特許 7596976 レンズ鏡筒及び撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】レンズ鏡筒及び撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20241203BHJP

   G02B 7/08 20210101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

G02B7/04 D

G02B7/04 E

G02B7/08 B

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021129472

(22)【出願日】2021-08-06

(65)【公開番号】P2023023703

(43)【公開日】2023-02-16

【審査請求日】2024-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】110004370

【氏名又は名称】弁理士法人片山特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100136261

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 俊成

(72)【発明者】

【氏名】徳川 智之

(72)【発明者】

【氏名】浜崎 拓司

(72)【発明者】

【氏名】井上 住吉

【審査官】門田 宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０５４２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２１８３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５１３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０２８０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１３９９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０５１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３４２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１４１６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２３２０１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－０１０８７６０（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０５３２０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２－７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源と、
第１ねじ溝が形成され、前記駆動源によって回転駆動されるリードスクリューと、
前記第１ねじ溝と係合する第２ねじ溝が形成された第１係合部と、前記第１ねじ溝と係合する第３ねじ溝が形成された第２係合部と、第４ねじ溝が形成された補助部と、を有し、前記リードスクリューの回転に伴って前記リードスクリューの軸方向に移動するナットと、
前記ナットの回転を規制する回転規制軸と、
第１レンズを保持する第１レンズ保持枠と、
前記ナットが前記第１レンズ保持枠と当接するように前記ナットを付勢する第１付勢部と、
を備え、
前記第２ねじ溝の位相は、前記第３ねじ溝の位相と異なり、
前記第４ねじ溝は、前記ナットが前記リードスクリューの回転に伴って前記リードスクリューの軸方向に移動している間は、前記第１ねじ溝から離間しており、
前記ナットにおいて、前記補助部は、前記リードスクリューの軸方向において前記第１係合部及び前記第２係合部とは異なる位置に配置され、
前記ナットを前記リードスクリューの軸方向から見た場合、前記第１係合部及び前記第２係合部は前記リードスクリューの一部を囲んでおらず、前記補助部は少なくとも前記リードスクリューの前記一部を囲む、
レンズ鏡筒。

【請求項2】

前記リードスクリューの軸方向と直交する方向において、前記第１係合部および前記第２係合部を前記リードスクリューに向かって付勢する第２付勢部を備える、
請求項１記載のレンズ鏡筒。

【請求項3】

前記ナットと前記第２付勢部の間に、前記第２付勢部を係止する係止部が配置され、
前記第２付勢部は、前記係止部を介して前記第１係合部と前記第２係合部を付勢する
請求項２に記載のレンズ鏡筒。

【請求項4】

前記第２ねじ溝の位相と、前記第３ねじ溝の位相と、及び前記第４ねじ溝の位相と、は互いに異なる、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項5】

前記第１係合部、前記補助部、及び前記第２係合部は、光軸に沿って、前記第１係合部、前記補助部、前記第２係合部の順に配置されている、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項6】

前記ナットを前記リードスクリューの軸方向から見た場合、前記ナットは、前記第１係合部と、前記第２係合部と、前記補助部とにより、全体として前記リードスクリューの全周を囲む、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項7】

前記ナットは一体成型されている、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項8】

前記第１ねじ溝は、光軸方向において対向する第１フランク面および第２フランク面を有し、前記第２ねじ溝は前記第１フランク面と当接し、前記第３ねじ溝は前記第２フランク面と当接する、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項9】

前記第２ねじ溝および前記第３ねじ溝は、前記リードスクリューの軸を中心とする円弧状に延伸している、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項10】

前記第２ねじ溝と前記第３ねじ溝とは、前記第１ねじ溝と円周方向に面接触して係合する、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項11】

前記第２ねじ溝と前記第３ねじ溝とは、前記リードスクリューの半周にわたって前記第１ねじ溝と係合する、
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項12】

前記回転規制軸は、前記第１レンズ保持枠に保持され、
前記回転規制軸の長さは、前記リードスクリューの長さと略等しい、
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。

【請求項13】

前記第１レンズ保持枠は、光軸を中心とする円の周方向に突出し前記回転規制軸を支持する支持部を有し、
前記支持部は前記回転規制軸の端部に配置される、
請求項１２に記載のレンズ鏡筒。

【請求項14】

前記第１付勢部は、前記ナットと前記支持部とが離れる方向に前記ナットを付勢する、
請求項１３に記載のレンズ鏡筒。

【請求項15】

操作環と、
第２レンズを保持し、前記操作環の操作により光軸方向に移動可能な第２レンズ保持枠と、を備え、
前記駆動源に電力が供給されていない状態において、前記操作環の操作により前記第２レンズ保持枠が移動したとき、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが接触した場合であっても、前記支持部と前記ナットとは衝突しない、
請求項１３又は請求項１４に記載のレンズ鏡筒。

【請求項16】

請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

レンズを光軸方向に移動させるために、例えば、モータに取り付けられたリードスクリューと、リードスクリューに係合するねじ溝が形成されたナットと、を備える駆動装置が用いられている（例えば、特許文献１）。レンズの高精度な位置制御が望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－７９３８号公報

【発明の概要】

【0004】

第１の態様によれば、レンズ鏡筒は、駆動源と、第１ねじ溝が形成され、前記駆動源によって回転駆動されるリードスクリューと、前記第１ねじ溝と係合する第２ねじ溝が形成された第１係合部と、前記第１ねじ溝と係合する第３ねじ溝が形成された第２係合部と、第４ねじ溝が形成された補助部と、を有し、前記リードスクリューの回転に伴って前記リードスクリューの軸方向に移動するナットと、前記ナットの回転を規制する回転規制軸と、第１レンズを保持する第１レンズ保持枠と、前記ナットが前記第１レンズ保持枠と当接するように前記ナットを付勢する第１付勢部と、を備え、前記第２ねじ溝の位相は、前記第３ねじ溝の位相と異なり、前記第４ねじ溝は、前記ナットが前記リードスクリューの回転に伴って前記リードスクリューの軸方向に移動している間は、前記第１ねじ溝から離間しており、前記ナットにおいて、前記補助部は、前記リードスクリューの軸方向において前記第１係合部及び前記第２係合部とは異なる位置に配置され、前記ナットを前記リードスクリューの軸方向から見た場合、前記第１係合部及び前記第２係合部は前記リードスクリューの一部を囲んでおらず、前記補助部は少なくとも前記リードスクリューの前記一部を囲む。

【0005】

第２の態様によれば、撮像装置は、上記レンズ鏡筒を備える。

【0006】

なお、後述の実施形態の構成を適宜改良しても良く、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係るレンズ鏡筒と、カメラボディと、を備えるカメラを示す断面図である。

【図2】図２（Ａ）は、第５レンズ保持枠と、駆動源ユニットと、を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、第５レンズ保持枠と、駆動源ユニットと、を図２（Ａ）において矢印Ａ１で示す方向から見た図である。

【図3】図３（Ａ）は、第５レンズ保持枠と、駆動源ユニットの各構成と、の関係を示す断面図であり、図３（Ｂ）は、ばねの斜視図であり、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

【図4】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、ナットの斜視図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）の部分断面図であり、図４（Ｄ）は、ナットをリードスクリューの軸方向から見た断面図である。

【図5】図５は、リードスクリューのねじ溝と、第１係合部のねじ溝、第２係合部のねじ溝、および補助部のねじ溝と、の係合状態を示す断面図である。

【図6】図６（Ａ）は、ズーム状態で至近に合焦した状態における第４レンズ保持枠と第５レンズ保持枠との位置関係を示す図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の状態における第５レンズ保持枠の状態を示す図である。図６（Ｃ）は、図６（Ａ）の状態において、カメラの電源をオフした後、ズーム操作環の操作によってワイド状態にしたときの第４レンズ保持枠と第５レンズ保持枠との位置関係を示す図であり、図６（Ｄ）は、図６（Ｃ）の状態における第５レンズ保持枠の状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、一実施形態に係るレンズ鏡筒について、図面を参照し、詳細に説明する。なお、実施形態に示す各部の形状や、長さ、厚みなどの縮尺は必ずしも実物と一致するものではなく、また、各図において、理解を容易にするため、一部の要素の図示を省略している場合がある。また、断面図において一部の要素のハッチングを省略している場合がある。

【0009】

図１は、本実施形態に係るレンズ鏡筒２と、カメラボディ３と、を備えるカメラ１を示す断面図である。なお、図１では、中心線より上側にワイド（広角）状態を、下側にテレ（望遠）状態を示している。

【0010】

カメラ１は、カメラボディ３とレンズ鏡筒２とを備える。レンズ鏡筒２は、後部（基端部）にレンズマウントＬＭが設けられ、カメラボディ３のボディマウント（不図示）と係合することで、カメラボディ３に着脱可能に装着されている。なお、本実施形態において、レンズ鏡筒２は、カメラボディ３に対して着脱可能であるが、これに限定されず、レンズ鏡筒２とカメラボディ３とは一体であってもよい。

【0011】

カメラボディ３は、内部に撮像素子ＩＳ及び制御部（不図示）等を備えている。撮像素子ＩＳは、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光電変換素子によって構成され、結像光学系（カメラボディ３に装着されたレンズ鏡筒２）によって結像された被写体像を電気信号に変換する。

【0012】

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備え、カメラボディ３及び装着されたレンズ鏡筒２における合焦駆動、及び手振れなどによる撮像画像のブレ補正を含む撮影に係る当該カメラ１全体の動作を統括制御する。

【0013】

図１に示すように、本実施形態に係るレンズ鏡筒２は、共通の光軸ＯＡに沿って順次配列された第１レンズ群Ｌ１～第７レンズ群Ｌ７を備え、焦点距離が変更可能ないわゆるズームレンズである。なお、レンズ鏡筒２は、ズームレンズに限定されるものではなく、焦点距離が変更できない単焦点のレンズであってもよい。また、第１レンズ群Ｌ１～第７レンズ群Ｌ７はそれぞれ、１枚のレンズで構成されていてもよいし、複数のレンズで構成されていてもよい。

【0014】

第１レンズ群Ｌ１～第７レンズ群Ｌ７は、ズーミング時に光軸ＯＡ方向に移動する。また、第５レンズ群Ｌ５は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である。なお、フォーカスレンズ群は複数あってもよい。例えば、第６レンズ群Ｌ６もフォーカスレンズ群としても良い。

【0015】

第１レンズ群Ｌ１は第１レンズ保持枠Ｆ１に保持され、第２レンズ群Ｌ２は第２レンズ保持枠Ｆ２に保持され、第３レンズ群Ｌ３は第３レンズ保持枠Ｆ３に保持され、第４レンズ群Ｌ４は第４レンズ保持枠Ｆ４に保持されている。また、第５レンズ群Ｌ５は第５レンズ保持枠Ｆ５に保持され、第６レンズ群Ｌ６は第６レンズ保持枠Ｆ６に保持され、第７レンズ群Ｌ７は第７レンズ保持枠Ｆ７に保持されている。

【0016】

レンズ鏡筒２は、外固定筒２１と、外固定筒２１の外周に設けられたズーム操作環２２と、を備える。ズーム操作環２２の内周側には、外周側から順に、ズーム連動環２３と、第１レンズ群Ｌ１（第１レンズ保持枠Ｆ１）を保持する第１群鏡筒２４と、カム筒２５と、内固定筒２６と、が配置されている。

【0017】

ズーム連動環２３外周側にはピン（不図示）が設けられ、当該ピンは、ズーム操作環２２の内周面に光軸方向へ形成された溝と係合する。これにより、ズーム操作環２２の回転は、ズーム連動環２３へ伝達される。

【0018】

カム筒２５の外周側にはピン（不図示）が設けられ、当該ピンによってカム筒２５とズーム連動環２３は固定される。また、カム筒２５にはカム筒２５自身を回転繰出しさせるカム溝２５ａが形成されており、内固定筒２６に固定されたピン３２ｂと係合している。これにより、ズーム操作環２２が回転すると、ズーム連動環２３及びカム筒２５は光軸ＯＡまわりに回転しながら光軸ＯＡ方向へ移動する。

【0019】

カム筒２５には、カム溝２５ａ以外にも複数のカム溝が形成されている。第１群鏡筒２４の内周側にはピン（不図示）が設けられ、当該ピンは内固定筒２６に設けられた直進溝とカム筒２５に設けられたカム溝との両方に係合している。そのため、第１群鏡筒２４は、カム筒２５の回転に連動して光軸ＯＡ方向へ直進移動する。

【0020】

また、第３レンズ保持枠Ｆ３の外周側に設けられたピンＰ２と、第４レンズ保持枠Ｆ４の外周側に設けられたピンＰ３と、は、内固定筒２６に設けられた直進溝とカム筒２５に設けられたカム溝との両方に係合している。これにより、カム筒２５の回転に連動して、第３レンズ保持枠Ｆ３と、第４レンズ保持枠Ｆ４と、は、光軸ＯＡまわりに回転することなく光軸ＯＡ方向に直進移動する。

【0021】

第５レンズ保持枠Ｆ５は、駆動源ユニット２００によって駆動される。以下、第５レンズ保持枠Ｆ５と、駆動源ユニット２００と、について詳細に説明する。

【0022】

図２（Ａ）は、第５レンズ保持枠Ｆ５と、駆動源ユニット２００と、を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、第５レンズ保持枠Ｆ５と、駆動源ユニット２００と、を図２（Ａ）において矢印Ａ１で示す方向から見た図である。図３（Ａ）は、第５レンズ保持枠Ｆ５と、駆動源ユニット２００の各構成と、の関係を示す断面図であり、図３（Ｂ）は、ばね３１０の斜視図であり、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

【0023】

まず、第５レンズ保持枠Ｆ５の構成について説明する。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、第５レンズ保持枠Ｆ５は、第５レンズ群Ｌ５を保持する筒部２４０を有し、筒部２４０の外周部には、第５レンズ保持枠Ｆ５を光軸ＯＡ方向に案内するための第１案内部２１０と、第５レンズ保持枠Ｆ５の回転方向の動きを抑制するための第２案内部２２０と、が設けられている。

【0024】

図２（Ｂ）に示すように、第１案内部２１０は光軸ＯＡ方向に延在し、光軸ＯＡ方向において対向する第１端部２１０ａと第２端部２１０ｂとを有する。第１端部２１０ａおよび第２端部２１０ｂには、貫通孔２１０ｃが形成されている。貫通孔２１０ｃには、ガイドバー３０１が挿通される。

【0025】

ガイドバー３０１は、光軸ＯＡと平行に第３レンズ保持枠Ｆ３に固定されている。貫通孔２１０ｃが摺動することで、第５レンズ保持枠Ｆ５は光軸ＯＡ方向に案内される。

【0026】

一方、第２案内部２２０は、サブガイドバー３０２と係合する。サブガイドバー３０２は、第３レンズ保持枠Ｆ３に固定され、第５レンズ保持枠Ｆ５の回転方向の動きを抑制する。

【0027】

図２（Ｂ）に示すように、第５レンズ保持枠Ｆ５は、回転規制バー支持部２１１を有する。回転規制バー支持部２１１は、第１案内部２１０から、光軸ＯＡを中心とする円の周方向に突出する、第１支持部２１１ａと、第２支持部２１１ｂと、を有する。第１支持部２１１ａと第２支持部２１１ｂとは、後述する駆動源ユニット２００が備える回転規制バー２０６を支持する。

【0028】

次に、駆動源ユニット２００について説明する。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、駆動源ユニット２００は、ステッピングモータ２０１と、リードスクリュー２０２と、ナット２０３と、取付部材２０５と、回転規制バー２０６と、を備える。

【0029】

取付部材２０５は、ステッピングモータ２０１に固定され、リードスクリュー２０２を回転可能に支持する。取付部材２０５には、図２（Ｂ）に示すように複数の穴２０５ａが形成されており、ビスなどによって、取付部材２０５を第３レンズ保持枠Ｆ３にビス止めすることによって、駆動源ユニット２００が第３レンズ保持枠Ｆ３に固定される。

【0030】

リードスクリュー２０２は、ステッピングモータ２０１の出力軸に直結され、ステッピングモータ２０１によって回転駆動される。リードスクリュー２０２は、光軸ＯＡ方向に伸びており、リードスクリュー２０２の外周には、ねじ溝２０２ａが形成されている。

【0031】

リードスクリュー２０２には、ナット２０３が係合している。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、ナット２０３の斜視図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）の部分断面図であり、図４（Ｄ）は、ナット２０３をリードスクリュー２０２の軸ＡＸ１方向から見た断面図である。

【0032】

ナット２０３は、例えば樹脂製の一体成型品で、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａに係合するねじ溝２３１ａが形成された第１係合部２３１と、ねじ溝２０２ａに係合するねじ溝２３２ａが形成された第２係合部２３２と、を有する。

【0033】

第１係合部２３１及び第２係合部２３２は、ハーフナット状になっている。すなわち、第１係合部２３１及び第２係合部２３２は、リードスクリュー２０２の軸ＡＸ１方向から見た場合にＣ字形状（半環状）となっており、その内周面にねじ溝２３１ａおよびねじ溝２３２ａがそれぞれ形成されている。このため、ねじ溝２３１ａおよびねじ溝２３２ａは、リードスクリュー２０２の軸ＡＸ１を中心とする円弧状に延伸している。より具体的には、本実施形態では、ねじ溝２３１ａおよびねじ溝２３２ａは、リードスクリュー２０２の半周を囲むように、円弧上に延伸している。

【0034】

また、ナット２０３は、ねじ溝２３３ａが形成された補助部２３３を有する。補助部２３３のねじ溝２３３ａは、ナット２０３がリードスクリュー２０２の回転に伴ってリードスクリュー２０２の軸ＡＸ１方向に移動しているときには、リードスクリュー２０２とは係合しない（離間した状態を維持する）ようになっている。なお、ねじ溝２３３ａは、例えば、リードスクリュー２０２の半周を取り囲むように形成されていてもよいし、全周を取り囲むように形成されていてもよい。

【0035】

本実施形態において、第１係合部２３１が有するねじ溝２３１ａの位相と、第２係合部２３２が有するねじ溝２３２ａの位相とは、異なっている。この点について、説明する。図５は、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａと、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａ、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａ、および補助部２３３のねじ溝２３３ａと、の係合状態を示す断面図である。

【0036】

図５に示すように、本実施形態において、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａは、光軸ＯＡ方向において対向する第１フランク面２０４ａと、第２フランク面２０４ｂと、を有する。第１係合部２３１のねじ溝２３１ａは、第２フランク面２０４ｂに当接し、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａは、第１フランク面２０４ａに当接する。言い換えると、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａは、カメラボディ３側の面がねじ溝２０２ａと接触し、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａは、被写体側の面がねじ溝２０２ａと接触する。

【0037】

例えば、ナット２０３がカメラボディ３側から被写体側へ光軸ＯＡ方向に移動した後、被写体側からカメラボディ３側へと移動する場合を考える。この場合において、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａの位相と、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａの位相と、が同位相である場合、ナット２０３の移動方向が変わるときに、リードスクリュー２０２と第１係合部２３１および第２係合部２３２との間には隙間があるため、ナット２０３がリードスクリュー２０２に追従するまでに遅れが生じてしまう。言い換えると、ねじ溝２３１ａの位相と、ねじ溝２３２ａの位相と、が同位相である場合、リードスクリュー２０２と第１係合部２３１および第２係合部２３２との間にはガタが生じるため、ナット２０３の移動方向を反転した場合には、ガタ分の遅れが生じてしまう。

【0038】

一方、本実施形態では、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａは、カメラボディ３側の面がねじ溝２０２ａと接触するように形成されており、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａは、被写体側の面がねじ溝２０２ａと接触するように形成されている。このため、ナット２０３が光軸ＯＡ方向において被写体側及びカメラボディ３側のいずれの方向に移動する場合にも、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａ又は第２係合部２３２のねじ溝２３２ａのいずれかが、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａと接触しているため（リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａとの間に隙間が生じないため）、ナット２０３がリードスクリュー２０２に追従するまでに遅延が生じない。これにより、第５レンズ保持枠Ｆ５の光軸ＯＡ方向の移動精度を向上させることができ、第５レンズ群Ｌ５の位置制御精度が向上する。

【0039】

本実施形態において、過剰拘束を避けるために、補助部２３３が有するねじ溝２３３ａは、被写体側およびカメラボディ３側のいずれの面も、ねじ溝２０２ａに接触しないように形成されている。このため、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａの位相と、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａの位相と、及び補助部２３３のねじ溝２３３ａの位相とは、互いに異なっている。

【0040】

なお、補助部２３３が有するねじ溝２３３ａは、通常時には、ねじ溝２０２ａと接触しないようになっているが、例えば、ナット２０３又は第５レンズ保持枠Ｆ５に衝撃等が加わり、ナット２０３とリードスクリュー２０２とが軸ＡＸ１方向に相対的に移動しようとする場合には、ねじ溝２０２ａと接触するようになっている。これにより、ねじ溝２３１ａおよび２３２ａに加えて、ねじ溝２３３ａもリードスクリュー２０２と接触することにより、ナット２０３がリードスクリュー２０２から受ける力を受け止めることができ、衝撃等によってナット２０３が歯飛びしてしまう事態を防止することができる。

【0041】

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に戻り、ナット２０３は、回転規制バー２０６と係合するフォーク部２３４を有する。フォーク部２３４は、二股になっており、図２（Ｂ）に示すように、回転規制バー２０６を挟みこむ。これにより、ナット２０３は、回転規制バー２０６によって回転が制限され、ステッピングモータ２０１によってリードスクリュー２０２が回転されると、光軸ＯＡ方向に直進移動される。

【0042】

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、ナット２０３のフォーク部２３４と第５レンズ保持枠Ｆ５の第２支持部２１１ｂとの間にはばね３１０が設けられている。ばね３１０には、回転規制バー２０６が挿通されている。

【0043】

図３（Ｂ）に示すように、ばね３１０は、圧縮コイルばね部３１０ｂと、ねじりばね部３１０ａと、を備える。

【0044】

圧縮コイルばね部３１０ｂは、第２支持部２１１ｂとナット２０３とを互いに離間させる方向に、第２支持部２１１ｂとナット２０３とを付勢する。これにより、第１支持部２１１ａがナット２０３に押し付けられ、また、ナット２０３は、圧縮コイルばね部３１０ｂの圧縮荷重によって第１支持部２１１ａに向かって押圧される。

【0045】

ナット２０３が第１支持部２１１ａに押し付けられるため、ナット２０３が光軸ＯＡ方向に移動すると、第５レンズ保持枠Ｆ５がナット２０３と一体となって光軸ＯＡ方向に移動する。これにより、リードスクリュー２０２を回転駆動させることによって、第５レンズ保持枠Ｆ５を光軸ＯＡ方向に駆動することができる。

【0046】

図２（Ｂ）に示すように、ばね３１０とナット２０３との間には、係止部３１１が設けられており、図３（Ｃ）に示すように、ばね３１０のねじりばね部３１０ａは、係止部３１１に係止されている。係止部３１１は、図３（Ｃ）に示すように、ナット２０３に形成された収容部２０３ｂに、その一部が収容されている。

【0047】

図３（Ｃ）に示すように、ねじりばね部３１０ａは、係止部３１１を矢印Ａ１１の方向に付勢する。その結果、ナット２０３が矢印Ａ１３の方向に付勢される。これにより、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａおよび第２係合部２３２のねじ溝２３２ａは、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａに密着するため、リードスクリュー２０２とナット２０３との間のガタが抑制される。ねじりばね部３１０ａは、係止部３１１を介して、軸ＡＸ１と垂直な方向に、ナット２０３をリードスクリュー２０２に向かって付勢するため、ナット２０３には光軸ＯＡ方向には負荷がかからない。これにより、ステッピングモータ２０１への負荷を増加させることなく、リードスクリュー２０２とナット２０３との間のガタを抑制することができる。

【0048】

次に、回転規制バー２０６について説明する。図３（Ａ）に示すように、回転規制バー２０６は、リードスクリュー２０２と平行となるように、即ち、光軸ＯＡ方向に延在するように、一端部が第５レンズ保持枠Ｆ５の第１支持部２１１ａに支持され、他端部が第２支持部２１１ｂに支持されている。

【0049】

本実施形態において、回転規制バー２０６の光軸ＯＡ方向の長さは、リードスクリュー２０２の光軸ＯＡ方向の長さと略等しい。この理由について、図６（Ａ）～図６（Ｄ）を用いて説明する。

【0050】

図６（Ａ）は、ズーム状態で至近に合焦した状態における第４レンズ保持枠Ｆ４と第５レンズ保持枠Ｆ５との位置関係を示す図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の状態における第５レンズ保持枠Ｆ５の状態を示す図である。図６（Ｃ）は、図６（Ａ）の状態において、カメラボディ３の電源をオフした後、ズーム操作環２２の操作によってワイド状態にしたときの第４レンズ保持枠Ｆ４と第５レンズ保持枠Ｆ５との位置関係を示す図であり、図６（Ｄ）は、図６（Ｃ）の状態における第５レンズ保持枠Ｆ５の状態を示す図である。

【0051】

図６（Ａ）に示すように、ズーム状態で至近に合焦した状態では、第４レンズ保持枠Ｆ４と第５レンズ保持枠Ｆ５とは接触しない。このため、図６（Ｂ）に示すように、ナット２０３は、ばね３１０により付勢されて第５レンズ保持枠Ｆ５の第１支持部２１１ａに当接している。

【0052】

ここで、図６（Ａ）の状態において、カメラボディ３の電源をオフした後、ズーム操作環２２の操作によってワイド状態にしたとする。この場合、ズーム操作環２２の操作に連動して回転するカム筒２５により移動される第４レンズ保持枠Ｆ４の移動量が、第５レンズ保持枠Ｆ５の移動量よりも大きいため、第４レンズ保持枠Ｆ４が第５レンズ保持枠Ｆ５に衝突する。第５レンズ保持枠Ｆ５は、第４レンズ保持枠Ｆ４に押されて、カメラボディ３側に移動する。

【0053】

このとき、電源がオフされているため、リードスクリュー２０２と係合したナット２０３の位置は電源オフ時の位置から移動しない。そのため、第５レンズ保持枠Ｆ５がカメラボディ３側に移動するにつれて、第５レンズ保持枠Ｆ５の第２支持部２１１ｂがナット２０３に近づくことになる。このとき、回転規制バー２０６が短いと、ナット２０３と第５レンズ保持枠Ｆ５の第２支持部２１１ｂとが衝突し、第５レンズ保持枠Ｆ５が損傷してしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、第４レンズ保持枠Ｆ４と第５レンズ保持枠Ｆ５とが衝突した場合にも、ナット２０３が第２支持部２１１ｂに衝突しないように、回転規制バー２０６をリードスクリュー２０２と略同じ長さにしている。これにより、電源オフ後のズーム操作環２２の操作によって、第４レンズ保持枠Ｆ４と第５レンズ保持枠Ｆ５とが衝突した場合にも、第５レンズ保持枠Ｆ５が損傷することを防止することができる。

【0054】

ところで、リードスクリュー２０２と係合したナット２０３の位置が電源オフ時の位置に維持されたまま、第５レンズ保持枠Ｆ５がカメラボディ３側に移動すると、ナット２０３と第２支持部２１１ｂとの間のばね３１０が圧縮される。ばね３１０は、圧縮されるほど付勢力が強くなるため、図６（Ｄ）の状態では、ナット２０３には光軸ＯＡ方向に強い付勢力が加わる。

【0055】

ここで、例えば、本実施形態のナット２０３の代わりにラックを用いた場合、ラックが有するねじ溝とリードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａとは、線接触であるため、接触面積が小さい。そのため、光軸ＯＡ方向の大きな付勢力がラックに加わると、当該付勢力をラックのねじ溝によって受け止めきれず、ラックが歯飛びして異音が発生するおそれがある。

【0056】

一方、本実施形態では、ナット２０３のねじ溝２３１ａおよびねじ溝２３２ａは、リードスクリュー２０２の半周において、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａに係合している。これにより、ねじ溝２３１ａおよびねじ溝２３２ａがねじ溝２０２ａと接触する面積がラックの場合よりも大きくなる。そのため、光軸ＯＡ方向に大きな付勢力が加わっている状態でも、ナット２０３は、電源オフ時の位置を維持することができ、ナット２０３が歯飛びして異音が発生するなどの事態を防止することができる。

【0057】

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、レンズ鏡筒２は、ステッピングモータ２０１と、ねじ溝２０２ａが形成され、ステッピングモータ２０１によって回転駆動されるリードスクリュー２０２と、リードスクリュー２０２の回転に伴ってリードスクリュー２０２の軸ＡＸ１方向に移動するナット２０３と、ナット２０３の回転を規制する回転規制バー２０６と、第５レンズ群Ｌ５を保持する第５レンズ保持枠Ｆ５と、ナット２０３が第５レンズ保持枠Ｆ５と当接するようにナット２０３を付勢するばね３１０と、を備える。ナット２０３は、ねじ溝２０２ａと係合するねじ溝２３１ａが形成された第１係合部２３１と、ねじ溝２０２ａと係合するねじ溝２３２ａが形成された第２係合部２３２と、ねじ溝２３３ａが形成された補助部２３３と、を有する。リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａは、光軸ＯＡ方向において対向する第１フランク面２０４ａと、第２フランク面２０４ｂと、を有する。第１係合部２３１のねじ溝２３１ａは、第２フランク面２０４ｂに当接し、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａは、第１フランク面２０４ａに当接する。補助部２３３のねじ溝２３３ａは、ナット２０３がリードスクリュー２０２の回転に伴ってリードスクリューの軸ＡＸ１方向に移動している間は、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａから離間している。これにより、ナット２０３がカメラボディ３側及び被写体側のいずれの方向に移動する場合にも、ナット２０３が移動する方向に存在する面が第１係合部２３１又は第２係合部２３２のいずれかにおいてリードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａと接触する。そのため、ナット２０３がリードスクリュー２０２に追従するまでに遅延が生じず、第５レンズ保持枠Ｆ５の光軸ＯＡ方向の移動精度を向上させることができ、ひいては、第５レンズ群Ｌ５の位置制御精度が向上させることができる。

【0058】

また、本実施形態において、ばね３１０のねじりばね部３１０ａは、リードスクリュー２０２の軸ＡＸ１方向と直交する方向において、第１係合部２３１および第２係合部２３２をリードスクリュー２０２に向かって付勢する。これにより、ナット２０３には光軸ＯＡ方向には負荷がかからないため、ステッピングモータ２０１への負荷を増加させることなく、リードスクリュー２０２とナット２０３との間のガタを抑制することができる。

【0059】

また、本実施形態において、ねじ溝２３１ａの位相と、ねじ溝２３２ａの位相と、ねじ溝２３３ａの位相と、は互いに異なる。これにより、ナット２０３によりリードスクリュー２０２が過剰に拘束されるのを抑制することができる。

【0060】

また、本実施形態において、ナット２０３は一体成型されている。これにより、必要な強度を有するナット２０３を得ることができる。

【0061】

また、本実施形態において、ねじ溝２３１ａおよびねじ溝２３２ａは、リードスクリュー２０２の軸ＡＸ１を中心とする円弧状に延伸している。これにより、ねじ溝２３１ａおよびねじ溝２３２ａと、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａとの接触面積をラックと比較して大きくできるため、ラックと比較して歯飛びを抑制することができる。

【0062】

また、本実施形態において、レンズ鏡筒２は、ズーム操作環２２と、第４レンズ群Ｌ４を保持し、ズーム操作環２２の操作により光軸ＯＡ方向に移動可能な第４レンズ保持枠Ｆ４と、を備え、ステッピングモータ２０１に電力が供給されていない状態において、第５レンズ保持枠Ｆ５と第４レンズ保持枠Ｆ４とは接触する場合がある。また、回転規制バー２０６は、第５レンズ保持枠Ｆ５に保持され、回転規制バー２０６の長さは、リードスクリュー２０２の長さと略等しい。これにより、電源がオフの場合にズーム操作環２２の操作により第５レンズ保持枠Ｆ５と第４レンズ保持枠Ｆ４とが接触する場合にも、第５レンズ保持枠Ｆ５が損傷するのを抑制することができる。

【0063】

なお、上記実施形態では、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａが、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａの第２フランク面２０４ｂに当接し、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａが、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａの第１フランク面２０４ａに当接していたが、これに限られるものではない。例えば、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａが、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａの第１フランク面２０４ａに当接し、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａが、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａの第２フランク面２０４ｂに当接していてもよい。言い換えると、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａが、被写体側の面がねじ溝２０２ａと接触し、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａが、カメラボディ３側の面がねじ溝２０２ａと接触していてもよい。

【0064】

また、上記実施形態では、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａと第２係合部２３２のねじ溝２３２ａとは、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａと接触していたが、第１係合部２３１のねじ溝２３１ａと第２係合部２３２のねじ溝２３２ａとは、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａと接触していなくてもよい。このような構成の場合、ねじ溝２３１ａの位相と、ねじ溝２３２ａの位相とが異なるため、例えば、ねじ溝２３１ａとリードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａの第１フランク面２０４ａとの間の距離は、ねじ溝２３２ａと第１フランク面２０４ａとの間の距離よりも短くなり、ねじ溝２３１ａと第２フランク面２０４ｂとの間の距離は、ねじ溝２３２ａと第２フランク面２０４ｂとの距離よりも長くなる。したがって、ナット２０３がカメラボディ３側及び被写体側のいずれの方向に移動する場合にも、第１係合部２３１又は第２係合部２３２の一方が、他方よりも先にリードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａと接触する。そのため、ナット２０３がリードスクリュー２０２に追従するまでの時間を短縮でき、第５レンズ保持枠Ｆ５の光軸ＯＡ方向の移動精度を向上させることができ、ひいては、第５レンズ群Ｌ５の位置制御精度が向上させることができる。

【0065】

また、上記実施形態において、ねじりばね部３１０ａと、圧縮コイルばね部３１０ｂと、を有するばね３１０を使用していたが、これに限られるものではない。ねじりばね部３１０ａと圧縮コイルばね部３１０ｂとは、別部材であってもよい。

【0066】

また、上記実施形態において、ナット２０３の第１係合部２３１のねじ溝２３１ａと、第２係合部２３２のねじ溝２３２ａと、は、リードスクリュー２０２の半周を囲むように円弧状に延伸していたが、これに限られるものではない。図６（Ａ）～図６（Ｄ）で説明したように、ナット２０３に光軸ＯＡ方向の強い付勢力が加わっても、当該付勢力を受け止めて、ナット２０３の歯飛びを防止できる程度に、ねじ溝２３１ａおよびねじ溝２３２ａと、リードスクリュー２０２のねじ溝２０２ａとの間の接触面積を確保できていればよい。例えば、ねじ溝２３１ａおよびねじ溝２３２ａは、リードスクリュー２０２の４分の１周を囲むように円弧状に延伸していてもよいし、８分の１周を囲むように円弧状に延伸していてもよい。

【0067】

上述した実施形態は好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能であり、任意の構成要件を組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0068】

１ カメラ
２ レンズ鏡筒
３ カメラボディ
２２ ズーム操作環
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群
Ｆ４ 第４レンズ保持枠
Ｆ５ 第５レンズ保持枠
２００ 駆動源ユニット
２０１ ステッピングモータ
２０２ リードスクリュー
２０２ａ ねじ溝
２０３ ナット
２０４ａ 第１フランク面
２０４ｂ 第２フランク面
２０６ 回転規制バー
２３１ 第１係合部
２３１ａ ねじ溝
２３２ 第２係合部
２３２ａ ねじ溝
２３３ 補助部
２３３ａ ねじ溝
３１０ ばね
３１０ａ ねじりばね部
３１０ｂ 圧縮コイルばね部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】