JP2017207603A

JP2017207603A - 光学機器

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Publication number: JP2017207603A
Application number: JP2016099268A
Authority: JP
Inventors: 信乃守吉; Shinno Moriyoshi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-05-18
Filing date: 2016-05-18
Publication date: 2017-11-24
Anticipated expiration: 2036-05-18
Also published as: JP6746374B2

Abstract

【課題】簡易な構成で駆動部を高精度に駆動可能な光学機器を提供すること。
【解決手段】ベース部材に対向し、光学系をベース部材に対して第１の方向へ相対移動させる移動部材と、それぞれがベース部材と移動部材の間に挟持され、移動部材を移動させる少なくとも３つ以上の転動部材２０と、を有し、ベース部材には、第１の方向に沿って、各転動部材２０と接触する複数の第１の接触部が形成され、移動部材には、第１の方向に沿って、それぞれが第１の接触部のいずれかに対向し、各転動部材２０と接触する複数の第２の接触部が形成され、転動部材２０の第１の接触部および第２の接触部と接触する点を結ぶ直線は、第１の方向視において、第２の方向に対して傾斜し、第１および第２の接触部のいずれか一方は、ベース部材または移動部材の外周に形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、駆動部を有する光学機器に関する。

双眼鏡などの光学機器は、光学系を駆動させる駆動装置を有する。特許文献１では、光軸方向に離れた位置に配置された２つのボールと、２つのボールに係合する２箇所のガイド部によって、光学系を光軸方向へガイドする駆動部を備える観察装置が開示されている。

特許第５２８４００８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、ガイド部が２箇所設けられるとともに、各ガイド部には所定の角度を有するように左右の斜面が形成されている。そのため、２箇所のガイド部の軸ずれによる駆動方向のずれや変化が発生するおそれがある。

このような課題に鑑みて、本発明は、簡易な構成で駆動部を高精度に駆動可能な光学機器を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての光学機器は、第１の方向への移動を規制されたベース部材と、前記第１の方向に直交する第２の方向において前記ベース部材に対向し、光学系を前記ベース部材に対して第１の方向へ相対移動させる移動部材と、それぞれが前記ベース部材と前記移動部材の間に挟持され、前記移動部材を移動させる少なくとも３つ以上の転動部材と、を有し、前記ベース部材には、前記第１の方向に沿って、各転動部材と接触する複数の第１の接触部が形成され、前記移動部材には、前記第１の方向に沿って、それぞれが前記第１の接触部のいずれかに対向し、各転動部材と接触する複数の第２の接触部が形成され、前記転動部材の前記第１および第２の接触部と接触する点を結ぶ直線は、前記第１の方向視において、前記第２の方向に対して傾斜し、前記第１および第２の接触部のいずれか一方は、前記ベース部材または前記移動部材の外周に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で駆動部を高精度に駆動可能な光学機器を提供することができる。

実施例１の光学機器の外観斜視図である。光学機器の断面図である（実施例１）。図２に示す光学機器の断面図である（実施例１）。フォーカス駆動機構の一部を物体側から見たときの分解斜視図である（実施例１）。ガイド機構の断面図である（実施例１）。別形状のベアリングユニットの斜視図である（実施例１）。実施例２の光学機器を備える撮像装置のブロック図である（実施例２）。振れ補正系を後方から見た分解斜視図である（実施例２）。振れ補正系を前方から見た分解斜視図である（実施例２）。ガイド機構の断面図である（実施例２）。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施例の双眼鏡（光学機器）の外観斜視図である。双眼鏡は、左右一対の対物光学系、左右一対の正立光学系、および左右一対の接眼光学系を有する。左側と右側は双眼鏡を観察する両眼の左右に対応している。図１では、左側の対物光学系（第１の光学系）の光軸ＯＬと右側の対物光学系（第２の光学系）の光軸ＯＲは平行であり、光軸ＯＬ、ＯＲの間隔は左側の接眼光学系の光軸ＥＬと右側の接眼光学系の光軸ＥＲの間隔が同一の状態を表している。前カバー２５は、先端部で左右の保護ガラスＬ１Ｌ、Ｌ１Ｒを保持する。保護ゴム２６は、左右の保護ガラスＬ１Ｌ、Ｌ１Ｒの外側を覆うことで、落下等による内部への衝撃を緩和する。接眼ベース部材１０と前カバー２５は、固定ビス（不図示）により一体化され、左右の光学系やメカニカル構造を収容して保護する。

図２は、図１の状態の双眼鏡を光軸ＯＬ、ＥＬをともに含む平面で切断した断面図であり、左側の光学系を示している。対物光学系は、保護ガラスＬ１Ｌ、および対物レンズＬ２Ｌを備える。正立光学系は、ポロII型プリズムＬ３Ｌを備える。接眼光学系は、接眼レンズＬ４Ｌを備える。接眼レンズＬ４Ｌの光軸は、接眼光学系の光軸ＥＬに一致する。

前玉鏡筒１Ｌは、対物レンズＬ２Ｌを保持し、固定筒２Ｌに偏芯コロ（不図示）で吊られている。固定筒２Ｌは、対物台３の左側の先端部にビス４で螺合される。前玉鏡筒１Ｌは、偏芯コロで平行偏芯および倒れを調整され、前玉鏡筒１Ｌの光軸が接眼光学系の光軸ＥＬと一致するように光軸直交方向の位置を決められる。

接眼鏡筒５Ｌは、接眼レンズＬ４Ｌを保持する。プリズムホルダ６Ｌは、ポロII型プリズムＬ３Ｌを保持する。接眼ホルダ７Ｌは、接眼鏡筒５Ｌを保持する。プリズムホルダ６Ｌと接眼ホルダ７Ｌは、ポロII型プリズムＬ３Ｌと接眼レンズＬ４Ｌが所定の位置関係になるようにビス等により一体化される。目当てゴム８Ｌは、左側の接眼鏡筒５Ｌに被せられ、目当て側の形状を外側に折り返して、目当て位置を変更することが可能である。接眼鏡筒５Ｌと接眼ホルダ７Ｌを結合するために、接眼鏡筒５Ｌの外周壁にはオスヘリコイドネジが形成され、接眼ホルダ７Ｌの内周壁にはメスヘリコイドネジが形成されている。接眼鏡筒５Ｌと右側の接眼鏡筒（不図示）のいずれかを回転させて光軸に沿って進退させることで、左右の視度調節が可能となる。以上の構成により、左側の接眼ユニット９Ｌが構成される。同様の構成で、右側の接眼ユニット９Ｌが構成される。

接眼ベース部材１０は、左右の接眼ユニット９Ｌ、９Ｒを左右の対物光学系の光軸ＯＬ、ＯＲ回りで回転可能に支持するとともに、左右の対物光学系を光軸に沿って進退させて観察距離に応じたピント合わせを行う構成の支持部である。接眼ベース部材１０は、高い剛性と精度が必要なので金属により形成されている。接眼ベース部材１０には、対物光学系の光軸ＯＬと同軸の開口部１０Ｌが設けられている。開口部１０Ｌには、プリズムホルダ６Ｌに設けられた円筒部６Ｌａが回転可能に嵌め込まれている。

なお、本実施例では、左側の光学系について説明したが、右側の光学系も同様の構成を有する。

図３は、図２の状態の双眼鏡を図２の破断線で切断した断面図である。左右の連動板１１Ｌ、１１Ｒはそれぞれ、プリズムホルダ６Ｌ、６Ｒの円筒部６Ｌａ、６Ｒａの回転の動きを連動させる。連動板１１Ｌ、１１Ｒはそれぞれ、ギア部１１Ｌａ、１１Ｒａ、および所定の位置に組み込まれることで光軸に沿って付勢力を発生させる複数の腕部１１Ｌｂ、１１Ｒｂを備える。腕部１１Ｌｂ、１１Ｒｂがそれぞれ接眼ベース部材１０を挟んで付勢するように、連動板１１Ｌ、１１Ｒはプリズムホルダ６Ｌ、６Ｒにビスで締結される。ギア部１１Ｌａ、１１Ｒａを噛み合わせることで、左右の接眼ユニット９Ｌ、９Ｒの回転の動きを連動させることができる。光軸ＥＬ、ＥＲはそれぞれ左右のポロII型プリズムにより光軸ＯＬ、ＯＲに対して所定量だけ偏芯しているため、接眼ユニット９Ｌ、９Ｒを回転させることで光軸ＥＬ、ＥＲの幅が変化する。これにより、双眼鏡を使用する観察者の左右の瞳の間隔と光軸ＥＬ、ＥＲの間隔を一致させる眼幅調整を行うことが可能となる。

図４は、フォーカス機構（駆動部）の一部を物体側から見たときの分解斜視図である。図４（ａ）は上面側から見た図であり、図４（ｂ）は底面側から見た図である。

対物ベース部材１２は、ビス１３で接眼ベース部材１０に固定され、観察距離に応じてピント合わせを行うために、左右の対物光学系を光軸に沿って進退可能に支持する。フォーカス台（フォーカス支持部材、移動部材）１４は、対物ベース部材１２に対してベアリングユニット（ガイド部材）１９により光軸に沿って進退可能に左右の対物光学系が固定された対物台３にビス（不図示）で支持される。フォーカス操作ダイアル１６は、送りねじ１５と接眼ベース部材１０を挟み込むようにビス（不図示）で結合されている。そのため、フォーカス操作ダイアル１６は、光軸方向への動きが規制され、送りねじ１５とともに定位置で回転可能である。駆動ナット１７は、送りねじ１５のねじ部と噛み合い、フォーカス台１４にビス１８で固定されている。フォーカス操作ダイアル１６を回転させることで、駆動ナット１７は対物台３を光軸に沿って進退させる。フォーカス操作ダイアル１６による対物台３の光軸方向への進退に伴い左右の対物光学系が全体として移動することで、観察距離に応じたピント合わせが行われる。ベアリングユニット１９は、２個のボール（転動部材）２０、リテーナ（中間部材）２１、およびベアリング板２２を備える。リテーナ２１は、ボール２０の間に配置される。ボール２０とリテーナ２１の光軸方向の位置は、ベアリング板２２により決められる。ベアリング板２２のスラスト位置に対して、ボール２０は転動可能であり、リテーナ２１は回転可能である。

図５は、ガイド機構の断面拡大図である。本実施例では、ガイド機構は、対物ベース部材１２、フォーカス台１４、およびベアリングユニット１９により構成される。対物ベース部材１２には、互いに対向し、光軸に沿って延在するＶ字溝１２ａ、１２ｂが形成されている。フォーカス台１４の外周には、対物ベース部材１２に形成された各Ｖ字溝に対向し、光軸に沿って延在するＶ字溝１４ａ、１４ｂが形成されている。付勢板バネ（付勢手段）２３は、対物ベース部材１２にビス２４で固定され、対物ベース部材１２に形成された開口部１２ｃ、および対物ベース部材１２の各Ｖ字溝の間の空間を介してフォーカス台１４の各Ｖ字溝の間の空間に形成された摺動面１４ｃを付勢する。すなわち、付勢板バネ２３の摺動面１４ｃを付勢する付勢部は、対物ベース部材１２に形成された各Ｖ字溝の間、かつフォーカス台１４に形成された各Ｖ字溝の間に配置されている。摺動面１４ｃは、付勢板バネ２３による付勢力を受けながら光軸に沿って移動するため、滑りの良い面で形成されている。

ベアリングユニット１９は、対物ベース部材１２に形成された各Ｖ字溝とフォーカス台１４に形成された各Ｖ字溝により形成された空間に配置される。すなわち、光軸方向（ｘ軸方向、第１の方向）および付勢板バネ２３による付勢方向（ｚ軸方向、第２の方向）に直交する方向において、対物ベース部材１２に形成された各Ｖ字溝とフォーカス台１４に形成された各Ｖ字溝の間の空間に配置される。

一方のベアリングユニット１９に設けられたボール２０は、Ｖ字溝１２ａの下面（第１の接触部）１２ａ１およびＶ字溝１４ａの上面（第２の接触部）１４ａ１に点接触し、Ｖ字溝１２ａの上面１２ａ２およびＶ字溝１４ａの下面１４ａ２には接触していない。また、他方のベアリングユニット１９に設けられたボール２０は、Ｖ字溝１２ｂの下面（第１の接触部）１２ｂ１およびＶ字溝１４ｂの上面（第２の接触部）１４ｂ１に点接触し、Ｖ字溝１２ｂの上面１２ｂ２およびＶ字溝１４ｂの下面１４ｂ２には接触していない。すなわち、Ｖ字溝１２ａの下面１２ａ１およびＶ字溝１４ａの上面１４ａ１、並びにＶ字溝１２ｂの下面１２ｂ１およびＶ字溝１４ｂの上面１４ｂ１がボール２０を挟持する挟持部として構成される。また、ボール２０は、対物ベース部材１２およびフォーカス台１４とそれぞれ１点で挟持される。

本実施例では、付勢板バネ２３によりＶ字溝１４ａ、１４ｂの上面１４ａ１、１４ｂ１がボール２０に付勢され、Ｖ字溝１４ａ、１４ｂの上面１４ａ１、１４ｂ１およびＶ字溝１２ａ、１２ｂの下面１２ａ１、１２ｂ１がボール２０に確実に当接する。そのため、ボール２０が各挟持部から飛び出ることを防止することができる。また、リテーナ２１の円筒の径は、ボール２０の外径より小さく、通常は対物ベース部材１２およびフォーカス台１４の各Ｖ字溝に接触していないが、衝撃を受けた場合は広い面で各Ｖ字溝に接触してＶ字溝の摺動面にボール２０の打痕がつくことを防止する。

なお、本実施例では、各挟持部を構成するために、対物ベース部材１２およびフォーカス台１４にＶ字溝を形成しているが、ボール２０を挟持可能であれば本発明はこれに限定されない。すなわち、ボール２０が各挟持部と接触する点を結ぶ直線が光軸方向視において付勢板バネ２３による付勢方向に直交する方向に対して傾斜するように、対物ベース部材１２およびフォーカス台１４に形成された接触部により挟持部が構成されていればよい。例えば、ボール２０と接する対向する斜面や曲面等のみを対物ベース部材１２およびフォーカス台１４に形成してもよい。

以上説明したように、本実施例では、双眼鏡のフォーカス機構において、ボール２０の転動により対物光学系を駆動させることで、摩擦と摩耗が少ない、すなわち操作感が良く、経年劣化しにくいフォーカス駆動を行うことが可能である。また、フォーカス台１４の外周において、対物ベース部材１２およびフォーカス台１４の各Ｖ字溝から構成される各挟持部に複数のボール２０を挿入することで、簡易な構成で上下方向（ｚ軸方向）の位置決めおよびフォーカス機構のガイドを行うことができる。また、このような構成とすることで、駆動方向のずれの発生や変化が少なく、高精度なフォーカス駆動を行うことが可能である。したがって、本実施例では、簡易な構成でフォーカス機構を高精度に駆動可能な双眼鏡を提供することができる。また、左右の光学系の間の空間にフォーカス機構を設けたことで、スペースを効率的に使うことができる。

なお、本実施例では、ベアリングユニット１９を２つのボール２０とリテーナ２１とベアリング板２２で構成していたが、図６に示されるように複数の同径のボール２０を保持する構成としてもよい。また、本実施例では、ボール２０により上下方向（ｚ軸方向）の位置決めを行っているが、少なくとも３つ以上であれば位置決めを行うことができるため、ベアリングユニット１９は全部で３つのボール２０を備えていればよい。また、本実施例ではフォーカス機構を外部から手動で操作する構成としているが、駆動源はこれに限定されるものではない。また、本実施例では、１つの付勢手段でフォーカス台１４を付勢しているが、複数の付勢手段でフォーカス台１４を付勢してもよい。この場合、各付勢手段は、付勢力の重心位置が対物ベース部材１２に形成された各Ｖ字溝の間、かつフォーカス台１４に形成された各Ｖ字溝の間となるように配置される。

図７は、本発明の光学機器の一例である交換レンズが搭載された撮像装置１００のブロック図である。撮像装置１００は、カメラ本体１０１およびレンズ本体（交換レンズ）１０３を備える。本実施例では、レンズ本体１０３はカメラ本体１０１に着脱可能に取り付けられる構成であるが、カメラ本体１０１とレンズ本体１０３は一体的に構成されてもよい。

カメラ本体１０１の内部には、カメラマイコン１１９が内蔵されている。レリーズスイッチ１２０は、レリーズ動作を開始させるためのスイッチである。撮像素子１１０は、被写体像を撮像し、画像信号をカメラマイコン１１９に出力する。

レンズ本体１０３の内部には、レンズマイコン１１１が内蔵されている。カメラマイコン１１９とレンズマイコン１１１は、通信用の接点１０２を介して相互に通信する。レンズマイコン１１１は、レンズ本体１０３内の状態（ズーム位置、フォーカス位置、または絞り値の状態等）や、レンズ本体１０３に関する情報（開放絞り値、焦点距離、または焦点距離演算に必要なデータ等）をカメラ本体１０１に伝達する。また、レンズマイコン１１１は、振れ補正系（防振ユニット）１１２、フォーカス駆動系１１３、および絞り駆動系１１４を制御する。振れ補正系１１２は、振れ補正駆動系１１５およびロック・アンロック駆動系１１６を備え、レンズマイコン１１１が装置の振れを検出するセンサの出力を用いて算出した制御信号に基づいて補正レンズを駆動して像振れ補正を行う。ロック・アンロック駆動系１１６は、像振れ補正が行われていない場合、補正レンズをロックし、像振れ補正が行われる場合、補正レンズのロック解除を行う。フォーカス駆動系１１３は、レンズマイコン１１１からの指令値と位置検出装置の出力に基づいて焦点調節用のレンズを駆動してフォーカシングを行う。絞り駆動系１１４は、レンズマイコン１１１からの指令値に基づいて、絞りを設定された位置まで絞る、または開放状態に復帰させる。防振スイッチ１１７は、像振れ補正を実行する際にオンされるスイッチである。Ａ／Ｍスイッチ１１８は、オートフォーカスとマニュアルフォーカスを選択する際に使用されるスイッチである。

図８は、振れ補正系（駆動部）１１２を後方から見た分解斜視図である。図９は、振れ補正系１１２を前方から見た分解斜視図である。ベース部材１２１は、可動鏡筒１２２の光軸Ｏに平行な方向（光軸方向）での位置決め基準となる。可動鏡筒（レンズ保持部材、移動部材）１２２は、可動レンズＬ１０１を保持し、可動レンズＬ１０１とともに、光軸Ｏに直交する平面内で一体的に移動可能（シフトおよび回転が可能）に構成される。ただし、可動鏡筒１２２の移動範囲は、後述する機構によって制限される。

ガイド部材１２３の外周には、上下方向（ｚ軸方向）に沿って２つの第１Ｖ字溝１２３ａが形成され、左右方向（ｙ軸方向）に沿って２つの第２Ｖ字溝１２３ｂが形成されている。ベース部材１２１には、ガイド部材１２３に形成された第１Ｖ字溝１２３ａに対向するＶ字溝１２１ａが上下方向（ｚ軸方向）に沿って形成されている。ベアリングユニット（ガイド部材）１２４は、Ｖ字溝１２１ａと第１Ｖ字溝１２３ａに囲まれた空間に配置され、ガイド部材１２３をベース部材１２１に対して上下方向（ｚ軸方向）のみ相対移動可能にガイドする。ベアリングユニット１２４の構成は実施例１と同様であるため、説明は省略する。可動鏡筒１２２には、ガイド部材１２３に形成された第２Ｖ字溝１２３ｂに対向するＶ字溝１２２ａが左右方向（ｙ軸方向）に沿って形成されている。ベアリングユニット１２４は、Ｖ字溝１２２ａと第２Ｖ字溝１２３ｂに囲まれた空間に配置され、可動鏡筒１２２をガイド部材１２３に対して左右方向（ｙ軸方向）のみ相対移動可能にガイドする。上記構成により、可動鏡筒１２２は、ベース部材１２１に対して、上下方向および左右方向へ相対移動可能にガイドされる。

付勢バネ（付勢手段）１２５は引張コイルバネであり、第１端および第２端はそれぞれベース部材１２１の係合部１２１ｂおよび可動鏡筒１２２の係合部１２２ｂに係合する。係合部１２１ｂ、１２２ｂは、それぞれの部品の外周に略均等な角度位置に設けられている。付勢バネ１２５は、可動鏡筒１２２をベース部材１２１に対してガイド部材１２３を挟み込むように、すなわち前方方向（ｘ軸正方向）へ付勢する。

電気基板１２６は、ビス１２７でベース部材１２１に固定され、振れ補正系１１２を駆動制御する。フレキシブル基板１２８は、振れ補正系１１２に搭載される電気素子と、電気基板１２６を接続する。駆動コイル１２９Ｐ、１２９Ｙは、可動鏡筒１２２に接着により取り付けられ、フレキシブル基板１２８を介して電気基板１２６から電力を供給される。駆動コイル１２９Ｐ、１２９Ｙは、それぞれ上下方向（ｚ軸方向）の駆動力、および左右方向（ｙ軸方向）の駆動力を発生させる。

駆動磁石１３０、背面ヨーク１３１、および対向ヨーク１３２は、駆動コイル１２９Ｐ、１２９Ｙごとに設けられている。駆動磁石１３０は、前後方向（ｘ軸方向）にＮ極とＳ極が設けられるように着磁され、駆動コイル１２９Ｐに対して異なる磁極面が対面するようにｚ軸に沿って配置され、駆動コイル１２９Ｙに対して異なる磁極面が対面するようにｙ軸に沿って配置される。駆動磁石１３０および背面ヨーク１３１は、ベース部材１２１を挟むように接着固定される。対向ヨーク１３２は、固定ビス１３５でベース部材１２１に固定される。対向ヨーク１３２は、駆動磁石１３０および駆動コイル１２９Ｐ、１２９Ｙで駆動力を発生させるための空気層を形成する。駆動コイル１２９Ｐ、１２９Ｙ、駆動磁石１３０、背面ヨーク１３１、および対向ヨーク１３２によって、可動鏡筒１２２を光軸Ｏに直交するｙｚ平面内で上下方向（ｚ軸方向）および左右方向（ｘ軸方向）へシフトさせるアクチュエータが構成される。

発光ダイオード（ＬＥＤ）１３３Ｐは可動鏡筒１２２のｚ軸方向での位置情報を生成し、発光ダイオード（ＬＥＤ）１３３Ｙは可動鏡筒１２２のｙ軸方向での位置情報を生成する。発光ダイオード１３３Ｐ、１３３Ｙはそれぞれ、フレキシブル基板１２８に実装され、フレキシブル基板１２８を介して電気基板１２６から電力を供給される。発光ダイオード１３３Ｐ、１３３Ｙは、フレキシブル基板１２８とともに可動鏡筒１２２に固定されている。位置検出素子（ＰＳＤ）１３４Ｐは、発光ダイオード１３３Ｐに対向するように配置され、可動鏡筒１２２のｚ軸方向のシフトに応じた信号を出力する。位置検出素子１３４Ｙは、発光ダイオード１３３Ｙに対向するように配置され、可動鏡筒１２２のｙ軸方向のシフトに応じた信号を出力する。位置検出素子１３４Ｐ、１３４Ｙは、電気基板１２６に実装される。発光ダイオード１３３Ｐ、１３３Ｙから発せられた光は、可動鏡筒１２２に形成されたスリット１２２ｃとベース部材１２１に形成されたスリット１２１ｃを通過することで所定の幅の光となり、位置検出素子１３４Ｐ、１３４Ｙの受光部により検出される。位置検出素子１３４Ｐ、１３４Ｙからの出力に基づいて、可動鏡筒１２２のｚ軸方向およびｙ軸方向の位置情報を得ることができる。
なお、本実施例では、ＬＥＤとＰＳＤを組み合わせて可動鏡筒１２２の位置を検出しているが、他の位置検出手段を用いて位置を検出してもよい。

図１０は、ガイド機構の断面図である。図１０（ａ）は、ベース部材１２１とガイド部材１２３の間のガイド機構を示している。図１０（ｂ）は、ガイド部材１２３と可動鏡筒１２２の間のガイド機構を示している。

図１０（ａ）に示されるように、ベアリングユニット１２４のボール１２４ａは、ベース部材１２１のＶ字溝１２１ａの前面（第１の接触部）１２１ａ１とガイド部材１２３の第１Ｖ字溝１２３ａの後面（第２の接触部）１２３ａ１に点接触する。そのため、ボール１２４ａは、ガイド部材１２３をベース部材１２１に対して上下方向（ｚ軸方向）へガイドする。また、実施例１と同様に、ボール１２４ａは、ベース部材１２１のＶ字溝１２１ａの後面１２１ａ２、およびガイド部材の第１Ｖ字溝１２３ａの前面１２３ａ２には接していない。図１０（ａ）では、ベース部材１２１がベース部材として機能し、ガイド部材１２３が移動部材として機能する。

図１０（ｂ）に示されるように、ベアリングユニット１２４のボール１２４ａは、ガイド部材１２３の第２Ｖ字溝１２３ｂの前面（第１の接触部）１２３ｂ１と可動鏡筒１２２のＶ字溝１２２ａの後面（第２の接触部）１２２ａ１に点接触する。そのため、ボール１２４ａは、可動鏡筒１２２をガイド部材１２３に対して左右方向（ｙ軸方向）へガイドする。また、ボール１２４ａは、ガイド部材１２３の第２Ｖ字溝１２３ｂの後面１２３ｂ２、および可動鏡筒のＶ字溝１２２ａの前面１２２ａ２には接していない。図１０（ｂ）では、ガイド部材１２３がベース部材として機能し、可動鏡筒１２２が移動部材として機能する。

したがって、本実施例では、Ｖ字溝１２１ａの前面１２１ａ１および第１Ｖ字溝１２３ａの後面１２３ａ１、並びに第２Ｖ字溝１２３ｂの前面１２３ｂ１およびＶ字溝１２２ａ１の後面１２２ａ１がボール１２４を挟持する挟持部として構成される。また、ボール１２４は、ベース部材１２１、可動鏡筒１２２、およびガイド部材１２３とそれぞれ１点で挟持される。

なお、本実施例では、各挟持部を構成するために、ベース部材１２１、可動鏡筒１２２、およびガイド部材１２３にＶ字溝を形成しているが、ボール１２４ａを挟持可能であれば本発明はこれに限定されない。すなわち、ボール１２４ａが各挟持部と接触する点を結ぶ直線が可動レンズＬ１０１の移動方向視において付勢バネ１２５による付勢方向に直交する方向に対して傾斜するように、ベース部材１２１、可動鏡筒１２２、およびガイド部材１２３に形成された接触部により挟持部が構成されていればよい。例えば、ボール１２４ａと接する対向する斜面や曲面等のみをベース部材１２１、可動鏡筒１２２、およびガイド部材１２３に形成してもよい。

本実施例では、付勢バネ１２５により、可動鏡筒１２２はベース部材１２１に対してガイド部材１２３を挟み込むように付勢されている。そのため、ボール１２４ａは、Ｖ字溝１２１ａの前面１２１ａ１および第１Ｖ字溝１２３ａの後面１２３ａ１、並びに第２Ｖ字溝１２３ｂの前面１２３ｂ１およびＶ字溝１２２ａの後面１２２ａ１に確実に当接し、これらの部材から飛び出ることが防止される。また、実施例１と同様に、ベアリングユニット１２４に設けられたリテーナの円筒の径は、ボール１２４ａの外径より小さくなっている。そのため、リテーナは通常、各部材に形成されたＶ字溝に接触していないが、衝撃を受けた場合は広い面で各Ｖ字溝に接触してＶ字溝の摺動面にボール１２４ａの打痕がつくことを防止する。

以上説明したように、本実施例では、ボール１２４ａの転動により交換レンズの防振ユニットを駆動させることで、摩擦と摩耗が少ない振れ補正を行うことができる。また、ガイド部材１２３の外周において、ベース部材１２１およびガイド部材１２３の各Ｖ字溝から構成される各挟持部に対して複数のボール１２４ａを挿入することで、駆動方向のずれの発生や変化が少なく、左右方向へ高精度に防振ユニットを駆動することが可能である。また、ガイド部材１２３の外周において、可動鏡筒１２２およびガイド部材１２３の各Ｖ字溝から構成される各挟持部に対して複数のボール１２４ａを挿入することで、駆動方向のずれの発生や変化が少なく、上下方向へ高精度に防振ユニットを駆動することが可能である。したがって、本実施例では、簡易な構成で防振ユニットを高精度に駆動可能な交換レンズおよび交換レンズを備える撮像装置を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１２対物ベース部材（ベース部材）
１２ａ１下面（第１の接触部）
１４フォーカス台（移動部材）
１４ａ１上面（第２の接触部）
２０ボール（転動部材）
１２１ベース部材
１２１ａ１前面（第１の接触部）
１２２可動鏡筒（移動部材）
１２２ａ１後面（第２の接触部）
１２３ガイド部材（移動部材、ベース部材）
１２３ａ１後面（第２の接触部）
１２３ｂ１前面（第１の接触部）
１２４ａボール（転動部材）

Claims

第１の方向への移動を規制されたベース部材と、
前記第１の方向に直交する第２の方向において前記ベース部材に対向し、光学系を前記ベース部材に対して第１の方向へ相対移動させる移動部材と、
それぞれが前記ベース部材と前記移動部材の間に挟持され、前記移動部材を移動させる少なくとも３つ以上の転動部材と、を有し、
前記ベース部材には、前記第１の方向に沿って、各転動部材と接触する複数の第１の接触部が形成され、
前記移動部材には、前記第１の方向に沿って、それぞれが前記第１の接触部のいずれかに対向し、各転動部材と接触する複数の第２の接触部が形成され、
前記転動部材の前記第１および第２の接触部と接触する点を結ぶ直線は、前記第１の方向視において、前記第２の方向に対して傾斜し、
前記第１および第２の接触部のいずれか一方は、前記ベース部材または前記移動部材の外周に形成されていることを特徴とする光学機器。
前記第１および第２の接触部は、各転動部材と１点で接触することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
前記第１および第２の接触部は、前記第２の方向に対して傾斜する斜面であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
前記移動部材を前記第２の方向へ付勢する付勢手段を更に有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学機器。
前記付勢手段は、前記第１の接触部の間、かつ前記第２の接触部の間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
前記移動部材を前記第２の方向へ付勢する複数の付勢手段を更に有し、
前記付勢手段は、付勢力の重心位置が前記第１の接触部の間、かつ前記第２の接触部の間となるように配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学機器。
前記第１の接触部のうち２つの第１の接触部は、前記第１および第２の方向に直交する方向において対向していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学機器。
前記転動部材は、前記第１および第２の方向に直交する方向において前記第１および第２の接触部に挟持されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光学機器。
少なくとも１つ以上の転動部材を備え、前記第１および第２の方向に直交する方向において前記第１および第２の接触部の間に配置されるガイド部材を更に有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光学機器。
前記転動部材のうち少なくとも２つの間に配置される中間部材を更に有することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光学機器。
前記光学機器は、双眼鏡であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の光学機器。
左右一対の光学系を更に有し、
前記第１および第２の接触部、並びに前記転動部材は、前記左右の光学系の各々の光軸および前記光軸に直交する２つの面の間に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の光学機器。
前記光学機器は、交換レンズであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の光学機器。