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WO2023063205A1 - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

レンズ鏡筒および撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023063205A1
WO2023063205A1 PCT/JP2022/037415 JP2022037415W WO2023063205A1 WO 2023063205 A1 WO2023063205 A1 WO 2023063205A1 JP 2022037415 W JP2022037415 W JP 2022037415W WO 2023063205 A1 WO2023063205 A1 WO 2023063205A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magnet
optical axis
cylinder
lens barrel
tube
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/037415
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
坂本祐輔
堺崇弘
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Priority to JP2023554462A priority Critical patent/JPWO2023063205A1/ja
Publication of WO2023063205A1 publication Critical patent/WO2023063205A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification

Definitions

  • a lens barrel employing a voice coil motor has been proposed as a lens driving device (for example, Patent Document 1).
  • the members driven by the voice coil motor may collide with other members.
  • the lens barrel includes a first barrel that holds a lens and is movable in the optical axis direction, a second barrel that is different from the first barrel, and at least one second barrel provided in the first barrel. 1 magnet and at least one second magnet provided in the second tube, and a repulsive force is generated between the first magnet and the second magnet.
  • an imaging device includes the lens barrel.
  • FIG. 1 is a diagram showing a camera including a lens barrel and a camera body according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the focus unit according to the first embodiment.
  • 3(a) is a perspective view showing the configuration of the voice coil motor
  • FIG. 3(b) is a view of the voice coil motor viewed from the direction of arrow AR11 in FIG. 3(a).
  • 4(a) and 4(b) are perspective views of the first cylinder.
  • FIG. 5 is a perspective view of the second cylinder.
  • FIG. 6 is a plan view of the focus unit according to the first embodiment viewed from the object side.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a focus unit according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a focus unit according to the third embodiment.
  • the direction parallel to the optical axis OA of the imaging optical system may be referred to as the "front-back direction” unless otherwise specified.
  • the subject side is referred to as the "object side”
  • the side opposite to the subject in the direction of the optical axis OA (camera body side) is referred to as the "image side”.
  • FIG. 1 is a diagram showing a camera 1 including a lens barrel 100 and a camera body 101 according to the first embodiment.
  • the lens barrel 100 is detachable from the camera body 101, but the lens barrel 100 and the camera body 101 may be integrated.
  • the camera body 101 includes an image sensor 111, a control unit 112, and the like inside.
  • the imaging element 111 is composed of, for example, a photoelectric conversion element such as a CCD (Charge Coupled Device), and converts a subject image formed by an imaging optical system (lens barrel 100 attached to the camera body 101) into an electrical signal. do.
  • CCD Charge Coupled Device
  • the control unit 112 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and centrally controls the overall operation of the camera 1 related to shooting, including the focusing drive of the camera body 101 and the attached lens barrel 100 .
  • CPU Central Processing Unit
  • the lens barrel 100 includes a fixed barrel 115.
  • the fixed barrel 115 is made up of a plurality of parts, but it may be made up of a single part.
  • a lens mount LM is fixed to the fixed barrel 115 so that the lens barrel 100 can be attached to and detached from the camera body 101 .
  • the lens barrel 100 has a plurality of lens groups L1 to L9 sequentially arranged along a common optical axis OA.
  • the lens group L4 is held by the first cylinder 10
  • the lens group L6 is held by the lens holding frame F6
  • the lens group L8 is held by the lens holding frame F8.
  • Other lens groups are held by a fixed barrel 115 .
  • Each of the lens groups L1 to L9 may be composed of one lens, or may be composed of a plurality of lenses.
  • the first cylinder 10 may be a lens holding frame.
  • the lens group L4 is a focus lens and is provided in the focus unit 102.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the focus unit 102. As shown in FIG.
  • the focus unit 102 includes a first barrel 10 and a second barrel 20 arranged on the outer peripheral side of the first barrel 10 .
  • the first cylinder 10 is composed of one part, but may be composed of a plurality of parts.
  • the second cylinder 20 is fixed to the fixed cylinder 115 with screws.
  • the second cylinder 20 is composed of a plurality of parts, but may be composed of a single part.
  • the lens group L4 performs focus adjustment by moving in the optical axis OA direction.
  • the lens group L4 is driven in the optical axis OA direction (back and forth direction) by a voice coil motor 50 provided in the focus unit 102.
  • FIG. 1 A voice coil motor 50 provided in the focus unit 102.
  • FIG. 3(a) is a perspective view showing the configuration of the voice coil motor 50
  • FIG. 3(b) is a view of the voice coil motor 50 viewed from the direction of arrow AR11 in FIG. 3(a).
  • the voice coil motor 50 has a first side yoke 51a and a second side yoke 51b having length in the optical axis direction, and a side yoke 51a having a length in the optical axis direction and between the first side yoke 51a and the second side yoke 51b. and a center yoke 52 arranged in the .
  • the voice coil motor 50 includes an upper yoke 56a connecting one ends of the first side yoke 51a, the second side yoke 51b, and the center yoke 52 in the optical axis direction, the first side yoke 51a, the second side yoke 51b, and a lower yoke 56b connecting the other end of the center yoke 52 in the optical axis direction. Thereby, a closed magnetic circuit is formed.
  • a first magnet 53a is arranged on the side surface of the first side yoke 51a on the center yoke 52 side, and a second magnet 53b is arranged on the side surface of the second side yoke 51b on the center yoke 52 side.
  • the first magnet 53a is arranged, for example, so that the center yoke 52 side is the north pole, and the second magnet 53b is also arranged so that the center yoke 52 side is the north pole.
  • magnetic flux enters the center yoke 52 from the N poles of the first magnet 53a and the second magnet 53b, passes through the upper yoke 56a and the lower yoke 56b, the first side yoke 51a and the second side yoke 51b, and the first magnet Magnetic paths returning to the S poles of 53a and the second magnet 53b are formed.
  • the voice coil motor 50 also includes a coil 55 that penetrates the center yoke 52 .
  • a drive signal (current) is input to the coil 55 from a driver (not shown) provided in the lens barrel 100 .
  • a current flows through the coil 55
  • the coil 55 moves in the optical axis direction due to the magnetic forces of the first magnet 53a and the second magnet 53b. More specifically, the coil 55 moves in the optical axis direction due to the electromagnetic interaction between the current-carrying coil 55 and the first magnet 53a and the second magnet 53b.
  • the direction of the current flowing through the coil 55 By changing the direction of the current flowing through the coil 55, the moving direction of the coil 55 can be switched between the subject side and the camera body 101 side. Further, by changing the value of the current flowing through the coil 55, the driving force and moving speed of the coil 55 can be changed.
  • FIG. 4(a) and 4(b) are perspective views of the first cylinder 10, and FIG. 5 is a perspective view of the second cylinder 20.
  • FIG. FIG. 6 is a plan view of the focus unit 102 according to the first embodiment as seen from the object side. 6, illustration of a member that is attached to the second tube 20 and holds the cushioning material 40 is omitted, and the cushioning material 40 is illustrated.
  • the first cylinder 10 is connected to the coil 55 of the voice coil motor 50. As shown in FIG. Accordingly, when the coil 55 is linearly moved in the optical axis OA direction, the first barrel 10 is linearly driven in the optical axis OA direction, and the position of the lens group L4 in the optical axis OA direction is changed. As shown in FIG. 4A, the first cylinder 10 is attached with a position detection board 113 including an optical encoder, a magnetic encoder, and the like. The position detection board 113 detects the position of the lens group L4 in the optical axis direction under the control of the control unit 112 of the camera body 101 .
  • a driver (not shown) generates a drive signal for the coil 55 based on the position of the lens group L4 detected by the position detection board 113 and the target position information of the lens group L4 input from the control unit 112 of the camera body 101. is generated and output to the coil 55 via the flexible printed circuit board (FPC) 114 .
  • FPC flexible printed circuit board
  • the focus unit 102 includes a plurality (two) of voice coil motors 50 in this embodiment.
  • the two voice coil motors 50 are positioned to face each other with the optical axis OA interposed therebetween on a plane perpendicular to the optical axis OA so that the driving force can be maximally transmitted in the optical axis OA direction (front-rear direction).
  • the plurality of voice coil motors 50 may be provided at other positions.
  • the number of voice coil motors 50 may be one, or three or more.
  • a guide bar 33, a guide bar fixing member 35, a sub-guide bar 34, and a sub-guide bar fixing member 36 are arranged in the second tube 20.
  • the guide bar 33 and the sub-guide bar 34 guide the first cylinder 10 driven by the voice coil motor 50 in the direction of the optical axis OA.
  • the guide bar 33 and the sub-guide bar 34 regulate the moving direction of the first barrel 10 in the direction of the optical axis OA
  • the guide bar 33 and the sub-guide bar 34 form a plane perpendicular to the optical axis OA. , it is desirable to install them at positions facing each other with the optical axis OA interposed therebetween.
  • the guide bar 33 and the sub-guide bar 34 may be provided at other positions.
  • the sub-guide bar 34 may be omitted.
  • a plurality of sub-guide bars 34 may be provided.
  • the control unit in the camera body 101 112 performs control such as focus driving of the focus unit 102 via the voice coil motor 50 .
  • the image sensor 111 converts the subject image light formed by the lens barrel 100 into an electrical signal, and the image data is recorded in a memory (not shown) provided in the camera body 101 (that is, photographed).
  • the drive signal for the voice coil motor 50 is OFF, that is, when no current is supplied to the voice coil motor 50, the coil 55 of the voice coil motor 50 does not have the holding force to keep its position. Therefore, when no current is supplied to the voice coil motor 50, the first tube 10 connected to the coil 55 is freely movable along the optical axis OA direction. Therefore, when the object side of the lens barrel 100 is tilted toward the ground or the sky, the first barrel 10 may move due to the weight of the lens group L4 or the like and collide with the second barrel 20, generating a collision sound. be. In addition, collision between the first tube 10 and the second tube 20 may damage the first tube 10 and the second tube 20 or cause wear of each member.
  • the cushioning material 40 is attached to the second barrel 20 .
  • the cushioning material 40 is provided at a position where the first tube 10 and the second tube 20 are in contact with each other in the optical axis OA direction.
  • the cushioning material 40 is provided in the second tube 20, but the cushioning material 40 may be provided in the first tube 10, or may be provided in both the first tube 10 and the second tube 20. may be provided.
  • the lens barrel 100 further includes: , first magnets 11a and 11b (see FIG. 2) and second magnets 21a and 21b (see FIG. 2).
  • first magnets 11a and 11b are referred to as the first magnets 11
  • second magnets 21a and 21b are referred to as the second magnets 21 when there is no particular need to distinguish them.
  • the first magnets 11a and 11b have, for example, a rectangular parallelepiped shape or a cubic shape. As shown in FIG. 2, the first magnet 11a is provided at the end of the first tube 10 on the image side, and the first magnet 11b is provided at the end of the first tube 10 on the object side. Also, the second magnets 21a and 21b have, for example, a rectangular parallelepiped shape or a cubic shape. As shown in FIG. 2, the second magnet 21a is provided at the image-side end of the second tube 20 at a position facing the first magnet 11a in the optical axis OA direction. The second magnet 21b is provided at the object-side end of the second tube 20 at a position facing the first magnet 11b in the optical axis OA direction.
  • the first magnet 11a and the second magnet 21a are attached to the first tube 10 and the second tube 20, respectively, so that a repulsive force is generated between the first magnet 11a and the second magnet 21a.
  • the first magnet 11b and the second magnet 21b are attached to the first tube 10 and the second tube 20, respectively, so that a repelling force is generated between the first magnet 11b and the second magnet 21b.
  • the first magnet 11a and the second magnet 21a are arranged so that the surfaces facing each other in the optical axis OA direction have the same polarity
  • the first magnet 11b and the second magnet 21b are arranged so that the surfaces facing each other in the optical axis OA direction arranged so that they have the same polarity.
  • the second magnet 21a is arranged so that the S pole is on the side of the first magnet 11a.
  • the first magnet 11b is arranged so that the S pole is on the side of the second magnet 21b
  • the second magnet 21b is arranged so that the S pole is on the side of the first magnet 11b.
  • the lens barrel 100 when the lens barrel 100 is tilted upward or downward while no current is supplied to the voice coil motor 50, the first barrel 10 moves toward the second barrel 20, but the first magnet 11a and the second magnet 21a, or the repulsive force between the first magnet 11b and the second magnet 21b, the speed at which the first cylinder 10 collides with the second cylinder 20 is reduced. can be done. As a result, compared with the case where only the cushioning material 40 is provided, it is possible to further suppress the generation of impact noise and the breakage and wear of members.
  • the coil 55 is short-circuited in a state in which no current is supplied to the voice coil motor 50, and the movement of the first cylinder 10 is reduced.
  • a method of reducing speed (short braking) is conceivable.
  • the short-circuited coil 55 moves within the magnetic field of the first magnet 53a and the second magnet 53b, current flows through the coil 55 and the coil 55 generates a magnetic field.
  • a force is generated in the direction opposite to the moving direction of the coil 55, and the moving speed of the first cylinder 10 connected to the coil 55 is reduced.
  • the short brake although the terminal velocity of the first cylinder 10 can be reduced, the collision between the first cylinder 10 and the second cylinder 20 cannot be prevented.
  • the present embodiment by appropriately setting the repulsive force between the first magnet 11 and the second magnet 21, the collision of the first tube 10 with the second tube 20 can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the generation of impact noise and damage to members.
  • the distance D1 between the image-side end of the first tube 10 and the object-side surface of the cushioning material 40 is
  • the first magnet 11a and the second magnet 21a are arranged so as to be smaller than the distance D2 between (D1 ⁇ D2).
  • the end portion of the first cylinder 10 contacts the cushioning material 40 before the first magnet 11a and the second magnet 21b contact each other. can be suppressed, and damage to the first magnet 11a and the second magnet 21b can be suppressed.
  • the first magnet 11 and the second magnet 21b are separated from each other.
  • the magnet 21 is desirably arranged so as not to come into direct contact with it.
  • the first magnet 11a is arranged in a magnet holding frame 12 formed on the outer peripheral surface of the first tube 10, or as shown in FIG.
  • the first magnet 11a and the second magnet 21a are brought into direct contact by providing a protrusion 22 projecting inward from the inner peripheral surface of the second cylinder 20 between the magnet 11a and the second magnet 21a. It can be configured not to.
  • the repulsive force between the first magnet 11 and the second magnet 21 is too large, when the end of the first tube 10 approaches the second tube 20 , the repulsive force causes the voice coil motor 50 to move toward the second tube 20 . There is a possibility that the driving of the single cylinder 10 will be hindered. Therefore, the size of the first magnet 11 and the second magnet 21 , the type of the magnet, and the installation position of the magnet are such that the repulsive force between the first magnet 11 and the second magnet 21 drives the first cylinder 10 by the voice coil motor 50 . designed so as not to interfere with
  • the first magnet 11 and the second magnet 21 In order to maximize the mutual repulsive force in the direction of the optical axis OA, the first magnet 11 and the second magnet 21 having repulsive force are preferably arranged along a straight line parallel to the optical axis OA. .
  • the center of the first magnet 11a and the center of the second magnet 21a are arranged on the same straight line parallel to the optical axis OA. are arranged on the same straight line parallel to the optical axis OA.
  • the arrangement of the first magnet 11 and the second magnet 21 may be arranged in a manner other than the above in consideration of the arrangement balance with other members.
  • first magnet 11 of the first tube 10 and the second magnet 21 of the second tube 20 are desirably arranged at positions where their magnetic forces do not affect the driving of the voice coil motor 50 .
  • first magnet 11 or the second magnet 21 is arranged in the hatched region R1
  • the distance between the coil 55 and the first magnet 11 or between the coil 55 and the second magnet 21 would be Since there is no yoke (first side yoke 51a, second side yoke 51b, etc.) in the magnet, the magnetic force of the first magnet 11 or the second magnet 21 may affect the driving of the voice coil motor 50. Therefore, it is preferable to avoid arranging the first magnet 11 and the second magnet 21 in the region R1.
  • the voice coil motor 50 having the structure shown in FIGS.
  • the first magnet 11 and the second magnet 21 are arranged between the first magnet 11 and the coil 55 and between the second magnet 21 and the coil 55, It is desirable that one of the first side yoke 51a and the second side yoke 51b be positioned.
  • the lens barrel 100 includes the first barrel 10 that holds the lens group L4 and is movable in the optical axis OA direction, and the first barrel 10 that is movable in the optical axis OA direction.
  • a voice coil motor 50 to be driven a second tube 20 arranged outside the first tube 10, first magnets 11a and 11b provided in the first tube 10, and a second magnet 21a provided in the second tube 20. and 21b, and a repulsive force is generated between the first magnets 11a and 11b and the second magnets 21a and 21b.
  • the speed at which the first cylinder 10 collides with the second cylinder 20 is reduced. can be done. This reduces the impact when the first tube 10 collides with the second tube 20, reduces the collision noise, and prevents the first tube 10 and the second tube 20 from being damaged. Furthermore, by appropriately setting the repulsive force, it is possible to prevent the first cylinder 10 from colliding with the second cylinder 20 .
  • the second tube 20 includes a cushioning material 40 at a position in contact with the first tube 10 in the optical axis OA direction.
  • the first magnets 11a and 11b and the second magnets 21a and 21b are arranged along the optical axis OA. Thereby, the repulsive force between the first magnet 11a and the second magnet 21a and the repulsive force between the first magnet 11b and the second magnet 21b can be maximized in the optical axis OA direction.
  • the distance in the optical axis OA direction between the end portion of the first cylinder 10 and the cushioning material 40 is less than distance.
  • the voice coil motor 50 has a coil 55, a first magnet 53a and a second magnet 53b, a first side yoke 51a and a second side yoke 51b, and is perpendicular to the optical axis OA.
  • the first side yoke 51a and the second side yoke 51b are positioned between the first magnets 11a and 11b and the coil 55 in the plane where the two sides are aligned. As a result, the influence of the first magnets 11a and 11b on the driving of the voice coil motor 50 can be reduced.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a focus unit 102A according to the second embodiment.
  • the first magnet 11b is not provided, and the first magnet 11a is provided at the end of the first tube 10 on the image side.
  • the second magnet 21a is provided at the image-side end of the second tube 20 as in the first embodiment, but the second magnet 21b is provided at the center of the second tube 20. It is provided in the holding portion 23 .
  • the first magnet 11a and the second magnet 21a are arranged such that a repulsive force is generated between the first magnet 11a and the second magnet 21a and a repulsive force is generated between the first magnet 11a and the second magnet 21b.
  • Two magnets 21a and a second magnet 21b are arranged. Specifically, for example, when the second magnet 21a is provided so that the N pole is on the side of the first magnet 11a, the first magnet 11a is arranged so that the N pole is on the side of the second magnet 21a. In this case, since the second magnet 21b side of the first magnet 11a becomes the S pole, the second magnet 21b is arranged so that the first magnet 11a side becomes the S pole.
  • the repulsive force between the first magnet 11a and the second magnet 21a or the repulsive force between the first magnet 11a and the second magnet 21b causes the first cylinder 10 to move.
  • the first magnet 11b may be provided at the object-side end of the first tube 10 without providing the first magnet 11a.
  • the second magnet 21b is provided at the object-side end of the second tube 20 as in the first embodiment, and the second magnet 21a is provided at the magnet holding portion provided at the center of the second tube 20. 23.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a focus unit 102B according to the third embodiment.
  • a first magnet 11c is provided in the central portion of the first cylinder 10 in the direction of the optical axis OA.
  • the second magnet 21a is provided in a magnet holding portion 23a provided closer to the image side than the center of the second tube 20 in the optical axis OA direction, and the second magnet 21b is positioned closer to the subject than the center of the second tube 20. It is provided in the magnet holding portion 23b provided on the side.
  • the first magnet 11c and the second magnet 21c are arranged such that a repulsive force is generated between the first magnet 11c and the second magnet 21a, and a repulsive force is generated between the first magnet 11c and the second magnet 21b.
  • Two magnets 21a and a second magnet 21b are arranged. Specifically, for example, when the second magnet 21a is arranged so that the N pole is on the side of the first magnet 11c, the first magnet 11c is arranged so that the N pole is on the side of the second magnet 21a. In this case, since the second magnet 21b side of the first magnet 11c becomes the S pole, the second magnet 21b is arranged so that the first magnet 11c side becomes the S pole.
  • the repulsive force between the first magnet 11c and the second magnet 21a or the repulsive force between the first magnet 11c and the second magnet 21b causes the first cylinder 10 to move.
  • first magnet 11c is provided in the central portion of the first tube 10 in the third embodiment, it is not limited to this.
  • the position where the first magnet 11c is provided may be anywhere other than both ends of the first tube.
  • first to third embodiments may be combined as appropriate.
  • the first magnet 11 is provided at one position in the circumferential direction of the circle centered on the optical axis OA.
  • a plurality of them may be provided in the circumferential direction.
  • the two first magnets 11 when two first magnets 11 are arranged in the circumferential direction of a circle centered on the optical axis OA, the two first magnets 11 face each other across the optical axis OA on a plane orthogonal to the optical axis OA. It should be arranged so that Further, when three first magnets 11 are arranged, the three first magnets 11 are arranged such that the center of gravity of the triangle connecting the centers of gravity of the three first magnets 11 is the center of the lens group L4 on the plane perpendicular to the optical axis OA. It is desirable to arrange so as to overlap with the center (optical axis OA).
  • the first magnets 11a and 11b are arranged below the optical axis OA, and the first magnets 11a and 11b are arranged above the optical axis OA.
  • the shapes of the first magnet 11 and the second magnet 21 are not limited to rectangular parallelepipeds and cubes, and may be other shapes such as circles and spheres.
  • the shape of the first magnet 11 may be a sheet-like shape that is attached to part or all of the object-side surface and the image-side surface of the first tube 10 .
  • the shapes of the first magnet 11 and the second magnet 21 may be different.
  • the first magnet 11 may be sheet-shaped and the second magnet 21 may be rectangular parallelepiped, or vice versa.
  • the lens group L4 driven by the voice coil motor 50 is the focus lens.
  • the lens group L4 moves while being guided by the guide bar 33 and the sub-guide bar 34.
  • the lens group L4 is not limited to this. may be guided by
  • the first magnets 11a and 11b provided in the first tube 10 are arranged so as to prevent the guide bar 33 and the sub-guide bar 34 from rattling due to the repulsive force between them and the second magnets 21a and 21b. Placement is desirable.
  • a straight line A connecting the central axis of the guide bar 33 and the optical axis OA, and a straight line B passing through the optical axis OA and perpendicular to the straight line A are shown in FIG.
  • the first magnets 11a and 11b may be installed in the vicinity of the sub-guide bar .
  • cushioning material 40 is provided in the above embodiment, the cushioning material 40 may be omitted.
  • the second barrel 20 does not move in the direction of the optical axis OA, but the second barrel 20 may move in the direction of the optical axis OA.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

レンズ鏡筒は、レンズを保持し光軸方向に移動可能な第１筒と、前記第１筒とは異なる第２筒と、前記第１筒に備えられる少なくとも一つの第１マグネットと、前記第２筒に備えられる少なくとも一つの第２マグネットと、を備え、前記第１マグネットと前記第２マグネットとの間には反発力が発生する。　

Description

レンズ鏡筒および撮像装置
　レンズ鏡筒および撮像装置に関する。
　レンズの駆動装置として、ボイスコイルモータを採用したレンズ鏡筒が提案されている（例えば、特許文献１）。ボイスコイルモータに電流が供給されていない状態では、ボイスコイルモータにより駆動される部材が、他の部材と衝突するおそれがある。
特開２０１５－４９３３４号公報
　第１の態様によれば、レンズ鏡筒は、レンズを保持し光軸方向に移動可能な第１筒と、第１筒とは異なる第２筒と、第１筒に備えられる少なくとも一つの第１マグネットと、第２筒に備えられる少なくとも一つの第２マグネットと、を備え、前記第１マグネットと前記第２マグネットの間に反発力が発生する。
　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。
　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よい。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１は、第１実施形態に係るレンズ鏡筒と、カメラ本体と、を備えるカメラを示す図である。 図２は、第１実施形態に係るフォーカスユニットの断面図である。 図３（ａ）は、ボイスコイルモータの構成を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、ボイスコイルモータを図３（ａ）の矢印ＡＲ１１の方向から見た図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１筒の斜視図である。 図５は、第２筒の斜視図である。 図６は、第１実施形態に係るフォーカスユニットを物体側から見た平面図である。 図７は、第２実施形態に係るフォーカスユニットの断面図である。 図８は、第３実施形態に係るフォーカスユニットの断面図である。
《第１実施形態》
　以下、第１実施形態に係るレンズ鏡筒１００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。
　なお、以下の説明では、特に言及しない限り、撮影光学系の光軸ＯＡと平行な方向を「前後方向」と称する場合がある。また、被写体側を「物体側」、光軸ＯＡ方向において被写体と反対側（カメラ本体側）を「像側」とそれぞれ称する。
　図１は、第１実施形態に係るレンズ鏡筒１００と、カメラ本体１０１と、を備えるカメラ１を示す図である。なお、本実施形態において、レンズ鏡筒１００は、カメラ本体１０１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１００とカメラ本体１０１とは一体であってもよい。
　カメラ本体１０１は、内部に撮像素子１１１および制御部１１２等を備えている。撮像素子１１１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（カメラ本体１０１に装着されたレンズ鏡筒１００）によって結像された被写体像を電気信号に変換する。
　制御部１１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備え、カメラ本体１０１および装着されたレンズ鏡筒１００における合焦駆動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。
　図１に示すように、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００は、固定筒１１５を備える。本実施形態において、固定筒１１５は複数の部品から構成されているが、１つの部品により構成されてもよい。図１に示すように、固定筒１１５には、レンズ鏡筒１００をカメラ本体１０１に着脱可能とするレンズマウントＬＭが固定されている。
　レンズ鏡筒１００は、共通の光軸ＯＡに沿って順次配列された複数のレンズ群Ｌ１～Ｌ９を備える。レンズ群Ｌ４は第１筒１０に保持され、レンズ群Ｌ６はレンズ保持枠Ｆ６に保持され、レンズ群Ｌ８はレンズ保持枠Ｆ８に保持されている。その他のレンズ群は、固定筒１１５に保持されている。なお、レンズ群Ｌ１～Ｌ９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。なお、第１筒１０はレンズ保持枠であってもよい。
　レンズ群Ｌ４は、フォーカスレンズであり、フォーカスユニット１０２に設けられている。図２は、フォーカスユニット１０２の断面図である。
　図２に示すように、本実施形態に係るフォーカスユニット１０２は、第１筒１０と、第１筒１０よりも外周側に配置される第２筒２０と、を備える。本実施形態において、第１筒１０は一つの部品から構成されているが、複数の部品により構成されてもよい。また本実施形態において、第２筒２０は固定筒１１５にビスで固定されている。なお、本実施形態において、第２筒２０は、複数の部品から構成されているが、一つの部品から構成されていてもよい。
　本実施形態において、レンズ群Ｌ４は、光軸ＯＡ方向に移動することにより、焦点調節を行う。レンズ群Ｌ４は、フォーカスユニット１０２が備えるボイスコイルモータ５０によって光軸ＯＡ方向（前後方向）に駆動される。
　図３（ａ）は、ボイスコイルモータ５０の構成を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、ボイスコイルモータ５０を図３（ａ）の矢印ＡＲ１１の方向から見た図である。
　ボイスコイルモータ５０は、光軸方向に長さを有する第１サイドヨーク５１ａおよび第２サイドヨーク５１ｂと、光軸方向に長さを有し、第１サイドヨーク５１ａおよび第２サイドヨーク５１ｂの間に配置されるセンターヨーク５２と、を備える。また、ボイスコイルモータ５０は、第１サイドヨーク５１ａ、第２サイドヨーク５１ｂ、およびセンターヨーク５２の光軸方向における一端を接続する上ヨーク５６ａと、第１サイドヨーク５１ａ、第２サイドヨーク５１ｂ、およびセンターヨーク５２の光軸方向における他端を接続する下ヨーク５６ｂとを備える。これにより、閉磁路が形成される。
　第１サイドヨーク５１ａのセンターヨーク５２側の側面には第１磁石５３ａが配置され、第２サイドヨーク５１ｂのセンターヨーク５２側の側面には第２磁石５３ｂが配置されている。
　第１磁石５３ａは、例えば、センターヨーク５２側がＮ極となるように配置されており、第２磁石５３ｂも、センターヨーク５２側がＮ極となるように配置されている。これにより、磁束が、第１磁石５３ａおよび第２磁石５３ｂのＮ極からセンターヨーク５２に入り、上ヨーク５６ａおよび下ヨーク５６ｂ並びに第１サイドヨーク５１ａおよび第２サイドヨーク５１ｂを経て、第１磁石５３ａおよび第２磁石５３ｂのＳ極にそれぞれ戻る磁路を形成している。
　また、ボイスコイルモータ５０は、センターヨーク５２に貫通されるコイル５５を備える。コイル５５には、レンズ鏡筒１００内に設けられたドライバ（不図示）から駆動信号（電流）が入力される。コイル５５に電流が流れると、第１磁石５３ａおよび第２磁石５３ｂの磁力によりコイル５５は光軸方向に移動する。より詳細には、電流が流れるコイル５５と第１磁石５３ａおよび第２磁石５３ｂとの間の電磁相互作用によりコイル５５は光軸方向に移動する。コイル５５に流す電流の向きを変更することで、コイル５５の移動方向を被写体側とカメラ本体１０１側との間で切り替えることができる。また、コイル５５に流す電流値を変更することで、コイル５５の駆動力や移動速度を変更することができる。
　図４（ａ）および図４（ｂ）は、第１筒１０の斜視図であり、図５は、第２筒２０の斜視図である。また、図６は、第１実施形態に係るフォーカスユニット１０２を物体側から見た平面図である。なお、図６では、第２筒２０に取り付けられ緩衝材４０を保持する部材の図示を省略し、緩衝材４０を図示している。
　図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、ボイスコイルモータ５０が備えるコイル５５には、第１筒１０が連結されている。これにより、コイル５５が光軸ＯＡ方向に直進移動すると、第１筒１０が光軸ＯＡ方向に直進駆動され、レンズ群Ｌ４の光軸ＯＡ方向における位置が変化する。図４（ａ）に示すように、第１筒１０には、光学式エンコーダや磁気エンコーダ等を備える位置検出基板１１３が取り付けられている。位置検出基板１１３はカメラ本体１０１の制御部１１２による制御下で、レンズ群Ｌ４の光軸方向の位置を検出する。ドライバ（不図示）は、位置検出基板１１３によって検出されたレンズ群Ｌ４の位置と、カメラ本体１０１の制御部１１２から入力されたレンズ群Ｌ４の目標位置情報とに基づいて、コイル５５の駆動信号を生成し、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１１４を介してコイル５５に出力する。
　一方、図５に示すように、第１サイドヨーク５１ａ、第２サイドヨーク５１ｂ、センターヨーク５２、上ヨーク５６ａ、下ヨーク５６ｂ、第１磁石５３ａ、および第２磁石５３ｂは、第２筒２０に設けられている。
　図６に示すように、本実施形態では、フォーカスユニット１０２は、複数（２つ）のボイスコイルモータ５０を備える。この場合、２つのボイスコイルモータ５０は、駆動力が光軸ＯＡ方向（前後方向）に最大限伝わるように、光軸ＯＡに垂直な平面において、光軸ＯＡをはさんで互いに対向する位置に設けられていることが望ましい。なお、複数のボイスコイルモータ５０は、他の位置に設けられていてもよい。また、ボイスコイルモータ５０の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。
　また、図５および図６に示すように、第２筒２０には、ガイドバー３３と、ガイドバー固定部材３５と、副ガイドバー３４と、副ガイドバー固定部材３６と、が配置されている。ガイドバー３３と副ガイドバー３４とは、ボイスコイルモータ５０により駆動された第１筒１０を光軸ＯＡ方向に案内する。
　ガイドバー３３と、副ガイドバー３４と、が、第１筒１０の移動方向を光軸ＯＡ方向に規制するため、ガイドバー３３と、副ガイドバー３４と、は、光軸ＯＡと垂直な平面において、光軸ＯＡをはさんで対向する位置に設置することが望ましい。なお、ガイドバー３３と、副ガイドバー３４と、は、他の位置に設けられていてもよい。また、副ガイドバー３４を省略してもよい。また、副ガイドバー３４を複数設けてもよい。
　上記のようにカメラ本体１０１と、フォーカスユニット１０２を備えるレンズ鏡筒１００と、により構成されたカメラ１は、図示しないシャッターボタンが押圧操作（合焦操作）されると、カメラ本体１０１における制御部１１２が、ボイスコイルモータ５０を介してフォーカスユニット１０２の合焦駆動等の制御を行う。また、レンズ鏡筒１００によって結像された被写体像光を撮像素子１１１が電気信号に変換し、その画像データをカメラ本体１０１が備えるメモリ（不図示）に記録（すなわち撮影）する。
　ボイスコイルモータ５０の駆動信号がＯＦＦになっている場合、すなわち、ボイスコイルモータ５０に電流が供給されていない場合、ボイスコイルモータ５０のコイル５５はその位置を保つ保持力を有さない。そのため、ボイスコイルモータ５０に電流が供給されていない状態では、コイル５５と連結されている第１筒１０は光軸ＯＡ方向に沿って自由に移動可能となっている。そのため、レンズ鏡筒１００の被写体側を地面又は空に向けて傾けた場合、レンズ群Ｌ４の自重などにより第１筒１０が移動して第２筒２０に衝突し、衝突音が発生するおそれがある。また、第１筒１０と第２筒２０との衝突により、第１筒１０および第２筒２０が破損したり、各部材が摩耗するおそれがある。
　そこで、本実施形態に係るレンズ鏡筒１００では、第２筒２０に緩衝材４０を取り付けている。緩衝材４０は、光軸ＯＡ方向において第１筒１０と第２筒２０とが接触する位置に設けられている。なお、本実施形態では、緩衝材４０を第２筒２０に設けているが、緩衝材４０は、第１筒１０に設けてもよいし、第１筒１０と第２筒２０との両方に設けてもよい。これにより、第１筒１０と第２筒２０とが衝突するときの衝撃を低減し、衝突音を低減することができる。また、第１筒１０と第２筒２０とが破損することを抑制できる。
　本実施形態では、第１筒１０と第２筒２０との衝突を防止する、あるいは、第１筒１０と第２筒２０との衝突時の衝撃を低減するため、レンズ鏡筒１００は、さらに、第１マグネット１１ａおよび１１ｂ（図２参照）と、第２マグネット２１ａおよび２１ｂ（図２参照）と、を備える。なお、以下の説明において、特に区別する必要がない場合には、第１マグネット１１ａおよび１１ｂを第１マグネット１１と記載し、第２マグネット２１ａおよび２１ｂを第２マグネット２１と記載する。
　第１マグネット１１ａおよび１１ｂは、例えば、直方体形状又は立方体形状を有する。図２に示すように、第１マグネット１１ａは、第１筒１０の像側の端部に設けられ、第１マグネット１１ｂは、第１筒１０の物体側の端部に設けられている。また、第２マグネット２１ａおよび２１ｂは、例えば、直方体形状又は立方体形状を有する。図２に示すように、第２マグネット２１ａは、第２筒２０の像側の端部において、光軸ＯＡ方向において第１マグネット１１ａと対向する位置に設けられている。また、第２マグネット２１ｂは、第２筒２０の物体側の端部において、光軸ＯＡ方向において第１マグネット１１ｂと対向する位置に設けられている。
　第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとは、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとの間に反発力が発生するよう、第１筒１０および第２筒２０にそれぞれ取り付けられている。第１マグネット１１ｂと第２マグネット２１ｂとは、第１マグネット１１ｂと第２マグネット２１ｂとの間に反発力が発生するよう、第１筒１０および第２筒２０にそれぞれ取り付けられている。例えば、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとを、光軸ＯＡ方向において向かいあう面が同じ極になるように配置し、第１マグネット１１ｂと第２マグネット２１ｂとを、光軸ＯＡ方向において向かいあう面が同じ極になるように配置する。より具体的には、例えば、第１マグネット１１ａを、第２マグネット２１ａ側がＳ極となるよう配置した場合、第２マグネット２１ａを第１マグネット１１ａ側がＳ極となるように配置する。同様に、第１マグネット１１ｂを、第２マグネット２１ｂ側がＳ極となるように配置した場合、第２マグネット２１ｂを、第１マグネット１１ｂ側がＳ極となるよう配置する。このように配置することで、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとの間、第１マグネット１１ｂと第２マグネット２１ｂとの間で反発力が発生する。
　このため、ボイスコイルモータ５０に電流が供給されていない状態において、レンズ鏡筒１００を上向き又は下向きに傾けた場合、第１筒１０が第２筒２０に向かって移動するが、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとの間の反発力、又は、第１マグネット１１ｂと第２マグネット２１ｂとの間の反発力により、第１筒１０が第２筒２０に衝突するときの速度を低減させることができる。これにより、緩衝材４０のみを設ける場合と比較して、衝突音の発生や部材の破損・摩耗を更に抑制することができる。
　また、第１筒１０が第２筒２０に衝突するときの速度を低減させる方法として、ボイスコイルモータ５０に電流が供給されていない状態において、コイル５５をショートさせて、第１筒１０の移動速度を低減する方法（ショートブレーキ）が考えられる。ショートさせたコイル５５が、第１磁石５３ａおよび第２磁石５３ｂによる磁場内を移動すると、コイル５５に電流が流れ、コイル５５による磁場が発生する。これにより、コイル５５の移動方向と逆方向に力が発生し、コイル５５と連結された第１筒１０の移動速度が遅くなる。しかしながら、ショートブレーキでは、第１筒１０の終端速度を低減することはできても、第１筒１０と第２筒２０との衝突を防止することはできない。一方、本実施形態では、第１マグネット１１と第２マグネット２１との間の反発力を適切に設定することによって、第１筒１０が第２筒２０に衝突することを防止することができる。このため、衝突音の発生や部材の破損を防止することができる。
　光軸ＯＡ方向において、第１筒１０の像側の端部と緩衝材４０の物体側の面との距離Ｄ１は、第１マグネット１１ａの像側の面と第２マグネット２１ａの物体側の面との距離Ｄ２よりも小さくなるように（Ｄ１＜Ｄ２）、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとは配置されている。これにより、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ｂとが接触する前に、第１筒１０の端部が緩衝材４０に接触するため、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ｂとの衝突による衝突音の発生を抑制し、また、第１マグネット１１ａ及び第２マグネット２１ｂが破損することを抑制することができる。
　なお、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ｂとの衝突による衝突音の発生を抑制し、また、第１マグネット１１ａ及び第２マグネット２１ｂが破損することを抑制するため、第１マグネット１１と第２マグネット２１とは、直接接触しないように配置されるのが望ましい。
　例えば、図２及び図４（ｂ）に示すように、第１筒１０の外周面に形成されたマグネット保持枠１２内に第１マグネット１１ａを配置したり、図２に示すように、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとの間に、第２筒２０の内周面から内側に向かって突出する突部２２を設けたりすることにより、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとが直接接触しない構成にすることができる。
　なお、第１マグネット１１と第２マグネット２１との間の反発力が大きすぎると、第１筒１０の端部が第２筒２０に近づいた場合に、当該反発力によってボイスコイルモータ５０による第１筒１０の駆動が妨げられる可能性がある。そのため、第１マグネット１１および第２マグネット２１の大きさ、マグネットの種類、および設置位置は第１マグネット１１と第２マグネット２１との間の反発力がボイスコイルモータ５０による第１筒１０の駆動を大きく妨げないように設計される。
　第１マグネット１１と第２マグネット２１との具体的な配置例についてさらに記載する。互いの反発力が光軸ＯＡ方向において最大になるようにするため、反発力を有する第１マグネット１１と第２マグネット２１とは、光軸ＯＡに平行な直線に沿って配置されるのが望ましい。例えば、図２において、第１マグネット１１ａの中心と第２マグネット２１ａの中心とは、光軸ＯＡに平行な同一直線上に配置されており、第１マグネット１１ｂの中心と第２マグネット２１ｂと中心は、光軸ＯＡに平行な同一直線上に配置されている。なお、他の部材との配置バランスを踏まえ、第１マグネット１１と第２マグネット２１との配置は、上記以外の配置であっても構わない。
　また、第１筒１０の第１マグネット１１および第２筒２０の第２マグネット２１は、その磁力がボイスコイルモータ５０の駆動に影響を与えない位置に配置されることが望ましい。例えば、図６において、第１マグネット１１または第２マグネット２１を、ハッチングで示す領域Ｒ１に配置してしまうと、コイル５５と第１マグネット１１との間またはコイル５５と第２マグネット２１との間にヨーク（第１サイドヨーク５１ａ及び第２サイドヨーク５１ｂ等）が存在しないため、第１マグネット１１または第２マグネット２１の磁力がボイスコイルモータ５０の駆動に影響を与えるおそれがある。このため、領域Ｒ１に第１マグネット１１および第２マグネット２１を配置することは避けることが好ましい。したがって、例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す構造を有するボイスコイルモータ５０を利用する場合、第１マグネット１１および第２マグネット２１は、光軸ＯＡを中心とする円の周方向において、第１サイドヨーク５１ａおよび第２サイドヨーク５１ｂの外側（センターヨーク５２を含み、第１サイドヨーク５１ａと第２サイドヨーク５１ｂとにより挟まれた領域の外側）に配置することが望ましい。言い換えると、光軸ＯＡを中心とする円の周方向において、第１マグネット１１および第２マグネット２１は、第１マグネット１１とコイル５５との間および第２マグネット２１とコイル５５との間に、第１サイドヨーク５１ａおよび第２サイドヨーク５１ｂのいずれか一方が位置するように配置されることが望ましい。
　以上、詳細に説明したように、本実施形態において、レンズ鏡筒１００は、レンズ群Ｌ４を保持し光軸ＯＡ方向に移動可能な第１筒１０と、第１筒１０を光軸ＯＡ方向に駆動するボイスコイルモータ５０と、第１筒１０の外側に配置される第２筒２０と、第１筒１０に備えられる第１マグネット１１ａおよび１１ｂと、第２筒２０に備えられる第２マグネット２１ａおよび２１ｂと、を備え、第１マグネット１１ａおよび１１ｂと第２マグネット２１ａおよび２１ｂとの間に反発力が発生する。これにより、ボイスコイルモータ５０に電流が供給されていない状態において、レンズ鏡筒１００を上向き又は下向きに傾けることによって第１筒１０が第２筒２０に向かって移動した場合でも、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとの間の反発力、又は、第１マグネット１１ｂと第２マグネット２１ｂとの間の反発力により、第１筒１０が第２筒２０に衝突するときの速度を低減させることができる。これにより、第１筒１０が第２筒２０に衝突するときの衝撃を低減し、衝突音を低減し、第１筒１０及び第２筒２０が破損することを抑制することができる。さらに、反発力を適切に設定することによって、第１筒１０が第２筒２０に衝突することを防止することができる。
　また、本実施形態において、第２筒２０は、光軸ＯＡ方向において第１筒１０が接触する位置に緩衝材４０を備える。これにより、ボイスコイルモータ５０に電流が供給されていない状態において、レンズ鏡筒１００を上向き又は下向きに傾けることによって第１筒１０が第２筒２０に向かって移動した場合でも、緩衝材４０によって、さらに衝撃を低減することができる。
　また、本実施形態において、第１マグネット１１ａおよび１１ｂと第２マグネット２１ａおよび２１ｂとは、それぞれ光軸ＯＡに沿って配置される。これにより、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとの間の反発力、及び第１マグネット１１ｂとの第２マグネット２１ｂとの間の反発力を光軸ＯＡ方向において最大にすることができる。
　また、本実施形態において、第１筒１０の端部と緩衝材４０との光軸ＯＡ方向における距離は、第１マグネット１１ａ（１１ｂ）と第２マグネット２１ａ（２１ｂ）との光軸ＯＡ方向における距離よりも小さい。これにより、第１マグネット１１ａ（１１ｂ）と第２マグネット２１ａ（２１ｂ）とが接触するよりも前に、第１筒１０が緩衝材４０に接触するので、第１マグネット１１ａ（１１ｂ）と第２マグネット２１ａ（２１ｂ）とが接触し、反発力が無限大となることを抑制することができる。
　また、本実施形態において、ボイスコイルモータ５０は、コイル５５と、第１磁石５３ａおよび第２磁石５３ｂと、第１サイドヨーク５１ａおよび第２サイドヨーク５１ｂと、を有し、光軸ＯＡに直交する平面において、第１サイドヨーク５１ａおよび第２サイドヨーク５１ｂは、第１マグネット１１ａおよび１１ｂとコイル５５との間に位置する。これにより、第１マグネット１１ａおよび１１ｂが、ボイスコイルモータ５０の駆動に与える影響を低減することができる。
《第２実施形態》
　第１実施形態では、第１筒１０の両端部に第１マグネット１１ａおよび１１ｂを設けたが、第２実施形態では、第１筒１０に１つの第１マグネット１１を設ける。図７は、第２実施形態に係るフォーカスユニット１０２Ａの断面図である。
　図７に示すように、第２実施形態では、第１マグネット１１ｂは設けられておらず、第１筒１０の像側の端部に第１マグネット１１ａが設けられている。一方、第２マグネット２１ａは、第１実施形態と同様に第２筒２０の像側の端部に設けられているが、第２マグネット２１ｂは、第２筒２０の中央部に設けられたマグネット保持部２３に設けられている。
　第２実施形態では、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとの間に反発力が生じ、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ｂとの間で反発力が生じるように、第１マグネット１１ａ、第２マグネット２１ａ、および第２マグネット２１ｂが配置されている。具体的には、例えば、第２マグネット２１ａが第１マグネット１１ａ側がＮ極であるように設けられていた場合、第１マグネット１１ａは第２マグネット２１ａ側がＮ極となるように配置される。この場合、第１マグネット１１ａの第２マグネット２１ｂ側はＳ極となるため、第２マグネット２１ｂは第１マグネット１１ａ側がＳ極となるように配置される。これにより、第１実施形態と同様に、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ａとの間の反発力、又は、第１マグネット１１ａと第２マグネット２１ｂとの間の反発力により、第１筒１０が第２筒２０に衝突するときの速度を低減させることができるので、衝突音の発生や部材の破損・摩耗をより低減することができる。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
　なお、第１マグネット１１ａを設けず、第１筒１０の物体側の端部に第１マグネット１１ｂを設けてもよい。この場合、第２マグネット２１ｂを、第１実施形態と同様に、第２筒２０の物体側の端部に設け、第２マグネット２１ａを、第２筒２０の中央部に設けられたマグネット保持部２３に設けるようにすればよい。
《第３実施形態》
　第２実施形態では、第１筒１０の像側の端部に第１マグネット１１ａを設けたが、例えば、第１筒１０の中央部に第１マグネット１１ｃを設けてもよい。図８は、第３実施形態に係るフォーカスユニット１０２Ｂの断面図である。
　図８に示すように、第１筒１０の光軸ＯＡ方向における中央部に第１マグネット１１ｃが設けられている。一方、第２マグネット２１ａは、光軸ＯＡ方向において第２筒２０の中央よりも像側に設けられたマグネット保持部２３aに設けられ、第２マグネット２１ｂは、第２筒２０の中央よりも被写体側に設けられたマグネット保持部２３ｂに設けられている。
　第３実施形態では、第１マグネット１１ｃと第２マグネット２１ａとの間に反発力が生じ、第１マグネット１１ｃと第２マグネット２１ｂとの間で反発力が生じるように、第１マグネット１１ｃ、第２マグネット２１ａ、および第２マグネット２１ｂが配置されている。具体的には、例えば、第２マグネット２１ａが第１マグネット１１ｃ側がＮ極であるように配置されている場合、第１マグネット１１ｃは、第２マグネット２１ａ側がＮ極となるよう配置される。この場合、第１マグネット１１ｃの第２マグネット２１ｂ側はＳ極となるため、第２マグネット２１ｂは、第１マグネット１１ｃ側がＳ極となるように配置される。これにより、第１実施形態と同様に、第１マグネット１１ｃと第２マグネット２１ａとの間の反発力、又は、第１マグネット１１ｃと第２マグネット２１ｂとの間の反発力により、第１筒１０が第２筒２０に衝突するときの速度を低減させることができるので、衝突音の発生や部材の破損・摩耗をより低減することができる。その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
　なお、上記第３実施形態では、第１マグネット１１ｃを第１筒１０の中央部に設けたが、これに限定されるものではない。第１マグネット１１ｃを設ける位置は、第１筒の両端部以外であればよい。
　以上に示した第１実施形態～第３実施形態に加えて、第１実施形態～第３実施形態を適宜組み合わせてもよい。
　なお、上記実施形態において、第１マグネット１１は、光軸ＯＡを中心とする円の周方向において１か所に設けられていたが、第１マグネット１１を、光軸ＯＡを中心とする円の周方向において複数設けてもよい。この場合、複数の第１マグネット１１を、光軸ＯＡを中心とする円の周方向において略均等の間隔で配置することが好ましい。これは複数の第１マグネット１１によって光軸ＯＡ方向（前後方向）以外にかかる力を相殺するためである。例えば、光軸ＯＡを中心とする円の周方向において、２つの第１マグネット１１を配置する場合、２つの第１マグネット１１は、光軸ＯＡに直交する平面において光軸ＯＡをはさんで対向するように配置されることが望ましい。また、３つの第１マグネット１１を配置する場合、３つの第１マグネット１１は、光軸ＯＡに直交する平面において、３つの第１マグネット１１の重心を結んだ三角形の重心が、レンズ群Ｌ４の中心（光軸ＯＡ）と重なるように配置することが望ましい。
　また、上記実施形態において、例えば、光軸ＯＡを含む平面において、光軸ＯＡよりも下側では、第１マグネット１１ａおよび１１ｂを配置し、光軸ＯＡよりも上側では、第１マグネット１１ａおよび１１ｂのいずれか一方を配置するようにしてもよい。すなわち、光軸ＯＡを中心とする円の周方向の異なる位置に第１マグネット１１を設ける場合、各位置における第１マグネット１１の数は異なっていてもよい。
　また、上記実施形態において、第１マグネット１１や第２マグネット２１の形状は、直方体や立方体に限られるものではなく、円形や球形など他の形状であってもよい。また、第１マグネット１１の形状は、第１筒１０の物体側面や像側面の一部または全部に張り付けられるシート状であってもよい。第２マグネット２１についても同様である。さらに、第１マグネット１１と第２マグネット２１の形状は異なっていてもよい。例えば、第１マグネット１１がシート状で第２マグネット２１が直方体であってもよく、その逆であってもよい。
　また、上記実施形態では、ボイスコイルモータ５０が駆動するレンズ群Ｌ４がフォーカスレンズである場合について説明したが、ボイスコイルモータ５０が駆動するレンズ群は、例えば、ズーミングレンズ等、他のレンズであってもよい。
　また、上記実施形態において、レンズ群Ｌ４はガイドバー３３及び副ガイドバー３４に案内されて移動するが、これに限られるものではなくレンズ群Ｌ４は、ガイドバー３３および副ガイドバー３４以外の構成によって案内されてもよい。
　また、上記実施形態において、第１筒１０に設けられる第１マグネット１１ａおよび１１ｂは、第２マグネット２１ａおよび２１ｂとの間の反発力によりガイドバー３３および副ガイドバー３４にガタを発生させないように配置することが望ましい。具体的には、光軸ＯＡに垂直な平面において、ガイドバー３３の中心軸と光軸ＯＡとを結んだ直線Ａと、光軸ＯＡを通り直線Ａに直交する直線Ｂと、を図６に示すように定義した場合、直線Ｂよりもガイドバー３３側に第１マグネット１１ａおよび１１ｂを設けることが好ましい。なお、第１マグネット１１ａおよび１１ｂは、副ガイドバー３４の近傍に設置されていてもよい。
　また、上記実施形態では、緩衝材４０を設けていたが、緩衝材４０を省略してもよい。
　また、上記実施形態において、第２筒２０は、光軸ＯＡ方向に移動しないものとしたが、第２筒２０は光軸ＯＡ方向に移動してもよい。
　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。
１０　第１筒
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ　第１マグネット
２０　第２筒
２１，２１ａ，２１ｂ　第２マグネット
３３　ガイドバー
４０　緩衝材
５０　ボイスコイルモータ
５３ａ　第１磁石
５３ｂ　第２磁石
５５　コイル
５１ａ　第１サイドヨーク
５１ｂ　第２サイドヨーク
　

Claims (13)

  1. 　レンズを保持し光軸方向に移動可能な第１筒と、
    　前記第１筒とは異なる第２筒と、
    　前記第１筒に備えられる少なくとも一つの第１マグネットと、
    　前記第２筒に備えられる少なくとも一つの第２マグネットと、を備え、
    　前記第１マグネットと前記第２マグネットとの間に反発力が発生するレンズ鏡筒。
  2. 　前記第２筒は、前記第１筒と接触する位置に緩衝材を備える、
    請求項１に記載のレンズ鏡筒。
  3. 　前記光軸方向における前記第１筒の端部と前記緩衝材との距離は、前記光軸方向における前記第１マグネットと前記第２マグネットとの距離よりも小さい、請求項２に記載のレンズ鏡筒。
  4. 　前記第１筒を前記光軸方向に案内するガイドバーをさらに備え、
    　前記第１マグネットは、光軸と直交する平面において、前記ガイドバーと前記光軸とを結んだ第１直線と垂直に交差し、前記光軸を通る第２直線よりも前記ガイドバー側に配置される請求項１から請求項３の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
  5. 　前記ガイドバーは、前記第２筒に固定される、請求項４に記載のレンズ鏡筒。
  6. 　前記第２筒は、前記第１筒の外側に配置される、
    請求項１から請求項５の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
  7. 　前記第１マグネットは、複数備えられ、
    　複数の前記第１マグネットは、光軸と直交する平面において、前記光軸をはさんで対向して配置される、請求項１から請求項６の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
  8. 　前記第１マグネットは、前記光軸方向における前記第１筒の一端に配置される、請求項１から請求項７の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
  9. 　前記第１マグネットは、複数設けられ、
    　複数の前記第１マグネットは、前記光軸方向において前記第１筒の両端部に配置され、
    　前記第２マグネットは、複数の前記第１マグネットとそれぞれ対向するように複数設けられる、
    請求項１から請求項７の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
  10. 　前記第１マグネットは、前記光軸方向における前記第１筒の両端部以外の位置に配置される、請求項１から請求項７の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
  11. 　前記第１マグネットの中心と前記第２マグネットの中心とは、光軸に平行な同一直線上に配置される、請求項１から請求項１０の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
  12. 　前記第１筒を前記光軸方向へ移動させる駆動部をさらに備え、
    　前記駆動部は、コイルと、マグネットと、ヨーク部材と、を有し、
    　光軸を中心とする円の周方向において、前記ヨーク部材は、前記第１マグネットと前記コイルとの間に位置する、
    請求項１から請求項１１の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
  13. 　請求項１から請求項１２の何れか一項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。
    　
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