JP2004252199A

JP2004252199A - Lens mirror frame

Info

Publication number: JP2004252199A
Application number: JP2003043083A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takabayashi; 武志高林; Tamotsu Koiwai; 保小岩井
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-09-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens mirror frame capable of being more downsized while providing a driving source incorporated in a frame member moving forwards and backwards in an optical axis direction. <P>SOLUTION: In this lens barrel 10 including the lens mirror frame, a focusing driving frame 18 and a second-group frame 20 which relatively move forwards and backwards in the optical axis O direction at the time of driving a collapsible barrel are arranged. In the focusing driving frame 18, a focusing motor 41 that drives forwards and backwards a first-group frame 19 projecting in the rear is assembled. When the focusing driving frame 18 and the second-group frame 20 approach to each other, the focusing motor 41 enters a notch part 20g provided in the second-group frame 20, enabling the two frames 18, 20 to come extremely close to each other and making possible the reduction of an occupied length in the optical axis direction of the lens barrel 10 in a collapsible state. Moreover, in the telescopic state, it can deal with a required optical system design. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ鏡枠の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のズームレンズ鏡筒には、進退移動可能な合焦鏡枠部に合焦駆動用のモータが格納される構造を採用したものが多い。例えば、特許文献１に記載されたズームレンズ鏡筒は、固定枠内に内蔵され、ズーミング時に進退駆動される移動枠を有しているが、この移動枠は、さらに合焦駆動により進退駆動される合焦枠が組み込まれており、上記合焦駆動を行うための駆動源としての合焦モータが収納されている。
【０００３】
一方、近年の銀塩カメラ、または、デジタルカメラにおいては、さらなる小型化、コンパクト化が要求されており、それに対処するために装着されるズームレンズ鏡筒も占有スペースの狭いコンパクト化された鏡筒が求められている。
【０００４】
【特許文献１】
特許文献１は、特開平１−２１７４０８号公報である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１等に記載されたような従来のズームレンズ鏡筒においては、相対移動する複数のレンズ枠は、沈胴状態にあるときやズームテレ状態にあるときには、極めて接近させて位置し、一方、ズームワイド状態にあるときにかなり離間して位置する。そこで、上記ズームレンズ鏡筒のコンパクト化に対処するためには、上記合焦モータを移動枠外に突出させた構造が考えられる。しかしながら、上記合焦モータを移動枠外に突出させると、移動枠間が極めて狭くなった状態では、上記合焦モータ端部が他の移動枠に干渉することから必ずしも省スペース化を十分満足させることが困難であった。
【０００６】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、レンズ鏡枠の構造において、光軸方向に進退する枠部材に組み込まれる駆動源を有していながらもさらなる小型化が実現可能なレンズ鏡枠を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のレンズ鏡枠は、光軸方向に移動し、駆動源を有する第１の枠と、上記第１の枠と上記光軸方向に相対移動し、上記駆動源が進入可能な切り欠き部を設けた第２の枠とを有する。
【０００８】
本発明の請求項２記載レンズ鏡枠は、光軸方向に移動し、回転軸を上記光軸と平行に配置されたモータを有する第１の枠と、上記第１の枠と上記光軸方向に相対移動し、上記モータが進入可能な切り欠き部を設けた第２の枠とを有する。
【０００９】
本発明の請求項３記載のレンズ鏡筒は、請求項２記載のレンズ鏡枠において、さらに、上記第１の枠に第３の枠を配し、上記モータが上記第３の枠を上記光軸方向に駆動することを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡枠。
【００１０】
本発明の請求項４記載のレンズ鏡筒は、請求項２記載のレンズ鏡枠において、上記第３の枠は、合焦レンズを保持する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１，２は、本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒が組み込まれたカメラの外観を示す斜視図であり、図１は、バリア閉状態、図２は、バリア開状態を示している。図３は、上記カメラに内蔵されるユニットとしてのレンズ鏡筒の繰り出し状態での外観を示す図である。
【００１２】
なお、以下の説明において、撮影レンズ光軸Ｏに沿う前後（被写体側と結像側）方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な水平方向をＸ方向とし、Ｚ方向に垂直な上下方向をＹ方向とする。また、回転方向は、前方被写体側からみた回転方向で示す。
【００１３】
上記カメラ１は、撮像素子で取り込まれた被写体の画像信号をデジタル信号に変換してメモリカード等に記録することが可能なデジタルカメラである。このカメラ１の外装体は、図１，２に示すように前カバー２と、中カバー３と、後カバー４からなり、前カバー２には、その前面部に撮影レンズ４７，ファインダ窓６等の前面を開閉するスライド操作可能なレンズバリア５が配置されている。
【００１４】
上記前カバー２と、中カバー３と、後カバー４は、外観面を形成する外装部材となる金属薄板により形成され、それぞれその内側には、補強および組み付けのための合成樹脂からなる各内枠部材が接着固定されている。
【００１５】
上記前カバー２には、その前面部にカメラ本体に沈胴可能なズームレンズ鏡筒である撮影レンズ鏡筒（以下レンズ鏡筒と記載）１０と、ファインダ窓６と、ストロボ発光窓７等が配置されている。上記レンズ鏡筒１０，ファインダ窓６，ストロボ発光窓７等の前面部分は、スライド可能なレンズバリア５により外部に露呈、または、外部から遮蔽される。レンズバリアが右側閉鎖位置（遮蔽位置，閉位置）にあるときにレンズ鏡筒は、沈胴位置に繰り込まれており、前面部分が閉鎖されて撮影不可能な状態となる（図１）。左方開放位置（露呈位置，開位置）にあるときレンズ鏡筒前面部分が開放され、レンズ鏡筒は、撮影可能な位置に繰り出された状態となる（図２）。
【００１６】
さらに、上記中カバー３の上面部には、レリーズスイッチ操作釦８が配置され、上記後カバー４の背面上部には、ファインダ接眼窓９が配置されている。
【００１７】
上記レンズ鏡筒１０は、レンズ鏡枠を有する沈胴可能なズームレンズ鏡筒であって、図３に示すようにカメラ１の内部に固定支持される固定枠１１とその固定枠１１に回転，進退自在に支持され、撮影状態で固定枠１１より外方に繰り出されるカム枠１５およびズーム枠１６を有している。上記ズーム枠１６，カム枠１５内には、ズーム撮影光学系を構成する１群レンズ４７、および、２群レンズ４８（図５）が組み込まれている。なお、上記固定枠１１の前端側は、前カバー２に装着された鏡筒保持枠７１により支持されている。また、上記固定枠１１からシャッタ駆動制御，フォーカス駆動制御ようのフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと記載する）１０９が導出しており、さらに、固定枠１１に装着されるズーム駆動ユニット１３からは、ズーム駆動制御用ＦＰＣ１０８が導出している。それらのＦＰＣは、図示しないカメラ内部の制御部に接続される。以下、上記レンズ鏡筒１０の構造の詳細について説明する。
【００１８】
図４は、上記レンズ鏡筒の固定枠側の構成部材を被写体側からみた分解斜視図であり、図５は、上記レンズ鏡筒のカム枠側の構成部材を被写体側からみた分解斜視図である。図６は、上記レンズ鏡筒における２群枠とシャッタユニットとを被写体側からみた拡大分解斜視図である。図７は、上記レンズ鏡筒における合焦駆動ユニットと、一体化された２群枠およびシャッタユニットとを結像側から見た分解斜視図である。図８〜１０は、上記レンズ鏡筒の各状態での縦断面の上半部を示す図であって、図８が沈胴状態、図９がワイド状態、図１０がテレ状態をそれぞれ示している。
【００１９】
図４，５等に示すように、レンズ鏡筒１０の主要構成としては、主にカメラ本体に固定支持される固定枠１１と、固定枠１１の外周部に取り付けられ、ズームモータ２４を有するズーム駆動ユニット１３と、固定枠１１の後方側に固定される撮像素子であるＣＣＤを内蔵するＣＣＤユニット１２と、後述するズーム枠１６，２群枠２０を直進ガイドするためのフロートキー１４と、固定枠１１に嵌入し、沈胴位置と撮影位置間を回動しながら、かつ、光軸Ｏ方向に進退し、そして、上記撮影位置でワイド回動位置からテレ回動位置間を回動のみ行うカム枠１５と、カム枠１５に進退自在に嵌入し、フロートキー１４により直進ガイドされ、沈胴位置と撮影位置間を進退移動するズーム枠１５と、ズーム枠１５内に固着される第１の枠である合焦駆動枠１８および第３の枠である１群枠１９とからなる合焦駆動枠ユニット１７と、カム枠１５内に進退自在に支持され、ズーム枠として機能する第２の枠である２群枠２０と、２群枠２０に固定支持され、開閉可能なシャッタ羽根４９，５０およびＮＤフィルタ５１を有するシャッタユニット２１と、撮影光学系を構成し、上記１群枠１９に保持される合焦レンズである１群レンズ４７および上記２群枠２０に保持される２群レンズ４８と、ズーム枠１６の先端部と１群枠１９の先端部の間に配置される遮光ゴム７２と、カム枠１５の先端部とズーム枠１６の金属筒３２（後述）外周の間に配置される遮光ゴム７３と、固定枠１１の先端部とカム枠１５の金属筒３１（後述）外周の間に配置される遮光ゴム７４と、シャッタユニット２１の背面部に配される可撓性シート部材からなる遮光部材である遮光シート５５とを有してなる。
【００２０】
上記固定枠１１は、開口部１１ａを有する円環状部材であって、その外周の一部にギヤ室１１ｄが設けられ、ギヤ室１１ｄには、カム枠１５を光軸Ｏまわりに回転駆動するためのロングギヤ２６がその軸心を光軸Ｏと平行なＺ方向に沿わせた状態で回転可能に軸支されている。また、固定枠１１には、その内周部に雌ヘリコイドねじ１１ｂと、上記雌ヘリコイドねじ１１ｂに連通する円周方向に沿ったロック溝１１ｃと、Ｚ方向に沿った光軸Ｏと平行なキー溝１１ｆ，１１ｇとが設けられる。さらに、カム枠１５の沈胴回動終端近傍位置検出用ミラー部１５ｆの位置を検出するためのカム枠回動位置検出センサ（図示せず）が内周部に配置されている。
【００２１】
上記ズーム駆動ユニット１３は、減速ギヤ列および終段アイドルギヤ２５を内蔵するギヤボックス２３と、エンコーダ付きズーム駆動用ＤＣモータであるズームモータ２４とを有してなる。このズーム駆動ユニット１３は、ギヤボックス２３のビス挿通穴２３ａ，２３ｂを挿通させたビスを固定枠１１のロングギヤ室端部のビスネジ穴１１ｅ等に螺着して固定枠１１の外周部に固定される。その固定状態で上記アイドルギヤ２５は、ロングギヤ２６と噛合する。なお、ロングギヤ２６は、ズームファインダ駆動用ギヤ７５（図３）とも噛合している。
【００２２】
上記ＣＣＤユニット１２は、光軸Ｏ上に撮像用開口部２２ａとロングギヤ軸支穴２２ｂを有するＣＣＤホルダ２２と、上記開口部２２ａ内側に光軸Ｏ上に配置されるローパスフィルタ６１と、ＣＣＤホルダ１２の背面に固着されるＣＣＤ基板６３と、ＣＣＤ基板６３上に実装され、撮像面が光軸Ｏと直交しているＣＣＤ６２と、ＣＣＤ６２をＣＣＤホルダ１２に対して位置決めするためのＣＣＤ位置決め板６４とを有してなる。なお、上記ローパスフィルタ６１とＣＣＤ６２との間には、ＣＣＤゴム６５が圧縮状態で挟持されている。
【００２３】
上記フロートキー１４は、金属板製のリング部材であり、開口部１４ａを有し、前方に向けてＺ方向に平行状態で延出する２本のキー部１４ｄ，１４ｆと、外周に突出し、固定枠１１のキー溝１１ｆ，１１ｇに摺動自在に嵌入する２つの凸部１４ｂ，１４ｃとが設けられる。上記一方のキー部１４ｄの先端部１４ｅは、僅かに幅寸法が広い段形状を有している。このフロートキー１４の前側には、開口部２７ａを有するリング形状のフロートガイド２７がキー部１４ｄ，１４ｆの外側に挿入され、ビスによりフロートキー１４と固着されている。このフロートガイド２７の外周には、複数の凸状の爪部２７ｂが設けられる。
【００２４】
なお、フロートキー１４は、リング形状のプレス成形部材であるがキー部１４ｆをリング状部分外側から、また、キー部１４ｄをリング状部分内側から折り曲げるようにして形成して、効率のよいブランク板取りを可能にしている。
【００２５】
本実施形態のこのフロートキー１４のそのキー部１４ｆ、１４ｄは、固定枠およびカム枠より小径であってレンズ鏡筒先端にあるズーム枠１６の後述のキー溝に嵌合して摺接するため、そのキー部１４ｆ、１４ｄは、鏡筒内半径方向の比較的光軸Ｏ側に光軸と平行に配置されている。そして、キー部１４ｆ、１４ｄの一方は、リング状部分の外側から折り曲げて形成されるが、その折り曲げ部分の位置は、上述のようにリング状部分の内側にあることになるから、このリング状部分のその部分の繋がり部分が非常に細くなってしまう。従って、キー部１４ｆ、１４ｄは、その側面から多少の外力がかかるため、キー部１４ｆ、１４ｄの両方を外側から曲げることは、好ましくない。また、上記キー部１４ｄと１４ｆに対して、直進ガイド時の負荷が先端部１４ｅを持つキー部１４ｄの方に多く作用するが、上述のように折り曲げることにより、キー部１４ｄ側の方の強度を大きくすることができる（これは、キー部１４ｄ側のリング形状部とのつながり部分の幅が広くとれるため）。このようにフロートキー１４を形成すれば、この部品のコスト低廉化が可能になる。
【００２６】
上記カム枠１５は、開口部１５ａを有する円環状部材であって、その外周部後端側に固定枠１１の雌ヘリコイドねじ１１ｂと螺合可能な雄ヘリコイドねじ１５ｂと、ロングギヤ２６と噛合し、該雄ヘリコイドねじ１５ｂに重畳した状態の平歯車形状のギヤ部１５ｃと、該雄ヘリコイドねじ中に配されるカム枠の沈胴回動終端近傍位置検出用ミラー部１５ｆと、該雄ヘリコイドねじに対して所定幅離間した前方位置に固定枠１１のロック溝１１ｃに摺動自在に嵌入可能な３つのロック凸部１５ｄとが設けられる。
【００２７】
さらに、カム枠１５の内周面部１５ｇには、後方端部にフロートガイド２７の爪部２７ｂが摺動自在に嵌入する、周方向に沿った内周ガイド溝１５ｈと、光軸Ｏ方向に対して斜行する３本のカム溝１５ｅが設けられる。そして、カム枠１５のロック凸部１５ｄより前方側の外周部には、外装キャップ部となる金属筒３１が嵌入、固着されている。
【００２８】
上記ズーム枠１６は、前方開口部１６ａを有する円環状筒部材であって、その後方外周面１６ｄ上の３つの取り付け穴には、カム枠１５のカム溝１５ｅに摺動自在に嵌入する３つのカムフォロア３５が嵌合固着されている。また、ズーム枠１６の内周部には、光軸Ｏと平行な方向に沿った溝であって、フロートキー１４のキー部１４ｄ先端１４ｅおよびキー部１４ｆが摺動自在に嵌入するガイド溝１６ｂ，１６ｃが設けられる。
【００２９】
そして、ズーム枠１６の後方外周部１６ｄより前方の外周部には、外装キャップ部となる金属筒３２が嵌入、固着され、さらに、ズーム枠１６の前面部には、前飾り板３３が貼付されている。
【００３０】
上記合焦駆動枠ユニット１７は、合焦駆動枠１８と、該合焦駆動枠１８に後方に突出（凸部を形成する）して固着される駆動源のステッピングモータであるフォーカスモータ４１と、１群枠１９と、上記１群枠１９を進退自在に支持する１群枠ガイドロッド４２と、該ガイドロッド４２に挿入され、１群枠１９を後方に付勢する圧縮バネである付勢バネ４４と、フォーカスモータ４１により回転駆動される１群枠進退駆動用送りネジ部４１Ａ（図７）と、１群枠１９の進退位置リセット用ＰＩ（フォトインターラプタ）７６（図７）とを有してなる。
【００３１】
上記合焦駆動枠１８は、ズーム枠１６の内部にビスにより固着される枠部材であって、中央部に１群枠１９を挿入可能な開口部１８ａを有し、上方部にフォーカスモータ４１が固着され、フォーカスモータ４１の側方の軸支持部１８ｂにて送りネジ部４１Ａおよび１群ガイドロッド４２が光軸Ｏと略平行な方向で支持されている。また、下方部に１群枠１９を光軸Ｏ方向にスライドガイドするガイド溝部１８ｄが設けられ、上記進退位置リセット用ＰＩ７６が配置されている。
【００３２】
上記フォーカスモータ４１と軸支持部１８ｂとは、合焦駆動枠１８の後方側に突出した状態で配されている。このフォーカスモータ４１と軸支持部１８ｂとからなる凸部は、進退駆動時、後述する２群枠２０やシャッタ地板３７の切り欠き部２０ｇ，３７ｓに進入可能である。
【００３３】
上記送りネジ部４１Ａは、合焦駆動時にフォーカスモータ４１によりピニオンを介して回転駆動され、この送りネジ部４１Ａの回転によって１群枠１９が付勢バネ４４に抗しながら１群ガイドロッド４２に沿って進退駆動される。１群枠１９の進退方向（光軸Ｏ方向）のガタ分は、上記付勢バネ４４の付勢力により除かれる。
【００３４】
１群枠１９は、その内周部に１群レンズ４７が保持されており、上方にスリーブ４３がレンズ位置調整後に接着固定されるスリーブ穴１９ｂと、下方に合焦駆動枠１８のガイド溝部１８ｄに嵌合する回転規制用ガイド突起部１９ａと、ＰＩ７６のための検出遮蔽板部１９ｃが設けられる。この１群枠１９は、上記スリーブ４３に１群ガイドロッド４２を摺動自在に嵌入させ、さらに、図示しない１群枠１９のガイド突起部１９ａを合焦駆動枠１８のガイド溝１８ｄに嵌入させた状態で光軸Ｏ方向に進退可能に組み付けられる。
【００３５】
なお、上記ガイドロッド４２は、１群レンズ４７の芯合わせ調節を行って合焦駆動枠１８の接着固定される。
【００３６】
すなわち、ガイドロッド４２の前方端部は、ズーム枠１６の軸穴に嵌入可能で、後方端部は、合焦駆動枠１８の軸穴１８ｃに位置調整ガタ分の隙間のある状態で嵌入可能とする。合焦駆動枠１８の組み込み時に上記ガイドロッド４２を１群レンズ４７のスリーブ４３を挿通させて両端を上記ズーム枠１６の軸穴と合焦駆動枠１８の軸穴１８ｃで支持した状態とする。そこで、ズーム枠１６の外周部を基準にして１群枠１９に固着された１群レンズ４７の光軸を上下左右にガイドロッド４２の傾きを調整して芯合わせする。その芯合わせ状態で上記軸穴１８ｃとガイドロッド４２の後方端部との隙間に接着剤を注入して上記ガイドロッド４２の軸端の光軸Ｏ直交方向の位置を固定する。上記ガイドロッド４２の位置移動操作は、上記ガイドロッド４２の後端側凹部に操作具を挿入して行うことができる。また、上記ガイドロッド４２には、光軸Ｏと平行方向の位置規制のために軸穴１８ｃの前方に抜け止め用Ｅ型止め輪４５が装着されており、さらに、上記止め輪４５と軸穴１８ｃの壁面との間には、座金４６が挿入されている。この座金４６によりスリーブ４３とガイドロッド４２の摺動面への上記注入された接着剤のもれ出しが防止される。
【００３７】
２群枠２０には、その開口部前面の光学系絞り位置Ｃ０（図１１）にフレア絞り２０Ａが装着され、該絞り２０Ａの後方に２群レンズ４８が保持されている。２群枠２０の外方３箇所にカム枠１５のカム溝１５ｅに摺動自在に嵌入する３つのカムフォロア３６が固着されており、さらに、外方２箇所にフロートキー１４のキー部１４ｄ，１４ｆが嵌入するガイド穴２０ｅ，２０ｆが設けられている。また、２群枠２０の上方部は、切り欠き部２０ｇが設けられている。この切り欠き部２０ｇは、レンズ鏡筒１０のズーム駆動時、または、沈胴駆動時にフォーカスモータ４１および合焦駆動枠１８の軸支持部１８ｂの進入を許容するだけのスペースを形成する。
【００３８】
シャッタユニット２１は、中央部に絞り開口３７ａと上方に切り欠き部３７ｓが設けられるシャッタ地板３７と、シャッタ地板３７の背面側に収納される開閉回動可能な遮光羽根である一対（２枚）のシャッタ羽根４９，５０および所定の減光率を有する１枚のＮＤフィルタ５１と、シャッタ地板３７に固着される２つのムービングコイル型アクチュエータであって、シャッタ駆動源であるシャッタアクチュエータ５２およびフィルタ駆動源であるフィルタアクチュエータ５４と、上記シャッタ羽根４９，５０およびＮＤフィルタ５１を光軸Ｏ方向を規制するためのシャッタ押さえ３８とを有してなる。なお、上記シャッタ地板３７の切り欠き部３７ｓは、ズーム駆動時、または、沈胴駆動時にフォーカスモータ４１および合焦駆動枠１８の軸支持部１８ｂのの進入を許容するスペースを形成する。
【００３９】
上記シャッタユニット２１は、２群枠２０に対してその背面側に固定して一体化される。すなわち、２群枠２０の係合部２０ｃにシャッタ地板３７の係止爪３７ｃを係止させた状態でビス挿通穴２０ｄを挿通させたビスをシャッタ地板３７のビスネジ穴３７ｄに螺着させ、シャッタ地板３７を２群枠２０の背面側に固定し、一体化される（図６，７）。
【００４０】
また、シャッタユニット２１のシャッタ押さえ３８の背面には、可撓性のシート材からなる光軸Ｏ方向に変位（変形）可能な遮光シート５５が光軸Ｏと垂直な平面に沿って配置されている（図７，８）。上記遮光シート５５は、光軸Ｏ近傍のシャッタ押さえ３８の背面にビス止めされ、上半部が自由状態でシャッタ押さえ３８に密着して支持されている。この遮光シート５５により２群枠２０やシャッタ地板３７の切り欠き部２０ｇ，３７ｓからＣＣＤユニット側への不要光（有害光）が遮光（遮断）される（図９）。フォーカスモータ４１および軸支持部１８ｂが上記切り欠き部に進入してきたときには、フォーカスモータ４１の後端部で遮光シート５５が押圧され、遮光シート上部先端が後方に弾性変形することにより、上記フォーカスモータ４１等の進入が可能となる（図８，１０）。これによってレンズ鏡筒の短縮化が図られる。なお、上記遮光シート５５には、フォーカスモータ４１が当接した際に１群枠ガイドロッド４２を挿通させるための逃げ５５ａが設けられている。
【００４１】
なお、固定枠１１，カム枠１５，ズーム枠１６等の内周面には、反射防止塗装が施されている。
【００４２】
上述したレンズ鏡筒１０の各構成部材は、一例として以下の手順で組み立てられる。勿論、他の手順で組み立てることも可能である。まず、カム枠１５の内周部１５ｇに後方側からズーム枠１６を嵌入させ、ズーム枠１６のカムフォロア３５をカム溝１５ｅに嵌入させて１群枠１９および合焦駆動ユニット１７が装着されたズーム枠１６をカム枠１５に組み込む。そして、カム枠１５の内部にシャッタユニット２が一体化された２群枠２０を挿入して、２群枠２０のカムフォロア３６を共通のカム溝１５ｅに嵌入させる。
【００４３】
さらに、フロートガイド２７が装着されたフロートキー１４をカム枠１５の後面側から挿入し、キー部１４ｄ，１４ｆを２群枠２０のガイド穴２０ｅ，２０ｆに挿通させる。また、上記キー部１４ｄの先端部１４ｅをズーム枠１６のガイド溝１６ｂ側に嵌入させ、キー部１４ｆをズーム枠１６のガイド溝１６ｃ側に嵌入させる。その後、フロートガイド２７の凸部２７ｂをカム枠１５の内周ガイド溝１５ｈに嵌入させる。上記のようにフロートガイド２７の凸部２１ｂが内周ガイド溝１５ｈに嵌入し、かつ、後述するようにフロートキー１４の凸部１４ｂ，１４ｃが固定枠１１に直進ガイドされることから、上記フロートキー１４は、固定枠１１に対して回転規制された状態で光軸Ｏ方向にはカム枠１５と一体的に進退移動することになる。
【００４４】
続いて、上記ズーム枠１６，２群枠２０，フロートキー１４等が組み込まれたカム枠１５を固定枠１１の後面側から挿入し、カム枠１５の雄ヘリコイドねじ１５ｂを雌ヘリコイドねじ１１ｂに螺合させ、かつ、フロートキー１４の凸部１４ｂ，１４ｃを固定枠１１のキー溝１１ｆ，１１ｇに嵌入させる。そこで、ロングギヤ２６を固定枠１１のギヤ室に挿入してロングギヤ２６の前方軸支穴を固定枠側軸支ピン部に嵌合させておく。後方よりＣＣＤ６２等が組み付けられたＣＣＤユニット１２のＣＣＤホルダ２２を装着し、ＣＣＤホルダ２２の軸支穴２２ｂにロングギヤ２６の軸端を嵌入させて、ＣＣＤホルダ２２をビスにより固定枠１１に固着する。以上の組み付けによりレンズ鏡筒１０が完成する。
【００４５】
次に、上記レンズ鏡筒１０の進退駆動動作について説明する。
図１に示すようにレンズバリア５が閉位置にあってレンズ鏡筒１０がカメラ内に繰り込まれた沈胴状態にあるときは、図８に示すように固定枠１１の内部にズーム枠１６および１，２群枠１９，２０等すべてが収納された状態に保持される。ズーム枠１６および２群枠２０のカムフォロア３５，３６は、それぞれ共通のカム溝１５ｅの沈胴終端位置に位置している。また、この沈胴状態でフォーカスモータ４１は、２群枠２０およびシャッタ地板３７の切り欠き部２０ｇ，３７ｓに進入した位置にあり、フォーカスモータ４１の後端部でシャッタ押さえ３８に装着される遮光シート５５が押圧され、後方に変形させた状態に保持されている。フォーカスモータ４１等の上記切り欠き部２０ｇ，３７ｓへの進入によって２群枠２０等とズーム枠１６側の合焦駆動枠１７，１群枠１９等とが極めて接近した状態で保持されている。
【００４６】
そこで、図２に示すようにレンズバリア５を開放位置にスライド操作すると、カメラ内の制御部の指示にしたがってレンズ鏡筒１０は、上記沈胴状態から図９に示す撮影可能なワイド状態に繰り出される。すなわち、ズームモータ２４がエンコーダ検出回転位置管理のもとで制御駆動され、ロングギヤ２６が回転し、カム枠１５が時計回りに回動駆動され、雌，雄ヘリコイドねじ１１ｂ，１５ｂを介して回転しながら前方に繰り出される。そして、カム枠１５のロック凸部１５ｄが固定枠１１のロック溝１１ｃに嵌入した状態となる。このロック溝嵌入状態では、カム枠１５は、ズームモータ２４の回転によって進退することなく撮影可能状態のワイド回動位置とテレ回動位置間を回動のみする。一方、ズーム枠１６は、フロートキー１４により回転規制された状態でカム枠１５とともに繰り出され、さらに、カム枠１５のカム溝１５ｅによりカムフォロア３５を介して１群枠１９とともに撮影可能なワイド位置に繰り出される。さらに、２群枠２０もフロートキー１４により回転規制された状態でカム枠１５とともに繰り出され、さらに、カム枠１５のカム溝１５ｅによりカムフォロア３６を介して撮影可能なワイド位置に繰り出される。
【００４７】
上記ワイド状態では、２群枠２０とフォーカスモータ４１とは、互いに離間した位置にあるので遮光シート５５は、シャッタ押さえ３８に密着した状態に保持されているので２群枠２０の切り欠き部２０ｇからの不要光は、遮光される。
【００４８】
上記撮影可能なワイド状態からズームモータ４１を駆動し、カム枠１５をさらに時計回りの回動させると、ズーム枠１６とともに１群枠１９がフロートキー１４により回転規制状態でテレ位置に進退移動する（図１０）。同様に２群枠２０もフロートキー１４により回転規制された状態でテレ位置に進退移動する（図１０）。上記テレ状態にあるときは、１群枠１９と２群枠２０は、極接近して位置する。したがって、フォーカスモータ４１が２群枠２０，シャッタ地板３７の切り欠き部２０ｇ，３７ｓに進入し、フォーカスモータ４１の後端部は、２群枠２０とシャッタ地板３７を通り越して光軸後方にあるので、遮光シート５５がフォーカスモータ４１によって押圧され、弾性変形して後方に傾斜する。いいかえれば、凸部であるフォーカスモータ４１は、モータ自身を搭載している枠から隣り合う枠を光軸Ｏ方向に貫通しているといえる。上記切り欠き部２０ｇ，３７ｓには、フォーカスモータ４１等が位置していることから上記切り欠き部２０ｇ，３７ｓからの不要光の侵入は防止される。
【００４９】
また、上記ワイド状態からテレ状態の間での合焦駆動動作においては、ＣＣＤ６２の撮像信号から検出された合焦データを基づいてフォーカスモータ４１がパルス制御のもとで駆動制御される。フォーカスモータ４１の回動により合焦駆動枠１８の送りネジ部４１Ａを介して１群枠４７がズーム枠１６に対して相対的に各合焦位置に進退駆動され、合焦が行われる。
【００５０】
撮影終了後、図２に示すレンズバリア５を閉方向にスライド移動させると、ズームモータ２４が回転駆動され、カム枠１５が反時計回りにワイド回動位置を経て沈胴回動位置に向けて回転駆動される。カムフォロア３５，３６が共通のカム溝１５ｅを摺動してズーム枠１６，２群枠２０等が沈胴位置に向けて繰り込まれるが、カム枠１５が沈胴回動位置終端近傍まで回動したとき、固定枠１１に取り付けられるカム枠回動位置検出センサによりカム枠１５の回動位置検出ミラー１５ｆが検出されるので、カメラの制御部の指示によりズームモータ２４は、減速駆動モードに入り、その後、カム枠１５が沈胴終端回動位置に到達して停止する。
【００５１】
図１１は、上記レンズ鏡筒の撮影光学系における沈胴状態から撮影可能なワイド状態、さらに、テレ状態へ変化したときの結像面（ＣＣＤ撮像面）に対する各レンズ群（光学素子）の進退位置を示す図である。本図に示すように１群レンズ４７，２群レンズ４８は、結像面側により接近した沈胴位置から撮影可能なワイド位置に向けてほぼ直線的に繰り出され、さらに、それぞれのテレ位置へ繰り出し、または、繰り込み移動する。上記テレ位置にある１群レンズ４７，２群レンズ４８は、図１１に示すように極めて接近する。また、このレンズ系では、テレ位置での１群レンズの位置は、ワイド位置でのその位置より僅かに後方に位置する。
【００５２】
上述したように本実施形態のレンズ鏡筒１０を内蔵するカメラ１によれば、上記２群枠２０，シャッタ地板３７に対して上記合焦駆動枠１７のフォーカスモータ４１および軸支持部１８ｂが近接したとき進入可能な切り欠き部２０ｇ，３７ｓが設けられており、沈胴状態では、フォーカスモータ４１等が干渉することなく切り欠き部２０ｇ，３７ｓに進入することで上記各枠部材が固定枠１１内に完全に収納され、沈胴状態におけるレンズ鏡筒１０の光軸Ｏ方向の占有長さの短縮化が可能となる。
【００５３】
また、レンズ鏡筒１０がテレ位置まで繰り出された状態では、合焦駆動枠１８と２群枠２０，シャッタ地板３７とが極めて接近して位置するが、この場合も上記沈胴状態と同様に上記フォーカスモータ４１等が上記切り欠き部２０ｇ，３７ｓに進入することによって上述のように合焦駆動枠１８と２群枠２０，シャッタ地板３７とを極めて接近した位置まで移動可能となるのでズーム光学系設計上の要求に応えることができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、光軸方向に進退する枠部材に組み込まれる駆動源を有していながらもさらなる小型化が可能なレンズ鏡枠を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒が組み込まれたカメラのバリア閉状態での外観を示す斜視図である。
【図２】上記図１のカメラのバリア開状態での外観を示す斜視図である。
【図３】上記１のカメラに組み込まれるレンズ鏡筒の繰り出し状態での外観を示す図である。
【図４】上記図３のレンズ鏡筒の固定枠側の構成部材を被写体側からみた分解斜視図である。
【図５】上記図３のレンズ鏡筒のカム枠側の構成部材を被写体側からみた分解斜視図である。
【図６】上記図３のレンズ鏡筒における２群枠とシャッタユニットとを被写体側からみた拡大分解斜視図である。
【図７】上記図３のレンズ鏡筒における合焦駆動ユニットと、一体化された２群枠およびシャッタユニットとを結像側から見た分解斜視図である。
【図８】上記図３のレンズ鏡筒の沈胴状態における縦断面の上半部を示す図である。
【図９】上記図３のレンズ鏡筒のワイド状態における縦断面の上半部を示す図である。
【図１０】上記図３のレンズ鏡筒のテレ状態における縦断面の上半部を示す図である。
【図１１】上記図３のレンズ鏡筒の撮影光学系における沈胴状態から撮影可能なワイド状態、さらに、テレ状態へ変化したときの結像面に対する各レンズ群の進退位置を示す図である。
【符号の説明】
１８ …合焦駆動枠（第１の枠）
１９ …１群枠（第３の枠）
２０ …２群枠（第２の枠）
２０ｇ…切り欠き部
３７ …シャッタ地板（第２の枠）
３７ｓ…切り欠き部
４１ …フォーカスモータ（駆動源）
４７ …１群レンズ（合焦レンズ）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a lens barrel.
[0002]
[Prior art]
Many conventional zoom lens barrels employ a structure in which a focusing driving motor is stored in a focusing lens frame that can move forward and backward. For example, the zoom lens barrel described in Patent Literature 1 has a moving frame that is built in a fixed frame and is driven forward and backward during zooming. The moving frame is further driven forward and backward by focusing drive. And a focusing motor as a drive source for performing the focusing drive.
[0003]
On the other hand, in recent years, silver halide cameras or digital cameras have been required to be further reduced in size and size, and a zoom lens barrel mounted to cope with the demand is also a compact lens barrel occupying a small space. Is required.
[0004]
[Patent Document 1]
Patent Document 1 is Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-217408.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional zoom lens barrel described in Patent Document 1 and the like, a plurality of lens frames that move relative to each other are positioned extremely close when in a retracted state or a zoom telephoto state. It is located far away when in the zoom wide state. Then, in order to cope with the downsizing of the zoom lens barrel, a structure in which the focusing motor protrudes outside the moving frame may be considered. However, if the focusing motor is projected outside the moving frame, the end of the focusing motor interferes with another moving frame in a state where the distance between the moving frames is extremely narrow. Was difficult.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and in the structure of the lens barrel, further miniaturization has been realized while having a drive source incorporated in a frame member that moves forward and backward in the optical axis direction. It is an object to provide a possible lens barrel.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The lens frame according to claim 1 of the present invention moves in the optical axis direction, moves relative to the first frame having a driving source, and moves relative to the first frame in the optical axis direction, and the driving source enters. A second frame provided with a possible notch.
[0008]
The lens frame according to claim 2 of the present invention moves in the optical axis direction, and has a first frame having a motor whose rotation axis is arranged in parallel with the optical axis, and the first frame and the optical axis direction. And a second frame provided with a cut-out portion which is relatively movable to and into which the motor can enter.
[0009]
In the lens barrel according to a third aspect of the present invention, in the lens barrel according to the second aspect, a third frame is further provided on the first frame, and the motor controls the third frame by the light. The lens barrel according to claim 2, wherein the lens barrel is driven in an axial direction.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the lens barrel according to the second aspect, the third frame holds a focusing lens.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are perspective views showing the appearance of a camera incorporating a lens barrel according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a barrier closed state, and FIG. 2 shows a barrier open state. . FIG. 3 is a view showing an appearance of a lens barrel as a unit built in the camera in a protruded state.
[0012]
In the following description, the front and rear (subject side and imaging side) directions along the photographing lens optical axis O are defined as a Z direction, a horizontal direction perpendicular to the Z direction is defined as an X direction, and a vertical direction perpendicular to the Z direction is defined as Y direction. Direction. The rotation direction is indicated by the rotation direction as viewed from the front subject side.
[0013]
The camera 1 is a digital camera capable of converting an image signal of a subject captured by an image sensor into a digital signal and recording the digital signal on a memory card or the like. As shown in FIGS. 1 and 2, the exterior body of the camera 1 includes a front cover 2, a middle cover 3, and a rear cover 4. The front cover 2 has a photographing lens 47, a finder window 6, etc. A slidable lens barrier 5 for opening and closing the front surface of the lens is disposed.
[0014]
The front cover 2, the middle cover 3, and the rear cover 4 are formed of a thin metal plate serving as an exterior member forming an appearance surface, and each of the inner frames is formed of a synthetic resin for reinforcement and assembly. The member is adhesively fixed.
[0015]
On the front cover 2, a photographing lens barrel (hereinafter, referred to as a lens barrel) 10, which is a zoom lens barrel that can be retracted into the camera body, a finder window 6, a strobe light emission window 7, and the like are arranged on the front surface thereof. Have been. Front portions of the lens barrel 10, the finder window 6, the strobe light emission window 7, and the like are exposed to the outside or shielded from the outside by the slidable lens barrier 5. When the lens barrier is in the right closing position (shielding position, closed position), the lens barrel is retracted to the retracted position, and the front portion is closed, making it impossible to take a picture (FIG. 1). When in the left open position (exposure position, open position), the front surface of the lens barrel is opened, and the lens barrel is extended to a position where photographing is possible (FIG. 2).
[0016]
Further, a release switch operation button 8 is disposed on an upper surface of the middle cover 3, and a finder eyepiece window 9 is disposed on an upper rear surface of the rear cover 4.
[0017]
The lens barrel 10 is a collapsible zoom lens barrel having a lens barrel. As shown in FIG. 3, a fixed frame 11 fixedly supported inside the camera 1 and the fixed frame 11 rotate and move back and forth. It has a cam frame 15 and a zoom frame 16 that are freely supported and are extended outward from the fixed frame 11 in a shooting state. In the zoom frame 16 and the cam frame 15, a first-group lens 47 and a second-group lens 48 (FIG. 5) constituting a zoom photographing optical system are incorporated. The front end of the fixed frame 11 is supported by a lens barrel holding frame 71 mounted on the front cover 2. A flexible printed circuit board (hereinafter, referred to as FPC) 109 for controlling the shutter drive and the focus drive is derived from the fixed frame 11, and further, from the zoom drive unit 13 mounted on the fixed frame 11, The zoom drive control FPC 108 is derived. These FPCs are connected to a control unit (not shown) inside the camera. Hereinafter, details of the structure of the lens barrel 10 will be described.
[0018]
FIG. 4 is an exploded perspective view of components on the fixed frame side of the lens barrel seen from the subject side, and FIG. 5 is an exploded perspective view of components of the lens barrel on the cam frame side seen from the subject side. is there. FIG. 6 is an enlarged exploded perspective view of the second group frame and the shutter unit in the lens barrel as viewed from the subject side. FIG. 7 is an exploded perspective view of the focusing drive unit, the integrated second group frame and the shutter unit in the lens barrel, as viewed from the image forming side. 8 to 10 are views showing the upper half of a longitudinal section in each state of the lens barrel. FIG. 8 shows a retracted state, FIG. 9 shows a wide state, and FIG. 10 shows a tele state. .
[0019]
As shown in FIGS. 4 and 5 and the like, the main configuration of the lens barrel 10 is mainly a fixed frame 11 fixedly supported on the camera body, and a zoom having a zoom motor 24 attached to an outer peripheral portion of the fixed frame 11. A drive unit 13, a CCD unit 12 having a built-in CCD as an image pickup device fixed to the rear side of the fixed frame 11, a float key 14 for guiding a zoom frame 16 and a second group frame 20 described later in a straight line, and a fixed A cam that fits into the frame 11, rotates between the retracted position and the photographing position, moves back and forth in the optical axis O direction, and rotates only between the wide rotational position and the tele rotational position in the photographing position. A frame 15, a zoom frame 15 which is fitted into the cam frame 15 so as to be able to move forward and backward, is guided linearly by the float key 14, and moves forward and backward between the retracted position and the photographing position, and a first frame fixed in the zoom frame 15. Some A focusing drive frame unit 17 including a drive frame 18 and a first group frame 19 as a third frame, and a second group frame as a second frame which is supported in the cam frame 15 so as to be able to advance and retreat and functions as a zoom frame. 20, a shutter unit 21 fixedly supported by the second group frame 20 and having openable and closable shutter blades 49 and 50 and an ND filter 51, and a focusing lens that constitutes a photographic optical system and is held by the first group frame 19. The first group lens 47, the second group lens 48 held by the second group frame 20, the light shielding rubber 72 disposed between the tip of the zoom frame 16 and the tip of the first group frame 19, and the cam frame 15 And a light-shielding rubber 73 disposed between the distal end of the zoom frame 16 and the outer periphery of a metal tube 32 (described later), and between the distal end of the fixed frame 11 and the outer periphery of the metal tube 31 (described later) of the cam frame 15. Light shielding rubber 74 and shutter unit 21 Comprising a light-shielding sheet 55 is a light shielding member made of a flexible sheet member which is disposed on the rear portion.
[0020]
The fixed frame 11 is an annular member having an opening 11a, and a gear chamber 11d is provided on a part of the outer periphery thereof. The gear chamber 11d is used to rotationally drive the cam frame 15 around the optical axis O. The long gear 26 is rotatably supported with its axis aligned along the Z direction parallel to the optical axis O. The fixed frame 11 has a female helicoid screw 11b on its inner peripheral portion, a lock groove 11c along the circumferential direction communicating with the female helicoid screw 11b, and a key parallel to the optical axis O along the Z direction. Grooves 11f and 11g are provided. Further, a cam frame rotation position detection sensor (not shown) for detecting the position of the mirror portion 15f for detecting the position near the collapsed rotation end of the cam frame 15 is arranged on the inner peripheral portion.
[0021]
The zoom drive unit 13 includes a gear box 23 containing a reduction gear train and a final-stage idle gear 25, and a zoom motor 24 which is a DC motor for zoom drive with an encoder. The zoom drive unit 13 is fixed to the outer peripheral portion of the fixed frame 11 by screwing a screw inserted through the screw insertion holes 23 a and 23 b of the gear box 23 into a screw screw hole 11 e or the like at the end of the long gear chamber of the fixed frame 11. You. In the fixed state, the idle gear 25 meshes with the long gear 26. The long gear 26 is also meshed with the zoom finder driving gear 75 (FIG. 3).
[0022]
The CCD unit 12 includes a CCD holder 22 having an imaging opening 22a and a long gear shaft support hole 22b on the optical axis O, a low-pass filter 61 disposed on the optical axis O inside the opening 22a, and a CCD holder. A CCD substrate 63 fixed to the rear surface of the CCD 12, a CCD 62 mounted on the CCD substrate 63 and having an imaging surface orthogonal to the optical axis O, and a CCD positioning plate 64 for positioning the CCD 62 with respect to the CCD holder 12. And Note that a CCD rubber 65 is sandwiched between the low-pass filter 61 and the CCD 62 in a compressed state.
[0023]
The float key 14 is a ring member made of a metal plate, has an opening portion 14a, and has two key portions 14d and 14f extending in a state parallel to the Z direction toward the front, and protruding to the outer periphery and fixed. Two convex portions 14b and 14c are provided to be slidably fitted into the key grooves 11f and 11g of the frame 11. The tip portion 14e of the one key portion 14d has a stepped shape with a slightly wide width. At the front side of the float key 14, a ring-shaped float guide 27 having an opening 27a is inserted outside the key portions 14d and 14f, and is fixed to the float key 14 with screws. On the outer periphery of the float guide 27, a plurality of convex claws 27b are provided.
[0024]
The float key 14 is a ring-shaped press-formed member. The key part 14f is formed by bending the key part 14d from the outside of the ring-shaped part, and the key part 14d is formed by bending the key part 14d from the inside of the ring-shaped part. It is possible to take.
[0025]
The key portions 14f and 14d of the float key 14 of the present embodiment are smaller in diameter than the fixed frame and the cam frame, and are fitted into and slide-contacted with a key groove (described later) of the zoom frame 16 at the tip of the lens barrel. The key portions 14f and 14d are arranged relatively on the optical axis O side in the radial direction in the lens barrel and parallel to the optical axis. One of the key portions 14f and 14d is formed by bending from the outside of the ring-shaped portion. The position of the bent portion is inside the ring-shaped portion as described above. The connecting part of the part becomes very thin. Therefore, since the key portions 14f and 14d receive some external force from the side surfaces, it is not preferable to bend both the key portions 14f and 14d from outside. Also, the load at the time of the straight guide acts on the key portions 14d and 14f more toward the key portion 14d having the tip portion 14e, but by bending as described above, the strength on the key portion 14d side is increased. Can be increased (because the width of the connection portion with the ring-shaped portion on the key portion 14d side can be increased). If the float key 14 is formed in this manner, the cost of this component can be reduced.
[0026]
The cam frame 15 is an annular member having an opening 15a, and meshes with a long gear 26, a male helicoid screw 15b capable of screwing with the female helicoid screw 11b of the fixed frame 11 on the outer peripheral rear end side, A spur gear shaped gear portion 15c superimposed on the male helicoid screw 15b, a mirror portion 15f for detecting a position near the collapsed rotation end of a cam frame disposed in the male helicoid screw, and And three lock projections 15d which can be slidably inserted into the lock grooves 11c of the fixed frame 11 at a front position separated by a predetermined width.
[0027]
Further, the inner peripheral surface portion 15g of the cam frame 15 has a claw portion 27b of the float guide 27 slidably fitted at a rear end portion thereof, and an inner peripheral guide groove 15h along the circumferential direction, and an optical axis O direction. And three cam grooves 15e skewing. A metal tube 31 serving as an exterior cap portion is fitted and fixed to the outer peripheral portion of the cam frame 15 on the front side of the lock convex portion 15d.
[0028]
The zoom frame 16 is an annular tubular member having a front opening 16a, and three mounting holes on the rear outer peripheral surface 16d of the zoom frame 16 are three slidably fitted into the cam grooves 15e of the cam frame 15. The cam follower 35 is fitted and fixed. A guide groove 16b is formed in the inner peripheral portion of the zoom frame 16 along the direction parallel to the optical axis O, in which the key portion 14d tip 14e and the key portion 14f of the float key 14 are slidably fitted. , 16c.
[0029]
Then, a metal tube 32 serving as an exterior cap portion is fitted and fixed to the outer peripheral portion in front of the rear outer peripheral portion 16 d of the zoom frame 16, and a front decorative plate 33 is attached to the front surface of the zoom frame 16. ing.
[0030]
The focus drive frame unit 17 includes a focus drive frame 18, a focus motor 41 which is a stepping motor of a drive source which is fixed to the focus drive frame 18 by projecting rearward (forming a convex portion), and A first-group frame 19, a first-group frame guide rod 42 that supports the first-group frame 19 so as to be able to advance and retreat, and an urging spring that is inserted into the guide rod 42 and is a compression spring that urges the first-group frame 19 backward. 44, a first group frame advance / retreat drive feed screw portion 41A (FIG. 7) driven by the focus motor 41, and a PI (photo interrupter) 76 (FIG. 7) for resetting the advance / retreat position of the first group frame 19. Do it.
[0031]
The focusing drive frame 18 is a frame member fixed to the inside of the zoom frame 16 with screws. The focusing drive frame 18 has an opening 18a at the center where the first group frame 19 can be inserted, and a focus motor 41 at the upper part. The feed screw 41A and the first group guide rod 42 are supported in a direction substantially parallel to the optical axis O by the shaft support 18b on the side of the focus motor 41. A guide groove 18d for slidingly guiding the first group frame 19 in the direction of the optical axis O is provided in a lower part, and the PI 76 for resetting the advance / retreat position is provided.
[0032]
The focus motor 41 and the shaft support portion 18b are arranged so as to protrude rearward of the focusing drive frame 18. The convex portion composed of the focus motor 41 and the shaft supporting portion 18b can enter notches 20g and 37s of the second group frame 20 and the shutter base plate 37, which will be described later, during the forward and backward driving.
[0033]
The feed screw portion 41A is rotatably driven by a focus motor 41 via a pinion at the time of focus driving, and the rotation of the feed screw portion 41A causes the first group frame 19 to move against the first group guide rod 42 while resisting the urging spring 44. It is driven forward and backward along. The play of the first group frame 19 in the advancing / retreating direction (the optical axis O direction) is removed by the urging force of the urging spring 44.
[0034]
The first group frame 19 has a first group lens 47 held on the inner peripheral portion thereof. The first group frame 19 has an upper sleeve hole 19b to which the sleeve 43 is adhered and fixed after the lens position adjustment, and a lower lower guide groove portion 18d of the focusing drive frame 18. And a detection shielding plate 19c for the PI 76 are provided. In the first group frame 19, the first group guide rod 42 is slidably fitted in the sleeve 43, and the guide projection 19 a of the first group frame 19 (not shown) is fitted in the guide groove 18 d of the focusing drive frame 18. In the optical axis O direction.
[0035]
The guide rod 42 is adjusted by adjusting the alignment of the first group lens 47, and is fixedly adhered to the focusing drive frame 18.
[0036]
That is, the front end of the guide rod 42 can be fitted into the shaft hole of the zoom frame 16, and the rear end can be fitted into the shaft hole 18 c of the focusing drive frame 18 with a gap corresponding to the position adjustment play. I do. When the focusing drive frame 18 is assembled, the guide rod 42 is inserted through the sleeve 43 of the first lens unit 47 so that both ends are supported by the shaft hole of the zoom frame 16 and the shaft hole 18c of the focusing drive frame 18. Therefore, the optical axis of the first lens unit 47 fixed to the first lens unit frame 19 is aligned with the inclination of the guide rod 42 up, down, left and right with respect to the outer peripheral portion of the zoom frame 16. In the centered state, an adhesive is injected into a gap between the shaft hole 18c and the rear end of the guide rod 42 to fix the position of the shaft end of the guide rod 42 in the direction orthogonal to the optical axis O. The operation of moving the position of the guide rod 42 can be performed by inserting an operating tool into the recess at the rear end of the guide rod 42. The guide rod 42 is provided with an E-shaped retaining ring 45 for retaining in front of the shaft hole 18c for position regulation in a direction parallel to the optical axis O. A washer 46 is inserted between the wall and the wall 18c. The washer 46 prevents the injected adhesive from leaking to the sliding surfaces of the sleeve 43 and the guide rod 42.
[0037]
The second group frame 20 is provided with a flare stop 20A at the optical system stop position C0 (FIG. 11) on the front surface of the opening, and the second group lens 48 is held behind the stop 20A. Three cam followers 36 which are slidably fitted in the cam grooves 15e of the cam frame 15 are fixed to three outer positions of the second group frame 20, and the key portions 14d and 14f of the float key 14 are further fixed to two outer positions. Are provided in the guide holes 20e and 20f. In addition, a cutout portion 20g is provided in an upper portion of the second group frame 20. The notch 20g forms a space that allows the focus motor 41 and the shaft support 18b of the focusing drive frame 18 to enter when the lens barrel 10 is driven for zooming or retracted.
[0038]
The shutter unit 21 includes a shutter base plate 37 provided with a diaphragm opening 37a in the center and a cutout portion 37s above, and a pair (two) of openable and closable light-shielding blades housed on the back side of the shutter base plate 37. Shutter blades 49 and 50, one ND filter 51 having a predetermined dimming rate, and two moving coil type actuators fixed to a shutter base plate 37, a shutter actuator 52 serving as a shutter drive source, and a filter drive. It has a filter actuator 54 as a source, and a shutter retainer 38 for regulating the shutter blades 49 and 50 and the ND filter 51 in the optical axis O direction. The notch 37s of the shutter base plate 37 forms a space that allows the focus motor 41 and the shaft support 18b of the focusing drive frame 18 to enter during zoom driving or collapsing driving.
[0039]
The shutter unit 21 is fixedly integrated with the second group frame 20 on the back side thereof. That is, a screw inserted through the screw insertion hole 20d in a state where the locking claw 37c of the shutter base plate 37 is locked to the engagement portion 20c of the second group frame 20, is screwed into the screw screw hole 37d of the shutter base plate 37, and the shutter The base plate 37 is fixed to the rear side of the second group frame 20 and integrated (FIGS. 6 and 7).
[0040]
On the back surface of the shutter retainer 38 of the shutter unit 21, a light shielding sheet 55 made of a flexible sheet material and displaceable (deformable) in the optical axis O direction is disposed along a plane perpendicular to the optical axis O. (FIGS. 7 and 8). The light-shielding sheet 55 is screwed to the back surface of the shutter retainer 38 near the optical axis O, and the upper half thereof is supported in close contact with the shutter retainer 38 in a free state. The light shielding sheet 55 blocks (blocks) unnecessary light (harmful light) from the cutout portions 20g and 37s of the second group frame 20 and the shutter base plate 37 to the CCD unit side (FIG. 9). When the focus motor 41 and the shaft support portion 18b enter the notch, the light shielding sheet 55 is pressed by the rear end of the focus motor 41, and the upper end of the light shielding sheet is elastically deformed rearward. 41 and the like can be entered (FIGS. 8, 10). As a result, the lens barrel can be shortened. The light-shielding sheet 55 is provided with a clearance 55a for inserting the first group frame guide rod 42 when the focus motor 41 comes into contact with the light-shielding sheet 55.
[0041]
The inner peripheral surfaces of the fixed frame 11, the cam frame 15, the zoom frame 16 and the like are coated with anti-reflection coating.
[0042]
Each constituent member of the above-described lens barrel 10 is assembled by the following procedure as an example. Of course, it is also possible to assemble by another procedure. First, the zoom frame 16 is fitted into the inner peripheral portion 15g of the cam frame 15 from the rear side, and the cam follower 35 of the zoom frame 16 is fitted into the cam groove 15e, and the first group frame 19 and the focusing drive unit 17 are mounted. The frame 16 is incorporated into the cam frame 15. Then, the second group frame 20 in which the shutter unit 2 is integrated is inserted into the cam frame 15, and the cam follower 36 of the second group frame 20 is fitted into the common cam groove 15e.
[0043]
Further, the float key 14 to which the float guide 27 is attached is inserted from the rear side of the cam frame 15, and the key portions 14 d and 14 f are inserted through the guide holes 20 e and 20 f of the second group frame 20. Further, the tip portion 14e of the key portion 14d is fitted into the guide groove 16b of the zoom frame 16, and the key portion 14f is fitted into the guide groove 16c of the zoom frame 16. Thereafter, the convex portion 27b of the float guide 27 is fitted into the inner peripheral guide groove 15h of the cam frame 15. As described above, the convex portion 21b of the float guide 27 fits into the inner peripheral guide groove 15h, and the convex portions 14b and 14c of the float key 14 are guided straight to the fixed frame 11 as described later. The key 14 moves integrally with the cam frame 15 in the direction of the optical axis O in a state where the rotation of the key 14 is restricted with respect to the fixed frame 11.
[0044]
Subsequently, the cam frame 15 in which the zoom frame 16, the second group frame 20, the float key 14, and the like are incorporated is inserted from the rear side of the fixed frame 11, and the male helicoid screw 15b of the cam frame 15 is screwed into the female helicoid screw 11b. And the protrusions 14b and 14c of the float key 14 are fitted into the key grooves 11f and 11g of the fixed frame 11. Therefore, the long gear 26 is inserted into the gear chamber of the fixed frame 11, and the front shaft support hole of the long gear 26 is fitted to the fixed frame side shaft support pin. The CCD holder 22 of the CCD unit 12 in which the CCD 62 and the like are assembled is mounted from the rear, the shaft end of the long gear 26 is fitted into the shaft support hole 22b of the CCD holder 22, and the CCD holder 22 is fixed to the fixed frame 11 with screws. . With the above assembly, the lens barrel 10 is completed.
[0045]
Next, the forward / backward driving operation of the lens barrel 10 will be described.
When the lens barrier 5 is in the closed position as shown in FIG. 1 and the lens barrel 10 is in the collapsed state in which the lens barrel 10 is retracted into the camera, as shown in FIG. The first and second group frames 19, 20 and the like are all held in a housed state. The cam followers 35 and 36 of the zoom frame 16 and the second group frame 20 are respectively located at the retracted end positions of the common cam groove 15e. In this collapsed state, the focus motor 41 is located at a position where it has entered the second group frame 20 and the cutouts 20 g and 37 s of the shutter base plate 37, and the light shielding sheet attached to the shutter holder 38 at the rear end of the focus motor 41. 55 is pressed and held in a state of being deformed rearward. When the notch portions 20g and 37s of the focus motor 41 and the like enter the notch portions 20g and 37s, the second group frame 20 and the like, the focusing drive frame 17 on the zoom frame 16 side, the first group frame 19 and the like are held in an extremely close state.
[0046]
Therefore, when the lens barrier 5 is slid to the open position as shown in FIG. 2, the lens barrel 10 is extended from the retracted state to the photographable wide state shown in FIG. 9 according to an instruction of the control unit in the camera. . That is, the zoom motor 24 is controlled and driven under the control of the rotational position detected by the encoder, the long gear 26 rotates, the cam frame 15 is driven to rotate clockwise, and rotates via the female and male helicoid screws 11b and 15b. While being fed forward. Then, the lock projection 15d of the cam frame 15 is fitted into the lock groove 11c of the fixed frame 11. In the lock groove fitted state, the cam frame 15 only rotates between the wide rotation position and the tele rotation position in the photographable state without moving forward and backward by the rotation of the zoom motor 24. On the other hand, the zoom frame 16 is fed out together with the cam frame 15 in a state where the rotation thereof is restricted by the float key 14, and is further moved to a wide position where shooting is possible together with the first group frame 19 via the cam follower 35 by the cam groove 15 e of the cam frame 15. It is paid out. Further, the second group frame 20 is extended with the cam frame 15 in a state where the rotation of the second group frame 20 is restricted by the float key 14, and further extended to a wide position where photographing is possible via the cam follower 36 by the cam groove 15e of the cam frame 15.
[0047]
In the above-mentioned wide state, the second group frame 20 and the focus motor 41 are located apart from each other, so that the light shielding sheet 55 is held in a state of being in close contact with the shutter retainer 38, so that the cutout portion 20g of the second group frame 20 is formed. Unnecessary light from is blocked.
[0048]
When the zoom motor 41 is driven from the photographable wide state and the cam frame 15 is further rotated clockwise, the first group frame 19 together with the zoom frame 16 moves forward and backward to the tele position in the rotation restricted state by the float key 14. (FIG. 10). Similarly, the second group frame 20 moves forward and backward to the telephoto position in a state where the rotation is restricted by the float key 14 (FIG. 10). In the telephoto state, the first group frame 19 and the second group frame 20 are located extremely close to each other. Therefore, the focus motor 41 enters the second group frame 20 and the cutouts 20g and 37s of the shutter base plate 37, and the rear end of the focus motor 41 passes through the second group frame 20 and the shutter base plate 37 and is behind the optical axis. Therefore, the light shielding sheet 55 is pressed by the focus motor 41, and is elastically deformed and inclined rearward. In other words, it can be said that the focus motor 41, which is a convex portion, penetrates a frame adjacent to the frame on which the motor itself is mounted in the optical axis O direction. Since the focus motor 41 and the like are located in the cutouts 20g and 37s, intrusion of unnecessary light from the cutouts 20g and 37s is prevented.
[0049]
In the focus driving operation between the wide state and the tele state, the focus motor 41 is driven and controlled under pulse control based on the focus data detected from the image pickup signal of the CCD 62. By the rotation of the focus motor 41, the first group frame 47 is driven forward and backward relative to the zoom frame 16 through the feed screw portion 41A of the focusing drive frame 18 to each focusing position, thereby performing focusing.
[0050]
When the lens barrier 5 shown in FIG. 2 is slid in the closing direction after the photographing, the zoom motor 24 is driven to rotate, and the cam frame 15 rotates counterclockwise through the wide rotation position toward the collapsed rotation position. Driven. When the cam followers 35 and 36 slide in the common cam groove 15e and the zoom frame 16, the second group frame 20 and the like are retracted toward the retracted position, but the cam frame 15 is rotated to near the end of the retracted rotation position. Since the rotation position detecting mirror 15f of the cam frame 15 is detected by the cam frame rotation position detection sensor attached to the fixed frame 11, the zoom motor 24 enters the deceleration drive mode according to an instruction from the control unit of the camera. Then, the cam frame 15 reaches the retracted end rotation position and stops.
[0051]
FIG. 11 shows a wide state in which a photographing optical system of the lens barrel can be changed from a collapsed state to a photographable state, and furthermore, an advance / retreat position of each lens group (optical element) with respect to an imaging plane (CCD imaging plane) when the state changes to a telephoto state. FIG. As shown in the figure, the first lens group 47 and the second lens group 48 are extended almost linearly from the retracted position closer to the image forming surface side to the wide position where the image can be taken, and further extended to the respective tele positions. Or, it recursively moves. The first lens group 47 and the second lens group 48 at the telephoto position are extremely close as shown in FIG. In this lens system, the position of the first lens group at the telephoto position is slightly behind the wide-angle position.
[0052]
As described above, according to the camera 1 incorporating the lens barrel 10 of the present embodiment, the focus motor 41 and the shaft support 18 b of the focusing drive frame 17 are close to the second group frame 20 and the shutter base plate 37. Notches 20g and 37s are provided which can be entered when the frame member is retracted. In the collapsed state, the frame members enter the fixed frame 11 by entering the notches 20g and 37s without interference of the focus motor 41 and the like. And the occupied length of the lens barrel 10 in the optical axis O direction in the collapsed state can be reduced.
[0053]
When the lens barrel 10 is extended to the telephoto position, the focusing drive frame 18, the second group frame 20, and the shutter base plate 37 are located very close to each other. When the focus motor 41 and the like enter the notches 20g and 37s, the focusing drive frame 18, the second group frame 20, and the shutter base plate 37 can be moved to a position very close to each other as described above. Meet design requirements.
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a lens barrel that has a drive source incorporated in a frame member that advances and retreats in the optical axis direction and that can be further reduced in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a camera in which a lens barrel according to an embodiment of the present invention is incorporated, in a barrier closed state.
FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the camera of FIG. 1 in a barrier open state.
FIG. 3 is a view showing an appearance of a lens barrel incorporated in the camera in an extended state.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the components on the fixed frame side of the lens barrel in FIG. 3 as viewed from the subject side.
FIG. 5 is an exploded perspective view of components of the lens barrel shown in FIG. 3 on the cam frame side as viewed from the subject side.
6 is an enlarged exploded perspective view of the second group frame and the shutter unit in the lens barrel of FIG. 3 as viewed from the subject side.
7 is an exploded perspective view of the focusing drive unit and the integrated second group frame and shutter unit in the lens barrel of FIG. 3 as viewed from the image forming side.
8 is a view showing an upper half portion of a longitudinal section of the lens barrel of FIG. 3 in a collapsed state.
9 is a view showing an upper half part of a longitudinal section of the lens barrel of FIG. 3 in a wide state.
FIG. 10 is a view showing an upper half part of a longitudinal section of the lens barrel of FIG. 3 in a telephoto state.
FIG. 11 is a view showing a wide state in which an image can be photographed from a retracted state in the photographing optical system of the lens barrel shown in FIG. 3 and a retracting position of each lens group with respect to an image forming plane when the state changes to a telephoto state.
[Explanation of symbols]
18 Focusing drive frame (first frame)
19 ... 1 group frame (third frame)
20 ... 2 group frame (second frame)
20g ... notch
37… Shutter base plate (second frame)
37s ... Notch
41: Focus motor (drive source)
47 ... 1 group lens (focusing lens)

Claims

A first frame moving in the optical axis direction and having a driving source;
A second frame provided with a cutout portion which is relatively moved with respect to the first frame in the optical axis direction and in which the driving source can enter;
A lens mirror frame comprising:

A first frame having a motor that moves in the optical axis direction and has a rotation axis arranged in parallel with the optical axis;
A second frame provided with a cutout portion which is relatively moved with respect to the first frame in the optical axis direction and in which the motor can enter;
A lens mirror frame comprising:

3. The lens mirror frame according to claim 2, further comprising a third frame disposed on the first frame, and the motor driving the third frame in the optical axis direction.

3. The lens barrel according to claim 2, wherein the third frame holds a focusing lens.