JP2005114811A - 防振レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光軸に沿って移動する移動レンズのガイド部を利用し、このガイド部で、防振レンズをロックするロック部材をガイドすることによって、防振レンズを撮影光軸上にロックすることができるとともに、組付作業の容易な防振レンズ装置を提供する。
【解決手段】防振レンズ装置１０の固定鏡胴２２の内部には、フォーカスレンズ１６のレンズ保持枠１９を光軸Ｐ方向にガイドするガイドバー２１が固定されている。防振レンズ２０のレンズ保持枠２４をロックするロック部材６４は、ガイドバー２１にガイドされ、光軸Ｐと平行に移動するようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は防振レンズ装置に係り、特に高倍率のＴＶカメラ用レンズに内蔵され、ＴＶカメラに加わった振動によって生じる像ぶれを補正する防振レンズ装置に関する。

従来、この種の防振レンズ装置は、防振レンズを保持したレンズ保持枠をレンズ装置の鏡胴内に撮影光軸と直交する面内で移動自在に支持し、カメラに振動が加わると、その振動を打ち消す方向に防振レンズをリニアモータによって移動させて像ぶれを補正している。

ところで、このような防振レンズ装置には、カメラを運搬等する際に防振レンズが動いて損傷しないように、また、防振機能を使用しない撮影時のために、防振レンズを鏡胴側に固定するロック機構が設けられている。従来のロック機構は、防振レンズのレンズ保持枠に孔を形成し、この孔にピン等のロック部材を挿入することによって、ロック部材を介して防振レンズを鏡胴にロックするように構成されている（例えば特許文献１参照）。
特開平４−３２８５３２号公報

しかしながら、従来の防振レンズ装置は、ロック部材が撮影光軸に対して少しでも傾いて移動すると、防振レンズを撮影光軸上にロックすることができないという問題があった。このため、従来の防振レンズ装置は、ロック部材を撮影光軸と平行に移動させるためのガイド部（例えばガイドバー等）が必要であるが、このガイド部が撮影光軸と平行になるように位置決めするのが大変で鏡胴に組み付ける組付作業に手間がかかるという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、防振レンズを撮影光軸上にロックすることができるとともに、組付作業の容易な防振レンズ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、鏡胴内に設けられたガイド部によってガイドされ、光軸に沿って移動する移動レンズと、前記鏡胴内で前記光軸と直交する面内で移動することによって、前記鏡胴に加わった振動で生じる像ぶれを補正する防振レンズと、該防振レンズのレンズ保持枠に対して進退自在に設けられ、前記レンズ保持枠に当接することによって前記防振レンズをロックするロック部材とを備えた防振レンズ装置において、前記ロック部材は、前記ガイド部にガイドされることによって、前記光軸と平行に移動することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、移動レンズのガイド部を利用して、ロック部材を光軸と平行に移動させる。移動レンズのガイド部は、光軸と平行に設けられているため、このガイド部にガイドさせることによって、ロック部材を光軸と平行に移動させることができる。したがって、ロック部材を防振レンズのレンズ保持枠に当接させた際に、防振レンズを光軸上にロックすることができる。これにより、防振機能を必要としない撮影を行うことができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、移動レンズのガイド部を利用したので、ロック部材専用のガイド部が不要となり、部品点数を減らすことができるとともに、組付作業を容易に行うことができる。

請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記ガイド部は、前記光軸と平行に配置されたガイドバーであることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は請求項１または２の発明において、前記ロック部材の先端部にはテーパーが形成され、前記レンズ保持枠には、前記ロック部材のテーパーが当接されるテーパーが形成されるとともに、前記ロック部材のテーパーと前記レンズ保持枠のテーパーとが当接されることによって、前記防振レンズが光軸上にロックされることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、ロック部材を光軸と平行に移動させることができるので、ロック部材のテーパーとレンズ保持枠のテーパーとを面接触させることができ、防振レンズを確実に光軸上にロックすることができる。

本発明に係る防振レンズ装置によれば、移動レンズのガイド部によってロック部材をガイドさせるので、ロック部材を光軸と平行に移動させることができ、防振レンズを光軸上にロックすることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係る防振レンズ装置の好ましい実施の形態を詳説する。

図１は、実施の形態の防振レンズ装置１０の内部構造を模式的に示す断面図である。

図１に示す防振レンズ装置１０の内部には、被写体側（図１の左側）から順に、前玉レンズ１２、ズームレンズ１４、フォーカスレンズ１６、防振レンズ２０、マスターレンズ１８が配置されて構成され、前玉レンズ１２とマスターレンズ１８は、固定鏡胴２２に固定されている。

ズームレンズ１４は、レンズ保持枠１３に保持されており、このレンズ保持枠１３にはガイド孔１３Ａ、１３Ａが形成されている。ガイド孔１３Ａ、１３Ａにはガイドバー１５、１５が挿通されており、レンズ保持枠１３は、ガイドバー１５、１５に沿ってスライド自在に支持されている。ガイドバー１５、１５は、光軸Ｐと平行に配置され、固定鏡胴２２に固定されている。また、レンズ保持枠１３の上端部には、ねじ孔１３Ｂが形成されており、このねじ孔１３Ｂが、光軸Ｐと平行に配設されたモータ１７の回転軸１７Ｂに螺合されている。これにより、モータ１７を駆動して回転軸１７Ｂを回転させると、レンズ保持枠１３は、ガイドバー１５、１５に沿って移動され、ズームレンズ１４は光軸Ｐに沿って移動される。

フォーカスレンズ１６は、レンズ保持枠１９に保持されており、このレンズ保持枠１９にはガイド孔１９Ａ、１９Ａが形成されている。ガイド孔１９Ａ、１９Ａにはガイドバー２１、２１が挿通されており、レンズ保持枠１９は、ガイドバー２１、２１に沿ってスライド自在に支持されている。ガイドバー２１は、光軸Ｐと平行に配置され、固定鏡胴２２に固定されている。レンズ保持枠１９の下端部には、ねじ孔１９Ｂが形成されており、このねじ孔１９Ｂが、光軸Ｐと平行に配設されたモータ２３の回転軸２３Ｂに螺合されている。これにより、モータ２３を駆動して回転軸２３Ｂを回転させると、レンズ保持枠１９は、ガイドバー２１、２１に沿って移動され、フォーカスレンズ１６は光軸Ｐに沿って移動される。

防振レンズ２０は、レンズ保持枠２４に保持されており、このレンズ保持枠２４は光軸Ｐと直交する面内で移動自在に支持されている。そして、防振レンズ２０が光軸Ｐと直交する面内で移動されることによって、固定鏡胴２２に加わった振動によって生じる像ぶれが補正される。

防振レンズ装置１０の防振機構を図２に基づいて説明する。防振レンズ２０は、固定鏡胴２２内に配置されるとともに、レンズ保持枠２４に保持されて撮影光軸Ｐ上に取り付けられている。防振レンズ２０は、レンズ保持枠２４を図２上でＸ方向（水平方向）に移動させるＸ方向ボイスコイルモータ２６と、レンズ保持枠２４を図２上でＹ方向（鉛直方向）に移動させるＹ方向ボイスコイルモータ２８とによって撮影光軸Ｐと直交する面内でＸＹ方向に移動されることにより、防振レンズ装置１０に加わった振動によって生じる像ぶれを補正する。

Ｘ方向ボイスコイルモータ２６は、固定子２６Ｂが固定鏡胴２２の内側面に固定され、可動子２６Ａがプッシャー３０に支持されてＸ方向に移動するようになっている。プッシャー３０の両端部にはガイド孔３０Ａ、３０Ａが形成され、このガイド孔３０Ａ、３０Ａに、固定鏡胴２２にＸ方向に固定されたガイドバー３２、３２が挿入されることによって、プッシャー３０がＸ方向に移動可能に支持される。また、プッシャー３０には、ガイドバー３４がＹ方向に沿って取り付けられ、このガイドバー３４に、レンズ保持枠２４の側縁に設けられた軸受部３６が摺動自在に嵌合されている。

一方、Ｙ方向ボイスコイルモータ２８は、固定子２８Ｂが固定鏡胴２２の内側面に固定され、可動子２８Ａがプッシャー３８に支持されてＹ方向に移動するようになっている。プッシャー３８の両端部にはガイド孔３８Ａ、３８Ａが形成され、このガイド孔３８Ａ、３８Ａに、固定鏡胴２２にＹ方向に固定されたガイドバー４０、４０が挿入されることによって、プッシャー３８がＹ方向に移動可能に支持される。また、プッシャー３８には、ガイドバー４２がＸ方向に沿って取り付けられ、このガイドバー４２に、レンズ保持枠２４の側縁に設けられた軸受部４４が摺動自在に嵌合されている。

したがって、Ｘ方向ボイスコイルモータ２６の可動子２６ＡがＸ方向に移動すると、レンズ保持枠２４はプッシャー３０に押し引きされるとともに、プッシャー３８のガイドバー４２にＸ方向にガイドされながらＸ方向に移動する。また、Ｙ方向ボイスコイルモータ２８の可動子２８ＡがＹ方向に移動すると、レンズ保持枠２４はプッシャー３８に押し引きされるとともに、プッシャー３０のガイドバー３４にＹ方向にガイドされながらＹ方向に移動する。これにより、防振レンズ２０が撮影光軸Ｐと直交する面内でＸＹ方向に移動する。

防振レンズ２０の防振機構には、レンズ保持枠２４のＸ方向位置を検出する位置センサ４８が設けられるとともに、レンズ保持枠２４のＹ方向位置を検出する位置センサ４６が設けられている。

位置センサ４６は、図３に示すＬＥＤ５０及びＰＳＤ（Position Sensor Device）５２から構成される。ＬＥＤ５０は、フレキシブルケーブル５４の端部５４Ａに取り付けられた状態で、レンズ保持枠２４の取付溝２４Ａに嵌め込まれて固定される。レンズ保持枠２４の取付溝２４Ａにはスリット２４Ｃが形成され、このスリット２４Ｃに対向してＰＳＤ５２が配置される。ＰＳＤ５２は、基板５６に取り付けられ、この基板５６を介して固定鏡胴２２（図２参照）に固定される。ＰＳＤ５２は、ＬＥＤ５０からスリット２４Ｃを介して照射された光のスポット位置をアナログ的に検出し、この位置情報が防振レンズ装置１０のＣＰＵに出力される。

一方、図２に示した位置センサ４８は、図３に示すＬＥＤ５８及びＰＳＤ６０から構成される。ＬＥＤ５８は、フレキシブルケーブル５４の端部５４Ｂに取り付けられた状態で、レンズ保持枠２４の取付溝２４Ｂに嵌め込まれて固定される。レンズ保持枠２４の取付溝２４Ｂにはスリット（不図示）が形成され、このスリットに対向してＰＳＤ６０が配置される。ＰＳＤ６０は、基板６２に取り付けられ、この基板６２を介して固定鏡胴２２（図２参照）に固定される。ＰＳＤ６０は、ＬＥＤ５８からスリットを介して照射された光のスポット位置をアナログ的に検出し、この位置情報が防振レンズ装置１０の前記ＣＰＵに出力される。

これにより、前記ＣＰＵには、レンズ保持枠２４のＸ方向位置を示す情報が位置センサ４８から、そして、レンズ保持枠２４のＹ方向位置を示す情報が位置センサ４６からそれぞれ入力される。この位置情報に基づいて、Ｘ方向ボイスコイルモータ２６及びＹ方向ボイスコイルモータ２８が駆動される。

図２及び図３に示すように、レンズ保持枠２４には、凹部２４Ｅが、防振レンズ２０を囲むようにして円周状に連続して形成されている。さらに凹部２４Ｅには、プッシャー３０とプッシャー３８との中間位置（すなわち、取付溝２４Ａや取付溝２４Ｂの略１８０度反対側の位置）に切欠き部２４Ｆが形成されている。

前述したフレキシブルケーブル５４は、円弧状に湾曲された状態でレンズ保持枠２４の凹部２４Ｅ内に収納され、切欠き部２４Ｆを介してレンズ保持枠２４の外部に引き出される。そして、フレキシブルケーブル５４の固定部５４Ｃが固定鏡胴２２の内周面に固定される。フレキシブルケーブル５４は、図３に示す如く固定部５４Ｃから分岐されて、Ｘ方向ボイスコイルモータ２６やＹ方向ボイスコイルモータ２８に接続される。さらに、フレキシブルケーブル５４の端部５４Ｄが防振制御基板（不図示）に接続される。

図４及び図５は、防振機構のロック機構の構成を示す断面図であり、図４はロック状態を示し、図５はロック解除状態を示している。

これらの図に示すように、レンズ保持枠２４には、テーパー６６Ａを有するロック孔６６が形成されており、このロック孔６６にロック部材６４が当接されることによって、レンズ保持枠２４がロックされる。

ロック部材６４には、ガイド孔６４Ｂが形成されており、このガイド孔６４Ｂにガイドバー２１が挿入されている。ガイドバー２１は、前述したように、図１のフォーカスレンズ１６のレンズ保持枠１９を光軸Ｐに沿って移動させるためのガイドであり、光軸Ｐと平行に位置決めされた状態で取り付けられている。図４及び図５に示す如く、ガイドバー２１は、先端部２１Ａが固定部材７０から突出した状態で固定されており、この突出した先端部２１Ａにロック部材６４が挿入されてガイドされている。したがって、ロック部材６４をレンズ保持枠２４に対して前後方向に移動させると、ロック部材６４は、ガイドバー２１にガイドされ、光軸Ｐと平行に移動される。

また、ロック部材６４にはねじ孔６４Ｃが形成されており、このねじ孔６４Ｃを介してロック部材６４が固定部材６８に螺合されている。さらに、ロック部材６４の外周面にはギア６４Ｄが形成されており、このギア６４Ｄが、ロック用モータ７０の回転軸７０Ａに取り付けられたギア７２に歯合されている。したがって、ロック用モータ７０を駆動すると、その回転駆動力がギア７２を介してロック部材６４に伝達され、ロック部材６４が回転される。ロック部材６４は固定部材６８に螺合されているため、ロック部材６４を回転させると、ロック部材６４はレンズ保持枠２４に対して前後に移動される。これにより、図４に示す如く、ロック部材６４をレンズ保持枠２４に当接させてレンズ保持枠２４をロックしたり、図５に示す如く、ロック部材６４をレンズ保持枠２４から後退させてレンズ保持枠２４のロックを解除したりすることができる。なお、ロック用モータ７０は、固定鏡胴２２（図１参照）の外部に取り付けた防振用コントローラ（不図示）のＯＮ／ＯＦＦスイッチを操作することによって制御される。

ロック部材６４の先端にはテーパー６４Ａが形成されており、ロック部材６４をレンズ保持枠２４に対して前進させた際に、このテーパー６４Ａがロック孔６６のテーパー６６Ａに当接されるようになっている。そして、ロック部材６４のテーパー６４Ａとロック孔６６のテーパー６６Ａとが面接触することによって、レンズ保持枠２４が光軸Ｐ上にロックされるようになっている。

なお、前述したギア７２の先端には、ギア７２の回転軸と直交する方向にロッド７２Ａが設けられており、ギア７２を回転させた際、このロッド７２Ａがセンサ７４の投光部７４Ａと受光部７４Ｂの間を通過するようになっている。したがって、センサ７４によって、ロッド７２Ａが通過した回数をカウントすることによって、ギア７２の回転数を検出することができる。このセンサ７４の検出値に基づいてロック用モータ７０を制御することによって、ロック部材６４をレンズ保持枠２４に対して所望する位置に移動させることができる。

次に上記の如く構成された防振レンズ装置１０の作用について説明する。

防振機能を使用する場合には、図５に示す如く、ロック部材６４をレンズ保持枠２４から後退させる。これにより、レンズ保持枠２４は、光軸Ｐと直交する面内で移動することができる。したがって、図２のＸ方向ボイスコイルモータ２６やＹ方向ボイスコイルモータ２８を駆動することによって、防振レンズ２０を移動させることができ、像ぶれを補正することができる。

防振機能を使用しない場合、例えば防振レンズ装置１０を運搬する場合や防振機能なしで撮影する場合には、図４に示す如く、ロック部材６４をレンズ保持枠２４に対して進出させ、ロック部材６４の先端のテーパー６４Ａをロック孔６６のテーパー６６Ａに当接させる。これにより、レンズ保持枠２４がロック部材６４を介して固定部材６８（すなわち固定鏡胴２２）に固定されるので、防振レンズ２０（図１参照）をロックすることができる。したがって、防振レンズ装置１０を安全に運搬したり、防振機能なしでの撮影を行うことができる。

ところで、防振レンズ２０をロックする際、ロック部材６４が光軸Ｐと平行に移動しない場合には、ロック部材６４の先端のテーパー６４Ａと、ロック孔６６のテーパー６６Ａとが完全に面接触しないため、ロック時の防振レンズ２０を光軸Ｐ上に正確に位置決めすることはできない。

そこで、本実施の形態では、ロック部材６４をガイドバー２１でガイドしている。ガイドバー２１は、フォーカスレンズ１６を光軸Ｐに沿って移動させるためのガイドであり、光軸Ｐと平行に取り付けられている。したがって、ロック部材６４をガイドバー２１でガイドすることによって、ロック部材６４を光軸Ｐと平行に移動させることができる。これにより、ロック部材６４のテーパー６４Ａとロック孔６６のテーパー６６Ａとが完全に面接触するので、防振レンズ２０を光軸Ｐ上にロックすることができる。これにより、防振機能なしでの撮影を良好に行うことができる。さらにガイドバー２１は、フォーカスレンズ１６を光軸Ｐに沿って移動させるために正確に位置決めする工程が必要ではあるが、ロック部材６４をガイドするガイド部材としてこのガイドバー２１を流用したため、ロック部材６４のガイドバーを位置決めする手間が省ける。

また、本実施の形態では、フォーカスレンズ１６をガイドするガイドバー２１を利用したので、ロック部材６４専用のガイドが不要となり、部品点数を削減することができるとともに、防振レンズ装置１０の組立にかかる作業時間を短縮することができる。

なお、上述した実施の形態は、フォーカスレンズ１６をガイドするガイドバー２１でロック部材６４をガイドするようにしたが、これに限定するものではなく、光軸Ｐに沿って移動する移動レンズのガイド手段を用いてロック部材６４をガイドするのであればよい。したがって、例えばズームレンズ１４をガイドするガイドバー１５を用いてロック部材６４をガイドしてもよい。また、フォーカスレンズ１６やズームレンズ１４等の移動レンズをガイドするガイド溝を固定鏡胴２２に形成し、このガイド溝を用いてロック部材６４をガイドしてもよい。

実施の形態の防振レンズ装置の内部構造を模式的に示す断面図 図１に示した防振レンズ装置の防振機構を示した正面図 図２に示した防振機構の組立斜視図 図２に示した防振機構のロック機構を説明する説明図 図２に示した防振機構のロック機構を説明する説明図

符号の説明

１０…防振レンズ装置、１２…前玉レンズ、１３…レンズ保持枠、１４…ズームレンズ、１５…ガイドバー、１６…フォーカスレンズ、１７…モータ、１８…マスターレンズ、１９…レンズ保持枠、２０…防振レンズ、２１…ガイドバー、２２…固定鏡胴、２３…モータ、２４…レンズ保持枠、２６…Ｘ方向ボイスコイルモータ、２８…Ｙ方向ボイスコイルモータ、３０、３８…プッシャー、３２、３４、４０、４２…ガイドバー、４６、４８…位置センサ、５０、５８…ＬＥＤ、５２、６０…ＰＳＤ、５４…フレキシブルケーブル、５６、６２…基板、６４…ロック部材、６６…ロック孔、６８…固定部材、７０…ロック用モータ、７２…ギア、７４…センサ

Claims (3)

1. 鏡胴内に設けられたガイド部によってガイドされ、光軸に沿って移動する移動レンズと、前記鏡胴内で前記光軸と直交する面内で移動することによって、前記鏡胴に加わった振動で生じる像ぶれを補正する防振レンズと、該防振レンズのレンズ保持枠に対して進退自在に設けられ、前記レンズ保持枠に当接することによって前記防振レンズをロックするロック部材とを備えた防振レンズ装置において、
   前記ロック部材は、前記ガイド部にガイドされることによって、前記光軸と平行に移動することを特徴とする防振レンズ装置。
2. 前記ガイド部は、前記光軸と平行に配置されたガイドバーであることを特徴とする請求項１に記載の防振レンズ装置。
3. 前記ロック部材の先端部にはテーパーが形成され、前記レンズ保持枠には、前記ロック部材のテーパーが当接されるテーパーが形成されるとともに、
   前記ロック部材のテーパーと前記レンズ保持枠のテーパーとが当接されることによって、前記防振レンズが光軸上にロックされることを特徴とする請求項１または２に記載の防振レンズ装置。

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