JP2005249810A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータの駆動開始時及び終了時などに、ロック機構に衝突音を発生し、その振動がアクチュエータを固定している固定部材に伝わり、共鳴することを防止して、静音化を果たすことができるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】ブレ補正レンズ３と、ブレ補正レンズ３を保持して移動するレンズ枠６と、ケーシング部材８に設けられ、レンズ枠６を所定の位置でロックするロック機構（３０，３１，３５など）と、ケーシング部材８に延在する平面部に取り付けられ、前記ロック機構を駆動するラッチソレノイド３３とを含むブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒であって、前記平面部に形成され、ラッチソレノイド３３の駆動方向に発生する振動の伝達を防止する切欠き部８ｍ，８ｎを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブレ補正機構を搭載するカメラのレンズ鏡筒に関し、特に、ブレ補正光学系をロックするロック機構を備えたレンズ鏡筒に関するものである。

図６は、ブレ補正機構を搭載するレンズ鏡筒の一例を示す図である。
このレンズ鏡筒は、ブレ補正駆動の終了時に、ブレ補正レンズ３を略中心位置に駆動し、レンズ枠（摺動ステージ）６に設けられたロック穴６ｆに、ケーシング部材８の取付孔８ｉにビスで直接止められたアクチュエータ３３により駆動されたロックピン３０を差し込み、ブレ補正レンズ３の想定以上のシフトを規制するロック機構を備えていた。

しかし、従来のロック機構は、アクチュエータ３３により瞬時にロックピン３０を駆動するため、駆動開始時及び終了時に大きな音が発生していた。特に、アクチュエータ３３として、ラッチソレノイドを使用した場合に、ロックピン３０が磁力により吸着され、衝突音を発生する。このときの振動がアクチュエータを固定している固定部材であるケーシング部材８に伝わって共鳴する。

また、ブレ補正ユニットのベース部材又はカバー部材には、ブレ補正レンズ３の位置検出をするために、ＰＳＤなどの位置センサが搭載されている（図３参照）。この位置センサは、上記共鳴による振動を拾ってしまうと、明確な位置検出ができなくなる可能性があった。

モータの防振装置として、モータとシャーシの間にリブ状の防振部材を挿入したものが提案されている（例えば、特許文献１）が、モータの円周方向の振動には有効かもしれないが、上述したラッチソレノイドのような瞬間的な衝撃には効果が低かった。

特開平６−２０９５３８号公報

本発明の課題は、アクチュエータの駆動開始時及び終了時などに、ロック機構に衝突音を発生し、その振動がアクチュエータを固定している固定部材に伝わり、共鳴することを防止して、静音化を果たすことができるレンズ鏡筒を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、ブレ補正光学系（３）と、前記ブレ補正光学系を保持して移動する移動部材（６）と、固定部材に設けられ、前記移動部材を所定の位置でロックするロック機構（３０，３１，３５など）と、前記固定部材に延在する平面部に取り付けられ、前記ロック機構を駆動するアクチュエータ（３３）と、を含むブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒であって、前記平面部に形成され、前記アクチュエータの駆動方向に発生する振動の伝達を防止する切欠き部（８ｍ，８ｎ）を備えること、を特徴とするブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒である。

請求項２の発明は、請求項１に記載のブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒において、前記固定部材の前記平面部に、前記切欠き部に挟まれるように一体的に形成され、前記アクチュエータを支持する梁部（８ｐ）を備えること、を特徴とするブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒である。

請求項３の発明は、請求項２に記載のブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒において、前記アクチュエータは、前記梁部との接触面を除き、前記切欠き部上に配置されること、を特徴とするブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒である。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒において、前記固定部材は、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動機構が設けられるブレ補正ユニットのベース部材（７）又はカバー部材（８）であること、を特徴とするブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒である。

本発明によれば、アクチュエータを固定する固定部材に延在する平面部に、そのアクチュエータの駆動方向に発生する振動の伝達を防止する切欠き部を設けたので、ロック機構に衝突が発生しても、その振動がアクチュエータを固定している固定部材に伝わり共鳴することを防止することができる。

本発明は、ロック機構に発生した振動が、アクチュエータを固定している固定部材に伝わり共鳴することを防止するという目的を、その固定部材に延在する平面部に切欠き部を形成することによって実現した。

図１〜４は、本実施例におけるレンズ鏡筒のブレ補正装置を示す図である。
なお、図１，図３に示す断面図は、説明のために模式的に示した概念図であり、理解を容易にするために、同様な形態，機能を有する部品の符号を併記して示している。
ブレ補正レンズ３は、レンズ枠６に固定されている。レンズ枠６は、ヴォイスコイルモータ（ＶＣＭ）４０、４１によって図２，４におけるＢｙの方向及びＢｘの方向に駆動される。このレンズ枠６には、２つのコイル１２、１６が固定されている。

ヴォイスコイルモータ４０は、図３に示すように、ヨーク１３、コイル１２、永久磁石１４及びヨーク１５により構成されているアクチュエータである。ヨーク１３は、ケーシング部材８に固定されている。ヨーク１５は、ベース部材７に固定されており、永久磁石１４は、ヨーク１５上に固定されている。コイル１２は、ヨーク１３と永久磁石１４の間に配置されている。
よって、コイル１２に電流を流すことにより、コイル１２は、図２，４におけるＢｘの方向に力を受けて、ブレ補正レンズ３を駆動する。

同様に、ヴォイスコイルモータ４１は、ヨーク１７、コイル１６、永久磁石１８、ヨーク１９により構成されている。ヨーク１７は、ケーシング部材８に固定されている。ヨーク１９は、ベース部材７に固定されており、永久磁石１８は、ヨーク１９上に固定されている。コイル１６は、ヨーク１７と永久磁石１８の間に配置されている。
よって、コイル１６に電流を流すことにより、コイル１６は、図２，４におけるＢｙの方向に力を受けて、ブレ補正レンズ３を駆動する。

ブレ補正レンズ３の位置を検出するための位置センサは、図３，図４に示すスリットが設けられているスリット部材２４，２５とＬＥＤ２０，２２及びＰＳＤ２１，２３により構成されている。スリット部材２４，２５は、レンズ枠６に固定されている。ＬＥＤ２０，２２は、ケーシング８に固定されている。ＰＳＤ２１，２３は、ベース部材７に固定されている。ＬＥＤ２０，２２から発せられる光は、スリット部材２４，２５に設けられているスリットを通り、ＰＳＤ２１，２３に達する。
したがって、ブレ補正レンズ３の移動した位置により、ＰＳＤ２１，２３に達する光の位置が移動し、ＰＳＤ２１，２３の出力信号が変化する。この信号によりブレ補正レンズ３のＢｙ，Ｂｘ方向の位置を検出することができる。

レンズ枠６は、図１，図４に示すように、ガイド軸９にフック部６ｄ、６ｅで係合しており、レンズ枠６は、ガイド軸９に対して、ガイド軸９の長手方向に移動自在である。このガイド軸９は、ガイドアーム１０に回転自在に固定されている。ガイドアーム１０は、図１に示すように、ベース部材７に固定された軸１１に、その軸回りに回転自在に取り付けられている。
したがって、レンズ枠６は、ガイド軸９により光軸Ｉ回りの回転が規制されているが、ガイド軸９の長手方向に移動可能であり、しかも、ガイド軸９がその長手方向と略直角方向に変位可能であるので、Ｂｙ方向とＢｘ方向の両方向に、移動可能である。
このように、ブレ補正レンズ３，レンズ枠６，コイル１２，１６，ＬＥＤ２０，２２等により可動ユニットが形成されている。

ベース部材７は、ケーシング部材８に対する係合部７ｈを備えている。同様に、ケーシング部材８は、ベース部材７に対する係合部８ｈを備えている。そして、ベース部材７は、その係合部７ｈにケーシング部材８の係合部８ｈが係合しており、固定用ビス４５，４６，４７によりスラスト方向から固定されている。
ケーシング部材８がベース部材７に対して係合した状態で、ブレ補正レンズ３及び前述したブレ補正レンズ３を駆動する駆動機構は、ベース部材７及びケーシング部材８によりケーシングされた状態となる。
本実施例では、ベース部材７とケーシング部材８との２つの部材に分かれている例を示しているが、これらの部材は、いずれも請求項における固定部材を形成する部材である。
ベース部材７，ケーシング部材８等により、固定ユニットが形成されている。
なお、図示していないが、ベース部材７は、非ブレ補正レンズ５を固定支持している。また、非ブレ補正レンズ４は、ケーシング部材８に固定されている。

ブレ補正レンズ３を保持するための保持機構は、図１，図４に示す摺動受け材１０１，１０２，１０３と、摺動コマ２０１，２０２，２０３及びバネ３０１，３０２，３０３により構成されている。
摺動受け材１０１〜１０３は、ブレ補正レンズ３の周りのベース部材７に固定されている。
摺動コマ２０１〜２０３は、レンズ枠６の摺動受け材１０１〜１０３それぞれに相対する位置に固定されている。摺動受け材１０１〜１０３及び摺動コマ２０１〜２０３は、それぞれ接触し、摺動部を構成している。

また、レンズ枠６は、レンズ枠６のバネ掛け部６ａ，６ｂ，６ｃとベース部材７のバネ掛け部７ａ，７ｂ，７ｃとの間に掛け渡されたバネ３０１〜３０３によって摺動受け材１０１〜１０３に摺動コマ２０１〜２０３が当接する方向に支持されている。
したがって、レンズ枠６は、低負荷でしかもなめらかに移動可能な状態で、光軸Ｉ方向に浮くことなく、ベース部材７に保持されている。

ここで、本実施例に係るレンズ鏡筒におけるブレ補正装置のロック機構について、図１，図２及び図５を用いて説明する。
図５は、図２におけるラッチソレノイド３３を矢印Ａ方向から見た図である。
ブレ補正レンズ３を特定の位置でロックするためのロック機構は、ロックピン３０，ロックバネ３１，三角ロックレバー３５及びラッチソレノイド３３を備えている。

ロックピン３０は、ケーシング部材８と係合部８ａ，８ｂで係合しており、図１の光軸Ｉに略平行な方向Ｘ１，Ｘ２に移動可能である。ロックピン３０は、ロックピンつば部３０ａを有しており、ケーシング部材８とロックピンつば部３０ａの間に設けられたロックバネ３１で、Ｘ２方向、すなわちロック解除の方向に付勢されている。

ラッチソレノイド３３は、双安定状態をもつロックアクチュエータであり、動作させる瞬間だけ通電すれば、その後通電を止めても、ロック解除状態、ロック状態の２状態のいずれかを保持するようになっており、プランジャー３３ａは、Ｙ１，Ｙ２方向に、電流を流すことにより移動可能である。
ラッチソレノイド３３は、光軸Ｉに直交する面上において、光軸Ｉを中心とする円の接線方向に長手方向が向くように、ケーシング部材８に固定されており、内側（光軸Ｉ側）は、ブレ補正レンズ３の有効光路を蹴らない位置であり、外側は、ケーシング部材８の外周形状から突出しない範囲で最大限外側に配置されている。ラッチソレノイド３３を上述のように配置することにより、限られた配置スペースを有効に利用することができる。

三角ロックレバー３５は、ケーシング部材８に回転中心８ｇを中心として回転自在に取り付けられている伝達部材であり、三角レバー突起３５ｂは、ロックピンつば部３０ａと係合しており、もう一方の三角レバー突起３５ａは、プランジャー３３ａと係合している。三角ロックレバー３５は、ラッチソレノイド３３の駆動方向と、駆動位置を変更してロックピン３０へ伝える。

ロック動作時は、ソレノイド３３に通電することにより、プランジャー３３ａがＹ１の方向に引き込まれ、三角ロックレバー３５を介してロックピン３０を図１のＸ１の方向に突出させることができ、レンズ枠６に開けられたロック穴６ｆ（係合孔）にロックピン３０が打ち込まれる。したがって、ブレ補正レンズ３を特定位置に保持する。
ロック解除動作時は、ソレノイド３３にロック動作時とは逆に通電することにより、プランジャー３３ａがＹ１の方向に引き込まれる力が弱められ、ロックバネ３１がロックピン３０をＸ２の方向に移動させて、ブレ補正レンズ３のロックを解除する。

本実施例のロック機構は、ラッチソレノイド３３を光軸方向に配置した場合と同等な動作を、光軸方向のスペースを必要とせずに行うことができる。これによりズーム駆動やフォーカス駆動の際にブレ補正装置に接近する第三のレンズ群５３および絞り５７の移動量を増やすことができる。したがって、レンズ鏡筒全体の小型化、光学性能の改善、最短撮影距離短縮やズーム高倍率化が可能となる。

次に、本実施例によるレンズ鏡筒のラッチソレノイド３３の取付構造について、図１，図２を参照してさらに説明する。
ラッチソレノイド３３は、ケーシング部材（固定部材）８に延在する平面部に取り付けられている。このラッチソレノイド３３は、ケーシング部材８の平面部に形成された切欠き部８ｍと切欠き部８ｎの上に取り付けられている。この切り欠き部８ｍ，８ｎは、ラッチソレノイド３３の駆動方向に発生する振動の伝達を防止することができ、その駆動方向に並んで配置されている。

この結果、ケーシング部材８は、その平面部に切欠き部８ｍ，８ｎに挟まれるように一体的に形成され、２点鎖線で示すラッチソレノイド３３を支持する梁部８ｐを備えることになる。そして、ラッチソレノイド３３は、梁部８ｐとの接触面を除き、切欠き部８ｍ，８ｎ上に配置されている。この梁部８ｐは、切欠き部８ｍ，８ｎを形成することにより設けるので、ケーシング部材８と一体であり、加工コストもあがらず、低剛性でかつ十分な強度をもたせることができる。
また、梁部８ｐには、２つのラッチソレノイド３３の取付部８ｑが設けられているが、３本以上であってもよい。

上述したように、切欠き部８ｍ，８ｎは、平面部との連結を小さくし、両持ち梁となる梁部８ｐを渡している。この梁部８ｐは、動く方向では、そのまま振動を伝達してしまうから、駆動方向に同一方向では効果がなく、駆動方向に対する垂直方向成分を支えるようにすることが好ましい。このとき、ラッチソレノイド３３自体が、切欠き部８ｍ，８ｎ周りに触れていると効果がない。

（実験例）
次に、具体的な実験例をあげて、さらに説明する。
本実施例で説明したブレ補正ユニットを、マイクロホンの先端部から８０ｍｍの高さにセッティングして、衝突音の測定を３回行い、その平均値を求めた。比較例として、以下のものを作製して、同様な測定を行い、測定結果を表１に示した。

比較例１：図６の構造（ノーマル状態）
比較例２：図６の構造において、ラッチソレノイド３３の下に制振材の座板を貼付すると共に、ラッチソレノイド３３に制振材の巻きシートを巻いたもの。
比較例３：図６の構造において、ラッチソレノイド３３の下に制振材の座板を貼付したもの。
比較例４：図６の構造において、ラッチソレノイド３３の下に制振材の座板を貼付すると共に、ラッチソレノイド３３の後ろに制振塗料を塗布したもの。
実験例：図１〜図５の構造（制振材の座又は巻きシート、制振塗料なし）
なお、制振材、制振塗料ともに、ゴム状のダイポルギー（商品名）を用いた。

本実施例の構造は、表１に示すように、制振材や制振塗料を施したものと比較して、数ｄｂ下がっており、また、聴覚的にも（実際に人の耳で聴いた場合でも）、静音効果が高いことがわかった。
本実施例、各比較例では、ベース部材７及びケーシング部材８は、軽量で強度が出せる上、安価であるので、ポリカーボネイト（ガラス繊維を入れたもの）が使用されている。このベース部材７及びケーシング部材８が太鼓のような作用をして共鳴するが、軽いものが共鳴するので、制振材や制振塗料では、振動が取りにくいと考えられる。

以上詳しく説明したように、本実施例によれば、ラッチソレノイド３３を固定するケーシング部材８に延在する平面部に、そのラッチソレノイド３３の駆動方向に発生する振動の伝達を防止する切欠き部８ｍ，８ｎを設けたので、ロック機構に衝突が発生しても、その振動がケーシング部材８に伝わり共鳴することを防止することができる。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）固定部材は、ブレ補正ユニットのカバー部材であるケーシング部材８の例で説明したが、ベース部材７とすることもできる。
（２）アクチュエータは、ラッチソレノイドの例で説明が、ヴォイスコイルモータなどであってもよい。
（３）切欠き部は、図２に示したものに限らず、取付位置によっては、ラッチソレノイド３３の駆動方向と傾斜していてもよいし、取付部の形状が異なっていてもよい。

本実施例におけるブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒を示す断面図である。 本実施例におけるブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒を示す正面図である。 本実施例におけるブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒を示す断面図である。 本実施例におけるブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒を示す正面図である。 図２におけるラッチソレノイド３３を矢印Ａ方向から見た図である。 一般的なブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒の一例を示す断面図である。

符号の説明

３ ブレ補正レンズ
６ レンズ枠
６ａ〜６ｃ バネ掛け部
６ｄ，６ｅ フック部
７ ベース部材
７ａ〜７ｃ バネ掛け部
７ｈ 係合部
８ ケーシング部材
８ｈ 係合部
８ｍ，８ｎ 切欠き部
８ｐ 梁部
８ｑ 取付部
９ ガイド軸
１０ ガイドアーム
１１ ベース軸
１２，１６ コイル
１３，１５，１７，１９ ヨーク
１４，１８ 永久磁石
２０，２２ ＬＥＤ
２１，２３ ＰＳＤ
２４，２５ スリット部材
３０ ロックピン
３０ａ ロックピンつば
３１ ロックバネ
３３ ラッチソレノイド
３３ａ ラッチソレノイドつば
３５ 三角ロックレバー
３５ａ，ｂ 三角レバー突起
４０，４１ ヴォイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１０１〜１０３ 摺動受け材
２０１〜２０３ 摺動コマ
３０１〜３０３ バネ

Claims (4)

1. ブレ補正光学系と、
   前記ブレ補正光学系を保持して移動する移動部材と、
   固定部材に設けられ、前記移動部材を所定の位置でロックするロック機構と、
   前記固定部材に延在する平面部に取り付けられ、前記ロック機構を駆動するアクチュエータと、
   を含むブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒であって、
   前記平面部に形成され、前記アクチュエータの駆動方向に発生する振動の伝達を防止する切欠き部を備えること、
   を特徴とするブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒において、
   前記固定部材の前記平面部に、前記切欠き部に挟まれるように一体的に形成され、前記アクチュエータを支持する梁部を備えること、
   を特徴とするブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒。
3. 請求項２に記載のブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒において、
   前記アクチュエータは、前記梁部との接触面を除き、前記切欠き部上に配置されること、
   を特徴とするブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒において、
   前記固定部材は、前記ブレ補正光学系を駆動する駆動機構が設けられるブレ補正ユニットのベース部材又はカバー部材であること、
   を特徴とするブレ補正機構を備えたレンズ鏡筒。
   
   

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