JP2005266491A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】製造が簡単であり構成部品の少ないレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】 レンズ鏡筒２０を、鏡筒部２１と、前記鏡筒部２１に収容され、被写体距離に応じて光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群２２と、カメラボディ１０の撮像面１０ａに対する前記鏡筒部２１の位置に応じて設定された前記フォーカシングレンズ群２２の駆動補正データを記憶する記憶部２６と、前記駆動補正データに応じてフォーカシングレンズ群２２を駆動する駆動部２３とを備える構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズ鏡筒に関し、特に、レンズ交換式のカメラボディに装着されるレンズ鏡筒に関するものである。

例えば、一眼レフ式のデジタルカメラ等のレンズ交換式カメラに用いられるレンズ鏡筒は、その像側の端部に設けられたマウントを、カメラボディ側のマウントに固定することによって装着される。
このようなレンズ鏡筒は、被写体から撮影用レンズに入射した光線が結像する像面と、撮像素子又はフィルム等の表面である撮像面とを、正確に位置決めすることが要求される。

カメラボディ側のレンズ取付面から撮像面までの距離は、一般にフランジバックと称され、これを正確に設定することは、撮影用レンズと撮像面との位置決めにおいて重要である。カメラボディを製造する際に、フランジバックは、適宜部品の加工を行い、又は、マウントスペーサ等を挿入することによって所定の寸法公差内に収まるように調整される。

一方、レンズ鏡筒側においても、そのフランジバックを、カメラボディ側のフランジバックと整合させることが要求される。レンズ鏡筒側におけるフランジバックの調整は、例えば、レンズ鏡筒のマウント部に、レンズ鏡筒本体の固有の寸法誤差を補正するマウントスペーサを挿入することによって行われる。

図３は、従来のカメラシステムの一例の概略を示す図である。
このカメラシステムは、カメラボディ１０と、レンズ鏡筒２０とを備えている。
カメラボディ１０は、例えば、レンズ交換式の一眼レフ式デジタルカメラであって、カメラボディ側自動焦点コントローラ（以下、「ボディ側ＡＦコントローラ」と称する。）１１を備えている。
ボディ側ＡＦコントローラ１１は、カメラボディ１０に内蔵された図示しないＡＦ測距部が、例えばＴＴＬ位相差検出方式によって測定した被写体距離に基づいて、レンズ鏡筒２０側にＡＦ駆動信号を出力するものである。

レンズ鏡筒２０は、鏡筒部２１と、フォーカシングレンズ群２２と、ＡＦ駆動部２３と、レンズ側自動焦点コントローラ（以下、「レンズ側ＡＦコントローラ」と称する。）２３と、マウントスペーサ２５とを備えている。
フォーカシングレンズ群２２は、鏡筒部２１の光軸方向に移動可能に配置され、被写体距離に応じて移動するものである。
ＡＦ駆動部２３は、フォーカシングレンズ群２２を被写体距離に応じて移動させるものであり、例えば、超音波モータ等のアクチュエータを備えている。
レンズ側ＡＦコントローラ２４は、ボディ側ＡＦコントローラ１１から入力されるＡＦ駆動信号に応じて、ＡＦ駆動部２３に制御信号を出力するものである。
マウントスペーサ２５は、鏡筒部２１の像側の端部に備えられた図示しないマウント部とレンズ鏡筒１０側のマウント部との間に挿入され、これによってレンズ側のフランジバックの調整がなされている。挿入されるマウントスペーサ２５の厚み及び枚数は、レンズ鏡筒２０の製造工程又は調整工程において、各鏡筒部２１固有の寸法誤差データを測定し、これに基づいて設定されている。このマウントスペーサ２５の選定方法について次に説明する。

図４は、マウントスペーサ２５を用いたフランジバックの調整方法を示す図である。
図４（ａ）は、マウントスペーサ２５を用いない状態において、レンズ鏡筒２０のフランジバックが適正となっている状態を示す。この状態においては、フォーカシングレンズ群２２を、被写体距離が無限遠に相当する位置（メカ位置：∞）に配置させ、レンズ鏡筒２０の対物側から平行光線を入射すると、この光線は、カメラボディ１０の撮像面１０ａにおいて結像する。ここで、撮像面１０ａとは、例えばＣＣＤ等の撮像素子の受光面をいうものとする。

これに対し、図４（ｂ）は、ボディ側のフランジバックよりも長さがΔ１短いフランジバックを有するレンズ鏡筒を、マウントスペーサ２５を挿入せずにカメラボディ１０に装着した状態を示す。この場合、フォーカシングレンズ群２２の位置を、上述した無限遠に相当する位置（メカ位置：∞）としても、レンズ鏡筒２０の対物側から入射する平行光線の結像面は、カメラボディ１０の撮像面１０ａよりも、Δ１だけ後方側となり、合焦していない状態となる。

図４（ｃ）は、図４（ｂ）の鏡筒部２１に厚さΔ１のマウントスペーサ２５を追加して、カメラボディ１０に装着した状態を示す図である。この場合、図４（ａ）と同様に、レンズ鏡筒２０の対物側から入射する光線の結像面は、カメラボディ１０の撮像面１０ａと一致する。なお、このときの鏡筒部２１に対するフォーカシングレンズ群２２の位置は、図４（ａ）の状態と同じである（メカ位置：∞）。
しかし、この場合、レンズ鏡筒の製造時に、その固体毎に適当なマウントスペーサを選定し、挿入しなければならないから、レンズ鏡筒の製造が煩雑化する。また、レンズ鏡筒の構成部品が多くなって、コストが増加してしまう。

また、特許文献１は、レンズ鏡筒のフランジバックを多段階に変化させることができるフランジバック調整リングを用いて、フランジバックの調整が低コストとなり、かつ部品管理を容易にした撮像装置が記載されている。しかし、この場合にもフランジバックの調整を行うことが必要となるから、レンズ鏡筒の製造が煩雑となる。
特開２００２−３４４７９７号公報

本発明の課題は、製造が簡単であり構成部品の少ない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、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

請求項１の発明は、鏡筒部（２１）と、前記鏡筒部（２１）に収容され、被写体距離に応じて光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群（２２）と、カメラボディ（１０）の撮像面（１０ａ）に対する前記鏡筒部（２０）の位置に応じて設定された前記フォーカシングレンズ群（２２）の駆動補正データを記憶する記憶部（２６）と、前記駆動補正データに応じてフォーカシングレンズ群（２２）を駆動する駆動部（２３）とを備えるレンズ鏡筒（２０）である。

請求項２の発明は、鏡筒部（２１）と、前記鏡筒部（２１）に収容され、被写体距離に応じて光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群（２２）と、カメラボディ（１０）が発生する駆動力を前記フォーカシングレンズ群（２２）に伝達する伝達部と、前記カメラボディ（１０）の撮像面（１０ａ）に対する前記鏡筒部（２１）の位置に応じて設定された前記フォーカシングレンズ群（２２）の駆動補正データを記憶する記憶部（２６）と、前記駆動補正データを前記カメラボディ（１０）に出力する出力部とを備えるレンズ鏡筒（２０）である。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒（２０）において、前記記憶部（２６）の前記駆動補正データは、前記フォーカシングレンズ群（２２）の移動範囲の制限に関するデータを含むことを特徴とするレンズ鏡筒（２０）である。

請求項４の発明は、請求項３に記載のレンズ鏡筒（２０）において、前記記憶部（２６）の前記駆動補正データは、被写体距離が無限遠のときの前記フォーカシングレンズ群（２２）の位置に関するデータを含むことを特徴とするレンズ鏡筒（２０）である。

請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載のレンズ鏡筒（２０）において、前記記憶部（２６）の前記駆動補正データは、被写体距離が最至近のときの前記フォーカシングレンズ群（２２）の位置に関するデータを含むことを特徴とするレンズ鏡筒である。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、前記記憶部（２６）の前記駆動補正データは、レンズ鏡筒（２０）固有のフランジバック誤差データに基づいて設定されることを特徴とするレンズ鏡筒（２０）である。

本発明によれば、駆動補正データを記憶部に記憶させ、これに応じてフォーカシングレンズ群を駆動しているから、スペーサ等によってフランジバックを調整しなくても、結像面の位置を適切に設定することができる。これによって、レンズ鏡筒の製造が簡単化され、また構成部品を少なくすることができる。

本発明は、被写体距離に応じて光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群と、フォーカシングレンズ群移動範囲調整データを記憶する調整データ格納ＲＯＭと、フォーカシングレンズ群移動範囲調整データに応じてフォーカシングレンズ群を駆動するＡＦ駆動部とを備えるレンズ鏡筒によって、製造が簡単でありかつ構成部品の少ないレンズ鏡筒を提供するという目的を達成した。

以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明を適用したレンズ鏡筒を含むカメラシステムの一実施例の概略を示す図である。
なお、上述した図３のカメラシステムと同様の箇所については、同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。

本実施例におけるレンズ鏡筒２０は、図３のカメラシステムにおけるマウントスペーサ２５を挿入しない一方、ボディ側ＡＦコントローラ２２に接続された調整データ格納ＲＯＭ２６を備えている。

調整データ格納ＲＯＭ２６は、例えば、不揮発性メモリを有する記憶部であり、レンズ鏡筒２０の固体毎に異なったフォーカシングレンズ群移動範囲調整データを保持している。
フォーカシングレンズ群移動範囲調整データは、被写体距離が無限遠及び最至近それぞれのときのフォーカシングレンズ群２２の位置情報を含む。

図２は、フォーカシングレンズ群移動範囲調整データの設定方法を示す図である。
図２（ａ）は、上述した図４（ｂ）と同じ状態を示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のレンズ鏡筒のフランジバック調整を、フォーカシングレンズ群の位置をずらすことによって行った状態を示す図である。

図２（ａ）の状態（メカ位置：∞）では、レンズ鏡筒２０の対物側から入射する平行光線の結像面が、カメラボディ１０の撮像面１０ａに対して、距離にしてΔ１だけ後方側にずれている。
そこで、図２（ｂ）の状態では、フォーカシングレンズ群２２を、結像面がΔ１だけ前方となるように、距離Δ２だけ前方にずらして繰出す（メカ位置：∞−２）ことによって、結像面の位置と、カメラボディ１０の撮像面の位置１０ａとを一致させ、フランジバックをΔ１長くした場合と等価的に同様の効果を得ている。
そして、調整データ格納ＲＯＭ２６は、このときのフォーカシングレンズ群２２の位置を、フォーカシングレンズ群移動範囲調整データの一部として記憶する。

また、被写体距離が最至近のときのフォーカシングレンズ群２２の位置は、レンズ鏡筒２０の光軸上における最至近被写体距離に相当する位置に点光源を置き、ここから入射する光線の結像面がカメラボディ１０の撮像面１０ａと一致するように設定される。
調整データ格納ＲＯＭ２６は、このときのフォーカシングレンズ群２２の位置情報も、フォーカシングレンズ群移動範囲調整データの一部として記憶する。

そして、レンズ側ＡＦコントローラ２４は、フォーカシングレンズ群２２の移動範囲が、調整データ格納ＲＯＭ２６に記憶された被写体距離がそれぞれ無限遠及び最至近のときのフォーカシングレンズ群２２の位置の間となるように、ＡＦ駆動部２３を駆動して合焦動作を行う。

以上のように、本実施例によれば、レンズ鏡筒固有のフランジバックの誤差に基づいて設定されるフォーカシングレンズ群移動範囲調整データを記憶部に保持し、これに基づいてフォーカシングレンズ群の移動範囲を規制しているから、例えばスペーサ等によってレンズ鏡筒のフランジバックを調整しない場合であっても結像面を適切に設定することができる。これによって、レンズ鏡筒の製造が簡単化され、また構成部品も少なくすることができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した各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）上述した実施例においては、レンズ鏡筒２０側にＡＦ駆動部２３を備えているが、ＡＦ駆動部をカメラボディ側に設けてもよい。この場合、レンズ鏡筒は、カメラボディ側のＡＦ駆動部が発生する駆動部をフォーカシングレンズ群に伝達し、これを駆動する伝達部が設けられる。また、レンズ鏡筒は、調整データ格納ＲＯＭに記憶されたフォーカシングレンズ群移動範囲調整データをボディ側ＡＦコントローラに伝達する伝達部が設けられる。そして、ボディ側ＡＦコントローラは、フォーカシングレンズ群移動範囲調整データに従って、ＡＦ駆動部を制御し、フォーカシングレンズ群が設定された移動範囲内で移動されるようにする。

（２）上述した実施例では、カメラ側ＡＦコントローラは、ＴＴＬ位相差検出方式によってオートフォーカスを行っているが、測距方式はこれに限らず、外部式パッシブ方式や、アクティブ方式であってもよい。この場合、レンズ鏡筒の調整データ記憶部にレンズ鏡筒固有のフォーカシングレンズ群の繰出し量補正値を保持しておき、ＡＦ動作のときに、全ての被写体距離にわたって、この繰出量補正値だけフォーカシングレンズ群の繰出量をずらすようにするとよい。

本発明を適用したレンズ鏡筒を有するカメラシステムの一実施例の概略を示す図である。 図１のカメラシステムにおけるフォーカシングレンズ群移動範囲調整データの設定方法を示す図である。 従来のカメラシステムの一例の概略を示す図である。 マウントスペーサを用いたフランジバックの調整方法を示す図である。

符号の説明

１０ カメラボディ
１０ａ 撮像面
１１ ボディ側ＡＦコントローラ
２０ レンズ鏡筒
２１ 鏡筒部
２２ フォーカシングレンズ群
２３ ＡＦ駆動部
２４ レンズ側ＡＦコントローラ
２５ マウントスペーサ
２６ 調整データ格納ＲＯＭ

Claims (6)

1. 鏡筒部と、
   前記鏡筒部に収容され、被写体距離に応じて光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群と、
   カメラボディの撮像面に対する前記鏡筒部の位置に応じて設定された前記フォーカシングレンズ群の駆動補正データを記憶する記憶部と、
   前記駆動補正データに応じてフォーカシングレンズ群を駆動する駆動部と
   を備えるレンズ鏡筒。
2. 鏡筒部と、
   前記鏡筒部に収容され、被写体距離に応じて光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群と、
   カメラボディが発生する駆動力を前記フォーカシングレンズ群に伝達する伝達部と、
   前記カメラボディの撮像面に対する前記鏡筒部の位置に応じて設定された前記フォーカシングレンズ群の駆動補正データを記憶する記憶部と、
   前記駆動補正データを前記カメラボディに出力する出力部と
   を備えるレンズ鏡筒。
3. 請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
   前記記憶部の前記駆動補正データは、前記フォーカシングレンズ群の駆動範囲の制限に関するデータを含むこと
   を特徴とするレンズ鏡筒。
4. 請求項３に記載のレンズ鏡筒において、
   前記記憶部の前記駆動補正データは、被写体距離が無限遠のときの前記フォーカシングレンズ群の位置に関するデータを含むこと
   を特徴とするレンズ鏡筒。
5. 請求項３又は請求項４に記載のレンズ鏡筒において、
   前記記憶部の前記駆動補正データは、被写体距離が最至近のときの前記フォーカシングレンズ群の位置に関するデータを含むこと
   を特徴とするレンズ鏡筒。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレンズ鏡筒において、
   前記記憶部の前記駆動補正データは、レンズ鏡筒固有のフランジバック誤差データに基づいて設定されること
   を特徴とするレンズ鏡筒。
   
   

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