JP2006119214A - Lens barrel and optical device - Google Patents
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Description
本発明は、開口の大きさを変化させて光量を調節する光量調節ユニットを有するレンズ鏡筒及び光学装置に関する。 The present invention relates to a lens barrel and an optical device having a light amount adjustment unit that adjusts a light amount by changing the size of an opening.
従来、絞りユニット、フォーカスレンズ及びズームレンズなどの光学部材が組み込まれたレンズ鏡筒が提案されている(例えば、特許文献1参照)。これらの光学部材は、アクチュエータの駆動力を受けて駆動される。 Conventionally, a lens barrel in which optical members such as a diaphragm unit, a focus lens, and a zoom lens are incorporated has been proposed (see, for example, Patent Document 1). These optical members are driven by the driving force of the actuator.
また、別の従来例として、円形のレンズの一部をDカットし、このDカットにより形成された空間部をインナーコンバータレンズが退避する退避領域としたレンズ装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上述の従来例では、光軸方向視において、光学部材のアクチュエータが円形レンズの外側に配置されているため、レンズ鏡筒を径方向に小型化するのが困難である。 However, in the above-described conventional example, it is difficult to downsize the lens barrel in the radial direction because the actuator of the optical member is disposed outside the circular lens when viewed in the optical axis direction.
上記課題を解決するために、一つの観点としての本願発明のレンズ装置は、開口の大きさを変化させて光量を調節する光量調節ユニットと、レンズ鏡筒内の光学素子を駆動するためのアクチュエータと、光量調節ユニットの像側で最も光量調節ユニットに近く配置され、光軸直交方向においてアクチュエータと隣り合う第1のレンズ部材とを有し、第1のレンズ部材におけるアクチュエータ側の外周部が、アクチュエータ側とは反対側の外周部よりも光軸に近いことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a lens device according to the present invention as one aspect includes a light amount adjustment unit that adjusts the amount of light by changing the size of an opening, and an actuator for driving an optical element in a lens barrel. And a first lens member that is disposed closest to the light amount adjustment unit on the image side of the light amount adjustment unit and is adjacent to the actuator in the direction perpendicular to the optical axis, and the outer peripheral portion on the actuator side of the first lens member is It is characterized by being closer to the optical axis than the outer peripheral portion on the side opposite to the actuator side.
本願発明によれば、第1のレンズ部材におけるアクチュエータ側の外周部が、アクチュエータ側とは反対側の外周部よりも光軸に近いため、アクチュエータを光軸に近づけて配置することができる。これにより、レンズ鏡筒及びレンズ鏡筒を有する光学装置を小型化することができる。 According to the present invention, since the outer peripheral portion on the actuator side of the first lens member is closer to the optical axis than the outer peripheral portion on the side opposite to the actuator side, the actuator can be disposed close to the optical axis. As a result, the lens barrel and the optical device having the lens barrel can be reduced in size.
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図1、図2を参照して本発明の実施例1のレンズ鏡筒について説明する。ここで、図1はレンズ鏡筒の光軸方向を含む断面図であり、図2は図1のレンズ鏡筒のC−C断面図である。本実施例のレンズ鏡筒は、不図示のカメラ本体(光学装置)に取り付けられる。 First, a lens barrel according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a cross-sectional view including the optical axis direction of the lens barrel, and FIG. 2 is a CC cross-sectional view of the lens barrel of FIG. The lens barrel of this embodiment is attached to a camera body (optical device) (not shown).
1は第1のレンズユニットであり、2は変倍動作で光軸方向に移動する第2のレンズユニットであり、第1のレンズユニット1よりも像側に配置されている。
3は第3のレンズユニット(第1のレンズ部材)であり、光軸方向視において円形をしており、その外周の一部は光軸側に退避しているが、詳細については後述する。
4は変倍動作時とフォーカス動作時に光軸方向に移動する第4のレンズユニットである。5は第1のレンズユニット1を保持する第1のレンズ保持枠、6は第2のレンズユニットを保持する第2のレンズ保持枠である。7は第3のレンズユニット3を保持する第3のレンズ保持枠、8は第4のレンズユニット4を保持する第4のレンズ保持枠である。
9は固定筒であり、第1のレンズ保持枠5を保持するとともに、ローパスフィルタ18及び撮像素子19(例えば、CCDセンサ、CMOSイメージセンサ)を保持している。
固定筒9及び第1のレンズ保持枠5は、第3のレンズ保持枠7を保持している。したがって、第3のレンズ保持枠7は、光軸方向に移動しない。
The fixed
10は光軸方向に延びる第1のガイドバーであり、その一端は固定筒9に保持され、他端は第1のレンズ保持枠5に保持されている。
第2のレンズ保持枠6には、光軸方向に延びる貫通形状の穴部を有する第1のスリーブ6aが形成されており、この第1のスリーブ6aの穴部には第1のガイドバー10が係合している。第1のスリーブ6a及び第1のガイドバー10の係合作用により、第2のレンズ保持枠6は、光軸方向にガイドされる。
The second
11は光軸方向に延びる第2のガイドバーであり、その一端は固定筒9に保持され、他端は第1のレンズ保持枠5に保持されている。第4のレンズ保持枠8には、光軸方向に延びる貫通形状の穴部を有する第2のスリーブ8aが形成されており、この第2のスリーブ8aの穴部には第2のガイドバー11が係合している。第2のスリーブ8a及び第2のガイドバー11の係合作用により、第4のレンズ保持枠8は、光軸方向にガイドされる。
第2のレンズ保持枠6及び第4のレンズ保持枠8は不図示のズームアクチュエータ及びフォーカスアクチュエータにより駆動される。
The second
12は絞り地板13に保持された絞りアクチュエータであり、図1に示すように光軸直交方向において第3のレンズユニット3と隣り合っている。絞りアクチュエータ12は、ロータ、マグネットなどを有するステッピングモータにより構成されている。
A
15は第1の絞り羽根であり、16は第1の絞り羽根15よりも下側に配置された第2の絞り羽根であり、これらの絞り羽根15、16は、絞り地板13に保持されており、絞りアクチュエータ12からの駆動力を受けて駆動される。
15 is a first diaphragm blade, 16 is a second diaphragm blade disposed below the
第2の絞り羽根16は、ND(Nutral Density)フィルタ17を保持している。絞り地板13には、撮影光束が通る固定開口部13a(開口)が形成されている。
The
絞りアクチュエータ12の回転軸12aには、アーム20が固定されており、このアーム20の先端部には凸部20a、20bが形成されている。これらの凸部20a、20bはそれぞれ、第1及び第2の絞り羽根15、16に係合している。14は押さえ板であり、第1及び第2の絞り羽根15、16が光軸方向に移動して外れるのを防止している。
An
絞り地板13、押さえ板14、第1の絞り羽根15、第2の絞り羽根16、NDフィルタ17及びアーム20により、光量調節ユニット224(図3参照)が構成される。この光量調節ユニット224は、第3のレンズユニット3の像側に配置されており、第4のレンズユニット4よりも第3のレンズユニット3に近い位置に配置されている。
The
上述の構成において、絞りアクチュエータ12が駆動されると、回転軸12aの回転力がアーム20に伝達されるため、アーム20に連結された第1及び第2の絞り羽根15、16は絞り地板13の固定開口部12aに対して進退する。これにより、固定開口部13aの開口面積が変化して、固定開口部13aを通過する撮影光束の光通過光量が変化する。
In the above-described configuration, when the
次に、第3のレンズユニット3について、詳細に説明する。
Next, the
第3のレンズユニット3は光軸方向視において、半径Rの円形状をしているが、そのアクチュエータ12側の外周部には他の外周部よりも光軸側に退避した退避形状部3aが形成されている。この退避形状部3aは、図2に示すように、光軸を通る直線を直線Sとしたときに、そこから長さBだけ下側を通るDカットラインT上に形成されており、固定開口部13aの外周よりも光軸側に位置している。
The
第2の絞り羽根16が開放状態にあるとき、NDフィルタ17の光軸側の端部17aは、退避形状部3aよりも光軸側に配置されており、退避形状部3aは、固定開口部13aよりも光軸側に配置されている。
When the
このように、本実施例では、第3のレンズユニット3における絞りアクチュエータ12側の外周部に光軸側へ退避した退避形状部3aを設けるとともに、この退避した分だけ絞りアクチュエータ12を光軸側に配置できるようにしている。これにより、レンズ鏡筒を径方向に小型化することができる。
As described above, in the present embodiment, the
即ち、光軸から絞りアクチュエータ12までの寸法を、第3のレンズユニット3をDカットしない場合に比べて長さR−Bだけ短く設定しているため、レンズ鏡筒及びこのレンズ鏡筒を用いた光学装置を小型化することができる。
That is, since the dimension from the optical axis to the
また、NDフィルタ17は、開放状態において、固定開口部13aに進入しているが、従来の構成においても、絞り開放状態においてNDフィルタが光路内に残っているものが多かった。NDフィルタは一般的に光り透過光量が20%以下に設定されているため、開放状態で固定開口部の一部を覆ったとしても、NDフィルタを通過する光量は固定開口部を通過する全光量の中では、その割合が少ない。
In addition, the
本実施例では、絞り開放状態において、第3のレンズユニット3のDカットされた範囲を、NDフィルタ17で覆っているため、Dカットしていないものと比較しても開放でのTナンバーをほとんど変える必要がない。
In this embodiment, since the D-cut range of the
図3は本実施例のレンズ鏡筒が装着されたカメラ(光学装置)の機能ブロック図である。同図において図1と同一の構成要素は、同一符号を付して説明を省略する。 FIG. 3 is a functional block diagram of a camera (optical device) to which the lens barrel of the present embodiment is attached. In the figure, the same components as those in FIG.
222は第2のレンズ保持枠6を駆動するズーム駆動ユニットであり、ズームアクチュエータが含まれる。223は第4のレンズ保持枠8を駆動するフォーカス駆動ユニットでありフォーカスアクチュエータが含まれる。
A
225はズームエンコーダー、227はフォーカスエンコーダーである。これらのエンコーダー225、227はそれぞれ第2のレンズ保持枠6、第4のレンズ保持枠8の光軸方向の絶対位置を検出する。
225 is a zoom encoder and 227 is a focus encoder. These
ズームアクチュエータとして、DCモータを用いるような場合には、ボリューム等の絶対位置エンコーダーや、磁気式のエンコーダーを使用してもよい。 When a DC motor is used as the zoom actuator, an absolute position encoder such as a volume or a magnetic encoder may be used.
一方、ズームアクチュエータとしてステッピングモータを用いる場合には、基準位置に第2のレンズ保持枠6を配置し、ステッピングモータに入力する動作パルス数を連続してカウントする方法が一般的である。
On the other hand, when a stepping motor is used as a zoom actuator, a method is generally employed in which the second
226は絞りエンコーダーであり、光量調節ユニットを構成するモータの内部にホール素子を配置し、ロータとステータの回転位置関係を検出する方式が知られている。
228はカメラ信号処理回路であり、撮像素子19の出力信号に対して所定の増幅処理やガンマ補正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラスト信号はAEゲート229、AFゲート230に入力される。
An
A camera
即ち、露出決定及びピント合わせのための最適な信号取り出し範囲がこのゲートで設定される。このゲートの大きさは可変であったり、複数設けられる場合もあるが、ここでは詳細な説明を省略する。 That is, an optimum signal extraction range for determining exposure and focusing is set by this gate. Although the size of the gate may be variable or may be provided, a detailed description is omitted here.
231はAF信号処理回路であり、映像信号の高周波成分に関する一つもしくは複数の出力を生成する。233はズームスイッチ、234はズームトラッキングメモリであり、変倍に際して被写体と第2のレンズ保持枠6との距離に応じてとるべき第4のレンズ保持枠8の位置情報を記憶する。232はカメラ全体の制御を司る制御回路である。ズームトラッキングメモリ234は、制御回路232内に組み込んでもよい。
上記した構成において、例えば撮影者によりズームスイッチ233が操作されると、制御回路232はズームトラッキングメモリ234から読み出した情報をもとに算出した第2のレンズ保持枠6と第4のレンズ保持枠8の所定の位置関係(光学条件)が保たれるように、ズーム駆動ユニット222及びフォーカシング駆動ユニット223を駆動制御する。
In the above-described configuration, for example, when the photographer operates the
これにより、第2のレンズ保持枠6及び第4のレンズ保持枠8は、光学条件を満足するように駆動される。
Accordingly, the second
また、オートフォーカス動作では、AF信号処理回路231の出力信号がピークを示すように、制御回路232がフォーカス駆動ユニット223を駆動制御する。さらに、適正露出を得る為に制御回路232は、AEゲート229を通過したY信号の出力の平均値が所定値となるように、また、絞りエンコーダー226の出力がこの所定値となるように、光量調節ユニット224を駆動制御して固定開口部13aの開口径をコントロールする。
In the autofocus operation, the
なお、本実施例では、レンズ一体型のカメラ(光学装置)について説明したが、本願発明は、カメラに対して着脱可能な交換式のレンズ鏡筒にも適用できる。 In this embodiment, the lens-integrated camera (optical device) has been described. However, the present invention can also be applied to an interchangeable lens barrel that can be attached to and detached from the camera.
また、絞りアクチュエータ12をステッピングモータとしたが、電気―機械エネルギ変換素子を有し、周波信号によって振動を励起する振動型モータを用いてもよい。
Further, although the
図4は本発明の実施例2を示しており、この例ではDカットされた範囲に第4のレンズ保持枠8(第2のレンズ部材)を駆動するリニアアクチュエータを配置している。なお、実施例1と同一の構成要素は、同一符号を付して説明を省略する。 FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this example, a linear actuator for driving the fourth lens holding frame 8 (second lens member) is arranged in the D-cut range. In addition, the same component as Example 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
30は第4のレンズ保持枠8に一体的に取り付けられたコイル、31、32、33はそれぞれ第3のレンズ保持枠7もしくは固定筒9に一体的に固定されたマグネット、下ヨーク、上ヨークである。これらのコイル30、マグネット31、下ヨーク32及び上ヨーク33によりリニアアクチュエータ35が構成される。
30 is a coil integrally attached to the fourth
本実施例では、第3のレンズユニット3のリニアアクチュエータ35側の外周部に光軸側へ退避した退避形状部3aを設けるとともに、この退避した分だけリニアアクチュエータ35を光軸側に配置している。これにより、レンズ鏡筒を径方向で小型化することができる。
In the present embodiment, the
1 第1のレンズユニット
2 第2のレンズユニット
3 第3のレンズユニット
4 第4のレンズユニット
5 第1のレンズ保持枠
6 第2のレンズ保持枠
6a 第1のスリーブ
7 第3のレンズ保持枠
8 第4のレンズ保持枠
8a 第2のスリーブ
9 固定筒
10 第1のガイドバー
11 第2のガイドバー
12 絞りアクチュエータ
13 絞り地板
14 押さえ板
15 第1の絞り羽根
16 第2の絞り羽根
17 NDフィルタ
18 ローパスフィルタ
19 撮像素子
20 アーム
30 コイル
31 マグネット
32 下ヨーク
33 上ヨーク
35 リニアアクチュエータ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
開口の大きさを変化させて光量を調節する光量調節ユニットと、
前記レンズ鏡筒内の光学素子を駆動するためのアクチュエータと、
前記光量調節ユニットの像側で最も前記光量調節ユニットに近く配置され、光軸直交方向において前記アクチュエータと隣り合う第1のレンズ部材とを有し、
前記第1のレンズ部材における前記アクチュエータ側の外周部が、該アクチュエータ側とは反対側の外周部よりも光軸に近いことを特徴とするレンズ鏡筒。 In the lens barrel,
A light intensity adjustment unit that adjusts the light intensity by changing the size of the opening;
An actuator for driving an optical element in the lens barrel;
A first lens member that is disposed closest to the light amount adjustment unit on the image side of the light amount adjustment unit and is adjacent to the actuator in the direction perpendicular to the optical axis;
The lens barrel characterized in that the outer peripheral portion on the actuator side of the first lens member is closer to the optical axis than the outer peripheral portion on the opposite side to the actuator side.
前記第1のレンズ部材における前記アクチュエータ側の外周部は、前記開放状態において、前記NDフィルタの光軸側の端部よりも光軸から遠く、前記開口の外周よりも光軸に近いことを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。 The light amount adjustment unit has an ND filter that covers a part of the opening in an open state,
In the open state, the outer peripheral portion on the actuator side of the first lens member is farther from the optical axis than the end portion on the optical axis side of the ND filter and closer to the optical axis than the outer periphery of the opening. The lens barrel according to claim 1.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7619839B2 (en) | 2006-07-05 | 2009-11-17 | Sony Corporation | Lens barrel and image capturing apparatus |
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2004
- 2004-10-19 JP JP2004304672A patent/JP2006119214A/en active Pending
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