JP2006154511A - Imaging apparatus - Google Patents

Imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2006154511A
JP2006154511A JP2004347139A JP2004347139A JP2006154511A JP 2006154511 A JP2006154511 A JP 2006154511A JP 2004347139 A JP2004347139 A JP 2004347139A JP 2004347139 A JP2004347139 A JP 2004347139A JP 2006154511 A JP2006154511 A JP 2006154511A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus adjustment
lens
lens barrel
group
barrel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004347139A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Iida
誠二 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2004347139A priority Critical patent/JP2006154511A/en
Publication of JP2006154511A publication Critical patent/JP2006154511A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)
  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus to which a voice coil motor is adopted as a driving source of a focusing lens without causing upsizing and cost increase of the apparatus. <P>SOLUTION: When power of a camera is applied, a lens barrel 100 is turned out toward the object side and a translatory guide ring 24 starts transfer toward the object side in accordance with turn out of the lens barrel 100. A three-group barrel 6 pushed in by the translatory guide ring 24 is transferred toward the object side following the transfer of the translatory guide ring 24 by repulsive force of a coil spring 54. When the three-group lens barrel 6 reaches a reset position, the VCM 114 becomes a state that it can be driven, energization is started to a coil 51 and drive of the three-group lens barrel 6 by the VCM 114 is started. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、収納位置から被写体側に向けて繰り出し可能なレンズ鏡筒を有する撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus having a lens barrel that can be extended from a storage position toward a subject.

従来、電子カメラやビデオカメラなどの撮像装置においては、フォーカスレンズを光軸方向に移動させることにより、被写体距離やズーム変倍(以下、ズーミングという)に応じた焦点調節が行われている。ここで、ビデオカメラにおいては、動画記録中におけるフォーカシング動作音が録音されないような静粛性と、動画記録中のズーミングに対してフォーカスレンズを確実に追従させるための高速性とが求められており、静粛性および高速性の両立を図るために、フォーカスレンズの駆動源としてボイスコイルモータが用いられている。このボイスコイルモータは、フォーカスレンズ鏡筒に保持されるコイルと、レンズ鏡筒本体に配置されたマグネッおよびヨークとを有し、マグネットとヨークが作る磁界内でコイルに電流を流すことにより、コイルに作用力が働く。このコイルに働く作用力が、フォーカスレンズ鏡筒の移動に用いられる。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an imaging apparatus such as an electronic camera or a video camera, focus adjustment is performed in accordance with subject distance and zoom magnification (hereinafter referred to as zooming) by moving a focus lens in the optical axis direction. Here, the video camera is required to be quiet so that the focusing operation sound is not recorded during moving image recording, and to be fast enough to make the focus lens follow the zooming during moving image recording, In order to achieve both quietness and high speed, a voice coil motor is used as a focus lens drive source. This voice coil motor has a coil held in a focus lens barrel, and a magnet and a yoke arranged in the lens barrel body. By passing a current through the coil in a magnetic field created by the magnet and the yoke, the coil The acting force works. The acting force acting on this coil is used to move the focus lens barrel.

一方、電子カメラにおいては、携帯性が重視されることから、非使用時にはカメラ本体内に収納可能な構造の沈胴式レンズ鏡筒が用いられることが多い。特に、小型のカメラにおいては、カメラ本体厚さを可能な限り薄くすることが強く要求されており、この要求を満たすために、収納時の鏡筒全長を可能な限り短くすることが求められている。   On the other hand, in an electronic camera, since portability is important, a retractable lens barrel having a structure that can be accommodated in the camera body is often used when not in use. In particular, small cameras are strongly required to make the camera body thickness as thin as possible. To meet this requirement, the total length of the lens barrel during storage is required to be as short as possible. Yes.

このような沈胴式レンズ鏡筒について図6を参照しながら説明する。図6は従来の沈胴式レンズ鏡筒の構成を示す縦断面図である。   Such a retractable lens barrel will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a conventional retractable lens barrel.

沈胴式レンズ鏡筒は、図6に示すように、ズーミングを行うための1群レンズ1および2群レンズ2をそれぞれ保持する1群鏡筒4および2群鏡筒5と、焦点調節を行うための3群レンズ3(フォーカスレンズ)を保持する3群鏡筒6と、CCDホルダ11に固定されている固定筒21を備える。   The retractable lens barrel, as shown in FIG. 6, performs the focus adjustment with the first group lens barrel 4 and the second group lens barrel 5 that respectively hold the first group lens 1 and the second group lens 2 for zooming. The third group lens barrel 6 holding the third group lens 3 (focus lens), and a fixed cylinder 21 fixed to the CCD holder 11 are provided.

固定筒21の内周面には、円周方向に沿ったカム溝21aが形成されている。カム溝21aは、移動カム環22に設けられたカムフォロワピン22aと摺動可能に係合し、移動カム環22は、カム溝21aに案内されて、回転しながら光軸方向へ進退可能である。   A cam groove 21 a is formed on the inner peripheral surface of the fixed cylinder 21 along the circumferential direction. The cam groove 21a is slidably engaged with a cam follower pin 22a provided on the movable cam ring 22. The movable cam ring 22 is guided by the cam groove 21a and can advance and retreat in the optical axis direction while rotating. .

固定筒21の外周には、駆動リング23が設けられており、駆動リング23は、ズームモータ(図示せず)によって光軸周りに回転する。駆動リング23の内周面には、光軸方向に延びるガイド溝23aが形成されている。ガイド溝23aは、移動カム環22に固定された被駆動ピン22bと摺動可能に係合し、駆動リング23の回転を移動カム環22に伝達する。この駆動リング23の回転により、移動カム環22は回転される。   A drive ring 23 is provided on the outer periphery of the fixed cylinder 21, and the drive ring 23 is rotated around the optical axis by a zoom motor (not shown). A guide groove 23 a extending in the optical axis direction is formed on the inner peripheral surface of the drive ring 23. The guide groove 23 a is slidably engaged with a driven pin 22 b fixed to the moving cam ring 22, and transmits the rotation of the driving ring 23 to the moving cam ring 22. Due to the rotation of the drive ring 23, the movable cam ring 22 is rotated.

移動カム環22は、1群鏡筒4と2群鏡筒5とを保持し、移動カム環22の光軸方向への進退に伴い1群鏡筒4と2群鏡筒5とは、光軸方向へ進退する。移動カム環22内周面には、1群鏡筒4と2群鏡筒5とをそれぞれガイドするためのカム溝22c,22dがそれぞれ独立に設けられている。1群鏡筒4および2群鏡筒5には、それぞれ、移動カム環22のカム溝22cおよび22dに摺動可能に係合するカムフォロワピン4a,5bが設けられており、各カムフォロワピン4a,5bは、光軸を中心としておのおの3カ所に固定されている。   The movable cam ring 22 holds the first group lens barrel 4 and the second group lens barrel 5, and the first group lens barrel 4 and the second group lens barrel 5 are optically movable as the moving cam ring 22 advances and retreats in the optical axis direction. Move forward and backward in the axial direction. Cam grooves 22c and 22d for guiding the first group barrel 4 and the second group barrel 5 are provided independently on the inner peripheral surface of the movable cam ring 22, respectively. The first group barrel 4 and the second group barrel 5 are provided with cam follower pins 4a and 5b slidably engaged with cam grooves 22c and 22d of the movable cam ring 22, respectively. 5b is fixed at three locations around the optical axis.

また、移動カム環22と一体的に光軸方向に進退し、かつ移動カム環22に対して光軸周りに回転可能な直進ガイドリング24が設けられている。直進ガイドリング24には、それぞれ、光軸方向に延びるガイド溝24a,24bが設けられており、各ガイド溝24a,24bは、それぞれ、1群鏡筒4および2群鏡筒5と係合する。これにより、1群鏡筒4および2群鏡筒5は、対応するガイド溝24a,24bに案内される。図6においては、簡便のため上記2つのガイド溝24a,24bが共通に描かれている。直進ガイドリング24には、さらに、突起24cが設けられており、突起24cは、固定筒21の内周面に光軸方向に延びるように形成されたガイド溝21bに摺動可能に係合する。これにより、直進ガイドリング24の光軸周りの回転が規制される。   Further, a rectilinear guide ring 24 that advances and retracts in the optical axis direction integrally with the moving cam ring 22 and is rotatable around the optical axis with respect to the moving cam ring 22 is provided. The straight guide ring 24 is provided with guide grooves 24a and 24b extending in the optical axis direction, and the guide grooves 24a and 24b engage with the first group barrel 4 and the second group barrel 5, respectively. . Accordingly, the first group barrel 4 and the second group barrel 5 are guided to the corresponding guide grooves 24a and 24b. In FIG. 6, the two guide grooves 24a and 24b are drawn in common for convenience. The straight guide ring 24 is further provided with a protrusion 24c. The protrusion 24c is slidably engaged with a guide groove 21b formed on the inner peripheral surface of the fixed cylinder 21 so as to extend in the optical axis direction. . Thereby, the rotation of the rectilinear guide ring 24 around the optical axis is restricted.

ここで、駆動リング23が回転駆動されると、移動カム環22は、固定筒21のカム溝21aに沿って回転しながら光軸方向に移動し、移動カム環22の移動に伴い直進ガイドリング24も移動する。この際、直進ガイドリング24は、光軸周りの回転が規制されているので、光軸方向へ並進移動するだけである。そして、1群鏡筒4と2群鏡筒5は、直進ガイドリング24によって回転が規制され、移動カム環22に対して光軸方向に並進移動することになる。   Here, when the drive ring 23 is rotationally driven, the movable cam ring 22 moves along the optical axis direction while rotating along the cam groove 21 a of the fixed cylinder 21, and the linear guide ring moves along with the movement of the movable cam ring 22. 24 also moves. At this time, the rectilinear guide ring 24 is only translated in the optical axis direction because the rotation around the optical axis is restricted. The rotation of the first group barrel 4 and the second group barrel 5 is restricted by the rectilinear guide ring 24 and translates in the optical axis direction with respect to the movable cam ring 22.

以上のようにして駆動リング23を回転駆動させることによって、1群鏡筒4と2群鏡筒5との間の適切な位置関係を保持しながら、1群鏡筒4および2群鏡筒5を光軸方向へ移動させることができる。   By rotating the drive ring 23 as described above, the first group lens barrel 4 and the second group lens barrel 5 are maintained while maintaining an appropriate positional relationship between the first group lens barrel 4 and the second group lens barrel 5. Can be moved in the optical axis direction.

3群鏡筒6は、主ガイド軸40に支持された状態で光軸方向へ移動する。主ガイド軸40は、一端がCCDホルダ11に、他端がキャップ44によってそれぞれ保持されている軸部材である。光軸に対して主ガイド軸40の反対側には、回り止めとしてのガイド(図示せず)がキャップ44と一体的に設けられており、当該ガイドは、3群鏡筒6の一部であるU字溝(図示せず)に摺動可能に係合する。キャップ44は、CCDホルダ11に固定されている。3群鏡筒6には、光軸方向と直交する方向へ突出する2枚のツバ部6bが設けられており、ツバ部6b間の間隙には、駆動用送りナット42が挿入されている。送りナット42は、3群鏡筒6に固定されている。   The third group lens barrel 6 moves in the optical axis direction while being supported by the main guide shaft 40. The main guide shaft 40 is a shaft member having one end held by the CCD holder 11 and the other end held by a cap 44. A guide (not shown) as a detent is provided integrally with the cap 44 on the opposite side of the main guide shaft 40 with respect to the optical axis. The guide is a part of the third group barrel 6. It engages slidably in a U-shaped groove (not shown). The cap 44 is fixed to the CCD holder 11. The third group barrel 6 is provided with two flange portions 6b protruding in a direction perpendicular to the optical axis direction, and a drive feed nut 42 is inserted in the gap between the flange portions 6b. The feed nut 42 is fixed to the third group barrel 6.

上記送りナット42には、送りスクリューを成す回転軸43aが螺合されている。回転軸43aは、光軸と平行に延び、その一端は、モータ43の出力軸に直結され、その他端は、キャップ44に支持されている。ここで、送りナット42が3群鏡筒6に固定されているので、回転軸43aの回転運動は送りナット42の並進運動に変換され、送りナット42は回転軸43aに沿って並進移動する。送りナット42の移動に伴い3群鏡筒6は、主ガイド軸40に支持されながら光軸方向へ移動し、これにより、フォーカシングが行われる。また、3群鏡筒6とCCDホルダ11との間には、引張りスプリング(図示せず)が配置され、当該スプリングにより3群鏡筒6はCCDホルダ11側に附勢されている。   The feed nut 42 is screwed with a rotary shaft 43a that forms a feed screw. The rotating shaft 43 a extends in parallel with the optical axis, one end thereof is directly connected to the output shaft of the motor 43, and the other end is supported by the cap 44. Here, since the feed nut 42 is fixed to the third group barrel 6, the rotational motion of the rotary shaft 43a is converted into the translational motion of the feed nut 42, and the feed nut 42 translates along the rotary shaft 43a. As the feed nut 42 moves, the third group lens barrel 6 moves in the optical axis direction while being supported by the main guide shaft 40, whereby focusing is performed. Further, a tension spring (not shown) is disposed between the third group barrel 6 and the CCD holder 11, and the third group barrel 6 is urged toward the CCD holder 11 by the spring.

CCDホルダ11には、光軸と同軸上に配置されているローパスフィルタ7およびCCD8が搭載されている。CCD8の撮像面には、被写体からの光が、1群レンズ1、2群レンズ2、3群レンズ3、およびローパスフィルタ7を介して結像され、その光学像は電気信号に変換されて出力する。CCD8の出力信号は、フレキシブルプリント基板(以下、FPCという)9を介して処理回路へ伝送される。また、CCD8はCCD保持板10に保持されている。   The CCD holder 11 is equipped with a low-pass filter 7 and a CCD 8 that are arranged coaxially with the optical axis. Light from the subject is imaged on the imaging surface of the CCD 8 via the first group lens 1, the second group lens 2, the third group lens 3, and the low-pass filter 7, and the optical image is converted into an electrical signal and output. To do. An output signal of the CCD 8 is transmitted to a processing circuit via a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as FPC) 9. The CCD 8 is held on the CCD holding plate 10.

以上のような構成のレンズ鏡筒において、沈胴時(収納時)には、1群鏡筒4、2群鏡筒5がそれぞれCCDホルダ11に向けて移動し、各群レンズ4,5間隔が最小限に狭められる。また、沈胴時のレンズ鏡筒全長がカメラの厚さを決定することになるので、沈胴時のレンズ鏡筒全長をさらに短くするために、3群鏡筒6は、CCD8の全面に置かれたローパスフィルタ7に接近する位置まで移動するように構成されている。このようにして、レンズ鏡筒全長の短縮化が図られている。   In the lens barrel configured as described above, when retracted (stored), the first group barrel 4 and the second group barrel 5 move toward the CCD holder 11, and the intervals between the group lenses 4 and 5 are increased. Narrowed to a minimum. Further, since the total length of the lens barrel at the time of retracting determines the thickness of the camera, the third lens barrel 6 is placed on the entire surface of the CCD 8 in order to further shorten the total length of the lens barrel at the time of retracting. It is configured to move to a position approaching the low-pass filter 7. In this way, the overall length of the lens barrel is shortened.

次に、3群鏡筒6(フォーカスレンズ)の移動範囲について図7を参照しながら説明する。図7は図6の3群鏡筒6(フォーカスレンズ)の移動位置とズーム倍率との関係を表すグラフである。ここで、図7において横軸はズーム倍率を表し、その左端がワイド端、右端がテレ端をそれぞれ表す。縦軸は、3群鏡筒6の光軸方向の位置を表し、2本のカム曲線(無限カムおよび至近カム)は、無限距離および至近距離の被写体に対する3群鏡筒6の位置をそれぞれ表す。また破線は、3群鏡筒6の沈胴時(収納時)の位置を表す。   Next, the movement range of the third group barrel 6 (focus lens) will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the moving position of the third group barrel 6 (focus lens) in FIG. 6 and the zoom magnification. Here, in FIG. 7, the horizontal axis represents the zoom magnification, and the left end represents the wide end and the right end represents the tele end. The vertical axis represents the position of the third group barrel 6 in the optical axis direction, and the two cam curves (infinite cam and closest cam) represent the position of the third group barrel 6 with respect to subjects at infinite distance and close distance, respectively. . The broken line represents the position when the third group barrel 6 is retracted (stored).

3群鏡筒6の撮影時の位置は、沈胴時の位置から離れているが、これは、上述したように、沈胴時のレンズ鏡筒全長を短縮するために、3群鏡筒6をCCDホルダ11へ向けて移動させているためである。逆に、これは、沈胴状態(収納状態)から撮影状態に変わるときに3群鏡筒6を大きく移動させなければならないことを意味する。
特開平8−278440号公報
The position of the third group barrel 6 at the time of photographing is far from the position at the time of retracting. As described above, in order to shorten the total length of the lens barrel at the time of retracting, the third group barrel 6 is connected to the CCD. This is because it is moved toward the holder 11. Conversely, this means that the third group barrel 6 must be moved greatly when the retracted state (stored state) changes to the photographing state.
JP-A-8-278440

近年、動画撮影が可能な電子カメラが登場し、このような電子カメラに対しては、動画撮影中のフォーカス駆動音が記録されないよう、駆動音を低減することが要求されている。この要求に対応するために、電子カメラにおいて、ビデオカメラに用いられているボイスコイルモータをフォーカスレンズの駆動に用いることが有効であると考えられる。   In recent years, electronic cameras capable of shooting moving images have appeared, and such electronic cameras are required to reduce driving sound so that focus driving sound during moving image shooting is not recorded. In order to meet this requirement, it is considered effective to use a voice coil motor used in a video camera for driving a focus lens in an electronic camera.

しかしながら、沈胴式レンズ鏡筒においては、上述したように、沈胴時と撮影時のフォーカスレンズ位置(3群鏡筒6の位置)が大きく異なるので、広い範囲でフォーカスレンズを駆動するために、長尺のヨークを備えるボイスコイルモータを用いる必要がある。また、広い範囲で磁界を発生させるために、より強力なマグネットが必要である。その結果、ボイスコイルモータを用いると、レンズ鏡筒の小型化が妨げられ、またコストアップが生じることになる。   However, in the retractable lens barrel, as described above, the focus lens position (the position of the third group lens barrel 6) at the time of retracting is greatly different from that at the time of photographing. It is necessary to use a voice coil motor having a long yoke. In addition, a stronger magnet is required to generate a magnetic field in a wide range. As a result, when the voice coil motor is used, the lens barrel is prevented from being miniaturized and the cost is increased.

また、電源投入時においては、システムの立ち上げ、レンズ鏡筒を繰り出すためのズームモータの起動、フォーカス鏡筒の撮影位置までの移動など、各所で一斉に動作が開始されるので、突入電力が重なり非常に多くの電力が必要とされる。これに対応するために、電源回路や電池に対して余裕がある設計を行う必要があり、これはコストアップや装置の大型化を招くことになる。   In addition, when the power is turned on, the system starts up, starts the zoom motor to extend the lens barrel, and moves the focus barrel to the shooting position. Overly, very much power is required. In order to cope with this, it is necessary to design the power supply circuit and the battery with a margin, which increases the cost and enlarges the apparatus.

本発明の目的は、装置の大型化およびコストアップを招くことなく、焦点調節レンズの駆動源としてボイスコイルモータを採用することができる撮像装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an imaging apparatus that can employ a voice coil motor as a drive source of a focus adjustment lens without increasing the size and cost of the apparatus.

本発明は、上記目的を達成するため、少なくとも焦点調節レンズを含む光学レンズ群を内蔵し、収納位置から被写体側に向けて繰り出し可能でかつ前記収納位置へ退避可能なレンズ鏡筒を有する撮像装置であって、ボイスコイルモータを有し、該ボイスコイルモータの駆動力を用いて、前記焦点調節レンズを、前記ボイスコイルモータの駆動可能範囲に亘って光軸方向へ進退させるための第1の焦点調節レンズ駆動手段と、前記第1の焦点調節レンズ駆動手段の前記ボイスコイルモータとは異なる種類の駆動源を有し、該駆動源の駆動力を用いて、前記焦点調節レンズを光軸方向へ進退させるための第2の焦点調節レンズ駆動手段とを備え、前記第2の焦点調節レンズ駆動手段は、前記焦点調節レンズを前記収納位置と前記ボイスコイルモータの駆動可能範囲の始点に対応する基準位置との間で進退させることを特徴とする撮像装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention incorporates an optical lens group including at least a focus adjustment lens, and has an imaging apparatus having a lens barrel that can be extended from the storage position toward the subject and retracted to the storage position. A first coil for moving the focusing lens forward and backward in the direction of the optical axis over the driveable range of the voice coil motor by using the driving force of the voice coil motor. The focus adjustment lens drive means and the voice coil motor of the first focus adjustment lens drive means have a different type of drive source, and the focus adjustment lens is moved in the optical axis direction using the drive force of the drive source. Second focus adjusting lens driving means for moving the focus adjusting lens back and forth, and the second focus adjusting lens driving means moves the focus adjusting lens to the storage position and the voice coil mode. To provide an imaging apparatus characterized by advancing and retracting between a reference position corresponding to the start of the driving range of the.

本発明によれば、装置の大型化およびコストアップを招くことなく、焦点調節レンズの駆動源としてボイスコイルモータを採用することができる。   According to the present invention, it is possible to employ a voice coil motor as a drive source for the focus adjustment lens without increasing the size and cost of the apparatus.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図、図2は図1の3群レンズ(3群鏡筒)の移動位置とズーム倍率との関係を表すグラフ、図3は図1のレンズ鏡筒100の構成を示す縦断面図、図4は図3のレンズ鏡筒が沈胴した状態を示す縦断面図である。本実施の形態においては、撮像装置として、ズーム変倍を行う2段式の沈胴鏡筒を有する電子カメラを例にして説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between the moving position of the third group lens (third group lens barrel) in FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the lens barrel 100 of FIG. 1, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state in which the lens barrel of FIG. 3 is retracted. In this embodiment, an electronic camera having a two-stage collapsible lens barrel that performs zoom zooming will be described as an example of an imaging apparatus.

撮像装置は、図1に示すように、レンズ鏡筒100を備える。レンズ鏡筒100は、ズーミングを行うための光軸方向へ移動可能な1群レンズ鏡筒部101および2群レンズ鏡筒部102と、光軸方向へ移動してズーム変倍による焦点移動を補正するとともに焦点調節を行うための3群レンズ鏡筒部103と、開口を有し、当該開口径を変えることによって光量を調節する光学絞り104と、シャッタ105と、3群レンズ鏡筒部103の位置を検出するための位置センサ106と、3群レンズ鏡筒部103のリセット位置を検出するリセットスイッチ(RST)127とを有する。ここで、3群レンズ鏡筒部103のリセット位置は、後述するVCM114の駆動可能範囲の始点に対応する基準位置である。   The imaging apparatus includes a lens barrel 100 as shown in FIG. The lens barrel 100 includes a first group lens barrel portion 101 and a second group lens barrel portion 102 that are movable in the optical axis direction for zooming, and a focal point movement caused by zooming magnification by moving in the optical axis direction. And a third group lens barrel 103 for adjusting the focus, an optical aperture 104 having an aperture and adjusting the amount of light by changing the aperture diameter, a shutter 105, and a third group lens barrel 103. A position sensor 106 for detecting the position and a reset switch (RST) 127 for detecting the reset position of the third group lens barrel 103 are provided. Here, the reset position of the third group lens barrel 103 is a reference position corresponding to the start point of the driveable range of the VCM 114 described later.

1群レンズ鏡筒部101および2群レンズ鏡筒部102の光軸方向へ移動の駆動源としては、小型直流モータからなるズームモータ110が用いられる。ズームモータ110は、ズームドライバ(DR)111から出力される駆動信号により駆動される。ズームドライバ111は、後述するCPU120からの指示に基づきズームモータ110の駆動信号を生成し、出力する。   As a drive source for moving the first group lens barrel portion 101 and the second group lens barrel portion 102 in the optical axis direction, a zoom motor 110 formed of a small DC motor is used. The zoom motor 110 is driven by a drive signal output from a zoom driver (DR) 111. The zoom driver 111 generates and outputs a drive signal for the zoom motor 110 based on an instruction from the CPU 120 described later.

光学絞り104およびシャッタ105の駆動源としては、絞りシャッタ駆動部112が用いられ、絞りシャッタ駆動部112は、絞りシャッタドライバ(DR)113から出力される駆動信号により駆動される。絞りシャッタドライバ(DR)113は、CPU120からの指示に基づき絞りシャッタ駆動部112の駆動信号を生成し、出力する。   As a drive source for the optical aperture 104 and the shutter 105, an aperture shutter drive unit 112 is used, and the aperture shutter drive unit 112 is driven by a drive signal output from an aperture shutter driver (DR) 113. The aperture shutter driver (DR) 113 generates and outputs a drive signal for the aperture shutter drive unit 112 based on an instruction from the CPU 120.

3群レンズ鏡筒部103の光軸方向への移動の駆動源としては、ボイスコイルモータ(以下、VCMという)114が用いられる。VCM114は、コイル、マグネットおよびヨークから構成される。VCM114は、VCMドライバ(DR)115から出力される駆動信号により駆動される。VCMドライバ115は、後述するAF制御回路126からの指示信号に基づいてVCMドライバ(DR)115の駆動信号を生成し、出力する。   A voice coil motor (hereinafter referred to as VCM) 114 is used as a driving source for moving the third group lens barrel 103 in the optical axis direction. The VCM 114 includes a coil, a magnet, and a yoke. The VCM 114 is driven by a drive signal output from the VCM driver (DR) 115. The VCM driver 115 generates and outputs a drive signal for the VCM driver (DR) 115 based on an instruction signal from an AF control circuit 126 described later.

レンズ鏡筒100の1群レンズ鏡筒部101、2群レンズ鏡筒部102および3群レンズ鏡筒部103を介して結像された光学像は、固体撮像素子例えばCCD107により電気信号に変換され、該電気信号は、A/D変換器121によりデジタル信号に変換された後に、信号処理回路122に入力される。信号処理回路122は、入力されたデジタル信号に対して所定の信号処理を施す回路である。信号処理回路122の出力信号は、AF評価回路124、画像表示装置(LCD)108、および記録装置123へ与えられる。   An optical image formed through the first group lens barrel unit 101, the second group lens barrel unit 102, and the third group lens barrel unit 103 of the lens barrel 100 is converted into an electrical signal by a solid-state imaging device, for example, a CCD 107. The electric signal is converted into a digital signal by the A / D converter 121 and then input to the signal processing circuit 122. The signal processing circuit 122 is a circuit that performs predetermined signal processing on the input digital signal. The output signal of the signal processing circuit 122 is given to the AF evaluation circuit 124, the image display device (LCD) 108, and the recording device 123.

AF評価回路124は、信号処理回路122の出力信号に基づいて撮像された画像の所定範囲から高周波成分を抽出し、この抽出された高周波成分に基づいて、合焦の程度を判断するためのAF評価値を生成する。AF評価値は、AF制御回路126へ入力される。さらに、AF制御回路126には、位置センサ106の出力パルスおよびリセットスイッチ(RST)127の出力が取りこまれる。AF制御回路126は、リセットスイッチ127の出力(3群レンズ鏡筒部103のリセット位置)を基点として、位置センサ106の出力パルスをカウントすることによって、3群レンズ鏡筒部103の位置を算出し、また位置センサ106の出力パルスから移動速度を算出し、3群レンズ鏡筒部103を適正に駆動するのに必要な信号をVCMドライバ115にフィードバックする。また、AF制御回路126は、入力されたAF評価値、カム記憶メモリ116から読み出されたズーム倍率に応じたフォーカスカムデータに基づいてVCMドライバ115に対する指示信号を生成する。   The AF evaluation circuit 124 extracts a high-frequency component from a predetermined range of the image captured based on the output signal of the signal processing circuit 122, and AF for determining the degree of focusing based on the extracted high-frequency component. Generate an evaluation value. The AF evaluation value is input to the AF control circuit 126. Further, the AF control circuit 126 captures the output pulse of the position sensor 106 and the output of the reset switch (RST) 127. The AF control circuit 126 calculates the position of the third group lens barrel 103 by counting the output pulses of the position sensor 106 based on the output of the reset switch 127 (the reset position of the third group lens barrel 103). In addition, the moving speed is calculated from the output pulse of the position sensor 106, and a signal necessary for properly driving the third group lens barrel 103 is fed back to the VCM driver 115. The AF control circuit 126 generates an instruction signal for the VCM driver 115 based on the input AF evaluation value and focus cam data corresponding to the zoom magnification read from the cam storage memory 116.

カム記憶メモリ116には、図2に示すような、ズーム倍率と被写体距離によって決まる3群レンズ鏡筒部103の合焦位置を表すための数列データ、マトリクスデータまたは補間式などの情報がフォーカスデータとして記憶されている。また、フォーカスデータとして、3群レンズ103の合焦位置の他に、合焦位置に対応するフォーカスモータの駆動パルス数などを記憶するようにしてもよい。   In the cam storage memory 116, as shown in FIG. 2, information such as sequence data, matrix data, or an interpolation formula for representing the in-focus position of the third group lens barrel 103 determined by the zoom magnification and the subject distance is the focus data. Is remembered as In addition to the focus position of the third lens group 103, the focus motor drive pulse number corresponding to the focus position may be stored as the focus data.

CPU120は、装置全体を制御するためのものであり、ズームスイッチ125を介して操作者により指示されたズーム方向、ズーム速度などに基づいて3群レンズ鏡筒部103の駆動方向および駆動速度を指示するための指示信号を生成し、AF制御回路126に出力する。また、CPU120は、上述したように、ズームドライバ111および絞りシャッタドライバ113に対する指示信号を生成し、出力する。   The CPU 120 controls the entire apparatus, and instructs the driving direction and driving speed of the third group lens barrel 103 based on the zoom direction and zoom speed specified by the operator via the zoom switch 125. An instruction signal is generated for output to the AF control circuit 126. Further, as described above, the CPU 120 generates and outputs instruction signals for the zoom driver 111 and the aperture shutter driver 113.

次に、レンズ鏡筒100の構成について図3を参照しながら説明する。ここで、レンズ鏡筒100において、図6に示すレンズ鏡筒と同一部材については、同一の符号を付すとともに、その説明は省略する。   Next, the configuration of the lens barrel 100 will be described with reference to FIG. Here, in the lens barrel 100, the same members as those in the lens barrel shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

レンズ鏡筒100においては、1群レンズ1および1群鏡筒4が1群レンズ鏡筒部101(図1に示す)を、2群レンズ2および2群鏡筒5が2群レンズ鏡筒部102(図1に示す)を、3群レンズ(フォーカスレンズ)3および3群鏡筒6が3群レンズ鏡筒部103(図1に示す)を、それぞれ構成する。また、レンズ鏡筒100においては、コイル51が3群鏡筒6に保持されている。コイル51は、FPC(フレキシブルプリント基板;図示せず)によってVCMドライバ114(図1に示す)に接続され、コイル51には、正逆方向に通電可能である。キャップ44には、磁性体からなるヨーク52と、ヨーク52とマグネット53とが取り付けられ、マグネット53は、ヨーク52と隣接するように配置されている。マグネット53により、ヨーク52の間隙には磁場が発生される。ヨーク52は、コイル51に対して、3群鏡筒6の移動に伴いヨーク52の一部がコイル51の内部空間に進入することが可能なように位置決めされている。上記マグネット53、ヨーク52およびコイル51は、互いに協働して3群鏡筒6を駆動するVCM114(図1に示す)を構成する。このVCM114の作用については、周知のものであり、その詳細な説明は省略するが、磁界内でコイル51に電流を流すと、コイル51に特定方向の作用力が発生し、この作用力により3群鏡筒6が光軸方向へ駆動される。   In the lens barrel 100, the first group lens 1 and the first group barrel 4 are the first group lens barrel portion 101 (shown in FIG. 1), and the second group lens 2 and the second group barrel 5 are the second group lens barrel portion. 102 (shown in FIG. 1), the third group lens (focus lens) 3 and the third group barrel 6 constitute the third group lens barrel 103 (shown in FIG. 1). Further, in the lens barrel 100, the coil 51 is held by the third group barrel 6. The coil 51 is connected to a VCM driver 114 (shown in FIG. 1) by an FPC (flexible printed circuit board; not shown), and the coil 51 can be energized in the forward and reverse directions. A yoke 52 made of a magnetic material, a yoke 52 and a magnet 53 are attached to the cap 44, and the magnet 53 is disposed adjacent to the yoke 52. A magnet 53 generates a magnetic field in the gap between the yokes 52. The yoke 52 is positioned with respect to the coil 51 so that a part of the yoke 52 can enter the internal space of the coil 51 as the third group barrel 6 moves. The magnet 53, the yoke 52, and the coil 51 constitute a VCM 114 (shown in FIG. 1) that drives the third group barrel 6 in cooperation with each other. The operation of the VCM 114 is well known and will not be described in detail. However, when an electric current is passed through the coil 51 in a magnetic field, an action force in a specific direction is generated in the coil 51, and 3 The group barrel 6 is driven in the optical axis direction.

ここで、本実施の形態においては、3群鏡筒6にコイル51が保持され、キャップ44にヨーク52およびマグネット53が固定されている例を示したが、これに代えて、3群鏡筒6にマグネット53およびヨーク52を保持し、キャップ44にコイル51を固定するようにしてもよい。   Here, in the present embodiment, an example in which the coil 51 is held by the third group barrel 6 and the yoke 52 and the magnet 53 are fixed to the cap 44 is shown, but instead, the third group barrel is shown. 6, the magnet 53 and the yoke 52 may be held, and the coil 51 may be fixed to the cap 44.

3群鏡筒6には、突部(図示せず)が設けられており、当該突部がCCDホルダ11に固定されているフォトセンサ(図示せず)の光路を横切ると、フォトセンサは、信号を出力する。このフォトセンサは、3群鏡筒6(3群レンズ鏡筒部103)のリセット位置に対応する位置にあり、その出力信号は、3群鏡筒6のリセット位置を示す。上記突部およびフォトセンサは、図1に示すリセットスイッチ127を構成する。   The third group lens barrel 6 is provided with a protrusion (not shown). When the protrusion crosses the optical path of a photosensor (not shown) fixed to the CCD holder 11, the photosensor is Output a signal. This photosensor is located at a position corresponding to the reset position of the third group barrel 6 (third group lens barrel section 103), and its output signal indicates the reset position of the third group barrel 6. The protrusion and the photosensor constitute a reset switch 127 shown in FIG.

上記リセット位置を基準とする3群鏡筒6の相対位置は、図1に示す位置センサ106を構成するMRセンサ等のリニアセンサによって検出され、このリニアセンサの出力は、3群鏡筒6の位置制御および速度制御に用いられる。なお、絶対位置を検出可能なリニアセンサ等を用いればリセット検出のためのセンサは不要である。   The relative position of the third group lens barrel 6 with respect to the reset position is detected by a linear sensor such as an MR sensor constituting the position sensor 106 shown in FIG. Used for position control and speed control. If a linear sensor or the like that can detect the absolute position is used, a sensor for detecting reset is unnecessary.

3群鏡筒6の端部とCCDホルダ11との間には、コイルスプリング54が配置されており、コイルスプリング54は、3群鏡筒6が沈胴する(CCDホルダ11に向けて移動される)と、圧縮されて反発力を生じる。また、3群鏡筒6には、光軸方向と直交する方向へ張り出す腕部6aが形成されており、腕部6aは、直進ガイドリング24が沈胴すると、直進ガイドリング24の端部と当接される。   A coil spring 54 is disposed between the end of the third group barrel 6 and the CCD holder 11. The coil spring 54 is retracted (moved toward the CCD holder 11). ) To generate a repulsive force. Further, the third group barrel 6 is formed with an arm portion 6a that protrudes in a direction orthogonal to the optical axis direction. The arm portion 6a is connected to the end portion of the rectilinear guide ring 24 when the rectilinear guide ring 24 is retracted. Abutted.

次に、本実施の形態におけるフォーカス動作とズーム動作とについて図1を参照しながら説明する。   Next, a focus operation and a zoom operation in the present embodiment will be described with reference to FIG.

ズームスイッチ125の出力がCPU120に入力されると、CPU120は、ズームスイッチ125の出力に基づいてズーム方向およびズーム倍率を決定し、決定された内容を示す指示をズームドライバ111およびAF制御回路126に与える。ズームドライバ111は、CPU120からの指示に対応する駆動信号を生成し、ズームモータ110に出力する。ズームモータ110は、上記駆動信号により回転駆動される。これにより、1群レンズ鏡筒部101および2群レンズ鏡筒部102は、所望のズーム倍率が得られる位置へ移動される。   When the output of the zoom switch 125 is input to the CPU 120, the CPU 120 determines the zoom direction and zoom magnification based on the output of the zoom switch 125, and gives instructions indicating the determined contents to the zoom driver 111 and the AF control circuit 126. give. The zoom driver 111 generates a drive signal corresponding to the instruction from the CPU 120 and outputs it to the zoom motor 110. The zoom motor 110 is rotationally driven by the drive signal. As a result, the first group lens barrel portion 101 and the second group lens barrel portion 102 are moved to positions where a desired zoom magnification can be obtained.

AF制御回路126は、カム記憶メモリ116に記憶されているカムデータ(図2に示す)の中から、現在のズーム倍率における無限距離の被写体に対するカムデータを呼び出し、VCM114を駆動して現在のズーム倍率における無限距離被写体に対応する位置まで3群レンズ103を繰り出す。3群レンズ鏡筒部103が現在のズーム倍率における無限距離被写体に対応する位置まで移動されると、CCD107から出力された撮像信号がA/D変換器121を介して信号処理回路122に取り込まれ、信号処理回路122により撮像信号に対して画像処理が施される。そして、AF評価回路124により、画像処理後の画像信号中の合焦判定を行う領域(フォーカスエリア)に対応する信号部分から高周波成分が抽出され、この抽出された高周波成分に基づいて合焦の程度を判断するためのAF評価値が作成される。これは、合焦の程度によって撮影画像のコントラストが変化し、高周波成分の変化として現れることを利用するものである。   The AF control circuit 126 calls cam data for a subject at an infinite distance at the current zoom magnification from the cam data (shown in FIG. 2) stored in the cam storage memory 116, and drives the VCM 114 to drive the current zoom. The third group lens 103 is extended to a position corresponding to the infinite distance subject at the magnification. When the third group lens barrel 103 is moved to a position corresponding to an infinite distance subject at the current zoom magnification, the image pickup signal output from the CCD 107 is taken into the signal processing circuit 122 via the A / D converter 121. Then, image processing is performed on the image pickup signal by the signal processing circuit 122. Then, the AF evaluation circuit 124 extracts a high frequency component from a signal portion corresponding to a region (focus area) in which in-focus determination is performed in the image signal after the image processing, and based on the extracted high frequency component, the in-focus state is extracted. An AF evaluation value for determining the degree is created. This utilizes the fact that the contrast of the photographed image changes depending on the degree of focusing and appears as a change in high-frequency components.

上記AF評価値は、AF制御回路126に入力され、AF制御回路126は、入力された評価値に基づいて3群レンズ鏡筒部103(3群鏡筒6)を被写体側に向けて移動し、これに対するAF評価値を再び得るという動作を繰り返す。被写体距離に対応する3群レンズ鏡筒部103の位置で、AF評価値は最大となり、その前後においては、AF評価値が下った山型を成すので、AF制御回路126により山のピーク位置まで3群レンズ鏡筒部103(3群鏡筒6)が移動されて停止された後に、露出補正、本撮影が行われる。上記のような焦点調節動作は、いわゆる山登りAF方式として一般的に知られているものである。   The AF evaluation value is input to the AF control circuit 126, and the AF control circuit 126 moves the third group lens barrel 103 (third group lens barrel 6) toward the subject side based on the input evaluation value. The operation of obtaining the AF evaluation value for this again is repeated. The AF evaluation value becomes maximum at the position of the third group lens barrel portion 103 corresponding to the subject distance, and before and after that, the AF evaluation value decreases to form a mountain shape. After the third group lens barrel portion 103 (third group barrel 6) is moved and stopped, exposure correction and actual photographing are performed. The focus adjustment operation as described above is generally known as a so-called hill-climbing AF method.

次に、レンズ鏡筒100における沈胴時および繰り出し時の動作について図3および図4を参照しながら説明する。   Next, operations when the lens barrel 100 is retracted and extended will be described with reference to FIGS.

レンズ鏡筒100の沈胴時においては、図4に示すように、1群鏡筒4、2群鏡筒5、3群鏡筒6がCCDホルダ11に向けて移動され、各レンズ間隔が可能な限り狭められている。これにより、レンズ鏡筒全長の短縮化が図られている。このとき、3群鏡筒6の腕部6aが直進ガイドリング24に当接され、これにより、3群鏡筒6は、コイルスプリング54を圧縮しながらCCDホルダ11に向けて押し込まれた状態にある。この状態からカメラの電源が投入されると、レンズ鏡筒100は、被写体側に向けて繰り出され、これに伴い直進ガイドリング24は、被写体側に向けて移動を開始する。直進ガイドリング24により押し込まれていた3群鏡筒6は、コイルスプリング54の反発力によって直進ガイドリング24の移動に追従して被写体側に向けて移動され、図3に示すような状態になる。コイル51とヨーク52が図3に示すような位置関係になるすなわち3群鏡筒6がリセット位置に到達すると、VCM114が駆動可能な状態になり、コイル51に対して通電が開始され、VCM114による3群鏡筒6の駆動が開始される。ここで、3群鏡筒6がリセット位置に到達したか否か(VCM114が駆動可能な状態になったか否か)の検出は、上述したように、リセットスイッチ127の出力に基づいて行われる。   When the lens barrel 100 is retracted, the first lens barrel 4, the second lens barrel 5, and the third lens barrel 6 are moved toward the CCD holder 11 as shown in FIG. As narrow as possible. As a result, the overall length of the lens barrel is shortened. At this time, the arm portion 6a of the third group barrel 6 is brought into contact with the rectilinear guide ring 24, so that the third group barrel 6 is pushed toward the CCD holder 11 while compressing the coil spring 54. is there. When the power of the camera is turned on from this state, the lens barrel 100 is extended toward the subject side, and accordingly, the linear guide ring 24 starts to move toward the subject side. The third group lens barrel 6 that has been pushed in by the rectilinear guide ring 24 is moved toward the subject by following the movement of the rectilinear guide ring 24 by the repulsive force of the coil spring 54, and is in a state as shown in FIG. . When the coil 51 and the yoke 52 are in the positional relationship as shown in FIG. 3, that is, when the third group barrel 6 reaches the reset position, the VCM 114 becomes drivable and the coil 51 is energized, and the VCM 114 The driving of the third group barrel 6 is started. Here, detection of whether or not the third group lens barrel 6 has reached the reset position (whether or not the VCM 114 is in a driveable state) is performed based on the output of the reset switch 127 as described above.

カメラ起動時(電源投入時)においては、上記のように1群鏡筒4および2群鏡筒5(1群レンズ鏡筒部101および2群レンズ鏡筒部102)が移動されると同時にカメラシステムが立ち上げられ、さらに撮影開始までの時間を短縮するために3群鏡筒6(3群レンズ鏡筒部103)がリセット位置まで移動される。この際、本実施の形態においては、コイルスプリング54の反発力により、3群鏡筒6がVCM駆動可能範囲の始点に対応するリセット位置まで移動されるので、カメラ起動時における電力消費量を低減させることができる。よって、従来のように、1群鏡筒4および2群鏡筒5の移動、システムの立ち上げ、3群鏡筒6の移動のそれぞれに対する駆動電流が重なり、大量の電力が消費されるという事態を回避することができる。また、駆動電力として電池が用いられている場合において、この電池がある程度消耗していれば、従来においては、カメラ起動時に電力不足となってシステムがダウンすることが予想されるが、本実施の形態においては、カメラ起動時における電力不足の発生を極力回避することができ、また、大容量の電池を搭載する必要もない。その結果、大容量の電力源の搭載に起因するカメラ本体の大型化を阻止することができる。なお、沈胴の際に3群鏡筒6が2群鏡筒など他の鏡筒部材によって押し込まれるように構成されても良い。   When the camera is activated (when the power is turned on), the first group lens barrel 4 and the second group lens barrel 5 (the first group lens barrel section 101 and the second group lens barrel section 102) are moved at the same time as described above. The system is started up, and the third group lens barrel 6 (third group lens barrel section 103) is moved to the reset position in order to shorten the time until the start of photographing. At this time, in the present embodiment, the third group lens barrel 6 is moved to the reset position corresponding to the start point of the VCM drivable range due to the repulsive force of the coil spring 54, thereby reducing the power consumption when starting the camera. Can be made. Therefore, as in the prior art, the drive current for each of the movement of the first group barrel 4 and the second group barrel 5, the start-up of the system, and the movement of the third group barrel 6 overlaps, and a large amount of power is consumed. Can be avoided. Also, when a battery is used as the driving power, if the battery is consumed to some extent, it is conventionally expected that the system will be shut down due to insufficient power when the camera is started. In the embodiment, it is possible to avoid the occurrence of power shortage when starting up the camera as much as possible, and it is not necessary to mount a large capacity battery. As a result, it is possible to prevent an increase in the size of the camera body due to mounting of a large-capacity power source. Note that the third group lens barrel 6 may be configured to be pushed in by another lens barrel member such as the second group lens barrel when retracted.

次に、VCM114による3群鏡筒6(3群レンズ103)の駆動範囲について図2を参照しながら説明する。ここで、図2において、横軸はズーム倍率を表し、その左端がワイド端、右端がテレ端をそれぞれ表す。縦軸は、3群鏡筒6の光軸方向の位置を表し、2本のカム曲線(無限カムおよび至近カム)は、無限距離および至近距離の被写体に対する3群鏡筒6の位置をそれぞれ表す。また破線は、3群鏡筒6の沈胴時(収納時)の位置を表す。   Next, the driving range of the third group barrel 6 (third group lens 103) by the VCM 114 will be described with reference to FIG. Here, in FIG. 2, the horizontal axis represents the zoom magnification, and the left end represents the wide end and the right end represents the tele end. The vertical axis represents the position of the third group barrel 6 in the optical axis direction, and the two cam curves (infinite cam and closest cam) represent the position of the third group barrel 6 with respect to subjects at infinite distance and close distance, respectively. . The broken line represents the position when the third group barrel 6 is retracted (stored).

図2に示すように、3群鏡筒6の撮影時の位置は、沈胴時の位置から離れているが、これは、上述したように、沈胴時のレンズ鏡筒全長を短縮するために、3群鏡筒6をCCDホルダ11へ向けて移動させているためである。逆に、これは、沈胴状態から撮影状態に変わるときに3群鏡筒6を大きく移動させる必要があることを意味する。   As shown in FIG. 2, the position of the third group lens barrel 6 at the time of shooting is far from the position at the time of retracting, as described above, in order to shorten the total length of the lens barrel at the time of retracting, This is because the third group barrel 6 is moved toward the CCD holder 11. Conversely, this means that the third group barrel 6 needs to be moved greatly when changing from the retracted state to the photographing state.

本実施の形態においては、コイルスプリング54の反発力により3群鏡筒6が移動される範囲が非VCM駆動範囲として示されている。また、VCMにより3群鏡筒6が移動される範囲がVCM駆動範囲として示され、このVCM駆動範囲は、3群鏡筒6をフォーカス動作のために駆動する範囲である。   In the present embodiment, the range in which the third group barrel 6 is moved by the repulsive force of the coil spring 54 is shown as a non-VCM drive range. Further, a range in which the third group barrel 6 is moved by the VCM is shown as a VCM drive range, and this VCM drive range is a range in which the third group barrel 6 is driven for the focus operation.

このように、3群鏡筒6をフォーカス動作のために駆動するVCM駆動範囲以外の範囲すなわち非VCM駆動範囲においては、コイルスプリング54の反発力を利用して3群鏡筒6が移動されるので、VCM114を構成する要素すなわちヨーク52やマグネット53などを小型化することが可能になり、レンズ鏡筒100の低コスト化および小型化を図ることができる。また、カメラ起動時(電源投入時)に3群鏡筒6の駆動に電力を必要としないので、消費電力の低減を可能とする。   As described above, in the range other than the VCM driving range for driving the third group barrel 6 for the focusing operation, that is, the non-VCM driving range, the third group barrel 6 is moved by utilizing the repulsive force of the coil spring 54. Therefore, it is possible to reduce the size of the elements constituting the VCM 114, that is, the yoke 52 and the magnet 53, and to reduce the cost and size of the lens barrel 100. Further, since no power is required to drive the third group barrel 6 when the camera is activated (when the power is turned on), the power consumption can be reduced.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について図5を参照しながら説明する。図5は本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置のレンズ鏡筒の沈同時の状態を示す縦断面図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view showing a state in which the lens barrel of the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention is simultaneously depressed.

本実施の形態においては、3群鏡筒6をVCM駆動可能位置(リセット位置)まで移動させるための駆動手段として、コイルスプリング54に代えてマグネットが用いられている。レンズ鏡筒100の他の構成は、上記第1の実施の形態の構成(図3および図4に示す構成)と同じであるので、ここでは、異なる部分についてのみ説明する。   In the present embodiment, a magnet is used in place of the coil spring 54 as drive means for moving the third group barrel 6 to the VCM driveable position (reset position). Since the other configuration of the lens barrel 100 is the same as the configuration of the first embodiment (the configuration shown in FIGS. 3 and 4), only different parts will be described here.

具体的には、図5に示すように、3群鏡筒6の腕部6aにはマグネット6cが固定されており、直進ガイドリング24にはマグネット24eが固定されている。マグネット24eとマグネット6cとは、互いに吸引力が作用するように対向して配置されている。レンズ鏡筒の繰り出し時、3群鏡筒6は、マグネット24eとマグネット6cとが互い引き合う力により、直進ガイドリング24に追従しながら被写体側に向けて移動される。そして、3群鏡筒6がVCM駆動可能位置まで移動されると、コイル51に対して通電が行われ、3群鏡筒6に対する駆動がVCM駆動に切り替わる。ここで、当然のことながら、VCM114による3群鏡筒6に対する駆動力は、マグネット24eとマグネット6cとが互い引き合う力により大きい。   Specifically, as shown in FIG. 5, a magnet 6 c is fixed to the arm portion 6 a of the third group barrel 6, and a magnet 24 e is fixed to the rectilinear guide ring 24. The magnet 24e and the magnet 6c are arranged to face each other so that an attractive force acts on each other. When the lens barrel is extended, the third group barrel 6 is moved toward the subject while following the rectilinear guide ring 24 by the force with which the magnet 24e and the magnet 6c are attracted to each other. When the third group barrel 6 is moved to the VCM drivable position, the coil 51 is energized, and the drive for the third group barrel 6 is switched to VCM drive. Here, as a matter of course, the driving force applied to the third group barrel 6 by the VCM 114 is larger than the force with which the magnet 24e and the magnet 6c attract each other.

これに対し、沈胴時には、直進ガイドリング24のマグネット24eが3群鏡筒6のマグネット6cと磁力により固着した後、直進ガイドリングが3群鏡筒6をCCDホルダ11に向けて沈胴位置(収納位置)まで押し込むことになる。   On the other hand, at the time of retracting, the magnet 24e of the rectilinear guide ring 24 is fixed to the magnet 6c of the third group barrel 6 by a magnetic force, and then the rectilinear guide ring faces the third group barrel 6 toward the CCD holder 11 to the retracted position (storage). To the position).

このような構成において、マグネット24eとマグネット6cとが固着する瞬間に衝撃音が発生する場合には、3群鏡筒6の保持力を大きくする、または3群鏡筒6を直進ガイドリング24とほぼ等速でCCDホルダ11に向けて移動させるような構成を採用すればよい。   In such a configuration, when an impact sound is generated at the moment when the magnet 24e and the magnet 6c are fixed, the holding force of the third group barrel 6 is increased, or the third group barrel 6 is moved to the straight guide ring 24. What is necessary is just to employ | adopt the structure which moves toward the CCD holder 11 at substantially constant speed.

上記各実施の形態においては、本発明の撮像装置として、ズーム変倍を行う2段式の沈胴式レンズ鏡筒を有する電子カメラを説明したが、これに限定されることはなく、単焦点のレンズ鏡筒、または1段式または3段以上の多段式の沈胴式レンズ鏡筒を有するものでもよい。   In each of the above embodiments, an electronic camera having a two-stage collapsible lens barrel that performs zoom zooming has been described as the imaging apparatus of the present invention. It may have a lens barrel, or a single-stage or a multi-stage retractable lens barrel having three or more stages.

本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1の3群レンズ(3群鏡筒)の移動位置とズーム倍率との関係を表すグラフである。3 is a graph showing the relationship between the moving position of the third group lens (third group lens barrel) in FIG. 1 and the zoom magnification. 図1のレンズ鏡筒100の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the lens-barrel 100 of FIG. 図3のレンズ鏡筒が沈胴した状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which the lens-barrel of FIG. 3 retracted. 本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置のレンズ鏡筒の沈同時の状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state in which the lens barrel of the imaging device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention sinks simultaneously. 従来の沈胴式レンズ鏡筒の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the conventional collapsible lens barrel. 図6の3群鏡筒6(フォーカスレンズ)の移動位置とズーム倍率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the movement position of the 3 group lens barrel 6 (focus lens) of FIG. 6, and zoom magnification.

符号の説明Explanation of symbols

3 3群レンズ(フォーカスレンズ)
6 3群鏡筒
6a 腕部
6c,24e マグネット
24 直進ガイド
51 コイル
52 ヨーク
53 マグネット
54 コイルスプリング
100 レンズ鏡筒
106 位置センサ
114 VCM(ボイスコイルモータ)
115 VCMドライバ
120 CPU
127 リセットスイッチ
3 Group 3 lens (focus lens)
6 Group 3 barrel 6a Arm 6c, 24e Magnet 24 Straight guide 51 Coil 52 Yoke 53 Magnet 54 Coil spring 100 Lens barrel 106 Position sensor 114 VCM (voice coil motor)
115 VCM driver 120 CPU
127 Reset switch

Claims (7)

少なくとも焦点調節レンズを含む光学レンズ群を内蔵し、収納位置から被写体側に向けて繰り出し可能でかつ前記収納位置へ退避可能なレンズ鏡筒を有する撮像装置であって、
ボイスコイルモータを有し、該ボイスコイルモータの駆動力を用いて、前記焦点調節レンズを、前記ボイスコイルモータの駆動可能範囲に亘って光軸方向へ進退させるための第1の焦点調節レンズ駆動手段と、
前記第1の焦点調節レンズ駆動手段の前記ボイスコイルモータとは異なる種類の駆動源を有し、該駆動源の駆動力を用いて、前記焦点調節レンズを光軸方向へ進退させるための第2の焦点調節レンズ駆動手段とを備え、
前記第2の焦点調節レンズ駆動手段は、前記焦点調節レンズを前記収納位置と前記ボイスコイルモータの駆動可能範囲の始点に対応する基準位置との間で進退させることを特徴とする撮像装置。
An imaging apparatus having a lens barrel that includes an optical lens group including at least a focus adjustment lens, can be extended from a storage position toward a subject, and can be retracted to the storage position,
A first focus adjustment lens drive that has a voice coil motor, and uses the driving force of the voice coil motor to advance and retract the focus adjustment lens in the direction of the optical axis over the driveable range of the voice coil motor Means,
The second focus adjustment lens drive means has a drive source of a different type from the voice coil motor, and uses the drive force of the drive source to move the focus adjustment lens in the optical axis direction. Focusing lens driving means,
The imaging apparatus according to claim 2, wherein the second focus adjustment lens driving unit moves the focus adjustment lens back and forth between the storage position and a reference position corresponding to a start point of a driveable range of the voice coil motor.
前記第2の焦点調節レンズ駆動手段は、前記レンズ鏡筒の収納位置からの繰り出しに連動して前記焦点調節レンズを前記収納位置から前記基準位置へ移動させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。   2. The second focus adjustment lens driving unit moves the focus adjustment lens from the storage position to the reference position in conjunction with the extension of the lens barrel from the storage position. Imaging device. 前記第2の焦点調節レンズ駆動手段の駆動源は、前記焦点調節レンズを光軸方向へ被写体側に向けて付勢する付勢手段を含み、前記付勢手段の付勢力を用いて前記焦点調節レンズを前記収納位置から前記基準位置へ移動させることを特徴とする請求項2記載の撮像装置。   The drive source of the second focus adjustment lens drive means includes biasing means for biasing the focus adjustment lens toward the subject side in the optical axis direction, and the focus adjustment is performed using the biasing force of the biasing means. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the lens is moved from the storage position to the reference position. 前記付勢手段は、前記焦点調節レンズが前記基準位置へ到達すると、前記前記焦点調節レンズに対する付勢力を解除することを特徴とする請求項3記載の撮像装置。   The image pickup apparatus according to claim 3, wherein the biasing unit releases a biasing force with respect to the focus adjustment lens when the focus adjustment lens reaches the reference position. 前記第2の焦点調節レンズ駆動手段の駆動源は、前記レンズ鏡筒の収納位置からの繰り出しに連動して光軸方向へ移動可能な着磁素子を含み、該着磁素子の吸着力を用いて前記焦点調節レンズを前記収納位置から前記基準位置へ移動させることを特徴とする請求項2記載の撮像装置。   The driving source of the second focus adjustment lens driving means includes a magnetizing element that can move in the optical axis direction in conjunction with the extension from the storage position of the lens barrel, and uses the attracting force of the magnetizing element. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the focus adjustment lens is moved from the storage position to the reference position. 前記レンズ鏡筒は、該レンズ鏡筒の前記収納位置への退避に連動して光軸方向へ前記収納位置に向けて移動する移動部材を有し、
前記第2の焦点調節レンズ駆動手段は、前記移動部材の移動に係合する係合部材を有し、前記移動部材と前記係合部材との係合により、前記焦点調節レンズを前記基準位置から前記収納位置へ移動させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
The lens barrel includes a moving member that moves toward the storage position in the optical axis direction in conjunction with the retraction of the lens barrel to the storage position;
The second focus adjustment lens driving unit includes an engagement member that engages with the movement of the moving member, and the focus adjustment lens is moved from the reference position by the engagement of the movement member and the engagement member. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is moved to the storage position.
前記焦点調節レンズの位置を検出する検出手段を備え、
前記第2の焦点調節レンズ駆動手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前記焦点調節レンズが前記基準位置へ到達したことを検出すると、前記ボイスコイルモータに対して通電を行うことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
Detecting means for detecting the position of the focusing lens;
The second focus adjustment lens driving means energizes the voice coil motor when detecting that the focus adjustment lens has reached the reference position based on a detection result of the detection means. The imaging apparatus according to claim 1.
JP2004347139A 2004-11-30 2004-11-30 Imaging apparatus Pending JP2006154511A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004347139A JP2006154511A (en) 2004-11-30 2004-11-30 Imaging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004347139A JP2006154511A (en) 2004-11-30 2004-11-30 Imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006154511A true JP2006154511A (en) 2006-06-15

Family

ID=36632884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004347139A Pending JP2006154511A (en) 2004-11-30 2004-11-30 Imaging apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006154511A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017098903A (en) * 2015-11-27 2017-06-01 キヤノン株式会社 Imaging element and imaging apparatus
CN113114880A (en) * 2021-03-19 2021-07-13 维沃移动通信有限公司 Camera module and electronic equipment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017098903A (en) * 2015-11-27 2017-06-01 キヤノン株式会社 Imaging element and imaging apparatus
CN113114880A (en) * 2021-03-19 2021-07-13 维沃移动通信有限公司 Camera module and electronic equipment
CN113114880B (en) * 2021-03-19 2022-12-27 维沃移动通信有限公司 Camera module and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4955761B2 (en) Interchangeable lens and camera system using the same
JP4830512B2 (en) Lens barrel and camera
US7369333B2 (en) Lens unit and image capturing apparatus
CN103123432B (en) Camera head
JP2007199319A (en) Lens barrel, camera system, and lens barrel adjusting device
JP5006602B2 (en) Imaging device
TWI359293B (en) Lens structure with zooming and focusing function
US9739981B2 (en) Zoom-type lens barrel and image pickup apparatus
JP2004144790A (en) Lens barrel and camera
JP2005234075A (en) Lens barrel and imaging device
US6754010B2 (en) Image taking apparatus, control method therefor, and control program
JP2008046200A (en) Lens barrel and imaging apparatus
JP2007240587A (en) Lens barrel and imaging apparatus
JP6761975B2 (en) Lens barrel
JP2006154511A (en) Imaging apparatus
US11391908B2 (en) Lens barrel and image pickup apparatus
JP6334430B2 (en) Lens barrel
JP2003098418A (en) Lens moving device
JP5312260B2 (en) Lens barrel and imaging device
JP3715959B2 (en) Imaging device, control method thereof, and control program
JP2009282337A (en) Method of driving optical element, and imaging apparatus
JP2002341227A (en) Lens barrel
JP2006178006A (en) Photographing lens unit
JP2006042408A (en) Linear actuator and optical instrument
US20230016323A1 (en) Optical apparatus and camera system

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20060419

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20070626