JP2006235020A - Lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高倍率対応のレンズ鏡筒に関する。特に、光学性能を保ちつつ、レンズ鏡筒の小径化、全長の短縮化が実現可能な沈胴式のレンズ鏡筒に関するものである。 The present invention relates to a lens barrel compatible with high magnification. In particular, the present invention relates to a retractable lens barrel that can reduce the diameter and length of the lens barrel while maintaining optical performance.
近年、被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能なデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置(以下、単にデジタルカメラという)が、急速に普及している。 In recent years, imaging devices such as digital still cameras and digital video cameras (hereinafter simply referred to as digital cameras) that can convert an optical image of a subject into an electrical image signal and output it have rapidly spread.
このデジタルカメラに用いられるレンズ鏡筒においては、撮影時にカメラ本体からレンズ鏡筒が繰り出されてズーミングを行い、非撮影時にはカメラ本体に収納されるいわゆる沈胴式のレンズ鏡筒が用いられている。 In the lens barrel used in this digital camera, a so-called collapsible lens barrel is used in which the lens barrel is extended from the camera body during zooming to perform zooming, and is stored in the camera body during non-shooting.
このような沈胴式のレンズ鏡筒においては、特に光学10倍を超える高倍率に対応するため、4群レンズ構成とすることが一般的である。特許文献1においては、4群レンズ構成における沈胴式のレンズ鏡筒の構成が開示されている。第1群レンズ101及び第2群レンズ102においては、共通のガイドシャフト49にて支持し、第1群レンズ101及び第2レンズ群102を光軸方向に移動させることにより、光学性能を保ちつつ、沈胴動作を行わせるようになっている。
しかしながら、従来の沈胴式のレンズ鏡筒においては、次のような課題が生じる。 However, the following problems occur in the conventional retractable lens barrel.
上記特許文献1のレンズ鏡筒では、第3群レンズ103の被写体側(図5の左側)に配置されたシャッター部(図番記載なし)は、沈胴動作に応じて、光軸方向に移動しない。したがって沈胴時には、第2群レンズ102は、シャッター部よりも像面側(図の右側)に繰り込むことができないので、光軸方向の全長を短くすることが困難である。また、高倍率に対応しつつも、撮影時に発生する手ぶれ等の振動を除去することができないので、撮影画像にぶれが発生し、満足な画像な得られなくなる。したがって、特許文献1のレンズ鏡筒は、その課題を解決するために有効な手段である像ぶれ補正ユニットを搭載しておらず、像ぶれ補正ユニットを搭載した場合、光学性能の向上と、レンズ鏡筒の小型化及び部品点数の削減を両立させることが困難であるいう課題が生じる。
In the lens barrel of
請求項1に記載のレンズ鏡筒は、第1レンズ群を保持する第1保持枠と、第1保持枠に一端が固定された、光軸と相互に平行な2つの棒状の第1のガイド部材と、第1保持枠よりも像面側に配置され、第2レンズ群を保持し、第1のガイド部材により光軸方向に摺動自在に支持された第2保持枠と、光軸と相互に平行な2つの棒状の第2のガイド部材と、第2保持枠よりも像面側に配置され、第2のガイド部材により光軸方向に摺動自在に支持され、像ぶれ補正用の第3レンズ群を保持する像ぶれ補正手段と、像ぶれ補正手段よりも像面側に配置され、第2のガイド部材により光軸方向に摺動自在に支持され、第4レンズ群を保持する第4保持枠と、第2のガイド部材の一端を保持する第1の固定部材と、第2のガイド部材の他端を保持する第2の固定部材とを備え、第1ガイド部材と前記第2ガイド部材は、光軸と直交する面内において光軸を中心として略等分割する位置に配置されたことを特徴としている。
The lens barrel according to
このレンズ鏡筒では、第1レンズ群と第2レンズ群を第1のガイド手段で支持し、第3レンズ群と第4レンズ群を第2のガイド手段で支持したことにより、それぞれのレンズ群の傾き、あるいは偏心を少なくすると共に、第1のガイド手段と第2のガイド手段とを光軸を中心として略90度ごとに配置したことにより、部品間の干渉をなくすことができるので、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。 In this lens barrel, the first lens group and the second lens group are supported by the first guide means, and the third lens group and the fourth lens group are supported by the second guide means. Since the first guide means and the second guide means are arranged approximately every 90 degrees about the optical axis, interference between components can be eliminated. The lens barrel can be reduced in size.
請求項2に記載のレンズ鏡筒では、像ぶれ補正手段は、第3レンズ群を光軸と直交する2方向に駆動する第1、第2のアクチュエータを備え、第1、第2のアクチュエータは、光軸と直交する面内において、第1のガイド部材及び第2のガイド部材と干渉しない位置に配置されたことを特徴としている。
In the lens barrel according to
このレンズ鏡筒では、さらに、第1、第2のアクチュエータと、第1、第2のガイド部材との干渉を防ぐことができるので、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。 In this lens barrel, since interference between the first and second actuators and the first and second guide members can be prevented, the lens barrel can be reduced in size.
請求項3に記載のレンズ鏡筒では、像ぶれ補正手段は、配線手段を備え、配線手段のうち、像ぶれ補正手段からレンズ鏡筒の外部に引き出す引き出し部は、光軸と直交する面内において、第1のガイド部材及び第2のガイド部材と干渉しない位置に配置されたことを特徴としている。 In the lens barrel according to claim 3, the image blur correcting unit includes a wiring unit, and the lead-out portion that is drawn out of the lens barrel from the image blur correcting unit is in a plane orthogonal to the optical axis. In the present invention, the first guide member and the second guide member are arranged at positions that do not interfere with each other.
このレンズ鏡筒では、さらに、フレキシブルプリントケーブルなどの配線手段と、第1、第2のガイド部材との干渉を防ぐことができるので、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。 In this lens barrel, interference between the wiring means such as a flexible printed cable and the first and second guide members can be further prevented, so that the lens barrel can be reduced in size.
請求項4に記載のレンズ鏡筒では、第4保持枠を駆動する第3のアクチュエータを備え、第3のアクチュエータは、光軸と直交する面内において、第1のガイド部材及び第2のガイド部材と干渉しない位置に配置されたことを特徴としている。 The lens barrel according to claim 4 includes a third actuator that drives the fourth holding frame, and the third actuator has a first guide member and a second guide in a plane orthogonal to the optical axis. It is arranged at a position where it does not interfere with the member.
このレンズ鏡筒では、さらに、フォーカス用アクチュエータの第3のアクチュエータと、第1、第2のガイド部材との干渉を防ぐことができるので、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。 In this lens barrel, since interference between the third actuator of the focusing actuator and the first and second guide members can be prevented, the lens barrel can be reduced in size.
請求項5に記載のレンズ鏡筒では、像ぶれ補正手段よりも物体側に配置され、第4、第5のアクチュエータを有したシャッターユニットを備え、第4、第5のアクチュエータは、光軸と直交する面内において、第1のガイド部材及び第2のガイド部材と干渉しない位置に配置されたことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, the lens barrel includes a shutter unit that is disposed closer to the object side than the image blur correction unit and includes fourth and fifth actuators, and the fourth and fifth actuators include an optical axis and It is characterized in that it is arranged at a position where it does not interfere with the first guide member and the second guide member within the orthogonal plane.
このレンズ鏡筒では、さらに、第4、第5のアクチュエータを有したシャッターユニットと、第1、第2のガイド部材との干渉を防ぐことができるので、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。 In this lens barrel, since the interference between the shutter unit having the fourth and fifth actuators and the first and second guide members can be prevented, the lens barrel can be reduced in size. it can.
請求項6に記載のレンズ鏡筒では、光軸を中心に回転することにより、第1保持枠、第2保持枠及び第3保持枠を光軸方向に駆動するカム枠を備え、カム枠の内側に、第1のガイド部材及び第2のガイド部材を配置したことを特徴としている。 The lens barrel according to claim 6 includes a cam frame that drives the first holding frame, the second holding frame, and the third holding frame in the optical axis direction by rotating about the optical axis. The first guide member and the second guide member are arranged on the inner side.
このレンズ鏡筒では、カム枠を用いてレンズ保持枠を駆動することにより、沈胴動作に対応可能な構成とすることができる。 In this lens barrel, the lens holding frame is driven using a cam frame, so that the lens barrel can be configured to cope with the retracting operation.
本発明のレンズ鏡筒では、高倍率対応のデジタルカメラにおいて、像ぶれ補正機能を搭載しつつ、複数のガイド部材の位置を干渉することなく配置したことにより、レンズ鏡筒の小型化を図ると共に、沈胴時の光学全長の短縮化を図ることができる。さらには、各レンズ群をガイド部材で摺動自在に支持したことにより、光学性能の劣化を最小限に抑えることが可能となる。 In the lens barrel of the present invention, in a high-magnification compatible digital camera, the image barrel correction function is mounted and the positions of the plurality of guide members are arranged without interfering with each other, thereby reducing the size of the lens barrel. Further, it is possible to shorten the optical total length when retracted. Furthermore, since each lens group is slidably supported by the guide member, it is possible to minimize degradation of optical performance.
以下、本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒について、図1〜図4を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒の分解斜視図、図2は同レンズ鏡筒の沈胴時での断面図、図3は同レンズ鏡筒の使用時(焦点距離ワイド位置)での断面図、図4は同レンズ鏡筒のガイド部材の配置を説明する正面図である。 The lens barrel in the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is an exploded perspective view of a lens barrel according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the lens barrel when retracted, and FIG. 3 is when the lens barrel is used (focal length wide position). FIG. 4 is a front view for explaining the arrangement of guide members of the lens barrel.
図示したように、レンズ鏡筒の光軸AZをZ軸(被写体側を正、像面側を負とする)とするXYZ3次元直交座標系を設定する。光学系は、1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3、及び4群レンズL4より構成される。1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3は、光軸AZ上を移動して変倍を行う。また3群レンズL3は像ぶれ補正用であり、4群レンズL4は変倍に伴う像面変動の補正及び合焦のために光軸上を移動する。 As shown in the drawing, an XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system in which the optical axis AZ of the lens barrel is the Z axis (the subject side is positive and the image plane side is negative) is set. The optical system includes a first group lens L1, a second group lens L2, a third group lens L3, and a fourth group lens L4. The first group lens L1, the second group lens L2, and the third group lens L3 move on the optical axis AZ and perform zooming. The third group lens L3 is used for image blur correction, and the fourth group lens L4 moves on the optical axis for correction and focusing of image plane variation accompanying zooming.
1群保持枠2は1群レンズL1を保持しており、1群レンズL1の中心軸が光軸AZと略平行となるように、筒状の外枠3に対してネジ等で固定されている。この外枠3には、光軸と平行な2本のガイドポール(第1のガイド部材)6a,6bの一端が、ガイドポール固定部3bにて固定されている。また、この外枠3の像面側(−Z方向)には、先端がテーパ形状である3本のカムピン4a,4b,4cと、外枠3と一体にて形成され略円筒形状である3つの落下防止用カムピン5a,5b,5cが、それぞれ略120度間隔にて並べて設けられている。この落下防止用カムピン5は、通常動作時においては機能してないが、撮影者がデジタルカメラを誤って落とし、レンズ鏡筒に衝撃が加わった際に、カムピン4がカム溝から外れないようにすることを目的としている。また、落下防止用カムピン5を外枠3と一体成型にて構成することにより、部品点数の削減を図ると共に、組み立て工数の削減を図ることが可能である。なお、落下防止用のカムピン5は、外枠3において、1群保持枠2のある物体側に配置されており、その反対側の像面側は空いているので、カムピン4の組み立てにおいては、特に支障はない。
The first
2群保持枠7は、2群レンズL2を保持する。2群保持枠7は、中心に2群レンズL2を保持するための円筒部を持ち、他部分は光軸AZに垂直な円板状である。2群保持枠7は、円板の所定位置に貫通孔である軸受け部7aと廻り止め部7bとを有する。ガイドポール6aは、軸受け部7aを貫通する。ガイドポール6bは、廻り止め部7bを貫通する。このため、2群保持枠7は、Z軸回りの回転自由度が規制された状態で、Z軸に平行な方向に移動可能に支持される。また2群保持枠7は、その軸受け部7aの延長部7cの位置に、外周方向に突き出たカムピン7dを有する。
The second group holding frame 7 holds the second group lens L2. The second group holding frame 7 has a cylindrical portion for holding the second group lens L2 at the center, and the other portion is a disk shape perpendicular to the optical axis AZ. The second group holding frame 7 has a
3群保持枠8は、像ぶれ補正用レンズ群L3(3群レンズL3)を保持し、後述する像ぶれ補正ユニット30を構成している。3群保持枠8は、所定位置に貫通孔である軸受け部8aと廻り止め部8bとを有する。ガイドポール9a,9b(第2のガイド部材)は、光軸と平行に設けられ、ガイドポール9aは軸受け部8aを貫通する。ガイドポール9bは、廻り止め部8bを貫通する。このため、3群保持枠8は、Z軸回りの回転自由度が規制された状態で、Z軸に平行な方向に移動可能に支持される。また、3群保持枠8は、軸受け部8aの位置に、外周方向に突き出たカムピン8cを有する。
The third
4群保持枠10は、4群レンズL4を保持する。4群保持枠10は、中心に4群レンズL4を保持するための円筒部を持ち、他部分は光軸AZに垂直な円板状である。4群保持枠10は、円板の所定位置に貫通孔である軸受け部10aと廻り止め部10bとを有する。ガイドポール9bは、軸受け部10aを貫通する。ガイドポール9aは、廻り止め部10bを貫通する。このため、4群保持枠10は、Z軸回りの回転自由度が規制された状態で、Z軸に平行な方向に移動可能に支持される。また4群保持枠10は、軸受け部10aから延びたラック支持部10cをする。ラック支持部10cは、先端に光軸AZに平行な方向に形成されたラック12を持つ。このラック12は、フォーカスアクチュエータ11の送りネジ11aに噛み合っている。
The fourth
フォーカスアクチュエータ11は、入力される駆動信号に基づいて回転する。フォーカスアクチュエータ11が回転すると、送りネジ11a及びラック12により回転運動がZ軸方向の直線運動に変換される。直線運動に変換された結果、4群保持枠10が光軸方向に移動する。
The
マスターフランジ13は、光軸AZに垂直な面を有する。マスターフランジ13は、円筒部に2本のガイドポール9a,9bの一端を2箇所の保持部13aにて保持する。マスターフランジ13は、光軸AZに垂直な面に長方形の開口を有しており、この開口部分に、CCDなどの撮像素子14が固定される。なお撮像素子14は、その受光部の被写体側に、ローパスフィルタ14a等が挟まれて固定される。
The
ガイドポール9a,9bの他端は、中枠15の2箇所の保持部15aにて保持される。この中枠15の外周部には、フォーカスアクチュエータ11の固定部11bを有する。またこの中枠15は、マスターフランジ13に対して、ネジ等で固定される。よって、ガイドポール9a,9bは、マスターフランジ13と中枠15にて、その両端を保持されることになり、このガイドポール9a,9bに沿って、3群保持枠8と4群保持枠10とが、光軸AZ方向に移動可能となる。
The other ends of the
中枠15の外周には、略120度の等間隔にて、凸部15cが3箇所設けられている。この中枠15の凸部15cは、外枠3の内周に設けられた光軸AZと平行な凹部(溝)3aと係合する。よって外枠3は、Z軸回りの回転自由度が規制された状態で、Z軸に平行な方向に摺動可能に支持される。
On the outer periphery of the
シャッターユニット16は、撮像素子14の露光量及び露光時間を制御するため、絞り駆動モータ16a、シャッター駆動モータ16b、絞り羽根、及びシャッター羽根(図示せず)により構成され、3群保持枠8の被写体側に固定されている。なお、このシャッターユニット16の絞り駆動モータ16a、シャッター駆動モータ16bは、後述する像ぶれ補正ユニット30のピッチングアクチュエータ31y、ヨーイングアクチュエータ31xの像面側に配置される。
The
カム枠17は円筒形状のカム環であり、中枠15の外側に配置され、その両側を中枠15とマスターフランジ13により規制されているので、光軸中心に回転可能である。またカム枠17の外周には、有底でテーパ形状のカム部であり、外枠3に設けられカムピン4a,4b,4cと係合するカム溝18a,18b,18cが、円周方向に略120゜の等間隔にて3本形成されている。さらにこのカム溝18と並行して被写体側には、外枠4に設けられ落下防止用カムピン5a,5b,5cと係合する落下防止用のカム溝19a,19b,19cが、円周方向に略120゜の等間隔にて3本形成されている。
The
また、その内周には、有底でテーパ状のカム部であり、2群保持枠7に設けられたカムピン7dと、3群保持枠8に設けられたカムピン8cとそれぞれ係合する2群保持枠用カム溝20、3群保持枠用カム溝21が、それぞれ1本ずつ形成されている。
Further, on the inner periphery, there is a bottomed and tapered cam portion, which is engaged with a cam pin 7d provided on the second group holding frame 7 and a
カム枠17の外周における最も像面側には、ギア部17aが設けられている。このギア部17aは、減速ギアユニット22のギアなどの減速機構22aが回転されると、減速ギア22aに噛合したカム枠17のギア部17aに伝達され、カム枠17が回転される。
A
減速ギアユニット22は、減速機構22aと減速アクチュエータ22bとから構成され、マスターフランジ13の所定部分に固定される。
The
像ぶれ補正装置30は、撮影時に像ぶれを補正するための像ぶれ補正用レンズ群L3を、第1の方向(Y方向)であるピッチング方向と、第2の方向(X方向)であるヨーイング方向とに移動させる。ピッチング用アクチュエータ31yはコイル、マグネット、及びヨークからなり、Y方向の駆動力を発生する。ヨーイング用アクチュエータ31xはコイル、マグネット、及びヨークからなり、X方向の駆動力を発生する。以上より、像ぶれ補正用レンズ群L3は光軸AZにほぼ垂直なX,Yの2方向に駆動され、撮像素子14上で発生する画像のぶれを補正する。
The image
フレキシブルプリントケーブル32は、可動部32aと引き出し部32bとからなる。可動部32aは、像ぶれ補正レンズ群L3の移動時、余分な負荷が加わらないように、その移動量に対して、一定量弛んだ形状となっている。また、フレキシブルプリントケーブル32は、3群保持枠8の固定部8dにて一旦固定され、引き出し部32bにより、外部の回路等に引き出される。
The flexible printed cable 32 includes a
次に図4を用いて、レンズ鏡筒1の平面的な配置について説明する。像ぶれ補正ユニット30に対して、外枠3に一端が保持され、2群保持枠7を光軸AZ方向に摺動自在に支持するガイドポール6a,6bは、光軸AZを中心として、略180度対向となるように、図のA,Bと示す位置に配置されている。一方、3群保持枠8及び4群保持枠10を光軸AZ方向に摺動自在に保持するガイドポール9a,9bは、光軸AZを中心として、略180度対向となるように、図のC,Dと示す位置に配置されている。したがって、ガイドポール6a,6bとガイドポール9a,9bとは、光軸AZを中心として、お互いに略90度間隔にて配置されることになる。このように、4つのガイドポールを、光軸AZと直交する面内において干渉しない位置に配置することにより、沈胴動作、ズーム動作により、各レンズ群が光軸AZ方向に移動しても、各レンズ保持枠は干渉しないため、レンズ鏡筒1の小径化、ならびに沈胴時の光学全長の短縮化に非常に有効である。特に沈胴時には、1群レンズL1から4群レンズL4までのレンズ間隔を小さくする必要があるが、1群レンズL1、2群レンズL2とガイドポール6a,6bが、像面側に大きく移動する際、3群レンズL3、4群レンズL4を支持するガイドポール9a,9bと大きく距離が離れているため、干渉することがない。
Next, the planar arrangement of the
さらには、1群レンズL1と2群レンズL2とは、ガイドポール6a,6bという共通のガイド部材により支持されることにより、レンズ鏡筒1の組み立て時に、各レンズ群の傾き、偏心等が発生した場合でも、撮像素子14に対する傾き量、偏心量を小さくすることができるので、光学性能の劣化量を最低限に抑えることが可能となる。また、3群レンズL3と4群レンズL4とは、ガイドポール9a,9bとう共通のガイド部材により支持されることにより、レンズ鏡筒1の組み立て時に、各レンズ群の傾き、偏心等が発生した場合でも、撮像素子14に対する傾き量、偏心量を小さくすることができるので、光学性能の劣化量を最低限に抑えることが可能となる。
Furthermore, the first lens group L1 and the second lens group L2 are supported by a common guide member called
よって、1群レンズL1と2群レンズL2、及び3群レンズL3と4群レンズL4の傾き、偏心等については、ガイドポールの固定位置を相互に調整することにより、全てのレンズ群の位置を調整可能となるため、3本のカムピンを用いてレンズ群を支持する従来の方法に比べ、容易に組み立て可能であり、光学性能向上につながる。 Therefore, with respect to the inclination and decentering of the first group lens L1 and the second group lens L2, and the third group lens L3 and the fourth group lens L4, the positions of all the lens groups are adjusted by mutually adjusting the fixed positions of the guide poles. Since adjustment is possible, it is easier to assemble compared to the conventional method of supporting the lens group using three cam pins, leading to improved optical performance.
像ぶれ補正ユニット30のピッチング用アクチュエータ31yは、先ほど説明したAとCの位置の間に配置されている。また、ヨーイング用アクチュエータ31xは、BとCの位置の間に配置されている。さらには、フレキシブルプリントケーブル32の引き出し部32bは、AとDの位置の間に配置される。したがって、4本のガイドポールが配置されていない箇所に、2つのアクチュエータ、あるいはフレキシブルプリントケーブルを配置したことにより、沈胴動作、ズーム動作により、各レンズ群が光軸AZ方向に移動しても、各レンズ保持枠と像ぶれ補正ユニット30とは干渉しない。
The
同様に、フォーカスアクチュエータ11は、BとDの位置の間に配置されている。さらには、像ぶれ補正ユニット30の被写体側に配置されたシャッターユニット16の絞り駆動用アクチュエータ16a、シャッター駆動用アクチュエータ16bは、それぞれ、AとC、BとCの位置の間に配置されている。
Similarly, the
さらには、図4に示す全ての部品は、カム枠17(一点鎖線で表示)の内側に配置されているので、カム枠17の回転動作により、各レンズ群の沈胴動作が可能となる。
Furthermore, since all the components shown in FIG. 4 are arranged inside the cam frame 17 (indicated by the alternate long and short dash line), the lens frame can be retracted by the rotation of the
このように構成された沈胴式のレンズ鏡筒1について、その動作を以下に述べる。
The operation of the
図2に示す沈胴状態において、デジタルカメラの電源がONされると、減速アクチュエータ22bの駆動により、減速機構22aの減速ギアが回転されると、減速機構22aに噛合したカム枠17のギア部17aに伝達され、カム枠17が回転される。このカム枠17の回転により、外枠3のカムピン4a,4b,4c、2群保持枠7のカムピン7d、3群保持枠8のカムピン8cが、それぞれカム溝18a,18b,18c,20,21により案内され、外枠3、2群保持枠7、3群保持枠8がそれぞれ光軸AZ方向に移動し、1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3が、ズーム初期位置を検出後、図3に示すワイド位置に繰り出されて停止する。また、4群レンズL4は、フォーカスアクチュエータ11を駆動して被写体側に移動させ、フォーカス初期位置を検出後に停止する。ズーミング動作時には、さらにカム枠17が回転することにより、1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3が所定の間隔を保持しながら移動し、ワイド位置からテレ位置の間を往復移動する。またフォーカス動作時には、フォーカスアクチュエータ11を駆動して4群レンズL4を光軸AZ方向に移動させることにより、ズームに伴う像面変動の補正及び合焦の動作を行う。
In the retracted state shown in FIG. 2, when the power of the digital camera is turned on, when the reduction gear of the
デジタルカメラの電源がOFFされると、最初にフォーカスアクチュエータ11を駆動して4群レンズL4を像面側に移動させ、引き続き、減速アクチュエータ22bの駆動により、1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3を像面側に繰り込んで、沈胴位置にて停止させる。
When the power of the digital camera is turned off, the
次に、像ぶれ補正ユニット30の動作について説明する。像ぶれは、手ぶれ等によりデジタルカメラに振動が生じることに発生するため、デジタルカメラに搭載された角速度センサにより、その変位量を検出する。センサ出力は時間積分後、ぶれ角度に変換され、像ぶれ補正用レンズ群L3の駆動する目標位置情報に変換される。この目標位置情報に応じて像ぶれ補正用レンズ群L3を移動させるために、制御手段は、目標位置情報と像ぶれ補正用レンズ群L3の位置検出部により検出された現在の像ぶれ補正用レンズ群L3の位置情報との差を演算し、ピッチング用アクチュエータ31y、ヨーイング用アクチュエータ31xにフレキシブルプリントケーブル32を介して信号を伝送する。ピッチング用アクチュエータ31y、ヨーイング用アクチュエータ31xは、この信号に基づいて像ぶれ補正用レンズ群L3を駆動する。
Next, the operation of the image
よって、像ぶれ補正用レンズ群L3をピッチング用アクチュエータ31y及びヨーイング用アクチュエータ32xにより、光軸AZと直交する2次元平面内において任意に動かすことが可能となるため、手ぶれ等により発生する像ぶれを補正することが可能となる。
Therefore, the image blur correcting lens unit L3 can be arbitrarily moved in a two-dimensional plane orthogonal to the optical axis AZ by the
以上のように本実施の形態によれば、4群構成のレンズ群を支持した複数のガイド部材の位置を干渉することなく配置したことにより、レンズ鏡筒の小型化を図ると共に、沈胴時の光学全長の短縮化を図ることができる。さらには、各レンズ群をガイド部材で摺動自在に支持したことにより、光学性能の劣化を最小限に抑えることが可能となる。さらには、像ぶれ補正ユニットを搭載し、複数のガイド部材と干渉しないように、アクチュエータ、フレキシブルプリントケーブルなどを配置したことにより、高倍率に対応したデジタルカメラを、小型化を図ったレンズ鏡筒を用いて提供することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, by arranging the positions of the plurality of guide members that support the lens unit having the four-group configuration without interfering with each other, it is possible to reduce the size of the lens barrel, and at the time of retracting The optical total length can be shortened. Furthermore, since each lens group is slidably supported by the guide member, it is possible to minimize degradation of optical performance. In addition, an image blur correction unit is mounted, and an actuator, flexible printed cable, etc. are arranged so that they do not interfere with multiple guide members. It becomes possible to provide using.
なお、各ガイド部材とアクチュエータの位置関係は、本実施の形態にて説明した位置に限定されるものではなく、相互に干渉しない位置に配置できる構成であれば、本発明に適応できることは言うまでもない。 Note that the positional relationship between each guide member and the actuator is not limited to the position described in the present embodiment, and it is needless to say that the present invention can be applied to any configuration as long as it can be arranged at a position that does not interfere with each other. .
なお、本実施の形態においては、1群レンズL1を設けた1群保持枠2と外枠3とを別々の構成としたが、一体の構成とし、その一体部分にガイドポール4a,4bを固定する構成としても良い。
In the present embodiment, the first
本発明は、小型化を図ったデジタルカメラに適応することが可能である。また、本発明のレンズ鏡筒を、携帯電話端末やPDA(Personal Digital Assist)などのモバイル機器に適用することにより、小型化を図りつつ、これらの機器におけるズーム倍率の高倍率化を図ることができる。 The present invention can be applied to a digital camera with a reduced size. Further, by applying the lens barrel of the present invention to mobile devices such as a mobile phone terminal and a PDA (Personal Digital Assist), it is possible to reduce the size and increase the zoom magnification of these devices. it can.
L 撮像光学系
L1 1群レンズ
L2 2群レンズ
L3 3群レンズ(像ぶれ補正レンズ群)
L4 4群レンズ(フォーカスレンズ群)
1 レンズ鏡筒
2 1群保持枠
3 外枠
4a,4b,4c 外枠用カムピン
5b,5b,5c 落下防止用カムピン
6a,6b ガイドポール(第1、第2のガイド部材)
7 2群保持枠
7d 2群保持枠用カムピン
8 3群保持枠
8c 3群保持枠用カムピン
9a,9b ガイドポール(第3、第4のガイド部材)
10 4群保持枠
11 フォーカスアクチュエータ(第3のアクチュエータ)
12 ラック
13 マスターフランジ(第1の固定部材)
14 撮像素子
15 中枠(第2の固定部材)
16 シャッターユニット
16a,16b シャッターユニット用アクチュエータ(第4、第5のアクチュエータ)
17 カム枠
18a,18b,18c 外枠用カム溝
19a、19b、19c 落下防止用カム溝
20 2群保持枠用カム溝
21 3群保持枠用カム溝
22 減速ユニット
22a 減速機構
22b 減速アクチュエータ
30 像ぶれ補正ユニット
31y ピッチング用アクチュエータ(第1のアクチュエータ)
31x ヨーイング用アクチュエータ(第2のアクチュエータ)
32 フレキシブルプリントケーブル
L imaging optical system L1 first group lens L2 second group lens L3 third group lens (image blur correction lens group)
L4 4 group lens (focus lens group)
DESCRIPTION OF
7 Second group holding frame 7d Second group holding
10 Group 4 holding
12
14
16
17
20
31x Yawing actuator (second actuator)
32 Flexible printed cable
Claims (6)
前記第1保持枠に一端が固定された、光軸と相互に平行な2つの棒状の第1のガイド部材と、
前記第1保持枠よりも像面側に配置され、第2レンズ群を保持し、前記第1のガイド部材により光軸方向に摺動自在に支持された第2保持枠と、
光軸と相互に平行な2つの棒状の第2のガイド部材と、
前記第2保持枠よりも像面側に配置され、前記第2のガイド部材により光軸方向に摺動自在に支持され、像ぶれ補正用の第3レンズ群を保持する像ぶれ補正手段と、
前記像ぶれ補正手段よりも像面側に配置され、前記第2のガイド部材により光軸方向に摺動自在に支持され、第4レンズ群を保持する第4保持枠と、
前記第2のガイド部材の一端を保持する第1の固定部材と、
前記第2のガイド部材の他端を保持する第2の固定部材とを備え、
前記第1ガイド部材と前記第2ガイド部材は、光軸と直交する面内において光軸を中心として略等分割する位置に配置されたことを特徴とするレンズ鏡筒。 A first holding frame for holding the first lens group;
Two rod-shaped first guide members, one end of which is fixed to the first holding frame, parallel to the optical axis;
A second holding frame that is disposed closer to the image plane than the first holding frame, holds the second lens group, and is slidably supported in the optical axis direction by the first guide member;
Two rod-shaped second guide members parallel to the optical axis;
An image blur correction unit disposed on the image plane side of the second holding frame, supported by the second guide member so as to be slidable in the optical axis direction, and holding a third lens group for image blur correction;
A fourth holding frame that is disposed closer to the image plane than the image blur correcting unit, is slidably supported in the optical axis direction by the second guide member, and holds a fourth lens group;
A first fixing member holding one end of the second guide member;
A second fixing member for holding the other end of the second guide member,
The lens barrel according to claim 1, wherein the first guide member and the second guide member are arranged at substantially equal divisions around the optical axis in a plane orthogonal to the optical axis.
前記第1、第2のアクチュエータは、光軸と直交する面内において、第1のガイド部材及び第2のガイド部材と干渉しない位置に配置されたことを特徴とする請求項1記載のレンズ鏡筒。 The image blur correction means includes first and second actuators that drive the third lens group in two directions orthogonal to the optical axis.
2. The lens mirror according to claim 1, wherein the first and second actuators are arranged at positions that do not interfere with the first guide member and the second guide member in a plane orthogonal to the optical axis. Tube.
前記配線手段のうち、前記像ぶれ補正手段からレンズ鏡筒の外部に引き出す引き出し部は、光軸と直交する面内において、第1のガイド部材及び第2のガイド部材と干渉しない位置に配置されたことを特徴とする請求項2記載のレンズ鏡筒。 The image blur correcting means includes wiring means,
Of the wiring means, the lead-out portion that is drawn out from the image blur correction means to the outside of the lens barrel is disposed at a position that does not interfere with the first guide member and the second guide member in a plane orthogonal to the optical axis. The lens barrel according to claim 2, wherein
前記第3のアクチュエータは、光軸と直交する面内において、第1のガイド部材及び第2のガイド部材と干渉しない位置に配置されたことを特徴とする請求項2記載のレンズ鏡筒。 A third actuator for driving the fourth holding frame;
3. The lens barrel according to claim 2, wherein the third actuator is disposed at a position that does not interfere with the first guide member and the second guide member within a plane orthogonal to the optical axis.
前記第4、第5のアクチュエータは、光軸と直交する面内において、第1のガイド部材及び第2のガイド部材と干渉しない位置に配置されたことを特徴とする請求項2記載のレンズ鏡筒。 A shutter unit that is disposed on the object side of the image blur correction unit and includes fourth and fifth actuators;
3. The lens mirror according to claim 2, wherein the fourth and fifth actuators are arranged at positions that do not interfere with the first guide member and the second guide member in a plane orthogonal to the optical axis. Tube.
前記カム枠の内側に、前記第1のガイド部材及び第2のガイド部材を配置したことを特徴とする請求項1乃至5記載のレンズ鏡筒。 A cam frame that drives the first lens group, the second lens group, and the third lens group in the optical axis direction by rotating around the optical axis,
6. The lens barrel according to claim 1, wherein the first guide member and the second guide member are arranged inside the cam frame.
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