JP2007108557A - Lens barrel - Google Patents
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Description
本発明は、像ブレを補正するブレ補正光学系を備えたレンズ鏡筒に関するものである。 The present invention relates to a lens barrel provided with a blur correction optical system for correcting image blur.
この種のレンズ鏡筒では、カメラ及びレンズ鏡筒に加わる手振れに起因する振動を検出し、この振動により生じる像ブレを、ブレ補正光学系を駆動することにより低減している。
ブレ補正光学系としては、撮影光学系の光軸に対して略直交する方向にシフト駆動されるものが多い。このブレ補正光学系は、光軸に直交する面内で滑らかに軽い負荷で移動できることが望ましく、例えば、特許文献1では、引っ張りコイルばねとボールとを用いてブレ補正光学系とその保持枠とを支持する形態が示されている。
In this type of lens barrel, vibration caused by camera shake applied to the camera and the lens barrel is detected, and image blur caused by this vibration is reduced by driving a blur correction optical system.
Many blur correction optical systems are driven to shift in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the photographing optical system. The blur correction optical system is desirably capable of moving smoothly and with a light load in a plane perpendicular to the optical axis. For example, in
しかし、引っ張りコイルばねを利用する場合、ばねの端部に形成されたフック部を引っ掛けるためにブレ補正ユニットの土台となるベース部材等にばね掛けフックとして開口部が必要となり、この開口部を不要な光が通過して光漏れの原因となってしまうという問題があった。そして、この開口部を塞ごうとすると、新たな部品を追加しなければならないという問題があった。
また、ばね掛けフックは、常に引っ張りコイルばねによる負荷が掛かった状態となるので、その強度を確保するために、ばね掛けフックの周辺が大型化し、その結果、レンズ鏡筒の大型化を招いてしまうという問題があった。
さらに、引っ張りコイルばねを組み付けるときには、ばね力に抗してばねを引き伸ばしながら組み付けるという作業を行うので、作業性が非常に悪いという問題があった。
However, when a tension coil spring is used, an opening is required as a spring hook on the base member that is the base of the shake correction unit in order to hook the hook formed at the end of the spring, and this opening is unnecessary. There is a problem that light passes through and causes light leakage. And when it was going to block this opening part, there existed a problem that a new component had to be added.
In addition, since the spring hook is always loaded by the tension coil spring, the area around the spring hook is enlarged to ensure its strength, resulting in an increase in the size of the lens barrel. There was a problem that.
Further, when the tension coil spring is assembled, there is a problem that workability is very poor because the assembly is performed while stretching the spring against the spring force.
一方、この種のレンズ鏡筒では、ブレ補正光学系を駆動するアクチュエータとして、ボイスコイルモータが使用されることが多い。このボイスコイルモータには、マグネット、コイル、ヨーク等が設けられているが、これらの固定には、接着材を用いる場合が多かった。
しかし、接着材を用いてボイスコイルモータの構成部品を固定すると、組み立て作業中に接着硬化の待ち時間が発生し、硬化中のユニットを大量に保管しておくなど、作業性が悪く、生産効率が非常に悪くなってしまうという問題があった。
また、修理を行う場合等の作業性が悪く、一度接着された部材の再利用も困難であるという問題があった。
However, if the components of the voice coil motor are fixed using adhesives, there will be a waiting time for adhesive curing during assembly work, and a large amount of units being cured will be stored, resulting in poor workability and production efficiency. There was a problem that became very bad.
Moreover, workability | operativity at the time of repair etc. is bad, and there existed a problem that the reuse of the member once adhere | attached was difficult.
本発明の課題は、引っ張りコイルばねを使用することなく、ブレ補正光学系を安定して軽い負荷で移動可能に支持し、かつ、作業性のよい小型のレンズ鏡筒を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a small lens barrel that supports a blur correction optical system stably and with a light load without using a tension coil spring and has good workability.
前記課題を解決するために、請求項1の発明は、撮影光学系の少なくとも一部であって、光軸に略直交する方向に移動することにより像ブレを補正するブレ補正光学系と、前記ブレ補正光学系を保持し、前記光軸に略直交する方向に移動可能な保持枠と、前記ブレ補正光学系及び前記保持枠を支持する土台となるベース部材と、前記ブレ補正光学系及び前記保持枠を駆動する駆動力を発生するアクチュエータと、前記ベース部材との間で前記ブレ補正光学系及び前記保持枠を挟む位置で前記ベース部材に対して固定され、前記アクチュエータの一部及び前記保持枠のうちの、少なくとも一方を支持する金属製の板材により形成された蓋部材と、を備えたレンズ鏡筒である。
請求項2の発明は、請求項1に記載のレンズ鏡筒において、前記蓋部材は、ばね性を有した部材により形成されており、前記保持枠を前記光軸に平行な方向において支持する板ばね部を有すること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項3の発明は、請求項2に記載のレンズ鏡筒において、前記板ばね部は、前記保持枠との間に設けられた板ばね側ボールを介して前記保持枠を支持すること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、前記保持枠と前記ベース部材との間には、ベース部材側ボールが設けられていること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項5の発明は、請求項1に記載のレンズ鏡筒において、前記アクチュエータは、マグネットとコイルとヨークとを備えたボイスコイルモータであって、前記蓋部材は、前記マグネットと前記ヨークとに挟まれることにより前記ボイスコイルモータの一部を支持するアクチュエータ支持片部を有すること、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5に記載のレンズ鏡筒において、前記蓋部材は、前記マグネットの一部が挿入可能な貫通孔を有し、前記アクチュエータ支持片部は、前記貫通孔の一部に突出した部分であること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項7の発明は、請求項6に記載のレンズ鏡筒において、前記ヨークは、前記アクチュエータ支持片部に対応した位置が前記蓋部材の板厚と略等しい寸法の半切断部を有すること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the lens barrel according to the first aspect, the lid member is formed of a member having a spring property and supports the holding frame in a direction parallel to the optical axis. A lens barrel characterized by having a spring portion.
According to a third aspect of the present invention, in the lens barrel according to the second aspect, the leaf spring portion supports the holding frame via a leaf spring side ball provided between the holding frame and the lens barrel. This is a featured lens barrel.
According to a fourth aspect of the present invention, in the lens barrel according to any one of the first to third aspects, a base member-side ball is provided between the holding frame and the base member. This is a lens barrel characterized by that.
According to a fifth aspect of the present invention, in the lens barrel according to the first aspect, the actuator is a voice coil motor including a magnet, a coil, and a yoke, and the lid member is connected to the magnet and the yoke. The lens barrel includes an actuator support piece for supporting a part of the voice coil motor by being sandwiched.
According to a sixth aspect of the present invention, in the lens barrel according to the fifth aspect, the lid member has a through hole into which a part of the magnet can be inserted, and the actuator support piece is a part of the through hole. The lens barrel is characterized in that it is a portion protruding from the portion.
A seventh aspect of the present invention is the lens barrel according to the sixth aspect, wherein the yoke has a half-cut portion having a size substantially equal to a plate thickness of the lid member at a position corresponding to the actuator support piece portion. This is a lens barrel characterized by the following.
本発明によれば、アクチュエータの一部及び保持枠のうちの、少なくとも一方を支持する金属製の板材により形成された蓋部材を用いるので、引っ張りコイルばねを使用することなく、ブレ補正光学系を安定して軽い負荷で移動可能に支持し、かつ、作業性のよい小型のレンズ鏡筒にできる。 According to the present invention, since the lid member formed of a metal plate material that supports at least one of the actuator and the holding frame is used, the blur correction optical system can be used without using a tension coil spring. A small lens barrel that can be stably moved with a light load and can be moved and has good workability.
本発明は、引っ張りコイルばねを使用することなく、ブレ補正光学系を安定して軽い負荷で移動可能に支持し、かつ、作業性のよい小型のレンズ鏡筒とするという目的を、金属製の板材により蓋部材を形成し、この蓋部材に板ばね部とアクチュエータ支持片部とを設けることにより実現した。 The object of the present invention is to provide a small lens barrel that supports a shake correction optical system stably and with a light load, without using a tension coil spring, and has good workability. This is realized by forming a lid member with a plate material and providing a leaf spring portion and an actuator support piece portion on the lid member.
図1は、本発明によるレンズ鏡筒を含むカメラの実施例を示す図である。
カメラ1は、レンズ鏡筒2を有し、レンズ鏡筒2を通過した映像光を撮像素子3上に結像させて撮影するデジタルスチルカメラである。なお、本実施例では、レンズ鏡筒2がカメラ1に内蔵され、レンズ交換不可能な例を挙げて説明するが、レンズ交換可能なカメラシステムに使用するレンズ鏡筒であってもよい。
レンズ鏡筒2は、レンズ群L1,L2,L3からなる撮影光学系を有している。この内、レンズ群L2は、ブレ補正ユニット100内に設けられており、光軸Iに直交する方向にシフト移動することにより、撮像素子3上の像ブレを補正するように移動するブレ補正光学系となっている。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a camera including a lens barrel according to the present invention.
The
The
図2は、ブレ補正ユニット100の主要な部材を撮像素子側から示す分解斜視図である。
図3は、ブレ補正ユニット100の主要な部材を被写体側から示す分解斜視図である。
なお、図1〜3中には、説明のため共通のXYZ座標軸を示している。
ブレ補正ユニット100は、被写体側から、蓋部材10,保持枠20,ベース部材30を有している。
保持枠20は、レンズ群L2を保持しており、コイル21,フレキシブルプリント配線板22が設けられている。コイル21は、光軸に直交する面内(XY平面内)において保持枠20を任意の方向に駆動できるように、X方向駆動用とY方向駆動用との2つのコイル21が固定されている。フレキシブルプリント配線板22は、レンズ群L2の周囲を囲むような形態でX方向駆動用のコイル21とY方向駆動用のコイル21に対して電力を供給する。
また、フレキシブルプリント配線板22は、外部接続端部22aとコイル接続端部22bとを結ぶ仮想線が、X軸及びY軸と略45度の角度を成す方向に配置されている。フレキシブルプリント配線板22をこのように配置したことにより、保持枠20の移動可能範囲内において、フレキシブルプリント配線板22の剛性が保持枠20の移動に対して余計な負荷とならないようにできる。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing main members of the
FIG. 3 is an exploded perspective view showing main members of the
1 to 3 show common XYZ coordinate axes for the sake of explanation.
The
The
Further, the flexible printed
ベース部材30は、ブレ補正ユニット100の土台となる部材であり、このベース部材30に対して、保持枠20と蓋部材10が取り付けられている。
ベース部材30には、ヨーク31が、X方向駆動用及びY方向駆動用の2つのコイル21に対応する位置に固定されている。また、ベース部材30には、不図示のカム筒に設けられたカム溝と係合するカムピン30aが固定されており、このカム筒の回転によりブレ補正ユニットが光軸I方向に移動する。
また、ベース部材30には、後述の蓋部材10のフック部10bが係合する係合凸部30bが2箇所形成されている。
The
A
In addition, the
蓋部材10は、ベース部材30との間で保持枠20を挟むようにベース部材30に対して固定され、ばね性を有した金属製の板材により形成された部材である。具体的には、蓋部材10は、厚さ0.25mmのりん青銅の薄板により形成されている。なお、蓋部材の材質は、これに限らず、その他の銅系の素材、ステンレス鋼等の鋼材を用いてもよく、厚さも適宜変更して、後述の板ばね部10aの付勢力を調整するとよい。
蓋部材10は、フック部10bを2箇所有しており、これらフック部10bが係合凸部30bと係合するとともに、ビス50を用いて、ベース部材30に対して固定されている。
蓋部材10のベース部材30側には、蓋部材10の外周方向へ略長方形の腕状に突出した部分を折り返した形状となっている板ばね部10aが設けられている。この板ばね部10aは、ボール40を介して保持枠20を光軸Iに平行な方向において支持する役割を有している。なお、ボール40は、板ばね部10aと保持枠20との間に設けられた板ばね側ボールと、保持枠20とベース部材30との間に設けられたベース部材側ボールとがあり、板ばね側ボールは2つ、ベース部材側ボールは3つ設けられている。
The
The
On the
図4は、本実施例のブレ補正ユニット100の主要な部分を、比較例のブレ補正ユニット1000と比較して示した図である。図4(a)は、比較例のブレ補正ユニット1000を示し、図4(b)は、本実施例のブレ補正ユニット100を示している。
図4(a)に示した比較例では、引っ張りコイルばね1060を保持枠1020とベース部材1030との間に引っ掛けることにより、保持枠1020をボール1040を介してベース部材1030に対して支持している。
しかし、このように引っ張りコイルばねを使用した場合には、先に説明したように、ベース部材1030にばね掛けフックとして設けた開口部1030aからの光漏れ、ばね掛けフックの周辺の大型化、組み付け時の作業性が非常に悪い、といった問題があった。
また、引っ張りコイルばね1060は、必要な付勢力を得るために適度な長さが必要であり、従って、保持枠1020のばね掛けフックとベース部材1030のばね掛けフックとの距離を大きくとる必要があり、大型化してしまうという問題があった。
FIG. 4 is a diagram showing the main part of the
In the comparative example shown in FIG. 4A, the holding
However, when the tension coil spring is used in this way, as described above, light leakage from the
In addition, the
これに対して、本実施例のブレ補正ユニット100では、蓋部材10を薄板により形成したので、その分小型化が図れる。
また、板ばね部10aの付勢力により保持枠20をベース部材30に対して押し当てることにより支持しているので、引っ張りコイルばね1060を用いることによる上述した問題が発生せず、組み立てやすく、より小型化を図れる。
On the other hand, in the
Further, since the holding
また、蓋部材10は、マグネット11とヨーク12とに挟まれることにより、保持枠20を駆動するアクチュエータであるボイスコイルモータの一部を支持するアクチュエータ支持片部10cを有している。
図5は、蓋部材10のアクチュエータ支持片部10c付近とヨーク12とを被写体側(Zプラス側)から見た図である。図5(a)は、蓋部材10のみを示し、図5(b)は、ヨーク12のみを示し、図5(c)は、ヨーク12を蓋部材10に組み付けた状態を示している。
図6は、ボイスコイルモータ付近の断面図である。
本実施例の蓋部材10には、マグネット11の一部が挿入可能な略四角形の貫通孔10dが設けられており、アクチュエータ支持片部は、この貫通孔10dの一部に突出して4角に設けられている。ヨーク12は、アクチュエータ支持片部10cに対応した位置に、蓋部材10の板厚(0.25mm)と略等しい寸法だけ半切断された半切断部12aを有している。なお、この半切断部12aは、プレス加工により容易に形成可能であるが、切削加工によってヨーク12に蓋部材10の板厚と略等しい寸法の段差を形成してもよい。
The
FIG. 5 is a view of the vicinity of the
FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of the voice coil motor.
The
ヨーク12に半切断部12aを設け、この位置でアクチュエータ支持片部10cをマグネット11との間で挟むことにより、ヨーク12とマグネット11との間に蓋部材10を挟んでも、ヨーク12とマグネット11とが密着できる。従って、マグネット11の磁力による吸着力のみによってマグネット11とヨーク12とを蓋部材10により支持できる。
Even if the
このマグネットとヨークの支持は、図4(a)に示した比較例の場合、接着により行われていたので、修理時等の作業性が悪かったが、本実施例では、修理などの再作業を行う場合であっても、作業性がよく、部品の再利用も図れる。
また、本実施例では、貫通孔10dを形成した部分には、立ち曲げ部10eが設けられている。本実施例の立ち曲げ部10eは、略90度に曲げられているが、この部分を貫通孔10d内側へ少し倒して形成しておき、マグネット11の幅よりも狭い間隔で立ち曲げ部10eが存在するようにしてもよい。このようにすることにより、立ち曲げ部10eのばね付勢力を利用して蓋部材10とマグネット11との間の隙間を無くすことができ、マグネット11及びヨーク12をガタ無く支持できる。なお、このときに、マグネット11の挿入を容易に行えるように、立ち曲げ部10eの先端にさらに折り曲げ部を設けてもよい。
In the case of the comparative example shown in FIG. 4A, the support of the magnet and the yoke was performed by adhesion, so that the workability at the time of repair was bad, but in this embodiment, the rework such as repair was performed. Even when performing, the workability is good and the parts can be reused.
In the present embodiment, a standing
本実施例によれば、引っ張りコイルばねを使用することなく、ブレ補正光学系を安定して軽い負荷で移動可能に支持できる小型のレンズ鏡筒とできる。また、接着を使用しないので、組み立て時、及び、修理時の双方において作業性のよいレンズ鏡筒とできる。 According to the present embodiment, it is possible to provide a small lens barrel that can stably support the blur correction optical system in a light load without using a tension coil spring. Further, since no adhesion is used, a lens barrel having good workability can be obtained both during assembly and during repair.
(変形例)
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本実施例において、蓋部材10は、保持枠20の支持と、ボイスコイルモータの支持とを行う例を示したが、これに限らず、これらの内の一方のみを支持するものであってもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
For example, in the present embodiment, the
また、本実施例において、デジタルスチルカメラのレンズ鏡筒を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、動画撮影を主目的としたビデオカメラであってもよいし、静止画動画のいずれの撮影も可能なカメラであってもよい。 In the present embodiment, the lens barrel of the digital still camera has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a video camera mainly used for moving image shooting may be used. The camera may be capable of any shooting.
10:蓋部材、10a:板ばね部、11:マグネット、12:ヨーク、20:保持枠、30:ベース部材、40:ボール
10: lid member, 10a: leaf spring, 11: magnet, 12: yoke, 20: holding frame, 30: base member, 40: ball
Claims (7)
前記ブレ補正光学系を保持し、前記光軸に略直交する方向に移動可能な保持枠と、
前記ブレ補正光学系及び前記保持枠を支持する土台となるベース部材と、
前記ブレ補正光学系及び前記保持枠を駆動する駆動力を発生するアクチュエータと、
前記ベース部材との間で前記ブレ補正光学系及び前記保持枠を挟む位置で前記ベース部材に対して固定され、前記アクチュエータの一部及び前記保持枠のうちの、少なくとも一方を支持する金属製の板材により形成された蓋部材と、
を備えたレンズ鏡筒。 A blur correction optical system that corrects image blur by moving in a direction substantially orthogonal to the optical axis, at least part of the photographing optical system;
A holding frame that holds the blur correction optical system and is movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis;
A base member serving as a base for supporting the blur correction optical system and the holding frame;
An actuator for generating a driving force for driving the blur correction optical system and the holding frame;
A metal member that is fixed to the base member at a position between the base member and the shake correction optical system and the holding frame, and that supports at least one of a part of the actuator and the holding frame. A lid member formed of a plate material;
Lens barrel with
前記蓋部材は、ばね性を有した部材により形成されており、
前記保持枠を前記光軸に平行な方向において支持する板ばね部を有すること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 1,
The lid member is formed of a springy member,
Having a leaf spring portion for supporting the holding frame in a direction parallel to the optical axis;
A lens barrel characterized by
前記板ばね部は、前記保持枠との間に設けられた板ばね側ボールを介して前記保持枠を支持すること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 2,
The leaf spring part supports the holding frame via a leaf spring side ball provided between the holding frame and the holding frame;
A lens barrel characterized by
前記保持枠と前記ベース部材との間には、ベース部材側ボールが設けられていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to any one of claims 1 to 3, wherein
A base member side ball is provided between the holding frame and the base member;
A lens barrel characterized by
前記アクチュエータは、マグネットとコイルとヨークとを備えたボイスコイルモータであって、
前記蓋部材は、前記マグネットと前記ヨークとに挟まれることにより前記ボイスコイルモータの一部を支持するアクチュエータ支持片部を有すること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 1,
The actuator is a voice coil motor including a magnet, a coil, and a yoke,
The lid member has an actuator support piece for supporting a part of the voice coil motor by being sandwiched between the magnet and the yoke;
A lens barrel characterized by
前記蓋部材は、前記マグネットの一部が挿入可能な貫通孔を有し、
前記アクチュエータ支持片部は、前記貫通孔の一部に突出した部分であること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 In the lens barrel according to claim 5,
The lid member has a through hole into which a part of the magnet can be inserted,
The actuator support piece is a portion protruding into a part of the through hole;
A lens barrel characterized by
前記ヨークは、前記アクチュエータ支持片部に対応した位置が前記蓋部材の板厚と略等しい寸法の半切断部を有すること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
The lens barrel according to claim 6, wherein
The yoke has a half-cut portion whose position corresponding to the actuator support piece is approximately equal to the plate thickness of the lid member;
A lens barrel characterized by
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