JP2007171329A - Lens barrel - Google Patents

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Takanori Fujiwara
孝憲 藤原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens barrel in which the aligning mechanisms for a liquid lens and an electric circuit are compactly arranged. <P>SOLUTION: The lens barrel includes: the liquid lens 2 having a first liquid 2a and a second liquid 2b, which are disposed adjacent to each other across an interface while prevented from being mixed, and change the shape of the interface according to an applied voltage; a lens frame 3 which is disposed on the outer diameter side of the liquid lens 2 and supports the liquid lens; an electrode 12 which is disposed on the peripheral face of the lens frame 3 and applies a voltage to the liquid lens 2; a lens frame support 5 which movably supports the lens frame 3 almost perpendicular to the optical axis of the liquid lens 2; and the aligning mechanisms 7 and 8 which are provided so as to be bridged between the lens frame support 5 and the lens frame 3 and adjust the position of the lens frame 3 relative to the lens frame support 5. At least part 8v of the aligning mechanisms is conductively connected to the electrode 12 and a power source, which apply a voltage to the liquid lens 2. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体レンズ及びその調心機構を備えたレンズ鏡筒に関するものである。   The present invention relates to a liquid lens and a lens barrel provided with an alignment mechanism thereof.

液体レンズは、導電性又は有極性を有する複数種類の液体を、相互に混合しない状態とされた界面において隣接させて配置し、これらの液体間に電圧を印加することによって、界面形状を変化させて光学特性を変更するものである（例えば、特許文献１参照）。
液体レンズは、外周縁部を固体のレンズ枠によって支持しても、レンズ枠の外径中心に対して光学的な中心が偏心していることが多く、他の光学系と組み合わせて使用される場合には調心機構を設ける必要がある。しかし、調心機構は、液体レンズに電圧を印加するための電気配線と相互に干渉しないように、コンパクトなスペースに配置することは困難であった。
特開２００１−２２８３０７号公報 In a liquid lens, a plurality of types of liquids having conductivity or polarity are arranged adjacent to each other at an interface that is not mixed with each other, and a voltage is applied between these liquids to change the interface shape. Thus, the optical characteristics are changed (see, for example, Patent Document 1).
When a liquid lens is used in combination with other optical systems, even if the outer peripheral edge is supported by a solid lens frame, the optical center is often decentered with respect to the outer diameter center of the lens frame. It is necessary to provide an alignment mechanism. However, it has been difficult to arrange the alignment mechanism in a compact space so as not to interfere with the electrical wiring for applying a voltage to the liquid lens.
JP 2001-228307 A

本発明の課題は、液体レンズの調心機構と電気回路とをコンパクトに配置したレンズ鏡筒を提供することである。   An object of the present invention is to provide a lens barrel in which a liquid lens alignment mechanism and an electric circuit are arranged in a compact manner.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、混合が防止された状態において界面を挟んで隣接して配置され、印加電圧に応じて前記界面の形状を変化させる第１の液体及び第２の液体を有する液体レンズ部と、前記液体レンズ部の外径側に設けられ、前記液体レンズ部を支持するレンズ枠と、前記レンズ枠の外周面に備えられ、前記液体レンズ部に電圧を印加する電極と、前記レンズ枠を前記液体レンズ部の光軸と直交する面内で移動可能に支持するレンズ枠支持部と、前記レンズ枠支持部及び前記レンズ枠の間にわたして設けられ、前記レンズ枠支持部に対する前記レンズ枠の位置を調整する調心機構部とを備え、前記調心機構部の少なくとも一部は、前記液体レンズ部に電圧を印加する電源部、及び、前記電極とそれぞれ導通することを特徴とするレンズ鏡筒である。 The present invention solves the above problems by the following means.
The invention according to claim 1 is a liquid lens unit including a first liquid and a second liquid which are arranged adjacent to each other with the interface being prevented from being mixed and change the shape of the interface according to an applied voltage. A lens frame that is provided on the outer diameter side of the liquid lens unit and supports the liquid lens unit; an electrode that is provided on an outer peripheral surface of the lens frame and applies a voltage to the liquid lens unit; and the lens frame A lens frame support part that movably supports the liquid lens part in a plane orthogonal to the optical axis of the liquid lens part, and the lens frame support part and the lens frame. An alignment mechanism that adjusts the position of the frame, and at least a part of the alignment mechanism is electrically connected to the power supply that applies voltage to the liquid lens and the electrode, respectively. With lens barrel That.

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、前記調心機構部は、前記レンズ枠の外周面と当接しかつ前記レンズ枠支持部に対する位置を変更可能な位置調整部と、前記位置調整部に対して前記液体レンズ部の光軸を挟んだ反対側に設けられ、前記レンズ枠を前記位置調整部側に付勢するとともに、前記電極と前記電源部とを導通させる付勢部とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒である。   According to a second aspect of the present invention, in the lens barrel according to the first aspect, the alignment mechanism portion is in contact with an outer peripheral surface of the lens frame and is capable of changing a position with respect to the lens frame support portion. Provided on the opposite side of the liquid lens unit across the optical axis with respect to the position adjustment unit, for urging the lens frame toward the position adjustment unit and for conducting the electrode and the power supply unit. A lens barrel including a biasing portion.

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）調心機構部を介して電源部と液体レンズ部とを導通させることによって、この部分に調心機構部とは別に配線を設ける必要がなくなるから、液体レンズの調心機構と電気回路とをコンパクトに配置することができる。
（２）調心機構部の付勢部を介して導通させることによって、付勢部が電極に対してその付勢力によって加圧接触されるから、良好な導通状態を確保することができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the power supply unit and the liquid lens unit are electrically connected via the alignment mechanism unit, it is not necessary to provide wiring separately from the alignment mechanism unit in this portion. Can be arranged compactly.
(2) Since the urging portion is brought into pressure contact with the electrode by the urging force by conducting through the urging portion of the aligning mechanism portion, a good conduction state can be ensured.

本発明は、液体レンズの調心機構と電気回路とをコンパクトに配置したレンズ鏡筒を提供するという課題を、液体レンズを収容するレンズ枠の外周面部に電極を形成し、調心機構部の一部を構成し、レンズ枠を付勢するバネと、この電極とを導通させることによって解決した。   An object of the present invention is to provide a lens barrel in which a liquid lens aligning mechanism and an electric circuit are arranged in a compact manner. An object of the present invention is to form an electrode on the outer peripheral surface of a lens frame that accommodates a liquid lens. The problem was solved by connecting a part of the spring that biases the lens frame and this electrode.

以下、本発明を適用したレンズ鏡筒の実施例について説明する。
本実施例において、図示しないレンズ鏡筒は、例えばデジタルスチルカメラの撮影用レンズ鏡筒であって、光軸方向に配列された複数のレンズ群を備え、その一部に以下説明する液体レンズユニットを備えたものである。
図１は、液体レンズユニットを光軸を含む平面で切った状態を示す断面図である。図２は、図１のII−II部矢視断面図である。 Embodiments of a lens barrel to which the present invention is applied will be described below.
In the present embodiment, a lens barrel (not shown) is, for example, a photographing lens barrel of a digital still camera, and includes a plurality of lens groups arranged in the optical axis direction, and a liquid lens unit described below is part of the lens group. It is equipped with.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a liquid lens unit is cut along a plane including an optical axis. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.

液体レンズユニット１は、例えばこのレンズ鏡筒の撮影距離（被写体距離）を変更するフォーカシングレンズとして機能するものであって、液体レンズ２、液体レンズ枠３、電極４、レンズ室５、レンズ押え６、調整ビス７、付勢バネ８、配線９，１０、レンズ１１を備えている。
液体レンズ２は、異なった屈折率を有する絶縁性液体２ａ及び導電性液体２ｂを、光軸方向入射側（光軸方向対物側）から順に層状に配列したものであって、絶縁性液体２ａと導電性液体２ｂとの界面は、これらが相互に混合されることがなくかつ変形可能に構成されている。
液体レンズ枠３は、液体レンズ２を収容しその外周縁部を支持するとともに、樹脂等の絶縁性を有する材料によって形成された円環状の部材であって、電極１２（図１、図２では図示しない。後述する図３を参照。）が設けられている。電極１２は、その一部が液体レンズ枠３の外周面部に露出するとともに、他の一部が後述する絶縁層２ｄ（図３参照）を介して絶縁性液体２ａ及び導電性液体２ｂの外周縁部に配置されている。
電極４は、液体レンズ枠３の射出側（光軸方向像側）の端面に設けられたリングプレート状のものであって、液体レンズ２の導電性液体２ｂと導通するものである。
上述した液体レンズ２、液体レンズ枠３、電極４，１２については、その構成及び機能を後に詳しく説明する。 The liquid lens unit 1 functions as a focusing lens that changes the shooting distance (subject distance) of the lens barrel, for example, and includes a liquid lens 2, a liquid lens frame 3, an electrode 4, a lens chamber 5, and a lens presser 6. , Adjusting screw 7, biasing spring 8, wires 9 and 10, and lens 11.
The liquid lens 2 is an arrangement in which an insulating liquid 2a and a conductive liquid 2b having different refractive indexes are arranged in order from the incident side on the optical axis direction (the objective side in the optical axis direction). The interface with the conductive liquid 2b is configured to be deformable without being mixed with each other.
The liquid lens frame 3 accommodates the liquid lens 2 and supports the outer peripheral edge thereof, and is an annular member formed of an insulating material such as a resin, and includes an electrode 12 (in FIGS. 1 and 2). (See FIG. 3 to be described later). A part of the electrode 12 is exposed on the outer peripheral surface portion of the liquid lens frame 3, and the other part is an outer peripheral edge of the insulating liquid 2a and the conductive liquid 2b via an insulating layer 2d (see FIG. 3) described later. It is arranged in the part.
The electrode 4 has a ring plate shape provided on the end surface on the emission side (optical axis direction image side) of the liquid lens frame 3, and is electrically connected to the conductive liquid 2 b of the liquid lens 2.
The configuration and function of the liquid lens 2, the liquid lens frame 3, and the electrodes 4 and 12 described above will be described in detail later.

レンズ室５は、液体レンズ枠３及びレンズ１１をその内径側に収容する円筒状の部材であって、例えば樹脂等の絶縁性を有する材料によって形成されている。レンズ室５は、その内径側に突き出して形成されたフランジ部５ａを備え、液体レンズ枠３は、電極４がフランジ部５ａの光軸方向対物側の平面部に当接した状態で収容されている。
レンズ押え６は、レンズ室５の入射側の開口部から挿入され、その外周縁部に形成されたネジ部をレンズ室５の内径側に形成されたネジ部とネジ結合される円環状の部材であって、液体レンズ枠３の入射側の端面と当接する平面部を備えている。
ここで、液体レンズ枠３が収容される領域におけるレンズ室５の内径は、液体レンズ枠３の外径に対して大きく形成され、液体レンズ枠３は、仮に後述する調整ビス７及び付勢バネ８が無い場合、レンズ室５に対して光軸と直交する面内において移動可能な状態で支持されている。 The lens chamber 5 is a cylindrical member that houses the liquid lens frame 3 and the lens 11 on the inner diameter side thereof, and is formed of an insulating material such as a resin. The lens chamber 5 includes a flange portion 5a formed so as to protrude toward the inner diameter side, and the liquid lens frame 3 is accommodated in a state in which the electrode 4 is in contact with the plane portion on the optical axis direction objective side of the flange portion 5a. Yes.
The lens retainer 6 is inserted from an opening on the incident side of the lens chamber 5, and an annular member in which a screw portion formed on the outer peripheral edge thereof is screw-coupled with a screw portion formed on the inner diameter side of the lens chamber 5. In this case, the liquid lens frame 3 is provided with a flat portion that comes into contact with the end surface on the incident side.
Here, the inner diameter of the lens chamber 5 in the region in which the liquid lens frame 3 is accommodated is formed larger than the outer diameter of the liquid lens frame 3, and the liquid lens frame 3 is temporarily provided with an adjusting screw 7 and an urging spring described later. When there is no 8, the lens chamber 5 is supported so as to be movable in a plane orthogonal to the optical axis.

調整ビス７及び付勢バネ８は、協働して液体レンズ２の調心機構を構成するものである。調心ビス７及び付勢バネ８は、図２に示すように、レンズ鏡筒の光軸を水平とし、横長の画像を取得する状態である通常撮影位置における鉛直方向及び水平方向の調心を行うためのものがそれぞれ設けられ、前者にはｖ、後者にはｈをその符号に付して図示している。
通常撮影位置において、鉛直方向の調心用である調整ビス７ｖは、光軸の上方に配置され、付勢バネ８ｖは、光軸の下方に配置されている。
また、水平方向の調心用である調整ビス７ｈ及び付勢バネ８ｈは、水平方向に離間しかつ光軸を挟んで配置されている。 The adjusting screw 7 and the biasing spring 8 cooperate to constitute a centering mechanism of the liquid lens 2. As shown in FIG. 2, the aligning screw 7 and the urging spring 8 adjust the vertical and horizontal alignments at the normal photographing position where the optical axis of the lens barrel is horizontal and a horizontally long image is acquired. Each of them is provided for execution, and the former is shown with the symbol v and the latter with h.
At the normal photographing position, the adjustment screw 7v for vertical alignment is disposed above the optical axis, and the biasing spring 8v is disposed below the optical axis.
Further, the adjusting screw 7h and the urging spring 8h for horizontal alignment are spaced apart in the horizontal direction and arranged with the optical axis in between.

調整ビス７（７ｖ，７ｈ）は、レンズ室５の側面を貫通して、レンズ室５の径方向に沿って挿入され、外周面部に送りネジが形成されたボルトであって、一方の端部は、レンズ室５の内周面から突き出して液体レンズ枠３の外周面部に当接し、他方の端部は、レンズ室５の外周面部に露出している。調整ビス７は、レンズ室５の外径側の端部に、スクリュードライバ等の工具が係合される係合部が形成され、その中心軸回りに回転させることによって、液体レンズ枠３側の端部のレンズ室５の内周面からの突出量を変更し、液体レンズ２の調心操作を行うようになっている。   The adjusting screw 7 (7v, 7h) is a bolt that passes through the side surface of the lens chamber 5 and is inserted along the radial direction of the lens chamber 5, and has a feed screw formed on the outer peripheral surface portion. Protrudes from the inner peripheral surface of the lens chamber 5 and comes into contact with the outer peripheral surface portion of the liquid lens frame 3, and the other end is exposed at the outer peripheral surface portion of the lens chamber 5. The adjustment screw 7 is formed with an engagement portion with which a tool such as a screwdriver is engaged at an end portion on the outer diameter side of the lens chamber 5, and is rotated around the central axis thereof, thereby allowing the adjustment lens 7 to be disposed on the liquid lens frame 3 side. The amount of protrusion from the inner peripheral surface of the lens chamber 5 at the end is changed, and the alignment operation of the liquid lens 2 is performed.

付勢バネ８（８ｖ，８ｈ）は、レンズ室５に固定され、液体レンズ枠３の外周面部を押圧する付勢部材であって、図２に示すように、押圧部８ａ、被固定部８ｂ、中間部８ｃを、例えば弾性を有する金属板をコの字状（Ｕ字状）に曲げ加工して一体に形成した板バネである。付勢バネ８は、調整ビス７の突出量変化に関わらず、液体レンズ枠３を対向する調整ビス７側に押圧し、がたつきが生じないように保持するものである。
押圧部８ａは、液体レンズ枠３の外周面部に当接する平板状の部分である。
被固定部８ｂは、レンズ室５の外周面部に、ビス８ｄによって固定される部分であって、押圧部８ａに対して略平行に配置された平板状に形成されている。
中間部８ｃは、押圧部８ａの端部と被固定部８ｂの端部との間にわたして設けられ、これらを連結する部分であって、レンズ室５の外周面部に形成された開口５ｂ内に挿入されている。
ここで、垂直方向の調心用の付勢バネ８ｖは、後述する配線１０と電極１２とを導通させるバネ電極であって、図示しない電源部が発生する電圧を液体レンズ２に印加するために用いられる電気回路の一部を構成するものである。 The urging springs 8 (8v, 8h) are urging members that are fixed to the lens chamber 5 and press the outer peripheral surface portion of the liquid lens frame 3. As shown in FIG. 2, the pressing portion 8a and the fixed portion 8b. The intermediate portion 8c is a leaf spring formed integrally by bending a metal plate having elasticity, for example, into a U-shape. The urging spring 8 presses the liquid lens frame 3 toward the facing adjustment screw 7 regardless of the change in the protruding amount of the adjustment screw 7 and holds it so that rattling does not occur.
The pressing portion 8 a is a flat plate portion that contacts the outer peripheral surface portion of the liquid lens frame 3.
The fixed portion 8b is a portion fixed to the outer peripheral surface portion of the lens chamber 5 with screws 8d, and is formed in a flat plate shape arranged substantially parallel to the pressing portion 8a.
The intermediate portion 8 c is provided between the end portion of the pressing portion 8 a and the end portion of the fixed portion 8 b, and is a portion that connects them, and in the opening 5 b formed in the outer peripheral surface portion of the lens chamber 5. Has been inserted.
Here, the urging spring 8v for vertical alignment is a spring electrode for electrically connecting a wiring 10 and an electrode 12 described later, and applies a voltage generated by a power supply unit (not shown) to the liquid lens 2. It constitutes a part of the electric circuit used.

本実施例において、調心操作は、例えば、レンズ鏡筒の製造時等において、公知の計測機器を用いて行われ、例えば、液体レンズ２の光軸が他の光学系の光軸よりも通常撮影時における上側である場合は、調整ビス７ｖの突出量を増して液体レンズ枠３を下方に押し出し、逆に液体レンズ２の光軸が下側である場合は、調整ビス７ｖを引込めて、付勢バネ８ｖの加圧力によって液体レンズ枠３を押し上げる。また、水平方向における調心も、これと同様に、調整ビス７ｈの突出量を変更することによって行われる。   In this embodiment, the alignment operation is performed using a known measuring device, for example, at the time of manufacturing a lens barrel. For example, the optical axis of the liquid lens 2 is usually higher than the optical axes of other optical systems. If it is on the upper side at the time of photographing, the amount of protrusion of the adjustment screw 7v is increased and the liquid lens frame 3 is pushed downward. Conversely, if the optical axis of the liquid lens 2 is on the lower side, the adjustment screw 7v is retracted. Then, the liquid lens frame 3 is pushed up by the pressing force of the biasing spring 8v. Similarly, the alignment in the horizontal direction is performed by changing the protruding amount of the adjusting screw 7h.

配線９，１０は、上述した電源部の正極、負極がそれぞれ接続されたものであって、それぞれ電極４、及び、付勢バネ８ｖの被固定部８ｂに、例えばハンダ付け等の導通を確保可能な接合方法によって接続されている。
レンズ１１は、例えば光学ガラスやプラスチック等の固体材料によって形成されたものであって、レンズ室５のフランジ部５ａよりも射出側の領域に嵌め込まれ、固定されている。 The wirings 9 and 10 are connected to the positive electrode and the negative electrode of the power supply unit described above, respectively, and can ensure electrical conduction such as soldering to the electrode 4 and the fixed portion 8b of the biasing spring 8v. Connected by various joining methods.
The lens 11 is made of, for example, a solid material such as optical glass or plastic, and is fitted and fixed in a region closer to the emission side than the flange portion 5 a of the lens chamber 5.

図３は、液体レンズ２、液体レンズ枠３、電極４の機能及び構成を示す模式図であって、図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ電圧を印加しない状態、印加した状態を示すものである。なお、図３は、各部材の形状等を一部簡素化して図示している。
液体レンズ枠３は、その光軸方向における両端部にガラス板Ｇ１，Ｇ２を備えている。ガラス板Ｇ１，Ｇ２は、円盤状の平板であって、それぞれ液体レンズ枠３の入射側、射出側の端面を閉塞している。
液体レンズ２の絶縁性液体２ａ及び導電性液体２ｂは、液体レンズ枠３の内周面と、ガラス板Ｇ１，Ｇ２とによって形成される空間部内に封入されている。 FIG. 3 is a schematic diagram showing functions and configurations of the liquid lens 2, the liquid lens frame 3, and the electrode 4. FIGS. 3A and 3B show a state in which no voltage is applied and a state in which a voltage is applied, respectively. Is. Note that FIG. 3 is a partially simplified view of the shape of each member.
The liquid lens frame 3 includes glass plates G1 and G2 at both ends in the optical axis direction. The glass plates G1 and G2 are disk-shaped flat plates and close the end surfaces on the incident side and the emission side of the liquid lens frame 3, respectively.
The insulating liquid 2a and the conductive liquid 2b of the liquid lens 2 are sealed in a space formed by the inner peripheral surface of the liquid lens frame 3 and the glass plates G1 and G2.

また、液体レンズ２は、疎水コート部２ｃ、絶縁層２ｄを備えている。
疎水コート部２ｃは、絶縁性液体２ａ及び導電性液体２ｂの外周面と、絶縁性液体２ａ及びガラス板Ｇ１との界面に形成されている。
絶縁層２ｄは、絶縁性液体２ａ及び導電性液体２ｂの外周面に形成された疎水コート部２ｃをカバーする円筒状に形成されている。 Further, the liquid lens 2 includes a hydrophobic coat portion 2c and an insulating layer 2d.
The hydrophobic coat portion 2c is formed on the outer peripheral surfaces of the insulating liquid 2a and the conductive liquid 2b and the interface between the insulating liquid 2a and the glass plate G1.
The insulating layer 2d is formed in a cylindrical shape that covers the hydrophobic coat portion 2c formed on the outer peripheral surfaces of the insulating liquid 2a and the conductive liquid 2b.

電極１２は、内筒部１２ａ、外筒部１２ｂ、中間部１２ｃを、例えば板金加工によって一体に形成したものである。
内筒部１２ａは、円筒状に形成され、液体レンズ枠３の内径側に挿入され、その内周面は液体レンズ２の絶縁層２ｄの外周面と接している。
外筒部１２ｂは、円筒状に形成され、その内径側に液体レンズ枠３が挿入されている。また、液体レンズ枠３の外周面は、略全面にわたって電極１２の外筒部１２ｂによってカバーされている。この外筒部１２ｂは、上述した付勢バネ８ｖの押圧部８ａが加圧接触されることによって、この付勢バネ８ａと導通するものである。
中筒部１２ｃは、リングプレート状に形成され、その内周縁部、外周縁部は、それぞれ内筒部１２ａ、外筒部１２ｂの入射側の端部に接続されることによって、これらを接続するとともに、これらを相互に導通させるものである。 The electrode 12 is formed by integrally forming an inner cylinder portion 12a, an outer cylinder portion 12b, and an intermediate portion 12c by, for example, sheet metal processing.
The inner cylinder portion 12 a is formed in a cylindrical shape, is inserted on the inner diameter side of the liquid lens frame 3, and the inner peripheral surface thereof is in contact with the outer peripheral surface of the insulating layer 2 d of the liquid lens 2.
The outer cylinder portion 12b is formed in a cylindrical shape, and the liquid lens frame 3 is inserted on the inner diameter side thereof. Further, the outer peripheral surface of the liquid lens frame 3 is covered by the outer cylinder portion 12b of the electrode 12 over substantially the entire surface. The outer cylinder portion 12b is electrically connected to the urging spring 8a when the pressing portion 8a of the urging spring 8v described above is in pressure contact.
The middle cylinder part 12c is formed in a ring plate shape, and the inner peripheral edge part and the outer peripheral edge part are connected to the incident side end parts of the inner cylinder part 12a and the outer cylinder part 12b, respectively, thereby connecting them. At the same time, they are connected to each other.

次に、液体レンズ２の動作について説明する。
図３（ａ）に示すように、電極４及び電極１２に電圧を印加していない状態においては、絶縁性液体２ａと導電性液体２ｂとの界面Ｉは、液体レンズ２の外周縁部においては射出側に寄り、光軸付近においては入射側に張り出して、入射側に凸となる球面状となっている。また、液体レンズ２の外周縁部において、導電性液体２ｂ及び疎水コート部２ｃの接触面と界面Ｉとがなす角度θは、鈍角となっている。
このとき、液体レンズ２は、負のレンズパワーを有し、平行光を入射すると、その射出光は拡散される。 Next, the operation of the liquid lens 2 will be described.
As shown in FIG. 3A, in the state where no voltage is applied to the electrode 4 and the electrode 12, the interface I between the insulating liquid 2a and the conductive liquid 2b is at the outer peripheral edge of the liquid lens 2. Near the exit side, in the vicinity of the optical axis, it protrudes to the entrance side and has a spherical shape convex to the entrance side. In addition, at the outer peripheral edge of the liquid lens 2, the angle θ formed between the contact surface of the conductive liquid 2 b and the hydrophobic coating portion 2 c and the interface I is an obtuse angle.
At this time, the liquid lens 2 has a negative lens power. When parallel light is incident, the emitted light is diffused.

図３（ｂ）に示すように、電極４、電極１２を電源部の正極、負極とそれぞれ接続して電圧を印加すると、導電性液体２ｂ内の正電荷が、電極１２の内筒部１２ａの負電荷に引き付けられることによって、界面Ｉは、液体レンズ２の外周縁部においては入射側に寄り、光軸付近においては射出側に張り出して、射出側に凸となる球面状となっている。また、上述した角度θは、鋭角となっている。
このとき、液体レンズ２は、正のレンズパワーを有し、平行光を入射すると、その射出光は収束される。
このようなレンズパワーは、印加する電圧を変化させることによって連続的に変化させることができるから、例えば液体レンズ２をフォーカシングレンズとして利用する場合は、公知の自動焦点調節（ＡＦ）制御に応じて電圧を変化させることによって、焦点合わせを行うことができる。 As shown in FIG. 3B, when a voltage is applied by connecting the electrodes 4 and 12 to the positive and negative electrodes of the power supply unit, positive charges in the conductive liquid 2b are transferred to the inner cylinder 12a of the electrode 12. By being attracted to the negative charge, the interface I has a spherical shape that is close to the incident side at the outer peripheral edge of the liquid lens 2 and protrudes toward the emission side near the optical axis and is convex toward the emission side. Further, the angle θ described above is an acute angle.
At this time, the liquid lens 2 has a positive lens power. When parallel light is incident, the emitted light is converged.
Since such lens power can be continuously changed by changing the voltage to be applied, for example, when the liquid lens 2 is used as a focusing lens, according to known automatic focus adjustment (AF) control. Focusing can be performed by changing the voltage.

以上説明した本実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）調心機構部の一部を構成する付勢バネ８ｖを介して、電源部が発生する電圧を液体レンズ２に印加することによって、液体レンズ枠３の外周面部に直接配線を接続する必要がなくなるから、液体レンズ２の調心機構と電気回路とをコンパクトに収容することができる。また、液体レンズ枠３の外周面部に配線が接続されないから、このような配線が調心操作の妨げとなることを防止できる。
（２）付勢バネ８ｖは、それ自体が有する加圧力によって、液体レンズ枠３の外周面部に配置される電極１２の外筒部１２ｂに加圧接触されるから、接触不良等を防止して良好な導通状態を確保することができる。 According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The wiring is directly connected to the outer peripheral surface portion of the liquid lens frame 3 by applying a voltage generated by the power supply unit to the liquid lens 2 via the biasing spring 8v constituting a part of the alignment mechanism portion. Since it becomes unnecessary, the alignment mechanism and the electric circuit of the liquid lens 2 can be accommodated in a compact manner. In addition, since the wiring is not connected to the outer peripheral surface portion of the liquid lens frame 3, it is possible to prevent such wiring from interfering with the alignment operation.
(2) The urging spring 8v is in pressure contact with the outer cylindrical portion 12b of the electrode 12 disposed on the outer peripheral surface portion of the liquid lens frame 3 by the pressure applied to the urging spring 8v. A good conduction state can be ensured.

（変形例）
本発明は、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。
（１）実施例は、デジタルスチルカメラの撮影用レンズ鏡筒であるが、本発明はこれに限らず、他の用途に用いられるレンズ鏡筒にも適用することができる。例えば、ムービーカメラ、フィルムカメラ、双眼鏡、単眼鏡等のレンズ鏡筒に適用してもよく、また、例えば携帯電話機や携帯情報端末に設けられるカメラの撮影用レンズ鏡筒にも適用することができる。
（２）実施例は、液体レンズをレンズ鏡筒のフォーカシング用として用いるものであったが、これに限らず、例えばズーム用や、フォーカシング及びズーム兼用のレンズとして用いてもよい。
（３）実施例は、付勢部を用いて液体レンズ枠の外周面部に配置された電極との導通を図っているが、これに限らず、例えば調整ビス等の位置調整部を介して導通させるようにしてもよい。 (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.
(1) Although the embodiment is a photographing lens barrel of a digital still camera, the present invention is not limited to this and can be applied to a lens barrel used for other purposes. For example, the present invention may be applied to lens barrels such as movie cameras, film cameras, binoculars, and monoculars, and may also be applied to camera lens barrels provided in, for example, mobile phones and portable information terminals. .
(2) In the embodiment, the liquid lens is used for focusing the lens barrel. However, the present invention is not limited to this. For example, the lens may be used for zooming or for both focusing and zooming.
(3) In the embodiment, the urging portion is used to conduct the electrode with the electrode disposed on the outer peripheral surface portion of the liquid lens frame. However, the embodiment is not limited thereto, and the conduction is made through a position adjusting unit such as an adjusting screw. You may make it make it.

本発明を適用したレンズ鏡筒の実施例における液体レンズユニットの断面図である。It is sectional drawing of the liquid lens unit in the Example of the lens-barrel to which this invention is applied. 図１のII−II部矢視断面図である。It is the II-II part arrow sectional drawing of FIG. 図１の液体レンズユニットの液体レンズ等の機能を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the function of the liquid lens etc. of the liquid lens unit of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１：液体レンズユニット、２：液体レンズ、２ａ：絶縁性液体、２ｂ：導電性液体、３：液体レンズ枠、４：電極、５：レンズ室、６：レンズ押え、７：調整ビス、８：付勢バネ、９，１０：配線、１１：レンズ、１２：電極


1: liquid lens unit, 2: liquid lens, 2a: insulating liquid, 2b: conductive liquid, 3: liquid lens frame, 4: electrode, 5: lens chamber, 6: lens holder, 7: adjustment screw, 8: Energizing spring, 9, 10: Wiring, 11: Lens, 12: Electrode


Claims (2)

混合が防止された状態において界面を挟んで隣接して配置され、印加電圧に応じて前記界面の形状を変化させる第１の液体及び第２の液体を有する液体レンズ部と、
前記液体レンズ部の外径側に設けられ、前記液体レンズ部を支持するレンズ枠と、
前記レンズ枠の外周面に備えられ、前記液体レンズ部に電圧を印加する電極と、
前記レンズ枠を前記液体レンズ部の光軸と略直交する面内で移動可能に支持するレンズ枠支持部と、
前記レンズ枠支持部及び前記レンズ枠の間にわたして設けられ、前記レンズ枠支持部に対する前記レンズ枠の位置を調整する調心機構部と
を備え、
前記調心機構部の少なくとも一部は、前記液体レンズ部に電圧を印加する電源部、及び、前記電極とそれぞれ導通すること
を特徴とするレンズ鏡筒。 A liquid lens unit having a first liquid and a second liquid that are arranged adjacent to each other with the interface in a state where mixing is prevented, and change the shape of the interface according to an applied voltage;
A lens frame provided on the outer diameter side of the liquid lens portion and supporting the liquid lens portion;
An electrode provided on an outer peripheral surface of the lens frame, for applying a voltage to the liquid lens portion;
A lens frame support unit that supports the lens frame so as to be movable in a plane substantially orthogonal to the optical axis of the liquid lens unit;
An alignment mechanism provided between the lens frame support and the lens frame for adjusting the position of the lens frame relative to the lens frame support;
At least a part of the alignment mechanism section is electrically connected to a power supply section for applying a voltage to the liquid lens section and the electrode, respectively. 請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記調心機構部は、
前記レンズ枠の外周面と当接しかつ前記レンズ枠支持部に対する位置を変更可能な位置調整部と、
前記位置調整部に対して前記液体レンズ部の光軸を挟んだ反対側に設けられ、前記レンズ枠を前記位置調整部側に付勢するとともに、前記電極と前記電源部とを導通させる付勢部とを備えること
を特徴とするレンズ鏡筒。

The lens barrel according to claim 1,
The alignment mechanism is
A position adjusting unit that is in contact with an outer peripheral surface of the lens frame and capable of changing a position with respect to the lens frame supporting unit;
Provided on the opposite side of the liquid lens unit across the optical axis with respect to the position adjustment unit, and urges the lens frame toward the position adjustment unit and urges the electrode and the power supply unit to conduct. And a lens barrel.

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