JP2007219375A - レンズ鏡筒及びカメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】ブレ補正光学系の位置検出精度を確保しかつコンパクトに収納できるレンズ鏡筒等を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒1は、光軸Iに対する位置が拘束された固定部301と、固定部301に対して光軸Iと交わる面内で移動可能に支持され、ブレ補正光学系L2を保持する移動部302と、固定部301に対する移動部302の位置を検出する位置検出部320と、被写体像光の光量を調整する絞り部220、被写体像光を遮断するシャッタ部230の少なくとも一方を駆動するとともに、位置検出部320に対して離間して設けられた使用位置と、使用位置よりも位置検出器320に近接した収納位置との間で、位置検出器320に対して相対移動する駆動部281,282とを備える構成とする。
【選択図】図1
【解決手段】レンズ鏡筒1は、光軸Iに対する位置が拘束された固定部301と、固定部301に対して光軸Iと交わる面内で移動可能に支持され、ブレ補正光学系L2を保持する移動部302と、固定部301に対する移動部302の位置を検出する位置検出部320と、被写体像光の光量を調整する絞り部220、被写体像光を遮断するシャッタ部230の少なくとも一方を駆動するとともに、位置検出部320に対して離間して設けられた使用位置と、使用位置よりも位置検出器320に近接した収納位置との間で、位置検出器320に対して相対移動する駆動部281,282とを備える構成とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、カメラの撮影用レンズ群等を収容するレンズ鏡筒、及び、このようなレンズ鏡筒を備えるカメラに関するものである。
カメラの撮影用レンズ鏡筒は、光学式のブレ補正装置を備えたものが知られている。ブレ補正装置は、光軸と直交する面内を平行移動可能に支持されたブレ補正光学系を、レンズ鏡筒の振動に応じて駆動することによって、結像面における像ブレを低減し、画質を向上するものである(例えば、特許文献1参照)。
また、レンズ鏡筒は、その光学系の途中に、被写体像光の光量を調整する絞り部、及び、被写体像光の通過時間を規制するシャッタ部を設けることが一般的である。これらの絞り部、シャッタ部は、コイルの励磁力を用いる電磁アクチュエータによって駆動することが知られている。
特開2003−57707号公報
ブレ補正装置は、ブレ補正光学系の変位量を検出する位置センサとして、ホール素子等の磁気センサを含むものを適用した場合、レンズ鏡筒のシャッタ部や絞り部を駆動するコイルが発生する磁界の影響を受け、検出精度が低下する場合がある。この場合、磁気センサは、これらのコイルからの距離を十分に確保すれば検出精度の低下は避けられるが、収納時におけるレンズ鏡筒のサイズが大きくなってしまう。
本発明の課題は、ブレ補正光学系の位置検出精度を確保しかつコンパクトに収納できるレンズ鏡筒、及び、このようなレンズ鏡筒を備えるカメラを提供することである。
本発明の課題は、ブレ補正光学系の位置検出精度を確保しかつコンパクトに収納できるレンズ鏡筒、及び、このようなレンズ鏡筒を備えるカメラを提供することである。
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、光軸に対する位置が拘束された固定部と、前記固定部に対して前記光軸と交わる面内で移動可能に支持され、ブレ補正光学系を保持する移動部と、前記固定部に対する前記移動部の位置を検出する位置検出部と、被写体像光の光量を調整する絞り部、前記被写体像光を遮断するシャッタ部の少なくとも一方を駆動するとともに、前記位置検出部に対して離間して設けられた使用位置と、前記使用位置よりも前記位置検出部に近接した収納位置との間で、前記位置検出部に対して相対移動する駆動部とを備えるレンズ鏡筒である。
請求項1の発明は、光軸に対する位置が拘束された固定部と、前記固定部に対して前記光軸と交わる面内で移動可能に支持され、ブレ補正光学系を保持する移動部と、前記固定部に対する前記移動部の位置を検出する位置検出部と、被写体像光の光量を調整する絞り部、前記被写体像光を遮断するシャッタ部の少なくとも一方を駆動するとともに、前記位置検出部に対して離間して設けられた使用位置と、前記使用位置よりも前記位置検出部に近接した収納位置との間で、前記位置検出部に対して相対移動する駆動部とを備えるレンズ鏡筒である。
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、前記レンズ鏡筒は、撮影状態と、前記撮影状態よりも前記光軸方向の長さが短縮される沈胴状態との間を移行するものであり、前記駆動部は、前記レンズ鏡筒の前記撮影状態と前記沈胴状態との移行動作と連動して、前記位置検出部に対して前記光軸方向に相対移動し、前記使用位置と前記収納位置との間を移行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1又は請求項2に記載のレンズ鏡筒において、前記位置検出部は、前記固定部又は前記移動部の一方に固定された磁性体と、前記固定部又は前記移動部の他方に固定された磁気検出部とを備え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、前記絞り部は、前記駆動部が発生する駆動力によって、前記被写体像光が通過する開口の大きさを連続的に変化させる複数の絞り羽根を有す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、前記絞り部は、前記駆動部が発生する駆動力によって、前記被写体像光の光路内に挿入された使用位置と、前記光路外に設けられた退避位置との間を移動する光量調整部材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1又は請求項2に記載のレンズ鏡筒において、前記位置検出部は、前記固定部又は前記移動部の一方に固定された磁性体と、前記固定部又は前記移動部の他方に固定された磁気検出部とを備え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、前記絞り部は、前記駆動部が発生する駆動力によって、前記被写体像光が通過する開口の大きさを連続的に変化させる複数の絞り羽根を有す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、前記絞り部は、前記駆動部が発生する駆動力によって、前記被写体像光の光路内に挿入された使用位置と、前記光路外に設けられた退避位置との間を移動する光量調整部材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1から請求項5までのいずれか1項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とするカメラである。
本発明によれば、絞り部、シャッタ部の少なくとも一方を駆動する駆動部が、使用時に収納時における位置よりも位置検出部に対して離間するから、使用時に駆動部と位置検出部との距離を十分に確保して、駆動部が位置検出部の検出精度に影響を与えることを防止することができる。また、収納時には駆動部が位置検出部に近接することによって、レンズ鏡筒をコンパクトに収納することができる。
本実施形態の装置は、ブレ補正光学系の位置検出精度を確保しかつコンパクトに収納できるレンズ鏡筒等を提供する目的を、絞り駆動用及びセクタ駆動用のコイルが、ブレ補正装置の位置検出器のホール素子に対して、沈胴状態から撮影状態に移行する際に離間するようにしたことによって達成する。
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。
このレンズ鏡筒1は、例えばレンズ非交換式のデジタルスチルカメラの撮影用レンズ鏡筒として用いられる沈胴式のレンズ鏡筒である。
図1は、レンズ鏡筒1の使用時における状態を示す断面図である。図2は、レンズ鏡筒1の収納時(沈胴時)における状態を示す断面図である。また、図1、図2は、図3に示すA−A断面を示すものである。
図3は、図1のIII−III部矢視断面図である。
図4、図5は、レンズ鏡筒1の図3に示すB−B断面における断面図であって、それぞれ使用時、収納時の状態を示すものである。
このレンズ鏡筒1は、例えばレンズ非交換式のデジタルスチルカメラの撮影用レンズ鏡筒として用いられる沈胴式のレンズ鏡筒である。
図1は、レンズ鏡筒1の使用時における状態を示す断面図である。図2は、レンズ鏡筒1の収納時(沈胴時)における状態を示す断面図である。また、図1、図2は、図3に示すA−A断面を示すものである。
図3は、図1のIII−III部矢視断面図である。
図4、図5は、レンズ鏡筒1の図3に示すB−B断面における断面図であって、それぞれ使用時、収納時の状態を示すものである。
レンズ鏡筒1は、撮像光学系として、第1レンズ群L1、第2レンズ群(VRレンズ群)L2、第3レンズ群L3、ローパスフィルタ(LPF)10、撮像素子20を備えている。
また、レンズ鏡筒1は、第1群筒110、回転カム筒120、固定筒130、第3レンズ室140、撮像素子固定部材150、シャッタ絞りユニット200、ブレ補正(VR)ユニット300を備えている。
また、レンズ鏡筒1は、第1群筒110、回転カム筒120、固定筒130、第3レンズ室140、撮像素子固定部材150、シャッタ絞りユニット200、ブレ補正(VR)ユニット300を備えている。
第1レンズ群L1は、対物レンズ群であって、後述する第1レンズ室111を介して第1群筒110の対物側の先端部に固定されている。
VRレンズ群L2は、第1レンズ群L1の射出側に配置され、VRユニット300によって光軸Iと直交する方向に変位(シフト)することによって結像面における像ブレを低減するものである。
第3レンズ群L3は、VRレンズ群L2の射出側に設けられ、第3レンズ室140によって光軸I方向に移動可能に支持されている。
VRレンズ群L2は、第1レンズ群L1の射出側に配置され、VRユニット300によって光軸Iと直交する方向に変位(シフト)することによって結像面における像ブレを低減するものである。
第3レンズ群L3は、VRレンズ群L2の射出側に設けられ、第3レンズ室140によって光軸I方向に移動可能に支持されている。
LPF10は、第3レンズ群L3の射出側に設けられ、撮像素子20の出力画像におけるモアレの発生等を防止する光学式のローパスフィルタである。
撮像素子20は、LPF10の像側に配置され、例えばCCD、CMOS等の光−電気変換素子を備え、その撮像面に結像される被写体像を取得するものである。この撮像素子20は、その背面側に固定されたパッケージ21を介して撮像素子固定部材150に固定されている。
撮像素子20は、LPF10の像側に配置され、例えばCCD、CMOS等の光−電気変換素子を備え、その撮像面に結像される被写体像を取得するものである。この撮像素子20は、その背面側に固定されたパッケージ21を介して撮像素子固定部材150に固定されている。
第1群筒110は、レンズ鏡筒1の鏡胴を構成する部材のうち使用時(撮影時)に最も対物側に繰り出される筒体であって、第1レンズ室111と、レンズバリア112とを備えている。第1群筒110は、外周面部に回転カム筒120の内周面のカム溝に挿入される突起状のカムフォロワピンを備え、後述する直進ガイド部材121によって光軸方向に平行移動可能に支持されている。
第1レンズ室111は、その内径側に第1レンズ群L1が固定される枠体であって、第1群筒110の対物側の先端部に固定されている。
レンズバリア112は、第1群筒110の対物側の端面部に備えられ、レンズ鏡筒1の収納時(沈胴時)に第1レンズ群L1の対物側の面をカバーする遮蔽部材を備えている。
第1レンズ室111は、その内径側に第1レンズ群L1が固定される枠体であって、第1群筒110の対物側の先端部に固定されている。
レンズバリア112は、第1群筒110の対物側の端面部に備えられ、レンズ鏡筒1の収納時(沈胴時)に第1レンズ群L1の対物側の面をカバーする遮蔽部材を備えている。
回転カム筒120は、固定筒130の内径側に挿入されるとともに、その内径側に第1群筒110が挿入される筒体であって、直進ガイド部材121、ギア122、ギア軸123を備えている。
回転カム筒120は、外周面部に固定筒130の内周面部のカム溝に挿入される突起状のカムフォロワピンを備えている。また、回転カム筒120は、第1群筒110及びVRユニット300のカムフォロワピンが挿入されるカム溝がその内周面部に形成されている。
回転カム筒120は、固定筒130に対して光軸回りに回転可能でありかつ光軸方向に移動可能に支持され、その外周面部に形成されたギア列をギア122によって駆動されることによって、光軸方向に移動するとともに、第1群筒110及びVRユニット300を回転カム筒120に対して光軸方向に移動させるものである。
直進ガイド部材121は、回転カム筒120及び第1群筒110の内径側に配置され、第1群筒110及び後述するVRレンズ室を、固定筒130に対して光軸回りに回転しないように直進案内するものである。
ギア122は、回転カム筒120の外周面部に形成されたギア列と噛合し、図示しないモータの動力を用いて回転カム筒120を回転駆動するものである。
ギア軸123は、ギア122を固定筒130に対して回転可能に支持するものである。
回転カム筒120は、外周面部に固定筒130の内周面部のカム溝に挿入される突起状のカムフォロワピンを備えている。また、回転カム筒120は、第1群筒110及びVRユニット300のカムフォロワピンが挿入されるカム溝がその内周面部に形成されている。
回転カム筒120は、固定筒130に対して光軸回りに回転可能でありかつ光軸方向に移動可能に支持され、その外周面部に形成されたギア列をギア122によって駆動されることによって、光軸方向に移動するとともに、第1群筒110及びVRユニット300を回転カム筒120に対して光軸方向に移動させるものである。
直進ガイド部材121は、回転カム筒120及び第1群筒110の内径側に配置され、第1群筒110及び後述するVRレンズ室を、固定筒130に対して光軸回りに回転しないように直進案内するものである。
ギア122は、回転カム筒120の外周面部に形成されたギア列と噛合し、図示しないモータの動力を用いて回転カム筒120を回転駆動するものである。
ギア軸123は、ギア122を固定筒130に対して回転可能に支持するものである。
固定筒130は、図示しないカメラボディに固定された筒体であって、その対物側の端部は、カメラボディのカバーCに形成され回転カム筒120等が挿入される開口と隣接して配置されている。固定筒130は、その内周面部に、回転カム筒120のカムフォロワピンが挿入されるカム溝が形成されている。
第3レンズ室140は、第3レンズ群L3を収容する枠体を有し、固定筒130に対して光軸I方向に移動可能に支持されている。
第3レンズ室140は、ナット部141、スクリュ142、モータ143、ガイドバー144を備えている。
ナット部141は、第3レンズ室140に固定され、スクリュ142とネジ結合されるめネジ部が形成されている。
スクリュ142は、光軸Iと平行に延在し、ナット部141のめネジ部に挿入され、これが回転することによって第3レンズ室140を光軸方向に送るものである。
モータ143は、スクリュ142に接続され、このスクリュ142を回転駆動するものである。
ガイドバー144は、第3レンズ室140を光軸I方向にガイドするものである。
第3レンズ室140は、ナット部141、スクリュ142、モータ143、ガイドバー144を備えている。
ナット部141は、第3レンズ室140に固定され、スクリュ142とネジ結合されるめネジ部が形成されている。
スクリュ142は、光軸Iと平行に延在し、ナット部141のめネジ部に挿入され、これが回転することによって第3レンズ室140を光軸方向に送るものである。
モータ143は、スクリュ142に接続され、このスクリュ142を回転駆動するものである。
ガイドバー144は、第3レンズ室140を光軸I方向にガイドするものである。
撮像素子固定部材150は、固定レンズ筒130の光軸I方向像側の端部に備えられ、LPF10、撮像素子20、パッケージ21が固定されるものである。
シャッタ絞りユニット200は、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2との間に配置され、像光が通過する開口210、絞り羽根220、セクタ230を備えている。
絞り羽根220は、開口210の内径側に配置されている。絞り羽根220は、複数枚組み合わされることによって、開口径を連続的に変化可能な虹彩絞りを構成するものである。絞り羽根220は、開口210の内周面からの突き出し量を変化させることによって、開口径を変化させ、被写体像光の光量を調整する。また、絞り羽根220は、図2に示すように、レンズ鏡筒1の収容時には、VRレンズ室301との干渉を防止するため、開口210の内周縁部よりも外径側に退避するようになっている。
ここで、絞り羽根220は、レンズ鏡筒1を含むカメラの電源投入後、スルー画表示を伴うフレーミング中は開放絞り状態を維持し、その後、露光の直前に公知の自動露出(AE)制御によって設定された撮影時絞り値まで絞り込まれる。そして、絞り羽根220は、露光終了後に、再び開放絞り状態とされる。
絞り羽根220は、開口210の内径側に配置されている。絞り羽根220は、複数枚組み合わされることによって、開口径を連続的に変化可能な虹彩絞りを構成するものである。絞り羽根220は、開口210の内周面からの突き出し量を変化させることによって、開口径を変化させ、被写体像光の光量を調整する。また、絞り羽根220は、図2に示すように、レンズ鏡筒1の収容時には、VRレンズ室301との干渉を防止するため、開口210の内周縁部よりも外径側に退避するようになっている。
ここで、絞り羽根220は、レンズ鏡筒1を含むカメラの電源投入後、スルー画表示を伴うフレーミング中は開放絞り状態を維持し、その後、露光の直前に公知の自動露出(AE)制御によって設定された撮影時絞り値まで絞り込まれる。そして、絞り羽根220は、露光終了後に、再び開放絞り状態とされる。
セクタ(シャッタ)230は、開口210の内径側であって、絞り羽根220に対して光軸I方向像側に配置されている。セクタ230は、被写体像光の通過を許容する開状態と、開口210を閉塞して被写体像光を遮断する閉位置との間を移行する樹脂製の薄片である。セクタ230は、フレーミング中及び露光中は開状態を維持し、露光終了時に閉状態に移行する。また、レンズ鏡筒1の収容時においては、セクタ230は、絞り羽根220と同様に、開口210の内周縁部よりも外径側に退避するようになっている。
また、シャッタ絞りユニット200は、ガイドバー240,250、バネ260,270を備えている(ガイドバー250は図3参照。バネ270は図示しない。)。
ガイドバー240,250は、それぞれ光軸Iと平行に延在し、シャッタ絞りユニット200を光軸I方向に平行移動可能に支持するものである。
ガイドバー240,250は、その光軸I方向像側の端部を後述するVRユニット300のVRレンズホルダ302に固定され、光軸I方向対物側の端部は、その外径側につば状に突き出して形成され、シャッタ絞りユニット200の移動範囲を規制するストッパリングが形成されている。
ガイドバー240,250は、それぞれ光軸Iと平行に延在し、シャッタ絞りユニット200を光軸I方向に平行移動可能に支持するものである。
ガイドバー240,250は、その光軸I方向像側の端部を後述するVRユニット300のVRレンズホルダ302に固定され、光軸I方向対物側の端部は、その外径側につば状に突き出して形成され、シャッタ絞りユニット200の移動範囲を規制するストッパリングが形成されている。
図3に示すように、ガイドバー240,250は、光軸Iに対して略対称に配置されている。ガイドバー240,250は、それぞれシャッタ絞りユニット200のコイル部280に形成された係合穴283,284に挿入される。これらの係合穴283,284については後に詳しく説明する。
また、バネ260,270は、その中心軸を光軸Iと略平行に配置された圧縮コイルバネであって、それぞれその内径側にガイドバー240,250が挿入され、これらに対して略同心に配置されている。バネ260,270は、光軸I方向対物側の端部をシャッタ絞りユニット200に接し、かつ、像側の端部をVRレンズホルダ302に接した状態で配置され、これらを相互に離間する方向に付勢するものである。
さらに、シャッタ絞りユニット200は、コイル部280を備えている。
図6及び図7は、コイル部280の外観斜視図であって、このコイル部280に対してそれぞれ光軸I方向対物側、像側に寄った視点から見た状態を示す図である。図8は、コイル部280を光軸I方向対物側から見た状態を示す図である。
コイル部280は、光軸Iに対して略同軸に形成された円環状の部材である。このコイル部280は、絞り駆動コイル281、セクタ駆動コイル282、係合穴283,284を備えている。
図6及び図7は、コイル部280の外観斜視図であって、このコイル部280に対してそれぞれ光軸I方向対物側、像側に寄った視点から見た状態を示す図である。図8は、コイル部280を光軸I方向対物側から見た状態を示す図である。
コイル部280は、光軸Iに対して略同軸に形成された円環状の部材である。このコイル部280は、絞り駆動コイル281、セクタ駆動コイル282、係合穴283,284を備えている。
絞り駆動コイル281及びセクタ駆動コイル282は、上述した絞り羽根220及びセクタ230を、それぞれ図示しない駆動力伝達機構を介して駆動するアクチュエータの一部を構成するものである。これらの絞り駆動コイル281及びセクタ駆動コイル282は、コイル部280の光軸I方向対物側の面部から、この対物側に向けて突き出して形成されている。
また、図8に示すように、絞り駆動コイル281は、光軸Iに対して通常撮影時における下側に配置されている。絞り駆動コイル281は、光軸I方向から見たときに、コイル310Pと重なった状態で配置されている。
一方、セクタ駆動コイル282は、光軸Iに対して、通常撮影時における側方に配置されている。セクタ駆動コイル282は、光軸I方向から見たときに、位置検出器320Pと重なった状態で配置されている。
ここで、通常撮影時とは、光軸Iを略水平として横長の画像を撮像する際のレンズ鏡筒1の姿勢を指すものとする。
また、図8に示すように、絞り駆動コイル281は、光軸Iに対して通常撮影時における下側に配置されている。絞り駆動コイル281は、光軸I方向から見たときに、コイル310Pと重なった状態で配置されている。
一方、セクタ駆動コイル282は、光軸Iに対して、通常撮影時における側方に配置されている。セクタ駆動コイル282は、光軸I方向から見たときに、位置検出器320Pと重なった状態で配置されている。
ここで、通常撮影時とは、光軸Iを略水平として横長の画像を撮像する際のレンズ鏡筒1の姿勢を指すものとする。
係合穴283,284は、コイル部280を光軸I方向に貫通して形成されている。これらの係合穴283,284は、それぞれガイド軸240,250が挿入されるものである。
係合穴283は、光軸I方向からみたときに真円状に形成され、その内径は、ガイド軸240の外径に対して摺動のため不可避的に設けられる微小な隙間だけ大きく設定されている。
一方、係合穴284は、光軸Iに対する径方向を長軸とする長円状に形成され、ガイド軸240,250の間隔の寸法公差を吸収可能となっている。
係合穴283は、光軸I方向からみたときに真円状に形成され、その内径は、ガイド軸240の外径に対して摺動のため不可避的に設けられる微小な隙間だけ大きく設定されている。
一方、係合穴284は、光軸Iに対する径方向を長軸とする長円状に形成され、ガイド軸240,250の間隔の寸法公差を吸収可能となっている。
ブレ補正ユニット300は、VRレンズ群L2を光軸Iと直交する方向に変位させることによって、レンズ鏡筒1の振動に起因する被写体像の像ブレを低減するものである。
ブレ補正ユニット300は、VRレンズ室301、VRレンズホルダ302、カバー303、鋼球304、バネ305、ボイスコイルモータ310、位置検出器320を備えている(ボイスコイルモータ310、位置検出器320は、図3、図4、図5参照。)。
ブレ補正ユニット300は、VRレンズ室301、VRレンズホルダ302、カバー303、鋼球304、バネ305、ボイスコイルモータ310、位置検出器320を備えている(ボイスコイルモータ310、位置検出器320は、図3、図4、図5参照。)。
VRレンズ室301は、内径側にVRレンズ群L2が収容される枠体を有し、この枠体の外周面部から外径側につば状に突き出して形成されたフランジ部が形成されている。
VRレンズホルダ302は、VRレンズ室301に形成されたフランジ部の光軸I方向像側の面部と対向して配置され、VRレンズ室301を光軸Iに対して直交する平面に沿って平行移動可能に支持するものである。
VRレンズホルダ302は、VRレンズ室301に形成されたフランジ部の光軸I方向像側の面部と対向して配置され、VRレンズ室301を光軸Iに対して直交する平面に沿って平行移動可能に支持するものである。
カバー303は、VRレンズ室301に形成されたフランジ部の光軸I方向対物側の面部と対向して配置され、VRレンズホルダ302に対して固定されている。
鋼球304は、VRレンズ室301のフランジ部とVRレンズホルダ302との間に挟持され、その回転によってVRレンズ室301のVRレンズホルダ302に対する光軸Iと直交する方向への移動をガイドするものである。また、VRレンズホルダ302は、VRレンズ室301側の面部をカップ状に凹ませて形成され、この鋼球304が接触し転動する底面部が形成された凹部302aが形成されている。この凹部302aは、図3に示すように、VRレンズホルダ302の周方向に略等間隔に分散して例えば3つが形成され、そのそれぞれが鋼球304を備えている。
バネ305は、VRレンズ室301とVRレンズホルダ302との間にわたして設けられたコイルバネであって、VRレンズ室301をVRレンズホルダ302に対して引き寄せ、鋼球304を介して加圧接触させるものである。
鋼球304は、VRレンズ室301のフランジ部とVRレンズホルダ302との間に挟持され、その回転によってVRレンズ室301のVRレンズホルダ302に対する光軸Iと直交する方向への移動をガイドするものである。また、VRレンズホルダ302は、VRレンズ室301側の面部をカップ状に凹ませて形成され、この鋼球304が接触し転動する底面部が形成された凹部302aが形成されている。この凹部302aは、図3に示すように、VRレンズホルダ302の周方向に略等間隔に分散して例えば3つが形成され、そのそれぞれが鋼球304を備えている。
バネ305は、VRレンズ室301とVRレンズホルダ302との間にわたして設けられたコイルバネであって、VRレンズ室301をVRレンズホルダ302に対して引き寄せ、鋼球304を介して加圧接触させるものである。
ボイスコイルモータ310は、VRレンズ室301をVRレンズホルダ302に対して光軸Iと直交する方向に駆動するアクチュエータである。
本実施例において、VRユニット300はVRレンズ群L2をレンズ鏡筒1のピッチング、ヨーイングにそれぞれ対応した方向に駆動するものである。ここで、ピッチングとは、通常撮影時においてレンズ鏡筒1の対物側の端部が上下方向に揺れる振動を指し、この場合VRレンズ群L2は、上下方向に駆動される(対ピッチング駆動)。また、ヨーイングとは、通常撮影時においてレンズ鏡筒1の対物側の端部が水平方向に揺れる振動をさし、この場合VRレンズ群L2は、水平方向に駆動される(対ヨーイング駆動)。
本実施例において、VRユニット300はVRレンズ群L2をレンズ鏡筒1のピッチング、ヨーイングにそれぞれ対応した方向に駆動するものである。ここで、ピッチングとは、通常撮影時においてレンズ鏡筒1の対物側の端部が上下方向に揺れる振動を指し、この場合VRレンズ群L2は、上下方向に駆動される(対ピッチング駆動)。また、ヨーイングとは、通常撮影時においてレンズ鏡筒1の対物側の端部が水平方向に揺れる振動をさし、この場合VRレンズ群L2は、水平方向に駆動される(対ヨーイング駆動)。
ボイスコイルモータ310は、図3に示すように、VRレンズ室301の対ピッチング駆動を行うもの(310P)、対ヨーイング駆動を行うもの(310Y)がそれぞれ設けられている。
ボイスコイルモータ310P、310Yは、通常撮影時における光軸Iの下側の領域、水平方向に沿った領域にそれぞれ配置され、これらは光軸I回りにおける角度が例えば約90度離間して配置されている。
ボイスコイルモータ310P、310Yは、通常撮影時における光軸Iの下側の領域、水平方向に沿った領域にそれぞれ配置され、これらは光軸I回りにおける角度が例えば約90度離間して配置されている。
ボイスコイルモータ310は、図4、図5に示すように、ヨーク311,312、マグネット313、コイル314を備えている。
ヨーク311、312は、例えば鉄系金属等によって形成された強磁性体であって、それぞれVRレンズホルダ302、カバー303に固定され、光軸I方向に相互に対向して配置されている。
マグネット313は、ヨーク312のヨーク311と対向する側の面部に固定された永久磁石である。
コイル314は、VRレンズ室301のフランジ部に固定され、ヨーク311とマグネット313との間に挟まれて配置されている。
ボイスコイルモータ310は、ヨーク311,312、マグネット313が形成する磁界内に配置されたコイル314に通電することによって生ずる磁気誘導力によってVRレンズ室の駆動を行う。
ヨーク311、312は、例えば鉄系金属等によって形成された強磁性体であって、それぞれVRレンズホルダ302、カバー303に固定され、光軸I方向に相互に対向して配置されている。
マグネット313は、ヨーク312のヨーク311と対向する側の面部に固定された永久磁石である。
コイル314は、VRレンズ室301のフランジ部に固定され、ヨーク311とマグネット313との間に挟まれて配置されている。
ボイスコイルモータ310は、ヨーク311,312、マグネット313が形成する磁界内に配置されたコイル314に通電することによって生ずる磁気誘導力によってVRレンズ室の駆動を行う。
位置検出器320は、VRレンズ室301のVRレンズホルダ302に対する変位量を検出するものである。位置検出装置320は、図3に示すように、ボイスコイルモータ310と同様に、VRレンズ群L2の対ピッチング駆動、対ヨーイング駆動に対応したものがそれぞれ設けられ、これらは図3において符号320P,320Yをそれぞれ付して図示している。これらの位置検出器320P,320Yは、それぞれ対応する方向への駆動用のボイスコイルモータ310P,310Yに対して、光軸Iを挟んだ反対側に配置されている。
位置検出器320は、図4、図5に示すように、マグネット321と、位置検出センサ322とを備えている。
マグネット321は、VRレンズ室301のフランジ部に固定された永久磁石であって、その磁化方向(N極とS極とがなす方向)が検出対象と略平行に配置されている。
位置検出センサ322は、例えばホール素子を有する磁気センサを備え、マグネット321と対向した状態でVRレンズホルダ302に固定されている。
マグネット321は、VRレンズ室301のフランジ部に固定された永久磁石であって、その磁化方向(N極とS極とがなす方向)が検出対象と略平行に配置されている。
位置検出センサ322は、例えばホール素子を有する磁気センサを備え、マグネット321と対向した状態でVRレンズホルダ302に固定されている。
ここで、上述したガイドバー240,250のボイスコイルモータ310、位置検出器320に対する配置について着目すると、図3に示すように、ガイドバー240は、レンズ鏡筒1の周方向において、ボイスコイルモータ310Pと、位置検出器320Yとの間の領域に配置されている。ガイドバー250は、ボイスコイルモータ310Yと、位置検出器320Pとの間の領域に配置されている。
一方、光軸Iからの径方向の距離においては、ガイドバー240,250は、ボイスコイルモータ310、位置検出器320と重なった位置に配置されている。
また、バネ305は、ボイスコイルモータ310P,310Yの間と、位置検出器320P,320Yの間にそれぞれ配置されている。
一方、光軸Iからの径方向の距離においては、ガイドバー240,250は、ボイスコイルモータ310、位置検出器320と重なった位置に配置されている。
また、バネ305は、ボイスコイルモータ310P,310Yの間と、位置検出器320P,320Yの間にそれぞれ配置されている。
図9は、VRレンズ室301の後端部における外周面301aと、これが挿入されるVRレンズホルダ302の開口302bの形状を示す図である。
VRレンズ室301の後端部における外周面301aは、円筒面状に形成されている。一方VRレンズホルダ302の開口302bは、その光軸I方向から見た形状が略正八角形状に形成され、その中心は光軸Iと略一致するようになっている。
開口302bは、VRレンズ室301がセンタリングされた状態(VRレンズ群L2の光軸が他のレンズ群と共通の光軸I上に配置された状態)から、所定の最大ストローク量aだけ移動することを許容するとともに、過度の移動を制限するように、その対向する面間の間隔がVRレンズ室301の外周面301aの直径に2aを加えた寸法よりもわずかに大きく形成されている。
VRレンズ室301の後端部における外周面301aは、円筒面状に形成されている。一方VRレンズホルダ302の開口302bは、その光軸I方向から見た形状が略正八角形状に形成され、その中心は光軸Iと略一致するようになっている。
開口302bは、VRレンズ室301がセンタリングされた状態(VRレンズ群L2の光軸が他のレンズ群と共通の光軸I上に配置された状態)から、所定の最大ストローク量aだけ移動することを許容するとともに、過度の移動を制限するように、その対向する面間の間隔がVRレンズ室301の外周面301aの直径に2aを加えた寸法よりもわずかに大きく形成されている。
以下、上述した本実施例のレンズ鏡筒1の動作について説明する。
先ず、レンズ鏡筒1が収納状態から使用状態に変化する際の動作について説明する。
回転カム筒120は、ギア122によって光軸I回りに回転駆動され、第1群筒110、VRユニット300は、各カム機構によってそれぞれ光軸I方向における所定の位置に繰り出される。このとき、レンズバリア112は、第1群筒110の繰り出しと連動して開かれる。
先ず、レンズ鏡筒1が収納状態から使用状態に変化する際の動作について説明する。
回転カム筒120は、ギア122によって光軸I回りに回転駆動され、第1群筒110、VRユニット300は、各カム機構によってそれぞれ光軸I方向における所定の位置に繰り出される。このとき、レンズバリア112は、第1群筒110の繰り出しと連動して開かれる。
そして、シャッタ絞りユニット200は、バネ260,270の加圧力によって、VRレンズホルダ302に対して、ガイドバー240,250に沿って光軸I方向対物側に繰り出され、ガイドバー240,250の端部のストッパリングに接触するまで移動する。
このとき、コイル部280の絞り駆動コイル281及びセクタ駆動コイル282は、その位置検出器320の位置検出センサ322に対する位置が、各コイルの駆動時に発生する磁界の変化が位置検出センサ322の検出精度に許容値上限を超える影響を与えない程度の距離まで離間される。
その後、シャッタ絞りユニット200の絞り羽根220は、公知の露光制御に従って開口210内に突き出され、通過光量の制御を行ない、また、セクタ230は、撮像時における露光時間を調整する。
このとき、コイル部280の絞り駆動コイル281及びセクタ駆動コイル282は、その位置検出器320の位置検出センサ322に対する位置が、各コイルの駆動時に発生する磁界の変化が位置検出センサ322の検出精度に許容値上限を超える影響を与えない程度の距離まで離間される。
その後、シャッタ絞りユニット200の絞り羽根220は、公知の露光制御に従って開口210内に突き出され、通過光量の制御を行ない、また、セクタ230は、撮像時における露光時間を調整する。
次に、レンズ鏡筒1が使用状態から収納状態に変化する際の動作について説明する。
シャッタ絞りユニット200の絞り羽根220及びセクタ230は、VRレンズ室301が開口210内に挿入される際に干渉することを防止するため、開口210の内周面部よりも外径側に引き込まれる。
回転カム筒120は、ギア122によって光軸I回りに逆方向に回転駆動され、第1群筒110、VRユニット300は、各カム機構によってそれぞれ光軸I方向における所定の位置まで引き込まれる。これと連動して、レンズバリア112は閉じられる。
シャッタ絞りユニット200の絞り羽根220及びセクタ230は、VRレンズ室301が開口210内に挿入される際に干渉することを防止するため、開口210の内周面部よりも外径側に引き込まれる。
回転カム筒120は、ギア122によって光軸I回りに逆方向に回転駆動され、第1群筒110、VRユニット300は、各カム機構によってそれぞれ光軸I方向における所定の位置まで引き込まれる。これと連動して、レンズバリア112は閉じられる。
このとき、第1群筒110は、シャッタ絞りユニット200の光軸I方向対物側の面に当接し、シャッタ絞りユニット200を光軸I方向像側に向けて押圧する。
この押圧力によって、バネ260,270は押し縮められ、シャッタ絞りユニット200は、VRレンズホルダ302に対して接近する方向に移動する。そして、移動終了後においては、シャッタ絞りユニット200は、その光軸I方向像側の端面が、ブレ補正ユニット300の対向する端面と密接した状態とされる。
そして、VRレンズ室301の対物側の端部は、シャッタ絞りユニット200の開口210内に収容された状態で収納される。
この押圧力によって、バネ260,270は押し縮められ、シャッタ絞りユニット200は、VRレンズホルダ302に対して接近する方向に移動する。そして、移動終了後においては、シャッタ絞りユニット200は、その光軸I方向像側の端面が、ブレ補正ユニット300の対向する端面と密接した状態とされる。
そして、VRレンズ室301の対物側の端部は、シャッタ絞りユニット200の開口210内に収容された状態で収納される。
ここで、VRレンズ室301は、シャッタ絞りユニット200の開口210に挿入される時は、ボイスコイルモータ310によってセンタリングされた状態となっており、挿入が終了した後、ボイスコイルモータ310への通電が停止されると、VRレンズ室301の拘束は解除され、VRレンズ室301は自重によって移動し、その後端部の外周面301aがVRレンズホルダ302の開口302bの内周縁に接した状態で保持される。
本実施例によれば、シャッタ絞りユニット200の絞り駆動コイル281及びセクタ駆動コイル282が、撮影時にはブレ補正ユニット300の位置検出器320P,320Yに対して光軸I方向に離間した位置に繰り出されるから、各コイルが発生する磁界の影響が位置検出器320P,320Yに及ぶことを防止できる。
また、収納時(沈胴時)には、シャッタ絞りユニット200とブレ補正ユニット300とが密接した状態まで近接するから、レンズ鏡筒1の光軸I方向の長さを小さくしてコンパクトに収納することができる。
また、収納時(沈胴時)には、シャッタ絞りユニット200とブレ補正ユニット300とが密接した状態まで近接するから、レンズ鏡筒1の光軸I方向の長さを小さくしてコンパクトに収納することができる。
(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ったが、本発明はこれに限らずビデオカメラ(ムービーカメラ)やフィルムカメラにも適用することができる。また、例えば携帯電話機や携帯情報端末等に組み込まれるレンズ鏡筒、カメラにも適用することをできる。
(2)実施例の位置検出器は、振動部の固定部に対する変位に応じて発生する磁界強度の変化を、磁気センサであるホール素子を用いて検出するものであったが、本発明は、例えばフォトインタラプタ等の他の方式の位置検出器であっても適用することができ、このような磁界強度の変化による影響を受けにくい位置検出部を用いた場合であっても、電気的なノイズ等の低減効果が得られる。
(3)実施例の絞りは、複数の絞り羽根によって虹彩絞りを構成するものであったが、例えば、NDフィルタを光路上に挿入することによって被写体像光の光量を調整するようにしてもよい。
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ったが、本発明はこれに限らずビデオカメラ(ムービーカメラ)やフィルムカメラにも適用することができる。また、例えば携帯電話機や携帯情報端末等に組み込まれるレンズ鏡筒、カメラにも適用することをできる。
(2)実施例の位置検出器は、振動部の固定部に対する変位に応じて発生する磁界強度の変化を、磁気センサであるホール素子を用いて検出するものであったが、本発明は、例えばフォトインタラプタ等の他の方式の位置検出器であっても適用することができ、このような磁界強度の変化による影響を受けにくい位置検出部を用いた場合であっても、電気的なノイズ等の低減効果が得られる。
(3)実施例の絞りは、複数の絞り羽根によって虹彩絞りを構成するものであったが、例えば、NDフィルタを光路上に挿入することによって被写体像光の光量を調整するようにしてもよい。
1:レンズ鏡筒、L2:VRレンズ群(第2レンズ群)
200:シャッタ絞りユニット、220:絞り羽根、230:セクタ
280:コイル部、281:絞り駆動コイル、282:セクタ駆動コイル
301:VRレンズ室、302:VRレンズホルダ
310:ボイスコイルモータ、320:位置検出器
200:シャッタ絞りユニット、220:絞り羽根、230:セクタ
280:コイル部、281:絞り駆動コイル、282:セクタ駆動コイル
301:VRレンズ室、302:VRレンズホルダ
310:ボイスコイルモータ、320:位置検出器
Claims (6)
- 光軸に対する位置が拘束された固定部と、
前記固定部に対して前記光軸と交わる面内で移動可能に支持され、ブレ補正光学系を保持する移動部と、
前記固定部に対する前記移動部の位置を検出する位置検出部と、
被写体像光の光量を調整する絞り部、前記被写体像光を遮断するシャッタ部の少なくとも一方を駆動するとともに、前記位置検出部に対して離間して設けられた使用位置と、前記使用位置よりも前記位置検出部に近接した収納位置との間で、前記位置検出部に対して相対移動する駆動部と
を備えるレンズ鏡筒。 - 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
前記レンズ鏡筒は、撮影状態と、前記撮影状態よりも前記光軸方向の長さが短縮される沈胴状態との間を移行するものであり、
前記駆動部は、前記レンズ鏡筒の前記撮影状態と前記沈胴状態との移行動作と連動して、前記位置検出部に対して前記光軸方向に相対移動し、前記使用位置と前記収納位置との間を移行すること
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1又は請求項2に記載のレンズ鏡筒において、
前記位置検出部は、前記固定部又は前記移動部の一方に固定された磁性体と、前記固定部又は前記移動部の他方に固定された磁気検出部と
を備えること
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 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、
前記絞り部は、前記駆動部が発生する駆動力によって、前記被写体像光が通過する開口の大きさを連続的に変化させる複数の絞り羽根を有すること
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 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、
前記絞り部は、前記駆動部が発生する駆動力によって、前記被写体像光の光路内に挿入された使用位置と、前記光路外に設けられた退避位置との間を移動する光量調整部材を有すること
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のレンズ鏡筒を備えること
を特徴とするカメラ。
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JP2006042269A JP2007219375A (ja) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | レンズ鏡筒及びカメラ |
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- 2006-02-20 JP JP2006042269A patent/JP2007219375A/ja active Pending
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