JP2007264175A

JP2007264175A - レンズ鏡筒

Info

Publication number: JP2007264175A
Application number: JP2006087329A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tsuzuki; 雅彦都築
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-10-11

Abstract

【課題】制御時のグリスの効き量を安定させたレンズ鏡筒を得る。
【解決手段】移動保持枠１のスリーブ部１ｂの肉抜き部１ｄの軸受部１ｅ、１ｆ間には潤滑用グリスＧが充填されており、この潤滑用グリスＧの効果により、引っ掛かりなく移動保持枠１を光軸方向に移動できるようになっている。移動保持枠１がホルダ鏡筒２の初期位置から前玉側メカ端までの光軸方向移動量である最大移動量Ａ２に対し、移動保持枠１の肉抜き部１ｄの光軸方向長さＡ１にはＡ２＞Ａ１の関係がある。これにより、移動時の動きを滑らかにすると共に、安定したグリスＧの粘性抵抗による制動効果が発生する。
【選択図】図２

Description

本発明は、スチルカメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像光学系を移動するアクチュエータを備えたレンズ鏡筒に関するものである。

従来、ビデオカメラ等の光学機器に用いられるレンズユニットにおいては、特許文献１のように光軸方向に移動するレンズ群を駆動する手段が知られている。この特許文献１では、固定のコイル及びヨークとマグネットから構成される磁気回路により駆動するリニアアクチュエータを用いている。

特開平５−３４５６２号公報

従来のリニアアクチュエータと非接触型エンコーダを用いた駆動手段の場合に、スペース効率及び部品点数の低減から、制動コイルを用いずに、駆動コイルによる駆動力とグリスの粘性抵抗による制動効果により位置制御を行っている。

本発明の目的は、移動制御時のグリスの効き量を安定させたレンズ鏡筒を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、光軸方向に移動する移動レンズを保持した移動レンズ保持枠と、該移動レンズ保持枠を光軸方向に駆動する移動用アクチュエータとを備えたレンズ鏡筒において、前記移動レンズ保持枠を光軸直交方向に位置規制すると共に、光軸方向に自在に移動可能に保持するガイドバーと、該ガイドバーに嵌合しグリスによる制動効果を持たせたスリーブ部とを有し、該スリーブ部の長さＡ１と、前記移動レンズ保持枠の光軸方向の全移動量Ａ２との関係がＡ２＞Ａ１であることにある。

本発明に係るレンズ鏡筒によれば、移動レンズ群の駆動に伴うグリスの粘性の効きを安定させ、安定した制御特性を得ることができる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例１のズームレンズ鏡筒のフォーカス調整を行う移動レンズ群を構成する部分の分解斜視図である。図１において、移動保持枠１はフォーカスを行うレンズ群１ａを固定保持し、この移動保持枠１にはスリーブ部１ｂとＵ字溝部１ｃが形成されている。スリーブ部１ｂは後側固定鏡筒であるホルダ鏡筒２に光軸方向に沿って設けられたガイドバー３が図２に示すように摺動自在に係合され、またＵ字溝部１ｃにはガイドバー４が摺動自在に係合されている。これにより、移動保持枠１はガイドバー３、４に沿って案内され略光軸方向に移動可能となる。

移動保持枠１には、略角筒状の空芯の電磁コイル５と、この電磁コイル５に通電するためのフレキシブルプリント基板６が固定されている。電磁コイル５は移動保持枠１のスリーブ部１ｂ側に配置されることで、駆動力を円滑に伝達できるようになっている。

また移動保持枠１には、スリーブ部１ｂの側面近傍に、光軸方向に所定ピッチで凹凸が形成された光学スケール７が押え板８により保持されている。光学スケール７に対向する位置には、ホルダ鏡筒２に保持された光学センサ９が設けられている。光学スケール７と光学センサ９とは、光学スケール７の反射光量を検出するために必要な所定の間隔を持って配置され、光学センサ９は発光部と、この発光部からの光の光学スケール７による反射光量を測定するセンサとを有している。

ホルダ鏡筒２は図示しない撮像素子であるＣＣＤと、赤外カットフィルタ、ローパスフィルタを備え、またホルダ鏡筒２にはヨーク１０、１１及びマグネット１２が固定保持されている。ヨーク１０は上片、下片によりコ字形状とされ、光軸に沿う方向に延在した構成とされ、上片と下片の間に板体状のマグネット１２が介在されている。

ヨーク１０のコ字状の開放側の先端はヨーク１１により閉止されている。ヨーク１０の上片は電磁コイル５の空芯部分に挿通されており、電磁コイル５とヨーク１０の上片、下片、マグネット１２は相互に所定間隔で離間している。

マグネット１２は光軸に直交する方向に磁化されており、光軸に沿う方向に延在され、電磁コイル５、ヨーク１０、１１及びマグネット１２により、ボイスコイルモータであるリニアアクチュエータが構成される。

フレキシブルプリント基板６から電磁コイル５に通電すると、ホルダ鏡筒２により固定されたヨーク１０、１１及びマグネット１２による磁気回路の作用により、移動保持枠１は光軸方向に駆動される。この場合の移動保持枠１の駆動速度、駆動方向は電磁コイル５への通電量、通電方向によって制御される。

移動保持枠１の初期位置は、移動保持枠１がホルダ鏡筒２の像面側（ＣＣＤ側）に突き当たった状態で決定される。以後の移動保持枠１の位置検出及び駆動制御は、移動保持枠１に位置決め保持された光学スケール７が、光学センサ９に対して移動することに伴って生ずる光学センサ９の出力信号に基づいて行われる。

図２は移動保持枠１のスリーブ部１ｂの縦断面図を示し、移動保持枠１のスリーブ部１ｂの肉抜き部１ｄには潤滑用グリスＧが充填されており、移動時の動きを滑らかにすると共に、グリスＧの粘性抵抗による制動効果を発揮している。

また、スリーブ部１ｂの光軸方向の前後端には、軸受部１ｅ、１ｆが設けられている。軸受部１ｅ、１ｆとガイドバー３の間には、径方向に２〜１０μｍ程度のクリアランスがあり、潤滑用グリスＧの効果により、引っ掛かりなく移動保持枠１を光軸方向に移動できるようになっている。軸受部１ｅ、１ｆとガイドバー３との適切な嵌合設定により、潤滑用グリスＧの肉抜き部１ｄから外側への流出が防止されている。

移動保持枠１がホルダ鏡筒２の初期位置から前玉側メカ端までの光軸方向移動量である最大移動量Ａ２に対し、移動保持枠１の肉抜き部１ｄの光軸方向長さＡ１には次の関係がある。
Ａ２＞Ａ１

なお、図３に示すようにＡ２＜Ａ１とした場合のリセット動作及び通常のズーム、フォーカス動作によれば、グリスＧに偏りが生じたり、グリスＧがかき出されてしまうことになる。しかし、本願発明のようにＡ２＞Ａ１とすることにより、グリスＧの偏りやかき出しが防止され、常に安定したグリスＧの粘性抵抗による制動効果が発揮され、位置制御を安定させたリニアアクチュエータが得られる。

図４は実施例２の移動保持枠１のスリーブ部１ｂの平面図、図５は縦断面図、図６は図５のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。スリーブ部１ｂの肉抜き部１ｄに潤滑用グリスＧが充填され、移動時の動きを滑らかにすると共に、グリスＧの粘性抵抗による制動効果を発生させることにおいて、実施例１と同様である。

なお、肉抜き部１ｄには、軸受部１ｅ、１ｆに接する位置に溝部１ｇが設けられており、潤滑用グリスＧの溜めの効果を持たせ、実施例１の場合よりも更にグリスＧの偏りを防止することができる。

図７は実施例３の移動保持枠１のスリーブ部１ｂの平面図、図８は縦断面図、図９は図８のＣ−Ｃ線に沿った横断面図である。スリーブ部１ｂの肉抜き部１ｄに潤滑用グリスＧが充填されていることは実施例１、２と同様である。

軸受部１ｅ、１ｆの肉抜き部１ｄ側の内面には、複数の筋状のスリット１ｈが設けられており、溝部１ｇに貯まっている潤滑グリスＧを軸受部１ｅ、１ｆに引き込む役割を持たせている。

以上の説明では、本発明の好ましい実施例について述べたが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは云うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

実施例１のズーム鏡筒の分解斜視図である。スリーブ部の縦断面図である。本発明に反する場合のスリーブ部の説明図である。実施例２のスリーブ部の平面図である。縦断面図である。図５のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。実施例３のスリーブ部の平面図である。縦断面図である。図８のＣ−Ｃ線に沿った横断面図である。

符号の説明

１移動保持枠
１ｂスリーブ部
１ｄ肉抜き部
１ｅ、１ｆ軸受部
１ｇ溝部
１ｈスリット部
２ホルダ鏡筒
３、４ガイドバー
５電磁コイル
７光学スケール
９光学センサ
１０、１１ヨーク
１２マグネット
Ｇ潤滑用グリス

Claims

光軸方向に移動する移動レンズを保持した移動レンズ保持枠と、該移動レンズ保持枠を光軸方向に駆動する移動用アクチュエータとを備えたレンズ鏡筒において、前記移動レンズ保持枠を光軸直交方向に位置規制すると共に、光軸方向に自在に移動可能に保持するガイドバーと、該ガイドバーに嵌合しグリスによる制動効果を持たせたスリーブ部とを有し、該スリーブ部の長さＡ１と、前記移動レンズ保持枠の光軸方向の全移動量Ａ２との関係がＡ２＞Ａ１であることを特徴とするレンズ鏡筒。
前記移動用アクチュエータは、固定の鏡筒部に固定保持したヨークとマグネットから成る磁気回路を、前記移動レンズ保持枠に前記マグネットと一定の間隔を有して固定し、前記マグネットが発生する磁束と直交するように、コイルに電流を通電することにより前記移動レンズ保持枠を光軸方向に移動自在としたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
前記移動用アクチュエータは、固定の鏡筒部に固定保持したコイルと、ヨークと、前記移動レンズ保持枠に前記コイルと一定の間隔を有して固定したマグネットとから成る磁気回路を有し、前記マグネットが発生する磁束と直交するように前記コイルに通電することにより、前記マグネットを光軸方向に移動自在としたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
前記スリーブ部のガイドバー嵌合孔の近傍に、グリス溜り用の溝形状を設けたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
前記スリーブ部のガイドバー嵌合孔の近傍に、グリスを引き込むスリットを設けたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。