JP2008046503A - レンズ鏡筒 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成を有し、収納状態における光軸方向の寸法の短いレンズ鏡筒であってスムーズな収納動作が得られるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒1Aは、一群枠と、二群枠と、シャッタ枠9と、三群枠10と、四群枠13とを有しており、それらは沈胴位置から撮影可能な位置まで回転枠の回転、進退によって進退駆動される。沈胴駆動時には三群枠10を退避カムにより撮影光路挿入位置から退避位置まで回動駆動させるが、三群枠10の退避回動期間中、シャッタ枠9を三群枠10から離しておき、退避後、シャッタ枠9を三群枠10に接近させることにより三群枠10の退避動作を容易にしている。そして、三群枠10のの退避スペ−スに二群レンズ,シャッタ羽根,四群レンズを収納することによってレンズ鏡筒1Aの長さを短くすることができる。
【選択図】図8
【解決手段】レンズ鏡筒1Aは、一群枠と、二群枠と、シャッタ枠9と、三群枠10と、四群枠13とを有しており、それらは沈胴位置から撮影可能な位置まで回転枠の回転、進退によって進退駆動される。沈胴駆動時には三群枠10を退避カムにより撮影光路挿入位置から退避位置まで回動駆動させるが、三群枠10の退避回動期間中、シャッタ枠9を三群枠10から離しておき、退避後、シャッタ枠9を三群枠10に接近させることにより三群枠10の退避動作を容易にしている。そして、三群枠10のの退避スペ−スに二群レンズ,シャッタ羽根,四群レンズを収納することによってレンズ鏡筒1Aの長さを短くすることができる。
【選択図】図8
Description
本発明は、光軸方向に突出した突出状態と、収納された収納状態とに切り換えが可能なレンズ鏡筒に関する。
従来、光軸方向に突出した突出状態(撮影可能状態)と、収納された収納状態(沈胴状態)とに切り換え移行が可能な、所謂、沈胴式レンズ鏡筒において、沈胴状態において所定のレンズを退避させたり、レンズシャッタ内にレンズを入り込ませる等により沈胴状態でのレンズ鏡筒の長さの短縮化を図ったレンズ鏡筒が各種提案されている。
例えば、特許文献1に開示されたものは、レンズシャッタをレンズ群に対し光軸方向に移動可能とし、収納状態において、レンズシャッタの開口を開き、その開口内にレンズ群を入り込ませることにより沈胴状態でのレンズ鏡筒の光軸方向の寸法を短縮している。また、特許文献2に開示されたものは、沈胴状態において光学要素の一部を他の光学要素の光軸とは異なる位置に退避させ、退避させたスペ−スに上記他の光学要素を位置させることにより沈胴状態でのレンズ鏡筒の光軸方向の寸法を短縮するものである。
特開2004−347615号公報
特開2003−315861号公報
ところで、レンズ鏡筒内には、撮影光学系を構成する各レンズ群や、シャッタ、絞り機構などが配置されており、それらを光軸方向に進退させるために複雑な構成となっている。特許文献2に開示されたレンズ鏡筒ように光学要素の一部を光軸から退避させる場合、複雑化の傾向が顕著となり、移動に際して各部材が干渉することのないように構成する必要がある。従って、光学要素を光軸から退避させるに際し、その退避軌跡中に他の部材が侵入することがないようにするために退避する光学要素とそれに隣接する要素とを近接して配置することができず、レンズ鏡筒の小型化が困難であった。
例えば、沈胴時にレンズが退避する機構を有するレンズ鏡筒において、退避レンズは、小さい方が小型化が図れるため、光学系の絞り位置近傍に配されるレンズを退避レンズとして採用するものがほとんどである。したがって、退避レンズの前後の位置にシャッタを置く場合が多い。しかしながら、退避レンズが退避する際にシャッタ枠部材と干渉しないように、十分にレンズとシャッタの間隔を確保する必要があるという制約があって、退避レンズとその前後のレンズ間隔を短くすることができなかった。
本発明は、上述のような事情に鑑み、簡単な構成を有し、収納状態におけるレンズ鏡筒の光軸方向の寸法の短いレンズ鏡筒であって、スムーズな収納動作が可能なレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
本発明の請求項1記載のレンズ鏡筒は、光軸方向に突出した突出状態と、収納された収納状態とに移行可能なレンズ鏡筒において、上記突出状態にあるときに光路中に進出した進出位置に位置し、上記収納状態にあるときに光路から退避した退避位置に位置する退避枠と、上記退避枠を支持する支持部材と、上記支持部材に支持され、上記退避枠に対し光軸方向に相対的に変位可能な変位枠と、上記退避枠と上記変位枠とを光軸方向で離間させるための付勢手段とを具備し、さらに、上記突出状態から収納状態へと移行するに際し、上記退避枠が上記進出位置から上記退避位置へと変位した後に上記付勢手段の付勢力に抗して上記変位枠を光軸方向で上記退避枠へ向けて変位させる変位手段を有している。
本発明の請求項2記載のレンズ鏡筒は、請求項1に記載のレンズ鏡筒において、上記変位枠には光路を開閉するためのシャッタ機構が配される。
本発明の請求項3記載のレンズ鏡筒は、光軸方向に突出した突出状態と、収納された収納状態とに移行可能なレンズ鏡筒において、上記突出状態にあるときに光路中に進出した進出位置に位置し、上記収納状態にあるときに光路から退避した退避位置に位置する退避枠と、上記退避枠を支持する支持部材と、上記支持部材に支持され、上記退避枠に対し光軸方向に相対的に変位可能な変位枠とを具備し、さらに、少なくとも上記退避枠が上記進出位置から上記退避位置へと変位する間は、上記退避枠と上記変位枠とが離間した離間状態を保ち、上記退避枠が上記退避位置へと移動した状態では上記退避枠と上記変位枠とが光軸方向で近接した近接状態とする駆動機構を有している。
本発明によれば、簡単な構成を有し、収納状態におけるレンズ鏡筒の光軸方向の寸法の短いレンズ鏡筒であって、スムーズな収納動作が可能なレンズ鏡筒を提供することができる。
以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態の撮像ユニット付きレンズ鏡筒の分解斜視図である。図2は、上記レンズ鏡筒を構成する鏡枠部材のうち、第二群枠とシャッタ・3群ユニットと退避カムの分解斜視図である。なお、図2においては細部を図示するために図1の左下から見た状態を示している。図3は、上記レンズ鏡筒を構成するレンズ鏡筒本体部と該本体部に装着可能な2つの異なる撮像ユニットとの分解斜視図である。図4は、上記レンズ鏡筒において、保持プレートを装着したレンズ鏡筒本体部を後方側(CCD取り付け側)から見た斜視図である。図5は、図4のB,C部の部分断面図であって、上記レンズ鏡筒本体部,保持プレート,センサ基台の取り付け部断面を示す。
図1は、本発明の一実施形態の撮像ユニット付きレンズ鏡筒の分解斜視図である。図2は、上記レンズ鏡筒を構成する鏡枠部材のうち、第二群枠とシャッタ・3群ユニットと退避カムの分解斜視図である。なお、図2においては細部を図示するために図1の左下から見た状態を示している。図3は、上記レンズ鏡筒を構成するレンズ鏡筒本体部と該本体部に装着可能な2つの異なる撮像ユニットとの分解斜視図である。図4は、上記レンズ鏡筒において、保持プレートを装着したレンズ鏡筒本体部を後方側(CCD取り付け側)から見た斜視図である。図5は、図4のB,C部の部分断面図であって、上記レンズ鏡筒本体部,保持プレート,センサ基台の取り付け部断面を示す。
なお、以下の説明において、上記撮影レンズの光軸をOとし、該光軸O方向で被写体側を前方(各鏡枠の繰り出し方向)、結像側を後方(各鏡枠の繰り込み方向)とする。また、各部材の回転方向は、前方側から見た回転方向で示す。
本実施形態のレンズ鏡筒1A、または、1Bは、それぞれ光軸O方向に突出した撮影可能な状態と収納された沈胴状態とに切り換え可能な沈胴式レンズ鏡筒であり、図3に示すようにレンズ鏡筒本体部50に対して異なる機能(仕様)を有する撮像ユニットであって、第一の機能を有する第一の撮像素子ユニットのセンサユニット33A、または、第二の機能を有する第二の撮像素子ユニットのセンサユニット33Bのいずれかが選択的に装着される。
レンズ鏡筒本体部50は、図1に示すように固定枠2と、固定枠2に支持され、ズーミング時や沈胴駆動時に回転進退駆動される回転枠3と、回転規制状態で回転枠3とともに進退する移動枠4と、回転枠3と共に回転し、進退移動するカム枠5と、回転規制状態でカム枠5とともに進退する直進ガイド枠6と、回転規制状態で回転枠3により進退駆動されるシャッタ・三群ユニット32と、回転規制状態でカム枠5によりそれぞれ進退駆動される二群枠11および一群枠12と、フォーカシング時や沈胴駆動時に進退駆動される四群枠13と、撮影レンズ群として、一群枠12,二群枠11にそれぞれ保持される一群レンズ21,二群レンズ22と、退避枠である三群枠10に保持されるレンズ部(退避レンズ)である三群レンズ23と、四群枠13に保持されるフォーカシングレンズである四群レンズ24と、上記各鏡枠部材が組み込まれたレンズ鏡筒本体部50の後端の固定枠2に取り付けられる保持プレート15とからなる。
固定枠2は、円筒状の部材であり、内周部に光軸Oに対して傾斜した傾斜カム溝部と円周に沿った円周カム溝部とが連接されてなるカム溝2aと、光軸Oに沿った直進溝2bとが設けられている。また、外周部に撮影レンズのズーミング駆動を行うためのユニットであってズームモータ、ギヤ列およびロングギヤ45を含むズーミングユニット17と、撮影レンズのフォーカシング駆動を行うためのユニットであってフォーカスモータ、ギヤ列、送りねじおよびガイド軸57を含むフォーカシングユニット18とが配されている。なお、ロングギヤ45は、光軸Oと平行な方向に沿って固定枠2の内周部に露呈した状態で支持されている。
回転枠3は、固定枠2の内周部に回動進退可能に嵌入する円筒状の部材であり、外周後方部に固定枠のカム溝2aに摺動可能に嵌入するカムフォロア3aと、ロングギヤ45と噛合するギヤ部3bとが配されている。内周部には光軸Oに方向に対し傾斜した三群用カム溝3dと、光軸O方向に沿ったカム枠用直進溝3cと、内周後端部に突部3eとが設けられている。
この回転枠3は、カムフォロア3aが固定枠2のカム溝2aに摺動可能に嵌入しておりロングギヤ45によりギヤ部3bを介して回転駆動され、その回転により回転しながら沈胴位置から撮影可能なワイド位置まで繰り出され、その後、テレ位置まで光軸O方向に進退することなく回転駆動される。
移動枠4は、回転枠3の内周部に相対回転可能に嵌入する円筒部材であり、固定枠2によって回転規制された状態で進退移動が可能である。この移動枠4の後端外周部に固定枠2の直進溝2bに嵌入するガイド突起部4aが配され、さらに、内外周を貫通する溝部として、光軸O方向に対して傾斜するカム枠用カム溝4cおよび直進状の三群用直進溝4bと、外周後方部に円周溝4eが設けられている。
この移動枠4は、回転枠3の内周部に突部3eを円周溝4eに嵌入させた状態で嵌入させることにより回転枠3に対して相対回転が可能で光軸O方向に一体移動する状態で結合(バヨネット結合)される。
カム枠5は、移動枠4の内周部に嵌入する円筒状の部材であり、カム枠5の外周後方部にはカムフォロア41が配されており、内周部には光軸Oに方向に対して傾斜した二群用カム溝5aおよび一群用カム溝5bと、前端部に円周溝5cと設けられている。
このカム枠5は、カムフォロア41が移動枠4のカム溝4cを摺動可能に係合した状態で貫通し、その先端部が回転枠3の直進溝3cに嵌入して支持されており、回転枠3と共に回動し、かつ、相対的に進退する状態で支持される。
直進ガイド枠6は、円筒部材であって、移動枠4により回転規制されている。そして、直進ガイド枠6は、進退移動可能に支持され、カム枠5に対してその内側にて一群枠12の内周部に嵌入した状態で相対回転可能な状態で支持される。この直進ガイド枠6には後端外周部に移動枠4の直進溝4dに嵌入するガイド突起部6aが設けられ、さらに、内外周を貫通する光軸O方向に沿った二群用直進溝6bと、外周部に光軸O方向に沿った有底の一群用直進溝6cと、前端外周部には突起部6dが設けられている。
この直進ガイド枠6は、カム枠5の内周部に嵌入している一群枠12の内周部に嵌入し、カム枠5の円周溝5cに突起部6dを嵌入させることによりカム枠5に対して相対回転が可能で光軸O方向には一体移動する状態で結合(バヨネット結合)される。
二群枠11は、円筒状部材であって、直進ガイド枠6の内周部に嵌入されて支持される。二群枠11の前面開口部に二群レンズ22が保持されており、外周部にはガイド突部11aと、該突部から突出したカムフォロア43が配されている。
ガイド突部11aは、直進ガイド枠6の直進溝6bに嵌入し、カムフォロア43は、直進溝6bを挿通してカム枠5のカム溝5aに摺動可能に嵌入する。したがって、二群枠11は、直進ガイド枠6により回転規制された状態でカム枠5により進退駆動される。
一群枠12は、円筒状部材であり、直進ガイド枠6の外周部とカム枠5の内周部に嵌入して支持される。そして、前面開口部にレンズ保持枠20を介した状態で一群レンズ21が保持され、さらに、一群レンズ21の前面を開閉可能なレンズバリア27がバリア押さえ板28の内側に配されている(図6,9)。この一群枠12の外周部には突出したカムフォロア44が配されている。また、内周部に光軸Oに沿ったガイド突部12a(図6)が設けられている。
カムフォロア44は、カム枠5のカム溝5bに嵌入する。ガイド突部12aは、直進ガイド枠6の直進溝6cに嵌入する。したがって、一群枠12は、直進ガイド枠6により回転規制された状態でカム枠5により進退駆動される。
レンズバリア27は、一群枠12の前端部にて回動可能に支持されており、バネ付勢された状態で回動可能に支持されるバリア駆動レバー(図示せず)により開閉駆動される。該バリア駆動レバーは、レンズ鏡筒1の沈胴駆動時に直進ガイド枠6の前方部に設けられた切り欠き状カム部6eによって回動駆動され、レンズバリア27を閉方向に駆動する。
シャッタ・三群ユニット32は、図2に示すように支持部材である三群用直進枠7と、押さえ板部材8と、変位枠であるシャッタ枠9と、三群レンズ23を保持する退避枠である三群枠10と、付勢手段(変位枠駆動機構)であって圧縮バネからなるシャッタ枠付勢バネ51と、枠支持軸52と、トーションバネである三群枠付勢バネ53とからなる。
三群用直進枠7は、移動枠4により回転規制された状態でその内部に挿入され、回転枠3により進退駆動される枠部材である。この三群用直進枠7には外方3方に延びた腕部にガイド突部7aと該突部から突出する状態のカムフォロア42とが設けられ、さらに、軸支持穴7cと、前方側に突設されるシャッタ支持軸部7bとが設けられる。なお、三群用直進枠7は、三群枠10を撮影光路外に退避可能なスペ−スを有している。
シャッタ枠9は、中央開口部9aとシャッタ支持軸部7bが摺動可能に嵌入する支持軸穴9cが設けられる支持軸穴ボス部9bとを有しており、さらに、該開口部9aを開閉するためのシャッタ羽根54(図6)と、該シャッタ羽根を回動駆動するためのシャッタアクチュエータ55を含むシャッタ機構とを内蔵している。
三群枠10は、三群レンズ23を保持するレンズ保持部と、軸穴10bを有する軸支ボス部10aとを有しており、該ボス部の外周部には従動ピン10cが径方向に突出して設けられている。そして、三群枠10の被写体側の端部には開口絞り10dが配されている。このように、光路外に退避するレンズを、光学系の開口絞り10dに近接した三群レンズ23としている。一般に光学系の開口絞り位置では全ての光線束の径が最も小さくなっているので、開口絞り位置近傍に配されるレンズなどの径も小さくすることができる。従って、開口絞り位置近傍の光学要素である三群レンズ23を光路外へと退避可能な退避光学要素とすることで、撮影光路外に退避させる場合に三群枠10の回動角を小さくすることができるとともに、退避スーペースをも小さくすることで装置の小型化を図ることができる。
従動ピン10cは、レンズ鏡筒1が撮影状態にあるときは、退避カム14と離間しているが、三群枠10が三群用直進枠7と共に繰り込まれた場合、従動ピン10cが固定枠側の退避カム14と当接し(係合)、退避方向に回動駆動される。その退避駆動により三群枠10が回動して三群レンズ23がシャッタ枠9の中央開口部9aから撮影光路外に退避する。なお、退避カム14は、後述するように固定枠2の後端面に装着される保持プレート15に光軸O方向前方側に突出した状態で一体的に固定支持されている。
押さえ板部材8は、軸支持穴8aを有する半円環状の部材であり、三群用直進枠7との間に三群枠10とシャッタ枠9と枠支持軸52を組み込んだ状態で該直進枠7の前方側に当て付け所定距離離間した状態でネジにより固着される。なお、枠支持軸52は、三群枠10の軸穴10bを回動可能に貫通させた状態で両端部を三群用直進枠7の軸支持穴7cと押さえ板部材8の軸支持穴8aとに嵌入させる。そして、三群枠付勢バネ53を軸支ボス部10aに挿入して三群枠10を前方側からみて反時計回りに付勢した状態とする。
上述の組み付け状態で三群枠10は、枠支持軸52により回動可能に支持され、かつ、三群用直進枠7に対する光軸O方向への移動は規制された状態に保持される。すなわち、三群枠10は三群用直進枠7と押さえ板部材8とで挟持されている。
また、シャッタ枠9は、その支持軸穴9cを直進枠7のシャッタ支持軸部7bに摺動可能に嵌入させ、三群枠10の前側に取り付けられる。シャッタ支持軸部7bには、シャッタ枠付勢バネ51が挿入されており、シャッタ枠9を前方側に付勢している。
そして、シャッタ枠9は、二群枠11に配される変位手段(変位枠駆動機構)としての当接部11bと、シャッタ枠9の支持軸穴ボス部9bに配される変位手段(変位枠駆動機構)としての前端面9dとが当接しないフリーの状態では、三群用直進枠7および三群枠10に対して相対的に前方に移動して押さえ板部材8に当接した状態に保持される。二群枠11が相対的に繰り込み方向に移動して、当接部11bで前端面9dが押圧されると、シャッタ枠9はシャッタ枠付勢バネ51の付勢力に抗して二群枠11と一体的に繰り込み方向、すなわち、三群枠10側に向けて接近する方向に移動する。そして、三群枠10が撮影光路から退避した退避位置に回動した状態では、シャッタ枠9は、二群枠11により三群レンズ23の側方のスペ−スにシャッタ羽根部が収まる位置まで変位して沈胴させることができる(図9)。
押さえ板部材8とシャッタ枠9と三群枠10とが組み付けられた三群用直進枠7は、二群枠11の内周部に挿入され、ガイド突部7aを移動枠4の直進溝4bに貫通させ、さらに、カムフォロア42を回転枠3のカム溝3dに嵌入させて組み込まれる。したがって、三群用直進枠7は、移動枠4により回転が規制された状態で回転枠3により進退駆動される。
四群枠13は、四群レンズ24を保持し、一端部に軸穴13aと他端部にガイド突起部13bを有しており、固定枠2の内部後方に挿入される。軸穴13aにはフォーカシングユニット18に配されるガイド軸57が摺動可能に嵌入している。ガイド突起部13bは、固定枠2の直進溝(図示せず)に摺動可能に嵌入している。
この四群枠13は、フォーカシングユニット18のフォーカシングアクチュエータによりギヤ列,送りネジを介してガイド軸57に沿って撮影可能なフォーカシング位置および沈胴位置に光軸O方向に沿って進退駆動される。そして、四群枠13が固定枠2の後端部の沈胴位置に繰り込まれた状態では、退避位置にある三群枠10に保持された三群レンズ23の後方部分の撮影光路側の空きスペ−スに収納される(図9)。
保持プレート15は、金属板製の板状部材であり、レンズ鏡筒本体部50として上記各鏡枠部材が組み込まれた固定枠2の後端面に取り付けられ、ビスおよび係止部によって固着される。保持プレート15には、図3に示すように中央部に開口15aが設けられ、外周部にビス挿通穴15b,15eと、切り欠き部15g,15h,15iと、前方側に折り曲げて形成される固定係止部15dとが設けられ、開口15aの周辺部に三群枠駆動カムである退避カム14が光軸O方向に沿って前方に向けて直立した状態でインサート成形により一体的に設けられている。切り欠き部15g,15h,15iは、後述するセンサ基台16A,16Bを取り付けるための固定枠2のビス穴2f,2g,2hのボスを露呈させるための逃げ用切り欠きである。
退避カム14は、光軸O方向に対して傾斜面を有する退避カム面としてのカム面14aと、光軸O方向に沿った面で形成される退避位置保持壁面としての退避壁面14bとを有している。
保持プレート15は、図4に示すように上述した回転枠3等の各鏡枠部材が組み付けられた状態の固定枠2の後端面に固着して取り付けられる。詳しくは、固定枠2に設けられる係止突起(図示せず)に固定係止部15dを係止させた状態で、ビス挿通穴15bを挿通させたビス71を固定枠2に螺着し、さらに、フォーカシングユニット18の送りねじ等を支持するカバー部材56を挿通させたビス72をビス挿通穴15bに挿通させて固定枠2にカバー部材56と共締め状態で螺着することにより保持プレート15が固定枠2に固着される。
保持プレート15を固定枠2に固着することによりレンズ鏡筒本体部50が完成する。この状態でレンズ鏡筒本体部50は、各鏡枠部材の回動、進退移動状態、さらには、三群枠10の退避駆動状態等の動作確認(組み立て検査)を行うことができる。
一方のセンサユニット33Aは、図3に示すようにセンサ基台16Aと、該基台16Aに固定して取り付けられる光学ローパスフィルタ25Aおよび撮像素子のCCD26Aとからなる。従って、このセンサユニット33Aは、ぶれ補正機能を有していない撮像ユニットである。
このセンサユニット33Aは、図4に示した保持プレート15が取り付けられたレンズ鏡筒本体部50の固定枠2の後端面にセンサ基台16Aをビス止めすることにより装着される。詳しくは、センサ基台16Aには、3つのビス挿通穴16Aa,16Ab,16Acと回転止め長穴16Adと、位置決めピン16Aeとが設けられている。センサ基台16Aを図4に示す固定枠2の後端面の位置決めピン2m、回転止めピン2iと位置決めピン16Aeと位置決め長穴16Adとにより位置決めする。この状態でビス挿通穴16Aa等に挿通させたビス74,75,76を固定枠2のセンサ基台取り付け部であるビス穴2f,2g,2hに螺着し、固定枠2に固定する。この固定によりセンサユニット33Aがレンズ鏡筒本体部50に装着され、レンズ鏡筒1Aとして組み立てが完了する。
他方のセンサユニット33Bは、ぶれ補正機能付きの撮像ユニットであり、図3に示すようにセンサ基台16Bと、センサ基台16Bに支持されるYガイド軸61と、Yガイド軸61によりY方向に摺動可能に支持されるスライダ(第一移動部材)63と、スライダ63に支持されるXガイド軸62と、Xガイド軸62によりX方向に摺動可能に支持されるセンサ保持枠(第二移動部材)64と、センサ保持枠64に取り付けられる光学ローパスフィルタ25Bおよび撮像素子のCCD26Bと、センサ基台16Bに支持されるYアクチュエータ65およびXアクチュエータ66とを有している。
なお、XとY方向は、光軸Oに直交する方向であって互いに直交する方向であって、CCD26Bの横方向と縦方向に沿った方向である。
センサ基台16Bには3つのビス挿通穴16Ba,16Bb,16Bcと、回転止め長穴16Bd,位置決めピン16Beとが設けられている。これらビス挿通穴16Ba,16Bb,16Bcと、回転止め長穴16Bd,位置決めピン16Beの配置、形状は、センサ基台16Aに設けられるビス挿通穴16Aa,16Ab,16Acと回転止め長穴16Ad,位置決めピン16Aeと同様になっている。このように固定枠2に配される取り付け部である、ビス穴2f,2g,2h、及び、位置決め穴2m、回転止めピン2iは、複数の仕様のセンサユニットが取り付けられるように構成されている。
Y方向駆動機構となるYアクチュエータ65は、送りねじ(図示せず)を介してスライダ63のY方向の駆動を行う。一方、X方向駆動機構となるXアクチュエータ66は、送りねじ(図示せず)を介してセンサ保持枠64のX方向の駆動を行う。従って、センサ保持枠64は、Yアクチュエータ65およびXアクチュエータ66によりCCD26Bの受光面と平行な面に沿って駆動される。
上述の構成を有するセンサユニット33Bもセンサユニット33Aの場合と同様な方法で保持プレート15が取り付けられたレンズ鏡筒本体部50の固定枠2の後端面にセンサ基台16Bをビス止めすることにより装着される。
すなわち、センサ基台16Bを図4に示す固定枠2の後端面の位置決め穴2m、回転止めピン2iと位置決めピン16Be、回転止め長穴16Bdにより位置決めした状態でビス挿通穴16Ba,16Bb,16Bcに挿通させたビス74,75,76を固定枠2のセンサ基台取り付け部であるビス穴2f,2g,2hに螺着し、固定枠2に直接固定する。この固定によりセンサユニット33Bがレンズ鏡筒本体部50に装着され、レンズ鏡筒1Bとして組み立てが完了する。
レンズ鏡筒1Aおよび1Bにおいて、上述したようにセンサ基台16A、または、16Bは、ともに図5に示すように固定枠2の後端面2j,2kに直接当接した状態でビスにより固定されるが、別途固定枠2の後端面に固着される保持プレート15に対して隙間δ0 のある状態に保持される。従って、装着されるCCD26A、または、CCD26Bの光軸O方向の位置が保持プレート15の影響を受けず、レンズ鏡筒本体部50に対して光軸O方向に精度のよい状態でCCD26A、または、CCD26Bを位置決めすることができる。
なお、レンズ鏡筒1Bは、デジタルカメラに組み込まれた状態で撮像時にぶれが生じた場合、該カメラ側に配されるぶれ検出センサの出力に基づいてYアクチュエータ65およびXアクチュエータ66により上記ぶれを補正する方向にCCD26Bを保持するセンサ保持枠64がぶれを打ち消す方向に駆動される。それによってぶれのない撮影画像データがCCD26Bより取り込まれる。
本実施形態においては、上述したように同一のレンズ鏡筒本体部50に対して異なる機能、すなわち、ぶれ補正機能なしのセンサユニット33Aか、ぶれ補正機能付きのセンサユニット33Bかのいずれかを選択的に取り付けることにより異なる仕様のレンズ鏡筒1A、または、1Bを完成させることができる。
次に、上述した構成を有するレンズ鏡筒1Aの各鏡枠部材の進退動作について、図6〜12を用いて説明する。なお、レンズ鏡筒1Bについても同様の進退動作が行われる。
図6は、レンズ鏡筒1Aのテレ状態(回転枠の回動角θ0 )での光軸に沿った断面図である。図7は、上記レンズ鏡筒のワイド状態(回転枠の回動角θ1 )での光軸に沿った断面図である。図8は、上記レンズ鏡筒がワイド状態から沈胴状態に繰り込まれる途中の状態であって、第三群レンズ(退避レンズ)退避終了後、シャッタ枠押しつぶし開始時の状態(回転枠の回動角θ4 )を示す光軸に沿った断面図である。図9は、上記レンズ鏡筒の沈胴状態(回転枠の回動角θ5 )を示す光軸に沿った断面図である。図10,11は、図2のA矢視図であり、図10は、上記三群レンズが撮影光路内進出位置にあるときの状態、図11は、上記三群レンズが退避位置に退避した状態をそれぞれ示している。図12は、上記レンズ鏡筒において、テレから沈胴までの回転枠回動角に対する三群枠の位置の変化、および、シャッタ枠の三群枠に対する相対位置の変化を示す図である。
図6は、レンズ鏡筒1Aのテレ状態(回転枠の回動角θ0 )での光軸に沿った断面図である。図7は、上記レンズ鏡筒のワイド状態(回転枠の回動角θ1 )での光軸に沿った断面図である。図8は、上記レンズ鏡筒がワイド状態から沈胴状態に繰り込まれる途中の状態であって、第三群レンズ(退避レンズ)退避終了後、シャッタ枠押しつぶし開始時の状態(回転枠の回動角θ4 )を示す光軸に沿った断面図である。図9は、上記レンズ鏡筒の沈胴状態(回転枠の回動角θ5 )を示す光軸に沿った断面図である。図10,11は、図2のA矢視図であり、図10は、上記三群レンズが撮影光路内進出位置にあるときの状態、図11は、上記三群レンズが退避位置に退避した状態をそれぞれ示している。図12は、上記レンズ鏡筒において、テレから沈胴までの回転枠回動角に対する三群枠の位置の変化、および、シャッタ枠の三群枠に対する相対位置の変化を示す図である。
以下の説明は、最初にレンズ鏡筒1Aが撮影可能なテレ状態(図6)にあるとし、その後、撮影可能なワイド状態(図7)を経て、沈胴途中の状態(図8)から撮影しない状態である沈胴状態(図9)までの繰り込み動作(セットダウン動作)の説明であるが、沈胴状態から撮影可能状態への繰り出し時(セットアップ動作時)には、上記繰り込み動作の逆の動作が実行される。
図6に示すようにレンズ鏡筒1Aがテレ状態にあり、回転枠3が回転角θ0 の回動位置にあるとき、カムフォロア3aが固定枠2のカム溝2aの円周溝部に嵌入した繰り出し状態にあり、移動枠4と共に撮影可能な位置に繰り出されている。カム枠5は、移動枠4のカム溝4cにより位置決めされ、回転枠3よりさらに前方に繰り出されている。一群枠12と二群枠11とは、それぞれカム枠5のカム溝5bと5aによりテレ位置に繰り出されている。
さらに、上記テレ状態では三群用直進枠7は、回転枠3のカム溝3dにより繰り出されている。さらに、シャッタ枠9は、二群枠11の当接部11bにより支持軸穴ボス部9bの前端面9dが押圧され、テレ位置に位置決めされている(図6,12)。三群枠10は、三群用直進枠7とともに移動し、光軸O方向のテレ位置にある。この状態で三群枠10の従動ピン10cは、退避カム14のカム面14aと離間している。したがって、三群枠10は、三群枠付勢バネ53の付勢力で反時計回りに回動した撮影光路内に挿入した進出位置にあり(回動角α0 )、三群レンズ23は、シャッタ枠9の中央開口部9aよりも撮像素子側であって、撮影光路内の光軸O上の進出位置にある(図10,12)。
上述したシャッタ枠9の位置決め状態では、シャッタ枠9に支持されるシャッタ羽根54の光軸O方向の位置は、二群レンズ22と三群レンズ23との間に介在し、極めて接近して位置している。このようにシャッタ羽根54に対して三群レンズ23を接近させることによりシャッタ羽根54を開口絞り10dに近接して配置することができる。これにより、シャッタ羽根54の開閉時において、軸上と軸外とで光量ムラを発生させることを防ぐことができ、シャッタの特性を高めることができる。
四群枠13は、フォーカシングユニット18により上記テレ状態に対応したフォーカシング位置に進退駆動される。
続いて、レンズ鏡筒1Aをワイド状態とする場合、ズーミングユニット17によりロングギヤ45を介して回転枠3を回動角θ1 まで回転駆動する。カム枠5は回転しながら繰り込まれる。カム枠5の回転に伴って、図7に示すように一群枠12は繰り込まれ、二群枠11は繰り出され、それぞれのワイド位置に移動する。三群用直進枠7は、回転枠3の回転に伴ってワイド位置に繰り込まれるが、シャッタ枠9は、支持軸穴ボス部9bの前端面9dが二群枠11の当接部11bから解放されるので、押さえ板部材8に当接した状態のワイド位置に移動する(図7,12)。この押さえ板部材8とが当接した状態は、シャッタ枠9のシャッタ羽根54まわりと三群レンズ23とがわずかに離れた状態である。この状態では、三群枠10の退避方向への回動動作がシャッタ枠9によって干渉されない。
このように、本実施の形態ではワイド状態においてシャッタ羽根54はテレ状態時に較べて開口絞り10dから離間している。すなわち、ワイド状態ではシャッタ羽根54が開口絞り10dに対し被写体側に離間している。これにより、広角側で発生しやすい軸外光線によるコマ収差などを効果的に軽減することができる。なお、ワイド状態においても上述のテレ状態と同様に、シャッタ羽根54を開口絞り10dの近傍に配置するようにしてもよい。
また、上述のワイド状態においても三群枠10の従動ピン10cは、退避カム14のカム面14aと離間しており、三群枠10は、図10に示す撮影光路に挿入された進出位置に保たれる。
四群枠13は、フォーカシングユニット18により上記ワイド状態に対応したフォーカシング位置に進退駆動される。
続いて、レンズ鏡筒1Aを沈胴状態にセットダウンする場合、図7のワイド状態から図8の沈胴途中の状態を経て図9の沈胴状態とする。詳しくは、図7のワイド状態にあるとき、ズーミングユニット17によりさらに回転枠3を反時計回りに回転駆動する。この回転駆動により回転枠3は、回転しながら繰り込み方向に移動する。
回転枠3の上記繰り込み方向の移動に伴ってカム枠5を介して一群枠12および二群枠11が繰り込み方向に移動する。同時に三群用直進枠7もシャッタ枠9および三群枠10とともに繰り込み方向に移動する。
上述の移動中、回転枠3が退避開始回動角θ2 (図12)まで回動すると、三群枠10の従動ピン10cが退避カム14のカム面14aと当接し(係合)、三群枠10の撮影光路から退避する方向の時計回り(図10のα方向)の回動が開始される。なお、この三群枠10の退避方向への回動動作の後半の期間にはレンズバリア27の閉方向への回動駆動が開始される。
さらに、回転枠3が退避完了回動角θ3 (図12)まで回動すると、従動ピン10cがカム面14aから退避壁面14bに到達し、図8,11,12に示すように三群枠10は、退避位置となる回動角α1 まで回動し、三群レンズ23が撮影光路外に退避する。
なお、上述した従動ピン10cが退避カム14のカム面14aと係合後、退避壁面14bに到達するまでの三群枠10の退避期間中(図8の状態まで)、シャッタ枠9は、二群枠11の当接部11bで押圧されず、押さえ板部材8に当接した状態に保持され、三群枠10とシャッタ枠9とが離れた状態が継続する(図12のシャッタ枠ワイド位置状態)。したがって、三群枠10の退避回動時にはシャッタ枠9と干渉することがなく、スムーズな退避動作が可能である。
三群枠10の退避回動動作が終了後、三群用直進枠7とともにさらに繰り込み方向に繰り込まれ、一群枠および二群枠11も繰り込まれる。回転枠3がシャッタ押しつぶし開始の回動角θ4 (図12)まで回動すると、二群枠11の繰り込みに伴って当接部11bがシャッタ枠9の前端部9dに当接し、シャッタ枠9が押圧され、シャッタ枠付勢バネ51をさらに圧縮してシャッタ枠9の押しつぶし動作が開始される。その押しつぶし動作(繰り込み動作)によりシャッタ枠9が三群枠10と接近し、シャッタ枠9のシャッタ羽根部が退避位置にある三群枠10の光路側のスペ−スに進入してくる。
さらなる沈胴動作が継続されて、回転枠3が沈胴回動角θ5 まで回動すると、回転枠3,カム枠5,一群枠12,二群枠11,三群用直進枠7等が完全にそれぞれの沈胴位置まで繰り込まれ(図9)、シャッタ枠9は、二群枠11によって完全押圧位置まで押圧され、沈胴位置に移動する(図12)。退避状態の三群枠10の光軸O側の空きスペ−スには、シャッタ枠9に保持されるシャッタ羽根54の他に二群枠11に保持される二群レンズ22の一部、さらに、四群枠13に保持される四群レンズ24が収まる。また、レンズバリア27も閉位置に回動駆動され、沈胴動作が終了する。
上述したように本実施形態のレンズ鏡筒1A、または、1Bにおいては、三群枠10が一群枠等の鏡枠部材が突出した撮影可能状態にあるときは、撮影光路内への進出位置にあるが、上記鏡枠部材の沈胴動作中に退避位置に回動駆動される。そして、三群枠10が上記進出位置にあるとき、三群枠10とシャッタ枠9とが接近可能とするが、三群枠10が上記進出位置から退避位置に移行するとき、三群枠10とシャッタ枠9とを離間させて上記退避位置への移行を可能とする。退避位置に到達した後には、シャッタ枠9を三群枠10と接近させ、収納状態(沈胴状態)とする。このように構成することによりレンズ鏡筒の収納状態(沈胴状態)への移行をスムーズに行うことができる。
また、本実施形態では、上述した三群枠10を退避位置へ駆動するための退避カム14を保持プレート15に一体的に設け、該保持プレート15を固定枠2に直接、固着した状態でレンズ鏡筒本体部50が構成される。このレンズ鏡筒本体部50単体の状態で各鏡枠の全ての動作やレンズ鏡筒本体部の動作を確認することができる(組み立て検査)。それらの動作確認を行った後、レンズ鏡筒本体部50に異なる機能を有するセンサユニット33A、または、33Bを選択的に装着することより異なる仕様のレンズ鏡筒1A、または、1Bが完成する。このようにセンサ装着前にレンズ鏡筒本体部の動作確認を行うことで組み立て検査工程の能率が向上する。また、異なる仕様毎に異なるレンズ鏡筒本体部を用いる必要がなく、少なくとも一種類のレンズ鏡筒本体部を用意するだけで複数の仕様の撮像ユニット付きレンズ鏡筒に対応することができ、生産性が向上する。
なお、上述した実施形態のレンズ鏡筒においては、沈胴時(三群枠退避後)、シャッタ枠9を二群枠11の押圧により三群枠10側に押しつぶし駆動する構成を採用したが、これに限らず、沈胴時にシャッタ枠9を、例えば、カム枠等のカム溝により進退駆動して三群枠退避後、三群枠10側に接近させる構成を採用することもできる。この場合、ワイド状態でシャッタ枠9を三群枠10側により接近させることが可能となる。
また、上述した実施形態においては、レンズ鏡筒本体部50に選択的に装着されるセンサユニットとしてぶれ補正機能なしのセンサユニット33Aとぶれ補正機能付きのセンサユニット33Bを適用したが、これに限らず、例えば、適用する撮像素子の画素数が異なるユニットや撮像素子のサイズの違うユニット、さらには、CCDまたはCMOSを適用するユニットなど撮像素子の仕様が異なるセンサユニットを選択的に適用する構成であってもよい。
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
本発明によるレンズ鏡筒は、簡単な構成を有し、収納状態におけるレンズ鏡筒の光軸方向の寸法の短いレンズ鏡筒であって、スムーズな収納動作が可能なレンズ鏡筒として利用できる。
7 …三群用直進枠(支持部材)
9 …シャッタ枠(変位枠)
9d…前端面(変位手段,駆動機構)
10 …三群枠(退避枠)
11b…当接部(変位手段,駆動機構)
51 …シャッタ枠付勢バネ(付勢手段)
54 …シャッタ羽根(シャッタ機構)
55 …シャッタアクチュエータ(シャッタ機構)
O …光軸
9 …シャッタ枠(変位枠)
9d…前端面(変位手段,駆動機構)
10 …三群枠(退避枠)
11b…当接部(変位手段,駆動機構)
51 …シャッタ枠付勢バネ(付勢手段)
54 …シャッタ羽根(シャッタ機構)
55 …シャッタアクチュエータ(シャッタ機構)
O …光軸
Claims (3)
- 光軸方向に突出した突出状態と、収納された収納状態とに移行可能なレンズ鏡筒において、
上記突出状態にあるときに光路中に進出した進出位置に位置し、上記収納状態にあるときに光路から退避した退避位置に位置する退避枠と、
上記退避枠を支持する支持部材と、
上記支持部材に支持され、上記退避枠に対し光軸方向に相対的に変位可能な変位枠と、
上記退避枠と上記変位枠とを光軸方向で離間させるための付勢手段と、
を具備し、さらに、上記突出状態から収納状態へと移行するに際し、上記退避枠が上記進出位置から上記退避位置へと変位した後に上記付勢手段の付勢力に抗して上記変位枠を光軸方向で上記退避枠へ向けて変位させる変位手段を有することを特徴とするレンズ鏡筒。 - 上記変位枠には光路を開閉するためのシャッタ機構が配されることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
- 光軸方向に突出した突出状態と、収納された収納状態とに移行可能なレンズ鏡筒において、
上記突出状態にあるときに光路中に進出した進出位置に位置し、上記収納状態にあるときに光路から退避した退避位置に位置する退避枠と、
上記退避枠を支持する支持部材と、
上記支持部材に支持され、上記退避枠に対し光軸方向に相対的に変位可能な変位枠と、
を具備し、少なくとも上記退避枠が上記進出位置から上記退避位置へと変位する間は、上記退避枠と上記変位枠とが離間した離間状態を保ち、上記退避枠が上記退避位置へと移動した状態では上記退避枠と上記変位枠とが光軸方向で近接した近接状態とする駆動機構を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
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