JP2008070453A - 光学ユニットおよび撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光軸方向の長さを短くすることができる光学ユニットを提供する。
【解決手段】この光学ユニットは、駆動筒18の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な複数の撮影レンズ群と、駆動筒18の内側に配置され、該駆動筒の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な電動ユニットと、該電動ユニットに一端が接続されるフレキシブルプリント基板と、駆動筒18の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な複数のファインダーレンズ21,22,23と、を備える。駆動筒18は、複数のファインダーレンズ21,22,23に対応して光軸方向に並設された複数のカム部21c,22c,23c、および周方向に沿って形成されてフレキシブルプリント基板が挿通可能な貫通孔18fを有する。そして、複数のカム部21c,22c,23cの光軸方向の配置順が複数のファインダーレンズ21,22,23の光軸方向の配置順と異なっている。
【選択図】図13
【解決手段】この光学ユニットは、駆動筒18の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な複数の撮影レンズ群と、駆動筒18の内側に配置され、該駆動筒の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な電動ユニットと、該電動ユニットに一端が接続されるフレキシブルプリント基板と、駆動筒18の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な複数のファインダーレンズ21,22,23と、を備える。駆動筒18は、複数のファインダーレンズ21,22,23に対応して光軸方向に並設された複数のカム部21c,22c,23c、および周方向に沿って形成されてフレキシブルプリント基板が挿通可能な貫通孔18fを有する。そして、複数のカム部21c,22c,23cの光軸方向の配置順が複数のファインダーレンズ21,22,23の光軸方向の配置順と異なっている。
【選択図】図13
Description
本発明は、例えば、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載される光学ユニットおよび撮像装置に関し、特に、ズームレンズ鏡筒、およびズームレンズ鏡筒に連動するファインダー装置を備える光学ユニットおよび撮像装置に関する。
従来より、ズームレンズ鏡筒、およびズームレンズ鏡筒に連動するファインダー装置を備える光学ユニットが開示されている。
例えば、モーターから減速系を介して駆動力が伝達されて各ズームポジションに撮影レンズ群を移動させる駆動筒と、複数のファインダーレンズを光軸方向に駆動するファインダー装置とを備えた光学ユニットがある(特許文献1参照)。ファインダー装置は、駆動筒の外周に設けた複数のカム溝に、対応するファインダーレンズのカムフォロアーを係合させることによってファインダーレンズを光軸方向に駆動する。
また、回転駆動される回転環と、回転環の回転によって複数のレンズ群を光軸方向に移動させるカム環と、シャッターブロックに一端部が固定されたフレキシブル基板とを備えたズームレンズ鏡筒がある(特許文献2参照)。回転環には、フレキシブル基板を該回転環の外に導くために、フレキシブル基板が挿通可能なフレキ引出し貫通穴が周方向に沿って形成されている。
特開平7−43779号公報
特許第3569479号公報
ところで、上記特許文献1では、複数のファインダーレンズの光軸方向の配置順と、複数のファインダーレンズのカムフォロアーに対応して駆動筒の外周に設けられる複数のカム溝の光軸方向の配置順とが一致する。
また、上記特許文献2では、回転環の周方向に沿って形成されたフレキ引出し貫通穴は、シャッターブロックに一端が固定されたフレキシブル基板の固定位置によって、回転環に対する周方向の形成位置が決められてしまう。
従って、上記特許文献1の駆動筒に対して、複数のカム溝と、上記特許文献2のフレキ引出し貫通穴とを形成する際には、複数のカム溝とフレキ引き出し貫通穴との光軸方向の干渉を避けるために駆動筒の光軸方向の長さが長くなる。このため、光学ユニットの光軸方向の長さが大きくなってしまう。
そこで、本発明は、光軸方向の長さを短くすることができる光学ユニットおよび撮像装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の光学ユニットは、回転駆動される駆動筒と、該駆動筒の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な複数の撮影レンズ群と、前記駆動筒の内側に配置され、該駆動筒の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な電動ユニットと、該電動ユニットに一端が接続されるフレキシブルプリント基板と、前記駆動筒の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な複数のファインダーレンズと、を備えた光学ユニットにおいて、前記駆動筒は、前記複数のファインダーレンズに対応して光軸方向に並設された複数のカム部、および周方向に沿って形成されて前記フレキシブルプリント基板が挿通可能な貫通孔を有し、前記複数のカム部の光軸方向の配置順が前記複数のファインダーレンズの光軸方向の配置順と異なる、ことを特徴とする。
請求項3に記載の撮像装置は、請求項1又は2に記載の光学ユニットを備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、駆動筒に設けられた複数のカム部の光軸方向の配置順と複数のファインダーレンズの光軸方向の配置順とを異ならせている。これにより、駆動筒に対して、フレキシブルプリント基板が挿通可能な貫通孔と複数のカム部との光軸方向の干渉を回避しつつ、貫通孔および複数のカム部を径方向の投影面で部分的に重複するように互いに配置することが可能となる。この結果、駆動筒の光軸方向の長さを短くすることができ、光学ユニットの光軸方向の長さを短くすることができる。
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態の一例である光学ユニットを構成するズームレンズ鏡筒の分解斜視図である。図2は図1に示すズームレンズ鏡筒の収納位置での断面図、図3は図1に示すズームレンズ鏡筒のWIDE位置での断面図、図4は図1に示すズームレンズ鏡筒のTELE位置での断面図である。図5は図1に示すズームレンズ鏡筒の収納位置での図2と異なる位相の断面図、図6は図1に示すズームレンズ鏡筒のWIDE位置での図3と異なる位相の断面図、図7は図1に示すズームレンズ鏡筒のTELE位置での図4と異なる位相の断面図である。図8は図1に示すズームレンズ鏡筒の3群レンズ周りを示す分解斜視図である。
本発明の実施の形態の一例である光学ユニットは、ズームレンズ鏡筒100A、およびズームレンズ鏡筒100Aに連動するファインダー装置100B(図11参照)を備えており、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載される。
ズームレンズ鏡筒100Aは、図1に示すように、1群レンズ保持部材2、2群ユニット7、3群レンズ保持部材11、カム筒15、直進部材16、固定筒17、駆動筒18、およびカバー部材19を備える。
1群レンズ保持部材2は、1群レンズ(撮影レンズ群)1を保持しており、その外径側には主カムフォロアー部2a、および副カムフォロアー部2bが周方向に120°等分で3箇所に形成されている。また、1群レンズ保持部材2の内径側には光軸方向に沿って溝部2c、および凸部2dが形成されている。1群レンズ保持部材2の前端側には、カバー部材3、およびキャップ部材4が取り付けられる。
2群ユニット7は、2群レンズ(撮影レンズ群)5を保持する2群レンズ保持部材6を光軸に直交する方向へ駆動、制御する駆動制御ユニットと、シャッターユニットとを備え、外径側にはカムフォロアー7aが周方向に120°等分で3箇所形成されている。また、2群ユニット7には、光軸周りの回転規制のための直進ガイド部7bが周方向に120°等分で3箇所形成されている。さらに、2群ユニット7には、フレキシブルプリント基板(以下、FPCという)8,9の一端が電気的に接続され、FPC8,9の他端は不図示のカメラ本体に電気的に接続されている。
3群レンズ保持部材11は、3群レンズ(撮影レンズ群)10を保持しており、FPC8,9を通過させるための切り欠き部11a、主ガイド部11b、副ガイド部(不図示)が形成されている。主ガイド部11bには、レンズ保持部材11を光軸方向へガイドするガイド部材12が嵌合している。ガイド12には、ベース部材13が取り付けられており、ベース部材13には、図8を参照して、FPC8,9を位置させるための貫通孔13a、および3群レンズ保持部材11の副ガイド部(不図示)と嵌合するガイド部13bが形成されている。ベース部材13の背面側には、CCDセンサ14が配置されている。
カム筒15の内径部には、1群レンズ保持部材2の主カムフォロアー2a,副カムフォロアー2bに対応するカム溝15a,カム溝15bと、2群ユニット7のカムフォロアー7aに対応するカム溝15cと、周方向溝15fとが形成されている。カム溝15bと副カムフォロアー2bとの間には、所定の隙間が設けられている。また、カム筒15の外径側には、カムフォロアー15d、および駆動ピン15eがそれぞれ周方向に120°等分で3箇所形成されている。
直進部材16は、1群レンズ保持部材2、および2群ユニット7の光軸周りの回転を規制する部材である。直進部材16には、1群レンズ保持部材2の溝部2c,凸部2dに係合する凸部16a,溝部16bが形成されているとともに、2群ユニット7の直進ガイド部7bに係合する直進溝16cが周方向に120°等分で3箇所形成されている。
また、直進部材16には、自身の回転を規制するための凸部16dが周方向に120°等分で3箇所形成されていると共に、カム筒15の溝部15fに嵌め込まれる凸部16eが形成されている。直進部材16の凸部16eがカム筒15の溝部15fに嵌め込まれることで、直進部材16とカム筒15とが回転可能で、かつ光軸方向に一体に移動する。
固定筒17は、ベース部材13に取り付けられ、カム筒15のカムフォロアー部15dに係合するカム溝17a、カム筒15の駆動ピン15eに対応するカム溝17a、カム溝17aと同軌跡の貫通カム17b、および直進ガイド溝17cが形成されている。直進ガイド溝17cは、光軸方向に延びて直進部材16の凸部16cが係合する。また、固定筒17には、FPC8,9を外径方向に通過させるための貫通孔17dと、FPC8,9のたわみ部を位置させるための貫通孔17eとが形成されている。
駆動筒18は、固定筒17の外径側で光軸周りに回転可能に配置されている。図14は駆動筒18の外面展開図を表しており、駆動筒18の外径側には、不図示の駆動ユニットから回転駆動力が伝達されるギア部18aと、ファインダーレンズ21,22,23(図11参照)を光軸方向へ移動させるためのカム溝(カム部)18b,18c,18dとが形成されている。駆動筒18の内径側には、光軸方向に延びてカム筒15の駆動ピン部15eに係合する溝部18eが周方向に120°等分で3箇所形成されている。
また、駆動筒18には、FPC8,9が挿通可能な貫通孔18fが周方向に沿って形成されている。ここで、貫通孔18fおよび複数のカム溝18b,18c,18dは、駆動筒18の径方向の投影面で互いに交差して部分的に重なるように配置されている。さらに、駆動筒18の内径側には、ズームレンズ鏡筒100Aの収納位置(図2参照)で固定筒17の貫通孔17eと同位相となって、FPC8,9のたわみ部を位置させる切り欠き部18gが形成されている。
カバー部材19は、駆動筒18の外径側でベース部材13および固定筒17が一体に取り付けられる。カバー部材19には、FPC8,9を通過させるための貫通孔19aが形成されている。また、カバー部材19には、不図示のファインダーベース部材の取り付け部19b,19cが形成されている。
次に、図11を参照して、ファインダー装置について説明する。図11は本発明の実施の形態の一例である光学ユニットを構成するファインダー装置を説明するための斜視図である。
ファインダー装置100Bは、第1ファインダーレンズ20、第2ファインダーレンズ21、第3ファインダーレンズ22、第4ファインダーレンズ23、ガイド部材24、ガイド部材25、ばね部材26、ばね部材27、およびフィールドレンズ28を備える。
第1ファインダーレンズ20は、ファインダーベース部材(不図示)に固定される。第2ファインダーレンズ21には、主ガイド部21a、副ガイド部21b、およびカムフォロアー21cが形成されている。カムフォロアー21cは、駆動筒18のカム溝18cに係合する。
第3ファインダーレンズ22には、主ガイド部22a、副ガイド部22b、およびカムフォロアー22cが形成されている。カムフォロアー22cは、駆動筒18のカム溝18bに係合する。また、第3ファインダーレンズ22には、ばね掛け部22d(図12参照)が形成されている。
第4ファインダーレンズ23には、主ガイド部23a、副ガイド部23b、およびカムフォロアー23cが形成されている。カムフォロアー23cは、駆動筒18のカム溝18dに係合する。また、第4ファインダーレンズ23には、ばね掛け部23d(図12参照)が形成されている。
このように、この実施の形態では、第2ファインダーレンズ21および第3ファインダーレンズ22の光軸方向の配置順と、駆動筒18のカム溝18bおよびカム溝18cの光軸方向の配置順とを異ならせている。即ち、第2ファインダーレンズ21のカムフォロアー21cがカム溝18cに係合し、第3ファインダーレンズ22のカムフォロアー22cがカム溝18bに係合している。
ガイド部材24は、ファインダーベース部材(不図示)に固定され、第2ファインダーレンズ21の主ガイド部21aに嵌合して第2ファインダーレンズ21を光軸方向にガイドする。
ガイド部材25は、ファインダーベース部材(不図示)に固定され、第3ファインダーレンズ22の主ガイド部22aおよび第4ファインダーレンズ23の主ガイド部23aにそれぞれ嵌合して、第3,第4ファインダーレンズ22,23を光軸方向にガイドする。
ばね部材26は、ガイド部材24の外周側で、ファインダーベース部材(不図示)と主ガイド部21aとの間に配置され、カムフォロアー21cをカム溝18cの一方斜面に付勢する。ばね部材27は、一端がばね掛け部22dに掛止されるとともに、他端がばね掛け部23dに掛止され、カムフォロアー22c,23cをそれぞれカム溝18b,18dの一方斜面に付勢する。
フィールドレンズ28は、ファインダーベース部材(不図示)に固定され、第1ファインダーレンズ21からフィールドレンズ28を通過した像は接眼光学系(不図示)へと導かれる。
次に、ズームレンズ鏡筒100Aの動作例を説明する。
駆動ユニット(不図示)から駆動筒18のギア部18aに駆動力が伝達されて、駆動筒18が光軸周りに回転すると、溝部18eに駆動ピン15eが係合しているのでカム筒15が回転する。
カム筒15が回転すると、カムフォロアー15dが固定筒17のカム溝17aに係合しているので、カム筒15はカム溝17aのカム軌跡に沿って光軸方向へ移動する。このとき、直進部材16は、凸部16eがカム筒15の溝部15fに嵌め込まれることで、カム筒15と一体に光軸方向へ移動するが、直進部材16の凸部16cと固定筒17の直進ガイド溝17cとの係合によって回転が規制される。
また、カム筒15が回転すると、主カムフォロアー2aとカム溝15aとの係合、レンズ保持部材2の溝部2c,凸部2dと直進部材16の凸部16a,溝部16bとの係合により、1群レンズ保持部材2は回転することなく光軸方向に移動する。
また、2群ユニット7のカムフォロアー7aとカム溝15cとが係合し、2群ユニット7の直進ガイド部7bと直進溝16cとが係合しているので、2群ユニット7は回転することなく光軸方向に移動する。また、3群レンズ10を保持している3群レンズ保持部材11は、駆動機構(不図示)からの駆動力で光軸方向に進退駆動され、フォーカス動作を行う。
以上のようにしてレンズ鏡筒の繰り出し動作が行われ、図2および図5に示す収納位置から図3および図6に示す撮影位置(WIDE)に切り替わる。さらに駆動筒18が回転駆動されると、図3および図6に示す撮影位置(WIDE)から図4および図7示す位置(TELE位置)へズーム動作が行われる。このとき、3群レンズ10も前記駆動機構(不図示)によって、ズーム位置へ移動する。
次に、FPC8,9について説明する。
図2および図5に示すレンズ鏡筒100Aの収納位置では、一端が2群ユニット7に接続されたFPC8,9は、2群ユニット7と直進部材16との間をCCDセンサ14側へ延ばされる。CCDセンサ14側へ延ばされたFPC8,9は、ベース部材13の貫通孔13a(図3参照)でCCDセンサ14の反対側へ折り返され、固定筒17の貫通孔17e、駆動筒18の切り欠き部18gにたわみ部が配置される。そして、FPC8,9は、固定筒17の貫通孔17d、駆動筒18の貫通孔18f、カバー部材19の貫通孔19aを通過してレンズ鏡筒100Aの外側へ導かれ、不図示のカメラ本体に接続される。
図2および図5に示す収納位置からレンズ鏡筒100Aが繰り出すと、FPC8,9は、図3、図4、図6および図7に示すように配置される。そして、FPC8,9は、図6および図7のTELE位置において過不足の無い全長となっている。
なお、図9はレンズ鏡筒収納位置におけるFPC8,9の状態を示しており、カバー部材19の図示は省略している。また、図10は、同じくレンズ鏡筒収納位置におけるFPC8,9の状態を示しており、カバー部材19、駆動筒18の図示を省略し、固定筒17の貫通孔17eにFPC8,9が位置している状態を示している。
次に、図12および図13を参照して、ファインダー装置の動作例について説明する。
図12はズームレンズ鏡筒の収納位置(図2および図5)での図11に示すファインダー装置の状態を示す図、図13はズームレンズ鏡筒のTELE位置(図4および図7)での図11に示すファインダー装置の状態を示す図である。なお、図12および図13ともに、カムフォロアー21c,22c,23cと駆動筒18のカム溝18b,18c,18dとの関係を説明するため、一部の部品の図示を省略している。
まず、駆動ユニット(不図示)から駆動筒18のギア部18aに回転駆動力が伝達されると、駆動筒18が光軸周りに回転する。このとき、第2ファインダーレンズ21のカムフォロアー21cが駆動筒18のカム溝18cに係合し、第3ファインダーレンズ22のカムフォロアー22cが駆動筒18のカム溝18bに係合している。また、第4ファインダーレンズ23のカムフォロアー23cが駆動筒18のカム溝18dに係合している。
従って、第2,第3,第4ファインダーレンズ21,22,23は、駆動筒18のカム溝18b,18c,18dのカム軌跡に沿って光軸方向へ移動し、レンズ鏡筒100AのTELE位置(図4、図7)のときは、図13に示す位置となる。
以上説明したように、この実施の形態では、第2ファインダーレンズ21のカムフォロアー21cを駆動筒18のカム溝18cに係合させ、第3ファインダーレンズ22のカムフォロアー22cを駆動筒18のカム溝18bに係合させている。つまり、第2,第3ファインダーレンズ21,22の光軸方向の配置順と駆動筒18のカム溝18b,18cの光軸方向の配置順とを異ならせている(図14)。ここで図15に、前述の従来例のごとくファインダーレンズ21、22の光軸方向の配置順とカム溝18b、18cの光軸方向の配置順を合わせて形成した場合の駆動筒18の外面展開図を示す。同図のとおり、カム溝18bが貫通孔18fが干渉してしまう。したがって、第2,第3ファインダーレンズ21,22の光軸方向の配置順と駆動筒18のカム溝18b,18cの光軸方向の配置順とを異ならせる。このことにより駆動筒18に対して、FPC8,9が挿通可能な貫通孔18fとカム溝18b〜18dとの光軸方向の干渉を回避しつつ、貫通孔18fおよびカム溝18b〜dを径方向の投影面で部分的に重複するように互いに配置することが可能となる。この結果、駆動筒18の光軸方向の長さを短くすることができ、レンズ鏡筒ひいては光学ユニットの光軸方向の長さを短くすることができる。
また、貫通孔18fとカム溝18cとが接近するのを回避することができるので、駆動筒18の強度を確保することができる。
なお、本発明の駆動筒、撮影レンズ群、電動ユニット、フレキシブルプリント基板、ファインダーレンズ、カム部、貫通孔等の構成は上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
1 1群レンズ(撮影レンズ群)
2 1群レンズ保持部材
3 カバー部材
4 キャップ部材
5 2群レンズ(撮影レンズ群)
6 2群レンズ保持部材
7 2群ユニット(電動ユニット)
8 FPC(フレキシブルプリント基板)
9 FPC(フレキシブルプリント基板)
10 3群レンズ(撮影レンズ群)
11 3群レンズ保持部材
12 ガイド部材
13 ベース部材
14 CCDセンサ
15 カム筒
16 直進部材
17 固定筒
18 駆動筒
18b カム溝(カム部)
18c カム溝(カム部)
18d カム溝(カム部)
18f 貫通孔
19 カバー部材
20 第1ファインダーレンズ
21 第2ファインダーレンズ
22 第3ファインダーレンズ
23 第4ファインダーレンズ
24 ガイド部材
25 ガイド部材
26 ばね部材
27 ばね部材
100A ズームレンズ鏡筒
100B ファインダー装置
2 1群レンズ保持部材
3 カバー部材
4 キャップ部材
5 2群レンズ(撮影レンズ群)
6 2群レンズ保持部材
7 2群ユニット(電動ユニット)
8 FPC(フレキシブルプリント基板)
9 FPC(フレキシブルプリント基板)
10 3群レンズ(撮影レンズ群)
11 3群レンズ保持部材
12 ガイド部材
13 ベース部材
14 CCDセンサ
15 カム筒
16 直進部材
17 固定筒
18 駆動筒
18b カム溝(カム部)
18c カム溝(カム部)
18d カム溝(カム部)
18f 貫通孔
19 カバー部材
20 第1ファインダーレンズ
21 第2ファインダーレンズ
22 第3ファインダーレンズ
23 第4ファインダーレンズ
24 ガイド部材
25 ガイド部材
26 ばね部材
27 ばね部材
100A ズームレンズ鏡筒
100B ファインダー装置
Claims (3)
- 回転駆動される駆動筒と、該駆動筒の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な複数の撮影レンズ群と、前記駆動筒の内側に配置され、該駆動筒の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な電動ユニットと、該電動ユニットに一端が接続されるフレキシブルプリント基板と、前記駆動筒の回転駆動によって光軸方向へ移動可能な複数のファインダーレンズと、を備えた光学ユニットにおいて、
前記駆動筒は、前記複数のファインダーレンズに対応して光軸方向に並設された複数のカム部、および周方向に沿って形成されて前記フレキシブルプリント基板が挿通可能な貫通孔を有し、
前記複数のカム部の光軸方向の配置順が前記複数のファインダーレンズの光軸方向の配置順と異なる、ことを特徴とする光学ユニット。 - 前記カム部が、前記複数のファインダーレンズに対応して設けられたカムフォロアーに係合するカム溝である、ことを特徴とする請求項1に記載の光学ユニット。
- 請求項1又は2に記載の光学ユニットを備える、ことを特徴とする撮像装置。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2010033048A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-02-12 | Canon Inc | レンズ鏡筒及び撮像装置 |
JP2011007938A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Canon Inc | レンズ鏡筒及び撮像装置 |
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2006
- 2006-09-12 JP JP2006246783A patent/JP2008070453A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010033048A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-02-12 | Canon Inc | レンズ鏡筒及び撮像装置 |
JP2011007938A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Canon Inc | レンズ鏡筒及び撮像装置 |
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