JP2008191484A - レンズ鏡筒及びカメラ - Google Patents

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隆也 増田
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Abstract

【課題】レンズ鏡筒内のスペースを有効利用し、レンズ鏡筒の小型化又は薄型化を図る。
【解決手段】レンズ鏡筒(3)は、撮影光学系(L1,L2)と、ブレ補正枠(31)と、撮影光学系(L1,L2)の少なくとも一部を形成するレンズ(L2)を保持し且つブレ補正枠(31)に対して相対移動する可動部(30)と、ブレ補正枠(31)と可動部(30)とを相対移動させるアクチュエータ(V1,V2)、及び該アクチュエータ(V1,V2)に対してレンズ(L2)を挟んで対向配置され且つ相対移動を検出する位置検出手段(S1,S2)の組を2組備え、ブレ補正枠(31)における、撮影光学系(L1,L2)の光軸(C)からアクチュエータ(V1,V2)に延びる半直線と光軸(C)から位置検出手段(S1,S2)に延びる半直線との間に挟まれた領域(Z)に、配線部材(46)が貫通する開口部(45)が設けられている。
【選択図】図2

Description

本発明は、ブレ補正装置を備えたレンズ鏡筒及びカメラに関するものである。
従来、ブレ補正装置を備えたレンズ鏡筒において、レンズ鏡筒内の部材に電気を供給等するための配線部材は、レンズ鏡筒とその内部に配置される部材との間を通って配線されていた。
特開2005−227329号公報
近年、カメラの小型化に伴い、レンズ鏡筒の小型化も望まれている。しかし、レンズ鏡筒とその内部に配置される部材との間に配線部材を通す構造では、レンズ鏡筒の径をあまり小さくすることができず、レンズ鏡筒の小型化又は薄型化が図れない場合がある。
本発明の課題は、レンズ鏡筒内のスペースを有効利用し、レンズ鏡筒の小型化又は薄型化を図ることにある。
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。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、撮影光学系(L1,L2)と、ブレ補正枠(31)と、前記撮影光学系(L1,L2)の少なくとも一部を形成するレンズ(L2)を保持し且つ前記ブレ補正枠(31)に対して相対移動する可動部(30)と、前記ブレ補正枠(31)と前記可動部(30)とを相対移動させるアクチュエータ(V1,V2)、及び該アクチュエータ(V1,V2)に対して前記レンズ(L2)を挟んで対向配置され且つ前記相対移動を検出する位置検出手段(S1,S2)の組を2組備え、前記ブレ補正枠(31)における、前記撮影光学系(L1,L2)の光軸(C)から前記アクチュエータ(V1,V2)に延びる半直線と前記光軸(C)から前記位置検出手段(S1,S2)に延びる半直線との間に挟まれた領域(Z)に、配線部材(46)が貫通する開口部(45)が設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒(3)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載のレンズ鏡筒(3)において、前記配線部材(46)が、前記撮影光学系(L1,L2)の最も対物側にあるレンズ群(L1)をフォーカス駆動するフォーカスモータ(12)に接続されていることを特徴とするレンズ鏡筒(3)である。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒(3)において、前記撮影光学系(L1,L2)の最も対物側にあるレンズ群(L1)を保護するバリア駆動機構(11)の一部(24)が、前記開口部(45)を貫通可能に配置されていることを特徴とするレンズ鏡筒(3)である。
請求項4の発明は、請求項3に記載のレンズ鏡筒(3)において、該レンズ鏡筒(3)の全長が撮影可能な状態と比べて短かくなる沈胴時に、前記バリア駆動機構(11)の一部(24)が前記開口部(45)を貫通することを特徴とするレンズ鏡筒(3)である。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒(3)において、前記開口部(45)の外周が、前記ブレ補正枠(31)に前記可動部(30)を付勢するためのバネ(39a)用のバネ掛け部(41)も兼用するように形成されていることを特徴とするレンズ鏡筒(3)である。
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒(3)において、前記開口部(45)が、前記ブレ補正枠(31)における前記可動部(30)の可動範囲外に設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒(3)である。
請求項7の発明は、請求項1から請求項6に記載のレンズ鏡筒(3)を備えることを特徴とするカメラ(1)である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
レンズ鏡筒内のスペースを有効利用し、レンズ鏡筒の小型化又は薄型化を図ることができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本実施形態によるカメラ1の概略斜視図である。本実施形態においてカメラ1は、レンズ非交換式のデジタルスチルカメラであり、カメラボディ2と、非撮影時にその一部がカメラボディ2内に収納される沈胴式のレンズ鏡筒3を備える。
レンズ鏡筒3は、レンズ鏡筒3の外周を構成する可動筒10を備える。またレンズ鏡筒3は、可動筒10内部において、対物側から、バリヤユニット11と、第1レンズ群L1と、第1レンズ群L1を駆動するフォーカスモータ12と、第1レンズ群L1よりもカメラボディ2側に取り付けられた第2レンズ群L2と、第2レンズ群L2を保持すると共に像ブレ補正動作を行うブレ補正ユニット(VRユニット)13と、レンズ鏡筒3のベースとなるCCD台14等と、を備える。
可動筒10は、順に径が大きくなる第1可動筒10a、第2可動筒10b、第3可動筒10cの3つの筒状体からなる。そして第1可動筒10aが第2可動筒10bに、第2可動筒10bが第3可動筒10cに収納された沈胴状態と、第2可動筒10bが第3可動筒10cから延び、第1可動筒10aが第2可動筒10bから延びた図1に示す撮影状態との間で光軸C方向に伸縮可能である。なお、第1可動筒10a内には、第1レンズ群L1の位置検出用の不図示のPI(フォトインタラプタ)が取り付けられている。
図2は、バリヤユニット11、VRユニット13、及びCCD台14の斜視図である。バリヤユニット11は、図1に示す第1可動筒10a内に配置され、沈胴状態において第1レンズ群L1の入射面を保護するものであって、鋏状に開閉する2枚のバリヤ羽根20、バリヤ羽根20を開閉するためのアーム21とを備える。アーム21は、第1可動筒10aに対して固定された回転中心軸22と、アーム21の一端に固定され且つバリヤ羽根20の根元を押してバリヤ羽根20を開閉する開閉用棒状部材23と、アーム21の他端に固定された駆動用棒状部材24と、を備える。
アーム21は、撮影状態においては、バリヤ羽根20が開状態となる方向に付勢されている。そして、レンズ鏡筒3が沈胴状態に移行する際に、後述するバリヤ駆動用突起部17によって駆動用棒状部材24が移動され、バリヤ羽根20は閉状態に駆動されるようになっている。一方、レンズ鏡筒3が沈胴状態から撮影状態に移行する際には、バリヤ羽根20は開状態に駆動される。
図1に戻り、第1レンズ群L1は、第1可動筒10a内のバリヤ羽根20よりもカメラボディ2側に配置されており、フォーカスレンズとしても機能するようになっている。
フォーカスモータ12は、図示しない支持部材によって支持されたステッピングモータであり、第1レンズ群L1を駆動する。このフォーカスモータ12も、カメラ1の通常撮影位置において第1レンズ群L1と共に移動するように第1可動筒10a内に配置されている。
第2レンズ群は、撮影光学系の一部を構成し、撮影者の手振れ等による振れに起因する被写体の像ブレを打ち消す方向に移動することにより、撮影部における像ブレを補正するレンズである。第1レンズ群L1、及び第2レンズ群L2は、光軸C方向に沿って対物側から順次配列され、協働して2群構成のズームレンズを構成する。
CCD台14は、カメラボディ2に対して固定された略円形の板状の部材であり、CCD及びLPF(図示せず)を備えている。また、CCD台14には、後述するバリヤユニット11を駆動するバリヤ駆動用突起部17が設けられている。
バリヤ駆動用突起部17は、CCD台14から対物側に延びる壁状部材であり、図2に示すように、平坦な第1壁面17aと、第1壁面17aの反対側に位置すると共にやや湾曲した第2壁面17bと、第1壁面17a及び第2壁面17bをつなぐ2つの側面17c,17dと、対物側を向く端面17eとを備える。なお、この端面17eは光軸Cと垂直な面に対して傾いている。
VRユニット13は、第2レンズ群L2を光軸Cに直交する平面内において、レンズ鏡筒3のピッチング、ヨーイングにそれぞれ対応した方向に移動(シフト)させることによって被写体像の像ブレ補正を行うブレ補正装置である。このVRユニット13は、図2に示すように、可動枠30、ブレ補正枠31、アクチュエータV1,V2、位置検出センサS1,S2を有している。
可動枠30の略中央部には、第2レンズ群L2が組み付けられており、第2レンズ群L2は、可動枠30と一体となって、光軸Cに略直交する面内で移動可能となっている。可動枠30の、第2レンズ群L2を中心として略直行する直線X,Y上における図2中下側となる部分には、駆動用マグネット33a,33b及びその駆動用マグネット33a,33bと対向する駆動用ヨーク34a,34bが配置され、図2中上側となる部分には、位置検出用マグネット35a,35b及びその位置検出用マグネット35a,35bと対向する位置検出用ヨーク36a,36bが配置されている。
ブレ補正枠31は、可動枠30を移動可能に支持する略円形の部材である。図3はカメラボディ2側からブレ補正枠31を見た図である。図示するようにブレ補正枠31は、直線X,Y上に、駆動用コイル(図示せず)及びその駆動用コイルと対向するコイル側ヨーク37a,37bと、ホール素子38a,38bとを備える。更に、ブレ補正枠31の外周近傍には、後述する開口部45が設けられている。
可動枠30とブレ補正枠31との間にはバネ39a、39bが配置されており、バネ39a、39bの一方の端部は、図3に示すようにブレ補正枠31に固定され、もう一方の端部は、図2に示すように可動枠30に係合している。このバネ39a、39bによって、可動枠30とブレ補正枠31とが互いに可動に保持されている。
更に、可動枠30とブレ補正枠31との間にはボール40が配置されている。ボール40は、可動枠30とブレ補正枠31との間に設けられ、可動枠30を支持し、可動枠30の移動を円滑に行うための部材である。ブレ補正枠31には凹形状のボール受け部(図示せず)が設けられ、ボール40はその内部に配置され、脱落しないように保持されている。本実施形態においてボール40は3ヶ所設けられ、その位置を結んで形成される3角形の重心が第2レンズ群L2の光軸C上にくるように配置されている。なお、これに限らず、例えば、可動枠30を支持し且つ稼動枠30を円滑に移動させることが可能であれば、その数、及び位置は特に限定しない。
可動枠30のブレ補正枠31側に設けられた上述の駆動用マグネット33aと、駆動用ヨーク34aと、ブレ補正枠31の可動枠30側であって駆動用マグネット33aに対向する位置に設けられた駆動用コイル(図示せず)と、コイル側ヨーク37aと、によりアクチュエータV1が構成される。また、駆動用マグネット33bと、駆動用ヨーク34aと、駆動用コイルと、コイル側ヨーク37bと、によりアクチュエータV2が構成される。
このアクチュエータV1,V2は、第2レンズ群L2及び可動枠30を移動させる駆動力を発生するためのボイスコイルモータとして機能する。そして、アクチュエータV1,V2の駆動用コイルに電流が流れることにより、アクチュエータV1,V2には、それぞれ、直線X,Yに沿った方向への駆動力が発生する。その駆動力によって、第2レンズ群L2及び可動枠30が駆動される。
可動枠30のブレ補正枠31とは反対側に設けられた位置検出用マグネット35aと、位置検出用ヨーク36aと、ブレ補正枠31の可動枠30側であって位置検出用マグネットに対向する位置に設けられたホール素子38aと、により位置検出センサS1が構成される。また、位置検出用マグネット35bと、位置検出用ヨーク36bと、ホール素子38bと、により位置検出センサS2が構成される。
アクチュエータV1、位置検出センサS1、アクチュエータV2及び位置検出センサS2は、光軸Cを中心として互いに90度の間隔で配置されている。そして、アクチュエータV1,V2によって、第2レンズ群L2及び可動枠30が駆動されると、可動枠30と共に位置検出用マグネット35a,35bが移動するので、位置検出用マグネット35a,35bのホール素子38a,38bの位置での磁束密度が変化する。ホール素子38a,38bがこの磁束密度の変化を読み込むことにより位置検出センサS1,S2は第2レンズ群L2の位置を検出する。
再度、ブレ補正枠31の説明に戻る。図3を参照すると、開口部45は、ブレ補正枠31における、光軸CからアクチュエータV1に延びる半直線Y1と光軸Cから位置検出センサS1に延びる半直線X2との間に挟まれた領域Z内に設けられている。この領域Zは、沈胴時にフォーカスモータ12やPIが移動しない領域である。領域Z内における開口部45の更に詳細な位置は、可動枠30が移動しても重ならず、アクチュエータV1,V2、位置検出センサS1,S2及びボール40が存在しない位置である。
また、図2及び図3に示すように、ブレ補正枠31の外周部には、光軸Cに沿って対物側に延びる支柱47が設けられている。そして開口部45は、領域Zにおいて、その支柱47を回避し、バリヤ駆動用突起部17を貫通させることができ、且つバネ39aを取り付けるためのバネ掛け部41を形成するような形状となっている。
図4は、レンズ鏡筒3が撮影状態から若干縮んだ状態における、CCD台14、VRユニット13、フォーカスモータ12の斜視図である。図示するようにブレ補正枠30の開口部45からバリヤ駆動用突起部17が僅かに突き出している。また、開口部45内は、FPC(フレキシブルプリント配線板)46も貫通されている。FPC46は、開口部45をCCD台14側から対物側に向かって貫通している。その後FPC46は、折り畳まれ、その先端は2方向に分岐し、一方46aはフォーカスモータ12へ接続され、他方46bはPIに接続されている。なお、前述の支柱47は、レンズ鏡筒3が収縮する際に、FPC46が所定の位置に折り畳まれて収納されるようにガイドするためのものである。
次に、開口部45の機能について説明する。図5(a)〜(e)は、バリヤ駆動用突起部17、開口部45、及びバリヤユニット11のアーム21の、撮影状態から沈胴状態へ移動する過程の変化を示した図である。なお、これらの図においてFPC46は説明を分かり易くするため図示しないが、(a)〜(e)のいずれの位置においても、FPC46は開口部45を貫通している。
図5(a)は、撮影状態におけるバリヤ駆動用突起部17、開口部45及びバリヤユニット11のアーム21の関係を示した図である。この状態においてバリヤ駆動用突起部17は開口部45を貫通しておらず、駆動用棒状部材24も開口部45よりも対物側に存在する。図6(a)は図5(a)と同じ撮影状態におけるバリヤユニット11のバリヤ羽根20を示した図である。図示するように、バリヤ羽根20は開いている。
図5(b)は、撮影状態から沈胴状態への移動途中を示した図である。図示するように、バリヤ駆動用突起部17の端面17eが開口部45内に入り込み、端面17dの先端に駆動用棒状部材24が当接する。また、図6(b)は図5(b)と同じ状態におけるバリヤ羽根20を示した図である。図示するように、バリヤ羽根20は、この状態でも図6(a)と同様に開いている。
図5(c)は、図5(b)の状態から更に沈胴状態へ移動した状態を示した図である。図示するように、バリヤ駆動用突起部17の端面17eの先端は開口部45より突き出している。図6(c)は図5(c)と同じ状態におけるバリヤ羽根20を示した図である。図示するように、駆動用棒状部材24はバリヤ駆動用突起部17の端面17eに沿って滑り、アーム21は回転中心軸22を中心として回転し、開閉用棒状部材23が図6中A方向に移動し、バリヤ羽根20が閉じ始める。
図5(d)は、図5(c)の状態から更に沈胴状態へ移動した状態を示した図である。図示するように、バリヤ駆動用突起部17の端面17eは全て開口部45より突き出している。図示するように、駆動用棒状部材24はバリヤ駆動用突起部17の端面17eに沿って滑り、端面17eのカメラボディ側端部まで移動する。図6(d)は図5(d)と同じ状態におけるバリヤ羽根20を示した図である。アーム21は回転中心軸22を中心として更に回転し、開閉用棒状部材23が図中A方向に移動し、バリヤ羽根20が閉じる。
図5(e)は、沈胴状態を示した図である。図示するように、バリヤ駆動用突起部17は完全に開口部45より突き出し、駆動用棒状部材24はバリヤ駆動用突起部17の端面17eから完全に滑り落ちている。図6(e)は図5(e)と同じ状態におけるバリヤ羽根20を示した図である。バリヤ羽根20は閉じてロックされた状態となる。
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)開口部45がブレ補正枠31において、VRユニット13の他の構成要素と重ならない部分に設けられ、FPC46がその開口部45を貫通している。したがって、レンズ鏡筒3内のスペースを有効利用することができ、レンズ鏡筒3の小型化又は薄型化を図ることができる。
(2)開口部45を設け、この開口部45を通してCCD台14のバリヤ駆動用突起部17とバリヤユニット11の駆動用棒状部材24とを係合させることにより、バリヤユニット11のバリヤ羽根20を開閉するようにした。これにより、バリヤユニットを回転リング方式にした場合のように、レンズ鏡筒3をリング分だけ長くする必要がなく、コンパクトなバリヤ機構を提供することができる。
(3)開口部45の外周がバネ掛け部41も兼用するように形成されているため、別途バネ掛け部を形成する必要がなく、製造が容易であると共にレンズ鏡筒3の小型化又は薄型化を図ることができる。
(4)開口部45が、ブレ補正枠31における可動枠30の可動範囲外に設けられているため、開口部45をFPC46やバリヤ駆動用突起部17が貫通していても、可動枠30の動きに支障をきたすことがない。
(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、開口部45をバリヤ羽根20を駆動するバリヤ駆動用突起部17とFPC46とが貫通する構造としたがこれに限定されず、開口部45は、FPC等の配線部材のみ貫通する構造としてもよい。
(2)本実施形態では、開口部45を、その外周がバネ掛け部41も兼用するように形成したが、これに限定されず、バネ掛け部は別途設ける構造であってもよい。
(3)本実施形態では、バネ39a,38bは、2本設けられる例を示したが、これに限らず、例えば、バネは1本でもよいし、3本以上設けてもよい。
(4)本実施形態では、アクチュエータV1,V2として、ボイスコイルモータを用いる例を示したが、これに限らず、ステッピングモータ等の他のアクチュエータを用いてもよい。
(5)本実施形態では、位置検出センサS1,S2として、位置検出用マグネット35a,35bとホール素子38a,38bとを用いる例を示したが、これに限らず、例えば、光学的にブレ補正レンズの位置を検出する光センサ等を用いてもよい。
(6)また、レンズ鏡筒3は、動画撮影可能なビデオカメラや、双眼鏡、望遠鏡等に用いてもよい。
本実施形態によるカメラ1の概略斜視図である。 CCD台、ブレ補正ユニット及びバリヤユニットの斜視図である。 カメラボディ側からブレ補正枠を見た図である。 レンズ鏡筒が撮影状態から若干縮んだ状態におけるCCD台、VRユニット、フォーカスモータの斜視図である。 (a)〜(e)は、バリヤ駆動用突起部、開口部、及びバリヤユニットのアーム21の、撮影状態から沈胴状態へ移動する過程の変化を示した図である。 図5の(a)〜(e)のそれぞれに対応したバリヤユニットのバリヤ羽根を示した図である。
符号の説明
1:カメラ、3:レンズ鏡筒、13:ブレ補正ユニット、11:バリヤユニット、12:フォーカスモータ、14:CCD台、17:バリヤ駆動用突起部、20:バリヤ羽根、24:駆動用棒状部材、30:可動枠、31:ブレ補正枠、39a,39b:バネ、45:開口部

Claims (7)

  1. 撮影光学系と、
    ブレ補正枠と、
    前記撮影光学系の少なくとも一部を形成するレンズを保持し且つ前記ブレ補正枠に対して相対移動する可動部と、
    前記ブレ補正枠と前記可動部とを相対移動させるアクチュエータ、及び該アクチュエータに対して前記レンズを挟んで対向配置され且つ前記相対移動を検出する位置検出手段の組を2組備え、
    前記ブレ補正枠における、前記撮影光学系の光軸から前記アクチュエータに延びる半直線と前記光軸から前記位置検出手段に延びる半直線との間に挟まれた領域に、配線部材が貫通する開口部が設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
  2. 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
    前記配線部材が、前記撮影光学系の最も対物側にあるレンズ群をフォーカス駆動するフォーカスモータに接続されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
  3. 請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒において、
    前記撮影光学系の最も対物側にあるレンズ群を保護するバリア駆動機構の一部が、前記開口部を貫通可能に配置されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
  4. 請求項3に記載のレンズ鏡筒において、
    該レンズ鏡筒の全長が撮影可能な状態と比べて短かくなる沈胴時に、前記バリア駆動機構の一部が前記開口部を貫通することを特徴とするレンズ鏡筒。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、
    前記開口部の外周が、前記ブレ補正枠に前記可動部を付勢するためのバネ用のバネ掛け部も兼用するように形成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、
    前記開口部が、前記ブレ補正枠における前記可動部の可動範囲外に設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
  7. 請求項1から請求項6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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