JP2008225265A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡胴本体や蓋部材に歪みが発生することを防止でき、高い光学特性を得ることのできるレンズ装置を提供する。
【解決手段】本発明のレンズ装置１０は、上面が開口された箱型のレンズ鏡胴本体１１と、該レンズ鏡胴本体１１の上面に取り付けられる蓋部材１１０とを備える。蓋部材１１０とレンズ鏡胴本体１１とを固定する固定部（ネジ孔１１２Ａ〜１１２Ｃ、孔１２０Ａ〜１２０Ｃ及びネジ１２６Ａ〜１２６Ｃ）が三カ所に設けられる。蓋部材１１０をレンズ鏡胴本体１１に係止させることによって蓋部材１１０がレンズ鏡胴本体１１から離れることを防止する係止部（係止部１１６及び係止用開口１１４）は少なくとも一カ所設けられる。
【選択図】 図５

Description

本発明はレンズ装置に係り、特に携帯用の撮影映像装置に設けられるレンズ装置に関する。

撮影映像装置に設けられるレンズ装置は、複数の撮影レンズやその駆動機構をレンズ鏡胴の内部に備えている。レンズ鏡胴は、光軸に対して一方の側面が開口されたレンズ鏡胴本体と、このレンズ鏡胴本体の開口を閉塞する蓋部材とで構成される（たとえば特許文献１参照）。このようなレンズ装置は、レンズ鏡胴本体の内部に各構成部品を組み付けた後、レンズ鏡胴本体の開口に蓋部材を取り付けることによって組み立てられる。
特開２００２−１１６３６５号公報

ところで、特許文献１のレンズ装置は、蓋部材をレンズ鏡胴本体に四カ所で固定しているため、レンズ鏡胴本体や蓋部材に撓みが発生し、レンズ鏡胴本体に支持される撮影レンズの光学特性が低下するおそれがあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、レンズ鏡胴本体や蓋部材に歪みが発生することを防止でき、高い光学特性を得ることのできるレンズ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、上面が開口された箱型のレンズ鏡胴本体と、該レンズ鏡胴本体の上面に取り付けられる蓋部材とを備えたレンズ装置において、前記蓋部材と前記レンズ鏡胴本体とを固定する固定部が三カ所に設けられるとともに、前記蓋部材を前記レンズ鏡胴本体に係止させることによって該蓋部材が前記レンズ鏡胴本体から離れることを防止する係止部が少なくとも一カ所設けられることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、レンズ鏡胴本体と蓋部材との固定部が三カ所に設けられているので、蓋部材をレンズ鏡胴本体に堅固に固定することができ、且つ、固定時に蓋部材やレンズ鏡胴本体が撓むことを防止することができる。

また、請求項１の発明によれば、蓋部材とレンズ鏡胴本体との係止部が少なくとも一カ所設けられているので、レンズ鏡胴本体と蓋部材との固定部を三点とした場合にも、蓋部材がレンズ鏡胴本体から離れることを防止することができる。したがって、レンズ装置が落下等の衝撃を受けた場合にも、蓋部材とレンズ鏡胴本体との間が離れることを防止でき、レンズ鏡胴本体が歪むことを防止することができる。

請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記蓋部材の四つのコーナー部のうちの三カ所のコーナー部の近傍にそれぞれ前記固定部が設けられるとともに、前記蓋部材の残りのコーナー部の近傍に前記係合部が設けられることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、四つのコーナー部で、蓋部材がレンズ鏡胴本体から離れることを防止することができる。

請求項３に記載の発明は請求項１又は２の発明において、前記蓋部材の上面には吊り下げ固定部が設けられ、該吊り下げ固定部を介して前記レンズ装置が吊設されることを特徴とする。レンズ装置を吊り下げた状態に取り付けた場合、落下などの衝撃によって蓋部材とレンズ鏡胴本体との間に隙間が生じやすいという問題が生じるが、本発明ではこれを防止することができる。

本発明によれば、レンズ鏡胴本体と蓋部材との固定部を三カ所に設けるとともに、レンズ鏡胴と蓋部材との係合部を少なくとも一カ所に設けたので、蓋部材やレンズ鏡胴本体が撓むことを防止することができるとともに、蓋部材がレンズ鏡胴本体から離れて隙間ができることを防止することができる。

以下添付図面に従って、本発明に係るレンズ装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１には、実施の形態に係るレンズ装置１０の側断面図が示されている。このレンズ装置１０は、撮影光軸前方側（被写体側）から撮影光軸後方（撮像側）に向って第１レンズ群１２、第２レンズ群１４、第３レンズ群１６、及び第４レンズ群１８から構成されており、これらの第１乃至第４レンズ群１２〜１８を通過した被写体光は、色分解光学系を構成する色分解プリズム２０を介して色分解プリズム２０のＲ、Ｇ、Ｂの各出射端に設けられた撮像素子２２、２４、２６に結像される。なお、このレンズ装置１０が装備されるカメラ本体（不図示）には、撮像素子２２、２４、２６から得られた撮像信号に所要の処理（ホワイトバランス、γ補正等）を施して所定形式の映像信号を生成する信号処理回路（不図示）等が搭載されている。

第１レンズ群１２はいわゆる前玉レンズであり、第２レンズ群１４は焦点距離を変更するバリエータレンズ、第３レンズ群１６は手振れ等に起因する振動を打ち消す方向に駆動される防振レンズ、第４レンズ群１８は焦点を調整するフォーカスレンズである。

これらの第１乃至第４レンズ群１２〜１８は、レンズ鏡胴本体１１内に保持されている。また、レンズ鏡胴本体１１内には、光軸と平行な一対のガイドバー２８（一方は不図示）が挿通配置されており、この一対のガイドバー２８に第２レンズ群１４の保持枠３２及び第４レンズ群１８の保持枠３４がそれぞれスライド移動自在に支持されるとともに、第３レンズ群１６の筐体３６が一対のガイドバー２８に固定されている。なお、筐体３６をレンズ鏡胴本体１１に直接固定してもよい。

第２レンズ群１４には、ねじ送り装置を構成するナット（不図示）が設けられ、このナットに、同じくねじ送り装置を構成する送りねじ（不図示）が螺合連結されている。この送りねじは、光軸と平行に配設されるとともに、その端部がズーム用ステッピングモータ（不図示）の出力軸に連結されている。ズーム用ステッピングモータのズームドライバ回路（不図示）にカメラ本体側からズーム信号が出力されると、ズーム用ステッピングモータはその信号に対応した方向に送りねじを回転駆動する。これによって、第２レンズ群１４が一対のガイドバー２８に沿って光軸方向に前後移動され、所望の焦点距離に調整される。

第４レンズ群１８にも同様に、ねじ送り装置を構成するナット（不図示）が設けられ、このナットに、同じくねじ送り装置を構成する送りねじ（不図示）が螺合連結されている。この送りねじは、光軸と平行に配設されるとともに、その端部がフォーカス用ステッピングモータ（不図示）の出力軸に連結されている。フォーカス用ステッピングモータのフォーカスドライバ回路（不図示）にカメラ本体側からフォーカス信号が出力されると、フォーカス用ステッピングモータはその信号に対応した方向に送りねじを回転駆動する。これによって、第４レンズ群１８が一対のガイドバー２８に沿って光軸方向に前後移動され、焦点が合わされる。

次に、防振機構の構造について説明する。

図２は、防振レンズ１６を装備した筐体３６を後方から見た斜視図であり、図３は、図２に示した筐体３６からアクチュエータを除いた斜視図である。

これらの図に示すように、第３レンズ群（ここでは便宜上、防振レンズと称する）１６は、レンズ保持枠５０に保持され、このレンズ保持枠５０は撮影光軸Ｌに直交する面内で、異なる二方向に移動自在に支持される。以下、防振レンズ１６の移動方向をＸ方向（図２、図３の横方向）、Ｙ方向（図２、図３の縦方向）とする。また、防振レンズ１６をＸ方向に移動させる機構をＸ移動機構、Ｙ方向に移動させる機構をＹ移動機構と称する。

まず、Ｘ移動機構について説明する。

レンズ保持枠５０には、移動ガイドバー５２が固定される。移動ガイドバー５２は、Ｙ方向に配設され、この移動ガイドバー５２にスライダ５４が係合される。スライダ５４は、上辺部と左辺部から成るＬ字状に形成され、左辺部には二つのガイド部５６、５６が光軸方向に突出して形成される。各ガイド部５６にはガイド孔（不図示）がＹ方向に形成され、これらのガイド孔に移動ガイドバー５２が挿通される。これにより、スライダ５４が移動ガイドバー５２に沿ってＹ方向にスライド自在に係合される。したがって、レンズ保持枠５０はスライダ５４によってＹ方向にスライド自在に支持される。また、レンズ保持枠５０はＸ方向の動きがスライダ５４に規制され、スライダ５４をＸ方向に移動した際にレンズ保持枠５０もＸ方向に移動される。

なお、移動ガイドバー５２の図中下端部５２Ａは、筐体３６に形成されたＸ方向の長孔５８に係合されており、これによって、レンズ保持枠５０の倒れ（光軸方向に対する傾き）が防止される。

スライダ５４の上辺部には、Ｘ方向のガイド孔（不図示）が形成されており、このガイド孔に固定ガイドバー６０が挿通される。固定ガイドバー６０は、Ｘ方向に配設され、その両端部は筐体３６に固定される。これにより、スライダ５４は、固定ガイドバー６０に沿ってＸ方向にスライド自在に支持される。スライダ５４をＸ方向にスライドさせることによって、スライダ５４の左辺部に移動ガイドバー５２を介して係合されたレンズ保持枠５０がＸ方向にスライドされる。

また、スライダ５４の上辺部には、平面状のモータコイル（商品名「ファインパターンコイル」（登録商標））６２が固定され、このモータコイル６２の下面にフレキシブルプリント基板（以下、フレキと称する）６４の出力端が接着固定される。モータコイル６２は防振レンズ１６の外側周辺でＸ方向に配設されており、また、フレキ６４にホール素子等の位置センサ６６が位置決めされて固着されている。

フレキ６４は、モータコイル６２からＸ方向に引き出され、筐体３６の側面開口６８を介して筐体３６の外部に引き出される。外部に引き出されたフレキ６４は、外側に屈曲され、さらにＶ状（またはＵ状）の屈曲部が形成された後、レンズ鏡胴本体１１（図１参照）の所定の位置からレンズ鏡胴本体１１の外部に引き出される。引き出されたフレキ６４は、電源供給や防振レンズ１６の動作制御を行うユニットに接続される。なお、筐体３６の側面開口６８は、スリット７０を介して筐体３６の端面に連通されており、このスリット７０にフレキ６４を通すことによってフレキ６４が側面開口６８の内部に配置される。

モータコイル６２の外側には、マグネット７２がモータコイル６２に対向して配置される。マグネット７２は、矩形の板状に形成され、Ｓ極７２ＡとＮ極７２ＢがＸ方向に並ぶように配設される。前述した位置センサ６６はマグネット７２のＳ極７２ＡとＮ極７２Ｂとの境界部に対向して配置され、磁場の変化を検出し、その検出した信号を、フレキ６４を介して前記ユニットに出力する。

マグネット７２の外側には、ヨークとなる金属板（不図示）が設けられる。金属板は、マグネット７２の磁力によってマグネット７２に吸着される。また、金属板は、マグネット７２よりも大きな矩形状に形成されており、その縁部がマグネット７２から突出した状態で取り付けられる。筐体３６の外面には、金属板の大きさの凹部が形成され、さらにその内側にマグネット７２の大きさの開口７４が形成されており、この筐体３６の凹部に金属板が収納され、開口７４にマグネット７２が収納される。

モータコイル６２の内側には、ヨークとなる金属板７６がモータコイル６２に対向してＸ方向に配置される。この金属板７６は、その一端が前記スリット７０に差し込まれ、その他端が筐体３６に形成された溝７８に差し込まれることにより筐体３６に固定される。

上記の如く構成されたＸ移動機構は、マグネット７２及び２枚の金属板（一方は不図示）７６によって形成される磁界内にモータコイル６２が配設されるので、モータコイル６２に通電することによって、モータコイル６２及びそれを支持するスライダ５４がＸ方向に力を受ける。したがって、スライダ５４及びレンズ保持枠５０がＸ方向に移動され、よって、防振レンズ１６がＸ方向に移動される。以上が防振機構の構造である。

次に、Ｙ移動機構について説明する。

レンズ保持枠５０には、移動ガイドバー８２が固定される。移動ガイドバー８２は、Ｘ方向に配設され、この移動ガイドバー８２にスライダ８４が係合される。スライダ８４は、下辺部と右辺部から成るＬ字状に形成され、下辺部には二つのガイド部８６、８６が光軸方向に突出して形成される。各ガイド部８６にはガイド孔（不図示）がＸ方向に形成され、これらのガイド孔に移動ガイドバー８２が挿通される。これにより、スライダ８４が移動ガイドバー８２に沿ってＸ方向にスライド自在に係合される。したがって、レンズ保持枠５０はスライダ８４によってＸ方向にスライド自在に支持される。また、レンズ保持枠５０はＹ方向の動きがスライダ８４に規制され、スライダ８４をＹ方向に移動した際にレンズ保持枠５０もＹ方向に移動される。

スライダ８４の右辺部には、Ｙ方向のガイド孔（不図示）が形成されており、このガイド孔に固定ガイドバー９０が挿通される。固定ガイドバー９０は、Ｙ方向に配設され、その両端部は筐体３６に固定される。これにより、スライダ８４は、固定ガイドバー９０に沿ってＹ方向にスライド自在に支持される。スライダ８４をＹ方向にスライドさせることによって、スライダ８４の下辺部に移動ガイドバー８２を介して係合されたレンズ保持枠５０がＹ方向にスライドされる。

また、スライダ８４の右辺部には、平面状のモータコイル（商品名「ファインパターンコイル」（登録商標））９２が固定され、このモータコイル９２の左面にフレキシブルプリント基板（以下、フレキと称する）９４の出力端が接着固定される。モータコイル９２は防振レンズ１６の外側周辺でＹ方向に配設されており、また、フレキ９４にホール素子等の位置センサ９６が位置決めされて固着されている。

フレキ９４は、モータコイル９２からＹ方向に引き出され、筐体３６の側面開口９８を介して筐体３６の外部に引き出される。外部に引き出されたフレキ９４は、外側に屈曲され、さらにＶ状（またはＵ状）の屈曲部が形成された後、レンズ鏡胴本体１１（図１参照）の所定の位置からレンズ鏡胴本体１１の外部に引き出される。引き出されたフレキ９４は、電源供給や防振レンズ１６の動作制御を行うユニットに接続される。なお、筐体３６の側面開口９８は、スリット１００を介して筐体３６の端面に連通されており、このスリット１００にフレキ９４を通すことによってフレキ９４が側面開口９８の内部に配置される。

モータコイル９２の外側には、マグネット１０２がモータコイル９２に対向して配置される。マグネット１０２は、矩形の板状に形成され、Ｓ極１０２ＡとＮ極１０２ＢがＹ方向に並ぶように配設される。前述した位置センサ９６はマグネット１０２のＳ極１０２ＡとＮ極１０２Ｂとの境界部に対向して配置され、磁場の変化を検出し、その検出した信号を、フレキ９４を介して前記ユニットに出力する。

マグネット１０２の外側には、ヨークとなる金属板（不図示）が設けられる。金属板は、マグネット１０２の磁力によってマグネット１０２に吸着される。また、金属板は、マグネット１０２よりも大きな矩形状に形成されており、その縁部がマグネット１０２から突出した状態で取り付けられる。筐体３６の外面には、金属板の大きさの凹部が形成され、さらにその内側にマグネット１０２の大きさの開口１０４が形成されており、この筐体３６の凹部に金属板が収納され、開口１０４にマグネット１０２が収納される。

モータコイル９２の内側には、ヨークとなる金属板１０６がモータコイル９２に対向してＹ方向に配置される。この金属板１０６は、その一端が前記スリット１００に差し込まれ、その他端が筐体３６に形成された溝１０８に差し込まれることにより筐体３６に固定される。

上記の如く構成されたＹ移動機構は、マグネット１０２及び２枚の金属板（一方は不図示）１０６によって形成される磁界内にモータコイル９２が配設されるので、モータコイル９２に通電することによって、モータコイル９２及びそれを支持するスライダ８４がＹ方向に力を受ける。したがって、スライダ８４及びレンズ保持枠５０がＹ方向に移動され、よって、防振レンズ１６がＹ方向に移動される。以上が防振機構の構造である。

次の本発明の特徴部分であるレンズ鏡胴本体１１と蓋部材１１０との固定機構について説明する。図４は、レンズ鏡胴本体１１に蓋部材１１０を組み付けた後のレンズ装置１０を示す斜視図であり、図５は、蓋部材１１０をレンズ鏡胴本体１１から取り外した状態を示す斜視図である。

これらの図に示すように、レンズ鏡胴本体１１は、上面が開口された箱型に形成されている。レンズ鏡胴本体１１は、上部の四つのコーナー部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、三つのコーナー部Ａ、Ｂ、Ｃの近傍にそれぞれネジ孔１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃが形成されている。また、レンズ鏡胴本体１１の側面には、コーナー部Ｄの近傍に、係止用開口１１４が形成されており、後述の係止部材１１６の突起１１８を係合できるようになっている。

一方、蓋部材１１０は、矩形の板状に形成されており、この蓋部材１１０によってレンズ鏡胴本体１１の上面開口を閉塞することができる。蓋部材１１０の三つのコーナー部Ａ、Ｂ、Ｃの近傍には、孔１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃが形成されている。この孔１２０Ａ〜１２０Ｃは、蓋部材１１０をレンズ鏡胴本体１１の上面開口に配置した際に、前述のネジ孔１１２Ａ〜１１２Ｃに一致する位置に形成されている。

また、蓋部材１１０のコーナー部Ｄの近傍には、係止部１１６が設けられている。係止部１１６は、蓋部材１１０の下面から下方に延出されており、この係止部１１６の下端が外側に突出され、突起１１８が形成されている。

さらに、蓋部材１１０の上面には、三カ所の吊り下げ固定部１２２が設けられる。吊り下げ固定部１２２は、蓋部材１１０の上面に円柱状に突出して形成されており、この吊り下げ固定部１２２に上方からネジ孔１２４が形成される。蓋部材１１０は、この吊り下げ固定部１２２を不図示のカメラ本体に付き当てた状態で、ネジ孔１２４にネジ（不図示）を締め込むことによって、カメラ本体に吊り下げられる。

上記の如く構成された蓋部材１１０は、係止部１１６の突起１１８をレンズ鏡胴本体１１の係止用開口１１４に内側から係合させながら、蓋部材１１０をレンズ鏡胴本体１１の上面開口に配置する。そして、蓋部材１１０の孔１２０Ａ〜１２０Ｃとレンズ鏡胴本体１１のネジ孔１１２Ａ〜１１２Ｃとを合わせた後、ネジ１２６Ａ〜１２６Ｃを締め込むことによって、蓋部材１１０をレンズ鏡胴本体１１に固定する。これにより、蓋部材１１０はレンズ鏡胴本体１１に三つのコーナー部Ａ〜Ｃで固定される。

このように蓋部材１１０をレンズ鏡胴本体１１に三カ所で固定した場合は、蓋部材１１０やレンズ鏡胴本体１１に歪みを発生することなく、且つ、堅固に固定することができる。すなわち、蓋部材１１０を四つのコーナー部Ａ〜Ｄでレンズ鏡胴本体１１に固定した場合は、蓋部材１１０などの加工精度に起因して、蓋部材１１０やレンズ鏡胴本体１１に歪みが発生し、光学性能が低下するという問題が生じる。

これに対して本実施の形態では、レンズ鏡胴本体１１と蓋部材１１０とを三カ所で固定しているので、レンズ鏡胴本体１１や蓋部材１１０に歪みを発生させることなく、蓋部材１１０をレンズ鏡胴本体１１に固定することができる。

また、本実施の形態のレンズ装置１０は、コーナー部Ｄの近傍でレンズ鏡胴本体１１と蓋部材１１０とを係合させているので、蓋部材１１０とレンズ鏡胴本体１１がコーナー部Ｄの位置で離れることを防止することができる。したがって、全てのコーナー部Ａ〜Ｄにおいて蓋部材１１０がレンズ鏡胴本体１１から離れることを防止できる。これにより、レンズ装置１０を落下させた場合であっても、蓋部材１１０とレンズ鏡胴本体１１との間に隙間ができることを防止できる。よって、レンズ鏡胴本体１１が歪むことを防止でき、レンズ鏡胴本体１１の光学性能が低下することを防止することができる。

なお、上述した実施の形態は、レンズ鏡胴本体１１と蓋部材１１０との固定手段（すなわち、ネジ孔１１２Ａ〜１１２Ｃ、孔１２０Ａ〜１２０Ｃ、ネジ１２６Ａ〜１２６Ｃ）や、レンズ鏡胴本体１１と蓋部材１１０との係止手段（すなわち、係止部１１６及び係止用開口１１４）を、コーナー部Ａ〜Ｄに配置したが、固定手段や係合手段の配置はこれに限定するものではない。たとえば、コーナー部Ａ、Ｂの近傍と、コーナー部Ｃ、Ｄの中間位置近傍に固定手段を設け、コーナー部Ｃ、Ｄに係合手段を設けるようにしてもよい。

実施の形態に係るレンズ装置を示す側断面図 防振レンズを装備した筐体を後方から見た斜視図 図２の筐体からアクチュエータを除いた斜視図 レンズ鏡胴本体に蓋部材が組み付けられたレンズ装置を示す斜視図 取り外した状態のレンズ鏡胴本体と蓋部材を示す斜視図

符号の説明

１０…レンズ装置、１１…レンズ鏡胴本体、１２…第１レンズ群、１４…第２レンズ群、１６…第３レンズ群、１８…第４レンズ群、２８…ガイドバー、１１０…蓋部材、１１２Ａ〜１１２Ｃ…ネジ孔、１１４…係止用開口、１１６…係止部材、１１８…突起、１２０Ａ〜１２０Ｃ…孔、１２２…吊り下げ固定部、１２６Ａ〜１２６Ｃ…ネジ

Claims (3)

1. 上面が開口された箱型のレンズ鏡胴本体と、該レンズ鏡胴本体の上面に取り付けられる蓋部材とを備えたレンズ装置において、
   前記蓋部材と前記レンズ鏡胴本体とを固定する固定部が三カ所に設けられるとともに、
   前記蓋部材を前記レンズ鏡胴本体に係止させることによって該蓋部材が前記レンズ鏡胴本体から離れることを防止する係止部が少なくとも一カ所設けられることを特徴とするレンズ装置。
2. 前記蓋部材の四つのコーナー部のうちの三カ所のコーナー部の近傍にそれぞれ前記固定部が設けられるとともに、前記蓋部材の残りのコーナー部の近傍に前記係合部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記蓋部材の上面には吊り下げ固定部が設けられ、該吊り下げ固定部を介して前記レンズ装置が吊設されることを特徴とする請求項１又は２のレンズ装置。

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