JP2010145504A - Lens barrel - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ保持枠に対しレンズを熱加締めにて保持・固定するレンズ鏡筒において、レンズの熱加締め面に不要光を遮断するための遮光部材を配置したレンズ鏡筒およびこれを備えた光学機器に関するものである。 The present invention relates to a lens barrel that holds and fixes a lens to a lens holding frame by heat staking, a lens barrel having a light shielding member for blocking unnecessary light on the heat squeezing surface of the lens, and the lens barrel The present invention relates to an optical device provided.
従来のレンズ鏡筒は、レンズ保持枠のレンズを保持・固定するための加締め部を加締めた時に、レンズ周辺部を覆って、フレアーやゴーストを生じさせる有効光線外の有害な光線(不要光)を遮断する遮光部を加締め部と一体成形する構造、あるいは、レンズを加締めにて保持・固定した後、リングシート状遮光部材を保持枠に接着または溶着等の固定方法にて固定する構造である。(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
近年、レンズ鏡筒が搭載される光学機器では、携帯性や収納性を向上させる為に更なる小型化が求められ、レンズ鏡筒の各レンズ群の間隔も、より狭間隔なものが必要とされている。 In recent years, optical devices equipped with lens barrels are required to be further miniaturized in order to improve portability and ease of storage, and the distance between the lens groups of the lens barrel must be narrower. Has been.
しかしながら、従来のレンズ鏡筒のレンズ加締め部における不要光の遮光構造では、レンズ保持枠にレンズを熱加締めした時に、レンズ周辺部を覆って不要光を遮断する遮光部を、加締め部と一体成形する構造がある。しかしながら、成形性と遮光性を維持するために遮光部を薄くすることが困難である。また、レンズを熱加締めにて保持・固定した後、リングシート状遮光部材を保持枠に接着または溶着等で固定する方法では、遮光部材を取り付けるための形状のスペースが必要である。さらに、遮光部材の浮きや皺を考慮したスペース確保が必要となる。本発明の目的は、レンズ加締め部において、有効光線外の不要光を遮光するための厚みの薄い固定絞り部材を接着等で取り付けるための構造を無くし、固定絞り部材の浮きや皺を可能な限り抑え固定することで、スペース効率の向上を図りレンズ鏡筒を小型化することにある。 However, in the conventional light shielding structure for the lens caulking portion of the lens barrel, when the lens is thermally caulked to the lens holding frame, the light shielding portion that covers the lens periphery and blocks unnecessary light is replaced by the caulking portion. There is a structure that is integrally molded with. However, it is difficult to make the light-shielding portion thin in order to maintain the moldability and light-shielding property. Further, in the method of fixing the ring sheet light-shielding member to the holding frame by bonding or welding after holding and fixing the lens by heat caulking, a space having a shape for attaching the light-shielding member is required. Furthermore, it is necessary to secure a space in consideration of the floating and wrinkles of the light shielding member. An object of the present invention is to eliminate the structure for attaching a fixed diaphragm member having a small thickness for shielding unnecessary light outside the effective light beam by bonding or the like in the lens caulking portion, thereby allowing the fixed diaphragm member to float or wrinkle. By limiting and fixing as much as possible, space efficiency is improved and the lens barrel is downsized.
本発明では、光の反射を防止するため着色したリングシート状の金属遮光部材の外形を、レンズ保持枠のレンズ保持径と一致させ、レンズ加締め時に上記遮光部材をレンズの上にのせ、遮光部材面を熱加締めすることで、レンズと遮光部材を同時に固定する構造とした。 In the present invention, the outer shape of the ring-shaped metal light-shielding member colored in order to prevent light reflection is made to coincide with the lens holding diameter of the lens holding frame, and the light-shielding member is placed on the lens when the lens is caulked. The lens surface and the light shielding member are fixed at the same time by heat-clamping the member surface.
本発明によれば、フレアーやゴーストを生じさせる有効光線外の有害な光線(不要光)を遮断する遮光部材を接着あるいは溶着等で固定するための構造スペースを必要とせず、遮光部材をレンズ面に密着固定する事が出来る。また、遮光部材が金属材であることから、熱加締めすることで遮光部材をレンズ曲面に沿って光軸に関して回転対称である略円錐台形状に弾性変形させ、レンズを保持枠に対しバネ付勢にて固定出来る。よって、加締め時に保持枠を塑性変形させるための圧力を高く設定できない小型で薄いレンズも、ガタ無く保持できる。上記により加締め部に不要光を遮断するための固定絞りを有するレンズ鏡筒及び搭載される光学機器を小型化することが出来る。 According to the present invention, there is no need for a structure space for fixing a light shielding member that blocks harmful light (unnecessary light) other than an effective light beam that causes flare or ghost by adhesion or welding, and the light shielding member is attached to the lens surface. It can be tightly fixed to. In addition, since the light shielding member is a metal material, the light shielding member is elastically deformed into a substantially frustoconical shape that is rotationally symmetric with respect to the optical axis along the curved surface of the lens by heat caulking, and the lens is attached to the holding frame with a spring. Can be fixed by force. Therefore, a small and thin lens that cannot set a high pressure for plastic deformation of the holding frame during caulking can be held without play. As described above, it is possible to reduce the size of the lens barrel having a fixed diaphragm for blocking unnecessary light in the caulking portion and the mounted optical apparatus.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
図1は、本発明の実施例のレンズ鏡筒を示す分解斜視図であり、図2は断面図である。なお、説明のために一部の形状は省略されている。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing a lens barrel of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view. For the sake of explanation, some shapes are omitted.
同図に於いて1は1群鏡筒、2は2群鏡筒、3は3群鏡筒、4は4群鏡筒、5は撮像素子保持枠、7はフォーカスセンサ、8はアイリスユニット、9はズーム駆動モータ、10はズームラック、11はズームセンサである。 In this figure, 1 is a first group barrel, 2 is a second group barrel, 3 is a third group barrel, 4 is a fourth group barrel, 5 is an image sensor holding frame, 7 is a focus sensor, 8 is an iris unit, 9 is a zoom drive motor, 10 is a zoom rack, and 11 is a zoom sensor.
12はフォーカス駆動モータ、13はフォーカスラック、14はビス、15はフォーカスラックバネ、16はズームラックバネ、17は第1のガイドバーである。
18はフィルタ枠、19は第2のガイドバー、20はフィルタ枠ラック、21はフィルタ枠ラックバネ、22はフィルタ枠駆動モータ、23は赤外カットフィルタ、24はNDフィルタ、25はフィルタ枠センサ、26はダミーガラス、27は遮光マスクである。 18 is a filter frame, 19 is a second guide bar, 20 is a filter frame rack, 21 is a filter frame rack spring, 22 is a filter frame drive motor, 23 is an infrared cut filter, 24 is an ND filter, 25 is a filter frame sensor, 26 is a dummy glass, and 27 is a light shielding mask.
尚、ズーム駆動モータ9、フォーカス駆動モータ12及びフィルタ枠駆動モータ22はステッピングモータである。
The zoom drive motor 9, the
図1及び図2を用いてレンズ鏡筒の全体構成を説明する。1群鏡筒1はレンズ保持部を備えており第1レンズ群(図示せず)を接着または熱カシメにより固定保持する。 The overall configuration of the lens barrel will be described with reference to FIGS. The first group barrel 1 includes a lens holding portion, and fixes and holds a first lens group (not shown) by adhesion or heat caulking.
2群鏡筒2は第2レンズ群(図示せず)を保持し、フォーカスラック13及びフォーカスララックバネ15が取り付け部2aに取り付けられ、スリーブ部2b及びU溝部2cがそれぞれ1群鏡筒1と4群鏡筒4により支持された2本のガイドバー17によりガイドされている。該ガイドにより2群鏡筒2は光軸に平行な方向以外への移動を規制される。また、1群鏡筒1にビス14により取り付けられたフォーカス駆動モータ12のシャフトにフォーカスラック13が螺合している。以上の構成により、2群鏡筒2はフォーカス駆動モータ12の駆動により光軸方向へ移動しフォーカシングを行う。この時、1群鏡筒1に取り付けられたフォーカスセンサ7により2群鏡筒2のリセット位置の規定がされる。
The
3群鏡筒3は第3レンズ群(図示せず)を保持しており、ズームスラック10及びズームラックバネ16が取り付け部3aに取り付けられ、スリーブ部3b及びU溝部3cが第1のガイドバー17によりガイドされて光軸以外の方向への移動を規制されている。該ガイドにより3群鏡筒3はズーム駆動モータ9に駆動され光軸方向へ移動する。また、4群鏡筒4にビス14により取り付けられたズーム駆動モータ9のシャフトにズームラック10が螺合している。ズームセンサ11は3群鏡筒3の位置を検出するセンサであり、この信号により3群鏡筒3の移動量を決定し、3群鏡筒3の移動によりズームを行う。
The third group barrel 3 holds a third lens group (not shown), the
アイリスユニット8は4群鏡筒4にビス14により固定されており、内蔵している羽根を移動することにより光軸上の開口径を調節し、撮像素子に進入する光量を調節している。
The iris unit 8 is fixed to the fourth group lens barrel 4 with
フィルタ枠18は3つのの開口部を有し、開口部にはそれぞれ赤外カットフィルタ23のみ、赤外カットフィルタ23とNDフィルタ24、ダミーガラス26が取り付けられている。
The
フィルタ枠18はスリーブ部を、両端を撮像素子保持枠5に保持された第2のガイドバー19により光軸に垂直な方向に移動可能にガイドされている。更に、フィルタ枠18にはフィルタ枠ラック20及びフィルタ枠ラックバネ21が取り付けられており、フィルタ枠ラック20はフィルタ駆動モータ22のシャフト部と螺合しており、フィルタ枠駆動モータ22のシャフトの回転によりガイド方向へ駆動される。25はフィルタ枠センサであり、フィルタ枠センサ25の信号によりフィルタ枠18を所定の位置まで移動させる。従って、フィルタ枠18が光軸に垂直な方向へ移動することで光束上に位置するフィルタの切り替えが可能となるので撮像素子に入る光束の波長を調整出来る。つまり、例えば昼間等に明るい被写体を撮影する場合には赤外カットフィルタ23または赤外カットフィルタ23及びNDフィルタ24の取り付けられている開口部を光束上に位置させ色再現性の良い画像を得る。一方、夜間等の低照度の被写体の場合はダミーガラス26を光束上に位置させ赤外光も通すことで光量を稼ぐことが可能となる。ダミーガラス26は赤外カットフィルタ23挿入時と光路長を合わせるために使用している。
The
遮光マスク27は4群鏡筒4に第4レンズ群(不図示)と共に遮光マスク面を熱加締め固定される。
The
次に、不要光を遮断する為の遮光マスク27について説明する。
Next, the
図3は遮光マスク27の正面図である。遮光マスク27は、外径部27aにて4群鏡筒4の第4レンズ群嵌合径と嵌合し、熱加締めにより鏡筒の熱可塑性材料が充填しレンズを保持固定するための切り欠き27bを有する。
FIG. 3 is a front view of the
図4は遮光マスク27を4群鏡筒4に第4レンズ群と共に加締め固定した状態で、遮光マスク27の鏡筒との嵌合部27a部での断面図である。また、遮光マスクがレンズ曲面に沿って光軸に関して回転対称である略円錐台形状に弾性変形し、レンズを保持枠に対しバネ付勢した状態を示す。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the light-
図5は遮光マスク27を4群鏡筒4に第4レンズ群と共に加締め固定した状態で遮光マスク27の切り欠き部27b部での断面図であり、切り欠き部27bに4群鏡筒4の熱可塑性材料が充填しレンズを固定した状態を示す。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
図6には、本発明の撮像装置におけるカメラ本体の電気的構成を示している。 FIG. 6 shows an electrical configuration of the camera body in the imaging apparatus of the present invention.
230はCCD等の固体撮像素子、224は変倍レンズ群L3の駆動源であり、ステッピングモータ9を含む。222は合焦レンズ群L2の駆動源であり、ステッピングモータ12を含む。225は赤外カットフィルタ及びダミーガラスを含むフィルタ群L5の駆動源であり、ステッピングモータ22を含む。
223は絞り駆動源であり、メーター8cを含む。228はバリエータである変倍レンズ群L3の光軸方向位置を検出するためのズームエンコーダ、226は合焦レンズ群L2の光軸方向位置を検出するフォーカスエンコーダ、229は赤外カットフィルタを含むフィルタ群L5の光軸直行方向位置を検出するための赤外カットフィルタエンコーダである。これらのエンコーダはそれぞれ変倍レンズL3、合焦レンズL2の光軸方向の絶対位置と赤外カットフィルタを含むフルタ群L5の光軸直行方向の絶対位置を検出するものである。また、本発明ではフォトインタラプタから成る前記ズームリセットスイッチ11及びフォーカスリセットスイッチ7及びフィルタ枠リセットスイッチ25より構成されている。
なお、ズーム駆動源224及びフォーカス駆動源222及びフィルター駆動源としては、ステッピングモータに限らず、DCモータや振動型モータを用いることもでき、第2及び第3レンズ群L2、L3の位置を検出するため及びフィルタ群L5の位置を検出するためにエンコーダ以外の検出方式を採用してもよい。
The
本発明のように駆動源にステッピングモータを用いる場合には、ある基準位置に保持枠を配置してから、ステッピングモータに入力する動作パルス数を連続してカウントする方法が一般的である。 When a stepping motor is used as a drive source as in the present invention, a method of counting the number of operation pulses input to the stepping motor after arranging a holding frame at a certain reference position is generally used.
227は絞りエンコーダであり、鏡筒外に配置された絞り駆動源であるメータ8c内部にホール素子を配置し、ロータとステータの回転位置関係を検出する方式のものなどが知られている。
An
絞り駆動源8cにより2枚の絞り羽根8a、8bが駆動され、光量調節を行う。また該絞り羽根には、小絞り回折による画質劣化を防止する為、NDフィルターが貼り付けられている。
Two
或いは、このNDフィルターを別駆動源により駆動するものが知られている。 Or what drives this ND filter by another drive source is known.
231はカメラ信号処理回路であり、CCD230の出力に対して所定の増幅やガンマ補正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラスト信号はAEゲート232、AFゲート233を通過する。即ち、露出決定及びピント合わせのために最適な信号取り出し範囲が全画面内のうちこのゲートで設定される。このゲートの大きさは可変であったり、複数設けられる場合もあるが、ここでは簡単のためにその詳細は記述しない。
234はAF(オートフォーカス)のためのAF信号処理回路であり、映像信号の高周波成分に関する一つもしくは複数の出力を生成する。236はズームスイッチ、237はズームトラッキングメモリであり、変倍に際して被写体距離と変倍レンズ位置に応じてとるべきフォーカシングレンズ位置の情報を記憶する。尚、ズームトラッキングメモリとしてはCPU内のメモリを使用してもよい。235はCPUである。
例えば撮影者によりズームスイッチ236が操作されると、CPU235はズームトラッキングメモリ237の情報をもとに算出した変倍レンズ群L3と合焦レンズ群L2の所定の位置関係が保たれるように、駆動制御する。すなわち、ズームエンコーダ228の検出結果より得られる第3レンズ群L3の光軸方向絶対位置と、算出された位置が一致するように、ズーム駆動源224とフォーカシング駆動源222を駆動制御するものである。同様に、フォーカスエンコーダ226の検出結果より得られる合焦レンズ群L2の光軸方向絶対位置と算出された位置、が一致するように、ズーム駆動源224とフォーカシング駆動源222を駆動制御するものである。
For example, when the photographer operates the
また、オートフォーカス動作ではAF信号処理回路234の出力がピークを示すように、CPU235はフォーカシング駆動源222を駆動制御する。
In the autofocus operation, the
さらに、適正露出を得る為にCPU235はAEゲート232を通過したY信号の出力の平均値の所定値及び絞りエンコーダ227の出力所定値となるように、絞り駆動源223を駆動制御して開口径をコントロールする。また、フィルタ駆動源225を制御し光束上に位置するフィルタL5を切り替えることで撮像素子に入る光束の波長範囲を調整するものである。
Further, in order to obtain an appropriate exposure, the
上記構成において、レンズ加締め面に不要光を遮断するリングシート状遮光部材を、接着や溶着等のための構造を必要とせず、スペース効率良く配置固定する事が出来、レンズ加締め面に不要光を遮断する遮光部材を有するレンズ鏡筒を小型化ができる。また、このレンズ鏡筒を用いた光学機器を小型化できる。 In the above configuration, the ring sheet-shaped light blocking member that blocks unnecessary light on the lens crimping surface can be arranged and fixed efficiently without requiring a structure for adhesion or welding, and is not necessary on the lens crimping surface. A lens barrel having a light blocking member that blocks light can be reduced in size. In addition, an optical device using this lens barrel can be reduced in size.
本発明は、例えば35mmフィルム用の写真カメラやデジタルスチルカメラやビデオカメラ等に用いられているレンズ鏡筒または光学機器に適用できる。 The present invention can be applied to, for example, a lens barrel or an optical device used in a 35 mm film photographic camera, a digital still camera, a video camera, or the like.
1 1群鏡筒
2 2群鏡筒
3 3群鏡筒
4 4群鏡筒
5 撮像素子保持枠
7 フォーカスセンサ
8 アイリスユニット
9 ズーム駆動モータ
10 ズームラック
11 ズームセンサ
12 フォーカス駆動モータ
13 フォーカスラック
14 ビス
15 フォーカスラックバネ
16 ズームラックバネ
17 第1のガイドバー
18 フィルタ枠
19 第2のガイドバー
20 フィルタ枠ラック
21 フィルタ枠ラックバネ
22 フィルタ枠駆動モータ
23 赤外カットフィルタ
24 NDフィルタ
25 フィルタ枠センサ
26 ダミーガラス、
27 遮光マスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
27 Shading mask
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CN109375332A (en) * | 2018-12-07 | 2019-02-22 | 协益电子(苏州)有限公司 | A kind of on-vehicle lens multi-sealing structure |
-
2008
- 2008-12-16 JP JP2008319753A patent/JP2010145504A/en active Pending
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CN109375332A (en) * | 2018-12-07 | 2019-02-22 | 协益电子(苏州)有限公司 | A kind of on-vehicle lens multi-sealing structure |
CN109375332B (en) * | 2018-12-07 | 2024-03-29 | 协益电子(苏州)有限公司 | Multiple seal structure of on-vehicle camera lens |
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