JP2010181683A - レンズ支持構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】光軸方向から見て円弧と線とで閉じた形状をしたレンズの支持枠に対する位置調整が容易なレンズ支持構造を提供する。
【解決手段】レンズ支持構造は、レンズL1と、前記レンズを支持する支持枠10とを備える。前記レンズは、その光軸A1方向から見て、円弧と、少なくとも1本の線とで閉じられた形状であり、当該線に沿った第1側面L1Cと、当該円弧に沿った第2側面L1Rとを有する。前記支持枠は、前記光軸方向の位置が、前記第1側面の前記光軸方向の位置と重複する壁部14と、前記壁部の前記第1側面と対向する部分に設けられた第1切欠き部17と、を有する。
【選択図】図9

Description

本発明は、屈曲光学系を有するレンズ鏡筒等に用いられるレンズ支持構造に関する。
近年、撮像素子を用いたデジタルカメラが普及している。デジタルカメラにおいては、撮像素子の高画素化などだけでなく、撮像素子に光学像を結像させるレンズ鏡筒に対しても高性能化が求められている。具体的には、より高倍率なズームレンズ系を搭載したレンズ鏡筒が求められている。
一方、デジタルカメラの分野においては、携帯性能の向上のため、本体の小型化に対する要求がある。このため、本体の小型化に大きく貢献すると考えられる、レンズ鏡筒と撮像素子とを備える撮像装置の小型化が求められている。撮像装置を小型化するために、ズームレンズ系の途中で光路を折り曲げる、いわゆる屈曲光学系の提案が行われている(例えば、特許文献1〜4を参照)。
特許第3925457号公報 特開2007−17957号公報 特開2007−271649号公報 特開2005−351932号公報
屈曲光学系では、光軸と直交する方向の大きさを小さくするため、光軸方向から見て、円弧と線とで閉じた形状をしたレンズが用いられることがある。当該レンズを支持する支持枠に対して、当該レンズの位置を調整する際、調整の自由度が低くなることがある。
本発明の目的は、光軸方向から見て、円弧と線とで閉じた形状をしたレンズの支持枠に対する位置調整が容易なレンズ支持構造を提供することである。
上記目的は、以下のレンズ支持構造によって達成できる。
当該レンズ支持構造は、レンズと、前記レンズを支持する支持枠とを備え、
前記レンズは、その光軸方向から見て、円弧と、少なくとも1本の線とで閉じられた形状であり、当該線に沿った第1側面と、当該円弧に沿った第2側面とを有し、
前記支持枠は、前記光軸方向の位置が、前記第1側面の前記光軸方向の位置と重複する壁部と、前記壁部の前記第1側面と対向する部分に設けられた第1切欠き部と、を有する。
当該レンズ支持構造によれば、光軸方向から見て円弧と線とで閉じた形状をしたレンズの、支持枠に対する位置調整が容易となる。
<デジタルカメラの概要>
図1および図2を用いて本発明の一実施形態について説明する。図1および図2にデジタルカメラ1の概略斜視図を示す。
デジタルカメラ1は被写体の画像を取得するためのカメラであり、高倍率化および小型化のために屈曲光学系が採用されている。
なお、以下の説明では、デジタルカメラ1の6面を以下のように定義する。
デジタルカメラ1による撮影時に被写体側を向く面をカメラ本体2の前面、その反対側の面を背面とする。被写体の鉛直方向上下とデジタルカメラ1で撮像される長方形の像(一般には、アスペクト比(長辺対短辺の比)が3:2、4:3、16:9など)の短辺方向上下とが一致するように撮影を行う場合に、鉛直方向上側に向く面を上面、その反対側の面を下面とする。さらに、被写体の鉛直方向上下とデジタルカメラ1で撮像される長方形の像の短辺方向上下とが一致するように撮影を行う場合に、被写体側から見て左側にくる面を左側面、その反対側の面を右側面とする。なお、以上の定義は、デジタルカメラ1の使用姿勢を限定するものではない。
以上の定義によれば、図1は、前面、上面および右側面を示す斜視図ということになる。
なお、デジタルカメラ1の6面だけでなく、デジタルカメラ1に配置される各構成部材の6面も同様に定義する。すなわち、デジタルカメラ1に配置された状態の各構成部材の6面に対して、上述の定義が適用される。
また、図1に示すように、カメラ本体2の前面に直交するY軸を有する3次元直交座標系を定義する。この定義によれば、背面側から前面側に向かう方向がY軸正方向であり、右側面側から左側面側に向かう方向がX軸正方向であり、X軸およびY軸に直交し底面側から上面側に向かう方向がZ軸正方向となる。
以下、それぞれの図面において、このXYZ座標系を基準として説明を行う。すなわち、それぞれの図面におけるX軸正方向、Y軸正方向、Z軸正方向は、それぞれ同じ方向を示している。
<デジタルカメラの全体構成>
図1および図2に示すように、デジタルカメラ1は主に、各ユニットを収容するカメラ本体2と、被写体の光学像を形成するレンズ鏡筒3と、撮像ユニット90と、を備えている。撮像ユニット90は、光学像を画像信号に変換する撮像素子91を有しており、撮像素子91としては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal−oxide Semiconductor)センサ等が挙げられる。
カメラ本体2の上面には、撮影者が撮像動作などの操作を行えるように、レリーズボタン4と、操作ダイアル5と、電源スイッチ6と、ズーム調節レバー7と、が設けられている。レリーズボタン4は撮影者が露光のタイミングを入力するためのボタンである。操作ダイアル5は撮影者が撮影動作に関する各種設定を行うためのダイアルである。電源スイッチ6は撮影者がデジタルカメラ1のONおよびOFFを操作するためのスイッチである。ズーム調節レバー7は、撮影者がズーム倍率を調節するためのレバーであり、レリーズボタン4を中心として所定の角度の範囲内で回転可能である。カメラ本体2の背面には、撮像素子91により取得された画像を表示する液晶モニタ8が設けられている。
<レンズ鏡筒の構成>
レンズ鏡筒3は、被写体の光学的な像を形成する撮像光学系Oを有する。さらに、レンズ鏡筒3は、撮像光学系Oを支持する各種機構を有する。これら各種機構は、撮像光学系Oの変倍動作、合焦動作、像振れ補正動作等の動作を行うため、撮像光学系の各レンズ群を移動可能である。また、各種機構は、撮像光学系Oの光学特性の低下を防ぐため、また、製造を容易にするため、さまざまな工夫が施されている。これらについて、以下に詳述する。
(1)撮像光学系
まず、撮像光学系Oについて説明する。図3は撮像光学系Oの構成図である。図3に示すように、撮像光学系Oは、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を有している。
第1レンズ群G1は、全体として負の屈折力を有するレンズ群であり、被写体から第1光軸A1に沿って入射する光束を取り込むように設けられている。具体的には、第1レンズ群G1は、第1支持枠10により支持されており、第1レンズL1と、プリズムPR(屈曲光学素子の一例)と、第2レンズL2と、第3レンズL3と、を有している。第1レンズL1は第1光軸A1を有しており、第2レンズL2および第3レンズL3は第1光軸A1と概ね直交する第2光軸A2を有している。プリズムPRは、例えば内部反射プリズムであり、第1光軸A1に沿って入射した光束を第2光軸A2に沿った方向に反射する反射面PR1を有している。なお、デジタルカメラ1において、第1光軸A1はY軸と一致し、第2光軸A2はZ軸と一致している。
第2レンズ群G2は、全体として正の屈折力を有するレンズ群であり、第1レンズ群G1により折り曲げられた光束を取り込む。具体的には、第2レンズ群G2は、第2支持枠20により支持されており、第4レンズL4と、第5レンズL5と、第6レンズL6と、第7レンズL7と、を有している。第4〜第7レンズL4〜L7の光軸が第2光軸A2と概ね一致するように、第4〜第7レンズL4〜L7は第2支持枠20に支持されている。第2支持枠20が本体枠70に対して第2光軸A2に沿った方向に移動可能なように設けられており、第4〜第7レンズL4〜L7は広角端から望遠端にかけて第2光軸A2に沿った方向に一体となって移動する。このため、第2レンズ群G2は撮像光学系Oの変倍を行う変倍群として機能し得る。
第3レンズ群G3は、第2レンズ群G2を透過した光束を取り込む第8レンズL8を有しており、正の屈折力を有している。第8レンズL8の光軸が第2光軸A2と一致するように、第8レンズL8は第3支持枠30により支持されている。第3支持枠30は、本体枠70に対して第2光軸A2に沿った方向に移動可能なように設けられており、第8レンズL8は広角端から望遠端にかけて第2光軸A2に沿った方向に移動する。このため、第8レンズL8はフォーカスレンズとして機能し得る。
第4レンズ群G4は、第3レンズ群G3を透過した光を取り込む第9レンズL9を有しており、像振れ補正レンズとして機能する。第9レンズL9は、後述するレンズ駆動装置40により、第2光軸A2に直交する面内で移動可能なように支持されている。第4レンズ群G4の光軸は第2光軸A2とほぼ同じ方向を向いている。第4レンズ群G4は第2光軸A2に沿った方向へは移動しない。
この撮像光学系Oの開口絞りは第2レンズ群G2の第1レンズ群G1側に常に位置している。開口絞りの位置は、広角端から望遠端にかけての第2レンズ群G2の変化に伴い変化する。絞りユニット22(光量調節ユニット)は、開口絞りの位置に位置している。絞りユニット22は、第2支持枠20に固定されており、第2光軸A2に沿った方向に第2レンズ群G2とともに移動する。
図3の右側に示す矢印は、広角端(Wide端)から望遠端(Tele端)への変倍動作(ズーミング)の際の各レンズ群の第2光軸A2方向の動きを表している。変倍動作の際、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4は第2光軸A2方向に動かない。第2レンズ群G2は、広角端から望遠端への変倍動作の際、第2光軸A2方向下側(Z方向負側)から第2光軸A2方向上側(Z軸正方向側)へ大きく移動する。第3レンズ群G3は、広角端から望遠端への変倍動作の際、第2光軸A2方向下側(Z方向負側)から第2光軸A2方向上側(Z軸正方向側)へ移動する。なお、第3レンズ群G3は、焦点調節(フォーカシング)の際、単独で第2光軸A2方向上下(Z軸方向)に移動する。第2レンズ群G2の第2光軸A2方向の移動範囲の一部と第3レンズ群G3の第2光軸A2方向の移動範囲の一部とは重複する。
撮像光学系Oは、変倍動作の際、第1光軸A1方向には移動しない。従って、撮像光学系Oの第1光軸A1方向の大きさを小さくすることができる。さらに、第2レンズ群G2,第3レンズ群G3,第4レンズ群G4を構成する各レンズL2〜L9の一部または全部を第2光軸A2方向から見て円ではなく、円の前方(Y軸正方向側)および後方(Y軸負方向側)がカットされた形状とすることにより、さらに撮像光学系Oの第1光軸A1方向の大きさを小さくすることができる。従って、カメラ本体2の厚み方向(Y軸方向)の大きさを小さくすることができる。本実施形態では、レンズ径が比較的大きい第9レンズL9のみ上述の円がカットされた形状としている。なお、第1レンズL1も第1光軸A1方向から見て円の上(Z軸正方向)および下(Z軸負方向)がカットされた形状である。すなわち、第1レンズL1および第9レンズL9は、その光軸方向から見て、円弧と、2本の線とで閉じられた形状をしている。なお、各レンズL1〜L9は、その光軸方向から見て、円でもよく、円弧と、少なくとも1本の線とで閉じられた形状でもよい。なお、図3においては、図面描写の便宜のため、第1レンズL1および第9レンズL9も、その光軸方向から見て円であるように記載している。
(2)レンズ筐体
以上に説明した撮像光学系Oは、レンズ筐体に収容されている。図4は、レンズ鏡筒3の前面、上面および右側面が見える方向から見た斜視図である。図5は、レンズ鏡筒3の背面、上面および左側面が見える方向から見た斜視図である。図6は、レンズ鏡筒3から背面板73(カバー部材の一例)等をはずして背面側から見た斜視図である。図7は、レンズ鏡筒3を第1光軸および第2光軸を含む面で切断した切断図である。図4〜7に示すように、撮像光学系Oは、背面が開口した本体枠70と、本体枠70の背面の開口を覆う背面板72と、本体枠70の上面に固定されている第1支持枠10と、本体枠70の下面に固定されているマスターフランジ42とによって収容されている。本体枠70と、背面板72と、第1支持枠10と、マスターフランジ42とが、レンズ筐体を構成する。
撮像光学系Oは、第1レンズL1のみが外部に露出している。撮像ユニット90は、マスターフランジ42に収容されている。そして、第1レンズL1から入射した光は撮像ユニット90の撮像面へ導かれる。レンズ筐体は、第1レンズL1以外から撮像ユニット90の撮像面に光が入らないように構成されている。
撮像光学系Oの第1光軸A1方向の大きさを小さくすることができるという利点を生かすため、レンズ筐体も第1光軸A1方向の大きさが小さくなるように構成されている。レンズ筐体の厚さ方向(Y軸方向)の大きさは、幅方向(X軸方向)の大きさよりも小さくなっている。レンズ筐体に収容される各部材の多くは、撮像光学系0に対して幅方向(X軸方向)にずらして配置されている。
(3)第1支持枠
撮像光学系Oは、各支持枠により支持されている。具体的には、第1レンズ群G1は第1支持枠10に例えば接着により固定されている。第1支持枠10は本体枠70のZ軸正方向側端部に固定されている。第1支持枠10は、第1支持枠本体11と、カバーキャップ12と、を有している。図7に示すように、第1支持枠本体11には第1レンズ群G1の第1レンズL1、プリズムPR、第2レンズL2および第3レンズL3が固定されている。
図8は、第1支持枠10の組み立ておよび第1レンズ群G1の組み立てを説明するための図である。第2レンズL2および第3レンズL3は互いに接合されている。図8(A)に示すように、第2レンズL2および第3レンズL3は、第1支持枠本体11の下面の開口部に、第1支持枠本体11を熱変形してカシメによって固定される。図8(B)に示すように、プリズムPRは、第1支持枠本体11に接着剤によって接着される。図8(C)に示すように、プリズムPRの前面に、遮光シート13が配置される。遮光シート13は開口部を有し、遮光部がプリズムPRの前面の周囲から光が進入するのを防ぐ。図(D)に示すように、第1支持枠本体11の前面に第1レンズL1が固定される。第1レンズL1は、第1レンズ群G1全体として所定の光学特性を満たすように、第1支持枠本体11に対する位置が調整される。以下、この調整を「調心」という。調心後、第1レンズL1は第1支持枠本体11に接着剤にて固定される。調心についての詳細は後述する。図8(E)に示すように、第1支持枠本体11の背面の穴を覆うように遮光シート13Bを第1支持枠本体11に固定する。図8(F)に示すように、第3レンズL3の周囲を覆うように第1支持枠本体11の下面にシート13Cを固定する。図8(G)に示すように、カバーキャップ12の前面にクッション13Dが固定される。図8(H)に示すように、第1支持枠本体11の前面にカバーキャップ12が固定される。カバーキャップ12は、前方(被写体側)から見て、第1レンズL1の周囲を覆う。以上により、第1レンズ群G1が支持された第1支持枠10が完成する。
次に「調心」について説明する。
図9は調心を説明するための図である。図9(A)に示すように、第1支持枠本体11の前面には、第1レンズL1の周囲を囲むように前方へ突出した壁部14が形成されている。壁部14の第1光軸A1方向の位置は、第1レンズL1の側面の第1光軸A1方向の位置と重複している。また、第1支持枠本体11には、第1レンズL1が固定される際に当接される当接部15が4点形成されている。さらに、壁部14には、第1レンズL1が当接部15に当接した状態で第1レンズL1の側面を露出させるように、第1光軸A1方向に切り欠かれた切欠き部16、17を有する。第1レンズL1はその光軸A1方向から見て、円形のレンズの上下がそれぞれ切断された形状をしている。言い換えると、第1レンズL1は、その光軸A1方向から見て、円弧と2つの線(より具体的には直線)で閉じられた形状をしている。1つの切欠き部17は第1レンズL1の当該線に沿った第1側面L1Cに面している。また、残り3つの切欠き部16は第1レンズL1の当該円弧に沿った第2側面L1Rに面している。
図9(B)に示すように、第1レンズL1を当接部15に当接した状態で、第1レンズL1の側面と壁部14の間には、隙間が確保されている。従って、第1レンズL1は壁部14の内部の範囲において、第1光軸A1と直交する方向に移動可能である。しかし、第1支持枠10全体として小さくするため、前方からみて壁部14は第1レンズL1の側面に沿うような形状となっている。従って、図9(B)に示すように第1側面L1Cが第1側面L1Cと対向する壁部14に対して傾いた状態であると、第1レンズL1と壁部14のZ軸方向の隙間が小さくなる。そして、第1レンズL1を第1支持枠本体11に対してZ軸方向に平行移動できない。言い換えると、第1レンズL1を第1支持枠本体11に対して第1側面L1Cと直交する方向へ平行移動できない場合がある。そこで、図9(B)に示すように、第1側面L1Cに対向する壁部14に設けられた切欠き部17から突き出し棒B1で第1レンズL1を押す。具体的には、突き出し棒B1で第1レンズL1の上側の第1側面L1Cを第1光軸A1と直交する方向から押す。これにより、第1レンズL1は回転移動し、第1レンズL1の下側の第1側面L1Cが壁部14と当接する。そして、第1レンズL1の第1支持枠本体11に対するZ方向の移動量が確保される。
次に、図9(C)に示すように、第2側面L1Rに対向する3つの切欠き部16からそれぞれチャック棒B2が挿入される。チャック棒B2はそれぞれの軸方向に、第1レンズL1に押し当てられる。図9(D)に示すように、チャック棒B2の先端はそれぞれの軸に対して斜めに切断された形状をしている。当該先端の面は第2側面L1Rの前側(Y方向正側)のエッジ部に当接される。そして、第1レンズL1はチャック棒B2からそれぞれの軸方向の力と第1光軸A1(Z方向正側)の力を受ける。これにより、第1レンズL1はチャック棒B2によってチャックされる。チャックした状態でチャック棒B2を移動することにより、第1レンズL1を第1支持枠本体11に対して移動する。このとき、チャック棒B2は平行移動だけで十分であり、第1光軸A1と平行な軸回りの回転運動は不要である。上述の図9(B)に示した工程により、平行移動の余裕を確保できるからである。従って、調心の工程を簡略化することが可能である。第1レンズL1は第1レンズ群G1全体として所定の光学特性を満足する位置に移動され、その位置で停止される。
最後に、図9(E)に示すように、第1レンズL1の周囲に接着剤18を塗布し、第1レンズL1を第1支持枠本体11に固定する。接着剤18は、例えば紫外線硬化樹脂等である。
なお、図8(H)に示すように、調心後、カバーキャップ12が第1支持枠本体11に固定される。そして、切欠き部16および切欠き部17は、カバーキャップ12によって覆われる。カバーキャップ12は、切欠き部16、切欠き部17をそれぞれ覆う遮蔽部を有する。これにより、切欠き部16、切欠き部17からの光の進入が防止される。
(4)第2支持枠
図6および図7に戻って第2支持枠20について説明する。第2レンズ群G2は、第2支持枠20に例えば接着により固定されている。本体枠70には第1案内シャフト59および第2案内シャフト69が固定されている。これらの第1案内シャフト59および第2案内シャフト69により、第2支持枠20は第2光軸A2に沿って移動可能なように支持されている。
具体的には、第2支持枠20は、第2レンズ群G2が固定される第2支持枠本体21と、第1案内シャフト59と摺動する第1案内部23と、第2案内シャフト69と摺動する第2案内部24と、第1駆動ユニット50で発生した駆動力を受ける第1駆動部材25と、を有している。第2支持枠20、第1案内シャフト59および第2案内シャフト69により、第2レンズ群G2を移動可能に支持する第1支持機構S1が構成されている。第2支持枠20は、主に第1案内シャフト59により案内される。第2案内シャフト69は第2支持枠20が第1案内シャフト59回りに回転するのを防止している。
(5)第1駆動ユニット
図6および図10を用いて第1駆動ユニットについて説明する。図10は、第1駆動ユニットおよび第2駆動ユニットの取り付け位置を説明するための斜視図である。第2支持枠20は第1駆動ユニット50により駆動される。具体的には、第1駆動ユニット50は、第1駆動モータ51と、第1駆動モータ51により回転駆動される第1リードスクリュー52と、第1駆動モータ51および第1リードスクリュー52を支持する第1フレーム53と、を有している。
第1フレーム53は本体枠70に固定されている。第1リードスクリュー52には第1駆動部材25が螺合している。第1駆動部材25は第2支持枠本体21により回転可能かつ軸方向に一体で移動するように支持されている。これらの構成により、第1リードスクリュー52が回転すると第2支持枠20が第2光軸A2に沿って移動する。
(6)絞りユニットおよびシャッタユニット
第2支持枠20には絞りユニット22およびシャッタユニット29が固定されている。絞りユニット22は第2支持枠20の第1レンズ群G1側に固定されており、シャッタユニット29は第2支持枠20の撮像ユニット90側(第1レンズ群G1側と反対側)に固定されている。そして、絞りユニット22およびシャッタユニット29は、第2支持枠20と一体となって、第1駆動ユニット50により第2光軸A2方向に駆動される。
シャッタユニット29は、第2光軸A2に沿った光路を開放および遮断できるように設けられたシャッタ機構29aと、シャッタ機構を駆動するシャッタ駆動モータ27と、を有している。シャッタ駆動モータ27は、第2光軸A2に沿った方向においてシャッタ機構29aよりも第1レンズ群G1側に配置されている。
さらに、シャッタユニット29には、第2光軸A2に沿った光路上に挿入可能かつ光路から退避可能に設けられた減光フィルタ(光学素子の一例)と、減光フィルタを駆動するフィルタ駆動モータ28(素子駆動モータの一例)と、が設けられている。フィルタ駆動モータ28は、第2光軸A2に沿った方向において減光フィルタよりも第1レンズ群G1側に配置されている。
(7)第3支持枠
図6および図7を用いて第3支持枠30について説明する。第3レンズ群G3は、例えばカシメにより第3支持枠30に固定されている。第3支持枠30は第1案内シャフト59および第2案内シャフト69により第2光軸A2に沿って移動可能なように支持されている。具体的には、第3支持枠30は、第3レンズ群G3が固定される第3支持枠本体31と、第2案内シャフト69と摺動する第3案内部33と、第1案内シャフト59と摺動する第4案内部34と、第2駆動ユニット60で発生した駆動力を受ける第2駆動部材35と、を有している。
第3支持枠30、第1案内シャフト59および第2案内シャフト69により、第3レンズ群G3を移動可能に支持する第2支持機構S2が構成されている。第3支持枠30は、主に第2案内シャフト69により案内される。第1案内シャフト59は第3支持枠30が第2案内シャフト69回りに回転するのを防止している。
ところで、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4の間には、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を通る以外にも、第2支持枠20と本体枠70の間、第3支持枠30と本体枠70の間、第2支持枠20と背面板72の間、または、第3支持枠30と背面板72の間を抜ける光の経路がある。第2支持枠20と本体枠70の間、第3支持枠30と本体枠70の間、第2支持枠20と背面板72の間、または、第3支持枠30と背面板72の間を抜ける光は、不要光である。すなわち、撮像光学系Oを透過せず、固定部材と移動部材の隙間を通って撮像ユニット90に到達する光が不要光である。図11は、不要光の経路を示す図である。図11に示す矢印が、不要光の経路である。
不要光を抑制するため、本体枠70、背面板72等の固定部材と、第2支持枠20、第3支持枠30等の移動部材との隙間を小さくするのが好ましい。しかし、移動を円滑に行うため、ある程度の隙間を設けるのが好ましい。従って、実施形態では、本体枠70、背面板72等の固定部材と、第2支持枠20、第3支持枠30等の移動部材との隙間を小さくしているが、なくしてはいない。なお、本実施形態では、本体枠70と第2支持枠20の隙間より、背面板72と第2支持枠20の隙間の方が大きい。同様に、本体枠70と第3支持枠30の隙間より、背面板72と第3支持枠30の隙間の方が大きい。これは、第2支持枠20および第3支持枠30は本体枠70に対して第1案内シャフト59または第2案内シャフト69を介して位置が定めるため、本体枠70と第2支持枠20の隙間および本体枠70と第3支持枠30の隙間の精度が比較的高いからである。また、背面板72は本体枠70に固定されるため、第2支持枠20および第3支持枠30は背面板72に対して本体枠70と第1案内シャフト59または本体枠70と第2案内シャフト69を介して位置が定めるため、背面板72と第2支持枠20の隙間および背面板72と第3支持枠30の隙間の精度が比較的低いからである。
さらに不要光を抑制するため、本体枠70、背面板72等の固定部材と、第2支持枠20、第3支持枠30等の移動部材との隙間の、第2光軸A2方向の大きさを大きくするのが好ましい。隙間に入った不要光が第2光軸A2方向に抜けるまでに反射を繰り返し、減衰するからである。第2レンズ群G2は複数のレンズL4〜L7からなるため、第2レンズ群G2を支持する第2支持枠20は、必然的に第2光軸A2方向の大きさが比較的大きくなる。そのため、本体枠70と第2支持枠20の隙間の第2光軸A2方向の大きさ、および、背面板72と第2支持枠20の隙間の第2光軸A2方向の大きさは比較的大きくなる。従って、これらの隙間を通り抜ける不要光は減衰する。しかし、第3レンズ群G3は、単一のレンズ(第8レンズL8)のみからなるため、第3レンズ群G3を支持する第3支持枠30は、レンズ鏡筒3の小型化を考慮して、第2光軸A2方向の大きさが比較的小さくなっている。そのため、本体枠70と第2支持枠20の隙間の第2光軸A2方向の大きさ、および、背面板72と第2支持枠20の隙間の第2光軸A2方向の大きさは比較的小さくなってしまう。
本実施形態では、第3支持枠30は、背面側(Y軸負方向側)に、第3支持枠本体31から第2光軸A2方向に突出した第1遮蔽リブ35を有している。第1遮蔽リブ35は、第3支持枠30の背面側(Y軸負方向側)で、レンズ筐体(具体的には背面板72)と対向している。これにより、第3支持枠30と背面板72の隙間の第2光軸A2方向の大きさが比較的大きくなっており、この隙間を通り抜ける不要光は減衰する。
なお、第1遮蔽リブ35は、第3支持枠30の前面側(Y軸正方向側)にのみ設けてもよく、前面側(Y軸正方向側)と背面側(Y軸負方向側)の両方に設けてもよい。ただし、第3支持枠30は、少なくとも第3支持枠30の背面側(Y軸負方向側)に設けるのが好ましい。背面側とは、すなわち、本体枠70の開口部側である。本体枠70の開口部側には、背面板72が配置される。このため、すでに述べたとおり、第3支持枠30と背面板72の隙間が比較的大きくなっている。従って、この隙間に不要光が入りやすいためこの隙間を通る不要光を減衰させるために第1遮蔽リブ35が特に有効であるからである。
さらに、本実施形態では、第3支持枠30のX軸方向の端部の第2光軸A2方向の大きさは、第3支持枠30の第1遮蔽リブ35が配置された部分の第2光軸A2方向の大きさよりも小さい。第3支持枠30は、第2光軸A2方向から見てY軸方向の大きさがX軸方向の大きさよりも小さい。そのため、第2レンズ群G2から第3支持枠30のX軸方向の端部を結ぶ線と第2光軸A2のなす角度は、第2レンズ群G2から第3支持枠30の第1遮蔽リブ35が配置された部分を結ぶ線と第2光軸A2のなす角度よりも大きい。したがって、第2レンズ群G2を透過した光のうち、第3支持枠30のX軸方向の端部に到達する光は、第3支持枠30の第1遮蔽リブ35が配置された部分に到達する光よりも少ない。よって、第3支持枠30のX軸方向の端部の第2光軸A2方向の大きさを、第1遮蔽リブ35の第2光軸A2方向の大きさより小さくしても、不要光はそれほど問題とならない。さらに、第3支持枠30のX軸方向の端部の第2光軸A2方向の大きさを、第1遮蔽リブ35の第2光軸A2方向の大きさより小さくすることで、第3支持枠30のX軸方向の端部の下側のスペースを有効に利用することができる。本実施形態では、第3支持枠30が使用状態にて本体枠70の底面に最も接近したとき、すなわち、第3支持枠30が最もZ軸負方向に位置したときに、第1遮蔽リブ35が本体枠70と干渉しないように本体枠70に逃げ部73が形成されている。本実施形態では、逃げ部73は本体枠70の開口側に形成された切欠きであるため、本体枠70の強度それほど低下しない。また、本体枠70の第3支持枠30のX軸方向の端部の下側と対向する部分の厚み(Z軸方向の大きさ)を逃げ部73の厚み(Z軸方向の大きさ)よりも大きくしている。従って、本体枠70の強度を強くすることができる。
なお、本実施形態のように、第3支持枠30のX軸方向の端部にも、第3支持枠本体31から第2光軸A2方向に突出する第2遮蔽リブ36を設けてもよい。第2遮蔽リブ36の第2光軸A2方向の大きさは、第1遮蔽リブ35の第2光軸A2方向の大きさよりも大きくてもよいが、上述の理由により、小さい方が好ましい。
(8)第2駆動ユニット
図6および図10を用いて第2駆動ユニットについて説明する。第3支持枠30は第2駆動ユニット60により駆動される。具体的には、第2駆動ユニット60は、第2駆動モータ61と、第2駆動モータ61により回転駆動される第2リードスクリュー62(第2駆動シャフトの一例)と、第2駆動モータ61および第2リードスクリュー62を支持する第2フレーム63と、を有している。なお、図6では、本体枠70の中が見やすいよう、第2フレーム63を取り除いてあるが、図10に示すように、第2フレーム63は本体枠70の開口部側、すなわち、背面側に固定されている。第2リードスクリュー62には第2駆動部材35が螺合している。なお、第2リードスクリュー62のねじ形状は図示を省略しているが、第1リードスクリュー52と同様のねじ形状を有する。第2駆動部材35は第3支持枠本体31により回転可能かつ軸方向に一体で移動するように支持されている。これらの構成により、第2リードスクリュー62が回転すると第3支持枠30が第2光軸A2に沿って移動する。
第2フレーム63の配置についてより具体的に説明する。第2駆動ユニットは本体枠70の開口部側から本体枠70内に挿入され、第2リードスクリュー62が所定の位置になるように配置される。そして、第2フレーム63が本体枠70の開口部側、すなわち、背面側に、ネジによって固定される。第2フレーム63の第2リードスクリュー62を支持する部分は、本体枠70の開口部側から本体枠70内部に入り込むように配置される。従って、第2駆動ユニット60を組み立てた状態、すなわち、第2フレーム63が第2駆動モータ61および第2リードスクリュー62を支持した状態で、第2駆動ユニット60を本体枠70に装着することができ、組み立てが簡潔である。また、第2駆動ユニット60を本体枠70内部に挿入するための穴または切欠きを本体枠70の左側面に設ける必要がない。実施形態の本体枠70は、その左側面に本体枠70内部に挿入するための穴または切欠きを有していない。そのため、本体枠70は強度が高い。
なお、本体枠70の背面に開口部を設けているのは、第2支持枠20または第3支持枠30等を本体枠70内に組み入れる作業を容易にするためである。第2レンズ群G2の第2光軸A2方向の移動範囲の一部と第3レンズ群G3の第2光軸A2方向の移動範囲の一部とは重複する。そのため、第2支持枠20と第3支持枠30との第2光軸A2方向の間に、第2光軸A2方向に固定される部材を配置することができない。そして、本体枠70は、第2レンズ群G2の第2光軸A2方向の移動範囲と第3レンズ群G3の第2光軸A2方向の移動範囲とを含む空間を内部に有する必要がある。また、第1案内シャフト59および第2案内シャフト69は、本体枠70の内部(第2レンズ群G2の第2光軸A2方向の移動範囲または第3レンズ群G3の第2光軸A2方向の移動範囲)で本体枠70に固定することができず、本体枠70の上下にそれぞれ固定する必要がある。従って、例えば本体枠70の開口部を本体枠70の上面または下面に設ける場合、開口部の面積が小さく、かつ、内部空間の開口部からの深さが深くなり、第1案内シャフト59等を本体枠70内部に組み入れるのが困難となる。従って、本実施形態のように開口部を背面に設けることで、組立作業が容易となる。なお、開口部は本体枠70の側面のうち、最も大きな面に設けるのが好ましい。レンズ鏡筒3の場合、開口部は前面に設けてもよい。
(9)レンズ駆動装置
図12は、レンズ駆動装置を説明するための図である。図12(C)は、レンズ駆動装置の斜視図である。第4レンズ群G4は、レンズ駆動装置40により第2光軸A2に直交する面内で移動可能なように支持されている。具体的には、レンズ駆動装置40は、マスターフランジ42と、マスターフランジ42に対してX軸方向およびY軸方向に移動可能に支持された第4支持枠41とを有している。第4支持枠41は、第4レンズ群G4を支持している。
具体的には、第4支持枠41は第2光軸A2方向から見てX軸方向に伸びた長穴43を有する。回転軸44は、マスターフランジ42に固定されている。回転軸44は、軸方向が第2光軸A2方向と略平行であり、マスターフランジ42から第4支持枠41の方に突出している。回転軸44は、長穴43と係合している。そして、回転軸44は、第4支持枠41が長穴43の長軸方向に移動するのを許容し、かつ、第4支持枠41が回転軸44を中心に回転するのを許容する。また、回転軸44は、長穴43がY軸方向に移動するのを規制する。第4レンズ群G4は、第4支持枠41が長穴43の長軸方向に移動するのに伴い、長穴43の長軸方向(実質的にX軸方向)に移動する。また、第4レンズ群G4は、第4支持枠41が回転軸44を中心に回転するのに伴い、回転軸44を中心に回転する。回転範囲はそれほど大きくないので、第4レンズ群G4は実質的にY軸方向に移動する。
第4支持枠41の移動範囲を規制するため、第4支持枠41は第2光軸A2方向から見て開口している規制穴45を有している。規制ピン46は、マスターフランジ42に固定されている。規制ピン46は、軸方向が第2光軸A2方向と略平行であり、マスターフランジ42から第4支持枠41の方に突出している。規制ピン46は規制穴45に挿入されている。第2光軸A2方向から見た規制穴45と規制ピン46の隙間の量だけ第4支持枠41はマスターフランジ42に対して移動可能であり、それ以上の移動が規制される。すなわち、規制穴45の側面が規制ピン46と当接することにより、第4支持枠41のマスターフランジ42に対する移動が規制される。
第4支持枠41の第2光軸A2方向の移動を規制するため、第4支持枠41は第1軸受47aと、第2軸受47bとを有する。また、第1スライドシャフト48aと第2スライドシャフト48bとが、マスターフランジ42に固定されている。第1スライドシャフト48aと第2スライドシャフト48bは、第2光軸A2と直交する面と平行である。第1軸受47aは第1スライドシャフト48aを第2光軸A2方向から挟み込むように配置される。また、第2軸受47bは第2スライドシャフト48bを第2光軸A2方向から挟み込むように配置される。第1軸受47a、第1スライドシャフト48a、第2軸受47bおよび第2スライドシャフト48bにより、第4支持枠41はマスターフランジ42に対して第2光軸A2方向に移動するのを規制され、第2光軸A2と直交する面内で移動するのを許容されている。
第1スライドシャフト48aは、Y軸に対して斜めに配置されている。また、第1スライドシャフト48aは、X軸に対しても斜めに配置されている。すなわち、第1スライドシャフト48aは、Y軸に対して0度より大きく90度よりも小さい角度で配置されている。そして、第1スライドシャフト48aは、マスターフランジ42の背面と、マスターフランジ42の背面と略直交する面(右側面)に固定されている。これにより、第2スライドシャフト48bと比較して少ないスペースに配置できる。
マスターフランジ42には、コイル49が固定されている。第4支持枠41には、磁石(図示せず)が固定されている。そして、コイルに通電することにより、磁力によって第4支持枠41をマスターフランジ42に対して駆動する。なお、磁石をマスターフランジ42に固定し、コイルを第4支持枠41に固定してもよい。
<配置の特徴>
さらに、レンズ鏡筒3は各構成の配置に特徴を有している。具体的には、第1支持枠10と第2支持枠20と第3支持枠30との位置精度を高めるため、以下の特徴を有している。
第2支持枠20および第3支持枠30は、第1案内シャフト59および第2案内シャフト69によって位置決めされている。図13は第2支持枠20および第3支持枠30を本体枠70内に組み入れる工程を説明するための図である。図13(A)に示すように、本体枠70の上面側から第1案内シャフト59および第2案内シャフト69が挿入される。図13(B)に示すように、本体枠70の開口部から第2支持枠20が本体枠70の内部に入れられる。図13(C)に示すように、第2支持枠20の第1案内部23に第1案内シャフト59が係合され、第2案内部24に第2案内シャフト69が係合される。図13(D)に示すように、第3支持枠30が本体枠70の開口部から本体枠70の内部に入れられる。図13(E)に示すように、第3支持枠30の第4案内部34に第1案内シャフト59が係合され、第3案内部33に第2案内シャフト69が係合される。図13(F)に示すように、第1案内シャフト59および第2案内シャフト69が本体枠70の底面まで挿入される。そして、第1案内シャフト59および第2案内シャフト69は本体枠70に固定される。このとき、第1案内シャフト59および第2案内シャフト69は、本体枠70の上面から突出した状態となっている。第1支持枠10には、第1位置決め穴19aと、第2位置決め穴19bとが設けられている。第1支持枠10を本体枠70の上面に配置する際、図4に示すように、第1案内シャフト59が第1位置決め穴19aに係合される。さらに、図6に示すように、第2案内シャフト69が第2位置決め穴19bに係合される。従って、第1支持枠10は第1案内シャフト59および第2案内シャフト69によって位置決めされる。その後、第1支持枠10は本体枠70に固定される。
以上のように、第1支持枠10と第2支持枠20と第3支持枠30とは、同一の部材、具体的には第1案内シャフト59および第2案内シャフト69によって係合されている。従って、第1支持枠10と第2支持枠20と第3支持枠30との位置精度を高くすることが可能である。
<デジタルカメラの動作>
デジタルカメラ1の動作について説明する。なお、デジタルカメラ1の基本動作は従来のカメラと変わらないため、基本動作の説明は省略する。
(1)撮影時のズーム動作
電源ON時において、例えば撮像光学系Oは広角端(図10に示す状態)に設定されている。ズーム調節レバー7が望遠側に操作されると、ズーム調節レバー7の回転角度および操作時間に応じて、第1駆動ユニット50および第2駆動ユニット60により第2支持枠20および第3支持枠30が第2光軸A2に沿った方向に駆動される。具体的には、第1駆動ユニット50の第1駆動モータ51により第1リードスクリュー52が回転駆動されると、第2支持枠20が第2光軸A2に沿って第1レンズ群G1側に移動する(例えば図11参照)。第2駆動ユニット60の第2駆動モータ61により第2リードスクリュー62が回転駆動されると、第3支持枠30が第2光軸A2に沿って第1レンズ群G1側に移動する(例えば図6参照)。広角端から望遠端にかけて、第2支持枠20はリニアに移動するが、第3支持枠30は途中から撮像ユニット90側へ折り返し、再度第1レンズ群G1側に移動する。
ズーム調節レバー7が広角側に操作されると、ズーム調節レバー7の回転角度および操作時間に応じて、第1駆動ユニット50により第2支持枠20が撮像ユニット90側に駆動され、第2駆動ユニット60により第3支持枠30が撮像ユニット90側に駆動される。
このように、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3が第2光軸A2に沿って移動することで、撮像光学系Oの変倍比が大きくなる。
(2)レンズ駆動装置の動作
振れ検出センサにより検出されたピッチ方向およびヨー方向の振れ量に応じて、レンズ駆動装置40により第4レンズ群G4が駆動される。これにより、デジタルカメラ1の振れに応じて被写体の光学像の位置を調節することができ、画像の振れを補正できる。
<他の実施形態>
本発明に係るレンズ駆動機構は、前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。本発明の他の実施形態を本欄にまとめて説明する。
(1)
前述のレンズ鏡筒3は、デジタルカメラだけでなく、携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)などの撮像装置にも適用可能である。
(2)
第1駆動ユニット50および第2駆動ユニット60は、電磁アクチュエータなどの他の駆動ユニットであってもよい。
(3)
逃げ部73は本体枠70の開口側に形成された切欠きであったが、本体枠70に形成された穴であってもよい。
(4)
「レンズ鏡筒」とは、円筒状のものに限られず、本実施形態のように矩形上のものも含む概念である。
<実施形態の特徴>
上記実施形態において特徴的な部分を以下に列記する。なお、上記実施形態に含まれる発明は以下に限定されるものではない。
[A1]
レンズ鏡筒は、被写体の光学的な像を形成するレンズ鏡筒であって、
前記被写体側から光束を取り込むレンズ群であって、第1光軸に沿って入射した光束を前記第1光軸に交差する第2光軸に沿った方向に屈曲させる屈曲光学素子(一例としてプリズムPR)を有する第1レンズ群(一例として第1レンズ群G1)と、
前記第2光軸に沿った方向に移動可能な移動レンズ群(一例として第3レンズ群G3)と、
前記移動レンズ群を内部に収容するレンズ筐体(一例として本体枠70)と、
前記第2光軸に沿った方向に前記レンズ筐体に対して移動可能なように前記移動レンズ群を支持する機構であって、前記移動レンズ群を支持する支持枠(一例として第3支持枠30)を有する、支持機構と、を備え、
前記支持枠は、前記移動レンズ群を支持する支持枠本体(一例として第3支持枠本体31)と、前記支持枠本体の前記第1光軸に沿った方向の端部に設けられ、前記支持枠本体から前記第2光軸に沿った方向に突出した遮蔽リブ(一例として第1遮蔽リブ35)と、を有する。
これにより、不要光を抑制することが可能である。
[A2]
A1に記載のレンズ鏡筒であって、
前記支持枠の前記遮蔽リブが設けられている部分の前記第2光軸に沿った方向の大きさは、前記支持枠の前記第1光軸および前記第2光軸と直交する軸に沿った方向の端部の、前記第2光軸方向の大きさよりも大きい。
これにより、前記支持枠の前記第1光軸および前記第2光軸と直交する軸に沿った方向の端部に隣接するスペースを有効に利用することができる。
[A3]
A1またはA2に記載のレンズ鏡筒であって、
前記レンズ筐体は、前記第1光軸に沿った方向のいずれか一方(一例として背面)に開口部を有する本体枠(一例として本体枠70)と、前記開口部を覆うように配置されたカバー部材(一例として背面板72)と、を有し、
前記遮蔽リブは、前記支持枠本体の前記カバー部材側の端部に設けられている。
これにより、不要光が通過しやすい部分の不要光を効果的に抑制することができる。また、レンズ鏡筒の組み立てが容易なレンズ筐体の設計自由度が向上する。
[A4]
A1からA3のいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、
前記第1レンズ群と、前記移動レンズ群との前記第2光軸に沿った方向の間に配置され、前記第2光軸に沿った方向に移動可能な第2レンズ群(一例として第2レンズ群)をさらに備える。
[A5]
A4に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第2レンズ群の前記第2光軸に沿った方向の移動範囲の一部と、前記移動レンズ群の前記第2光軸に沿った方向の移動範囲の一部とが重複する。
不要光がより発生しやすいレンズ構成を採用しても、不要光を効果的に抑制することができる。また、レンズ設計の自由度が向上する。
[A6]
A1からA5にいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、
前記レンズ筐体は、前記移動レンズ群の移動によって前記遮蔽リブが干渉しないように設けられた穴、または、切欠きによって形成された逃げ部(一例として逃げ部73)を有する。
これにより、レンズ筐体の大きさを小さくしつつ、強度を確保しやすい。
[A7]
A1からA6にいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、前記移動レンズ群は、単一のレンズ(一例として第8レンズL8)のみによって構成されている。
不要光がより発生しやすいレンズ構成を採用しても、不要光を効果的に抑制することができる。また、レンズ設計の自由度が向上する。
[B1]
レンズ支持構造は、レンズ(一例として第1レンズL1)と、前記レンズを支持する支持枠(一例として第1支持枠10)とを備え、
前記レンズは、その光軸方向から見て、円弧と、少なくとも1本の線とで閉じられた形状であり、当該線に沿った第1側面(一例として第1側面L1C)と、当該円弧に沿った第2側面(一例として第2側面L1R)とを有し、
前記支持枠は、前記光軸方向の位置が、前記第1側面の前記光軸方向の位置と重複する壁部(一例として壁部14)と、前記壁部の前記第1側面と対向する部分に設けられた第1切欠き部(一例として切欠き部17)と、を有する。
これにより、第1切欠き部から第1側面を押すことができる。そして、レンズの支持枠に対する位置調整が容易である。
[B2]
B1に記載のレンズ支持構造であって、前記壁部は、前記光軸方向から見て、前記第1側面および前記第2側面に沿った形状である。これにより、第1切欠き部から第1側面を押されたレンズを壁部に沿わせ所望の姿勢にすることができる。そして、レンズの支持枠に対する位置調整が容易である。
[B3]
B2に記載のレンズ支持構造であって、前記レンズは、円弧と、少なくとも2本の線とで閉じられた形状である。これにより、第1切欠き部から第1側面を押されたレンズを所望の姿勢にするのがより容易である。
[B4]
B1からB3のいずれかに記載のレンズ支持構造であって、前記支持枠は、前記壁部の前記第2側面と対向する部分に設けられた第2切欠き部(一例として切欠き部16)を有する。これにより、第2切欠き部からレンズの円弧または第2側面を押すことができる。そして、レンズの支持枠に対する位置調整が容易である。
[B5]
B1から4のいずれかに記載のレンズ支持構造であって、前記支持枠は、前記レンズと前記光軸方向に当接する当接部(一例として当接部15)を有する。これにより、前記レンズを当接部に当てながら支持枠に対する位置調整を行うことができる。そして、レンズの支持枠に対する位置調整が容易である。
[C1]
レンズ鏡筒は、
第1レンズ群(一例として第1レンズ群G1)、第2レンズ群(一例として第2レンズ群G2)および第3レンズ群(一例として第3レンズ群G3)を有し、被写体側から第1レンズ群、第2レンズ群および第3レンズ群の順に光を透過する撮像光学系(一例として撮像光学系O)と、
前記第1レンズ群を支持する第1支持枠(一例として第1支持枠10)と、
前記第2レンズ群を支持する第2支持枠(一例として第2支持枠20)と、
前記第3レンズ群を支持する第3支持枠(一例として第3支持枠30)と、
前記第2支持枠および第3支持枠を内包する本体枠(一例として本体枠70)と、
前記第1支持枠、第2支持枠、および、第3支持枠と係合し、前記本体枠に固定された第1案内シャフト(一例として第1案内シャフト59)と、
前記前記第1支持枠、第2支持枠、および、第3支持枠と係合し、前記本体枠に固定された第2案内シャフト(一例として第2案内シャフト69)と、を備える。
これにより、第1レンズ群、第2レンズ群および第3レンズ群の位置精度を高めることができる。
[C2]
C1に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第1案内シャフトは、前記第1支持枠と前記第2支持枠の間で前記本体枠に固定され、
前記第2案内シャフトは、前記第1支持枠と前記第2支持枠の間で前記本体枠に固定されている。
これにより、第1案内シャフトおよび第2案内シャフトの強度を高めることができる。そして、第1レンズ群、第2レンズ群および第3レンズ群の位置精度をより高めることができる。
[C3]
C1またはC2に記載のレンズ鏡筒であって、前記第1レンズ群は、第1光軸に沿って入射した光束を前記第1光軸に交差する第2光軸に沿った方向に屈曲させる屈曲光学素子(一例としてプリズムPR)を有する。
[C4]
C1からC3のいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、前記第2支持枠および前記第3支持枠は、前記第1案内シャフトおよび前記第2案内シャフトに沿って移動可能である。
[C5]
被写体の光学的な像を形成するレンズ鏡筒であって、
前記被写体側から光束を取り込むレンズ群であって、第1光軸に沿って入射した光束を前記第1光軸に交差する第2光軸に沿った方向に屈曲させる屈曲光学素子(一例としてプリズムPR)を有する第1レンズ群(一例として第1レンズ群G1)と、
前記第2光軸に沿った方向に移動可能な移動レンズ群(一例として第3レンズ群G3)と、
前記移動レンズ群を内部に収容し、前記第1光軸に沿った方向のいずれか一方に開口部を有する本体枠(一例として本体枠70)と、前記開口部を覆うように配置されたカバー部材(一例として背面板72)とを有するレンズ筐体と、
前記第2光軸に沿った方向に前記レンズ筐体に対して移動可能なように前記移動レンズ群を支持する機構であって、前記移動レンズ群を支持する支持枠(一例として第3支持枠30)を有する、支持機構と、
前記本体枠の前記開口部側に取り付けられ、前記移動レンズ群を前記第2光軸に沿った方向に駆動する駆動ユニット(一例として第2駆動ユニット60)と、を備える。
これにより、レンズ鏡筒の組み立てが容易であり、かつ、レンズ鏡筒(特に本体枠)の強度を高めることができる。
[C6]
C5に記載のレンズ鏡筒であって、
前記駆動ユニットは、
前記駆動モータ(一例として第2駆動モータ61)と、
前記駆動モータにより回転駆動されるリードスクリュー(一例として第2リードスクリュー62)と、
前記駆動モータおよび前記リードスクリューを支持するフレーム(一例として第2フレーム63)と、
を有しており、
前記フレームは、前記本体枠の前記開口部側に固定されている。
[C7]
被写体の光学的な像を形成するレンズ鏡筒であって、
前記被写体側から光束を取り込むレンズ群であって、第1光軸に沿って入射した光束を前記第1光軸に交差する第2光軸に沿った方向に屈曲させる屈曲光学素子(一例としてプリズムPR)を有する第1レンズ群(一例として第1レンズ群G1)と、
前記第2光軸上に配置される像振れ補正レンズ群(一例として第4レンズ群G4)と、
前記像振れ補正レンズ群を第2光軸に直交する面内で移動可能なように支持するレンズ駆動装置(一例としてレンズ駆動装置40)と、を備え、
前記レンズ駆動装置は、
前記第2光軸に対して移動しない固定枠(一例としてマスターフランジ42)と、
前記固定枠に固定され、前記第2光軸と直交する面と平行に配置されたスライドシャフト(一例として第1スライドシャフト48a)と、
前記像振れ補正レンズ群を支持する支持枠(一例として第4支持枠41)と、を有し、
前記スライドシャフトを前記第2光軸に沿った方向から挟み込むように前記支持枠に固定され、前記支持枠が前記第2光軸に沿った方向に移動するのを規制し、前記支持枠が前記第2光軸と直交する面内で移動するのを許容する軸受(一例として第1軸受47a)と、を有し、
前記スライドシャフトは、前記第1光軸に対して、0度より大きく90度よりも小さい角度で配置されている。
これにより、レンズ駆動装置の大きさを小さくすることができ、レンズ鏡筒の大きさを小さくすることができる。
本発明はカメラの分野において有用である。また、カメラの機能を有する携帯電話等の分野においても有用である。
デジタルカメラ1の概略斜視図 デジタルカメラ1の概略斜視図 撮像光学系Oの構成図 レンズ鏡筒3の前面、上面および右側面が見える方向から見た斜視図 レンズ鏡筒3の背面、上面および左側面が見える方向から見た斜視図 レンズ鏡筒3から背面板73等をはずして背面側から見た斜視図 レンズ鏡筒3を第1光軸および第2光軸を含む面で切断した切断図 第1支持枠10の組み立ておよび第1レンズ群G1の組み立てを説明するための図 調心を説明するための図 第1駆動ユニットおよび第2駆動ユニットの取り付け位置を説明するための斜視図 不要光の経路を示す図 レンズ駆動装置を説明するための図 第2支持枠20および第3支持枠30を本体枠70内に組み入れる工程を説明するための図
1 デジタルカメラ
2 カメラ本体
3 レンズ鏡筒
10 第1支持枠
12 カバーキャップ
13、13B 遮光シート
14 壁部
15 当接部
16、17 切欠き部
18 接着剤
19a 第1位置決め穴
19b 第2位置決め穴
20 第2支持枠
21 第2支持枠本体
22 絞りユニット(光量調節ユニット)
23 第1案内部
24 第2案内部
25 第1駆動部材
27 シャッタ駆動モータ(遮断駆動モータ)
28 フィルタ駆動モータ(素子駆動モータ)
29 シャッタユニット(光路遮断ユニット)
30 第3支持枠
35 第1遮蔽リブ
36 第2遮蔽リブ
40 レンズ駆動装置
41 第4支持枠
42 マスターフランジ
43 長穴
44 回転軸
45 規制穴
46 規制ピン
47a 第1軸受
47b 第2軸受
48a 第1スライドシャフト
48b 第2スライドシャフト
49 コイル
50 第1駆動ユニット
51 第1駆動モータ
52 第1リードスクリュー(第1駆動シャフト)
53 第1フレーム
60 第2駆動ユニット(第2駆動シャフト)
61 第2駆動モータ
62 第2リードスクリュー
63 第2フレーム
70 本体枠
72 背面板
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
L1C 第1側面
L1R 第2側面

Claims (5)

  1. レンズと、前記レンズを支持する支持枠とを備えるレンズ支持構造であって、
    前記レンズは、その光軸方向から見て、円弧と、少なくとも1本の線とで閉じられた形状であり、当該線に沿った第1側面と、当該円弧に沿った第2側面とを有し、
    前記支持枠は、前記光軸方向の位置が、前記第1側面の前記光軸方向の位置と重複する壁部と、前記壁部の前記第1側面と対向する部分に設けられた第1切欠き部と、を有する、
    レンズ支持構造。
  2. 前記壁部は、前記光軸方向から見て、前記第1側面および前記第2側面に沿った形状である、
    請求項1に記載のレンズ支持構造。
  3. 前記レンズは、円弧と、少なくとも2本の線とで閉じられた形状である、
    請求項2に記載のレンズ支持構造。
  4. 前記支持枠は、前記壁部の前記第2側面と対向する部分に設けられた第2切欠き部を有する、
    請求項1から3のいずれかに記載のレンズ支持構造。
  5. 前記支持枠は、前記レンズと前記光軸方向に当接する当接部を有する、
    請求項1から4のいずれかに記載のレンズ支持構造。
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