JP2011128485A - Lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ等を保持する可動筒を電気機械変換素子により光軸方向に駆動するレンズ鏡筒に関する。 The present invention relates to a lens barrel that drives a movable cylinder holding a lens or the like in an optical axis direction by an electromechanical conversion element.
電圧の印加によって伸縮する圧電素子(ピエゾ素子)等の電気機械変換素子を用いたリニアアクチュエータが知られている。 Linear actuators using electromechanical transducer elements such as piezoelectric elements (piezo elements) that expand and contract when voltage is applied are known.
このリニアアクチュエータの構成と作動を図1乃至図3を参照して説明する。図1はリニアアクチュエータの正面図、図2はリニアアクチュエータの斜視図、図3はリニアアクチュエータの作動原理を説明する図である。 The configuration and operation of this linear actuator will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of the linear actuator, FIG. 2 is a perspective view of the linear actuator, and FIG. 3 is a diagram for explaining an operation principle of the linear actuator.
このリニアアクチュエータ10は、図1に示す如く、主として電気機械変換素子11、駆動軸12、保持部材13及びフレキシブルプリント基板14等から成り、小型に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
電気機械変換素子11は、圧電セラミックからなる複数の圧電材料と内部電極とが交互に積層された圧電素子である。電圧が印加されると圧電材料が厚み方向に変位するので、電気機械変換素子11は伸縮する。
The
駆動軸12は、電気機械変換素子11の伸縮方向の一端に接着剤S1で接合されたロッド状の部材であって、滑り性が良く表面硬度の高い材料から形成されている。
The
保持部材13は、電気機械変換素子11の伸縮方向の他端に接着剤S2で接合され、電気機械変換素子11と駆動軸12を片持ちで保持し、比重の大きい金属材料から形成されている。なお、電気機械変換素子11と保持部材13とが導通しないように接着剤S2は絶縁性である。
The
フレキシブルプリント基板14は、導電性接着剤S3により電気機械変換素子11に接合され、電気機械変換素子11に給電を行う。
The flexible printed
図2(A)は可動部材等を組み立てる前のリニアアクチュエータの斜視図、図2(B)は可動部材等を組み立てた後のリニアアクチュエータの斜視図である。 2A is a perspective view of the linear actuator before the movable member and the like are assembled, and FIG. 2B is a perspective view of the linear actuator after the movable member and the like are assembled.
可動部材15はリニアアクチュエータにより駆動されるべき部材に接合されるか、又は一体に形成されており、駆動されるべき部材とは例えばレンズを保持するレンズ枠である。可動部材15にはV溝15aが形成され、駆動軸12と対向している。また、駆動軸12を挟んで反対側にも駆動軸12と対向するV溝16aを有する挟持部材16が配置されている。そして、コの字形の板バネ17を可動部材15と挟持部材16の横方向から装着し、可動部材15と挟持部材16が所定の摩擦力で駆動軸12を狭着するようにする。これにより、可動部材15は駆動軸12に圧接する。
The
なお、駆動軸12に対して可動部材15を摩擦摺動させることに関しては種々の構成が考えられ、板バネ17を用いずに、可動部材15と挟持部材16との間に引っ張りバネや圧縮バネを設け、可動部材15が駆動軸12に圧接するようにしてもよい。
Various configurations are possible for sliding the
このように構成したリニアアクチュエータの作動原理を図3に基づいて説明する。図3(B)に示す如き鋸歯形の波形のパルス電圧を、図1,2に示すフレキシブルプリント基板14を介して図3(A1)に示す電気機械変換素子11に連続的に印加する。これによって電気機械変換素子11は伸縮振動し、同時に駆動軸12も軸方向に振動する。そして、図3(A2)に示す如く、パルス電圧の緩やかな立ち上がりUにおいては、電気機械変換素子11は比較的ゆっくり伸長する。従って、駆動軸12は保持部材13から離れる方向(α方向)に繰り出され、これに伴って駆動軸12に圧接している可動部材15は同方向に摩擦摺動する。一方、パルス電圧の急速な立ち下がりDにおいては、電気機械変換素子11は急速に収縮して初期長さに戻る。このとき、図3(A3)に示す如く、駆動軸12も急速に保持部材13に向かう方向(β方向)に戻るが、可動部材15は慣性によってその位置に留まるか、又は僅かだけ保持部材13の方向に摺動する。従って、このようなパルス電圧を連続的な印加することによって、可動部材15はパルス数に応じて少しずつα方向に移動する。
The operation principle of the linear actuator configured as described above will be described with reference to FIG. A pulse voltage having a sawtooth waveform as shown in FIG. 3B is continuously applied to the
また、可動部材15をβ方向に移動させるときは、電気機械変換素子11に印加する鋸歯形の波形のパルス電圧を逆にして、急速な立ち上がりと緩やかな立ち下がりにすればよい。
Further, when the
以上の如きリニアアクチュエータは、高精度で高応答性を有し、作動が静粛であるので、デジカメや携帯電話機等の小型な撮像装置に搭載するのに好適である。即ち、可動部材15と撮像レンズを保持するレンズ枠とを一体に成形して撮像レンズを光軸方向に移動させ、合焦動作や変倍動作を行わせることができる。
Since the linear actuator as described above has high accuracy and high responsiveness and is quiet in operation, it is suitable for mounting on a small imaging device such as a digital camera or a mobile phone. That is, the
また、このようなリニアアクチュエータを用い、ズームレンズを保持する鏡筒を駆動するレンズ装置駆動機構が特許公報に開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Further, a lens device driving mechanism that uses such a linear actuator to drive a lens barrel that holds a zoom lens is disclosed in a patent publication (see, for example, Patent Document 1).
撮影時に撮像レンズはCCDやCMOS等の撮像素子に合焦するように所定の位置に配置される。この際に、撮像レンズを保持する鏡筒が撮像装置の本体から被写体側に突出すると、非撮影時には携帯の邪魔になる。そこで、非撮影時には鏡筒を撮像装置の本体に収納する技術が従来より周知慣用である。 The imaging lens is arranged at a predetermined position so as to focus on an imaging element such as a CCD or CMOS during photographing. At this time, if the lens barrel holding the image pickup lens protrudes from the main body of the image pickup apparatus toward the subject, it becomes an obstacle to carrying when not photographing. Therefore, a technique for storing the lens barrel in the main body of the image pickup apparatus at the time of non-photographing is conventionally well-known.
このような撮像レンズを保持する鏡筒を有するユニットをレンズ鏡筒と称すると、レンズ鏡筒は固定された固定筒とレンズを保持し光軸方向に移動可能な可動筒とを有する。そして、撮影時に可動筒は固定筒より被写体側に繰り出され、非撮影時に可動筒は固定筒の中に収納される所謂沈胴が行われる。この場合に、撮像レンズが単焦点レンズであるときは可動筒は1個でよいが、撮像レンズがズームレンズであるときは可動筒は外径の異なる複数の可動筒から構成される。 When a unit having a lens barrel that holds such an imaging lens is referred to as a lens barrel, the lens barrel includes a fixed cylinder that is fixed and a movable cylinder that holds the lens and is movable in the optical axis direction. Then, during photographing, the movable cylinder is extended from the fixed cylinder to the subject side, and during non-photographing, so-called collapsing is performed in which the movable cylinder is housed in the fixed cylinder. In this case, when the imaging lens is a single focus lens, one movable cylinder is sufficient. However, when the imaging lens is a zoom lens, the movable cylinder is composed of a plurality of movable cylinders having different outer diameters.
特許文献1はズームレンズを保持するレンズ鏡筒に関する発明である。そして、撮影時には第1鏡筒、第2鏡筒及び第3鏡筒から成る3個の可動筒が固定筒である第4鏡筒に対して3段になって繰り出され、この繰り出しに前述の如きリニアアクチュエータが用いられている。この際に、第1鏡筒を駆動するリニアアクチュエータの駆動軸は第1鏡筒の外周面の外側にて第2鏡筒の内側に配置され、第2鏡筒を駆動する駆動軸は第2鏡筒の外周面の外側にて第3鏡筒の内側に配置され、第3鏡筒を駆動する駆動軸は第3鏡筒の外周面の外側にて第4鏡筒の内側に配置されている。このため、第1鏡筒に対して第2鏡筒はかなり太くなり、第2鏡筒に対して第3鏡筒はかなり太くなり、第3鏡筒に対して第4鏡筒はかなり太くなって、全体として外径が太いレンズ鏡筒になっている。
一方、デジタルカメラ等の撮像装置は小型化が要求され、これに装着されるレンズ鏡筒も小型化が要求されるが、この様な要求に対して特許文献1に記載のレンズ鏡筒は不適である。
On the other hand, an imaging apparatus such as a digital camera is required to be downsized, and a lens barrel attached to the imaging apparatus is also required to be downsized. However, the lens barrel described in
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、可動筒をリニアアクチュエータによって駆動しても外径が太くならずに済むレンズ鏡筒を提案することを発明の目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to propose a lens barrel that does not increase in outer diameter even when the movable cylinder is driven by a linear actuator.
上記目的は下記に記載した発明により達成される。 The above object is achieved by the invention described below.
1.固定された固定筒と、光軸方向に移動可能な少なくとも一つの可動筒とを有し、撮影時に前記可動筒は前記固定筒より被写体側に繰り出され、非撮影時に前記可動筒は前記固定筒の中に収納されるレンズ鏡筒において、
前記可動筒に電気機械変換素子と一体化された駆動軸が摩擦係合し、該電気機械変換素子の伸縮により該駆動軸が変位することにより前記可動筒は前記駆動軸に沿って駆動され、
前記駆動軸は前記可動筒の内周面より内側に配置されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
1. A fixed cylinder that is fixed, and at least one movable cylinder that is movable in the optical axis direction. The movable cylinder is extended toward the subject side from the fixed cylinder during photographing, and the movable cylinder is the fixed cylinder when not photographing. In the lens barrel housed in
A drive shaft integrated with the electromechanical conversion element is frictionally engaged with the movable cylinder, and the movable cylinder is driven along the drive shaft by displacement of the drive shaft due to expansion and contraction of the electromechanical conversion element.
The lens barrel characterized in that the drive shaft is arranged on the inner side of the inner peripheral surface of the movable cylinder.
2.前記可動筒は、外径の異なる複数の可動筒から成ると共に、撮影時に外径が細い順に被写体側に位置し、
複数の可動筒を各々駆動する複数の駆動軸は外径が最も細い前記可動筒の内周面より内側に配置されていることを特徴とする前記1に記載のレンズ鏡筒。
2. The movable cylinder is composed of a plurality of movable cylinders having different outer diameters, and is positioned on the subject side in order of decreasing outer diameter during shooting,
2. The lens barrel according to 1 above, wherein the plurality of drive shafts that respectively drive the plurality of movable cylinders are arranged on the inner side of the inner peripheral surface of the movable cylinder having the smallest outer diameter.
3.前記可動筒を案内するガイドシャフトは前記可動筒の内周面より内側に配置されていることを特徴とする前記1又は前記2に記載のレンズ鏡筒。 3. 3. The lens barrel according to 1 or 2 above, wherein a guide shaft for guiding the movable cylinder is disposed on the inner side of the inner peripheral surface of the movable cylinder.
4.前記電気機械変換素子若しくは前記電気機械変換素子を保持する保持部材は前記固定筒若しくは前記可動筒に固着され、前記駆動軸は前記固定筒若しくは前記可動筒に設けられた貫通孔に嵌入していることを特徴とする前記1〜3の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 4). The electromechanical conversion element or a holding member for holding the electromechanical conversion element is fixed to the fixed cylinder or the movable cylinder, and the drive shaft is fitted into a through hole provided in the fixed cylinder or the movable cylinder. The lens barrel according to any one of 1 to 3, wherein the lens barrel is characterized in that
5.複数の前記駆動軸は互いに近接して配置されていることを特徴とする前記2〜4の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 5. The lens barrel according to any one of 2 to 4, wherein the plurality of drive shafts are arranged close to each other.
6.複数の前記ガイドシャフトは互いに近接して配置されていることを特徴とする前記2〜5の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 6). The lens barrel according to any one of 2 to 5, wherein the plurality of guide shafts are arranged close to each other.
7.前記複数の可動筒の何れかはシャッタを保持し、該シャッタは前記複数の駆動軸に対向する位置に切り欠きが設けられていることを特徴とする前記2〜6の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 7. Any one of the plurality of movable cylinders holds a shutter, and the shutter is provided with a notch at a position facing the plurality of drive shafts. Lens barrel.
本発明のレンズ鏡筒によれば、可動筒をリニアアクチュエータによって駆動しても外径が太くならずに済むという効果を奏する。 According to the lens barrel of the present invention, there is an effect that the outer diameter is not increased even if the movable cylinder is driven by the linear actuator.
本発明のレンズ鏡筒に関する実施の形態を図を参照して詳細に説明する。 Embodiments relating to the lens barrel of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図4〜9を参照してレンズ鏡筒の概要を説明する。図4はレンズ鏡筒の分解斜視図である。図5はレンズ鏡筒を沈胴させたときの断面図、図6はズームレンズが広角端の状態になる様にレンズ鏡筒を繰り出したときの断面図、図7はズームレンズが望遠端の状態になる様にレンズ鏡筒を繰り出したときの断面図であり、各図はレンズ鏡筒を水平に切断した断面図である。図8は図5におけるA−A断面図、図9は図5におけるB−B断面図である。 First, an outline of the lens barrel will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is an exploded perspective view of the lens barrel. 5 is a sectional view when the lens barrel is retracted, FIG. 6 is a sectional view when the lens barrel is extended so that the zoom lens is in the wide-angle end state, and FIG. 7 is a state in which the zoom lens is at the telephoto end. 1 is a cross-sectional view when the lens barrel is drawn out so as to become, and each drawing is a cross-sectional view of the lens barrel cut horizontally. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
本レンズ鏡筒に内蔵される撮像レンズは3群構成のズームレンズであり、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3から構成される。そして、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3は互いの群間距離を変化させながら光軸Oの方向に移動してズーミングを行う。また、第3レンズ群L3は光軸Oの方向に移動してフォーカシングも行う。 The imaging lens incorporated in the lens barrel is a zoom lens having a three-group configuration, and includes a first lens group L1, a second lens group L2, and a third lens group L3. Then, the first lens group L1, the second lens group L2, and the third lens group L3 move in the direction of the optical axis O while performing mutual zooming while changing the distance between the groups. The third lens unit L3 also moves in the direction of the optical axis O to perform focusing.
本レンズ鏡筒は内外径の異なる3個の筒部材を有し、筒部材は被写体側から第1可動筒21、第2可動筒22、固定筒23から成る。そして、第1可動筒21の外径は第2可動筒22の内径より小さく、第2可動筒22の外径は固定筒23の内径より小さい。
This lens barrel has three cylindrical members having different inner and outer diameters, and the cylindrical member includes a first
第1可動筒21の内部には第1レンズ群L1を保持する第1鏡枠21aが一体形成されている。そして、第1可動筒21は第2可動筒22の内部に固定されたリニアアクチュエータ30により光軸Oの方向に駆動される。
A
第2可動筒22の内部には第2レンズ群L2を保持する第2鏡枠25が配置されている。また、第2鏡枠25は被写体側にシャッタ26を一体的に保持している。そして、第2鏡枠25は第2可動筒22の内部に固定されたリニアアクチュエータ40により光軸Oの方向に駆動される。
Inside the second
第2可動筒22は固定筒23の内部に固定されたリニアアクチュエータ50により光軸Oの方向に駆動される。
The second
固定筒23は撮像面側に固定板27が小ネジ29により一体的に固定されている。そして、固定板27の被写体側には第3レンズ群L3を保持する第3鏡枠28が配置され、第3鏡枠28は固定板27に固定されたリニアアクチュエータ60により光軸Oの方向に駆動される。
A fixed
次に、これらのリニアアクチュエータ30〜60によるレンズ鏡筒の作動を図4〜9に図10〜12を加えて説明する。図10は固定筒を被写体側から見た斜視図、図11は第2可動筒を被写体側から見た斜視図、図12は固定板等の斜視図である。
Next, the operation of the lens barrel by these
先ず、レンズ鏡筒が撮像を行わない図5に示す沈胴状態にあったとし、この沈胴状態から撮像が可能な状態に繰り出す作動を説明する。 First, assuming that the lens barrel is in the retracted state shown in FIG. 5 where imaging is not performed, the operation of drawing out from the retracted state to a state where imaging is possible will be described.
リニアアクチュエータ50は前述のリニアアクチュエータ10と同様の構成であり、電気機械変換素子51、駆動軸52及び保持部材53から成る。
The
図10に示す如く、固定筒23の内周面から第1保持部23aが中心に向かって突出し、第1保持部23aから光軸Oと平行な方向に腕部23bが延在すると共に、腕部23bの先端に第2保持部23cが設けられている。第1保持部23aには貫通孔23dが設けられ、貫通孔23dにリニアアクチュエータ50の電気機械変換素子51が嵌入し、第1保持部23aの後部に保持部材53が固着される。第2保持部23cにも貫通孔23eが設けられ、貫通孔23eに駆動軸52が遊嵌する。
As shown in FIG. 10, the
一方、図9及び図11に示す如く、第2可動筒22の内周面から係合部22aが中心に向かって突出し、係合部22aの先端にはV溝22bが形成されている。このV溝22bに駆動軸52を係合させ、駆動軸52を抱える様にコの字形の板バネ56を係合部22aに装着する。この際、係合部22aの側端に設けた突起22cに、板バネ56に設けた不図示の孔を係合させるので、板バネ56は外れることがない。
On the other hand, as shown in FIGS. 9 and 11, the engaging
なお、駆動軸52は図9に示す如く第1可動筒21の内周面より内側に配置されている。
The
また、固定筒23と一体的に組み立てられた固定板27にはガイドシャフト57が光軸Oと平行に植設されていて、ガイドシャフト57は図9に示す如く第2可動筒22の内周面より中心に向かって突出したガイド部23fに設けたガイド孔23gと嵌合している。
Further, a
なお、ガイドシャフト57は第1可動筒21の内周面より内側に配置されている。
The
斯くして、駆動軸52は板バネ56によってV溝22bに適度な圧力で圧接し、駆動軸52とV溝22bは摩擦係合する。従って、鋸歯形の波形のパルス電圧を電気機械変換素子51に連続的に印加することにより、前述のリニアアクチュエータ10と同様の原理により駆動軸52と摩擦係合している係合部22aが駆動され、第2可動筒22は駆動軸52及びガイドシャフト57に沿って光軸Oの方向に移動する。そして、第2可動筒22は図5の状態から図6の状態へ繰り出される。なお、図5〜7にはリニアアクチュエータ50を図示していない。
Thus, the
このようにして第2可動筒22が移動した後、第1可動筒21、第2鏡枠25及び第3鏡枠28も移動するが、これらの移動について説明する。
After the second
第1可動筒21、第2鏡枠25及び第3鏡枠28はリニアアクチュエータ40,30,60によって駆動される。リニアアクチュエータ40,30,60は前述のリニアアクチュエータ10と同様の構成であり、各々電気機械変換素子41,31,61、駆動軸42,32,62及び保持部材43,33,63から成る。
The first
図11に示す如く、第2可動筒22の内周面から第1保持部22dが中央に向かって突出し、第1保持部22dから光軸と平行な方向に腕部22eが延在すると共に、腕部22eの先端に第2保持部22fが設けられている。第1保持部22dには貫通孔22gが設けられ、貫通孔22gにリニアアクチュエータ40の電気機械変換素子41が嵌入し、第1保持部22dの後部に保持部材43が固着される。第2保持部22fにも貫通孔22hが設けられ、貫通孔23hに駆動軸42が遊嵌する。また、第1保持部22dには貫通孔22iが設けられ、貫通孔22iにリニアアクチュエータ30の電気機械変換素子31が嵌入し、第1保持部22dの後部に保持部材33が固着される。第2保持部22fにも貫通孔22jが設けられ、貫通孔22jに駆動軸32が遊嵌する。
As shown in FIG. 11, the
また、図8に示す如く、第2鏡枠25の外周面から係合部25aが突出し、係合部25aの先端にはV溝25bが形成されている。このV溝25bにリニアアクチュエータ40の駆動軸42を係合させ、駆動軸42を抱える様にコの字形の板バネ46を係合部25aに装着する。この際、係合部25aの側端に設けた突起25cに、板バネ46に設けた不図示の孔を係合させるので、板バネ46は外れことがない。
Further, as shown in FIG. 8, an engaging
なお、駆動軸42は図8に示す如く第1可動筒21の内周面より内側に配置されている。
The
また、第2可動筒22にはガイドシャフト47が光軸Oと平行に植設されていて、ガイドシャフト47は図8に示す如く第2鏡枠25に設けた切り欠き25dと嵌合する。
Further, a
なお、ガイドシャフト47は第1可動筒21の内周面より内側に配置されている。
The
斯くして、駆動軸42は板バネ46によってV溝25bに適度な圧力で圧接し、駆動軸42とV溝25bは摩擦係合する。従って、鋸歯形の波形のパルス電圧を電気機械変換素子41に連続的に印加することにより、前述のリニアアクチュエータ10と同様の原理により駆動軸42と摩擦係合している係合部25aが駆動され、第2鏡枠25は駆動軸42及びガイドシャフト47に沿って光軸方向に移動する。そして、第2鏡枠25、シャッタ26及び第2レンズ群L2は図5の状態から図6の状態へ繰り出される。
Thus, the
なお、駆動軸42は図8に示す如く第1可動筒21の内周面より内側に配置されている。
The
次に、図9に示す如く、第1可動筒21の内周面から係合部21bが中心に向かって突出し、係合部21bの先端にはV溝21cが形成されている。このV溝21cにリニアアクチュエータ30の駆動軸32を係合させ、駆動軸32を抱える様にコの字形の板バネ36を係合部21bに装着する。この際、係合部21bの側端に設けた突起21dに、板バネ36に設けた不図示の孔を係合させるので、板バネ36は外れことがない。
Next, as shown in FIG. 9, the engaging
また、第2可動筒22にはガイドシャフト37が光軸Oと平行に植設されていて、ガイドシャフト37は図9に示す如く第1可動筒21より中央に向かって突出したガイド部21eに設けたガイド孔21fと嵌合している。
Further, a
なお、ガイドシャフト37は第1可動筒21の内周面より内側に配置されている。
The
斯くして、駆動軸32は板バネ36によってV溝21cに適度な圧力で圧接し、駆動軸32とV溝21cは摩擦係合する。従って、鋸歯形の波形のパルス電圧を電気機械変換素子51に連続的に印加することにより、前述のリニアアクチュエータ10と同様の原理により駆動軸32と摩擦係合している係合部21bが駆動され、第1可動筒21は駆動軸32及びガイドシャフト37に沿って光軸方向に移動する。そして、第1可動筒21及び第1レンズ群L1は図5の状態から図6の状態へ繰り出される。なお、図5〜7にはリニアアクチュエータ30を図示していない。
Thus, the
更に、図4〜7,12に示す如く、固定板27の後部にはリニアアクチュエータ60の保持部材63が固着され、駆動軸62が被写体側に突出している。また、固定板27には保持部27aが設けられ、保持部27aに設けた孔27bに駆動軸62の先端が遊嵌している。
Further, as shown in FIGS. 4 to 7 and 12, the holding
また、図9,12に示す如く、第3鏡枠28の外周面から係合部28aが突出し、係合部28aの先端にはV溝28bが形成されている。このV溝28bに駆動軸62を係合させ、駆動軸62を抱える様にコの字形の板バネ66を係合部28aに装着する。この際、係合部28aの側端に設けた突起28cに、板バネ66に設けた不図示の孔を係合させるので、板バネ66は外れることがない。
9 and 12, an engaging
なお、駆動軸62は図9に示す如く第1可動筒21の内周面より内側に配置されている。
The
また、固定板27にはガイドシャフト67が光軸Oと平行に植設されていて、ガイドシャフト67は第3鏡枠28の外周面から突出したガイド部28dに設けた切り欠き28eと嵌合している。
Further, a
なお、ガイドシャフト67は第1可動筒21の内周面より内側に配置されている。
The
斯くして、駆動軸62は板バネ66によってV溝28bに適度な圧力で圧接し、駆動軸62とV溝28bは摩擦係合する。従って、鋸歯形の波形のパルス電圧を電気機械変換素子61に連続的に印加することにより、前述のリニアアクチュエータ10と同様の原理により駆動軸62と摩擦係合している係合部28aが駆動され、第3鏡枠28L3は駆動軸62及びガイドシャフト67に沿って光軸方向に移動する。そして、第3鏡枠28及び第3レンズ群L3は図5の状態から図6の状態へ繰り出される。
Thus, the
ここで、駆動軸52,42,32については内部スペースの効率的な活用のためにできるだけ近接させて配置することが望ましく、ガイドシャフト57,47,37についても同様である。
Here, it is desirable to arrange the
また、シャッタ26は近接して配置した駆動軸52,42,32と対向する位置に切り欠き26aが設けられ、駆動軸52,42,32を貫通可能にしている。
In addition, the
以上の如く、リニアアクチュエータ40の作動によって第2鏡枠25、シャッタ26及び第2レンズ群L2は光軸Oの方向に移動し、リニアアクチュエータ30の作動によって第1可動筒21及び第1レンズ群L1は光軸Oの方向に移動し、リニアアクチュエータ60の作動によって第3鏡枠28及び第3レンズ群L3は光軸Oの方向に移動する。従って、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3は図6の如く所定の位置に繰り出され、広角端の状態に設定される。
As described above, the
広角端の状態から望遠の状態にするには、前述と同様にリニアアクチュエータ40,30,60を作動させることにより、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3は互いの群間距離を変化させながら光軸上の所定に位置に移動し、所望の焦点距離の状態に設定される。最終的には図7に示す望遠端の状態になる。
In order to change from the wide-angle end state to the telephoto state, the first lens unit L1, the second lens unit L2, and the third lens unit L3 are mutually operated by operating the
このようにズーミングを行って所望の焦点距離に設定された後、撮像を行うと、不図示のカメラからの距離情報に基づいてフォーカシングを行う。フォーカシングに関しては、リニアアクチュエータ60を作動させ、第3レンズ群L3のみを光軸Oの方向に移動させて行う。
In this way, when zooming is performed and a desired focal length is set, and then imaging is performed, focusing is performed based on distance information from a camera (not shown). The focusing is performed by operating the
撮像後は、リニアアクチュエータ40,30,60を逆方向に作動させることにより、第1可動筒21、第2鏡枠25及び第2可動筒22等は固定筒23の内部に繰り込まれ、図5に示す沈胴状態になる。
After imaging, the first
なお、各リニアアクチュエータにより駆動される部材が所定の位置に移動したことを検知する必要があり、このための位置センサが必要である。各図に図示していないが、この位置センサとして、例えば磁気抵抗効果素子(MR素子)から成るMRセンサを用いることができる。また、ホール素子やフォトセンサを用いてもよい。 It is necessary to detect that a member driven by each linear actuator has moved to a predetermined position, and a position sensor for this purpose is required. Although not shown in each drawing, as this position sensor, for example, an MR sensor comprising a magnetoresistive effect element (MR element) can be used. Further, a Hall element or a photo sensor may be used.
以上の如く、本レンズ鏡筒に組み込まれるリニアアクチュエータの各駆動軸は、最も外径の細い可動筒である第1可動筒21の内周面より内側に配置されているので、リニアアクチュエータの各駆動軸によって全体の外径が太くなることを抑えることができる。
As described above, each drive shaft of the linear actuator incorporated in the lens barrel is disposed on the inner side of the inner peripheral surface of the first
なお、各ガイドシャフトも最も外径の細い可動筒である第1可動筒21の内周面より内側に配置されていることが望ましい。但し、例えば固定筒の内周面に光軸Oと平行な長溝を形成し、第2可動筒22の外周面に光軸Oと平行に長い突部を形成して、該長溝に該凸部を係合させるように構成すれば、第2可動筒22は回転することがなく、ガイドシャフト57は不要になる。従って、各ガイドシャフトは本発明に必ずしも必須の構成部材ではない。
Each guide shaft is also preferably disposed on the inner side of the inner peripheral surface of the first
また、以上のレンズ鏡筒は二つの可動筒を有しているが、可動筒は一つであっても三つ以上であってもよい。 The above lens barrel has two movable cylinders, but there may be one movable cylinder or three or more movable cylinders.
また、以上の各可動筒はレンズ群を保持しているが、単レンズでもよい。 Each movable cylinder described above holds a lens group, but may be a single lens.
また、本レンズ鏡筒が内蔵する撮像レンズはズームレンズでなくてもよく、単焦点レンズであってもよい。 Further, the imaging lens incorporated in the lens barrel may not be a zoom lens but may be a single focus lens.
また、各可動筒の一部はレンズ群や単レンズでなく、シャッタやフィルタ等を保持していてもよいし、場合によっては繰り出し長を拡大するためだけに設けられ何も保持していなくてもよい。 In addition, a part of each movable cylinder may hold a shutter, a filter, or the like instead of a lens group or a single lens. In some cases, it is provided only for extending the feeding length and holds nothing. Also good.
また、リニアアクチュエータ30〜60は保持部33〜63を有していなくてもよく、所定の部材に電気機械変換素子31〜61を直に固定してもよい。
The
また、以上の各図において、電気機械変換素子31〜61と導通するフレキシブルプリント基板は省略してある。 Moreover, in the above each figure, the flexible printed circuit board electrically connected with the electromechanical conversion elements 31-61 is abbreviate | omitted.
10,30,40,50,60 リニアアクチュエータ
11,31,41,51,61 電気機械変換素子
12,32,42,52,62 駆動軸
13,33,43,53,63 保持部材
16a,21c,22b,25b,28b V溝
17,36,46,56,66 板バネ
21 第1可動筒
21a 第1鏡枠
22 第2可動筒
23 固定筒
25 第2鏡枠
26 シャッタ
27 固定板
28 第3鏡枠
37,47,57,67 ガイドシャフト
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
O 光軸
10, 30, 40, 50, 60
Claims (7)
前記可動筒に電気機械変換素子と一体化された駆動軸が摩擦係合し、該電気機械変換素子の伸縮により該駆動軸が変位することにより前記可動筒は前記駆動軸に沿って駆動され、
前記駆動軸は前記可動筒の内周面より内側に配置されていることを特徴とするレンズ鏡筒。 A fixed cylinder that is fixed, and at least one movable cylinder that is movable in the optical axis direction. The movable cylinder is extended toward the subject side from the fixed cylinder during photographing, and the movable cylinder is the fixed cylinder when not photographing. In the lens barrel housed in
A drive shaft integrated with the electromechanical conversion element is frictionally engaged with the movable cylinder, and the movable cylinder is driven along the drive shaft by displacement of the drive shaft due to expansion and contraction of the electromechanical conversion element.
The lens barrel characterized in that the drive shaft is arranged on the inner side of the inner peripheral surface of the movable cylinder.
複数の可動筒を各々駆動する複数の駆動軸は外径が最も細い前記可動筒の内周面より内側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。 The movable cylinder is composed of a plurality of movable cylinders having different outer diameters, and is positioned on the subject side in order of decreasing outer diameter during shooting,
2. The lens barrel according to claim 1, wherein the plurality of drive shafts that respectively drive the plurality of movable cylinders are disposed on the inner side of the inner peripheral surface of the movable cylinder having the smallest outer diameter.
Priority Applications (1)
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Citations (4)
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