JP2011203747A - レンズ鏡筒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮影光学系の光軸に略直交するブレ補正方向に移動して像ブレを補正するブレ補正レンズ群102と、ブレ補正レンズ群保持部材3と、を備え、撮影光学系の光軸に沿った方向の全長が撮影可能状態よりも短い収納状態となるように撮影光学系の少なくとも一部を移動することができるレンズ鏡筒1Cにおいて、撮影光学系の少なくとも一部が移動する収納動作時にブレ補正レンズ群102との相対的な位置が変化し、収納状態では、ブレ補正レンズ群102及び/又はブレ補正レンズ群保持部材3の少なくとも一部である挿入部32が挿入される開口部411を有した開口ユニット430と、収納動作時にブレ補正レンズ群102の光軸中心を開口部材の開口中心の方向へと案内するガイド部33、43を備える。
【選択図】図10
Description
ブレ補正機構を持たないレンズ鏡筒では、シャッタユニット又は可変絞りユニット等の開放された空間に収納されるレンズ群はシフト移動を行わないため、撮影レンズの光軸を中心とした開口サイズを設定すればよい。しかし、ブレ補正レンズ群は、シフト移動するため、開口サイズを同様に設定してしまうと、収納動作時にブレ補正レンズ群又はそれを保持する部材とシャッタユニット又は可変絞りユニット等とが衝突してしまい、収納状態にできないという問題が生じる。
この問題に対しては、ブレ補正レンズ群の光軸中心を、撮影レンズの光軸中心に予め合せるロック機構を用いることで解決可能ではあるが、ロック機構の収納スペースが必要であり、その分小型化が困難であったり、部品点数の増加によりコストアップしたりするという問題があった。
請求項2の発明は、請求項1に記載のレンズ鏡筒において、前記ガイド部は、前記ブレ補正レンズ群又は前記ブレ補正レンズ群を保持するブレ補正レンズ群保持部材が収納動作時に当接する前記開口ユニットに設けられた斜面であること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項3の発明は、請求項1に記載のレンズ鏡筒において、前記ブレ補正レンズ群を保持するブレ補正レンズ群保持部材を備え、前記ガイド部は、前記ブレ補正レンズ群保持部材又は前記開口ユニットのいずれか一方に設けられたガイド軸と、前記ブレ補正レンズ群保持部材又は前記開口ユニットの前記ガイド軸が設けられていない側に設けられたガイド孔と、を有し、前記ガイド軸の先端及び/又は前記ガイド孔には、斜面が設けられていること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、前記開口ユニットは、前記撮影可能状態において前記開口部の一部又は全部を遮光部材により閉塞する光量調整部であること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項5の発明は、請求項4に記載のレンズ鏡筒において、前記遮光部材の少なくとも一部は、前記収納状態において前記光軸に略直交する方向で退避して前記開口部の開口範囲を広げること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項6の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、前記収納動作時には、前記ブレ補正レンズ群の駆動制御を行わないこと、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項2の発明によれば、ガイド部は、ブレ補正レンズ群又はブレ補正レンズ群を保持するブレ補正レンズ群保持部材が収納動作時に当接する開口ユニットに設けられた斜面であるので、簡単な構成でレンズ鏡筒の径方向を小型にできる。
請求項3の発明によれば、ガイド部は、ブレ補正レンズ群保持部材又は開口ユニットのいずれか一方に設けられたガイド軸と、ブレ補正レンズ群保持部材又は開口ユニットのガイド軸が設けられていない側に設けられたガイド孔と、を有し、ガイド軸の先端及び/又はガイド孔には、斜面が設けられているので、挿入部が開口部の内周面に当たらないようにして挿入させることができる。
請求項4の発明によれば、開口ユニットは、撮影可能状態において開口部の一部又は全部を遮光部材により閉塞する光量調整部であるので、収納状態で不要となる空間を有効に利用して収納状態をより小型にできる。
請求項5の発明によれば、遮光部材の少なくとも一部は、収納状態において光軸に略直交する方向で退避して開口部の開口範囲を広げるので、収納状態をさらに小型にできる。
請求項6の発明によれば、収納動作時には、ブレ補正レンズ群の駆動制御を行わないので、必要な消費電力を下げることができ、動作が安定し、また、電池寿命を長くできる。
(実施例1)
図2は、レンズ鏡筒1Aの撮影可能状態を示す断面図である。
図3は、図2中に示したA−A断面図である。
なお、図1及び図2は、図3中に示したB−B断面図となっている。
図4は、図3中に示したC−C断面における沈胴状態を示す図である。
図5は、図3中に示したC−C断面における撮影可能状態を示す図である。
図1,図2,図4,図5において、図中の左方向がカメラの前面方向(被写体方向)である。
実施例1のレンズ鏡筒1Aは、例えば、レンズ非交換式のデジタルスチルカメラの撮影用レンズ鏡筒として用いられ、撮影可能状態から、光軸方向の全長を縮めた沈胴状態(収納状態)とすることができる沈胴式のレンズ鏡筒である。
レンズ鏡筒1Aは、撮影光学系として、第1レンズ群101,VRレンズ群(第2レンズ群)102,第3レンズ群103,光学フィルタ104を備えており、これらを通過した被写体像が撮像素子105に結像され、撮影される。
また、レンズ鏡筒1Aは、第1群筒10、直進ガイド部材303、回転カム筒304、固定筒305、撮像素子固定部材307、シャッタ絞りユニット400等を備えている。
VR(Vibration Reduction)レンズ群102は、撮影光学系の光軸Oに直交する方向へシフト移動することにより像ブレを補正するブレ補正レンズ群であって、VR群レンズ室(ブレ補正レンズ群保持部材)3に保持されている。
第3レンズ群103は、3群レンズ室308に保持されている。
光学フィルタ104は、モアレ等を防止するローパスフィルタ等の機能を有したフィルタであり、撮像素子固定部材307に固定されている。
撮像素子105は、撮像素子固定部材307に固定され、その撮像面に結像した像を電気信号に変換し、不図示の画像処理部に画像データを伝える。
回転カム筒304は、その外周に設けられたカムピン部304aが固定筒305の内周に設けられたカム溝305aに係合している筒状の部材である。また、回転カム筒304の外周には、ギヤ部304bが設けられている。このギヤ部304bは、ギヤ軸312を介して固定筒305に対して回転可能に設けられたギヤ313と噛み合っており、不図示の鏡筒駆動部によりギヤ313に与えられた回転駆動力は、回転カム筒304に伝えられる。
回転カム筒304に回転駆動力が伝えられると、カムピン部304aとカム溝305aとの係合により、回転カム筒304は、回転しながら光軸Oに平行に進退する。
また、回転カム筒304の内周には、1群筒10の外周に設けられた不図示のカムピンが係合する不図示のカム溝と、VR群レンズホルダ2の外周に設けられたカムピン2aが係合するカム溝304cが設けられている。
また、1群レンズ101の被写体側には、収納状態においてレンズを保護するバリア機構302が備えられており、収納状態では閉じ、撮影状態では開く機構となっている。
この直進ガイド部材303には、上述した1群筒10と、後述するVR群レンズホルダ2が係合しているので、これら1群筒10とVR群レンズホルダ2は、ともに固定筒に対して回転しないようになっている。これにより、回転カム筒304が回転することで、1群筒10とVR群レンズホルダ2は、回転することなく光軸Oに平行に進退可能となっている。
3群レンズ室308は、3群ガイドバー311によって固定筒305に対して進退可能に案内されており、3群モータ310により駆動される送りねじ310aに組みつけられたナット部材309により光軸Oに平行に移動する。
VR群レンズホルダ2には、VRレンズ群102の位置を検出する位置検出センサ202が固定されており、VR群レンズ室3に固定された磁石203の磁界によって変化する信号を検出することでVR群レンズ室3の位置を検出する。
ただし、VR群レンズ室3の移動可能な範囲は、メカニカルリミットとも呼ばれるブレ補正可動範囲制限部により物理的に移動可能な範囲が制限されている。具体的には、ブレ補正可動範囲制限部は、VR群レンズ室3の撮像素子側に設けられた円筒外周面31と、VR群レンズホルダ2に円筒外周面31よりも大きな径で開口された円筒内周面21を有しており、円筒内周面21に円筒外周面31が当たる位置までがVR群レンズ室3の移動可能な範囲となっている。
ガイドバー7,8は、光軸Oに平行に延在しており、後述のシャッタ絞りユニット400を光軸Oに平行な方向に移動可能に支持する部材である。ガイドバー7,8の対物側先端には、シャッタ絞りユニット400の撮影可能状態の位置を決めるガイドバー留めリング9が取り付けられている。
ガイドバー7,8のシャッタ絞りユニット400とVR群レンズホルダ2との間には、圧縮コイルバネ4が組みつけられており、シャッタ絞りユニット400は、被写体方向へ付勢されている。したがって、撮影状態では、シャッタ絞りユニット400は、ガイドバー留めリング9に当て付く位置まで移動している(図5参照)。一方、収納状態では、シャッタ絞りユニット400は、図4中のD部に示したように第1群筒10の一部により押され、圧縮コイルバネ4をチャージしながらVR群レンズホルダ2へと接近する位置へ移動する。
図6は、収納状態をより現実に近い状態で示した図である。
収納状態では、ブレ補正アクチュエータ用コイル205への通電は行われておらず、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3の駆動制御は行われていない。そうすると、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3は、自重によって重力が作用する方向へ移動する(落ちる)。
また、本実施例のレンズ鏡筒1Aでは、撮影可能状態から収納状態へと変化させる収納動作時には、後述する消費電力の観点から、ブレ補正アクチュエータ用コイル205への通電を行わないようになっている。したがって、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3が自重によって重力が作用する方向へ移動したまま収納動作を行っても、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3の挿入部32がシャッタ絞りユニット400の開口部401に挿入される必要がある。
そこで、本実施例では、円筒内周面21に円筒外周面31が当たる位置にVR群レンズ室3が移動していても、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3の挿入部32が挿入可能な大きさの開口部401をシャッタ絞りユニット400に設けている。
図7(a)は、図1及び図4のように収納状態におけるVRレンズ群102の光軸OVR(図6参照)が、撮影光学系の光軸Oと同軸にある状態を示している。一方、図7(b)では、図6のように円筒内周面21に円筒外周面31が当たる位置にVR群レンズ室3が移動した状態を示している。図7(b)中には、ブレ補正可動範囲制限部(円筒内周面21及び円筒外周面31)により制限されるVRレンズ群102の可動範囲内における挿入部32の可動範囲を破線Mで示している。本実施例では、VRレンズ群102の可動範囲内における挿入部32の可動範囲Mは、開口部401内にあって、開口部401の開口範囲よりも狭い範囲となるように、円筒内周面21,円筒外周面31,挿入部32,開口部401の内径及び外径寸法が設定されている。
ブレ補正アクチュエータ用コイル205の消費電力は大きく、しかも2方向設けられていることから、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3の駆動制御には、大量の電力を消費してしまう。したがって、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3の駆動制御とともにそのほかのモータ等を同時駆動するように設定してしまうと、電池の消耗が激しく、また、最低限必要とする電力が大きくなることから電池残量確認の閾値も高いレベルとする必要がある。
しかし、本実施例では、可動範囲Mは、開口部401内にあって、開口部401の開口範囲よりも狭い範囲にあるので、収納動作時にVRレンズ群102及びVR群レンズ室3の駆動制御を行ってセンタリング動作等をしなくても、挿入部32が開口部401のまわりのシャッタ絞りユニット400に衝突してしまうことがなく、収納動作を確実かつ円滑に行え、収納状態における全長を短くできる。
(実施例2)
そこで、実施例2では、レンズ鏡筒の径方向の寸法に余裕が少ない場合であっても適用可能な形態として、一部の形状を改良したシャッタ絞りユニット420を採用した。この実施例2は、シャッタ絞りユニット420の他は、前述した実施例1と同様な形態をしている。したがって、以下の説明では、同様の機能を果たす部分には、実施例1と同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
実施例2のシャッタ絞りユニット420は、その撮像素子側の面と開口部421との稜線が形成される部分に、円錐面の一部形状である斜面42が全周にわたって設けられている。この斜面42は、収納動作時であってVR群レンズ室3の移動可能な範囲の限界位置(円筒内周面21に円筒外周面31が当たる位置)にVR群レンズ室3があるときに、挿入部32の角32aが当接する部分に設けられている。そして、この斜面42は、収納動作時にVRレンズ群102の光軸OVRがシャッタ絞りユニット420の開口部421の開口中心の方向へと移動するように案内するガイド部として機能する。
図9(a)は、収納動作の開始直後の状態を示しており、この状態で既にブレ補正アクチュエータ用コイル205への通電は行われておらず、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3の駆動制御は行われていない。よって、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3は、自重によって重力が作用する方向へ移動し、円筒内周面21に円筒外周面31が当たる位置にある。
図9(b)の状態となると、シャッタ絞りユニット420は、第1群筒10の一部により押されてVRレンズ群102及びVR群レンズ室3に接近し、挿入部32の角32aが斜面42に当接する。そうすると、この斜面42の作用によってVRレンズ群102及びVR群レンズ室3は、開口部421の中心方向へガイドされて移動する。
図9(c)の状態となると、挿入部32は、完全に開口部421内に挿入される。そして、このときには、挿入部32が開口部421の内周面に当接していることから、円筒外周面31は、円筒内周面21から離れている。
実施例2によれば、斜面42を設けたので、開口部421の開口径を実施例1の場合に比べてさらに小さくできる。したがって、収納状態における全長が短い上に、径方向の寸法も小型のレンズ鏡筒とできる。
(実施例3)
なお、実施例3は、シャッタ絞りユニット430を改良し、新たにガイド孔33,ガイド軸43を設けた点のみが実施例1に対して異なり、その他は、前述した実施例1と同様な形態をしている。したがって、以下の説明では、同様の機能を果たす部分には、実施例1と同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
実施例3のシャッタ絞りユニット430は、実施例1のシャッタ絞り部材11と同様な可動絞りの他に、固定絞り411を有している。
固定絞り411は、シャッタ絞り部材11のように移動することはなく、撮影光学系の開放絞りの開口径を形成した状態で固定されている。したがって、固定絞り411は、開口部431の内周面から突出した状態のまま固定されている。固定絞り411を設ける理由としては、開放絞り時の開口径の寸法を精度よくできるということが挙げられる。
しかし、固定絞り411が開口部431の内周面から突出した状態となっているので、実施例2の手法を適用すると、挿入部32が固定絞り411に衝突してしまう。
ガイド孔33は、VR群レンズ室3に開口された貫通穴であって、被写体側の稜線部分は、面取り処理がなされている。
ガイド軸43は、シャッタ絞りユニット430の撮像素子105側に、撮影光学系の光軸Oと平行に設けられており、その撮像素子105側の先端は、円錐面が形成されている。このガイド軸43は、シャッタ絞りユニット430を構成する部材に一体成型により形成すれば、部品点数を増やす必要が無い。
図11(a)は、収納動作の開始直後の状態を示しており、この状態で既にブレ補正アクチュエータ用コイル205への通電は行われておらず、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3の駆動制御は行われていない。よって、VRレンズ群102及びVR群レンズ室3は、自重によって重力が作用する方向へ移動し、円筒内周面21に円筒外周面31が当たる位置にある。
また、図11(a)の状態を含む撮影可能状態において、ガイド軸43は、ガイド孔33にその先端部分が挿入された状態となっている。ただし、図11(a)では判りにくいが、ガイド軸43とガイド孔33とは、接触していない。
実施例3によれば、ガイド孔33とガイド軸43とを設けたので、開口部431の開口径を実施例1の場合に比べてさらに小さくでき、また、収納状態において挿入部32が開口部431の内周面と接触しない。したがって、固定絞り411のような突出部分を開口部431の内周面に設けても、それらを破損することなく、収納状態における全長が短い上に、径方向の寸法も小型のレンズ鏡筒とできる。
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)各実施例において、デジタルスチルカメラのレンズ鏡筒を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、動画撮影を主な目的とするビデオカメラのレンズ鏡筒に本発明を適用してもよいし、フィルムを記録媒体とするいわゆる銀塩カメラに本発明を適用してもよい。
Claims (6)
- 撮影光学系の少なくとも一部を形成し、前記撮影光学系の光軸に略直交するブレ補正方向に移動して像ブレを補正するブレ補正レンズ群と、
前記ブレ補正レンズ群を保持するブレ補正レンズ群保持部材と、
を備え、
前記撮影光学系の光軸に沿った方向の全長が撮影可能状態よりも短い収納状態となるように前記撮影光学系の少なくとも一部を移動することができるレンズ鏡筒において、
前記撮影可能状態から前記収納状態へ前記撮影光学系の少なくとも一部が移動する収納動作時に前記ブレ補正レンズ群との相対的な位置が変化し、前記収納状態では、前記ブレ補正レンズ群及び/又は前記ブレ補正レンズ群保持部材の少なくとも一部である挿入部が挿入される開口部を有した開口ユニットと、
前記収納動作時に前記ブレ補正レンズ群の光軸中心を前記開口部材の開口中心の方向へと案内するガイド部と、
を備えたレンズ鏡筒。 - 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
前記ガイド部は、前記ブレ補正レンズ群又は前記ブレ補正レンズ群を保持するブレ補正レンズ群保持部材が収納動作時に当接する前記開口ユニットに設けられた斜面であること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
前記ブレ補正レンズ群を保持するブレ補正レンズ群保持部材を備え、
前記ガイド部は、前記ブレ補正レンズ群保持部材又は前記開口ユニットのいずれか一方に設けられたガイド軸と、
前記ブレ補正レンズ群保持部材又は前記開口ユニットの前記ガイド軸が設けられていない側に設けられたガイド孔と、
を有し、
前記ガイド軸の先端及び/又は前記ガイド孔には、斜面が設けられていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、
前記開口ユニットは、前記撮影可能状態において前記開口部の一部又は全部を遮光部材により閉塞する光量調整部であること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項4に記載のレンズ鏡筒において、前記遮光部材の少なくとも一部は、前記収納状態において前記光軸に略直交する方向で退避して前記開口部の開口範囲を広げること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、
前記収納動作時には、前記ブレ補正レンズ群の駆動制御を行わないこと、
を特徴とするレンズ鏡筒。
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