JP2013109001A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のレンズ鏡筒100は、メインガイドバー141及びサブガイドバー142で懸架されるベース枠210と、防振レンズL4を保持するとともに、ベース枠210に対して互いに直交する2方向に移動可能な防振レンズ保持枠220と、防振レンズ保持枠をベース枠に対して2方向のそれぞれに移動させる第1ボイスコイルモータ250Y及び第2ボイスコイルモータ250Xと、を有する防振ユニット200を備え、第1ボイスコイルモータ及び第2ボイスコイルモータは、防振ユニットにおける、メインガイドバーとサブガイドバーとを通る第1直線の一方の側に配置され、第1ボイスコイルモータは、第1直線と、該第1直線と直交し且つレンズの中心を通る第2直線と、で4分割された領域のうちの第1領域における、第2直線よりも第1直線に近い位置に配置されていることを特徴とする。
【選択図】図5
Description
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のレンズ鏡筒(100)であって、前記第2ボイスコイルモータ(250X)は、前記4分割された領域のうちの前記1領域に隣接する第2領域における、前記第2直線よりも前記第1直線に近い位置に配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒(100)である。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒(100)であって、前記防振ユニット(200)の外周に配置されるとともにカム溝(140)が形成された筒体(120)を備え、前記ベース枠(210)の外周には、前記カム溝(140)に挿入されるフォロアピン(201)が設けられ、該フォロアピン(201)は、前記第2直線よりも前記第1直線の近くに配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒(100)である。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒(100)であって、前記防振ユニット(200)は、該レンズ鏡筒(100)の絞り(150)を開閉する絞り連動機構(300)と係合する係合部(301)を有し、前記係合部(301)は、前記第2直線よりも前記第1直線の近くに配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒(100)である。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒(100)であって、前記防振ユニット(200)は、前記第1ボイスコイルモータ(250Y)及び前記第2ボイスコイルモータ(250X)に電力を供給するフレキシブルプリント基板(203)の接合部(203)を備え、前記接合部(203)は、前記第2直線よりも前記第1直線の近くに配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒(100)である。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒(100)を備える撮像装置(1)である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
図1は、本発明に係る一実施形態であるカメラ1を概念的に示す図である。
なお、以下の各図には、説明と理解を容易にするために、XYZ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸OAを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置(以下、正位置という)において撮影者から見て左側に向かう方向をXプラス方向とし、正位置において上側に向かう方向をYプラス方向とする。また、正位置において被写体に向かう方向をZプラス方向とする。このZプラス方向を前面側、Zマイナス方向を背面側ともいう。さらに、光軸OA(すなわちZ軸)と平行な方向の移動を「直進」、光軸OAを中心とする回動を「回転」と呼称する。
レンズ鏡筒100は、焦点距離を可変調整可能ないわゆるズームレンズである。レンズ鏡筒100は、撮影光学系を構成する複数のレンズ群(L1〜L5)と、開口径を変化させて入射光量を調整する絞りユニット150と、を備えている。
クイックリターンミラー11は、レンズ鏡筒100によって集光された被写体像の光路を、ファインダスクリーン12に向けて屈曲させるためにカメラ本体10内に揺動可能に設けられたミラーである。クイックリターンミラー11は、レリーズ操作に応じて、被写体光の撮像素子16への入射を妨げない退避位置(図1中に二点鎖線で示す)に移動する。
ペンタプリズム13は、断面形状が五角形のプリズムであって、カメラ本体10を横位置に構えた状態の上部に配設されている。ペンタプリズム13は、ファインダスクリーン12に結像した像を正立像として接眼光学系14へと導く。
シャッター15は、レリーズ操作に応じて開閉し、撮像素子16に結像する被写体像光の露光時間を制御する。
表示装置17は、カメラ本体10の外側の背面側(撮影者側)に設けられた液晶等の表示パネルを備えている。表示装置17は、表示パネルに撮影画像や、露光時間等の撮影に関する情報等を表示する。
制御装置18は、CPU等を備えて構成され、前述した当該カメラ本体10の各構成要素およびレンズ鏡筒100を統括的に制御する。
カメラ本体10が備える図示しないシャッターボタンが押圧操作(レリーズ操作)されると、クイックリターンミラー11が退避位置に移動する。シャッター15は、レリーズ操作に応じて開閉し、撮像素子16に被写体像光を所定時間露光させる。撮像素子16は、被写体像光を電気信号に変換して撮像する。撮像素子16によって撮像された撮像データは、図示しない記録部に記録される。これによって、撮影が行われる。
外筒部111の外周には、ピント操作環101とズーム操作環102とが、それぞれ回転可能に装着されている。
図3に示すように、固定内筒112は、ガイドバー保持筒130の移動を案内する直進溝113と、カム筒120を移動駆動するカム溝114と、を備えている。
フォロアピン121は、固定内筒112に形成されたカム溝114に摺動移動可能に嵌合している。直進操作溝122には、ズーム操作環102に固定された操作キー104が固定内筒112を貫通して嵌合している。これにより、カム筒120は、ピント操作環101の回転によって操作キー104を介して回転操作され、フォロアピン121が嵌合する固定内筒112のカム溝114の光軸OA方向における変位に従って直進移動するようになっている。
また、ガイドバー保持筒130の内部には、一対のガイドバー(メインガイドバー141およびサブガイドバー142)が光軸OAと平行に配設されており、これらのガイドバー141,142が、防振ユニット200(第4レンズ群L4)を直進移動可能に支持している。
防振ユニット200は、その外周に、ガイド軸受部230と、回り止め係合部240と、フォロアピン201と、を備えている。
フォロアピン201は、防振ユニット200の外周所定位置に突設されている。
フォロアピン201は、図3に示すように、ガイドバー保持筒130を貫通(遊嵌)し、その外周側に位置するカム筒120の4群カム溝124に摺動移動可能に嵌合している。
防振ユニット200は、カム筒120が回転および直進するとその4群カム溝124によってフォロアピン201が操作され、メインガイドバー141に沿って直進移動する。
すなわち、防振ユニット200は、ズーム操作環102の回転によるカム筒120の回転および直進によって直進移動するガイドバー保持筒130の内部を、ガイドバー保持筒130とは独立した異なる関係で回転することなく直進移動するようになっている。
なお、ガイドバー保持筒130および防振ユニット200の詳細については、後述する。
絞りユニット150は、後に詳述する絞り連動機構300(図6に示す。図1〜図3には示さず)を介したカメラ本体10側の操作によって絞り開口径を調整する。
このカム筒120の回転および直進によって、第1レンズ枠F1(第1レンズ群L1)、第2レンズ枠F2(第2レンズ群L2)、防振ユニット200(第4レンズ群L4)およびガイドバー保持筒130(第3レンズ群L3と第5レンズ群L5)が、それぞれ所定の関係で直進して光軸OA方向に相対変位し、焦点距離の変更(ズーミング)が行われる。
ガイドバー保持筒130は、前述したように、円筒状の部材であって、カム筒120の内側に摺動回転および光軸方向に摺動移動可能に嵌合配置されている。
ガイドバー保持筒130は、所定長さの円筒状の基筒部131と、この基筒部131の背面側の端面に固定された5群フランジ132と、防振ユニット200(第4レンズ群L4)を直進移動可能に支持する一対のガイドバー(メインガイドバー141およびサブガイドバー142)と、を備えている。
5群フランジ132は、3群フランジ131Fと対応する内径の円環状の部材であって、基筒部131の背面側の端面に、図示しないネジによって締着固定されている。
メインガイドバー141とサブガイドバー142の周方向における配設位置は、後述する防振ユニット200におけるボイスコイルモータ250X,230Yとの関係において設定されている。これについては、後に詳述する。
これにより、ガイドバー保持筒130は、カム筒120の回転および直進に伴って、直進溝113に規定されつつ内筒カム溝123によって移動駆動されて、直進するようになっている。
また、ガイドバー保持筒130における5群フランジ132の背面側の端に、第5レンズ群L5が第5レンズ枠F5を介して固定されている。
防振ユニット200は、ベース枠210と、防振レンズ保持枠220と、ベース枠210に対して防振レンズ保持枠220を移動駆動する一対(2組)のボイスコイルモータ250X,250Y等を備えている。なお、ボイスコイルモータは、以下、VCMと略記する。
また、ベース枠210の外周には、後述する絞り連動機構300(図6に示す。図1〜図3には示さず)における揺動レバー320が枢着ピン301によって枢着されている。この揺動レバー320の、防振ユニット200の周方向における装着位置は、ガイドバー140との関係において設定されており、これについては、後に詳述する。
FPC203は、固定鏡筒110(制御基板103)に対する防振ユニット200の相対直進変位を許容するために、光軸OA方向に屈曲反転して径方向において所定量重合するように配設されている。
このFPC203の、防振ユニット200(ユニット基板202)の周方向における接続位置は、ガイドバー140との関係において設定されており、これについては、後に詳述する。
このようなVCM250X,250Yの配置により、両者の駆動を組み合わせることで防振レンズ保持枠220(第4レンズ群L4)を光軸OAと直交する平面内における任意の方向に移動駆動することができるようになっている。
図6に示すように、絞り連動機構300は、絞り操作環310と、揺動レバー320と、を備えて構成されている。なお、図6は、絞り連動機構300の構成を簡略化して示しており、直接関係の無い構成要素は省略してある。
絞り操作環310は、図1〜図3には示さないが、環状部311が、レンズ鏡筒100の基端部に固定されたレンズマウントLMの内側に回転可能に装着されている。絞り操作環310は、図示しない絞り操作環付勢バネによって絞りユニット150における絞り羽根を開放操作する方向に回転付勢されている。そして、絞り操作環310は、図示しないレンズ側連動部が、カメラ本体10に設けられた図示しない本体側連動部に操作されて回転するようになっている。
揺動レバー320の両端部には、それぞれ係合突起321,322が突設されている。一方(背面側)の係合突起321は、絞り操作アーム312の係合スリット313に嵌合している。また、他方の係合突起321は、絞りユニット150における操作アーム151と係合している。
すなわち、VCM250XとVCM250Yとは、メインガイドバー141とサブガイドバー142の中心を結ぶ第1直線によって2分割された領域における一方の側に双方が位置する。さらに、VCM250Yは、第1直線と、光軸OAを通り第1直線と直交する第2直線とによって4分割された第1領域内の、第2直線より第1直線に近い位置(A1<A2)に配置される。
すなわち、VCM250Yは、メインガイドバー141の近傍に配設される。これにより、メインガイドバー141とサブガイドバー142の間の距離を確保しつつ、モーメントを抑える事ができ、光学系の振動的な偏芯による光学性能劣化を抑えられる。
すなわち、フォロアピン201は、ガイド軸受部230(メインガイドバー141嵌合位置)の近傍に配設されるものである。これにより、カム駆動効率を向上すると共に、駆動力による防振ユニット200の偏芯を抑え、ズーム駆動方向による光学性能の往復差を軽減できる。
すなわち、FPC203は、防振ユニット200におけるメインガイドバー141の近傍に配設されるものである。これにより、FPC203がその強さ(剛性)によって防振ユニット200を押圧操作することによる防振ユニット200の偏芯を抑え、光学性能の劣化を軽減できる。
すなわち、揺動レバー320は、防振ユニット200におけるガイド軸受部230(メインガイドバー141の嵌合位置)の近傍に配設されるものである。これにより、絞り駆動時および絞り系のばねチャージ時において防振ユニット200に作用する2本のガイドバー141,142を結ぶ軸に対して捻れる方向のモーメントによる、防振ユニット200(第4レンズ群L4)の偏芯を抑制でき、光学性能劣化を抑えることができる。
(1)レンズ鏡筒100は、防振ユニット200のVCM250XとVCM250Yが、ガイドバー保持筒130におけるメインガイドバー141とサブガイドバー142の中心を結ぶ第1直線によって2分割された領域における一方の側に双方が位置し、さらに、VCM250Yは第2直線より第1直線に近く、メインガイドバー141の近傍に配設されている。これにより、2本のガイドバー141,142の距離を確保しつつ、モーメントを抑える事が出来て、光学系の振動的な偏芯による光学性能劣化を抑えられる。
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)上記実施形態では、VCM250Yは、メインガイドバー141とサブガイドバー142の中心を結ぶ第1直線と、光軸OAを通り第1直線と直交する第2直線とによって4分割された第1領域内の、第2直線より第1直線に近い位置(A1<A2)に設定されているが、他方のVCM250Xの位置設定については規定していない。
このような構成により、モーメントを最小限に抑える事が出来て、光学系の振動的な偏芯による光学性能劣化の抑制効果を更に向上できる。
Claims (6)
- メインガイドバー及びサブガイドバーで懸架されるベース枠と、
防振レンズを保持するとともに、前記ベース枠に対して互いに直交する2方向に移動可能な防振レンズ保持枠と、
前記防振レンズ保持枠を前記ベース枠に対して前記2方向のそれぞれに移動させる第1ボイスコイルモータ及び第2ボイスコイルモータと、を有する防振ユニットを備え、
前記第1ボイスコイルモータ及び前記第2ボイスコイルモータは、前記防振ユニットにおける、前記メインガイドバーと前記サブガイドバーとを通る第1直線の一方の側に配置され、
前記第1ボイスコイルモータは、前記第1直線と、該第1直線と直交し且つレンズの中心を通る第2直線と、で4分割された領域のうちの第1領域における、前記第2直線よりも前記第1直線に近い位置に配置されていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第2ボイスコイルモータは、前記4分割された領域のうちの前記1領域に隣接する第2領域における、前記第2直線よりも前記第1直線に近い位置に配置されていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒であって、
前記防振ユニットの外周に配置されるとともにカム溝が形成された筒体を備え、
前記ベース枠の外周には、前記カム溝に挿入されるフォロアピンが設けられ、
該フォロアピンは、前記第2直線よりも前記第1直線の近くに配置されていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記防振ユニットは、該レンズ鏡筒の絞りを開閉する絞り連動機構と係合する係合部を有し、
前記係合部は、前記第2直線よりも前記第1直線の近くに配置されていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記防振ユニットは、前記第1ボイスコイルモータ及び前記第2ボイスコイルモータに電力を供給するフレキシブルプリント基板の接合部を備え、
前記接合部は、前記第2直線よりも前記第1直線の近くに配置されていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。
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