JP2014186048A - レンズ鏡筒 - Google Patents
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Abstract
【課題】エネルギ損失の少ないレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】本発明のレンズ鏡筒20は、固定部(52)と、レンズ(L2)を保持するレンズ保持部(32)と、前記レンズ保持部に固定され、前記固定部に対して前記レンズの光軸方向に移動可能に設けられた移動部(41)と、前記固定部又は前記移動部の一方に設けられ、前記移動部を前記固定部に対して前記光軸方向に駆動する駆動部(51)とを備え、前記駆動部は、前記光軸方向に沿って対向して設けられた、それぞれが電気機械変換素子を有する2つの駆動面(41A,41B)を有し、前記2つの駆動面は前記固定部又は前記移動部の他方の少なくとも一部分を挟持しており、前記電気機械変換素子の駆動によって、前記移動部を前記固定部に対して前記光軸方向へ駆動する。
【選択図】図2
【解決手段】本発明のレンズ鏡筒20は、固定部(52)と、レンズ(L2)を保持するレンズ保持部(32)と、前記レンズ保持部に固定され、前記固定部に対して前記レンズの光軸方向に移動可能に設けられた移動部(41)と、前記固定部又は前記移動部の一方に設けられ、前記移動部を前記固定部に対して前記光軸方向に駆動する駆動部(51)とを備え、前記駆動部は、前記光軸方向に沿って対向して設けられた、それぞれが電気機械変換素子を有する2つの駆動面(41A,41B)を有し、前記2つの駆動面は前記固定部又は前記移動部の他方の少なくとも一部分を挟持しており、前記電気機械変換素子の駆動によって、前記移動部を前記固定部に対して前記光軸方向へ駆動する。
【選択図】図2
Description
本発明は、レンズ鏡筒に関するものである。
従来、例えば可動レンズに連結された相対運動部材と、固定部との間にリニアアクチュエータを配置し、リニアアクチュエータを駆動することにより、相対運動部材を固定部に対して駆動しているレンズ鏡筒がある(例えば、特許文献1参照)。
上記技術において、相対運動部材の駆動力を増加させるために、相対運動部材と固定部との間の加圧力を増加させると、相対運動部材と固定部との間に配置されたベアリング球との間の摩擦力が増加する。駆動力の一部はベアリング球のころがり運動にも使われる。摩擦力が増加すると、この転がり運動による駆動力の損失も大きくなり、レンズの駆動エネルギとして利用できる有効エネルギは減少する。
本発明の課題は、エネルギ損失の少ないレンズ鏡筒を提供することである。
本発明の課題は、エネルギ損失の少ないレンズ鏡筒を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。
請求項1に記載の発明は、固定部と、レンズを保持するレンズ保持部と、前記レンズ保持部に固定され、前記固定部に対して前記レンズの光軸方向に移動可能に設けられた移動部と、前記固定部又は前記移動部の一方に設けられ、前記移動部を前記固定部に対して前記光軸方向に駆動する駆動部とを備え、前記駆動部は、前記光軸方向に沿って対向して設けられた、それぞれが電気機械変換素子を有する2つの駆動面を有し、前記2つの駆動面は前記固定部又は前記移動部の他方の少なくとも一部分を挟持しており、前記電気機械変換素子の駆動によって、前記移動部を前記固定部に対して前記光軸方向へ駆動する、レンズ鏡筒である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のレンズ鏡筒であって、前記移動部は、前記光軸方向に延在する棒状部材であること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のレンズ鏡筒であって、前記光軸方向に延在し、中空のパイプ状のガイド筒を有し、前記移動部は、前記ガイド筒に摺動移動可能に嵌合していること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のレンズ鏡筒であって、前記ガイド筒が固定された固定筒を備え、前記駆動部及び前記固定部は、前記固定筒の光軸方向被写体側に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2に記載の発明は、請求項1に記載のレンズ鏡筒であって、前記移動部は、前記光軸方向に延在する棒状部材であること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のレンズ鏡筒であって、前記光軸方向に延在し、中空のパイプ状のガイド筒を有し、前記移動部は、前記ガイド筒に摺動移動可能に嵌合していること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のレンズ鏡筒であって、前記ガイド筒が固定された固定筒を備え、前記駆動部及び前記固定部は、前記固定筒の光軸方向被写体側に設けられていること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
本発明によれば、エネルギ損失の少ないレンズ鏡筒を提供することができる。
(第1実施形態)
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態を適用したカメラ1の概略図である。
なお、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軸プラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をY軸プラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をZ軸プラス方向とする。このZ軸方向の被写体に向かうZ軸プラス方向を前面側、Z軸マイナス方向を背面側ともいう。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態を適用したカメラ1の概略図である。
なお、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軸プラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をY軸プラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をZ軸プラス方向とする。このZ軸方向の被写体に向かうZ軸プラス方向を前面側、Z軸マイナス方向を背面側ともいう。
カメラ1は、カメラ本体10と、レンズ鏡筒20と、によって構成されている。レンズ鏡筒20は、結像光学系を構成する複数のレンズ群(第1レンズ群L1,第2レンズ群L2,第3レンズ群L3および第4レンズ群L4)を備えている。光軸OAは、これらのレンズ群の光軸と一致する方向を示している。
レンズ鏡筒20は、基端部のレンズマウントLMがカメラ本体10のボディマウントBMに係合することでカメラ本体10に装着されている。これにより、カメラ1は、用途に応じて異なるレンズ鏡筒20を交換して撮影することができるようになっている。
レンズ鏡筒20は、基端部のレンズマウントLMがカメラ本体10のボディマウントBMに係合することでカメラ本体10に装着されている。これにより、カメラ1は、用途に応じて異なるレンズ鏡筒20を交換して撮影することができるようになっている。
カメラ本体10は、クイックリターンミラー11,ファインダスクリーン12,ペンタプリズム13,接眼光学系14,シャッタ15,撮像素子16,表示装置17等を備えている。
クイックリターンミラー11は、レンズ鏡筒20を通過した被写体側からの光(被写体光)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。
クイックリターンミラー11は、レンズ鏡筒20を通過した被写体側からの光(被写体光)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。
ファインダスクリーン12は、クイックリターンミラー11により反射された被写体像を結像させるスクリーンであり、クイックリターンミラー11とペンタプリズム13との間に配置されている。
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。
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。
接眼光学系14は、ペンタプリズム13により正立像となった被写体像を、拡大観察するための光学系であり、ペンタプリズム13の背面側(撮影者側)に配置されている。
シャッタ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。
シャッタ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。
撮像素子16は、撮影光学系によって結像された被写体像を電気信号に変換する、例えば、CCDである。撮像素子16は、カメラ本体10の内側の背面側(図1に示す右側)に、受光面を光軸OAに対して直交させた状態で設けられている。
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。
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。
そして、カメラ1は、図示しないシャッタボタンが押圧操作(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と共にシャッタ15が開閉し、撮像素子16が被写体像光を電気信号に変換してその撮像データを図示しない記録部に記録する(撮影)する。
つぎに、前述した図1に加えて図2および図3を参照し、本実施形態における特徴部分であるレンズ鏡筒20について詳細に説明する。図2は、レンズ鏡筒20における固定筒22部分の斜視図である。図3は、図2における第2レンズ群L2の支持駆動機構40を示し、(a)は部分拡大斜視図、(b)は支持ブラケット52の斜視図である。
レンズ鏡筒20は、円筒状の外筒21と、外筒21の内部に配設された円筒状の固定筒22と、外筒21と固定筒22の間に配設されたカム筒23、等を備えている。また、レンズ鏡筒20は、前面側から順に、第1レンズ群L1,第2レンズ群L2,第3レンズ群L3および第4レンズ群L4を備えている。これらのレンズ群(L1,L2,L3,L4)は、それぞれレンズ枠(32,33,34)に保持されている(第1レンズ群L1のレンズ枠は図示せず)。
レンズ鏡筒20は焦点距離を連続的に変化させることのできるいわゆるズームレンズであって、第1レンズ群L1,第3レンズ群L3および第4レンズ群L4の光軸OA方向の移動によって焦点距離が変化する。第2レンズ群L2は、光軸OA方向に移動して結像位置を調整する合焦レンズ群であり、合焦駆動機構50によって移動駆動される。合焦駆動機構50は、レンズマウントLMに設けられた図示しない接点を介してカメラ本体10の制御部(図示せず)によって制御される。
外筒21と固定筒22は、共に所定長さの円筒状であって、基端部(背面側の端部)で相対回転不能に結合一体化され、この基端部にレンズマウントLMが固定されている。
外筒21の前面側の外周には、ズーム操作環24が回転可能且つ光軸OA方向には移動不能に装着されている。
カム筒23は、外筒21と固定筒22の間に、外筒21および固定筒22に対して相対回転可能且つ光軸OA方向(Z軸方向)には移動不能に設けられている。カム筒23は、ズーム操作環24に固定されており、ズーム操作環24の回転操作によって回転駆動されるようになっている。
外筒21の前面側の外周には、ズーム操作環24が回転可能且つ光軸OA方向には移動不能に装着されている。
カム筒23は、外筒21と固定筒22の間に、外筒21および固定筒22に対して相対回転可能且つ光軸OA方向(Z軸方向)には移動不能に設けられている。カム筒23は、ズーム操作環24に固定されており、ズーム操作環24の回転操作によって回転駆動されるようになっている。
カム筒23は、詳細な説明は省略する図示しない連係機構(たとえばカム溝とそのカム溝に嵌合したカムピン等)を介してズーミングレンズ群(第1レンズ群L1,第3レンズ群L3および第4レンズ群L4)と連係しており、ズーム操作環24の回転操作によって、ズーミングレンズ群が光軸OA方向に移動して焦点距離が変化するようになっている。
固定筒22は、前述したように円筒状であって、その外周側に第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の移動を案内する一対の固定ガイド筒25(25U,25L)を備えている。
固定筒22は、前述したように円筒状であって、その外周側に第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の移動を案内する一対の固定ガイド筒25(25U,25L)を備えている。
固定ガイド筒25は、固定筒22の外周の前端および後端にそれぞれ突設された支持突起22Aによって支持されて、固定筒22の中心軸(=光軸OA)を挟む対称位置(図1における上下)に、光軸OAと平行に配設されている。
固定ガイド筒25は、断面形状が円形の中空のパイプ状であって、その先端部(前面側の端部)は、固定筒22における支持突起22Aを貫通して、前面側に開放している。この固定ガイド筒25には、第2レンズ群L2を支持する支持機構40のスライドバー41が摺動移動可能に嵌合している。
固定ガイド筒25は、断面形状が円形の中空のパイプ状であって、その先端部(前面側の端部)は、固定筒22における支持突起22Aを貫通して、前面側に開放している。この固定ガイド筒25には、第2レンズ群L2を支持する支持機構40のスライドバー41が摺動移動可能に嵌合している。
固定筒22の内部には、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4とが配設されている。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4は、それぞれのレンズ枠33,34の外周に突設された軸受け部33A,34Aが)固定筒22に形成された開口部22Cを介して外側に突出して固定ガイド筒25に摺動移動可能に嵌合しており、これにより、固定ガイド筒25に沿って(すなわち光軸OAと平行に)移動可能に支持されている。
第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の移動操作は、図示しないが固定筒22を貫通して外周側に突出したカムピンをカム筒23のカム溝によって駆動することで行われるようになっている。
第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の移動操作は、図示しないが固定筒22を貫通して外周側に突出したカムピンをカム筒23のカム溝によって駆動することで行われるようになっている。
固定筒22の前面側には、第2レンズ群L2が、支持駆動機構40(40U,40L)によって光軸OA方向に移動駆動可能に設けられている。支持機構40U,40Lは、光軸OAを挟んで対称に構成されており、以下、特に必要のある場合を除いて、支持機構40として説明する。
支持機構40は、第2レンズ群L2を光軸OA方向に移動可能に支持するスライドバー41と、第2レンズ群L2を移動駆動する合焦駆動機構50と、を備えている。
スライドバー41は、固定ガイド筒25に摺動移動可能に嵌合しており、先端が第2レンズ群L2を保持する略円盤状のレンズ枠32の外周部に固定されている。つまり、スライドバー41は、光軸OAを挟む対称位置に一対配設され、固定ガイド筒25に対する摺動移動によって第2レンズ群L2を光軸OA方向に移動可能に支持している。
スライドバー41は、固定ガイド筒25に摺動移動可能に嵌合しており、先端が第2レンズ群L2を保持する略円盤状のレンズ枠32の外周部に固定されている。つまり、スライドバー41は、光軸OAを挟む対称位置に一対配設され、固定ガイド筒25に対する摺動移動によって第2レンズ群L2を光軸OA方向に移動可能に支持している。
スライドバー41の周面のX軸方向両側には、X軸と直交する平滑な平面である被駆動面41A,41Bが形成されている。つまり、スライドバー41は、固定ガイド筒25の内周に摺動可能に嵌合する円形断面の丸棒の周面の一部をX軸と直交する方向にカットして、一対の被駆動面41A,41Bを形成したような形状となっている。
合焦駆動機構50は、図3(a)に示すように、一対の振動波リニアアクチュエータ51(51L,51R)と、これら振動波リニアアクチュエータ51(51L,51R)を支持してスライドバー41をX軸方向両側から挟むように位置させる支持ブラケット52と、により構成されている。
振動波リニアアクチュエータ51は、詳細な説明は省略するが、二つの突起状の摩擦接触部51A,51Bを備えた圧電素子である。そして、振動波リニアアクチュエータ51は、圧電素子に位相の異なる2つの交流電圧印加することで、摩擦接触部51A,51Bに楕円運動を発生させる。これにより、振動波リニアアクチュエータ51は、摩擦接触部51A,51Bに圧接された被駆動部材(本実施形態ではスライドバー41)を、一対の摩擦接触部51A,51Bが移動操作するようになっている。
支持ブラケット52は、図3(b)に示すように、矩形板状の装着部52Aの両端縁に、それぞれアーム52L,52Rが装着部52Aと直交して立設されている。アーム52L,52Rは、その先端に配設状態において外周側となる側に所定長さに延設された支持部52Bを備えている。
ここで、支持ブラケット52は、金属(リン青銅,バネ鋼等)または合成樹脂等の弾性を有する素材によって形成されており、アーム52L,52Rは、その先端の支持部52Bが離接する方向(X軸方向)に弾性変形して所定の弾性復帰力を生ずるようになっている。
ここで、支持ブラケット52は、金属(リン青銅,バネ鋼等)または合成樹脂等の弾性を有する素材によって形成されており、アーム52L,52Rは、その先端の支持部52Bが離接する方向(X軸方向)に弾性変形して所定の弾性復帰力を生ずるようになっている。
上記のように形成された支持ブラケット52は、装着板部52Aが固定筒22のX−Y平面と平行な前端面22Bに固定ネジ53によって締着され、その両アーム52L,52RはZ軸と平行に前方側に延び、支持部52Bの間にスライドバー41を挟むように設けられている。
支持ブラケット52の支持部52Bは、スライドバー41(被駆動面41A,41B)との間に配設された振動波リニアアクチュエータ51の背面側を支持している。
振動波リニアアクチュエータ51は、その摩擦接触部51Aの配列方向をZ軸方向と平行とし、摩擦接触部51Aをスライドバー41の被駆動面41Aに対向させて、支持ブラケット52の支持部52Bとスライドバー41の被駆動面41Aとの間に設けられている。
振動波リニアアクチュエータ51は、その摩擦接触部51Aの配列方向をZ軸方向と平行とし、摩擦接触部51Aをスライドバー41の被駆動面41Aに対向させて、支持ブラケット52の支持部52Bとスライドバー41の被駆動面41Aとの間に設けられている。
ここで、支持ブラケット52のアーム52L,52Rは、その支持部52Bとスライドバー41の被駆動面41A,41Bの間にそれぞれ振動波リニアアクチュエータ51(51L,51R)が介設されると、両者が離間する側に所定量弾性変形するように設定されている。
つまり、アーム52L,52Rの間隔は、両者が離間する側に所定量弾性変形することで、支持部52Bとスライドバー41の被駆動面41A,41Bとの間にそれぞれ振動波リニアアクチュエータ51(51L,51R)を介設し得るように設定されている。
これにより、アーム52L,52Rが、その弾性復帰力で振動波リニアアクチュエータ51(51L,51R)の摩擦接触部51Aをスライドバー41の被駆動面41A,41Bに所定の力で押圧付勢するようになっている。
なお、振動波リニアアクチュエータ51(51L,51R)をスライドバー41の被駆動面41A,41Bに所定の力で押圧付勢するために、スプリング等の付勢部材を別途備えても良い。
つまり、アーム52L,52Rの間隔は、両者が離間する側に所定量弾性変形することで、支持部52Bとスライドバー41の被駆動面41A,41Bとの間にそれぞれ振動波リニアアクチュエータ51(51L,51R)を介設し得るように設定されている。
これにより、アーム52L,52Rが、その弾性復帰力で振動波リニアアクチュエータ51(51L,51R)の摩擦接触部51Aをスライドバー41の被駆動面41A,41Bに所定の力で押圧付勢するようになっている。
なお、振動波リニアアクチュエータ51(51L,51R)をスライドバー41の被駆動面41A,41Bに所定の力で押圧付勢するために、スプリング等の付勢部材を別途備えても良い。
上記のように、合焦駆動機構50は、一対の振動波リニアアクチュエータ51L,51Rが、それぞれ摩擦接触部51Aをスライドバー41の被駆動面41A,41Bに所定の力で圧接させてスライドバー41を挟むように配設されており、これにより、振動波リニアアクチュエータ51L,51Rの作動によって、スライドバー41をその軸方向(Z軸方向=光軸OA方向)に移動駆動する。
上記のように構成されたレンズ鏡筒20は、前述したように、ズーム操作環24の回転操作に連動するカム筒23の回転によって、ズーミングレンズ群(第1レンズ群L1,第3レンズ群L3および第4レンズ群L4)が光軸OA方向に移動し、焦点距離が変化する。
合焦レンズ群である第2レンズ群L2は、支持機構40における合焦駆動機構50(振動波リニアアクチュエータ51)の駆動によって、光軸OA方向に移動駆動されて合焦作用を行う。合焦駆動機構50は、前述したように、カメラ本体10の制御部(図示せず)からの指令で駆動制御される。
合焦レンズ群である第2レンズ群L2は、支持機構40における合焦駆動機構50(振動波リニアアクチュエータ51)の駆動によって、光軸OA方向に移動駆動されて合焦作用を行う。合焦駆動機構50は、前述したように、カメラ本体10の制御部(図示せず)からの指令で駆動制御される。
以上、本第1実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)カメラ1におけるレンズ鏡筒20の合焦駆動機構50は、一対の振動波リニアアクチュエータ51L,51Rが、固定筒22の前面に装着された支持ブラケット52に支持されて、第2レンズ群L2を支持するスライドバー41を挟んで位置し、スライドバー41を移動駆動して合焦レンズ群である第2レンズ群L2を移動操作するように構成されている。
(1)カメラ1におけるレンズ鏡筒20の合焦駆動機構50は、一対の振動波リニアアクチュエータ51L,51Rが、固定筒22の前面に装着された支持ブラケット52に支持されて、第2レンズ群L2を支持するスライドバー41を挟んで位置し、スライドバー41を移動駆動して合焦レンズ群である第2レンズ群L2を移動操作するように構成されている。
このように、スライドバー41を挟んで配置された一対の振動波リニアアクチュエータ51L,51Rが当該スライドバー41を移動駆動する構成により、振動波リニアアクチュエータ51L,51Rのスライドバー41の被駆動面41A,41Bへの圧接力を大きくしても、スライドバー41の支持抵抗が増大して駆動効率が低下するといった不具合を招くことはない。
従って、振動波リニアアクチュエータ51L,51Rのスライドバー41の被駆動面41A,41Bへの圧接力を大きくして駆動効率を向上させることができ、効率の良いスライドバー41の移動駆動が可能となる。
従って、振動波リニアアクチュエータ51L,51Rのスライドバー41の被駆動面41A,41Bへの圧接力を大きくして駆動効率を向上させることができ、効率の良いスライドバー41の移動駆動が可能となる。
(第2実施形態)
つぎに、図4〜図6に示す本発明の第2実施形態について説明する。
図4は、第2実施形態を適用したカメラの主要部100の概念構成を示す斜視図である。図5は、図4におけるD−D断面図である。なお、図4と図5との各部の比率は必ずしも同一ではく、異なる部分もある。図6は、振動波リニアアクチュエータ220および付勢機構230の拡大図である。
つぎに、図4〜図6に示す本発明の第2実施形態について説明する。
図4は、第2実施形態を適用したカメラの主要部100の概念構成を示す斜視図である。図5は、図4におけるD−D断面図である。なお、図4と図5との各部の比率は必ずしも同一ではく、異なる部分もある。図6は、振動波リニアアクチュエータ220および付勢機構230の拡大図である。
図4に示すカメラの主要部100は、前面側および上面側が開放した略立方体状の全体形状を呈する筐体110の内部に、撮像素子101と、レンズ102と、レンズ駆動機構200と、を備えている。
さらに、筐体110は、上部にレンズ収容部111、下部に幅狭の駆動収容部112が形成されている。
さらに、筐体110は、上部にレンズ収容部111、下部に幅狭の駆動収容部112が形成されている。
レンズ収容部111には、前面側から見て対角となる2カ所に、それぞれZ軸方向に延びるガイド軸113が設けられている。
駆動収容部112には、その下面に、所定厚さの板状のガイドレール114が立設されている。
ガイドレール114は、Z軸方向と平行に延設されており、その左右両側の板面をY−Z平面と平行な操作面114A,114Bとして、所定高さに形成されている。
撮像素子101は、筐体110の背面側の壁面に固定されている。
駆動収容部112には、その下面に、所定厚さの板状のガイドレール114が立設されている。
ガイドレール114は、Z軸方向と平行に延設されており、その左右両側の板面をY−Z平面と平行な操作面114A,114Bとして、所定高さに形成されている。
撮像素子101は、筐体110の背面側の壁面に固定されている。
レンズ102は、筐体110のレンズ収容部111に収容された正面形状矩形のレンズ枠103に保持されている。
レンズ枠103は、ガイド軸113に摺動移動可能に嵌合しており、ガイド軸113に沿ってZ軸方向(=光軸OA方向)に移動可能となっている。
レンズ枠103の下面には、連結部材104の一端が嵌合しており、その連結部材104の他端は、後述するレンズ駆動機構200における移動ベース210に固定されている。これにより、レンズ枠103は、連結部材104を介してレンズ駆動機構200における移動ベース210と連動可能に連結されている。
レンズ枠103は、ガイド軸113に摺動移動可能に嵌合しており、ガイド軸113に沿ってZ軸方向(=光軸OA方向)に移動可能となっている。
レンズ枠103の下面には、連結部材104の一端が嵌合しており、その連結部材104の他端は、後述するレンズ駆動機構200における移動ベース210に固定されている。これにより、レンズ枠103は、連結部材104を介してレンズ駆動機構200における移動ベース210と連動可能に連結されている。
レンズ駆動機構200は、図5に示すように、移動ベース210と、一対の振動波リニアアクチュエータ220(220L,220R)と、当該振動波リニアアクチュエータ220をガイドレール114に押圧付勢する付勢機構230(230L,230R)と、を備えている。
移動ベース210は、断面形状が下側に開放する略逆U字状であって基部211の両側部にそれぞれ側板212(212R,212L)を備え、Z軸方向には所定の長さに形成されている。移動ベース210は、レンズ枠103に固定された連結部材104の下端が基部211に嵌合固定され、側板212(212R,212L)が筐体110のガイドレール114とX軸方向において重合する位置関係に配設されている。
移動ベース210における左右の側板212R,212Lと、ガイドレール114(操作面114A,111B)との間には、それぞれ振動波リニアアクチュエータ220(220L,220R)が付勢機構230(230L,230R)によって押圧付勢されて設けられている。
移動ベース210とガイドレール114との間に配設される振動波リニアアクチュエータ220L,220Rおよび付勢機構230L,230Rの構成は左右対称であり、以下、振動波リニアアクチュエータ220および付勢機構230として説明する。
移動ベース210とガイドレール114との間に配設される振動波リニアアクチュエータ220L,220Rおよび付勢機構230L,230Rの構成は左右対称であり、以下、振動波リニアアクチュエータ220および付勢機構230として説明する。
振動波リニアアクチュエータ220は、前述した第1実施形態における振動波リニアアクチュエータ51(図3参照)と同様の構成であって、一対の摩擦接触部220A,220Bを備えており、摩擦接触部220A,220Bの配列方向をZ軸方向と平行とし、その摩擦接触部220A,220Bをガイドレール114の操作面114A、114Bに対向させて配置されている。
図6に示すように、振動波リニアアクチュエータ220の背面には、荷重受け221が設けられている。荷重受け221は、一対の摩擦接触部220A,220Bの中間部位の背面側に位置し、摩擦接触部220A,220Bの配列方向と直交する方向(Y軸と平行する方向)に延びる断面形状三角形の押圧溝222を備えている。
振動波リニアアクチュエータ220の背面(荷重受け221)と、移動ベース210の側板212との間には、付勢機構230が介設されている。
図6に示すように、付勢機構230は、押圧スプリング231と、押圧ピース232と、を備え、押圧スプリング231が押圧ピース232を介して振動波リニアアクチュエータ220をガイドレール114(操作面114A,114B)に所定の力で押圧付勢するように設けられている。
図6に示すように、付勢機構230は、押圧スプリング231と、押圧ピース232と、を備え、押圧スプリング231が押圧ピース232を介して振動波リニアアクチュエータ220をガイドレール114(操作面114A,114B)に所定の力で押圧付勢するように設けられている。
押圧ピース232は、押圧スプリング231の押圧力を振動波リニアアクチュエータ220に伝える板状の部材であって、振動波リニアアクチュエータ220の背面と対向する側(押圧する側)に、振動波リニアアクチュエータ220における摩擦接触部220A,220Bの配列方向と直交する方向(Y軸と平行する方向)に延びる断面形状三角形の押圧エッジ233を備えている。押圧エッジ233の刃先角度は、振動波リニアアクチュエータ220における荷重受け221の押圧溝222の開放角度より小さく設定されている。
押圧ピース232は、押圧エッジ233が振動波リニアアクチュエータ220における荷重受け221の押圧溝222に合致してその先端でY軸方向と平行する線状に当接し、押圧スプリング231の押圧付勢力で振動波リニアアクチュエータ220をガイドレール114(操作面114A,111B)に向けて押圧する。
上記のように構成されたレンズ駆動機構200では、一対の振動波リニアアクチュエータ220L,220Rがそれぞれ付勢機構230L,230Rによってガイドレール114(操作面114A,111B)に押圧付勢され、その作動によってガイドレール114をその板面に沿う方向(Z軸方向=光軸OA方向)に相対移動駆動する。振動波リニアアクチュエータ220L,220Rは光軸OA方向に移動可能なレンズ枠103と連結部材104を介して連結された移動ベース210に付勢機構230L,230Rを介して連結しており、一方、ガイドレール114は筐体110に立設されている。このため、振動波リニアアクチュエータ220L,220Rの作動によって、当該振動波リニアアクチュエータ220L,220Rがガイドレール114に対して移動することとなり、レンズ枠103(すなわちレンズ102)がガイド軸113に沿って軸OA方向に移動する。
以上、本第2実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)レンズ駆動機構200は、レンズ枠103に連結された一対の振動波リニアアクチュエータ220L,220Rがガイドレール114を挟んで配置されて、振動波リニアアクチュエータ220L,220Rの駆動によって当該振動波リニアアクチュエータ220L,220Rがガイドレール114に対して移動するように構成されている。
これにより、振動波リニアアクチュエータ220L,220Rのガイドレール114への圧接力を大きくしても、駆動効率が低下するといった不具合を招くことはない。従って、振動波リニアアクチュエータ220L,220Rのガイドレール114への圧接力を大きくして駆動効率を向上させることができ、効率の良い移動駆動が可能となる。
(1)レンズ駆動機構200は、レンズ枠103に連結された一対の振動波リニアアクチュエータ220L,220Rがガイドレール114を挟んで配置されて、振動波リニアアクチュエータ220L,220Rの駆動によって当該振動波リニアアクチュエータ220L,220Rがガイドレール114に対して移動するように構成されている。
これにより、振動波リニアアクチュエータ220L,220Rのガイドレール114への圧接力を大きくしても、駆動効率が低下するといった不具合を招くことはない。従って、振動波リニアアクチュエータ220L,220Rのガイドレール114への圧接力を大きくして駆動効率を向上させることができ、効率の良い移動駆動が可能となる。
(変形形態)
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)上記第1実施形態は、本発明を、カメラ本体とレンズ鏡筒とが別体に構成されて結合可能なレンズ交換可能なカメラ1に適用したものである。しかし、本発明はこれに限らず、一体型のカメラに適用しても良い。
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)上記第1実施形態は、本発明を、カメラ本体とレンズ鏡筒とが別体に構成されて結合可能なレンズ交換可能なカメラ1に適用したものである。しかし、本発明はこれに限らず、一体型のカメラに適用しても良い。
(2)また、第1実施形態は、合焦レンズ群である第2レンズ群L2を移動駆動する構成を例としたものであるが、本発明はこれに限らず、ズーミングで移動するレンズ群に適用しても良い。
(3)第1実施形態では、支持機構40における一対のスライドバー41の双方に合焦駆動機構50を備える構成となっている。しかし、いずれか一方のスライドバー41のみに合焦駆動機構50を備える構成としても良い。
(3)第1実施形態では、支持機構40における一対のスライドバー41の双方に合焦駆動機構50を備える構成となっている。しかし、いずれか一方のスライドバー41のみに合焦駆動機構50を備える構成としても良い。
(4)第1実施形態の合焦駆動機構50では、固定筒22の前端面22Bに締着された支持ブラケット52で振動波リニアアクチュエータ51を支持している。しかし、振動波リニアアクチュエータ51を支持する構成はこれに限らず、たとえば固定筒22の前端に一体に突設された支持アームによって振動波リニアアクチュエータ51を支持する構成とする等、適宜変更可能である。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
1:カメラ、10:カメラ本体、20:レンズ鏡筒、22:固定筒、22B:前端面、25(25U,25L):ガイドバー、32:レンズ枠、40(40U,40L):支持駆動機構、41:スライドバー、41A,41B:被駆動面、50:合焦駆動機構、51(51L,51R):振動波リニアアクチュエータ、52:支持ブラケット、L2:第2レンズ群、100:カメラの主要部、102:レンズ、103:レンズ枠、114:ガイドレール、114A,114B:操作面、200:レンズ駆動機構、220(220L,220R):振動波リニアアクチュエータ、230(230L,230R):付勢機構、231:押圧スプリング
Claims (4)
- 固定部と、
レンズを保持するレンズ保持部と、
前記レンズ保持部に固定され、前記固定部に対して前記レンズの光軸方向に移動可能に設けられた移動部と、
前記固定部又は前記移動部の一方に設けられ、前記移動部を前記固定部に対して前記光軸方向に駆動する駆動部とを備え、
前記駆動部は、前記光軸方向に沿って対向して設けられた、それぞれが電気機械変換素子を有する2つの駆動面を有し、前記2つの駆動面は前記固定部又は前記移動部の他方の少なくとも一部分を挟持しており、前記電気機械変換素子の駆動によって、前記移動部を前記固定部に対して前記光軸方向へ駆動する、
レンズ鏡筒。 - 請求項1に記載のレンズ鏡筒であって、
前記移動部は、前記光軸方向に延在する棒状部材であること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項2に記載のレンズ鏡筒であって、
前記光軸方向に延在し、中空のパイプ状のガイド筒を有し、
前記移動部は、前記ガイド筒に摺動移動可能に嵌合していること、
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項3に記載のレンズ鏡筒であって、
前記ガイド筒が固定された固定筒を備え、
前記駆動部及び前記固定部は、前記固定筒の光軸方向被写体側に設けられていること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013058837A JP2014186048A (ja) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | レンズ鏡筒 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020052152A (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | キヤノン株式会社 | 振動デバイスを有する電子機器 |
-
2013
- 2013-03-21 JP JP2013058837A patent/JP2014186048A/ja active Pending
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