JP2017083638A - レンズ保持機構、レンズ鏡筒、及び、撮影装置 - Google Patents

レンズ保持機構、レンズ鏡筒、及び、撮影装置 Download PDF

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敬雄 佐々木
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Abstract

【課題】鏡筒を小型化することができるレンズ保持機構を提供する。【解決手段】レンズ保持機構34は、レンズを保持するレンズ保持枠8と、レンズ保持枠8の一方の側に位置しレンズ保持枠8を支持する支持部材6と、を備え、レンズ保持枠8は、逃げ孔28Bを有し、支持部材6は、逃げ孔28Bを通るとともにレンズ保持枠8の他方の側の面に当接することにより、レンズ保持枠8を他方の側から一方の側に向かって付勢する付勢部26を有する。【選択図】図6

Description

本発明は、レンズ保持機構、このレンズ保持機構を備えたレンズ鏡筒、及び、このレンズ鏡筒を備えた撮影装置に関する。
近年、カメラ等の撮影装置の小型化、高性能化にともない、レンズ鏡筒にも高い光学性能と小型化の両立が求められている。レンズ鏡筒は、レンズ保持枠により支持された複数のレンズ群が光軸方向に並んで構成されている。このような構成のレンズ鏡筒では、製造時にレンズ及びレンズ保持枠などの成形誤差や、レンズ鏡筒の組立誤差などにより複数のレンズ群の光軸がずれてしまうことがある。複数のレンズ群の光軸のずれは、レンズ鏡筒の光学性能が低下する原因となる。
そこで、例えば、特許文献1には、複数のレンズ群を有する撮像光学系を内包したレンズ鏡筒において、筐体の内部に配置されたレンズ群を保持する保持枠の一部を筐体の外側に露呈させた構成の鏡筒が開示されている。特許文献1に記載された鏡筒によれば、保持枠を外部から移動させることにより、レンズ群の光軸直交方向の位置を調整することができる。
また、例えば、特許文献2には、第1のレンズ保持枠に径方向外方に向けて延出する延伸部を形成し、この延伸部の両面に球状の突起部を設け、一方の突起部を第2のレンズ保持枠に形成された受け部と当接させ、他方の突起部を第2のレンズ保持枠から延びる弾性部材に当接させることにより、第2のレンズ保持枠に対して第1のレンズ保持枠を光軸直交方向に移動可能に保持する構成が開示されている。
特開2007−271648号公報 特開2015−94918号公報
しかしながら、引用文献1に記載された発明では、レンズ保持枠を外部から一方に移動すると、レンズ保持枠の一部がレンズ鏡胴の外部に突出してしまう。このため、レンズ鏡筒を小型化することが難しい。
また、引用文献2に記載された発明では、第1レンズ保持枠に形成された突起部の可動範囲の全領域を覆うように第2のレンズ保持枠の受け部及び弾性部材を設けなければならず、レンズ鏡筒を小型化することが難しい。
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、鏡筒を小型化することができるレンズ保持機構を提供することを目的とする。
本発明のレンズ保持機構は、レンズを保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材の一方の側に位置しレンズ保持部材を支持する支持部材と、を備えたレンズ保持機構であって、レンズ保持部材は、開口又は切り欠きからなる逃げ部を有し、支持部材は、逃げ部を通るとともにレンズ保持部材の他方の側の面に当接することにより、レンズ保持部材を他方の側から一方の側に向かって付勢する付勢部を有する、ことを特徴とする。
また、本発明のレンズ鏡筒は、開口又は切り欠きからなる逃げ部を有するレンズ保持部材と、レンズ保持部材の一方の側に位置しレンズ保持部材を支持する支持部材であって、逃げ部を通ると共にレンズ保持部材の他方の側に当接することでレンズ保持部材を他方の側から一方の側へ付勢する付勢部を有する支持部材と、を有するレンズ保持機構と、レンズ保持部材の一方の側に設けられた第1の鏡胴と、レンズ保持部材の他方の側に設けられた第2の鏡胴と、を備え、レンズ保持機構は、第1の鏡胴及び第2の鏡胴に挟持されている、ことを特徴とする。
また、本発明の撮影装置は、上記のレンズ鏡筒を備える。
本発明によれば、鏡筒を小型化することができるレンズ保持機構が提供される。
本発明の第1実施形態によるレンズ保持機構を備えたレンズ鏡筒を示す分解斜視図である。 図1に示すレンズ鏡筒の結像側から見た斜視図である。 図1に示すレンズ鏡筒の正面図である。 図3におけるA−A断面図である。 図3におけるB−B断面図である。 第1実施形態のレンズ保持機構を示す斜視図であり、(A)は被写体側から見た斜視図、(B)は結像側から見た斜視図である。 本発明の第2実施形態によるレンズ鏡筒の結像側から見た斜視図である。 図7に示すレンズ鏡筒の正面図である。 図8におけるA−A断面図である。 第2実施形態によるレンズ鏡筒のレンズ保持機構を示す分解斜視図である。 第2実施形態によるレンズ鏡筒のレンズ保持機構を示す斜視図であり、(A)は被写体側から見た斜視図、(B)は結像側から見た斜視図である。
<第1実施形態>
以下、本発明のレンズ保持機構の第1実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態によるレンズ保持機構を備えたレンズ鏡筒を示す分解斜視図である。図2は、図1に示すレンズ鏡筒の結像側から見た斜視図である。図3は、図1に示すレンズ鏡筒の正面図である。図4は、図3におけるA−A断面図である。図5は、図3におけるB−B断面図である。図6は、本実施形態のレンズ保持機構を示す斜視図であり、(A)は被写体側から見た斜視図、(B)は結像側から見た斜視図である。
図1に示すように、本実施形態のレンズ鏡筒1は、被写体側から順に第1のレンズ鏡胴2と、絞りユニット4と、支持部材6と、レンズ保持枠8と、第2のレンズ鏡胴10と、が組み合わされて構成されている。レンズ鏡筒1内には、複数のレンズ群が配置される。本実施形態の撮影装置は、例えば、カメラやビデオであり、図1に示すレンズ鏡筒1を備えてなる。
第1のレンズ鏡胴2は、円筒状の鏡胴本体12と、鏡胴本体12の結像側の縁から左右に延びる左右の板状部14とを有する。第1のレンズ鏡胴2は、例えば、プラスチック等の樹脂材料により構成されている。
絞りユニット4は、板状の本体部16と、本体部16の横方向一方の側に形成されたケース部18と、ケース部18内に収容された絞り機構20とを含む。本体部16の中央には円形の孔16Aが形成されている。絞り機構20は、ケース部18内に収容されたアーム20Aと、絞り羽根20Cとを含む。アーム20Aに設けられたボス20Bが絞り羽根20Cに形成された貫通孔を挿通している。ケース部18の被写体側には上下方向に延びるスリット18Aが形成されている。このスリット18Aを通してアーム20Aを駆動することにより、絞り羽根20Cが孔内に進出し、これにより、光量を調整することができる。絞りユニット4には本体部16のケース部18近傍の位置から上下方向に延びる取付部4Aを有し、取付部4Aには後述するようにねじを通すためのねじ逃げ孔4Bが形成されている。絞りユニット4は、例えば、プラスチック等の樹脂材料により構成されている。
支持部材6は、略円環状に形成された本体部22と、本体部から横方向に延びる一対のカバー部24と、本体部22から径方向内側に延びる3つの付勢部26とを備える。
一対のカバー部24は、それぞれ、本体部22の一側上部と、本体部22の他側下部から横方向に延びている。カバー部24はレンズ保持枠8のつまみ部30よりも面積が広くなっている。
各付勢部26は、本体部22の径方向内側に等角度間隔で設けられている。各付勢部26は、本体部22から本体部22の内側の縁に沿って円弧状に延びる円弧部26Aと、円弧部26Aから結像側に向かって屈曲して延びる屈曲部26Bと、屈曲部26Bの先端から光軸に垂直な面内で円弧状に延びる押圧部26Cと、を備えてなる。押圧部26Cの先端には、球状に被写体側に向かって突出する突出部26Dが形成されている。カバー部24は略矩形状を呈しており、レンズ保持枠8のつまみ部30に相当する位置に形成されている。また、本体部22には所定の位置にねじ逃げ孔24Aが形成されている。支持部材6は、プラスチックにより形成することも可能であるが、金属材料、特にSUS、黒塗装を施した黄銅、りん青銅などにより形成することが好ましい。ただし、支持部材6は必ずしも金属により構成する必要はなく、プラスチックにより構成することも可能である。
レンズ保持枠8は、略円環状の本体部28と、本体部28から横方向に延びる一対のつまみ部30を有する。本体部28の中央には円形のレンズ保持孔28Aが形成されており、光学系を構成するレンズ32(図4、5)が嵌め込まれている。本体部28には、支持部材6の屈曲部26Bに相当する位置に円弧状の3つの逃げ孔28Bが形成されている。また、3つの逃げ孔28Bの近傍の径方向外方の位置には、被写体側に突出する球面状の突出部28Cが形成されている。一対のつまみ部30は、それぞれ、本体部28の一側上部と、本体部28の他側下部から横方向に延びている。レンズ保持枠8は、例えば、プラスチックなどにより形成することができる。これらつまみ部30は、後述するように、レンズ鏡筒1における光軸と垂直な面内におけるレンズ保持枠8の位置を調整するためのものである。なお、つまみ部30の外端は、絞りユニット4のケース部18の外端よりも径方向内側(光軸側)に位置している。
本実施形態のレンズ保持機構34は、支持部材6とレンズ保持枠8とが組み合わされてなる。図6に示すように、支持部材6とレンズ保持枠8とを組み合わせた状態において、支持部材6の3つの付勢部26がそれぞれ対応するレンズ保持枠8に形成された3つの逃げ孔28Bを挿通している。また、図4に示すように、支持部材6の結像側の面に、レンズ保持枠8の突出部28Cが当接するとともに、付勢部26の先端の突出部26Dがレンズ保持枠8の結像側の面に当接している。これにより、レンズ保持枠8が被写体側に向かって付勢され、レンズ保持枠8が支持部材6に対して光軸と垂直方向に移動可能に支持される。
第2のレンズ鏡胴10は、円筒状の鏡胴本体36と、鏡胴本体36の被写体側の縁から左右に延びる左右の板状部38と、鏡胴本体36から横方向に延びるように設けられた一対の収容部40と、を有する。一対の収容部40は、それぞれ、鏡胴本体36の一側上部と、鏡胴本体36の他側下部から横方向に延びている。収容部40は断面矩形状の筒状に形成されている。第2のレンズ鏡胴10の結像側の端部には、受光素子42が取り付けられる。また、鏡胴本体36の被写体側の縁には所定の位置にねじ孔36Aが形成されている。第2のレンズ鏡胴10は、例えば、プラスチック等の樹脂材料により構成されている。
レンズ鏡筒1を構成する各部材は、絞りユニット4及び支持部材6のねじ逃げ孔4B、24Aにねじを挿通させて第2のレンズ鏡胴10のねじ穴に螺合させるとともに、第2のレンズ鏡胴10と第1のレンズ鏡胴2とをねじ止めすることにより固定されている。図4及び図5に示すように、レンズ保持枠8は第2のレンズ鏡胴10内に位置しており、絞りユニット4及び支持部材6が第1のレンズ鏡胴2と第2のレンズ鏡胴10により挟み込まれている。また、レンズ保持枠8の各つまみ部30は、第2のレンズ鏡胴10の収容部40内に収容されている。また、第2のレンズ鏡胴10の被写体側は、支持部材6のカバー部24により閉鎖されており、収容部40は結像側のみに開口している。
図2に示すように、第1のレンズ鏡胴2の鏡胴本体12及び第2のレンズ鏡胴10の鏡胴本体36が円筒形であるため、レンズ鏡筒1は全体として円筒状を呈しており、絞りユニット4や、板状部14や、収容部40等がこの円筒状の部分から光軸方向外方に突出している。以下の説明では、第1のレンズ鏡胴2の鏡胴本体12及び第2のレンズ鏡胴10の鏡胴本体36等の円筒形状の部分を鏡筒円筒部という。
以下、本実施形態のレンズ鏡筒において、レンズ32の位置を調整する方法を説明する。
レンズ鏡筒1の組立が完了した状態で、受光素子42からの出力により位置調整の対象となるレンズ32の光軸のずれを検出する。
次に、第2のレンズ鏡胴10の収容部40に結像側からつまみ部30を挟持可能な治具を差込み、レンズ鏡筒1の鏡筒円筒部の外部からつまみ部30を操作して、レンズ保持枠8を検出されたレンズ32のずれに応じて光軸と垂直な面内で移動する。そして、レンズ保持枠8が、レンズ32の光軸が他のレンズ群の光軸と一致するように移動されたら、収容部40内に接着剤44(図5)を充填し、レンズ保持枠8を支持部材6等に対して固定する。
次に、収容部40の結像側を封止テープ46(図5)により閉鎖する。これにより、レンズの位置の調整が完了する。
以上説明したように、本実施形態のレンズ保持機構34によれば、付勢部26を有する支持部材6を設けるとともに、レンズ保持枠8に逃げ孔28Bを形成し、付勢部26を逃げ孔28Bを挿通させ、レンズ保持枠8の結像側からレンズ保持枠8を付勢する構成としている。これにより、付勢部26を径方向外方に設ける必要がなくなり、鏡胴の径方向の寸法を小さくすることができる。
また、本実施形態によれば、支持部材6を設け、レンズ保持枠8の突出部28Cを支持部材6で受けることとしたため、従来技術のように第1の鏡胴にレンズ保持部の突出部を受けるための受け面を設ける必要がなくなり、第1のレンズ鏡胴2を薄く形成することができる。このため、第1のレンズ鏡胴2の径方向の寸法を小さくすることができる。
また、本実施形態によれば、プラスチックに比べて表面粗さが小さく摩擦係数の低い金属で構成された支持部材6によりレンズ保持枠8を保持しているため、レンズ保持枠8を小さい力で動かすことができ、これにより、光軸直交方向の位置を微細に調整することができる。
また、本実施形態によれば、支持部材6につまみ部30よりも面積の広いカバー部24を設け、このカバー部24がレンズ保持枠8のつまみ部30の被写体側を覆っているため、レンズ保持枠8を固定する際に接着剤44が第1のレンズ鏡胴2へ流れ込むのを防止できる。このため、絞りユニット4近傍にレンズ保持枠8を配置することができ、部材数を削減することができる。
また、本実施形態によれば、つまみ部30の外端は、絞りユニット4のケース部18の外端よりも径方向内側(光軸側)に位置している。このため、つまみ部30を設けたとしても、レンズ鏡筒1が大型化することを防止できる。
また、本実施形態では、支持部材6を絞りユニット4を介して第1のレンズ鏡胴2及び第2のレンズ鏡胴10の間に挟み込んだ状態で、第1のレンズ鏡胴2と第2のレンズ鏡胴とをねじで固定することにより固定している。このため、支持部材6を平面度が高い状態で保持することができる。これにより、支持部材6に対してレンズ保持枠8を移動しても、レンズ32を正確な光軸方向位置に配置することができる。
また、レンズ保持枠8は第2のレンズ鏡胴10内に配置されており、レンズ保持枠8の位置を調整してもレンズ保持枠8の一部が鏡胴外部に突出することがない。このため、レンズ鏡筒1を小型化することができる。
<第2実施形態>
なお、上記実施形態では、レンズ支持枠に逃げ孔を設け、支持部材の付勢部をレンズ支持枠の逃げ孔を挿通させていたが、本発明はこれに限らない。以下、支持部材に逃げ孔に代えて逃げ切り欠きを形成した第2実施形態について説明する。
図7は、本発明の第2実施形態によるレンズ鏡筒の結像側から見た斜視図である。図8は、図7に示すレンズ鏡筒の正面図である。図9は、図8におけるA−A断面図である。図10は、第2実施形態によるレンズ鏡筒のレンズ保持機構を示す分解斜視図である。図11は、第2実施形態によるレンズ鏡筒のレンズ保持機構を示す斜視図であり、(A)は被写体側から見た斜視図、(B)は結像側から見た斜視図である。なお、以下の説明において、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
第2実施形態では、レンズ保持機構の構成が第1実施形態と異なっているが、その他の部材の基本構成は第1実施形態と同様である。
第2実施形態のレンズ保持機構において、支持部材106は、略円環状に形成された本体部124と、本体部から延びる3つの付勢部126とを備える。
本体部124には、等角度間隔で円弧状に延びる3つの開口124Bが形成されており、各開口124B内に付勢部126が設けられている。
各付勢部126は、開口124Bの周方向一方の端部から円周方向に延びる基部126Aと、基部126Aから結像側に向かって屈曲して延びる屈曲部126Bと、屈曲部126Bの先端から光軸に垂直な面内で円弧状に延びる押圧部126Cと、を備えてなる。押圧部126Cの先端部には、球状に被写体側に向かって突出する突出部126Dが形成されている。第1実施形態と同様に、本体部124には所定の位置にねじ逃げ孔124Aが形成されている。支持部材106は、プラスチックにより形成することも可能であるが、金属材料、特にSUS、黒塗装を施した黄銅、りん青銅などにより形成することが好ましい。
また、第2実施形態のレンズ保持枠108は、略円環状の本体部128と、本体部128から径方向外方に延びる3つのつまみ部130を有する。本体部128の中央には円形のレンズ保持孔128Aが形成されており、光学系を構成するレンズ32(図9)が嵌め込まれている。本体部128の縁には、支持部材106の屈曲部126Bに相当する位置に円弧状の3つの逃げ切り欠き128Bが形成されている。また、3つの逃げ切り欠き128Bの近傍には、被写体側に突出する球面状の突出部128Cが形成されている。レンズ保持枠108は、例えば、プラスチックなどにより形成することができる。
本実施形態のレンズ保持機構134も、支持部材106とレンズ保持枠108とが組み合わされてなる。図11に示すように、支持部材106及びレンズ保持枠108は、支持部材106の3つの付勢部126がレンズ保持枠108に形成された3つの逃げ切り欠き128B内に位置するように組み合わされている。そして、図9に示すように、支持部材106の結像側の面に、レンズ保持枠108の突出部128Cが当接するとともに、付勢部126の先端の突出部126Dがレンズ保持枠108の結像側の面に当接している。これにより、レンズ保持枠108が被写体側に向かって付勢され、レンズ保持枠108が支持部材106に対して光軸と垂直方向に移動可能に支持される。なお、第2実施形態の支持部材106には、第1実施形態のような本体部から径方向外方に延びるようなカバー部は設けられていないが、支持部材106の本体部124のレンズ保持枠108のつまみ部130に当たる部分がカバー部に相当し、第1実施形態と同様に機能する。
本実施形態の第2のレンズ鏡胴110は、被写体側の縁のレンズ保持枠108のつまみ部130に相当する位置に調整用切り欠き部110Aが形成されている。
本実施形態においても、レンズ鏡筒101を構成する各部材は、絞りユニット4及び支持部材106のねじ逃げ孔124Aにねじを挿通させて第2のレンズ鏡胴110のねじ穴に螺合させるとともに、第2のレンズ鏡胴110と第1のレンズ鏡胴2とをねじ止めすることにより固定されている。図7に示すように、本実施形態のレンズ鏡筒101では、レンズ保持枠108のつまみ部130が第2のレンズ鏡胴の調整用切り欠き部110A内に配置され、外部に露出している。
以下、第2実施形態のレンズ鏡筒101において、レンズシフトを調整する方法を説明する。
レンズ鏡胴の組立が完了した状態で、受光素子42からの出力によりシフト調整の対象となるレンズ32の光軸のずれを検出する。
次に、第2のレンズ鏡胴110の調整用切り欠き部110Aに径方向外側から、つまみ部130を移動させるための治具を差込み、レンズ保持枠108を検出されたレンズ43のずれに応じて光軸と垂直な面内で移動する。そして、レンズ保持枠108が、レンズ43の光軸が他のレンズ群の光軸と一致するように移動されたら、調整用切り欠き部110A内に接着剤を充填し、レンズ保持枠108を支持部材等に対して固定する。
次に、第2のレンズ鏡胴110の調整用切り欠き部110Aを径方向外方から封止テープにより閉鎖する。これにより、レンズシフトの調整が完了する。
第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
1 レンズ鏡筒
2 第1のレンズ鏡胴
4 絞りユニット
6 支持部材
8 レンズ保持枠(レンズ保持部材)
10 第2のレンズ鏡胴
12 鏡胴本体
14 板状部
16 本体部
18 ケース部
18A スリット
20 絞り機構
20A アーム
20B ボス
20C 絞り羽根(羽根部材)
22 本体部
24 カバー部
24A ねじ逃げ孔
26 付勢部
26A 円弧部
26B 屈曲部
26C 押圧部
26D 突出部
28 本体部
28B 逃げ孔(逃げ部)
28C 突出部
28A レンズ保持孔
30 つまみ部
32 レンズ
34 レンズ保持機構
36 鏡胴本体
38 板状部
40 収容部
42 受光素子
44 接着剤
101 レンズ鏡筒
106 支持部材
108 レンズ保持枠
110 第2のレンズ鏡胴
110A 調整用切り欠き部
124 本体部
124A ねじ逃げ孔
124B 開口
126 付勢部
126A 基部
126B 屈曲部
126C 押圧部
126D 突出部
128 本体部
128A レンズ保持孔
128B 逃げ切り欠き(逃げ部)
128C 突出部
130 つまみ部
134 レンズ保持機構

Claims (9)

  1. レンズを保持するレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材の一方の側に位置し前記レンズ保持部材を支持する支持部材と、を備えたレンズ保持機構であって、
    前記レンズ保持部材は、開口又は切り欠きからなる逃げ部を有し、
    前記支持部材は、前記逃げ部を通るとともに前記レンズ保持部材の他方の側の面に当接することにより、前記レンズ保持部材を前記他方の側から前記一方の側に向かって付勢する付勢部を有する、
    ことを特徴とする、レンズ保持機構。
  2. 前記レンズ保持部材は当該レンズ保持機構を備えるレンズ鏡筒における当該レンズ保持部材の位置を調整するためのつまみ部を有している、
    請求項1記載のレンズ保持機構。
  3. 前記つまみ部は、前記レンズ鏡筒の鏡筒円筒部の外部から操作が可能である、
    請求項2記載のレンズ保持機構。
  4. 前記支持部材は前記つまみ部に対応する位置に前記つまみ部より面積の広いカバー部を有する、
    請求項2又は3に記載のレンズ保持機構。
  5. 前記支持部材の前記一方の側には光量を調整する羽根部材及び当該羽根部材を収納するケース部を有し、
    前記レンズ保持部材の前記つまみ部の外端は前記ケース部の縁よりも光軸側に位置する、
    請求項4に記載のレンズ保持機構。
  6. 前記支持部材は、金属又は樹脂により形成されている、
    請求項1から5の何れか1項に記載のレンズ保持機構。
  7. 開口又は切り欠きからなる逃げ部を有するレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材の一方の側に位置し当該レンズ保持部材を支持する支持部材であって、前記逃げ部を通ると共に前記レンズ保持部材の他方の側に当接することで前記レンズ保持部材を前記他方の側から前記一方の側へ付勢する付勢部を有する支持部材と、を有するレンズ保持機構と、
    前記レンズ保持部材の一方の側に設けられた第1の鏡胴と、
    前記レンズ保持部材の他方の側に設けられた第2の鏡胴と、を備え、
    前記レンズ保持機構は、前記第1の鏡胴及び前記第2の鏡胴に挟持されている、
    ことを特徴とするレンズ鏡筒。
  8. 前記レンズ保持部材は、前記第2の鏡胴内に配置されている、請求項7に記載のレンズ鏡筒。
  9. 請求項7又は8に記載のレンズ鏡筒を備える撮影装置。
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