JP2020091411A

JP2020091411A - レンズ装置および撮像装置

Info

Publication number: JP2020091411A
Application number: JP2018228897A
Authority: JP
Inventors: 猛由利; Takeshi Yuri
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-12-06
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2020-06-11

Abstract

【課題】例えば、小型軽量および取扱いの点で有利なレンズ装置を提供することを目的とする。【解決手段】レンズ装置は、光路に対して挿抜が可能な光学要素を含む光学系を有する鏡筒と、前記鏡筒に着脱可能であり、前記光学系に含まれる光学部材を駆動する駆動部と、を有し、前記駆動部は、前記光学要素の被検出部を介して、該被検出部とは非接触に、前記挿抜の状態を検出する検出部を含む、ことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、レンズ装置および撮像装置に関する。

光軸（光路）に対して挿抜可能な変倍光学系を有するレンズ装置は、変倍光学系が光軸上に位置しているか、光軸上から退避しているかを検出する検出部が設けられている。当該検出部は、変倍光学系を内包するレンズ鏡筒内に配置されている。レンズ鏡筒の外周部には、レンズ鏡筒に着脱可能な駆動部が設けられている。また、レンズ鏡筒と駆動部との間には、ケーブルが配置されている。当該ケーブルを介して、検出部による検出結果に係る信号は、駆動部内の電子回路基板における受信部により受信される。当該変倍光学系の位置の検出のためには、当該検出部以外にも、それを固定するための部品や基板など複数の部品を必要とし、また、その組立作業を必要としている。

また、鏡筒に対して駆動部を着脱するには、上記の伝達ケーブルに気を付けつつ作業をする必要がある。特許文献１では、変倍光学系には、被検出部が構成され、レンズ鏡筒内には、検出部が構成され、レンズ鏡筒の外周面には、検出部からの信号が入力される駆動部が着脱自在に構成されている。検出部は、変倍光学系が光軸上に位置決めされているか光軸上から退避しているかを検出する。

特許６０９６３９４号公報

特許文献１に開示された構成は、鏡筒内に検出部を設けているため、鏡筒内に検出部を固定するための部材や、駆動部へ信号を伝達するための電子回路部品が必要となり、もって、レンズ装置の小型軽量化に不利となりうる。また、鏡筒と駆動部との間で信号を伝達するケーブルの存在ゆえ、当該ケーブルを接続する作業の手間や、駆動部を脱着する場合のケーブルへの配慮も必要となる。本発明は、例えば、小型軽量および取扱いの点で有利なレンズ装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ装置は、光路に対して挿抜が可能な光学要素を含む光学系を有する鏡筒と、前記鏡筒に着脱可能であり、前記光学系に含まれる光学部材を駆動する駆動部と、を有し、前記駆動部は、前記光学要素の被検出部を介して、該被検出部とは非接触に、前記挿抜の状態を検出する検出部を含む、ことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、小型軽量および取扱いの点で有利なレンズ装置を提供することができる。

本発明の実施形態に関わるレンズ装置の全体図図１のＩ−Ｉ線から見た実施例１の変倍光学系が光軸に位置した状態の断面図図１のII−II線から見た実施例１の変倍光学系が光軸から退避した状態の断面図図１のII−II線から見た実施例２の変倍光学系が光軸に位置した状態の断面図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に関わるレンズ装置の全体図である。

レンズユニット１には、レンズユニット１に含まれるレンズ（光学部材）を駆動するレンズ制御装置（駆動部）２が着脱可能に装着される。また、内部構造については後述するが、レンズユニット１には、光軸に対し挿抜可能な変倍光学系を収納するレンズ鏡筒３が設けられている。レンズ鏡筒３には、レバー軸４が回転可能に係合し、レバー軸４には、レバー軸４を軸として光軸О周りに一定角度回転可能な切り換えレバー５が固定されている。切り換えレバー５は、回転可能な角度の端と端の２か所で固定され、この固定位置がそれぞれ変倍光学系の光軸位置、光軸から退避した位置となる。

図２は、図１のＩ−Ｉ断面から見た、実施例１の変倍光学系が光路に挿入された状態の断面図である。レンズ鏡筒３の内部には、主光学系の焦点距離を変更するレンズ３１がレンズ枠３２によって保持されている。レンズ枠３２には、レバー軸４が固定されている。前述した切り換えレバー５を回転することで、レバー軸４を中心としてレンズ枠３２が回転し、光軸О（光路）に対し挿抜する構造となっている。この挿抜により主光学系の焦点距離を変更する。レンズ枠３２には、光路に位置決めされていることを非接触で検出するための被検出部３３が固定されている。

実施例１においては、レーザーによる位置検出がなされ、レンズ鏡筒３には、検出部２３（詳細は後述）と被検出部３３の間に開口部３ａが設けられている。また、レンズ制御装置２をレンズユニット１から取り外した（離脱した）場合、外部から開口部３ａを通じて塵、埃などの異物が侵入する可能性がある。そのため、スライドして開口部３ａを塞ぐためのカバー３４を配置する。

次に、レンズ制御装置２内部には、フレキシブルプリント基板２２が固定されている。フレキシブルプリント基板２２には、レンズ枠３２が光軸О位置に固定されたことを被検出部３３によって検出する検出部２３が固定（支持）される。検出部２３はレーザーによる位置の光学式検出装置で、被検出部３３に向けて発光素子から照射されたレーザーの反射光を受光素子で受光することで位置検出（レンズ３１の光路内への挿抜状態の検出）を行う。従って、レンズ制御装置２においては、検出部２３と被検出部３３の間に開口部２ａを設ける。

また、フレキシブルプリント基板２２は電子回路部品２１に接続されている。検出部２３で検知された信号は、フレキシブルプリント基板２２を通じて電子回路部品２１が受信する構造となっている。なお、レンズ制御装置２をレンズユニット１に装着した状態の時、レンズ制御装置２とレンズユニット１の間の隙間から塵、埃などの異物が侵入する可能性がある。そのため、開口部２ａ周辺にこの隙間を埋める（密閉する）ための防塵部材２４をレンズ制御装置２に固着している。

次に、図３は、図１のII−II断面から見た実施例１の変倍光学系が光軸から退避した状態の断面図である。軸ピン６は、レンズ鏡筒３に固定されており、レンズ枠３２は軸ピン６を軸として回転可能に係合されている。レンズ鏡筒３とレンズ枠３２には、引っ張りバネ３５が係合され、レンズ枠３２が光軸О位置、もしくは光軸Оから退避した位置において、固定される構造である。なお、レンズ枠３２が光軸Оから退避した状態においては、被検出部３３は、検出部２３と乖離した位置にいるため、位置検出されない。言い換えれば、位置検出できないため、レンズ制御装置２としてはレンズ枠３２は光軸О位置にいないと判断している状態である。

図４は、図１のII−II断面から見た実施例２の変倍光学系が光軸に位置した状態の断面図である。本実施例では、実施例１に対し、レンズ制御装置２、レンズ鏡筒３の形状変更および検出部２３、被検出部３３に代わる磁気式検出方法を提供する。フレキシブルプリント基板２２には、磁気センサであるホールＩＣ２５（検出部）が固定される。レンズ枠３２には、磁石３６（被検出部）が固定されている。ホールＩＣ２５は、レンズ枠３２が光軸Оに位置していることを磁石３６による磁界の変化を検出することによって検知する。検知された情報は、フレキシブルプリント基板２２を介して、電子回路部品２１へ出力され、レンズ枠３２は光軸О位置にいることをレンズ制御装置２が認識する。

また、実施例１と同様にレンズ枠３２が光軸Оから退避した位置にいる場合は、ホールＩＣ２５と磁石３６が乖離した位置にいるため、位置検出できない。なお、ホールＩＣ２５と磁石３６の間は、レンズ鏡筒３によって遮蔽された構造である。

実施例２においては、磁力を用いた検出であるため、遮蔽された構造であっても、位置検出可能である。遮蔽された構造によって、実施例１では採用していた塵・埃などの異物の侵入を防止するカバー３４や防塵部材２４が不要となり、構造簡素化、軽量化に寄与する。また、実施例２では、検出部にホールＩＣ２５を用いて説明したが、磁気検出するセンサであれば、同等の効果が得られる。

また、本発明のレンズ装置と、該レンズ装置の像面に配された撮像素子とを有する撮像装置を構成することにより、本発明の効果を享受できる撮像装置を実現することができる。

１レンズユニット
２レンズ制御装置
２３検出部
３１レンズ
３３被検出部

Claims

レンズ装置であって、
光路に対して挿抜が可能な光学要素を含む光学系を有する鏡筒と、
前記鏡筒に着脱可能であり、前記光学系に含まれる光学部材を駆動する駆動部と、
を有し、
前記駆動部は、前記光学要素の被検出部を介して、該被検出部とは非接触に、前記挿抜の状態を検出する検出部を含む、
ことを特徴とするレンズ装置。
前記光学要素は、前記挿抜により前記光学系の焦点距離を変更することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
前記検出部は、発光素子と受光素子とを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ装置。
前記検出部は、前記被検出部に配された磁石による磁界を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ装置。
前記鏡筒は、前記被検出部と前記検出部との間に開口を有することを特徴とする請求項３に記載のレンズ装置。
前記開口は、前記駆動部が前記鏡筒に装着された場合には、前記鏡筒と前記駆動部とにより蔽われることを特徴とする請求項５に記載のレンズ装置。
前記鏡筒は、前記駆動部が前記鏡筒から離脱された場合には、前記開口を閉じる構造を有することを特徴とする請求項５または請求項６に記載のレンズ装置。
前記駆動部は、前記検出部を支持するフレキシブルプリント基板を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載のレンズ装置。
請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置の像面に配された撮像素子と、
を含むことを特徴とする撮像装置。