JP4691933B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

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Description

本発明は、ブレ補正装置を備えたレンズ鏡筒に関するものである。
ブレ補正装置は、手振れ等の振動に起因する像ブレを低減するために、レンズ鏡筒に備えられた撮影用レンズ群の一部であるブレ補正レンズ群を、検出された振動に基づいて、ボイスコイルモータ等のアクチュエータによって光軸と略直交する方向にシフト変位させるものである。
通常、ブレ補正装置は、角速度センサ等の振動検出部によって振動を検出し、この振動に基づいて、ブレ補正レンズ群をボイスコイルモータ(VCM)等のアクチュエータによって駆動し、シフト変位させている。
また、このようなブレ補正装置は、例えば、ヨーイング方向及びピッチング方向等の複数の方向の振動に対して、それぞれ独立してブレ補正制御を行なうことが一般的である。なお、ヨーイングとは、カメラの正位置撮影時において、光軸を水平方向に振る方向の振動をいい、ピッチングとは、光軸を鉛直方向に振る方向の振動をいう。
この場合、上述した振動検出部やアクチュエータは、それぞれ少なくともブレ補正を行なう方向の数と同数だけ設けられる。例えば、ヨーイング方向とピッチング方向とに対するブレ補正のように、ブレ補正レンズ群を、光軸とそれぞれ直交する直交2軸方向に沿ってシフトさせる場合は、振動検出部やアクチュエータは、その光軸回りの位置を90°ずらして、それぞれ2つずつ配置される。
従来、レンズ鏡筒の軸方向における略中央部にブレ補正レンズを配置し、その外周側に1対のアクチュエータを光軸回りに90°ずらして配置するとともに、レンズ鏡筒の対物側の端部に、1対の振動検出部を光軸回りに90°ずらして配置することが知られている。(例えば、特許文献1を参照)
また、ブレ補正装置を使用しないときに、ブレ補正レンズ群を光軸中心に拘束し、その変位を防止するロック機構を用いることが知られている。(例えば、特許文献2、特許文献3を参照)
近年上述したようなブレ補正装置を有するレンズ鏡筒を、よりコンパクト化することが要望されている。
特開平5−249529号公報 特開平9−80561号公報 特開2003−241059号公報
本発明の課題は、複数の振動検出部と、ブレ補正レンズ群のロック機構部とを効率よく収容した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。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
請求項1の発明は、光軸と略直交する方向に変位可能に支持されたブレ補正レンズ群(L3)と、前記ブレ補正レンズ群(L3)と対向して備えられた非ブレ補正レンズ群(L4)と、それぞれ異なった方向の振動を検出する複数の振動検出部(350Y,350P)と、前記ブレ補正レンズ群(L3)の前記変位を制限するロック機構部(340)とを含むレンズ鏡筒において、前記非ブレ補正レンズ群(L4)、前記複数の振動検出部(350Y,350P)及び前記ロック機構部(340)は、前記光軸と直交する1つの平面と交差するように備えられていること、及び、前記ロック機構は、ラッチソレノイド(342)の一端から突き出した駆動軸(342a)を有し、前記駆動軸(342a)は、前記平面上にあることを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項2の発明は、光軸と略直交する方向に変位可能に支持されたブレ補正レンズ群(L3)と、それぞれ異なった方向の振動を検出する複数の振動検出部(350Y,350P)と、前記ブレ補正レンズ群(L3)の前記変位を選択的に制限し又は解放するロック機構部(340)とを備えるレンズ鏡筒(200)において、前記ロック機構部(340)はロックピン及びラッチソレノイドを備え、前記ラッチソレノイドの長手方向を光軸と略直交する方向に配置し、前記ラッチソレノイドの出力を、方向を変換して光軸と略平行な前記ロックピンに伝達するものであること、前記複数の振動検出部(350Y,350P)と、前記ロック機構部(340)の少なくとも一部とは、前記光軸と直交する1つの平面と交差するように備えられていること、及び、前記ロック機構は、ラッチソレノイド(342)の一端から突き出した駆動軸(342a)を有し、前記駆動軸(342a)は、前記平面上に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又は請求項2に記載のレンズ鏡筒において、前記ロック機構部(340)は、前記光軸方向に沿った所定範囲にわたって備えられ、前記振動検出部(350Y,350P)は、前記所定範囲内に備えられることを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項の発明は、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、前記複数の振動検出部(350Y,350P)は、前記ブレ補正レンズ群(L3)の周方向に沿って前記光軸回りに略90°離間して2箇所に配置され、前記ロック機構部(340)の少なくとも一部は、前記ブレ補正レンズ群(L3)の周方向に沿って前記振動検出部(350Y,350P)と配列され、前記周方向に沿った前記振動検出部相互間(350Y,350P)の間隔が広い側の領域に設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、前記ロック機構部(340)は、前記ブレ補正レンズ群(L)の外縁部に固定されたレンズ保持枠(301)を拘束するロック部材(341)と、前記ロック部材(341)を駆動するアクチュエータ部(342)とを備え、前記アクチュエータ部(342)の少なくとも一部を略前記平面上に配置したことを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項の発明は、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、前記ロック機構部(340)は、前記ブレ補正レンズ群(L3)を前記レンズ鏡筒(200)の鏡胴部(210)に対して変位可能に支持するレンズ群支持部(302,303)に固定され、前記複数の振動検出部(350Y,350P)は、前記レンズ群支持部(302,303)と別体に形成された振動検出部固定部材(351)を介して前記鏡胴部(210)に固定されることを特徴とするレンズ鏡筒である。
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)非ブレ補正レンズ群、複数の振動検出部及びロック機構部が、光軸と直交する1つの平面と交差するように備えられているから、振動検出部とロック機構部とを、光軸方向の奥行きが少ない収容空間内に配置することができ、レンズ鏡筒内のスペースを有効に活用することができる。
また、これによって、レンズ鏡筒のコンパクト化を図ることができる。
(2)振動検出部を、ロック機構部とともにブレ補正レンズ群の近傍に配置しているから、ロック機構部のアクチュエータやブレ補正レンズ群を駆動するアクチュエータが起震源となり、レンズ鏡筒内を伝播する振動の振幅が小さい部分に振動検出部を配置することができ、振動検出部の検出精度を確保できる。
(3)複数の振動検出部は、ロック機構部が固定されるレンズ群支持部とは別体の振動検出部固定部材を介してレンズ鏡筒の鏡胴部に固定されるから、ロック機構部のアクチュエータやブレ補正レンズ群を駆動するアクチュエータが発生する振動が、振動検出部に伝達することを防止できる。
本発明は、非ブレ補正レンズ群、複数の振動検出部及びロック機構部が、光軸と直交する1つの平面と交差するように備えられているレンズ鏡筒によって上述した課題を解決する。
以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
図1は、本発明を適用したレンズ鏡筒の実施例を含むカメラシステム1を示す断面図である。カメラシステム1は、ボディ100と、レンズ鏡筒200とを含む。
ボディ100は、撮像部110と、マウント部120とを備えている。
撮像部110は、例えばCCD等の撮像素子を有し、レンズ鏡筒200が結像する被写体像を取得するものである。
マウント部120は、レンズ鏡筒200が着脱可能に装着されるバヨネットマウントを備えている。
レンズ鏡筒200は、鏡胴部210と、マウント部220と、第1レンズ群L1と、第2レンズ群L2と、第3レンズ群L3と、第4レンズ群L4と、第5レンズ群L5と、第6レンズ群L6と、第7レンズ群L7と、第8レンズ群L8と、絞り部230と、ブレ補正装置300とを備えている。
鏡胴部210は、略円筒状に形成され、その内径側に各レンズ群L1〜L8、絞り部230、ブレ補正装置300を収容するものである。
マウント部220は、鏡胴部210のボディ100側の端部に設けられ、ボディ100のマウント部120とバヨネット結合されるものである。
各レンズ群L1〜L8は、それぞれ対物側から順に鏡胴部210内に配置されている。
また、第3レンズ群L3は、その光軸Iと直交する方向にシフト変位するブレ補正レンズ群である。
絞り部230は、レンズ鏡筒200内を通過する光量を規制する虹彩絞りを備えている。
ブレ補正装置300は、第2レンズ群L3を含み、これを駆動してブレ補正を行なうものである。また、非ブレ補正レンズ群である第4レンズ群L4もブレ補正装置300内に配置されている。このブレ補正装置300について、以下詳しく説明する。
図2は、図1のII−II部矢視図である。図3は、図2のIII−III部矢視図である。
ブレ補正装置300は、第3レンズ群L3と、可動レンズ枠301と、ベース部材302と、ケーシング部材303と、摺動支持部310と、ガイド部320と、アクチュエータ部330と、ロック機構部340と、角速度センサ350と、位置検出部360とを備えている。
可動レンズ枠301は、第3レンズ群L3の外周縁を保持する環状の枠体である。
ベース部材302は、レンズ鏡筒200の鏡胴部210に固定されたブレ補正装置300の基部であって、可動レンズ枠301に対して光軸I方向の像側に設けられる。
ケーシング部材303は、ベース部材302と結合されることによって可動レンズ枠301の収容部を構成する部材であって、上述した可動レンズ枠301に対して光軸I方向の対物側に設けられる。
摺動支持部310は、可動レンズ枠301を、ベース部材302に対して光軸Iと直交する方向に沿って移動可能に支持するものであって、摺動コマ311と、摺動受け部312と、バネ313とを備えている。
摺動コマ311は、可動レンズ枠301の外周面からつば状に突き出したフランジ部のベース部材側302側の面部から突き出して設けられ、可動レンズ枠301の周方向に沿って、例えば3個が略等間隔に分散して配置されている。
摺動受け部312は、ベース部材302の可動レンズ枠301に対向する側の面部に設けられ、各摺動コマ311に対応する位置にそれぞれ配置されている。
バネ313は、可動レンズ枠301とベース部材302とにわたして設けられ、これらを相互に近接する方向に付勢するものである。このバネ313の付勢力によって、各摺動コマ311は、それぞれ対応する摺動受け材312に押圧され、可動レンズ枠301は、摺動コマ311が摺動受け部312に対して摺動することによって、ベース部材302に対して変位可能に保持される。
ガイド部320は、可動レンズ枠301がベース部材302に対して、光軸Iに対して垂直方向に、図2に示すBx方向及びBy方向にそれぞれ平行移動することを許容しつつ、可動レンズ枠301が光軸I回りに自転することを防止するものであり、ガイド軸321と、ガイドアーム322とを備えている。
ガイド軸321は、図2に示すように、可動レンズ枠301の外周縁部に、その接線方向に沿って延在する直線状のピンであり、可動レンズ枠301は、このガイド軸321の長手方向に沿って摺動可能となっている。
ガイドアーム322は、ガイド軸321とベース部材302とにわたして設けられ、図3に示すように、ガイド軸321の両端部を、ガイド軸321の軸心回りに回転可能に支持するものである。また、ガイドアーム322は、ベース部材302に対して、ガイド軸321と平行に配置された回転軸周りに回転可能に支持されている。
アクチュエータ部330は、可動レンズ枠301を光軸Iと略直交する方向に駆動するボイスコイルモータを有し、コイル331と、マグネット332と、ヨーク333,334とを備えている。
なお、アクチュエータ部330は、ヨーイング方向及びピッチング方向のブレ補正に対応して、可動レンズ枠301を正位置撮影時における鉛直方向Byに駆動するものと、水平方向Bxに駆動するものとがそれぞれ設けられている。以下、前者の符号にはY、後者の符号にはPをそれぞれ付して説明・図示する。
図3に示すように、コイル331は、可動レンズ枠301の外周縁部に固定されている。
マグネット332は、ベース部材302のコイル441と対向する位置に配置されている。
ヨーク333,334は、ベース部材302及びケーシング部材303にそれぞれ固定され、上述したコイル331及びマグネット332をレンズ鏡筒200の光軸I方向に挟んだ両側に配置されている。
図2に示すように、アクチュエータ部330Yは、光軸Iに対して正位置撮影時における水平方向に配置されている。また、アクチュエータ部330Pは、光軸Iに対して正位置撮影時における鉛直方向上方に設けられ、アクチュエータ部330Y、330Pは、光軸I回りに例えば90°位相をずらして配置されている。
ロック機構部340は、ロックピン341と、ラッチソレノイド342と、連結アーム343とを備え、正位置撮影時において、ケーシング部材303の光軸Iに対する下方の領域に配置されている。
図3に示すように、ロックピン341は、長手方向を光軸I方向と略平行に配置され、この長手方向に沿って移動可能となっている。ロックピン341は、ケーシング部材303に形成された開孔303aに挿入され、また、ロック時にその先端部を、可動レンズ枠301に形成されたカップ状の凹部301aに挿入される。また、ロックピン341は、このロックピン341を凹部301aから抜き出す方向に付勢するバネ341aを備えている。
ラッチソレノイド342は、一端部から突き出した駆動部であるプランジャー342aを備え、その長手方向を、可動レンズ枠301の外周面部の接線方向に沿わせた状態で、ケーシング部材303の光軸I方向像側の面部に配置されている。
連結アーム343は、ケーシング部材303に対して軸周りに回転可能に支持され、ラッチソレノイド342の出力を、方向を変換してロックピン341に伝達するものである。連結アーム343の一端部は、ロックピン341の外周面につば状に形成されたフランジ部と接し、他端部は、ラッチソレノイド342のプランジャー342の先端部と連結されている。
上述した構成により、ロック機構部340は、ブレ補正装置300の不使用時に、ラッチソレノイド342を駆動して、連結アーム343を介してロックピン341の先端部を可動レンズ枠301の凹部301aに挿入し、可動レンズ枠301のシフト変位を防止し、ブレ補正装置300の使用時には、バネ341aの付勢力によって凹部301aからロックピン341を抜き出して、可動レンズ枠301をシフト変位可能とする。
角速度センサ350は、例えば圧電効果によって所定の質量を有する振動体を加振し、この振動体に生ずるコリオリ力に基づいてブレを検出する1軸の振動ジャイロセンサを備える振動検出部である。図3に示すように、角速度センサ350は、ケーシング部材303の光軸I方向における像側に配置されている。
角速度センサ350は、ヨーイング方向及びピッチング方向のブレを検出するものがそれぞれ設けられ、以下、前者の符号にはY、後者の符号にはPをそれぞれ付して説明・図示する。
図2に示すように、ヨーイング方向のブレを検出する角速度センサ350Yは、光軸Iに対して、正位置撮影時における鉛直方向上方の領域に配置され、ピッチング方向のブレを検出する角速度センサ350Pは、角速度センサ350Yに対して光軸I回りに例えば90°ずらして、光軸Iに対する水平方向の領域に配置されている。
また、角速度センサ350Y及び角速度センサ350Pは、同じセンサ保持基板351に固定されている。図3に示すように、センサ保持基板351は、光軸Iに対して垂直な平面に沿って延在し、図2に示すように、その平面形状は、光軸Iを中心とする扇形となっている。この扇形の内径側の縁部端面は、第3レンズ群L3の外枠に対して隙間を隔てて対向し、外径側の縁部端面は、鏡動部210の内周面に対して隙間を隔てて対向している。センサ保持基板351は、図示しない固定部によって、鏡胴部210に対して、例えばゴム等の防振部材を介していわゆるフローティングマウントされている。
図3に示すように、本実施例では、角速度センサ350と、ロック機構部340のラッチソレノイド342とが、光軸I方向において、一定の範囲A内において重なって配置され、この範囲A内においては、角速度センサ350とロック機構340の一部が、光軸Iと直交する同一平面内に配置されている。
位置検出部360は、ベース部材302に固定されたLEDと、可動レンズ枠301に固定され、LEDに対向して設けられた可動スリットと、ケーシング部材303に固定されたPSDとを備え、可動レンズ枠301のシフト量を検出するものである。
位置検出部360は、正位置撮影時における水平方向のシフトを検出するものと、鉛直方向のシフトを検出するものとがそれぞれ設けられ、以下、前者の符号にはY、後者の符号にはPをそれぞれ付して説明・図示するが、位置検出部360Pは図示しない。
位置検出部360Y,360Pは、それぞれ対応するアクチュエータ部330Y,330Pに対して、光軸Iの対称側の領域に備えられている。
以上のように、本実施例によれば、複数の角速度センサ350Y,350Pと、ロック機構部340のラッチソレノイド342の一部とを、光軸Iと直交する同一平面内に配置しているから、角速度センサ350Y,350Pとロック機構部340とを、光軸Iの奥行きが少ない収容空間内に配置することができ、レンズ鏡筒200内のスペースを有効に活用でき、さらに、レンズ鏡筒200をコンパクトにすることができる。
また、角速度センサ350Y,350Pを、ラッチソレノイド342及びブレ補正レンズ群L3を駆動するアクチュエータ部330Y,330Pと隣接して配置したから、これらが起震源となってレンズ鏡筒200内を伝播する振動の振幅が小さい部分に角速度センサ350Y,350Pを配置することができ、その精度を確保できる。
さらに、角速度センサ350Y,350Pを、ロック機構部340が固定されるケーシング部材303とは別体のセンサ保持基板351に固定し、このセンサ保持基板351を鏡胴部210に対してフローティングマウントしたから、ラッチソレノイド342等が発生する振動が角速度センサ350Y,350Pに伝達することを防止できる。
(変形例)
本発明は、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)ロック機構部の構成は、上述した実施例のものに限らず、他の構成によるものであってもよい。
(2)複数の振動検出部とロック機構部の一部に加えて、他の構成部材を光軸と略直交する略同一平面上に配置してもよい。
(3)実施例のレンズ鏡筒は、レンズ交換式カメラの交換用のレンズ鏡筒であるが、これに限らず、レンズ固定式カメラのレンズ鏡筒であってもよい。また、カメラもデジタルスチルカメラに限らず、フィルムカメラ、ムービーカメラ等であってもよい。
本発明を適用したレンズ鏡筒の実施例における要部断面図である。 図1のII−II部矢視図である。 図2のIII−III部矢視図である。
符号の説明
1 カメラシステム
100 ボディ
110 撮像部
120 マウント部
200 レンズ鏡筒
210 鏡胴部
220 マウント部
300 ブレ補正装置
301 可動レンズ枠
302 ベース部材
303 ケーシング部材
310 摺動支持部
311 摺動コマ
312 摺動受け部
313 バネ
320 ガイド部
321 ガイド軸
322 ガイドアーム
330(330Y,330P) アクチュエータ部
331 コイル
332 マグネット
333,334 ヨーク
340 ロック機構部
341 ロックピン
342 ラッチソレノイド
343 連結アーム
350 角速度センサ
351 センサ保持基板
360 位置検出部
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群(ブレ補正レンズ群)
L4 第4レンズ群
L5 第5レンズ群
L6 第6レンズ群
L7 第7レンズ群
L8 第8レンズ群

Claims (6)

  1. 光軸と略直交する方向に変位可能に支持されたブレ補正レンズ群と、
    前記ブレ補正レンズ群と対向して備えられた非ブレ補正レンズ群と、
    それぞれ異なった方向の振動を検出する複数の振動検出部と、
    前記ブレ補正レンズ群の前記変位を制限するロック機構部と
    を含むレンズ鏡筒において、
    前記非ブレ補正レンズ群、前記複数の振動検出部及び前記ロック機構部は、前記光軸と直交する1つの平面と交差するように備えられていること、及び、
    前記ロック機構は、ラッチソレノイドの一端から突き出した駆動軸を有し、前記駆動軸は、前記平面上にあること
    を特徴とするレンズ鏡筒。
  2. 光軸と略直交する方向に変位可能に支持されたブレ補正レンズ群と、
    それぞれ異なった方向の振動を検出する複数の振動検出部と、
    前記ブレ補正レンズ群の前記変位を選択的に制限し又は解放するロック機構部とを備え
    るレンズ鏡筒において、
    前記ロック機構部はロックピン及びラッチソレノイドを備え、前記ラッチソレノイドの長手方向を光軸と略直交する方向に配置し、前記ラッチソレノイドの出力を、方向を変換して光軸と略平行な前記ロックピンに伝達するものであること、
    前記複数の振動検出部と、前記ロック機構部の少なくとも一部とは、前記光軸と直交する1つの平面と交差するように備えられていること、及び、
    前記ロック機構は、前記ラッチソレノイドの一端から突き出した駆動軸を有し、前記駆動軸は、前記平面上にあること
    を特徴とするレンズ鏡筒。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のレンズ鏡筒において、
    前記ロック機構部は、前記光軸方向に沿った所定範囲にわたって備えられ、
    前記振動検出部は、前記所定範囲内に備えられること
    を特徴とするレンズ鏡筒。
  4. 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、
    前記複数の振動検出部は、前記ブレ補正レンズ群の周方向に沿って前記光軸回りに略90°離間して2箇所に配置され、
    前記ロック機構部の少なくとも一部は、前記ブレ補正レンズ群の周方向に沿って前記振動検出部と配列され、前記周方向に沿った前記振動検出部相互間の間隔が広い側の領域に設けられていること
    を特徴とするレンズ鏡筒。
  5. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、
    前記ロック機構部は、前記ブレ補正レンズ群の外縁部に固定されたレンズ保持枠を拘束するロック部材と、前記ロック部材を駆動するアクチュエータ部とを備え、
    前記アクチュエータ部の少なくとも一部を略前記平面上に配置したこと
    を特徴とするレンズ鏡筒。
  6. 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、
    前記ロック機構部は、前記ブレ補正レンズ群を前記レンズ鏡筒の鏡胴部に対して変位可能に支持するレンズ群支持部に固定され、
    前記複数の振動検出部は、前記レンズ群支持部と別体に形成された振動検出部固定部材を介して前記鏡胴部に固定されること
    を特徴とするレンズ鏡筒。
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