JP4810158B2 - Lens barrel - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラ等のレンズ鏡筒に関する。 The present invention relates to a lens barrel such as a digital camera.
従来、デジタルカメラ等に装着されるレンズ鏡筒には、防塵や防水を目的としてゴム等の弾性部材を用いているものがあった(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3)。
Conventionally, some lens barrels attached to digital cameras or the like have used elastic members such as rubber for the purpose of dust prevention and waterproofing (for example,
特許文献1には、固定筒と移動筒の相対的変位する間に、可撓性の板材を接触変形するように周着させる防塵構造が開示されている。図10は、特許文献1に開示されたレンズ鏡筒の断面図であり、板状の弾性部材91が捲れることにより、固定筒101と移動筒102との間の隙間を塞ぎ、塵の進入を防いでいる。
また、特許文献2には、カメラボディの防水性を得るためにゴムから成る環状防水部材が開示されている。この環状防水部材は、カメラボディの内周に密接する密接外周面と、レンズ鏡筒の外周面に弾性変形した状態で密接するリップ部とを備えている。光軸方向前方に先端のリップ部が自由状態よりも半径方向外側に広がるように弾性変形して撮影レンズに密接する。
また、特許文献3には、弾性部材を蛇腹にして、蛇腹の両端を固定筒と移動筒にそれぞれ固定し、その間からの水の浸入を防いでいるカメラの防水構造が開示されている。
しかしながら、上記従来技術では、次のような問題点があった。 However, the above prior art has the following problems.
(1)特許文献1の技術では、弾性部材の形状が板材になっているため、固定筒101及び移動筒102と板材91との位置関係に自由度がなく、弾性部材の配置に多くの制限があった。
(1) In the technique of
(2)特許文献1及び特許文献2の技術では、弾性部材を捲るようにして摺動させるため、レンズ鏡筒の駆動機構のアクチュエータは大きな力を必要とする。そのため、アクチュエータの消費電力が上がるばかりか、大きな摺動抵抗によりレンズがスムーズに動かなくなるとレンズ移動量の精度保証なども困難になる。
(2) In the techniques of
(3)特許文献2の技術では、積極的に移動する筒に弾性部材を密着させる場合、この筒は、弾性部材が密着する力を全周から受けることになる。その結果、片寄せ方向が一定せず不安定になり、レンズの光軸がガタによりシフトしたり倒れたりし易くなるいう問題がある。
(3) In the technique of
(4)特許文献1及び特許文献2の技術では、弾性部材と移動筒の接する位置は、固定筒からみて相対的に常に同じ位置となる。そのため、移動筒の移動ストロークが非常に長い場合に、常に移動筒と弾性部材を密着させるためには移動筒の長さをストローク以上に伸ばさなければならなかった。その結果、移動筒が大きくなり、レンズの沈胴長が長くなるという問題があった。
(4) In the techniques of
(5)特許文献3の技術のように、弾性部材を蛇腹にしその両端を固定する場合は、組み立てが難しくなり、コストもアップする。
(5) When the elastic member is bellows and both ends are fixed as in the technique of
本発明は上記従来の問題点に鑑み、弾性部材の配置について自由度を増すことができ、摺動抵抗を減少させてレンズ送りの精度を向上させ、さらにレンズの倒れを少なくすることができ、且つ組み立てが容易で小型化が可能なレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 In view of the above-described conventional problems, the present invention can increase the degree of freedom with respect to the arrangement of the elastic member, reduce the sliding resistance, improve the lens feed accuracy, and further reduce the tilt of the lens, It is another object of the present invention to provide a lens barrel that can be easily assembled and can be reduced in size.
本発明は上記目的を達成するため、本発明によるレンズ鏡筒は、レンズを保持する枠であって、モータの回転力を受けて地板に対して光軸方向に相対的に移動可能なレンズ移動枠と、前記レンズ移動枠の外周で前記地板に固定された弾性部材とを有し、前記弾性部材の内周端には第1のDカット部が形成され、該第1のDカット部に対応する前記レンズ移動枠の外周側には第2のDカット部が形成されており、前記弾性部材によって前記弾性部材のDカットされていない内周端と前記レンズ移動枠との間に隙間を持たせつつ前記レンズ移動枠が前記第1のDカット部の内側を接触移動し、前記第1のDカット部による弾性力が発生する方向をカメラとして正位置に構えた場合の重力方向にすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a lens barrel according to the present invention is a frame that holds a lens, and is capable of moving relative to the base plate in the optical axis direction by receiving the rotational force of a motor. A frame and an elastic member fixed to the base plate at an outer periphery of the lens moving frame, and a first D-cut portion is formed at an inner peripheral end of the elastic member. A second D-cut portion is formed on the outer peripheral side of the corresponding lens moving frame, and a gap is formed between the inner peripheral end of the elastic member that is not D-cut by the elastic member and the lens moving frame. The lens moving frame moves in contact with the inside of the first D-cut portion while holding it, and the direction in which the elastic force generated by the first D-cut portion is generated is the gravitational direction when the camera is held at the normal position. It is characterized by that.
本発明によれば、弾性部材の配置について自由度を増すことができ、摺動抵抗を減少させてレンズ送りの精度を向上させることが可能になる。また、レンズの倒れを少なくすることができ、さらに、組み立てが容易で且つ小型化が可能になる。 According to the present invention, it is possible to increase the degree of freedom regarding the arrangement of the elastic member, and it is possible to reduce the sliding resistance and improve the accuracy of lens feeding. In addition, the tilt of the lens can be reduced, and further, the assembly is easy and the size can be reduced.
本発明のレンズ鏡筒の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 An embodiment of a lens barrel of the present invention will be described with reference to the drawings.
<レンズ鏡筒の全体的な構成>
図1は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒の構成を示す分解斜視図であり、図2は、図1に示したレンズ鏡筒の組み立て完成状態における内部構造を示す断面図である。
<Overall configuration of lens barrel>
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of a lens barrel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the lens barrel shown in FIG. 1 in an assembled state. .
図1及び図2において、本実施の形態のレンズ鏡筒は、第1群レンズ1、レンズ移動枠2、1群鏡筒3、カムピン4、地板5、バリア駆動ユニット6、バリアカバー9、外装キャップ10、第2群レンズ11、2群鏡筒12、アクチュエータ13、直進キー16、移動カム環17、固定カム筒19、CCDホルダ20、ギア21、ガイドバー25、スクリュー軸28、AF(Auto Focus)モータ31、及びベローズ35等を備えている。
1 and 2, the lens barrel of the present embodiment includes a
第1群レンズ1は、フォーカスレンズ1から構成されている。レンズ移動枠2は、フォーカスレンズ1を保持するものであり、その内径側は、フォーカスレンズ1が嵌合可能な円筒形状を有し、回り止め2a、軸受部2b、支持部2c、及び規制部2dを備えている。また、レンズ移動枠2は、圧縮バネ26の付勢力により被写体方向(図2では上方向)に付勢される。
The
回り止め2aは、後述するナット27のU溝27a(図8(a)参照)と係合する。軸受部2bは、レンズ移動枠2の光軸方向への移動時にガイドバー25に対して摺動する。支持部2cは、レンズ移動枠2の光軸方向への移動時に1群鏡筒3の回り止めガイド3eに対して摺動する。規制部2dは、圧縮バネ26の付勢力によりナット27の一方の面(図8(a)ではナット27の下面)に対して片側から当接し被写体方向に規制する。即ち、規制部2dがナット27の一方の面に当接することで規制し、ナット27の他方の面(図8(a)ではナット27の上面)は規制しない。
The
1群鏡筒3は、レンズ移動枠2の光軸方向のみに移動可能となるように支持し、レンズ移動枠2を収納するものであり、回転規制部3a、支持部3b、支持部3c、キー穴部3d、及び回り止めガイド3eを備えている。回転規制部3aは、ナット27の回転を規制する。また、回転規制部3aは、ナット27が後述のスクリュー軸28上を移動する範囲の全区間、またはレンズ移動枠2の回り止め2aの規制範囲より広い区間で、ナット27の回転を防止する。支持部3bは、ガイドバー25を支持する。支持部3cは、回り止めガイド3eを支持する。
The
カムピン4は、1群鏡筒3の外周部にあるカムピンの座に圧入されており、移動カム環17のカム(後述)に沿って移動可能である。また、地板5の被写体側には、レンズバリア羽根(以下、バリア羽根と記す)7,8及びバリアカバー9が固定されている。地板5の撮像面側には、本実施の形態の特徴を成すゴム製の弾性部材であるベローズ35が加締め部分(後述する図4の5a)で板金36ごと抑えられ挟み込まれている。
The
バリア駆動ユニット6は、バリア羽根7,8を動かすためのユニットである。バリアカバー9は、バリア羽根7,8を押える部材であり、開口部9aを有する。外装キャップ10は、バリアカバー9を押える部材である。ガイドバー25は、フォーカスレンズ1を光軸方向に案内する部材である。即ち、ガイドバー25とレンズ移動枠2の軸受部2bにより、それぞれ地板5の回り止めガイド3eとレンズ移動枠2の支持部2cを摺動させることで、フォーカスレンズ1は光軸方向に沿って移動することができる。
The
AFモータ31は、レンズ移動枠2を介してフォーカスレンズ1を光軸方向に移動する際の駆動力を発生する。AFモータ31の回転軸には、ギア30が噛み合い、ギア30には、ギア29が噛み合っている。さらに、ギア29には、スクリュー軸28に一体に形成されたギアが噛み合い、スクリュー軸28には、ナット27が螺合されている。スクリュー軸28は、光軸と平行に配置されている。レンズ移動枠2は、圧縮バネ26の作用によりナット27に対して片寄せされ、位置が規制されている。
The
第2群レンズ11は、フォーカスレンズ1と同軸上に配置されている。2群鏡筒12は、第2群レンズ11が嵌合可能な内径部を有し、第2群レンズ11を保持する。2群鏡筒12には、該2群鏡筒12と一体に動くように、絞りシャッタを含むユニット(アクチュエータ13、シャッタ羽根14a、絞り羽根14b、及び絞り板15)が取り付けられている。シャッタ羽根14a及び絞り羽根14bは、アクチュエータ13を通電することにより駆動することができる。絞り板15は、第2群レンズ11の開放を決めるための部材である。
The
固定カム筒19は、円筒形状を有し、内径部にカム溝19aが形成されている。固定カム筒19の内側には、移動カム環17が嵌合される。移動カム環17は、円筒形状を有し、ギア部17a、溝17b、カム17c、及びカム17dを備えている。ギア部17aは、ギア21と噛み合う。溝17bには、直進キー16の爪16b(後述)が係合する。移動カム環17の内側には、直進キー16が嵌合される。カムピン18は、移動カム環17の外周部に圧入されている。カムピン18及びカム17c,17dは、それぞれ同一形状のものが120度間隔で3ヶ所に配置されている。
The fixed
直進キー16は、1群鏡筒3及び2群鏡筒12を光軸方向に直進させるための環状の部材であり、2本のレイル状のキー形状16aと爪16b,16cを備えている。キー形状16aには、1群鏡筒3のキー形状16aと嵌合するキー穴部3d(図7参照)が係合する。また、2群鏡筒12にもキー形状16aと対応するキー溝12aが係合する。爪16bは、移動カム環17の溝17bに係合する。
The
1群鏡筒3のカムピン4と2群鏡筒12のカムピン12bは、それぞれカム17c,カム17dに係合されている。これらのカムピンとカムは120度等分に3ヶ所あるため、1群鏡筒3と2群鏡筒12は光軸と垂直な方向での位置が決まり、1群鏡筒3と2群鏡筒12は光軸方向にしか移動しない。
The
ギア21は、その内径部に軸22が圧入され、該軸22を介してズームモータ(不図示)の回転駆動力が伝達される。上記ズームモータによる駆動によりギア21が回転すると、ギア21と移動カム環17のギア部17aとが噛み合っているため、移動カム環17が回転する。これに伴い、移動カム環17の外周部に圧入されたカムピン18が、固定カム筒19の内側のカム溝19aに沿って動き、移動カム環17は、光軸方向に移動する。
A
また、直進キー16は、爪16bが移動カム環17の内側の溝17bに引っ掛かっている。この爪16bと爪16cが、固定カム筒19の内側において直進のカム溝形状19bに引っ掛かることにより、直進キー16は回転しないで移動カム環17と一緒に光軸方向に直進運動する。移動カム環17の光軸方向への移動に伴い、移動カム環17のカム溝17c,17dに沿ってそれぞれカムピン4とカムピン12bが動くことにより、それぞれ1群鏡筒3と2群鏡筒12は、回転することなく光軸方向に移動する。
Further, the
CCDホルダ20は、固定カム筒19の一方の端面に固定されており、ホルダ内部にLPF(Low Pass Filter)23とCCD(Charge Coupled Device)24を保持している。上記ズームモータにより移動カム環17を駆動することにより、CCD24と第2群レンズ11とフォーカスレンズ1との位置関係を変える。これにより、ズーム動作が行われる。
The
<フォーカス動作を行う際のストローク>
次に、フォーカスレンズ1によるフォーカス動作を行う際のストロークについて、図2を参照して説明する。
<Stroke for focus operation>
Next, the stroke when performing the focusing operation by the
光軸方向の被写体側の隙間L1(図2)と光軸方向の像面側の隙間L2(図2)とにより決定される。上記ガイドバー25は、ナット27の回り止めに使用していないため、ナット27などの機構の厚み分の長さをとる必要がない。そのため、フォーカスのストロークは、ストローク機構全長Laに対する全範囲をとることができる。なお、ストローク機構全長Laは、レンズ移動枠2の軸受部2bの長さL0と、隙間L1と、隙間L2の合計である。このため、ストローク機構全長Laに対して、L0も必要なフォーカスのストローク以外の長さ分だけとることができる。
It is determined by the subject side gap L1 (FIG. 2) in the optical axis direction and the image plane side gap L2 (FIG. 2) in the optical axis direction. Since the
これにより、L0を長く取ることで、ガイドバー25と軸受部2bから成る摺動部分のガタにより生ずるレンズ移動枠2の傾きが少なくなる。その結果、レンズ移動枠2の内径側に嵌合するフォーカスレンズ1のガタの傾きにより生じるフォーカスレンズ1の倒れを少なくすることができる。
Thereby, by taking L0 long, the inclination of the
また、前述したベローズ35により、レンズ移動枠2が光軸と垂直な方向に片寄せされることにより、ガイドバー25とレンズ移動枠2のガタが片寄せされる。その結果、ガタによるレンズ1の平行シフトが抑えられ、またレンズ移動枠2が傾きにくくなり、フォーカスレンズ1の倒れを少なくすることができる。
Further, by the above-described bellows 35, the
<ベローズの構成等>
図3は、ベローズ35とレンズ移動枠2の位置関係を示す断面図であり、ベローズを被写体側正面から見たときの状態を示している。図4は、ベローズ35及びレンズ移動枠2を含む1群鏡筒3の断面図である。
<Configuration of bellows>
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the
図4に示すように、ゴム製の弾性部材であるベローズ35は、レンズ移動枠2と光軸上に同心円状に位置した形を成し、外周部から内周部へ向けて順次、取り付け部35aと、湾曲薄肉部35bと、内周端35cが配置されて構成されている。取り付け部35aは、当該ベローズ35を地板5に取り付ける厚みのある部分であり、湾曲薄肉部35bは、図3に示すように湾曲した曲面形状を成す部分であり、さらに内周端35cは、一部にDカット部35dを有する部分である。Dカット部35dは、光軸と垂直な方向に略円形をDカットした形状である。
As shown in FIG. 4, the
ベローズ35の内周端35cに形成されたDカット部35dに対応するレンズ移動枠2の外径側にはDカット部2eが形成され、レンズ移動枠2は、Dカット部35dの内側を接触移動するようになっている。
A D-cut
また、Dカットされていない内周端35cは、若干の隙間を持たせており、レンズ移動枠2とベローズ35との摩擦が小さくなるようになっている。このとき、図3及び図4の矢印Yに示す向きに、ベローズ35のDカット部35dから弾性力による力が伝わり、レンズ移動枠2がベローズ35により光軸に垂直な方向で片寄せされる。
Further, the inner
このDカット部35dによる弾性力が発生する方向を、カメラとして正位置に構えた場合(レンズ鏡筒を水平に置いた場合)の重力の方向にする。これによって、カメラに本実施の形態のレンズ鏡筒を組み込んで使用する場合に、片寄せが重力と同じ方向になるので、フォーカスレンズ1の倒れが安定する。
The direction in which the elastic force generated by the D-cut
また、ベローズ35の内周端35cとレンズ移動枠2との隙間は、できるだけ小さく、且つベローズ35によりチャージされないようなクリアランスに設定されており、ごみや塵等がレンズユニットの内部に入るのを防止している。
The clearance between the inner
取り付け部35aにある3つの穴35a−1,35a−2,35a−3は、加締めて固定する時に使う時の穴である。前述したように、ベローズ35が加締め部分(図4の5a)で板金36ごと抑えられ挟み込まれている。地板5には、ベローズ35の取り付け部(図3の35a)にある3つの穴(図3の35a−1〜35a−3)を通して地板5から出ているダボがあり、このダボを加締めることにより、板金36を介してベローズ35が地板5に固定される。
The three
図5(a),(b)は、レンズ移動枠2が移動したときの1群鏡筒3の部分断面図であり、同図(a)が最もレンズ移動枠2が繰り出した状態を示し、同図(b)が最もレンズ移動枠2が繰り込んだ状態を示す。
FIGS. 5A and 5B are partial cross-sectional views of the
図5(b)に示す最もレンズ移動枠2が繰り込んだ状態から繰り出していくと、レンズ移動枠2が、ある繰り出し位置に達するまではベローズ35の形状は一定であり、ある繰り出し位置より繰り出したところからベローズ35を縮める方向に変形させる。図5(a)の繰り出し状態時では、レンズ移動枠2にベローズ35の内周端35cが押される形でベローズ35が湾曲薄肉部35bで弾性変形している。
When the
このベローズ35の変形により、ベローズ35の取り付け部35aとレンズ移動枠2と内周端35cとの光軸方向での相対位置が変化する。このことにより、レンズ移動枠2の長さを該レンズ移動枠2のストロークより短くしても、全ストロークで前記隙間を塞ぐことができる。
Due to the deformation of the
<1群鏡筒3の内部構成>
図6は、1群鏡筒3の内部の構成を示す断面図である。
<Internal configuration of
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the
同図において、バリア羽根7とバリア羽根8は、各々の回転軸の部分に形成されたギアを介して噛み合っており、バリア羽根8が回転すれば、該バリア羽根8の回転方向と反対の方向にバリア羽根7が回転するように構成されている。バリア駆動ユニット6の内部には、バリア羽根7,8の開き方向に負荷をかける開きバネ(不図示)と、閉じ方向に負荷をかける閉じバネ34が配設されている。
In the same figure, the
閉じバネ34は、トーションバネから構成されている。閉じバネ34の両端部は、2部品で構成されるバリアレバー32,33のそれぞれの上部に形成されたバネ掛け用の突起部32a、33aに固定されている。なお、バリアレバー33は、突起部33aの奥側に位置しているため、図示していない。閉じバネ34の力により、バリアレバー32とバリアレバー33の間に負荷をかけることで、バリア羽根8を閉じる方向に片寄せしている。
The closing
バリア羽根7,8を開く場合は、以下のように動作する。開きバネ(不図示)によりバリアレバー33が右回りに回転することにより、バリア羽根8は突起部32aに押されて左回りに回転する。バリア羽根7,8のギアの噛み合いにより、バリア羽根7はバリア羽根8と反対の右回りに回転する。これにより、バリア羽根7,8が開くことになる。
When the
バリア羽根7,8を閉じる場合は、以下のように動作する。バリアレバー33は、CCDホルダ20から突き出しているカム部のカム面に押し付けられることにより、開きバネに反して左回りに回転する。この時、突起部32aが回転により下がってくるため、閉じバネ34の働きにより同時にバリア羽根8が右回りに回転する。バリア羽根7,8のギアの噛み合いにより、バリア羽根7は左回りに回転する。これにより、バリア羽根7,8が合わさるところで止まり、閉じる。バリアレバー33は、バリア羽根8が止まっても更に回転して閉じバネ34を引っ張ることにより、バリア羽根7,8の閉じ力を更にチャージする。
When the
以上のようにして、バリア駆動ユニット6が1群レンズユニット(フォーカスレンズ1、1群鏡筒3)と結合して一体的に光軸方向前後に動くことにより、2枚のバリア羽根7,8が開閉するような仕組みとなっている。
As described above, the
図7は、1群鏡筒3内部の他の構成を示す断面図であり、上記図6より奥側の1群鏡筒3内部の構成を示している。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another configuration inside the
同図において、上記図6に示したナット27は、U溝27aと突き当て部27bを備えている。ナット27のU溝27aには、レンズ移動枠2と一体に形成された回り止め2aが係合している。AFモータ31を駆動することにより、AFモータ31の回転軸に連結されたギア30と、該ギア30に噛み合うギア29とが順次回転し、該ギア29に噛み合うギアを有するスクリュー軸28が回転する。
In FIG. 6, the
ナット27は、レンズ移動枠2の回り止め2aにより回転が止められているため、スクリュー軸28の軸上を移動する。また、フォーカスレンズ1を保持したレンズ移動枠2は、上述したように、圧縮バネ26の作用によりナット27に対して片寄せされ位置が規制されている。これにより、ナット27の移動に追従して、フォーカスレンズ1の位置を光軸方向に移動させることができる。
Since the rotation of the
この場合、レンズ移動枠2の回り止め2aは、ナット27の移動方向における係合可能な長さがナット27の移動可能ストロークより短く設定されている。また、レンズ移動枠2の回り止め2aは、ナット27の移動方向における係合可能な長さのうちの一部にテーパ部(図8(b)参照)が形成されている。また、ナット27は、レンズ移動枠2の回り止め2aから外すことが可能である。
In this case, the
<ナット27付近の構成>
図8(a),(b)は、ナット27付近の構成を示す構成図であり、同図(a)はナット27付近の縦断面図、同図(b)はナット27付近の上面図である。
<Configuration near the
FIGS. 8A and 8B are configuration diagrams showing the configuration in the vicinity of the
図8(a)におけるAの状態が、ナット27とレンズ移動枠2の回り止め2aとが当接し且つ噛み合った状態である。フォーカスレンズ1が前方(図2では上方)から押されたときに、圧縮バネ26により片寄せされているレンズ移動枠2は、圧縮バネ26をチャージしながらCCD24の方向に移動する。その状態を示したものが、Bの状態とCの状態である。
The state A in FIG. 8A is a state in which the
Bの状態では、ナット27とレンズ移動枠2の回り止め2aとの当接する位置が、回り止め2aがテーパになっている位置であるため、ナット27は、ある程度回転可能であるが、レンズ移動枠2の回り止め2aのテーパ部に当たる位置で回転が規制される。また、レンズ移動枠2の回り止め2aのテーパ部の作用により、ナット27は、回り止め2aのテーパ部に当たる位置で外力がなくなれば、元の位相に戻りながらAの状態に復帰することができる。
In the state B, since the position where the
図8(b)において、ナット27における1群鏡筒3と対向する側には、2ヶ所の突き当て部27bが設けられている。また、1群鏡筒3におけるナット27と対向する側には、回転規制部3a(壁面)が設けられており、ナット27が回転したときの回転を規制する。1群鏡筒3の回転規制部3aは、ナット27がどの方向に回転しても、ナット27のU溝27aがレンズ移動枠2の回り止め2aのテーパ部から外れないように、ナット27の回転を所定の回転角以内に規制するような位置関係に設定されている。
In FIG. 8B, two abutting
この場合、レンズ移動枠2の回り止め2aとナット27のU溝27aとが係合している状態で、1群鏡筒3の回転規制部3aは、ナット27に対し所定の隙間をおいて対向するように設定されている。
In this case, the
なお、本実施の形態では、1群鏡筒3の回転規制部3aは、ナット27のストローク全域(ナット27がスクリュー軸28を介して移動する範囲の全区間)をカバーしている。但し、ナット27のストローク全域におけるCCD24方向側の端部からその付近の領域では、ナット27がレンズ移動枠2の回り止め2aから外れることがないので、1群鏡筒3の回転規制部3aを省略することも可能である。
In the present embodiment, the
ここで、ナット27に対する外力がなくなった場合、レンズ移動枠2が、圧縮バネ26の付勢力により光軸方向の被写体側(図2の上方側)に押されて動く。このため、レンズ移動枠2の回り止め2aのテーパ部とナット27のU溝27aとが突き当たる。これにより、ナット27はCの状態からBの状態となる。その後、上記同様に、ナット27はBの状態からAの状態に戻る。
Here, when the external force with respect to the
したがって、ナット27がAの状態から外力を受けてC状態となりナット27が回転してしまった場合で、Cの状態において1群鏡筒3の回転規制部3aによる規制範囲でナット27がAの状態に戻ったときには、ナット27の回転の位相も元に戻る。これにより、ナット27及びフォーカスレンズ1を、光軸方向において元の位置に復帰させることができる。
Therefore, when the
また、フォーカスレンズ1に外力が加わると、最終的にはレンズ移動枠2が最も繰り込まれた位置(図5(b)参照)まで押され、レンズ移動枠2の軸受部2bと支持部2cが、それぞれ1群鏡筒3の支持部3bと支持部3cに突き当たるようになっている。
When an external force is applied to the
以上のようにして、手動でレンズ移動枠2を光軸方向の結像面側(図2の下方側)に退避させて退避位置で静圧を受け、手を放すと、フォーカスレンズ1を元の位置に復帰させることができる。また、Aの状態、即ち、ナット27のU溝27aにレンズ移動枠2の回り止め2aが係合した状態では、ナット27の突き当て部27bは1群鏡筒3の回転規制部3aとは当たらないように設定されている。これにより、ナット27がレンズ移動枠2と光軸方向に移動する際には、余計な摩擦を生じることがなく、円滑に移動することができる。
As described above, when the
<本実施の形態の利点>
本実施の形態によれば、次のような利点がある。
<Advantages of this embodiment>
According to the present embodiment, there are the following advantages.
(1)防塵用の弾性部材であるベローズ35は、少なくとも1回の湾曲した曲面形状を有し、この曲面形状は、ベローズ35の他の部分の肉厚と比較して薄肉形状となるように構成している(図4の湾曲薄肉部35b)。これにより、弾性部材であるベローズ35が撓み易くなると共に、その配置に自由度が増す。また、ベローズ35が撓み易くなると、レンズ鏡筒の駆動機構であるアクチュエータ(図1のアクチュエータ13)の力も比較的弱くすることができる。そのため、消費電力の削減効果が期待できるほか、摺動抵抗が減少してレンズ送りの精度が向上する。
(1) a bellows 35 which is an elastic member dustproof has at least one curved curved, the curved surface shape, so that the thin shape compared to the thickness of the other portion of the
(2)弾性部材(ベローズ35)がレンズ鏡筒(レンズ移動枠2)に接触する部分はDカット部35d、つまりレンズ移動枠2が光軸と垂直な方向に片寄せされる部分である。この片寄せにより、ガタによるフォーカスレンズ1の平行シフトが抑えられ、またレンズ移動枠2が傾きにくくなり、フォーカスレンズ1の倒れを少なくすることができる。
(2) The portion where the elastic member (bellows 35) contacts the lens barrel (lens moving frame 2) is the D-cut
(3)弾性部材(ベローズ35)とレンズ鏡筒(レンズ移動枠2)との間においては、片寄せされる部分(Dカット部35d)以外はほとんど力が加わらない。このため、従来例のように弾性部材を全周でレンズ鏡筒に密着させる場合に比べて摺動性が有利になり、レンズ鏡筒の駆動機構であるアクチュエータの力も比較的弱くすることができる。そのため、消費電力の削減やレンズ送り精度の向上が可能である。
(3) Almost no force is applied between the elastic member (bellows 35) and the lens barrel (lens moving frame 2) except for the part (D-cut
(4)レンズ移動枠2が、ある繰り出し位置に達するまではベローズ35の形状は一定であり、ある繰り出し位置より繰り出したところからベローズ35を縮める方向に変形させる。これにより、レンズ移動枠2の長さを長くする必要がないため、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。
(4) The shape of the
(5)弾性部材(ベローズ35)を固定筒側のみに固定するため、従来のように可動側の筒にも固定する場合に比べて組み立てが容易になり、固定のための工程が1つ減ることによりコストダウンが可能になる。 (5) Since the elastic member (bellows 35) is fixed only to the fixed cylinder side, the assembly becomes easier and the fixing process is reduced by one compared to the case where the elastic member (bellows 35) is fixed to the movable cylinder as in the prior art. This makes it possible to reduce costs.
<変形例>
上記実施の形態では、レンズ移動枠2とベローズ35の両方をDカットしているが、ベローズ35のみDカットする場合でも同様の効果が得られる。
<Modification>
In the above embodiment, both the
<デジタルカメラの構成>
次に、上記構成のレンズ鏡筒をデジタルカメラに装着した場合の一例について、図9を参照しつつ説明する。
<Configuration of digital camera>
Next, an example when the lens barrel having the above-described configuration is attached to a digital camera will be described with reference to FIG.
なお、上記実施の形態のレンズ鏡筒の適用は、デジタルカメラに限定されるものではなく、銀塩カメラやビデオカメラに装着することも可能である。 The application of the lens barrel of the above embodiment is not limited to a digital camera, and can be mounted on a silver salt camera or a video camera.
図9は、本実施の形態に係るレンズ鏡筒が装着されるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。 FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a digital camera to which the lens barrel according to the present embodiment is attached.
同図に示すように、デジタルカメラは、CPU501、信号処理回路502、LCD504、スピーカ506、信号出力端子507、メモリ508、記録部509、マイク510、通信端子511、電源制御部512、ストロボ513、操作部514、及び撮像系505を備えている。
As shown in the figure, the digital camera includes a
そして、撮像系505は、撮像素子503、PZリセット部515、PZモータ516、AFリセット部517、AFモータ518、絞り駆動部519、及びシャッタ駆動部520を備えている。撮像素子503は、本実施の形態のレンズ鏡筒に収納されたレンズ群により結像された像を光電変換して映像信号として出力するCCDから構成される。シャッタ駆動部520は、シャッタの開閉を行う。絞り駆動部519は、絞り機構を駆動する。AFリセット部517は、AF動作をリセットする。AFモータ518は、前述したフォーカスレンズ1を駆動するものであり、図1のAFモータ31に相当する。PZリセット部515は、ズーム動作をリセットする。PZモータ516は、図1の移動カム環17の回転(正転)/逆転駆動を行う。
The
CPU501は、デジタルカメラ全体を制御する。信号処理回路502は、撮像素子503から出力される映像信号に対し、増幅、A/D変換、γ処理、圧縮、D/A変換、AF評価値の生成等の各種の処理を行う。マイク(MIC)510は、音声を電気信号に変換して信号処理回路502に入力する。LCD504は、撮影画像を表示する。信号出力端子507は、デジタルカメラ外部のモニタ等の機器に画像や音声を出力するための端子である。
The
スピーカ506は、音声を出力する。信号処理回路502で信号処理された信号が、LCD504、スピーカ506、及び信号出力端子507からそれぞれ画像音声出力として再生され、出力される。操作部514は、当該デジタルカメラを操作するための、電源スイッチやズームキー、レリーズボタン等の各種操作部材から構成される。メモリ508は、静止画データを一時記憶する。記録部509は、静止画データを記録する交換可能なメモリメディアである。
The
通信端子511は、外部機器と通信を行うための端子である。電源制御部512は、バッテリ、DC/DCコンバータ、制御回路、及びバッテリチェック回路等から構成される。バッテリは、デジタルカメラ全体に電源の供給を行う。DC/DCコンバータは、各部に供給する電圧を変換して作り出す。制御回路は、各部に供給される電圧/電流の制御を行う。バッテリチェック回路は、バッテリチェックのための電圧測定を行う。
The
当該デジタルカメラは、ユーザによる操作部514からの電源オフ操作時に、本実施の形態に係るレンズ鏡筒が短くなり、デジタルカメラ本体に収納される沈胴式になっている。
The digital camera is of a retractable type in which the lens barrel according to the present embodiment is shortened and stored in the digital camera body when the user turns off the power from the
電源オン操作された場合には、PZモータ516が回転し、減速機構(不図示)により減速された後、移動カム環17が回転し、ワイド(広角側)の繰り出し状態になる。その繰り出しの途中で、PZリセット部515によりズームをリセットする。これにより、CPU501は、その後のPZモータ516の通電パルスをカウントすることにより、常にレンズの位置を把握することができる。
When the power is turned on, the
一方、電源オフ操作された場合には、上記とは逆に、PZモータ516が逆転し、移動カム環17が逆転し沈胴する。繰り出し状態で、操作部514の上記ズームキーによるワイド(広角側)、テレスコープ(望遠側)操作がなされた場合には、PZモータ516が回転し、移動カム環17がワイド(広角側)−テレスコープ(望遠側)間で回転する。これにより、デジタルカメラのズーム動作が行われる。
On the other hand, when the power is turned off, the
動画を撮影する場合は、CPU501は、撮像素子503からの映像信号に信号処理回路502で処理を施した信号を基に、AE(Auto Exposure)処理を行って露出を決め、絞り駆動部519を駆動して絞り値を決定する。また同時に、CPU501は、AF評価値をチェックし、AF評価値が低い場合にはAFモータ518を低速で駆動し、AF評価値の高い位置にフォーカスレンズ1を移動させ停止させる。これらの動作は、動画撮影中に行ってもよく、各アクチュエータを必ずしも停止させなくてもよい。
In the case of shooting a moving image, the
静止画を撮影する場合には、ユーザが操作部514の上記レリーズボタンを押すと、まず、CPU501は、AFリセット部517及びAFモータ518を駆動し、レンズを通した被写体像のピントが合うように制御する。次に、CPU501は、撮像素子503の出力を基にAE処理を行い、適正な露光量となる絞り値とシャッタスピードを決定し、絞り駆動部519を駆動して適正な露光量になるように絞りを制御する。
When shooting a still image, when the user presses the release button of the
次に、CPU501は、撮像素子503をリセットして光電変換により電荷の蓄積を開始し、シャッタ駆動部520により上記AE処理で決定したシャッタスピードになるようにシャッタを閉じる制御を行う。露光量が足りない場合には、CPU501は、電荷蓄積開始からシャッタが開いている時間内にストロボ513を発光させる。CPU501は、撮影された映像信号を信号処理回路502で処理し、処理された静止画データをメモリ508に一時記憶した後、記録部509に記録する。
Next, the
1 フォーカスレンズ
2 レンズ移動枠
3 1群鏡筒
5 地板
7,8 バリア羽根
9 バリアカバー
13 アクチュエータ
17 移動カム環
19 固定カム筒
35 ベローズ
35a 取り付け部
35b 湾曲薄肉部
35c 内周端
35d Dカット部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記レンズ移動枠の外周で前記地板に固定された弾性部材とを有し、
前記弾性部材の内周端には第1のDカット部が形成され、
該第1のDカット部に対応する前記レンズ移動枠の外周側には第2のDカット部が形成されており、
前記弾性部材によって前記弾性部材のDカットされていない内周端と前記レンズ移動枠との間に隙間を持たせつつ前記レンズ移動枠が前記第1のDカット部の内側を接触移動し、前記第1のDカット部による弾性力が発生する方向をカメラとして正位置に構えた場合の重力方向にすることを特徴とするレンズ鏡筒。 A frame that holds the lens, and a lens moving frame that is movable relative to the base plate in the optical axis direction under the rotational force of the motor;
An elastic member fixed to the base plate at the outer periphery of the lens moving frame;
A first D-cut portion is formed at the inner peripheral end of the elastic member,
A second D-cut portion is formed on the outer peripheral side of the lens moving frame corresponding to the first D-cut portion,
The lens moving frame is moved in contact with the inner side of the first D-cut portion while providing a gap between the inner peripheral end of the elastic member that is not D-cut by the elastic member and the lens moving frame, A lens barrel characterized in that a direction in which an elastic force is generated by the first D-cut portion is a gravitational direction when the camera is held at a normal position as a camera .
前記平面部が前記レンズ移動枠に接触している部分は、当該レンズ鏡筒を水平に置いたときに鉛直上側になることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒。 The elastic member has a flat portion that is in contact with the lens moving frame and perpendicular to the optical axis direction as a part of the inner peripheral portion of the elastic member,
3. The lens barrel according to claim 1, wherein a portion where the planar portion is in contact with the lens moving frame is vertically upward when the lens barrel is placed horizontally.
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