JP4839887B2 - レンズ鏡筒及びカメラ - Google Patents
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Description
このようなブレ補正装置は、ブレ補正制御を行わない場合であっても、ブレ補正レンズ群の自重による変位を防止するため、そのセンタリングを行うことが必要となる。
これに対し、ブレ補正装置は、ブレ補正レンズ群の保持部にロック用の部材を設けて、これをアクチュエータで駆動することによって、ブレ補正レンズ群がセンター位置に拘束された状態と、シフト変位が可能な状態とを切換可能としたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
本発明の目的は、簡単な構造によってブレ補正光学系の移動を制限するレンズ鏡筒及びカメラを提供することである。
請求項1の発明は、光軸と交わる面内で移動可能に支持され、ブレ補正光学系を保持するブレ補正光学系保持部と、前記ブレ補正光学系を含む光学系を通過する像光の光量を調整する絞り羽根を有する絞り部と、前記絞り部を駆動する駆動部と、前記絞り部の前記絞り羽根を開放した状態に維持したまま、前記駆動部が発生する駆動力によって前記ブレ補正光学系保持部に対して相対移動することにより、前記ブレ補正光学系保持部の前記光軸と交わる面内の移動を許容する解除位置と前記ブレ補正光学系保持部の一部と係合して前記ブレ補正光学系の前記光軸と交わる面内における移動を制限するロック位置との双方へ移行可能な移動制限部とを備え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を備えることを特徴とするカメラである。
図1は、本実施例のレンズ鏡筒の断面図である。
図2は、図1のレンズ鏡筒を含むカメラの構成を示すブロック図である。
レンズ鏡筒は、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3、CCD1、ローパスフィルタ2、第1レンズ群室3、第3レンズ群室4、振動枠5、固定枠6、ボイスコイルモータ7、位置検出器8、シャッタ絞りユニット9、シャッタ10、絞り11、絞り駆動リング12、鏡胴13を備えている。
また、第2レンズ群L2は、光軸Aと直交する面内においてシフト変位することによって被写体像の像ブレを低減するブレ補正レンズ群となっている。
ローパスフィルタ(LPF)2は、CCD1の撮像面の前面側(対物側)に設けられている。LPF2は、撮像される画像上におけるモアレの発生を防止するものである。
振動枠5は、例えば樹脂系材料のインジェクション成形によって形成された円筒部5a、フランジ部5b、制限突起5cを備えている。
円筒部5aは、その中心軸が光軸Aと平行に配置され、その内径側に第2レンズ群L2が収容される部分である。
フランジ部5bは、円筒部5aの外周面であって光軸A方向における中央部からその外径側につば状に張り出したリングプレート状の部分である。
制限突起5cは、円筒部5aの対物側の端部における外周面からその外径側に突き出して形成され、円筒部5aの周回りにおいて、略等間隔に離間して、本実施例の場合には例えば4つ設けられている。制限突起5cの光軸Aに対する外径側の端面において、その振動枠5の周方向における両端部の端縁は、面取り処理が施される。
ボイスコイルモータ(VCM)7は、振動枠5を固定枠6に対して光軸Aと直交する面内において駆動するアクチュエータである。VCM7は、振動枠5のフランジ部5bに固定されたコイルと、固定枠6にコイルと対向した状態で固定されたマグネット及びヨークとを備えている。また、VCM7は、図2に示すように、これに駆動電力を供給する駆動回路7aを備えている。
位置検出器8は、固定枠6に対する振動枠5の位置を検出する位置センサである。位置検出器8は、振動枠5のフランジ部5bに固定されたマグネットと、固定枠6にマグネットに対向した状態で配置されたホール素子とを備えている。
シャッタ10は、第1レンズ群L1から射出された像光を遮断又は通過させて、CCD1への露光時間を制御するものである。シャッタ10は、これを駆動するシャッタ駆動モータ10aを備えている。シャッタ駆動モータ10aは、シャッタ絞りユニット9の光軸A方向対物側から突き出して配置されている。
さらに、シャッタ駆動モータ10aは、図2に示すように、シャッタ駆動回路10b及びシャッタ駆動機構10cを備えている。
シャッタ駆動回路10bは、シャッタ駆動モータ10aに駆動電力を供給するドライバ部を備えている。
シャッタ駆動機構10cは、シャッタ駆動モータ10aの出力をシャッタ10に伝達する動力伝達機構部である。
さらに、絞り駆動モータ11aは、図2に示すように、これに駆動電力を供給するドライバ部を含むシャッタ駆動回路11bを備えている。
シャッタ駆動モータ10a及び絞り駆動モータ11aは、光軸Aを挟んだ反対側に配置されている。
図3は、図1のIII−III部矢視断面図であって、振動枠5がセンタリングされた状態に拘束されたロック状態を示す図である。ここで、センタリングとは、第2レンズ群L2の光軸が他のレンズ群の光軸Aと略一致した状態とされることを指すものとする。
図4は、図3のIV−IV部矢視断面図である。なお、図4及び後述する図6においては、理解を容易とするため、特徴部分を誇張して図示している。
開放絞り維持領域12dは、この間をフォロワピンが通過する間は、絞り11は開放状態に維持される領域である。開放絞り領域12dは、光軸Aを中心とする円弧状に形成されている。また、開放絞り領域は、絞り可変領域12cの絞り開放側の端部と連続して形成されている。
図5は、解除状態におけるレンズ鏡筒の断面図であって、上述した図3に相当する断面を示す図である。
図6は、図5のVI−VI部矢視断面図である。
解除状態においては、絞り駆動リング12の制限爪12bは、振動枠5の制限突起5cに対して、光軸A回りにおける角度(位相)がずれた状態となっている。
図7は、絞り駆動リング12の角度と絞り11のFナンバーとの相関を示すグラフである。
このようなロック状態から解除状態への移行は、フォロワピンがカム部12aの開放絞り維持領域12dを通過する間に行われ、この間、絞り11は開放状態に維持される。そして、絞り駆動リング12がさらに回転し、フォロワピンがカム部12aの絞り可変領域12cに入ると、絞り11は絞り駆動リング12の回転に応じて開口径が変化する。
レンズ駆動部14は、レンズ駆動モータ14a、レンズ駆動機構14b、レンズ駆動回路14cを備えている。
レンズ駆動モータ14aは、各レンズ群を駆動する駆動力を発生するDCモータである。
レンズ駆動機構14bは、レンズ駆動モータ14aの出力を各レンズ群に伝達する動力伝達機構部である。
レンズ駆動回路14cは、メインバスBを介してCPU25から入力される命令に応じてレンズ駆動モータ14aに駆動電力を供給するドライバ部を備えている。
メモリカードドライブ装置16は、メモリカード16aが着脱可能に装着されるスロット部を備えている。メモリカード16aは、例えばフラッシュメモリ等の書込可能な記憶装置を備えている。メモリカードドライブ装置16は、画像処理回路15が出力する画像データを、メモリカード16a内の記憶装置に書き込むものである。
ブレ補正制御部18は、ジャイロセンサ17が検出するレンズ鏡筒のブレ量に関する情報に基づいて、像ブレを低減する方向に第2レンズ群L2をシフト変位させる公知のブレ補正制御を行う駆動制御部である。ブレ補正制御部18は、駆動回路7aに対してメインバスBを経由して制御信号を出力する。
また、ブレ補正制御部18は、位置検出器8が検出する固定枠6に対する振動枠5の位置に関する情報を用いて、フィードバック制御を行う。
レリーズスイッチ20は、ユーザがレリーズ操作を行う押しボタンスイッチである。レリーズスイッチ20は、そのストロークの中間領域まで押圧する半押し操作、及び、ストロークの最後まで押圧する全押し操作の入力が可能となっている。
半押し操作は、公知のAF駆動、AE制御、ブレ補正制御の開始を行うものである。
また、全押し操作は、レリーズ操作を入力するものである。
電源スイッチ22は、ユーザが電源回路21のオンオフ操作を入力するものである。
ズームスイッチ23は、ユーザがレンズ鏡筒の焦点距離を変更するズーミング操作を入力するものである。
画像表示部24は、例えばカメラの撮影者側に向けて配置された液晶表示装置(LCD)等のディスプレイを備えている。
CPU25は、上述した各要素を含むカメラ全体を統括的に制御するものである。
図8は、カメラのCPU25における撮影時の動作を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS01:撮影準備状態>
CPU25は、電源回路21にカメラ各部への電源供給を行わせ、レリーズスイッチ20、ズームスイッチ23等の操作を受け付ける撮影準備状態としてステップS02に進む。
この状態において、画像処理回路15が出力する画像信号は、画像表示装置24にいわゆるスルー画表示として表示され、図示しない撮影者はこのスルー画を観察してフレーミング等を行う。このとき、絞り駆動リング12は、上述したロック位置に配置されている。
CPU25は、レリーズスイッチ20への半押し操作の有無を判断し、半押し操作があった場合はステップS03に進み、なかった場合はステップS01に戻ってそれ以降の処理を繰り返す。
<ステップS03:ブレ補正オンオフ判断>
CPU25は、VRスイッチ19によるブレ補正制御のオンオフを判断し、ブレ補正制御がオンの場合はステップS04に進み、オフの場合はステップS07に進む。
CPU25は、絞り駆動回路11bに命令を出力し、絞り駆動モータ11aによって絞り駆動リング12を回転させ、上述した解除状態であってかつ絞り11が開放された状態とし、ステップS05に進む。
<ステップS05:ブレ補正制御・VCM通電開始>
CPU25は、ブレ補正制御部18に命令を出力し、ジャイロセンサ17の出力に応じてVCM7に通電し、振動枠5を駆動するブレ補正制御を開始してステップS06に進む。
<ステップS06:レリーズ全押し有無判断>
CPU25は、レリーズスイッチ20への全押し操作の有無を判断し、全押し操作があった場合はステップS10に進み、なかった場合はステップS06の処理を繰り返し、レリーズスイッチ20への半押し操作が解除された場合はステップS01に戻る(図8においては図示しない)。
CPU25は、絞り駆動回路11bに命令を出力し、絞り駆動リングをロック状態の位置に保持させ、ステップS08に進む。このとき、絞り11は開放状態となっている。
<ステップS08:レリーズ全押し有無判断>
CPU25は、レリーズスイッチ20への全押し操作の有無を判断し、全押し操作があった場合はステップS09に進み、なかった場合はステップS08の処理を繰り返し、レリーズスイッチ20への半押し操作が解除された場合はステップS01に戻る(図8においては図示しない)。
<ステップS09:センター保持VCM通電開始>
CPU25は、ブレ補正制御部18に命令を出力し、VCM7に通電を開始して、その駆動力によって振動枠5を第2レンズ群L2の光軸が他のレンズ群と共通の光軸上に配置された状態(センタリングされた状態)に維持させ、ステップS10に進む。
また、ブレ補正オフの際に、レリーズスイッチ20の半押し操作に応じて絞り駆動リング12を解除状態まで回転させ、上述したセンタリング保持処理を開始するようにしてもよい。これにより、レリーズスイッチ20の全押し操作後に、設定絞り値に駆動されるまでの時間を短くすることができる。
CPU25は、絞り駆動回路11bに命令を出力し、絞り駆動モータ11aによって絞り駆動リング12及び絞り11を駆動させ、絞り11のFナンバーが公知のAE制御によって設定された撮影時絞り値となるようにしてステップS11に進む。
<ステップS11:撮影>
CPU25は、CCD1、シャッタ駆動回路10b、画像処理回路15に命令を出力し、被写体像光を所定の露光時間にわたってCCD1の撮像面に露光させる。そして、画像処理回路15は、CCD1がこの被写体像光に応じて出力した画像信号に基づいて、画像データを生成し、これをメモリカードドライブ装置16に出力する。メモリカードドライブ装置16は、画像データをメモリカード16aに記録する。
<ステップS12:開放絞りロック位置>
CPU25は、絞り駆動回路11bに命令を出力し、絞り駆動モータ11aによって絞り駆動リング12を再びロック状態に復帰させるとともに、ブレ補正制御部18に命令を出力してVCM7の通電を停止させ、一連の処理を終了する。
(1)振動枠5の外径側の制限突起5cと係合し、振動枠5を拘束する制限爪12bを、絞り駆動モータ11aによって駆動される絞り駆動リング12に設けたから、これらの係合部材を駆動する専用のアクチュエータ等を設ける必要がなく、構造が簡素化される。
(2)絞り駆動リング12の光軸A回りにおける位置を、制限突起5cと制限爪12bとが係合したロック状態としておくことによって、VCM7の通電を停止しても振動枠5及び第2レンズ群L2をセンタリングした状態に維持できるから、VCM7への通電時間を短くすることができ、省電力化を図ることができる。
(3)制限突起5cを振動枠5と一体に形成し、制限爪部12bを絞り駆動リング12と一体に形成しているから、部品点数の増加が防止され、装置構成をよりいっそう簡素化することができる。
(4)制限突起5cの両端部に面取り処理を施しているから、絞り駆動リング12が解除状態からロック状態へ移行する際に制限爪12bが制限突起5cの側部に引掛りにくく、信頼性を向上できる。
本発明は、以上説明した各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)実施例は、例えば、レンズ非交換式のデジタルスチルカメラに係るものであったが、本発明はこれに限らず、レンズ交換式のカメラや、フィルムカメラ、動画を撮影するムービーカメラ等の各種レンズ鏡筒及びカメラや、携帯電話機等の機器に内蔵されるレンズ鏡筒及びカメラ等にも適用することができる。
(2)レンズ鏡筒及びカメラの構成は、上述した実施例のものに限らず、適宜変更することができる。例えば、移動制限部を、絞り駆動用のアクチュエータではなくシャッタ駆動用のアクチュエータによって駆動してもよい。また、絞り駆動用の部材と一体に形成するものに限らず、別体であってもよい。さらに、実施例において振動枠の制限突起に施したものと同様の面取り処理を、移動制限部(制限爪)側に施してもよい。
Claims (3)
- 光軸と交わる面内で移動可能に支持され、ブレ補正光学系を保持するブレ補正光学系保持部と、
前記ブレ補正光学系を含む光学系を通過する像光の光量を調整する絞り羽根を有する絞り部と、
前記絞り部を駆動する駆動部と、
前記絞り部の前記絞り羽根を開放した状態に維持したまま、前記駆動部が発生する駆動力によって前記ブレ補正光学系保持部に対して相対移動することにより、前記ブレ補正光学系保持部の前記光軸と交わる面内の移動を許容する解除位置と前記ブレ補正光学系保持部の一部と係合して前記ブレ補正光学系の前記光軸と交わる面内における移動を制限するロック位置との双方へ移行可能な移動制限部と
を備えるレンズ鏡筒。 - 請求項1に記載のレンズ鏡筒において、
前記駆動部が発生する駆動力を、前記光軸回りに回転することによって前記絞り部に伝達する駆動力伝達部を備え、
前記移動制限部は、前記駆動力伝達部と一体に形成されること
を特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1又は請求項2に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とするカメラ。
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