JP4883276B2 - Lens barrel and imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、沈胴可能に構成されたレンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴を備えた撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a lens barrel configured to be retractable and an imaging device including the lens barrel.

従来より、撮影に使用しない時には携帯時の利便性を優れたものとするべく、変倍光学系を構成する光学要素であるレンズ群の間隔を縮めることにより薄型に収納する、所謂沈胴式のレンズ鏡胴を採用したカメラが知られている。   Conventionally, a so-called collapsible lens that is housed in a thin shape by reducing the distance between lens groups that are optical elements constituting a variable magnification optical system in order to make it convenient to carry when not in use for photographing. A camera using a lens barrel is known.

この沈胴式のレンズ鏡胴として、3群構成の最後部の第3レンズ群をフォーカシングレンズとして用い、このフォーカシングレンズを駆動する駆動モータを鏡胴内に配置し、第3レンズ群より被写体側に位置する第1及び第2レンズ群をカム筒を用いて移動させズーミングを行うものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−287670号公報
As the retractable lens barrel, the last third lens group of the three-group configuration is used as a focusing lens, and a drive motor for driving the focusing lens is disposed in the lens barrel, and is closer to the subject side than the third lens group. There is known one that performs zooming by moving the first and second lens groups positioned using a cam barrel (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-287670 A

図7は、従来の沈胴式のレンズ鏡胴の一例を示す模式断面図である。同図(A)は沈胴時、同図(B)は広角端時、同図(C)は望遠端時を示している。同図を用いて従来の沈胴式のレンズ鏡胴の構成と動作概略を説明する。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional retractable lens barrel. FIG. 4A shows the retracted state, FIG. 3B shows the wide-angle end, and FIG. 4C shows the telephoto end. The configuration and operation outline of a conventional retractable lens barrel will be described with reference to FIG.

同図において、11は固定胴、14はカム筒、15は前筒である。前筒15には最も被写体側に位置する第1レンズ群1が一体的に固着されている。カム筒14には2種のカム溝が形成されており、このカム溝には前筒15に形成されたカムピンと第2レンズ群2を保持する第2レンズ群鏡枠7に形成されたカムピンが、それぞれ係合している。最も像面側に位置する第3レンズ群3は、単独で移動できるよう不図示のモータにより移動可能となされている。   In the figure, 11 is a fixed cylinder, 14 is a cam cylinder, and 15 is a front cylinder. The first lens group 1 located closest to the subject is integrally fixed to the front cylinder 15. Two types of cam grooves are formed in the cam cylinder 14, and cam pins formed in the second lens group frame 7 that holds the cam pins formed in the front cylinder 15 and the second lens group 2 are formed in the cam grooves. Are engaged with each other. The third lens group 3 located closest to the image plane side can be moved by a motor (not shown) so that it can move independently.

同図(A)に示す沈胴状態から同図(B)に示す広角端の状態へは、カム筒14が回転しつつ光軸O方向へ移動することで、前筒15即ち第1レンズ群1と第2レンズ群鏡枠7即ち第2レンズ群2を所定量だけ被写体側へ移動させることで行われる。   From the retracted state shown in FIG. 5A to the wide-angle end state shown in FIG. 4B, the cam cylinder 14 moves in the direction of the optical axis O while rotating, so that the front cylinder 15 or the first lens group 1 is moved. The second lens group frame 7, that is, the second lens group 2 is moved to the subject side by a predetermined amount.

また、同図(B)に示す広角端の状態から同図(C)に示す望遠端の状態へは、カム筒14を更に回転させ、前筒15即ち第1レンズ群1と第2レンズ群鏡枠7即ち第2レンズ群2を移動させて、間隔を変更することで行われる。   Also, from the wide-angle end state shown in FIG. 4B to the telephoto end state shown in FIG. 3C, the cam cylinder 14 is further rotated to make the front cylinder 15, that is, the first lens group 1 and the second lens group. This is done by moving the lens frame 7, that is, the second lens group 2 to change the interval.

第3レンズ群3は、各焦点距離に対応して所定の位置に移動し、その位置から更に移動することでフォーカシングが行われる。   The third lens group 3 moves to a predetermined position corresponding to each focal length, and focusing is performed by moving further from that position.

このような鏡胴の構成において、図示の如く、最大長となる広角端のレンズ鏡胴の光軸方向の長さをLw、沈胴時のレンズ鏡胴の光軸方向の長さをLt、前筒15の光軸方向の長さをLm、最大長となる広角端時の固定胴11とカム筒14の嵌合長及びカム筒14と前筒15の嵌合長をそれぞれdとすると、
Lw=2Lt+Lm−2d
で表され、Lmが(Lt−d)の場合、沈胴時のレンズ鏡胴の光軸方向の長さLtは、
Lt=(Lw+3d)/3
となる。なお、bはレンズバリア等の機構部に要する厚みである。
In such a lens barrel configuration, as shown in the figure, the maximum length of the lens barrel at the wide-angle end is Lw, the length of the lens barrel in the retracted optical axis direction is Lt, and the front When the length of the cylinder 15 in the optical axis direction is Lm, the fitting length of the fixed cylinder 11 and the cam cylinder 14 at the wide-angle end, which is the maximum length, and the fitting length of the cam cylinder 14 and the front cylinder 15 are d.
Lw = 2Lt + Lm-2d
When Lm is (Lt-d), the length Lt of the lens barrel in the optical axis direction when retracted is
Lt = (Lw + 3d) / 3
It becomes. Note that b is a thickness required for a mechanism portion such as a lens barrier.

即ち、従来のレンズ鏡胴の構成においては、沈胴時の光軸方向の長さ(厚み)Ltは、嵌合長dを必要な所定量だけ確保した場合、最大長時のレンズ鏡胴の全長Lwによって決まるということであり、沈胴時のレンズ鏡胴の光軸方向の厚みをこれ以上薄くすることは困難であった。   That is, in the structure of the conventional lens barrel, the length (thickness) Lt in the optical axis direction when retracted is the total length of the lens barrel at the maximum length when the required length d is secured to the required length. It is determined by Lw, and it has been difficult to further reduce the thickness of the lens barrel in the optical axis direction when retracted.

本発明は上記問題を鑑み、沈胴時のレンズ鏡胴の光軸方向の厚みをより薄くしたレンズ鏡胴を得ることを目的とし、このレンズ鏡胴を備えることで、より薄型の撮像装置を得ることを目的とするものである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to obtain a lens barrel in which the thickness of the lens barrel in the optical axis direction when retracted is made thinner. By providing this lens barrel, a thinner imaging device is obtained. It is for the purpose.

上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。   The above object is achieved by the invention described below.

1.複数のレンズ群で構成された撮像光学系と、前記複数のレンズ群を保持する複数の鏡枠と、回転可能となされたカム筒と、最も被写体側のレンズ群を保持する第1レンズ群鏡枠を内包し前記カム筒により移動させられる前筒と、前記前筒の被写体側に配置されたレンズバリアと、前記レンズバリアを開閉させるバリア開閉部材と、少なくとも前記前筒を直進案内する直進案内部材と、を有し、沈胴可能に構成されたレンズ鏡胴において、前記前筒が沈胴位置から撮影可能位置へ移動する際に、前記直進案内部材と前記バリア開閉部材との係合を解除して前記レンズバリアを開いた後、前記直進案内部材と前記第1レンズ群鏡枠との係合を解除して前記第1レンズ群鏡枠を前記前筒に対して被写体側へ移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。   1. An imaging optical system composed of a plurality of lens groups, a plurality of lens frames holding the plurality of lens groups, a rotatable cam cylinder, and a first lens group mirror holding the lens group closest to the subject A front cylinder that includes a frame and is moved by the cam cylinder, a lens barrier disposed on the subject side of the front cylinder, a barrier opening and closing member that opens and closes the lens barrier, and at least a straight-ahead guide that linearly guides the front cylinder In a lens barrel configured to be retractable, when the front tube moves from the retracted position to the imageable position, the linear guide member and the barrier opening / closing member are disengaged. After opening the lens barrier, the engagement between the linear guide member and the first lens group lens frame is released, and the first lens group lens frame is moved toward the subject side with respect to the front tube. Characteristic lens barrel.

2.前記前筒が撮影可能位置から沈胴位置へ移動する際に、前記直進案内部材が前記第1レンズ群鏡枠と係合して前記第1レンズ群鏡枠を前記前筒に対して像面側へ移動させた後、前記直進案内部材が前記バリア開閉部材と係合して前記レンズバリアを閉動作させることを特徴とする1に記載のレンズ鏡胴。   2. When the front cylinder moves from the shootable position to the retracted position, the rectilinear guide member engages with the first lens group lens frame so that the first lens group lens frame is on the image plane side with respect to the front cylinder. 2. The lens barrel according to claim 1, wherein the linear guide member engages with the barrier opening / closing member to close the lens barrier after being moved to the lens barrel.

3.複数のレンズ群で構成された撮像光学系と、前記複数のレンズ群を保持する複数の鏡枠と、回転可能となされたカム筒と、前記カム筒により移動させられ、最も被写体側のレンズ群を保持する第1レンズ群鏡枠を内包する前筒と、少なくとも前記前筒を直進案内する直進案内部材と、を有し、沈胴可能に構成されたレンズ鏡胴において、前記前筒が撮影可能位置から沈胴位置へ移動する際に、前記直進案内部材が前記第1レンズ群鏡枠と係合して前記第1レンズ群鏡枠を前記前筒に対して像面側へ移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。   3. An imaging optical system composed of a plurality of lens groups, a plurality of lens frames for holding the plurality of lens groups, a rotatable cam cylinder, and a lens group that is moved by the cam cylinder and is closest to the subject side A lens barrel having a front barrel containing a first lens group barrel that holds the lens and a rectilinear guide member that at least guides the front barrel linearly, and the front barrel can be photographed. When moving from the position to the retracted position, the rectilinear guide member engages with the first lens group lens frame to move the first lens group lens frame to the image plane side with respect to the front cylinder. Lens barrel.

4.前記前筒が沈胴位置から撮影可能位置へ移動する際に、前記直進案内部材の前記第1レンズ群鏡枠との係合が解かれて前記第1レンズ群鏡枠を前記前筒に対して被写体側へ移動させることを特徴とする3に記載のレンズ鏡胴。   4). When the front cylinder moves from the retracted position to the shootable position, the linear guide member is disengaged from the first lens group lens frame, and the first lens group lens frame is moved with respect to the front cylinder. 4. The lens barrel according to 3, wherein the lens barrel is moved toward the subject.

5.1〜4のいずれかに記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus comprising the lens barrel according to any one of 5.1 to 4.

本発明によれば、同じ光学系を用いた場合であっても、従来に比べ、より薄い状態に沈胴できるレンズ鏡胴を得ることが可能となり、このレンズ鏡胴を備えることで、より薄型の撮像装置を得ることが可能となる。   According to the present invention, even when the same optical system is used, it is possible to obtain a lens barrel that can be retracted in a thinner state than in the past. By providing this lens barrel, a thinner thickness can be obtained. An imaging device can be obtained.

以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments, but the present invention is not limited thereto.

図1は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴80を搭載した撮像装置の一例であるカメラを示す外観図である。図1(a)はカメラ前面の斜視図、図1(b)はカメラ背面の斜視図である。   FIG. 1 is an external view showing a camera which is an example of an imaging apparatus equipped with a lens barrel 80 according to the present embodiment. 1A is a perspective view of the front side of the camera, and FIG. 1B is a perspective view of the back side of the camera.

図1(a)において、80は本発明に係る沈胴式のレンズ鏡胴である。82はファインダ窓、83はレリーズ釦、84はフラッシュ発光部、86はマイク、87はストラップ取り付け部、88はUSB端子である。非撮影時にはレンズ鏡胴80は沈胴し、レンズ鏡胴80内に設けられたレンズバリアが最も被写体側のレンズ面を覆うようになっている。   In FIG. 1A, reference numeral 80 denotes a retractable lens barrel according to the present invention. 82 is a finder window, 83 is a release button, 84 is a flash light emitting unit, 86 is a microphone, 87 is a strap attaching unit, and 88 is a USB terminal. When not photographing, the lens barrel 80 is retracted so that the lens barrier provided in the lens barrel 80 covers the lens surface closest to the subject.

図1(b)において、91はファインダ接眼部、92は赤と緑の表示ランプであり、AFやAEの情報をレリーズ釦83が押圧された時、発光もしくは点滅により撮影者に表示するものである。93はズーム釦であり、ズームアップ、ズームダウンをおこなう釦である。94はスピーカであり、マイク86で録音した音声の再生や、レリーズ音等を発するものである。95はメニュー/セット釦、96は選択釦で4方向スイッチであり、100はモニターLCDで画像やその他文字情報等を表示する。メニュー/セット釦95で、モニターLCD100上に各種のメニューを表示させ、選択釦96で選択し、メニュー/セット釦95で確定させる機能を有している。97は再生釦で、撮影した画像の再生をおこなう釦である。98はディスプレイ釦で、モニターLCD100に表示された画像やその他文字情報の表示や消去を選択する釦である。99は消去釦で、撮影記録した画像の消去をおこなう釦である。101は三脚穴、102は電池/カード蓋である。電池/カード蓋102の内部には、本カメラの電源を供給する電池と、撮影した画像を記録するカード型のリムーバブルメモリが装填されるようになっている。   In FIG. 1B, 91 is a viewfinder eyepiece, 92 is a red and green display lamp, and displays AF and AE information to the photographer by light emission or blinking when the release button 83 is pressed. It is. A zoom button 93 is a button for zooming up and down. Reference numeral 94 denotes a speaker, which reproduces sound recorded by the microphone 86, emits a release sound, and the like. Reference numeral 95 denotes a menu / set button, reference numeral 96 denotes a selection button, which is a four-way switch, and reference numeral 100 denotes an image or other character information on the monitor LCD. The menu / set button 95 has a function of displaying various menus on the monitor LCD 100, selecting with the selection button 96, and confirming with the menu / set button 95. Reference numeral 97 denotes a reproduction button, which is a button for reproducing a photographed image. A display button 98 is a button for selecting display or deletion of an image or other character information displayed on the monitor LCD 100. An erasure button 99 is a button for erasing the recorded image. 101 is a tripod hole, and 102 is a battery / card cover. The battery / card cover 102 is loaded with a battery for supplying power to the camera and a card-type removable memory for recording captured images.

図2は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴80の沈胴時の状態を示す概略断面図である。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the lens barrel 80 according to the present embodiment is retracted.

同図において、1は負のパワーの第1レンズ群、2は正のパワーの第2レンズ群、3は正のパワーの第3レンズ群であり、本例に示したレンズ鏡胴80に内包された撮影レンズは3群構成である。また、4はOLPF(オプチカルローパスフィルタ)であり、偽色やモアレを防止するため、被写体光の高周波成分を除去する。5は結像した被写体光を光電変換する撮像素子であり、例えばCCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサやCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)型イメージセンサである。   In the figure, reference numeral 1 denotes a first lens group having a negative power, 2 denotes a second lens group having a positive power, and 3 denotes a third lens group having a positive power, which are included in the lens barrel 80 shown in this example. The obtained photographing lens has a three-group configuration. Reference numeral 4 denotes an OLPF (optical low-pass filter), which removes high-frequency components of subject light in order to prevent false colors and moire. Reference numeral 5 denotes an image sensor that photoelectrically converts imaged subject light, such as a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type image sensor.

第1レンズ群1は第1レンズ群鏡枠6によって保持され、第2レンズ群2は第2レンズ群鏡枠7によって保持され、第3レンズ群3は第3レンズ群鏡枠8によって保持されている。   The first lens group 1 is held by a first lens group lens frame 6, the second lens group 2 is held by a second lens group lens frame 7, and the third lens group 3 is held by a third lens group lens frame 8. ing.

11は固定胴であり、図示していないカメラ本体に一体的に固定されており、内周にカム溝を有している。固定胴11の後部には地板12が固着されている。地板12には順にOLPF4、撮像素子5が装着されている。撮像素子5はプリント基板13に電気的に接続されている。   Reference numeral 11 denotes a fixed barrel which is integrally fixed to a camera body (not shown) and has a cam groove on the inner periphery. A base plate 12 is fixed to the rear portion of the fixed drum 11. The OLPF 4 and the image sensor 5 are attached to the base plate 12 in this order. The image sensor 5 is electrically connected to the printed circuit board 13.

14はカム筒であり、外周には固定胴11のカム溝と係合するカムピンが形成され、且つ後部の一部には部分歯車14bが形成されている。また、カム筒14の内周にはカム溝が形成されている。   Reference numeral 14 denotes a cam cylinder. A cam pin that engages with a cam groove of the fixed cylinder 11 is formed on the outer periphery, and a partial gear 14b is formed on a part of the rear part. A cam groove is formed in the inner periphery of the cam cylinder 14.

また、カム筒14には、直進移動部材17と直進案内板18とがカム筒14の光軸方向への移動に伴って移動できるように組み付けられている。直進案内板18には部分歯車14bと歯合した駆動歯車21が軸支されている。駆動歯車21は、長歯車22と歯合している。長歯車22は不図示のモータ及び減速歯車列により駆動されるようになっている。   Further, the cam cylinder 14 is assembled such that the rectilinear movement member 17 and the rectilinear guide plate 18 can move as the cam cylinder 14 moves in the optical axis direction. A drive gear 21 meshed with the partial gear 14b is pivotally supported on the linear guide plate 18. The drive gear 21 meshes with the long gear 22. The long gear 22 is driven by a motor and a reduction gear train (not shown).

15は前筒であり、前筒15の外周にはカムピンが立設されており、カム筒14のカム溝と係合している。前筒15には、最も被写体側のレンズ群である第1レンズ群1を保持した第1レンズ群鏡枠6と、被写体側にはレンズバリア51が配置されている。   Reference numeral 15 denotes a front cylinder, and a cam pin is erected on the outer periphery of the front cylinder 15 and is engaged with a cam groove of the cam cylinder 14. The front cylinder 15 is provided with a first lens group frame 6 that holds the first lens group 1 that is the most lens group on the subject side, and a lens barrier 51 on the subject side.

直進案内板18は、カム筒14の撮像素子5側の環状の面に当接して摺動するようになっている。また、直進移動部材17には、前筒15と第2レンズ群鏡枠7に係合し、前筒15と第2レンズ群鏡枠7を直進案内する直進案内部17tが形成されている。33は絞りシャッタユニットであり、第2レンズ群鏡枠7に固着されている。   The rectilinear guide plate 18 comes into contact with and slides on an annular surface of the cam cylinder 14 on the image sensor 5 side. Further, the rectilinear movement member 17 is formed with a rectilinear guide portion 17t that engages with the front cylinder 15 and the second lens group lens frame 7 and guides the front cylinder 15 and the second lens group lens frame 7 in a straight line. Reference numeral 33 denotes an aperture shutter unit, which is fixed to the second lens group frame 7.

41はステッピングモータであり、送りネジ42が接続されている。送りネジ42には回転規制されたナット43が螺合しており、第3レンズ群鏡枠8の腕部がバネ44によりナット43に押圧されている。これにより、ステッピングモータ41により送りネジ42が回転すると、ナット43が光軸O方向に移動し、これに伴い第3レンズ群鏡枠8が光軸O方向に移動することが可能となっている。この第3レンズ群3は、フォーカシングを行うレンズ群である。   41 is a stepping motor to which a feed screw 42 is connected. A rotation-controlled nut 43 is screwed onto the feed screw 42, and the arm portion of the third lens group frame 8 is pressed against the nut 43 by a spring 44. Accordingly, when the feed screw 42 is rotated by the stepping motor 41, the nut 43 moves in the optical axis O direction, and accordingly, the third lens group lens frame 8 can move in the optical axis O direction. . The third lens group 3 is a lens group that performs focusing.

レンズバリア51は、沈胴状態では第1レンズ群1の前方を覆い、撮影状態では開いて撮影可能となされるようになっている。このバリアは、不図示であるが、沈胴時には直進案内部17tの先端で係合して閉状態となり、レンズ群が繰り出される時には直進案内部17tとの係合が解かれ、不図示の付勢部材により開状態となるものである。   The lens barrier 51 covers the front of the first lens group 1 in the retracted state, and is opened in the photographing state so as to be capable of photographing. This barrier is not shown, but when the lens barrel is retracted, the barrier is engaged and closed, and when the lens group is extended, the barrier is disengaged from the straight guide 17t and an urging force (not shown) is applied. It is opened by the member.

なお、後述するが、本実施の形態に係るレンズ鏡胴80は、前筒15内の第1レンズ群鏡枠6が前筒15に対し光軸方向に移動可能となされており、図示の沈胴時には、バリア51が閉じ状態となれるよう、前筒15に対し撮像素子5側に移動した状態となっている。   As will be described later, in the lens barrel 80 according to the present embodiment, the first lens group barrel 6 in the front cylinder 15 is movable in the optical axis direction with respect to the front cylinder 15, and the retracted lens barrel shown in the figure. Sometimes, the barrier 51 is moved to the image sensor 5 side with respect to the front tube 15 so that the barrier 51 is closed.

図3は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴80の撮影状態であるワイド状態の概略縦断面図である。なお、以下の図においては説明の重複を避けるため、同機能部材には同符号を付与して説明する。   FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of the wide state that is the photographing state of the lens barrel 80 according to the present embodiment. In addition, in order to avoid duplication of description in the following drawings, the same reference numerals are given to the same functional members.

図2に示す沈胴状態から図3に示すワイド状態へは、まず不図示のモータを回転駆動させ、長歯車22、駆動歯車21によりカム筒14を回転させる。これによりカム筒14は固定胴11に形成されたカム溝11aに案内され、回転しながら繰り出され、カム筒14の内周に形成されたカム溝14cに係合したカムピン16が固着された前筒15及びカム筒14に形成された不図示のカム溝に係合した第2レンズ群枠7は、直進案内部17tにより直進案内されて、被写体方向図示の位置に移動する。このとき、直進移動部材17と直進案内板18とは、カム筒14に伴って直進移動する。この後、ステッピングモータ41を駆動して第3レンズ群鏡枠8を第2レンズ群2側の所定の位置に移動させ、図示のワイド状態となる。   From the retracted state shown in FIG. 2 to the wide state shown in FIG. 3, first, a motor (not shown) is rotationally driven, and the cam cylinder 14 is rotated by the long gear 22 and the driving gear 21. As a result, the cam cylinder 14 is guided to the cam groove 11a formed in the fixed cylinder 11, and is fed while rotating, before the cam pin 16 engaged with the cam groove 14c formed on the inner periphery of the cam cylinder 14 is fixed. The second lens group frame 7 engaged with a cam groove (not shown) formed in the cylinder 15 and the cam cylinder 14 is linearly guided by the linear guide 17t and moved to the position shown in the subject direction. At this time, the rectilinear movement member 17 and the rectilinear guide plate 18 move linearly with the cam cylinder 14. Thereafter, the stepping motor 41 is driven to move the third lens group frame 8 to a predetermined position on the second lens group 2 side, and the wide state shown in the figure is obtained.

図3に示すワイド状態では、レンズバリア51が開状態となされ、第1レンズ群鏡枠6即ち第1レンズ群1は、前筒15に対して被写体側に移動した状態となる。一方、図2に示す沈胴状態では、第1レンズ群鏡枠6即ち第1レンズ群1が、前筒15に対して像面側に移動し、レンズバリア51が閉状態となる。   In the wide state shown in FIG. 3, the lens barrier 51 is opened, and the first lens group frame 6, that is, the first lens group 1 is moved to the subject side with respect to the front tube 15. On the other hand, in the retracted state shown in FIG. 2, the first lens group frame 6, that is, the first lens group 1 moves to the image plane side with respect to the front tube 15, and the lens barrier 51 is closed.

図4は、前筒15内のバリア開閉機構及び前筒15に対し第1レンズ群鏡枠6を移動させる機構を示す分解斜視図である。なお、同図は前筒15の内部を示し、前筒そのものは省略してある。また、同図は、直進案内部17tとバリア開閉機構及び第1レンズ群鏡枠6を移動させる機構の係合が解除された、撮影状態を示している。   FIG. 4 is an exploded perspective view showing a barrier opening / closing mechanism in the front cylinder 15 and a mechanism for moving the first lens group barrel 6 relative to the front cylinder 15. The figure shows the inside of the front cylinder 15, and the front cylinder itself is omitted. The figure shows a photographing state in which the straight guide part 17t, the barrier opening / closing mechanism, and the mechanism for moving the first lens group frame 6 are disengaged.

同図において、53は第1レンズ群鏡枠保持部であり、この第1レンズ群鏡枠保持部53は、前筒15と一体で形成されていることが望ましいが、別部材として形成され前筒15に一体的に固定されたものであってもよい。   In the figure, reference numeral 53 denotes a first lens group lens frame holding portion, and this first lens group lens frame holding portion 53 is preferably formed integrally with the front tube 15, but is formed as a separate member before. It may be fixed integrally to the tube 15.

第1レンズ群鏡枠保持部53には、雌ヘリコイド部53hが形成されており、第1レンズ群鏡枠6の外周に形成された雄ヘリコイド6hが螺合し、第1レンズ群鏡枠6の回動により光軸方向に移動可能となっている。また、第1レンズ群鏡枠6は、付勢部材であるコイルバネ63により図示では反時計回り方向に付勢されており、第1レンズ群鏡枠保持部53に形成されたストッパ53sと当接して係止されている。   A female helicoid part 53 h is formed in the first lens group lens frame holding part 53, and a male helicoid 6 h formed on the outer periphery of the first lens group lens frame 6 is screwed into the first lens group lens frame 6. It is possible to move in the direction of the optical axis by rotating. Further, the first lens group lens frame 6 is urged counterclockwise in the figure by a coil spring 63 that is an urging member, and abuts against a stopper 53 s formed on the first lens group lens frame holding portion 53. Are locked.

50は前面板であり前筒15の被写体側前面に固定されている。51はレンズバリアであり、このレンズバリア51の前面板50側に形成されたボス51sが前面板50に形成された穴50hと嵌合し、このボス51sを軸にしてレンズバリア51は回動して開閉を行うようになっている。   Reference numeral 50 denotes a front plate, which is fixed to the front surface of the front cylinder 15 on the subject side. Reference numeral 51 denotes a lens barrier. A boss 51s formed on the front plate 50 side of the lens barrier 51 is fitted into a hole 50h formed in the front plate 50, and the lens barrier 51 is rotated around the boss 51s. Then it opens and closes.

52はバリア開閉板である。レンズバリア51の像面側の面にはボス51pが形成されており、このボス51pはバリア開閉板52に形成された切り欠き部52hと係合している。また、バリア開閉板52は付勢部材であるコイルバネ62により図示では反時計回り方向に付勢されている。この、コイルバネ62による付勢力により、バリア開閉板52と係合しているレンズバリア51は開き方向に付勢されている。   Reference numeral 52 denotes a barrier opening / closing plate. A boss 51p is formed on the image plane side surface of the lens barrier 51, and the boss 51p is engaged with a notch 52h formed in the barrier opening / closing plate 52. Further, the barrier opening / closing plate 52 is urged counterclockwise in the drawing by a coil spring 62 as an urging member. Due to the biasing force of the coil spring 62, the lens barrier 51 engaged with the barrier opening / closing plate 52 is biased in the opening direction.

以下に、図示の状態から沈胴する際の、第1レンズ群鏡枠6及びレンズバリア51の動作について説明する。   The operations of the first lens group frame 6 and the lens barrier 51 when retracting from the illustrated state will be described below.

撮影可能な状態から沈胴状態へは、まずステッピングモータ41を駆動して第3レンズ群鏡枠8を撮像素子5側に移動させた後、不図示のモータを逆方向に回転駆動させ、長歯車22、駆動歯車21によりカム筒14を逆回転させる。これによりカム筒14は固定胴11に形成されたカム溝11aに案内されて撮像素子5側に移動し、カム筒14の内周に形成されたカム溝14cに係合したカムピン16が固着された前筒15及びカム筒14に形成された不図示のカム溝に係合した第2レンズ群枠7は、直進案内部17tにより直進案内されて、撮像素子5方向に移動する(図3、図2参照)。   To move from the photographing enabled state to the retracted state, first, the stepping motor 41 is driven to move the third lens group frame 8 to the image pickup element 5 side, and then a motor (not shown) is rotationally driven in the reverse direction to move the long gear. 22. The cam cylinder 14 is reversely rotated by the drive gear 21. As a result, the cam cylinder 14 is guided to the cam groove 11 a formed in the fixed cylinder 11 and moves toward the image pickup device 5, and the cam pin 16 engaged with the cam groove 14 c formed on the inner periphery of the cam cylinder 14 is fixed. The second lens group frame 7 engaged with a cam groove (not shown) formed in the front cylinder 15 and the cam cylinder 14 is linearly guided by the linear guide 17t and moves in the direction of the image sensor 5 (FIG. 3, FIG. 3). (See FIG. 2).

前筒15が、撮像素子5方向、像面側に移動すると、まず第1レンズ群鏡枠6に一体的に形成された係合部6kと直進案内部17tとが当接して係合し、係合部6k即ち第1レンズ群鏡枠6は、コイルバネ63の付勢力に抗して図示矢印で示す時計回り方向へ回動させられる。この回動により第1レンズ群鏡枠保持部53とヘリコイドで螺合した第1レンズ群鏡枠6は、第1レンズ群鏡枠保持部53即ち前筒15に対して図示矢印方向の像面側に移動する。   When the front cylinder 15 moves in the direction of the image sensor 5 and toward the image plane, first, the engaging portion 6k integrally formed with the first lens group lens barrel 6 and the rectilinear guide portion 17t are brought into contact with and engaged with each other. The engaging portion 6k, that is, the first lens group lens frame 6 is rotated in the clockwise direction indicated by the arrow in the figure against the urging force of the coil spring 63. The first lens group lens frame 6 screwed with the first lens group lens frame holding part 53 by the helicoid by this rotation has an image plane in the direction of the arrow in the drawing with respect to the first lens group lens frame holding part 53, that is, the front cylinder 15. Move to the side.

前筒15がさらに像面側に移動すると、バリア開閉部材52に形成された係合部52kと直進案内部17tとが当接して係合し、係合部52k即ちバリア開閉部材52は、コイルバネ62の付勢力に抗して図示矢印で示す時計回り方向へ回動させられる。この回動により、レンズバリア51は図示矢印方向に回動して閉じ状態となる。   When the front cylinder 15 further moves to the image plane side, the engaging portion 52k formed on the barrier opening / closing member 52 and the rectilinear guide portion 17t come into contact with each other, and the engaging portion 52k, that is, the barrier opening / closing member 52 is moved to the coil spring. It is rotated in the clockwise direction indicated by the arrow in the figure against the urging force of 62. As a result of this rotation, the lens barrier 51 is rotated in the direction of the arrow shown in FIG.

なお、直進案内部17tは先端部にテーパー部を有しており、テーパー部により上述の係合部6k、52kを側方へずらして、回動させるようになっている。   The rectilinear guide portion 17t has a tapered portion at the tip portion, and the engaging portions 6k and 52k are shifted to the side by the tapered portion and rotated.

また、沈胴状態から撮影可能な状態へは上記と逆の動作となる。即ち、沈胴状態から前筒15が繰り出されると、まず直進案内部17tとバリア開閉部材52の係合部52kとの係合が解除され、バリア開閉部材52はコイルバネ62の付勢力で反時計回りに回動し、レンズバリア51が開状態となる。   Further, the operation is reversed from the retracted state to the ready state for photographing. That is, when the front cylinder 15 is drawn out from the retracted state, first, the engagement between the rectilinear guide portion 17t and the engaging portion 52k of the barrier opening / closing member 52 is released, and the barrier opening / closing member 52 rotates counterclockwise by the biasing force of the coil spring 62. And the lens barrier 51 is opened.

前筒15がさらに繰り出されると、直進案内部17tと第1レンズ群鏡枠6の係合部6kとの係合が解除されて、第1レンズ群鏡枠6はコイルバネ63の付勢力で反時計回りに回動し、ヘリコイドにより前筒15に対して被写体側(図示矢印と反対方向)へ移動することになる。   When the front tube 15 is further extended, the engagement between the rectilinear guide portion 17t and the engaging portion 6k of the first lens group frame 6 is released, and the first lens group frame 6 is counteracted by the urging force of the coil spring 63. It rotates clockwise and moves to the subject side (the direction opposite to the arrow in the figure) with respect to the front cylinder 15 by the helicoid.

図5は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴80の撮影状態であるテレ状態の概略縦断面図である。   FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view of the telephoto state, which is the photographing state of the lens barrel 80 according to the present embodiment.

同図に示すテレ状態へは、図3に示すワイド状態から不図示のモータを更に回転駆動させ、長歯車22、駆動歯車21によりカム筒14を回転させ、カム筒14の内周に形成されたカム溝により前筒15及び第2レンズ群枠7は、直進案内部17tにより直進案内されて、図示の如く接近した位置となる。更に、ステッピングモータ41を駆動して第3レンズ群鏡枠8を所定の位置に移動させることで行われる。   To the tele state shown in the figure, a motor (not shown) is further driven to rotate from the wide state shown in FIG. 3, and the cam cylinder 14 is rotated by the long gear 22 and the drive gear 21 to form the inner circumference of the cam cylinder 14. Due to the cam groove, the front tube 15 and the second lens group frame 7 are linearly guided by the linear guide 17t, and are brought close to each other as shown. Further, the stepping motor 41 is driven to move the third lens group frame 8 to a predetermined position.

このテレ状態の場合も、直進案内部17tとバリア開閉部材52及び第1レンズ群鏡枠6との係合は解除されており、第1レンズ群鏡枠6は前筒15に対して被写体側へ移動した状態を維持したままとなる。   Also in this tele state, the straight guide part 17t, the barrier opening / closing member 52, and the first lens group frame 6 are disengaged, and the first lens group frame 6 is located on the subject side with respect to the front cylinder 15. The state moved to is maintained.

図6は、第1レンズ群1〜第3レンズ群3及び前筒15の位置変化を示す移動線図である。   FIG. 6 is a movement diagram showing the positional changes of the first lens group 1 to the third lens group 3 and the front tube 15.

同図に示すように、沈胴状態から撮影領域である広角(ワイド)端への移動では、まずレンズバリアが開いた後、前筒15と共に第1レンズ群1が繰り出される途中で、図示Aで示すように、第1レンズ群1が前筒15に対し被写体側に移動した状態となり、広角端に到達する。以降の撮影領域である広角端と望遠(テレ)端の間では、前筒15と第1レンズ群1の相対関係は変化せず、この状態が維持される。   As shown in the figure, in the movement from the retracted state to the wide-angle (wide) end, which is the photographing region, first, after the lens barrier is opened, the first lens group 1 is extended with the front tube 15 and is shown in FIG. As shown, the first lens group 1 is moved to the subject side with respect to the front tube 15 and reaches the wide-angle end. The relative relationship between the front tube 15 and the first lens group 1 does not change between the wide-angle end and the telephoto (telephoto) end, which are subsequent imaging areas, and this state is maintained.

一方、第2レンズ群2も、各焦点距離に対する所定の位置への移動が行われる。また、第3レンズ群3は、ステッピングモータ41により、独立して各焦点距離に対する所定の位置への移動が行われる。   On the other hand, the second lens group 2 is also moved to a predetermined position with respect to each focal length. The third lens group 3 is independently moved to a predetermined position with respect to each focal length by a stepping motor 41.

また、広角(ワイド)端から沈胴状態への移動では、まず第3レンズ群3を、ステッピングモータ41により、像面側の所定の位置へ移動させた後、前筒15と共に第1レンズ群1が繰り込まれる途中で、図示Aで示すように、第1レンズ群1が前筒15に対し像面側に移動し、レンズバリアが閉じた状態となった後、沈胴動作が終了する。   In the movement from the wide-angle end to the retracted state, first, the third lens group 3 is first moved to a predetermined position on the image plane side by the stepping motor 41 and then the first lens group 1 together with the front cylinder 15. While the lens is being retracted, the first lens group 1 moves to the image plane side with respect to the front tube 15 and the lens barrier is closed, as shown in FIG.

以上が本実施の形態に係るレンズ鏡胴80の構成及び動作である。   The above is the configuration and operation of the lens barrel 80 according to the present embodiment.

以上説明したように、本実施の形態のレンズ鏡胴80は、前筒15及び第2レンズ群鏡枠7を直進案内する直進案内部17tを用いて、前筒15が沈胴位置から撮影可能位置へ移動する際に、直進案内部17tとバリア開閉部材52との係合が解かれ、レンズバリア51が開いた後、直進案内部17tと第1レンズ群鏡枠6との係合が解かれ、第1レンズ群鏡枠6を前筒15に対して被写体側へ移動させるよう構成し、前筒15が撮影可能位置から沈胴位置へ移動する際に、直進案内部17tが第1レンズ群鏡枠6と係合して第1レンズ群鏡枠6を前筒15に対して像面側へ移動させた後、直進案内部17tがバリア開閉部材52と係合してレンズバリア51を閉動作させるよう構成することにより、前筒15に第1レンズ群1即ち第1レンズ群鏡枠6を固定した状態で最大繰り出し位置に移動させる構成に比べ、最大繰り出し時の鏡胴部の全長(Lw)を短縮することができ、これにより沈胴時の厚み(Lt)をより薄くしたレンズ鏡胴を得ることができる。   As described above, the lens barrel 80 according to the present embodiment uses the rectilinear guide portion 17t that linearly guides the front cylinder 15 and the second lens group lens frame 7, so that the front cylinder 15 can be photographed from the retracted position. Is moved, the linear guide 17t and the barrier opening / closing member 52 are disengaged, and after the lens barrier 51 is opened, the linear guide 17t and the first lens group lens frame 6 are disengaged. The first lens group lens frame 6 is configured to move to the subject side with respect to the front cylinder 15, and when the front cylinder 15 moves from the shootable position to the retracted position, the rectilinear guide portion 17 t is provided with the first lens group mirror. After engaging the frame 6 and moving the first lens group lens frame 6 toward the image plane with respect to the front tube 15, the rectilinear guide portion 17 t engages with the barrier opening / closing member 52 and closes the lens barrier 51. By configuring so that the first lens group 1, that is, the first lens is attached to the front tube 15. Compared to the configuration in which the group lens frame 6 is fixed and moved to the maximum extension position, the total length (Lw) of the lens barrel portion at the maximum extension can be shortened, thereby reducing the thickness (Lt) at the time of retracting. A lens barrel can be obtained.

より具体的には、例えば、前筒15に対し第1レンズ群鏡枠6即ち第1レンズ群1を略3mm被写体方向に繰り出すよう構成した場合には、従来例の鏡胴部の全長Lwに比べ、Lwを略3mm短縮することができ、これにより沈胴時の厚みを略1mm薄くすることができる。   More specifically, for example, when the first lens group frame 6, that is, the first lens group 1 is extended about 3 mm toward the subject with respect to the front tube 15, the total length Lw of the lens barrel portion of the conventional example is increased. In comparison, Lw can be shortened by about 3 mm, and the thickness when retracted can be reduced by about 1 mm.

更に、前筒15及び第2レンズ群鏡枠7を直進案内する直進案内部17tを用いることで、新たな部品を必要とせず低コストで上記の効果を得ることができる。   Furthermore, by using the rectilinear guide portion 17t that guides the front tube 15 and the second lens group lens frame 7 in a rectilinear manner, the above effect can be obtained at low cost without requiring new parts.

また、レンズバリアを有しないレンズ鏡胴にも適用することが可能であり、この場合にも沈胴時の厚みを略1mm薄くすることができる。   Further, the present invention can be applied to a lens barrel having no lens barrier. In this case, the thickness when retracted can be reduced by about 1 mm.

なお、上記の実施の形態においては、3群構成の変倍光学系を備えたレンズ鏡胴で説明したが、これに限るものでなく、2群構成或いは4群以上の構成にも適用可能であるのは言うまでもない。   In the above-described embodiment, the lens barrel including the variable magnification optical system having the three-group configuration has been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to a two-group configuration or a configuration of four or more groups. Needless to say, there are.

本実施の形態に係るレンズ鏡胴を搭載した撮像装置の一例であるカメラを示す外観図である。It is an external view which shows the camera which is an example of the imaging device carrying the lens barrel which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るレンズ鏡胴の沈胴時の状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state at the time of retraction of the lens barrel which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るレンズ鏡胴の撮影状態であるワイド状態の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the wide state which is an imaging | photography state of the lens barrel which concerns on this Embodiment. 前筒内のバリア開閉機構及び前筒に対し第1レンズ群鏡枠を移動させる機構を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the mechanism which moves the 1st lens group lens frame with respect to the barrier opening / closing mechanism in a front cylinder, and a front cylinder. 本実施の形態に係るレンズ鏡胴の撮影状態であるテレ状態の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the tele state which is an imaging | photography state of the lens barrel which concerns on this Embodiment. 第1レンズ群〜第3レンズ群及び前筒の位置変化を示す移動線図である。It is a movement diagram which shows the position change of a 1st lens group-a 3rd lens group, and a front cylinder. 従来の沈胴式のレンズ鏡胴の一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing an example of a conventional retractable lens barrel.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1レンズ群
2 第2レンズ群
3 第3レンズ群
4 OLPF(オプチカルローパスフィルタ)
5 撮像素子
6 第1レンズ群鏡枠
7 第2レンズ群鏡枠
8 第3レンズ群鏡枠
11 固定胴
12 地板
14 カム筒
15 前筒
21 駆動歯車
22 長歯車
41 ステッピングモータ
51 レンズバリア
52 バリア開閉部材
53 第1レンズ群鏡枠保持部
80 レンズ鏡胴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st lens group 2 2nd lens group 3 3rd lens group 4 OLPF (optical low pass filter)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Image pick-up element 6 1st lens group frame 7 2nd lens group frame 8 3rd lens group frame 11 Fixed cylinder 12 Base plate 14 Cam cylinder 15 Front cylinder 21 Drive gear 22 Long gear 41 Stepping motor 51 Lens barrier 52 Barrier opening / closing Member 53 First lens group lens frame holding portion 80 Lens barrel

Claims (5)

複数のレンズ群で構成された撮像光学系と、前記複数のレンズ群を保持する複数の鏡枠と、回転可能となされたカム筒と、最も被写体側のレンズ群を保持する第1レンズ群鏡枠を内包し前記カム筒により移動させられる前筒と、前記前筒の被写体側に配置されたレンズバリアと、前記レンズバリアを開閉させるバリア開閉部材と、少なくとも前記前筒を直進案内する直進案内部材と、を有し、沈胴可能に構成されたレンズ鏡胴において、
前記前筒が沈胴位置から撮影可能位置へ移動する際に、
前記直進案内部材と前記バリア開閉部材との係合を解除して前記レンズバリアを開いた後、前記直進案内部材と前記第1レンズ群鏡枠との係合を解除して前記第1レンズ群鏡枠を前記前筒に対して被写体側へ移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。
An imaging optical system composed of a plurality of lens groups, a plurality of lens frames holding the plurality of lens groups, a rotatable cam cylinder, and a first lens group mirror holding the lens group closest to the subject A front cylinder that includes a frame and is moved by the cam cylinder, a lens barrier disposed on the subject side of the front cylinder, a barrier opening and closing member that opens and closes the lens barrier, and at least a straight-ahead guide that linearly guides the front cylinder And a lens barrel configured to be retractable,
When the front tube moves from the retracted position to the imageable position,
After releasing the engagement between the rectilinear guide member and the barrier opening / closing member and opening the lens barrier, the engagement between the rectilinear guide member and the first lens group lens frame is released and the first lens group is released. A lens barrel, wherein a lens frame is moved toward the subject with respect to the front tube.
前記前筒が撮影可能位置から沈胴位置へ移動する際に、前記直進案内部材が前記第1レンズ群鏡枠と係合して前記第1レンズ群鏡枠を前記前筒に対して像面側へ移動させた後、前記直進案内部材が前記バリア開閉部材と係合して前記レンズバリアを閉動作させることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡胴。 When the front cylinder moves from the shootable position to the retracted position, the rectilinear guide member engages with the first lens group lens frame so that the first lens group lens frame is on the image plane side with respect to the front cylinder. 2. The lens barrel according to claim 1, wherein the linear guide member is engaged with the barrier opening / closing member to close the lens barrier after being moved to the lens barrel. 複数のレンズ群で構成された撮像光学系と、前記複数のレンズ群を保持する複数の鏡枠と、回転可能となされたカム筒と、前記カム筒により移動させられ、最も被写体側のレンズ群を保持する第1レンズ群鏡枠を内包する前筒と、少なくとも前記前筒を直進案内する直進案内部材と、を有し、沈胴可能に構成されたレンズ鏡胴において、
前記前筒が撮影可能位置から沈胴位置へ移動する際に、
前記直進案内部材が前記第1レンズ群鏡枠と係合して前記第1レンズ群鏡枠を前記前筒に対して像面側へ移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。
An imaging optical system composed of a plurality of lens groups, a plurality of lens frames for holding the plurality of lens groups, a rotatable cam cylinder, and a lens group that is moved by the cam cylinder and is closest to the subject side In a lens barrel configured to be retractable, including a front cylinder containing a first lens group barrel holding the first lens group, and a rectilinear guide member that guides at least the front cylinder linearly,
When the front tube moves from the photographing position to the retracted position,
The lens barrel, wherein the rectilinear guide member engages with the first lens group lens frame to move the first lens group lens frame toward the image plane with respect to the front cylinder.
前記前筒が沈胴位置から撮影可能位置へ移動する際に、前記直進案内部材の前記第1レンズ群鏡枠との係合が解かれて前記第1レンズ群鏡枠を前記前筒に対して被写体側へ移動させることを特徴とする請求項3に記載のレンズ鏡胴。 When the front cylinder moves from the retracted position to the shootable position, the linear guide member is disengaged from the first lens group lens frame, and the first lens group lens frame is moved with respect to the front cylinder. The lens barrel according to claim 3, wherein the lens barrel is moved toward the object side. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus comprising the lens barrel according to claim 1.
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