JP5004536B2 - Zoom lens barrel and camera or digital camera equipped with them - Google Patents
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本発明は、非撮影状態において少なくとも一つのレンズ群を光軸に直交する方向へ退避させ、撮影時にはそのレンズ群を光軸上へ挿入する挿脱機構を有するズームレンズ鏡筒に関し、特に、挿脱されるレンズ群には光軸に対して斜め方向に付勢部材が取り付けられ、レンズ群の挿脱、ズーミング動作において、光軸に直交方向、光軸に平行方向の位置決めを一つの付勢部材で行うことで、組立性、コストに優れたズームレンズ鏡筒に関する。 The present invention relates to a zoom lens barrel having an insertion / removal mechanism that retracts at least one lens group in a direction perpendicular to the optical axis in a non-photographing state and inserts the lens group onto the optical axis at the time of photographing. A biasing member is attached to the lens group to be removed in an oblique direction with respect to the optical axis, and in the insertion / removal and zooming operations of the lens group, positioning is performed in a direction perpendicular to the optical axis and parallel to the optical axis. The present invention relates to a zoom lens barrel that is excellent in assemblability and cost by being performed with a member.
従来、光軸に直交する方向に撮影レンズを挿脱させる機構は、主にコンバータレンズの挿脱による2焦点鏡筒に関する機構が提案されている。しかし、最近では、ズームレンズ鏡筒を使用したカメラが流行しており、2焦点鏡筒よりもズームレンズ鏡筒のズーム範囲を超えたワンポイントの焦点距離(超ワイド焦点距離)等でコンバータレンズの挿脱を行う鏡筒が提案されている。 Conventionally, a mechanism relating to a bifocal lens barrel mainly by insertion / removal of a converter lens has been proposed as a mechanism for inserting / removing a photographing lens in a direction perpendicular to the optical axis. Recently, however, cameras using zoom lens barrels have become popular, and converter lenses with a one-point focal length (super wide focal length) that exceeds the zoom range of the zoom lens barrel than the bifocal barrel. There has been proposed a lens barrel for performing insertion and removal.
特許文献1には、変倍レンズを移動させることにより固定していたコンバータレンズのロックを外して光軸上を挿脱させ、撮影レンズの広角よりもさらに焦点距離を短くする機構を持つ鏡筒が提案されている。 Patent Document 1 discloses a lens barrel having a mechanism for unlocking a converter lens that has been fixed by moving a variable magnification lens and inserting and removing it on the optical axis so that the focal length is further shortened than the wide angle of the photographing lens. Has been proposed.
特許文献2には、コンバータレンズの挿脱をセンサで感知し、挿入状態又は退避状態でのみ録画を行うビデオカメラが提案されている。
特許文献3には、光軸上から退避させたコンバータレンズを撮影レンズのDカットで開いた空間に移動させ、沈胴状態においてスペース効率を上げているレンズ鏡筒が提案されている。
また、収納時の光軸方向の全長を短くするために、撮影ズームレンズの一部を光軸に直交する方向へ退避させる鏡筒も提案されている。 In addition, in order to shorten the total length in the optical axis direction during storage, a lens barrel that retracts a part of the photographing zoom lens in a direction perpendicular to the optical axis has been proposed.
特許文献4には、前後2群で構成されている撮影ズームレンズの一部を光軸に直交する方向へ退避させ、退避したことをセンサで感知した後に前群レンズを後群レンズと光軸方向ほぼ同一位置まで繰り込むことで、収納時の鏡筒の全長を短くしたカメラが提案されている。
In
特許文献5には、撮影ズームレンズの一部のレンズ群を光軸に直交する方向に退避させ、さらに光軸方向に移動させることで収納時の鏡筒の全長をさらに短くした鏡筒が提案されている。 Patent Document 5 proposes a lens barrel in which a part of a photographic zoom lens group is retracted in a direction perpendicular to the optical axis and further moved in the optical axis direction to further shorten the total length of the lens barrel when stored. Has been.
また、光学系の偏心調整方法に関する従来技術として、特許文献6に開示される「レンズ光軸調整装置」、特許文献7に開示される「光学ユニットの偏芯調整機構」、特許文献8に開示される「光学部品の接着固定方法」がある。
Further, as conventional techniques relating to an optical system decentering adjustment method, a “lens optical axis adjusting device” disclosed in Patent Document 6, an “optical unit eccentricity adjusting mechanism” disclosed in Patent Document 7, and disclosed in
特許文献6に開示される発明は、コントラスト値が最大となると、レンズエレメントとレンズ群の光軸の誤差が数μmの範囲に収まるため、この状態で調整用固定枠と調整枠とを接着剤によって固着し、一体となった調整用固定枠と調整枠の膨張部の取り付け穴から取り出すものである。 In the invention disclosed in Patent Document 6, since the error of the optical axis of the lens element and the lens group is within a range of several μm when the contrast value is maximized, the adjustment fixing frame and the adjustment frame are bonded to the adhesive in this state. The fixing frame for adjustment and the adjustment fixing frame integrated with each other and taken out from the mounting hole of the expansion portion of the adjustment frame.
特許文献7に開示される発明は、第1第2の光学系の光軸を調整するレンズ群において、保持部材を用いて両レンズユニットを固定することにより、調心工程での接着作業を別工程で行うことを可能とし、調心工程の工数を削減するものである。 In the invention disclosed in Patent Document 7, in the lens group that adjusts the optical axis of the first and second optical systems, by fixing both lens units using a holding member, the bonding work in the alignment process is separated. It is possible to carry out in the process and reduce the man-hours of the alignment process.
特許文献8に開示される発明は、レンズ系に接着剤(UV硬化型接着剤)を塗布し、紫外線を照射することによりレンズを固定するものである。
最近の小型カメラ(デジタルカメラを含む)はズームの高倍率化、小型化へのニーズが高まっている。しかし、ズームを高倍率にするためには、レンズの枚数を増やす必要があり、小型化するのが難しくなる。 In recent small cameras (including digital cameras), there is a growing need for higher zoom magnification and smaller size. However, in order to increase the zoom ratio, it is necessary to increase the number of lenses, which makes it difficult to reduce the size.
撮影状態においては、必要な撮影倍率を得るためには光軸方向の全長を長くすることが不可欠である。従って、非撮影状態の鏡筒収納状態の全長が問題となる。
しかし、高倍率化によってレンズ枚数が増えたために鏡筒収納状態でも全長の短縮には限界がある。
In the photographing state, in order to obtain a necessary photographing magnification, it is indispensable to increase the total length in the optical axis direction. Therefore, the total length of the lens barrel storage state in the non-photographing state becomes a problem.
However, since the number of lenses is increased by increasing the magnification, there is a limit to shortening the total length even when the lens barrel is housed.
このため、ここ数年、この状態を打開するためにズームレンズ鏡筒の少なくとも一部のレンズ群を収納状態で光軸から退避させることでそのレンズ群の厚みを無くして全長を短縮するズームレンズ鏡筒が製品化されている。 Therefore, in recent years, in order to overcome this situation, a zoom lens that shortens the overall length by eliminating the thickness of the lens group by retracting at least a part of the lens group of the zoom lens barrel from the optical axis in the retracted state. The lens barrel has been commercialized.
特許文献1に開示される発明は、変倍レンズを移動させることにより固定していたコンバータレンズのロックを外して光軸上を挿脱させ、撮影レンズの広角よりもさらに焦点距離を短くしているが、これはコンバータレンズを入れたことでズーム領域に加えてワンポイントの焦点距離を追加しただけで、収納状態の全長の短縮には寄与していない。 In the invention disclosed in Patent Document 1, the converter lens, which has been fixed by moving the variable magnification lens, is unlocked and inserted on and removed from the optical axis so that the focal length is further shortened than the wide angle of the photographing lens. However, the addition of a converter lens only adds a one-point focal length in addition to the zoom area, and does not contribute to shortening the total length of the storage state.
特許文献2に開示される発明は、コンバータレンズの挿脱をセンサで感知し、挿入状態又は退避状態でのみ録画を行っているが、これも収納状態での全長の短縮には寄与していない。
The invention disclosed in
特許文献3に開示される発明は、光軸上から退避させたコンバータレンズを撮影レンズのDカットで開いた空間に移動させ沈胴状態においてスペース効率を上げているが、コンバータレンズを光軸に直交する方向に退避かつ、さらにコンバータレンズの光軸を90度倒しており、機構的にも複雑になり、精度を上げることが難しい。
In the invention disclosed in
特許文献4に開示される発明は、前後2群で構成されている撮影ズームレンズの後群を光軸に直交する方向に退避させ、退避したことをセンサが感知した後に前群レンズを後群レンズと光軸方向ほぼ同一位置まで繰り込むことで、収納時の鏡筒の全長を短くしているが、このような機構では退避したレンズ群は光軸と直交する方向で退避するのみで、全長の短縮に対しては効果が小さい。また、この機構では、前後群全てがカメラ本体よりも前側に出てしまうような高倍率ズームレンズ鏡筒では使用できない。
In the invention disclosed in
特許文献5に開示される発明は、撮影ズームレンズの一部のレンズ群を光軸に直交する方向に退避させ、さらに光軸方向に移動させることで、収納時の鏡筒の全長をさらに短くしているが、このような機構では挿脱されるレンズ群の付勢部材としてトーションバネが一つかかっているだけで、光軸に直交する方向にしか力がかかっておらず、位置精度を高められない。 In the invention disclosed in Patent Document 5, a part of the lens group of the photographing zoom lens is retracted in a direction orthogonal to the optical axis and further moved in the optical axis direction, thereby further reducing the total length of the lens barrel when stored. However, with such a mechanism, only one torsion spring is applied as the urging member of the lens group to be inserted and removed, and the force is applied only in the direction perpendicular to the optical axis, improving the positional accuracy. I can't.
また、組立精度が要求される鏡胴の組立工程において、それを実現するための光軸調整いわゆる調心と調心後の固着工程とを効率良く実施することも求められている。 In addition, in an assembling process of a lens barrel that requires assembling accuracy, it is also required to efficiently perform an optical axis adjustment so-called alignment and an adhering process after alignment in order to realize it.
特許文献6に開示される発明は、調心装置上において調心及び固着が終わったユニットを最後に取り出している。すなわち、調心後の固着作業は調心装置上で行われている。
したがって、調心装置を占有する時間に固着作業を行う分の時間が含まれてしまい、調心作業の作業効率が悪くなる。
In the invention disclosed in Patent Document 6, the unit that has been aligned and fixed on the aligning device is taken out last. That is, the fixing work after alignment is performed on the alignment device.
Therefore, the time for occupying the aligning device includes the time for performing the fixing work, and the work efficiency of the aligning work deteriorates.
特許文献7に開示される発明は、付勢保持部材は、レンズ枠と一体的に構成されている。この部材は第1第2の光学系を調心し、接着の後、そのままでも良いし取り外すこともできる。しかし、この構成でも、レンズ枠には付勢部材を取り付けるためのスペースを用意する必要があり、調心したいレンズ枠を小型化するのに十分ではない。 In the invention disclosed in Patent Document 7, the urging holding member is configured integrally with the lens frame. This member aligns the first and second optical systems, and can be left as it is or can be removed after bonding. However, even in this configuration, it is necessary to prepare a space for attaching the urging member to the lens frame, which is not sufficient to reduce the size of the lens frame to be aligned.
特許文献8に開示される発明は、調心作業と接着剤硬化作業とは調心装置上で行っている。すなわち、調心後の固着作業を調心装置上で行うものである。
したがって、調心装置を占有する時間に固着作業を行う分の時間が含まれてしまい、調心作業の作業効率が悪くなる。
In the invention disclosed in
Therefore, the time for occupying the aligning device includes the time for performing the fixing work, and the work efficiency of the aligning work deteriorates.
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、少なくとも一つのレンズ群を光軸に直交方向に挿脱させることで、ズームの高倍率化と小型化を図ったズームレンズ鏡筒であって、挿脱されるレンズ群の光軸方向の位置精度及び、隣接する他のレンズ群の光軸方向の位置精度及びを部品点数を増やすことなく安定させたズームレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and is a zoom lens barrel that achieves high zoom magnification and miniaturization by inserting / removing at least one lens group in a direction orthogonal to the optical axis. An object of the present invention is to provide a zoom lens barrel in which the positional accuracy in the optical axis direction of the lens group to be inserted and removed and the positional accuracy in the optical axis direction of other adjacent lens groups are stabilized without increasing the number of parts. And
上記目的を達成するため、本発明は、第1の態様として、被写体側に配置された第1のレンズ群と、前記第1のレンズ群よりも結像面側に配置された第2レンズ群と、前記第2のレンズ群よりもさらに前記結像面側に配置された第3のレンズ群とを有し、非撮影状態においては前記第2レンズ群を光軸と直交する方向へ退避させる挿脱機構を有するズームレンズ鏡筒であって、前記第1のレンズ群と連動するズームファインダ装置を備え、前記第2のレンズ群は、非撮影状態において前記ズームファインダ装置の対物レンズ群の間に退避し、前記第2のレンズ群に取り付けられた付勢部材は、非撮影状態においては前記光軸と直交する方向だけでなく、前記光軸方向へも前記第2のレンズ群を付勢することを特徴とするズームレンズ鏡筒を提供するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides, as a first aspect, a first lens group disposed on the subject side and a second lens group disposed on the image plane side with respect to the first lens group. And a third lens group disposed further on the imaging plane side than the second lens group, and retracts the second lens group in a direction perpendicular to the optical axis in a non-photographing state. A zoom lens barrel having an insertion / removal mechanism, comprising a zoom finder device interlocked with the first lens group, wherein the second lens group is located between objective lens groups of the zoom finder device in a non-shooting state. The urging member attached to the second lens group urges the second lens group not only in the direction perpendicular to the optical axis in the non-photographing state but also in the optical axis direction. A zoom lens barrel characterized by It is intended to.
本発明の第1の態様においては、付勢部材の他端が、第3のレンズ群に取り付けられることが好ましい。 In the first aspect of the present invention, it is preferable that the other end of the urging member is attached to the third lens group.
本発明の第1の態様の上記のいずれの構成においても、第3のレンズ群はフォーカスレンズであることが好ましく、これに加えて、第1のレンズ群及び第2のレンズ群と第3のレンズ群とは、それぞれ異なるモータによって駆動されてズーミング及びフォーカシングを行うことがより好ましい。 In any of the above configurations of the first aspect of the present invention, the third lens group is preferably a focus lens. In addition, the first lens group, the second lens group, and the third lens group More preferably, the lens group is driven by a different motor to perform zooming and focusing.
本発明の第1の態様の上記のいずれの構成においても、付勢部材は、撮影状態においては光軸と略平行方向に第3のレンズ群を付勢することが好ましい。また、挿脱機構は、非撮影状態から撮影状態へ移行する間に第2レンズ群を光軸上に挿入し、撮影状態から非撮影状態へ移行する間に第2のレンズ群を光軸上から退避させることが好ましい。 In any of the above configurations of the first aspect of the present invention, it is preferable that the urging member urges the third lens group in a direction substantially parallel to the optical axis in the photographing state. Further, interpolation disengaging mechanism includes a second lens unit inserted on the optical axis during the transition from the non-shooting state to the photographing state, the optical axis of the second lens group during the transition from the photographing state to the non-photographing state It is preferable to evacuate.
また、上記目的を達成するため、本発明は、第2の態様として、本発明の第1の態様の上記のいずれかの構成にかかるズームレンズ鏡筒を備えたカメラを提供するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides, as a second aspect, a camera including a zoom lens barrel according to any one of the above-described configurations of the first aspect of the present invention.
また、上記目的を達成するため、本発明は、第3の態様として、本発明の第1の態様の上記のいずれかの構成にかかるズームレンズ鏡筒を備えたデジタルカメラを提供するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides, as a third aspect, a digital camera including the zoom lens barrel according to any one of the above-described configurations of the first aspect of the present invention. .
本発明によれば、少なくとも一つのレンズ群を光軸に直交方向に挿脱させることで、ズームの高倍率化と小型化を図ったズームレンズ鏡筒であって、挿脱されるレンズ群の光軸方向の位置精度及び、隣接する他のレンズ群の光軸方向の位置精度及びを部品点数を増やすことなく安定させたズームレンズ鏡筒を提供できる。 According to the present invention, there is provided a zoom lens barrel in which at least one lens group is inserted / removed in a direction orthogonal to the optical axis, thereby achieving high zoom magnification and miniaturization. It is possible to provide a zoom lens barrel in which the positional accuracy in the optical axis direction and the positional accuracy in the optical axis direction of other adjacent lens groups are stabilized without increasing the number of components.
〔第1の実施形態〕
本発明を好適に実施した第1の実施形態について説明する。図1に、本実施形態にかかるズームレンズ鏡筒の分解斜視図を示す。
本実施形態にかかるズームレンズは、第1のレンズ群1、第2のレンズ群2、第3のレンズ群3、第4のレンズ群4、第1レンズ枠5、第2レンズ枠6、シャッタ7、固定筒8、第1直進キー9、第2直進キー10、内カム11、第2回転筒12、第1回転筒13、及びベース21を有する。
上記の各レンズ群のうち、第3のレンズ群3は光軸と直交する方向に挿脱されるレンズ群であり、第4のレンズ群はフォーカスレンズである。
第1レンズ枠5は、第1のレンズ群1を保持する。第2レンズ枠6は、第2のレンズ群を保持する。
[First Embodiment]
A first embodiment in which the present invention is suitably implemented will be described. FIG. 1 is an exploded perspective view of the zoom lens barrel according to the present embodiment.
The zoom lens according to the present embodiment includes a first lens group 1, a
Of the above lens groups, the
The first lens frame 5 holds the first lens group 1. The second lens frame 6 holds the second lens group.
このズームレンズ鏡筒においては、第1のレンズ群1、第2のレンズ群2及びシャッタ7が不図示の第1ズームモータによって回転駆動させられて光軸方向へ移動し、第2ズームモータ14によって第3のレンズ群3が光軸方向に移動させられることにより、変倍する。また、フォーカスモータ15によってフォーカスレンズ4が光軸方向に移動させられることによって合焦する。
In this zoom lens barrel, the first lens group 1, the
図2、図3に、本実施形態にかかるズームレンズ鏡筒の収納状態及び使用状態をそれぞれ示す。
収納状態においては、第2ズームモータ14を駆動することでナット19を像面側へ移動させ、第3のレンズ群3を保持する第3レンズ枠16上のカム16bを押すことで、第3レンズ枠16は、回転軸17を中心として回転させられ、光軸Oから外れる。なお、ナット19はその端部19aをベース21の一部(不図示)によって回転規制されており、第2ズームモータ14の軸上を直進作動する。
そして、第3レンズ枠16の退避作動によって第3レンズ枠16と第4レンズ枠17との間に設置されたスプリング18はチャージされる。また、フォーカスレンズ4は第4レンズ枠17に保持され、主軸22、副軸23と、フォーカスモータ15とによって光軸方向に移動させられる。
FIGS. 2 and 3 show the housed state and the used state of the zoom lens barrel according to the present embodiment, respectively.
In the retracted state, the
Then, the
ユーザが電源スイッチを入れると、ズームレンズ鏡筒は図3に示す使用状態へと移行する。その際の動作は以下に示す通りである。
電源スイッチが入ると、まず第2ズームモータ14が駆動される。すると、ナット19は被写体側へ直進移動し、第3レンズ枠16のカム16bから離間され、第3レンズ枠16は回転軸17を中心に回動可能となるが、スプリング18のチャージによって第3のレンズ群3を光軸方向へ移動させ、第3のレンズ群3と第4のレンズ群4との間隔が最短となる位置で第3レンズ枠ストッパによって回動を阻止される。
When the user turns on the power switch, the zoom lens barrel shifts to the use state shown in FIG. The operation at that time is as follows.
When the power switch is turned on, the
なお、スプリング18は、第3のレンズ群3と第4のレンズ群4との間隔が最短となっても常に力量が残るように設定されている。これにより、第3のレンズ群の中心は常に光軸と一致する位置で固定される。さらに、第2ズームモータ14が駆動されると、ナット19はさらに被写体側へ移動し、第3レンズ枠16の当接部16aに当接して、第3レンズ枠16を光軸方向へ移動させる。合焦動作はフォーカスモータ15を駆動することで第4レンズ枠17を光軸方向に移動させることで可能である。
なお、スプリング18は、第3レンズ枠16と第4レンズ枠17との間に設置されているため、第3レンズ枠16と第4レンズ枠17とは互いに反対方向に付勢されており、作動は常に安定している。
Note that the
In addition, since the
第3のレンズ群3は、正面視で右下に退避させているが、レイアウトを変更することで鏡筒上部にあるズームファインダ装置の内面に退避させることも可能である。この場合、第3レンズ枠16が退避するのは収納〜使用状態の間であるため、ズームファインダ装置の変倍レンズは所定の位置に留まる必要がなく、第3レンズ枠16退避のために被写体側又は像面側に寄せておけば良く、第3レンズ枠16が退避するスペースは容易に確保できる。
ズームレンズ鏡筒の上部又は右上・左上部に第1レンズ群1及び第2レンズ群2と連動するズームファインダ装置を備え、第3のレンズ群3の退避位置をズームファインダ装置の対物レンズ群の間とすることによって、退避した第3のレンズ群3が他のカメラ本体部品などと干渉しないようにできる。
Although the
A zoom finder device interlocked with the first lens group 1 and the
なお、ここでは第3のレンズ群3に取り付けたスプリング18の他端を第4レンズ枠17に取り付けた構成を例としたが、スプリング18の他端はベース21に取り付けても良い。このようにすれば、収納時と撮影時とでスプリング18の使用長差が小さくなり、スプリング18の寿命を長くできる。
Here, although the configuration in which the other end of the
このように、本実施形態にかかるズームレンズ鏡筒は、第3のレンズ群3に取り付けたスプリング18が、非撮影状態においては光軸に対して斜め方向に取り付けられていることによって、光軸に直交する方向だけでなく、光軸方向への付勢にもなり、第3のレンズ群3の位置精度を高められる。
Thus, in the zoom lens barrel according to the present embodiment, the
また、スプリング18の他端を第4レンズ枠17に取り付けることによって、第3のレンズ群3の光軸方向の付勢部材が不要となり、組立性が向上するとともに製造コストを低減できる。しかも、第4のレンズ群4はフォーカスレンズであることから、近接端と無限端とで付勢力の差が緩和される。
Further, by attaching the other end of the
また、スプリング18は、撮影状態においては光軸と略平行となるため、第3のレンズ群3と第4のレンズ群4との光軸上の移動を安定させられる。
Further, since the
また、第1のレンズ群1及び第2のレンズ群2と第3のレンズ群3と第4のレンズ群4とはそれぞれ別のモータ(第1ズームモータ、第2ズームモータ14、フォーカスモータ15)によって駆動されてズーミングやフォーカシングすることにより、光軸上の移動距離に制限がなく、容易に高倍率化を図れる。
The first lens group 1, the
また、挿脱機構が非撮影状態から撮影状態へ移行する間に第3のレンズ群3を光軸上に挿入、撮影状態から非撮影状態へ移行する間に退避させるように制御することにより、ズームレンズ鏡筒の高倍率化及び小型化を図れる。
Further, by controlling the insertion / removal mechanism so that the
本実施形態にかかるズームレンズ鏡筒を用いたカメラ(デジタルカメラを含む)は、ズームレンズ鏡筒の光軸方向の全長が短く、かつ組立性に優れ、製造コストも低い。 A camera (including a digital camera) using the zoom lens barrel according to the present embodiment has a short overall length in the optical axis direction of the zoom lens barrel, is excellent in assemblability, and is low in manufacturing cost.
〔第2の実施形態〕
本発明を好適に実施した第2の実施形態について説明する。
図4に、本実施形態にかかるレンズ鏡胴の構成を示す。光学系ユニット100は、第1群101、第2群102、及び第3群103の三つのレンズ群を備えた構成である。
ここで、第2群102の群内を調心する場合について説明する。
光学系ユニット100は、装置の一部のみ図示する調心装置内の光学系ユニット受け201上に配置されている。
調心装置には、光源202及び投影用チャート203が配置されており、調心マスタ内の全系光学系を通して投影像が投影面400に投影される。
[Second Embodiment]
A second embodiment in which the present invention is suitably implemented will be described.
FIG. 4 shows the configuration of the lens barrel according to the present embodiment. The
Here, the case where the inside of the
The
In the aligning device, a
調心は、投影面400に投影された投影像の品質を観察しながら行う。
The alignment is performed while observing the quality of the projection image projected on the
調心の対象である第2群102は、図6に示すように、被調心レンズ1021a及び被調心レンズ枠1021bで構成された第1サブレンズ群1021と、第2群102を構成する中で、第1のサブレンズ群1021を除いた第2のサブレンズ群1022とで構成されている。
As shown in FIG. 6, the
調心は、第2のサブレンズ群1022に対し、第1のサブレンズ群1021を、光軸と略直交する方向に対し移動させて行う。
Alignment is performed by moving the first
第2群102の調心は、レンズ枠カートリッジ104に納めた状態にて行う。
The alignment of the
図7及び図8に、レンズ枠カートリッジ104の構成を示す。
初期状態においては、レンズ枠カートリッジ104は単独で存在し、光学系ユニット100とは分離された状態にある。
まず、レンズ枠カートリッジ104に第2群102をセットする。セットの方法は、レンズ枠カートリッジ104の内径及び光軸に垂直な面を基準として、第2群102の外径及び光軸に垂直な面を当てるようにセットし、セット後は第2群枠クランプ1041により保持する。
7 and 8 show the configuration of the
In the initial state, the
First, the
さらに、図6に示すように、調整前の第1のサブレンズ群1021を保持するために、被調心レンズ付勢部材300によって第1のサブレンズ群1021を付勢する。付勢保持することで第1のサブレンズ群1021を保持し、調心後第1のサブレンズ群1021の位置ズレを防止する。
Further, as shown in FIG. 6, in order to hold the first
被調心レンズ付勢部材300には、絞り1025が設けられている。調心したいレンズ群の前に絞りが位置する光学系の場合、絞りが設けられていることで調心作業時に全系で投影した場合、適切な像性能を評価できる。
An
調心の対象であるレンズ群の前に、絞りが位置する光学系の場合など、被調心レンズ付勢部材に絞りが設けられていることで、調心作業時に、全系で投影した際、適切な像評価をできるので、高い精度での調心が可能となる。 In the case of an optical system in which an aperture is located in front of the lens group that is the subject of alignment, the aperture is provided on the to-be-aligned lens biasing member. Since an appropriate image evaluation can be performed, alignment with high accuracy is possible.
被調心レンズ付勢部材300に絞り1025を一体的に設けたことで、絞りの必要なレンズ群の調心をする場合にも絞り部材を別途設ける必要がない。このため、レンズ枠カートリッジ104の構成や光学系ユニット100の構成を簡略化できる。また、簡略な構成とすることで、レンズ枠カートリッジ104の取り回しを良くでき、調心作業の効率が向上する。
By providing the
調心する第1のサブレンズ群1021を保持固定することで、調心時に移動しない第2のサブレンズ群1022を安定させられる。また、第1のサブレンズ群1021を光軸方向に付勢する部材を設けたことで、調心前後で第1のサブレンズ群1021の位置を安定させられるとともに、調心後、第1のサブレンズ群1021を固着させるまで安定して保持できる。したがって、調心前段の段取り工程及び調心工程と固着工程とを分離可能となる。
By holding and fixing the first
第1のサブレンズ群1021を付勢する方法としては、図6に示すように被調心レンズ枠301を介してレンズを付勢する方法や、図5に示すように第1のサブレンズ群1021の被調心レンズ1021aを直接付勢する方法がある。
As a method of urging the
次に第2群102がセットされているレンズ枠カートリッジ104を、調心を行うために光学系ユニット100にセットする。
Next, the
光学系ユニット100は、第1群101及び第3群103が備えられており、レンズ枠カートリッジ104を挿入するスペースが設けられている。このスペースには、第2群102がセットされたレンズ枠カートリッジ104が挿入される。
The
レンズ枠カートリッジ104が挿入されることで、光学系ユニット100においては、全系での光学系が構成された形となる。この状態において、投影用チャート203の像を、全系での光学系が構成された光学系ユニット100を介して投影する。
By inserting the
この投影像の品質を見ながら、X−Yステージ204及びピント調整用マイクロ205を操作して調心を行う。
While looking at the quality of the projected image, the
図9及び図10に示すように、X−Yステージ204には、2群枠カートリッジ206の方向へ進退可能なスライドステージ207と一体的に、チャッキング部208とアーム部209とが備えられている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
2群枠カートリッジ206を光学系ユニット100から着脱する場合は、図10に示すように、チャッキング部208が2群枠209よりも退避している必要がある。そして、調心時には、2群枠カートリッジ206にスライドステージ207を移動させてチャッキング部208によって第1のサブレンズ群1021をチャックする。
When the second
この状態で、X−Yステージ204を操作することにより、第2のサブレンズ群1022に対して第1のサブレンズ群1021を光軸と略直交する方向に移動させて調心を行える。
By operating the
この際、第1のレンズ枠(被調心レンズ枠1021b)は、被調心レンズ付勢部材300によって付勢された状態にある。被調心レンズ付勢部材300は、調心時に光源202と略直交する方向へ移動する第1のサブレンズ群1021とともに動かすため、図11や図12に示すように、付勢バネ軸301と被調心レンズ付勢部材300の穴とにガタを持たせる。
このガタは、調心時に光軸と略直交する方向へ移動させる量+αの量を見込んで、直径で0.1〜0.2mm程度の隙間を取る。このような構成とすることにより、第1のサブレンズ群1021とともに被調心レンズ付勢部材300を移動させられる。
At this time, the first lens frame (aligned
This backlash takes a gap of about 0.1 to 0.2 mm in diameter, allowing for an amount of + α to be moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis during alignment. With such a configuration, the to-be-aligned
被調心レンズ付勢部材300が第1のサブレンズ群1021とともに、光軸と略直交する方向(調心する方向)へ移動可能な構成であるため、安定して第1のサブレンズ群1021を保持できる。
Since the to-be-aligned
調心後はスライドステージ207を2群枠カートリッジ206から退避させて、光学系ユニット100から2群枠カートリッジ206を取り出す。
After alignment, the
調心された第1のサブレンズ群1021は、被調心レンズ付勢部材300によって保持されているため、光学系ユニット100から取り出した後も、調整位置をそのまま保持した状態にある。
この状態にて、次工程において接着手段などで固着する。
Since the aligned first
In this state, it is fixed by an adhesive means or the like in the next step.
レンズ枠カートリッジ104がマスターレンズ枠から取り出された状態において、被調心レンズ付勢部材300及び第2のサブレンズ群1022を保持する第2群枠1023の間に設けられた接着剤塗布部1024に接着剤を塗布することが可能であるとともに、UV照射などにより固着することができる。なお、この状態においては、図13や図14に示すようなチャッキング部材がないため、接着領域を十分に確保できる。
In a state where the
第1のサブレンズ群1021を付勢した状態で接着作業を行えるため、調心後の第1のサブレンズ群1021の位置を安定させた状態で、接着作業を行える。したがって、調心後、調心マスタから2群枠カートリッジ206を取り出したあと、そのままの状態で精度良く接着でき、作業性がよい。
また、接着剤を硬化させる際の硬化収縮による調心ズレの発生を防止することができ、高精度の調心が可能となる。
Since the bonding operation can be performed with the first
Further, it is possible to prevent the occurrence of misalignment due to curing shrinkage when the adhesive is cured, and high-precision alignment is possible.
第1のサブレンズ群1021を固着した後、被調心レンズ付勢部材300を退避させるとともに、第2群枠クランプ210を解除して、第2群102を取り出す。
After the first
以上のような工程により、調心時に光学系ユニット100の中に納められている第2群102のレンズ枠1023ごと保持するレンズ枠カートリッジ104が、光学系ユニット100から着脱可能となる。
The
図15に示すように、光学系ユニット100にて調心を行った第2群102は、第1群101とともに直進筒104、回転筒105と構成され、第3群103とともに鏡胴を構成する。なお、図示する構成は撮像素子106を備えたデジタルカメラの鏡胴であるが、銀塩カメラの鏡胴についても同様である。
As shown in FIG. 15, the
調心の対象である第1のサブレンズ群1021の付勢する被調心レンズ付勢部材300を、調心の対象であるレンズ群(第2群102)の構成として持たせる必要がないため、調心の対象であるレンズ群の小型化が可能となる。
そのため、鏡胴の構成に不可欠な機能部品を効率よく配置することが可能となり、鏡胴を小型化できる。
Since the to-be-aligned
Therefore, it becomes possible to efficiently arrange functional parts indispensable for the configuration of the lens barrel, and the lens barrel can be reduced in size.
この鏡胴をカメラ本体に組み込むことでカメラを構成できる。これにより、カメラを小型化できる。 A camera can be constructed by incorporating this lens barrel into the camera body. Thereby, a camera can be reduced in size.
レンズ枠カートリッジ104は、図9に示すように、調心作業時には第1のサブレンズ群1021をチャッキングし、一体的に具備されているX−Yステージ204によって光軸と略直交する方向に移動させることで、調心方向に移動させることができる。
なお、図13や図14に示すように、チャッキング部208は、第1のサブレンズ群1021をチャッキングするほかに、被調心レンズ付勢部材300の筒状の外周をチャッキングすることも可能である。
As shown in FIG. 9, the
As shown in FIGS. 13 and 14, the chucking
レンズ枠カートリッジ104を外力により光軸と略直交する方向へ移動させることで、光軸と略直交する方向(調心する方向)に移動させる手段をレンズ枠カートリッジ104とは別に構成する。つまり、レンズ枠カートリッジ104の構成は、調心の対象であるレンズを保持するのに必要な構成にとどめ、調心方向へ移動させる機構を外部に設けることで、レンズ枠カートリッジ104の構成を簡略化できる。
このような構成とすることで、レンズ枠カートリッジ104を取り扱いやすくでき、作業性が向上するとともに、レンズ枠カートリッジ104の製造コストを削減できる。
A means for moving the
With such a configuration, the
レンズ枠カートリッジにより構成し、調心後、光学系ユニット100から着脱可能とするレンズ群は、被写体に最も近いレンズ群以外であればどの群でも良い。上記の例では、レンズ枠カートリッジ104により構成された第2群102を、調心後、光学系ユニット100から着脱可能としているが、これは第3群103でもよい。さらに多くの群を有する光学系であれば第4群や第5群であってもよいことは言うまでもない。
The lens group configured by the lens frame cartridge and made removable from the
このように、本実施形態にかかる鏡胴は、レンズ群の調心において、
(1)調心前の調心作業の段取り
(2)調心装置上における調心作業
(3)調心後の固着作業
を分離できる。
このため、調心工程において調心装置を占有する時間を短縮できる。したがって、調心装置1台あたりが単位時間内にこなせるレンズ群の調心台数を増やすことができる。
量産時、調心装置の必要台数を抑えることができ、量産工程への設備投資を抑えられる。高価な調心装置の設備投資を抑えることで、調心の対象であるレンズ群のコストダウンが可能となる。
Thus, the lens barrel according to the present embodiment is in the alignment of the lens group,
(1) Setup of alignment work before alignment (2) alignment operation on alignment device (3) Fixing operation after alignment can be separated.
For this reason, the time which occupies the alignment apparatus in the alignment process can be shortened. Therefore, it is possible to increase the number of lens groups that can be adjusted per unit time within a unit time.
During mass production, the required number of aligning devices can be reduced, and capital investment in the mass production process can be reduced. By suppressing the capital investment of an expensive aligning device, it is possible to reduce the cost of the lens group to be aligned.
また、調心後、レンズ枠カートリッジを光学系ユニットから取り出して、取り扱うことが可能であるため、中間に位置するレンズ群に対しても接着剤を塗布しやすい。接着剤硬化時の条件出しも行いやすいため、短時間で固着作業を行える。したがって、作業効率をあげることができ、レンズ群の調心にかかるコストダウンが可能となる。 Further, since the lens frame cartridge can be taken out of the optical system unit and handled after alignment, it is easy to apply the adhesive to the lens group located in the middle. Since it is easy to determine the conditions for curing the adhesive, it can be fixed in a short time. Therefore, the working efficiency can be increased, and the cost for aligning the lens group can be reduced.
また、調心されるレンズ群に上記(1)、(2)、(3)の作業を分離するための構成を持たせると、第1のサブレンズ群を保持するための保持部材を調心されるレンズ群に持たせなければならないため、レンズ群の構成が複雑となって大型化してしまう。また、レンズ群に構成した付勢部材自体については、調心後第1のサブレンズ群を接着した後は、機能しない不用部品となるため無駄が多い。 Further, if the lens group to be aligned is provided with a configuration for separating the operations (1), (2), and (3), the holding member for holding the first sub lens group is aligned. Since the lens group must be provided, the configuration of the lens group becomes complicated and the size is increased. Further, the urging member itself configured in the lens group is wasteful because it becomes a non-functional useless part after the first sub-lens group is bonded after alignment.
本実施形態のように、レンズ枠カートリッジに調心するレンズ群の付勢部材を持たせれば、
(a)調心したいレンズ群の構成を簡略化でき付勢に必要な部品点数を削減できる。そのため、調心したいレンズ群の小型化が可能となる。
(b)調心したい第1のサブレンズ群を付勢する付勢部材をレンズ枠カートリッジという形態の中に構成しておけば、レンズ枠カートリッジは、調心するレンズ群の調心・固着後、次の調心したレンズ群と入れ替えて使用するため、第1のサブレンズ群を付勢する部材を繰り返し使用できる。
As in this embodiment, if the lens group cartridge has a lens group biasing member that aligns,
(A) The configuration of the lens group to be aligned can be simplified, and the number of parts required for biasing can be reduced. For this reason, it is possible to reduce the size of the lens group to be aligned.
(B) If the urging member for urging the first sub lens group to be aligned is configured in the form of a lens frame cartridge, the lens frame cartridge will be after alignment / fixation of the lens group to be aligned. In order to replace the lens group with the next alignment, the member for urging the first sub lens group can be used repeatedly.
〔第3の実施形態〕
本発明を好適に実施した第3の実施形態について説明する。
図16に本実施形態にかかるズームレンズの鏡筒の構成を示す。撮影光学系のレンズは、CCD121の撮像素子範囲の全面を包括するイメージサークルで設計されている。鏡胴への入射光は、鏡胴前端に取り付けられ、最外光線125が通る開口部を有する鏡胴外装部品111によって制限され、有害光の鏡胴への侵入を防いでいる。
[Third Embodiment]
A third embodiment in which the present invention is preferably implemented will be described.
FIG. 16 shows a configuration of a lens barrel of the zoom lens according to the present embodiment. The lens of the photographing optical system is designed with an image circle that covers the entire surface of the image pickup element range of the
図17に、ズームレンズ鏡筒のCCD121よりも撮像素子範囲128が小さいCCD127を用いた鏡胴の構成を示す。
レンズ110のCCD127側に開口部を有するシート状の材質の光線制限手段126を設け、撮像素子範囲128周辺部への有害光の侵入を制限する。図17に示すレンズ鏡胴は、図16に示したレンズ鏡胴と共通の鏡胴外装部品111を有するため、鏡胴内にはCCD127に対して必要以上の光線が侵入するが、光線制限部材126により不必要な光の侵入を制限し、画像の劣化を低減している。
外装部品1111の開口部から入射する最外光線125を実線で、撮像素子範囲128に入射する最外光線124を点線で示す。最外光線125は、実際には光線制限手段126に制限され、CCD127側へ到達できない。
FIG. 17 shows a configuration of a lens barrel using a
A light beam limiting means 126 made of a sheet-like material having an opening is provided on the
The outermost
図18は、図16に示すズームレンズ鏡胴のCCD121よりも撮像素子範囲128が小さいCCD127を用いた鏡胴の構成を示す。
鏡胴先端部に取り付けられた外装部品129は、ガラス又は樹脂製で光を透過する平行平板である。外装部品129上に光線制限部材として光軸を中心とした開口を有する塗料が印刷塗布されており、撮像素子範囲128以外の領域に到達する光を制限している。撮像素子範囲127に入射する最外光線124を点線で示す。実線で示す光線125は、光線制限手段130に制限され、実際には鏡胴内へは到達できない。鏡胴内への不必要な光の入射を制限することにより、画像の劣化を防いでいる。
FIG. 18 shows a configuration of a lens barrel using a
The
図19は、図16に示すズームレンズ鏡胴のCCD121よりも撮像素子範囲128が小さいCCD127を用いた鏡胴の構成を示す。
外装部品133は、光軸を中心とした開口部を有し、CCD127の撮像素子範囲1128に到達する光を制限している(鏡筒に入射する光線125のうち、撮像素子範囲127に入射する最外光線124を点線で示す。)。レンズを保護することを目的とした開口部遮蔽手段131は、開口部遮蔽手段駆動機構132により非撮影時に外装部品133の開口部を遮蔽し、レンズを保護する。開口部遮蔽手段131の光軸垂直方向の退避スペースは、図16に示す鏡胴の外装部品1の開口部寸法と図18に示す外装部品133の開口部寸法との差により生じたスペースによって、開口部遮蔽手段131の外装部品133の開口部からの完全な退避を可能としている。
FIG. 19 shows a configuration of a lens barrel using a
The
このように、鏡胴は形状やサイズが異なる撮像素子に対応可能で、形状やサイズが異なる撮像素子を場合には、撮像素子の形状やサイズに合わせて光線制限部材を選択又は追加することによって、不必要な光が撮像素子近傍へと侵入することを防止でき、フレアやゴーストを防げる。 In this way, the lens barrel can accommodate image sensors with different shapes and sizes, and in the case of image sensors with different shapes and sizes, by selecting or adding a light beam limiting member according to the shape and size of the image sensor. Unnecessary light can be prevented from entering the vicinity of the image sensor, and flare and ghost can be prevented.
なお、上記各実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれらに限定されることなく様々な変形が可能である。 Each of the above embodiments is an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these and can be variously modified.
1 第1のレンズ群
2 第2のレンズ群
3 第3のレンズ群
4 第4のレンズ群
5 第1レンズ枠
6 第2レンズ枠
7 シャッタ
8 固定筒
9 第1直進キー
10 第2直進キー
11 内カム
12 第2回転筒
13 第1回転筒
14 第2ズームモータ
15 フォーカスモータ
16 第3レンズ枠
17 第4レンズ枠
18 スプリング
19 ナット
19a 端部
21 ベース
22 主軸
23 副軸
100 光学系ユニット
101 第1群
102 第2群
103 第3群
104 レンズ枠カートリッジ
111 鏡筒外装部品
121、127 CCD
124、125 最外光線
126 光線制限部材
128 撮像素子範囲
129、133 外装部品
130 光線制限手段
131 開口部遮蔽手段
132 開口部遮蔽手段駆動機構
201 光学系ユニット受け
202 光源
203 投影用チャート
204 X−Yステージ
205 ピント調整用マイクロ
206 2群枠カートリッジ
207 スライドステージ
208 チャッキング部
209 アーム部
210 第2群枠クランプ
300 レンズ付勢部材
400 投影面
1021 第1のサブレンズ群
1021a 被調心レンズ
1021b 被調心レンズ枠
1022 第2のサブレンズ群
1025 絞り
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
124, 125 Outermost
Claims (8)
前記第1のレンズ群と連動するズームファインダ装置を備え、
前記第2のレンズ群は、非撮影状態において前記ズームファインダ装置の対物レンズ群の間に退避し、
前記第2のレンズ群に取り付けられた付勢部材は、非撮影状態においては前記光軸と直交する方向だけでなく、前記光軸方向へも前記第2のレンズ群を付勢することを特徴とするズームレンズ鏡筒。 A first lens group disposed on the subject side, a second lens group disposed on the imaging plane side with respect to the first lens group, and further on the imaging plane side with respect to the second lens group. A zoom lens barrel having an insertion / removal mechanism that retracts the second lens group in a direction perpendicular to the optical axis in a non-photographing state.
A zoom finder device interlocking with the first lens group;
The second lens group is retracted between the objective lens groups of the zoom finder device in a non-shooting state,
The urging member attached to the second lens group urges the second lens group not only in the direction orthogonal to the optical axis in the non-photographing state but also in the optical axis direction. Zoom lens barrel.
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