JP5219425B2

JP5219425B2 - レンズ鏡筒

Info

Publication number: JP5219425B2
Application number: JP2007202540A
Authority: JP
Inventors: 田村　　昌久
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2027-08-03
Also published as: JP2009037082A

Description

本発明は、例えば一眼レフカメラ等に取り付け、手振れ補正機構を駆動するための手振れ量を検出する振れ検知手段を有するレンズ鏡筒に関するものである。

従来から、手振れ等に起因したカメラの像振れを補正する装置は種々提案されている。像振れを補正する際に重要となるのは、手振れを検出する検知手段である。代表的なものは、光軸に垂直な平面で、上下縦方向の回転振れ検知手段と左右横方向の回転振れ検知手段の２つを持ち、レンズ鏡筒内の光軸に垂直な同一平面内に、これら２方向の検知手段が配置されている。そして、検知された振れ信号に基づいて、撮影光学系内の振れ補正光学部材を２方向に変位させて、像振れを解消させて良好な撮影画像を得ている。

手振れを検知する振れ検知手段としては、角変位計、角速度計、角加速度計等がある。これらの振れ検知手段は手振れ以外の有害な振動、例えば一眼レフレックスカメラのクイックリターンミラー、シャッタ走行等の撮影に必要な機構の作動による衝撃により、正規の手振れ信号以外の誤信号を出力してしまうという欠点がある。

そこで、有害な振動を除去するための取付方法に関する提案もあり、例えば特許文献１では、複数の振れ検知手段を収納する保持手段を筐体に固定する際に弾性部材を介在させて、有害振動の検知手段への伝播を阻止している。

また、近年のレンズ鏡筒は電子制御が一般的で、電子機器のスペース取りが必要であるが、小型化やズーム比の拡大によって機構が複雑化してゆく中で、新たに手振れ補正のための装置を導入することが難しいのが現状である。

そこで、縦、横の回転振れのための複数の振れ検知手段、及びその保持機構をレンズ鏡筒に内蔵するには、レンズ鏡筒の大型化、光学系設計の制約の拡大に繋がりかねない。

この点についても種々の提案がなされており、例えば特許文献２では、絞りを駆動するためのステッピングモータの突出部以外の光軸に垂直な同一平面内に、２つの直交する振動ジャイロセンサが配置されている。

特許文献３では、焦点調節のための駆動手段と振れ検出手段とを、光軸方向に垂直な同一平面内に配置して、スペースの有効利用を図っている。

特開平７−２７０８４７号公報特開２００１−３１１８６２号公報特開平８−９４８９９号公報

しかしながら上述の従来例では、それぞれ次のような問題点を有している。特許文献１においては、複数の振れ検知手段を収納する保持手段が必要で、保持手段は複数の振れ検知手段の位置に跨るため大型化し、小型化を狙ったレンズ鏡筒の実現が難しい。

引用文献２、３においては、それぞれのレンズ鏡筒設計時にモータ等の配置の自由度に与える影響が大きく、汎用的ではなく、振れ検知手段を取り付ける部材の形状が複雑化し易い。また、モータ等の近傍に振れ検知手段を配置することで、モータ等の駆動振動を拾い易くなり、振れ補正のための信号に誤信号が発生する欠点がある。更に、様々な種類のレンズ鏡筒に使用できる検知手段の保持方法とはなり難く、それぞれ専用設計となるため開発に時間と手間がかかる。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、構成が容易で小型化が可能なレンズ鏡筒を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、被写体像を形成する光学系と、前記光学系を他の機器に接続するためのマウント部材と、前記光学系に生ずる振れを検知するための２つの振れ検知手段とを有するレンズ鏡筒であって、前記マウント部材は、前記マウント部材に一体的に設けられ前記光軸に平行で前記光軸側を向いた平面を含む突起を有し前記２つの振れ検知手段を保持する保持手段を有し、前記２つの振れ検知手段は、それぞれ配線に固定され、弾性部材を介して前記保持手段の前記平面上で保持され、かつ、前記光学系の光軸に直交する平面内の異なる位置に配置され、前記配線は、前記２つの振れ検知手段をそれぞれ取り付ける固定部と、前記２つの振れ検知手段にそれぞれ接続する複数の引出部と、前記２つの振れ検知手段のほぼ中間位置で前記複数の引出部を１つに集約し、他の電気回路基板に接続するための接続部に延びるフレキシブルプリント配線材とを有し、前記フレキシブルプリント配線材のうち、前記引出部を１つに集約する部分の近傍が前記マウント部材に固定されており、前記光軸に直交する方向から見たときに、前記突起と前記マウント部材の内周側に設けられたレンズを保持するためのレンズ保持部との少なくとも一部が重り、前記光軸方向から見たときに、前記レンズ保持部はカメラ本体に結合するためのバヨネット爪部よりも像面側に延びていることにある。

本発明に係るレンズ鏡筒によれば、様々な種類に使用できるだけではなく、モータ等の配置の自由度を損うことがなく、単純な構成が可能になる。また、複数の振れ検知手段を収納する保持手段を別部品により構成する必要がなく、小型化が可能となる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は交換レンズ鏡筒の概略図であり、光軸を含む平面で切断した縦断面図である。レンズ鏡筒の後部に設けられたマウント部材１は、図示しないカメラ本体に接続するためのフランジ面１ａ、径嵌合部１ｂ、結合のためのバヨネット爪部１ｃを有している。マウント部材１にビス等で固定された固定筒２は、交換レンズ鏡筒の基部であり、ズームリング３が固定筒２と係合し、光軸回りに回転可能に支持されている。

レンズ鏡筒内には光軸に沿って前方から、被写体像を形成する光学系として、前群レンズＬ１、手振れ補正レンズＬ２、後群レンズＬ３、Ｌ４が配置され、前群レンズＬ１は前群鏡筒４により保持され、後群レンズＬ３、Ｌ４は後群鏡筒５により保持されている。手振れ補正レンズＬ２は手振れ補正ユニット６の一部を構成し、手振れ補正ユニット６は後群鏡筒５に固定され、手振れ補正レンズＬ２は手振れ補正ユニット６により光軸に対し直交方向に移動可能となっている。

前群鏡筒４はフィルタ筒７に支持され、フィルタ筒７は移動筒８に支持されながら固定筒２、ズームリング３と係合している。固定筒２には円環形状の電気回路基板９が固定され、電気回路基板９はマウント部材１の近傍に配置されている。マウント接点１０はカメラ本体と電気的な通信及び給電を行い、フレキシブルプリント配線材を介して電気回路基板９と接続されている。電気回路基板９には手振れ補正駆動配線１１の一端が接続され、手振れ補正駆動配線１１の他端は手振れ補正ユニット６に接続され、制御信号の送受信が行われる。

作動時には、前群レンズＬ１及び後群レンズＬ３、Ｌ４をそれぞれ保持する前群鏡筒４及び後群鏡筒５が、光軸方向に進退してズーミング及びフォーカシングが行われる。

図２はマウント部材１を図１の左側から見た正面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。第１の振動ジャイロセンサ２１は１方向の回転振れを検出可能であり、第２の振動ジャイロセンサ２２は第１の振動ジャイロセンサ２１と直交する方向の回転振れを検出可能としている。これらの振動ジャイロセンサ２１、２２はそれぞれ弾性部材２３、２４に覆われてマウント部材１に固定されている。

マウント部材１はジャイロ固定面１ｄ、１ｅを有すると共に、対向する位置にジャイロ押さえ突起１ｆ、１ｇを有している。また、後述するジャイロ配線（配線）を固定するための面１ｈが、２つのジャイロ固定面１ｄ、１ｅから等距離となる中間位置に設けられている。

第１、第２の振動ジャイロセンサ２１、２２は、半田付けによりジャイロ配線２５のジャイロ配線部２５ａ、２５ｂから成る引出部にそれぞれ接続されている。ジャイロ配線部２５ａ、２５ｂを互いの方向に延長し、１つのフレキシブルプリント配線材２５ｃにより集約されている。

フレキシブルプリント配線材２５ｃから、マウント部材１の円弧形状に沿うようにフレキシブルプリント配線材２５ｄが延在され、端部には電気回路基板９に電気的に接続するための接続部２５ｅが設けられている。

図４に示すように、電気回路基板９上にコネクタ２６が実装され、コネクタ２６にジャイロ配線２５の接続部２５ｅを挿入し、第１、第２の振動ジャイロセンサ２１、２２が検出した振れ信号が電気回路基板９に伝達されるようになっている。

組立て時においては、先ず振動ジャイロセンサ２１、２２をそれぞれジャイロ配線部２５ａ、２５ｂの回路パターン上に半田付け等により電気的に接続する。

図５は弾性部材２３、２４の形状を表した斜視図であり、図６は弾性部材２３、２４の組立てた状態の斜視図である。振動ジャイロセンサ２１、２２及びジャイロ配線部２５ａ、２５ｂは、それぞれ発泡性のシート部材から成る弾性部材２３、２４により包み込まれ、図２〜図４に示すようにマウント部材１に固定されている。

また、レンズ鏡筒に強い衝撃や振動が加えられた場合でも、上述した振動ジャイロセンサ２１、２２の位置が動かないように、弾性部材２３と固定面１ｄの間、弾性部材２４と固定面１ｅの間に、接着剤３１を塗布しておくことが好適である。この接着剤３１の塗布場所はどこでもよいが、接着剤３１が弾性部材２３、２４に染み込んで固まると、弾性部材２３、２４の振動吸収性能が悪化する虞れがあるので、接着剤３１にはゴム系で粘度の高いものを選択することが好ましい。

図５に示すように、弾性部材２３、２４の内面の略中央の線Ｂ−Ｂにより区切られた領域の半分の面積にジャイロ配線部２５ａ、２５ｂが乗せられている。弾性部材２３、２４の半分の内面２３ａ、２４ａには粘着材が付されており、ジャイロ配線部２５ａ、２５ｂの固定部が粘着されている。

次に図６に示すように、図５の中央の線Ｂ−Ｂに沿って弾性部材２３、２４を折り曲げ、振動ジャイロセンサ２１、２２の上面に乗せてそれぞれ粘着する。続いて、弾性部材２３をマウント部材１の固定面１ｄとジャイロ押え突起１ｆの間の保持手段となる空間部３４内に挿入し、同様に弾性部材２４を固定面１ｅとジャイロ押え突起１ｇの間の空間部３５に挿入する。

このとき、空間部３４は組立てられた弾性部材２３の厚みよりも小さな高さに設定されており、弾性部材２３を適度に弾性変形させて圧縮しながら圧入して固定することにより、がたつきなく安定した第１の振動ジャイロセンサ２１の位置が決定される。空間部３５についても同様に設定されていて、弾性部材２４を適度に圧縮しながら圧入することにより、安定して第２の振動ジャイロセンサ２２の位置が決定される。

次に、マウント部材１の面１ｈにフレキシブルプリント配線材２５ｃを両面テープ等により固定する。この固定により、振動ジャイロセンサ２２、２３に対しジャイロ配線部２５ｃ、２５ｄの不要な振動を伝播させることがなくなり、接続部２５ｅを介して電気回路基板９を介して伝播する不要な振動も防止される。

フレキシブルプリント配線材２５ｄ、接続部２５ｅは、固定筒２にマウント部材１をビス等で固定する前に、固定筒２にビス等で固定されている電気回路基板９上のコネクタ２６と接続する作業を行うので、固定する必要はない。

以上の説明では、本発明の好ましい実施例について述べたが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは云うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

実施例の縦断面図である。マウント部材を図１の左側から見た正面図である。図２のＡ−Ａ断面に沿って切断した断面図である。マウント部材の斜視図である。弾性部材の斜視図である。弾性部材の組立て状態の斜視図である。

符号の説明

１マウント部材
２固定筒
３ズームリング
４前群鏡筒
５後群鏡筒
６手振れ補正ユニット
７フィルタ筒
８移動筒
９電気回路基板
２１、２２振動ジャイロセンサ
２３、２４弾性部材
２５ジャイロ配線
２６コネクタ
３１接着剤
３４、３５空間部
Ｌ１前群レンズ
Ｌ２手振れ補正レンズ
Ｌ３、Ｌ４後群レンズ

Claims

被写体像を形成する光学系と、前記光学系を他の機器に接続するためのマウント部材と、前記光学系に生ずる振れを検知するための２つの振れ検知手段とを有するレンズ鏡筒であって、
前記マウント部材は、前記マウント部材に一体的に設けられ前記光軸に平行で前記光軸側を向いた平面を含む突起を有し前記２つの振れ検知手段を保持する保持手段を有し、
前記２つの振れ検知手段は、それぞれ配線に固定され、弾性部材を介して前記保持手段の前記平面上で保持され、かつ、前記光学系の光軸に直交する平面内の異なる位置に配置され、
前記配線は、前記２つの振れ検知手段をそれぞれ取り付ける固定部と、前記２つの振れ検知手段にそれぞれ接続する複数の引出部と、前記２つの振れ検知手段のほぼ中間位置で前記複数の引出部を１つに集約し、他の電気回路基板に接続するための接続部に延びるフレキシブルプリント配線材とを有し、
前記フレキシブルプリント配線材のうち、前記引出部を１つに集約する部分の近傍が前記マウント部材に固定されており、
前記光軸に直交する方向から見たときに、前記突起と前記マウント部材の内周側に設けられたレンズを保持するためのレンズ保持部との少なくとも一部が重り、前記光軸方向から見たときに、前記レンズ保持部はカメラ本体に結合するためのバヨネット爪部よりも像面側に延びていることを特徴とするレンズ鏡筒。
前記マウント部材は円形状であり、
前記フレキシブル配線材は、前記光軸から見て前記突起の外側を通りつつ前記マウント部材の円形状に沿うように延びていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
前記保持手段は、更に前記突起よりも光軸側で前記平面と間隔を空けて対向する固定面を有し、前記弾性部材により前記振れ検知手段と前記固定部を共に包み込み、前記弾性部材の弾性変形により前記突起の平面と前記固定面との間に圧入されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
前記２つの振れ検知手段は、前記光学系の光軸に直交する２つの軸回りの振れの角速度を検知する振動ジャイロセンサであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
前記弾性部材は発泡性のシート部材から成り、前記弾性部材の半分の面積に前記固定部を貼り付け、前記弾性部材を中央で折り返した後に、残り半分の面積により前記振れ検知手段の上面を覆うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
前記弾性部材に覆われた前記振れ検知手段は、前記保持手段に接着剤を塗布した後に圧入して固定されていることを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。