JP5498055B2 - Lens barrel and imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、沈胴可能なレンズ鏡筒、および、該レンズ鏡筒を適用する撮像装置に関する。 The present invention relates to a retractable lens barrel and an imaging apparatus to which the lens barrel is applied.
従来、小型化が可能なレンズ鏡筒として特許文献1に開示されたものは、製造コストの低減化、および、沈胴状態におけるレンズ光軸方向の短縮化を図り、かつ、耐衝撃性の向上を可能にするものとして提案されている。
Conventionally, the lens barrel disclosed in
この従来のレンズ鏡筒113は、図23の沈胴状態の断面図に示すように主に、カメラ外装部に固定されるマスターフランジ110と、マスターフランジ110に固定されるズームモータと、各枠体をマスターフランジ110との間に収容する固定枠120と、ズームモータの駆動力によって駆動される駆動枠130と、固定枠120により撮影レンズの光軸O方向に移動可能に支持されるカム枠140と、駆動枠130とともに回転する回転カム枠170と、固定枠120に対して回転することなく光軸O方向に移動する直進枠180と、シャッターユニット194とで構成されている。
As shown in the retracted sectional view of FIG. 23, the
レンズ鏡筒113の撮影光学系は、第一レンズ群G1と、第二レンズ群G2と、第三レンズ群G3と、第四レンズ群G4と、固定枠120の固着される第五レンズ群G5で構成される。第一レンズ群G1は、全体として正のパワーを持つ3枚構成のレンズ群である。第二レンズ群G2は、全体として負のパワーを持つレンズ群である。第一レンズ群G1および第二レンズ群G2により、本撮像光学系のズーム倍率を調節することができる。第三レンズ群G3は、カメラの動きに起因する画像の振れ(像振れ)を補正するためのレンズ群である。第四レンズ群G4は、焦点を調節するための正のパワーのレンズ群である。第五レンズ群G5は、正のパワーのレンズである。
The imaging optical system of the
駆動枠130および回転カム枠170は、固定枠120に対して回転可能、かつ、光軸O方向に移動可能であるが、他の部材は固定枠120に対して回転することなくY軸方向に移動する。マスターフランジ110にはCCDユニット115が取り付けられている。
The
このレンズ鏡筒113が沈胴状態にあるときは、図23にように固定枠120に対して駆動枠130、カム枠140、回転カム枠170、各レンズ保持枠がそれぞれ光軸O方向に移動した状態になり、第一レンズ群G1、第二レンズ群G2、第三レンズ群G3、第四レンズ群G4がそれぞれ極めて接近する位置まで繰り込まれる。これにより、沈胴状態におけるレンズ鏡筒113は、光軸O方向の寸法を短縮することができ、小型化が可能となる。
When the
しかしながら、特許文献1に開示されたレンズ鏡筒113においては、沈胴状態にあるとき、上述したように第一レンズ群G1、第二レンズ群G2、第三レンズ群G3、第四レンズ群G4がそれぞれ接近する位置まで繰り込まれるが、上記各構成枠部材には製造上の寸法のバラツキ、あるいは、形状的なバラツキは避けられない。従って、上記構成枠部材の各繰り込み位置は、上記バラツキを考慮し、余裕を持たせた繰り込み位置が限度となり、レンズ鏡筒の沈胴状態での光軸O方向の長さの十分な短縮化が望めない。
However, in the
また、上述したレンズ鏡筒113の撮影光学系においては、正のパワーの第五レンズ群G5の存在により、CCDの撮像面に入射する光線を垂直に近づけやすくでき、撮影画面の周辺部のかげり、いわゆる、シェ一ディングを防ぎやすいといったメリットを有する。しかし、ズームレンズを沈胴収納した際の薄型化には不利となる。つまり、ズームレンズの沈胴収納のために、第四レンズ群G4をCCDに近づけようとしても第五レンズ群G5との干渉により第四レンズ群G4の移動量が制限されることとなる。加えて、第五レンズ群G5が正のパワーを持つために十分に大きな正のパワーを第四レンズ群G4に持たせにくくなる。そのため、第四レンズ群G4をフォーカシングやズーミングのために移動させる場合、その機能を第四レンズ群G4に十分に担わせるためには第四レンズ群G4の移動量が大きくなってしまう。例えば、第四レンズ群G4を移動させるためのネジ山を設けたシャフトの長大化など、第四レンズ群G4の移動ための機構が大型化し、やはり、沈胴収納時の薄型化に不利となる。加えて、第一レンズ群G1が3枚構成であり、沈胴状態のレンズ鏡筒113の薄型化には不利となる。
Further, in the above-described photographing optical system of the
本発明は、上述の不具合を解決するためになされたものであり、沈胴状態における撮影レンズ光軸方向の長さの短縮化が可能なレンズ鏡筒、および、該レンズ鏡筒を適用する撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a lens barrel capable of shortening the length in the optical axis direction of the photographing lens in the retracted state, and an imaging apparatus to which the lens barrel is applied The purpose is to provide.
上記課題を解決するために本発明のレンズ鏡筒は、沈胴可能なレンズ鏡筒において、複数のレンズ群および該レンズ群からなる光軸を有する撮影光学系と、固定枠部材と、上記レンズ群光軸に対して斜行する第一のカム溝と第二のカム溝とを有しており、上記固定枠部材に対して相対的に進退、回転駆動されるカム枠部材と、上記複数のレンズ群のうち、最も前方側の第一のレンズ群を保持し、上記第一のカム溝に摺動可能に嵌合する第一のカムフォロアを有しており、回転規制された状態でカム枠部材により上記第一のカムフォロアを介して進退駆動される第一の枠部材と、上記複数のレンズ群のうち、上記第一のレンズ群の後方側の第二のレンズ群を保持し、上記第二のカム溝に摺動可能に嵌合する第二のカムフォロアを備えており、回転規制された状態でカム枠部材により上記第二のカムフォロアを介して進退駆動される第二の枠部材と、上記複数のレンズ群のうち、上記第二のレンズ群の後方側の第三のレンズ群を保持し、回転規制された状態で支持され、進退駆動される第三の枠部材と、上記第二の枠部材と上記第三の枠部材との間に介在し、該枠部材をレンズ群光軸方向に離反する方向に付勢する付勢部材と、を備えており、上記第二のカム溝は、上記カム枠部材が撮影可能な回転位置にあるとき、第二のカムフォロアに対してレンズ群光軸方向に隙間の少ない嵌合状態にあり、上記カム枠部材が沈胴回転位置にあるとき、レンズ群光軸方向に隙間の大きい嵌合状態になるカム溝形状を有しており、当該レンズ鏡筒が沈胴状態にあって、上記第一の枠部材と上記第二の枠部材とが接触した場合、上記第二のカムフォロアが上記第二のカム溝の上記隙間を沈胴方向に移動可能とし、さらに、上記第三のレンズ群の後方側において、上記第三の枠部材によってレンズ群光軸方向に進退可能に支持されたシャッタ・絞りユニットと、前記第三の枠部材と前記シャッタ・絞りユニットをレンズ群光軸方向に離反する方向に付勢する圧縮バネと、上記複数のレンズ群のうち、上記第三のレンズ群の後方側のフォーカスレンズ群としての一枚の正屈折力のレンズからなる第四のレンズ群を保持する第四の枠部材とを備え、当該レンズ鏡筒が沈胴状態にある場合には、上記第三の枠部材と上記シャッタ・絞りユニットとはレンズ群光軸方向に所定距離離間しており、当該レンズ鏡筒が沈胴状態にある場合には、上記シャッタ・絞りユニットのシャッタ羽根及び絞り羽根が開放位置に駆動され、かつ、前記圧縮バネが圧縮されて、上記シャッタ・絞りユニットの開口部内に上記第三のレンズ群が進入するまで上記第三の枠部材と上記シャッタ・絞りユニットとが近接する。 In order to solve the above problems, a lens barrel of the present invention is a retractable lens barrel, wherein a plurality of lens groups and a photographing optical system having an optical axis composed of the lens groups, a fixed frame member, and the lens groups are provided. A first cam groove and a second cam groove that are inclined with respect to the optical axis, and a cam frame member that is driven to move forward and backward relative to the fixed frame member; Of the lens groups, the first lens group that holds the frontmost first lens group and has a first cam follower that slidably fits in the first cam groove, and the cam frame in a rotationally restricted state. A first frame member that is driven forward and backward by the member via the first cam follower, and a second lens group on the rear side of the first lens group among the plurality of lens groups; A second cam follower that is slidably fitted in the second cam groove. A second frame member which is driven forward and backward through the second cam follower by the cam frame member while being restricted, among the plurality of lens groups, the second lens group of the rear side of the third lens A third frame member that holds the group and is supported in a state in which the rotation is restricted, and is driven forward and backward, and is interposed between the second frame member and the third frame member, the frame member being a lens An urging member that urges in a direction away from the group optical axis direction, and the second cam groove is located with respect to the second cam follower when the cam frame member is in a photographing position. It has a cam groove shape that is in a fitting state with a small gap in the lens group optical axis direction, and has a large gap in the lens group optical axis direction when the cam frame member is in the retracted rotation position. The lens barrel is in a retracted state, and the first frame member and the second frame If the the member in contact, the second cam follower is movable to the space of said second cam groove in the retraction direction and, at the rear side of the third lens group, by the third frame member A shutter / aperture unit supported so as to be capable of moving back and forth in the lens group optical axis direction; a compression spring for biasing the third frame member and the shutter / aperture unit in a direction away from the lens group optical axis direction; A fourth frame member that holds a fourth lens group made up of a single lens having a positive refractive power as a focus lens group on the rear side of the third lens group. When the lens barrel is in the retracted state, the third frame member and the shutter / aperture unit are separated from each other by a predetermined distance in the lens group optical axis direction. When the lens barrel is in the retracted state, , The shutter The third frame member is driven until the shutter blade and the diaphragm blade of the diaphragm unit are driven to the open position and the compression spring is compressed and the third lens group enters the opening of the shutter / diaphragm unit. And the shutter / aperture unit are close to each other.
本発明の撮像装置は、上記レンズ鏡筒と、上記固定枠部材に固定支持されるベース部材と、手ブレ補正を行うために上記ベース部材上に上記撮像光学系の光軸と直交する面上に変位可能に支持され、上記撮影光学系により結像された被写体像電気信号に変換するための撮像素子と、上記撮像素子を上記撮影光学系の光軸と直交する面上を変位駆動するための撮像素子変位駆動アクチュエータとを備えている。 The imaging apparatus according to the present invention includes a lens barrel, a base member fixedly supported by the fixed frame member, and a surface orthogonal to the optical axis of the imaging optical system on the base member to perform camera shake correction. And an image sensor for converting the subject image electrical signal imaged by the imaging optical system, and driving the image sensor on a plane orthogonal to the optical axis of the imaging optical system. Imaging element displacement drive actuator.
本発明によると、沈胴状態における撮影レンズ光軸方向の長さの短縮化が可能なレンズ鏡筒および該レンズ鏡筒を適用した撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lens barrel capable of shortening the length in the optical axis direction of the photographing lens in the retracted state, and an imaging device to which the lens barrel is applied.
本発明の一実施形態の撮像装置となるレンズ鏡筒について、図1〜22を用いて説明する。 A lens barrel serving as an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態のレンズ鏡筒1は、正屈折力をもつ一群レンズ、負屈折力をもつ二群レンズ、正屈折力をもつ三群レンズ、正屈折力をもつ四群レンズ構成の撮影光学系を有し、非撮影状態で各移動鏡枠部材が繰り込まれる沈胴可能なレンズ鏡筒であって、さらに、該光学系の結像平面に移動可能な撮像素子を備えた像ブレ補正機能を有する撮像装置としてデジタルカメラに内蔵可能なものである。
The
なお、以下の説明において、上記撮像光学系の撮影レンズ光軸を「O」で示す。該光軸O方向のうち、被写体側方向を前方とし、結像側方向を後方とする。また、光軸Oに直交する方向であって、前面側から見て左右方向をX方向とし、特に右方向を+X側とする。光軸Oに直交する方向であって、上下方向をY方向とし、特に上方向を+Y側とする。光軸Oと直交する平面をXY平面とする。 In the following description, the photographic lens optical axis of the imaging optical system is indicated by “O”. Among the optical axis O directions, the subject side direction is defined as the front, and the imaging side direction is defined as the rear. Further, it is a direction orthogonal to the optical axis O, and when viewed from the front side, the left-right direction is the X direction, and particularly the right direction is the + X side. It is a direction orthogonal to the optical axis O, and the vertical direction is the Y direction, and in particular, the upward direction is the + Y side. A plane orthogonal to the optical axis O is defined as an XY plane.
レンズ鏡筒1は、沈胴状態にあるとき、図6に示すように各移動可能な枠部材が後述する固定枠13側に繰り込まれ、互いが密着に近い状態になり、鏡筒全長が短縮された状態にある。一方、レンズ鏡筒1が撮影可能なズームワイド状態およびズームテレ状態にあるときは、図7,8に示すように各移動可能な枠部材が光軸O方向前方に繰り出され、後述する一群枠4、カム枠5、回転枠11等が突出した状態になる。また、レンズ鏡筒1においては、後述する撮像素子96が光軸Oと直交するXY平面上を移動可能に支持されており、撮影時、デジタルカメラ側で検出される手ブレ検出信号に基づき、該手ブレを補正するように撮像素子96がXY平面上を変位制御される。
When the
レンズ鏡筒1の主要構成部材は、図1,2に示すように光軸O方向前方側から順次配置されており、後述する一群レンズ21の前面部を開閉するためのバリアユニット3と、一群レンズ21を保持する第一の枠部材である一群枠4と、二群レンズ22を保持する第二の枠部材である二群枠6と、一群枠4および二群枠6を進退駆動するためのカム枠部材であるカム枠5と、後方側にシャッタ・絞りユニット8を備え、三群レンズ23を保持する第三の枠部材である三群枠7と、上記一、二群枠の回転を規制するための枠部材であるフロートキー9と、カム枠5を進退駆動し、また、三群枠7とフローキー9の回転を規制し移動枠10と、カム枠5を回転駆動し、また、三群枠7を進退駆動するための回転枠11と、四群レンズ24を保持するフォーカスレンズ保持枠である四群枠12と、回転枠11を回転進退可能に支持し、移動枠10の回転を規制するための固定枠部材であり、カメラ本体側に固定保持された固定枠13と、回転枠11を回転駆動するズーム駆動ユニット50と、四群枠12を進退駆動するフォーカス駆動ユニット60と、カメラ本体側に固定支持されるベース部材であるベース板14に組み付けられ、撮像素子96を保持し、該撮像素子96を光軸O方向と直交する平面上を変位駆動するためのブレ補正撮像ユニット90とを具備している。
1 and 2, the main constituent members of the
固定枠13は、円筒形状部を有しており、内周部に各枠部材を収容し、背面部にブレ補正撮像ユニット90のベース板14が固着される。固定枠13には、円筒内周部に沿って光軸O方向に対して斜行する回転枠用カム溝13aと、光軸O方向に沿った移動枠用直進ガイド溝13cおよび四群枠用直進ガイド溝13bと、後述するロングギヤ54が収納されるギヤ収納凹部13dとが設けられる。また、円筒外周部右側に沿ってズーム駆動ユニット50が配され、円筒外周部左上にフォーカス駆動ユニット60が配されている。前面部には遮光リング35が固着される。
The fixed
回転枠11は、円筒形状の枠部材であり、後端部外周が固定枠13の内周部に回転進退可能な状態で嵌入する。そして、後端部外周にカムフォロア11bが配され、固定枠13のカム溝13aに摺動可能に嵌入する。また、後端部外周の所定の範囲にはロングギヤ54に噛合するギヤ部11aが設けられている。回転枠11の内周部には光軸O方向に対して斜行する三群枠用カム溝11cと、カム枠用直進溝11dとが設けられている。
The rotating
回転枠11は、ズーム駆動ユニット50によって駆動されるロングギヤの回転によって回転駆動されると、カム溝13aに沿って回転しながら光軸O方向進退駆動される。なお、回転枠11の前面外周部には遮光リング34および飾り環33が装着されている。
When the
移動枠10は、円筒形状の枠部材であり、後端部が回転枠11に対してバヨネット結合され、回転枠11に対して光軸O方向には共に進退し、かつ、相対回転可能に支持されている。また、後端部外周に突出するガイドピン10bが固定枠13の直進ガイド溝13cに係合にしている。従って、移動枠10は、回転規制状態のもとで回転枠11とともに進退する。
The moving
移動枠10の円周部には内外周を貫通し、光軸Oに対して斜行するカム枠用カム溝10cと、内外周を貫通する三群枠用直進ガイド溝10eと、内周部にフロートキー用直進ガイド溝10fが設けられている。
A cam
フロートキー9は、円筒形状の枠部材であり、カム枠5に対して後端部がバヨネット結合しており、カム枠5に対して光軸O方向には共に進退し、かつ、相対回転可能に支持されている。フロートキー9には後端部外周に突出するガイド突起9aと、外周部に一群枠用直進ガイド溝9cと、内外周を貫通する二群枠用直進ガイド溝9bとが設けられている。
The
フロートキー9のガイド突起9aは、移動枠10の直進ガイド溝10fに摺動可能に嵌入する。従って、フロートキー9は、移動枠10により回転規制された状態のもとでカム枠5とともに光軸O方向に進退移動可能に支持される。
The
カム枠5は、円筒形状の枠部材であり、移動枠10の内周部に嵌入し、回転進退可能に組み込まれている。カム枠5には、後方外周部に突出するカムフォロア5dが配され、該カムフォロア5dの中心部には、直進ガイドピン38が外方に突出した状態で嵌入固着される。内周部には同一のカム曲線(カム溝中心軌跡)を有する三対の一群枠用カム溝5a,サブカム溝5bと、3本の二群枠用カム溝5cが設けられている(図20)。なお、図20のカム枠展開図において、θは、カム枠5の一群枠4,二群枠6に対する相対回転角を示し、(+)方向は、沈胴状態からの繰り出し回転方向を示し、(−)方向は、沈胴状態への繰り込み回転方向を示す。
The
対となる一群枠用カム溝5a,サブカム溝5bには、それぞれ後述する一群枠4のカムフォロア36,37が嵌入し、カム溝5a側は、一群枠4の進退駆動用として機能するが、サブカム溝5b側は、一群枠4に衝撃等によりスラスト方向の外力が作用したときの上記カムフォロアの外れ防止用として機能する。なお、図20に示すようにカム枠5が回転したとき、カムフォロア36は、相対的にカム溝5aに対して沈胴状態のカムフォロア36Cの位置からワイド状態のカムフォロア36Wの位置を経てテレ状態のカムフォロア36Tの位置に移動する。同様にカムフォロア37は、相対的にサブカム溝5bに対して沈胴状態のカムフォロア37Cの位置からワイド状態のカムフォロア37Wの位置を経てテレ状態のカムフォロア37Tの位置に移動する。
二群枠用カム溝5cは、互いに連通する溝幅の異なるカム溝5caとカム溝5cbとからなる。図20のXXI−XXI断面図である図21に示すようにレンズ鏡筒1が撮影状態にあるとき、カム溝5cのうちのカム溝5caが後述する二群枠6のワイド状態でのカムフォロア39Wからテレ状態のカムフォロア39Tに隙間なく嵌入する。一方、図20のXXII−XXII断面図である図22に示すようにレンズ鏡筒1が沈胴状態にあるとき、カム溝5cのうちのカム溝5cbが後述する二群枠6の沈胴状態でのカムフォロア39Cに所定の隙間のある状態で嵌入する。
The second group
カムフォロア5dは、移動枠10のカム溝10cに摺動可能に嵌入し、直進ガイドピン38は、カム溝10cを挿通後、回転枠11の直進溝11dに摺動可能に嵌入する(図9)。従って、カム枠5は、回転枠11とともに回転しながら移動枠10のカム溝10cに沿って光軸O方向に進退移動可能に支持される。
The
なお、図8に示すような撮影可能なテレ状態にて、カム枠5が回転枠11とともに繰り出されているとき、カムフォロア5dは、移動枠10のカム溝10cの前方側の薄肉部位10d近傍に移動している(図1)。この状態で外部に露出している一群枠4、あるいは、カム枠5に対して前方方向への外力(引張力)が作用したとすると、カムフォロア5dを介して移動枠10の前方側の薄肉部位10dに上記外力が作用して、該薄肉部位10dを破損する可能性がある。しかし、本実施形態においては、上記前方外力を移動枠10の前端面が回転枠11の内側段部11e(図8)に当接する構造を採用していることから上記外力による移動枠10の薄肉部位10dを破損が防止される。
In the telephoto state as shown in FIG. 8, when the
バリアユニット3は、4枚のバリア羽根3aを内蔵しており、飾り環2により覆われた状態で一群枠4の前面部に装着される。一群枠4の沈胴位置からの繰り出し動作に伴ってバリア羽根3aが退避し、一群レンズ21の前面を開放状態とする。また、一群枠4の撮影位置からの繰り込みに伴ってバリア羽根3aを閉鎖位置に進入させ、一群レンズ21の前面を閉鎖状態とする。
The
一群枠4は、円筒形状の枠部材であり、カム枠5の内周部に回転規制状態で進退可能に嵌入している。この一群枠4は、第一のレンズ群である一群レンズ21を保持しており、外周部に三対のカムフォロア36,37が固着されている。また、内周部にフロートキー9の直進ガイド溝9cに摺動可能に嵌入するガイド突部(図示せず)が設けられている。
The
一群枠4のカムフォロア36,37は、カム枠5のカム溝5a,サブカム溝5bにそれぞれ摺動可能に嵌入しており、一群枠4は、フロートキー9の直進ガイド溝9cによって回転規制された状態でカム枠5の回転および進退に伴って進退移動する。なお、カムフォロア37とサブカム溝5bとは、前述したように一群枠4に落下等による外力が作用したときのカムフォロア外れ防止のために備えられている。
The
二群枠6は、円筒形状の枠部材であり、フロートキー9の内周部に回転規制状態で進退可能に嵌入し、一群枠4の後方側に組み込まれる。この二群枠6は、第二のレンズ群である二群レンズ22を保持しており、外周部に3つのガイド突部6aと、ガイド突部6aの中心から外方に突出する状態でカムフォロア39が固着されている。
The
ガイド突部6aは、フロートキー9の直進ガイド溝9bに嵌入して、貫通し、カムフォロア39をカム枠5のカム溝5cに嵌合させる。従って、二群枠6は、カム枠5の回転、進退移動により回転規制状態のもとで進退移動する。
The
三群枠7は、円筒形状の枠部材であり、フロートキー9の内周部に嵌入し、二群枠6の後方に回転規制状態で進退可能に組み込まれている。この三群枠7は、第三のレンズ群である三群レンズ23を保持しており、背面側内周部にシャッタ・絞りユニット8を光軸O方向に相対移動可能に支持している。また、前面側に三群レンズ押さえ板7aが固着されている。三群枠7の外方に突出した腕部にガイド突部7bが設けられ、該ガイド突部にカムフォロア41が固着されている(図3)。
The
三群枠7は、ガイド突部7bを移動枠10の直進ガイド溝10eに嵌入させ、貫通後、カムフォロア41を回転枠11のカム溝11cに嵌入させて組み付けられる。従って、三群枠7は、回転枠11の回転に伴って回転規制状態のもとで光軸O方向に進退移動する。
The
シャッタ・絞りユニット8には撮影光路を開閉するためのシャッタ羽根25と、撮影光量の調整を行うための絞り羽根26が組み込まれている。シャッタ・絞りユニット8と三群枠7と間には、圧縮バネ42が挿入されており、互いに離反する方向に付勢されている。
The shutter /
レンズ鏡筒1の撮影可能状態では、シャッタ・絞りユニット8と三群枠7とは、所定距離離間しているが、沈胴状態では、四群枠12によって圧縮バネ42が圧縮され、互いに略密着する状態になる。上記沈胴状態では、シャッタ羽根25と、絞り羽根26とが開放位置に駆動されており、その開放開口部に三群レンズ23の後部が進入する。これによって、シャッタ・絞りユニット8と三群枠7とのより密着に近い状態が得られる。さらに、四群レンズ24に極めて近接した状態となる。
When the
二群枠6と三群枠7との間には、二、三群枠付勢用の付勢部材である円錐コイルバネ18が挿入され、二群枠6と三群枠7とが互いに光軸O方向に離間するように付勢される(図6〜8)。上述のように二群枠6と三群枠7とが離間するように付勢されていることから、レンズ鏡筒1が撮影可能な状態にあるとき、二群枠6のカムフォロア39とカム枠5のカム溝5caおよび三群枠7のカムフォロア41と回転枠11のカム溝11cのそれぞれの嵌合ガタ詰めがなされ、光軸O方向のガタのない状態での二群枠6と三群枠7の進退駆動が可能となる。また、沈胴状態でも二群枠6のカムフォロア39がカム枠5のガタのあるカム溝5cb中のがたつきが防止される。
Between the
なお、円錐コイルバネ18は、図18,19に示す形状を有しており、大径側座巻き部に内径側に折り曲げられた折り曲げ部18aが設けられている。二群枠6、三群枠7間に組み込む場合、大径側座巻き部を二群枠6の端面側に当て付けて配置される。レンズ鏡筒1が沈胴状態に繰り込まれた場合、図6に示すように円錐コイルバネ18は、圧縮され、密着に近い状態になるが、そのとき、折り曲げ部18aがあるために大径側座巻き部に対して隣り合う巻き線がは嵌り込んで復元しない状態が防止される。
The
四群枠12は、シャッタ・絞りユニット8の後方に回転規制状態で進退可能に配されている。この四群枠12は、中央開口部に第四のレンズ群である四群レンズ24を保持しており、外方に延びる二つの腕部を有している。上記一方の腕部にはガイド突部12cが設けられ、他方の腕部にはガイド軸穴12aと、送リネジ挿入穴12bと、センサ遮蔽片部12dとが設けられている。
The
ガイド軸穴12aには固定枠13に支持されるガイド軸65が摺動可能に嵌入する。また、ガイド突部12cは、光軸Oまわりの両幅(周方向)に突出して形成され、光軸O平行方向に延びる2つの微小円筒突起部からなり(図12)、固定枠13の直進ガイド溝13bに摺動可能に嵌入する。従って、四群枠12は、後述するフォーカス駆動ユニット60の駆動力により送リネジ66を介してガイド軸65および直進ガイド溝13bに沿って光軸O方向に進退可能に支持される。
A
なお、ガイド突部12cは、上述のように幅方向2つの微小部分円筒部からなる。
The
従って、四群枠12の寸法精度により僅かな光軸Oまわりの位置ずれがあったとしても固定枠13の直進ガイド溝13bに対してガイド突部12cの両円筒幅が当接することから片当たりのない良好な嵌合状態が維持される。
Accordingly, even if there is a slight misalignment around the optical axis O due to the dimensional accuracy of the
また、四群12に対して四群レンズ24の芯調整機構が適用され、例えば、ガイド軸65に偏心調整機構が組み込まれた場合、上述のようにガイド突部12cが微小部分円筒部で形成されていれば、芯調整による四群枠12の姿勢変化に対しても直進ガイド溝13bとガイド突部12cとの良好な嵌合状態を維持することができる。なお、ガイド突部12cは、微小部分円筒部に限らず幅方向に突出する2つの微小部分球面部であってもよい。
Further, when the center adjustment mechanism of the
ズーム駆動ユニット50は、図2,12に示すように固定枠13の円筒外周部右側(図12では左側)に配されており、DCモータからなるズームモータ51と、ギヤケース蓋52と、ギヤ列53と、ロングギヤ54とからなる。
As shown in FIGS. 2 and 12, the
ギヤケース蓋52は、固定枠13の右側に背面側から固着され、ギヤ列53、ロングギヤ54の軸部を支持する軸穴部を備えている。
The
ズームモータ51は、固定枠13に支持され、ベース板14に装着される後述のX駆動モータ71とY駆動モータ81の間に位置して配されおり、Y方向に沿った出力軸にウォームギヤが固着されている。
The
ギヤ列53は、ズームモータ51のウォームギヤに噛合するウォームホイルと該ウォームホイルに噛合し、ロングギヤ54に噛合する減速ギヤ列からなる。
The
ロングギヤ54は、固定枠13のギヤ収納凹部13dに光軸Oと平行な方向に沿って収納され、回転枠11のギヤ部11aに噛合する。
The
ズーム駆動ユニット50において、レンズ鏡筒1の沈胴駆動時およびズーム駆動時にズームモータ51が回転駆動されるとロングギヤ54を介して回転枠11が回転駆動され、レンズ鏡筒1の繰り出し、または、繰り込みが行われる。
In the
フォーカス駆動ユニット60は、前述したように円筒外周部左上に配置されており、図4,12,17に示すようにステップモータからなるフォーカスモータ61と、ギヤケース蓋62と、ガイド軸65と、送リネジ66と、ギヤ列63と、ナット64と、四群枠付勢バネ67と、フォトインタラプタからなる原点検出器であるフォーカス原点検出用PI68とからなる。
As described above, the
ギヤケース蓋62は、固定枠13の左上部に背面側から固着され、ギヤ列63、光軸Oと平行なガイド軸65、送リネジ66の軸端を支持する。
The
フォーカスモータ61は、固定枠13に支持され、光軸Oと平行方向に沿った出力軸にギヤ列63と噛合するピニオンが装着されている。
The
ガイド軸65は、光軸Oと平行な方向に沿って配され、四群枠12のガイド軸穴12aに摺動可能に嵌入し、その軸端部が固定枠13とギヤケース蓋62で支持される。
The
送リネジ66は、フォーカスモータ61によってギヤ列63を介して駆動される。送リネジ66には、ナット64が螺合し、かつ、該ナット64の後面に四群枠12の送リネジ挿入穴12bの端面部が当接している。ナット64は、固定枠13によって回転規制状態でガイドされる回転規制突起部を有している。
The
四群枠付勢バネ67は、引張バネからなり、固定枠13と四群枠12間に懸架され、四群枠12を前方に付勢し、ナット64に四群枠12の送リネジ挿入穴12bの端面を当接させる。
The fourth group
PI68は、固定枠13に固着されており、四群枠12のセンサ遮蔽片部12dが内部を挿通可能とする。カメラの電源オン時に四群枠12のセンサ遮蔽片部12dの通過をPI68で検出し、四群枠12のフォーカス原点位置情報がカメラ制御部(図示せず)に取り込まれる。
The
なお、ギヤケース蓋62を含むフォーカス駆動ユニット60の後端部は、固定枠13の背面よりも後方側に突出しており、その突出部は、後述するブレ補正撮像ユニット90のベース板14上の左上隅の第三隅部14dに設けられる切り欠き部に進入している。
Note that the rear end portion of the
フォーカス駆動ユニット60においては、レンズ鏡筒1のフォーカシング駆動時、フォーカスモータ61が回転駆動されると、送リネジ66が回転駆動され、ナット64が進退移動する。ナット64に送リネジ挿入穴12bの端面が当接した状態で四群枠12は、光軸O方向に進退移動する。
In the
ここで、レンズ鏡筒1の撮影光学系を構成する一、二、三、四群レンズについて説明すると、一群レンズ21は、被写体側から順に被写体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ21aと両凸正レンズ21bの接合レンズからなり、ワイド端からテレ端まで、被写体側へ移動する。上記一群レンズ21を適用することにより厚さ方向や径方向の小型化に有利としつつ、それぞれのレンズ同士が収差をキャンセルし合うことで一群レンズ21における諸収差の補正に有利とし、ワイド化、高変倍比化した際の収差変動を抑えている。
Here, the first, second, third, and fourth group lenses constituting the photographing optical system of the
二群レンズ22は、被写体側から順に二群レンズ前群22aと、二群レンズ後群22b,22cとからなる。二群レンズ前群22aは、被写体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、二群レンズ後群22b、22cは、両凹負レンズと、被写体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる。
The
二群レンズ22は、ワイド端から中間状態まで、一群レンズ21との間隔を広げ、三群レンズ23との間隔を狭めながら像面側に移動し、中間状態からテレ端まで、一群レンズ21との間隔を広げ、三群レンズ23との間隔を狭めながら被写体側に移動する。テレ端では、ワイド端の位置より被写体側に位置する。
The
三群レンズ23は、被写体側から順に三群レンズ前群23aと、三群レンズ後群23bとからなる。三群レンズ23aは、両凸正レンズからなり、三群レンズ後群23bは、被写体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。この三群レンズ23は、ワイド端からテレ端まで、被写体側へ移動する。
The
四群レンズ24は、被写体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ1枚からなる。この四群レンズ24は、フォーカシング時に進退駆動され、さらに、ワイド端から中間状態まで、三群レンズ23との間隔を広げながら被写体側に移動し、中間状態からテレ端まで、三群レンズ23との間隔を広げながら若干像面側に移動する。テレ端では、ワイド端の位置より被写体側に位置する。
The
上述のように撮影光学系を構成することによりワイド端付近で接近する一群レンズ21と二群レンズ22との合成系が、被写体側から順に、正屈折力(一群レンズ21)、負屈折力(二群レンズ前群22a)、正屈折力(二群レンズ後群22b,22c)の対称的なパワー配置となる。
By composing the photographing optical system as described above, the combined system of the
また、三群レンズ23、四群レンズ24の合成系においても、被写体側から順に、正屈折力(三群レンズ前群23a)、負屈折力(三群レンズ後群23b)、正屈折力(四群レンズ24)の対称的なパワー配置となる。
Also in the composite system of the
また、テレ端付近で近接する二群レンズ22と三群レンズ23との合成系が、被写体側から順に、負屈折力(二群レンズ前群22a)、正屈折力(二群レンズ後群22b,22c)、正屈折力(三群レンズ前群23a)、負屈折力(三群レンズ後群23b)の対称配置となる。
In addition, the composite system of the
よって、ワイド端付近でのペッツバール和、コマ収差、倍率色収差、球面収差の補正、テレ端付近でのペッツバール和、コマ収差、倍率の色収差の補正を行いやすくなり、ワイド化、高変倍比化を行いやすくなる。また、第3レンズ群の主点を被写体よりにしやすくなり、変倍比も確保しやすい。 Therefore, it is easy to correct Petzval sum, coma aberration, lateral chromatic aberration, and spherical aberration near the wide end, and Petzval sum, coma aberration, and lateral chromatic aberration near the tele end. It becomes easy to do. In addition, the principal point of the third lens group can be more easily set than the subject, and the zoom ratio can be easily secured.
さらに、四群レンズ24は、1つの正レンズ成分からなる構成とすることで、沈胴時の薄型化にも有利となる。四群レンズ24は、主に射出瞳を像面から離す機能が主となるので、正の屈折力を低減できる。そのため、上述の構成とすることで小型、低コスト化に有利となる。
Furthermore, the
ブレ補正撮像ユニット90は、固定枠13の背面部に装着される可動撮像ユニットからなり、ベース部材であるベース板14と、ベース板14上にXY平面のY方向に移動可能に支持されるY枠15と、Y枠15上にXY平面のX方向に移動可能に支持されるX枠16と、X枠16上に固着支持される撮像素子ユニット95と、X駆動ユニット70と、Y駆動ユニット80とからなる。
The blur
ベース板14は、中央開口部14aを有し、前方から見た概略投影形伏が光軸O中心にしてその右下(図11では左下)の第一隅部14bと、右上(図11では左上)の第二隅部14cと、左上(図11では右上)の第三隅部14dと、左下(図11では右下)の第四隅部14eとを有する略矩形形状をなす枠部材であって、固定枠13の背面部に固着されている。なお、ベース板14を固定枠13に固着する場合、レンズ鏡筒側の光軸Oに対してブレ補正撮像ユニット90のXY平面上の正確な位置決めをする必要があるので、ベース板14側の位置決めピン穴14f,14g(図11)を固定枠13側の位置決めピンに嵌入した状態で両者を固定する。
The
なお、第三隅部14dは、切り欠き部を有しており、その切り欠き部に前述したようにギヤケース蓋62を含むフォーカス駆動ユニット60の後端部が進入する。第四隅部14eは、固定枠13の外周に沿った状態の部材配置用逃げ部(例えば、円弧形状)になっている。該逃げ部は、レンズ鏡筒1が装着される上記デジタルカメラの三脚雌ネジ部を配置するための逃げ部となる。
The
Y枠15は、開口部15aを有する枠部材からなり、ベース板14の中央開口部14a内に配され、付勢バネにより付勢された状態で2本のガイド軸91,92によりY方向にスライド移動可能に支持されている。
The
X枠16は、開口部16aを有する枠部材からなり、Y枠15の開口部15a内に配され、付勢バネにより付勢された状態で2本のガイド軸93,94によりX方向にスライド移動可能に支持されている。
The
撮像素子ユニット95は、撮像素子支持板98と、FPC(フレキシブルプリント基板)103に実装された状態で撮像素子支持板98に固着され、CCD、または、CMOS等からなる撮像素子96と、撮像素子96の前面側に配される光学的ローパスフィルタまたは赤外線カット吸収フィルタの光学フィルタ97とを備えている。なお、近赤外シャープカットコートを上記光学的ローパスフィルタの表面に直接コーティングしてもよい。
The
撮像素子ユニット95は、撮像素子支持板98をX枠16の背面側にビスにより固着し、撮像素子96および光学フィルタ97をX枠16の開口部16aに配した状態でX枠16に装着される。
The
X駆動ユニット70は、ベース板14の右上の第一隅部14bの前面側に組み付けられ、固定枠13の外周部のズーム駆動ユニット50のギヤ列53の後方位置に重なる状態で配置される(図10)。このX駆動ユニット70は、X駆動ユニット支持板72と、ステップモータからなるX駆動モータ71と、該X駆動モータ71の出力軸のピニオンに噛合する中間ギヤ73と、中間ギヤ73が固着され、X方向に沿った送リネジ74と、ナット75と、X枠初期位置検出センサであるPI(フォトインタラプタ)76とからなる。
The
なお、PI(フォトインタラプタ)76の位置検出器に代え、フォトリフレクタまたはホール素子と扁平な永久磁石の組み合わせによる初期位置検出を行う位置検出器に置き換えることも可能である。 Instead of the position detector of PI (photo interrupter) 76, it is also possible to replace it with a position detector that performs initial position detection by a combination of a photo reflector or a Hall element and a flat permanent magnet.
ナット75は、X枠16に対して回転規制状態のもとで送リネジ74に螺合し、X方向にスライド可能に支持されており、付勢バネの付勢力を受けてX枠16のU字状切り欠き部16bに当接している。従って、ブレ補正動作時にX駆動モータ71が回転駆動されると送リネジ74によってナット75とX枠16とがX方向に変位駆動される。
The
Y駆動ユニット80は、ベース板14の第二隅部14cの前面側に組み付けられ、固定枠13の外周部のズームモータ51の上方位置に配置される。このY駆動ユニット80は、Y駆動ユニット支持板82と、ステップモータからなるY駆動モータ81と、Y駆動モータ81の出力軸のピニオンに噛合する中間ギヤ83と、中間ギヤ83が固着され、Y方向に沿った送リネジ84と、ナット85と、Y枠初期位置検出センサであるPI(フォトインタラプタ)86とからなる。
The
ナット85は、Y枠15に対して回転規制状態のもとで送リネジ84に螺合し、Y方向にスライド可能に支持されており、付勢バネの付勢力を受けてY枠15のU字状切り欠き部15bに当接している。従って、ブレ補正動作時にY駆動モータ81が回転駆動されると送リネジ84によってナット85とY枠15とがY方向に変位駆動される。
The
ブレ補正撮像ユニット90において、手ブレ補正による撮像素子露光動作時、手ブレに応じてY枠15およびX枠16がXY平面上を変位駆動されるが、該手ブレ補正動作終了後、また、デジタルカメラの電源スイッチオン直後、I86およびPI76の出力信号に基づいてY枠15およびX枠16がそれぞれ初期中間位置に戻される。Y枠15およびX枠16が上記初期中間位置にある状態では、撮像素子96の受光面の中心位置が光軸Oと一致する。
In the shake
なお、ブレ補正撮像ユニット90にて、ベース板14に対するX駆動ユニット70およびY駆動ユニット80の配置について、上述した配置に対して上下を逆にして、X駆動ユニット70を第一隅部14bに配置し、Y駆動ユニット80を第二隅部14cに配置することも可能である。
In the shake
また、上述したレンズ鏡筒1にて、ズームモータ51、フォーカスモータ61、Y駆動モータ81およびX駆動モータ71の外装色を黒色、または、黒色以外の、例えば、シルバー色とし、固定枠13およびベース板14の外装色を黒色以外の色、例えば、シルバー色、または、黒色とする。このように構成部材とモータとの外装色を異ならせることによって組み立て工程中の組み付け状態を確認した状態で、例えば、ズームモータ51、フォーカスモータ61、Y駆動モータ81およびX駆動モータ71の各モータが固定枠13、ベース板14の上述した所定の位置に装着されていることを確認して、ベース板14を固定枠13に固定することができる。
In the
次に、レンズ鏡筒1の各構成ユニットの電気制御要素と上記デジタルカメラの制御部との電気接続のためのFPC(フレキシブルプリント基板)の配置について、図2,12〜16を用いて説明する。
Next, the arrangement of an FPC (flexible printed circuit board) for electrical connection between the electrical control elements of the respective constituent units of the
レンズ鏡筒1に備えられる電気接続用FPCは、ズーム、フォーカス駆動ユニット50,60、シャッタ・絞り制御ユニット8と上記カメラ側電気制御部との電気接続を行うためのFPC101と、X,Y駆動ユニット70,80と上記カメラ側電気制御部との電気接続を行うためのFPC102と、撮像素子ユニット95と上記カメラ側電気制御部との電気接続を行うためのFPC103からなる。
The FPC for electrical connection provided in the
FPC101は、ズームモータコネクタ部101aと、フォーカスモータコネクタ部101bと、フォーカス位置検出用PIコネクタ部101fと、フォーカスモータコネクタ部との接続延出部101cと、左方延出部101dと、カメラ電気制御コネクタ部101gと、シャッタ・絞り制御ユニット用FPCコネクタ部101eと、さらに、ズーム位置検出用PI用コネクタおよびPR用コネクタを備えている(図2)。
The
FPC101においては、図10に示すように一端部に配されるズームモータコネクタ部101aがズームモータ51の端子部に接続される。また、FPC101の左方延出部101dを固定枠13の上部外周部に沿って左方向に延出させ、その中間で接続延出部101cにて分岐されたフォーカスモータコネクタ部101bがフォーカスモータ61の端子部に接続される。左方延出部101dは、固定枠13の上方外周を挿通後、後方に向けて分岐するPIコネクタ部101fがPI68に接続される。また、固定枠13の上方外周を挿通後、分岐したシャッタ・絞り制御ユニット用FPCコネクタ部101eがシャッタ・絞り制御ユニット用FPC(図示せず)に接続される。FPC101は、固定枠13の上方外周を左方に挿通後、左方向に延出するカメラ電気制御コネクタ部101gをカメラ電気制御部(図示せず)に接続される。
In the
FPC102は、Xモータコネクタ部102aと、Yモータコネクタ部102bと、PIコネクタ部102c,102dと、側方延出部102eと、下方延出部102fと、カメラ電気制御コネクタ部102gとを備えている(図2)。
The
FPC102においては、Yモータコネクタ部102bをY駆動モータ81に接続し、PIコネクタ部102dをPI86に、さらに、PIコネクタ部102cをPI76接続後、側方延出部102eを固定枠13の右側面外周に沿って挿通させ、さらに、Xモータコネクタ部102aをX駆動モータ71に接続後、下方延出部102fを固定枠下部外周に沿って挿通させる。そして、左方向に延出するカメラ電気制御コネクタ部102gがカメラ電気制御部(図示せず)に接続される。
In the
FPC103は、撮像素子実装接続部103aと、撮像素子96をXY平面上の変位可能に支持するための中央スリットが付されたV状折り曲げ部103bと、カメラ電気制御コネクタ部103cとを備えている(図2)。
The
FPC103においては、撮像素子96に実装接続部103aを接続後、ベース板14のFPC折り曲げ部収納凹部14f(図6)に収納されるV状折り曲げ部103bを経てベース板14の背面部を左方に挿通させ、左方向に延出するカメラ電気制御コネクタ部103cがカメラ電気制御部(図示せず)に接続される。
In the
上述した構成を有する本実施形態のレンズ鏡筒1における沈胴動作、繰り出し動作、ブレ補正動作等について説明する。
A retracting operation, a feeding operation, a blur correction operation, and the like in the
レンズ鏡筒1は、図6に示す沈胴状態からの繰り出し動作によって図7、8に示す撮影可能なワイド状態、または、テレ状態にセットされる。詳しくは、上記カメラ側制御部の制御のもとでズームモータ51が駆動され、回転枠11が回転、かつ、繰り出し駆動される。その回転枠11の回転、繰り出しにともなって、まず、バリアユニット3が開放状態になり、一群枠4、二群枠6、三群枠7、シャッタ・絞りユニット8がそれぞれ測距信号に基づいたズーム位置に移動する。また、測距信号に基づいてフォーカスモータ61が駆動され、四群枠12がフォーカス位置に繰り出され、レンズ鏡筒1は、撮影可能な状態となる。
The
また、ブレ補正撮影時には、撮像素子96の露光を行うに際して、上記デジタルカメラ側の手ブレ検出センサで検出された手ブレ信号に基づき、上記デジタルカメラの制御部の制御のもとでX駆動モータ71およびY駆動モータ81が駆動され、それに応じてY枠15およびX枠16が変位し、撮像素子96が手ブレを補正する方向に駆動される。手ブレ補正方向に駆動されるX枠16上に配置された撮像素子96より手ブレのない撮像信号が出力される。
Further, at the time of blur correction shooting, when the
レンズ鏡筒1において、上記撮影可能な状態から沈胴状態に繰り込む場合、ズームモータ51、フォーカスモータ61を駆動することによって各移動可能な枠部材を固定枠13側に繰り込み、沈胴状態とする。その沈胴状態では移動可能な各枠部材は、それぞれが密着、または、密着に極めて近い状態になり、一群レンズ22〜四群レンズ23も互いに密着に近い状態になる。
In the
特に一群枠4、二群枠6、三群枠7の間は、互いに接近した状態まで繰り込まれる。詳しくは、前述したように二群枠6のカムフォロア39と嵌入するカム枠5のカム溝5cは、溝幅の異なるカム溝5caとカム溝5cbとからなっており、レンズ鏡筒1が上記沈胴状態にあるとき、カムフォロア39は、嵌合隙間の大きいカム溝5cbに嵌入する。
In particular, the
従って、レンズ鏡筒1が繰り込まれ、沈胴状態にて二群枠6の前側にある一群枠4との間がそれらの部材の形状寸法のばらつきで互いに干渉するような状態になった場合でもカム溝5cbに対してカムフォロア39が少なくとも上記嵌合隙間分は、相対的に移動可能な状態である。二群枠6が円錐コイルバネ21に付勢力に抗して後方の三群枠7側に上記の干渉した寸法分だけ移動可能である。これによってレンズ鏡筒1の沈胴動作が妨げられることなく沈胴を行うことができる。
Therefore, even when the
一方、前述したように沈胴状態では、シャッタ羽根25と、絞り羽根26とが開放位置に駆動されており、その開放開口部に三群レンズ23の後部が進入し、シャッタ・絞りユニット8と三群枠7とがより密着に近い状態が得られ、同時に四群レンズ24に極めて近接した状態とすることができる。さらに、撮影光学系として一群レンズ21を2枚構成とし、四群レンズ24を1つの正レンズ成分からなる構成とすることで密着状態の沈胴時の撮影光学系が占める光軸O方向長を短くすることができる。
On the other hand, as described above, in the retracted state, the shutter blades 25 and the diaphragm blades 26 are driven to the open position, and the rear part of the
さらに、前述したようにレンズ鏡筒進退駆動のためのズーム駆動ユニット50、フォーカス駆動ユニット60、さらに、ブレ補正のためのX駆動ユニット70、Y駆動ユニットを固定枠13の外周部およびベース板14の隅部にデットスペースの生じないように配置することによってレンズ鏡筒1の光軸O方向の長さが増えることを抑えている。
Further, as described above, the
本実施形態のレンズ鏡筒1は、上述の理由により沈胴状態における光軸O方向の全長の短縮化が実現できる。具体的には、沈胴状態におけるレンズ鏡筒1のベース板14の背面から固定枠13の前端面までの寸法Laを17.5mmとし、固定枠13の前端面から一群枠4の前面側の飾り環33の前面までの寸法Lbを4mmに抑え、レンズ鏡筒全長を21.5mmにすることができる。
The
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.
上述のように本発明のレンズ鏡筒、および、撮像装置は、沈胴状態における撮影レンズ光軸方向の長さの短縮化が可能なレンズ鏡筒、および、該レンズ鏡筒を適用する撮像装置として利用が可能である。 As described above, the lens barrel and the imaging device of the present invention are a lens barrel capable of shortening the length in the photographic lens optical axis direction in the retracted state, and an imaging device to which the lens barrel is applied. It can be used.
4…一群枠(第一の枠部材)
5…カム枠(カム枠部材)
5a…カム溝(第一のカム溝)
5c…カム溝(第二のカム溝)
6…二群枠(第二の枠部材)
7…三群枠(第三の枠部材)
12…四群枠(第四の枠部材)
13…固定枠(固定枠部材)
14…ベース板(ベース部材)
18…円錐コイルバネ(付勢部材)
21…一群レンズ
(撮影光学系、第一のレンズ群)
22…二群レンズ
(撮影光学系、第二のレンズ群)
23…三群レンズ
(撮影光学系、第三のレンズ群)
24…四群レンズ
(撮影光学系、第四のレンズ群)
36…(第一のカムフォロア)
39…(第二のカムフォロア)
96…撮像素子
O …光軸(撮影レンズ光軸)
4 ... Group frame (first frame member)
5 ... Cam frame (cam frame member)
5a ... Cam groove (first cam groove)
5c ... Cam groove (second cam groove)
6 ... Two-group frame (second frame member)
7 ... Third group frame (third frame member)
12 ... Fourth group frame (fourth frame member)
13: Fixed frame (fixed frame member)
14 ... Base plate (base member)
18 ... Conical coil spring (biasing member)
21 ... Group lens (imaging optical system, first lens group)
22 ... Two-group lens (shooting optical system, second lens group)
23. Three-group lens (photographing optical system, third lens group)
24. Four-group lens (photographing optical system, fourth lens group)
36 ... (first cam follower)
39 ... (second cam follower)
96 ... Image sensor O ... Optical axis (photographing lens optical axis)
Claims (5)
複数のレンズ群および該レンズ群からなる光軸を有する撮影光学系と、
固定枠部材と、
上記レンズ群光軸に対して斜行する第一のカム溝と第二のカム溝とを有しており、上記固定枠部材に対して相対的に進退、回転駆動されるカム枠部材と、
上記複数のレンズ群のうち、最も前方側の第一のレンズ群を保持し、上記第一のカム溝に摺動可能に嵌合する第一のカムフォロアを有しており、回転規制された状態でカム枠部材により上記第一のカムフォロアを介して進退駆動される第一の枠部材と、
上記複数のレンズ群のうち、上記第一のレンズ群の後方側の第二のレンズ群を保持し、上記第二のカム溝に摺動可能に嵌合する第二のカムフォロアを備えており、回転規制された状態でカム枠部材により上記第二のカムフォロアを介して進退駆動される第二の枠部材と、
上記複数のレンズ群のうち、上記第二のレンズ群の後方側の第三のレンズ群を保持し、回転規制された状態で支持され、進退駆動される第三の枠部材と、
上記第二の枠部材と上記第三の枠部材との間に介在し、該枠部材をレンズ群光軸方向に離反する方向に付勢する付勢部材と、
を備えており、上記第二のカム溝は、上記カム枠部材が撮影可能な回転位置にあるとき、第二のカムフォロアに対してレンズ群光軸方向に隙間の少ない嵌合状態にあり、上記カム枠部材が沈胴回転位置にあるとき、レンズ群光軸方向に隙間の大きい嵌合状態になるカム溝形状を有しており、当該レンズ鏡筒が沈胴状態にあって、上記第一の枠部材と上記第二の枠部材とが接触した場合、上記第二のカムフォロアが上記第二のカム溝の上記隙間を沈胴方向に移動可能とし、
さらに、
上記第三のレンズ群の後方側において、上記第三の枠部材によってレンズ群光軸方向に進退可能に支持されたシャッタ・絞りユニットと、
前記第三の枠部材と前記シャッタ・絞りユニットをレンズ群光軸方向に離反する方向に付勢する圧縮バネと、
上記複数のレンズ群のうち、上記第三のレンズ群の後方側のフォーカスレンズ群としての一枚の正屈折力のレンズからなる第四のレンズ群を保持する第四の枠部材と
を備え、
当該レンズ鏡筒が沈胴状態にある場合には、上記第三の枠部材と上記シャッタ・絞りユニットとはレンズ群光軸方向に所定距離離間しており、
当該レンズ鏡筒が沈胴状態にある場合には、上記シャッタ・絞りユニットのシャッタ羽根及び絞り羽根が開放位置に駆動され、かつ、前記圧縮バネが圧縮されて、上記シャッタ・絞りユニットの開口部内に上記第三のレンズ群が進入するまで上記第三の枠部材と上記シャッタ・絞りユニットとが近接する
ことを特徴とするレンズ鏡筒。 In a retractable lens barrel,
A photographing optical system having a plurality of lens groups and an optical axis composed of the lens groups;
A fixed frame member;
A cam frame member that has a first cam groove and a second cam groove that are inclined with respect to the lens group optical axis, and is driven forward and backward relative to the fixed frame member;
Of the plurality of lens groups, the first front lens group is held, and the first cam follower is slidably fitted into the first cam groove, and the rotation is restricted. A first frame member that is driven back and forth by the cam frame member via the first cam follower;
Of the plurality of lens groups, the second lens group on the rear side of the first lens group is held, and a second cam follower is slidably fitted into the second cam groove. A second frame member that is driven back and forth by the cam frame member through the second cam follower in a state where the rotation is restricted;
A third frame member that holds the third lens group on the rear side of the second lens group among the plurality of lens groups, is supported in a rotationally regulated state, and is driven forward and backward;
An urging member interposed between the second frame member and the third frame member, and urging the frame member in a direction away from the lens group optical axis direction;
The second cam groove is in a fitted state with a small clearance in the lens group optical axis direction with respect to the second cam follower when the cam frame member is at a rotational position where the photographing can be performed. When the cam frame member is in the retracted rotation position, the cam frame has a cam groove shape with a large gap in the lens group optical axis direction, the lens barrel is in the retracted state, and the first frame When the member and the second frame member are in contact, the second cam follower is movable in the retracted direction in the gap of the second cam groove,
further,
On the rear side of the third lens group, a shutter / aperture unit supported by the third frame member so as to be capable of moving back and forth in the lens group optical axis direction;
A compression spring that urges the third frame member and the shutter / aperture unit away from each other in the lens group optical axis direction;
A fourth frame member that holds a fourth lens group composed of a single positive-power lens as a focus lens group on the rear side of the third lens group among the plurality of lens groups;
When the lens barrel is in the retracted state, the third frame member and the shutter / aperture unit are separated by a predetermined distance in the lens group optical axis direction,
When the lens barrel is in the retracted state, the shutter blades and the diaphragm blades of the shutter / diaphragm unit are driven to the open position, and the compression spring is compressed into the opening of the shutter / diaphragm unit. The lens barrel, wherein the third frame member and the shutter / aperture unit are close to each other until the third lens group enters.
固定枠部材に固定支持されるベース部材と、
手ブレ補正を行うために上記ベース部材上に上記撮像光学系の光軸と直交する面上に変位可能に支持され、上記撮影光学系により結像された被写体像電気信号に変換するための撮像素子と、
上記撮像素子を上記撮影光学系の光軸と直交する面上を変位駆動するための撮像素子変位駆動アクチュエータと、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 A lens barrel according to claim 1;
A base member fixedly supported by a fixed frame member;
Imaging for converting to a subject image electrical signal supported by the base member so as to be displaceable on a surface orthogonal to the optical axis of the imaging optical system and imaged by the imaging optical system in order to perform camera shake correction Elements,
An image sensor displacement drive actuator for driving the image sensor to be displaced on a plane orthogonal to the optical axis of the imaging optical system;
An imaging apparatus comprising:
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