JP6628550B2 - Lens barrel and imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、防振レンズユニットを含み、撮像装置の本体に対して格納されるレンズ鏡筒に関する。   The present invention relates to a lens barrel that includes an anti-vibration lens unit and is stored in a main body of an imaging apparatus.

デジタルカメラ等の撮像装置には、手振れ等のカメラ振れによる像振れを低減するために、カメラ振れの検出結果に基づいて防振レンズを光軸が延びる方向(以下、光軸方向という)に対して直交する方向にシフトさせる光学防振機能を有するものがある。   In order to reduce image blur due to camera shake such as camera shake, an image pickup apparatus such as a digital camera moves an image stabilizing lens in a direction in which an optical axis extends (hereinafter, referred to as an optical axis direction) based on a camera shake detection result. Some have an optical image stabilizing function of shifting in a direction perpendicular to the direction.

一方、撮像装置に用いられるレンズ鏡筒には、撮像装置の本体に対して突出した状態から該本体に対して格納される格納(沈胴)型のレンズ鏡筒がある。さらに、このような格納型のレンズ鏡筒には、格納された状態での光軸方向の長さの短縮化、つまりは撮像装置のより薄型化を図るため、レンズ退避格納機能を有するものもある。   On the other hand, a lens barrel used in an imaging apparatus includes a retractable (collapsed) lens barrel that is stored in the main body of the imaging apparatus from a state protruding from the main body. Further, some of such retractable lens barrels have a lens retractable storage function in order to reduce the length in the optical axis direction in the retracted state, that is, to make the imaging device thinner. is there.

レンズ退避格納機能は、レンズ鏡筒の格納動作において、該レンズ鏡筒内の複数のレンズのうち一部のレンズを光軸上から光軸に直交する方向に退避させ、該退避によって空いた光軸上のスペースに別のレンズを移動させる機能である。特許文献1には、防振レンズを光軸上の位置から退避させ、該退避により空いた光軸上のスペースに、防振レンズよりも像面側に配置された別のレンズが入り込むようにしたレンズ鏡筒が開示されている。   The lens retracting and retracting function is to retract a part of the plurality of lenses in the lens barrel in a direction perpendicular to the optical axis from the optical axis during the retracting operation of the lens barrel, and to set the light vacated by the retracting. It is a function to move another lens to the space on the axis. In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163, the anti-vibration lens is retracted from a position on the optical axis, and another lens arranged on the image surface side of the anti-vibration lens enters the space on the optical axis that has been vacated by the retreat. The disclosed lens barrel is disclosed.

特開2015−045816号公報JP-A-2005-045816

しかしながら、特許文献1にて開示されたレンズ鏡筒では、防振レンズを防振のための本来のシフト範囲を超える退避位置まで退避させる。このため、防振レンズをシフト範囲内でシフトさせるシフト駆動ユニットに防振レンズを退避位置まで移動させる退避機構を設ける必要があり、退避機構も含めたシフト駆動ユニットの構成が複雑化し、該シフト駆動ユニットが大型化しやすい。したがって、該シフト駆動ユニットを内蔵したレンズ鏡筒、さらには該レンズ鏡筒が格納される撮像装置の大型化につながる。   However, in the lens barrel disclosed in Patent Literature 1, the image stabilizing lens is retracted to a retracted position beyond the original shift range for image stabilization. For this reason, it is necessary to provide a retraction mechanism for moving the anti-vibration lens to the retracted position in the shift drive unit that shifts the anti-vibration lens within the shift range, and the configuration of the shift drive unit including the retraction mechanism is complicated, and the shift The drive unit is easy to increase in size. This leads to an increase in the size of a lens barrel incorporating the shift drive unit and an imaging device in which the lens barrel is stored.

本発明は、レンズ退避格納機能を有する小型の格納型レンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置を提供する。   The present invention provides a small retractable lens barrel having a lens retractable storage function and an imaging apparatus including the same.

本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、撮像装置の本体に対して突出した状態から本体内への格納動作を行う。該レンズ鏡筒は、光軸に対して直交し、かつ互いに直交する第1の方向および第2の方向にシフト可能な第1のレンズユニットと、第1のレンズユニットを第1および第2の方向のうち一方の方向にシフト駆動する第1のシフトアクチュエータと、第1のレンズユニットを第1および第2の方向のうち他方の方向にシフト駆動する第2のシフトアクチュエータと、第1のレンズユニットよりも像面側に配置され、格納動作において光軸上から上記一方の方向に退避する第2のレンズユニットとを有する。そして、第1のレンズユニットは、格納動作において、上記一方の方向のうち第2レンズユニットが退避する側とは反対側に第1のシフトアクチュエータによりシフト駆動されて、第2のレンズユニットに対して第1の方向において並ぶ位置に移動することを特徴とする。   The lens barrel according to one aspect of the present invention performs a retracting operation into the main body of the imaging device from a state where the lens barrel protrudes from the main body. The lens barrel includes a first lens unit that can be shifted in a first direction and a second direction that are orthogonal to the optical axis and that are orthogonal to each other, and a first lens unit that includes a first lens unit and a second lens unit. A first shift actuator that shifts and drives the first lens unit in one of the directions, a second shift actuator that shifts and drives the first lens unit in the other of the first and second directions, and a first lens A second lens unit that is disposed closer to the image plane than the unit and retracts from the optical axis in the one direction during the storage operation. In the retracting operation, the first lens unit is shifted and driven by the first shift actuator to a side of the one direction opposite to the side on which the second lens unit is retracted, and is moved relative to the second lens unit. And moves to positions aligned in the first direction.

本発明の他の一側面としての撮像装置は、本体と、該本体に対して突出した状態から本体内への格納動作を行うレンズ鏡筒とを有する。レンズ鏡筒は、該撮像装置の振れによる像振れを低減する防振動作用のレンズユニットであって、光軸に対して直交し、かつ互いに直交する第1の方向および第2の方向にシフト可能な第1のレンズユニットと、第1のレンズユニットを第1および第2の方向のうち一方の方向にシフト駆動する第1のシフトアクチュエータと、第1のレンズユニットを第1および第2の方向のうち他方の方向にシフト駆動する第2のシフトアクチュエータと、第1のレンズユニットよりも像面側に配置され、格納動作において光軸上から上記一方の方向に退避する第2のレンズユニットとを有する。該撮像装置は、第1および第2のシフトアクチュエータを制御する制御手段を有する。レンズ鏡筒が本体内に格納された状態において、第1のレンズユニットは上記一方の方向に退避した第2のレンズユニットに対して上記一方の方向に並ぶ位置に配置される。制御手段は、格納動作において、第1のレンズユニットが該一方の方向のうち第2レンズユニットが退避する側とは反対側にシフト駆動されるように第1のシフトアクチュエータを制御することを特徴とする。   An imaging apparatus as another aspect of the present invention includes a main body, and a lens barrel that performs an operation of storing the main body from a state protruding from the main body. The lens barrel is a lens unit having an anti-vibration function for reducing image shake due to shake of the imaging device, and is shiftable in a first direction and a second direction orthogonal to the optical axis and orthogonal to each other. A first lens unit, a first shift actuator for shifting and driving the first lens unit in one of the first and second directions, and a first and second direction for driving the first lens unit in the first and second directions. A second shift actuator that is driven to shift in the other direction, and a second lens unit that is disposed closer to the image plane than the first lens unit and retracts from the optical axis in the one direction during the storage operation. Having. The imaging device has control means for controlling the first and second shift actuators. In a state in which the lens barrel is stored in the main body, the first lens unit is arranged at a position aligned in the one direction with respect to the second lens unit retracted in the one direction. The control means controls the first shift actuator such that the first lens unit is shifted in the one direction in the retracting operation to the side opposite to the side on which the second lens unit is retracted. And

本発明の他の一側面としての制御プログラムは、本体と、該本体に対して突出した状態から本体内への格納動作を行うレンズ鏡筒とを有する撮像装置に用いられるコンピュータプログラムである。レンズ鏡筒は、該撮像装置の振れによる像振れを低減する防振動作用のレンズユニットであって、光軸に対して直交し、かつ互いに直交する第1の方向および第2の方向にシフト可能な第1のレンズユニットと、第1のレンズユニットを第1および第2の方向のうち一方の方向にシフト駆動する第1のシフトアクチュエータと、第1のレンズユニットを第1および第2の方向のうち他方の方向にシフト駆動する第2のシフトアクチュエータと、第1のレンズユニットよりも像面側に配置され、格納動作において光軸上から上記一方の方向に退避する第2のレンズユニットとを有する。レンズ鏡筒が本体内に格納された状態において、第1のレンズユニットは上記一方の方向に退避した第2のレンズユニットに対して該一方の方向に並ぶ位置に配置される。制御プログラムは、格納動作において、該撮像装置のコンピュータに、第1のレンズユニットが上記一方の方向のうち第2レンズユニットが退避する側とは反対側にシフト駆動されるように第1のシフトアクチュエータを制御させることを特徴とする。   A control program according to another aspect of the present invention is a computer program used for an imaging apparatus having a main body and a lens barrel that performs a storage operation in a state where the main body is protruded from the main body. The lens barrel is a lens unit having an anti-vibration function for reducing image shake due to shake of the imaging device, and is shiftable in a first direction and a second direction orthogonal to the optical axis and orthogonal to each other. A first lens unit, a first shift actuator for shifting and driving the first lens unit in one of the first and second directions, and a first and second direction for driving the first lens unit in the first and second directions. A second shift actuator that is driven to shift in the other direction, and a second lens unit that is disposed closer to the image plane than the first lens unit and retracts from the optical axis in the one direction during the storage operation. Having. In a state where the lens barrel is stored in the main body, the first lens unit is arranged at a position aligned with the second lens unit retracted in the one direction in the one direction. In the storage operation, the control program causes the computer of the imaging apparatus to perform the first shift so that the first lens unit is driven to shift to the side opposite to the side on which the second lens unit is retracted in the one direction. The actuator is controlled.

本発明によれば、レンズ退避格納機能を有しつつも、小型で電力消費が少ない格納型レンズ鏡筒を実現することができ、これを備えた撮像装置の小型化、薄型化および省電力化に寄与することができる。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to realize a compact and low power consumption retractable lens barrel while having a lens retracting and storing function, and to reduce the size, thickness, and power consumption of an imaging apparatus equipped with the same. Can be contributed to.

本発明の実施例1であるレンズ鏡筒を備えた撮像装置の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus including a lens barrel that is Embodiment 1 of the present invention. 図1中のシフトレンズ駆動制御部の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a shift lens drive control unit in FIG. 1. 実施例1におけるレンズ鏡筒の繰り出し状態および格納状態での各レンズユニットの位置を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating the positions of respective lens units in the extended state and the retracted state of the lens barrel in the first embodiment. 実施例1におけるレンズ鏡筒の繰り出し状態および格納状態でのフォーカスレンズユニットおよびシフトレンズユニットを示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating a focus lens unit and a shift lens unit in a state where a lens barrel is extended and retracted according to the first embodiment. 実施例1におけるカメラの動作を示すフローチャート。5 is a flowchart illustrating the operation of the camera according to the first embodiment. 実施例1におけるシフトレンズユニットに対する制御ゲインを示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a control gain for a shift lens unit according to the first embodiment. 実施例1におけるシフトレンズユニットの位置を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a position of a shift lens unit according to the first embodiment. 本発明の実施例2におけるカメラの動作を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an operation of the camera according to the second embodiment of the present invention. 実施例2においてシフトレンズユニットに加えるシフト駆動力の例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a shift driving force applied to a shift lens unit in the second embodiment. 実施例2においてシフトレンズユニットに加えるシフト駆動力の別の例を示す図。FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the shift driving force applied to the shift lens unit in the second embodiment.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本発明の実施例1である格納型のレンズ鏡筒を備えたカメラ(撮像装置)の構成を示す。   FIG. 1 illustrates a configuration of a camera (imaging device) including a retractable lens barrel according to a first embodiment of the present invention.

ズームレンズとこれを保持する保持枠を含むズームレンズユニット101は、レンズ鏡筒の光軸が伸びる方向(以下、光軸方向という)に移動してズーム(変倍)を行う。ズーム駆動制御部102は、モータ等の不図示のズームアクチュエータを含み、ズームレンズユニット101の駆動(ズーム駆動)を制御する。   A zoom lens unit 101 including a zoom lens and a holding frame for holding the zoom lens performs zoom (magnification) by moving in a direction in which the optical axis of the lens barrel extends (hereinafter, referred to as an optical axis direction). The zoom drive control unit 102 includes a zoom actuator (not shown) such as a motor, and controls driving of the zoom lens unit 101 (zoom driving).

シフトレンズとこれを保持する保持枠を含む防振動作用のシフトレンズユニット(第1のレンズユニット)103は、光軸に対して直交し、かつ互いに直交する第1の方向および第2の方向に移動(シフト)してカメラ振れによる像振れを低減する防振動作を行う。カメラ振れは、手振れ等により生ずるカメラの振れである。シフトレンズ駆動制御部104は、それぞれシフトレンズユニット103を第1の方向および第2の方向にシフトさせる不図示の2つのシフトアクチュエータ(ただし、図2を用いて説明する)を含み、シフトレンズユニット103のシフト駆動を制御する。ズーム駆動制御部102およびシフトレンズ駆動制御部104はそれぞれ、省電力モードにおいては、ズームアクチュエータおよびシフトアクチュエータへの電力供給を停止する。   An anti-vibration shift lens unit (first lens unit) 103 including a shift lens and a holding frame for holding the shift lens has a first direction and a second direction orthogonal to the optical axis and orthogonal to each other. An image stabilizing operation for moving (shifting) and reducing image shake due to camera shake is performed. Camera shake is camera shake caused by hand shake or the like. The shift lens drive control unit 104 includes two shift actuators (not shown) that shift the shift lens unit 103 in the first direction and the second direction, respectively (described with reference to FIG. 2). The shift driving of 103 is controlled. In the power saving mode, the zoom drive control unit 102 and the shift lens drive control unit 104 stop supplying power to the zoom actuator and the shift actuator, respectively.

絞り・シャッタユニット105は、後述する撮像素子(撮像面)に対する光量調節と露光制御と行う。絞り・シャッタ駆動制御部106は、絞り・シャッタユニット105の駆動を制御する。   The aperture / shutter unit 105 performs light amount adjustment and exposure control for an image sensor (image surface) described later. The aperture / shutter drive control unit 106 controls driving of the aperture / shutter unit 105.

フォーカスレンズとこれを保持する保持枠を含むフォーカスレンズユニット(第2のレンズユニット)107は、シフトレンズユニット103よりも撮像面側(像面側)に配置され、光軸方向に移動してピント調整を行う。フォーカス駆動制御部108は、AF動作を行ってフォーカスレンズユニット107の駆動を制御する。   A focus lens unit (second lens unit) 107 including a focus lens and a holding frame for holding the focus lens is disposed closer to the imaging surface (image surface) than the shift lens unit 103, and moves in the optical axis direction to focus. Make adjustments. The focus drive control unit 108 controls the driving of the focus lens unit 107 by performing an AF operation.

撮像素子109は、CCDセンサやCMOSセンサ等の光電変換素子により構成される。撮像素子109は、ズームレンズユニット101、シフトレンズユニット103、絞り・シャッタユニット105およびフォーカスレンズユニット107により構成される撮像光学系により形成される被写体像を光電変換して撮像信号を生成する。   The imaging element 109 is configured by a photoelectric conversion element such as a CCD sensor or a CMOS sensor. The imaging element 109 photoelectrically converts a subject image formed by an imaging optical system including the zoom lens unit 101, the shift lens unit 103, the aperture / shutter unit 105, and the focus lens unit 107 to generate an imaging signal.

撮像信号処理部110は、撮像素子109から出力された撮像信号から映像信号を生成する。映像信号処理部111は、映像信号に対してその用途に応じた処理を行い、画像データを生成する。   The imaging signal processing unit 110 generates a video signal from the imaging signal output from the imaging device 109. The video signal processing unit 111 performs processing on the video signal according to its use, and generates image data.

表示部112は、映像信号処理部111から出力された画像データを表示する。姿勢情報制御部114は、映像信号処理部111および表示部112に対して、カメラの姿勢に応じた設定を行う。撮像素子109および表示部112の動作は、表示制御部113によって制御される。   The display unit 112 displays the image data output from the video signal processing unit 111. The posture information control unit 114 performs settings for the video signal processing unit 111 and the display unit 112 according to the posture of the camera. The operations of the imaging element 109 and the display unit 112 are controlled by the display control unit 113.

電源部115は、カメラ全体への電源供給を行う。外部入出力端子部116は、外部との間で通信信号や映像信号を入出力するための端子である。操作部117は、ユーザが操作可能なボタン、ダイヤルおよびタッチパネル等の操作部材を含む。例えば、電源のオン/オフを切り替える電源ボタン、静止画撮像モードと動画撮像モードを選択するモード選択ボタンおよびズームの開始とズーム方向(広角方向または望遠方向)を指示するズームボタンを含む。また、操作部117は、撮像準備動作と撮像動作を開始させるための2段階操作(半押し操作と全押し操作)が可能な撮像ボタンおよびシフトレンズユニット103に防振動作を行わせる(防振ON)か否(防振OFF)かを選択するための防振選択ボタンを含む。   The power supply unit 115 supplies power to the entire camera. The external input / output terminal unit 116 is a terminal for inputting / outputting a communication signal and a video signal with the outside. The operation unit 117 includes operation members such as buttons, dials, and touch panels that can be operated by the user. For example, it includes a power button for switching power on / off, a mode selection button for selecting a still image capturing mode and a moving image capturing mode, and a zoom button for instructing start of zoom and a zoom direction (wide-angle direction or telephoto direction). Further, the operation unit 117 causes the shift lens unit 103 and the imaging button capable of performing two-stage operations (half-press operation and full-press operation) for starting the imaging preparation operation and the imaging operation to perform an image stabilization operation (image stabilization). ON) or an anti-shake selection button for selecting whether or not (anti-shake OFF).

記憶部118は、撮像により得られた画像データ等の様々なデータを記憶する。メイン制御部119は、ズーム駆動制御部102、シフトレンズ駆動制御部104、絞り・シャッタ駆動制御部106およびフォーカス駆動制御部108を制御して、撮像素子109による良好な被写体像の撮像を可能とする。また、メイン制御部119は、撮像信号処理部110、映像信号処理部111、表示制御部113および姿勢情報制御部114を制御して、良好な映像信号の生成と表示を可能とする。本実施例では、メイン制御部119およびシフトレンズ駆動制御部104により制御手段が構成される。   The storage unit 118 stores various data such as image data obtained by imaging. The main control unit 119 controls the zoom drive control unit 102, the shift lens drive control unit 104, the aperture / shutter drive control unit 106, and the focus drive control unit 108 to enable the image pickup device 109 to capture a good subject image. I do. In addition, the main control unit 119 controls the imaging signal processing unit 110, the video signal processing unit 111, the display control unit 113, and the attitude information control unit 114 to enable good generation and display of a video signal. In the present embodiment, a control unit is configured by the main control unit 119 and the shift lens drive control unit 104.

このように構成されたカメラにおいて、操作部117に設けられた電源ボタンがオン操作されると、カメラ本体から、それまで格納状態であったレンズ鏡筒が繰り出し(突出し)、カメラが撮像可能状態となる。このレンズ鏡筒の繰り出し動作および後述する格納動作は、ズームレンズユニット101をズーム駆動するズームアクチュエータの駆動によって行われる。   In the camera configured as described above, when the power button provided on the operation unit 117 is turned on, the lens barrel, which has been in the retracted state, is extended (projects) from the camera body, and the camera is ready to take an image. It becomes. The extension operation of the lens barrel and the storage operation described later are performed by driving a zoom actuator that drives the zoom lens unit 101 for zooming.

操作部117に設けられたズームボタンが操作されると、メイン制御部119は、ズーム駆動制御部102にズームボタンの操作方向(広角方向または望遠方向)に応じて、ズームレンズユニット101を駆動させる。   When a zoom button provided on the operation unit 117 is operated, the main control unit 119 causes the zoom drive control unit 102 to drive the zoom lens unit 101 according to the operation direction (wide-angle direction or telephoto direction) of the zoom button. .

そして、操作部117に設けられた撮像ボタンが半押し操作されると、メイン制御部119は、フォーカス駆動制御部108にAF動作を行わせ、フォーカスレンズユニット107を駆動させてピント調整を行わせる。また、メイン制御部119は、絞り・シャッタ駆動制御部106に絞り・シャッタユニット105を適正露出が得られるように設定動作を行わせる。   Then, when the imaging button provided on the operation unit 117 is half-pressed, the main control unit 119 causes the focus drive control unit 108 to perform the AF operation, and drives the focus lens unit 107 to perform focus adjustment. . Further, the main control unit 119 causes the aperture / shutter drive control unit 106 to perform a setting operation so that the aperture / shutter unit 105 can obtain an appropriate exposure.

撮像ボタンが全押し操作されると、メイン制御部119は、撮像素子109に被写体像の光電変換を行わせ、撮像信号処理部110に画像データを生成させる。そして、生成された画像データを記憶部118に記憶させたり表示部112に表示させたりする。   When the imaging button is fully pressed, the main control unit 119 causes the imaging element 109 to perform photoelectric conversion of a subject image, and causes the imaging signal processing unit 110 to generate image data. Then, the generated image data is stored in the storage unit 118 or displayed on the display unit 112.

撮像可能状態となった後、操作部117に設けられた防振選択ボタンにおいて防振ONが選択されている場合には、メイン制御部119はシフトレンズ駆動制御部104に防振動作を指示する。防振動作の指示を受けたシフトレンズ駆動制御部104は、防振OFFの指示がなされるまで防振動作を行う。   After the image capturing is enabled, if the image stabilization ON is selected with the image stabilization selection button provided on the operation unit 117, the main control unit 119 instructs the shift lens drive control unit 104 to perform an image stabilization operation. . The shift lens drive control unit 104 that has received the instruction of the image stabilization operation performs the image stabilization operation until the instruction of the image stabilization OFF is given.

電源ボタンがオフ操作されると、それまで繰り出し状態(突出状態)であったレンズ鏡筒が格納動作を行い、カメラ本体内に格納される。このときの格納動作におけるレンズ鏡筒内での各レンズユニットの動きについては後述する。   When the power button is turned off, the lens barrel that has been in the extended state (projected state) performs a storing operation and is stored in the camera body. The movement of each lens unit in the lens barrel during the storage operation at this time will be described later.

図2には、シフトレンズ駆動制御部104の構成を示す。シフトレンズ駆動制御部104は、垂直方向としてのピッチ方向のカメラ振れを検出するピッチ振れセンサ201と、水平方向としてのヨー向のカメラ振れを検出するヨー振れセンサ202を有する。各振れセンサは、ジャイロセンサ(角速度センサ)により構成され、角速度を示す振れ信号を出力する。   FIG. 2 shows the configuration of the shift lens drive control unit 104. The shift lens drive control unit 104 has a pitch shake sensor 201 that detects camera shake in the pitch direction as a vertical direction, and a yaw shake sensor 202 that detects camera shake in the yaw direction as a horizontal direction. Each shake sensor is constituted by a gyro sensor (angular velocity sensor), and outputs a shake signal indicating an angular velocity.

また、シフトレンズ駆動制御部104は、ピッチ方向およびヨー方向に対して45度をなす第1の方向(一方の方向)にシフトレンズユニット103を駆動する第1のシフトアクチュエータ207を有する。また、第1の方向に対して直交する第2の方向(他方の方向)にシフトレンズユニット103を駆動する第2のシフトアクチュエータ208も有する。各シフトアクチュエータは、シフトレンズユニット103とこれをシフト可能に保持する不図示のシフトベース部材のうち一方と他方に設けられたコイルとマグネットにより構成されている。コイルに通電されることで発生する電磁力(ローレンツ力)により、シフトレンズユニット103を駆動する。   Further, the shift lens drive control unit 104 includes a first shift actuator 207 that drives the shift lens unit 103 in a first direction (one direction) forming 45 degrees with respect to the pitch direction and the yaw direction. Further, a second shift actuator 208 that drives the shift lens unit 103 in a second direction (the other direction) orthogonal to the first direction is provided. Each shift actuator includes a shift lens unit 103 and a coil and a magnet provided on one and the other of a shift base member (not shown) that holds the shift lens unit 103 in a shiftable manner. The shift lens unit 103 is driven by an electromagnetic force (Lorentz force) generated by energizing the coil.

なお、図2では第1および第2のシフトアクチュエータ207,208がシフトレンズユニット103に対してピッチ方向およびヨー方向に配置されているが、実際にはシフトレンズユニット103に対して45度回転した位置にそれぞれ配置されている。   In FIG. 2, the first and second shift actuators 207 and 208 are arranged in the pitch direction and the yaw direction with respect to the shift lens unit 103, but are actually rotated by 45 degrees with respect to the shift lens unit 103. It is arranged in each position.

また、シフトレンズ駆動制御部104は、シフトレンズ103の第1および第2の方向でのシフト位置を検出する第1のシフト位置センサ209および第2のシフト位置センサ210を有する。各シフト位置センサは、例えばホール素子により構成されている。さらに、シフトレンズ駆動制御部104は、姿勢検出部211と防振制御部203を有する。姿勢検出部211は、カメラの姿勢を検出して姿勢検出信号を出力する。   Further, the shift lens drive control unit 104 has a first shift position sensor 209 and a second shift position sensor 210 for detecting shift positions of the shift lens 103 in the first and second directions. Each shift position sensor is constituted by, for example, a Hall element. Further, the shift lens drive control unit 104 includes a posture detection unit 211 and an image stabilization control unit 203. The posture detection unit 211 detects the posture of the camera and outputs a posture detection signal.

防振制御部203は、ピッチおよびヨー振れセンサ201,202からの振れ信号を用いて第1および第2の方向での振れ量(角度)を算出する。そして、該振れ量と第1および第2のシフト位置センサ209,210から得られる現在の実シフト位置とに基づいて、像振れを低減するためのシフトレンズユニット103の第1および第2の方向での目標シフト位置を算出する。防振制御部203は、算出した目標シフト位置に向かってシフトレンズユニット103をシフト駆動するように第1および第2のシフトアクチュエータ207,208の駆動(コイルへの通電)の制御を開始する。これにより、シフトレンズユニット103は、第1および第2の方向での目標シフト位置に向かってシフトを開始する。   The image stabilization control unit 203 calculates shake amounts (angles) in the first and second directions by using shake signals from the pitch and yaw shake sensors 201 and 202. Then, based on the shake amount and the current actual shift position obtained from the first and second shift position sensors 209 and 210, first and second directions of the shift lens unit 103 for reducing image shake. The target shift position at is calculated. The image stabilization control unit 203 starts control of driving (energizing the coil) of the first and second shift actuators 207 and 208 so as to shift the shift lens unit 103 toward the calculated target shift position. As a result, the shift lens unit 103 starts shifting toward the target shift position in the first and second directions.

さらに防振制御部203は、第1および第2のシフト位置センサ209,210により得られる実シフト位置がそれぞれ第1および第2の方向の目標シフト位置に近づくように第1および第2のシフトアクチュエータ207,208のフィードバック制御を行う。この際、防振制御部203は、第1および第2のシフトアクチュエータ207,208の制御を、PID(Proportional-Integral-Derivative)制御によって行う。すなわち、実シフト位置と目標シフト位置との偏差、その積分値およびその微分値の3つの要素によって制御を行う。こうしてシフトレンズユニット103が第1および第2の方向において目標シフト位置に到達することで像振れが抑制される。   Further, the image stabilization control unit 203 performs the first and second shifts such that the actual shift positions obtained by the first and second shift position sensors 209 and 210 approach the target shift positions in the first and second directions, respectively. The feedback control of the actuators 207 and 208 is performed. At this time, the anti-vibration control unit 203 controls the first and second shift actuators 207 and 208 by PID (Proportional-Integral-Derivative) control. That is, the control is performed by using three elements: the deviation between the actual shift position and the target shift position, its integral value, and its differential value. As the shift lens unit 103 reaches the target shift position in the first and second directions in this manner, image blur is suppressed.

図3(A),(B)にはそれぞれ、繰り出し状態と格納状態にあるレンズ鏡筒301内での各レンズユニットの位置を光軸方向に対して直交する方向から見て示している。また、図4(A),(B)にはそれぞれ、繰り出し状態と格納状態にあるレンズ鏡筒301内でのフォーカスレンズユニット107およびシフトレンズユニット103を光軸方向の像面側から見て示している。これらの図において、AXLは光軸を示す。また、図3(A)および図4(A)は、シフトレンズユニット103が防振動作のために光軸AXLに対してシフトしていない中立状態を示している。   FIGS. 3A and 3B show the positions of the lens units in the lens barrel 301 in the extended state and the retracted state, respectively, as viewed from a direction orthogonal to the optical axis direction. FIGS. 4A and 4B show the focus lens unit 107 and the shift lens unit 103 in the lens barrel 301 in the extended state and the retracted state, respectively, as viewed from the image plane side in the optical axis direction. ing. In these figures, AXL indicates the optical axis. FIGS. 3A and 4A show a neutral state in which the shift lens unit 103 is not shifted with respect to the optical axis AXL due to a vibration reduction operation.

レンズ鏡筒301は、カメラ本体305から繰り出した繰り出し状態では長く伸び、カメラ本体305内に格納された格納状態では短く縮む伸縮構造を有する。繰り出し状態でのレンズ鏡筒301内には、被写体側から順に、固定された第1のレンズユニット302と、前述したズームレンズユニット101、絞り・シャッタユニット105、シフトレンズユニット103およびフォーカスレンズユニット107が配置されている。なお、図3(A)において絞り・シャッタユニット105とシフトレンズユニット103の配置順が図1に示したそれらの配置順と異なるが、実際の配置順はいずれであってもよい。また、絞り・シャッタユニット105とシフトレンズユニット103は一体化されていてもよい。   The lens barrel 301 has a telescopic structure in which the lens barrel 301 extends long in the extended state extended from the camera main body 305 and contracts short in the retracted state stored in the camera main body 305. In the lens barrel 301 in the extended state, the fixed first lens unit 302, the zoom lens unit 101, the aperture / shutter unit 105, the shift lens unit 103, and the focus lens unit 107 are arranged in this order from the object side. Is arranged. Although the arrangement order of the aperture / shutter unit 105 and the shift lens unit 103 in FIG. 3A is different from the arrangement order shown in FIG. 1, the actual arrangement order may be any. Further, the aperture / shutter unit 105 and the shift lens unit 103 may be integrated.

カメラ本体305内におけるフォーカスレンズ107よりも像面側には撮像素子109が配置されている。   An image sensor 109 is arranged on the image plane side of the focus lens 107 in the camera body 305.

図3(B)に示すように、レンズ鏡筒301が格納状態になると、第1のレンズユニット302、ズームレンズユニット101、絞り・シャッタユニット105およびシフトレンズユニット103が撮像素子109に近づくように像面側に移動する。これにより、第1のレンズユニット302、ズームレンズユニット101、絞り・シャッタユニット105、シフトレンズユニット103および撮像素子109間の間隔が繰り出し状態よりも狭くなる。また、フォーカスレンズユニット107は、光軸AXL上の位置から第1の方向に退避する。より具体的には、フォーカスレンズユニット107は、図4(A)に示す繰り出し状態での光軸AXL上の位置から、図4(B)に黒矢印で示すように光軸AXLに対して第1の方向に外れた位置である退避位置に回転して退避する。   As shown in FIG. 3B, when the lens barrel 301 is in the retracted state, the first lens unit 302, the zoom lens unit 101, the aperture / shutter unit 105, and the shift lens unit 103 are moved closer to the image sensor 109. Move to image side. Accordingly, the distance between the first lens unit 302, the zoom lens unit 101, the aperture / shutter unit 105, the shift lens unit 103, and the image sensor 109 becomes narrower than in the extended state. Further, the focus lens unit 107 is retracted in a first direction from a position on the optical axis AXL. More specifically, the focus lens unit 107 moves from the position on the optical axis AXL in the extended state shown in FIG. 4A to the optical axis AXL as shown by a black arrow in FIG. It rotates to the evacuation position, which is a position deviated in the direction 1, and retreats.

そして、フォーカスレンズユニット107が退避することで空いたスペースに、シフトレンズユニット103が移動する(入り込む)。これにより、シフトレンズユニット103は、フォーカスレンズユニット107に対して第1の方向において並ぶ位置に収まる。このようなレンズ退避格納機能を有することで、格納状態でのレンズ鏡筒301の全長をレンズ退避格納機能を有さない場合に比べてより短縮することができる。   Then, the shift lens unit 103 moves (enters) into the space vacated by the retreat of the focus lens unit 107. As a result, the shift lens unit 103 is located at a position aligned with the focus lens unit 107 in the first direction. By having such a lens retracting storage function, the total length of the lens barrel 301 in the retracted state can be further reduced as compared with a case without the lens retracting storage function.

ただし、単純にフォーカスレンズユニット107が退避して空いたスペースにシフトレンズユニット103を入り込ませるだけでは、シフトレンズユニット103との干渉を避けるためにフォーカスレンズユニット107の退避量を大きくする必要がある。この結果、レンズ鏡筒301の径を大きくしなければならなくなる。このため、本実施例では、シフトレンズユニット103がシフト可能であることを利用し、図4(B)に白矢印で示すようにシフトレンズユニット103を第1の方向におけるフォーカスレンズユニット107が退避した側とは反対側に所定シフト量だけシフトさせる。これにより、レンズ鏡筒301の径を大きくすることなく、フォーカスレンズユニット107が退避して空いたスペースにシフトレンズユニット103を入り込ませることができる。   However, if the shift lens unit 103 is simply inserted into the empty space where the focus lens unit 107 is retracted, it is necessary to increase the retreat amount of the focus lens unit 107 in order to avoid interference with the shift lens unit 103. . As a result, the diameter of the lens barrel 301 must be increased. Therefore, in the present embodiment, the fact that the shift lens unit 103 can be shifted is used, and the focus lens unit 107 in the first direction is retracted as shown by a white arrow in FIG. Is shifted by a predetermined shift amount to the opposite side to the shifted side. Thus, the shift lens unit 103 can be inserted into the empty space where the focus lens unit 107 is retracted without increasing the diameter of the lens barrel 301.

所定シフト量は、シフトレンズユニット103の防振動作のためのシフト可能量の範囲であってシフトレンズユニット103とフォーカスレンズユニット107との干渉を避けることができるシフト量であればよい。   The predetermined shift amount is a range of a shiftable amount for the vibration reduction operation of the shift lens unit 103, and may be any shift amount that can avoid interference between the shift lens unit 103 and the focus lens unit 107.

また、本実施例では、フォーカスレンズユニット107が退避する方向と第1のシフトアクチュエータ207が単独でシフトレンズユニット103をシフトさせることができる第1の方向とを合わせている。このため、レンズ鏡筒301の格納動作においてシフトレンズユニット103をシフトさせるために第2のシフトアクチュエータ208を駆動する必要がない。したがって、第1および第2のシフトアクチュエータ207,208の両方を駆動する場合に比べて消費電力を低減することができる。   In the present embodiment, the direction in which the focus lens unit 107 is retracted and the first direction in which the first shift actuator 207 can shift the shift lens unit 103 alone are matched. Therefore, it is not necessary to drive the second shift actuator 208 in order to shift the shift lens unit 103 in the retracting operation of the lens barrel 301. Therefore, power consumption can be reduced as compared with the case where both the first and second shift actuators 207 and 208 are driven.

次に、レンズ鏡筒の繰り出し状態から格納状態への格納動作およびその制御について説明する。レンズ鏡筒の繰り出し状態から格納状態に到達するまでの間、フォーカスレンズユニット107は光軸上を撮像素子に向かって移動しながら、光軸上から退避位置に向かって徐々に退避(回転)する。このフォーカスレンズユニット107の退避動作は、例えばレンズ鏡筒内に設けられ、レンズ鏡筒の格納動作に伴って光軸回りで回転する不図示のカム環に形成されたカムによって行われるようにすればよい。   Next, the storing operation of the lens barrel from the extended state to the retracted state and its control will be described. During a period from the extended state of the lens barrel to the retracted state, the focus lens unit 107 is gradually retracted (rotated) from the optical axis to the retracted position while moving on the optical axis toward the image sensor. . The retracting operation of the focus lens unit 107 is performed, for example, by a cam formed on a cam ring (not shown) provided in the lens barrel and rotated around the optical axis in accordance with the retracting operation of the lens barrel. Just fine.

そして、この間に、シフトレンズユニット103も、光軸上を撮像素子側に移動するとともに、少なくとも格納動作が完了する手前で所定シフト量だけフォーカスレンズユニット107が退避した側とは反対側にシフトする。これにより、格納動作の完了時において、フォーカスレンズユニット107が退避位置に、シフトレンズユニット103が所定シフト量だけシフトした位置にあり、フォーカスレンズユニット107とシフトレンズユニット103が第1の方向に並ぶ。   During this time, the shift lens unit 103 also moves on the optical axis to the image sensor side, and shifts by a predetermined shift amount to the opposite side to the retracted side at least before the storage operation is completed. . Thereby, when the storing operation is completed, the focus lens unit 107 is at the retracted position, the shift lens unit 103 is at the position shifted by a predetermined shift amount, and the focus lens unit 107 and the shift lens unit 103 are arranged in the first direction. .

図5のフローチャートには、レンズ鏡筒の格納動作を含むカメラの動作を示す。コンピュータとしてのメイン制御部119は、コンピュータプログラムであるカメラ制御プログラムに従って該動作を制御する。まず、ステップS101においてカメラの電源ボタンがオン操作されると、メイン制御部119は、ズームアクチュエータを駆動してレンズ鏡筒を格納状態から繰り出す。この後、メイン制御部119は、ステップS102でレンズ鏡筒が広角端(Wide位置)に到達した撮像可能状態にてレンズ鏡筒の繰り出しを停止し、ステップS103で図1に示したカメラ内の各部を起動する。   The flowchart of FIG. 5 shows the operation of the camera including the operation of storing the lens barrel. The main control unit 119 as a computer controls the operation according to a camera control program which is a computer program. First, when the power button of the camera is turned on in step S101, the main control unit 119 drives the zoom actuator to extend the lens barrel from the retracted state. Thereafter, the main control unit 119 stops the extension of the lens barrel when the lens barrel has reached the wide-angle end (Wide position) in step S102 and is ready for imaging, and in step S103, the main unit in the camera shown in FIG. Start each part.

次にステップS104では、メイン制御部119は、電源ボタンがオフ操作されたか否かを判定し、オフ操作されていない場合にはステップS103に戻ってカメラの起動状態を維持する。一方、電源ボタンがオフ操作された場合には、メイン制御部119はステップS105に進んでレンズ鏡筒を格納動作させるようズームアクチュエータの駆動を開始する。そして、ステップS106にて干渉回避のためのシフトレンズユニット103のシフト(以下、格納シフトともいう)が許可されると、ステップS107に進む。   Next, in step S104, the main control unit 119 determines whether or not the power button has been turned off. If the power button has not been turned off, the process returns to step S103 to maintain the activated state of the camera. On the other hand, if the power button has been turned off, the main control unit 119 proceeds to step S105 to start driving the zoom actuator to retract the lens barrel. If the shift of the shift lens unit 103 for avoiding interference (hereinafter, also referred to as a storage shift) is permitted in step S106, the process proceeds to step S107.

なお、シフトレンズユニット103の格納シフトが許可されるのは、格納動作の開始後、所定時間が経過した時点または格納動作が所定量だけ進行した時点である。これは以下の理由による。格納動作の開始後しばらくの間はまだ撮像素子109による撮像と表示部112での画像の表示が行われている場合がある。この間にシフトレンズユニット103の格納シフトが行われると、表示部112にて表示されている画像が歪む等してユーザに違和感を与えるおそれがあるためである。また、表示部112での画像の表示が行われている間はシフトレンズユニット103による防振動作を可能としておくことが望ましいためである。   Note that the storage shift of the shift lens unit 103 is permitted when a predetermined time has elapsed after the start of the storage operation or when the storage operation has advanced by a predetermined amount. This is for the following reason. For a while after the start of the storing operation, there is a case where the imaging by the imaging element 109 and the display of the image on the display unit 112 are still performed. If the storage shift of the shift lens unit 103 is performed during this time, the image displayed on the display unit 112 may be distorted or the like, giving the user a sense of discomfort. Also, it is desirable that the image stabilization operation by the shift lens unit 103 be enabled while the image is displayed on the display unit 112.

ステップS107では、メイン制御部119は、シフトレンズユニット103とフォーカスレンズユニット107との干渉が生じない第2の方向におけるシフトレンズ駆動制御部104(防振制御部203)での制御ゲインを下げるように変更する。つまり、第2のシフトアクチュエータ207に対する制御ゲインを下げる。これにより、第2のシフトアクチュエータ207での消費電力を低減させることができる。   In step S107, the main control unit 119 reduces the control gain in the shift lens drive control unit 104 (the image stabilization control unit 203) in the second direction in which the interference between the shift lens unit 103 and the focus lens unit 107 does not occur. Change to That is, the control gain for the second shift actuator 207 is reduced. Thus, power consumption of the second shift actuator 207 can be reduced.

図6に、第2の方向での制御ゲインの変更例を示す。Wide位置から格納位置に向かって格納動作する途中までは、第2の方向での制御ゲインをノーマルに維持する。このノーマルな制御ゲインは、防振動作においてシフトレンズユニット103をシフト駆動する際の第1および第2のシフトアクチュエータ207,208に対して設定される制御ゲイン(第1の制御ゲイン)である。この後、格納シフトが許可されると、第2の方向での制御ゲインを徐々にノーマルな制御ゲインから0(第2の制御ゲイン)まで下げる。こうして第2の方向での制御ゲインが0になった状態でレンズ鏡筒の格納動作が継続されるようにする。   FIG. 6 shows an example of changing the control gain in the second direction. The control gain in the second direction is kept normal until the storage operation is performed from the Wide position to the storage position. The normal control gain is a control gain (first control gain) set for the first and second shift actuators 207 and 208 when performing shift driving of the shift lens unit 103 in the image stabilizing operation. Thereafter, when the storage shift is permitted, the control gain in the second direction is gradually reduced from the normal control gain to 0 (second control gain). Thus, the retracting operation of the lens barrel is continued with the control gain in the second direction being zero.

第2の方向での制御ゲインを変更する方法としては、防振制御部203の第2のシフトアクチュエータ208に対するフィードバックゲインを下げてもよいし、第2のシフトアクチュエータ208のコイルに通電する通電量を直接指示して下げてもよい。   As a method of changing the control gain in the second direction, the feedback gain of the image stabilization control unit 203 with respect to the second shift actuator 208 may be reduced, or the amount of current applied to the coil of the second shift actuator 208 may be reduced. May be instructed directly and lowered.

次にステップS108では、メイン制御部119は、シフトレンズユニット103の第1の方向への格納シフトを行う。図7に、シフトレンズユニット103の第1の方向での位置の変化を示す。Wide位置とTele位置(望遠端)との間では中立状態のシフトレンズユニット103は光軸上に位置する。そして、Wide位置から格納位置に向かって格納動作する途中において格納シフトが許可されると、シフトレンズユニット103の格納シフトが開始され、格納動作の完了前にシフトレンズユニット103の格納シフトが完了する。この後、シフトレンズユニット103は、退避位置にあるフォーカスレンズユニット107に干渉することなく、フォーカスレンズユニット107と第1の方向にて並ぶ位置に入り込むことができる。   Next, in step S108, the main control unit 119 performs a storage shift of the shift lens unit 103 in the first direction. FIG. 7 shows a change in the position of the shift lens unit 103 in the first direction. The shift lens unit 103 in the neutral state is located on the optical axis between the Wide position and the Tele position (telephoto end). When the storage shift is permitted during the storage operation from the Wide position to the storage position, the storage shift of the shift lens unit 103 is started, and the storage shift of the shift lens unit 103 is completed before the storage operation is completed. . Thereafter, the shift lens unit 103 can enter a position aligned with the focus lens unit 107 in the first direction without interfering with the focus lens unit 107 at the retracted position.

こうして、ステップS109にてレンズ鏡筒の格納動作が完了すると、メイン制御部119はカメラの各部への電源供給を遮断する。   When the storing operation of the lens barrel is completed in step S109, the main control unit 119 shuts off the power supply to each unit of the camera.

本実施例では、レンズ退避格納機能を有するレンズ鏡筒の格納動作において、シフトレンズユニット103の格納シフトを行うことで、フォーカスレンズユニット107の退避量を小さくすることができる。しかも、シフトレンズユニット103の格納シフトを第1のシフトアクチュエータ207のみを駆動することで行う。このため、本実施例によれば、レンズ退避格納機能を有しつつも、小型(小径)で電力消費が少ない格納型レンズ鏡筒を実現することができる。したがって、このレンズ鏡筒を備えたカメラの小型化および薄型化に寄与することができる。   In the present embodiment, the retracting amount of the focus lens unit 107 can be reduced by performing the storing shift of the shift lens unit 103 in the storing operation of the lens barrel having the lens retracting storage function. In addition, the storage shift of the shift lens unit 103 is performed by driving only the first shift actuator 207. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize a retractable lens barrel having a small (small diameter) and low power consumption while having a lens retracting and storing function. Therefore, it is possible to contribute to miniaturization and thinning of the camera including the lens barrel.

次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例のカメラの基本的な構成は実施例1のカメラと同じであり、本実施例において実施例1と共通する構成要素には実施例1と同符号を付す。以下では、主として実施例1との相違点について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The basic configuration of the camera according to the second embodiment is the same as that of the camera according to the first embodiment, and the same reference numerals as in the first embodiment denote constituent elements common to the first embodiment. The following mainly describes differences from the first embodiment.

図1に括弧書きで示した干渉防止制御部120は、レンズ鏡筒の格納動作において、シフトレンズユニット103がレンズ鏡筒内の他の部材と干渉しないようにシフトレンズユニット103をシフト駆動したりズーム駆動制御部102を制御したりする。ここにいう「他の部材」には、フォーカスレンズユニット107およびこれ以外の部材を含む。本実施例では、メイン制御部119、シフトレンズ駆動制御部104および干渉防止制御部120により制御手段が構成される。   The interference prevention control unit 120 shown in parentheses in FIG. 1 shifts and drives the shift lens unit 103 so that the shift lens unit 103 does not interfere with other members in the lens barrel during the storage operation of the lens barrel. And controls the zoom drive control unit 102. The “other members” here include the focus lens unit 107 and other members. In the present embodiment, a control unit is configured by the main control unit 119, the shift lens drive control unit 104, and the interference prevention control unit 120.

図8のフローチャートには、レンズ鏡筒の格納動作を含むカメラの動作を示す。コンピュータとしてのメイン制御部119は、コンピュータプログラムであるカメラ制御プログラムに従って該動作を制御する。   The flowchart of FIG. 8 shows the operation of the camera including the operation of storing the lens barrel. The main control unit 119 as a computer controls the operation according to a camera control program which is a computer program.

ステップS201〜ステップS206は、実施例1(図5)のステップS101〜ステップS106と同じである。ステップS206でシフトレンズユニット103の格納シフトが許可されると、メイン制御部119はステップS207に進む。ステップS207において、メイン制御部119は、シフトレンズユニット103とフォーカスレンズユニット107を含むレンズ鏡筒内の他の部材とが干渉しているか否かを判定する。干渉の有無は、干渉が発生しないWide位置において防振制御部203がPID制御で算出する実シフト位置と目標シフト位置との偏差の積分値を基準値とし、該基準値と格納動作中である現在の積分値とを比較して行う。現在の積分値が基準値より大きい場合には干渉が有りと判定する。   Steps S201 to S206 are the same as steps S101 to S106 of the first embodiment (FIG. 5). When the storage shift of the shift lens unit 103 is permitted in step S206, the main control unit 119 proceeds to step S207. In step S207, the main control unit 119 determines whether or not another member in the lens barrel including the shift lens unit 103 and the focus lens unit 107 is interfering. The presence / absence of the interference is determined based on the integrated value of the deviation between the actual shift position and the target shift position calculated by the PID control at the Wide position where the interference does not occur, and storing the reference value and the reference value. The comparison is made with the current integrated value. If the current integrated value is larger than the reference value, it is determined that there is interference.

ステップS207において干渉が有ると判定したメイン制御部119は、ステップS210に進み、干渉防止制御部120を通じてシフトレンズユニット103を第1の方向および第2の方向における干渉を回避できる側にシフト駆動する二軸制御を行う。このとき、第1の方向については、シフトレンズユニット103と退避動作中のフォーカスレンズユニット107との干渉が生じている可能性が高い。このため、干渉防止制御部120は、第1のシフトアクチュエータ207に、図9の上側に示すように、その干渉を回避する側、すなわちフォーカスレンズユニット107の退避側とは反対側(図の下側)に振動的なシフト駆動力(トルク)を発生させる。これにより、シフトレンズユニット103とフォーカスレンズユニット107との干渉を解消する。   The main control unit 119, which has determined that there is interference in step S207, proceeds to step S210, and shift-drives the shift lens unit 103 to the side where interference in the first direction and the second direction can be avoided through the interference prevention control unit 120. Performs two-axis control. At this time, in the first direction, there is a high possibility that interference between the shift lens unit 103 and the focus lens unit 107 during the retreat operation has occurred. Therefore, as shown in the upper part of FIG. 9, the interference prevention control unit 120 controls the first shift actuator 207 to avoid the interference, that is, to the side opposite to the retreat side of the focus lens unit 107 (the lower part in the figure). Side) to generate an oscillating shift driving force (torque). This eliminates interference between the shift lens unit 103 and the focus lens unit 107.

一方、第2の方向については、第2のシフトアクチュエータ208に、図9の下側に示すように正方向と負方向の振動的なシフト駆動力を順次発生させる。これにより、シフトレンズユニット103とフォーカスレンズユニット107以外の他の部材との干渉を解消する。   On the other hand, in the second direction, the second shift actuator 208 sequentially generates vibratory shift driving forces in the positive and negative directions as shown in the lower part of FIG. This eliminates interference between the shift lens unit 103 and members other than the focus lens unit 107.

なお、図9では、各シフトアクチュエータにおいて短時間のシフト駆動力を周期的に複数回発生させることで振動的なシフト駆動力を発生させる場合を示しているが、図10に示すように所定時間の間、継続してシフト駆動力を発生させてもよい。   Note that FIG. 9 illustrates a case in which each shift actuator periodically generates a short-time shift driving force a plurality of times to generate an oscillating shift driving force. However, as illustrated in FIG. During this period, the shift driving force may be continuously generated.

この後、ステップS211において、メイン制御部119は、ズームレンズユニット101が、レンズ鏡筒の格納動作が完了したときの位置であるズーム格納位置の近傍(ズーム格納位置まで所定移動量の範囲内)に到達しているか否かを判定する。ズームレンズユニット101がまだズーム格納位置の近傍に到達していない場合には、メイン制御部119は、ステップS207に戻り、再度、干渉の有無を判定する。一方、ズームレンズユニット101がズーム格納位置の近傍に到達している場合には、メイン制御部119は、干渉が継続しているものとしてステップS212に進み、ズームアクチュエータをそれまでとは逆転させてレンズ鏡筒を繰り出す。こうして、干渉がなくなるWide位置までズーム駆動を行った後、メイン制御部119はステップS207に戻る。   Thereafter, in step S211, the main control unit 119 determines that the zoom lens unit 101 is in the vicinity of the zoom storage position, which is the position when the storage operation of the lens barrel is completed (within a predetermined movement amount up to the zoom storage position). Is determined. If the zoom lens unit 101 has not yet reached the vicinity of the zoom storage position, the main control unit 119 returns to step S207, and determines again whether there is interference. On the other hand, if the zoom lens unit 101 has reached the vicinity of the zoom storage position, the main control unit 119 proceeds to step S212 assuming that interference has continued, and rotates the zoom actuator in the reverse direction. Extend the lens barrel. After performing the zoom drive to the Wide position at which the interference is eliminated, the main control unit 119 returns to step S207.

ステップS207にて干渉が無いと判定した場合には、メイン制御部119は、ステップS208に進む。ステップS208では、メイン制御部119は、第2のシフトアクチュエータ208の駆動を停止し、第1のシフトアクチュエータ207を駆動して(すなわち一軸制御を行って)シフトレンズユニット103の格納シフトを行う。この後、ステップS209において、メイン制御部119は、レンズ鏡筒の格納動作が完了したか否かを判定し、完了していなければステップS207に戻り、完了していればカメラの各部への電源供給を遮断する。   If it is determined in step S207 that there is no interference, the main control unit 119 proceeds to step S208. In step S208, the main control unit 119 stops driving the second shift actuator 208 and drives the first shift actuator 207 (that is, performs one-axis control) to perform the storage shift of the shift lens unit 103. Thereafter, in step S209, the main control unit 119 determines whether or not the storing operation of the lens barrel has been completed. If not completed, the process returns to step S207. If completed, the power supply to each unit of the camera is performed. Shut off supply.

本実施例でも、実施例1と同様に、レンズ退避格納機能を有するレンズ鏡筒の格納動作において、シフトレンズユニット103の格納シフトを行うことで、フォーカスレンズユニット107の退避量を小さくすることができる。しかも、シフトレンズユニット103の格納シフトを第1のシフトアクチュエータ207のみを駆動することで行う。このため、本実施例でも、レンズ退避格納機能を有しつつも、小型(小径)で電力消費が少ない格納型レンズ鏡筒を実現することができる。したがって、このレンズ鏡筒を備えたカメラの小型化および薄型化に寄与することができる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the retracting amount of the focus lens unit 107 can be reduced by performing the storage shift of the shift lens unit 103 in the storing operation of the lens barrel having the lens retracting storage function. it can. In addition, the storage shift of the shift lens unit 103 is performed by driving only the first shift actuator 207. Therefore, also in the present embodiment, it is possible to realize a retractable lens barrel having a small (small diameter) and low power consumption while having a lens retracting and storing function. Therefore, it is possible to contribute to miniaturization and thinning of the camera including the lens barrel.

また、本実施例では、レンズ鏡筒の格納動作においてシフトレンズユニット103と他の部材との干渉が生じた場合は、該干渉を解消するためにシフトレンズユニット103にシフト駆動力を加えたりレンズ鏡筒を繰り出したりして、再度、格納動作を行う。このため、一旦、上記干渉が生じても、レンズ鏡筒の格納動作を完了させることができる。   In this embodiment, when interference between the shift lens unit 103 and other members occurs in the retracting operation of the lens barrel, a shift driving force is applied to the shift lens unit 103 or the lens is moved in order to eliminate the interference. The retracting operation is performed again by extending the lens barrel. For this reason, even if the interference once occurs, the storing operation of the lens barrel can be completed.

各実施例では、フォーカスレンズユニット107の光軸上からの退避動作とシフトレンズユニット103の格納シフトとが第1の方向(一方の方向)での互いに反対側に行われ、格納シフトが第1のシフトアクチュエータ207により行われる場合について説明した。しかし、これら退避動作と格納シフトが第2の方向(一方の方向)における互いに反対側に行われ、格納シフトが第2のシフトアクチュエータ208によって行われるようにしてもよい。この場合、第2のシフトアクチュエータ208が「第1のシフトアクチュエータ」に相当する。このように、退避動作と格納シフトは第1および第2の方向のうち一方の方向に行われればよく、格納シフトは第1および第2のシフトアクチュエータのうち該一方の方向にシフトレンズユニット103をシフト駆動するシフトアクチュエータにより行われればよい。   In each embodiment, the retracting operation of the focus lens unit 107 from the optical axis and the storage shift of the shift lens unit 103 are performed on opposite sides in the first direction (one direction), and the storage shift is performed in the first direction. Has been described. However, the retreat operation and the storage shift may be performed on opposite sides in the second direction (one direction), and the storage shift may be performed by the second shift actuator 208. In this case, the second shift actuator 208 corresponds to a “first shift actuator”. As described above, the retracting operation and the storage shift may be performed in one of the first and second directions, and the storage shift is performed in the one of the first and second shift actuators in the shift lens unit 103. May be performed by a shift actuator that shift-drives the image.

また、各実施例では、第1および第2の方向がピッチ方向およびヨー方向に対して45度の角度をなす方向である場合について説明したが、第1および第2の方向をピッチ方向およびヨー方向のうち一方と他方にしてもよい。   Further, in each embodiment, the case has been described where the first and second directions are at 45 degrees with respect to the pitch direction and the yaw direction. However, the first and second directions are referred to as the pitch direction and the yaw direction. One or the other of the directions may be used.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。   Each of the embodiments described above is merely a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in practicing the present invention.

103 シフトレンズユニット
107 フォーカスレンズユニット
119 メイン制御部
103 shift lens unit
107 Focus lens unit 119 Main control unit

Claims (8)

撮像装置の本体に対して突出した状態から前記本体内への格納動作を行うレンズ鏡筒であって、
光軸に対して直交し、かつ互いに直交する第1の方向および第2の方向にシフト可能な第1のレンズユニットと、
前記第1のレンズユニットを前記第1および第2の方向のうち一方の方向にシフト駆動する第1のシフトアクチュエータと、
前記第1のレンズユニットを前記第1および第2の方向のうち他方の方向にシフト駆動する第2のシフトアクチュエータと、
前記第1のレンズユニットよりも像面側に配置され、前記格納動作において前記光軸上から前記一方の方向に退避する第2のレンズユニットとを有し、
前記第1のレンズユニットは、前記格納動作において、前記一方の方向のうち前記第2レンズユニットが退避する側とは反対側に前記第1のシフトアクチュエータによりシフト駆動されて、前記第2のレンズユニットに対して前記第1の方向において並ぶ位置に移動することを特徴とするレンズ鏡筒。
A lens barrel that performs a storing operation from the state protruding with respect to the main body of the imaging apparatus from the state protruding from the main body,
A first lens unit orthogonal to the optical axis and capable of shifting in a first direction and a second direction orthogonal to each other;
A first shift actuator that shift-drives the first lens unit in one of the first and second directions;
A second shift actuator that shifts the first lens unit in the other of the first and second directions;
A second lens unit that is disposed closer to the image plane than the first lens unit and retracts in the one direction from above the optical axis in the storing operation;
The first lens unit is shifted by the first shift actuator to a side of the one direction opposite to a side on which the second lens unit is retracted in the retracting operation, and the second lens unit is driven by the second lens unit. A lens barrel that moves to a position aligned with the unit in the first direction.
本体と、該本体に対して突出した状態から前記本体内への格納動作を行うレンズ鏡筒とを有する撮像装置であって、
前記レンズ鏡筒は、
該撮像装置の振れによる像振れを低減する防振動作用のレンズユニットであって、光軸に対して直交し、かつ互いに直交する第1の方向および第2の方向にシフト可能な第1のレンズユニットと、
前記第1のレンズユニットを前記第1および第2の方向のうち一方の方向にシフト駆動する第1のシフトアクチュエータと、
前記第1のレンズユニットを前記第1および第2の方向のうち他方の方向にシフト駆動する第2のシフトアクチュエータと、
前記第1のレンズユニットよりも像面側に配置され、前記格納動作において前記光軸上から前記一方の方向に退避する第2のレンズユニットとを有し、
該撮像装置は、前記第1および第2のシフトアクチュエータを制御する制御手段を有しており、
前記レンズ鏡筒が前記本体内に格納された状態において、前記第1のレンズユニットは前記一方の方向に退避した前記第2のレンズユニットに対して前記一方の方向に並ぶ位置に配置され、
前記制御手段は、前記格納動作において、前記第1のレンズユニットが前記一方の方向のうち前記第2レンズユニットが退避する側とは反対側にシフト駆動されるように前記第1のシフトアクチュエータを制御することを特徴とする撮像装置。
An imaging apparatus having a main body and a lens barrel that performs an operation of storing the main body into the main body from a state protruding from the main body,
The lens barrel is
What is claimed is: 1. A lens unit having an anti-vibration function for reducing image shake due to shake of an image pickup apparatus, comprising: a first lens which is orthogonal to an optical axis and is shiftable in first and second directions orthogonal to each other Unit and
A first shift actuator that shift-drives the first lens unit in one of the first and second directions;
A second shift actuator that shifts the first lens unit in the other of the first and second directions;
A second lens unit that is disposed closer to the image plane than the first lens unit and retracts in the one direction from above the optical axis in the storing operation;
The imaging apparatus has control means for controlling the first and second shift actuators,
In a state in which the lens barrel is stored in the main body, the first lens unit is disposed at a position aligned in the one direction with respect to the second lens unit retracted in the one direction,
The control means controls the first shift actuator so that in the storing operation, the first lens unit is driven to shift to a side of the one direction opposite to a side on which the second lens unit is retracted. An imaging device characterized by controlling.
前記制御手段は、
前記第1のレンズユニットを前記防振動作のためにシフト駆動する際の前記第1および第2のシフトアクチュエータに対する制御ゲインを第1の制御ゲインとするとき、
前記格納動作での前記第2のシフトアクチュエータに対する第2の制御ゲインを前記第1の制御ゲインよりも下げることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
The control means includes:
When a control gain for the first and second shift actuators when the first lens unit is shift-driven for the image stabilizing operation is a first control gain,
The imaging apparatus according to claim 2, wherein a second control gain for the second shift actuator in the storing operation is lower than the first control gain.
前記制御ゲインは、前記格納動作において、前記第2のシフトアクチュエータに対する制御ゲインを前記第1の制御ゲインに維持した後に、該格納動作の途中で前記第1の制御ゲインよりも下げることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。   The control gain is characterized in that, in the storing operation, after the control gain for the second shift actuator is maintained at the first control gain, the control gain is lower than the first control gain during the storing operation. The imaging device according to claim 3. 前記制御手段は、
前記格納動作における前記第1のレンズユニットと前記レンズ鏡筒内の他の部材との干渉の有無を検出し、
前記干渉を検出した場合は、前記第1および第2のシフトアクチュエータにシフト駆動力を発生させることを特徴とする請求項から4のいずれか一項に記載の撮像装置。
The control means includes:
Detecting the presence or absence of interference between the first lens unit and other members in the lens barrel in the storing operation;
The imaging apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein when the interference is detected, a shift driving force is generated in the first and second shift actuators.
前記制御手段は、
前記防振動作において、前記第1のレンズユニットの目標シフト位置と実シフト位置との偏差、該偏差の積分値および該偏差の微分値を用いて前記第1および第2のシフトアクチュエータの制御を行い、
前記格納動作において、前記積分値を用いて前記干渉を検出することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
The control means includes:
In the image stabilizing operation, control of the first and second shift actuators is performed using a deviation between a target shift position and an actual shift position of the first lens unit, an integral value of the deviation, and a differential value of the deviation. Do
The imaging apparatus according to claim 5, wherein, in the storing operation, the interference is detected using the integrated value.
前記制御手段は、前記第1および第2のシフトアクチュエータに前記シフト駆動力を発生させても前記干渉が解消しない場合は、前記レンズ鏡筒を前記本体から突出する方向に駆動することを特徴とする請求項5または6に記載の撮像装置。   The control means drives the lens barrel in a direction protruding from the main body when the interference is not resolved even when the shift driving force is generated in the first and second shift actuators. The imaging device according to claim 5, wherein 本体と、該本体に対して突出した状態から前記本体内への格納動作を行うレンズ鏡筒とを有する撮像装置であり、
前記レンズ鏡筒は、
該撮像装置の振れによる像振れを低減する防振動作用のレンズユニットであって、光軸に対して直交し、かつ互いに直交する第1の方向および第2の方向にシフト可能な第1のレンズユニットと、
前記第1のレンズユニットを前記第1および第2の方向のうち一方の方向にシフト駆動する第1のシフトアクチュエータと、
前記第1のレンズユニットを前記第1および第2の方向のうち他方の方向にシフト駆動する第2のシフトアクチュエータと、
前記第1のレンズユニットよりも像面側に配置され、前記格納動作において前記光軸上から前記一方の方向に退避する第2のレンズユニットとを有し、
前記レンズ鏡筒が前記本体内に格納された状態において、前記第1のレンズユニットは前記一方の方向に退避した前記第2のレンズユニットに対して前記一方の方向に並ぶ位置に配置されるように構成された撮像装置のコンピュータに、前記第1および第2のシフトアクチュエータを制御する動作を行わせるコンピュータプログラムであって、
前記格納動作において、前記コンピュータに、前記第1のレンズユニットが前記一方の方向のうち前記第2レンズユニットが退避する側とは反対側にシフト駆動されるように前記第1のシフトアクチュエータを制御させることを特徴とする撮像装置の制御プログラム。
An imaging apparatus having a main body, and a lens barrel that performs a storage operation in the main body from a state protruding from the main body,
The lens barrel is
What is claimed is: 1. A lens unit having an anti-vibration function for reducing image shake due to shake of an image pickup apparatus, comprising: a first lens which is orthogonal to an optical axis and is shiftable in first and second directions orthogonal to each other Unit and
A first shift actuator that shift-drives the first lens unit in one of the first and second directions;
A second shift actuator that shifts the first lens unit in the other of the first and second directions;
A second lens unit that is disposed closer to the image plane than the first lens unit and retracts in the one direction from above the optical axis in the storing operation;
In a state where the lens barrel is stored in the main body, the first lens unit is arranged at a position aligned in the one direction with respect to the second lens unit retracted in the one direction. A computer program for causing a computer of the imaging apparatus configured to perform the operation of controlling the first and second shift actuators,
In the storing operation, the computer controls the first shift actuator so that the first lens unit is shifted and driven in the one direction in a direction opposite to a side on which the second lens unit is retracted. A control program for an image pickup apparatus, wherein
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