JP6841941B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

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Description

本発明は、レンズ鏡筒に係り、特に、リニアモータで駆動されるレンズを備えたレンズ鏡筒に関する。
リニアモータで駆動されるレンズを備えたレンズ鏡筒は、リニアモータへの電力供給が絶たれると、レンズの位置が不安定になるという問題がある。このため、リニアモータで駆動されるレンズを備えたレンズ鏡筒には、レンズをロックする機構が備えられる。
特許文献1には、レンズを可動範囲の一方側の端部に移動させると、その端部に備えられた磁性体の磁力でレンズの移動がロックされる機構が開示されている。
また、特許文献2には、レンズを所定位置に移動させると、レンズの移動を案内する軸に備えられた溝に板バネが嵌まり、レンズの移動がロックされる機構が開示されている。
また、特許文献3には、レンズを所定位置に移動させると、レンズ枠に備えられた引っ掛け部にツメ部が嵌まり込んで、レンズの移動がロックされる機構が開示されている。
特開2006-345589号公報 特開2013-178380号公報 特開2016-145959号公報
しかしながら、特許文献1のロック機構は、作動中のレンズが磁性体に近づくと、磁性体の磁力の影響を受け、動作が不安定になるという欠点がある。これを回避するためには、十分に長い可動範囲を確保する必要があり、レンズ鏡筒の大型化を招くという欠点がある。
また、特許文献2及び3のロック機構は、レンズを所定位置に移動させてロックする構成であるが、たとえば、ロック動作中にレンズ鏡筒が振られて、レンズの位置がずれると、ロックをミスしたり、無理な力が作用して部品が破損したりするという欠点がある。また、交換レンズの場合、正規のロック処理をせずにレンズがカメラ本体から取り外されると、レンズがロックされないという欠点もある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、確実に移動筒をロックできるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。
(1)光軸に沿って移動自在に支持された移動筒と、移動筒を駆動する移動筒駆動用リニアモータと、移動筒の可動範囲の両端において移動筒の移動を規制する第1移動規制部及び第2移動規制部と、移動筒ロック位置に位置することにより、第1移動規制部との間で移動筒の移動を規制して、移動筒の移動をロックする移動筒ロック部材であって、移動筒が第1移動規制部に向かう方向への移動を許容し、かつ、逆方向への移動を規制する移動筒ロック部材と、移動筒ロック部材を移動筒ロック位置に対して進退させる移動筒ロック部材進退駆動部と、を備えたレンズ鏡筒。
本態様では、移動筒ロック部材を移動筒ロック位置に移動させることにより、移動筒ロック部材と第1移動規制部との間で移動筒の移動を規制して、移動筒をロックする。移動筒ロック部材は、いわゆる逆止機能を有し、移動筒が第1移動規制部に向かう方向(移動筒をロックする方向)への移動を許容する。その一方で、逆方向(移動筒のロックを解除する方向)への移動筒の移動を規制する。このため、移動筒ロック部材を移動筒ロック位置に移動させた際に、移動筒が所定の位置(移動筒ロック部材と第1移動規制部との間に収まる位置)になくても、事後的に移動筒を第1移動規制部に向かう方向へ移動させれば、移動筒をロックできる。たとえば、レンズ鏡筒を移動筒の移動方向(光軸の方向)に沿って振ることにより、移動筒をロックできる。これにより、確実に移動筒をロックできる。
(2)移動筒ロック部材は、突出方向に付勢されて移動筒の移動経路上に出没自在に支持され、かつ、移動筒と係合する部分に逆止爪部を有する、上記(1)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、移動筒ロック部材に備えられた逆止爪部によって、移動筒の移動が規制される。移動筒は、第1移動規制部に向かう方向(移動筒をロックする方向)に移動した場合、逆止爪部を乗り越える。一方、第2移動規制部から離れる方向(移動筒のロック解除する方向)に移動した場合、移動筒は、逆止爪部を乗り越えることができず、移動が規制される。
(3)移動筒ロック部材は、突出方向に付勢されて移動筒の移動経路上に出没自在に支持され、移動筒は、移動筒ロック部材と係合する部分に逆止爪部を有する、上記(1)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、移動筒に備えられた逆止爪部によって、移動筒の移動が規制される。移動筒は、第1移動規制部に向かう方向(移動筒をロックする方向)に移動した場合、移動筒ロック部材を乗り越える。一方、第1移動規制部から離れる方向(移動筒のロック解除する方向)に移動した場合、移動筒は、移動筒ロック部材を乗り越えることができず、移動が規制される。
(4)移動筒ロック部材進退駆動部は、光軸と平行な軸周りに移動筒ロック部材を揺動させて、移動筒ロック部材を移動筒ロック位置に対して進退させる、上記(1)から(3)のいずれか一のレンズ鏡筒。
本態様によれば、光軸と平行な軸周りに移動筒ロック部材を揺動させることにより、移動筒ロック部材が移動筒ロック位置に対して進退する。レンズ鏡筒の外径をコンパクト化できる。なお、ここでの平行には、実質的に平行と認められる範囲が含まれる。
(5)移動筒ロック部材進退駆動部は、移動筒ロック部材を保持して、光軸を中心に回転する回転体と、回転体を回転駆動する回転体駆動部と、を備える、上記(4)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、回転体を回転体駆動部で回転駆動することにより、移動筒ロック部材が光軸周りに揺動し、移動筒ロック位置に対して進退する。
(6)回転体駆動部は、モータと、モータの回転を減速して回転体に伝達する回転伝達機構と、を備える、上記(5)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、回転体駆動部が、モータと、モータの回転を減速して回転体に伝達する回転伝達機構と、を備える。これにより、いわゆるセルフロック機能を作用させることができる。回転伝達機構には、たとえば、ウォームギアを採用できる。
(7)光軸と直交する方向に移動自在に支持されたシフト鏡筒と、シフト鏡筒を駆動するシフト鏡筒駆動用リニアモータと、シフト鏡筒に備えられた嵌合部と、先端部分に突出方向に付勢されて光軸方向に移動自在な凸部を有し、シフト鏡筒ロック位置に位置させると、凸部が嵌合部に嵌入して、シフト鏡筒をロックするシフト鏡筒ロック部材と、シフト鏡筒ロック部材を光軸と平行に移動させて、シフト鏡筒ロック位置をシフト鏡筒ロック位置に対して進退させるシフト鏡筒ロック部材進退駆動部と、を備えた上記(1)から(6)のいずれか一のレンズ鏡筒。
本態様では、シフト鏡筒ロック部材に備えられた凸部をシフト鏡筒に備えられた嵌合部に嵌入させて、シフト鏡筒をロックする。シフト鏡筒ロック部材の凸部は、シフト鏡筒ロック位置に位置させることで、シフト鏡筒の嵌合部に嵌入可能になる。このとき、両者の位置が一致していれば、凸部は嵌合部に嵌入し、シフト鏡筒はロックされる。一方、両者の位置が一致していない場合、凸部は嵌合部に嵌入せず、嵌合部以外の領域に押されて没する。この場合、事後的にシフト鏡筒を移動させて、嵌合部に凸部を嵌入させる。これにより、シフト鏡筒をロックできる。シフト鏡筒は、たとえば、レンズ鏡筒をシフト鏡筒の移動方向に沿って振ることにより、強制的に移動させることができる。
(8)シフト鏡筒ロック部材進退駆動部は、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック位置から退避する方向又はシフト鏡筒ロック位置に向かう方向に付勢するシフト鏡筒ロック部材付勢部と、シフト鏡筒ロック部材付勢部の付勢力に抗してシフト鏡筒ロック部材を押圧し、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック部材付勢部による付勢の方向と反対の方向に移動させるシフト鏡筒ロック部材押圧部と、を備える、上記(7)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、シフト鏡筒ロック部材進退駆動部が、シフト鏡筒ロック部材付勢部と、シフト鏡筒ロック部材押圧部と、を備える。シフト鏡筒ロック部材付勢部は、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック位置から退避する方向又はシフト鏡筒ロック位置に向かう方向に付勢する。シフト鏡筒ロック部材押圧部は、シフト鏡筒ロック部材付勢部の付勢力に抗してシフト鏡筒ロック部材を押圧し、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック部材付勢部による付勢の方向と反対の方向に移動させる。したがって、シフト鏡筒ロック部材押圧部によってシフト鏡筒ロック部材を押圧、押圧解除することにより、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック位置に対して進退させることができる。
(9)シフト鏡筒ロック部材押圧部は、シフト鏡筒ロック部材に備えられるカムフォロアと、回転してカムフォロアを押圧するカムと、カムを回転させるカム駆動部と、を備える、上記(8)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、シフト鏡筒ロック部材押圧部が、カムフォロアと、カムと、カム駆動部と、を備える。カム駆動部によって、カムを回転させると、カムがカムフォロアを介して、シフト鏡筒ロック部材を押圧する。
(10)カム駆動部は、モータと、モータの回転を減速してカムに伝達する回転伝達機構と、を備える、上記(9)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、カム駆動部が、モータと、モータの回転を減速してカムに伝達する回転伝達機構と、を備える。これにより、いわゆるセルフロック機能を作用させることができる。回転伝達機構には、たとえば、ウォームギアを採用できる。
(11)光軸と直交する方向に移動自在に支持されたシフト鏡筒と、シフト鏡筒を駆動するシフト鏡筒駆動用リニアモータと、シフト鏡筒に備えられた嵌合部と、先端部分に突出方向に付勢されて光軸方向に移動自在な凸部を有し、シフト鏡筒ロック位置に位置させると、凸部が嵌合部に嵌入して、シフト鏡筒をロックするシフト鏡筒ロック部材と、シフト鏡筒ロック部材を光軸と平行に移動させて、シフト鏡筒ロック位置をシフト鏡筒ロック位置に対して進退させるシフト鏡筒ロック部材進退駆動部であって、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック位置から退避する方向又はシフト鏡筒ロック位置に向かう方向に付勢するシフト鏡筒ロック部材付勢部と、シフト鏡筒ロック部材に備えられるカムフォロアと、カムフォロアを介してシフト鏡筒ロック部材を押圧し、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック部材付勢部による付勢の方向と反対の方向に移動させるカムと、を備えるシフト鏡筒ロック部材進退駆動部と、を備え、回転体駆動部によって回転体及びカムを回転駆動する、上記(5)又は(6)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、カムによってシフト鏡筒ロック部材を押圧し、シフト鏡筒ロック部材を進退させる。カムは、回転体駆動部によって回転駆動される。すなわち、回転体とカムとで駆動部(回転体駆動部)が共用される。これにより、1つの駆動部で移動筒及びシフト鏡筒をロックできる。
(12)光軸と直交する方向に移動自在に支持されたシフト鏡筒と、シフト鏡筒を駆動するシフト鏡筒駆動用リニアモータと、シフト鏡筒に備えられた嵌合部と、先端部分に突出方向に付勢されて光軸方向に移動自在な凸部を有し、シフト鏡筒ロック位置に位置させると、凸部が嵌合部に嵌入して、シフト鏡筒をロックするシフト鏡筒ロック部材と、シフト鏡筒ロック部材を光軸と平行に移動させて、シフト鏡筒ロック位置をシフト鏡筒ロック位置に対して進退させるシフト鏡筒ロック部材進退駆動部と、を備えたレンズ鏡筒。
本態様によれば、シフト鏡筒ロック部材進退駆動部が、シフト鏡筒ロック部材付勢部と、シフト鏡筒ロック部材押圧部と、を備える。シフト鏡筒ロック部材付勢部は、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック位置から退避する方向又はシフト鏡筒ロック位置に向かう方向に付勢する。シフト鏡筒ロック部材押圧部は、シフト鏡筒ロック部材付勢部の付勢力に抗してシフト鏡筒ロック部材を押圧し、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック部材付勢部による付勢の方向と反対の方向に移動させる。したがって、シフト鏡筒ロック部材押圧部によってシフト鏡筒ロック部材を押圧、押圧解除することにより、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック位置に対して進退させることができる。
(13)シフト鏡筒ロック部材進退駆動部は、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック位置から退避する方向又はシフト鏡筒ロック位置に向かう方向に付勢するシフト鏡筒ロック部材付勢部と、シフト鏡筒ロック部材付勢部の付勢力に抗してシフト鏡筒ロック部材を押圧し、シフト鏡筒ロック部材をシフト鏡筒ロック部材付勢部による付勢の方向と反対の方向に移動させるシフト鏡筒ロック部材押圧部と、を備える、上記(12)のレンズ鏡筒。
(14)シフト鏡筒ロック部材押圧部は、シフト鏡筒ロック部材に備えられるカムフォロアと、回転してカムフォロアを押圧するカムと、カムを回転させるカム駆動部と、を備える、上記(13)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、シフト鏡筒ロック部材押圧部が、カムフォロアと、カムと、カム駆動部と、を備える。カム駆動部によって、カムを回転させると、カムがカムフォロアを介して、シフト鏡筒ロック部材を押圧する。
(15)カム駆動部は、モータと、モータの回転を減速してカムに伝達する回転伝達機構と、を備える、上記(14)のレンズ鏡筒。
本態様によれば、カム駆動部が、モータと、モータの回転を減速してカムに伝達する回転伝達機構と、を備える。これにより、いわゆるセルフロック機能を作用させることができる。回転伝達機構には、たとえば、ウォームギアを採用できる。
(16)カメラ本体に対して着脱自在に装着される交換レンズのレンズ鏡筒である、上記(1)から(15)のいずれか一のレンズ鏡筒。
本態様によれば、上記(1)から(15)のレンズ鏡筒が、交換レンズのレンズ鏡筒として構成される。これにより、たとえば、不用意に交換レンズが取り外された場合であっても、事後的に移動筒をロックできる。
本発明によれば、確実に移動筒をロックできる。
本発明が適用された交換レンズの第1の実施の形態の断面図 図1の2−2断面図 図2の3−3断面図 図2の4−4断面図 図1の5−5断面図 フォーカスレンズ群ロックユニットの構成を示す図 フォーカスレンズ群ロックユニットの動作を説明する図 フォーカスレンズ群ロックユニットの動作を説明する図 駆動ユニットの構成を示す図 フォーカスレンズ群ロックユニットがフォーカスレンズ群アンロック位置に位置した場合の図 第1の実施の形態の交換レンズの電気的構成を示すブロック図 逆止機構の変形例を示す図 本発明が適用された交換レンズの第2の実施の形態の断面図 図13の14−14断面図 手振れ補正レンズ群ロック機構の構成を示す断面図 カム及びカムフォロアの構成を示す斜視図 図15に示した手振れ補正レンズ群ロック機構が手振れ補正レンズ群をロックした状態を示す図 第2の実施の形態の交換レンズの電気的構成を示すブロック図 ロックピンがロック穴への嵌入に失敗した状態を示す図 カムを回転させる機構の他の一例を示す図
以下、添付図面に従って本発明を実施するための好ましい形態について説明する。
◆◆第1の実施の形態◆◆
ここでは、本発明をレンズ交換式カメラの交換レンズに適用した場合を例に説明する。
[構成]
図1は、本発明が適用された交換レンズの第1の実施の形態の断面図である。図2は、図1の2−2断面図である。図3は、図2の3−3断面図である。図4は、図2の4−4断面図である。なお、図1は、図2の1−1断面図に相当する。
この交換レンズ1は、オートフォーカス(Auto Focus/AF)機能を備えたレンズ交換式カメラの単焦点の交換レンズである。
《レンズ構成》
図1に示すように、交換レンズ1は、レンズ鏡筒10の内部に物体側から順に第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、絞りSt、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4を備える。第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、焦点調節の際に固定のレンズ群である。第2レンズ群G2は、焦点調節の際に移動するレンズ群である。すなわち、本実施の形態の交換レンズ1では、第2レンズ群G2が、フォーカスレンズ群を構成する。交換レンズ1は、第2レンズ群G2を光軸Zに沿って移動させることにより、焦点調節される。
《レンズ鏡筒》
レンズ鏡筒10は、カメラ本体(不図示)に対して固定の固定鏡筒12を有する。固定鏡筒12は、全体として円筒形状を有する。
固定鏡筒12は、その基端部にマウント14を有する。交換レンズ1は、マウント14を介して、カメラ本体(不図示)に装着される。
また、固定鏡筒12は、その外周部にフォーカスリング12a及び絞りリング12bを有する。フォーカスリング12aは、マニュアルで焦点調節するための操作リングである。絞りリング12bは、絞りを設定するための操作リングである。
固定鏡筒12は、その内部に、第1レンズ群G1を保持する第1レンズ保持筒16、フォーカスレンズ群である第2レンズ群G2を保持する第2レンズ保持筒18、第3レンズ群G3を保持する第3レンズ保持筒20、第4レンズ群G4を保持する第4レンズ保持筒22及び絞りユニット26を備える。
〈第1レンズ保持筒〉
図5は、図1の5−5断面図である。
第1レンズ保持筒16は、固定鏡筒12に対して固定のレンズ保持筒である。第1レンズ保持筒16は、その外周部に一体的に備えられた環状の支持部16aを介して、固定鏡筒12に固定される。固定鏡筒12に固定された第1レンズ保持筒16は、光軸上に配置される。
〈第2レンズ保持筒〉
第2レンズ保持筒18は、固定鏡筒12に対して移動するレンズ保持筒である。第2レンズ保持筒18は移動筒の一例である。第2レンズ保持筒18は、フォーカスレンズ群支持部30によって移動自在に支持される。また、第2レンズ保持筒18は、フォーカスレンズ群駆動部40に駆動されて移動する。更に、第2レンズ保持筒18は、フォーカスレンズ群ロック機構50によって、移動がロックされる。フォーカスレンズ群支持部30、フォーカスレンズ群駆動部40及びフォーカスレンズ群ロック機構50については、後述する。
〈第3レンズ保持筒〉
第3レンズ保持筒20は、固定鏡筒12に対して固定のレンズ保持筒である。第3レンズ保持筒20は、その外周部に一体的に備えられた環状の支持部20aを介して、固定鏡筒12に固定される。固定鏡筒12に固定された第3レンズ保持筒20は、光軸上に配置される。
〈第4レンズ保持筒〉
第4レンズ保持筒22は、固定鏡筒12に対して固定のレンズ保持筒である。第4レンズ保持筒22は、その外周部に一体的に備えられた環状の支持部22aを介して、固定鏡筒12に固定される。固定鏡筒12に固定された第4レンズ保持筒22は、光軸上に配置される。
〈絞りユニット26〉
絞りユニット26は、絞りStと、その駆動機構と、を備える。絞りStは、たとえば、アイリス絞りで構成される。絞りStの駆動機構は、図示しない絞り用モータを含み、その絞り用モータを駆動して、絞りStの開口部の径を拡縮させる。絞りユニット26は、第3レンズ保持筒20に取り付けられる。
《フォーカスレンズ群支持部》
フォーカスレンズ群支持部30は、移動筒である第2レンズ保持筒18を光軸Zに沿って移動自在に支持する。
図1及び図2に示すように、フォーカスレンズ群支持部30は、固定筒31と、主ガイド軸32aと、副ガイド軸32bと、主スライド部33aと、副スライド部33bと、を備える。
固定筒31は、円筒形状を有し、その外周部に一体的に備えられた環状の支持部31aを介して、固定鏡筒12に固定される。
主ガイド軸32aは、丸棒形状を有する。主ガイド軸32aは、固定筒31の内側に備えられ、光軸Zに沿って配置される。主ガイド軸32aは、その両端部を固定筒31に備えられた主ガイド軸支持部31bに支持されて、固定筒31に固定して備えられる。
副ガイド軸32bは、丸棒形状を有する。副ガイド軸32bは、固定筒31の内側に備えられ、光軸Zに沿って配置される。副ガイド軸32bは、その両端部を固定筒31に備えられた副ガイド軸支持部31cに支持されて、固定筒31に固定して備えられる。
主スライド部33aは、第2レンズ保持筒18の外周部に一体的に備えられる。主スライド部33aは、円筒形状を有し、その内周部に主ガイド軸32aが挿入される。主スライド部33aは、主ガイド軸32aに沿ってスライドする。
副スライド部33bは、第2レンズ保持筒18の外周部に一体的に備えられる。副スライド部33bは、主スライド部33aよりも短い円筒形状を有し、その内周部に副ガイド軸32bが挿入される。副スライド部33bは、副ガイド軸32bに沿ってスライドする。
以上の構成のフォーカスレンズ群支持部30によれば、第2レンズ保持筒18は、主スライド部33a及び副スライド部33bを介して主ガイド軸32a及び副ガイド軸32bにスライド自在に支持される。主ガイド軸32a及び副ガイド軸32bは光軸Zに沿って配設されている。したがって、第2レンズ保持筒18は、主スライド部33a及び副スライド部33bを介して、光軸Zに沿って移動自在に支持される。
なお、第2レンズ保持筒18の可動範囲は、主ガイド軸32aの両端に備えられたフロントストッパ34F及びリアストッパ34Rで規定される。第2レンズ保持筒18は、主スライド部33aの前側の端部(被写体側の端部)がフロントストッパ34Fに当接することにより、被写体側(前方)への移動が規制される。また、第2レンズ保持筒18は、主スライド部33aの後側の端部(像側の端部)がリアストッパ34Rに当接することにより、像側(後方)への移動が規制される。フロントストッパ34Fは、第1移動規制部の一例である。リアストッパ34Rは、第2移動規制部の一例である。フロントストッパ34F及びリアストッパ34Rは、ゴム等の弾性体で構成され、緩衝材としても機能する。
《フォーカスレンズ群駆動部》
フォーカスレンズ群駆動部40は、第2レンズ保持筒18を光軸Zに沿って移動させて、フォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)を光軸Zに沿って移動させる。図2及び図3に示すように、フォーカスレンズ群駆動部40は、2つのフォーカス用モータ41を備える。2つのフォーカス用モータ41は、第2レンズ保持筒18を挟んで左右対称に配置される。
各フォーカス用モータ41は、ボイスコイルモータで構成され、ヨーク41a、駆動用マグネット41b及び駆動用コイル41cを備える。ボイスコイルモータは、リニアモータの一例である。したがって、フォーカス用モータ41は、移動筒駆動用リニアモータの一例である。
ヨーク41aは、U字形状を有し、互いに平行なインナーヨーク部41a1及びアウターヨーク部41a2を有する。ヨーク41aは、固定筒31の内側に備えられ、光軸Zに沿って配置される。ヨーク41aは、その一端を固定筒31に備えられたヨーク支持部31dに支持されて、固定筒31に固定して備えられる。
駆動用マグネット41bは、永久磁石で構成され、ヨーク41aに備えられる。駆動用マグネット41bは、アウターヨーク部41a2の内側の面(インナーヨーク部41a1と対向する面)に備えられ、かつ、ヨーク41aの長手方向に沿って備えられる。
駆動用コイル41cは、第2レンズ保持筒18に備えられる。駆動用コイル41cは、第2レンズ保持筒18の外周部に備えられたコイル保持部18aに取り付けられて、第2レンズ保持筒18に備えられる。駆動用コイル41cは、その内周部に一定の隙間をもってインナーヨーク部41a1が挿入される。また、駆動用コイル41cは、駆動用マグネット41bとの間に一定の隙間をもって配置される。
以上の構成のフォーカスレンズ群駆動部40によれば、フォーカス用モータ41の駆動用コイル41cに通電すると、駆動用コイル41cが、光軸方向に推進力を受けて移動する。これにより、第2レンズ保持筒18が、光軸Zに沿って移動する。
《フォーカスレンズ群ロック機構》
フォーカスレンズ群である第2レンズ群G2は、リニアモータであるフォーカス用モータ41への電力供給が絶たれると、位置が不安定になる。フォーカスレンズ群ロック機構50は、第2レンズ保持筒18の移動をロックして、第2レンズ保持筒18に保持されたフォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)の移動をロックする。
フォーカスレンズ群ロック機構50は、第2レンズ保持筒18の移動をロックするフォーカスレンズ群ロックユニット51と、フォーカスレンズ群ロックユニット51をフォーカスレンズ群ロック位置とフォーカスレンズ群アンロック位置との間で移動させるフォーカスレンズ群ロックユニット進退駆動部60と、を備える。
〈フォーカスレンズ群ロックユニット〉
図6は、フォーカスレンズ群ロックユニットの構成を示す図である。同図は、フォーカスレンズ群をロックした状態を示している。また、同図は、図2の6−6断面図に相当する。
フォーカスレンズ群ロックユニット51は、第2レンズ保持筒18に係合して、第2レンズ保持筒18の移動を規制するフォーカスレンズ群ロック爪52と、フォーカスレンズ群ロック爪52を揺動自在に支持するフォーカスレンズ群ロック爪支持部53と、フォーカスレンズ群ロック爪52を付勢するトーションバネ54と、フォーカスレンズ群ロック爪52の揺動範囲を規制する揺動規制バー55と、を備える。
〔フォーカスレンズ群ロック爪〕
フォーカスレンズ群ロック爪52は、第2レンズ保持筒18に備えられたロック部18Lに係合して、第2レンズ保持筒18の移動を規制する。フォーカスレンズ群ロック爪52は、移動筒ロック部材の一例である。
第2レンズ保持筒18のロック部18Lは、突起部として、第2レンズ保持筒18の外周部に備えられる。ロック部18Lは、矩形の平板形状を有し、光軸Zと直交して配置される。
フォーカスレンズ群ロック爪52は、フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aと、逆止爪部52Bと、揺動軸52Cと、を有し、全体として先端が屈曲した鉤状の形状を有する。
フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aは、角棒状の形状を有する。フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aは、先端部に逆止爪部52Bを有し、基端部に揺動軸52Cを有する。
逆止爪部52Bは、第2レンズ保持筒18のロック部18Lに係合する部分である。逆止爪部52Bは、先端側(フロントストッパ34F側)の端面52Bfがフォーカスレンズ群ロック爪本体52Aに対して直交する面で構成され、基端側(リアストッパ34R側)の端面52Brが傾斜面で構成される。
揺動軸52Cは、フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aに対して直交して配置される。フォーカスレンズ群ロック爪52は、揺動軸52Cが光軸Zと直交して配置される。
〔フォーカスレンズ群ロック爪支持部〕
フォーカスレンズ群ロック爪支持部53は、フォーカスレンズ群ロック爪52の揺動軸52Cの両端を回転自在に支持する。上記のように、フォーカスレンズ群ロック爪52は、揺動軸52Cが光軸Zと直交して配置される。したがって、フォーカスレンズ群ロック爪52は、揺動軸52Cがフォーカスレンズ群ロック爪支持部53に回転自在に支持されることにより、光軸周りに揺動自在に支持される。フォーカスレンズ群ロック爪支持部53は、後述する回転筒61に備えられる。
〔トーションバネ〕
トーションバネ54は、フォーカスレンズ群ロック爪52の揺動軸52Cに備えられる。トーションバネ54の一端は、フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aに係合し、他端はフォーカスレンズ群ロック爪支持部53に係合する。トーションバネ54は、フォーカスレンズ群ロック爪52の先端を第2レンズ保持筒18に向けて付勢する。すなわち、逆止爪部52Bがロック部18Lに近づく方向に付勢する。この方向は、フォーカスレンズ群ロックユニット51が、フォーカスレンズ群ロック位置に位置した際、逆止爪部52Bがロック部18Lの移動経路上に突出する方向(突出方向)である。
〔揺動規制バー〕
揺動規制バー55は、フォーカスレンズ群ロック爪52に係合して、フォーカスレンズ群ロック爪52の揺動を規制する。揺動規制バー55は、丸棒で構成され、その両端を一対の揺動規制バー支持部55aに支持されて、フォーカスレンズ群ロック爪52の揺動軸52Cと平行に配置される。揺動規制バー支持部55aは、後述する回転筒61に備えられる。
トーションバネ54に付勢されたフォーカスレンズ群ロック爪52は、所定の位置で揺動規制バー55に当接して、揺動が規制される。
フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aには、揺動規制バー55が係合する位置に溝部52aが備えられる。揺動規制バー55は、溝部52aに嵌まり込んで、フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aに当接する。
フォーカスレンズ群ロック爪52が、揺動規制バー55に当接する位置は、図6に示すように、フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aが光軸Zと平行(ほぼ平行を含む)になる位置である。
フォーカスレンズ群ロック爪52が揺動規制バー55に当接して、フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aが光軸Zと平行になった状態をフォーカスレンズ群ロック爪52の「突出状態」とする。フォーカスレンズ群ロック爪52は、平時、突出状態を維持する。すなわち、外力が加えられない限り、フォーカスレンズ群ロック爪52は突出状態を維持する。
突出状態のフォーカスレンズ群ロック爪52は、フォーカスレンズ群ロックユニット51がフォーカスレンズ群ロック位置に位置すると、逆止爪部52Bが第2レンズ保持筒18のロック部18Lの移動経路上に位置する。これにより、逆止爪部52Bがロック部18Lに係合可能な状態になる。
以上のように構成されるフォーカスレンズ群ロックユニット51は、フォーカスレンズ群ロック爪52の先端の逆止爪部52Bが、第2レンズ保持筒18のロック部18Lの移動経路上に出没自在に支持される。逆止爪部52Bは、その形状から第2レンズ保持筒18の一方向への移動を許容し、逆方向への移動を規制する。具体的には、被写体側への移動(フロントストッパ34Fに向かう方向への移動)を許容し、像面側(リアストッパ34Rに向かう方向への移動)を規制する。
図7及び図8は、フォーカスレンズ群ロックユニットの動作を説明する図である。同図は、図6に対応する図であり、ロック前の状態を示している。
図7に示すように、第2レンズ保持筒18のロック部18Lが、フォーカスレンズ群ロック爪52の逆止爪部52Bの位置よりも像面側(リアストッパ34R側)に位置している場合、第2レンズ保持筒18は、移動の規制を受けず、自由に移動できる。この状態から第2レンズ保持筒18を被写体側(フロントストッパ34F側)に移動させると、図8に示すように、ロック部18Lがフォーカスレンズ群ロック爪52を押し下げて、逆止爪部52Bを通過する。逆止爪部52Bは、基端部側の端面52Brが傾斜しているため、ロック部18Lが当接すると、その傾斜した端面52Brの作用で押し下げられる。この結果、ロック部18Lの通過が可能になる。
ロック部18Lが逆止爪部52Bを通過すると、図6に示すように、逆止爪部52Bは、トーションバネ54の付勢力で元の位置に復帰する。元の位置に復帰した逆止爪部52Bは、先端側の端面52Bfが、ロック部18Lと平行になる。逆止爪部52Bの先端側の端面52Bfが、ロック部18Lと平行になると、第2レンズ保持筒18を像面側(リアストッパ34R側)に移動させても、ロック部18Lは、逆止爪部52Bを乗り越えることができなくなる。この結果、第2レンズ保持筒18は、逆止爪部52Bとフロントストッパ34Fとの間で移動が規制され、ロックされる。
このように、フォーカスレンズ群ロック爪52は、第2レンズ保持筒18に対して、被写体側への移動(フロントストッパ34Fに向かう方向への移動)を許容する一方、像面側(リアストッパ34Rに向かう方向への移動)を規制する。
〈フォーカスレンズ群ロックユニット進退駆動部〉
フォーカスレンズ群ロックユニット進退駆動部60は、移動筒ロック部材進退駆動部の一例である。フォーカスレンズ群ロックユニット進退駆動部60は、フォーカスレンズ群ロックユニット51をフォーカスレンズ群ロック位置とフォーカスレンズ群アンロック位置との間で移動させる。フォーカスレンズ群ロックユニット進退駆動部60は、回転筒61と、回転筒61を回転駆動する回転筒駆動部62と、を有する。
〈回転筒〉
回転筒61は、回転体の一例である。回転筒61は、固定筒31の内側に備えられ、固定筒31の内周面をガイド面として、周方向に回転自在に支持される。
フォーカスレンズ群ロックユニット51は、そのフォーカスレンズ群ロック爪支持部53及び揺動規制バー支持部55aが回転筒61に備えられる。これにより、フォーカスレンズ群ロックユニット51の全体が、回転筒61に備えられる。この結果、回転筒61を回転させると、フォーカスレンズ群ロックユニット51が、光軸Zの周りを回転(揺動)して移動する。フォーカスレンズ群ロックユニット51は、回転筒61を回転させることにより、フォーカスレンズ群ロック位置とフォーカスレンズ群アンロック位置との間を移動する(図10参照)。
〈回転筒駆動部〉
回転筒駆動部62は、回転体駆動部の一例である。回転筒駆動部62は、回転筒61に備えられるギア部61a、そのギア部61aに噛み合わされる駆動ギア63と、駆動ギア63を回転させる回転駆動ユニット66と、を備える。
図2に示すように、回転筒61は、その外周面の一部にギア部61aを有する。ギア部61aは、回転筒61と同軸上に配置された平歯車の一部として構成される。固定筒31には、このギア部61aに対応する位置にスリット31eを有する。ギア部61aは、スリット31eに嵌め込まれて、スリット内を移動する。
図9は、駆動ユニットの構成を示す図である。
回転駆動ユニット66は、回転筒駆動モータ67と、その回転筒駆動モータ67の回転を減速させて駆動ギア63に伝達する減速機構68と、を備える。
回転筒駆動モータ67は、回転体駆動部を構成するモータの一例である。回転筒駆動モータ67は、その出力軸67aを正逆双方向に回転駆動可能なモータで構成される。すなわち、時計回り及び反時計回りの両方の方向に回転駆動可能なモータで構成される。
減速機構68は、ウォームギアで構成され、回転筒駆動モータ67の回転を減速させて、回転筒61に伝達する。ウォームギアは、ウォーム68A及びウォームホイール68Bで構成される。ウォーム68Aは、回転筒駆動モータ67の出力軸67aに取り付けられる。ウォームホイール68Bは、駆動ギア63の回転軸63aに取り付けられる。
回転筒駆動モータ67を駆動して、ウォーム68Aを回転させると、その回転がウォームホイール68Bに伝達されて、ウォームホイール68Bが回転する。ウォームホイール68Bが回転すると、駆動ギア63が回転し、その回転が回転筒61のギア部61aに伝達されて、回転筒61が回転する。
減速機構68をウォームギアで構成することにより、いわゆるセルフロック機能が作用し、回転筒駆動モータ67への電力供給を断っても、回転筒61の回転をロックできる。
なお、本実施の形態の交換レンズ1では、セルフロック機能を強化するため、ウォーム68Aが、次のように回転筒駆動モータ67に取り付けられる。
図9において、符号67bは、回転筒駆動モータ67のケースである。符号67cは、回転筒駆動モータのロータであり、出力軸67aに備えられる。符号67dは、回転筒駆動モータ67のステータであり、ケース67bに備えられる。符号67eは、回転筒駆動モータ67の出力軸67aを回転自在に支持する軸受部であり、ケース67b内の二箇所に備えられる。符号67fは、ワッシャであり、出力軸67aに嵌められて、前側の軸受部67eとロータ67cの軸部67c1との間に取り付けられる。
回転筒駆動モータは、その出力軸67aが、一定の範囲で軸方向に可動する。すなわち、出力軸67aの後端が、ケース67bの内壁面に当接する位置から、ロータ67cの軸部67c1の先端が、ワッシャ67fを介して、軸受部67eに当接するまでの範囲で可動する。
ウォーム68Aは、ワッシャ69を介して、回転筒駆動モータの出力軸67aに取り付けられる。いま、ワッシャ69とウォーム68Aとの間に生じる隙間の幅をαとし、出力軸67aの後端とケース67bの内壁面との間に生じる隙間の幅をβとする。ウォーム68Aは、α<βの条件を満たすように、出力軸67aに取り付けられる。
このようにウォーム68Aを取り付けることにより、ウォームギアによるセルフロック機能を強化できる。すなわち、このようにウォーム68Aを取り付けることにより、ウォームホイール側からウォームを回転させる力が作用した際に、ウォーム68Aとワッシャ69との間の摩擦力でウォーム68Aが回転するのを効果的に抑止できる。これにより、ウォームギアによるセルフロック機能をより強化できる。
以上の構成のフォーカスレンズ群ロックユニット進退駆動部60によれば、回転筒駆動部62によって回転筒61を回転させると、フォーカスレンズ群ロックユニット51が光軸周りに揺動し、フォーカスレンズ群ロック位置とフォーカスレンズ群アンロック位置との間を移動する。
図2は、フォーカスレンズ群ロックユニットがフォーカスレンズ群ロック位置に位置した場合の図である。
図2に示すように、フォーカスレンズ群ロックユニット51が、フォーカスレンズ群ロック位置に位置すると、ロック部18Lが配置された位置にフォーカスレンズ群ロック爪52が位置する(ロック部18Lとフォーカスレンズ群ロック爪52とが、周方向の同じ角度の位置に配置される。)。
フォーカスレンズ群ロック位置は、移動筒ロック位置の一例である。突出状態のフォーカスレンズ群ロック爪52は、フォーカスレンズ群ロックユニット51がフォーカスレンズ群ロック位置に位置すると、図6及び図7に示すように、逆止爪部52Bが第2レンズ保持筒18のロック部18Lの移動経路上に位置する。これにより、ロック部18Lに対して逆止爪部52Bを係合させることが可能になる。
図10は、フォーカスレンズ群ロックユニットがフォーカスレンズ群アンロック位置に位置した場合の図である。同図は、図1の2−2断面図に相当する。
図10に示すように、フォーカスレンズ群ロックユニット51が、フォーカスレンズ群アンロック位置に位置すると、フォーカスレンズ群ロック爪52がロック部18Lからずれた位置に位置する。フォーカスレンズ群ロック爪52が、ロック部18Lの位置からずれることにより、逆止爪部52Bをロック部18Lに係合させることが不能になる。これにより、フォーカスレンズ群のロックを解除できる。
このように、フォーカスレンズ群ロックユニット進退駆動部60は、回転筒61を回転させることにより、フォーカスレンズ群ロックユニット51を光軸周りに揺動させる。これにより、フォーカスレンズ群ロックユニット51が、フォーカスレンズ群ロック位置とフォーカスレンズ群アンロック位置との間で移動する。すなわち、フォーカスレンズ群ロック位置に対して進退移動する。
《交換レンズの電気的構成》
図11は、第1の実施の形態の交換レンズの電気的構成を示すブロック図である。
同図に示すように、交換レンズ1は、制御部としてレンズマイコン110を備える。レンズマイコン110は、CPU(Central Processing Unit/中央処理装置)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を備えたマイクロコンピュータで構成される。レンズマイコン110は、所定のプログラムを実行することにより、フォーカスレンズ群駆動制御部110a、絞り駆動制御部110b及びフォーカスレンズ群ロック駆動制御部110c等として機能する。
フォーカスレンズ群駆動制御部110aは、フォーカス用モータ駆動回路112を介してフォーカス用モータ41の駆動を制御し、フォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)の移動を制御する。フォーカスレンズ群駆動制御部110aは、フォーカスレンズ群位置検出部118で検出されるフォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)の位置情報に基づいて、フォーカスレンズ群の移動を制御する。フォーカスレンズ群位置検出部118は、たとえば、フォトインタラプタ及びMRセンサ(Magneto Resistive Sensor/磁気抵抗効果素子)で構成される。フォトインタラプタは、フォーカスレンズ群が、あらかじめ定められた原点位置に位置したことを検出する。MRセンサは、原点位置を基準としたフォーカスレンズ群の位置を検出する。
絞り駆動制御部110bは、絞り用モータ駆動回路114を介して絞り用モータ27の駆動を制御し、絞りStの開口量を制御する。
フォーカスレンズ群ロック駆動制御部110cは、回転筒駆動モータ駆動回路116を介して回転筒駆動モータ67の駆動を制御し、フォーカスレンズ群ロック機構50によるフォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)のロック、アンロックを制御する。
レンズマイコン110は、交換レンズ1がカメラボディーCBに装着されると、そのカメラボディーCBに備えられたカメラマイコンCMと接続される。カメラマイコンCMは、カメラ全体の制御部である。
フォーカスレンズ群駆動制御部110aは、カメラマイコンCMから指示に応じて、フォーカス用モータ41の駆動を制御する。なお、マニュアルフォーカスが選択されている場合は、フォーカスリング12aの操作に基づいて、フォーカス用モータ41の駆動を制御する。操作部120は、フォーカスリング12aの操作に応じた信号をレンズマイコン110に出力する。
絞り駆動制御部110bは、カメラマイコンCMからの指示に応じて、絞り用モータ27の駆動を制御する。なお、絞り優先モードが選択されている場合は、絞りリング12bの設定に基づいて、絞り用モータ27の駆動を制御する。操作部120は、絞りリング12bの操作に応じた信号をレンズマイコン110に出力する。
フォーカスレンズ群ロック駆動制御部110cは、カメラの電源のオン、オフに連動して、フォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)をロック、アンロックする。具体的には、カメラの電源がオンされると、フォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)をアンロックし、カメラの電源がオフされると、フォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)をロックする。
[作用]
《フォーカスレンズ群のロック及びアンロックの動作》
〈フォーカスレンズ群をロックする場合〉
フォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)をロックする場合は、図2に示すように、回転筒61を反時計回りCCW(Counter Clock Wise)に回転させて、フォーカスレンズ群ロックユニット51をフォーカスレンズ群ロック位置に位置させる。フォーカスレンズ群ロックユニット51が、フォーカスレンズ群ロック位置に位置すると、逆止爪部52Bがロック部18Lの移動経路上に位置する。
ここで、図6に示すように、第2レンズ保持筒18が、フロントストッパ34Fと逆止爪部52Bとの間に位置している場合、第2レンズ保持筒18は、そのフロントストッパ34Fと逆止爪部52Bとで光軸方向の移動が規制される。これにより、フォーカスレンズ群の移動がロックされる。
一方、図7に示すように、第2レンズ保持筒18が、リアストッパ34Rと逆止爪部52Bとの間に位置している場合、第2レンズ保持筒18は、いまだ移動が規制されておらず、フリーな状態にある。
この場合、第2レンズ保持筒18をフロントストッパ34F側に移動させる力を加えて、第2レンズ保持筒18をフロントストッパ34F側に移動させる。たとえば、交換レンズ1を光軸Zに沿って振り、第2レンズ保持筒18をフロントストッパ34F側に移動させる。リアストッパ34Rと逆止爪部52Bとの間に位置した第2レンズ保持筒18をフロントストッパ34F側に移動させると、図8に示すように、その移動過程でロック部18Lがフォーカスレンズ群ロック爪52を押し下げて、逆止爪部52Bを通過する。ロック部18Lが逆止爪部52Bを通過すると、図6に示すように、逆止爪部52Bは、トーションバネ54の付勢力で元の位置に復帰する。これにより、第2レンズ保持筒18は、フロントストッパ34Fと逆止爪部52Bとの間に挟まれて移動が規制され、ロックされる。
このように、フォーカスレンズ群ロックユニット51をフォーカスレンズ群ロック位置に位置させた段階で第2レンズ保持筒18をロックできていなくても、交換レンズ1を振る等の動作によって、事後的に第2レンズ保持筒18をロックできる。
〈フォーカスレンズ群をアンロックする場合〉
ロックされたフォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)をアンロックする場合は、図10に示すように、回転筒61を時計回りCW(Clock Wise)に回転させ、フォーカスレンズ群アンロック位置に位置させる。フォーカスレンズ群ロックユニット51が、フォーカスレンズ群アンロック位置に位置すると、フォーカスレンズ群ロック爪52がロック部18Lからずれた位置に位置する。これにより、逆止爪部52Bが、ロック部18Lから退避し、逆止爪部52Bをロック部18Lに係合させることが不能になる。この結果、フォーカスレンズ群のロックを解除される。
《フォーカスレンズ群のロック及びアンロックの手順》
上記のように、フォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)は、カメラの電源のオン、オフに連動して、ロック、アンロックされる。すなわち、カメラの電源がオフされると、フォーカスレンズ群がロックされ、カメラの電源がオンされると、フォーカスレンズ群がアンロックされる。
〈フォーカスレンズ群のロックの手順〉
カメラの電源をオフする操作が行われると、フォーカス用モータ41が駆動され、第2レンズ保持筒18が所定位置に移動する。この位置は、図6に示すように、可動範囲の前端(被写体側の端部の位置)であり、主スライド部33aがフロントストッパ34Fに当接する位置である。
第2レンズ保持筒18が、可動範囲の前端に移動すると、回転筒駆動モータ67が駆動され、図2に示すように、フォーカスレンズ群ロックユニット51が、フォーカスレンズ群ロック位置に位置する。
フォーカスレンズ群ロックユニット51が、フォーカスレンズ群ロック位置に位置することにより、フロントストッパ34Fと逆止爪部52Bとの間に第2レンズ保持筒18が挟まれ、第2レンズ保持筒18の移動が規制される。これにより、第2レンズ保持筒18がロックされる。
以上により、フォーカスレンズ群のロックの動作が完了する。この後、フォーカス用モータ41及び回転筒駆動モータ67への電力供給が絶たれる。
なお、回転筒駆動モータ67への電力供給が絶たれた場合であっても、ウォームギアによるセルフロック機能が作用するので、回転筒61が容易に回転することはない。すなわち、容易にロックが解除されることはない。
ところで、上記のロック動作中に交換レンズ1が外力を受けると、第2レンズ保持筒18の位置がずれ、ロックをミスする場合がある。すなわち、第2レンズ保持筒18が前端に移動しないうちに、フォーカスレンズ群ロックユニット51がフォーカスレンズ群ロック位置に移動してしまう場合がある。この場合、ロックをミスする。
しかし、本実施の形態の交換レンズ1は、ロックをミスした場合であっても、交換レンズ1を振る等の動作を行うことによって、事後的に第2レンズ保持筒18をロックできる。
〈フォーカスレンズ群のアンロックの手順〉
カメラの電源がオンされると、回転筒駆動モータ67が駆動され、フォーカスレンズ群ロックユニット51が、フォーカスレンズ群ロック位置からフォーカスレンズ群アンロック位置に移動する。これにより、フォーカスレンズ群のロックが解除される。
以上説明したように、本実施の形態の交換レンズ1によれば、ロック動作をミスした場合であっても、交換レンズ1を振る等の動作によって、事後的にロックできる。これにより、確実にフォーカスレンズ群をロックできる。たとえば、ロック処理を経ずに交換レンズ1がカメラ本体から取り外された場合であっても、事後的にロックできる。すなわち、交換レンズ1が通電状態になくても、交換レンズ1を振る等の動作によって、確実にロックできる。
[変形例]
《逆止機構の変形例》
図12は、逆止機構の変形例を示す図である。
上記実施の形態では、フォーカスレンズ群ロック爪側に逆止爪部を備える構成としているが、図12に示すように、第2レンズ保持筒側に逆止爪部を備える構成とすることもできる。
図12に示す例では、第2レンズ保持筒18に備えられたロック部18Lが、逆止爪部として構成されている。ロック部18Lは、前側(被写体側)の端面18Lfが、斜面で構成され、後側(像面側)の端面18Lrが、光軸Zと直交する面で構成される。
この場合、フォーカスレンズ群ロック爪52には、平板状の爪部52Dが備えられる。爪部52Dは、フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aの先端に備えられ、かつ、フォーカスレンズ群ロック爪本体52Aに対して直交して配置される。
本例の逆止機構によれば、ロック部18Lが爪部52Dの位置よりも後側(像面側)に位置している場合、次のように作用する。すなわち、第2レンズ保持筒18を前側(被写体側)に移動させると、ロック部18Lの前側の傾斜した端面18Lfが、爪部52Dを押して、その移動経路上から退避させる。これにより、ロック部18Lが、爪部52Dを通過できる。
ロック部18Lが爪部52Dを通過すると、図12に示すように、爪部52Dは、トーションバネ54の付勢力で元の位置に復帰する。元の位置に復帰した逆止爪部52Bは、ロック部18Lの後側の端面18Lrと平行になる。爪部52Dが、ロック部18Lの後側の端面18Lrと平行になると、ロック部18Lは、爪部52Dを乗り越えることができなくなる。この結果、第2レンズ保持筒18は、爪部52Dとフロントストッパ34Fとの間で移動が規制され、ロックされる。
このように、第2レンズ保持筒側に逆止爪部を備えて、逆止機構を実現することもできる。
なお、本例では、フォーカスレンズ群ロック爪52に備える爪部52Dを平板形状としているが、上記実施の形態のように、逆止爪部を備えてもよい。すなわち、第2レンズ保持筒18とフォーカスレンズ群ロック爪52の双方に逆止爪部を備えてもよい。
《ロック部の変形例》
上記実施の形態では、ロック部として、平板形状の突起部を第2レンズ保持筒18の外周部に備えているが、ロック部の形態は、これに限定されるものではない。移動筒ロック部材であるフォーカスレンズ群ロック爪52の逆止爪部52Bが逆止可能に係合できる形態であればよい。たとえば、第2レンズ保持筒18の端面にフォーカスレンズ群ロック爪52の逆止爪部52Bを係合させる形態としてもよい。この場合、たとえば、第2レンズ保持筒18の外周の一部に切欠きを設け、その切欠きの位置にフォーカスレンズ群ロック爪52を退避させて、アンロックする構成としてもよい。すなわち、フォーカスレンズ群ロックユニット51をフォーカスレンズ群アンロック位置に位置させると、切欠きの位置にフォーカスレンズ群ロック爪52が位置する構成にする。これにより、アンロックした際に、フォーカスレンズ群ロック爪52が第2レンズ保持筒18に係合するのを防止できる。
《フォーカスレンズ群ロックユニット進退駆動部の変形例》
上記実施の形態では、フォーカスレンズ群ロックユニット51を光軸周りに揺動させて、フォーカスレンズ群ロックユニット51をフォーカスレンズ群ロック位置とフォーカスレンズ群アンロック位置との間で移動させている。フォーカスレンズ群ロックユニット51をフォーカスレンズ群ロック位置とフォーカスレンズ群アンロック位置との間で移動させる構成は、これに限定されるものではない。アンロックする際、第2レンズ保持筒18の移動を阻害しない位置にフォーカスレンズ群ロックユニット51を移動できる構成であればよい。したがって、たとえば、フォーカスレンズ群ロックユニット51を直線移動させて、フォーカスレンズ群ロック位置とフォーカスレンズ群アンロック位置との間を移動させる構成としてもよい。
また、上記実施の形態では、回転筒駆動モータ67で回転筒61を回転させる構成としているが、手動で回転筒61を回転させる構成としてもよい。たとえば、固定鏡筒12の外周部に回転筒の操作環を設け、その操作環の回転操作によって回転筒61を回転させる構成としてもよい。
◆◆第2の実施の形態◆◆
[構成]
図13は、本発明が適用された交換レンズの第2の実施の形態の断面図である。また、図14は、図13の14−14断面図である。
本実施の形態の交換レンズ1Aは、光学式手振れ補正機構(Optical Image Stabilizer/OIS)、及び、そのロック機構を備える点で上記第1の実施の形態の交換レンズ1と相違する。したがって、ここでは、光学式手振れ補正機構及びそのロック機構(手振れ補正レンズ群ロック機構)の構成及び作用についてのみ説明する。
《光学式手振れ補正機構》
本実施の形態の交換レンズ1Aは、第3レンズ群G3が、いわゆる手振れ補正レンズ群として機能する。この第3レンズ群G3を光軸Zと直交する方向に移動させて、手振れを補正する。
光学式手振れ補正機構70は、第3レンズ群G3をスライド移動自在に支持する手振れ補正レンズ群スライド支持部71と、第3レンズ群G3を駆動する手振れ補正レンズ群駆動部77と、を備える。
〈手振れ補正レンズ群スライド支持部〉
手振れ補正レンズ群である第3レンズ群G3は、第3レンズ保持筒20に保持される。第3レンズ保持筒20は、シフト鏡筒の一例である。
第3レンズ保持筒20は、その外周部にフランジ状のスライド部20Bを有する。手振れ補正レンズ群スライド支持部71は、スライド部20Bをスライド移動自在に支持して、第3レンズ群G3をスライド移動自在に支持する。スライド部20Bは、おおよそ矩形の平板形状を有し、光軸Zと直交して配置される。
手振れ補正レンズ群スライド支持部71は、支持ベース72を備える。支持ベース72は、中央部分が開口した円盤状の形状を有する。支持ベース72は、光軸Zと直交して配置され、固定鏡筒12に固定して取り付けられる。
支持ベース72は、その前面にスライドガイド面72Aを有する。スライドガイド面72Aは、光軸Zと直交して配置される。第3レンズ保持筒20のスライド部20Bは、3つのガイドボール73を介して、スライドガイド面72Aにスライド自在に支持される。3つのガイドボール73は、スライド部20Bに備えられたガイドボール保持部73Aに保持されて、第3レンズ保持筒20の軸を中心とした同一円周上に等間隔に配置される。
第3レンズ保持筒20は、そのスライド部20Bがガイドボール73を介してスライドガイド面72Aに密着するように、3つの引っ張りバネ74で付勢される。3つの引っ張りバネ74は、第3レンズ保持筒20の軸を中心とした同一円周上に等間隔に配置される。各引っ張りバネ74は、一端がスライド部20Bに備えられたバネ掛け部74Aに掛けられ、他端が支持ベース72に備えられたバネ掛け部74Bに掛けられて、スライド部20Bを支持ベース72に向けて付勢する。
スライド部20Bは、その可動範囲を規制するための可動範囲規制開口75Aを有する。可動範囲規制開口75Aは、矩形状の貫通した開口部として、スライド部20Bの2箇所に備えられる。支持ベース72は、可動範囲規制開口75Aに挿入される可動範囲規制ピン75Bを備える。可動範囲規制ピン75Bは、光軸Zと平行に配置される。第3レンズ群G3が、光軸Z上に位置すると、可動範囲規制ピン75Bは、可動範囲規制開口75Aの中央に配置される。
手振れ補正レンズ群スライド支持部71は、更にカバープレート76を備える。カバープレート76は、中央部分が開口した円板状の形状を有し、スライド部20Bの前面を覆う位置に配置される。カバープレート76は、光軸Zと直交して配置され、支持ベース72に固定して取り付けられる。スライド部20Bは、カバープレート76と支持ベース72の間の空間に配置される。
以上の構成により、第3レンズ保持筒20が、光軸Zと直交する面内でスライド自在に支持される。これにより、第3レンズ群G3が、光軸Zと直交する面内でスライド自在に支持される。
〈手振れ補正レンズ群駆動部〉
手振れ補正レンズ群駆動部77は、第3レンズ群G3を水平方向に駆動する水平方向駆動モータ78H、及び、第3レンズ群G3を垂直方向に駆動する垂直方向駆動モータ78Vを備える。
水平方向駆動モータ78H及び垂直方向駆動モータ78Vは、共にボイスコイルモータで構成される。上記のように、ボイスコイルモータは、リニアモータの一例であり、ヨーク、駆動用マグネット及び駆動用コイルを備える。水平方向駆動モータ78H及び垂直方向駆動モータ78Vは、共にヨーク及び駆動用マグネットが支持ベース72に備えられ、駆動用コイルが、スライド部20Bに備えられる。水平方向駆動モータ78H及び垂直方向駆動モータ78Vは、シフト鏡筒駆動用リニアモータの一例である。
以上の構成により、水平方向駆動モータ78Hを駆動すると、第3レンズ群G3が水平方向に移動し、垂直方向駆動モータ78Vを駆動すると、第3レンズ群G3が水平方向に移動する。
なお、ここでの水平方向とは、交換レンズ1Aをカメラ本体に装着した場合にカメラ本体の底面と平行な方向である。また、垂直方向とは、交換レンズ1Aをカメラ本体に装着した場合にカメラ本体の底面と直交する方向である。
《手振れ補正レンズ群ロック機構》
図15は、手振れ補正レンズ群ロック機構の構成を示す断面図である。同図は、図13の一部を拡大した拡大図である。また、同図は、手振れ補正レンズ群のロックを解除した状態を示している。
手振れ補正レンズ群ロック機構80は、シフト鏡筒である第3レンズ保持筒20の移動をロックする。手振れ補正レンズ群ロック機構80は、第3レンズ保持筒20のスライド部20Bに備えられたロック穴81にロックピン82を嵌入することにより、第3レンズ保持筒20をロックする。
〈ロック穴〉
ロック穴81は、図14に示すように、スライド部20Bのコーナー部から半径方向に突出した凸部81Aに備えられる。ロック穴81は、嵌合部の一例であり、光軸Zと平行な貫通穴で構成される。
〈ロックピン〉
ロックピン82は、先端が丸みを帯びた丸棒状の形状を有する。ロックピン82は、ロックピン本体83にスライド自在に支持される。ロックピン本体83は、シリンダーで構成され、ロックピン82を軸方向にスライド自在に支持する。ロックピン本体83は、ロックピン付勢バネ84を内蔵する。ロックピン付勢バネ84は、ロックピン82をロックピン本体83から突出させる方向に付勢する。これにより、ロックピン82が、突出方向に付勢されて、ロックピン本体83の先端部分から出没自在に備えられる。ロックピン本体83及びロックピンは、シフト鏡筒ロック部材の一例である。また、ロックピン82は、突出方向に付勢されて光軸方向に移動自在な凸部の一例である。
〈ロックピン本体進退駆動部〉
手振れ補正レンズ群ロック機構80は、ロックピン本体83を光軸Zと平行に進退移動させるロックピン本体進退駆動部85を備える。ロックピン本体進退駆動部85は、シフト鏡筒ロック部材進退駆動部の一例である。ロックピン本体進退駆動部85は、ロックピン本体83を光軸Zと平行に移動させて、手振れ補正レンズ群ロック位置と手振れ補正レンズ群アンロック位置との間を移動させる。
手振れ補正レンズ群ロック位置は、シフト鏡筒ロック位置の一例である。ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群ロック位置に位置すると、ロックピン82が、ロック穴81に嵌入可能な位置に位置する。一方、ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群アンロック位置に位置すると、ロックピン82がロック穴81に嵌入不能な位置に位置する。
ロックピン本体進退駆動部85は、ロックピン本体83をスライド移動自在に支持するロックピン本体スライド支持部86と、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置から退避させる方向(=手振れ補正レンズ群アンロック位置に向かう方向)に付勢する退避用バネ87と、退避用バネ87の付勢力に抗してロックピン本体83を押圧し、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に向けて移動させるロックピン本体押圧部88と、を備える。
〔ロックピン本体スライド支持部〕
ロックピン本体スライド支持部86は、ロックピン本体83をスライド移動自在に支持する。ロックピン本体スライド支持部86は、固定鏡筒12に備えられる。ロックピン本体スライド支持部86は、光軸Zと平行な貫通穴86Aを有する。ロックピン本体83は、ロックピン本体スライド支持部86の貫通穴86Aに嵌められて、ロックピン本体スライド支持部86にスライド自在に支持される。
ロックピン本体スライド支持部86に支持されたロックピン本体83は光軸Zと平行に配置される。これにより、ロックピン82も光軸Zと平行に配置される。第3レンズ群G3が光軸Z上に位置している場合、ロック穴81はロックピン82と同一直線上に位置する。したがって、この状態でロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に位置させれば、ロックピン82をロック穴81に嵌入できる。
〔退避用バネ〕
退避用バネ87は、ロックピン本体83とカバープレート76との間に配置され、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置から退避させる方向に付勢する。ロックピン82は、退避用バネ87の内側に配置され、退避用バネ87の内側を進退移動する。退避用バネ87は、シフト鏡筒ロック部材付勢部の一例である。
なお、カバープレート76には、ロックピン82を通すための開口として、ガイド穴76Aが備えられる。ガイド穴76Aは、ロックピン82が挿通可能な貫通穴で構成され、ロックピン82と同一直線上に配置される。
〔ロックピン本体押圧部〕
ロックピン本体押圧部88は、シフト鏡筒ロック部材押圧部の一例である。ロックピン本体押圧部88は、退避用バネ87の付勢力に抗してロックピン本体83を押圧し、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に向けて移動させる。ロックピン本体押圧部88は、ロックピン本体83に備えられるカムフォロア89と、回転してカムフォロア89を押圧するカム90と、カム90を回転させるカム駆動部92と、を備える。
カムフォロア89は、丸棒状の形状を有し、ロックピン本体83の基端部の同軸上に配置される。カムフォロア89は、カム90との係合部が半球状の形状を有する。
図16は、カム及びカムフォロアの構成を示す斜視図である。
カム90は、いわゆる端面カムで構成され、円筒の端面がカム面90Aを構成する。カムフォロア89は、退避用バネ87の付勢力でカム90のカム面90Aに押圧当接される。カム90を回転させると、カム面90Aの形状に沿ってカムフォロア89が軸方向に進退移動する。これにより、ロックピン本体83が光軸Zと平行に進退移動する。
カム駆動部92は、カム駆動モータ93と、そのカム駆動モータ93の回転をカム90に伝達する回転伝達機構94と、を備える。
カム駆動モータ93は、その出力軸を正逆双方向に回転駆動可能なモータで構成される。すなわち、時計回り及び反時計回りの両方の方向に回転駆動可能なモータで構成される。
回転伝達機構94は、複数のギアが組み合わされたギア列で構成され、カム駆動モータ93の回転を減速させてカム90に伝達する。回転伝達機構94を減速機構で構成することにより、いわゆるセルフロック機構を作用させることができる。
以上の構成の手振れ補正レンズ群ロック機構80によれば、カム駆動モータ93によってカム90を回転させると、ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群ロック位置と手振れ補正レンズ群アンロック位置との間で移動する。
図17は、図15に示した手振れ補正レンズ群ロック機構が手振れ補正レンズ群をロックした状態を示す図である。また、同図は、ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群ロック位置に位置した状態を示す図である。
図17に示すように、ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群ロック位置に位置すると、ロックピン82が、ロック穴81に嵌入可能な位置に位置する。
上記のように、図15は、手振れ補正レンズ群ロック機構80が、手振れ補正レンズ群のロックを解除した状態を示している。また、同図は、ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群アンロック位置に位置した状態を示している。
図15に示すように、ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群アンロック位置に位置すると、ロックピン82が、ロック穴81に嵌入不能な位置に位置する。すなわち、ロック穴81から退避した位置に位置する。
《交換レンズの電気的構成》
図18は、第2の実施の形態の交換レンズの電気的構成を示すブロック図である。
レンズマイコン110を有する点は、上記第1の実施の形態の交換レンズ1と同じである。レンズマイコン110は、所定のプログラムを実行することにより、フォーカスレンズ群駆動制御部110a、絞り駆動制御部110b、フォーカスレンズ群ロック駆動制御部110c、手振れ補正レンズ群駆動制御部110d及び手振れ補正レンズ群ロック駆動制御部110e等として機能する。
フォーカスレンズ群駆動制御部110a、絞り駆動制御部110b及びフォーカスレンズ群ロック駆動制御部110cとしての機能は、上記第1の実施の形態の交換レンズ1と同じである。
手振れ補正レンズ群駆動制御部110dは、水平方向駆動モータ駆動回路121Hを介して水平方向駆動モータ78Hの駆動を制御し、手振れ補正レンズ群である第3レンズ群G3の水平方向の移動を制御する。また、手振れ補正レンズ群駆動制御部110dは、垂直方向駆動モータ駆動回路121Vを介して垂直方向駆動モータ78Vの駆動を制御し、手振れ補正レンズ群である第3レンズ群G3の垂直方向の移動を制御する。
手振れ補正レンズ群駆動制御部110dは、手振れ補正レンズ群位置検出部122で検出される手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)の位置情報に基づいて、手振れ補正レンズ群の移動を制御する。手振れ補正レンズ群位置検出部122は、原点位置に対する水平方向及び垂直方向の位置を検出する。ここでの原点位置とは、手振れ補正レンズ群が、光軸上に位置する位置である。
手振れ補正レンズ群駆動制御部110dは、カメラマイコンCMから指示に応じて、水平方向駆動モータ78H及び垂直方向駆動モータ78Vの駆動を制御する。カメラマイコンCMは、図示しないブレ検出部の検出結果に基づいて、ブレを打ち消す方向に手振れ補正レンズ群を移動させる。
手振れ補正レンズ群ロック駆動制御部110eは、カム駆動モータ駆動回路124を介してカム駆動モータ93の駆動を制御し、手振れ補正レンズ群ロック機構80による手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)のロック、アンロックを制御する。
手振れ補正レンズ群ロック駆動制御部110eは、フォーカスレンズ群ロック駆動制御部110cと同様に、カメラの電源のオン、オフに連動して、手振れ補正レンズ群をロック、アンロックする。具体的には、カメラの電源がオンされると、手振れ補正レンズ群をアンロックし、カメラの電源がオフされると、手振れ補正レンズ群をロックする。
[作用]
《手振れ補正レンズ群のロック及びアンロックの動作》
〈手振れ補正レンズ群をロックする場合〉
手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)をロックする場合は、カム駆動モータ93を駆動して、図17に示すように、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に位置させる。ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群ロック位置に位置すると、ロックピン82がロック穴81に嵌入可能になる。
ここで、図17に示すように、ロック穴81が、ロックピン82と同軸上に位置している場合、ロックピン82は、そのままロック穴81に嵌入する。これにより、第3レンズ保持筒20の移動が規制され、手振れ補正レンズ群がロックされる。
一方、ロック穴81が、ロックピン82と同軸上に位置していない場合、ロックピン82は、ロック穴81に嵌入しない。
図19は、ロックピンがロック穴への嵌入に失敗した状態を示す図である。
同図に示すように、ロック穴81への嵌入に失敗すると、ロックピン82は、スライド部20Bの端面に当接して退避する。
この場合、手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)を光軸Zと直交する方向に移動させる力を加えて、ロックピン82をロック穴81に嵌入させる。たとえば、交換レンズ1Aを光軸Zと直交する方向に振って、手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)を光軸Zと直交する方向に移動させる。これにより、ロック穴81の位置がロックピン82の位置と一致した段階で、ロックピン82がロック穴81に嵌入する。すなわち、ロックピン82は、ロックピン付勢バネ84で突出方向に付勢されているので、ロック穴81がロックピン82の位置にくると、自動的にロック穴81に嵌入する。これにより、手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)がロックされる。
このように、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に位置させた段階で手振れ補正レンズ群をロックできていなくても、交換レンズ1Aを振る等の動作によって、事後的に手振れ補正レンズ群をロックできる。
〈手振れ補正レンズ群をアンロックする場合〉
ロックされた手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)をアンロックする場合は、カム駆動モータ93を駆動して、図15に示すように、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群アンロック位置に移動させる。
ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群アンロック位置に移動すると、ロックピン82が、ロック穴81から抜ける。これにより、手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)のロックを解除される。
《手振れ補正レンズ群をロック及びアンロックの手順》
フォーカスレンズ群(第2レンズ群G2)をロック、アンロックする場合と同様に、手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)は、カメラの電源のオン、オフに連動して、ロック、アンロックされる。すなわち、カメラの電源がオフされると、手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)がロックされ、カメラの電源がオンされると、手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)がアンロックされる。
〈手振れ補正レンズ群のロックの手順〉
カメラの電源をオフする操作が行われると、水平方向駆動モータ78H及び垂直方向駆動モータ78Vが駆動され、手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)が原点位置に移動する。すなわち、光軸Z上に移動する。
手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)が原点位置に移動すると、カム駆動モータ93が駆動され、ロックピン本体83が手振れ補正レンズ群ロック位置に位置する。
ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群ロック位置に位置することにより、図17に示すように、ロックピン82が、ロック穴81に嵌入する。これにより、第3レンズ保持筒20の移動が規制され、手振れ補正レンズ群(第3レンズ群G3)がロックされる。
以上により、フォーカスレンズ群のロックの動作が完了する。この後、水平方向駆動モータ78H及び垂直方向駆動モータ78V、並びに、カム駆動モータ93への電力供給が絶たれる。
なお、カム駆動モータ93への電力供給が絶たれた場合であっても、回転伝達機構94によるセルフロック機能が作用するので、カム90が容易に回転することはない。すなわち、容易にロックが解除されることはない。
ところで、上記のロック動作中に交換レンズ1Aが外力を受けると、第3レンズ保持筒20の位置がずれ、ロックをミスする場合がある。すなわち、ロックピン82とロック穴81の位置がずれ、ロックピン82がロック穴81への嵌入に失敗する場合がある。
この場合、交換レンズ1Aを振る等の動作によって、事後的にロックピン82をロック穴81に嵌入させることで、確実に手振れ補正レンズ群をロックできる。
〈手振れ補正レンズ群のアンロックの手順〉
カメラの電源がオンされると、カム駆動モータ93が駆動され、ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群ロック位置から手振れ補正レンズ群アンロック位置に移動する。これにより、ロックピン82が、ロック穴81から抜け、ロックが解除される。
以上説明したように、本実施の形態の交換レンズ1Aによれば、ロック動作をミスした場合であっても、交換レンズ1Aを振る等の動作によって、事後的に手振れ補正レンズ群をロックできる。これにより、確実にフォーカスレンズ群をロックできる。
[変形例]
《嵌合部及び凸部の変形例》
上記実施の形態では、貫通穴で構成されるロック穴81(嵌合部の一例)にロックピン82(凸部の一例)を嵌入させて、手振れ補正レンズ群をロックする構成としているが、嵌合部及び凸部の構成は、これに限定されるものではない。嵌合部に凸部が嵌入して、光軸と直交する方向の移動を規制できる構成であればよい。したがって、たとえば、嵌合部は、凸部が嵌合する凹部で構成することもできる。
《シフト鏡筒ロック部材進退駆動部の変形例》
上記実施の形態では、カムを利用した機構によって、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に対して進退移動させる構成としているが、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に対して進退移動させる機構は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、ラックとピニオンギアとで構成される機構でロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に対して進退移動させる構成としてもよい。また、いわゆる送りネジ機構によってロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に対して進退移動させる構成としてもよい。更に、ロックピン本体83を手動で進退移動させる構成としてもよい。
《シフト鏡筒ロック部材付勢部の変形例》
また、上記実施の形態では、退避用バネ87によって、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置から退避させる方向(=手振れ補正レンズ群ロックに向かう方向)に付勢する構成としているが、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群ロック位置に向かう方向に付勢する構成としてもよい。この場合、シフト鏡筒ロック部材押圧部としてのロックピン本体押圧部は、付勢の方向と反対の方向に押圧する構成とする。すなわち、ロックピン本体83を手振れ補正レンズ群アンロック位置に向けて押圧する構成とする。これにより、ロックピン本体押圧部でロックピン本体83を押圧すると、ロックピン本体83が手振れ補正レンズ群アンロック位置に移動し、押圧力を開放すると、手振れ補正レンズ群ロック位置に移動する。
《回転伝達機構の変形例》
カム駆動モータ93の回転をカム90に伝達する回転伝達機構94は、ウォームギアで構成することもできる。
《カム駆動部の変形例》
上記実施の形態では、カム駆動モータ93及び回転伝達機構94を備えたカム駆動部92によってカム90を回転させる構成としているが、カム90を回転させる構成は、これに限定されるものではない。
図20は、カムを回転させる機構の他の一例を示す図である。
本例の機構は、回転筒駆動モータ67を使用して、カム90を回転させる。本例の機構は、ドライブシャフト101と、アイドルギア102と、回転調整機構103と、を備える。
ドライブシャフト101は、固定鏡筒12に備えられた軸受部101Aに回転自在に支持されて、光軸Zと平行に配置される。
アイドルギア102は、ドライブシャフト101の一端に取り付けられる。アイドルギア102は、駆動ギア63に噛み合わされる。したがって、回転筒駆動モータ67を駆動して、駆動ギア63を回転させると、アイドルギア102を介してドライブシャフト101が回転する。
回転調整機構103は、ドライブシャフト101とカム90とを繋ぎ、ドライブシャフト101からの回転を調整してカム90に伝達する。具体的には、回転筒駆動モータ67によってフォーカスレンズ群ロックユニット51をフォーカスレンズ群ロック位置からフォーカスレンズ群アンロック位置に移動させた場合に、ロックピン本体83が、手振れ補正レンズ群ロック位置から手振れ補正レンズ群アンロック位置に移動するように、ドライブシャフト101からの回転を調整してカム90に伝達する。回転調整機構103は、複数のギアを組み合わせて構成される。
以上の構成によれば、回転筒駆動モータ67を回転筒61とカム90とで共用でき、回転筒61とカム90とを同時に駆動できる。これにより、構成をコンパクト化できる。また、1つの駆動部でフォーカスレンズ群及び手振れ補正レンズ群を同時にロック、アンロックできる。
◆◆その他の実施の形態◆◆
上記実施の形態では、レンズ交換式のカメラの交換レンズに本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。この他、レンズ一体式のカメラのレンズ鏡筒に本発明を適用することもできる。
また、上記第1の実施の形態では、フォーカスレンズ群をロックする場合を例に説明したが、ロックする対象は、これに限定されるものではない。たとえば、ズームレンズ群をリニアモータで駆動する場合は、ズームレンズ群のロックにも使用できる。
また、フローティングフォーカス方式のように、複数のフォーカスレンズ群を移動させる場合であって、個々のフォーカスレンズ群をリニアモータで個別に駆動する場合には、個々のフォーカスレンズ群のロックに本発明を使用できる。
また、上記第2の実施の形態では、フォーカスレンズ群のロック機構と手振れ補正レンズ群のロック機構とを組み合わせた例で説明したが、手振れ補正レンズ群のロック機構は単体でも使用できる。
1 交換レンズ
1A 交換レンズ
10 レンズ鏡筒
12 固定鏡筒
12a フォーカスリング
12b 絞りリング
14 マウント
16 第1レンズ保持筒
16a 第1レンズ保持筒の支持部
18 第2レンズ保持筒
18L 第2レンズ保持筒のロック部
18Lf ロック部の前側の端面
18Lr ロック部の後側の端面
18a コイル保持部
20 第3レンズ保持筒
20a 第3レンズ保持筒支持部
20B 第3レンズ保持筒のスライド部
22 第4レンズ保持筒
22a 第4レンズ保持筒の支持部
26 絞りユニット
27 絞り用モータ
30 フォーカスレンズ群支持部
31 固定筒
31a 固定筒の支持部
31b 主ガイド軸支持部
31c 副ガイド軸支持部
31d ヨーク支持部
31e スリット
32a 主ガイド軸
32b 副ガイド軸
33a 主スライド部
33b 副スライド部
34F フロントストッパ
34R リアストッパ
40 フォーカスレンズ群駆動部
41 フォーカス用モータ
41a ヨーク
41a1 インナーヨーク部
41a2 アウターヨーク部
41b 駆動用マグネット
41c 駆動用コイル
50 フォーカスレンズ群ロック機構
51 フォーカスレンズ群ロックユニット
52 フォーカスレンズ群ロック爪
52A フォーカスレンズ群ロック爪本体
52a フォーカスレンズ群ロック爪本体の溝部
52B フォーカスレンズ群ロック爪本体の逆止爪部
52Bf 逆止爪部の前側の端面
52Br 逆止爪部の後側の端面
52C フォーカスレンズ群ロック爪の揺動軸
52D フォーカスレンズ群ロック爪の爪部
53 フォーカスレンズ群ロック爪支持部
54 トーションバネ
55 揺動規制バー
55a 揺動規制バー支持部
60 フォーカスレンズ群ロックユニット進退駆動部
61 回転筒
61a 回転筒のギア部
62 回転筒駆動部
63 駆動ギア
63a 駆動ギアの回転軸
66 回転駆動ユニット
67 回転筒駆動モータ
67a 回転筒駆動モータの出力軸
67b 回転筒駆動モータのケース
67c 回転筒駆動モータのロータ
67c1 ロータの軸部
67e 回転筒駆動モータの軸受部
67f ワッシャ
68 減速機構
68A ウォーム
68B ウォームホイール
69 ワッシャ
70 手振れ補正機構
71 手振れ補正レンズ群スライド支持部
72 支持ベース
72A スライドガイド面
73 ガイドボール
73A ガイドボール保持部
74 引っ張りバネ
74A バネ掛け部
74B バネ掛け部
75A 可動範囲規制開口
75B 可動範囲規制ピン
76 カバープレート
76A ガイド穴
77 手振れ補正レンズ群駆動部
78H 水平方向駆動モータ
78V 垂直方向駆動モータ
80 手振れ補正レンズ群ロック機構
81 ロック穴
81A スライド部の凸部
82 ロックピン
83 ロックピン本体
84 ロックピン付勢バネ
85 ロックピン本体進退駆動部
86 ロックピン本体スライド支持部
86A 貫通穴
87 退避用バネ
88 ロックピン本体押圧部
89 カムフォロア
90 カム
90A カム面
92 カム駆動部
93 カム駆動モータ
94 回転伝達機構
101 ドライブシャフト
101A 軸受部
102 アイドルギア
103 回転調整機構
110 レンズマイコン
110a フォーカスレンズ群駆動制御部
110b 絞り駆動制御部
110c フォーカスレンズ群ロック駆動制御部
110d 手振れ補正レンズ群駆動制御部
110e 手振れ補正レンズ群ロック駆動制御部
112 フォーカス用モータ駆動回路
114 絞り用モータ駆動回路
116 回転筒駆動モータ駆動回路
118 フォーカスレンズ群位置検出部
120 操作部
121H 水平方向駆動モータ駆動回路
121V 垂直方向駆動モータ駆動回路
122 手振れ補正レンズ群位置検出部
124 カム駆動モータ駆動回路
CB カメラボディー
CM カメラマイコン
CCW 反時計回り
CW 時計回り
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
St 絞り
Z 光軸

Claims (16)

  1. 光軸に沿って移動自在に支持された移動筒と、
    前記移動筒を駆動する移動筒駆動用リニアモータと、
    前記移動筒の可動範囲の両端において前記移動筒の移動を規制する第1移動規制部及び第2移動規制部と、
    移動筒ロック位置に位置することにより、前記第1移動規制部との間で前記移動筒の移動を規制して、前記移動筒の移動をロックする移動筒ロック部材であって、前記移動筒が前記第1移動規制部に向かう方向への移動を許容し、かつ、逆方向への移動を規制する移動筒ロック部材と、
    前記移動筒ロック部材を前記移動筒ロック位置に対して進退させる移動筒ロック部材進退駆動部と、
    を備えたレンズ鏡筒。
  2. 前記移動筒ロック部材は、突出方向に付勢されて前記移動筒の移動経路上に出没自在に支持され、かつ、前記移動筒と係合する部分に逆止爪部を有する、
    請求項1に記載のレンズ鏡筒。
  3. 前記移動筒ロック部材は、突出方向に付勢されて前記移動筒の移動経路上に出没自在に支持され、
    前記移動筒は、前記移動筒ロック部材と係合する部分に逆止爪部を有する、
    請求項1に記載のレンズ鏡筒。
  4. 前記移動筒ロック部材進退駆動部は、前記光軸と平行な軸周りに前記移動筒ロック部材を揺動させて、前記移動筒ロック部材を前記移動筒ロック位置に対して進退させる、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  5. 前記移動筒ロック部材進退駆動部は、
    前記移動筒ロック部材を保持して、前記光軸を中心に回転する回転体と、
    前記回転体を回転駆動する回転体駆動部と、
    を備える、
    請求項4に記載のレンズ鏡筒。
  6. 前記回転体駆動部は、
    モータと、
    前記モータの回転を減速して前記回転体に伝達する回転伝達機構と、
    を備える、
    請求項5に記載のレンズ鏡筒。
  7. 前記光軸と直交する方向に移動自在に支持されたシフト鏡筒と、
    前記シフト鏡筒を駆動するシフト鏡筒駆動用リニアモータと、
    前記シフト鏡筒に備えられた嵌合部と、
    先端部分に突出方向に付勢されて光軸方向に移動自在な凸部を有し、シフト鏡筒ロック位置に位置させると、前記凸部が前記嵌合部に嵌入して、前記シフト鏡筒をロックするシフト鏡筒ロック部材と、
    前記シフト鏡筒ロック部材を前記光軸と平行に移動させて、前記シフト鏡筒ロック位置を前記シフト鏡筒ロック位置に対して進退させるシフト鏡筒ロック部材進退駆動部と、
    を備えた請求項1から6のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  8. 前記シフト鏡筒ロック部材進退駆動部は、
    前記シフト鏡筒ロック部材を前記シフト鏡筒ロック位置から退避する方向又は前記シフト鏡筒ロック位置に向かう方向に付勢するシフト鏡筒ロック部材付勢部と、
    前記シフト鏡筒ロック部材付勢部の付勢力に抗して前記シフト鏡筒ロック部材を押圧し、前記シフト鏡筒ロック部材を前記シフト鏡筒ロック部材付勢部による付勢の方向と反対の方向に移動させるシフト鏡筒ロック部材押圧部と、
    を備える、
    請求項7に記載のレンズ鏡筒。
  9. 前記シフト鏡筒ロック部材押圧部は、
    前記シフト鏡筒ロック部材に備えられるカムフォロアと、
    回転して前記カムフォロアを押圧するカムと、
    前記カムを回転させるカム駆動部と、
    を備える、
    請求項8に記載のレンズ鏡筒。
  10. 前記カム駆動部は、
    モータと、
    前記モータの回転を減速して前記カムに伝達する回転伝達機構と、
    を備える、
    請求項9に記載のレンズ鏡筒。
  11. 前記光軸と直交する方向に移動自在に支持されたシフト鏡筒と、
    前記シフト鏡筒を駆動するシフト鏡筒駆動用リニアモータと、
    前記シフト鏡筒に備えられた嵌合部と、
    先端部分に突出方向に付勢されて光軸方向に移動自在な凸部を有し、シフト鏡筒ロック位置に位置させると、前記凸部が前記嵌合部に嵌入して、前記シフト鏡筒をロックするシフト鏡筒ロック部材と、
    前記シフト鏡筒ロック部材を前記光軸と平行に移動させて、前記シフト鏡筒ロック位置を前記シフト鏡筒ロック位置に対して進退させるシフト鏡筒ロック部材進退駆動部であって、前記シフト鏡筒ロック部材を前記シフト鏡筒ロック位置から退避する方向又は前記シフト鏡筒ロック位置に向かう方向に付勢するシフト鏡筒ロック部材付勢部と、
    前記シフト鏡筒ロック部材に備えられるカムフォロアと、前記カムフォロアを介して前記シフト鏡筒ロック部材を押圧し、前記シフト鏡筒ロック部材を前記シフト鏡筒ロック部材付勢部による付勢の方向と反対の方向に移動させるカムと、を備えるシフト鏡筒ロック部材進退駆動部と、
    を備え、前記回転体駆動部によって前記回転体及び前記カムを回転駆動する、
    請求項5又は6に記載のレンズ鏡筒。
  12. 光軸と直交する方向に移動自在に支持されたシフト鏡筒と、
    前記シフト鏡筒を駆動するシフト鏡筒駆動用リニアモータと、
    前記シフト鏡筒に備えられた嵌合部と、
    本体と、前記本体に対して光軸方向に移動自在に支持され、かつ、前記本体に対して突出方向に付勢されて、前記本体の先端部分から出没自在な凸部と、を有し、シフト鏡筒ロック位置に位置させると、前記凸部が前記嵌合部に嵌入して、前記シフト鏡筒をロックするシフト鏡筒ロック部材と、
    前記シフト鏡筒ロック部材を前記光軸と平行に移動させて、前記シフト鏡筒ロック部材を前記シフト鏡筒ロック位置に対して進退させるシフト鏡筒ロック部材進退駆動部と、
    を備えたレンズ鏡筒。
  13. 前記シフト鏡筒ロック部材進退駆動部は、
    前記シフト鏡筒ロック部材を前記シフト鏡筒ロック位置から退避する方向又は前記シフト鏡筒ロック位置に向かう方向に付勢するシフト鏡筒ロック部材付勢部と、
    前記シフト鏡筒ロック部材付勢部の付勢力に抗して前記シフト鏡筒ロック部材を押圧し、前記シフト鏡筒ロック部材を前記シフト鏡筒ロック部材付勢部による付勢の方向と反対の方向に移動させるシフト鏡筒ロック部材押圧部と、
    を備える、
    請求項12に記載のレンズ鏡筒。
  14. 前記シフト鏡筒ロック部材押圧部は、
    前記シフト鏡筒ロック部材に備えられるカムフォロアと、
    回転して前記カムフォロアを押圧するカムと、
    前記カムを回転させるカム駆動部と、
    を備える、
    請求項13に記載のレンズ鏡筒。
  15. 前記カム駆動部は、
    モータと、
    前記モータの回転を減速して前記カムに伝達する回転伝達機構と、
    を備える、
    請求項14に記載のレンズ鏡筒。
  16. カメラ本体に対して着脱自在に装着される交換レンズのレンズ鏡筒である、
    請求項1から15のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
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