JP7165912B2 - レンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置 - Google Patents
レンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7165912B2 JP7165912B2 JP2019110224A JP2019110224A JP7165912B2 JP 7165912 B2 JP7165912 B2 JP 7165912B2 JP 2019110224 A JP2019110224 A JP 2019110224A JP 2019110224 A JP2019110224 A JP 2019110224A JP 7165912 B2 JP7165912 B2 JP 7165912B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide pole
- lens barrel
- focus lens
- unit
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
- G02B7/102—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
- G03B17/02—Bodies
- G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
- G03B17/14—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets interchangeably
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
- G03B3/10—Power-operated focusing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
- G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
Description
また同時に、撮影した画像を視聴するモニタも、高精細化大画面化が進んでいる。
撮像素子の高画素化、あるいは画像を視聴するモニタの高精細化が進むと、従来は確認することができなかったレベルのピントずれが目視できる様になる。このため、ピント合わせを行うレンズの位置決めは、従来よりも微細なピッチで、かつ高精度に位置決めする必要がある。
本開示は、レンズ枠とガイドポールの間の摩擦を軽減し、レンズ枠を従来よりも微細なピッチで、かつ高精度に位置決めできるレンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置を提供する。
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
なお、各図は、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
次に、実施の形態1に係るレンズ鏡筒10を備えた撮像装置1の構成について、図1~図7を用いて説明する。
図1は、実施の形態1に係る撮像装置1を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る撮像装置1におけるレンズ鏡筒10の分解斜視図である。図3は、図1のA-A線における実施の形態に係るレンズ鏡筒10の断面図である。図4は、実施の形態に係るレンズ鏡筒10のフォーカスユニット50を示す斜視図である。図5は、フォーカスユニット50の分解斜視図である。図6は、フォーカスレンズユニット(可動枠)52とガイドポール(シャフト)53の構成を示す説明図である。図7は、ストライベック線図である。
撮像装置本体2は、画像処理部、システム制御部、メモリ部、カメラ表示部、カメラ操作部等を有する。
図1および図3に示すように、画像処理部は、後述する撮像素子14からの信号を画像信号に変換する。システム制御部は、レンズ鏡筒10の制御部20と電気的に接続され、相互に通信してレンズ鏡筒10のフォーカス動作やズーミング等を制御するとともに、撮像装置1全体の撮影動作や記録等の制御を行う。メモリ部には、撮像装置本体2のメインメモリと外部から装着される記憶媒体を含む。カメラ表示部は、撮影時における被写体のエイミングや、設定変更の確認、撮影画像のプレビュー確認を行う。カメラ操作部は、撮影動作や設定変更を行う。
図1および図3に示すように、固定部11は、一端側(X軸マイナス方向側)が撮像装置本体2に固定される。固定部11には、カム筒30と、直進枠40と、フォーカスユニット50とが収容されている。固定部11では、その底部に形成された保持ベース13が撮像素子14を保持する。撮像素子14は、第1~第5のレンズ群L1~L5を介して撮像する素子であり、例えば、CMOSイメージセンサ等である。撮像素子14は、被写体からの光を光電変換して画像処理部に信号を出力する。撮像装置本体2の保持ベース13は、撮像素子14を保持する。保持ベース13は、略円板状に形成され、光軸Jに対して撮像素子14の撮像面14aが直交する状態で撮像素子14を保持する。
カム筒30の内面側および外周側には、複数のカム溝が形成されている。また、カム枠、外周面のX軸マイナス方向側の端部には、前記アクチュエータのギア部と噛み合う被駆動ギア部が周方向に沿って設けられている。
1群ユニット17、2群ユニット80、シャッタユニット70、3群ユニット60には、前記カム筒に設けられた前記複数のカム溝と係合するカムピンがそれぞれ設けられている。カム筒30のカム溝は回転に応じて直進枠40を直進させるためのカム機構が構成されている。
図4および図5に示すように、フォーカスユニット50は、保持枠51と、レンズ群L5と、フォーカスレンズユニット52と、ガイドポール53と、副ガイドポール54と、ガイドカバー150とを有する。
すなわち、本実施形態のレンズ鏡筒10では、ヨーク21と、コイル22と、駆動用マグネット23とを有する磁気回路から構成された駆動機構によって、フォーカスレンズユニット52をガイドポール53に沿って前後に移動させる第1のアクチュエータを構成する。
コイル22は、フォーカスレンズ枠52aに設けられ、ヨーク21の収容空間21a内に配置されている。コイル22には、制御部20と接続された電源部からの電力が供給される。電力の供給は、フレキシブル配線を介して伝達してもよい。
図4および図5に示すように、フォーカスレンズユニット52は、X軸方向に沿って移動可能である。フォーカスレンズユニット52は、フォーカスレンズ枠52aと、レンズ群L2と、マグネット58(位置検出部材の一例)とを有する。また、保持枠51は、MR(Magneto Resistive)素子59(位置検出センサの一例)を有する。フォーカスレンズ枠52aは、略円筒状に形成され、保持枠51よりもX軸プラス方向側でフォーカスレンズ群L4を内部に保持する。フォーカスレンズ群L4は、フォーカスレンズ群L4の光軸が撮像素子の光軸Jと略一致するように、第5のレンズ群L5よりもX軸プラス方向側で、第5のレンズ群L5と対面するように設けられる。フォーカスレンズ枠52aには、ガイドポール53を挿通するポール挿通孔(挿入孔)52cが形成されている。また、保持枠51には、フォーカスレンズユニット52がX軸方向に直動するように、副ガイドポール54が固定されている。なお、本実施の形態では、位置検出センサの一例としてMR素子59を用いているが、MR素子59の代わりに位置検出センサの一例としてホール素子を用いてもよい。
MR素子59は、フォーカスレンズユニット52の位置を検出するためのセンサであり、保持枠51に設けられる。MR素子59は、例えば、撮影時に、フォーカスレンズユニット52を移動させると、MR素子59に対するMRマグネット58の位置が変化する。このとき、MR素子59の位置における磁束が変化し、MR素子59の出力が変化する。MR素子59の出力は、制御部20と接続されている。こうして、MR素子59の出力を検出すれば、フォーカスレンズユニット52のシフト位置を検出することができる。なお、位置検出センサの一例として、磁気式であるMR素子59またはホール素子を用いてもよく、反射式のフォトインタラプタを用いてもよい。電力の供給は、フレキシブル配線を介して伝達してもよい。
図6は、図4のうち本実施形態の主要な特徴部分に関わる部分を取り出した説明図である。
また、図6においてガイドポール53には、ギア(第2のアクチュエータ)55が圧入固定されている。ギア55は、ステッピングモータ56(第2のアクチュエータ)によって、図中の矢印方向に回転駆動される。
すなわち、本実施形態のレンズ鏡筒10では、ガイドポール53の端部に固定されたギア55とギア55を回転駆動するステッピングモータ56とによって、第2のアクチュエータを構成する。
なお、本実施形態では、ガイドポール53およびフォーカスレンズユニット52のポール挿通孔52cに、グリス64が注入された構成について説明したが、オイル、磁性流体等、他の流体を注入しても同様の作用があることは言うまでもない。
図7は、ストライベック線図を示す。
ストライベック線図は、ドイツの研究者であるProf.Stribeckが軸受の摩擦に関して、荷重、すべり速度、潤滑油粘度の関数として摩擦係数の関係を導き出したもので、相対運動をする2面間における潤滑状態を説明するためによく用いられる。
境界潤滑と流体潤滑との中間領域は、2面間に境界潤滑の部分と流体潤滑の部分が混在している状態で混合潤滑と呼ばれている。
図6において、ガイドポール53を回転させずに微細なピッチでの位置決めを行う場合は、ガイドポール53とフォーカスレンズユニット52のポール挿通孔52cとの潤滑状態は、境界潤滑状態となり、摩擦係数が高い状態となる。
制御部20は、フォーカスレンズユニット52およびステッピングモータ56を制御する。例えば、制御部20は、フォーカスレンズユニット52の移動速度に応じて、ステッピングモータ56をガイドポール53の回転速度を制御する。これにより、制御部20は、ガイドポール53とフォーカスレンズユニット52のポール挿通孔52cとの間の潤滑状態を、境界潤滑、混合潤滑、流体潤滑のいずれかになるように、状況に応じて動的に制御することができる。例えば、制御部20は、潤滑状態が混合潤滑となるように、フォーカスレンズユニット52の移動速度に応じてステッピングモータ56をガイドポール53の回転速度を変化させることで、摩擦係数を、境界潤滑の数分の1から数十分の1程度と、大幅に小さくすることができる。
一方、ガイドポール53を回転させた場合には、ガイドポール53とフォーカスレンズユニット52のポール挿通孔52cとの摩擦が大幅に小さくなることにより、従来は不可能であった微細ピッチでの位置決めが可能となる。
特に、本実施形態のレンズ鏡筒10が装着されたカメラによって動画撮影を行う際には、微細ピッチでフォーカスレンズユニット52を所望の位置へ移動させるために、微小振幅で光軸方向において前後させる周期振動(ウォブリング動作)が付与される場合がある。
なお、上記は摩擦係数を下げることを目的としたが、フォーカスレンズユニット52を早く停止させたい場合は、逆にガイドポール53の回転を停止して摩擦を大きくする等の制御も可能であることは言うまでもない。
次に、実施の形態2に係るレンズ鏡筒の構成について、図8を用いて説明する。
図8は、フォーカスレンズユニット52とガイドポール(シャフト)53と副ガイドポール(シャフト)54の関係を示す説明図である。
図8において、ガイドポール53には、ギア55が圧入固定されており、ギア55をステッピングモータ56で回転駆動する点においては、上記実施の形態1と同様である。
本実施形態では、ステッピングモータ56を回転駆動すると、ガイドポール53および副ガイドポール54がともに回転駆動され、ガイドポール53とフォーカスレンズユニット52のポール挿通孔52cとの間に生じる摩擦だけでなく、副ガイドポール54とフォーカスレンズユニット52の副ガイド部52dとの間に生じる摩擦も低減される。
なお、図8および図9に示す構成では、構成を簡素化するために、単一のステッピングモータ56によって、大ギア57を介して、2つのギア55,55を回転駆動する構成と例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
(実施の形態の変形例)
なお、上記実施の形態1、実施の形態2ではギア55を用いて、ガイドポール53を回転駆動したが、ステッピングモータ56そのものの軸がガイドポール53を兼ねている構成、あるいは、ギアではなく、プーリ等他の動力伝達機構を用いてガイドポール53を回転駆動する構成等も可能であることは言うまでもない。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
2 撮像装置本体(本体部)
10 レンズ鏡筒
11 固定部
12 移動部
13 保持ベース
14 撮像素子
14a 撮像面
15 アクチュエータ
17 1群ユニット
20 制御部
21 ヨーク(第1のアクチュエータ)
21a 収容空間
22 コイル(第1のアクチュエータ)
23 駆動用マグネット(第1のアクチュエータ)
30 カム筒
40 直進枠
50 フォーカスユニット
51 保持枠(支持枠)
51b 収容空間
52 フォーカスレンズユニット(可動枠)
52a フォーカスレンズ枠
52c ポール挿通孔(挿入孔)
52d 副ガイド部
53 ガイドポール(シャフト)
54 副ガイドポール(シャフト)
55 ギア(第2のアクチュエータ)
56 ステッピングモータ(第2のアクチュエータ)
57 大ギア(第2のアクチュエータ)
58 MRマグネット(位置検出部材)
59 MR素子(位置検出センサ)
60 3群ユニット
70 シャッタユニット
80 2群ユニット
150 ガイドカバー
L1~L3,L5 レンズ群
L4 フォーカスレンズ群
Claims (5)
- 支持枠と、
前記支持枠に支持されたシャフトと、
前記シャフトに沿って移動する可動枠と、
前記可動枠を前記シャフトに沿って前記支持枠に対して相対移動させる第1のアクチュエータと、
前記シャフトを前記シャフトの軸周りに回転駆動させる第2のアクチュエータと、
前記可動枠と前記シャフトとの間に流体を設け、前記可動枠の移動状態に応じて、回転速度を変化させるように前記第2のアクチュエータを制御する制御部と、
を備えているレンズ鏡筒。 - 前記第2のアクチュエータは、複数の前記シャフトを回転させる、
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記可動枠は、前記シャフトが挿入される挿入孔を有している、
請求項1または2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記可動枠の前記挿入孔と前記シャフトとの間には、前記流体が設けられている、
請求項3に記載のレンズ鏡筒。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒が装着される本体部と、
を備えた撮像装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018112689 | 2018-06-13 | ||
JP2018112689 | 2018-06-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019219658A JP2019219658A (ja) | 2019-12-26 |
JP7165912B2 true JP7165912B2 (ja) | 2022-11-07 |
Family
ID=68839840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019110224A Active JP7165912B2 (ja) | 2018-06-13 | 2019-06-13 | レンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11194229B2 (ja) |
JP (1) | JP7165912B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111897085B (zh) * | 2020-08-19 | 2023-11-24 | 新思考电机有限公司 | 一种透镜驱动结构及其组装方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012203019A (ja) | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Fujifilm Corp | レンズ装置、撮影装置及びレンズ制御方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3380049B2 (ja) * | 1994-06-21 | 2003-02-24 | ペンタックス株式会社 | 撮像装置 |
JPH0882320A (ja) * | 1994-09-09 | 1996-03-26 | Sony Corp | 軸受部材 |
JPH11160599A (ja) | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Konica Corp | レンズ駆動装置 |
WO2000045209A1 (fr) * | 1999-01-26 | 2000-08-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Barillet d'objectif |
JP2006333571A (ja) | 2005-05-24 | 2006-12-07 | Konica Minolta Opto Inc | 振動アクチュエータ及びレンズ鏡胴 |
JP4769707B2 (ja) * | 2006-12-21 | 2011-09-07 | キヤノン株式会社 | 光学機器 |
JP4403516B2 (ja) * | 2007-01-12 | 2010-01-27 | ソニー株式会社 | 検出素子の取付構造及び撮像装置 |
JP2009047730A (ja) | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Fujifilm Corp | 手振れ補正装置、撮影装置及び移動補助方法 |
JP6329372B2 (ja) * | 2014-01-15 | 2018-05-23 | キヤノン株式会社 | 駆動装置、レンズ保持装置、及びモータ付き装置 |
JP6376801B2 (ja) | 2014-03-28 | 2018-08-22 | キヤノン株式会社 | 像ブレ補正装置、レンズ鏡筒、及び光学機器 |
-
2019
- 2019-04-25 US US16/394,580 patent/US11194229B2/en active Active
- 2019-06-13 JP JP2019110224A patent/JP7165912B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012203019A (ja) | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Fujifilm Corp | レンズ装置、撮影装置及びレンズ制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190384142A1 (en) | 2019-12-19 |
US11194229B2 (en) | 2021-12-07 |
JP2019219658A (ja) | 2019-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4764075B2 (ja) | 像ぶれ補正装置、該像ぶれ補正装置を備えたレンズ鏡筒 | |
JP4332583B2 (ja) | レンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置 | |
JP2009222899A (ja) | 像振れ補正装置 | |
JP5436014B2 (ja) | 像振れ補正装置 | |
JP6772102B2 (ja) | 光量調整装置及びこれを備える光学機器 | |
JP2002214504A (ja) | 光学装置および撮影装置 | |
JP5483988B2 (ja) | 像振れ補正装置 | |
JP7165912B2 (ja) | レンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置 | |
JP7352902B2 (ja) | レンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置 | |
JP2010224121A (ja) | レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器 | |
JP2007233140A (ja) | 像ぶれ補正装置 | |
JP2017151464A (ja) | レンズ鏡筒及び撮像装置 | |
JP4649293B2 (ja) | レンズ駆動装置 | |
JP6136089B2 (ja) | レンズ鏡筒及び撮像装置 | |
JP2010276842A (ja) | 像振れ補正装置 | |
JP2019095627A (ja) | 防振レンズ鏡筒 | |
JP2009169291A (ja) | 光学機器 | |
JP2017003805A (ja) | 駆動装置、レンズ装置および撮影機器 | |
JPH11149030A (ja) | レンズ駆動装置、およびレンズ鏡筒 | |
JP2012003253A (ja) | オートフォーカス機構を備えた撮像装置 | |
JP2006178006A (ja) | 撮像用レンズ装置 | |
JP2017161665A (ja) | 像振れ補正装置を有する光学機器 | |
JP2010271584A (ja) | 振れ補正装置を有する光学機器 | |
JP2011150086A (ja) | 振れ補正装置、及びそれを用いた光学機器 | |
JP2011039086A (ja) | 光学ユニットおよび光学機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220415 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220906 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220906 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220921 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221013 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7165912 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |