JP7380000B2 - レンズ鏡筒及びレンズ鏡筒の調芯方法 - Google Patents
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Description
フォーカスリング12を回転させることにより、ヘリコイド溝121に沿ってヘリコイドねじ131が移動し、フォーカスリング12及び1群移動筒11に対してフォーカス移動筒13が直進する。
FPC14は、1群移動筒11の外径側に貼着されており、エンコーダパターン(図示せず)が形成されている。FPC14は、内側固定筒32に取り付けられたレンズ基板120に設けられた制御部120aに接続されている(接続経路は図示せず)。
第3カムフォロア83も、内側固定筒32に設けられた直進溝33に係合し、3群レンズL3は、カム筒5の回転によって、光軸OAに沿って直進移動する。
2群レンズL2は、2群レンズ保持部72に保持される。2群レンズ保持部72は、調芯レンズ保持部74に取り付けられている。このため、2群レンズL2及び調芯レンズL4は一体となって直進移動する。
第4カムフォロア84は、内側固定筒32に設けられた直進溝33にも係合し、2群レンズL2と調芯レンズL4は、カム筒5の回転によって、光軸OAに沿って直進移動する。
この際、カムフォロア83、84は直進溝33に沿ってスライドするので、撮影光学系の2群レンズL2、3群レンズL3、調芯レンズL4は光軸OA方向に移動する。
また、1群カム溝51に沿ってカムフォロア82も移動し、直進群9も光軸OAに沿って移動する。
(調芯レンズ保持部74)
次に、第1実施形態のレンズ鏡筒2について説明する。第1実施形態から後述の第2、第3実施形態のレンズ鏡筒2は、調芯レンズL4を主にシフト駆動させる形態である。
図4は、第1実施形態における調芯レンズ保持部74を光軸OA方向マウント側から見た図である。図5は、第1実施形態における、調芯レンズ保持部74の概略断面図で、上部は図4に示す光軸OAから調芯ピン161b方向に延びる直線X1Aに沿った概略断面図、下部は図4で示す光軸OAから左下のボール163方向に延びる直線X1Bに沿った概略断面図である。
調芯レンズ保持枠102は、調芯レンズL4の外周を保持する径方向に一定の幅を有する円環部材である。
調芯レンズ保持枠102には、3つの係合長穴115(第1係合長穴115a、第2係合長穴115b、第3係合長穴115c)が設けられている。3つの係合長穴115の大きさは互いに略同じである。第1係合長穴115aの長径は、調芯レンズL4の中心Oから径方向に延びる直線m1に沿って延びている。言い換えると、第1係合長穴115aの長径は、後述する第1調芯ピン161aの移動方向と直交(交差)する方向に延びている。第2係合長穴115bの長径は、調芯レンズL4の中心Oから径方向に延びる直線m2に沿って延びている。言い換えると、第2係合長穴115bの長径は、後述する第2調芯ピン161bの移動方向と直交(交差)する方向に延びている。第3係合長穴115cの長径は、調芯レンズL4の中心Oから径方向に延びる直線m3に沿って延びている。
後述の調芯ピン161の径は、係合長穴115の長径より短く、短径と略同じ長さである。
調芯レンズ移動筒101は、中央が開口した円筒部材で、調芯レンズ保持枠102側(光軸OA方向マウント側)に設けられた対向枠101aと、対向枠101aから光軸OA方向被写体側に延びて図1に示すように2群レンズ保持部72と連結しているカムフォロア連結筒101bとを備える。
対向枠101aと調芯レンズ保持枠102との間には、対向枠101aと調芯レンズ保持枠102とを互いに近づく方向に付勢するコイルばね108が、光軸OAを中心とした所定径の円周に沿って略均等となる3カ所に取り付けられている。
対向枠101aにおける調芯レンズ保持枠102側の面には、光軸OAを中心とした所定径の円周に沿って略均等となる3か所に、凹部164が設けられている。それぞれの凹部164には、ワッシャ162が配置され、ワッシャ162の調芯レンズ保持枠102側にはボール163が配置され、ボール163は調芯レンズ保持枠102と当接している。
調芯レンズ保持枠102と対向枠101aとには、互いを貫通して一定距離以上開かないように保持する移動制限ピン165が2つ設けられている。
調芯レンズ保持枠102と対向枠101aとは、通常の状態ではコイルばね108によって互いに近づく方向に付勢され、且つ互いの間の距離はワッシャ162とボール163とによって規定されている。
このため、移動制限ピン165は、調芯レンズ保持枠102と対向枠101aとの間の距離を、通常の状態では拘束していない。
しかし、例えば落下等によって衝撃が加わり、コイルばね108の力に抗して対向枠101aに対して調芯レンズ保持枠102に、距離が広がる方向に慣性力が加わる場合が考えられる。この場合に、移動制限ピン165によって、調芯レンズ保持枠102と対向枠101aとの間の距離が所定距離以上離れないようになっている。
対向枠101aの調芯レンズ保持枠102側の2箇所には、ホール素子107が取り付けられている。一方、調芯レンズ保持枠102の対向枠101a側の、ホール素子107に対向する位置には、マグネット109が取り付けられている。このホール素子107とマグネット109とで位置検出部150を構成している。
本実施形態で光軸OA(調芯レンズL4の中心O)から2つの位置検出部150のそれぞれへ延びる線の互いの間の角度は90度である。
図4に示すように対向枠101aに取り付けられた駆動部103(後述する)への電力供給及びホール素子107からの信号の授受のためのFPC106が、図2,3に示すように対向枠101aの光軸OA方向被写体側面101cにおいてFPC112に接続されている。
FPC112は、3群レンズ保持部73に取り付けられて電磁駆動絞り110に電力及び信号を送るFPC111に接続される。上述したように、FPC111は、固定筒3(32)に取り付けられたレンズ基板120に接続されている。
図7に示すように、レンズ鏡筒2の焦点距離が望遠端の場合、図6に示す広角端の場合よりも、調芯レンズ移動筒101と3群レンズ保持部73との間の距離が狭くなり、FPC112の折れ曲がり角度が小さくなる。
FPC112の折れ曲がり角度が変化するだけなので、FPC112が絡まったりしにくく、耐久性が向上するとともに、配線スペースも少なくてすむ。
しかし、本実施形態の場合、調芯レンズ保持部74から、この調芯レンズ保持部74に対する光軸OA方向の相対移動量の小さい3群レンズ保持部73へとFPC112を延ばす。そして、この3群レンズ保持部73からは、レンズ基板120へと延びるFPC111を共用する。
図4に戻り、対向枠101aの調芯レンズ保持枠102側には、2つの駆動部103(103a、103b)が取り付けられている。光軸OAから2つの駆動部103a、103bへ延びる線の互いの間の角度は略90度である。
駆動部取付フレーム105は、リードスクリュー104の基端側と先端側とを貫通して保持するフレーム基端板105aとフレーム先端板105bと、それらを接続するフレーム側端板105cとを有する。
フレーム側端板105cはリードスクリュー104と平行に延び、側面からリードスクリュー104と反対側に折れ曲がったフレーム固定板105dが設けられている。図5に示すように、フレーム固定板105dは、対向枠101aにねじ105eで固定されている。
リードスクリュー104には、移動コマ160が螺合している。移動コマ160は、U字型の部材で、内部にリードスクリュー104に螺合する溝が設けられている。その溝が形成された部分でリードスクリュー104を挟み、横方向に延びるU字型の両端部は互いにねじ止めされている。
移動コマ160の外面から調芯レンズ保持枠102側に調芯ピン161が延びている。2つの駆動部103(103a、103b)の調芯ピン161(161a、161b)は、調芯レンズ保持枠102に設けられた第1係合長穴115aと第2係合長穴115bとにそれぞれ挿入されている。
また、対向枠101aにおける第3係合長穴115cに対応する位置には、調芯レンズ保持枠102側に固定ピン161cが延び、第3係合長穴115cに挿入されている。
そして、位置検出部150によって検出された調芯レンズ保持枠102(調芯レンズL4)の検出位置と、調芯量記憶部120bに記憶されている調芯レンズL4の調芯位置とを比較する(ステップS3)。
位置差が閾値より大きい場合(ステップS4、NO)、調芯レンズL4の駆動量を演算する(ステップS5)。
ここで、
第1調芯ピン161aの位置:A
第2調芯ピン161bの位置:B
固定ピン161cの位置:C
第1調芯ピン161a、第2調芯ピン161b、固定ピン161cの中心Oからの距離:R
第1調芯ピン161aの駆動量:δa
位置AでのOを中心とした円の接線(第1係合長穴115aの長径と直交する線):n1
位置BでのOを中心とした円の接線(第2係合長穴115bの長径と直交する線):n2
・位置CでのOを中心とした円の接線(第3係合長穴115cの長径と直交する線):n0
接線n1と接線n2との交点:P
とする。
位置Aの第1調芯ピン161aを、光軸OAを中心とした円の接線方向にδa駆動すると、調芯レンズL4は、図示する点Dを中心として回転移動する。点Dは、接線n0と接線n2との交点である。
Δθ=δa/DP
である。
∠BDE=45°
であるので、
OE=√2R
となる。
よって、
BE=R+√2R=(1+√2)R
となる。
BD=BE
BP=R
したがって、
DP=BD+BP
= (1+√2)R+R
=(2+√2)R
よって
Δθ=δa/((2+√2)R)=δa/(√2(1+√2)R)
x=BD×Δθ=(1+√2)R×δa/(√2(1+√2)R)
=δa/√2
y=DQ×Δθ=R×δa/(√2(1+√2)R)
=δa/(√2(1+√2))
となる。
(a)は、調芯レンズL4の中心Oの回転中心D1、D2を説明する図であり、
(b)は、調芯ピン161を±1mm移動させたときの、調芯レンズL4の中心Oの移動方向及び移動量を示す図である。
ラインδ2は、第2調芯ピン161b(B)を駆動したとき、即ち、調芯レンズL4の回転中心が点D2の場合の、調芯レンズL4の中心Oの軌跡である。
すなわち、第1調芯ピン161aまたは第2調芯ピン161bを駆動した場合、調芯レンズL4の中心Oの移動量は、第1調芯ピン161aまたは第2調芯ピン161bの移動量よりも小さくなる。
ゆえに、駆動部103の分解能よりも小さな分解能で調芯レンズL4の中心Oを移動させることが可能であるので、調芯レンズL4の中心Oを、より微小に移動することができる。
なお、焦点距離に基づいて調芯レンズL4を駆動することを例に上述したが、それに限らない。例えば、撮影距離(被写体距離)に基づいて調芯レンズL4を駆動してもよい。具体的には、調芯量記憶部120bは、各撮影距離(被写体距離)での調芯レンズL4の最適な位置情報をあらかじめ記憶している。ステップS1で、制御部120aは、撮影者がフォーカスリング12を回したときにフォーカスエンコーダ17で検出されたフォーカスリング12の回転量を基に、レンズ鏡筒2の現在の撮影距離(被写体距離)を求める。ステップS2で、その撮影距離(被写体距離)における調芯レンズL4の最適な位置情報を調芯量記憶部120bから読み込む。ステップS3~ステップS6は同様である。
また、調芯レンズL4の光軸方向における位置に基づいて調芯レンズL4を駆動してもよい。その場合は、調芯レンズL4の光軸方向における位置を検出する検出部を設ける。調芯量記憶部120bは、調芯レンズL4の光軸方向における各位置での調芯レンズL4の最適な位置情報(調芯量)を記憶していればよい。また、調芯レンズL4以外のレンズでもよい。焦点距離、撮影距離、レンズの光軸方向における位置のいずれか1つに基づいて駆動部は調芯レンズL4を駆動すれば良いし、任意の組み合わせで駆動してもよい。
以上、本実施形態によると、実際の撮影時におけるレンズ鏡筒2の状態(焦点距離や撮影距離)に応じて、光学性能がよくなるように調芯レンズL4のシフト位置を変更(調整)することができる。つまり、ユーザが使用しているときに、焦点距離や撮影距離などに応じて、調芯をすることができる。
したがって、広角端から望遠端に亘る各焦点距離や、無限遠端から至近端に亘る各撮影距離で、いずれも良好に収差や片ぼけ等を補正し、良好な光学性能を達成することができる。
なお、3か所の凹部164内のワッシャ162の枚数を異ならせることで、調芯レンズL4のチルトも補正することができる。
図13は、第2実施形態において、調芯ピン161を、光軸OAを中心とした円の接線方向に移動させた場合の調芯レンズL4の中心Oの軌跡を説明する図であり、(a)は、中心Oの回転中心D2を説明する図、(b)は調芯ピン161を±1mm移動させたときの、中心Oの移動方向及び移動量を示す図である。
第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、固定ピン161c、第3係合長穴115cの位置である。その他の構成については第1実施形態と同様であるので説明を省略する。また、第2実施形態と第1実施形態は同様の符号を用いる。
δa:δ1=1:1
である。すなわち、第1調芯ピン161a(A)をδa=±1mm駆動した場合、調芯レンズL4の中心Oの移動量δ1はδ1=±1mmとなる。
δb:δ2=1:1/√2
である。すなわち、第2調芯ピン161b(B)を±1mm駆動した場合、調芯レンズL4の中心Oの移動量δ2はδ2≒±0.71mmとなる。
図14は、第3実施形態において、調芯ピン161を光軸OAを中心とした円の接線方向に移動させた場合の調芯レンズL4の中心Oの軌跡を説明する図であり、(a)は、調芯レンズL4の中心Oの回転中心D1、D2を説明する図、(b)は調芯ピン161を±1mm移動させたときの、調芯レンズL4の中心Oの移動方向及び移動量を示す図である。
第3実施形態が第1実施形態と異なる点は、第1調芯ピン161a(第1係合長穴115a)と固定ピン161c(第3係合長穴115c)の位置である。その他の構成については第1実施形態と同様であるので説明を省略する。また、第3実施形態と第1実施形態は同様の符号を用いる。
固定ピン161c(第3係合長穴115c)は、第1調芯ピン161aと第2調芯ピン161bとの間、即ち、第1調芯ピン161aと第2調芯ピン161bとに対して光軸OAを中心として90度の位置に配置されている。
δa:δ1=1:1/√2
である。すなわち、第1調芯ピン161a(A)をδa=±1mm駆動した場合、調芯レンズL4の中心Oの移動量δ1はδ1≒±0.71mmとなる。
δb:δ2=1:1/√2
である。すなわち、第2調芯ピン161b(B)を±1mm駆動した場合、調芯レンズL4の中心Oの移動量δ2はδ2≒±0.71mmとなる。
次に、第4実施形態のレンズ鏡筒について説明する。図15は、調芯レンズ保持部474の概略断面図である。図16は、図15のX2-X2断面図である。
対向枠401aにおける、調芯レンズ保持枠402と逆側(光軸OA方向被写体側)の面401cには、周方向の略均等な3か所に、調芯レンズ保持枠402の方向に延びる有底の駆動部保持用凹部401dが設けられている。駆動部保持用凹部401dの底面には、調芯レンズ保持枠402側まで貫通した貫通孔401eが設けられている。
図16に示すように、貫通孔401eの先端の、光軸OAとの直交方向断面は略矩形であるが、光軸OAから略径方向に延びる2辺401e1は互いに平行で、光軸OAに対する径方向内側と外側となる対向する1組の辺401e2は外側に凸状に湾曲している。
対向枠401aの、調芯レンズ保持枠402側(光軸OA方向マウント側)の面401gにおける、貫通孔401eの外径側には、調芯レンズ保持枠402側に突出した突出部401fが設けられている。
また、調芯レンズ保持枠402には、対向枠401a側に突出した突出部402aが設けられている。突出部401fは、突出部402aの内径側に位置している。
一方、突出部402aの内径側には、マグネット409が取り付けられている。ホール素子407とマグネット409とで位置検出部450を構成している。位置検出部450は、対向枠401aと調芯レンズ保持枠402との位置関係を検出する。
FPC112は3群レンズ保持部73に取り付けられて電磁駆動絞り110に電力及び信号を送るFPC111に接続され、FPC111は、固定筒3(32)に取り付けられたレンズ基板120に接続されている。
対向枠401aの3つの駆動部保持用凹部401dのそれぞれの内部には、駆動部403が配置されて固定されている。なお、3つの駆動部403(すなわち駆動部保持用凹部401d)は、光軸OAを中心とした周方向に略均等に互いの間の角度が約120°の関係で配置されている。
それぞれのリードスクリュー404には、チルト調整ナット405が螺合されている。チルト調整ナット405は、駆動部403と調芯レンズ保持枠402との間に配されている。チルト調整ナット405は、内面がねじ切りされ、リードスクリュー404に対して相対回転可能に螺合されている。チルト調整ナット405の先端側には丸く加工された当接部405aが設けられている。
チルト調整ナット405の側面は、貫通孔401eの先端の断面形状と略同様の形状で、略矩形で光軸OAから略径方向に延びる2辺が互いに平行で、径方向内側と外側となる対向する1組の辺が外側に凸状に湾曲している。
貫通孔401eの光軸OAから略径方向に延びる互いに平行な2辺401e1と、チルト調整ナット405の側面の互いに平行な2辺とによって、回転止め構造が形成されている。
図15に示すように、対向枠401aと調芯レンズ保持枠402との間には、対向枠401aと調芯レンズ保持枠402とを互いに近づく方向に付勢するコイルばね408が、光軸OAを中心とした所定径の円周に沿って略均等となる3カ所に取り付けられている。これにより、対向枠401aと調芯レンズ保持枠402とのガタを少なくできる。また、コイルばね408が対向枠401aと調芯レンズ保持枠402とを互いに近づく方向に付勢しているので、調芯レンズ保持枠402をチルト調整ナット405の当接部405aに当接させることができる。
そして、第1実施形態の図10と同様のフローに従い、レンズ鏡筒のチルト方向の調芯制御が行われる。
そして、位置検出部450によって検出された調芯レンズ保持枠402(調芯レンズL4)の検出位置と、調芯量記憶部120bに記憶されている調芯レンズL4の調芯位置とを比較する。(ステップS3)
位置差が閾値より大きい場合(ステップS4、NO)、調芯レンズL4の駆動量を演算する。(ステップS5)
これにより、レンズ鏡筒のチルト方向の調芯制御が行われる。このように、調芯レンズ保持枠402(調芯レンズL4)の傾きを変更した後にステップS3へ戻る。
また、調芯レンズ保持枠402(調芯レンズL4)の光軸方向における位置に基づいて調芯レンズ保持枠402(調芯レンズL4)の傾きを変更してもよい。その場合は、調芯レンズL4の光軸方向における位置を検出する検出部を設ける。調芯量記憶部120bは、調芯レンズL4の光軸方向における各位置での調芯レンズL4の最適なチルト位置情報(調芯量)を記憶していればよい。また、調芯レンズL4以外のレンズでもよい。焦点距離、撮影距離、レンズの光軸方向における位置のいずれか1つに基づいて駆動部は調芯レンズL4を駆動すれば良いし、任意の組み合わせで駆動してもよい。
したがって、無限遠端から至近端に亘る各撮影距離や、広角端から望遠端に亘る各焦点距離でいずれも良好に収差や片ぼけ等を補正し、良好な光学性能を達成することができる。
また、チルト調整のみ行うのであれば、駆動部403を2か所とし、残り1か所は駆動部を廃止して固定の球状の突出部を設け、調芯レンズ保持枠402を受けるようにしてもよい。これによりコストダウンが可能となる。
次に、第5実施形態のレンズ鏡筒について説明する。図17は、調芯レンズ保持部574の概略断面図である。図18は、図17のX3-X3断面図である。
駆動部503は、軸方向に伸縮する電気機械変換素子である圧電素子503bと、その光軸OA方向被写体側に取り付けられた固定部503aとを備える。
固定部503aは対向枠501aに固定されている。このため圧電素子503bの伸縮による変位は、圧電素子503bの光軸OA方向マウント側に延びる駆動軸504に発生する。なお、圧電素子503bと固定部503aと駆動軸504と後述するチルト調整筒505とで駆動部と考えてもよい。
この駆動軸504にはチルト調整筒505が嵌合している。
チルト調整筒505は、円筒部と、円筒部の先端に設けられた半球面状の当接部505aとを備える。円筒部は、駆動軸504と嵌合し、摩擦力によって係合されている。
このとき、駆動軸504の振動速度が低速の場合、駆動軸504に摩擦係合されているチルト調整筒505も振動に追従して移動する。
また、駆動軸504の振動速度が高速になると、チルト調整筒505は駆動軸504に追従せずに光軸OA方向へ移動しなくなる。
駆動軸504を、このように低速と高速との異なる速度で光軸OA方向に振動を繰返し行うことで、チルト調整筒505を駆動軸504の光軸OA方向に移動させることが可能となる。なお、駆動軸504への通電を停止すると、チルト調整筒505はその位置で静止する。これにより、チルト調整筒505が調芯レンズ保持枠502の一部を押して、調芯レンズL4の傾きを変更することができる。
貫通孔501eの内径とチルト調整筒505の外径との間には、若干の隙間が設けられている。このため、チルト調整筒505の光軸OA方向の移動がチルト調整筒505との摩擦によって妨げられることはない。
そして、第1実施形態から第4実施形態のように、図10と同様のフローに従い、レンズ鏡筒のチルト方向の調芯制御が行われる。なお、駆動部503は対向枠501aに設けられる例を説明したが、調芯レンズ保持枠502に設けられてもよい。この場合、チルト調整筒505は、対向枠501aの一部を押して、調芯レンズL4の傾きを変更することができる。
したがって、無限遠端から至近端に亘る各撮影距離や、広角端から望遠端に亘る各焦点距離でいずれも良好に収差や片ぼけ等を補正し、良好な光学性能を達成することができる。
なお、チルト調整のみ行うのであれば、駆動部503を2か所とし、残り1か所は駆動部を廃止して固定の球状の突出部を設け、調芯レンズ保持枠502を受けるようにしてもよい。これによりコストダウンが可能となる。
次に、第6実施形態のレンズ鏡筒について説明する。図19は、調芯レンズ保持部674の概略断面図である。図20は、図19のX4-X4断面図である。
図20に示すように、貫通孔601eの先端の、光軸OAとの直交方向断面は略矩形であるが、光軸OAから略径方向に延びる2辺601e1は互いに平行で、光軸OAに対する径方向内側と外側となる対向する1組の辺601e2は外側に凸状に湾曲している。
対向枠601aの3つの駆動部保持用凹部601dのそれぞれの内部には、駆動部603が配置されて固定されている。
それぞれのリードスクリュー604には、チルト調整ナット605が螺合されている。
ただし、調芯レンズ保持部674に配置されたチルト調整ナット605の先端部605aは、第4実施形態と異なり平坦であり、調芯レンズ保持枠602に直接当接していない。
調芯レンズ保持枠602とチルト調整ナット605の先端部605aとの間には、ボール608が配置されている。ボール608を介して、チルト調整ナット605の先端部605aは調芯レンズ保持枠602を光軸OA方向に押圧する。
チルト調整ナット605の側面は、貫通孔601eの先端の断面形状と略同様の形状で、略矩形で光軸OAから略径方向に延びる2辺が互いに平行で、径方向内側と外側となる対向する1組の辺が外側に凸状に湾曲している。
貫通孔601eの光軸OAから略径方向に延びる互いに平行な2辺601e1と、チルト調整ナット605の側面の互いに平行な2辺とによって、回転止め構造が形成されている。
対向枠601aの調芯レンズ保持枠602側の2箇所には、ホール素子607が取り付けられている。一方、調芯レンズ保持枠602の対向枠601a側の、ホール素子607に対向する位置には、マグネット659が取り付けられている。
対向枠601aの調芯レンズ保持枠602側には、2つの駆動部653(653a、653b)が取り付けられている。
リードスクリュー654には、移動コマ660(660a、660b)が取り付けられている。移動コマ660の外面から調芯レンズ保持枠602側に調芯ピン661(661a、661b)が延びている。調芯ピン661a、661bはそれぞれ、上述の第1係合長穴615a、第2係合長穴615bに挿入されている。
また、対向枠601aにおける上述の第3係合長穴615cに対応する位置には、調芯レンズ保持枠602側に固定ピン661cが延び、第3係合長穴615cに挿入されている。
そして、第1実施形態の図10と同様のフローに従い、レンズ鏡筒のシフト方向及びチルト方向の調芯制御が行われる。
また、第4実施形態等と同様に、実際の撮影時におけるレンズ鏡筒2の焦点距離及び撮影距離に応じて、光学性能がよくなるように調芯レンズL4のシフト及びチルト位置を変更することができる。
したがって、無限遠端から至近端に亘る各撮影距離や、広角端から望遠端に亘る各焦点距離でいずれも良好に収差や片ぼけを補正し、良好な光学性能を達成することができる。
なお、チルト調整のみ行うのであれば、駆動部603を2か所とし、残り1か所は駆動部を廃止して固定のボール受け部を設け、調芯レンズ保持枠602を受けるようにすれば良く、これによりコストダウンが可能となる。
上述の実施形態で調芯量記憶部は、調芯レンズL4の各焦点距離での最適な位置情報を記憶するものであるが、本発明はこれに限らない。各焦点距離での最適な位置情報に加えて、あるいはその代わりに、無限遠端から至近端に亘る各撮影距離での、調芯レンズL4の最適な位置情報を記憶しているものであってもよい。
また、ホール素子を調芯レンズ移動筒側に、マグネットを調芯レンズ保持枠側に設けたが、これに限らず、ホール素子を調芯レンズ保持枠側に、マグネットを調芯レンズ移動枠側に設けても良い。
次に、第7実施形態のレンズ鏡筒について説明する。図21は、第7実施形態の調芯レンズ保持部774の概略断面図である。図22は、図21のD-D断面図である。
なお、図21は、図22においてa1から始まってコイルばね712、長V溝710及びマグネット715、光軸OA、円錐穴708及びマグネット715を通りa2までの関係が分かるように記載した概略断面図である。
図22の(b)は(a)のb1から始まってホール素子714、コイルばね712を通ってb2までの関係が分かるように記載した概略断面図、(c)は(a)のc線に沿った概略断面図である。
図23は、シフト調整ナット705の拡大断面図である。図24は、図22(c)の部分拡大断面図である。図25は、リードスクリュー704とシフト調整ナット705の係合部を示す図24に対する部分拡大断面図である。なお、以下の説明において、光軸OA方向被写体側を前、光軸OA方向カメラボディ側を後として説明する。
シフト調整ナット705は、リードスクリュー704に対して後側から取り付け、ねじ部706をリードスクリュー704のねじ部と螺合させる。
しかし、一方のねじ部706aと他方のねじ部706bとの間の隙間Sの長さは、Pの整数倍ではない。なお、隙間Sとは、一方のねじ部側の最後の山の頂点と、他方のねじ部側の最後の山の頂点との間である。
すなわち、ガタが生じないので、リードスクリュー704が回転してシフト調整ナット705を右側に移動させるときも、左側に移動させるときも、空回りは生じない。
次に、第8実施形態について説明する。第8実施形態は、第7実施形態とシフト調整ナットの形状が異なる。その他の構成は同様であるので同様な部分の説明は省略する。図26は第8実施形態のシフト調整ナット816の形状を示す図で、(a)は上面図、(b)は断面図である。図27は、駆動部(図示せず)のリードスクリュー804にシフト調整ナット816を螺合させた部分拡大断面図である。
従って、シフト調整ナット816は図26(b)の矢印で示すようにスリット820の上部の間隔が開き、シフト調整ナット816の下の両端が下方に移動するように変形しやすい。
したがって、図中A2で示すように、シフト調整ナット816が弾性変形してスリット820の上部の間隔が開き、シフト調整ナット816の下部の両端が下方に移動するように変形する。
そして、調芯レンズ保持枠802の下部の角部Pが駆動部のフレーム側端板803acと当接し、隙間dがなくなる。
次に、第9実施形態のレンズ鏡筒について説明する。
図28は、第9実施形態の調芯レンズ保持部974の概略断面図である。
図29は、第9実施形態の図28のE-E断面図である。
なお、図28は図29において、a1から始まって、コイルばね912、左長V溝910及び球体部908、光軸OA、球体部909を通りa2までの位置関係が分かるように記載した概略断面図である。
図29の(b)は(a)のb1から始まってホール素子914、コイルばね912を通りb2までの位置関係が分かるように記載した概略断面図、(c)は(a)のc線に沿った断面図である。
図30は、シフト調整ナット905の拡大断面図である。図31は、図29(c)部の拡大断面図である。
シフト調整ナット905は、リードスクリュー904に対して後方から取付け、ねじ部906をリードスクリュー904のねじと螺合させる。
次に、第10実施形態のレンズ鏡筒について説明する。図32は、第10実施形態の調芯レンズ保持部1074の概略断面図である。図33は、第10実施形態の図32のF-F断面図である。なお、図32は図33のa1-a2方向の断面図である。図33の(b)は(a)のb線に沿った断面図である。図33の(c)は(a)のc線に沿った断面図である。
なお、図32は、図33においてa1から始まって図33の上部のマグネット1015、ホール素子1014、球体部1008、光軸OA、左下の球体部1008、コイルばね1012を通りa2までの関係が分かるように記載した概略断面図である。
ここで、図33に示すように長V溝1010は、長V溝1010の長さ方向に延長した直線が、円錐穴1009の中心を通るように形成されている。また、円筒穴1011の径は、円錐穴1009の最大径よりも大きい。
これにより、調芯レンズ保持枠1002の光軸OAと直交する面におけるシフト方向の位置が決定される。
したがって、3か所の駆動部1003による駆動量を異ならせて調芯レンズ保持枠1002を傾けてチルト調整する場合、調芯レンズ保持枠1002が球体部1008により過剰拘束されることがない。
次に、第11実施形態のレンズ鏡筒について説明する。図35は、第11実施形態の調芯レンズ保持部1174の概略断面図である。図36は、第11実施形態の図35のG-G断面図である。なお、図35は図36のa1-a2方向の断面図である。図36の(b)は(a)のb線に沿った断面図である。
なお、図35は、図36においてa1から始まって図33の上部のマグネット1115、ホール素子1114、球体部1108、光軸OA、左下の球体部1108、コイルばね1110を通りa2までの関係が分かるように記載した概略断面図である。
これにより、調芯レンズ保持枠1102の光軸OAと直交する面におけるシフト方向位置が決定される。
この結果、調芯レンズ移動筒1101に対する調芯レンズ保持枠1102すなわち調芯レンズL4の光軸OAと直交する面のシフト精度がばらつく。
しかし、これにより、組み合わせの三つの選択肢からもっともシフト精度のよい組み合わせ位置で組み立てたり、前側の第1~3レンズ群との光学的なバランスを見て、もっともよい光学性能が得られる組合せ位置で組み立てたりすることが可能となる。
さらに、調芯レンズ保持枠1102の前端面の形状は長V溝のみ3ヶ所となるので、部品加工工数の低減が可能となる。
この傾きに起因するホール素子1114に対するマグネット1115の間隔の変化は、ホール素子1114によるマグネット1115すなわち調芯レンズ保持枠1102の移動量の測定に影響を与えるので、球体部1108に対するホール素子1114の初期設定位置は、光軸OA方向において球体部1108の球心に一致させることが好ましい。
従って、調芯レンズL4のシフトを極力小さくしたい場合は、調芯レンズL4の中点あるいは光学設計上シフトを抑えたいポイントの初期設定位置も、光軸OA方向において球体部1108の球心に一致させることが好ましい。
次に、第12実施形態のレンズ鏡筒について説明する。図38は、第12実施形態の調芯レンズ保持部1274の概略断面図である。図39は、第12実施形態の図38のH-H断面図である。図40は、円環板ばね1208の正面図である。
この部組品を調芯レンズ移動筒1201に対し図38の右方より取付けるが、この時、チルト調整筒1207を駆動部1203の駆動軸1206に3ヶ所同時に嵌合させた後、ねじ部1215にて固定する。
また、チルト調整筒1207が駆動軸1206の振動により光軸OA方向に移動すると、円環板ばね1208が撓み、調芯レンズ保持枠1202すなわち調芯レンズL4が光軸OAに対してチルトする。
しかしこれに限らず、駆動部1203も、部組品側のチルト調整筒1207に駆動軸1206を挿入しておき、その部組状態で調芯レンズ移動筒1201にねじ部にて取付け後、調芯レンズ移動筒1201に駆動部1203を適宜な方法により固定するようにしてもよい。
401:調芯レンズ移動筒、401a:対向枠、401d:駆動部保持用凹部、401e:貫通孔、402:調芯レンズ保持枠、402a:突出部、403:駆動部、404:リードスクリュー、405:チルト調整ナット(調芯部材)、405a:当接部、407:ホール素子、409:マグネット、450:位置検出部、474:調芯レンズ保持部、
501e:貫通孔、503:駆動部、503a:固定部、503b:圧電素子、504:駆動軸、505:チルト調整筒(調芯部材)、574:調芯レンズ保持部、601a:対向枠、601d:駆動部保持用凹部、
601a:対向枠、601e:貫通孔、602:調芯レンズ保持枠、603:駆動部、604:リードスクリュー、605:チルト調整ナット(調芯部材)、605a:先端部、607:ホール素子、608:ボール(調芯部材)、609:コイルばね、615:係合長穴、653:駆動部、654:リードスクリュー、659:マグネット、660:移動コマ、661a,661b:調芯ピン、661c:固定ピン、674:調芯レンズ保持部、
701:調芯レンズ移動筒、702:調芯レンズ保持枠、703:駆動部、703a:駆動部取付フレーム、704:リードスクリュー、705:シフト調整ナット、706:ねじ部、707:開口部、708:円錐穴、709:ボール、710:長V溝、711:円錐穴、774:調芯レンズ保持部、
802:調芯レンズ保持枠、803ac:フレーム側端板、804:リードスクリュー、809:ボール、810:長V溝、816:シフト調整ナット、817:ねじ部、818:開口部、819:円錐穴、820:スリット、
901:調芯レンズ移動筒、902:調芯レンズ保持枠、903:駆動部、903a:駆動部取付フレーム、904:リードスクリュー、905:シフト調整ナット、906:ねじ部、907:開口部、908,909:球体部、910:溝、912:コイルばね、914:ホール素子、915:マグネット、974:調芯レンズ保持部、
1001:調芯レンズ移動筒、1002:調芯レンズ保持枠、1003:駆動部、1004:固定部、1005:圧電素子、1006:駆動軸、1007:チルト調整筒、1108:球体部、1009:円錐穴、1010:溝、1011:円筒穴、1012:コイルばね、1014:ホール素子、1015:マグネット、1016:球体部、1074:調芯レンズ保持部、
1101:調芯レンズ移動筒、1102:調芯レンズ保持枠、1103:駆動部、1104:固定部、1105:圧電素子、1106:駆動軸、1107:チルト調整筒、1108:球体部、1109:長V溝、1110:コイルばね、1115:ホール素子、1115:マグネット、1174:調芯レンズ保持部、
1201:調芯レンズ移動筒、1202:調芯レンズ保持枠、1203:駆動部、1204:固定部、1205:圧電素子、1206:駆動軸、1207:チルト調整筒、1208:円環板ばね、1210:ホール素子、1211:マグネット、1274:調芯レンズ保持部
Claims (9)
- レンズを保持するレンズ保持枠と、
光軸方向において、前記レンズ保持枠と対向に配置される第1枠と、
前記第1枠に設けられ、動力部と移動部を有し、前記移動部が前記動力部によって前記光軸方向に前記第1枠から離れる方向へ前記レンズ保持枠を押すことで前記第1枠に対する前記レンズ保持枠の傾きを変更する駆動部と、を備え、
前記移動部は、前記動力部と前記レンズ保持枠との間に配置される
るレンズ鏡筒。 - レンズを保持するレンズ保持枠と、
光軸方向において、前記レンズ保持枠と対向に配置される第1枠と、
前記第1枠に設けられ、動力部と移動部を有し、前記移動部が前記動力部によって前記光軸方向に前記第1枠から離れる方向へ前記レンズ保持枠を押すことで前記第1枠に対する前記レンズ保持枠の傾きを変更する駆動部と、
光軸を中心とした周方向の3か所に配置されたコイルばねと、
を備え、
前記レンズ保持枠と前記第1枠との間に配置される弾性部材を備える
るレンズ鏡筒。 - 前記移動部は、前記動力部と前記レンズ保持枠との間に配置される
請求項2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記レンズ保持枠と前記第1枠との間に配置される弾性部材を備える
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記弾性部材は、前記レンズ保持枠と前記第1枠とが近づく方向に力を発生する
請求項4に記載のレンズ鏡筒。 - 前記レンズ保持枠と前記第1枠との位置関係を検出する検出部を備え、
前記駆動部は前記検出部が検出した情報を元に駆動する
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記駆動部は、少なくとも2つ備えられる
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記駆動部は、前記レンズの光軸方向における位置と焦点距離と撮影距離との少なくとも1つに基づいて駆動する
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記レンズの光軸方向における位置、焦点距離又は撮影距離に関する情報と、前記駆動部の駆動量に関する情報と、を関連付けて記憶する記憶部を備える
請求項8に記載のレンズ鏡筒。
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