JP7749490B2 - 撮像レンズ装置および撮像装置 - Google Patents

撮像レンズ装置および撮像装置

Info

Publication number
JP7749490B2
JP7749490B2 JP2022023384A JP2022023384A JP7749490B2 JP 7749490 B2 JP7749490 B2 JP 7749490B2 JP 2022023384 A JP2022023384 A JP 2022023384A JP 2022023384 A JP2022023384 A JP 2022023384A JP 7749490 B2 JP7749490 B2 JP 7749490B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
moving frame
optical axis
drive unit
axis direction
imaging lens
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
Application number
JP2022023384A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023120482A (ja
Inventor
友彦 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2022023384A priority Critical patent/JP7749490B2/ja
Priority to US18/165,167 priority patent/US12436406B2/en
Priority to CN202310111041.7A priority patent/CN116626838A/zh
Publication of JP2023120482A publication Critical patent/JP2023120482A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7749490B2 publication Critical patent/JP7749490B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G02B27/648Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake for automatically maintaining a reference alignment, e.g. in self-levelling surveying instruments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, 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
    • G02B7/102Mountings, 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
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32Means for focusing
    • G03B13/34Power focusing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

本発明は、撮像レンズ装置および撮像装置に関する。
ビデオカメラ等の光学機器におけるレンズ鏡筒は、レンズを保持する移動枠を駆動源からの駆動力で光軸方向に移動させることにより、ズーミングやフォーカシングを行っている。
移動枠を光軸方向に移動させるための駆動部(駆動源)として、ステッピングモータやボイスコイルモータ等が用いられている。
ボイスコイルモータは、電源をOFFした非通電状態において移動枠を停止させておく力(自己保持力)を生成しない。
そのため、非通電状態において光学素子および移動枠が、その自重や慣性力によって移動してしまい、移動枠がその可動範囲を制限する部材(端部材)に衝突しうる。特許文献1では、非通電状態において自己保持力のある駆動源で移動する第1の移動枠と、非通電状態において自己保持力のない駆動源で移動する第2の移動枠と、第1の移動枠に設けられた衝撃吸収部とを有するレンズ鏡筒が開示されている。また、特許文献1のレンズ鏡筒では、非通電状態において、第1の移動枠の一部が第2の移動枠の可動範囲内に位置するように制御して第2の移動枠の可動範囲を狭くすることにより、衝突の影響を軽減している。
特開2011-128594号公報
衝撃吸収構造に加え、第2の移動枠の可動範囲を制限しても、非通電状態時に姿勢変化等により第2の移動枠が移動するため、メカニカル端との衝突音の発生を抑制することは困難である。
本発明は、例えば、非通電状態での移動枠の移動低減に有利な撮像レンズ装置を提供することを目的とする。
本発明の撮像レンズ装置は、光軸に沿って順に配置された、第1の光学素子を含む第1の移動枠と、第2の光学素子を含む第2の移動枠と、第3の光学素子を含む第3の移動枠と、前記第1の移動枠を光軸方向に移動させ、非通電状態では前記第1の移動枠の位置を保持する第1の駆動部と、前記第2の移動枠を光軸方向に移動させ、非通電状態では前記第2の移動枠の位置を保持しない第2の駆動部と、前記第3の移動枠を光軸方向に移動させ、非通電状態では前記第3の移動枠の位置を保持する第3の駆動部と、前記第1の駆動部と前記第2の駆動部と前記第3の駆動部とを制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記第1の移動枠と前記第3の移動枠の少なくとも一方の少なくとも一部を前記第2の移動枠の可動範囲内に移動させた後に、前記第2の駆動部を通電状態から非通電状態へ制御することを特徴とする。
本発明によれば、例えば、非通電状態での移動枠の移動低減に有利な撮像レンズ装置を提供することができる。
実施例1における撮像レンズ装置の断面図である。 実施例1における駆動ユニットの斜視図である。 実施例1における駆動ユニットを物体側から見た分解斜視図である。 実施例1における駆動ユニットを像面側から見た分解斜視図である。 実施例1における駆動ユニットの正面図である。 実施例1における第2の移動枠の基準位置を示す図5におけるU-U断面図である。 実施例1における第2の移動枠の規制状態を示す図5におけるV-V断面図である。 実施例1における非通電時の制御モードを示すフローチャートである。 実施例2におけるレンズ鏡筒全体の断面図である。 実施例2における駆動ユニットの斜視図である。 実施例2における駆動ユニットを物体側から見た分解斜視図である。 実施例2における駆動ユニットを像面側から見た分解斜視図である。 実施例2における駆動ユニットの正面図である。 実施例2における第2の移動枠の規制状態を示す図13におけるW-W断面図である。 実施例2における非通電時の制御モードを示すフローチャートである。
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
図1は、実施例1のレンズ鏡筒100の断面図である。
レンズ鏡筒100は、それぞれ少なくとも1つの光学素子を含む5つのレンズユニット(レンズ群)L1~L5により構成された変倍光学系(ズームレンズ系)、光量調整ユニット6、NDユニット7とIRユニット8を備える。
1群レンズユニットL1は、光軸方向に不動である。2群レンズユニットL2と3群レンズユニット(第1の光学素子)L3と5群レンズユニット(第3の光学素子)L5は、光軸方向に移動することによりズーミングを行う。3群レンズユニットL3は、3a群レンズユニットL3aと3b群レンズユニットL3bで構成され、ズームだけでなく、像振れ補正をする光学系も兼ねている。3b群レンズユニットL3bは、撮影光学系の光軸に対して直交する方向にシフトして、像振れを低減する防振用のレンズユニットである。
4群レンズユニットL4(第2の光学素子)は、光軸方向に移動することによりズームに伴う像面変動の補正を行う。また、4群レンズユニットL4は光軸方向に移動することにより焦点調節を行うフォーカスレンズ群としての役割も担う。
第1の保持枠1は、1群レンズユニットL1を保持する。L2移動枠2は、2群レンズユニットL2を保持する。第1の移動枠3は、3a群レンズユニットL3aを保持し、防振移動枠30は、3b群レンズユニットL3bを保持する。防振移動枠30は第1の移動枠3に対し光軸直交方向に移動可能に取り付けられている。第2の移動枠4は、4群レンズユニットL4を保持する。第3の移動枠5は、5群レンズユニットL5を保持する。
前部固定鏡筒9は、その前端が第1の保持枠1と結合され、1群レンズユニットL1を所定位置に固定している。また前部固定鏡筒9の後端は後述する後部固定鏡筒11と結合している。
中部固定鏡筒10は、光量調整ユニット6を保持し、その後端が後述する後部固定鏡筒11と結合している。光量調整ユニット6は、不図示の駆動部により光軸と直交する面内で絞り羽根を動かして、光学系の開口径を変化させて光量を調整する。
後部固定鏡筒11は、その前端が前部固定鏡筒9および中部固定鏡筒10と結合され、その後端が後述する第2の保持枠12と結合している。
第2の保持枠12は、その前端が後部固定鏡筒11と結合され、NDユニット7、IRユニット8、不図示の撮像素子を内包する。NDユニット7は、絞りの開口面積の変化のみで光量調整を行うと、高輝度被写体を撮影する際に絞りの開口量が小さくなり、光の回折現象により光学性能の劣化が生じるため、フィルタを用いた光量の低減を行う。IRユニット8は、可視光域で使用する時は、撮像素子の光軸前方に近赤外光をカットする赤外光カットフィルタを配置し、近赤外光域で使用する時は、赤外光カットフィルタを外す機構を有する。
不図示の撮像素子は、第1~5群の各レンズユニットL1~L5によって結像される被写体像を光電変換する撮像部である。
不図示の第1のガイドバーは、前部固定鏡筒9と中部固定鏡筒10とによりその両端が保持される。第2のガイドバー13は、前部固定鏡筒9と後部固定鏡筒11とによりその両端が保持されている。L2移動枠2は、第1のガイドバー、第2のガイドバー13により光軸方向に移動可能に支持されている。
以下、図2~7を参照して、実施例1に関わる駆動ユニット200の構成要素について詳述する。
本発明の実施例1における駆動ユニット200において、図2は全体斜視図、図3は物体側から見た分解斜視図、図4は像側から見た分解斜視図、図5は正面図、図6は図5におけるU-U断面図、図7は図5におけるV-V断面図である。
第1の移動枠3(第1移動枠)は、光軸方向で第2の移動枠4(第2の移動枠)側に突出した第1のストッパ部310(第1の規制部)を有している。第3のガイドバー14aと第4のガイドバー14bは、中部固定鏡筒10と後部固定鏡筒11とによりそれぞれの両端が保持されている。第1の移動枠3は、第3のガイドバー14a、第4のガイドバー14bにより光軸方向に移動可能に支持されている。
第2の移動枠4は、光軸方向で第1の移動枠3側に突出した第1の凸部406(第1の被規制部)と第3の移動枠5側に突出した第2の凸部407(第2の被規制部)、第3の凸部408を有している。
第5のガイドバー15aと第6のガイドバー15bは、中部固定鏡筒10と後部固定鏡筒11とによりそれぞれの両端が保持されている。第2の移動枠4は、第5のガイドバー15a、第6のガイドバー15bにより光軸方向に移動可能に支持されている。
第3の移動枠5(第3の移動枠)は、光軸方向で第2の移動枠4側に突出した第2のストッパ部510(第2の規制部)を有している。
第7のガイドバー16aと第8のガイドバー16bは、中部固定鏡筒10と後部固定鏡筒11とによりそれぞれの両端が保持されている。第3の移動枠5は、第7のガイドバー16a、第8のガイドバー16bにより光軸方向に移動可能に支持されている。
次に、第1の移動枠3を移動させる駆動部の構成について説明する。
第1のステッピングモータ301(第1の駆動部)は、第1の移動枠3を光軸方向に駆動する。第1のステッピングモータ301の出力軸には第1のリードスクリュー302が形成されている。第1のステッピングモータ301は、第1の支持部材303を介して後部固定鏡筒11に固定される。第1のリードスクリュー302には、第1の移動枠3に取り付けられた第1のラック304が噛み合っている。このため、第1のステッピングモータ301に通電されて第1のリードスクリュー302が回転すると、第1のラック304を介して第1の移動枠3が光軸方向に移動される。
第1のラック304と第1の移動枠3は、第1のねじりコイルバネ305の付勢力によって互いの光軸方向のガタつきが低減されている。
第1のステッピングモータ301に通電がなされない状態(非通電状態)においては、第1の移動枠3は、第1のラック304と第1のリードスクリュー302が噛み合っているため、自己保持力を有する状態となる。
第1のリセット306は、第1の移動枠3の基準位置を検出するためのズームリセットであり、第1の移動枠3に形成された第1の遮光部307の光軸方向への移動による遮光状態、透光状態の切り替わりを検出するフォトインタラプタである。第1のリセット306は不図示の基板を介して後部固定鏡筒11に固定されている。
第1のスケール308は、光学式位置検出エンコーダを構成する反射式のフィルムスケールであり、第1の移動枠3に保持される。第1のセンサヘッド309は、LEDチップを備えた光源と第1のスケール308で光源から反射した、反射光を信号処理する回路を内蔵したフォトICチップである。第1のセンサヘッド309は、第1のスケール308に対向する後部固定鏡筒11の位置に不図示の基板を介して固定されている。第1のセンサヘッド309からの信号を用いることで、所定の基準位置(第1のリセット306)からの第1の移動枠3の移動量が検出される。
次に、第2の移動枠4を移動させる駆動部の構成について説明する。
ボイスコイルモータ(第2の駆動部)は、駆動コイル401、ドライブマグネット402、磁束を閉じるためのヨーク部材403から構成されている。駆動コイル401は、第2の移動枠4に取り付けられている。ドライブマグネット402は、ヨーク部材403内に設けられており、ヨーク部材403は、後部固定鏡筒11に取り付けられている。駆動コイル401に電流を流すと(通電すると)、ドライブマグネット402と駆動コイル401との間に磁力線相互の反発によるローレンツ力が発生する。この時のローレンツ力により、第2の移動枠4が光軸方向に駆動される。駆動コイル401に通電がなされない状態(非通電状態)においては、第2の移動枠4への駆動力が発生せず、第2の移動枠4が光軸方向の位置に関して保持力を持たない状態となる。
第2のスケール404は、光学式位置検出エンコーダを構成する反射式のフィルムスケールであり、第2の移動枠4に保持される。第2のセンサヘッド405は、LEDチップを備えた光源と第2のスケール404で光源から反射した、反射光を信号処理する回路を内蔵したフォトICチップである。第2のセンサヘッド405は、第2のスケール404に対向する後部固定鏡筒11の位置に不図示の基板を介して固定されている。第2のセンサヘッド405からの信号を用いることで、所定の基準位置からの第2の移動枠4の移動量が検出される。ここで第2の移動枠4の基準位置とは、図6に示すように第2の移動枠4の光軸方向の可動範囲の端(メカニカル端)としての第3の凸部408と後部固定鏡筒11の第3のストッパ部111とが当接した際の第2の移動枠4の位置のことである。
次に、第3の移動枠5を移動させる駆動部の構成について説明する。
第2のステッピングモータ501(第3の駆動部)は、第3の移動枠5を光軸方向に駆動する。第2のステッピングモータ501の出力軸には第2のリードスクリュー502が形成されている。第2のステッピングモータ501は、第2の支持部材503を介して後部固定鏡筒11に固定される。第2のリードスクリュー502には、第3の移動枠5に取り付けられた第2のラック504が噛み合っている。このため、第2のステッピングモータ501に通電されて第2のリードスクリュー502が回転すると、第2のラック504を介して第3の移動枠5が光軸方向に移動される。
第2のラック504と第3の移動枠5は、第2のねじりコイルバネ505の付勢力によって互いの光軸方向のガタつきが低減されている。第2のステッピングモータ501に通電がなされない状態(非通電状態)においては、第3の移動枠5は、第2のラック504と第2のリードスクリュー502が噛み合っているため、自己保持力を有する状態となる。
第2のリセット506は、第3の移動枠5の基準位置を検出するためのズームリセットであり、第3の移動枠5に形成された第2の遮光部507の光軸方向への移動による遮光状態、透光状態の切り替わりを検出するフォトインタラプタである。
第2のリセット506は不図示の基板を介して後部固定鏡筒11に固定されている。
第3のスケール508は、光学式位置検出エンコーダを構成する反射式のフィルムスケールであり、第3の移動枠5に保持される。
第3のセンサヘッド509は、LEDチップを備えた光源と第3のスケール508で光源から反射した、反射光を信号処理する回路を内蔵したフォトICチップであり、第3のスケール508に対向する後部固定鏡筒11の位置に基板を介して固定されている。
第3のセンサヘッド509からの信号を用いることで、所定の基準位置(第2のリセット506)からの第3の移動枠5の移動量が検出される。
撮影時における各レンズユニットL1~L5の光軸方向の位置は、焦点距離、物体距離等の撮影状態に対して予め不図示の記憶部に記憶された関係に基づいて確定される。不図示の制御手段(制御部)は、撮影状態に基づいて各レンズユニットL1~L5を駆動する駆動部を制御して、各レンズユニットL1~L5を光軸方向に移動する。
以下、図7、図8を参照して、非通電状態になる操作が行われた時の制御モードについて説明する。
図8は、本発明の実施例1における非通電時の制御モードを示すフローチャートである。
図8において、ステップ#101で非通電状態になる操作(電源OFFの操作)が行われると、カメラ本体内又はレンズ鏡筒内に配置されたマイコン等の不図示の制御手段によりステップ#102からの動作を開始する。
ステップ#102において、第3の移動枠5を、第2の移動枠4の像側(-Y方向)の可動範囲外の位置(P1)に移動させる。ここで、第2の移動枠4の可動範囲とは、構造的な第2の移動枠4の可動範囲を指すものとする。この動作により、次のステップ#103において、第2の移動枠4の像側への移動に対する自由な移動スペースを確保する。
ステップ#103において、第2の移動枠4を、第1の移動枠3の像側(-Y方向)であって、第1の移動枠3の撮影移動範囲外の位置(P2)に移動させる。
ステップ#104において、第1の移動枠3を第1の移動枠3の可動範囲で最も像側(-Y方向)の位置(P3)に移動させる。この時P3は第2の移動枠4の可動範囲内である。
ステップ#105において、第1の移動枠3の第1のストッパ部310と、第2の移動枠4の第1の凸部406とが当接(接触)するまで第2の移動枠4をある位置(P4)に移動させる。
ステップ#106において、第3の移動枠5を物体側(Y方向)に移動させる。この時、第3の移動枠5の第2のストッパ部510と、第2の移動枠4の第2の凸部407とが当接する。ここで、第3の移動枠5の物体側への移動は、第3の移動枠5が撮影時に移動する光学的に使用される撮影移動範囲の外(撮影移動範囲外)にまで、達している。
ステップ#107においては、第2のスケール404と第2のセンサヘッド405により第2の移動枠4の位置が検出され、第2の移動枠4の位置変化の有無を判定する。
判定の結果、第2の移動枠4の位置が変化していると判定した場合、すなわち、光軸方向の第2の移動枠4は第1の移動枠3との間の隙間や遊びがある場合は、ステップ#106に戻り、同様の動作を繰り返す。
一方、上記ステップ#107で第2の移動枠4の位置が変化しないと判定された場合、すなわち、光軸方向の第2の移動枠4と第1の移動枠3との間の隙間や遊びがなくなった場合は、ステップ#108に進み、第3の移動枠5の駆動を停止し、図7の状態となる。
ステップ#109で第1のステッピングモータ301、ボイスコイルモータ(401~403)、第2のステッピングモータ501が非通電となり、制御モードが終了する。
この時、第1のストッパ部310と第1の凸部406、第2のストッパ部510と第2の凸部407が当接することで第2の移動枠4の光軸方向の移動が規制され、非通電状態の時でも第2の移動枠4の光軸方向位置が保持される。
また、実施例1のフローチャートで説明した構成とは光軸方向における構成が逆であってもよく、本発明の効果を同様に享受することができる。
ステップ#106では、第3の移動枠5を物体側に移動させて、第3の移動枠5の第2のストッパ部510と、第2の移動枠4の第2の凸部407とを当接(接触)させているが、本発明はこれに限定されることはない。第3の移動枠5を物体側に移動させ、更に撮影移動範囲外にまで移動させ、第3の移動枠5と第2の移動枠4とが当接する前に停止させて移動枠間の間隔をより狭めることによっても、衝突音を低減させる効果を得ることができる。
第3の移動枠5の撮影のために使用される撮影移動範囲は、その一部が第2の移動枠4の可動範囲と重複するように構成されていてもよいし、重複する範囲を持たなくてもよい。
このように、実施例1では、自己保持力を有する第1の移動枠3と第3の移動枠5で第2の移動枠4を規制することで、非通電状態でも第2の移動枠4の移動によるメカニカル端への衝突音の発生を低減することができる。
図9は、本発明の実施例2のレンズ鏡筒110の断面図である。
レンズ鏡筒110は、5つのレンズユニットL1000~L5000により構成された変倍光学系(ズームレンズ系)、光量調整ユニット6000、NDユニット7000とIRユニット8000を備える。
1群レンズユニットL1000は、光軸方向に不動である。
2群レンズユニットL2000と3群レンズユニットL3000は、光軸方向に移動することにより変倍する作用を有する。
3群レンズユニットL3000は、3a群レンズユニットL3000aと3b群レンズユニットL3000bで構成され、 変倍だけでなく、像振れ補正のための光学系も兼ねている。
3b群レンズユニットL3000bは、撮影光学系の光軸に対して直交する方向にシフトして、像振れを低減する防振用のレンズユニットである。
4群レンズユニットL4000は、光軸方向に移動することにより変倍に伴う像面変動の補正と焦点調節の作用を有する。
5群レンズユニットL5000は、光軸方向に不動である。
第1の保持枠1000は、1群レンズユニットL1000を保持する。L2移動枠2000は、2群レンズユニットL2000を保持する。第1の移動枠3000は、3a群レンズユニットL3000aを保持する。
防振移動枠30000は、3b群レンズユニットL3000bを保持する。防振移動枠30000は第1の移動枠3000に対し光軸直交方向に移動可能に取り付けられている。
第2の移動枠4000は、4群レンズユニットL4000を保持する。後部固定鏡筒(固定部材)11000は、5群レンズユニットL5000を保持する。前部固定鏡筒9000は、その前端が第1の保持枠1000と固定され、1群レンズユニットL1000を所定位置に固定している。また前部固定鏡筒9000の後端が後部固定鏡筒11000と結合している。
中部固定鏡筒10000は、光量調整ユニット6000を保持し、その後端が後部固定鏡筒11000と結合している。
光量調整ユニット6000は、光学系の開口径を変化されるために、不図示の駆動部により絞り羽根を光軸と直交する面内で動かして光量を調整する。後部固定鏡筒11000は、前端が前部固定鏡筒9000および中部固定鏡筒10000と結合され、その後端が後述する第2の保持枠12000と結合している。第2の保持枠12000は、その前端が後部固定鏡筒11000と結合され、NDユニット7000、IRユニット8000、不図示の撮像素子を内包する。
NDユニット7000は、絞り開口の面積変化のみで光量調整を行うと、高輝度被写体を撮影する際に絞り開口が小さくなり、光の回折現象により光学性能の劣化が生じるため、フィルタを用いた光量の低減を行う。
IRユニット8000は、可視光域で使用する時は、撮像素子の光軸前方に近赤外光をカットする赤外光カットフィルタを配置し、近赤外光域で使用する時は、赤外光カットフィルタを外す機構を有する。
不図示の撮像素子は、第1~5群の各レンズユニットL1000~L5000によって結像される被写体像を光電変換する撮像部である。
不図示の第1のガイドバーと第2のガイドバー13000は、前部固定鏡筒9000と中部固定鏡筒10000および後部固定鏡筒11000とによりその両端が保持されている。
L2移動枠2000は、第1のガイドバー、第2のガイドバー13000により光軸方向に移動可能に支持されている。
以下、図10~14を参照して、実施例2に関わる駆動ユニット210の構成要素について詳述する。
本発明の実施例2における駆動ユニット210において、図10は全体斜視図、図11は、物体側から見た分解斜視図、図12は像側から見た分解斜視図、図13は正面図、図14は図13におけるW-W断面図である。
第1の移動枠3000(第1の移動枠)は、光軸方向で第2の移動枠4000(第2の移動枠)側に突出した第1のストッパ部3010(第1の規制部)を有している。第3のガイドバー14000aと第4のガイドバー14000bは、中部固定鏡筒10000と後部固定鏡筒11000とによりそれぞれの両端が保持されている。第1の移動枠3000は、第3のガイドバー14000a、第4のガイドバー14000bにより光軸方向に移動可能に支持されている。
第2の移動枠4000(第2の移動枠)は、光軸方向で第1の移動枠3000側に突出した第1の凸部4006(第1の被規制部)と後部固定鏡筒11000側に突出した第2の凸部4007(第2の被規制部)を有している。
第5のガイドバー15000aと第6のガイドバー15000bは、中部固定鏡筒10000と後部固定鏡筒11000とによりそれぞれの両端が保持されている。第2の移動枠4000は、第5のガイドバー15000a、第6のガイドバー15000bにより光軸方向に移動可能に支持されている。後部固定鏡筒11000は、光軸方向で第2の移動枠4000側に突出した第2のストッパ部11001(第2の規制部)を有している。
次に、第1の移動枠3000を移動させる駆動部の構成について説明する。
ステッピングモータ3001(第1の駆動部)は、第1の移動枠3000を光軸方向に駆動する。ステッピングモータ3001の出力軸にはリードスクリュー3002が形成されている。ステッピングモータ3001は、支持部材3003を介して後部固定鏡筒11000に固定される。リードスクリュー3002には、第1の移動枠3000に取り付けられたラック3004が噛み合っている。このため、ステッピングモータ3001に通電されてリードスクリュー3002が回転すると、ラック3004を介して第1の移動枠3000が光軸方向に移動される。
ラック3004と第1の移動枠3000は、ねじりコイルバネ3005の付勢力によって互いの光軸方向のガタつきが低減されている。ステッピングモータ3001に通電がなされない状態(非通電状態)においては、第1の移動枠3000は、ラック3004とリードスクリュー3002が噛み合っているため、自己保持力を有する状態となる。
リセット3006は、第1の移動枠3000の基準位置を検出するためのズームリセットであり、第1の移動枠3000に形成された遮光部3007の光軸方向への移動による遮光状態、透光状態の切り替わりを検出するフォトインタラプタである。リセット3006は不図示の基板を介して後部固定鏡筒11000に固定されている。
第1のスケール3008は、光学式位置検出エンコーダを構成する反射式のフィルムスケールであり、第1の移動枠3000に保持される。第1のセンサヘッド3009は、LEDチップを備えた光源と第1のスケール3008で光源から反射した、反射光を信号処理する回路を内蔵したフォトICチップである。第1のセンサヘッド3009は、第1のスケール3008に対向する後部固定鏡筒11000の位置に不図示の基板を介して固定されている。第1のセンサヘッド3009からの信号を用いることで、所定の基準位置(リセット3006)からの第1の移動枠3000の移動量が検出される。
次に、第2の移動枠4000を移動させる駆動部の構成について説明する。
ボイスコイルモータ(第2の駆動部)は、駆動コイル4001、ドライブマグネット4002、磁束を閉じるためのヨーク部材4003から構成されている。駆動コイル4001は、第2の移動枠4000に取り付けられている。ドライブマグネット4002は、ヨーク部材4003内に設けられており、ヨーク部材4003は、後部固定鏡筒11000に取り付けられている。
駆動コイル4001に電流を流すと(通電すると)、ドライブマグネット4002と駆動コイル4001との間に磁力線相互の反発によるローレンツ力が発生する。この時のローレンツ力により、第2の移動枠4000が光軸方向に駆動される。駆動コイル4001に通電がなされない状態(非通電状態)においては、第2の移動枠4000への駆動力が発生せず、第2の移動枠4000が光軸方向の位置に関して保持力を持たない状態となる。
第2のスケール4004は、光学式位置検出エンコーダを構成する反射式のフィルムスケールであり、第2の移動枠4000に保持される。第2のセンサヘッド4005は、LEDチップを備えた光源と第2のスケール4004で光源から反射した、反射光を信号処理する回路を内蔵したフォトICチップである。第1のセンサヘッド3009は、第2のスケール4004に対向する後部固定鏡筒11000の位置に不図示の基板を介して固定されている。第2のセンサヘッド4005からの信号を用いることで、所定の基準位置からの第2の移動枠4000の移動量が検出される。
ここで第2の移動枠4000の基準位置とは、図14に示すように第2の移動枠4000の光軸方向の可動範囲の端(メカニカル端)として第2の凸部4007と後部固定鏡筒11000の第2のストッパ部11001とが当接した際の第2の移動枠4000の位置のことである。
以下、図14、図15を参照して、非通電状態になる操作が行われた時の制御モードについて説明する。
図15は、本発明の実施例2における非通電時の制御モードを示すフローチャートである。
ステップ#1001で非通電状態になる操作(電源OFFの操作)が行われると、カメラ本体内又はレンズ鏡筒内に配置されたマイコン等の不図示の制御手段によりステップ#1002からの動作を開始する。
ステップ#1002において、第2のストッパ部11001が第2の凸部4007と当接(接触)するまで第2の移動枠4000をある位置(P10)に移動させる。
ステップ#1003において、第1の移動枠3000を像側(-Z方向)に移動させる。この時、第1のストッパ部3010と第1の凸部4006が当接する。なお、この当接した第1の移動枠3000の位置は、撮影時に第1の移動枠3000が移動する範囲外(撮影移動範囲外)に位置する。
ステップ#1004では、第2のスケール4004と第2のセンサヘッド4005により第2の移動枠4000の位置が検出され、第2の移動枠4000の位置変化の有無を判定する。判定の結果、第2の移動枠4000の位置が変化していると判定した場合は、ステップ#1003に戻り、同様の動作を繰り返す。一方、ステップ#1004で第2の移動枠4000の位置が変化していないと判定された場合は、各移動枠の間、移動枠と後部固定鏡筒11000との間の遊びや隙間がなくなった状態であることを意味する。その場合は、ステップ#1005に進み、第1の移動枠3000を停止し、図14の状態となる。
ステップ#1006でステッピングモータ3001、ボイスコイルモータ(4001~4003)が非通電となり、制御モードが終了する。この時、第1のストッパ部3010と第1の凸部4006、第2のストッパ部11001と第2の凸部4007が当接することで第2の移動枠4000が規制され、非通電状態の時でも第2の移動枠4000の光軸方向位置が保持される。
このように、実施例2では、自己保持力を有する第1の移動枠3000と後部固定鏡筒11000で第2の移動枠4000を規制することで、非通電状態でも第2の移動枠4000の移動によるメカニカル端への衝突音の発生を抑制することができる。
図15のフローチャートの実施例2のフローでは、第1の移動枠300を像側の撮影移動範囲外に移動させて、第2の移動枠4000を後部固定鏡筒11000との間で挟むことにより、第2の移動枠4000の位置を保持するようにした。しかし、本発明はこれに限定されることはない。第1の移動枠3000を前記撮影移動範囲外に移動させて、第2の移動枠4000を挟み込まなくても、第1の移動枠3000と後部固定鏡筒11000との間の第2の移動枠4000の可動範囲を狭めることによっても、衝突音を低減させることができる。
また、実施例2のフローチャートで説明した構成とは光軸方向における構成が逆であってもよく、本発明の効果を同様に享受することができる。
また、本発明の撮像レンズ装置と、該撮像レンズ装置によって形成された像を撮る撮像素子とを有する撮像装置を構成することによって、本発明の効果を享受する撮像装置を提供することができる。
以上、本発明の実施形について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
3: 第1の移動枠
4: 第2の移動枠
5: 第3の移動枠
301: 第1のステッピングモータ(第1の駆動部)
401: 駆動コイル(第2の駆動部)
402: ドライブマグネット(第2の駆動部)
403: ヨーク部材(第2の駆動部)
501: 第2のステッピングモータ(第3の駆動部)
L3: 3群レンズユニット(第1の光学素子)
L4: 4群レンズユニット(第2の光学素子)
L5: 5群レンズユニット(第3の光学素子)

Claims (13)

  1. 光軸に沿って順に配置された、第1の光学素子を含む第1の移動枠と、第2の光学素子を含む第2の移動枠と、第3の光学素子を含む第3の移動枠と、
    前記第1の移動枠を光軸方向に移動させ、非通電状態では前記第1の移動枠の位置を保持する第1の駆動部と、
    前記第2の移動枠を光軸方向に移動させ、非通電状態では前記第2の移動枠の位置を保持しない第2の駆動部と、
    前記第3の移動枠を光軸方向に移動させ、非通電状態では前記第3の移動枠の位置を保持する第3の駆動部と、
    前記第1の駆動部と前記第2の駆動部と前記第3の駆動部とを制御する制御部とを有し、
    前記制御部は、前記第1の移動枠と前記第3の移動枠の少なくとも一方の少なくとも一部を前記第2の移動枠の可動範囲内に移動させた後に、前記第2の駆動部を通電状態から非通電状態へ制御することを特徴とする撮像レンズ装置。
  2. 前記制御部は、前記第1の移動枠と前記第3の移動枠との少なくとも一方を撮像のための移動範囲外かつ前記可動範囲内に移動させた後に、前記第2の駆動部を通電状態から非通電状態へ制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ装置。
  3. 前記制御部は、前記第1の移動枠と前記第2の移動枠とを互いに接触させ、前記第2の移動枠と前記第3の移動枠とを互いに接触させた後に、前記第2の駆動部を通電状態から非通電状態へ制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像レンズ装置。
  4. 光軸に沿って順に配置された、第1の光学素子を含む第1の移動枠と、第2の光学素子を含む第2の移動枠と、固定部材と、
    前記第1の移動枠を光軸方向に移動させ、非通電状態では前記第1の移動枠の位置を保持する第1の駆動部と、
    前記第2の移動枠を光軸方向に移動させ、非通電状態では前記第2の移動枠の位置を保持しない第2の駆動部と、
    前記第1の駆動部と前記第2の駆動部とを制御する制御部とを有し、
    前記制御部は、前記第1の移動枠の少なくとも一部を、撮像のための移動範囲外かつ前記第2の移動枠の可動範囲内に移動させた後に、前記第2の駆動部を通電状態から非通電状態へ制御することを特徴とする撮像レンズ装置。
  5. 前記制御部は、前記第1の移動枠と前記第2の移動枠とを互いに接触させ、前記第2の移動枠と前記固定部材とを互いに接触させた後に、前記第2の駆動部を通電状態から非通電状態へ制御することを特徴とする請求項4に記載の撮像レンズ装置。
  6. 前記第1の駆動部は、リードスクリューが形成された出力軸を有するステッピングモータを含むことを特徴とする請求項1から5までのいずれか一項に記載の撮像レンズ装置。
  7. 前記第3の駆動部は、リードスクリューが形成された出力軸を有するステッピングモータを含むことを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載の撮像レンズ装置。
  8. 前記第2の駆動部は、ボイスコイルモータを含むことを特徴とする請求項1から7までのいずれか一項に記載の撮像レンズ装置。
  9. 前記第2の光学素子は、フォーカスのために移動することを特徴とする請求項1から8までのいずれか一項に記載の撮像レンズ装置。
  10. 前記第1の光学素子は、ズームにおいて移動することを特徴とする請求項1から9までのいずれか一項に記載の撮像レンズ装置。
  11. 前記第3の光学素子は、ズームにおいて移動することを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載の撮像レンズ装置。
  12. 前記第3の移動枠の撮像のための移動範囲は、前記第2の移動枠の前記可動範囲と重複する範囲を有することを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載の撮像レンズ装置。
  13. 請求項1から12までのいずれか一項に記載の撮像レンズ装置と、前記撮像レンズ装置によって形成された像を撮る撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
JP2022023384A 2022-02-18 2022-02-18 撮像レンズ装置および撮像装置 Active JP7749490B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022023384A JP7749490B2 (ja) 2022-02-18 2022-02-18 撮像レンズ装置および撮像装置
US18/165,167 US12436406B2 (en) 2022-02-18 2023-02-06 Lens apparatus and image pickup apparatus
CN202310111041.7A CN116626838A (zh) 2022-02-18 2023-02-14 镜头装置和摄像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022023384A JP7749490B2 (ja) 2022-02-18 2022-02-18 撮像レンズ装置および撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023120482A JP2023120482A (ja) 2023-08-30
JP7749490B2 true JP7749490B2 (ja) 2025-10-06

Family

ID=87574200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022023384A Active JP7749490B2 (ja) 2022-02-18 2022-02-18 撮像レンズ装置および撮像装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12436406B2 (ja)
JP (1) JP7749490B2 (ja)
CN (1) CN116626838A (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010169844A (ja) 2009-01-22 2010-08-05 Canon Inc 光学機器
JP2011128594A (ja) 2009-11-20 2011-06-30 Canon Inc レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器
JP2011180410A (ja) 2010-03-02 2011-09-15 Canon Inc 光学機器
JP2012053142A (ja) 2010-08-31 2012-03-15 Canon Inc レンズ鏡筒およびそれを有する光学機器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011154347A (ja) * 2009-12-28 2011-08-11 Panasonic Corp レンズ鏡筒
WO2021019600A1 (ja) * 2019-07-26 2021-02-04 オリンパス株式会社 レンズ制御装置およびレンズ制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010169844A (ja) 2009-01-22 2010-08-05 Canon Inc 光学機器
JP2011128594A (ja) 2009-11-20 2011-06-30 Canon Inc レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器
JP2011180410A (ja) 2010-03-02 2011-09-15 Canon Inc 光学機器
JP2012053142A (ja) 2010-08-31 2012-03-15 Canon Inc レンズ鏡筒およびそれを有する光学機器

Also Published As

Publication number Publication date
US12436406B2 (en) 2025-10-07
CN116626838A (zh) 2023-08-22
US20230266605A1 (en) 2023-08-24
JP2023120482A (ja) 2023-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5623196B2 (ja) レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器
US7479985B2 (en) Variable magnification lens having image stabilizing function
US7632027B2 (en) Optical apparatus
JP2007219199A (ja) レンズユニット、撮像装置及びレンズの製造方法
US8634138B2 (en) Lens barrel and optical apparatus including the same
JP3858308B2 (ja) ブレ補正装置、ブレ補正装置を有するレンズ鏡筒及びブレ補正装置を有するカメラ
US7460775B2 (en) Optical apparatus including efficiently arranged shake correction means
KR101586242B1 (ko) 자동초점 장치와 손떨림 보정장치가 분리된 카메라 모듈
JP3362490B2 (ja) レンズ鏡筒
JP7749490B2 (ja) 撮像レンズ装置および撮像装置
JP5294936B2 (ja) レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器
US20240159987A1 (en) Optical device and image pickup apparatus
JP4587147B2 (ja) 光学装置
JP2006293200A (ja) カメラのレンズ鏡筒
JP4886503B2 (ja) レンズ鏡筒
JP2000231049A (ja) レンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器
JP2010039083A (ja) 光学防振装置及び光学機器
JP2010243877A (ja) 光学機器
JP2010169844A (ja) 光学機器
JP2021096382A (ja) 光学装置、レンズ装置および撮像装置
JP5061982B2 (ja) 光学装置およびカメラ
JP7819775B2 (ja) レンズ鏡筒及び撮像装置
JP2014089264A (ja) 光学防振装置および光学機器
JP2012093496A (ja) レンズ鏡筒およびそれを有する光学機器
JP2010008801A (ja) レンズ鏡筒

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20220630

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20241202

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250819

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250826

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250924

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7749490

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150