WO2019064946A1 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents
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- G03B2205/0046—Movement of one or more optical elements for zooming
Definitions
- the present invention relates to a lens barrel and an imaging device.
- Patent Document 1 Conventionally, various proposals have been made on what has a focus lens and employs a stepping motor as a drive mechanism for the focus lens (see, for example, Patent Document 1).
- the stepping motor of Patent Document 1 can not move the heavy focus lens in the optical axis direction because the driving force is small.
- a lens barrel according to the present invention comprises a first lens holding frame for holding a first lens, a first drive unit for moving the first lens holding frame in the optical axis direction, and a second lens holding for holding a second lens.
- the first lens holding frame and the second lens holding frame are configured to be movable in the optical axis direction with respect to the movable barrel.
- An imaging apparatus according to the present invention is configured to include the lens barrel.
- FIG. 1 It is a conceptual diagram of camera 1 equipped with a lens barrel which is an embodiment of the present invention attached to a camera body. It is a fragmentary sectional view of a lens barrel. It is the figure which looked at a part of focus ring from the inner diameter side. It is the figure which looked at a part of outer fixed cylinder from the outer diameter side. It is a side view of a motor sliding cylinder and a portion on the inner diameter side of the motor sliding cylinder. It is a perspective view which shows a 5 group lens drive unit. It is a perspective view which shows the part of the movement rack shown in FIG.
- FIG. 7 is a diagram showing a positional relationship between a fifth group frame and a sixth group frame when the focal length is on the telephoto side and the subject distance is on the infinity side.
- FIG. 7 is a view showing a positional relationship between a fifth group frame 50 and a sixth group frame when the focal length is at the wide angle side and the object distance is at the closest side.
- FIG. 13 is a view showing the positional relationship between the fifth group frame and the sixth group frame in another state close position wide state similar to FIG. 12 from another angle, the fifth group holding portion of the fifth group frame and the sixth group hood portion of the sixth group frame Show the status.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of a part of the lens barrel, in which the fourth group lens and the fifth group lens are in close proximity to each other. It is the elements on larger scale of 4 group lens and 5 group hood parts, and shows the state where 5 group hood parts are not covered on 4 group frame holding parts.
- 5 is a flowchart illustrating an initial operation of a control unit of the lens barrel. It is a figure explaining the position on the optical axis of 5th group photo interrupter, and the position of 6th group photo interrupter.
- FIG. 1 is a conceptual view of a camera 1 configured by mounting a lens barrel 2 according to an embodiment of the present invention to a camera body 3.
- the object side in the direction of the optical axis OA of the lens barrel 2 is referred to as the front side
- the camera body 3 side is as the rear side.
- the movement of the lens barrel 2 in the direction of the optical axis OA is referred to as "straight ahead", and the rotation around the optical axis OA is referred to as "rotation”.
- the side away from the optical axis OA is referred to as the outer diameter side
- the side approaching the optical axis OA is referred to as the inner diameter side.
- the camera 1 includes a camera body 3 and a lens barrel 2.
- a lens mount LM is provided at the rear (base end) of the lens barrel 2 and is detachably mounted to the camera body 3 by engaging with a body mount BM of the camera body 3.
- the camera body 3 is a so-called digital single-lens reflex camera that includes an imaging device 4 that converts an optical image into an electrical signal, performs image processing on imaging data obtained by the imaging device 4 and records the data in a recording unit (not shown).
- the present invention is not limited to digital single-lens reflex cameras. It may be a mirrorless camera or a compact digital camera. Also, it may be a twin-lens camera. It may be a camera embedded in a smartphone or a tablet.
- the camera body 3 is provided with a power switch (not shown). An ON / OFF signal of the power switch and a signal indicating focusing or an aperture value are sent to a control unit 90 of the lens barrel 2 described later.
- the lens barrel 2 includes a first group lens L1, a second group lens L2, a third group lens L3, a fourth group lens L4, a fifth group lens L5, a sixth group lens L6, and a seventh group lens L7 from the front side, and the focal length is changed. It is a possible so-called zoom lens. In addition, it is not limited to a zoom lens, The lens of the single focus which can not change a focal distance may be sufficient.
- the first group lens L1, the second group lens L2, the third group lens L3, the fourth group lens L4, the fifth group lens L5, the sixth group lens L6, and the seventh group lens L7 move during zooming.
- the fifth lens unit L5 and the sixth lens unit L6 are focusing lens units that move during focusing.
- the lens barrel 2 of the present embodiment includes two focus lens groups. Therefore, the weight per focusing lens group can be reduced, and an actuator with a small driving force such as a stepping motor can be driven. In addition, the performance of the focus can be raised.
- the first group lens L1 is held by the first group frame 11, and a first group sliding cylinder 12 extends rearward from the first group frame 11.
- the second group lens L2 is held by a second group frame 21.
- the third group lens L3 is held by a third group frame 31.
- the fourth group lens L4 is held by a fourth group frame 41.
- the fourth group frame 41 includes a fourth group holding portion 43 for holding the outer periphery of the fourth group lens L4, a front wall portion 44 extending outward from the fourth group holding portion 43, and an outer diameter side end portion of the front wall portion 44. And a cylindrical portion 45 extending rearward.
- a diaphragm unit 42 is attached to the front side of the fourth group frame 41.
- the fifth group lens L5 is held by a fifth group frame 50.
- the fifth group frame 50 includes a fifth group holding portion 51 covering the outer periphery of the fifth group lens L5, and a fifth group hood portion 52 extending forward from the fifth group holding portion 51.
- the fifth group hood portion 52 may extend rearward.
- the fifth group hood portion 52 is provided to prevent a ghost due to unnecessary light incident or the like. Note that, instead of the fifth group hood portion 52, a tubular portion 52 may be used.
- the sixth group lens L6 is held by a sixth group frame 60.
- the sixth group frame 60 includes a sixth group holding portion 61 covering the outer periphery of the sixth group lens L6, and a sixth group hood portion 62 extending from the sixth group holding portion 61 to the front side.
- the sixth group hood portion 62 may extend rearward.
- the sixth group hood portion 62 is provided to prevent a ghost due to unnecessary light incident or the like. Note that, instead of the sixth group hood portion 62, a tubular portion 62 may be used.
- the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 are disposed on the inner diameter side of the motor sliding cylinder 100.
- the motor sliding cylinder 100 is disposed in the cylinder 45 of the fourth group frame 41.
- the motor sliding cylinder 100 is driven in the direction of the optical axis OA during zooming.
- the fifth group frame 50 is driven in the direction of the optical axis OA by a later-described fifth group motor (for example, a stepping motor, hereinafter referred to as STM 5) fixed to the motor sliding cylinder 100.
- the sixth group frame 60 is driven in the direction of the optical axis OA by a sixth group motor (hereinafter referred to as STM 6).
- the motor is not limited to the stepping motor, and may be a DC motor, a voice coil motor, an ultrasonic motor or the like.
- the seventh group lens L7 is held by a seventh group frame 70.
- the seventh group frame 70 includes a seventh group holding portion 71 covering the outer periphery of the seventh group lens L7, and a seventh group hood portion 72 extending from the seventh group holding portion 71 to the front side.
- the seventh group hood portion 72 may extend rearward.
- a seventh group sliding cylinder 73 is attached to the front end of the seventh group frame 70.
- the seventh group hood portion 72 is provided to prevent a ghost due to incidence of unnecessary light or the like. Instead of the seventh group hood portion 72, the cylindrical portion 72 may be used.
- the first cam lens L1, the second lens L2, the third lens L3, the fourth lens L4, the fifth lens L5, the sixth lens L6 and the seventh lens L7 are rotated by the rotation of the zoom ring 81 described later. And, by the rotation of the inner cam cylinder 83, it is driven in the direction of the optical axis OA.
- the lens barrel 2 includes an outer fixed barrel 84 and an inner fixed barrel 85.
- a zoom ring 81 and a focus ring 86 are rotatably provided on the outer periphery of the outer fixed barrel 84.
- a ring for throttling may be provided.
- the first slide cylinder 12 and the outer cam cylinder 82 are disposed between the outer fixed cylinder 84 and the inner fixed cylinder 85 from the outer diameter side.
- a second group frame 21, a third group frame 31, a fourth group frame 41, a motor sliding cylinder 100, and a seventh group frame 70 are disposed on the inner diameter side of the inner fixed cylinder 85.
- a fifth group frame 50 and a sixth group frame 60 are disposed on the inner diameter side of the motor sliding cylinder 100.
- the motor sliding cylinder 100 is disposed on the inner diameter side of the fourth group frame 41.
- the rear side of the cylindrical portion 45 of the fourth group frame 41 has a smaller diameter than the front side, and the inner cam cylinder 83 is disposed between the small diameter portion and the inner fixed cylinder 85.
- a first connection pin 91 extends from the zoom ring 81 to the inner diameter side.
- the first connection pin 91 penetrates a circumferential groove provided in the outer fixed cylinder 84 and is connected to the outer cam cylinder 82.
- the zoom ring 81 is rotated in the circumferential direction, the first connection pin 91 is also rotationally moved in the circumferential direction, and the outer cam cylinder 82 is rotated together with the zoom ring 81.
- a second connection pin 92 extends from the inner cam cylinder 83 to the outer diameter side.
- the second connection pin 92 penetrates a cam groove for driving a cam provided in the inner fixed cylinder 85 and is inserted into a rectilinear groove provided in the outer cam cylinder 82.
- the outer cam cylinder 82 rotates in the circumferential direction
- the second connection pin 92 also rotates in the circumferential direction
- the inner cam cylinder 83 rotates and goes straight.
- the outer cam cylinder 82 is provided with four types of cam grooves for driving the first group sliding cylinder 12, the second group frame 21, the third group frame 31, and the fourth group frame 41, respectively.
- the inner cam cylinder 83 is provided with a cam groove for driving the seventh group sliding cylinder 73 and a circumferential groove for driving the motor sliding cylinder 100.
- a cam groove for driving the motor sliding cylinder 100 may be provided to make the moving amount of the inner cam cylinder 83 different from the moving amount of the motor sliding cylinder 100.
- the outer fixed cylinder 84 is provided with a rectilinear groove for guiding the first sliding cylinder 12 straight.
- the inner fixed cylinder 85 is provided with three types of rectilinear grooves for guiding the second group frame 21, the third group frame 31, and the fourth group frame 41 rectilinearly.
- a cam groove for driving the seventh group sliding cylinder 73 is provided.
- the cam groove of the inner cam cylinder 83 is provided.
- the fourth group frame 41 is provided with a rectilinear groove for guiding the motor sliding cylinder 100 rectilinearly.
- the first-group sliding cylinder 12 moves rectilinearly in the direction of the optical axis OA without rotating by the cam groove of the outer cam cylinder 82 and the rectilinear groove of the outer fixed cylinder 84.
- the second group frame 21, the third group frame 31 and the fourth group frame 41 move rectilinearly in the direction of the optical axis OA without rotating by the cam groove of the outer cam cylinder 82 and the rectilinear groove of the inner fixed cylinder 85. That is, while being driven in the direction of the optical axis OA by the cam groove of the rotating outer cam cylinder 82, the lens is rectilinearly guided by the straight groove of the inner fixed cylinder 85.
- the motor sliding cylinder 100 moves rectilinearly in the direction of the optical axis OA without rotating by the circumferential groove of the inner cam cylinder 83 and the rectilinear groove of the fourth group frame 41.
- the seventh group sliding cylinder 73 moves rectilinearly in the direction of the optical axis OA without rotating by the cam groove of the inner cam cylinder 83 and the cam groove of the inner fixed cylinder 85, which rotate and rectilinearly move.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the lens barrel 2.
- FIG. 2 is different from the state of FIG. 1 in the position and angle of each lens unit.
- the motor sliding cylinder 100 is disposed on the inner diameter side of the fourth group frame 41 (cylinder portion 45).
- the outer cam cylinder 82 is also rotated by the first connection pin 91. Since the outer cam cylinder 82 and the inner cam cylinder 83 are engaged by the second connection pin 92 penetrating the cam groove of the inner fixed cylinder 85, the inner cam cylinder 83 rotates while the outer cam cylinder 82 rotates. Go straight ahead.
- a cam pin 101 extends from the motor sliding cylinder 100 to the outer diameter side.
- the cam pin 101 penetrates the rectilinear groove 45 a provided in the cylindrical portion 45 of the fourth group frame 41 and engages with the circumferential groove 83 a provided in the inner cam cylinder 83. Therefore, when the inner cam cylinder 83 rotates and moves rectilinearly, the motor sliding cylinder 100 is rectilinearly guided by the rectilinear grooves 45 a provided in the cylindrical portion 45 by the cam pin 101, and the straight moving component of the movement of the inner cam cylinder 83 Move in the straight direction along with.
- the motor sliding cylinder 100 moves in a straight line without rotating, so the fifth lens group L5 and the sixth group lens L6 move in a straight line.
- STM 5 and STM 6 are fixed to the motor sliding cylinder 100.
- the STM 5 drives the fifth group lens L5 in the optical axis direction
- the STM 6 drives the sixth group lens L6 in the optical axis direction. That is, the fifth lens unit L5 (the fifth lens unit frame 50) and the sixth lens unit L6 (the sixth lens unit frame 60) move in the optical axis direction with respect to the motor sliding cylinder 100.
- the lens drive by STM5 and STM6 will be described later.
- FIG. 5 is a side view including the motor sliding cylinder 100 and a portion on the inner diameter side of the motor sliding cylinder 100.
- a five-group lens drive unit 500 for driving the five-group lens L5 and a six-group lens drive unit 600 for driving the six-group lens L6 are fixed to the motor slide cylinder 100 with screws (the screws are shown in the figure). Not shown).
- FIG. 6 is a perspective view showing the fifth group lens drive unit 500. As shown in FIG.
- group lens drive unit including 5 group lens drive unit 500 including STM 5 for driving 5 group lens L 5 as focus lens, and STM 6 for driving 6 group lens L 6 as focus lens in motor sliding cylinder 100 600 and is attached.
- FIG. 3 is a view of a part of the focus ring 86 as viewed from the inner diameter side.
- FIG. 4 is a view of a part of the outer fixed cylinder 84 as viewed from the outer diameter side.
- a reflective tape 86 a is attached to the inner diameter side of the focus ring 86 in the circumferential direction.
- a light shielding line 86b extending in the direction of the optical axis OA is formed on the reflective tape 86a.
- a photo interrupter 84 a for detecting the rotation of the focus ring 86 is attached to the outer diameter side of the outer fixed barrel 84 located on the inner peripheral side of the focus ring 86.
- the reflective tape 86a is also rotated.
- the photo interrupter 84a detects a light blocking pulse generated by the light blocking line 86b of the reflective tape 86a. The number of light blocking pulses corresponds to the amount of rotation of the focus ring 86.
- a main substrate 88 is attached to the rear end of the inner fixed barrel 85 by a screw.
- An FPC (not shown) extends from the photo interrupter 84 a to the main substrate 88.
- the main substrate 88 has a control unit 90, and a light blocking pulse signal corresponding to the amount of rotation of the focus ring 86 is input from the photo interrupter 84a to the control unit 90 via the FPC.
- the photointerrupter 84 a detects the amount of rotation and sends a signal to the control unit 90 of the main substrate 88. Further, a signal is sent from the camera body 3 to the control unit 90 of the main substrate 88 by the focusing operation by the photographer's half-press and the like. Then, a pulse is transmitted from the control unit 90 to the STM 5 to drive the STM 5.
- the lead screw 502 can be rotated to move the fifth group lens L5. The same applies to the driving of the sixth lens unit L6.
- a rotation detection unit (not shown) for detecting the amount of rotation of the zoom ring 81 is provided.
- a potentiometer may be mentioned.
- An FPC extends from the potentiometer to the main substrate 88.
- the control unit 90 can determine the amount of rotation of the zoom ring 81 based on the detection value from the potentiometer.
- the control unit 90 drives the STM 5 with an amount of drive corresponding to the amount of rotation of the zoom ring 81.
- the fifth lens unit L5 moves in the direction of the optical axis OA.
- a potentiometer may be used to detect the rotation of the focus ring, or a reflective tape and a photo interrupter may be used to detect the rotation of the zoom ring. Other detection means such as magnetic detection may be used.
- the configuration of the sixth group lens drive unit 600 is the same as that of the fifth group lens drive unit 500, so the description will be omitted.
- the fifth group lens drive unit 500 includes a unit frame 501 screwed to the motor slide cylinder 100, an STM 5 fixed to the front end of the unit frame 501, and a rear side in the optical axis OA direction from STM5. , And a movable rack 503 engaged with the lead screw 502 and moved in the direction of the optical axis OA by the rotation of the lead screw 502.
- the STM 5 may be fixed to the rear end of the unit frame 501.
- the lead screw 502 extends from the STM 5 to the front side in the optical axis OA direction.
- the lead screw 602 extending from STM 6 may extend in the same direction as the lead screw 502 or may extend in the opposite direction.
- the lead screw 602 extends rearward in the direction of the optical axis OA.
- the relationship between the driving direction of the STM 5 and the moving direction of the fifth lens unit L 5 can be made the same as the driving direction of the STM 6 and the moving direction of the sixth lens unit L 6.
- the lead screw 602 may extend forward in the direction of the optical axis OA.
- the lens barrel can be made thin in the optical axis direction.
- the unit frame 501 includes a plate-like unit fixing portion 501a extending in the direction of the optical axis OA, an STM fixing portion 501b extending at a front end of the unit fixing portion 501a from the unit fixing portion 501a at a substantially right angle to the inner diameter direction,
- the rear end of the portion 501a is provided with a lead screw holding portion 501c which extends from the unit fixing portion 501a at a substantially right angle in the inner diameter direction.
- the unit fixing portion 501a is disposed on the outer periphery of the motor sliding cylinder 100 and screwed to the motor sliding cylinder 100, as shown in FIG. 5 described above.
- the STM 5 is fixed to the STM fixing portion 501b, and the rear end side of the lead screw 502 is rotatably held by the lead screw holding portion 501c.
- STM5 An FPC (not shown) extending from the main substrate 88 is connected to the STM 5.
- the lead screw 502 is rotationally driven by the rotational force of the STM 5.
- the outer periphery of the lead screw 502 is threaded.
- FIG. 7 is a perspective view showing only a part of the movable rack 503 in FIG.
- the moving rack 503 includes a meshing portion 504 and an engagement shaft portion 505.
- the meshing portion 504 has a U-shaped radial cross section, and the meshing portion 504 meshing with the threaded portion of the lead screw 502 is provided on the inner surface of the U-shaped portion through which the lead screw 502 is inserted.
- An engagement shaft portion 505 is provided on the opposite side of the lens barrel 2 in the circumferential direction of the portion of the moving rack 503 where the meshing portion 504 is provided.
- the engagement shaft portion 505 is a cylindrical member extending in the direction of the optical axis OA, and in the present embodiment, the diameters of the rear small diameter portion 505a, the middle diameter portion 505b, the large diameter portion 505c, and the front small diameter portion 505d differ from the rear side in this order. It has a part.
- the fifth group frame 50 is provided with a projecting portion 510 extending radially outward from the outer periphery of a portion covering the outer periphery of the fifth group lens L5.
- the projecting portion 510 includes a main guide bar engaging portion 511, a light shielding portion 512 (in the case of a sixth group frame, a light shielding portion 612), and a rack engaging portion (straight drive portion) 513.
- the protrusion 510 is for driving the fifth group lens L5 corresponding to the fifth group lens driving unit 500.
- a similar protrusion 610 (shown in FIG. 8 described later) is also provided for driving the sixth group lens L6, but since the configuration is the same as the protrusion 510 for driving the fifth group lens L5, the description will be omitted. .
- the main guide bar engaging portion 511 includes a front wall 511a, a rear wall 511b provided in parallel and spaced relation to the front wall 511a, and two side walls 511c and 511d connecting the front wall 511a and the rear wall 511b. And. Each of the front wall 511a and the rear wall 511b is provided with a guide bar insertion hole 511e through which a main guide bar 151 described later slidably penetrates.
- FIG. 8 is a radial cross-sectional view of the inner fixed barrel 85, the motor sliding barrel 100, the fifth group holding portion 51, the sixth group holding portion 61 and the STMs 5 and STM 6 as viewed from the front side.
- the protruding portion 510 extending from the outer periphery of the fifth group holding portion 51 to the outer diameter side is provided.
- the protrusion 510 includes a main guide bar engaging portion 511.
- the fifth group holding portion 51 is also provided with a sub guide bar engaging portion 552 extending in the radial direction from the outer periphery.
- the sub guide bar engaging portion 552 is provided at a position substantially 180 degrees with respect to the main guide bar 151 of the projecting portion 510.
- the main guide bar engaging portion 511 includes the front wall 511a and the rear wall 511b which are in parallel and separated from each other, and the main guide bar 151 is inserted into the guide bar insertion holes 511e provided in each of them.
- the distance from the front end of the front wall 511a to the rear end of the rear wall 511b is referred to as the engagement length.
- the five-group holding unit 51 is guided by the main guide bar 151 in the direction of the optical axis OA.
- the sub guide bar engaging portion 552 is a member provided with a U-shaped groove opened on the outer diameter side.
- the sub guide bar 152 is inserted into the U-shaped groove.
- the sub guide bar engagement portion 652 is located at a position substantially 180 degrees with respect to the protrusion portion 610 provided with the main guide bar engagement portion 611 in the lens holding portion. It extends to the outer diameter side.
- the light shielding portion 512 is provided so as to protrude outward from the side wall 511 d.
- the light shielding portion 512 is a rectangular plate-like portion extending a predetermined distance in the direction of the optical axis OA.
- the light shielding portion 512 may be provided on the side wall 511c.
- the light shielding portion 512 is a member for shielding light of PI 5 provided on the motor sliding cylinder. The position of the fifth group lens L5 can be detected by the light shielding portion 512 and PI5.
- the rack engaging portion 513 extends from the side wall 511 c to the fifth lens group drive unit 500 side.
- the rack engaging portion 513 includes a forearm 513a and a rear arm 513b provided in parallel and spaced relation to the forearm 513a.
- the rear arm 513b extends continuously from the rear wall 511b toward the fifth lens group drive unit 500
- the front arm 513a is a fifth group lens drive unit 500 from a position closer to the rear wall 511b than the front wall 511a of the other side wall 511c. It extends to the side.
- Through holes 513 d and 513 e are provided in the forearm 513 a and the rear arm 513 b, respectively.
- the through hole 513 d of the forearm 513 a is a circular through hole.
- the through hole 513 e of the rear arm 513 b is a circular through hole, a notch is provided in the radial direction of the through hole.
- An engagement shaft 505 is disposed between the front arm 513a and the rear arm 513b.
- the through holes 513 d and 513 e are larger in diameter than the two rear small diameter portions 505 a of the engagement shaft portion 505 and the front small diameter portion 505 d.
- the through holes 513 d and 513 e are smaller in diameter than the middle diameter portion 505 b and the large diameter portion 505 c of the engagement shaft portion 505.
- the front small diameter portion 505d of the engagement shaft portion 505 is inserted into the through hole 513d of the front arm 513a.
- the rear small diameter portion 505a of the engagement shaft portion 505 is inserted into the through hole 513e of the rear arm 513b.
- the through hole 513e is provided with a notch, after the front small diameter portion 505d is inserted into the through hole 513d of the forearm 513a, the rear small diameter portion 505a is laterally inserted from the notch into the through hole 513e. It can be put in
- the diameter of the coil spring 506 is larger than the diameters of the small diameter portion 505a and the medium diameter portion 505b and smaller than the diameter of the large diameter portion 505c.
- the coil spring 506 is disposed between the rear arm 513 b and the large diameter portion 505 c and biases the rear arm 513 b (that is, the fifth group frame 50) to the rear side in the optical axis OA direction.
- the movable rack 503 moves in the direction of the optical axis OA (direction along the optical axis OA) by meshing with the meshing portion 504 of the movable rack 503 and the screw portion of the lead screw 502.
- the coil spring 506 also exerts an urging force in the circumferential direction, the fifth group frame 50 can be urged in the circumferential direction.
- FIG. 9 is a view for explaining the positions of the main guide bars 151 and 161 and the sub guide bars 152 and 162 extending along the optical axis OA.
- a guide bar pressing member 170 is screwed to the rear end of the fourth group frame 41.
- the guide bar pressing member 170 may be integrally formed with the fourth group frame 41 instead of screwing. In that case, the guide bar pressing member 170 can also be considered as a part of the fourth group frame 41.
- the main guide bar 151 and the sub guide bar 152 for the fifth group, the main guide bar 161 for the sixth group and the sub guide bar 162 extend between the front wall portion 44 of the fourth group frame 41 and the guide bar pressing member 170 There is.
- the sub guide bar may be shared by the fifth group and the sixth group. In this case, one guide bar can be reduced. Also, the main guide bar may be shared by the fifth group and the sixth group.
- the main guide bar 151 is disposed closer to the STM 5 (or the lead screw 502 extended from the STM 5) compared to the sub guide bar 152. ing.
- the STM 5 (or the lead screw 502 extended from the STM 5) is disposed closer to the main guide bar 151 than the sub guide bar 152 in the circumferential direction.
- STM6 the same applies to STM6.
- the main guide bar 151, the sub guide bar 152, the main guide bar 161 and the sub guide bar 162 are arranged concentrically as viewed in the optical axis direction.
- the protrusion 510 When the STM 5 is driven to rotate the lead screw 502, the protrusion 510 also moves in the optical axis direction as the moving rack 503 moves in the optical axis direction. At that time, the main guide bar engaging portion 511 is moved by being guided by the main guide bar 151 and positioned in the direction of the optical axis OA.
- the main guide bar 161 when viewed in a plane orthogonal to the optical axis OA of the main guide bar 161 and the sub guide bar 162, the main guide bar 161 is disposed closer to the STM 6 compared to the sub guide bar 162 There is.
- reference numeral 42a shown in FIG. 8 indicates the position of the diaphragm STM 42a which drives the diaphragm unit 42.
- STM5, STM6 and STM42a for aperture are movable in the optical axis direction.
- the STM 5 for the fifth group and the STM 6 for the sixth group are disposed at positions (positions that do not interfere with each other) with the aperture STM 42a. It is done. In other words, in the circumferential direction, the STM5, the STM6, and the aperture STM 42a are spaced apart in this order.
- the STM5, the STM6, and the STM 42a may be spaced apart at equal intervals. In this case, weight distribution can be dispersed.
- the main guide bar engaging portion 511 includes the front wall 511a and the rear wall 511b separated by a predetermined distance from each other, and the main guide bar 151 is inserted into the circular guide bar insertion holes 511e provided in each of them. There is.
- the front wall 511a and the rear wall 511b may be connected to each other. That is, the main guide bar engaging portion 511 may be configured to be provided with one guide bar insertion hole 511e.
- the engagement length refers to the length in which the guide bar and the engagement portion engaged with the guide bar are engaged.
- the engagement length between the main guide bar engaging portion 511 of the fifth group holding portion 51 and the main guide bar 151 is the length from the front end of the front wall 511a to the rear end of the rear wall 511b (EL5 ).
- the engagement length between the main guide bar engagement portion 611 of the sixth group frame 60 and the main guide bar 161 is the length from the front end of the front wall 611a to the rear end of the rear wall 611b (EL6).
- the engagement of the main guide bar engaging portion 511 with the main guide bar 151 can prevent the tilt of the fifth lens group L5.
- the engagement length EL5 when the fifth group lens L5 moves, the front wall 511a of the main guide bar engagement portion 511 does not hit the rear surface of the front wall portion 44 of the fourth group frame 41, and the main guide bar engagement portion
- the rear wall 511 b of 511 is in a range that does not hit the front surface of the guide bar pressing member 170. That is, the engagement length EL5 is limited by the movement amount of the fifth group lens L5, and the engagement length EL5 becomes short when the movement amount of the fifth group lens L5 is large, and the engagement length when the movement amount of the fifth group lens L5 is small EL5 can be made longer.
- the engagement length EL5 may be a length that can prevent the tilt of the fifth lens unit L5. The same applies to the engagement length EL6.
- the engagement length EL6 can be longer than the engagement length EL5. That is, the engagement length EL6 between the sixth group frame 60 and the main guide bar, which has a small amount of movement in the optical axis direction, can be longer than the engagement length EL5 between the fifth group frame 50 and the main guide bar. This makes it possible to reduce the inclination of the fifth lens unit L5 and the sixth lens unit L6, which are focus lens units, with respect to the optical axis OA.
- the engagement length EL6 does not necessarily have to be longer than the engagement length EL5.
- the engagement length may be any length as long as the inclination of each lens group with respect to the optical axis OA is sufficiently small.
- FIG. 11 is a diagram showing the positional relationship between the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 when the focal length is on the telephoto side and the subject distance is infinite, and the fifth group holding portion 51 of the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 are shown.
- the sixth group hood portion 62 is relatively separated.
- FIG. 12 is a view showing the positional relationship between the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 when the focal length is at the wide angle side and the object distance is at the closest side.
- the fifth group holding portion 51 of the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 are shown.
- the sixth group hood portion 62 is relatively close.
- FIG. 13 is a view showing the positional relationship between the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 from another angle in the same state as FIG. 12, and the fifth group holding portion 51 of the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 are shown.
- a state in which the sixth group hood portion 62 is approaching is shown.
- the fifth group frame 50 is disposed on the inner peripheral side of the sixth group frame 60. That is, when the fifth group frame 50 or the sixth group frame 60 moves in the optical axis direction, at least a portion of the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 overlap when viewed from the direction (diameter direction) perpendicular to the optical axis There is a situation to be placed on. Specifically, in the state as shown in FIG. 13, at least a portion of the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 overlap when viewed from the direction perpendicular to the optical axis.
- the fifth group holding portion 51 has an outer diameter side, such as the above-described protrusion 510 (FIGS. 11 and 12), the sub guide bar engaging portion 552 (FIG. 13), and the other protrusions 560.
- the other projections 560 are, for example, projections required at the time of assembly used for attaching and caulking the fifth group lens L5 to the fifth group holding portion 51, and as shown in FIG. It is arranged.
- the protrusions and the protrusions are protrusions (protrusions) that protrude or bulge in a direction (radial direction) perpendicular to the optical axis.
- a protrusion of the fifth group holding portion 51 (a protrusion 510, a protrusion 560, a sub guide bar engagement portion, and the like) at an end portion of the sixth group hood portion 62 of the sixth group frame 60 in the optical axis OA direction.
- the notch 65 is provided corresponding to 552 etc.). Therefore, as shown in FIGS. 12 and 13, even when the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 are approaching each other, the projections of the fifth group holding portion 51 (protrusions 510, projections 560, sub guide bar engagement The movement of the sixth group frame 60 is not impeded by the joint portion 552 and the like. That is, the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 do not collide with each other.
- the protrusions of the fifth group holding portion 51 (protrusions 510, protrusions 560, sub guide bar engaging portion 552, etc.) It enters into the notch 65.
- the distance between the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 is small (for example, when the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 are closest to each other), the distance between the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 is the largest.
- the projections (protrusions 510, projections 560, sub guide bar engaging portions 552, etc.) of the fifth group holding portion 51 and the notches 65 of the sixth group frame 60 At least one part overlaps. Thereby, a collision between the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 can be avoided.
- the distance between the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6 can be further reduced. Further compactness of the lens barrel 2 as a whole can be achieved.
- the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 do not interfere with each other, it is possible to increase the relative movement amount of the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 in the optical axis OA direction. Design freedom is further improved.
- STM5 or STM6 see FIG. 5 for the position of STM6
- a fifth group lens L5 is disposed between the STM 6 and the sixth group lens L6.
- the lens barrel can be thinner in the optical axis direction than in the case where the fifth group lens L5, the STM6, and the sixth group lens L6 are sequentially arranged in order from the optical axis direction.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of a part of the lens barrel 2, in which the fourth lens unit L4 and the fifth lens unit L5 are approaching.
- the fifth lens unit frame 50 covers the fourth lens unit frame 41 (or the fourth lens unit L4 or the fourth lens unit holding unit 43).
- FIG. 15 is a partially enlarged view of the fourth lens unit L4 and the fifth lens unit 52, showing a state in which the fifth lens unit 52 does not cover the fourth unit frame 41. As shown in FIG. That is, a state in which the fourth group frame 41 and the fifth group frame 50 do not overlap in the radial direction is shown.
- the sixth group frame 60 and the seventh group frame 70 also include the sixth group hood portion 62 and the seventh group hood portion 72.
- the fifth group frame 50 (or the fifth group lens L5 or the fifth group holding portion 51) is the sixth group frame 60 (or the sixth group hood part) 62) is covered.
- the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 at least partially overlap when viewed in the radial direction. That is, at least a part of the fifth group frame 50 and the sixth group frame 60 overlap on the optical axis.
- the diameter of the sixth group hood portion 62 is larger than the diameter of the fifth group lens L5. Furthermore, in a state where the sixth group lens L6 and the seventh group lens L7 are approaching, the seventh group frame 70 (or the seventh group hood part 72) is attached to the sixth group frame 60 (or the sixth group lens L6 or the sixth group holding portion 61). Covering. In other words, in the situation where the sixth group lens L6 and the seventh group lens L7 are closest to each other, the sixth group frame 60 and the seventh group frame 70 at least partially overlap when viewed in the radial direction. That is, at least a part of the sixth group frame 60 and the seventh group frame 70 overlap on the optical axis. The diameter of the seventh group hood portion 72 is larger than the diameter of the sixth group lens L6.
- the fifth group hood portion 52, the sixth group hood portion 62, the seventh group hood portion 72 respectively extend from the fifth group lens L5, the sixth group lens L6, the seventh group lens L7 to the front side. ghosting is prevented.
- Each hood may extend to the rear side.
- the motor sliding cylinder 100 covers the outer periphery of the fifth lens L5 and the sixth lens L6 as shown in FIG.
- the motor slide cylinder 100 is provided with a plurality of holes and the like for attaching a photo interrupter, STM 5, STM 6 or the like. Also, a plurality of screw holes or the like for attaching them are provided.
- the subject light leaks and travels to the outside of the motor sliding cylinder 100 or the light enters from the hole and becomes stray light and mixes with the subject light. May deteriorate the captured image.
- the number of holes for attaching the STM is larger in the two cases, and the possibility of deterioration of a photographed image such as a ghost is increased.
- the fifth group hood portion 52 is separate from the fifth group holder 51
- the sixth group hood 62 is integrally formed with the sixth group holder 61
- the seventh group hood 72 is integrally formed with the seventh group holder 71.
- the hood and the lens frame may be integrated or separated.
- the fifth group hood portion 52, the sixth group hood portion 62, and the seventh group hood portion 72 use the hood of the rear lens group around the front lens group in the optical axis OA direction when the lens group moves in the optical axis OA direction. It is enclosed.
- the diameters of the fifth group hood portion 52, the sixth group hood portion 62, and the seventh group hood portion 72 are larger in this order. Then, when there is a protrusion projecting to the outer diameter side of the hood portion located on the inner diameter side, a recess (a relief portion) for escaping the protrusion is provided in the outer diameter side hood portion.
- a protrusion 43a as shown in FIG. 15 is provided on the outer periphery of the fourth group holding portion 43, and a recess (groove) 52b corresponding to the protrusion 53a is provided in the fifth group hood portion 52 on the outer diameter side.
- the protrusion 53a can be escaped by the recess 52b, a collision between the fourth group holding portion 43 and the fifth group hood portion 52 can be prevented. Further, the fourth group holding portion 43 can be covered with the fifth group hood portion 52, so that it is possible to prevent the leakage of the subject light and the deterioration of the photographed image due to the influence of stray light and the like.
- the sixth-group hood portion 62 may be provided with a recess.
- a recess may be provided in the seventh group hood portion 72.
- a hollow (groove) For example, a cut may be sufficient.
- all the hood parts may be provided with recesses (grooves).
- the depressions (grooves, clearances) 52b may be on the entire circumference in the circumferential direction or may be on a part of the circumference.
- the inner surfaces of the fifth group hood portion 52, the sixth group hood portion 62, and the seventh group hood portion 72 have light shielding properties (light shielding lines 52a, 62a, 72a) extending in the circumferential direction.
- the light shielding line may be a groove or a step.
- a light shielding line may be provided in all of the fifth group food portion 52, the sixth group food portion 62, and the seventh group food portion 72, or there may be a hood in which the light shielding line is not provided.
- the fifth group lens L5 has a smaller diameter than the sixth group lens L6. That is, in the embodiment, the STM, the small diameter lens (5 group lens L5), and the large diameter lens (6 group lens L6) are arranged in this order from the object side in the optical axis direction. Therefore, the diameter of the sixth group hood portion 62 is larger than the diameter of the fifth group lens L5.
- the fifth group hood 52 extends to the front side from the fifth group lens L5, and the sixth group hood 62 extends to the front side from the sixth group lens L6.
- the fifth group hood portion 52 and the sixth group hood portion 62 also move.
- the fifth group hood 52 may be disposed on the inner diameter side of STM5 (or STM6).
- the diameter of the fifth lens group L5 is small, the overall outer diameter of the lens barrel 2 is increased even in consideration of the situation where the fifth lens group 52 is disposed on the inner diameter side of STM5 (or STM6). It is unnecessary.
- STM5 (or STM6) is disposed on the outer periphery of a fourth lens unit L4 disposed further ahead of the fifth lens unit L5.
- the fourth group lens L4 has a diameter smaller than that of the fifth group lens L5, and the outer diameter of the fourth group holding portion 43 is smaller than that of the fifth group hood portion 52. That is, the diameter of the fifth group hood portion 52 is larger than the diameter of the fourth group lens L4. That is, a plurality of lens groups having successively larger diameters are disposed in the direction of the optical axis OA, and STM5 (or STM6) is disposed on the outer periphery of the fourth lens group L4 which is the smallest lens group among them.
- STM5 (or STM6) is disposed on the outer diameter side of the fourth lens group L4 which is the smallest lens group, and a fifth group hood portion 52 having a diameter larger than that of the fourth lens group L4 in the gap between the fourth lens L4 and STM5. Can be placed. Therefore, since the distance between the fourth lens unit L4 and the fifth lens unit L5 can be reduced, compactification in the direction of the optical axis OA or in the radial direction becomes possible.
- a fourth unit lens L4 is disposed behind the stop unit 42.
- the lens group that comes after the aperture unit 42 is often smaller than the other lens groups. Therefore, the aperture unit 42, the smallest diameter lens (fourth group lens L4), the small diameter lens (fifth group lens L5), the large diameter lens (sixth group lens L6) are arranged in this order from the object side in the optical axis direction.
- the STM 5 or STM 6
- the lens barrel 2 can be made compact. Note that not all of the fifth group frame 50, the sixth group frame 60, and the seventh group frame 70 may be provided with the hood portion.
- any one or two of the fifth group frame 50, the sixth group frame 60, and the seventh group frame 70 may be provided.
- the hood of the rear lens unit is overlapped with the front lens unit, but it is not limited thereto.
- the length may be any length as long as it is necessary to prevent deterioration of the photographed image, and it is not necessary to overlap.
- the fifth group photo interrupter PI5 and the sixth group photo interrupter PI6 are attached to the motor slide cylinder 100 (only the fifth group is shown in FIG. 5).
- the five-group photo interrupter PI5 will be described below.
- the description of the sixth group photo interrupter PI6 is the same as that of the fifth group photo interrupter PI5, and thus the description thereof is omitted.
- the light shielding portion 512 includes the light emitting portion and the light receiving portion of the fifth group photo interrupter PI5. It is arranged in the position which can pass between.
- the light shielding unit 512 is disposed on the outer diameter side of the fifth lens unit L5 on the optical axis OA in order to perform position detection.
- the position of the lens group when the power of the camera body 3 is turned on is not determined because it depends on the state when the power is turned off. For this reason, when the power of the camera body 3 is turned on, the positions of the lens units are not fixed, and it is in a state where it does not know where it is located. Therefore, taking the fifth group lens L5 as an example, first, the STM 5 is driven to move the fifth group frame 50 in accordance with a drive instruction from the control unit 90 of the main substrate 88. Then, the light blocking portion 512 provided in the fifth lens group holding portion 51 is passed between the light emitting portion and the light receiving portion of the fifth-group photo interrupter PI5 to detect the fifth lens group L5.
- the fifth group lens L5 is moved with the position of the fifth group lens L5 when the light shielding portion 512 passes (shields) PI 5 as a reference position. That is, the fifth-group photo interrupter PI5 is disposed at the reference position of the fifth-group lens L5.
- the reference position of the fifth lens unit L5 is referred to as a fifth unit origin position. The same applies to the six groups.
- the fifth group lens L5 moves to the initial position after moving to the reference position (origin position).
- the initial position is a position on the infinite side (for example, infinite end) of the set focal length. By setting the initial position to infinity, it is possible to display a through image with less blurring. In addition, when shooting with the focus position (shooting distance) on the infinity side, the user does not have to change the shooting distance after the initial operation.
- FIG. 16 is a flow chart for explaining the initial operation of the control unit 90 of the lens barrel 2. This flowchart is started when the user turns on the camera body 3.
- the control unit 90 detects that the power of the camera body 3 is turned on, and proceeds to S02.
- the control unit 90 drives the STM 6 to move the sixth group frame 60 (sixth group lens L6) in the optical axis direction, and proceeds to S03.
- the control unit 90 determines whether the sixth group lens L6 has moved to the sixth group origin position. As described above, the control unit 90 can determine by detecting whether the light shielding unit 612 shields PI 6. If the control unit 90 determines that the sixth group lens L6 has moved to the sixth group origin position, the process proceeds to S04.
- the control unit 90 drives the STM 5 to move the fifth group frame 50 (the fifth group lens L5) in the optical axis direction. Go to S05.
- the control unit 90 determines whether the fifth group lens L5 has moved to the fifth group origin position. As described above, the control unit 90 can determine by detecting whether the light shielding unit 512 shields PI 5. If the control unit 90 determines that the fifth group lens L5 has moved to the fifth group origin position, the process proceeds to S06. If not, the process returns to S04, and S04 and S05 are repeated until it is determined that the fifth lens group L5 has moved to the fifth group origin position.
- the control unit 90 drives the STM 6 to move the sixth group frame 60 (sixth group lens L6) to the sixth group initial position.
- the sixth group initial position is the position of the infinite end at the set focal length.
- the control unit 90 moves the sixth group lens L6 to the infinite end position (W.infin.) At the wide-angle end.
- the control unit 90 drives the STM 5 to move the fifth group frame 50 (the fifth group lens L5) to the fifth group initial position.
- the fifth group initial position is also an infinite position at the set focal length.
- the control unit 90 ends the initial operation.
- the initial position is the position of the infinite end at the set focal length, it is not necessarily limited to this.
- the position may be the near side (for example, the near end) at the set focal length, or the position between the infinite end and the near end.
- FIG. 17 is a diagram for explaining the position on the optical axis OA of the fifth-group photo interrupter PI5 and the position of the sixth-group photo interrupter PI6.
- 5 groups and 6 groups are explained collectively.
- the near end (TN) position of the telephoto end of the fifth lens group L5 and the near end (TN) position of the telephoto end of the sixth lens L6 are shown at the same position in the optical axis direction. It is not The TN position of the fifth group lens L5 is on the front side (subject side, object side) in the optical axis direction from the TN position of the sixth group lens L6.
- L5 and L6 move between the near end (TN) position of the telephoto end and the infinite end (T ⁇ ) position of the telephoto end.
- L5 and L6 move between the near end (WN) position at the wide angle end and the infinite end (W ⁇ ) position at the wide angle end. Therefore, when the power is turned on in S1 of FIG. 16, L5 and L6 are arranged at any position between TN and W ⁇ .
- the fifth group frame 50 (or the sixth group frame 60) in TN to W ⁇ places the photointerrupter PI5 (or PI6) at an arbitrary position within the movement range, the time taken for the initial operation will be shortened or averaged. can do.
- FIG. 17 shows an example in which the closest end is on the subject side of the infinite end, the infinite end may be on the subject side of the closest end.
- the photo interrupter PI5 (or PI6) may be disposed at an arbitrary position within the movement range of the fifth group frame 50 (or the sixth group frame 60) in T ⁇ to WN.
- the photo interrupter is arranged at the position shown in (1) in FIG. That is, the photo interrupter PI5 or PI6 is disposed between the infinite end (TT) position at the telephoto end and the infinite end (W ⁇ ) position at the wide angle end.
- PI5 or PI6 is disposed at an arbitrary position within the movable range of the fifth group lens L5 (or the sixth group lens L6) when the focal length is changed when the shooting distance is infinity.
- 5 group frame 50 (or 6 group frame 60) is detected.
- the photo interrupter PI5 or PI6 may be disposed at the center of T ⁇ and W ⁇ .
- PI5 (or PI6) is disposed at the central portion within the movable range of the fifth lens L5 (or sixth group lens L6) when the focal length is changed in a state where the photographing distance is infinity.
- the fifth group frame 50 is detected.
- the central part does not have to be strictly the central part, but may be shifted back and forth to some extent. For example, it may be arranged in the middle range when T ⁇ and W ⁇ are equally divided into three. Alternatively, it may be disposed within a range including a predetermined length (for example, 3 mm in front and 3 mm in back) from the center to the front and back. In this case, regardless of the set focal length, the time for moving L5 or L6 from the origin position to the initial position can be averaged.
- FIG. 17 shows an example in which the closest end is on the subject side of the infinite end, the infinite end may be on the subject side of the closest end.
- a photo interrupter is arranged at the position shown in (2) of FIG. That is, the photo interrupter PI5 or PI6 is arranged near (in the vicinity of) the infinite end (TT) position at the telephoto end.
- PI5 or PI6 is arranged in the vicinity of the position where the fifth group frame 50 (or the sixth group frame 60) in the state where the shooting distance is infinite and the focal length is the telephoto end.
- the vicinity of T ⁇ ⁇ does not have to be the T ⁇ position strictly, but may be shifted back and forth to some extent. For example, it may be disposed within a range including a predetermined length (for example, 3 mm in front and 3 mm in back) from the T ⁇ position to the front and back.
- the photographer does not take a picture (for example, when the power is off) to shorten the lens barrel 2
- the initial position is likely to be T ⁇ . Therefore, if PI5 or PI6 is placed at the position (T ⁇ ) shown in (2), the origin position and the initial position will be the same position, so the time to move L5 or L6 from the origin position to the initial position should be shortened. Can.
- the origin position and the initial position will be close, so the time to move L5 or L6 from the origin position to the initial position It can be shortened. As a result, the time of the initial operation of the camera 1 as a whole can be shortened.
- the position of L5 or L6 (the position of L5 or L6 at S01 in FIG. 16) when the power of the camera body 3 is turned on is the range in which L5 or L6 can move (TN in the example of FIG. Between W and ⁇ ). That is, when the power is turned on, the control unit 90 must move L5 or L6 from any position in the movable range of L5 or L6 to the position (origin position) of the photointerrupter PI5 or PI6. Therefore, by arranging PI 5 or PI 6 at the position shown in (2), it is possible to average or shorten the time taken from the power ON to the detection of the home position.
- the photointerrupter may be disposed at the center of the movable range instead of around T ⁇ .
- the center may not be exactly the center.
- FIG. 17 shows an example in which the closest end is on the subject side of the infinite end, the infinite end may be on the subject side of the closest end.
- the photo interrupter PI5 or PI6 may be disposed at the near end (TN) position of the telephoto end.
- the photo interrupter is arranged at the position shown in (3) of FIG. That is, the photo interrupter PI5 or PI6 is disposed near the infinite end (W ⁇ ) position at the wide angle end.
- PI5 or PI6 is arranged at the position where the fifth group frame 50 (or the sixth group frame 60) is arranged in a state where the photographing distance is at the infinite end and the focal length is at the wide angle end.
- the vicinity of W ⁇ does not have to be exactly the W ⁇ position, but may be shifted back and forth to some extent. For example, it may be disposed within a range including a predetermined length (for example, 3 mm in front and 3 mm in back) from the W ⁇ position.
- the lens barrel has the shortest length of the lens barrel when the focal length is at the wide-angle end, the photographer does not take a picture (for example, when the power is off) to shorten the lens barrel 2
- the initial position is likely to be W ⁇ . Therefore, if PI5 or PI6 is placed at the position (W ⁇ ) shown in (3), the origin position and the initial position will be the same position, so shortening the time to move L5 or L6 from the origin position to the initial position Can.
- the origin position and the initial position will be close, so the time to move L5 or L6 from the origin position to the initial position It can be shortened. As a result, the time of the initial operation of the camera 1 as a whole can be shortened.
- both PI5 and PI6 may be arranged in the above (1) to (3), or one of them may be arranged in the above (1) to (3).
- the position of the near end may be set as the initial position.
- PI is placed between (1A) TN and WN. More specifically, PI is placed in the central range between TN and WN.
- (3A) Place PI in the vicinity of WN. Etc. can be considered.
- the PI may be disposed at a position where an arbitrary position within the movable range of the lens can be detected.
- the fifth group lens L5 (or sixth group lens L6) is disposed at an arbitrary position (origin point position) within the movable range of the fifth lens L5 (or sixth group lens L6). Detect what is being done. For example, as the arbitrary position, a central portion or the like within the movable range of the fifth lens unit L5 (or the sixth lens unit L6) can be considered. As above, it does not have to be strictly central.
- FIG. 17 shows an example in which the closest end is on the subject side of the infinite end, the infinite end may be on the subject side of the closest end.
- the movable range of the fifth lens group L5 or the sixth lens group L6 is from close to the wide angle end to infinity at the telephoto end.
- a coil spring 171 as an elastic member is disposed between the rear end surface of the motor sliding cylinder 100 in the optical axis OA direction and the front end surface of the guide bar pressing member 170.
- the front end face of the guide bar pressing member 170 may be flat.
- a tension spring or another pressing member may be used.
- the rear end of the motor sliding cylinder 100 is spring-biased in FIG. 2, the present invention is not limited to this.
- a spring or a pressing member may be disposed between the front end (front surface) of the motor sliding cylinder 100 and the fourth group frame.
- the influence of rattling can be reduced. Since the cam pin 101 is pressed against the side surface of the circumferential groove 83a of the inner cam cylinder 83 and rattling is performed, positioning of the motor sliding cylinder 100 in the optical axis OA direction can be performed with high accuracy. That is, since the cam pin 101 is pressed against one surface of the week groove (cam groove) 83 a of the inner cam cylinder 83 by the coil spring 171, rattling can be taken. Further, as shown in FIG. 2, the cam pin 101 and the coil spring 171 are disposed along the optical axis direction on a plane parallel to the optical axis.
- a plurality of cam pins 101 and coil springs 171 may be provided. For example, three sets may be arranged along the circumferential direction.
- the movement of the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6 in the optical axis direction by STM has been described, but the present invention is not limited thereto.
- another group of lenses may be moved along the optical axis by STM.
- the present invention is not limited thereto.
- a motor for rotating the outer cam cylinder 82 or the inner cam cylinder 83 is provided, and when zooming or focusing, the outer cam cylinder 82 or the inner cam cylinder 83 is rotated by the motor to move the motor sliding cylinder 100 in the optical axis direction. It may be configured to move.
- STM 5, STM 6, PI 5 and PI 6 are fixed to the motor sliding cylinder 100.
- an error such as rattling is caused between the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6. It becomes difficult to occur. Therefore, higher-performance focus control can be performed.
- the motor slide cylinder 100 can move in the optical axis direction, it is possible to move the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6 more in the optical axis direction without lengthening the lead screw of the STM. it can.
- the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6 move in the optical axis direction by the motor sliding cylinder 100 and the STM.
- the lead screw of the STM can be shortened as compared with the case where the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6 are moved only by STM. Therefore, rattling can be reduced by falling of the lead screw or the like.
Landscapes
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Abstract
2つのフォーカスレンズを備える軽量なレンズ鏡筒を提供する。 レンズ鏡筒2は、第1レンズL5を保持する第1レンズ保持枠50と、前記第1レンズ保持枠50を光軸方向に移動させる第1駆動部STM5と、第2レンズL6を保持する第2レンズ保持枠60と、前記第2レンズ保持枠60を光軸方向に移動させる第2駆動部STM6と、前記第1駆動部STM5及び前記第2駆動部STM6が設けられ、光軸方向に移動可能な移動筒100と、を備え、前記第1レンズ保持枠50と前記第2レンズ保持枠60とは、前記移動筒100に対してそれぞれ光軸方向に移動可能である。
Description
本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関するものである。
従来、フォーカスレンズを備え、フォーカスレンズの駆動機構としてステッピングモータを採用したものが、種々提案されている(例えば特許文献1参照)。
しかし、特許文献1のステッピングモータは駆動力が小さいため重いフォーカスレンズを光軸方向に移動することができない。
しかし、特許文献1のステッピングモータは駆動力が小さいため重いフォーカスレンズを光軸方向に移動することができない。
本発明のレンズ鏡筒は、第1レンズを保持する第1レンズ保持枠と、前記第1レンズ保持枠を光軸方向に移動させる第1駆動部と、第2レンズを保持する第2レンズ保持枠と、前記第2レンズ保持枠を光軸方向に移動させる第2駆動部と、前記第1駆動部及び前記第2駆動部が設けられ、光軸方向に移動可能な移動筒と、を備え、前記第1レンズ保持枠と前記第2レンズ保持枠とは、前記移動筒に対してそれぞれ光軸方向に移動可能な構成とした。
また、本発明の撮像装置は、上記レンズ鏡筒を備える構成とした。
また、本発明の撮像装置は、上記レンズ鏡筒を備える構成とした。
図1は、本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒2をカメラボディ3に装着して構成されたカメラ1の概念図である。なお、以下の説明において、レンズ鏡筒2の光軸OA方向被写体側を前側、カメラボディ3側を後側とする。レンズ鏡筒2の光軸OA方向の移動を「直進」、光軸OAを中心とする回動を「回転」という。さらに、レンズ鏡筒2の光軸OAと直交する径方向において、光軸OAから離れる側を外径側、光軸OAに近づく側を内径側という。
カメラ1は、カメラボディ3とレンズ鏡筒2とを備える。レンズ鏡筒2は、後部(基端部)にレンズマウントLMが設けられ、カメラボディ3のボディマウントBMと係合することで、カメラボディ3に着脱可能に装着されている。
カメラボディ3は、光像を電気信号に変換する撮像素子4を備え、この撮像素子4による撮像データを画像処理して図示しない記録部に記録するいわゆるデジタル一眼レフカメラである。なお、デジタル一眼レフカメラに限定されるものではない。ミラーレスカメラでもよいし、コンパクトデジタルカメラでもよい。また、二眼のカメラであってもよい。スマートフォンやタブレットに内臓されたカメラでもよい。
カメラボディ3には電源スイッチ(図示せず)が設けられている。電源スイッチのON・OFF信号や、フォーカシングや絞り値を示す信号は、後述するレンズ鏡筒2の制御部90に送られる。
カメラボディ3には電源スイッチ(図示せず)が設けられている。電源スイッチのON・OFF信号や、フォーカシングや絞り値を示す信号は、後述するレンズ鏡筒2の制御部90に送られる。
(1.レンズ鏡筒2の概要)
レンズ鏡筒2は、前側から1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3、4群レンズL4、5群レンズL5、6群レンズL6、及び7群レンズL7を備え、焦点距離が変更可能ないわゆるズームレンズである。なお、ズームレンズに限定されるものではなく、焦点距離が変更できない単焦点のレンズであってもよい。
レンズ鏡筒2は、前側から1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3、4群レンズL4、5群レンズL5、6群レンズL6、及び7群レンズL7を備え、焦点距離が変更可能ないわゆるズームレンズである。なお、ズームレンズに限定されるものではなく、焦点距離が変更できない単焦点のレンズであってもよい。
(1-1.各群レンズL1~L7)
1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3、4群レンズL4、5群レンズL5、6群レンズL6及び7群レンズL7は、ズーミング時に移動する。また、5群レンズL5及び6群レンズL6は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である。本実施形態のレンズ鏡筒2は、2つのフォーカスレンズ群を備える。そのため、フォーカスレンズ群1つ当たりの重さを軽くすることができ、ステッピングモータのような駆動力の小さいアクチュエータでも駆動できる。また、フォーカスの性能をあげることができる。
1群レンズL1は、1群枠11に保持され、1群枠11から後方側に、1群摺動筒12が延びている。
2群レンズL2は、2群枠21に保持されている。
3群レンズL3は、3群枠31に保持されている。
4群レンズL4は、4群枠41に保持されている。4群枠41は、4群レンズL4の外周を保持する4群保持部43と、4群保持部43から外径側に延びる前壁部44と、前壁部44の外径側端部から後側に延びる筒部45とを備える。
4群枠41の前側には絞りユニット42が取り付けられている。
1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3、4群レンズL4、5群レンズL5、6群レンズL6及び7群レンズL7は、ズーミング時に移動する。また、5群レンズL5及び6群レンズL6は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である。本実施形態のレンズ鏡筒2は、2つのフォーカスレンズ群を備える。そのため、フォーカスレンズ群1つ当たりの重さを軽くすることができ、ステッピングモータのような駆動力の小さいアクチュエータでも駆動できる。また、フォーカスの性能をあげることができる。
1群レンズL1は、1群枠11に保持され、1群枠11から後方側に、1群摺動筒12が延びている。
2群レンズL2は、2群枠21に保持されている。
3群レンズL3は、3群枠31に保持されている。
4群レンズL4は、4群枠41に保持されている。4群枠41は、4群レンズL4の外周を保持する4群保持部43と、4群保持部43から外径側に延びる前壁部44と、前壁部44の外径側端部から後側に延びる筒部45とを備える。
4群枠41の前側には絞りユニット42が取り付けられている。
5群レンズL5は、5群枠50に保持されている。5群枠50は、5群レンズL5の外周を覆う5群保持部51と、5群保持部51から前側に延びる5群フード部52とを備える。5群フード部52は、後ろ側に延びていてもよい。5群フード部52は、不要な光の入射等によるゴーストを防止するために備えられている。なお、5群フード部52の代わりに、筒部52としてもよい。
6群レンズL6は、6群枠60に保持されている。6群枠60は、6群レンズL6の外周を覆う6群保持部61と、6群保持部61から前側に延びる6群フード部62とを備える。6群フード部62は、後ろ側に延びていてもよい。6群フード部62は、不要な光の入射等によるゴーストを防止するために備えられている。なお、6群フード部62の代わりに、筒部62としてもよい。
5群枠50及び6群枠60は、モータ摺動筒100の内径側に配置される。モータ摺動筒100は、4群枠41の筒部45内に配置される。モータ摺動筒100は、ズーミング時において光軸OA方向に駆動される。また、ズーミング時及びフォーカシング時には、モータ摺動筒100に固定されている後述の5群用モータ(例えばステッピングモータである。以下、STM5という)によって5群枠50は光軸OA方向に駆動され、6群用モータ(以下、STM6という)によって6群枠60は光軸OA方向に駆動される。なお、モータはステッピングモータに限定されるものではなく、DCモータやボイスコイルモータ、超音波モータ等でもよい。
6群レンズL6は、6群枠60に保持されている。6群枠60は、6群レンズL6の外周を覆う6群保持部61と、6群保持部61から前側に延びる6群フード部62とを備える。6群フード部62は、後ろ側に延びていてもよい。6群フード部62は、不要な光の入射等によるゴーストを防止するために備えられている。なお、6群フード部62の代わりに、筒部62としてもよい。
5群枠50及び6群枠60は、モータ摺動筒100の内径側に配置される。モータ摺動筒100は、4群枠41の筒部45内に配置される。モータ摺動筒100は、ズーミング時において光軸OA方向に駆動される。また、ズーミング時及びフォーカシング時には、モータ摺動筒100に固定されている後述の5群用モータ(例えばステッピングモータである。以下、STM5という)によって5群枠50は光軸OA方向に駆動され、6群用モータ(以下、STM6という)によって6群枠60は光軸OA方向に駆動される。なお、モータはステッピングモータに限定されるものではなく、DCモータやボイスコイルモータ、超音波モータ等でもよい。
7群レンズL7は、7群枠70に保持されている。7群枠70は、7群レンズL7の外周を覆う7群保持部71と、7群保持部71から前側に延びる7群フード部72とを備える。7群フード部72は、後ろ側に延びていてもよい。7群枠70の前端には、7群摺動筒73が取り付けられている。7群フード部72は、不要な光の入射等によるゴーストを防止するために備えられている。なお、7群フード部72の代わりに、筒部72としてもよい。
1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3、4群レンズL4、5群レンズL5、6群レンズL6及び7群レンズL7は、後述のズームリング81の回転によって回転する外カム筒82及び内カム筒83の回転により光軸OA方向に駆動される。
1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3、4群レンズL4、5群レンズL5、6群レンズL6及び7群レンズL7は、後述のズームリング81の回転によって回転する外カム筒82及び内カム筒83の回転により光軸OA方向に駆動される。
(1-2.メカ構成)
レンズ鏡筒2は、外固定筒84と内固定筒85とを備える。外固定筒84の外周には、ズームリング81とフォーカスリング86とが、それぞれ回転可能に設けられている。絞り用のリングが備えられていてもよい。
レンズ鏡筒2は、外固定筒84と内固定筒85とを備える。外固定筒84の外周には、ズームリング81とフォーカスリング86とが、それぞれ回転可能に設けられている。絞り用のリングが備えられていてもよい。
外固定筒84と内固定筒85との間には、外径側から、1群摺動筒12、外カム筒82が配置されている。
内固定筒85の内径側には、2群枠21、3群枠31、4群枠41、モータ摺動筒100、7群枠70が配置されている。モータ摺動筒100の内径側には、5群枠50及び6群枠60が配置されている。さらに、モータ摺動筒100は、4群枠41の内径側に配置されている。
4群枠41の筒部45の後側は前側より小径になっており、その小径部と内固定筒85との間に、内カム筒83が配置されている。
内固定筒85の内径側には、2群枠21、3群枠31、4群枠41、モータ摺動筒100、7群枠70が配置されている。モータ摺動筒100の内径側には、5群枠50及び6群枠60が配置されている。さらに、モータ摺動筒100は、4群枠41の内径側に配置されている。
4群枠41の筒部45の後側は前側より小径になっており、その小径部と内固定筒85との間に、内カム筒83が配置されている。
(1-2-1.外カム筒82、内カム筒83、外固定筒84、内固定筒85)
ズームリング81からは、内径側に第1連結ピン91が延びている。
第1連結ピン91は外固定筒84に設けられた周溝を貫通し、外カム筒82に連結されている。ズームリング81を周方向に回転すると、第1連結ピン91も周方向に回転移動し、外カム筒82はズームリング81とともに回転する。
内カム筒83から外径側に、第2連結ピン92が延びている。第2連結ピン92は内固定筒85に設けられたカム駆動用のカム溝を貫通し、外カム筒82に設けられた直進溝に挿入されている。外カム筒82が周方向に回転すると、第2連結ピン92も周方向に回転し、内カム筒83は、回転及び直進する。
外カム筒82には、1群摺動筒12、2群枠21、3群枠31、4群枠41をそれぞれ駆動する4種類のカム溝が設けられている。
内カム筒83には、7群摺動筒73を駆動するカム溝とモータ摺動筒100を駆動する周溝とが設けられている。つまり、内カム筒83の移動量とモータ摺動筒100の移動量は同じである。なお、モータ摺動筒100を駆動するカム溝を設けて、内カム筒83の移動量とモータ摺動筒100の移動量とを異ならせてもよい。
外固定筒84には、1群摺動筒12を直進ガイドする直進溝が設けられている。
内固定筒85には、2群枠21、3群枠31、4群枠41をそれぞれ直進ガイドする3種類の直進溝が設けられている。また、7群摺動筒73を駆動するカム溝が設けられている。さらに、上述したように内カム筒83のカム溝が設けられている。
4群枠41は、モータ摺動筒100を直進ガイドする直進溝が設けられている。
ズームリング81からは、内径側に第1連結ピン91が延びている。
第1連結ピン91は外固定筒84に設けられた周溝を貫通し、外カム筒82に連結されている。ズームリング81を周方向に回転すると、第1連結ピン91も周方向に回転移動し、外カム筒82はズームリング81とともに回転する。
内カム筒83から外径側に、第2連結ピン92が延びている。第2連結ピン92は内固定筒85に設けられたカム駆動用のカム溝を貫通し、外カム筒82に設けられた直進溝に挿入されている。外カム筒82が周方向に回転すると、第2連結ピン92も周方向に回転し、内カム筒83は、回転及び直進する。
外カム筒82には、1群摺動筒12、2群枠21、3群枠31、4群枠41をそれぞれ駆動する4種類のカム溝が設けられている。
内カム筒83には、7群摺動筒73を駆動するカム溝とモータ摺動筒100を駆動する周溝とが設けられている。つまり、内カム筒83の移動量とモータ摺動筒100の移動量は同じである。なお、モータ摺動筒100を駆動するカム溝を設けて、内カム筒83の移動量とモータ摺動筒100の移動量とを異ならせてもよい。
外固定筒84には、1群摺動筒12を直進ガイドする直進溝が設けられている。
内固定筒85には、2群枠21、3群枠31、4群枠41をそれぞれ直進ガイドする3種類の直進溝が設けられている。また、7群摺動筒73を駆動するカム溝が設けられている。さらに、上述したように内カム筒83のカム溝が設けられている。
4群枠41は、モータ摺動筒100を直進ガイドする直進溝が設けられている。
(1-2-2.各レンズ群のメカ駆動)
1群摺動筒12は、外カム筒82のカム溝と外固定筒84の直進溝とによって、回転せずに光軸OA方向に直進移動する。
2群枠21、3群枠31及び4群枠41は、外カム筒82のカム溝と内固定筒85の直進溝とによって、回転せずに光軸OA方向に直進移動する。つまり、回転する外カム筒82のカム溝によって光軸OA方向に駆動されつつ、内固定筒85の直進溝によって直進ガイドされる。
モータ摺動筒100は、内カム筒83の周溝と4群枠41の直進溝とによって、回転せずに光軸OA方向に直進移動する。
1群摺動筒12は、外カム筒82のカム溝と外固定筒84の直進溝とによって、回転せずに光軸OA方向に直進移動する。
2群枠21、3群枠31及び4群枠41は、外カム筒82のカム溝と内固定筒85の直進溝とによって、回転せずに光軸OA方向に直進移動する。つまり、回転する外カム筒82のカム溝によって光軸OA方向に駆動されつつ、内固定筒85の直進溝によって直進ガイドされる。
モータ摺動筒100は、内カム筒83の周溝と4群枠41の直進溝とによって、回転せずに光軸OA方向に直進移動する。
7群摺動筒73は、回転及び直進する内カム筒83のカム溝と内固定筒85のカム溝とによって、回転せずに光軸OA方向に直進移動する。
(1-3.フォーカス機構部分の構成)
(1-3-1.モータ摺動筒100のメカ駆動)
図2は、レンズ鏡筒2の部分断面図である。なお、図2は図1の状態と各レンズ群の位置や角度が異なる。図示するように、4群枠41(筒部45)の内径側にはモータ摺動筒100が配置されている。
上述したように、ズームリング81が回転すると、第1連結ピン91によって外カム筒82も回転する。内固定筒85のカム溝を貫通した第2連結ピン92によって、外カム筒82と内カム筒83とは係合しているため、外カム筒82が回転すると内カム筒83は回転しながら直進する。
モータ摺動筒100から外径側にカムピン101が延びている。カムピン101は、4群枠41の筒部45に設けられた直進溝45aを貫通して、内カム筒83に設けられた周溝83aに係合している。
そのため、内カム筒83が回転しつつ直進移動すると、モータ摺動筒100は、カムピン101によって、筒部45に設けられた直進溝45aにより直進ガイドされつつ、内カム筒83の移動の直進成分とともに直進方向に移動する。よって、ズームリング81が回転すると、モータ摺動筒100は回転せずに直進移動するため、5群レンズL5及び6群レンズL6は直進移動する。
また、モータ摺動筒100にはSTM5及びSTM6が固定されている。ズームリング81又はフォーカスリング86の回転に基づいて、STM5は5群レンズL5を光軸方向に駆動し、STM6は6群レンズL6を光軸方向に駆動する。つまり、5群レンズL5(5群枠50)と6群レンズL6(6群枠60)は、モータ摺動筒100に対してそれぞれ光軸方向に移動する。STM5及びSTM6によるレンズ駆動については後述する。
(1-3-1.モータ摺動筒100のメカ駆動)
図2は、レンズ鏡筒2の部分断面図である。なお、図2は図1の状態と各レンズ群の位置や角度が異なる。図示するように、4群枠41(筒部45)の内径側にはモータ摺動筒100が配置されている。
上述したように、ズームリング81が回転すると、第1連結ピン91によって外カム筒82も回転する。内固定筒85のカム溝を貫通した第2連結ピン92によって、外カム筒82と内カム筒83とは係合しているため、外カム筒82が回転すると内カム筒83は回転しながら直進する。
モータ摺動筒100から外径側にカムピン101が延びている。カムピン101は、4群枠41の筒部45に設けられた直進溝45aを貫通して、内カム筒83に設けられた周溝83aに係合している。
そのため、内カム筒83が回転しつつ直進移動すると、モータ摺動筒100は、カムピン101によって、筒部45に設けられた直進溝45aにより直進ガイドされつつ、内カム筒83の移動の直進成分とともに直進方向に移動する。よって、ズームリング81が回転すると、モータ摺動筒100は回転せずに直進移動するため、5群レンズL5及び6群レンズL6は直進移動する。
また、モータ摺動筒100にはSTM5及びSTM6が固定されている。ズームリング81又はフォーカスリング86の回転に基づいて、STM5は5群レンズL5を光軸方向に駆動し、STM6は6群レンズL6を光軸方向に駆動する。つまり、5群レンズL5(5群枠50)と6群レンズL6(6群枠60)は、モータ摺動筒100に対してそれぞれ光軸方向に移動する。STM5及びSTM6によるレンズ駆動については後述する。
図5は、モータ摺動筒100及びモータ摺動筒100より内径側の部分を含む側面図である。モータ摺動筒100には、5群レンズL5を駆動する5群レンズ駆動ユニット500と、6群レンズL6を駆動する6群レンズ駆動ユニット600とがねじで固定されている(図中ねじは図示せず)。図6は、5群レンズ駆動ユニット500を示す斜視図である。
モータ摺動筒100には、フォーカスレンズである5群レンズL5を駆動するSTM5を含む5群レンズ駆動ユニット500と、フォーカスレンズである6群レンズL6を駆動するSTM6とを含む6群レンズ駆動ユニット600とが取り付けられている。
(1-3-2.レンズ駆動ユニットによるL5及びL6の駆動制御)
図3は、フォーカスリング86の一部を内径側から見た図である。図4は、外固定筒84の一部を外径側から見た図である。
図3に示すように、フォーカスリング86の内径側には、円周方向に反射テープ86aが取り付けられている。反射テープ86aには光軸OA方向に延びる遮光ライン86bが形成されている。
図4に示すように、フォーカスリング86の内周側にある外固定筒84の外径側には、フォーカスリング86の回転を検出するためのフォトインタラプタ84aが取り付けられている。
フォーカスリング86を回転させると、反射テープ86aも回転する。フォトインタラプタ84aは、反射テープ86aの遮光ライン86bにより生じた遮光パルスを検出する。この遮光パルスの数は、フォーカスリング86の回転量に対応している。
図3は、フォーカスリング86の一部を内径側から見た図である。図4は、外固定筒84の一部を外径側から見た図である。
図3に示すように、フォーカスリング86の内径側には、円周方向に反射テープ86aが取り付けられている。反射テープ86aには光軸OA方向に延びる遮光ライン86bが形成されている。
図4に示すように、フォーカスリング86の内周側にある外固定筒84の外径側には、フォーカスリング86の回転を検出するためのフォトインタラプタ84aが取り付けられている。
フォーカスリング86を回転させると、反射テープ86aも回転する。フォトインタラプタ84aは、反射テープ86aの遮光ライン86bにより生じた遮光パルスを検出する。この遮光パルスの数は、フォーカスリング86の回転量に対応している。
図1に示すように、内固定筒85の後側の端部には、メイン基板88がビスによって取り付けられている。フォトインタラプタ84aからメイン基板88にFPC(図にせず)が延びている。メイン基板88は制御部90を有し、フォーカスリング86の回転量に対応する遮光パルス信号は、フォトインタラプタ84aからFPCを介して制御部90に入力される。以上の構成により、フォーカスリング86の回転量を検出することができる。
フォーカスリング86が回転すると、その回転量をフォトインタラプタ84aが検出してメイン基板88の制御部90に信号を送る。また、撮影者のレリーズ半押し等によるフォーカシング操作によって、カメラボディ3からメイン基板88の制御部90に信号が送られる。
そうすると制御部90からSTM5にパルスが送信されて、STM5が駆動される。STM5が駆動すると、リードスクリュー502が回転して、5群レンズL5を移動することができる。なお、6群レンズL6の駆動も同様である。
そうすると制御部90からSTM5にパルスが送信されて、STM5が駆動される。STM5が駆動すると、リードスクリュー502が回転して、5群レンズL5を移動することができる。なお、6群レンズL6の駆動も同様である。
また、ズームリング81の内径側には、ズームリング81の回転量を検出する図示しない回転検出部が備えられている。例えば、ポテンショメータ等があげられる。ポテンショメータからはFPCがメイン基板88に伸びている。制御部90は、ポテンショメータからの検出値によってズームリング81の回転量を判断することができる。
ポテンショメータによってズームリング81の回転が検出されると、制御部90はズームリング81の回転量に応じた駆動量でSTM5を駆動する。STM5が駆動されると、5群レンズL5は光軸OA方向に移動する。6群レンズL6についても同様である。
なお、フォーカスリングの回転検出にポテンショメータを用いてもよいし、ズームリングの回転検出に反射テープ及びフォトインタラプタを用いてもよい。磁気検出等のその他の検出手段を用いてもよい。
ポテンショメータによってズームリング81の回転が検出されると、制御部90はズームリング81の回転量に応じた駆動量でSTM5を駆動する。STM5が駆動されると、5群レンズL5は光軸OA方向に移動する。6群レンズL6についても同様である。
なお、フォーカスリングの回転検出にポテンショメータを用いてもよいし、ズームリングの回転検出に反射テープ及びフォトインタラプタを用いてもよい。磁気検出等のその他の検出手段を用いてもよい。
(1-3-3.レンズ駆動ユニットの詳細)
次に、5群レンズ駆動ユニット500について説明する。6群レンズ駆動ユニット600については、5群レンズ駆動ユニット500と同様の構成であるので説明を省略する。
次に、5群レンズ駆動ユニット500について説明する。6群レンズ駆動ユニット600については、5群レンズ駆動ユニット500と同様の構成であるので説明を省略する。
図6に示すように、5群レンズ駆動ユニット500は、モータ摺動筒100にねじ止めされるユニット枠501と、ユニット枠501の前端に固定されるSTM5と、STM5から光軸OA方向後側に延び、後端側がユニット枠501に回転可能に保持されたリードスクリュー502と、リードスクリュー502と噛み合ってリードスクリュー502の回転により光軸OA方向に移動する移動ラック503と、を備える。なお、STM5はユニット枠501の後端に固定されていてもよい。その場合、リードスクリュー502はSTM5から光軸OA方向前側に延びる。なお、STM6から伸びるリードスクリュー602は、リードスクリュー502と同様の方向に延びてもよいし、反対の方向に延びてもよい。つまり、リードスクリュー502が光軸OA方向後側に延びている場合、リードスクリュー602は光軸OA方向後側に延びる。この場合、STM5の駆動方向と5群レンズL5の移動方向との関係は、STM6の駆動方向と6群レンズL6の移動方向との関係と同じにすることができる。または、リードスクリュー502が光軸OA方向後側に延びている場合、リードスクリュー602は光軸OA方向前側に延びてもよい。この場合は、光軸方向においてレンズ鏡筒を薄型にすることができる。
(ユニット枠501)
ユニット枠501は、光軸OA方向に延びる板状のユニット固定部501aと、ユニット固定部501aの前端において、ユニット固定部501aから内径方向に略直角に折れ曲がって延びるSTM固定部501bと、ユニット固定部501aの後端において、ユニット固定部501aから内径方向に略直角に折れ曲がって延びるリードスクリュー保持部501cと、を備える。
ユニット枠501は、光軸OA方向に延びる板状のユニット固定部501aと、ユニット固定部501aの前端において、ユニット固定部501aから内径方向に略直角に折れ曲がって延びるSTM固定部501bと、ユニット固定部501aの後端において、ユニット固定部501aから内径方向に略直角に折れ曲がって延びるリードスクリュー保持部501cと、を備える。
ユニット固定部501aは、先に述べた図5に示すように、モータ摺動筒100の外周に配置され、モータ摺動筒100にねじ止めされている。
STM固定部501bには、STM5が固定され、リードスクリュー保持部501cには、リードスクリュー502の後端側が回転可能に保持されている。
STM固定部501bには、STM5が固定され、リードスクリュー保持部501cには、リードスクリュー502の後端側が回転可能に保持されている。
(STM5)
STM5には、メイン基板88から延びるFPC(図示せず)が接続されている。
STM5には、メイン基板88から延びるFPC(図示せず)が接続されている。
(リードスクリュー502)
リードスクリュー502は、STM5の回転力により回転駆動する。リードスクリュー502の外周はねじ切りされている。
リードスクリュー502は、STM5の回転力により回転駆動する。リードスクリュー502の外周はねじ切りされている。
(移動ラック503)
図7は、図6における移動ラック503の部分のみを示した斜視図である。移動ラック503は、噛合部504と係合軸部505とを備える。噛合部504は径方向断面がU字型で、リードスクリュー502が挿通されるU字部の内面に、リードスクリュー502のねじ切り部と噛合する噛合部504が設けられている。
移動ラック503における噛合部504が設けられている部分に対して、レンズ鏡筒2の周方向の反対側には係合軸部505が設けられている。
係合軸部505は、光軸OA方向に延びる円柱状部材で、本実施形態においては後側から後小径部505a、中径部505b、大径部505c、前小径部505dの順に径が異なる部分を有する。
図7は、図6における移動ラック503の部分のみを示した斜視図である。移動ラック503は、噛合部504と係合軸部505とを備える。噛合部504は径方向断面がU字型で、リードスクリュー502が挿通されるU字部の内面に、リードスクリュー502のねじ切り部と噛合する噛合部504が設けられている。
移動ラック503における噛合部504が設けられている部分に対して、レンズ鏡筒2の周方向の反対側には係合軸部505が設けられている。
係合軸部505は、光軸OA方向に延びる円柱状部材で、本実施形態においては後側から後小径部505a、中径部505b、大径部505c、前小径部505dの順に径が異なる部分を有する。
(1-3-4.レンズ群枠の詳細)
図6等に示すように、5群枠50には、5群レンズL5の外周を覆う部分の外周から径方向外径側に延びる突出部510が設けられている。突出部510は、メインガイドバー係合部511と、遮光部512(6群枠の場合、遮光部612)と、ラック係合部(直進駆動部)513とを備える。
なお、突出部510は、5群レンズ駆動ユニット500に対応する5群レンズL5駆動用のものである。6群レンズL6の駆動用にも同様の突出部610(後述の図8に図示)が設けられているが、5群レンズL5駆動用の突出部510と同様の構成であるので説明を省略する。
図6等に示すように、5群枠50には、5群レンズL5の外周を覆う部分の外周から径方向外径側に延びる突出部510が設けられている。突出部510は、メインガイドバー係合部511と、遮光部512(6群枠の場合、遮光部612)と、ラック係合部(直進駆動部)513とを備える。
なお、突出部510は、5群レンズ駆動ユニット500に対応する5群レンズL5駆動用のものである。6群レンズL6の駆動用にも同様の突出部610(後述の図8に図示)が設けられているが、5群レンズL5駆動用の突出部510と同様の構成であるので説明を省略する。
(メインガイドバー係合部511)
メインガイドバー係合部511は、前壁511aと、前壁511aに対して平行離隔関係で設けられた後壁511bと、前壁511aと後壁511bとを連結する2つの側壁511c、511dと、を備える。前壁511aと後壁511bには、それぞれ、後述のメインガイドバー151がスライド可能に貫通するガイドバー挿通孔511eが設けられている。
メインガイドバー係合部511は、前壁511aと、前壁511aに対して平行離隔関係で設けられた後壁511bと、前壁511aと後壁511bとを連結する2つの側壁511c、511dと、を備える。前壁511aと後壁511bには、それぞれ、後述のメインガイドバー151がスライド可能に貫通するガイドバー挿通孔511eが設けられている。
図8は、内固定筒85、モータ摺動筒100、5群保持部51、6群保持部61及びSTM5、STM6を前側から見た径方向断面図である。
上述において図6に基づいて説明したように、5群保持部51の外周から外径側に延びる突出部510が設けられている。突出部510は、メインガイドバー係合部511を備える。また、5群保持部51には、外周から径方向に延びるサブガイドバー係合部552も設けられている。サブガイドバー係合部552は、突出部510のメインガイドバー151に対して、略180度の位置に設けられている。
上述において図6に基づいて説明したように、5群保持部51の外周から外径側に延びる突出部510が設けられている。突出部510は、メインガイドバー係合部511を備える。また、5群保持部51には、外周から径方向に延びるサブガイドバー係合部552も設けられている。サブガイドバー係合部552は、突出部510のメインガイドバー151に対して、略180度の位置に設けられている。
メインガイドバー係合部511は、上述のように、互いに平行離隔関係にある前壁511aと後壁511bを備え、それぞれに設けられたガイドバー挿通孔511eに、メインガイドバー151が挿通されている(なお、後述の説明において、この前壁511aの前端から後壁511bの後端までの距離を係合長という)。このメインガイドバー151によって、5群保持部51は光軸OA方向に案内される。
サブガイドバー係合部552は、外径側が開放したU字溝が設けられた部材である。このU字溝に、サブガイドバー152が挿通されている。このように、サブガイドバー係合部552のU字溝がサブガイドバー152に係合しているので、メインガイドバー151を中心とした周方向の回転が防止される。
なお、6群枠60に対しても同様に、レンズ保持部における、メインガイドバー係合部611が設けられた突出部610に対して略180度の位置に、サブガイドバー係合部652が外径側に延びている。
なお、6群枠60に対しても同様に、レンズ保持部における、メインガイドバー係合部611が設けられた突出部610に対して略180度の位置に、サブガイドバー係合部652が外径側に延びている。
(遮光部512)
遮光部512は、側壁511dから、外径側に突出して設けられている。遮光部512は光軸OA方向に所定距離延びる矩形板状部分である。なお、遮光部512は側壁511cに設けられてもよい。遮光部512は、モータ摺動筒に設けられたPI5を遮光するための部材である。遮光部512及びPI5によって5群レンズL5の位置を検出することができる。
遮光部512は、側壁511dから、外径側に突出して設けられている。遮光部512は光軸OA方向に所定距離延びる矩形板状部分である。なお、遮光部512は側壁511cに設けられてもよい。遮光部512は、モータ摺動筒に設けられたPI5を遮光するための部材である。遮光部512及びPI5によって5群レンズL5の位置を検出することができる。
(ラック係合部513)
ラック係合部513は、側壁511cから、5群レンズ駆動ユニット500側に延びている。
ラック係合部513は、前アーム513aと、前アーム513aに対して平行離隔関係で設けられた後アーム513bとを備える。後アーム513bは後壁511bから連続して5群レンズ駆動ユニット500側に延び、前アーム513aは、他方の側壁511cの、前壁511aよりも後壁511bよりの位置から5群レンズ駆動ユニット500側に延びている。
前アーム513aと後アーム513bとにはそれぞれ、貫通孔513d、513eが設けられている。前アーム513aの貫通孔513dは、円形の貫通孔である。後アーム513bの貫通孔513eは、円形の貫通孔であるが、貫通孔の径方向に切り欠きが設けられている。
ラック係合部513は、側壁511cから、5群レンズ駆動ユニット500側に延びている。
ラック係合部513は、前アーム513aと、前アーム513aに対して平行離隔関係で設けられた後アーム513bとを備える。後アーム513bは後壁511bから連続して5群レンズ駆動ユニット500側に延び、前アーム513aは、他方の側壁511cの、前壁511aよりも後壁511bよりの位置から5群レンズ駆動ユニット500側に延びている。
前アーム513aと後アーム513bとにはそれぞれ、貫通孔513d、513eが設けられている。前アーム513aの貫通孔513dは、円形の貫通孔である。後アーム513bの貫通孔513eは、円形の貫通孔であるが、貫通孔の径方向に切り欠きが設けられている。
前アーム513aと後アーム513bとの間には、係合軸部505が配置されている。
貫通孔513d、513eは、係合軸部505の2つの後小径部505a、前小径部505dより大径である。また、貫通孔513d、513eは、係合軸部505の中径部505b及び大径部505cより小径である。
前アーム513aの貫通孔513dには、係合軸部505の前小径部505dが挿入されている。後アーム513bの貫通孔513eには、係合軸部505の後小径部505aが挿入されている。このとき、貫通孔513eには切欠きが設けられているので、前アーム513aの貫通孔513dに前小径部505dを挿入した後、切欠き部から横方向に後小径部505aを貫通孔513e内に入れることができる。
貫通孔513d、513eは、係合軸部505の2つの後小径部505a、前小径部505dより大径である。また、貫通孔513d、513eは、係合軸部505の中径部505b及び大径部505cより小径である。
前アーム513aの貫通孔513dには、係合軸部505の前小径部505dが挿入されている。後アーム513bの貫通孔513eには、係合軸部505の後小径部505aが挿入されている。このとき、貫通孔513eには切欠きが設けられているので、前アーム513aの貫通孔513dに前小径部505dを挿入した後、切欠き部から横方向に後小径部505aを貫通孔513e内に入れることができる。
(コイルばね506)
製造上の誤差や前アーム513aと後アーム513bの撓み等によって、前アーム513aと後アーム513bとの間に、係合軸部505の中径部505bと大径部505cとが配置された際に、中径部505bの小径部505a側面、及び大径部505cの中径部505b側の側面と、前アーム513a及び後アーム513bの側面との間に隙間が生じて、ラック係合部513に対して係合軸部505がガタつくことが考えられる。
このため、中径部505bの外周に、コイルばね506が配置されている。コイルばね506の径は、小径部505a及び中径部505bの径より大きく、且つ大径部505cの径よりも小さい。コイルばね506は、後アーム513bと大径部505cとの間に配置され、後アーム513b(すなわち、5群枠50)を、光軸OA方向後ろ側に付勢する。
製造上の誤差や前アーム513aと後アーム513bの撓み等によって、前アーム513aと後アーム513bとの間に、係合軸部505の中径部505bと大径部505cとが配置された際に、中径部505bの小径部505a側面、及び大径部505cの中径部505b側の側面と、前アーム513a及び後アーム513bの側面との間に隙間が生じて、ラック係合部513に対して係合軸部505がガタつくことが考えられる。
このため、中径部505bの外周に、コイルばね506が配置されている。コイルばね506の径は、小径部505a及び中径部505bの径より大きく、且つ大径部505cの径よりも小さい。コイルばね506は、後アーム513bと大径部505cとの間に配置され、後アーム513b(すなわち、5群枠50)を、光軸OA方向後ろ側に付勢する。
STM5の駆動により、リードスクリュー502が回転すると、移動ラック503の噛合部504とリードスクリュー502のねじ部と噛み合いによって、移動ラック503は光軸OA(光軸OAに沿う方向)方向に移動する。
また、コイルばね506は周方向にも付勢力を生じるので、5群枠50を周方向にも付勢することができる。
また、コイルばね506は周方向にも付勢力を生じるので、5群枠50を周方向にも付勢することができる。
図9は、メインガイドバー151、161及びサブガイドバー152、162の光軸OAに延びる位置を説明する図である。図示するように、4群枠41の後端にはガイドバー押さえ部材170がビス止めされている。なお、ガイドバー押さえ部材170は、ビス止めではなく4群枠41と一体形成であってもよい。その場合、ガイドバー押さえ部材170も4群枠41の一部と考えることができる。
5群用のメインガイドバー151及びサブガイドバー152、6群用のメインガイドバー161及びサブガイドバー162は、4群枠41の前壁部44とガイドバー押さえ部材170との間に延びている。
なお、サブガイドバーは5群用と6群用とで共有してもよい。この場合、ガイドバーを1本減らすことができる。また、メインガイドバーを5群用と6群用とで共有してもよい。
5群用のメインガイドバー151及びサブガイドバー152、6群用のメインガイドバー161及びサブガイドバー162は、4群枠41の前壁部44とガイドバー押さえ部材170との間に延びている。
なお、サブガイドバーは5群用と6群用とで共有してもよい。この場合、ガイドバーを1本減らすことができる。また、メインガイドバーを5群用と6群用とで共有してもよい。
(2.レンズ駆動ユニットの位置)
図8に戻り、光軸OAの一方(図8では前方)から見たときに、メインガイドバー151はサブガイドバー152と比べてSTM5(又はSTM5から伸びたリードスクリュー502)の近くに配置されている。言い換えると、STM5(又はSTM5から伸びたリードスクリュー502)は、周方向においてサブガイドバー152よりメインガイドバー151の近くに配置されている。STM6についても同様である。また、図8に図示するようにメインガイドバー151とサブガイドバー152とメインガイドバー161とサブガイドバー162とは光軸方向からみて同心円上に配置されている。
図8に戻り、光軸OAの一方(図8では前方)から見たときに、メインガイドバー151はサブガイドバー152と比べてSTM5(又はSTM5から伸びたリードスクリュー502)の近くに配置されている。言い換えると、STM5(又はSTM5から伸びたリードスクリュー502)は、周方向においてサブガイドバー152よりメインガイドバー151の近くに配置されている。STM6についても同様である。また、図8に図示するようにメインガイドバー151とサブガイドバー152とメインガイドバー161とサブガイドバー162とは光軸方向からみて同心円上に配置されている。
STM5が駆動しリードスクリュー502が回転すると、移動ラック503の光軸方向の移動に伴って突出部510も光軸方向に移動する。その際、メインガイドバー係合部511は、メインガイドバー151によって案内されて移動して光軸OA方向の位置決めされる。
メインガイドバー151とSTM5のリードスクリュー502とを近くに配置することで、メインガイドバー151とリードスクリュー502との間の部材のガタや撓みを抑えることができる。
なお、6群についても、メインガイドバー161とサブガイドバー162との光軸OAと直交する面で見た場合に、メインガイドバー161はサブガイドバー162と比べてSTM6の近くに配置されている。
メインガイドバー151とSTM5のリードスクリュー502とを近くに配置することで、メインガイドバー151とリードスクリュー502との間の部材のガタや撓みを抑えることができる。
なお、6群についても、メインガイドバー161とサブガイドバー162との光軸OAと直交する面で見た場合に、メインガイドバー161はサブガイドバー162と比べてSTM6の近くに配置されている。
また、図8に示す符号42aは、絞りユニット42を駆動する絞り用STM42aの位置を示す。STM5、STM6、絞り用STM42aは光軸方向に移動可能である。図示するように、光軸OAの一方(図8では前方)から見たときに、5群用のSTM5と6群用のSTM6は、絞り用STM42aと互いに重ならない位置(干渉しない位置)に配置されている。言い換えると、周方向においてSTM5、STM6、絞り用STM42aの順に離間して配置されている。これによって、STM5、STM6又は絞り用STM42aが光軸方向に移動しても互いにぶつからない。なお、STM5とSTM6とSTM42aとは等間隔に離間して配置されてもよい。この場合、重量配分が分散することができる。
(3.5群枠50、6群枠60の形状や配置)
(3-1.ガイドバーとの係合)
図10は、5群保持部51のメインガイドバー係合部511とメインガイドバー151との係合長、及び、6群枠60のメインガイドバー係合部622とメインガイドバー151との係合長を説明する図である。メインガイドバー係合部511は、上述のように互いに所定距離離間した前壁511aと後壁511bを備え、それぞれに設けられた円形のガイドバー挿通孔511eに、メインガイドバー151が挿通されている。なお、前壁511aと後壁511bとがつながっている構成でもよい。つまり、メインガイドバー係合部511は、1つのガイドバー挿通孔511eが設けられている構成でもよい。
(3-1.ガイドバーとの係合)
図10は、5群保持部51のメインガイドバー係合部511とメインガイドバー151との係合長、及び、6群枠60のメインガイドバー係合部622とメインガイドバー151との係合長を説明する図である。メインガイドバー係合部511は、上述のように互いに所定距離離間した前壁511aと後壁511bを備え、それぞれに設けられた円形のガイドバー挿通孔511eに、メインガイドバー151が挿通されている。なお、前壁511aと後壁511bとがつながっている構成でもよい。つまり、メインガイドバー係合部511は、1つのガイドバー挿通孔511eが設けられている構成でもよい。
明細書中、係合長とは、ガイドバーと、そのガイドバーと係合する係合部とが係合する長さをいう。上述のように、5群保持部51のメインガイドバー係合部511とメインガイドバー151との係合長は、前壁511aの前端から後壁511bの後端までの長さである(EL5)。6群枠60のメインガイドバー係合部611とメインガイドバー161との係合長は、前壁611aの前端から後壁611bの後端までの長さである(EL6)。
メインガイドバー係合部511の、メインガイドバー151に対する係合によって5群レンズL5の傾きを防止することができる。係合長EL5は、5群レンズL5が移動したときに、メインガイドバー係合部511の前壁511aが、4群枠41の前壁部44の後面に当たらず、メインガイドバー係合部511の後壁511bが、ガイドバー押さえ部材170の前面に当たらない範囲となる。すなわち、5群レンズL5の移動量によって係合長EL5は制限され、5群レンズL5の移動量が大きいと係合長EL5は短くなり、5群レンズL5の移動量が小さいと、係合長EL5を長くすることができる。係合長EL5は、5群レンズL5の傾きを防止できる長さであればよい。なお、係合長EL6についても同様である。
STM6によって移動する6群レンズL6の移動量がSTM5によって移動する5群レンズL5の移動量よりも少ない場合(言い換えると、STM5によって移動する5群レンズL5の移動量が、STM6によって移動する6群レンズL6の移動量より大きい場合)、係合長EL6は係合長EL5よりも長くすることができる。つまり、光軸方向への移動量が少ない6群枠60とメインガイドバーとの係合長EL6は、5群枠50とメインガイドバーとの係合長EL5より長くすることができる。これによりフォーカスレンズ群である5群レンズL5、6群レンズL6の光軸OAに対する傾きを少なくすることができる。なお、必ずしも係合長EL6を係合長EL5より長くする必要はない。各レンズ群の光軸OAに対する傾きが十分小さければ、係合長は任意の長さでもよい。
(3-2.切り欠き)
図11は、焦点距離が望遠側で被写体距離が無限側における5群枠50と6群枠60との位置関係を示す図であり、5群枠50の5群保持部51と6群枠60の6群フード部62とが比較的離れている状態である。図12は、焦点距離が広角側で被写体距離が至近側における5群枠50と6群枠60との位置関係を示す図であり、5群枠50の5群保持部51と6群枠60の6群フード部62とが比較的近づいている状態である。図13は、図12と同様の状態における5群枠50と6群枠60との位置関係を別の角度から示す図であり、5群枠50の5群保持部51と6群枠60の6群フード部62とが近づいている状態を示す。図示するように、5群枠50は6群枠60の内周側に配置されている。つまり、5群枠50又は6群枠60が光軸方向に移動した場合、光軸と垂直な方向(径方向)から見て5群枠50と6群枠60とは少なくとも一部が重なるように配置される状況がある。具体的には、図13に示すような状態において、5群枠50と6群枠60とは、光軸と垂直な方向から見ると少なくとも1部が重なっている。
図11は、焦点距離が望遠側で被写体距離が無限側における5群枠50と6群枠60との位置関係を示す図であり、5群枠50の5群保持部51と6群枠60の6群フード部62とが比較的離れている状態である。図12は、焦点距離が広角側で被写体距離が至近側における5群枠50と6群枠60との位置関係を示す図であり、5群枠50の5群保持部51と6群枠60の6群フード部62とが比較的近づいている状態である。図13は、図12と同様の状態における5群枠50と6群枠60との位置関係を別の角度から示す図であり、5群枠50の5群保持部51と6群枠60の6群フード部62とが近づいている状態を示す。図示するように、5群枠50は6群枠60の内周側に配置されている。つまり、5群枠50又は6群枠60が光軸方向に移動した場合、光軸と垂直な方向(径方向)から見て5群枠50と6群枠60とは少なくとも一部が重なるように配置される状況がある。具体的には、図13に示すような状態において、5群枠50と6群枠60とは、光軸と垂直な方向から見ると少なくとも1部が重なっている。
図示するように、5群保持部51には、上述の突出部510(図11、図12)や、サブガイドバー係合部552(図13)や、その他の突起物560等、外径側に延びる複数の突起物が設けられている。その他の突起物560は、例えば、5群レンズL5を5群保持部51に取り付けてかしめる際に用いる組立時に必要な突起物であり、図8に示すように、周方向の3か所に配置されている。言い換えると、突出部や突起物は、光軸と垂直な方向(径方向)に突出又は隆起している凸部(突部)である。
ここで、実施形態では、6群枠60の6群フード部62の光軸OA方向端部には、5群保持部51の突起物(突出部510、突起物560、サブガイドバー係合部552等)に対応して切欠き65が設けられている。
このため、図12、図13に示すように5群枠50と6群枠60とが近付いている状態においても5群保持部51の突起物(突出部510、突起物560、サブガイドバー係合部552等)により、6群枠60の移動が妨げられることがない。つまり、5群枠50と6群枠60とが衝突することがない。
このため、図12、図13に示すように5群枠50と6群枠60とが近付いている状態においても5群保持部51の突起物(突出部510、突起物560、サブガイドバー係合部552等)により、6群枠60の移動が妨げられることがない。つまり、5群枠50と6群枠60とが衝突することがない。
つまり、5群枠50と6群枠60とが近付いた場合において、5群保持部51の突起物(突出部510、突起物560、サブガイドバー係合部552等)が6群枠60の切欠き65に入り込む。言い換えると、5群枠50と6群枠60との距離が小さい場合(例えば5群枠50と6群枠60とが最も近付いた場合、5群枠50と6群枠60との距離が最も小さい場合)、光軸を中心とした周方向において、5群保持部51の突起物(突出部510、突起物560、サブガイドバー係合部552等)と6群枠60の切欠き65とは少なくとも1部が重なる。これにより、5群枠50と6群枠60との衝突を回避することができる。5群レンズL5と6群レンズL6との距離をより近接させることができる。レンズ鏡筒2全体としての更なるコンパクト化が可能となる。
また、5群枠50と6群枠60とが互いに干渉しないため、5群枠50と6群枠60との光軸OA方向の相対的な移動量を大きくすることが可能となり、レンズ群の設計の自由度がより向上する。
また、5群枠50と6群枠60とが互いに干渉しないため、5群枠50と6群枠60との光軸OA方向の相対的な移動量を大きくすることが可能となり、レンズ群の設計の自由度がより向上する。
(3-3.5群枠50の配置)
図14等に示すように、光軸方向から順に、STM5又はSTM6(STM6の位置については図5参照)、5群レンズL5、6群レンズL6の順に配置されている。つまり、5群レンズL5は、STM6と6群レンズL6との間に配置されている。これにより、光軸方向から順に5群レンズL5、STM6、6群レンズL6の順に配置された場合よりも、レンズ鏡筒を光軸方向に薄くすることができる。
図14等に示すように、光軸方向から順に、STM5又はSTM6(STM6の位置については図5参照)、5群レンズL5、6群レンズL6の順に配置されている。つまり、5群レンズL5は、STM6と6群レンズL6との間に配置されている。これにより、光軸方向から順に5群レンズL5、STM6、6群レンズL6の順に配置された場合よりも、レンズ鏡筒を光軸方向に薄くすることができる。
(4.フード)
図14は、レンズ鏡筒2の一部の断面図であり、4群レンズL4と5群レンズL5とが近付いている状態である。4群レンズL4と5群レンズL5とが近付いている状態では、4群枠41(又は4群レンズL4や4群保持部43)に5群枠50(又は5群フード部52)が覆いかぶさっている。言い換えると、4群レンズL4に5群レンズL5とが最も近付いている状況では、4群枠41(又は4群レンズL4や4群保持部43)と5群枠50(又は5群フード部52)とは、光軸を中心とする径方向に見たときに少なくとも一部が重なっている。つまり、4群枠41と5群枠50とは光軸上に少なくとも一部が重なっている。5群フード部52の径は、4群レンズL4の径より大きい。
図15は、4群レンズL4と5群フード部52との部分拡大図であり、4群枠41に5群フード部52が覆いかぶさっていない状態を示す。つまり、4群枠41と5群枠50とが径方向に重なっていない状態を示す。
図14は、レンズ鏡筒2の一部の断面図であり、4群レンズL4と5群レンズL5とが近付いている状態である。4群レンズL4と5群レンズL5とが近付いている状態では、4群枠41(又は4群レンズL4や4群保持部43)に5群枠50(又は5群フード部52)が覆いかぶさっている。言い換えると、4群レンズL4に5群レンズL5とが最も近付いている状況では、4群枠41(又は4群レンズL4や4群保持部43)と5群枠50(又は5群フード部52)とは、光軸を中心とする径方向に見たときに少なくとも一部が重なっている。つまり、4群枠41と5群枠50とは光軸上に少なくとも一部が重なっている。5群フード部52の径は、4群レンズL4の径より大きい。
図15は、4群レンズL4と5群フード部52との部分拡大図であり、4群枠41に5群フード部52が覆いかぶさっていない状態を示す。つまり、4群枠41と5群枠50とが径方向に重なっていない状態を示す。
同様に、6群枠60及び7群枠70も6群フード部62及び7群フード部72を備える。
具体的には、5群レンズL5と6群レンズL6とが近付いている状態では、5群枠50(又は5群レンズL5や5群保持部51)に6群枠60(又は6群フード部62)が覆いかぶさっている。言い換えると、5群レンズL5と6群レンズL6とが最も近付いている状況では、5群枠50と6群枠60とは、径方向に見た時に少なくとも一部が重なっている。つまり、5群枠50と6群枠60とは光軸上に少なくとも一部が重なっている。6群フード部62の径は、5群レンズL5の径より大きい。
さらに、6群レンズL6と7群レンズL7とが近付いている状態では、6群枠60(又は6群レンズL6や6群保持部61)に7群枠70(又は7群フード部72)が覆いかぶさっている。言い換えると、6群レンズL6と7群レンズL7とが最も近付いている状況では、6群枠60と7群枠70とは、径方向に見た時に少なくとも一部が重なっている。つまり、6群枠60と7群枠70とは光軸上に少なくとも一部が重なっている。7群フード部72の径は、6群レンズL6の径より大きい。
具体的には、5群レンズL5と6群レンズL6とが近付いている状態では、5群枠50(又は5群レンズL5や5群保持部51)に6群枠60(又は6群フード部62)が覆いかぶさっている。言い換えると、5群レンズL5と6群レンズL6とが最も近付いている状況では、5群枠50と6群枠60とは、径方向に見た時に少なくとも一部が重なっている。つまり、5群枠50と6群枠60とは光軸上に少なくとも一部が重なっている。6群フード部62の径は、5群レンズL5の径より大きい。
さらに、6群レンズL6と7群レンズL7とが近付いている状態では、6群枠60(又は6群レンズL6や6群保持部61)に7群枠70(又は7群フード部72)が覆いかぶさっている。言い換えると、6群レンズL6と7群レンズL7とが最も近付いている状況では、6群枠60と7群枠70とは、径方向に見た時に少なくとも一部が重なっている。つまり、6群枠60と7群枠70とは光軸上に少なくとも一部が重なっている。7群フード部72の径は、6群レンズL6の径より大きい。
図示するように、5群フード部52・6群フード部62・7群フード部72は、それぞれ5群レンズL5・6群レンズL6・7群レンズL7から前側に延び、これにより、迷光等によるゴーストが防止される。なお、各フード部は、後ろ側に延びていてもよい。
モータ摺動筒100は、図5に示すように5群レンズL5や6群レンズL6の外周を覆っている。しかし、モータ摺動筒100には、フォトインタラプタやSTM5、STM6等が取り付けられるための孔等が複数設けられている。また、これらを取り付けるねじ止め用の孔等が複数設けられている。
このようにモータ摺動筒100には孔が複数設けられているため、被写体光が漏れてモータ摺動筒100の外部へ進み、又は光が孔から入り込み、迷光となって被写体光と混在して、撮影画像を劣化させる可能性がある。
モータ摺動筒100は、図5に示すように5群レンズL5や6群レンズL6の外周を覆っている。しかし、モータ摺動筒100には、フォトインタラプタやSTM5、STM6等が取り付けられるための孔等が複数設けられている。また、これらを取り付けるねじ止め用の孔等が複数設けられている。
このようにモータ摺動筒100には孔が複数設けられているため、被写体光が漏れてモータ摺動筒100の外部へ進み、又は光が孔から入り込み、迷光となって被写体光と混在して、撮影画像を劣化させる可能性がある。
例えば、モータ摺動筒100に固定されているSTMが1つの場合より、2つの場合の方がSTMを取り付ける孔等が多くなり、ゴースト等の撮影画像の劣化の可能性が増加する。
しかし、5群フード部52、6群フード部62、7群フード部72を設けることにより迷光によって撮影画像が劣化することを防止することができる。なお、実施形態では、5群フード部52は5群保持部51と別体、6群フード部62は6群保持部61と一体、7群フード部72は7群保持部71と一体で図示してあるが、これに限らず、フードとレンズ枠は一体でも別体でもよい。
5群フード部52、6群フード部62、7群フード部72は、レンズ群が光軸OA方向に移動した際に、光軸OA方向前側のレンズ群の周りを後ろのレンズ群のフードで囲んでいる。
図14に示すように、5群フード部52、6群フード部62、7群フード部72の順に径が大きい。
そして、内径側に位置するフード部の外径側に突出する突部が存在する場合、外径側のフード部に突部を逃げるための窪み(逃げ部)を設ける。例えば、4群保持部43の外周には、図15に示すような突部43aが設けられ、外径側の5群フード部52には、その突部53aに対応する窪み(溝)52bを設ける。突部53aを窪み52bによって逃げることができるので、4群保持部43と5群フード部52との衝突を防止することができる。また、5群フード部52で4群保持部43を覆うことが可能となり、被写体光の漏れや、迷光等の影響による撮影画像の劣化を防止することができる。同様に、5群保持枠50の外径側に突部がある場合は、6群フード部62に窪みを設けてもよい。6群枠60の外径側に突部がある場合は、7群フード部72に窪みを設けてもよい。なお、窪み(溝)に限定されず、例えば切れ込みであってもよい。また、全てのフード部が窪み(溝)を備える必要はない。
また、窪み(溝、逃げ部)52bは、周方向において全周にあってもよいし、周の一部にあってもよい。
そして、内径側に位置するフード部の外径側に突出する突部が存在する場合、外径側のフード部に突部を逃げるための窪み(逃げ部)を設ける。例えば、4群保持部43の外周には、図15に示すような突部43aが設けられ、外径側の5群フード部52には、その突部53aに対応する窪み(溝)52bを設ける。突部53aを窪み52bによって逃げることができるので、4群保持部43と5群フード部52との衝突を防止することができる。また、5群フード部52で4群保持部43を覆うことが可能となり、被写体光の漏れや、迷光等の影響による撮影画像の劣化を防止することができる。同様に、5群保持枠50の外径側に突部がある場合は、6群フード部62に窪みを設けてもよい。6群枠60の外径側に突部がある場合は、7群フード部72に窪みを設けてもよい。なお、窪み(溝)に限定されず、例えば切れ込みであってもよい。また、全てのフード部が窪み(溝)を備える必要はない。
また、窪み(溝、逃げ部)52bは、周方向において全周にあってもよいし、周の一部にあってもよい。
また、5群フード部52、6群フード部62、7群フード部72の内面には、周方向に延びる遮光性(遮光線52a、62a、72a)が設けられている。遮光線は、溝であったり段差であってよい。
なお、5群フード部52、6群フード部62、7群フード部72の全てに遮光線を設けてもよいし、遮光線を設けないフードがあってもよい。
なお、5群フード部52、6群フード部62、7群フード部72の全てに遮光線を設けてもよいし、遮光線を設けないフードがあってもよい。
また、図14等よりわかるように、光軸方向被写体側からSTM5又はSTM6(STM6の位置については図5参照)、5群レンズL5、6群レンズL6の順に配置されている。図示するように、5群レンズL5は、6群レンズL6より小径である。すなわち、実施形態ではSTM、小径レンズ(5群レンズL5)、大径レンズ(6群レンズL6)の順に光軸方向被写体側から配置されている。よって、6群フード部62の径は、5群レンズL5の径より大きい。
上述のように、5群レンズL5からは前側に5群フード部52が延びており、6群レンズL6からは前側に6群フード部62が延びている。5群レンズL5、6群レンズL6が光軸OA方向に移動すると、5群フード部52、6群フード部62も移動する。
図14に示すように5群レンズL5がSTM5(又はSTM6)に近接する際に、5群フード部52がSTM5(又はSTM6)の内径側に配置される場合がある。
図14に示すように5群レンズL5がSTM5(又はSTM6)に近接する際に、5群フード部52がSTM5(又はSTM6)の内径側に配置される場合がある。
このとき、5群レンズL5の径は小さいので、5群フード部52がSTM5(又はSTM6)の内径側に配置される状況を考慮しても、レンズ鏡筒2全体としての外径が大きくしなくてすむ。
さらに、STM5(又はSTM6)は、5群レンズL5よりも更に前に配置された4群レンズL4の外周に配置されている。4群レンズL4は、5群レンズL5よりもさらに小径であって、4群保持部43の外径は5群フード部52よりもさらに小さい。つまり、5群フード部52の径は、4群レンズL4の径より大きい。
すなわち、光軸OA方向に、順に径が大きくなる複数のレンズ群が配置され、STM5(又はSTM6)はその中の最小レンズ群である4群レンズL4の外周に配置されている。
これによると、最小レンズ群である4群レンズL4の外径側にSTM5(又はSTM6)が配置され、4群レンズL4とSTM5との隙間に4群レンズL4より大径の5群フード部52を配置することができる。したがって、4群レンズL4と5群レンズL5との距離を近接させることができるので、光軸OA方向又は径方向のコンパクト化が可能となる。
すなわち、光軸OA方向に、順に径が大きくなる複数のレンズ群が配置され、STM5(又はSTM6)はその中の最小レンズ群である4群レンズL4の外周に配置されている。
これによると、最小レンズ群である4群レンズL4の外径側にSTM5(又はSTM6)が配置され、4群レンズL4とSTM5との隙間に4群レンズL4より大径の5群フード部52を配置することができる。したがって、4群レンズL4と5群レンズL5との距離を近接させることができるので、光軸OA方向又は径方向のコンパクト化が可能となる。
また、絞りユニット42の後に4群レンズL4が配置されている。絞りユニット42の後にくるレンズ群は、他のレンズ群よりも小さい場合が多い。したがって、絞りユニット42、最小径レンズ(4群レンズL4)、小径レンズ(5群レンズL5)、大径レンズ(6群レンズL6)の順に光軸方向被写体側から配置し、最小径レンズ(4群レンズL4)の外径側にSTM5(又はSTM6)を配置することにより、レンズ鏡筒2のコンパクト化が図られる。
なお、5群枠50、6群枠60、7群枠70の全てがフード部を備えていなくてもよい。5群枠50、6群枠60、7群枠70のうち、何れか1つ又は2つの枠が備えていてもよい。
なお、前後のレンズ群が最も近付いている状況においては後ろのレンズ群のフードが前のレンズ群と重なっているとしたが、それに限らない。撮影画像の劣化防止に必要な長さであればよく、必ずしも重なる必要はない。
なお、5群枠50、6群枠60、7群枠70の全てがフード部を備えていなくてもよい。5群枠50、6群枠60、7群枠70のうち、何れか1つ又は2つの枠が備えていてもよい。
なお、前後のレンズ群が最も近付いている状況においては後ろのレンズ群のフードが前のレンズ群と重なっているとしたが、それに限らない。撮影画像の劣化防止に必要な長さであればよく、必ずしも重なる必要はない。
(5.フォトインタラプタ)
図5に示すように、モータ摺動筒100には、5群用フォトインタラプタPI5と6群用フォトインタラプタPI6とが取り付けられている(図5には5群用のみ示す)。以下、5群用フォトインタラプタPI5について説明する。6群用フォトインタラプタPI6との説明は、5群用フォトインタラプタPI5と同様であるので、説明を省略する。
図5に示すように、モータ摺動筒100には、5群用フォトインタラプタPI5と6群用フォトインタラプタPI6とが取り付けられている(図5には5群用のみ示す)。以下、5群用フォトインタラプタPI5について説明する。6群用フォトインタラプタPI6との説明は、5群用フォトインタラプタPI5と同様であるので、説明を省略する。
図6等に示すように5群用フォトインタラプタPI5は、5群レンズ駆動ユニット500による5群レンズL5の駆動の際に、遮光部512が、5群用フォトインタラプタPI5の発光部と受光部との間を通過可能な位置に配置されている。
遮光部512は、位置検出を行うために、光軸OA上の5群レンズL5の外径側に配置されている。
遮光部512は、位置検出を行うために、光軸OA上の5群レンズL5の外径側に配置されている。
ところで、カメラボディ3の電源がONになったときのレンズ群の位置は、電源がOFFになったときの状態によるため、決まっていない。このため、カメラボディ3の電源がONになったときのそれぞれレンズ群の位置は定まっておらず、どこに位置しているのかわからない状態である。
このため、5群レンズL5を例に説明すると、まず、メイン基板88の制御部90からの駆動指示よってSTM5を駆動して5群枠50を移動する。そして、5群保持部51に設けられた遮光部512を、5群用フォトインタラプタPI5の発光部と受光部との間を通過させることで、5群レンズL5を検出する。遮光部512がPI5を通過(遮光)したときの5群レンズL5の位置を基準位置として、5群レンズL5を移動させる。つまり、5群用フォトインタラプタPI5は、5群レンズL5の基準位置に配置されている。以降、5群レンズL5の基準位置を5群原点位置という。6群も同様である。
このため、5群レンズL5を例に説明すると、まず、メイン基板88の制御部90からの駆動指示よってSTM5を駆動して5群枠50を移動する。そして、5群保持部51に設けられた遮光部512を、5群用フォトインタラプタPI5の発光部と受光部との間を通過させることで、5群レンズL5を検出する。遮光部512がPI5を通過(遮光)したときの5群レンズL5の位置を基準位置として、5群レンズL5を移動させる。つまり、5群用フォトインタラプタPI5は、5群レンズL5の基準位置に配置されている。以降、5群レンズL5の基準位置を5群原点位置という。6群も同様である。
5群レンズL5は、基準位置(原点位置)に移動した後に初期位置へ移動する。初期位置は、設定されている焦点距離の無限側(例えば無限端)の位置とする。初期位置を無限側にすると、ボケの少ないスルー画像を表示することができる。また、フォーカス位置(撮影距離)を無限側にして撮影する場合に、ユーザは初期動作の後に撮影距離の変更操作をしなくてすむ。
図16はレンズ鏡筒2の制御部90の初期動作を説明するフローチャートである。このフローチャートは、ユーザがカメラボディ3の電源をONにすると開始される。
S01において制御部90は、カメラボディ3の電源がONになったことを検出してS02へ進む。
S02において制御部90は、STM6を駆動して6群枠60(6群レンズL6)を光軸方向に移動させてS03へ進む。
S03において制御部90は、6群レンズL6が6群原点位置まで移動したかどうかを判断する。上述したように、制御部90は遮光部612によってPI6が遮光されたかどうかを検出することで判断できる。6群レンズL6が6群原点位置まで移動したと制御部90が判断した場合、S04へ進む。そうでない場合はS02へ戻り、6群レンズL6が6群原点位置まで移動したと判断されるまでS02及びS03を繰り返す。
S04において制御部90は、STM5を駆動して5群枠50(5群レンズL5)を光軸方向に移動させる。S05へ進む。
S05において制御部90は、5群レンズL5が5群原点位置まで移動したかどうかを判断する。上述したように、制御部90は遮光部512によってPI5が遮光されたかどうかを検出することで判断できる。5群レンズL5が5群原点位置まで移動したと制御部90が判断した場合、S06へ進む。そうでない場合はS04へ戻り、5群レンズL5が5群原点位置まで移動したと判断されるまでS04及びS05を繰り返す。
S01において制御部90は、カメラボディ3の電源がONになったことを検出してS02へ進む。
S02において制御部90は、STM6を駆動して6群枠60(6群レンズL6)を光軸方向に移動させてS03へ進む。
S03において制御部90は、6群レンズL6が6群原点位置まで移動したかどうかを判断する。上述したように、制御部90は遮光部612によってPI6が遮光されたかどうかを検出することで判断できる。6群レンズL6が6群原点位置まで移動したと制御部90が判断した場合、S04へ進む。そうでない場合はS02へ戻り、6群レンズL6が6群原点位置まで移動したと判断されるまでS02及びS03を繰り返す。
S04において制御部90は、STM5を駆動して5群枠50(5群レンズL5)を光軸方向に移動させる。S05へ進む。
S05において制御部90は、5群レンズL5が5群原点位置まで移動したかどうかを判断する。上述したように、制御部90は遮光部512によってPI5が遮光されたかどうかを検出することで判断できる。5群レンズL5が5群原点位置まで移動したと制御部90が判断した場合、S06へ進む。そうでない場合はS04へ戻り、5群レンズL5が5群原点位置まで移動したと判断されるまでS04及びS05を繰り返す。
S06において制御部90は、STM6を駆動して6群枠60(6群レンズL6)を6群初期位置まで移動させる。上述したように6群初期位置は、設定されている焦点距離における無限端の位置とする。例えば、ズームリング81によって、L1~L4、モータ摺動筒100及びL7の位置が広角端状態になっている場合、制御部90は広角端の無限端位置(W∞)まで6群レンズL6が移動するようにSTM6を駆動する。S07へ進む。
S07において制御部90は、STM5を駆動して5群枠50(5群レンズL5)を5群初期位置まで移動させる。5群初期位置も、設定されている焦点距離における無限の位置とする。
S07が実行されると、制御部90は初期動作を終了する。
なお、初期位置は設定されている焦点距離における無限端の位置としたが、必ずしもこれに限られない。例えば、設定されている焦点距離における至近側(例えば至近端)の位置でもよいし、無限端と至近端との間の位置でもよい。
S07において制御部90は、STM5を駆動して5群枠50(5群レンズL5)を5群初期位置まで移動させる。5群初期位置も、設定されている焦点距離における無限の位置とする。
S07が実行されると、制御部90は初期動作を終了する。
なお、初期位置は設定されている焦点距離における無限端の位置としたが、必ずしもこれに限られない。例えば、設定されている焦点距離における至近側(例えば至近端)の位置でもよいし、無限端と至近端との間の位置でもよい。
ここで、PIの位置(原点位置)を変更することで、図16に示す初期動作にかかる時間を短縮することや、平均化することができる。
具体的に説明する。図17は、5群用フォトインタラプタPI5の光軸OA上の位置と6群用フォトインタラプタPI6の位置とを説明する図である。以下、5群と6群とをまとめて説明する。図17では、5群レンズL5の望遠端の至近端(TN)位置と6群レンズL6の望遠端の至近端(TN)位置とが光軸方向に同位置に示してあるが、実際には異なる。5群レンズL5のTN位置は、6群レンズL6のTN位置より光軸方向において前側(被写体側、物体側)である。
焦点距離が望遠端の状態において撮影距離が変更された場合、L5及びL6は、望遠端の至近端(TN)位置と望遠端の無限端(T∞)位置との間で移動する。焦点距離が広角端の状態において撮影距離が変更された場合、L5及びL6は、広角端の至近端(WN)位置と広角端の無限端(W∞)位置との間で移動する。
したがって、図16のS1で電源がONになったときにL5及びL6はTNからW∞の間の何れかの位置に配置されている。
ゆえに、TNからW∞までにおける5群枠50(又は6群枠60)が移動範囲内の任意の位置にフォトインタラプタPI5(又はPI6)を配置すると、初期動作にかかる時間を短くする又は平均化することができる。なお、図17では至近端が無限端よりも被写体側に存在する例を示しているが、無限端が至近端よりも被写体側にあってもよい。この場合、T∞からWNまでにおける5群枠50(又は6群枠60)が移動範囲内の任意の位置にフォトインタラプタPI5(又はPI6)を配置すればよい。
焦点距離が望遠端の状態において撮影距離が変更された場合、L5及びL6は、望遠端の至近端(TN)位置と望遠端の無限端(T∞)位置との間で移動する。焦点距離が広角端の状態において撮影距離が変更された場合、L5及びL6は、広角端の至近端(WN)位置と広角端の無限端(W∞)位置との間で移動する。
したがって、図16のS1で電源がONになったときにL5及びL6はTNからW∞の間の何れかの位置に配置されている。
ゆえに、TNからW∞までにおける5群枠50(又は6群枠60)が移動範囲内の任意の位置にフォトインタラプタPI5(又はPI6)を配置すると、初期動作にかかる時間を短くする又は平均化することができる。なお、図17では至近端が無限端よりも被写体側に存在する例を示しているが、無限端が至近端よりも被写体側にあってもよい。この場合、T∞からWNまでにおける5群枠50(又は6群枠60)が移動範囲内の任意の位置にフォトインタラプタPI5(又はPI6)を配置すればよい。
以下、フォトインタラプタPI5又はPI6の位置について、異なる3か所の形態について説明する。
(1)図17中の(1)に示す位置にフォトインタラプタを配置する。
すなわち、フォトインタラプタPI5又はPI6を、望遠端の無限端(T∞)位置と広角端の無限端(W∞)位置との間に配置する。言い換えると、PI5(又はPI6)は、撮影距離が無限遠の状態において焦点距離が変更された際に5群レンズL5(又は6群レンズL6)の移動可能な範囲内の任意の位置に配置され、5群枠50(又は6群枠60)を検出する。これによって原点位置から初期位置への移動にかかる時間を短縮することができる。また、フォトインタラプタPI5又はPI6を、T∞とW∞との中央部に配置してもよい。言い換えると、PI5(又はPI6)は、撮影距離が無限遠の状態において焦点距離が変更された際に第5レンズL5(又は6群レンズL6)の移動可能な範囲内の中央部に配置され、5群枠50を検出する。中央部とは、厳密に中央部でなくてもよく、ある程度前後にずれていてもよい。例えば、T∞からW∞を3等分したときの真ん中範囲内に配置すればよい。もしくは、中央部から前後に所定の長さ(例えば前に3mm、後ろに3mm)含めた範囲内に配置すればよい。
この場合、設定されている焦点距離に関わらず、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を平均化することができる。
なお、図17では至近端が無限端よりも被写体側に存在する例を示しているが、無限端が至近端よりも被写体側にあってもよい。
すなわち、フォトインタラプタPI5又はPI6を、望遠端の無限端(T∞)位置と広角端の無限端(W∞)位置との間に配置する。言い換えると、PI5(又はPI6)は、撮影距離が無限遠の状態において焦点距離が変更された際に5群レンズL5(又は6群レンズL6)の移動可能な範囲内の任意の位置に配置され、5群枠50(又は6群枠60)を検出する。これによって原点位置から初期位置への移動にかかる時間を短縮することができる。また、フォトインタラプタPI5又はPI6を、T∞とW∞との中央部に配置してもよい。言い換えると、PI5(又はPI6)は、撮影距離が無限遠の状態において焦点距離が変更された際に第5レンズL5(又は6群レンズL6)の移動可能な範囲内の中央部に配置され、5群枠50を検出する。中央部とは、厳密に中央部でなくてもよく、ある程度前後にずれていてもよい。例えば、T∞からW∞を3等分したときの真ん中範囲内に配置すればよい。もしくは、中央部から前後に所定の長さ(例えば前に3mm、後ろに3mm)含めた範囲内に配置すればよい。
この場合、設定されている焦点距離に関わらず、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を平均化することができる。
なお、図17では至近端が無限端よりも被写体側に存在する例を示しているが、無限端が至近端よりも被写体側にあってもよい。
(2)図17の(2)に示す位置にフォトインタラプタを配置する。
すなわち、フォトインタラプタPI5又はPI6を、望遠端の無限端(T∞)位置近傍(近辺)に配置する。言い換えると、撮影距離が無限端で焦点距離が望遠端の状態での5群枠50(又は6群枠60)が配置される位置近傍にPI5(又はPI6)は配置される。T∞近傍とは、厳密にT∞位置でなくてもよく、ある程度前後にずれていてもよい。例えば、T∞位置から前後に所定の長さ(例えば前に3mm、後ろに3mm)含めた範囲内に配置すればよい。
例えば、焦点距離が望遠端のときのレンズ鏡筒の長さが最も短いレンズ鏡筒であれば、撮影者は撮影していないとき(例えば電源OFFのとき)、レンズ鏡筒2を短くするために望遠端の状態にしている場合が多いと考えられる。この場合は、望遠端の状態で電源がONにされると考えられるため、初期位置はT∞になる可能性が高い。よって(2)に示す位置(T∞)にPI5又はPI6を配置すれば、原点位置と初期位置とが同じ位置になるので、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を短縮することができる。また、電源ON時のレンズ鏡筒2の状態が望遠端でなくても望遠側であれば、原点位置と初期位置とは近くなるので、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を短縮することができる。その結果、全体としてのカメラ1の初期動作の時間を短縮することができる。
すなわち、フォトインタラプタPI5又はPI6を、望遠端の無限端(T∞)位置近傍(近辺)に配置する。言い換えると、撮影距離が無限端で焦点距離が望遠端の状態での5群枠50(又は6群枠60)が配置される位置近傍にPI5(又はPI6)は配置される。T∞近傍とは、厳密にT∞位置でなくてもよく、ある程度前後にずれていてもよい。例えば、T∞位置から前後に所定の長さ(例えば前に3mm、後ろに3mm)含めた範囲内に配置すればよい。
例えば、焦点距離が望遠端のときのレンズ鏡筒の長さが最も短いレンズ鏡筒であれば、撮影者は撮影していないとき(例えば電源OFFのとき)、レンズ鏡筒2を短くするために望遠端の状態にしている場合が多いと考えられる。この場合は、望遠端の状態で電源がONにされると考えられるため、初期位置はT∞になる可能性が高い。よって(2)に示す位置(T∞)にPI5又はPI6を配置すれば、原点位置と初期位置とが同じ位置になるので、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を短縮することができる。また、電源ON時のレンズ鏡筒2の状態が望遠端でなくても望遠側であれば、原点位置と初期位置とは近くなるので、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を短縮することができる。その結果、全体としてのカメラ1の初期動作の時間を短縮することができる。
また、カメラボディ3の電源がONになったときのL5又はL6の位置(図16のS01でのL5又はL6の位置)は、L5又はL6が移動可能な範囲(図17を例にするとTNからW∞の間)の何れかの位置である。つまり、電源がONされると制御部90は、L5又はL6が移動可能な範囲の何れかの位置からフォトインタラプタPI5又はPI6の位置(原点位置)まで、L5又はL6を移動させなければならない。よって、(2)に示す位置にPI5又はPI6を配置すれば、電源ONから原点位置検出までにかかる時間を平均化又は短縮することができる。なお、L6のような移動可能な範囲をもつレンズの場合は、T∞近辺ではなく、移動可能な範囲の中央部にフォトインタラプタを配置してもよい。上記同様、中央部は厳密に中央部でなくてよい。
なお、図17では至近端が無限端よりも被写体側に存在する例を示しているが、無限端が至近端よりも被写体側にあってもよい。この場合、フォトインタラプタPI5又はPI6を望遠端の至近端(TN)位置に配置してよい。
なお、図17では至近端が無限端よりも被写体側に存在する例を示しているが、無限端が至近端よりも被写体側にあってもよい。この場合、フォトインタラプタPI5又はPI6を望遠端の至近端(TN)位置に配置してよい。
(3)図17の(3)に示す位置にフォトインタラプタを配置する。
すなわち、フォトインタラプタPI5又はPI6を、広角端の無限端(W∞)位置の近傍に配置する。言い換えると、撮影距離が無限端で焦点距離が広角端の状態で5群枠50(又は6群枠60)が配置される位置にPI5(又はPI6)は配置される。W∞近傍とは、厳密にW∞位置でなくてもよく、ある程度前後にずれていてもよい。例えば、W∞位置から前後に所定の長さ(例えば前に3mm、後ろに3mm)含めた範囲内に配置すればよい。
例えば、焦点距離が広角端のときのレンズ鏡筒の長さが最も短いレンズ鏡筒であれば、撮影者は撮影していないとき(例えば電源OFFのとき)、レンズ鏡筒2を短くするために広角端の状態にしている場合が多いと考えられる。この場合は、広角端の状態で電源がONにされると考えられるため、初期位置はW∞になる可能性が高い。よって(3)に示す位置(W∞)にPI5又はPI6を配置すれば、原点位置と初期位置とが同じ位置になるので、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を短縮することができる。また、電源ON時のレンズ鏡筒2の状態が広角端でなくても広角側であれば、原点位置と初期位置とは近くなるので、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を短縮することができる。その結果、全体としてのカメラ1の初期動作の時間が短縮することができる。
すなわち、フォトインタラプタPI5又はPI6を、広角端の無限端(W∞)位置の近傍に配置する。言い換えると、撮影距離が無限端で焦点距離が広角端の状態で5群枠50(又は6群枠60)が配置される位置にPI5(又はPI6)は配置される。W∞近傍とは、厳密にW∞位置でなくてもよく、ある程度前後にずれていてもよい。例えば、W∞位置から前後に所定の長さ(例えば前に3mm、後ろに3mm)含めた範囲内に配置すればよい。
例えば、焦点距離が広角端のときのレンズ鏡筒の長さが最も短いレンズ鏡筒であれば、撮影者は撮影していないとき(例えば電源OFFのとき)、レンズ鏡筒2を短くするために広角端の状態にしている場合が多いと考えられる。この場合は、広角端の状態で電源がONにされると考えられるため、初期位置はW∞になる可能性が高い。よって(3)に示す位置(W∞)にPI5又はPI6を配置すれば、原点位置と初期位置とが同じ位置になるので、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を短縮することができる。また、電源ON時のレンズ鏡筒2の状態が広角端でなくても広角側であれば、原点位置と初期位置とは近くなるので、原点位置から初期位置までL5又はL6を移動する時間を短縮することができる。その結果、全体としてのカメラ1の初期動作の時間が短縮することができる。
なお、PI5及びPI6の両方を上記(1)から(3)に配置してもよいし、いずれか一方を上記(1)から(3)に配置してもよい。
また、上記では、設定されている焦点距離における無限端の位置を初期位置とする例で説明したがこれに限らない。例えば至近端の位置を初期位置としてもよい。その場合、(1A)TNとWNとの間にPIを配置する。より具体的にはTNとWNとの中央範囲にPIを配置する。(2A)TN近傍にPIを配置する。(3A)WN近傍にPIを配置する。等が考えられる。
また、上記(2)でも説明したように、レンズが移動可能な範囲内の任意の位置を検出できる位置にPIを配置してもよい。言い換えると、PI5(又はPI6)は、第5レンズL5(又は6群レンズL6)の移動可能な範囲内の任意の位置(原点位置)に、5群レンズL5(又は6群レンズL6)が配置されていることを検出する。例えば、任意の位置は、5群レンズL5(又は6群レンズL6)の移動可能な範囲内の中央部等が考えられる。上記同様、厳密に中央でなくてもよい。
なお、図17では至近端が無限端よりも被写体側に存在する例を示しているが、無限端が至近端よりも被写体側にあってもよい。この場合、5群レンズL5又は6群レンズL6が移動可能な範囲は、広角端の至近から望遠端の無限になる。
また、上記(2)でも説明したように、レンズが移動可能な範囲内の任意の位置を検出できる位置にPIを配置してもよい。言い換えると、PI5(又はPI6)は、第5レンズL5(又は6群レンズL6)の移動可能な範囲内の任意の位置(原点位置)に、5群レンズL5(又は6群レンズL6)が配置されていることを検出する。例えば、任意の位置は、5群レンズL5(又は6群レンズL6)の移動可能な範囲内の中央部等が考えられる。上記同様、厳密に中央でなくてもよい。
なお、図17では至近端が無限端よりも被写体側に存在する例を示しているが、無限端が至近端よりも被写体側にあってもよい。この場合、5群レンズL5又は6群レンズL6が移動可能な範囲は、広角端の至近から望遠端の無限になる。
(6.ガタ取り)
図2に戻り、モータ摺動筒100のガタ取りについて説明する。図示するように、モータ摺動筒100の光軸OA方向の後端面と、ガイドバー押さえ部材170の前端面との間に、弾性部材としてコイルばね171が配置されている。ガイドバー押さえ部材170の前端面は平面でもよい。なお、コイルばね171の代わりに、引張バネやその他の押圧部材を使用してもよい。また、図2ではモータ摺動筒100の後端をバネ付勢しているがこれに限らない。モータ摺動筒100の前端(前面)と4群枠との間にバネや押圧部材を配置してもよい。
コイルばね171によりモータ摺動筒100を光軸方向に付勢することにより、ガタの影響を低減することができる。カムピン101が内カム筒83の周溝83aの側面に押圧されてガタ取りがなされているので、モータ摺動筒100の光軸OA方向の位置決めを高精度に行うことができる。つまり、カムピン101は、コイルばね171によって内カム筒83の週溝(カム溝)83aの片面に押し付けられているのでガタをとることができる。
また、図2に示すように、カムピン101とコイルばね171とは光軸と平行な面上に光軸方向に沿って配置されている。これによって、カムピン101とコイルばね171との周方向の位置が一致するので、効率よく付勢することができる。なお、カムピン101とコイルばね171とは複数備えてよい。例えば周方向に沿って3組配置してよい。
図2に戻り、モータ摺動筒100のガタ取りについて説明する。図示するように、モータ摺動筒100の光軸OA方向の後端面と、ガイドバー押さえ部材170の前端面との間に、弾性部材としてコイルばね171が配置されている。ガイドバー押さえ部材170の前端面は平面でもよい。なお、コイルばね171の代わりに、引張バネやその他の押圧部材を使用してもよい。また、図2ではモータ摺動筒100の後端をバネ付勢しているがこれに限らない。モータ摺動筒100の前端(前面)と4群枠との間にバネや押圧部材を配置してもよい。
コイルばね171によりモータ摺動筒100を光軸方向に付勢することにより、ガタの影響を低減することができる。カムピン101が内カム筒83の周溝83aの側面に押圧されてガタ取りがなされているので、モータ摺動筒100の光軸OA方向の位置決めを高精度に行うことができる。つまり、カムピン101は、コイルばね171によって内カム筒83の週溝(カム溝)83aの片面に押し付けられているのでガタをとることができる。
また、図2に示すように、カムピン101とコイルばね171とは光軸と平行な面上に光軸方向に沿って配置されている。これによって、カムピン101とコイルばね171との周方向の位置が一致するので、効率よく付勢することができる。なお、カムピン101とコイルばね171とは複数備えてよい。例えば周方向に沿って3組配置してよい。
5群レンズL5及び6群レンズL6がSTMによって光軸方向に移動することについて説明したがこれに限らない。例えば、他の群のレンズがSTMによって光軸方向に移動してもよい。
モータ摺動筒100は、ズームリング81にメカ的に連動して光軸方向に移動することについて説明したがこれに限らない。例えば、外カム筒82又は内カム筒83を回転させるモータが備えられており、ズーム又はフォーカス時にモータによって外カム筒82又は内カム筒83が回転されてモータ摺動筒100が光軸方向に移動するような構成でもよい。
モータ摺動筒100には、STM5とSTM6とPI5とPI6とが固定されている。このようにフォーカスレンズである5群レンズL5と6群レンズL6とを駆動するための構成部を1つの筒に固定することにより、5群レンズL5と6群レンズL6とでガタ等の誤差が生じにくくなる。よって、より高性能なフォーカス制御をすることができる。
また、モータ摺動筒100は、光軸方向に移動することができるので、STMのリードスクリューを長くしなくても、5群レンズL5及び6群レンズL6を光軸方向に多く移動させることができる。具体的には、5群レンズL5及び6群レンズL6は、モータ摺動筒100とSTMとによって、光軸方向に移動する。これにより、5群レンズL5及び6群レンズL6をSTMのみで移動させる場合に比べて、STMのリードスクリューを短くすることができる。よってリードスクリューの倒れ等によりガタを減らすことができる。
L1:1群レンズ、L2:2群レンズ、L3:3群レンズ、L4:4群レンズ、L5:5群レンズ、L6:6群レンズ、L7:7群レンズ、OA:光軸、PI5:5群用フォトインタラプタ、PI6:6群用フォトインタラプタ、STM5:5群用モータ、STM6:6群用モータ、
1:カメラ、2:レンズ鏡筒、3:カメラボディ、4:撮像素子、
11:1群枠、12:1群摺動筒、21:2群枠、31:3群枠、
41:4群枠、43:4群保持部、44:前壁部、45:筒部、45a:直進溝、42:絞りユニット、42a:絞り用STM、
50:5群枠、51:5群保持部、52:5群フード部、52a:遮光線、
60:6群枠、61:6群保持部、62:6群フード部、62a:遮光線、65:切欠き、
70:7群枠、71:7群保持部、72:7群フード部、72a:遮光線、73:7群摺動筒、
81:ズームリング、82:外カム筒、83:内カム筒、83a:周溝、84:外固定筒、84a:フォトインタラプタ、85:内固定筒、86:フォーカスリング、86a:反射テープ、86b:遮光ライン、88:メイン基板、90:制御部、91:第1連結ピン、92:第2連結ピン、
100:モータ摺動筒、101:カムピン、151:メインガイドバー、152:サブガイドバー、161:メインガイドバー、162:サブガイドバー、170:ガイドバー押さえ部材、171:コイルばね、
500:5群レンズ駆動ユニット、501:ユニット枠、501a:ユニット固定部、501b:固定部、501c:リードスクリュー保持部、502:リードスクリュー、503:移動ラック、504:噛合部、505:係合軸部、505a:後小径部、505b:中径部、505c:大径部、505d:前小径部、506:コイルばね、510:突出部、511:メインガイドバー係合部、511a:前壁、511b:後壁、511c:側壁、511d:側壁、511e:ガイドバー挿通孔、512:遮光部、513:ラック係合部、513a:前アーム、513b:後アーム、513d:貫通孔、513e:貫通孔、552:サブガイドバー係合部、560:突起物、
600:6群レンズ駆動ユニット、610:突出部、611:メインガイドバー係合部、611a:前壁、611b:後壁、612:遮光部、622:メインガイドバー係合部、652:サブガイドバー係合部
1:カメラ、2:レンズ鏡筒、3:カメラボディ、4:撮像素子、
11:1群枠、12:1群摺動筒、21:2群枠、31:3群枠、
41:4群枠、43:4群保持部、44:前壁部、45:筒部、45a:直進溝、42:絞りユニット、42a:絞り用STM、
50:5群枠、51:5群保持部、52:5群フード部、52a:遮光線、
60:6群枠、61:6群保持部、62:6群フード部、62a:遮光線、65:切欠き、
70:7群枠、71:7群保持部、72:7群フード部、72a:遮光線、73:7群摺動筒、
81:ズームリング、82:外カム筒、83:内カム筒、83a:周溝、84:外固定筒、84a:フォトインタラプタ、85:内固定筒、86:フォーカスリング、86a:反射テープ、86b:遮光ライン、88:メイン基板、90:制御部、91:第1連結ピン、92:第2連結ピン、
100:モータ摺動筒、101:カムピン、151:メインガイドバー、152:サブガイドバー、161:メインガイドバー、162:サブガイドバー、170:ガイドバー押さえ部材、171:コイルばね、
500:5群レンズ駆動ユニット、501:ユニット枠、501a:ユニット固定部、501b:固定部、501c:リードスクリュー保持部、502:リードスクリュー、503:移動ラック、504:噛合部、505:係合軸部、505a:後小径部、505b:中径部、505c:大径部、505d:前小径部、506:コイルばね、510:突出部、511:メインガイドバー係合部、511a:前壁、511b:後壁、511c:側壁、511d:側壁、511e:ガイドバー挿通孔、512:遮光部、513:ラック係合部、513a:前アーム、513b:後アーム、513d:貫通孔、513e:貫通孔、552:サブガイドバー係合部、560:突起物、
600:6群レンズ駆動ユニット、610:突出部、611:メインガイドバー係合部、611a:前壁、611b:後壁、612:遮光部、622:メインガイドバー係合部、652:サブガイドバー係合部
Claims (13)
- 第1レンズを保持する第1レンズ保持枠と、
前記第1レンズ保持枠を光軸方向に移動させる第1駆動部と、
第2レンズを保持する第2レンズ保持枠と、
前記第2レンズ保持枠を光軸方向に移動させる第2駆動部と、
前記第1駆動部及び前記第2駆動部が設けられ、光軸方向に移動可能な移動筒と、を備え、
前記第1レンズ保持枠と前記第2レンズ保持枠とは、前記移動筒に対してそれぞれ光軸方向に移動可能である
レンズ鏡筒。 - 光軸を中心に回転し、カム溝を有する回転筒を前記移動筒の外周に備え、
前記移動筒は、前記カム溝と係合するカムフォロアを有し、前記回転筒が回転すると光軸方向に移動可能である
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記移動筒と前記回転筒との間に配置され、光軸と直交する平面部を有する直進筒と、
前記平面部に設けられ、前記平面部に対し前記移動筒を光軸方向に付勢する付勢部を備える
請求項2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1レンズを光軸方向に案内するガイドバーを備え
前記ガイドバーは、前記平面部に設けられる
請求項3に記載のレンズ鏡筒。 - 前記直進筒は、前記カムフォロアと係合する直進溝を有し、
前記移動筒は、前記カム溝及び前記直進溝によって、光軸方向に直進移動する
請求項3又は請求項4に記載のレンズ鏡筒。 - 前記カムフォロアは、前記付勢部によって前記カム溝の片面に押し付けられる
請求項3から請求項5の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記カムフォロアと前記付勢部とは、光軸と平行な面上に光軸方向に沿って配置される
請求項3から請求項6の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記カムフォロア及び前記付勢部は、光軸を中心とした周方向に沿って複数配置される
請求項3から請求項7の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1駆動部及び前記第2駆動部の駆動を制御する制御部を備え、
前記制御部は、撮影距離が変更されると、前記第1駆動部及び前記第2駆動部を制御する
請求項1から請求項8の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記制御部は、焦点距離が変更されると、前記第1駆動部及び前記第2駆動部を制御する
請求項9に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1駆動部又は前記第2駆動部は、ステッピングモータである
請求項1から請求項10の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1レンズ及び前記第2レンズは、フォーカスレンズである
請求項1から請求項11の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 請求項1から請求項12の何れか1項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。
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