WO2020170586A1 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

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WO2020170586A1
WO2020170586A1 PCT/JP2019/049636 JP2019049636W WO2020170586A1 WO 2020170586 A1 WO2020170586 A1 WO 2020170586A1 JP 2019049636 W JP2019049636 W JP 2019049636W WO 2020170586 A1 WO2020170586 A1 WO 2020170586A1
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lens
focal length
barrel
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group
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PCT/JP2019/049636
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English (en)
French (fr)
Inventor
治 五味渕
誠 堀越
瑞葵 和湯
渡邉 常雄
賢一 北野
Original Assignee
株式会社ニコン
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Publication date
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Priority to CN201980092316.9A priority patent/CN113454510B/zh
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
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    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • GPHYSICS
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    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0046Movement of one or more optical elements for zooming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Definitions

  • the present invention relates to a lens barrel and an image pickup device.
  • the lens barrel of the first aspect includes a moving barrel that moves along the optical axis by changing the focal length, a first driving unit provided in the moving barrel, and a moving barrel that is moved by the first driving unit.
  • the amount is the first relative to the movable barrel when the focal length is changed to the second focal length in the second state in which the first lens is arranged closer to the image plane than the first state at the first focal length.
  • the configuration is smaller than the movement amount of one lens.
  • the lens barrel of the second aspect includes a moving barrel that moves along the optical axis by changing the focal length, a first driving unit that is provided in the moving barrel, and a moving barrel that is moved by the first driving unit.
  • Two lenses, and the movement of the first lens with respect to the movable barrel when the focal length is changed to the second focal length in the first state in which the first lens is arranged closest to the subject at the first focal length The amount is smaller than the moving amount of the second lens with respect to the moving barrel when the focal length is changed to the second focal length in the first state.
  • a lens barrel according to a third aspect is a moving barrel that moves along an optical axis by changing a focal length, a first driving unit provided in the moving barrel, and a moving barrel that is moved by the first driving unit.
  • the imaging device of the fourth aspect is configured to include the lens barrel.
  • FIG. 6 is a perspective view of an inner cam barrel 83 of the lens barrel 2 and a tubular member arranged on the inner diameter side thereof. It is the perspective view which removed the inner cam cylinder 83 from FIG. 2, and was seen from the opposite side to FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing only a drive mechanism of a fifth group frame 50 in a state where the motor moving barrel 100 is removed from FIG. 3.
  • 6A and 6B are diagrams illustrating a moving state of a fifth group lens L5 and a sixth group lens L6, in which FIG. 7A is a zoom position at a wide-angle end, and FIG.
  • FIG. 6B is a zoom position at a telephoto end.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the moving amount of the fifth lens group L5, the moving amount of the sixth lens group L6, and the moving amount of the motor moving barrel 100 when the focal length is changed from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T). is there.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a camera 1 as an imaging device configured by mounting a lens barrel 2 according to an embodiment on a camera body 3.
  • the subject side of the lens barrel 2 in the optical axis OA direction is the front side and the camera body 3 side is the rear side.
  • the movement of the lens barrel 2 in the optical axis OA direction is called “straight ahead", and the rotation about the optical axis OA is called “rotation”.
  • the side away from the optical axis OA is called the outer diameter side
  • the side approaching the optical axis OA is called the inner diameter side.
  • the camera 1 includes a camera body 3 and a lens barrel 2.
  • the lens barrel 2 is provided with a lens mount LM at a rear portion (base end portion) thereof and is detachably attached to the camera body 3 by engaging with a body mount BM of the camera body 3.
  • the camera body 3 includes an image sensor 4 for converting an optical image into an electric signal, and image processing of image data captured by the image sensor 4 is recorded in a recording unit (not shown) or displayed on a display unit (not shown). It is a digital camera.
  • the camera may be a single-lens reflex camera, a mirrorless camera, a compact digital camera, or a twin-lens camera. It may be a camera built into a smartphone or 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 and aperture value are sent to the 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 a focal length can be changed. It is a so-called zoom lens.
  • 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 in the optical axis OA direction during zooming.
  • the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6 are a focus lens group that moves during focusing in a motor moving barrel 100 described later.
  • the lens barrel 2 of the present embodiment thus includes the two focus lens groups. Therefore, the weight of each focus lens group can be reduced, and an actuator having a small driving force such as a stepping motor can be driven. Also, the focusing performance can be improved.
  • the first group lens L1 is held by the first group frame 10, and the first group sliding cylinder 12 extends rearward from the first group frame 10.
  • the second group lens L2 is held by the second group frame 20.
  • the third group lens L3 is held by the third group frame 30.
  • a diaphragm unit 32 is attached to the front side of the third group frame 30.
  • the fourth group lens L4 is held by the fourth group frame 40, the fifth group lens L5 is held by the fifth group frame 50, the sixth group lens L6 is held by the sixth group frame 60, and the seventh group lens L7 is held by the seventh group frame 70. Has been done.
  • the lens barrel 2 includes an outer fixed barrel 84 and an inner fixed barrel 85, and a zoom ring 81 and a focus ring 86 are rotatably provided on the outer circumference of the outer fixed barrel 84. From the outer fixed barrel 84 toward the inner diameter side, the first group sliding barrel 12, the outer cam barrel 82, the inner fixed barrel 85, the inner cam barrel 83, and the motor moving barrel 100 are sequentially arranged.
  • a connecting pin extends from the zoom ring 81 to the inner diameter side.
  • the connecting pin penetrates a circumferential groove (not shown) provided in the outer fixed barrel 84 and is connected to the outer cam barrel 82.
  • FIG. 2 is a perspective view of the inner cam barrel 83 of the lens barrel 2 and a plurality of tubular members arranged on the inner diameter side thereof.
  • the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6 are not shown.
  • a cam follower 92 is provided on the outer diameter side of the inner cam barrel 83.
  • the cam follower 92 penetrates a cam driving cam groove (not shown) provided in the inner fixed barrel 85, and is inserted into a straight advance groove (not shown) provided in the outer cam barrel 82.
  • the cam follower 92 rotates straight in the circumferential direction
  • the inner cam barrel 83 rotates and straightens.
  • the inner cam barrel 83 is provided with a cam groove 83 a that drives the motor moving barrel 100.
  • the groove for driving the motor moving cylinder 100 provided in the inner cam cylinder 83 is not limited to the circumferential groove, and may be a circumferential groove or a straight advance groove.
  • FIG. 3 is a perspective view of the subject from the side opposite to that of FIG. 2 with the inner cam cylinder 83 removed from FIG.
  • a cam pin 101 extends from the motor moving barrel 100 to the outer diameter side.
  • the cam pin 101 is engaged with a cam groove 83 a provided in the inner cam barrel 83 and a straight groove (not shown) of the inner fixed barrel 85.
  • a main guide bar 151 and a sub guide bar 152 for the fifth group, a main guide bar 161 for the sixth group, and The sub guide bar 162 extends.
  • the main guide bar 151, the sub guide bar 152, the main guide bar 161, and the sub guide bar 162 overlap each other at substantially the same position in the optical axis OA direction.
  • the guide bars are not limited to this, and it is sufficient that at least a part of these guide bars overlap in the optical axis OA direction.
  • the motor moving barrel 100 is fixed with a fifth-group driving unit 5M, which is, for example, a stepping motor, and a sixth-group driving unit 6M, which is, for example, a stepping motor.
  • the fifth-group driving unit 5M and the sixth-group driving unit 6M are not limited to stepping motors, and may be motors such as voice coil motors and ultrasonic motors.
  • FIG. 4 is a view showing only the drive mechanism of the fifth group frame 50 in a state where the motor moving barrel 100 is removed from FIG. Since the drive mechanism of the 6-group frame 60 is substantially the same as the drive mechanism of the 5-group frame 50, only the drive mechanism of the 5-group frame 50 will be described below, and the description of the drive mechanism of the 6-group frame 60 will be omitted. ..
  • the fifth group frame 50 includes a fifth group holding portion 51 that covers the outer circumference of the fifth group lens L5, a main guide bar engaging portion 511 that extends from the outer circumference of the fifth group holding portion 51 to the outer diameter side, and a sub guide bar engagement. And a section 512 are provided.
  • the sub guide bar engaging portion 512 is provided at a position of approximately 180 degrees with respect to the main guide bar 151.
  • the main guide bar engaging portion 511 includes a front wall 511a and a rear wall 511b provided at the front and rear, and a side wall 511d connecting the front wall 511a and the rear wall 511b.
  • 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, which will be described later, slidably passes.
  • a light blocking portion 511c is provided so as to project from the side wall 511d to the outer diameter side.
  • the light shielding portion 511c is a rectangular plate-shaped portion that extends a predetermined distance in the optical axis OA direction.
  • the light blocking portion 511c is a member for blocking the photo interrupter (PI) 5 attached to the motor moving barrel 100.
  • the position of the fifth lens group L5 can be detected by the light shielding unit 511c and PI5.
  • the sub-guide bar engaging portion 512 is a member provided with a U-shaped groove whose outer diameter side is open.
  • the sub guide bar 152 is slidably inserted in the U-shaped groove. In this way, since the U-shaped groove of the sub guide bar engaging portion 512 engages with the sub guide bar 152, rotation in the circumferential direction around the main guide bar 151 is prevented.
  • a unit frame 501 screwed to the motor moving barrel 100 is attached to the image side of the fifth-group driving unit 5M in the optical axis OA direction.
  • a lead screw 502 extends rearward from the fifth-group driving unit 5M in the optical axis OA direction, and a rear end of the lead screw 502 is rotatably held by the unit frame 501.
  • the lead screw 502 may extend toward the subject side of the fifth lens group driving section 5M in the optical axis OA direction.
  • a moving rack 503 meshes with the lead screw 502. The movable rack 503 is held by the main guide bar engaging portion 511.
  • a main board 88 is attached to the rear end of the inner fixed cylinder 85 with screws.
  • the main board 88 has a control unit 90, and when the focus ring 86 or the zoom ring 81 rotates, the rotation amount is detected and input to the control unit 90. Also, a signal is input from the camera body 3 to the control unit 90 by a focusing operation such as a half-press of the release of the photographer. Then, a pulse is transmitted from the control unit 90 to the fifth lens group driving unit 5M, and the fifth lens group driving unit 5M is driven. By driving the fifth-group driving unit 5M, the lead screw 502 shown in FIG.
  • the moving rack 503 meshing with the lead screw 502 moves in the optical axis OA (direction along the optical axis OA) direction. Due to the movement of the movable rack 503, the main guide bar engaging portion 511 is linearly guided by the main guide bar 151, and the fifth group frame 50 and the fifth group lens L5 move in the optical axis OA direction. Similarly, the sixth-group frame 60 and the sixth-group lens L6 are driven in the optical axis OA direction by the sixth-group driving unit 6M during zooming and focusing. As described above, the fifth lens group L5 is moved in the optical axis direction by the motor moving barrel 100 and the fifth lens group driving section 5M.
  • the amount of movement of the fifth lens group L5 is divided into an amount of movement by the motor moving barrel 100 and an amount of movement by the fifth lens group driving unit 5M.
  • the moving amount of the sixth lens group L6 is divided into the moving amount by the motor moving barrel 100 and the moving amount by the sixth lens group driving unit 6M.
  • FIG. 5A and 5B are diagrams for explaining the moving states of the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6.
  • FIG. 5A shows the zoom position at the wide-angle end W
  • FIG. 5B shows the zoom position at the telephoto end T. ..
  • the lens barrel 2 includes the cam pin 101, and the motor moving barrel 100 that moves along the optical axis OA by changing the focal length, and the fifth group for the motor moving barrel 100.
  • a sixth lens group L6 which is moved relative to the motor moving barrel 100 along the optical axis OA by the sixth lens group driving section 6M. 5(a) and 5(b), for the sake of simplicity, the fifth-group driving unit 5M, the fifth-group frame 50, the sixth-group driving unit 6M, the sixth-group frame 60, the sub-guide bar 152, and the sub-guide bar 162. , Etc. are omitted.
  • the first focal length will be described as the wide-angle end W and the second focal length will be the telephoto end T as an example.
  • the fifth lens group L5 is arranged closest to the subject when the subject distance is the closest N at the first focal length (wide-angle end W) and the second focal length (telephoto end T), and the subject distance is infinity ⁇ . In the case of, it should be arranged closest to the image plane.
  • the sixth lens group L6 is arranged closest to the subject when the subject distance is the closest N at the first focal length (wide-angle end W) and the second focal length (telephoto end T), and the subject distance is infinity ⁇ . In the case of, it should be arranged closest to the image plane.
  • the position of the fifth lens group L5 in the second state (W ⁇ ) in which the fifth lens group L5 is arranged closest to the image plane is shown. 5(a) is shown as W ⁇ 5.
  • the focal length is changed from the state of W ⁇ 5 shown in FIG. 5A to the second focal length (telephoto end T)
  • the fifth lens unit L5 moves to the position of T ⁇ 5 shown in FIG. 5B. ..
  • the movement amount Z of the motor moving barrel 100 is set so that the movement amount X1 becomes smaller than the movement amount X2.
  • the drive amount X1 of the fifth-group drive unit 5M when the focal length is changed from the first state of the WN 5 shown in FIG. ) Is smaller than the driving amount X2 of the fifth-group driving unit 5M when the focal length is changed to the second focal length (telephoto end T) from the second state of W ⁇ 5.
  • the movement amount X1 of the fifth group lens L5 with respect to the motor moving barrel 100 can be reduced, so that the main guide bar 151 and the motor movement can be reduced. It is not necessary to extend the cylinder 100 to the subject side. Therefore, it can be made thin in the optical axis direction.
  • the amount of movement of the sixth lens group L6 with respect to the motor moving barrel 100 when the focal length is changed to the second focal length (telephoto end T) without changing the subject distance from the first state (WN) is Y1.
  • Y1 may be the movement amount of the sixth lens group L6 with respect to the main guide bar 161 when the focal length is changed from the first state (WN) to the second focal length (telephoto end T), or driving for the sixth lens group.
  • the drive amount of the section 6M may be used.
  • the movement amount Z of the motor moving barrel 100 is set so that the movement amount X1 becomes smaller than the movement amount Y1.
  • the movement amount X1 of the fifth lens group L5 with respect to the motor moving barrel 100 can be reduced, so that the main guide bar 151 and the motor movement can be reduced. It is not necessary to extend the cylinder 100 to the subject side. Therefore, it can be made thin in the optical axis direction.
  • the fifth lens group L5 is arranged on the subject side and the sixth lens group L6 is arranged on the image side.
  • the fifth lens group L5 disposed on the subject side of the motor moving barrel 100 is placed on the most subject side among them, if the movement amount with respect to the motor moving barrel 100 and the guide bar 151 is increased by zooming, It is necessary to increase the length of the main guide bar 151 and the sub guide bar 152 and the length of the motor moving cylinder 100, which increases the size.
  • the fifth lens group L5 arranged on the subject side of the motor moving barrel 100 is arranged on the most subject side among them, the movement by the zooming with respect to the motor moving barrel 100 and the guide bar 151 is performed. Since the amount is reduced, it is not necessary to increase the length of the main guide bar 151 and the sub guide bar 152, and the lens barrel 2 can be downsized and thinned.
  • Y2 may be the amount of movement of the sixth lens group L6 with respect to the main guide bar 161 when the focal length is changed from the second state (W ⁇ ) to the second focal length (telephoto end T), or for the sixth lens group.
  • the drive amount of the drive unit 6M may be used.
  • the moving amount Z of the motor moving barrel 100 is set so that Y2 becomes smaller than Y1. This makes it possible to reduce the movement amount Y2 of the sixth lens group L6 with respect to the motor moving barrel 100 when the focal length is changed from the state where the sixth lens group L6 is arranged closest to the image plane side, and thus the main guide bar 161 and the motor. It is not necessary to extend the moving barrel 100 to the image plane side. Therefore, it can be made thin in the optical axis direction.
  • the fifth lens group L5 is arranged on the subject side and the sixth lens group L6 is arranged on the image side.
  • the amount of movement of the sixth lens group L6 arranged on the image side of the motor moving barrel 100 relative to the image moving side relative to the motor moving barrel 100 and the guide bar 161 is increased when zooming is performed, It is necessary to increase the length of the main guide bar 161, the sub guide bar 162, and the length of the motor moving cylinder 100, which increases the size.
  • the sixth lens group L6 arranged on the image side of the motor moving barrel 100 is arranged on the most image side among them, the movement with respect to the motor moving barrel 100 and the guide bar 161 is performed by zooming. Since the amount is reduced, it is not necessary to increase the length of the main guide bar 161 and the sub guide bar 162, and the lens barrel 2 can be downsized.
  • the sixth group lens L6 (WN6) in the first state is in the second state (wide-angle end W, infinite). It is arranged closer to the image plane than the fifth lens group L5 (W ⁇ 5) in the far state ⁇ ).
  • the sixth lens group L6 (TN6) when the focal length is changed from the first state (WN) to the second focal length (telephoto end T) has the second focal length changed from the second state (W ⁇ ) to the second focal length. It is arranged closer to the subject than the fifth group lens L5 (T ⁇ 5) when the distance (telephoto end T) is changed. That is, as shown in FIGS.
  • the position where the fifth lens group L5 is arranged closest to the image plane (W ⁇ 5) and the sixth lens group L6 is arranged closest to the subject is arranged closest to the subject.
  • the position relationship with the position (WN6) is such that at the telephoto end T, the fifth group lens L5 is arranged closest to the image plane (T ⁇ 5) and the position where the sixth group lens L6 is arranged closest to the subject (TN6). ) Is the opposite of the positional relationship with.
  • the fifth lens group L5 can be moved toward the image plane side
  • the sixth lens group L6 can be moved toward the subject side, and can be moved more within the range of the guide bars 151 and 161 and the motor moving barrel 100.
  • the fifth group lens L5 at the wide angle end W has the infinite state ( W ⁇ 5) and the close-up state (WN6) of the sixth lens group L6, the infinite state (T ⁇ 5) of the fifth lens group L5 at the telephoto end T, and the close state (TN6) of the sixth lens group L6.
  • the guide bars 151, 152, 161, 162 for guiding the fifth-group lens L5 and the sixth-group lens L6 can be used efficiently, so that the lens barrel 2 can be made smaller and thinner.
  • FIG. 6 shows the amount of movement of the fifth lens group L5 in the close-up N state and the amount of movement of the sixth lens group L6 in the infinity ⁇ state when the focal length is changed from the wide-angle end W to the telephoto end T.
  • 9A and 9B are diagrams illustrating a movement amount of the motor moving barrel 100.
  • the moving amount of the fifth lens unit L5 when the focal length is changed from the wide-angle end W to the telephoto end T in the close-up N state is XX1.
  • Let YY1 be the amount of movement of the sixth lens unit L6 when the focal length is changed from the wide-angle end W to the telephoto end T in the infinity ⁇ state.
  • the movement amount of the motor moving barrel 100 when the focal length is changed from the wide-angle end W to the telephoto end T is ZZ.
  • the movement amount ZZ of the motor moving barrel 100 when the movement amount XX1 of the fifth group lens L5 is larger than the movement amount YY1 of the sixth group lens L6 is as shown in FIG.
  • the movement amount XX1 of the fifth group lens L5 is larger than the movement amount ZZ of the motor moving barrel 100 when the movement amount YY1 of the sixth group lens L6 is smaller.
  • the motor moving barrel 100 moves in the optical axis OA direction when the lens barrel 2 zooms from the wide-angle end W to the telephoto end T.
  • the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6 are moved with respect to the motor moving barrel 100 by the fifth group driving section 5M and the sixth group driving section 6M.
  • the fifth group lens L5 and the sixth group lens L6 move in one direction with respect to the motor moving barrel 100. That is, the positional relationship between the fifth group lens L5 and the cam pin 101 of the motor moving barrel 100, for example, always moves away when zooming in a state of focusing on infinity ⁇ .
  • the positional relationship between the sixth lens group L6 and the cam pin 101 of the motor moving barrel 100 for example, always moves away when zoomed in a state of being focused at infinity ⁇ .
  • the present invention is not limited to this, and the positional relationship between the fifth lens group L5 and the sixth lens group L6 and the cam pin 101 of the motor moving barrel 100 is always close or constant when zooming in a state of being focused at infinity ⁇ . It may be.
  • the positional relationship between the fifth-group lens L5 and the sixth-group lens L6 and the motor moving barrel 100 at the closest distance N may be constantly approaching, moving away, or constant when zooming in a state of focusing on infinity ⁇ . ..
  • the lens barrel 2 Since the lens barrel 2 is more likely to be zoomed in the infinite state than in the close-up state, it is preferable to prevent the lens barrel 2 from rotating backward in the infinite state as in the embodiment.
  • the reverse rotation may not be performed in the close-up state, and the reverse rotation may not be performed in both the infinite state and the close-up state.
  • the first focal length is described as the wide-angle end W and the second focal length is the telephoto end T in the above-described embodiment, the present invention is not limited thereto.
  • the first focal length may be middle 1 and the second focal length may be middle 2 in which the focal length is longer than middle 1.
  • the fifth-group lens L5 is arranged on the most object side when the object distance is the closest N at the wide-angle end W and the telephoto end T, and is most image plane when the object distance is infinity ⁇ . Although it has been described as being arranged on the side, the invention is not limited to this.
  • the subject distance when the subject distance is infinity ⁇ , it may be arranged closest to the subject side, and when the subject distance is close to N, it may be arranged closest to the image plane side.
  • the sixth lens group L6 is arranged closest to the subject when the subject distance is the closest N at the first focal length (wide-angle end W) and the second focal length (telephoto end T), and the subject distance is infinity ⁇ .
  • the arrangement is described as being arranged closest to the image plane side, but the present invention is not limited to this.
  • the subject distance when the subject distance is infinity ⁇ , it may be arranged closest to the subject side, and when the subject distance is close to N, it may be arranged closest to the image plane side.
  • the combination is not limited to the above-described embodiment, and any combination may be used.
  • OA optical axis
  • 2 lens barrel
  • 3 camera body
  • 5M 5 group driving section
  • 50:5 group frame 51:5 group holding section
  • 6M 6 group driving section
  • 60:6 group frame 81: zoom ring
  • 103 front wall part
  • 152 sub guide bar
  • 161 main guide bar
  • 162 sub guide bar
  • 170 guide bar pressing member
  • 501 unit frame
  • 502 lead screw
  • 503 moving rack
  • 511: main guide bar engaging part 511a: front wall
  • 511b rear wall
  • 511c light shielding part
  • 511d side wall
  • 511e guide bar insertion hole

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Abstract

小型化が可能なレンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。レンズ鏡筒2は、焦点距離の変更によって光軸OAに沿って移動する移動筒100と、前記移動筒100に備えられる第1駆動部5Mと、前記第1駆動部5Mによって前記移動筒100に対して光軸に沿って相対的に移動する第1レンズL5と、前記移動筒100に備えられる第2駆動部6Mと、前記第2駆動部6Mによって前記移動筒100に対して光軸に沿って相対的に移動する第2レンズL6と、を備え、第1焦点距離で前記第1レンズL5が最も被写体側に配置される第1状態から焦点距離を第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒100に対する前記第1レンズL5の移動量X1は、前記第1焦点距離で前記第1レンズL5が第1状態よりも像面側に配置される第2状態から焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒100に対する前記第1レンズL5の移動量X2より小さい。

Description

レンズ鏡筒及び撮像装置
 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、フォーカスレンズをモータで駆動するものが種々提案されている(例えば特許文献1参照)。また、レンズ鏡筒のさらなる小型化が望まれている。
特開2015-49334号公報
 第1の態様のレンズ鏡筒は、焦点距離の変更によって光軸に沿って移動する移動筒と、前記移動筒に備えられる第1駆動部と、前記第1駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第1レンズと、前記移動筒に備えられる第2駆動部と、前記第2駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第2レンズと、を備え、第1焦点距離で前記第1レンズが最も被写体側に配置される第1状態において焦点距離を第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第1レンズの移動量は、前記第1焦点距離で前記第1レンズが前記第1状態よりも像面側に配置される第2状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第1レンズの移動量より小さい構成とした。
 第2の態様のレンズ鏡筒は、焦点距離の変更によって光軸に沿って移動する移動筒と、前記移動筒に備えられる第1駆動部と、前記第1駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第1レンズと、前記移動筒に備えられる第2駆動部と、前記第2駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第2レンズと、を備え、第1焦点距離で前記第1レンズが最も被写体側に配置される第1状態において焦点距離を第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第1レンズの移動量は、第1状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第2レンズの移動量より小さい構成とした。
 第3の態様のレンズ鏡筒は、焦点距離の変更によって光軸に沿って移動する移動筒と、前記移動筒に備えられる第1駆動部と、前記第1駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第1レンズと、前記移動筒に備えられる第2駆動部と、前記第2駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第2レンズと、を備え、焦点距離を変更した場合に最も被写体側に配置されている前記第1レンズの移動量は、焦点距離を変更した場合に最も被写体側に配置されている前記第2レンズの移動量より小さい構成とした。
 第4の態様の撮像装置は、上記レンズ鏡筒を備える構成とした。
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。 レンズ鏡筒2の内カム筒83及びその内径側に配置されている筒部材の斜視図である。 図2から内カム筒83を取り外して図2と逆側から見た斜視図である。 図3からモータ移動筒100を取り外した状態であって、5群枠50の駆動機構のみを示す図である。 5群レンズL5及び6群レンズL6の移動状態を説明する図であり、(a)はズーム位置が広角端の状態、(b)はズーム位置が望遠端の状態である。 焦点距離を広角端(W)から望遠端(T)に変更した場合の、5群レンズL5の移動量と、6群レンズL6の移動量と、モータ移動筒100の移動量を説明する図である。
 図1は、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撮像装置としてのカメラ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したり、図示しない表示部に表示したりするいわゆるデジタルカメラである。
 なお、カメラとしては、一眼レフカメラ、ミラーレスカメラ、コンパクトデジタルカメラでもよく、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蔵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。
 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。
 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、ズーミング時に光軸OA方向に移動する。
 5群レンズL5、6群レンズL6は、後述のモータ移動筒100内において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、このように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10に保持され、1群枠10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20に保持されている。3群レンズL3は3群枠30に保持されている。3群枠30の前側には絞りユニット32が取り付けられている。4群レンズL4は4群枠40に保持され、5群レンズL5は5群枠50に保持され、6群レンズL6は6群枠60に保持され、7群レンズL7は7群枠70に保持されている。
 レンズ鏡筒2は、外固定筒84と内固定筒85とを備え、外固定筒84の外周にズームリング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。外固定筒84から内径側に向かって、1群摺動筒12、外カム筒82、内固定筒85、内カム筒83及びモータ移動筒100が順に配置されている。
 ズームリング81から、内径側に連結ピン(図示せず)が延びている。連結ピンは外固定筒84に設けられた周溝(図示せず)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、連結ピンも周方向に回転し、外カム筒82がズームリング81とともに回転する。
 図2は、レンズ鏡筒2の内カム筒83及びその内径側に配置されている複数の筒部材の斜視図である。なお、5群レンズL5、6群レンズL6は図示していない。内カム筒83は外径側にカムフォロア92が設けられている。カムフォロア92は内固定筒85に設けられたカム駆動用のカム溝(図示せず)を貫通し、外カム筒82に設けられた直進溝(図示せず)に挿入されている。外カム筒82が周方向に回転すると、カムフォロア92は周方向に回転しつつ直進し、内カム筒83が回転及び直進する。
 また、内カム筒83には、モータ移動筒100を駆動するカム溝83aが設けられている。なお、内カム筒83に設けられるモータ移動筒100を駆動するための溝は、周溝に限定されず、周溝又は直進溝でもよい。
 図3は、図2から内カム筒83を取り外して図2と逆側の被写体側から見た斜視図である。モータ移動筒100から外径側にカムピン101が延びている。カムピン101は、内カム筒83に設けられたカム溝83a及び内固定筒85の直進溝(図示せず)に係合している。
 ズームリング81が回転すると、内カム筒83が回転しつつ直進し、モータ移動筒100は、カムピン101によって、内カム筒83の移動の直進成分によって、回転せずに直進方向に移動し、それとともに5群レンズL5及び6群レンズL6は直進する。
 モータ移動筒100の前壁部103とガイドバー押さえ部材170(図1に図示)との間には、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が延びている。メインガイドバー151、サブガイドバー152、メインガイドバー161及びサブガイドバー162は、光軸OA方向のほぼ同位置を重複して延びている。なお、これに限らず、これらのガイドバーは、光軸OA方向において少なくとも一部が重複していればよい。
 モータ移動筒100には例えばステッピングモータである5群用駆動部5M及び例えばステッピングモータである6群用駆動部6Mが固定されている。なお、5群用駆動部5M及び6群用駆動部6Mは、ステッピングモータに限らず、ボイスコイルモータや超音波モータ等のモータでもよい。
 図4は、図3からモータ移動筒100を取り外した状態であって、5群枠50の駆動機構のみを示す図である。なお、6群枠60の駆動機構は5群枠50の駆動機構とほぼ同様であるので、以下、5群枠50の駆動機構についてのみ説明し、6群枠60の駆動機構の説明は省略する。
 5群枠50には、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の外周から外径側に延びる、メインガイドバー係合部511と、サブガイドバー係合部512とが設けられている。サブガイドバー係合部512は、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、前後に設けられた前壁511aと後壁511bと、前壁511aと後壁511bとを連結する側壁511dとを備える。前壁511aと後壁511bとには、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。
 側壁511dからは遮光部511cが外径側に突出して設けられている。遮光部511cは光軸OA方向に所定距離延びる矩形板状部分である。遮光部511cは、モータ移動筒100に取り付けられたフォトインタラプタ(PI)5を遮光するための部材である。遮光部511c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。
 サブガイドバー係合部512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がスライド可能に挿通されている。このように、サブガイドバー係合部512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。
 5群用駆動部5Mの光軸OA方向像側に、モータ移動筒100にねじ止めされるユニット枠501が取り付けられている。5群用駆動部5Mから光軸OA方向後側にリードスクリュー502が延び、後端がユニット枠501に回転可能に保持されている。なお、5群レンズL5の移動範囲によっては、5群用駆動部5Mの光軸OA方向被写体側にリードスクリュー502が伸びている構成でもよい。
 リードスクリュー502には、移動ラック503が噛み合っている。移動ラック503はメインガイドバー係合部511に保持されている。
 図1に戻り、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。メイン基板88は制御部90を有し、フォーカスリング86またはズームリング81が回転すると、その回転量が検出されて制御部90に入力される。
 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もカメラボディ3から信号が制御部90に入力される。
 そうすると、制御部90から5群用駆動部5Mにパルスが送信されて、5群用駆動部5Mが駆動される。5群用駆動部5Mの駆動により、図4等に示すリードスクリュー502が回転し、リードスクリュー502と噛み合う移動ラック503が光軸OA(光軸OAに沿う方向)方向に移動する。移動ラック503の移動により、メインガイドバー係合部511がメインガイドバー151によって直進案内されて、5群枠50及び5群レンズL5が光軸OA方向に移動する。
 6群枠60及び6群レンズL6についても同様に、ズーミング時及びフォーカシング時には、6群用駆動部6Mによって光軸OA方向に駆動される。
 以上のように、5群レンズL5は、モータ移動筒100及び5群用駆動部5Mによって光軸方向を移動する。よって5群レンズL5の移動量は、モータ移動筒100によって移動する量と、5群用駆動部5Mによって移動する量とに分けられる。6群レンズL6も同様に、6群レンズL6の移動量は、モータ移動筒100によって移動する量と、6群用駆動部6Mによって移動する量とに分けられる。
 図5は、5群レンズL5及び6群レンズL6の移動状態を説明する図であり、(a)はズーム位置が広角端Wの状態、(b)はズーム位置が望遠端Tの状態である。
 実施形態では、上述のように、レンズ鏡筒2は、カムピン101を有し、焦点距離の変更によって光軸OAに沿って移動するモータ移動筒100と、モータ移動筒100に備えられる5群用駆動部5Mと、5群用駆動部5Mによってモータ移動筒100に対して光軸OAに沿って相対的に移動する5群レンズL5と、モータ移動筒100に備えられる6群用駆動部6Mと、6群用駆動部6Mによってモータ移動筒100に対して光軸OAに沿って相対的に移動する6群レンズL6と、を備える。なお、簡単のために図5(a)(b)においては、5群用駆動部5M、5群枠50、6群用駆動部6M、6群枠60、サブガイドバー152、サブガイドバー162、等を省略している。
 以下の説明では一例として、第1焦点距離を広角端W、第2焦点距離を望遠端Tとして説明する。また、5群レンズL5は、第1焦点距離(広角端W)及び第2焦点距離(望遠端T)において、被写体距離が至近Nの場合に最も被写体側に配置され、被写体距離が無限遠∞の場合に最も像面側に配置されるものとする。また、6群レンズL6は、第1焦点距離(広角端W)及び第2焦点距離(望遠端T)において、被写体距離が至近Nの場合に最も被写体側に配置され、被写体距離が無限遠∞の場合に最も像面側に配置されるものとする。
(1)5群レンズL5の移動量X1とX2との関係
 図5(a)に示すように、第1焦点距離(広角端W)において、5群レンズL5が最も被写体側に配置される第1状態(WN)での5群レンズL5の位置を図5(a)のWN5で示す。図5(a)に示すWN5の状態から、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更すると、5群レンズL5は図5(b)に示すTN5の位置へ移動する。このように、第1状態(WN)から被写体距離は変更せずに、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合のモータ移動筒100に対する5群レンズL5の移動量をX1とする。
 また、図5(a)に示す第1焦点距離(広角端W)において、5群レンズL5が最も像面側に配置される第2状態(W∞)での5群レンズL5の位置を図5(a)のW∞5で示す。図5(a)に示すW∞5の状態から、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更すると、5群レンズL5は図5(b)に示すT∞5の位置へ移動する。このように、第2状態(W∞)から被写体距離は変更せずに、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合のモータ移動筒100に対する5群レンズL5の移動量をX2とする。
 このとき、移動量X1は移動量X2より小さくなるように、モータ移動筒100の移動量Zを設定する。
 言い換えると、図5(a)に示すWN5の第1状態から、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合の5群用駆動部5Mの駆動量X1は、図5(a)に示すW∞5の第2状態から、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合の5群用駆動部5Mの駆動量X2より小さくなる。
 または、図5(a)に示すWN5の第1状態から、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合のメインガイドバー151に対する5群レンズL5の移動量X1は、図5(a)に示すW∞5の第2状態から、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合のメインガイドバー151に対する5群レンズL5の移動量X2より小さくなる。
 これらにより、5群レンズL5が最も被写体側に配置される状態から焦点距離を変更した場合に、モータ移動筒100に対する5群レンズL5の移動量X1を小さくできるので、メインガイドバー151やモータ移動筒100を被写体側に延ばす必要がない。そのため、光軸方向に薄型にすることができる。
(2)5群レンズL5の移動量X1と6群レンズL6の移動量Y1との関係
 図5(a)に示すように、第1焦点距離(広角端W)において、6群レンズL6が最も被写体側に配置される第1状態(WN)での6群レンズL6の位置を図5(a)のWN6で示す。図5(a)に示すWN6の状態から、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更すると、6群レンズL6は図5(b)に示すTN6の位置へ移動する。このように、第1状態(WN)から被写体距離は変更せずに、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合のモータ移動筒100に対する6群レンズL6の移動量をY1とする。なお、Y1は、第1状態(WN)から焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)へ変更した場合のメインガイドバー161に対する6群レンズL6の移動量としてもよいし、6群用駆動部6Mの駆動量としてもよい。
 このとき、移動量X1は移動量Y1より小さくなるように、モータ移動筒100の移動量Zを設定する。
 これにより、5群レンズL5が最も被写体側に配置される状態から焦点距離を変更した場合に、モータ移動筒100に対する5群レンズL5の移動量X1を小さくできるので、メインガイドバー151やモータ移動筒100を被写体側に延ばす必要がない。そのため、光軸方向に薄型にすることができる。
(1)及び(2)の効果
 モータ移動筒100内において、被写体側に5群レンズL5、像側に6群レンズL6が配置されている。
 モータ移動筒100の被写体側に配置されている5群レンズL5が、その中でも最も被写体側に配置されている状態のときに、ズーミングによるモータ移動筒100やガイドバー151に対する移動量を大きくすると、メインガイドバー151やサブガイドバー152の長さやモータ移動筒100の長さを長くする必要があり大型化する。
 実施形態によると、モータ移動筒100の被写体側に配置されている5群レンズL5が、その中でも最も被写体側に配置されている状態のときに、ズーミングよるモータ移動筒100やガイドバー151に対する移動量を小さくするので、メインガイドバー151やサブガイドバー152の長さを長くする必要がなく、レンズ鏡筒2の小型化、薄型化が可能となる。
(3)6群レンズL6の移動量Y1とY2との関係
 図5(a)に示すように、第1焦点距離(広角端W)において、6群レンズL6が最も像面側に配置される第2状態(W∞)での6群レンズL6の位置を図5(a)のW∞6で示す。図5(a)に示すW∞6の状態から、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更すると、6群レンズL6は図5(b)に示すT∞6の位置へ移動する。このように、第2状態(W∞)から被写体距離は変更せずに、焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合のモータ移動筒100に対する6群レンズL6の移動量をY2とする。なお、Y2は、第2状態(W∞)から焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)へ変更した場合のメインガイドバー161に対する6群レンズL6の移動量としてもよいし、6群用駆動部6Mの駆動量としてもよい。
 このときY2はY1より小さくなるように、モータ移動筒100の移動量Zを設定する。これにより、6群レンズL6が最も像面側に配置される状態から焦点距離を変更した場合に、モータ移動筒100に対する6群レンズL6の移動量Y2を小さくできるので、メインガイドバー161やモータ移動筒100を像面側に延ばす必要がない。そのため、光軸方向に薄型にすることができる。
(4)5群レンズL5の移動量X2と6群レンズL6の移動量Y2との関係
 第2状態(W∞)から焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合のモータ移動筒100に対する6群レンズL6の移動量Y2は、第2状態(W∞)から焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合のモータ移動筒100に対する5群レンズL5の移動量X2よりも小さくなるように、モータ移動筒100の移動量Zを設定する。
 これにより、6群レンズL6が最も像面側に配置される状態から焦点距離を変更した場合に、モータ移動筒100に対する6群レンズL6の移動量Y2を小さくできるので、メインガイドバー161やモータ移動筒100を像面側に延ばす必要がない。そのため、光軸方向に薄型にすることができる。
(3)及び(4)の効果
 モータ移動筒100内において、被写体側に5群レンズL5、像側に6群レンズL6が配置されている。
 モータ移動筒100の像側に配置されている6群レンズL6が、その中でも最も像側に配置されている状態のときに、ズーミングによるモータ移動筒100やガイドバー161に対する移動量を大きくすると、メインガイドバー161やサブガイドバー162の長さやモータ移動筒100の長さを長くする必要があり大型化する。
 実施形態によると、モータ移動筒100の像側に配置されている6群レンズL6が、その中でも最も像側に配置されている状態のときに、ズーミングによるモータ移動筒100やガイドバー161に対する移動量を小さくするので、メインガイドバー161やサブガイドバー162の長さを長くする必要がなく、レンズ鏡筒2の小型化が可能となる。
(5)5群レンズL5と6群レンズL6との位置関係
 第1状態(広角端Wで、至近状態N)での6群レンズL6(WN6)は、第2状態(広角端Wで、無限遠状態∞)での5群レンズL5(W∞5)よりも像面側に配置される。また、第1状態(WN)から焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合での6群レンズL6(TN6)は、第2状態(W∞)から焦点距離を第2焦点距離(望遠端T)に変更した場合での5群レンズL5(T∞5)よりも被写体側に配置される。つまり、図5(a)(b)に示すように、広角端Wにおいて最も像面側に5群レンズL5が配置される位置(W∞5)と最も被写体側に6群レンズL6が配置される位置(WN6)との位置関係は、望遠端Tにおいて最も像面側に5群レンズL5が配置される位置(T∞5)と最も被写体側に6群レンズL6が配置される位置(TN6)との位置関係とは反対になる。これにより、5群レンズL5はより像面側に、6群レンズL6はより被写体側に移動可能となり、ガイドバー151・161やモータ移動筒100の範囲内でより多く移動することができる。
(5)の効果
 至近N状態から無限遠∞状態に5群レンズL5と6群レンズL6とが同一方向に動くようなレンズ鏡筒2において、広角端Wでの5群レンズL5の無限状態(W∞5)と6群レンズL6の至近状態(WN6)との位置関係と、望遠端Tでの5群レンズL5の無限状態(T∞5)と6群レンズL6の至近状態(TN6)との位置関係が変わる。
 これにより、5群レンズL5と6群レンズL6とを案内するガイドバー151,152,161,162を効率よく使用することができるため、レンズ鏡筒2の小型、薄型化が可能となる。
(6)図6は、焦点距離を広角端Wから望遠端Tに変更した場合の、5群レンズL5の至近N状態での移動量と、6群レンズL6の無限遠∞状態での移動量と、モータ移動筒100の移動量を説明する図である。
 至近N状態で、焦点距離を広角端Wから望遠端Tに変更した場合の5群レンズL5の移動量をXX1とする。無限遠∞状態で、焦点距離を広角端Wから望遠端Tに変更した場合の6群レンズL6の移動量をYY1とする。また、焦点距離を広角端Wから望遠端Tに変更した場合のモータ移動筒100の移動量をZZとする。
 実施形態では、図6(a)に示すように、5群レンズL5の移動量XX1が、6群レンズL6の移動量YY1より大きい場合のモータ移動筒100の移動量ZZは、図6(b)に示すように、5群レンズL5の移動量XX1が、6群レンズL6の移動量YY1より小さい場合のモータ移動筒100の移動量ZZより大きい。
(6)の効果
 モータ移動筒100の移動軌跡をこのようにすることにより、図5(b)におけるX1及びY2を両方とも小さくなるようにすることができる。
(7)モータ移動筒100は、レンズ鏡筒2が広角端Wから望遠端Tにズーミングすると、光軸OA方向に移動する。また、5群レンズL5及び6群レンズL6は、5群用駆動部5M及び6群用駆動部6Mによってモータ移動筒100に対して移動する。
 このとき、5群レンズL5及び6群レンズL6は、モータ移動筒100に対して一方向に移動する。すなわち、5群レンズL5とモータ移動筒100の例えばカムピン101との位置関係は、無限遠∞に合焦している状態でズームした時に常に遠ざかる。また、6群レンズL6とモータ移動筒100の例えばカムピン101との位置関係も、無限遠∞に合焦している状態でズームした時に常に遠ざかる。
 ただし、これに限らず、5群レンズL5及び6群レンズL6とモータ移動筒100の例えばカムピン101との位置関係は、無限遠∞に合焦している状態でズームした時に常に近づく又一定であってもよい。
 なお、至近Nにおいて5群レンズL5及び6群レンズL6とモータ移動筒100との位置関係は、無限遠∞に合焦している状態でズームした時に常に近づく又は遠ざかる又は一定であってもよい。
(7)の効果
 5群レンズL5及び6群レンズL6とモータ移動筒100との位置関係が、無限遠∞に合焦している状態でズームした時に一方向でなく、逆方向に移動する場合があると(Uターンする場合があると)、5群用駆動部5M及び6群用駆動部6Mが逆回転することになる。
 そうすると、5群用駆動部5M及び6群用駆動部6Mと、リードスクリューとの間のガタにより、その分遅れが生じてしまう可能性がある。
 しかし、実施形態では5群用駆動部5M及び6群用駆動部6Mは常に一方向に回転するので、ガタが生じず、移動の遅れなどが発生することがない。
 なお、レンズ鏡筒2は至近状態よりも無限遠状態でズーミングされる可能性が高いため、実施形態のように無限遠状態で逆回転しないようにするとよい。ただし、至近状態で逆回転しないようにしてもよく、無限遠状態と至近状態との両方の状態で逆回転しないようにしてもよい。
 上述した実施形態では、第1焦点距離を広角端W、第2焦点距離を望遠端Tとして説明したが、それに限らない。例えば第1焦点距離がミドル1であり、第2焦点距離がミドル1よりも焦点距離が長いミドル2の状態であってもよい。
 また、上述した実施形態では、5群レンズL5は、広角端W及び望遠端Tにおいて、被写体距離が至近Nの場合に最も被写体側に配置され、被写体距離が無限遠∞の場合に最も像面側に配置されるものとして説明したが、それに限らない。例えば被写体距離が無限遠∞の場合に最も被写体側に配置され、被写体距離が至近Nの場合に最も像面側に配置されてもよい。
 また、6群レンズL6は、第1焦点距離(広角端W)及び第2焦点距離(望遠端T)において、被写体距離が至近Nの場合に最も被写体側に配置され、被写体距離が無限遠∞の場合に最も像面側に配置されるものとして説明したが、それに限らない。例えば被写体距離が無限遠∞の場合に最も被写体側に配置され、被写体距離が至近Nの場合に最も像面側に配置されてもよい。
 なお、上述した実施形態に限らず任意の組み合わせでも良い。
 OA:光軸、2:レンズ鏡筒、3:カメラボディ、5M:5群用駆動部、50:5群枠、51:5群保持部、6M:6群用駆動部、60:6群枠、81:ズームリング、82:外カム筒、83:内カム筒、84:外固定筒、85:内固定筒、86:フォーカスリング、90:制御部、92:カムフォロア、100:モータ移動筒、101:カムピン、103:前壁部、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、501:ユニット枠、502:リードスクリュー、503:移動ラック、511:メインガイドバー係合部、511a:前壁、511b:後壁、511c:遮光部、511d:側壁、511e:ガイドバー挿通孔、512:サブガイドバー係合部

Claims (11)

  1.  焦点距離の変更によって光軸に沿って移動する移動筒と、
     前記移動筒に備えられる第1駆動部と、
     前記第1駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第1レンズと、
     前記移動筒に備えられる第2駆動部と、
     前記第2駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第2レンズと、を備え、
     第1焦点距離で前記第1レンズが最も被写体側に配置される第1状態において焦点距離を第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第1レンズの移動量は、前記第1焦点距離で前記第1レンズが前記第1状態よりも像面側に配置される第2状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第1レンズの移動量より小さい
     レンズ鏡筒。
  2.  前記第2レンズは、前記第1レンズより像面側に配置され、
     前記第1状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第1レンズの移動量は、前記第1状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第2レンズの移動量より小さい
     請求項1に記載のレンズ鏡筒。
  3.  前記第2状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第2レンズの移動量は、前記第1状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第2レンズの移動量より小さい
     請求項1または2に記載のレンズ鏡筒。
  4.  前記第2状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第2レンズの移動量は、前記第2状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第1レンズの移動量より小さい
     請求項1から請求項3の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。
  5.  前記第2状態の前記第2レンズは、前記第1状態の前記第2レンズより像面側に配置される
     請求項1から請求項4の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。
  6.  前記第1状態の前記第2レンズは、前記第2状態の前記第1レンズよりも像面側に配置され、
     前記第1状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記第2レンズは、前記第2状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記第1レンズよりも被写体側に配置される
     請求項1から請求項5の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。
  7.  前記移動筒は、カムフォロアを有し、
     前記第1状態又は前記第2状態において焦点距離を変更した場合に、前記カムフォロアに対して前記第1レンズは一定の方向に移動する
     請求項1から請求項6の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。
  8.  前記第1状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記第1レンズの移動量が前記第2状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記第2レンズの移動量より大きい場合の前記移動筒の移動量は、前記第1状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記第1レンズの移動量が前記第2状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記第2レンズの移動量より小さい場合の前記移動筒の移動量より大きい
     請求項1から請求項7の何れか1項に記載のレンズ鏡筒。
  9.  焦点距離の変更によって光軸に沿って移動する移動筒と、
     前記移動筒に備えられる第1駆動部と、
     前記第1駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第1レンズと、
     前記移動筒に備えられる第2駆動部と、
     前記第2駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第2レンズと、を備え、
     第1焦点距離で前記第1レンズが最も被写体側に配置される第1状態において焦点距離を第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第1レンズの移動量は、第1状態において焦点距離を前記第2焦点距離に変更した場合の前記移動筒に対する前記第2レンズの移動量より小さい
     レンズ鏡筒。
  10.  焦点距離の変更によって光軸に沿って移動する移動筒と、
     前記移動筒に備えられる第1駆動部と、
     前記第1駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第1レンズと、
     前記移動筒に備えられる第2駆動部と、
     前記第2駆動部によって前記移動筒に対して光軸に沿って相対的に移動する第2レンズと、を備え、
     焦点距離を変更した場合に最も被写体側に配置されている前記第1レンズの移動量は、焦点距離を変更した場合に最も被写体側に配置されている前記第2レンズの移動量より小さい
     レンズ鏡筒。
  11.  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を備える撮像装置。
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