WO2021049184A1 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

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WO2021049184A1
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holding frame
lens
lens barrel
lens holding
optical axis
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PCT/JP2020/028439
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English (en)
French (fr)
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宏樹 瀧田
遠藤 安彦
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株式会社ニコン
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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
    • 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
    • G03B9/00Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02Diaphragms
    • G03B9/06Two or more co-operating pivoted blades, e.g. iris type
    • 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
    • G03B9/00Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/08Shutters
    • G03B9/10Blade or disc rotating or pivoting about axis normal to its plane
    • G03B9/18More than two members
    • G03B9/22More than two members each moving in one direction to open and then in opposite direction to close, e.g. iris type

Definitions

  • the present invention relates to a lens barrel and an imaging device.
  • a lens barrel equipped with a lens holding frame for holding a lens and an aperture mechanism.
  • the lens barrel is required to be thinner and lighter.
  • the lens barrel of the present invention includes a lens holding frame for holding a lens, a driving portion held by the lens holding frame, a diaphragm blade having a first engaging portion and a second engaging portion, and the first engagement.
  • a first member that engages with a joint portion and is rotatable about an optical axis by the drive portion is engaged with the second engaging portion, and the diaphragm blade is sandwiched between the first member.
  • the second member is provided with a second member.
  • the imaging device of the present invention is configured to include the above lens barrel.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an image pickup apparatus 1 configured by mounting the lens barrel 2 of the embodiment on the camera body 3.
  • the lens barrel 2 of the embodiment is removable from the camera body 3.
  • the camera body 3 is a so-called digital single-lens reflex camera that includes an image sensor 4 that converts subject light into an electric signal, processes image data obtained by the image sensor 4, and records it in a recording unit (not shown).
  • the digital single-lens reflex camera may be a mirrorless camera or a camera having a mirror. Further, the camera is not limited to a single-lens reflex camera, and may be a so-called compact digital camera or a film camera. Further, it may be a binocular camera. It may be a camera built into a smartphone or tablet.
  • the lens barrel 2 and the camera body 3 may be an integrated camera.
  • the camera body 3 is provided with a plurality of operation units including a power switch (not shown).
  • the ON / OFF signal of the power switch and the signal indicating the focusing and aperture value instructed by the operation unit are transmitted to the lens described later via the contact terminal provided on the camera body 3 and the contact terminal provided on the lens barrel 2. It is sent to the control unit provided on the main substrate 5 of the lens barrel 2.
  • the lens barrel 2 is a so-called zoom lens provided with a 1st group lens L1, a 2nd group lens L2, a 3rd group lens L3, a 4th group lens L4, a 5th group lens L5 and a 6th group lens L6 from the front side, and the focal length can be changed. is there.
  • the lens is not limited to a zoom lens, and may be a single focus lens whose focal length cannot be changed.
  • the 2nd group lens L2, the 3rd group lens L3 which is a blur correction lens, and the 4th group lens L4 move together in the optical axis OA direction. Further, a diaphragm blade 13 is arranged between the 2nd group lens L2 and the 3rd group lens L3.
  • the lens barrel 2 further includes a 2-group lens holding frame 20 for holding the 2-group lens L2.
  • FIG. 2 is a plan view of the second group lens holding frame 20 as viewed from the image side.
  • Three straight keys 21 and three second-group cam pins 22 are provided on the outer periphery of the second-group lens holding frame 20.
  • the second group lens holding frame 20 will be described in detail later.
  • the first cylinder 50 which is a straight cylinder, is arranged on the outer peripheral side of the second group lens holding frame 20.
  • the first cylinder 50 holds the fifth group lens L5 at the end on the image side.
  • a straight groove (not shown) with which the straight key 21 of the second group lens holding frame 20 is engaged is provided on the inner surface of the first cylinder 50, and a fifth group cam pin 51 is provided on the outer surface.
  • a second cylinder 52 which is a cam cylinder, is arranged on the outer peripheral side of the first cylinder 50.
  • the first cylinder drive cam groove 53 with which the fifth group cam pin 51 of the first cylinder 50 is engaged and the second group drive with which the second group cam pin 22 of the second group lens holding frame 20 is engaged are engaged.
  • a cam groove (not shown) is provided.
  • a rotary cylinder 54 is arranged on the outer peripheral side of the second cylinder 52.
  • a zoom ring 55 is arranged on the outer peripheral side of the rotary cylinder 54.
  • the rotary cylinder 54 is screwed to the zoom ring 55, and when the zoom ring 55 is rotated, the rotary cylinder 54 also rotates. Due to the rotation of the rotary cylinder 54, the second cylinder 52 goes straight while rotating. When the second cylinder 52 rotates, the first cylinder 50 moves straight in the optical axis OA direction.
  • the second group lens holding frame 20 since the second group cam pin 22 is engaged with the second group drive cam groove of the second cylinder 52, the second group lens holding frame 20 moves in the optical axis OA direction by the rotation of the second cylinder 52, and at that time, the second group lens holding frame 20 By moving the straight key 21 along the straight groove of the cylinder 50, the straight key 21 is guided straight in the direction of the optical axis OA.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the second group lens L2, the second group lens holding frame 20, and the aperture mechanism 10 as viewed from the oblique image side.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing the second group lens L2, the second group lens holding frame 20, and the aperture mechanism 10 as viewed from the oblique subject side.
  • the diaphragm mechanism 10 arranged on the image side of the second group lens holding frame 20 includes a first member 11, a diaphragm blade assembly 13A including a plurality of diaphragm blades 13, and a second member 12 from the subject side.
  • the second group lens holding frame 20 has a disk portion 23 orthogonal to the optical axis OA, and a wall portion 24 that partially covers the outer circumference of the disk portion 23 and extends in the optical axis OA direction.
  • the straight-ahead key 21 described above is a projecting portion provided on the outer periphery of the wall portion 24 and extending in the optical axis OA direction, and the second group cam pin 22 is centered on the optical axis OA provided on the outer periphery of the wall portion 24. It is a protrusion extending in the radial direction.
  • Three straight keys 21 and three second group cam pins 22 are provided.
  • the disk portion 23 is provided with a lens holding opening 25 for holding the second group lens L2 in a circular shape centered on the optical axis OA.
  • a protruding portion 27 slightly protruding toward the image side from the disc portion 23 is provided.
  • the protruding portion 27 is inserted into the circular opening 11a of the first member 11 to position the first member 11 in the radial direction.
  • a contact surface 28 is provided on the image side surface of the outer periphery of the protrusion 27.
  • the contact surface 28 is a flat surface provided at three arcuate locations along the circumference centered on the optical axis OA.
  • the contact surface 28 comes into contact with the protrusion 11e (shown in FIG. 4) provided on the first member 11.
  • a claw engagement hole 26 which is a part of the fit structure, is provided.
  • the lens barrel 2 is further attached to the image side of the second group lens holding frame 20 via the attachment plate 41.
  • a drive unit 40 is provided. In FIGS. 3 and 4, the mounting direction is indicated by an arrow in the figure. The drive shaft of the drive unit 40 extends toward the subject, and a gear 42 is arranged at the tip thereof. In the embodiment, the drive unit 40 is a stepping motor. The drive unit 40 is attached to and held by the second group lens holding frame 20.
  • the lens barrel 2 is shown in the attached state in FIG. 2 and in the disassembled state in FIGS. 3 and 4, the lens barrel 2 further includes a detection unit 43 on the image side of the second group lens holding frame 20. .. In FIGS. 3 and 4, the mounting direction is indicated by an arrow in the figure. In the embodiment, the detection unit 43 is a photo interrupter. The detection unit 43 is attached to and held by the second group lens holding frame 20.
  • the detection unit 43 and the drive unit 40 are arranged at positions on opposite sides of the optical axis OA, that is, at positions displaced by about 180 degrees with respect to the optical axis OA.
  • the first member 11 has a substantially disk shape and is provided with a circular opening 11a centered on the optical axis OA.
  • the protruding portion 27 is inserted into the circular opening 11a, and the first member 11 overlaps with the second group lens L2 in the radial direction centered on the optical axis OA.
  • the first member 11 is provided with a plurality of circular fitting holes 11b with which the first engaging portion 13a of the diaphragm blade 13 is engaged.
  • the fitting holes 11b are provided on the circumference about the optical axis OA at equal intervals to each other, corresponding to the number of diaphragm blades 13, and in the embodiment, seven fitting holes 11b are provided.
  • Gear teeth 11c that engage with the gear 42 of the drive unit 40 are formed on a part of the outer peripheral edge of the first member 11, and when the drive unit 40 rotates, the gear 42 driven by the drive unit 40 rotates, and the gear 42 and the gear 42 The rotation of the engaging gear teeth 11c causes the first member 11 to rotate about the optical axis OA.
  • a detected portion 11d (PI cutter) that passes through the detecting portion 43 is provided on the outer periphery of the first member 11 on the substantially opposite side of the portion where the gear teeth 11c are provided and the optical axis OA.
  • the portion provided with the gear teeth 11c and the portion provided with the detected portion 11d are located on substantially opposite sides of the optical axis OA, corresponding to the detection portion 43 and the drive portion 40.
  • protrusions 11e that come into contact with the contact surface 28 provided on the above-mentioned second group lens holding frame 20 are provided. There is.
  • the protrusion 11e is provided at a position corresponding to the contact surface 28 around the circular opening 11a.
  • FIG. 5 is a plan view of the diaphragm blade assembly 13A as viewed from the subject side.
  • the diaphragm blade assembly 13A is composed of a plurality of diaphragm blades 13 which are seven in the embodiment, and the diaphragm opening 13B is formed by combining the plurality of diaphragm blades 13.
  • Each of the diaphragm blades 13 is substantially quadrangular, but the two sides sandwiching one corner portion (tip portion 13c) are longer than the other two sides.
  • One of the two long sides, 13d is the side that forms the aperture opening 13B and is curved so as to form the circular aperture opening 13B.
  • the corner portion (tip portion 13c) between the two long sides extends in the clockwise direction in FIG. 5, and the tip portion 13c of one diaphragm blade 13 is an image of the diaphragm blade 13 adjacent to the diaphragm blade 13 in the clockwise direction. It is arranged on the side surface, that is, on the side opposite to the second group lens holding frame 20, so that it cannot be seen from the subject side.
  • each diaphragm blade 13 on the subject side is the first engaging portion 13a inserted into the fitting hole 11b of the first member 11, and the surface on the image side is the second member 12 described below.
  • a second engaging portion 13b that is inserted into the cam groove is provided.
  • the second member 12 is provided with the diaphragm blade 13 sandwiched between the second member 12 and the first member 11.
  • the second member 12 has a disk portion 12d having a substantially disk shape and provided with a circular opening 12c centered on the optical axis OA, and four disc portions 12d extending from the outer circumference of the disk portion 12d toward the subject in the optical axis OA direction. It is provided with an arm portion 12b.
  • a claw portion 12g projecting to the outer diameter side is provided at the tip of the arm portion 12b.
  • the arm portion 12b and the claw portion 12g form a snap-fit structure together with the claw engaging hole 26 provided in the second group lens holding frame 20 described above.
  • the arm portion 12b is elastically deformable, and the claw portion 12g is movable in the radial direction due to the elastic deformation of the arm portion 12b.
  • the claw portion 12g is inserted into the claw engaging hole 26 of the second group lens holding frame 20.
  • the arm portion 12b is elastically deformed, and the claw portion 12g moves toward the inner diameter side in the radial direction.
  • the elastic deformation of the arm portion 12b returns, and the claw portion 12g is caught on the edge of the claw engaging hole 26, so that the second member 12 is attached to the second group lens holding frame 20. It is fixed.
  • a plurality of cam grooves 12a into which the second engaging portion 13b of the diaphragm blade 13 is inserted are provided on the side surface of the subject of the second member 12.
  • the first member 11 is provided with a circular fitting hole 11b
  • the second member 12 is provided with a cam groove 12a.
  • the present invention is not limited to this, and the first member 11 is provided with a cam groove and the second member 12 is provided with a cam groove 12.
  • a circular fitting hole may be provided.
  • Recesses (notches) 12e and 12f for escaping the drive unit 40 and the detection unit 43 are provided on the side surface of the second member 12.
  • the recesses 12e and 12f are provided so as to avoid the position of the cam groove 12a.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an aperture drive FPC 45 that supplies electric power to the detection unit 43 and the drive unit 40, and a blur correction unit drive FPC 35.
  • the blur correction unit 30 includes a movable portion 31 that holds the third group lens L3, which is a blur correction lens, and a fixed portion 32 that is screwed to the second group lens holding frame.
  • a coil 32a is attached to the fixed portion 32, and a magnet 31a is attached to the movable portion 31.
  • the movable portion 31 moves with respect to the fixed portion 32 in a plane orthogonal to the optical axis OA by an electromagnetic force.
  • the aperture drive FPC 45 connected to the drive unit 40 and the detection unit 43 is connected to the blur correction unit drive FPC 35 connected to the coil 32a, and one FPC is formed. It extends to the main board 5 shown in FIG. 1 to which the control unit for controlling the blur correction unit 30 and the drive unit 40 is fixed.
  • the second member 12 and the second group lens holding frame 20 are snap-fitted with the first member 11 and the diaphragm blade 13 sandwiched between them.
  • the aperture mechanism 10 can move in the optical axis OA direction integrally with the second group lens L2. Since the second member 12 is fixed to the second group lens holding frame 20 by the snap-fit structure and does not use screws or the like, the cost is reduced and automatic assembly is possible, so that the second member 12 is easy to manufacture.
  • the diaphragm blade 13 and the first member 11 are arranged with a slight margin in the optical axis OA direction in the gap between the second member 12 and the second group lens holding frame 20.
  • the thickness of the diaphragm blade assembly 13A may change. Even in such a case, since the margin is provided, the driving of the diaphragm blade 13 is not hindered.
  • the second group lens holding frame 20, the first member 11, the diaphragm blade 13, and the second member 12 are arranged in this order from the subject side. Therefore, when viewed from the subject side, the diaphragm blade 13 is located behind the second group lens L2, and the diaphragm blade 13 is difficult to see from the battle edge of the lens barrel 2, which is excellent in aesthetics.
  • the 2nd group lens holding frame 20 is movable in the optical axis direction by a straight groove and a 2nd group drive cam groove. Therefore, the group 2 lens holding frame 20 is movable in the optical axis OA direction, and the aperture mechanism 10 fixed to the group 2 lens holding frame 20 is also movable in the optical axis OA direction.
  • the drive unit 40 rotates according to an instruction via the control unit.
  • the detected unit 11d passes through the detection unit 43, whereby the origin position of the diaphragm blade 13 can be detected.
  • the drive unit 40 rotates by a predetermined pulse from the origin position, the first member 11 rotates, and the position of the first engaging portion 13a of the diaphragm blade 13 fitted to the 11b of the first member 11 changes. Therefore, the aperture opening 13B formed by the plurality of aperture blades 13 can be set to the aperture value set by the photographer.
  • the detection unit 43 and the drive unit 40 are arranged at positions on opposite sides of the optical axis OA, that is, at positions displaced by about 180 degrees with respect to the optical axis OA. It is preferable that the number of FPCs extending in the lens barrel 2 is not so large from the viewpoint of space efficiency and ease of wiring. Therefore, the wiring for supplying power to the drive unit 40 and the wiring for transmitting the detection signal of the detection unit 43 are arranged on one FPC from the main board 5 to the middle. Then, the FPC extending from the main substrate 5 is branched in two directions of the drive unit 40 and the detection unit 43 on the second group lens holding frame 20, and then the tip is connected to the drive unit 40 and the detection unit 43, respectively. There is.
  • the drive current sent to the drive unit 40 is larger than the detection current of the detection unit 43. Therefore, if the branch position of the FPC is close to the detection unit 43, noise is likely to be added to the detection signal of the detection unit 43, which may hinder the detection accuracy of the detection unit 43. According to the embodiment, since the detection unit 43 and the drive unit 40 are arranged at positions on opposite sides of the optical axis OA, the branch position can be separated from the detection unit 43. Therefore, the influence of noise can be reduced.
  • the second group lens holding frame 20 is provided with a protruding portion 27 for holding the second group lens L2, and the protruding portion 27 is referred to by an aperture mechanism. It can be inserted into the circular opening 11a of the first member 11 provided with the fitting hole 11b of 10. Then, the first member 11 can be overlapped with the second group lens L2 in the radial direction centered on the optical axis OA. That is, the first member 11 can be arranged in the same radial direction as the second group lens L2 held by the second group lens holding frame 20 (outside the radial direction of the second group lens). Therefore, the lens barrel 2 can be further thinned.
  • the aperture drive FPC 45 connected to the drive unit 40 and the detection unit 43 is connected to the blur correction unit drive FPC 35 connected to the coil 32a, and one FPC is combined with the blur correction unit 30 and the blur correction unit 30.
  • the control unit that controls the drive unit 40 extends to the fixed main board 5. Therefore, since the FPC extending to the main substrate 5 can be shared, space efficiency is improved and the cost is reduced.
  • the tip portion 13c of the diaphragm blade 13 slightly protrudes in the optical axis OA direction.
  • the tip portion 13c is arranged on the side opposite to the second group lens L2, so that the protruding direction is the image side.
  • Comparative Example 2 assuming that the diaphragm blades 13 are overlapped so that the tip portion 13c is on the 2nd group lens L2 side, the protrusion direction of the tip portion 13c is on the 2nd group lens side.
  • the diaphragm blade assembly 13A and the second group lens L2 Let the distance be X1.
  • the distance between the diaphragm blade assembly 13A and the second group lens L2 when the base member is not used is X2.
  • X2 is shorter than X1 by the amount that the base member is not provided.
  • the tip portion 13c becomes the 2nd group lens L2.
  • the tip portion 13c since the protruding direction of the tip portion 13c is the image side opposite to the second group lens side, the tip portion 13c does not come into contact with the second group lens L2. Further, the tip portion 13c is arranged on the side opposite to the second group lens holding frame 20 so that it cannot be seen from the subject side, so that the appearance is good.
  • Imaging device 1: Imaging device, 2: Lens barrel, 3: Camera body, 4: Imaging element, 5: Main substrate, 10: Aperture mechanism, 11: First member, 11a: Circular aperture, 11b: Fitting hole, 11d: Detected part, 11e: Protrusion part, 12: Second member, 12a: Cam groove, 12b: Arm part, 12c: Circular opening, 12d: Disc part, 12g: Claw part, 13: Aperture blade, 13A: Aperture blade Assembly, 13a: 1st engaging part, 13b: 2nd engaging part, 20: 2 group lens holding frame, 21: straight key, 25: lens holding opening, 26: claw engaging hole, 27: protruding part, 28 : Contact surface, 30: Blur correction unit, 40: Drive unit, 43: Detection unit, 49: Drive unit, 50: 1st cylinder, 52: 2nd cylinder, 54: Rotating cylinder

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Abstract

より薄型化が可能なレンズ鏡筒を提供する。 レンズL2を保持するレンズ保持枠20と、前記レンズ保持枠20に保持される駆動部40と、第1係合部13a及び第2係合部13bを有する絞り羽根13と、前記第1係合部13aと係合し、前記駆動部4-によって光軸OAを中心に回転可能な第1部材11と、前記第2係合部13bと係合し、前記第1部材11との間に前記絞り羽根13を挟んで設けられる第2部材12と、を備える。

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。
 従来、レンズを保持するレンズ保持枠と絞り機構とを備えるレンズ鏡筒がある。レンズ鏡筒は、薄型化や軽量化が求められている。
特開平6-332033号公報
 本発明のレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠に保持される駆動部と、第1係合部及び第2係合部を有する絞り羽根と、前記第1係合部と係合し、前記駆動部によって光軸を中心に回転可能な第1部材と、前記第2係合部と係合し、前記第1部材との間に前記絞り羽根を挟んで設けられる第2部材と、を備える構成とした。
 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。
実施形態のレンズ鏡筒2をカメラボディ3に装着して構成された撮像装置1の概念図である。 2群レンズL2を保持する2群レンズ保持枠20を示す像側から見た平面図である。 2群レンズL2と、2群レンズ保持枠20と、絞り機構10とを示す、斜め像側から見た分解斜視図である。 2群レンズL2と、2群レンズ保持枠20と、絞り機構10とを示す、斜め被写体側から見た分解斜視図である。 絞り羽根アセンブリ13Aを被写体側から見た平面図である。 検出部43と駆動部40とに電力を供給する絞り駆動用FPC45と、ブレ補正部駆動用FPC35とを示す斜視図である。
(全体説明)
 図1は、実施形態のレンズ鏡筒2をカメラボディ3に装着して構成された撮像装置1の概念図である。実施形態のレンズ鏡筒2は、カメラボディ3に着脱可能である。
 カメラボディ3は、被写体光を電気信号に変換する撮像素子4を備え、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は、ミラーレスカメラであってもよく、ミラーを有するものであってもよい。さらに一眼レフカメラに限定されず、いわゆるコンパクトデジタルカメラでもよく、フィルムカメラであってもよい。さらに、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。レンズ鏡筒2とカメラボディ3とが一体型のカメラであってもよい。
 カメラボディ3には電源スイッチ(図示せず)を含む複数の操作部が設けられている。操作部によって指示された電源スイッチのON・OFF信号や、フォーカシングや絞り値を示す信号は、カメラボディ3に設けられる接点端子とレンズ鏡筒2に設けられる接点端子とを介して、後述するレンズ鏡筒2におけるメイン基板5に設けられた制御部に送られる。
 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及び6群レンズL6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。
 2群レンズL2と、ブレ補正レンズである3群レンズL3と、4群レンズL4とは一体となって光軸OA方向に移動する。また、2群レンズL2と3群レンズL3との間には、絞り羽根13が配置されている。
 レンズ鏡筒2は、さらに、2群レンズL2を保持する2群レンズ保持枠20を備える。図2は、2群レンズ保持枠20を像側から見た平面図である。2群レンズ保持枠20の外周には、直進キー21と2群カムピン22とがそれぞれ3つ設けられている。なお、2群レンズ保持枠20については、後に詳細に説明する。
 図1に戻り、2群レンズ保持枠20の外周側には、直進筒である第1筒50が配置されている。第1筒50は、像側の端部に5群レンズL5を保持している。第1筒50の内面には2群レンズ保持枠20の直進キー21が係合する直進溝(図示せず)、外面には5群カムピン51が設けられている。
 第1筒50の外周側にはカム筒である第2筒52が配置されている。第2筒52の内周には、第1筒50の5群カムピン51が係合する第1筒駆動カム溝53と、2群レンズ保持枠20の2群カムピン22が係合する2群駆動カム溝(図示せず)とが設けられている。
 第2筒52よりも外周側には、回転筒54が配置されている。回転筒54の外周側にはズームリング55が配置されている。回転筒54はズームリング55にビス止めされ、ズームリング55を回転させると回転筒54も回転する。回転筒54の回転により、第2筒52は回転しつつ直進する。第2筒52が回転すると第1筒50は光軸OA方向に直進移動する。
 2群レンズ保持枠20は、2群カムピン22が第2筒52の2群駆動カム溝と係合しているので、第2筒52の回転によって光軸OA方向に移動し、その際、第1筒50の直進溝に沿って直進キー21が移動することにより、光軸OA方向に直進案内される。
 図3は2群レンズL2と、2群レンズ保持枠20と、絞り機構10とを示す、斜め像側から見た分解斜視図である。図4は2群レンズL2と、2群レンズ保持枠20と、絞り機構10とを示す、斜め被写体側から見た分解斜視図である。2群レンズ保持枠20の像側に配置されている絞り機構10は、被写体側から、第1部材11と、複数の絞り羽根13からなる絞り羽根アセンブリ13Aと、第2部材12とを備える。
(2群レンズ保持枠20)
 2群レンズ保持枠20は、光軸OAと直交する円板部23と、円板部23の外周を部分的に覆うとともに光軸OA方向に延びる壁部24とを有する。
 前述の直進キー21は、壁部24の外周に設けられた光軸OA方向に延びる突状部であり、2群カムピン22は、壁部24の外周に設けられた光軸OAを中心とした径方向に延びる突起である。直進キー21と2群カムピン22とはそれぞれ3つ設けられている。
 円板部23には2群レンズL2を保持するレンズ保持開口25が光軸OAを中心として円形に設けられている。図3に示すように、レンズ保持開口25の周囲は、円板部23よりもわずかに像側に突出した突出部27が設けられている。突出部27は第1部材11の円形開口11aに挿入されて第1部材11の径方向の位置決めをする。
 突出部27の外周の像側面には接触面28が設けられている。接触面28は、光軸OAを中心とした円周に沿って、円弧状に3箇所設けられた平坦な面である。接触面28は、第1部材11に設けられた突部11e(図4に図示)と当接する。
 また、円板部23の接触面28よりもさらに外径側には、光軸OAを中心とする略同一円周上に、後述の第2部材12の爪部12gが係合する4つのスナップフィット構造の一部である爪係合孔26が設けられている。
 図2においては取り付けた状態、図3及び図4においては分解した状態で示すが、レンズ鏡筒2は、さらに、2群レンズ保持枠20の像側に、取付板41を介して取り付けられた駆動部40を備える。図3,4において取付方向を図中矢印で示す。駆動部40の駆動軸は被写体側に延び、先端にはギア42が配置されている。実施形態で駆動部40は、ステッピングモータである。駆動部40は、2群レンズ保持枠20に取り付けられ、保持される。
 また、同様に図2においては取り付けた状態、図3及び図4においては分解した状態で示すが、レンズ鏡筒2は、さらに、2群レンズ保持枠20の像側に、検出部43を備える。図3,4において取付方向を図中矢印で示す。実施形態で検出部43はフォトインタラプタである。検出部43は、2群レンズ保持枠20に取り付けられ、保持される。
 検出部43と駆動部40とは、図2に示すように光軸OAを挟んだ反対側の位置、すなわち光軸OAを中心として約180度ずれた位置に配置されている。
(第1部材11)
 図3、図4に示すように第1部材11は、略円板形状で光軸OAを中心とした円形開口11aが設けられている。図1に示す組み立てられた状態で、突出部27が円形開口11aの内部に挿入され、第1部材11は、光軸OAを中心とする径方向において2群レンズL2と重なっている。
 また、第1部材11には、絞り羽根13の第1係合部13aが係合する複数の円形の嵌合穴11bが設けられている。嵌合穴11bは光軸OAを中心とした円周上に、互いに均等な間隔で、絞り羽根13の枚数に対応し、実施形態では7つ設けられている。
 第1部材11の外周縁の一部分に駆動部40のギア42と係合するギア歯11cが形成され、駆動部40が回転すると、駆動部40に駆動されるギア42が回転し、ギア42と係合するギア歯11cが回転することで第1部材11が光軸OAを中心に回転する。
 第1部材11の外周におけるギア歯11cが設けられている部分と光軸OAを挟んだ略反対側には検出部43を通過する被検出部11d(PIカッター)が設けられている。ギア歯11cが設けられている部分と、被検出部11dが設けられている部分とは、検出部43と駆動部40とに対応して光軸OAを挟んだ略反対側の位置となる。
 また、第1部材11の被写体側の面に、上述の2群レンズ保持枠20に設けられた接触面28と接触する突部11eが3箇所(図4においては1箇所のみ示す)設けられている。突部11eは円形開口11aの周囲の接触面28に対応した位置に設けられている。第1部材11が2群レンズ保持枠20に対して光軸OAを中心として回転する際に、突部11eは接触面28と接触して接触面28上をスライドする。
(絞り羽根13)
 図5は、絞り羽根アセンブリ13Aを被写体側から見た平面図である。絞り羽根アセンブリ13Aは、実施形態では7枚である複数の絞り羽根13から構成され、複数の絞り羽根13の組み合わせにより絞り開口13Bが形成される。
 絞り羽根13のそれぞれは、略四角形であるが、一つの角部(先端部13c)を挟んだ2辺が他の2辺より長い。2つの長辺のうちの一方の長辺13dは、絞り開口13Bを形成する辺であり、円形の絞り開口13Bを形成するように湾曲している。
 2つの長辺の間の角部(先端部13c)は、図5において、時計回りの方向に延び、一つの絞り羽根13の先端部13cは、時計回り方向の隣にある絞り羽根13の像側面、すなわち2群レンズ保持枠20と反対側に配置され、被写体側から見えないようになっている。
 また、それぞれの絞り羽根13の被写体側の面には、第1部材11の嵌合穴11bに差し込まれる第1係合部13a、像側の面には、次に説明する第2部材12のカム溝に差し込まれる第2係合部13bが設けられている。
(第2部材12)
 図3、図4に戻り、第2部材12は、第1部材11との間に絞り羽根13を挟んで設けられている。
 第2部材12は、略円板形状で光軸OAを中心とした円形開口12cが設けられている円板部12dと、円板部12dの外周から光軸OA方向被写体側に延びる4本の腕部12bとを備える。腕部12bの先端には外径側に突出した爪部12gが設けられている。
 腕部12b及び爪部12gは、前述の2群レンズ保持枠20に設けられた爪係合孔26とともにスナップフィット構造を構成する。腕部12bは弾性変形可能で、腕部12bの弾性変形可能によって爪部12gは径方向に移動可能である。第2部材12を2群レンズ保持枠20に近づけていくと、爪部12gが2群レンズ保持枠20の爪係合孔26内に挿入される。爪部12gが爪係合孔26内を通過する際、腕部12bが弾性変形し、爪部12gは径方向内径側に移動する。爪部12gが爪係合孔26を通過すると、腕部12bの弾性変形が戻り、爪部12gが爪係合孔26の縁に引っ掛かることで、第2部材12は2群レンズ保持枠20に固定される。
 図4に示すように第2部材12の被写体側面には、絞り羽根13の第2係合部13bが挿入される複数のカム溝12aが設けられている。
 なお、本実施形態では、第1部材11に円形の嵌合穴11b、第2部材12にカム溝12aを設けたが、これに限らず、第1部材11にカム溝、第2部材12に円形の嵌合穴が設けられていてもよい。
 第2部材12の側面には駆動部40及び検出部43を逃げるための凹部(切り欠き)12e、12fが設けられている。凹部12e、12fはカム溝12aの位置を避けて設けられている。
(FPC)
 図1に示すように第2部材12の像側に、第2部材12と対向してブレ補正部30が配置されている。図6は、検出部43と駆動部40とに電力を供給する絞り駆動用FPC45と、ブレ補正部駆動用FPC35とを示す斜視図である。
 ブレ補正部30は、ブレ補正レンズである3群レンズL3を保持する可動部31と、2群レンズ保持枠にビス止めされた固定部32とを備える。固定部32にはコイル32a、可動部31にはマグネット31aが取り付けられている。コイル32aに所定の電力を供給することにより、電磁力によって可動部31は固定部32に対して光軸OAと直交する平面内で移動する。
 駆動部40と検出部43が取り付けられた2群レンズ保持枠20と、ブレ補正部30とは光軸OA方向に一緒に移動するので、互いの間隔が開くことがない。したがって、絞り駆動用FPC45とブレ補正部駆動用FPC35とを接続することが容易である。
 ゆえに図6に示すように、駆動部40と検出部43とに接続されている絞り駆動用FPC45は、コイル32aに接続されているブレ補正部駆動用FPC35に接続され、一本のFPCが、ブレ補正部30及び駆動部40を制御する制御部が固定されている、図1に示すメイン基板5へと延びている。
(実施形態の効果)
(1)比較例1として、絞り機構において、駆動部40や検出部43を取り付ける部材として、2群レンズ保持枠20ではなく、別部材としてベース部材を用いた場合、実施形態と比べてベース部材の分だけレンズ鏡筒2の鏡筒長が長くなり、また重量も重くなる。
 しかし、実施形態は、ベース部材を用いず、駆動部40や検出部43を2群レンズ保持枠20に直接取り付けているので、比較例1と比べてベース部材の分だけ、薄型化及び軽量化が可能となる。
(2)第1部材11と絞り羽根13とを間に挟んだ状態で、第2部材12と2群レンズ保持枠20とがスナップフィットされる。これにより、絞り機構10は2群レンズL2と一体となって光軸OA方向に移動することができる。
 第2部材12は、スナップフィット構造によって2群レンズ保持枠20に固定され、ビス等を用いないので、コストが削減されるとともに、自動組み立ても可能となり製造容易である。
 なお、絞り羽根13及び第1部材11は、第2部材12と2群レンズ保持枠20との間の隙間において、光軸OA方向に若干の余裕をもって配置されている。絞り開口径の変更の際に、絞り羽根13の互いの重なり量の変動が生じると、絞り羽根アセンブリ13Aとしての厚みが変わる場合がある。このような場合であっても、余裕が設けられているので、絞り羽根13の駆動が妨げられない。
(3)また、光軸OA方向に沿って、被写体側から、2群レンズ保持枠20、第1部材11、絞り羽根13、第2部材12の順に配置されている。したがって、被写体側から見たときに、2群レンズL2の後方に絞り羽根13が位置し、絞り羽根13がレンズ鏡筒2の戦端から見えにくいので、美観に優れる。
(4)2群レンズ保持枠20の外周側に配置され、直進溝を有する第1筒50と、2群レンズ保持枠20の外周側に配置され、2群駆動カム溝を有する第2筒52と、を備え、2群レンズ保持枠20は、直進溝及び2群駆動カム溝によって光軸方向に移動可能である。従って、2群レンズ保持枠20は、光軸OA方向に移動可能であり、2群レンズ保持枠20に固定された絞り機構10も、ともに光軸OA方向に移動可能である。
(5)カメラボディ3の電源がONになると、制御部を介した指示によって駆動部40が回転する。駆動部40により駆動された第1部材11が回転すると、被検出部11dが検出部43を通過し、これにより絞り羽根13の原点位置を検出することができる。
 そして、原点位置から駆動部40が所定パルス回転して第1部材11が回転し、第1部材11の11bに嵌合している絞り羽根13の第1係合部13aの位置が変化することにより、複数の絞り羽根13により形成される絞り開口13Bを、撮影者が設定した絞り値とすることができる。
(6)検出部43と駆動部40とは、光軸OAを挟んだ反対側の位置、すなわち光軸OAを中心として約180度ずれた位置に配置されている。
 レンズ鏡筒2内において、FPCの延びる本数はあまり多くない方が、スペース効率や配線の容易性の観点から好ましい。このため、駆動部40に電力供給する配線と、検出部43の検出信号を送信する配線とは、メイン基板5から途中まで1本のFPC上に配置されている。
 そして、メイン基板5から延びるFPCは、2群レンズ保持枠20上で駆動部40と検出部43との2方向に分岐されて、それから先がそれぞれ駆動部40と検出部43とに接続されている。
 ここで、駆動部40に送られる駆動電流は、検出部43の検出電流と比べて大電流である。このため、FPCの分岐位置が検出部43に近いと、検出部43の検出信号にノイズが乗りやすく、検出部43の検出精度に支障が生じる可能性がある。
 実施形態によると、検出部43と駆動部40とは、光軸OAを挟んだ反対側の位置に配置されているので、分岐位置を検出部43から離すことができる。ゆえにノイズの影響を少なくすることができる。
(7)また、実施形態のレンズ鏡筒2は、ベース部材を備えていないので、2群レンズ保持枠20に2群レンズL2を保持する突出部27を設け、その突出部27を、絞り機構10の嵌合穴11bが設けられた第1部材11の円形開口11aの内部に挿入することができる。
 そうすると、第1部材11を、光軸OAを中心とする径方向において、2群レンズL2と重ねることができる。すなわち2群レンズ保持枠20に保持された2群レンズL2と同一の径方向(2群レンズの径方向外側)に、第1部材11を配置することができる。したがって、レンズ鏡筒2のさらなる薄型化が可能となる。
(8)第1部材11が2群レンズ保持枠20に対して光軸OAを中心として回転する際に、第1部材11の突部11eが接触面28と接触し、突部11eは接触面28上をスライドする。すなわち、第1部材11は、2群レンズ保持枠20の像側面と面接触しないので接触面積が小さくなり、回転の抵抗とならずに滑らかに回転可能となる。また、接触面28は、部分的に設けられているので、周全体に設けられた場合と比べて精度(平面度)の確保が容易である。
(9)駆動部40と検出部43とに接続されている絞り駆動用FPC45は、コイル32aに接続されているブレ補正部駆動用FPC35に接続され、一本のFPCが、ブレ補正部30及び駆動部40を制御する制御部が固定されたメイン基板5へと延びている。
 従って、メイン基板5への延びるFPCを共通化できるので、スペース効率がよくコストも削減される。
(10)絞り羽根13が絞られたときに、絞り羽根13の先端部13cは、光軸OA方向にわずかに突出する。実施形態において先端部13cは、2群レンズL2と反対側に配置されるので、突出方向は像側になる。これに対して、比較例2として、先端部13cが2群レンズL2側となるように絞り羽根13が重ねられていたとすると、先端部13cの突出方向は2群レンズ側になる。
 たとえば、上述の比較例1のように、駆動部40や検出部43を取り付ける部材として、2群レンズ保持枠20と別のベース部材を用いた場合における、絞り羽根アセンブリ13Aと2群レンズL2との距離をX1とする。
 一方、実施形態における、ベース部材が用いられていない場合の、絞り羽根アセンブリ13Aと2群レンズL2との距離をX2とする。そうするとベース部材を備えていない分だけX2はX1よりも短くなる。
 このとき、比較例2のように先端部13cの突出方向が2群レンズL2側の場合、絞り羽根アセンブリ13Aと2群レンズL2との距離X2が短いと、先端部13cが2群レンズL2に接触する可能性が高くなる。しかし、実施形態の場合、先端部13cの突出方向が2群レンズ側と逆側の像側であるので、先端部13cが2群レンズL2に接触することがない。
 さらに、先端部13cは2群レンズ保持枠20と反対側に配置され、被写体側から見えないようになっているので、見栄えがよい。
 以上、実施形態について説明したが、これに限定されず、任意の組み合わせであってもよい。
 1:撮像装置、2:レンズ鏡筒、3:カメラボディ、4:撮像素子、5:メイン基板、10:絞り機構、11:第1部材、11a:円形開口、11b:嵌合穴、11d:被検出部、11e:突部、12:第2部材、12a:カム溝、12b:腕部、12c:円形開口、12d:円板部、12g:爪部、13:絞り羽根、13A:絞り羽根アセンブリ、13a:第1係合部、13b:第2係合部、20:2群レンズ保持枠、21:直進キー、25:レンズ保持開口、26:爪係合孔、27:突出部、28:接触面、30:ブレ補正部、40:駆動部、43:検出部、49:駆動部、50:第1筒、52:第2筒、54:回転筒

Claims (12)

  1.  レンズを保持するレンズ保持枠と、
     前記レンズ保持枠に保持される駆動部と、
     第1係合部及び第2係合部を有する絞り羽根と、
     前記第1係合部と係合し、前記駆動部によって光軸を中心に回転可能な第1部材と、
     前記第2係合部と係合し、前記第1部材との間に前記絞り羽根を挟んで設けられる第2部材と、を備える
     レンズ鏡筒。
  2.  前記第2部材は、前記レンズ保持枠に固定される
     請求項1に記載のレンズ鏡筒。
  3.  前記第2部材は、スナップフィット構造によって前記レンズ保持枠に固定される
    請求項2に記載のレンズ鏡筒。
  4.  光軸方向に沿って、被写体側から、前記レンズ保持枠、前記第1部材、前記絞り羽根、前記第2部材の順に配置される
     請求項1から3のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  5.  前記レンズ保持枠の外周側に配置され、直進溝を有する第1筒と
     前記レンズ保持枠の外周側に配置され、カム溝を有する第2筒と、を備え、
     前記レンズ保持枠は、前記直進溝及び前記カム溝によって光軸方向に移動可能である
    請求項1から4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  6.  前記レンズ保持枠に保持される検出部を備え、
     前記第1部材は、前記検出部によって検出される被検出部を有する
     請求項1から5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  7.  前記検出部は、前記駆動部と前記レンズを挟んだ反端側に配置されている
     請求項6に記載のレンズ鏡筒。
  8.  前記第1部材は、光軸を中心とする径方向において、前記レンズと重なる
    請求項1から7のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  9.  前記第1部材は、光軸方向に突出する突部を有し、
     前記レンズ保持枠は、前記第1部材が回転するときに前記突部と接触する接触面を有する
    請求項1から8のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  10.  前記第2部材に対向して配置されるブレ補正部と、
     前記ブレ補正部及び前記駆動部を制御する制御部と、
     前記制御部が固定されるメイン基板と、
     前記メイン基板と前記ブレ補正部と前記駆動部とを接続するフレキシブル基板と、を備える
     請求項1から9のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  11.  複数の前記絞り羽根によって形成される開口が最も小さくなるときに、前記レンズ保持枠と反対側に前記絞り羽根が突出するように、複数の前記絞り羽根が重ねて配置されている
    請求項1から10のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  12.  請求項1から11のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒と、
     撮像素子と、を備える
     撮像装置。
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