レンズ鏡筒
【課題】検出素子を光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、検出素子を精度よく固定することができるようにして、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる仕組みを提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒は、絞り口径を調節する絞り機構6lと、撮影光路を開閉するシャッター機構と、手振れ補正用のレンズ及び前記レンズの位置を検出する検出素子7iを有する手振れ補正機構とを備える。そして、絞り機構6lを保持する保持部材6fを手振れ補正機構側に配置して、保持部材6fに、検出素子7iを光軸方向に付勢するための弾性部6cを設ける。
【解決手段】レンズ鏡筒は、絞り口径を調節する絞り機構6lと、撮影光路を開閉するシャッター機構と、手振れ補正用のレンズ及び前記レンズの位置を検出する検出素子7iを有する手振れ補正機構とを備える。そして、絞り機構6lを保持する保持部材6fを手振れ補正機構側に配置して、保持部材6fに、検出素子7iを光軸方向に付勢するための弾性部6cを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるレンズ鏡筒に関し、特に手振れ補正機構を備えるレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【0002】
レンズ鏡筒として、絞り機構やシャッター機構の他に、撮影時の手振れを補正する手振れ補正機構が備えるものがある。手振れ補正機構は、ユーザの手ブレを検出素子で検出して、検出結果を基に撮影レンズを駆動するアクチュエータを制御する、所謂フィードバック制御であるため、検出素子を精度良く固定する必要がある。従来、検出素子を精度よく固定するために、例えば、板金によって検出素子を光軸方向に押さえる技術が提案されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−175257号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記特許文献1では、検出素子を光軸方向に押さえるための専用の板金が必要になるため、部品点数が増して、レンズ鏡筒の低コスト化を妨げる原因になる。
【0005】
そこで、本発明は、検出素子を光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、検出素子を精度よく固定することができるようにして、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、絞り口径を調節する絞り機構と、撮影光路を開閉するシャッター機構と、手振れ補正用のレンズ及び前記レンズの位置を検出する検出素子を有する手振れ補正機構とを備え、前記絞り機構を保持する保持部材及び前記シャッター機構を保持する保持部材のいずれかを前記手振れ補正機構の側に配置して、前記手振れ補正機構の側に配置した前記保持部材に、前記検出素子を光軸方向に付勢するための弾性部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、検出素子を光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、検出素子を精度よく固定することができるので、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態の一例であるレンズ鏡筒を説明するための斜視図である。
【図2】図1に示すレンズ鏡筒の光軸方向に沿う断面図である。
【図3】図1に示すレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図4】絞りシャッターユニットと3群レンズユニットの分解斜視図である。
【図5】3群レンズユニットの分解斜視図である。
【図6】フレキシブルプリント基板、駆動コイル及び3群レンズホルダの組立て時の断面模式図である。
【図7】4群レンズユニットの拡大斜視図である。
【図8】カメラ本体とレンズ鏡筒との電気的接続例の概略を説明するためのブロック図である。
【図9】絞りシャッターユニットに弾性部を設けた例を示す模式図である。
【図10】(a)は絞りシャッターユニットの後空間にシャッター羽根を収納した際のシャッター機構を光軸方向から見た模式図、(b)は(a)の側面図である。
【図11】(a)は絞りシャッターユニットの後空間に絞り羽根を収納した際の絞り機構を光軸方向から見た模式図、(b)は(a)の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
【0010】
図1は本発明の実施形態の一例であるレンズ鏡筒を説明するための斜視図、図2は図1に示すレンズ鏡筒の光軸方向に沿う断面図、図3は図1に示すレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【0011】
図1〜図3において、1群直進筒2は、1群レンズ1を保持しており、該1群直進筒2の像面側の端部外周部には、カム筒9の1群カム溝9aに係合するカムピン2aが周方向に複数箇所設けられている。また、1群直進筒2の内周部には、内直進筒8の回転規制部8aに係合して回転規制される不図示の係合部が設けられている。
【0012】
2群レンズホルダ4は、2群レンズ3を保持しており、該2群レンズホルダ4の像面側の端部外周部には、カム筒9の2群カム溝9bに係合するカムピン4aが周方向に複数箇所設けられている。また、2群レンズホルダ4の内周部には、内直進筒8の直進溝8bに係合して回転規制される不図示の係合部が設けられている。
【0013】
3群ユニット5は、絞りシャッターユニット6及び3群レンズユニット7により構成される。ここで、図4〜図6を参照して、絞りシャッターユニット6及び3群レンズユニット7について説明する。図4は、絞りシャッターユニット6と3群レンズユニット7の分解斜視図である。
【0014】
絞りシャッターユニット6は、3群レンズユニット7にねじ等により固定される。絞りシャッターユニット6には、絞り口径を調節する絞り機構及び撮影光路を開閉するシャッター機構が設けられている。絞り機構及びシャッター機構は、それぞれ不図示のステッピングモータ等のアクチュエータにより駆動される。また、絞りシャッターユニット6には、絞り機構及びシャッター機構を駆動するアクチュエータとカメラ本体のシステムコントローラとを電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板6aが取り付けられる。フレキシブルプリント基板6aは、3群レンズユニット7側のフレキシブルプリント基板7aに設けられたコネクタ7bに接続される。
【0015】
図5は、3群レンズユニット7の分解斜視図である。3群レンズユニット7には、手振れ補正機構が設けられている。手振れ補正用の3群レンズ7cを保持する3群レンズホルダ7dと3群筒7eとの間には、3群レンズホルダ7dを3群筒7e側に付勢する付勢バネ7fが複数個取り付けられている。
【0016】
また、3群レンズホルダ7dには、駆動マグネット7gが一体に設けられている。カメラ本体側から3群筒7eの像面側に取り付けられた駆動コイル7jに通電して磁界を発生させることで、駆動マグネット7gが磁力を受け、これにより、光軸に対して直交する方向に3群レンズホルダ7dの位置を変化させて、手振れ補正を行う。
【0017】
センサホルダ7hは、3群レンズホルダ7dよりも被写体側に配置されて、3群筒7eにねじ等により固定される。センサホルダ7hの被写体側には、フレキシブルプリント基板7aが取り付けられている。フレキシブルプリント基板7aには、3群レンズホルダ7dの駆動マグネット7gに対向する位置に、磁気の変化により3群レンズホルダ7d(3群レンズ7c)の位置を検出する検出素子7i(ホール素子)が設けられている(図6参照)。
【0018】
ホール素子7iは、フレキシブルプリント基板7aがセンサホルダ7hに固定され、センサホルダ7hが3群筒7eに固定されているので、3群筒7eに対して精度良く固定することができ、3群レンズホルダ7dの位置を精度良く検出することが可能となる。
【0019】
また、3群筒7eには、カム筒9の3群カム溝9cに係合する複数のカムピン7k、固定筒11の回転規制溝11cに係合して回転規制される直進規制キー7l、及び内直進筒8の回転を規制する回転規制キー7nがそれぞれ設けられている。
【0020】
図6は、フレキシブルプリント基板7a、駆動コイル7j及び3群レンズホルダ7dの組立て時の断面模式図である。駆動コイル7jの半田付け部は、光軸方向に3群レンズホルダ7dをまたぐように被写体側に突出しており、フレキシブルプリント基板7aの半田付け部Aで電気的に接続される。その結果、フレキシブルプリント基板7aには、ホール素子7iと駆動コイル7jが電気的に接続される。
【0021】
また、フレキシブルプリント基板7aには、フレキシブルプリント基板6aと接続する接続部と回転方向に位相を異ならせる位置に、鏡筒の外部に延出する延出部7mが設けられている。フレキシブルプリント基板6aからの信号は、フレキシブルプリント基板7aのコネクタ7bから延出部7mを経由してカメラ本体のシステムコントローラへ供給される。
【0022】
図1〜図3に戻って、内直進筒8は、3群レンズユニット7の外周部には取り付けられる。内直進筒8は、3群筒7eの回転規制キー7nにより回転規制され、3群レンズユニット7に対して光軸方向にのみ進退可能に支持される。内直進筒8には、1群直進筒2の不図示の係合部に係合して1群直進筒2を回転規制する回転規制部8aが設けられており、1群直進筒2を光軸方向にのみ進退可能に支持する。また、内直進筒8には、2群レンズホルダ4の不図示の係合部に係合して2群レンズホルダ4を回転規制する直進溝8bが設けられている。
【0023】
カム筒9は、内直進筒8の外周側に配置され、内直進筒8に対してバヨネット構造で回転可能に保持される。このため、内直進筒8は、光軸方向に対してはカム筒9と一体となって動作する。カム筒9の外周部には、1群直進筒2のカムピン2aが係合する1群カム溝9aが設けられている。また、カム筒9の外周部には、固定筒11のカム溝11aに係合するカムピン9d、及び駆動筒12の回転溝12aに係合する駆動ピン9eがそれぞれ設けられている。カム筒9の内周部には、2群レンズホルダ4のカムピン4aが係合する2群カム溝9b、及び3群筒7eのカムピン7kが係合する3群カム溝9cがそれぞれ設けられている。
【0024】
また、カム筒9の外周側には、1群直進筒2を覆うように外回転筒10が設けられている。外回転筒10は、パッチン機構でカム筒9に固定されており、カム筒9と一体に回転動作及び光軸方向への進退動作をする。
【0025】
固定筒11は、外回転筒10の外周側に配置されている。固定筒11の内周部には、カム筒9のカムピン9dに係合するカム溝11aが設けられている。また、固定筒11には、カム筒9の駆動ピン9eが貫通する駆動穴11bが設けられている。さらに、固定筒11の内周部には、3群筒7の回転規制キー7lに係合して3群筒7eを回転規制する回転規制溝11cが設けられている。
【0026】
駆動筒12は、固定筒11の外周側、かつ鏡筒カバー19の内周側で固定筒11に対して回転可能に取り付けられる。駆動筒12の内周部には、カム筒9の駆動ピン部9eに係合する回転溝12aが設けられている。また、駆動筒12の外周部には、鏡筒外部に設けられたズームモータ18(図1参照)から不図示のギアを介して駆動力が伝達されるギア部12bが設けられている。さらに、駆動筒12には、鏡筒内部から鏡筒外部へフレキシブルプリント基板を引き出すためのフレキ溝12cが設けられている。
【0027】
4群レンズユニット13は、固定筒11の像面側に配置される。図7は、4群レンズユニット13の拡大斜視図である。4群レンズユニット13には、不図示の撮像素子、及び4群レンズ14を保持する4群レンズホルダ15が設けられている。また、4群レンズホルダ15は、2本の振れ止め軸16によって光軸方向にのみ進退可能に保持されている。4群レンズホルダ15は、駆動ナットを備えており、カメラ本体のシステムコントローラからフォーカスモータ17へ通電される結果、フォーカスモータ17のねじが回転するに従って、光軸方向に直進進退する。
【0028】
次に、図8を参照して、カメラ本体とレンズ鏡筒との電気的接続例の概略を説明する。
【0029】
カメラ本体のシステムコントローラ20には、カメラ本体の電池23から電源が供給される。そして、カメラの電源がONされると、システムコントローラ20から絞り機構21及びシャッター機構22を駆動するための電源、駆動コイル7jに通電する電源、フォーカスモータ17及びズームモータ18を駆動するための電源が供給される。また、システムコントローラ20には、ホール素子7iからの信号が供給される。
【0030】
次に、レンズ鏡筒の動作例について説明する。
【0031】
カメラの電源がONされると、ズームモータ18が回転駆動され、その駆動力が不図示のギアを介して駆動筒12のギア12bに伝達されて駆動筒12が回転する。駆動筒12が回転すると、カム筒9の駆動ピンeと駆動筒12の回転溝12aとの係合によりカム筒が回転する。また、カム筒9のカムピン9dと固定筒11のカム溝11aとのカム作用により、カム筒は、回転しながら固定筒11に対して光軸方向に繰り出す。
【0032】
カム筒9が光軸方向に繰り出すに従って、カム筒9を回転可能に支持する内直進筒8も同様に光軸方向に繰り出す。内直進筒8は、3群筒7eの回転規制キー7nにより回転規制され、かつ3群筒7eは、回転規制キー7lに固定筒11の回転規制溝11cが係合して固定筒11に対して回転規制されている。従って、内直進筒8は、3群筒7eを介して固定筒11に対して回転規制されて直進進退のみを行う。
【0033】
カム筒9及び内直進筒8が固定筒11に対して光軸方向に繰り出ことによって、1群直進筒2は、カムピン2aとカム筒9の1群カム溝9aとのカム作用によって光軸方向の所望の位置に繰り出すことが可能となる。同様に、2群レンズホルダ4は、カムピン4aとカム筒9の2群カム溝9bとのカム作用によって固定筒11に対して回転することなく光軸方向の所望の位置に繰り出すことが可能となる。また、3群筒7eも、カムピン7kとカム筒9の3群カム溝9cとのカム作用によって固定筒11に対して回転することなく光軸方向の所望の位置に繰り出すことが可能となる。
【0034】
つまり、ズームモータ18に通電を行い、駆動筒12が回転することによって、1群レンズ1、2群レンズ3、及び3群レンズ7cを所望の位置へ駆動することが可能となり、適切なズーム撮影が可能となる。なお、4群レンズ14は、フォーカスモータ17の駆動により、ズーム位置に対応した位置へ単独での繰り出し・繰り込みが可能である。
【0035】
次に、本発明の特徴部分について説明する。
【0036】
図6において、ホール素子7iは、3群レンズホルダ7dの駆動マグネット7gの磁力変化を検出するために、距離Bの精度を確保した状態で固定する必要がある。前述のように、ホール素子7iは、センサホルダ7hに対して精度良く固定されているが、光軸方向に浮きがないようにしなければならない。
【0037】
そこで、本実施形態では、ホール素子7iを駆動マグネット7g側に付勢するため、絞りシャッターユニット6に弾性部6cを設ける。
【0038】
図9は、絞りシャッターユニット6に弾性部6cを設けた例を示す模式図である。図9に示すように、絞りシャッターユニット6には、被写体側から像面側に向けて光軸方向に前保持部材6d、中保持部材6e、及び後保持部材6fが順番に配置される。また、前保持部材6dと中保持部材6eの間には、前空間6gが設けられ、中保持部材6eと後保持部材6fには、後空間6hが設けられる。3群レンズユニット7には、ホール素子7iが設けられているため、弾性部6cは後保持部材6fから3群レンズユニット7側に突出する。
【0039】
前空間6g及び後空間6hには、シャッター羽根又は絞り羽根を収納するが、前空間6gにシャッター羽根、後空間6hに絞り羽根を収納することが好適である。この理由について説明する。
【0040】
図10(a)は後空間6hにシャッター羽根を収納した際のシャッター機構を光軸方向から見た模式図、図10(b)は図10(a)の側面図である。
【0041】
図10(a)に示すように、ホール素子7iは、3群レンズユニット7に対して90°の回転位相をもって2個取り付けられている。従って、弾性部6cについても、ホール素子7iに対応して後保持部材6fに対して90°の回転位相をもって2個取り付けられている。
【0042】
シャッター羽根6jは、撮影光路の閉位置(破線)と開位置(実線)との間で回動動作する。また、シャッター羽根6jの駆動レール6kは、シャッター羽根6jの開閉時にシャッター羽根6jの引っかかり防止及び駆動時の摩擦低減を目的としてシャッター羽根6jの開位置から閉位置までシャッター羽根6jを案内するように設けられている。従って、弾性部6cは、シャッター羽根6jの駆動を阻害しないように、シャッター羽根6jの駆動領域外に配置する必要がある。
【0043】
一方、弾性部6cは、バネ力によりホール素子7iを光軸方向に押えるため、バネ力のヘタリの防止から、腕長L1を長くする必要がある。しかし、シャッター羽根6jの駆動領域外で腕長L1を長くすると、後保持部材6fの外形に近づくため、絞りシャッターユニット6が大きくなってしまう。従って、小型のレンズ鏡筒には不向きである。
【0044】
図11(a)は後空間6hに絞り羽根を収納した際の絞り機構を光軸方向から見た模式図、図11(b)は図11(a)の側面図である。
【0045】
絞り機構は、絞り風車6lに組み立てられる不図示の絞り羽根を絞り風車6lによって回転させることによって撮影光路を開閉する。従って、絞り風車6lと光軸方向に当接するレール部6mは、絞り風車6lの開閉動作が可能なように、後保持部材6fに配置すればよい。本実施形態では、絞り風車6lを例えば3個所のレール部6mで光軸方向に支持し、且つ中保持部材6eで支持する。
【0046】
これにより、ホール素子7i及び弾性部6cの位置をレール部6mに干渉しない位置まで径方向内方(矢印方向)に近づけることができる。そのため、図10と後保持部材6fの外径が同じである場合は、弾性部6cの腕長L1を長くすることができ、バネ力のヘタリに強い弾性部6cとすることができる。また、図10と弾性部6cの腕長L1が同じである場合は、後保持部材6fの外径を小さくすることができる。以上の説明から、後空間6hに絞り羽根を配置することがレンズ鏡筒に対して好適であることが判る。
【0047】
以上説明したように、本実施形態では、絞り機構を絞りシャッターユニット6の後空間6h側であるホール素子7i側に配置し、シャッター機構を前空間6g側である被写体側に配置している。これにより、絞りシャッターユニット6の駆動に影響を与えることなく後保持部材6fに弾性部6cを設けて、ホール素子7iを精度良く駆動マグネット7g側に付勢することが可能となる。この結果、ホール素子7iを光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、ホール素子7iを精度よく固定することができ、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる。
【0048】
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0049】
6 絞りシャッターユニット
6c 弾性部
6j シャッター羽根
6l 絞り風車
7 3群レンズユニット
7d 3群レンズホルダ
7i ホール素子
【技術分野】
【0001】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるレンズ鏡筒に関し、特に手振れ補正機構を備えるレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【0002】
レンズ鏡筒として、絞り機構やシャッター機構の他に、撮影時の手振れを補正する手振れ補正機構が備えるものがある。手振れ補正機構は、ユーザの手ブレを検出素子で検出して、検出結果を基に撮影レンズを駆動するアクチュエータを制御する、所謂フィードバック制御であるため、検出素子を精度良く固定する必要がある。従来、検出素子を精度よく固定するために、例えば、板金によって検出素子を光軸方向に押さえる技術が提案されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−175257号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記特許文献1では、検出素子を光軸方向に押さえるための専用の板金が必要になるため、部品点数が増して、レンズ鏡筒の低コスト化を妨げる原因になる。
【0005】
そこで、本発明は、検出素子を光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、検出素子を精度よく固定することができるようにして、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、絞り口径を調節する絞り機構と、撮影光路を開閉するシャッター機構と、手振れ補正用のレンズ及び前記レンズの位置を検出する検出素子を有する手振れ補正機構とを備え、前記絞り機構を保持する保持部材及び前記シャッター機構を保持する保持部材のいずれかを前記手振れ補正機構の側に配置して、前記手振れ補正機構の側に配置した前記保持部材に、前記検出素子を光軸方向に付勢するための弾性部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、検出素子を光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、検出素子を精度よく固定することができるので、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態の一例であるレンズ鏡筒を説明するための斜視図である。
【図2】図1に示すレンズ鏡筒の光軸方向に沿う断面図である。
【図3】図1に示すレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図4】絞りシャッターユニットと3群レンズユニットの分解斜視図である。
【図5】3群レンズユニットの分解斜視図である。
【図6】フレキシブルプリント基板、駆動コイル及び3群レンズホルダの組立て時の断面模式図である。
【図7】4群レンズユニットの拡大斜視図である。
【図8】カメラ本体とレンズ鏡筒との電気的接続例の概略を説明するためのブロック図である。
【図9】絞りシャッターユニットに弾性部を設けた例を示す模式図である。
【図10】(a)は絞りシャッターユニットの後空間にシャッター羽根を収納した際のシャッター機構を光軸方向から見た模式図、(b)は(a)の側面図である。
【図11】(a)は絞りシャッターユニットの後空間に絞り羽根を収納した際の絞り機構を光軸方向から見た模式図、(b)は(a)の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
【0010】
図1は本発明の実施形態の一例であるレンズ鏡筒を説明するための斜視図、図2は図1に示すレンズ鏡筒の光軸方向に沿う断面図、図3は図1に示すレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【0011】
図1〜図3において、1群直進筒2は、1群レンズ1を保持しており、該1群直進筒2の像面側の端部外周部には、カム筒9の1群カム溝9aに係合するカムピン2aが周方向に複数箇所設けられている。また、1群直進筒2の内周部には、内直進筒8の回転規制部8aに係合して回転規制される不図示の係合部が設けられている。
【0012】
2群レンズホルダ4は、2群レンズ3を保持しており、該2群レンズホルダ4の像面側の端部外周部には、カム筒9の2群カム溝9bに係合するカムピン4aが周方向に複数箇所設けられている。また、2群レンズホルダ4の内周部には、内直進筒8の直進溝8bに係合して回転規制される不図示の係合部が設けられている。
【0013】
3群ユニット5は、絞りシャッターユニット6及び3群レンズユニット7により構成される。ここで、図4〜図6を参照して、絞りシャッターユニット6及び3群レンズユニット7について説明する。図4は、絞りシャッターユニット6と3群レンズユニット7の分解斜視図である。
【0014】
絞りシャッターユニット6は、3群レンズユニット7にねじ等により固定される。絞りシャッターユニット6には、絞り口径を調節する絞り機構及び撮影光路を開閉するシャッター機構が設けられている。絞り機構及びシャッター機構は、それぞれ不図示のステッピングモータ等のアクチュエータにより駆動される。また、絞りシャッターユニット6には、絞り機構及びシャッター機構を駆動するアクチュエータとカメラ本体のシステムコントローラとを電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板6aが取り付けられる。フレキシブルプリント基板6aは、3群レンズユニット7側のフレキシブルプリント基板7aに設けられたコネクタ7bに接続される。
【0015】
図5は、3群レンズユニット7の分解斜視図である。3群レンズユニット7には、手振れ補正機構が設けられている。手振れ補正用の3群レンズ7cを保持する3群レンズホルダ7dと3群筒7eとの間には、3群レンズホルダ7dを3群筒7e側に付勢する付勢バネ7fが複数個取り付けられている。
【0016】
また、3群レンズホルダ7dには、駆動マグネット7gが一体に設けられている。カメラ本体側から3群筒7eの像面側に取り付けられた駆動コイル7jに通電して磁界を発生させることで、駆動マグネット7gが磁力を受け、これにより、光軸に対して直交する方向に3群レンズホルダ7dの位置を変化させて、手振れ補正を行う。
【0017】
センサホルダ7hは、3群レンズホルダ7dよりも被写体側に配置されて、3群筒7eにねじ等により固定される。センサホルダ7hの被写体側には、フレキシブルプリント基板7aが取り付けられている。フレキシブルプリント基板7aには、3群レンズホルダ7dの駆動マグネット7gに対向する位置に、磁気の変化により3群レンズホルダ7d(3群レンズ7c)の位置を検出する検出素子7i(ホール素子)が設けられている(図6参照)。
【0018】
ホール素子7iは、フレキシブルプリント基板7aがセンサホルダ7hに固定され、センサホルダ7hが3群筒7eに固定されているので、3群筒7eに対して精度良く固定することができ、3群レンズホルダ7dの位置を精度良く検出することが可能となる。
【0019】
また、3群筒7eには、カム筒9の3群カム溝9cに係合する複数のカムピン7k、固定筒11の回転規制溝11cに係合して回転規制される直進規制キー7l、及び内直進筒8の回転を規制する回転規制キー7nがそれぞれ設けられている。
【0020】
図6は、フレキシブルプリント基板7a、駆動コイル7j及び3群レンズホルダ7dの組立て時の断面模式図である。駆動コイル7jの半田付け部は、光軸方向に3群レンズホルダ7dをまたぐように被写体側に突出しており、フレキシブルプリント基板7aの半田付け部Aで電気的に接続される。その結果、フレキシブルプリント基板7aには、ホール素子7iと駆動コイル7jが電気的に接続される。
【0021】
また、フレキシブルプリント基板7aには、フレキシブルプリント基板6aと接続する接続部と回転方向に位相を異ならせる位置に、鏡筒の外部に延出する延出部7mが設けられている。フレキシブルプリント基板6aからの信号は、フレキシブルプリント基板7aのコネクタ7bから延出部7mを経由してカメラ本体のシステムコントローラへ供給される。
【0022】
図1〜図3に戻って、内直進筒8は、3群レンズユニット7の外周部には取り付けられる。内直進筒8は、3群筒7eの回転規制キー7nにより回転規制され、3群レンズユニット7に対して光軸方向にのみ進退可能に支持される。内直進筒8には、1群直進筒2の不図示の係合部に係合して1群直進筒2を回転規制する回転規制部8aが設けられており、1群直進筒2を光軸方向にのみ進退可能に支持する。また、内直進筒8には、2群レンズホルダ4の不図示の係合部に係合して2群レンズホルダ4を回転規制する直進溝8bが設けられている。
【0023】
カム筒9は、内直進筒8の外周側に配置され、内直進筒8に対してバヨネット構造で回転可能に保持される。このため、内直進筒8は、光軸方向に対してはカム筒9と一体となって動作する。カム筒9の外周部には、1群直進筒2のカムピン2aが係合する1群カム溝9aが設けられている。また、カム筒9の外周部には、固定筒11のカム溝11aに係合するカムピン9d、及び駆動筒12の回転溝12aに係合する駆動ピン9eがそれぞれ設けられている。カム筒9の内周部には、2群レンズホルダ4のカムピン4aが係合する2群カム溝9b、及び3群筒7eのカムピン7kが係合する3群カム溝9cがそれぞれ設けられている。
【0024】
また、カム筒9の外周側には、1群直進筒2を覆うように外回転筒10が設けられている。外回転筒10は、パッチン機構でカム筒9に固定されており、カム筒9と一体に回転動作及び光軸方向への進退動作をする。
【0025】
固定筒11は、外回転筒10の外周側に配置されている。固定筒11の内周部には、カム筒9のカムピン9dに係合するカム溝11aが設けられている。また、固定筒11には、カム筒9の駆動ピン9eが貫通する駆動穴11bが設けられている。さらに、固定筒11の内周部には、3群筒7の回転規制キー7lに係合して3群筒7eを回転規制する回転規制溝11cが設けられている。
【0026】
駆動筒12は、固定筒11の外周側、かつ鏡筒カバー19の内周側で固定筒11に対して回転可能に取り付けられる。駆動筒12の内周部には、カム筒9の駆動ピン部9eに係合する回転溝12aが設けられている。また、駆動筒12の外周部には、鏡筒外部に設けられたズームモータ18(図1参照)から不図示のギアを介して駆動力が伝達されるギア部12bが設けられている。さらに、駆動筒12には、鏡筒内部から鏡筒外部へフレキシブルプリント基板を引き出すためのフレキ溝12cが設けられている。
【0027】
4群レンズユニット13は、固定筒11の像面側に配置される。図7は、4群レンズユニット13の拡大斜視図である。4群レンズユニット13には、不図示の撮像素子、及び4群レンズ14を保持する4群レンズホルダ15が設けられている。また、4群レンズホルダ15は、2本の振れ止め軸16によって光軸方向にのみ進退可能に保持されている。4群レンズホルダ15は、駆動ナットを備えており、カメラ本体のシステムコントローラからフォーカスモータ17へ通電される結果、フォーカスモータ17のねじが回転するに従って、光軸方向に直進進退する。
【0028】
次に、図8を参照して、カメラ本体とレンズ鏡筒との電気的接続例の概略を説明する。
【0029】
カメラ本体のシステムコントローラ20には、カメラ本体の電池23から電源が供給される。そして、カメラの電源がONされると、システムコントローラ20から絞り機構21及びシャッター機構22を駆動するための電源、駆動コイル7jに通電する電源、フォーカスモータ17及びズームモータ18を駆動するための電源が供給される。また、システムコントローラ20には、ホール素子7iからの信号が供給される。
【0030】
次に、レンズ鏡筒の動作例について説明する。
【0031】
カメラの電源がONされると、ズームモータ18が回転駆動され、その駆動力が不図示のギアを介して駆動筒12のギア12bに伝達されて駆動筒12が回転する。駆動筒12が回転すると、カム筒9の駆動ピンeと駆動筒12の回転溝12aとの係合によりカム筒が回転する。また、カム筒9のカムピン9dと固定筒11のカム溝11aとのカム作用により、カム筒は、回転しながら固定筒11に対して光軸方向に繰り出す。
【0032】
カム筒9が光軸方向に繰り出すに従って、カム筒9を回転可能に支持する内直進筒8も同様に光軸方向に繰り出す。内直進筒8は、3群筒7eの回転規制キー7nにより回転規制され、かつ3群筒7eは、回転規制キー7lに固定筒11の回転規制溝11cが係合して固定筒11に対して回転規制されている。従って、内直進筒8は、3群筒7eを介して固定筒11に対して回転規制されて直進進退のみを行う。
【0033】
カム筒9及び内直進筒8が固定筒11に対して光軸方向に繰り出ことによって、1群直進筒2は、カムピン2aとカム筒9の1群カム溝9aとのカム作用によって光軸方向の所望の位置に繰り出すことが可能となる。同様に、2群レンズホルダ4は、カムピン4aとカム筒9の2群カム溝9bとのカム作用によって固定筒11に対して回転することなく光軸方向の所望の位置に繰り出すことが可能となる。また、3群筒7eも、カムピン7kとカム筒9の3群カム溝9cとのカム作用によって固定筒11に対して回転することなく光軸方向の所望の位置に繰り出すことが可能となる。
【0034】
つまり、ズームモータ18に通電を行い、駆動筒12が回転することによって、1群レンズ1、2群レンズ3、及び3群レンズ7cを所望の位置へ駆動することが可能となり、適切なズーム撮影が可能となる。なお、4群レンズ14は、フォーカスモータ17の駆動により、ズーム位置に対応した位置へ単独での繰り出し・繰り込みが可能である。
【0035】
次に、本発明の特徴部分について説明する。
【0036】
図6において、ホール素子7iは、3群レンズホルダ7dの駆動マグネット7gの磁力変化を検出するために、距離Bの精度を確保した状態で固定する必要がある。前述のように、ホール素子7iは、センサホルダ7hに対して精度良く固定されているが、光軸方向に浮きがないようにしなければならない。
【0037】
そこで、本実施形態では、ホール素子7iを駆動マグネット7g側に付勢するため、絞りシャッターユニット6に弾性部6cを設ける。
【0038】
図9は、絞りシャッターユニット6に弾性部6cを設けた例を示す模式図である。図9に示すように、絞りシャッターユニット6には、被写体側から像面側に向けて光軸方向に前保持部材6d、中保持部材6e、及び後保持部材6fが順番に配置される。また、前保持部材6dと中保持部材6eの間には、前空間6gが設けられ、中保持部材6eと後保持部材6fには、後空間6hが設けられる。3群レンズユニット7には、ホール素子7iが設けられているため、弾性部6cは後保持部材6fから3群レンズユニット7側に突出する。
【0039】
前空間6g及び後空間6hには、シャッター羽根又は絞り羽根を収納するが、前空間6gにシャッター羽根、後空間6hに絞り羽根を収納することが好適である。この理由について説明する。
【0040】
図10(a)は後空間6hにシャッター羽根を収納した際のシャッター機構を光軸方向から見た模式図、図10(b)は図10(a)の側面図である。
【0041】
図10(a)に示すように、ホール素子7iは、3群レンズユニット7に対して90°の回転位相をもって2個取り付けられている。従って、弾性部6cについても、ホール素子7iに対応して後保持部材6fに対して90°の回転位相をもって2個取り付けられている。
【0042】
シャッター羽根6jは、撮影光路の閉位置(破線)と開位置(実線)との間で回動動作する。また、シャッター羽根6jの駆動レール6kは、シャッター羽根6jの開閉時にシャッター羽根6jの引っかかり防止及び駆動時の摩擦低減を目的としてシャッター羽根6jの開位置から閉位置までシャッター羽根6jを案内するように設けられている。従って、弾性部6cは、シャッター羽根6jの駆動を阻害しないように、シャッター羽根6jの駆動領域外に配置する必要がある。
【0043】
一方、弾性部6cは、バネ力によりホール素子7iを光軸方向に押えるため、バネ力のヘタリの防止から、腕長L1を長くする必要がある。しかし、シャッター羽根6jの駆動領域外で腕長L1を長くすると、後保持部材6fの外形に近づくため、絞りシャッターユニット6が大きくなってしまう。従って、小型のレンズ鏡筒には不向きである。
【0044】
図11(a)は後空間6hに絞り羽根を収納した際の絞り機構を光軸方向から見た模式図、図11(b)は図11(a)の側面図である。
【0045】
絞り機構は、絞り風車6lに組み立てられる不図示の絞り羽根を絞り風車6lによって回転させることによって撮影光路を開閉する。従って、絞り風車6lと光軸方向に当接するレール部6mは、絞り風車6lの開閉動作が可能なように、後保持部材6fに配置すればよい。本実施形態では、絞り風車6lを例えば3個所のレール部6mで光軸方向に支持し、且つ中保持部材6eで支持する。
【0046】
これにより、ホール素子7i及び弾性部6cの位置をレール部6mに干渉しない位置まで径方向内方(矢印方向)に近づけることができる。そのため、図10と後保持部材6fの外径が同じである場合は、弾性部6cの腕長L1を長くすることができ、バネ力のヘタリに強い弾性部6cとすることができる。また、図10と弾性部6cの腕長L1が同じである場合は、後保持部材6fの外径を小さくすることができる。以上の説明から、後空間6hに絞り羽根を配置することがレンズ鏡筒に対して好適であることが判る。
【0047】
以上説明したように、本実施形態では、絞り機構を絞りシャッターユニット6の後空間6h側であるホール素子7i側に配置し、シャッター機構を前空間6g側である被写体側に配置している。これにより、絞りシャッターユニット6の駆動に影響を与えることなく後保持部材6fに弾性部6cを設けて、ホール素子7iを精度良く駆動マグネット7g側に付勢することが可能となる。この結果、ホール素子7iを光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、ホール素子7iを精度よく固定することができ、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる。
【0048】
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0049】
6 絞りシャッターユニット
6c 弾性部
6j シャッター羽根
6l 絞り風車
7 3群レンズユニット
7d 3群レンズホルダ
7i ホール素子
【特許請求の範囲】
【請求項1】
絞り口径を調節する絞り機構と、撮影光路を開閉するシャッター機構と、手振れ補正用のレンズ及び前記レンズの位置を検出する検出素子を有する手振れ補正機構とを備え、
前記絞り機構を保持する保持部材及び前記シャッター機構を保持する保持部材のいずれかを前記手振れ補正機構の側に配置して、前記手振れ補正機構の側に配置した前記保持部材に、前記検出素子を光軸方向に付勢するための弾性部を設けたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項2】
前記絞り機構を保持する保持部材を前記手振れ補正機構の側に配置したことを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
【請求項3】
前記絞り機構は、回転することにより前記撮影光路を開閉する絞り羽根を動作させる絞り風車を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒。
【請求項1】
絞り口径を調節する絞り機構と、撮影光路を開閉するシャッター機構と、手振れ補正用のレンズ及び前記レンズの位置を検出する検出素子を有する手振れ補正機構とを備え、
前記絞り機構を保持する保持部材及び前記シャッター機構を保持する保持部材のいずれかを前記手振れ補正機構の側に配置して、前記手振れ補正機構の側に配置した前記保持部材に、前記検出素子を光軸方向に付勢するための弾性部を設けたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項2】
前記絞り機構を保持する保持部材を前記手振れ補正機構の側に配置したことを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
【請求項3】
前記絞り機構は、回転することにより前記撮影光路を開閉する絞り羽根を動作させる絞り風車を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−32703(P2012−32703A)
【公開日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−173628(P2010−173628)
【出願日】平成22年8月2日(2010.8.2)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年8月2日(2010.8.2)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
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