JP2008275986A - Lens barrel - Google Patents
Lens barrel Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008275986A JP2008275986A JP2007120733A JP2007120733A JP2008275986A JP 2008275986 A JP2008275986 A JP 2008275986A JP 2007120733 A JP2007120733 A JP 2007120733A JP 2007120733 A JP2007120733 A JP 2007120733A JP 2008275986 A JP2008275986 A JP 2008275986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrator
- slider
- lens
- contact
- linear actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 51
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
本発明は、レンズを光軸方向に駆動する駆動源を有し、特に駆動源として振動型のリニアアクチュエータを用いるレンズ鏡筒に関するものである。 The present invention relates to a lens barrel having a drive source for driving a lens in the optical axis direction, and in particular using a vibration type linear actuator as the drive source.
光学機器において、例えば特許文献1のように、レンズを駆動する駆動源として振動型リニアアクチュエータを使用したものが知られている。この特許文献1で開示の光学機器では、電気−機械エネルギ変換作用によって振動が形成される振動部材と、この振動部材に接触する接触部材とにより振動型リニアアクチュエータを構成している。
As an optical device, for example, as in
そして、振動部材をレンズ保持部材に固定し、接触部材をレンズ鏡筒の固定部材に固定して、振動部材に駆動振動を励起することにより、振動部材と共にレンズ保持部材を移動させる。或いは、接触部材をレンズ保持部材に固定し、振動部材をレンズ鏡筒の固定部材に固定して、振動部材に駆動振動を励起することにより、接触部材と共にレンズ保持部材を移動させている。 Then, the vibration member is fixed to the lens holding member, the contact member is fixed to the fixing member of the lens barrel, and the driving vibration is excited in the vibration member, thereby moving the lens holding member together with the vibration member. Alternatively, the lens holding member is moved together with the contact member by fixing the contact member to the lens holding member, fixing the vibration member to the fixing member of the lens barrel, and exciting drive vibration in the vibration member.
図17は特許文献1で開示される振動型リニアアクチュエータの構成図であり、(a)〜(d)において、レンズ保持枠1はレンズを保持し、ガイドバー2はレンズ保持枠1を光軸方向に案内している。また、支持部3は振動部材4を支持し、接触部材5は振動部材4により圧接され、例えばばねによる付勢部材6は振動部材4と接触部材5との圧接力を発生している。
FIG. 17 is a configuration diagram of the vibration type linear actuator disclosed in
一方、図18においてレンズ保持枠11はレンズを保持し、ガイドブッシュ12はレンズ保持枠11に取り付けられ、ガイドバー13に光軸方向に移動可能に係合する。振動子支持枠14はガイドブッシュ12上に設けられ、支持部15a、15bは振動部材16を支持している。更に、接触部材17は鏡筒本体18に固定され、ばね19は振動部材16を接触部材17に圧接させる付勢力を発生する。
On the other hand, in FIG. 18, the
図17(a)、(b)に示すように、振動部材4又は接触部材5を付勢部材6のみによって支持した場合に、振動部材4と接触部材5との圧接は確保される。しかし、振動部材4又は接触部材5を光軸方向において支持する構成がないために、レンズ駆動時において付勢部材6が駆動方向に変形し、レンズ保持枠1の駆動位置精度が悪化する。
As shown in FIGS. 17A and 17B, when the
また、図17(c)、(d)及び図18の光学機器の断面図に示すように、振動部材4、16を支持部3又は15a、15bによって圧接面に対して垂直な方向にのみ可動な状態で保持している。そのため、ガイドバー2、13、支持部3、15a、15b、接触部材5、17が傾いて取り付けられた場合に、振動部材4、16と接触部材5、17とが所謂点接触又は線接触した状態となる。
In addition, as shown in the cross-sectional views of the optical apparatus in FIGS. 17C and 17D and FIG. 18, the vibrating
これにより、本来これらが面接触することによって得られる駆動力よりも、小さな駆動力しか得られなくなる。 Thereby, only a driving force smaller than the driving force originally obtained by the surface contact between them can be obtained.
図19は先の接触部材5、17が光軸方向回りに傾いた状態を示し、圧接面を平面で構成した場合の接触部材であるスライダ21と振動部材である振動子22の構成を光軸方向から見た説明図である。スライダ21はその圧接面を平面で構成し、Lはスライダ圧接面の幅、φはスライダ21の圧接面と振動子22の圧接面の相対傾き角を示している。
FIG. 19 shows a state in which the
図19(a)はφ=0の場合を示している。スライダ21の加圧面を平面で構成した場合に、スライダ21と振動子22の圧接面が平面接触することで、圧接力が均等に分布し、振動型リニアアクチュエータが本来持つ性能を引き出すことができる。
FIG. 19A shows a case where φ = 0. When the pressure surface of the
また、振動型リニアアクチュエータの耐久性は、振動子22とスライダ21の圧接面の圧接応力に大きく左右される。振動型リニアアクチュエータは前述したように、振動子22の圧接面に生成した楕円運動と、スライダ21と振動子22間の圧接力によって摩擦駆動を行っている。この際に、スライダ21と振動子22の圧接面に磨耗が発生し、この磨耗度合いが耐久性を決める大きな要因となる。スライダ21と振動子22間の応力が均一かつ適切な値であれば、振動型アクチュエータは十分な耐久性を発揮できる。
Further, the durability of the vibration type linear actuator greatly depends on the pressure contact stress between the pressure contact surfaces of the
しかし、実際の製品では製造ばらつきや組立誤差等により、図19(b)に示すように、スライダ21と振動子22が相対的に傾き角φの状態で取り付けられることがある。この場合に、スライダ21のエッジのみが振動子22と接触し、スライダ21と振動子22間に十分な摩擦力を得ることができず、振動型リニアアクチュエータの性能は低下してしまうことになる。
However, in an actual product, the
本発明の目的は、振動部材と接触部材間の接触状態の圧接力が常に安定したレンズ駆動を実施でき、また耐久性に優れ、従来よりも小型化が可能なレンズ鏡筒を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a lens barrel that can carry out lens driving in which the pressing force in the contact state between the vibrating member and the contact member is always stable, has excellent durability, and can be reduced in size compared to the conventional one. is there.
上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、レンズを移動させる振動型アクチュエータにおいて、振動子の接触部が1個所であり、該接触部の移動方向の軸と圧接方向の軸を含む面での断面が円弧形であり、前記振動子の接触部と接触する摺動部材の接触部を移動方向の軸と垂直な面での断面を円弧形であることにある。 In order to achieve the above object, the technical feature of the lens barrel according to the present invention is that, in the vibration type actuator for moving the lens, there is one contact portion of the vibrator, and a pressure contact with the axis of the contact portion in the moving direction. The cross section on the plane including the direction axis is an arc shape, and the cross section on the plane perpendicular to the axis of the moving direction is an arc shape on the contact portion of the sliding member that contacts the contact portion of the vibrator It is in.
本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、レンズを移動させる振動型アクチュエータにおいて、振動子の接触部が1個所であり、該接触部は球状又は楕円状であり、前記振動子の接触部と接触する摺動部材の接触部が平面又は移動方向の軸と垂直な面の断面が円弧形であることにある。 The technical feature of the lens barrel according to the present invention is that in the vibration type actuator for moving the lens, the contact portion of the vibrator is one place, the contact portion is spherical or elliptical, and the contact portion of the vibrator The contact portion of the sliding member that comes into contact with the flat surface or the cross section of the surface perpendicular to the axis in the moving direction has an arc shape.
本発明に係るレンズ鏡筒によれば、振動部材と接触部材の相対的な位置や傾きが変化しても、これらの部材の圧接面を円弧形状又は球状にすることによって、常に振動部材と接触部材の圧接面が円弧形状面で接触し、良好な面接触状態が維持される。従って、振動型リニアアクチュエータの本来の性能に応じた出力を安定的に引き出すことができる。 According to the lens barrel of the present invention, even if the relative positions and inclinations of the vibration member and the contact member change, the pressure contact surfaces of these members are always in contact with the vibration member by making them arc-shaped or spherical. The pressure contact surface of the member comes into contact with the arc-shaped surface, and a good surface contact state is maintained. Accordingly, an output corresponding to the original performance of the vibration type linear actuator can be stably extracted.
本発明を図1〜図16に図示の実施例により詳細に説明する。 The present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in FIGS.
図1は実施例1のレンズ鏡筒の断面図、図2はレンズ鏡筒の分解斜視図である。図3はレンズ鏡筒を構成する第1の振動型リニアアクチュエータの光軸に垂直な断面図、図4は光軸に平行な断面図である。図5はレンズ鏡筒を構成する第2の振動型リニアアクチュエータの光軸に垂直な断面図、図6は光軸に平行な断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of the lens barrel of the first embodiment, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the lens barrel. 3 is a cross-sectional view perpendicular to the optical axis of the first vibration type linear actuator constituting the lens barrel, and FIG. 4 is a cross-sectional view parallel to the optical axis. FIG. 5 is a cross-sectional view perpendicular to the optical axis of the second vibration type linear actuator constituting the lens barrel, and FIG. 6 is a cross-sectional view parallel to the optical axis.
レンズ鏡筒内には物体側から順に、第1レンズユニット31、第2レンズユニット32、第3レンズユニット33、第4レンズユニット34が配列され、第2レンズユニット32と第3レンズユニット33の間に光量調節ユニット35が配置されている。第1レンズユニット31、第3レンズユニット33は固定され、第2レンズユニット32は変倍のために光軸方向に移動し、第4レンズユニット34は変倍に伴う像面変動の補正及び焦点調節のために光軸方向に移動する。
In the lens barrel, a
第1レンズユニット31は第1レンズ保持部材36に保持され、第1レンズ保持部材36は3個のビス37により後部鏡筒38に固定されている。後部鏡筒38は後述する撮像素子やローパスフィルタ(LPF)を保持し、図示しないカメラ本体に固定されている。後部鏡筒38と第1レンズ保持部材36の間には、光軸方向に平行にガイドバー39、40が保持されている。
The
第2レンズユニット32は第2レンズ保持部材41に保持され、第2レンズ保持部材41には不要光をカットするマスク42が固定されている。この第2レンズ保持部材41は係合部41aにおいてガイドバー39に係合して光軸方向に案内され、係合部41bにおいてガイドバー40に係合してガイドバー39の回りでの回転が阻止されている。
The
第3レンズユニット33は第3レンズ保持部材43に保持され、第3レンズ保持部材43はビス44により後部鏡筒38に固定されている。第4レンズユニット34は第4レンズ保持部材45に保持され、第4レンズ保持部材45は係合部45aにおいてガイドバー40に係合して光軸方向に案内され、係合部45bにおいてガイドバー39に係合してガイドバー40の回りでの回転が阻止されている。
The
光量調節ユニット35は光軸方向から見て、左右方向よりも上下方向に長い外形形状を有し、この光量調節ユニット35はビス46により後部鏡筒38に固定されている。光量調節ユニット35は詳細は図示しないが、一対の絞り羽根をステッピングモータにより回動されるレバーによって、上下方向に平行移動させることにより、開口径を増減させる所謂ギロチン型の絞りとされている。
The light
摺動部材であるスライダ48は磁石と弾性部材とを接合して構成され、スライダ48の圧接面48aは光軸に平行な軸を中心とする断面内において円弧形とされている。第1レンズ保持部材36と後部鏡筒38の間にバー49が挟持され固定され、このバー49にはスライダホルダ50が嵌合し、スライダ48を保持している。
The
振動子51は電気−機械エネルギ変換素子と電気−機械エネルギ変換素子により振動が励起される板状の弾性部材とにより構成され、第2レンズ保持部材41の台座41c、41dに接着等で固定されている。振動子51は強磁性体であり、スライダ48の磁石と引き合うことにより、弾性部材であるスライダ48の圧接面48aと、振動子51の光軸方向の1個所に形成され、光軸に垂直な軸を中心とする円弧形状の圧接面51aとが弾性的に圧接される。
The
これらのスライダ48及び振動子51によって構成される第1の振動型リニアアクチュエータでは、電気−機械エネルギ変換素子にフレキシブル配線板52を介して2つの位相が異なるパルス信号又は交番信号から成る周波数信号が入力される。これにより振動子51が励振され、圧接面51aに楕円運動が発生し、スライダ48と振動子51間の圧接力によって生ずる摩擦力によって、スライダ48の圧接面48aに光軸方向の駆動力が発生する。
In the first vibration type linear actuator constituted by the
第2レンズ保持部材41に形成された溝部41e内にスケール53が接着等で固定されており、このスケール53は第2レンズ保持部材41の光軸方向での移動量(位置)を検出する。投受光素子54はスケール53に対して投光し、スケール53からの反射光を受光して第2レンズ保持部材41の移動量を検出する。そして、これらのスケール53、投受光素子54により、位置検出器としての第1のリニアエンコーダが構成されている。投受光素子54に対してフレキシブル配線板55は信号を入出力し、フレキシブル配線板55はビス56により第1レンズ保持部材36に固定されている。
A
第1のリニアエンコーダはガイドバー39と、スライダ48及び振動子51により構成される第1の振動型リニアアクチュエータと、スケール53及び投受光素子54から構成されている。この第1のリニアエンコーダは、図3に示すように光軸の前方方向から見て、光量調節ユニット35の右側面に近接して配置されている。また、第1の振動型リニアアクチュエータと第1のリニアエンコーダは、上下方向においてガイドバー39を挟むように、ガイドバー39に隣接して配置されている。
The first linear encoder includes a
スライダ57は磁石と弾性部材とを接合して構成され、スライダ57の圧接面57aは光軸方向に平行な軸を中心とする円弧形状になっている。振動子58の弾性部材は強磁性体であり、スライダ57の磁石と引き合うことにより、スライダ57の圧接面57aと振動子58の光軸方向の1個所に形成された光軸に垂直な軸を中心とする圧接方向の軸を含む面である圧接面58aとが弾性的に圧接される。
The
これらのスライダ57及び振動子58によって構成される第2の振動型リニアアクチュエータでは、フレキシブル配線板59を介して2つの位相が異なるパルス信号又は交番信号が電気−機械エネルギ変換素子に入力される。
In the second vibration type linear actuator constituted by the
これにより振動子58が励振され、圧接方向の軸を含む面である圧接面58aに楕円運動が発生し、この運動とスライダ57と振動子58間の圧接力によって生ずる摩擦力によって、スライダ57の圧接面57aに光軸方向の駆動力が発生する。
As a result, the
振動子58は振動子ホルダ60に接着等で固定され、この振動子ホルダ60は位置決めピン60a、60bに固定されている。後部鏡筒38にアクチュエータカバー61が止めビス62、63により固定され、後部鏡筒38とアクチュエータカバー61によりバー64が光軸方向に平行に保持されている。振動子ホルダ60はバー64と嵌合し、バー64を中心にして回転自在に保持され、図示しない後部鏡筒38のストッパにより光軸方向に規制されている。
The
第4レンズ保持部材45に形成された溝部45c内にスケール65が接着等により固定され、このスケール65は第4レンズ保持部材45の移動量(位置)を検出する。
投受光素子66はスケール65に対して投光し、スケール65からの反射光を受光して第4レンズ保持部材45の移動量を検出する。
A
The light projecting / receiving
スケール65、投受光素子66により、検出器としての第2のリニアエンコーダが構成されている。投受光素子66に対して信号を入出力するためのフレキシブル配線板67は、ビス68により後部鏡筒38に固定されている。
The
第2のリニアエンコーダはガイドバー40と、スライダ57及び振動子58から成る第2の振動型リニアアクチュエータと、スケール65及び投受光素子66から構成されている。この第2リニアエンコーダは光軸の前方方向から見て、図3に示すように光量調節ユニット35の左側面に近接して配置されている。
The second linear encoder includes a
また、第2の振動型リニアアクチュエータと第2のリニアエンコーダは、上下方向においてガイドバー40を挟むようにガイドバー40に隣接して配置されている。
Further, the second vibration type linear actuator and the second linear encoder are arranged adjacent to the
更に、ガイドバー39、第1の振動型リニアアクチュエータ、第1のリニアエンコーダに対して、ガイドバー40、第2の振動型リニアアクチュエータ、第2のリニアエンコーダとが、光軸中心を通り上下方向に延びる軸に対称となるように配置されている。
Further, with respect to the
図7は本実施例の撮影装置のブロック回路構成図である。第1〜第4レンズユニット31〜34を通る入射光を受光するCCDセンサ、CMOSセンサ等から成る撮像素子71の出力は、カメラ信号処理回路72に接続され、カメラ信号処理回路72の出力はAEゲート73、AFゲート74に接続されている。AEゲート73の出力はCPU等から成る制御回路75に接続され、AFゲート74の出力はAF(オートフォーカス)のためのAF信号を処理するAF信号処理回路76を介して制御回路75に接続されている。
FIG. 7 is a block circuit configuration diagram of the photographing apparatus of the present embodiment. The output of the
制御回路75には、第2レンズユニット32の光軸方向位置を検出する第2レンズエンコーダ77、第4レンズユニット34の光軸方向位置を検出する第4レンズエンコーダ78の出力が接続されている。また、制御回路75には光量調節ユニット35の開口径を検出する絞りエンコーダ79の出力が接続され、更に制御回路75にはズームスイッチ80、ズームトラッキングメモリ81が接続されている。
The
制御回路75の出力は、第2レンズ保持部材41の駆動源である第1の振動型リニアアクチュエータ82、第4レンズ保持部材45の駆動源である第2の振動型リニアアクチュエータ83に接続されている。更に制御回路75の出力は、光量調節ユニット35を駆動するメータ84に接続されている。
The output of the
第2レンズエンコーダ77はスケール53及び投受光素子54を含む第1のリニアエンコーダであり、第4レンズエンコーダ78はスケール65、投受光素子66を含む第2のリニアエンコーダである。これらのエンコーダは第2レンズユニット32、第4レンズユニット34の光軸方向での基準位置からの移動量である相対位置をそれぞれ検出する。
The
なお、エンコーダとして光学式以外の磁気式エンコーダを用いたり、電気抵抗を用いて絶対位置を検出するようにしてもよい。また、絞りエンコーダ79は例えばメータ84の内部に設けられたホール素子によって、メータ84のロータとスケールの回転位置関係を検出する方式などが用いられる。
Note that a magnetic encoder other than the optical encoder may be used as the encoder, or the absolute position may be detected using an electrical resistance. The
制御回路75は撮影位置の動作の制御を行うコントローラであり、カメラ信号処理回路72は撮像素子71からの出力に対して、所定の増幅やガンマ補正などの信号処理を施す。これらの処理を受けた映像信号のコントラスト信号は、AEゲート73及びAFゲート74に供給される。AF信号処理回路76は映像信号の高周波成分を抽出して、AF評価値信号を生成する。AEゲート73及びAFゲート74はそれぞれ、露出制御及びピント合わせのために最適な信号の取り出し、全画面の映像信号の中から範囲を設定し、ゲート73、74の大きさは可変であったり、複数設けられたりする場合がある。
The
ズームトラッキングメモリ81は変倍に際して被写体距離と第2レンズユニット32の位置に応じた第4レンズユニット34の位置情報を記憶している。なお、ズームトラッキングメモリ81として制御回路75内のメモリを使用してもよい。
The
上記構成において、撮影者によりズームスイッチ80が操作されると、制御回路75は第2レンズユニット32を駆動するために第1の振動型リニアアクチュエータ82を制御する。これに伴い、ズームトラッキングメモリ81の情報と第2レンズエンコーダ77の検出結果から求めた現在の第2レンズユニット32の位置とに基づいて第4レンズユニット34の目標駆動位置を算出する。
In the above configuration, when the photographer operates the
そして、目標駆動位置に第4レンズユニット34を駆動するように第2の振動型リニアアクチュエータ83を制御する。第4レンズユニット34が目標駆動位置に達したか否かは、第4レンズエンコーダ78の検出結果から求められた現在の第4レンズユニット34の位置と、目標駆動位置とが一致したか否かによって判別される。
Then, the second vibration type
また、オートフォーカスにおいては、制御回路75はAF信号処理回路76で得られたAF評価値がピークを示す位置を探索するように、第4レンズユニット34を駆動する第2の振動型リニアアクチュエータ83を制御する。
In autofocus, the
更に、適正露出を得るために、制御回路75はAEゲート73を通過した輝度信号の平均値が所定値となるように、つまり絞りエンコーダ79の出力が所定値に対応した値となるように、光量調節ユニット35のメータ84を制御して開口径を制御する。
Further, in order to obtain an appropriate exposure, the
図8は実施例1で用いられているスライダの説明図である。スライダ101は実施例1のスライダ48、57を簡略化して示し、加圧面をOを中心とする円弧状にしている。スライダ101の幅をLとし、加圧面101cのエッジ部を101a、101bとし、スライダ101の加圧面101cの中点101dから円弧の中心Oに引いた線と、エッジ部101aから円弧の中心Oに引いた直線の成す角をθとする。このとき、円弧の半径R、幅L、角θの間には、2R/L=sinθの関係がある。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a slider used in the first embodiment. The
図9はスライダ101と振動子102の構成を移動方向から見た説明図である。φはスライダ101と振動子102の製造誤差による傾き角であり、円弧の中心Oから加圧面101cの中点へ引いた線分と、加圧面101cの中点から引いた垂線との成す角度を示している。
FIG. 9 is an explanatory view of the configuration of the
図9(a)はφ=0の場合を示し、この場合に振動子102とスライダ101は、圧接方向の軸を含む面である加圧面101cの中点において圧接されている。
図9(b)はφ≦θの場合を示し、接触点は加圧面101cの中点からφ分ずれた円弧上の位置となっており、図9(a)と同様な接触状態を得ることができる。
FIG. 9A shows a case where φ = 0, and in this case, the
FIG. 9B shows the case of φ ≦ θ, and the contact point is located on an arc deviated by φ from the midpoint of the
図9(c)はφ>θの場合を示し、スライダ101と振動子102はエッジ部101aで圧接される。この状態では、スライダ101と振動子102の間に十分な摩擦力が得られず、振動型リニアアクチュエータの駆動性能、耐久性は共に低下してしまう。
FIG. 9C shows a case where φ> θ, and the
図9(a)、(b)のとき、スライダ101と振動子102の接触状態は円弧部同士の接触になるが、スライダ101と振動子102はそれぞれ弾性を持っているため、点接触ではなく面接触となる。従って、図9(a)又は(b)の状態(φ≦θ)であれば、振動型リニアアクチュエータを良好に動作できる。ここで、接触面積は円弧の曲率である半径Rが大きくなるほど大きくなり、駆動特性・耐久性共に向上させることができる。
9A and 9B, the contact state between the
逆に、スライダ101を円柱で構成した場合には、スライダ101の幅の制約が小さくなり、駆動特性・耐久性を低下させてしまう。従って、ここではスライダ101の傾き可能性範囲内で、半径Rをできるだけ大きく設定することが望ましい。
On the other hand, when the
更に、振動子102とスライダ101間の加圧力が磁石による場合は、半径Rを大きくすると、エッジ部101a、101bで振動子102とのギャップが大きくなり、加圧力が低下してしまう。このことからも、半径Rは大きい方が望ましいと云える。
Furthermore, when the applied pressure between the
図10はR/L比とθの関係のグラフ図である。製造誤差や組立誤差により生ずる振動子102とスライダ101の相対傾き角度は、2.5度程度は見込まれる。角θの値はスライダ101の円弧部での接触を維持するために、見込まれるスライダ101の傾き以上に設定する必要がある。従って、角θが2.5度以上になるようにR/Lを設定することが望ましい。R/L=10のとき、角θは2.87度より、R/L≦10と設定することが望ましい。なお、幅Lは半径Rの2倍以上にはなり得ないので、R/Lの下限は0.5となる。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the R / L ratio and θ. A relative tilt angle between the
また、光軸に垂直な方向に回転した場合にも、上記と同様に振動子102の接触部が円弧状となっているので、接触状態が変らず駆動特性・耐久特性を低下させることがない。
In addition, even when rotated in a direction perpendicular to the optical axis, the contact portion of the
図11、図12は第1の振動型リニアアクチュエータ82の説明図である。図11はスライダ48と振動子51がずれなく取り付いた状態を示し、図12は移動方向に平行な軸が変位した状態を示し、(a)はスライダ48の軸方向から見た断面図、(b)はスライダ48の軸と直交する方向から見た断面図である。製造誤差等により、スライダ48と振動子51の何れかの圧接面に移動方向に平行な軸に対する傾きずれが発生した場合でも、圧接面48aは円弧状であるので、スライダ48と振動子51の接触点の形状に変化がなく、性能劣化を防止することができる。
11 and 12 are explanatory views of the first vibration type
圧接面方向のずれが生じた場合も、バー49を中心にスライダホルダ50が回転することで圧接位置の調整ができる。スライダ48と振動子51の何れかの圧接面に移動方向に垂直で接触面に平行な軸に対する傾きずれが発生した場合でも、振動子51の圧接面51aが円弧状であるので、スライダ48と振動子51の接触点の形状に変化がなく、性能劣化を防ぐことができる。このように、スライダ48と振動子51の接触面を平行にする構造が簡略化されるので、振動型リニアアクチュエータ82を小型に保持でき、レンズ鏡筒を小型化できる。
Even when a displacement in the pressure contact surface direction occurs, the pressure contact position can be adjusted by rotating the
また上記構成において、スライダ48は磁石を用いて構成され、振動子51を吸着することによって振動型リニアアクチュエータとしての駆動力を発生するために必要な圧接力を得ている。このため、圧接力の反力が第2レンズ保持部材41には作用することはない。これにより、第2レンズ保持部材41におけるガイドバー39、40との係合部41a、42bに発生する摩擦力が大きくならず、摩擦による駆動負荷も大きくならない。従って、低出力で小型の振動型リニアアクチュエータを使用することができ、この結果としてレンズ鏡筒の小型化を図ることができる。
In the above configuration, the
また、大きな圧接力が第2レンズ保持部材41に作用することがないので、第2レンズ保持部材41におけるガイドバー39、40との係合部41a、42bに発生する摩擦力が大きくならない。従って、係合部41a、42bのガイドバー39、40との摩擦による摩耗を低減することができ、第2レンズ保持部材41の微小駆動も正確に行うことができる。
In addition, since a large pressure contact force does not act on the second
図13、図14は第2の振動型リニアアクチュエータ83の説明図である。図13はスライダ57と振動子58がずれなく取り付いた状態を示し、図14は移動方向に平行な軸で変位した状態を示し、(a)はスライダ57の軸方向から見た断面図、(b)はスライダ57の軸と直交する方向から見た断面図である。
13 and 14 are explanatory views of the second vibration type
製造誤差等によりスライダ57と振動子58の間に移動方向と平行な軸回りに回転ずれが生じた場合に、スライダ57の圧接面57aが円弧状になっているので、スライダ57の接触点は変わるものの、接触点の形状に変化がないため性能劣化を防ぐことができる。スライダ57と振動子58の何れかに圧接面と垂直な方向のずれが生じた場合でも、バー64を中心に振動子ホルダ60が回転することによってそのずれを調節して、スライダ57と振動子58の圧接状態を維持できる。
When a rotational shift occurs around the axis parallel to the moving direction between the
同様に、移動方向に垂直で圧接面に平行な軸回りの回転ずれが、スライダ57と振動子58の間に生じた場合でも、振動子58の圧接面58aが円弧状になっているので、接触点は変わるものの接触点の形状に変化がないため性能劣化を防ぐことができる。スライダ57と振動子58の接触面を平行にする構造が簡略化されるので、第2の振動型リニアアクチュエータ83を小型に保持でき、レンズ鏡筒を小型化できる。
Similarly, even when a rotational deviation about an axis perpendicular to the moving direction and parallel to the pressure contact surface occurs between the
スライダ57と振動子58の接触面の傾きの大きさは、移動方向と移動方向に垂直で接触面に平行な方向では異なり、接触面の円弧は大きいほうがよく、スライダ57の円弧の大きさと振動子58の円弧の大きさを変えることが望ましい。スライダ57を平面にして、振動子58の圧接面58aを楕円状にすることも可能であるが、スライダ57と振動子58に移動方向の円弧と移動方向に垂直な円弧を分けることによって、2つの円弧の大きさを容易に変えることができる。移動方向には取付長が長いので、通常は移動方向の傾き誤差は移動方向に垂直な方向よりも小さく、円弧は大きくできる。
The magnitude of the inclination of the contact surface between the
第2の振動型リニアアクチュエータ83では、スライダ57は磁石を用いて構成され、振動子58を吸着することによって、駆動力を発生するために必要な圧接力を得ているので、圧接力の反力が第4レンズ保持部材45には作用しない。これにより、第4レンズ保持部材45におけるガイドバー39、40との係合部45a、45bに発生する摩擦力が大きくならず、摩擦による駆動負荷も大きくならない。従って、低出力で小型の振動型リニアアクチュエータを使用することができ、この結果としてレンズ鏡筒の小型化を図ることができる。
In the second vibration type
また、大きな圧接力が第4レンズ保持部材45に作用することがないので、第4レンズ保持部材45におけるガイドバー39、40との係合部45a、45bに発生する摩擦力が大きくならない。係合部45a、45bのガイドバー39、40との摩擦による摩耗を低減することもできる。また、第4レンズ保持部材45の微小駆動も正確に行うことができる。
Further, since a large pressure contact force does not act on the fourth
本実施例では光軸方向から見て、図5に示すようにガイドバー39と第1の振動型リニアアクチュエータ82と第1のリニアエンコーダとが、光量調節ユニット35の光軸から最も近い平面の1つである右側面に沿うように、近接するように配置されている。また、ガイドバー39の上下に隣接するように第1の振動型リニアアクチュエータ82と第1のリニアエンコーダが配置されている。
In this embodiment, when viewed from the optical axis direction, as shown in FIG. 5, the
更に、光軸方向から見て、図5に示すようにガイドバー40と第2の振動型リニアアクチュエータ83と第2のリニアエンコーダとが、光量調節ユニット35のうち、光軸から最も近い平面の1つである左側面に沿うように配置されている。また、ガイドバー40の上下に隣接するように、第2の振動型リニアアクチュエータ83と第2のリニアエンコーダが配置されている。
Further, as shown in FIG. 5, the
従って、レンズ鏡筒は光量調節ユニット35と、第2、第4レンズ保持部材41、45をそれぞれ駆動する2つの振動型リニアアクチュエータと、2つのガイドバー及び2つのリニアエンコーダとを有しながらも小型に構成することができる。
Accordingly, the lens barrel has the light
また、ガイドバー39、40にそれぞれ隣接してスライダ48、57が配置されているので、第2、第4レンズ保持部材41、45を円滑に駆動することができる。しかも、ガイドバー39、40にそれぞれ隣接してスケール53、65が配置されているので、第2、第4レンズ保持部材41、45の係合部41a、42b、45a、45bのがたによるスケール53、65の変位が少なく、精度良く位置検出を行うことができる。
Further, since the
本実施例では、第1の振動型リニアアクチュエータ82について、振動子51を第2レンズ保持部材41に設け、スライダ48をレンズ鏡筒の固定部に設けた場合について説明した。しかし、振動子51及びその保持機構を固定部に設け、スライダ48及びその保持機構を第2レンズ保持部材41に設けてもよい。
In the present embodiment, the case where the
また、第2の振動型リニアアクチュエータ83について、スライダ57を第3レンズ保持部材45に設け、振動子58をレンズ鏡筒の固定部に設けた場合について説明した。しかし、スライダ57及びその保持機構を固定部に設け、スライダ57及びその保持機構を第2レンズ保持部材41に設けてもよい。
In the second vibration type
上述の実施例では、第1、第2の振動型リニアアクチュエータ82、83は共にスライダを磁石で構成して、圧接力を発生させるようにした。しかし、ばね部材等の弾性部材で圧接を行う振動型アクチュエータにも本発明を構成することができる。
In the above-described embodiment, the first and second vibration type
図15は実施例2の振動子の接触面方向から見た斜視図である。図16はスライダと振動子の構成図であり、(a)は移動方向から見た図であり、(b)は移動方向と垂直方向から見た図である。 FIG. 15 is a perspective view seen from the contact surface direction of the vibrator of the second embodiment. 16A and 16B are configuration diagrams of the slider and the vibrator. FIG. 16A is a diagram viewed from the moving direction, and FIG. 16B is a diagram viewed from the direction perpendicular to the moving direction.
スライダ111は接触面が平面とされ、振動子112は圧接面112aは球面の一部とされている。スライダ111の圧接方向の軸を含む面である圧接面111aと振動子112の圧接面が傾いた場合には、振動子112の圧接面112aが球状になっているので、接触点の形状に変化がなく、性能劣化を防ぐことができる。
The
この場合に、振動子112又はスライダ111の一方がレンズ保持部材に取り付けられて、他方が固定部に固定され、レンズ保持部材を移動する構成とされている。また、振動子112の圧接面112aは球形状の一部であり、球形状の方が容易に作成できるが楕円形状でもよい。
In this case, one of the
また実施例1、2では、レンズ一体型の撮影装置について説明したが、撮影装置本体に対して着脱可能な交換レンズを有する光学機器にも適用することができる。更に撮影装置に限らず、レンズを振動型リニアアクチュエータによって駆動する各種の光学機器にも適用することができる。 In the first and second embodiments, the lens-integrated photographing apparatus has been described, but the present invention can also be applied to an optical apparatus having an interchangeable lens that can be attached to and detached from the photographing apparatus body. Furthermore, the present invention can be applied not only to a photographing apparatus but also to various optical devices in which a lens is driven by a vibration type linear actuator.
また、本発明はこれらの実施例で説明した構成に限定されず、特許請求の範囲内で、上述の各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 The present invention is not limited to the configurations described in these embodiments, and various modifications and changes can be made to the above-described embodiments within the scope of the claims.
31 第1レンズユニット
32 第2レンズユニット
33 第3レンズユニット
34 第4レンズユニット
35 光量調節ユニット
36 第1レンズ保持部材
38 後部鏡筒
39、40 ガイドバー
41 第2レンズ保持部材
43 第3レンズ保持部材
45 第4レンズ保持部材
48、57、101、111 スライダ
51、58、102、112 振動子
53、65 スケール
54、66 投受光素子
61 アクチュエータカバー
71 撮像素子
75 制御回路
82 第1の振動型リニアアクチュエータ
83 第2の振動型リニアアクチュエータ
31
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007120733A JP2008275986A (en) | 2007-05-01 | 2007-05-01 | Lens barrel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007120733A JP2008275986A (en) | 2007-05-01 | 2007-05-01 | Lens barrel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008275986A true JP2008275986A (en) | 2008-11-13 |
Family
ID=40054005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007120733A Pending JP2008275986A (en) | 2007-05-01 | 2007-05-01 | Lens barrel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008275986A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011259557A (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Canon Inc | Drive mechanism of mobile by vibration type drive unit |
JP2012124994A (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Canon Inc | Driving device, lens barrel, and optical device having lens barrel |
-
2007
- 2007-05-01 JP JP2007120733A patent/JP2008275986A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011259557A (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Canon Inc | Drive mechanism of mobile by vibration type drive unit |
JP2012124994A (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Canon Inc | Driving device, lens barrel, and optical device having lens barrel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4731977B2 (en) | Optical equipment | |
JP4829803B2 (en) | Optical image stabilizer and optical apparatus | |
US7747149B2 (en) | Optical apparatus having image-blur correction/reduction system | |
US7215489B2 (en) | Optical apparatus | |
JP2007286318A (en) | Camera shake correction device, lens unit, and imaging apparatus | |
US7471475B2 (en) | Optical apparatus | |
US7215488B2 (en) | Optical apparatus | |
JP2006330053A (en) | Lens barrel | |
US7502553B2 (en) | Optical apparatus | |
JP2010271622A (en) | Lens barrel and optical instrument having the same | |
JP2006330054A (en) | Lens barrel | |
JP2008275986A (en) | Lens barrel | |
JP2013088684A (en) | Shake correction device, lens barrel, and optical instrument | |
JP2014072986A (en) | Vibration type driving device and imaging apparatus | |
JP6659164B2 (en) | Linear drive device, lens barrel, and imaging device | |
JP4649263B2 (en) | Optical equipment | |
JP2006301455A5 (en) | ||
JP4817975B2 (en) | Optical equipment | |
US20060239140A1 (en) | Optical apparatus | |
JP5350035B2 (en) | Lens barrel and optical apparatus having the same | |
JP2011028094A (en) | Optical apparatus | |
JP2012022349A (en) | Optical device | |
JP2003222924A (en) | Camera | |
JP2006330077A (en) | Optical equipment | |
JP2002350917A (en) | Image blur correction lens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20100218 |