JP4606804B2 - LENS DRIVE DEVICE AND IMAGING DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、電子カメラ(デジタルカメラ)等におけるレンズ駆動装置及び撮像装置に関し、特に、非撮影時はレンズをカメラ本体に収納し、撮影時のみレンズを被写体方向に突出させる沈胴式電子カメラを小型、薄型に構成するための構造を有したレンズ駆動装置及び撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a lens driving device and an imaging device in an electronic camera (digital camera) or the like, and in particular, a compact retractable electronic camera in which a lens is housed in a camera body when not photographing and the lens protrudes toward a subject only when photographing. The present invention relates to a lens driving device and an imaging device having a structure for making the device thin.
電子カメラ(デジタルカメラ)はフィルムを用いたカメラと異なり、撮像素子として用いられるCCD(電荷結合素子)などの画素数が増大しているにもかかわらず、素子自体の大きさがそれほど大型化していないため、小型化、薄型化が進んでいる。こういった小型化、薄型化の方法としては、非撮影時はレンズをカメラ本体に収納し、撮影時のみレンズを被写体方向に突出させる沈胴式、レンズの直径でカメラの厚みを規制し、光軸をカメラの高さ方向として撮影時に高さ方向を被写体に向けたり、プリズムや反射鏡で光軸を直角に曲げて厚さ方向を被写体に向けて撮影できるようにして、レンズ系の長さを変えないようにした方式などが実用化されている。 Unlike a camera using a film, an electronic camera (digital camera) has an increase in the size of the device itself despite the increase in the number of pixels such as a CCD (charge coupled device) used as an imaging device. Therefore, miniaturization and thinning are progressing. To reduce the size and thickness of the camera, the lens is housed in the camera body when not shooting, and the lens is protruded toward the subject only when shooting. The lens diameter regulates the thickness of the camera. The length of the lens system is such that the axis is the camera's height direction and the height direction is pointed at the subject when shooting, or the optical axis is bent at a right angle with a prism or reflecting mirror so that the thickness direction can be pointed at the subject. A method that does not change the value has been put into practical use.
このうち沈胴式カメラは、カメラの厚さがレンズ系の厚さで規制される。すなわち、一定の解像力を得るためには複数のレンズを用いる必要があり、用いるレンズの厚さ以下にカメラの厚さを薄くすることはできない。また、撮影時におけるレンズ系のカメラ前面への突出や、オートフォーカス、ズーミングなどのためにカムリングを用いる場合、そのカムリングの高さがレンズ系の厚さを超えてしまう場合があり、カムリングの高さもカメラの厚さに影響を与える。 Among these, in the retractable camera, the thickness of the camera is regulated by the thickness of the lens system. That is, in order to obtain a certain resolving power, it is necessary to use a plurality of lenses, and the thickness of the camera cannot be reduced below the thickness of the lens to be used. Also, when a cam ring is used for projecting the lens system to the front of the camera during shooting, autofocus, zooming, etc., the cam ring height may exceed the lens system thickness. It also affects the camera thickness.
すなわち図7に模式的に示したように、例えばズーミング無しの単焦点のレンズ90を沈胴式とし、レンズ鏡筒91に突設したピン92を、図7(A)に示したカム溝93を有するカムリング94(円筒状のカムリングを平面に展開した図)の回転によって、沈同状態(図7(B)、図7(A)に示すピン92a)から撮影位置における焦点が無限遠に合う位置(図7(C)、図7(A)に示すピン92b)まで移動させ、さらにオートフォーカスをおこなって最近接位置に焦点が合う状態(図7(D)、図7(A)に示すピン92c)まで移動させるとした場合、カム溝93の光軸方向高さがレンズ鏡筒91の高さほど必要になる場合があり、カムピン92を正確に移動させるためには、そのカムリング94のカム溝93の光軸方向両側にさらに余裕Lが必要になって、カムリング94の高さがレンズの厚さより厚くなってしまう。
That is, as schematically shown in FIG. 7, for example, a single-
また、こういったレンズ系の移動に用いられるカムピン92は、レンズの繰り出し位置精度の関係で従来では、図8に95で示したようなテーパピンが用いられることが多かったが、例えばカメラを落下させたりして衝撃を与えたときに脱落しないようにするため、カム溝96を有するカムリングが一定の肉厚を必要とし、それだけカムリングが大きくなってカメラの小型化を阻害する要因になってしまう。また、こういった小型カメラにおけるレンズ鏡筒の移動にヘリコイドも使われていたが、例えばレンズの繰り出しとオートフォーカスのためのカムの角度を変えたいというような要求がある場合、角度が変えられないという問題があった。
The
こういったことに対処するため例えば特許文献1には、ズームレンズの変倍機構ではあるが、レンズ群を移動させる移動枠の肉厚を薄くしてコンパクト化するため、移動枠の内径に形成されたカム溝とヘリコイドネジの溝深さを、それぞれ略同一に形成したズームレンズ鏡筒が示されている。
In order to deal with these problems, for example,
また特許文献2には、やはりズームレンズ鏡筒に関するものではあるが、カムピンとカム溝との調整を容易化すると共に、カム枠とカムピンとの機械的強度を高めたズームレンズ鏡筒を提供するため、鏡筒内にコイルバネを設け、カムピンをカム溝に圧接できるようにしたズームレンズ鏡筒が示されている。
本発明においては、沈胴式レンズを備えた電子カメラ等を、小型化するための構造を有したレンズ駆動装置及び撮像装置を提供することが課題である。 An object of the present invention is to provide a lens driving device and an imaging device having a structure for miniaturizing an electronic camera or the like provided with a retractable lens.
上記課題を解決するため本発明におけるレンズ駆動装置は、
少なくとも1枚以上のレンズを収納するレンズ枠と、
該レンズ枠の外周に設けられた被カム部材と、
前記レンズ枠の外周位置で且つ該レンズ枠と略同芯に設けられたレンズ枠収納部材と、
前記レンズ枠収納部材と前記レンズ枠との間に設けられたカム部材と、
前記レンズ枠収納部材に設けられた前記被カム部材を案内するガイド部と、
前記被カム部材を撮像側に付勢する付勢手段と、を備え、
前記カム部材は、前記レンズ枠の繰り出し領域と対応する範囲に第1のカム部と、該第1のカム部に連続させて、前記レンズ枠のオートフォーカス領域と対応する範囲に第2のカム部とを形成するとともに、前記第1のカム部の光軸と直交する面に対する勾配は前記第2のカム部の前記光軸と直交する面に対する勾配より急であり、
前記レンズ枠は、前記被カム部材が前記ガイド部に案内されつつ前記第1のカム部または前記第2のカム部によって駆動されることで略光軸方向に移動可能であり、
前記付勢手段は、前記被カム部材が前記第1のカム部により駆動される、前記レンズ枠の繰り出し領域と対応する範囲内にて、前記被カム部材と当接せずに付勢力を付勢せず、且つ前記被カム部材が前記第2のカム部により駆動される、前記レンズ枠のオートフォーカス領域と対応する範囲内にて、前記被カム部材と当接して付勢力を付勢するように構成されていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するため本発明における撮像装置は、
レンズと、撮像素子と、レンズ駆動装置と、を備える撮像装置であって、
前記レンズ駆動装置は、少なくとも1枚以上のレンズを収納するレンズ枠と、該レンズ枠の外周に設けられた被カム部材と、前記レンズ枠の外周位置で且つ該レンズ枠と略同芯に設けられたレンズ枠収納部材と、前記レンズ枠収納部材と前記レンズ枠との間に設けられたカム部材と、該カム部材に設けられた連続する撮像側の第1のカム部及び被写体側の第2のカム部と、前記レンズ枠収納部材に設けられた前記被カム部材を案内するガイド部と、前記被カム部材を付勢する付勢手段と、を備え、
前記カム部材は、前記レンズ枠の繰り出し領域と対応する範囲に第1のカム部と、該第1のカム部に連続させて、前記レンズ枠のオートフォーカス領域と対応する範囲に第2のカム部とを形成するとともに、前記第1のカム部の光軸と直交する面に対する勾配は前記第2のカム部の前記光軸と直交する面に対する勾配より急であり、
前記レンズ枠は、前記被カム部材が前記ガイド部に案内されつつ前記第1のカム部または前記第2のカム部によって駆動されることで略光軸方向に移動可能であり、
前記付勢手段は、前記被カム部材が前記第1のカム部により駆動される、前記レンズ枠の繰り出し領域と対応する範囲内にて、前記被カム部材と当接せずに付勢力を付勢せず、且つ前記被カム部材が前記第2のカム部により駆動される、前記レンズ枠のオートフォーカス領域と対応する範囲内にて、前記被カム部材と当接して付勢力を付勢するように構成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a lens driving device according to the present invention provides:
A lens frame that houses at least one lens;
A cammed member provided on the outer periphery of the lens frame;
A lens frame housing member provided at an outer peripheral position of the lens frame and substantially concentric with the lens frame;
A cam member provided between the lens frame housing member and the lens frame;
A guide portion for guiding the cammed member provided in the lens frame housing member;
Urging means for urging the cammed member toward the imaging side,
The cam member includes a first cam portion in a range corresponding to the extension region of the lens frame, and a second cam in a range corresponding to the autofocus region of the lens frame continuously with the first cam portion. And the slope of the first cam portion with respect to the surface perpendicular to the optical axis is steeper than the slope of the second cam portion with respect to the surface perpendicular to the optical axis ,
The lens frame is movable in a substantially optical axis direction by being driven by the first cam portion or the second cam portion while the cam member is guided by the guide portion.
The biasing means applies a biasing force without contacting the cammed member within a range corresponding to the extension region of the lens frame where the cammed member is driven by the first cam portion. In the range corresponding to the autofocus area of the lens frame in which the cam member is driven by the second cam portion and does not bias, the cam member contacts the cam member and biases the biasing force. It is comprised as follows.
In order to solve the above problems, an imaging apparatus according to the present invention
An imaging device comprising a lens, an imaging device, and a lens driving device,
The lens driving device includes a lens frame that houses at least one lens, a cammed member provided on an outer periphery of the lens frame, an outer peripheral position of the lens frame, and substantially concentric with the lens frame. A lens frame storage member, a cam member provided between the lens frame storage member and the lens frame, a first cam portion on the imaging side and a first cam portion on the subject side provided on the cam member. Two cam portions, a guide portion that guides the cam member provided in the lens frame housing member, and a biasing means that biases the cam member,
The cam member includes a first cam portion in a range corresponding to the extension region of the lens frame, and a second cam in a range corresponding to the autofocus region of the lens frame continuously with the first cam portion. And the slope of the first cam portion with respect to the surface perpendicular to the optical axis is steeper than the slope of the second cam portion with respect to the surface perpendicular to the optical axis ,
The lens frame is movable in a substantially optical axis direction by being driven by the first cam portion or the second cam portion while the cam member is guided by the guide portion.
The biasing means applies a biasing force without contacting the cammed member within a range corresponding to the extension region of the lens frame where the cammed member is driven by the first cam portion. In the range corresponding to the autofocus area of the lens frame in which the cam member is driven by the second cam portion and does not bias, the cam member contacts the cam member and biases the biasing force. It is comprised as follows.
レンズ駆動装置及び撮像装置をこのように構成することにより、カム部材における被写体側の第2のカム部においては、被カム部材を付勢手段が撮像側に付勢するから、被カム部材は付勢手段に押さえられてがたつきが無くなり、かつ、カム部材は、撮像側だけに被カム部材の当接面が存在すれば良くなって被写体側は不用となるから、それだけカム部材の光軸方向長さを短くできる。 By configuring the lens driving device and the imaging device in this way, in the second cam portion on the subject side of the cam member, the urging means urges the camped member toward the imaging side. The cam member is free from rattling and the cam member only needs to have a contact surface of the cam member only on the imaging side, and the object side is unnecessary, so that the optical axis of the cam member The direction length can be shortened.
そして前記付勢手段が、前記レンズ枠収納部材の外側に配置されており、さらに、前記付勢手段が、前記レンズ枠収納部材の外周に配置されていることにより、組み立て性の良いレンズ駆動装置及び撮像装置を提供することができる。 The urging means is disposed outside the lens frame housing member, and the urging means is disposed on the outer periphery of the lens frame housing member. In addition, an imaging device can be provided.
また、前記付勢手段が、コイルバネ、または板バネを用いることが本発明の好適な実施例である。
また、前記カム部材の前記連続して形成される第1または第2のカム部は溝状をなし、該溝部の一部を開放してピン状の前記被カム部材が導入可能に構成されているのがよい。
Further, in the preferred embodiment of the present invention, the biasing means uses a coil spring or a leaf spring.
Further, the first or second cam portion formed continuously of the cam member has a groove shape, and a part of the groove portion is opened so that the pin-shaped cam member can be introduced. It is good to be.
さらに、前記第1のカム部の光軸に対する勾配が、前記第2のカム部の勾配よりも急な勾配とし、前記第1のカム部がレンズ枠の繰り出し領域であって、前記第2のカム部がオートフォーカス領域とすることにより、レンズの繰り出しに際しては迅速に繰り出しを、オートフォーカスに対しては、緩やかな傾斜で微妙なピント合わせを可能とすることができ、また、第2のカム部は付勢手段により撮像側への付勢がおこなわれているのに対して第1のカム部は付勢されておらず、傾斜が異なっていても、カム部材の駆動をどちらも略同じトルクでおこなうことができる。 Further, the gradient of the first cam portion with respect to the optical axis is steeper than the gradient of the second cam portion, and the first cam portion is an extension region of the lens frame, and the second cam portion By setting the cam portion to the auto focus area, the lens can be quickly extended when the lens is extended, and fine focusing can be performed with a gentle inclination with respect to the auto focus. The first cam portion is not biased while the portion is biased toward the imaging side by the biasing means, and the cam members are driven substantially the same even if the inclination is different. Can be done with torque.
また、前記レンズ枠の被カム部材は、前記カム部材の前記第1または第2のカム部と前記レンズ枠収納部材の前記ガイド部に挿通すると共に、該被カム部材の端部が前記レンズ枠収納部材の外側に突出し、前記付勢手段は、前記レンズ枠収納部材の外側に前記突出した被カム部材に当接して付勢可能に配置され、
前記レンズ枠は、前記被カム部が前記レンズ枠収納部材のガイド部に案内されつつ前記第1または第2のカム部により略光軸方向に移動することで略光軸方向に移動すると共に、前記被カム部が前記第2のカム部により駆動される駆動範囲にて、前記付勢手段と前記被カム部材が当接し付勢されることを特徴とする。
The cam member of the lens frame is inserted into the first or second cam portion of the cam member and the guide portion of the lens frame storage member, and an end portion of the cam member is the lens frame. Projecting to the outside of the storage member, and the biasing means is disposed so as to be able to be biased by abutting the protruding camped member on the outside of the lens frame storage member,
The lens frame moves in a substantially optical axis direction by moving in the optical axis direction by the first or second cam portion while the cammed portion is guided by the guide portion of the lens frame housing member, and The biasing means and the cammed member are abutted and biased in a driving range in which the cammed portion is driven by the second cam portion.
このように被カム部材の端部をレンズ枠収納部材の外側に突出させることで、例えカメラを落下させるなどの衝撃を与えても、被カム部材が脱落するということが無く、確実にレンズの繰り出しとフォーカスをおこなうことができるレンズ駆動装置を提供することができる。 In this way, by projecting the end of the cam member to the outside of the lens frame housing member, the cam member will not drop out even if an impact such as dropping the camera is applied, so that the lens can be reliably removed. It is possible to provide a lens driving device that can perform feeding and focusing.
以上記載のごとく本発明によれば、沈胴式レンズを備えたカメラ等の撮像装置を小型化することができるとともに、前記段落〔0014〕記載の格別の効果を有す。 As described above, according to the present invention, an imaging apparatus such as a camera provided with a retractable lens can be reduced in size, and the special effects described in the paragraph [0014] can be obtained .
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
図1乃至図4は、本発明のレンズ駆動装置及び撮像装置を備えた一例の電子カメラの概略を説明するための図であり、図1は非撮影状態の電子カメラ10を正面側(被写体側)から示す斜視図、図2は電子カメラ10を同じく背面側から示す斜視図、図3は撮影時の電子カメラ10を正面側から見た図、図4は同じく背面側から見た図である。
1 to 4 are diagrams for explaining an outline of an example of an electronic camera including a lens driving device and an imaging device according to the present invention. FIG. 1 illustrates the
図示の電子カメラ10は、撮像装置本体11を有し、この撮像装置本体11の前面(正面:被写体)側には、撮像レンズ体21(図3参照)が装着されている。この撮像レンズ体21は、レンズユニットの一部を構成し、図示はしないが、レンズユニットはさらにシャッタ機構及びCCD(電荷結合素子)を有している。
The illustrated
さらに、撮像装置本体11にはスライドカバー部12が装着され、このスライドカバー部12は、撮像装置本体11に、図1に実線矢印で示す方向にスライド可能に支持されており、このスライドカバー部12によって非撮影時には撮像レンズ体21が保護される。つまり、スライドカバー部12は撮像レンズ体21を覆う第1の位置と撮像レンズ体21を露出させる第2の位置との間でスライド可能となっている。
Further, a
このスライドカバー部12は、正面側に位置する正面部(レンズカバー部)12a、正面側から見て右側面側に位置する右側面部12bと、背面側に位置する背面部(表示部カバー部)12cとを有しており、撮像装置本体11を正面部12aと背面部12cとで挟むようにして、撮像装置本体11にスライド可能に配置されている。図示の例では、正面部12aから右側面部12bにわたって、つまり、二面にわたってストロボ発光部13が形成されており(スライドカバー部12が開く方向の端部側において、スライドカバー部12の前面及び少なくとも前面に連続する側面にストロボ発光部を形成する)、このストロボ発光部13からストロボ撮影の際、光が発光される。なお、上述の例では、撮像装置本体11、撮像レンズ体21、スライドカバー部12によって撮像装置16が構成される。
The slide cover
図2に示すように、撮像装置本体11の背面には表示部(例えば、液晶ディスプレイ)14が配置されるとともに、操作部15が配置されており、操作部15には、例えば、レリーズボタン、モードダイヤル、及び各種ファンクションキー等が備えられている。そして、前述の第1の位置にスライドカバー部12が位置付けられている際には、背面部12cによって液晶ディスプレイ14の一部分が覆われた状態となる(背面部12cは液晶ディスプレイ14の全てを覆うようにしてもよいが、少なくとも液晶ディスプレイ14の一部を覆うようにすればよい)。
As shown in FIG. 2, a display unit (for example, a liquid crystal display) 14 is disposed on the back surface of the imaging apparatus
図3及び図4を参照して、電子カメラ10で撮影を行う際には、スライドカバー部12を第1の位置から第2の位置にスライドさせる。これによって、図3に示すように、撮像レンズ体21が露出し、主電源がオン状態となって、液晶ディスプレイ14が明るくなる。この際、図4に示すように、スライドカバー部12の背面部12cがスライドして、液晶ディスプレイ14の全てが露出することになる。また、スライドカバー12のスライドによってストロボ発光部13は撮像レンズ体21の取付位置よりもさらに外側に移動することになって、ストロボ撮影の際には、撮像レンズ体21とストロボ発光部13との距離が大きくなり、赤目現象などを防止することができる。
Referring to FIGS. 3 and 4, when photographing with
図3に示すように、シャッターボタン22は撮像装置本体11の上面の一端部側に配置されており、スライドカバー部12はシャッターボタン22の配置された一端部側とは逆の端部側方向にスライドする。これによって、電子カメラ10を両手で把持して撮影を行う際、シャッターボタン操作を行う手とは別の手でスライドカバー部12をスライド操作することができる。
As shown in FIG. 3, the
ストロボ撮影を行う際には、操作部15によってストロボ撮影モードをオンするとともに、各種撮影モード、画像再生モード、及びフラッシュ待ち時間等を設定する。この各種撮影モードには、例えば、「通常撮影」、「連写撮影」、「ファイン撮影」、「静止画」、及び「動画」等があり、画像再生モードには「静止画」及び「動画」等がある。そして、画像再生モードを設定すると、撮影後液晶画面14に撮影した画像が再生表示される。これら各種撮影モード、画像再生モード、及びフラッシュ待ち時間等は動作モードと呼ばれ、撮像装置本体11に収納されたマイクロプロセッサ(制御手段及び電源オン手段:図示せず)は、動作モードに応じて光の強さ、色を変化させることや、点滅させる等、ストロボ発光部13からの発光を制御することができる。
When performing strobe shooting, the
前述のシャッタ機構は、例えば、オートフォーカス(AF)機構、絞り機構、及びフィルタ機構等を有しており、レリーズ時における露光を制御する。撮像レンズ体21から入射した被写体等の光学像は、CCDに結像されて光学像を電気信号に変換される。そして、マイクロプロセッサによってCCDからの出力信号(電気信号)は、所定のサンプリング周波数でサンプリングされてデジタル値(デジタル画像データ)に変換され、ディジタル画像データを色差成分と輝度成分に分けて、例えばJPEG(Joint Photographic Experts Group)準拠の画像圧縮/伸長のための直交変換及びハフマン符号化/復号化等の処理が行われる。そして、このようにして圧縮処理された画像データは一旦メモリに記憶される。
The shutter mechanism described above has, for example, an autofocus (AF) mechanism, a diaphragm mechanism, a filter mechanism, and the like, and controls exposure at the time of release. An optical image of a subject or the like incident from the
つまり、図示の電子カメラでは、レリーズボタン又はシャッターボタン22を押下する以前から、CCDによって捉えられている画像を液晶ディスプレイ14にリアルタイムで表示し、液晶ディスプレイ14は電子的に撮像視野を確認するための電子ファインダ機能を有しており、この電子ファインダを観察しつつ、レリーズボタン等を操作して撮像を行うことになる。この際、必要に応じてストロボ発光部13を発光させ、撮像によって得られた画像データは、ファンクションキーによって再生操作を行うと、随時撮像結果として液晶ディスプレイ14に表示される。
That is, in the illustrated electronic camera, an image captured by the CCD is displayed in real time on the
このようにして、液晶ディスプレイ14には撮像前及び撮像中のデジタル画像データがリアルタイムで表示され、電子ファインダとして機能し、さらに、撮像後のデジタル画像データ及び伸長されて復元された記録画像データが表示される。また、液晶ディスプレイ14には電子カメラの動作状態等のモード表示が行われる。なお、電子カメラの電源部には、バッテリーが用いられ、バッテリーは、Ni−Cd(ニッケルカドミウム)電池、ニッケル水素電池、又はリチウム電池等が用いられる。
In this way, digital image data before and during imaging is displayed in real time on the
図示の電子カメラでは、ストロボ発光部13を撮像装置16の前面(被写体側の面)から少なくとも前面に連続する一側面にわたって形成するようにしたから、ストロボ撮影の際、簡単な構成で広範囲にストロボ発光部13から光を照射することができることになり、しかもストロボ発光部13の発光状況を被写体側のみならず、撮影者側からも容易に視認することができる。
In the illustrated electronic camera, the strobe
また、ここでは、撮像レンズ体21を保護するスライドカバー部(レンズカバー)12にストロボ発光部13を配置して、スライドカバー部12が開く方向の端部側において、スライドカバー部12の前面及び少なくとも前面に連続する側面にストロボ発光部13を形成するようにしたから、スライドカバー部12をスライドさせて撮像レンズ体21を露出させた際には、ストロボ発光部13と撮像レンズ体21の距離が大きくなるから、ストロボ撮影の際に生じる赤目現象を低減できる。
In addition, here, the strobe
さらに、スライドカバー部12は前面部と背面部とを有し、前面部によって撮像レンズ体21が覆われている際には、背面部によって液晶ディスプレイ14の少なくとも一部が覆われるようにしたので、非撮影時においては、スライドカバー部12によって撮像レンズ体21が保護されると共に、液晶ディスプレイ14の保護も行われる。スライドカバー部12をスライドさせて撮像レンズ体21を露出させた時に、主電源がオンされるようにし、また、これと共にスライドカバー部12をスライドさせ、撮像レンズ体21が該スライドカバー部12によって覆われると、電源がオフされるようにしたので、使用動作と主電源のオン・オフが一致しており、電源のオフを失念することがない。
Furthermore, the
加えて、シャッターボタン22を撮像装置本体の上面の一端部側に配置して、スライドカバー部12はシャッターボタン22の配置された一端部側とは逆の端部側方向にスライドするようにしたから、電子カメラ10を両手で把持して撮影を行う際、シャッターボタン22の操作を行う手(指)とは別の手でスライドカバー部12をスライド操作することができ、操作性が向上されることになる。
In addition, the
次に、図5、図6を用いて本発明の1実施形態であるレンズ駆動装置及び撮像装置を詳細に説明する。本発明の1実施形態であるレンズ駆動装置に組み込まれた撮像レンズ体21は、一例として複数のレンズを一体として移動できるようにした単焦点レンズであり、非撮影時は、前記した電子カメラ10の撮像装置本体11内に収納して撮影時に突出させる沈胴式である。図5において、(A)はレンズ駆動装置を組み込んだレンズ体21における、カムリングとリニアリングを組み込んだ状態の斜視図、(B)はリニアリングを取ってカムリングを示した斜視図、(C)は複数のレンズ51を収容して一体化したレンズ枠50のみを撮像側となる後ろから見た斜視図である。図6はこれらカムリング、リニアリングとレンズ枠に設けたカムピンの動きを説明するための模式図である。
Next, a lens driving device and an imaging device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. An
レンズ駆動装置を構成する撮影レンズ体21は、図5に示したように、複数のレンズ51を一体的に保持するレンズ枠50と、図5(B)に示したようにレンズ枠50の周囲に設けられたカム部材であるカムリング53、さらに図5(A)に示したように、カムリング53の周囲に設けられたレンズ枠収納部材であるリニアリング52とからなり、図上、上側が被写体側で下側に図示はしていないが、撮像素子としてのCCDなどが配置される。
The taking
そしてレンズ枠50には、レンズ枠50に設けられたネジ孔55に螺合させた被カム部材である平行ピンを用いたカムピン54が等間隔となるよう3個所に植立され、図5(B)に示したカムリング53が回転伝達溝57に伝達される回転力で回転したとき、同じく3個所に設けられたカム溝56、63により、光軸方向に移動できるようになっている。第1のカム部である傾斜の急なカム溝56は、撮像レンズ体21を非撮影状態から撮影状態にするためのレンズ繰り出し用のカム溝であり、第2のカム部である緩やかな傾斜のカム溝63は、オートフォーカス用のカム溝で、本発明においては、カムリング53の光軸方向高さを低く押さえるため、この緩やかな傾斜のカム溝63は図上、上部がない部分がある。
In the
一方リニアリング52には、このカムピン54が光軸方向のみに移動するようガイド部であるリニア溝62が設けられており、そのためカムピン54は、カム溝56、63、リニア溝62を挿通して端部がリニアリング52の外側に突出し、このリニア溝62に案内されて光軸方向の移動範囲を制限されながら光軸方向の直進のみができるようになっている。また、リニアリング52には、リニア溝62を移動するカムピン54がカムリング53におけるカム溝63に至ったとき、カムピン54を撮像側に押しつけるため、リニアリング52に設けたピン58にコイル部を保持されると共に一端をピン60で係止し、他端をピン61に係止できるようにした板バネ59が設けられている。なお、以下の説明では、板バネ59を用いた場合を例に説明するが、捲きバネを用いても良いことは勿論である。
On the other hand, the
次にこのレンズ駆動装置の動作を図6により説明すると、図6(A)はこの図5に示したレンズ駆動装置を有する撮像レンズ体21におけるカムリング53を平面に展開して示したものであり、図6(B)は同じく、カムリング53におけるカム溝56、63によって移動してゆくカムピン54の動きと板バネ59との関係を明確に示せるように、リニアリング52におけるリニア溝62と板バネ59におけるコイル部を保持するピン58、一端と他端を係止するピン60、ピン61のみを示したものである。
Next, the operation of this lens driving device will be described with reference to FIG. 6. FIG. 6A shows the
そして図6(C)、(D)、(E)は、非撮影時における撮像レンズ体21を電子カメラ10の撮像装置本体11内に収納した状態(C)から、撮像レンズ体21が撮影可能位置に達した状態(D)、撮像レンズ体21が最近接撮影位置に達した状態(E)のそれぞれにおける、カムリング53、カムピン54、板バネ59の動きをリニアリング52におけるリニア溝62を中心に示したもので、この間、カムリング53は図示していないモータの回転が図5(B)に示した回転伝達溝57に伝えられ、矢印64方向に動いてカムピン54を動かしてゆく。
6C, 6D, and 6E show that the
まず図6(C)は、非撮影時における撮像レンズ体21を電子カメラ10の撮像装置本体11内に収納した状態であり、カムピン54はリニア溝62の最下端に位置していて、板バネ59は、その一端がピン61にかかっている。この状態で前記したようにスライドカバー部12をスライドさせて撮影状態にすると、図示していないモータの回転が図5(B)に示した回転伝達溝57に伝えられ、カムリング53が矢印64の方向に動いてカムピン54を動かしてゆく。
First, FIG. 6C shows a state in which the
カム溝56は、前記したように撮像レンズ体21を非撮影状態から撮影状態にするためのレンズ繰り出し用のカム溝であり、カムピン54が図6(D)の位置、すなわちオートフォーカス用の緩やかな傾斜のカム溝63の端に達すると、撮像レンズ体21は撮影可能位置となって焦点が無限遠に合う。そしてこの時、一端がピン61にかかっていた板バネ59が、このカムピン54に当接する。
As described above, the
そして、図示していない測距装置がカメラから被写体までの距離を測ると、それがカムリング53のカム溝63における位置の信号となって図示していないモータに与えられ、モータの回転が回転伝達溝57に伝えられて、カムリング53がさらに矢印64の方向に回転させられ、カムピン54が図上、上方(被写体側)に移動する。このとき、板バネ59の一端がこのカムピン54にかかり、カムピン54をカム溝63方向に付勢するが、このカム溝63は傾斜が緩やかになっているため、図示していないモータの駆動トルクは、カム溝56でカムピン54を移動させていたときと大きく異なることはない。
When a distance measuring device (not shown) measures the distance from the camera to the subject, it is given to a motor (not shown) as a position signal in the
そしてカメラと被写体が、カメラで扱える最近接距離となった場合、カムピン54は図6(E)に示した位置までゆき、そこで止まる。このとき、カム溝63の図上、カムピン54の上方には何もなくなるが、カムピン54は板バネ59の一端でしっかり押さえられているから、外れたり撮像レンズ体21がガタ付いたりすることはない。また、板バネ59の一端を、傾斜の急なカム溝56の部分でもカムピン54にかけるようにした場合はバネの設置スペースが必要になるが、このように緩やかな傾斜のカム溝63のみで用いることにより、そういったスペースも不用となる。さらに、カムピン54として平行ピンを使い、リニアリング52の外側まで突出させたから、衝撃を与えてもカムピン54が外れるということはない。
When the camera and the subject are at the closest distance that can be handled by the camera, the
このようにレンズ駆動装置を構成することにより、カム部材の光軸方向長さを短くできるから小型、薄型の電子カメラを構成するのに最適であり、かつ、レンズ枠のがたつきなどが無く、組み立て性も良好なレンズ駆動装置及び撮像装置を提供することができる。 By configuring the lens driving device in this way, the length of the cam member in the optical axis direction can be shortened, so it is optimal for configuring a small and thin electronic camera and there is no rattling of the lens frame. In addition, it is possible to provide a lens driving device and an imaging device that are excellent in assemblability.
本発明によれば、小型、薄型のレンズ駆動装置及び撮像装置を提供することができ、そのため、電子カメラを小型、薄型に構成することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a small and thin lens driving device and an imaging device. Therefore, the electronic camera can be configured to be small and thin.
50 レンズ枠
51 レンズ
52 リニアリング
53 カムリング
54 カムピン
55 ネジ孔
56、63 カム溝
57 回転伝達溝
58 ピン
59 板バネ
60 ピン
61 ピン
62 リニア溝
50
Claims (7)
該レンズ枠の外周に設けられた被カム部材と、
前記レンズ枠の外周位置で且つ該レンズ枠と略同芯に設けられたレンズ枠収納部材と、
前記レンズ枠収納部材と前記レンズ枠との間に設けられたカム部材と、
前記レンズ枠収納部材に設けられた前記被カム部材を案内するガイド部と、
前記被カム部材を撮像側に付勢する付勢手段と、を備え、
前記カム部材は、前記レンズ枠の繰り出し領域と対応する範囲に第1のカム部と、該第1のカム部に連続させて、前記レンズ枠のオートフォーカス領域と対応する範囲に第2のカム部とを形成するとともに、前記第1のカム部の光軸と直交する面に対する勾配は前記第2のカム部の前記光軸と直交する面に対する勾配より急であり、
前記レンズ枠は、前記被カム部材が前記ガイド部に案内されつつ前記第1のカム部または前記第2のカム部によって駆動されることで略光軸方向に移動可能であり、
前記付勢手段は、前記被カム部材が前記第1のカム部により駆動される、前記レンズ枠の繰り出し領域と対応する範囲内にて、前記被カム部材と当接せずに付勢力を付勢せず、且つ前記被カム部材が前記第2のカム部により駆動される、前記レンズ枠のオートフォーカス領域と対応する範囲内にて、前記被カム部材と当接して付勢力を付勢するように構成されていることを特徴とするレンズ駆動装置。 A lens frame that houses at least one lens;
A cammed member provided on the outer periphery of the lens frame;
A lens frame housing member provided at an outer peripheral position of the lens frame and substantially concentric with the lens frame;
A cam member provided between the lens frame housing member and the lens frame;
A guide portion for guiding the cammed member provided in the lens frame housing member;
Urging means for urging the cammed member toward the imaging side,
The cam member includes a first cam portion in a range corresponding to the extension region of the lens frame, and a second cam in a range corresponding to the autofocus region of the lens frame continuously with the first cam portion. And the slope of the first cam portion with respect to the surface perpendicular to the optical axis is steeper than the slope of the second cam portion with respect to the surface perpendicular to the optical axis ,
The lens frame is movable in a substantially optical axis direction by being driven by the first cam portion or the second cam portion while the cam member is guided by the guide portion.
The biasing means applies a biasing force without contacting the cammed member within a range corresponding to the extension region of the lens frame where the cammed member is driven by the first cam portion. In the range corresponding to the autofocus area of the lens frame in which the cam member is driven by the second cam portion and does not bias, the cam member contacts the cam member and biases the biasing force. A lens driving device configured as described above.
前記レンズ枠は、前記被カム部が前記レンズ枠収納部のガイド部に案内されつつ前記第1または第2のカム部により略光軸方向に移動することで略光軸方向に移動すると共に、前記被カム部が前記第2のカム部により駆動される駆動範囲にて、前記付勢手段と前記被カム部材が当接し付勢されることを特徴とする請求項1に記載したレンズ駆動装置。 The cam member of the lens frame is inserted into the first or second cam portion of the cam member and the guide portion of the lens frame storage member, and an end portion of the cam member is the lens frame storage member. And the biasing means is disposed so as to be biased in contact with the protruding camped member on the outside of the lens frame housing member,
The lens frame moves in a substantially optical axis direction by moving in the optical axis direction by the first or second cam part while the cammed part is guided by a guide part of the lens frame housing part, and 2. The lens driving device according to claim 1, wherein the urging means and the cam member are abutted and urged in a driving range in which the cam portion is driven by the second cam portion. .
前記レンズ駆動装置は、少なくとも1枚以上のレンズを収納するレンズ枠と、該レンズ枠の外周に設けられた被カム部材と、前記レンズ枠の外周位置で且つ該レンズ枠と略同芯に設けられたレンズ枠収納部材と、前記レンズ枠収納部材と前記レンズ枠との間に設けられたカム部材と、該カム部材に設けられた連続する撮像側の第1のカム部及び被写体側の第2のカム部と、前記レンズ枠収納部材に設けられた前記被カム部材を案内するガイド部と、前記被カム部材を付勢する付勢手段と、を備え、
前記カム部材は、前記レンズ枠の繰り出し領域と対応する範囲に第1のカム部と、該第1のカム部に連続させて、前記レンズ枠のオートフォーカス領域と対応する範囲に第2のカム部とを形成するとともに、前記第1のカム部の光軸と直交する面に対する勾配は前記第2のカム部の前記光軸と直交する面に対する勾配より急であり、
前記レンズ枠は、前記被カム部材が前記ガイド部に案内されつつ前記第1のカム部または前記第2のカム部によって駆動されることで略光軸方向に移動可能であり、
前記付勢手段は、前記被カム部材が前記第1のカム部により駆動される、前記レンズ枠の繰り出し領域と対応する範囲内にて、前記被カム部材と当接せずに付勢力を付勢せず、且つ前記被カム部材が前記第2のカム部により駆動される、前記レンズ枠のオートフォーカス領域と対応する範囲内にて、前記被カム部材と当接して付勢力を付勢するように構成されていることを特徴とする撮像装置。 An imaging device comprising a lens, an imaging device, and a lens driving device,
The lens driving device includes a lens frame that houses at least one lens, a cammed member provided on an outer periphery of the lens frame, an outer peripheral position of the lens frame, and substantially concentric with the lens frame. A lens frame storage member, a cam member provided between the lens frame storage member and the lens frame, a first cam portion on the imaging side and a first cam portion on the subject side provided on the cam member. Two cam portions, a guide portion that guides the cam member provided in the lens frame housing member, and a biasing means that biases the cam member,
The cam member includes a first cam portion in a range corresponding to the extension region of the lens frame, and a second cam in a range corresponding to the autofocus region of the lens frame continuously with the first cam portion. And the slope of the first cam portion with respect to the surface perpendicular to the optical axis is steeper than the slope of the second cam portion with respect to the surface perpendicular to the optical axis ,
The lens frame is movable in a substantially optical axis direction by being driven by the first cam portion or the second cam portion while the cam member is guided by the guide portion.
The biasing means applies a biasing force without contacting the cammed member within a range corresponding to the extension region of the lens frame where the cammed member is driven by the first cam portion. In the range corresponding to the autofocus area of the lens frame in which the cam member is driven by the second cam portion and does not bias, the cam member contacts the cam member and biases the biasing force. An image pickup apparatus configured as described above.
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