JP6150505B2 - Lens barrel and imaging device having the same - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ鏡筒およびそのレンズ鏡筒を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to a lens barrel and an imaging device including the lens barrel.
鏡筒の各レンズ群の間隔を狭めてレンズ群を収納する収納状態と、各レンズ群を撮影可能な間隔に配置する撮影状態との間で遷移する撮像装置が提案されている。このような撮像装置のレンズ鏡筒は、撮影状態では被写体側の所定の位置へ各レンズ群が繰り出されるとともに、収納状態では撮像装置の携帯性を高めるために、各レンズ群は撮像面側に繰り込まれ、一般に沈胴鏡筒と呼ばれる。さらに、この沈胴鏡筒では、撮影状態においてレンズの焦点距離を可変にしたズーム鏡筒が一般的である。 There has been proposed an imaging apparatus that transitions between an accommodation state in which the lens groups are accommodated by narrowing the interval between the lens groups of the lens barrel and an imaging state in which the lens groups are arranged at intervals capable of imaging. In such a lens barrel of the imaging device, each lens group is extended to a predetermined position on the subject side in the shooting state, and in order to improve the portability of the imaging device in the retracted state, each lens group is on the imaging surface side. It is retracted and is generally called a retractable lens barrel. Further, the retractable lens barrel is generally a zoom lens barrel in which the focal length of the lens is variable in the photographing state.
沈胴鏡筒には収納性を高めるため収納時の光軸方向長さをできるだけ短くすることが求められる一方、焦点距離の変化量いわゆるズーム倍率を大きくし、さまざまな撮影シーンに対応することも求められる。そのため、鏡筒の収納状態と撮影状態の間での変位量が大きくなってきている。この大きな変位量に対応するために、光軸方向に繰り出される移動筒の長さを長くしたり、移動する移動筒を複数設け、鏡筒を多段数繰出し方式としたりするレンズ鏡筒が提案されている。 The retractable lens barrel is required to be as short as possible in the direction of the optical axis when it is retracted in order to enhance the retractability. On the other hand, the amount of change in focal length, the so-called zoom magnification, must be increased to support various shooting scenes. It is done. Therefore, the amount of displacement between the storage state of the lens barrel and the photographing state is increasing. In order to cope with this large amount of displacement, there has been proposed a lens barrel in which the length of the movable barrel extended in the optical axis direction is increased, or a plurality of movable barrels are provided so that the barrel is a multistage feeding system. ing.
しかし、収納状態と撮影状態との間の変位量は増大する傾向にあり、変位量の増大に対して移動筒を長くする対応では、レンズ鏡筒の収納性を損なうことになる。また、移動筒の数を増やす対応では、鏡筒構造が複雑化するとともに、鏡筒直径が増大してしまう。 However, the amount of displacement between the housed state and the photographing state tends to increase, and the accommodation of the lens barrel is impaired when the moving tube is lengthened with respect to the increase in the amount of displacement. Moreover, in the response | compatibility which increases the number of a movement cylinder, while a lens-barrel structure becomes complicated, a lens-barrel diameter will increase.
特許文献1は、移動筒の繰り出し量を抑えてレンズ鏡筒を小型化するレンズ鏡筒を開示している。このレンズ鏡筒では、レンズ先端部を保護するレンズバリアのバネによる駆動力を利用して所定のレンズ群を光軸方向へ繰り出す。これにより、鏡筒構造の大幅な複雑化と鏡筒直径の増大を防ぐとともに、光学系の変位量の拡大を可能にする。 Patent Document 1 discloses a lens barrel that reduces the amount of movement of the movable barrel and reduces the size of the lens barrel. In this lens barrel, a predetermined lens group is extended in the optical axis direction by using a driving force of a spring of a lens barrier that protects the tip of the lens. As a result, it is possible to prevent the lens barrel structure from becoming greatly complicated and the diameter of the lens barrel from increasing, and to increase the amount of displacement of the optical system.
特許文献1が開示するレンズ鏡筒では、繰り出される第一レンズを保持する移動筒に設けられたバリア開閉力伝達手段にレンズ群を繰り出すカムが設けられている。そのため、レンズ群の繰り出し位置はバリア開閉力伝達手段と移動筒の2つの部品で決定されることになり、各部品の製造ばらつきによる寸法誤差によってレンズ群の繰り出し位置がばらつく。また、バリア開閉力伝達手段と移動筒との間の嵌合ガタによって、レンズ群の繰り出し位置が安定しないという問題がある。 In the lens barrel disclosed in Patent Document 1, a cam for extending a lens group is provided in a barrier opening / closing force transmitting means provided in a moving cylinder that holds a first lens to be extended. For this reason, the lens group extension position is determined by the two parts of the barrier opening / closing force transmission means and the movable cylinder, and the lens group extension position varies due to dimensional errors due to manufacturing variations of each part. Further, there is a problem that the extended position of the lens group is not stable due to the backlash between the barrier opening / closing force transmitting means and the movable cylinder.
レンズ鏡筒は、レンズ鏡筒を構成する複数枚のレンズの光軸方向の位置ずれ、光軸からの位置ずれ、および倒れによって、光学性能が劣化する。位置ずれや倒れによって光学性能が劣化する度合いは、各単レンズによって異なり、この度合いは、一般に、光軸方向の位置ずれに対しては位置敏感度、光軸からの位置ずれは対しては偏芯敏感度、倒れに対しては倒れ敏感度と呼ばれる。近年、鏡筒の小型化により、鏡筒を構成する各レンズのパワーは大きくなる傾向にあり、このことは各敏感度の上昇を引き起こしている。レンズ群の繰り出し位置が、ばらついたり、安定しない鏡筒構造では、このような敏感度の高い光学系に対応することができない。 The optical performance of the lens barrel deteriorates due to a positional shift in the optical axis direction, a positional shift from the optical axis, and a tilt of a plurality of lenses constituting the lens barrel. The degree to which the optical performance deteriorates due to positional deviation or tilting differs depending on each single lens. In general, this degree is position sensitivity with respect to positional deviation in the optical axis direction, and deviation with respect to positional deviation from the optical axis. The core sensitivity is called the fall sensitivity. In recent years, due to the miniaturization of the lens barrel, the power of each lens constituting the lens barrel tends to increase, which causes an increase in sensitivity. A lens barrel structure in which the extension position of the lens group varies or is not stable cannot cope with such a highly sensitive optical system.
本発明は、レンズ群の繰り出し位置の再現精度を高めて、敏感度の高い光学系に対応できるレンズ鏡筒の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lens barrel that can increase the reproducibility of the extended position of a lens group and can be applied to a highly sensitive optical system.
本発明の一実施形態のレンズ鏡筒は、レンズを保持する保持部材と、前記レンズを遮蔽する部材であって、前記レンズを遮蔽する遮蔽状態と露出する開口状態とに遷移する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を駆動して、前記遮蔽状態または開口状態に遷移させる駆動部材と、前記遮蔽部材が開口状態になるように前記駆動部材を付勢する第一の付勢手段と、前記保持部材をカム係合によって光軸方向に進退可能に保持するとともに、前記駆動部材と前記第一の付勢手段とを保持するレンズ保持ユニットと、前記第一の付勢手段の付勢力が前記駆動部材を介して前記保持部材に伝達されることによって、前記保持部材が前記レンズ保持ユニットとのカム係合に応じて光軸方向へ変位するとともに、前記保持部材を前記光軸方向へ付勢する第二の付勢手段とを備え、前記第二の付勢手段は、前記保持部材と前記駆動部材との間で互いを光軸方向へ離間または接近させる付勢力を発生させる。 A lens barrel according to an embodiment of the present invention includes a holding member that holds a lens, a member that shields the lens, and a shielding member that transitions between a shielding state that shields the lens and an exposed opening state. A driving member that drives the shielding member to transition to the shielding state or the opening state; a first urging means that urges the driving member so that the shielding member is in the opening state; and the holding member. A lens holding unit that holds the drive member and the first urging means while holding the drive member so as to be able to advance and retreat by a cam engagement, and the urging force of the first urging means holds the drive member. Is transmitted to the holding member through the second member, so that the holding member is displaced in the optical axis direction in accordance with the cam engagement with the lens holding unit, and urges the holding member in the optical axis direction. Energizer of With the door, the second biasing means generates a biasing force to separate or approach each other in the optical axis direction between the drive member and the holding member.
本実施形態のレンズ鏡筒によれば、レンズ鏡筒の沈胴時の光軸方向長さを長くすることなく、レンズの変位量増大に対応でき、かつ、レンズ群の再現位置精度を高めて、敏感度の高い光学系に対応できる。 According to the lens barrel of this embodiment, without increasing the length in the optical axis direction when the lens barrel is retracted, it is possible to cope with an increase in the amount of displacement of the lens, and to improve the reproduction position accuracy of the lens group, Compatible with highly sensitive optical systems.
図1は、本実施形態のレンズ鏡筒の分解斜視図である。図2は、図1に示すレンズ鏡筒が沈胴状態における図1に示すレンズ鏡筒を備えた撮像装置の断面図である。図3は、図1に示すレンズ鏡筒が撮影状態における図1に示すレンズ鏡筒を備えた撮像装置の断面図である。なお、本実施形態の撮像装置はデジタルカメラであり、図1に示すレンズ鏡筒を備える。 FIG. 1 is an exploded perspective view of the lens barrel of the present embodiment. 2 is a cross-sectional view of the imaging apparatus including the lens barrel shown in FIG. 1 when the lens barrel shown in FIG. 1 is retracted. FIG. 3 is a cross-sectional view of the imaging apparatus including the lens barrel shown in FIG. 1 when the lens barrel shown in FIG. 1 is in a shooting state. Note that the imaging apparatus of the present embodiment is a digital camera and includes the lens barrel shown in FIG.
図1乃至図3に示すように、レンズ鏡筒1は、4つの光学群を有する。第一レンズ群ユニット10は、第一レンズ群11を保持する。同様に、第二レンズ群ユニット20は、第二レンズ群21を保持する。第三レンズ群ユニット30は、第三レンズ群31を保持する。第一レンズ群ユニット10乃至第三レンズ群ユニット30は、後述するモータ52により、互いに連動して光軸方向へ繰り出し、繰り込み駆動される。なお、第三レンズ群ユニット30には、絞りとシャッターユニットとが備えられている。また、第四レンズ群ユニット40は、第四レンズ群41を保持する。また、AFモータユニット53は、他の光学レンズ群とは独立して光軸方向へ移動可能に第四レンズ群ユニット40を支持する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the lens barrel 1 has four optical groups. The first
詳細は後述するが、レンズ鏡筒1は、光軸方向に伸縮可能な3段構成となっており、撮影時と沈胴時で鏡筒全長を変化させることができる。レンズ鏡筒1は、撮影時には、各レンズ群が所定の位置になるようモータ52およびAFモータユニット53により駆動され、被写体像を結像する。結像面には、撮像素子50が置かれ、光電変換により画像情報を取得する。撮像素子ホルダ51は撮像素子50を保持する。なお、撮像素子ホルダ51は、撮像素子50の他にもモータ52およびAFモータユニット53を保持するとともに、第四レンズ群ユニット40を光軸方向に移動可能に支持する。
Although the details will be described later, the lens barrel 1 has a three-stage configuration that can be expanded and contracted in the optical axis direction, and the total length of the lens barrel can be changed between photographing and retracting. The lens barrel 1 is driven by a
次に、レンズ鏡筒1を構成する鏡筒各段について説明する。固定筒60は、撮像素子ホルダ51に保持される、筒状の部品である。固定筒60は、撮像素子ホルダ51とともに、不図示の撮像装置本体にビス等で固定される。
Next, each stage of the lens barrel constituting the lens barrel 1 will be described. The fixed
鏡筒1段目となる回転筒70は、筒状であり、その外面に3個のカムピン71を円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備えるとともに、部分歯車72が設けられている。固定筒60の内面には、3本のカムピン71がそれぞれカム係合するカム溝61が設けられている。回転筒70は3個のカムピン71とカム溝61とのカム係合により固定筒60に支持される。
The
固定筒60は、出力歯車62を備える。出力歯車62には、モータ52の駆動力が歯車列54を介して伝達される。出力ギア62は、部分歯車72と歯合し、モータ52により回転筒70が回転する。回転筒70は、回転筒70の回転により、カム溝61のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する。
The fixed
直進板73は、金属板をプレス加工した部品であり、バヨネット構造によって回転筒70に対して回転自在に係合する。直進キー74は、直進板73の外周部に3か所等分に設けられており、固定筒60の内面に光軸と平行に設けられた3本のキー溝63と係合する。これにより、直進板73は、回転筒70の光軸方向の変位に応じて回転することなく一緒に変位する。
The
移動筒80は、筒状であり、その外面に6個のカムピン81を円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備える。回転筒70の内面には、カムピン81がそれぞれカム係合するカム溝75が設けられている。そして、移動筒80は、6個のカムピン81とカム溝75とのカム係合により回転筒70に支持される。
The moving
直進板73には、金属板をプレス加工により曲げて作られた光軸に平行に延長する直進突起76があり、この直進突起76は移動筒80に設けられた把持部82と係合する。これにより、移動筒80は、光軸方向に直進するように案内されるとともに、回転筒70の回転によりカム溝75のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する。
The
移動カム筒83は、筒状であり、バヨネット構造によって移動筒80に対して回転自在に係合する。移動カム筒83の外周部には、光軸を中心として略点対称に2つの直進キー84が設けられてる。それぞれの直進キー84は、回転筒70の内面に光軸と平行に設けられた2つのキー溝77と係合する。これにより、移動カム筒83は、回転筒70と一緒に回転するとともに、バヨネット結合により移動筒80とともに光軸方向へ変位する。
The moving
第一レンズ群ユニット10は、レンズ鏡筒の内面に向けて(光軸に直交する方向のうち光軸に向かう方向)3個のカムピンを円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備える。一方、移動カム筒83は外面に、第一レンズ群ユニット10のそれぞれのカムピンがカム係合するカム溝85を有する。第一レンズ群ユニット10は、3個のカムピンとカム溝85とのカム係合により移動カム筒83に支持される。
The first
直進筒86は、筒状であり、バヨネット構造によって移動カム筒83に対して回転自在に係合する。一方、直進板73には、金属板をプレス加工により曲げて作られた光軸に平行に延長する直進突起78がある。この直進突起78は、直進筒86の外面に設けられた把持部87と係合する。これにより、直進筒86は、光軸方向に直進するように案内されるとともに、移動カム筒83と一緒に光軸方向へ変位する。
The
直進筒86の外周部には、第一レンズ群ユニット10の内面に設けられた光軸に平行に延長するキー溝と嵌合する直進キー88が設けられている。これにより、第一レンズ群ユニット10は、光軸方向に直進するように案内されるとともに、移動カム筒83の回転によりカム溝85のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する。
A rectilinear key 88 is provided on the outer peripheral portion of the
第二レンズ群ユニット20は、その外側に向けて3個のカムピン22が円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備える。一方、移動カム筒83は、内面に、カムピン22がそれぞれカム係合するカム溝89を備える。第二レンズ群ユニット20は3個のカムピン22とカム溝89とのカム係合により移動カム筒83に支持される。
The second
直進筒86は、筒の内面と外面に貫通した光軸に平行に延長する切り欠き90を備える。一方、第二レンズ群ユニット20は、切り欠き90と嵌合するキー23を備える。これにより、第二レンズ群ユニット20は光軸方向に直進するように案内されるとともに、移動カム筒83の回転によりカム溝89のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する。
The
第三レンズ群ユニット30は、その外側に向けて3個のカムピン32が円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備える。一方、移動カム筒83は、内面に、カムピン32がそれぞれカム係合するカム溝91を備える。また、移動カム筒83は、3個のカムピン32とカム溝91とのカム係合により第三レンズ群ユニット30を支持する。
The third
直進筒86は、直進筒86の内面と外面に貫通した光軸に平行に延長する切り欠き92を備える。一方、第三レンズ群ユニット30は、切り欠き92と嵌合するキー33を有する。これにより、第三レンズ群ユニット30は光軸方向に直進するように案内されるとともに、移動カム筒83の回転によりカム溝91のカム軌跡に倣って光軸方向へ変位する
The
以上説明したように、第一レンズ群ユニット10乃至第三レンズ群ユニット30は、回転筒70の回転、すなわちモータ52により光軸方向へ変位可能に支持されている。それぞれのユニットの変位量は、固定筒60に設けられたカム溝61、回転筒70に設けられたカム溝75および移動カム筒83に設けられた、それぞれのレンズ群ユニットに対応するカム溝の合算となる。
As described above, the first
レンズ鏡筒1における、各カム溝の合算カム軌跡は、ズーム光学系がその焦点距離を一様に変化させるための各レンズ群ユニットの変位を定めたズームカム軌跡になっている。そして、レンズ鏡筒1は、各レンズ群ユニットを収納するための沈胴カムを有する沈胴ズーム鏡筒となっている。これにより、レンズ鏡筒1は、モータ52の回転によって、図2に示す沈胴状態から、図3に示す撮影状態に光学系を遷移することができる。一方、第四レンズ群ユニット41は、その光軸方向の変位によってピントを調整することができるので、AFモータユニット53を制御することで撮像面に結像された被写体像を結ぶことが可能である。
The total cam locus of each cam groove in the lens barrel 1 is a zoom cam locus that defines the displacement of each lens group unit for the zoom optical system to uniformly change its focal length. The lens barrel 1 is a collapsible zoom barrel having a collapsible cam for housing each lens group unit. Thereby, the lens barrel 1 can shift the optical system from the retracted state shown in FIG. 2 to the photographing state shown in FIG. 3 by the rotation of the
図4は、第一レンズ群ユニットの分解斜視図である。図4を参照して、第一レンズ群ユニット10に含まれるレンズバリア機構および第一レンズ変位機構について説明する。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the first lens group unit. A lens barrier mechanism and a first lens displacement mechanism included in the first
カバー12は、本光学系の撮影光路が通る開口121を備える。レンズ鏡筒1では、2つのバリア羽根13が光軸を中心に点対称に配置されるように、その軸131が第一レンズ群ホルダ14に設けられた穴141に遊嵌する。バリア羽根13は、開口121の全部を覆い隠す閉じ状態と、開口121から退避する開き状態との間で遷移する。すなわち、バリア羽根は、レンズを遮蔽する遮蔽部材であって、レンズを遮蔽する遮蔽状態と露出する開口状態とに遷移する。カバー12は、第一レンズ群ホルダ14に接着または両面テープにより固定される。
The
バリア駆動環15は、中空の輪状をなす部品であり、第一レンズ群ホルダ14に光軸を中心として回転自在に遊嵌するとともに、バヨネット構造により光軸方向への移動が規制されている。また、バリア駆動環15には、引っ張りバネである開きバネ16が、第一レンズ群ホルダ14のバネかけ部142との間で取り付けられており、バリア駆動環15は、レンズ鏡筒1を正面から見て時計回り方向へ回転付勢されている。すなわち、開きバネ16は、バリア羽根13が開口状態になるようにバリア駆動環15を付勢する第一の付勢手段として機能する。
The
バリア駆動環15は、光軸方向に突出した突起151を備える。また、バリア羽根13は、突起151が接触する作用面132を備える。開きバネ16によるバリア駆動環15の時計回り方向への回転により、突起151が、作用面132を押圧するので、バリア羽根13は反時計回り方向へ回転する。すなわち、バリア駆動環15は、バリア羽根13を駆動して、バリア羽根13を遮蔽状態または開口状態に遷移させる駆動部材として機能する。
The
図5は、第一レンズ群ユニットの正面図である。図5(A)は、バリア羽根13の開き状態、図5(B)は、バリア羽根13の閉じ状態を示す。図5(A)に示すように、開きバネ16の引っ張り力により、バリア羽根13が反時計回り方向へ回転し、開口121から退避したバリア開き状態となる。
FIG. 5 is a front view of the first lens group unit. FIG. 5A shows the opened state of the
図6は、バリア駆動環と移動カム筒の分解斜視図である。図6を参照して、バリア羽根13の閉じ状態への動作について説明する。バリア駆動環15には、光軸方向撮像面側に延長する突起155が備えられている。突起155は、第一レンズ群ホルダ14の穴148を貫通する。一方、移動カム筒83は、筒の一部が切り欠かれ、光軸に平行な面93を備える。
FIG. 6 is an exploded perspective view of the barrier drive ring and the movable cam cylinder. With reference to FIG. 6, the operation | movement to the closed state of the barrier blade |
レンズ鏡筒1は、正面から見て移動カム筒83の反時計回り方向への回転で、撮影状態から沈胴状態へと遷移する。レンズ鏡筒1が、撮影状態から沈胴状態へ遷移する途中で、第一レンズ群ユニット10と移動カム筒83とが接近する。第一レンズ群ユニット10と移動カム筒83とが接近するとき、突起155は、移動カム筒83の切り欠きと光軸方向で重なる。突起155は、移動カム筒83の面93が接触する光軸方向へ延長する作用面153を備える。第一レンズ群ユニット10と移動カム筒83とが接近すると、移動カム筒83の回転とともに、面93と作用面153とが接触する。さらに、移動カム筒83が反時計回りに回転すると、バリア駆動環15は、開きバネ16の力に抗して移動カム筒83と同様に反時計回りに回転する。
The lens barrel 1 transitions from the photographing state to the retracted state by the rotation of the
図4に戻って、バリア羽根13には、引っ張りバネである閉じバネ17が、バリア駆動環15との間に取り付けられている。このため、バリア駆動環15が反時計回りに回転すると、突起151も反時計回りに移動し、バリア羽根13は、閉じバネ17により、正面からみて時計回り方向へ回転する。移動カム筒83の反時計回り方向の回転により、最終的には、図5(B)に示すように、突起151がバリア羽根13の作用面132から離間するとともに、バリア羽根13同士が、その合わせ面で接触し、開口121を覆い隠す閉じ状態となる。
Returning to FIG. 4, a
図4に戻って、第一レンズ群ユニット10の構成について説明を続ける。レンズホルダ111は第一レンズ群11を保持する。回転移動環18は中空の環状をなす部品であり、レンズホルダ111を接着保持する。したがって、回転移動環18は、レンズを保持する保持部材として機能する。
Returning to FIG. 4, the description of the configuration of the first
図7は、第一レンズ群ユニットの断面図の一例である。レンズホルダ111の外周は光軸上に中心を持つ球面117が設けられている。一方、回転移動環18には、頂点を光軸上にもつ円錐面184がある。球面117は円錐面184に当接するよう配置されており、これにより、レンズホルダ111は、球面117の中心を回転中心として、回転移動環18に対して傾き自在に支持される。
FIG. 7 is an example of a cross-sectional view of the first lens group unit. The outer periphery of the
また、レンズホルダ111は、その外周に部分的なフランジ112を有する。一方、回転移動環18は、フランジ112を内包するポケット187を有する。これらの構造により、第一レンズ群11は、レンズ鏡筒1の所望の光学性能を発揮するために適宜最適な傾き量および傾き方向へ傾いた状態で、ポケット184に接着剤を投入することで接着固定することができる。
The
なお、本発明は、第一レンズ群11を傾き調整する光学系に限定するものではない。本発明は、第一レンズ群11を偏芯させる光学系に適用することもできる。図9は、第一レンズ群11を偏芯調整可能に保持する第一レンズ群ユニットの断面図の一例である。レンズホルダ113には、その外周部に部分的なフランジ112が設けられている。回転移動環19にはフランジ112が当接する光軸に直交する面があり、レンズホルダ113は、この面上を移動可能に支持される。これにより、第一レンズ群11は、レンズ鏡筒の所望の光学性能を発揮するために適宜最適な偏芯調整された状態で、接着固定することができる。すなわち、ポケット187は、レンズを偏芯した状態または倒した状態で保持するための接着剤塗布部として機能する。
The present invention is not limited to the optical system for adjusting the tilt of the
図4に示すように、回転移動環18には、その外側に向け、光軸方向に所定の間隔をあけて2個一組のカムピン181が3組延出している。3組のカムピン181は、回転移動環18の外面(外周)に円周方向に等分で光軸方向には同一位置に備えられている。一方、第一レンズ群ホルダ14の内面には、カムピン181がそれぞれカム係合するカム143が設けられており、回転移動環18は、3組のカムピン181とカム143とのカム係合により第一レンズ群ホルダ14に支持される。すなわち、第一レンズ群ホルダ14は、回転移動環18をカム係合によって光軸方向に進退可能に保持するとともに、バリア駆動環15と開きバネ16とを保持するレンズ保持ユニットとして機能する。
As shown in FIG. 4, three sets of two
回転移動環18には、光軸方向へ延長した突起182が設けられている。一方、バリア駆動環15には、突起182が係合する光軸方向へ伸びる穴152が設けられている。この突起182と穴152の係合によって、回転移動環18はバリア駆動環15の回転とともに回転する。
The
回転移動環18の外周には、規制突起183が設けられてる。第一レンズ群ホルダ14には、回転移動環18の回転により規制突起183が当接する規制面144が設けられている。回転移動環18のレンズ鏡筒正面から見て時計回り方向の回転により、規制突起183が規制面144に当接することで、回転移動環18の回転が規制される。
A regulating
前述したように、バリア駆動環15は、バリア羽根13の開き状態において開きバネ16によってレンズ鏡筒1を正面からみて時計回り方向へ回転付勢される。これにより、突起182を介してバリア駆動環15と一緒に、回転移動環18も時計回り方向へ、規制突起183と規制面144が当接するまで回転する。なお、バリア駆動環15は、バリア羽根13の閉じ状態では移動カム筒83に押圧されており、移動カム筒83の沈胴時の停止位相で決まる、図5(B)に示すバリア羽根13との接触が離れた状態で停止する。
As described above, the
カム143は、光軸方向への変位の無い棚カム(第一のカム)145と、棚カム145よりも被写体側において光軸方向への変位が無い棚カム(第二のカム)146と、棚カム145と棚カム146を結ぶ連結カム(第三のカム)147とを有する。規制面144は、棚カム146にカムピン181がカム係合しているときに規制突起183と当接するように配置されている。レンズ鏡筒1の撮影状態では、バリア羽根13は開き状態となる。このとき回転移動環18はバリア駆動環15を介して開きバネ16によって時計回り方向へ回転付勢されており、カムピン181が、棚カム146にカム係合した状態となる。図7(B)は回転移動環18のカムピン181が棚カム146にカム係合した状態を示す。
The
次に、レンズ鏡筒1の撮影状態から沈胴状態への遷移に応じた回転移動環18の動作について説明する。レンズ鏡筒1が沈胴状態へ遷移する時には、モータ52によって移動カム筒83が反時計回り方向へ回転する。これにより、移動カム筒83の面93とバリア駆動環15の作用面153が接触を開始し、バリア駆動環15も反時計回り方向へ回転を始める。したがって、回転移動環18は、反時計回りに回転し、棚カム146から連結カム147を通って、棚カム145へ至る。
Next, the operation of the
図7(A)は、回転移動環18のカムピン181が棚カム145にカム係合した状態を示す。この状態では、回転移動環18は棚カム145と棚カム146の光軸方向の差分だけ光軸方向撮像面側に移動する。回転移動環18に固定された第一レンズ群11も光軸方向撮像面側に移動し、移動後の空間にはバリア羽根14が侵入する。以上説明した構成により、撮影時には、第一レンズ群11が、光軸方向被写体側へ移動するので、3段の鏡筒構成のまま第一レンズ群11の変位量を拡大することができる。
FIG. 7A shows a state in which the
なお、回転移動環18は、3か所等分に樹脂バネ185を備える。そして、図8に示すように、それぞれの樹脂バネ185は先端に球R186を備える。一方、バリア駆動環15は、光軸方向から見て球R186と重なる位置に球R186との当接部153を備える。
The
図8は、樹脂バネの機能を説明する図である。図8は、第一レンズ群11とレンズホルダ111を省いた第一レンズ群ユニット10の断面を示す。図8(A)は、回転移動環18が、光軸方向撮像面側に移動した繰り込み状態を示す。図8(B)は,回転移動環18が,光軸方向被写体側に移動した繰り出し状態を示す。
FIG. 8 is a diagram illustrating the function of the resin spring. FIG. 8 shows a cross section of the first
樹脂バネ185は、回転移動環18とバリア駆動環15との間で互いを光軸方向へ離間または接近させる付勢力を発生させる。図8(A)において、樹脂バネ185の先端の球R186は、バリア駆動環15の当接部153と離間しており、互いに作用を及ぼしあわない。一方、図8(B)に示すように、回転移動環18の繰り出し状態では、球R186と当接部153とが接触し、樹脂バネ185の弾性力により、回転移動環18は撮像面側へ付勢される。すなわち、樹脂バネ185は、第二の付勢手段として機能する。そして、樹脂バネ185は、開きバネ16の付勢力がバリア駆動環15を介して回転移動環18に伝達されることによって、回転移動環18が第一レンズ群ホルダ14とのカム係合に応じて光軸方向へ変位するとともに、回転移動環18を光軸方向へ付勢する。これにより、カムピン181とカム143との間の、円滑なカム係合のために必要な遊びによるガタがあっても、回転移動環18は常に撮像面側に片寄されるため、繰り出し位置の再現精度が向上する。
The
また、図7に示すように、カム143(145,146)の断面形状は、光軸に対して直角でなく、所定の傾斜を持っている。つまり、回転移動環18と第1レンズ群ホルダとのカム係合の接触面は、光軸と直交しない。これにより、回転移動環18は、撮像面側への付勢力により傾斜に沿った方向、つまり光軸に向けて分力が発生する。カム143は、3か所あり、それぞれのカムにおいて光軸に向けた分力が発生する。このため、回転移動環18には光軸を中心とした調芯作用が働き、光軸に直交する面内での回転移動環18の位置精度と倒れ精度が向上する。
Further, as shown in FIG. 7, the cross-sectional shape of the cam 143 (145, 146) is not perpendicular to the optical axis but has a predetermined inclination. That is, the contact surface for cam engagement between the
樹脂バネ185は、回転移動環18が撮像面側に繰り込んだ繰り込み状態では、回転移動環18に作用せず、繰り出し状態において作用する。回転移動環18が繰り出すときの回転力は、バリア駆動環15を介して開きバネ16のバネ力による。このため、樹脂バネ185の弾性力と、開きバネ16のバネ力は、互いに反対向きに作用する。したがって、開きバネ16のバネ力は、樹脂バネ185の弾性力に応じて強いものにしなければならない。しかし、本実施形態のレンズ鏡筒のように、樹脂バネ185が繰り出し状態においてのみ作用するように構成することで、開きバネ16のバネ力の強さを、樹脂バネ185が常に作用する場合に比べて弱くすることができる。その結果、開きバネ16のバネ掛け部を太くする必要がないため、小型化に有利である他、組立においても強いバネを引っ張る必要がないので、作業性が向上する。
The
樹脂バネ185は、塑性変形せず、常にその弾性力を発揮できるようにする必要がある。そこで、レンズホルダ111には、壁114(図4,図7)が設けられており、樹脂バネ185の露出を制限している。これにより、例えば、開口121を通して外部から外乱が加わって樹脂バネ185の機能を損なう可能性を低減している。また、樹脂バネ185部には、モールド成型上必要な光軸方向へ伸びる穴が形成されることがあるが、この壁114により、その穴からのゴミや光線の侵入を低減することもできる。
The
なお、樹脂バネ185は所望の弾性力を発揮できればよく、必ずしも樹脂製である必要はない。また、バリア駆動環15に樹脂バネ185が設けられ、回転移動環18に当接部が設けられる構成であっても、バリア駆動環15の位置精度を向上する効果に違いはない。
The
以上説明したように、本実施形態のレンズ鏡筒によれば、樹脂バネ185の作用により、第一レンズ群11の繰り出し位置再現精度を向上することができるので、位置敏感度、偏芯敏感度、倒れ敏感度が高い光学系に適用することができる。また、レンズの偏芯調整機構、倒れ調整機構を内蔵するため、調整が必要なほど敏感度の高い光学系にも適用することができる。
As described above, according to the lens barrel of the present embodiment, the feeding position reproduction accuracy of the
10 第1レンズ群ユニット
11 第1レンズ群
13 バリア羽根
14 第1レンズ群ホルダ
15 バリア駆動環
18 回転移動環
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記レンズを遮蔽する部材であって、前記レンズを遮蔽する遮蔽状態と露出する開口状態とに遷移する遮蔽部材と、
前記遮蔽部材を駆動して、前記遮蔽状態または開口状態に遷移させる駆動部材と、
前記遮蔽部材が開口状態になるように前記駆動部材を付勢する第一の付勢手段と、
前記保持部材をカム係合によって光軸方向に進退可能に保持するとともに、前記駆動部材と前記第一の付勢手段とを保持するレンズ保持ユニットと、
前記第一の付勢手段の付勢力が前記駆動部材を介して前記保持部材に伝達されることによって、前記保持部材が前記レンズ保持ユニットとのカム係合に応じて光軸方向へ変位するとともに、前記保持部材を前記光軸方向へ付勢する第二の付勢手段とを備え、
前記第二の付勢手段は、前記保持部材と前記駆動部材との間で互いを光軸方向へ離間または接近させる付勢力を発生させる
ことを特徴とするレンズ鏡筒。 A holding member for holding the lens;
A member that shields the lens, the shielding member that transitions between a shielding state that shields the lens and an exposed opening state;
A driving member that drives the shielding member to transition to the shielding state or the open state;
First biasing means for biasing the driving member so that the shielding member is in an open state;
A lens holding unit that holds the holding member movably in the optical axis direction by cam engagement and holds the driving member and the first urging means;
When the urging force of the first urging means is transmitted to the holding member via the drive member, the holding member is displaced in the optical axis direction in accordance with the cam engagement with the lens holding unit. A second urging means for urging the holding member in the optical axis direction ,
The second urging means generates a urging force for separating or approaching each other in the optical axis direction between the holding member and the driving member .
ことを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 1, wherein the second urging unit urges the holding member toward the imaging surface side while the holding member is displaced toward the subject side.
前記保持部材の内面に設けられたカムは、第一のカムと、前記第一のカムより被写体側に設けられた第二のカムと、前記第一のカムと前記第二のカムとを結ぶ第三のカムを有し、
前記遮蔽部材が前記開口状態の時に、前記カムピンが前記第二のカムと係合する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレンズ鏡筒。 A cam pin provided on the outer surface of the holding member is cam-engaged with a cam provided on the inner surface of the lens holding unit,
The cam provided on the inner surface of the holding member connects the first cam, the second cam provided closer to the subject than the first cam, and the first cam and the second cam. Have a third cam,
The lens barrel according to claim 1 or 2, wherein the cam pin engages with the second cam when the shielding member is in the open state.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 The lens barrel according to any one of claims 1 to 3, wherein a contact surface of the cam engagement between the holding member and the lens holding unit is not orthogonal to the optical axis.
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 The biasing force of said second biasing means, the lens according to any one of claims 1 to 4 wherein the holding member is characterized in that it does not act on the retaining member is in the state of convolutionally on the imaging surface side A lens barrel.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 The lens barrel according to any one of claims 1 to 5 , wherein the second urging means is provided on at least one of the holding member or the driving member.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 The lens barrel according to any one of claims 1 to 6 , wherein the holding member has an adhesive application portion for holding the lens in an eccentric state or in a tilted state.
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