JP4522913B2 - Lens barrel and imaging device - Google Patents
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Description
本発明はレンズ鏡筒および撮像装置に関する。 The present invention relates to a lens barrel and an imaging device.
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置にはレンズ鏡筒が設けられている。
このようなレンズ鏡筒は、被写体像を撮像する撮像素子の前方箇所に、被写体像を撮像素子に導くレンズと、レンズを保持しそのレンズの光軸方向に延在するガイド軸に沿って移動可能に設けられレンズ枠と、レンズ枠を光軸方向に移動させる駆動機構とを有し、これらレンズ、レンズ枠、駆動機構が鏡筒内部に配設されている。
このような駆動機構としてリニアモータを用いたレンズ鏡筒が提案されている(特許文献1参照)。
すなわち、このレンズ鏡筒では、マグネットとヨークで構成された磁気回路を固定子として鏡筒に設け、コイルを可動子としてレンズ枠に設け、コイルに電流を流すことによりコイルと前記磁気回路との間で磁気相互作用を生じさせることによってレンズ枠を光軸方向に移動させるようにしている。
Such a lens barrel moves along a guide shaft extending in the optical axis direction of the lens that holds the lens in the front part of the image sensor that captures the subject image, and that guides the subject image to the image sensor. The lens frame and a drive mechanism that moves the lens frame in the optical axis direction are provided, and the lens, the lens frame, and the drive mechanism are disposed inside the lens barrel.
A lens barrel using a linear motor as such a drive mechanism has been proposed (see Patent Document 1).
That is, in this lens barrel, a magnetic circuit composed of a magnet and a yoke is provided in the lens barrel as a stator, a coil is provided in the lens frame as a mover, and an electric current is passed through the coil to thereby connect the coil and the magnetic circuit. The lens frame is moved in the direction of the optical axis by generating a magnetic interaction between them.
上述した従来のレンズ鏡筒では、コイルに対する電流供給を停止した状態ではコイルと磁気回路との間に作用する磁気相互作用が失われるため、レンズ枠はガイド軸に沿って自由に移動できる状態となる。
したがって、使用者が手に持った撮像装置を揺り動かしたり、撮像装置の姿勢を急に変えたりすると、レンズ枠が隣接する他のレンズ枠と衝突して衝突音が発生する場合がある。
このような衝突音は、使用者にとって耳障りであるばかりで無く故障が発生したと判断されるおそれがあるため、その衝突音の発生を如何に抑制するかが問題となっている。
例えば、一方のレンズ枠にゴム製のクッションを設け、他方のレンズ枠がこのクッションに当接することで衝突音の発生を回避することも考えられる。
しかしながら、このようなゴム製のクッションを用いた場合、クッションがレンズ枠と長時間密着すると、レンズ枠に密着しているクッション部分がレンズ枠の表面に貼りついてしまい、レンズ枠の移動を妨げる不具合が発生する。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的はレンズ枠の移動を妨げることなくレンズ枠の衝突音を効果的に抑制する上で有利なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することにある。
In the conventional lens barrel described above, since the magnetic interaction acting between the coil and the magnetic circuit is lost when the current supply to the coil is stopped, the lens frame can move freely along the guide shaft. Become.
Therefore, when the user shakes the imaging device held by the user or suddenly changes the posture of the imaging device, the lens frame may collide with another adjacent lens frame and a collision sound may be generated.
Such a collision sound is not only harsh for the user, but may be determined to have a failure, so there is a problem of how to suppress the generation of the collision sound.
For example, it is conceivable that one lens frame is provided with a rubber cushion and the other lens frame abuts against this cushion to avoid the occurrence of a collision sound.
However, when such a cushion made of rubber is used, if the cushion is in close contact with the lens frame for a long time, the cushion part that is in close contact with the lens frame sticks to the surface of the lens frame, which hinders the movement of the lens frame. Occurs.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a lens barrel and an imaging apparatus that are advantageous in effectively suppressing the collision noise of the lens frame without hindering the movement of the lens frame. It is in.
上述の目的を達成するため、本発明は、被写体像を撮像素子に導く光学系と、前記光学系を収容する鏡筒とを備え、前記光学系は、第1レンズを保持する第1レンズ枠と、第2レンズを保持する第2レンズ枠を備え、前記第1レンズ枠と第2レンズ枠は光軸方向において相対的に移動可能に設けられたレンズ鏡筒であって、前記第1レンズ枠または前記第2レンズ枠の一方のレンズ枠に、他方のレンズ枠に当接することで前記光軸方向に弾性変形可能なばね板が設けられ、前記一方のレンズ枠または前記ばね板に、前記ばね板が弾性変形した際に前記ばね板により圧縮される弾性材料からなるブロックが設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、鏡筒に設けられた撮像素子と、前記鏡筒の内部で被写体像を前記撮像素子に導く光学系とを有するレンズ鏡筒を備え、前記光学系は、第1レンズを保持する第1レンズ枠と、第2レンズを保持する第2レンズ枠を備え、前記第1レンズ枠と第2レンズ枠は光軸方向において相対的に移動可能に設けられた撮像装置であって、前記第1レンズ枠または前記第2レンズ枠の一方のレンズ枠に、他方のレンズ枠に当接することで前記光軸方向に弾性変形可能なばね板が設けられ、前記一方のレンズ枠または前記ばね板に、前記ばね板が弾性変形した際に前記ばね板により圧縮される弾性材料からなるブロックが設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention includes an optical system that guides a subject image to an imaging device, and a lens barrel that houses the optical system, and the optical system holds a first lens frame that holds a first lens. And a second lens frame that holds the second lens, wherein the first lens frame and the second lens frame are provided so as to be relatively movable in the optical axis direction. One of the frame or the second lens frame is provided with a spring plate that is elastically deformable in the optical axis direction by contacting the other lens frame, and the one lens frame or the spring plate has the A block made of an elastic material that is compressed by the spring plate when the spring plate is elastically deformed is provided.
The present invention further includes a lens barrel having an image sensor provided in the lens barrel and an optical system that guides a subject image to the image sensor inside the lens barrel, and the optical system includes the first lens. An imaging apparatus including a first lens frame to be held and a second lens frame to hold a second lens, wherein the first lens frame and the second lens frame are provided to be relatively movable in the optical axis direction. The one lens frame of the first lens frame or the second lens frame is provided with a spring plate that is elastically deformable in the optical axis direction by contacting the other lens frame. The spring plate is provided with a block made of an elastic material that is compressed by the spring plate when the spring plate is elastically deformed.
本発明によれば、使用者が手に持った撮像装置を揺り動かすなどして、第1、第2のレンズ枠の一方のレンズ枠が他方のレンズ枠に対して高速で近接しようとしても、ばね板とブロックによってレンズ枠の速度が減速されて衝撃が緩和され、衝撃音の発生を効果的に抑制でき、使用者に耳障りな音を与えたり、故障と思わせたりすることを防止する上で有利となる。
また、レンズ枠がゴム製のクッションに当接することで衝突音の発生を回避するようにした場合は、ゴム製のクッションとレンズ枠とが貼り付いてレンズ枠の移動を阻害するおそれがあるが、本発明では、ばね板とブロックと2つの部材によって衝撃を緩和するので、このような不都合がなくレンズ枠の円滑な移動を確保する上で有利となる。
According to the present invention, even if one lens frame of the first and second lens frames attempts to approach the other lens frame at high speed by shaking the imaging device held by the user or the like, the spring The speed of the lens frame is reduced by the plate and the block, the impact is alleviated, the generation of impact sound can be effectively suppressed, and it is possible to prevent the user from giving an irritating sound or thinking that it is out of order. It will be advantageous.
In addition, if the lens frame abuts against the rubber cushion to avoid the occurrence of collision noise, the rubber cushion and the lens frame may stick together and hinder the movement of the lens frame. In the present invention, since the impact is mitigated by the spring plate, the block, and the two members, there is no such inconvenience, which is advantageous in ensuring smooth movement of the lens frame.
(第1の実施の形態)
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は第1の実施の形態の撮像装置の斜視図、図2は第1の実施の形態の撮像装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施の形態の撮像装置100はデジタルスチルカメラであり、外装を構成するケース102を有している。
ケース102の前面右側部寄りの箇所には撮影光学系104を収容保持するレンズ鏡筒10が設けられている。
撮影光学系104は、最も前方に(被写体側に)に配置された対物レンズ1002を含む複数のレンズを備えている。
ケース102の前面上部寄りの箇所には閃光を発光するフラッシュ部106、光学式ファインダの対物レンズ108などが設けられている。
ケース102の上端面にはシャッタボタン110が設けられ、ケース102の後面には、前記光学式ファインダの接眼窓(不図示)、電源のオンオフ、撮影モード、再生モードの切替など種々の操作を行なうための複数の操作スイッチ112、撮像した映像を表示するディスプレイ114(図2)などが設けられている。
(First embodiment)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of an image pickup apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the image pickup apparatus according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the
A
The photographing
A
A shutter button 110 is provided on the upper end surface of the
図2に示すように、レンズ鏡筒10の後部には、撮影光学系104によって結像された被写体像を撮像するCCDやCMOSセンサなどで構成された撮像素子116が配設され、撮像装置100は、撮像素子116から出力された撮像信号に基づいて画像データを生成し、メモリカードなどの記憶媒体118に記録する画像処理部120、前記画像データをディスプレイ114に表示させる表示処理部122、操作スイッチ112やシャッタボタン110の操作に応じて画像処理部120、表示処理部122を制御するCPUなどを含む制御部126などを備えている。
また、制御部126は後述する可動レンズ枠32(図4)の移動制御も行う。
As shown in FIG. 2, an
The
次に、レンズ鏡筒10について説明する。
図3はレンズ鏡筒10の一部を示す斜視図、図4は図3の断面図、図5、図6は可動レンズ枠、駆動機構、後側の固定レンズ枠の構成を示す斜視図、図7は可動レンズ枠、駆動機構の構成を示す斜視図である。
なお、本明細書の図面においては、レンズの表面あるいは各部材の表面、各部品の表面に複数の直線が描かれている箇所が存在しているが、これは作図上表示されているものであり、これら複数の直線が描かれた箇所は、実際には円筒面あるいは曲面あるいは球面をなしている箇所である。
レンズ鏡筒10は、鏡筒と、鏡筒内に組み込まれた撮影光学系104とで構成され、図3、図4に示すように、前記鏡筒の内部には、円筒壁状の可動環12が撮影光学系104(図1)の光軸方向に移動可能に組み込まれている。
図4に示すように、可動環12には、第1の固定レンズ20、可動レンズ30、第2の固定レンズ40がこれらの順番で前方から後方に並べて前記光軸上に配置されている。
第1の固定レンズ20は第1の固定レンズ枠22で保持され、第2の固定レンズ40は第2の固定レンズ枠42で保持され、第1の固定レンズ枠22および第2の固定レンズ枠42には、ばね板60と、ブロック70が設けられている。
なお、図4に示すように、第1の固定レンズ20の前方には対物レンズ1002が位置し、第2の固定レンズ40の後方には撮像素子116が位置している。
また、図5乃至図7に示すように、可動環12には、可動レンズ30を光軸方向に移動させる可動レンズ用駆動機構50が設けられている。
なお、対物レンズ1002と第1の固定レンズ20との間、および、第2の固定レンズ40と撮像素子116との間には、説明を簡略化するため図示では省略されているが複数のレンズがそれぞれ配設されている。
Next, the
3 is a perspective view showing a part of the
In the drawings of the present specification, there are portions where a plurality of straight lines are drawn on the surface of the lens, the surface of each member, or the surface of each component, but this is displayed on the drawing. There are portions where the plurality of straight lines are drawn, which are actually cylindrical surfaces, curved surfaces, or spherical surfaces.
The
As shown in FIG. 4, in the
The first fixed
As shown in FIG. 4, the
5 to 7, the
Note that a plurality of lenses are omitted between the
可動環12の内周で光軸方向の中間部には第1の固定レンズ枠22が可動環12と一体的に形成され、第1の固定レンズ枠22に第1の固定レンズ20が接着され保持されている。
可動環12の光軸方向の後端には第2の固定レンズ枠42が一体的に取着され、第2の固定レンズ枠42に第2の固定レンズ40が接着され保持されている。
A first
A second
可動レンズ30は可動レンズ枠32に保持されている。
可動レンズ枠32の外周には可動レンズ30を挟んで軸受部34と係合部36が設けられている。
可動環12の内部には、光軸方向に延在するメインガイド軸61とサブガイド軸62が設けられており、各ガイド軸の両端は第1の固定レンズ枠22と第2の固定レンズ枠42に圧入などにより固定されている。
可動レンズ枠32は、軸受部34にメインガイド軸61が挿通され、係合部36にサブガイド軸62が係合されることによって、前記光軸回りに回転不能にかつ前記光軸方向に沿って移動可能に設けられている。
The
A
A
The
図5乃至図7に示すように、可動レンズ用駆動機構50は、コイル5002、内ヨーク5004、外ヨーク5006、駆動マグネット5008などを備えている。
コイル5002は、可動レンズ枠32の外周に接着により取着されており、光軸と平行な軸線回りに細長い矩形枠状に巻回されている。
内ヨーク5004は光軸方向に延在する矩形板状に形成され、コイル5002の中心孔を通り、光軸と平行をなすように長手方向の両端が第1の固定レンズ枠22と第2の固定レンズ枠42に圧入などにより固定されている。
外ヨーク5006は、コイル5002の外側で内ヨーク5004と平行して延在する矩形板状に形成され、長手方向の両端から内ヨーク5004に近接する方向に起立した起立壁5006Aが内ヨーク5004の長手方向の両端に取着されている。
駆動マグネット5008は、光軸方向に延在する矩形板状を呈し、外ヨーク5006の2つの起立壁5006Aの間の面に磁力により吸着され固定されている。駆動マグネット5008は、その厚さ方向の一方に位置する面がN極となり、他方に位置する面がS極となるように構成されている。
なお、外ヨーク5006の各起立壁5006Aの内ヨーク5004への取着は前記磁力によって各起立壁5006Aが内ヨーク5004に吸着されることでなされている。
また、コイル5002の巻線部分は、内ヨーク5004と駆動マグネット5008の間に形成された隙間に位置しており、内ヨーク5004と駆動マグネット5008の双方と接触しないように設けられている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the movable
The
The
The
The
Note that each of the standing
The winding portion of the
また、コイル5002には、駆動信号を供給するためのフレキシブル基板5010が電気的に接続されており、前記制御部126によって制御される不図示のドライブ回路からフレキシブル基板5010を介して駆動信号がコイル5002に供給されるようになっている。
また、可動レンズ枠32の外周には、光軸方向に沿ってN極とS極が交互に位置するように磁気目盛りが形成されたMRマグネット5012が設けられ、このMRマグネット5012に臨む可動環12の箇所には、MRマグネット5012の磁気目盛りを検出して光軸方向における可動レンズ枠32(可動レンズ30)の位置を検出して位置検出信号を前記制御部126に供給する磁気抵抗素子を含むMRセンサ5014が設けられている。
また、可動レンズ枠32の外周には、検知片5016が外方に突設され、検知片5016に臨む可動環12の箇所には、検知片5016を検出することで光軸方向における可動レンズ枠32(可動レンズ30)の基準位置を検出して基準位置検出信号を前記制御部126に供給するフォトインタラプタ5018が設けられている。
In addition, a
Further, on the outer periphery of the
Further, a
したがって、前記制御部126が前記ドライブ回路を介して前記駆動信号をコイル5002に供給すると、コイル5002で発生した磁界と、内ヨーク5004、外ヨーク5006、駆動マグネット5008によって構成される磁気回路の磁界と間で磁気相互作用が発生し、コイル5002に対して光軸方向に沿って前方、あるいは、後方の力が発生し、可動レンズ枠32が前方あるいは後方に移動される。
制御部126は、フォトインタラプタ5018からの基準位置検出信号と、MRセンサ5014からの位置検出信号に基づいて前記駆動信号を制御することにより、可動レンズ枠32の光軸方向の位置をサーボ制御するようになっている。
Accordingly, when the
The
次に、ばね板60およびブロック70について説明する。
図8は第1、第2の固定レンズ枠32、42に設けられたばね板60およびブロック70の部分を示す説明図である。
図9(A)はばね板60の平面図、(B)は(A)のB矢視図、(C)は(A)のC矢視図、(D)は(A)のD矢視図、(E)は(A)のE矢視図、(F)は(C)のF矢視図である。
図10(A)はブロック70の平面図、(B)は(A)のB矢視図、(C)は(A)のC矢視図、(D)は(A)のD矢視図、(E)は(A)のE矢視図、(F)は(C)のF矢視図である。
図11(A)、(B)はばね板60およびブロック70の動作を示す説明図である。
図12乃至図14は第1の固定レンズ枠22に可動レンズ枠32が近接した場合におけるばね板60およびブロック70の動作を示す説明図である。
図15乃至図18は第2の固定レンズ枠42に可動レンズ枠32が近接した場合におけるばね板60およびブロック70の動作を示す説明図である。
なお、図8、図12乃至図18は、説明の都合上、第1、第2の固定レンズ枠22、24の一部を破断して示しており、破断した箇所にハッチングを施している。
Next, the
FIG. 8 is an explanatory view showing portions of the
9A is a plan view of the
10A is a plan view of the
FIGS. 11A and 11B are explanatory views showing the operation of the
12 to 14 are explanatory views showing the operation of the
FIGS. 15 to 18 are explanatory views showing the operation of the
8 and 12 to 18 show a part of the first and second fixed lens frames 22 and 24 broken for convenience of explanation, and the broken parts are hatched.
図4、図8に示すように、本実施の形態では、ばね板60は第1、第2の固定レンズ枠22、42が可動レンズ枠32に臨む1箇所に設けられており、ブロック70は各ばね板60が第1、第2の固定レンズ枠22、42に臨む1箇所に設けられている。
詳細に説明すると、図11、図12に示すように、第1の固定レンズ枠22の壁面のうち可動レンズ枠32に臨む壁面2210の箇所に、ブロック70を取り付けるためのブロック取り付け用の凹部80が設けられている。
凹部80は、前記光軸の周方向に沿って円弧状に延在形成され、凹部80の底面82は光軸と直交する平面をなしている。
また、凹部80の延在方向の一端の近傍の壁面2210箇所にはねじ孔84(図11参照)が設けられ、ねじ孔84を挟む両側にはばね板回り止め用の突起86(図12参照)がそれぞれ突設されている。
これと同様に、図4、図8に示すように、第2の固定レンズ枠42の壁面のうち可動レンズ枠32に臨む壁面4210の箇所に、前記光軸の周方向に沿って円弧状に延在するブロック取り付け用の凹部80が形成され、凹部80の底面82は光軸と直交する平面をなしている。
また、凹部80の延在方向の一端の近傍の壁面4210箇所には前記ねじ孔84と同様のねじ孔が設けられ、このねじ孔84を挟む両側にはブロック回り止め用の突起86がそれぞれ突設されている。
As shown in FIGS. 4 and 8, in the present embodiment, the
More specifically, as shown in FIGS. 11 and 12, a
The
Further, screw holes 84 (see FIG. 11) are provided at 2210 wall surfaces near one end in the extending direction of the
Similarly, as shown in FIGS. 4 and 8, the second
Further, screw holes 84 similar to the screw holes 84 are provided at 4210 wall surfaces in the vicinity of one end in the extending direction of the
図12に示すように、可動レンズ枠32は、第1の固定レンズ枠22に臨む壁面箇所から突設された第1の当て付け用凸部3210と、第1の当て付け用凸部3210の反対側で第2の固定レンズ枠42に臨む壁面箇所から突設された第2の当て付け用凸部3212とを備えている。
本実施の形態では、第1、第2の当て付け用凸部3210、3212は、軸受部34近傍に設けられている。
As shown in FIG. 12, the
In the present embodiment, the first and second abutting
ばね板60は、光軸方向に弾性変形可能に形成されており、本実施の形態では、ばね板60の材料として金属材料を用いている。
図9に示すように、ばね板60は、厚さと、厚さよりも大きい寸法の幅と、幅よりも大きい寸法の長さとを有し単一の平面上を延在するように形成されている。
ばね板60は、長さ方向の一端が取り付け部6002として形成され、長さ方向の他端が当接部6004として形成され、取り付け部6002と当接部6004の間が中間部6006として形成されている。
ばね板60は、幅方向の中心を通り長さ方向に延在する中心線が円弧を描くように、かつ、取り付け部6002から当接部6004に至るにつれて幅方向の寸法が徐々に減少するように形成されている。
取り付け部6002には、取り付け用のねじ挿通孔6010が貫通形成され、ねじ挿通孔6010を幅方向で挟む両縁には、前記突起86に係合可能な回り止め用の凹部6012がそれぞれ形成されている。
図12に示すように、ばね板60は、平面視した状態でその円弧状の輪郭が凹部80の円弧状の輪郭内に収まるように、第1の固定レンズ枠22の壁面2210(第2の固定レンズ42の壁面4210)に載置され、各凹部6012に各凸部86が係合された状態でねじ挿通孔6006に挿通されたねじ62が第1、第2の固定レンズ枠22、42のねじ孔に螺合されることにより、第1、第2の固定レンズ枠22、42にそれぞれ取着される。なお、ばね板60の取り付けは接着、熱カシメで行ってもよいことは無論である。
各ばね板60は、第1、第2の固定レンズ枠22、42に取着された状態で、ばね板60の中間部6006と当接部6004が底面82と平行しかつ凹部80の長手方向に沿って延在する。
また、第1の固定レンズ枠22に取着されたばね板60は、その当接部6004が第1の当て付け用凸部3210に臨み、第2の固定レンズ枠42に取着されたばね板60は、その当接部6004が第2の当て付け用凸部3212に臨んでいる。
The
As shown in FIG. 9, the
One end of the
The
A
As shown in FIG. 12, the
Each
Further, the
ブロック70は、弾性材料から形成され、本実施の形態では、前記弾性材料としてウレタンあるいはゴムを用いている。
図10に示すように、ブロック70は、均一な厚さを有する矩形板状を呈し、厚さ方向の一方の面が表面、他方の面が裏面として形成され、裏面の全域を覆うように取り付け用の両面粘着テープ7002が貼り付けられている。
図12に示すように、ブロック70は、各凹部80の底面82がばね板60の中間部6006に臨む箇所に両面粘着テープ7002でそれぞれ取着されており、ブロック70は、ばね板60が弾性変形した際にばね板60の中間部6006に弾接するように配設されている。
本実施の形態では、光軸方向において、ブロック70の表面と、この表面が臨むばね板60の中間部6006との間に僅かな隙間が形成されている。
なお、上述の実施の形態では、第1の固定レンズ20、第2の固定レンズ40が特許請求の範囲の第1レンズに相当し、可動レンズ30が特許請求の範囲の第2レンズに相当している。
The
As shown in FIG. 10, the
As shown in FIG. 12, the
In the present embodiment, a slight gap is formed between the surface of the
In the above-described embodiment, the first fixed
次に、ばね板60とブロック70の作用について説明する。
まず、可動レンズ枠32が第1の固定レンズ枠22に高速で近接した場合について説明する。
図11(A)に示すように、可動レンズ枠32が第1の固定レンズ枠22に高速で近接し、図12、図13に示すように、第1の当て付け用凸部3210がばね板60の当接部6004に当接すると、ばね板60がその厚さ方向(光軸方向)に撓んで変形する。
やがて、ばね板60が該ばね板60とブロック70との間の隙間分を超えて変形すると、図11(B)、図13、図14に示すように、ばね板60の中間部6006の裏面がブロック70の表面を押圧しブロック70をその厚さ方向に圧縮していく。
これにより、可動レンズ30および可動レンズ枠32が第1の固定レンズ20および第1の固定レンズ枠22に近づく速度が減速される。
したがって、可動レンズ枠32の衝撃がばね板60とブロック70によって緩和され衝突音の発生が防止される。
ばね板60は弾性力によって反発して振動するが、この振動はばね板60がブロック70に当接することで熱などに変換されて減衰されることから振動は短時間で収束する。
したがって、ばね板60の振動がブロック70によって緩和され振動音の発生が防止される。
Next, the operation of the
First, the case where the
As shown in FIG. 11A, the
Eventually, when the
Thereby, the speed at which the
Therefore, the impact of the
The
Therefore, the vibration of the
次に、可動レンズ枠32が第2の固定レンズ枠42に高速で近接した場合について説明する。
この場合も上述と同様に、可動レンズ枠32が第2の固定レンズ枠42に高速で近接し、図15、図16に示すように、第1の当て付け用凸部3210がばね板60の当接部6004に当接すると、図17に示すように、ばね板60がその厚さ方向(光軸方向)に撓んで変形し、ついには、図18に示すように、ばね板60の中間部6006の裏面がブロック70の表面を押圧しブロック70をその厚さ方向に圧縮していく。
これにより、可動レンズ30および可動レンズ枠32が第2の固定レンズ40と第2の固定レンズ枠42に近づく速度が減速され、可動レンズ枠32の衝撃が緩和される。
したがって、上述の場合と同様に、可動レンズ枠32の衝突音の発生が防止されるとともに、ばね板60の振動が緩和され振動音の発生も防止される。
Next, the case where the
Also in this case, as described above, the
Thereby, the speed at which the
Therefore, as in the case described above, the collision sound of the
なお、上述したばね板60、ブロック70によって、可動レンズ枠32の光軸方向のストロークが決められるが、この他に可動レンズ枠32の光軸方向の移動を規制する不図示のストッパが第1、第2の固定レンズ枠32、42に設けられている。
前記ストッパは、可動レンズ枠32が前記ストロークを超えて移動した際に、可動レンズ枠32に当接することで可動レンズ30のレンズ面が第1の固定レンズ20のレンズ面および第2の固定レンズ30のレンズ面に干渉することを防止するように設けられているものである。
ここで、可動レンズ枠32と可動レンズ30の重さの和をm、可動レンズ枠32と可動レンズ30の速度をv、可動レンズ枠32がばね板60に接触してからさらに前記各ストッパに衝突するまでの距離をX、バネ定数をKとすると、以下の式(1)を満たせば可動レンズ枠32が前記ストッパに衝突することはない。
(1/2KX2)>(mv2/2) (1)
The stroke of the
When the
Here, the sum of the weights of the
(1 / 2KX 2)> ( mv 2/2) (1)
本実施の形態によれば、撮像装置100が電源オフとされ、駆動機構50のコイルに駆動信号が供給されず、可動レンズ枠32が自由に移動できる状態で使用者が手に持った撮像装置100を揺り動かしたり、撮像装置100の姿勢を急に変えたりして、可動レンズ枠32が第1の固定レンズ枠22に対して高速で近接しても、ばね板60とブロック70によって可動レンズ30および可動レンズ枠32の速度が減速され衝撃が緩和されるため、第1の固定レンズ枠22と可動レンズ枠32の衝撃音の発生を効果的に抑制でき、使用者に耳障りな音を与えたり、故障と思わせたりすることを防止する上で有利となる。
また、第1、第2の固定レンズ枠22、42に単にゴム製のクッションを設け、可動レンズ枠32がこのクッションに当接することで衝突音の発生を回避するようにした場合には、ゴム製のクッションと可動レンズ枠32とが貼り付いて可動レンズ枠32の移動を阻害するおそれがある。これに対して、本発明では、ばね板60とブロック70との2つの部材を設けたので、無通電時にばね板60が可動レンズ枠32の自重をささえることにより、ブロック70が可動レンズ枠32の自重によって変形されたままの状態で維持されないため、上述の不具合を確実に防止でき可動レンズ枠32の円滑な移動を確保する上で有利となる。
According to the present embodiment, the
In addition, when the first and second fixed lens frames 22 and 42 are simply provided with rubber cushions, and the
なお、本実施の形態では、ばね板60の当接部6004が可動レンズ枠32の第1、第2の当て付け用凸部3210、3212に当接すると、第1、第2の当て付け用凸部3210、3212に対して光軸方向の力が加わる。ここで、第1、第2の当て付け用凸部3210、3212と軸受部34との間隔が大きいほど、軸受部34がメインガイド軸61に対してこじられる方向の力を受けやすくなり、軸受部34のメインガイド軸61に対する円滑なスライド動作を阻害することが懸念される。
本実施の形態では、ばね板60の当接部6004が当接する第1、第2の当て付け用凸部3210、3212が軸受部34の近傍、すなわちメインガイド軸61の近傍に設けられているので、ばね板60の当接部6004が可動レンズ枠32の第1、第2の当て付け用凸部3210、3212に当接しても前記こじられる方向の力を抑制でき軸受部34のメインガイド軸61に対する円滑なスライド動作を確保する上で有利となる。
また、ばね板60は厚さと、厚さよりも大きい寸法の幅と、幅よりも長い寸法の長さを有し、長さ方向の一端に第1、第2の固定レンズ枠22、42箇所に取着される基端部6002が形成され、長さ方向の他端に可動レンズ枠32箇所に当接される先端部6004が形成され、基端部6002から先端部6004に至るにつれて幅が次第に狭くなるように形成されている。
したがって、ばね板60の最大許容力が大きいので、永久変形を生じさせることなく、可動レンズ枠32の減速を確実に行い衝撃を緩和する上で有利となる。
In the present embodiment, when the abutting
In the present embodiment, first and second abutting
Further, the
Therefore, since the maximum allowable force of the
また、ばね板60だけを設けた場合には、可動レンズ枠32が当接することでばね板60に衝撃が発生してからばね板60の振動が収まるまでに時間がかかることからばね板60の振動音の発生を抑えることが難しいが、本実施の形態では、ばね板60に加えてブロック70を設けたので、より確実に衝撃の緩和と振動の減衰ができ、ばね板60による振動音の発生を防止する上で有利となる。
Further, when only the
また、本実施の形態では、ばね板60が弾性変形しない状態で光軸方向においてばね板60とブロック70の間に隙間が形成されている場合について説明した。
したがって、まず、ばね板60は弾性変形するがブロック70は圧縮されていない状態となり、次いで、ばね板60が弾性変形すると同時にブロック70も圧縮された状態となり、可動レンズ枠32の衝撃緩和をばね板60単独と、ばね板60およびブロック70の双方とにより段階的に行うことになる。
しかしながら、ばね板60が弾性変形しない状態で光軸方向においてばね板60とブロック70が隙間なく当接するように構成してもよい。
この場合には、初めからばね板60が弾性変形すると同時にブロック70も圧縮されるため、可動レンズ枠32の衝撃緩和がばね板60とブロック70の双方で同時に開始されることになる。
また、ブロック70を第1、第2の固定レンズ枠22、42に取着せずに、ばね板60にブロック70を取着し、ばね板60が弾性変形した際にブロック70が第1、第2の固定レンズ枠22、42の箇所に弾接するように構成してもよく、この場合にも実施の形態と同様の効果を奏する。
また、本実施の形態では、ばね板60とブロック70を第1、第2の固定レンズ枠22、42に設けた場合について説明したが、可動レンズ枠32に設けても良い。
また、ばね板60とブロック70を設ける数は任意である。
In the present embodiment, the case where a gap is formed between the
Therefore, first, the
However, the
In this case, since the
In addition, the
In this embodiment, the case where the
Further, the number of the
なお、本実施の形態では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを用いて説明したが、本発明は、ビデオカメラ、その他種々の撮像装置に適用可能である。 In this embodiment, the digital still camera is used as the imaging device. However, the present invention can be applied to a video camera and other various imaging devices.
10……撮像装置、12……レンズ鏡筒、20……第1の固定レンズ、22……第1の固定レンズ枠、30……可動レンズ、32……可動レンズ枠、40……第2の固定レンズ、42……第2の固定レンズ枠、60……ばね板、70……ブロック、104……撮影光学系、116……撮像素子。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記光学系を収容する鏡筒とを備え、
前記光学系は、第1レンズを保持する第1レンズ枠と、第2レンズを保持する第2レンズ枠を備え、
前記第1レンズ枠と第2レンズ枠は光軸方向において相対的に移動可能に設けられたレンズ鏡筒であって、
前記第1レンズ枠または前記第2レンズ枠の一方のレンズ枠に他方のレンズ枠が位置する側と反対方向に窪んで底面を有する凹部が形成され、
前記他方のレンズ枠に前記一方のレンズ枠と当接する凸部が形成され、
長さ方向の一端であって前記一方のレンズ枠のうち前記凹部以外の部分に取着される基端部と、前記長さ方向の他端であって前記基端部から前記凹部の方向に突出した先端部とを有し、前記他方のレンズ枠の前記凸部が前記先端部に当接することで前記先端部が前記光軸方向かつ前記凹部の前記底面の方向に弾性変形可能な平板状のばね板と、
前記ばね板の前記先端部より前記基端部側であって前記凹部に収まるように前記一方のレンズ枠または前記ばね板に設けられ、前記ばね板が弾性変形した際に前記ばね板と前記一方のレンズ枠により圧縮される弾性材料からなるブロックと、
を更に備え、
前記他方のレンズ枠の前記凸部が前記ばね板に当接し前記ばね板が弾性変形したとき、前記凸部が前記一方のレンズ枠の前記凹部のうち前記ブロックが設けられていない部分に前記ばね板と共に進入することを特徴とするレンズ鏡筒。 An optical system for guiding the subject image to the image sensor;
A lens barrel that houses the optical system;
The optical system includes a first lens frame that holds a first lens, and a second lens frame that holds a second lens,
The first lens frame and the second lens frame are lens barrels provided so as to be relatively movable in the optical axis direction,
A concave portion having a bottom surface is formed in one lens frame of the first lens frame or the second lens frame and is recessed in a direction opposite to the side where the other lens frame is located,
A convex portion that contacts the one lens frame is formed on the other lens frame,
One end in the length direction and a base end portion attached to a portion other than the concave portion of the one lens frame, and the other end in the length direction from the base end portion toward the concave portion and a protruding tip, the other lens frame of the protrusions the distal portion elastically deformable in the direction of the bottom surface of the tip direction of the optical axis and the recess by abutting the flat plate and the spring plate of,
The spring plate is provided on the one lens frame or the spring plate so as to be in the concave portion on the base end side with respect to the distal end portion of the spring plate, and the spring plate and the one when the spring plate is elastically deformed. A block made of an elastic material compressed by the lens frame ;
Further comprising
When the convex portion of the other lens frame abuts on the spring plate and the spring plate is elastically deformed, the convex portion is located on the portion of the concave portion of the one lens frame where the block is not provided. A lens barrel that enters with a plate .
前記光学系は、第1レンズを保持する第1レンズ枠と、第2レンズを保持する第2レンズ枠を備え、
前記第1レンズ枠と第2レンズ枠は光軸方向において相対的に移動可能に設けられた撮像装置であって、
前記第1レンズ枠または前記第2レンズ枠の一方のレンズ枠に他方のレンズ枠が位置する側と反対方向に窪んで底面を有する凹部が形成され、
前記他方のレンズ枠に前記一方のレンズ枠と当接する凸部が形成され、
長さ方向の一端であって前記一方のレンズ枠のうち前記凹部以外の部分に取着される基端部と、前記長さ方向の他端であって前記基端部から前記凹部の方向に突出した先端部とを有し、前記他方のレンズ枠の前記凸部が前記先端部に当接することで前記先端部が前記光軸方向かつ前記凹部の前記底面の方向に弾性変形可能な平板状のばね板と、
前記ばね板の前記先端部より前記基端部側であって前記凹部に収まるように前記一方のレンズ枠または前記ばね板に設けられ、前記ばね板が弾性変形した際に前記ばね板と前記一方のレンズ枠により圧縮される弾性材料からなるブロックと、
を更に備え、
前記他方のレンズ枠の前記凸部が前記ばね板に当接し前記ばね板が弾性変形したとき、前記凸部が前記一方のレンズ枠の前記凹部のうち前記ブロックが設けられていない部分に前記ばね板と共に進入することを特徴とする撮像装置。 A lens barrel having an image sensor provided in the lens barrel and an optical system for guiding a subject image to the image sensor inside the lens barrel;
The optical system includes a first lens frame that holds a first lens, and a second lens frame that holds a second lens,
The first lens frame and the second lens frame are imaging devices provided to be relatively movable in the optical axis direction,
A concave portion having a bottom surface is formed in one lens frame of the first lens frame or the second lens frame and is recessed in a direction opposite to the side where the other lens frame is located,
A convex portion that contacts the one lens frame is formed on the other lens frame,
One end in the length direction and a base end portion attached to a portion other than the concave portion of the one lens frame, and the other end in the length direction from the base end portion toward the concave portion and a protruding tip, the other lens frame of the protrusions the distal portion elastically deformable in the direction of the bottom surface of the tip direction of the optical axis and the recess by abutting the flat plate and the spring plate of,
The spring plate is provided on the one lens frame or the spring plate so as to be in the concave portion on the base end side with respect to the distal end portion of the spring plate, and the spring plate and the one when the spring plate is elastically deformed. A block made of an elastic material compressed by the lens frame ;
Further comprising
When the convex portion of the other lens frame abuts on the spring plate and the spring plate is elastically deformed, the convex portion is located on the portion of the concave portion of the one lens frame where the block is not provided. An image pickup apparatus that enters with a plate .
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