(57)【要約】【課題】検出素子を光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、検出素子を精度よく固定することができるようにして、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる仕組みを提供する。【解決手段】レンズ鏡筒は、絞り口径を調節する絞り機構６ｌと、撮影光路を開閉するシャッター機構と、手振れ補正用のレンズ及び前記レンズの位置を検出する検出素子７ｉを有する手振れ補正機構とを備える。そして、絞り機構６ｌを保持する保持部材６ｆを手振れ補正機構側に配置して、保持部材６ｆに、検出素子７ｉを光軸方向に付勢するための弾性部６ｃを設ける。【選択図】図１１
2012032703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り口径を調節する絞り機構と、撮影光路を開閉するシャッター機構と、手振れ補正用のレンズ及び前記レンズの位置を検出する検出素子を有する手振れ補正機構とを備え、
前記絞り機構を保持する保持部材及び前記シャッター機構を保持する保持部材のいずれかを前記手振れ補正機構の側に配置して、前記手振れ補正機構の側に配置した前記保持部材に、前記検出素子を光軸方向に付勢するための弾性部を設けたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記絞り機構を保持する保持部材を前記手振れ補正機構の側に配置したことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記絞り機構は、回転することにより前記撮影光路を開閉する絞り羽根を動作させる絞り風車を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるレンズ鏡筒に関し、特に手振れ補正機構を備えるレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ鏡筒として、絞り機構やシャッター機構の他に、撮影時の手振れを補正する手振れ補正機構が備えるものがある。手振れ補正機構は、ユーザの手ブレを検出素子で検出して、検出結果を基に撮影レンズを駆動するアクチュエータを制御する、所謂フィードバック制御であるため、検出素子を精度良く固定する必要がある。従来、検出素子を精度よく固定するために、例えば、板金によって検出素子を光軸方向に押さえる技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７５２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１では、検出素子を光軸方向に押さえるための専用の板金が必要になるため、部品点数が増して、レンズ鏡筒の低コスト化を妨げる原因になる。
【０００５】
そこで、本発明は、検出素子を光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、検出素子を精度よく固定することができるようにして、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、絞り口径を調節する絞り機構と、撮影光路を開閉するシャッター機構と、手振れ補正用のレンズ及び前記レンズの位置を検出する検出素子を有する手振れ補正機構とを備え、前記絞り機構を保持する保持部材及び前記シャッター機構を保持する保持部材のいずれかを前記手振れ補正機構の側に配置して、前記手振れ補正機構の側に配置した前記保持部材に、前記検出素子を光軸方向に付勢するための弾性部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、検出素子を光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、検出素子を精度よく固定することができるので、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態の一例であるレンズ鏡筒を説明するための斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ鏡筒の光軸方向に沿う断面図である。
【図３】図１に示すレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図４】絞りシャッターユニットと３群レンズユニットの分解斜視図である。
【図５】３群レンズユニットの分解斜視図である。
【図６】フレキシブルプリント基板、駆動コイル及び３群レンズホルダの組立て時の断面模式図である。
【図７】４群レンズユニットの拡大斜視図である。
【図８】カメラ本体とレンズ鏡筒との電気的接続例の概略を説明するためのブロック図である。
【図９】絞りシャッターユニットに弾性部を設けた例を示す模式図である。
【図１０】（ａ）は絞りシャッターユニットの後空間にシャッター羽根を収納した際のシャッター機構を光軸方向から見た模式図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図１１】（ａ）は絞りシャッターユニットの後空間に絞り羽根を収納した際の絞り機構を光軸方向から見た模式図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態の一例であるレンズ鏡筒を説明するための斜視図、図２は図１に示すレンズ鏡筒の光軸方向に沿う断面図、図３は図１に示すレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【００１１】
図１〜図３において、１群直進筒２は、１群レンズ１を保持しており、該１群直進筒２の像面側の端部外周部には、カム筒９の１群カム溝９ａに係合するカムピン２ａが周方向に複数箇所設けられている。また、１群直進筒２の内周部には、内直進筒８の回転規制部８ａに係合して回転規制される不図示の係合部が設けられている。
【００１２】
２群レンズホルダ４は、２群レンズ３を保持しており、該２群レンズホルダ４の像面側の端部外周部には、カム筒９の２群カム溝９ｂに係合するカムピン４ａが周方向に複数箇所設けられている。また、２群レンズホルダ４の内周部には、内直進筒８の直進溝８ｂに係合して回転規制される不図示の係合部が設けられている。
【００１３】
３群ユニット５は、絞りシャッターユニット６及び３群レンズユニット７により構成される。ここで、図４〜図６を参照して、絞りシャッターユニット６及び３群レンズユニット７について説明する。図４は、絞りシャッターユニット６と３群レンズユニット７の分解斜視図である。
【００１４】
絞りシャッターユニット６は、３群レンズユニット７にねじ等により固定される。絞りシャッターユニット６には、絞り口径を調節する絞り機構及び撮影光路を開閉するシャッター機構が設けられている。絞り機構及びシャッター機構は、それぞれ不図示のステッピングモータ等のアクチュエータにより駆動される。また、絞りシャッターユニット６には、絞り機構及びシャッター機構を駆動するアクチュエータとカメラ本体のシステムコントローラとを電気的に接続するためのフレキシブルプリント基板６ａが取り付けられる。フレキシブルプリント基板６ａは、３群レンズユニット７側のフレキシブルプリント基板７ａに設けられたコネクタ７ｂに接続される。
【００１５】
図５は、３群レンズユニット７の分解斜視図である。３群レンズユニット７には、手振れ補正機構が設けられている。手振れ補正用の３群レンズ７ｃを保持する３群レンズホルダ７ｄと３群筒７ｅとの間には、３群レンズホルダ７ｄを３群筒７ｅ側に付勢する付勢バネ７ｆが複数個取り付けられている。
【００１６】
また、３群レンズホルダ７ｄには、駆動マグネット７ｇが一体に設けられている。カメラ本体側から３群筒７ｅの像面側に取り付けられた駆動コイル７ｊに通電して磁界を発生させることで、駆動マグネット７ｇが磁力を受け、これにより、光軸に対して直交する方向に３群レンズホルダ７ｄの位置を変化させて、手振れ補正を行う。
【００１７】
センサホルダ７ｈは、３群レンズホルダ７ｄよりも被写体側に配置されて、３群筒７ｅにねじ等により固定される。センサホルダ７ｈの被写体側には、フレキシブルプリント基板７ａが取り付けられている。フレキシブルプリント基板７ａには、３群レンズホルダ７ｄの駆動マグネット７ｇに対向する位置に、磁気の変化により３群レンズホルダ７ｄ（３群レンズ７ｃ）の位置を検出する検出素子７ｉ（ホール素子）が設けられている（図６参照）。
【００１８】
ホール素子７ｉは、フレキシブルプリント基板７ａがセンサホルダ７ｈに固定され、センサホルダ７ｈが３群筒７ｅに固定されているので、３群筒７ｅに対して精度良く固定することができ、３群レンズホルダ７ｄの位置を精度良く検出することが可能となる。
【００１９】
また、３群筒７ｅには、カム筒９の３群カム溝９ｃに係合する複数のカムピン７ｋ、固定筒１１の回転規制溝１１ｃに係合して回転規制される直進規制キー７ｌ、及び内直進筒８の回転を規制する回転規制キー７ｎがそれぞれ設けられている。
【００２０】
図６は、フレキシブルプリント基板７ａ、駆動コイル７ｊ及び３群レンズホルダ７ｄの組立て時の断面模式図である。駆動コイル７ｊの半田付け部は、光軸方向に３群レンズホルダ７ｄをまたぐように被写体側に突出しており、フレキシブルプリント基板７ａの半田付け部Ａで電気的に接続される。その結果、フレキシブルプリント基板７ａには、ホール素子７ｉと駆動コイル７ｊが電気的に接続される。
【００２１】
また、フレキシブルプリント基板７ａには、フレキシブルプリント基板６ａと接続する接続部と回転方向に位相を異ならせる位置に、鏡筒の外部に延出する延出部７ｍが設けられている。フレキシブルプリント基板６ａからの信号は、フレキシブルプリント基板７ａのコネクタ７ｂから延出部７ｍを経由してカメラ本体のシステムコントローラへ供給される。
【００２２】
図１〜図３に戻って、内直進筒８は、３群レンズユニット７の外周部には取り付けられる。内直進筒８は、３群筒７ｅの回転規制キー７ｎにより回転規制され、３群レンズユニット７に対して光軸方向にのみ進退可能に支持される。内直進筒８には、１群直進筒２の不図示の係合部に係合して１群直進筒２を回転規制する回転規制部８ａが設けられており、１群直進筒２を光軸方向にのみ進退可能に支持する。また、内直進筒８には、２群レンズホルダ４の不図示の係合部に係合して２群レンズホルダ４を回転規制する直進溝８ｂが設けられている。
【００２３】
カム筒９は、内直進筒８の外周側に配置され、内直進筒８に対してバヨネット構造で回転可能に保持される。このため、内直進筒８は、光軸方向に対してはカム筒９と一体となって動作する。カム筒９の外周部には、１群直進筒２のカムピン２ａが係合する１群カム溝９ａが設けられている。また、カム筒９の外周部には、固定筒１１のカム溝１１ａに係合するカムピン９ｄ、及び駆動筒１２の回転溝１２ａに係合する駆動ピン９ｅがそれぞれ設けられている。カム筒９の内周部には、２群レンズホルダ４のカムピン４ａが係合する２群カム溝９ｂ、及び３群筒７ｅのカムピン７ｋが係合する３群カム溝９ｃがそれぞれ設けられている。
【００２４】
また、カム筒９の外周側には、１群直進筒２を覆うように外回転筒１０が設けられている。外回転筒１０は、パッチン機構でカム筒９に固定されており、カム筒９と一体に回転動作及び光軸方向への進退動作をする。
【００２５】
固定筒１１は、外回転筒１０の外周側に配置されている。固定筒１１の内周部には、カム筒９のカムピン９ｄに係合するカム溝１１ａが設けられている。また、固定筒１１には、カム筒９の駆動ピン９ｅが貫通する駆動穴１１ｂが設けられている。さらに、固定筒１１の内周部には、３群筒７の回転規制キー７ｌに係合して３群筒７ｅを回転規制する回転規制溝１１ｃが設けられている。
【００２６】
駆動筒１２は、固定筒１１の外周側、かつ鏡筒カバー１９の内周側で固定筒１１に対して回転可能に取り付けられる。駆動筒１２の内周部には、カム筒９の駆動ピン部９ｅに係合する回転溝１２ａが設けられている。また、駆動筒１２の外周部には、鏡筒外部に設けられたズームモータ１８（図１参照）から不図示のギアを介して駆動力が伝達されるギア部１２ｂが設けられている。さらに、駆動筒１２には、鏡筒内部から鏡筒外部へフレキシブルプリント基板を引き出すためのフレキ溝１２ｃが設けられている。
【００２７】
４群レンズユニット１３は、固定筒１１の像面側に配置される。図７は、４群レンズユニット１３の拡大斜視図である。４群レンズユニット１３には、不図示の撮像素子、及び４群レンズ１４を保持する４群レンズホルダ１５が設けられている。また、４群レンズホルダ１５は、２本の振れ止め軸１６によって光軸方向にのみ進退可能に保持されている。４群レンズホルダ１５は、駆動ナットを備えており、カメラ本体のシステムコントローラからフォーカスモータ１７へ通電される結果、フォーカスモータ１７のねじが回転するに従って、光軸方向に直進進退する。
【００２８】
次に、図８を参照して、カメラ本体とレンズ鏡筒との電気的接続例の概略を説明する。
【００２９】
カメラ本体のシステムコントローラ２０には、カメラ本体の電池２３から電源が供給される。そして、カメラの電源がＯＮされると、システムコントローラ２０から絞り機構２１及びシャッター機構２２を駆動するための電源、駆動コイル７ｊに通電する電源、フォーカスモータ１７及びズームモータ１８を駆動するための電源が供給される。また、システムコントローラ２０には、ホール素子７ｉからの信号が供給される。
【００３０】
次に、レンズ鏡筒の動作例について説明する。
【００３１】
カメラの電源がＯＮされると、ズームモータ１８が回転駆動され、その駆動力が不図示のギアを介して駆動筒１２のギア１２ｂに伝達されて駆動筒１２が回転する。駆動筒１２が回転すると、カム筒９の駆動ピンｅと駆動筒１２の回転溝１２ａとの係合によりカム筒が回転する。また、カム筒９のカムピン９ｄと固定筒１１のカム溝１１ａとのカム作用により、カム筒は、回転しながら固定筒１１に対して光軸方向に繰り出す。
【００３２】
カム筒９が光軸方向に繰り出すに従って、カム筒９を回転可能に支持する内直進筒８も同様に光軸方向に繰り出す。内直進筒８は、３群筒７ｅの回転規制キー７ｎにより回転規制され、かつ３群筒７ｅは、回転規制キー７ｌに固定筒１１の回転規制溝１１ｃが係合して固定筒１１に対して回転規制されている。従って、内直進筒８は、３群筒７ｅを介して固定筒１１に対して回転規制されて直進進退のみを行う。
【００３３】
カム筒９及び内直進筒８が固定筒１１に対して光軸方向に繰り出ことによって、１群直進筒２は、カムピン２ａとカム筒９の１群カム溝９ａとのカム作用によって光軸方向の所望の位置に繰り出すことが可能となる。同様に、２群レンズホルダ４は、カムピン４ａとカム筒９の２群カム溝９ｂとのカム作用によって固定筒１１に対して回転することなく光軸方向の所望の位置に繰り出すことが可能となる。また、３群筒７ｅも、カムピン７ｋとカム筒９の３群カム溝９ｃとのカム作用によって固定筒１１に対して回転することなく光軸方向の所望の位置に繰り出すことが可能となる。
【００３４】
つまり、ズームモータ１８に通電を行い、駆動筒１２が回転することによって、１群レンズ１、２群レンズ３、及び３群レンズ７ｃを所望の位置へ駆動することが可能となり、適切なズーム撮影が可能となる。なお、４群レンズ１４は、フォーカスモータ１７の駆動により、ズーム位置に対応した位置へ単独での繰り出し・繰り込みが可能である。
【００３５】
次に、本発明の特徴部分について説明する。
【００３６】
図６において、ホール素子７ｉは、３群レンズホルダ７ｄの駆動マグネット７ｇの磁力変化を検出するために、距離Ｂの精度を確保した状態で固定する必要がある。前述のように、ホール素子７ｉは、センサホルダ７ｈに対して精度良く固定されているが、光軸方向に浮きがないようにしなければならない。
【００３７】
そこで、本実施形態では、ホール素子７ｉを駆動マグネット７ｇ側に付勢するため、絞りシャッターユニット６に弾性部６ｃを設ける。
【００３８】
図９は、絞りシャッターユニット６に弾性部６ｃを設けた例を示す模式図である。図９に示すように、絞りシャッターユニット６には、被写体側から像面側に向けて光軸方向に前保持部材６ｄ、中保持部材６ｅ、及び後保持部材６ｆが順番に配置される。また、前保持部材６ｄと中保持部材６ｅの間には、前空間６ｇが設けられ、中保持部材６ｅと後保持部材６ｆには、後空間６ｈが設けられる。３群レンズユニット７には、ホール素子７ｉが設けられているため、弾性部６ｃは後保持部材６ｆから３群レンズユニット７側に突出する。
【００３９】
前空間６ｇ及び後空間６ｈには、シャッター羽根又は絞り羽根を収納するが、前空間６ｇにシャッター羽根、後空間６ｈに絞り羽根を収納することが好適である。この理由について説明する。
【００４０】
図１０（ａ）は後空間６ｈにシャッター羽根を収納した際のシャッター機構を光軸方向から見た模式図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の側面図である。
【００４１】
図１０（ａ）に示すように、ホール素子７ｉは、３群レンズユニット７に対して９０°の回転位相をもって２個取り付けられている。従って、弾性部６ｃについても、ホール素子７ｉに対応して後保持部材６ｆに対して９０°の回転位相をもって２個取り付けられている。
【００４２】
シャッター羽根６ｊは、撮影光路の閉位置（破線）と開位置（実線）との間で回動動作する。また、シャッター羽根６ｊの駆動レール６ｋは、シャッター羽根６ｊの開閉時にシャッター羽根６ｊの引っかかり防止及び駆動時の摩擦低減を目的としてシャッター羽根６ｊの開位置から閉位置までシャッター羽根６ｊを案内するように設けられている。従って、弾性部６ｃは、シャッター羽根６ｊの駆動を阻害しないように、シャッター羽根６ｊの駆動領域外に配置する必要がある。
【００４３】
一方、弾性部６ｃは、バネ力によりホール素子７ｉを光軸方向に押えるため、バネ力のヘタリの防止から、腕長Ｌ１を長くする必要がある。しかし、シャッター羽根６ｊの駆動領域外で腕長Ｌ１を長くすると、後保持部材６ｆの外形に近づくため、絞りシャッターユニット６が大きくなってしまう。従って、小型のレンズ鏡筒には不向きである。
【００４４】
図１１（ａ）は後空間６ｈに絞り羽根を収納した際の絞り機構を光軸方向から見た模式図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の側面図である。
【００４５】
絞り機構は、絞り風車６ｌに組み立てられる不図示の絞り羽根を絞り風車６ｌによって回転させることによって撮影光路を開閉する。従って、絞り風車６ｌと光軸方向に当接するレール部６ｍは、絞り風車６ｌの開閉動作が可能なように、後保持部材６ｆに配置すればよい。本実施形態では、絞り風車６ｌを例えば３個所のレール部６ｍで光軸方向に支持し、且つ中保持部材６ｅで支持する。
【００４６】
これにより、ホール素子７ｉ及び弾性部６ｃの位置をレール部６ｍに干渉しない位置まで径方向内方（矢印方向）に近づけることができる。そのため、図１０と後保持部材６ｆの外径が同じである場合は、弾性部６ｃの腕長Ｌ１を長くすることができ、バネ力のヘタリに強い弾性部６ｃとすることができる。また、図１０と弾性部６ｃの腕長Ｌ１が同じである場合は、後保持部材６ｆの外径を小さくすることができる。以上の説明から、後空間６ｈに絞り羽根を配置することがレンズ鏡筒に対して好適であることが判る。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、絞り機構を絞りシャッターユニット６の後空間６ｈ側であるホール素子７ｉ側に配置し、シャッター機構を前空間６ｇ側である被写体側に配置している。これにより、絞りシャッターユニット６の駆動に影響を与えることなく後保持部材６ｆに弾性部６ｃを設けて、ホール素子７ｉを精度良く駆動マグネット７ｇ側に付勢することが可能となる。この結果、ホール素子７ｉを光軸方向に押える専用の部品を用いることなく、ホール素子７ｉを精度よく固定することができ、レンズ鏡筒の低コスト化を図ることができる。
【００４８】
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４９】
６  絞りシャッターユニット
６ｃ  弾性部
６ｊ  シャッター羽根
６ｌ  絞り風車
７  ３群レンズユニット
７ｄ  ３群レンズホルダ
７ｉ  ホール素子
【図１】
2012032703.tif 000003
【図２】
2012032703.tif 000004
【図３】
2012032703.tif 000005
【図４】
2012032703.tif 000006
【図５】
2012032703.tif 000007
【図６】
2012032703.tif 000008
【図７】
2012032703.tif 000009
【図８】
2012032703.tif 000010
【図９】
2012032703.tif 000011
【図１０】
2012032703.tif 000012
【図１１】
2012032703.tif 000013