レンズ鏡筒およびデジタルカメラ
【課題】像振れ補正装置とシャッタユニットとを併せ持つレンズ鏡筒において、鏡筒の全長を最小限に短くする。
【解決手段】像振れ補正レンズ５を保持する２群レンズ室１１は、固定枠１４に光軸と直交する方向に移動可能に支持されている。像振れ補正レンズ５を駆動するためのコイルは、固定枠１４に形成された膨出部１４Ａに固定されている。シャッタユニット６の本体６Ａは、膨出部１４Ａと光軸と直交する方向に重なっている。
【解決手段】像振れ補正レンズ５を保持する２群レンズ室１１は、固定枠１４に光軸と直交する方向に移動可能に支持されている。像振れ補正レンズ５を駆動するためのコイルは、固定枠１４に形成された膨出部１４Ａに固定されている。シャッタユニット６の本体６Ａは、膨出部１４Ａと光軸と直交する方向に重なっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式像振れ補正が可能なレンズ鏡筒およびデジタルカメラに関し、レンズ鏡筒の小型化を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
光学式像振れ補正は、撮影レンズを構成する振れ補正レンズを光軸と交差する方向に駆動することで、受光面上の像の振れを軽減するものである。従来、この種の像振れ補正装置とシャッタユニットとを併せ持つレンズ鏡筒が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５８６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
像振れ補正装置は、振れ補正レンズの他に、これを駆動するための駆動機構が必要であり、またシャッタユニットは、セクタを有するシャッタ本体と、セクタ駆動用の駆動機構が必要となる。引用文献１のように、像振れ補正装置とシャッタユニットとを単純に光軸方向に並べて配置すると、沈胴状態における鏡筒の全長が長くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るレンズ鏡筒は、像振れを補正するために振れ補正レンズを駆動する像振れ駆動機構と、露光制御用のシャッタユニットとを備えたレンズ鏡筒であって、像振れ駆動機構の少なくとも一部が、シャッタユニットの少なくとも一部と光軸と直交する方向に重なるように像振れ補正機構およびシャッタユニットを配置したことを特徴とする。
シャッタユニットは、シャッタ本体とシャッタ駆動部とを有し、像振れ駆動機構の少なくとも一部を保持する保持部材の背面が、シャッタ本体の背面と略同一平面に位置するようにしてもよい。
シャッタユニットは、光軸方向に見たときに円の一部分を切欠いた形状とされ、その切欠き部分に像振れ駆動機構の少なくとも一部が配置されるようにしてもよい。
本発明に係るデジタルカメラは、請求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒と、撮像素子を含む撮像ユニットとを有することを特徴とするカメラ。
シャッタユニットは、シャッタ本体と、シャッタ本体の背面に固定されたシャッタ駆動部とを有し、シャッタ駆動部の少なくとも一部が、撮像ユニットの少なくとも一部と光軸と直交する方向に重なるよう撮像ユニットを配置してもよい。
撮像ユニットは、撮像素子の前面に配置される光学フィルタを有していてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、像振れ補正装置とシャッタユニットとを併せ持つレンズ鏡筒において、鏡筒の全長を最小限に短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜図４により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態におけるデジタルカメラのレンズ鏡筒部と撮像部とを示す断面図、図２はその部分拡大図である。鏡筒部はズーミングが可能であり、図は沈胴状態を示している。１は固定筒、２は固定筒１に対して光軸方向に進退可能な駆動筒、３は駆動筒２に対して同方向に進退可能な駆動筒である。駆動筒３の内周面側には、第１群であるフォーカシングレンズ４が配置され、その後方に第２群である振れ補正レンズ５が配置される。ズーム機構の詳細は省略するが、カメラの電源オンに伴って図の沈胴状態から自動的に広角端位置まで繰り出され、更にズーム操作により望遠端位置まで繰り出し可能とされる。
【０００８】
振れ補正レンズ５の後方にはシャッタユニット６が配置されている。シャッタユニット６は絞り兼用シャッタであり、シャッタのセクタ羽根と絞り機構を内蔵するシャッタ本体６Ａと、セクタ羽根および絞りを駆動するアクチュエータ６Ｂとが一体化されて成る。なお、絞りは例えばＮＤフィルタなどから構成される。
【０００９】
図３および図４から分かるように、シャッタ本体６Ａは、駆動筒３の内周に合わせて略円形とされるが、下部分は略Ｖ字状に切欠かれている（その理由は後述する）。アクチュエータ６Ｂは、シャッタ本体６Ａの背面上部に固定されている。６ａは光軸を中心とするシャッタ開口であり、セクタ羽根でこの開口６ａが開閉される。また６ｂは、アクチュエータ６Ｂにセクタ駆動信号および絞り駆動信号を伝達するためのフレキシブルプリント基板である。
【００１０】
図１において、シャッタユニット６の更に後方には、撮像ユニット７が配置される。撮像ユニット７は、ＣＣＤ等の撮像素子７Ａと、その前方に配置される光学ローパスフィルタ７Ｂとを一体化した部組である。
【００１１】
さらにレンズ鏡筒部は、光学式像振れ補正機能を備えている。光学式像振れ補正は、不図示の振れセンサでカメラの振れを検出し、その検出出力に基づいて振れ補正レンズ５を光軸と直交する方向にシフトさせることで、受光面上における像の振れを軽減するものである。振れ補正レンズ５は、２群レンズ室１１に保持され、２群レンズ室１１は、図３に示すように２箇所に設けた引張ばね１２により、３箇所に設けたボール１３を介して固定枠１４に押圧支持される。固定枠１４は、駆動筒３の内周面側に固定される。レンズ４，５の透過光束は、固定枠１４の開口１４ａおよびシャッタ開口６ａを通って撮像ユニット７に導かれることになる。なお、２１は２群レンズ室１１を押さえる押さえ板である。
【００１２】
上記ボール１３の転動により、２群レンズ室１１は固定枠１４に対して光軸と直交する方向にスムーズに移動可能であり、また引張ばね１２の付勢力により、２群レンズ室１１の光軸方向の不所望な動きが規制される。
【００１３】
振れ補正レンズ５の駆動源は、一対のボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭ）で構成され、一対のＶＣＭは、それぞれ駆動用マグネット１５とコイル１６とを有する。本実施形態では、いわゆるムービングマグネット型（ＭＭ型）のＶＣＭを採用しており、一対の駆動用マグネット１５は２群レンズ室１１に保持される一方、一対のコイル１６は固定枠１４に保持される。
【００１４】
コイル１６の配置については後で詳述するが、コイル１６に電流を流すことで、マグネット１５を介して２群レンズ室１１に光軸と直交する方向の電磁力が作用し、２群レンズ室１１と一体に振れ補正レンズ５がその方向にシフトされる。一対のＶＣＭを用いることで、振れ補正レンズ５を光軸と直交する２方向にシフトでき、結果として光軸と直交するあらゆる方向にレンズ５を駆動することが可能となる。
【００１５】
また、２群レンズ室１１には、振れ補正レンズ５の位置を検出するための一対の位置検出マグネット１７が予め保持されるとともに、固定枠１４には、一対のマグネット１７に対応する位置に一対のホール素子１８が保持される。これらのホール素子１８の出力から振れ補正レンズ５の上記２方向の位置がそれぞれ得られ、振れ補正制御に用いられる。
【００１６】
次に、コイル１６およびシャッタユニット６の位置関係について説明する。
固定枠１４の図示下部には、後方に膨出する膨出部１４Ａが形成され、この膨出部１４Ａの内部に上記一対のコイル１６が配置される。膨出部１４Ａは、後方から見たときに略Ｖ字状をなし（図４参照）、下面は円弧面とされる。一対のコイル１６は、互いに直交する２方向に２群レンズ室１２をシフトするために、９０度の開き角でＶ字状の膨出部１４Ａに対称に配置され、膨出部１４Ａの背面内側に当て付けられて固定される。
【００１７】
そして、シャッタユニット６は、膨出部１４Ａの真上に配置される。上述したように、シャッタ本体６Ａの下部は略Ｖ字状に切欠かれており、その切欠き部分が略Ｖ字状の膨出部１４Ａに嵌り込むようにシャッタユニット６が配置される。これにより、図４に示すように、シャッタユニット６と膨出部１４Ａとで１つの円が形成される格好となり、また図２から分かるように、シャッタ本体６Ａの背面と、膨出部１４Ａの背面はほぼ同一平面状に位置する。
【００１８】
上記の構成によれば、像振れ駆動機構を構成する一対のコイル１６とシャッタ本体６とが光軸と直交する方向に重なって配置されることになり、両者が光軸方向に離れて配置されていた従来構造と比べて、鏡筒部の沈胴時における全長を短くするできる。また、一対のコイル１６の配置状態に合わせて膨出部１４Ａを略Ｖ字状とし、それに嵌り込むようにシャッタ本体６Ａの形状を定めたので、鏡筒内空間を無駄なく有効に利用できる。
【００１９】
さらに、図１に示すようにシャッタユニット６の直ぐ後方には撮像ユニット７が配置されるが、シャッタ本体６Ａから後方に突出するアクチュエータ６Ｂは、この撮像ユニット７を避けるようにシャッタ本体６の上部に設けられている。つまり、アクチュエータ６Ｂと撮像ユニット７とが、光軸と直交する方向に部分的に重なるように配置され、これにより鏡筒全長を更に短くすることができる。
【００２０】
なお以上では、シャッタユニット６の下にコイル１６を配置したが、これらの上下関係は逆でもよいし、また両者が横方向に並ぶ構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態におけるデジタルカメラの鏡筒部および撮像部を示す断面図。
【図２】像振れ補正機構およびシャッタユニットを示す図１の部分拡大図。
【図３】鏡筒部の像振れ補正機構およびシャッタユニットを示す分解斜視図。
【図４】図２のIV−IV線から見た図。
【符号の説明】
【００２２】
５ 像振れ補正レンズ
６ シャッタユニット
６Ａ シャッタ本体
６Ｂ アクチュエータ
７ 撮像ユニット
７Ａ 撮像素子
７Ｂ 光学ローパスフィルタ
１１ ２群レンズ室
１４ 固定枠
１４Ａ 膨出部
１５ 駆動用マグネット
１６ コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式像振れ補正が可能なレンズ鏡筒およびデジタルカメラに関し、レンズ鏡筒の小型化を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
光学式像振れ補正は、撮影レンズを構成する振れ補正レンズを光軸と交差する方向に駆動することで、受光面上の像の振れを軽減するものである。従来、この種の像振れ補正装置とシャッタユニットとを併せ持つレンズ鏡筒が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５８６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
像振れ補正装置は、振れ補正レンズの他に、これを駆動するための駆動機構が必要であり、またシャッタユニットは、セクタを有するシャッタ本体と、セクタ駆動用の駆動機構が必要となる。引用文献１のように、像振れ補正装置とシャッタユニットとを単純に光軸方向に並べて配置すると、沈胴状態における鏡筒の全長が長くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るレンズ鏡筒は、像振れを補正するために振れ補正レンズを駆動する像振れ駆動機構と、露光制御用のシャッタユニットとを備えたレンズ鏡筒であって、像振れ駆動機構の少なくとも一部が、シャッタユニットの少なくとも一部と光軸と直交する方向に重なるように像振れ補正機構およびシャッタユニットを配置したことを特徴とする。
シャッタユニットは、シャッタ本体とシャッタ駆動部とを有し、像振れ駆動機構の少なくとも一部を保持する保持部材の背面が、シャッタ本体の背面と略同一平面に位置するようにしてもよい。
シャッタユニットは、光軸方向に見たときに円の一部分を切欠いた形状とされ、その切欠き部分に像振れ駆動機構の少なくとも一部が配置されるようにしてもよい。
本発明に係るデジタルカメラは、請求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒と、撮像素子を含む撮像ユニットとを有することを特徴とするカメラ。
シャッタユニットは、シャッタ本体と、シャッタ本体の背面に固定されたシャッタ駆動部とを有し、シャッタ駆動部の少なくとも一部が、撮像ユニットの少なくとも一部と光軸と直交する方向に重なるよう撮像ユニットを配置してもよい。
撮像ユニットは、撮像素子の前面に配置される光学フィルタを有していてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、像振れ補正装置とシャッタユニットとを併せ持つレンズ鏡筒において、鏡筒の全長を最小限に短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜図４により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態におけるデジタルカメラのレンズ鏡筒部と撮像部とを示す断面図、図２はその部分拡大図である。鏡筒部はズーミングが可能であり、図は沈胴状態を示している。１は固定筒、２は固定筒１に対して光軸方向に進退可能な駆動筒、３は駆動筒２に対して同方向に進退可能な駆動筒である。駆動筒３の内周面側には、第１群であるフォーカシングレンズ４が配置され、その後方に第２群である振れ補正レンズ５が配置される。ズーム機構の詳細は省略するが、カメラの電源オンに伴って図の沈胴状態から自動的に広角端位置まで繰り出され、更にズーム操作により望遠端位置まで繰り出し可能とされる。
【０００８】
振れ補正レンズ５の後方にはシャッタユニット６が配置されている。シャッタユニット６は絞り兼用シャッタであり、シャッタのセクタ羽根と絞り機構を内蔵するシャッタ本体６Ａと、セクタ羽根および絞りを駆動するアクチュエータ６Ｂとが一体化されて成る。なお、絞りは例えばＮＤフィルタなどから構成される。
【０００９】
図３および図４から分かるように、シャッタ本体６Ａは、駆動筒３の内周に合わせて略円形とされるが、下部分は略Ｖ字状に切欠かれている（その理由は後述する）。アクチュエータ６Ｂは、シャッタ本体６Ａの背面上部に固定されている。６ａは光軸を中心とするシャッタ開口であり、セクタ羽根でこの開口６ａが開閉される。また６ｂは、アクチュエータ６Ｂにセクタ駆動信号および絞り駆動信号を伝達するためのフレキシブルプリント基板である。
【００１０】
図１において、シャッタユニット６の更に後方には、撮像ユニット７が配置される。撮像ユニット７は、ＣＣＤ等の撮像素子７Ａと、その前方に配置される光学ローパスフィルタ７Ｂとを一体化した部組である。
【００１１】
さらにレンズ鏡筒部は、光学式像振れ補正機能を備えている。光学式像振れ補正は、不図示の振れセンサでカメラの振れを検出し、その検出出力に基づいて振れ補正レンズ５を光軸と直交する方向にシフトさせることで、受光面上における像の振れを軽減するものである。振れ補正レンズ５は、２群レンズ室１１に保持され、２群レンズ室１１は、図３に示すように２箇所に設けた引張ばね１２により、３箇所に設けたボール１３を介して固定枠１４に押圧支持される。固定枠１４は、駆動筒３の内周面側に固定される。レンズ４，５の透過光束は、固定枠１４の開口１４ａおよびシャッタ開口６ａを通って撮像ユニット７に導かれることになる。なお、２１は２群レンズ室１１を押さえる押さえ板である。
【００１２】
上記ボール１３の転動により、２群レンズ室１１は固定枠１４に対して光軸と直交する方向にスムーズに移動可能であり、また引張ばね１２の付勢力により、２群レンズ室１１の光軸方向の不所望な動きが規制される。
【００１３】
振れ補正レンズ５の駆動源は、一対のボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭ）で構成され、一対のＶＣＭは、それぞれ駆動用マグネット１５とコイル１６とを有する。本実施形態では、いわゆるムービングマグネット型（ＭＭ型）のＶＣＭを採用しており、一対の駆動用マグネット１５は２群レンズ室１１に保持される一方、一対のコイル１６は固定枠１４に保持される。
【００１４】
コイル１６の配置については後で詳述するが、コイル１６に電流を流すことで、マグネット１５を介して２群レンズ室１１に光軸と直交する方向の電磁力が作用し、２群レンズ室１１と一体に振れ補正レンズ５がその方向にシフトされる。一対のＶＣＭを用いることで、振れ補正レンズ５を光軸と直交する２方向にシフトでき、結果として光軸と直交するあらゆる方向にレンズ５を駆動することが可能となる。
【００１５】
また、２群レンズ室１１には、振れ補正レンズ５の位置を検出するための一対の位置検出マグネット１７が予め保持されるとともに、固定枠１４には、一対のマグネット１７に対応する位置に一対のホール素子１８が保持される。これらのホール素子１８の出力から振れ補正レンズ５の上記２方向の位置がそれぞれ得られ、振れ補正制御に用いられる。
【００１６】
次に、コイル１６およびシャッタユニット６の位置関係について説明する。
固定枠１４の図示下部には、後方に膨出する膨出部１４Ａが形成され、この膨出部１４Ａの内部に上記一対のコイル１６が配置される。膨出部１４Ａは、後方から見たときに略Ｖ字状をなし（図４参照）、下面は円弧面とされる。一対のコイル１６は、互いに直交する２方向に２群レンズ室１２をシフトするために、９０度の開き角でＶ字状の膨出部１４Ａに対称に配置され、膨出部１４Ａの背面内側に当て付けられて固定される。
【００１７】
そして、シャッタユニット６は、膨出部１４Ａの真上に配置される。上述したように、シャッタ本体６Ａの下部は略Ｖ字状に切欠かれており、その切欠き部分が略Ｖ字状の膨出部１４Ａに嵌り込むようにシャッタユニット６が配置される。これにより、図４に示すように、シャッタユニット６と膨出部１４Ａとで１つの円が形成される格好となり、また図２から分かるように、シャッタ本体６Ａの背面と、膨出部１４Ａの背面はほぼ同一平面状に位置する。
【００１８】
上記の構成によれば、像振れ駆動機構を構成する一対のコイル１６とシャッタ本体６とが光軸と直交する方向に重なって配置されることになり、両者が光軸方向に離れて配置されていた従来構造と比べて、鏡筒部の沈胴時における全長を短くするできる。また、一対のコイル１６の配置状態に合わせて膨出部１４Ａを略Ｖ字状とし、それに嵌り込むようにシャッタ本体６Ａの形状を定めたので、鏡筒内空間を無駄なく有効に利用できる。
【００１９】
さらに、図１に示すようにシャッタユニット６の直ぐ後方には撮像ユニット７が配置されるが、シャッタ本体６Ａから後方に突出するアクチュエータ６Ｂは、この撮像ユニット７を避けるようにシャッタ本体６の上部に設けられている。つまり、アクチュエータ６Ｂと撮像ユニット７とが、光軸と直交する方向に部分的に重なるように配置され、これにより鏡筒全長を更に短くすることができる。
【００２０】
なお以上では、シャッタユニット６の下にコイル１６を配置したが、これらの上下関係は逆でもよいし、また両者が横方向に並ぶ構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態におけるデジタルカメラの鏡筒部および撮像部を示す断面図。
【図２】像振れ補正機構およびシャッタユニットを示す図１の部分拡大図。
【図３】鏡筒部の像振れ補正機構およびシャッタユニットを示す分解斜視図。
【図４】図２のIV−IV線から見た図。
【符号の説明】
【００２２】
５ 像振れ補正レンズ
６ シャッタユニット
６Ａ シャッタ本体
６Ｂ アクチュエータ
７ 撮像ユニット
７Ａ 撮像素子
７Ｂ 光学ローパスフィルタ
１１ ２群レンズ室
１４ 固定枠
１４Ａ 膨出部
１５ 駆動用マグネット
１６ コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像振れを補正するために振れ補正レンズを駆動する像振れ駆動機構と、露光制御用のシャッタユニットとを備えたレンズ鏡筒において、
前記像振れ駆動機構の少なくとも一部が、前記シャッタユニットの少なくとも一部と光軸と直交する方向に重なるように像振れ補正機構およびシャッタユニットを配置したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記シャッタユニットは、シャッタ本体とシャッタ駆動部とを有し、前記像振れ駆動機構の少なくとも一部を保持する保持部材の背面が、前記シャッタ本体の背面と略同一平面に位置するように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】
前記シャッタユニットは、光軸方向に見たときに円の一部分を切欠いた形状とされ、その切欠き部分に前記像振れ駆動機構の少なくとも一部が配置されるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒と、撮像素子を含む撮像ユニットとを有することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
前記シャッタユニットは、シャッタ本体と、シャッタ本体の背面に固定されたシャッタ駆動部とを有し、前記シャッタ駆動部の少なくとも一部が、前記撮像ユニットの少なくとも一部と光軸と直交する方向に重なるよう撮像ユニットを配置したことを特徴とする請求項４に記載のデジタルカメラ。
【請求項６】
撮像ユニットは、前記撮像素子の前面に配置される光学フィルタを更に有することを特徴とする請求項４または５に記載のデジタルカメラ。
【請求項１】
像振れを補正するために振れ補正レンズを駆動する像振れ駆動機構と、露光制御用のシャッタユニットとを備えたレンズ鏡筒において、
前記像振れ駆動機構の少なくとも一部が、前記シャッタユニットの少なくとも一部と光軸と直交する方向に重なるように像振れ補正機構およびシャッタユニットを配置したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記シャッタユニットは、シャッタ本体とシャッタ駆動部とを有し、前記像振れ駆動機構の少なくとも一部を保持する保持部材の背面が、前記シャッタ本体の背面と略同一平面に位置するように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】
前記シャッタユニットは、光軸方向に見たときに円の一部分を切欠いた形状とされ、その切欠き部分に前記像振れ駆動機構の少なくとも一部が配置されるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒と、撮像素子を含む撮像ユニットとを有することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
前記シャッタユニットは、シャッタ本体と、シャッタ本体の背面に固定されたシャッタ駆動部とを有し、前記シャッタ駆動部の少なくとも一部が、前記撮像ユニットの少なくとも一部と光軸と直交する方向に重なるよう撮像ユニットを配置したことを特徴とする請求項４に記載のデジタルカメラ。
【請求項６】
撮像ユニットは、前記撮像素子の前面に配置される光学フィルタを更に有することを特徴とする請求項４または５に記載のデジタルカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１８０７７４（Ｐ２００８−１８０７７４Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２４７８（Ｐ２００７−１２４７８）
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２３日（２００７．１．２３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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