JP2010085897A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絞りユニットから発生した音の、他部材への伝達を低減可能なレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】本発明のレンズ鏡筒（１００）は、鏡筒本体（１）に対して固定された保持枠（２）と、被写体光の光量を制御する絞りユニット（３）と、を備え、前記絞りユニット（３）が、前記保持枠（２）に対して非接触状態で保持されていること、を特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関するものである。

従来、レンズ鏡筒は、絞り羽根を備えた絞りユニットを備える。そして、その絞りユニットは、例えばレンズ鏡筒に取り付けられた保持枠に固定されている。
（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２２７５６８号公報

しかし、絞りユニットは、絞り羽根を駆動した際の絞り羽根の擦れや、絞り羽根を駆動するアクチュエータの動作音等により、動作時に音を発生する。このような音は、絞り部材と接触している保持枠を伝わり、レンズ鏡筒内部で伝達されて拡大される。これらの動作音は、撮影時において耳障りに感じられる場合もある。また、動画を撮影できる撮像装置においては、動画撮影時にこの音が画像とともに取り込まれてしまう。

本発明の課題は、絞りユニットから発生した音の、他部材への伝達を低減可能なレンズ鏡筒を提供する。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、鏡筒本体（１）に対して固定された保持枠（２）と、被写体光の光量を制御する絞りユニット（３）と、を備え、前記絞りユニット（３）が、前記保持枠（２）に対して非接触状態で保持されていること、を特徴とするレンズ鏡筒（１００）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒（１００）であって、前記絞りユニット（３）には、ボイスコイル（４）及び光軸方向位置調整用マグネット（５）が設けられ、前記保持枠（２）には、前記ボイスコイル（４）と光軸方向において対向配置されたボイスコイル用マグネット（６）と、前記光軸方向位置調整用マグネット（５）を光軸方向において挟むようにして対向配置された第１マグネット（７）及び第２マグネット（８）とが設けられていること、を特徴とするレンズ鏡筒（１００）である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のレンズ鏡筒（１００）であって、前記保持枠（２）は、前記絞りユニット（３）の外周側、及び光軸方向の一側及び他側を包囲し、前記ボイスコイル用マグネット（６）及び前記第１マグネット（７）は、前記保持枠（２）における前記一側を包囲する部分に配置され、前記第２マグネット（８）は、前記保持枠（２）における前記他側を包囲する部分に配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒（１００）である。
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のレンズ鏡筒（１００）であって、前記ボイスコイル（４）及び前記ボイスコイル用マグネット（６）は、光軸と垂直な面内における光軸を交点とした互いに直交する２直線上に１対ずつ設けられていること、を特徴とするレンズ鏡筒（１００）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒（１００）であって、前記絞りユニット（３）には、径方向位置調整用マグネット（１０）及び光軸方向位置調整用マグネット（５）が設けられ、前記保持枠（２）には、前記径方向位置調整用マグネット（１０）と径方向において対向配置された第３マグネットと、前記光軸方向位置調整用マグネット（５）を光軸方向に挟むようにして配置された第１マグネット（７）及び第２マグネット（８）と、が設けられていること、を特徴とするレンズ鏡筒（１００）である。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のレンズ鏡筒（１００）であって、前記保持枠（２）は、前記絞りユニット（３）の外周側、及び前記絞りユニット（３）の光軸方向における一側及び他側を包囲し、前記第１マグネット（７）は前記保持枠（２）における、前記一側を包囲する部分に配置され、前記第２マグネット（８）は前記保持枠（２）における、前記他側を包囲する部分に前記第１マグネット（７）と対向配置され、前記第３マグネットは前記保持枠（２）における、前記外周側を包囲する部分に配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒（１００）である。
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載のレンズ鏡筒（１００）であって、前記径方向位置調整用マグネット（１０）と前記第３マグネットとは、光軸を中心とした周方向において３箇所に均等に配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒（１００）である。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（１００）であって、前記絞りユニット（３）の外周側、または前記保持枠（２）における前記外周側に対向する部分の少なくとも１方には、緩衝部材が配置されていること、を特徴とするレンズ鏡筒（１００）である。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（１００）であって、前記絞りユニット（３）は、通信部を有し、無線によって駆動信号が伝達されること、を特徴とするレンズ鏡筒（１００）である。
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（１００）を備える撮像装置（１０１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明によれば、絞りユニットから発生した音の、他部材への伝達を低減可能なレンズ鏡筒を提供することできる。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。なお、以下に示す各図には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸Ａを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。

図１は、第１実施形態のレンズ鏡筒１００を含むカメラ１０１を示す斜視図である。カメラ１０１は、カメラ本体１０２に対してレンズ鏡筒１００が着脱可能に装着される撮像装置である。本実施形態では、カメラ本体１０２に対して着脱可能な交換レンズ鏡筒１００について説明するが、これに限定されず、レンズ鏡筒１００は非着脱式で（カメラと一体化されたレンズ）あってもよい。

図２は、レンズ鏡筒１００の部分断面図、図３は、図２のレンズ鏡筒１００をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。なお、図３は図２を縮小表示したものである。レンズ鏡筒１００は、円筒形の鏡筒本体１を備えており、その内側に保持枠２及び絞りユニット３が配置されている。

絞りユニット３は、複数枚の絞り羽根３ａと、その絞り羽根３ａを収容する羽根収納部３ｂと、羽根収納部３ｂの径方向外側に設けられた外周部３ｃとを備える。外周部３ｃにおける図中Ｙプラス方向には、Ｘ方向に長い略楕円環形状に形成されたボイスコイル４が配置されている。また、外周部３ｃ上において、光軸Ａに対してボイスコイル４と径方向反対側の部分には、ほぼ矩形の永久磁石である絞りユニット３側の光軸方向位置調整用マグネット５が設けられている。

保持枠２は、絞りユニット３の外周部３ｃの外周側を包囲するとともに鏡筒本体１の内周面に沿って延びる外側円筒部２ａ、外側円筒部２ａの像側（Ｚマイナス側）端部から径方向の内側に延びる後側円環部２ｂ、及び外側円筒部２ａの被写体側（Ｚプラス側）端部から径方向の内側に延びる前側円環部２ｃとを備える。

後側円環部２ｂにおけるＹプラス側には、上述のボイスコイル４と対向する永久磁石であるボイスコイル用マグネット６及びヨーク９ａが配置されている。また、前側円環部２ｃにおけるＹプラス側には、ボイスコイル４と対向するヨーク９ｂが配置されている。ボイスコイル４、ボイスコイル用マグネット６、ヨーク９ａ，９ｂによって、ボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭという）が構成されている。このＶＣＭによって、絞りユニット３は、Ｙ方向に駆動される。

また、保持枠２における、ボイスコイル用マグネット６と径方向に対向する部分には、枠側第１マグネット７が配置されている。そして、絞り側光軸方向位置調整用マグネット５を挟むようにして前側円環部２ｃにおける枠側第１マグネット７と対向する位置には、枠側第２マグネット８が配置されている。これらの、枠側第１マグネット７及び枠側第２マグネット８は、永久磁石であり、絞り側光軸方向位置調整用マグネット５の対向する側面の極性と反対の極性を有する。これらの枠側第１マグネット７，絞り側光軸方向位置調整用マグネット５，枠側第２マグネット８により、絞りユニット３は保持枠２と光軸方向において接触しないように、光軸方向に浮遊した状態で保持されている。

保持枠２の外側円筒部２ａの内面には、３個の緩衝材１２が離間して取り付けられている。緩衝材１２は、絞りユニット３と保持枠２との衝突を緩衝する。また、羽根収納部３ｂのＺマイナス側の側面には通信部１３が取り付けられている。この通信部１３により絞りユニット３の駆動信号等が図示しない制御部より無線で伝達されるようになっている。また、絞りユニット３には、絞り羽根３ａを駆動するためのアクチュエータ（ｅｘ．ステッピングモータ）と、それを制御する制御部とを備えた羽根駆動部１４が設けられている。羽根駆動部１４は、通信部１３を介して給電され、且つ通信部１３を介して受信された駆動信号に基づき、羽根３ａを駆動する。

カメラが撮影準備状態及び撮影動作状態にあるときに、ＶＣＭのボイスコイル４は通電されるように構成されている。撮影時に絞りを駆動するときは、もちろん、撮影前の準備動作としての測光動作や、ＡＦ検知及びＡＦ駆動時などのとき、及び実際に撮影動作を行っているときなど、絞りが機能している必要があるときには、ボイスコイル４を通電状態にしておく。一例としてカメラの電源スイッチがＯＮされて、且つ非撮影状態でないとき（カメラが再生モードや、メニュー画面による設定モード等でないとき）には、ボイスコイルに通電する。
通信部１３を介してＶＣＭのボイスコイル４に電流を流すと、ボイスコイル４は、図２においてＹ方向に力を受けて、絞りユニット３が同方向に駆動される。この駆動により、絞りユニット３は保持枠２に対してＹ方向において非接触状態、すなわち浮遊した状態で保持される。一方、絞り側光軸方向位置調整用マグネット５、枠側第１マグネット７及び枠側第２マグネット８との相互作用により、絞りユニット３はＺ方向においても非接触状態、すなわち浮遊した状態で保持される。
なお、ＶＣＭのボイスコイル４が通電されていないときには、絞りユニット３は、３コの緩衝材１２のうちのいずれか２つへの接触支持を介して保持枠２に支持されることになる。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）絞りユニット３は、鏡筒本体１に対して固定された保持枠２に対して非接触状態で保持されているので、絞りユニットの絞り羽根３ａが擦れること等から発生した音や、絞り羽根を駆動するアクチュエータの動作音がレンズ鏡筒１００の外部に伝達されることを防止することができる。
（２）絞りユニット３の非接触保持を、絞りユニット３の径方向位置調節についてはボイスコイルモータＶＣＭにより行い、光軸方向位置調節については永久磁石により行っているため、非接触保持の構造に要するスペースを小さくすることができる。
（３）３個の緩衝材１２が周方向に離間して配置されているので、衝撃を和らげることができる。
（４）絞りユニット３に通信部１３を設け、無線により絞りユニット３を制御するので、配線を伝わる振動による騒音を防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は本発明の第２実施形態に係るレンズ鏡筒２００の部分断面図、図５は、図４のレンズ鏡筒２００をＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。第２実施形態において、上述した第１実施形態と同一または類似の部材については、同一番号を付して説明は省略する。

第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、絞りユニット３のＹ方向の位置調整は、ＶＣＭを使用するのではなく、対となって配置された永久磁石である絞り側径方向位置調整用マグネット１０，枠側第３マグネット１１を使用する点である。

絞り側径方向位置調整用マグネット１０は、絞りユニット３の外周部３ｃに設けられており、枠側第３マグネット１１は、保持枠２の外側円筒部２ａの内面に絞り側径方向位置調整用マグネット１０と対向するように取り付けられている。絞り側径方向位置調整用マグネット１０，枠側第３マグネット１１は、図４に示すように円周方向に均等に離間して３対設けられており、各対の絞り側径方向位置調整用マグネット１０，枠側第３マグネット１１の対向する側面は同一の極性となるように配置されている。

本実施形態によると、絞りユニット３は、径方向については絞り側径方向位置調整用マグネット１０，枠側第３マグネット１１の反発作用によって光軸Ａ上に非接触、すなわち浮遊した状態で保持され、光軸Ａ方向については絞り側光軸方向位置調整用マグネット５，枠側第１マグネット７，枠側第２マグネット８の反発作用によって非接触、すなわち浮遊した状態で保持される。

以上、第２実施形態によると、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を有する。
（１）絞りユニット３の径方向位置調節についても永久磁石である絞り側径方向位置調整用マグネット１０，枠側第３マグネット１１で行っているので、非接触保持の構造に要するスペースをさらに小さくするとともにさらに安価にレンズ鏡筒１００を提供することができる。
（２）絞りユニット３の径方向位置調節は、３対の絞り側径方向位置調整用マグネット１０及び枠側第３マグネット１１を周方向に均等に配置して行っているので、絞りユニット３の中心を精度良く光軸に整合させることができる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）上述の実施形態では、保持枠２の前側円環部２ｃ及び後側円環部２ｂは環状の円板である。しかし、これに限らず、前側円環部２ｃ及び後側円環部材２ｂは、マグネット等を保持するために必要な部分を鏡筒本体１から径方向の内側に延ばした形で形成してもよい。
（２）また、第１実施形態では、緩衝材１２は保持枠２の外側円筒部２ａに設けられているが、絞りユニット３の外周部３ｃに設けられていても、或いは両者に設けられていてもよい。
（３）上述の実施形態は、羽根収納部３ｂのＺマイナス側の側面に通信部１３が設けられているが、これに限らず、例えば電気配線を介して、絞りユニット３に駆動信号を伝達するようにすることもできる。この場合、電気配線は、音が伝達しにくいように、弛ませて配線することが好ましい。
（４）第１実施形態で、１つのＶＣＭが配置されているが、これに限らず、図６に示すようにＸ方向とＹ方向との２方向を調整するように、２つのＶＣＭを配置してもよい。Ｘ方向とＹ方向との２方向に設けることにより、絞りユニット３の保持枠２に対する、より正確な保持が可能となり、両者の接触の可能性がさらに低減される。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

第１実施形態のレンズ鏡筒を含むカメラを示す斜視図である。 第１実施形態に係るレンズ鏡筒の部分断面図である。 図１のレンズ鏡筒をＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。 本発明の第２実施形態に係るレンズ鏡筒の部分断面図である。 図１のレンズ鏡筒をＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。 第１実施形態の変形形態を示す図である。

符号の説明

１：筐体本体、２：保持枠、３：絞りユニット、４：ボイスコイル、５：絞り側光軸方向位置調整用マグネット、６：ボイスコイル用マグネット、７：枠側第１マグネット、８：枠側第２マグネット、１０：絞り側径方向位置調整用マグネット、１１：枠側第３マグネット、１００，２００：レンズ鏡筒、１０１：カメラ

Claims (10)

1. 鏡筒本体に対して固定された保持枠と、
   被写体光の光量を制御する絞りユニットと、を備え、
   前記絞りユニットが、前記保持枠に対して非接触状態で保持されていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記絞りユニットには、ボイスコイル及び光軸方向位置調整用マグネットが設けられ、
   前記保持枠には、前記ボイスコイルと光軸方向において対向配置されたボイスコイル用マグネットと、前記光軸方向位置調整用マグネットを光軸方向において挟むようにして対向配置された第１マグネット及び第２マグネットとが設けられていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
3. 請求項２に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記保持枠は、前記絞りユニットの外周側、及び光軸方向の一側及び他側を包囲し、
   前記ボイスコイル用マグネット及び前記第１マグネットは、前記保持枠における前記一側を包囲する部分に配置され、
   前記第２マグネットは、前記保持枠における前記他側を包囲する部分に配置されていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
4. 請求項２または３に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記ボイスコイル及び前記ボイスコイル用マグネットは、光軸と垂直な面内における光軸を交点とした互いに直交する２直線上に１対ずつ設けられていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
5. 請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記絞りユニットには、径方向位置調整用マグネット及び光軸方向位置調整用マグネットが設けられ、
   前記保持枠には、前記径方向位置調整用マグネットと径方向において対向配置された第３マグネットと、前記光軸方向位置調整用マグネットを光軸方向において挟むようにして対向配置された第１マグネット及び第２マグネットと、が設けられていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
6. 請求項５に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記保持枠は、前記絞りユニットの外周側、及び前記絞りユニットの光軸方向における一側及び他側を包囲し、
   前記枠側第１マグネットは前記保持枠における、前記一側を包囲する部分に配置され、
   前記枠側第２マグネットは前記保持枠における、前記他側を包囲する部分に配置され、
   前記枠側第３マグネットは前記保持枠における、前記外周側を包囲する部分に配置されていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
7. 請求項５または６に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記径方向位置調整用マグネットと前記第３マグネットとは、光軸を中心とした周方向において３箇所に均等に配置されていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記絞りユニットの外周側、または前記保持枠における前記外周側に対向する部分の少なくとも１方には、緩衝部材が配置されていること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記絞りユニットは、通信部を有し、無線によって駆動信号が伝達されること、
   を特徴とするレンズ鏡筒。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。

Images