Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6843589B2 - Lens barrel and imaging device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6843589B2 - Lens barrel and imaging device - Google Patents

Lens barrel and imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP6843589B2
JP6843589B2 JP2016218973A JP2016218973A JP6843589B2 JP 6843589 B2 JP6843589 B2 JP 6843589B2 JP 2016218973 A JP2016218973 A JP 2016218973A JP 2016218973 A JP2016218973 A JP 2016218973A JP 6843589 B2 JP6843589 B2 JP 6843589B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
optical
lens barrel
optical axis
axis direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016218973A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017167511A5 (en
JP2017167511A (en
Inventor
香織 三好
香織 三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to US15/453,563 priority Critical patent/US10302899B2/en
Priority to CN201710136863.5A priority patent/CN107179595B/en
Publication of JP2017167511A publication Critical patent/JP2017167511A/en
Publication of JP2017167511A5 publication Critical patent/JP2017167511A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6843589B2 publication Critical patent/JP6843589B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)

Description

本発明は、例えばデジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるズーム式のレンズ鏡筒、及びズーム式のレンズ鏡筒を備える撮像装置に関する。 The present invention relates to a zoom-type lens barrel mounted on an image pickup device such as a digital camera, and an image pickup device including a zoom-type lens barrel.

デジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるズーム式のレンズ鏡筒では、カム筒を回転させることで、カム筒のカム溝に係合するレンズホルダを光軸方向に移動させるものが提案されている(特許文献1)。この提案では、カム筒の径方向外側に設けたモータユニットの駆動力をギア列を介して減速してカム筒に伝達し、これにより、カム筒を回転駆動している。 It has been proposed that a zoom-type lens barrel mounted on an imaging device such as a digital camera moves the lens holder engaged with the cam groove of the cam cylinder in the optical axis direction by rotating the cam cylinder. (Patent Document 1). In this proposal, the driving force of the motor unit provided on the outer side in the radial direction of the cam cylinder is decelerated via the gear train and transmitted to the cam cylinder, whereby the cam cylinder is rotationally driven.

また、ガイドバーによって光軸方向に移動可能に支持されたレンズホルダをステッピングモータなどの駆動装置によって光軸方向に駆動するズーム式のレンズ鏡筒が提案されている(特許文献2)。この提案では、撮影光学系を構成する複数のレンズ群の数だけステッピングモータを設けて、それぞれのレンズ群を独立して駆動している。 Further, a zoom type lens barrel has been proposed in which a lens holder movably supported in the optical axis direction by a guide bar is driven in the optical axis direction by a driving device such as a stepping motor (Patent Document 2). In this proposal, stepping motors are provided for the number of a plurality of lens groups constituting the photographing optical system, and each lens group is driven independently.

特開2015−4759号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-4759 特開2007−271649号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-271649

しかし、上記特許文献1では、レンズホルダを光軸方向に駆動するカム筒をカム筒の径方向外側に設けたモータユニットにより回転駆動するため、レンズ鏡筒の径方向の大型化を招く原因になる。一方、上記特許文献2では、レンズ鏡筒の形状を円筒状にしなくてよい等の形状の自由度はあるが、複数のレンズ群の数だけステッピングモータが必要になるため、結果として、レンズ鏡筒の大型化を招き、また、モータの制御が複雑になる問題がある。 However, in Patent Document 1, since the cam cylinder that drives the lens holder in the optical axis direction is rotationally driven by a motor unit provided on the radial outside of the cam cylinder, it causes an increase in the diameter of the lens barrel. Become. On the other hand, in Patent Document 2, although there is a degree of freedom in shape such that the shape of the lens barrel does not have to be cylindrical, stepping motors are required for the number of a plurality of lens groups, and as a result, the lens mirror There is a problem that the cylinder becomes large and the control of the motor becomes complicated.

そこで、本発明は、複数の光学部材を光軸方向に移動させる駆動装置の制御を複雑にすることなく、レンズ鏡筒の小型化を実現する技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for realizing miniaturization of a lens barrel without complicating the control of a driving device for moving a plurality of optical members in the optical axis direction.

上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒の光軸方向に移動する第1の光学部材と、前記光軸方向に移動する第2の光学部材と、前記第1の光学部材および前記第2の光学部材の各々とカム係合し、光軸に平行に配置され、回転可能に保持されるカム部材と、前記第1の光学部材を駆動するリニアアクチュエータと、を備え、前記カム部材は、前記カム部材と前記リニアアクチュエータにて光軸方向に移動する前記第1の光学部材とのカム作用により回転し、前記第2の光学部材は、前記カム部材が回転することで、前記第2の光学部材と前記カム部材とのカム作用により光軸方向に移動し、前記カム部材は前記第1の光学部材の外周部に配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the lens barrel of the present invention includes a first optical member that moves in the optical axis direction of the lens barrel, a second optical member that moves in the optical axis direction, and the first optical member. A cam member that is cam-engaged with each of the optical member and the second optical member, is arranged parallel to the optical axis and is rotatably held, and a linear actuator that drives the first optical member. The cam member is rotated by a cam action between the cam member and the first optical member that moves in the optical axis direction by the linear actuator, and the second optical member is rotated by the cam member. As a result, the second optical member and the cam member move in the optical axis direction due to the cam action, and the cam member is arranged on the outer peripheral portion of the first optical member.

本発明によれば、複数の光学部材を光軸方向に移動させる駆動装置の制御を複雑にすることなく、レンズ鏡筒の小型化を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of the lens barrel without complicating the control of the driving device for moving the plurality of optical members in the optical axis direction.

本発明の第1の実施形態であるレンズ鏡筒の断面模式図である。It is sectional drawing of the lens barrel which is 1st Embodiment of this invention. 第1〜第5の光学ユニットの初期位置からの移動量と光軸方向の位置との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the movement amount from the initial position of the 1st to 5th optical units, and the position in the optical axis direction. 本発明の第2の実施形態であるレンズ鏡筒の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the main part of the lens barrel which is 2nd Embodiment of this invention. 図3に示すレンズ鏡筒がワイド位置にあるときのカムシャフトの位置での光軸方向に沿う断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft when the lens barrel shown in FIG. 3 is in the wide position. 図3に示すレンズ鏡筒がテレ位置にあるときのカムシャフトの位置での光軸方向に沿う断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft when the lens barrel shown in FIG. 3 is in the tele position. 第2〜第4の光学ユニットの初期位置からの移動量と光軸方向の位置との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the movement amount from the initial position of the 2nd to 4th optical units, and the position in the optical axis direction. 本発明の第3の実施形態であるレンズ鏡筒の要部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the main part of the lens barrel which is the 3rd Embodiment of this invention. 図7に示すレンズ鏡筒を背面側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the lens barrel shown in FIG. 7 from the back side. 図7に示すレンズ鏡筒がワイド位置にあるときのカムシャフトの位置での光軸方向に沿う断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft when the lens barrel shown in FIG. 7 is in the wide position. 図7に示すレンズ鏡筒がテレ位置にあるときのカムシャフトの位置での光軸方向に沿う断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft when the lens barrel shown in FIG. 7 is in the tele position. カムシャフトのカム部を所定の径で展開したときの模式図である。It is a schematic diagram when the cam part of a camshaft is developed with a predetermined diameter. カムシャフトの成形方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the molding method of a camshaft. カムシャフトの成形方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the molding method of a camshaft. 本発明の第4の実施形態であるレンズ鏡筒のカムシャフトの位置での光軸方向に沿う断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft of the lens barrel according to the fourth embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態であるレンズ鏡筒の断面模式図である。なお、図1では、説明の便宜上、各レンズホルダのフォロアを図示しているが、実際には、各レンズホルダのフォロアは、光軸を中心とした回転方向に位相をずらして設けられており、同一断面上には設けられていない。また、図1において、光軸より上側は、レンズ鏡筒のワイド位置における断面模式図、光軸より下側は、レンズ鏡筒のテレ位置における断面模式図である。なお、本実施形態では、撮像装置の一例としてのデジタルカメラ等に設けられるレンズ鏡筒を例に採る。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a lens barrel according to the first embodiment of the present invention. Although the followers of each lens holder are shown in FIG. 1 for convenience of explanation, in reality, the followers of each lens holder are provided so as to be out of phase in the rotation direction centered on the optical axis. , Not provided on the same cross section. Further, in FIG. 1, the upper side of the optical axis is a schematic cross-sectional view of the lens barrel at the wide position, and the lower side of the optical axis is a schematic cross-sectional view of the lens barrel at the tele position. In this embodiment, a lens barrel provided in a digital camera or the like as an example of an imaging device is taken as an example.

本実施形態のレンズ鏡筒は、図1に示すように、第1〜第6の光学ユニット11〜16、カム筒21及び固定筒22を備え、第1〜第5の光学ユニット11〜15をそれぞれ光軸方向に移動させることによって撮影倍率を変更するズーム動作を行う。カム筒21は、本発明のカム部材の一例に相当する。 As shown in FIG. 1, the lens barrel of the present embodiment includes first to sixth optical units 11 to 16, cam cylinder 21 and fixed cylinder 22, and includes first to fifth optical units 11 to 15. A zoom operation is performed to change the shooting magnification by moving each in the optical axis direction. The cam cylinder 21 corresponds to an example of the cam member of the present invention.

第1光学ユニット11は、第1レンズ群11aを保持し、像面側の端部内周部に第1フォロア11bが周方向に略等間隔で複数設けられている。第1フォロア11bは、カム筒21の外周部に設けられたカム溝に係合しており、カム筒21が回転することで、カム溝に沿って光軸方向に移動する。 The first optical unit 11 holds the first lens group 11a, and a plurality of first followers 11b are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral portion of the end portion on the image plane side. The first follower 11b is engaged with a cam groove provided on the outer peripheral portion of the cam cylinder 21, and when the cam cylinder 21 rotates, the first follower 11b moves in the optical axis direction along the cam groove.

第2光学ユニット12は、第2レンズ群12aを保持し、像面側の端部外周部に第2フォロア12bが周方向に略等間隔で複数設けられている。第2フォロア(カムピン)12bは、カム筒21の内周部に設けられたカム溝に係合しており、カム筒21が回転することで、カム溝に沿って光軸方向に移動する。 The second optical unit 12 holds the second lens group 12a, and a plurality of second followers 12b are provided on the outer peripheral portion of the end portion on the image plane side at substantially equal intervals in the circumferential direction. The second follower (cam pin) 12b is engaged with a cam groove provided in the inner peripheral portion of the cam cylinder 21, and when the cam cylinder 21 rotates, the second follower (cam pin) 12b moves in the optical axis direction along the cam groove.

第3光学ユニット13は、絞りユニットを構成し、外周部に第3フォロア13bが設けられている。第3光学ユニット13は、ガイドバー23a,23bに対して回転規制された状態で光軸方向に移動可能に嵌合支持されている。第3フォロア13bは、カム筒21の内周部に設けられたカム溝に係合しており、カム筒21が回転することで、カム溝に沿って光軸方向に移動する。 The third optical unit 13 constitutes an aperture unit, and a third follower 13b is provided on the outer peripheral portion thereof. The third optical unit 13 is fitted and supported so as to be movable in the optical axis direction in a state where rotation is restricted with respect to the guide bars 23a and 23b. The third follower 13b is engaged with a cam groove provided in the inner peripheral portion of the cam cylinder 21, and when the cam cylinder 21 rotates, the third follower 13b moves in the optical axis direction along the cam groove.

第4光学ユニット14は、第3レンズ群14aを保持し、リニアアクチュエータ24によって光軸方向に駆動される。第4光学ユニット14の外周部には、第4フォロア14bが周方向に略等間隔で複数設けられ、第4フォロア14bは、カム筒21の内周部に設けられたカム溝に係合している。なお、第4光学ユニット14の詳細については後述する。 The fourth optical unit 14 holds the third lens group 14a and is driven in the optical axis direction by the linear actuator 24. A plurality of fourth followers 14b are provided on the outer peripheral portion of the fourth optical unit 14 at substantially equal intervals in the circumferential direction, and the fourth followers 14b engage with cam grooves provided on the inner peripheral portion of the cam cylinder 21. ing. The details of the fourth optical unit 14 will be described later.

第5光学ユニット15は、第4レンズ群15aを保持し、ガイドバー23a,23bに対して回転規制された状態に光軸方向に移動可能に嵌合支持されている。第5光学ユニット15の外周部には、1つ第5フォロア15bが設けられている。リニアアクチュエータ24は、本発明の駆動装置の一例に相当する。 The fifth optical unit 15 holds the fourth lens group 15a and is fitted and supported so as to be movable in the optical axis direction in a state in which rotation is restricted with respect to the guide bars 23a and 23b. One fifth follower 15b is provided on the outer peripheral portion of the fifth optical unit 15. The linear actuator 24 corresponds to an example of the drive device of the present invention.

第6光学ユニット16は、フォーカスレンズを構成する第5レンズ群16aを保持し、不図示のアクチュエータによって光軸方向に移動してフォーカス動作を行う。第6光学ユニット16の背面側には、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子25が設けられている。撮像素子25は、第1レンズ群11a、第2レンズ群12a、第3レンズ群14a、第4レンズ群15a及び第5レンズ群16aを通過して結像した被写体像を電気信号に光電変換して不図示の画像処理部に出力する。 The sixth optical unit 16 holds the fifth lens group 16a constituting the focus lens, and moves in the optical axis direction by an actuator (not shown) to perform a focusing operation. An image sensor 25 such as a CCD sensor or a CMOS sensor is provided on the back side of the sixth optical unit 16. The image sensor 25 photoelectrically converts the subject image formed by passing through the first lens group 11a, the second lens group 12a, the third lens group 14a, the fourth lens group 15a, and the fifth lens group 16a into an electric signal. Is output to an image processing unit (not shown).

リニアアクチュエータ24は、振動子に超音波振動を発生させることにより駆動力を発生する超音波モータであり、直進駆動させるモータである。超音波モータは小型でありながら出力が高く、また動作音がほぼ無いので、レンズ鏡筒の駆動に最適である。リニアアクチュエータ24の詳細な構造については割愛するが、振動子が第4光学ユニット14の接触部と加圧接触状態で保持されており、振動子に超音波振動が励起されると、第4光学ユニット14が駆動力を受け、移動するようになっている。 The linear actuator 24 is an ultrasonic motor that generates a driving force by generating ultrasonic vibration in the vibrator, and is a motor that drives the linear actuator in a straight line. Although the ultrasonic motor is small, it has a high output and almost no operating noise, so it is most suitable for driving a lens barrel. Although the detailed structure of the linear actuator 24 is omitted, when the vibrator is held in a pressurized contact state with the contact portion of the fourth optical unit 14, and the vibrator excites ultrasonic vibration, the fourth optical The unit 14 receives a driving force and moves.

次に、レンズ鏡筒のズーム動作について説明する。レンズ鏡筒を図1の上側のワイド位置から下側のテレ位置に移動させるには、カム筒21の内周側に配置されたリニアアクチュエータ24を駆動して第4光学ユニット14を被写体側(図の左側)に向けて光軸方向に移動させる。第4光学ユニット14の第4フォロア14bは、カム筒21の内周部に設けられたカム溝と係合しているため、カム溝と第4フォロア14bとのカム作用により第4光学ユニット14が光軸方向に移動すると、カム筒21が回転する。 Next, the zoom operation of the lens barrel will be described. In order to move the lens barrel from the upper wide position in FIG. 1 to the lower tele position, a linear actuator 24 arranged on the inner peripheral side of the cam cylinder 21 is driven to move the fourth optical unit 14 to the subject side ( Move in the direction of the optical axis toward the left side of the figure). Since the fourth follower 14b of the fourth optical unit 14 is engaged with the cam groove provided on the inner peripheral portion of the cam cylinder 21, the fourth optical unit 14 is caused by the cam action between the cam groove and the fourth follower 14b. Moves in the optical axis direction, and the cam cylinder 21 rotates.

カム筒21が回転すると、カム筒21の対応するカム溝にフォロア11b〜13b及びフォロア15bが係合している第1〜第3の光学ユニット11〜13及び第5光学ユニット15は、それぞれ対応するカム溝とのカム作用により被写体側に向けて移動する。このように、リニアアクチュエータ24を駆動して第4光学ユニット14を光軸方向に移動させることで、それ以外の第1〜第3の光学ユニット11〜13及び第5光学ユニット15が光軸方向に移動してズーム動作が行われる。 When the cam cylinder 21 rotates, the first to third optical units 11 to 13 and the fifth optical unit 15 in which the followers 11b to 13b and the followers 15b are engaged with the corresponding cam grooves of the cam cylinder 21 correspond to each other. It moves toward the subject side by the cam action with the cam groove. By driving the linear actuator 24 to move the fourth optical unit 14 in the optical axis direction in this way, the other first to third optical units 11 to 13 and the fifth optical unit 15 move in the optical axis direction. The zoom operation is performed by moving to.

次に、図2を参照して、レンズ鏡筒のズーム動作を行うに際し、リニアアクチュエータ24によって第4光学ユニット14を光軸方向に移動させる理由について説明する。図2は、第1〜第5の光学ユニット11〜15の初期位置からの移動量と光軸方向の位置との関係を示すグラフ図である。図2において、横軸の左側がワイド位置であり、右側に行くに従ってテレ位置に近づく。また、縦軸の移動量は、ワイド位置を0として初期位置としている。 Next, with reference to FIG. 2, a reason for moving the fourth optical unit 14 in the optical axis direction by the linear actuator 24 when performing the zoom operation of the lens barrel will be described. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of movement of the first to fifth optical units 11 to 15 from the initial position and the position in the optical axis direction. In FIG. 2, the left side of the horizontal axis is the wide position, and the tele position approaches the right side. Further, the movement amount on the vertical axis is set to the initial position with the wide position as 0.

図2に示すように、第4光学ユニット14は、ワイド位置からテレ位置に向けて一方向に略リニアに移動している。ワイド位置とテレ位置との間を略リニアに移動する第4光学ユニット14をリニアアクチュエータ24で駆動することで、第4光学ユニット14にカム係合するカム筒21を安定して回転駆動することができる。 As shown in FIG. 2, the fourth optical unit 14 moves substantially linearly in one direction from the wide position to the tele position. By driving the fourth optical unit 14 that moves substantially linearly between the wide position and the tele position by the linear actuator 24, the cam cylinder 21 that cam engages with the fourth optical unit 14 is stably rotationally driven. Can be done.

例えば、第1光学ユニット11では、一度撮像面側に繰り込んだ後、再び被写体側に向けて移動する。このように、移動方向が変わる移動軌跡をたどる第1光学ユニット11をリニアアクチュエータ24で駆動すると、第1光学ユニット11にカム係合するカム筒21のカム溝の光軸に対するカム傾斜角度が緩いポジションができてしまう。カム傾斜角度が緩いと、光軸方向への力を回転力に変換するのに負荷が大きくなってしまい、安定したカム筒21の回転力を得ることができない。このため、カム筒21を安定して回転させるには、移動方向が一方向で略直線状の移動軌跡をたどる第4光学ユニット14をリニアアクチュエータ24で光軸方向に移動させるのが好ましい。 For example, in the first optical unit 11, the optical unit 11 moves toward the subject side again after being transferred to the imaging surface side once. When the first optical unit 11 that follows the movement locus in which the movement direction changes is driven by the linear actuator 24 in this way, the cam inclination angle with respect to the optical axis of the cam groove of the cam cylinder 21 that cam engages with the first optical unit 11 is loose. A position is created. If the cam inclination angle is loose, the load for converting the force in the optical axis direction into the rotational force becomes large, and a stable rotational force of the cam cylinder 21 cannot be obtained. Therefore, in order to stably rotate the cam cylinder 21, it is preferable that the fourth optical unit 14 that follows a substantially linear movement locus in one direction is moved in the optical axis direction by the linear actuator 24.

以上説明したように、本実施形態では、カム筒21の内周側に配置された比較的小型のリニアアクチュエータ24を駆動して第4光学ユニット14を光軸方向に移動させることで、ズーム動作を行うことができる。このため、カム筒21の径方向外側にアクチュエータや減速系のギア列等をレイアウトする必要がなく、また、複数のレンズ群の数だけモータを設ける必要もない。これにより、複数のレンズ群を光軸方向に駆動するモータの制御を複雑にすることなく、レンズ鏡筒の小型化を実現することができる。 As described above, in the present embodiment, a zoom operation is performed by driving a relatively small linear actuator 24 arranged on the inner peripheral side of the cam cylinder 21 to move the fourth optical unit 14 in the optical axis direction. It can be performed. Therefore, it is not necessary to lay out an actuator, a gear train of a reduction system, or the like on the radial outer side of the cam cylinder 21, and it is not necessary to provide as many motors as there are a plurality of lens groups. As a result, it is possible to reduce the size of the lens barrel without complicating the control of the motor that drives a plurality of lens groups in the optical axis direction.

(第2の実施形態)
次に、図3乃至6を参照して、本発明の第2の実施形態であるレンズ鏡筒を説明する。図3は、レンズ鏡筒の要部を示す斜視図である。図4は、図3に示すレンズ鏡筒がワイド位置にあるときのカムシャフト121の位置での光軸方向に沿う断面模式図である。図5は、図3に示すレンズ鏡筒がテレ位置にあるときのカムシャフト121の位置での光軸方向に沿う断面模式図である。
(Second embodiment)
Next, the lens barrel according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6. FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the lens barrel. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft 121 when the lens barrel shown in FIG. 3 is in the wide position. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft 121 when the lens barrel shown in FIG. 3 is in the tele position.

本実施形態のレンズ鏡筒は、図3乃至図5に示す様に、収納ケース110に固定された第1光学ユニット111、光軸方向に移動可能な第2〜第5光学ユニット112〜115、カムシャフト121、ガイドバー123a,123b及び収納ケース110を備える。カムシャフト121、及びガイドバー123a,123bは、それぞれ光軸と平行に配置され、カムシャフト121は、収納ケース110に回転可能に支持され、ガイドバー123a,123bは、収納ケース110に固定されている。第2光学ユニット112は本発明の第1の光学部材の一例に相当する。 As shown in FIGS. 3 to 5, the lens barrel of the present embodiment includes a first optical unit 111 fixed to the storage case 110, and second to fifth optical units 112 to 115 movable in the optical axis direction. It includes a camshaft 121, guide bars 123a and 123b, and a storage case 110. The camshaft 121 and the guide bars 123a and 123b are arranged parallel to the optical axis, the camshaft 121 is rotatably supported by the storage case 110, and the guide bars 123a and 123b are fixed to the storage case 110. There is. The second optical unit 112 corresponds to an example of the first optical member of the present invention.

第1光学ユニット111は、第1レンズ群111aを保持して、収納ケース110に固定されている。第1レンズ群111aは、互いに直交して設けられた2枚のレンズを有し、2枚のレンズの間には、プリズムが設けられている。なお、本実施形態では、第1光学ユニット111を固定光学群としているが、移動光学群としてもよい。また、第1レンズ群111aは、必ずしもプリズムを含む必要はなく、プリズムはなくても良いし、他の撮像面側の光学ユニットのレンズ群に設けてもよい。 The first optical unit 111 holds the first lens group 111a and is fixed to the storage case 110. The first lens group 111a has two lenses provided orthogonal to each other, and a prism is provided between the two lenses. In the present embodiment, the first optical unit 111 is a fixed optical group, but it may be a mobile optical group. Further, the first lens group 111a does not necessarily have to include a prism, and may not have a prism, or may be provided in a lens group of another optical unit on the imaging surface side.

第2光学ユニット112は、第2レンズ群112aを保持しており、ガイドバー123aに嵌合保持されるとともに、ガイドバー123bに係合保持されることで、光軸方向に移動可能に支持されている。第2光学ユニット112の外周部には、カムシャフト121に設けられた第1カム部121aに係合する第1フォロア112b、及びリニアアクチュエータ124との接触部112cが設けられている。第2光学ユニット112は、接触部112cがリニアアクチュエータ124に接触することで、リニアアクチュエータ124から光軸方向の推力を受ける。 The second optical unit 112 holds the second lens group 112a, is fitted and held by the guide bar 123a, and is movably supported in the optical axis direction by being engaged and held by the guide bar 123b. ing. On the outer peripheral portion of the second optical unit 112, a first follower 112b that engages with the first cam portion 121a provided on the cam shaft 121 and a contact portion 112c with the linear actuator 124 are provided. The second optical unit 112 receives thrust in the optical axis direction from the linear actuator 124 when the contact portion 112c comes into contact with the linear actuator 124.

第3光学ユニット113は、第3レンズ群113aを保持しており、ガイドバー123bに嵌合保持されるとともに、ガイドバー123aに係合保持されることで、光軸方向に移動可能に支持されている。第3光学ユニット113の外周部には、カムシャフト121に設けられた第2カム部121bに係合する第2フォロア113bが設けられている。 The third optical unit 113 holds the third lens group 113a, is fitted and held by the guide bar 123b, and is movably supported in the optical axis direction by being engaged and held by the guide bar 123a. ing. A second follower 113b that engages with the second cam portion 121b provided on the camshaft 121 is provided on the outer peripheral portion of the third optical unit 113.

第4光学ユニット114は、第4レンズ群114aを保持しており、ガイドバー123bに嵌合保持されるとともに、ガイドバー123aに係合保持されることで、光軸方向に移動可能に支持されている。第4光学ユニット114の外周部には、カムシャフト121に設けられた第3カム部121cに係合する第3フォロア114bが設けられている。 The fourth optical unit 114 holds the fourth lens group 114a, is fitted and held by the guide bar 123b, and is movably supported in the optical axis direction by being engaged and held by the guide bar 123a. ing. A third follower 114b that engages with the third cam portion 121c provided on the cam shaft 121 is provided on the outer peripheral portion of the fourth optical unit 114.

第5光学ユニット115は、フォーカスレンズを構成する第5レンズ群115aを保持しており、ガイドバー123bに嵌合保持されるとともに、ガイドバー123aに係合保持されることで、光軸方向に移動可能に支持されている。 The fifth optical unit 115 holds the fifth lens group 115a constituting the focus lens, is fitted and held by the guide bar 123b, and is engaged and held by the guide bar 123a in the optical axis direction. It is supported so that it can be moved.

第5光学ユニット115は、不図示のアクチュエータによって独立して光軸方向に駆動されてフォーカス動作を行う。第5光学ユニット115の背面側には、撮像素子125が設けられている。 The fifth optical unit 115 is independently driven in the optical axis direction by an actuator (not shown) to perform a focusing operation. An image sensor 125 is provided on the back side of the fifth optical unit 115.

撮像素子125は、CCDセンサやCMOSセンサ等で構成され、収納ケース110に固定されている。撮像素子125は、第1レンズ群111a、第2レンズ群112a、第3レンズ群113a、第4レンズ群114a及び第5レンズ群115aを通過して結像した被写体像を電気信号に光電変換して不図示の画像処理部に出力する。 The image sensor 125 is composed of a CCD sensor, a CMOS sensor, or the like, and is fixed to the storage case 110. The image sensor 125 photoelectrically converts the subject image formed by passing through the first lens group 111a, the second lens group 112a, the third lens group 113a, the fourth lens group 114a, and the fifth lens group 115a into an electric signal. Is output to an image processing unit (not shown).

リニアアクチュエータ124は、振動子に超音波振動を発生させることにより駆動力を発生する超音波モータであり、直進駆動させるモータである。超音波モータは小型でありながら、出力が高く、また動作音もほぼ無いので、レンズ鏡筒の駆動に最適である。リニアアクチュエータ124の詳細な構造については割愛するが、振動子が第2光学ユニット112の接触部112cと加圧接触状態で保持されており、振動子に超音波振動が励起されると、第2光学ユニット112が駆動されるようになっている。 The linear actuator 124 is an ultrasonic motor that generates a driving force by generating ultrasonic vibration in the vibrator, and is a motor that drives the linear actuator in a straight line. Although the ultrasonic motor is small, it has a high output and almost no operating noise, so it is most suitable for driving a lens barrel. Although the detailed structure of the linear actuator 124 is omitted, when the vibrator is held in a pressurized contact state with the contact portion 112c of the second optical unit 112 and the vibrator is excited by ultrasonic vibration, the second optical unit 112 is second. The optical unit 112 is driven.

次に、レンズ鏡筒の動作について説明する。前述したように、第2光学ユニット112は、リニアアクチュエータ124から接触部112cを介して推力を受け、ズーム位置に応じた位置に移動する。第2光学ユニット112は、第1フォロア112bがカムシャフト121の第1カム部121aに係合している。このため、第2光学ユニット112が光軸方向に移動するのに伴い第1カム部121aと第1フォロア112bとのカム作用によりカムシャフト121が回転する。 Next, the operation of the lens barrel will be described. As described above, the second optical unit 112 receives thrust from the linear actuator 124 via the contact portion 112c and moves to a position corresponding to the zoom position. In the second optical unit 112, the first follower 112b is engaged with the first cam portion 121a of the cam shaft 121. Therefore, as the second optical unit 112 moves in the optical axis direction, the cam shaft 121 rotates due to the cam action between the first cam portion 121a and the first follower 112b.

カムシャフト121は、第2カム部121bに第3光学ユニット113の第2フォロア113bが係合し、第3カム部121cに第4光学ユニット114の第3フォロア114bが係合している。このため、カムシャフト121の回転に伴って、第2カム部121bと第2フォロア113bとのカム作用及び第3カム部121cと第3フォロア114bとのカム作用により第3光学ユニット113及び第4光学ユニット114が光軸方向に移動する。これにより、レンズ鏡筒のズーム動作が行われる。 In the camshaft 121, the second follower 113b of the third optical unit 113 is engaged with the second cam portion 121b, and the third follower 114b of the fourth optical unit 114 is engaged with the third cam portion 121c. Therefore, as the cam shaft 121 rotates, the cam action of the second cam portion 121b and the second follower 113b and the cam action of the third cam portion 121c and the third follower 114b cause the third optical unit 113 and the fourth. The optical unit 114 moves in the optical axis direction. As a result, the lens barrel is zoomed.

次に、図6を参照して、レンズ鏡筒のズーム動作を行うに際し、リニアアクチュエータ124によって第2光学ユニット112を光軸方向に移動させる理由について説明する。図6は、第2〜第4の光学ユニット112〜114の初期位置からの移動量と光軸方向の位置との関係を示すグラフ図である。図6において、横軸の左側がワイド位置であり、右側に行くに従ってテレ位置に近づく。また、縦軸の移動量は、ワイド位置を0として初期位置としている。 Next, with reference to FIG. 6, a reason for moving the second optical unit 112 in the optical axis direction by the linear actuator 124 when performing the zoom operation of the lens barrel will be described. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of movement of the second to fourth optical units 112 to 114 from the initial position and the position in the optical axis direction. In FIG. 6, the left side of the horizontal axis is the wide position, and the tele position approaches the right side. Further, the movement amount on the vertical axis is set to the initial position with the wide position as 0.

図6に示すように、第2〜第4の光学ユニット112〜114のうち、第2光学ユニット112は、ワイド位置からテレ位置に向けて略リニアに移動している。このため、第2光学ユニット112をリニアアクチュエータ124で一方向に駆動することで、第2光学ユニットと係合するカムシャフト121を安定して回転駆動することができる。 As shown in FIG. 6, of the second to fourth optical units 112 to 114, the second optical unit 112 moves substantially linearly from the wide position to the tele position. Therefore, by driving the second optical unit 112 in one direction with the linear actuator 124, the camshaft 121 engaged with the second optical unit can be stably rotationally driven.

例えば、第3光学ユニット113では、撮像面に向けて緩やかなカーブを描いてワイド位置からテレ位置に移動する。このような移動軌跡をたどる第3光学ユニット113をリニアアクチュエータ124で駆動すると、第3光学ユニット113にカム係合するカムシャフト121の第2カム部121bの光軸に対する傾斜角度が緩いポジションができてしまう。傾斜角度が緩くなっていると、光軸方向の力を回転力に変換するのに負荷が大きくなり、安定したカムシャフト121の回転にならない。このため、カムシャフト121を安定して回転させるには、移動方向が一方向であって略直線状の移動軌跡をたどる第2光学ユニット112をリニアアクチュエータ124で光軸方向に移動させるのが好ましい。 For example, the third optical unit 113 moves from the wide position to the tele position by drawing a gentle curve toward the imaging surface. When the third optical unit 113 that follows such a movement locus is driven by the linear actuator 124, a position where the tilt angle of the second cam portion 121b of the cam shaft 121 that cam engages with the third optical unit 113 with respect to the optical axis is loose is formed. It ends up. If the inclination angle is loose, the load for converting the force in the optical axis direction into the rotational force becomes large, and the camshaft 121 does not rotate stably. Therefore, in order to stably rotate the camshaft 121, it is preferable to move the second optical unit 112, which has a moving direction in one direction and follows a substantially linear movement locus, in the optical axis direction by a linear actuator 124. ..

また、カムシャフト121に設けられたカム部121a〜121cのうち、リニアアクチュエータ124によって駆動される第2光学ユニット112に係合する第1カム部121aの光軸に対する傾斜角度が最も急であることが好ましい。理由は、カムシャフト121を回転させるためのカム部は、できるだけ光軸に対する傾斜角度が急な方がカムシャフト121を回転させるのに必要な推力が小さくて済むためである。 Further, among the cam portions 121a to 121c provided on the cam shaft 121, the inclination angle of the first cam portion 121a that engages with the second optical unit 112 driven by the linear actuator 124 with respect to the optical axis is the steepest. Is preferable. The reason is that the cam portion for rotating the cam shaft 121 requires a smaller thrust to rotate the cam shaft 121 when the inclination angle with respect to the optical axis is as steep as possible.

また、カムシャフト121のカム部121b,121cの光軸に対する傾斜角度は、できるだけ緩い方が第3及び第4光学ユニット113,114を光軸方向に移動させるためのカムシャフト121の回転力を小さく抑えることができる。カムシャフト121の回転力を小さくできることは、リニアアクチュエータ124の推力を小さくすることが可能になることを意味する。このようなカム部121a〜121cの光軸に対する傾斜角度の関係を実現する為、本実施形態では、ワイド状態からテレ状態に最も移動するレンズ群である第2光学ユニット112を駆動させると共に、カムシャフト121の各カムを作成する径を変化させている。 Further, when the inclination angle of the cam portions 121b and 121c of the cam shaft 121 with respect to the optical axis is as loose as possible, the rotational force of the cam shaft 121 for moving the third and fourth optical units 113 and 114 in the optical axis direction is reduced. It can be suppressed. The fact that the rotational force of the camshaft 121 can be reduced means that the thrust of the linear actuator 124 can be reduced. In order to realize such a relationship of the inclination angle of the cam portions 121a to 121c with respect to the optical axis, in the present embodiment, the second optical unit 112, which is the lens group most moving from the wide state to the tele state, is driven and the cam is driven. The diameter at which each cam of the shaft 121 is created is changed.

以上説明したように、本実施形態では、収納ケース110内に配置された比較的小型のリニアアクチュエータ124によって第2光学ユニット112を光軸方向に移動させることで、ズーム動作を行うことができる。このため、カム筒の径方向外側にアクチュエータや減速系のギア列等をレイアウトする必要がなく、また、複数のレンズ群の数だけモータを設ける必要もない。これにより、複数のレンズ群を光軸方向に駆動するモータの制御を複雑にすることなく、レンズ鏡筒の小型化を実現することができる。 As described above, in the present embodiment, the zoom operation can be performed by moving the second optical unit 112 in the optical axis direction by a relatively small linear actuator 124 arranged in the storage case 110. Therefore, it is not necessary to lay out an actuator, a gear train of a reduction system, or the like on the radial outer side of the cam cylinder, and it is not necessary to provide as many motors as there are a plurality of lens groups. As a result, it is possible to reduce the size of the lens barrel without complicating the control of the motor that drives a plurality of lens groups in the optical axis direction.

また、本実施形態では、カムシャフト121、ガイドバー123a,123b及びリニアアクチュエータ124を光軸と直交する一方向(図3の矢印X方向)に配置しているので、レンズ鏡筒の薄型化を図ることができる。 Further, in the present embodiment, since the camshaft 121, the guide bars 123a, 123b and the linear actuator 124 are arranged in one direction orthogonal to the optical axis (arrow X direction in FIG. 3), the lens barrel can be made thinner. Can be planned.

さらには、本実施形態に用いたリニアアクチュエータ124は、振動子が第2光学ユニット112の接触部112cに加圧された状態で接触保持されていることで、第2光学ユニット112のガイドバー123に対する片寄せの機能を果たす。このため、第2光学ユニット112はスムーズで揺れのない移動を実現できる。 Further, in the linear actuator 124 used in the present embodiment, the vibrator is held in contact with the contact portion 112c of the second optical unit 112 in a pressurized state, so that the guide bar 123 of the second optical unit 112 is held. It acts as an offset against. Therefore, the second optical unit 112 can realize smooth and stable movement.

また、本実施形態では、収納ケース110内に配置される軸状のカムシャフト121の回転により第2〜第4の光学ユニット112〜114を光軸方向に移動させている。このため、カム筒を用いる場合に比べてレイアウトの自由度が増し、筒状ではない自由なレンズ鏡筒の形状が可能になる。 Further, in the present embodiment, the second to fourth optical units 112 to 114 are moved in the optical axis direction by the rotation of the shaft-shaped camshaft 121 arranged in the storage case 110. For this reason, the degree of freedom in layout is increased as compared with the case of using a cam cylinder, and it is possible to form a lens barrel that is not tubular.

(第3の実施形態)
次に、図6乃至11を参照して、本発明の第3の実施形態であるレンズ鏡筒を説明する。図7は、レンズ鏡筒の要部を示す斜視図である。図8は、図7の背面側から見た斜視図である。図9は、図7に示すレンズ鏡筒がワイド位置にあるときのカムシャフト121の位置での光軸方向に沿う断面模式図である。図10は、図7に示すレンズ鏡筒がテレ位置にあるときのカムシャフト121の位置での光軸方向に沿う断面模式図である。図11は、カムシャフト121のカム部を所定径で展開したときの模式図である。
(Third Embodiment)
Next, the lens barrel according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 11. FIG. 7 is a perspective view showing a main part of the lens barrel. FIG. 8 is a perspective view seen from the back side of FIG. 7. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft 121 when the lens barrel shown in FIG. 7 is in the wide position. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft 121 when the lens barrel shown in FIG. 7 is in the tele position. FIG. 11 is a schematic view when the cam portion of the cam shaft 121 is developed with a predetermined diameter.

本実施形態のレンズ鏡筒は、図7乃至図11に示す様に、収納ケース110に固定された第1光学ユニット111、光軸方向に移動可能な第2〜第5の光学ユニット112〜115、カムシャフト121、付勢カム122、ガイドバー123a,123bを備える。カムシャフト121、付勢カム122、及びガイドバー123a,123bは、それぞれ光軸と平行に配置され、カムシャフト121は、収納ケース110に回転可能に支持され、ガイドバー123a,123bは、収納ケース110に固定されている。第2光学ユニット112は、本発明の第1の光学部材の一例に相当し、第3光学ユニット113は、本発明の第2の光学部材の一例に相当する。 As shown in FIGS. 7 to 11, the lens barrel of the present embodiment includes a first optical unit 111 fixed to the storage case 110 and second to fifth optical units 112 to 115 movable in the optical axis direction. , Camshaft 121, urging cam 122, guide bars 123a, 123b. The camshaft 121, the urging cam 122, and the guide bars 123a and 123b are arranged parallel to the optical axis, the camshaft 121 is rotatably supported by the storage case 110, and the guide bars 123a and 123b are the storage cases. It is fixed at 110. The second optical unit 112 corresponds to an example of the first optical member of the present invention, and the third optical unit 113 corresponds to an example of the second optical member of the present invention.

第1光学ユニット111は、第1レンズ群111aを保持して、収納ケース110に固定されている。第1レンズ群111aは、互いに直交して設けられた2枚のレンズを有し、2枚のレンズの間には、プリズムが設けられている。なお、本実施形態では、第1光学ユニット111を固定光学群としているが、移動光学群としてもよい。また、第1レンズ群111aは、必ずしもプリズムを含む必要はなく、プリズムは、他の撮像面側の光学ユニットのレンズ群に設けてもよい。 The first optical unit 111 holds the first lens group 111a and is fixed to the storage case 110. The first lens group 111a has two lenses provided orthogonal to each other, and a prism is provided between the two lenses. In the present embodiment, the first optical unit 111 is a fixed optical group, but it may be a mobile optical group. Further, the first lens group 111a does not necessarily include a prism, and the prism may be provided in the lens group of another optical unit on the imaging surface side.

第2光学ユニット112は、第2レンズ群112aを保持しており、ガイドバー123aに嵌合保持されるとともに、ガイドバー123bに係合保持されることで、光軸方向に移動可能に支持されている。第2光学ユニット112の外周部には、カムシャフト121に設けられた第1カム部121aに係合する第1フォロア112b、及びリニアアクチュエータ124との接触部112cが設けられている。第2光学ユニット112は、接触部112cがリニアアクチュエータ124に接触することで、リニアアクチュエータ124から光軸方向の推力を受ける。第1カム部121aは、本発明の第1の係合部の一例に相当し、第2カム部121bは、本発明の第2の係合部の一例に相当する。 The second optical unit 112 holds the second lens group 112a, is fitted and held by the guide bar 123a, and is movably supported in the optical axis direction by being engaged and held by the guide bar 123b. ing. On the outer peripheral portion of the second optical unit 112, a first follower 112b that engages with the first cam portion 121a provided on the cam shaft 121 and a contact portion 112c with the linear actuator 124 are provided. The second optical unit 112 receives thrust in the optical axis direction from the linear actuator 124 when the contact portion 112c comes into contact with the linear actuator 124. The first cam portion 121a corresponds to an example of the first engaging portion of the present invention, and the second cam portion 121b corresponds to an example of the second engaging portion of the present invention.

第3光学ユニット113は、第3レンズ群113aを保持しており、ガイドバー123bに嵌合保持されるとともに、ガイドバー123aに係合保持されることで、光軸方向に移動可能に支持されている。第3光学ユニット113の外周部には、カムシャフト121に設けられた第2カム部121bに係合する第2フォロア113bが設けられている。 The third optical unit 113 holds the third lens group 113a, is fitted and held by the guide bar 123b, and is movably supported in the optical axis direction by being engaged and held by the guide bar 123a. ing. A second follower 113b that engages with the second cam portion 121b provided on the camshaft 121 is provided on the outer peripheral portion of the third optical unit 113.

第3光学ユニット113は、第1スプリング126によって第2光学ユニット112と第3光学ユニット113が互いに引き離される方向に付勢されている。具体的には、第3光学ユニット113は、図7において下方向に付勢されている。従って、カムシャフト121の第2カム部121bに対して常に接触した状態を維持することができ、カムシャフト121の回転に伴い、第2カム部121bの面に倣って第3光学ユニット113が光軸方向に移動可能となっている。 The third optical unit 113 is urged by the first spring 126 in a direction in which the second optical unit 112 and the third optical unit 113 are separated from each other. Specifically, the third optical unit 113 is urged downward in FIG. 7. Therefore, it is possible to maintain a state of constant contact with the second cam portion 121b of the cam shaft 121, and as the cam shaft 121 rotates, the third optical unit 113 illuminates following the surface of the second cam portion 121b. It can be moved in the axial direction.

第4光学ユニット114は、第4レンズ群114aを保持しており、ガイドバー123bに嵌合保持されるとともに、ガイドバー123aに係合保持されることで、光軸方向に移動可能に支持されている。第4光学ユニット114の外周部には、カムシャフト121に設けられた第3カム部121cに係合する第3フォロア114bが設けられている。 The fourth optical unit 114 holds the fourth lens group 114a, is fitted and held by the guide bar 123b, and is movably supported in the optical axis direction by being engaged and held by the guide bar 123a. ing. A third follower 114b that engages with the third cam portion 121c provided on the cam shaft 121 is provided on the outer peripheral portion of the fourth optical unit 114.

第4光学ユニット114は、第3フォロア114bが第3カム部121cと後述の付勢カム122に挟まれるようにして保持される。このようにしたことで、第3フォロア114bが常に第3カム部121cと接触した状態を維持するこができ、カムシャフト121が回転すると、第3カム部121cの面に倣い、光軸方向に移動可能となっている。 The fourth optical unit 114 is held so that the third follower 114b is sandwiched between the third cam portion 121c and the urging cam 122 described later. By doing so, the state in which the third follower 114b is always in contact with the third cam portion 121c can be maintained, and when the cam shaft 121 rotates, it follows the surface of the third cam portion 121c and is oriented in the optical axis direction. It is movable.

第5光学ユニット115は、フォーカスレンズを構成する第5レンズ群115aを保持しており、ガイドバー123bに嵌合保持されるとともに、ガイドバー123aに係合保持されることで、光軸方向に移動可能に支持されている。第5光学ユニット115は、アクチュエータによって独立して光軸方向に駆動されてフォーカス動作を行う。第5光学ユニット115の背面側には、撮像素子125が設けられている。 The fifth optical unit 115 holds the fifth lens group 115a constituting the focus lens, is fitted and held by the guide bar 123b, and is engaged and held by the guide bar 123a in the optical axis direction. It is supported so that it can be moved. The fifth optical unit 115 is independently driven in the optical axis direction by an actuator to perform a focusing operation. An image sensor 125 is provided on the back side of the fifth optical unit 115.

カムシャフト121は、段差のついた軸形状であって、その外周部に第1カム部121a、第2カム部121b、第3カム部121cが設けられている。第1カム部121aは、溝形状に形成され、第2光学ユニット112に設けられた第1フォロア112bが溝に挟まるようにして2面に支持されるような形で係合している。さらに、第2カム部121bは、第1カム部121aを設けた径とは異ならせた凸部に設けられ、第1カム部121aがある方向の側面にカム面が形成されている。前述のように、第3光学ユニット113は、図11の下方向に付勢されていることで、第2カム部121bに倣って移動することが可能となっている。さらに、第3カム部121cは、第2カム部121bを設けた径とほぼ同径であって、第2カム部121bとは反対方向の面で形成されている。 The camshaft 121 has a shaft shape with a step, and a first cam portion 121a, a second cam portion 121b, and a third cam portion 121c are provided on the outer peripheral portion thereof. The first cam portion 121a is formed in a groove shape, and is engaged so that the first follower 112b provided in the second optical unit 112 is supported on two surfaces so as to be sandwiched between the grooves. Further, the second cam portion 121b is provided on a convex portion having a diameter different from the diameter provided with the first cam portion 121a, and a cam surface is formed on a side surface in the direction in which the first cam portion 121a is located. As described above, the third optical unit 113 is urged downward in FIG. 11 so that it can move in accordance with the second cam portion 121b. Further, the third cam portion 121c has substantially the same diameter as the diameter provided with the second cam portion 121b, and is formed on a surface in a direction opposite to that of the second cam portion 121b.

付勢カム122は、カムシャフト121と同軸に配置され、内部に第2スプリング127を有している。カムシャフト121と付勢カム122は、キー嵌合により、互いに回転軸方向には移動可能であって、回転方向は一体となって回転するようになっている。また、第2スプリング127によってカムシャフト121と付勢カム122は互いに近づく方向に付勢されている。付勢カム122の上端には、カムシャフト121の第3カム部121cと同様の軌跡を持つ第3Bカム122aが設けられている。この第3Bカム122aと、第3カム部121cとに挟まれるようにして、第4光学ユニット114の第3フォロア114bが係合している。第2スプリング127の付勢により、第3フォロア114bは第3カム部121cに常に押しつけられ、ガタつくことなく保持される。 The urging cam 122 is arranged coaxially with the cam shaft 121 and has a second spring 127 inside. The camshaft 121 and the urging cam 122 can be moved to each other in the rotation axis direction by key fitting, and the rotation directions are integrally rotated. Further, the camshaft 121 and the urging cam 122 are urged in a direction approaching each other by the second spring 127. At the upper end of the urging cam 122, a third B cam 122a having a locus similar to that of the third cam portion 121c of the cam shaft 121 is provided. The third follower 114b of the fourth optical unit 114 is engaged so as to be sandwiched between the third B cam 122a and the third cam portion 121c. Due to the urging of the second spring 127, the third follower 114b is constantly pressed against the third cam portion 121c and is held without rattling.

撮像素子125は、CCDセンサやCMOSセンサ等で構成され、収納ケース110に固定されている。撮像素子125は、第1レンズ群111a、第2レンズ群112a、第3レンズ群113a、第4レンズ群114a及び第5レンズ群115aを通過して結像した被写体像を電気信号に光電変換して不図示の画像処理部に出力する。 The image sensor 125 is composed of a CCD sensor, a CMOS sensor, or the like, and is fixed to the storage case 110. The image sensor 125 photoelectrically converts the subject image formed by passing through the first lens group 111a, the second lens group 112a, the third lens group 113a, the fourth lens group 114a, and the fifth lens group 115a into an electric signal. Is output to an image processing unit (not shown).

次に、図11乃至図13を参照して、カムシャフト121の形状と成形方法について詳しく説明する。図11は、第1〜第3のカム部121a〜121cを所定の径で展開させた状態を示す模式図である。図12は、カムシャフトをモールドで成形する際の型抜き方法を模式的に示したものであり、図13は、カムシャフトを所定径で展開して成形型の抜き方向を模式的に示したものである。 Next, the shape and molding method of the camshaft 121 will be described in detail with reference to FIGS. 11 to 13. FIG. 11 is a schematic view showing a state in which the first to third cam portions 121a to 121c are deployed with a predetermined diameter. FIG. 12 schematically shows a die-cutting method when molding a camshaft with a mold, and FIG. 13 schematically shows a die-cutting direction of the molding die by deploying the camshaft with a predetermined diameter. It is a thing.

カムシャフト121と第2〜第4の光学ユニット112〜114は連動して動くので、図11で表わされる各カム部121a〜121cの軌跡は、各ズーム位置でのレンズ移動軌跡と一致する。 Since the camshaft 121 and the second to fourth optical units 112 to 114 move in conjunction with each other, the loci of the cam portions 121a to 121c shown in FIG. 11 coincide with the lens movement loci at each zoom position.

図11から明らかなように、第1カム部121aは、所定の傾斜角αでリニアに形成されたものであり、第2カム部121bと第3カム部121cは、非線形に形成されたものである。このとき、第2カム部121bにおける最大傾斜部の傾斜角をβとしたとき、α≧βの関係が成り立つようにしている。 As is clear from FIG. 11, the first cam portion 121a is formed linearly at a predetermined inclination angle α, and the second cam portion 121b and the third cam portion 121c are formed non-linearly. is there. At this time, when the inclination angle of the maximum inclined portion in the second cam portion 121b is β, the relationship of α ≧ β is established.

図12及び図13には、このように設定したカムシャフト121を成形する際に上下2つの型131、132をどのように抜くことで成形品から離形していくかを示している。カムシャフト121をモールド成形する際は、第1カム部121aと第2カム部121bを成形できる一体駒131にて傾斜角αで回転抜きする(図13にて、型131の第2カム部121bを形成する稜線は131−1、131−2と移動する)。第3カム部121cは、型132にて図12の下方向にスライドすることで形成可能となる。このようにすると、第1カム部121aを溝形状にて成形しながら、第1カム部121a、第2カム部121bともに、その途中に型割線が入ることなく成形可能である。 12 and 13 show how the upper and lower molds 131 and 132 are pulled out when molding the camshaft 121 set in this way to release the shape from the molded product. When molding the camshaft 121, the first cam portion 121a and the second cam portion 121b are rotationally punched out at an inclination angle α by the integral piece 131 capable of molding (in FIG. 13, the second cam portion 121b of the mold 131). The ridges that form 131-1 and 131-2 move). The third cam portion 121c can be formed by sliding the third cam portion 121c downward in FIG. 12 with the mold 132. In this way, while the first cam portion 121a is formed in a groove shape, both the first cam portion 121a and the second cam portion 121b can be formed without a mold dividing line inserted in the middle.

例えば、α<βのようになっていると、αの傾斜角で回転抜きすると、第2カム部121bの面を避けるようにして型が抜けず、アンダーカットとなってしまう。実際の成形では、図12に示されるように、型131を回転させながら上方向に抜いていく型構造となる。また、溝形状からなる第2カム部121aはアンダーカットにならないようにα度の直進溝になっている必要があるが、本実施形態では、第2カム部121b、第3カム部121cは、面形状からなるカム部としている。これにより、カムの軌跡が非線形なものであってアンダーカット形状にならず成形可能になっている。 For example, when α <β, if the rotation is pulled out at an inclination angle of α, the mold cannot be removed so as to avoid the surface of the second cam portion 121b, resulting in an undercut. In the actual molding, as shown in FIG. 12, the mold structure is such that the mold 131 is rotated and pulled out upward. Further, the second cam portion 121a having a groove shape needs to have a straight groove of α degree so as not to be undercut, but in the present embodiment, the second cam portion 121b and the third cam portion 121c are The cam portion has a surface shape. As a result, the locus of the cam is non-linear and can be molded without forming an undercut shape.

また、カムシャフト121に設けられた第1〜第3のカム部121a〜121cが120°程度以内だとすると、周方向からの型抜き構造にして、一体型駒131にて成形可能なため、カムの途中に型段差が生じない。しかしながら、本実施形態では、回転角度が120°以上と大きくなっても、一体駒にて成形可能なものとなっている。カムシャフト121は、比較的小径に形成されており、カムの長さを十分にとって、精度よく光学ユニットが移動するように設計しようとすると、回転角度が大きくなってしまうため、この構成が有効である。カムの途中に型段差が生じると、カムに倣って移動する各光学ユニットの揺れにつながり、性能が悪くなったり、像の見えが悪くなったりして好ましくない。 Further, assuming that the first to third cam portions 121a to 121c provided on the cam shaft 121 are within about 120 °, the cam can be molded by the integrated piece 131 in a die-cutting structure from the circumferential direction. There is no mold step on the way. However, in the present embodiment, even if the rotation angle is as large as 120 ° or more, it can be molded by the integrated piece. The camshaft 121 is formed to have a relatively small diameter, and if the camshaft is designed to have a sufficient length so that the optical unit can move with high accuracy, the rotation angle becomes large, so this configuration is effective. is there. If a mold step is generated in the middle of the cam, it leads to shaking of each optical unit that moves according to the cam, which is not preferable because the performance is deteriorated and the image is not visible.

さらに、第2カム部121bのワイド状態にて第2フォロア113bが係合する位置からさらにテレ方向と逆に進んだ先に、本発明の脱落防止部の一例としての脱落壁121dを設けている。これによって、ワイド状態において衝撃が加わったりしてカムシャフト121が不用意に回転してしまい、第2フォロア113bが脱落してしまうことを防止している。 Further, in the wide state of the second cam portion 121b, a dropout wall 121d as an example of the fallout prevention portion of the present invention is provided at a position further advanced in the direction opposite to the tele direction from the position where the second follower 113b is engaged. .. As a result, it is possible to prevent the camshaft 121 from being inadvertently rotated due to an impact applied in the wide state and the second follower 113b from falling off.

また、第3カム部121cは、前述のように型132を下方向に抜くことで成形される。このため、本実施形態では、第1〜第3のカム部121a〜121cは、概ね360°を越えない範囲で形成されている。具体的には、ワイド位置−テレ位置でカムシャフト121は320°回転するものとしている。 Further, the third cam portion 121c is formed by pulling out the mold 132 downward as described above. Therefore, in the present embodiment, the first to third cam portions 121a to 121c are formed in a range that does not exceed approximately 360 °. Specifically, it is assumed that the camshaft 121 rotates 320 ° in the wide position-tele position.

次に、レンズ鏡筒の動作について説明する。前述したように、第2光学ユニット112は、リニアアクチュエータ124から接触部112cを介して推力を受け、ズーム位置に応じた位置に移動する。第2光学ユニット112は、第1フォロア112bがカムシャフト121の第1カム部121aに係合している。このため、第2光学ユニット112が光軸方向に移動するのに伴い第1カム部121aと第1フォロア112bとのカム作用によりカムシャフト121が回転する。 Next, the operation of the lens barrel will be described. As described above, the second optical unit 112 receives thrust from the linear actuator 124 via the contact portion 112c and moves to a position corresponding to the zoom position. In the second optical unit 112, the first follower 112b is engaged with the first cam portion 121a of the cam shaft 121. Therefore, as the second optical unit 112 moves in the optical axis direction, the cam shaft 121 rotates due to the cam action between the first cam portion 121a and the first follower 112b.

カムシャフト121は、第2カム部121bに第3光学ユニット113の第2フォロア113bが係合し、第3カム部121cに第4光学ユニット114の第3フォロア114bが係合している。このため、カムシャフト121の回転に伴って、第2カム部121bと第2フォロア113bとのカム作用及び第3カム部121cと第3フォロア114bとのカム作用により第3光学ユニット113及び第4光学ユニット114が光軸方向に移動する。これにより、レンズ鏡筒のズーム動作が行われる。 In the camshaft 121, the second follower 113b of the third optical unit 113 is engaged with the second cam portion 121b, and the third follower 114b of the fourth optical unit 114 is engaged with the third cam portion 121c. Therefore, as the cam shaft 121 rotates, the cam action of the second cam portion 121b and the second follower 113b and the cam action of the third cam portion 121c and the third follower 114b cause the third optical unit 113 and the fourth. The optical unit 114 moves in the optical axis direction. As a result, the lens barrel is zoomed.

次に、上記第2の実施形態で用いた図6を流用して、本実施形態のレンズ鏡筒のズーム動作を行うに際し、リニアアクチュエータ124によって第2光学ユニット112を光軸方向に移動させる理由について説明する。前述したように、図6は、第2〜第4の光学ユニット112〜114の初期位置からの移動量と光軸方向の位置との関係を示すグラフ図である。図6において、横軸の左側がワイド位置であり、右側に行くに従ってテレ位置に近づく。また、縦軸の移動量は、ワイド位置を0として初期位置としている。 Next, the reason for moving the second optical unit 112 in the optical axis direction by the linear actuator 124 when performing the zoom operation of the lens barrel of the present embodiment by diverting FIG. 6 used in the second embodiment. Will be described. As described above, FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of movement of the second to fourth optical units 112 to 114 from the initial position and the position in the optical axis direction. In FIG. 6, the left side of the horizontal axis is the wide position, and the tele position approaches the right side. Further, the movement amount on the vertical axis is set to the initial position with the wide position as 0.

図6に示すように、第2〜第4の光学ユニット112〜114のうち、第2光学ユニット112は、ワイド位置からテレ位置に向けて略リニアに移動している。このため、第2光学ユニット112をリニアアクチュエータ124で一方向に駆動することで、第2光学ユニット112と係合するカムシャフト121を安定して回転駆動することができる。 As shown in FIG. 6, of the second to fourth optical units 112 to 114, the second optical unit 112 moves substantially linearly from the wide position to the tele position. Therefore, by driving the second optical unit 112 in one direction with the linear actuator 124, the camshaft 121 that engages with the second optical unit 112 can be stably rotationally driven.

例えば、第3光学ユニット113では、撮像面に向けて緩やかなカーブを描いてワイド位置からテレ位置に移動する。このような移動軌跡をたどる第3光学ユニット113をリニアアクチュエータ124で駆動すると、第3光学ユニット113にカム係合するカムシャフト121の第2カム部121bの光軸に対する傾斜角度が緩いポジションができてしまう。このため、カムシャフト121を安定して回転させるには、移動方向が一方向で略直線状の移動軌跡をたどる第2光学ユニット112をリニアアクチュエータ124で光軸方向に移動させるのが好ましい。 For example, the third optical unit 113 moves from the wide position to the tele position by drawing a gentle curve toward the imaging surface. When the third optical unit 113 that follows such a movement locus is driven by the linear actuator 124, a position where the tilt angle of the second cam portion 121b of the cam shaft 121 that cam engages with the third optical unit 113 with respect to the optical axis is loose is formed. It ends up. Therefore, in order to stably rotate the camshaft 121, it is preferable that the second optical unit 112, which follows a substantially linear movement locus in one direction, is moved in the optical axis direction by the linear actuator 124.

また、カムシャフト121に設けられた第1〜第3カム部121a〜121cのうち、リニアアクチュエータ124によって駆動される光学ユニットは光軸に対するカム部の傾斜角度が最も急になる光学ユニットであるが好ましい。理由は、カムシャフト121を回転させるためのカム部は、できるだけ光軸に対する傾斜角度が急な方がカムシャフト121を回転させるのに必要な推力が小さくて済むためである。 Further, among the first to third cam portions 121a to 121c provided on the cam shaft 121, the optical unit driven by the linear actuator 124 is the optical unit in which the inclination angle of the cam portion with respect to the optical axis is the steepest. preferable. The reason is that the cam portion for rotating the cam shaft 121 requires a smaller thrust to rotate the cam shaft 121 when the inclination angle with respect to the optical axis is as steep as possible.

また、カムシャフト121のカム部121b,121cの光軸に対する傾斜角度は、できるだけ緩い方が第3及び第4光学ユニット113,114を光軸方向に移動させるためのカムシャフト121の回転力を小さく抑えることができる。カムシャフト121の回転力を小さくできることは、リニアアクチュエータ124の推力を小さくすることが可能になることを意味する。このようなカム部121a〜121cの光軸に対する傾斜角度の関係を実現するため、本実施形態では、カムシャフト121の径を光軸方向に変化させて対応している。 Further, when the inclination angle of the cam portions 121b and 121c of the cam shaft 121 with respect to the optical axis is as loose as possible, the rotational force of the cam shaft 121 for moving the third and fourth optical units 113 and 114 in the optical axis direction is reduced. It can be suppressed. The fact that the rotational force of the camshaft 121 can be reduced means that the thrust of the linear actuator 124 can be reduced. In order to realize such a relationship of the inclination angle of the cam portions 121a to 121c with respect to the optical axis, in the present embodiment, the diameter of the cam shaft 121 is changed in the optical axis direction.

以上説明したように、本実施形態では、小径であるカムシャフト121を光学ユニット112〜114の外側に配して、複数の光学ユニット112〜114を移動可能にした薄型化・小型化を実現したレンズ鏡筒としている。そして、カムシャフト121に形成するカム部121a〜121cの角度範囲が比較的大きくても、一体の型駒にて成形可能なカム形状にしている。これによって、カムの途中に型割段差のつくことがないものとしている。 As described above, in the present embodiment, the camshaft 121 having a small diameter is arranged outside the optical units 112 to 114 to realize thinning and miniaturization in which a plurality of optical units 112 to 114 can be moved. It is a lens barrel. Even if the angle range of the cam portions 121a to 121c formed on the cam shaft 121 is relatively large, the cam shape is formed so that it can be formed by an integral mold piece. As a result, it is assumed that there is no mold split step in the middle of the cam.

なお、本実施形態では、カムシャフト121を成形する際に、第1カム部121aおよび第2カム部121bを一体型駒にて回転抜きすることで成形したものであって、第3カム部121cは回転抜き構成ではない。しかし、第3カム部121cを回転抜きできるようなカム部を持つものでも構わないし、さらには第4カム部を有していて、第3カム部、第4カム部を一体型駒にて回転抜きするような構成でも構わない。 In the present embodiment, when the cam shaft 121 is molded, the first cam portion 121a and the second cam portion 121b are formed by rotationally pulling out the first cam portion 121a and the second cam portion 121b with an integrated piece, and the third cam portion 121c is formed. Is not a non-rotating configuration. However, it may have a cam portion that allows the third cam portion 121c to be rotated out, and further, it has a fourth cam portion, and the third cam portion and the fourth cam portion are rotated by an integrated piece. It does not matter if it is configured to be pulled out.

また、本実施形態では、カムシャフト121を回転させるために、超音波型のリニアアクチュエータ124を用いているが、これに限定されるものではなく、超音波型でなくてもよいし、リニアな出力を持つものでなくてもいい。例えばステッピングモータでカムシャフト121を直接または複数のギアを介して回転させるものであってもよい。その際には、カムシャフト121の回転に伴って、第2光学ユニット112、第3光学ユニット113、第4光学ユニット114が移動するものである。 Further, in the present embodiment, an ultrasonic type linear actuator 124 is used to rotate the camshaft 121, but the present invention is not limited to this, and the camshaft 121 does not have to be an ultrasonic type and is linear. It does not have to have an output. For example, a stepping motor may rotate the camshaft 121 directly or via a plurality of gears. At that time, the second optical unit 112, the third optical unit 113, and the fourth optical unit 114 move with the rotation of the camshaft 121.

(第4の実施形態)
次に、図14を参照して、本発明の第4の実施形態であるレンズ鏡筒を説明する。図14は、レンズ鏡筒のカムシャフト221の位置での光軸方向に沿う断面模式図である。なお、本実施形態では、上記第3の実施形態に対して重複する部分については、図に同一符号を付して相違点についてのみ説明する。
(Fourth Embodiment)
Next, the lens barrel according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view taken along the optical axis direction at the position of the camshaft 221 of the lens barrel. In this embodiment, the parts that overlap with those of the third embodiment are designated by the same reference numerals, and only the differences will be described.

図14に示すように、本実施形態のレンズ鏡筒は、収納ケース110に固定された第1光学ユニット111、光軸方向に移動可能な第2〜第4の光学ユニット212〜214、第5光学ユニット115を備える。また、レンズ鏡筒は、カムシャフト221、付勢カム222、ガイドバー123a,123bを備える。カムシャフト221、付勢カム222、及びガイドバー123a,123bは、それぞれ光軸と平行に配置され、カムシャフト221及び付勢カム222は、収納ケース110に回転可能に支持されている。 As shown in FIG. 14, the lens barrel of the present embodiment includes a first optical unit 111 fixed to a storage case 110, second to fourth optical units 212 to 214 movable in the optical axis direction, and a fifth. The optical unit 115 is provided. The lens barrel includes a camshaft 221 and an urging cam 222, and guide bars 123a and 123b. The cam shaft 221 and the urging cam 222, and the guide bars 123a and 123b are arranged in parallel with the optical axis, respectively, and the cam shaft 221 and the urging cam 222 are rotatably supported by the storage case 110.

第1光学ユニット111は、上記第3の実施形態と同様である。第2光学ユニット212は、上記第3の実施形態と同様に、第2レンズ群212aを保持しており、光軸方向に移動可能に支持されたものである。第2光学ユニット212の外周部には、カムシャフト221に設けられた第1カム部221aに係合する第1フォロア212bが設けられている。第1フォロア212bは、上記第3の実施形態の第1フォロア112bとは形状が異なっており、外側に行くに従って径が太く形成された円筒くさび形状である。 The first optical unit 111 is the same as that of the third embodiment. The second optical unit 212 holds the second lens group 212a and is supported so as to be movable in the optical axis direction, as in the third embodiment. A first follower 212b that engages with the first cam portion 221a provided on the camshaft 221 is provided on the outer peripheral portion of the second optical unit 212. The first follower 212b has a different shape from the first follower 112b of the third embodiment, and has a cylindrical wedge shape having a larger diameter toward the outside.

第3光学ユニット213は、上記第3の実施形態と同様に、第3レンズ群213aを保持しており、光軸方向に移動可能に支持されたものである。第3光学ユニット213の外周部には、カムシャフト221に設けられた第2カム部221bに係合する第2フォロア213bが設けられている。第2フォロア213bは、第1フォロア212bのように外側にいくに従って径が太く形成された円筒くさび形状である。また、第2フォロア213bは、上記第3の実施形態と同様に、図14において、下方向に付勢されており、カムシャフト221のカム部221bに対して常に接触した状態を維持することができる。 The third optical unit 213 holds the third lens group 213a and is supported so as to be movable in the optical axis direction, as in the third embodiment. A second follower 213b that engages with the second cam portion 221b provided on the camshaft 221 is provided on the outer peripheral portion of the third optical unit 213. The second follower 213b has a cylindrical wedge shape in which the diameter becomes larger toward the outside like the first follower 212b. Further, the second follower 213b is urged downward in FIG. 14 as in the third embodiment, and can always maintain a state of being in contact with the cam portion 221b of the camshaft 221. it can.

第4光学ユニット214は、上記第3の実施形態と同様に、第4レンズ群214aを保持しており、光軸方向に移動可能に支持されたものである。第4光学ユニット214の外周部には、カムシャフト221に設けられた第3カム部221cに係合する第3フォロア214bが設けられている。第3フォロア214bは第1フォロア212bのように外側にいくに従って径が太く形成された円筒くさび形状である。 The fourth optical unit 214 holds the fourth lens group 214a and is supported so as to be movable in the optical axis direction, as in the third embodiment. A third follower 214b that engages with the third cam portion 221c provided on the camshaft 221 is provided on the outer peripheral portion of the fourth optical unit 214. The third follower 214b has a cylindrical wedge shape in which the diameter becomes larger toward the outside like the first follower 212b.

第4光学ユニット214の第3フォロア214bは、第3カム部221cと付勢カム222に挟まれるようにして保持される。このようにしたことで、第3フォロア214bが常に第3カム部221cと接触した状態を維持することができ、カムシャフト221が回転すると、第3カム部221cの面に倣い、光軸方向に移動可能となっている。第5光学ユニット115は、上記第3の実施形態と同様のフォーカスレンズ群である。 The third follower 214b of the fourth optical unit 214 is held so as to be sandwiched between the third cam portion 221c and the urging cam 222. By doing so, the state in which the third follower 214b is always in contact with the third cam portion 221c can be maintained, and when the cam shaft 221 rotates, it follows the surface of the third cam portion 221c and moves in the optical axis direction. It is movable. The fifth optical unit 115 is a focus lens group similar to the third embodiment.

カムシャフト221は、上記第3の実施形態と同様に、段差のついた軸形状であって、その外周部に第1カム部221a、第2カム部221b、及び第3カム部221cが設けられている。第1カム部221aは、溝形状にて形成され、第2光学ユニット212に設けられた第1フォロア212bが第1カム部221aの溝に挟まるようにして2面に支持されるように係合している。 Similar to the third embodiment, the camshaft 221 has a stepped shaft shape, and the first cam portion 221a, the second cam portion 221b, and the third cam portion 221c are provided on the outer peripheral portion thereof. ing. The first cam portion 221a is formed in a groove shape, and is engaged so that the first follower 212b provided on the second optical unit 212 is supported on two surfaces so as to be sandwiched between the grooves of the first cam portion 221a. doing.

前述のように、第1フォロア212bは、円筒くさび形状になっており、第1フォロア212bが係合する第1カム部221aの溝形状も、外周部にいくほど径が細くなるくさび形状になるように形成されている。さらに、第2カム部221bは、第1カム部221aを設けた径とは異ならせてカムシャフト221に設けられ、第1カム部221aがある方向にカム面が形成されている。第2カム部221bは、第2カム部221bと係合する第2フォロア213bのくさび形状に対応したくさび面によって形成されている。 As described above, the first follower 212b has a cylindrical wedge shape, and the groove shape of the first cam portion 221a with which the first follower 212b engages also has a wedge shape whose diameter becomes smaller toward the outer peripheral portion. It is formed like this. Further, the second cam portion 221b is provided on the cam shaft 221 different from the diameter provided with the first cam portion 221a, and the cam surface is formed in the direction in which the first cam portion 221a is located. The second cam portion 221b is formed by a wedge surface corresponding to the wedge shape of the second follower 213b that engages with the second cam portion 221b.

さらに、第3カム部221cは、第2カム部221bを設けた径とほぼ同径であって、カムシャフト221の第2カム部221bとは反対方向の面で形成されている。第2カム部221bと同様に、第3カム部221cは、係合する第3フォロア214bのくさび形状に対応したくさび面によって形成される。 Further, the third cam portion 221c has substantially the same diameter as the diameter provided with the second cam portion 221b, and is formed on a surface of the cam shaft 221 in a direction opposite to that of the second cam portion 221b. Similar to the second cam portion 221b, the third cam portion 221c is formed by a wedge surface corresponding to the wedge shape of the engaging third follower 214b.

付勢カム222は、カムシャフト221と同軸に配置され、内部に第2スプリング127を有している。付勢カム222の上端には、カムシャフト221の第3カム部221cと同様の軌跡を有する第3Bカム222aが設けられ、第3Bカム222aは、第3フォロア214bのくさび形状に対応したくさび面にて形成されたものである。 The urging cam 222 is arranged coaxially with the cam shaft 221 and has a second spring 127 inside. A third B cam 222a having a locus similar to that of the third cam portion 221c of the cam shaft 221 is provided at the upper end of the urging cam 222, and the third B cam 222a has a wedge surface corresponding to the wedge shape of the third follower 214b. It was formed in.

カムシャフト221に設けられた第1〜第3のカム部221a〜221cの所定の径での展開軌跡は、上記第3の実施形態(図11)のカムシャフト121と同様である。即ち、前述のように第1のカム部221aと第2のカム部221bは、一体の型駒にて回転抜きしながら形成されたものである。カムシャフト221と上記第3の実施形態のカムシャフト121との違いは、移動軌跡と垂直方向から見たときの断面形状がくさび型になっていることである。このくさび型カムシャフト221の径方向からの抜き型ではアンダーカットになってしまうために成形でない。図12及び図13に示されるように第1カム部221aを作成するための回し抜きと、面からなる第2カム部221b、第3カム部221cを回転軸方向から抜くことで作成可能としたことで、アンダーカットにならず成形可能になっている。 The deployment locus of the first to third cam portions 221a to 221c provided on the camshaft 221 at a predetermined diameter is the same as that of the camshaft 121 of the third embodiment (FIG. 11). That is, as described above, the first cam portion 221a and the second cam portion 221b are formed while being rotated out by an integral mold piece. The difference between the camshaft 221 and the camshaft 121 of the third embodiment is that the cross-sectional shape when viewed from the direction perpendicular to the movement locus is wedge-shaped. This wedge-shaped camshaft 221 is not molded because it is undercut when punched from the radial direction. As shown in FIGS. 12 and 13, it can be created by pulling out the first cam portion 221a and pulling out the second cam portion 221b and the third cam portion 221c made of surfaces from the direction of the rotation axis. As a result, it is possible to mold without undercutting.

このようにしたことによって、第1カム部221aと第1フォロア212bを端部から挿入してしまえば、カムシャフト221の回転中に、第1カム部221aから第1フォロア212bが外れるおそれがなくなる。また、第2フォロア213b、第3フォロア214bも同様に、第2カム部221b、第3カム部221cから容易に外れることを防止できる。このことによって、レンズ鏡筒に落下・衝撃などの外力が加わってカムシャフトが変形したりしても、第1〜第3のフォロア212b,213b,214bが第1〜第3のカム部221a〜221cから外れにくいものとなる。 By doing so, if the first cam portion 221a and the first follower 212b are inserted from the end portions, there is no possibility that the first follower 212b will come off from the first cam portion 221a during the rotation of the camshaft 221. .. Similarly, the second follower 213b and the third follower 214b can be prevented from being easily detached from the second cam portion 221b and the third cam portion 221c. As a result, even if the camshaft is deformed by applying an external force such as dropping or impact to the lens barrel, the first to third followers 212b, 213b, and 214b are the first to third cam portions 221a to. It will be hard to come off from 221c.

本実施形態のカムシャフト221は、型を回転抜きによって成形したことによって、カム部の溝は、入り口(外径方向)よりも奥側(内径方向)の方が溝幅が広い形状となったくさび型の溝を実現できる。なお、本実施形態では、第1〜第3のカム部のいずれも断面がくさび形状になるようにカムを設けたが、一部のカム部のみ断面をくさび形状に形成してもよい。 The camshaft 221 of the present embodiment has a shape in which the groove of the cam portion is wider on the inner side (inner diameter direction) than on the inlet (outer diameter direction) because the mold is formed by rotary punching. A wedge-shaped groove can be realized. In the present embodiment, the cams are provided so that the cross section of each of the first to third cam portions has a wedge shape, but only a part of the cam portions may have a wedge shape.

なお、本発明の構成は、上記各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。 The configuration of the present invention is not limited to those exemplified in each of the above embodiments, and the material, shape, dimensions, form, number, arrangement location, etc. are appropriately changed as long as the gist of the present invention is not deviated. It is possible.

110 収納ケース
11、111 第1光学ユニット
12、112 第2光学ユニット
13、113 第3光学ユニット
14、114 第4光学ユニット
15、115 第5光学ユニット
16 第6光学ユニット
21 カム筒
22 固定筒
23a,23b ガイドバー
24、124 リニアアクチュエータ
25、125 撮像素子
110 Storage cases 11, 111 1st optical unit 12, 112 2nd optical unit 13, 113 3rd optical unit 14, 114 4th optical unit 15, 115 5th optical unit 16 6th optical unit 21 Cam cylinder 22 Fixed cylinder 23a , 23b Guide bar 24, 124 Linear actuator 25, 125 Image sensor

Claims (15)

レンズ鏡筒の光軸方向に移動する第1の光学部材と、
前記光軸方向に移動する第2の光学部材と、
前記第1の光学部材および前記第2の光学部材の各々とカム係合し、光軸に平行に配置され、回転可能に保持されるカム部材と、
前記第1の光学部材を駆動するリニアアクチュエータと、を備え、
前記カム部材は、前記カム部材と前記リニアアクチュエータにて光軸方向に移動する前記第1の光学部材とのカム作用により回転し、
前記第2の光学部材は、前記カム部材が回転することで、前記第2の光学部材と前記カム部材とのカム作用により光軸方向に移動し、
前記カム部材は前記第1の光学部材の外周部に配置されることを特徴とするレンズ鏡筒。
A first optical member that moves in the optical axis direction of the lens barrel,
The second optical member that moves in the optical axis direction and
A cam member that is cam-engaged with each of the first optical member and the second optical member, is arranged parallel to the optical axis, and is rotatably held.
A linear actuator for driving the first optical member is provided.
The cam member is rotated by the cam action of the cam member and the first optical member that moves in the optical axis direction by the linear actuator.
The second optical member moves in the optical axis direction due to the cam action between the second optical member and the cam member due to the rotation of the cam member.
A lens barrel characterized in that the cam member is arranged on the outer peripheral portion of the first optical member.
前記カム部材には、前記第1の光学部材を構成するカムピンが係合する第1のカム溝と、前記第2の光学部材を構成するカムピンが係合する第2のカム溝とが形成され、
前記第1のカム溝のカム傾斜角は、前記第2のカム溝のカム傾斜角よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
The cam member is formed with a first cam groove with which a cam pin constituting the first optical member is engaged and a second cam groove with which a cam pin constituting the second optical member is engaged. ,
The lens barrel according to claim 1, wherein the cam tilt angle of the first cam groove is larger than the cam tilt angle of the second cam groove.
前記第1の光学部材および前記第2の光学部材をそれぞれ光軸方向にガイドするガイドバーを備え、
前記カム部材、前記ガイドバーおよび前記リニアアクチュエータは、光軸と直交する一方向に配置されてい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。
A guide bar for guiding the first optical member and the second optical member in the optical axis direction is provided.
The lens barrel according to claim 1 or 2, wherein the cam member, the guide bar, and the linear actuator are arranged in one direction orthogonal to the optical axis.
前記第1の光学部材がワイド位置からテレ位置に移動する際の前記第1の光学部材の前記カム部材に対する移動方向は、一方向のみである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。 Any one of claims 1 to 3, wherein when the first optical member moves from the wide position to the tele position, the movement direction of the first optical member with respect to the cam member is only one direction. The lens barrel according to item 1. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。 An imaging device including the lens barrel according to any one of claims 1 to 4. ム軸、前記光軸を中心として前記リニアアクチュエータとは反対の位置に配置される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。 Cams axis, the lens barrel according to any one of claims 1 to 4 and the linear actuator about said optical axis and being arranged in the opposite position. レンズ鏡筒の光軸方向に移動する第1の光学部材と、
前記光軸方向に移動する第2の光学部材と、
前記第1の光学部材および前記第2の光学部材の各々とカム係合し、光軸に平行に配置され、回転可能に保持されるカム部材と、
前記第1の光学部材を駆動するアクチュエータと、を備え、
前記カム部材は、前記カム部材と前記アクチュエータにて光軸方向に移動する前記第1の光学部材とのカム作用により回転し、
前記第2の光学部材は、前記カム部材が回転することで、前記第2の光学部材と前記カム部材とのカム作用により光軸方向に移動し、
前記カム部材は、自身に形成された、前記第1の光学部材を構成する第2のカム係合部材が係合する第1のカム係合部材と、前記第2の光学部材を構成する第4のカム係合部材が係合する第3のカム係合部材とを有し、
前記第1のカム係合部材のカム傾斜角は、前記第3のカム係合部材のカム傾斜角よりも大きいことを特徴とするレンズ鏡筒。
A first optical member that moves in the optical axis direction of the lens barrel,
The second optical member that moves in the optical axis direction and
The combined each cam engagement of the first optical member and the second optical member, arranged parallel to the optical axis, and Luca arm member is rotatably held,
An actuator for driving the first optical member is provided.
The cam member rotates due to the cam action of the cam member and the first optical member that moves in the optical axis direction by the actuator.
The second optical member moves in the optical axis direction due to the cam action between the second optical member and the cam member due to the rotation of the cam member.
The cam member comprises a first cam engaging member formed by itself and to which a second cam engaging member constituting the first optical member engages, and a second cam member forming the second optical member. It has a third cam engaging member with which the cam engaging member of 4 engages.
A lens barrel characterized in that the cam tilt angle of the first cam engaging member is larger than the cam tilt angle of the third cam engaging member.
前記第1のカム係合部材および前記第3のカム係合部材の各々はカム溝を備え、前記第2のカム係合部材および前記第4のカム係合部材の各々はカムピンを備えることを特徴とする請求項7に記載のレンズ鏡筒。 Each of the first cam engaging member and the third cam engaging member includes a cam groove, and each of the second cam engaging member and the fourth cam engaging member includes a cam pin. The lens barrel according to claim 7. 少なくとも前記第1の光学部材および前記第2の光学部材を前記レンズ鏡筒の光軸方向に移動させることによってワイド位置からテレ位置まで撮影倍率を変更し、
前記第1のカム係合部材は第1のカム溝を有し、前記第3のカム係合部材は第2のカム溝を有することを特徴とする請求項7又は8に記載のレンズ鏡筒。
By moving at least the first optical member and the second optical member in the optical axis direction of the lens barrel, the photographing magnification is changed from the wide position to the tele position.
The lens barrel according to claim 7 or 8, wherein the first cam engaging member has a first cam groove, and the third cam engaging member has a second cam groove. ..
前記第1のカム溝は、その2つの面が前記第1の光学部材と係合する溝形状からなり、 前記第2のカム溝は、前記第1のカム溝が設けられた側に前記第2の光学部材と係合する面が設けられる凸部を有することを特徴とする請求項9に記載のレンズ鏡筒。 The first cam groove has a groove shape in which its two surfaces engage with the first optical member, and the second cam groove is on the side where the first cam groove is provided. The lens barrel according to claim 9, further comprising a convex portion provided with a surface that engages with the optical member of 2. 前記第2のカム溝は、前記第2の光学部材との係合が外れることを防止する脱落防止部を備えたことを特徴とする請求項10に記載のレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 10, wherein the second cam groove is provided with a fall-out preventing portion for preventing the second cam groove from being disengaged from the second optical member. 前記カム部材の前記第1のカム溝が形成される部分の直径と、前記カム部材の前記第2のカム溝が形成される部分の直径とは互いに異なることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 Claims 9 to 11 are characterized in that the diameter of the portion of the cam member where the first cam groove is formed and the diameter of the portion of the cam member where the second cam groove is formed are different from each other. The lens barrel according to any one of the above. 前記カム部材を成形する際、前記第1のカム溝と、前記第2のカム溝は、1つの回転抜き駒によって形成されることを特徴とする請求項9乃至12のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 The invention according to any one of claims 9 to 12, wherein when the cam member is molded, the first cam groove and the second cam groove are formed by one rotary punching piece. Lens barrel. 前記カム部材は、前記第1の光学部材および前記第2の光学部材の外周部に配置され、段差のある軸形状であることを特徴とする請求項9乃至13のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 The invention according to any one of claims 9 to 13, wherein the cam member is arranged on the outer peripheral portion of the first optical member and the second optical member and has a shaft shape with a step. Lens barrel. 前記第1のカム溝および前記第2のカム溝のいずれかのカム溝は、前記カム部材の回転の中心に近いほど溝幅が広くなるくさび形状になっていることを特徴とする請求項9乃至14のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 9. The cam groove of either the first cam groove or the second cam groove has a wedge shape in which the groove width becomes wider as it is closer to the center of rotation of the cam member. The lens barrel according to any one of items 14 to 14.
JP2016218973A 2016-03-09 2016-11-09 Lens barrel and imaging device Expired - Fee Related JP6843589B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/453,563 US10302899B2 (en) 2016-03-09 2017-03-08 Zoom-type lens barrel and image pickup apparatus
CN201710136863.5A CN107179595B (en) 2016-03-09 2017-03-09 Zoom lens barrel and image pickup apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016045642 2016-03-09
JP2016045642 2016-03-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017167511A JP2017167511A (en) 2017-09-21
JP2017167511A5 JP2017167511A5 (en) 2019-12-19
JP6843589B2 true JP6843589B2 (en) 2021-03-17

Family

ID=59909013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016218973A Expired - Fee Related JP6843589B2 (en) 2016-03-09 2016-11-09 Lens barrel and imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6843589B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019086687A (en) * 2017-11-08 2019-06-06 キヤノン株式会社 Lens barrel, imaging unit and imaging apparatus
JP7005295B2 (en) * 2017-11-08 2022-01-21 キヤノン株式会社 Imaging unit and imaging device
JPWO2024085135A1 (en) * 2022-10-19 2024-04-25

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123312A (en) * 1988-10-31 1990-05-10 Fuji Photo Film Co Ltd Motor-driven zooming mechanism
JPH0763970A (en) * 1993-08-23 1995-03-10 Fuji Photo Optical Co Ltd Zoom lens device
JP2003279829A (en) * 2002-03-25 2003-10-02 Ricoh Co Ltd Lens barrel and imaging apparatus provided with the lens barrel
ATE524760T1 (en) * 2004-07-20 2011-09-15 Five Dimension Co Ltd ELECTRONIC IMAGING DEVICE
JP4667948B2 (en) * 2005-04-27 2011-04-13 日本電産コパル株式会社 Lens drive device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017167511A (en) 2017-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107179595B (en) Zoom lens barrel and image pickup apparatus
JP3834032B2 (en) Lens transfer device
US7855846B2 (en) Imaging unit and electronic device using the same
JP4964654B2 (en) Lens barrel, camera and information equipment
JP6843589B2 (en) Lens barrel and imaging device
KR100526242B1 (en) driving device
JP2008249982A (en) Lens barrel
CN107991750B (en) Lens barrel and image pickup apparatus that suppress unwanted movement of optical unit
JP7059037B2 (en) Lens barrel and image pickup device
JP4817877B2 (en) LENS DEVICE AND IMAGING DEVICE
JP5064271B2 (en) Lens barrel
CN100541254C (en) Lens barrel
JP4581209B2 (en) Lens barrel
JP4692033B2 (en) Lens barrel
US8238041B2 (en) Lens barrel
JP4387914B2 (en) Lens apparatus and photographing apparatus
JP2006072070A (en) Lens barrel
JP2020177064A (en) Optical equipment
US20070223902A1 (en) Image formation optical unit
JP5213600B2 (en) Lens barrel and optical apparatus equipped with the same
JP2015118344A (en) Optical member drive device and optical apparatus
JP7435630B2 (en) Lens barrel and optical equipment
JP2006038972A (en) Optical device
JP4434608B2 (en) Lens barrel
JP2007047584A (en) Retractable lens barrel and method for adjusting eccentricity thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191106

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210224

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6843589

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees