JP2002341227A - Lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等の
非撮影時にレンズ全長を収縮させることによって小型化
を可能とするレンズ鏡筒に関するものであって、レンズ
部の繰り出し動作に伴うレンズの位置精度を保証するこ
とにより、常に全てのズーム領域において安定したピン
ト状態（以下、ズームトラッキング性能と呼ぶ）と光学
的に劣化の無い画質が得られる具体的構成を提供するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens barrel which can be downsized by shrinking the entire length of a lens when a video camera or the like is not used for photographing. An object of the present invention is to provide a specific configuration capable of always obtaining a stable focus state (hereinafter, referred to as zoom tracking performance) and image quality without optical deterioration by guaranteeing accuracy in all zoom regions.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ビデオカメラ等の沈胴式レンズ鏡
筒においては、特開平８−１７９１８８号公報に記載さ
れたものが知られている。図１０、図１１に従来の沈胴
式レンズ鏡筒の構造を示す。図１はレンズ全長を伸ばし
た撮影時の断面図、図１１はレンズ全長を収縮した非撮
影時の断面図であり、これらの図において、Ｌ１はカメ
ラ撮影時（変倍及び合焦のとき）に固定の第１レンズ
群、Ｌ２は変倍用の第２レンズ群、Ｌ３は撮影時に固定
の第３レンズ群、Ｌ４は変倍に伴う像面変動の補正及び
合焦の際に光軸上を移動する第４レンズ群である。６は
マスター枠であり、ＣＣＤ１２を固定保持している。１
は第１群レンズ枠であり、第１レンズ群Ｌ１を保持して
いる。２は第２群レンズ枠であり、第２レンズ群Ｌ２を
保持しており、第１群レンズ枠１とメスヘリコイド２１
との間に互いに並行するように配置された第３のガイド
ポール９ａと第４のガイドポール９ｂによってレンズ光
軸方向に移動可能となっている。メスヘリコイド２１は
第１群レンズ枠１に固定され、マスター枠６の外周部に
設けたヘリコイドと結合している。１９はマスター枠６
に固定された駆動モータであり、メスヘリコイド２１の
外周部に設けたギア２２と出力ギア２０とを噛み合わさ
せてカメラ非撮影時に第１レンズ群Ｌ１を、即ち第１群
レンズ枠１をレンズ光軸方向に直進駆動させている。2. Description of the Related Art Conventionally, a retractable lens barrel such as a video camera described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-179188 is known. 10 and 11 show the structure of a conventional collapsible lens barrel. FIG. 1 is a cross-sectional view at the time of photographing with the entire length of the lens extended, and FIG. 11 is a cross-sectional view at the time of non-photographing with the overall length of the lens contracted. , L2 is a second lens group for zooming, L3 is a third lens group fixed for shooting, and L4 is on the optical axis when correcting image plane variation due to zooming and focusing. Is a fourth lens group that moves. Reference numeral 6 denotes a master frame which holds the CCD 12 fixedly. 1
Denotes a first lens unit frame, which holds the first lens unit L1. Reference numeral 2 denotes a second group lens frame, which holds the second lens group L2, and includes a first group lens frame 1 and a female helicoid 21.
A third guide pole 9a and a fourth guide pole 9b arranged in parallel with each other allow the lens to move in the optical axis direction of the lens. The female helicoid 21 is fixed to the first group lens frame 1 and is connected to a helicoid provided on the outer peripheral portion of the master frame 6. 19 is the master frame 6
A gear 22 provided on the outer peripheral portion of the female helicoid 21 meshes with the output gear 20 so that the first lens unit L1, that is, the first lens frame 1 is moved when the camera is not photographed. It is driven straight ahead in the axial direction.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来のレンズ鏡筒においては、カメラ撮影時に第１レン
ズ群Ｌ１を移動させる際、他のレンズ群に対する位置ズ
レを最小限に抑え、光学性能に対する悪影響を少なくす
る必要があるが、第１群レンズ枠１のマスター枠６に対
するガタつきにより、光学ズレを最小限に抑えることが
できなかった。また、第１群レンズ枠１がマスター枠６
の外周面に案内されるため大型化し、レンズ鏡筒の小型
化を図ることができなかった。However, in the above-mentioned conventional lens barrel, when the first lens unit L1 is moved at the time of photographing with a camera, a positional shift with respect to other lens units is minimized, and adverse effects on optical performance are adversely affected. However, the optical deviation could not be minimized due to the backlash of the first group lens frame 1 with respect to the master frame 6. Also, the first group lens frame 1 is a master frame 6
Therefore, the size of the lens barrel cannot be reduced because it is guided by the outer peripheral surface of the lens barrel.
【０００４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、カメラ非撮影時のレンズ鏡筒の小型化を図るこ
とができ、またカメラ撮影時のレンズ位置精度を保証す
ることにより、安定した光学性能とズームトラッキング
性能が得られるばかりでなく、加振・衝撃等によるレン
ズ位置ズレをカメラ撮影者にフィードバックすることに
より、常に未然に光学性能の劣化やズームトラッキング
ズレを防止することができ、しかもカメラ非撮影時でレ
ンズ鏡筒を収縮させる際の、メカ的な負荷を最小限に抑
えることが可能なレンズ鏡筒を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can reduce the size of a lens barrel when a camera is not photographed. In addition to achieving improved optical performance and zoom tracking performance, feedback of lens position deviation due to vibration and impact to the camera photographer can prevent optical performance degradation and zoom tracking deviation at all times. It is another object of the present invention to provide a lens barrel capable of minimizing a mechanical load when the lens barrel is contracted when the camera is not photographed.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のレンズ鏡筒は、
第３群レンズを保持した第３群レンズ枠と本体枠との間
で互いに並行するように配置された第１のガイドポール
および第２のガイドポールと、第１群レンズを保持し、
前記第１のガイドポールと第２のガイドポールとに案内
されレンズ光軸方向に摺動移動する第１群レンズ枠と、
前記第３群レンズ枠を貫通し、前記本体枠とマスター枠
との間に配置され、前記第１のガイドポールと並行に伸
びる第３のガイドポールおよび第４のガイドポールと、
第２群レンズを保持し、前記第１群レンズ枠と第３群レ
ンズ枠との間で前記第３のガイドポールと第４のガイド
ポールに案内され光軸方向に摺動移動する第２群レンズ
枠と、第４群レンズを保持し、前記第３群レンズ枠とマ
スター枠との間で前記第３のガイドポールと第４のガイ
ドポールに案内され光軸方向に摺動移動する第４群レン
ズ枠とを有し、前記本体枠には前記第１群レンズ枠がカ
メラ撮影時に被写体側に繰り出され正規な位置にあるこ
とを検出するセンサーが取り付けられていることを特徴
とするものであり、この構成によれば、カメラスタンバ
イ状態あるいはカメラ撮影状態での沈胴式ズームレンズ
において、レンズの繰り出しが不十分な場合や、何らか
の原因でレンズの位置精度がズレてしまった場合に発生
する光学性能の劣化やズームトラッキングズレを未然に
防止することができる。SUMMARY OF THE INVENTION The lens barrel of the present invention comprises:
A first guide pole and a second guide pole arranged in parallel with each other between the third group lens frame holding the third group lens and the main body frame, and holding the first group lens;
A first group lens frame guided by the first guide pole and the second guide pole and slidably moved in the lens optical axis direction;
A third guide pole and a fourth guide pole that penetrate the third group lens frame, are disposed between the main body frame and the master frame, and extend in parallel with the first guide pole;
A second group that holds the second group lens and slides in the optical axis direction while being guided by the third guide pole and the fourth guide pole between the first group lens frame and the third group lens frame. A fourth frame that holds a lens frame and a fourth group lens and slides in the optical axis direction guided by the third and fourth guide poles between the third group lens frame and the master frame. A group lens frame, wherein the main body frame is provided with a sensor that detects that the first group lens frame is extended toward the subject when photographing with a camera and that the first group lens frame is at a proper position. According to this configuration, in the retractable zoom lens in the camera standby state or the camera shooting state, an optical signal generated when the lens is not fully extended or when the lens position accuracy is shifted for some reason. Poor performance The or zoom tracking offset can be prevented.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、第３群レンズを保持した第３群レンズ枠と本体枠と
の間で互いに並行するように配置された第１のガイドポ
ールおよび第２のガイドポールと、第１群レンズを保持
し、前記第１のガイドポールと第２のガイドポールとに
案内されレンズ光軸方向に摺動移動する第１群レンズ枠
と、前記第３群レンズ枠を貫通し、前記本体枠とマスタ
ー枠との間に配置され、前記第１のガイドポールと並行
に伸びる第３のガイドポールおよび第４のガイドポール
と、第２群レンズを保持し、前記第１群レンズ枠と第３
群レンズ枠との間で前記第３のガイドポールと第４のガ
イドポールに案内され光軸方向に摺動移動する第２群レ
ンズ枠と、第４群レンズを保持し、前記第３群レンズ枠
とマスター枠との間で前記第３のガイドポールと第４の
ガイドポールに案内され光軸方向に摺動移動する第４群
レンズ枠とを有し、前記本体枠には前記第１群レンズ枠
がカメラ撮影時に被写体側に繰り出され正規な位置にあ
ることを検出するセンサーが取り付けられていることを
特徴とするレンズ鏡筒であり、前記第１群レンズ枠の位
置情報を前記センサーにより検出することにより、常に
光学性能の劣化やズームトラッキングズレを未然に防止
することができるという作用を有するものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, there is provided a first guide disposed between a third lens group frame holding a third lens group and a main body frame so as to be parallel to each other. A first and second guide poles, a first group lens frame that holds the first group lens and is slidably moved in the lens optical axis direction while being guided by the first and second guide poles; A third guide pole and a fourth guide pole that penetrate the third group lens frame, are disposed between the main body frame and the master frame, and extend in parallel with the first guide pole; and a second group lens. Holding the first lens group frame and the third lens group.
A second group lens frame guided by the third guide pole and the fourth guide pole and slidably moved in the optical axis direction between the third lens group and the third lens group; A fourth group lens frame guided by the third guide pole and the fourth guide pole and slidably moved in the optical axis direction between the frame and the master frame; The lens barrel is provided with a sensor for detecting that the lens frame is extended to the subject side at the time of photographing with the camera and is at a regular position, and the position information of the first group lens frame is determined by the sensor. The detection has the effect that the deterioration of the optical performance and the zoom tracking shift can be always prevented beforehand.
【０００７】次に本発明の請求項２に記載の発明は、前
記第１群レンズ枠は、常時被写体側に弾性付勢されてい
ることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒であり、
前記第１レンズ枠の伸長、収縮に伴う往復動作時のメカ
的なヒステリシスを抑えることができ、前記第１レンズ
枠の常に安定した位置精度を保証できるものである。Next, according to a second aspect of the present invention, in the lens barrel according to the first aspect, the first lens group frame is always elastically biased toward the subject. ,
It is possible to suppress mechanical hysteresis at the time of reciprocating operation accompanying extension and contraction of the first lens frame, and it is possible to guarantee always stable positional accuracy of the first lens frame.
【０００８】次に本発明の請求項３に記載の発明は、前
記第２群レンズ枠はリニア駆動により光軸方向に摺動移
動可能であり、前記センサーにより前記第１群レンズ枠
が正規な位置に繰り出されたことを検出した場合のみ、
前記第２群レンズ枠を駆動するリニア駆動回路が動作可
能に構成されていることを特徴とする請求項１のレンズ
鏡筒であり、カメラ非撮影時に前記第１群レンズ枠を収
納する際にリニア回路によって前記第２群レンズ枠に作
用する自己保持力を無くすことにより、前記第１群レン
ズ枠の収納動作をスムーズにするという作用を有するも
のである。Next, according to a third aspect of the present invention, the second lens group frame can be slidably moved in the optical axis direction by linear driving, and the first lens group frame is properly moved by the sensor. Only when it is detected that it has been extended to the position,
2. The lens barrel according to claim 1, wherein a linear drive circuit that drives the second group lens frame is operable, and the first lens group frame is stored when the camera is not photographed. The linear circuit eliminates the self-holding force acting on the second group lens frame, thereby having an effect of smoothing the storing operation of the first group lens frame.
【０００９】本発明の請求項４に記載の発明は、前記第
２群レンズ枠はリニア駆動により光軸方向に摺動移動可
能であり、前記本体枠には前記第２群レンズ枠の位置を
常に検出する磁気センサーが取り付けられており、前記
第１群レンズ枠がカメラ撮影時に被写体側に繰り出され
た際、前記第２群レンズ枠を被写体側へ可能な限り移動
せしめ、その位置を前記磁気センサーにより検知し、前
記第２群レンズ枠の最大可動範囲が保証されているか否
かを検知することを特徴とする請求項１のレンズ鏡筒で
あり、リニア駆動回路で使用する前記磁気センサーを用
いることにより前記第１群レンズ枠の位置を検出する前
記センサーを特別に配置することなく、確実にしかも安
価な構成で前記第１群レンズ枠の繰り出した状態を検出
することができるという作用を有するものである。According to a fourth aspect of the present invention, the second lens group frame is slidably movable in the optical axis direction by linear driving, and the position of the second lens group frame is set on the main body frame. A magnetic sensor for constantly detecting is attached, and when the first lens group frame is extended to the subject side at the time of photographing with the camera, the second lens group frame is moved to the subject side as much as possible, and the position is set to the magnetic field. The lens barrel according to claim 1, wherein the magnetic sensor used in a linear drive circuit is detected by a sensor to detect whether a maximum movable range of the second lens group frame is guaranteed. By using this, it is possible to reliably detect the extended state of the first group lens frame with a cheap configuration without specially disposing the sensor for detecting the position of the first group lens frame. It is as it has the effect of say.
【００１０】次に本発明の請求項５に記載の発明は、前
記第２群レンズ枠はリニア駆動により光軸方向に摺動移
動可能であり、前記本体枠には前記第２群レンズ枠の位
置を常に検出する磁気センサーが取り付けられており、
前記第１群レンズ枠がカメラ非撮影時にＣＣＤ側にシフ
トされ、前記磁気センサーにより前記第２群レンズ枠の
位置情報に変化があった場合、前記第２群レンズ枠を駆
動するリニア駆動回路の通電を停止することを特徴とす
る請求項１のレンズ鏡筒であり、前記第２群レンズ枠の
位置情報を基にリニア駆動回路の通電を停止させること
により、レンズ鏡筒を収縮させる際のメカ的な負荷を最
小限度に抑えることができるという作用を有するもので
ある。According to a fifth aspect of the present invention, the second lens group frame is slidably movable in the optical axis direction by linear driving, and the main body frame is provided with the second lens group frame. A magnetic sensor that always detects the position is attached,
When the first group lens frame is shifted to the CCD side when the camera is not photographed, and the position information of the second group lens frame is changed by the magnetic sensor, a linear drive circuit for driving the second group lens frame is provided. 2. The lens barrel according to claim 1, wherein the energization is stopped, and the energization of the linear drive circuit is stopped based on the position information of the second lens group frame, whereby the lens barrel is contracted. This has the effect of minimizing the mechanical load.
【００１１】本発明の請求項６に記載の発明は、 カメ
ラ撮影時に、前記センサーが前記第１群レンズ枠が正規
な位置に繰り出されていないことを検知した際には、カ
メラに取り付けられている液晶表示装置あるいは電子ビ
ューファインダー装置に、レンズがスタンバイ状態に無
いことを表示・警告することを特徴とする請求項１に記
載のレンズ鏡筒であり、カメラ撮影時に前記第１群レン
ズ枠が正規な位置にない場合、カメラ本体の前記液晶表
示装置あるいは前記電子ビューファインダー装置により
カメラ撮影者に注意を促すことにより、光学性能の劣化
やズームトラッキングズレを未然に防止することができ
るという作用を有するものである。According to a sixth aspect of the present invention, when the sensor detects that the first lens group frame is not extended to a proper position during photographing with the camera, the sensor is attached to the camera. 2. The lens barrel according to claim 1, wherein the liquid crystal display device or the electronic viewfinder device displays and warns that the lens is not in a standby state. If the camera is not at the correct position, the liquid crystal display device or the electronic viewfinder device of the camera body alerts the camera photographer to prevent the optical performance from being degraded and the zoom tracking error from occurring. Have
【００１２】（実施の形態１）以下、本発明の一実施の
形態について図面を参照しながら説明する。なお、前記
従来例と同一機能部分については同一符号を付し、その
詳細な説明は省略する。Embodiment 1 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same functional portions as those in the conventional example, and the detailed description thereof will be omitted.
【００１３】図１は本発明のレンズ鏡筒の一実施の形態
における主要部分の分解斜視図、図２は同レンズ鏡筒の
装置の断面図であり、上半分は第１群レンズ枠が正規な
位置に繰り出された撮影状態を示し、下半分は第１群レ
ンズ枠が収納された収納状態を示している。図３は同レ
ンズ鏡筒のリニア駆動構成となる第２群レンズ枠と第１
群レンズ枠が正規な位置に繰り出された状態を示す要部
断面図、図４は同鏡筒の本体枠に取り付けられたセンサ
ーが正規な位置に繰り出された第１群レンズ枠に設けら
れた遮光板を検出した状態を示す要部断面図、図５は同
レンズ鏡筒の本体枠に取り付けられた磁気センサーが第
２群レンズ枠の被写体側への最大可動範囲を検出してい
る状態を示す要部断面図、図６は同レンズ鏡筒において
外圧によって第１群レンズ枠がＣＣＤ側へとシフトした
際の第２群レンズ枠と磁気センサーとの位置がズレた状
態を示す要部断面図、図７は同レンズ鏡筒によって外圧
によって第１群レンズ枠がＣＣＤ側へとシフトした際の
遮光板とセンサーの状態を示す要部断面図、図８は同レ
ンズ鏡筒の第１群レンズ枠の不十分な繰り出しの際の遮
光板とセンサーの状態を示す要部断面図、図９は同レン
ズ鏡筒が搭載されたカメラ本体の一例を示す斜視図であ
る。FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a lens barrel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the lens barrel device. The lower half shows the stored state in which the first group lens frame is stored. FIG. 3 shows a second lens group frame and a first lens group having a linear drive configuration of the lens barrel.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a state where the group lens frame is extended to a proper position. FIG. FIG. 5 is a sectional view of a main part showing a state in which a light shielding plate is detected. FIG. 5 shows a state in which a magnetic sensor attached to a main body frame of the lens barrel detects a maximum movable range of the second lens group frame toward the subject. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a state where the position of the second lens group frame and the magnetic sensor is shifted when the first lens group frame is shifted to the CCD side by external pressure in the same lens barrel. FIG. 7 and FIG. 7 are cross-sectional views of the main part showing the state of the light shielding plate and the sensor when the first lens group frame is shifted to the CCD side by the external pressure by the lens barrel, and FIG. The light shield and sensor when the lens frame is not fully extended Partial cross-sectional view showing a state, FIG. 9 is a perspective view showing an example of a camera body the lens barrel is mounted.
【００１４】図１において、１は第１群レンズを保持
し、互いに並行する第１のガイドポール８ａ及び第２の
ガイドポール８ｂに、レンズ光軸７方向に摺動移動可能
に保持された樹脂製の第１群レンズ枠である。前記第１
のガイドポール８ａ及び第２のガイドポール８ｂは共に
両端を本体枠５と第３群レンズ枠３とでガタ付き無く狭
持され、第１群レンズ枠１は第２のガイドポール８ｂに
よって軸支されるコイルバネ１０により常に被写体側へ
移動するように与圧が加わっている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a resin holding a first group lens and held by a first guide pole 8a and a second guide pole 8b parallel to each other so as to be slidable in the direction of the lens optical axis 7. 1 is a first group lens frame made of the same. The first
Both ends of the guide pole 8a and the second guide pole 8b are sandwiched between the main body frame 5 and the third lens frame 3 without play, and the first lens frame 1 is pivotally supported by the second guide pole 8b. Pressurizing is applied by the coil spring 10 so as to always move to the subject side.
【００１５】２は第２群レンズを保持し、互いに並行す
る第３のガイドポール９ａ及び第４のガイドポール９ｂ
に、レンズ光軸７方向に摺動移動可能に保持された樹脂
製の第２群レンズ枠であり、４は第４群レンズを保持
し、前記第３のガイドポール９ａ及び第４のガイドポー
ル９ｂに、レンズ光軸７方向に摺動移動可能に保持され
た樹脂製の第４群レンズ枠である。Reference numeral 2 denotes a third guide pole 9a and a fourth guide pole 9b which hold the second group lens and are parallel to each other.
A second lens group frame made of resin held so as to be slidable in the direction of the lens optical axis 7; 4 holds a fourth lens group; and the third guide pole 9a and the fourth guide pole Reference numeral 9b denotes a fourth lens group frame made of resin held slidably in the direction of the lens optical axis 7.
【００１６】前記第３のガイドポール９ａ及び第４のガ
イドポール９ｂは共に両端を本体枠５とマスター枠６と
でガタ付き無く狭持されている。また、前記本体枠５と
マスター枠６は前記第３群レンズ枠３を挟持した状態で
一体化され、鏡筒の外枠を形成している。Both ends of the third guide pole 9a and the fourth guide pole 9b are sandwiched between the main body frame 5 and the master frame 6 without play. The body frame 5 and the master frame 6 are integrated with the third group lens frame 3 sandwiched therebetween to form an outer frame of a lens barrel.
【００１７】前記第１群レンズ枠１には突出した遮光板
１ａが一体的に形成され、本体枠５に取り付けられたセ
ンサー１１により、カメラ撮影時に第１群レンズ枠１が
繰り出された際の位置検出が可能な構成となっている。The first group lens frame 1 is integrally formed with a protruding light-shielding plate 1a, and the sensor 11 attached to the main body frame 5 allows the first group lens frame 1 to be pulled out during camera shooting. It is configured to enable position detection.
【００１８】以上のように構成されたレンズ鏡筒におい
て、図２に示すように、カメラ撮影時に第１群レンズ枠
１を所定に位置に繰り出すことにより、第２群レンズ枠
２が全ズーム域で摺動移動可能となる。また、カメラ非
撮影時には、第１群レンズ枠１をＣＣＤ１２側へとシフ
トさせることにより、レンズ鏡筒の小型化を図ることが
できる。そして、第１群レンズ枠１は本体枠５と第３群
レンズ枠３とで両端を狭持された第１のガイドポール８
ａと第２のガイドポール８ｂによって保持され、しかも
第１群レンズ枠１にはコイルバネ１０により常に被写体
側へと与圧が加わっており、第１群レンズ枠１のレンズ
光軸７方向の往復動作時に発生しうるメカ的なヒステリ
シスを抑えることが可能な構成になっているため、カメ
ラ撮影時あるいはカメラ非撮影時における第１群レンズ
枠１のレンズ光軸７方向の往復動作が常に安定し、カメ
ラ撮影時の光学性能の劣化を防止することが可能とな
る。In the lens barrel constructed as described above, as shown in FIG. 2, the first group lens frame 1 is extended to a predetermined position at the time of photographing with a camera, so that the second group lens frame 2 is moved over the entire zoom range. To enable sliding movement. Further, when the camera is not photographed, the size of the lens barrel can be reduced by shifting the first lens group frame 1 to the CCD 12 side. The first group lens frame 1 is composed of a first guide pole 8 whose both ends are held between the main body frame 5 and the third group lens frame 3.
a and the second guide pole 8b, and the first group lens frame 1 is always pressurized by the coil spring 10 toward the subject, so that the first group lens frame 1 reciprocates in the lens optical axis 7 direction. Since the configuration is such that mechanical hysteresis that can occur during operation can be suppressed, the reciprocating operation of the first lens unit frame 1 in the direction of the lens optical axis 7 at the time of photographing with or without the camera is always stable. In addition, it is possible to prevent optical performance from deteriorating during camera shooting.
【００１９】次に第２群レンズ枠２のリニア駆動につい
て、図３を参照して説明する。本体枠５の内側には磁気
回路を構成する断面コ字状の第一のヨーク１４が予め取
り付けられており、さらに、この第一のヨーク１４の内
面にはマグネット１６が取り付けられている。そして、
前記第一のヨーク１４の片側オープンになっている箇所
に第二のヨーク１５を取り付けることにより閉ループと
なる磁気回路が形成される。ここで、第２群レンズ枠２
の一端にはコイル１３が取り付けられており、このコイ
ル１３は、前記閉ループの磁気回路を形成する第一のヨ
ーク１４，第二のヨーク１５及びマグネット１６で囲ま
れた空間を貫通し、かつ、第一のヨーク１４の一辺に沿
って第二群レンズ枠２とともに移動可能に巻回されてお
いる。Next, the linear driving of the second lens group frame 2 will be described with reference to FIG. A first yoke 14 having a U-shaped cross section, which constitutes a magnetic circuit, is mounted inside the main body frame 5 in advance, and a magnet 16 is mounted on an inner surface of the first yoke 14. And
A magnetic circuit that forms a closed loop is formed by attaching the second yoke 15 to a portion of the first yoke 14 that is open on one side. Here, the second group lens frame 2
A coil 13 is attached to one end of the coil. The coil 13 penetrates a space surrounded by a first yoke 14, a second yoke 15 and a magnet 16 forming the closed loop magnetic circuit, and It is movably wound along one side of the first yoke 14 together with the second lens group frame 2.
【００２０】ここで、前記コイル１３に電流を流せば、
磁気回路部ではフレミングの左手の法則に従ってコイル
１３には力が作用し、結果的にコイル１３を取り付けて
いる第２群レンズ枠２がレンズ光軸７の方向に移動可能
となる。Here, if a current is passed through the coil 13,
In the magnetic circuit portion, a force acts on the coil 13 according to Fleming's left-hand rule, and as a result, the second lens group frame 2 to which the coil 13 is attached can move in the direction of the lens optical axis 7.
【００２１】また、第１群レンズ枠１には一体的に遮光
板１ａが形成されており、本体枠５に取り付けられたセ
ンサー１１によって、カメラ撮影時に第１群レンズ枠１
が正規な位置に引き出されたかどうかを検出することが
可能な構成となっている。A light-shielding plate 1a is formed integrally with the first group lens frame 1, and the first group lens frame 1 is used by the sensor 11 attached to the main body frame 5 during camera shooting.
Is configured to be able to detect whether or not is pulled out to a normal position.
【００２２】以上のように構成されたレンズ鏡筒におい
て、図４に示すように、カメラ撮影時に第１群レンズ枠
１が正規な位置に繰り出された際には、第１群レンズ枠
１に一体的に形成された遮光板１ａと本体枠５に取り付
けられたセンサー１１とによって、センサー出力はＨｉ
ｇｈからＬｏｗへと変化する。その時に、前記コイル１
３への電流を制御するリニア駆動回路に通電し、第２群
レンズ枠２の移動を可能にするものである。In the lens barrel configured as described above, as shown in FIG. 4, when the first group lens frame 1 is extended to a normal position during camera photographing, the first group lens frame 1 The sensor output is Hi due to the integrally formed light shielding plate 1a and the sensor 11 attached to the main body frame 5.
gh to Low. At that time, the coil 1
A current is supplied to a linear drive circuit that controls the current flowing to the lens group 3 so that the second lens group frame 2 can be moved.
【００２３】また、リニア駆動回路においてコイル１３
に通電している状態では、第２群レンズ枠２に外部から
力が加わった際にも、特にカメラ撮影者が意図的にズー
ムングを行わない限り、第２群レンズ枠２をその位置で
静止させようとする自己保持力が働くため、カメラ非撮
影時に第１群レンズ枠１を収納する際には、第１群レン
ズ枠１に設けてある遮光板１ａと本体枠５に取り付けて
あるセンサー１１とにより、センサー出力がＬｏｗから
Ｈｉｇｈへと変化した時には、第２群レンズ枠２に取り
付けてあるコイル１３への通電を止め、外部からの力に
対して第２群レンズ枠２に働く自己保持力を無くすこと
により、第１群レンズ枠１の収納動作をスムーズにする
ものである。In the linear drive circuit, the coil 13
In the state where power is supplied to the second lens group frame 2, even when a force is applied to the second lens group frame 2 from the outside, the second lens group frame 2 is kept stationary at that position unless the camera photographer intentionally zooms. When the first group lens frame 1 is stored when the camera is not photographed, the light-shielding plate 1a provided on the first group lens frame 1 and the sensor attached to the main body frame 5 are used because the self-holding force is applied. 11, when the sensor output changes from low to high, the power supply to the coil 13 attached to the second lens group frame 2 is stopped, and the self-acting force acting on the second lens group frame 2 against external force. By eliminating the holding force, the first group lens frame 1 can be smoothly housed.
【００２４】次に磁気センサー１７を用いた第２群レン
ズ枠２の位置検出について、図５を参照して説明する。
第２群レンズ枠２の一側端部にはレンズ光軸７方向に沿
ってマグネットスケール１８が取り付けられている。こ
のマグネットスケール１８には定ピッチでＮ極、Ｓ極、
Ｎ極といった磁気パターンが予め着磁されている。マグ
ネットスケール１８と対向して、あるギャップ離れた位
置に磁気センサー１７が本体枠５に取り付けられてい
る。磁気センサー１７は、ズーミングによる第２群レン
ズ枠２の移動範囲をフルにカバーしており、カメラ電源
をＯＮにした時に、第２群レンズ枠２の原点位置を磁気
スケール１７によって読み取った後は、常に磁気センサ
ー１７によって第２群レンズ枠２の位置情報を検出して
いる。Next, detection of the position of the second lens group frame 2 using the magnetic sensor 17 will be described with reference to FIG.
A magnet scale 18 is attached to one end of the second lens group frame 2 along the direction of the lens optical axis 7. This magnet scale 18 has a fixed pitch of N pole, S pole,
A magnetic pattern such as an N pole is magnetized in advance. A magnetic sensor 17 is attached to the main body frame 5 at a position away from the magnet scale 18 by a certain gap. The magnetic sensor 17 completely covers the moving range of the second lens group frame 2 due to zooming. When the camera power is turned on, after the origin position of the second lens group frame 2 is read by the magnetic scale 17, The position information of the second lens group frame 2 is always detected by the magnetic sensor 17.
【００２５】以上のように構成されたレンズ鏡筒におい
て、カメラ撮影時に第１群レンズ枠１が被写体側に繰り
出された場合、第２群レンズ枠２の原点位置を磁気スケ
ール１７によって読み取った後で、第２群レンズ枠２を
繰り出された第１群レンズ枠１に向かって移動させ、第
２群レンズ枠２が第１群レンズ枠１と当接した時点での
位置情報を磁気スケール１７によって読み取ることによ
り、第２群レンズ枠２の最大可動範囲が保証されている
かどうかを検出することが可能となる。In the lens barrel constructed as described above, when the first group lens frame 1 is extended toward the subject at the time of photographing with the camera, the origin position of the second group lens frame 2 is read by the magnetic scale 17. Then, the second lens group frame 2 is moved toward the extended first lens group frame 1, and the position information at the time when the second lens group frame 2 comes into contact with the first lens group frame 1 is transferred to the magnetic scale 17. , It is possible to detect whether or not the maximum movable range of the second lens group frame 2 is guaranteed.
【００２６】また、図６に示すように、カメラ非撮影時
に第１群レンズ枠１をＣＣＤ１２側へとシフトさせレン
ズ鏡筒を収縮させる場合、第２群レンズ枠２に第１群レ
ンズ枠１が当接し、さらに、第２群レンズ枠２をＣＣＤ
１２側へと強制的にシフトする際には、磁気センサー１
７より得られる第２群レンズ枠２の位置情報は自ずと変
化してしまう。その際には、第２群レンズ枠２を駆動す
るリニア駆動回路の通電を停止し、外部からの力に対し
て第２群レンズ枠２に働く自己保持力を無くすことによ
り、レンズ鏡筒を収縮させる際のメカ的な負荷を回避す
ることが可能となる。As shown in FIG. 6, when the first group lens frame 1 is shifted to the CCD 12 side when the camera is not photographed to contract the lens barrel, the first group lens frame 1 is added to the second group lens frame 2. Abuts on the second lens unit frame 2
When forcibly shifting to the 12 side, the magnetic sensor 1
The position information of the second lens group frame 2 obtained from 7 changes naturally. At that time, the energization of the linear drive circuit for driving the second lens group frame 2 is stopped, and the self-holding force acting on the second lens group frame 2 against external force is eliminated, so that the lens barrel is moved. It is possible to avoid a mechanical load when contracting.
【００２７】図７及び図８は第１群レンズ枠１に設けた
遮光板１ａと本体枠５に取り付けたセンサー１１との位
置関係を示す。図７に示すように、第１群レンズ枠１が
外力によって正規な位置から強制的にシフトしてしまっ
た場合には、センサー１１によるその出力値はＬｏｗか
らＨｉｇｈへと変化する。また、図８に示すように、カ
メラ撮影時には第１群レンズ枠１が被写体側へと繰り出
されるが、第１群レンズ枠１が正規な位置まで繰り出さ
れていない場合には、センサー１１によるその出力値は
Ｈｉｇｈのままで変化しない。したがって、カメラ撮影
時に第１群レンズ枠１が正規な位置まで繰り出されてい
ない場合や、カメラ撮影時であるにもかかわらず、第１
群レンズ枠１に対して何らかの外力が働き、強制的に第
１群レンズ枠１の位置がシフトしてしまった場合には、
図９に示すように、カメラ本体２３の液晶表示装置２５
あるいは電子ビューファインダー装置２４に、レンズが
スタンバイ状態に無いことを表示・警告することによ
り、カメラ撮影者に注意を促すものである。FIGS. 7 and 8 show the positional relationship between the light shielding plate 1a provided on the first lens group frame 1 and the sensor 11 mounted on the main body frame 5. FIG. As shown in FIG. 7, when the first group lens frame 1 is forcibly shifted from a normal position by an external force, the output value of the sensor 11 changes from Low to High. Also, as shown in FIG. 8, the first group lens frame 1 is extended toward the subject at the time of photographing with the camera, but when the first group lens frame 1 is not extended to the normal position, the sensor 11 The output value remains High and does not change. Therefore, the first group lens frame 1 may not be extended to the proper position during camera shooting, or the first lens frame 1 may not be moved during camera shooting.
When some external force acts on the group lens frame 1 and the position of the first group lens frame 1 is forcibly shifted,
As shown in FIG. 9, the liquid crystal display device 25 of the camera body 23
Alternatively, the electronic viewfinder device 24 displays and warns that the lens is not in the standby state, thereby calling attention to the camera photographer.
【００２８】以上のように、本実施の形態によれば、第
１群レンズ枠の移動手段を本体枠と第３群レンズ枠とで
ガタ付き無く狭持された第１のガイドポールと第２のガ
イドポールを基準とし、しかも第１群レンズ枠は第２の
ガイドポールに軸支されたコイルバネによって常に与圧
がかけられているため、第１群レンズ枠の伸長・収縮に
伴う往復動作時のメカ的なヒステリシスを抑えることが
でき、第１群レンズ枠の常に安定した位置精度を保証す
ることが可能となる。As described above, according to the present embodiment, the moving means of the first group lens frame and the second guide frame and the second guide lens are held between the main body frame and the third group lens frame without play. The first group lens frame is always pressurized by a coil spring supported by the second guide pole, so that the first group lens frame is reciprocated due to the extension and contraction of the first group lens frame. Mechanical hysteresis can be suppressed, and a stable positional accuracy of the first lens unit can be guaranteed at all times.
【００２９】また、第１群レンズ枠の位置情報をセンサ
ーにより直接的あるいは間接的に検出することにより、
常に光学性能の劣化やズームトラッキングズレを未然に
防止することができ、さらには、何らかの原因による第
１群レンズ枠の位置ズレを検出し、カメラ撮影者にフィ
ードバックすることで、常に安定した光学性能とズーム
トラッキング性能を保証することができる。Further, by detecting the position information of the first lens group directly or indirectly by a sensor,
Optical performance degradation and zoom tracking deviation can be prevented at all times, and furthermore, by detecting the position deviation of the first lens group frame due to some cause and feeding back to the camera photographer, stable optical performance is always maintained. And zoom tracking performance can be guaranteed.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、カメラ
撮影時あるいはカメラ非撮影時でのレンズ鏡筒の伸長・
収縮動作及び伸長時のレンズ位置精度を向上させること
ができ、また何らかの原因により、レンズ鏡筒の伸長動
作が不十分な場合や外力によってレンズ位置がシフトし
てしまった場合には、カメラ撮影者へフィードバックす
ることができるため、常に安定した光学性能とズームト
ラッキング性能を保証することができるという有利な効
果が得られる。As described above, according to the present invention, the extension and extension of the lens barrel during photographing with the camera or without photographing with the camera.
It is possible to improve the accuracy of the lens position during the contraction operation and the extension operation, and when the extension operation of the lens barrel is insufficient or the lens position is shifted by external force for some reason, the camera photographer Therefore, an advantageous effect that stable optical performance and zoom tracking performance can always be guaranteed can be obtained.
【図１】本発明の実施の形態に於けるレンズ鏡筒の主要
部分の分解斜視図FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a lens barrel according to an embodiment of the present invention.
【図２】同装置の主要部分の断面図FIG. 2 is a sectional view of a main part of the apparatus.
【図３】同装置の第２群レンズ枠のリニア駆動構成を示
す要部断面図FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a linear drive configuration of a second lens group frame of the device.
【図４】同装置の正規な位置にある遮光板とセンサーの
位置を示す要部断面図FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing positions of a light-shielding plate and a sensor at regular positions of the device.
【図５】同装置のリニア駆動構成におけるマグネットス
ケールと磁気センサーの位置を示す要部断面図FIG. 5 is a sectional view of a main part showing the positions of a magnet scale and a magnetic sensor in the linear drive configuration of the device.
【図６】同装置の第２群レンズ枠が強制的にＣＣＤ側へ
シフトした状態を示す要部断面図FIG. 6 is an essential part cross-sectional view showing a state where the second group lens frame of the device is forcibly shifted to the CCD side;
【図７】同装置の第１群レンズ枠がＣＣＤ側へシフトし
た際の遮光板とセンサー位置を示す要部断面図FIG. 7 is a sectional view of a main part showing the positions of the light shielding plate and the sensor when the first group lens frame of the device is shifted to the CCD side;
【図８】同装置の第１群レンズ枠が繰り出し不十分な際
の遮光板とセンサー位置を示す要部断面図FIG. 8 is an essential part cross-sectional view showing the positions of the light-shielding plate and the sensor when the first group lens frame of the apparatus is not sufficiently extended.
【図９】同装置のカメラ本体側に配置された液晶表示装
置に警告を表示している状態を示す斜視図FIG. 9 is a perspective view showing a state in which a warning is displayed on a liquid crystal display device arranged on the camera body side of the device.
【図１０】従来の沈胴式レンズ鏡筒によるカメラ撮影時
の要部断面図FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part when a camera is photographed by a conventional collapsible lens barrel.
【図１１】従来の沈胴式レンズ鏡筒によるカメラ非撮影
時の要部断面図FIG. 11 is a sectional view of a main part of a conventional collapsible lens barrel when a camera is not photographed.
１ 第１群レンズ枠 １ａ 遮光板 ２ 第２群レンズ枠 ３ 第３群レンズ枠 ４ 第４群レンズ枠 ５ 本体枠 ６ マスター枠 ７ レンズ光軸 ８ａ 第１のガイドポール ８ｂ 第２のガイドポール ９ａ 第３のガイドポール ９ｂ 第４のガイドポール １０ コイルバネ １１ センサー １２ ＣＣＤ １３ コイル １４ ヨークＡ １５ ヨークＢ １６ マグネット １７ 磁気センサー １８ マグネットスケール １９ 駆動モータ ２０ 出力ギア ２１ メスヘリコイド ２２ ギア ２３ カメラ本体 ２４ 電子ビューファインダー装置 ２５ 液晶表示装置 Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st group lens frame 1a Shield plate 2 2nd group lens frame 3 3rd group lens frame 4 4th group lens frame 5 Body frame 6 Master frame 7 Lens optical axis 8a 1st guide pole 8b 2nd guide pole 9a Third guide pole 9b Fourth guide pole 10 Coil spring 11 Sensor 12 CCD 13 Coil 14 Yoke A 15 Yoke B 16 Magnet 17 Magnetic sensor 18 Magnet scale 19 Drive motor 20 Output gear 21 Female helicoid 22 Gear 23 Camera body 24 Electronic view Viewfinder 25 Liquid crystal display L1 First lens group L2 Second lens group L3 Third lens group L4 Fourth lens group
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 7/10 Ｇ０３Ｂ 17/18 Ｚ Ｇ０３Ｂ 17/18 19/02 19/02 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｇ０３Ｂ 5/00 Ｅ // Ｇ０３Ｂ 5/00 Ｇ０２Ｂ 7/04 Ｄ Ｅ Ｆターム(参考） 2H044 AJ04 AJ06 BE02 BE06 BF01 BF07 DA00 DA02 DC01 DE06 EC00 ED00 2H054 AA01 2H102 AB00 BB08 BB26 CA11 5C022 AA11 AB23 AB44 AB45 AC34 AC54 AC74 AC77 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 7/10 G03B 17/18 Z G03B 17/18 19/02 19/02 H04N 5/225 D H04N 5 / 225 G03B 5/00 E // G03B 5/00 G02B 7/04 DEF term (reference) 2H044 AJ04 AJ06 BE02 BE06 BF01 BF07 DA00 DA02 DC01 DE06 EC00 ED00 2H054 AA01 2H102 AB00 BB08 BB26 CA11 5C022 AA11 AB23 AB44 AC74 AC77
Claims (6)
と本体枠との間で互いに並行するように配置された第１
のガイドポールおよび第２のガイドポールと、第１群レ
ンズを保持し、前記第１のガイドポールと第２のガイド
ポールとに案内されレンズ光軸方向に摺動移動する第１
群レンズ枠と、前記第３群レンズ枠を貫通し、前記本体
枠とマスター枠との間に配置され、前記第１のガイドポ
ールと並行に伸びる第３のガイドポールおよび第４のガ
イドポールと、第２群レンズを保持し、前記第１群レン
ズ枠と第３群レンズ枠との間で前記第３のガイドポール
と第４のガイドポールに案内され光軸方向に摺動移動す
る第２群レンズ枠と、第４群レンズを保持し、前記第３
群レンズ枠とマスター枠との間で前記第３のガイドポー
ルと第４のガイドポールに案内され光軸方向に摺動移動
する第４群レンズ枠とを有し、前記本体枠には前記第１
群レンズ枠がカメラ撮影時に被写体側に繰り出され正規
な位置にあることを検出するセンサーが取り付けられて
いることを特徴とするレンズ鏡筒。A first group lens frame holding a third group lens and a first frame arranged parallel to each other between a main body frame;
The first and second guide poles hold the first group lens, and the first and second guide poles are slidably moved in the optical axis direction of the lens by being guided by the first and second guide poles.
A group lens frame, a third guide pole and a fourth guide pole that penetrate the third group lens frame, are disposed between the main body frame and the master frame, and extend in parallel with the first guide pole. A second lens group that holds the second lens group and slides in the optical axis direction between the first lens group frame and the third lens group frame, guided by the third guide pole and the fourth guide pole. Holding the group lens frame and the fourth group lens,
A fourth group lens frame guided by the third guide pole and the fourth guide pole and slidably moved in the optical axis direction between the group lens frame and the master frame; 1
A lens barrel comprising a sensor for detecting that a group lens frame is extended toward a subject when photographed by a camera and is in a proper position.
弾性付勢されていることを特徴とする請求項１記載のレ
ンズ鏡筒。2. The lens barrel according to claim 1, wherein the first lens group frame is constantly elastically biased toward the subject.
光軸方向に摺動移動可能であり、前記センサーにより前
記第１群レンズ枠が正規な位置に繰り出されたことを検
出した場合のみ、前記第２群レンズ枠を駆動するリニア
駆動回路が動作可能に構成されていることを特徴とする
請求項１のレンズ鏡筒。3. The second group lens frame is slidable in the optical axis direction by linear driving, and only when the sensor detects that the first group lens frame has been extended to a normal position, 2. The lens barrel according to claim 1, wherein a linear drive circuit that drives the second group lens frame is operable.
光軸方向に摺動移動可能であり、前記本体枠には前記第
２群レンズ枠の位置を常に検出する磁気センサーが取り
付けられており、前記第１群レンズ枠がカメラ撮影時に
被写体側に繰り出された際、前記第２群レンズ枠を被写
体側へ可能な限り移動せしめ、その位置を前記磁気セン
サーにより検知し、前記第２群レンズ枠の最大可動範囲
が保証されているか否かを検知することを特徴とする請
求項１のレンズ鏡筒。4. The second group lens frame is slidably movable in the optical axis direction by linear driving, and a magnetic sensor for constantly detecting the position of the second group lens frame is attached to the main body frame. When the first group lens frame is extended to the subject side during photographing with a camera, the second group lens frame is moved to the subject side as much as possible, and its position is detected by the magnetic sensor, and the second group lens is detected. 2. The lens barrel according to claim 1, wherein whether the maximum movable range of the frame is guaranteed or not is detected.
光軸方向に摺動移動可能であり、前記本体枠には前記第
２群レンズ枠の位置を常に検出する磁気センサーが取り
付けられており、前記第１群レンズ枠がカメラ非撮影時
にＣＣＤ側にシフトされ、前記磁気センサーにより前記
第２群レンズ枠の位置情報に変化があった場合、前記第
２群レンズ枠を駆動するリニア駆動回路の通電を停止す
ることを特徴とする請求項１のレンズ鏡筒。5. The second lens group frame is slidably movable in the optical axis direction by linear driving, and a magnetic sensor for constantly detecting the position of the second lens group frame is attached to the main body frame. A linear drive circuit for driving the second group lens frame when the position of the second group lens frame is changed by the magnetic sensor when the first group lens frame is shifted to the CCD side when the camera is not photographed; 2. The lens barrel according to claim 1, wherein the energization of the lens barrel is stopped.
１群レンズ枠が正規な位置に繰り出されていないことを
検知した際には、カメラに取り付けられている液晶表示
装置あるいは電子ビューファインダー装置に、レンズが
スタンバイ状態に無いことを表示・警告することを特徴
とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。6. When taking an image with a camera, when the sensor detects that the first lens group frame is not extended to a proper position, the sensor detects an image on a liquid crystal display device or an electronic viewfinder device attached to the camera. 2. The lens barrel according to claim 1, wherein the lens barrel displays and warns that the lens is not in a standby state.
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| JP2001146221A JP2002341227A (en) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Lens barrel |
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2002341227A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005059615A1 (en) * | 2003-12-17 | 2007-07-12 | ノキア コーポレイション | Automatic focus adjustment device |
| JP2007322462A (en) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Canon Inc | Optical device |
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| JP2009047931A (en) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Sony Corp | Imaging apparatus |
| JP2016099513A (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | オリンパス株式会社 | Lens barrel |
-
2001
- 2001-05-16 JP JP2001146221A patent/JP2002341227A/en active Pending
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