JP2010243718A - Optical apparatus - Google Patents
Optical apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010243718A JP2010243718A JP2009091244A JP2009091244A JP2010243718A JP 2010243718 A JP2010243718 A JP 2010243718A JP 2009091244 A JP2009091244 A JP 2009091244A JP 2009091244 A JP2009091244 A JP 2009091244A JP 2010243718 A JP2010243718 A JP 2010243718A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens unit
- rotation
- reflecting
- tilt
- interlocking
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回動可能なレンズユニットと回動および進退が可能な反射部材とを有する光学機器に関する。 The present invention relates to an optical apparatus having a rotatable lens unit and a reflecting member capable of rotating and advancing and retracting.
デジタルカメラ等の撮像装置に用いられる光学系として、特許文献１，２には、反射部材を光路に対して進退させることにより撮影方向を変化させることが可能なものが開示されている。
また、特許文献３には、光学系の一部を折り曲げ（チルト）可能なチルト機構を備え、チルト角度を可変とした光学系が開示されている。
さらに、特許文献４には、反射部材を光路に対して進退させる機構を用いて、ファインダ光学系の観察レベルをアイレベルとウエストレベルに切り替え可能な光学系が開示されている。
As optical systems used in an imaging apparatus such as a digital camera, Patent Documents 1 and 2 disclose an optical system that can change a shooting direction by moving a reflecting member forward and backward with respect to an optical path.
Further, Patent Document 3 discloses an optical system that includes a tilt mechanism that can bend (tilt) a part of the optical system and has a variable tilt angle.
Further, Patent Document 4 discloses an optical system that can switch the observation level of the finder optical system between an eye level and a waist level by using a mechanism that moves the reflecting member back and forth with respect to the optical path.
しかしながら、上記特許文献１〜４のいずれに開示された光学系でも、光学系のチルトと反射部材の進退とを連動させる構成にはなっておらず、操作性の向上が課題となっている。
本発明は、光学系のチルトと反射部材の光路に対する進退と連動させる連動機構を備え、良好な操作性を有する光学機器を提供する。
However, the optical systems disclosed in any of the above-mentioned Patent Documents 1 to 4 are not configured to interlock the tilt of the optical system and the advancement / retraction of the reflecting member, and improvement in operability is a problem.
The present invention provides an optical apparatus having an operability mechanism that interlocks with tilt of an optical system and advancement and retraction of a reflecting member with respect to an optical path, and having good operability.
本発明の一側面としての光学機器は、第１の軸を中心として回動可能な第１レンズユニットと、第２レンズユニットと、第１レンズユニットと第２レンズユニットとの間の光路内の第１の位置と光路外の第２の位置とに第２の軸を中心として回動可能であるとともに、第１の位置において、回動する第１レンズユニットからの入射光を第２レンズユニットに導くように反射するために第１の軸を中心として回動可能な反射部材とを有する。そして、該光学機器は、第１レンズユニットの第１の回動領域での回動に応じて反射部材を第１の位置において第１の軸を中心として回動させ、第１レンズユニットの第２の回動領域での回動に応じて反射部材を第１の位置と第２の位置との間で回動させる連動機構とを有することを特徴とする。 An optical apparatus according to an aspect of the present invention includes a first lens unit that can rotate around a first axis, a second lens unit, and an optical path between the first lens unit and the second lens unit. The first lens unit is rotatable about the second axis to the first position and the second position outside the optical path, and incident light from the first lens unit rotating at the first position is transmitted to the second lens unit. And a reflecting member that can be rotated about the first axis. Then, the optical device rotates the reflecting member around the first axis at the first position in accordance with the rotation of the first lens unit in the first rotation region, and the first lens unit And an interlocking mechanism for rotating the reflecting member between the first position and the second position in accordance with the rotation in the second rotation region.
本発明によれば、第１レンズユニットの第１の回動領域での回動に連動して反射部材が光路内で回動し、かつ第１レンズユニットの第２の回動領域での回動に連動して反射部材が光路に対して進退する。このため、第１レンズユニットを回動させるだけで反射部材の第１の位置での回動と第１および第２の位置間での回動とを行わせることができ、操作性を向上させることができる。 According to the present invention, the reflecting member rotates in the optical path in conjunction with the rotation of the first lens unit in the first rotation region, and the rotation of the first lens unit in the second rotation region. The reflecting member advances and retreats with respect to the optical path in conjunction with the movement. For this reason, only by rotating the first lens unit, the reflecting member can be rotated at the first position and between the first and second positions, thereby improving the operability. be able to.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１（ａ）〜（ｃ）には、本発明の実施例である光学機器に設けられる第１鏡筒および反射部材のチルト／進退機構（連動機構）の構成を示している。
図１において、１は第１レンズユニットであり、２は該第１レンズユニットを保持する第１鏡筒である。１０は回動部材であり、これに設けられた固定ピン１０ｂを第１鏡筒２に形成された固定穴部２ａに挿入して接着することで、回動部材１０に第１鏡筒２が固定される。
回動部材１０には、軸部１０ｃが設けられており、該軸部１０ｃは支持部材１２に形成された穴部１２ａに挿入される。これにより、回動部材１０および第１鏡筒２は、軸部（第１の軸）１０ｃを中心として回動可能に支持部材１２によって支持される。
８は反射面進退部材（第２の連動部材）であり、該反射面進退部材８に形成された軸部（第２の軸）８ｃが第２鏡筒４に形成された穴部４ａに挿入されることで、反射面進退部材８は第２鏡筒４に対して回動可能に支持される。
９は回動連動部材（第１の連動部材）であり、該回動連動部材９に形成された穴部９ｂには、回動部材１０に設けられた軸部（連結部）１０ａが挿入される。
３は第２レンズユニットであり、第２鏡筒４により保持される。支持部材１２は、第２鏡筒４に固定されており、前述したように回動部材１０の軸部１０ｃを穴部１２ａにて回動可能に支持している。
支持部材１２には、回動部材１０の回動方向において、後述する回動止め部材１１が係脱可能な複数の溝部１２ｂ〜１２ｅが形成されている。溝部１２ｂは、回動部材１０、つまりは第１鏡筒２を、直線状態（チルト角度０°）に維持するために設けられている。溝部１２ｃ，１２ｄ，１２ｅはそれぞれ、第１鏡筒２を、第１のチルト状態（チルト角度８０°）、第２のチルト状態（チルト角度９０°）、第３のチルト状態（チルト角度１００°）に維持するために設けられている。
回動部材１０には、該回動部材１０の支持部材１２に対する回動に反射面進退部材８の回動を連動させるためのカム溝部（カム部）１０ｄが形成されている。このカム溝部１０ｄには、反射面進退部材８に設けられたカムピン（カムフォロア）８ａが挿入される。
上述した回動止め部材１１の構成を図４（ａ），（ｂ）に示す。回動止め部材１１は、回動部材１０に固定された又は一体形成された本体部１１ｄと、該本体部１１ｄに形成された溝部内に配置されたコイルバネ１１ａと、該コイルバネ１１ａの先端に配置されたボール１１ｂと、蓋部材１１ｃとにより構成されている。ボール１１ｂは、コイルバネ１１ａの弾性力によって付勢された状態で溝部１２ｂ〜１２ｅのいずれかに係合する。このため、溝部１２ｂ〜１２ｅのいずれかにボール１１ｂが係合すると、一定以上の外力が第１鏡筒２に加わらない限り、第１鏡筒２のチルト状態（チルト角度）が維持される。
反射面進退部材８は、反射部材６が固定された反射面固定部材５を回動させて、反射部材６を第１レンズユニット１と第２レンズユニット３の間の光路に対して進退させる。すなわち、反射部材６は、該光路内に配置される第１の位置（以下、光路内位置という）と該光路外に配置される第２の位置（以下、光路外位置）とに回動可能である。
反射面進退部材８に形成された穴部８ｂに反射面固定部材５に設けられた軸部５ｃが挿入されることで、反射面進退部材８は反射面固定部材５を回動可能に支持する。なお、反射面固定部材５の軸部５ｃは、反射部材６が光路内位置に配置されている状態では、回動部材１０の軸部１０ｃと同軸上に配置される。
回動連動部材９は、該回動連動部材９に形成された伝達面９ａが反射面固定部材５に形成された連動ピン５ａと接触することにより、反射面進退部材８の回動角度に応じて反射面固定部材５を回動させる。
回動連動部材９には、カム溝部９ｃが形成されており、該カム溝部９ｃには、回動部材１０のカム溝部１０ｄにも挿入される反射面進退部材８のカムピン８ａが挿入される。これにより、回動連動部材９は、カムピン８ａを中心として回動可能である。
反射面進退部材８はＬ字形状に形成されており、その一端部８ｅには、反射面固定部材５の連動ピン５ａが接触する。反射面固定部材５に設けられたバネ止め軸部５ｂの外周には、付勢バネ（ねじりコイルバネ）７のコイル部が取り付けられている。反射面進退部材８に形成されたバネ止め穴部８ｄには、付勢バネ７の一端が挿入されて固定される。付勢バネ７の他端は、反射面固定部材５を、連動ピン５ａを介して図１（ａ）中の下方（時計回り方向）に付勢する。
反射面固定部材５は、回動部材１０が第１鏡筒２に後述するチルト動作を行わせる第１の回動領域（以下、チルト回動領域という）で回動する際に、反射部材６によって第１レンズユニット１からの光が反射されて第２レンズユニット３に導かれるように回動する。反射面固定部材５の連動ピン５ａは、チルト回動領域内においては回動連動部材９の伝達面９ａと接触して該回動連動部材９を回動させる。
また、反射面固定部材５は、回動部材１０が反射部材６に後述する進退動作を行わせる第２の回動領域（以下、進退回動領域という）で回動する際に、反射面進退部材８の端部８ｅに接触する連動ピン５ａを介して軸部（第２の軸）８ｃを中心として回動される。
図３には、回動部材１０の形状を示している。図３において、破線の円は回動連動部材９に形成された穴部９ｂに挿入された軸部１０ａを示している。
カム溝部１０ｄのうち第１のカム領域Ａ〜Ｂは、回動部材１０のチルト回動領域に対応して設けられている。第１のカム領域Ａ〜Ｂは、支持部材１２に対する回動部材１０の回動中心となる軸部１０ｃの中心からの距離（半径）が不変の領域である。このため、第１のカム領域Ａ〜Ｂ内に反射面進退部材８のカムピン８ａが位置する間は、回動部材１０がチルト回動領域で回動しても反射面進退部材８は回動しない。つまり、カム溝部１０ｄは、回動部材１０がチルト回動領域で回動するときには反射面進退部材８を回動させない形状を有する。
ただし、回動部材１０がチルト回動領域で回動することで、回動連動部材９が回動し、該回動連動部材９に形成された伝達面９ａと反射面固定部材５の連動ピン５ａを介して反射面固定部材５が軸部５ｃ（軸部１０ｃ）を中心として回動する。
一方、カム溝部１０ｄのうち第２のカム領域Ｂ〜Ｃは、回動部材１０の進退回動領域に対応して設けられている。第２のカム領域Ｂ〜Ｃは、軸部１０ｃの中心からの距離（半径）が変化する領域である。このため、第２のカム領域Ｂ〜Ｃ内に反射面進退部材８のカムピン８ａが位置する状態で回動部材１０が進退回動領域で回動することで、反射面進退部材８が軸部８ｃを中心として回動する。そして、反射面進退部材８が回動することで、反射面固定部材５が回動し、これにより反射部材６が第１および第２レンズユニット１，３間の光路に対して進退する。本実施例では、第２のカム領域Ｂ〜Ｃを軸部１０ｃを中心とした４５°の角度範囲に設定している。
なお、図１〜図３では、第１および第２鏡筒２，４の片側にのみ反射面進退部材８、回動連動部材９、回動部材１０および支持部材１２を設けた場合について説明しているが、これらの部材を第１および第２鏡筒２，４の両側に設けてもよい。
図５には、第１レンズユニット１（第１鏡筒２）と反射部材６の連動関係を模式的に示している。第１レンズユニット１の光軸が反射部材６にて偏向されて第２レンズユニット３の光軸と一致するように配置された状態において、反射部材６の反射面と第１および第２レンズユニット１，３の光軸とが交わる点を反射部材６の回動中心とする。
そして、第１レンズユニット１の２θ°の回動（チルト）に反射部材６のθ°の回動を連動させることで、第１レンズユニット１がチルトしても画角の中心が第１レンズユニット１の光軸に一致した状態を維持することができる。これにより、光学系の良好な光学性能を確保しながら第１レンズユニット１のチルトが可能となる。
このとき、チルト回動領域においては、第１レンズユニット１（第１鏡筒２）の回動中心と反射部材６の反射面の回動中心とを一致させて、第１レンズユニット１のチルトによる結像性能の変化を防止することが望ましい。
図６（ａ）〜（ｅ）には、チルト／進退機構の動作を示している。図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、チルト／進退機構におけるチルト動作を示しており、上段の図は第１鏡筒２の第２鏡筒４に対するチルト状態を、下段の図は反射面進退部材８と反射部材６との連動関係をそれぞれ示している。
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、第１鏡筒２と第２鏡筒４とが直線配列されている状態での第１鏡筒２の第２鏡筒４に対するチルト角度を０°としたときの、第１鏡筒２のチルト角度が１００°，９０°，８０°の状態を示している。これらの状態では反射部材６は光路内位置に配置されている。また、これらの状態は、回動部材１０（および第１鏡筒２）のチルト回動領域での回動によって得られる。
なお、回動部材１０（および第１鏡筒２）の回動は、手動で行ってもよいし、モータ等のアクチュエータを用いた電動で行ってもよい。
図６（ｄ），（ｅ）は、チルト／進退機構における進退動作を示しており、上段の図は第１鏡筒２に対する第２鏡筒４のチルト状態を、下段の図は反射面進退部材８と反射部材６との連動関係をそれぞれ示している。
図６（ｄ），（ｅ）はそれぞれ、第１鏡筒２のチルト角度が８０°より小さい状態を示している。図６（ｄ）は、チルト角度が４５°であって、反射部材６が光路外位置に退避する途中の状態を示している。図６（ｅ）は、チルト角度が０°であって、反射部材６が完全に光路外位置に退避した状態を示している。これらの状態は、回動部材１０（および第１鏡筒２）の進退回動領域での回動によって得られる。
そして、進退回動領域においては、反射部材６を、その反射面が第１レンズユニット１とは反対方向を向くように、つまりは反射面が第１レンズユニット１からの入射光が入射しない方向を向くように回動させる。これにより、入射光の反射面での反射によるゴースト等の不要光の発生を防止できる。
例えば、図６（ｂ）の状態から、第１鏡筒２と回動部材１０にこれらを図６（ａ）又は図６（ｃ）の状態とする方向に回動させる力が作用すると、第１鏡筒２と回動部材１０は、支持部材１２の穴部１２ａに挿入された軸部１０ｃを中心として同方向に回動する。このとき、反射面進退部材８のカムピン８ａは、回動部材１０に形成されたカム溝部１０ｄのうち第１のカム領域Ａ〜Ｂ内に位置するため、前述したように反射面進退部材８は回動せず、回動部材１０の軸部１０ａを介して回動連動部材９のみが回動する。
回動連動部材９が回動すると、付勢バネ７の付勢力によって回動連動部材９の伝達面９ａに連動ピン５ａが押し付けられている反射面固定部材５が反射面進退部材８の穴部８ｂに挿入された軸部５ｃ（軸部１０ｃ）を中心に回動する。こうして、反射面固定部材５に固定された反射部材６の反射面の角度が変化する。
図６（ｃ）の状態から、第１鏡筒２と回動部材１０にこれらを図６（ｄ）や図６（ｅ）の状態とする方向に回動させる力が作用すると、第１鏡筒２と回動部材１０は、支持部材１２の穴部１２ａに挿入された軸部１０ｃを中心に同方向に回動する。このとき、反射面進退部材８のカムピン８ａは、回動部材１０のカム溝部１０ｄのうち第２のカム領域Ｂ〜Ｃに位置するので、前述したように反射面進退部材８が第２鏡筒４の穴部４ａに挿入された軸部８ｃを中心として回動する。
回動する反射面進退部材８は、その一端部８ｅによって反射面固定部材５の連動ピン５ａを回動連動部材９の伝達面９ａから離すように押し上げ、該反射面固定部材５を反射面進退部材８の軸部８ｃを中心として回動させる。これにより、反射面固定部材５と反射部材６は、光路外位置に退避する。また、このとき、前述したように、反射部材６は、その反射面が第１レンズユニット１とは反対方向を向くように回動される。
図７（ａ）には、チルト動作時における各部材の回動中心の位置関係を示している。また、図７（ｂ）には、該回動中心の移動を示している。
ここで、回動部材１０の回動中心となる軸部１０ｃと反射面固定部材５の連動ピン５ａとの間の距離をＬ１とし、反射面進退部材８のカムピン８ａと連動ピン５ａとの間の距離をＬ２とする。
回動部材１０（および第１鏡筒２）が軸部１０ｃを中心としてチルト回動領域で回動する際には、反射面進退部材８は回動せず、回動部材１０の軸部１０ａが軸部１０ｃを中心として回動する（図６（ａ）〜（ｃ）参照）。このときの回動部材１０の回動角度をθとすると、図７（ｂ）に示すように、反射面固定部材５の連動ピン５ａは、回動部材１０の軸部１０ｃを中心として回動角度ωだけ回動する。
このとき、Ｌ１とＬ２の比率を適当な関係に設定すると、ωとθの比であるω：θを約１：２とすることができる。しかし、連動ピン５ａは回動連動部材９の伝達面９ａに付勢バネ７の付勢力によって押し付けられた状態で、伝達面９ａ上を摺動しながら軸部１０ｃを中心として回動する。このため、Ｌ２が変化してしまい、ω：θを正確に１：２の関係に保つことができなくなる。
そこで、本実施例では、ωを補正するために、伝達面９ａをカムとして機能する非平面（曲面）形状に形成している。ただし、他の方法として、回動連動部材９のカム溝部９ｃを非直線（曲線）形状に形成してもよい。
図８には、上述したチルト／進退機構を含む撮影光学系の構成例を示している。該撮影光学系は、物体側（図の左側）から像側に順に配置された、正の対物レンズユニットＢ１２と、正のフィールドレンズユニットＢ３と、正のリレーレンズユニットＢ４とにより構成されている。該撮影光学系は、いわゆる２回結像光学系であり、対物レンズユニットＢ１２により一次結像した光を像面ＩＰにて再結像させる。
図８において、ＳＰは絞りであり、ＦＩＬはローパスフィルタや赤外カットフィルタ等の光学フィルタである。像面ＩＰには、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子の撮像面が配置される。
正の対物レンズユニットＢ１２は、物体側から像側に順に配置され、間に空気間隔を有する負の前側レンズコンポーネントＢ１と正の後側レンズコンポーネントＢ２により構成されている。
図９には、図８の撮影光学系において、チルト／進退機構により対物レンズユニットＢ１２のうち前側レンズコンポーネントＢ１をチルトさせ、前側レンズコンポーネントＢ１と後側レンズコンポーネントＢ２の間に反射部材を配置した例を示す。図９には、前側レンズコンポーネントＢ１から入射した光の光線トレース図も併せて示している。
また、図１０には、図８の撮影光学系において、チルト／進退機構により対物レンズユニットＢ１２（前側および後側レンズコンポーネントＢ１，Ｂ２）をチルトさせ、対物レンズユニットＢ１２とフィールドレンズユニットＢ３の間に反射部材を配置した例を示す。図１０には、対物レンズユニットＢ１２から入射した光の光線トレース図も併せて示している。
図１１には、図８に示した撮影光学系を、上記チルト／進退機構を含むワイドコンバータ（光学機器）と、該ワイドコンバータが装着されたデジタルカメラ（撮像装置）の撮影レンズとにより構成した例を示している。ワイドコンバータ内の光学系（対物レンズユニットＢ１２、フィールドレンズユニットＢ３、およびリレーレンズユニットＢ４における最も物体側のレンズコンポーネント）とカメラ１００の撮影レンズとの合成光学系により、前述した２回結像光学系が構成される。
１０１はカメラ１００に取り付けられたコンバータ装着リングであり、ワイドコンバータの光学系を収容したコンバータ鏡筒１０２は、該コンバータ装着リング１０１を介してカメラ１００（撮影レンズの物体側）に装着される。
１０３は第１レンズユニットに相当する前側レンズコンポーネントＢ１を保持するチルト保持枠（第１鏡筒）である。１０５は反射部材であり、コンバータ鏡筒１０２内には、前側レンズコンポーネントＢ１および反射部材１０５を有するチルト／進退機構が設けられている。
１０４はゴム部材や蛇腹部材等の曲げ変形が可能な遮光部材であり、コンバータ鏡筒１０２におけるチルト保持枠と第２レンズユニットに相当する後側レンズコンポーネントＢ２以降の光学系を収容する鏡筒本体部との間の隙間を覆うように配置されている。このため、チルト／進退機構によってチルト保持枠１０３が回動しても、遮光部材１０４が曲げ変形することで、上記隙間からコンバータ鏡筒１０２内に外光が入り込むことが防止される。
以上説明したように、本実施例によれば、第１レンズユニットのチルト回動領域での回動に連動して反射部材が光路内位置にて回動し、かつ第１レンズユニットの進退回動領域での回動に連動して反射部材が光路内位置と光路外位置との間で回動する。このため、第１レンズユニットを回動させるだけで反射部材の光路内位置での回動と光路に対する進退とを行わせることができ、操作性を向上させることができる。
以上説明した実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
例えば、図１および図２等に示した連動機構の構成は例にすぎない。すなわち、第１レンズユニットのチルト回動領域での回動に応じて反射部材を光路内位置において偏向回動させ、第１レンズユニットの進退回動領域での回動に応じて反射部材を光路内位置と光路外位置との間で回動させる連動機構を他の構成を用いて実現してもよい。
また、上記実施例では、撮像装置に対して用いられる撮影光学系の一部をチルト／進退させる場合について説明したが、本発明は、観察装置や測定器等の光学機器全般の光学系に応用することができる。
FIGS. 1A to 1C show the configuration of a first lens barrel and a tilt / advance / retreat mechanism (interlocking mechanism) of a reflecting member provided in an optical apparatus that is an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first lens unit, and 2 denotes a first lens barrel that holds the first lens unit. Reference numeral 10 denotes a rotating member. A fixing pin 10 b provided on the rotating member 10 is inserted into a fixing hole 2 a formed in the first lens barrel 2 and bonded thereto, whereby the first lens barrel 2 is attached to the rotating member 10. Fixed.
The rotating member 10 is provided with a shaft portion 10 c, and the shaft portion 10 c is inserted into a hole portion 12 a formed in the support member 12. Thereby, the rotation member 10 and the 1st lens barrel 2 are supported by the support member 12 so that rotation is possible centering | focusing on the axial part (1st axis | shaft) 10c.
Reference numeral 8 denotes a reflecting surface advance / retreat member (second interlocking member), and a shaft portion (second shaft) 8 c formed on the reflection surface advance / retreat member 8 is inserted into a hole portion 4 a formed on the second lens barrel 4. Thus, the reflecting surface advance / retreat member 8 is supported so as to be rotatable with respect to the second lens barrel 4.
Reference numeral 9 denotes a rotation interlocking member (first interlocking member). A shaft portion (connecting portion) 10 a provided in the rotation member 10 is inserted into a hole 9 b formed in the rotation interlocking member 9. The
Reference numeral 3 denotes a second lens unit, which is held by the second lens barrel 4. The support member 12 is fixed to the second lens barrel 4 and supports the shaft portion 10c of the rotation member 10 so as to be rotatable in the hole portion 12a as described above.
The support member 12 is formed with a plurality of groove portions 12b to 12e in which a rotation stopping member 11 described later can be engaged and disengaged in the rotation direction of the rotation member 10. The groove portion 12b is provided to maintain the rotating member 10, that is, the first lens barrel 2 in a linear state (tilt angle 0 °). The groove portions 12c, 12d, and 12e respectively move the first lens barrel 2 in the first tilt state (tilt angle 80 °), the second tilt state (tilt angle 90 °), and the third tilt state (tilt angle 100 °). ) Is provided to maintain.
The rotation member 10 is formed with a cam groove portion (cam portion) 10 d for interlocking the rotation of the reflecting surface advance / retreat member 8 with the rotation of the rotation member 10 with respect to the support member 12. A cam pin (cam follower) 8a provided on the reflecting surface advance / retreat member 8 is inserted into the cam groove 10d.
The structure of the rotation stopping member 11 described above is shown in FIGS. The rotation stop member 11 is disposed at the tip of the coil spring 11a, a main body portion 11d fixed to or integrally formed with the rotation member 10, a coil spring 11a disposed in a groove formed in the main body portion 11d, and the coil spring 11a. It is comprised by the ball | bowl 11b and the cover member 11c. The ball 11b engages with any of the grooves 12b to 12e while being urged by the elastic force of the coil spring 11a. For this reason, when the ball 11b is engaged with any of the grooves 12b to 12e, the tilt state (tilt angle) of the first lens barrel 2 is maintained unless an external force of a certain level or more is applied to the first lens barrel 2.
The reflecting surface advancing / retreating member 8 rotates the reflecting surface fixing member 5 to which the reflecting member 6 is fixed, thereby moving the reflecting member 6 forward and backward with respect to the optical path between the first lens unit 1 and the second lens unit 3. That is, the reflecting member 6 can be rotated between a first position (hereinafter referred to as an optical path position) disposed in the optical path and a second position (hereinafter referred to as an optical path position) disposed outside the optical path. It is.
By inserting the shaft portion 5c provided on the reflecting surface fixing member 5 into the hole 8b formed in the reflecting surface advance / retreat member 8, the reflecting surface advance / retreat member 8 rotatably supports the reflecting surface fixing member 5. . The shaft portion 5c of the reflecting surface fixing member 5 is disposed coaxially with the shaft portion 10c of the rotating member 10 in a state where the reflecting member 6 is disposed at the position in the optical path.
The rotation interlocking member 9 is in accordance with the rotation angle of the reflecting surface advancing / retreating member 8 when the transmission surface 9a formed on the rotation interlocking member 9 contacts the interlocking pin 5a formed on the reflecting surface fixing member 5. Then, the reflecting surface fixing member 5 is rotated.
A cam groove portion 9c is formed in the rotation interlocking member 9, and the cam pin 8a of the reflecting surface advance / retreat member 8 that is also inserted into the cam groove portion 10d of the rotation member 10 is inserted into the cam groove portion 9c. Thereby, the rotation interlocking member 9 can be rotated around the cam pin 8a.
The reflecting surface advancing / retreating member 8 is formed in an L shape, and the interlocking pin 5a of the reflecting surface fixing member 5 is in contact with one end portion 8e thereof. A coil portion of a biasing spring (torsion coil spring) 7 is attached to the outer periphery of a spring stopper shaft portion 5 b provided on the reflecting surface fixing member 5. One end of the urging spring 7 is inserted into and fixed to the spring retaining hole 8d formed in the reflecting surface advance / retreat member 8. The other end of the biasing spring 7 biases the reflecting surface fixing member 5 downward (clockwise direction) in FIG. 1A via the interlocking pin 5a.
When the rotating member 10 rotates in a first rotation area (hereinafter referred to as a tilt rotation area) that causes the first lens barrel 2 to perform a tilt operation described later, the reflecting surface fixing member 5 is reflected. Rotates so that the light from the first lens unit 1 is reflected and guided to the second lens unit 3. The interlocking pin 5a of the reflecting surface fixing member 5 contacts the transmission surface 9a of the rotation interlocking member 9 in the tilt rotation region to rotate the rotation interlocking member 9.
Further, the reflecting surface fixing member 5 moves forward and backward when the rotating member 10 rotates in a second rotating region (hereinafter referred to as an advancing / retracting rotating region) that causes the reflecting member 6 to perform an advancing / retreating operation described later. It is rotated around a shaft portion (second shaft) 8c via an interlocking pin 5a that contacts the end portion 8e of the member 8.
FIG. 3 shows the shape of the rotating member 10. In FIG. 3, a broken-line circle indicates the shaft portion 10 a inserted into the hole portion 9 b formed in the rotation interlocking member 9.
The first cam areas A to B of the cam groove portion 10 d are provided corresponding to the tilt rotation area of the rotation member 10. The first cam regions A to B are regions in which the distance (radius) from the center of the shaft portion 10 c that is the rotation center of the rotation member 10 with respect to the support member 12 is unchanged. For this reason, while the cam pin 8a of the reflecting surface advance / retreat member 8 is positioned in the first cam areas A to B, the reflecting surface advance / retreat member 8 rotates even if the rotation member 10 rotates in the tilt rotation area. do not do. That is, the cam groove portion 10d has a shape that does not rotate the reflecting surface advance / retreat member 8 when the rotation member 10 rotates in the tilt rotation region.
However, when the rotation member 10 is rotated in the tilt rotation region, the rotation interlocking member 9 is rotated, and an interlocking pin between the transmission surface 9a formed on the rotation interlocking member 9 and the reflecting surface fixing member 5 is rotated. The reflecting surface fixing member 5 rotates about the shaft portion 5c (shaft portion 10c) via 5a.
On the other hand, the second cam regions B to C of the cam groove portion 10 d are provided corresponding to the forward and backward rotation regions of the rotation member 10. The second cam regions B to C are regions where the distance (radius) from the center of the shaft portion 10c changes. For this reason, when the rotation member 10 is rotated in the advance / retreat rotation region in a state where the cam pin 8a of the reflection surface advance / retreat member 8 is located in the second cam regions B to C, the reflection surface advance / retreat member 8 is the shaft portion. It rotates around 8c. Then, the reflecting surface advancing / retracting member 8 is rotated, whereby the reflecting surface fixing member 5 is rotated, whereby the reflecting member 6 is moved back and forth with respect to the optical path between the first and second lens units 1 and 3. In the present embodiment, the second cam regions B to C are set to an angle range of 45 ° with the shaft portion 10c as the center.
1 to 3, the case where the reflecting surface advance / retreat member 8, the rotation interlocking member 9, the rotation member 10 and the support member 12 are provided only on one side of the first and second lens barrels 2 and 4 will be described. However, these members may be provided on both sides of the first and second lens barrels 2 and 4.
FIG. 5 schematically shows the interlocking relationship between the first lens unit 1 (first lens barrel 2) and the reflecting member 6. In a state where the optical axis of the first lens unit 1 is deflected by the reflecting member 6 and is arranged so as to coincide with the optical axis of the second lens unit 3, the reflecting surface of the reflecting member 6 and the first and second lens units are arranged. The point at which the first and third optical axes intersect is the rotation center of the reflecting member 6.
The first lens unit 1 is rotated by 2θ ° (tilt) in conjunction with the θ ° rotation of the reflecting member 6 so that the center of the angle of view is the first lens even when the first lens unit 1 is tilted. It is possible to maintain a state that matches the optical axis of the unit 1. As a result, the first lens unit 1 can be tilted while ensuring good optical performance of the optical system.
At this time, in the tilt rotation area, the rotation center of the first lens unit 1 (first lens barrel 2) and the rotation center of the reflecting surface of the reflecting member 6 are aligned to tilt the first lens unit 1. It is desirable to prevent changes in imaging performance due to.
6A to 6E show the operation of the tilt / advance / retreat mechanism. 6 (a), 6 (b), and 6 (c) show the tilting operation in the tilt / advance / retreat mechanism. The upper diagram shows the tilt state of the first lens barrel 2 with respect to the second lens barrel 4, and the lower diagram. Indicates the interlocking relationship between the reflecting surface advance / retreat member 8 and the reflecting member 6.
6A, 6B, and 6C, respectively, the tilt of the first lens barrel 2 with respect to the second lens barrel 4 in a state where the first lens barrel 2 and the second lens barrel 4 are linearly arranged. When the angle is set to 0 °, the tilt angle of the first lens barrel 2 is 100 °, 90 °, and 80 °. In these states, the reflecting member 6 is disposed at the position in the optical path. These states are obtained by the rotation of the rotation member 10 (and the first lens barrel 2) in the tilt rotation region.
Note that the rotation of the rotating member 10 (and the first lens barrel 2) may be performed manually or electrically using an actuator such as a motor.
6D and 6E show the advance / retreat operation of the tilt / advance mechanism. The upper diagram shows the tilted state of the second lens barrel 4 with respect to the first lens barrel 2, and the lower diagram shows the reflective surface advance / retreat. The interlocking relationship between the member 8 and the reflecting member 6 is shown.
FIGS. 6D and 6E show a state where the tilt angle of the first lens barrel 2 is smaller than 80 °. FIG. 6D shows a state in which the tilt angle is 45 ° and the reflecting member 6 is in the process of being retracted to the position outside the optical path. FIG. 6E shows a state where the tilt angle is 0 ° and the reflecting member 6 is completely retracted to the position outside the optical path. These states are obtained by the rotation of the rotation member 10 (and the first lens barrel 2) in the advance / retreat rotation region.
In the forward / backward rotation region, the reflecting member 6 is arranged such that the reflecting surface thereof faces in the opposite direction to the first lens unit 1, that is, the reflecting surface is not incident on the incident light from the first lens unit 1. Rotate to face. Thereby, generation | occurrence | production of unnecessary light, such as a ghost by reflection by the reflective surface of incident light, can be prevented.
For example, from the state shown in FIG. 6B, when a force is applied to the first lens barrel 2 and the rotating member 10 to rotate them in the direction shown in FIG. 6A or FIG. The one lens barrel 2 and the rotation member 10 rotate in the same direction around a shaft portion 10 c inserted into the hole 12 a of the support member 12. At this time, since the cam pin 8a of the reflecting surface advance / retreat member 8 is located in the first cam regions A to B of the cam groove portion 10d formed in the rotating member 10, the reflection surface advance / retreat member 8 is Only the rotation interlocking member 9 rotates through the shaft portion 10a of the rotating member 10 without rotating.
When the rotation interlocking member 9 rotates, the reflecting surface fixing member 5 in which the interlocking pin 5 a is pressed against the transmission surface 9 a of the rotation interlocking member 9 by the biasing force of the biasing spring 7 is the hole of the reflecting surface advancing / retreating member 8. It rotates around the shaft portion 5c (shaft portion 10c) inserted into 8b. Thus, the angle of the reflection surface of the reflection member 6 fixed to the reflection surface fixing member 5 changes.
From the state shown in FIG. 6C, when a force is applied to the first lens barrel 2 and the rotating member 10 to rotate them in the directions shown in FIG. 6D and FIG. The tube 2 and the rotation member 10 rotate in the same direction around the shaft portion 10 c inserted into the hole 12 a of the support member 12. At this time, since the cam pin 8a of the reflecting surface advance / retreat member 8 is located in the second cam regions B to C in the cam groove portion 10d of the rotating member 10, the reflecting surface advance / retreat member 8 is the second lens barrel as described above. It rotates around a shaft portion 8c inserted into the four holes 4a.
The rotating reflecting surface advancing / retracting member 8 pushes the interlocking pin 5a of the reflecting surface fixing member 5 away from the transmission surface 9a of the rotating interlocking member 9 by its one end 8e, and moves the reflecting surface fixing member 5 back and forth on the reflecting surface. The member 8 is rotated around the shaft portion 8c. Thereby, the reflecting surface fixing member 5 and the reflecting member 6 are retracted to the position outside the optical path. At this time, as described above, the reflecting member 6 is rotated so that the reflecting surface thereof faces in the opposite direction to the first lens unit 1.
FIG. 7A shows the positional relationship between the rotation centers of the members during the tilting operation. FIG. 7B shows the movement of the rotation center.
Here, the distance between the shaft portion 10c serving as the center of rotation of the rotating member 10 and the interlocking pin 5a of the reflecting surface fixing member 5 is L1, and the distance between the cam pin 8a of the reflecting surface advancing / retreating member 8 and the interlocking pin 5a. Is the distance L2.
When the rotation member 10 (and the first lens barrel 2) rotates in the tilt rotation region about the shaft portion 10c, the reflecting surface advance / retreat member 8 does not rotate, and the shaft portion 10a of the rotation member 10 does not rotate. Rotates around the shaft portion 10c (see FIGS. 6A to 6C). If the rotation angle of the rotation member 10 at this time is θ, the interlocking pin 5a of the reflecting surface fixing member 5 rotates about the shaft portion 10c of the rotation member 10 as shown in FIG. Rotate by angle ω.
At this time, if the ratio of L1 and L2 is set to an appropriate relationship, ω: θ, which is the ratio of ω and θ, can be about 1: 2. However, the interlocking pin 5a rotates around the shaft portion 10c while sliding on the transmission surface 9a while being pressed against the transmission surface 9a of the rotation interlocking member 9 by the biasing force of the biasing spring 7. For this reason, L2 changes, and ω: θ cannot be accurately maintained in a 1: 2 relationship.
Therefore, in this embodiment, in order to correct ω, the transmission surface 9a is formed in a non-planar (curved surface) shape that functions as a cam. However, as another method, the cam groove portion 9c of the rotation interlocking member 9 may be formed in a non-linear (curved) shape.
FIG. 8 shows a configuration example of a photographing optical system including the above-described tilt / advance mechanism. The photographing optical system includes a positive objective lens unit B12, a positive field lens unit B3, and a positive relay lens unit B4, which are arranged in order from the object side (left side in the figure) to the image side. . The photographing optical system is a so-called twice-imaging optical system, and re-images the light primarily formed by the objective lens unit B12 on the image plane IP.
In FIG. 8, SP is a stop, and FIL is an optical filter such as a low-pass filter or an infrared cut filter. An image pickup surface of an image pickup device such as a CCD sensor or a CMOS sensor is arranged on the image plane IP.
The positive objective lens unit B12 is arranged in order from the object side to the image side, and includes a negative front lens component B1 and a positive rear lens component B2 having an air gap therebetween.
9, the front lens component B1 of the objective lens unit B12 is tilted by the tilt / advance mechanism in the photographing optical system of FIG. 8, and a reflecting member is disposed between the front lens component B1 and the rear lens component B2. An example is shown. FIG. 9 also shows a ray trace diagram of light incident from the front lens component B1.
Also, FIG. 10 shows that the objective lens unit B12 (front and rear lens components B1, B2) is tilted by the tilt / advance mechanism in the photographing optical system of FIG. The example which has arrange | positioned the reflection member to is shown. FIG. 10 also shows a ray trace diagram of light incident from the objective lens unit B12.
In FIG. 11, the photographing optical system shown in FIG. 8 is configured by a wide converter (optical device) including the tilt / advance / retreat mechanism and a photographing lens of a digital camera (imaging device) equipped with the wide converter. An example is shown. By the optical system in the wide converter (the lens component closest to the object side in the objective lens unit B12, the field lens unit B3, and the relay lens unit B4) and the taking lens of the camera 100, the above-described two-time imaging optics. A system is constructed.
Reference numeral 101 denotes a converter mounting ring attached to the camera 100, and a converter barrel 102 containing a wide converter optical system is attached to the camera 100 (the object side of the photographing lens) via the converter mounting ring 101.
Reference numeral 103 denotes a tilt holding frame (first barrel) that holds the front lens component B1 corresponding to the first lens unit. Reference numeral 105 denotes a reflecting member, and a tilt / advance / retreat mechanism having a front lens component B 1 and the reflecting member 105 is provided in the converter barrel 102.
104 is a light-shielding member that can be bent and deformed, such as a rubber member and a bellows member, and a barrel main body that houses the tilt holding frame in the converter barrel 102 and the optical system after the rear lens component B2 corresponding to the second lens unit. It arrange | positions so that the clearance gap between parts may be covered. For this reason, even if the tilt holding frame 103 is rotated by the tilt / advance / retreat mechanism, the light shielding member 104 is bent and deformed, thereby preventing outside light from entering the converter barrel 102 from the gap.
As described above, according to the present embodiment, the reflecting member rotates at the position in the optical path in conjunction with the rotation of the first lens unit in the tilt rotation region, and the first lens unit advances and retreats. The reflecting member rotates between the position in the optical path and the position outside the optical path in conjunction with the rotation in the moving region. For this reason, only by rotating the first lens unit, the reflecting member can be rotated at the position in the optical path and moved back and forth with respect to the optical path, and the operability can be improved.
The embodiments described above are merely representative examples, and various modifications and changes can be made to the embodiments when the present invention is implemented.
For example, the structure of the interlocking mechanism shown in FIGS. 1 and 2 is merely an example. That is, the reflecting member is deflected and rotated at the position in the optical path in accordance with the rotation of the first lens unit in the tilt rotation region, and the reflecting member is moved in the optical path in accordance with the rotation of the first lens unit in the advance / retreat rotation region. An interlocking mechanism that rotates between the inner position and the position outside the optical path may be realized using another configuration.
In the above-described embodiments, the case where a part of the photographing optical system used for the image pickup apparatus is tilted / advanced / retracted has been described. can do.
レンズユニットの回動に応じた反射部材の光路内での回動と、該反射部材の光路に対する進退の両方を一連の動作で可能とする連動機構を備え、良好な操作性を有する光学機器を実現する。 An optical device having a good operability, comprising an interlocking mechanism that enables both the rotation of the reflection member in the optical path according to the rotation of the lens unit and the advancement and retraction of the reflection member with respect to the optical path by a series of operations. Realize.
１ 第１レンズユニット
２ 第１鏡筒
３ 第２レンズユニット
４ 第２鏡筒
５ 反射面固定部材
６ 反射部材
８ 反射面進退部材
９ 回動連動部材
１０ 回動部材
１２ 支持部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st lens unit 2 1st lens barrel 3 2nd lens unit 4 2nd lens barrel 5 Reflective surface fixing member 6 Reflective member 8 Reflective surface advance / retreat member 9 Rotation interlocking member 10 Rotating member 12 Support member
Claims (4)
第２レンズユニットと、
前記第１レンズユニットと前記第２レンズユニットとの間の光路内の第１の位置と前記光路外の第２の位置とに第２の軸を中心として回動可能であるとともに、前記第１の位置において、回動する前記第１レンズユニットからの入射光を前記第２レンズユニットに導くように反射するために前記第１の軸を中心として回動可能な反射部材と、
前記第１レンズユニットの第１の回動領域での回動に応じて前記反射部材を前記第１の位置において前記第１の軸を中心として回動させ、前記第１レンズユニットの第２の回動領域での回動に応じて前記反射部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で回動させる連動機構とを有することを特徴とする光学機器。 A first lens unit rotatable about a first axis;
A second lens unit;
The first lens unit is rotatable about a second axis between a first position in the optical path between the first lens unit and the second lens unit and a second position outside the optical path. A reflecting member rotatable about the first axis in order to reflect the incident light from the rotating first lens unit so as to be guided to the second lens unit,
In response to the rotation of the first lens unit in the first rotation region, the reflecting member is rotated around the first axis at the first position, and the second lens unit An optical apparatus comprising: an interlocking mechanism that rotates the reflecting member between the first position and the second position in accordance with rotation in a rotation area.
連結部とカム部とを有し、前記第１レンズユニットとともに前記第１の軸を中心として前記第１の回動領域および前記第２の回動領域で回動する回動部材と、
前記回動部材の前記第１の回動領域での回動に応じて前記連結部を介して回動されることにより、前記第１の位置に配置された前記反射部材を前記第１の軸を中心として回動させる第１の連動部材と、
前記回動部材の前記第２の回動領域での回動に応じて前記カム部によって前記第２の軸を中心として回動されることにより、前記反射部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で回動させる第２の連動部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。 The interlocking mechanism is
A rotating member having a connecting portion and a cam portion, and rotating in the first rotating region and the second rotating region around the first axis together with the first lens unit;
The reflecting member disposed at the first position is turned on the first shaft by being turned through the connecting portion according to the turning of the turning member in the first turning region. A first interlocking member that rotates about
The reflecting member is rotated about the second axis by the cam portion in accordance with the rotation of the rotating member in the second rotation region, whereby the reflecting member is moved to the first position and the first position. The optical apparatus according to claim 1, further comprising a second interlocking member that is rotated between the second position and the second position.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009091244A JP2010243718A (en) | 2009-04-03 | 2009-04-03 | Optical apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009091244A JP2010243718A (en) | 2009-04-03 | 2009-04-03 | Optical apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010243718A true JP2010243718A (en) | 2010-10-28 |
Family
ID=43096808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009091244A Pending JP2010243718A (en) | 2009-04-03 | 2009-04-03 | Optical apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010243718A (en) |
-
2009
- 2009-04-03 JP JP2009091244A patent/JP2010243718A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2006154674A (en) | Imaging apparatus | |
| US7773871B2 (en) | Retractable photographic lens | |
| JP4835095B2 (en) | Lens barrel | |
| US8134784B2 (en) | Lens apparatus capable of performing extension/retraction operation with respect to image pickup apparatus body and image pickup apparatus having the same | |
| JP2006157833A (en) | Imaging apparatus | |
| JP2006058455A (en) | Lens barrel driving mechanism | |
| JP4455350B2 (en) | Imaging device | |
| JP2010026163A (en) | Lens barrel, and optical equipment | |
| JP2007033795A (en) | Lens barrel | |
| JP4704071B2 (en) | Imaging device | |
| JP5201811B2 (en) | Lens barrel and imaging device | |
| US8964306B2 (en) | Lens barrel | |
| JP2011141403A (en) | Optical element switching mechanism and lens barrel | |
| JP2009265517A (en) | Lens device and imaging apparatus | |
| JP2013134326A (en) | Imaging element holding device, lens barrel and imaging apparatus | |
| JP2010243718A (en) | Optical apparatus | |
| JP2005189516A (en) | Lens barrel driving mechanism | |
| JP4766664B2 (en) | Lens barrel | |
| JP2009181102A (en) | Lens barrel and imaging device | |
| JP5125999B2 (en) | Lens barrel and imaging device including the same | |
| JP5592732B2 (en) | Zoom lens barrel | |
| JP2009244719A (en) | Optical device and imaging apparatus | |
| JP4589816B2 (en) | Lens barrel drive mechanism | |
| JP2011033847A (en) | Lens device and photographing apparatus | |
| JP2010026164A (en) | Lens barrel, and optical equipment |