JP2010249858A - レンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 駆動用マグネットとヨークの吸引力を用いて、可動部材をガイド部材に付勢するときの付勢力が過大になるのを防ぎ、可動部材の移動を円滑に行うことができるレンズ鏡筒を得ること。
【解決手段】 固定部材と、前記固定部材に対して直進案内部材に案内されて移動するレンズユニットを保持する可動部材と、第1、第2ヨーク、マグネット及びコイルを有し、前記コイルへの通電によって前記マグネットとともに前記可動部材を駆動する電磁駆動ユニットとを備え、前記第1、第2ヨークは、前記可動部材の移動方向と平行で前記マグネットを挟み間隔を空けて対向する2つの平面上に各々対向配置されており、前記マグネットを挟んで移動方向と直交し、対向する2つの方向から各々磁気的に吸引して、前記可動部材を前記直進案内部材に付勢すること。
【選択図】 図4
【解決手段】 固定部材と、前記固定部材に対して直進案内部材に案内されて移動するレンズユニットを保持する可動部材と、第1、第2ヨーク、マグネット及びコイルを有し、前記コイルへの通電によって前記マグネットとともに前記可動部材を駆動する電磁駆動ユニットとを備え、前記第1、第2ヨークは、前記可動部材の移動方向と平行で前記マグネットを挟み間隔を空けて対向する2つの平面上に各々対向配置されており、前記マグネットを挟んで移動方向と直交し、対向する2つの方向から各々磁気的に吸引して、前記可動部材を前記直進案内部材に付勢すること。
【選択図】 図4
Description
本発明はレンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置に関し、例えばレンズ群を保持するレンズ移動枠を光軸に沿って精度良く移動させる際に好適なビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に好適なものである。
デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置は光軸方向あるいは光軸直交方向にレンズを保持するレンズ枠を移動させることで、変倍(ズーミング)及び焦点調節(フォーカシング)を行ったり、像振れの補正等を行っている。レンズ枠を移動させるための駆動手段として、コイルとマグネット間の電磁力を用いたリニアアクチュエータを搭載しているものが知られている。ここで、リニアアクチュエータの駆動方式には大別すると、マグネットが移動する可動マグネット方式とコイルが移動する可動コイル方式がある。このうち、可動マグネット方式ではコイルが固定鏡筒(固定部材)側に保持されているため、可動側にフレキシブル基盤等を配線する必要がない。そのため、可動マグネット方式のリニアアクチュエータでは配線部材による可動部材への負荷の影響がないという特長がある。
また、リニアアクチュエータでは可動部材を移動方向にガタなく駆動させるために、可動部材を移動案内するための直進ガイド部材(直進案内部材)に付勢することが行われている。そのための付勢手段として、可動部材や固定部材に弾性部材を取り付けたものや、磁性部材を取り付けて可動部材を磁気吸引力で付勢すること等が知られている。このうち、可動マグネット方式のリニアアクチュエータとして付勢用に部品を増やすことなく、駆動用のマグネットとヨークに働く磁気吸引力を利用して可動部材を付勢するようにしたレンズ駆動装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
リニアアクチュエータでは、大きなマグネット、あるいは磁性の強いマグネットを使用すると、または磁気回路内の間隔を縮小すると、コイルを通過する磁束量が増えて、移動方向の駆動力を大きくすることができる。可動マグネット方式のリニアアクチュエータにおいて、駆動用のマグネットを付勢手段として用いる場合、マグネットを大型化又は磁性を強化、または磁気回路内の間隔を縮小すれば、マグネットとヨーク間の磁気吸引力も大きくなる。この結果、可動部材の移動が容易になる。しかしながらこのとき、可動部材の移動をガイドするガイド部材への付勢力が過大になると、可動部材とガイド部材間の摺動摩擦が増加して、駆動の際に負荷になり、駆動を円滑に行うのが困難になってくる。
本発明は、駆動用マグネットとヨークの吸引力を用いて、可動部材をガイド部材に付勢するときの付勢力が過大になるのを防ぎ、可動部材の移動を円滑に行うことができるレンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のレンズ鏡筒は、固定部材と、前記固定部材に対して直進案内部材に案内されて移動するレンズユニットを保持する可動部材と、第1、第2ヨーク、マグネット及びコイルを有し、前記コイルへの通電によって前記マグネットとともに前記可動部材を駆動する電磁駆動ユニットとを備え、前記第1、第2ヨークは、前記可動部材の移動方向と平行で前記マグネットを挟み間隔を空けて対向する2つの平面上に各々対向配置されており、前記マグネットを挟んで移動方向と直交し、対向する2つの方向から各々磁気的に吸引して、前記可動部材を前記直進案内部材に付勢することを特徴としている。
本発明によれば、駆動用マグネットとヨークの吸引力を用いて、可動部材をガイド部材に付勢するときの付勢力が過大になるのを防ぎ、可動部材の移動を円滑に行うことができるレンズ鏡筒が得られる。
以下、本発明の実施例1のレンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置(カメラ)について図面を参照しながら説明する。本発明のレンズ鏡筒は、カメラ本体に取着する固定部材(後部鏡筒)と、固定部材に対して直進案内部材(ガイド部材)に案内されて移動するレンズユニット(レンズ群)を保持する可動部材とを有している。更に第1、第2ヨーク、マグネット及びコイルを含む電磁駆動ユニットを有している。そてし、コイルへの通電によってマグネットとともに可動部材を駆動している。第1、第2ヨークは、可動部材の移動方向(光軸方向)と平行でマグネットを挟み間隔が互いに異なるように空けて対向する2つの平面上に各々対向配置されている。マグネットを挟んで移動方向と直交し、対向する2つの方向から各々磁気的に吸引して、可動部材を直進案内部材に付勢するとき、間隔の小さい側の磁気吸引力を強くしている。
図1は、本実施例のカメラ(撮像装置)の外観斜視図である。図1において、Lはズーミングが可能な機構を有するレンズ鏡筒である。Bはカメラ本体である。図2は、図1に示したレンズ鏡筒Lの構成を示す分解斜視図である。図3は、図1に示したレンズ鏡筒Lの要部断面図である。レンズ鏡筒L内には、物体側(図3の左側)から順に、正、負、正、正の屈折力の第1〜第4レンズ群の4つのレンズユニットL1〜L4が配置され、これらの4つのレンズユニットL1〜L4により撮影光学系(ズームレンズ)が構成されている。
図2、図3において、L1は第1レンズユニットである。L2は、光軸方向に移動することにより変倍動作(ズーミング)を行う第2レンズユニットである。L3は第3レンズユニットであり、第1アフォーカルレンズユニットL3aと、第2アフォーカルレンズユニットL3bを有している。L4は、光軸方向に移動することにより焦点調節を行うとともに、変倍に伴う像面変動の補正を行う第4レンズユニットである。これらのレンズユニットL1〜L4は撮影光学系の一部を構成する。
1は、第1レンズユニットL1を保持する前玉鏡筒(レンズ保持枠)である。5は固定鏡筒(円筒部材)であり、物体側の一端が前玉鏡筒1に固定され、像面側の他端が後述する第2アフォーカルベース(第2の固定部材)3bに固定されている。これらの部材1、5、3bにより、第1レンズユニットL1は所定位置に固定されている。2は、第2レンズユニットL2を保持するバリエータ移動枠(移動レンズ保持枠)である。3aは、第1アフォーカルレンズユニットL3aを保持する第1アフォーカルベース、3bは、第2アフォーカルレンズユニットL3bを保持する第2アフォーカルベースである。
第1アフォーカルレンズユニットL3aは、あらかじめ第1アフォーカルベース3aに接着もしくは熱カシメにより固定されている。同様にして、第2アフォーカルレンズユニットL3bは、あらかじめ第2アフォーカルベース3bに接着もしくは熱カシメにより固定されている。第1アフォーカルベース3aと第2アフォーカルベース3bは相対的に調芯を行ったうえで、接着剤によって固定されている。この接着剤としては、例えば紫外線硬化型の接着剤が用いられる。4は、第4レンズユニットL4を保持するフォーカス移動枠(可動部材)である。6は、一端側が第2アフォーカルベース3bに固定された後部鏡筒(第1の固定部材)である。
601は、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)であり、撮影光学系L1〜L4によって形成された光学像(被写体像)を光電変換する。602は、撮像素子601を後部鏡筒6に取り付けるための中間部材である。すなわち、中間部材602には、撮像素子601が接着剤等により固定されており、この中間部材602は、ビス等によって後部鏡筒(固定部材)6に固定されている。603は、撮像素子601に対して物体側に配置された光学フィルタであり、例えばローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、紫外線カットフィルタ等である。8は固定鏡筒5及び後部鏡筒6により両端が支持された第1ガイドバー(直進案内部材、ガイド部材)である。
9は第2ガイドバーであり、固定鏡筒5及び第2アフォーカルベース3bにより両端が支持されている。11は第4ガイドバーであり、第2アフォーカルベースL3b及び後部鏡筒6により両端が支持されている。10は第3ガイドバーであり、第4ガイドバー11と同様に、第2アフォーカルベース3b及び後部鏡筒6により両端が支持されている。バリエータ移動枠2は、第1および第2ガイドバー8、9により光軸方向に移動可能に案内支持されている。フォーカス移動枠4は、第3および第4ガイドバー10、11により光軸方向に移動可能に案内支持されている。第2アフォーカルベース3bは、後部鏡筒6に対して位置決めされた後、後部鏡筒6に固定されている。また、第2アフォーカルベース3bは固定鏡筒5にも固定され、後部鏡筒6及び固定鏡筒5の間に配置されている。
7は、像面(撮像素子601)に入射する光の光量を調節する光量調節ユニットであり、2枚の絞り羽根702,703を有している。絞り羽根702,703を光軸と直交する面内で移動させて、撮影光束が通過する開口部の径を変化させることにより、像面に入射する光の光量を調節することができる。絞り羽根702,703は、絞りモータ704からの駆動力を受けて動作する。また、光量調節ユニット7は、互いに異なる複数の濃度(光学濃度)を持つND(Neutral Density)フィルタ706を有している。NDフィルタ706は、撮影光路内に進退可能となっており、NDモータ705からの駆動力を受けて絞り羽根702,703とは独立して動作する。
光量調節ユニット7を構成する絞り羽根702、703、NDフィルタ706は、第1アフォーカルレンズユニットL3aと第2アフォーカルレンズユニットL3bの間に配置されている。光量調節ユニット7は、第2アフォーカルベース3bにビス707によって固定されている。401,402はそれぞれ、第4レンズユニットL4を光軸方向に駆動するフォーカスモータ(電磁駆動ユニットとしてのボイスコイルモータ)を構成するコイル及びドライブマグネット(マグネット)である。403,405はそれぞれ、磁束漏れを減少させるための第1、第2ヨークである。ここで、コイル401に電流を流すと、ドライブマグネット402とコイル401との間に磁力線相互の反発によるローレンツ力が発生し、この力によってフォーカス移動枠4がドライブマグネット402とともに光軸方向に移動する。
フォーカス移動枠4は、光軸方向(移動方向)において多極で着磁されたセンサマグネット(不図示)を保持している。後部鏡筒6のうちセンサマグネットに対向した位置には、センサマグネット(フォーカス移動枠4)の移動に伴う磁力線の変化を読み取るMRセンサ404がビスによって固定されている。MRセンサ404からはフォーカス移動枠4の光軸方向の移動量に応じた検出信号が出力され、この検出信号に基づいて、フォーカス移動枠4(第4レンズユニットL4)の基準位置からの移動量を検出している。201は、第2レンズユニットL2を光軸方向に駆動するズームモータ(ステッピングモータ)(駆動手段)である。ズームモータ201の出力軸には、リードスクリュー202が形成されている。ズームモータ201は、支持部材210を介して固定鏡筒5にビスによって固定される。
リードスクリュー202は、バリエータ移動枠2に取り付けられたラック203が噛み合っている。このため、ズームモータ201の通電によってリードスクリュー202が回転すると、リードスクリュー202及びラック203の係合作用によってバリエータ移動枠2(第2レンズユニットL2)が光軸方向に移動する。なお、ねじりコイルバネ204は、ラック203、バリエータ移動枠2、第1および第2ガイドバー8,9およびリードスクリュー202の間におけるガタを抑制するために付勢手段として設けられている。205は、バリエータ移動枠2(第2レンズユニットL2)の基準位置を検出するためのズームリセットスイッチであり、投光部及び受光部を有するフォトインタラプタで構成されている。バリエータ移動枠2に形成された遮光部206は、バリエータ移動枠2の移動に応じてズームリセットスイッチ205を構成する投光部及び受光部間に進退可能となっている。
そして、投光部からの光が受光部に到達する投光状態と、投光部から受光部に向かう光が遮光部206によって遮られる遮光状態との間で切り換わることによってズームリセットスイッチ205の出力信号が変化する。この出力信号の変化に基づいて基準位置を検出することができる。ズームリセットスイッチ205は、基板を介してビス207により固定鏡筒5に固定されている。ズームリセットスイッチ205が第2レンズユニットL2が基準位置にあることを検出した後、ステッピングモータより成るズームモータ201に入力するパルス信号数を連続してカウントする。これにより、第2レンズユニットL2の光軸方向の移動量(基準位置に対する位置)を検出している。
次に図4乃至図7を用いてコイル401、第1ヨーク403、第2ヨーク405及びドライブマグネット(マグネット)402の支持構造と配置について説明する。図4は、フォーカスモータ401、402を含むレンズ鏡筒の一部の要部断面図である。図5及び図6はフォーカスモータを含む各部材の分解斜視図であり、図7はフォーカスモータと移動枠4、第3、第4ガイドバー10,11等を物体側から見たときの要部正面図である。ここで、本実施例ではフォーカス移動枠4と第3、第4ガイドバー(直進案内部材)10、11のガタ取りのためにドライブマグネット402からコイル401側に設けた第1ヨーク403の方向(X方向)に磁気吸引力を発生させている。これにより、フォーカス移動枠4を第3、第4ガイドバー10、11へ付勢する。まず、第1ヨーク403、ドライブマグネット402、コイル401を支持する構造を説明する。
図4に示すようにコイル401は光軸直交面(XY面)で巻回されおり、スペースの制約と組立性のために後部鏡筒6の外周側に配置されている。また、コイル401は図5に示すように後部鏡筒6の穴部で光軸方向(Z方向)の位置決めを行い、コイル401の中を通る第1ヨーク403のドライブマグネット402側の端面403aにマグネット402と対向するように絶縁膜を介して接着で固定される。ドライブマグネット402は光軸直交面内において図4のX方向に着磁されており、フォーカス移動枠4のマグネット収納部の端面406に突き当てることにより、光軸方向と光軸と直交する面内(以下、光軸直交面)において位置決めを行い、接着で固定される。
第1ヨーク403は位置決め穴部407を有しており、位置決め穴部407には後部鏡筒6の位置決めピン604が挿入され、ヨーク受け面605に当接させることにより、第1ヨーク403の位置決めを行い、接着剤で後部鏡筒6に固定されている。以上の構成から、コイル401に電流を流すとローレンツ力によりドライブマグネット402を固定したフォーカス移動枠4を第3、第4ガイドバー10、11に沿って図4のZ方向に駆動させることができる。また、ドライブマグネット402には第1ヨーク403との磁気吸引力が図4のX方向に発生し、フォーカス移動枠4が第3、第4ガイドバー10、11に付勢される。
ここでマグネット402と第1ヨーク403の磁気吸引力が強い場合、フォーカス移動枠4のガタ取りのための付勢力により第3、第4ガイドバー10、11とフォーカス移動枠4のガイドバーとの当接部である穴部408とU溝部409との摺動摩擦が増大する。このとき摺動摩擦は、駆動の負荷となる。このとき、磁気吸引力を小さくするためにドライブマグネット402の小型化、磁性の弱い磁石を使用してマグネット402と第1ヨーク403の間隔の拡大を行うと、移動方向の駆動力が小さくなってくる。それに対して、本実施例では図4に示すように第1ヨーク403と同一の部材である第2ヨーク405を、ドライブマグネット402を挟んで反対側の2つの平面上に配置することで、第2ヨーク405側に磁気吸引力を発生させている。
これにより、第1ヨーク403とドライブマグネット402との磁気吸引力は強いままであるが、それと同程度の磁気吸引力が第2ヨーク405の方向に発生する。このため、ドライブマグネット402に働く磁気吸引力の合力を小さくすることができる。また、第2ヨーク405を配置することで、ドライブマグネット402のからの漏れ磁束を減らし、磁気回路の効率を上げることができるため、移動方向の駆動力が増加する。ここで、第2ヨーク405は図6に示す後部鏡筒6のヨーク取り付け部606の端面607に突き当てることで光軸方向の位置決めを行い、光軸直交面は壁面608に突き当てることで位置決めを行う。これにより第2ヨーク405を後部鏡筒6に接着剤により固定している。また、凸部609を設けて第2ヨーク405の組立時の落下を防止する。
図4、図7に示すよう第1ヨーク403とドライブマグネット402の間隔X1に対して、第2ヨーク405とドライブマグネット402の間隔X2が大きい。このとき間隔の小さい側の吸引力が強くなる。そのため、ドライブマグネット402に対して第1ヨーク403の方向の磁気吸引力が強く働き、これによって第3、第4ガイドバー10、11に対してフォーカス移動枠4を第1ヨーク403方向に付勢している。このとき、間隔X1と間隔X2とに差を与えて、差が小さい程ドライブマグネット402に働く磁気吸引力は小さくなり、間隔X1と間隔X2が等しいときはドライブマグネット402に働く磁気吸引力も0に近い状態になる。
ここで、衝撃や組立のバラツキにより、第1ヨーク403とドライブマグネット402の間隔X1が第2ヨーク405とドライブマグネット402の間隔X2より大きくなる場合がある。即ち、X1>X2になると、ドライブマグネット402に対して第2ヨーク405方向の磁気吸引力が強く働き、付勢方向が反転してしまう。そこで、後部鏡筒6の一部に凸状の当接部610を設けている。これにより、フォーカス移動枠4が光軸直交面で移動しても、第1ヨーク403とドライブマグネット402の間隔X1と第2ヨーク405とドライブマグネット402の間隔X2がX1<X2となるようにしている。即ち、当接部610を設けて間隔X1、X2の大小関係が反転しないようにしている。
当接部610は固定部材6側又はフォーカス移動枠4側のどちらに設けても良い。図8は本発明のレンズ鏡筒を有するカメラ(撮像装置)の要部ブロック図である。図8において、図1から図7で説明した部材と同じ部材については同一符号を付している。34は第4レンズユニットL4の駆動源であるフォーカスモータであり、後述するCPU37からの制御信号を受けて第4レンズユニットL4を駆動する。具体的には、CPU37は、フォーカスモータ34を構成するコイル401への通電を制御する。36は光量調整用の絞りエンコーダであり、絞り羽根702,703の位置を検出し、この検出結果をCPU37に出力する。絞りエンコーダ36としては、絞りモータ704内にホール素子を配置し、ロータとステータの回転位置関係を検出する方式を用いたものが適用できる。
37は、カメラ(撮像装置)全体の動作を制御するCPUである。38はカメラ信号処理回路であり、撮像素子601からの出力に対して所定の増幅やガンマ補正などの信号処理を施すことにより、映像信号(画像データ)を生成する。カメラ信号処理回路38で生成された映像信号におけるコントラスト信号は、AEゲート39およびAFゲート40に供給される。AEゲート39およびAFゲート40はそれぞれ、露出制御および焦点調節のために最適な信号の取り出し範囲を全画面の映像信号の中から設定する。ゲートの大きさは可変であったり、複数設けられたりする場合がある。41は、AF(オートフォーカス)に用いられるAF信号を処理するAF信号処理回路であり、カメラ信号処理回路38で生成された映像信号のうち高周波成分に関する1つもしくは複数の信号を生成する。
42は撮影光学系のズーミングを指示するズームスイッチであり、CPU37はズームスイッチ42からの信号に基づいてズームモータ201を駆動する。43はズームトラッキングメモリであり、変倍動作時において、被写体距離と第2レンズユニットL2の位置(ズームポジション)に応じた第4レンズユニットL4の位置情報を記憶している。すなわち、ズームトラッキングメモリ43内の情報は、第4レンズユニットL4を移動させて、変倍動作に伴う結像面の変位を補正するために用いられる。なお、ズームトラッキングメモリ43として、CPU37内のメモリを使用してもよい。例えば、撮影者によりズームスイッチ42が操作されたとする。そうすると、CPU37は、ズームトラッキングメモリ43の情報に基づいて、第2レンズユニットL2及び第4レンズユニットL4が所定の位置関係を保った状態で移動するようにズームモータ201及びフォーカスモータ34の駆動を制御する。
すなわち、第2レンズユニットL2の現在位置(カウント値)及び目標位置が一致し、かつ第4レンズユニットL4の現在位置(カウント値)及び目標位置が一致するように、ズームモータ201及びフォーカスモータ34の駆動を制御する。ここで、目標位置とは、ズームトラッキングメモリ43内の位置情報を示す。また、オートフォーカス動作において、CPU37は、AF信号処理回路41からの出力とMRセンサ404からの出力に基づいて、フォーカスモータ34の駆動、すなわち、コイル401の通電量を制御する。そして、AF信号処理回路41の出力がピークを示すときに、フォーカスモータ34の駆動を停止する。これにより、撮影光学系を合焦状態にしている。また、CPU37は、AEゲート39を通過したY信号の出力の平均値を基準値として、絞りエンコーダ36からの出力がこの基準値となるように絞りモータ704の駆動を制御する。これにより、像面に入射する光の光量を調節して、適正露出を得ている。
次に、本発明の実施例2、実施例3、実施例4のレンズ鏡筒を有するカメラについて説明する。実施例1のカメラと同じ構成については説明を省略し、異なる構成について図9、図10を用いて説明する。図9は本発明の実施例2の要部正面図である。図9ではフォーカスモータとフォーカス移動枠4、第3、第4ガイドバー10,11を物体側から見たときを示している。ここで、実施例1で説明した部材と同じ機能を有する部材については同一符号を用いている。まず、実施例2について説明する。図9に示すように実施例2では第1ヨーク403のX,Y方向の寸法(長さ)411、410は、第2ヨーク405の寸法413、412と比べて大きい。又、第1ヨーク403の方がドライブマグネット402近傍の体積が大きい。そして体積の大きい側の吸引力を強くしている。
そのため、第1ヨーク403とドライブマグネット402の間隔X1と、第2ヨーク405とマグネット402の間隔X2が一致していたとする。このとき、ドライブマグネット402に対して第1ヨーク403の方向の磁気吸引力が強く働き、第3、第4ガイドバー10、11に対してフォーカス移動枠4を第1ヨーク403の方向に付勢することができる。したがって、実施例1と比べて実施例2では、第2ヨーク405とドライブマグネット402の間隔X2を実施例1よりも小さくすることができ、X方向に小型化が容易になる。なお、寸法の差ではなく、切欠きをつくることで、第1ヨーク403と第2ヨーク405のドライブマグネット402近傍の体積に差を与えてもよい。
次に、実施例3(不図示)について説明する。実施例3では、第1ヨーク403と第2ヨーク405を同一形状とし、第1ヨーク403の材質を第2ヨーク405と比べて、磁性が強いものとし、磁性の強い側の吸引力を強くしている。これにより、第1ヨーク403とマグネット402の間隔X1と、第2ヨーク405とマグネット402の間隔X2が一致していたとする。このとき、マグネット402に対して第1ヨーク403側の方向の磁気吸引力が強く働き、第3、第4ガイドバー10、11に対してフォーカス移動枠4を第1ヨーク403方向に付勢することができる。したがって、実施例1と比べて実施例3では、第2ヨーク405とドライブマグネット402の間隔X2を実施例1よりも小さくすることができ、X方向の小型化が容易になる。
図10は、実施例4の要部正面図である。実施例4では、図10に示すようにドライブマグネット402の断面を台形状とし、第1ヨーク403側のY方向の寸法(長さ)414を第2ヨーク405側のY方向の寸法415に比べて大きくしている。ドライブマグネット402の第1ヨーク403側の直接対向する寸法414で決まる面414aの面積を、第2ヨーク405側の直接対向する寸法415で決まる面415aの面積より大きくしている。これにより、第1ヨーク403とマグネット402の間隔X1と、第2ヨーク405とマグネット402の間隔X2が一致していても、ドライブマグネット402との距離が大きくなる部分415bの第2ヨーク405方向の磁気吸引力が弱まる。
この結果、ドライブマグネット402に対して第1ヨーク403側の方向の磁気吸引力が強く働き、第3、第4ガイドバー10、11に対してフォーカス移動枠4を第1ヨーク403方向に付勢することができるようにしている。したがって、実施例1と比べて実施例4では、第2ヨーク405とドライブマグネット402の間隔X2を実施例1よりも小さくすることができ、X方向の小型化が容易になる。
上述したように、実施例1〜4では、移動方向と平行でマグネットと間隔を空けて対向する互いに平行な2つの面に駆動用の2つのヨークを配置している。そして、2つの面上に配置した第1、第2ヨークとマグネットの間隔や体積、ヨークの材質に差を与えることで、マグネットに働く2方向の磁気吸引力に差を付けて、磁気吸引力の強い側に2方向の差分の力で磁気付勢を行っている。このため、付勢力が過大になるのを防ぐことができる。なお、本発明のレンズ鏡筒では、上述した各実施例を適当に組み合わせて使用してもよい。また、上述した各実施例では、平板状の第1ヨーク403と、平板状の第2ヨーク405とを用いたが、これらヨークの形状は上述した形状に限定されるものではない。
すなわち、2つのヨークを用いて、光軸方向に平行で互いに対向する2つの面上に配置していれば、光軸直交方向の面と組み合わせた形状としてもよい。例えば、光軸方向における断面形状がL字状の2つのヨークを組み合わせて、上述した構成とすることができる。ただし、光軸直交面のヨークとドライブマグネットの吸着力が、移動方向の駆動力に影響しないように、光軸直交面のヨークはマグネットの移動端から距離を離すか、体積を小さくするのが良い。また、上述した各実施例では、可動部材をガイドバーで支持する方式であったが、移動方向のガイド方式はこれに限定されるものではなく、可動部材を溝に配置したボールで支持するボール転動方式を用いることができる。可動部材をガイドバーで支持する方式では可動部材の2g以上で、ボール転動タイプでは可動部材の5g以上の磁気吸着力で付勢するのが良い。
以上のように各実施例では、移動方向と平行でマグネットと間隔を空けて対向する互いに平行な2つの面に駆動用の第1、第2ヨークを配置している。そして、2つの面に配置した第1、第2ヨークとマグネットの間隔や体積、ヨークの材質に表面積等の少なくとも1つ差を与えている。そしてマグネットに働く2方向の磁気吸引力に差を付けて、磁気吸引力の強い側に対向する2方向の差分の力で可動部材を直進案内部材(ガイド部材)へ磁気吸引力で付勢している。これによって、可動マグネット方式のリニアアクチュエータを利用して可動部材を移動させるとき、可動部材をガイド部材へ付勢する際に、移動方向の駆動力の影響で付勢力が過大となるのを効果的に防止することができるレンズ鏡筒を得ている。
又、上述した各実施例では、レンズ鏡筒Lがカメラ本体bに一体的に設けられたカメラ(光学機器)について説明したが、本発明は、カメラ本体に対して着脱可能なレンズ装置(光学機器)や、双眼鏡等の光学機器にも同様に適用することができる。また、撮像素子を備えたカメラに限らず、銀塩フィルムを用いたカメラにも適用することができる。
L:レンズ鏡筒
B:カメラ本体
L4:第4レンズユニット
3b:第2アフォーカルベース
4:フォーカス移動枠
6:後部鏡筒
401:コイル
402:ドライブマグネット
403:第1ヨーク
405:第2ヨーク
10:直進案内部材
11:直進案内部材
610:当接部
B:カメラ本体
L4:第4レンズユニット
3b:第2アフォーカルベース
4:フォーカス移動枠
6:後部鏡筒
401:コイル
402:ドライブマグネット
403:第1ヨーク
405:第2ヨーク
10:直進案内部材
11:直進案内部材
610:当接部
Claims (7)
- 固定部材と、前記固定部材に対して直進案内部材に案内されて移動するレンズユニットを保持する可動部材と、第1、第2ヨーク、マグネット及びコイルを有し、前記コイルへの通電によって前記マグネットとともに前記可動部材を駆動する電磁駆動ユニットとを備え、前記第1、第2ヨークは、前記可動部材の移動方向と平行で前記マグネットを挟み間隔を空けて対向する2つの平面上に各々対向配置されており、前記マグネットを挟んで移動方向と直交し、対向する2つの方向から各々磁気的に吸引して、前記可動部材を前記直進案内部材に付勢することを特徴とするレンズ鏡筒。
- 前記マグネットに対し、対向配置した前記第1、第2ヨークは、前記マグネットとの間隔が各々異なっており、間隔の小さい側の磁気吸引力を強くしていることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
- 前記マグネットに対し、対向配置した前記第1、第2ヨークは、体積が各々異なっており、体積の大きい側の磁気吸引力を強くし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。
- 前記マグネットに対し、対向配置した前記第1、第2ヨークは、材質が異なっており、磁性の強い材質の側の磁気吸引力を強くしていることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のレンズ鏡筒。
- 前記マグネットは、前記第1、第2ヨークに直接対向する側の面の面積が異なっており、面積が大きい側の磁気吸引力を強くしていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
- 前記可動部材又は前記固定部材は、前記可動部材を前記直進案内部材に付勢する付勢方向の反転を防止するための当接部を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (2)
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JP2009095944A JP2010249858A (ja) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | レンズ鏡筒及びそれを有する撮像装置 |
CA 2699180 CA2699180A1 (en) | 2009-04-10 | 2010-04-08 | Patch and patch preparation |
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CA (1) | CA2699180A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013238821A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法 |
JP2017148143A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | オムロン株式会社 | 押しボタンスイッチおよび遊技機 |
JPWO2021210365A1 (ja) * | 2020-04-17 | 2021-10-21 |
-
2009
- 2009-04-10 JP JP2009095944A patent/JP2010249858A/ja active Pending
-
2010
- 2010-04-08 CA CA 2699180 patent/CA2699180A1/en not_active Abandoned
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JP7057539B2 (ja) | 2020-04-17 | 2022-04-20 | ミツミ電機株式会社 | 光学素子駆動装置、カメラモジュールおよびカメラ搭載装置 |
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Publication number | Publication date |
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CA2699180A1 (en) | 2010-10-10 |
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