KR20060052372A

KR20060052372A - 렌즈 경동 및 상기 렌즈 경동을 구비한 카메라 및 렌즈경동의 조립 방법

Info

Publication number: KR20060052372A
Application number: KR1020050103672A
Authority: KR
Inventors: 이사오 이시모다; 유끼오 구니사다
Original assignee: 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2006-05-19
Also published as: US7635228B2; US20060093347A1; JP2006133366A

Abstract

본 발명의 과제는 렌즈군을 가이드 축을 따라서 미끄럼 이동시켜 직진 이동을 행하도록 구성된 렌즈 경동에 관한 것으로, 촬영 렌즈를 구성하는 렌즈군 중 원하는 특정한 렌즈군끼리 정확하게 축맞춤을 행하고, 또한 특정한 렌즈군끼리의 센터링을 가능하게 한 렌즈 경동을 얻는 것이다.

가이드 축의 중간부에서 가이드 축을 위치 결정하는 위치 결정 부재를 갖고, 가이드 축은 한쪽 단부와 위치 결정 부재로 지지되고, 가이드 축을 미끄럼 이동하는 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 위치 결정 부재로부터 상면측으로 미끄럼 이동하고, 다른 적어도 하나의 렌즈군은 위치 결정 부재로부터 물체측으로 미끄럼 이동하도록 구성한 렌즈 경동으로 한다.

렌즈 경동, 가이드 축, 위치 결정 부재, 촬영 렌즈, 광학 필터, 촬상 소자

Description

렌즈 경동 및 상기 렌즈 경동을 구비한 카메라 및 렌즈 경동의 조립 방법 {LENS BARREL AND CAMERA WITH THE LENS BARREL, AND METHOD OF ASSEMBLING LENS BARREL}

도1은 본 발명에 관한 렌즈 경동을 구비한 카메라의 주요 구성 유닛의 내부 배치의 일예를 나타내는 도면.

도2는 본 발명에 관한 렌즈 경동의 유닛 상태의 개략의 사시도.

도3은 본 발명에 관한 렌즈 경동에 내포된 배율 변경 가능한 절곡 촬상 광학계를 도시하는 단면도.

도4는 제2 렌즈군 및 제4 렌즈군의 이동 기구 및 내부의 개략 구조를 도시하는 개략도.

도5는 제2 메인 몸통에 위치 결정 부재 및 제3 렌즈군을 조립하는 공정을 도시한 도면.

도6은 위치 결정 부재에 제3 렌즈군을 적재하여 센터링한 후, 고정된 후의 공정을 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 제1 렌즈군

2 : 제2 렌즈군

3 : 제3 렌즈군

3k, 3u : 위치 결정 부재

4 : 제4 렌즈군

5 : 광학 필터

6 : 촬상 소자

9 : 셔터 유닛

15, 16 : 가이드 축

20 : 제1 모터

21 : 제2 모터

50 : 렌즈 경동

100 : 카메라

[문헌 1] 일본 특허 공개 2003-222946호 공보

본 발명은 피사체광을 유도하기 위한 복수의 렌즈군을 갖고, 소정의 렌즈군을 이동시켜 배율 변경을 행하는 배율 변경광학계의 경동(鏡胴)에 관한 것이다.

종래부터 초점 거리 가변의 촬영 렌즈(이하, 줌 렌즈라고도 칭함)를 탑재한 카메라가 시판되고 있다. 이들 줌 렌즈는 광학계를 구성하는 복수의 렌즈군을 광 축을 따라서 원하는 위치로 이동시키고, 그 간격을 변화시킴으로써 초점 거리의 변경을 행하도록 되어 있다.

복수의 렌즈군을 광축을 따라서 이동시키는 방식으로서는 크게 구별하여 2종류가 있고, 캠 홈을 형성한 캠 통과, 이 캠 홈에 결합하는 캠 핀을 렌즈 프레임 외주에 형성하는 동시에, 렌즈 프레임을 직진 안내에 결합시켜 캠 통을 회전시킴으로써 렌즈 프레임을 직진 이동시키는 것과, 광축에 대략 평행하게 축을 배치하여 이 축을 직진 안내의 가이드 축으로 하여 렌즈 프레임에 가이드 축이 관통하는 슬리브를 형성하고, 스텝핑 모터와 리드 스크류를 이용하여 직접적으로 렌즈 프레임을 가이드 축을 따라서 미끄럼 이동시켜 직진 이동시키는 것이 있다.

이 후자의 광축에 대략 평행하게 배치된 가이드 축을 이용하는 것은 복잡한 캠 형상의 캠 통이나 복잡한 경동 구성을 필요로 하지 않아 간단한 구조로 할 수 있으므로, 축퇴(縮退)를 필요로 하지 않는 카메라의 촬영 광학계에 많이 이용되고 있다.

이, 광축에 대략 평행하게 배치된 가이드 축을 이용하는 것을 절곡 광학계에 적용하여 2개의 모터에 의해 2개의 렌즈군을 이동시키는 동시에, 한쪽 모터의 리드 스크류에 나사 결합하는 나사 결합 부재의 이동을 파인더측의 렌즈군으로 전달하도록 구성한 것이 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 특허문헌 1에는 절곡 광학계의 경동의 구성이 개시되어 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2003-222946호 공보(도2 내지 도6)

줌 렌즈는 복수의 렌즈군을 갖고, 소정의 렌즈군이 광축 상을 이동하여 초점 거리를 변화하도록 되어 있고, 이들 복수의 렌즈군 각각의 상호의 광축 어긋남의 허용 오차는 줌 렌즈를 구성하는 개개의 렌즈군에 따라서 다른 것이 일반적이다.

최근에는 렌즈를 광축에 직교하는 방향으로 이동할 수 있도록 렌즈 프레임을 형성하여 마주보는 것 외의 렌즈군에 대해 렌즈 프레임 상에서 렌즈를 미세 조정 이동시킴으로써 렌즈와 렌즈를 보유 지지하는 렌즈 프레임의 부품 정밀도에 의지하지 않고, 보다 고정밀도로 광축 맞춤을 할 수 있는, 소위 센터링이 행해지고 있다. 이 센터링에 의해 편심을 해소할 수 있고, 촬영 화상에 개체차가 없어 안정된 성능의 촬영 렌즈를 얻을 수 있도록 되어 오고 있다.

한편, 상술한 특허문헌 1에 기재되어 있는 절곡 광학계의 경동 구성은 광학계를 절곡하기 위한 반사 부재를 포함하여 물체측의 고정 렌즈군을 내포한 경동 부재와, 이 후방에 배치되는 이동 렌즈군과 고정 렌즈군을 내포한 상자 형상의 경동 부재로 분할되어 구성되어 있다.

이와 같은 경동 구성의 경우, 가이드 축에 결합하는 렌즈군을 모두 조립한 상태에서 가이드 축을 상자 형상의 경동 부재 내에 수납하게 된다. 이로 인해, 후방에 배치되는 이동 렌즈군과 고정 렌즈군 중 특정한 렌즈군끼리를 선택하여 보다 정확하게 광축 맞춤을 행하거나, 특정한 렌즈군끼리의 센터링을 행하거나 하는 것은 불가능하다. 또한, 센터링을 행하는 경우에 렌즈를 미세 조정 이동시키는 지그를 삽입하는 공간이 없고, 상자 형상의 경동 부재가 장해가 되어 센터링을 행할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제에 비추어 광축에 대략 평행하게 배치된 가이드 축을 이용하여 렌즈군을 이 가이드 축을 따라서 미끄럼 이동시켜 직진 이동을 행하도록 구성된 렌즈 경동에 관한 것으로, 촬영 렌즈를 구성하는 렌즈군 중 원하는 특정한 렌즈군끼리를 정확하게 축 맞춤을 행할 수 있고, 또한 특정한 렌즈군끼리의 센터링도 가능해지고, 렌즈군 사이의 편심을 해소하여 촬영 화상에 개체차가 없고 안정된 성능의 촬영 렌즈로 할 수 있는 렌즈 경동을 얻는 것 및 이 렌즈 경동을 이용함으로써 개체차가 없는 안정된 성능의 촬영 렌즈를 구비한 카메라를 얻는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기한 목적은 이하의 구성에 의해 달성된다.

구조 1) 피사체광을 유도하기 위한 복수의 렌즈군과, 상기 복수의 렌즈군 중 적어도 2개의 렌즈군을 광축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 한 가이드 축을 갖는 렌즈 경동에 있어서, 상기 가이드 축의 중간부에서 상기 가이드 축을 위치 결정하는 위치 결정 부재를 갖고, 상기 가이드 축은 한쪽 단부와 상기 위치 결정 부재로 지지되고, 상기 가이드 축을 미끄럼 이동하는 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 상기 위치 결정 부재로부터 상면(像面)측으로 미끄럼 이동하고, 다른 적어도 하나의 렌즈군은 상기 위치 결정 부재로부터 물체측으로 미끄럼 이동하도록 구성한 것을 특징으로 하는 렌즈 경동.

구조 2) 상기 가이드 축을 지지하는 한쪽 단부는 상측면에 위치하는 단부인 구조 1)의 렌즈 경동.

구조 3) 상기 위치 결정 부재는 고정 렌즈군을 보유 지지하고, 상기 고정 렌즈군은 가이드 축을 지지하는 한쪽 단부와 상기 위치 결정 부재 사이에 위치하는 렌즈군에 대해 센터링된 후, 고정되어 있는 구조 1) 또는 구조 2)의 렌즈 경동.

구조 4) 적어도 상기 위치 결정 부재로부터 물체측으로 미끄럼 이동하는 렌즈군을 내포하는 제1 경동 부재와, 적어도 상기 위치 결정 부재로부터 상면측으로 미끄럼 이동하는 렌즈군을 내포하는 제2 경동 부재로 분할하여 구성되어 있는 구조 1) 내지 구조 3) 중 어느 하나의 렌즈 경동.

구조 5) 상기 가이드 축을 미끄럼 이동하는 렌즈군로부터 물체측으로 상기 피사체광을 대략 직각 방향으로 절곡하는 반사 부재를 갖고, 상기 가이드 축의 다른 쪽 단부는 상기 반사 부재의 측면측으로 연신하여 형성되어 있는 구조 1) 내지 구조 4) 중 어느 하나의 렌즈 경동.

구조 6) 구조 1) 내지 구조 5) 중 어느 하나의 렌즈 경동을 구비한 카메라.

구조 7) 피사체광을 유도하기 위한 복수의 렌즈군과, 상기 복수의 렌즈군 중 원하는 렌즈군을 광축에 대략 평행한 가이드 축을 따라서 미끄럼 이동시켜 직진 이동을 행하도록 구성한 렌즈 경동의 조립 방법에 있어서, 상기 가이드 축의 한쪽 단부를 고정하는 공정과, 상기 가이드 축에 이동 렌즈군을 보유 지지한 렌즈 프레임을 조립하는 공정과, 상기 가이드 축의 중간부에서 상기 가이드 축을 위치 결정하는 위치 결정 부재를 상기 가이드 축에 끼워 맞추어 고정하는 공정과, 상기 위치 결정 부재에 렌즈군을 적재하고, 상기 위치 결정 부재에 적재된 렌즈군을 고정하는 공정과, 상기 가이드 축에 다른 렌즈군을 조립하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하 는 렌즈 경동의 조립 방법.

구조 8) 상기 위치 결정 부재에 렌즈군을 적재하고, 상기 위치 결정 부재에 적재된 렌즈군을 고정하는 공정 중에 있어서, 상기 위치 결정 부재에 적재한 렌즈군을 상기 이동 렌즈군에 대해 센터링하는 구조 7)의 렌즈 경동의 조립 방법.

이하, 실시 형태에 의해 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명에 관한 렌즈 경동을 구비한 카메라(100)의 주요 구성 유닛의 내부 배치의 일예를 나타내는 도면이다. 도1은 카메라(100)를 피사체측에서 본 사시도이다.

도1에 도시한 바와 같이, 카메라(100)는 배율 변경 가능한 절곡 촬상 광학계를 내포한 본 발명에 관한 렌즈 경동(50)이 도시한 바와 같이 전방면을 따라서 배치되고, 개구부(51)가 피사체 광속을 취입하도록 배치되어 있다. 또한 도시하지 않고 있지만, 개구부(51)를 개폐하는 렌즈 배리어가 배치되어 있다.

부호 52는 플래시 발광창이고, 53은 플래시 발광창의 후방에 배치된 반사 우산, 크세논관, 그 밖의 메인 콘덴서, 회로 기판 등으로 구성되는 플래시 유닛이다. 54는 카드형 화상 기록용 메모리이다. 55는 전지이고, 카메라(100)의 각 부로 전원을 공급한다. 화상 기록용 메모리(54) 및 전지(55)는 도시하지 않은 덮개부로부터 삽입 분리가 가능하게 되어 있다.

카메라(100)의 상면에는 릴리즈 버튼(56)이 배치되어 그 1단의 삽입에 의해 촬영 준비 동작, 즉 초점 맞추기 동작이나 측광 동작이 행해지고, 그 2단의 삽입에 의해 촬영 노광 동작이 행해진다. 부호 57은 메인 스위치이고, 카메라(100)를 동작 상태와 비동작 상태로 절환하는 스위치이다. 메인 스위치(57)에 의해 동작 상태로 절환되면, 렌즈 배리어를 구비하고 있는 경우에는 이를 개방 상태로 하는 동시에, 각 부의 동작이 개시된다. 또한, 메인 스위치(57)에 의해 비동작 상태로 절환되면 렌즈 배리어를 폐쇄 상태로 하는 동시에, 각 부의 동작을 종료시킨다.

카메라(100)의 배면에는 LCD 혹은 유기 EL 등의 표시 소자로 구성되어 화상이나 그 밖의 문자 정보 등을 표시하는 화상 표시부(58)가 배치되어 있다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 줌 렌즈 업, 줌 렌즈 다운을 행하는 줌 렌즈 버튼, 촬영한 화상을 재생하는 재생 버튼, 화상 표시부(58) 상에 각종 메뉴를 표시시키는 메뉴 버튼, 표시로부터 원하는 기능을 선택하는 선택 버튼 등의 조작 부재가 배치되어 있다.

또한, 도시하지 않지만, 이들 주요 구성 유닛의 사이에는 각 부를 접속하는 동시에, 각종 전자 부품이 탑재된 회로 기판이 배치되어 각 주요 구성 유닛의 구동 및 제어를 행하도록 되어 있다.

또한, 도시하고 있지 않지만, 외부 입출력 단자, 스트랩 부착부, 삼각 시트 등을 구비하고 있는 것이다.

도2는 본 발명에 관한 렌즈 경동(50)의 유닛 상태의 개략의 사시도이다.

도2에 도시한 바와 같이, 렌즈 경동(50)은 제1 경동인 제1 메인 몸통(10A)과 제2 경동인 제2 메인 몸통(10B)의 2개의 경동으로 구성되어 있다. 제1 메인 몸통(10A)에는 내부에 배치된 렌즈군을 이동시키는 제1 모터(20)가 조립 부착되고, 제2 메인 몸통(10B)에는 내부에 배치된 다른 렌즈군을 이동시키는 제2 모터(21)가 조립 부착되어 있다. 부호 6은 촬상 소자이고, 제2 메인 몸통(10B)에 조립 부착되어 있다. 11은 가장 물체측에 배치된 렌즈이고 광축 OA를 피사체를 향해 배치되어 있다.

제1 모터(20), 제2 모터(21), 촬상 소자(6)는 도시하지 않은 프린트 기판에 접속되어 개개에 제어 및 구동되도록 되어 있다.

도3은 본 발명에 관한 렌즈 경동(50)에 내포된 배율 변경 가능한 절곡 촬상 광학계를 도시하는 단면도이다. 도3은 와이드 시의 상태를 도시하고 있고, 절곡하기 전 및 절곡하기 후의 2개의 광축을 포함하는 면에서 절단한 것이다.

도3에 도시한 바와 같이, OA는 절곡하기 전의 광축이고, OB는 절곡하기 후의 광축이다. 렌즈 경동(50)의 외측은 제1 경동 부재인 제1 메인 몸통(10A) 및 제2 경동 부재인 제2 메인 몸통(10B)으로 구성되어 있다.

부호 1은 제1 렌즈군이고, 제1 렌즈군(1)은 광축을 OA로 하여 피사체를 향해 배치된 렌즈(11)와 광축 OA를 대략 직각 방향으로 절곡하는 반사 부재인 프리즘(12)과, 프리즘(12)에 의해 구부려진 광축 OB를 광축으로 하여 배치된 렌즈(13)에 의해 구성되어 있다. 이 제1 렌즈군(1)은 제1 메인 몸통(10A)에 고정된 렌즈군이다.

부호 2는 제2 렌즈군이고, 제2 렌즈군 경(鏡)프레임(2k)에 조립되어 있다. 제2 렌즈군은 배율 변경(이하, 줌잉이라고도 함) 시에 제2 렌즈군 경프레임(2k)과 함께 일체적으로 이동하는 렌즈군이다.

부호 3은 제3 렌즈군이고, 위치 결정 부재(3k)에 조립되어 있다. 또한 이 위치 결정 부재(3k)에 대해서는 후술의 도4 내지 도5에서 상세하게 설명한다. 이 제3 렌즈군(3)은 제2 메인 몸통(10B)에 조립되어 이동하지 않는 렌즈군이다.

부호 4는 제4 렌즈군이고, 제4 렌즈군 경프레임(4k)에 조립되어 있다. 제4 렌즈군은 배율 변경시 및 초점 조절(이하, 포커싱이라고도 함) 시에 제4 렌즈군 경프레임(4k)과 함께 일체적으로 이동하는 렌즈군이다.

부호 5는 적외광 커트 필터 및 옵티컬 로우패스 필터를 적층한 광학 필터이고, 제2 메인 몸통(10B)에 조립 부착되어 있다. 6은 촬상 소자이고, CCD(Charge Coupled Device)형 이미지 센서, CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)형 이미지 센서 등이 이용된다. 촬상 소자(6)는 부착 부재(8)에 조립 부착되고, 부착 부재(8)는 촬상 소자(6)와 함께 제2 메인 몸통(10B)에 조립 부착되어 있다. 7은 가요성 프린트 기판이고, 촬상 소자(6)에 접속되어 카메라 내의 다른 회로로 접속된다. 9는 셔터 유닛이고, 위치 결정 부재(3k)와 마찬가지로 제2 메인 몸통(10B)에 고정되어 있다.

도4는 제2 렌즈군(2) 및 제4 렌즈군(4)의 이동 기구 및 내부의 개략 구조를 도시하는 개략도이다. 도4는 제2 렌즈군(2) 및 제4 렌즈군(4)이 와이드 위치에 있는 상태를 도시하고 있다. 이하의 도면에 있어서는 설명의 중복을 피하기 위해, 같은 기능 부재에는 같은 부호를 부여하여 설명한다. 또한, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위해, 모터 등의 위치를 경동 밖으로 이동시켜 개략 도면화한 것이다.

도4에 도시한 바와 같이, 제2 렌즈군 경프레임(2k)에 일체적으로 형성된 슬 리브(2s), 제4 렌즈군 경프레임(4k)에 일체적으로 형성된 슬리브(4s)를 관통하여 가이드 축(15)이 설치되어 있다. 또한, 제2 렌즈군 경프레임(2k)에 일체적으로 형성된 회전 계지부(2m), 제4 렌즈군 경프레임(4k)에 일체적으로 형성된 회전 계지부(4m)에 가이드 축(16)이 결합하여 설치되어 있다. 이에 의해, 제2 렌즈군 경프레임(2k), 제4 렌즈군 경프레임(4k)은 가이드 축(15, 16)을 따라서 광축 OB 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 되어 있다.

또한, 가이드 축(15) 및 슬리브(2s)는, 도4에 도시한 바와 같이 프리즘(12)의 측방까지 연신하여 형성되어 있다. 이와 같이 함으로써, 렌즈 경동의 전체 길이를 그대로 하여 슬리브(2s)는 보다 충분한 길이의 끼워 맞춤량의 확보가 가능하고, 제2 렌즈군 경프레임(2k), 즉 제2 렌즈군(2)을 보다 원활하게 이동시키는 것이 가능해진다.

제2 렌즈군 경프레임(2k)은 슬리브(2s)에 형성된 두 갈래의 돌기부(2t)를 갖고 있고, 이 돌기부(2t)는 스텝핑 모터인 제1 모터(20)의 회전축에 형성된 리드 스크류(20r)의 회전에 의해 이동하는 구동 부재(20k)와 결합하고 있다. 이에 의해, 제1 모터(20)의 회전으로 구동 부재(20k)와 결합하고 있는 제2 렌즈군 경프레임(2k)이 가이드 축(15 및 16)을 따라서 미끄럼 이동하여 광축 OB 방향으로 이동하도록 되어 있다. 또한, 부호 20g는 구동 부재(20k)의 미끄럼 이동 가이드 축이다.

마찬가지로, 제4 렌즈군 경프레임(4k)은 슬리브(4s)에 형성된 두 갈래의 돌기부(4t)를 갖고 있고, 이 돌기부(4t)는 스텝핑 모터인 제2 모터(21)의 회전축에 형성된 리드 스크류(21r)의 회전에 의해 이동하는 구동 부재(21k)와 결합하고 있 다. 이에 의해, 제2 모터(21)의 회전으로 구동 부재(21k)와 결합하고 있는 제4 렌즈군 경프레임(4k)이 가이드 축(15 및 16)을 따라서 미끄럼 이동하고, 광축 OB 방향으로 이동하도록 되어 있다. 또한, 부호 21g는 구동 부재(21k)의 미끄럼 이동 가이드 축이다.

이에 의해, 제2 렌즈군(2) 및 제4 렌즈군(4)은 도시한 와이드 상태의 위치로부터 제3 렌즈군(3)에 근접하는 방향으로 각각 설정된 양만큼 이동하여 줌잉이 행해진다. 또한, 제4 렌즈군(4)은 줌잉에 의해 이동한 위치로부터 더 이동함으로써 포커싱이 행해지도록 되어 있다.

가이드 축(15 및 16)은 이하와 같이 하여 위치 결정되어 있다.

가이드 축(15 및 16)은, 도시한 바와 같이 제2 메인 몸통(10B)에 한쪽 단부가 위치 결정되어 고정된다. 이 고정은 제2 메인 몸통(10B)에 형성된 구멍으로 압입, 또는 끼워 맞추어 삽입된 후, 접착에 의해 행해진다. 또한, 가이드 축(15 및 16)의 다른 쪽 위치 결정은 가이드 축(15 및 16)의 중간부에 위치하는 제2 메인 몸통(10B)에 조립 부착된 위치 결정 부재(3k)에 의해 행해진다.

위치 결정 부재(3k)에는 가이드 축(15 및 16)이 관통하여 끼워 맞추는 2개의 끼워 맞춤 구멍, 제2 메인 몸통(10B)과 서로 위치 결정되는 위치 결정부(3h, 3u) 및 제3 렌즈군(3)이 조립되는 렌즈 보유 지지부가 형성되어 있고, 제2 메인 몸통(10B)에 형성된 위치 결정부와 서로 결합하여 위치 결정 부재(3k)가 위치 결정되어 고정된다. 이에 의해, 2개의 끼워 맞춤 구멍을 관통하는 가이드 축(15 및 16)이 위치 결정되게 된다. 또한, 도시한 바와 같이 가이드 축(15 및 16)의 다른 쪽 단 부는 제1 메인 몸통(10A)과 접촉하지 않도록 구성되어 있다.

즉, 가이드 축(15 및 16)은 상면측에 위치하는 한쪽 단부와, 가이드 축(15 및 16)의 중간부에서 위치 결정하는 위치 결정 부재(3k)에 의해 위치 결정되는 동시에 지지되어 있고, 제2 렌즈군(2)은 위치 결정 부재로부터 물체측으로 미끄럼 이동하고, 제4 렌즈군(4)은 위치 결정 부재(3k)로부터 상면측, 즉 제2 메인 몸통(10B)에 의해 지지된 가이드 축의 단부와 위치 결정 부재(3k) 사이에서 미끄럼 이동하도록 구성되어 있다.

또한, 도시하고 있지 않지만, 제2 렌즈군(2)의 존재를 검출하는 위치 센서, 제4 렌즈군(4)의 존재를 검출하는 위치 센서가 배치되어 있다. 위치 센서로서는, 예를 들어 포토 인터럽터가 이용된다. 이 위치 센서는 제2 렌즈군 경프레임(2k) 및 제4 렌즈군 경프레임(4k)에 각각 형성된 차폐부가 각각의 위치 센서의 투수광계(投受光系) 사이에 있어서 차폐되어 있는지, 위치 센서의 투수광계를 차폐하지 않은 위치에 있는지를 판단하는 것이고, 차폐 상태로부터 차폐하지 않는 상태로의 절환 위치를 기준으로 하여 제1 모터(20) 및 제2 모터(21)의 회전 방향 및 회전량을 제어하여 렌즈군의 위치 제어가 행해지도록 되어 있다.

이하에, 본 발명의 렌즈 경동의 조립 방법 및 구조에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도5는 제2 메인 몸통(10B)에 위치 결정 부재(3k) 및 제3 렌즈군(3)을 조립하는 공정을 도시한 도면이다. 이하, 조립 순서에 따라서 설명한다.

도5에 도시하는 제2 메인 몸통(10B)은 가이드 축(15 및 16)의 상면측에 위치 하는 한쪽 단부가 제2 메인 몸통(10B)에 형성된 구멍으로 압입 혹은 끼워 맞춤 접착되어 고정되는 공정, 계속해서 가이드 축(15 및 16)에 이동 렌즈군인 제4 렌즈군(4)을 보유 지지하는 제4 렌즈군 경프레임(4k)을 조립하는 공정, 또한 제2 모터(21)의 구동 부재(21k)와 제4 렌즈군 경프레임(4k)에 형성된 돌기부(4t)가 결합하도록 제2 모터(21)를 조립하는 공정이 행해진 후의 상태를 도시하고 있다(도4 참조).

이 제2 메인 몸통(10B)에 대해 가이드 축(15 및 16)의 중간부에서 축의 방향을 위치 결정하는 위치 결정 부재(3k)를 끼워 맞추어 고정하는 공정에 의해, 위치 결정 부재(3k)가 조립된다. 위치 결정 부재(3k)의 제2 메인 몸통(10B)에 대한 위치 결정은 위치 결정 부재(3k)에 형성된 구멍(3h) 및 U자부(3u)와, 제2 메인 몸통(10B)에 형성된 핀(10p) 및 돌기부(10t)가 각각 결합하여 행해진다.

즉, 도5의 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 위치 결정 부재(3k)에 형성된 2개의 끼워 맞춤 구멍에 가이드 축(15 및 16)을 관통시켜 끼워 맞추면서 구멍(3h)과 핀(10p), U자부(3u)와 돌기부(10t)가 각각 결합하도록 조립되고, 나사(25)에 의해 제2 메인 몸통(10B)에 고정된다. 이에 의해, 제2 메인 몸통(10B)에 대해 위치 결정 부재(3k)가 위치 결정되고, 이 위치 결정 부재(3k)의 2개의 끼워 맞춤 구멍에 의해 가이드 축(15 및 16)의 축의 방향이 결정된다. 이에 의해, 제4 렌즈군 경프레임(4k), 즉 제4 렌즈군(4)의 미끄럼 이동하여 이동하는 방향이 결정되게 된다.

또한, 위치 결정 부재(3k)의 제2 메인 몸통(10B)에 대한 위치 결정을, 지그를 이용하여 행해도 좋고, 이 경우에는 보다 위치 결정 정밀도를 향상시킬 수 있 고, 가이드 축(15 및 16)의 축의 방향을 보다 정확하게 결정할 수 있다.

이 후, 위치 결정 부재(3k)에 형성된 렌즈 보유 지지부(3s)에 제3 렌즈군(3)을 적재하여 전 행정에서 미끄럼 이동하는 방향이 결정된 제4 렌즈군(4)에 대해 제3 렌즈군(3)을 광축에 직교하는 방향으로 미세 조정하여 센터링하는 공정이 행해진다. 이 센터링은, 예를 들어 제4 렌즈군(4)의 후방에 촬상 소자를 배치하고, 제3 렌즈군(3)의 전방에 소정의 렌즈군과 차트를 배치하는 동시에, 제4 렌즈군(4)을 소정의 위치(예를 들어, 와이드 시의 위치)로 이동시킨 상태에서 제3 렌즈군(3)을 광축 직교 방향으로 미동시켜 촬상 소자로부터 출력되는 화상을 평가하여 주변화상이 균등해지는 위치를 구함으로써 행해진다. 또한, 렌즈 보유 지지부(3s)는 제3 렌즈군(3)이 광축 직교 방향으로 미동이 가능하도록 직경 방향에서 0.2 ㎜ 내지 0.4 ㎜ 정도의 여유를 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 센터링의 후, 제3 렌즈군(3)이 위치 결정 부재(3k)에 형성된 렌즈 보유 지지부(3s)에 접착 고정된다. 또한, 렌즈 보유 지지부(3s)에 미리 접착제를 도포해 두고, 이 후, 접착제가 고화되기 전에 제3 렌즈군(3)을 적재하여 센터링을 행하고, 그 상태에서 접착제의 고화에 의해 고정하도록 해도 좋다.

이와 같이, 가이드 축의 중간부에서 가이드 축을 위치 결정하는 위치 결정 부재를 설치하여 가이드 축을 한쪽 단부와 위치 결정 부재로 지지함으로써, 이 사이에 위치하여 가이드 축을 미끄럼 이동하는 렌즈군의 광축 직교 방향의 정확한 위치 결정을 행할 수 있고, 이 위치 결정된 렌즈군에 대해 이웃하는 렌즈군의 센터링을 행함으로써 특정한 렌즈군끼리의 센터링을 행할 수 있게 된다. 또한, 경동 부 재를 광축 방향으로 분할함으로써 렌즈군을 미세 조정 이동시키는 센터링 지그를 삽입하는 공간의 확보를 할 수 있어, 경동과의 간섭도 해소할 수 있게 된다.

또한, 중간부에 배치되는 위치 결정 부재의 부품 정밀도만으로 렌즈군끼리의 축 맞춤 정밀도를 허용 오차 내로 할 수 있는 경우에는 상술한 센터링을 생략하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 렌즈 보유 지지부(3s)의 직경 방향 치수는 제3 렌즈군(3)과 끼워 맞춤, 혹은 압입 등으로 조립되는 공차로 형성된다.

도6은 위치 결정 부재(3k)에 제3 렌즈군(3)을 적재하여 센터링한 후, 고정된 후의 공정을 도시하는 도면이다.

도6에 도시한 바와 같이, 위치 결정 부재(3k) 및 제3 렌즈군(3)이 조립 부착된 제2 메인 몸통(10B)에 대해 셔터 유닛(9)이 나사(26)에 의해 조립 부착된다. 계속해서, 위치 결정 부재(3k)로부터 물체측으로 미끄럼 이동하는 제2 렌즈군(2)을 보유 지지하는 제2 렌즈군 경프레임(2k)을 조립하는 공정이 된다. 제2 렌즈군 경프레임(2k)은 슬리브(2s)에 가이드 축(15)이 끼워 맞추어져 관통하고, 회전 계지부(2m)에 가이드 축(16)이 결합하여 조립된다.

계속해서, 위치 결정 부재(3k)로부터 물체측으로 미끄럼 이동하는 제2 렌즈군(2)을 내포하는 제1 메인 몸통(10A)이 제2 메인 몸통(10B)에 조립 부착되어 나사(27)로 고정된 후, 제2 렌즈군 경프레임(2k)에 형성된 돌기부(2t)와, 제1 모터(20)의 구동 부재(20k)(도4 참조)가 결합하도록 제1 모터(20)가 조립된다. 제1 모터(20)는 나사(28)에 의해 고정되어 본 발명에 관한 렌즈 경동이 된다.

또한, 상술한 실시 형태에 있어서는 상면측에 위치하는 한쪽의 메인 몸통과 위치 결정 부재에 의해 가이드 축을 단부와 중간부에서 위치 결정 지지하여 위치 결정 부재로부터 상면측으로 미끄럼 이동하는 렌즈군의 위치 결정을 행한 후, 이웃하는 렌즈군의 센터링을 행하는 예로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 위치 결정 부재로부터 물체측에 위치하는 렌즈군과, 위치 결정 부재에 보유 지지되는 렌즈군의 센터링이 필요한 경우에는 물체측에 위치하는 다른 쪽 메인 몸통에 가이드 축의 단부를 위치 결정하고, 이것에 조립 부착하도록 형성된 위치 결정 부재에 의해 가이드 축의 중간부에서 위치 결정 지지하고, 이 위치 결정 부재로부터 물체측으로 미끄럼 이동하는 렌즈군의 위치 결정을 행한 후, 위치 결정 부재에 보유 지지되는 렌즈군의 센터링을 행하도록 구성하는 것도 본 발명을 일탈하는 것은 아니다.

본 발명의, 복수의 렌즈군과, 적어도 2개의 렌즈군을 광축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 이루어진 가이드 축을 갖는 렌즈 경동에 있어서, 가이드 축의 한쪽 단부와 가이드 축의 중간부에서 가이드 축을 위치 결정하는 위치 결정 부재로 가이드 축을 지지함으로써, 위치 결정 부재와 가이드 축이 지지된 단부 사이에서 미끄럼 이동하는 렌즈군을, 다른 렌즈군을 조립하기 전에 광축 직교 방향의 위치 결정을 할 수 있고, 이 가이드 축으로 위치 결정된 렌즈군에 대해 이웃하는 렌즈군의 위치 결정을 행함으로써 특정한 렌즈군끼리의 정확한 광축 맞춤이 가능해지고, 촬영 화상에 개체차가 없는 안정된 성능의 촬영 렌즈로 할 수 있는 렌즈 경동을 얻는 것이 가능해진다.

또한, 가이드 축을 지지하는 한쪽 단부를 상면측에 위치하는 단부로 하는 것이 바람직하고, 이에 의해 배율 변경광학계의 상면측에 배치되는 편심 감도가 높은 렌즈군의 정확한 위치 결정을 할 수 있게 된다.

또한, 위치 결정 부재는 고정 렌즈군을 보유 지지하고, 고정 렌즈군은 가이드 축을 지지하는 한쪽 단부와 상기 위치 결정 부재 사이에 위치하는 렌즈군에 대해 센터링하여 고정하는 것이 바람직하고, 이에 의해 특정한 렌즈군끼리의 매우 정확한 광축 맞춤이 가능해지고, 촬영 화상에 개체차가 없는 보다 안정된 성능의 촬영 렌즈로 할 수 있는 렌즈 경동을 얻을 수 있다.

또한, 이 경동을 위치 결정 부재로부터 물체측으로 미끄럼 이동하는 렌즈군을 내포하는 제1 경동 부재와, 적어도 위치 결정 부재로부터 상면측으로 미끄럼 이동하는 렌즈군을 내포하는 제2 경동 부재로 분할하여 구성하는 것이 바람직하고, 이에 의해 경동과 센터링을 위한 지그와의 간섭이 없는 렌즈 경동을 얻을 수 있다.

또한, 가이드 축을 미끄럼 이동하는 렌즈군으로부터 물체측으로 피사체광을 대략 직각 방향으로 절곡하는 반사 부재를 갖고 있는 경우, 가이드 축의 다른 쪽 단부는 반사 부재의 측면측으로 연신하여 형성되어 있는 것이 바람직하고, 이에 의해 렌즈 경동의 전체 길이를 그대로 하여 가이드 축과의 충분한 길이의 끼워 맞춤량의 확보가 가능하고, 렌즈군을 보유 지지한 경프레임을 보다 원활하게 이동시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 복수의 렌즈군과, 적어도 2개의 렌즈군을 광축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 이루어진 가이드 축을 갖는 렌즈 경동의 조립 방법에 있어서, 가이드 축의 한쪽 단부를 고정하는 공정과, 가이드 축에 이동 렌즈군을 보유 지지한 렌즈 프레임을 조립하는 공정과, 가이드 축의 중간부에서 가이드 축을 위치 결정하는 위치 결정 부재를 가이드 축에 끼워 맞추어 고정하는 공정과, 위치 결정 부재에 렌즈군을 적재하여 위치 결정 부재에 적재된 렌즈군을 고정하는 공정과, 가이드 축에 다른 렌즈군을 조립하는 공정을 가짐으로써 위치 결정 부재와 가이드 축이 지지된 단부와의 사이에서 미끄럼 이동하는 렌즈군을, 다른 렌즈군을 조립하기 전에 광축 직교 방향의 위치 결정을 할 수 있고, 이 가이드 축으로 위치 결정된 렌즈군에 대해 이웃하는 렌즈군의 위치 결정을 행함으로써 특정한 렌즈군끼리의 정확한 광축 맞춤이 가능해지고, 촬영 화상에 개체차가 없는 안정된 성능의 촬영 렌즈로 할 수 있는 렌즈 경동의 조립 방법을 얻는 것이 가능해진다.

게다가, 위치 결정 부재에 렌즈군을 적재하고, 위치 결정 부재에 적재된 렌즈군을 고정하는 공정 중에 있어서, 위치 결정 부재에 적재한 렌즈군을 이동 렌즈군에 대해 센터링하는 것이 바람직하고, 이에 의해 특정한 렌즈군끼리의 보다 정확한 광축 맞춤이 가능해지고, 촬영 화상에 개체차가 없는 안정된 성능의 촬영 렌즈로 할 수 있는 렌즈 경동의 조립 방법을 얻을 수 있다.

Claims

피사체광을 유도하기 위한 복수의 렌즈군과, 상기 복수의 렌즈군 중 적어도 2개의 렌즈군을 광축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 이루어진 가이드 축을 갖는 렌즈 경동에 있어서,

상기 가이드 축의 중간부에서 상기 가이드 축을 위치 결정하는 위치 결정 부재를 갖고, 상기 가이드 축은 한쪽 단부와 상기 위치 결정 부재로 지지되고, 상기 가이드 축을 미끄럼 이동하는 렌즈군 중 적어도 하나의 렌즈군은 상기 위치 결정 부재로부터 상면(像面)측으로 미끄럼 이동하고, 다른 적어도 하나의 렌즈군은 상기 위치 결정 부재로부터 물체측으로 미끄럼 이동하도록 구성한 것을 특징으로 하는 렌즈 경동.
제1항에 있어서, 상기 가이드 축을 지지하는 한쪽 단부는 상면측에 위치하는 단부인 것을 특징으로 하는 렌즈 경동.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 위치 결정 부재는 고정 렌즈군을 보유 지지하고, 상기 고정 렌즈군은 가이드 축을 지지하는 한쪽 단부와 상기 위치 결정 부재 사이에 위치하는 렌즈군에 대해 센터링된 후 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경동.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 위치 결정 부재로부터 물체측으로 미끄럼 이동하는 렌즈군을 내포하는 제1 경동 부재와, 적어도 상기 위치 결정 부재로부터 상면측으로 미끄럼 이동하는 렌즈군을 내포하는 제2 경동 부재로 분할하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경동.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드 축을 미끄럼 이동하는 렌즈군으로부터 물체측으로 상기 피사체광을 대략 직각 방향으로 절곡하는 반사 부재를 갖고, 상기 가이드 축의 다른 쪽 단부는 상기 반사 부재의 측면측으로 연신하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 경동.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 경동을 구비한 것을 특징으로 하는 카메라.
피사체광을 유도하기 위한 복수의 렌즈군과, 상기 복수의 렌즈군 중 원하는 렌즈군을 광축에 대략 평행한 가이드 축을 따라서 미끄럼 이동시켜 직진 이동을 행하도록 구성한 렌즈 경동의 조립 방법에 있어서,

상기 가이드 축의 한쪽 단부를 고정하는 공정과, 상기 가이드 축에 이동 렌즈군을 보유 지지한 렌즈 프레임을 조립하는 공정과, 상기 가이드 축의 중간부에서 상기 가이드 축을 위치 결정하는 위치 결정 부재를 상기 가이드 축에 끼워 맞추어 고정하는 공정과, 상기 위치 결정 부재에 렌즈군을 적재하고, 상기 위치 결정 부재 에 적재된 렌즈군을 고정하는 공정과, 상기 가이드 축에 다른 렌즈군을 조립하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 경동의 조립 방법.
제7항에 있어서, 상기 위치 결정 부재에 렌즈군을 적재하고, 상기 위치 결정 부재에 적재된 렌즈군을 고정하는 공정 중에 있어서, 상기 위치 결정 부재에 적재한 렌즈군을 상기 이동 렌즈군에 대해 센터링하는 것을 특징으로 하는 렌즈 경동의 조립 방법.