CN103403597B - 镜头镜筒及光学设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种可获得良好的操作感触的镜头镜筒,该镜头镜筒具有:第1筒,贯通形成具有相对预定轴方向弯曲的形状的凸轮槽;第2筒,可进行沿着上述第1筒的外周面的绕上述预定轴的旋转,并形成有沿上述预定轴方向延伸的直行槽;移动部件,具有沿着上述凸轮槽及上述直行槽移动的凸轮销,随着上述第2筒相对上述第1筒旋转,在上述第1筒的内部保持透镜并在上述预定轴方向移动;和制动机构,将与上述凸轮槽相对上述预定轴方向的角度对应的制动力施加到上述第2筒。
Description
技术领域
本发明涉及一种镜头镜筒及光学设备。
背景技术
以往,为了能够顺畅地以固定的操作转矩操作镜头镜筒的变焦操作环,提出了以下方法:在变焦操作环和固定筒之间设置橡胶部件,向变焦操作环的光轴方向和径向同时施力(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-169232号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在上述专利文献1中,使用橡胶部件对变焦操作环总是施加一定的作用力。因此,在旋转变焦操作环时作用于变焦操作环的抗力(阻力)对应于变焦操作环的位置(相对于固定筒的角度)而不同的镜头镜筒中,即使采用上述专利文献1的技术,也可能无法以固定的操作转矩进行变焦操作环的操作。
本发明鉴于上述问题而提出,其目的在于提供一种可将操作转矩的变化抑制得较小的镜头镜筒及光学设备。
用于解决问题的手段
本发明的镜头镜筒具有:第1筒,贯通形成有凸轮槽,该凸轮槽具有相对预定轴方向弯曲的形状;第2筒,能够进行沿着上述第1筒的外周面的绕上述预定轴的旋转,并形成有沿上述预定轴方向延伸的直行槽;移动部件,具有沿着上述凸轮槽及上述直行槽移动的凸轮销,随着上述第2筒相对上述第1筒旋转,在上述第1筒的内部保持透镜并在上述预定轴方向移动;和制动机构,将与上述凸轮槽相对上述预定轴方向的角度对应的制动力施加到上述第2筒。
并且,本发明的镜头镜筒具有:第1筒,贯通形成有沿预定轴方向延伸的直行槽;第2筒,能够进行沿着上述第1筒的外周面的绕上述预定轴的旋转,并形成有凸轮槽,该凸轮槽具有相对上述预定轴方向弯曲的形状;移动部件,具有沿着上述直行槽及上述凸轮槽移动的凸轮销,随着上述第2筒相对上述第1筒旋转,在上述第1筒的内部保持透镜并在上述预定轴方向移动;和制动机构,将与上述凸轮槽相对上述预定轴方向的角度对应的制动力施加到上述第2筒。
在上述情况下优选,上述制动机构具有接触部件,该接触部件设置在上述第1筒的外周面并与上述第2筒的内周面的至少一部分接触,上述接触部件与上述第2筒的内周面的接触/非接触状态,根据上述凸轮槽内的上述凸轮销的位置而变更。
并且优选,上述制动机构具有接触部件,该接触部件设置在上述第2筒的内周面并与上述第1筒的外周面的至少一部分接触,上述接触部件与上述第1筒的外周面的接触/非接触状态,根据上述凸轮槽内的上述凸轮销的位置而变更。
并且优选,上述制动机构具有接触部件,该接触部件设置在上述第1筒的外周面并与上述第2筒的内周面的至少一部分接触,根据上述凸轮槽内的上述凸轮销的位置,上述接触部件与上述第2筒的内周面上设置的摩擦系数不同的区域接触。并且优选,上述制动机构具有接触部件,该接触部件设置在上述第2筒的内周面并与上述第1筒的外周面的至少一部分接触,根据上述凸轮槽内的上述凸轮销的位置,上述接触部件与上述第1筒的外周面上设置的摩擦系数不同的区域接触。
并且优选,上述接触部件总是被施加朝向相对的面的方向的力。
本发明的光学设备具有本发明的镜头镜筒。
发明效果
本发明的镜头镜筒及光学设备具有可将操作转矩的变化抑制得较小的效果。
附图说明
图1是对一个实施方式涉及的相机结构局部剖切而示出的图。
图2(a)是表示使操作环相对固定筒旋转时的、凸轮销在凸轮槽内的动作的图,图2(b)是表示凸轮销在直行槽内的动作的图,图2(c)是表示重叠了图2(a)和图2(b)的状态的图。
图3是对筒部剖切而示出的图。
图4是将筒部和固定筒在凹槽部分剖切的图。
图5(a)、图5(b)是表示相对固定筒旋转操作环(筒部)时的、弹簧部件和凹槽的关系的图(之1)。
图6是表示相对固定筒旋转操作环(筒部)时的、弹簧部件和凹槽的关系的图(之2)。
图7是表示变形例涉及的相机的图。
具体实施方式
以下根据图1至图6说明一个实施方式。图1对一个实施方式涉及的相机100的结构概略地局部剖切而示出。
相机100具有相机主体200和镜头镜筒300。相机主体200具有筐体、及筐体内收容的各种光学系统、摄像元件、快门等。在相机主体200的筐体的一部分上设置相机固定架。该相机固定架可与镜头镜筒300所具有的镜头固定架50卡合。相机固定架和镜头固定架50例如是卡口式的固定架。
镜头镜筒300具有从被摄体侧(和相机主体200相反的一侧)开始依次排列的第1透镜组L1、第2透镜组L2、第3透镜组L3。各透镜组以使光轴AX一致的方式调整位置关系。
并且,镜头镜筒300具有:支撑第2透镜组L2的第2透镜组支撑框12;固定筒15,为相对镜头固定架50(及相机主体200)不能旋转及移动的状态;外筒22,固定到镜头固定架50,设置在固定筒15的外侧;和操作环20,相对外筒22和固定筒15可绕光轴AX旋转。
此外,镜头镜筒300内也存在支撑第1透镜组L1、第3透镜组L3的支撑框,但为了方便图示及简化说明,省略了其图示。第1透镜组L1的支撑框例如固定在固定筒15的被摄体侧的内周,第3透镜组L3的支撑框例如固定在镜头固定架50的内侧。此外,光圈机构等其他机构、构造也包含在镜头镜筒300内,也省略了它们的图示。
第2透镜组支撑框12是支撑第2透镜组L2的大致筒状部件,在其外周面上突出设置凸轮销19。
在固定筒15上贯通形成具有相对光轴AX方向弯曲的形状(螺旋形状)(参照图2(a))的凸轮槽15a。为在凸轮槽15a中卡合了凸轮销19的状态。此外,凸轮槽15a弯曲是因为,在变焦比超过5倍的高倍率变焦镜头中,透镜组(在本实施方式中是第2透镜组L2)的移动量变大,而操作环20相对固定筒15的旋转角度被限制为一定角度。
操作环20具有操作部18和筒部17。操作部18和筒部17通过销等固定。操作环20在筒部17的内周面沿着固定筒15的外周面的状态下绕光轴AX旋转。
操作部18的外周面通过橡胶等实施防滑加工。在筒部17上贯通形成沿光轴方向延伸的直行槽17a(参照图3)。成为在该直行槽17a中卡合了凸轮销19的状态。即,成为凸轮销19插入到凸轮槽15a和直行槽17a交叉的部位的状态(参照图2(c))。此外,直行槽17a也可是不贯通筒部17的凹槽。
此外,在图1中,仅图示了一个凸轮销19,但凸轮销19可在第2透镜组支撑框12的外周面上设置多个。这样设置多个凸轮销19时,与其对应,在固定筒15上形成多个凸轮槽15a,并且在筒部17上设置多个直行槽17a。
图2(a)是表示使操作环20相对固定筒15旋转时的、凸轮销19在凸轮槽15a内的动作的图,图2(b)是表示凸轮销19在直行槽17a内的动作的图,图2(c)是表示重叠了图2(a)和图2(b)的状态的图。从这些图可知,与直行槽17a卡合的凸轮销19与操作环20一起向旋转方向移动,但凸轮销19也与凸轮槽15a卡合,因此在向旋转方向移动的同时,在直行槽17a内沿光轴AX方向移动。这样一来,可通过操作环20的旋转进行第2透镜组L2向光轴AX方向的移动(缩放动作)。
在此,如图2(a)至图2(c)所示,操作环20相对固定筒15可从广角侧向长焦侧在角度(θ1+θ2+θ3)的范围旋转。这种情况下,在广角侧附近的角度θ1期间及长焦侧附近的角度θ3期间使操作环20旋转时,凸轮槽15a的角度(凸轮销19的行进方向)和操作环20的旋转方向的差较小,因此凸轮销19向旋转方向移动时从凸轮槽15a受到的阻力较小。所以凸轮销19在凸轮槽15a内易于移动。此外,在本实施方式中,凸轮销19和在角度θ1期间时相比,在角度θ3的期间易于移动。另一方面,在长焦侧和广角侧的中间的角度θ2期间旋转操作环20时,凸轮槽15a的角度(凸轮销19的行进方向)和操作环20的旋转方向的差较大,因此凸轮销19向旋转方向移动时从凸轮槽15a受到的阻力较大。所以凸轮销19在凸轮槽15a内难以移动。
而在本实施方式中,从剖切表示筒部17的图3可知,筒部17中除了直行槽17a外还形成凹槽21。此外,凹槽21在筒部17的内周面沿着其周向形成。
图4表示将筒部17和固定筒15用横切凹槽21的与光轴AX垂直的面剖切的图。如该图4所示,凹槽21具有距光轴AX的半径方向的距离是R1的范围、R2(>R1)的范围、R3(<R1<R2)的范围。
凹槽21中距光轴AX的距离为R1的范围是:凸轮销19在凸轮槽15a的角度θ1的范围内移动时,固定筒15的基准点(点P)所相对的范围(角度θ1的范围)。并且,凹槽21中距光轴AX的距离为R2的范围是:凸轮销19在凸轮槽15a的角度θ2的范围内移动时,固定筒15的基准点(点P)所相对的范围(角度θ2的范围)。并且,凹槽21中距光轴AX的距离为R3的范围是:凸轮销19在凸轮槽15a的角度θ3的范围内移动时,固定筒15的基准点(点P)所相对的范围(角度θ3的范围)。此外,距离R1的范围与距离R2的范围的边界部分、距离R2的范围与距离R3的范围的边界部分没有阶梯差,距离平滑地变化。
并且,在本实施方式中,在固定筒15的与凹槽21相对的位置(点P的位置)上,如图4所示,设置弹簧部件23。弹簧部件23是圆弧状弯曲的板簧等,具有固定筒15的半径方向的弹力。即,在弹簧部件23和凹槽21(筒部17的内周面)接触的状态下,从弹簧部件23向凹槽21施加朝向筒部17的半径方向外侧的作用力。
接着,根据图5(a)、图5(b)、图6说明相对固定筒15旋转操作环20(筒部)17时的、弹簧部件23和凹槽21的关系。
图5(a)表示第2透镜组L2位于广角侧(点P位于角度θ1期间)时的、筒部17和固定筒15的关系。在该图5(a)所示的状态下,是弹簧部件23接触凹槽21、从弹簧部件23向筒部17施加了作用力F1的状态。即,该作用力F1成为对从广角侧开始在角度θ1的范围旋转的操作环20的制动力。
图5(b)表示第2透镜组L2位于广角侧和长焦侧的中间时(点P位于角度θ2期间时)的、筒部17和固定筒15的关系。在该图5(b)所示的状态下,是弹簧部件23略微接触凹槽21的程度,是从弹簧部件23向筒部17施加了作用力F2(<F1)的状态。即,该作用力F2成为对在角度θ2的范围旋转的操作环20的制动力。
图6表示表示第2透镜组L2位于长焦侧时(点P位于角度θ3期间时)的、筒部17和固定筒15的关系。在该图6所示的状态下,弹簧部件23接触凹槽21。其中,距离R3小于距离R1,因此是从弹簧部件23向筒部17施加了作用力F3(>F1>F2)的状态。即,该作用力F3成为对从长焦侧开始在角度θ3的范围旋转的操作环20的制动力。
此外,在角度θ1和θ2的边界附近及θ2和θ3的边界附近,从弹簧部件向筒部17施加的作用力(制动力)逐渐变化。
因此,在本实施方式中,操作环20旋转所需的力较大时(点P位于角度θ2的范围内时),从弹簧部件23向筒部17施加的作用力(制动力)较小,而当操作环20旋转所需的力较小时(点P位于角度θ1、θ3的范围内时),从弹簧部件23向筒部17施加的作用力(制动力)(F1、F3)变大。这样一来,可减小操作环20旋转所需的操作转矩的变化(转矩不均),因此根据凸轮槽15a的形状来设计凹槽21的形状时,可使操作转矩基本固定。
如上所述,根据本实施方式,在固定筒15上贯通形成具有相对光轴AX方向弯曲的形状的凸轮槽15a,操作环20(筒部17)可进行沿着固定筒15的外周面的绕光轴AX的旋转,并形成有在光轴AX方向延伸的直行槽17a,并且,在固定筒15的内部支撑透镜的第2透镜组支撑框12,具有沿着凸轮槽15a及直行槽17a移动的凸轮销19,随着操作环20(筒部17)相对固定筒15旋转,向光轴AX方向移动。并且,弹簧部件23对筒部17施加和凸轮槽15a相对光轴AX方向的角度对应的作用力(制动力)。这样一来,如本实施方式所示,根据凸轮槽15a相对光轴AX方向的角度,凸轮销19在凸轮槽15a内的移动难易度改变时,通过从弹簧部件23向操作环20(筒部17)施加与凸轮槽15a相对光轴AX方向的角度对应的作用力(制动力),可以减小操作环20的旋转所需的操作转矩的变化。从而,可使操作感触良好,易于进行缩放操作。
并且,在本实施方式中,在固定筒15上设置弹簧部件23,并且在筒部17上形成凹槽21,通过这一简单的结构,可施加与凸轮销19所卡合的凸轮槽15a相对光轴AX方向的角度相对应的制动力,因此可抑制制造成本、制造步骤的增加的同时,使操作环20的操作感触良好。
此外,在上述实施方式中,作为一例,说明了凹槽21距光轴的距离以三个阶段变化的情况,但不限于此。也可根据凸轮槽相对光轴的角度,使凹槽21距光轴的距离多阶段或无缝地变化。并且,在上述实施方式中,说明了弹簧部件23总是接触凹槽21的情况,但不限于此,弹簧部件23和凹槽21也可在一部分不接触。
此外,在上述实施方式中,说明了将弹簧部件23设置在固定筒15上、在操作环20的筒部17上形成凹槽21的情况,但不限于此,也可将弹簧部件23设置在筒部17、在固定筒15的外周面上形成凹槽21。这样一来,也可获得和上述实施方式一样的作用效果。
此外,在上述实施方式中,说明了在固定筒15上设置弹簧部件23、对筒部17施力的情况,但不限于此,也可替代弹簧部件23而使用其他可施力的部件(例如橡胶等弹性部件)。
此外,在上述实施方式中,说明了根据弹簧部件23和凹槽21的接触状态的变化使从弹簧部件23施加到筒部17(操作环)的制动力不同的情况,但不限于此。例如也可是:在固定筒15上设置与筒部17接触的接触部件,并在接触部件所接触的筒部17的内周面上设置使与接触部件接触时所产生的摩擦力的摩擦系数不同的面(面粗糙度根据地点不同而不同的面)。此时,摩擦系数(面粗糙度)根据凸轮销19所处的凸轮槽的角度(相对光轴AX方向的角度)来决定。这样也可获得和上述实施方式一样的作用效果。此外,这种情况下,也可将接触部件设置在筒部17上,将摩擦系数不同的面设置在固定筒15上。
此外,在上述实施方式中,以第2透镜组L2随着操作环20的旋转而旋转的构成的镜头镜筒为例进行了说明,但不限于此。例如也可是:在第2透镜组支撑框12和固定筒15之间夹设筒状部件,以使第2透镜组L2不旋转。此时,在筒状部件的内周面上形成可与凸轮销19卡合的在绕光轴的旋转方向(圆周方向)上延伸的槽,在外周面上设置与凸轮槽15a及直行槽17a卡合的凸轮销,从而可使第2透镜组L2不旋转地向光轴方向移动。
并且,在上述实施方式中,说明了在操作环20的筒部17上形成直行槽17a、并在固定筒15上形成凸轮槽15a的情况,但不限于此,也可如图7所示,在筒部17上形成凸轮槽15a、并在固定筒15上形成直行槽17a。
此外,上述实施方式的镜头镜筒300的构成是一例。因此作为镜头镜筒的构成可采用各种结构。
上述实施方式是本发明的优选实施例。但并不受其限定,在不脱离本发明主旨的范围内可进行各种变形实施。
Claims (6)
1.一种镜头镜筒,具有:
第1筒,贯通形成有凸轮槽,该凸轮槽具有相对预定轴方向弯曲的形状;
第2筒,能够进行沿着上述第1筒的外周面的绕上述预定轴的旋转,并形成有沿上述预定轴方向延伸的直行槽;
移动部件,具有沿着上述凸轮槽及上述直行槽移动的凸轮销,随着上述第2筒相对上述第1筒旋转,在上述第1筒的内部保持透镜并在上述预定轴方向移动;和
制动机构,将与上述凸轮槽相对上述预定轴方向的角度对应的制动力施加到上述第2筒,
上述制动机构具有接触部件,该接触部件设置在上述第1筒的外周面和上述第2筒的内周面中的任意的一个面,与另一个面的至少一部分接触并进行施力,
设置有上述接触部件的上述一个面和与上述接触部件相对的上述另一个面的部分的距离根据周向的位置而变化,由此使上述制动力变化。
2.一种镜头镜筒,具有:
第1筒,贯通形成有沿预定轴方向延伸的直行槽;
第2筒,能够进行沿着上述第1筒的外周面的绕上述预定轴的旋转,并形成有凸轮槽,该凸轮槽具有相对上述预定轴方向弯曲的形状;
移动部件,具有沿着上述直行槽及上述凸轮槽移动的凸轮销,随着上述第2筒相对上述第1筒旋转,在上述第1筒的内部保持透镜并在上述预定轴方向移动;和
制动机构,将与上述凸轮槽相对上述预定轴方向的角度对应的制动力施加到上述第2筒,
上述制动机构具有接触部件,该接触部件设置在上述第1筒的外周面和上述第2筒的内周面中的任意的一个面,与另一个面的至少一部分接触并进行施力,
设置有上述接触部件的上述一个面和与上述接触部件相对的上述另一个面的部分的距离根据周向的位置而变化,由此使上述制动力变化。
3.根据权利要求1或2所述的镜头镜筒,其特征在于,
上述接触部件与上述另一个面的接触/非接触状态,根据上述凸轮槽内的上述凸轮销的位置而变更。
4.根据权利要求1或2所述的镜头镜筒,其特征在于,
根据上述凸轮槽内的上述凸轮销的位置,上述接触部件与上述另一个面上设置的摩擦系数不同的区域接触。
5.根据权利要求1或2所述的镜头镜筒,其特征在于,上述接触部件总是被施加朝向上述另一个面的方向的力。
6.一种光学设备,具有权利要求1或2所述的镜头镜筒。
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