CN109716230B - 透镜单元、相机系统及透镜卡口 - Google Patents

透镜单元、相机系统及透镜卡口 Download PDF

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Abstract

本发明的透镜单元具备:光学系统,包含至少1个透镜;镜筒,容纳光学系统;及透镜卡口,设置于镜筒的一端侧且紧固于相机侧的机身卡口,该透镜单元中,透镜卡口具备:基准面,与机身卡口相接;圆筒部,从基准面向机身卡口延伸;多个卡销爪,沿着圆筒部的周向设置且沿径向外侧延伸;多个卡销槽,根据基准面、圆筒部及多个卡销爪划定,并与机身卡口的机身爪卡合;及弹性部件,设置于多个卡销槽中的至少1个卡销槽,并具有与机身爪抵接的抵接面,沿机身爪的旋转方向设置且相对于机身爪向径向赋予作用力。

Description

透镜单元、相机系统及透镜卡口
技术领域
本发明涉及一种以卡销方式安装的透镜单元、相机系统及透镜卡口。
背景技术
以往,更换透镜单元来使用的相机中,广泛采用通过卡销方式安装透镜单元与相机机身的方法。例如,专利文献1中,记载有如下内容,即,通过弹簧部件向光轴方向及径向施力,由此吸收通过卡销方式安装透镜单元与相机机身时的光轴方向及径向的晃动。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭55-147620号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
通常,透镜单元向相机机身的安装及安装之后的对变焦环等透镜单元的操作通过操作者的手动操作来进行。由此,在安装透镜单元时及操作透镜单元时,基于弹簧部件的径向作用力作为操作者的手感(还称为点击感)或作为声音来识别。
上述专利文献1中,未研究向径向施力的弹簧部件的安装位置,安装透镜单元时及操作透镜单元时,有可能作为手感或声音而给操作者带来不适感。
本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种能够改善在安装透镜单元时及操作透镜单元时给操作者带来的手感及声音的透镜单元、相机系统及透镜卡口。
用于解决技术课题的手段
第1方式的透镜单元具备:光学系统,包含至少1个透镜;镜筒,容纳光学系统;及透镜卡口,设置于镜筒的一端侧且安装于相机侧的机身卡口,该透镜单元中,透镜卡口具备:基准面,与机身卡口相接;圆筒部,从基准面向机身卡口延伸;多个卡销爪,沿着圆筒部的周向设置且向径向外侧延伸;多个卡销槽,通过基准面、圆筒部及多个卡销爪划定,并与机身卡口的机身爪卡合;及弹性部件,设置于多个卡销槽中的至少1个卡销槽,并具有与机身爪抵接的抵接面,沿机身爪的旋转方向设置且相对于机身爪向径向赋予作用力。
第2方式的透镜单元中,弹性部件在机身爪的停止位置,配置于与机身爪抵接的位置。
第3方式的透镜单元中,弹性部件为成型部件且构成为通过整个弹性部件发挥弹性力。
第4方式的透镜单元中,弹性部件在机身爪的停止位置,配置于机身爪的行进方向的前端位置。
第5方式的透镜单元中,机身爪在从行进方向的前端至后端之间具有与弹性部件间隔的缺口部,且弹性部件在机身爪的停止位置,配置于机身爪的行进方向的后端位置。
第6方式的透镜单元中,弹性部件设置于多个卡销槽。
第7方式的透镜单元中,圆筒部具有贯穿孔,弹性部件从圆筒部的内径侧经由贯穿孔突出。
第8方式的透镜单元中,具备卡口罩,其具有固定于圆筒部的内径侧的圆周部分且用圆周部分支承,卡口罩从内径侧支承弹性部件。
第9方式的透镜单元中,弹性部件具有空心结构。
第10方式的透镜单元中,弹性部件在抵接面的相反面,具有向抵接面侧突出的圆弧形状。
第11方式的透镜单元中,弹性部件的抵接面是向机身爪侧突出的圆弧形状。
第12方式的透镜单元中,抵接面具有不与机身爪接触的区域。
第13方式的透镜单元中,抵接面具有大于机身爪的内径的曲率。
第14方式的透镜单元中,机身爪的行进方向的前端是圆角形状,弹性部件的行进方向上的抵接面的前端是圆角形状。
第15方式的透镜单元中,机身爪与弹性部件的接触角度设定为在机身爪与弹性部件接触之后机身爪越过抵接面的角度。
第16方式的透镜单元中,弹性部件在与机身爪的抵接面,沿光轴方向具有台阶部。
第17方式的透镜单元中,台阶部在与光学系统的光轴正交的方向的截面,设置于比机身爪的相机侧的端面更靠前侧。
第18方式的透镜单元中,具有环状弹性部件,该环状弹性部件安装于透镜卡口,并具有位于一端侧且向内径侧突出的突出部。
第19方式的透镜单元中,环状弹性部件具有凹坑,该凹坑位于与突出部相反的外径侧且比突出部更靠另一端侧。
第20方式的相机系统包含:上述透镜单元;及相机机身,具备具有与透镜单元的卡销爪卡合的机身爪的机身卡口。
第21的方式的透镜卡口具有:基准面,与相机侧的机身卡口相接;圆筒部,从基准面向机身卡口延伸;多个卡销爪,沿着圆筒部的周向设置且向径向外侧延伸;多个卡销槽,通过基准面、圆筒部及多个卡销爪划定,并与机身卡口的机身爪卡合;及弹性部件,设置于多个卡销槽中的至少1个卡销槽,并具有与机身爪抵接的抵接面,沿机身爪的旋转方向设置且相对于机身爪向径向赋予作用力。
发明效果
根据本发明,能够改善在安装透镜单元时及操作透镜单元时给操作者带来的手感及声音,且能够防止环状弹性部件的卷入。
附图说明
图1是安装了透镜单元与相机机身的状态的相机系统的外观立体图。
图2是相机机身的外观立体图。
图3是机身卡口的放大图。
图4是透镜单元的外观立体图。
图5是透镜卡口的放大图。
图6是从光轴的后侧观察透镜卡口的图。
图7是从光轴的后侧观察的、表示到达停止位置之前的透镜卡口与机身卡口的状态的图。
图8是从光轴的后侧观察的、表示停止位置中的透镜卡口与机身卡口的安装状态的图。
图9是第1方式的弹性部件的主视图。
图10是第1方式的弹性部件的立体图。
图11是第2方式的弹性部件的主视图。
图12是第2方式的弹性部件的立体图。
图13是第3方式的弹性部件的主视图。
图14是第3方式的弹性部件的立体图。
图15是表示第1方式的弹性部件与机身爪开始抵接的状态的图。
图16是表示到达停止位置之前的第1方式的弹性部件与机身爪抵接的状态的图。
图17是表示停止位置中的第1方式的弹性部件与机身爪抵接的状态的图。
图18是表示第1方式的弹性部件的位移的分布的图。
图19是表示第1方式的弹性部件的应力的分布的图。
图20是表示第2方式的弹性部件与机身爪开始抵接的状态的图。
图21是表示到达停止位置之前的第2方式的弹性部件与机身爪抵接的状态的图。
图22是表示停止位置中的第2方式的弹性部件与机身爪抵接的状态图。
图23是表示第2方式的弹性部件的位移的分布的图。
图24是表示第2方式的弹性部件的应力的分布的图。
图25是表示第3方式的弹性部件与机身爪开始抵接的状态的图。
图26是表示到达停止位置之前的第3方式的弹性部件与机身爪抵接的状态的图。
图27是表示停止位置中的第3方式的弹性部件与机身爪抵接的状态的图。
图28是表示第3方式的弹性部件的位移的分布的图。
图29是表示第3方式的弹性部件的应力的分布的图。
图30是表示停止位置中的弹性部件与机身爪抵接的状态的图。
图31是表示弹性部件与机身爪开始抵接的状态的图。
图32是透镜卡口与机身卡口的放大剖视图。
图33是从光轴的后侧观察的、表示到达停止位置之前的透镜卡口与机身卡口的状态的图。
图34是从光轴的后侧观察的、表示停止位置中的透镜卡口与机身卡口的安装状态的图。
图35是其他方式的透镜单元的外观立体图。
图36是透镜卡口与机身卡口的放大剖视图。
图37是环状弹性部件的剖视图。
图38是表示橡胶硬度与手感、声音之间的关系的曲线图。
图39是表示橡胶硬度与安装感之间的关系的曲线图。
图40是表示橡胶硬度与尺寸精度之间的关系的曲线图。
具体实施方式
以下,根据附图,对本发明的优选实施方式进行说明。通过以下的优选实施方式说明本发明。
在不脱离本发明的范围的情况下,能够通过多种方法进行变更,能够利用本实施方式以外的其他实施方式。因此,本发明的范围内的所有变更包含在权利要求的范围内。
﹝第1实施方式﹞
参考附图,对第1实施方式的透镜单元进行说明。图1是安装了透镜单元与相机机身的相机系统的外观立体图,图2是相机机身的外观立体图。图3是机身卡口的放大图。图4是透镜单元的外观立体图。图5是透镜卡口的放大图。
本说明书中,将沿着光轴OA的方向(图1及2的Z方向)设为前后方向,将被摄体侧设为前方向。并且,在与光轴OA正交的面中,将沿着图像传感器150(参考图2)的长边的方向(图1及2的X方向)设为横向或左右方向,将沿着图像传感器150的短边的方向(图1及2的Y方向)设为纵向或上下方向。
如图1所示,相机系统1由相机机身100及透镜单元200构成。本实施方式的相机系统1为透镜更换式的相机系统1,透镜单元200装卸自如地安装于相机机身100。
如图1及图2所示,相机机身100具有前后方向的厚度比上下方向的高度薄的矩形的箱形状。相机机身100作为操作部件具备快门按钮102、曝光校正转盘104、快门速度转盘106、聚焦模式切换杆108、取景器切换杆110、透镜装卸按钮112及电源杆114等。快门按钮102、曝光校正转盘104及快门速度转盘106配置于相机机身100的上侧。
相机机身100具备热靴116、电子取景器118、把手(Grip)120及机身卡口122。把手120配置于相机机身100的左侧。用户把持把手120来进行释放操作。
机身卡口122是用于安装透镜单元200的安装部。机身卡口122由卡销结构构成。
如图1所示,透镜单元200包含:光学系统202,包含至少1个透镜;及镜筒204,容纳光学系统202。包含透镜的光学系统202表示用于通过使光透射于透镜来形成物体的像的光学部件的集合体。
镜筒204是能够容纳光学系统202的大致圆筒形状的筒状体,只要能够容纳光学系统202,则其形状并无限定。并且,镜筒204例如能够具备聚焦环、光圈环等,能够通过调整这些来形成更适当的像。
如图2所示,在相机机身100配置从机身卡口122露出的图像传感器150。图像传感器150将经由透镜单元200的光学系统202成像的被摄体的像转换为电信号来输出。作为图像传感器150,可使用CCD图像传感器(CCD:电荷耦合元件,Charged Coupled Device)、CMOS图像传感器(CMOS:互补型金属氧化膜半导体,Complementary Metal OxideSemiconductor)等公知的图像传感器。
图3是相机侧的机身卡口122的放大图。机身卡口122上为了安装后述的透镜卡口206(参考图4),相互隔开间隙而配置3个机身爪124、126及128。机身卡口122具有至少1个机身爪即可。机身爪124、126及128的相互之间的间隙的大小设为透镜卡口206的卡销爪214、216及218能够通过的大小。
本实施方式中,具有开口134的机身安装环130配置于相机机身100的前侧。3个机身爪124、126及128构成为从机身安装环130向开口134的内周方向突出。3个机身爪124、126及128在内径部具有大致圆弧状的形状。另外,机身安装环130的前侧的面成为相机机身100侧的机身卡口基准面。
优选机身安装环130与机身爪124、126及128构成为一体。机身安装环130与机身爪124、126及128例如能够通过冲压加工等一体成型。冲压加工时,对机身安装环130优选以从前侧向后侧的方向实施冲压加工。通过将冲压加工的方向设为从前侧朝向后侧的方向,能够将机身爪124、126及128的前侧设为圆角面。另一方面,机身爪124、126及128的后侧的面有时会成为隆起(或毛边)向后侧突出的边缘。
透镜装卸按钮112配置于相机机身100的前侧。能够与透镜装卸按钮112的按压操作联动而沿前后方向移动的锁销132配置于机身安装环130。透镜装卸按钮112与锁销132通过施力机构(未图示),向前侧被施力。因此,在未按压透镜装卸按钮112的状态下,锁销132通过机身安装环130的贯穿孔而突出。通过透镜装卸按钮112的按压操作,锁销132从自机身安装环130突出的位置朝向向贯穿孔的内部退避的位置移动。
在机身卡口122,沿着机身安装环130的开口134的内周,多个信号接点136配置于底座138上。信号接点136例如由销构成,通过施力机构(未图示)向相机机身100的前侧被施力,从底座138向前侧突出。信号接点136构成为通过施力机构能够沿前后方向移动。
在机身卡口122,在与机身爪124、126及128的后侧对应的位置分别配置卡口弹簧144、146及148。透镜单元200安装于相机机身100时,卡口弹簧144、146及148向光轴OA方向的后方对透镜单元200的卡销爪214、216及218施力。卡口弹簧144、146及148向相机机身100侧牵拉透镜单元200,使透镜卡口基准面与机身卡口基准面抵接。确定相机机身100的图像传感器150与透镜单元200的光学系统202的光轴OA方向的位置及光学距离。
图4是从安装于相机机身100的一侧观察的透镜单元200的外观立体图,图5是透镜卡口的放大图。如图4及5所示,在透镜单元200的镜筒204的一端侧即镜筒204的后侧具备安装于机身卡口122的透镜卡口206。透镜卡口206由卡销结构构成。
透镜卡口206具备:透镜安装环208;圆筒部210,从透镜安装环208向后方延伸;及3个卡销爪214、216及218,沿着圆筒部210的周向向圆筒部210的径向外侧延伸。
本实施方式中,在透镜卡口206设置有3个卡销爪214、216及218,但并不限定于此,例如,卡销爪的个数可以是2个或者4个。
本实施方式中,透镜安装环208从镜筒204露出的面成为透镜卡口基准面。安装了透镜单元200与相机机身100时,透镜安装环208的透镜卡口基准面与机身安装环130的机身卡口基准面抵接。
如图4及5所示,卡销爪214、216及218相互隔开间隙而配置。卡销爪214、216及218的相互之间的间隙的大小设为机身卡口122的机身爪124、126及128能够通过的大小。
在透镜安装环208的透镜卡口基准面设置供相机机身100的锁销132插入的销孔212。
通过透镜卡口206的透镜卡口基准面与各个卡销爪214、216及218划定3个卡销槽224、226及228。
透镜卡口206具有固定于圆筒部210的内径侧的卡口罩230。在卡口罩230的后侧的露出面,多个信号接点232配置于底座234上。透镜单元200安装于相机机身100时,透镜单元200的信号接点232与相机机身100的信号接点136电连接。
本实施方式中,在各个卡销槽224、226及228配置弹性部件244、246及248。弹性部件244、246及248构成为从圆筒部210的外周面向外侧突出。弹性部件244、246及248具备与所对应的机身爪124、126及128抵接的抵接面。通过具备弹性部件244、246及248,能够改善将透镜单元200安装于相机机身100时的手感和声音。本实施方式中,示出了3个弹性部件244、246及248,但弹性部件至少有1个即可。
参考图6至图8,对透镜单元200(未图示)与相机机身100(未图示)的安装进行说明。为了便于理解弹性部件244、246及248与机身爪124、126及128的动作,省略透镜单元200的卡销爪214、216及218。
图6是沿着光轴OA方向从后侧观察透镜单元的透镜卡口206的前侧的图。弹性部件244、246及248从圆筒部210的内径侧经由贯穿孔210A、210B及210C突出。弹性部件244、246及248具有与机身爪124、126及128(未图示)抵接的抵接面244A、246A及248A。虽未图示卡销爪,但分别在与弹性部件244、246及248对应的位置配置卡销爪214、216及218。并且,与卡销爪214、216及218对应的位置成为卡销槽224、226及228(未图示)的位置。
如图6所示,卡口罩230具有支承圆筒部210的内径部的圆周部分。卡口罩230从圆筒部210的内径侧支承弹性部件244、246及248。通过卡口罩230防止弹性部件244、246及248向圆筒部210的内径侧脱落。关于卡口罩230中支承弹性部件244、246及248的部分,只要能够支承弹性部件244、246及248,则并不限定于圆周部分(圆弧形状),可以是具有与圆周相同的效果的直线等。
图7是沿着光轴OA方向从后侧观察透镜单元的透镜卡口206的图。首先,透镜卡口206的卡销爪214、216及218(未图示)与机身卡口122的机身爪124、126及128对准于相互不干扰的位置。在该状态下,透镜单元200嵌合于相机机身100,透镜卡口206的透镜卡口基准面与机身卡口122的机身卡口基准面抵接。
在使透镜卡口基准面与机身卡口基准面抵接的状态下,使透镜单元与相机机身相对旋转。图7中,使透镜卡口206向逆时针方向旋转且使机身卡口122向顺时针方向旋转,由此机身爪124、126及128与弹性部件244、246及248相对移动。图7中,为了便于理解,使透镜卡口206向逆时针方向旋转。另外,沿着光轴OA方向从前侧观察透镜单元的后侧时,透镜单元200向顺时针方向旋转。
卡销爪214、216及218(未图示)向所对应的机身爪124、126及128的后侧移动,即,机身爪124、126及128向所对应的卡销槽224、226及228移动。由此,从光轴方向观察时,机身爪124、126及128与卡销槽224、226及228开始重叠。
接着,如图8所示,若使透镜单元200与相机机身100相对旋转,则相机机身100的锁销132插入到透镜单元200的销孔212。透镜单元200的旋转被锁定。由此,透镜单元200的旋转被限制,防止透镜单元200从相机机身100脱落。由此,透镜单元200安装于相机机身100。本说明书中,将锁销132插入到销孔212的状态定义为“停止位置”。机身爪124、126及128与卡销槽224、226及228的卡合表示从光轴OA方向观察相机系统1时,卡销爪214、216及218与所对应的机身爪124、126及128重叠的状态。
如图8所示,弹性部件244、246及248的各个抵接面244A、246A及248A与所对应的机身爪124、126及128抵接。弹性部件244、246及248通过与机身爪124、126及128抵接而弹性变形。其结果,弹性部件244、246及248向径向对所对应的机身爪124、126及128施力。径向是与光轴OA正交的方向,是以光轴OA作为中心的放射方向,还称为径向(Radial direction)。正交包含正交及大致正交,中心包含中心及大致中心。
如图8所示,弹性部件244、246及248在机身爪124、126及128的停止位置,配置于与所对应的机身爪124、126及128抵接的位置。
即,本实施方式中,弹性部件244、246及248在机身爪124、126及128的停止位置,配置于机身爪124、126及128的行进方向(或旋转方向)的前端位置。
以弹性部件244及机身爪124为例,对弹性部件的位置进行说明。如图7所示,机身爪124处于被旋转之前,因此机身爪124与弹性部件244未抵接。若以机身爪124为基准,则所对应的弹性部件244配置于向顺时针方向旋转的机身爪124的行进方向。
如图8所示,在停止位置,机身爪124与弹性部件244在机身爪124的前端位置124A抵接。即,表示就机身爪124与弹性部件244而言,在到达停止位置之前,机身爪124与弹性部件244未抵接。
机身爪124的前端位置124A表示机身爪124的行进方向侧,并不仅仅表示机身爪124的前端。
如上所述,从即将完成透镜单元200与相机机身100的安装之前,开始机身爪124、126及128与弹性部件244、246及248的抵接。根据本实施方式的透镜单元200,与不具有弹性部件的透镜单元相比,能够使旋转透镜单元200的转矩量大于弹性部件244、246及248的作用力,因此能够给操作者带来良好的手感及声音。
通过变更弹性部件244、246及248的位置,能够变更开始机身爪124、126及128与弹性部件244、246及248的抵接的位置。
并且,能够通过弹性部件244、246及248减少在透镜单元200与相机机身100之间产生的径向的晃动。而且,能够降低径向的晃动引起的声音。
在安装透镜单元200与相机机身100之后,弹性部件244、246及248也向径向对机身爪124、126及128施力,因此操作透镜单元200时,也能够实现良好的手感及声音的降低。
而且,通过改变构成弹性部件244、246及248的材料,能够根据操作者的爱好来变更手感。
接着,参考附图对弹性部件的形状进行说明。在此,对3种弹性部件的形状进行说明。
图9是第1方式的弹性部件的主视图,图10是第1方式的弹性部件的立体图,图11是第2方式的弹性部件的主视图,图12是第2方式的弹性部件的立体图,图13是第3方式的弹性部件的主视图,图14是第3方式的弹性部件的立体图。以弹性部件244为例,对弹性部件的形状进行说明。
如图9及图10所示,第1方式的弹性部件244具备整体为大致长方体形状的机身部244B。机身部244B具备与机身爪124(未图示)抵接的抵接面244A。在机身部244B的长边方向的侧面244C及244D,分别设置从抵接面244A的相反面244E连续的突出部244F、244G。相反面244E表示与抵接面244A对置的面。
机身部244B具有与抵接面244A相邻的台阶部244H。台阶部244H形成于不与机身爪124(未图示)抵接的位置。
本实施方式的弹性部件244具有在机身部244B形成有空心部244J的空心结构。空心部244J贯穿机身部244B。正面观察时,空心部244J中,抵接面244A侧具有圆弧形状,在相反面244E侧具有直线形状。并且,空心部244J中,侧面244C及244D侧与抵接面244A侧连续的部分为圆弧形状。并且,空心部244J中,侧面244C及244D侧与相反面244E侧连续的部分为直角形状。其中,圆弧形状包含圆弧及大致圆弧形状,直线形状包含直线及大致直线,直角形状包含直角形状及大致直角形状。
本实施方式的弹性部件244中,抵接面244A具有向机身爪124(未图示)侧突出的圆弧形状。圆弧形状包含圆弧形状及大致圆弧形状。大致圆弧形状是从侧面244C、244D朝向抵接面244A的中央部,自相反面244E的距离变大的形状。从侧面244C、244D朝向抵接面244A的中央部的形状可以是曲线状也可以是直线状。
本实施方式的弹性部件244中,相反面244E具有向抵接面244A侧突出的圆弧形状。并且,突出部244F的背面(与抵接面244A侧相反的面)、相反面244E、突出部244G的背面(与抵接面244A侧相反的面)连续。由突出部244F的背面、相反面244E及突出部244G的背面整体上形成圆弧形状。通过卡口罩230(参考图6)的外周支承相反面244E与突出部244F、244G连续的面(背面)。由相反面244E及突出部244F、244G构成的圆弧形状的背面的曲率优选大于卡口罩230的外周的曲率。
参考图11及图12,对第2方式的弹性部件进行说明。另外,对与图9及图10所示的第1方式的弹性部件相同的结构,有时标注相同符号并省略说明。第2方式的弹性部件244具备整体为大致长方体形状的机身部244B。机身部244B具备抵接面244A、侧面244C及244D、从相反面244E连续的突出部244F、244G、与抵接面244A相邻的台阶部244H及空心部244J。
第2方式的弹性部件244与第1方式的弹性部件244的弹性部件的背面的形状不同。第2方式的弹性部件244中,由相反面244E及突出部244F、244G构成的背面以直线状的形状构成。
参考图13及图14,对第3方式的弹性部件进行说明。另外,对与图9及图10所示的第1方式的弹性部件相同的结构,有时标注相同符号并省略说明。第3方式的弹性部件244具备整体为大致长方体形状的机身部244B。机身部244B具备抵接面244A、侧面244C及244D、从相反面244E连续的突出部244F、244G及与抵接面244A相邻的台阶部244H。
第3方式的弹性部件244与第1方式的弹性部件244的弹性部件的机身部的形状不同。第3方式的弹性部件244中,在机身部244B未设置空心部。
上述的第1方式至第3方式的弹性部件优选为成型部件且构成为通过整个弹性部件发挥弹性力。弹性部件由成型部件构成表示弹性部件为通过成型加工来制作的部件。成型加工是将橡胶或树脂等材料加热至高温,将材料填充至模具等,通过冷却及聚合反应等来固化的加工方法。作为材料,可举出硅酮橡胶、弹性体等橡胶或树脂。通过将弹性部件设为成型部件,能够比较低廉地制作弹性部件。通过由成型部件构成弹性部件,能够通过整个弹性部件发挥弹性力,能够稳定地对机身爪赋予作用力。
接着,参考图15至图29,对弹性部件通过整个弹性部件发挥弹性力的情况进行说明。参考图15至图17,对第1方式的弹性部件的变形状态进行说明。图15表示第1方式的弹性部件244与机身爪124开始抵接的状态。如图15的放大图所示,机身爪124的行进方向的前端具有圆角形状。圆角形状并不限定于图示的圆面,设为倒角(例如规定角度(例如45°)的角面)时,还包含设为多边形角面的情况。并且,同样地,弹性部件244的抵接面244A中的前端的形状具有圆角形状。
机身爪124及弹性部件244的角具有圆角形状,因此能够抑制在开始抵接的区域中弹性部件244被机身爪124刮削的现象。并且,能够通过机身爪124抑制弹性部件244向横向移动的现象。弹性部件244向横向移动时,弹性部件244欲恢复到原来的位置。由于与该恢复相关的应力,作为结果,有时对弹性部件244的耐久性带来影响。因此,优选抑制弹性部件244向横向移动的现象。并且,通过抑制弹性部件244向横向移动的现象,能够抑制弹性部件244从圆筒部210(未图示)脱落的现象。
并且,本实施方式中,优选机身爪124与弹性部件244的接触角度θ设定为在机身爪124与弹性部件244接触之后,机身爪124越过抵接面244A的角度。由于机身爪124越过抵接面244A,因此能够抑制弹性部件244被刮削的现象、弹性部件244向横向移动的现象、以及弹性部件244从圆筒部210(未图示)脱落的现象。接触角度θ是机身爪124和弹性部件244的接点上的切线与弹性部件244的侧面所呈的角度。
图16表示达到停止位置之前的第1方式的弹性部件244与机身爪124抵接的状态。如图16所示,若机身爪124与弹性部件244抵接,则由于机身爪124比弹性部件244具有刚性,弹性部件244发生变形。而且,本实施方式中,由于弹性部件244具有空心部244J,因此空心部244J也发生变形。
因此,对机身爪124,基于弹性部件244的变形及空心部244J的变形的作用力施加于机身爪124。
图17表示在停止位置中第1方式的弹性部件244与机身爪124抵接的状态。如图17所示,弹性部件244的抵接面244A向相反面244E侧变形,即,抵接面244A破损。并且,弹性部件244的空心部244J整体发生变形。
图18是根据模拟结果,表示图15至图17中的第1方式的弹性部件的合成位移的分布的图面。关于荷重、网格尺寸、位移比例等选择适当的条件来进行了模拟。
图18表示机身爪开始与弹性部件的抵接面接触的状态。图18(A)是从台阶部侧观察弹性部件的立体图。图18(B)是从台阶部侧观察弹性部件的主视图。图18(C)是弹性部件的后视图。图18(D)是弹性部件的右侧视图。图18(E)是弹性部件的左侧视图。图18(F)是从抵接面侧观察弹性部件的立体图。图18(G)是弹性部件的俯视图。图18(H)是弹性部件的仰视图。
图18以二值化数据表示模拟结果。然而,实际上以颜色显示位移的大小。位移以蓝色(BL)、浅蓝色(LB)、绿色(G)、黄绿色(YG)、黄色(Y)、橙色(OR)及红色(R)的顺序变大。参考图,对位移的大小进行说明。另外,图18、图19、图23、图24、图28及图29中示出代表性颜色。
如图18(A)所示,弹性部件的突出部为蓝色,几乎观察不到位移。弹性部件的抵接面沿着抵接面从正前方朝向里侧,示出浅蓝色、绿色、黄色、橙色、黄色、绿色、浅蓝色及蓝色。橙色的部分并不是抵接面的中央,而是位于正前方。图18(B)的主视图中,弹性部件的抵接面沿着抵接面从左朝向右,示出浅蓝色、绿色、黄色、橙色、黄色、绿色、浅蓝色及蓝色。图18(C)的后视图中,弹性部件的抵接面沿着抵接面从右朝向左,示出浅蓝色、绿色、黄色、橙色、黄色、绿色、浅蓝色及蓝色。图18(B)中,与抵接面的橙色对应的区域的台阶部为浅绿色,相反面侧也是浅绿色。
图18(C)中,与抵接面的橙色对应的区域的相反面侧为浅绿色。图18(D)中,右侧面整体为蓝色。能够理解右侧面侧几乎没有位移。图18(E)中,左侧面的中央部为浅蓝色。图18(F)中,弹性部件的抵接面沿着抵接面从正前方朝向里侧,示出浅蓝色、绿色、黄色、橙色、黄色、绿色、浅蓝色及蓝色。图18(F)中,弹性部件的抵接面沿着抵接面从右朝向左,示出浅蓝色、绿色、黄色、橙色、黄色、绿色、浅蓝色及蓝色。图18(H)中,弹性部件的相反面中,与抵接面的橙色对应的区域为浅绿色。
如图18所示,能够理解若开始机身爪与弹性部件的抵接,则弹性部件与机身爪抵接的位置的位移量变大。另一方面,如图18(D)及图18(E)所示,能够理解在机身部中空心部两侧的柱部分(侧面),几乎没有位移。能够推断空心部两侧的柱部分未从机身爪受力。
图19是根据模拟的结果,表示图15至图17中的第1方式的弹性部件的合成位移与应力分布的附图。图19(A)至(H)表示停止位置中的第1方式的合成位移的分布,图19(I)表示弹性部件的应力分布。图19(A)是从台阶部侧观察弹性部件的立体图。图19(B)是从台阶部侧观察弹性部件的主视图。图19(C)是弹性部件的后视图。图19(D)是弹性部件的右侧视图。图19(E)是弹性部件的左侧视图。图19(F)是从抵接面侧观察弹性部件的立体图。图19(G)是弹性部件的俯视图。图19(H)是弹性部件的仰视图。图19(I)是弹性部件的立体图。
如图19(A)所示,弹性部件的抵接面沿着抵接面从正前方朝向里侧,示出浅蓝色、绿色、黄色、橙色、黄色、绿色及浅蓝色。如图19(G)所示,通过在弹性部件设置空心部,位移大的橙色的区域位于抵接面的中央区域。抵接面的位移以橙色为中心沿抵接面的长边方向对称。突出部示出蓝色。如图19(B)所示,空心部使基于变形的应力分散于整个弹性部件。即,图19(I)所示的应力分布图中,抵接面沿着抵接面从左朝向右,示出浅蓝色、蓝色、浅蓝色、绿色、浅蓝色、蓝色及浅蓝色。这表示空心部能够使针对弹性部件的静态应力均匀化。因此,能够避免应力集中于形成在弹性部件的侧面的突出部。其结果,能够提高弹性部件中的耐久性。
第1方式的弹性部件中,抵接面具有向机身爪侧突出的圆弧形状,因此抵接面更均匀地被机身爪磨损。与不均匀地被磨损的情况相比,能够提高弹性部件的耐久性。
接着,参考图20至图22,对第2方式的弹性部件的变形状态进行说明。图20表示第2方式的弹性部件244与机身爪124开始抵接的状态。机身爪124的行进方向的前端的形状及弹性部件244的抵接面244A中的前端的形状与第1方式的弹性部件相同。
另外,第2方式的弹性部件244的背面的形状与第1方式的弹性部件244不同,是直线状。
图21表示到达停止位置之前的第2方式的弹性部件244与机身爪124抵接的状态。如图21所示,若机身爪124与弹性部件244抵接,则由于机身爪124具有比弹性部件244高的刚性,弹性部件244发生变形。而且,本实施方式中,由于弹性部件244具有空心部244J,因此空心部244J也发生变形。
因此,对机身爪124,基于弹性部件244的变形及空心部244J的变形的作用力施加于机身爪124。
图22表示在停止位置中第2方式的弹性部件244与机身爪124抵接的状态。如图22所示,弹性部件244的抵接面244A向相反面244E侧发生变形,即,抵接面244A破损。并且,弹性部件244的空心部244J整体发生变形。
图23是根据模拟的结果,表示图20至图22中的第2方式的弹性部件的合成位移的分布的附图。关于荷重、网格尺寸、位移比例等选择适当的条件来进行了模拟。
图23表示机身爪开始与弹性部件的抵接面接触的状态。图23(A)是从台阶部侧观察弹性部件的立体图。图23(B)是从台阶部侧观察弹性部件的主视图。图23(C)是弹性部件的后视图。图23(D)是弹性部件的右侧视图。图23(E)是弹性部件的左侧视图。图23(F)是从抵接面侧观察弹性部件的立体图。图23(G)是弹性部件的俯视图。图23(H)是弹性部件的仰视图。图23(A)至图23(H)中,与图18同样地示出有表示位移的颜色的位置。如图23(A)所示,弹性部件的突出部示出蓝色,因此突出部几乎没有位移。弹性部件的抵接面从正前方朝向里侧,沿着抵接面示出浅蓝色、绿色、黄色、橙色、黄色、绿色、浅蓝色及蓝色。图23(B)中,抵接面中位移最多的区域为黄色。
若对图18(B)与图23(B)进行比较,则如图23(B)所示,弹性部件的背面(相反面)由直线状形成,因此从机身部的空心部至相反面之间为蓝色,能够理解没有太多位移。
图24是根据模拟的结果,表示图20至图22中的第2方式的弹性部件的应力的分布的附图。图24(A)是从台阶部侧观察弹性部件的立体图。图24(B)是从台阶部侧观察弹性部件的主视图。图24(C)是弹性部件的后视图。图24(D)是弹性部件的右侧视图。图24(E)是弹性部件的左侧视图。图24(F)是从抵接面侧观察弹性部件的立体图。图24(G)是弹性部件的俯视图。图24(H)是弹性部件的仰视图。
如图24(G)所示,弹性部件的抵接面在台阶部侧,沿着抵接面从左朝向右,示出浅蓝色、绿色、黄色、绿色及浅蓝色。并且,弹性部件的抵接面在台阶部侧的相反侧,沿着抵接面从左朝向右,示出浅蓝色、绿色、黄色、橙色、黄色、绿色及浅蓝色。突出部示出蓝色。通过在弹性部件设置空心部,位移大的橙色的区域位于抵接面的中央区域。抵接面的位移以橙色或黄色为中心,沿抵接面的长边方向对称。空心部使基于变形的应力分散于整个弹性部件。若对图19(B)及(C)与图24(B)及(C)进行比较,则图24(B)及(C)中,从机身部的空心部至相反面之间为蓝色(BL)的区域,能够理解没有太多应力分布。图24(B)及(C)中,局部(抵接面)分布有应力。另一方面,图19(B)及(C)中,弹性部件中抵接面与相反面发生位移。即,能够理解应力分布于整个弹性部件。关于弹性部件的耐久性的提高,应力分散于整个弹性部件的第1方式的弹性部件比第2方式的弹性部件优选。若应力局部分布,则弹性部件经时受到负荷,有可能导致劣化的进行。
接着,参考图25至图27,对第3方式的弹性部件的变形状态进行说明。图25表示第3方式的弹性部件244与机身爪124开始抵接的状态。机身爪124的行进方向的前端的形状及弹性部件244的抵接面244A中的前端的形状与第1方式的弹性部件相同。
另外,第3方式的弹性部件244与第1方式的弹性部件244不同,不具有空心部。
图26表示到达停止位置之前的第3方式的弹性部件244与机身爪124抵接的状态。如图26所示,若机身爪124与弹性部件244抵接,则由于机身爪124比弹性部件244具有刚性,弹性部件244发生变形。
因此,对机身爪124,基于弹性部件244的变形的作用力施加于机身爪124。
图27表示在停止位置中第3方式的弹性部件244与机身爪124抵接的状态。如图27所示,弹性部件244的抵接面244A向相反面244E侧发生变形,即,抵接面244A破损。
图28是根据模拟的结果,表示图25至图27中的第3方式的弹性部件的合成位移的分布的附图。关于荷重、网格尺寸、位移比例等选择适当的条件来进行了模拟。
图28表示机身爪开始与弹性部件的抵接面接触的状态。图28(A)是从台阶部侧观察弹性部件的立体图。图28(B)是从台阶部侧观察弹性部件的主视图。图28(C)是弹性部件的后视图。图28(D)是弹性部件的右侧视图。图28(E)是弹性部件的左侧视图。图28(F)是从抵接面侧观察弹性部件的立体图。图28(G)是弹性部件的俯视图。图28(H)是弹性部件的仰视图。
如图28(G)所示,弹性部件的抵接面在台阶部侧,沿着抵接面从左朝向右,示出绿色、黄色、橙色及黄色。并且,弹性部件的抵接面在台阶部侧的相反侧中,沿着抵接面从左朝向右,示出绿色、黄色及橙色。突出部示出蓝色,因此突出部几乎没有位移。能够理解在弹性部件与机身爪抵接的位置,位移量变大。
若对图18(C)与图28(C)进行比较,则图28(C)中的弹性部件不具有空心部。图28(C)中,弹性部件从抵接面遍及相反面而示出橙色。即,能够理解弹性部件的整个机身部发生位移。并且,如图28(H)所示,第3方式的弹性部件的相反面示出橙色,因此相反面发生位移。
图29是根据模拟的结果,表示图25至图27中的第3方式的弹性部件的合成位移与应力分布的附图。图29(A)至(H)表示在停止位置中的第3方式的合成位移的分布,图29(I)表示弹性部件的应力分布。图29(A)是从台阶部侧观察弹性部件的立体图。图29(B)是从台阶部侧观察弹性部件的主视图。图29(C)是弹性部件的后视图。图29(D)是弹性部件的右侧视图。图29(E)是弹性部件的左侧视图。图29(F)是从抵接面侧观察弹性部件的立体图。图29(G)是弹性部件的俯视图。图29(H)是弹性部件的仰视图。图29(I)是弹性部件的立体图。
如图29(G)所示,弹性部件的抵接面在台阶部侧,沿着抵接面从左朝向右,示出绿色、黄色、橙色、黄色及绿色。并且,弹性部件的抵接面在台阶部侧的相反侧,沿着抵接面从左朝向右,示出黄色、橙色及黄色。突出部示出蓝色。如图29(H)所示,突出部在与机身部的边界即连接部中示出浅蓝色。突出部的根部发生位移。
由于在弹性部件未设置空心部,因此如图29(B)所示,整个弹性部件欲破损。然而,根据图29(I)所示的应力分布,第3方式的弹性部件较厚,因此不会破损,侧面与突出部的连接部示出黄色和绿色。即,应力局部集中。其结果,存在在突出部的根部区域产生断裂的情况。关于耐久性,认为具有空心部的第1方式及第2方式的弹性部件比第3方式的弹性部件优选。
根据上述结果,能够理解本实施方式的弹性部件通过整个弹性部件发挥弹性力。
如上所述,一旦安装透镜单元与相机机身,则只要不从相机机身拆卸透镜单元,弹性部件的抵接面与机身爪始终抵接。弹性部件对机身爪施力。另一方面,对弹性部件施加来自机身爪的静态应力。通过长期的静态应力,有可能在弹性部件产生裂纹等而耐久性下降。在安装透镜单元与相机机身之后,优选减缓静态应力。
图30表示在停止位置中的弹性部件与机身爪抵接的状态。如图30所示,弹性部件244的抵接面244A与机身爪124抵接。在机身爪124设置凹坑124B。通过设置凹坑124B,能够减缓施加于弹性部件244的静态应力。若加大凹坑124B,则基于弹性部件244的向机身爪124的作用力减小。优选考虑对机身爪124赋予的作用力的大小,适当确定凹坑124B的大小。凹坑124B是用于减弱针对弹性部件244的作用力的设置于机身爪124的缺口。
安装透镜单元与相机机身时,弹性部件的抵接面与机身爪一边抵接一边相对移动至停止位置。因此,弹性部件的抵接面有可能被机身爪磨损。尤其,磨损量大时,会对弹性部件的耐久性带来影响。因此,为了抑制机身爪引起的抵接面的磨损,优选减小抵接面与机身爪的接触面积,即,优选抵接面具有不与机身爪接触的区域。
作为其方式,能够将抵接面的形状设为抵接面侧面侧的角缺失的形状或抵接面的中央部凹陷的形状,从而能够减小抵接面与机身爪的接触面积。
图31是表示弹性部件与机身爪开始抵接的状态的图。如图31所示,弹性部件244的抵接面244A具有向机身爪124侧突出的圆弧形状。机身爪124具有从机身安装环130向内径侧突出的圆弧形状。图31所示的实施方式中,使抵接面244A的曲率(1/R2)大于机身爪124的内径的曲率(1/R1)。抵接面244A的圆弧比机身爪124的圆弧陡峭,因此抵接面244A的侧面侧的区域成为不与机身爪124接触的非接触区域。因此,能够减小接触面积,并能够提高弹性部件244的耐磨性。
而且,对能够提高弹性部件的抵接面的耐磨性的方式进行说明。图32是透镜卡口与机身卡口的放大剖视图。图32是从与光学系统(未图示)的光轴OA正交的方向观察的剖视图。如图32所示,透镜安装环208的透镜卡口基准面与机身安装环130的机身卡口基准面抵接。机身爪124与机身安装环130形成为一体。机身爪124与卡销槽224卡合。弹性部件244从圆筒部210(未图示)的贯穿孔朝向外侧突出。弹性部件244的相反面244E通过卡口罩230被支承。
弹性部件244沿光轴OA的方向具有台阶部244H。台阶部244H设置于比机身爪124的相机侧的端面124C更靠前侧。其结果,台阶部244H配置于避免与用圆包围的机身爪124的边缘抵接的位置。如上所述,制作机身爪124的工序中,有时会形成突出有隆起的边缘。若边缘与弹性部件244的抵接面244A抵接,则抵接面244A有可能被磨损或刮削。通过利用台阶部244H避免与边缘的抵接,能够防止抵接面244A的磨损,并能够提高弹性部件244的耐磨性。
[第2实施方式]
对第2实施方式的透镜单元进行说明。对与第1实施方式相同的结构,有时标注相同符号并省略说明。第1实施方式中,在透镜单元的透镜卡口中,弹性部件在机身爪的停止位置,配置于机身爪的行进方向的前端位置。另一方面,第2实施方式中,机身爪在从行进方向的前端至后端之间具有与弹性部件间隔的缺口部,且弹性部件在机身爪的停止位置,配置于机身爪的行进方向的后端位置。
参考图33及图34,对透镜单元200(未图示)与相机机身100(未图示)的安装进行说明。图33是表示从光轴的后侧观察的、到达停止位置之前的透镜卡口与机身卡口的状态的图。图34是表示从光轴的后侧观察的、停止位置中的透镜卡口与机身卡口的安装状态的图。
如图33所示,透镜卡口206的卡销爪214、216及218(未图示)与机身卡口122的机身爪124、126及128对准于不会干扰的位置。在该状态下,透镜单元200嵌合于相机机身100,透镜卡口206的透镜卡口基准面与机身卡口122的机身卡口基准面抵接。
在本实施方式的机身爪124、126及128,沿着机身爪124、126及128的内周设置缺口部154、156及158。
缺口部154、156及158在从机身爪124、126及128的行进方向的前端至后端之间,隔开弹性部件244、246及248与机身爪124、126及128。
在使透镜卡口基准面与机身卡口基准面抵接的状态下,使透镜单元200与相机机身100相对旋转。图33中,通过使透镜卡口206向逆时针方向旋转且使机身卡口122向顺时针方向旋转,机身爪124、126及128与弹性部件244、246及248相对移动。图33中,为了便于理解,使透镜卡口206向逆时针方向旋转。另外,沿着光轴OA方向,从前侧观察透镜单元200的后侧时,透镜单元200向顺时针方向旋转。
本实施方式中,在嵌合了透镜单元200与相机机身100的状态下,机身爪124、126及128与所对应的弹性部件244、246及248配置于对置地位置。使透镜单元200与相机机身100嵌合时,由于机身卡口122的周边组件的配置关系,有时弹性部件244、246及248的布局会受到限制。因此,在与机身爪124、126及128对置地位置配置弹性部件244、246及248。
另一方面,如图33所示,在嵌合了透镜单元200与相机机身100的状态下,由于设置有缺口部154、156及158,因此能够隔开机身爪124、126及128与弹性部件244、246及248。
通过相对旋转透镜单元200与相机机身100,卡销爪214、216及218(未图示)向所对应的机身爪124、126及128的后侧移动,即,机身爪124、126及128向所对应的卡销槽224、226及228移动。由此,从光轴方向观察时,机身爪124、126及128与卡销槽224、226及228开始重叠。
如图34所示,若使透镜单元200与相机机身100进一步相对旋转,则相机机身100的锁销132插入到透镜单元200的销孔212。透镜单元200的旋转被锁定。由此,由于透镜单元200的旋转被限制,因此能够防止透镜单元200从相机机身100脱落。由此,透镜单元200安装于相机机身100。
本实施方式中,如图34所示,弹性部件244、246及248在机身爪124、126及128的停止位置,配置于机身爪124、126及128的行进方向的后端位置。
后端位置中,弹性部件244、246及248的各个抵接面244A、246A及248A与所对应的机身爪124、126及128抵接。弹性部件244、246及248通过与机身爪124、126及128抵接而弹性变形。其结果,弹性部件244、246及248向径向对所对应的机身爪124、126及128施力。径向是与光轴OA正交的方向,是以光轴OA作为中心的放射方向,还称为径向(Radial direction)。正交包含正交及大致正交,中心包含中心及大致中心。
本实施方式中,由于具有缺口部154、156及158,因此能够在机身爪124、126及128位于行进方向的后端之前,避免机身爪124、126及128与弹性部件244、246及248的抵接。
[第3实施方式]
接着,对第3实施方式的透镜单元进行说明。图35是第3实施方式的透镜单元的外观立体图。对与第1实施方式及第2实施方式所示的透镜单元200的结构相同的结构,标注相同符号并省略说明,主要对与第1实施方式及第2实施方式的透镜单元200的方式的不同点进行说明。
如图35所示,在透镜安装环208的外周安装有环状弹性部件250。安装了相机机身(未图示)与透镜单元200时,如后述,通过环状弹性部件250的弹性力,向径向对相机机身的机身安装环的外周面施力。
图36是透镜卡口与机身卡口的放大剖视图。如图36所示,环状弹性部件250安装于透镜安装环208。由于环状弹性部件250的内径小于透镜安装环208的外径,因此能够通过环状弹性部件250的弹性力,将环状弹性部件250装卸自如地固定于透镜安装环208的外周面。
如图36所示,环状弹性部件250由在一端侧具备向内径侧突出的突出部254的圆筒部252构成。若以Z方向(参考图1)作为基准,则一端侧成为后方,而另一端侧成为前方。
圆筒部252在其另一端侧具有向内径侧突出的凸缘部260。环状弹性部件250的凸缘部260与透镜安装环208的前面抵接。
作为构成环状弹性部件250的材料,能够使用橡胶、弹性体或成型树脂等。作为橡胶,能够举出硅酮橡胶。
能够在突出部254设置倒角部262。倒角部262朝向内径侧且朝向环状弹性部件250的另一端侧倾斜,因此使机身安装环130与环状弹性部件250的安装轻松。
能够将突出部254的截面设为曲面形状。通过将突出部254的截面设为曲面形状,能够加大与机身安装环130的外周面的接触面积。曲面形状能够例示圆弧形状、椭圆弧形状及抛物线形状。但是,关于突出部254的截面形状,截面并不限定于曲面形状,可以是矩形状、多边形状。将突出部254设为曲面形状时,突出部254变得易破损,能够加大与机身安装环130的外周面的接触面积。
通过环状弹性部件250的弹性力,突出部254向径向对机身安装环130施力。尤其,由于突出部254遍及环状弹性部件250而设置,因此突出部254遍及机身安装环130的整周而抵接。因此,能够通过弹性部件244(246及248)与环状弹性部件250,调整手动旋转操作透镜单元200时的转矩量,能够给操作者带来良好的手感。
并且,与第1实施方式及第2实施方式所示的仅有弹性部件244、246及248的情况相比,第3实施方式中,转矩量变大,因此能够抑制透镜单元200的变焦的转动引起的透镜卡口的晃动。仅有弹性部件244、246及248时,能够获得约50N的转矩量,通过进一步设置环状弹性部件250,能够将转矩量提高至约60N。通过调整环状弹性部件250的材料的硬度,能够调整更细微的转矩量。
通过环状弹性部件250,能够降低使机身安装环130与透镜安装环208接触时的速度。其结果,能够抑制安装透镜单元200与相机机身100时产生的声音。环状弹性部件250覆盖机身安装环130与透镜安装环208的整周,能够抑制声音泄露。
如图36所示,由于环状弹性部件250的突出部254按压机身安装环130的外周面,因此通过环状弹性部件250,相机系统能够发挥防尘及防滴效果。
图36的实施方式中,环状弹性部件250的突出部254与机身安装环130的凹部卡合,但无需在机身安装环130设置凹部。
图37是其他方式的环状弹性部件250的剖视图。环状弹性部件250由圆筒部252构成,该圆筒部252具备在一端侧向内径侧突出的突出部254及位于与突出部254相反的外径侧且比突出部254更靠另一端侧的凹坑256。
圆筒部252在其中央附近具有向内径侧突出的凸部258,在其另一端侧具有向内径侧突出的凸缘部260。
通过在透镜安装环(未图示)的外形设置凹部,并使该凹部与环状弹性部件250的凸部258卡合,能够定位环状弹性部件250与透镜安装环。并且,通过在环状弹性部件250代替凸部258而设置凹部且在透镜安装环的外形设置凸部,并使两者卡合,能够定位环状弹性部件250与透镜安装环。通过凹部与凸部的卡合,能够提高防尘及防滴的效果。
在环状弹性部件250设置有凹坑256。圆筒部252的凹坑256成为支点,凹坑256容许环状弹性部件250的突出部254向外径方向位移。凹坑256优选为圆弧形状。圆弧形状包含圆弧、椭圆弧、抛物线等。
如上所述,将凹坑256作为支点,突出部254向机身安装环130的外径方向位移,因此能够防止环状弹性部件250卷入到透镜卡口及机身卡口。
并且,通过凹坑256,应力分散于位移的整个突出部254,因此能够避免应力集中。其结果,能够提高环状弹性部件250的耐久性。关于应力的分散,凹坑256优选设为圆弧形状。
实施例
以下,举出实施例对本发明所涉及的弹性部件的优选方式进行说明。另外,关于以下实施例中示出的形状及材料等,只要不脱离本发明的宗旨,则能够适当变更。因此,本发明的范围不应通过以下示出的具体例限定地解释。
以下实施例中,对弹性部件的橡胶硬度、手感和声音、安装感及尺寸精度的关系进行了研究。作为弹性部件,使用第1方式的弹性部件,作为成型部件使用了硅酮橡胶。将弹性部件的硬度,以10度间隔从40度改变至80度。通过依据JIS K 6253的类型A的硬度计测定了弹性部件的橡胶硬度。对手感指数及安装感,进行了官能评价。对手感效果,将最佳设为1来进行了相对评价。并且,对安装感,将最佳操作感、轻快感设为1来进行了相对评价。对尺寸精度,将最佳尺寸精度设为1来进行了相对评价。
图38是表示橡胶硬度与手感和声音之间的关系的曲线图。横轴表示弹性部件的橡胶硬度,纵轴表示手感指数。图39是表示橡胶硬度与安装感之间的关系的曲线图。横轴表示弹性部件的橡胶硬度,纵轴表示安装感指数。图40是表示橡胶硬度与尺寸精度之间的关系的曲线图。横轴表示弹性部件的橡胶硬度,纵轴表示组件精度指数。
根据图38的曲线图,能够理解若橡胶硬度超过50度则手感得到改善。根据图39的曲线图,能够理解若橡胶硬度超过60度则对安装感的影响没有变化。根据图40的曲线图,能够理解弹性部件的形状中能够兼顾尺寸精度与成本的范围是包含橡胶硬度60度至硬度80度的范围。
根据上述结果,能够理解橡胶硬度优选为60度以上且80度以下的范围。
符号说明
1-相机系统,100-相机机身,102-快门按钮,104-曝光校正转盘,106-快门速度转盘,108-聚焦模式切换杆,110-取景器切换杆,112-透镜装卸按钮,114-电源杆,116-热靴,118-电子取景器,120-把手,122-机身卡口,124-机身爪,124A-前端位置,124B-凹坑,124C-端面,126-机身爪,128-机身爪,130-机身安装环,132-锁销,134-开口,136-信号接点,138-底座,144-卡口弹簧,146-卡口弹簧,148-卡口弹簧,150-图像传感器,154-缺口部,156-缺口部,158-缺口部,200-透镜单元,202-光学系统,204-镜筒,206-透镜卡口,208-透镜安装环,210-圆筒部,210A-贯穿孔,210B-贯穿孔,210C-贯穿孔,212-销孔,214-卡销爪,216-卡销爪,218-卡销爪,224-卡销槽,226-卡销槽,228-卡销槽,230-卡口罩,232-信号接点,234-底座,244-弹性部件,244A-抵接面,244B-机身部,244C-侧面,244D-侧面,244E-相反面,244F-突出部,244G-突出部,244H-台阶部,244J-空心部,246-弹性部件,246A-抵接面,248-弹性部件,248A-抵接面,250-环状弹性部件,252-圆筒部,254-突出部,256-凹坑,258-凸部,260-凸缘部,262-倒角部,OA-光轴,θ-接触角度。

Claims (25)

1.一种透镜单元,其具备:
光学系统,包含至少1个透镜;
镜筒,容纳所述光学系统;及
透镜卡口,设置于所述镜筒的一端侧且安装于相机侧的机身卡口,
所述透镜单元中,
所述透镜卡口具备:
基准面,与所述机身卡口相接;
圆筒部,从所述基准面向所述机身卡口延伸;
多个卡销爪,沿着所述圆筒部的周向设置且向径向外侧延伸;
多个卡销槽,根据所述基准面、所述圆筒部及所述多个卡销爪划定,并与所述机身卡口的机身爪卡合;及
弹性部件,设置于所述多个卡销槽中的至少1个卡销槽,并具有与所述机身爪抵接的抵接面,沿所述机身爪的旋转方向设置且相对于所述机身爪向径向赋予作用力,
所述弹性部件是树脂性的成型部件,
所述抵接面沿所述周向延伸,
所述弹性部件具有不与所述机身爪接触的台阶部,该台阶部与所述抵接面平行地邻接,且沿所述周向延伸,并且位于光轴方向,
所述弹性部件具有长方体,该长方体具有沿所述周向延伸的长边和沿所述径向延伸的短边,并且所述长方体在所述抵接面和所述抵接面的相反面之间具有沿光轴方向贯通的空心部。
2.根据权利要求1所述的透镜单元,其中,
所述弹性部件在所述机身爪的停止位置配置于与所述机身爪抵接的位置。
3.根据权利要求1或2所述的透镜单元,其中,
所述弹性部件构成为由所述弹性部件整体来发挥弹力。
4.根据权利要求2所述的透镜单元,其中,
所述弹性部件在所述机身爪的停止位置配置于所述机身爪的行进方向的前端位置。
5.根据权利要求2所述的透镜单元,其中,
所述机身爪在从行进方向的前端至后端之间具有与所述弹性部件隔离的缺口部,且所述弹性部件在所述机身爪的停止位置配置于所述机身爪的行进方向的后端位置。
6.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述弹性部件设置于所述多个卡销槽。
7.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述圆筒部具有贯穿孔,所述弹性部件从所述圆筒部的内径侧经由所述贯穿孔突出。
8.根据权利要求7所述的透镜单元,其具备卡口罩,其具有固定于所述圆筒部的内径侧的圆周部分且被圆周部分支承,所述卡口罩从内径侧支承所述弹性部件。
9.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述弹性部件在所述抵接面的相反面具有向所述抵接面侧突出的圆弧形状。
10.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述弹性部件的所述抵接面为向所述机身爪侧突出的圆弧形状。
11.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述抵接面具有大于所述机身爪的内径的曲率。
12.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述机身爪的行进方向的前端是圆角形状,所述弹性部件的行进方向上的所述抵接面的前端是圆角形状。
13.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述机身爪与所述弹性部件的接触角度设定为在所述机身爪与所述弹性部件接触之后所述机身爪越过所述抵接面的角度。
14.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述台阶部在与所述光学系统的光轴正交的方向的截面中设置于比所述机身爪的相机侧的端面更靠前侧。
15.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其具有环状弹性部件,该环状弹性部件安装于所述透镜卡口,并具有位于一端侧且向内径侧突出的突出部。
16.根据权利要求15所述的透镜单元,其中,
所述环状弹性部件具有凹坑,该凹坑位于与所述突出部相反的外径侧且位于比所述突出部更靠另一端侧。
17.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述弹性部件朝向所述径向外侧具有第1高度,
所述台阶部朝向所述径向外侧具有比所述第1高度低且均匀的第2高度,
所述台阶部的所述机身爪侧的面为平坦面。
18.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的透镜单元,其中,
所述弹性部件的抵接面在即将到达所述机身爪的旋转的停止位置之前不与所述机身爪抵接,在所述机身爪的旋转的停止位置与所述机身爪抵接。
19.一种相机系统,其包含:
权利要求1至18中任一项所述的透镜单元;及
相机机身,具备具有与所述透镜单元的所述卡销爪卡合的机身爪的机身卡口。
20.一种透镜卡口,其具有:
基准面,与相机侧的机身卡口相接;
圆筒部,从所述基准面向所述机身卡口延伸;
多个卡销爪,沿着所述圆筒部的周向设置且向径向外侧延伸;
多个卡销槽,根据所述基准面、所述圆筒部及所述多个卡销爪划定,并与所述机身卡口的机身爪卡合;及
弹性部件,设置于所述多个卡销槽中的至少1个卡销槽,并具有与所述机身爪抵接的抵接面,沿所述机身爪的旋转方向设置且相对于所述机身爪向径向赋予作用力,
所述弹性部件是树脂性的成型部件,
所述抵接面沿所述周向延伸,
所述弹性部件具有不与所述机身爪接触的台阶部,该台阶部与所述抵接面平行地邻接,且沿所述周向延伸,并且位于光轴方向,
所述弹性部件具有长方体,该长方体具有沿所述周向延伸的长边和沿所述径向延伸的短边,并且所述长方体在所述抵接面和所述抵接面的相反面之间具有沿光轴方向贯通的空心部。
21.根据权利要求20所述的透镜卡口,其中,
所述弹性部件朝向所述径向外侧具有第1高度,
所述台阶部朝向所述径向外侧具有比所述第1高度低且均匀的第2高度,
所述台阶部的所述机身爪侧的面为平坦面。
22.根据权利要求20或21所述的透镜卡口,其中,
所述弹性部件的抵接面在即将到达所述机身爪的旋转的停止位置之前不与所述机身爪抵接,在所述机身爪的旋转的停止位置与所述机身爪抵接。
23.一种相机系统,具备相机机身与透镜单元,
所述相机机身具备机身卡口,该机身卡口具有锁销与机身爪,
所述透镜单元具备:
光学系统,包含至少1个透镜;
镜筒,容纳所述光学系统;及
透镜卡口,设置于所述镜筒的一端侧且安装于所述机身卡口,
所述透镜卡口具备:
基准面,与所述机身卡口相接;
圆筒部,从所述基准面向所述机身卡口延伸;
多个卡销爪,沿着所述圆筒部的周向设置且向径向外侧延伸;
多个卡销槽,根据所述基准面、所述圆筒部及所述多个卡销爪划定,并与所述机身卡口的机身爪卡合;
弹性部件,设置于所述多个卡销槽中的至少1个卡销槽,并具有与所述机身爪抵接的抵接面,沿所述机身爪的旋转方向设置且相对于所述机身爪向径向赋予作用力;及
销孔,
所述弹性部件是树脂性的成型部件,
所述抵接面沿所述周向延伸,
所述弹性部件具有不与所述机身爪接触的台阶部,该台阶部与所述抵接面平行地邻接,且沿所述周向延伸,并且位于光轴方向,
所述弹性部件具有长方体,该长方体具有沿所述周向延伸的长边和沿所述径向延伸的短边,并且所述长方体在所述抵接面和所述抵接面的相反面之间具有沿光轴方向贯通的空心部,
所述机身爪的旋转的停止位置是所述锁销插入到所述销孔的位置,
所述弹性部件配置于在即将到达所述机身爪的旋转的停止位置之前不与所述机身爪抵接、在所述机身爪的旋转的停止位置与所述机身爪抵接的位置。
24.一种透镜单元,其具备:
光学系统,包含至少1个透镜;
镜筒,容纳所述光学系统;及
透镜卡口,设置于所述镜筒的一端侧且安装于相机侧的机身卡口,
所述透镜单元中,
所述透镜卡口具备:
基准面,与所述机身卡口相接;
圆筒部,从所述基准面向所述机身卡口延伸;
多个卡销爪,沿着所述圆筒部的周向设置且向径向外侧延伸;
多个卡销槽,根据所述基准面、所述圆筒部及所述多个卡销爪划定,并与所述机身卡口的机身爪卡合;及
弹性部件,设置于所述多个卡销槽中的至少1个卡销槽,并具有与所述机身爪抵接的抵接面,沿所述机身爪的旋转方向设置且相对于所述机身爪向径向赋予作用力,
所述弹性部件是树脂性的成型部件,
所述弹性部件具有长方体,该长方体具有沿所述周向延伸的长边和沿所述径向延伸的短边,并且所述长方体在所述抵接面和所述抵接面的相反面之间具有沿光轴方向贯通的空心部。
25.一种相机系统,其包含:
权利要求24所述的透镜单元;及
相机机身,具备具有与所述透镜单元的所述卡销爪卡合的机身爪的机身卡口。
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