CN109997076B - 透镜单元、相机系统及弹性部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够防止环状弹性部件的卷入的透镜单元、相机系统及弹性部件。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；透镜卡口，设置于镜筒的一端侧且具有多个卡销爪；及环状的弹性部件，设置于透镜卡口，弹性部件具有：突出部，位于一端侧且向内径侧突出；及凹坑，位于与突出部相反的外径侧且比突出部更靠另一端侧的位置。

Description

透镜单元、相机系统及弹性部件

技术领域

本发明涉及一种通过卡销方式安装的透镜单元、相机系统及弹性部件。

背景技术

以往，已知在更换透镜单元来使用的相机系统中通过卡销方式安装透镜单元与相机机身。根据使用相机系统的环境，有时灰尘或水会侵入到透镜单元与相机机身之间。

为了解决该问题，为了在透镜单元与相机机身之间赋予防尘及防滴功能而提出有各种结构。

例如，专利文献1中，公开有在安装保持环状弹性部件的镜筒与相机侧卡口时，通过使弹性部件的前端部与相机侧卡口的外周面密合抵接，从而使其发挥防尘及防滴效果。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-300927号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，专利文献1的技术中，安装镜筒与相机侧卡口时，弹性部件有可能被卷入镜筒与相机侧卡口之间。

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防止弹性部件的卷入的透镜单元、相机系统及弹性部件。

用于解决技术课题的手段

本发明的一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；透镜卡口，设置于镜筒的光轴方向上的一端侧且具有多个卡销爪；及环状弹性部件，安装于透镜卡口，弹性部件具有：突出部，位于一端侧且向内径侧突出；及凹坑，位于与突出部相反的外径侧且比突出部在镜筒的光轴方向上更靠另一端侧的位置。

本发明的另一方式的透镜单元中，凹坑为圆弧形状。

本发明的另一方式的透镜单元中，突出部具有曲面形状的剖面。

本发明的另一方式的透镜单元中，突出部在一端侧具有倒角部。

本发明的另一方式的透镜单元具有设置于弹性部件及透镜卡口中的其中一个的凸部及设置于弹性部件及透镜卡口中的另一个的凹部，卡合凸部与凹部。

本发明的另一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，透镜单元的弹性部件的突出部向径向对机身卡口施力。

本发明的另一方式的环状弹性部件具有：突出部，位于高度方向上的一端侧且向内径侧突出；及凹坑，位于与突出部相反的外径侧且比突出部更靠高度方向上的另一端侧的位置。另外，高度方向是指相对于包含环状弹性部件中的圆形开口部的平面的法线矢量方向。

发明效果

根据本发明，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是弹性部件的剖视图。

图6是安装透镜卡口与机身卡口时的放大剖视图。

图7是安装了透镜卡口与机身卡口之后的放大剖视图。

图8是安装了透镜卡口与机身卡口之后的放大剖视图。

图9是安装了透镜卡口与机身卡口之后的放大剖视图。

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，能够利用除了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。

参考附图，对本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。

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。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。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 Oxide Semiconductor)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的内径方向突出。3个机身爪124、126及128在内径侧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向后侧的方向，能够将机身爪124、126及128的前侧的面设为圆角面。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。信号接点136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方向的后侧对透镜单元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。如图4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(参考图3)的透镜卡口206。即，在容纳于镜筒204的光学系统202的光轴OA上的一端侧具备透镜卡口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。

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。

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100与透镜单元200时，如后述，弹性部件250对相机系统1赋予防尘及防滴功能。

图5是弹性部件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：突出部254，在一端侧向内径侧突出；及凹坑256，位于与突出部254相反的外径侧且比突出部254更靠另一端侧的位置。若将Z方向(参考图1)作为基准，则一端侧成为后方，另一端侧成为前方。

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。

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。能够适当变更硅酮橡胶的硬度。

能够在突出部254的机身安装环130的一侧设置倒角部262。倒角部262以朝向内径侧远离机身安装环130的方式倾斜。

参考图6及图7，对安装了相机机身100与透镜单元200时的弹性部件250的作用进行说明。图6是安装透镜卡口与机身卡口时的放大剖视图。图6及图7是从与光学系统(不图示)的光轴OA正交的方向观察的剖视图。

如图6所示，弹性部件250安装于透镜安装环208。由于弹性部件250的内径小于透镜安装环208的外径，因此通过用弹性部件250的弹性力按压，能够固定于透镜安装环208的外周面。并且，弹性部件250的凸缘部260与透镜安装环208的前表面抵接。

在透镜安装环208的外径设置有凹部236。弹性部件250的凸部258与透镜安装环208的凹部236相互卡合。通过使凸部258与凹部236卡合，能够对弹性部件250和透镜安装环208进行定位。

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。

在弹性部件250上设置有凹坑256。圆筒部252的凹坑256成为支点，凹坑256容许弹性部件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。凹坑256通过设为圆弧形状，能够分散在弹性部件250的突出部254发生位移时的应力。

能够在机身安装环130的前表面设置倒角部140。倒角部140以朝向机身安装环130的外径远离透镜安装环208的方式倾斜。

能够在机身安装环130的外径设置凹部142。弹性部件250的突出部254嵌合于机身安装环130的凹部142。也可以在机身安装环130设置凹部142。

安装透镜单元与相机机身时，对透镜单元与相机机身进行对位。如图6所示，以机身安装环130的机身爪124与卡销爪(不图示)不会重叠的方式进行对位。使透镜安装环208和机身安装环130向靠近的方向相对移动。机身爪124沿着圆筒部210移动。

使突出部254的倒角部262与机身安装环130的倒角部140接触。通过突出部254的倒角部262和机身安装环130的倒角部140，突出部254和机身安装环130能够顺畅地相互移动。由此，变得容易将透镜单元插入到相机机身。倒角部140及倒角部262在剖视观察时，可以是圆弧形状，也可以是直线形状及多角形状。

如图6所示，弹性部件250将凹坑256作为支点，突出部254向外径方向位移。由此，能够防止弹性部件250卷入到透镜卡口与机身卡口。与弹性部件250不具有凹坑256时相比，能够加大突出部254的位移。

图7是安装了透镜卡口与机身卡口之后的放大剖视图。如图7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。透镜单元和透镜卡口相对旋转，机身爪124嵌入到卡销槽224。由此，机身爪124与卡销爪214被卡合。

通过弹性部件250的弹性力，突出部254向径向对机身安装环130施力。由于将突出部254设为曲面形状，因此易变形，能够加大与机身安装环130的外周面的接触面积。能够发挥防尘及防滴的效果。

通过弹性部件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，能够抑制在安装透镜单元与相机机身时产生的声音。弹性部件250覆盖机身安装环130与透镜安装环208的整周，因此能够抑制声音泄露。

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，能够提高弹性部件250的耐久性。

通过凹坑256，主要能够使包含弹性部件250的突出部254的部分变形。通过该变形，能够防止弹性部件250的凸部258与透镜安装环208的凹部236的卡合脱离的现象，能够可靠地进行弹性部件250与透镜安装环208的定位。通过弹性部件250的凸部258与透镜安装环208的凹部236的卡合，能够更加提高防尘及防滴的效果。

通过弹性部件250的外径的凹坑256，能够对弹性部件250赋予美观的外观。

突出部254一边与机身安装环130抵接，一边向内径方向对外径施力，因此能够调整通过弹性部件250手动操作透镜单元时的转矩负荷。

图8是使用其他形状的弹性部件250时的安装了透镜卡口与机身卡口之后的放大剖视图。有时对与图7所示的结构相同的结构标注相同符号并省略说明。

如图8所示，弹性部件250在中央附近的内径侧具备具有凹部264的圆筒部252。在透镜安装环208的外径设置有凸部238。弹性部件250的凹部264与透镜安装环208的凸部238相互卡合。优选通过使凸部258与凹部236卡合，进行弹性部件250与透镜安装环208的定位。

如图7及图8所示，能够使设置于弹性部件250及透镜卡口的透镜安装环208中的其中一个的凸部258、238与设置于透镜卡口的透镜安装环208及弹性部件250中的另一个的凹部236、264卡合。

图9是使用其他形状的弹性部件250时的安装了透镜卡口与机身卡口之后的放大剖视图。有时对与图7及图8所示的结构相同的结构标注相同符号并省略说明。

如图9所示，弹性部件250具备其中央附近的内径侧平坦的圆筒部252。并且，透镜安装环208的外径是平坦的。如图9所示，可以不具备使弹性部件250与透镜安装环208相互卡合的凹部和凸部。由于弹性部件250的中央附近的内径侧是平坦的，因此能够轻松地将弹性部件250安装于已有的透镜安装环208。

环状弹性部件250通过弹性力固定于透镜安装环208，因此能够轻松地进行更换。

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、126、128-机身爪，130-机身安装环，132-锁销，134-开口，136-信号接点，138-底座，140-倒角部，142-凹部，144、146、148-卡口弹簧，150-图像传感器，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，212-销孔，214、216、218-卡销爪，224、226、228-卡销槽，230-卡口罩，232-信号接点，234-底座，236-凹部，238-凸部，250-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，264-凹部，OA-光轴。

Claims (6)

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；

透镜卡口，设置于所述镜筒的光轴方向上的一端侧且具有多个卡销爪；及

环状的弹性部件，安装于所述透镜卡口的外周侧，其中，

所述弹性部件具有：突出部，位于所述一端侧且向内径侧突出；凹坑，位于与所述突出部相反的外径侧且比所述突出部更靠所述镜筒的光轴方向上的另一端侧的位置；及凸缘部，位于比所述凹坑更靠所述镜筒的光轴方向上的另一端侧且向内径侧突出，与所述透镜卡口的所述另一端侧的面即前表面相抵接，

并且在所述透镜单元中，具有设置于所述弹性部件及所述透镜卡口中的一个的凸部及设置于所述弹性部件及所述透镜卡口中的另一个的凹部，所述凸部与所述凹部能够卡合，其中，所述弹性部件所具有的所述凸部或者所述凹部被设置在所述光轴方向上所述凹坑与所述凸缘部之间。

2.根据权利要求1所述的透镜单元，其中，

所述凹坑为圆弧形状。

3.根据权利要求1或2所述的透镜单元，其中，

所述突出部具有曲面形状的剖面。

4.根据权利要求1或2所述的透镜单元，其中，

所述突出部在所述一端侧具有倒角部。

5.一种相机系统，其包含：

权利要求1至4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，其中，

所述透镜单元的所述弹性部件的突出部向径向对所述机身卡口施力。

6.一种弹性部件，其为环状的弹性部件，

所述弹性部件具有：

突出部，位于所述环状的中心轴的轴方向即高度方向上的一端侧且向内径侧突出；

凹坑，位于与所述突出部相反的外径侧且比所述突出部更靠所述高度方向上的另一端侧的位置；及

凸缘部，位于比所述凹坑更靠所述高度方向上的另一端侧且向内径侧突出，

并且，在所述凹坑与所述凸缘部之间具有凸部或者凹部，所述凸部或者凹部与设置在透镜卡口的凹部或者凸部能够卡合。

Images