JP2003121718A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズユニット内のスペースの有効利用。 【解決手段】 カメラ本体に固定される固定鏡筒と、該
固定鏡筒に係合し、スラスト方向への移動を規制され、
光軸を中心として回動するカム部材と、該カム部材のカ
ムに係合し、該カム部材が回動することで、光軸方向に
沿って進退可能な移動部材とを持つ光学装置において、
実使用時における該カム部材の回動範囲においては、該
カムに移動部材を係合させることができず、実使用時に
該カム部材が回動する位置からスラスト方向に沿って、
該カム部材の回動位置をずらした実使用時には使用しな
い該カム部材の回動位置の回動範囲においては、該カム
と該移動部材が係合する特徴をもつ光学装置において、
該固定鏡筒には、実使用時に該カム部材が光軸を中心に
回動する位置からスラスト方向に沿って移動させた、実
使用時ではない時に該カム部材の回動位置のスラスト方
向への移動を規制する為の、少なくとも２つ以上の保持
部材を具備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムカメラ、
デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどの撮影装置
（光学装置）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラやビデオカメラに用いら
れる光学装置には、図３に示すようなものがある。

【０００３】この図のレンズにおいて、レンズ群は移動
部材である移動鏡筒３によって保持され、被写体側９か
ら入射された光を、固定鏡筒１側に射出し、光学撮像素
子（ＣＣＤやＣＭＯＳ）やネガフィルムなど、不図示の
被露光部材にピントを結ぶ。この移動鏡筒３を、固定鏡
筒１と前部鏡筒４にはさまれるようにしてに取り付けら
れたガイドバー７に沿って光軸方向に進退駆動し、光学
系のピント面を移動させることで撮影距離を変化させる
ことができる。

【０００４】移動鏡筒３は、コイルバネ８によって、図
２のように移動鏡筒３に取り付けられたピント調整ビス
６とカム面２ｅが常に接するように付勢されており、カ
ム面２ｅには移動鏡筒３をスラスト方向に移動させるた
めの段差があり、固定鏡筒１に光軸方向の動きを規制さ
れ定位置で回転駆動するカム部材であるカムリング２を
駆動させることで、移動鏡筒３が光軸方向に進退駆動
し、前述のピント面位置移動を可能とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、図３の組み立
てにおいて、まずカムリング２の内径にあるフランジ部
２ｂが、固定鏡筒１の突起部１ｇと固定鏡筒１のカムリ
ング回転基準面とにはさまれスラスト方向の移動を規制
され、光軸を中心とした回転駆動ができるように組み込
まれる。いわゆるバヨネット構造を利用した組込みであ
る。

【０００６】次に、あらかじめピント調整ビス６が取り
付けられた移動鏡筒３を固定鏡筒１に固定されたガイド
バー７に沿って組み込まれる。しかし図４を見ると、カ
ムリング２の可動範囲の規制は、一方の端では、マクロ
リング２のボス２ｃと固定鏡筒１の取り付けマウント部
１ｄが干渉し、もう一方では、マクロリング２のカム２
ａと固定鏡筒１の長ボス１ｈが干渉することで、決定し
ているが、この可動範囲内において、移動鏡筒３に取り
付けられたピント調整ビス６とカム部２ａは光軸を中心
とした円周上で、常に重なるように配置されている為、
カムリング２を先に組み込んでしまうと、ピント調整ビ
ス６をカム面２ｅに付勢させることができない。

【０００７】カムリング２を組み込み、移動鏡筒３を組
み込んだ後に、ピント調整ビス６を組み込みカム２ａと
係合させる手段も考えられるが、図５のように固定鏡筒
１とピント調整ビス６のヘッド部が干渉している為、組
み込めない。

【０００８】また、移動鏡筒のビス固定位置を光軸から
離れたところに移動させ、固定鏡筒１とピント調整ビス
６が干渉しない位置に配置し、それに合わせてカム２ａ
も光軸から外側に張り出させるような構成にすれば組み
込むことはできるが、レンズ構成部材が光軸に対して、
離れる方向に構成されるということは、それだけレンズ
ユニットが大きくなり、市場競争力を低下させかねな
い。

【０００９】

【課題を解決するための手段】カメラ本体に固定される
固定鏡筒と、該固定鏡筒に係合し、スラスト方向への移
動を規制され、光軸を中心として回動するカム部材と、
該カム部材のカムに係合し、該カム部材が回動すること
で、光軸方向に沿って進退可能な移動部材とを持つ光学
装置において、実使用時における該カム部材の回動範囲
においては、該カムに移動部材を係合させることができ
ず、実使用時に該カム部材が回動する位置からスラスト
方向に沿って、該カム部材の回動位置をずらした実使用
時には使用しない該カム部材の回動位置の回動範囲にお
いては、該カムと該移動部材が係合する特徴をもつ光学
装置において、該固定鏡筒には、実使用時に該カム部材
が光軸を中心に回動する位置からスラスト方向に沿って
移動させた、実使用時ではない時に該カム部材の回動位
置のスラスト方向への移動を規制する為の、少なくとも
２つ以上の保持部材を具備することにより、組込み時に
おける部品同士の干渉を回避しながら、レンズユニット
の最大外形寸法を大きくせずに、スペースを有効利用で
きるようにする。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に
おける単焦点レンズの鏡筒構造の斜視図を示している。

【００１１】この図１（Ａ）、（Ｂ）のレンズの場合、
レンズ群は移動鏡筒３によって保持され、光学撮像素子
（ＣＣＤやＣＭＯＳ）やネガフィルムなど、不図示の被
露光部材にピントを結ぶ。この移動鏡筒３を、固定鏡筒
１と前部鏡筒４にはさまれるようにしてに取り付けられ
たガイドバー７に沿って光軸方向に進退駆動し、光学系
のピント面を移動させることで撮影距離を変化させるこ
とができる。

【００１２】次に移動鏡筒の駆動制御方法について述べ
る。

【００１３】移動鏡筒３は、コイルバネ８によって物体
側に常に付勢され、図２のように移動鏡筒３に取り付け
られたピント調整ビス６とカム面２ａが常に接するよう
に構成されており、カム面２ａには移動鏡筒３をスラス
ト方向に移動させるための段差があり、固定鏡筒１に光
軸方向の動きを規制され定位置で回転駆動するカムリン
グ２を駆動させることで、移動鏡筒３が光軸方向に進退
駆動し、前述のピント面位置移動を可能とする。

【００１４】例えば、本実施例のレンズの場合は、カム
面の段差により、パンフォーカス（撮影距離∞）とマク
ロフォーカス（撮影距離至近）の２位置切り替えが可能
な構造となっているが、カム面を連続的に成型し、撮影
距離∞〜至近までを無段階で切り替えられるような構造
でも良い。

【００１５】また前述のカムリングの駆動方法は、撮影
者が手動で切り替えるような機構でも良いし、モータな
どの駆動源を利用した切り替え機構を用いても構わな
い。

【００１６】ピント調整ビス６がネジ部材である理由
は、レンズ群のピント調整と撮影距離調整の為にある。

【００１７】レンズの各個体には、部品精度やレンズ加
締め精度などによる性能個体差が存在する。そこで移動
鏡筒３にたいして、ピント調整ビスを締めたり、緩めた
りすることで、レンズ構成の個体差に対応して、設計ピ
ント位置、撮影距離を調整することができる。

【００１８】ここで、本実施例では、単焦点レンズを実
施例としてあげているが、ズームレンズ等の移動鏡筒３
が複数あるタイプのレンズでも構わない。もちろん移動
鏡筒３も複数あれば、カムリング２など移動鏡筒３を駆
動させるカム部材が複数あっても構わない。

【００１９】また、移動鏡筒３はレンズ群を保持するも
のとした実施例となっているが、例えばスラスト方向に
進退移動する絞りシャッター機構やその他、ＮＤフィル
ターなど、スラスト方向に進退移動するような部材であ
れば、どのような構造を具備していても構わない。

【００２０】図１（Ａ）において、絞りシャッター５
は、メータ５を駆動源として、不図示の絞り羽根を駆動
し絞り機能と、シャッター機能を兼用したタイプの光量
調整装置である。

【００２１】絞りシャッター５は移動鏡筒３のレンズ群
の間に挿入され、移動鏡筒３に固定され、移動鏡筒３と
共にスラスト方向に沿って、進退移動を行うような構成
となっている。

【００２２】絞りシャッター５のような絞りシャッター
装置としては、２枚の絞り羽根を略直線駆動する方式の
ほかに、２枚の絞り羽根を旋回駆動する方式のものや、
さらに、駆動部の動きを，光軸中心に回動可能な風車と
賞する連動板に伝達し，この風車上に設けられたピンに
絞り羽根を連動させることで，通常５〜６枚の絞り羽根
を用いて絞り開口形状を５角形、６角形とする，いわゆ
る「虹彩絞り」も知られており、絞りシャッター５はど
のような絞りシャッター装置でも構わない。

【００２３】ところで、図１（Ａ）、（Ｂ）に図示した
本実施例の組込み方法を以下に記す。

【００２４】 図５のように固定鏡筒１の４つの保持
部材１ａの台座部１ｂにカムリング２の４つのフランジ
部２ｂが接するようにマクロリング２を配置し、さらに
図４のようにマクロリング２のカム２ａが破線で示し
た、ピント調整ビス６の設置位置に重ならないような位
置にあるに、カム２ａが図６のような位置にあるように
する。この時図５のようにマクロリング２のボス２ｃと
固定鏡筒１の取り付けマウント部１ｄに隙間１０がある
ので、互いに干渉することは無い。

【００２５】 固定鏡筒１の穴部９，１０にガイドバ
ー７を設置する。

【００２６】 ガイドバー７にコイルバネ８を通す。

【００２７】 移動鏡筒３のネジ穴１２にピント調整
ビス６をねじ込み、ガイドバー７がスリーブ１３とＵ溝
１４を通るように組込みむ。この時、移動鏡筒３は、ピ
ント調整ビス６のビス頭と移動鏡筒３のネジ穴１２との
間に、カム２ａを入れ込めるようなスラスト方向位置に
設置し、図８のようにで設置されたマクロリング２
を、カム２ａがピント調整ビス６のビス頭と移動鏡筒３
のネジ穴１２の間に入れ込めるように回転させる。

【００２８】 の状態で、図７のようにカムリング
２の４箇所の切り欠き部２ｄを固定鏡筒１の４箇所の保
持部材１ａが通り抜けるような位置にカムリング２を回
転させ、カムリング２が、カムリング２のフランジ部２
ｂが固定鏡筒１のカムリング回転基準面１ｃに接するま
で、固定鏡筒１の保持部材１ａに沿って移動させ、フラ
ンジ部２ｂが、カムリング回転基準面１ｃと保持部材１
ａにはさまれるように、マクロリング２を回転させる。
カムリングは、固定鏡筒に対して、いわゆるバヨネット
構造により、組み込まれている。

【００２９】この時点で、固定鏡筒１に、ガイドバー
７、カムリング２、移動鏡筒３、ピント調整ビス６、ス
リーブバネ８が組み込まれたことになる。

【００３０】 の状態で、前部鏡筒４と固定鏡筒１
でガイドバー７を挟み込むように、前部鏡筒４を設置
し、ビス止めする。さらに、絞りシャッター５を移動鏡
筒３に設置し、ビス止めする。

【００３１】と、以上のように、固定鏡筒１に具備し
た、保持部材１ａを利用することで、組込み時の部品同
士の干渉を回避しながら、レンズ実使用時の最大外形寸
法を変更せずにスペースを有効利用した、図１（Ｂ）の
ようなレンズユニットが組立てられる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
組込み時の部品、部材同士の干渉を回避し、部品部材の
設計変更によって、最大外形寸法を大きくしたりする必
要が無くレンズユニットを組み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態である移動部材、固定鏡
筒、カム部材の構成を示す分解斜視図

【図２】 本発明の実施形態である移動部材、固定鏡
筒、カム部材の構成を示す斜視図

【図３】 従来のレンズユニットを示した、分解斜視図

【図４】 カム部材の回転範囲とピント調整ビスの停止
位置を示した図

【図５】 本発明における固定鏡筒とカムリングの組込
み過程を示した図

【図６】 本発明における固定鏡筒とカムリングの組込
み過程を示した図

【図７】 本発明における固定鏡筒とカムリングと移動
鏡筒を組み込み過程を示した図

【図８】 本発明における固定鏡筒とカムリングと、移
動鏡筒の組込み過程を示した図

【符号の説明】

１ 固定鏡筒 １ａ 保持部材 １ｂ 台座部 １ｃ カムリング回転基準面 １ｄ 取り付けマウント部 １ｅ、１ｆ 穴部 １ｇ 突起部 １ｈ 長ボス ２ カムリング ２ａ カム ２ｂ フランジ部 ２ｃ ボス ２ｄ 切り欠き部 ２ｅ カム面 ３ 移動鏡筒 ３ａ ネジ穴 ３ｂ スリーブ ３ｃ Ｕ溝 ４ 前部鏡筒 ５ 絞りシャッター ５ａ メータ ７ ガイドバー ８ スリーブバネ ９ 被写体側 １０ 隙間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラ本体に固定される固定鏡筒と、該
   固定鏡筒に係合し、スラスト方向への移動を規制され、
   光軸を中心として回動するカム部材と、該カム部材のカ
   ムに係合し、該カム部材が回動することで、光軸方向に
   沿って進退可能な移動部材とを持つ光学装置において、 実使用時における該カム部材の回動範囲においては、該
   カムに移動部材を係合させることができず、実使用時に
   該カム部材が回動する位置からスラスト方向に沿って、
   該カム部材の回動位置をずらした実使用時には使用しな
   い該カム部材の回動位置の回動範囲においては、該カム
   と該移動部材が係合する特徴をもつ光学装置において、 該固定鏡筒には、実使用時に該カム部材が光軸を中心に
   回動する位置からスラスト方向に沿って移動させた、実
   使用時ではない時に該カム部材の回動位置のスラスト方
   向への移動を規制する為の、少なくとも２つ以上の保持
   部材を具備することを特徴とする光学装置。
2. 【請求項２】 請求項１の固定鏡筒において、実使用時
   に該カム部材を回動させる位置から、実使用時に該カム
   部材を回動させる位置からスラスト方向に移動させた実
   使用時ではない時に該カム部材を回動させる位置までの
   間を該カム部材が移動するために、該保持部材が該カム
   部材の移動をガイドすることを特徴とする光学装置。
3. 【請求項３】 請求項１の固定鏡筒において、実使用時
   において該カム部材のフランジ部が該固定鏡筒の該カム
   部材回動基準面と、該固定鏡筒に少なくとも２つ以上具
   備された該保持部材との間にはさまれる、いわゆるバヨ
   ネット構造によって、該カム部材はスラスト方向の移動
   を規制され、回動を行う特徴とする光学装置。