JP2004151710A - レンズ鏡筒 - Google Patents
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- Lens Barrels (AREA)
Abstract
【解決手段】 回転環;該回転環を内側に支持する回転しない環状部材;回転環の回転により光軸方向に進退する光学要素;環状部材と回転環の間に設けられ、回転環に回転を与えたとき、環状部材に対して回転環を光軸方向の前後の移動端の間で進退させる進退機構;及び、環状部材の内周面と回転環の外周面の一方と他方に設けられ、回転環が回転進退機構により光軸方向の前後少なくとも一方の移動端に移動したとき係合して該回転環を光軸方向へ移動させることなく定位置で回転させる、周方向溝と該周方向溝に対して摺動可能な回転案内突起;を備えたレンズ鏡筒。
【選択図】 図22
Description
まず、図1ないし図19について、本実施形態のズームレンズ鏡筒71の全体構造を説明する。図6及び図7に示すように、ズームレンズ鏡筒71はデジタルカメラ70に搭載されており、撮影光学系は、物体側から順に、第1レンズ群LG1、シャッタS及び絞りA、第2レンズ群LG2、第3レンズ群LG3、ローパスフィルタ(フィルタ類)LG4及びCCD(固体撮像素子)60からなっている。この撮影光学系の光軸をZ1で示す。撮影光軸Z1は、ズームレンズ鏡筒71の外観を構成する各環状部材の回転中心軸(以下、鏡筒中心軸Z0と呼ぶ)と平行であり、かつ該鏡筒中心軸Z0に対して下方に偏心している。ズーミングは、第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2を撮影光軸Z1方向に所定の軌跡で進退させることによって行い、フォーカシングは同方向への第3レンズ群LG3の移動で行う。なお、以下の説明中で「光軸方向」という記載は、特に断りがなければ撮影光軸Z1と平行な方向を意味している。
以上のようにズームレンズ鏡筒71では、図7の鏡筒収納状態から図6の使用状態(ズーム領域)に至る途中までは、ヘリコイド環18(回転環)、第3外筒15及びカム環11を前方へ回転繰出させ、使用状態においてはヘリコイド環18、第3外筒15及びカム環11を光軸方向に移動させることなく定位置で回転させる。前述の通り、カム環11のこの動作には、ヘリコイド環18と固定環(環状部材)22が関係しており、固定環22に対するヘリコイド環18の動作態様を図20ないし図29を参照して説明する。
LG2 第2レンズ群(光学要素、可動レンズ群)
LG3 第3レンズ群
LG4 ローパスフィルタ
S シャッタ
A 絞り
Z0 鏡筒中心軸(回動中心軸)
Z1 撮影光軸
Z2 退避光軸
Z3 ファインダ対物系の光軸
1 1群レンズ枠
1a 雄調整ねじ
2 1群調整環
2a 雌調整ねじ
2b ガイド突起
2c 係合爪
3 1群抜止環
3a ばね受け部
6 2群レンズ枠
8 2群レンズ移動枠
8a 直進案内溝
8b 2群用カムフォロア
8b-1 前方カムフォロア
8b-2 後方カムフォロア
10 2群直進案内環
10a 股状突起
10b リング部
10c 直進案内キー
11 カム環
11a 2群案内カム溝
11a-1 前方カム溝
11a-2 後方カム溝
11b 1群案内カム溝
11c 11e 周方向溝
11d バリヤ駆動環押圧面
12 第1外筒
12a 係合突起
12b 1群調整環ガイド溝
13 第2外筒
13a 直進案内突起
13b 直進案内溝
13c 内径フランジ
14 直進案内環
14a 直進案内突起
14b 14c 相対回動案内突起
14d 周方向溝
14e ローラ案内貫通溝
14e-1 14e-2 周方向溝部
14e-3 リード溝部
14f 第1直進案内溝
14g 第2直進案内溝
15 第3外筒
15a 回転伝達突起
15b 嵌合突起
15c ばね当付凹部
15d 相対回動案内突起
15e 周方向溝
15f ローラ嵌合溝
17 ローラ付勢ばね
17a ローラ押圧片
18 ヘリコイド環(回転環)
18a 雄ヘリコイド(進退機構)
18b 回転摺動突起(回転案内突起)
18b-A 18b-B 周方向面
18b-C 前方摺動面
18b-D 後方摺動面
18b-E ストッパ当接面
18c スパーギヤ部(周面ギヤ部)
18d 回転伝達凹部
18e 嵌合凹部
18f ばね挿入凹部
18g 周方向溝
21 CCDホルダ
21a カム突起
22 固定環(環状部材)
22a 雌ヘリコイド(進退機構)
22b 直進案内溝
22c 斜行溝(無ヘリコイド領域)
22c-A 22c-B 対向斜行面
22d 回転摺動溝(周方向溝)
22d-A 22d-B 回転案内面
22e ストッパ挿脱孔
22z 前方環状領域
24 1群付勢ばね
25 離間方向付勢ばね
26 鏡筒ストッパ
28 ズームギヤ(駆動ギヤ)
29 ズームギヤ軸
30 ファインダギヤ
31 1群用ローラ(カムフォロア)
32 カム環ローラ(カムフォロア)
32a ローラ固定ねじ
33 2群回動軸
35 回動規制ピン
36 37 2群レンズ枠支持板
38 軸方向押圧ばね
39 2群レンズ枠戻しばね
51 AFレンズ枠(3群レンズ枠)
52 53 AFガイド軸
54 AFナット
55 AF枠付勢ばね
60 CCD(固体撮像素子)
61 パッキン
62 CCDベース板
64 抜止環固定ビス
66 支持板固ビス
70 デジタルカメラ
71 ズームレンズ鏡筒
72 カメラボディ
73 フィルタホルダ
74 減速ギヤボックス
75 レンズ駆動制御FPC基板
76 シャッタユニット
77 露出制御FPC基板
80 ファインダユニット
81a 対物窓
81b 81c 可動変倍レンズ
81d プリズム
81e 接眼レンズ
81f 接眼窓
83 84 保持枠
85 86 ガイドシャフト
90 カムギヤ
101 バリヤカバー
102 バリヤ押さえ板
103 バリヤ駆動環
104 105 バリヤ羽根
106 バリヤ付勢ばね
107 バリヤ駆動環付勢ばね
140 制御回路
150 ズームモータ
160 AFモータ
Claims (18)
- 光軸と平行な回動中心軸で回転可能な回転環;
該回転環を内側に支持する回転しない環状部材;
回転環の回転により光軸方向に進退する光学要素;
上記環状部材と回転環の間に設けられ、回転環に回転を与えたとき、環状部材に対して回転環を光軸方向の前後の移動端の間で進退させる進退機構;及び
環状部材の内周面と回転環の外周面の一方と他方に設けられ、回転環が回転進退機構により光軸方向の前後少なくとも一方の移動端に移動したとき係合して該回転環を光軸方向へ移動させることなく定位置で回転させる、周方向溝と該周方向溝に対して摺動可能な回転案内突起;
を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1記載のレンズ鏡筒において、上記進退機構は、回転環の外周面に形成した雄ヘリコイドと、上記環状部材の内周面に形成され上記雄ヘリコイドに螺合する雌ヘリコイドとからなり、該雄ヘリコイドと雌ヘリコイドは、上記回転案内突起と周方向溝が係合するとき螺合解除するレンズ鏡筒。
- 請求項2記載のレンズ鏡筒において、上記回転環の外周面と環状部材の内周面のうち上記周方向溝が形成されている側の周面には、ヘリコイド形成領域上に、該ヘリコイドの形成方向と平行で上記周方向溝に連通する無ヘリコイド領域が形成され、ヘリコイドの螺合状態では上記回転案内突起が該無ヘリコイド領域内に位置するレンズ鏡筒。
- 請求項3記載のレンズ鏡筒において、上記回転案内突起はヘリコイドよりも径方向への突出量が大きく、
上記無ヘリコイド領域には、上記ヘリコイド螺合状態で回転案内突起が進入する、ヘリコイドと平行で周方向溝と連通する斜行溝が形成されているレンズ鏡筒。 - 請求項4記載のレンズ鏡筒において、上記回転案内突起は、上記回転環の回転に応じて周方向溝から斜行溝に移動するときに該斜行溝の対向壁面の一方に当接し、該対向壁面と回転案内突起の摺動によって上記雄ヘリコイドと雌ヘリコイドが螺合されるレンズ鏡筒。
- 請求項2ないし5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、上記周方向溝と回転案内突起はそれぞれ、回転環と環状部材における各ヘリコイド形成領域よりも光軸方向前方に設けられ、回転環が光軸方向の前方移動端に移動したときに互いに係合するレンズ鏡筒。
- 請求項1ないし6のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において上記回転案内突起は回転環の外周面に設けられ、上記周方向溝は環状部材の内周面に形成されているレンズ鏡筒。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、上記回転案内突起と周方向溝は周方向に位置を異ならせてそれぞれ複数設けられているレンズ鏡筒。
- 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、さらに、
光軸方向に直進案内され上記回転環と相対回転可能かつ光軸方向に共に移動する直進環と;
上記回転環と共に回転し、回転に応じて上記光学要素に光軸方向へ所定の移動軌跡を与えるカム溝を有するカム環と;
上記回転環が環状部材に対して回転しながら光軸方向に進退する回転進退状態では、カム環を回転に応じて直進環に対して光軸方向に進退させ、上記回転環が環状部材に対して定位置で回転する定位置回転状態では、カム環を直進環に対して光軸方向に相対移動させることなく定位置回転させる、直進環とカム環の間に設けたカム環駆動案内機構と;
を有するレンズ鏡筒。 - 請求項1ないし9のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、
上記回転環の外周面上に形成した周面ギヤ部と;
上記回転環の回転進退状態と定位置回転状態のいずれにおいても上記周面ギヤ部に噛合して回転環に回転を与える、正逆に回転駆動される駆動ギヤと;
を有するレンズ鏡筒。 - 請求項10記載のレンズ鏡筒において、上記駆動ギヤは少なくとも上記周方向溝と光軸方向位置を異ならせて上記環状部材に支持されているレンズ鏡筒。
- 請求項1ないし11のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、上記光学要素は、回転環の回転により光軸方向に相対移動する少なくとも2つの可動レンズ群であり、該少なくとも2つの可動レンズ群の光軸方向の相対移動により変倍動作を行うレンズ鏡筒。
- 光軸と平行な回動中心軸で回転可能な回転環と、該回転環を内側に支持する回転しない環状部材と、回転環の回転により光軸方向に進退する光学要素とを有するレンズ鏡筒において、
上記回転環の外周面と環状部材の内周面に形成した、該回転環と環状部材の光軸方向の相対位置に応じて互いに螺合または螺合解除する雄ヘリコイドと雌ヘリコイド;
上記環状部材の内周面に形成した、上記雌ヘリコイドと光軸方向位置が異なる周方向溝;
上記回転環の外周面に上記雄ヘリコイドと光軸方向位置を異ならせて設けられ、上記雄ヘリコイドと雌ヘリコイドが螺合するとき上記周方向溝に係合せず、螺合解除したとき周方向溝に係合する回転案内突起;
上記回転環の外周面に上記回転案内突起と光軸方向位置を異ならせて形成した周面ギヤ部;及び
上記雄ヘリコイドと雌ヘリコイドの螺合状態と、上記回転案内突起と周方向溝の係合状態とのいずれにおいても上記周面ギヤ部に噛合する駆動ギヤ;
を備え、上記駆動ギヤは、少なくとも上記周方向溝に対して光軸方向位置を異ならせて環状部材に支持されているレンズ鏡筒。 - 請求項13記載のレンズ鏡筒において、上記環状部材内周面の雌ヘリコイド形成領域上に、該雌ヘリコイドと平行で上記周方向溝にそれぞれ連通する無ヘリコイド領域が形成され、雄ヘリコイドと雌ヘリコイドが螺合するとき上記回転案内突起は無ヘリコイド領域内に位置し、上記駆動ギヤは、上記無ヘリコイド領域に対して周方向位置を異ならせて支持されているレンズ鏡筒。
- 請求項14記載のレンズ鏡筒において、上記回転案内突起、周方向溝及び無ヘリコイド領域はそれぞれ周方向に位置を異ならせて複数設けられており、上記駆動ギヤは、周方向において複数の無ヘリコイド領域の間に位置しているレンズ鏡筒。
- 請求項14または15記載のレンズ鏡筒において、上記回転案内突起は雄ヘリコイドよりも外径方向への突出量が大きく、
上記無ヘリコイド領域には、上記雄ヘリコイドと雌ヘリコイドが螺合しているときに上記複数の回転案内突起が進入する斜行溝が形成されているレンズ鏡筒。 - 請求項13ないし16のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、上記周面ギヤ部は、回転環の雄ヘリコイドの外周面に形成されているレンズ鏡筒。
- 請求項13ないし17のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒において、上記光学要素は、上記回転環の回転により光軸方向に相対移動する少なくとも2つの可動レンズ群であり、該少なくとも2つの可動レンズ群の光軸方向の相対移動により変倍動作を行うレンズ鏡筒。
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