JP2005043752A - レンズ鏡胴 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、カム筒を回動させるギア環が、長期間円滑に動作するレンズ鏡胴を提供する。
【解決手段】本発明のレンズ鏡胴３６は、押え環８８とギア環６６との間に摺動用シート材２００、２００…を介在させ、スプリングワッシャ２１２の付勢力によって最上層の摺動用シート材２００をギア環６６の下面に押圧している。摺動用シート材２００は、切込み２０８によって押え環８８とギア環６６との間に取り外し可能に装着されている。ギア環６６の下面に押圧されている最上層の摺動用シート材２００が磨耗、摩滅すると、最上層の摺動用シート材２００の舌状部２０６を引っ張って切込み２０８を破り、摺動用シート材２００をレンズ鏡胴３６から取り外す。これにより、新しい摺動用シート材２００が露出してギア環６６に摺接するので、ギア環６６の摺動性が良好な初期状態に復帰する。
【選択図】 図４

Description

本発明はレンズ鏡胴に係り、特にフィルムの画像を画像センサーによって撮像しデジタル画像データを取得するフィルムスキャナ用のレンズ鏡胴に関する。

従来から、写真原画が記録されたロール状写真フイルムの現像やプリント、あるいはコンパクトディスクなどの記録媒体への書込処理を行う写真現像／処理所（以下、「ラボ」という。）が知られている（例えば、特許文献１）。

このようなラボでは、ロール状写真フィルムを給送装置と巻取装置との間で走行するように支持し、連続走行又は間欠走行の途中で光源からの照明光を照射し、写真フイルムを透過した画像光を、フォーカスレンズを介してＣＣＤなどの画像センサーで撮像することによりデジタル画像データを取得する。このデジタル画像データを記録媒体へ書き込んだり、あるいは、このデジタル画像データを基にレーザスキャニングを行うレーザー露光ユニットによって印画紙に画像を露光したりする。

前記フォーカスレンズが設けられたレンズ鏡胴は、固定筒、カム筒、ギア環、及び押え環などから構成されており、固定筒の内側にカム筒が配置され、固定筒の外周部にギア環と押え環とが取り付けられている。ギア環は、固定筒に開口された切欠部を介してカム筒に連結されている。よって、ギア環がモータによって回動されると、カム筒が連動して回動し、カム環のカム溝及び固定筒の直進溝に係合されているフォーカスレンズ保持枠が光軸方向に移動する。この動作によってピントが合わされる。また、ギア環は、押え環にグリスを介して摺接されている。
特開平５−１９１７６６号公報

しかしながら、前記従来のレンズ鏡胴は、グリス切れによってギア環に動作不良が発生すると、グリスを補充するためにギア環及び押え環をカム筒や固定筒から取り外さなければならず手間がかかるという欠点があった。また、ギア環をカム筒から取り外すとカム筒の固定筒に対する位置がずれるため、ギア環の再組立時に手間のかかる光軸調整も行う必要があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ギア環が長期間円滑に動作するレンズ鏡胴を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、固定筒に固定された押え環に対し環状部材が摺動自在に支持されたレンズ鏡胴において、前記押え環と前記環状部材との間には、環状の摺動用シート材が介在されたことを特徴とする。

本発明によれば、押え環と環状部材であるギア環との間に環状の摺動用シート材を介在させたので、摺動用シート材の自己潤滑性によりギア環は、グリスを使用することなく長期間円滑に動作する。グリスの場合、１〜２年で揮発してグリス切れとなるが、摺動用シート材の場合は、それ以上の長期間の使用に耐え得ることができる。

また、本発明によれば、摺動用シート材の長期間使用による磨耗を考慮し、摺動用シート材を複数枚積層して配置するとともに、押え環と環状部材との間に取り外し可能に取り付けた。よって、環状部材に摺接されている摺動用シート材が磨耗、摩滅すると寿命と判断し、この摺動用シート材を取り外す。これにより、新しい摺動用シート材が露出して環状部材に摺接するので、環状部材の摺動性が良好な初期状態に復帰する。また、本発明は、摺動用シート材を取り外すだけで環状部材の摺動性を回復できるので、環状部材や押え環を取り外す必要がなく、これにより作業性が向上する。

更に、本発明は、押え環の、摺動用シート材との接触面に凹凸部を形成した。摺動用シート材は、押え環の凸部に対応する面が環状部材に摺接されるので、この面が磨耗、摩滅する。したがって、前記面が磨耗、摩滅した場合には、押え環に対する摺動用シート材の位置を変え、押え環の凹部に今まで対応していた面を、凸部に対応する面に位置変更する。これにより、摺動用シート材の新しい面が環状部材に摺接するので、環状部材の摺動性が良好な初期状態に復帰する。また、本発明は、摺動用シート材の位置を変更するだけで環状部材の摺動性を回復できるので、環状部材や押え環を取り外す必要がなく、これにより作業性が向上する。

本発明に係るレンズ鏡胴によれば、押え環と環状部材との間に環状の摺動用シート材を介在させたので、環状部材が長期間円滑に動作するレンズ鏡胴を提供できる。

また、本発明によれば、摺動用シート材を複数枚積層して配置するとともに、押え環と環状部材との間に取り外し可能に取り付け、環状部材に摺接されている摺動用シート材が磨耗、摩滅すると、この摺動用シート材を取り外し、新しい摺動用シート材を露出させて環状部材に摺接させたので、環状部材や押え環を取り外すことなく、環状部材の摺動性を元の初期状態に回復できる。

更に、本発明によれば、押え環の、摺動用シート材との接触面に凹凸部を形成したので、環状部材や押え環を取り外すことなく、摺動用シート材の位置を変更するだけで環状部材の摺動性を元の初期状態に回復できる。

以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ鏡胴の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、実施の形態のレンズ鏡胴３６が設けられたフィルムスキャナ１０の構造を示した断面図であり、図２はフィルムスキャナ１０が適用されたラボ機１２の要部構造を示した斜視図である。このラボ機１２は、現像済みのロール状写真フィルム１４のコマ画像１６、１６…を順次読み取るフィルムスキャナ１０、及びコマ画像１６、１６…をカラーペーパー１８に順次露光するレーザープリンタ２０から構成される。

図１の如くフィルムスキャナ１０のスキャナ本体２２には、カセット取付テーブル２４が設けられ、このカセット取付テーブル２４にフィルムカセット２６が着脱自在に取り付けられている。また、カセット取付テーブル２４の下方には、ハロゲンランプ２８が設けられ、ハロゲンランプ２８とカセット取付テーブル２４との間には、ハロゲンランプ２８から照射された照明光を拡散する、拡散ボックス３０（図２参照）が設けられている。拡散ボックス３０によって拡散された前記照明光は、カセット取付テーブル２４及びフィルムカセット２６の下面に形成された光通過用開口部（不図示）を介して、フィルムカセット２６に内蔵されたフィルムキャリア３２の光学的開口部３４（図２参照）に導かれる。フィルムキャリア３２には写真フィルム１４が、そのコマ画像１６、１６…が並ぶ方向に沿って走行するようにガイドされ、その走行中又は間欠走行途中において光学的開口部３４に位置したコマ画像１６が前記照明光によって照明される。

コマ画像１６を透過した画像光は、フィルムカセット２６の上面に形成された光通過用開口部（不図示）からレンズ鏡胴３６のフォーカスレンズ３８に導かれ、このフォーカスレンズ３８によってＲＧＢ３ラインＣＣＤ又は３色エリアＣＣＤ等を用いたスキャナ６０の結像面に結像される。なお、以下の説明では３ラインＣＣＤを用いた例を示すが、スキャナに用いる画像読取素子はこれに限られるものではない。

レンズ鏡胴３６は、カセット取付テーブル２４の上方に設けられた昇降ヘッド４０に設置され、この昇降ヘッド４０はモータ４２、ねじ棒４４、昇降ガイドロッド４６、及びスライダ４８などからなる送りねじ装置５０によって、スキャナ本体２２に昇降自在に支持されている。また、モータ４２の動力をねじ棒４４に伝達する動力伝達機構は、プーリ５２、５４及び無端状ベルト５６からなるベルト伝達機構が適用されている。このように構成された送りねじ装置５０によってレンズ鏡胴３６を昇降移動させると、フィルムキャリア３２の光学的開口部３４に位置したコマ画像１６に対するフォーカスレンズ３８の距離が変わるので、撮影倍率を変更することができる。

一方、レンズ鏡胴３６のフォーカス調整機構は、図１及び図３の如く固定筒６２、カム筒６４、ギア環（環状部材）６６、及びモータ６８などから構成される。固定筒６２は、昇降ヘッド４０のテーブル７０に不図示のボルトによって固定され、この固定筒６２の内側にカム筒６４が摺動自在に配置されている。カム筒６４にはカム溝７２が形成され、固定筒６２には直進溝７４が形成されており、フォーカスレンズ３８を保持したレンズ枠７６のカムピン７８、７８…がカム溝７２を介して直進溝７４に嵌合されている。また、カム筒６４は、固定筒６２の基端部の周方向に形成された開口部８０を介して連結ピン８２によりギア環６６に連結されている。このギア環６６は、固定筒６２に摺接されるとともに、ギア８４を介してモータ６８の駆動ギア８６に噛合されている。したがって、モータ６８の駆動力がギア８６、８４を介してギア環６６に伝達され、ギア環６６が回動されると、カム筒６４がフォーカスレンズ３８の光軸Ｐを中心に回動する。これにより、フォーカスレンズ３８は、カム溝７２と直進溝７４とによる送り作用により光軸Ｐに沿って上下移動する。この上下移動動作によって、フォーカスレンズ３８によるフォーカス調整がなされる。

ところで、レンズ鏡胴３６のギア環６６は、図４の如く固定筒６２の外周面に固定された押え環８８に、摺動用シート材２００を介して摺接されることにより、固定筒６２に対する上下方向の位置決めがなされている。

摺動用シート材２００は図５の如く、環状に形成された本体シート２０２と長孔２０４が形成された舌状部２０６とからなっている。本体シート２０２は、ギア環６６の下面と略同じ大きさに形成され、本体シート２０２の全面がギア環６６の下面に接触される。一方で舌状部２０６の根元部分には切込２０８が形成され、この切込２０８を引き裂く方向に舌状部２０６を引っ張ると、切込２０８が引き裂かれ、環状の本体シート２０６が破断される。摺動用シート材２００は、プラスチックなどの表面が滑らかで摩擦係数の小さい材料、又はビニル系のシートにポリフッ化エチレン系繊維（商品名「テフロン」）など潤滑材をコーティングしたもの、更に、自己潤滑性を有するものであれば適用できる。

このように形成された摺動用シート材２００は、図６の如く本体シート２０２にレンズ鏡胴３６の固定筒６２を挿入していくことにより、固定筒６２に４枚積層された状態で装着される。また、４枚の摺動用シート材２００、２００…は、図６の如く下方から挿入された受けリング２１０によって受けられるとともに、この受けリング２１０と押え環８８との間に配置された、波形のスプリングワッシャ２１２の付勢力によって最上層の摺動用シート材２００の本体シート２０２がギア環６６の下面に押圧される。また、摺動用シート材２００は、舌状片２０６が下方に折り曲げられ、その長孔２０４が押え環８８に植設されたピン２１４に係合されている。

図３に示したＲＧＢ３ラインＣＣＤスキャナ６０は、フォーカスレンズ３８を介して導かれてきたコマ画像を読み取り、この読み取った画像信号を、図２に示したレーザープリンタ２０のＡ／Ｄ変換器９０に出力する。画像信号は、ここでデジタル画像データに変換される。

デジタル画像データは、各処理部９２、９２…によってプリント濃度・カラー補正、トーン処理、シャープネス処理、オーバー・アンダー露光の補正、及び粒状抑制処理などの各種画像処理が行われた後、画像メモリ９４に一旦記録される。そして、記録されたデジタル画像データは、画像メモリ９４から順次読み出され、レーザー露光ユニット９６に出力される。

レーザー露光ユニット９６は、デジタル画像データをＲ、Ｇ、Ｂのレーザー光に変換する変換器を有している。この変換器によって変換されたＲのレーザー光が半導体レーザー９８によって、また、Ｇのレーザー光が固体レーザー１００によって、そして、Ｂのレーザー光が固体レーザー１０２によって、それぞれ反射ミラー１０４に向けて照射される。Ｒ、Ｇ、Ｂのレーザー光は、反射ミラー１０４によってポリゴンミラー１０６に反射され、そして、回転するポリゴンミラー１０６から反射ミラー１０８を介してカラーペーパー１８の露光ステージ１１０に照射される。カラーペーパー１８は、所定の速度でロールペーパー１１２から送り出されているので、この送り出しとＲ、Ｇ、Ｂのレーザー光の照射とによってカラーペーパー１８に走査露光が行われる。

実施の形態のフィルムスキャナ１０は図３の如く、走行する写真フィルム１４のうねりに起因するピントのずれを防止するために、電磁石１１８などからなるＣＣＤ移動装置１２０によって、写真フィルム１４に対し昇降移動可能に設けられている。

電磁石１１８の下部には、スプリング１２２が電磁石１１８の吸引方向と同方向に連結され、スプリング１２２の下部には、電磁石１１８で吸引されるマグネット１２４が設けられている。また、このマグネット１２４の下部には、不図示の磁気シールド部材を介してＲＧＢ３ラインＣＣＤスキャナ６０が取り付けられている。電磁石１１８は、電流供給回路１２６から供給される電流によって駆動され、マグネット１２４を吸引する。これにより、ＲＧＢ３ラインＣＣＤスキャナ６０がスプリング１２２の付勢力に抗して上昇する。また、電流供給回路１２６はマイコン１２８によって、電磁石１１８に供給する電流値が制御されている。このように電流値を制御することによって、マグネット１２４の吸引量、すなわち、ＲＧＢ３ラインＣＣＤスキャナ６０の上下方向位置を制御することができる。

実施の形態の制御方法は、フィルムスキャナ１０の電源が立ち上げられると、マイコン１２８は、電磁石１１８に所定の一定電流値を供給するように電流供給回路１２６を制御する。この時に上昇したＲＧＢ３ラインＣＣＤスキャナ６０の位置がホームポジションであり、このポジションを基準にして、その上下位置が制御されている。

マイコン１２８は、受光素子１３０から送信される情報に基づいて電流供給回路１２６を制御する。受光素子１３０は、図１に示した昇降ヘッド４０に固定されるとともに、フォーカスレンズ３８を介して出射されてきた、フォトダイオードなどの投光素子１３２からの光点滅信号を受光する。マイコン１２８は、後述するように受光素子１３０で受光された前記光点滅信号のパルス数に応じた制御信号を作成し、これを電流供給回路１２６に出力する。

投光素子１３２は、フィルムカセット２６に内蔵され、フィルムカセット２６がカセット取付テーブル２４に取り付けられた際に、フィルムカセット２６に形成された光通過用開口部（不図示）とフォーカスレンズ３８とを介して受光素子１３０と正対する位置に設けられている。

一方、フィルムカセット２６には、マイコン１３４が内蔵されている。このマイコン１３４は、フィルムカセット２６がカセット取付テーブル２４に取り付けられた際に、スキャナ本体２２側から供給される電源によって駆動され、モータ１３６、１３８、及び距離センサ（検出手段）１４０を制御する。

モータ１３６は、２４ｍｍフィルムの写真フィルム１４が巻回収納されたフィルムカートリッジ１４２のスプール１４４を正方向、及び逆方向に駆動することにより、フィルムカートリッジ１４２に収納された写真フィルム１４の送り出し、及び巻き取りを行う。また、モータ１３８は、巻取スプール１４６の軸１４８を回転することにより、フィルムカートリッジ１４２から送り出されてきた写真フィルム１４を巻取スプール１４６で巻き取る。なお、実施の形態では、２４ｍｍフィルムのフィルムカートリッジ１４２が装填される専用のフィルムカセット２６について説明するが、フィルムカセットの種類はこれに限定されるものではなく、３５ｍｍフィルム、１２０フィルムなどの他のフィルムが装填される専用のフィルムカセットも別個に揃えられている。

距離センサ１４０は、超音波を用いたセンサであり、超音波トランスミッタ１５０と超音波レシーバ１５２とから構成される。超音波トランスミッタ１５０から発射された超音波は、走行中の写真フィルム１４の面で反射され超音波レシーバ１５２で検出される。マイコン１３４は、超音波の前記発射から前記検出までの時間に基づいて距離センサ１４０から写真フィルム１４までの距離を測定する。すなわち、うねりの無い写真フィルム１４の場合は、写真フィルム１４の平坦な表面と距離センサ１４０との間の一定の距離が測定されるが、写真フィルム１４の面にうねりが生じていた場合には、その波状に変形した写真フィルム１４の表面と距離センサ１４０との間隔に応じた距離が測定される。

マイコン１３４に伝えられる上記間隔に応じた距離情報は、投光素子１３２から受光素子１３０に光点滅信号として送信される。例えば、基準面（ここではフィルムキャリア３２のフィルム走行面３２Ａに写真フィルム１４の厚さを加えた面）に対し、うねりにより０．２ｍｍの浮きが生じていた場合には、その浮き量に対応したビット数のパルスを光の点滅によって送信する。この光の点滅によるパルスの送信はパケットで時系列的に行われる。

受光素子１３０で前記光点滅信号が受光されると、マイコン１２８は、前記光点滅信号のパルス数に応じた制御信号を作成し、これを電流供給回路１２６に出力する。電流供給回路１２６は、前記制御信号に応じた電流を電磁石１１８に供給するので、電磁石１１８は、距離センサ１４０で測定された前記距離に基づいてその動作量が制御される。なお、図３の符号１５４、１５６は、フィルムカセット２６とスキャナ本体２２との間で、投光素子１３２及び受光素子１３０とともに双方向送受信を行うための投光素子、受光素子である。

次に、前記の如く構成されたレンズ鏡胴３６の作用について説明する。

実施の形態のレンズ鏡胴３６では、押え環８８とギア環６６との間に摺動用シート材２００、２００…を介在させ、スプリングワッシャ２１２の付勢力によって最上層の摺動用シート材２００をギア環６６の下面に押圧している。

これにより、ギア環６６は、摺動用シート材２００の自己潤滑性によって、グリスを使用することなく長期間円滑に動作することができる。グリスの場合、１〜２年で揮発してグリス切れとなるが、摺動用シート材２００の場合は、それ以上の長期間の使用に耐え得ることができる。

また、レンズ鏡胴３６によれば、摺動用シート材２００の長期間使用による磨耗を考慮し、摺動用シート材２００を複数枚（実施の形態では４枚）積層して配置するとともに、切込み２０８を形成することで押え環８８とギア環６６との間に取り外し可能に装着させている。したがって、ギア環６６の下面に押圧されている最上層の摺動用シート材２００が磨耗、摩滅すると、最上層の摺動用シート材２００の舌状部２０６をピン２１４から取り外し、この舌状部２０６を引っ張って切込み２０８を破り、摺動用シート材２００をレンズ鏡胴３６から取り外す。これにより、新しい摺動用シート材２００が露出してギア環６６に摺接するので、ギア環６６の摺動性が良好な初期状態に復帰する。なお、実施の形態のレンズ鏡胴３６は、摺動用シート材２００、２００…を４枚積層したが、積層枚数はこれに限定されるものではなく何枚でもよい。

図７は、他の実施の形態のレンズ鏡胴２３６が示され、図４に示したレンズ鏡胴３６と同一若しくは類似の部材については同一の符号を付して説明する。

図７のレンズ鏡胴２３６においても、ギア環６６と押え環８８との間に図８の摺動用シート材２００を介在させて構成されている。この摺動用シート材２００は、図５に示した摺動用シート材２００のように破断する必要がないため、切込み２０８は形成されていない。

図９の（Ａ）、（Ｂ）に示すように押え環８８は、摺動用シート材２００との接触面である上面に凸部８８Ａ、凹部８８Ｂが交互に形成されて構成されている。凸部８８Ａ、凹部８８Ｂは各々６箇所形成されているので、凸部８８Ａ及び凹部８８Ｂは３０°間隔で形成される。

このような押え環８８によって、摺動用シート材２００は、押え環８８の凸部８８Ａに当接されている面がギア環６６の下面に摺接されるので、この面が磨耗、摩滅することになる。そして、この面が磨耗、摩滅すると、押え環８８に対する摺動用シート材２００の位置を変え、すなわち、押え環８８に対して摺動用シート材２００を３０°回動し、押え環８８の凹部８８Ｂに今まで対応していた面を、凸部８８Ａに当接させる面に位置変更する。これにより、摺動用シート材２００の磨耗、摩滅していない新しい面がギア環６６に摺接するので、摺動性が良好な初期状態に復帰する。なお、押え環８８には、前記３０°を規定するための２本のピン２１４、２１４が３０°の間隔をもって植設されており、このピン２１４、２１４に舌状部２０６の孔２０４を係合させることによって、摺動用シート材２００の位置が前記の如く変更される。

ギア環を摺動自在に支持する押え環を有するレンズ鏡胴であれば、フィルムスキャナのレンズ鏡胴に限定されず、テレビカメラ用レンズ鏡胴にも利用することができる。

実施の形態のレンズ鏡胴が適用されたフィルムスキャナの構造を示す断面図 図１のフィルムスキャナが適用されたラボ機の要部構造を示した斜視図 図１のフィルムスキャナの要部構造を拡大して示した断面図 第１の実施の形態のレンズ鏡胴を示した正面図 図４のレンズ鏡胴に装着された摺動用シート材の平面図 第１の実施の形態のレンズ鏡胴の組立図 第２の実施の形態のレンズ鏡胴を示した正面図 図７のレンズ鏡胴に装着された摺動用シート材の平面図 図７のレンズ鏡胴に装着された押え環の平面図及び正面図

符号の説明

１０…フィルムスキャナ、１２…ラボ機、１４…写真フィルム、１６…コマ画像、１８…カラーペーパー、２０…レーザープリンタ、２２…スキャナ本体、２４…カセット取付テーブル、２６…フィルムカセット、２８…ハロゲンランプ、３０…拡散ボックス、３２…フィルムキャリア、３４…光学的開口部、３６…レンズ鏡胴、３８…フォーカスレンズ、４０…昇降ヘッド、６０…ＲＧＢ３ラインＣＣＤスキャナ、６２…固定筒、６４…カム筒、６６…ギア環（環状部材）、８８…押え環、１１８…電磁石、１２０…ＣＣＤ移動装置、１２２…スプリング、１２４…マグネット、１２６…電流供給回路、１２８…マイコン、１３０…受光素子、１３２…投光素子、１３４…マイコン、１４０…距離センサ、２００…摺動用シート材、２１２…スプリングワッシャ

Claims (3)

1. 固定筒に固定された押え環に対し環状部材が摺動自在に支持されたレンズ鏡胴において、
   前記押え環と前記環状部材との間には、環状の摺動用シート材が介在されたことを特徴とするレンズ鏡胴。
2. 前記摺動用シート材は、複数枚積層されて配置されるとともに前記押え環と前記環状部材との間に取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
3. 前記押え環の、前記摺動用シート材との接触面には凹凸部が形成され、該凸部に対する前記摺動用シート材の位置が変更可能であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。

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