JP2006106456A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】 主鏡筒に径方向のビス穴を開口することなくレンズやその他の部品を所定の角度位置に位置決めして固定することを可能にしたレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】 主鏡筒１内にレンズ６や絞り駆動部７等の部品（第３のレンズ枠６１）を固定したレンズ鏡筒であって、主鏡筒１の内周面の円周方向少なくとも一部には外径方向に向けて基準溝１５が凹設され、部品６１の外周面の円周方向少なくとも一部には内径方向に向けて位置決め溝６２が凹設され、基準溝１５と位置決め溝６２とで構成される凹部９内に軸方向から円形ピン１０が挿入される。部品を固定するために鏡筒に外部からビス穴を開口する必要がなく、ビス穴を通して外部からグリース等の汚染物質が鏡筒内にまで侵入して部品が汚染されることが防止される。
【選択図】 図２

Description

本発明は鏡筒内にレンズ及び絞り等の部品を組み込んだレンズ鏡筒に関し、特に組み込む部品の筒軸回りの角度位置を調整することを可能にしたレンズ鏡筒に関するものである。

カメラ等の光学機器に設けられるレンズ鏡筒は、主となる鏡筒内に１つ以上のレンズや、絞り等の他の部品を組み込んでレンズ鏡筒を構成している。このようなレンズ鏡筒では、例えば特許文献１に示されるように、通常ではレンズを支持したレンズ枠を主鏡筒に対してビスで固定する構造がとられる。特許文献１では、ズーム時に移動されることがない固定レンズを一つの鏡筒若しくはレンズ枠に固定し、この鏡筒若しくはレンズ枠をその外側の鏡筒に対してビスで固定する構造が示されている。図１はこのように鏡筒内にレンズ枠を固定的に設けるようにしたレンズ鏡筒の一例で、本発明者が本発明を適用しようとするレンズ鏡筒を示す図であり、レンズ鏡筒の光軸に沿って破断した片側部分の断面図である。ここではレンズ鏡筒はズームレンズとして構成されており、概ね円筒状をした主鏡筒１と、この主鏡筒１の外周に手回動可能に嵌合したズームリング２と、前記主鏡筒１の内周に配設されて前記ズームリング２によって一体的に回動されるカム筒３とを備えている。前記主鏡筒１の先端側の内周には第１のレンズ枠４１が内装され、前記カム筒３の内周には第２のレンズ枠５１と第３のレンズ枠６１が内装されている。これら第１ないし第３の各レンズ枠４１，５１，６１にはそれぞれ第１ないし第３の各レンズ４，５，６が支持されている。前記第１及び第２のレンズ枠４１，５１はそれぞれカム筒３の回動によって主鏡筒１内を光軸方向に沿って移動可能に支持されている。すなわち、前記カム筒３には２本のカム溝（図示せず）が形成されており、前記第１及び第２の各レンズ枠４，５にそれぞれ一体に設けられたカム片４２，５２がそれぞれのカム溝に挿入されており、カム筒３が回転されたときにカム溝とカム片との係合によって各レンズ枠４１，５１が光軸方向に移動されるものである。

一方、第３のレンズ枠６１は前記主鏡筒１に対して固定されている。図７は前記第３のレンズ枠６１を主鏡筒１に対して固定するための構造を示す拡大断面図であり、図１のＡ−Ａ線に相当する断面を示している。第３のレンズ枠６１には絞りを駆動するための絞り駆動部７が一体的に設けられているので、絞り駆動部７を主鏡筒１に対して軸回り方向の所定の角度位置に設定しなければならず、第３のレンズ枠６１を主鏡筒１内に固定する際には軸回り方向の角度位置を位置決めする必要がある。このように角度位置を位置決めした状態で第３のレンズ枠６１を主鏡筒１内に固定するために、図７の構成では、第３のレンズ枠６１は外周面が主鏡筒１の内周面に接するようにして内装した上で、主鏡筒１に径方向に貫通するビス穴１０１を開口し、このビス穴１０１に主鏡筒１を径方向に貫通するようにビス１０２を挿通し、このビス１０２を第３のレンズ枠６１に螺合して固定している。
特開２００４−１９１５５８号公報

図７に示した第３のレンズ枠の固定構造では、第３のレンズ枠６１を固定すべくビス１０２を締結したときに主鏡筒１にビス１０２の締結力が加えられ、主鏡筒１の一部に変形が生じ易くなり、主鏡筒１の外周面に嵌合されているカム筒３の円滑な回転が阻害されることがある。また、カム筒３を潤滑させるためのグリースが図７に太矢印線で示すように、ビス穴１０１及び第３のレンズ枠６１の突き合わせ部分等を通して主鏡筒１の内部にまで洩れ込み、グリースがレンズ面に付着したり、絞り駆動部７にまで侵入し、これらの部品が汚染されるという問題が生じる。特に、第３のレンズ枠６１を安定に固定するためには円周方向の複数箇所においてビスで固定する必要があるため、ビス穴の数だけグリースが洩れ込み易くなり、前記した問題が生じ易くなる。さらに、第３のレンズ枠６１の軸回り方向の角度位置を保持するためには、ビス１０２はある程度の強度のあるもの、すなわち所要の長さ、径寸法のものを用いる必要があり、主鏡筒１ないしレンズ鏡筒の小型化を図る上での障害になる。

本発明の目的は、鏡筒に径方向のビス穴を開口することなく鏡筒内にレンズやその他の部品を所定の角度位置に位置決めして固定することを可能にしたレンズ鏡筒を提供するものである。

本発明は、鏡筒内にレンズや絞り駆動部等の部品を固定したレンズ鏡筒であって、鏡筒の内周面の円周方向少なくとも一部には外径方向に向けて基準溝が凹設され、鏡筒の内周面に対向される部品の外周面の円周方向少なくとも一部には内径方向に向けて位置決め溝が凹設され、基準溝と位置決め溝とで構成される凹部内に軸方向からピン部材が挿入されていることを特徴とする。

本発明においては、鏡筒の内周面に設けられたネジ部に螺合して部品を鏡筒内で軸方向に挟持するための係止リングを備えることが好ましい。係止リングはピン部材に軸方向に当接され、当該ピン部材が凹部から脱落することを防止する構成であることが好ましい。また、本発明においては、凹部を円周方向の複数箇所に配設し、ピン部材を鏡筒に締結して部品を軸方向に固定することが好ましい。

本発明によれば、部品を固定するために鏡筒に外部からビス穴を開口する必要がなく、ビス穴を通して外部からグリース等の汚染物質が鏡筒内にまで侵入して部品が汚染されることが防止される。また、ビス穴に挿入するビスによって鏡筒が変形されることもない。さらに、基準溝と位置決め溝とで構成される凹部にピン部材を挿入するだけで鏡筒に対する部品の軸回り方向の角度位置を位置決めすることができ、かつ微小なピン部材でも位置決め状態を確実に保持することできるので、レンズ鏡筒の小型化を図ることが可能になる。

本発明において基準溝と前記位置決め溝はそれぞれほぼ半円状に形成されて両者で円形の凹部を構成し、ピン部材は円柱状をした円形ピンで構成されることが好ましい。凹部内に円形ピンを挿入したときに、基準溝と位置決め溝とが滑らかな面で接触するため、接触箇所に応力が集中することもなく、微小なピン部材で軸回り方向の角度位置を安定に保持することが可能になる。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。この実施例では図１に示したレンズ鏡筒において、第３のレンズ６を支持した第３のレンズ枠６１を主鏡筒１に固定する構造に本発明を適用した例を示している。図２は要部の拡大断面図であり、図３（ａ）は図１のＡ−Ａ線に相当する箇所のレンズ鏡筒の断面図、図３（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図である。第３のレンズ枠６１は内部に第３のレンズ６を支持しているとともに、軸方向に隣接する位置には絞り羽根を動作させるための絞り駆動部７が一体的に設けられている。この絞り駆動部７についての説明は省略するが、カメラ本体側からの通電によって第３のレンズ枠６１内に配設した絞り羽根を駆動して絞り開口を変化させるものであり、適切な通電を可能とするために主鏡筒１に対して絞り駆動部７を軸回り方向の所定の角度位置に設定する必要がある。

前記第３のレンズ枠６１が固定される領域の前記主鏡筒１の内周面の一部には内径寸法を相違させることによって環状の段部１３が形成されるとともに、この段部１３に対して軸方向に所要の間隔をおいた箇所に雌ネジ部１４が形成されている。第３のレンズ枠６１は前記主鏡筒１内に軸方向に挿入され、図示右側の一端面が前記段部１３に当接される。また、前記雌ネジ部１４には外周面に雄ネジ部８１を有する円環状の係止リング８が螺合されており、前記第３のレンズ枠６１は図示左側の他端面が前記係止リング８に当接され、この係止リング８と前記段部１３との間に軸方向に挟持された状態で主鏡筒１内に固定されている。

また、前記第３のレンズ枠６１の外周面の円周一部には、図４に概略部分分解斜視図を示すように、微小な径寸法の半円形をした位置決め溝６２が凹設されている。一方、前記主鏡筒１の内周面の円周一部に同じ微小な径寸法の半円形をした基準溝１５が形成されている。そして、前記位置決め溝６２と基準溝１５とは軸回り方向の同じ角度位置に位置されたときに両溝が対向配置され、このときに主鏡筒１と第３のレンズ枠６１との間に円形の凹部９が形成される。この円形凹部９には、これとほぼ同じ径寸法でかつ光軸方向にもほぼ同じ長さ寸法をした円柱状の円形ピン１０が挿入されている。この円形ピン１０は外周面が前記位置決め溝６２と基準溝１５の各内周面に接した状態で挿入されており、前記係止リング８によって円形凹部９からの脱落が防止されている。このように円形凹部９の内面と円形ピン１０とを密接することで主鏡筒１と第３のレンズ枠６１との間の円周方向及び光軸方向のガタが防止できる。なお、この円形ピン１０は円形凹部９に挿入したときに径方向に変形して外周面が円形凹部９の内面に密着することが可能な筒軸方向にすり割りを有する円筒ピンで構成してもよい。

このレンズ鏡筒における第３のレンズ６の組立方法は、予め第３のレンズ６を支持しかつ絞り駆動部７を一体的に設けた第３のレンズ枠６１を主鏡筒１内に先端側から挿入し、第３のレンズ枠６１の一端面を段部１３に当接させる。次いで、第３のレンズ枠６１を軸回りに回転しながら、位置決め溝６２が基準溝１５に対して径方向に対向するように角度位置を設定する。そして、主鏡筒１の先端側から円形ピン１０を差し入れ、当該円形ピン１０を位置決め溝６２と基準溝１５とで構成される円形凹部９内に挿入する。これにより、円形ピン１０と位置決め溝６２及び基準溝１５との当接により第３のレンズ枠６１は軸回り方向にロック状態となり、その角度位置が位置決めされる。しかる後、主鏡筒１内の先端側から係止リング８を挿入し、その雄ネジ部８１を主鏡筒１の雌ネジ部１４に螺合させる。この螺合により係止リング８は第３のレンズ枠６１の他端面に当接して第３のレンズ枠６１を段部１３との間に軸方向に挟持する。

このように、主鏡筒１の内周面の基準溝１５と第３のレンズ枠６１の外周面の位置決め溝６２とで構成される円形凹部９内に挿入した円形ピン１０により第３のレンズ枠６１の軸回り方向の角度位置を位置決めし、さらに主鏡筒１内で螺合した係止リング８により第３のレンズ枠６１を主鏡筒１内に固定している。これにより、第３のレンズ枠６１は円形ピン１０によって軸回り方向の角度位置が位置決めされた状態で主鏡筒１内に固定されることになる。このとき、円形ピン１０は円弧面において基準溝１５と位置決め溝６２に接しているため、軸回り方向の応力が加えられた場合でも接触面の一部に応力が集中するようなことはなく、安定した位置決めが確保される。

また、図７に示したレンズ鏡筒のように主鏡筒の外周面から内部に向けてビス穴１０１を開口し、かつ当該ビス穴１０１にビス１０２を螺合させる必要はなくなり、主鏡筒１がビス１０２によって変形されることはなく、またビス穴１０１を通してカム筒３を潤滑するためのグリースが主鏡筒１の内側にまで洩れ混むことがなく、グリースによってレンズが汚染されたり、絞り駆動部７が汚染されることはない。同時に第３のレンズ枠６１の軸回り方向の角度位置を位置決めするために所要の長さ、径寸法のビスを用いることが不要であり、レンズ鏡筒を小型化する上でも有利である。さらに、この実施例の構成では、係止リング８は円形凹部９の一部を塞ぐ状態で取着されるため、円形凹部９に挿入された円形ピン１０の脱落を防止し、第３のレンズ枠６１の角度位置を安定に保持することが可能である。

図５は前記第３のレンズ枠の軸回り方向の角度位置を決定する円形ピンを変形した実施例を示し、実施例１の図２と同様の拡大断面図である。また、図６（ａ）は図１のＡ−Ａ線に相当する箇所の断面図、図６（ｂ）は図５のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。実施例２では、円形ピンに第３のレンズ枠を固定する機能をも含ませたものであり、実施例１と等価な部分には同一符号を付してある。円形ピン１０は先端に小径のビス１０ａが一体形成されている。また、これに対応して、主鏡筒１内の内周面に形成される基準溝１５は中心角の大きな円弧溝として形成され、かつこの基準溝１５の端面には前記ビスが螺合されるビス穴１５ａが設けられている。一方、第３のレンズ枠６１の位置決め溝６２は中心角の小さい円弧溝として形成され、前記基準溝１５と合わせて円形凹部９が形成されるようになっている。ここで、前記基準溝１５と位置決め溝６２は円周方向の複数箇所、ここでは中心角が１２０度をなす３つの箇所のそれぞれに設けられている。なお、実施例２では実施例１のような雌ネジ部は形成されておらず、また係止リングも存在していない。

この実施例では、第３のレンズ枠６１の一端面が段部１３に当接するまで主鏡筒内に挿入し、かつ第３のレンズ枠６１を円周方向に回転して基準溝１５に対して位置決め溝６２が対向するように位置決めを行って円形凹部９を形成した後、円形ピン１０を主鏡筒１内に構成された３箇所の円形凹部９にそれぞれ挿入し、各円形ピン１０のビス１０ａをビス穴１５ａに螺合させて円形ピン１０を主鏡筒１に固定する。このように円形ピン１０を主鏡筒１に固定することで、円形ピン１０の底面は位置決め溝６２の底壁、すなわち第３のレンズ枠６１に当接し、第３のレンズ枠６１を段部１３との間に軸方向に挟持する。また、円形ピン１０の周面が位置決め溝６２及び基準溝１５の各内周面に当接することで第３のレンズ枠６１の軸回り方向の角度位置を位置決めできることは実施例１と同じである。このとき、位置決め溝６２の底面が基準溝１５の底面よりも光軸方向の前方に幾分突出するように第３のレンズ枠６１の光軸方向の長さを設定しておくことにより、第３のレンズ枠６１の光軸方向のガタを防止することができる。また、円形ピン１０の径寸法を円形凹部１０の内径寸法にほぼ等しくすることで円周方向のガタが防止できることも実施例１と同じである。

実施例２においても、図７に示した技術のように主鏡筒１の外周面から内部に向けてビス穴を開口し、かつ当該ビス穴にビスを螺合させる必要はなくなり、主鏡筒１がビス穴やビスによって変形されることはなく、またビス穴を通してカム筒３を潤滑するためのグリースが主鏡筒１の内部にまで洩れ混むことがなく、グリースによってレンズが汚染されたり、絞り駆動部が汚染されることはない。また、この実施例では、実施例１のような係止リング及びこれを主鏡筒内に螺合するためのネジ部が不要であり、主鏡筒の構成を簡略化する上で有利である。

以上の実施例では主鏡筒内に第３のレンズを固定するレンズ鏡筒の例を示したが、主鏡筒内に絞り駆動部やその他の部品をレンズとは独立した状態で固定する場合でも、当該部品に対して本発明を適用することができる。特に、レンズ鏡筒の光軸回りの角度位置を特定した状態で固定することが要求される部品について本発明を適用することで、主鏡筒における変形や主鏡筒内への外部グリース等の汚染物質の洩れ込みが防止できる。

本発明はカメラの撮影レンズに限られず、鏡筒内にレンズや各種部品を固定した各種光学機器のレンズ鏡筒についても同様に適用できる。

本発明が適用されるレンズ鏡筒の断面図である。 実施例１の要部の拡大断面図である。 実施例１の図１のＡ−Ａに相当する箇所の断面図と、図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 実施例１の要部の部分分解斜視図である。 実施例２の要部の拡大断面図である。 実施例２の図１のＡ−Ａに相当する箇所の断面図と、図５のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 従来のレンズ鏡筒の図１のＡ−Ａ線に相当する箇所の拡大断面図である。

符号の説明

１ 主鏡筒
２ ズームリング
３ カム筒
４ 第１のレンズ
５ 第２のレンズ
６ 第３のレンズ
７ 絞り駆動部
８ 係止リング
９ 円形凹部
１０ 円形ピン
１３ 段部
１４ 雌ネジ部
１５ 基準溝
６２ 位置決め溝
８１ 雄ネジ部

Claims (6)

1. 鏡筒内にレンズや絞り駆動部等の部品を固定したレンズ鏡筒であって、前記鏡筒の内周面の円周方向少なくとも一部には外径方向に向けて基準溝が凹設され、前記鏡筒の内周面に対向される前記部品の外周面の円周方向少なくとも一部には内径方向に向けて位置決め溝が凹設され、前記基準溝と位置決め溝とで構成される凹部内に軸方向からピン部材が挿入されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記鏡筒の内周面に設けられたネジ部に螺合して前記部品を前記鏡筒内で軸方向に挟持するための係止リングを備えることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記係止リングは前記ピン部材に軸方向に当接され、当該ピン部材が前記凹部から脱落することを防止することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記凹部を円周方向の複数箇所に配設し、前記ピン部材を前記鏡筒に締結して前記部品を軸方向に固定したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
5. 前記基準溝と前記位置決め溝はそれぞれほぼ半円状に形成されて両者で円形の凹部を構成し、前記ピン部材は円柱状をした円形ピンで構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
6. 前記部品はレンズを支持し、かつ絞り駆動部を一体に有するレンズ枠であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
   
   

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