JP2006106588A - Lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に用いられカム部材を有するレンズ鏡筒に関するものである。 The present invention relates to a lens barrel having a cam member that is used in an imaging apparatus such as a digital camera or a video camera.
デジタルカメラなどの撮像装置のレンズ鏡筒において、レンズ移動部の撮像装置本体への収納動作のための沈胴運動、或いはレンズの変倍動作のためには、レンズの光軸方向における移動が必要である。そして、レンズの移動を行う方法の1つとして、板カムを用いる方法が挙げられる。 In a lens barrel of an imaging device such as a digital camera, it is necessary to move the lens in the optical axis direction for the retracting motion for the storing operation of the lens moving unit in the imaging device body or the zooming operation of the lens. is there. One method for moving the lens is to use a plate cam.
板カムを用いたレンズ鏡筒では、レンズを保持する移動環のスリーブの孔部分を、レンズの光軸に平行な方向でガイドバーが通過しているバー・スリーブ構造となっている。このガイドバーによって、移動環の移動は光軸前後方向に制限される。 A lens barrel using a plate cam has a bar / sleeve structure in which a guide bar passes through a hole portion of a sleeve of a moving ring that holds a lens in a direction parallel to the optical axis of the lens. By this guide bar, the movement of the moving ring is limited in the longitudinal direction of the optical axis.
また、移動環に固定されている移動部材である棒状のカムコロは、板カムのカム面に片寄せされ、板カムが固定鏡筒に対して回転及び移動を行うことで、カムコロの位置が板カムのカム面に沿って移動する。それに伴い、カムコロと一体となっている移動環は光軸前後方向に移動し、レンズの位置が変化する。レンズ位置の制御は、カム面形状に則した板カムの回転及び移動とで行われる。 In addition, the rod-shaped cam roller, which is a moving member fixed to the moving ring, is shifted to the cam surface of the plate cam, and the plate cam rotates and moves with respect to the fixed barrel so that the position of the cam roller is the plate. Move along the cam surface of the cam. Accordingly, the moving ring integrated with the cam roller moves in the longitudinal direction of the optical axis, and the position of the lens changes. The lens position is controlled by rotating and moving the plate cam in accordance with the cam surface shape.
このような板カムの回転及び移動によって、レンズの移動を行うレンズ鏡筒において、従来は特許文献1に示すように、1個のレンズ移動部にはカムコロが1個だけ配置されており、そのカムコロに係合する板カムのカム面もまた1個のみである。従って、レンズを移動させるカムコロとそれに係合するカム面とは、1個の組み合わせに限られている。
In the lens barrel that moves the lens by such rotation and movement of the plate cam, conventionally, as shown in
このように、板カムの回転及び移動によってレンズの移動を行うためには、レンズの移動に対応したカム面を配置しなければならない。従って、沈胴や変倍動作時にレンズが移動する距離が長ければ、それに応じた長いカム面が求められる。そして、レンズを高倍率化するほどレンズが移動する距離は長くなる。 Thus, in order to move the lens by rotating and moving the plate cam, a cam surface corresponding to the movement of the lens must be arranged. Therefore, if the distance that the lens moves during the retraction or zooming operation is long, a long cam surface corresponding to the distance is required. And the higher the magnification of the lens, the longer the distance that the lens moves.
しかし、このような長いカム面を板カム内に配置するには、大きなスペースを必要とし、また1つの板カムで複数のレンズ移動部を移動させるためには、板カム内に複数のカム面を配置しなければならない。従って、板カム内に更に大きなスペースが必要となり、板カムが益々大きくなってしまう。 However, in order to arrange such a long cam surface in the plate cam, a large space is required, and in order to move a plurality of lens moving parts with one plate cam, a plurality of cam surfaces are provided in the plate cam. Must be placed. Therefore, a larger space is required in the plate cam, and the plate cam becomes larger and larger.
近年のデジタルカメラやビデオカメラなどでは、コンパクト性が求められており、そのためカメラに組み込まれるレンズ鏡筒に対しても、小型化が望まれている。しかし、上述のような要因により、従来の構成ではレンズを移動させるための板カムが大きくなり、レンズ鏡筒が大きくなってしまう。 Digital cameras and video cameras in recent years are required to be compact, and therefore, it is desired to reduce the size of the lens barrel incorporated in the camera. However, due to the factors described above, in the conventional configuration, the plate cam for moving the lens becomes large, and the lens barrel becomes large.
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、カムとカムコロとの係合の組合わせを切換えることができ小型化したレンズ鏡筒を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a compact lens barrel that can solve the above-described problems and can switch the combination of engagement between a cam and a cam roller.
上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、固定鏡筒と、前記固定鏡筒側に回転可能に設け複数のカム面を有するカム部材と、前記複数のカム面に係合する複数のカムコロを有し、前記カム部材に回転に伴い前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動するレンズ移動環とを備え、前記複数のカム面に前記複数のカムコロが係合する組合わせを前記カム部材の回転に伴って切換えることにある。 Technical features of the lens barrel according to the present invention for achieving the above-described object include a fixed barrel, a cam member rotatably provided on the fixed barrel side and having a plurality of cam surfaces, and the plurality of cam surfaces. A plurality of cam rollers that engage with the lens, and the cam member includes a lens moving ring that moves in the optical axis direction with respect to the fixed barrel as the cam member rotates, and the plurality of cam rollers are engaged with the plurality of cam surfaces. The combination to be combined is to be switched as the cam member rotates.
また、本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、固定鏡筒と、前記固定鏡筒側に回転可能に設け第1のカム面及び第2のカム面を有するカム部材と、前記第1のカム面に係合する第1のカムコロ及び前記第2のカム面に係合する第2のカムコロを有し、前記カム部材の回転に伴い前記固定鏡筒に対して光軸方向に移動するレンズ移動環とを備え、該レンズ移動環が所定の位置に達するまでは前記第1のカム面に前記第1のカムコロが係合し、前記レンズ移動環が前記所定の位置に達してからは前記第2のカム面に前記第2のカムコロが係合することにある。 The technical features of the lens barrel according to the present invention include a fixed barrel, a cam member that is rotatably provided on the fixed barrel side and has a first cam surface and a second cam surface, and the first A first cam roller that engages with the cam surface and a second cam roller that engages with the second cam surface, and moves in the optical axis direction with respect to the fixed barrel as the cam member rotates. A lens moving ring, the first cam roller is engaged with the first cam surface until the lens moving ring reaches a predetermined position, and after the lens moving ring reaches the predetermined position The second cam roller is engaged with the second cam surface.
本発明に係るレンズ鏡筒によれば、小型のカム部材を用いカムコロと共動してレンズ移動環を簡便に移動させることができる。 According to the lens barrel of the present invention, the lens moving ring can be easily moved in cooperation with the cam roller using a small cam member.
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は実施例のレンズ鏡筒の分解斜視図、図2は組立状態の斜視図を示し、固定鏡筒1の光軸のX方向には、前群移動環2、後群移動環3、本体鏡筒4が配列され、また前群移動環2、後群移動環3からX方向と直交するY方向に板カム内側カバー5、後群移動部材6、前群移動部材7、板カム8、板カム外カバー9が配列されている。
The present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
1 is an exploded perspective view of the lens barrel of the embodiment, FIG. 2 is a perspective view of an assembled state, and in the X direction of the optical axis of the
固定鏡筒1に対して前群移動環2、後群移動環3はそれぞれ光軸前後方向に移動可能に嵌合されている。前群移動環2のスリーブ2aに設けた孔部2b、後群移動環3のスリーブ3aに設けた孔部3bに、圧縮ばね10a、10bをそれぞれ取り付けたガイドバー11a、11bが挿通され、これらのガイドバー11a、11bの両端は固定鏡筒1、本体鏡筒4に固定されている。そして、スリーブ3aのY方向の側面には後群移動部材6が、スリーブ2aの側面には前群移動部材7が、それぞれ板カム内側カバー5の孔部5aを介してねじ12により固定されている。
The front
固定鏡筒1には板カム内側カバー5が固定され、更に板カム内側カバー5には、後群移動部材6、前群移動部材7、板カム8を間に挟んで板カム外カバー9が固定されている。
A plate cam
図3(a)、(b)は板カム8を異なる方向から見た斜視図を示し、板カム8は回転軸8dの軸方向に厚みを有し、後群移動部材6のカムコロ6a、6bと係合する前側カムコロ用カム面8a、後側カムコロ用カム面8bとに対し、前群移動部材7のカムコロ7aと係合する前群用カム面8cは段差を設けて形成されている。
3A and 3B are perspective views of the
前群移動環2はばね10aによってスリーブ2aを介して、光軸前方向の固定鏡筒1側に片寄せされ、前群移動部材7もまた光軸前方向に片寄せされ、前群移動部材7のカムコロ7aが板カム8の前群用カム面8cに接触している。
The front
同様に、後群移動環3はばね10bによってスリーブ3aを介して、光軸前方向に片寄せされ、後群移動部材6もまた光軸前方向に片寄せされている。図4は後群移動部材6の斜視図を示し、カムコロ6a、6bとが光軸方向に距離をおいて形成されている。そして、図5に示すように前側カムコロ6aが板カム8の前側カムコロ用カム面8aに、又は後側カムコロ6bが後側カムコロ用カム面8bに、何れか又はその双方が接触している。
Similarly, the rear
後群移動部材6の前側カムコロ6aと後側カムコロ6bの何れが、板カム8のカム面8a、8bに接触するかは、板カム8の回転のカム位相に依存する。そして、板カム8の回転軸8dは板カム外カバー9の孔部9aに挿入され、ねじ13、ワッシャ14により保持されている。
Which of the
このような構成により、板カム8がモータなどの図示しない駆動源によって回転軸8dを中心に回転運動を行うと、前群移動環2、後群移動環3はその位置を変化させ、又は制動力を受けて静止状態を保持することになる。
With such a configuration, when the
図6はレンズの光軸を通る切断面を示し、前群レンズ21は前群移動環2に保持され、後群レンズ22は後群移動環3に保持され、前群移動環2と後群移動環3とはそれぞれ光軸前後方向に移動可能な状態で、固定鏡筒1に保持されている。
6 shows a cut surface passing through the optical axis of the lens. The
図7はレンズ鏡筒のレンズ移動時の説明図を示し、各状態において、前群移動部材7と後群移動部材6とがそれぞれ用いているカムコロと板カム8のカム面との組み合わせを示している。撮影レンズ21、22を引き込んだ沈胴状態では、前群移動環2は前群移動部材7のカムコロ7aが前群用カム面8cに係合することで保持され、後群移動部材6は前側カムコロ6aが板カム8の前側カムコロ用カム面8aに係合することで保持されている。
FIG. 7 is an explanatory view of the lens barrel when the lens is moved, and shows combinations of cam rollers and cam surfaces of the
板カム8が或る角度まで回転しカム位相が変化を始めると、後群移動部材6がそれまでの前側カムコロ6aと前側カムコロ用カム面8aとの係合に加え、後側カムコロ6bと後側カムコロ用カム面8bも係合し、カムコロ乗り移り状態となる。このとき、前群移動環2は引き続きカムコロ7aと前群用カム面8cとが係合して保持されている。
When the
この状態から板カム8が更に回転すると、後群移動部材6の前側カムコロ6aが前側カムコロ用カム面8aから離れ、後側カムコロ6bと後側カムコロ用カム面8bとの係合のみによって保持されているようになる。その状態で、板カム8が更に或る角度まで回転するとレンズは広角状態になる。このとき、前群移動部材7はカムコロ7aと前群用カム面8cとの係合により、後群移動部材6は後側カムコロ6bと後側カムコロ用カム面8bとの係合によって、それぞれ保持されている。
When the
更に、板カム8が或る角度まで回転するとレンズは望遠状態となる。このとき、前群移動部材7はカムコロ7aと前群用カム面8cとの係合、後群移動部材6は後側カムコロ6bと後側カムコロ用カム面8bとの係合によって、それぞれ保持されている。
Further, when the
カムコロ乗り移り動作は、板カム8の回転の一定区間において継続的に行われ、板カム8やカムコロ7aの加工精度や、板カム8の回転動作に乱れがあっても、前側カムコロ6aと前側カムコロ用カム面8aの組み合わせから、後側カムコロ6bと後側カムコロ用カム面8bの組み合わせへの乗り移り動作をしないまま、板カム8が回転してしまうことはない。
The cam roller transfer operation is continuously performed in a certain section of the rotation of the
図8はレンズ鏡筒のレンズ移動時の側面図を示し、板カム8の内部の構造が見えるように、板カム8の一部を省略して図示している。(a)に示す沈胴状態では、固定鏡筒1の内部に前群移動環2と後群移動環3とが収納されている。このとき、後群移動環3は前側カムコロ6aが前側カムコロ用カム面8aに接触し、位置が定められている。また、後側カムコロ6bは前側カムコロ用カム面8a、後側カムコロ用カム面8bには接触していない。
FIG. 8 is a side view of the lens barrel when the lens is moved, and a part of the
そして、板カム8が駆動されて光軸に垂直な回転軸8dを中心として回転運動を行うと、後群移動環3及び後群移動部材6はガイドバー11bに移動を光軸方向に制限され、ばね10bによって付勢されて、前側カムコロ6aが前側カムコロ用カム面8aに片寄せされながら移動する。
Then, when the
(b)に示す乗り移り時には、板カム8が或る角度まで回転すると、前側カムコロ6aが前側カムコロ用カム面8aに接触しながら、後側カムコロ6bも後側カムコロ用カム面8bに接触し、カムコロの乗り移り動作が行われる。板カム8が更に回転運動を行うと、前側カムコロ6aは前側カムコロ用カム面8aと接触しない状態となり、後側カムコロ6bが引き続き後側カムコロ用カム面8bに接触している状態となり、カムコロの乗り移り動作が完了する。
At the time of transfer shown in (b), when the
このとき、後群移動環3と後群移動部材6とはばね10bによって付勢され、後側カムコロ6bが後側カムコロ用カム面8bに片寄せされた状態となる位置に定められている。更に、(c)に示すように板カム8が回転するとレンズは広角状態となる。
At this time, the rear
その後に、(d)に示すように板カム8が更に回転すると、後群移動環3と後群移動部材6とは、後側カムコロ6bが後側カムコロ用カム面8bに片寄せされた状態となるように移動し、レンズは望遠状態となる。
Thereafter, when the
このように、前群移動部材7のカムコロ7aの乗り移り動作は沈胴時に行われるので、カムコロ7aの乗り移り動作に基づく後群移動環3のがたつきなどによる投影像の乱れが生じたとしても、撮影時には影響を及ぼすことはない。
Thus, since the transfer operation of the
また、前群移動環2は(a)の沈胴状態から(c)の広角状態、(d)の望遠状態を通じて、ガイドバー11aに移動を光軸方向に制限され、ばね10aによって付勢されて、カムコロ7aが前群用カム面8cに片寄せされながら移動する。また、これらの移動方向とは逆に、(d)の望遠状態から(c)の広角状態、(a)の沈胴状態への移行は、各動作が順次に逆の手順で行われてゆく。
Further, the movement of the front
図9はレンズ鏡筒前面から衝撃が加わったときの移動環2、3の動きを示し、(a)に示すように板カム8が或る角度まで回転し、前群移動環2が固定鏡筒1よりも光軸の前方向に出ている状態で、カメラの落下などの原因によって前群移動環2に矢印方向に衝撃が加わったとすると、前群移動環2はばね10aに、後群移動環3はばね10bによって光軸の後方向から付勢保持され、前側カムコロ用カム面8aと後側カムコロ用カム面8bとの何れか又はその双方、そして前群用カム面8cにそれぞれのカムコロ7aが片寄せされている。
FIG. 9 shows the movement of the
従って、衝撃が加わったときには、(b)に示すように付勢保持するばね10a、10bの張力に拮抗しながら、移動環2、3が光軸後方向へ移動することが可能となり、これにより前群移動環2に加わった衝撃を緩和することができる。各移動環2、3は沈胴状態の位置まで後退できるが、そこまで移動しても加わった衝撃を緩和しきれない場合には、それ以上の衝撃を固定鏡筒1と本体鏡筒4とが受けることになる。
Therefore, when an impact is applied, the moving
従って、カムコロ7aなどによってカム面8a、8bに傷や凹みが生ずることがなくなり、その後の動作不良を防止できる。このとき、前側カムコロ6aと後側カムコロ6b、カムコロ7a、前側カムコロ用カム面8a、後側カムコロ用カム面8b、前群用カム面8cは、光軸方向及び光軸垂直方向について段差と距離を持って配置されている。そのため(c)の正面図に示すように、移動環2、3の後退時に移動部材7、6、カムコロ7aが互いに干渉することなく、沈胴時の位置まで移動することができる。
Accordingly, the cam surfaces 8a and 8b are not scratched or dented by the
上述の実施例においては、後群移動環3において前群移動部材7のカムコロ7aの乗り移り動作が行われるものとしたが、実施例では後群移動環3ではなく前群移動環2において、又は前群移動環2、後群移動環3との双方においても適用可能である。また、変倍、合焦動作時に光学レンズの移動量を定める光学カムは、板カム8内に3本以上あってもよい。
In the above-described embodiment, the transfer operation of the
更に、板カム8内に厚み方向で段差を付けて、複数のレンズ移動部のためのカム面を複数配置すると、1つの板カム8で複数のレンズ移動部を同時に動かすことができる。ここで、上記のように前群移動環2に衝撃が加わったときも、カムコロやカム面が段差を付けて配置しておくことにより、移動環の後退時にもそれぞれ互いに干渉することなく移動することができる。
Furthermore, when a plurality of cam surfaces for a plurality of lens moving portions are arranged in the
1 固定鏡筒
2 前群移動環
3 後群移動環
4 本体鏡筒
5 板カム内側カバー
6 後群移動部材
6a 前側カムコロ
6b 後側カムコロ
7 前群移動部材
7a カムコロ
8 板カム
8a 前側カムコロ用カム面
8b 後側カムコロ用カム面
8c 前群用カム面
8d 回転軸
9 板カム外カバー
10a、10b ばね
11a、11b ガイドバー
DESCRIPTION OF
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004296277A JP2006106588A (en) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | Lens barrel |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2004296277A JP2006106588A (en) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | Lens barrel |
Publications (1)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004296277A Pending JP2006106588A (en) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | Lens barrel |
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Country | Link |
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-
2004
- 2004-10-08 JP JP2004296277A patent/JP2006106588A/en active Pending
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