JP2006113418A - レンズ鏡筒 - Google Patents
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Abstract
【課題】 薄型化を達成しつつ、カム筒とのヘリコイド作用によりヘリコイド筒を光軸方向に正常に移動させる。
【解決手段】カム筒4に形成されるメスヘリコイド4dが、当該レンズ鏡筒の第1の状態から第2の状態までの部分と第2の状態から第3の状態までの部分のリードを変化させて形成(4d1,4d2)されているとともに、オスヘリコイド筒の外壁に位相を変えて複数配置されたオスヘリコイド7aの一箇所あたりのオスヘリコイドが2条とされており、レンズ鏡筒駆動時に、2条のオスヘリコイドと係合する2条のメスヘリコイドは、そのうちの1条のメスヘリコイドが他の位相に配置されたオスヘリコイドとも係合する構造となっている。
【選択図】図4
【解決手段】カム筒4に形成されるメスヘリコイド4dが、当該レンズ鏡筒の第1の状態から第2の状態までの部分と第2の状態から第3の状態までの部分のリードを変化させて形成(4d1,4d2)されているとともに、オスヘリコイド筒の外壁に位相を変えて複数配置されたオスヘリコイド7aの一箇所あたりのオスヘリコイドが2条とされており、レンズ鏡筒駆動時に、2条のオスヘリコイドと係合する2条のメスヘリコイドは、そのうちの1条のメスヘリコイドが他の位相に配置されたオスヘリコイドとも係合する構造となっている。
【選択図】図4
Description
本発明は、カメラに好適なレンズ鏡筒に関するものである。
従来、ズーム鏡筒の小型化、部品点数の削減等を目的として、一つのカム筒に、オスヘリコイドを有する1群レンズの繰り出しのためのメスヘリコイドと、カムピンを有する2群レンズ繰り出しのためのカム溝を、その溝の深さを変えて形成したものが提案(特許文献1)されている。
また、一つのカム筒にヘリコイドとカムとを有するレンズ鏡筒において、ヘリコイドを、ズームレンズ鏡筒の沈胴状態からワイド状態に駆動する部分とワイド状態からテレ状態に駆動する部分とで異なるリードを与えた形状にしたものが提案(特許文献2)されている。
特開平3−209445号公報
特開2000−249891号公報
ところで、上記レンズ鏡筒の更なる薄型化を達成するために、上記の特許文献1と特許文献2に開示の構成を組み合わせたレンズ鏡筒、つまり、一つのカム筒に、1群レンズの繰り出しのためのメスヘリコイドと2群レンズ繰り出しのためのカム溝を、その溝の深さを変えて交差するように形成し、且つ、ヘリコイドを、ズームレンズ鏡筒の沈胴状態からワイド状態に駆動する部分とワイド状態からテレ状態に駆動する部分とで異なるリードを与えた形状とし、沈胴長を極力短くしたレンズ鏡筒とすることが考えられる。しかしながら、上記のように沈胴長を極力短くした場合、オスヘリコイド1条あたりの前後方向の太さが細くなり、該オスヘリコイドがカム領域を交差する際に該交差する部分でメスヘリコイドから脱落してしまうという問題があった。
(発明の目的)
本発明の目的は、薄型化を達成しつつ、カム筒とのヘリコイド作用によりオスヘリコイド筒を光軸方向に正常に移動させることのできるレンズ鏡筒を提供しようとするものである。
本発明の目的は、薄型化を達成しつつ、カム筒とのヘリコイド作用によりオスヘリコイド筒を光軸方向に正常に移動させることのできるレンズ鏡筒を提供しようとするものである。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明によれば、メスヘリコイドとカムとが溝の深さを変えて内壁に交差して形成されたカム筒と、レンズを保持するとともに外壁に前記メスヘリコイドに結合するオスヘリコイドが形成されて前記カム筒の回転によるヘリコイド作用により光軸方向に移動するオスヘリコイド筒と、前記オスヘリコイド筒のレンズとは異なるレンズを保持するとともに外壁に前記カムに係合するカムピンが設けられて前記カム筒の回転によるカム作用により光軸方向に移動するレンズ保持部材と、を有するレンズ鏡筒において、前記カム筒に形成される前記メスヘリコイドが、当該レンズ鏡筒の第1の状態から第2の状態までの部分と第2の状態から第3の状態までの部分のリードを変化させて形成されているとともに、前記オスヘリコイド筒の外壁に位相を変えて複数配置されたオスヘリコイドの一箇所あたりのオスヘリコイドが2条以上のn条とされており、レンズ鏡筒駆動時に、n条のオスヘリコイドと係合するメスヘリコイドは、そのうちの一部のメスヘリコイドが他の位相に配置されたオスヘリコイドとも係合する構造となっているレンズ鏡筒とするものである。
同じく上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、メスヘリコイドとカムとが溝の深さを変えて内壁に交差して形成されたカム筒と、1群レンズを保持するとともに外壁に前記メスヘリコイドに結合するオスヘリコイドが形成されて前記カム筒の回転によるヘリコイド作用により光軸方向に移動するオスヘリコイド筒と、2群レンズを保持するとともに外壁に前記カムに係合するカムピンが設けられて前記カム筒の回転によるカム作用により光軸方向に移動するレンズ保持部材と、を有するレンズ鏡筒において、前記カム筒に形成される前記メスヘリコイドが、当該レンズ鏡筒の沈胴状態から広角状態までの部分と広角状態から望遠状態までの部分のリードを変化させて形成されているとともに、前記オスヘリコイド筒の外壁に位相を変えて複数配置されたオスヘリコイドの一箇所あたりのオスヘリコイドが2条以上とされており、レンズ鏡筒駆動時に、2条以上のオスヘリコイドとそれぞれ係合するメスヘリコイドは、そのうちの一部のメスヘリコイドが他の位相に配置されたオスヘリコイドとも係合する構造となっているレンズ鏡筒とするものである。
本発明によれば、薄型化を達成しつつ、カム筒とのヘリコイド作用によりオスヘリコイド筒を光軸方向に正常に移動させることができるレンズ鏡筒を提供できるものである。
以下の実施例に示す通りである。
図1〜図4は本発明の一実施例に係わるカメラのズームレンズ鏡筒を示す図であり、図1はズームレンズ鏡筒のテレ(望遠)状態での断面図、図2はズームレンズ鏡筒のワイド(広角)状態での断面図、図3はズームレンズ鏡筒の沈胴状態での断面図、図4はズームレンズ鏡筒に具備されるカム筒の内面部分展開図である。
先ず、図1〜図3を用いてズームレンズ鏡筒の構成について説明する。
これらの図において、1は図示しないカメラ本体に固定される固定筒であり、内周にオスヘリコイド1a(図3参照)を有している。2は後方端部2aにメスヘリコイド2d(図3参照)を有する駆動筒であり、固定筒1の内周のオスヘリコイド1aと係合して、回転によりカメラ前後方向(図中、左右方向)に移動可能となっている。この駆動筒2は、メスヘリコイド2dの部分にギアを有しており、図示しない駆動ギアと係合し、駆動力を付与されている。3は直進キーであり、駆動筒2の後方の溝部2b(図3参照)と直進キー3のバヨネット爪部3aとが結合し、駆動筒2に回転可能に取り付けられ、固定筒1に設けられた直進溝1bに係合して回転を規制され、駆動筒2とともにカメラ前後方向に移動可能となっている。4はカム筒であり、駆動筒2の内周に配置され、駆動筒2の内周のキー溝2cと係合する突起部4aを有し、駆動筒2とともに回転し、かつカメラ前後方向に移動可能となっている。
5は直進ガイド筒であり、カム筒4の後方の溝部4bと該直進ガイド筒5のバヨネット爪部5aとが結合し、カム筒4に回転可能に取り付けられている。直進ガイド筒5は、さらに内部のキー溝5b(図1参照)が前述の直進キー3と係合し、回転を規制され、またその外周にはピン6が固着され、駆動筒2の内周の螺旋カム2e(図1参照)と係合し、駆動筒2の回転によりカメラ前後方向に直進動作する。7はその外周後方にオスヘリコイド7aを有する1群筒であり、カム筒4の内周のメスヘリコイド4dと結合し、またその内周にはキー溝7bがあって、直進ガイド筒5の突起5cと係合して回転を規制されており、カム筒4の回転によりカメラ前後方向に直進動作する。この1群筒7が本発明のオスヘリコイド筒に相当するものである。8は1群撮影レンズ9,10が取り付けられた1群ホルダーであり、1群筒7に固着され、該1群筒7と一体に作動する。
13は2群撮影レンズ11,12が取り付けられた2群ホルダーであり、その腕部13aが直進ガイド筒5と摺動可能に係合して回転を規制され、その腕部13aの先端がカム筒4の2群カム4cと係合してカム筒4の回転によりカメラ前後方向に移動する。腕部13aは120°の位相間隔で3本、2群ホルダー13に設けられている。14は2群ホルダー13の片寄せバネ、15,16,17は遮光のためのゴムリング、18は1群筒7の蓋、19はシャッターユニットである。
次に、上記カム筒4について、図4の内面部分展開図を用いて説明する。
図4において、4cは2群ホルダー13を駆動する2群カム(溝)であり、120°(図4参照)の位相間隔で3本同一形状のものが配置されている。13a1〜13a5は2群ホルダー13の腕部13aの位置を示すものであり、13a1は沈胴位置、13a2はワイド無限位置、13a3はワイド至近位置、13a4はテレ至近位置、13a5はテレ無限位置を、それぞれ示している。2群カム4cはズーム駆動動作中にフォーカス動作も行う、所謂ステップズーム方式のカムとなっており、被写体距離に応じてワイド無限位置13a2の位置からワイド至近位置13a3の間にズームを停止させ、この状態で撮影動作が行われる。本実施例では5箇所(図4の4X1〜4X5)にフォーカスカムを設けている。
4dはメスヘリコイドであり、カム筒4の前述した2群カム4cと同一面に、図1に示すように、深さを変えて形成されている。メスヘリコイド4dは、4d1で示す範囲と、4d2で示す範囲でリードを変化させた形状となっており、図4に示すように、60°の位相間隔で6組配置されている。メスヘリコイド4dの4d1で示す範囲は、沈胴状態からワイド待機状態へ移動する際、1群撮影レンズ9,10の移動量を大きく取るためにリードを大きく取った範囲であり、4d2で示す範囲は、ズーム動作、フォーカス動作で作動する範囲を示している。
7aは1群筒7のオスヘリコイドであり、1群筒7の外周に60°の位相間隔で6箇所に2条づつ設けられており、メスヘリコイド4dの4d1で示す範囲では、2条のオスヘリコイド7aは2条ともメスヘリコイド4dの1条と係合(7a1も参照)しており、4d2で示す範囲では、メスヘリコイド4dの別々の2条とそれぞれ係合(7a2参照)するように構成されている。さらに、4a2で示す範囲において、オスヘリコイド7aと係合するメスヘリコイド4dの2条のうちの1条(図4で下側の1条)は、オスヘリコイド7aの隣り合う(図4で右側)他のオスヘリコイド7aの2条のうちの1条(図4で上側の1条)とも係合(7a2参照)する形状となっている。
次に、ズームレンズ鏡筒の作動について説明する。
まず、図3に示す沈胴状態から図2に示すワイド状態に移動する際、本実施例では沈胴状態で光軸方向の厚みが極力薄くなるようにレンズ鏡筒を構成しているため、従来より1群撮影レンズ9,10の移動量(図3→図2→図1)が大きく取られている。これに対し、2群撮影レンズ11,12は、本実施例のような2群ズームタイプの撮影光学系ではワイド状態で間隔が開く構成(図2参照)となるため、1群撮影レンズ9,10に対しては移動量が少ない。このことにより、カム筒4の移動量は2群撮影レンズ11,12の移動量に制約され、移動量を大きく取れず、1群撮影レンズ9,10の移動量は、カム筒4のメスヘリコイド4dの沈胴状態からワイド状態に移動する4d1で示す範囲のリードを大きく立てることによって確保せざるをえなくなる。
さらにこれにより、ワイド状態まで移動した位置7a2を見ても明らかなように、撮影動作でのフォーカス動作の2群のカム形状をカム筒の前方に形成するために該カム筒4の回転角を確保するには、メスヘリコイド4dはリードの寝た形状(カム筒上におけるヘリコイドの傾きが光軸と直交する方向に近づくように傾くことを意味する)になる。これは従来の方式では、オスヘリコイドの形状は7aに示す形状の片側1本の形状となり、沈胴状態からワイド状態にオスヘリコイドが移動する際、オスヘリコイド7a1に示す位置で、深さを変えて形成された2群カム4cと交差する場合に、オスヘリコイドが脱落することになるが、本実施例では、オスヘリコイドを光軸方向に2条に分割配置し、これを60°の位相間隔で6組配置しているので、2条のオスヘリコイド7aが6組全て同時に2群カム4cへ脱落することは無い。これにより、前述した図示しない駆動ギアが回転すると、駆動筒2及びカム筒4が回転し、オスヘリコイド7aは図4に示す7a2の位置まで繰り出されて、ズームレンズ鏡筒を、図3に示す沈胴状態から図2に示すワイド状態に移動させることができる。
以下に、2条のオスヘリコイドにすることでなぜ脱落しなくなるか、また薄型化のレンズ鏡筒になるかについて、詳しく説明する。
1条でオスヘリコイドをつくると、深さを変えて形成された2群カム4cと交差する場所で、オスヘリコイドが2群カム4cへ脱落してしまい、メスヘリコイドに係合できなくなる。また、沈胴状態からワイド待機状態に移動する際、ヘリコイドからの脱落を防止するためだけであれば、一箇所当たり2条としているオスヘリコイドを結合して従来例と同様に光軸方向に大きくすれば良いが、ワイド状態からテレ状態に移動する部分の前後方向の移動量が小さいため、光軸方向に大きいオスヘリコイドでは、メスヘリコイドの光軸方向の幅が大きくなり、メスヘリコイドを形成できない。このため、オスヘリコイドを2条にしている。
さらに詳しくは、2群タイプの撮影光学系でズームレンズ鏡筒を構成した際、沈胴状態からワイド状態に作動する時、2群撮影レンズの移動量によってカム筒の移動量が規制され大きく取れない。このカム筒の移動量で1群鏡筒(1群撮影レンズ)の移動量を大きく取らなければならない。このため、1群撮影レンズを作動させる複合ヘリコイドの、沈胴状態からワイド状態に移動する部分のヘリコイドの移動量を大きくしたい。カム筒には2群撮影レンズの2群カムと1群撮影レンズの複合ヘリコイドは深さを変えて構成されているが、カム筒に2群撮影レンズのワイド状態からテレ状態に作動させる2群カムでステップズーム(ズーム作動中にフォーカス動作も行うもの)を構成するにはカム筒の回転角度を大きく確保しなければならない。このため、ワイド状態からテレ状態に1群レンズを移動させる複合ヘリコイドの部分について、沈胴状態からワイド状態までの移動量を大きく取ってしまったため、薄型鏡筒ではワイド状態からテレ状態までの前後方向の移動量が少なくなってしまい、ワイド状態からテレ状態までのへリコイドが寝てしまう(カム筒上におけるヘリコイドの傾きが光軸と直交する方向に近づくように傾くことを意味する)。ヘリコイドが寝てしまうと、オスヘリコイド1条あたりの光軸方向の太さが細くなってしまう。細いオスヘリコイドでカム筒に2群撮影レンズの2群カムと1群撮影レンズの複合ヘリコイドを深さを変えて構成したときに、沈胴状態からワイド状態に移動する際、複合ヘリコイドが2群カムと交差する場所(図4のクロスハッチング部分)で、オスヘリコイドが脱落し、メスヘリコイドと係合することができなくなる。
これを防ぐ目的で、本実施例では2条のオスヘリコイド7aを光軸方向に分割配置し、光軸方向に幅の大きなヘリコイドと同様に複合ヘリコイドが2群カム4cと交差する場所でのオスヘリコイド7aとメスヘリコイド4dとの光軸方向の掛量を増して脱落を防ぎつつ、鏡筒全長の短い、薄型化(小型化)のレンズ鏡筒を実現可能にしている。つまり、7a1の位置ではオスヘリコイド7aのうちの図4での上側の1条は係合しているので、他のオスヘリコイドが2群カム4cと交差して、ヘリコイド結合がされていなくとも、問題なく作動する。さらに、4d2の範囲では、オスヘリコイド7aのうちの図4での下側の1条が係合するメスヘリコイド4dには、同時に図4の右隣りのオスヘリコイド7aのうちの図4での上側の1条が係合する。したがって、4d2の範囲のメスヘリコイド4dの数を、1条のメスヘリコイド4dに係合するオスヘリコイド7aの数の分減らすことができる。図4では60°の位相間隔でメスヘリコイド4dが配置されているので、通常の考えでは、4d2の範囲ではメスヘリコイド4dが12条となるが、本実施例によれば6条で済み、薄型化することができる。
図2のワイド状態から図1のテレ状態に移動する際には、前述した図示しない駆動ギアがさらに回転し、駆動筒2及びカム筒4が回転し、1群撮影レンズ9,10はカム筒4のメスヘリコイド4dの4d2にて示す範囲で繰り出しされ、2群撮影レンズ11,12は、カム筒4の2群カム4cによって、1群撮影レンズ9,10との間隔を変えながら繰り出される。
上記実施例によれば、メスヘリコイド4dと2群カム4cとが溝の深さを変えて内壁に交差して形成されたカム筒4と、1群ホルダー8を介して1群撮影レンズ9,10を保持するとともに外壁に前記メスヘリコイド4dに結合するオスヘリコイド7aが形成されて前記カム筒4の回転によるヘリコイド作用により光軸方向に移動する1群筒7と、2群撮影レンズ11,12を保持するとともに外壁に前記2群カム4cに係合する腕部13aが設けられて前記カム筒4の回転によるカム作用により光軸方向に移動する2群ホルダー13とを有するレンズ鏡筒に関し、カム筒4に形成されるメスヘリコイド4dを、当該レンズ鏡筒の沈胴状態からワイド状態までの部分とワイド状態からテレ状態までの部分のリードを変化させて形成するとともに、1群筒7の外周に位相を変えて複数配置されたオスヘリコイド7aの一箇所あたりのオスヘリコイドを2条(もしくは3条以上でも良い)とし、レンズ駆動時に、2条のオスヘリコイド7aと係合する2条のメスヘリコイド4dは、そのうちの1条が他の位相に配置されたオスヘリコイド7aとも係合する構造にしている。
詳しくは、レンズ鏡筒駆動時に、2条のオスヘリコイド7aと係合するメスヘリコイド4dは、カム筒4が沈胴状態からワイド状態に移動する際には、1条のメスヘリコイド(4d1の範囲)と係合し、ワイド状態からテレ状態に移動する際には、2条のメスヘリコイド(4d2の範囲)と係合するとともに、そのうちの一部のメスヘリコイド4dが他の位相に配置されたオスヘリコイド7aとも係合する構造にしている。
よって、上記実施例によれば、従来のズームレンズ鏡筒をさらに薄型化したズームレンズ鏡筒としつつ、カム筒4とのヘリコイド作用により1群筒7を光軸方向に正常に移動させることができる。
1 固定筒
2 駆動筒
3 直進キー
4 カム筒
4c 2群カム(溝)
4d メスヘリコイド
5 直進ガイド筒
7 1群筒
7a オスヘリコイド
8 1群ホルダー
13 2群ホルダー
2 駆動筒
3 直進キー
4 カム筒
4c 2群カム(溝)
4d メスヘリコイド
5 直進ガイド筒
7 1群筒
7a オスヘリコイド
8 1群ホルダー
13 2群ホルダー
Claims (4)
- メスヘリコイドとカムとが溝の深さを変えて内壁に交差して形成されたカム筒と、
レンズを保持するとともに外壁に前記メスヘリコイドに結合するオスヘリコイドが形成されて前記カム筒の回転によるヘリコイド作用により光軸方向に移動するオスヘリコイド筒と、
前記オスヘリコイド筒のレンズとは異なるレンズを保持するとともに外壁に前記カムに係合するカムピンが設けられて前記カム筒の回転によるカム作用により光軸方向に移動するレンズ保持部材と、
を有するレンズ鏡筒において、
前記カム筒に形成される前記メスヘリコイドが、当該レンズ鏡筒の第1の状態から第2の状態までの部分と第2の状態から第3の状態までの部分のリードを変化させて形成されているとともに、前記オスヘリコイド筒の外壁に位相を変えて複数配置されたオスヘリコイドの一箇所あたりのオスヘリコイドが2条以上のn条とされており、
レンズ鏡筒駆動時に、n条のオスヘリコイドと係合するメスヘリコイドは、そのうちの一部のメスヘリコイドが他の位相に配置されたオスヘリコイドとも係合する構造となっていることを特徴とするレンズ鏡筒。 - レンズ鏡筒駆動時に、前記n条のオスヘリコイドは、前記カム筒が前記第1の状態から前記第2の状態に移動する際には、1条のメスヘリコイドと係合し、前記第2の位置から前記第3の位置に移動する際には、n条のメスヘリコイドと係合するとともに、前記n条のメスヘリコイドのうちの(n−1)条以下が他の位相に配置されたオスヘリコイドとも係合することを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
- メスヘリコイドとカムとが溝の深さを変えて内壁に交差して形成されたカム筒と、
1群レンズを保持するとともに外壁に前記メスヘリコイドに結合するオスヘリコイドが形成されて前記カム筒の回転によるヘリコイド作用により光軸方向に移動するオスヘリコイド筒と、
2群レンズを保持するとともに外壁に前記カムに係合するカムピンが設けられて前記カム筒の回転によるカム作用により光軸方向に移動するレンズ保持部材と、
を有するレンズ鏡筒において、
前記カム筒に形成される前記メスヘリコイドが、当該レンズ鏡筒の沈胴状態から広角状態までの部分と広角状態から望遠状態までの部分のリードを変化させて形成されているとともに、前記オスヘリコイド筒の外壁に位相を変えて複数配置されたオスヘリコイドの一箇所あたりのオスヘリコイドが2条以上とされており、
レンズ鏡筒駆動時に、2条以上のオスヘリコイドとそれぞれ係合するメスヘリコイドは、そのうちの一部のメスヘリコイドが他の位相に配置されたオスヘリコイドとも係合する構造となっていることを特徴とするレンズ鏡筒。 - レンズ鏡筒駆動時に、前記2条以上のオスヘリコイドは、前記カム筒が前記沈胴状態から前記広角状態に移動する際には、1条のメスヘリコイドと係合し、前記広角状態から前記望遠状態に移動する際には、2条以上のメスヘリコイドと係合するとともに、そのうちの一部のメスヘリコイドが他の位相に配置されたオスヘリコイドとも係合することを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004302424A JP2006113418A (ja) | 2004-10-18 | 2004-10-18 | レンズ鏡筒 |
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JP2004302424A JP2006113418A (ja) | 2004-10-18 | 2004-10-18 | レンズ鏡筒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
JP2004302424A Pending JP2006113418A (ja) | 2004-10-18 | 2004-10-18 | レンズ鏡筒 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006113418A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8000028B2 (en) | 2007-04-05 | 2011-08-16 | Nikon Corporation | Lens barrel, and camera |
-
2004
- 2004-10-18 JP JP2004302424A patent/JP2006113418A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8000028B2 (en) | 2007-04-05 | 2011-08-16 | Nikon Corporation | Lens barrel, and camera |
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