JP2006284866A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】単体で防水及び通気ができ、雨天等でもレンズ交換できるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】外鏡筒１２の前部の一部と開口部１２ａ近傍の内筒４６とマウントリング２０の庇部２０ａに隠れた内鏡筒１４の後端部とに通気孔３２，５０，５６を設け、これらにフィルタ３４，５２，５８を取り付けてある。レンズ鏡筒１１を短縮状態と伸長状態との間で伸縮する過程で、レンズ鏡筒１１内の空気は通気孔３２，５０，５６及びフィルタ３４，５２，５８を通って出し入れされ、レンズ鏡筒１１内の気圧が外気圧と同じになるように調整されるので、スムースな伸縮操作が行われる。フィルタ３４，５２，５８は、空気は通すが水や塵は通さないので、雨天や工事現場等でレンズ交換やレンズ鏡筒１１の伸縮操作を行っても水滴や塵等がレンズ鏡筒１１内に浸入せず、レンズ２２〜２５が曇ったり、ＣＣＤ３０等の電気部品が故障するおそれがない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、伸縮自在のレンズ鏡筒に関し、更に詳しくは防水構造を有する伸縮自在のレンズ鏡筒に関するものである。

レンズ鏡筒の中にはズームレンズのように鏡筒部分が大きく伸縮するタイプのものが知られている。このようなレンズ鏡筒を伸縮する際には、レンズ鏡筒内の容積の変化により内部の気圧が変動するから、レンズ鏡筒の隙間からレンズ鏡筒内の空気が出し入れされるようになっている。

ところが、レンズ鏡筒に隙間があると、鏡筒内部に水や塵が入り込んでレンズが曇ったり、内部の電気部品が故障するおそれがある。これを防止するためには、レンズ鏡筒の密封性を高めればよいが、そうするとレンズ鏡筒内の空気の出し入れがスムースにできないため、ズーミング操作に支障を来す。このため、レンズ鏡筒とカメラ本体に防水通気孔を設け、この防水通気孔を通して空気がカメラ本体の内外に出し入れされるようにしたレンズ鏡筒とカメラ本体とが知られている（例えば特許文献１）。

また、カメラボディの一部に設けた通気孔を表側からは空気は通すが水の通過を防止する通気性遮水シートで覆い、かつ裏面側からは通気孔より小さい孔を有する遮水板で覆うようにしたカメラが知られている（例えば特許文献２）。また、レンズ鏡筒が蛇腹で覆われた防水構造をしており、レンズ鏡筒を伸縮するときにカメラボディ側に設けた弁が開放されて通気されるようにした防水カメラが知られている（例えば特許文献３）。
特開平０９−１９７５２７号公報 特開平１１−３２７０１８号公報 実開平０３−０６２３３０号公報

上記特許文献１では、交換レンズをカメラ本体に装着した状態での防水及び通気は達成しているが、交換レンズ単体での防水及び通気については考慮していないため、例えば雨天や工事現場等でレンズ交換すると、水滴や塵がレンズ鏡筒の中に入るおそれがある。上記特許文献２，３では、防水及び通気を図ってはいるが、レンズはカメラ本体と一体であり、レンズ交換時の防水等については全く考慮していない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、単体で防水及び通気ができ、雨天等でもレンズ交換できるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、反被写体側である後部に開口部を有する円筒状の外鏡筒と、一端部が外鏡筒の内部に収納され、他端部が外鏡筒の開口部から外部に突出するとともに、前記外鏡筒に対して相対的に撮影光軸方向に進退自在に設けられた内鏡筒とからなり、前記外鏡筒の開口部から突出した内鏡筒の突出量が最も小さい短縮状態と内鏡筒の突出量が最も大きい伸長状態との間で伸縮されるレンズ鏡筒において、前記後部と反対側の外鏡筒の前部に第１通気孔を設け、この第１通気孔に、水は通さずに空気を通す素材から形成した第１フィルタを取り付けたことを特徴とする。また、前記第１通気孔は、前記外鏡筒の前部に取り付けられた化粧リングによって覆い隠されていることを特徴とする。

また、前記外鏡筒の外周面の一部に回動自在に設けられたズームリングを外鏡筒の内側から支持する内筒の外周面とズームリングの内周面との間に通気用の隙間を設けるとともに、この隙間に一方の口が通じ、他方の口が内筒の内側に通じる第２通気孔を内筒の一部に設け、この第２通気孔に、水は通さずに空気を通す素材から形成した第２フィルタを取り付けたことを特徴とする。

また、前記内鏡筒の他端部近傍に第３通気孔を設け、この第３通気孔に、水は通さずに空気を通す素材から形成した第３フィルタを取り付けたことを特徴とする。また、前記第３通気孔は、前記内鏡筒の他端部に取り付けられ、カメラ本体との接続に用いられるマウントリングまたは絞りリングによって覆い隠されていることを特徴とする。

また、前記外鏡筒の内筒が内鏡筒の外周面と対面する内周面に、少なくとも短縮状態と伸長状態とで内鏡筒の外周面に密接する弾性部材を取り付けたことを特徴とする。また、前記内鏡筒は、第１外径とこれよりも外径が小さい第２外径とを有し、前記短縮状態と伸長状態とでは、前記弾性部材が内鏡筒の第１外径の外周面に密接し、前記短縮状態と伸長状態との間の移行途中状態では、前記弾性部材が内鏡筒の第２外径の外周面に摺接することを特徴とする。また、前記内鏡筒の内部には、固体撮像素子が組み込まれていることを特徴とする。

本発明のレンズ鏡筒によれば、外鏡筒の前部に第１通気孔を設け、この第１通気孔に、水は通さずに空気を通す素材から形成した第１フィルタを取り付けたので、単体で防水及び通気ができ、この結果、雨天等でもレンズ交換できる。また、前記第１通気孔は、外鏡筒の前部に取り付けられた化粧リングによって覆い隠されているので、見栄えよく防水及び通気を図ることができる。

また、内筒の外周面とズームリングの内周面との間に通気用の隙間を設けるとともに、この隙間に一方の口が通じ、他方の口が内筒の内側に通じる第２通気孔を内筒の一部に設け、この第２通気孔に、水は通さずに空気を通す素材から形成した第２フィルタを取り付けたので、単体で防水及び通気ができ、この結果、雨天等でもレンズ交換できる。

また、前記内鏡筒の他端部近傍に第３通気孔を設け、この第３通気孔に、水は通さずに空気を通す素材から形成した第３フィルタを取り付けたので、単体で防水及び通気ができ、この結果、雨天等でもレンズ交換できる。また、前記第３通気孔は、内鏡筒の他端部に取り付けられ、カメラ本体との接続に用いられるマウントリングまたは絞りリングによって覆い隠されているので、ユーザに第３通気孔の存在を気づかれることなく、防水及び通気を図ることができる。

また、外鏡筒の内筒が内鏡筒の外周面と対面する内周面に、少なくとも短縮状態と伸長状態とで内鏡筒の外周面に密接する弾性部材を取り付けたので、少なくとも短縮状態と伸長状態とで外鏡筒と内鏡筒との間の防水が確実に行われる。また、前記内鏡筒は、第１外径とこれよりも外径が小さい第２外径とを有し、前記短縮状態と伸長状態とでは、前記弾性部材が内鏡筒の第１外径の外周面に密接し、前記短縮状態と伸長状態との間の移行途中状態では、前記弾性部材が内鏡筒の第２外径の外周面に摺接するので、短縮状態と伸長状態との間の伸縮途中では弾性部材と内鏡筒の外周面との摩擦抵抗を軽減でき、良好な操作感を得ることができる。また、内鏡筒の内部には、固体撮像素子が組み込まれているので、カメラ本体との接続が電気的なものだけでよくなり、レンズ単体での防水及び通気が達成しやすくなる。

本発明の実施形態であるレンズ鏡筒を採用した撮影レンズを示す図１及び図２において、撮影レンズ１０は、レンズ交換式のカメラ本体（図示せず）に着脱自在に装着される２群ズームレンズである。撮影レンズ１０のレンズ鏡筒１１は、円筒状の外鏡筒１２と、前端部が外鏡筒１２の内部に収納され、後端部が外鏡筒１２の開口部１２ａから外部に突出するとともに、前記外鏡筒１２に対して相対的に撮影光軸方向に進退自在に設けられた内鏡筒１４とからなる。

前記レンズ鏡筒１１は、前記外鏡筒１２の開口部１２ａから突出した内鏡筒１４の突出量が最も小さい短縮状態（図２）と、内鏡筒１４の突出量が最も大きい伸長状態（図１）との間で伸縮される。なお、レンズ鏡筒１１が短縮状態では撮影レンズ１０の撮影光学系が成立せず撮影不可であり、レンズ鏡筒１１が伸長状態では撮影レンズ１０の撮影光学系が成立して撮影可能になる。また、図示していないが、前記伸長状態と短縮状態とではそれぞれロック機構が働き、不用意に各状態が変更されないようになっている。

また、前記内鏡筒１４は、第１外径Ｒ１とこれよりも外径が小さい第２外径Ｒ２とを有し、符号１４ａは第１外径Ｒ１を有する内鏡筒１４の外周面を示し、符号１４ｂは第２外径Ｒ２を有する内鏡筒１４の外周面を示す。

前記外鏡筒１２の外周面には、ピント合わせの際に回転されるフォーカスリング１６と、ズーミングする際に回転操作されるズームリング１８が設けられている。また、内鏡筒１４の後端部には、撮影レンズ１０をカメラ本体に着脱自在に装着するリング状のレンズマウントであるマウントリング２０が設けられている。なお、通常はオートフォーカスが行われるため、前記フォーカスリング１６はＡＦセット位置にロックされている。また、ズームリング１８の外周面には、滑り止め用に幅広のゴムリング１９が嵌め込まれている。

前記外鏡筒１２の内部には、前群固定レンズ２２と、ズーミングの際に光軸方向に進退されるズーミングレンズ２３とが設けられている。また、内鏡筒１４の内部には、後群固定レンズ２４と、ピント合わせの際に光軸方向に進退されるフォーカシングレンズ２５とが設けられている。そして、フォーカシングレンズ２５の後方には、固体撮像素子であるＣＣＤ３０が設けられている。

前記前群固定レンズ２２の外方部を構成している外鏡筒１２の前部の一部には、通気孔３２が設けられている。そして、この通気孔３２の出口近傍には、図３に示すように、通気孔３２を塞ぐように、空気は通すが水や塵は遮断する素材から形成したフィルタ３４が取り付けられている。このフィルタ３４の素材としては、例えばゴアテックス（ジャパンゴアテックス株式会社の登録商標）が使用される。

前記外鏡筒１２の前部に設けられた枠部１２ｂの内側には、前記通気孔３２を覆い隠すように化粧リング３６が取り付けられている。枠部１２ｂが化粧リング３６の外周端と当接する一部には、通気用の溝３８が設けられている。また、枠部１２ｂの前端部には、前記前群固定レンズ２２を保護するとともに防水効果を高める保護フィルタ４０が枠４２によって取り付けられている。この枠４２と枠部１２ｂとには、互いに螺合するネジが形成され、枠４２側のネジの一部には、通気用の溝４２ａが形成してある。

前記フィルタ３４の特性によって、前記通気孔３２，溝３８，４２ａを通してレンズ鏡筒１１内の空気が出し入れされるとともに、水や塵が外鏡筒１２内に入り込むことが防止される。なお、図１に示すように、前記前群固定レンズ２２の偏芯を調整する偏芯調整リング３１と、化粧リング３６との間には、ゴム製の防滴・防塵部材３３が設けられており、前記前群固定レンズ２２と化粧リング３６との隙間から水滴や塵が外鏡筒１２内に浸入するのを防止している。

また、図４に示すように、外鏡筒１２の開口部１２ａの縁と内鏡筒１４の外周面１４ａとで構成される隙間４４からレンズ鏡筒１１内の空気が出し入れされる。フォーカシングリング１６及びズームリング１８を支持する内筒４６に対面するズームリング１８の内壁の一部には、隙間４４に通じる通気用の溝１８ａが形成されている。

前記内筒４６の一部には、一方の口が溝１８ａに、他方の口が内筒４６の内側に設けられたカム筒４８のレンズ鏡筒１１を伸縮する際に用いられる直進・回転規制カム溝４８ａに、それぞれ面した通気孔５０が形成されている。この通気孔５０には、これを塞ぐように、前記フィルタ３４と同じ素材から形成されたフィルタ５２が取り付けられている。これにより、通気孔５０より内側には水や塵は入らず、レンズ鏡筒１１内の空気が出し入れはスムースに行われる。なお、カム筒４８には、前記直進・回転規制カム溝４８ａの他に、ズームリング１８の回転をズーミングレンズ２３の進退に変換するズーミング用カム溝（図示せず）が形成されている。

また、図５に示すように、前記内鏡筒１４の後端部の外周面１４ａを所定の幅で覆い隠すマウントリング２０の庇部２０ａと、前記外周面１４ａとの間には、通気用の隙間５４が設けられている。そして、前記庇部２０ａで覆い隠された内鏡筒１４の後端部の一部には、隙間５４と内鏡筒１４内との間で空気を通す通気孔５６が形成されている。この通気孔５６には、前記フィルタ３４と同じ素材から形成されたフィルタ５８が取り付けられている。このフィルタ５８により、通気孔５６から内鏡筒１４内に水や塵が入り込むのを防止する一方、隙間５４及び通気孔５６を介して内鏡筒１４内の空気が出し入れされる。

また、図６に示すように、前記内筒４６の端部が内鏡筒１４の外周面１４ａと接触される部分には、ゴム製の防水リング６０が取り付けられている。また、前記カム筒４８の端部が内鏡筒１４の外周面１４ａと接触される部分にも、ゴム製の防水リング６２が取り付けられている。

前記内鏡筒１４は、第１外径Ｒ１とこれよりも外径が小さい第２外径Ｒ２（図１も参照）とを有し、前記短縮状態（Ａ）と伸長状態（Ｃ）とでは、前記防水リング６０，６２の各内周面が内鏡筒１４の第１外径Ｒ１の外周面１４ａに密接し、前記短縮状態（Ａ）と伸長状態（Ｃ）との間の移行途中状態（Ｂ）では、前記防水リング６０，６２の各内周面が内鏡筒１４の第２外径Ｒ２の外周面１４ｂに摺接する。

これにより、短縮状態（Ａ）と伸長状態（Ｃ）では、内筒４６，カム筒４８と外周面１４ａとの隙間からレンズ鏡筒１１内に水や塵が浸入することが確実に防止される。また、移行途中状態（Ｂ）では、防水リング６０，６２の各内周面と外周面１４ｂとの密着度が減じて摩擦抵抗が小さくなるから、比較的小さい力でスムースにレンズ鏡筒１１の伸縮操作を行うことができる。

なお、前記移行途中状態（Ｂ）では、上述したように、防水リング６０，６２の各内周面と外周面１４ａとの密着度が減ずるが、水滴や塵の浸入が防止できる程度の密着度は確保される。

次に、上記実施形態の作用について説明する。撮影レンズ１０を使用しない時には、図２に示すように、レンズ鏡筒１１がコンパクトな短縮状態で外鏡筒１２が内鏡筒１４にロックされている。ロック解除の操作を行いながら外鏡筒１２を内鏡筒１４から離すように引っ張ると、図１に示すように、レンズ鏡筒１１が伸長状態になってロックされ、使用可能になる。撮影が終了した後は、ロック解除の操作を行いながら外鏡筒１２を内鏡筒１４側へ押すと、レンズ鏡筒１１が短縮状態になる。

レンズ鏡筒１１が短縮状態と伸長状態との間で伸縮される過程では、レンズ鏡筒１１内の容積が変化して中の気圧が上下するから、レンズ鏡筒１１内の空気は、溝４２ａ，３８，フィルタ３４及び通気孔３２を通って、また隙間４４，溝１８ａ，フィルタ５２及び通気孔５０を通って、また隙間５４，フィルタ５８及び通気孔５６を通って、出し入れされる。これより、レンズ鏡筒１１内の気圧が外気の気圧と同じになるように調整されるので、スムースな伸縮操作を行うことができる。

そして、フィルタ３４，５２，５８は空気は通すが水や塵は通さないので、雨天や工事現場等でレンズ交換やレンズ鏡筒１１の伸縮操作を行っても水滴や塵等がレンズ鏡筒１１内に浸入することがなく、レンズ２２〜２５が曇ったり、ＣＣＤ３０等の電気部品に悪影響を及ぼすおそれがない。

なお、図示していないカメラ本体には、前記ＣＣＤ３０から出力された画像信号をメモリカード等の記憶メディアに記憶する機構が内蔵されており、撮影レンズ１０とカメラ本体との組み合わせによって静止画像を撮影するデジタルカメラが構成される。

以上説明した実施形態では、通気孔や通気用の溝を外鏡筒の前部等の各部位毎に１個ずつ設けたが、本発明はこれに限定されることなく、各部位毎に複数個ずつ設けてもよい。この場合、各通気孔には、前記フィルタを取り付けるのは勿論である。

また、上記実施形態では、外鏡筒の前側と、外鏡筒の開口部と内鏡筒の外周面との隙間と、内鏡筒の後端部との３箇所でレンズ鏡筒内の空気の出し入れを行うようにしたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば外鏡筒の表面に露呈している内筒の一部に通気孔を設け、これに、前記フィルタを取り付けるようにしてもよい。なお、前記フィルタは、ゴアテックス（登録商標）に限らず、同様の性質を有する素材であれば、別の素材を用いてもよい。

また、上記実施形態は、使用状態と非使用状態との間で伸縮されるレンズ鏡筒であったが、本発明はこれに限定されることなく、例えばズーミング操作に伴って伸縮されるレンズ鏡筒であってもよい。また、上記実施形態は、静止画像を撮影するデジタルカメラ用の撮影レンズに適用した例であったが、動画を撮影するムービーカメラ用の撮影レンズに適用してもよい。

伸長状態のレンズ鏡筒を示す断面図である。 短縮状態のレンズ鏡筒を示す断面図である。 外鏡筒の前部に設けられた防水・通気構造を示す部分断面図である。 外鏡筒の開口近傍に設けられた防水・通気構造を示す部分断面図である。 内鏡筒の後端部に設けられた防水・通気構造を示す部分断面図である。 防水リングと内鏡筒の外周面との関係を示す説明図である。

符号の説明

１０ 撮影レンズ
１１ レンズ鏡筒
１２ 外鏡筒
１２ａ 開口
１２ｂ 枠部
１４ 内鏡筒
１４ａ，１４ｂ 外周面
１８ ズームリング
１８ａ，３８，４２ａ 溝
２０ マウントリング
３０ ＣＣＤ
３２，５０，５６ 通気孔
３４，５２，５８ フィルタ
３６ 化粧リング
４０ 保護フィルタ
４４，５４ 隙間
４６ 内筒
４８ カムリング
６０，６２ 防水リング

Claims (8)

1. 反被写体側である後部に開口部を有する円筒状の外鏡筒と、一端部が外鏡筒の内部に収納され、他端部が外鏡筒の開口部から外部に突出するとともに、前記外鏡筒に対して相対的に撮影光軸方向に進退自在に設けられた内鏡筒とからなり、前記外鏡筒の開口部から突出した内鏡筒の突出量が最も小さい短縮状態と内鏡筒の突出量が最も大きい伸長状態との間で伸縮されるレンズ鏡筒において、
   前記後部と反対側の外鏡筒の前部に第１通気孔を設け、この第１通気孔に、水は通さずに空気を通す素材から形成した第１フィルタを取り付けたことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記第１通気孔は、前記外鏡筒の前部に取り付けられた化粧リングによって覆い隠されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記外鏡筒の外周面の一部に回動自在に設けられたズームリングを外鏡筒の内側から支持する内筒の外周面とズームリングの内周面との間に通気用の隙間を設けるとともに、この隙間に一方の口が通じ、他方の口が内筒の内側に通じる第２通気孔を内筒の一部に設け、この第２通気孔に、水は通さずに空気を通す素材から形成した第２フィルタを取り付けたことを特徴とする請求項１または２記載のレンズ鏡筒。
4. 前記内鏡筒の他端部近傍に第３通気孔を設け、この第３通気孔に、水は通さずに空気を通す素材から形成した第３フィルタを取り付けたことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のレンズ鏡筒。
5. 前記第３通気孔は、前記内鏡筒の他端部に取り付けられ、カメラ本体との接続に用いられるマウントリングまたは絞りリングによって覆い隠されていることを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
6. 前記外鏡筒の内筒が内鏡筒の外周面と対面する内筒の内周面に、少なくとも短縮状態と伸長状態とで内鏡筒の外周面に密接する弾性部材を取り付けたことを特徴とする請求項３ないし５いずれか記載のレンズ鏡筒。
7. 前記内鏡筒は、第１外径とこれよりも外径が小さい第２外径とを有し、前記短縮状態と伸長状態とでは、前記弾性部材が内鏡筒の第１外径の外周面に密接し、前記短縮状態と伸長状態との間の移行途中状態では、前記弾性部材が内鏡筒の第２外径の外周面に摺接することを特徴とする請求項６記載のレンズ鏡筒。
8. 前記内鏡筒の内部には、固体撮像素子が組み込まれていることを特徴とする請求項１ないし７いずれか記載のレンズ鏡筒。
   

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