JP2006330572A - レンズ繰り出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光軸方向のガタツキをなくすと共に回転方向の位置規制を行い、装置全体の大型化を抑制できるレンズ繰り出し装置を提供する。
【解決手段】ホルダ１０と、撮影レンズ５０が保持されるレンズ枠３０と、ホルダ１０の光軸前方側に配置され、レンズ枠３０が組み込まれるレンズ繰り出しリング２０と、繰り出しリング２０に形成されるカム面２１と、ホルダ１０に形成され、カム面２１に当接する突起部１３と、繰り出しリング２０を第１位置から第２位置へ回転させることで、撮影レンズ５０をマクロ繰り出しさせるための操作部２２と、繰り出しリング２０をホルダ１０に対して光軸方向に付勢すると共に、第１位置及び第２位置において繰り出しリング２０の回転方向の規制を行う突出部４１が形成されたレンズ押さえバネ４０とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、支持体と、撮影レンズが保持されるレンズ枠と、この支持体の光軸前方側に配置され、レンズ枠が組み込まれるレンズ繰り出しリングと、支持体とレンズ繰り出しリングのいずれか一方に形成される繰り出し用カムと、支持体とレンズ繰り出しリングのいずれか他方に形成され、繰り出し用カムに当接するカム当接部と、レンズ繰り出しリングを第１位置から第２位置へ回転させることで、撮影レンズを所定位置に繰り出しさせるための操作部とを備えたレンズ繰り出し装置に関するものである。

撮影レンズの焦点調節やマクロ切替により撮影レンズを繰り出すレンズ繰り出し装置として、下記特許文献１，２，３に開示される機構が知られている。

特許文献１に開示されるピント調整機構は、レンズ繰り出し用のカムを備えている繰り出し部材と、このカムと係合するカム突起の摺接に伴い光軸方向に進退する駆動リングと、この駆動リングに支持されるレンズ鏡筒とを備えており、このレンズ鏡筒の光軸前方側には、そのフランジ部を光軸方向に付勢するリング状の板バネと、この板バネを抑えるリング状のバネ押さえが設けられている。板バネを設けることで、光軸方向における部材のガタツキをなくしている。

特許文献２に開示されるレンズ調整装置は、固定鏡筒とレンズ鏡筒にそれぞれ凸部を形成し、その両方の凸部と係合するリング状の調整リングを備え、この調整リングを回動させると、レンズ鏡筒が光軸に沿って移動し、通常撮影位置とマクロ撮影装置に切り替えることができる。また、レンズ鏡筒の光軸前方側にはコイルスプリングが配置され、レンズ鏡筒を光軸方向に付勢する機能を有している。

特許文献３に開示されるマクロ撮影用レンズ繰り出し装置は、ホルダと、ガタツキ防止用の弾性体と、繰り出しリングと、レンズを支持するレンズ鏡筒とを備えている。ホルダと繰り出しリングの間にリング状の弾性体を介在させ、繰り出しリングをホルダの中心へと自動的に移動させて、光軸ズレを修正する。また、ホルダの多条ネジと繰り出しリングの多条ネジの間のガタツキをなくすことができる。

実開平３−３３４２１号公報（実用新案登録請求の範囲、第１図等） 特開平１０−１７０８０９号公報（要約、段落００１５、図３等） 特開２００３−３３７２７９号公報（要約、段落００１５、図１、図２等）

上記特許文献における課題を説明する。特許文献１では、板バネにより光軸方向のガタツキを抑えることはできるが、回転方向の規制を行うことができない。特許文献１は、マクロ切替機構について言及していないが、仮にマクロ切替機構を設けた場合、回転方向を規制する手段がないため、マクロ撮影装置や通常撮影装置でレンズを安定させることが難しい。回転方向を規制する部材を新たに設けると、その収納スペース等のために機構が大きくなるという問題点が生じる。

特許文献２では、光軸方向のガタツキをなくすために、コイルスプリングを使用しており、マクロ撮影装置や通常撮影装置における回転方向の規制を行うことが難しい。また、コイルスプリングを使用すると、光軸方向における収納スペースが大きくなるため、装置全体の小型化が難しくなる。また、回転方向を規制する部材を新たに設けると、更に装置が大型化するという問題点が生じる。

特許文献３では、レンズ芯出しを行うための弾性体により、光軸方向のガタツキを抑えているが、やはり同じ理由により回転方向の規制を行うことは難しい。また、ホルダと繰り出しリングの間に弾性体を配置しているため、撮影レンズ自身のレンズ後方焦点位置を長くし、弾性体を収容するスペースの確保が必要となるため、装置が大型化するという問題点がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、光軸方向のガタツキをなくすと共に回転方向の位置規制を行い、装置全体の大型化を抑制できるレンズ繰り出し装置を提供することである。

上記課題を解決するため本発明に係るレンズ繰り出し装置は、
支持体と、
撮影レンズが保持されるレンズ枠と、
この支持体の光軸前方側に配置され、レンズ枠が組み込まれるレンズ繰り出しリングと、
支持体とレンズ繰り出しリングのいずれか一方に形成される繰り出し用カムと、
支持体とレンズ繰り出しリングのいずれか他方に形成され、繰り出し用カムに当接するカム当接部と、
レンズ繰り出しリングを第１位置から第２位置へ回転させることで、撮影レンズを所定位置に繰り出しさせるための操作部と、
レンズ繰り出しリングを支持体に対して光軸方向に付勢すると共に、第１位置及び第２位置においてレンズ繰り出しリングの回転方向の規制を行う規制部が形成された付勢手段とを備えたことを特徴とするものである。

かかるレンズ繰り出し装置の作用・効果を説明する。このレンズ繰り出し装置は、支持体と、この支持体の光軸方向前方側に配置されるレンズ繰り出しリングを備え、このレンズ繰り出しリングにレンズ枠が組み込まれる。支持体とレンズ繰り出しリングの間にカム機構が設けられており、レンズ繰り出しリングを第１位置から第２位置へ回転させることで、カム機構の作用により、撮影レンズを繰り出すことができる。また、付勢手段を備えており、レンズ繰り出しリングを支持体に対して光軸方向に付勢する機能を有し、レンズの光軸方向のガタツキを抑制することができる。また、付勢手段には規制部が形成されており、第１位置と第２位置において、レンズ繰り出しリングの回転方向の位置規制を行う。すなわち、付勢手段により光軸方向のガタツキ防止と回転方向の規制を行うことができ、装置全体の小型化に寄与することができる。その結果、光軸方向のガタツキをなくすと共に回転方向の位置規制を行い、装置全体の大型化を抑制できるレンズ繰り出し装置を提供することができる。

本発明に係る付勢手段は、レンズ繰り出しリングの光軸前方側に配置され、
支持体に設けられた位置決め部に嵌合する被位置決め部と、
支持体に設けられた光軸方向の移動を規制する係合部と係合する被係合部と、
前記規制部として、レンズ繰り出しリングを支持体の方向に付勢する弾性変形可能な少なくとも１つの突出部とを備えていることが好ましい。

この構成によると、付勢手段はレンズ繰り出しリングの光軸前方側に配置される。支持体とレンズ繰り出しリングの間に配置する構成に比べて、レンズ後方の焦点位置を短くすることができ、光軸方向の長さを抑制することができる。また、付勢手段には、支持体に設けられた位置決め部に嵌合する被位置決め部が形成されており、付勢手段を支持体やレンズ繰り出しリングに対して精度よく位置決めを行うことができる。また、付勢手段には、支持体に設けられた係合部に係合する被係合部が設けられており、支持体に対して位置決めをしながら結合することができる。また、回転方向を規制する規制部として、弾性変形可能な少なくとも1つの突出部を備えている。かかる突出部を設けることで、回転方向の規制を行いやすい構造を提供できる。

本発明において、レンズ繰り出しリングには、第１位置と第２位置を規定するための第１凹部と第２凹部が形成され、前記突出部がこれら第１凹部と第２凹部に係合するように構成されていることが好ましい。

レンズ繰り出しリングに第１凹部と第２凹部を形成し、突出部がこれら第１凹部と第２凹部に係合することで、第１位置及び第２位置で回転方向の位置を確実に規制することができる。

本発明において、付勢手段は、光軸方向視でリング状に形成され、円周方向に沿って複数の突出部が形成されることが好ましい。

リング状に形成し、円周方向に沿って複数の突出部を形成することで、レンズ繰り出しリングを均等に支持体の方向に押圧することができる。

本発明において、前記突出部は、２つの被位置決め部の間に形成され、突出部の両側が弾性変形可能に形成されていることが好ましい。

突出部の両側が弾性変形可能に支持されることで、レンズを繰り出しするときに、突出部自身よりも突出部の両側が変形しやすくなるため、変形量も大きくすることができ、所望の付勢力を確保することができる。

本発明において、レンズ繰り出しリングには、レンズ枠の外周に形成された雄ねじと螺合する雌ねじが一体形成され、両者を螺合操作することで、撮影レンズの焦点調節を可能にしたことが好ましい。

かかる構成により、レンズ繰り出しリングの内部に撮影レンズを保持することができる。

本発明に係るレンズ繰り出し装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、レンズ繰り出し装置を組み立てた状態の外観を示す斜視図、図２は、レンズ繰り出し装置の分解斜視図、図３は、レンズ繰り出し装置の縦断面図、図４は、レンズ押さえバネの動作を示す図である。

＜構成＞
図２に示すように、光軸方向に沿って、ホルダ１０(支持体に相当)、レンズ繰り出しリング２０（以下、繰り出しリングと省略）、レンズ枠３０、レンズ押さえバネ４０（付勢手段に相当）が設けられる。ホルダ１０は、好ましくは樹脂製であり、図３に示すように、光軸後方側にＣＣＤ等の撮像素子６０が取り付けられる。ホルダ１０には、矩形の開口部１１が形成されており、撮像素子６０の素子面がこの開口部１１の位置に配置される。開口部１１の周囲には、リング状平面１２が形成され、このリング状平面１２の上に複数の突起部１３（カム当接部に相当）が形成される。この突起部１３は、例えば、円周方向に沿って等間隔に３箇所（あるいは、それ以上）に形成される。内周嵌合面１４には、繰り出しリング２０の外周嵌合面２４が嵌合される。

ホルダ１０には、光軸前方側に４箇所の突出柱１５が設けられ、この突出柱１５の先端に位置決め用ボス１６（位置決め部に相当）が形成されている。また、突出柱１５の側面には係合爪１７（係合部に相当）が一体形成されている。ホルダ１０は、光軸方向視で正方形の外形形状を有しており、その各頂点に突出柱１５が設けられる。

繰り出しリング２０は、撮影レンズ５０を繰り出すために設けられ、光軸後方側にカム面２１（繰り出し用カムに相当）が一体形成される。このカム面２１は、ホルダ１０の突起部１３と当接する位置関係にある。従って、突起部１３と同数のカム面２１が繰り出しリング２０に形成される。先ほど説明したように、ホルダ１０の内周嵌合面１４と嵌合する外周嵌合面２４が設けられ、この外周嵌合面２４の光軸後方側端面にカム面２１が一体形成される。

繰り出しリング２０には、径方向に突出した操作部２２が設けられ、この操作部２２には固定用ボス２３が形成される。この固定用ボス２３には、不図示の回転可能なレバー等が連結され、操作部２２による繰り出しリング２０の回転移動を可能にする。繰り出しリング２０の回転は、手動で行うものでも良いし、モーター等による電動で行われるものでもよい。

外周嵌合面２４の光軸前方側には、フランジ部２５が設けられており、外周嵌合面２４よりも大径に形成されている。フランジ部２５を形成するリング面の一部に、第１凹部２６ａと第２凹部２６ｂが隣接されて形成されている。第１凹部２６ａは通常撮影装置（第１位置に相当）を規定するものであり、第２凹部２６ｂがマクロ撮影装置（第２位置に相当）を規定するものである。図４に示すように、これら凹部２６は円筒形の凹部として形成され、円周方向に所定距離だけ離れて配置される。

繰り出しリング２０の内部には、レンズ枠３０を組み込むための雌ねじ２７が形成される。レンズ枠３０の外表面には雄ねじ３１が形成され、雌ねじ２７と螺合することができる。レンズ枠３０の内部には撮影レンズ５０が内蔵される。レンズ枠３０に内蔵されるレンズの枚数は１枚もしくは複数枚である。

レンズ枠３０を繰り出しリング２０に螺合（回転）させながら、組立工程において焦点調節を行い、調節を行った後は、レンズ枠３０を適宜の方法（接着剤等）により繰り出しリング２０に対して固定する。従って、レンズ繰り出し装置として、撮影レンズ５０の光軸方向への移動操作は、通常撮影装置とマクロ撮影装置の間の移動のみとなる。

レンズ押さえバネ４０（以下、押さえバネと省略）は、繰り出しリング２０よりも光軸前方側に配置される。押さえバネ４０は、光軸方向視で、略四角リング状に形成される。ホルダ１０の位置決め用ボス１６に嵌入される位置決め用孔４３（被位置決め部に相当）が４箇所形成される。また、位置決め用孔４３の領域から、光軸後方側に延びる係合延出部４４が設けられており、この係合延出部４４に、ホルダ１０の係合爪１７と係合する係合孔４２（被係合部）が形成される。押さえバネ４０の位置決め用孔４３を光軸前方側から位置決め用ボス１６に嵌入すると、係合孔４２も係合爪１７に係合し、押さえバネ４０のホルダ１０に対する組付けが完了する。

押さえバネ４０には、４箇所に突出部４１が形成されている。４つの突出部４１のうちの１つは、繰り出しリング２０の凹部２６に係合するように構成される（図４参照）。突出部４１は、光軸後方側に突出しており、円筒形の凹部２６に係合するような円筒形の凸部として形成されている。また、残りの３つの突出部４１は、その先端が繰り出しリング２０のフランジ部２５を押圧するように作用する。これにより、繰り出しリング２０をホルダ１０の方向に押圧し、光軸方向のガタツキをなくす。また、突出部４１が凹部２６に係合することで、凹部２６からの容易な離脱を防止する。これにより、繰り出しリング２０の回転方向に移動を規制することができる。

突出部４１は、２つの位置決め用孔４３の間に、両端支持梁の形態で支持される。突出部４１が光軸前方側に移動するような力が作用した場合、突出部４１の両側にある根元部４５が弾性変形するようになっている。突出部４１の設定個数は４つでなくてもよく、適宜の個数にすることができる。また、凹部２６に係合する突出部４１と、フランジ部２５を押圧する突出部４１とで形状を異ならせてもよい。

押さえバネ４０は、金属製の板材を加工して製作される板バネであり、素材としては板バネとして使用できるものであれば、なんでもよい。

＜作用＞
以上の構成を有するレンズ繰り出し装置において、通常撮影装置からマクロ撮影装置へレンズを繰り出す場合の作用について説明する。通常撮影装置においては、図４（ａ）に示すように、突出部４１は第１凹部２６ａに係合している。次に、操作部２２が操作されて繰り出しリング２０が光軸周りに回転すると、カム面２１とこれに当接する突起部１３の作用により、繰り出しリング２０が光軸前方側へ移動する。これにより、撮影レンズ５０はマクロ位置に繰り出されていく。

操作部２２の操作により、突出部４１は第１凹部２６ａから離脱し、このときに根元部４５が弾性変形する。突出部４１が移動して第２凹部２６ｂに係合した状態が図４（ｂ）に示される。この状態では、繰り出しリング２０は光軸前方側に繰り出されているため、押さえバネ４０の変形量も図４（ａ）の場合よりも少し大きくなっている。

＜効果＞
以上のように、押さえバネ４０を設けることで、撮影レンズ５０の光軸方向のガタツキを防止し、各撮影位置における撮影レンズ５０の回転方向の規制も行うことができる。すなわち、押さえバネ４０の突出部４１と、繰り出しリング２０の凹部２６との係合作用で規制を行うことができる。また、押さえバネ４０によりカム面２１と突起部１３とを確実に当接させた状態とすることができる。また、１つの部品で光軸方向のガタツキの防止と回転方向の規制を同時に行うことができるので、部品点数を少なくしてコスト低減に寄与できると共に、装置の小型化に対しても有利となる。

さらに、ホルダ１０と繰り出しリング２０の間に、ガタツキを防止する部材を介在させないため、撮影レンズ５０の後方の焦点位置を薄くすることができ、光軸方向の装置の厚さを薄くすることができる。

また、本発明に係るレンズ繰り出し装置を組み立てる際には、ホルダ１０に対して繰り出しリング２０を押さえバネ４０を利用して結合することができるため、組立工程が簡素化するという利点も有している。

＜別実施形態＞
本実施形態では、ホルダ１０に突起部１３を設け、繰り出しリング２０にカム面２１を形成しているが、これを逆にして、ホルダ１０にカム面を設け、繰り出しリング２０に突起部を形成してもよい。

レンズ繰り出し装置を組み立てた状態の外観を示す斜視図 レンズ繰り出し装置の分解斜視図 レンズ繰り出し装置の縦断面図 レンズ押さえバネの動作を示す図

符号の説明

１０ ホルダ
１３ 突起部
１４ 内周嵌合面
１５ 突出柱
１６ 位置決め用ボス
１７ 係合爪
２０ レンズ繰り出しリング
２１ カム面
２２ 操作部
２４ 外周嵌合面
２５ フランジ部
２６ａ 第１凹部
２６ｂ 第２凹部
３０ レンズ枠
４０ レンズ押さえバネ
４１ 突出部
４２ 係合孔
４３ 位置決め用孔
４４ 係合延出部
４５ 根元部
５０ 撮影レンズ

Claims (6)

1. 支持体と、
   撮影レンズが保持されるレンズ枠と、
   この支持体の光軸前方側に配置され、レンズ枠が組み込まれるレンズ繰り出しリングと、
   支持体とレンズ繰り出しリングのいずれか一方に形成される繰り出し用カムと、
   支持体とレンズ繰り出しリングのいずれか他方に形成され、繰り出し用カムに当接するカム当接部と、
   レンズ繰り出しリングを第１位置から第２位置へ回転させることで、撮影レンズを所定位置に繰り出しさせるための操作部と、
   レンズ繰り出しリングを支持体に対して光軸方向に付勢すると共に、第１位置及び第２位置においてレンズ繰り出しリングの回転方向の規制を行う規制部が形成された付勢手段とを備えたことを特徴とするレンズ繰り出し装置。
2. 前記付勢手段は、レンズ繰り出しリングの光軸前方側に配置され、
   支持体に設けられた位置決め部に嵌合する被位置決め部と、
   支持体に設けられた光軸方向の移動を規制する係合部と係合する被係合部と、
   前記規制部として、レンズ繰り出しリングを支持体の方向に付勢する弾性変形可能な少なくとも１つの突出部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ繰り出し装置。
3. レンズ繰り出しリングには、第１位置と第２位置を規定するための第１凹部と第２凹部が形成され、前記突出部がこれら第１凹部と第２凹部に係合するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ繰り出し装置。
4. 付勢手段は、光軸方向視でリング状に形成され、円周方向に沿って複数の突出部が形成されることを特徴とする請求項２又は３に記載のレンズ繰り出し装置。
5. 前記突出部は、２つの被位置決め部の間に形成され、突出部の両側が弾性変形可能に形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のレンズ繰り出し装置。
6. レンズ繰り出しリングには、レンズ枠の外周に形成された雄ねじと螺合する雌ねじが一体形成され、両者を螺合操作することで、撮影レンズの焦点調節を可能にしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ繰り出し装置。

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