JP2009151158A

JP2009151158A - レンズ鏡筒

Info

Publication number: JP2009151158A
Application number: JP2007329947A
Authority: JP
Inventors: Jun Sugita; 杉田　　潤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-07-09

Abstract

【課題】案内筒内周に定位置回転するカム環を保持し、そのカム環を案内筒外周側に保持されたフォーカスユニットからフォーカスキーにて連動しようとする場合、案内筒にはフォーカスキーの回転量分の貫通孔が必要となり、この貫通孔があるために被衝撃時の強度が不足することになる。
【解決手段】案内筒の非変形箇所である保持部に取り付けられたフォーカスユニットの先端箇所と、案内筒の変形箇所であるフランジ部を当接しない程度に接近させて、衝撃を受け案内筒が変形しようとした際にフォーカスユニット先端が案内筒のフランジ部を受け、衝撃を分散させるようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、内周側に配置された作動部品と、外周側に配置された駆動部品を係合するための逃げ部を有する案内筒が構成され、しかも衝撃強度を確保したレンズ鏡筒に関するものである。

レンズが移動することにより焦点距離や、焦点位置を変化させていくレンズ鏡筒が一般的に存在する。このようなレンズ鏡筒では内周部の移動レンズ群と、外周側の駆動ユニット、または操作部材とを連結し回転駆動力を伝達するコロ、あるいは係合伝達部材が回転する動作範囲を切り欠き貫通したカム溝を有する基幹鏡筒が必要となる。この回転方向に大きく貫通した逃げ部が存在することにより、基幹鏡筒の前方より落下等の衝撃が加わった際にはカム溝が変形し、レンズ移動の作動に影響を及ぼすという懸念があった。特に作動力自体を低負荷にしようとするとカムの交角を寝かせるようにすることが効果的なため回転量を大きくする必要がある。但し回転量を大きくしようとすることは基幹鏡筒に設けるカム溝の回転方向の幅が広がるということであり、その分、耐衝撃強度は落ちることとなる。この課題を解決するために特許文献１では内周部の移動レンズ群と、外周部の駆動ユニットを係合するコロを一箇所のみ貫通とし、その他のカム溝は天井付きの非貫通としたことにより基幹鏡筒の強度を向上させている。更に基幹鏡筒の貫通したカム溝の前方に衝撃吸収用の切り欠き部を設け、衝撃が加わった際には切り欠き部が弾性変形し、直接貫通したカム溝に衝撃が加わらないようにしてカムの変形を防いでいる。
特開２０００−１６２４８６号公報

前述のカムが設けられた基幹鏡筒とは別の形態として、内周部に構成された移動レンズ群を作動するためのカム環と、外周側に駆動ユニット、または操作部材を配置された基幹鏡筒を有するレンズ鏡筒がある。この基幹鏡筒には、内周部のカム環と、外周部の駆動ユニットを連結する為の係合伝達部材が回転する動作範囲を切り欠き、貫通した逃げ部が必要となる。特に作動負荷が大きいことに対処するため駆動ユニットからの伝達効率を上げようとすると、偶力で係合伝達することが効果的なため、逃げ部は回転範囲の２倍必要となり、耐衝撃強度としては極端に落ちることとなる。逃げ部を挟んで前部と後部を接続する範囲よりも、逃げ部の範囲のほうが大きくなることも多くの可能性で高い。更には逃げ部を挟んだ前部と後部に、それぞれレンズ群を保持している場合、僅かな組成変形でも光学性能に影響を及ぼすことになる。

上記のような接続された箇所よりも切り欠かれた箇所のほうが大きい場合には、特許文献１で提案された方法では、衝撃力の吸収を僅かに期待するのみとなり、不足といえる。

上記の目的を達成するために、本発明は、内周側に光軸周りに定位置回転するカム環を保持し、外周側に該カム環を回転作動させるための駆動ユニットを保持し、該駆動ユニットの回転駆動力を該カム環に伝達するための係合手段の逃げ部を有する案内筒と、該案内筒の係合手段の逃げ部を挟んだ一方に設けられた保持部に該駆動ユニットが保持され、更に該案内筒の係合手段の逃げ部を挟んだ他の一方のフランジ部に該駆動ユニットの一端が部品公差上当接しない距離を確保して近接していることを特徴とするレンズ鏡筒としたことにより、衝撃が加わった際、逃げ部を挟んだ前部が変形しようとすると駆動ユニットの一端が当接しだし、駆動ユニット側にも衝撃を分散させるようにしたものである。

また本発明は、内周側に光軸周りに定位置回転するカム環を保持し、外周側に該カム環を回転作動させるための駆動ユニットを保持し、該駆動ユニットの回転駆動力を該カム環に伝達するための係合手段の逃げ部を有する案内筒と、該案内筒の係合手段の逃げ部を挟んだ一方に設けられた保持部に該駆動ユニットが保持され、更に該案内筒の係合手段の逃げ部を挟んだ他の一方のフランジ部と、該駆動ユニットの一端との間に衝撃吸収用の弾性部材を介在し当接させていることを特徴とするレンズ鏡筒としたことにより、衝撃が加わった際、逃げ部を挟んだ前部が変形しようとすると駆動ユニットの一端とに挟まれた弾性部材が衝撃を吸収するようにしたものである。

さらに本発明は、該弾性部材はエラストマーであることを特徴とする特許請求２項記載のレンズ鏡筒としたことにより、衝撃力を効果的に吸収することが可能なようにしたものである。

本発明によれば、基幹鏡筒に衝撃が加わった際でも衝撃力を駆動ユニットに分散し、耐衝撃性を向上させたレンズ鏡筒を実現できるという効果がある。

また本発明によれば、基幹鏡筒に衝撃が加わった際でも衝撃力を基幹鏡筒と駆動ユニットに挟まれた弾性部材が吸収し、耐衝撃性を向上させたレンズ鏡筒を実現できるという効果がある。

以下、本発明の実施例１について図面を参照しながら説明する。

図１に本発明を実施した長焦点のレンズ鏡筒の断面図を示す。図１において、１は１群鏡筒であり、１群鏡筒１の内部にはレンズ群が押え環によりそれぞれの嵌合箇所に保持されている。また２は案内溝２ａを有した基幹鏡筒である案内筒、３はカム溝３ａを有するカム環であり、定位置コロにより案内筒２に定位置回転動作可能なように保持されている。４は焦点調節群である２群鏡筒であり、２群鏡筒２にはレンズ群が押え環により保持され、カム環３の光軸周りの回転により光軸方向に直進移動することが可能となっている。更に５は案内筒２に固定保持される光量調節を行うための絞りユニット、６は案内筒２に固定され電力制御により回転駆動する駆動ユニット、７は駆動ユニット６に固定される中間筒、８は中間筒に保持され、レンズ全体の電気的制御を行うための制御基板である。更に中間筒７には固定筒９が固定され、固定筒９の内部にはレンズ群が押え環により保持された３群鏡筒１０、手振れ補正機構を有した防振群である４群ユニット１１がそれぞれコロにより保持されている。更に固定筒９の５群フランジ部９ｂにはやはり押え環によりレンズ群が保持された５群鏡筒１２が固定され、また差込フィルターユニット１３が保持され、後端部には不図示であるカメラ本体に取り付けるためのマウント１４が固定されている。マウント１４には不図示であるカメラと電気的接続を行うための接点ブロック１５が固定され、接点ブロック１５は更に制御基板８とリード線１６により接続されている。またマウント１４には遮光筒１７、固定筒９には差込フィルターユニット１３を取り外し可能に保持するフィルター保持枠１８が固定されている。以上が光学的系路となるレンズ鏡筒である。

次に外観側の部品構成を説明する。２２は先端部にゴムリング２１が接着され、１群鏡筒１にネジ結合されたプロテクトリング、２３は１群鏡筒１に外周側より軸ビス固定される前部外装環、２５は前部外装環２３に固定される機能ボタン２４と機能ボタンをカバーするカバーゴムである。更に２６は機能スイッチである作動リング、２７は１群鏡筒１に光軸方向よりビス固定され、作動リング２６を回転自在に保持する押え環、２８は駆動ユニット６に係合し、回転力をカム環３に伝達するためのマニュアル操作環である。次に固定筒９には後部外装環２９が固定され、後部外装環２９の外周には三脚座３０が固定された三脚環３１が回動自在に保持されている。その他、後部外装環２９には駆動ユニット６に保持された距離目盛環３２に表示された距離目盛を外側より確認するための距離目盛窓３３、三脚環３１を回動保持するためのベアリング３４が固定される。また三脚環３１とネジ結合されベアリング３４を挟持する三脚環押え３５、三脚環３１を回転する際、９０°ピッチにクリック感を発生させるクリックボール３６とクリックバネ３７、固定筒９に固定される三脚環カバー３８が構成されている。

次に案内筒２周辺の構成詳細について分解斜視図である図２、３を用いて説明する。

図２は案内筒２のマウント方向よりみた斜視図、図３は案内筒２周辺の部品構成を示した分解斜視図である。図２、３において案内筒２の内周には、カム環３の周上３箇所に配置されたワッシャ３ｂ、ベアリング３ｃ、軸ビス３ｄと、案内筒２の内周に設けられた定位置回転溝２ｂとにより、カム環３が回動自在に保持されている。更に案内筒２の外周側には駆動ユニット６が保持部材としての駆動ユニット取付け部２ｄにビスにより固定され、駆動ユニット６の内周側には駆動ユニット６内部の回転力をカム環３に伝達するためのフォーカスキー６ａが対向方向２箇所に構成されている。フォーカスキー６ａは案内筒３の逃げ部である貫通孔２ｃを通過し、内周側に回転自在に保持されたカム環３と係合している。また２ｅは駆動ユニット６の先端部６ｂと部品公差上当接しないように近接させられたフランジ部である。つまり、貫通孔２ｃを挟んだ一方に駆動ユニット取付け部２ｄが設けられている。また、貫通孔２ｃを挟んだ他方には、駆動ユニット６の一端である先端部６ｂが近接している。

図４に図１の案内筒２のフランジ部２ｅと駆動ユニット６の先端部６ｂが近接していることを示す部分拡大断面図を示す。案内筒２のフォーカスキー６ａが回転する範囲を逃げた貫通孔２ｃを挟んで前方にフランジ部ｅ、後方に駆動ユニット取付け部２ｄに固定された駆動ユニット６が配置されている。前方より衝撃力が加わった場合、案内筒２の貫通孔２ｃが大きく切り欠かれていることによる案内筒２の前部の変形を、駆動ユニット６の先端部がフランジ部２ｅを受けることにより、変形量を極力押えることが可能となる。

不図示であるカメラにマウントを介して取り付けられると、接点ブロック１５によりカメラとの電気的接続がされ、制御基板８に電力、信号が伝達される。フォーカス動作の命令に対しては、駆動ユニット６を駆動させ、駆動ユニット６が発生した回転力を、フォーカスキー６ａを介してカム環３を回転させ、案内溝２ａとカム溝３ａとにより挟持されたコロを保持した２群鏡筒４を光軸方向に動作させる。２群鏡筒４が光軸方向に移動することにより焦点調節が行われる。また制御命令により手振れ補正のための防振群である４群ユニットを作動させ手振れによる撮影像のブレを防止することが可能である。

また図５は固定筒９の前方フランジ部９ａと、固定筒９の外周側に配置された後部外装環２９のリブ部２９ａが、案内筒３と駆動ユニット６の関係と同様に近接されて構成されている箇所の部分拡大断面図を示している。固定筒９には案内筒２の貫通孔２ｃのような、強度が集中して落ちるような箇所はない。しかし三脚座３０を介して不図示である三脚、または一脚等に固定した場合、三脚座のエレベータの固定不足による不用意な落下等の衝撃を、固定筒９と後部外装環２９に分散させて変形を抑える効果を発揮できる。

本実施例ではレンズ鏡筒を長焦点の大型のものとして説明したが、これは基幹鏡筒の外内周を係合するための貫通孔が設けられているものであれば焦点距離の大きさに関係せず効果を発揮できるものである。またフォーカスキー６ａを偶力で伝達するため対向方向に２箇所の構成として説明したが、１箇所の貫通孔であっても耐衝撃性に対しては不安要素があり、やはり効果を発揮する。さらに４群ユニットを手振れ補正機構をもった防振群として説明したが、防振機能を有するレンズ鏡筒に限ったものではない。更にまた三脚座３０、三脚環３１も必須構成でない事は言うまでもない。

次に本発明のその他の使用例を実施例２として以下に説明する。

図６に本発明を実施した実施例２の部分拡大図を示す。実施例１の図４で示した案内筒３のフランジ部２ｅと、駆動ユニット６の先端部６ｂの箇所と同様箇所の拡大図である。実施例１と異なる点は、フランジ部２ｅと駆動ユニット６の先端部６ｂの間に衝撃吸収を行うための弾性部材４０を介在させた点である。実施例１では部品公差上干渉することにないようにフランジ部２ｅと駆動ユニット６の先端部６ｂのクリアランスを確保していたが、弾性部材４０を介在させることにより衝撃吸収力を向上させようとするものである。

弾性部材の材質としてはエラストマーが適しているが、通常のゴム等でもよい。

本発明の実施例１の断面図本発明の実施例１の単部品の斜視図本発明の実施例１の部分構成を示した分解斜視図本発明の実施例１の部分拡大断面図本発明の実施例１の他の箇所の部分拡大断面図本発明の実施例２の部分拡大断面図

符号の説明

１１群鏡筒
２案内筒
２ａ案内溝
２ｂ定位置回転溝
２ｃ貫通孔
２ｄ駆動ユニット取付け部
２ｅフランジ部
３カム環
３ａカム溝
３ｂワッシャ
３ｃベアリング
３ｄ軸ビス
４２群鏡筒
５絞りユニット
６駆動ユニット
６ａフォーカスキー
６ｂ先端部
７中間筒
８制御基板
９固定筒
９ａ前方フランジ部
９ｂ５群フランジ部
１０３群ユニット
１１４群ユニット
１２５群鏡筒
１３差込フィルターユニット
１４マウント
１５接点ブロック
１６リード線
１７遮光筒
１８フィルター保持枠
２１ゴムリング
２２プロテクトリング
２３前部外装環
２４機能ボタン
２５カバーゴム
２６作動リング
２７押え環
２８マニュアル操作環
２９後部外装環
２９ａリブ部
３０三脚座
３１三脚環
３２距離目盛環
３３距離目盛窓
３４ベアリング
３５三脚環押え
３６クリックボール
３７クリックバネ
３８三脚環カバー
４０弾性部材

Claims

内周側に光軸周りに定位置回転するカム環を保持し、外周側に該カム環を回転駆動させるための駆動ユニットを保持し、該駆動ユニットの回転駆動力を該カム環に伝達するための係合手段の逃げ部を有する案内筒と、該案内筒の係合手段の逃げ部を挟んだ一方に設けられた保持部に該駆動ユニットが保持され、更に該案内筒の係合手段の逃げ部を挟んだ他方のフランジ部に該駆動ユニットの一端が部品公差上当接しない距離を確保して近接していることを特徴とするレンズ鏡筒。
内周側に光軸周りに定位置回転するカム環を保持し、外周側に該カム環を回転駆動させるための駆動ユニットを保持し、該駆動ユニットの回転駆動力を該カム環に伝達するための係合手段の逃げ部を有する案内筒と、該案内筒の係合手段の逃げ部を挟んだ一方に設けられた保持部に該駆動ユニットが保持され、更に該案内筒の係合手段の逃げ部を挟んだ他の一方のフランジ部と、該駆動ユニットの一端との間に衝撃吸収用の弾性部材を介在し当接させていることを特徴とするレンズ鏡筒。
該弾性部材はエラストマーであることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。