JP2010066412A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のレンズ鏡筒では、ヘリコイドねじ部を有する内ヘリコイド環と外ヘリコイド環の一方に関して、異なるヘリコイドねじ部を有する複数のヘリコイド環を製造する必要があった。そのため、部品点数が多くなると共に、それらを製造するための金型が個別に必要となって不経済であった。
【解決手段】固定環２と外ヘリコイド環３と内ヘリコイド環４と３以上のストッパ壁とストッパ部材と、を設ける。外ヘリコイド環３は、固定環に対して軸方向への移動を防止されつつ周方向に回動可能に保持され、内ヘリコイド環４は、少なくとも１のレンズ群を保持すると共に外ヘリコイド環とヘリコイドねじ部により連結されて軸方向へ移動可能及び周方向へ回動可能に保持されている。そして、３以上のストッパ壁１８ａ，１８ｂ，１８ｃは固定環に設けられた２以上の回動量規制領域Ｍ１，Ｍ２を設定しており、ストッパ部材５０を外ヘリコイド環に取り付けることにより、２以上の回動量規制領域の１と選択的に係合されて回動範囲を規制する。
【選択図】図６

Description

本発明は、ヘリコイドねじでフォーカスレンズ群を光軸方向へ進退させて焦点を合わせるレンズ鏡筒及び、そのレンズ鏡筒を備えたデジタルカメラ等の撮像装置に関する。

従来の、この種のレンズ鏡筒としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、内ヘリコイド環と外ヘリコイド環との嵌合により、レンズを光軸方向に進退させるレンズ鏡筒に関するものが記載されている。この特許文献１に記載されたレンズ鏡筒は、内ヘリコイド環又は外ヘリコイド環の一方のヘリコイド環が、他方のヘリコイド環としての複数の異なるヘリコイド環を案内可能なようにする。そのため、ヘリコイドねじ部を複数の異なるヘリコイド環のヘリコイドねじ部の、互いの溝の共通部分に対応した山型のガイド部で形成した、ことを特徴としている。

このような構成を有する特許文献１に記載されたレンズ鏡筒（以下「第１の従来例」という。）によれば、モールド成型等でヘリコイド環を製造する場合、金型の数を少なくすることができるので、金型作成の費用が低減できる。類似物品が減少するので、部品管理上合理化が図れる、等の効果が期待される。

また、従来のレンズ鏡筒の他の例としては、例えば、特許文献２に記載されているようなものもある。特許文献２には、自動合焦カメラに用いられるレンズ鏡筒に関するものが記載されている。この特許文献２に記載されたレンズ鏡筒は、固定環にヘリコイドネジで螺合した距離環を、この距離環のギヤに噛合する駆動系の出力ギアを介して被写体距離に応じて回動させ、距離環に設けたフォーカスレンズ群を合焦位置まで移動させるレンズ鏡筒に関する。距離環には第１のストッパ部材と第２のストッパ部材を設け、固定環には第１及び第２のストッパ部材の無限位置に対応して第１の無限ストッパ壁及び第２の無限ストッパ壁を、至近距離に対応して第１の至近ストッパ壁及び第２の至近ストッパ壁を設けている。

このような構成を有する特許文献２に記載されたレンズ鏡筒（以下「第２の従来例」という。）によれば、距離環に設けた第１、第２のストッパ部材を、固定環に設けた第１、第２の無限ストッパ壁又は至近ストッパ壁に当接させるように構成した。そのため、当接時の衝撃が２ヶ所に分散して受けられ、その結果、ストッパ部材に加わる衝撃が弱められるため、レンズ鏡筒の小型化、軽量化を図ることができる、という効果が期待される。
特開昭６３−１１０４１１号公報 特開平４−３４０９０７号公報

しかしながら、上述した第１の従来例のレンズ鏡筒においては、内ヘリコイド環及び外ヘリコイド環の一方のヘリコイドねじ部を、複数の異なるヘリコイド環を案内可能なように複数のねじ溝の共通部分に対応した山型を有するガイド部として形成していた。そのため、内ヘリコイド環及び外ヘリコイド環の一方は共通部品として共用できるが、他方のヘリコイド環は、異なるヘリコイドねじ部を有する複数のヘリコイド環を作成する必要があった。そのため、一方のヘリコイド環に関して、異なるヘリコイドねじ部を有する複数のヘリコイド環を製造する必要があることから、部品点数が多くなると共に、それらを製造するための金型が必要となって不経済であるという問題があった。

また、上述した第２の従来例のレンズ鏡筒の場合には、内ヘリコイド環と外ヘリコイド環を共通部品として形成すると、各フォーカスレンズ群のフォーカス特性によって光軸方向の進退量をヘリコイドねじ部の回転量でそれぞれ規制する必要があった。そのため、回転環と固定環に設けられるストッパ部材とストッパ壁を、各フォーカスレンズ群のフォーカス特性に応じて個別に設ける必要があることから、第１の従来例の場合と同様に、異なるヘリコイドねじ部を有するヘリコイド環を複数作成する必要があった。そのため、同じく部品点数が多くなるばかりでなく、これを製造するための金型が必要となって不経済であるという問題があった。

解決しようとする問題点は、従来のレンズ鏡筒では、ヘリコイドねじ部を有する内ヘリコイド環と外ヘリコイド環の一方に関して、異なるヘリコイドねじ部を有する複数のヘリコイド環を製造する必要がある。そのため、この種のレンズ鏡筒において、部品点数が多くなると共に、それらを製造するための金型が個別に必要となって不経済である、という点である。

本発明のレンズ鏡筒は、固定環と、その固定環に対して軸方向への移動を防止されつつ周方向に回動可能に保持された外ヘリコイド環と、少なくとも１のレンズ群を保持すると共に外ヘリコイド環とヘリコイドねじ部により連結されて軸方向へ移動可能に保持された内ヘリコイド環と、固定環に設けられた２以上の回動量規制領域を設定する３以上のストッパ壁と、外ヘリコイド環に取り付けられることにより２以上の回動量規制領域の１と選択的に係合されて回動範囲を規制するストッパ部材と、を設けた。

また、本発明の撮像装置は、フォーカスレンズ群をヘリコイドねじ部により光軸方向へ移動させて焦点を合わせるレンズ鏡筒と、そのレンズ鏡筒が着脱自在に装着されるカメラボディと、を備え、レンズ鏡筒は、カメラボディに着脱自在に固定されるマウント部と、そのマウント部を有する固定環と、その固定環に対して軸方向への移動を防止されつつ周方向に回動可能に保持された外ヘリコイド環と、少なくとも１のレンズ群を保持すると共に外ヘリコイド環とヘリコイドねじ部により連結されて軸方向へ移動可能に保持された内ヘリコイド環と、固定環に設けられた２以上の回動量規制領域を設定する３以上のストッパ壁と、外ヘリコイド環に取り付けられることにより２以上の回動量規制領域の１と選択的に係合されて回動範囲を規制するストッパ部材と、を設けた。

本発明のレンズ鏡筒及び撮像装置によれば、複数の異なるフォーカス特性を持つフォーカスレンズ群を、共通の固定環と外ヘリコイド環と内ヘリコイド環とストッパ部材を使用し、２以上の回動量規制領域のうちの１にストッパ部材を係合させる。これにより、多くの構成部品を共通化させて異なるフォーカス特性を持つレンズ鏡筒を構成することができ、使用する部品点数を少なくして、コストの低減と設計・製造工数の削減を図ることができる。

複数の構成部品を共通に使用して、異なるフォーカス特性を持つフォーカスレンズ群を有する異なるレンズ鏡筒及び、そのレンズ鏡筒を備えた撮像装置を、簡単な構成によって実現できるようにした。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１〜図１１は、本発明の実施の形態の例を説明するものである。即ち、図１〜図１０は、本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を説明する図、図１１は、そのレンズ鏡筒を用いた撮像装置の第１の実施の例を説明する図である。

図１〜図７に示すように、本発明に係るレンズ鏡筒１は、デジタル一眼レフカメラ等に使用される交換レンズとして構成されている。図１は、レンズ鏡筒１の沈胴状態の前面側斜視図、図２は、レンズ鏡筒１の伸長状態の前面側斜視図、図３は、レンズ鏡筒１の分解斜視図である。図４は、レンズ鏡筒１の沈胴状態の後面側斜視図、図５は、固定環の斜視図である。また、図６は、レンズ鏡筒１を光軸方向に断面して、上半分に沈胴状態、下半分に伸長状態（繰り出し量が大）を示した説明図である。更に、図７は、レンズ鏡筒１を光軸方向に断面して、上半分に沈胴状態、下半分に伸長状態（繰り出し量が小）を示した説明図である。

このレンズ鏡筒１は、複数のレンズやフィルタその他の光学部品によって構成される撮影光学系と、その撮影光学系の各構成要素を固定又は移動可能に支持する環体や枠体その他の部材からなるメカニック系とから構成されている。このレンズ鏡筒１のメカニック系は、手動操作によって動作させることができると共に、モータやギア等の動力系によって自動操作で動作させることもできる。即ち、このレンズ鏡筒１の焦点合わせは、後で詳しく述べるように、手動操作で行うことができると共に、モータ等の動作を介して自動操作で行うこともできる。

図６及び図７に示すように、レンズ鏡筒１の撮影光学系は、被写体側から順に配置されている第１から第３までの３つのレンズ群Ｌ１，Ｌ２及びＬ３の組み合わせによって構成されている。被写体側となる第１レンズ群Ｌ１は複数のレンズの組合せからなり、第２レンズ群Ｌ２も同じく複数のレンズの組合せからなっている。第３レンズ群Ｌ３は、この実施例では１枚のレンズで構成されているが、２以上のレンズの組合せによって構成することもできる。この第３レンズ群Ｌ３の背面側に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる撮像素子が配置される。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の位置調整によってフォーカシング機能及び／又はズーミング機能が発揮される。そして、これら第１及び第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２を光軸方向に所定量移動することにより、光学系のフォーカシング動作及び／又はズーミング動作を実行することができる。

レンズ鏡筒１のメカニック系は、図３、図６及び図７に示すように、固定環２と外ヘリコイド環３と内ヘリコイド環４と遮光筒５と第１レンズ環６とレンズマウント７と第２レンズ玉枠８と第３レンズ玉枠９とフォーカス操作環１０等を備えて構成されている。第１レンズ環６は、円筒状に形成された第１レンズ玉枠１１を有しており、この第１レンズ玉枠１１に第１レンズ群Ｌ１が固定されている。第２レンズ玉枠８は円筒状に形成されており、この第２レンズ玉枠８に第２レンズ群Ｌ２が固定されている。第２レンズ玉枠８の外周面には、半径方向外側へ展開するように設けたフランジ状の外フランジ部８ａが設けられている。

第３レンズ玉枠９は、リング状をなす固定部９ａと、この固定部９ａの一面側に膨出させて形成された円筒部９ｂと、この円筒部９ｂの固定部９ａと反対側の端面において半径方向内側へ展開するように設けたフランジ状の内フランジ部９ｃとを有している。第３レンズ玉枠９の内フランジ部９ｃの中央には、その表裏面を貫通する円形の中央穴９ｄが開口されており、この中央穴９ｄに第３レンズ群Ｌ３が固定されている。

固定環２は、軸方向に適宜な長さを有する肉厚の薄い筒体からなり、その軸方向の一方の端部には、半径方向内側に適宜な長さで展開されたフランジ状の内フランジ部２ａが設けられている。この固定環２の内フランジ部２ａの内周面に第３レンズ玉枠９の固定部９ａが嵌合されていて、固定ねじ等の固着手段により固定されて、第３レンズ玉枠９が固定環２と一体的に構成されている。更に、固定環２の内フランジ部２ａの外側の端面には、図示しない固定ねじによってレンズマウント７が締付固定されている。

レンズマウント７は、レンズ鏡筒１をカメラボディに着脱自在に装着するものであり、そのためのバヨネット機構がカメラボディとの間に設けられている。このレンズマウント７は、固定環２の内フランジ部２ａの外側端面に固定するためのリング状をなす固定部７ａと、カメラボディに着脱するためのバヨネット部７ｂと、第３レンズ玉枠９の円筒部９ｂを覆うカバー部７ｃとを有している。レンズマウント７のバヨネット部７ｂは、図４、図６及び図７に示すように、固定部７ａの一面から円筒状に突出するように形成されており、その端面部には、半径方向外側へ所定の角度範囲で突出されたマウント用の係合部７ｄが複数箇所（この実施例では３箇所）に略等間隔に設けられている。このレンズマウント７には、カメラボディに設けられる接点端子と電気的に接続される端子接点部１２が設けられている。

更に、図５に示すように、固定環２の内周面には、３箇所に段部を設けることによって内フランジ部２ａと反対側の開口側から順に配置された大径穴部１４ａと、これより少し小径の中径穴部１４ｂと、これより少し小径の小径穴部１４ｃが設けられている。固定環２の大径穴部１４ａは、抜け止め環１５を螺合保持するためのねじ部として形成されている。また、固定環２の中径穴部１４ｂには、オートフォーカス機構の駆動部１６を制御する図示しない制御部に信号を伝達するエンコーダ１７が設けられている。エンコーダ１７は、ＡＦ（オートフォーカス）或いはＭＦ（マニュアルフォーカス）操作で外ヘリコイド環３の位置検出を行うためのパターンを形成したフレキシブル基板により形成されている。

固定環２の小径穴部１４ｃには、固定環２に対する外ヘリコイド環３の回転角度を制限するための複数（本実施例では２つ）の回動量規制領域Ｍ１，Ｍ２が設けられている。２つの回動量規制領域Ｍ１，Ｍ２は、小径穴部１４ｃの中径穴部１４ｂ側の一部を階段状に変化させて切り欠くことにより形成されており、これにより３つのストッパ壁１８ａ，１８ｂ，１８ｃが設けられている。３つのストッパ壁１８ａ〜１８ｃは、周方向に所定の間隔をあけて互いに略平行とされていて、第１のストッパ壁１８ａの深さに第２のストッパ壁１８ｂの深さを加えた深さが第３のストッパ壁１８ｃの深さとなっている。

第１の回動量規制領域Ｍ１の周方向の長さは、エンコーダ１７の周方向の長さと略同程度の長さに設定されている。そして、第１の回動量規制領域Ｍ１の一側から奥側へ入り込むように、第２の回動量規制領域Ｍ２が、第１の回動量規制領域Ｍ１の長さの略１／２程度の長さに形成されている。即ち、第１の回動量規制領域Ｍ１は、第１のストッパ壁１８ａと第３のストッパ壁１８ｃとの間に設定された円弧状の曲面部として形成され、第２の回動量規制領域Ｍ２は、第２のストッパ壁１８ｂと第３のストッパ壁１８ｃとの間に設定された円弧状の曲面部として形成されている。

このような構成を有する固定環２に対して外ヘリコイド環３が、撮影光学系の光軸ＬＣが延在する方向への移動を防止されつつ、その光軸ＬＣを回動中心として周方向へ回動可能に保持されている。図３、図６及び図７に示すように、外ヘリコイド環３は、それぞれが円筒状の筒体からなり且つ同心上に配置された内円筒部３ａ及び外円筒部３ｂと、内外の円筒部３ａ，３ｂ間を連結するフランジ部３ｃとからなっている。フランジ部３ｃは、外円筒部３ｂの外周面の軸方向の略中央部から半径方向外側へ展開するように設けられていて、このフランジ部３ｃの外周縁の一面に内円筒部３ａの一端が連結されている。

外ヘリコイド環３のフランジ部３ｃの外周縁には、固定環２の大径穴部１４ａに係合されて、中径穴部１４ｂとの間に設けた第１の段部によって内フランジ部２ａ側への移動が防止される環状凸部２１が設けられている。この環状凸部２１の内フランジ部２ａと反対側への移動は、大径穴部１４ａに螺合固定されるリング状をなす抜け止め環１５によって防止されている。この抜け止め環１５と固定環２の第１の段部とで環状凸部２１の光軸ＬＣ方向への移動を規制することにより、外ヘリコイド環３が固定環２に対して、光軸ＬＣ方向への移動を防止されつつ光軸ＬＣを中心として周方向へ回動自在に支持されている。

抜け止め環１５は、大径穴部１４ａの雌ねじと螺合される雄ねじを有する円筒ねじ部１５ａと、この円筒ねじ部１５ａの一方の端面側に設けた外向きフランジ状の鍔部１５ｂを有している。この抜け止め環１５を大径穴部１４ａに螺合させると、鍔部１５ｂの内面が固定環２の内フランジ部２ａと反対側の端面に当接されて一体的に組み立てられる。このとき、円筒ねじ部１５ａの内周面と外ヘリコイド環３の外円筒部３ｂの外周面との間には適宜な大きさの隙間が設定され、互いに摺動接触することが防止される。

外ヘリコイド環３の外円筒部３ｂには、リング状をなす指標環２２が嵌合固定されており、外ヘリコイド環３と一体に回動可能とされている。指標環２２は、外ヘリコイド環３の回動量を表示し得るものである。そのため、指標環２２の外周面には、回転角度を表す角度目盛が設けられている。この外円筒部３ｂの先端に、フォーカス操作環１０が一体的に設けられている。フォーカス操作環１０は、外ヘリコイド環３を手動操作によって回動させるためのものである。そのため、フォーカス操作環１０は、例えば、接触面の摩擦抵抗が大きな材料で形成したり、その外周面に滑り止め用のローレット等を設ける等して、滑り難く操作が容易に行えるように構成される。このフォーカス操作環１０と抜け止め環１５との間に指標環２２が介在されている。

また、外ヘリコイド環３の内円筒部３ａの、外円筒部３ｂと反対側の端部の外周面には、周方向の所定範囲までギア部２３が設けられている。このギア部２３には、固定環２の小径穴部１４ｃ内に設けられた駆動部１６の駆動ギア２４が噛合されている。駆動部１６は、固定環２に固定されるハウジング２５と、このハウジング２５内に収納された動力源としての電動モータ２６と、この電動モータ２６の回転力を駆動ギア２４まで伝達させるギア列２７等を有している。ギア列２７には、図示しないクラッチ装置が設けられており、そのクラッチ装置の接続を解除して動力伝達系を遮断することにより、手動操作による外ヘリコイド環３の回動操作が可能となる。この外ヘリコイド環３の内円筒部３ａの内周面に、ヘリコイドねじ部の一方を構成する外ヘリコイドねじ部２８が設けられている。

外ヘリコイド環３の内円筒部３ａと外円筒部３ｂの間のリング状をなす空間部に、遮光筒５と第１レンズ環６の外円筒部６ａが出し入れ可能に収納されている。図３、図６及び図７に示すように、遮光筒５は、フォーカス操作環１０よりも小径の円筒状の筒体からなっている。遮光筒５の外周面の一方の端部には、複数の直進用凸部２９（本実施例では４個）が周方向へ等間隔に設けられている。この４個の直進用凸部２９に対応して外ヘリコイド環３の外円筒部３ｂの内周面には、直進用凸部２９と同数の４つの直進用案内溝３１が光軸ＬＣと平行で等間隔に設けられている。この４個の直進用凸部２９が４つの直進用案内溝３１に摺動可能に係合されていて、これにより外ヘリコイド環３に対して遮光筒５が、光軸ＬＣ方向へ直線的に移動可能とされている。

また、遮光筒５の内周面には、複数の螺旋形状とされている直進用案内溝３２（本実施例では２つ）が光軸ＬＣを中心として対称をなすように設けられている。そして、遮光筒５の内周面の、直進用凸部２９と反対側の端部には、直進用案内溝３２の一端を閉じるように内側に展開された内フランジ部３３が設けられている。この遮光筒５の２つの直進用案内溝３２には、第１レンズ環６の外円筒部６ａに設けた同数の直進用凸部３４（本実施例では２個）が摺動可能に係合されている。これら直進用案内溝３２と直進用凸部３４の係合により、遮光筒５に対して第１レンズ環６が、光軸ＬＣ方向へ直線的に移動可能とされている。

第１レンズ環６は、前述した第１レンズ玉枠１１及び外円筒部６ａと、これら第１レンズ玉枠１１と外円筒部６ａとの間を連結するリング状の正面環部６ｂとからなっている。この正面環部６ｂの背面に、内ヘリコイド環４が固定ねじ等の固着手段によって一体的に固定されている。内ヘリコイド環４は、外円筒部６ａよりは小径であるが、第１レンズ玉枠１１よりは大径の円筒状の筒体からなり、その外周面には外ヘリコイド環３の外ヘリコイドねじ部２８に螺合される内ヘリコイドねじ部３５が略全面に亘って設けられている。

内ヘリコイド環４の軸方向の一端の内部には、半径方向の内側にフランジ状に突出する玉枠取付部４ａが設けられている。この内ヘリコイド環４の玉枠取付部４ａには、第２レンズ群Ｌ２を保持する第２レンズ玉枠８と、撮影光学系を透過する光量を調節するためのアイリス機構３６が設けられている。第２レンズ玉枠８は、複数のレンズが固定される円筒状の筒体からなり、その外周面に設けたフランジ状の外フランジ部８ａを固定ねじ等の固着手段で玉枠取付部４ａに固定することにより、内ヘリコイド環４と一体的に構成されている。そして、第２レンズ玉枠８の第１レンズ玉枠１１側に、リング状に構成されたアイリス機構３６が配置されている。

更に、内ヘリコイド環４の内周面には、光軸ＬＣ方向へ直線状に延びる複数（この実施例では２つ）のキー溝３７が設けられている。各キー溝３７は、玉枠取付部４ａを貫通して一面側に開口されていて、２つの直進キー３８がそれぞれ摺動可能に嵌合されている。直進キー３８は、長手方向の一端部をＬ字状に折り曲げて形成した固定部３８ａを有している。この固定部３８ａを、図示しない固定ねじで内フランジ部２ａに固定することにより、２つの直進キー３８が固定環２の内部に取り付けられている。これにより、内ヘリコイド環４は固定環２に対して、その軸方向である光軸ＬＣ方向へは移動可能であるが、周方向へは回動不能とされている。

また、レンズマウント７には、直進ロッド４１が取付リング４２を介して取り付けられている。直進ロッド４１は、アイリス機構３６の駆動レバーに嵌合され、その駆動レバーを動作させてアイリス機構３６の絞りの開閉を制御する。この直進ロッド４１は、Ｌ字状に形成された平板状の部材からなり、その１片の先端が取付リング４２の一面に固定ねじ等の固着手段によって固定されている。直進ロッド４１は直進キー３８と平行をなすように延在されており、玉枠取付部４ａを貫通して第１レンズ環６側に突出されている。この直進ロッド４１の存在を確保するため、第３レンズ玉枠９の対応する位置には、直進ロッド４１の貫通を許容するための切欠き部４３が設けられている。切欠き部４３は、直進ロッド４１の所定角度（例えば３０度程度）の回動を許容するように周方向に所定角度を延在されている。この切欠き部４３を設けたことにより、直進ロッド４１が切欠き部４３を通過して、更に、内ヘリコイド環４の玉枠取付部４ａを貫通可能とされている。

取付リング４２には、直進ロッド４１と反対側に突出する回転駆動レバー４４が設けられている。回転駆動レバー４４は、直進ロッド４１から略１８０度回転変位した位置に配置されている。この回転駆動レバー４４に対応してレンズマウント７の固定部７ａには、回転駆動レバー４４が挿通される貫通穴４５が設けられている。貫通穴４５は、回転駆動レバー４４が所定角度（この実施例では３０度程度）を回動可能なように円周方向へ円弧状に延在されている。この貫通穴４５及び切欠き部４３を設けたことにより、レンズマウント７に対して取付リング４２が所定角度（この実施例では３０度程度）だけ相対的に回動可能とされている。

図６及び図７に示すように、固定環２の２つの回動量規制領域Ｍ１，Ｍ２に対応させて外ヘリコイド環３には、一方の回動量規制領域を選択して固定環２に対する外ヘリコイド環３の回動量を規制するストッパ部材が取り付けられている。ストッパ部材は、例えば、図９及び図１０に示すような形状及び構成を有している。図９に示すストッパ部材５０は、基本的な形態として第１の実施例を示すもので、取付ブラケット５１と端子板５２とによって構成されている。また、図１０に示すストッパ部材６０は、基本的形態の変形実施例を示すもので、取付ブラケット６１と端子板５２とによって構成されている。

図９に示すように、ストッパ部材５０の取付ブラケット５１は、適当な幅を有する長尺状の板体を長手方向の中途部で折り曲げることでＬ字状に形成されていて、略直交する方向に展開された２つの片５１ａ，５１ｂを有している。取付ブラケット５１の第１の片５１ａは、端子板５２が取り付けられる取付片であり、第２の片５１ｂが突出する側と反対側の面に端子板５２が固定されている。また、第２の片５１ｂは、この取付ブラケット５１を外ヘリコイド環３の一面に固定するための固定片であり、固定ねじが挿入される通孔５３が設けられている。第１の片５１ａは端子板５２を取り付けるために十分な長さＮ１を有しているが、第２の片５１ｂはねじ止めの機能を果たすことができれば十分であるため、その長さＮ３は第１の片５１ａよりも十分に短く（Ｎ１＞Ｎ３）設定されている。

端子板５２は、電導性に優れた銅板等で形成されていて、複数の接続端子５４が一体に設けられている。複数の接続端子５４は、この実施例では、原板の一部を短冊状に切り残すと共に根元部分を円弧状に折り曲げて弾性を持たせ、固定環２のエンコーダ１７に対して弾性的に摺動接触し得るように構成されている。この端子板５２を取付ブラケット５１に固定する手段は、接着剤でもよく、また、固定ねじを用いることもできる。取付ブラケット５１の材質としては、例えば、絶縁性が付与された鉄板やステンレス鋼板等の金属は勿論のこと、同じく絶縁性が付与された強度の高いエンジニアリングプラスチックを用いることができる。

このストッパ部材５０の取付ブラケット５１の第１の片５１ａの長さは、これが用いられるレンズ鏡筒１のフォーカス特性に応じて選択して使用する。即ち、固定環２に対する外ヘリコイド環３の回動量が、第１の回動量規制領域Ｍ１に相当する角度を回動させる必要があるときには、長さの短い長さＮ１の第１の片５１ａを用いる。これに対して、固定環２に対する外ヘリコイド環３の回動量が、第２の回動量規制領域Ｍ２に相当する角度の回動量で足りる場合には、長さＮ１よりも長さＮａだけ長い長さＮ２の第１の片５１ａを用いるようにする。

この場合、図６及び図７に示すように、まず、ストッパ部材５０を、取付ブラケット５１の第１の片５１ａに固定されている端子板５２を固定環２のエンコーダ１７に臨ませる。そして、エンコーダ１７に複数の接続端子５４を接触させた状態において、取付ブラケット５１の固定部５１ｂを外ヘリコイド環３のフランジ部３ｃに固定ねじ５５でねじ止めする。これにより、端子板５２の複数の接続端子５４が固定環２のエンコーダ１７に接触した状態で、取付ブラケット５１の第１の片５１ａの先端部が第１の回動量規制領域Ｍ１又は第２の回動量規制領域Ｍ２内に入り込む。

その結果、ストッパ部材５０の取付ブラケット５１が、長さＮ１の短い第１の片５１ａを有する場合には、固定環２と外ヘリコイド環３が相対的に回動すると、一方への回動によってストッパ部材５０が第１のストッパ壁１８ａに当接される。そして、これ以上の同方向への回動が防止される。また、他方へ回動すると、ストッパ部材５０が第３のストッパ壁１８ｃに当接され、これ以上の同方向への回動が防止される。即ち、ストッパ部材５０は、第１の回動量規制領域Ｍ１の範囲内で往復するように回動される。

また、ストッパ部材５０の取付ブラケット５１が、長さＮ２の長い第１の片５１ａを有する場合には、固定環２と外ヘリコイド環３が相対的に回動すると、一方への回動によってストッパ部材５０が第２のストッパ壁１８ｂに当接される。そして、これ以上の同方向への回動が防止される。また、他方へ回動すると、ストッパ部材５０が第３のストッパ壁１８ｃに当接され、これ以上の同方向への回動が防止される。即ち、ストッパ部材５０は、第２の回動量規制領域Ｍ２の範囲内で往復するように回動される。

このように、図９に示すストッパ部材５０を使用する場合には、予め、長さの異なる２種類の取付ブラケット５１を用意しておき、これが用いられるレンズ鏡筒１のフォーカス特性に応じて、長さの異なる２種類の取付ブラケット５１を選択して使用する。これにより、固定環２と外ヘリコイド環３と内ヘリコイド環４を変えることなく共通に使用する一方、ストッパ部材５０のみを変更して、異なるフォーカス特性を有するレンズ鏡筒を得ることができる。

図１０に示すストッパ部材６０は、１種類の取付ブラケットだけを使用し、その取付方向を変えるだけで２種類の取付ブラケットとして使用することができる実施例を示すものである。ストッパ部材６０は、取付ブラケット６１と端子板５２を有する点では前記実施例のストッパ部材５０と共通するが、取付ブラケット６１の大きさのみが異なっている。即ち、取付ブラケット６１の第１の片６１ａは第１の回動量規制領域Ｍ１に対応した長さＮ１を有し、第２の片６１ｂは第２の回動量規制領域Ｍ２に対応した長さＮ２を有している。そして、第１の片６１ａには通孔５３が設けられ、第２の片６１ｂには通孔５６が設けられている。その他の構成は、図９に示した実施例と同様である。

図８は、ストッパ部材６０を用いた実施例を示すもので、図８の上半分は取付ブラケット６１の第１の片６１ａを第１の回動量規制領域Ｍ１に係合させた状態、図８の下半分は第２の片６１ｂを第２の回動量規制領域Ｍ２に係合させた状態を示している。図８の上半分の図では、第１の片６１ａに端子板５２が固定され、その端子板５２の複数の接続端子５４を固定環２のエンコーダ１７に接触させた状態で、第２の片６１ｂが外ヘリコイド環３のフランジ部３ｃに固定ねじ５５でねじ止めされている。これにより、第２の片６１ｂよりも短い第１の片６１ａの先端部が第１の回動量規制領域Ｍ１内に介在され、第１のストッパ壁１８ａと第３のストッパ壁１８ｃとの間で回動可能となっている。

また、図８の下半分の図では、第２の片６１ｂに端子板５２が固定され、その端子板５２の複数の接続端子５４を固定環２のエンコーダ１７に接触させた状態で、第１の片６１ａが外ヘリコイド環３のフランジ部３ｃに固定ねじ５５でねじ止めされている。これにより、第１の片６１ａよりも長い第２の片６１ｂの先端部が第１の回動量規制領域Ｍ１を貫通して第２の回動量規制領域Ｍ２内に入り込み、第２のストッパ壁１８ｂと第３のストッパ壁１８ｃとの間で回動可能となっている。

上記固定環２、外ヘリコイド環３、内ヘリコイド環４、遮光筒５、第１レンズ環６及びレンズマウント７の材質としては、適当な強度及び遮光性を有する部材、例えば、ガラス繊維を含有する黒色のポリカーボネート樹脂が好適である。しかしながら、これに限定されるものではなく、適当な強度及び遮光性を有するエンジニアリングプラスチックを用いることができることは勿論である。

このような構成を有するストッパ部材６０を使用する場合には、固定環２と外ヘリコイド環３と内ヘリコイド環４の共通化ばかりでなく、ストッパ部材６０自体も共通に使用することができる。そのため、異なるフォーカス特性を有するレンズ鏡筒の構成部品のより一層の共通化を図ることができる。

図１１は、前述したような構成を有するレンズ鏡筒が使用される撮像装置の一具体例を示す電子スチルカメラを説明する図である。この電子スチルカメラ７０は、カメラボディ７１を備えている。このカメラボディ７１に対して、交換式の撮影レンズユニットであるレンズ鏡筒１が着脱可能に構成されている。

カメラボディ７１は、内部に空間が設けられた横長の筐体からなり、その内部空間には、図示しないが、各種の電子部品が実装された配線基板、バッテリー電源、記憶装置、その他各種の装置、部品が収納されている。このカメラボディ７１は、レンズ鏡筒１が装着されるマウント部７２を正面略中央部に備えている。このマウント部７２には、カメラマウントが設けられていて、レンズ鏡筒１のレンズマウント７が着脱自在に装着可能とされている。更に、マウント部７２には、レンズ鏡筒１を取り外すためのレンズ取外しボタン７３が設けられている。

また、カメラボディ７１は、その正面右上部にモード選択ダイヤル７４を備えている。モード選択ダイヤル７４を操作することにより、カメラの各種モード｛各種撮影モード（人物撮影モード、風景撮影モード、及びフルオート撮影モード等）、撮影した画像を再生する再生モード、及び外部機器との間でデータ交信を行う通信モード等を含む｝の設定動作（切替動作）等を行うことが可能である。更に、カメラボディ７１の正面左端部には、撮影者が把持するためのグリップ部７５が設けられている。グリップ部７５の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えばリチウムイオン電池などの電池が収納されている。また、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリーカード等の外部記憶装置が着脱可能に収納されるようになっている。

カメラボディ７１のグリップ部７５の上面には露光開始を指示する機能を有するシャッタボタン７６が設けられている。シャッタボタン７６は、半押し状態（Ｓ１状態）と全押し状態（Ｓ２状態）の２つの状態を検出可能な２段階検出ボタンである。シャッタボタン７６が半押しされＳ１状態になると、被写体に関する記録用静止画像（本撮影画像）を取得するための準備動作（例えば、ＡＦ制御動作等）が行われる。また、シャッタボタン７６がさらに押し込まれてＳ２状態になると、本撮影画像の撮影動作｛撮像素子を用いて被写体像（被写体の光像）に関する露光動作を行い、その露光動作によって得られた画像信号に所定の画像処理を施す一連の動作｝が行われる。

カメラボディ７１の背面上部には、光学ファインダが設けられている。撮影者は、光学ファインダを覗くことにより、レンズ鏡筒１から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことができる。即ち、光学ファインダを用いて構図決めを行うことが可能である。この実施形態に係る電子スチルカメラ７０においては、図示しないが、背面モニタに表示されるライブビュー画像を用いて構図決めを行うことも可能である。また、光学ファインダによる構図決め動作とライブビュー表示による構図決め動作との切換操作は、操作者が切換ダイヤルを操作することによっても実現される。

背面モニタは、例えばカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として構成される。背面モニタは、撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示すること、及び再生モードにおいてメモリーカードに記録された撮影画像を再生表示すること等が可能である。また、操作者が光学ファインダによる構図決めではなくライブビュー表示による構図決めを選択した場合には、背面モニタには、撮像素子によって取得された時系列の複数の画像（すなわち動画像）がライブビュー画像として表示される。カメラボディ７１の正面上部にはフラッシュ格納部７７が設けられている。フラッシュ格納部７７には、フラッシュ装置が昇降動作可能に収納されている。

このような構成を有する電子スチルカメラ７０に使用されるレンズ鏡筒１において、ヘリコイドねじでフォーカスレンズ群を光軸方向へ進退させて焦点を合わせるフォーカス動作は、例えば、次のようなものである。

まず、電動モータの作動によって動作させるオートフォーカスの場合について説明する。この動作は、オートフォーカスへの切換スイッチ（レンズ側）を操作し、ＡＦに切り換えた状態で、シャッタボタンを半押しした時にオートフォーカスが実行される。即ち、図示しないオートフォーカス操作スイッチをオンすると、駆動部１６の電動モータ２６が駆動され、その回転力がギア列２７を介して駆動ギア２４に伝達され、この駆動ギア２４の回転力がギア部２３から外ヘリコイド環３に伝達される。このとき、固定環２はレンズマウント７を通じてカメラボディ７１に固定されている一方、外ヘリコイド環３は固定環２に対して、光軸ＬＣ方向への移動が防止されているが、周方向へは回動自在となっている。

そのため、外ヘリコイド環３は、駆動ギア２４の回転方向及びその回転数に応じて、周方向へ回動される。そして、外ヘリコイド環３が所定量を回動すると、ストッパ部材５０（或いは６０）が、第１の回動量規制領域Ｍ１の第１のストッパ壁１８ａ若しくは第３のストッパ壁１８ｃに当接される。または、ストッパ部材５０（或いは６０）が、第２の回動量規制領域Ｍ２の第２のストッパ壁１８ｂ若しくは第３のストッパ壁１８ｃに当接される。即ち、外ヘリコイド環３は、第１の回動量規制領域Ｍ１の範囲内、又は第２の回動量規制領域Ｍ２の範囲内において回動される。

このとき、外ヘリコイド環３の外ヘリコイドねじ部２８には内ヘリコイド環４の内ヘリコイドねじ部３５が噛合されているため、外ヘリコイド環３の回転力が内ヘリコイド環４に伝達される。しかし、内ヘリコイド環４には光軸ＬＣ方向と平行に延在されたキー溝３７が設けられており、そのキー溝３７には、固定環２に固定された直進キー３８が係合されている。そのため、外ヘリコイド環３から伝達される回転力によって内ヘリコイド環４は、回動することなく光軸ＬＣ方向へ直線的に移動される。

この場合、内ヘリコイド環４には、第１レンズ群Ｌ１を保持する第１レンズ玉枠１１を有する第１レンズ環６と第２レンズ群Ｌ２を保持する第２レンズ玉枠８とが一体的に固定されている。そのため、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が、内ヘリコイド環４と同じ移動量だけ光軸ＬＣ方向へ直進移動される。このときの第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の移動により、フォーカス調整が実行される。

次に、手動操作によるフォーカス調整について説明する。この動作は、操作者が、図示しない手動操作への切換スイッチを操作して駆動部１６の動力伝達系を遮断すると共に、フォーカス操作環１０を手動で回すことによって実行される。このとき、駆動部１６のクラッチを遮断した後、フォーカス操作環１０を手で回すと、オートフォーカスの場合と同様に、その操作量に応じて外ヘリコイド環３が回転駆動される。これにより、外ヘリコイド環３の回転力によって内ヘリコイド環４が、回動することなく光軸ＬＣ方向へのみ直線的に移動される。その結果、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が、内ヘリコイド環４と同じ移動量だけ光軸ＬＣ方向へ直進移動され、このときの第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の移動によってフォーカス調整が実行される。この手動操作によるフォーカス調整の場合にも、外ヘリコイド環３は、第１の回動量規制領域Ｍ１又は第２の回動量規制領域Ｍ２の範囲内で回動される。

以上説明したが、本発明は、ヘリコイドねじ部でフォーカスレンズ群を光軸方向へ進退させて焦点を合わせるレンズ鏡筒において、２つの異なるフォーカス特性を持つフォーカスレンズ群の構成部品の共通化を図ることができる。即ち、固定環の内周部にストッパ壁の機能を有するストッパ部を設けると共に、回転環である外ヘリコイド環に取り付けられるストッパ部材を設ける構成とした。そのため、固定環と外ヘリコイド環と内ヘリコイド環の共通化を図り、同じ固定環等を、異なるフォーカス特性を持つフォーカスレンズ群に使用することができる。

更に、元々取り付けを行う必要があるエンコーダブラシの取付ブラケットをストッパ部材として流用することにより、ストッパ機能を持つ専用部品の製作を行う必要がなく、部品点数や製造工数の増加を防ぐことができる。また、ストッパ部材は、それぞれの生産ラインに選別して管理することにより、組立ラインにおいて誤使用の発生を防止することができる。これにより、この種のレンズ鏡筒におけるコストの低減、設計工数の削減、各部品の試作から量産までの寸法追い込み工数の削減を図ることができる。しかも、ヘリコイド機能の機械的な温湿度特性が同じであるため、各フォーカスレンズ群で同じフォーカス補正を行うことが可能となる。

本発明は、前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例においては、撮影光学系として３群レンズに適用した例について説明したが、レンズ群は２つであっても良く、また、４つ以上であっても良いことは勿論である。また、撮像装置として電子スチルカメラに適用した例について説明したが、デジタルビデオカメラ、フィルム式一眼レフカメラ、アナログビデオカメラ、監視カメラその他の撮像装置にも適用できるものである。

本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を示すもので、前側から見た沈胴状態の斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を示すもので、前側から見た伸長状態の斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を示すもので、分解した斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を示すもので、後側から見た沈胴状態の斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒に係る固定環の斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を断面したもので、上半分は沈胴状態、下半分は最大に伸長した状態の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒の第１の実施の例を断面したもので、上半分は沈胴状態、下半分は途中まで伸長した状態の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒の第２の実施の例を断面したもので、上半分は沈胴状態、下半分は途中まで伸長した状態の説明図である。 本発明のレンズ鏡筒に係るストッパ部材の第１の実施の例を示す斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒に係るストッパ部材の第２の実施の例を示す斜視図である。 本発明のレンズ鏡筒を用いた撮像装置の第１の実施の例を示す斜視図である。

符号の説明

１…レンズ鏡筒、 ２…固定環、 ３…外ヘリコイド環、 ４…内ヘリコイド環、 ５…遮光筒、 ６…第１レンズ環、 ７…レンズマウント、 ８…第２レンズ玉枠、 ９…第３レンズ玉枠、 １０…フォーカス操作環、 １１…第１レンズ玉枠、 １２…端子接点部、 １４ａ…大径穴部、 １４ｂ…中径穴部、 １４ｃ…小径穴部、 １５…抜け止め環、 １６…駆動部、 １７…エンコーダ、 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ…ストッパ壁、 ２３…ギア部、 ２４…駆動ギア、 ２６…電動モータ、 ２８…外ヘリコイドねじ部、 ３５…内ヘリコイドねじ部、 ３７…キー溝、 ３８…直進キー、 ５０…ストッパ部材、 ５１，６１…取付ブラケット、 ５２…端子板、 ５４…接続端子、 ７０…電子スチルカメラ（撮像装置）、 Ｍ１…第１の回動量規制領域、 Ｍ２…第２の回動量規制領域、 ＬＣ…光軸

Claims (5)

1. 固定環と、
   前記固定環に対して軸方向への移動を防止されつつ周方向に回動可能に保持された外ヘリコイド環と、
   少なくとも１のレンズ群を保持すると共に前記外ヘリコイド環とヘリコイドねじ部により連結されて軸方向へ移動可能に保持された内ヘリコイド環と、
   前記固定環に設けられた２以上の回動量規制領域を設定する３以上のストッパ壁と、
   前記外ヘリコイド環に取り付けられることにより前記２以上の回動量規制領域の１と選択的に係合されて回動範囲を規制するストッパ部材と、を設けた
   レンズ鏡筒。
2. 前記３以上のストッパ壁は、前記固定環の内面に階段状に配置して設けた
   請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記ストッパ部材は、長さの異なる２つのストッパ片を略垂直に折り曲げて形成したＬ字状の取付ブラケットと、前記２つのストッパ片のうち任意のストッパ片に固定される接続端子と、を有する
   請求項１記載のレンズ鏡筒。
4. 前記固定環の内面に、前記外ヘリコイド環の位置を検出するために前記ストッパ部材に固定された前記接続端子と摺動可能に接触されるエンコーダを設けた
   請求項３記載のレンズ鏡筒。
5. フォーカスレンズ群をヘリコイドねじ部により光軸方向へ移動させて焦点を合わせるレンズ鏡筒と、
   前記レンズ鏡筒が着脱自在に装着されるカメラボディと、を備え、
   前記レンズ鏡筒は、
   前記カメラボディに着脱自在に固定されるマウント部と、
   前記マウント部を有する固定環と、
   前記固定環に対して軸方向への移動を防止されつつ周方向に回動可能に保持された外ヘリコイド環と、
   少なくとも１のレンズ群を保持すると共に前記外ヘリコイド環とヘリコイドねじ部により連結されて軸方向へ移動可能に保持された内ヘリコイド環と、
   前記固定環に設けられた２以上の回動量規制領域を設定する３以上のストッパ壁と、
   前記外ヘリコイド環に取り付けられることにより前記２以上の回動量規制領域の１と選択的に係合されて回動範囲を規制するストッパ部材と、を設けた
   撮像装置。

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