JP2010164872A - 交換レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】交換レンズのレンズ鏡筒において、例えば大口径レンズのように最後端のレンズ群口径が大きい場合には、内部フードを取り付けるためのマウントのバヨネット部内径と最後端のレンズ群口径との間のスペースが十分に確保されず、内部フードと最後端のレンズ群を保持するレンズ枠とが干渉してしまう。
【解決手段】マウント部材とレンズ鏡筒外観部材及びレンズ鏡筒繰り出し機構とを接続する後部筒へ反射防止用円筒形状を一体的に成型することにより、内部フードをレンズ枠と干渉させず、受光部材からの反射光が拡散することを効果的に防止し、さらにレンズ鏡筒内部構造が使用者に視認されないようなレンズ鏡筒内部構造とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ交換式カメラシステムを構成する交換レンズのレンズ鏡筒に関するものである。

従来、レンズ鏡筒には、レンズ鏡筒内を通過する有害光束の内面反射を防ぐための遮光部材や反射防止部材を配置する工夫がなされてきた。特にレンズ群を保持するレンズ枠がズーム操作やフォーカス操作により移動するレンズ鏡筒の機構においては、レンズ枠が移動したとしてもこれに従って適切に有害光束を遮光したりその反射を防止したりするための工夫が多くなされてきた。

特開平１−１４０１３６号公報（特許文献１）には、回路基板の面積を増大させ大型チップ等を搭載可能にしつつ、さらに回路基板の表面を有害光束の反射防止に応用する発明が記載されている。

レンズ鏡筒内に発生する有害光は、撮影に必要な結像光以外の光束によるレンズ鏡筒内での反射に起因するだけでなく、結像面に位置するフィルムや撮像素子等の受光部材へ達する光束の反射にも起因する。

特に昨今普及しているデジタルスチルカメラの撮像素子はフィルムよりも反射率が高いため、デジタルスチルカメラのボディに装着する可能性のあるレンズ鏡筒においては、撮像素子から反射された有害光の拡散を防止する仕組みを設けることが重要である。

特にレンズ鏡筒後端に位置するマウント内径近傍はフィルムや撮像素子等の受光部材により反射の影響を大きく受ける傾向がある。そのため、従来、受光部材からの反射光がレンズ鏡筒内で拡散することを防止するため、多くの対策がなされてきた。

上記対策の一般的なものとして、レンズ鏡筒のマウントにおけるバヨネット部に、内径に反射防止の黒塗装、反射防止用溝や黒植毛などを施した円筒部材である内部フードを組み付ける方法がとられてきた。

この内部フードには、有害光の反射防止という効果に加えて、マウント付近に配置された絞り連動機構、カメラボディと電気的に接続するための接点機構やレンズ群を駆動制御するための電装基板等が使用者から視認されないように隠し、レンズ鏡筒の美的外観を確保する効果もある。

図４は、レンズ鏡筒に従来の内部フードを装着した例を示している。

図４において、上図はレンズ鏡筒の広角端状態、下図はレンズ鏡筒の望遠端状態を示している。４０１はマウント、４０２は内部フード、４０３は後部筒、４０４はレンズ枠を示している。

マウント４０１はビス４０５で後部筒４０３に固定されている。内部フード４０２は不図示のビスによってマウント４０１に固定されている。また、内部フード４０２内径にはレンズ鏡筒内での反射を防止するため、反射防止用の溝が設けられ、ツヤ消しの黒処理が施されている。さらに、内部フード４０２には、レンズ鏡筒内での反射を防止することに加え、電装基板４０６等のレンズ鏡筒内部構造が使用者から視認されることを防止する効果がある。

内部フード４０２は、レンズ鏡筒の広角端状態においてレンズ光学系の最後端のレンズ群を保持するレンズ枠４０４と干渉しないように設置され、かつ、レンズ鏡筒の望遠端状態においてレンズ枠４０４が物体側に移動して生じたスペースをとり囲むように設置されている。

上記説明のように、マウント近傍に位置する最後端のレンズ群を保持するレンズ枠がズーム操作やフォーカス操作により物体側に移動するレンズ鏡筒においては、内部フードをレンズ枠の最大移動量にあわせた長さに設計することが必要である。したがって、最後端のレンズ群を保持するレンズ枠の最大移動量が非常に大きいレンズ鏡筒においては、内部フードが異常に長くなってしまうおそれがある。

これを防ぐため、レンズ枠の像面側に内部フードと同じ効果をもつ反射防止用円筒部材を設ける場合があった。

また、クイックリターンミラーを備える一眼レフカメラボディに装着するレンズ鏡筒においては、レンズ鏡筒後端にクイックリターンミラーと干渉しないスペースを十分に確保するため、最後端のレンズ群を保持するレンズ枠に上記反射防止用円筒部材を設けるのではなく、レンズ枠を移動させる機構部材や各操作部材を保持する保持筒等の部材、又は、フォーカス駆動用モーターギヤユニットに対して反射防止用円筒部材を設ける場合があった。

特開平１−１４０１３６号公報

特許文献１に記載されたレンズ鏡筒では、内部フードを有さないため、フィルムや撮像素子等の受光部材から反射の影響を受けやすく、さらには使用者から回路基板が視認され美的外観を確保することができない。

また、内部フードを備えるレンズ鏡筒であっても、内部フードのみに反射防止機能や回路基板等の内部構造を隠す機能を与えようとして、内部フード自体を大型化すると、レンズ枠やレンズ鏡筒内のその他の移動機構のためのスペースが確保しにくくなり、光学あるいは機構の設計自由度が低減されてしまう。

例えば特にＦ値が明るい所謂大口径レンズのように、レンズ光学系の最後端のレンズ群口径が大きいレンズ鏡筒において、マウント近傍で、レンズ枠、絞り連動機構、カメラと電気的接続するための接点機構、レンズ群を駆動制御するための電装基板等とともに、反射防止機能や回路基板等の内部構造を隠す機能を発揮するのに十分な長さを有する内部フードを設置することは設計制約上困難である。

上記問題を解決するため、内部フードの形状を改良し、例えば最後端のレンズ群を保持するレンズ枠と干渉しないような大きな口径と、マウントのバヨネット部の内径に取り付け可能な小さな口径とをともに有するラッパ形状の内部フードとすることも考えられる。しかしながら、内部フードを上記形状とすると、マウントのバヨネット部内径を内部フードの大きな口径が通過できず、結果としてマウントを取り付けた後に内部フードを取り付ける従来のレンズ鏡筒の組立容易性が損なわれてしまう。

また、一般的に大口径レンズはバックフォーカスが短いものが多く、マウント近傍に位置する最後端のレンズ群を保持するレンズ枠の像面側に反射防止用の円筒部材を設けてしまうと、一眼レフカメラに大口径レンズを装着した場合には、クイックリターンミラーと反射防止用円筒部材とが干渉してしまう恐れがある。

さらに、保持筒などズーム駆動用あるいはフォーカス駆動用の駆動機構に反射防止用円筒部材を配置した場合、レンズ鏡筒壁面での反射を防止する反射防止用円筒部材の径は保持筒より小さくなければならないため、レンズ枠や絞り機構の組立時における挿入方向が制限され、レンズ鏡筒の組立てや分解がしにくくなる問題が発生する。

フォーカス駆動用のモーターギヤユニットの内径側に反射防止用円筒部材を設置することは一般的に行われているが、カメラ側のモーターでフォーカス駆動する場合や、リング型超音波モーターのようにギヤユニットを介さず直接フォーカス駆動するようなレンズ鏡筒においては、レンズ鏡筒内にモーターギヤユニットがそもそも存在しないため、反射防止用円筒部材専用の取り付けリングが別途必要になり、その分、部品点数が増加してしまうという問題がある。

上記問題を解決するため、第１の発明に係る交換レンズは、カメラボディに脱着可能なレンズ交換式カメラシステムを構成する交換レンズであって、バヨネット部を有するマウントと、内部フードと、後部筒と、電装基板と、を有し、該内部フードは該マウントのバヨネット部内径にビス締結され、該マウントは該後部筒にビス締結され、該電装基板は交換レンズの制御手段及びカメラボディとの通信手段を有し、該後部筒内径に、交換レンズのレンズ鏡筒内で生じた有害光の反射を防止する円筒形状が、レンズ鏡筒の物体側へ延出するように一体的に成型されていることを特徴とする交換レンズとした。

また、第２の発明に係る交換レンズは、前記後部筒において、カメラボディとの通信を行うためのフレキシブルプリント基板を通過させる孔が形成されたことを特徴とする第１の発明の交換レンズとした。

また、第３の発明に係る交換レンズは、前記電装基板が、前記後部筒に形成された前記円筒形状よりも、レンズ鏡筒の光軸に対して放射方向に配置されていることを特徴とする第１の発明又は第２の発明の交換レンズとした。

本発明により、交換レンズ着脱用のマウント部材とレンズ鏡筒外観部材及びレンズ群繰り出し機構とを接続する後部筒へ、レンズ鏡筒内部での有害光の反射を防止し、使用者へのレンズ鏡筒の内部構造の露出を防止する円筒形状を一体的に成型することで、部品点数の増加や組立容易性の低減をともなわず、有害光による悪影響を抑え、レンズ鏡筒の美的外観を確保したレンズ鏡筒を提供することができる。

また、本発明により、特に各レンズ群の口径が大きい大口径レンズであっても、レンズ光学系の最後端のレンズ群を保持するレンズ枠と内部フードとの干渉を回避でき、レンズ光学系の光学設計自由度を確保することができる。

また、本発明により、電装基板や絞り連動機構等のレンズ鏡筒内部構造を、後部筒に一体的に成型された円筒形状よりも光軸に対して放射方向に配置することで、レンズ鏡筒内部構造の使用者への露出を防止することができる。

また、本発明により、後部筒に接続案内用孔やコネクタ着脱用孔を設けることで、組立時の利便性を向上させることができる。

本発明の実施例に係るレンズ鏡筒を示す断面図である。 本発明の実施例に係る後部筒を像面側からみた斜視図である。 本発明の実施例に係る後部筒を物体側からみた斜視図である。 従来のレンズ鏡筒を示す断面図である。

本実施例に係るレンズ鏡筒においては、交換レンズ着脱用のマウント部材とレンズ鏡筒外観部材及びレンズ群繰り出し機構とを接続する後部筒へ、レンズ鏡筒内部における有害光の反射を防止し、使用者へレンズ鏡筒内部構造が露出することを防止するため、円筒形状を一体的に成型し、電装基板等、レンズ鏡筒の内部構造を、後部筒に一体的に成型された円筒形状よりも光軸に対して放射方向に配置し、さらに後部筒に接続案内用孔を設けた。

上記構造により、レンズ光学系における最後端のレンズ群口径が大きい大口径レンズであっても、受光部材であるフィルムや撮像素子等からもたらされる反射の影響を抑え、電装基板等のレンズ鏡筒内部構造が使用者へ露出されることを防止し、さらに組立時のコネクタ等へのアクセス容易性を確保することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。各図面において同一部材は同一記号で示す。

図１は、本発明の実施例に係るレンズ鏡筒を示す断面図である。図１の上図はレンズ鏡筒の広角端状態を示し、下図はレンズ鏡筒の望遠端状態を示している。図２は、本発明の実施例に係る後部筒を像面側からみた斜視図である。図３は、本発明の実施例に係る後部筒を物体側からみた斜視図である。図４は、従来のレンズ鏡筒を示す断面図である。図４の上図はレンズ鏡筒の広角端状態を示し、下図はレンズ鏡筒の望遠端状態を示している。

図１及び図２を用いて、本実施例に係るレンズ鏡筒の主な各構成要素について説明する。また、図２を用いて特に本実施例に係る後部筒の構造について説明する。

図１において、１０１はマウント、１０２は内部フード、１０３は後部筒、１０４はカバーリング、１０５は固定筒、１０６はモータベース、１０７は電装基板、１０８は最後端のレンズ群、１０９はレンズ枠、１１０ａ〜１１０ｅはビスである。図２において、２０１は接点端子ユニット、２０２はフレキシブルプリント基板、２０３はコネクタである。

マウント１０１にはカメラボディと着脱可能なバヨネット部１０１ａが形成されている。内部フード１０２は、マウント１０１のバヨネット部１０１ａ内径でビス１１０ａにより固定されている。また、マウント１０１のバヨネット部１０１ａには、接点端子ユニット２０１が不図示のビスにより固定されている。マウント１０１のバヨネット部１０１ａと内部フード１０２との間には絞り連動レバー１１１が作動する隙間が設けられ、絞り連動レバー１１１がこれに沿って作動することにより、絞り連動リング１１２が光軸を中心に連動して回転し、絞り調整を行う。外れ防止板１１３は絞り連動リング１１２が脱落するのを防止している。マウント１０１は、後部筒１０３にビス１１０ｂで固定され、さらに後部筒１０３はカバーリング１０４にビス１１０ｃで固定されている。したがって、後部筒１０３はマウント１０１とカバーリング１０４とを連結している。さらに、カバーリング１０４には固定筒１０５がビス１１０ｄにより締結されている。

レンズ鏡筒のレンズ光学系を構成する各レンズ群は、カムフォロアを有するレンズ枠に保持されている。各レンズ枠は、固定筒１０５の内径で、ズームカム筒が回転し、カムフォロアがズームカム筒に形成されたズームカムに沿って移動することにより、光軸方向へ移動される。例えば、最後端のレンズ群１０８を保持するレンズ枠１０９は、カムフォロア１１４を有しており、ズームリング１１５が回転され、これに不図示のレバーでズームカム筒１１６が連動して回転され、固定筒１０５に形成された直線カムとズームカム筒１１６に形成されたズームカムとの関係にカムフォロア１１４が従うことにより、光軸方向へ移動される。

カバーリング１０４には、固定筒１０５の他にモータベース１０６が不図示のビスにより締結されている。このモータベース１０６にはフォーカス駆動用のモータ、図１においてはリング型振動波モータが搭載されており、フォーカス駆動用モータと電装基板１０７とは不図示のフレキシブルプリント基板によって接続されている。電装基板１０７は、モータベース１０６と同じくカバーリング１０４にビス１１０ｅで固定されている。電装基板１０７は、交換レンズ内の駆動機構を制御する制御手段や装着するカメラボディとの通信を行う通信手段等を有している。

接点端子ユニット２０１はカメラボディに設けられている接点と電気的に接続するため、それらに対応する接点端子を複数備えている。各接点端子は接触用金属板からなっている。接点端子ユニット２０１と電装基板１０７とはフレキシブルプリント基板２０２によって接続されており、電装基板１０７側はコネクタ２０３で接続されている。電装基板１０７には、他のレンズ鏡筒内の駆動機構ともフレキシブルプリント基板により接続される目的で、複数のコネクタが設けられている。それぞれのコネクタの設置場所に対応する後部筒１０３の位置には孔１０３ａが複数形成されている。この後部筒１０３の構造により、後部筒１０３をカバーリング１０４にビス締結した後でも、コネクタにフレキシブルプリント基板を脱着する際に、電装基板１０７上のコネクタへ容易にアクセスができる。

さらに、本発明における後部筒１０３には、図３に示すように反射防止用円筒形状１０３ｂを形成する。

図３は、本発明における後部筒１０３を単体で物体側からみた斜視図である。後部筒１０３には、上述した電装基板１０７に設置されたコネクタへアクセスするため、又、絞り連動レバー１１１が通過するための複数の孔が形成されている。さらに、後部筒１０３の内径には反射防止用円筒形状１０３ｂが一体的に成型されている。反射防止用円筒形状１０３ｂの内径は効果的に有害光の反射を防止するため、ツヤ消しの黒処理が施されている。

上記のように反射防止用円筒形状１０３ｂを形成した後部筒１０３をレンズ鏡筒へ組み付けると、図１に示すように内部フード１０２と反射防止用円筒形状１０３ｂとが連続して配置され、レンズ鏡筒内において有害光が反射することを防止する。さらに、反射防止用円筒形状１０３ｂは物体側に向かって延出しているため、レンズ鏡筒後端から使用者がレンズ鏡筒内を覗き込んでも電装基板１０７が視認されることはない。

本実施例のレンズ鏡筒では、図１の上図で示すように、広角端状態においてはレンズ枠１０９がレンズ鏡筒後端までせり出しており、レンズ鏡筒内での有害光の反射を防止したり、電装基板１０７を隠したりする必要はないが、図１の下図に示すように、望遠端状態においてはレンズ枠１０９が物体側へ移動しており、レンズ鏡筒後部内部構造が露出してしまうため、内部フード１０２、加えて後部筒１０３に形成された反射防止用円筒形状１０３ａによる上記効果が必要となる。

本実施例において内部フード１０２と後部筒１０３に形成された反射防止用円筒形状１０３ａとが連続した部分を、内部フードのみの一体形状としても、本発明と同等の有害光反射防止効果やレンズ鏡筒内部構造を隠す効果が得られると考えられる。しかしながら、その場合、特にレンズ光学系の各レンズ群口径が大きい大口径レンズにおいては、最後端のレンズ群と内部フードとの干渉を避けるため、内部フードをレンズ枠１０９の外形に合わせて異なる口径を有するラッパ形状に設計しなければならない。内部フードをラッパ形状に設計してしまうと、内部フードの最も大きい口径がマウント内径を通過することができず、従来のレンズ鏡筒のように、マウントを後部筒へ組み付けた後に内部フードを設置することができなくなるおそれがある。

本発明によれば、従来のレンズ鏡筒の組み立て容易性を損なわず、効果的にレンズ鏡筒内における有害光の反射を防止し、さらにレンズ鏡筒内部構造が使用者に露出することを防止することができる。

なお、本実施例では後部筒１０３の内径に配置した反射防止用円筒形状１０３ｂを全周で円筒形状として成型することとしたが、これを一部欠損させてシールなどの代替部材で補うこととしても本実施例のレンズ鏡筒と同等の効果が得られる。電装基板や後部筒周辺の機構と干渉を防ぐため、反射防止用円筒形状を完全な円筒形状とせず、一部多角形や円錐などの形状に変形しても本発明と同等の効果が得られる。

１０１ マウント
１０２ 内部フード
１０３ 後部筒
１０４ カバーリング
１０５ 固定筒
１０６ モータベース
１０７ 電装基板
１０８ レンズ群
１０９ レンズ枠
１１０ ビス
１１１ 絞り連動レバー
１１２ 絞り連動リング
１１３ 外れ防止板
１１４ カムフォロア
１１５ ズームリング
１１６ ズームカム筒
２０１ 接点端子ユニット
２０２ フレキシブルプリント基板
２０３ コネクタ
４０１ マウント
４０２ 内部フード
４０３ 後部筒
４０４ レンズ枠
４０５ ビス
４０６ 電装基板

Claims (3)

1. カメラボディに脱着可能なレンズ交換式カメラシステムを構成する交換レンズにおいて、
   バヨネット部を有するマウントと、内部フードと、後部筒と、電装基板と、を有し、
   該内部フードは該マウントのバヨネット部内径にビス締結され、該マウントは該後部筒にビス締結され、該電装基板は交換レンズの制御手段及びカメラボディとの通信手段を有し、
   該後部筒内径に、交換レンズのレンズ鏡筒内で生じた有害光の反射を防止する円筒形状が、レンズ鏡筒の物体側へ延出するように一体的に成型されていることを特徴とする交換レンズ。
2. 前記後部筒において、カメラボディとの通信を行うためのフレキシブルプリント基板を通過させる孔が形成されたことを特徴とする請求項１の交換レンズ。
3. 前記電装基板が、前記後部筒に形成された前記円筒形状よりも、レンズ鏡筒の光軸に対して放射方向に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２の交換レンズ。