JP2011043676A - レンズ鏡胴および撮影装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】小型・薄型化を維持した上で強度低下を回避したレンズ鏡胴、およびこのようなレンズ鏡胴を備えた撮影装置を提供する。
【解決手段】外面142に第2カムフォロアピン1422を有するカム筒140の外側に、その第2カムフォロアピン1422が嵌入するカム溝1911を内面191に有する第1移動筒190が配置されている。また、内面141にカム溝1411,1412を有するカム筒140の内側に、そのカム溝1411,1412のうちの一方のカム溝1411に嵌入するカムフォロアピン1521を外面152に有する3群レンズ枠150、およびそのカム溝1411,1412のうちの他方のカム溝1412に嵌入するカムフォロアピン1621を外面162に有する2群レンズ枠160が配置されている。
【選択図】 図3

Description

本発明は、3つのレンズ群により構成されたズームレンズを保持した、繰出し、沈胴自在なレンズ鏡胴、およびこのようなレンズ鏡胴を備えた撮影装置に関する。
近年、撮影装置の小型・薄型化が盛んに進められている。また、撮影装置のうちの、複数のレンズ群により構成されたズームレンズを保持した、繰出し、沈胴自在なレンズ鏡胴を備えた撮影装置においても、更なる小型・薄型化が要求されるようになってきている。
そのようなレンズ鏡胴として、例えば、外面と内面とにそれぞれカム溝が設けられた回転筒(カム筒)を備えたレンズ鏡胴が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許第3842087号公報
上記特許文献1に提案されたレンズ鏡胴は、回転筒(カム筒)の外面と内面とにそれぞれカム溝が設けられているため、このレンズ鏡胴によれば、複数のレンズ群を支障なく光軸方向に移動することと、光軸方向に小型化することが、両立される。
しかしながら、このレンズ鏡胴は、光軸直角方向から透視したときに、回転筒(カム筒)の外面と内面とにそれぞれ設けられたカム溝どうしが重なる部分が存在することとなり、このような部分では、他の部分よりも強度が落ちるという欠点を有する。
本発明は、上記事情に鑑み、小型・薄型化を維持した上で強度低下を回避したレンズ鏡胴、およびこのようなレンズ鏡胴を備えた撮影装置を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成する本発明のレンズ鏡胴は、
少なくとも3群のレンズを備えたレンズ鏡胴であって、
固定筒、
上記3群のレンズのうちの最も被写体側に配備された第1レンズ群を保持する1群レンズ枠が固定され、内面にカム溝が形成され光軸方向に直進的に移動自在な第1移動筒、
上記3群のレンズのうちの第2レンズ群および第3レンズ群をそれぞれ保持し光軸方向に直進的に移動自在な、いずれも上記第1移動筒より小径であって双方の外面に各カムピンが形成された2群レンズ枠と3群レンズ枠、および、
上記固定筒に対し光軸を回転軸として回転しながら光軸方向に移動自在であって、上記第1移動筒の内面と、上記2群レンズ枠および上記3群レンズ枠双方の外面との間に入り込み、外面に上記第1移動筒内面のカム溝に嵌入するカムピンを有するとともに内面に上記2群レンズ枠および上記3群レンズ枠双方の外面に設けられた各カムピンが嵌入するカム溝を有するカム筒を備えたことを特徴とする。
ここで、本発明にいう「レンズ群」は、光学的に区分されるレンズ群ではなく、移動単位としてのレンズ群を意味するものである。
本発明のレンズ鏡胴は、外面にカムピンを有するカム筒の外側に、そのカムピンが嵌入するカム溝を内面に有する第1移動筒が配置され、内面にカム溝を有するカム筒の内側に、そのカム溝に嵌入するカムピンを外面に有する2群レンズ枠および3群レンズ枠が配置されているため、回転筒(カム筒)の外面と内面とにそれぞれカム溝が設けられた従来のレンズ鏡胴のように、カム筒を光軸直角方向から透視したときにカム溝が重なることがない。従って、本発明のレンズ鏡胴によれば、小型・薄型化を維持した上で強度低下が回避される。
ここで、本発明のレンズ鏡胴は、
「上記固定筒が、内面にカム溝と直進キー溝とが設けられたものであって、
内面に直進キー溝が設けられるとともに、外面に、上記固定筒の内面に設けられたカム溝に嵌合したカムピンを有し、駆動力を受けたこのカムピンのそのカム溝に沿う移動に伴って、回転を伴いながら光軸方向に移動する第2移動筒と、
内面から外面に貫通したカム溝が設けられるとともに内面に直進キー溝が設けられ、上記固定筒の内面に設けられた直進キー溝に嵌合して、上記第2移動筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に上記第2移動筒と一体的に移動するキーリングとを備え、
上記カム筒が、上記キーリングの内面から外面に貫通したカム溝と嵌合してこのカム溝から外向きに突出し、この外向きに突出した先端部分が上記第2移動筒の内面に設けられた直進キー溝に嵌合した、外面に外向きに突出したカムピンを更に有し、上記第2移動筒の回転に伴ってこの第2移動筒と一体に回転しながら、上記キーリングのカム溝に沿って、光軸方向に移動するものである」
ことが好ましい。
また、本発明のレンズ鏡胴のうちの上記キーリングを備えたレンズ鏡胴は、
「上記キーリングの内面に設けられた直進キー溝に嵌合して、上記カム筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に上記カム筒と一体的に移動する第3移動筒を備え、
上記3群レンズ枠が、上記キーリングの内面に設けられた直進キー溝に嵌合して、上記カム筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に移動するものであって、
上記2群レンズ枠が、内面に直進キー溝が設けられ、この直進キー溝に上記3群レンズ枠が嵌合して、上記カム筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に移動するものであって、
上記第1移動筒が、上記第3移動筒の内面に設けられた直進キー溝に嵌合して、上記カム筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に移動するものである」
ことも好ましい形態である。
また、上記目的を達成する本発明の撮影装置は、
本発明のレンズ鏡胴、
上記固定筒が固定された、撮像素子を備えたカメラボディ、および
上記撮像素子に被写体を結像する上記少なくとも3群のレンズとフォーカスレンズとを有する結像レンズを備えたことを特徴とする。
ここで、本発明にいう「撮像素子」とは、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどのイメージセンサをいう。
また、本発明にいう「レンズ群」は、光学的に区分されるレンズ群ではなく、移動単位としてのレンズ群を意味するものである。
本発明の撮影装置は、本発明のレンズ鏡胴が備えられたものである。従って、本発明の撮影装置によれば、小型・薄型化を維持した上で強度低下が回避されたレンズ鏡胴を備えた撮影装置が得られる。
本発明によれば、小型・薄型化を維持した上で強度低下を回避したレンズ鏡胴、およびこのようなレンズ鏡胴を備えた撮影装置が提供される。
本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの前面を斜め上から見て示した斜視図である。 本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの背面を斜め上から見て示した斜視図である。 図1に示すレンズ鏡胴の内部構造を示す光軸に沿う方向の断面図である。 図1,図3に示すレンズ鏡胴の分解斜視図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1、図2は、本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラ1の、それぞれ前面および背面を斜め上から見て示した斜視図である。
デジタルカメラ1の前面には、カメラ本体10から突出した繰出状態にあるレンズ鏡胴100が示されている。このレンズ鏡胴100は図1に示す繰出状態とその繰出状態の筒長よりも筒長を収縮させてカメラ本体10内に収容された図示しない沈胴状態とを有する。尚、このレンズ鏡胴100は、本発明のレンズ鏡胴の一実施形態である。レンズ鏡胴100の構造についての詳細な説明は後述する。
また、このレンズ鏡胴100の内部には、焦点距離可変なズームレンズと被写体に焦点を合わせるフォーカスレンズとからなる結像レンズ200が備えられている。さらに、このデジタルカメラ1の前面には、撮影時にフラッシュ光を発するフラッシュ発光部11が備えられ、このデジタルカメラ1の上面には、このデジタルカメラ1に撮影指示を与える、半押しおよび全押しの2段階に押下可能なシャッタボタン12が配備されている。
また、このデジタルカメラ1の図2に示す背面には、T/W(テレ/ワイド)切替レバー21、撮影/再生切替ボタン22、ファンクションボタン23、4方向キー24、OKキー25、DISP/BACKキー26、および画面表示用のLCDパネル27が配置されている。
ここで、T/W切替レバー21は、結像レンズ200の焦点距離切替用のレバーである。また、撮影/再生切替ボタン22は、1回押すごとにこのデジタルカメラ1のモードを撮影モードと再生モードとに切り替えるためのボタンである。
さらにファンクションボタン23は、これを押すとLCDパネル27上にメニューが表示される。その後4方向キー24の左右ボタンでメニューを切り替え、4方向キー24の上下ボタンでそのメニュー中のいずれかの項目を選択し、OKボタン25を押すことによりその選択した項目が設定される。この操作より、例えばISO感度、フラッシュ発光の有無、その他撮影モードあるいは再生モード中の様々な項目の設定が行なわれる。
さらに、DISP/BACKキー26は、例えば再生モードにおいてLCDパネル27上に表示される画像の表示態様(1枚の画像のみ表示/複数枚のサムネイル画像を並べて表示など)を順次切り替えたり、表示画像を1つ前の画面に戻したりするときに押下するキーである。
以下、図3,図4を参照して、図1に示すレンズ鏡胴100の構造を説明する。
図3は、図1に示すレンズ鏡胴100の内部構造を示す光軸に沿う方向の断面図である。また、図4は、図1,図3に示すレンズ鏡胴100の分解斜視図である。
図3,図4に示すレンズ鏡胴100は、結像レンズ200(図1参照)の構成要素である3つのレンズ群151,161,181により構成されたズームレンズを保持した、繰出し、沈胴自在なレンズ鏡胴である。尚、ここでいう「レンズ群」は、光学的に区分されるレンズ群ではなく、移動単位としてのレンズ群を意味するものである。このレンズ鏡胴100は、固定筒110と、第2移動筒120と、キーリング130と、カム筒140と、第1移動筒190との比較において相対的に小径な3群レンズ枠150と、第1移動筒190との比較において相対的に小径な2群レンズ枠160と、第3移動筒170と、3群レンズ枠150および2群レンズ枠160との比較において相対的に大径な第1移動筒190と、1群レンズ枠180と、駆動ギア300とを備えている。
ここで、図2に示すT/W切替レバー21を操作すると、テレ側に操作するかワイド側に操作するかに応じて、図示しないズーム駆動モータが正転あるいは逆転する。このズーム駆動モータの回転駆動力は、駆動ギア300を介して第2移動筒120に伝達される。
固定筒110には、内面111にカム溝1111と直進キー溝1112とが設けられている。
第2移動筒120には、内面121に直進キー溝1211が設けられている。また、第2移動筒120には、外面122に外向きに突出したカムフォロアピン1221が設けられている。このカムフォロアピン1221は、固定筒110の内面111に設けられたカム溝1111に嵌合している。このような第2移動筒120は、この第2移動筒120および図示しないズーム駆動モータの双方と係合した駆動ギア300を介した駆動力を受けたカムフォロアピン1221のカム溝1111に沿う移動に伴って、固定筒110に対し光軸を回転軸として回転を伴いながら光軸方向である矢印A方向に移動するものである。
キーリング130には、内面131から外面132に貫通したカム溝1311が設けられている。また、キーリング130には、内面131に直進キー溝1312が設けられている。このようなキーリング130は、固定筒110の内面111に設けられた直進キー溝1112に嵌合して、第2移動筒120の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向である矢印A方向に直進的に移動するものである。
カム筒140には、内面141に2つのカム溝1411,1412が設けられている。また、カム筒140には、圧入されることによって外面142に外向きに突出した第1カムフォロアピン1421が設けられている。カム筒140は、第1移動筒190の内面191と、2群レンズ枠160および3群レンズ枠150双方の外面162,152との間に入り込んでいる。第1カムフォロアピン1421は、キーリング130の内面131から外面132に貫通したカム溝1311に嵌合してこのカム溝1311から外向きに突出し、その外向きに突出した先端部分1421aが第2移動筒120の内面121に設けられた直進キー溝1211と嵌合している。また、カム筒140には、第1カムフォロアピン1421よりも光軸方向対物側(矢印A方向の左側)の外面142に外向きに突出した第2カムフォロアピン1422が設けられている。このようなカム筒140は、第2移動筒120の回転に伴って第2移動筒120と一体に、固定筒110に対し光軸を回転軸として回転しながら、キーリング130のカム溝1311に沿って、光軸方向である矢印A方向に移動するものである。
3群レンズ枠150は、ズームレンズを構成する第3レンズ群151を、図示しない機構を介して保持している。また、3群レンズ枠150には、外面152に外向きに突出したカムフォロアピン1521が設けられている。このカムフォロアピン1521は、カム筒140の内面141に設けられた2つのカム溝1411,1412のうちの一方のカム溝1411に嵌合している。このような3群レンズ枠150は、キーリング130の内面131に設けられた直進キー溝1312に嵌合して、カム筒140の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向である矢印A方向に直進的に移動するものである。
2群レンズ枠160は、ズームレンズを構成する第2レンズ群161を保持している。また、2群レンズ枠160には、外面162に外向きに突出したカムフォロアピン1621が設けられている。このカムフォロアピン1621は、カム筒140の内面141に設けられた2つのカム溝1411,1412のうちの他方のカム溝1412に嵌合している。また、2群レンズ枠160には、内面163に直進キー溝1631が設けられている。このような2群レンズ枠160は、内面163に設けられた直進キー溝1631に3群レンズ枠150が嵌合して、カム筒140の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向である矢印A方向に直進的に移動するものである。
第3移動筒170には、内面171に直進キー溝1711が設けられている。このような第3移動筒170は、キーリング130の内面131に設けられた直進キー溝1312に嵌合して、カム筒140の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向である矢印A方向に直進的に移動するものである。
1群レンズ枠180は、3群レンズのうちの最も被写体側に配備された、ズームレンズを構成する第1レンズ群181を保持している。
第1移動筒190には、内面191に1群レンズ枠180が固定されている。第1移動筒190には、内面191にカム溝1911が設けられている。そして、このカム溝1911に、カム筒140の外面142に外向きに突出した第2カムフォロアピン1422が嵌合している。このような第1移動筒190は、第3移動筒170の内面171に設けられた直進キー溝1711に嵌合して、カム筒140の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向である矢印A方向に直進的に移動するものである。
また、図3,図4には、結像レンズ200(図1参照)の構成要素であるフォーカスレンズ210と、フォーカスレンズ210の背面に配備されたCCDイメージセンサ220も示されている。
フォーカスレンズ210は、フォーカスレンズ保持枠211に保持されている。このフォーカスレンズ210は、図示しないフォーカスレンズ駆動装置によって光軸方向に移動されて撮影画角の中央領域に焦点を合わせる、フォーカス機能によるフォーカシングが連続的に行われている。シャッタボタン12(図1,図2参照)を半押しすると、フォーカスレンズ210の位置をその半押しされた時点の位置に固定するフォーカスロックが設定され、シャッタボタン12(図1,図2参照)を全押しすると、シャッタが切られて実際の撮影が行われる。
CCDイメージセンサ220は、CCDイメージセンサ220に半田接続されたフレキシブル基板230を背面側に挟み込むようにしてCCDプレート240に接着固定されている。そして、CCDイメージセンサ220が接着固定されたCCDプレート240は、ベース250にねじ止め固定されている。尚、このベース250には、上述した固定筒110も固定されている。3つのレンズ群151,161,181とフォーカスレンズ210とを経由してきた被写体光はCCDイメージセンサ220に入射されて電気信号であるアナログの画像信号に変換される。さらに図示しない電子回路により画像処理等が行なわれて記録メディア上に画像データ記録される。
以上説明した本実施形態のレンズ鏡胴100は、外面142に第2カムフォロアピン1422を有するカム筒140の外側に、その第2カムフォロアピン1422が嵌入するカム溝1911を内面191に有する第1移動筒190が配置されている。また、このレンズ鏡胴100は、内面141にカム溝1411,1412を有するカム筒140の内側に、そのカム溝1411,1412のうちの一方のカム溝1411に嵌入するカムフォロアピン1521を外面152に有する3群レンズ枠150、およびそのカム溝1411,1412のうちの他方のカム溝1412に嵌入するカムフォロアピン1621を外面162に有する2群レンズ枠160が配置されている。そのため、回転筒(カム筒)の外面と内面とにそれぞれカム溝が設けられた従来のレンズ鏡胴のように、カム筒を光軸直角方向から透視したときにカム溝が重なることがない。従って、本実施形態のレンズ鏡胴100、およびこのレンズ鏡胴100を備えたデジタルカメラ1によれば、小型・薄型化を維持した上で強度低下が回避される。
尚、上述した実施形態では、本発明の撮影装置が、デジタルカメラである例を挙げて説明したが、本発明の撮影装置は、これに限られるものではなく、例えば銀塩カメラやインスタントカメラなどであってもよい。
また、上述した実施形態では、本発明にいう撮像素子が、CCDイメージセンサである例を挙げて説明したが、本発明にいう撮像素子は、これに限られるものではなく、例えばCMOSイメージセンサなどであってもよい。
また、上述した実施形態では、3つのレンズ群により構成されたズームレンズとフォーカスレンズとによるレンズ構成の例を挙げて説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、更に別のレンズ群を含むものであってもよい。
1 デジタルカメラ
10 カメラ本体
11 フラッシュ発生部
12 シャッタボタン
21 T/W(テレ/ワイド)切替レバー
22 撮影/再生切替ボタン
23 ファンクションボタン
24 4方向キー
25 OKキー
26 DISP/BACKキー
27 画面表示用のLCDパネル
100 レンズ鏡胴
110 固定筒
111 内面
1111 カム溝
1112 直進キー溝
120 第2移動筒
121 内面
1211 直進キー溝
122 外面
1221 カムフォロアピン
130 キーリング
131 内面
1311 カム溝
1312 直進キー溝
132 外面
140 カム筒
141 内面
1411,1412 カム溝
142 外面
1421 第1カムフォロアピン
1421a 先端部分
1422 第2カムフォロアピン
150 3群レンズ枠
151 第3レンズ群
152 外面
1521 カムフォロアピン
160 2群レンズ枠
161 第2レンズ群
162 外面
1621 カムフォロアピン
163 内面
1631 直進キー溝
170 第3移動筒
171 内面
1711 直進キー溝
180 1群レンズ枠
181 第1レンズ群
190 第1移動筒
191 内面
1911 カム溝
200 結像レンズ
210 フォーカスレンズ
211 フォーカスレンズ保持枠
220 CCDイメージセンサ
230 フレキシブル基板
240 CCDプレート
250 ベース
300 駆動ギア

Claims (6)

  1. 少なくとも3群のレンズを備えたレンズ鏡胴であって、
    固定筒、
    前記3群のレンズのうちの最も被写体側に配備された第1レンズ群を保持する1群レンズ枠が固定され、内面にカム溝が形成され光軸方向に直進的に移動自在な第1移動筒、
    前記3群のレンズのうちの第2レンズ群および第3レンズ群をそれぞれ保持し光軸方向に直進的に移動自在な、いずれも前記第1移動筒より小径であって双方の外面に各カムピンが形成された2群レンズ枠と3群レンズ枠、および、
    前記固定筒に対し光軸を回転軸として回転しながら光軸方向に移動自在であって、前記第1移動筒の内面と、前記2群レンズ枠および前記3群レンズ枠双方の外面との間に入り込み、外面に前記第1移動筒内面のカム溝に嵌入するカムピンを有するとともに内面に前記2群レンズ枠および前記3群レンズ枠双方の外面に設けられた各カムピンが嵌入するカム溝を有するカム筒を備えたことを特徴とするレンズ鏡胴。
  2. 前記固定筒が、内面にカム溝と直進キー溝とが設けられたものであって、
    内面に直進キー溝が設けられるとともに、外面に、前記固定筒の内面に設けられたカム溝に嵌合したカムピンを有し、駆動力を受けた該カムピンの該カム溝に沿う移動に伴って、回転を伴いながら光軸方向に移動する第2移動筒と、
    内面から外面に貫通したカム溝が設けられるとともに内面に直進キー溝が設けられ、前記固定筒の内面に設けられた直進キー溝に嵌合して、前記第2移動筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に前記第2移動筒と一体的に移動するキーリングとを備え、
    前記カム筒が、前記キーリングの内面から外面に貫通したカム溝と嵌合して該カム溝から外向きに突出し、該外向きに突出した先端部分が前記第2移動筒の内面に設けられた直進キー溝に嵌合した、外面に外向きに突出したカムピンを更に有し、前記第2移動筒の回転に伴って該第2移動筒と一体に回転しながら、前記キーリングのカム溝に沿って、光軸方向に移動するものであることを特徴とする請求項1記載のレンズ鏡胴。
  3. 前記キーリングの内面に設けられた直進キー溝に嵌合して、前記カム筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に前記カム筒と一体的に移動する第3移動筒を備え、
    前記3群レンズ枠が、前記キーリングの内面に設けられた直進キー溝に嵌合して、前記カム筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に移動するものであって、
    前記2群レンズ枠が、内面に直進キー溝が設けられ、該直進キー溝に前記3群レンズ枠が嵌合して、前記カム筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に移動するものであって、
    前記第1移動筒が、前記第3移動筒の内面に設けられた直進キー溝に嵌合して、前記カム筒の回転に伴って、回転を伴わずに光軸方向に移動するものであることを特徴とする請求項2記載のレンズ鏡胴。
  4. 請求項1記載のレンズ鏡胴、
    前記固定筒が固定された、撮像素子を備えたカメラボディ、および
    前記撮像素子に被写体を結像する前記少なくとも3群のレンズとフォーカスレンズとを有する結像レンズを備えたことを特徴とする撮影装置。
  5. 請求項2記載のレンズ鏡胴、
    前記固定筒が固定された、撮像素子を備えたカメラボディ、および
    前記撮像素子に被写体を結像する前記少なくとも3群のレンズとフォーカスレンズとを有する結像レンズを備えたことを特徴とする撮影装置。
  6. 請求項3記載のレンズ鏡胴、
    前記固定筒が固定された、撮像素子を備えたカメラボディ、および
    前記撮像素子に被写体を結像する前記少なくとも3群のレンズとフォーカスレンズとを有する結像レンズを備えたことを特徴とする撮影装置。
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