JP2012078585A - レンズ鏡胴および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】雌ねじ部材(第3群雌ねじ部材35)には前記撮影光路Opの光軸Oに対して間隔を異ならせた第1,第2当接部35a,35dが設けられ、レンズ保持枠(第3レンズ保持枠31)の基端部には、第1当接部35aに係合当接して第3レンズ群13が撮影光路Opから外れた退避位置から前記撮影光路Op内に挿入させるカム部31eと、レンズ保持枠(第3レンズ保持枠31)の第3レンズ群13が前記撮影光路Op内に挿入された前記撮影領域内で、第1〜第4レンズ群11〜14が光軸方向に移動操作させられる際に、第3群主ガイド軸32を挟んで撮影光路Opの光軸Oと反対側に位置して、雌ねじ部材(第3群雌ねじ部材35)の第2当接部35dと係合する第2前側係合部31d2が設けられている。
【選択図】図18
Description
[構成]
図1(a)は本発明のレンズ鏡胴を備える撮像装置としてのデジタルカメラの斜視図、図1(b)は図1(a)の撮影レンズが前側に突出した状態を示すデジタルカメラの部分斜視図である。
<撮像装置であるデジタルカメラ1>
図1に示したデジタルカメラ1は、カメラ本体2と、カメラ本体2に設けたファインダ3と、カメラ本体2の前面に設けたストロボ4と、カメラ本体2内に設けられた撮影レンズ(撮像レンズ)5と、カメラ本体2の上面に設けたシャッタボタン6と、カメラ本体2の上面に設けたズームレバー7、カメラ本体2の前面に設けたバリアスイッチ(バリア操作部)8を有する。このズームレバー7は広角位置Wと望遠位置Tとの間でスライド操作できるようになっていて、ズームレバー7のスライド位置に応じて撮影レンズ5が制御回路(図示せず)によりズーム動作制御されるようになっている。この本実施例に示したズームのための操作部材は本実施例に示したズームレバー7以外の周知の構成を採用することができ、又ズーム動作制御は周知の構造や制御方法を採用できる。また、バリアスイッチ8は、撮影レンズ5の前面をカバーして撮影レンズ5を保護する図示しないレンズバリア(レンズカバー)の開閉操作に用いられる。このバリアスイッチ8を設ける位置は、カメラ本体2の前面以外の部分に設けられていても良い。更に、本実施例に示したズームのための構成は、本発明に係るレンズ鏡胴の説明に用いるための一例を示したもので、周知の他の構成を採用することもできる。
<鏡胴機構部(符号省略)の概略構成要素の説明>
図1のカメラ本体2内にはカメラの要部である図1Aの鏡胴機構部(符号省略)が設けられている。この図1Aの鏡胴機構部(符号省略)は図1の撮影レンズ5レンズ鏡胴を含んでいる。
<鏡胴機構部(符号省略)のレンズ鏡胴>
また、鏡胴機構部(符号省略)は、部品取付板部21aおよび部品取付板部21aと一体の固定筒(固定鏡筒)21bを備える固定枠21と、固定筒21b内に挿入配設された第1の回転筒22と、第1の回転筒22内に挿入配設された筒状の第1のライナー23と、第1のライナー23内に挿入配設された第2の回転筒24と、第2の回転筒24内に挿入配設された第2のライナー25と、第2のライナー25内に挿入配設されたカム筒26と、第2の回転筒24と第2のライナー25との間に挿入配設された直進筒27を有する。
(レンズ群11〜14の配置)
図2に示したような沈胴状態では、第1レンズ群11、第2レンズ群12,シャッタ/絞りユニット15および第4レンズ群14が撮影光路Op内に物体側から順次配列された状態となっている。
(第1,第2レンズ群11,12及びシャッタ/絞りユニット15の構成)
第1レンズ群11は、1枚以上のレンズからなり、該第1レンズ群11を一体的に保持する第1レンズ保持枠17を介して直進筒27に固定保持されている。
(固定枠21)
固定枠21の固定筒21bの内面には、図11および図12に示すように、軸方向に沿う直進溝(符号省略)およびヘリコイド状のカム溝(符号省略)が形成されており、ヘリコイド状のカム溝(符号省略)には、図13に示すように第1の回転筒22の基端部外周面に形成されたヘリコイド状のカムフォロワ(符号省略)が係合している。固定枠21の固定筒21bの直進溝には、第1のライナー23の基端部外周に突出形成されたキー部が係合している。
(第1の回転筒22)
第1の回転筒22の内面には光軸に直行する面に沿う案内溝(符号省略)が形成されており、第1のライナー23の基端部近傍の外周面に突設された直進案内部材であるフォロワ(またはキー(符号省略))が係合している。第1のライナー23の内面には、光軸方向に沿う直線溝(符号省略)とヘリコイド(符号省略)が形成され、さらに第1のライナー23には、第2の回転筒24の基端部近傍の外周面に突設されたカムフォロワ(符号省略)を挿通するための逃げ溝が形成されている。
(第2の回転筒24)
第2の回転筒24の基端部の外周面にはヘリコイド(符号省略)が形成され、第1のライナー23の内周に設けられたヘリコイド(符号省略)に螺合するとともに、該第2の回転筒24の基端部近傍の外周面に突設されたカムフォロワ(符号省略)が、第1のライナー23のライナーの直線溝(符号省略)を通して第1の回転筒22の内周に設けられた直線溝(符号省略)に係合している。第1のライナー23の内周に設けられた直線溝には第2のライナー25の基端部外周に突設されたキー部(符号省略)が係合している。第2の回転筒24の内面には光軸に直行する面に沿う案内溝(符号省略)が形成されており、第2のライナー25の外周面に突設された直進案内部材であるフォロワ(またはキー(符号省略))が係合している。このような構成により第2のライナー25は、光軸方向の移動については第2の回転筒24と一体的に移動するが、相対的には第2のライナー25に対して第2の回転筒24は回転移動できるようになっている。
(第2のライナー25)
第2のライナー25の内周に嵌合するカム筒26は、基端部外周に突設された係止突起が第2の回転筒24の基端部に嵌合係止して、第2の回転筒24と一体的に回転動作するようになっている。第2のライナー25の内面には光軸に直行する面に沿う案内溝(符号省略)が形成されており、カム筒26の外周面(前側)に突設された直進案内部材であるフォロワ(またはキー(符号省略))が係合している。このような構成により、カム筒26は、光軸方向の移動については第2のライナー25と一体的に移動するが、相対的には第2のライナー25に対してカム筒26は回転移動できるようになっている。
(直進筒27)
直進筒27は、基端部側が第2の回転筒24と第2のライナー25の間に挿入されており、直進筒27の基端部近傍の外周面には、カムフォロワ(符号省略)が突設され、前記カムフォロワ(符号省略)が第2の回転筒24の内周面に形成されたカム溝に係合するとともに、直進筒27の内周面には軸方向に沿って直進溝が形成され、該直進溝に第2のライナー25の外周面のキー部が係合している。第1の回転筒22の基端部外周にはギア部(図示せず)が形成されており、ズームモータ51の駆動力が適宜ギアを介してギア伝達されて回動され、それによって第1レンズ群11、第2レンズ群12およびシャッタ/絞りユニット15が、所定のごとくズーミング動作する。
<第3レンズ保持枠31およびその駆動機構>
(第3レンズ保持枠31)
また、鏡胴機構部(符号省略)は、図4〜図8に示したようなアーム部ALを備える第3レンズ保持枠31を有する。このアーム部ALは、アーム先端部L1と、アーム先端部L1と段差をもって平行に配設されたアーム基部L2と、アーム先端部L1及びアーム基部L2を垂直に連設する連設部L3から、側面形状がクランク状に形成されている。また、第3レンズ保持枠31は、アーム先端部L1の先端に一体に設けられ且つ第3レンズ群13を保持するレンズ鏡筒Lcと、アーム基部L2の基端に一体に設けられたカム筒Scを有する。
(第3レンズ保持枠31の保持枠駆動機構Fd)
鏡胴機構部(符号省略)は、図4〜図8に示したような保持枠駆動機構Fdを有する。この保持枠駆動機構Fdは、カメラの前後方向(伸縮鏡胴本体Lb内の光軸方向)に延びる第3群主ガイド軸32と、第3群主ガイド軸32と平行な第3群副ガイド軸33、第3群主ガイド軸32と平行な第3群リードスクリュー34、第3群リードスクリュー34に螺着された第3群雌ねじ部材35と、第3レンズ保持枠31を後述するようにしてカメラの前後方向の後方側および第3レンズ保持枠31を撮影位置側に押圧付勢する圧縮トーションスプリング36を有する。尚、第3群リードスクリュー34は、鏡胴の小型化を図るために、第3群主ガイド軸32に対し撮影光路Opの周方向に近接配置されていると共に、撮影光路Opの光軸を中心とする同心円上に配置されている。
(第3レンズ保持枠31のカム筒Scの詳細)
この第3レンズ保持枠31のカム筒Scは、図14,図15に示したように筒状支持軸60と、筒状支持軸60と同心で平面形状が円弧状のカム板部61を有する。尚、筒状支持軸60や他の部品等は、カメラの前後を基準とすれば押さえ板81側が後側になり、押さえ板81側とは反対側が前側になる。この基準に基づいて、前側や後側の用語を以下に使用する。
(第3群雌ねじ部材35の第1,第2当接部35a,35dの詳細)
この第3群雌ねじ部材35は図17に示した方形状の雌ねじ本体35Mを有する。この雌ねじ本体35Mは、4つの側面S1〜S42をこの順に有する。そして、雌ねじ本体35Mには、側面S1,S4のコーナ部から側面S2とは反対方向に円弧状に延びる延設部35cが形成されている。この延設部35cは、カム突部63a,ストッパ突部63b,第1係合突部63cの外面を形成する円弧面に沿うように筒状支持軸60の周方向に延びている。
<第4レンズ保持枠41およびその駆動機構>
更に、鏡胴機構部(符号省略)は、図2,図3,図3Aに示したような第4レンズ群14を保持する第4レンズ保持枠41を有する。
[作用]
次に、このような構成のレンズ鏡胴および撮像装置の作用を説明する。尚、ズーム動作については周知の制御方法を用いることができるので、その詳細な説明は省略する。
(1).レンズ鏡胴の収納状態(沈胴状態)
上述したように第3レンズ保持枠31は、第3群主ガイド軸32の周囲に配設された圧縮トーションスプリング36によって、前記収納位置から前記光軸上位置へ向かう回動方向に常時付勢されると共に第3群主ガイド軸32上において物体側から像面側の押さえ板81へ向かう方向に常時付勢されている。
(2).レンズ鏡胴の収納位置から第3レンズ保持枠31の撮影光路Op内への挿入動作
このレンズ鏡胴の収納位置から、ズームモータ51を駆動させて、ズームモータ51の駆動力を図示しないギアを介して第1の回転筒22に伝達することにより、第1の回転筒22が回動される。この第1の回転筒22の回動に伴い、上述した第1のライナー23,第2の回転筒24,第2のライナー25,カム筒26,直進筒27等により、第1レンズ群11、第2レンズ群12およびシャッタ/絞りユニット15が所定のごとくズーミング動作をして、図3に示したように伸縮レンズ鏡胴本体Lbがカメラ本体2の前面から突出して、第1レンズ群11,第2レンズ群12,第4レンズ群14の間隔が広がり、第2レンズ群12と第4レンズ群14との間に第3レンズ群13の挿入スペースが形成される。この制御は、図示を省略した制御回路により実行される。
(3).レンズ鏡胴の図4のB位置から図4のW位置への突出動作
このような状態において、第3群モータ52が制御回路(図示せず)により作動制御されて、第3群リードスクリュー34が図4のB位置から更に正回転(右回転)させられると、第3群雌ねじ部材35が第3群リードスクリュー34により図4のB位置から広角位置(図4のW位置)まで移動させられる。この際、第3群雌ねじ部材35の第1当接部35aがカム部31eから離反させられると共に、第3群雌ねじ部材35の第2当接部35dが第2前側係合部31d2に係合当接する。この位置では、第3群雌ねじ部材35の第2当接部35dがアーム部ALとは反対側の位置から第2前側突部63c2の第2前側係合部31d2を押圧するので、第3レンズ保持枠31は広角位置Wまで光軸方向に沿って被写体側へ移動することになる。しかも、この広角位置Wでは、図3に示したようにレンズ鏡胴が収納位置から突出して、第1〜第4レンズ群11〜14が左側から順に配置される。
(4).レンズ鏡胴の図4のW位置から図4のT位置への突出動作
このような状態において、第3群モータ52が制御回路(図示せず)により更に作動制御されて、第3群リードスクリュー34が図4のW位置から更に正回転(右回転)させられると、第3群雌ねじ部材35が第3群リードスクリュー34により図4のW位置から望遠位置(図4のT位置)まで移動させられる。
(5).レンズ鏡胴の収納動作
また、図4に示しているように、第3群モータ52が制御回路(図示せず)により作動制御されて、第3群リードスクリュー34の逆回転(反時計方向回転)により、第3群雌ねじ部材35が望遠位置Tから広角位置Wまで移動する。この移動の際には、圧縮トーションスプリング36のバネ力(バネ付勢力)により、第3レンズ保持枠31の第2前側突部63c2に設けられた第2前側係合部31d2が第3群雌ねじ部材35の第2当接部35dに係合当接させられている。
(6).その他
上述したように、第2当接部35dと第2前側突部63c2の第2前側係合部31d2との係合当接する位置を枠回動中心位置とすると、第3レンズ保持枠31の第3レンズ保持枠31のアーム部ALには図22において下方側(図22では図示しない第4レンズ群側)に回動(又は回転)させる付勢モーメントM1が圧縮トーションスプリング36のバネ付勢力により生じる。
12・・・第2レンズ群
13・・・第3レンズ群
14・・・第4レンズ群
21・・・固定枠
21b・・・固定鏡筒(筒体)
22・・・第1の回転筒(筒体)
23・・・第1のライナー(筒体)
24・・・第2の回転筒(筒体)
25・・・第2のライナー
26・・・カム筒(筒体)
27・・・直進筒(筒体)
Lb・・・レンズ鏡胴本体
Op・・・撮影光路
O・・・光軸
31・・・第3レンズ保持枠
31e・・・カム部
31d2・・・第2前側係合部(係合部)
32・・・第3群主ガイド軸(ガイド軸)
36・・・圧縮トーションスプリング(スプリング)
35・・・第3群雌ねじ部材(枠移動操作部材)
35a・・・第1当接部
35d・・・第2当接部
Sc・・・カム筒
Claims (8)
- レンズ群が保持され且つテレスコピック状に伸縮可能に嵌合された複数の筒体を備えるレンズ鏡胴本体が取り付けられた固定枠と、前記撮影光路の光軸と平行に設けられ且つ前記固定枠に支持されたガイド軸と、基端部が前記ガイド軸に摺動自在に嵌合保持され且つ前記複数のレンズ群の一つの挿脱レンズ群を前記撮影光路内に挿脱可能に保持するレンズ保持枠と、前記ガイド軸が遊挿され且つ前記レンズ鏡胴本体の伸張方向と反対方向に前記レンズ保持枠の前記基端部をバネ付勢するスプリングと、前記ガイド軸に対して前記撮影光路の周方向に近接配置されていると共に、前記主ガイド軸と平行な方向に直線的に進退駆動可能に前記固定枠に保持された枠移動操作部材とを備え、前記枠移動操作部材は、前記レンズ保持枠の前記挿脱レンズ群が前記撮影光路内に挿入された撮影領域で、前記複数のレンズ群が光軸方向に移動操作させられる際に、前記レンズ保持枠を前記スプリングと協働して前記レンズ鏡胴本体の伸縮方向に移動させるようにしたレンズ鏡胴において、前記枠移動操作部材には前記撮影光路の光軸に対して間隔を異ならせた第1,第2当接部が前記当接部として設けられ、前記レンズ保持枠の基端部には、前記第1当接部に係合当接して前記挿脱レンズ群が前記撮影光路から外れた退避位置から前記撮影光路内に挿入させるカム部と、前記レンズ保持枠の前記挿脱レンズ群が前記撮影光路内に挿入された前記撮影領域内で、前記複数のレンズ群が光軸方向に移動操作させられる際に、前記ガイド軸を挟んで前記撮影光路の光軸と反対側に位置して、前記枠移動操作部材の第2当接部と係合する係合部が設けられていることを特徴とするレンズ鏡胴。
- 請求項1に記載のレンズ鏡胴において、前記スプリングのバネ付勢力は前記レンズ保持枠と前記挿脱レンズ群の合計重量よりも大きく設定されていることを特徴とするレンズ鏡胴。
- 請求項1又は2に記載のレンズ鏡胴において、前記挿脱レンズ群が前記撮影領域に配置されると共に前記第2当接部が前記係合部に当接係合して、前記レンズ保持枠が前記第2当接部と前記係合部との係合当接位置を中心に前記スプリングのバネ付勢力により被写体側と反対側に傾斜させられたときに、前記挿脱レンズ群の光軸が前記撮影光路の光軸と一致するように、前記挿脱レンズ群を前記挿脱レンズ鏡筒に保持させたことを特徴とするレンズ鏡胴。
- 請求項1〜3のいずれか一つに記載のレンズ鏡胴において、前記ガイド軸の周方向に回動可能に且つ前記ガイド軸の軸線方向に進退動可能に前記ガイド軸に嵌合保持されていると共に前記カム部および前記係合部を設けたカム筒が前記レンズ保持枠の基端部に設けられ、前記挿脱レンズ鏡筒が前記撮影光路内に挿入される方向に前記レンズ保持枠を前記ガイド軸を中心に回動付勢し且つ前記レンズ保持枠の前記基端部を前記レンズ鏡胴本体の伸張方向と反対方向にバネ付勢する圧縮トーションスプリングが前記スプリングとして設けられ、前記枠移動操作部材が前記レンズ鏡胴本体の伸縮方向に進退動させられる際に、前記第1当接部に係合し且つ前記第1当接部及び前記圧縮トーションスプリングと協働して、前記挿脱レンズ群を前記撮影光路から外れた退避位置と前記撮影光路内の撮影位置との間で挿脱可能に前記レンズ保持枠を回動させるカム部が前記カム筒に設けられていると共に、前記枠移動操作部材が前記レンズ鏡胴本体の突出方向へ移動させられて、前記挿脱レンズ群が前記第1当接部と前記カム部の係合当接および前記圧縮トーションスプリングのバネ付勢力により前記撮影光路から外れた退避位置から前記撮影光路内の撮影位置に挿入されるように前記レンズ保持枠が回動されせられて、前記挿脱レンズ群が前記撮影光路内の撮影位置まで挿入された撮影領域に位置させられたとき、前記第1当接部が前記カム部より離反すると共に前記第2当接部が前記ガイド軸を挟んで前記撮影光路の光軸と反対側において前記係合部と当接係合させられることを特徴とするレンズ鏡胴。
- 請求項4に記載のレンズ鏡胴において、前記ガイド軸と平行なリードスクリューが前記ガイド軸に対し前記撮影光路の周方向に近接して前記固定枠に保持され、前記撮影光路の周方向から前記カム筒に臨む第1当接部および前記撮影光路の光軸と反対側から前記カム筒に臨む第2当接部が設けられている雌ねじ部材が前記リードスクリューに前記枠移動操作部材として螺着され、前記雌ねじ部材が前記リードスクリューの回転により進退動させられる際に、前記第1当接部に係合し且つ前記第1当接部及び前記圧縮トーションスプリングと協働して、前記挿脱レンズ群を前記撮影光路から外れた退避位置と前記撮影光路内の撮影位置との間で挿脱可能に前記レンズ保持枠を回動させるカム部が前記カム筒に設けられていると共に、前記第1当接部は前記カム筒と前記リードスクリューとの間に設けられていることを特徴とするレンズ鏡胴。
- 請求項5に記載のレンズ鏡胴において、前記第1当接部が前記リードスクリューに近接して配設され、前記第2当接部が前記第1当接部および前記リードスクリューから離れた位置に設けられていることを特徴とするレンズ鏡胴。
- 請求項2に記載のレンズ鏡胴において、前記挿脱レンズ群が保持されたセルを前記レンズ保持枠の挿脱レンズ鏡筒に保持させたことを特徴とするレンズ鏡胴。
- 1〜3のいずれか一つに記載のレンズ鏡胴を備えることを特徴とする撮像装置。
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