JP2012194377A

JP2012194377A - レンズ鏡筒及び撮像装置

Info

Publication number: JP2012194377A
Application number: JP2011058247A
Authority: JP
Inventors: Koji Sawada; 功二澤田; Yasuhiro Kanamitsu; 容大金満
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-10-11

Abstract

【課題】耐衝撃性が向上したレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを課題とする。
【解決手段】レンズ鏡筒は、光学系を保持する保持枠と、前記保持枠を保持する固定部と、前記保持枠と前記固定部との間に配置されて前記保持枠と前記固定部とを離間する方向に付勢する波板バネと、前記固定部に対する前記保持枠の傾きを調整する調整部材と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

特許文献１には、光学系の傾きを調整する技術が開示されている。

特開２００５−２７４８３７号公報

光学系の傾きを調整するために、光学系を保持する保持枠を、保持枠が固定される固定部に対して傾きを調整することが考えられる。傾きの調整後は、保持枠の傾きがずれない様に固定部に固定される。このような保持枠及び固定部に衝撃が加わった場合には、衝撃を吸収することが困難な場合がある。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、耐衝撃性が向上したレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下のような解決手段により上記課題を解決する。尚、理解を容易にするために本発明の一実施例を示す図面に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

本実施例のレンズ鏡筒（１１０）は、光学系（１）を保持する保持枠（３０）と、前記保持枠を保持する固定部（１０）と、前記保持枠と前記固定部との間に配置されて前記保持枠と前記固定部とを離間する方向に付勢する波板バネ（２０）と、前記固定部に対する前記保持枠の傾きを調整する調整部材（６０）と、を備えている。

撮像装置は、上記のレンズ鏡筒を備えている。

本発明によれば、耐衝撃性が向上したレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを目的とする。

図１は、撮像装置の模式図である。図２は、固定部、保持枠の説明図である。図３は、波板バネ周辺の拡大図である。図４は、波板バネの説明図である。図５は、固定部、波板バネ、保持枠の分解斜視図である。図６は、本実施例に対する比較例の説明図である。図７Ａ、７Ｂは、波板バネの変形例の説明図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に関わる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段であるとは限らない。

図１は、撮像装置１００の模式図である。撮像装置１００は、例えばデジタルカメラであり、本体１５０と、本体１５０に連結されたレンズ鏡筒１１０と、を備える。本体１５０は、撮像素子１２０を有している。レンズ鏡筒１１０内には複数のレンズが保持されている。レンズは、例えば光軸ＯＰ方向に移動可能な筒部材に保持されている。レンズ鏡筒１１０内のレンズに入射した被写体光は、撮像素子１２０にて結像される。レンズ１は、保持枠３０に保持されている。保持枠３０は、固定部１０に固定されている。固定部１０は、レンズ鏡筒１１０に取り付けられている。

図２は、固定部１０、保持枠３０の説明図である。保持枠３０は、略円環形状である。具体的には、保持枠３０は、略円形の環部３１、環部３１から径方向外側に延在した３つの突出部３３、を有している。突出部３３は、保持枠３０の中心周りに等間隔に設けられている。固定部１０は、保持枠３０と対向している。固定部１０は、略円形である。固定部１０には、被写体光が通過する開口部が形成されている。保持枠３０と固定部１０との間には３つの波板バネ２０が配置されている。

図３は、波板バネ２０周辺の拡大図である。図４は、波板バネ２０の説明図である。図５は、固定部１０、波板バネ２０、保持枠３０の分解斜視図である。固定部１０、保持枠３０は、調整ネジ６０により連結されている。調整ネジ６０は、外周部にネジ溝が形成された胴部６１、胴部６１の一端に形成され胴部６１よりも径が大きい鍔部６３、を有している。保持枠３０の突出部３３には、調整ネジ６０が貫通する貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６の径は、胴部６１の径よりの大きい。従って、調整ネジ６０の胴部６１は貫通孔３６に所定の遊びを持って貫通する。固定部１０には、調整ネジ６０の胴部６１が螺合するネジ孔１６が形成されている。

固定部１０には、固定ネジ４０が螺合するネジ孔１４が形成されている。固定ネジ４０は、外周部にネジ溝が形成された胴部４１、胴部４１の一端に形成され胴部４１よりも径が大きい鍔部４３、を有している。固定部１０には突部１５が形成されている。尚、突部１５の代わりに、固定部１０に形成されたネジ孔に螺合したネジであってもよいし、固定部１０に形成された孔に嵌合したピンを用いてもよい。

波板バネ２０は、波状に湾曲した金属製の板バネである。波板バネ２０は、湾曲した湾曲部２１、湾曲部２１から一方側に延びた略平板状の第１端部２２、湾曲部２１から他方側に延びた略平板状の第２端部２３を有している。図４に示すように、波板バネ２０は、長手方向の略中心に頂部２１ｔが形成されている。頂部２１ｔは、保持枠３０の突出部３３に当接する。

図４に示すように、波板バネ２０の第１端部２２、第２端部２３には、それぞれ波板バネ２０の長手方向に延びた長溝２４、２５が形成されている。長溝２４、２５のそれぞれは、端部が開いた切欠状である。第１端部２２は、固定ネジ４０により固定部１０に固定される。具体的には、固定ネジ４０の鍔部４３が波板バネ２０の第１端部２２を固定部１０との間で挟んで固定している。長溝２５は、突部１５に係合している。

波板バネ２０の略中心、即ち湾曲部２１の略中心には逃げ孔２６が形成されている。逃げ孔２６は、略円形である。逃げ孔２６には、調整ネジ６０の胴部６１が貫通する。逃げ孔２６の径の大きさは、調整ネジ６０の胴部６１の径よりも大きい。

図３の状態では、波板バネ２０は、固定部１０、保持枠３０を離間する方向に付勢している。調整ネジ６０の胴部６１は、固定部１０のネジ孔１６に螺合し、調整ネジ６０の鍔部６３は固定部３０に当接している。従って、調整ネジ６０は、固定部１０と保持枠３０とが所定距離以上離れないように規制している。また、波板バネ２０の第１端部２２は固定ネジ４０により固定され、第２端部２３は突部１５に位置決めされている。従って、波板バネ２０の付勢力に抗して固定部１０、保持枠３０が接近させることは可能である。

次に、保持枠３０の固定部１０への固定方法について説明する。作業者は、固定部１０の突部１５に波板バネ２０の長溝２５を係合させる。これにより、固定部１０に対して波板バネ２０の第２端部２３が位置決めされる。この状態で、波板バネ２０の第１端部２２を固定部１０と固定ネジ４０の鍔部４３とで挟むようにして、固定ネジ４０を固定部１０のネジ孔１４に螺合させる。この際には、固定ネジ４０の螺合量を調整して波板バネ２０の第１端部２２を固定部１０に仮固定する。ここで仮固定とは、波板バネ２０が固定部１０の向けて押圧された場合に、波板バネ２０の長溝２４が固定ネジ４０の胴部４１に沿ってスライド可能な程度の強さで固定されていることを意味する。尚、他の２つの波板バネ２０についても、固定部１０にこのように仮固定する。また、図２に示すように、固定部１０のネジ孔１４に螺合した固定ネジ４０は、保持枠３０の突出部３３と光軸方向では重ならないため、固定ネジ４０の螺合量を調整できる。

次に、作業者は、調整ネジ６０を保持枠３０の貫通孔３６、波板バネ２０の逃げ孔２６に貫通させて固定部１０のネジ孔１６に螺合させる。尚、他の２つの調整ネジ６０についても同様の作業を行なう。調整ネジ６０の螺合量を調整して、波板バネ２０が固定部１０、保持枠３０を離間する方向に付勢する程度にまで、固定部１０と保持枠３０とを接近させる。これにより、波板バネ２０は圧縮されて、長手方向に伸びる。波板バネ２０の第２端部２３は突部１５により位置決めされているので、波板バネ２０の長溝２４が固定ネジ４０の胴部４１に沿ってスライドする。また、調整ネジ６０の胴部６１が貫通した逃げ孔２６は、胴部６１よりも大きく形成されているので、このような波板バネ２０が伸びることが許容される。

３つの調整ネジ６０の各螺合量を調整することにより、固定部１０と保持枠３０との距離、及び保持枠３０に対する固定部１０の傾きを調整することができる。これにより、保持枠３０が保持するレンズ１の光軸の傾きを調整することができる。保持枠３０の傾きの調整が終了すると、作業者は、固定ネジ４０を強く締める。これにより、波板バネ２０の第１端部２２は固定部１０に固定される。波板バネ２０の第２端部２３は、突部１５により位置決めされているので、波板バネ２０の第１端部２２、第２端部２３の双方が固定部１０に固定される。尚、他の２つの固定ネジ４０についても同様の作業を行なう。

尚、波板バネ２０の第１端部２２、第２端部２３の双方を固定した場合のバネ定数は、波板バネ２０の第１端部２２、第２端部２３の双方を固定しない場合でのバネ定数に比べて５０〜１００倍に増加する。

図６は、本実施例に対する比較例の説明図である。保持枠３０ｘは、調整ネジ６０、イモネジ７０により保持枠３０ｘに固定されている。調整ネジ６０の胴部６１周りにはコイル状のコイルバネ２０ｘが配置されている。コイルバネ２０ｘは固定部１０ｘと保持枠３０ｘとの間に配置されている。イモネジ７０は、保持枠３０ｘのネジ孔３７に螺合している。

比較例での固定部１０ｘへの保持枠３０ｘの固定方法について説明する。まず、保持枠３０ｘの貫通孔３６に調整ネジ６０の胴部６１を貫通させて、コイルバネ２０ｘに調整ネジ６０の胴部６１を挿入する。次に、調整ネジ６０の胴部６１に固定部１０ｘのネジ孔１６を螺合させる。尚、この作業を、他の２つの調整ネジ６０も同様に行なう。この状態で、コイルバネ２０ｘは、固定部１０ｘ、保持枠３０ｘを離間する方向に付勢する。また、調整ネジ６０の鍔部６３は保持枠３０ｘの貫通孔３６よりも径が大きく、調整ネジ６０の胴部６１はネジ孔１６に螺合している。このため、調整ネジ６０は固定部１０ｘ、保持枠３０ｘが所定以上離れることを規制している。

３つの調整ネジ６０の各螺合量を調整することにより、固定部１０ｘ、保持枠３０ｘの距離、及び固定部１０ｘに対する保持枠３０ｘの傾きが調整される。保持枠３０ｘの傾きの調整が終了すると、作業者は、イモネジ７０を保持枠３０ｘのネジ孔３７に螺合させて、ネジ孔３７の先端を固定部１０ｘに当接させる。これにより、イモネジ７０は、固定部１０ｘと保持枠３０ｘとが接近することを規制する。従って、調整ネジ６０、イモネジ７０とは協働で、固定部１０ｘに対する保持枠３０ｘの位置を規定している。

このように、比較例では、調整ネジ６０とイモネジ７０とにより、固定部１０ｘと保持枠３０ｘとの相対的な位置のずれが規制されている。このため、このような比較例の構成において落下等により衝撃が加わった場合には、固定部１０ｘや保持枠３０ｘに負荷がかかり変形や破損するおそれがある。また、保持枠３０ｘからのイモネジ７０の突出量によっては、固定部１０ｘ、保持枠３０ｘが変形するおそれもある。

本実施例では、固定部１０と保持枠３０との接近については規制していない。このため、固定部１０、保持枠３０に衝撃が加わった場合には、波板バネ２０の付勢力に抗して固定部１０、保持枠３０が接近できる。このため、固定部１０、保持枠３０に衝撃が加わった場合であっても、波板バネ２０は変形して固定部１０、保持枠３０の接近を許容し衝撃を緩和する。このように、本実施例のレンズ鏡筒１１０は耐衝撃性が向上している。また、固定部１０、保持枠３０の変形も抑制される。

ここで、図６の比較例においては、ネジ孔３７を設けないことにより、本実施例と同様に、コイルバネ２０ｘを緩衝材として機能させることが考えられる。しかしながら、コイルバネ２０ｘはコイル状であるため、波板バネ２０と比較してバネ定数が小さい。このため、僅かな衝撃によってもコイルバネ２０ｘが縮んで固定部１０ｘと保持枠３０ｘとが接近し、固定部１０ｘと保持枠３０ｘとの距離を一定に維持できないおそれがある。コイルバネ２０ｘのバネ定数が小さいため、固定部１０ｘ、保持枠３０ｘに衝撃が加わった場合には固定部１０ｘと保持枠３０ｘとが接触するおそれもある。

波板バネ２０は、コイルバネ２０ｘよりもバネ定数が大きい。特に、上述したように、波板バネ２０の第１端部２２、第２端部２３の双方を固定部１０に固定することにより、波板バネ２０のバネ定数は増大する。従って、波板バネ２０は、固定部１０と保持枠３０との距離を一定に維持しつつ、衝撃が加わった場合には波板バネ２０が撓むことにより緩衝材としても適切に機能する。

図４に示すように、逃げ孔２６は、保持枠３０に当接する頂部２１ｔ周辺に形成されている。従って、保持枠３０を介して調整ネジ６０の鍔部６３と波板バネ２０の頂部２１ｔとが対向する。このため、保持枠３０に作用する波板バネ２０の付勢力は、調整ネジ６０の鍔部６３に向かう。従って、固定部１０、保持枠３０が安定した状態で波板バネ２０は固定部１０、保持枠３０を離間する方向に付勢することができる。

図７Ａ、７Ｂは、波板バネの変形例の説明図である。波板バネ２０´の第２端部２３ａに形成された長溝２５ａは、長溝２５と異なり閉じた長孔状である。波板バネ２０´´の第１端部２２ａに形成された長溝２４ａは、長溝２４と異なり閉じた長孔状である。このような波板バネ２０´、２０´´を採用してもよい。

また、波板バネは、例えば２つ以上の湾曲部２１を有しており、各湾曲部２１が保持枠３０に当接する頂部２１ｔを有していてもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

波板バネ２０の第１端部２２、第２端部２３の少なくとも一方を保持枠３０に固定してもよい。

レンズ鏡筒を備えた撮像装置は、例えばスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、望遠鏡等である。

調整される光学系は、最も被写体側に位置した光学系であってもよい。調整される光学系は、１枚のレンズであってもよいし、複数枚のレンズからなるレンズ群であってもよい。

１レンズ
１０固定部
１４、１６ネジ孔
１５突部
２０波板バネ
２１湾曲部
２１ｔ頂部
２２第１端部
２３第２端部
２４、２５長溝
２６逃げ孔
３０保持枠
３６貫通孔
４０固定ネジ
６０調整ネジ
４１、６１胴部
４３、６３鍔部
１００撮像装置
１１０レンズ鏡筒

Claims

光学系を保持する保持枠と、
前記保持枠を保持する固定部と、
前記保持枠と前記固定部との間に配置されて前記保持枠と前記固定部とを離間する方向に付勢する波板バネと、
前記固定部に対する前記保持枠の傾きを調整する調整部材と、を備えたレンズ鏡筒。
前記固定部は、略円環形状であり、
前記光学系の光軸方向に沿って前記保持枠と前記固定部とが配置され、
前記調整部材は、前記固定部と前記保持枠と前記波板バネとを貫通する、請求項１のレンズ鏡筒。
前記波板バネの一端を前記保持枠又は前記固定部に固定する固定部材を備えている、請求項１又は２のレンズ鏡筒。
前記波板バネの他端を前記保持枠又は前記固定部に対して位置決めする位置決め部を備えている、請求項３のレンズ鏡筒。
前記波板バネは、前記調整部材が貫通する逃げ孔を有している、請求項１乃至４の何れかのレンズ鏡筒。
前記逃げ孔は、前記波板バネが前記保持枠又は前記固定部に当接する箇所に形成されている、請求項５のレンズ鏡筒。
前記逃げ孔は、前記波板バネの中心に設けられている、請求項５又は６のレンズ鏡筒。
前記波板バネの一端には、前記固定部材が貫通し該波板バネの長手方向に延びた長溝が形成されている、請求項３のレンズ鏡筒。
前記波板バネの他端には、前記位置決め部が係合し該波板バネの長手方向に伸びた長溝が形成されている、請求項４のレンズ鏡筒。
請求項１乃至９の何れかのレンズ鏡筒を備えた撮像装置。