JP2012220529A - レンズ鏡筒およびカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】シンプルな構成で光軸方向の衝撃力を吸収できるレンズ鏡筒およびカメラを提供すること。
【解決手段】撮影光学系の光軸に沿って配置された第１部材６０と、前記撮影光学系の光軸方向において前記第１部材６０と対向して配置された第２部材７０とを有し、前記第１部材６０は、前記第２部材７０に当接するとともに弾性変形可能な弾性部１０１ｐ〜１０３ｐ，１０２ａ，１０３ａを有することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、レンズ鏡筒およびカメラに関する。

例えばコンパクトカメラにおいて、非使用時にレンズ鏡筒を本体に内蔵し、使用時にレンズ鏡筒を、モータ等により本体から繰り出して使用するものが知られている（沈胴式）。沈胴式のカメラでは、レンズ鏡筒が繰り出される際に、レンズ鏡筒が何かに衝突し、その衝撃力がレンズ鏡筒の光軸方向に伝わってしまうことがある。

通常、沈胴式レンズ鏡筒の先端部には、光を取り入れる孔を有するカバー部材が取り付けられている。そこで、レンズ鏡筒への衝撃力を緩和するために、レンズ鏡筒とカバー部材との間に、衝撃吸収用のゴムリングを配置したものが知られている（特許文献１）。しかしながら、従来の構成では、衝撃を吸収するためにはゴムリングなどの別部品を準備する必要があり、組立工程も増加してコストが上昇してしまう。

特開２００１−３４３９７９号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、シンプルな構成で光軸方向の衝撃力を吸収できるレンズ鏡筒およびカメラを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ鏡筒（１）は、
撮影光学系の光軸に沿って配置された第１部材（６０）と、
前記撮影光学系の光軸方向において前記第１部材（６０）と対向して配置された第２部材（７０）とを有し、
前記第１部材（６０）は、前記第２部材（７０）に当接するとともに弾性変形可能な弾性部（１０１ｐ〜１０３ｐ，１０２ａ，１０３ａ）を有することを特徴とする。

前記弾性部（１０１ｐ〜１０３ｐ，１０２ａ，１０３ａ）は、前記撮影光学系の光軸に略直交する面内に配置された平面部（６１ｐ〜６３ｐ）を有し、前記平面部（６１ｐ〜６３ｐ）の周囲の一部に切欠（６１ｈ〜６３ｈ）が形成されていても良い。

前記弾性部（１０１ｐ〜１０３ｐ，１０２ａ，１０３ａ）は、前記第２部材（７０）に対して突出した第１突出部（６５，６６）を有し、前記第１突出部（６５，６６）の端部に、前記第２部材（７０）に当接するとともに前記撮影光学系の光軸に対して傾斜した第１斜面（６５ａ，６６ａ）が形成されていても良い。

前記第２部材（７０）は、前記第１部材（６０）に対して突出した第２突出部（７５，７６）を有し、前記第２突出部（７５，７６）の端部に、前記第１斜面（６５ａ，６６ａ）に当接するとともに前記第１斜面（６５ａ，６６ａ）と略同一方向に傾斜した第２斜面（７５ａ，７６ａ）が形成されていても良い。

前記第１部材（６０）は、外周にカムピン（６８）が設けられた円筒部材であり、前記弾性部（１０１ｐ〜１０３ｐ，１０２ａ，１０３ａ）は、前記撮影光学系の光軸を中心とした円周方向において、前記カムピン（６８）と対向する位置に設けられていても良い。

本発明に係るカメラ（１００）は、上記に記載のレンズ鏡筒（１）を有する。

なお、上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために、実施形態を示す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るレンズ鏡筒およびカメラの断面図である。 図２（Ａ）は、図１に示すカバー部品を光軸被写体側から見た平面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のIIＢ−IIＢ断面図である。 図３は、図２（Ｂ）のIII−III断面図である。 図４は、図２（Ａ）に示すカバー部品を裏面側から見た斜視図である。 図５は、図１に示すカメラのレンズ鏡筒が衝撃を受けた場合に、図２（Ｂ）に示す弾性部による衝撃吸収状態を示す断面説明図である。 図６は、衝撃力から変換された分力の方向を示す説明図である。 図７は、他の実施形態に係るレンズ鏡筒の弾性部の断面図である。

第１実施形態
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るカメラ１００は、レンズ鏡筒１を有する。レンズ鏡筒１は、撮影時と非撮影時とで光軸Ｚ方向の全長が変化する沈胴式のレンズ鏡筒である。レンズ鏡筒１は、撮影時においてカメラ１００の固定筒２０からその一部が突き出し、非撮影時においてその略全体がカメラ１００に収容される。

レンズ鏡筒１は、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、撮像素子（例えばＣＭＯＳまたはＣＣＤなど）１０、固定筒２０、回転環３０、直進カム筒４０、直進筒５０、第１レンズ群保持筒６０、回転カム筒８０、第２レンズ群支持部８５、及び、シャッタユニット９０等を有している。

第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、および第３レンズ群Ｌ３は、３群構成のズームレンズを形成し、光軸Ｚ方向の被写体側から撮影者側に向かってこの順番で配置されている。

撮像素子１０は、第１レンズ群Ｌ１〜第３レンズ群Ｌ３を通過した被写体光を電気信号に変換する光−電気変換素子である。撮像素子１０は、第３レンズ群Ｌ３の撮影者側に配置されている。撮像素子１０は、固定基板１１に固定されている。固定基板１１は、カメラ１００の固定筒２０に固定されている。

固定筒２０は、内周側に回転環３０を収容する筒体である。回転環３０は、図示しないアクチュエータの出力を受けて光軸周りの回転運動を行う。直進カム筒４０は、光軸方向にスライドする筒体であり、回転環３０の内周側に収容されている。直進カム筒４０は、固定筒２０の内周面に形成されたカム溝２１に挿入されるヘリコイドネジ４２を有している。これにより、回転環３０の回転運動が、直進カム筒４０の光軸方向への直進移動に変換される。

直進筒５０は、直進カム筒４０の内周側に収容された筒体である。直進筒５０は、直進カム筒４０に形成された直進溝を貫通するフォロワピン５１を備えている。このフォロワピン５１の先端部は、回転環３０に形成されたカム溝に挿入されている。これにより、回転環３０の回転運動が、直進カム筒５０の光軸方向への直進移動に変換される。

第１レンズ群保持筒６０は、直進筒５０の内周側に収容された筒体であり、光軸方向被写体側の端部に第１レンズ群Ｌ１を保持するレンズ保持枠６１を有している。カムピン６８およびカム溝５２を有するカム機構によって、第１レンズ群保持筒６０は、直進筒５０に対して、回転動作を伴わずに光軸方向に直進移動が可能となっている。

第１レンズ群保持筒６０の光軸方向被写体側先端部には、撮影光学系に光を取り込む孔７０ａを有するカバー部材７０が接続されている。カバー部材７０には、図示省略してあるバリア機構が配置されていても良い。バリア機構とは、レンズ鏡筒１が光軸方向に移動しカメラ１００に収容される時にカバー部材７０を閉じ、逆にレンズ鏡筒１がカメラ１００から繰り出し光軸方向に移動することでカバー部材７０を開ける機構である。なお、第１レンズ群保持筒６０とカバー部材７０との関係については、後に詳細に説明を行う。

第２レンズ群支持部８５は、第２レンズ群Ｌ２を支持する部分である。第２レンズ群支持部８５は、回転カム筒８０の内周面に形成されたカム溝８１に挿入されたフォロワピン８５ａを備えており、回転カム筒８０の回転動作に連動して光軸方向に直進移動する。

シャッタユニット９０は、第２レンズ群Ｌ２の入射面側に配置された公知のレンズシャッタ装置であり、第２レンズ群支持部８５に固定されている。シャッタユニット９０は、第１レンズ群Ｌ１〜第３レンズ群Ｌ３を通過する被写体光の光路を遮蔽する遮蔽位置と、光路から退避する退避位置との間を移動可能なシャッタ羽根９１を備えている。

図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、レンズ鏡筒１は、第１レンズ群保持筒（第１部材）６０と、第１レンズ群保持筒６０の光軸方向先端部に対向して接続されたカバー部品（第２部材）７０とを有している。

図２（Ａ）に示すように、カバー部品７０は、光軸方向に垂直な平面を有するカバー基材７７を有しており、カバー基材７７は、略直方体の開口７０ｈを有している。開口７０ｈは、図１に示す撮影光学系Ｌ１〜Ｌ３へ入射する光を遮らないようになっている。

図２（Ｂ）に示すように、第１レンズ群保持筒６０は、筒部６７にカムピン６８を有している。カムピン６８は、図２（Ａ）に示すように、所定間隔で３個配置されている。カムピン６８は、図１に示すカム溝５２に係合し、第１レンズ群保持筒６０の光軸方向への直進運動を可能にしている。

図２（Ｂ）に示すように、第１レンズ群保持筒６０は、筒部６７から内周側に向かって、所定厚みの鏡筒基材６９が突出している。図３に示すように、鏡筒基材６９は、孔部を有するリング形状をしている。鏡筒基材６９からは、円周方向に沿って等間隔に、３個の鏡筒側位置決め部６１〜６３が、光軸方向へ突出している。一例として、鏡筒側位置決め部６１が光軸方向へ突出している様子を、図２（Ｂ）に示す。

図３に示すように、鏡筒基材６９には、鏡筒側位置決め部６１〜６３の少なくとも一部とそれぞれ接するように、略Ｃ字形状の切欠き部６１ｈ〜６３ｈがそれぞれ形成されている。鏡筒側位置決め部６１〜６３は、連結部６９’で鏡筒基材６９とつながっており、連結部６９’が撓むことにより、鏡筒側位置決め部６１〜６３が光軸方向へ沈み込むことが可能になっている。鏡筒側位置決め部６１〜６３は、光軸に垂直な鏡筒側平面部６１ｐ〜６３ｐを有している。好ましくは、鏡筒側位置決め部６１〜６３は、光軸Ｚを挟んで、カムピン６８と対向する位置に配置されている。

図４に示すように、第１レンズ群保持筒６０と対向する側のカバー基材７７の面には、円周方向に沿って等間隔に、光軸方向に３個のカバー側位置決め部７１〜７３が突出している。それぞれのカバー側位置決め部７１〜７３は、光軸に垂直なカバー側平面部７１ｐ〜７３ｐを有している。

図３に示す第１レンズ群保持筒６０と、図４に示すカバー部材とは、鏡筒側位置決め部６１〜６３とカバー側位置決め部７１〜７３とが合わさるように対向配置される。対向配置された様子を示す断面の一例を、図２（Ｂ）に示す。図２（Ｂ）に示すように、鏡筒側平面部６１ｐとカバー側平面部７１ｐとは接着されており、位置決め部１０１ｐを構成している。実際には、位置決め部は、図４に示す３箇所の位置決め部１０１ｐ〜１０３ｐで構成されている。

なお、鏡筒側位置決め部６１〜６３が光軸方向へ沈み込んだ際に、カバー部材７０の外周部７８が、第１レンズ群保持筒６０の筒部６７に干渉することがないように、図２（Ｂ）に示すように、レンズ鏡筒１は、隙間Ｇを有している。

図４に示すように、カバー側位置決め部７１〜７３が配置されるカバー基材７７の面には、円周方向に沿って等間隔に、光軸方向に複数のカバー側突起（第２突出部）７５および７６が突出している。カバー側突起７５は、光軸に対して傾斜し、カバー部材７０の内周側を向いたカバー側傾斜面（第２斜面）７５ａを有している。カバー側突起７５と隣接するカバー側突起７６は、光軸に対して傾斜し、カバー部材７０の外周側を向いたカバー側傾斜面７５ａを有している。すなわち、隣接するカバー側傾斜面同士は、互いに反対側を向いている。

図３に示すように、鏡筒基材６９の鏡筒側位置決め部６１〜６３が配置される面には、円周方向に沿って等間隔に、光軸方向に複数の鏡筒側突起（第１突出部）６５および６６が突出している。鏡筒側突起６５は、光軸に対して傾斜し、第１レンズ群保持筒６０の外周側を向いた鏡筒側傾斜面（第１斜面）６５ａを有している。鏡筒側突起６５と隣接する鏡筒側突起６６は、光軸に対して傾斜し、第１レンズ群保持筒６０の内周側を向いた鏡筒側傾斜面６６ａを有している。

上述したように、図３に示す第１レンズ群保持筒６０と、図４に示すカバー部材とは、対向配置される。この際に、カバー側傾斜面７５ａと鏡筒側傾斜面６５ａ同士、およびカバー側傾斜面７６ａと鏡筒側傾斜面６６ａ同士が、互いに噛み合うように対向配置される。図２（Ｂ）に示すように、カバー側傾斜面７５ａと鏡筒側傾斜面６５ａ同士は互いに噛み合っている。このようにして、カバー側突起７５と鏡筒側突起６５とは、弾性変形部１０２ａを構成している。同様に、カバー側傾斜面７６ａと鏡筒側傾斜面６６ａ同士も互いに噛み合っている。このようにして、カバー側突起７６と鏡筒側突起６６とは、弾性変形部１０３ａを構成している（図４に一箇所のみ例示する）。

上記の構成を有するレンズ鏡筒１において、例えば、第１レンズ群保持筒６０がカメラ１００から繰り出された際に、レンズ鏡筒１が何かに衝突することがある。図５に代表して示すように、カバー部材７０の少なくとも一部に矢印方向の衝撃力が作用すると、連結部６９’が撓むことにより、位置決め部１０１ｐは、光軸方向へ沈み込む。図示しないが、位置決め部１０２ｐ，１０３ｐも、同様にして光軸方向へ沈み込む。このように、位置決め部１０１ｐ〜１０３ｐは、レンズ鏡筒１に矢印方向の衝撃力が作用した際に、カバー部材７０を光軸方向へ案内する。

この際に、噛み合っている第１傾斜面６５ａと第２傾斜面７５ａとは、位置決め部の光軸方向の沈み込み量の分だけ、互いにずれ合うと共に、互いに離反する方向へ弾性変形をする。図５に示すように、鏡筒側突起６５の第１傾斜面６５ａは、第１レンズ群保持筒６０の半径方向内側へ弾性変形する。さらに、カバー側突起７５のカバー側傾斜面７５ａは、第１レンズ群保持筒６０の半径方向外側へ弾性変形する。すなわち、光軸方向の衝撃力が、光軸と直交する方向の分力に変換される。

図６に示すように、実際には、鏡筒側突起６５，６６は、鏡筒基材６９の円周方向に沿って複数配置されており、しかも隣接する鏡筒側突起６５，６６同士は、互いに反対側を向いている。このために、衝撃力から変換された分力（図６に概念的に矢印で示す）は、互いに相殺することとなる。

本実施形態では、第１レンズ群保持筒６０およびカバー部材７０が、弾性部（弾性変形部１０２ａ，１０３ａ、および位置決め部１０１ｐ〜１０３ｐ）を一体的に有している。第１レンズ群保持筒６０は、光軸に垂直な位置決め面（鏡筒側位置決め部６１〜６３）で、カバー側位置決め部７１〜７３に当接している。カバー部材７０の少なくとも一部に光軸方向の衝撃力が加わった場合に、位置決め部１０１ｐ〜１０３ｐが、光軸方向に沈み込み、カバー部材７０が光軸方向に案内される。

鏡筒側位置決め部６１〜６３の周囲の一部に切欠きが形成されていることにより、位置決め部１０１ｐ〜１０３ｐは光軸方向へ沈み込むことが可能になっている。したがって、カバー部品７０の少なくとも一部に光軸方向の衝撃力が加わった場合に、カバー部品７０は、光軸方向にのみ案内される。すなわち、光軸方向に直交する面内で衝撃吸収するための位置決めを行いやすい。

弾性変形部（鏡筒側突起６５，６６、およびカバー側突起７５，７６）は、カバー部品７０に形成され、光軸方向に対し傾斜するカバー側傾斜面７５ａ，７６ａと、第１レンズ群保持筒６０に形成され、カバー側傾斜面７５ａ，７６ａとは反対側に光軸方向に対し傾斜する鏡筒側傾斜面６５ａ，６６ａとを含み、鏡筒側傾斜面６５ａ，６６ａとカバー側傾斜面７５ａ，７６ａとは相互に噛み合い、鏡筒側傾斜面６５ａ，６６ａおよびカバー側傾斜面７５ａ，７６ａの少なくとも一方が弾性変形可能である。

このように、弾性変形部（鏡筒側突起６５，６６、およびカバー側突起７５，７６）は、光軸と直交する方向へ弾性変形が可能になっている。このため、カバー部材７０の少なくとも一部に光軸方向の衝撃力が加わった場合に、鏡筒側突起６５，６６、およびカバー側突起７５，７６は、光軸方向の衝撃力を、光軸と直交する方向の分力へ変換する。したがって、撮影光学系Ｌ１〜Ｌ３に及ぼす影響を最小限に抑えることができる。このように、衝撃吸収のための別部品を組付けることなく、簡易な構成で光軸方向の衝撃力を吸収でき、コストを低減できる。

鏡筒側傾斜面６５ａ，６６ａは、第１レンズ群保持筒６０の半径方向の内側または外側を向いている。鏡筒側傾斜面６５ａ，６６ａおよびカバー側傾斜面７５ａ，７６ａは、光軸方向に対し傾斜しているため、カバー部品７０の少なくとも一部に光軸方向の衝撃力が加わった場合に、鏡筒側傾斜面６５ａ，６６ａおよびカバー側傾斜面７５ａ，７６ａの少なくとも一方が、光軸と直交する方向へ弾性変形をする。すなわち、光軸方向の衝撃力を、光軸に直交する面内で、光軸方向に対し傾斜している方向への分力に変換することができる。このため、鏡筒側傾斜面６５ａ，６６ａおよびカバー側傾斜面７５ａ，７６ａを有する弾性変形部１０２ａ，１０３ａは、光軸方向の衝撃力を効果的に吸収することができる。

鏡筒側突起６５，６６は、円周方向に沿って、複数配置され、しかも隣接する鏡筒側突起６５，６６同士は、互いに反対方向に弾性変形が可能なので、半径方向に発生した分力が、全体として相殺されやすい。このため、衝撃力が第１レンズ群保持筒６０に与える影響を、より少なくすることができる。

鏡筒側平面部６１ｐ〜６３ｐと、カバー側平面部７１ｐ〜７３ｐとが、接着されているので、光軸と直交する面内において、カバー部品７０がずれにくく、弾性変形部１０２ａ，１０３ａにおいて、衝撃力を、より吸収しやすい。

鏡筒側突起６５，６６は、光軸を中心とした円周方向において、カムピン６８と対向する位置に設けられているため、光軸方向の衝撃力を、対向する２点で受け止めることができる。

第２実施形態
以下に述べる以外は、上述した第１実施形態と同様であり、重複する説明を省略する。本実施形態では、図７に示すように、カバー部品７０は、カバー側平面部（カバー側位置決め部）７１ｐ’が形成されたフック部７０ｆを有し、フック部７０ｆは、接着されることなく、切欠き部６１ｈに係止されている。カバー側平面部７１ｐ’は、鏡筒側平面部６１ｐ’から光軸方向に離反可能になっている。

本実施形態では、カバー部品７０の少なくとも一部に光軸方向の衝撃力が加わった場合に、フック部７０ｆが確実に光軸方向に沈み込み、カバー部品７０を光軸方向へ案内しやすい。また、第１レンズ群保持筒６０に対して、カバー部品７０の取付けおよび取外しが容易にできる。

Ｌ１〜Ｌ３…撮影光学系
１…レンズ鏡筒
６０…第１レンズ群保持筒
６１ｈ〜６３ｈ…切欠
６１ｐ〜６３ｐ…鏡筒側平面部
６５，６６…鏡筒側突起
６５ａ，６６ａ…鏡筒側斜面
６８…カムピン
７０…カバー部材
７５，７６…カバー側突起
７５ａ，７６ａ…カバー側斜面
１０１ｐ〜１０３ｐ，１０２ａ，１０３ａ…弾性部
１００…カメラ

Claims (6)

1. 撮影光学系の光軸に沿って配置された第１部材と、
   前記撮影光学系の光軸方向において前記第１部材と対向して配置された第２部材とを有し、
   前記第１部材は、前記第２部材に当接するとともに弾性変形可能な弾性部を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
   前記弾性部は、前記撮影光学系の光軸に略直交する面内に配置された平面部を有し、
   前記平面部の周囲に切欠が形成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
3. 請求項１または２に記載のレンズ鏡筒において、
   前記弾性部は、前記第２部材に対して突出した第１突出部を有し、
   前記第１突出部の端部に、前記第２部材に当接するとともに前記撮影光学系の光軸に対して傾斜した第１斜面が形成されていること特徴とするレンズ鏡筒。
4. 請求項３に記載のレンズ鏡筒において、
   前記第２部材は、前記第１部材に対して突出した第２突出部を有し、
   前記第２突出部の端部に、前記第１斜面に当接するとともに前記第１斜面と略同一方向に傾斜した第２斜面が形成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒において、
   前記第１部材は、外周にカムピンが設けられた円筒部材であり、
   前記弾性部は、前記撮影光学系の光軸を中心とした円周方向において、前記カムピンと対向する位置に設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を有するカメラ。

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