JP2013037303A - レンズ鏡筒および光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 鏡筒の径方向・および光軸方向寸法を大きくすることなく、回転操作環の操作トルクを調整可能なレンズ鏡筒を提供すること。
【解決手段】 カメラ本体に交換可能に取り付けられるレンズ鏡筒において、マウント部材と、合焦又は変倍操作のための回転操作環と、前記回転操作環を保持する固定筒と、前記固定筒に当接する第一の面と、前記回転操作環の光軸直交平面に対向する第二の面を有し、前記固定筒に対して前記マウント部材で挟み込まれて固定される調整環と、前記調整環と前記マウント部材の間に狭持されたマウントゴムと、前記回転操作環の光軸直交平面と前記調整環の第二の面に狭持された弾性部材を有することを特徴とするレンズ鏡筒とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズ鏡筒に具備される操作環の操作トルク調整に関するものである。

従来から、回転操作環を回転操作することで変倍又は合焦のためのレンズ群を光軸方向に進退させる際、回転操作環と固定部材との間に弾性部材を配置することで適度な操作トルクに調整する機構が提案されている。

特許文献１には、回転操作環を弾性部材によって光軸直交方向から固定部材に付勢する機構が提案されている。

特許文献２には、回転操作環と固定部材の間に弾性部材を配置し、光軸方向から回転操作環へ付勢する機構が提案されている。

特開２００７−４１４１０号公報 特開２００７−２４０９５５号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、回転体、弾性部材、調整手段を光軸直交方向に積み上げて配置するため、回転操作環の光軸直交方向の肉厚が増し、レンズ鏡筒の外径が大きくなる問題がある。

また、特許文献２に開示された従来技術では、回転操作環に付勢力を与える弾性部材を光軸方向に配置するためのスペースが必要となる。したがって、レンズ鏡筒の光軸方向の長さが伸びてしまう問題がある。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、鏡筒の径方向および光軸方向寸法を大きくすることなく、回転操作環の操作トルクを調整可能なレンズ鏡筒を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒は、カメラ本体に交換可能に取り付けられるレンズ鏡筒において、マウント部材と、合焦又は変倍操作のための回転操作環と、前記回転操作環を保持する固定筒と、前記固定筒に当接する第一の面と、前記回転操作環の光軸直交平面に対向する第二の面を有し、前記固定筒に対して前記マウント部材で挟み込まれて固定される調整環と、前記調整環と前記マウント部材の間に狭持されたマウントゴムと、前記回転操作環の光軸直交平面と前記調整環の第二の面に狭持された弾性部材を有することを特徴とするレンズ鏡筒とする。

本発明に係るレンズ鏡筒によれば、鏡筒の径方向および光軸方向寸法を大きくすることなく、回転操作環の操作トルクを調整することができる。

実施例のレンズ鏡筒の断面図である。 実施例のレンズ鏡筒の要部断面図である。 実施例のレンズ鏡筒の要部分解斜視図である。 実施例のレンズ鏡筒の平面図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例の一眼レフレックスカメラ用の交換レンズのワイド状態における内部構造と、変換レンズが取り付けられるカメラ本体の概略を示す断面図である。

図２は図１の実施例の交換レンズの要部断面図である。

図３は図１の実施例の交換レンズの要部分解斜視図である。

図４は図１の実施例の交換レンズの平面図である。

まず、実施例の交換レンズの全体の構成について図１、図３を用いて説明する。

カメラ本体１には交換レンズ２が着脱自在に取り付けられ、カメラ本体１内には撮像素子１ａが設けられている。交換レンズ２は物体側から順に、複数の第１〜第３レンズ群Ｌ１〜Ｌ３を有する３群構成レンズである。レンズ群Ｌ１０１〜Ｌ３０１はズーム動作に際し光軸方向に移動する変倍レンズ群であり。また、その中で第２レンズ群Ｌ２はフォーカス動作に際し光軸方向に移動する合焦レンズ群でもある。

マウント１１は交換レンズ２をカメラ本体１に取り付けるためのバヨネット部を有している。

調整環１３は、第一の面１３ａが固定筒１２のフランジ部と当接し、反対面はマウント（マウント部材）１１と当接しており、マウント１１と固定筒１２との間に挟み込まれ、ビスによってマウント１１と共に固定筒１２に固定されている。

案内筒１４は固定筒１２にビスにて固定されている。案内筒１４の外周にはバヨネット部によって光軸を中心に回転可能なカム筒１５が嵌合されている。

１６は第３レンズ群Ｌ３０１を保持する３群保持枠である。３群保持枠１６には不図示の３群レンズ枠移動コロがビスにて固定されている。

１７は直進筒である。直進筒１７の端面には、第１レンズ群Ｌ１０１を保持する１群保持枠１８がビスにて固定されている。直進筒１７には、不図示の直進筒移動コロがビスにて固定されている。

１９はフォーカスカム筒である。フォーカスカム筒１９には不図示のフォーカスカム筒移動コロがビスにて固定されている。また、内径部にはフォーカスカム溝が形成されている。

カム筒１５を回転させると、案内筒１４に設けられた光軸方向へ延伸した直進溝と、カム筒１５に設けられた３群用カム溝および直進筒用カム溝の交点とが移動する。この交点の移動に従って、３群保持枠１６及び直進筒１７はそれぞれの移動コロを介して光軸方向に直進移動する。

また、フォーカスカム筒１９に固定されたフォーカスカム筒移動コロは、案内筒１４に設けられたカム溝と、カム筒１５に設けられた直進溝に係合している。フォーカスカム筒１９はカム筒１５と同期して回転し、さらに案内筒１４のカム溝とカム筒１５の直進溝の交点の移動に伴い、光軸方向に進退する。

２群保持枠２０は合焦レンズ群である第２レンズ群Ｌ２０１を保持し、外周に設けられた不図示のカムフォロア部がフォーカスカム筒１９に設けられたカム溝に係合している。

２１はフォーカスユニットであり、案内筒１４にビスにて固定されている。

２２はマニュアルリングであり、フォーカスユニット２１に対して定位置回転可能に保持されており、マニュアルリング２２の外周にはマニュアルリングゴム２３が巻き付けられている。

フォーカスユニット２１は、主として振動型モータと差動機構とで構成されており、振動型モータのロータ回転量とマニュアルリング２２の回転量に応じた回転量を不図示のフォーカスキーに出力する。フォーカスキーは２群保持枠２０と係合している。

上記構成により、オートフォーカス時には振動型モータの駆動により、マニュアルフォーカス時にはマニュアルリング２２を回転させることにより、それぞれフォーカスキーを回転させる。これにより２群保持枠２０に保持された第２群レンズＬ２０１は、フォーカスカム筒１９に設けられたカム溝の軌跡に沿って光軸方向に回転しながら進退し、フォーカシングを行うことができる。

回転操作環であるズームリング２４はズーム操作時に使用者が回転操作する部材であり、固定筒１２に対して定位置回転可能に保持されている。ズームリング２４にはズームキー２５がビスにて固定されている。ズームキー２５はカム筒１５に形成されたズームキー係合溝に係合し、ズームリング２４を回転させるとその回転力によりズームキー２５を介して一体的にカム筒１５を回転させることができる。ズームリング２４の外周にはズームゴム２６が巻き付けられている。

また、ズームリング２４の光軸直交平面２４ａとマウントリング１３の第二の面１３ｂとの間には弾性部材であるウェーブワッシャー２７と、ズームリング２４に対して回転規制された回転規制板２８が狭持されている。

２９はズームリング２４の外径部に巻きつけられ、調整環１３の内径との間で狭持されたテレンプであり、防滴・防塵のために配置されている。

３０はカメラ本体１と交換レンズ２の隙間を防滴・防塵するためのマウントゴムである。

３１はズームリング２４にビス止めされたズームブラシで、エンコーダフレキシブル基板３２のグレイコードパターン上を摺動して、ズームリング２４とエンコーダフレキシブル基板３２の位置関係を検出するために用いられる。

３３はメイン基板で、フォーカスユニット２１、不図示の電磁絞りユニット、エンコーダフレキシブル基板３２と可撓性フレキシブル基板を介して又は直接、電気的に接続され、各種制御を行う。

不図示の接点ブロックはマウント１１にビス止めされ、メイン基板３３とフレキシブル基板を介して接続され、カメラ本体1との通信および電源の供給を行うために設けられている。

３４は裏蓋で、マウント１１にスナップ結合して有害光をカットしている。

次に、本発明の特徴部である調整環１３に関して図２を用いて詳細に説明する。

レンズ交換式の一眼レフレックスカメラシステムにおいて、交換レンズ２を所定のフランジバックを有するカメラ本体1に取り付けた時、定められた被写体距離範囲内（無限遠を含める場合もある）に合焦しなければならない。しかしながら、交換レンズ２は各部品の製造誤差によって上記被写体距離範囲内に合焦できない個体が発生する可能性がある。そのため、マウント面に対して交換レンズ２の光学系全体を光軸方向に調整する構造が必要である。

そのため、実施例の交換レンズ２では、調整環１３の第一の面１３ａを切削加工することで、Ｌ1寸法を変化させている。Ｌ1寸法は製造誤差による調整量を見込んで、あらかじめ設計中心よりも大きい数値に設定されており、組立工程にて測定された誤差量に応じて切削量が決定される。調整環１３の第一の面１３ａが光軸方向に変化すると、マウント１１の光軸方向位置が固定筒１２側に対して変化するため、マウント面に対して交換レンズ２の光学系全体を光軸方向に調整することが可能となる。

この時、マウントゴム３０はマウント１１と調整環１３の第一の面１３ａの反対面で狭持されているため、上記調整によってマウントゴム３０とマウント面との関係は変化しない。そのため、防滴・防塵の効果が交換レンズ個体で異なることや、マウントゴム３０の位置の変化に伴うカメラ本体１への脱着感が異なることはない。

しかし、上記Ｌ1寸法が変化すると、ズームリング２４の光軸直交平面２４ａとマウントリング１３の第二の面１３ｂとの間隔Ｌ2も変化してしまう。間隔Ｌ2が変化すると、ズームリング２４の光軸直交平面２４ａと調整環１３の第二の面１３ｂとの間に狭持されたウェーブワッシャー２７のズームリンング２４に対する付勢力が変化するため、ズームリングの操作トルクが変化してしまう。

そこで、本実施例では上記手法によりＬ1寸法が調整されることによるＬ2寸法の変化を、調整環１３の第二の面１３ｂを切削加工することでズームリング２４の光軸直交平面２４ａと調整環１３の第二の面１３ｂとの間隔を補正している。

調整環１３の第二の面１３ｂを切削加工は、前述した第一の面１３ａを切削加工と同工程で行うことができるため、工程や設備の追加の必要がない。

さらに、第一の面１３ａの切削加工量に対して、第二の面１３ｂの切削加工量を増減させることでズームリング２４に対する付勢力を調整することができる。その結果、ズームリングの操作トルクを容易に調整することが可能である。

次にウェーブワッシャー２７の配置スペースについて説明する。

ズームリング２４の焦点距離表示部２４ｂには図４に示す焦点距離表示２４ｃが印刷されている。また、調整環１３の固定指標印刷部１３ｃには固定指標１３ｄが印刷されている。ユーザーはズームリング２４を回転操作した際、ズーム焦点距離表示２４ｃと固定指標１３ｄが円周方向で一致させることで、所望の焦点距離で撮影することができる。この時、調整環１３の固定指標印刷部１３ｃはズームリング２４の焦点距離表示印刷部２４ｂの内径側に配置される。これは、ズームリング２４の外径側に調整環１３が配置されると、鏡筒外径が大型化してしまうと同時に、ズームリング２４の操作性が低下するためである。したがって、ズームリング２４には、調整環１３の固定指標印刷部１３ｃを内径側に配置するためのスペースが必要である。

また、前述の通り調整環１３の第一の面１３ａを切削加工により除去することで、Ｌ1寸法が変化させるとズームリング２４の光軸直交平面２４ａと調整環１３の第二の面１３ｂとの間隔Ｌ2も変化する。したがって、間隔Ｌ2はウェーブワッシャー２７の有無に関わらず製造誤差により見込まれる調整量以上の隙間を確保しておく必要がある。

本実施例によれば、従来の構成においても必要であった調整環１３とズームリング２４のＬ2寸法部空間にウェーブワッシャー２７を配置しているため、レンズ鏡筒の径方向および光軸方向へサイズが大型化することはない。

ここで、本実施例ではウェーブワッシャー２７と調整環１３の第二の面１３ｂとの間に、回転規制板２８を配置している。回転規制板２８は図３に示す通り、ズームリング２４に対して回転方向には爪部２８ａがズームリング２４側の規制部２４ｄと係合することで規制され、光軸方向には移動可能に保持された板状部材である。回転規制板２８を配置することでウェーブワッシャー２７の光軸周りの回転を抑制することができるため、安定した付勢力をズームリング２４に与えることができる。

なお、本実施例ではＬ1寸法を変化させるために調整環１３の第一の面１３ａを切削加工したが、薄板部材を調整環１３の第一の面１３ａに配置することでも代用できる。その際には、Ｌ1寸法は製造誤差による調整量を見込んで、あらかじめ設計中心よりも小さい数値に設定しておく必要がある。同様に、調整環１３の第二の面１３ｂ、又はズームリング２４の光軸直交平面２４ａに薄板部材を接着等により固定し、Ｌ2寸法を補正してもよい。

また、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、一眼レフレックスカメラ以外の光学機器に適用することができる。

１ カメラ本体
２ 交換レンズ
１１ マウント（マウント部材）
１２ 固定筒
１３ 調整環
２４ ズームリング（回転操作環）
２７ ウェーブワッシャー（弾性部材）
２８ 回転規制板
３０ マウントゴム

Claims (2)

1. カメラ本体に交換可能に取り付けられるレンズ鏡筒において、
   マウント部材と、
   合焦又は変倍操作のための回転操作環と、
   前記回転操作環を保持する固定筒と、
   前記固定筒に当接する第一の面と、前記回転操作環の光軸直交平面に対向する第二の面を有し、前記固定筒に対して前記マウント部材で挟み込まれて固定される調整環と、
   前記調整環と前記マウント部材の間に狭持されたマウントゴムと、
   前記回転操作環の光軸直交平面と前記調整環の第二の面に狭持された弾性部材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を具備した光学機器。