JP2013080001A - レンズ装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鏡筒本体と外装筒とを強固に一体化し、かつ容易に分解することの出来る構造を提供する。
【解決手段】光学系１９を収納したレンズ鏡筒１７を備えるレンズ装置１１であって、レンズ鏡筒１７は、鏡筒本体と、前記鏡筒本体の少なくとも一部の外周囲を覆って該鏡筒本体に装着される外装筒５０と、を有しており、前記外装筒５０の内周面、及び前記外装筒が装着される鏡筒本体部分２９の外周面には互いに係合する第１ネジ５０Ａ，２９Ａが設けられ、前記外装筒は前記鏡筒本体部分に締結されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、レンズ装置及び撮像装置に関する。

コンパクトカメラ等の一部のカメラのレンズ鏡筒において、鏡筒本体の先端部に化粧用の外装筒が取り付けられる場合がある。外装筒は、レンズ鏡筒の外観の品位を高めるうえで、ビス等の固定手段が目立たないように配慮され、一般的には、接着剤や両面粘着テープなどを用いて鏡筒本体に固定されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１‐１５８８２０号公報

鏡筒本体は、典型的には樹脂材料によって形成されるが、外装筒は、外観の品位を高める目的から、典型的には金属材料によって形成されており、両者は線膨張係数が大きく異なる。鏡筒本体と外装筒とを接着剤や両面粘着テープなどを用いて接着固定した場合に、接着箇所に熱応力が繰り返し作用して剥離する虞がある。また、落下時の衝撃によっても接着箇所に剥離が生じる虞がある。また接着固定の場合、分解が必要とされたときに容易に分解することが出来ない。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、鏡筒本体と外装筒とを強固に一体化し、かつ容易に分解することの出来る構造を提供することを目的とする。

（１） 光学系を収納したレンズ鏡筒を備えるレンズ装置であって、レンズ鏡筒は、鏡筒本体と、前記鏡筒本体の少なくとも一部の外周囲を覆って該鏡筒本体に装着される外装筒と、を有しており、前記外装筒の内周面、及び前記外装筒が装着される鏡筒本体部分の外周面には互いに係合する第１ネジが設けられ、前記外装筒は前記鏡筒本体部分に締結されているレンズ装置。
（２） 上記（１）のレンズ装置を備える撮像装置。

本発明によれば、外装筒は、外装筒の内周面及び鏡筒本体部分の外周面に設けられた第１ネジによって鏡筒本体部分に締結固定される。よって、鏡筒本体部分に対する外装筒の固定手段を目立たせずに外装筒を鏡筒本体部分に固定することができる。さらに、締結固定によれば、接着固定に比べて、熱応力や衝撃に対する耐久性を高め、両者を強固に一体化することができ、また、分解が必要とされたときには容易に分解することができる。

本発明の実施形態を説明するための、撮像装置の一例の構成を示す斜視図である。 図１の撮像装置のレンズ装置の構成を示す斜視図である。 図２のレンズ装置の内部構成を示す断面図である。 図２のレンズ装置の内部構成を示す断面図である。 図２のレンズ装置において、外装筒及び外装筒が固定される鏡筒本体部分を分解して示す斜視図である。 図５の外装筒及び鏡筒本体部分の固定構造を示す斜視断面図である。 図６の固定構造を拡大して示す斜視断面図である。

図１は、本発明の実施形態を説明するための、撮像装置の一例の構成を示し、図２は図１の撮像装置に搭載されたレンズ装置を示す。

撮像装置１００は、レンズ装置１１と、レンズ装置１１を通じて得られる光像を検出するＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子を含む撮像ユニット（図示略）が搭載されたデジタルカメラである。

レンズ装置１１は、マニュアル操作によるズーム機能を有しており、そのレンズ鏡筒１７には、撮像装置１００の筐体の外に露呈したズームリング３１が設けられている。そして、レンズ鏡筒１７は、詳細は後述するが、いわゆる沈胴式のレンズ鏡筒であって、入れ子状に配置された複数の筒体を有しており、ズームリング３１の操作に伴って、それらの筒体が繰り出されまた、繰り込まれる。

図３は、レンズ鏡筒１７がテレ端まで繰り出された状態を示し、図４は、レンズ鏡筒１７が沈胴端まで繰り込まれた状態を示している。

レンズ鏡筒１７は、撮像ユニット１３を保持し、撮像装置１００の筐体内に収納されたベース２１と、光学系１９の光軸まわりに回転可能にベース２１に支持された回転筒２３と、回転筒２３と一体に回転するカム筒２５と、ベース２１に固定された固定筒２７と、光軸方向に移動可能に設けられた可動筒２９とを有している。これらのベース２１、回転筒２３、カム筒２５、固定筒２７、及び可動筒２９によって鏡筒本体が大略構成され、この鏡筒本体にズームリング３１や後述する外装筒５０などが固定され、レンズ鏡筒１７が構成されている。

レンズ鏡筒１７に収容された光学系１９は、前玉レンズ群１９Ａと、レンズ鏡筒１７内において光軸方向に移動されるズームレンズ群１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ、及びフォーカスレンズ群１９Ｅとで構成されている。前玉レンズ群１９Ａ及びズームレンズ群１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄが移動することによって焦点距離が変化し、フォーカスレンズ群１９Ｅが移動することによって前玉レンズ群１９Ａ及びズームレンズ群１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄの移動による焦点位置の変化が抑止される。これらの光学要素は、前側（被写体側）からこの順に並んで配置されている。

前玉レンズ群１９Ａは、可動筒２９の前側（被写体側）の端部に保持されている。可動筒２９は、光軸まわりの回転を規制されて光軸方向に移動可能に固定筒２７に支持されている。そして、可動筒２９は、回転筒２３に取り付けられたズームリング（回転操作リング）３１の回転操作に伴って回転筒２３と一体に回転するカム筒２５のカム溝に係合しており、カム筒２５の回転に伴って光軸方向に進退する。それにより、回転筒２３及びズームリング３１から突出し、また、回転筒２３及びズームリング３１内に沈胴する。前玉レンズ群１９Ａは、可動筒２９の前側の端部に保持されており、可動筒２９と共に光軸方向に進退する。

ズームレンズ群１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄは、それぞれ保持枠３３，３５，３７によって保持されている。保持枠３３，３５，３７の各々は、光軸まわりの回転を規制されて光軸方向に移動可能に固定筒２７に支持されている。そして、これらの保持枠３３，３５，３７は、ズームリング３１の回転操作に伴って回転筒２３と一体に回転するカム筒２５のカム溝に係合しており、カム筒２５の回転に伴って光軸方向に進退する。

前玉レンズ群１９Ａ及びズームレンズ群１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄは、ズームリング３１の回転操作に伴って、予め決められた位置関係に従って連動して移動する。

フォーカスレンズ群１９Ｅは、保持枠３８によって保持されている。保持枠３８は、光軸まわりの回転を規制されて光軸方向に移動可能に固定筒２７に支持されている。そして、固定筒２７に設けられたモータ３９により回転駆動される送りネジ４１に連結されており、送りネジ４１の回転に伴って光軸方向に進退する。モータ３９は、例えば、撮像装置１００に設けられるオートフォーカス回路によって制御され、フォーカスレンズ群１９Ｅは、被写体位置にピントが合うように自動的に移動される。

以上のベース２１、回転筒２３、カム筒２５、固定筒２７、及び可動筒２９によって構成される鏡筒本体において、カム筒２５を除くベース２１、回転筒２３、固定筒２７、及び可動筒２９は、ポリカーボネートやポリフェニレンサルファイドなどの樹脂材料によって形成されている。

カム筒２５は、前玉レンズ群１９Ａを保持する可動筒２９、及びズームレンズ群１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄをそれぞれ保持する保持枠３３，３５，３７を光軸方向に進退駆動するカム溝の成形精度の観点から、アルミニウム等の金属材料によって形成されており、カム溝は、例えば切削加工によって形成される。

また、レンズ鏡筒１７の外観の一部を構成するズームリング３１は、レンズ鏡筒１７の外観の品位を高めるため、例えばアルミニウム等の金属材料によって形成されている。

図５は、可動筒２９及び可動筒２９に装着される外装筒を示し、図６は、外装筒が可動筒２９に装着された状態を示す。

可動筒２９は、レンズ鏡筒１７がテレ端まで繰り出された状態において（図３参照）、回転筒２３及びズームリング３１から突出し、その表面が露呈する。そこで、可動筒２９の外周囲を覆う外装筒５０が可動筒２９に装着されている。

外装筒５０は、上記のズームリング３１と共にレンズ鏡筒１７の外観を構成し、レンズ鏡筒１７の品位を高めるため、例えばアルミニウム等の金属材料によって形成されている。

外装筒５０は、可動筒２９の前側（被写体側）の端部側からこの可動筒２９に装着される。外装筒５０の内周面及び可動筒２９の外周面には、互いに係合する第１ネジ５０Ａ，２９Ａが設けられており、これらの第１ネジ５０Ａ，２９Ａの締結によって、外装筒５０は可動筒２９に固定される。

さらに、本例のレンズ鏡筒１７において、可動筒２９には、スリット状の切り欠きによって周壁に切り出されて形成された係止片５２が設けられている。この係止片５２は、第１ネジ５０Ａ，２９Ａの締結が解除される際の可動筒２９に対する外装筒５０の並進移動方向（図中矢印Ｚ方向）に延在しており、その先端部が可動筒２９の内径側に変位するように弾性変形可能に構成されている。係止片５２は、可動筒２９の周方向に適宜な間隔をおいて複数設けられ、図示の例において、可動筒２９には、三つの係止片５２が設けられている。

第１ネジ５０Ａ，２９Ａの締結によって外装筒５０が可動筒２９に固定された状態で、係止片５２は、その先端部に設けられた係止爪５４において、外装筒５０の内周面に環状に設けられた凹溝５６に係合し、外装筒５０の可動筒２９に対するＺ方向への並進移動を規制する。そのため、第１ネジ５０Ａ，２９Ａの締結が解除される際の可動筒２９に対する外装筒５０の回転もまた規制される。

第１ネジ２９Ａは、可動筒２９の前側（被写体側）の端部の周壁に設けられており、また、係止片５２は、その先端が可動筒２９の前側の端面に達しており、よって、係止爪５４もまた、可動筒２９の前側の端部の周壁によって形成されている。可動筒２９の前側の端部は、上述の通り、前玉レンズ群１９Ａを保持しており、他の部位に比べて比較的厚く形成されるため、可動筒２９の強度を維持しつつ、第１ネジ２９Ａや係止爪５４などの機械的要素を形成し易い。

また、係止片５２の先端が可動筒２９の前側の端面に達しており、外装筒５０が可動筒２９に装着された状態において、外装筒５０の内周面の凹溝５６に係合している可動筒２９の係止片５２の係止爪５４に対して、外部からの操作が可能となる。それにより、係止爪５４と凹溝５６との係合を解除して、外装筒５０を可動筒２９から容易に取り外すことができる。

さらに、本例のレンズ鏡筒１７においては、可動筒２９の前側の端面を覆う外装リング５８がさらに設けられている。この外装リング５８は、係止爪５４と凹溝５６との係合部位を覆い、両者の係合が誤って解除されることを防止すると共に、レンズ鏡筒１７の外観の品位を高めるものである。外装リング５８は、例えば接着や両面粘着テープなどによって可動筒２９の前側の端面に固定される。

図７は、可動筒２９と外装筒５０との固定構造の要部を拡大して示す。

上記の外装リング５８は、係止片５２の先端部の内径側に隣り合って設けられる凸部６０を有している。係止片５２の先端部の内径側の位置には、可動筒２９の周壁から係止片５２を切り出すスリット状の切り欠きによって、空隙６２が設けられている。係止片５２は、この空隙６２があることによって、その先端部が可動筒２９の内径側に変位するように弾性変形可能とされる。外装リング５８の凸部６０は、この空隙６２に進入し、係止片５２の先端部の内径側に隣り合って配置される。

外装筒５０が可動筒２９に締結固定された後に外装リング５８が可動筒２９の前側の端面に取り付けられ、外装リング５８の凸部６０が上記の空隙６２に進入し、係止片５２の先端部の内径側に隣り合って配置されると、係止片５２は、先端部が内径側に変位する弾性変形を阻止される。それにより、係止片５２は、係止爪５４と凹溝５６とが係合した状態でロックされる。

本例のレンズ鏡筒１７においては、外装筒５０の前側の端部は、外装筒５０が可動筒２９に装着された状態において可動筒２９の前側の端面よりも前側に突出しており、その内周面には、フィルタ等の付属品を締結固定するための第２ネジ５０Ｂが設けられている。付属品が外装筒５０に取り付けられ、あるいは取り外される際のいずれかにおいて、外装筒５０には、第１ネジ５０Ａ，２９Ａの締結が解除される向きの回転トルクが作用する。仮に過大な回転トルクが作用した場合にも、上述の通り外装リング５８の凸部６０によって係止片５２がロックされていることにより、係止爪５４と凹溝５６との係合が確実に維持され、外装筒５０の脱落が防止される。

なお、第２ネジ５０Ｂは、第１ネジ５０Ａとは逆ネジとなっている。付属品が取り外される際の初動トルクは、典型的に、付属品が取り付けられる際の締め付けトルクに比べて大きく、第２ネジ５０Ｂと第１ネジ５０Ａとが逆ネジの関係にあれば、付属品が取り外される際の初動トルクは、第１ネジ５０Ａ，２９Ａを締結させる向きに作用する。それにより、外装筒５０の脱落が防止される。

以上、説明したレンズ鏡筒１７によれば、外装筒５０は、外装筒５０の内周面及び可動筒２９の外周面に設けられた第１ネジ５０Ａ，２９Ａの締結によって可動筒２９に固定される。よって、可動筒２９に対する外装筒５０の固定手段を目立たせずに外装筒５０を可動筒２９に固定することができる。さらに、締結固定によれば、接着固定に比べて、熱応力や衝撃に対する耐久性を高め、両者を強固に一体化することができ、また、分解が必要とされたときには容易に分解することができる。

以上、説明したように、本明細書には以下の事項が開示されている。

（１） 光学系を収納したレンズ鏡筒を備えるレンズ装置であって、レンズ鏡筒は、鏡筒本体と、前記鏡筒本体の少なくとも一部の外周囲を覆って該鏡筒本体に装着される外装筒と、を有しており、前記外装筒の内周面、及び前記外装筒が装着される鏡筒本体部分の外周面には互いに係合する第１ネジが設けられ、前記外装筒は前記鏡筒本体部分に締結されているレンズ装置。
（２） 上記（１）のレンズ装置であって、前記鏡筒本体部分には、前記ネジの締結が解除される際の前記鏡筒本体部分に対する前記外装筒の相対的な並進移動方向に延在し、その先端部が該鏡筒本体部分の内径側に変位するように弾性変形可能に形成された少なくとも一つの係止片が設けられており、前記係止片は、該鏡筒本体部分に締結された前記外装筒に係合し、前記ネジの締結が解除される際の前記鏡筒本体部分に対する前記外装筒の相対的な並進移動を規制するレンズ装置。
（３） 上記（１）又は（２）のレンズ装置であって、前記鏡筒本体は、入れ子状に配置される複数の筒体を有し、内径側に配置される筒体が外径側に配置される筒体に対して出没可能に構成されており、前記外装筒は、いずれかの筒体の外周囲を覆って該筒体に装着されているレンズ装置。
（４） 上記（３）のレンズ装置であって、前記外装筒は、最内径側に配置される筒体の外周囲を覆って該筒体に装着されているレンズ装置。
（５） 上記（３）又は（４）のレンズ装置であって、前記レンズ鏡筒は、前記外装筒が装着される前記筒体の被写体側の端面に取り付けられる外装リングをさらに備え、前記係止片は、前記筒体の被写体側の端部に設けられており、前記外装リングは、前記係止片の先端部の内径側に該先端部に隣り合って設けられ、前記係止片の弾性変形を規制する規制部を有しているレンズ装置。
（６） 上記（１）から（５）のいずれか一つのレンズ装置であって、前記外装筒は、その被写体側の端部に付属品が装着される第２ネジが設けられており、前記第１ネジと前記第２ネジとは、締結される際の回転方向が互いに逆向きであるレンズ装置。
（７） 上記（１）から（６）のいずれか一つのレンズ装置であって、前記外装筒と、前記鏡筒本体部分とは、線膨張係数の異なる材料で形成されているレンズ装置。
（８） 上記（７）のレンズ装置であって、前記外装筒は金属材料からなり、前記鏡筒本体部分は樹脂材料からなるレンズ装置。
（９） 上記（１）から（８）のいずれか一つのレンズ装置を備える撮像装置。

１１ レンズ装置
１７ レンズ鏡筒
１９ 光学系
２９ 可動筒
２９Ａ 第１ネジ
５０ 外装筒
５０Ａ 第１ネジ
５０Ｂ 第２ネジ
５２ 係止片
５８ 外装リング
６０ 凸部
６２ 空隙
１００ 撮像装置

Claims (9)

1. 光学系を収納したレンズ鏡筒を備えるレンズ装置であって、
   レンズ鏡筒は、鏡筒本体と、前記鏡筒本体の少なくとも一部の外周囲を覆って該鏡筒本体に装着される外装筒と、を有しており、
   前記外装筒の内周面、及び前記外装筒が装着される鏡筒本体部分の外周面には互いに係合する第１ネジが設けられ、前記外装筒は前記鏡筒本体部分に締結されているレンズ装置。
2. 請求項１に記載のレンズ装置であって、
   前記鏡筒本体部分には、前記ネジの締結が解除される際の前記鏡筒本体部分に対する前記外装筒の相対的な並進移動方向に延在し、その先端部が該鏡筒本体部分の内径側に変位するように弾性変形可能に形成された少なくとも一つの係止片が設けられており、
   前記係止片は、該鏡筒本体部分に締結された前記外装筒に係合し、前記ネジの締結が解除される際の前記鏡筒本体部分に対する前記外装筒の相対的な並進移動を規制するレンズ装置。
3. 請求項１又は２に記載のレンズ装置であって、
   前記鏡筒本体は、入れ子状に配置される複数の筒体を有し、内径側に配置される筒体が外径側に配置される筒体に対して出没可能に構成されており、
   前記外装筒は、いずれかの筒体の外周囲を覆って該筒体に装着されているレンズ装置。
4. 請求項３に記載のレンズ装置であって、
   前記外装筒は、最内径側に配置される筒体の外周囲を覆って該筒体に装着されているレンズ装置。
5. 請求項３又は４に記載のレンズ装置であって、
   前記レンズ鏡筒は、前記外装筒が装着される前記筒体の被写体側の端面に取り付けられる外装リングをさらに備え、
   前記係止片は、前記筒体の被写体側の端部に設けられており、
   前記外装リングは、前記係止片の先端部の内径側に該先端部に隣り合って設けられ、前記係止片の弾性変形を規制する規制部を有しているレンズ装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ装置であって、
   前記外装筒は、その被写体側の端部に付属品が装着される第２ネジが設けられており、
   前記第１ネジと前記第２ネジとは、締結される際の回転方向が互いに逆向きであるレンズ装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のレンズ装置であって、
   前記外装筒と、前記鏡筒本体部分とは、線膨張係数の異なる材料で形成されているレンズ装置。
8. 請求項７に記載のレンズ装置であって、
   前記外装筒は金属材料からなり、前記鏡筒本体部分は樹脂材料からなるレンズ装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のレンズ装置を備える撮像装置。

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