JP2013125231A - レンズ鏡筒およびそれを備える撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で鏡筒の沈胴、繰り出しに連動して光軸方向に移動可能な遮光部材を備えるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】固定筒と、カム筒と、直進筒５０１と、移動マスク５０２とを備えるレンズ鏡筒を設ける。カム筒は、固定筒にカム嵌合し、被写体側へ回転しながら繰り出し動作する。直進筒５０１は、カム筒と相対的に回転自在に前記カム筒に嵌合保持されるとともに、カム筒の繰り出し動作に伴って、固定筒によって回転規制されて、撮像光学系の光軸に沿った方向に直行的に繰り出す。移動マスク５０２は、直進筒５０１の内面に嵌め込まれて直進筒５０１の開口を縮小し、直進筒５０１とともに光軸に沿った方向に移動する。
【選択図】図５

Description

本発明は、レンズ鏡筒およびそれを備える撮像装置に関する。

鏡筒内部に配置される遮光部材（マスク）を、ばね付勢等により保持し、カム筒の回転を利用して光軸方向に移動させるレンズ鏡筒が提案されている。例えば、特許文献１は、直進筒につられ、直進筒とカム筒の相対移動により光軸方向へ移動可能に保持される絞り部材を備える絞り装置を開示している。また、特許文献２は、光軸方向に弾性変形可能に保持された複数のばね手段により環状遮光部材を挟持する遮光構造を開示している。

特開２０００−６００７８号公報 特開２００９−１９２８１５号公報

図７は、特許文献１が開示する絞り装置の構成を示す図である。図７に示す絞り装置は、沈胴駆動時は直進駆動され、ズーム駆動時には回動、進退駆動されるカム枠Ｍ１１と、フレア絞り（絞り部材）１５と、フレア絞り１５を直進ガイドするキーリング１３とを備える。フレア絞り１５は、沈胴状態ではカム枠Ｍ１１に接近して収納され、撮影状態では、フレア絞りの腕部１５ｂをキーリング１３とカム枠Ｍ１１により保持してカム枠Ｍ１１との適切な離間距離を確保する。

図７中、１４はキー押さえ、１１ｄは周方向傾斜面、１１ａ’は端部外周面である。また、１１ａはカム枠Ｍ１１の外周部、１１ｃは段差周面、１１ｂは段差側面である。１１ｂは位置決め孔、１３ｄは複列突起、１３ｅは溝、１３ｆは直進キーである。また、１５ａは開口、１５ｃは先端凸部、１６はビスである。また、Ｄ１は、被写体方向、Ｏは光軸、Ｅ１、Ｅ０は、カム枠Ｍ１１の回動方向を示す。

しかし、特許文献１が開示する絞り装置では、絞り部材１５を鏡筒内に保持して光軸方向に移動させる機構を実現するための部品点数が多くなってしまう。また、この絞り機構では、回転規制機構を設けなければならず、構造が複雑化する。また、特許文献２が開示する遮光構造では、正確な位置で環状遮光部材を保持することが困難である。

本発明は、簡単な構成で鏡筒の沈胴、繰り出しに連動して光軸方向に移動可能な遮光部材を備えるレンズ鏡筒の提供を目的とする。

本発明の一実施形態のレンズ鏡筒は、固定筒と、前記固定筒にカム嵌合し、被写体側へ回転しながら繰り出し動作するカム筒と、前記カム筒と相対的に回転自在に前記カム筒に嵌合保持されるとともに、前記カム筒の繰り出し動作に伴って、前記固定筒によって回転規制されて、撮像光学系の光軸に沿った方向に直行的に繰り出す直進筒と、前記撮像光学系からの光の一部を遮断する部材であって、前記直進筒の開口部内に設けられ、前記直進筒とともに前記光軸に沿った方向に移動する遮光部材とを備える。

本発明のレンズ鏡筒によれば、簡単な構成で鏡筒の沈胴、繰り出しに連動して遮光部材を光軸方向に移動させることができる。

撮像装置が備えるレンズ鏡筒の構成例を示す図（１）である。 撮像装置が備えるレンズ鏡筒の構成例を示す図（２）である。 レンズ鏡筒の分解斜視図の例（１）である。 レンズ鏡筒の分解斜視図の例（２）である。 直進筒および移動マスクの斜視図の例である。 直進筒および移動マスクの正面図の例である。 特許文献１が開示する絞り装置の構成を示す図である。

以下、図１乃至図４を参照して、本実施形態の撮像装置の構成について説明する。図１、図２は、本実施形態の撮像装置が備えるレンズ鏡筒の構成例を示す図である。図１は、沈胴状態のレンズ鏡筒を示す。図２は、撮影状態におけるレンズ鏡筒を示す。図３および図４は、レンズ鏡筒の分解斜視図の例である。

第１レンズ群１００は、第１レンズ１０１を保持する円筒状の第１レンズ枠１０２、および第１レンズ枠１０２を保持する円筒状の第１群筒１０３を有する。また、第１レンズ群１００は、１Ｌラバー１０４、１Ｌカバー１０５、両面テープ１０６、ねじ１０７、フロントカバー１０８を有する。

第１群筒１０３の内周面には、径方向内側に突出すると共に、内周方向において等角度の間隔でカムピン１０３ａが設けられている。また。当該内周面には、第１直進筒５０４の直進キー５０４ａと嵌合するキー溝１０３ｂが設けられている。

第１群筒１０３の内周面には、第１直進筒５０４が設けられる。第１直進筒５０４は、カム筒５０３に回動自在かつ第２直進筒５０１に回転規制されつつ、第１レンズ群１００、第２レンズ群２００、第３レンズ群３００の回転を規制し、光軸方向へ直進案内する。

第１直進筒５０４の内周面には、キー溝５０４ｃ、５０４ｂ、５０４ｄが、等角度の間隔で設けられている。キー溝５０４ｃは、第２直進筒５０１の直進キー５０１ｂと嵌合すると共に、直進キー５０１ｂを回転規制するキー溝である。キー溝５０４ｂは、第２レンズ枠２０２の直進キー２０２ｂを回転規制する、貫通したキー溝である。キー溝５０４ｄは、第３レンズ枠３０３の直進キー３０３ｂを回転規制する、貫通したキー溝である。なお、符号５０２は移動マスクを示す。また、符号５０５はカバーバレルを示す。

第１直進筒５０４の外周面には、直進キー５０４ａが設けられている。直進キー５０４ａは、径方向外側に突出する共に、外周方向において等角度の間隔で設けられ、第１群筒１０３のキー溝１０３ｂと嵌合する。第１直進筒５０４は、カム筒５０３の内面と嵌合する。また、第１直進筒５０４は、カム筒５０３とバヨネット結合することによって、カム筒５０３と相対的に回転可能に保持される。

第２直進筒５０１の外周面には、カムピン５０１ａ、直進キー５０１ｂ、および直進キー５０１ｃが設けられている。カムピン５０１ａは、径方向外側に突出する共に、外周方向において等角度の間隔で設けられている。直進キー５０１ｂは、第１直進筒５０４のキー溝５０４ｃと嵌合する。直進キー５０１ｃは、固定筒５０６のキー溝５０６ｂと嵌合する。

カム筒５０３の内周面には、カム溝５０３ｄ、５０３ｆ、５０３ｅが、等角度の間隔で設けられる。カム溝５０３ｄには、第２レンズ枠２０２のカムピン２０２ａが挿入される。カム溝５０３ｆには、第２直進筒５０１のカムピン５０１ａが挿入される。カム溝５０３ｅには、第３レンズ枠３０３のカムピン３０３ａが挿入される。

また、カム筒５０３の外周面には、カム溝５０３ｃ、カムピン５０３ａ、および回転キー５０３ｇが、等角度の間隔で設けられている。カム溝５０３ｃには、第１レンズ枠１０３のカムピン１０３ａが挿入される。カムピン５０３ａは、固定筒５０６のカム溝５０６ａに挿入される。回転キー５０３ｇは、ドライブリング５０７のキー溝５０７ａに嵌合する。

固定筒５０６の内周面には、キー溝５０６ｂ、カム溝５０６ａが、等角度の間隔で設けられている。キー溝５０６ｂは、第２直進筒５０１の直進キー５０１ｃを回転規制する。カム溝５０６ａには、カム筒５０３のカムピン５０３ａが挿入される。また、固定筒５０６の外周面は、ドライブリング５０７の内周面と嵌合し、ドライブリング５０７を回転自在に保持する。

ドライブリング５０７の内周面には、キー溝５０７ａが等角度の間隔で設けられている。キー溝５０７ａは、カム筒５０３の回転キー５０３ｇと嵌合する。また、ドライブリング５０７の外周面には、フランジ５０７ｂとギア部５０７ｃが設けられている。フランジ５０７ｂは、ドライブリング５０７の光軸方向の移動を規制する。ギア部５０７ｃは、ＤＣモータなどの駆動源５１０からの駆動力を回転力に変換する。

ドライブリングカバー５０８の内周面には、ドライブリング５０７のフランジ５０７ｂと嵌合する嵌合部５０８ａが設けられている。ドライブリング５０７は、ドライブリングカバー５０８、固定筒５０６およびセンサーホルダー５０９によって、光軸方向への移動を規制される。

第１直進筒５０４と第２直進筒５０１の内側には、第３レンズ群３００が配置されている。第３レンズ群３００は、光量調整ユニット３０４、ＩＳ＿ＦＰＣユニット３０５、ＩＳカバー３０６、遮光筒３０７、手ぶれ補正レンズ群３０８、手ぶれ補正レンズ群３０８の地板３０３を備える。手ぶれ補正レンズ群３０８は、手ぶれ補正レンズ３０１と、第３レンズ保持枠３０２とを備える。地板３０３の外周面には、カムピン３０３ａが等角度の間隔で設けられている。

第３レンズ群３００の撮像素子６０１側には、第４レンズ群４００が配置されている。第４レンズ群４００は、第４レンズ４０１と、第４レンズ保持枠４０２と、遮光マスク４０３とを備える。すなわち、第４レンズ群４００は、第一のレンズ（第４レンズ４０１）を保持する第一のレンズユニットとして機能する。本実施形態では、第４レンズ４０１はフォーカスレンズである。第４レンズ群４００は、メインガイド４０５、サブガイド４０６によって回転規制され、ステッピングモータ（駆動源）４０４によって、光軸方向へ移動可能な状態で配置されている。

第２レンズ群２００は、第２レンズ２０１、第２レンズ枠２０２、２Ｌマスク２０３を備える。第２レンズ枠２０２は、円筒形状であって、第２レンズ２０１を保持する。すなわち、第２レンズ群２００は、第二のレンズ（第２レンズ２０１）を保持し、第４レンズ群４００よりも被写体側に配置された第二のレンズユニットとして機能する。

第２レンズ枠２０２の外周面は、径方向外側に突出すると共に、外周方向において等角度の間隔で設けられたカムピン２０２ａを備えている。カムピン２０２ａの根元部分は、第１直進筒５０４のキー溝５０４ｂと嵌合する直進キー２０２ｂを備えている。

撮像素子６０１は、センサープレート６０２に固定される。また、撮像素子６０１は、ねじ６３０によってセンサーホルダー５０９に固定される。撮像素子６０１をセンサーホルダー５０９に固定する際には、センサーラバー６０３の弾性を利用して、保護ガラス６０４をセンサーホルダー５０９に押し付けるように固定する。本実施形態では、センサーホルダー５０９とドライブリングカバー５０８とを、ねじ６２０で固定筒５０６を挟む形で固定する。これにより、鏡筒がユニット化される。

ここで、鏡筒が沈胴状態から撮影状態に移行するとき、まずＤＣモータなどの駆動源５１０の動力によりギア５３１乃至５３４が回転し、ドライブリング５０７が回転駆動する。ドライブリング５０７が回転駆動すると、カム筒５０３が、ドライブリング５０７と固定筒５０６の作用によって、光軸方向へ回転しながら繰り出される。すなわち、カム筒５０３は、固定筒にカム嵌合し、被写体側へ回転しながら繰り出し動作する。

第１直進筒５０４と第２直進筒５０１とは、カム筒５０３に相対的に回転自在にカム筒５０３に嵌合保持されている。また、第１直進筒５０４と第２直進筒５０１とは、固定筒５０６により回転規制されているので、カム筒５０３が回転すると、光軸方向へ直進移動しながら繰り出される。すなわち、カム筒５０３の繰り出し動作に伴って、固定筒５０６によって回転規制されて、光軸に沿った方向に直行的に繰り出す。

第１レンズ群１００、第２レンズ群２００、第３レンズ群３００は、第１直進筒５０４、第２直進筒５０１、カム筒５０３の作用によって、光軸方向へ直進移動しながら繰り出される。また、第４レンズ群４００は、ステッピングモータ（駆動源）４０４によって、光軸方向へ移動可能な状態で保持される。

また、第４レンズ群４００は、メインガイド４０５、サブガイド４０６によって、回転規制されており、カム筒５０３の移動とは関係なく、独立して光軸方向へ直進移動しながら繰り出される。第４レンズ群４００を光軸方向に直進移動させるために、ステッピングモータ（駆動源）４０４は、光軸００１と平行に被写体側に延伸するリードスクリュー（駆動部材）４０４ａを備える。

以上の構成により、ドライブリング５０７が回転することで、各レンズ群が沈胴位置から被写体側に向けて繰り出す。これにより、鏡筒が沈胴状態から撮影状態へと移行する。なお、カム筒５０３と固定筒５０６との作用によって、適宜相互間の距離が調整される。これにより、レンズ鏡筒においてズーミングが行われる。

図５は、直進筒および移動マスクの斜視図の例である。また、図６は、直進筒および移動マスクの正面図の例である。本実施形態では、光軸方向に移動可能な第２直進筒５０１に移動マスク５０２が固定される。

第２直進筒５０１には、移動マスク５０２を固定する複数の穴５０１ｄが径方向に設けられている。移動マスク５０２は、撮像光学系からの光の一部（有害光）を遮光する部材（遮光部材）である。移動マスク５０２の端部５０２ａは、穴５０１ｄに挿嵌される被挿嵌部材として機能する。すなわち、移動マスク５０２は、直進筒（第２直進筒５０１）の内面に嵌め込まれて該直進筒の開口を縮小する。これにより、移動マスク５０２は、有害光を遮光するとともに、直進筒とともに、光軸に沿った方向に移動する。

ここで、第２直進筒５０１の内面には、複数のテーパー部５０１ｅが設けられている。各々のテーパー部５０１ｅは、該直進筒内面の撮像素子側の端部から該直進筒内面に設けられた穴５０１ｄに向かって径方向へ徐々に縮小する。これら複数のテーパー部５０１ｅを利用することによって、移動マスク５０２の端部５０２ａが、第２直進筒５０１の内面に設けられた穴５０１ｄに挿嵌される。

本実施形態では、移動マスク５０２が、テーパー部５０１ｅを利用することによって、穴５０１ｄへ嵌め込まれるので、簡易かつ正確に第２直進筒５０１に固定される。すなわち、移動マスク５０２を固定するのに他部品を必要としないため、組み立ても容易になるほか、部品点数を削減でき、コストダウンも期待できる。

第２直進筒５０１は、前述の通り、カム筒５０３に相対的に回転可能な状態で保持されており、また固定筒５０６により回転規制されている。したがって、カム筒５０３が回転すると、移動マスク５０２を保持する第２直進筒５０１が、光軸００１に沿った方向へ直進移動しながら繰り出される。これにより、移動マスク５０２を所定の位置へ正確に移動させることが可能となる。つまり、本実施形態のレンズ鏡筒は、光軸方向へ移動可能なマスクを有する。

移動マスク５０２は、中央部に開口部５０２ｂを有している。従って、移動マスク５０２は、環状の遮光部材である。開口部５０２ｂは、端部５０２ａよりも薄肉化している。つまり、移動マスク５０２の端部５０２ａは、所定の強度を有する厚い材料からなり、開口部５０２ｂは、端部５０２ａよりも薄い材料からなる。すなわち、端部５０２ａの強度は、開口部５０２の強度よりも大きい。これにより、移動マスク５０２が第２直進筒５０に嵌め込まれた状態において、移動マスク５０２の端部５０２の破損を防止することができる。

そして、端部５０２ａが穴５０１ｄに挿嵌された状態において、移動マスク５０２は、第２直進筒５０１のテーパー部５０１ｅを覆っている。したがって、開口部５０２ｂとテーパー部５０１ｅとにおける有害光の反射が低減する。これにより、良好な光学性能を得ることが可能となる。

上述した本実施形態のレンズ鏡筒においては、移動マスク５０２を、カム筒の繰り出し動作に伴って光軸に沿った方向に繰り出す直進筒の内面に設けられた複数の穴に挿嵌することで保持している。従って、本実施形態のレンズ鏡筒によれば、簡単な構成で鏡筒の沈胴、繰り出しに連動して遮光部材を光軸に沿った方向に移動させることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

５０１ 第２直進筒
５０１ｄ 穴
５０１ｅ テーパー部
５０２ 移動マスク

Claims (6)

1. 固定筒と、
   前記固定筒にカム嵌合し、被写体側へ回転しながら繰り出し動作するカム筒と、
   前記カム筒と相対的に回転自在に前記カム筒に嵌合保持されるとともに、前記カム筒の繰り出し動作に伴って、前記固定筒によって回転規制されて、撮像光学系の光軸に沿った方向に直行的に繰り出す直進筒と、
   前記撮像光学系からの光の一部を遮光する部材であって、前記直進筒の内面に嵌め込まれて該直進筒の開口を縮小し、前記直進筒とともに前記光軸に沿った方向に移動する遮光部材とを備える
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記直進筒の内面には、該直進筒の径方向に複数の穴が設けられており、
   前記遮光部材は、前記直進筒の内面に設けられた前記複数の穴に挿嵌される被挿嵌部材を備える
   ことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記直進筒の内面には、さらに、各々が該直進筒内面の撮像素子側の端部から該直進筒内面に設けられた前記穴に向かって径方向へ徐々に縮小する複数のテーパー部が設けられており、
   前記遮光部材は、前記被挿嵌部材が前記直進筒の内面に設けられた穴に挿嵌された状態において、前記テーパー部を覆う
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記被挿嵌部材が前記直進筒の内面に設けられた穴に挿嵌された状態において、前記遮光部材は、前記複数のテーパー部よりも前記被写体側に設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記遮光部材が、開口部を有し、前記被挿嵌部の強度は、前記開口部の強度よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置。

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