JP2013156562A - レンズ鏡筒およびそれを備える撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 外力に対する耐衝撃性が高い小型のレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】 収納状態と撮影状態を移動可能なレンズ鏡筒１０であって、レンズを保持するためのレンズホルダを保持し、外周にフォロワピン５１ｂと駆動伝達ピン５１ｃを有する移動カム環５１と、内側にフォロワピン５１ｂと係合するカム溝５４ａを有する直進筒５４と、駆動伝達ピン５１ｃと係合する直進溝５３ｂを有する移動カム環５３とを有し、直進筒５４は、駆動伝達ピン５１ｃを通過させる貫通溝５４ｃと直進貫通溝５４ｄを有する円筒部５４ｈと、複数のフランジ部５４ｅを有し貫通溝５４ｃと直進貫通溝５４ｄによって囲まれるように形成される領域Ａに、移動カム環５３と係合するための複数の静圧突起５４ｆ、５４ｇを設けたレンズ鏡筒。
【選択図】 図５

Description

本発明はデジタルカメラなどに用いられるレンズ鏡筒の小型化を可能にする構成に関する。

従来、デジタルカメラなどに用いるレンズ鏡筒において、使用者が誤ってカメラを落下させてしまった場合などを想定し、外力に対するレンズ鏡筒の強度を確保する事が重要である。特許文献１ではレンズ鏡筒の内部に弾性体からなる部材を挿入し、弾性体が撓む事によって衝撃を吸収して、レンズ鏡筒を保護する構成が開示されている。

特開２０００−２９２８４号公報

特許文献１に示された構成では弾性体からなる部材を追加するので部品が多くなり、弾性体からなる部材を内部に配置する為のスペースが必要であるため鏡筒の小型化を阻害する。

そこで本発明の目的は、外力に対する耐衝撃性が高い小型のレンズ鏡筒を提供する事である。

本発明は、上述した課題を解決するために、沈胴状態と撮影状態を移動可能なレンズ鏡筒であって、撮影光学系の一部をなすレンズを保持するためのレンズホルダを保持し、外周に第１の係合突起と第２の係合突起を有する第１のカム筒と、前記第１のカム筒の外周に位置し、内側に前記第１の係合突起と係合する第１のカム溝を有する直進筒と、前記直進筒の外周に位置し、前記第２の係合突起と係合する第２のカム溝を有し、前記直進筒に対して光軸周りに回転可能で、光軸方向への移動が規制されている第２のカム筒とを有し、前記直進筒は、前記第２の係合突起を通過させる貫通溝と撮影光学系の一部を光軸方向に移動させるための直進貫通溝を有する円筒部と、複数のフランジ部を前記円筒部の円周方向に有し、前記円筒部のうち前記貫通溝と前記直進貫通溝によって囲まれるように形成される領域に、前記第２のカム筒と係合するための複数の静圧突起を設けることを特徴とする。

本発明の構成によれば、外力に対する耐衝撃性が高い小型のレンズ鏡筒を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る撮像装置であるレンズ鏡筒を有するデジタルカメラの構成を示す正面図である。 レンズ鏡筒１０がワイド端にある状態での断面図である。 レンズ鏡筒１０が沈胴状態時の正面図と断面図である。 ワイド端とテレ端での第一移動カム環５１と第二直進筒５４の関係を示している斜視図である。 第二移動カム環５３と第二直進筒５４の分解斜視図である。

（実施例１）
本実施形態に係るレンズ鏡筒にかかる撮像装置としてのデジタルカメラを、図１−５を用いて説明する。

図１に本発明を表すカメラの正面図を示す。図１に基づいてカメラ構成の概略を説明する。

カメラ本体１は、本発明に係るデジタルカメラのカメラ本体外形であり、図１では内部の説明のために破線で記載してある。カメラ本体１の内部には、不図示の電池を保持する電池ボックス２、ストロボ発光部３、ストロボ発光部３に給電するためのコンデンサ４、三脚座５、レンズ鏡筒１０、光学ファインダ部１３が構成される。レンズ鏡筒１０は、レンズ鏡筒１０のズーム動作を行うズーム駆動部１１、レンズ鏡筒１０のフォーカシング動作を行うフォーカス駆動部１２が構成される。

＜レンズ鏡筒１０の構成＞
次に本実施例に係るレンズ鏡筒の構成を、図２を用いて説明する。図２はレンズ鏡筒１０をその光軸を通る断面で表している。本実施形態に係るレンズ鏡筒は３段沈胴構成とするが、特に３段沈胴構成に限るものではない。

レンズ鏡筒１０の撮影光学系において、レンズの光軸１４に沿って被写体の光像が入射し、１群レンズ２１、２群レンズ２２、３群レンズ２３を通って、ＣＣＤなどの撮像素子２４の撮像面に結像する。本実施形態の撮像光学系は１群レンズ２１と２群レンズ２２の光軸方向の位置が変化することによって焦点距離が変化し、３群レンズ２３の光軸方向の位置が変化するによって焦点位置が変化する様な光学系になっている。だだし、これに限るものではない。

１群鏡筒３１は、１群レンズ２１とそれを保持する１群レンズホルダ３２、１群レンズ２１の前面にレンズを保護するレンズバリア３３、レンズバリアを回転駆動するバリア駆動リング３４が１群ホルダ３５に保持されて構成されている。

２群鏡筒４１は、２群レンズ２２とそれを保持する２群レンズホルダ４２、レンズホルダを保持する２群ベース４３からなり、不図示のシャッター機構や絞り機構も有している。

３群レンズホルダ４５は３群レンズ２３を保持する。ベース部材６０は鏡筒の基部となり同時に撮像素子２４を保持する。

第一移動カム環５１（第１のカム筒）は、内面にカム溝５１ａが設けられている。１群ホルダ３５の外周にはフォロワピン３５ａが設けられ、第一移動カム環５１のカム溝５１ａに嵌合案内されて相対移動する。第一直進筒５２は第一移動カム環５１とバヨネット嵌合（不図示）によって、光軸方向へ一体的に移動し、光軸周りには相対的に回転可能をなっている。そして第一直進筒５２は１群鏡筒３１と嵌合して１群鏡筒３１の光軸回りの回転を規制し、光軸方向へ直進案内するように機能する。

第二移動カム環５３（第２のカム筒）は内面に２群鏡筒を案内するカム溝５３ａがある。第二直進筒５４は、内面には第一移動カム環５１の外周に設けたフォロワピン５１ｂ（第１の係合突起）と嵌合して案内するカム溝５４ａ（第１のカム溝）がある。第二直進筒５４と第二移動カム環５３は不図示のバヨネット嵌合によって、光軸方向へ一体的に移動し、光軸周りには相対的に回転可能をなっている。

第二直進筒５４の不図示のフランジ部には直進キー５４ｂ（後述）が設けられてあり、固定筒５５の内周に光軸方向と平行に設けられた直進キー溝５５ｂ（不図示）と嵌合することによって光軸周りの回転が規制されている。第一直進筒５２の外周に設けられた不図示のフォロワピン５２ａ（不図示）が固定筒５５の内周に設けられたカム溝５５ａと嵌合して案内移動される。

また第一移動カム環５１の外周には駆動伝達ピン５１ｃ（第２の係合突起）が設けられており、第二移動カム環５３の回転が駆動伝達ピン５１ｃに伝わって第一移動カム環５１を回転させる。第二直進筒５４には駆動伝達ピン５１ｃが通過するための、図２には不図示の貫通溝５４ｃが存在する。この貫通溝５４ｃについての詳細は後述する。また第二移動カム環５３の内周には駆動伝達ピン５１ｃと嵌合して回転を伝える直進溝５３ｂ（第２のカム溝）が設けられている。

２群ベース４３の一部は外周方向へ一体的に腕部４３ａが延伸してその先端はフォロワピン４３ｂ（不図示）となっており、第二移動カム環５３の内周に設けられたカム溝５３ｅと嵌合案内して相対的に移動するようになっている。２群ベースは前述の腕部が第二直進筒５４に設けられた直進貫通溝５４ｄ（後述）を貫通しており、光軸周りの回転が規制されている。

＜レンズ鏡筒１０の動作＞
図２はカメラが起動し鏡筒が撮影可能な状態を表している。カメラが電源オフの場合、レンズ鏡筒１０は全長がもっとも短縮した状態（沈胴状態）にある。沈胴状態から撮影状態（図２に示した状態）へ至る動作を下記に説明する。

先ず、ズーム駆動部１１からの動力によって第二移動カム環５３を回転させる。第二移動カム環５３が回転されると、第二移動カム環５３の外周のフォロワピン５２ａ（不図示）が固定筒５５の内周のカム溝５５ａに沿って案内され、第二移動カム環５３は回転しながら光軸方向にも移動する。第二直進筒５４は第二移動カム環５３と一体的に光軸方向へ移動するが、先述の直進貫通溝５４ｄによって回転が規制されて光軸方向へ移動する。

第二直進筒５４の内周のカム溝５４ａに沿って第一移動カム環５１の外周のフォロワピン５１ｂが案内され、第一移動カム環５１は回転するとともに光軸方向へ移動する。第一移動カム環５１への回転の伝達は、第一移動カム環５１外周部の駆動伝達ピン５１ｃが第二移動カム環５３の直進溝５３ｂ（不図示）と係合する事で行われる。第一直進筒５２は第一移動カム環５１と一体的に光軸方向へ移動するが、先述の直進規制部によって回転は規制されている。

ここで第二直進筒５４の側面には貫通溝があって、第一移動カム環５１外周部の駆動伝達ピンが通過して第二移動カム環５３と係合する様になっている。

第一移動カム環５１内周のカム溝５１ａによって１群ホルダ３５の外周のフォロワピン３５ａが案内されるが、第一直進筒５２によって１群ホルダ３５は回転が規制されるため、１群ホルダ３５は光軸方向のみへ移動可能である。

また２群鏡筒４１は、２群ベース４３の外周のフォロワピン４３ａが第二移動カム環５３内周のカム溝５３ａに案内されるが、第二直進筒５４によって回転が規制されているため光軸方向のみに移動する。

こうしてズーム駆動部１１が第二移動カム環５３を回転させることによって、１群鏡筒３１と２群鏡筒４１はそれぞれのカムに従って適切な光軸方向の位置に配置される。これによって、所望のズーム位置（光学系の焦点距離）に設定することが可能となっている。

図３（ａ）は鏡筒が沈胴状態において、鏡筒のベース部材６０と第二直進筒５４を抜粋して正面図で示している。図３（ｂ）にはその状態の断面図を示す。

ベース部材６０には孔６０ａが３カ所設けられており、第二直進筒５４のフランジ部５４ｅが収納されている。ここでフランジ部５４ｅは光軸方向においてベース部材６０と重なっている。この様に直進筒のフランジを最低限の領域に限定し、フランジ部５４ｅをベース部材６０と光軸方向で同じ高さに位置させることによって、沈胴時の鏡筒長を短縮させている。

従来は第二直進筒５４のフランジ部をほぼ全周に配置して、第二直進筒５４の強度を保っていたが、本実施形態のようにフランジ部を円周方向の最低限の領域に限定すると、レンズ鏡筒１０の強度低下が問題となる。

そこで本実施例ではフランジ部５４ｅが無い領域の両端部に突起を設けて外力による変形を防ぐ様にしている。これを図４（ａ）、図４（ｂ）、図５を用いて下記に説明する。

＜第一移動カム環５１、第二移動カム環５３、第二直進筒５４＞
図４は第一移動カム環５１と第二直進筒５４の関係を示している。図４（ａ）は、ズーム位置（焦点距離）がもっとも広角側であるワイド端の場合の図であり、図４（ｂ）は、ズーム位置（焦点距離）がもっとも望遠側であるテレ端の場合の図である。図５は第二移動カム環５３と第二直進筒５４の分解斜視図である。

図４において、第二直進筒５４は、カム溝５４ａ、直進キー５４ｂ、貫通溝５４ｃ、直進貫通溝５４ｄ、フランジ部５４ｅ、第一の静圧突起５４ｆ、第二の静圧突起５４ｇ、円筒部５４ｈがある。第一の静圧突起５４ｆ、第二の静圧突起５４ｇという２種類の突起は、貫通溝５４ｃと直進貫通溝５４ｄに囲まれる領域Ａに設けられ、第二移動カム環５３の内周に設けた溝５３ｃ、５３ｄの内部を回転移動する様になっている。

溝５３ｃは第二移動カム環５３の内周に、光軸と直交する方向に２つ平行に設けられ、第一の突起５４ｆがこの溝５３ｃに沿って移動する。同じく、溝５３ｄは第二移動カム環５３の内周に、溝５３ｃと平行に設けられ、第二の突起５４ｇがこの溝５３ｄに沿って移動する。

例えば、使用者が誤ってカメラを落としてしまった場合など、鏡筒先端に外力が加わった場合、外力は１群鏡筒から第一移動カム環５１へ伝わり、駆動伝達ピン５１ｃが貫通溝５４ｃの端面を押す。

このとき、貫通溝５４ｃの撮像素子側にある、貫通溝５４ｃと直進貫通溝５４ｄに囲まれる領域Ａは、フランジ部５４ｅが存在しないために特に強度が低い。よって、駆動伝達ピン５１ｃが被写体側に押圧することにより変形が高じ、フランジ部５４ｅの根元部５４ｊが破損するおそれがある。しかしながら、本実施形態においては、第一の静圧突起５４ｆ、第二の静圧突起５４ｇという複数の突起部が、貫通溝５４ｃと直進貫通溝５４ｄに囲まれる領域Ａに設けられている。

具体的には、フランジ部５４ｅの間であって、一方のフランジ部近傍に第一の静圧突起５４ｆを、もう一方のフランジ部近傍に第二の静圧突起５４ｇを設けている。本実施形態では、図４から分かるように、駆動伝達ピン５１ｃがワイド端にある時のピンの位置近傍に第一の静圧突起５４ｆが、駆動伝達ピン５１ｃがテレ端の位置にある時のピンの位置近傍に第二の静圧突起５４ｇが配置されている。これによって、落下や衝撃などで駆動伝達ピン５１ｃが貫通溝５４ｃの端面を押しても、第一の静圧突起５４ｆが溝５３ｃに、第二の静圧突起５４ｇが溝５３ｄそれぞれ当接する。これによって、フランジ部５４ｅ、特に根元部５４ｊの変形と破損を防ぐことができる。

以上説明したように、沈胴時に第二直進筒５４のフランジ部を削減して、フランジ部とベース部材を同じ高さにすることによって、沈胴時の鏡筒全長を短縮する事が出来る。そしてフランジ部を削減して強度が低下した直進筒において、フランジ間に２つの静圧突起を設けたことによって、外力による鏡筒の破損を防ぐことが可能となる。

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。

１ カメラ本体
１０ レンズ鏡筒
５１ 第一移動カム環
５２ 第一直進筒
５３ 第二移動カム環
５４ 第二直進筒

Claims (4)

1. 沈胴状態と撮影状態を移動可能なレンズ鏡筒であって、
   撮影光学系の一部をなすレンズを保持するためのレンズホルダを保持し、外周に第１の係合突起と第２の係合突起を有する第１のカム筒と、
   前記第１のカム筒の外周に位置し、前記第１の係合突起と係合する第１のカム溝を有する直進筒と、
   前記直進筒の外周に位置し、前記第２の係合突起と係合する第２のカム溝を有し、前記直進筒に対して光軸周りに回転可能で、光軸方向への移動が規制されている第２のカム筒とを有し、
   前記直進筒は、前記第２の係合突起を通過させる貫通溝と撮影光学系の一部を光軸方向に移動させるための直進貫通溝を有する円筒部と、複数のフランジ部を前記円筒部の円周方向に有し、
   前記円筒部のうち前記貫通溝と前記直進貫通溝によって囲まれる領域に、前記第２のカム筒と係合するための複数の突起部を設けることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記レンズ鏡筒は撮影状態においてワイド端からテレ端までズーム位置が移動可能であり、
   前記複数の突起部は、前記ワイド端での前記第２の係合突起の近傍と、前記テレ端での前記第２の係合突起の近傍に配置されることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. レンズ鏡筒の基部であるベース部材を更に有し、
   前記フランジは光軸方向においてと重なっている事を特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
4. 請求項１ないし３の何れか１項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。

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