JP2013167707A - Collapsible lens barrel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は沈胴式レンズ鏡筒に関する。 The present invention relates to a retractable lens barrel.
特許文献1に開示された沈胴式レンズ鏡筒は、1群移動筒と、1群移動筒に支持された前端レンズ(第1レンズ群)と、1群移動筒の前方に位置し、かつ光軸上に位置するバリア開口を有するバリア支持部材と、該バリア支持部材に支持した、バリア開口を開閉するバリア羽根と、レンズ支持枠に固定したレンズ側カムフォロアが係合するレンズ用カム溝、及び、バリア支持部材と一緒に移動するバリア側カムフォロアが係合するバリア用カム溝を有し、光軸回りに回転することによりレンズ支持枠及びバリア支持部材を光軸方向に進退させるカム環と、を備えている。前端レンズは、他のレンズ群とともに撮影光学系を構成するものであり、撮影光学系を構成する各レンズ群はカム環の回転力によって収納位置、ワイド端位置、テレ端位置の順に光軸に沿って前方へ徐々に移動する。バリア支持部材も、カム環の回転力によって収納位置、ワイド端位置、テレ端位置の順に光軸に沿って前方へ徐々に移動する。バリア羽根は、撮影光学系が収納位置に位置するときはバリア開口を閉じ、撮影光学系が撮影領域(ワイド端位置とテレ端位置の間)に位置するときはバリア開口を開放する。
一般的にレンズ用カム溝とバリア用カム溝の形状を異ならせると(前端レンズとバリア支持部材の移動軌跡を異ならせると)カム環の製造が難しくなる。そのため特許文献1では、沈胴式レンズ鏡筒の製造を容易にすべく、レンズ用カム溝とバリア用カム溝の形状を同一にしている(前端レンズとバリア支持部材の移動軌跡を一致させている)。
The retractable lens barrel disclosed in Patent Literature 1 is located in front of the first group moving cylinder, the front end lens (first lens group) supported by the first group moving cylinder, and the light. A barrier support member having a barrier opening located on the shaft, a barrier blade supported by the barrier support member for opening and closing the barrier opening, a lens cam groove engaged with a lens side cam follower fixed to the lens support frame, and A cam ring that has a barrier cam groove engaged with a barrier side cam follower that moves together with the barrier support member, and rotates the lens support frame and the barrier support member in the optical axis direction by rotating around the optical axis; It has. The front end lens constitutes a photographic optical system together with other lens groups, and each lens group constituting the photographic optical system is placed on the optical axis in the order of the storage position, the wide end position, and the tele end position by the rotational force of the cam ring. Gradually move forward along. The barrier support member also gradually moves forward along the optical axis in the order of the storage position, the wide end position, and the tele end position by the rotational force of the cam ring. The barrier blade closes the barrier opening when the photographing optical system is located at the storage position, and opens the barrier opening when the photographing optical system is located in the photographing region (between the wide end position and the tele end position).
Generally, if the lens cam groove and the barrier cam groove have different shapes (if the movement trajectories of the front end lens and the barrier support member are different), it becomes difficult to manufacture the cam ring. Therefore, in Patent Document 1, the lens cam groove and the barrier cam groove have the same shape in order to facilitate the manufacture of the retractable lens barrel (the movement trajectories of the front end lens and the barrier support member are matched). ).
しかし特許文献2に開示された沈胴式レンズ鏡筒のように、ワイド端位置におけるバリア支持部材と前端レンズの前後間隔がテレ端位置におけるバリア支持部材と前端レンズの前後間隔より短くなるように、レンズ用カム溝とバリア用カム溝の形状を変えると、以下の利点が得られる。
即ち、撮影光学系がワイド端位置に位置するときは、バリア支持部材に対して前端レンズが接近するので、前端レンズの画角が大きくなっているにも拘わらず、前端レンズに入射する有効光束がバリア支持部材(バリア開口)によってケラれることがなくなる。一方、撮影光学系がテレ端位置に位置するときは、バリア支持部材に対して前端レンズが後方に大きく離間するのでバリア支持部材による大きなフード効果を得ることができ(有害光線の前端レンズへの侵入を防止でき)、しかも前端レンズの画角が小さくなっているので、前端レンズに入射する有効光束がバリア支持部材(バリア開口)によってケラれることもない。
However, like the retractable lens barrel disclosed in Patent Document 2, the front-rear distance between the barrier support member and the front end lens at the wide end position is shorter than the front-rear distance between the barrier support member and the front end lens at the tele end position. The following advantages can be obtained by changing the shape of the lens cam groove and the barrier cam groove.
That is, when the photographic optical system is positioned at the wide end position, the front end lens approaches the barrier support member, so that the effective light beam that is incident on the front end lens even though the angle of view of the front end lens is large. Will not be vignetted by the barrier support member (barrier opening). On the other hand, when the photographic optical system is located at the tele end position, the front end lens is largely separated rearward from the barrier support member, so that a large hood effect can be obtained by the barrier support member (harmful rays applied to the front end lens). Intrusion can be prevented), and since the angle of view of the front end lens is reduced, the effective light beam incident on the front end lens is not vignetted by the barrier support member (barrier opening).
撮影光学系がテレ端位置に位置するときに大きなフード効果を得るためには、レンズ用カム溝の光軸方向長とバリア用カム溝の光軸方向長の間に大きな差を設けて、テレ端位置におけるバリア支持部材と前端レンズの前後間隔をできるだけ大きくすればよい。
しかし、レンズ用カム溝の光軸方向長とバリア用カム溝の光軸方向長の間に大きな差を設けると、カム環上にカム溝が形成されない無駄なスペースが大きく形成されてしまう(カム環を有効に使えなくなる。図7のS部を参照)。
そのため、テレ端位置におけるバリア支持部材と前端レンズの前後間隔を大きくすると、バリア用カム溝の前端位置がレンズ用カム溝の前端位置より前方に大きくずれることになるので(図7参照)、カム環が不必要に長くなり、ひいては収納状態における沈胴式レンズ鏡筒(及びカメラ全体)の光軸方向の厚みが不必要に大きくなってしまう。
In order to obtain a large hood effect when the photographic optical system is located at the telephoto end position, a large difference is provided between the optical axis direction length of the lens cam groove and the optical axis direction of the barrier cam groove. What is necessary is just to make the front-back space | interval of the barrier support member and front end lens in an end position as large as possible.
However, if there is a large difference between the optical axis length of the lens cam groove and the optical axis direction of the barrier cam groove, a useless space in which no cam groove is formed on the cam ring is formed (cam The ring cannot be used effectively (refer to S in FIG. 7).
For this reason, if the front-rear distance between the barrier support member and the front end lens at the tele end position is increased, the front end position of the barrier cam groove is greatly shifted forward from the front end position of the lens cam groove (see FIG. 7). The ring becomes unnecessarily long, and as a result, the thickness of the retractable lens barrel (and the entire camera) in the retracted state becomes unnecessarily large.
本発明は、カム環に形成したカム溝と前端レンズ及びバリア支持部材と一緒に移動するカムフォロアを利用して、撮影光学系がワイド端位置に位置するときはバリア支持部材に対して前端レンズを接近させ、かつ、撮影光学系がテレ端位置に位置するときはバリア支持部材に対して前端レンズを後方に大きく離間させる構造でありながら、カム環の光軸方向寸法を極力小さくすることが可能な沈胴式レンズ鏡筒を提供することを目的とする。 The present invention utilizes a cam groove formed in a cam ring and a cam follower that moves together with the front end lens and the barrier support member, and when the photographic optical system is positioned at the wide end position, the front end lens is mounted on the barrier support member. When the optical system is close and the telephoto end is located at the tele end position, the front end lens is greatly separated backward from the barrier support member, but the optical axis dimension of the cam ring can be minimized. An object of the present invention is to provide a retractable lens barrel.
本発明の沈胴式レンズ鏡筒は、前端レンズが収納位置、ワイド端位置、テレ端位置の順に光軸に沿って前方へ徐々に移動する撮影光学系と、上記前端レンズを支持するレンズ支持枠と、上記前端レンズの直前に位置しながら該前端レンズの位置に応じて上記光軸方向の位置を変え、かつ該光軸上に位置するバリア開口を有するバリア支持部材と、上記撮影光学系が上記収納位置に位置するときは上記バリア開口を閉じ、上記撮影光学系が上記ワイド端位置とテレ端位置の間に位置するときは上記バリア開口を開放する、該バリア支持部材に支持したバリア羽根と、上記レンズ支持枠と一緒に移動するレンズ側カムフォロアが係合するレンズ用カム溝、及び、上記バリア支持部材と一緒に移動するバリア側カムフォロアが係合するバリア用カム溝を有し、上記光軸回りに回転することにより上記レンズ支持枠及び上記バリア支持部材を上記光軸方向に進退させるカム環と、を備え、上記撮影光学系が上記収納位置に位置するときの上記バリア支持部材の前面と上記前端レンズの上記光軸方向距離をLA、上記撮影光学系が上記ワイド端位置に位置するときの上記バリア支持部材の前面と上記前端レンズの上記光軸方向距離をLB、上記撮影光学系が上記テレ端位置に位置するときの上記バリア支持部材の前面と上記前端レンズの上記光軸方向距離をLC、としたときに、LA=LC>LBの関係が成立することを特徴としている。 The retractable lens barrel of the present invention includes a photographing optical system in which the front end lens gradually moves forward along the optical axis in the order of the storage position, the wide end position, and the tele end position, and a lens support frame that supports the front end lens. A barrier support member having a barrier opening positioned on the optical axis, the position of the optical axis direction being changed according to the position of the front end lens while being positioned immediately before the front end lens, and the photographing optical system A barrier blade supported by the barrier support member that closes the barrier opening when positioned at the storage position and opens the barrier opening when the imaging optical system is positioned between the wide end position and the tele end position. A lens cam groove that engages with a lens side cam follower that moves together with the lens support frame, and a barrier cam that engages a barrier side cam follower that moves together with the barrier support member And a cam ring that advances and retracts the lens support frame and the barrier support member in the optical axis direction by rotating around the optical axis, and the photographing optical system is located at the storage position. The optical axis direction distance between the front surface of the barrier support member and the front end lens is LA, and the optical axis direction distance between the front surface of the barrier support member and the front end lens when the photographing optical system is located at the wide end position. LB, where the distance in the optical axis direction between the front surface of the barrier support member and the front end lens when the photographing optical system is located at the tele end position is LC, the relationship LA = LC> LB is established. It is characterized by that.
上記前端レンズが上記収納位置に位置するときに、上記レンズ側カムフォロアが係合する上記レンズ用カム溝の部位をPa1、上記バリア側カムフォロアが係合する上記バリア用カム溝の部位をPa2、上記前端レンズが上記テレ端位置に位置するときに、上記レンズ側カムフォロアが係合する上記レンズ用カム溝の部位をPc1、上記バリア側カムフォロアが係合する上記バリア用カム溝の部位をPc2、としたときに、Pa1から見たPa2の上記光軸に沿った一方向への離間距離、及び、Pc1から見たPc2の上記一方向への離間距離が同一であってもよい。 When the front end lens is located at the storage position, the lens cam groove portion to which the lens side cam follower engages is Pa1, and the barrier cam groove portion to which the barrier side cam follower engages is Pa2. When the front end lens is positioned at the telephoto end position, the lens cam groove portion engaged with the lens side cam follower is Pc1, and the barrier cam groove portion engaged with the barrier side cam follower is Pc2. Then, the separation distance in one direction along the optical axis of Pa2 viewed from Pa1 and the separation distance in one direction of Pc2 viewed from Pc1 may be the same.
上記カム環が上記光軸を中心とする環状部材であり、上記Pa1の一部と上記Pa2の一部が上記カム環の周方向に並び、かつ、上記Pc1の一部と上記Pc2の一部が上記周方向に並んでもよい。 The cam ring is an annular member centered on the optical axis, a part of Pa1 and a part of Pa2 are arranged in the circumferential direction of the cam ring, and a part of Pc1 and a part of Pc2 May be arranged in the circumferential direction.
本発明の沈胴式レンズ鏡筒は、撮影光学系がワイド端位置に位置するときのバリア支持部材の前面と前端レンズの光軸方向距離をLB、撮影光学系がテレ端位置に位置するときのバリア支持部材の前面と前端レンズの光軸方向距離をLCとしたときに、
LC>LB
の関係が成立する。
即ち、撮影光学系がワイド端位置に位置するときは、バリア支持部材に対して前端レンズが接近するので、前端レンズの画角が大きくなっているにも拘わらず、前端レンズに入射する有効光束がバリア支持部材(バリア開口)によってケラれることがない。その一方で、撮影光学系がテレ端位置に位置するときは、バリア支持部材に対して前端レンズが後方に大きく離間するのでバリア支持部材による大きなフード効果を得ることができ(有害光線の前端レンズへの侵入を防止でき)、しかも前端レンズの画角が小さくなっているので、前端レンズに入射する有効光束がバリア支持部材(バリア開口)によってケラれることがない。
The retractable lens barrel of the present invention has a distance LB between the front surface of the barrier support member and the front lens when the photographing optical system is located at the wide end position, and an optical distance when the photographing optical system is located at the tele end position. When the distance in the optical axis direction between the front surface of the barrier support member and the front end lens is LC,
LC> LB
The relationship is established.
That is, when the photographic optical system is positioned at the wide end position, the front end lens approaches the barrier support member, so that the effective light beam that is incident on the front end lens even though the angle of view of the front end lens is large. Is not vignetted by the barrier support member (barrier opening). On the other hand, when the photographic optical system is located at the tele end position, the front end lens is largely separated rearward from the barrier support member, so that a large hood effect can be obtained by the barrier support member (front lens for harmful rays). In addition, since the angle of view of the front end lens is small, the effective luminous flux incident on the front end lens is not vignetted by the barrier support member (barrier opening).
さらに撮影光学系が収納位置に位置するときのバリア支持部材の前面と前端レンズの光軸方向距離をLAとしたときに、
LA=LC
の関係が成立する。
即ち、テレ端位置におけるバリア支持部材と前端レンズの前後間隔を、収納位置におけるバリア支持部材と前端レンズの前後間隔と同一にしているので、テレ端位置におけるバリア支持部材と前端レンズの前後間隔が極度に大きくなることがない。そのためレンズ用カム溝の光軸方向長とバリア用カム溝の光軸方向長の差が小さくなるので、カム環上にカム溝が形成されない無駄なスペースが形成され難い(カム環を有効に使うことができる)。
さらに、バリア用カム溝の前端位置がレンズ用カム溝の前端位置より前方に大きく位置することがないので、カム環、及び、収納状態における沈胴式レンズ鏡筒(及びカメラ全体)の光軸方向寸法を極力小さくすることが可能である。
Furthermore, when the optical axis direction distance between the front surface of the barrier support member and the front end lens when the photographing optical system is located at the storage position is LA,
LA = LC
The relationship is established.
That is, since the front-rear distance between the barrier support member and the front end lens at the tele end position is the same as the front-rear distance between the barrier support member and the front end lens at the storage position, the front-rear distance between the barrier support member and the front end lens at the tele end position is It does not become extremely large. Therefore, the difference between the optical axis length of the lens cam groove and the optical axis direction of the barrier cam groove is small, and it is difficult to form a useless space where the cam groove is not formed on the cam ring (use the cam ring effectively). be able to).
Further, since the front end position of the barrier cam groove is not larger than the front end position of the lens cam groove, the optical axis direction of the cam ring and the retractable lens barrel (and the entire camera) in the stored state It is possible to make the dimensions as small as possible.
最初に図1ないし図4により、本発明を適用したズームレンズ鏡筒10の主たる構成要素を説明する。図1は収納状態の縦断面図、図2はワイド端における上半縦断面図、図3はテレ端における上半縦断面図、図4は分解斜視図である。図2、図3に示すように、撮影時におけるズームレンズ鏡筒10の撮影光学系は、物体側から順に第1レンズ群L1(前端レンズ)、第2レンズ群L2、シャッタ34(絞)、第3レンズ群(退避光学要素)L3、第4レンズ群L4、赤外線カットフィルタ11及びCMOSセンサ(固体撮像素子)12からなっている。この撮影光学系の光軸をZ1で示す。ズーミングは、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3を撮影光軸Z1方向に所定の軌跡で進退させることによって行い、フォーカシングは同方向への第4レンズ群L4の移動で行う。また「前」、「後」は、被写体側、撮像面側をそれぞれ意味する。
First, main components of the
ズームレンズ鏡筒10は図示しないカメラボディ内に搭載されており、該カメラボディに対して固定される固定環13と、この固定環13の後部に固定される撮像素子ホルダ14を備えている。撮像素子ホルダ14の中央部にはCMOSセンサ12が固定され、CMOSセンサ12の前部に赤外線カットフィルタ11が保持されている。
The
固定環13内には、第4レンズ群L4を保持するAFレンズ枠(4群枠)17が光軸Z1方向に直進移動可能に支持されている。AFレンズ枠17は、固定環13とCCDホルダ14の間に撮影光軸Z1と平行に固定した一対のAFガイド軸18にガイドされており、このAFガイド軸18に対してそれぞれ、AFレンズ枠17に形成したガイド孔(ガイド溝)が摺動可能に嵌まっている。
An AF lens frame (fourth group frame) 17 that holds the fourth lens unit L4 is supported in the fixed
AFレンズ枠17は、AFモータ19の駆動力によって光軸Z1方向へ進退される。AFモータ19のドライブシャフトに形成した送りねじに対し、AFナット20が螺合している。AFレンズ枠17は、AFナット20に対して光軸Z1方向へ摺動可能に係合し、かつAF枠付勢ばね21によって前方へ付勢されており、この付勢力でAFナット20に当て付くことによってAFレンズ枠17の前方移動端が決定される。そして、AFナット20が光軸Z1方向後方へ移動したときに、AFレンズ枠17はAFナット20に押圧されて後方へ移動される。以上の構造により、AFモータ19のドライブシャフトを正逆に回転させると、AFレンズ枠17が光軸方向に進退される。
The
固定環13には、撮影光軸Z1と軸線を平行にしたズームギヤ(長尺ピニオン)22が回転可能に支持されている。ズームギヤ22は、固定環13の内周面側に露出するように位置されており、ズームモータ23及びギヤ列24によって正逆に回転される。
A zoom gear (long pinion) 22 having an axis parallel to the photographing optical axis Z1 is rotatably supported on the fixed
固定環13の内周面には、雌ヘリコイド13aと、光軸と平行な直進案内溝13bが形成されている。この固定環13の雌ヘリコイド13aにはヘリコイド環(第1進退筒)25の雄ヘリコイド25aが螺合されており、直進案内溝13bには、ヘリコイド環25の内周に位置する直進案内環26の径方向突起26aが係合している。このヘリコイド環25と直進案内環26は、相対回転は自在に光軸Z1方向には一緒に移動するように結合されている。すなわち、直進案内環26の外周面に形成した案内突起26bは、ヘリコイド環25の内周面に形成した周方向案内溝25b(図5)に係合している。
A
ヘリコイド環25の外周一部には、上述のズームギヤ22と噛み合うギヤが形成されていて、このヘリコイド環25の内周面には、光軸Z1と平行な回転伝達溝25c(図5)が形成されている。直進案内環26の内周に嵌めた、撮影光軸Z1を中心とする環状部材であるカム環27には径方向に突出するフォロア27aが設けられており、このフォロア27aは、直進案内環26のカム溝26cを貫通した後、ヘリコイド環25の回転伝達溝25cに嵌まっている。つまり、ズームギヤ22を介してヘリコイド環25が回転すると、フォロア27aを介してカム環27に回転が伝達される。カム環27の光軸Z1方向の位置は、直進案内環26の光軸Z1方向の位置及びカム溝26cの形状によって定まる。
A gear that meshes with the
カム環27の外周側には、第1レンズ群L1を支持した1群枠28(レンズ支持枠)が位置しており、1群枠28の外周側には前端部にレンズバリア機構29を支持したバリア支持筒(第3進退筒)30が位置している。1群枠28の内周面の後端近傍部には、周方向に等角度間隔で3つのカムフォロア28a(レンズ側カムフォロア)が固定してあり、バリア支持筒30の内周面の後端近傍部には、周方向に等角度間隔で3つのカムフォロア30a(バリア側カムフォロア)が固定してある。
カム環27の外周面には、各カムフォロア28aがそれぞれ係合する3本のレンズ用カム溝27b1と、各カムフォロア30aがそれぞれ係合する3本のバリア用カム溝27b2が周方向に等角度間隔で形成され、内周面には、第2レンズ群L2を支持した2群枠31のカムフォロアが係合する内面カム溝27cが形成されている。
1群枠28の前方に位置するレンズバリア機構29は、バリア支持筒30の前端に設けられ矩形のバリア開口を有するバリア台枠29a(バリア支持部材)と、該バリア開口を開閉するようにバリア台枠29a上に支持した一対の内側バリア羽根29bおよび一対の外側バリア羽根29cと、これらバリア羽根29b、29cを上記バリア開口を閉じる方向に付勢する一対のトーションばね29dと、バリア台枠29aとの間にこれら要素を保持し、上記バリア開口より大寸であるバリア開口を有する、バリア台枠29aに対して相対回転可能なバリア押え板29e(バリア支持部材)と、バリア台枠29aの前面に固定した飾り環29f(バリア支持部材)と、バリア押え板29eを回転付勢する付勢ばね29gと、を有している。上側の内側バリア羽根29bと外側バリア羽根29c、及び、下側の内側バリア羽根29bと外側バリア羽根29cは、バリア台枠29aに設けた一対の共通軸(図示略)により同軸にそれぞれ回動自在に支持され、上下の内側バリア羽根29bがトーションばね29dにより閉方向(上記バリア開口を閉じる方向)に回動付勢されている。また、上側の内側バリア羽根29bと外側バリア羽根29c、及び、下側の内側バリア羽根29bと外側バリア羽根29cは、共に開閉両方向に連動するようになっている。バリア押え板29eは上下の内側バリア羽根29bと連係しており、内側バリア羽根29bが全閉位置に位置するのを許容する初期位置と、内側バリア羽根29bをトーションばね29dの付勢力に抗して全開位置に移動させる作動位置との間を回転可能であり、付勢ばね29gによって作動位置側に回転付勢されている。さらに飾り環29fの前面は常に第1レンズ群L1の前面より前方に位置する。
A first group frame 28 (lens support frame) that supports the first lens unit L1 is positioned on the outer peripheral side of the
On the outer peripheral surface of the
The
他方、カム環27の外周には、直進案内環26によって直進案内された第2進退筒32が位置している。この第2進退筒32とカム環27は、相対回転は自在で光軸方向には一緒に移動するように結合されている。また、1群枠28、バリア支持筒30及び2群枠31は、直接または間接に第2進退筒32に直進案内されており、カム環27の回転によって、1群枠28、バリア支持筒30及び2群枠31が光軸方向に進退する。即ち、カム環27が正転することにより、1群枠28、バリア支持筒30及び2群枠31は収納位置(図1)、ワイド端位置(図2)、テレ端位置(図3)の順に撮影光軸Z1に沿って前方へ徐々に移動し、カム環27が逆転することにより、1群枠28、バリア支持筒30及び2群枠31は、テレ端位置、ワイド端位置、収納位置の順に撮影光軸Z1に沿って後方へ徐々に移動する。
ズームレンズ鏡筒10(1群枠28、バリア支持筒30)が収納位置に位置するときは、カム環27の前端に形成したバリア係合部がバリア押え板29eを付勢ばね29gの回転付勢力に抗して初期位置に移動させるので、上下の内側バリア羽根29b及び外側バリア羽根29cはトーションばね29dの付勢力によって上記バリア開口を閉じる全閉位置に位置する。ズームレンズ鏡筒10(1群枠28、バリア支持筒30)が収納位置からワイド端位置側へ移動するのに伴ってカム環27が正転すると、カム環27の上記バリア係合部がバリア押え板29eから離間するので、バリア押え板29eは付勢ばね29gの回転付勢力によって上記作動位置まで回転する。すると上下の内側バリア羽根29b及び外側バリア羽根29cがトーションばね29dの付勢力に抗して全開位置に移動するので、ズームレンズ鏡筒10(1群枠28、バリア支持筒30)がワイド端位置とテレ端位置の間(ワイド端位置とテレ端位置を含む)の撮影領域に位置するとき上記バリア開口は開放状態となる。また、ズームレンズ鏡筒10(1群枠28、バリア支持筒30)が撮影領域から収納位置に戻るのに伴ってカム環27が逆転すると、上記バリア係合部がバリア押え板29eを付勢ばね29gの回転付勢力に抗して初期位置に移動させるので、上下の内側バリア羽根29b及び外側バリア羽根29cがトーションばね29dの付勢力によって全閉位置に復帰する。
On the other hand, on the outer periphery of the
When the zoom lens barrel 10 (the
また、カム環27の内周には、第3レンズ群L3を支持した3群支持環33が位置している。この3群支持環33は、カム環27に相対回転は自在に光軸方向には一緒に移動するように結合されており、かつ、2群枠31に直進案内されている。
Further, on the inner periphery of the
3群支持環33の前方には、シャッタ34とばね受け環状板35が固定されており、ばね受け環状板35の前方には、一対の群間ばね(圧縮コイルばね)36と37に挟まれた軸方向移動絞りリング38が位置している。軸方向移動絞りリング38は、3群環33に直進案内されており、前方の群間ばね36の前端部は2群枠31に支持(当接)している。
A
3群支持環33の後方(後面)には、カメラに加わる手ブレを相殺する方向に光軸直交面内で駆動される防振ベース40が支持されている。第3レンズ群L3を支持した3群枠42は、この防振ベース40上の光軸Z1と平行な光軸外の軸41を中心に揺動可能に支持されている。43は3群支持環33との間に防振ベース40を支持する防振カバーである。3群枠42は、図2、図3の撮影状態ではその第3レンズ群L3を光軸Z1上に保持し、図1の収納状態では光軸Z1から脱した収納位置に移動される。これらの防振機構及びレンズ群挿脱機構の詳細は公知であり、本発明の要旨と関係がないので、具体的な構成の説明を省略する。
On the rear side (rear surface) of the third
続いて本発明の特徴部分(カム環27、1群枠28、レンズバリア機構29、及び、バリア支持筒30)について詳しく説明する。
カムフォロア28a及びカムフォロア30aは先端部(内周側端部)を平面で切断した円錐形状であり、カムフォロア28aよりカムフォロア30aの方が大径である。
カム環27のレンズ用カム溝27b1及びバリア用カム溝27b2の具体的形状は図5に示す通りである。レンズ用カム溝27b1とバリア用カム溝27b2の横断面形状は、カムフォロア28aとカムフォロア30aの断面形状とそれぞれ略同一であり(図2、図3参照)、バリア用カム溝27b2はレンズ用カム溝27b1より広幅である。レンズ用カム溝27b1及びバリア用カム溝27b2の全体形状(展開形状)はほぼ同一である。即ち、レンズ用カム溝27b1及びバリア用カム溝27b2の後端近傍部には、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3、及び、第4レンズ群L4からなる撮影光学系が収納位置に位置するときにカムフォロア28aとカムフォロア30aがそれぞれ係合する収納時係合部Pa1と収納時係合部Pa2が形成してある。レンズ用カム溝27b1及びバリア用カム溝27b2は、収納時係合部Pa1、Pa2から(撮影光軸Z1方向に対して)傾斜しながら前方に延びており、当該傾斜部分の前端部よりやや前方には、撮影光学系がワイド端位置に位置するときにカムフォロア28aとカムフォロア30aがそれぞれ係合するワイド端時係合部Pb1とワイド端時係合部Pb2が形成してある。レンズ用カム溝27b1及びバリア用カム溝27b2は、ワイド端時係合部Pb1、Pb2からカム環27の周方向と略平行に延びた後に、(撮影光軸Z1方向に対して)傾斜しながら前方に延びており、当該傾斜部分の前端部よりやや前方には、撮影光学系がテレ端位置に位置するときにカムフォロア28aとカムフォロア30aがそれぞれ係合するテレ端時係合部Pc1とテレ端時係合部Pc2が形成してある。
Next, features of the present invention (
The
Specific shapes of the lens cam groove 27b1 and the barrier cam groove 27b2 of the
図5に示すように、収納時係合部Pa1(の中心点)は収納時係合部Pa2(の中心点)より前方にDaだけ離れており、ワイド端時係合部Pb1(の中心点)はワイド端時係合部Pb2(の中心点)より前方にDbだけ離れており、テレ端時係合部Pc1(の中心点)はテレ端時係合部Pc2(の中心点)より前方にDcだけ離れている。ここでDa、Db、Dcは、
Da=Dc<Dbの関係にある。
そのため、撮影光学系(ズームレンズ鏡筒10)が収納位置に位置するときの飾り環29fの前面と第1レンズ群L1(の前面)の撮影光軸Z1方向距離をLA、撮影光学系(ズームレンズ鏡筒10)がワイド端位置に位置するときの飾り環29fの前面と第1レンズ群L1(の前面)の撮影光軸Z1方向距離をLB、撮影光学系(ズームレンズ鏡筒10)がテレ端位置に位置するときの飾り環29fの前面と第1レンズ群L1(の前面)の撮影光軸Z1方向距離をLC、としたときに、
LA=LC>LB
の関係が成立する(図6参照)。
As shown in FIG. 5, the engaging portion Pa1 (center point) when retracted is separated by Da from the engaging portion Pa2 (center point) when retracted, and the center point of the wide end engaging portion Pb1 (center point). ) Is separated from the wide end engagement portion Pb2 (the center point) by Db, and the tele end engagement portion Pc1 (the center point) is ahead of the tele end engagement portion Pc2 (the center point). Is separated by Dc. Where Da, Db, Dc are
The relationship is Da = Dc <Db.
Therefore, the distance in the photographic optical axis Z1 direction between the front surface of the
LA = LC> LB
(See FIG. 6).
そのため本実施形態のズームレンズ鏡筒10は以下の作用効果を発揮可能である。
即ち、撮影光学系がワイド端位置に位置するときは、飾り環29f(レンズバリア機構29)に対して第1レンズ群L1が接近するので、第1レンズ群L1の画角が大きくなっているにも拘わらず、第1レンズ群L1に入射する有効光束がバリア台枠29a(バリア開口)によってケラれることがない。その一方で、撮影光学系がテレ端位置に位置するときは、飾り環29f(レンズバリア機構29)に対して第1レンズ群L1が後方に大きく離間するのでバリア台枠29aによる大きなフード効果を得ることができ(有害光線の第1レンズ群L1への侵入を防止でき)、しかも第1レンズ群L1の画角が小さくなっているので、第1レンズ群L1に入射する有効光束がバリア台枠29a(バリア開口)によってケラれることがない。
Therefore, the
That is, when the photographic optical system is located at the wide end position, the first lens unit L1 approaches the
また、撮影光学系がテレ端位置に位置するときに(第1レンズ群L1が)大きなフード効果を得るためには、レンズ用カム溝27b1の撮影光軸Z1方向長とバリア用カム溝27b2の撮影光軸Z1方向長の間に大きな差を設けて、テレ端位置における飾り環29fの前面と第1レンズ群L1(の前面)の前後間隔をできるだけ大きくすればよい(即ち、LC>LAとすればよい)。
しかし本実施形態では、LC>LAとせずにLA=LCとしているので(テレ端位置における飾り環29fの前面と第1レンズ群L1(の前面)の前後間隔と、収納位置における飾り環29fの前面と第1レンズ群L1(の前面)の前後間隔を同一にしているので)、テレ端位置における飾り環29fの前面と第1レンズ群L1(の前面)の前後間隔が極度に大きくなることがない。さらに図5に示すように、収納時係合部Pa1(の一部)と収納時係合部Pa2(の一部)とをカム環27の周方向に延びる一直線上に位置させ、かつ、テレ端時係合部Pc1(の一部)とテレ端時係合部Pc2(の一部)とをカム環27の周方向に延びる一直線上に位置させている。そのためレンズ用カム溝27b1の撮影光軸Z1方向長とバリア用カム溝27b2の撮影光軸ZI方向長の差が殆ど無くなる(小さくなる)ので、カム環27の表面上の(カム溝が形成されない)無駄なスペースを極めて小さくすることが可能である(カム環27を有効に使うことができる)。
さらにLA=LCとしているので、バリア用カム溝27b2の前端位置がレンズ用カム溝27b1の前端位置より前方に大きくずれることがない。そのため、カム環27、及び、収納状態におけるズームレンズ鏡筒10(及びカメラ全体)の撮影光軸Z1方向寸法を極力小さくすることが可能である。
またLA>LBなので(LAをある程度大きくしているので)、収納状態において内側バリア羽根29b及び外側バリア羽根29cが第1レンズ群L1と干渉するのを確実に防止できる。
In order to obtain a large hood effect when the photographing optical system is located at the tele end position (the first lens unit L1), the length of the lens cam groove 27b1 in the photographing optical axis Z1 direction and the barrier cam groove 27b2 A large difference is provided between the lengths in the photographing optical axis Z1 direction, and the front-rear distance between the front surface of the
However, in this embodiment, since LC> LA is not satisfied, LA = LC (the front-rear distance between the front surface of the
Further, since LA = LC, the front end position of the barrier cam groove 27b2 is not greatly shifted forward from the front end position of the lens cam groove 27b1. Therefore, it is possible to make the dimension of the
Since LA> LB (since LA is increased to some extent), it is possible to reliably prevent the
以上、上記実施形態を利用して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、収納時係合部Pa1(の中心点)と収納時係合部Pa2(の中心点)をカム環27の周方向に延びる一直線上に位置させ(かつ、テレ端時係合部Pc1(の中心点)とテレ端時係合部Pc2(の中心点)をカム環27の周方向に延びる一直線上に位置させ)た上で、LA=LC>LBとさせてもよい。このようにすれば、カム環27、及び、収納状態におけるズームレンズ鏡筒10(及びカメラ全体)の撮影光軸Z1方向寸法をより小さくすることが可能になる。
また、収納時係合部Pa1(の一部)と収納時係合部Pa2(の一部)をカム環27の周方向に延びる一直線上に位置させずに(かつ、テレ端時係合部Pc1(の一部)とテレ端時係合部Pc2(の一部)をカム環27の周方向に延びる一直線上に位置させずに)、収納時係合部Pa1(の全体)と収納時係合部Pa2(の全体)の一方を他方に比べて前方に位置させてもよい(かつ、テレ端時係合部Pc1(の全体)とテレ端時係合部Pc2(の全体)の一方を他方に比べて前方に位置させる)。
さらに、カム環27の内周面と外周面の一方にレンズ用カム溝27b1を形成し、他方にバリア用カム溝27b2を形成してもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated using the said embodiment, this invention is not limited to the said embodiment.
For example, the storage engagement portion Pa1 (the center point) and the storage engagement portion Pa2 (the center point) are positioned on a straight line extending in the circumferential direction of the cam ring 27 (and the tele end engagement portion Pc1 ( LA = LC> LB after the tele-end engaging portion Pc2 (the center point) is positioned on a straight line extending in the circumferential direction of the cam ring 27). In this way, it is possible to further reduce the dimensions of the
Further, the storage engagement portion Pa1 (part) and the storage engagement portion Pa2 (part) are not positioned on a straight line extending in the circumferential direction of the cam ring 27 (and the tele end engagement portion). (Pc1 (part) and tele end engagement part Pc2 (part) are not positioned on a straight line extending in the circumferential direction of the cam ring 27), and storage engagement part Pa1 (entire) and storage One of the engaging portions Pa2 (entire) may be positioned forward relative to the other (and one of the tele end engaging portion Pc1 (entire) and the tele end engaging portion Pc2 (entire). In front of the other).
Further, the lens cam groove 27b1 may be formed on one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the
10 ズームレンズ鏡筒
11 赤外線カットフィルタ
12 CMOSセンサ(固体撮像素子)
13 固定環
13a 雌ヘリコイド
13b 直進案内溝
14 撮像素子ホルダ
17 AFレンズ枠(4群枠)
18 AFガイド軸
19 AFモータ
20 AFナット
22 ズームギヤ(長尺ピニオン)
23 ズームモータ
24 ギヤ列
25 ヘリコイド環(第1進退筒)
25a 雄ヘリコイド
25b 周方向案内溝
25c 回転伝達溝
26 直進案内環
26a 径方向突起
26b 案内突起
26c カム溝
27 カム環
27a フォロア
27b1 レンズ用カム溝
27b2 バリア用カム溝
27c 内面カム溝
28 1群枠(レンズ支持枠)
28a カムフォロア(レンズ側カムフォロア)
29 レンズバリア機構
29a バリア台枠(バリア支持部材)
29b 内側バリア羽根
29c 外側バリア羽根
29d トーションばね
29e バリア押え板(バリア支持部材)
29f 飾り環(バリア支持部材)
30 バリア支持筒(第3進退筒)
30a カムフォロア(バリア側カムフォロア)
31 2群枠
32 第2進退筒
33 3群支持環
34 シャッタ
35 ばね受け環状板
36 37 群間ばね(圧縮コイルばね)
38 軸方向移動絞りリング
40 防振ベース
41 軸
42 3群枠
L1 第1レンズ群(前端レンズ)
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
Pa1 Pa2 収納時係合部
Pb1 Pb2 ワイド端時係合部
Pc1 Pc2 テレ端時係合部
Z1 撮影光軸
10
13
18
23 Zoom motor 24
25a Male helicoid 25b
28a Cam follower (camera follower on the lens side)
29
29b
29f Decorative ring (barrier support member)
30 Barrier support cylinder (3rd retreat cylinder)
30a Cam follower (barrier cam follower)
31
38 Axial moving
L2 Second lens group L3 Third lens group L4 Fourth lens group Pa1 Pa2 Engagement portion Pb1 Pb2 Engagement portion Pc1 Pc2 Tele end engagement portion Z1
Claims (3)
上記前端レンズを支持するレンズ支持枠と、
上記前端レンズの直前に位置しながら該前端レンズの位置に応じて上記光軸方向の位置を変え、かつ該光軸上に位置するバリア開口を有するバリア支持部材と、
上記撮影光学系が上記収納位置に位置するときは上記バリア開口を閉じ、上記撮影光学系が上記ワイド端位置とテレ端位置の間に位置するときは上記バリア開口を開放する、該バリア支持部材に支持したバリア羽根と、
上記レンズ支持枠と一緒に移動するレンズ側カムフォロアが係合するレンズ用カム溝、及び、上記バリア支持部材と一緒に移動するバリア側カムフォロアが係合するバリア用カム溝を有し、上記光軸回りに回転することにより上記レンズ支持枠及び上記バリア支持部材を上記光軸方向に進退させるカム環と、
を備え、
上記撮影光学系が上記収納位置に位置するときの上記バリア支持部材の前面と上記前端レンズの上記光軸方向距離をLA、
上記撮影光学系が上記ワイド端位置に位置するときの上記バリア支持部材の前面と上記前端レンズの上記光軸方向距離をLB、
上記撮影光学系が上記テレ端位置に位置するときの上記バリア支持部材の前面と上記前端レンズの上記光軸方向距離をLC、
としたときに、
LA=LC>LB
の関係が成立することを特徴とする沈胴式レンズ鏡筒。 An imaging optical system in which the front end lens gradually moves forward along the optical axis in the order of the storage position, the wide end position, and the tele end position;
A lens support frame for supporting the front end lens;
A barrier support member that is positioned immediately before the front end lens, changes the position in the optical axis direction according to the position of the front end lens, and has a barrier opening located on the optical axis;
The barrier support member that closes the barrier opening when the photographing optical system is located at the storage position, and that opens the barrier opening when the photographing optical system is located between the wide end position and the tele end position. Barrier blades supported by
A lens cam groove that engages a lens side cam follower that moves together with the lens support frame, and a barrier cam groove that engages a barrier side cam follower that moves together with the barrier support member, and the optical axis A cam ring that advances and retracts the lens support frame and the barrier support member in the optical axis direction by rotating around,
With
The distance in the optical axis direction between the front surface of the barrier support member and the front end lens when the photographing optical system is located at the storage position is LA,
The optical axis direction distance between the front surface of the barrier support member and the front end lens when the photographing optical system is located at the wide end position is LB,
LC in the optical axis direction distance between the front surface of the barrier support member and the front end lens when the photographing optical system is located at the tele end position,
And when
LA = LC> LB
A collapsible lens barrel characterized by the above relationship.
上記前端レンズが上記収納位置に位置するときに、上記レンズ側カムフォロアが係合する上記レンズ用カム溝の部位をPa1、上記バリア側カムフォロアが係合する上記バリア用カム溝の部位をPa2、
上記前端レンズが上記テレ端位置に位置するときに、上記レンズ側カムフォロアが係合する上記レンズ用カム溝の部位をPc1、上記バリア側カムフォロアが係合する上記バリア用カム溝の部位をPc2、
としたときに、
Pa1から見たPa2の上記光軸に沿った一方向への離間距離、及び、Pc1から見たPc2の上記一方向への離間距離が同一である沈胴式レンズ鏡筒。 The retractable lens barrel according to claim 1,
When the front end lens is located at the storage position, Pa1 is a portion of the lens cam groove to which the lens side cam follower is engaged, and Pa2 is a portion of the barrier cam groove to which the barrier side cam follower is engaged.
When the front end lens is positioned at the tele end position, Pc1 is a portion of the lens cam groove to which the lens side cam follower is engaged, and Pc2 is a portion of the barrier cam groove to which the barrier side cam follower is engaged.
And when
A retractable lens barrel in which the separation distance in one direction along the optical axis of Pa2 viewed from Pa1 and the separation distance in one direction of Pc2 viewed from Pc1 are the same.
上記カム環が上記光軸を中心とする環状部材であり、
上記Pa1の一部と上記Pa2の一部が上記カム環の周方向に並び、かつ、上記Pc1の一部と上記Pc2の一部が上記周方向に並ぶ沈胴式レンズ鏡筒。 The retractable lens barrel according to claim 2,
The cam ring is an annular member centered on the optical axis;
A retractable lens barrel in which a part of Pa1 and a part of Pa2 are arranged in the circumferential direction of the cam ring, and a part of Pc1 and a part of Pc2 are arranged in the circumferential direction.
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