JP2015138169A5

JP2015138169A5 -

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Publication number: JP2015138169A5
Application number: JP2014010188A
Authority: JP
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2034-01-23

Description

例えば、特許文献１は、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群を備えている。第３レンズ群は、カムフォロワ機構によって光軸方向に進退移動する地板と、レンズを保持し、地板に対して揺動可能に軸支されているレンズホルダーで構成されている。レンズホルダーは、撮影時に、トーションスプリングによって光軸中心に向けて回転付勢され、地板に設けられた当接部に当接することで、レンズを光軸上に保つ。また、レンズホルダーは、沈胴時に、レンズホルダーに形成されたカム面が撮像素子を保持するセンサーホルダーから光軸方向に突出するツノ部と当接することで、トーションスプリングの付勢力に抗する方向に回転し、光軸から退避する。また、カム駆動される第４レンズ群に形成された３本のカムフォロワピンのうち１本のカムフォロワピンには、光学性能の安定のためにバネによる片寄せが行われる。

しかしながら、特許文献１では、センサーホルダーから突出するツノ部で第３レンズ群を退避動作させるため、センサーホルダーと第３レンズ群との間に設けられた第４レンズ群はツノ部を避けた形状にする必要がある。その結果、ツノ部を避けた部分から光線漏れが発生するおそれがある。仮に、第４レンズ群にツノ部を形成すると、光線漏れの発生を防ぐことができるが、第３レンズ群の退避動作時に第４レンズ群に形成されたツノ部に加わるトーションスプリングの付勢力によって、カムフォロワピンのバネ力が負ける可能性がある。その結果、レンズ群がカム筒内でふらつくため、ツノ部の位置が安定せず、精度の高い退避レンズ機構が実現できない可能性がある。

本発明の一側面としての光学機器は、撮影光学系と、前記撮影光学系の光軸上に光学素子が位置する撮影状態と、前記光軸上から前記光学素子が退避する退避状態との間を移動可能な退避光学系と、前記退避光学系が前記撮影状態となるように付勢する第１の付勢部材と、前記退避光学系と、前記第１の付勢部材と、を備え、光軸方向に移動可能な第１の移動部材と、前記退避光学系が移動する際に摺動可能な摺動部を備え、前記光軸方向に移動可能な第２の移動部材と、複数の第１のカム部を備える第１のカム筒部材と、を有し、前記第２の移動部材は、外周方向において略三等分の位置に配置されている第１のカムフォロワ部材、第２のカムフォロワ部材および第３のカムフォロワ部材を備え、第１のカムフォロワ部材、第２のカムフォロワ部材および第３のカムフォロワ部材は、第１のカム筒部材に形成される複数のカム部をそれぞれ追従して、第２の移動部材は前記光軸方向に移動し、前記第１のカムフォロワ部材には、前記光軸方向から見て前記第２の移動部材の径方向に付勢する第２の付勢部材が取り付けられ、前記退避光学系が前記退避状態において、前記第１の付勢部材により前記退避光学系が前記摺動部に作用する力の方向に伸ばした直線と、前記第２のカムフォロワ部材と前記第３のカムフォロワ部材とを結んだ線分が交差することを特徴とする。

図２は、第３レンズ群３００の分解斜視図である。第３レンズ群３００は、被写体側の第３レンズａ群３０１ａ、結像面側の第３レンズｂ群３０１ｂ、第３レンズ枠３０２、３群ベース３０３、３群カバー３０４および絞りシャッター装置３０５を備えている。

図３は第４レンズ群４００の分解斜視図であり、図４は４群ベース４０３とアウターカムリング（第２のカム筒部材）７００の配置図である。第４レンズ群（第１の移動部材）４００は、第４レンズ４０１、第４レンズ４０１を保持する第４レンズ枠４０２、４群ベース４０３、トーションバネ４０４、揺動軸４０５、４群ベースカバー４０６、可動ピン４０７、圧縮バネ４０８を備えている。

４群ベース４０３は、揺動軸４０５が圧入され、揺動軸４０５により第４レンズ枠（退避光学系）４０２を揺動可能に軸支する。トーションバネ（第１の付勢部材）４０４は、第４レンズ枠４０２を第４レンズ４０１が撮影光軸上に配置される方向に付勢する。４群ベースカバー４０６は、揺動軸４０５が圧入され、４群ベース４０３に締結される。

可動ピン（第４のカムフォロワ部材）４０７は４群ベース４０３の径方向に移動可能にスナップフィットの形式で保持され、圧縮バネ（第３の付勢部材）４０８は４群ベース４０３と可動ピン４０７の間で保持される。そのため、可動ピン４０７は、圧縮バネ４０８によって、４群ベース４０３の径方向に付勢される。

４群ベース４０３の外周面には、４群ベース４０３の径方向外側に突出する固定ピン（第５のカムフォロワ部材、第６のカムフォロワ部材）４０３ａａ、４０３ａｂと、第４レンズ群４００を回転規制する直進キー４０３ｂが形成されている。

図４に示されるように、固定ピン４０３ａａ、４０３ａｂおよび可動ピン４０７は、外周方向において略三等分の位置に配置されている。可動ピン４０７は、圧縮バネ４０８の付勢力により、アウターカムリング７００のカム溝（第２のカム部）７００ｂに当接する。一方、固定ピン４０３ａａ、４０３ａｂも圧縮バネ４０８の付勢力により、カム溝（第２のカム部）７００ｂに当接する。以上の構成により、４群ベース４０３は、アウターカムリング７００に対して、隙間なく保持される。アウターカムリング７００が回転駆動されると、可動ピン４０７、固定ピン４０３ａａおよび４０３ａｂはカム溝７００ｂをフォローし、４群ベース４０３は光軸方向に移動する。

４群ベース４０３には、光軸方向に突出する突出部４０３ｃが形成されている。トーションバネ４０４の第１端４０４ａは４群ベース４０３に形成された摺動部４０３ｄに係合し、第２端４０４ｂは第４レンズ枠４０２に形成された係合部４０２ｂに係合する。

図６は第５レンズ群５００の斜視図であり、図７は５群ベース５０３とドライブリング８０１（第１のカム筒部材）の配置図である。第５レンズ群５００は、第５レンズ５０１、第５レンズ枠５０２、５群ベース５０３、ＡＦモータ５０４、フォトインタラプタ５０５、第５レンズＦＰＣ５０６、ラック５０７を備えている。また、第５レンズ群５００は、ラック５０７に組みつけられるラックバネ５０８、５群ベース５０３に保持されるガイドバー５０９ａ、５０９ｂ、スクリュー５１０、フランジ５１１、可動ピン５１２、圧縮バネ５１３を備えている。

可動ピン（第１のカムフォロワ部材）５１２は５群ベース５０３（第２の移動部材）の径方向に移動可能にスナップフィットの形式で保持され、圧縮バネ（第２の付勢部材）５１３は５群ベース５０３と可動ピン５１２の間で保持される。そのため、可動ピン５１２は、圧縮ばね５１３によって、５群ベース５０３の径方向に付勢される。

５群ベース５０３の外周面には、径方向外側に突出する固定ピン（第２のカムフォロワ部材、第３のカムフォロワ部材）５０３ａａ、５０３ａｂと、第５レンズ群５００を回転規制する直進キー５０３ｂが形成されている。

図７に示されるように、固定ピン５０３ａａ、５０３ａｂおよび可動ピン５１２は、外周方向において略三等分の位置に配置されている。可動ピン５１２は、圧縮バネ５１３の付勢力により、ドライブリング８０１のカム溝（第１のカム部）８０１ａに当接する。一方、固定ピン５０３ａａ、５０３ａｂも圧縮バネ５１３の付勢力により、カム溝（第１のカム部）８０１ａに当接する。以上の構成により、５群ベース５０３は、ドライブリング８０１に対して、隙間なく保持される。ドライブリング８０１が回転駆動されると、可動ピン５１２、固定ピン５０３ａａおよび５０３ａｂはカム溝８０１ａをフォローし、５群ベース５０３は光軸方向に移動する。

インナーカムリングカバー６２０の外側にはアウター直進筒７１０が配置され、アウター直進筒７１０の外側にはアウターカムリング７００が配置される。アウター直進筒７１０とアウターカムリング７００は、互いに回転自在でかつ直進方向に一体的に移動する。

固定筒８００の内周面には、カム溝８００ａが形成されている。アウターカムリング７００のカムピン７００ｄがカム溝８００ａを摺動することで、アウターカムリング７００が光軸方向に駆動される。固定筒８００にはカム溝８００ａとは別の位置にカム溝８００ａと同一軌跡の貫通溝８００ｂが形成されており、アウターカムリング７００の回転伝達キー７００ｅが貫通溝８００ｂを挿通する。また、固定筒８００には、アウター直進筒７１０の直進ガイドのための直進溝８００ｃが形成されている。アウター直進筒７１０の直進キー７１０ｄが直進溝８００ｃに嵌合することで、固定筒８００は直進ガイドされる。アウター直進筒７１０の直進キー７１０ｄと固定筒８００の直進溝８００ｃは、複数形成されている。カム溝８００ａおよび貫通溝８００ｂにより直進溝８００ｃが形成できない領域を互いに補い、固定筒８００を沈胴位置から繰出し端まで直進ガイドし続ける。また、固定筒８００には、第５レンズ５０１を直進ガイドする切り欠き溝８００ｄが形成されている。５群ベース５０３の直進キー５０３ｂが切り欠き溝８００ｄを摺動することで、第５レンズ５０１が直進ガイドされる。

まず、第３レンズ枠３０２の最後部が第４レンズ枠４０２の最前部よりも繰出して、第４レンズ４０１が光軸上に並ぶためのスペースが確保される。次に、第４レンズ群４００と５群ベース５０３が次第に離間する。そのため、５群ベース５０３のツノ部５０３ｃが第４レンズ枠４０２の退避カム４０２ａから次第に遠ざかる。第４レンズ枠４０２は、トーションバネ４０４によって第４レンズ４０１が撮影光軸上に配置される方向に回転付勢されているため、ツノ部５０３ｃの形状にしたがって光軸に向けて揺動する。第４レンズ枠４０２の係合部４０２ｂが４群ベース４０３の突出部４０３ｃに当接すると、第４レンズ４０１が撮影光軸上に配置され、それ以上の揺動が規制される。このとき、第４レンズ群４００と５群ベース５０３はさらに離間し、ツノ部５０３ｃは第４レンズ枠４０２の退避カム４０２ａから完全に離間する。第４レンズ４０１が撮影光軸上に配置されてから、レンズ鏡筒はワイド状態のポジションに到達し、ズームモータ９０２が停止する。

Claims

撮影光学系と、
前記撮影光学系の光軸上に光学素子が位置する撮影状態と、前記光軸上から前記光学素子が退避する退避状態との間を移動可能な退避光学系と、
前記退避光学系が前記撮影状態となるように付勢する第１の付勢部材と、
前記退避光学系と、前記第１の付勢部材と、を備え、光軸方向に移動可能な第１の移動部材と、
前記退避光学系が移動する際に摺動可能な摺動部を備え、前記光軸方向に移動可能な第２の移動部材と、
複数の第１のカム部を備える第１のカム筒部材と、を有し、
前記第２の移動部材は、外周方向において略三等分の位置に配置されている第１のカムフォロワ部材、第２のカムフォロワ部材および第３のカムフォロワ部材を備え、
前記第１のカムフォロワ部材、前記第２のカムフォロワ部材および前記第３のカムフォロワ部材は、前記第１のカム筒部材に形成される前記複数のカム部をそれぞれ追従して、前記第２の移動部材は前記光軸方向に移動し、
前記第１のカムフォロワ部材には、前記光軸方向から見て前記第２の移動部材の径方向に付勢する第２の付勢部材が取り付けられ、
前記退避光学系が前記退避状態において、前記第１の付勢部材により前記退避光学系が前記摺動部に作用する力の方向に伸ばした直線と、前記第２のカムフォロワ部材と前記第３のカムフォロワ部材とを結んだ線分が交差することを特徴とする光学機器。
前記摺動部には、前記退避光学系を前記退避状態に移動させる退避カム部と、前記退避光学系を前記退避状態に保持する退避保持部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
複数の第２のカム部を備える第２のカム筒部材を更に有し、
前記第１の移動部材は、前記光軸方向から見て略三等分の位置に配置されている第４のカムフォロワ部材、第５のカムフォロワ部材および第６のカムフォロワ部材を備え、
前記第４のカムフォロワ部材、前記第５のカムフォロワ部材および前記第６のカムフォロワ部材は、前記第２のカム筒部材に形成される前記複数のカム部をそれぞれ追従して、前記第１の移動部材は前記光軸方向に移動し、
前記第４のカムフォロワ部材には、前記光軸方向から見て前記第１の移動部材の径方向に付勢する第３の付勢部材が取り付けられ、
前記退避光学系が前記退避状態において、前記第１の付勢部材により前記摺動部が前記退避光学系に作用する力の方向に伸ばした直線と、前記第５のカムフォロワ部材と前記第６のカムフォロワ部材とを結んだ線分が交差することを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。