JP2015158629A - レンズ鏡筒及びそれを有するレンズ装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カムフォロアの固定を容易なものとして、シンプルな構造でカムとカムフォロア間のガタを抑制する構造を提供するものである。【解決手段】 レンズ群を保持する複数の移動筒と、該移動筒を該レンズ群の光軸方向に移動させるためのカムを有するカム部材と、該移動筒には該カムと摺接するカムフォロアを有し、該複数の移動環の間には、該移動筒を該光学方向に付勢する弾性部材と、該移動筒の少なくとも一つには該移動筒と着脱可能な鏡筒部を有し、該鏡筒部には該弾性部材の一端を固定する固定部を有することを特徴とする構成とした。【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズ装置のレンズ鏡筒に関し、特に、カム機構によって光軸方向に移動する２以上の鏡筒を含むレンズ鏡筒、及び、それを有するレンズ装置及び撮像装置に関するものである。

カムとカムフォロアによってレンズ群を光軸方向に移動する機構において、カムとカムフォロア間にあるガタを抑制する構造として、移動するレンズ群の間に弾性部材を挿入してカムフォロアを溝の一方へ片寄せする構造が提案されている。特許文献１に記載の構造は、移動筒間にコイルバネを挿入して、ガタを抑制している。また、特許文献２では、カムフォロア間を弾性部材で連結する構造を提案している。

特開２００４−１４４７９０号公報 特開２０１０−６６６３３号公報

カムとカムフォロア間のガタを抑制するための構造は、小型化と、組立難易度の低下が求められている。特許文献１では、バネで鏡筒を付勢した状態でカムフォロアを組付けるため、バネの力により鏡筒が動いてしまい、カムフォロアの取付けが困難である。特許文献２では、各カムフォロア間にバネを挿入するため、バネを収納するスペースがそれぞれ必要となり、小型化を阻害する。また、複数のバネを固定するため、作業性が悪い。

そこで、本発明の目的は、カムフォロアの固定を容易なものとして、単純な構造でカムとカムフォロア間のガタを抑制する構造を有するレンズ装置のレンズ鏡筒、及び、それを有するレンズ装置及び撮像装置を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明は、レンズ群を保持する複数の移動筒と、該移動筒を該レンズ群の光軸方向に移動させるためのカムを有するカム部材と、該移動筒には該カムと摺接するカムフォロアを有し、該複数の移動環の間には、該移動筒を該光学方向に付勢する弾性部材と、該移動筒の少なくとも一つには該移動筒と着脱可能な鏡筒部を有し、該鏡筒部には該弾性部材の一端を固定する固定部を有することを特徴とする。

本発明によれば、カムフォロアの固定を容易なものとして、単純な構造でカムとカムフォロア間のガタを抑制する構造を有するレンズ装置のレンズ鏡筒、及び、それを有するレンズ装置及び撮像装置を提供するものである。

本発明の実施例１のレンズ鏡筒の部分断面図である。 本発明の実施例１のレンズ鏡筒の部分断面斜視図を示した図である。 本発明の実施例１のレンズ鏡筒の図１のＡ断面図を示した図である。 本発明の実施例２のレンズ鏡筒の右視図を示した図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施例について説明する。

図１は本実施例におけるレンズ鏡筒の部分断面図であり、図２は図１に対して部分断面斜視図を、図３は図１のＡ−Ａ断面図を示したものである。

図１を参照して、レンズ鏡筒のカム構造について説明する。レンズ鏡筒１は、鏡筒と複数のレンズ群と、複数のレンズ群のうちの幾つかのレンズ群を駆動する駆動系を有する。本実施例の駆動系はいわゆるカム機構を利用してズームレンズ群を光軸方向に移動させ、ズーミングを行うものである。複数のレンズ群は、ズーミングを行う複数のズームレンズ群２０ａ、２０ｂ、不図示のフォーカスレンズ群やリレーレンズ群を含む。ズームレンズ群２０ａは、押え環やカシメなどのレンズ保持構造によって前側移動環２（移動筒）に固定されている。同様に、ズームレンズ群２０ｂは後側鏡筒４ａ（移動筒）に固定されている。後側鏡筒４ａは固定ネジ７０を挿入するためのネジ挿入穴７１を有し、後側移動環３ａのタップ穴７２に固定ネジ７０を締付けることによって移動鏡筒（鏡筒部）４ａは後側移動環３ａに着脱可能に固定される。カムフォロア３２ａは前側移動環２に固定され、カムフォロア３２ｂは後側移動環３ａに固定される。カムフォロア３２ａは、回転するカム（カム部材）３０にあるカム溝３１ａと、ベース環４０（固定筒）上に光軸方向に延在する直線溝部４１（直線溝）に摺接する。カムフォロア３２ｂは、カム３０にあるカム溝３１ｂと、ベース環４０にある直線溝部４１に摺接する。ここで、カムフォロア３２ａ、３２ｂ、カム溝３１ａ、３１ｂ、直線溝部４１は、光軸周りで略等分割した３か所に配置することで、前側移動環２、後側移動環３ａの姿勢を保持している。カム３０は、ベース環４０の内径部にカム押え４３によって光軸周りに回転可能な状態で保持されている。カム３０が回転すると、カムフォロア３２ａ、３２ｂは、カム溝３１ａ、３１ｂに沿って、光軸方向５０ａ、５０ｂに移動するため、ズームレンズ群２０ａ、２０ｂの間隔が変化することでズーミングを行う。カム３０は、ベース環４０の外周部に嵌合して摺動する不図示の操作部材の回転と連動して回転するため、撮影者は操作部材を手動もしくは電動によって回転することでズーミングし、所望の画角を得ることができる。

カムフォロア３２ａ、３２ｂと、カム溝３１ａ、３１ｂ、直線溝部４１との間には、部品精度によりガタが存在するが、ズーミング時の光学性能の変化を抑えるために、ガタを抑制することが求められる。以下、図１から図３を参照して、カムフォロアのガタ抑制構造について説明する。前側移動環２と後側鏡筒４ａの間には、光軸近傍を巻き中心とした弾性部材であるコイルバネ５を有しており、移動環２と後側鏡筒４ａの間でバネ力を発生する。その力は、移動環２と後側鏡筒４ａを光軸方向において互いに反対方向（離間する方向）に付勢する力として移動環２と後側鏡筒４ａに作用する。移動環２と後側鏡筒４ａに作用する力は、カムフォロア３２ａには光軸方向５０ａ、カムフォロア３２ｂは光軸方向５０ｂに作用することで、カム溝３１ａ、３１ｂに対し発生するガタを抑制する。コイルバネ５の両端には折り曲げ部が形成されている。その一端は、前側移動環２にあるバネ固定穴６ａに挿入され、他端は隣接する移動環の他方である後側鏡筒４ａにあるバネ固定穴６ｂに挿入される。このように、コイルバネ５は光軸周りの回転位置が規制される態様で前側移動環２と後側鏡筒４ａとの間に挟持されている。後側鏡筒４ａには、コイルバネ５の内径側にあり、光軸方向５０ａ側（隣接する移動筒の間の側、コイルバネ側、対向する前側移動環側）に筒状に突出（延出）したコイルバネ遮光部１２を有し、コイルバネ５へ入射する光を遮光する。こうしたコイルバネ遮光部１２があっても、後側移動環３ａと後側鏡筒４ａを別体としているため、それぞれの形状は、一体とした場合の形状と比較して、単純な形状を形成できる。図２は、後側鏡筒４を後側移動環３ａに固定する前の状態を示しており、コイルバネ５は自然状態において、ネジ挿入穴７１とタップ穴７２の光軸周りに角度位相がずれた状態になる。後側鏡筒４ａを後側移動環３ａに固定する時には、捻じり方向７に後側鏡筒４ａを回転して、ネジ挿入穴７１とタップ穴７２の位置を合せて、固定ネジ７０によって後側鏡筒４ａを固定する。このとき、後側鏡筒４ａの回転に伴い、コイルバネ５についても捻じり方向７に捻った状態となり、捻じり方向７とは逆の方向に回転力を発生する。前側移動環２と後側移動環３ａの光軸回りの回転方向の位置は、直線溝部４１で規制されているため、カムフォロア３２ａ、３２ｂは、直線溝部４１の光軸回り周方向の壁部を、それぞれ回転方向６０ａ、６０ｂ（光軸回りの周方向において互いに逆方向）に付勢することになる。本実施例では、弾性部材としてコイルバネ５を用いているが、ゴムなどの弾性部材を用いても良い。また、コイルバネ５の両端の規制は、先端をバネ固定穴６ａ、６ｂに挿入する構造としているが、ねじり方向７の移動を規制する構造であれば、バネ端面を突き当てる突き当て部を設けても良い。

以上のように、本実施例によれば、１つのコイルバネ５を使用するだけで、カムフォロア３２ａ、３２ｂはそれぞれ、カム溝３１ａ、３１ｂを光軸方向５０ａ、５０ｂにおいては互いに離間する方向に付勢し、直線溝部４１を光軸回りにおいては互いに異なる回転方向６０ａ、６０ｂに付勢する。そのため、カムフォロア３２ａ、３２ｂは、カム溝３１ａ、３１ｂと直線溝部４１を一方の面を常時付勢するので、ガタを抑制することができる。また、コイルバネ５を固定している一方の端は、カムフォロア３２ｂを固定する後側移動環３とは別の後側鏡筒４ａに固定される構成としているため、本発明の鏡筒の製造時には、後側鏡筒４ａとコイルバネ５がない状態でカムフォロア３２ｂを固定（組立）することができる。よって、後側移動環３ａは、バネ力を受けずに、カムフォロア３２ｂを容易に固定できる。

図４を参照しながら、本実施例のレンズ鏡筒について説明する。図４は本発明のレンズ鏡筒の第２の実施例におけるレンズ鏡筒を示したものであり、図１の右視図として示したものである。

本実施例のレンズ鏡筒は、基本的な構成は図１に示した第１の実施例のレンズ鏡筒と同等の構成を有するが、特徴的な構成として、第１の実施例の後側移動環３ａに代えて後側移動環３ｂを有し、後側鏡筒４ａに代えて後側鏡筒４ｂを有する。

後側移動環３ｂの後側鏡筒４ｂの取付け面には、内径側に突出した移動環突出部８がある。後側鏡筒４ｂには鏡筒溝部１０を有しており、移動環突出部８の突出部端面９（規制部）と鏡筒溝部１０の溝部端面１１（規制部）が接する関係で構成されている。後側鏡筒４ｂは、後側移動環３ｂに固定する際に、ねじり方向７に回転して固定するため、固定時には、ねじり方向７とは反対の方向に力を受けている。そのため、後側鏡筒４ｂがねじり力を受けているときには、突出部端面９と溝部端面１１が接することになり、後側鏡筒４ｂの回転が規制され、固定ネジ７０を容易にタップ穴７２に締付け固定できる。本実施例では、移動環突出部８と鏡筒溝部１０の溝部端面１１によって回転の規制としているが、例えば角度規制ピンといった別部品を用いるなど、回転を規制する部材であってもよい。

以上述べたように、本実施例によれば、実施例１で述べた効果の他にコイルバネ５の回転角度を規制できるため、バネをねじる角度を設定することができる。また、後側移動環３ｂへ後側鏡筒４ｂを固定する際には、コイルバネ５のねじりによる力に逆らって保持する必要がないため、固定が容易となる。

上記の実施例においては、弾性部材であるコイルバネ５は、隣接する２つの移動筒間で圧縮されて２つの移動筒を互いに離間する方向に付勢する構成であったが、本発明はこれに限定されることはなく、隣接する２つの移動筒を互いに接近する方向に付勢する構成としてもよい。

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、その要旨の範囲で種々の変形及び変更が可能である。

また、本発明のレンズ鏡筒を有するレンズ装置、及び該レンズ装置を有する撮像装置を実現することにより、本発明の効果を奏するレンズ装置及び撮像装置を実現することができる。

１ レンズ鏡筒
２ 前側移動環（移動筒）
３ａ、３ｂ 後側移動環（移動筒）
４ａ、４ｂ 後側鏡筒
５ コイルバネ（弾性部材）
４０ ベース環（固定筒）

Claims (7)

1. 光軸方向に延在する直線溝を有する固定筒と、レンズを保持する複数の移動筒と、該移動筒を光軸方向に移動させるためのカム溝を有するカム部材と、を有し、
   前記移動筒のそれぞれは、前記直線溝及び前記カム溝と摺接するカムフォロアを有し、
   光軸方向において隣接する前記移動筒の間には、前記隣接する移動筒を光軸方向において互いに反対方向に付勢する弾性部材を有し、
   前記弾性部材は、その両端が前記隣接する移動筒を光軸回りの周方向において互いに反対方向に付勢した状態で前記隣接する移動筒に挟持される、
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記隣接する移動筒の少なくとも一方は、前記カムフォロアを備える移動環と、前記移動環に着脱可能に固定される鏡筒部を有し、
   前記弾性部材は、一端は前記鏡筒部に固定され、他端は前記隣接する移動筒の他方に固定される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記移動環と前記鏡筒部は、光軸周りの回転を規制する規制部を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記弾性部材はコイルバネであ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. 前記鏡筒部には、前記隣接する移動筒の間の側に筒状に延出し、前記弾性部材に入射する光を遮光する遮光部を有する、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有するレンズ装置。
7. 請求項６に記載のレンズ装置を有する撮像装置。

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