JP2016024336A - レンズ鏡筒 - Google Patents

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Abstract

【課題】光軸中心に回転自在に支持される操作環の抜け止め防止のため、複数のスナップフィット爪部をもった外観リング部材を備えたレンズ鏡筒およびそのレンズ鏡筒を備えた撮像装置において、外観リング部材の取り外し作業性を向上させながら、外観のデザイン性の劣化を最小限におさえたレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】複数のスナップフィット爪部をもち、前記複数の爪形状のうち少なくとも1箇所は爪幅がもしくは爪の径方向への係り量が他の箇所より小さい外観リング部材において、前記1箇所の爪形状と同じ位相の外観フランジ部の外周縁部に、光軸方向に貫通した切り欠きを設けた構成とした。【選択図】図2

Description

本発明は、光軸中心に回転自在に支持される操作環の抜け止め防止のためスナップフィット爪部をもった外観リング部材を備えたレンズ鏡筒およびそのレンズ鏡筒を備えた撮像装置に関し、特に外観リング部材の解体作業用の切り欠き形状と爪部の形状に関する。
デジタルカメラ等の撮像装置に使用される交換レンズのレンズ鏡筒には、フォーカス操作環やズーム操作環などの操作環が固定筒に対して回転自在に保持された状態で使用されている。この操作環の光軸方向の移動を規制しながら回転自在に保持するために、別の外観リング部材でふたをして、外観リング部材と固定筒との間に操作環を保持する構造が知られている。
このような場合、操作環は固定筒に対して光軸方向被写体側から組み立てられ、その後に組み立てられる外観リング部材を固定筒に位置決め固定することによって、操作環が固定筒から抜け出すのを防止するとともに光軸方向の位置を所定の範囲に収めることを可能としている。操作環が固定筒から抜け出してしまうと、回転操作を検知できなくなるためフォーカスやズーム操作ができなくなるだけでなく、外環上のデザイン性が損なわれるなど、様々な問題が発生してしまう。
位置決め固定の方法として、ビスによってネジ止めする方法がある。また、特許文献1では、外観リング部材を固定筒に対してバヨネット結合させ、固定筒に対して外観リング部材の回転を防止するストッパーピンを挿入する方法を提案している。しかし、そのような構成では外観リング部材と固定筒以外に別部品が必要となり、コストが増大してしまうという問題があった。
上記の問題を解決する方法として、外観リング部材と固定筒をスナップフィット構造で結合する方法が採用されている。具体的には、外観リング部材から光軸方向撮像面側に延びた複数の弾性変形可能な係止用の爪形状があり、爪形状は径方向の外側に向かって突出している。一方、固定筒には径方向内側に設けられた複数の係止溝または内外径に貫通した周状の穴があり、それらに前記爪形状を係止することにより外観リング部材を固定筒に結合している。このような構成を採用すれば、別部品を必要としないため、コストも増大しないうえに組立作業性も非常によい。
一方、修理などで外観リング部材を取り外す場合がある。そのためには、スナップフィット爪の固定筒への係りを減らすように外観リング部材を変形させながら、外観リング部材を被写体側に引っ張ることで取り外すことができる。しかし、デザイン性を良くするために、操作環を外観リング部材の外径側にオーバラップさせ、外観リング部材はレンズ鏡筒の外径には露出させない場合がある。
その場合、外観リング部材を取り外すためには、被写体側からしかアクセスすることができず、被写体側の外観部に工具を差し込む切り欠きなどを設ける必要がある。その切り欠き溝に工具を差し込み、外観リング部材を変形させながら被写体側に引っ張ることにより、外観リング部材を固定筒から取り外すことが可能である。
具体的には、外観リング部材の外観フランジ面に貫通して設けられた切り欠きに工具を差しこんで、工具をテコの原理で外装リングを被写体側に引き起こす作業となる。工具の支点となる操作環の工具接触部と、工具の作用点となる外観リング部材の接触部には非常に大きな力がかかる。外観リング部材と操作環は、コストの面からプラスチック製であるため、取り外し作業時に工具によってキズや打痕をつけたり破損させたりしてしまう可能性がある。当然ながら、コスト面からは取り外した外観リング部材は再度組立に利用することが求められるため、取り外し作業は非常に困難である。
その上、前述したように外観リング部材はその被写体側の面が外観面であるため、そもそも取り外すための切り欠きなどを設けることはデザイン上良くない。さらに言えば、太く大きい工具を差し込むためには、切り欠きはある程度以上の大きさであることが望ましいが、大きい切り欠きはレンズ鏡筒のデザイン性を損ねてしまう。
切り欠きが小さいと細い工具しか差し込むことができず、工具の接触部が小さくなるので、取り外し作業の際に外観リング部材や操作環に打痕やキズがついたり破損したりしてしまう可能性が高くなる。スナップフィット爪による結合力を小さくすれば、取り外しに作業によるキズや破損を防ぐことはできるが、それではレンズに与えられる落下による衝撃やユーザーが手で引っ張る等の想定される力に対し、外観リング部材が抜け出すのを防止することはできない。
特開2011−237595号公報
上述のように、光軸中心に回転自在に支持される操作環の抜け止め防止のため、複数のスナップフィット爪部をもった外観リング部材を備えたレンズ鏡筒およびそのレンズ鏡筒を備えた撮像装置において、外観のデザイン性と外観リング部材の取り外し時の作業性を向上させることは相反するという問題点があった。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、外観リング部材の取り外し作業性を向上させながら、外観のデザイン性の劣化を最小限におさえることを可能としたレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、固定筒と、前記固定筒の外径側に配置され光軸周りに回転可能に支持された操作環、前記固定筒の内周側に配置され、環状フランジ部の外径側を前記操作環によって覆われ、環状フランジ部の光軸方向被写体側を外観に露出した第1外観リング部材、全ての撮影状態において光軸方向被写体側から見て前記外観リング部材をオーバーラップしている前枠とを有するレンズ鏡筒において、第1外観リング部材の環状フランジ部から光軸方向に延出した複数の脚部と該脚部の外径側には弾性変形可能な係止用の爪形状を備え、前記固定筒の内径側には前記複数の爪形状を係止する係止溝または内径から外径に貫通する穴を備え、前記第一外観リング部材の環状部の外周縁部には光軸方向に貫通した切り欠きを備え、前記複数の爪形状のうち少なくとも1箇所は爪幅が他の箇所より小さいもしくは、爪の径方向への係り量が他の箇所より小さく、前記爪幅の小さいもしくは爪の径方向への係り量が小さい爪形状と、同じ位相に前記切り欠きを設けたことを特徴とする。
本発明によれば、光軸中心に回転自在に支持される操作環の抜け止め防止のためスナップフィット爪部をもった外観リング部材を備えたレンズ鏡筒およびそのレンズ鏡筒を備えた撮像装置において、外観リング部材の取り外し作業性を向上させながら、外観のデザイン性の劣化を最小限におさえることが可能となった。
レンズ鏡筒の主要部の断面図 外観リング部材の全体斜視図 外観リング部材の主要部1の拡大図 外観リング部材の主要部2の拡大図 外観リング部材の撮撮像面側側面図 外観リング部材の主要部1の断面図 外観リング部材の主要部2の断面図
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態にかかわるレンズ鏡筒の主要部の断面図であり、図の左右方向が光軸方向であり、向かって左側が物体(被写体)方向を示し、向かって右側が撮像面(撮像素子面)方向を示す。図2は外観リング部材の全体斜視図、図3は外観リング部材の主要部1の拡大図、図4は外観リング部材の主要部2の拡大図である。図5は、図3で示す外観リング部材の主要部1を撮像面側から見た側面図である。図6は本発明の別の実施形態に関わる外観リング部材の主要部1の断面図であり、図7は本発明の別の実施形態に関わる外観リング部材の主要部2の断面図である。
(実施例1)
以下、図1〜5を参照して、本発明の実施例によるレンズ鏡筒について説明する。まずは、図1を参照して、本発明の実施例によるレンズ鏡筒の概要について説明する。鏡筒8は、銀塩カメラ、デジタルスチルカメラ、アナログまたはデジタルビデオカメラなどに備えられているレンズユニットまたはレンズユニットの一部を表している。一眼レフカメラやいわゆるミラーレスカメラなどのレンズ交換式カメラの交換レンズも、これに含まれる。
41はG1レンズ、42はG2レンズ、43はG3レンズであり、4はそれらのレンズを保持する1群レンズ保持枠である。5は1群レンズ保持枠に不図示のビスで固定された前枠である。1は固定筒であり、マウント6と不図示のビスで固定されている。2は固定筒1に対して光軸を中心に回転自在に支持された操作環であり、ユーザーが回転操作をすることによってレンズの操作をすることができる。
ユーザーが操作環2を回転操作すると、不図示の回転検出部によって回転量と方向が検出され、その検出結果にもとづいて不図示のレンズ駆動手段によってレンズ群が駆動される。本実施例ではフォーカス群の駆動を想定しているが、ズームでもよい。3は環状のリング部材であり、固定筒1の穴11に対して、スナップフィット爪31(以下、爪と略す)を係止されている。爪部は光軸を中心とした周方向に31、32、33と3ヶ所設置されている。それぞれが対応する固定筒1の穴11、不図示の12、13に係止されることで、外観リング部材3が固定筒1に固定されている。
外観リング部材3は、固定筒1との間に所定の隙間をもって固定され、その隙間に操作環2を回転自在に保持するとともに操作環2が被写体側への抜け出しを防止する。外観リング部材3は、プラスチックなど弾性変形可能な材質で構成されていることが望ましく、少なくとも爪部31、32、33は弾性変形可能な材質で構成されている必要がある。外観リング部材3の3ヶ所の爪部は、周方向に略均等に設置されていることが望ましいが、そうでなくてもよい。また、爪の数は2ヶ所以上であればよく、本実施例の3ヶ所に限られるものではない。
本実施例では固定筒の穴は内径から外径方向に貫通した穴であるが、内径に設置した溝形状でもよく、その溝が光軸中心に一周連続した周溝であってもよいし、周状の段差であってもよい。
図1に示す鏡筒8には1群レンズ保持枠4以外にレンズ保持枠は配置されていないが、他にレンズを含む様々な光学系が配置されていてもよい。また鏡筒8よりも光軸方向撮像面側には不図示のCCDやCMOSなどの撮像素子が配置されており、撮像素子に被写体像が結像されることで写真や動画像を撮影することができる。
次に、図2〜5を参照して、本発明の主要部について説明する。図2は外観リング部材3の全体斜視図である。外観リング部材3はフランジ35の被写体側を外観面としている。フランジ35から円筒部36がつながっている。円筒部36から光軸方向撮像面側に爪部31、32、33が延出されている。爪部31、32、33は円周方向に略均等に配置されている。
図3は爪部31の拡大図である。前述したようにフランジ35とつながった円筒部36より、リブ部31aが光軸方向撮像面側に延出され、リブ部31aの外径側には爪31bが設けられている。また、フランジ35の外径縁部には光軸方向に貫通した切り欠き34が設けられている。切り欠き34は爪部31と同じ位相(略同じ位相を含むものとする。以下同様の概念として用いる。)に配置されている。図5は外観リング部材を撮像面側から見た側面図であり、上記のように切り欠き34は爪部31と同じ位相に配置されていることが分かる。
図4は、爪部32の拡大図である。爪部32も31と同様にフランジ35とつながった円筒部36より、リブ部32aが光軸方向撮像面側に延出され、リブ部32aの外径側には爪32bが設けられている。爪部33は32と同じ形状であるため、説明を省略する。前述したように爪31c〜33cを固定筒1の穴11、12、13に係合することによって、外観リング部材3が固定筒1に位置決め固定される。
図3と図4を参照すると、爪部31の幅31cは爪部32の幅32cと比較して、幅が狭い。爪部33は32と同じ幅であるため、3ヶ所の爪のなかで31のみが幅が狭く、幅の狭い31と同じ位相に切り欠き34が設けられている。
次に、外観リング部材3の取り外しについて説明する。前述したように外装リング3は操作環2を回転自在に固定筒1に位置決め固定されている。図1を参照すると、外装リング3の外径方向は、操作リング2がオーバーラップしているため外観は露出していない。
一方、被写体側には前枠5がある。前枠5は、1群レンズ保持枠4にビス締め固定され一緒に光軸方向に進退するため、常に外観リング部材3に対して光軸方向にオーバーラップしている。つまり、外観リング部材3は、レンズ鏡筒8をやや斜め被写体側から見ないと確認することができない。また外環リング部材3の外観面は、フランジ35の被写体側のみで、フランジ35の外径側は操作環2に隠れて、非常に見づらい状態である。
フランジ35の外径側には切り欠き34が設けられているが、ユーザーからは見えないまたは非常に見づらい状態であるため、製品のデザイン性は損ねない。外観リング部材3を取り外す際は、あらかじめ前枠5は取り外した状態であるため、フランジ35は被写体側に露出した状態となる。この状態で被写体側から切り欠き34に工具を差し込み、工具の先端側を外装リング部材3に、途中を操作環2に接触させたまま外径側に倒す。
つまり、テコの原理によって、外観リング部材3を引き起こすようにする。この時、工具の支点は操作環2との接触部であり工具の作用点は外観リング部材との接触部である。外観リング部材3の爪31bの係合が固定筒1の穴11から外れることによって、切り欠き34付近の位相だけが被写体側に移動され、浮いた状態になる。この時点で残り2ヶ所の爪は固定筒1に係合している。
前記のように、切り欠き34付近の位相は浮いており、フランジ34の外径部が操作環2よりも被写体側にあるため、外環に露出している。よってフランジ34を指などで周方向に位相を変えながら順に被写体側に引っ張ることで、残った32b、33bの爪も外すことができる。このようにして、外観リング部材3は取り外すことができる。
この時に、切り欠き34が別の位相、例えば爪部32と同じ位相に配置されていると仮定する。取り外し方法は上記と同じであるが、爪32cの幅が大きいため、固定筒1との係合力が強く、より強い力で外観リング部材3を引き起こす必要がある。よって、工具と接触する操作環2や外観リング部材3により強い圧力がかかり、工具によるキズや打痕が発生したり破損したりする可能性が大きくなってしまう。
一方、工具の径を大きくするなど工具と部品との接触面積を大きくすることによって、キズや打痕を軽減することは可能である。しかしながら、その場合は大きくした工具が入るように、切り欠きも大きくする必要がある。それによって外径から切り欠きがより見えやすくなってしまうため、デザイン性が良くなくなってしまう。切り欠き34を爪部33と同じ位相に設けても切り欠きを大きくする必要があるし、爪が設けられていない位相に設けても同様である。
逆に、爪部31、32、33の3ヶ所とも31同様に爪の幅が小さく爪による結合力が小さい場合を考えると、切り欠き34は3ヶ所のどの爪部と同じ位相にあっても良い。しかし、爪部3ヶ所による固定筒1への結合力の合計は、実施例と比較して小さくなってしまうため、レンズ鏡筒を落下させた時の衝撃やユーザーが手で引っ張る等の想定される力に対し、外観リング部材3が抜け出すのを防止することはできなくなってしまう。
ここで、レンズ鏡筒を落下させた場合について説明する。外観リング部材3は外径方向に操作環2によって覆われているため露出していない。さらにレンズ鏡筒8では、操作環2の外径が最も大きいため、ユーザーが誤ってレンズ鏡筒を落下させてしまった際は、操作環2が床や机等に衝突する。落下させた際の姿勢によっては、落下の衝撃によって操作環2が被写体側に押される。操作環2は外観リング部材3を押し、外観リング部材の爪が外れ、外観リング部材3が抜け出してしまう。
一般的にユーザーが通常撮影する姿勢(以下正位置と記す)でカメラまたはレンズ鏡筒を装着したカメラを落下させた場合を考えると、レンズ鏡筒を光軸側から見て光軸を含む水平面よりも下側が床などに衝突する。また、移動などの際にカメラにストラップをかけた状態でストラップを肩にかけたりストラップを手に持ったりした状態でカメラを落下させた場合でも、同様に光軸を含む水平面よりも下側が床に衝突する場合が多い。
これはカメラを光軸方向から見た場合。ストラップ止め位置は通常カメラの左右に配置されることが一般的だからである。本実施例は上記のような落下の状況を想定して、爪部31を正位置おいて光軸を含む水平面よりも上側に配置している。そのため、落下の際には外れやすい爪部31とは反対側の位相、つまり正位置おいて光軸を含む水平面よりも下側が床などと衝突する。衝突する位相の近くに配置された爪部32、33は爪幅が大きく、外れにくいため、落下の衝撃を受けても外れることはない。
次に、ユーザーが手で引っ張る場合について説明する。外観リング部材3は外径方向に操作環2によって覆われているため露出していない。ユーザーはフォーカス操作部である操作環2を持つが、誤操作などによって被写体側に引っ張ってしまう可能性がある。強い力で引っ張ると、操作環2は外観リング部材3を押し、外観リング部材の爪部が外れてしまい、外観リング部材3が抜け出してしまう。本実施例では、爪部32、33の爪幅を爪部31と比較して大きくすることで、爪部3ヶ所による固定筒1への結合力の合計を所定以上にし、外観リング部材3の抜け出しを防止している。
一般的には、誤操作などでユーザーが操作環2を手で引っ張る力に対して、レンズ鏡筒を落下させた衝撃によって加わる力の方が大きいため、上記に説明した構成で、どちらも外装リング3の抜け出しを防止することが可能である。つまり、ユーザーの引っ張る力に対しては、爪部31の結合力が弱くても、3ヶ所の爪部の合計力が所定以上であれば問題ない。また、レンズ鏡筒の落下に対しては、衝撃のかかる位相が爪部32、33に限定されるため、爪部31の結合力が32、33と比較して弱くても問題はない。
上述したように、切り欠き34は、3ヶ所ある爪部のうち最も爪幅が小さく、爪による結合力が小さい爪部と同じ位相に設けることにより、取り外し作業によるキズや打痕などの発生を防止している。作業によってキズや打痕が発生しにくければ、作業性も良いうえ、外観リング部材を再利用することも可能となるのでコスト面で有利となる。さらには、最も爪幅が小さく、爪による結合力が小さい爪部は光軸を含む水平面よりも上側に配置されていることが望ましい。
本実施例では爪部の数は3ヶ所であるが、前述したように2ヶ所以上であれば本発明の主旨は満足できる。例えば爪部が2ヶ所であった場合は、そのうち1ヶ所の爪部の幅が他方よりも小さく、略同じ位相に切り欠き部34が設けられていればよい。さらには、幅が狭い爪部が正位置で光軸を含んだ水平面よりも上側に設けられていればさらによい。爪部が3ヶ所以上である場合は、少なくとも1ヶ所は他の箇所と比べて爪部の幅が小さく、略同じ位相に切り欠き部34が設けられていればよい。さらには、幅が狭い爪部が正位置で光軸を含んだ水平面よりも上側に設けられていればさらによい。
(実施例2)
次に図6、図7を参照して本発明の他の実施例について説明する。図6、7は外観リング部材3の部分断面図であり、図6は爪部31の位相の断面図、図7は爪部32、33の位相の断面図である。本実施例のレンズ鏡筒は、ほとんどの構成において実施例1と同様であるため、実施例1との違いについてのみ詳細に記す。爪31bの外径方向への出っ張り幅31dは、爪32b、33bの出っ張り幅32d、33dよりも小さい。前述したように、爪31b〜33bが固定筒1の3ヶ所の穴11〜13に係合することによって、外観リング部材3が抜け出すのを防止している。
固定筒1の3ヶ所の穴11〜13は、その径方向の高さは同じであるため、爪部31は爪部32、33と比較して係合力は小さい。図2で参照した実施例1と同様に、フランジ35の外径側に貫通して設けられた切り欠き34は爪部31と同じ位相に配置されている(実施例2の図は省略)。したがって、実施例1と同様に、工具によってキズや打痕が発生したり破損したりすることなく、外環リング部材3の取り外し作業が可能である。取り外し作業によってキズや打痕が発生しなければ、作業性も良いうえ、外観リング部材を再利用することも可能となるのでコスト面で有利となる。
さらには、実施例1と同様に、最も爪の出っ張り幅が小さく、爪による結合力が小さい爪部31は光軸を含む水平面よりも上側に配置されていることが望ましい。
前記とは逆に、爪部31、32,33の外径方向への出っ張り幅31d、32d、33dを等しくして、固定筒1の3ヶ所の穴11の径方向の高さを変えてもよい。爪部31が係合する穴11の径方向の高さを大きくすれば、爪部31の係合力は小さくなるため、同様の効果が得られる。
本実施例では爪部の数は3ヶ所であるが、実施例1と同様に2ヶ所以上であれば本発明の主旨は満足できる。例えば爪部が2ヶ所であった場合は、そのうち1ヶ所の爪の出っ張り幅が他方よりも小さく、略同じ位相に切り欠き部34が設けられていればよい。さらには、出っ張り幅が小さい爪部が正位置で光軸を含んだ水平面よりも上側に設けられていればさらによい。
爪部が3ヶ所以上である場合は、少なくとも1ヶ所は他の箇所と比べて爪の出っ張り幅が小さく、略同じ位相に切り欠き部34が設けられていればよい。さらには、出っ張り幅が小さい爪部が、正位置で光軸を含んだ水平面よりも上側に設けられていればさらによい。
本発明は光軸中心に回転自在に支持される操作環の抜け止め防止のためスナップフィット爪部をもった外観リング部材を備えたレンズ鏡筒およびそのレンズ鏡筒を備えた撮像装置に関し、特に外観リング部材の解体作業用の形状と爪部の形状に関する。
1 固定筒、11,12,13 穴、2 操作環、3 外観リング部材、
31〜33 爪部、31a〜33a リブ部、31b〜33b、スナップフィット爪、
31c〜33c 爪幅、31d〜32d 爪の出っ張り幅、4 1群レンズ保持枠、
41 G1レンズ、42 G2レンズ、43 G3レンズ、5 前枠、6 マウント

Claims (3)

  1. 固定筒と、
    前記固定筒の外径側に配置され光軸周りに回転可能に支持された操作環と、
    前記固定筒の内周側に配置され、環状フランジ部の外径側を前記操作環によって覆われ、環状フランジ部の光軸方向被写体側を外観に露出した第1外観リング部材と、
    全ての撮影状態において光軸方向被写体側から見て前記外観リング部材をオーバーラップしている前枠と、
    を有するレンズ鏡筒において、
    第1外観リング部材の環状フランジ部から光軸方向に延出した複数の脚部と該脚部の外径側には弾性変形可能な係止用の爪形状を備え、
    前記固定筒の内径側には前記複数の爪形状を係止する係止溝または内径から外径に貫通する穴を備え、
    前記第一外観リング部材の環状部の外周縁部には光軸方向に貫通した切り欠きを備え、
    前記複数の爪形状のうち少なくとも1箇所は爪幅が他の箇所より小さく、
    前記爪幅の小さい爪形状と同じ位相に前記切り欠きを設けたことを特徴とするレンズ鏡筒。
  2. 固定筒と、
    前記固定筒の外径側に配置され光軸周りに回転可能に支持された操作環と、
    前記固定筒の内周側に配置され、環状フランジ部の外径側を前記操作環によって覆われ、環状フランジ部の光軸方向被写体側を外観に露出した第1外観リング部材と、
    全ての撮影状態において光軸方向被写体側から見て前記外観リング部材をオーバーラップしている前枠と、
    を有するレンズ鏡筒において、
    第1外観リング部材の環状フランジ部から光軸方向に延出した複数の脚部と該脚部の外径側には弾性変形可能な係止用の爪形状を備え、
    前記固定筒の内径側には前記複数の爪形状を係止する係止溝または内径から外径に貫通する穴を備え、
    前記第一外観リング部材の環状部の外周縁部には光軸方向に貫通した切り欠きを備え、
    前記複数の爪形状のうち少なくとも1箇所は爪の径方向への係り量が他の箇所より小さく、
    前記径方向への係り量が小さい爪形状と同じ位相に前記切り欠きを設けたことを特徴とするレンズ鏡筒。
  3. 前記切り欠きは、通常撮影姿勢において、光軸を含む水平面よりも上側に配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のレンズ鏡筒。
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