JP2016200791A - レンズ鏡筒および光学機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】内部構造部品の姿勢の安定性と対衝撃強度とを確保したうえで省スペース化を可能にし、これにより小型化を図ったレンズ鏡筒および光学機器を提供する。【解決手段】レンズをその光軸方向に移動可能に保持するレンズ鏡筒2である。光軸回りに回動可能に設けられた円筒状のカム枠4、6と、カム枠4、6の回動に連動して光軸に沿って進退する円筒状の移動枠と、を備える。移動枠は、光軸を囲む周壁を有する円筒状の第1の枠8および第1の枠8に外挿する第2の枠7を有する。第1の枠8は、その周壁に長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部が形成されたことで周壁が側面視C状に形成されていると共に、切欠部の両側に第1係止部24を有して形成されている。第2の枠7は、第1係止部24に係止する第2係止部20を有して形成されている。【選択図】図2
Description
本発明は、レンズ鏡筒および光学機器に関する。
近年、カメラなどの光学機器では、小型化されたものの需要が増加している。特に、交換レンズシステムカメラは撮像素子が小さいため、システムとして小型化されたカメラが提供されている。また、これに影響されて従来のシステムカメラも、より小型な製品が提供されている。
このようなカメラ等の光学機器として、使用者が焦点距離を自由に変化させることができる、いわゆるズームレンズがある。ズームレンズは、その内部にレンズ群を移動させる機構、通常はレンズ鏡筒内に配置された移動群を保持、移動させる機構を有している。このような機構として具体的には、カム溝を有するカム枠と、直進ガイド溝を有する固定枠と、前記カム溝と直進ガイド溝の両方に係合する駆動ピンを有する移動枠とを備えたレンズ鏡筒(ズームレンズ鏡筒、ズーム鏡胴)が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。
ところで、前記のレンズ鏡筒にあっては、固定枠に形成された直進ガイド溝とカム枠に形成されたカム溝とが交差して配置され、これら交差する直進ガイド溝とカム溝との両方に移動枠の駆動ピンが係合するため、駆動ピンの強度を充分に確保する必要上、駆動ピンをある程度の大きさにする必要がある。したがって、このような駆動ピンに係合するため、直進ガイド溝やカム溝もその幅を駆動ピンの大型化に合わせて広くする必要があり、固定枠やカム枠の周壁にはその分のスペースが必要となる。
また、固定枠等の直進ガイド溝を形成する部材は、直進ガイド溝の変形を防止するためや、例えば落下時の対衝撃強度を確保するため円筒全周が繋がっていることが望ましい。すなわち、仮に側壁の一部に長さ方向全域で切り欠かれてなる切欠形状が形成されると、必要とする強度が得られにくくなる。
しかしながら、このような直進ガイド溝を形成する部材以外の他の内部構造部品、例えば移動群を、固定枠等の円筒の内側に収める必要があるため、これがレンズ鏡筒の小型化を損なう一因になっている。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、内部に配置される移動群等の内部構造部品の姿勢の安定性と対衝撃強度とを確保したうえで省スペース化を可能にし、これにより小型化を図ったレンズ鏡筒および光学機器を提供することにある。
本発明のレンズ鏡筒は、レンズをその光軸方向に移動可能に保持するレンズ鏡筒であって、前記光軸回りに回動可能に設けられた円筒状のカム枠と、前記カム枠の回動に連動して前記光軸に沿って進退する円筒状の移動枠と、を備え、前記移動枠は、前記光軸を囲む周壁を有する円筒状の第1の枠および該第1の枠に外挿する第2の枠を有し、前記第1の枠は、その周壁に長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部を有して、該周壁が側面視C状に形成されていると共に、前記切欠部の両側に第1係止部を有し、前記第2の枠は、前記第1係止部に係止する第2係止部を有する。
このレンズ鏡筒によれば、移動枠を構成する第1の枠の周壁に、長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部を有して第1の枠の周壁を側面視C状に形成しているので、切欠部に移動群等の内部構造部品を収容配置することが可能となり、したがって例えば第1の枠の周壁の厚さに相当する分、全体の径を小さくすることができる。また、第1の枠は切欠部の両側に第1係止部を有し、第2の枠は第1係止部に係止する第2係止部を有しているので、これら第1係止部と第2係止部との係止によって切欠部が開いてしまうことが防止され、したがって切欠部に配置される内部構造部品の姿勢の安定性や対衝撃強度を確保することができる。
また、本発明の別のレンズ鏡筒は、レンズをその光軸方向に移動可能に保持するレンズ鏡筒であって、前記光軸を囲む周壁を有する円筒状の固定枠と、前記光軸回りに回動可能に設けられた円筒状のカム枠と、前記光軸を囲む周壁を有し、前記カム枠の回動に連動して前記光軸に沿って進退する円筒状の移動枠と、を備え、前記移動枠は、その周壁に長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部を有して、該周壁が側面視C状に形成されていると共に、前記切欠部の両側に第1係止部を有し、前記固定枠は、前記第1係止部に係止する第2係止部を有する。
このレンズ鏡筒によれば、移動枠の周壁に、長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部を有して移動枠の周壁を側面視C状に形成しているので、切欠部に移動群等の内部構造部品を収容配置することが可能となり、したがって例えば移動枠の周壁の厚さに相当する分、全体の径を小さくすることができる。また、移動枠は切欠部の両側に第1係止部を有し、固定枠は第1係止部に係止する第2係止部を有しているので、これら第1係止部と第2係止部との係止によって切欠部が開いてしまうことが防止され、したがって切欠部に配置される内部構造部品の姿勢の安定性や対衝撃強度を確保することができる。
また、本発明の別のレンズ鏡筒は、レンズをその光軸方向に移動可能に保持するレンズ鏡筒であって、前記光軸回りに回動可能に設けられた円筒状のカム枠と、前記カム枠の回動に連動して前記光軸に沿って進退する円筒状の移動枠と、を備え、前記移動枠は、前記光軸を囲む周壁を有する円筒状の第1の枠および第2の枠と、前記第1の枠と前記第2の枠との間に一対の支軸を介して保持される第3の枠とを有し、前記第1の枠は、その周壁に長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部を有して、該周壁が側面視C状に形成されていると共に、前記切欠部の両側に第1係止部を有し、前記第2の枠は、前記一対の支軸が挿入される一対の軸孔を有し、前記第3の枠は、前記第1係止部に係止する第2係止部と、前記一対の支軸が係合される一対の係合部とを有する。
このレンズ鏡筒によれば、移動枠を構成する第1の枠の周壁に、長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部を有して第1の枠の周壁を側面視C状に形成しているので、切欠部の内側に収容スペースを確保することができ、したがって例えば第1の枠の周壁の厚さに相当する分、全体の径を小さくすることができる。また、第1の枠は切欠部の両側に第1係止部を有し、第3の枠は第1係止部に係止する第2係止部を有しているので、これら第1係止部と第2係止部との係止によって切欠部が開いてしまうことが防止され、したがって切欠部に配置される内部構造部品の姿勢の安定性や対衝撃強度を確保することができる。
また、前記レンズ鏡筒において、前記第3の枠は、前記切欠部の内側に配置される第1枠片を有し、前記一対の係合部のうち一方の係合部は、前記第1枠片に配置されている構成とすることが好ましい。
この構成によれば、切欠部の内側に一方の係合部を配置することができ、全体の径が大きくなることを防ぐことができる。
また、前記レンズ鏡筒において、前記第2の枠は、前記第1枠片の外周面に重ね合わされた状態で、前記切欠部の内側に配置される第2枠片を有し、前記一方の係合部は、前記第1枠片の外周面に形成された溝部であり、前記支軸は、前記溝部と前記第2枠片との間に係合されている構成とすることが好ましい。
この構成によれば、第1枠片に支軸を支持する軸孔を設けなくても、第1枠片の外周面に形成された溝部と前記第2枠片との間に係合された支軸を安定した状態で支持することができる。また、全体の径が大きくなることを防ぐことができる。
本発明の光学機器は、前記何れかのレンズ鏡筒を備えている。
この光学機器によれば、移動枠やその第1の枠の周壁に切欠部を有しているので、内部構造部品の収容スペースを実質的に広くすることが可能になる。また、第1係止部と第2係止部との係止によって切欠部が開いてしまうことを防止しているので、切欠部に配置される内部構造部品の姿勢の安定性や対衝撃強度を確保することができる。
この光学機器によれば、移動枠やその第1の枠の周壁に切欠部を有しているので、内部構造部品の収容スペースを実質的に広くすることが可能になる。また、第1係止部と第2係止部との係止によって切欠部が開いてしまうことを防止しているので、切欠部に配置される内部構造部品の姿勢の安定性や対衝撃強度を確保することができる。
本発明のレンズ鏡筒および光学機器によれば、内部構造部品の収容スペースを実質的に広くして省スペース化を可能にしたので、全体の小型化を図ることができる。また、第1係止部と第2係止部との係止によって切欠部が開いてしまうことを防止しているので、切欠部に配置される内部構造部品の姿勢の安定性や対衝撃強度を確保することができ、したがって内部構造部品等の変形や破損を防止することができる。
以下、本発明に係るレンズ鏡筒および光学機器について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る光学機器としては、交換レンズシステムカメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ等の、固体撮像素子を用いた撮像装置やこれに用いられる交換レンズ等が挙げられ、本発明に係るレンズ鏡筒は、前記撮像装置に用いられる交換レンズを構成するものである。
本発明に係る光学機器としては、交換レンズシステムカメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ等の、固体撮像素子を用いた撮像装置やこれに用いられる交換レンズ等が挙げられ、本発明に係るレンズ鏡筒は、前記撮像装置に用いられる交換レンズを構成するものである。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態としての交換レンズ(光学機器)の内部構造を示す側断面図であり、図2は、図1のA−A線矢視断面図である。これらの図において符号1は交換レンズ、符号Cは光軸である。この交換レンズ1は、図1に示すように複数のレンズ群G1〜G6が光軸C方向に並んで配置されたレンズ鏡筒2を備えており、このレンズ鏡筒2内に配置された複数のレンズ群G1〜G6によって、インナーフォーカス式のズームレンズが構成されている。
図1は、本発明の第1の実施形態としての交換レンズ(光学機器)の内部構造を示す側断面図であり、図2は、図1のA−A線矢視断面図である。これらの図において符号1は交換レンズ、符号Cは光軸である。この交換レンズ1は、図1に示すように複数のレンズ群G1〜G6が光軸C方向に並んで配置されたレンズ鏡筒2を備えており、このレンズ鏡筒2内に配置された複数のレンズ群G1〜G6によって、インナーフォーカス式のズームレンズが構成されている。
このズームレンズは、物体側(交換レンズ1の正面側)から順に、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、第6レンズ群G6の6群のレンズ構成を有している。これらレンズ群G1〜G6は、それぞれ単一、あるいは複数のレンズによって構成されている。
そして、このズームレンズでは、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3〜第6レンズ群G6をそれぞれ光軸C方向に移動させることによって変倍(ズーミング)を行い、第3レンズ群G3を光軸C方向に移動させことによって合焦(フォーカシング)を行う。第2レンズ群G2は、移動することなく固定された固定群となっている。なお、ズームレンズの構成については、前述したレンズ構成に限らず、そのレンズの枚数や組み合わせなどを適宜変更して実施することができる。
レンズ鏡筒2は、このようなズームレンズのうち、特に第4レンズ群G4、第5レンズ群G5を移動させるため、図1、図2に示すように操作リング3に連動して光軸C回りに回動可能に設けられた円筒状の第1カム枠4と、第1カム枠4内に配置された円筒状の固定枠5と、固定枠5内に配置された円筒状の第2カム枠6と、第2カム枠6内に配置された円筒状の第4レンズ群移動枠(第2の枠)7と、第4レンズ群移動枠7内に配置された第1の枠8及びレンズ枠9からなる第5レンズ群移動枠10と、を備えている。なお、第1カム枠4と第2カム枠6とによって本発明に係るカム枠が形成されており、第4レンズ群移動枠(第2の枠)7と第1の枠8とによって本発明に係る移動枠が形成されている。
第1カム枠4には、その背面側(後面側)の外周面上に略円筒状の操作リング3が正逆方向に回動可能に外挿している。この操作リング3を含む操作部(図示せず)の回動操作に連動して、第1カム枠4は操作リング3の回動方向に回動する。また、第1カム枠4には、レンズ鏡筒2の要部分解斜視図である図3に示すようにその周壁に、光軸C方向に延在するカム枠直進ガイド溝11が3つ形成されている。これらカム枠直進ガイド溝11は、円筒状の周壁を光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置にそれぞれ配設されている。ここで、本発明において略3等分する角度位置とは、360°を3等分する120°に対して、例えば±10°ずれた位置までを許容する範囲とする。また、第1カム枠4の周壁には、操作リング3を含む操作部側に連結する連結ピン12が3つ形成されており、さらに複数のカム溝が形成されている。
固定枠5は、レンズ鏡筒2において移動不能、すなわち直進不能かつ回動不能に固定されており、その外周面上に第1カム枠4を回動可能に外挿している。この固定枠5は、レンズ鏡筒2の要部を模式的に示す図4に示すように、第1カム枠4に対してバヨネットB1で連結されており、これによって第1カム枠4は、固定された固定枠5に対して光軸C方向に直進不能で、かつ光軸C回りに回動可能に構成されている。
固定枠5には、図3に示すようにその周壁に光軸C方向に延在する固定枠直進ガイド溝が3種類形成されており、各々が、円筒状の周壁を光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置にそれぞれ3つずつ配設されている。これら3種の固定枠直進ガイド溝のうち、符号13で示す3つの固定枠直進ガイド溝が、後述するように第4レンズ群移動枠7の第2ピン14に係合する。また、固定枠5の周壁には、固定枠直進ガイド溝とは別に光軸C回りに延在する固定枠カム溝15が3つ形成されている。固定枠カム溝15も、円筒状の周壁を光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置にそれぞれ配設されている。
また、固定枠5内には、第2カム枠6が光軸C方向に直進可能、かつ光軸C回りに回動可能に配設されている。すなわち、第2カム枠6は、固定枠5に対して螺旋状に移動するように構成されている。第2カム枠6には、その周壁に光軸C回りに延在するカム枠カム溝が2種類形成されており、各々が、円筒状の周壁を光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置にそれぞれ3つずつ配設されている。これら2種のカム枠カム溝のうち、符号16で示す3つのカム枠カム溝が、後述するように第1の枠8の第1ピン17に係合する。また、第2カム枠6の周壁には、光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置に3つの第3ピン18が形成されている。
これら第3ピン18は、図4に示すように第1カム枠4のカム枠直進ガイド溝11と、固定枠5の固定枠カム溝15との両方に移動可能に係合している。したがって、第3ピン18は互いに交差して配置されたカム枠直進ガイド溝11と固定枠カム溝15との両方に係合するため、充分な強度を有するべく、所定の大きさに形成されている。なお、本実施形態では第1ピン17や第2ピン14も、第3ピン18と同様に充分な強度となる大きさに形成されている。
図1、図2に示すように第2カム枠6内には、第4レンズ群移動枠7が光軸C方向に直進可能に配設されている。第4レンズ群移動枠7には、図1に示すように交換レンズ1の正面側に円環部7aが形成されており、この円環部7aの内周部に円筒状の内筒部7bが形成されている。そして、この内筒部7b内に複数のレンズからなる第4レンズ群G4が保持されている。したがって、第4レンズ群移動枠7が光軸C方向に直進(進退)することにより、第4レンズ群G4も光軸C方向に直進(進退)するようになっている。
この第4レンズ群移動枠7には、図3に示すようにその円環部7aに、周壁の外周面より外側に突出して前記の第2ピン14が3つ、光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置にそれぞれ配設されている。これら第2ピン14は、図4に示すように固定枠5の固定枠直進ガイド溝13に移動可能に係合しており、したがって固定枠5に対して直進可能、かつ回動不能に連結している。また、図3に示すように第4レンズ群移動枠7には、その周壁に光軸C方向に延在する3つの移動枠直進ガイド溝19が形成されている。
また、第4レンズ群移動枠7は、図4に示すように第2カム枠6に対してバヨネットB2で連結されており、これによって第4レンズ群移動枠7は、第2カム枠6に対して光軸C方向に直進不能で、かつ光軸C回りに回動可能に構成されている。また、この第4レンズ群移動枠7には、図5に示すように円環部7aの内面と周壁の内面との間に、一対の係止凸条(第2係止部)20が光軸C方向に沿って形成されている。これら係止凸条20は、後述する第1の枠8の係止溝(第1係止部)24に係止するように配設されている。
第4レンズ群移動枠7内には、図1、図2に示すように円筒状の第1の枠8及び円筒状のレンズ枠9からなる第5レンズ群移動枠10が配置されている。第1の枠8は、図3に示すようにその周壁に光軸C方向に沿って長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部21が形成されたことで、該周壁が側面視C状に形成されている。この切欠部21は、周壁の長さ方向全体が切り欠かれていることで、その内部に移動群等の内部構造部品を収容配置することが可能となっている。
なお、切欠部21内に収容配置する内部構造部品の、光軸C方向における存在範囲が短い場合などでは、この存在範囲外において、すなわち収容配置する内部構造部品に干渉しない位置において、切欠部21の両側が連結部によって連結されていてもよい。例えば、周壁の長さ方向の一方の側において、充分に薄い(光軸C方向の長さが短い)連結部が切欠部21の両側間を連結することにより、第1の枠8の周壁が長さ方向全体に切り欠かれることなく、一部が繋がった状態で切欠部21が形成されていてもよい。
また、第1の枠8には、その周壁に前記の第1ピン17が3つ、光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置にそれぞれ配設されている。これら第1ピン17は、図4に示すように第4レンズ群移動枠7の移動枠直進ガイド溝19と、第2カム枠6のカム枠カム溝16との両方に移動可能に係合している。なお、第1の枠8には、第1ピン17の近傍に、それぞれ連結ピン22が配設されている。これら連結ピン22は、レンズ枠9の連結孔23にそれぞれ挿通する。
また、第1の枠8には、切欠部21の両側にそれぞれ係止溝(第1係止部)24が、光軸C方向に沿って形成されている。これら一対の係止溝24は、それぞれ、図2に示すように前述した第4レンズ群移動枠7の一対の係止凸条20に係止する。このように切欠部21の両側の係止溝24にそれぞれ係止凸条20が係止することにより、切欠部21が不測の力によって開いてしまうことが防止される。すなわち、交換レンズ1を不測に落下して衝撃が加わった際などにも、係止溝24にそれぞれ係止凸条20が係止していることにより、切欠部21が開いてしまうことがなく、したがって各種ピンと溝との係合が外れてしまうといった不都合が防止される。
レンズ枠9は、図1に示すように第1の枠8に対してその背面側(後面側)に配置されたもので、図3に示す周壁に形成された連結孔23に第1の枠8の連結ピン22が挿通されることにより、第1の枠8と一体化されている。このレンズ枠9内には、複数のレンズからなる第5レンズ群G5が保持されている。このような構成のもとに、第1の枠8とレンズ枠9とによって第5レンズ群移動枠10が形成されている。したがって、第5レンズ群移動枠10が光軸C方向に直進(進退)することにより、第5レンズ群G5も光軸C方向に直進(進退)するようになっている。
また、レンズ枠9には、図2、図3に示すようにその周壁に手振れ補正ユニット25が取り付けられている。手振れ補正ユニット25は、移動群の一部を構成する内部構造部品であり、レンズ枠9の外周面より外側に出っ張って設けられている。したがって、この手振れ補正ユニット25は第1の枠8に干渉しないように、第1の枠8の切欠部21内に収容配置されている。
手振れ補正ユニット25がレンズ枠9の外周面より外側に出っ張っているため、従来であればこのレンズ枠9に外挿する枠体は、手振れ補正ユニット25に干渉しないようにレンズ枠9より充分に大きい内径を有している必要がある。しかし、本実施形態では、レンズ枠9に外挿する第1の枠8に切欠部21を形成しているので、この切欠部21内に手振れ補正ユニット25を収容配置することにより、第1の枠8の内径をレンズ枠9の外径より充分に大きくする必要がなくなる。すなわち、第1の枠8の内径をレンズ枠9の外径にほぼ等しくすることができる。したがって、第1の枠8を必要最小限の大きさ、つまり小径に形成することができる。
以上のような構造を有するレンズ鏡筒2では、操作リング3の回動動作によって各レンズ群G1、G3〜G6をその光軸C方向に進退(移動)させることができる。すなわち、操作リング3を一方又は他方に回動させると、電気信号がカメラボディ(図示せず)に送られ、その操作量を基に ズームモータユニット(図示せず)が駆動し、第1カム枠4が回転する。
その際、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5を移動させる機構部では、操作リング3の回動によって第1カム枠4が回動する。すると、図4に示すように第1カム枠4はバヨネットB1によって固定枠5に直進不能、かつ回動可能に構成されており、また、第1カム枠4のカム枠直進ガイド溝11に係合する第3ピン18が固定枠5の固定枠カム溝15にも係合しているので、第3ピン18を有する第2カム枠6は固定枠5に対して回動しつつ直進する。すなわち、螺旋状に移動する。
このようにして第2カム枠6が螺旋状に移動すると、この第2カム枠6にバヨネットB2で連結する第4レンズ群移動枠7は、その第2ピン14が固定枠5の固定枠直進ガイド溝13に係合してその回動が規制されているため、固定枠5に対して直進する。これにより、第4レンズ群移動枠7に設けられた第4レンズ群G4が直進移動する。
また、第2カム枠6が螺旋状に移動すると、この第2カム枠6のカム枠カム溝16に係合する第1ピン17を有する第1の枠8(第5レンズ群移動枠10)は、その第1ピン17が第4レンズ群移動枠7の移動枠直進ガイド溝19に係合してその回動が規制されているため、固定枠5に対して直進する。これにより、第5レンズ群移動枠10のレンズ枠9に設けられた第5レンズ群G5も直進移動する。
したがって、このレンズ鏡筒2を備える交換レンズ1では、操作リング3を操作して第1カム枠4を回動操作することにより、ズーミングを行うことができる。
したがって、このレンズ鏡筒2を備える交換レンズ1では、操作リング3を操作して第1カム枠4を回動操作することにより、ズーミングを行うことができる。
本実施形態のレンズ鏡筒2にあっては、移動枠を構成する第1の枠8の周壁に、長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部21を形成して第1の枠8の周壁を側面視C状に形成しているので、切欠部21に内部構造部品である手振れ補正ユニット25を収容配置することができ、したがって第1の枠8の周壁の厚さに相当する分、全体の径を小さくすることができる。よって、このレンズ鏡筒2によれば、内部構造部品の収容スペースを実質的に広くして省スペース化を可能にしたので、全体の小型化を図ることができる。
また、第1の枠8が切欠部21の両側に係止溝24を有し、第4レンズ群移動枠(第2の枠)7が係止溝24に係止する係止凸条20を有しているので、これら係止溝24と係止凸条20との係止によって切欠部21が開いてしまうことを防止することができる。したがって、切欠部21に配置される手振れ補正ユニット25の姿勢の安定性や、不測に落下させた際などの対衝撃強度を確保することができ、手振れ補正ユニット25の変形や破損を防止することができると共に、各種ピンと溝との係合が外れてしまうといった不都合も防止することができる。
また、このようなレンズ鏡筒2を備えた交換レンズ(光学機器)1にあっても、手振れ補正ユニット25(内部構造部品)の収容スペースを実質的に広くして省スペース化を可能にしたので、全体の小型化を図ることができる。また、係止溝24と係止凸条20との係止によって切欠部21が開いてしまうことを防止しているので、切欠部21に配置される内部構造部品の姿勢の安定性や対衝撃強度を確保することができ、したがって内部構造部品等の変形や破損を防止することができると共に、各種ピンと溝との係合が外れてしまうといった不都合も防止することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態としてのレンズ鏡筒およびこれを備える交換レンズ(光学機器)について説明する。
本実施形態の交換レンズも、前記第1の実施形態の交換レンズ1と同様に、複数のレンズ群が光軸方向に並んで配置されたレンズ鏡筒を備えており、このレンズ鏡筒内に配置された複数のレンズ群によって、インナーフォーカス式のズームレンズが構成されている。
次に、本発明の第2の実施形態としてのレンズ鏡筒およびこれを備える交換レンズ(光学機器)について説明する。
本実施形態の交換レンズも、前記第1の実施形態の交換レンズ1と同様に、複数のレンズ群が光軸方向に並んで配置されたレンズ鏡筒を備えており、このレンズ鏡筒内に配置された複数のレンズ群によって、インナーフォーカス式のズームレンズが構成されている。
図6は、本実施形態のレンズ鏡筒の要部分解斜視図であり、符号30は円筒状の固定枠、31は固定枠30に外挿する円筒状のカム枠、32は固定枠30に内挿する円筒状の移動枠である。なお、本実施形態では、前記第1の実施形態と異なり、単一のカム枠31によって本発明に係るカム枠が形成されており、単一の移動枠32によって本発明に係る移動枠が形成されている。また、図6に示していないものの、本実施形態のレンズ鏡筒においても、図3に示したレンズ枠9が移動枠32内に配置されるようになっている。
本実施形態のレンズ鏡筒が前記第1の実施形態のレンズ鏡筒2と主に異なるところは、移動枠32が単一の部材によって形成されているため、この移動枠32に形成した第1係止部、すなわち後述する係止溝33が、固定枠30に形成された係止凸条34に係止するように構成されている点である。
すなわち、本実施形態のレンズ鏡筒において、移動枠32は、図1、図3に示した第4レンズ群移動枠7に近い構成を有した円筒状のもので、第4レンズ群移動枠7と同様に周壁の一方の側に円環部32aを有し、この円環部7aの内周部に円筒状の内筒部32bを有している。そして、この内筒部32b内にレンズ群(レンズ枠9)が保持されることにより、保持されたレンズ群は、移動枠32が直進(進退)することによって光軸C方向に直進(進退)するようになっている。
この移動枠32には、その周壁に切欠部35が形成されている。切欠部35は、移動枠32の周壁が光軸C方向に沿って長さ方向全体に切り欠かれて形成されたもので、このような切欠部35によって移動枠32は、その周壁が側面視C状に形成されている。この切欠部35は、前記第1の実施形態における第1の枠8の切欠部21と同様に、周壁の長さ方向全体が切り欠かれていることで、その内部に図3に示したレンズ枠9の手振れ補正ユニット25(内部構造部品)を収容配置することが可能となっている。
移動枠32の周壁には、その外周面における切欠部35の両側に、それぞれ係止溝(第1係止部)33が光軸C方向に沿って形成されている。また、固定枠30には、図7に示すように周壁の一方の側に形成された円環部30aの内面と周壁の内面との間に、一対の係止凸条(第2係止部)34が光軸C方向に沿って形成されている。これら係止凸条20は、移動枠32の係止溝33に係止するように配設されている。このように切欠部35の両側の係止溝33にそれぞれ係止凸条34が係止することにより、前記第1の実施形態と同様に、切欠部35が不測の力によって開いてしまうことが防止される。
また、図6に示すように移動枠32には、その円環部32aに、周壁の外周面より外側に突出してピン36が3つ、光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置にそれぞれ配設されている。これらピン36は、カム枠31のカム溝37に移動可能に係合すると共に、固定枠30の直進ガイド溝38に移動可能に係合する。なお、これらカム溝37、直進ガイド溝38も、それぞれ光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置にそれぞれ配設されている。
このような構成によって本実施形態のレンズ鏡筒は、前記第1の実施形態のレンズ鏡筒2と同様にカム枠31が回動すると、移動枠32がカム枠31の回動に連動して光軸Cに沿って進退するようになっている。すなわち、カム枠31を回動すると、移動枠32内に配置されたレンズ枠9が移動枠32と共に固定枠30に対して直進移動することにより、レンズ枠9に保持されたレンズ群が直進移動するようになっている。
本実施形態のレンズ鏡筒にあっては、移動枠32の周壁に、光軸C方向に沿って長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部35を形成して移動枠32の周壁を側面視C状に形成しているので、切欠部35に内部構造部品である手振れ補正ユニット25を収容配置することができ、したがって移動枠32の厚さに相当する分、全体の径を小さくすることができる。よって、このレンズ鏡筒によれば、内部構造部品の収容スペースを実質的に広くして省スペース化を可能にしたので、全体の小型化を図ることができる。
また、移動枠32が切欠部35の両側に係止溝33を有し、固定枠30が係止溝33に係止する係止凸条34を有しているので、これら係止溝33と係止凸条34との係止によって切欠部35が開いてしまうことを防止することができる。したがって、切欠部35に配置される手振れ補正ユニット25の姿勢の安定性や、不測に落下させた際などの対衝撃強度を確保することができ、手振れ補正ユニット25の変形や破損を防止することができると共に、各種ピンと溝との係合が外れてしまうといった不都合も防止することができる。
また、このようなレンズ鏡筒を備えた交換レンズ(光学機器)にあっても、手振れ補正ユニット25(内部構造部品)の収容スペースを実質的に広くして省スペース化を可能にしたので、全体の小型化を図ることができる。また、係止溝33と係止凸条34との係止によって切欠部35が開いてしまうことを防止しているので、切欠部35に配置される内部構造部品の姿勢の安定性や対衝撃強度を確保することができ、したがって内部構造部品等の変形や破損を防止することができると共に、各種ピンと溝との係合が外れてしまうといった不都合も防止することができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態としてのレンズ鏡筒およびこれを備える交換レンズ(光学機器)について説明する。
本実施形態の交換レンズも、前記第1の実施形態の交換レンズ1と同様に、複数のレンズ群が光軸方向に並んで配置されたレンズ鏡筒を備えており、このレンズ鏡筒内に配置された複数のレンズ群によって、インナーフォーカス式のズームレンズが構成されている。
次に、本発明の第3の実施形態としてのレンズ鏡筒およびこれを備える交換レンズ(光学機器)について説明する。
本実施形態の交換レンズも、前記第1の実施形態の交換レンズ1と同様に、複数のレンズ群が光軸方向に並んで配置されたレンズ鏡筒を備えており、このレンズ鏡筒内に配置された複数のレンズ群によって、インナーフォーカス式のズームレンズが構成されている。
図8は、本発明の第3の実施形態としてのレンズ鏡筒2が備える第5レンズ群移動枠40を示す斜視図である。図9は、図8に示す第5レンズ群移動枠40の分解斜視図である。図10は、図8に示す第5レンズ群移動枠40の断面図である。また、以下の説明では、前記交換レンズ1及びレンズ鏡筒2と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
第3の実施形態の交換レンズは、前述した第4レンズ群移動枠7内に配置された第1の枠8及びレンズ枠9からなる第5レンズ群移動枠10の代わりに、第1の枠41、第2の枠42、第3の枠43及びレンズ枠44からなる第5レンズ群移動枠40を備える以外は、前記レンズ鏡筒2を備える交換レンズ1と基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態では、この第5レンズ群移動枠40の具体的な構成について説明するものとする。
第5レンズ群移動枠40は、図8〜図10に示すように、円筒状の第1の枠41及び第2の枠42と、第1の枠41と第2の枠42との間に一対の支軸45a,45bを介して保持される円環状の第3の枠43と、第2の枠42の背面側(後面側)に配設される円筒状のレンズ枠44とを有している。第5レンズ群移動枠40は、図示を省略するものの、前述した第4レンズ群移動枠7内に配置されている。
第1の枠41は、その周壁に光軸C方向に沿って長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部46が形成されたことで、該周壁が側面視C状に形成されている。また、第1の枠41には、その周壁に前記第1ピン17が3つ、光軸C回りの周方向に略3等分する角度位置にそれぞれ配設されている。これら第1ピン17は、図示を省略するものの、前述した第4レンズ群移動枠7の移動枠直進ガイド溝19と、第2カム枠6のカム枠カム溝16との両方に移動可能に係合している。
また、切欠部46の両側には、それぞれ第1係止部47が設けられている。これら一対の第1係止部47は、切欠部46を形成する両側の端面において、それぞれ光軸C方向に沿った係止溝(溝部)を構成している。
第2の枠42は、交換レンズ1の背面(後面)側に形成された円環部42aと、この円環部42aの正面(前面)側に形成された円筒部42bとを有している。また、第2の枠42は、切欠部46の内側に配置される第2枠片48を有している。第2枠片48は、円筒部42bの一部からなり、切欠部46の形状に合わせて、正面(前面)側に突出して設けられている。
また、第2枠片48の先端には、半径方向の内側に向かって突出された一方の突出片48aが設けられている。さらに、円筒部42bの第2枠片48と相対する位置には、半径方向の内側に向かって突出された他方の突出片48bが設けられている。
突出片48a,48には、それぞれの支軸45a,45bが挿入される軸孔49a,49bが設けられている。また、円環部42aには、これら軸孔49a,49bと対向する位置に、軸孔(図示せず。)が設けられている。支軸45a,45bは、これらの軸孔49a,49bに両端部が挿入されることによって、突出片48a,48bと円環部42aとの間で光軸C方向に平行な状態で支持されている。
第2の枠42は、切欠部46の内側に第2枠片48が配置された状態で、その周壁に形成された連結孔23に第1の枠41の周壁に配設された連結ピン22が挿通されることにより、第1の枠8と一体化されている。
第3の枠43は、切欠部46の内側に配置される第1枠片50を有している。第1枠片50は、切欠部46の形状に合わせて、第3の枠43の外周部から正面(前面)側に突出して設けられている。前記第2枠片48は、この第1枠片50の外周面に重ね合わされた状態で、切欠部46の内側に配置されている。
第3の枠43は、前記一対の第1係止部(係止溝)47に係止する一対の第2係止部51を有している。一対の第2係止部51は、第1枠片50の両側の端面において、それぞれ光軸C方向に沿った係止凸条を構成している。
第5レンズ群移動枠40では、図11及び図12に示すように、切欠部35の両側の第1係止部(係止溝)47に、それぞれ第1枠片50の両側の第2係止部(係止凸条)51が係止する。また、第5レンズ群移動枠40では、第1係止部(係止溝)47内で第2係止部(係止凸条)51が光軸C方向にスライド可能となっている。なお、図11は、第1係止部(係止溝)47と第2係止部(係止凸条)51との係止状態を示す斜視図である。また、図12は、図10に示す第5レンズ群移動枠40の要部を拡大した断面図である。
第3の枠43は、図8〜図12に示すように、一対の支軸45a,45bが係合される一対の係合部52a,52bを有している。一対の係合部52a,52bのうち、一方の係合部52aは、第1枠片50の外周面において、光軸C方向に沿った係合溝(溝部)を構成している。一方の支軸45aは、この一方の係合部(係合溝)52aと第2枠片48との間に係合されている。
他方の係合部52bは、一方の係合部52aとは相対する第3の枠43の外周部において、光軸C方向に沿った係合溝(溝部)を構成している。他方の支軸45bは、この他方の係合部(係合溝)52bの間に係合されている。
これにより、第3の枠43は、第5レンズ群G5を構成する一部のレンズ(図示せず。)を保持した状態で、第1の枠41と第2の枠42との間で一対の支軸45a,45bを介して光軸C方向に移動可能に支持されている。
また、第3の枠43は、モータ53の駆動により前後方向に直進駆動される。モータ53は、第2の枠42にビス54を用いて取り付けられている。また、モータ53は、第1の枠41、第2の枠42及び第3の枠43に設けられた切欠部55a,55b,55cの内側に収容配置されている。第3の枠43は、モータ53により回転駆動されるリードスクリューとナット部を介して係合されている。これにより、第3の枠43を前後方向に直進駆動することが可能となっている。
レンズ枠44は、図8及び図9に示すように、第5レンズ群G5を構成する残りのレンズ(図示せず。)を保持した状態で、第2の枠42の背面側(後面側)から第2の枠42の内側に嵌め込まれた状態で、第2の枠42と一体化されている。このような構成のもとに、第1の枠41、第2の枠42、第3の枠43及びレンズ枠44によって第5レンズ群移動枠40が形成されている。したがって、第5レンズ群移動枠40が光軸C方向に直進(進退)することにより、第5レンズ群G5も光軸C方向に直進(進退)するようになっている。
本実施形態では、第5レンズ群移動枠40を構成する第1の枠41の周壁に、長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部46を有して第1の枠41の周壁を側面視C状に形成しているので、切欠部46の内側に収容スペースを確保することができる。したがって、例えば第1の枠41の周壁の厚さに相当する分、全体の径を小さくすることができる。
また、第1の枠41は切欠部46の両側に第1係止部(係止溝)47を有し、第3の枠43は第1係止部47に係止する第2係止部(係止凸条)51を有しているので、これら第1係止部47と第2係止部51との係止によって、切欠部46が不測の力によって窄まってしまうことが防止される。
すなわち、交換レンズ1を不測に落下して衝撃が加わった際などにも、第1係止部(係止溝)47に第2係止部(係止凸条)51が係止していることにより、切欠部46が窄まってしまうことがなく、各種ピンと溝との係合が外れてしまうといった不都合が防止される。したがって、切欠部46に配置される内部構造部品の姿勢の安定性や対衝撃強度を確保することができる。
また、本実施形態の第5レンズ群移動枠40において、第3の枠43は、切欠部46の内側に配置される第1枠片50を有し、一対の係合部52a,52bのうち一方の係合部52aは、第1枠片50に配置されている。この構成の場合、切欠部46の内側に一方の係合部52aを配置することができ、全体の径が大きくなることを防ぐことができる。
さらに、第2の枠42は、第1枠片50の外周面に重ね合わされた状態で、切欠部46の内側に配置される第2枠片48を有し、一方の係合部52aは、第1枠片50の外周面に形成された係合溝(溝部)であり、一方の支軸45aは、この係合溝と第2枠片48との間に係合されている。この構成の場合、第1枠片50に支軸45aを支持する軸孔を設けなくても、第1枠片の外周面に形成された係合溝と第2枠片48との間に係合された一方の支軸45aを安定した状態で支持することができる。また、全体の径が大きくなることを防ぐことができる。
以上、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。前述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、前記実施形態では、各種のピンとこれに係合する溝とをそれぞれ3個ずつ形成し、これらを光軸C回りの円周方向を略3等分する角度位置に配置したが、これらピンや溝を例えば2個または4個以上形成してもよい。このように3個以外にした場合でも、これらピンや溝については、光軸C回りの円周方向をこれらの個数で等分する角度位置に配置するのが好ましい。
また、前記実施形態では、第1係止部を係止溝とし、第2係止部を係止凸条としたが、これらを逆にして第1係止部を係止凸条とし、第2係止部を係止溝としてもよい。さらに、これら第1係止部、第2係止部については、互いに係止する構造であれば、係止溝と係止凸条に限ることなく、例えば係止凹部と係止凸部など種々の係止構造を採用することができる。
また、前記実施形態では、第1カム枠4やカム枠31を固定枠5(30)の外側に配置したが、例えば固定枠5(30)の内側に第1カム枠4やカム枠31を配置する構成としてもよい。
また、前記実施形態では、第1カム枠4やカム枠31を固定枠5(30)の外側に配置したが、例えば固定枠5(30)の内側に第1カム枠4やカム枠31を配置する構成としてもよい。
1…交換レンズ(光学機器)、2…レンズ鏡筒、4…第1カム枠(カム枠)、5…固定枠、6…第2カム枠(カム枠)、7…第4レンズ群移動枠(第2の枠)、8…第1の枠、20…係止凸条(第2係止部)、21…切欠部、24…係止溝(第1係止部)、30…固定枠、31…カム枠、32…移動枠、33…係止溝(第1係止部)、34…係止凸条(第2係止部)、35…切欠部 40…第5レンズ群移動枠(移動枠)、41…第1の枠、42…第2の枠、43…第3の枠、44…レンズ枠、45a,45b…支軸、46…切欠部、47…第1係止部(係止溝)、48…第2枠片、50…第1枠片、51…第2係止部(係止凸条)、52a…一方の係合部(係合溝) 52b…他方の係合部
Claims (6)
- レンズをその光軸方向に移動可能に保持するレンズ鏡筒であって、
前記光軸回りに回動可能に設けられた円筒状のカム枠と、
前記カム枠の回動に連動して前記光軸に沿って進退する円筒状の移動枠と、を備え、
前記移動枠は、前記光軸を囲む周壁を有する円筒状の第1の枠および該第1の枠に外挿する第2の枠を有し、
前記第1の枠は、その周壁に長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部を有して、該周壁が側面視C状に形成されていると共に、前記切欠部の両側に第1係止部を有し、
前記第2の枠は、前記第1係止部に係止する第2係止部を有するレンズ鏡筒。 - レンズをその光軸方向に移動可能に保持するレンズ鏡筒であって、
前記光軸を囲む周壁を有する円筒状の固定枠と、
前記光軸回りに回動可能に設けられた円筒状のカム枠と、
前記光軸を囲む周壁を有し、前記カム枠の回動に連動して前記光軸に沿って進退する円筒状の移動枠と、を備え、
前記移動枠は、その周壁に長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部を有して、該周壁が側面視C状に形成されていると共に、前記切欠部の両側に第1係止部を有し、
前記固定枠は、前記第1係止部に係止する第2係止部を有するレンズ鏡筒。 - レンズをその光軸方向に移動可能に保持するレンズ鏡筒であって、
前記光軸回りに回動可能に設けられた円筒状のカム枠と、
前記カム枠の回動に連動して前記光軸に沿って進退する円筒状の移動枠と、を備え、
前記移動枠は、前記光軸を囲む周壁を有する円筒状の第1の枠および第2の枠と、前記第1の枠と前記第2の枠との間に一対の支軸を介して保持される第3の枠とを有し、
前記第1の枠は、その周壁に長さ方向全体が切り欠かれてなる切欠部を有して、該周壁が側面視C状に形成されていると共に、前記切欠部の両側に第1係止部を有し、
前記第2の枠は、前記一対の支軸が挿入される一対の軸孔を有し、
前記第3の枠は、前記第1係止部に係止する第2係止部と、前記一対の支軸が係合される一対の係合部とを有するレンズ鏡筒。 - 前記第3の枠は、前記切欠部の内側に配置される第1枠片を有し、
前記一対の係合部のうち一方の係合部は、前記第1枠片に配置されている請求項3に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第2の枠は、前記第1枠片の外周面に重ね合わされた状態で、前記切欠部の内側に配置される第2枠片を有し、
前記一方の係合部は、前記第1枠片の外周面に形成された溝部であり、
前記支軸は、前記溝部と前記第2枠片との間に係合されている請求項4に記載のレンズ鏡筒。 - 請求項1〜5の何れか一項に記載のレンズ鏡筒を備えた光学機器。
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