JP2016218133A - ズームレンズ鏡筒、及び、光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡筒に衝撃が作用した場合にコマが案内溝からはずれるのを防止する。【解決手段】本発明は、カム筒１２と、カム筒１２に対して光軸方向に移動可能な第１群摺動筒１０とを備え、カム筒１２に長尺なカム溝２０が形成され、第１群摺動筒１０にはカム溝２０を挿通するようにコマ１８が立設され、コマ１８は、第１群摺動筒１０がカム筒１２に対して移動する際にカム溝２０に沿って移動し、コマ１８の第１群摺動筒１０と反対側の端部にカム溝２０の最小幅よりも大きな幅のはずれ防止部３０Ａを有している。【選択図】図２

Description

本発明は、ズームレンズ鏡筒、及び、光学機器に関する。

従来より、ズームレンズ鏡筒におけるレンズの繰出し機構として、ズームリングと連動して回転するカム筒に光軸方向に斜めにカム溝（案内溝）を形成しておき、回転が拘束された直進筒に形成されたコマをカム溝に嵌め込んだ構成が採用されている。このような構成によれば、ズームリングを回転させると、ズームリングとともにカム筒が回転し、カム筒のカム溝内を直進筒のコマが案内されることにより、直進筒が光軸方向に進退する。
従来、ズームレンズ鏡筒を構成する直進筒及びカム筒などの筒体は金属により形成され、カム溝等の案内溝は筒体を成形した後、筒体の案内溝に相当する部分を切削することにより形成されていた。このため、カム溝等の案内溝の縁は、筒体の表面に対して垂直な面として形成され、これに合わせて案内溝に嵌り込むコマの側面は直進筒の表面に対して垂直に形成されていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−４４１０２号公報

ところで、近年、ズームレンズ鏡筒を構成する直進筒やカム筒等の筒体を樹脂により形成することが試みられている。樹脂により筒体を形成する場合には、筒体の案内溝は、予め案内溝と同形状の金型を案内溝に相当する位置に配置しておき、樹脂が硬化した後に、この金型を取り除くことにより形成する。

ここで、案内溝を形成するための金型を取り除く際には、筒体の外側に向けて金型を引き抜くため、案内溝の縁は径方向外側に向かって拡がるようなテーパー形状とする必要がある。図３（ａ）は、このように樹脂により形成したレンズ鏡筒の一例を示す図であり、案内溝の周囲を拡大して示す光軸方向断面図である。また、図３（ｂ）は、第１群摺動筒に光軸方向の衝撃が作用した際の同図（ａ）に示すレンズ鏡筒の案内溝の周囲を拡大して示す光軸方向断面図である。図３（ａ）に示すように、この例では、固定筒１０６の内側に第１群摺動筒１１０が収容され、第１群摺動筒１１０の内側にカム筒１１２が収容されている。そして、カム筒１１２に径方向外側（図３の上方）に向かって幅が広がるようなカム溝（案内溝）１２０が形成され、第１群摺動筒１１０に形成されたコマ１１８がカム筒１１２のカム溝１２０に嵌り込んでいる。

カム溝１２０内に配置されるコマ１１８の形状は、カム溝１２０の形状に合わせた形状に対応する必要がある。このため、コマ１１８は、カム溝１２０のテーパー形状に合わせて、先端に向かって幅が狭くなるような円錐台形状を呈している。しかしながら、このようにコマ１１８が円錐台形状であると、第１群摺動筒１１０に光軸方向の衝撃が作用した場合に、コマ１１８に径方向外側に向かう力が作用し、図３（ｂ）に示すように、コマ１１８がカム溝１２０からはずれてしまうという問題が生じる。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、レンズ鏡筒に衝撃が作用した場合にコマが案内溝からはずれるのを防止することを目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、第１の筒体と、第１の筒体に対して光軸方向に移動可能な第２の筒体とを備え、第１の筒体に長尺な貫通孔が形成され、第２の筒体には貫通孔を挿通するようにコマが立設され、コマは、第２の筒体が第１の筒体に対して移動する際に貫通孔に沿って移動し、コマの第２の筒体側と反対側の端部に貫通孔の最小幅よりも大きな幅のはずれ防止部を有している。

本発明によれば、レンズ鏡筒に衝撃が作用した場合であっても、コマが案内溝からはずれるのを防止することができる。

本発明の一実施形態の光学機器の光軸方向に沿った断面図である。 （ａ）は図１におけるＩＩ部の拡大図であり、（ｂ）は、コマを構成する押え部材、円錐台状部材、及び、はずれ防止部材の分解斜視図である。 （ａ）は樹脂により形成したレンズ鏡筒の従来例を示し、案内溝の周囲を拡大して示す光軸方向断面図であり、（ｂ）は、第１群摺動筒に光軸方向の衝撃が作用した際の同図（ａ）に示すレンズ鏡筒の案内溝の周囲を拡大して示す光軸方向断面図である。

以下、本発明のレンズ鏡筒、及び、光学機器の一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の光学機器の光軸方向に沿った断面図である。また、図２（ａ）は図１におけるＩＩ部の拡大図であり、（ｂ）はコマを構成する押え部材、円錐台状部材、及び、はずれ防止部材の分解斜視図である。なお、図１では、焦点を調整するための機構については概略形状のみを示している。また、図１では、レンズ鏡筒が望遠端まで伸長した状態を示している。

図１に示すように、本実施形態の光学機器１は、受光素子を有するカメラ本体２と、カメラ本体２に取り付けられたレンズ鏡筒４とを備える。
レンズ鏡筒４は、固定筒６と、外筒８と、第１群摺動筒１０（第２の筒体）と、カム筒１２（第１の筒体）とを有する。

固定筒６は、樹脂製の円筒形状の部材であり、マウント６Ａを介してカメラ本体２に固定されている。固定筒６の外周には、固定筒６に対して回転可能なズーム操作リング１６が設けられている。

外筒８は、樹脂製の円筒形状の部材であり、固定筒６の内側に収容されている。外筒８はズーム操作リング１６を回転させることにより、固定筒６に対して光軸方向に進退する。

第１群摺動筒１０は、樹脂製の円筒形状の部材であり、外筒８の内側に収容されている。第１群摺動筒１０の先端には第１レンズ群Ａが保持されている。第１群摺動筒１０の後端部にはコマ１８が内側に突出するように植設されている。第１群摺動筒１０は外筒８に対して回転が拘束された状態で光軸方向に進退可能である。

カム筒１２は、樹脂製の円筒形状の部材であり、第１群摺動筒１０の内側に収容されている。カム筒１２には、光軸を中心とした円周方向（以降、単に周方向とも記載する）に対して傾斜するような形状の長尺なカム溝２０（貫通孔）が形成されている。また、カム筒１２にはズーム操作リング１６の回転が伝達され、ズーム操作リング１６と連動して回転する。

ズーム操作リング１６が回転されると、カム筒１２が連動して回転し、外筒８に対して回転が拘束されている第１群摺動筒１０は、第１群摺動筒１０に植設されたコマ１８がカム筒１２のカム溝２０に沿って移動することにより、光軸方向に移動する。

図２に示すように、コマ１８は、ピン２４と、押え部材２６と、円錐台状部材２８と、はずれ防止部材３０とにより構成される。
第１群摺動筒１０には、孔２２が形成されている。孔２２は、第１群摺動筒１０の径方向外側に位置する円柱状の大径部２２Ｂと、大径部２２Ｂに連通し、径方向内側に位置する円柱状の小径部２２Ａとを含む。大径部２２Ｂの対向する位置（本実施形態では、図２（ａ）の紙面に垂直な方向の前後の位置）は、平面状に形成されている。

カム溝２０は、径方向外側に位置し、径方向内側に向かって幅が狭くなるような形状のテーパー部２０Ａと、径方向内側に位置し、テーパー部２０Ａと連通する幅広部（切欠き）２０Ｂとを含む。幅広部２０Ｂの幅は、テーパー部２０Ａの径方向内側端部（最小幅部）における幅より大きい。なお、上述の通り、カム溝２０は、樹脂が硬化する前に予めテーパー部２０Ａ及び幅広部２０Ｂに対応する形状の金型を配置しておき、樹脂が硬化した後に金型を取り外すことにより形成される。この金型の取り外しのため、カム溝２０のテーパー部２０Ａは径方向外側に向かって、すなわち、第１群摺動筒１０（第２の筒体）に向かって幅が広くなる形状となっている。

ピン２４は、第１群摺動筒１０の孔２２に挿入され、ヘッド２４Ａが孔２２の大径部２２Ｂの底面に当接し、軸部２４Ｂが第１群摺動筒１０の孔２２から径方向内側に突出している。

押え部材２６は中央に孔２６Ａを有する円環状の部材であり、孔２６Ａの縁には基部２６Ｃから径方向内側に向かって突出する筒部２６Ｂが形成されている。筒部２６Ｂは、側面の対向する位置に、平面状に形成された第１の廻り止め部２６Ｂ１を有する。また、基部２６Ｃは、側面の対向する位置に、平面状に形成された第２の廻り止め部２６Ｃ１を有する。ピン２４及び押え部材２６は、押え部材２６の孔２６Ａ内にピン２４の第１群摺動筒１０の径方向内側に突出した部分を挿通させ、押え部材２６の径方向外側面が第１群摺動筒１０の径方向内側面に当接するように嵌め込まれることにより、第１群摺動筒１０に固定されている。また、基部２６Ｃの第２の廻り止め部２６Ｃ１が、第１群摺動筒１０の孔２２の大径部２２Ｂに形成された平面状に形成された部分と当接しており、これにより、押え部材２６は第１群摺動筒１０に対して回転が拘束されている。

円錐台状部材２８は、略円錐台形状であり、中央に孔２８Ａを有する。そして、円錐台状部材２８は、孔２８Ａ内に径方向外側から押え部材２６の筒部２６Ｂを嵌め込むことにより、押え部材２６に固定されている。なお、押え部材２６の筒部２６Ｂの径方向内側端部は、孔２８Ａの中間部において終端している。また、円錐台状部材２８は、外周面が径方向内側に向かって縮径するような形状のテーパー面２８Ｂを有する。テーパー面２８Ｂがカム溝２０のテーパー部２０Ａの表面に当接している。

はずれ防止部材３０は、中央に断面円形の孔３０Ｃが形成され、円環状のはずれ防止部３０Ａと、はずれ防止部３０Ａの内側の縁から径方向外側に向かって延びる筒部３０Ｂを含む。はずれ防止部３０Ａの幅（直径）は、カム筒１２のカム溝２０の最小幅（すなわち、テーパー部２０Ａの径方向内側の縁の幅）よりも大きい。筒部３０Ｂはその先端部が切り欠かれており、切り欠かれた部分の対向する位置に、平面状に形成された第３の廻り止め部３０Ｂ１を有する。はずれ防止部材３０は、はずれ防止部材３０の孔３０Ｃ内にピン２４の軸部２４Ｂを挿通させるとともに、円錐台状部材２８の孔２８Ａ内にはずれ防止部材３０の筒部３０Ｂを嵌め込むことにより固定されている。はずれ防止部材３０の筒部３０Ｂの第３の廻り止め部３０Ｂ１は、押え部材２６の第１の廻り止め部２６Ｂ１と当接している。これにより、はずれ防止部材３０は押え部材２６に対して回転が拘束され、さらに、押え部材２６を介して第１群摺動筒１０に対して回転が拘束されることとなる。また、はずれ防止部３０Ａは、カム筒１２の第１群摺動筒１０に対して反対側に位置し、その一部がカム筒１２の幅広部２０Ｂ内に収容されている。

上述した通り、カム筒１２が光軸を中心として回転されると、コマ１８の円錐台状部材２８のテーパー面２８Ｂがカム筒１２のカム溝２０のテーパー部２０Ａの表面に当接した状態で、コマ１８がカム溝２０に案内される。これにより、第１群摺動筒１０が光軸方向に移動する。

ここで、第１群摺動筒１０に光軸方向の衝撃が作用した場合には、コマ１８の円錐台状部材２８のテーパー面２８Ｂがカム筒１２のカム溝２０のテーパー部２０Ａの表面に当接しているため、コマ１８にカム溝２０から離脱するような力が作用する。これに対して、本実施形態によれば、コマ１８を構成するはずれ防止部材３０のはずれ防止部３０Ａが、カム溝２０の幅広部２０Ｂの底部と当接するため、コマ１８にカム溝２０から離脱するような力に抵抗し、コマ１８がカム溝２０からはずれるのを防止できる。

以上説明したように、本実施形態によれば、コマ１８は、カム筒１２の第１群摺動筒１０と反対側の端部に、カム溝２０の最小幅よりも大きな幅を有するはずれ防止部３０Ａを有する。このため、第１群摺動筒１０に衝撃が作用し、コマ１８にカム溝２０からはずれるような力が作用したとしても、はずれ防止部３０Ａがカム筒１２の径方向内側面と当接するため、コマ１８がカム溝２０から離脱するのを防止できる。

また、本実施形態によれば、カム筒１２が樹脂製であり、カム筒１２のカム溝２０は、第１群摺動筒１０に向かって幅が広がるようなテーパー形状に形成されている。カム筒１２を樹脂により形成する場合には、金型を径方向外側に向かって取り外す必要があるため、カム溝２０はテーパー形状となってしまう。このような場合であっても、本実施形態によれば、コマ１８のカム溝２０からの離脱を防止できる。

また、本実施形態によれば、カム筒１２に形成されたカム溝２０の第１群摺動筒１０と反対側の縁には幅広部２０Ｂが形成され、はずれ防止部３０Ａの一部がカム溝２０の幅広部２０Ｂ内に収容されている。このため、コマ１８にはずれ防止部３０Ａを設けたとしても、カム筒１２内に収容される部材（例えば、フォーカス機構用の部材など）の筒体等と干渉することを防止できる。

なお、本実施形態では、カム溝２０が周方向に対して傾斜して延びるように形成されている場合について説明したが、カム溝２０の形状はこれに限られず、光軸方向に延びるような溝や、周方向に延びる溝であっても本発明を適用できる。

また、本実施形態では、コマ１８は第１群摺動筒１０に立設されていたが、これに限らず、直進筒等に設けてもよい。

また、本実施形態では、第１群摺動筒１０に、径方向内側に向けてコマ１８が立設された場合について説明したが、これに限らず、コマが径方向外側に向けて立設された場合であっても、本発明を適用できる。

１ 摺動筒
２ カメラ本体
４ レンズ鏡筒
６ 固定筒
６Ａ マウント
８ 外筒
１０ 第１群摺動筒（第２の筒体）
１２ カム筒（第１の筒体）
１６ ズーム操作リング
１８ コマ
２０ カム溝（貫通孔）
２０Ａ テーパー部
２０Ｂ 幅広部（切欠き）
２２ 孔
２２Ａ 小径部
２２Ｂ 大径部
２４ ピン
２４Ａ ヘッド
２４Ｂ 軸部
２６ 押え部材
２６Ａ 孔
２６Ｂ 筒部
２６Ｂ１ 第１の廻り止め部
２６Ｃ 基部
２６Ｃ１ 第２の廻り止め部
２８ 円錐台状部材
２８Ａ 孔
２８Ｂ テーパー面
３０ はずれ防止部材
３０Ａ はずれ防止部
３０Ｂ 筒部
３０Ｂ１ 第３の廻り止め部
３０Ｃ 孔

Claims (6)

1. 第１の筒体と、前記第１の筒体に対して光軸方向に移動可能な第２の筒体とを備え、
   前記第１の筒体に長尺な貫通孔が形成され、
   前記第２の筒体には前記貫通孔を挿通するようにコマが立設され、
   前記コマは、
   前記第２の筒体が前記第１の筒体に対して移動する際に前記貫通孔に沿って移動し、 当該コマの前記第２の筒体側と反対側の端部に前記貫通孔の最小幅よりも大きな幅のはずれ防止部を有している、
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記貫通孔は、前記第２の筒体側に向かって幅が広がるテーパー形状に形成されている、請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記第１の筒体は樹脂製である、請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第１の筒体に形成されている前記貫通孔の前記第２の筒体と反対側の縁には切欠きが形成され、
   前記はずれ防止部は、少なくとも一部が前記切欠き内に位置する、請求項１から３の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記第１の筒体は前記第２の筒体の内側に設けられている、請求項１から４の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載のレンズ鏡筒を備えている、光学機器。

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