JP2017120309A - レンズ鏡筒及び光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易なレンズ鏡筒及び光学機器を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒１は、所定軸方向に延びる第１の筒３１の一端側に配置され、前記第１の筒の周方向に沿って回転可能な円環状部材８０を有し、内径側に前記所定軸方向に延びる遮光部材７３が周方向に複数設けられた回転部材７０と、第１の筒３１の前記一端側に設けられ、径方向に互いに対向して配置された発光部９１と受光部９２とを有し、遮光部材７３が発光部９１と受光部９２との間を通過することにより、回転部材７０の第１の筒３１に対する回転を検出する位置検出部９０と、前記所定軸方向に延びる筒状部６２及び筒状部６２より径方向外側に延びる突起部６１を有し、第１の筒３１の内部に配置される第２の筒６０とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、レンズ鏡筒及び光学機器に関するものである。

近年のレンズ交換式のカメラにおける交換レンズは、オートフォーカスに対応したものがほとんどであるが、撮影者の操作により焦点合わせを行うマニュアルフォーカスにも対応することが要望される。
このような課題に対して、特許文献１に記載されているような交換レンズが提案されている。特許文献１の交換レンズでは、マニュアルフォーカス用のＭＦリングが交換レンズの外周に設けられており、撮影者によりＭＦリングが回転操作されると、その回転方向、回転量を検出し、その検出結果に基づいて、フォーカスレンズを駆動制御している。

特開２０１３−１３４４０８号公報

本発明のレンズ鏡筒は、所定軸方向に延びる第１の筒の一端側に配置され、前記第１の筒の周方向に沿って回転可能な円環状部材を有し、内径側に前記所定軸方向に延びる遮光部材が周方向に複数設けられた回転部材と、前記第１の筒の前記一端側に設けられ、径方向に互いに対向して配置された発光部と受光部とを有し、前記遮光部材が前記発光部と前記受光部との間を通過することにより、前記回転部材の前記第１の筒に対する回転を検出する位置検出部と、前記所定軸方向に延びる筒状部及び前記筒状部より径方向外側に延びる突起部を有し、前記第１の筒の内部に配置される第２の筒とを備える構成とした。
また、本発明の光学機器は、上記レンズ鏡筒を備える構成とした。

レンズ鏡筒１の断面図である。 レンズ鏡筒１の要部の分解斜視図である。 固定筒３１のフランジ部３６と、５群カムフォロア４５ａとの関係を示す図である。 固定筒３１のフランジ部３６と、移動筒カムフォロア６１との関係を示す図である。 レンズ鏡筒１のＭＦ環７０部分の拡大図である。 レンズ鏡筒１のＭＦ環７０部分の拡大図であって、後述のＭＦ環押さえ部が取り付けられていない状態を示す。 ＭＦ押さえ部８０の斜視図である。 ＭＦ押さえ部８０と固定筒３１との係合状態を示した図である。 固定筒３１の斜視図である。 比較形態のレンズ鏡筒１の先端部の概略断面図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態の駆動部材を備えるレンズ鏡筒１について説明する。
（全体構成）
図１は、レンズ鏡筒１の断面図である。レンズ鏡筒１は、カメラ本体２に着脱可能である。レンズ鏡筒１は、焦点距離を連続的に変化させることのできるいわゆるズームレンズである。
レンズ鏡筒１は、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５及び第６レンズ群Ｌ６の６つのレンズ群から成る撮影光学系を備えている。被写体からの光は、第１レンズ群Ｌ１〜第６レンズ群Ｌ６を経て、カメラ本体２側へ被写体光として入射する。

レンズ鏡筒１は、カメラ本体２に対して固定される固定筒３１を備える。固定筒３１は、レンズ鏡筒１の基礎となる円筒状の部材であり、直進溝３５が形成されている。固定筒３１については後に説明する。
固定筒３１のカメラボディ側の外周は外固定筒３３に固定され、外固定筒３３の光軸方向カメラボディ側に、レンズ鏡筒１をカメラ本体２に接続するマウント部３２が外固定筒３３と一体に設けられている。
また、レンズ鏡筒１は、マウント部３２の内側に基板が取り付けられ、基板には、レンズ鏡筒１を統括制御する制御部３４が設けられている。

レンズ鏡筒１は、固定筒３１の外周側に配置されたズーム環５０を備える。ズーム環５０は、固定筒３１の外周側に配置される円筒部材であり、固定筒３１に対して回転可能であって、複数のカム溝５１が設けられ、固定筒３１に対して光軸方向に移動不可能に設けられている。

また、レンズ鏡筒１は、ズーム環５０の内周側に移動筒６０を備える。移動筒６０については後述する。移動筒６０の内側には、第１レンズ保持枠４１、第２レンズ保持枠４２、第３レンズ保持枠４３、第４レンズ保持枠４４、第５レンズ保持枠４５、第６レンズ保持枠４６が配置されている。

第１レンズ群Ｌ１は、第１レンズ保持枠４１に保持されている。第１レンズ保持枠４１は、略円筒状の枠であり、移動筒６０の先端に取り付けられている。
第２レンズ群Ｌ２は、第２レンズ保持枠４２に保持されている。第２レンズ保持枠４２は、第２レンズ群Ｌ２を保持する略円筒状の枠であり、第１レンズ保持枠４１の光軸方向カメラボディ側に配置される。

第２レンズ群Ｌ２の光軸方向被写体側には、絞りユニット４７が配置されている。
第３レンズ保持枠４３は、第３レンズ群Ｌ３を保持する。
第４レンズ保持枠４４は、第４レンズ群Ｌ４を保持する略円筒状の枠であり、第３レンズ群Ｌ３の光軸方向カメラボディ側に配置される。
第４レンズ保持枠４４の光軸方向カメラボディ側には第５レンズ群Ｌ５を保持する第５レンズ保持枠４５が配置されている。
第６レンズ保持枠４６は、第５レンズ保持枠４５の光軸方向カメラボディ側に配置されている。

（第５レンズ保持枠４５）
図２は、レンズ鏡筒１の要部の分解斜視図である。
図１及び図２に示すように、第５レンズ保持枠４５の外周には、径方向に突出した５群カムフォロア４５ａが一体成形されている。５群カムフォロア４５ａは周方向の略均等な３か所に配置されている。
５群カムフォロア４５ａは、固定筒３１に設けられた直進溝３５を貫通し、ズーム環５０に設けられたカム溝５１と係合している。
第５レンズ保持枠４５は、ズーム環５０を回転すると、カム溝５１及び直進溝３５と５群カムフォロア４５ａとの係合により、直進移動する。

（移動筒６０）
移動筒６０は、筒状部６２と、その外周に設けられ、径方向に突出した移動筒カムフォロア６１とを備える。筒状部６２と移動筒カムフォロア６１とは、一体形成されている。移動筒カムフォロア６１は、周方向の略均等な３か所に配置されている。
移動筒カムフォロア６１は、固定筒３１に設けられた直進溝３５を貫通し、ズーム環５０に設けられたカム溝５１と係合している。
移動筒６０は、ズーム環５０を回転すると、カム溝５１及び直進溝３５と移動筒カムフォロア６１との係合により、直進移動する。

（固定筒３１）
固定筒３１には、光軸ＯＡ方向に沿って延びる上述の直進溝３５が形成されている。直進溝３５は、周方向の略均等な３か所に配置されている。
また、固定筒３１の前端部は径方向の外側に張り出したフランジ部３６が形成されている。
図３は、固定筒３１のフランジ部３６と、５群カムフォロア４５ａとの関係を示す図であり、図４は固定筒３１のフランジ部３６と、移動筒カムフォロア６１との関係を示す図である。

フランジ部３６には、５群カムフォロア４５ａ及び移動筒カムフォロア６１が貫通可能な高さ（径方向の長さ）を有する切欠き部３７が形成されている。切欠き部３７は、固定筒３１の直進溝３５に連続している。
即ち、直進溝３５は、固定筒３１の前端部まで延びて固定筒３１のフランジ部３６を貫通している。しかし、フランジ部３６における直進溝３５の外径側は周方向に連結されている。このため、固定筒３１の前端部は周方向に切断されておらず、固定筒３１の強度は保たれている。

（ＭＦ環７０）
レンズ鏡筒１は、更に、ズーム環５０及び固定筒３１の被写体側端部の外周側に、ＭＦ（マニュアルフォーカス）環７０を備える。図５は、レンズ鏡筒１のＭＦ環７０部分の拡大図である。図６は、レンズ鏡筒１のＭＦ環７０部分の拡大図であって、後述のＭＦ環押さえ部８０が取り付けられていない状態を示す。

ＭＦ環７０は円環部材で、外周側に光軸方向に延びる操作部７１と、その操作部７１から内周側に延びる延在部７２と、延在部７２の内径側端部から、光軸方向カメラボディ側に延びる遮光部７３とを備える。
図１及び図６に示すように遮光部７３は、周方向に一定の間隔で突部が形成された櫛歯状で、延在部７２から光軸に沿って固定筒３１側（光軸方向カメラボディ側）に延びている。

（ＰＩ９０）
固定筒３１のフランジ部３６の被写体側における、直進溝３５が貫通している部分と異なる部分には、２つのフォトインタラプタ（ＰＩ）９０が取り付けられている。ＰＩ９０からＦＰＣ（図示せず）が固定筒３１に沿って延び、基板に接続されている。

２つのＰＩ９０は、それぞれ、光軸と平行に延在して配置された発光部９１と受光部９２とが、径方向で互いに対向して配置されている。すなわち、ＭＦ環７０の遮光部７３は、光軸方向被写体側の開口から発光部９１と受光部９２との間の隙間９３内に挿入されている。
ＭＦ環７０が回転すると、遮光部７３も回転移動しＰＩ９０の発光部９１と受光部９２との間を通過する。このとき、遮光部７３がＰＩ９０の発光部９１から出射されて受光部９２に入射する光を遮ることにより、ＰＩ９０の検出信号に変化を生じさせる。この検出信号は、ＦＰＣを介し制御部３４に送信される。
制御部３４は、この検出信号を基にＭＦ環７０の回転（回転量、回転方向、回転速度）を検出する。制御部３４は、検出した回転に基づいて第３レンズ群内のフォーカスレンズを駆動する。

（ＭＦ押さえ部８０）
ＭＦ環７０の前にはＭＦ押さえ部８０が配置されている。図７はＭＦ押さえ部８０の斜視図である。図８は、ＭＦ押さえ部８０と固定筒３１との係合状態を示した図である。図９は、固定筒３１の斜視図である。ＭＦ押さえ部８０は、ＭＦ環７０を固定筒３１に対して回転可能に押さえる部材である。
ＭＦ押さえ部８０は円環部材で、光軸方向カメラボディ側に延びる係合部８１が設けられている。係合部８１は周方向に略均等に３か所配置されている。
係合部８１は、それぞれが、第１係合部８２と第２係合部８３とを有する。第１係合部８２と第２係合部８３は、同形であるが、互いに逆向きに配置されている。第１係合部８２と第２係合部８３の先端部には周方向に突出した爪部８２ａ，８３ａが設けられている。その爪部８２ａ，８３ａは、互いに対して逆向きの方向に突出している。

一方、固定筒３１の側面には、図９に示すように、ＭＦ押さえ部８０が挿通する孔３６ａが設けられている。
固定筒３１の外表面には、その孔３６ａから連続する凹部３８が設けられている。凹部３８は、孔３６ａの周方向の幅と同じ幅で孔３６ａから連続する直進溝状の第１部分３８ａと、その直進状の部分の先端から、周方向に幅が広くなった第２部分３８ｂとを有する、Ｔ字型に形成されている。
３６ａの周方向の幅は、図７のような力が加わっていない状態での、爪部８２ａ，８３ａの周方向の先端部間の幅より小さい。ＭＦ押さえ部８０を、ＭＦ環７０を挟んで固定筒３１に装着する際、係合部８１の爪部８２ａ，８３ａは互いに近接する方向に弾性変形されて、３６ａを挿通可能となる。
３６ａを挿通すると、爪部８２ａ，８３ａは、弾性変形したまま凹部３８の第１部分３８ａに沿って移動する。第２の部分８３ｂにおいて、その第２の部分８３ｂの周方向の幅は、第１の部分３８ａより広いので、爪部８２ａ，８３ａの弾性変形が元に戻り、互いの距離が広がって、凹部３８の第２の部分と爪部８２ａ，８３ａ（係合部８１）とが係合される。
このようにしてＭＦ押さえ部８０は固定筒３１に固定されるので、その間に位置するＭＦ環７０は光軸方向に移動不能に固定筒３１に対して保持される。

（比較形態）
本実施形態の効果について説明する前に、比較形態について説明する。図１０は比較形態のレンズ鏡筒１の先端部の概略断面図である。
比較形態は、ＭＦ環７０の遮光部７３’が、径方向に延びている。
そして、ＰＩ９０’は固定筒３１’の先端において、発光部９１’と受光部９２’とが径方向と平行になるように配置され、すなわち、発光部９１’と受光部９２’との間の隙間９３’は、周方向に開口している。

比較形態でレンズ鏡筒１を組み立てる場合、固定筒３１’の先端にＭＦ環７０’を取り付ける。そして、ＭＦ環７０’の遮光部７３’が、発光部９１と受光部９２との間の隙間９３に配置されるようにして、ＰＩ９０’を固定筒３１’の先端に取り付ける。
そして、ＰＩ９０’から制御部まで延びるＦＰＣを固定筒３１’に貼着し、その後、固定筒３１’の先端から移動筒６０’を挿入する。

ここで、移動筒６０’の移動筒カムフォロア６１’が移動筒６０’と一体成形されていると、移動筒６０’を固定筒３１’に挿入する際に、ＭＦ環７０’の遮光部７３’が光軸方向に延びているため、遮光部７３’が障害となって移動筒カムフォロア６１’が一体成形された移動筒６０’を光軸方向に挿入することができない。

このため、移動筒カムフォロア６１’は、移動筒６０’と別体にする必要がある。そして、固定筒３１’の内部に、移動筒カムフォロア６１’が形成されていない移動筒６０’を挿入し、その後、固定筒３１’の直進溝３５’の外周側から、移動筒カムフォロア６１’を移動筒６０’に取り付ける。
このように、比較形態では、移動筒６０’と移動筒カムフォロア６１’とは一体成形することができないため、製造コストがかかり、且つ強度的にも弱くなる。

（本実施形態）
しかし、本実施形態は、レンズ鏡筒１を組み立てる場合、固定筒３１のフランジ部３６の被写体側に、発光部９１と受光部９２との間の隙間が、光軸方向被写体側に開口するようにして、ＰＩ９０を貼着する。そして、ＰＩ９０からのＦＰＣを制御部まで延ばす。

次いで、第５レンズ保持枠４５と移動筒６０を、固定筒３１に挿入する。
実施形態において、第５レンズ保持枠４５と５群カムフォロア４５ａ、移動筒６０と移動筒カムフォロア６１とは、それぞれ一体成形されている。
しかし、ＭＦ環７０が固定筒３１に取り付けられていないので、５群カムフォロア４５ａと移動筒カムフォロア６１とは、固定筒３１のフランジ部３６の切欠き部３７より固定筒３１を挿通することができる。

その後、ＭＦ環７０を固定筒３１の先端に取り付ける。その際、ＭＦ環７０の遮光部７３がＰＩ９０の隙間に入るようにする。
ＭＦ押さえ部８０を、ＭＦ環７０の被写体側より、固定筒３１に差し込む。この際、係合部８１は固定筒３１の孔より、固定筒３１の凹部３８に挿入される。係合部８１の爪部８２ａ，８３ａは互いに近接する方向に弾性変形されて、孔を挿通する。そして、爪部８２ａ，８３ａは、弾性変形したまま凹部３８の第１の部分３８ａに沿って移動する。第２の部分３８ｂにおいて、爪部８２ａ，８３ａの互いの距離が広がって、凹部３８の第２の部分３８ｂと爪部８２ａ，８３ａ（係合部８１）とが係合される。

このようにしてＭＦ押さえ部８０は固定筒３１に固定されるので、その間に位置するＭＦ環７０は光軸方向に移動不能に固定筒３１に対して保持される。
ＭＦ押さえ部８０のＭＦ環７０を押さえる構造は、径方向の幅の狭い係合部８１と、固定筒３１の周面に設けられた凹部３８とにより構成されている。したがって、押さえ構造は、径方向の厚みを増加することがなく、組込みも簡単である。

以上、本実施形態によると、比較形態と異なり、ＰＩ９０の発光部９１と受光部９２との間の隙間９３は光軸方向被写体側に開口している。ＭＦ環７０の遮光部７３は、軸方向カメラボディ側に延び、その隙間に配置される。
この構成によると、ＭＦ環７０は、ＰＩ９０を取り付けた後で、固定筒３１に取り付けることができる。

このため、移動筒６０は、ＭＦ環７０が取り付けられていな状態で、固定筒３１の内部に挿入することができるので、ＭＦ環７０の遮光部７３が、移動筒６０の固定筒３１内への配置の際に支障になることがない。
したがって、移動筒６０と、移動筒カムフォロア６１とを一体成形することができ、製造コストが安価になり、移動筒カムフォロア６１の強度も向上する。

以上、説明した実施形態は、以下に示すような種々の変形や変更が可能である。
例えば、本実施形態では、ＭＦ環の回転を検出するＰＩを固定筒に取り付ける例について説明したが、これに限定されず、例えば絞りと、その回転を検出するＰＩの配置に適用しても良い。

１：レンズ鏡筒、３１：固定筒、３２：マウント部、３３：外固定筒、３４：制御部、３５：直進溝、３６：フランジ部、３６ａ：孔、３７：切欠き部、３８：凹部、３８ａ：第１部分、３８ｂ：第２部分、５０：ズーム環、５１：カム溝、６０：移動筒、６１：移動筒カムフォロア、６２：筒状部、７０：ＭＦ環、７１：操作部、７２：延在部、７３：遮光部、８０：ＭＦ環押さえ部、８１：係合部、８２：第１係合部、８２ａ：爪部、８３：第２係合部、８３ａ：爪部、８３ｂ：第２の部分、９０：位置検出部、９１：発光部、９２：受光部、９３：隙間

Claims (5)

1. 所定軸方向に延びる第１の筒の一端側に配置され、前記第１の筒の周方向に沿って回転可能な円環状部材を有し、内径側に前記所定軸方向に延びる遮光部材が周方向に複数設けられた回転部材と、
   前記第１の筒の前記一端側に設けられ、径方向に互いに対向して配置された発光部と受光部とを有し、前記遮光部材が前記発光部と前記受光部との間を通過することにより、前記回転部材の前記第１の筒に対する回転を検出する位置検出部と、
   前記所定軸方向に延びる筒状部及び前記筒状部より径方向外側に延びる突起部を有し、前記第１の筒の内部に配置される第２の筒と、
   を備えるレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記第２の筒において、前記筒状部と前記突起部とが一体成形されているレンズ鏡筒。
3. 請求項２に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記第１の筒は、前記一端側において、外周側に張り出したフランジ部を有し、
   前記フランジ部には、前記突起部が通過可能な第１の開口部が設けられ、前記第１の開口部より前記所定軸方向に延びる貫通溝が前記第１の筒の周面に設けられている、
   レンズ鏡筒。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
   前記第１の筒は、
   前記一端側に外周側に張り出すとともに第２の開口部が設けられたフランジ部と、
   前記第２の開口部から連続して外周面に沿って延びる第１部分、及び、前記第１部分の先端において周方向の幅が前記第１部分より広い第２部分を有する凹部と、を備え、
   前記レンズ鏡筒は、更に、
   前記回転部材を挟んで前記第１の筒の前記一端側に配置された円環部材で、前記第１の筒側に延びる一対の係合部が設けられ、前記一対の係合部は、それぞれが先端に爪部を有し、前記爪部は前記第２部分に係合されて、前記第１の筒に対して光軸方向に移動不能に固定されることにより、前記回転部材を前記第１の筒に保持する押さえ部材を備える、
   レンズ鏡筒。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備える光学機器。

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