JP2017146344A - レンズアクセサリ、レンズ装置、および、撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外径サイズの異なる種々のレンズ鏡筒に対して容易に装着可能であり、かつ、レンズ鏡筒の光学性能の劣化を抑制可能なレンズアクセサリを提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒（２）に着脱可能なレンズアクセサリ（１）であって、レンズ鏡筒を保持するための第１の保持部材（１０４）および第２の保持部材（１０５）と、第１の保持部材および第２の保持部材の少なくとも一方を第１の位置と第２の位置との間において移動させることが可能な操作部材（１０２）と、レンズ鏡筒を保持するように第１の保持部材および第２の保持部材の少なくとも一方に付勢力を与える付勢機構（１１０）とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ装置に着脱可能なレンズアクセサリに係り、特にレンズ装置の操作部材を駆動可能なレンズ駆動アダプタに関する。

従来から、円筒型のレンズ鏡筒に装着可能なアクセサリとして、レンズ鏡筒の操作リングを電動で操作するアクチュエータを備えたレンズ駆動アダプタ（電動ズーム装置）や、三脚を装着するためにレンズ鏡筒に装着可能な三脚座がある。

特許文献１には、レンズ鏡筒に対してネジの締め付けにより固定される電動ズーム装置が開示されている。特許文献２には、レンズ鏡筒の全周を締め付けるレンズ鏡筒保持装置が開示されている。

特開２００７−１０８３７３号公報 特開平５−２４９３５６号公報

しかしながら、特許文献１のように電動ズーム装置をネジでレンズ鏡筒に取り付ける場合、工具（ドライバー）が必要であり、２つのネジに対して締め込み作業を行う必要がある。このため、電動ズーム装置の着脱が容易ではない。特許文献２のレンズ鏡筒保持装置は、１本のネジ締めで外径嵌合を行うことが可能であるが、外径の小さいレンズ鏡筒に取り付けることができない。また、このレンズ鏡筒保持装置は、外径の大きいレンズ鏡筒に取り付けることが可能であるが、ネジによる締め付け力が強くなり、レンズ鏡筒の光学性能が劣化する場合がある。

そこで本発明は、外径サイズの異なる種々のレンズ鏡筒に対して容易に装着可能であり、かつ、レンズ鏡筒の光学性能の劣化を抑制可能なレンズアクセサリ、光学駆動装置、レンズ装置、および、撮像装置を提供する。

本発明の一側面としてのレンズアクセサリは、レンズ鏡筒に着脱可能なレンズアクセサリであって、前記レンズ鏡筒を保持するための第１の保持部材および第２の保持部材と、前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の少なくとも一方を第１の位置と第２の位置との間において移動させることが可能な操作部材と、前記レンズ鏡筒を保持するように前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の少なくとも一方に付勢力を与える付勢機構とを有する。

本発明の他の側面としてのレンズ装置は、レンズ鏡筒と、前記レンズアクセサリとを有する。

本発明の他の側面としての撮像装置は、前記レンズ装置と、前記レンズ鏡筒を介して形成された光学像を光電変換して画像データを出力する撮像素子とを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、外径サイズの異なる種々のレンズ鏡筒に対して容易に装着可能であり、かつ、レンズ鏡筒の光学性能の劣化を抑制可能なレンズアクセサリ、レンズ装置、および、撮像装置を提供することができる。

本実施形態におけるレンズ駆動アダプタ、レンズ鏡筒、および、レンズ交換式カメラの外観斜視図である。 本実施形態におけるレンズ駆動アダプタおよびレンズ鏡筒の断面図である。 本実施形態におけるレンズ駆動アダプタおよびレンズ鏡筒の要部の拡大断面図である。 本実施形態におけるレンズ鏡筒の断面図である。 本実施形態における可動挟持部の進退機構の分解斜視図である。 本実施形態における可動挟持部の進退動作の説明図である。 本実施形態における可動挟持部の進退機構の断面図である。 本実施形態におけるレンズ駆動アダプタを外径の異なる種々のレンズ鏡筒に装着する際の説明図である。 本実施形態における三脚座アクセサリをレンズ鏡筒に装着した状態を示す外観斜視図である。 本実施形態における退避バネと付勢バネとの関係を示す概念図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１乃至図４を参照して、本実施形態におけるレンズ駆動アダプタ（レンズアクセサリ）の構成について説明する。図１は、本実施形態におけるレンズ駆動アダプタ１（光学駆動装置）、レンズ鏡筒２（レンズ装置）、および、レンズ交換式カメラ３（撮像装置）の外観斜視図である。図１（ａ）はレンズ駆動アダプタ１がレンズ鏡筒２に装着されていない状態、図１（ｂ）はレンズ駆動アダプタ１がレンズ鏡筒２に装着されている状態をそれぞれ示している。図２はレンズ駆動アダプタ１およびレンズ鏡筒２の断面図である。図３は、レンズ駆動アダプタ１およびレンズ鏡筒２の要部の拡大断面図である。図２（ａ）はレンズ駆動アダプタ１がレンズ鏡筒２に固定されていない状態、図２（ｂ）はレンズ駆動アダプタ１がレンズ鏡筒２に装着され固定されている状態をそれぞれ示している。図３（ａ）は図２（ａ）に示される領域３０１の拡大図、図３（ｂ）は図２（ｂ）に示される領域３０２の拡大図である。図４は、レンズ鏡筒２の断面図である。

レンズ鏡筒２の内部には、複数のレンズ群および絞りを含む撮像光学系（不図示）が設けられている。レンズ交換式カメラ３は、レンズ鏡筒２（撮像光学系）を介して形成された光学像を光電変換して画像データを出力する撮像素子（不図示）を有する。レンズ鏡筒２の外周面には、外装環２０１（固定部）および操作リング２０２（操作部材）が設けられている。操作リング２０２は、レンズ鏡筒２の光軸ＯＡを中心として回転可能である。操作リング２０２の回転に応じて、撮像光学系に含まれる複数のレンズ群のうちの所定のレンズ群が光軸ＯＡに沿った方向（光軸方向）に移動する。これにより、焦点距離を変化させてズーミングを行うことや、焦点調節（フォーカシング）を行うことができる。操作リング２０２には、被駆動ギア２０２ａが設けられている。操作リング２０２は、後述のレンズ駆動部１０３からの駆動力が被駆動ギア２０２ａを介して伝達されることにより、回転する。

レンズ駆動アダプタ１は、レンズ鏡筒２に対して着脱可能である。１０１は、レンズ駆動アダプタ１の本体（アクセサリ本体）を構成するケースである。１０２は、レンズ駆動アダプタ１をレンズ鏡筒２に装着する際に操作する着脱操作部である。１０３はレンズ駆動部である。レンズ駆動部１０３は、レンズ駆動アダプタ１のケース１０１の内部に、ＤＣモータなどのアクチュエータおよび減速機構を備えて構成される。

レンズ鏡筒２の外装環２０１には、レンズ駆動アダプタ１のケース１０１と接触する当接受け部２０１ａ、および、レンズ駆動アダプタ１により挟持される被挟持面２０１ｂが設けられている。被挟持面２０１ｂの面の角度は、当接受け部２０１ａと後述する一対の当接部１０１ａが接触する接触点の中点Ｐとレンズ鏡筒２の光軸中心とをつなぐ線と成す角の劣角側αが鋭角（所定の角度）になるように設定されることが好ましい。被挟持面２０１ｂを所定の角度に設定するのは、挟持による力を、レンズ駆動アダプタ１をレンズ鏡筒２に引き寄せる方向に発生させるためである。このため、挟持部（被挟持面２０１ｂ）の摩擦力により位置を保持する場合には、被挟持面２０１ｂの角度が所定の角度になるように設定する必要はない。

レンズ駆動アダプタ１のケース１０１には、レンズ鏡筒２の当接受け部２０１ａと接触する一対の当接部１０１ａが設けられている。レンズ駆動アダプタ１の固定挟持部１０４は、ビス締めによりケース１０１に固定されている。レンズ駆動アダプタ１の可動挟持部１０５は、ケース１０１に形成されている直進ガイド部１０１ｂにより、その移動方向が規制されている。可動挟持部１０５は、後述する進退機構（付勢機構１１０）により、ケース１０１の直進ガイド部１０１ｂ内において進退可能であり、固定挟持部１０４に向かう方向に付勢されている。本実施形態において、固定挟持部１０４は別部品としてケース１０１に固定されているが、固定挟持部１０４をケース１０１と一体的に構成してもよい。

レンズ駆動アダプタ１をレンズ鏡筒２に装着する場合、レンズ駆動アダプタ１の当接部１０１ａがレンズ鏡筒２の当接受け部２０１ａに接触し、レンズ駆動アダプタ１の固定挟持部１０４と可動挟持部１０５とを用いて被挟持面２０１ｂを挟持する。これにより、レンズ駆動アダプタ１は、レンズ鏡筒２に向けて引き込まれるように固定される。

次に、図５乃至図７を参照して、レンズ駆動アダプタ１の可動挟持部１０５の進退機構（付勢機構１１０）について説明する。図５は、可動挟持部１０５の進退機構の分解斜視図である。図６は、可動挟持部１０５の進退動作の説明図である。図７（ａ）は可動挟持部１０５の進退機構（付勢機構）の断面図、図７（ｂ）は着脱操作部１０２および付勢ピン１０７の説明図である。

図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、可動挟持部１０５に形成された長穴部１０５ａには、付勢ピン１０７が挿入されている。付勢ピン１０７は、可動挟持部１０５の付勢受け面１０５ｂと付勢ピン１０７とにより挟まれた付勢バネ１０６により、所定の範囲内（付勢ピン１０７が長穴部１０５ａにて移動可能な範囲内、端部１０５ａ１と端部１０５ａ２との間）で移動可能に付勢される。バネ受け部材１０９は、付勢ピン１０７をピン受け部１０９ｂで退避方向に付勢し、バネ受け部１０９ａは退避バネ１０８により付勢される。図７（ｂ）に示されるように、付勢ピン１０７は、バネ受け部材１０９を介して退避バネ１０８により、着脱操作部１０２の斜面１０２ａに常に付勢される。着脱操作部１０２は、バヨネット機構などにより、レンズ駆動アダプタ１のケース１０１に対して、ユーザによる回転操作に応じて回転が可能であるように保持される。本実施形態において、例えば、付勢バネ１０６、付勢ピン１０７、退避バネ１０８、および、バネ受け部材１０９により付勢機構１１０が構成される。

図３（ａ）に示されるようにレンズ駆動アダプタ１がレンズ鏡筒２に固定されていない場合、可動挟持部１０５は、付勢ピン１０７を介して着脱操作部１０２の斜面１０２ａ（図５参照）に付勢され、退避位置（第１の位置）に位置している（退避状態）。この状態でユーザが着脱操作部１０２を回転させると、付勢ピン１０７は、着脱操作部１０２の斜面１０２ａに沿って、付勢バネ１０６を介して可動挟持部１０５を挟持位置（第２の位置）に移動させる。この結果、図３（ｂ）に示されるように、レンズ駆動アダプタ１はレンズ鏡筒２に装着され固定される。

図６（ａ）は、レンズ鏡筒２に装着していない状態で着脱操作部１０２を回転させる場合の付勢ピン１０７と可動挟持部１０５の長穴部１０５ａとの関係を示している。図６（ｂ）は、レンズ鏡筒２に装着している状態で着脱操作部１０２を回転させる場合の付勢ピン１０７と可動挟持部１０５の長穴部１０５ａとの関係を示している。図６（ａ）に示されるようにレンズ鏡筒２が装着されていない場合（相手部材が存在する場合）、着脱操作部１０２を回転させても、付勢ピン１０７は、可動挟持部１０５の長穴部１０５ａの右端（端部１０５ａ２）に接触した状態を保持する。一方、図６（ｂ）に示されるようにレンズ鏡筒２が装着されている場合（相手部材が存在する場合）、着脱操作部１０２を回転させると、付勢ピン１０７は、長穴部１０５ａの右端（端部１０５ａ２）から左側へ（端部１０５ａ１に向かうように）移動する。付勢ピン１０７と長穴部１０５ａとの進退方向のクリアランスＶ（図６（ｂ））は、被挟持面２０１の幅に関係する部品公差、および、装着状態での固定挟持部１０４と可動挟持部１０５との幅に関係する部品公差のズレ量を考慮して設定することが好ましい。図３（ｂ）に示されるように、レンズ駆動アダプタ１がレンズ鏡筒２に装着されると、可動挟持部１０５の長穴部１０５ａにより、付勢バネ１０６の付勢力を可動挟持部１０５に与えることができる。

図１０は、着脱操作の際における付勢バネ１０６および退避バネ１０８の変位量（バネ変位量）と装着部材にかかる荷重（操作荷重）の概念図である。図１０（ａ）において、横軸は着脱操作部１０２の回転量、縦軸はバネ変位量をそれぞれ示す。図１０（ｂ）において、横軸は着脱操作部１０２の回転量、縦軸は操作荷重をそれぞれ示す。装着の際に、可動挟持部１０５がレンズ鏡筒２に接触するまでの間は、退避バネ１０８の荷重のみが着脱操作部１０２に斜面１０２ａを介して加わる。可動挟持部１０５がレンズ鏡筒２に接触すると、可動挟持部１０５はそこから進退することなく付勢ピン１０７が長穴部１０５ａの内部を移動するため、付勢バネ１０６を変位させ、その付勢力が斜面１０２ａを介して着脱操作部に加わる。脱操作の際には、装着時にかかる退避バネ１０８の力がそのまま着脱操作部１０２を退避位置に移動させるための回転力として、斜面１０２ａを介して与えられる。

次に、図８を参照して、レンズ駆動アダプタ１を外径の異なる種々のレンズ鏡筒に装着する場合について説明する。図８（ａ）、（ｂ）は、レンズ駆動アダプタ１を外径の異なる種々のレンズ鏡筒に装着する際の説明図である。図８（ａ）、（ｂ）は、外径Ｒ１（第１の曲率半径）のレンズ鏡筒２ａおよび外径Ｒ２（第２の曲率半径）のレンズ鏡筒２ｂのそれぞれに対してレンズ駆動アダプタ１を装着可能であることを示している。外径の異なる種々のレンズ鏡筒（レンズ鏡筒２ａ、２ｂ）のいずれにおいても、被挟持面２０１ｂの間隔を同一に設計することにより、レンズ駆動アダプタ１を各レンズ鏡筒に装着することが可能である。

本実施形態は、レンズアクセサリとして、レンズ鏡筒２の操作リング２０２を駆動可能なレンズ駆動アダプタ１について説明したが、これに限定されるものはない。本実施形態は、レンズ鏡筒２に着脱可能な種々のレンズアクセサリに対して適用可能である。

図９は、三脚を取り付けるために用いられる三脚座アクセサリ４（レンズアクセサリ）をレンズ鏡筒２に装着した状態を示す外観斜視図である。三脚座アクセサリ４には、三脚を取り付けるための三脚用ネジ穴４０１が形成されている。また三脚座アクセサリ４は、可動挟持部材（不図示）を移動させるための着脱操作部４０２を有する。着脱操作部４０２は、前述のレンズ駆動アダプタ１の着脱操作部１０２と同様の機能を有する。このような構成により、三脚座アクセサリ４は、レンズ駆動アダプタ１と同様に、外径サイズの異なる種々のレンズ鏡筒に対して着脱することが可能である。

このように本実施形態において、レンズアクセサリは、レンズ鏡筒２に着脱可能であり、レンズ鏡筒を保持するための第１の保持部材（固定挟持部１０４）および第２の保持部材（可動挟持部１０５）を有する。またレンズアクセサリは、第１の保持部材および第２の保持部材の少なくとも一方を第１の位置と第２の位置との間において移動させることが可能な操作部材（着脱操作部１０２）を有する。またレンズアクセサリは、レンズ鏡筒２を保持するように第１の保持部材および第２の保持部材の少なくとも一方に付勢力を与える付勢機構１１０を有する。

好ましくは、第１の位置は、第１の保持部材および第２の保持部材の少なくとも一方をレンズ鏡筒から退避させることが可能な位置（退避位置）である。第２の位置は、第１の保持部材および第２の保持部材を用いてレンズ鏡筒を保持することが可能な位置（挟持位置または装着位置）である。また好ましくは、操作部材は、回転操作により、第１の保持部材および第２の保持部材の少なくとも一方を第１の位置と第２の位置との間において移動させる。

好ましくは、第１の保持部材は固定されており、第２の保持部材は、操作部材の操作（回転操作）に応じて、第１の位置と第２の位置との間において移動する。より好ましくは、付勢機構は、第２の保持部材を第１の方向（挟持方向）に付勢する第１の付勢部材（付勢バネ１０６）、および、第２の付勢部材を第１の方向とは反対の第２の方向（退避方向）に付勢する第２の付勢部材（退避バネ１０８）を有する。より好ましくは、付勢機構は、第２の保持部材に形成された長穴部１０５ａに挿入された付勢ピン１０７を有する。第１の付勢部材は付勢ピンにより第１の方向に付勢され、第２の付勢部材は付勢ピンを第２の方向に付勢する。より好ましくは、第１の付勢部材は、第２の保持部材の受け面（付勢受け面１０５ｂ）と付勢ピンとの間に設けられている。

好ましくは、付勢機構は、第２の付勢部材による付勢力を付勢ピンに伝達する伝達部材（バネ受け部材１０９）を有する。また好ましくは、操作部材は、回転操作に応じて、第１の付勢部材により第２の保持部材に与えられる第１の方向における付勢力を変化させる。より好ましくは、操作部材には、付勢力を変化させるための斜面１０２ａが形成されており、付勢ピンは、第２の付勢部材により、操作部材の斜面１０２ａに付勢されている。より好ましくは、付勢ピンは、操作部材の回転操作に応じて、操作部材の斜面に当接した状態を維持しながら移動することにより、第２の保持部材を第１の位置と第２の位置との間において移動させる。また好ましくは、第２の保持部材の長穴部は、付勢ピンの第１の方向における移動を規制する第１の端部（端部１０５ａ１）と、付勢ピンの第２の方向における移動を規制する第２の端部（端部１０５ａ２）とを有する。このとき付勢ピンは、第１の付勢部材による付勢力の反力により、第２の端部に向けて付勢されている。

本実施形態によれば、着脱操作部１０２の操作（回転操作）のみでレンズ駆動アダプタ１のレンズ鏡筒２に対する着脱が可能である。また、付勢バネ１０６による付勢力でレンズ駆動アダプタ１をレンズ鏡筒２に保持するため、レンズ鏡筒２の光学性能の劣化を抑制することができる。また、外径の異なる種々のレンズ鏡筒２ａ、２ｂの被挟持面２０１ｂの間隔を一定にすることにより、種々のレンズ鏡筒に装着することが可能である。このため本実施形態によれば、外径サイズの異なる種々のレンズ鏡筒に対して容易に装着可能であり、かつ、レンズ鏡筒の光学性能の劣化を抑制可能なレンズアクセサリ、レンズ装置、および、撮像装置を提供することができる。

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、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、本実施形態において、一対の挟持部は、固定挟持部１０４と可動挟持部１０５からなるが、これに限定されるものではなく、両方の挟持部を可動挟持部として、本実施形態の進退機構（付勢機構）を両方の挟持部に設けてもよい。また本実施形態において、着脱操作部１０２は、回転操作により可動挟持部１０５を移動させるように構成されているが、これに限定されるものではなく、直線操作など回転操作以外の操作により可動挟持部材を移動させるように構成してもよい。

１ レンズ駆動アダプタ（レンズアクセサリ）
１０２ 着脱操作部（操作部材）
１０４ 固定挟持部（第１の保持部材）
１０５ 可動挟持部（第２の保持部材）
１１０ 付勢機構

Claims (15)

1. レンズ鏡筒に着脱可能なレンズアクセサリであって、
   前記レンズ鏡筒を保持するための第１の保持部材および第２の保持部材と、
   前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の少なくとも一方を第１の位置と第２の位置との間において移動させることが可能な操作部材と、
   前記レンズ鏡筒を保持するように前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の少なくとも一方に付勢力を与える付勢機構と、を有することを特徴とするレンズアクセサリ。
2. 前記第１の位置は、前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の少なくとも一方を前記レンズ鏡筒から退避させることが可能な位置であり、
   前記第２の位置は、前記第１の保持部材および前記第２の保持部材を用いて前記レンズ鏡筒を保持することが可能な位置であることを特徴とする請求項１に記載のレンズアクセサリ。
3. 前記操作部材は、回転操作により、前記第１の保持部材および前記第２の保持部材の少なくとも一方を前記第１の位置と前記第２の位置との間において移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズアクセサリ。
4. 前記第１の保持部材は、固定されており、
   前記第２の保持部材は、前記操作部材の操作に応じて、前記第１の位置と前記第２の位置との間において移動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズアクセサリ。
5. 前記付勢機構は、
   前記第２の保持部材を第１の方向に付勢する第１の付勢部材と、
   前記第２の付勢部材を前記第１の方向とは反対の第２の方向に付勢する第２の付勢部材と、を有することを特徴とする請求項４に記載のレンズアクセサリ。
6. 前記付勢機構は、前記第２の保持部材に形成された長穴部に挿入された付勢ピンを有し、
   前記第１の付勢部材は、前記付勢ピンにより前記第１の方向に付勢され、
   前記第２の付勢部材は、前記付勢ピンを前記第２の方向に付勢することを特徴とする請求項５に記載のレンズアクセサリ。
7. 前記第１の付勢部材は、前記第２の保持部材の受け面と前記付勢ピンとの間に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のレンズアクセサリ。
8. 前記付勢機構は、前記第２の付勢部材による付勢力を前記付勢ピンに伝達する伝達部材を有することを特徴とする請求項６または７に記載のレンズアクセサリ。
9. 前記操作部材は、回転操作に応じて、前記第１の付勢部材により前記第２の保持部材に与えられる前記第１の方向における付勢力を変化させることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のレンズアクセサリ。
10. 前記操作部材には、前記付勢力を変化させるための斜面が形成されており、
    前記付勢ピンは、前記第２の付勢部材により、前記操作部材の前記斜面に付勢されていることを特徴とする請求項９に記載のレンズアクセサリ。
11. 前記付勢ピンは、前記操作部材の前記回転操作に応じて、該操作部材の該斜面に当接した状態を維持しながら移動することにより、前記第２の保持部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間において移動させることを特徴とする請求項１０に記載のレンズアクセサリ。
12. 前記第２の保持部材の前記長穴部は、前記付勢ピンの前記第１の方向における移動を規制する第１の端部と、該付勢ピンの前記第２の方向における移動を規制する第２の端部と、を有し、
    前記付勢ピンは、前記第１の付勢部材による前記付勢力の反力により、前記第２の端部に向けて付勢されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のレンズアクセサリ。
13. 前記レンズアクセサリは、前記レンズ鏡筒の操作リングを駆動可能なレンズ駆動アダプタであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のレンズアクセサリ。
14. レンズ鏡筒と、
    請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のレンズアクセサリと、を有することを特徴とするレンズ装置。
15. 請求項１４に記載のレンズ装置と、
    前記レンズ鏡筒を介して形成された光学像を光電変換して画像データを出力する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。