JP2018013664A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】マニュアルフォーカス作動性と製品強度を保証する光学機器を提供すること。
【解決手段】光軸を回転中心として回転可能な光学素子を光軸方向に移動させるための手動操作部材の内径と嵌合する第１のベース部材と、外装部材が取り付く第２のベース部材がバヨネット結合し、バヨネット結合後第１のベース部材に取り付く円環部材の一面と前記第２のベース部材の一面が手動操作部材の定位置回転用部材の摺動溝を全周形成することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、交換レンズ装置、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に関し、さらに詳しくは、操作リングに関する。

合焦レンズ群を手動で駆動させることが可能なフォーカスリングが搭載されている光学機器において、いつでもフォーカスリングを手動で動かしてピントを調整できる所謂フルタイムマニュアル機能がある。これに対応するレンズは、フォーカスリングの回転規制を無くす為に、フォーカスリングの定位置回転用コロが嵌り摺動する溝を全周形成する場合がある。

この構成では従来、フォーカスリング或いはフォーカスリング内径に嵌合し、外装部品が取り付くベース部材の、少なくともどちらか一方の材質に金属を採用していた。これは、全周溝を有する部品の製造方法に型成形を採用すると、外径或いは内径スライド型で溝を形成することになり、型割部であるパーティングラインでマニュアルフォーカスの作動性が低下してしまう為である。

特許文献１には、以下のレンズ装置が開示されている。撮影レンズの前方レンズ群を保持する第１レンズ保持部材を構成する前群鏡筒が有する一体形成された複数の係合用爪が、中筒が有する外周面の係合用穴に嵌入することにより固定している。そして、中筒は前端にカム面を設け、又前群鏡筒も後端に中筒のカム面と対向させてカム面を設けている。そして中筒と前群鏡筒を前述の固定手段によって対向固定することにより、２つのカム面とで対向する平行なカム溝空間を形成している。このときの２つのカム面によって形成したカム溝空間に焦点調節部材より伸長したカムフォロー部を嵌入することでカム構造を構成している。

特公平８−１６７３４号公報

特許文献１に開示された従来技術では、中筒と前群鏡筒を対向固定することにより、２つのカム面とで対向する平行なカム溝空間を形成している。その為、各カム面を前後の型で形成しパーティングラインを無くすことでマニュアルフォーカスの作動性を保証している。

しかし、一方で、前群鏡筒が有する一体形成された複数の係合用爪が、中筒が有する外周面の係合用穴に嵌入することにより固定されており、組み付けの時に複数の係合用爪が弾性変形して取り付く構成である為、複数の係合用爪の掛かりが少なく、落下させてしまった時等の衝撃が加わった場合に複数の係合用爪が変形して外れやすい。

本発明は、マニュアルフォーカスの作動性と製品強度を保証する光学機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る光学機器は、
光軸を回転中心として回転可能であり、手動操作により光学素子を光軸方向に移動させるための手動操作部材と、
前記手動操作部材の内径と嵌合する第１のベース部材と、
前記手動操作部材を定位置回転させる為の定位置回転部材と、
前記第１のベース部材に取り付き、外装部材が取り付く第２のベース部材を有する構成において、
前記第１のベース部材に取り付く円環部材を更に有し、
前記第１のベース部材或いは前記第２のベース部材の一方にバヨネット爪を有し、
前記第１のベース部材或いは前記第２のベース部材の他方にバヨネット溝を有し、
前記第１のベース部材と前記第２のベース部材は、前記バヨネット爪と前記バヨネット溝によってバヨネット結合し、
バヨネット結合後前記第１のベース部材に取り付く前記円環部材の一面と前記第２のベース部材の一面が前記定位置回転部材の摺動溝を全周形成することを特徴とする。

本発明によれば、マニュアルフォーカス作動性と製品強度を保証可能とする光学機器を提供することを実現できる。

本発明における実施例１のレンズ鏡筒の分解斜視図 本発明における実施例１のレンズ鏡筒の分解斜視図 本発明における実施例１のレンズ鏡筒の断面図 本発明における実施例１の全体構成図 本発明における実施例２のレンズ鏡筒の断面図

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詳細に説明する。

図１及び図２は実施例におけるレンズ鏡筒の分解斜視図を、図３は断面図を示している。

１００は第１のベースであり、金型成形された樹脂材である。この第１のベース１００には、スラストワッシャ１０１が嵌り込む。１００ａ、１００ｂはスラストワッシャ１０１の回転規制用の位置決め溝であり、スラストワッシャ１０１の位置決め突起１０１ａ及び１０１ｂそれぞれに対応している。１０２は外装リング１０３が取り付いている第２のベースである。第２のベース１０２、外装リング１０３も材質はモールドであり、第２のベース１０２と外装リング１０３は一体であっても構わない。この第２のベース１０２は、内径に突出した突出部であるバヨネット爪１０２ａを６箇所有している。

また、第一のベース１００は、外周に円周方向に設けられた溝であるバヨネット溝１００ｃを６箇所有している。バヨネット溝１００ｃには、第２のベース１０２を第一のベース１００に取り付ける際にバヨネット爪１０３ａが通る挿入溝１００ｄが設けられている。また、バヨネット溝１００ｃの光軸方向の長さはバヨネット爪１０２ａと嵌合する長さになっている。第２のベース１０２を第一のベース１００に取り付ける際には、まずバヨネット爪１０２ａは挿入溝１００ｄを通過する。そして、第２のベース１０２が第一のベース１００に対して回転することにより、第２のベース１０２のバヨネット爪１０２ａが、第一のベース１００のバヨネット溝１００ｃに嵌り込むことで第２のベース１０２は第一のベース１００に取り付く。本実施例では、バヨネット爪１０２ａの内径が第一のベース１００の外形に嵌合することにより第一のベース１００と第２のベース１０２は同軸に保持される。ただし、同軸に保持する構成はバヨネット爪１０２ａの内径以外に第２のベース１０２の内径と第１のベース１００の外形が嵌合する構成でも良い。

バヨネット爪１０２ａは挿入溝１００ｄから挿入しバヨネット溝１００ｃに回転して結合しているので、バヨネット爪１０２ａとバヨネット溝１００ｃの係り量は、従来の弾性変形して取り付ける爪部の係り量よりも大きくなっている。これにより落下などで衝撃が加わった時に外れにくくなっている。

１０４は第１のベース１００と第２のベース１０２がバヨネット結合後、第１のベース１００に対して第２のベース１０２が光軸４００中心の回転を規制するための回転規制コマである。この回転規制コマ１０４は、第２のベース１０２に設けられた挿入穴１０２ｂから第１のベース１００の回転規制コマ嵌合部１００ｅに嵌め込まれる。回転規制コマ１０４及び挿入穴１０２ｂ、回転規制コマ嵌合部１００ｅは共に３箇所設けられている。３箇所とも第２のベース１０２に設けられた挿入穴１０２ｂは光軸４００方向に長孔形状となっており、光軸方向では回転規制コマ１０４と嵌合しない。挿入穴１０２ｂ３箇所の内、１箇所が回転規制コマ１０４と周方向にのみ嵌合することで、第１のベース１００に対して第２のベース１０２が光軸４００中心の回転を規制する構成となっている。回転規制コマ１０４は３箇所共回転規制コマ嵌合部１００ｄに嵌め込まれた後、ビス１０５でビス固定される。

２００はフォーカスレンズ３００を保持しているフォーカス鏡筒３０１を、不図示の連動機構によって光軸４００方向へ手動で駆動させるためのフォーカスリングである。このフォーカスリング２００の径嵌合部２００ａと、第１のベース１００の径嵌合部１００ｆが径嵌合する。２０１はフォーカスリング２００の定位置回転用コロであり、定位置回転用コロ嵌合穴２００ｂに嵌合する。ここで、定位置回転コロ２０１は、第１のベース１００に取り付いているスラストワッシャ１０１の摺動面１０１ｃと、第１のベース１００とバヨネット結合する第２のベース１０２の摺動面１０２ｃとで形成される全周溝を摺動する。これにより、フォーカスリング２００は第１のベース１００に対して光軸４００を回転中心とした定位置回転を可能としている。

第１のベース１００のバヨネット溝１００ｃは外形スライドで型成型することが一般的であり、第１のベース１００のスラストワッシャ１０１を取り付ける面も一緒に外形スライドで成型することが一般的である。しかし、スラストワッシャ１０１を配置することにより定位置回転コロ２０１は外形スライドで出来るパーティングラインに当接することない。そのため、フォーカスリング２００を回転させたときにパーティングラインの影響で回転が重くなったりガタついたりすることが無くマニュアルフォーカス作動性を保証できている。また、樹脂で成形できるので第１のベース１００と第２のベース１０２は軽くでき、コストも安価にできる。

図４は光学機器５００の全体構成を表すブロック図である。光学機器５００は光軸４００上にフォーカスレンズ３００を含んだ撮像光学系３０２を有している。光量制限動作は、絞り３０３を駆動させることで行う。絞り３０３は、複数の絞り羽根を有し不図示の駆動回路とアクチュエータで絞り羽根を駆動する。これにより光通過口となる開口面積（絞り口径）を変化させる。５０１はシャッタで、レリーズスイッチ５０２からの制御信号により不図示のシャッタアクチュエータを作動させ駆動する。５０３は撮像素子である。

手動焦点調節を行う場合、撮影者操作により光軸周りに回転可能なフォーカスリング２００を回転操作することでフォーカスレンズ３００を光軸方向に移動させる。ここでフォーカスリング２００とフォーカスレンズ３００は、カム筒やキー部材を用いてフォーカスリング２００の回転をフォーカスレンズ３００に伝達するようなメカニカルに連動する構成であっても良い。また、フォーカスリング２００の回転量や回転方向を検出するための回転検出回路と駆動回路、アクチュエータを用いてフォーカスレンズ３００を駆動するようなメカニカルに連動しない構成であっても良い。

図５は本発明の実施例２に係る断面図を示している。ここでは、本発明の実施例１と異なる構成についてのみ説明する。

実施例２では、実施例１でのフォーカスリング２００と定位置回転用コロ２０１が一体となっている。２００ｃは定位置回転用突起であり、第１のベース１００に取り付いているスラストワッシャ１０１の摺動面１０１ｃと、第１のベース１００とバヨネット結合する第２のベース１０２の摺動面１０２ｃとで形成される全周溝を摺動する。これにより、フォーカスリング２００は第１のベース１００に対して光軸４００を回転中心とした定位置回転を可能としている。そして、フォーカスリング２００を回転させたときにパーティングラインの影響で回転が重くなったりガタついたりすることが無くマニュアルフォーカス作動性を保証できている。

本実施例では第１のベース１００に溝部１００ｃを、第２のベース１０２に爪部１０２ａを有していたが、これに限定されるものではなく、第１のベース１００に爪部を、第２のベース１０２に溝部を有していても良い。また、バヨネット結合するための爪部と溝部はこれに限定されるものではない。例えば周長が短い爪部と溝部を６箇所以上有していても良いし、逆に周長の長い爪部と溝部を６箇所以下で保持してもよい。また、本実施例では全体構成として撮像光学系３０２と撮像素子５０３が一体となった撮像装置としているが、別体であっても良い。

以上のように、本発明では、スラストワッシャ１０１が嵌る第１のベース１００と第２のベース１０２はバヨネット結合している。そして、フォーカスリング２００の定位置回転用コロ２０１の摺動溝をスラストワッシャ１０１の後側摺動面１０１ｃと第２のベース１０２の前側摺動面１０２ｃによって全周形成する構成とした。これにより、マニュアルフォーカス作動性と製品強度を保証する光学機器を提供することを実現できる。

１００ 第１のベース（第１のベース部材）、１００ａ スラストワッシャ位置決め溝、
１００ｂ スラストワッシャ位置決め溝、１００ｃ バヨネット溝（バヨネット溝）、
１００ｄ 挿入溝、１００ｅ 回転規制コマ嵌合部、
１００ｆ フォーカスリング嵌合径、１０１ スラストワッシャ（円環部材）、
１０１ａ 位置決め突起、１０１ｂ 位置決め突起、
１０１ｃ 摺動面（円環部材の一面）、１０２ 第２のベース（第２のベース部材）、
１０２ａ バヨネット爪（バヨネット爪）、１０２ｂ 回転規制コマ挿入穴、
１０２ｃ 摺動面（第２のベース部材の一面）、１０３ 外装リング（外装部材）、
１０４ 回転規制コマ（回転規制部材）、２００ フォーカスリング（手動操作部材）、
２００ａ 第１のベース嵌合径、２００ｂ 定位置回転用コロ嵌合穴、
２００ｃ 定位置回転用突起、２０１ 定位置回転用コロ（定位置回転部材）、
３００ フォーカスレンズ（光学素子）、３０１ フォーカス鏡筒、４００ 光軸

Claims (4)

1. 光軸を回転中心として回転可能であり、手動操作により光学素子を光軸方向に移動させるための手動操作部材と、
   前記手動操作部材の内径と嵌合する第１のベース部材と、
   前記手動操作部材を定位置回転させる為の定位置回転部材と、
   前記第１のベース部材に取り付き、外装部材が取り付く第２のベース部材を有する構成において、
   前記第１のベース部材に取り付く円環部材を更に有し、
   前記第１のベース部材或いは前記第２のベース部材の一方にバヨネット爪を有し、
   前記第１のベース部材或いは前記第２のベース部材の他方にバヨネット溝を有し、
   前記第１のベース部材と前記第２のベース部材は、前記バヨネット爪と前記バヨネット溝によってバヨネット結合し、
   バヨネット結合後前記第１のベース部材に取り付く前記円環部材の一面と前記第２のベース部材の一面が前記定位置回転部材の摺動溝を全周形成することを特徴とする光学機器。
2. 前記第１のベース部材と前記第２のベース部材は、バヨネット結合後に回転規制手段で固定することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記第１のベース部材と前記第２のベース部材は型成形されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学機器。
4. 前記第１のベース部材と前記第２のベース部材は樹脂材であることを特徴とする請求項３に記載の光学機器。