JP2018066917A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】開状態である開閉部が閉状態となってレンズに干渉してしまうことを抑制する。
【解決手段】沈胴式のレンズ鏡筒１０は、光軸Ａと直交する面に沿って開閉して光量を調節する開閉部（シャッター羽根８２）と、開閉部の開状態を維持するための維持部（突起８６）とを有する開閉ユニット（シャッターユニット８０）と、開閉ユニットよりも被写体側に配置された内側レンズ（レンズ３０ｃ）と、内側レンズを保持する内側枠（保持枠４３）と、内側レンズよりも被写体側に配置された外側レンズ（レンズ３０ｂ）と、外側レンズを保持する外側枠（保持枠４２）と、外側枠と内側枠とが沈胴した際に、外側枠から内側枠を介して、維持部の動作を規制して、開閉部の開状態を維持させる規制部７１とを備える。
【選択図】図１

Description

本開示は、沈胴式のレンズ鏡筒に関する。

特許文献１は、沈胴後においてシャッターなどの開閉部が開状態のままとなるレンズ鏡筒を開示している。

特開２０１４−２２３６号公報

本開示は、衝撃が加わったとしても、開状態である開閉部が閉状態となってレンズに干渉してしまうことを抑制することのできるレンズ鏡筒を提供する。

本開示におけるレンズ鏡筒は、沈胴式のレンズ鏡筒であって、光軸と直交する面に沿って開閉して光量を調節する開閉部と、開閉部の開状態を維持するための維持部とを有する開閉ユニットと、開閉ユニットよりも被写体側に配置された内側レンズと、内側レンズを保持する内側枠と、内側レンズよりも被写体側に配置された外側レンズと、外側レンズを保持する外側枠と、外側枠と内側枠とが沈胴した際に、外側枠から内側枠を介して、維持部の動作を規制して、開閉部の開状態を維持させる規制部とを備える。

本開示におけるレンズ鏡筒は、衝撃が加わったとしても、開状態である開閉部が閉状態とならず、レンズに干渉してしまうことを抑制することができる。

実施の形態１に係るレンズ鏡筒の概要構成を示す、繰り出し状態での断面図である。 実施の形態１に係るレンズ鏡筒の概要構成を示す、沈胴状態での断面図である。 実施の形態１に係る規制機構の概要構成を示す、規制解除時の断面図である。 実施の形態１に係る規制機構の概要構成を示す、規制時の断面図である。 実施の形態２に係る規制機構の概要構成を示す、規制解除時の断面図である。 実施の形態２に係る規制機構の概要構成を示す、規制時の断面図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。また、以下の実施の形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態１）
［１−１．レンズ鏡筒の構成概要］
以下、図面を参照しつつ、実施の形態１に係るレンズ鏡筒の構成を説明する。図１は、実施の形態に係るレンズ鏡筒１０の構成概要を示す断面図であり、繰り出し状態を示している。図２は、実施の形態に係るレンズ鏡筒１０の構成概要を示す断面図であり、沈胴状態を示している。

図１及び図２に示すレンズ鏡筒１０は、コンパクトデジタルカメラ等の撮像装置に備えられる光学装置である。具体的には、レンズ鏡筒１０は、撮影時に繰り出されてズーミングを行い、非撮影時には収納されるいわゆる沈胴式のレンズ鏡筒である。

レンズ鏡筒１０は、基礎筒２１、第一筒２２及び第二筒２３と、これら筒体の内方に収容された複数のレンズ３０ａ〜３０ｈ及び３０ｋと、撮像素子９０とを備える。撮像素子９０は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサである。

基礎筒２１は、カメラ本体（図示せず）に取り付けられた筒体であり、第一筒２２及び第二筒２３は、基礎筒２１に対して光軸Ａの方向に移動可能な筒体である。

具体的には、レンズ鏡筒１０の内部には、カム枠１５が備えられており、カム枠１５は、図示しないモータの駆動力によって光軸Ａ周りに回動し、かつ、回動することにより光軸Ａの方向に移動する。第一筒２２等の各要素は、カム枠１５が有するカム溝に、当該要素が有するカムピンが係合していることで、カム枠１５の回動及び移動に伴って、光軸Ａ方向に移動する。これにより、レンズ鏡筒１０の光軸Ａ方向の全長が伸縮する。つまり、レンズ鏡筒１０は、ズーム動作及び沈胴動作を行う。

なお、図１に示すように、レンズ３０ａ、３０ｂ、３０ｃのそれぞれは、互いに独立して移動可能な保持枠４１、４２、４３に保持されている。各保持枠４１、４２、４３がカム枠１５の回動及び移動に伴って、互いに独立して移動することで、各レンズ３０ａ、３０ｂ、３０ｃも互いに独立して移動する。

また、レンズ３０ｄ、３０ｅ及び３０ｆは、本実施の形態において、１つのレンズ保持枠４４に保持されている。レンズ保持枠４４は、カム枠１５の回動及び移動に伴って光軸Ａの方向に移動する。これにより、レンズ３０ｄ、３０ｅ及び３０ｆは同期して光軸Ａの方向に移動する。また、レンズ保持枠４４の一部は、像ぶれ補正ユニット３８を構成しており、像ぶれ補正ユニット３８は、レンズ保持枠４４の光軸Ａの方向の移動に伴って光軸Ａの方向に移動する。従って、像ぶれ補正ユニット３８が有する像ぶれ補正レンズ（本実施の形態ではレンズ３０ｇ）も、レンズ３０ｄ、３０ｅ及び３０ｆと同期して光軸Ａの方向に移動する。

レンズ保持枠４４の被写体側（レンズ鏡筒１０を用いて撮像される被写体が存在する側であり、図１及び図２における左側）には、シャッターユニット８０が配置されている。シャッターユニット８０は、撮像素子９０の露光量及び露光時間を制御するための、絞り羽根８１及びシャッター羽根８２等を有している。本実施の形態では、シャッター羽根８２が絞り羽根８１よりも像面側に配置されている場合を例示しているが、絞り羽根８１が像面側に配置されていてもよい。絞り羽根８１及びシャッター羽根８２はシャッターユニット８０が有する駆動部８５によって、光軸Ａと直交する面に沿って駆動される。つまり、絞り羽根８１及びシャッター羽根８２は、いずれも光量を調整するための開閉部の一例である。そして、シャッターユニット８０には、シャッター羽根８２の開状態を機械的に維持するための維持部が設けられている。具体的には、維持部は、駆動部８５からシャッター羽根８２までの動力伝達機構の一部であり、シャッターユニット８０の外部に突出した突起８６である。この突起８６は、シャッター羽根８２の開閉に連動して、光軸Ａに直交する方向にスライドすることで、位置が切り替えられるようになっている。シャッター羽根８２が閉状態にある場合には、突起８６は第一位置に配置されている（図１参照）。他方、シャッター羽根８２が開状態にある場合には、突起８６は第一位置よりも光軸Ａから離れた第二位置に配置されている（図２参照）。この突起８６が第二位置で規制されることで、シャッター羽根８２を開状態で維持することができる。この突起８６を第二位置で規制するための規制機構７０については後述する。

像ぶれ補正ユニット３８の像面側（撮像素子９０が配置されている側であり、図１及び図２における右側）には、レンズ鏡筒１０のズーム動作に伴う像面変動の補正及び合焦のために光軸Ａの方向に移動するレンズ３０ｈが配置されている。レンズ３０ｈは、図示しないモータの駆動力によって光軸Ａの方向に移動する。レンズ３０ｇの像面側には、収差を補正するレンズ３０ｋが配置されている。レンズ３０ａ〜３０ｈを通過しさらにレンズ３０ｋを通過した光は撮像素子９０上で結像し、結像により形成される画像のデータが撮像素子９０から得られる。

［１−２．規制機構］
次に、レンズ鏡筒１０が備える規制機構７０について説明する。

図３は、実施の形態１に係る規制機構７０の概要構成を示す、規制解除時の断面図である。具体的には、図３は、図１における二点鎖線の楕円内を拡大した図である。図４は、実施の形態１に係る規制機構７０の概要構成を示す、規制時の断面図である。具体的には、図４は、図２における二点鎖線の楕円内を拡大した図である。

図３及び図４に示すように、規制機構７０は、規制部７１と、保持枠４３の一部と、保持枠４２の一部とを含んで構成されている。

規制部７１は、維持部である突起８６に対して係合可能な位置に配置されて、シャッター羽根８２の開状態を維持させる部材である。規制部７１は、本体部７１１と、延在部７１２とを一体的に備えている。本体部７１１は、円柱状のガイド軸７１３を有しており、このガイド軸７１３の先端部には、外方に突出した鍔部７１４が形成されている。延在部７１２は、本体部７１１から連続して、ガイド軸７１３と略平行に延在している。延在部７１２は、当該延在部７１２の先端部が、ガイド軸７１３の先端部よりも像面側となるように、ガイド軸７１３よりも長く形成されている。

保持枠４３は、シャッターユニット８０よりも被写体側に配置されたレンズ３０ｃ（内側レンズ）を保持する内側枠である。この保持枠４３は、規制部７１を像面側に対して出没自在となるように保持している。具体的には、保持枠４３の下端部には、規制部７１のガイド軸７１３が挿入される第一貫通孔４３１と、延在部７１２が挿入される第二貫通孔４３２とが形成されている。ガイド軸７１３が第一貫通孔４３１に挿入されて、延在部７１２が第二貫通孔４３２に挿入された状態では、保持枠４３と規制部７１との間にバネ７７が配置されている。このバネ７７により、規制部７１が被写体側へと付勢されている。

第一貫通孔４３１は、像面側が大径で、被写体側が小径な二段状に形成されている。大径部分はガイド軸７１３の鍔部７１４の直径よりも大きく、小径部分は鍔部７１４の直径よりも小さい。これにより、大径部分と小径部分との境界で、鍔部７１４が引っかかることになり、バネ７７によって付勢された状態でも規制部７１が保持枠４３から抜けないようになっている。

保持枠４２は、保持枠４３よりも被写体側に配置されたレンズ３０ｂ（外側レンズ）を保持する外側枠である。保持枠４２における規制部７１に対向する部分には、像面側に向けて突出した突部４２１が形成されている。なお、保持枠４２の突部４２１に代えて、保持枠４２側に向けて突出する突部を規制部７１に設けても良い。

図３に示すように、繰り出し状態においては、保持枠４２が保持枠４３から離間しているので、突部４２１も規制部７１から離間している。このため、規制部７１は、バネ７７の付勢力によって被写体側に埋没した状態となり、シャッターユニット８０の突起８６に係合しない状態となっている。このように、規制部７１が突起８６と係合しない状態であれば、突起８６の移動も規制されていない状態、つまりシャッター羽根８２の開閉が可能な状態となっている。

ここで、例えば撮像装置の電源がオフされる際には、レンズ鏡筒１０は、繰り出し状態から沈胴状態に切り替えられる。このとき、シャッターユニット８０では、シャッター羽根８２が開状態とされる。つまり、電源オフ時では、シャッター羽根８２は開状態のままで、電気的には動作しない状態となっている。この状態では、突起８６は第一位置に配置されている。

沈胴状態では、保持枠４２が保持枠４３に近接しているので、突部４２１が規制部７１を押している。このように規制部７１は、突部４２１によって押されることで、バネ７７の付勢力に抗いながら、像面側に突出する。具体的には、規制部７１のガイド軸７１３が第一貫通孔４３１によって案内されることに伴って、延在部７１２が像面側に突出して、第一位置にある突起８６に係合可能な位置に配置される。具体的には、規制部７１の延在部７１２が突起８６に接触して係合している。これにより、突起８６のスライド移動が規制されて、シャッター羽根８２の開状態が維持される。

なお、ここで言う「係合可能な位置」とは、第一位置にある突起８６がスライドすることを規制部７１によって規制できる位置のことである。つまり、突起８６の移動経路上に規制部７１の延在部７１２が配置されていれば、延在部７１２と突起８６とが接触していなくてもよい。換言すると、突起８６と規制部７１とは、シャッター羽根８２を閉状態にしない範囲で隙間を空けていてもよい。

ここで、図２において、二点鎖線の直線Ｌ１は、閉状態となったシャッター羽根８２の位置を示している。この沈胴状態においては、シャッターユニット８０よりも像面側に配置されている他のレンズ３０ｄが、直線Ｌ１に重畳している。つまり、他のレンズ３０ｄは、沈胴状態では、開状態であるシャッター羽根８２の内方に配置されている。

［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態によれば、沈胴式のレンズ鏡筒１０は、光軸Ａと直交する面に沿って開閉して光量を調節するシャッター羽根８２（開閉部）と、シャッター羽根８２の開状態を維持するための突起８６（維持部）とを有するシャッターユニット８０（開閉ユニット）と、シャッターユニット８０よりも被写体側に配置されたレンズ３０ｃ（内側レンズ）と、レンズ３０ｃを保持する保持枠４３（内側枠）と、レンズ３０ｃよりも被写体側に配置されたレンズ３０ｃ（外側レンズ）と、レンズ３０ｃを保持する保持枠４２（外側枠）と、保持枠４２及び４３が沈胴した際に、保持枠４２から保持枠４３を介して、突起８６の動作を規制して、シャッター羽根８２の開状態を維持させる規制部７１とを備える。

この構成によれば、保持枠４２と保持枠４３とが沈胴した際に、規制部７１が、保持枠４２から保持枠４３を介して突起８６の動作を規制して、シャッター羽根８２の開状態を維持させているので、レンズ鏡筒１０に対して衝撃が加わったとしても、シャッター羽根８２の開状態を維持することができる。したがって、シャッター羽根８２がレンズ３０ｃ、３０ｄに干渉することを防止することができる。

また、保持枠４３とシャッターユニット８０とは、光学的な制約があるために、繰り出し位置によっては沈胴状態に対して相対的な位置関係が大きく変動しない領域がある。このため、保持枠４３とシャッターユニット８０との位置変動を用いて、規制部７１を突起８６に対して係合可能な位置に配置させるのは、高い困難性が想到される。一方、外側枠である保持枠４２と、内側枠である保持枠４３との相対的な位置関係は、沈胴状態から繰り出し状態で大きく変動する。本実施の形態では、この保持枠４２、４３同士の位置変動を利用して、規制部７１を動作させているので、規制部７１を容易に突起８６に対して係合可能な位置に配置させることができる。

また、レンズ鏡筒１０は、さらにシャッターユニット８０よりも像面側に配置される他のレンズ３０ｄを備え、保持枠４２及び保持枠４３が沈胴した際に、レンズ３０ｃ及びレンズ３０ｄの少なくとも一方が、開状態となっているシャッター羽根８２の内方に配置されている。

この構成によれば、保持枠４２と保持枠４３とが沈胴した際に、開状態となっているシャッター羽根８２の内方にレンズ３０ｄが配置されているので、レンズ３０ｄをシャッターユニット８０に近接して配置することができる。したがって、レンズ鏡筒１０自体の小型化を図ることができる。

また、規制部７１は、保持枠４３から像面側に対して出没自在となるように、保持枠４３に設けられており、保持枠４２及び４３とが沈胴した際に、保持枠４２によって押されることで、像面側に突出して突起８６に係合可能な位置に配置される。

この構成によれば、規制部７１が、保持枠４３から像面側に対して出没自在となるように、保持枠４３に設けられているので、沈胴状態あるいは繰り出し状態であっても、規制部７１は常に保持枠４３に保持された状態である。例えば、規制部７１が保持枠４３から離間する構成であると、保持枠４３に形成された開口（例えば第一貫通孔４３１及び第二貫通孔４３２）が規制部７１の離間時に開放されることになる。開口が開放されてしまうと、当該開口を介した像面側への光漏れが発生するおそれがあり、望ましくない。しかしながら、上述したように、規制部７１が出没自在に保持枠４３に保持されていると、開口が常に閉塞されているために、光の漏れも抑制することができる。

（実施の形態２）
［２−１．構成］
実施の形態１では、内側枠である保持枠４３に規制部７１が保持されている場合を例示して説明した。この実施の形態２では、外側枠である保持枠に規制部が設けられている場合を例示して説明する。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の部分においては、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図５は、実施の形態２に係る規制機構７０Ａの概要構成を示す、規制解除時の断面図である。具体的には、図５は図３に対応する図である。図６は、実施の形態２に係る規制機構７０Ａの概要構成を示す、規制時の断面図である。具体的には、図６は図４に対応する図である。

図５及び図６に示すように、実施の形態２に係る規制機構７０Ａは、保持枠４２ａから像面側に向けて突出する規制部７１ａを有している。規制部７１ａは、保持枠４２ａと一体的に形成されている。また、保持枠４３ａには、規制部７１ａが貫通する貫通孔４３３が形成されている。規制部７１ａは、貫通孔４３３を貫通することにより、突起８６に対して係合可能な位置に配置されるようになっている。

図５に示すように、繰り出し状態においては、保持枠４２ａが保持枠４３ａから離間しているので、規制部７１ａも保持枠４３ａから離間し、シャッターユニット８０の突起８６に係合しない状態となっている。このように、規制部７１ａが突起８６と係合しない状態であれば、突起８６の移動も規制されていない状態、つまりシャッター羽根８２の開閉が可能な状態となっている。

次いで、撮像装置の電源がオフされて、レンズ鏡筒１０が、繰り出し状態から沈胴状態に切り替えられると、保持枠４２ａが保持枠４３ａに近接する。これにより、規制部７１ａは、貫通孔４３３を貫通して、第一位置にある突起８６に対して係合可能な位置に配置される。具体的には、規制部７１ａは、突起８６に対して接触し係合している。これにより、突起８６のスライド移動が規制されて、シャッター羽根８２の開状態が維持される。

［２−２．効果等］
以上のように、本実施の形態によれば、規制部７１ａは、保持枠４２ａから像面側に向けて突出しており、保持枠４２ａ及び４３ａとが沈胴した際に、保持枠４３ａを貫通して、突起８６に係合可能な位置に配置される。

この構成によれば、規制部７１ａが、保持枠４２ａから像面側に向けて突出するように、保持枠４２ａと一体的に形成されているので、規制部専用の部材を設けなくてもよい。これにより、部品点数を削減することができる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１，２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。

例えば、上記実施の形態では、沈胴状態において、他のレンズ３０ｄが開状態にあるシャッター羽根８２の内方に配置されている場合を例示して説明したが、レンズ３０ｃが開状態にあるシャッター羽根８２の内方に配置されていてもよい。また、他のレンズ３０ｄとレンズ３０ｃの両者が、開状態にあるシャッター羽根８２の内方に配置されていてもよい。

また、上記実施の形態では、開状態が維持される開閉部としてシャッター羽根８２を例示して説明した。しかし、開閉部の他の例である絞り羽根８１の開状態を、上述した同様の構成で維持することも可能である。同様に、ＮＤ（Neutral Density）フィルターを有するレンズ鏡筒の場合においては、このＮＤフィルターの開状態を、上述した同様の構成で維持することも可能である。この場合、ＮＤフィルターを備えたユニットが開閉ユニットである。

また、本実施の形態では、シャッターユニット８０に備わる突起８６を維持部とした場合を例示して説明したが、維持部は、シャッター羽根８２の開状態を維持できるのであれば如何様でもよい。例えば、押圧ボタン式の維持部である場合には、規制部が維持部を押圧して、維持部の動作を規制することにより、シャッター羽根８２の開状態を維持するようにしてもよい。

（その他）
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。さらに、上記実施の形態等をそれぞれ組み合わせてもよい。

本開示は、沈胴式のレンズ鏡筒に適用可能である。

１０ レンズ鏡筒
１５ カム枠
２１ 基礎筒
２２ 第一筒
２３ 第二筒
３０ａ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ、３０ｋ レンズ
３０ｂ レンズ（外側レンズ）
３０ｃ レンズ（内側レンズ）
３８ 補正ユニット
４１ 保持枠
４２、４２ａ 保持枠（外側枠）
４３、４３ａ 保持枠（内側枠）
４４ レンズ保持枠
７０、７０Ａ 規制機構
７１、７１ａ 規制部
７７ バネ
８０ シャッターユニット
８１ 絞り羽根（開閉部）
８２ シャッター羽根（開閉部）
８５ 駆動部
８６ 突起（維持部）
９０ 撮像素子
４２１ 突部
４３１ 第一貫通孔
４３２ 第二貫通孔
４３３ 貫通孔
７１１ 本体部
７１２ 延在部
７１３ ガイド軸
７１４ 鍔部
Ａ 光軸

Claims (4)

1. 沈胴式のレンズ鏡筒であって、
   光軸と直交する面に沿って開閉して光量を調節する開閉部と、前記開閉部の開状態を維持するための維持部とを有する開閉ユニットと、
   前記開閉ユニットよりも被写体側に配置された内側レンズと、
   前記内側レンズを保持する内側枠と、
   前記内側レンズよりも被写体側に配置された外側レンズと、
   前記外側レンズを保持する外側枠と、
   前記外側枠と前記内側枠とが沈胴した際に、前記外側枠から前記内側枠を介して、前記維持部の動作を規制して、前記開閉部の開状態を維持させる規制部とを備える
   レンズ鏡筒。
2. さらに、前記開閉ユニットよりも像面側に配置される他のレンズを備え、
   前記外側枠と前記内側枠とが沈胴した際に、前記内側レンズと、前記他のレンズとの少なくとも一方が、前記開状態となっている前記開閉部の内方に配置されている
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記規制部は、前記内側枠から像面側に対して出没自在となるように、前記内側枠に設けられており、前記外側枠と前記内側枠とが沈胴した際に、前記外側枠によって押されることで、像面側に突出して前記維持部の動作を規制する
   請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記規制部は、前記外側枠から前記像面側に向けて突出しており、前記外側枠と前記内側枠とが沈胴した際に、前記内側枠を貫通して、前記維持部の動作を規制する
   請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。

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