JP2018173598A - Optical apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動部を有する光学機器に関する。例えば、フォーカス群を移動させるフォーカス移動部、ズーム群を移動させるズーム移動部や、防振光学系(防振レンズ)や撮像素子を移動させる防振機構を備えた光学機器(双眼鏡、交換レンズ装置、撮像装置等)に関する。 The present invention relates to an optical apparatus having a moving unit. For example, a focus moving unit that moves the focus group, a zoom moving unit that moves the zoom group, and an optical device (binoculars, interchangeable lens device) that includes an anti-vibration optical system (anti-vibration lens) and an anti-vibration mechanism that moves an image sensor , Imaging devices, etc.).
近年の光学機器、例えば双眼鏡などの光学機器は、光学系を移動させる移動装置を有することが多くなっている。特許文献1の観察装置の発明では、移動部を支持するベース部材に、縦横2箇所、計4箇所の溝部が設けられる。この溝部のそれぞれに、ベース部材を挟んで上下2個ずつ、計8個のボールが係合している。この溝部とボールを有するガイド部によって、光学系の光軸方向への移動をガイドする機構が開示されている。 In recent years, optical devices such as binoculars, for example, often have a moving device that moves an optical system. In the invention of the observation device of Patent Document 1, the base member that supports the moving unit is provided with a total of four groove portions, two in length and width. A total of eight balls are engaged with each of the groove portions, two on the upper and lower sides of the base member. A mechanism for guiding the movement of the optical system in the optical axis direction by the guide portion having the groove and the ball is disclosed.
この特許文献1に開示された従来技術では、移動方向に沿って正確にガイドするため、ベース部材と移動部材のいずれか一方を、他方に向かって付勢する付勢部材を備えている。このため移動方向と直交する面内でかさばる課題があった。 The prior art disclosed in Patent Document 1 includes a biasing member that biases one of the base member and the moving member toward the other in order to guide accurately along the moving direction. For this reason, the subject which is bulky in the surface orthogonal to a moving direction occurred.
そこで、本発明は、省スペースな構成で移動方向に沿って正確にガイドすることが可能な移動機構を備える光学機器を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical apparatus including a moving mechanism that can accurately guide the moving direction in a space-saving configuration.
上記目的を達成するために、本発明の光学機器は、光学系と、第一の接触面と第一の支持面とを有するベース部材と、前記光学系を保持し、前記第一の接触面及び前記第一の支持面のそれぞれに対向する第二の接触面及び第二の支持面を有するとともに、前記ベース部材に対して相対移動が可能な移動部材と、前記第一及び第二の接触面と前記第一及び第二の支持面とで囲まれ、前記相対移動の方向に延びる空間に配置され、第一および第二の接触面と接触する転動部材と、前記空間に配置され、前記第一及び第二の支持面と接触する二つ以上のスペーサ部材と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an optical apparatus according to the present invention includes an optical system, a base member having a first contact surface and a first support surface, the optical system, and the first contact surface. And a second contact surface and a second support surface facing each of the first support surfaces, and a movable member capable of relative movement with respect to the base member, and the first and second contacts A rolling member that is surrounded by a surface and the first and second support surfaces, is disposed in a space extending in the direction of the relative movement, and is in contact with the first and second contact surfaces, and is disposed in the space, And two or more spacer members in contact with the first and second support surfaces.
本発明によれば省スペースな構成で移動方向に沿って正確にガイドすることが可能な移動機構を備える光学機器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an optical apparatus provided with the moving mechanism which can be accurately guided along a moving direction with a space-saving structure can be provided.
以下、本発明の実施例について、図を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本実施例の双眼鏡(光学機器)の外観斜視図である。双眼鏡は、左右一対の対物光学系(フォーカス群、ズーム群)、左右一対の正立光学系、および左右一対の接眼光学系を有する。左側と右側は観察者の両眼の左右に対応している。図1では、左側の対物光学系の光軸OLと右側の対物光学系の光軸ORは平行であり、光軸OL、光軸ORの間隔は左側の接眼光学系の光軸ELと右側の接眼光学系の光軸ERの間隔が同一の状態を表している。 FIG. 1 is an external perspective view of the binoculars (optical apparatus) of the present embodiment. The binoculars have a pair of left and right objective optical systems (focus group and zoom group), a pair of left and right erecting optical systems, and a pair of left and right eyepiece optical systems. The left and right sides correspond to the left and right sides of the observer's eyes. In FIG. 1, the optical axis OL of the left objective optical system and the optical axis OR of the right objective optical system are parallel, and the distance between the optical axis OL and the optical axis OR is the optical axis EL of the left eyepiece optical system and the right axis. This represents a state in which the interval between the optical axes ER of the eyepiece optical system is the same.
前カバー24は、その先端部で左右の保護ガラスL1L、L1Rを保持する。保護ゴム26は、左右の保護ガラスL1L、L1Rの外側を覆うことで、落下等による内部への衝撃を緩和する。接眼固定部材10と前カバー24は、固定ビス(不図示)により一体化され、左右の光学系やメカニカル構造を収容して保護する。
The
図2は、図1の状態の双眼鏡を光軸OL、ELをともに含む平面で切断した断面図であり、左側の光学系を示している。対物光学系は、保護ガラスL1L、および対物レンズ群L2Lを備える。正立光学系は、ポロII型プリズムL3Lを備える。接眼光学系は、接眼レンズ群L4Lを備える。接眼レンズ群L4Lの光軸は、接眼光学系の光軸ELに一致する。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the binoculars in the state of FIG. 1 cut along a plane including both optical axes OL and EL, and shows the left optical system. The objective optical system includes a protective glass L1L and an objective lens group L2L. The erecting optical system includes a Polo II type prism L3L. The eyepiece optical system includes an eyepiece lens group L4L. The optical axis of the eyepiece lens group L4L coincides with the optical axis EL of the eyepiece optical system.
前玉鏡筒1Lは、対物レンズL2Lを保持し、固定筒2Lに偏芯コロ(不図示)で吊られている。固定筒2Lは、対物台3の左側の先端部にビス4で螺合される。前玉鏡筒1Lは、偏芯コロで平行偏芯および倒れを調整され、前玉鏡筒1Lの光軸が接眼光学系の光軸ELと一致するように光軸直交方向の位置を決められる。
The
接眼鏡筒5Lは、接眼レンズ群L4Lを保持する。プリズムホルダ6Lは、ポロII型プリズムL3Lを保持する。接眼ホルダ7Lは、接眼鏡筒5Lを保持する。プリズムホルダ6Lと接眼ホルダ7Lは、ポロII型プリズムL3Lと接眼レンズL4Lが所定の位置関係になるようにビス等により一体化される。目当てゴム8Lは、左側の接眼鏡筒5Lに被せられ、目当て側の形状を外側に折り返して、目当て位置を変更することが可能である。
The
接眼鏡筒5Lと接眼ホルダ7Lを結合するために、接眼鏡筒5Lの外周壁にはオスヘリコイドネジが形成され、接眼ホルダ7Lの内周壁にはメスヘリコイドネジが形成されている。接眼鏡筒5Lと右側の接眼鏡筒(不図示)のいずれかを回転させて光軸に沿って進退させることで、左右の視度調節が可能となる。以上の構成により、左側の接眼ユニット9Lが構成される。同様の構成で、右側の接眼ユニット9Rが構成される。
In order to couple the
接眼固定部材10は、左右の接眼ユニット9L、9Rを左右の対物光学系の光軸OL、OR回りで回転可能に支持するとともに、左右の対物光学系を光軸に沿って進退させて観察距離に応じたピント合わせ(フォーカシング)を行う構成の支持部である。接眼固定部材10は、高い剛性と精度が必要なので金属により形成されている。接眼固定部材10には、対物光学系の光軸OLと同軸の開口部10Lが設けられている。開口部10Lには、プリズムホルダ6Lに設けられた円筒部6Laが回転可能に嵌め込まれている。
The
なお、本実施例では、左側の光学系について説明したが、右側の光学系も同様の構成を有する。 In the present embodiment, the left optical system has been described, but the right optical system has the same configuration.
図3は、図2の状態の双眼鏡を図2の破断線で切断した断面図である。左右の連動板11L、11Rはそれぞれ、プリズムホルダ6L、6Rの円筒部6La、6Raの回転の動きを連動させる。連動板11L、11Rはそれぞれ、ギア部11La、11Ra、および所定の位置に組み込まれることで光軸に沿って付勢力を発生させる複数の腕部11Lb、11Rbを備える。
3 is a cross-sectional view of the binoculars in the state of FIG. 2 cut along the broken line of FIG. The left and
腕部11Lb、11Rbがそれぞれ接眼固定部材10を挟んで付勢するように、連動板11L、11Rはプリズムホルダ6L、6Rにビスで締結される。ギア部11La、11Raを噛み合わせることで、左右の接眼ユニット9L、9Rの回転の動きを連動させることができる。
The
光軸EL、ERはそれぞれ左右のポロII型プリズムにより光軸OL、ORに対して所定量だけ偏芯しているため、接眼ユニット9L、9Rを回転させることで光軸EL、ERの幅が変化する。これにより、双眼鏡を使用する観察者の左右の瞳の間隔と光軸EL、ERの間隔を一致させる眼幅調整を行うことが可能となる。
Since the optical axes EL and ER are decentered by a predetermined amount with respect to the optical axes OL and OR by the left and right Polo II prisms, the width of the optical axes EL and ER can be increased by rotating the
図4は、フォーカス機構のガイド機構の一部を、対物側、上方から見た分解斜視図である。図5は、対物側、下方から見た分解斜視図である。 FIG. 4 is an exploded perspective view of a part of the guide mechanism of the focus mechanism as viewed from the objective side and from above. FIG. 5 is an exploded perspective view of the objective side as viewed from below.
ベース部材12は、ビス13で図2に示した接眼固定部材10に固定される。観察距離に応じてピント合わせ(フォーカシング)を行うために、ベース部材12はベアリングユニット19を介して、フォーカス台14(移動部材)14を光軸方向(x軸方向)に相対移動可能に支持する。すなわちベース部材12は、ベアリングユニット19を介して、対物光学系を保持したフォーカス台14(移動部材)の光軸方向(x方向)への相対移動をガイドしている。フォーカス台14(移動部材)には、左右の対物光学系が固定された対物台3(図2)がビス(不図示)により固定される。なお、移動部材が光学系を移動可能に保持する構成であってもよい。
The
フォーカス操作ダイアル16は、送りねじ15と接眼固定部材10(図2)を挟み込むようにビス(不図示)で結合されている。そのため、フォーカス操作ダイアル16は、光軸方向(x軸方向)への動きが規制される。同時に、送りねじ15とともに定位置で回転可能である。
The
移動ナット17はフォーカス台14(移動部材)にビス18で固定され、送りねじ15のねじ部と噛み合う。したがってフォーカス操作ダイアル16を回転させることで、移動ナット17は左右の対物光学系を光軸に沿って進退駆動させる。これによって観察距離に応じたピント合わせ(フォーカシング)が行われる。
The moving
本実施形態では、フォーカシングのガイド機構は、ベース部材12、フォーカス台14(移動部材)、ベアリングユニット19、およびスペーサ部材22により構成される。ベース部材12には、左右方向(y軸方向)に互いに対向し、光軸に沿って延在するV字溝12a、V字溝12bが形成されている。またフォーカス台14(移動部材)の外周には、ベース部材12に形成された各V字溝に対向し、相対移動方向(x軸方向、光軸方向)に沿って延在するV字溝14a、V字溝14bが形成されている。
In the present embodiment, the focusing guide mechanism includes a
本実施形態はこれらのV字溝が対向する構成により、フォーカス台14(移動部材)の相対移動方向(x軸方向)に沿って延びる空間を備えていることを特徴の一つとしている。本実施形態では、この空間は左右方向(y軸方向)に2箇所設けられる。具体的には、V字溝12aと14aに囲まれる空間と、V字溝12bと14bに囲まれる空間の2箇所である。
This embodiment is characterized in that a space extending along the relative movement direction (x-axis direction) of the focus table 14 (moving member) is provided by the configuration in which these V-shaped grooves face each other. In this embodiment, two spaces are provided in the left-right direction (y-axis direction). Specifically, there are two places: a space surrounded by the V-shaped
はじめに図6〜8を参照しながら、この空間の構成を説明する。図6は、ガイド機構の対物側(相対移動方向、x軸方向、光軸方向)から見た断面拡大図である。図7は、接眼側(相対移動方向、x軸方向、光軸方向)から見た断面拡大図である。図8は、ガイド機構の対物側(相対移動方向、x軸方向、光軸方向)から見たボールの位置での断面拡大図である。 First, the configuration of this space will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the guide mechanism as viewed from the objective side (relative movement direction, x-axis direction, optical axis direction). FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view seen from the eyepiece side (relative movement direction, x-axis direction, optical axis direction). FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view at the position of the ball viewed from the objective side (relative movement direction, x-axis direction, optical axis direction) of the guide mechanism.
一つ目の空間を構成するベース部材12のV字溝12aは、第一の接触面12a1、第一の支持面12a2を備えている。また、フォーカス台14(移動部材)のV字溝14aは、第二の接触面14a1、および第二の支持面14a2を備えている。本実施形態では、これらの第一、および第二の接触面同士が対向するように構成されている。同じく、第一、および第二の支持面同士も対向するように構成されている。
The V-shaped
この構成により、相対移動方向(x軸方向、光軸方向)から見ると、対向する第一、および第二の接触面、対向する第一、および第二の支持面に囲まれた矩形の形状を有する空間(12a1、12a2、14a1、14a2で囲まれた空間)が備わる。 With this configuration, when viewed from the relative movement direction (x-axis direction, optical axis direction), a rectangular shape surrounded by the opposing first and second contact surfaces and the opposing first and second support surfaces (A space surrounded by 12a1, 12a2, 14a1, and 14a2).
加えて、二つ目の空間を構成するベース部材12のV字溝12bもまた、第一の接触面12b1、第一の支持面12b2を備えている。また、フォーカス台14(移動部材)のV字溝14bも、第二の接触面14b1、および第二の支持面14b2を備えている。本実施形態では、これらの第一、および第二の接触面同士が対向するように構成されている。同じく、第一、および第二の支持面同士も対向するように構成されている。
In addition, the V-shaped
この構成により、相対移動方向(x軸方向、光軸方向)から見ると、対向する第一、および第二の接触面、対向する第一、および第二の支持面に囲まれた矩形の形状を有する空間(12b1、12b2,14b1,14b2で囲まれた空間)が備わる。 With this configuration, when viewed from the relative movement direction (x-axis direction, optical axis direction), a rectangular shape surrounded by the opposing first and second contact surfaces and the opposing first and second support surfaces Space (space surrounded by 12b1, 12b2, 14b1, 14b2).
この空間にスペーサ部材と転動部材が配置されることによって、光軸方向からみてスペーサ部材と転動部材の少なくとも一部の領域が重なった状態で、ガイド機構を構成することができる。 By arranging the spacer member and the rolling member in this space, the guide mechanism can be configured in a state where at least a part of the region of the spacer member and the rolling member overlaps when viewed from the optical axis direction.
この空間について補足する。本実施形態においては、ベース部材12のV字溝12a(12b)と、フォーカス台14(移動部材)のV字溝14a(14b)が対向して、前述の空間を形成している。本実施形態においては、これらのV字溝12a(12b)を構成する第一の接触面12a1(12b1)と第一の支持面12a2(12b2)は(同一部材内で、同一の空間を構成している接触面と支持面は)接触している。V字溝14a(14b)においても同様である。言い換えると、同一部材内で、同一の空間を構成している接触面と支持面は、交差している。
This space will be supplemented. In the present embodiment, the V-shaped
本実施形態においては、同一部材内で、同一の空間を構成している接触面と支持面は、略90度(85度以上95度以下)をなしている。この角度は、同一部材内で、同一の空間を構成している接触面と支持面のなす角度のうち、前述の空間側の角度である。 In the present embodiment, in the same member, the contact surface and the support surface constituting the same space form approximately 90 degrees (85 degrees to 95 degrees). This angle is the above-mentioned angle on the space side among the angles formed by the contact surface and the support surface forming the same space in the same member.
続いて、図4〜8を参照しながらこのガイド機構について説明する。 Next, the guide mechanism will be described with reference to FIGS.
図4に示すように、ベアリングユニット19はベース部材12に形成された各V字溝とフォーカス台14(移動部材)の有する各V字溝により囲まれた空間(左右方向に2箇所)に配置される。
As shown in FIG. 4, the bearing
ベアリングユニット19は、5個のボール20(転動部材)、ベアリング板21を備える。ボール20(転動部材)の個数を増やすことにより、落下時の衝撃を受ける点を増やし、打痕を防止する効果を得ることができる。ベアリング板21は、ベアリングユニット19内で各ボール20(転動部材)の光軸方向の相対位置を決める。ボール20(転動部材)は、ベアリング板21に対して回転可能である。
The bearing
一方のベアリングユニット19の有する各ボール20(転動部材)は、ベース部材12のV字溝12aの下面(第一の接触面)12a1、およびフォーカス台14(移動部材)のV字溝14aの上面(第二の接触面)14a1に点接触する。一方、ベース部材12のV字溝12aの上面12a2(第一の支持面)、およびフォーカス台14(移動部材)のV字溝14aの下面14a2(第二の支持面)には接触しない。
Each ball 20 (rolling member) of one bearing
また、他方のベアリングユニット19に設けられたボール20(転動部材)は、ベース部材12のV字溝12bの下面(第一の接触面)12b1、およびフォーカス台14(移動部材)のV字溝14bの上面(第二の接触面)14b1に点接触する。一方、ベース部材12のV字溝12bの上面12b2、およびフォーカス台14(移動部材)のV字溝14bの下面14b2には接触しない。
Further, the ball 20 (rolling member) provided on the other bearing
すなわち、V字溝12aの下面(第一の接触面)12a1、およびV字溝14aの上面(第二の接触面)14a1がボール20(転動部材)を挟持する。並びにV字溝12bの下面(第一の接触面)12b1、およびV字溝14bの上面(第二の接触面)14b1がボール20(転動部材)を挟持する。更に、ベアリングユニット19によって、ベース部材12に対して、フォーカス台14(移動部材)が上下方向(z軸方向)に位置決めされる。
That is, the lower surface (first contact surface) 12a1 of the V-shaped
図4に示すように、第一のスペーサ部材22L1、第二のスペーサ部材22L2、第3のスペーサ部材22R1、第4のスペーサ部材22R2もまた、前述の空間に配置される。 As shown in FIG. 4, the first spacer member 22L1, the second spacer member 22L2, the third spacer member 22R1, and the fourth spacer member 22R2 are also arranged in the above-described space.
第一のスペーサ部材22L1と第二のスペーサ部材22L2は、各々がベース部材12のV字溝12aの上面12a2(第一の支持面)、およびフォーカス台14(移動部材)のV字溝14aの下面14a2(第二の支持面)に接触する。後述するが、スペーサ部材22はベース部材12に対してフォーカス台14(移動部材)を支持する作用、付勢する作用を奏するので、面接触していることが好ましい。
The first spacer member 22L1 and the second spacer member 22L2 each have an upper surface 12a2 (first support surface) of the V-shaped
一方、前述したボール20(転動部材)の接触面であるベース部材12のV字溝12aの下面(第一の接触面)12a1、およびフォーカス台14(移動部材)のV字溝14aの上面(第二の接触面)14a1には接触しないことが好ましい。スペーサ部材が第一、二の接触面に接触しないように構成することで、操作時の抵抗が抑えられる。
On the other hand, the lower surface (first contact surface) 12a1 of the V-shaped
同様に、第3のスペーサ部材22R1と第4のスペーサ部材22R2は、各々がベース部材12のV字溝12bの上面12b2(第一の支持面)、およびフォーカス台14(移動部材)のV字溝14bの下面14b2(第二の支持面)に面接触する。一方、ベース部材12のV字溝12bの下面(第一の接触面)12b1、およびフォーカス台14(移動部材)のV字溝14bの上面(第二の接触面)14b1には接触しないことが好ましい。
Similarly, the third spacer member 22R1 and the fourth spacer member 22R2 each have an upper surface 12b2 (first support surface) of the V-shaped
第一のスペーサ部材22L1と第二のスペーサ部材22L2は、相対移動方向(光軸方向、x軸方向)にベアリングユニット19を挟んで配置されている。同じく、第3のスペーサ部材22R1と第4のスペーサ部材22R2もまた、相対移動方向(光軸方向、x軸方向)にベアリングユニット19を挟んで配置されている。
The first spacer member 22L1 and the second spacer member 22L2 are arranged with the bearing
また、各スペーサ部材22は、フォーカス台14(移動部材)の移動に際して、ベアリングユニット19が移動する範囲外に配置されている。加えて、各スペーサ部材22は、それぞれ第一および第二の支持面に対して摺動可能である。各スペーサ部材22が、ベアリングユニット19の移動範囲外にとどまるように、保持する構成としてもよい。この場合、第一あるいは第二の支持面のいずれか一方に対し固定され、他方に対して摺動可能に構成すればよい。
Each spacer member 22 is disposed outside the range in which the
本実施形態におけるスペーサ部材の形状は、円筒形状をしている。円形状をした底面が、支持部に面接触する。側面部分は接触面に接触しない設定だが、本実施形態では接触した場合でも接触面積を少なくすることができる。なおスペーサ部材の形状はこれに限られない。 The spacer member in the present embodiment has a cylindrical shape. The circular bottom surface comes into surface contact with the support portion. Although the side portion is set so as not to contact the contact surface, in this embodiment, the contact area can be reduced even when contact is made. The shape of the spacer member is not limited to this.
本実施形態では、ベース部材12およびフォーカス台14(移動部材)、ボール20(転動部材)は金属部材である。一方、第一から第四のスペーサ部材22L1、22L2、22R1、22R2は弾性変形可能で、且つ摺動可能な樹脂材料である。例えばポリエーテルイミド樹脂を用いることができる。このように、スペーサ部材22の硬度は、ベース部材12、フォーカス台14(移動部材)、ボール20(転動部材)よりも小さい。
In the present embodiment, the
スペーサ部材22のもつ弾性によって、第一および第二の支持面は互いに離れる方向に付勢される。一方、転動部材に接触する第一および第二の接触面は、この付勢により互いに近付くように、第一および第二の支持面と同一の空間を囲むように構成されている。すなわち、各スペーサ部材22により、フォーカス台14(移動部材)の第二の接触面と、ベース部材12の第一の接触面とが、上下方向(z方向)に近付く方向に付勢される。
The first and second support surfaces are urged away from each other by the elasticity of the spacer member 22. On the other hand, the first and second contact surfaces that contact the rolling member are configured to surround the same space as the first and second support surfaces so as to approach each other by this biasing force. That is, the spacer member 22 biases the second contact surface of the focus base 14 (moving member) and the first contact surface of the
したがって、フォーカス台14(移動部材)の第二の接触面と、ベース部材12の第一の接触面とが、ベアリングユニット19内のボール20(転動部材)に確実に点接触する。これにより、相対移動方向に沿った正確なガイドの効果を実現することができる。
Therefore, the second contact surface of the focus table 14 (moving member) and the first contact surface of the
加えて、本実施形態においては、ボール20(転動部材)が各挟持部から飛び出ることを防止することができる。 In addition, in this embodiment, it is possible to prevent the ball 20 (rolling member) from jumping out from each clamping portion.
更に、前記スペーサ部材と少なくとも1つの前記転動部材は、前記第一の方向から見て少なくとも一部が重なる、移動方向と直交する面内でかさばらない、省スペースなガイド機構を提供することができる。 Furthermore, the spacer member and at least one of the rolling members provide a space-saving guide mechanism that is at least partially overlapped when viewed from the first direction and is not bulky in a plane perpendicular to the moving direction. it can.
また、本実施形態では左右の光学系の間の空間にフォーカス機構を設けたことで、さらにスペースを効率的に使うことができる。 In the present embodiment, the focus mechanism is provided in the space between the left and right optical systems, so that the space can be used more efficiently.
以上説明したように、本実施形態では、省スペースな構成で移動方向に沿って正確にガイドすることが可能な移動機構を備える光学機器を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, an optical apparatus including a moving mechanism that can be accurately guided along the moving direction with a space-saving configuration can be provided.
なお、第一の支持面および第一の接触面の関係を逆(上下方向を逆、z軸方向を逆)にしても同様の効果を得ることができる。この場合は、第一の支持面および接触面のそれぞれと対向する関係にある第二の支持面および第二の接触面の関係も逆になる。 Note that the same effect can be obtained even if the relationship between the first support surface and the first contact surface is reversed (the vertical direction is reversed and the z-axis direction is reversed). In this case, the relationship between the second support surface and the second contact surface that are opposed to each of the first support surface and the contact surface is also reversed.
本実施形態では、各V字溝に囲まれ、スペーサ部材と転動部材が配置される空間が2箇所設けられている。これらの空間が並ぶ方向(本実施形態においては左右方向、y軸方向)に対して、第一の接触面、第一の支持面、第二の接触面、および第二の支持面はいずれも傾斜している。この傾斜の角度は略45度(40度以上50度以下)である。言い換えると、相対移動方向(x軸方向)と直交する方向(y軸方向もしくはz軸方向)に対して、前記第一および第二の接触面がほぼ45度ずつ均等に傾いている。言い換えると、双眼鏡の上下方向もしくは左右方向に対して傾斜している。 In the present embodiment, two spaces surrounded by each V-shaped groove and where the spacer member and the rolling member are arranged are provided. The first contact surface, the first support surface, the second contact surface, and the second support surface are all in the direction in which these spaces are arranged (in the present embodiment, the left-right direction and the y-axis direction). Inclined. The angle of this inclination is about 45 degrees (40 degrees or more and 50 degrees or less). In other words, the first and second contact surfaces are evenly inclined by approximately 45 degrees with respect to a direction (y-axis direction or z-axis direction) orthogonal to the relative movement direction (x-axis direction). In other words, the binoculars are inclined with respect to the vertical direction or the horizontal direction.
図8を用いて補足する。図8の一点鎖線Lは、空間が並ぶ方向を示している。第一の接触面角度Θ1は、本実施例においては略45度(40度以上50度以下)である。同じく、第一の支持面角度Θ2も略45度(40度以上50度以下)である。また、第二の接触面角度Θ3、第二の支持面角度Θ4も、略45度(40度以上50度以下)である。 Supplementary explanation will be made with reference to FIG. A one-dot chain line L in FIG. 8 indicates a direction in which the spaces are arranged. The first contact surface angle Θ1 is approximately 45 degrees (40 degrees or more and 50 degrees or less) in the present embodiment. Similarly, the first support surface angle Θ2 is also approximately 45 degrees (40 degrees or more and 50 degrees or less). Further, the second contact surface angle Θ3 and the second support surface angle Θ4 are also approximately 45 degrees (40 degrees or more and 50 degrees or less).
第一の支持面、第二の支持面が前述のように傾斜することで、スペーサ部材によって、フォーカス台14(移動部材)を鉛直方向に支えることができる。したがって、転動部材の確実な接触に加えて、移動部材の相対移動方向と直交する方向への脱落を防止することができる。本実施形態においては、ベース部材12とフォーカス台14(移動部材)の接触を防ぐことができる。傾斜角度は略45度に限られず、90度よりも小さければこの効果を得ることができる。
Since the first support surface and the second support surface are inclined as described above, the focus table 14 (moving member) can be supported in the vertical direction by the spacer member. Therefore, in addition to the reliable contact of the rolling member, it is possible to prevent the moving member from falling off in the direction orthogonal to the relative movement direction. In the present embodiment, contact between the
第一の接触面、第二の接触面が前述のように傾斜することで、転動部材が、上下方向(鉛直方向、z軸方向)に加えて、空間が並ぶ方向(左右方向、y軸方向)へも確実にフォーカス台14(移動部材)に接触していることになる。言い換えれば、前述の二方向への位置決めを、転動部材の接触により行うことができる。これにより、相対移動方向に沿った正確なガイドの効果を実現することができる。傾斜角度は略45度に限られず、0度以上(90度未満)であればこの効果を得ることができる。 The first contact surface and the second contact surface are inclined as described above, so that the rolling member is aligned in the vertical direction (vertical direction, z-axis direction) and the direction in which the spaces are arranged (left-right direction, y-axis). (In the direction), the focus table 14 (moving member) is surely touched. In other words, the above-described positioning in the two directions can be performed by contact of the rolling member. Thereby, the effect of the exact guide along a relative movement direction is realizable. The inclination angle is not limited to approximately 45 degrees, and this effect can be obtained if the inclination angle is 0 degrees or more (less than 90 degrees).
加えて本実施形態では、前述のように、同一の空間を構成する第一の接触面および第一の支持面は略90度をなしており、同様に同一の空間を構成する第二の接触面および第二の支持面も略90度をなしている。この角度は、後述するがより好ましくは85度以上95度以下が望ましい。したがってこれを満たすために、接触面角度Θ1、Θ2、支持面角度Θ3、Θ4の角度も更に好ましくは、42.5度以上47.5度以下が望ましい。 In addition, in the present embodiment, as described above, the first contact surface and the first support surface that constitute the same space form approximately 90 degrees, and similarly, the second contact that constitutes the same space. The surface and the second support surface are also approximately 90 degrees. As will be described later, this angle is preferably 85 degrees or more and 95 degrees or less. Therefore, in order to satisfy this, the contact surface angles Θ1 and Θ2 and the support surface angles Θ3 and Θ4 are more preferably 42.5 degrees or more and 47.5 degrees or less.
別の観点では、例えば、ボール20(転動部材)が各挟持部と接触する点を結ぶ直線を定義する。この直線が相対移動方向(光軸方向、x軸方向)からみて上下方向(z軸方向)に直交する方向に対して傾斜するように、ベース部材12およびフォーカス台14(移動部材)に形成された接触面により挟持部が構成されていればよい。
From another viewpoint, for example, a straight line connecting points where the balls 20 (rolling members) come into contact with the respective clamping portions is defined. The straight line is formed on the
本実施例では、第一の接触面、第一の支持面がそれぞれ、フォーカス台14(移動部材)が有する第二の接触面、第二の支持面と対向するように構成するために、ベース部材12およびフォーカス台14(移動部材)にV字溝を形成している。各V字溝に囲まれて構成される空間に、転動部材、スペーサ部材が配置されている。
In the present embodiment, the first contact surface and the first support surface are respectively configured to be opposed to the second contact surface and the second support surface of the focus table 14 (moving member). V-shaped grooves are formed in the
このV字溝を形成する第一の接触面および支持面は互いに接触している。同じく第二の接触面および支持面は互いに接触している。これらは直接接触していなくても、例えば別の面を介して、対向する関係を保てればよい。例えば転動部材、スペーサ部材に接触しない範囲で各面の間に隅Rがあってもよい。 The first contact surface and the support surface that form the V-shaped groove are in contact with each other. Similarly, the second contact surface and the support surface are in contact with each other. Even if they are not in direct contact with each other, it is only necessary to maintain a facing relationship through another surface, for example. For example, there may be a corner R between each surface as long as it does not contact the rolling member or the spacer member.
また、V字溝の角度(スペーサ部材、転動部材が配置される空間のうち、同一の空間を構成する接触面と支持面がなす角度のうち、空間側の角度)はほぼ垂直に構成されている。言い換えれば、第一の接触面および支持面はほぼ垂直に交差している。同じく、第二の接触面および支持面は垂直に交差している。 Further, the angle of the V-shaped groove (the space-side angle among the angles formed by the contact surface and the support surface constituting the same space among the spaces in which the spacer member and the rolling member are arranged) is configured to be substantially vertical. ing. In other words, the first contact surface and the support surface intersect substantially vertically. Similarly, the second contact surface and the support surface intersect perpendicularly.
この角度は、垂直以外でも実施可能である。この角度が180度よりも小さければ、V字溝を形成することができる。つまり、第一の接触面と第一の支持面がなす角度のうち空間側の角度、および第二の接触面と第二の支持面がなす角度のうち空間側の角度は、180度未満であることが望ましい。言い換えると、第一の接触面と支持面(第二の接触面と支持面)の表向きを正とする法線ベクトルが、互いに向き合う成分を有していれば、本発明は実施可能である。 This angle can also be implemented other than vertically. If this angle is smaller than 180 degrees, a V-shaped groove can be formed. That is, the angle on the space side among the angles formed by the first contact surface and the first support surface, and the angle on the space side among the angles formed by the second contact surface and the second support surface are less than 180 degrees. It is desirable to be. In other words, the present invention can be implemented as long as the normal vectors with the front direction of the first contact surface and the support surface (second contact surface and support surface) being positive have components facing each other.
この角度は、より好ましくは略90度(85度以上95度以下)であることが望ましい。この構成によって、転動部材の大きさに対して、スペーサ部材が支持する面を最も大きくとれるので、付勢が安定し、より正確なガイドが可能になる効果を奏する。移動部材の移動に際して、スペーサ部材がずれたり、脱落したりすることを防止することができる。 This angle is more preferably about 90 degrees (85 degrees or more and 95 degrees or less). With this configuration, the surface supported by the spacer member can be maximized with respect to the size of the rolling member, so that the urging is stabilized and more accurate guides can be achieved. When the moving member is moved, the spacer member can be prevented from being displaced or dropped.
同一の前記空間を構成する接触面と支持面が対向する(これらのなす角度が0度である)関係であっても、本発明を実施することは可能である。例えば、第一の接触面と支持面(第二の接触面と支持面)を接続する面を更に設けて、相対移動方向から見るとコの字型となるように各面を平行、かつ対向するように配置する場合が考えられる。 It is possible to implement the present invention even when the contact surface and the support surface constituting the same space are opposed to each other (the angle formed by these is 0 degree). For example, a surface connecting the first contact surface and the support surface (second contact surface and support surface) is further provided, and each surface is parallel and opposed so as to have a U shape when viewed from the relative movement direction. The case where it arrange | positions so that it may be considered.
この場合は、相対移動方向(x軸方向)と直交する方向(y軸方向もしくはz軸方向)から見て、第一の接触面と支持面(第二の接触面と支持面)が重ならないように配置されていればよい。言い換えると、第一の接触面と支持面を相対移動方向(x軸方向)にずらして配置すればよい。そして、本実施形態と同様に第一及び第二の接触面同士が対向するように、フォーカス台(移動部材)とベース部材を構成する。同じく、第一及び第二の支持面同士が対向するようにフォーカス台(移動部材)とベース部材を構成する。 In this case, the first contact surface and the support surface (second contact surface and support surface) do not overlap when viewed from the direction (y-axis direction or z-axis direction) orthogonal to the relative movement direction (x-axis direction). It suffices if they are arranged in such a manner. In other words, the first contact surface and the support surface may be shifted in the relative movement direction (x-axis direction). Then, the focus table (moving member) and the base member are configured so that the first and second contact surfaces face each other as in the present embodiment. Similarly, the focus base (moving member) and the base member are configured so that the first and second support surfaces face each other.
このように、転動部材を挟持可能であれば、空間を構成する形状はV字溝に限定されない。 Thus, as long as the rolling member can be clamped, the shape constituting the space is not limited to the V-shaped groove.
本実施形態では、ベアリングユニット19を複数の同径のボール20(転動部材)とベアリング板21で構成している。しかし、図9に示されるように、ベアリング板21の両端に配置される2つのボール20(転動部材)と、その間に配置されるリテーナ23とでベアリングユニットを構成してもよい。
In the present embodiment, the bearing
このベアリングユニットにおいて、リテーナ23の円筒の径は、両端のボール20(転動部材)の外径より小さい。この構成によって、リテーナ23は通常、ベース部材12およびフォーカス台14(移動部材)の各V字溝に接触しない。
In this bearing unit, the cylindrical diameter of the
しかし衝撃を受けた場合は、リテーナ23は各V字溝に接触する。リテーナ23は、両端のボール20(転動部材)よりも広域で衝撃を受けることができる。したがって、各V字溝の摺動面にボール20(転動部材)の打痕がつくことを防止することができる。
However, when receiving an impact, the
また、本実施例では、ボール20(転動部材)により上下方向(z軸方向)の位置決めを行っている。ボール20(転動部材)が3つ以上であれば位置決めを行うことができるため、ガイド機構は合計3つのボール20(転動部材)を備えていることが好ましい。 In this embodiment, positioning in the vertical direction (z-axis direction) is performed by the ball 20 (rolling member). Since positioning can be performed if there are three or more balls 20 (rolling members), the guide mechanism preferably includes a total of three balls 20 (rolling members).
また、本実施例ではフォーカス機構を外部から手動で操作する構成としているが、移動部材の駆動源はこれに限定されるものではない。 In this embodiment, the focus mechanism is manually operated from the outside, but the drive source of the moving member is not limited to this.
図10は、本発明の光学機器の一例である交換レンズが搭載された撮像装置100のブロック図である。撮像装置100は、カメラ本体101およびレンズ本体103(交換レンズ)を備える。本実施例では、レンズ本体103はカメラ本体101に着脱可能に取り付けられる構成であるが、カメラ本体101とレンズ本体103は一体的に構成されてもよい。
FIG. 10 is a block diagram of an imaging apparatus 100 on which an interchangeable lens that is an example of the optical apparatus of the present invention is mounted. The imaging apparatus 100 includes a
カメラ本体101の内部には、カメラマイコン119が内蔵されている。レリーズスイッチ120は、レリーズ動作を開始させるためのスイッチである。撮像素子110は、被写体像を撮像し、画像信号をカメラマイコン119に出力する。
A camera microcomputer 119 is built in the
レンズ本体103の内部には、レンズマイコン111が内蔵されている。カメラマイコン119とレンズマイコン111は、通信用の接点102を介して相互に通信する。
A
レンズマイコン111は、レンズ本体103内の状態(ズーム位置、フォーカス位置、または絞り値の状態等)や、レンズ本体103に関する情報(開放絞り値、焦点距離、または焦点距離演算に必要なデータ等)をカメラ本体101に伝達する。また、レンズマイコン111は、振れ補正系112(防振ユニット)、フォーカス移動系113、および絞り移動系114を制御する。
The
振れ補正系112は、振れ補正移動系115およびロック・アンロック移動系116を備え、レンズマイコン111が装置の振れを検出するセンサの出力を用いて算出した制御信号に基づいて補正レンズを移動して像振れ補正を行う。
The
ロック・アンロック移動系116は、像振れ補正が行われていない場合、補正レンズをロックし、像振れ補正が行われる場合、補正レンズのロック解除を行う。
The lock /
フォーカス移動系113は、レンズマイコン111からの指令値と位置検出装置の出力に基づいて焦点調節用のレンズを移動してフォーカシングを行う。
The
絞り移動系114は、レンズマイコン111からの指令値に基づいて、絞りを設定された位置まで絞る、または開放状態に復帰させる。
The
防振スイッチ117は、像振れ補正を実行する際にオンされるスイッチである。A/Mスイッチ118は、オートフォーカスとマニュアルフォーカスを選択する際に使用されるスイッチである。
The
図11と図12は、振れ補正系112(移動部)を後方から見た分解斜視図である。図13と図14は、振れ補正系112を前方から見た分解斜視図である。
11 and 12 are exploded perspective views of the shake correction system 112 (moving unit) as viewed from the rear. 13 and 14 are exploded perspective views of the
ベース部材121は、中間移動部材123を自身に対して相対移動可能に保持する。また、中間移動部材123は、可動鏡筒122(移動部材)を自身に対して相対移動可能に保持する。したがって、可動鏡筒122(移動部材)は、ベース部材121に対して相対移動することになる。更に可動鏡筒122(移動部材)は、可動レンズL101(防振光学系)を保持する。したがって、可動レンズL101(防振光学系)は、ベース部材121に対して相対移動する。
The
まず、可動レンズL101(防振光学系)の移動の制御について説明する。電気基板126はビス127でベース部材121に固定される。電気基板126は振れ補正系112を移動制御する。
First, control of movement of the movable lens L101 (anti-vibration optical system) will be described. The
フレキシブル基板128は、振れ補正系112に搭載される電気素子と、電気基板126を接続する。
The
移動コイル129P、129Yは、可動鏡筒122(移動部材)に接着により取り付けられ、フレキシブル基板128を介して電気基板126から電力を供給される。移動コイル129P、129Yは、それぞれ上下方向の移動力、および左右方向の移動力を発生させる。
The moving coils 129 </ b> P and 129 </ b> Y are attached to the movable lens barrel 122 (moving member) by adhesion, and power is supplied from the
駆動磁石130、背面ヨーク131、および対向ヨーク132は、移動コイル129P、129Yごとに設けられている。駆動磁石130は、前後方向にN極とS極が設けられるように着磁され、移動コイル129Pに対して異なる磁極面が対面するように上下方向に配置され、移動コイル129Yに対して異なる磁極面が対面するように左右方向に配置される。
The
駆動磁石130および背面ヨーク131は、ベース部材121を挟むように接着固定される。対向ヨーク132は、固定ビス135でベース部材121に固定される。対向ヨーク132は、駆動磁石130および移動コイル129P、129Yで移動力を発生させるための空気層を形成する。移動コイル129P、129Y、駆動磁石130、背面ヨーク131、および対向ヨーク132によって、可動鏡筒122(移動部材)を光軸Oに直交する平面内で上下方向および左右方向へシフトさせるアクチュエータが構成される。
The
発光ダイオード133P(LED)は可動鏡筒122(移動部材)の上下方向での位置情報を生成し、発光ダイオード133Yは可動鏡筒122(移動部材)の左右方向での位置情報を生成する。発光ダイオード133P、133Yはそれぞれ、フレキシブル基板128に実装され、フレキシブル基板128を介して電気基板126から電力を供給される。発光ダイオード133P、133Yは、フレキシブル基板128とともに可動鏡筒122(移動部材)に固定されている。
The
位置検出素子134P(PSD)は、発光ダイオード133Pに対向するように配置され、可動鏡筒122(移動部材)の上下方向のシフトに応じた信号を出力する。位置検出素子134Yは、発光ダイオード133Yに対向するように配置され、可動鏡筒122(移動部材)の左右方向のシフトに応じた信号を出力する。位置検出素子134P、134Yは、電気基板126に実装される。
The
発光ダイオード133P、133Yから発せられた光は、可動鏡筒122(移動部材)に形成されたスリット122cとベース部材121に形成されたスリット121cを通過する。これによって所定の幅の光となり、位置検出素子134P、134Yの受光部により検出される。位置検出素子134P、134Yからの出力に基づいて、可動鏡筒122(移動部材)の上下方向および左右方向の位置情報を得ることができる。
Light emitted from the
なお、本実施例では、LEDとPSDを組み合わせて可動鏡筒122(移動部材)の位置を検出しているが、他の位置検出手段を用いて位置を検出してもよい。 In the present embodiment, the position of the movable lens barrel 122 (moving member) is detected by combining LEDs and PSD, but the position may be detected using other position detection means.
続いて、図11〜14を参照しながら相対移動のガイド機構について説明する。 Next, the relative movement guide mechanism will be described with reference to FIGS.
中間移動部材123の外周には、光軸方向(x軸方向)に直交する方向にV字溝が形成される。上下方向(z軸方向)に沿って、2つの第一V字溝123aが形成される。左右方向(y軸方向)に沿って、2つの第二V字溝123bが形成されている。
On the outer periphery of the intermediate moving
ベース部材121は、中間移動部材123の有する第一V字溝123aに対向して、上下方向(z軸方向)に沿って延びるV字溝121aを有する。このV字溝121aと第一V字溝123aに囲まれた、z軸方向に延びた空間を、第一の空間と称する。第一の空間の延びる方向は、ベース部材121に対する中間移動部材123の相対移動方向である。第一の空間はy軸方向に2箇所設けられる。
The
ベアリングユニット124は、第一の空間に配置される。ベアリングユニット124は、中間移動部材123をベース部材121に対して上下方向(z軸方向)にのみ相対移動させるガイド機構である。この上下方向(z軸方向)のみ相対移動させるガイド機構を、第一のガイド機構と称する。なお、ベアリングユニット124の構成は実施例1と同様であるため、説明は省略する。
The
また前述のように、中間移動部材123は、左右方向(y軸方向)に第二V字溝123bを更に有する。可動鏡筒122(移動部材)は、中間移動部材123の有する第二V字溝123bに対向して、左右方向(y軸方向)に沿って延びるV字溝122aを有する。
As described above, the intermediate moving
この第二V字溝123bとV字溝122aに囲まれた、y軸方向に延びた空間を、第二の空間と称する。第二の空間の延びる方向は、中間移動部材123に対する可動鏡筒122(移動部材)の相対移動方向である。第二の空間はz軸方向に2箇所設けられる。
A space surrounded by the second V-shaped
ベアリングユニット124は、第二の空間にも配置される。ベアリングユニット124は、可動鏡筒122(移動部材)を中間移動部材123に対して左右方向(y軸方向)にのみ相対移動させるガイド機構である。この左右方向(y軸方向)にのみ相対移動させるガイド機構を、第二のガイド機構と称する。
The
上記第一のガイド機構と、第二のガイド機構を組み合わせる構成により、可動鏡筒122(移動部材)は中間移動部材123を介して、ベース部材121に対して上下方向(z軸方向)、および左右方向(y軸方向)へ相対移動可能にガイドされる。すなわち、可動鏡筒122(移動部材)を、可動レンズL101とともに、光軸Oに直交する平面内での移動(2方向へのシフト、回転等)をガイドする。ただし、可動鏡筒122(移動部材)の移動範囲は、後述する機構によって制限される。
With the configuration in which the first guide mechanism and the second guide mechanism are combined, the movable lens barrel 122 (moving member) is vertically moved (z-axis direction) with respect to the
以下、図15〜21を参照しながら、ガイド機構を詳細に説明する。 Hereinafter, the guide mechanism will be described in detail with reference to FIGS.
図15は、振れ補正系112を前面から見た図である。
FIG. 15 is a view of the
図16は、図15のA−A破断線で切断したベース部材121と中間移動部材123の間のガイド機構の断面図である。
16 is a cross-sectional view of the guide mechanism between the
図17は、図15のB−B破断線で切断したベース部材121と中間移動部材123の間のガイド機構の断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view of the guide mechanism between the
図18は、図15のC−C破断線で切断したベース部材121と中間移動部材123の間のガイド機構の断面図である。
18 is a cross-sectional view of the guide mechanism between the
図19は、図15のD−D破断線で切断した中間移動部材123と可動鏡筒122(移動部材)の間のガイド機構の断面図である。
FIG. 19 is a cross-sectional view of the guide mechanism between the intermediate moving
図20は、図15のE−E破断線で切断した中間移動部材123と可動鏡筒122(移動部材)の間のガイド機構の断面図である。
20 is a cross-sectional view of the guide mechanism between the intermediate moving
図21は、図15のF−F破断線で切断した中間移動部材123と可動鏡筒122(移動部材)の間のガイド機構の断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view of the guide mechanism between the intermediate moving
まず、図19〜22を用いて、第一の空間に設けられた第一のガイド機構を詳説する。 First, the first guide mechanism provided in the first space will be described in detail with reference to FIGS.
ベアリングユニット124のボール124a(転動部材)は、ベース部材121のV字溝121aの光軸方向で前面(第一の接触面)121a1に点接触する。同時に、中間移動部材123の第一V字溝123aの後面(中間接触面)123a1に点接触する。
The
一方、実施例1と同様に、ボール124a(転動部材)は、ベース部材121のV字溝121aの後面121a2(第一の支持面)、および中間移動部材123の第一V字溝123aの前面123a2(中間支持面)には接しない。なお第一の接触面と、中間接触面の関係は、前述した第一の実施例における、第一の接触面と第二の接触面との関係に等しい。
On the other hand, as in the first embodiment, the
図20、図21に示されるように、スペーサ部材125もまた、ベース部材121に形成されたV字溝121aと中間移動部材123に形成された第一V字溝123aにより囲まれた第一の空間に配置される。また、スペーサ部材125は上下方向において、ベアリングユニット124を挟んで配置されている。また、中間移動部材123の移動に際するベアリングユニット124の移動範囲外に配置されている。
As shown in FIGS. 20 and 21, the
スペーサ部材125は、ベース部材121のV字溝121aの光軸方向の後面(第一の支持面)121a2、および中間移動部材123の第一V字溝123aの前面(中間支持面)123a2に、面接触している。一方、スペーサ部材125は、ベース部材121のV字溝121aの前面(第一の接触面)121a1、および中間移動部材123の第一V字溝123aの後面(中間接触面)123a1には接触しない。なお第一の支持面と、中間支持面の関係は、前述した第一の実施例における、第一の支持面と第二の支持面との関係に等しい。
The
以上により、第一のガイド機構が構成される。 The first guide mechanism is configured as described above.
続いて、図16〜18を用いて第二の空間に設けられた第二のガイド機構を詳説する。 Next, the second guide mechanism provided in the second space will be described in detail with reference to FIGS.
図16に示されるように、ベアリングユニット124のボール124a(転動部材)は、中間移動部材123の第二V字溝123bの光軸方向で前面(更なる中間接触面)123b1に点接触する。同時に、可動鏡筒122(移動部材)のV字溝122aの後面(第二の接触面)122a1に点接触する。
As shown in FIG. 16, the
一方、ボール124a(転動部材)は、中間移動部材123の第二V字溝123bの後面123b2(更なる中間支持面)、および可動鏡筒122(移動部材)のV字溝122aの前面122a2(第二の支持面)には接しない。この場合、前述のように、中間移動部材123がベース部材として機能し、可動鏡筒122(移動部材)を相対移動させる。なお中間接触面と、第二の接触面の関係は、前述した第一の実施例における、第一の接触面と第二の接触面との関係に等しい。
On the other hand, the
図17、図18に示されるように、スペーサ部材125もまた、中間移動部材123に形成された第二V字溝123bと可動鏡筒122(移動部材)に形成されたV字溝122aにより囲まれた第二の空間に配置される。スペーサ部材125もまた、ベアリングユニット124を挟んで配置されている。また、可動鏡筒122(移動部材)の移動に際するベアリングユニット124の移動範囲外に配置されている。
As shown in FIGS. 17 and 18, the
スペーサ部材125は、中間移動部材123の第二V字溝123bの後面(更なる中間支持面)123b2、および可動鏡筒122(移動部材)のV字溝122aの前面122a2(第二の支持面)に面接触している。また、スペーサ部材125は、第二V字溝123bの前面(更なる中間接触面)123b1およびV字溝122aの後面(第二の接触面)122a1には接触しない。なお中間支持面と、第二の支持面の関係は、前述した第一の実施例における、第一の支持面と第二の支持面との関係に等しい。
The
以上により、第二のガイド機構が構成される。 The second guide mechanism is configured as described above.
したがって、本実施形態では、ベース部材と移動部材が中間移動部材を介して保持される。そして第一の実施例と同じメカニズムにより、スペーサ部材125が付勢力を発生させる。この付勢力によって、V字溝121aの前面(第一の接触面)121a1、および第一V字溝123aの後面(中間接触面)123a1がボール124a(転動部材)と点接触し、ボール124a(転動部材)を挟持することができる。並びに、第二V字溝123bの前面(更なる中間接触面)123b1、およびV字溝122a1の後面(第二の接触面)122a1がボール124a(転動部材)と点接触し、ボール124a(転動部材)を挟持することができる。
Therefore, in this embodiment, the base member and the moving member are held via the intermediate moving member. The
以上説明したように、本実施形態では、省スペースな構成で移動方向に沿って正確にガイドすることが可能な移動機構(防振機構)を備える光学機器(交換レンズ)を提供することができる。 As described above, in the present embodiment, an optical apparatus (interchangeable lens) including a moving mechanism (anti-vibration mechanism) that can be accurately guided in the moving direction with a space-saving configuration can be provided. .
本実施形態では更に、複数のガイド機構を組み合わせることで、簡易な構成で、自由度の高い移動を高精度にガイドすることが可能である。 Further, in the present embodiment, by combining a plurality of guide mechanisms, it is possible to guide a highly flexible movement with high accuracy with a simple configuration.
なお、本実施例では、各挟持部を構成するために、ベース部材121、可動鏡筒122(移動部材)、および中間移動部材123にV字溝を形成しているが、ボール124a(転動部材)を挟持可能であれば本発明はこれに限定されない。
In this embodiment, V-shaped grooves are formed in the
すなわち、ボール124a(転動部材)が各挟持部と接触する点を結ぶ直線を定義する。この直線が可動レンズL101の相対移動方向に対して各々傾斜するように、ベース部材121、可動鏡筒122(移動部材)、および中間移動部材123に形成された接触部により挟持部が構成されていればよい。例えば、ボール124a(転動部材)と接する対向する斜面や曲面等のみをベース部材121、可動鏡筒122(移動部材)、および中間移動部材123に形成してもよい。
That is, a straight line connecting points where the
本実施例では、ベース部材121および可動鏡筒122(移動部材)、中間移動部材123は樹脂部材、ボール124a(転動部材)は金属部材である。スペーサ部材125は弾性変形可能な摺動可能な樹脂材料であり、ベース部材121および可動鏡筒122(移動部材)、中間移動部材123を形成する樹脂部材より硬度は小さい。
In this embodiment, the
そのため、スペーサ部材125により、ボール124a(転動部材)は、V字溝121aの前面121a1および第一V字溝123aの後面123a1、並びに第二V字溝123bの前面123b1およびV字溝122aの後面122a1に確実に当接する。そして、これらの部材から飛び出ることが防止される。
Therefore, the
本実施形態では、中間移動部材を一つ介在させたが、複数の中間移動部材を組み合わせる構成にすれば、更に高い移動自由度を得ることが可能となる。この場合、任意の中間移動部材における中間接触面、および中間支持面が、任意の中間移動部材における中間接触面、および中間支持面と対向するように構成される。 In the present embodiment, one intermediate moving member is interposed, but if a configuration in which a plurality of intermediate moving members are combined, a higher degree of freedom of movement can be obtained. In this case, the intermediate contact surface and the intermediate support surface in any intermediate moving member are configured to face the intermediate contact surface and the intermediate support surface in any intermediate moving member.
本実施形態では、ベース部材121、中間移動部材123の各第一V字溝に囲まれ、スペーサ部材と転動部材が配置される第一の空間が2箇所設けられている。これらの空間が並ぶ方向(本実施形態においては左右方向、y軸方向)に対して、第一の接触面、第一の支持面、中間接触面、および中間支持面はいずれも傾斜している。この傾斜の角度は略45度(40度以上50度以下)である。言い換えると、光軸方向(x軸方向)と直交する方向(y軸方向もしくはz軸方向)に対して、前記第一および中間接触面がほぼ45度ずつ均等に傾いている。言い換えると、双眼鏡の上下方向もしくは左右方向に対して傾斜している。
In the present embodiment, two first spaces are provided that are surrounded by the first V-shaped grooves of the
同じく、中間移動部材123、可動鏡筒(移動部材)122の各第二V字溝に囲まれ、スペーサ部材と転動部材が配置される第二の空間が2箇所設けられている。これらの空間が並ぶ方向(本実施形態においては上下方向、z軸方向)に対して、更なる中間接触面、更なる中間支持面、第二の接触面、および第二の支持面はいずれも傾斜している。この傾斜の角度は略45度(40度以上50度以下)である。
Similarly, two second spaces are provided that are surrounded by the second V-shaped grooves of the intermediate moving
これらの構成によって、中間移動部材123、可動鏡筒(移動部材)122はいずれも、スペーサ部材によって光軸方向に支えられる。したがって、各接触面への転動部材の確実な接触に加えて、相対移動方向と直交する方向への脱落を防止できる。
With these configurations, both the intermediate moving
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。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
12、121 ベース部材
12a、12b、14a、14b、121a、122a V字溝
14 フォーカス台(移動部材)
19、124 ベアリングユニット
20、124a ボール(転動部材)
22、125 スペーサ部材
122 可動鏡筒(移動部材)
123 中間移動部材
123a 第一V字溝
123b 第二V字溝
12, 121
19, 124
22, 125
123
Claims (20)
第一の接触面と第一の支持面とを有するベース部材と、
前記光学系を保持し、前記第一の接触面及び前記第一の支持面のそれぞれに対向する第二の接触面及び第二の支持面を有するとともに、前記ベース部材に対して相対移動が可能な移動部材と、
前記第一及び第二の接触面と前記第一及び第二の支持面とで囲まれ、前記相対移動の方向に延びる空間に配置され、第一および第二の接触面と接触する転動部材と、
前記空間に配置され、前記第一及び第二の支持面と接触する二つ以上のスペーサ部材と、を備えることを特徴とする光学機器。 Optical system,
A base member having a first contact surface and a first support surface;
The optical system is held and has a second contact surface and a second support surface that face the first contact surface and the first support surface, respectively, and can be moved relative to the base member. A moving member,
A rolling member that is surrounded by the first and second contact surfaces and the first and second support surfaces, is disposed in a space extending in the direction of the relative movement, and contacts the first and second contact surfaces. When,
An optical apparatus comprising: two or more spacer members disposed in the space and in contact with the first and second support surfaces.
三つ以上の前記転動部材を有することを特徴とする請求項1乃至2のいずれか一項に記載の光学機器。 A plurality of the spaces,
The optical apparatus according to claim 1, further comprising three or more rolling members.
および前記第二の接触面と前記第二の支持面がなす角度のうち前記空間側の角度が、いずれも85度以上95度以下である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光学機器。 The angle on the space side among the angles formed by the first contact surface and the first support surface constituting the same space,
The angle on the space side among the angles formed by the second contact surface and the second support surface is 85 degrees or more and 95 degrees or less. The optical device according to Item.
前記空間が並ぶ方向に対して、前記第一および第二の支持面が傾いている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光学機器。 A plurality of the spaces,
The optical apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the first and second support surfaces are inclined with respect to a direction in which the spaces are arranged.
前記空間が並ぶ方向に対して、前記第一および第二の接触面が傾いている
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光学機器。 A plurality of the spaces,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the first and second contact surfaces are inclined with respect to a direction in which the spaces are arranged.
前記各転動部材の間に円筒形状のリテーナを有し、
前記リテーナの径は、前記転動部材の外径より小さいことを特徴とする請求項16に記載の光学機器。 The bearing unit has the rolling members at both ends of the bearing plate,
A cylindrical retainer is provided between the rolling members,
The optical apparatus according to claim 16, wherein a diameter of the retainer is smaller than an outer diameter of the rolling member.
第一の接触面と第一の支持面とを有するベース部材と、
前記第一の接触面及び前記第一の支持面のそれぞれに対向する中間接触面、中間支持面を有するとともに、前記ベース部材に対して相対移動が可能な中間移動部材と、
前記第一の接触面及び中間接触面と、第一の支持面及び中間支持面とで囲まれ、前記中間移動部材の相対移動の方向に延びる第一の空間に配置され、第一の接触面および中間接触面と接触する転動部材と、
前記第一の空間に配置され、前記第一及び中間支持面と接触する二つ以上のスペーサ部材と、
前記光学系を保持し、前記中間移動部材が更に有する中間接触面、中間支持面のそれぞれに対向する第二の接触面及び第二の支持面を有するとともに、前記中間移動部材に対して相対移動が可能な移動部材と、
前記中間接触面及び第二の接触面と、前記中間支持面及び第二の支持面とで囲まれ、前記移動部材の相対移動の方向に延びる空間に配置され、中間接触面および第二の接触面と接触する転動部材と、
前記空間に配置され、前記中間支持面及び第二の支持面と接触する二つ以上のスペーサ部材と、
を有し、
前記移動部材が前記ベース部材に対して、相対移動することを特徴とする光学機器。 Optical system,
A base member having a first contact surface and a first support surface;
An intermediate moving member that has an intermediate contact surface and an intermediate support surface that face each of the first contact surface and the first support surface, and that can move relative to the base member;
Surrounded by the first contact surface and the intermediate contact surface and the first support surface and the intermediate support surface, the first contact surface is disposed in a first space extending in the direction of relative movement of the intermediate moving member. And a rolling member in contact with the intermediate contact surface;
Two or more spacer members disposed in the first space and in contact with the first and intermediate support surfaces;
The optical system is held, the intermediate moving member further includes an intermediate contact surface, a second contact surface and a second support surface that face each of the intermediate support surfaces, and are relatively moved with respect to the intermediate move member A movable member capable of
Surrounded by the intermediate contact surface and the second contact surface, the intermediate support surface and the second support surface, and disposed in a space extending in the direction of relative movement of the moving member, the intermediate contact surface and the second contact surface A rolling member in contact with the surface;
Two or more spacer members disposed in the space and in contact with the intermediate support surface and the second support surface;
Have
An optical apparatus, wherein the moving member moves relative to the base member.
任意の中間移動部材が有する前記中間接触面、前記中間支持面がそれぞれ、任意の中間移動部材が有する前記中間接触面、前記中間支持面と対向するように構成されており、
前記中間接触面と前記中間支持面とで囲まれ、前記中間移動部材の相対移動の方向に延びる空間に配置され、中間接触面と接触する転動部材と、
前記空間に配置され、前記中間支持面と接触する二つ以上のスペーサ部材と、
を有することを特徴とする請求項18に記載の光学機器。 A plurality of the intermediate moving members;
The intermediate contact surface that the intermediate moving member has, and the intermediate support surface are respectively configured to face the intermediate contact surface and the intermediate support surface that the arbitrary intermediate moving member has,
A rolling member that is surrounded by the intermediate contact surface and the intermediate support surface and that is disposed in a space extending in the direction of relative movement of the intermediate moving member and that contacts the intermediate contact surface;
Two or more spacer members disposed in the space and in contact with the intermediate support surface;
The optical apparatus according to claim 18, comprising:
前記移動部材、および前記ベース部材は前記光学系の間に配置されることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか一項に記載の光学機器。 The optical system is a pair of left and right optical systems,
The optical apparatus according to claim 1, wherein the moving member and the base member are disposed between the optical systems.
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---|---|---|---|
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