JP2022007550A - レンズ鏡筒 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の円筒形状の部品を組み合わせて構成されるレンズ鏡筒において、従来よりも部品点数を削減することが可能なレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒10は、レンズL1を保持する略円筒状の1群ユニット11、略円筒状の1群ユニット11の外周面側に近接した状態で配置される略円筒状の前枠ユニット12を備えている。1群ユニット11は、レンズL1の光軸方向における像面側の外周面に、径方向外側に向かって突出する直進キー11cを有している。前枠ユニット12は、直進キー11cが設けられた部分における1群ユニット11の外径よりも小さい内径を有している。1群ユニット11と前枠ユニット12は、直進キー11cと径方向において対向する位置において、1群ユニット11の外径と前枠ユニット12の内径との間に隙間が形成されるように形成されている。【選択図】図8A

Description

本開示は、レンズ鏡筒に関する。
デジタルカメラ等の撮像装置には、複数のレンズを含む略円筒形状の部材を組み合わせて構成されるレンズ鏡筒が取り付けられている。
例えば、特許文献1には、第1の枠と、第1の枠に内挿されて光軸方向に相対移動可能に設けられた第2の枠とを備えたレンズ鏡筒について開示されている。
このレンズ鏡筒では、第1の枠及び第2の枠には、円周方向を略n等分する角度位置に配設された、光軸方向に延在するn個の直進ガイド凹部と、直進ガイド凹部に移動可能に係合するn個の直進ガイド凸部とが設けられ、n個の直進ガイド凹部は、そのうちの1個乃至(n-1)個が第1の枠に設けられ、残りが第2の枠に設けられ、n個の直進ガイド凸部は、それぞれ、係合する直進ガイド凹部が設けられた枠とは異なる枠に設けられている。(ただし、nは2以上の整数)。
また、特許文献2には、第1レンズ群を保持する円筒状の第1レンズ保持部と、第2レンズ群を保持する円筒状の第2レンズ保持部と、内周面に第1レンズ保持部と第2レンズ保持部の一方を駆動する内側カム溝が形成され、外周面に第1レンズ保持部と第2レンズ保持部の他方を駆動する外側カム溝が形成されているカム筒と、第1レンズ保持部の光軸または光軸と平行な軸を中心とした回転を規制する第1直進ガイドと、第2レンズ保持部の光軸または光軸と平行な軸を中心とした回転を規制するとともに、カム筒の回転軸を中心とした円周方向における第1直進ガイドに対する相対移動が規制された第2直進ガイドと、を備えたレンズ鏡筒について開示されている。
特開2015-179239号公報 特開2011-17790号公報
しかしながら、上記従来のレンズ鏡筒では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたレンズ鏡筒のように、複数の円筒形状の部品を組み合わせて構成されるレンズ鏡筒では、外径による制限があるため、複数の部品を組み合わせて構成する、あるいは、組み込む側の円筒形状の部品の内径を、組み込まれる側の円筒形状の部品の外径よりも若干大きくする等の手段を採用する必要がある。
本開示の課題は、複数の円筒形状の部品を組み合わせて構成されるレンズ鏡筒において、従来よりも部品点数を削減することが可能なレンズ鏡筒を提供することにある。
本開示に係るレンズ鏡筒は、レンズを保持する略円筒状の第1枠と、略円筒状の第1枠の外周面側に近接した状態で配置される略円筒状の第2枠と、を備えている。第1枠は、レンズの光軸方向における像面側の外周面に、径方向外側に向かって突出する突起部を有している。第2枠は、突起部が設けられた部分における第1枠の外径よりも小さい内径を有している。第1枠と第2枠とは、突起部と径方向において対向する位置において、第1枠の外径と第2枠の内径との間に隙間が形成されるように形成されている。
本開示に係るレンズ鏡筒によれば、複数の円筒形状の部品を組み合わせて構成されるレンズ鏡筒において、従来よりも部品点数を削減することができる。
本開示の一実施形態に係るレンズ鏡筒のWIDE状態の構成を示す斜視図。 図1Aのレンズ鏡筒のTELE状態の構成を示す斜視図。 図1AのWIDE状態のレンズ鏡筒の断面図。 図1BのTELE状態のレンズ鏡筒の断面図。 図1Aのレンズ鏡筒の構成を示す分解斜視図。 図1Aのレンズ鏡筒に含まれる1群ユニットに前枠ユニットを組み付け前の状態を示す斜視図。 図1Aのレンズ鏡筒に含まれる1群ユニットに前枠ユニットを組み付けた状態を示す斜視図。 図4Bに示す構成を外装ユニットの内周面側に挿入する前の状態を示す斜視図。 図4Bに示す1群ユニットに前枠ユニットを組み付けた状態を示す側面図。 図6のA部分の片寄せ前の状態を示す断面図。 図6のA部分の片寄せ状態を示す断面図。 図6のA部分の組み付け後の状態を示す断面図。 図4Bに示す1群ユニットに前枠ユニットを組み付ける際に、1群ユニットの直進キーが前枠ユニットの内周面と干渉する片寄せ前の状態を示す正面図。 図4Bに示す1群ユニットに前枠ユニットを組み付ける際に、1群ユニットの直進キーが前枠ユニットの内周面と干渉しないように片寄せさせた状態を示す正面図。 図4Bに示す1群ユニットの外周面に形成された第2直進キーを示す左側面図。 図4Bに示す1群ユニットの外周面に形成された第1直進キーと第3直進キーを示す右側面図。 図9Bに示す第1直進キーと係合する第1直進溝を示す外装ユニットの内周面を示す展開図。 図9Aに示す第2直進キーと係合する第2直進溝を示す外装ユニットの内周面を示す展開図。 図9Bに示す第3直進キーと係合する第3直進溝を示す外装ユニットの内周面を示す展開図。 図10Aに示す外装ユニットの第1直進溝に係合した1群ユニットの第1直進キーの組み付け開始時の位置を示す展開図。 図10Bに示す外装ユニットの第2直進溝に係合した1群ユニットの第2直進キーの組み付け開始時の位置を示す展開図。 図10Cに示す外装ユニットの第3直進溝に係合した1群ユニットの第3直進キーの組み付け開始時の位置を示す展開図。 図10Aに示す外装ユニットの第1直進溝に係合した1群ユニットの第1直進キーの回転時の位置を示す展開図。 図10Bに示す外装ユニットの第2直進溝に係合した1群ユニットの第2直進キーの回転時の位置を示す展開図。 図10Cに示す外装ユニットの第3直進溝に係合した1群ユニットの第3直進キーの回転時の位置を示す展開図。 図10Aに示す外装ユニットの第1直進溝に係合した1群ユニットの第1直進キーの組み付け後の位置を示す展開図。 図10Bに示す外装ユニットの第2直進溝に係合した1群ユニットの第2直進キーの組み付け後の位置を示す展開図。 図10Cに示す外装ユニットの第3直進溝に係合した1群ユニットの第3直進キーの組み付け後の位置を示す展開図。 図1BのTELE状態のレンズ鏡筒を示す斜視図。 図14のB-B平面の断面図。 図15のC部分の構成を示す拡大図。 前枠ユニットの構成を示す背面図。 前枠ユニットの構成を示す斜視図。 図17BのE部分の拡大図。 図5に示す1群ユニットの外周面に前枠ユニットと外装ユニットとを組み付ける際に、前枠ユニットに設けられた溝とが係合する外装ユニットの端部に設けられた爪部と、直進キーが係合して回転および前進する回転溝および直進溝を示す斜視図。 図5に示す1群ユニットの外周面に前枠ユニットと外装ユニットとを組み付ける際の直進キー付近の構成を示す断面図。 図5に示す1群ユニットの外周面に前枠ユニットと外装ユニットとを組み付ける際に、外装ユニットに対して、1群ユニットを回転させた状態を示す斜視図。 図5に示す1群ユニットの外周面に前枠ユニットと外装ユニットとを組み付ける際に、外装ユニットの端部に設けられた爪部が前枠ユニットに設けられた溝に係合固定された状態を示す断面図。 図5に示す1群ユニットの外周面に前枠ユニットと外装ユニットとが組み付けられた状態で、直進キーが直進溝にガイドされて1群ユニットが外装ユニット内へ収納される状態を示す断面図。 図5の外装ユニットに設けられたFPCを示す断面図。 図23のFPCの斜視図。 図24AのFPCを展開した状態を示す平面図。 図24AのFPCがレンズ鏡筒の沈胴に従って撓む方向を示す模式図。 図4Bに示す1群ユニットの構成を示す側面図。 図26AのF-F線断面図。 図26AのE-E線断面図。 本開示の他の実施形態に係るレンズ鏡筒に含まれる1群ユニットの直進キーが前枠ユニットの内周面と干渉しないように片寄せさせた状態を示す正面図。
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。ただし、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。
なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面およ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。
(実施形態1)
本開示の一実施形態に係るレンズ鏡筒10について、図1A~図26Cを用いて説明すれば以下の通りである。
(1)レンズ鏡筒の構成
本実施形態に係るレンズ鏡筒10は、図1Aおよび図1B、図2Aおよび図2Bに示すように、広角側(WIDE側)と望遠側(TELE側)との間で沈胴可能であって、光軸方向において被写体側から像面側に向かって配置された複数のレンズL1~L11を含む光学系と、1群ユニット(第1枠)11と、前枠ユニット(第2枠)12と、2群ユニット13と、3-4群ユニット14と、カム枠ユニット15と、外装ユニット(第3枠)16と、後枠ユニット17と、レンズマウント18と、を備えている。そして、レンズ鏡筒10は、レンズマウント18側において、図示しないカメラ本体のマウント部に交換可能な状態で装着される。
レンズ鏡筒10は、図1Aおよび図1B、図2Aおよび図2Bに示すように、内蔵された光学系が、広角側(WIDE位置)と望遠側(TELE位置)との間において、レンズL1~L11の光軸方向に沿って移動することで、変倍撮影を行う。
レンズ鏡筒10は、光学系が図1Aおよび図2Aに示すWIDE側の位置にある状態では、後述する光学系の1群ユニット11が外装ユニット16の内周面側に収納された状態となる。
一方、レンズ鏡筒10は、光学系が図1Bおよび図2Bに示すTELE側の位置にある状態では、1群ユニット11が光軸方向に沿って被写体側へ移動し、外装ユニット16から被写体寄りに繰り出された状態となる。
レンズ鏡筒10は、図3に示すように、光軸方向における被写体側から順に、1群ユニット(第1枠)11と、前枠ユニット(第2枠)12と、2群ユニット13と、3-4群ユニット14と、カム枠ユニット15と、外装ユニット(第3枠)16と、後枠ユニット17と、レンズマウント18と、を備えている。
1群ユニット11は、略円筒状の部材であって、その内部には、図2Aおよび図2Bに示すように、被写体側にレンズL1が配置されている。1群ユニット11は、被写体側にレンズL1を保持した状態で、光軸方向に沿って前進および後退する。
これにより、レンズL1~L11の間の距離が変化して、広角撮影および望遠撮影を行うことができる。
前枠ユニット(第2枠)12は、略円筒形状の1群ユニット11の外周面に近接配置される略円筒状(略円環状)の部材であって、図4Aおよび図4Bに示すように、1群ユニット11に対して、後述する片寄せ組み付け構造によって組み付けられる。また、前枠ユニット12は、後述する外装ユニット16の被写体側の端部に固定された状態で、1群ユニット11に対して外装ユニット16とともに一体化した状態で光軸方向において移動する。また、前枠ユニット12は、略真円形状となる内径を有している。
なお、1群ユニット11に対する前枠ユニット12の片寄せ組み付け構造については、後段において詳述する。
2群ユニット13は、図3に示すように、1群ユニット11の内周面側に配置される略円筒形状を有する部材であって、図2Aおよび図2Bに示すように、レンズL2~レンズL5を保持している。レンズL2~レンズL5は、1群ユニット11に保持されたレンズL1よりも光軸方向における像面側に配置されている。
3-4群ユニット14は、2群ユニット13の内周面側に配置される略円筒形状を有する部材であって、図2Aおよび図2Bに示すように、レンズL6~レンズL10を保持している。レンズL6~レンズL10は、2群ユニット13に保持されたレンズL2~L5よりも光軸方向における像面側に配置されている。3-4群ユニット14は、アクチュエータによって駆動されることで、レンズL6~レンズL10を保持した状態で、光軸方向において前後に移動する。
カム枠ユニット15は、図3に示すように、略円筒形状の部材であって、その外周面にはカム溝が形成されている。カム枠ユニット15は、2群ユニット13および3-4群ユニット14の外周面側に配置されている。そして、2群ユニット13および3-4群ユニット14の外周面に設けられたカムピンが、カム枠ユニット15のカム溝に嵌合される。
2群ユニット13および3-4群ユニット14のカムピンは、回転駆動源から付与される回転駆動力を受けて、カム溝に沿って移動する。これにより、1群ユニット11から2群ユニット13および3-4群ユニット14を光軸方向において前後に移動させることができる。
これにより、1群ユニット11から2群ユニット13および3-4群ユニット14に含まれるレンズL1~レンズL10間の距離を調整できるため、広角撮影や望遠撮影等を行うことができる。
外装ユニット(第3枠)16は、図3および図5に示すように、レンズ鏡筒10の外装部分を構成する略円筒形状を有する部材である。外装ユニット16の外周面には、円環状のズームリング19a、フォーカスリング19b等が周方向に沿って回転可能な状態で取り付けられている。そして、外装ユニット16には、後述する回路基板21(図23参照)と、回路基板21に電気的に接続されたFPC20(図24A等参照)とが、像面側の端面から被写体側にかけて設けられている。
なお、1群ユニット11に対する前枠ユニット12および外装ユニット16の組み付け構造については、後段において詳述する。
後枠ユニット17は、外装ユニット16における像面側の端部に取り付けられる略円筒形状を有する部材であって、外装ユニット16とともにレンズ鏡筒10の外装部分を構成する。
レンズマウント18は、後枠ユニット17における像面側の端部に取り付けられた略円環状の部材であって、図示しないカメラ本体のマウント部に交換可能な状態で装着される。
(2)1群ユニット11に対する前枠ユニット12の片寄せ組み付け構造
本実施形態のレンズ鏡筒10は、上述したように、レンズL1を保持する略円筒状の1群ユニット11、略円筒状の1群ユニット11の外周面側に近接した状態で配置される略円筒状の前枠ユニット12を備えている。
1群ユニット11は、図6に示すように、略円筒状の外周面11aと、外周面11aよりも外径が大きい径大部11bと、複数の直進キー11cと、薄肉部(第1薄肉部)11d(図8A等参照)と、を有している。
外周面11aは、被写体側の端部に径大部11b、像面側の端部に複数の直進キー11cが一体化した状態で成形されている。
径大部11bは、1群ユニット11の光軸方向における被写体側に配置されており、その外径が前枠ユニット12の内径よりも大きい。このため、前枠ユニット12を1群ユニット11に装着する際には、被写体側からの装着は不可能であって、像面側からの装着が必須となる。
複数の直進キー11cは、レンズL1の光軸方向における像面側の外周面11aから径方向外側に向かって突出するように形成されている。
より詳細には、複数の直進キー11cは、図7A~図7C、図8Aおよび図8Bに示す第1直進キー11caと、図9Aおよび図9Bに示す第2直進キー11cbおよび第3直進キー11ccとを含む。3つの直進キー11ca~11ccは、光軸方向から見て周方向において略120度の等角度間隔で、1群ユニット11の外周面11aに配置されている。さらに、3つの直進キー11ca~11ccは、図9Aおよび図9Bに示すように、1群ユニット11の外周面11aにおいて、光軸方向においてそれぞれ異なる位置P1~P3に配置されている。
第1直進キー11caは、図8Aおよび図9A等に示す状態では、略円筒状の1群ユニット11の外周面11aの上部に配置されている。そして、第1直進キー11caは、後述する薄肉部11dに対して、径方向において対向する位置に配置されている。第1直進キー11caは、組み付け状態において、後述する外装ユニット16の本体部16aの内周面に形成された略L字状の第1直進溝16ba(図10A参照)に係合した状態で移動する。
第2直進キー11cbは、図8Aおよび図9A等に示す状態では、第1直進キー11caから、略円筒状の1群ユニット11の外周面11aの周方向に沿って略120度の位置に配置されている。第2直進キー11cbは、組み付け状態において、後述する外装ユニット16の本体部16aの内周面に形成された略Z字状の第2直進溝16bb(図10B参照)に係合した状態で移動する。
第3直進キー11ccは、図8Aおよび図9A等に示す状態では、第1直進キー11caから、第2直進キー11cbとは反対方向において、略円筒状の1群ユニット11の外周面11aの周方向に沿って略120度の位置に配置されている。第3直進キー11ccは、組み付け状態において、後述する外装ユニット16の本体部16aの内周面に形成された略Z字状の第3直進溝16bc(図10C参照)に係合した状態で移動する。
薄肉部11dは、図8Aに示すように、第1直進キー11caに対して径方向において対向する外周面側の部分に形成された略円筒状の部材の肉厚が薄い部分である。そして、薄肉部11dは、その外周面側において、前枠ユニット12の内周面との間に、片寄せ組み付けに必要な所定の隙間Gを形成する。
具体的には、薄肉部11dは、1群ユニット11の外周面11aにおける、第1直進キー11caに径方向において対向する約180度超の範囲に設けられている。
これにより、前枠ユニット12が、光軸方向において第1直進キー11caに干渉せずに乗り越えられるように、図8Bに示す片寄せさせた状態に移行することができる。
また、薄肉部11dの光軸方向における幅は、以下の関係式(1)によって表される幅wを有する凹部が形成されている。
幅w=第1直進キー11caの幅+前枠ユニット12の幅×2 ・・・・・(1)
そして、前枠ユニット12は、直進キー11cが設けられた部分における1群ユニット11の外径よりも小さい内径を有している。これにより、前枠ユニット12を、1群ユニット11の外周面11aに配置するためには、1群ユニット11の外周面11aに設けられた複数の直進キー11cの突出部を避けて嵌め込む、あるいは、前枠ユニット12を複数部品で構成する等の工夫が必要となる。
そこで、本実施形態のレンズ鏡筒10では、1群ユニット11と前枠ユニット12は、図8Aおよび図8Bに示すように、直進キー11cと径方向において対向する位置において、1群ユニット11の外径と前枠ユニット12の内径との間に隙間Gが形成されるように形成されている。
すなわち、隙間Gは、1群ユニット11の外周面側の凹部によって形成された薄肉部11dと、前枠ユニット12の内周面との間に形成されている。
本実施形態のレンズ鏡筒10では、前枠ユニット12が、1群ユニット11の外周面11aから径方向外側に向かって突出するように形成された第1直進キー11caを乗り越えられるように、図8Bに示すように、隙間Gを利用して、図中下向きに1群ユニット11を寄せて組み付ける片寄せ組み付けを行う。
具体的には、1群ユニット11の外周面11aに対して、前枠ユニット12を組み付ける際には、そのまま前枠ユニット12を組み付けようとすると、図7Aに示すように、第1直進キー11caが突出しているため、前枠ユニット12と干渉してしまう。
そこで、本実施形態のレンズ鏡筒10では、1群ユニット11の外周面11aにおける第1直進キー11caと径方向において対向する位置に形成された薄肉部11dによって前枠ユニット12の内周面との間に形成される隙間Gを利用して、図7Bに示すように、図中下向きに1群ユニット11を片寄せさせる。
これにより、図7Cに示すように、前枠ユニット12は、図4Aに示す状態から、第1直進キー11caに干渉することなく乗り越えて、図4Bに示す状態(被写体側)へと移動し、1群ユニット11の外周面11aに組み付けることができる。
このとき、薄肉部11dの光軸方向における幅は、上述した関係式(1)によって表される幅wを有する凹部が形成されている。
これにより、前枠ユニット12が、光軸方向において第1直進キー11caを乗り越えた位置まで移動することができる。
すなわち、前枠ユニット12が、1群ユニット11の外周面11aから径方向外側に向かって突出するように形成された第1直進キー11caを乗り越えることができる。このため、前枠ユニット12が、直進キー11cが設けられた部分における1群ユニット11の外径よりも小さい内径を有している場合でも、図4Bに示すように、1群ユニット11の外周面に、前枠ユニット12を組み付けることができる。
この結果、複数の円筒形状の部品を組み合わせて構成されるレンズ鏡筒10において、従来よりも部品点数を削減することができる。
また、前枠ユニット12は、図26A~図26Cに示すように、1群ユニット11の直進キー11cを含む略円筒状の1群ユニット11の中心軸Oに垂直な平面における1群ユニット11の外接円よりも大きく、略円筒状の1群ユニット11の中心軸Oから直進キー11cの外表面までの長さの2倍よりも小さい内径を有している。
具体的には、図26Aに示す1群ユニット11の外周面11aに対して前枠ユニット12を組み付けるために、前枠ユニット12の内径が以下の条件を満たすように構成されている。
すなわち、前枠ユニット12の内径は、図26Bに示すように、1群ユニット11の直進キー11cを含む略円筒状の1群ユニット11の中心軸Oに垂直な平面における1群ユニット11の外接円の直径よりも大きい。
さらに、前枠ユニット12の内径は、図26Cに示すように、略円筒状の1群ユニット11の中心軸Oから直進キー11cの外表面までの長さRの2倍よりも小さい。
よって、前枠ユニット12の内径は、
図26Bの外接円の直径<前枠ユニット12の内径<図26CのR×2
という関係を満たす。
これにより、上述した1群ユニット11に対する前枠ユニット12の片寄せ組み付け構造を構成することで、複数の円筒形状の部品を組み合わせて構成されるレンズ鏡筒10において、従来よりも部品点数を削減することができる。
(3)1群ユニット11に対する前枠ユニット12および外装ユニット16の組み付け構造
次に、1群ユニット11の外周面11aに前枠ユニット12が組み付けられた後(図4B参照)、1群ユニット11の外周面11aに外装ユニット16が組み付けられる構造について説明すれば以下の通りである。
本実施形態のレンズ鏡筒10では、上述したように、外装ユニット16が組み付けられる1群ユニット11の外周面11aには、光軸方向における異なる位置P1,P2,P3であって、約120度の等角度間隔で設けられた3つの直進キー11c(第1・第2・第3直進キー11ca,11cb,11cc)が形成されている。
これらの第1~第3直進キー11ca,11cb,11ccは、図5に示すように、外装ユニット16が組み付けられる際には、外装ユニット16の本体部16aの内周面に形成された形状が異なる溝(第1・第2・第3直進溝16ba,16bb,16bc)に係合した状態で移動する。
具体的には、第1・第2・第3直進溝16ba,16bb,16bcは、光軸方向における異なる位置P1,P2,P3に設けられた第1・第2・第3直進キー11ca,11cb,11ccに対応するように、異なる形状を有している。
第1直進溝16baは、第1直進キー11caが係合する溝であって、図10Aに示すように、被写体側に端部に周方向に沿って形成された回転溝を含む略L字状の形状を有している。
第2直進溝16bbは、第2直進キー11cbが係合する溝であって、図10Bに示すように、位置P1,P2間の距離だけ像面側に形成された1つの回転溝と、回転溝の被写体側と像面側とにそれぞれ接続され光軸方向に沿って形成された2つの溝とを含む略Z字状の形状を有している。
第3直進溝16bcは、第3直進キー11ccが係合する溝であって、図10Cに示すように、位置P1,P3間の距離だけ像面側に形成された1つの回転溝と、回転溝の被写体側と像面側とにそれぞれ接続され光軸方向に沿って形成された2つの溝とを含む略Z字状の形状を有している。
1群ユニット11の外周面に外装ユニット16を組み付ける際には、図11A~図11Cに示すように、第1・第2・第3直進キー11ca,11cb,11ccが、それぞれ第1・第2・第3直進溝16ba,16bb,16bcにおける回転溝の部分まで挿入される。
次に、この状態から外装ユニット16に対して1群ユニット11を周方向へ回転させると、図12A~図12Cに示すように、第1・第2・第3直進キー11ca,11cb,11ccが、それぞれ第1・第2・第3直進溝16ba,16bb,16bcにおける回転溝に係合した状態で周方向に沿って移動する。
このとき、外装ユニット16に対して1群ユニット11を周方向へ回転させる(図20参照)ことで、外装ユニット16の被写体側の端部と、前枠ユニット12の像面側とが互いに固定された状態となる。
これにより、外装ユニット16は、前枠ユニット12と一体化されたことにより、1群ユニット11の外周面に組み付けられた状態となる。
なお、この外装ユニット16と前枠ユニット12との相互固定構造については、後段において詳述する。
図12A~図12Cに示す状態では、外装ユニット16が1群ユニット11の外周面11aに組み付けられ、図13A~図13Cに示すように、第1・第2・第3直進キー11ca,11cb,11ccが、それぞれ第1・第2・第3直進溝16ba,16bb,16bcにおける光軸方向に沿った溝部分に係合した状態で光軸方向において前後に移動可能となる。
ここで、外装ユニット16が1群ユニット11の外周面11aに組み付けられた状態における外装ユニット16の被写体側の端部と前枠ユニット12との相互固定構造について、説明すれば以下の通りである。
すなわち、図14に示すように、外装ユニット16が1群ユニット11の外周面11aに組み付けられた状態のB-B平面による断面では、図15および図15のC部分を拡大した図16に示すように、外装ユニット16の被写体側の端部に、前枠ユニット12が固定されて互いに一体化されている。
ここで、前枠ユニット12と外装ユニット16のフォーカスリング19bとが互いに摺動する摺動面F1の近傍には、図16に示すように、グリス溜めGPが配置されている。
グリス溜めGPは、図16に示すように、摺動面F1の径方向内側に形成された空間であって、潤滑剤としてのグリスが充填されている。
これにより、レンズ鏡筒10等のように、手動でフォーカスリング19b等のリング操作をする製品において、2つの略円筒状の部品の間に設けられた摺動面F1の近傍に、グリスを溜める空間が設けられているため、操作感触を出すために必要不可欠なグリスの塗布量をコントロールすることができる。
また、グリス溜めGPが摺動面F1よりも径方向における内側に設けられているため、余剰のグリスがレンズ鏡筒10の外観部に漏れ出すことを防止することができる。
前枠ユニット12は、図17A~図17Cに示すように、本体部12aと、凹部12bと、係止爪(係止部)12cとを有している。
本体部12aは、略円環状の部材であって、1群ユニット11の第1直進キー11caの部分の外径よりも小さく、第1直進キー11caが設けられていない部分の外径よりも若干大きい内径を有している。
凹部12bは、図17Aおよび図17Bに示すように、略円環状の本体部12aの像面側の端面に形成された凹みであって、後述する外装ユニット16の被写体側の端部との相互固定構造を形成する際に、1群ユニット11の第1直進キー11caが係合する。これにより、前枠ユニット12は、1群ユニット11に対して相対的に回転不能であって、像面側への移動が規制される。
係止爪12cは、図17Aおよび図17Bに示すように、略円環状の本体部12aの内周面に、略120度の等角度間隔で3つ設けられている。係止爪12cは、図17Cに示すように、略円環状の内周面に周方向に沿って、内周面から径方向内側に向かって突出するように形成されている。係止爪12cは、外装ユニット16側に設けられた爪部16dと係合して、外装ユニット16の被写体側の端部との相互固定構造を形成する。
外装ユニット16は、図18に示すように、略円筒状の本体部16aと、上述した第1~第3直進溝16ba~16bc(図10A~図10C等参照)と、端部16cと、爪部16dとを有している。
略円筒状の本体部16aは、被写体側の端部に、端部16cと、本体部16aの端部16cにおいて外周面から径方向外側に向かって突出する爪部16dとが設けられている。
第1~第3直進溝16ba~16bcは、上述したように、略円筒状の本体部16aの内周面に形成されている。そして、第1・第2・第3直進キー11ca,11cb,11ccが、それぞれ第1・第2・第3直進溝16ba,16bb,16bcにおける光軸方向に沿った溝部分に係合した状態で光軸方向において前後に移動する。
端部16cは、略円筒状の本体部16aの被写体側に設けられた略円筒部分であって、1群ユニット11の外周面11aに組み付けられた前枠ユニット12に対して固定される。
爪部16dは、上述した前枠ユニット12側に設けられた3つの係止爪12cとそれぞれ係合するように、本体部16aの端部16cにおける外周面に略120度の等角度間隔で3つ設けられている。爪部16dは、周方向に沿って、端部16cの外周面から径方向外側に向かって突出するように形成されている。
このような外装ユニット16と前枠ユニット12との相互固定構造は、まず、図19に示すように、前枠ユニット12が上述した片寄せ組み付けによって1群ユニット11の外周面に組み付けられた状態で、前枠ユニット12の凹部12bに、1群ユニット11の第1直進キー11caが係合した状態を形成する。
そして、この状態のまま、図19に示すように、1群ユニット11の外周面11a側に、外装ユニット16の内周面が近接配置されるように、外装ユニット16が挿入される。
このとき、前枠ユニット12は、図19のD部分において、凹部12bに第1直進キー11caが係合した状態であるため、回転方向における位相合わせが行われる。
次に、この状態で、図20に示すように、1群ユニット11を図中一点鎖線の矢印方向(反時計回り)に回転させると、前枠ユニット12の凹部12bに1群ユニット11の第1直進キー11caが係合しているため、1群ユニット11の回転に伴って前枠ユニット12も一体化して回転する。
ここで、図20に示す1群ユニット11の外装ユニット16に対する相対的な回転操作により、前枠ユニット12と外装ユニット16と一体化と、前枠ユニット12および外装ユニット16の1群ユニット11に対する組み付けが同時に行われる。
すなわち、図20に示す1群ユニット11の外装ユニット16に対する相対的な回転操作の前には、1群ユニット11の第1~第3直進キー11ca~11ccは、図11A~図11cに示すように、外装ユニット16の内周面に形成された第1直進溝16ba~16bcの回転溝の部分に配置されている。
そして、図20に示す1群ユニット11の外装ユニット16に対する相対的な回転操作によって、1群ユニット11の第1~第3直進キー11ca~11ccは、図12A~図12cに示すように、外装ユニット16の内周面に形成された第1直進溝16ba~16bcの回転溝に沿って移動する。
例えば、第1直進キー11caは、図21に示すように、第1直進溝16baにおける回転溝の部分に沿って図中1点鎖線の矢印の方向へ移動する。
これにより、1群ユニット11の第1~第3直進キー11ca~11ccは、外装ユニット16側の第1~第3直進溝16ba~16bcの光軸方向に沿って形成された奥側の直進部分に移動するため、図22に示すように、光軸方向に沿って移動可能な状態となる。
さらに、このとき、図20に示す1群ユニット11の外装ユニット16に対する相対的な回転操作によって、外装ユニット16の端部16cに設けられた3つの爪部16dが、前枠ユニット12の係止爪12cに係合する。
これにより、外装ユニット16は、前枠ユニット12に対して光軸方向において固定され、一体化した状態となる。
よって、1群ユニット11は、一体化された前枠ユニット12および外装ユニット16に対して光軸方向において前後に移動可能となり、外装ユニット16の内周面側に収容される。
<FPC20の取付け構造>
本実施形態のレンズ鏡筒10では、図23に示すように、像面側に配置された回路基板21と、被写体側に配置されたフォーカスリング19bの回転検出用素子22とが、外装ユニット16の外周面に配置されたFPC(Flexible Printed Circuits)20を経由して接続されている。
FPC20は、例えば、ポリイミド等の樹脂によって成形された柔軟性を持つプリント基板であって、図24Aに示すように、平面部20a、折り曲げ部20b、余長部分20c、接続部20d,20eを有している。そして、FPC20は、図23に示すように、1群ユニット11の光軸方向における前後への移動に伴ってFPC20の一部が外装ユニット16の外周面から浮き上がらないように、支持部23によって、外装ユニット16の外周面に固定されている。
平面部20aは、外装ユニット16の本体部16aの外周面に取り付けられ、FPC20の像面側の部分に配置されている。
折り曲げ部20bは、平面部20aと余長部分20cとを接続する部分であって、FPC20のほぼ中央に配置されている。そして、折り曲げ部20bは、平面部20aに対して、平面部分が略90度になるように折り曲げて余長部分20cを、外装ユニット16の外周面に対して立てた状態とする。
より具体的には、折り曲げ部20bは、図24Bに示すように、FPC20が展開された状態から、平面部20aから2つに分岐した部分をそれぞれ略90度で折り曲げて、余長部分20cを立てた状態とする。
余長部分20cは、折り曲げ部20bが略90度に折り曲げられたことにより、外装ユニット16の外周面に対して略垂直な平面を有している。また、余長部分20cは、レンズ鏡筒10の1群ユニット11の光軸方向における前後への移動に伴って撓むように変形し、その撓み部分を含めてレンズ鏡筒10の内部に収納されている。
また、余長部分20cの像面側の端部(折り曲げ部20bの近傍)は、図23に示すように、1群ユニット11の光軸方向における前後への移動時に、外装ユニット16の外周面から浮き上がらないように、支持部23によって外装ユニット16の外周面に固定されている。
接続部20dは、平面部20aの像面側の端部に折り曲げられた状態で形成されており、像面側に配置された回路基板21と電気的に接続されている。
接続部20eは、余長部分20cの被写体側の端部に折り曲げられた状態で形成されており、被写体側に配置されたフォーカスリング19bの回転検出用素子22と電気的に接続されている。
本実施形態のレンズ鏡筒10において、FPC20は、部品公差、取付バラツキ、コネクタ位置のバラツキ等のような様々なバラツキ要因によって余長部分20cが発生し、その長さが変化する。
そして、本実施形態では、FPC20は、略中央付近の位置において略90度折り曲げられている。
これにより、部品交差等のバラツキに起因して生じるFPC20の余長部分20cが、径方向側(1群ユニット側)に膨らむことを防止することで、光軸方向に沿って移動する1群ユニット11への接触等によって、FPC20が断線してレンズ鏡筒10が動作不良となる懸念を解消することができる。
<付記1>
本開示のレンズ鏡筒10は、
略円筒状の第1枠と、
前記第1枠が内周面側において光軸方向に沿って相対的に移動する略円筒状の第3枠と、
前記第3枠の外周面に設けられており、前記光軸方向における被写体側に設けられた第1部品と像面側に設けられた第2部品とを電気的に接続するFPCと、
を備え、
前記FPCは、前記第3枠の外周面に取り付けられる平面部と、前記光軸方向において生じる余長部分と、前記平面部と前記余長部分とを接続する位置に配置され前記余長部分が前記平面部に対して略90度の平面を形成するように折り曲げる折り曲げ部と、を有している。
これにより、部品交差等のバラツキに起因して生じるFPCの余長部分が径方向側(第1枠側)に膨らむことを防止することで、光軸方向に沿って移動する第1枠への接触等によって、FPCが断線してレンズ鏡筒が動作不良となる懸念を解消することができる。
<付記2>
本開示のレンズ鏡筒10は、
略円筒状の第1部材と、
前記第1部材に対して近接配置されており、前記第1部材に対して摺動するように回転する略円筒状の第2部材と、
前記第1部材と前記第2部材とが互いに摺動する摺動面の近傍に形成された空間であって、前記摺動面に対してグリスを供給するグリス溜めと、
を備えている。
これにより、手動で回転する部材を含むレンズ鏡筒において、2つの略円筒状の部品の間に設けられた摺動面の近傍に、グリスを溜める空間が設けられているため、操作感触を出すために必要不可欠なグリスの塗布量をコントロールすることができる。
また、グリス溜めは、摺動面よりも径方向における内側に設けられていることがより好ましい。
これにより、余剰のグリスがレンズ鏡筒の外観部に漏れ出すことを防止することができる。
[他の実施形態]
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施形態では、1群ユニット(第1枠)11の外径を小さくするための薄肉部11dによって、径方向において第1直進キー(突起部)11caに対向する位置において、1群ユニット(第1枠)11の外径と前枠ユニット(第2枠)12の内径との間に、片寄せ組み込みのための隙間Gが形成される例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、図27に示すように、前枠ユニット(第2枠)112の内径を大きくするための薄肉部(第2薄肉部)112dによって、径方向において直進キー(突起部)111cに対向する位置において、1群ユニット(第1枠)111の外径と前枠ユニット(第2枠)112の内径との間に、片寄せ組み込みのための隙間Gが形成された構成であってもよい。
(B)
上記実施形態では、1群ユニット(第1枠)11の外径を小さくするための薄肉部11dによって、径方向において第1直進キー11caに対向する位置において、1群ユニット(第1枠)11の外径と前枠ユニット(第2枠)12の内径との間に、片寄せ組み込みのための隙間が形成される例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、径方向において直進キーに対向する第1枠の部分が、第1枠の外径と第2枠の内径との間に片寄せ組み込みのための隙間が形成されるように、外径が小さくなるように変形した構成であってもよい。
あるいは、径方向において直進キーに対向する第2枠の部分が、第1枠の外径と第2枠の内径との間に片寄せ組み込みのための隙間が形成されるように、内径が大きくなるように変形した構成であってもよい。
(C)
上記実施形態では、第1~第3直進キー11ca~11ccが1群ユニット(第1枠)11の外周面に略120度の等角度間隔で3つ設けられている例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、直進キーが1つ、2つあるいは4つ以上、第1枠の外周面に設けられた構成であってもよい。
また、直進キーは、等角度間隔で設けられている必要はなく、非等角度間隔で設けられていてもよい。
(D)
上記実施形態では、第1~第3直進キー11ca~11ccが1群ユニット(第1枠)11と一体成形されている例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、直進キーが第1枠に対して別部品として設けられた構成であってもよい。
この場合でも、第1枠の外周面に直進キーを取り付けた後で、第2枠を片寄せ組み込みすることができる。
(E)
上記実施形態では、薄肉部11dが、1群ユニット(第1枠)11における第1直進キー11caと対向する略180度の範囲に形成されている例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、第1枠と第2枠とを片寄せ組み込みするために必要な隙間が形成されるのであれば、第1薄肉部の範囲は、略180度の範囲よりも小さくてもよいし、略180度よりも大きくてもよい。
(F)
上記実施形態では、1群ユニット11を第1枠、前枠ユニット12を第2枠として、本開示の構成を適用した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、2段繰り出しのレンズ鏡筒の構成において、2段繰り出しの真ん中に配置された駆動枠を第1枠、前枠を第2枠として、本開示の構成を適用してもよい。
(G)
上記実施形態では、余長部分20cの撓み方向が規定されたFPC20が外装ユニット16の外周面に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、略円筒状の複数の部材を組み合わせて構成されるレンズ鏡筒に設けられるFPCとしては、外装ユニットの外周面に限らず、他の円筒状の部材の外周面あるいは内周面に設けられていてもよい。
(H)
上記実施形態では、フォーカスリング19bと前枠ユニット12との摺動面F1に対してグリスを供給するグリス溜めGPが、摺動面F1の径方向における内側に設けられている例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、グリス溜めが設けられる位置としては、フォーカスリングと前枠ユニットとの摺動面に限らず、他の部材同士が摺動する摺動面の径方向における内側であってもよい。
本開示のレンズ鏡筒は、複数の円筒形状の部品を組み合わせて構成されるレンズ鏡筒において、従来よりも部品点数を削減することができるという効果を奏することから、各種レンズ鏡筒に対して広く適用可能である。
10 レンズ鏡筒
11 1群ユニット(第1枠)
11a 外周面
11b 径大部
11c 直進キー(突起部)
11ca 第1直進キー(突起部)
11cb 第2直進キー(突起部)
11cc 第3直進キー(突起部)
11d 薄肉部(第1薄肉部)
12 前枠ユニット(第2枠)
12a 本体部
12b 凹部
12c 係止爪(係止部)
13 2群ユニット
14 3-4群ユニット
15 カム枠ユニット
16 外装ユニット(第3枠)
16a 本体部
16ba 第1直進溝
16bb 第2直進溝
16bc 第3直進溝
16c 端部
16d 爪部
17 後枠ユニット
18 レンズマウント
19a ズームリング
19b フォーカスリング
20 FPC
20a 平面部
20b 折り曲げ部
20c 余長部分
20d,20e 接続部
21 回路基板
22 回転検出用素子
23 支持部
111 1群ユニット(第1枠)
111c 直進キー(突起部)
112 前枠ユニット(第2枠)
112d 薄肉部(第2薄肉部)
F1 摺動面
G 隙間
L1~L11 レンズ
GP グリス溜め

Claims (14)

  1. レンズを保持する略円筒状の第1枠と、
    略円筒状の前記第1枠の外周面側に近接した状態で配置される略円筒状の第2枠と、
    を備え、
    前記第1枠は、前記レンズの光軸方向における像面側の外周面に、径方向外側に向かって突出する突起部を有し、
    前記第2枠は、前記突起部が設けられた部分における前記第1枠の外径よりも小さい内径を有し、
    前記第1枠と前記第2枠とは、前記突起部と径方向において対向する位置において、前記第1枠の外径と前記第2枠の内径との間に隙間が形成されるように形成されている、
    レンズ鏡筒。
  2. 前記第1枠は、前記突起部と径方向において対向する位置に、前記突起部の周辺の厚みに比べて厚みが薄く、前記第1枠の外径を小さくする第1薄肉部を、さらに有している、
    請求項1に記載のレンズ鏡筒。
  3. 前記第2枠は、略真円形状を有している、
    請求項2に記載のレンズ鏡筒。
  4. 前記第1薄肉部は、前記突起部と径方向において対向する略180度の範囲に形成されている、
    請求項2または3に記載のレンズ鏡筒。
  5. 前記第2枠は、前記第1枠の前記突起部と径方向において対向する位置に、前記突起部の周辺の厚みに比べて厚みが薄く、前記第2枠の内径を大きくする第2薄肉部を、さらに有している、
    請求項1から4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  6. 前記第2枠は、前記第1枠の前記突起部を含む略円筒状の前記第1枠の中心軸に垂直な平面における前記第1枠の外接円よりも大きく、前記第1枠の前記中心軸から前記突起部の外表面までの長さの2倍よりも小さい内径を有している、
    請求項1から5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  7. 前記突起部は、前記第1枠と一体成形されている、
    請求項1から6のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  8. 前記突起部は、前記第1枠の外周面に複数設けられている、
    請求項1から7のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  9. 複数の前記突起部は、略円筒状の前記第1枠の外周面において、略等角度間隔で設けられている、
    請求項8に記載のレンズ鏡筒。
  10. 複数の前記突起部は、略120度の等角度間隔で3つ設けられている、
    請求項9に記載のレンズ鏡筒。
  11. 複数の前記突起部は、前記光軸方向における異なる位置にそれぞれ設けられている、
    請求項8から10のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  12. 前記第1枠は、前記光軸方向における被写体側に前記第2枠の内径よりも大きい径大部を、さらに有している、
    請求項1から11のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  13. 前記第1枠の外周面側に近接した状態で配置されるとともに、前記第2枠と嵌合固定される略円筒状の第3枠を、さらに備えている、
    請求項1から12のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
  14. 前記第3枠は、前記光軸方向に沿って内周面側に形成され前記第1枠の前記突起部と係合する溝部を有している、
    請求項13に記載のレンズ鏡筒。
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