JP2022050075A - レンズ支持機構およびこれを備えたレンズ鏡筒、カメラ - Google Patents
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Abstract
Description
第1および第2の枠体が相対的に回転すると、カム部材が案内溝に案内され、両枠体が光軸方向に相対移動することで、沈胴式のレンズ鏡筒が実現される。
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。
本開示の一実施形態に係るレンズ支持機構10を含むレンズ鏡筒100について、図1~図18Bを用いて説明すれば以下の通りである。
(1)レンズ鏡筒100の構成
以下、図面を参照しつつ、本開示の一実施形態に係るレンズ支持機構10を含むレンズ鏡筒100の構成を説明する。図1は、本実施形態に係るレンズ支持機構10を含むレンズ鏡筒100が、カメラ本体101に装着されて構成されるカメラ1を示す斜視図である。
レンズ鏡筒100は、図2に示すように、主として、直進筒(固定筒)11、カム筒12、1群ユニット21、2群ユニット22、3群ユニット23、4群ユニット(第1レンズ群ユニット)24、5群ユニット(第3レンズ群ユニット)25、6群ユニット(第2レンズ群ユニット)26、7群ユニット27、フォーカスリング31、ズームリング32およびベース枠40を備えている。
1群ユニット21は、直進筒11の外周面側に配置された略円筒状の部材であって、図2に示すように、光軸OP方向における被写体側の端部に1群レンズL1を保持している。1群ユニット21は、レンズ鏡筒100の光軸OP方向において最も被写体側へ配置されている。
1群ユニット21のカムフォロア21bは、略円筒状の本体部21aの内周面における像面側の端部付近において、内周面から径方向内側に向かって突出するように設けられている。そして、カムフォロア21bは、直進筒11に形成された直進溝11d(図8参照)と、カム筒12に形成されたカム溝12d(図9A参照)と、に係合しており、カム筒12の回転に伴って、1群ユニット21を光軸OP方向において前後に移動させる。
3群ユニット23は、外周面から径方向外側に向かって突出するように設けられたカムフォロア23a(図4A参照)を有している。
4群ユニット24は、図5に示すように、略円筒状の本体部(第1本体部)24aと、本体部24aの外周面から径方向外側に向かって突出するように設けられた3つのカムフォロア24b(第1カムフォロア)(図4A、図11参照)を有している。
6群ユニット(第2レンズ群ユニット)26は、直進筒11の内周面側に内包された略円環状の部材であって、図2に示すように、6群レンズ(第2レンズ群)L6を保持している。6群ユニット26は、レンズ鏡筒100の光軸OP方向において、5群ユニット25と7群ユニット27との間に配置されている。6群ユニット26は、5群ユニット25と同様に、一端が4群ユニット24に取り付けられたガイドシャフト29a(図6参照)によって、4群ユニット24に対して吊られた状態で取り付けられている。
メインカムフォロア(第2カムフォロア)26ba(図6参照)および補強用カムフォロア26bb(図20Aおよび図20B参照)は、本体部26a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。そして、メインカムフォロア26baおよび補強用カムフォロア26bbは、カム筒12に形成されたカム溝12h,12i(図9Aおよび図9B参照)にそれぞれ係合する。
凹部26dは、6群ユニット26のガイドシャフト29aを中心とする回転方向における移動を規制するサブガイドシャフト29bが挿入される。これにより、6群ユニット26のガイドシャフト29aを中心とする回転方向における移動が、サブガイドシャフト29bによって規制される。
7群ユニット27は、外周面から径方向外側に向かって突出するように設けられたカムフォロア27a(図4A参照)を有している。
1群・3群・4群・7群ユニット21,23,24,27は、図4Aに示すように、カム筒12に形成された複数のカム溝に対してそれぞれ係合する複数のカムフォロア(カムフォロア21b,23a,24b,27a)を有している。また、1群ユニット21のカムフォロア21bは、直進筒11に形成された直進溝11dに対して係合する。また、3群・4群・7群ユニット23,24,27のカムフォロア23a,24b,27aは、直進筒11に形成された直進溝11eに対して係合する。
これにより、直進筒11に対してカム筒12を回転させると、1群・3群・4群・7群ユニット21,23,24,27は、図4Aに示すWide位置と図4Bに示すTele位置との間において、相対的に光軸OP方向において前後に駆動される。
2つのアクチュエータ42,43は、図12Aおよび図12Bに示すように、メインヨーク42a,43a、マグネット42b,43b、サイドヨーク42c,43c等を含むように構成されており、4群ユニット24に対して、5群ユニット25を光軸方向において前後に駆動する。
(2)レンズ支持機構10の構成
次に、本実施形態のレンズ支持機構10の構成について詳細に説明する。
直進筒11は、図8に示すように、略円筒状の本体部11aと、メインカムフォロア11bと、サブカム溝11cと、直進溝11d,11eとを有している。なお、図8では、図3A等に示すWide位置における各カムフォロア23a,24b,27aの位置を示している。
なお、図8では、説明の便宜上、直進筒11の外周面に直接取り付けられているが、実際のレンズ鏡筒100の組み立て工程においては、直進筒11の外周面側にカム筒12が挿入された状態で、メインカムフォロア11bが直進筒11の外周面に取り付けられるものとする。
サブカム溝11cは、図8に示すように、光軸OP方向に対して斜めに形成された凹部(非貫通穴)であって、カム筒12の内周面から径方向内側に向かって突出するように設けられたサブカムフォロア12cが所定の隙間を介して係合する。そして、サブカム溝11cは、図9Aおよび図9Bに示すように、後述するカム筒12側に設けられたメインカム溝12bと略平行になるように形成されている。
これにより、レンズ鏡筒100の組み立て時において、カム筒12の内周面側にサブカムフォロア12cが取り付けられた状態のまま、直進筒11の像面側の端面からカム筒12を挿入して、サブカムフォロア12cをサブカム溝11cに係合させることができる。
直進溝11dは、1群ユニット21を光軸OP方向において移動させる貫通穴であって、図8に示すように、光軸OP方向における被写体側寄りの位置に、光軸OP方向に沿って直線状に形成されている。
本実施形態のレンズ鏡筒100では、直進筒11およびカム筒12は、ベース枠40の内周面側に挿入され、直進筒11は、図示しないネジを用いて、ベース枠40に固定される。
略円筒状の本体部12aは、図9Aに示すように、メインカム溝12b、カム溝12d,12e,12f,12g,12h,12iを含む複数のカム溝が形成されている。
メインカム溝12bは、図9Aおよび図9Bに示すように、上述した直進筒11側に設けられた3つのメインカムフォロア11bに対応するように、略円筒状の本体部12aの略中央付近に3つ設けられている。3つのメインカム溝12bは、光軸OP方向に対して斜めに形成された略直線状の貫通孔として設けられている。
これにより、直進筒11に対してカム筒12を回転させると、カム筒12は、直進筒11側に設けられたメインカムフォロア11bがメインカム溝12bに沿って移動することにより、光軸OP方向において前後に移動する。
次に、図9Aおよび図9Bに示す直進筒11とカム筒12とが組み合わされたユニットの内周面側に挿入される4群ユニット24、5群ユニット25および6群ユニット26の組み立て工程について、以下で説明する。
なお、4群ユニット24のカムフォロア24bは、図11に示すように、略円筒状の本体部24aの外周面から径方向外側に向かって突出するように、略等角度(約120度)間隔で3つ設けられている。
なお、アクチュエータ42,43は、後述するサイドヨーク42c,43cを含む構成であるが、ここでは、サイドヨーク42c,43cを除く、メインヨーク42a,43aとマグネット42b(図12B参照)とが、本体部24aの内周面側に挿入される。
マグネット42b,43bは、図12Bに示すように、略E字型のメインヨーク42a,43aの両端部分の内側に取り付けられている。
次に、4群ユニット24の本体部24aの内周面側には、図13Aに示すように、フォーカスレンズとしての5群レンズL5を含む5群ユニット25が挿入される。このとき、5群ユニット25の挿入口25bにガイドシャフト28aが挿入されるとともに、挿入口25dにサブガイドシャフト28bが挿入される。
これにより、5群ユニット25は、4群ユニット24に第1端が固定されたガイドシャフト28a等によって軸吊りされた状態で取り付けられ、コイル25cに電流を流すことによってアクチュエータ42,43によって光軸OP方向において前後に駆動される。
このとき、4群ユニット24の本体部24aの内周面側では、図15Bに示すように、6群ユニット26が、対向配置された2つのアクチュエータ42,43の間に挿入されている。そして、6群ユニット26のメインカムフォロア26baおよび補強用カムフォロア26bbが取り付けられるカムフォロア固定部26baa,26bbaは、アクチュエータ42,43と干渉しないように、周方向(図15Bの平面方向)においてオフセットされた位置に配置されている。
さらに、4群ユニット24と6群ユニット26とが最も近づいた状態において、6群ユニット26は、アクチュエータ42,43に対して、光軸OP方向において同じ(重複する)位置であって、周方向においてオフセットされた位置に配置されている。
そして、サイドヨーク42c,43cは、メインヨーク42a,43aの端部に磁力によって一体化され、図14Bに示すように、ネジ44によって4群ユニット24に固定される。
次に、4群ユニット24の本体部24aの内周面側に、5群ユニット25、6群ユニット26および2つのアクチュエータ42,43が挿入された状態で、図16Aに示すように、シャフトホルダ45が像面側の端部に取り付けられる。
そして、シャフトホルダ45は、図16Bに示すように、4つのネジ46がネジ穴45aにそれぞれ挿入されて螺合することで、4群ユニット24の像面側の端面に固定される。
そして、4群・5群・6群ユニット24,25,26が組み付けられたユニットは、図17Bに示すように、直進筒11の内周面側における所定の位置に取り付けられる。
そして、ネジ46によって固定された各カムフォロア23a,24b,メインカムフォロア26ba,補強用カムフォロア26bbは、図18Bに示すように、カム筒12に形成されたカム溝12e等に係合した状態で移動する。
本実施形態のレンズ支持機構10は、4群ユニット24と、6群ユニット26と、略円筒状の直進筒11と、略円筒状のカム筒12と、ガイドシャフト29aと、を備えている。4群ユニット24は、第4レンズ群L4と、第4レンズ群L4を保持する本体部24aと、第4レンズ群L4の光軸OPを中心とする径方向外側に向かって本体部24aの外周面から突出するカムフォロア24bとを有する。6群ユニット26は、第6レンズ群L6と、第6レンズ群L6を保持する本体部26aと、第6レンズ群L6の光軸OPを中心とする径方向外側に向かって本体部26aの外周面から突出するメインカムフォロア26baと、光軸OP方向に沿って本体部26aを貫通するように設けられた挿入口26cと、を有する。略円筒状の直進筒11は、4群ユニット24および6群ユニット26の外周側に設けられ、カムフォロア24bが挿入されて4群ユニット24の回転を規制する直進溝11eを有する。略円筒状のカム筒12は、カムフォロア24bおよびメインカムフォロア26baが係合するカム溝12eおよびカム溝12hが形成され、直進筒11に対して回転することで、4群ユニット24および6群ユニット26を光軸OP方向に移動させる。ガイドシャフト29aは、棒状の部材であって、被写体側の第1端が4群ユニット24に固定され、挿入口26cに挿入されて6群ユニット26を光軸OP方向に案内する。
よって、6群ユニット26は、ガイドシャフト29aによって支持されながら、メインカムフォロア26baと補強用カムフォロア26bbとがカム溝12h,12iに沿って移動することで、カム筒12の回転に伴って光軸OP方向において移動する。
特に、本実施形態のように、フォーカスレンズとしてのレンズ群L5を含む5群ユニット25を光軸OP方向において前後に駆動するアクチュエータ42,43が4群ユニット24の内周面側に2つ設けられた構成では、4群ユニット24の内周面側のスペースには限りがある。
このため、直進筒11に対してカム筒12が回転して6群ユニット26が光軸OP方向において前後に移動する場合でも、6群ユニット26のカムフォロア26ba等がアクチュエータ42,43等の部品に干渉することを回避することができる。
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、第2レンズ群ユニットの第2カムフォロアに対応する6群ユニット26のメインカムフォロア26baと補強用カムフォロア26bbとが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。
(B)
上記実施形態では、第1レンズ群ユニットの第1カムフォロアに対応する4群ユニット24のカムフォロア24bが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。
(C)
上記実施形態では、第2レンズ群ユニットに対応する6群ユニット26と、第3レンズ群ユニットに対応する5群ユニット25とが、それぞれ別々のガイドシャフト28a,29aに沿って光軸OP方向において前後に移動す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。
(D)
上記実施形態では、第2レンズ群ユニットに対応する6群ユニット26と、第3レンズ群ユニットに対応する5群ユニット25とが、それぞれ2本のガイドシャフト28a,29aとサブガイドシャフト28b,29bとに沿って光軸OP方向において前後に移動す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。
(E)
上記実施形態では、第3レンズ群ユニットに対応する5群ユニット25を光軸OP方向において駆動するためのアクチュエータ42,43が2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。
(F)
上記実施形態では、フォーカスレンズとしての5群レンズL5を含む5群ユニット25を光軸OP方向において駆動するアクチュエータ42,43が2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。
(G)
上記実施形態では、カメラ本体101に対して着脱可能なレンズ鏡筒100に対して、本開示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。
10 レンズ支持機構
11 直進筒(固定筒)
11a 本体部
11b メインカムフォロア
11c サブカム溝
11ca 挿入口
11d 直進溝
11e 直進溝
12 カム筒
12a 本体部
12b メインカム溝
12c サブカムフォロア
12ca 本体部
12cb フランジ部
12d カム溝
12e カム溝
12f カム溝
12g カム溝
12h カム溝
12i カム溝
21 1群ユニット
21a 本体部
21b カムフォロア
22 2群ユニット
23 3群ユニット
23a カムフォロア
24 4群ユニット(第1レンズ群ユニット)
24a 本体部(第1本体部)
24b カムフォロア
25 5群ユニット(第3レンズ群ユニット)
25a 本体部(第3本体部)
25b 挿入口(第2挿入口)
25c コイル
25d 挿入口
26 6群ユニット(第2レンズ群ユニット)
26a 本体部(第2本体部)
26ba メインカムフォロア(第2カムフォロア)
26baa カムフォロア固定部
26bb 補強用カムフォロア
26bba カムフォロア固定部
26c 挿入口(第1挿入口)
26d 凹部
27 7群ユニット
27a カムフォロア
28a ガイドシャフト
28b サブガイドシャフト
29a ガイドシャフト
29b サブガイドシャフト
31 フォーカスリング
32 ズームリング
40 ベース枠
42 アクチュエータ
42a メインヨーク
42b マグネット
42c サイドヨーク
43 アクチュエータ
43a メインヨーク
43b マグネット
43c サイドヨーク
44 ネジ
45 シャフトホルダ
45a ネジ穴
46 ネジ
100 レンズ鏡筒
101 カメラ本体
L1 1群レンズ
L2 2群レンズ
L3 3群レンズ
L4 4群レンズ(第1レンズ群)
L5 5群レンズ(第3レンズ群、フォーカスレンズ)
L6 6群レンズ(第2レンズ群)
L7 7群レンズ
OP 光軸
Claims (12)
- 第1レンズ群と、前記第1レンズ群を保持する第1本体部と、前記第1レンズ群の光軸を中心とする径方向外側に向かって前記第1本体部の外周面から突出する第1カムフォロアとを有する第1レンズ群ユニットと、
第2レンズ群と、前記第2レンズ群を保持する第2本体部と、前記第2レンズ群の光軸を中心とする径方向外側に向かって前記第2本体部の外周面から突出する2つ以下の第2カムフォロアと、前記光軸方向に沿って前記第2本体部を貫通するように設けられた第1挿入口と、を有する第2レンズ群ユニットと、
前記第1レンズ群ユニットおよび前記第2レンズ群ユニットの外周側に設けられ、前記第1カムフォロアが挿入されて前記第1レンズ群ユニットの回転を規制する回転規制部を有する略円筒状の固定筒と、
前記第1カムフォロアおよび前記第2カムフォロアが係合する第1カム溝および第2カム溝が形成され、前記固定筒に対して回転することで、前記第1レンズ群ユニットおよび前記第2レンズ群ユニットを前記光軸方向に移動させる略円筒状のカム筒と、
第1端部と前記第1端部とは反対側の第2端部とを有する棒状の部材であって、前記第1端部が前記第1レンズ群ユニットに固定され、前記第1挿入口に挿入されて前記第2レンズ群ユニットを前記光軸方向に案内するガイドシャフトと、
を備えているレンズ支持機構。 - 第3レンズ群と、前記第3レンズ群を保持する第3本体部と、前記第3本体部に設けられ前記ガイドシャフトが挿入される第2挿入口とを有し、前記第1レンズ群ユニットと前記第2レンズ群ユニットとの間に設けられた第3レンズ群ユニットと、
前記第3レンズ群ユニットが前記ガイドシャフトに沿って前記光軸方向において移動するための駆動力を付与するアクチュエータと、
をさらに備えている、
請求項1に記載のレンズ支持機構。 - 前記第1レンズ群ユニットと前記第2レンズ群ユニットとが最も近づいた状態において、前記第2カムフォロアは、前記アクチュエータに対して、前記光軸方向において同じ位置であって、周方向においてオフセットされた位置に配置されている、
請求項2に記載のレンズ支持機構。 - 前記第1レンズ群ユニットと前記第2レンズ群ユニットとが最も近づいた状態において、前記第2レンズ群ユニットは、前記アクチュエータに対して、前記光軸方向において同じ位置であって、周方向においてオフセットされた位置に配置されている、
請求項2または3に記載のレンズ支持機構。 - 前記第3レンズ群は、フォーカスレンズである、
請求項2から4のいずれか1項に記載のレンズ支持機構。 - 前記アクチュエータは、2つ以上設けられている、
請求項2から5のいずれか1項に記載のレンズ支持機構。 - 前記第2レンズ群ユニットは、前記第2カムフォロアとして、前記ガイドシャフトが挿入される前記第1挿入口の近傍に設けられ前記カム筒の前記第2カム溝に挿入されるメインカムフォロアと、前記第2本体部の外周面から径方向外側に向かって突出する補強用カムフォロアと、を有している、
請求項1から6のいずれか1項に記載のレンズ支持機構。 - 前記第2レンズ群ユニットは、単一の前記第2カムフォロアを有している、
構請求項1から6のいずれか1項に記載のレンズ支持機構。 - 前記回転規制部は、前記固定筒に前記光軸方向に沿って設けられた直進溝である、
請求項1から8のいずれか1項に記載のレンズ支持機構。 - 前記第1カムフォロアは、3つ設けられている、
請求項1から9のいずれか1項に記載のレンズ支持機構 - 請求項1から10のいずれか1項に記載のレンズ支持機構を備えた、
レンズ鏡筒。 - 請求項11に記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒が装着されるカメラ本体と、
を備えたカメラ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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