JP2022115692A - Lens barrel, lens device, and imaging apparatus - Google Patents

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JP2022115692A JP2021012405A JP2021012405A JP2022115692A JP 2022115692 A JP2022115692 A JP 2022115692A JP 2021012405 A JP2021012405 A JP 2021012405A JP 2021012405 A JP2021012405 A JP 2021012405A JP 2022115692 A JP2022115692 A JP 2022115692A
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Abstract

To provide a lens barrel having a simple configuration and advantageous for improvement of operability of tilt direction adjustment.SOLUTION: A lens barrel has: a stationary cylinder; a guide cylinder that is held with respect to the stationary cylinder immovably in an optical axis direction and rotatably around the optical axis, and has a plurality of guide grooves having guide grooves extending in the optical axis direction; a cam ring that has a plurality of cam grooves including cam grooves having inclination with respect to a surface orthogonal to the optical axis; and a lens holding frame that has a plurality of engagement parts engaging with the plurality of guide grooves and the plurality of cam grooves, and holds a lens. The cam ring has a state in which it is immovable in the optical axis direction and rotatable around the optical axis with respect to the guide cylinder, and a state in which it is non-rotatable around the optical axis with respect to the guide cylinder and rotatable integrally with the guide cylinder.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光学機器のレンズ鏡筒、レンズ装置および撮像装置に関する。 The present invention relates to a lens barrel, a lens device, and an imaging device for optical equipment.

従来から、あらゆる方向に対してレンズをあおることができるレンズ鏡筒が提供されている。この種のレンズ鏡筒では、操作部材の操作によりレンズ保持枠を固定部材に対して傾倒させ、あおり量の調整を可能としている。また、この固定部材を光軸中心に回転操作することであおり方向の調整も可能としている(特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided a lens barrel capable of tilting a lens in all directions. In this type of lens barrel, the lens holding frame is tilted with respect to the fixed member by operating the operating member, thereby making it possible to adjust the tilt amount. Further, by rotating this fixing member around the optical axis, it is possible to adjust the tilting direction (Patent Document 1).

特許第4462357号公報Japanese Patent No. 4462357

しかしながら、前述したような従来技術では、あおり量とあおり方向の調整をするために回転操作する操作部が別であるため、操作が煩雑となってしまう。また、それぞれが別の部品であるため、レンズ鏡筒が大型化・高コスト化し、部品点数が増えるため、組立作業が複雑となり、組立コストも増大する。 However, in the conventional technology as described above, the operation is complicated because the operation section to be rotated for adjusting the tilt amount and tilt direction is separate. In addition, since these are separate parts, the lens barrel becomes large and expensive, and the number of parts increases, which complicates the assembly work and increases the assembly cost.

そこで、本発明は、簡易な構成で、あおり方向調整の操作性の向上において有利なレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a lens barrel that has a simple structure and is advantageous in improving the operability of tilt direction adjustment.

前記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、固定筒と、前記固定筒に対して光軸方向に移動不能かつ前記光軸まわりで回転可能に保持され、前記光軸方向に延在する案内溝を有する複数の案内溝を有する案内筒と、前記光軸と直交する面に対して傾きを有するカム溝を含む複数のカム溝を有するカム環と、前記複数の案内溝と前記複数のカム溝とに係合する複数の係合部を有し、レンズを保持するレンズ保持枠と、を有し、前記カム環は、前記案内筒に対して前記光軸方向に移動不能かつ前記光軸まわりで回転可能な状態と、前記案内筒に対して前記光軸まわりで回転不能かつ前記案内筒と一体で回転可能な状態とを有する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the lens barrel of the present invention includes a fixed barrel, and a fixed barrel that is held so as to be immovable in the optical axis direction and rotatable about the optical axis with respect to the fixed barrel, and extends in the optical axis direction. a guide cylinder having a plurality of guide grooves having existing guide grooves; a cam ring having a plurality of cam grooves including cam grooves inclined with respect to a plane orthogonal to the optical axis; the plurality of guide grooves and the a lens holding frame that holds a lens and has a plurality of engaging portions that engage with the plurality of cam grooves, wherein the cam ring is immovable in the optical axis direction with respect to the guide barrel; It is characterized by having a state of being rotatable about the optical axis and a state of being rotatable about the optical axis relative to the guide tube and being rotatable integrally with the guide tube.

本発明によれば、簡易な構成で、あおり方向調整の操作性の向上において有利なレンズ鏡筒を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lens barrel that has a simple configuration and is advantageous in improving the operability of tilt direction adjustment.

実施例1のレンズ鏡筒のあおり機構の断面図である。4 is a cross-sectional view of the tilting mechanism of the lens barrel of Example 1. FIG. 実施例1のレンズ鏡筒のあおり機構の側面図(あおり無し)である。FIG. 4 is a side view (without tilt) of the tilting mechanism of the lens barrel of Example 1; 実施例1のレンズ鏡筒のあおり機構の斜視図(あおり無し)である。FIG. 4 is a perspective view (without tilting) of the tilting mechanism of the lens barrel of Example 1; 実施例1のレンズ鏡筒のカム環の展開図(あおり無し)である。4 is a developed view (without tilt) of the cam ring of the lens barrel of Example 1. FIG. あおり量を最大に調整した場合の側面図である。FIG. 11 is a side view when the tilt amount is adjusted to the maximum; あおり量を最大に調整した場合の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view when the tilt amount is adjusted to the maximum; あおり量を最大に調整した場合のカム環の展開図である。FIG. 10 is an exploded view of the cam ring when the swing amount is adjusted to the maximum; あおり量が最大かつ、あおり方向を調整した場合の側面図である。FIG. 10 is a side view when the tilt amount is maximum and the tilt direction is adjusted; あおり量が最大かつ、あおり方向を調整した場合の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view when the tilt amount is maximum and the tilt direction is adjusted; あおり量が中程度で、あおり方向を調整した場合の側面図である。FIG. 11 is a side view when the tilting amount is medium and the tilting direction is adjusted. あおり量が中程度で、あおり方向を調整した場合の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view when the amount of tilting is medium and the direction of tilting is adjusted. 実施例1のカム環および案内筒の展開図である。4 is an exploded view of the cam ring and the guide cylinder of Example 1. FIG. 実施例1のカム環および案内筒の展開図である。4 is an exploded view of the cam ring and the guide cylinder of Example 1. FIG. 実施例2のカム環および案内筒の展開図である。FIG. 10 is an exploded view of a cam ring and a guide cylinder of Example 2; 実施例3のカム環および案内筒の展開図である。FIG. 10 is an exploded view of a cam ring and a guide cylinder of Example 3;

以下、本発明の実施例について、図面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。
また、説明において「あおり」を「倒し」、「あおる」を「倒す」と表現することがあるが、2つの単語は同一の意味を指す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals are given to the same members, and overlapping descriptions are omitted.
Also, in the explanation, "tilt" is sometimes expressed as "to beat", and "tilt" is sometimes expressed as "to beat", but these two words have the same meaning.

図1は、本実施例のレンズ鏡筒の一部分であるあおり機構の断面図を示しており、図2は側面図、図3は斜視図を表している。図1~3ともに、Xはレンズ鏡筒の光軸を示しており、図の左方向が物体側で右方向が撮像面側を表す。レンズ鏡筒の撮像面側には、不図示のレンズマウントが取り付けられている。また、レンズ鏡筒はレンズマウントを介して不図示のカメラ本体に着脱可能である。カメラ本体は、デジタルカメラあるいは銀塩フィルムカメラであり、それぞれの内部には、装着されるレンズ鏡筒の光学系の光軸に対して直交してCMOSなどの撮像素子またはフィルムが配置されている。前述の撮像面とは、デジタルカメラにおいては撮像素子、銀塩フィルムカメラにおいてはフィルムを指す。 FIG. 1 shows a sectional view of a tilting mechanism which is a part of the lens barrel of this embodiment, FIG. 2 shows a side view, and FIG. 3 shows a perspective view. In both FIGS. 1 to 3, X indicates the optical axis of the lens barrel, and the left direction in the drawing indicates the object side and the right direction indicates the imaging surface side. A lens mount (not shown) is attached to the imaging surface side of the lens barrel. Also, the lens barrel can be attached to and detached from a camera body (not shown) via a lens mount. The camera body is a digital camera or a silver-salt film camera, and an imaging element such as a CMOS or film is arranged inside each perpendicular to the optical axis of the optical system of the lens barrel to be mounted. . The imaging plane mentioned above refers to an imaging element in a digital camera and a film in a silver-salt film camera.

カメラ本体の詳細な説明は省略するが、デジタルカメラにおいてはレンズ鏡筒を介して引き込んだ画像や撮影画像を表示する液晶モニタ、ビューファインダ、シャッターボタンなどの各種操作ボタン群が設けられている。ユーザーがシャッターボタンを操作することで、所定の条件で露光が開始され、写真撮影される構成となっている。 Although a detailed description of the camera body is omitted, a digital camera is provided with various operation buttons such as a liquid crystal monitor, a viewfinder, and a shutter button for displaying an image drawn through a lens barrel or a photographed image. When the user operates the shutter button, exposure is started under predetermined conditions, and a photograph is taken.

本発明では、レンズ鏡筒をカメラ本体に対して交換可能な交換レンズとして説明するが、本発明はレンズ鏡筒とカメラ本体が一体化したデジタルスチルカメラや銀塩カメラに対しても適用可能である。 In the present invention, the lens barrel is explained as an interchangeable lens that can be replaced with the camera body, but the present invention can also be applied to a digital still camera or a film camera in which the lens barrel and the camera body are integrated. be.

次に、図面を参照して、レンズ鏡筒について詳細説明する。
レンズ保持枠3は中空の円筒形状をしており、中空内部に不図示のあおりレンズを保持している。レンズ保持枠3は、外周部に4つのコロ(複数の係合部)42~45が固定されている。コロ42~45は光軸まわりに90°間隔(等角度間隔)で配置されている。
Next, the lens barrel will be described in detail with reference to the drawings.
The lens holding frame 3 has a hollow cylindrical shape, and holds a tilting lens (not shown) in the hollow interior. The lens holding frame 3 has four rollers (plurality of engaging portions) 42 to 45 fixed to its outer peripheral portion. The rollers 42 to 45 are arranged at intervals of 90° (equal angular intervals) around the optical axis.

レンズ保持枠3の外径側には、案内筒2が配置され、さらに外径側にはカム環1が配置されている。カム環1は案内筒2と径篏合し、カム環1にはバヨネット溝11が形成されており、案内筒2には不図示のバヨネット爪が形成されている。カム環1のバヨネット溝に案内筒2のバヨネット爪が係合することによって、カム環1は案内筒2に対して光軸方向に移動不能かつ光軸Xを中心に回転可能に保持されている。カム環1には4本のカム溝12~15が設けられ、案内筒2には光軸方向に延伸する複数の案内溝22~25が設けられている。レンズ保持枠3は、前記コロ42~45を4本のカム溝12~15と4本の案内溝22~25に挿通した状態でレンズ保持枠3に固定することで、案内筒2およびカム環1に対してガタつきなく保持される。 A guide cylinder 2 is arranged on the outer diameter side of the lens holding frame 3, and a cam ring 1 is further arranged on the outer diameter side. A cam ring 1 is radially fitted with a guide cylinder 2, a bayonet groove 11 is formed in the cam ring 1, and a bayonet claw (not shown) is formed in the guide cylinder 2. As shown in FIG. By engaging the bayonet claws of the guide cylinder 2 with the bayonet grooves of the cam ring 1, the cam ring 1 is held so as to be immovable in the optical axis direction and rotatable about the optical axis X with respect to the guide cylinder 2. . The cam ring 1 is provided with four cam grooves 12 to 15, and the guide tube 2 is provided with a plurality of guide grooves 22 to 25 extending in the optical axis direction. The lens holding frame 3 is fixed to the lens holding frame 3 by inserting the rollers 42 to 45 into the four cam grooves 12 to 15 and the four guide grooves 22 to 25 so that the guide tube 2 and the cam ring are fixed. 1 is held without backlash.

図4は実施例1のカム環1を光軸まわりの周方向に展開した図に、案内筒2の案内溝を投影した概念図である。図1~図4を参照して説明する。 FIG. 4 is a conceptual diagram in which the guide grooves of the guide cylinder 2 are projected onto the cam ring 1 of the first embodiment, which is developed in the circumferential direction around the optical axis. Description will be made with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

カム環1にはカム溝12~15が形成されている。カム溝12~15は光軸まわりに90°間隔(等角度間隔)で形成されている。案内筒2も同様に、光軸まわりに90°間隔(等角度間隔)で案内溝22~25が形成されている。コロ42は、カム溝12と案内溝22に挿通されて、レンズ保持枠3の外周に固定されている。別のコロ43は、光軸まわりに90°ずれた位相で、カム溝13と案内溝23に挿通されて、レンズ保持枠3の外周に固定されている。その他のコロについても、コロ44はカム溝14と案内溝24に、コロ45はカム溝15と案内溝25に同様に挿通されてレンズ保持枠3の外周に固定される。 Cam grooves 12 to 15 are formed in the cam ring 1 . The cam grooves 12 to 15 are formed at 90° intervals (equal angular intervals) around the optical axis. The guide tube 2 also has guide grooves 22 to 25 formed at 90° intervals (equal angular intervals) around the optical axis. The roller 42 is inserted through the cam groove 12 and the guide groove 22 and fixed to the outer circumference of the lens holding frame 3 . Another roller 43 is inserted through the cam groove 13 and the guide groove 23 and fixed to the outer circumference of the lens holding frame 3 with a phase shifted by 90° around the optical axis. As for the other rollers, the roller 44 is inserted through the cam groove 14 and the guide groove 24, and the roller 45 is inserted through the cam groove 15 and the guide groove 25, and fixed to the outer circumference of the lens holding frame 3.

図4において、図の上下方向は光軸方向を示しており、図の左右方向は展開図の周方向を示しており光軸に直交する方向である。位相1は鉛直下向き(重力下)方向、位相3は鉛直上向き(重力上)方向、位相2は撮像面側から見て左方向、位相4は撮像面側から見て右方向を示しており、それぞれ90°等分(等角度間隔)となっている。カム溝12は光軸に直交する方向(面)に対して右肩上がりに傾いており、カム溝14は右肩下がりに傾いている。カム溝12と14の光軸に直交する方向(面)に対しての傾き角度は同じである。つまり、4つのカム溝のうちの互いに隣接しない2つのカム溝12、14は角度が等しく方向が逆のリード溝である。一方で、4つのカム溝のうちの互いに隣接しない他方の2つのカム溝13と15はリード溝ではなく、光軸に直交する方向(平面)に対して傾き角が0°(平行)の周溝となっている。カム溝12~15と4つのコロ42~45および、案内溝22~25とコロ42~45は、ガタがほぼ無いように寸法設定されている。 In FIG. 4, the vertical direction in the drawing indicates the direction of the optical axis, and the horizontal direction in the drawing indicates the circumferential direction of the developed view, which is the direction orthogonal to the optical axis. Phase 1 indicates a vertically downward direction (under gravity), phase 3 indicates a vertically upward direction (above gravity), phase 2 indicates a left direction when viewed from the imaging surface side, and phase 4 indicates a right direction when viewed from the imaging surface side. Each is equally divided by 90° (equal angular intervals). The cam groove 12 is inclined upward to the right with respect to the direction (plane) orthogonal to the optical axis, and the cam groove 14 is inclined downward to the right. The inclination angles of the cam grooves 12 and 14 with respect to the direction (plane) perpendicular to the optical axis are the same. That is, two cam grooves 12 and 14 that are not adjacent to each other among the four cam grooves are lead grooves having the same angle and opposite directions. On the other hand, of the four cam grooves, the other two cam grooves 13 and 15 that are not adjacent to each other are not lead grooves, but have a circumferential inclination angle of 0° (parallel) to the direction (plane) orthogonal to the optical axis. It has a groove. The cam grooves 12-15, the four rollers 42-45, and the guide grooves 22-25 and the rollers 42-45 are dimensioned so that there is almost no backlash.

図4を参照して、案内溝22~25について説明する。
案内溝22、24は光軸方向に長手方向を有するように設けられた長穴となっている。これはカム環1のカム溝12、14に沿ったコロ42、44の光軸方向への移動を妨げないためである。また、案内溝23、25は光軸方向にわずかに延びた長穴となっている。これは部品製作や組立などの誤差を吸収し、多重篏合を防止するためである。
The guide grooves 22 to 25 will be described with reference to FIG.
The guide grooves 22 and 24 are elongated holes extending in the optical axis direction. This is to prevent movement of the rollers 42, 44 along the cam grooves 12, 14 of the cam ring 1 in the optical axis direction. Further, the guide grooves 23 and 25 are long holes slightly extending in the optical axis direction. This is to absorb errors in part manufacturing and assembly, and to prevent multiple fittings.

次に、あおり量を調整する手順を説明する。前述した図1~4は、本発明のあおり機構において、レンズ保持枠3が光軸に対して垂直に保持されており、あおり量が0の場合を示している。この状態から、カム環1を撮像面側から見て反時計まわりに回転させた状態が、図2、3それぞれに対して図5、図6であり、レンズ保持枠3を光軸に対して最も倒した状態を表している。また、この状態におけるカム環1の展開図が図7であり、図4と対応している。 Next, a procedure for adjusting the tilt amount will be described. 1 to 4 described above show the case where the lens holding frame 3 is held perpendicular to the optical axis and the amount of tilt is 0 in the tilting mechanism of the present invention. 5 and 6 show the state in which the cam ring 1 is rotated counterclockwise as viewed from the imaging surface side from this state, and the lens holding frame 3 is rotated with respect to the optical axis. Represents the most defeated state. FIG. 7 is a developed view of the cam ring 1 in this state, which corresponds to FIG.

図5、6、7を参照すると、コロ43はカム環の回転に従って、カム環のカム溝13の終端まできているが、カム溝13は光軸直交方向に対する傾斜が無い周溝として形成されているため、コロ43の光軸方向位置は図2の位置から変化はしていない。これは、コロ45についても同様である。 5, 6 and 7, the roller 43 reaches the end of the cam groove 13 of the cam ring as the cam ring rotates. Therefore, the position of the roller 43 in the optical axis direction does not change from the position shown in FIG. This is the same for the rollers 45 as well.

また、コロ42はカム環の回転に従って、カム溝12の終端近くまで来る。このとき、コロ42は光軸直交方向に対して傾いたカム溝12に従って、光軸方向物体側に移動する。一方で、コロ44は光軸に対して傾いたカム溝14に従って、光軸方向撮像面側に移動する。コロ42は光軸方向物体側に移動し、コロ44は光軸方向撮像面側に移動することによって、レンズ保持枠3はコロ42、44と光軸を通る断面で見て、コロ42、44を通る直線は光軸に対する垂線対して倒れる。このとき前述したように、コロ43、45は光軸方向の位置が変化していない。よって、レンズ保持枠3はコロ43とコロ45を結ぶ直線を軸として回転するように倒れる。図4、7に示すように、カム溝14はカム溝12に対して周方向に対して逆の傾きを持ち、傾き量が等しいカムであるため、コロ42、44はカム溝に沿ってスムーズに移動する。初期状態の図2と比較すると、レンズ装置を光軸が水平になるように置いた場合において、物体側面が上を向くようになる。図5を見ると、レンズ保持枠3が光軸Xに対して角度θだけ倒れていることが分かる。 Further, the roller 42 comes near the end of the cam groove 12 as the cam ring rotates. At this time, the roller 42 moves toward the object in the optical axis direction along the cam groove 12 inclined with respect to the direction orthogonal to the optical axis. On the other hand, the rollers 44 move along the optical axis toward the imaging plane side along the cam grooves 14 inclined with respect to the optical axis. The roller 42 moves toward the object side in the optical axis direction, and the roller 44 moves toward the imaging plane side in the optical axis direction. A straight line passing through falls with respect to the perpendicular to the optical axis. At this time, as described above, the positions of the rollers 43 and 45 in the optical axis direction have not changed. Therefore, the lens holding frame 3 tilts so as to rotate around the straight line connecting the rollers 43 and 45 as an axis. As shown in FIGS. 4 and 7, the cam groove 14 has a reverse inclination with respect to the circumferential direction with respect to the cam groove 12, and since it is a cam with the same amount of inclination, the rollers 42 and 44 move smoothly along the cam groove. move to When compared with FIG. 2 in the initial state, the object-side surface faces upward when the lens apparatus is placed so that the optical axis is horizontal. It can be seen from FIG. 5 that the lens holding frame 3 is tilted at an angle .theta.

一方で、カム環1を逆方向、つまり撮像面側から見て時計回りに回転させると、レンズ保持枠3は逆に倒れて、レンズ装置を光軸が水平になるように置いた場合において、物体側面が下を向いたようになる。 On the other hand, if the cam ring 1 is rotated in the opposite direction, that is, clockwise when viewed from the imaging surface side, the lens holding frame 3 will tilt in the opposite direction, and when the lens device is placed so that the optical axis is horizontal, The side of the object faces downwards.

前述したように、図5~図7の状態ではコロ45はカム環1の、周溝として形成されているカム溝15の終端まできており、これ以上カム環1を反時計回りに回転させても、カム環1と案内筒2は相対回転しない。よって、これ以上レンズ保持枠3を光軸に対して傾けることはできず、この状態が倒し量最大の状態である。 As described above, in the state shown in FIGS. 5 to 7, the roller 45 reaches the terminal end of the cam groove 15 formed as a circumferential groove of the cam ring 1, and the cam ring 1 is further rotated counterclockwise. However, the cam ring 1 and the guide cylinder 2 do not rotate relative to each other. Therefore, the lens holding frame 3 cannot be tilted any further with respect to the optical axis, and this state is the maximum amount of tilt.

この時、周溝として形成されているカム溝13および15に係合しているコロ43および45に着目すると、この2つのコロは光軸方向には移動しない。つまり、光軸を挟んでコロ43と45を結ぶ直線を軸としてレンズ保持枠3が回転する、すなわち倒れる。これによって、レンズ保持枠3のコロ43と45を結ぶ直線の光軸方向の位置を変えないまま、倒し量のみ変化させることが可能である。複数のコロ42~45を含む平面と光軸との交点が、カム環1の回転位置に依らず移動しないように複数のカム溝12~14と複数のコロ42~45が構成されている。コロ43と45を結ぶ直線の光軸方向位置が変わらないことによって、傾斜するレンズの光軸方向をレンズ装置の光軸方向に対して傾斜させる際に、両方の光軸が一致している状態から、両側への傾斜に対してより対称的な光学的な効果を得られる。すなわち、像面湾曲などの各種収差が悪化せず、光学性能的に有利となり高画質に寄与する。また、焦点位置も変化しないため、ユーザーがピントを合わせ直すなどの作業をする必要がなく、操作性にも寄与する。 At this time, focusing on the rollers 43 and 45 engaged with the cam grooves 13 and 15 formed as circumferential grooves, these two rollers do not move in the optical axis direction. That is, the lens holding frame 3 rotates, that is, falls down, about a straight line connecting the rollers 43 and 45 with the optical axis interposed therebetween. As a result, it is possible to change only the tilt amount without changing the position of the straight line connecting the rollers 43 and 45 of the lens holding frame 3 in the optical axis direction. The plurality of cam grooves 12 to 14 and the plurality of rollers 42 to 45 are configured so that the intersection of the plane including the plurality of rollers 42 to 45 and the optical axis does not move regardless of the rotational position of the cam ring 1 . Since the position of the straight line connecting the rollers 43 and 45 does not change in the optical axis direction, both optical axes are aligned when the optical axis direction of the inclined lens is inclined with respect to the optical axis direction of the lens device. , a more symmetrical optical effect can be obtained for tilting to either side. That is, various aberrations such as curvature of field are not deteriorated, which is advantageous in terms of optical performance and contributes to high image quality. In addition, since the focal position does not change, the user does not need to refocus, which contributes to operability.

次に、図1~9を参照して、あおり操作の回転軸の方向の調整について説明する。
図1に示すように、案内筒2は固定筒5と径篏合している。固定筒5の外周には定位置コロ6(図1参照)が取り付けられている。また、案内筒2は内径に周溝26が設けられており、周溝26に定位置コロ6が嵌まっている。定位置コロ6は固定筒5の外周に、周方向に等分割となるように3か所以上設けられていることが望ましい。定位置コロ6によって、固定筒5に対して案内筒2が光軸方向に移動不能で、光軸まわりに相対回転可能に保持される。
Next, with reference to FIGS. 1 to 9, the adjustment of the direction of the rotation axis for tilting operation will be described.
As shown in FIG. 1, the guide tube 2 is radially fitted with the fixed tube 5 . A stationary roller 6 (see FIG. 1) is attached to the outer periphery of the fixed cylinder 5 . A circumferential groove 26 is provided in the inner diameter of the guide cylinder 2 , and the stationary roller 6 is fitted in the circumferential groove 26 . It is desirable that the fixed-position rollers 6 are provided at three or more locations on the outer periphery of the fixed cylinder 5 so as to be equally divided in the circumferential direction. The fixed-position rollers 6 hold the guide tube 2 immovable in the optical axis direction with respect to the fixed tube 5 and rotatable relative to the optical axis.

図5、6を参照すると、コロ43はカム環1の周溝として形成されているカム溝13の終端まできており、これによってカム環1と案内筒2との間の相対回転の回転端が形成されている。コロ45についても同様である。この状態では、レンズ保持枠3の倒し量は最大の状態であり、コロ43、45を結ぶ直線を軸として、コロ44が最も撮像面側に、コロ46が最も物体側になるように倒れている。図5に示すように、レンズ保持枠3で保持するレンズの物体側の面が上を向くような状態となっている。この状態から、さらにカム環1を撮像面側から見て反時計回りに回転させると、カム環1の周溝として形成されているカム溝13および15の端部がコロ43および45に回転力を与え、レンズ保持枠3を回転させようとする。レンズ保持枠3に固定されたコロ42~45は案内筒2の案内溝22~25と係合しているため、案内筒2に回転力を伝える。案内筒2は固定筒5に対して、光軸方向に移動不能で光軸まわりに相対回転可能に保持されている。結果として、カム環1の回転に合わせて、レンズ保持枠3と案内筒2が固定筒5に対して一体で回転する。これによって、倒し量が最大の状態のまま、倒し方向を任意の方向に調整することができる。 Referring to FIGS. 5 and 6, the roller 43 extends to the end of the cam groove 13 formed as a circumferential groove of the cam ring 1, thereby allowing the relative rotation between the cam ring 1 and the guide tube 2 to occur. is formed. The roller 45 is also the same. In this state, the amount of tilting of the lens holding frame 3 is the maximum, and the roller 44 is tilted closest to the imaging plane side, and the roller 46 is tilted closest to the object side, with the straight line connecting the rollers 43 and 45 as an axis. there is As shown in FIG. 5, the object-side surface of the lens held by the lens holding frame 3 faces upward. From this state, when the cam ring 1 is further rotated counterclockwise when viewed from the image pickup surface side, the ends of the cam grooves 13 and 15 formed as circumferential grooves of the cam ring 1 exert a rotational force on the rollers 43 and 45. to rotate the lens holding frame 3. The rollers 42 to 45 fixed to the lens holding frame 3 are engaged with the guide grooves 22 to 25 of the guide tube 2 , so that they transmit the rotational force to the guide tube 2 . The guide tube 2 is held relative to the fixed tube 5 so as to be immovable in the optical axis direction and relatively rotatable around the optical axis. As a result, the lens holding frame 3 and the guide tube 2 rotate integrally with respect to the fixed tube 5 as the cam ring 1 rotates. As a result, the tilting direction can be adjusted in an arbitrary direction while the tilting amount remains at the maximum state.

例として、あおり方向を調整した結果、あおり回転軸の方向が鉛直方向(重力方向)となった場合を図8、9に示す。図5、6に対してカム環1、案内筒2、レンズ保持枠3が90°回転した状態となっている。光軸に垂直な面内に延在するように形成されたカム溝13、15に係合して光軸方向に移動不能なコロ43、45が上下に、光軸に垂直な面に対して角度を有して形成されたカム溝12、14に係合して光軸方向に進退するコロ42、44が左右に配置される。コロ44が光軸方向で撮像面側、コロ42が光軸方向の物体側に移動しているため、撮像面側から見て、レンズ保持枠3に保持されたレンズの撮像面側面は左方向を向くように傾斜していることが分かる。
倒し方向(回転軸の方向)の調整が完了したところで、図10、11を参照して倒し量を再度調整する方法について説明する。
As an example, FIGS. 8 and 9 show the case where the direction of the tilting rotation axis becomes the vertical direction (the direction of gravity) as a result of adjusting the tilting direction. 5 and 6, the cam ring 1, the guide tube 2, and the lens holding frame 3 are rotated by 90 degrees. Rollers 43, 45, which are not movable in the direction of the optical axis by engaging cam grooves 13, 15 formed to extend in a plane perpendicular to the optical axis, are arranged vertically with respect to a plane perpendicular to the optical axis. Rollers 42 and 44 are arranged on the left and right sides to engage with the cam grooves 12 and 14 formed at an angle and move forward and backward in the direction of the optical axis. Since the roller 44 is moved toward the image pickup surface side in the optical axis direction and the roller 42 is moved toward the object side in the optical axis direction, the image pickup surface side surface of the lens held by the lens holding frame 3 is leftward when viewed from the image pickup surface side. It can be seen that it is tilted so as to face
Now that the tilting direction (direction of the rotation axis) has been adjusted, a method of adjusting the tilting amount again will be described with reference to FIGS.

前述した図8、9に示した状態は、倒し方向が水平方向であり、倒し量が最大の状態である。この状態から、カム環1を逆方向、つまり撮像面側から見て時計回りに回転させる。すると、今までカム環1と一体的に回転していた案内筒2は回転せず、カム環1だけが時計回りに回転する。すなわちカム環1は案内筒2に対して相対回転する。そうすると、コロ42、44はカム溝12および14のカムに沿って光軸方向に移動する。これによって、倒し量が最大の状態から、倒し量が0の状態に向かって変化する。 The states shown in FIGS. 8 and 9 described above are states in which the tilting direction is the horizontal direction and the tilting amount is the maximum. From this state, the cam ring 1 is rotated in the opposite direction, that is, clockwise when viewed from the imaging surface side. Then, the guide cylinder 2, which has been rotating integrally with the cam ring 1, does not rotate, and only the cam ring 1 rotates clockwise. That is, the cam ring 1 rotates relative to the guide cylinder 2 . Then, the rollers 42 and 44 move along the cams of the cam grooves 12 and 14 in the optical axis direction. As a result, the tilting amount changes from the maximum tilting state toward the tilting state of zero.

例えば、カム環1を回転させ倒し量が0の状態に戻す途中で止めた場合を図示したのが図10、11である。倒し量が最大の倒し量に対して中程度であった場合、この状態となる。あおり方向は水平方向のまま、倒し量が中程度となっている。さらにカム環1を時計回りに回転させていくと、倒し量が0になる。そのまま回転させると、カム溝に沿ってコロ42、44が移動し、レンズ保持枠3は逆方向に倒れる、すなわち、今度は撮像面側から見てレンズ保持枠3は右方向を向いた状態となる。さらに回転させていくと、コロ43と45が周溝として形成されているカム溝13、15の終端まで到達し、カム環1と案内筒2の相対回転が不能となる。その状態で、レンズ保持枠3の倒れ量は最大となっている。倒れ方向は水平方向(回転軸が鉛直方向)で、前述の図5の状態とは逆方向に倒れている。そこからさらにカム環1を回していくと、カム環1とレンズ保持枠3および案内筒2が一体で回転し、倒し方向の回転軸を垂直方向(重力方向・鉛直方向)から水平方向に向かって変化する。つまりは、図5~7の状態に戻っていく方向である。 For example, FIGS. 10 and 11 show the case where the cam ring 1 is rotated and stopped in the middle of returning to the state where the amount of tilt is zero. This state occurs when the tilt amount is moderate to the maximum tilt amount. The tilting direction remains horizontal, and the tilting amount is moderate. When the cam ring 1 is further rotated clockwise, the tilt amount becomes zero. When it is rotated as it is, the rollers 42 and 44 move along the cam grooves and the lens holding frame 3 falls in the opposite direction. Become. As the rollers 43 and 45 are rotated further, the rollers 43 and 45 reach the ends of the cam grooves 13 and 15 formed as circumferential grooves, and relative rotation between the cam ring 1 and the guide cylinder 2 becomes impossible. In this state, the tilt amount of the lens holding frame 3 is maximized. The tilting direction is the horizontal direction (the rotation axis is in the vertical direction), which is the opposite direction to the state shown in FIG. As the cam ring 1 is further rotated from there, the cam ring 1, the lens holding frame 3, and the guide tube 2 rotate together, and the rotation axis in the tilting direction changes from the vertical direction (the direction of gravity/vertical direction) to the horizontal direction. change by In other words, it is in the direction of returning to the state of FIGS.

以上のように、カム環1を回転させることで倒し量の調整が可能となり、さらにはカム環1と案内筒2を一体で回転させることによって倒し方向(回転軸の方向)の調整が可能となる。 As described above, the tilting amount can be adjusted by rotating the cam ring 1, and the tilting direction (the direction of the rotation axis) can be adjusted by rotating the cam ring 1 and the guide tube 2 integrally. Become.

本実施例では、カム環1と案内筒2の相対回転の回転端はコロ43とカム環1の周溝として形成されているカム溝13の終端部と、コロ45とカム環1の周溝として形成されているカム溝15の終端部で決まる。相対回転不能状態においては、カム環1の回転力をレンズ保持枠3と案内筒2に伝えるのはコロ43、45とした。しかし、コロではなく、ビスやピンなどの別部品であってもよいし、バヨネット溝の終端部とバヨネット爪を利用してもよい。 In this embodiment, the rotational ends of the relative rotation of the cam ring 1 and the guide cylinder 2 are the end portions of the cam grooves 13 formed as circumferential grooves of the rollers 43 and the cam ring 1 and the circumferential grooves of the rollers 45 and the cam ring 1 . It is determined by the end portion of the cam groove 15 formed as . In the non-rotatable state, the rollers 43 and 45 transmit the rotational force of the cam ring 1 to the lens holding frame 3 and the guide tube 2 . However, instead of rollers, separate parts such as screws and pins may be used, or terminal portions of bayonet grooves and bayonet claws may be used.

また本実施例では、案内筒2と固定筒5とを定位置コロ6で連結し光軸方向に相対移動不能で光軸を中心とする相対回転可能としたが、バヨネット爪とバヨネット溝を設けるバヨネット接続でも構わない。 In this embodiment, the guide cylinder 2 and the fixed cylinder 5 are connected by a fixed roller 6 so as to be immovable in the optical axis direction and relatively rotatable about the optical axis. A bayonet connection is also acceptable.

また、本実施例では、カム環を回転させて倒し量および倒し方向を調整する構成となっているが、操作環などの操作部を別に設け、操作部とカム環と連結キーなどでメカ的に連結させ、ユーザーが操作部を操作して調整を行う構成でもよい。 In this embodiment, the cam ring is rotated to adjust the tilt amount and tilt direction. , and the user operates the operation unit to perform the adjustment.

さらには、メカ的に連結しなくても、カム環を電動で回転させる駆動部を設け、入力された駆動命令に応じて駆動部を駆動させる構成としてもよい。 Furthermore, it is also possible to provide a drive section that electrically rotates the cam ring without mechanically connecting the cam rings, and to drive the drive section in accordance with an input drive command.

本実施例では、レンズ保持枠3を光軸まわりに90°等分に配置した4つのコロで支持し、カム環1を回転された際に、レンズ保持枠3の光軸方向の位置が変化しない構成とした。しかし、カム環1を回転させることによって、レンズ保持枠3の倒し量と倒し方向を調整可能にするという本発明の主旨を鑑みて、これに限定されるものではない。 In this embodiment, the lens holding frame 3 is supported by four rollers equally spaced at 90 degrees around the optical axis, and when the cam ring 1 is rotated, the position of the lens holding frame 3 in the optical axis direction changes. It is configured to not However, in view of the gist of the present invention that the tilting amount and tilting direction of the lens holding frame 3 can be adjusted by rotating the cam ring 1, the present invention is not limited to this.

4つのコロ42~45は90°等分で配置しなくてもよいし、カムの傾きはそれぞれ異なっていてもよい。初期状態で42~45のコロ4点で形成され光軸に直交していた平面が、コロがカム溝に沿って移動することによって倒れさえすればよい。このとき、倒れ状態が変化していく過程で、平面が平面として維持されないとスムーズなコロの移動が妨げられるため、そのようなコロの配置とカムの傾きは考慮する必要がある。 The four rollers 42 to 45 may not be arranged at equal intervals of 90°, and the inclinations of the cams may be different. It is sufficient that the plane formed by the four rollers 42 to 45 in the initial state and perpendicular to the optical axis is tilted by the rollers moving along the cam groove. At this time, smooth movement of the rollers is hindered if the flat surface is not maintained in the process of changing the tilting state. Therefore, it is necessary to consider the arrangement of the rollers and the inclination of the cam.

図12にコロを配置した位相が90°等分でなく、カムの傾きもそれぞれ異なる場合の例を示す。図12を参照すると、図4で90°等分に配置されていたカム溝および案内溝が90°等分になっていないことが分かる。位相2は位相1に近づいており、カム溝13は周溝ではなく、傾きを有している。傾きの方向は位相1のカム溝12と同じであるが、傾き角はカム溝12ほど大きくない。また、位相4は位相3に近づいており、カム溝15は周溝ではなく、傾きを有している。傾きの方向は位相3のカム溝14と同じであるが、傾き角はカム溝14ほど大きくない。つまりは、カム環1の回転後も、4つのコロによって平面が形成されるような光軸方向の移動量となるように、カム溝12~15のカムの傾きを適切に設定すればよい。このような構成をとれば、カム環1を回転した際に、4つのコロで支持されたレンズ保持枠3の光軸方向の位置を変化させないことが可能である。レンズ保持枠3を傾斜させる回転軸がレンズ装置の光軸上の点を含むようにカム溝を設計すると好ましい。これにより、傾斜させるレンズの光軸をレンズ装置の光軸に対して傾斜する際に、両方の光軸が一致している状態から両側への傾斜において対称的な光学的効果を得ることができ、調整のためのより良好な操作性を実現する。 FIG. 12 shows an example in which the phases in which the rollers are arranged are not equally divided by 90° and the inclinations of the cams are different. Referring to FIG. 12, it can be seen that the cam grooves and the guide grooves, which are equally divided by 90° in FIG. 4, are not equally divided by 90°. Phase 2 approaches phase 1, and the cam groove 13 is not a circumferential groove but has an inclination. The inclination direction is the same as that of the cam groove 12 of phase 1, but the inclination angle is not as large as that of the cam groove 12. Further, phase 4 is approaching phase 3, and the cam groove 15 is not a circumferential groove but has an inclination. The direction of inclination is the same as that of the cam groove 14 of phase 3, but the inclination angle is not as large as that of the cam groove 14 . In other words, the inclinations of the cams of the cam grooves 12 to 15 should be appropriately set so that the four rollers form a flat surface even after the cam ring 1 rotates. With such a configuration, it is possible to keep the position of the lens holding frame 3 supported by the four rollers in the optical axis direction unchanged when the cam ring 1 is rotated. Preferably, the cam groove is designed so that the axis of rotation for tilting the lens holding frame 3 includes a point on the optical axis of the lens system. Thereby, when the optical axis of the lens to be tilted is tilted with respect to the optical axis of the lens device, a symmetrical optical effect can be obtained in tilting to both sides from a state in which both optical axes are aligned. , to achieve better operability for adjustment.

また、本実施例の構成においては、レンズ保持枠3に保持されたレンズの光軸上の1点の、レンズ装置の光軸方向における位置は倒し量を調整する際に変わらないが、許容できるレベルで光軸方向の位置が変化する構成でも構わない。このような構成の一例として図13に示した構成を例示する。図13を参照すると、位相1~4は光軸回りで90°等分で配置されているが、カム環1を回転すると、位相3のコロ44は光軸方向における位置が変化しないのに対し、位相1、2、4のコロ42、43、45は光軸方向において同じ方向に変化する。位相1のコロ42の移動量が最も大きく、位相2と4のコロ43と45はその半分程度である。つまりは、カム環1の回転後も、4つのコロによって平面が形成されるような光軸方向の移動量となるように、カム溝12、13、15のカムの傾きを適切に設定すればよい。このような構成をとれば、カム環1を回転された際に、4つのコロで支持されたレンズ保持枠3の光軸方向位置の変化を許容しつつ、倒れを変化させることが可能である。 In addition, in the configuration of this embodiment, the position of one point on the optical axis of the lens held by the lens holding frame 3 in the direction of the optical axis of the lens device does not change when adjusting the tilt amount, but it is allowable. A configuration in which the position in the optical axis direction changes depending on the level may also be used. As an example of such a configuration, the configuration shown in FIG. 13 is illustrated. Referring to FIG. 13, the phases 1 to 4 are arranged at equal intervals of 90° around the optical axis. , phases 1, 2 and 4, the rollers 42, 43 and 45 change in the same direction in the optical axis direction. The amount of movement of the roller 42 of the phase 1 is the largest, and the amount of movement of the rollers 43 and 45 of the phases 2 and 4 is about half of that. In other words, if the inclinations of the cams of the cam grooves 12, 13, and 15 are appropriately set so that the amount of movement in the optical axis direction is such that the four rollers form a flat surface even after the cam ring 1 rotates. good. With such a configuration, when the cam ring 1 is rotated, it is possible to change the tilt while allowing the position of the lens holding frame 3 supported by the four rollers in the optical axis direction to change. .

また、本実施例は、レンズ保持枠3を4つのコロ42~45で保持する構成としたが、レンズ保持枠3のコロ(カム環1のカム溝)の数は4つには限定されず、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で3つ以上の条件で変更可能である。後述する別の実施例は、レンズ保持枠を支持するコロが3つの場合の構成である。 In this embodiment, the lens holding frame 3 is held by the four rollers 42 to 45, but the number of rollers (cam grooves of the cam ring 1) of the lens holding frame 3 is not limited to four. , three or more conditions can be changed without departing from the spirit of the present invention. Another embodiment, which will be described later, is a configuration in which three rollers support the lens holding frame.

本実施例は、あおり調整可能なレンズ鏡筒を例に説明をしたが、レンズ鏡筒の組立における光学調整の一つである倒し調整を行う構成にも適用可能である。具体的には、レンズ鏡筒の組立においては、部品の誤差や組立の誤差によって所定の光学性能が得られない場合、組立の途中で光学性能をモニタしながら、所定の光学性能が得られるようレンズ保持枠を倒す調整を行っている。従来の構成では、レンズ保持枠を光軸まわりに複数個配置された偏芯コロで支持し、その偏芯コロをドライバーなどの工具で回転させて光軸方向位置を調整することによって、レンズ保持枠の倒し調整を実現しているが、微調整が難しいという課題を抱えている。レンズ鏡筒の小型化の要求にともなって、偏芯コロは小径化する必要があるが、偏芯コロを小径化するほどドライバーなどの調整工具での回転調整の操作性が下がるため、調整作業が難しくなる。また、高画質化の要求が高まることによって、より細かく調整をすることが求められ調整作業を難しくしている。また偏芯コロは、光軸を中心として周方向に2~3か所配置され、すべての偏芯コロを回転させて光学性能を追い込む必要がある。レンズ鏡筒の上側にある偏芯コロに対しては作業しやすいが、下側にある偏芯コロに対する作業は下から覗き込んでドライバー工具で作業する必要があるため作業性が悪いという課題があった。 In the present embodiment, the tilt-adjustable lens barrel has been described as an example, but it is also applicable to a configuration for tilt adjustment, which is one of the optical adjustments in assembling the lens barrel. Specifically, in the assembly of the lens barrel, if the desired optical performance cannot be obtained due to part errors or assembly errors, the optical performance is monitored during assembly so that the desired optical performance can be obtained. Adjusting to tilt the lens holding frame. In the conventional structure, the lens holding frame is supported by a plurality of eccentric rollers arranged around the optical axis, and the lens holding frame is adjusted by rotating the eccentric rollers with a tool such as a screwdriver to adjust the position in the optical axis direction. We have realized the tilting adjustment of the frame, but we have the problem that fine adjustment is difficult. With the demand for smaller lens barrels, it is necessary to reduce the diameter of the eccentric rollers. becomes difficult. In addition, as the demand for higher image quality increases, finer adjustments are required, making the adjustment work difficult. Also, the eccentric rollers are arranged in two or three places in the circumferential direction around the optical axis, and it is necessary to rotate all the eccentric rollers to improve the optical performance. It is easy to work on the eccentric rollers on the upper side of the lens barrel, but the work on the eccentric rollers on the lower side has poor workability because it is necessary to look down from below and work with a screwdriver tool. there were.

これらの複雑な作業に対して、本発明ではカム環を回転させればよいだけなので、作業性もよく、より高精度な光学調整を行うことができ、より容易に高画質な画像を得ることが可能である。 In contrast to these complicated operations, in the present invention, it is only necessary to rotate the cam ring, so workability is good, optical adjustment can be performed with higher precision, and high-quality images can be obtained more easily. is possible.

以下に、実施例の第2形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本実施例の説明は、実施例1と差異について説明し、実施例1と共通の部分については省略する。 A second embodiment of the embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the description of this embodiment, the differences from the first embodiment will be explained, and the parts common to the first embodiment will be omitted.

図14は実施例2のカム環1を周方向に展開した図に、案内筒2の案内溝を投影した概念図である。実施例1においては図4に対応する図である。その他の構成においては実施例1と同様であるため、図は省略する。 FIG. 14 is a conceptual diagram in which the guide groove of the guide cylinder 2 is projected onto the cam ring 1 of the second embodiment, which is developed in the circumferential direction. It is a diagram corresponding to FIG. 4 in the first embodiment. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration thereof is omitted.

図14を参照すると、カム溝は12~14の3本で、それに対応する案内溝は22~24の3本が設けられている。それぞれ3本のカム溝および案内溝は、光軸を中心に120°等分の間隔(等角度間隔)で位相1、2,3の位相に配置されている。実施例1と同様にカム環1を回転させることによって、レンズ保持枠3を光軸方向に対して倒すことができる。倒す方向は位相1から光軸中心を通り、位相2と位相3の中心位相に向かう方向である。 Referring to FIG. 14, there are three cam grooves 12-14, and corresponding three guide grooves 22-24. The three cam grooves and the three guide grooves are arranged at phases 1, 2, and 3 at equal intervals of 120° around the optical axis (equally angular intervals). By rotating the cam ring 1 as in the first embodiment, the lens holding frame 3 can be tilted with respect to the optical axis direction. The tilting direction is the direction from the phase 1 through the center of the optical axis toward the central phase of the phases 2 and 3 .

位相1に対して位相2、3のカム溝は、光軸を中心とした周方向に対して反対の傾きを持ったカムを有している。例えば、カム環1を図14の展開図上で左方向に移動させるように回転させると、位相1のコロ42は光軸方向の物体側に移動し、位相2と3のコロ43、44は撮像面側に移動する。これによってカム環1を回転させると、レンズ保持枠3を光軸に対して倒すことができる。 The cam grooves of phases 2 and 3 with respect to phase 1 have cams with opposite inclinations in the circumferential direction about the optical axis. For example, when the cam ring 1 is rotated to move leftward on the developed view of FIG. Move to the imaging plane side. By rotating the cam ring 1, the lens holding frame 3 can be tilted with respect to the optical axis.

また、カム溝の傾きは、位相1にあるカム溝12の延在方向の光軸に垂直な面に対する角度の正接が、位相2、3にあるカム溝13、15の延在方向の光軸に垂直な面に対する角度の正接の-2倍である。つまり、カム環を所定の量回転させた場合の光軸方向のコロの移動量としては、位相1のコロ42が1移動するのに対して、位相2、3のコロ43、44は光軸方向逆側に0.5移動する。なお、角度は、光軸を中心とする径方向外側からそれぞれのカム溝を見た場合の光軸に垂直な面となす角度とする。 The tangent of the angle of the cam groove 12 at phase 1 with respect to the plane perpendicular to the optical axis in the extending direction of the cam groove 12 is the optical axis in the extending direction of the cam grooves 13 and 15 at phases 2 and 3. -2 times the tangent of the angle to the plane perpendicular to In other words, when the cam ring is rotated by a predetermined amount, the roller 42 of phase 1 moves by 1, while the rollers 43 and 44 of phases 2 and 3 move by 1 on the optical axis. Move 0.5 in the opposite direction. The angle is the angle formed by the plane perpendicular to the optical axis when each cam groove is viewed from the outside in the radial direction centered on the optical axis.

これによって、コロ42~44の3点によって形成される平面と光軸との交点は、カム環を回転させても変化しない。つまり、レンズ保持枠3に保持されるレンズ光軸上の一点の位置のレンズ装置の光軸方向の位置を変化させずに、倒し状態のみを変化させることが可能となる。 As a result, the intersection of the plane formed by the three points of the rollers 42 to 44 and the optical axis does not change even if the cam ring is rotated. That is, it is possible to change only the tilted state without changing the position in the optical axis direction of the lens device at one point on the optical axis of the lens held by the lens holding frame 3 .

本実施例では、コロを配置する位相1に対して位相2と3を120°間隔(等角度間隔)で配置したが、120°でなくてもよい。例えば、位相1に対して位相2、3を135°間隔で配置した場合は、カムの傾きを位相1に対して、位相2、3を逆方向の傾きで√2/2(約0.707)に設定すればよい。 In this embodiment, the phases 2 and 3 are arranged at 120° intervals (equal angular intervals) with respect to the phase 1 where the rollers are arranged, but the intervals may not be 120°. For example, when phases 2 and 3 are arranged at intervals of 135° with respect to phase 1, the inclination of the cam is √2/2 (approximately 0.707) in the opposite direction to phase 1 and phases 2 and 3. You can set it.

また、位相1に対する、位相2、3の位置関係は同じにする必要もなく、異ならせてもよい。例えば、位相1に対して位相2を120°、位相1に対して位相3を135°の位置に配置すると、カムの傾きは位相1に対して、位相2は0.5で、位相3は√2/2(約0.707)に設定すればよい。 Also, the positional relationship of phases 2 and 3 with respect to phase 1 need not be the same, and may be different. For example, if phase 2 is positioned at 120° relative to phase 1 and phase 3 at 135° relative to phase 1, then the tilt of the cam relative to phase 1 is 0.5 for phase 2 and 0.5 for phase 3. It should be set to √2/2 (approximately 0.707).

つまり、3つのコロによって形成される平面と光軸の交点がカム環を回転させても変化しないように、コロを配置する位相にカムの傾きを合わせればよく、その組み合わせは前述には限定されない。 In other words, the tilt of the cam may be adjusted to the phase in which the rollers are arranged so that the intersection of the plane formed by the three rollers and the optical axis does not change even when the cam ring is rotated, and the combination is not limited to the above. .

以下に、実施例の第3形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本実施例の説明は、実施例1、2と差異について説明し、実施例1、2と共通の部分については省略する。 A third embodiment of the embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the description of this embodiment, the differences from the first and second embodiments will be explained, and the parts common to the first and second embodiments will be omitted.

図15は実施例2のカム環1を周方向に展開した図に、案内筒2の案内溝を投影した概念図である。実施例1においては図4に対応する図である。その他の構成においては実施例1と同様であるため、図は省略する。 FIG. 15 is a conceptual diagram in which the guide groove of the guide cylinder 2 is projected onto the cam ring 1 of the second embodiment, which is developed in the circumferential direction. It is a diagram corresponding to FIG. 4 in the first embodiment. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration thereof is omitted.

図15を参照すると、カム溝は12~14の3本で、それに対応する案内溝は22~24の3本が設けられている。それぞれ3本のカム溝および案内溝は、光軸を中心に120°等分の間隔で位相1、2,3の位相に配置されている。実施例1と同様にカム環1を回転させることによって、レンズ保持枠3を光軸に対して倒す。倒す方向は位相1から光軸中心を通り、位相2と位相3の中心位相に向かう方向である。 Referring to FIG. 15, there are three cam grooves 12 to 14, and corresponding three guide grooves 22 to 24 are provided. The three cam grooves and the three guide grooves are arranged in phases 1, 2, and 3 at equal intervals of 120° around the optical axis. By rotating the cam ring 1 as in the first embodiment, the lens holding frame 3 is tilted with respect to the optical axis. The tilting direction is the direction from the phase 1 through the center of the optical axis toward the central phase of the phases 2 and 3 .

位相1のカム溝12が傾きを持ったカムであることに対して、位相2と位相3は光軸に直交する平面内に構成され、光軸に直交する平面に対して傾き角が0°のカムである。例えば、カム環1を図14の展開図上で左方向に移動させるように回転させると、位相1のコロ42は光軸方向の物体側に移動し、位相2と3のコロ43、44は光軸方向には移動しない。これによってカム環1を回転させると、レンズ保持枠3を光軸に対して倒すことができる。 The phase 1 cam groove 12 is a cam with an inclination, while the phase 2 and phase 3 are formed in a plane orthogonal to the optical axis, and the inclination angle with respect to the plane orthogonal to the optical axis is 0°. cam. For example, when the cam ring 1 is rotated to move leftward on the developed view of FIG. It does not move along the optical axis. By rotating the cam ring 1, the lens holding frame 3 can be tilted with respect to the optical axis.

また、コロ42~44の3点によって形成される平面と光軸中心を結ぶ点は、カム環を回転させると変化する。つまりは、レンズ保持枠3の光軸方向の位置の変化は許容しつつ、レンズ装置の光軸に直交する平面に対して倒すことが可能となる。 Further, the point connecting the plane formed by the three points of the rollers 42 to 44 and the center of the optical axis changes as the cam ring rotates. That is, it is possible to tilt the lens holding frame 3 with respect to a plane orthogonal to the optical axis of the lens device while allowing a change in the position of the lens holding frame 3 in the optical axis direction.

本実施例では、コロを配置する位相1に対して位相2と3を120°間隔で配置したが、120°でなくてもよい。また、位相1に対する、位相2、3の位置関係は同じにする必要もなく、異ならせてもよい。 In this embodiment, the phases 2 and 3 are arranged at intervals of 120° with respect to the phase 1 where the rollers are arranged, but the interval may not be 120°. Also, the positional relationship of phases 2 and 3 with respect to phase 1 need not be the same, and may be different.

以下に、実施例の第4形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本実施例の説明は、実施例1と差異について説明し、前述した別の実施例と共通の部分については省略する。 A fourth embodiment of the embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The description of this embodiment will focus on the differences from the first embodiment, and will omit the parts common to the other embodiments described above.

前述したすべての実施例において、カム環1を回転させるという一つの操作でレンズ保持枠3の倒し量と倒し方向を調整可能な構成とした。具体的にはカム環1と案内筒2の相対回転が可能な範囲においてカム環1を回転させることによって倒し量を調整し、カム環1と案内筒2の相対回転が不能となり一体で回転する範囲においては、倒し方向を調整する構成としている。 In all of the above-described embodiments, the amount and direction of tilting of the lens holding frame 3 can be adjusted by a single operation of rotating the cam ring 1 . Specifically, by rotating the cam ring 1 and the guide tube 2 within a range in which the cam ring 1 and the guide tube 2 can rotate relative to each other, the tilting amount is adjusted, and the relative rotation between the cam ring 1 and the guide tube 2 becomes impossible, and the cam ring 1 and the guide tube 2 rotate together. In the range, it is configured to adjust the tilting direction.

しかし、カム環1と案内筒2が相対回転可能な範囲において、カム環1を回転させた場合、カム環1と案内筒2が相対回転せず、カム環1と案内筒2が一体的に回転してしまい、案内筒2と固定筒5が相対回転してしまう可能性がある。こうなってしまうと、倒し量を変化させるつもりが、倒す回転軸の方向が変わってしまったりして、作業性が非常に悪い。 However, when the cam ring 1 is rotated within the range in which the cam ring 1 and the guide tube 2 can relatively rotate, the cam ring 1 and the guide tube 2 do not rotate relatively, and the cam ring 1 and the guide tube 2 are integrated. There is a possibility that the guide tube 2 and the fixed tube 5 will rotate relative to each other. If this happens, the direction of the axis of rotation for tilting may change even though the amount of tilting is intended to be changed, resulting in extremely poor workability.

これを防止するための構成について本実施例で説明する。
図1を参照すると、カム環1と案内筒2との間に光軸方向の隙間Yが形成されている。
また、案内筒2と固定筒5との間にも同様に、光軸方向の隙間Zが形成されている。この隙間Yに付勢部材を追加し、その付勢力によって案内筒2に対してカム環1を光軸方向に付勢する。また、同様に隙間Zにも付勢部材を追加し、その付勢力によって固定筒5に対して案内筒2を光軸方向に付勢する。この付勢力に差をつけることによって、カム環1と案内筒2を相対回転させるために必要な回転トルクと、案内筒2と固定筒5を相対回転させるために必要な回転トルクにも差をつけることが可能である。前者よりも後者のトルクが常に大きくなるように設定することによって、カム環1と案内筒2が相対回転可能な範囲において、案内筒2がカム環1に連れ回ることを防止することができる。
A configuration for preventing this will be described in this embodiment.
Referring to FIG. 1, a gap Y is formed between the cam ring 1 and the guide tube 2 in the optical axis direction.
Similarly, a gap Z is formed between the guide tube 2 and the fixed tube 5 in the optical axis direction. An urging member is added to this gap Y, and the urging force of the urging member urges the cam ring 1 against the guide tube 2 in the optical axis direction. Similarly, an urging member is added to the gap Z, and the urging force of the urging member urges the guide tube 2 with respect to the fixed tube 5 in the optical axis direction. By making a difference in this urging force, a difference in the rotational torque required to relatively rotate the cam ring 1 and the guide cylinder 2 and the rotational torque required to relatively rotate the guide cylinder 2 and the fixed cylinder 5 can also be achieved. It is possible to attach By setting the latter so that the torque is always greater than the former, it is possible to prevent the guide cylinder 2 from rotating together with the cam ring 1 within the range in which the cam ring 1 and the guide cylinder 2 can rotate relative to each other.

つまり、倒し量を調整しようとする際に倒し方向が変化してしまうことを防ぐことができ、操作性の悪化を避けることができる。 In other words, it is possible to prevent the tilting direction from changing when trying to adjust the tilting amount, thereby avoiding deterioration of operability.

本実施例では、一例として光軸方向に付勢する付勢部材を追加したが、径方向に付勢する付勢部材を追加してもよい。また、それぞれの摺動部に粘度の異なるグリスを塗布することによって、前述のトルク差を発生させてもよい。カム環1と案内筒2との相対回転トルクよりも案内筒2と固定筒5との相対回転トルクを大きくすることができる構成であればよい。 In this embodiment, an urging member for urging in the optical axis direction is added as an example, but an urging member for urging in the radial direction may be added. Further, the above-described torque difference may be generated by applying greases having different viscosities to the respective sliding portions. Any configuration may be employed as long as the relative rotational torque between the guide tube 2 and the fixed tube 5 can be made larger than the relative rotational torque between the cam ring 1 and the guide tube 2 .

カム環に形成されたカム溝の形状と、案内筒に形成された案内溝の形状は、例示した実施例の形状に限定されるものではない。案内筒に形成されたすべての案内溝の形状は、部品製造誤差や組立誤差を吸収し、多重篏合を防止するために光軸方向にわずかに延びた長穴となっていることを記載した。これに加え、案内溝の形状は、係合するコロの案内筒に対する周方向(光軸を中心とする回転方向)への移動を規制する形状である。また、案内筒に対するカム筒の回転によってカム溝に係合したカムの光軸方向の位置の変動により変わるレンズ面の傾斜に関わらず、レンズ保持枠に保持されているレンズの所定の位置が光軸方向に変化しないようにカム溝を構成することが好ましい。レンズの所定の位置としては例えば、レンズの光軸上の厚みの中心、面頂点、瞳位置などが挙げられる。 The shape of the cam groove formed in the cam ring and the shape of the guide groove formed in the guide cylinder are not limited to the shapes of the illustrated embodiments. All the guide grooves formed in the guide tube are elongated holes slightly extending in the direction of the optical axis in order to absorb part manufacturing errors and assembly errors and to prevent multiple fittings. . In addition, the shape of the guide groove is a shape that restricts the movement of the engaging roller in the circumferential direction (rotational direction about the optical axis) with respect to the guide cylinder. In addition, regardless of the tilt of the lens surface that changes due to the change in the position of the cam engaged with the cam groove in the optical axis direction due to the rotation of the cam barrel with respect to the guide barrel, the lens held in the lens holding frame is positioned at a predetermined position. It is preferable to configure the cam groove so that it does not change in the axial direction. The predetermined position of the lens includes, for example, the center of thickness on the optical axis of the lens, the surface vertex, the pupil position, and the like.

以上、実施例1~実施例4まで本発明の目的を達成する構成を説明したが、当然ながら、本発明の目的と構成に矛盾しない限りは、他の形態にも適用可能である。また、各構成の組み合わせることも可能である。 As described above, the configuration for achieving the object of the present invention has been described in Examples 1 to 4, but it is of course possible to apply other forms as long as they do not conflict with the object and configuration of the present invention. It is also possible to combine each configuration.

1・・・カム環
2・・・案内筒
3・・・レンズ保持枠
5・・・固定筒
12、13,14、15・・・カム溝
22、23、24、25・・・案内溝
42、43、44、45・・・コロ(係合部)
Reference Signs List 1 cam ring 2 guide tube 3 lens holding frame 5 fixed tube 12, 13, 14, 15 cam grooves 22, 23, 24, 25 guide groove 42 , 43, 44, 45...Rollers (engaging portions)

Claims (13)

固定筒と、
前記固定筒に対して光軸方向に移動不能かつ前記光軸まわりで回転可能に保持され、前記光軸方向に延在する案内溝を有する複数の案内溝を有する案内筒と、
前記光軸と直交する面に対して傾きを有するカム溝を含む複数のカム溝を有するカム環と、
前記複数の案内溝と前記複数のカム溝とに係合する複数の係合部を有し、レンズを保持するレンズ保持枠と、
を有し、
前記カム環は、前記案内筒に対して前記光軸方向に移動不能かつ前記光軸まわりで回転可能な状態と、前記案内筒に対して前記光軸まわりで回転不能かつ前記案内筒と一体で回転可能な状態とを有する、
ことを特徴とするレンズ鏡筒。
a fixed barrel;
a guide cylinder held so as to be immovable in the optical axis direction and rotatable about the optical axis with respect to the fixed cylinder, and having a plurality of guide grooves having guide grooves extending in the optical axis direction;
a cam ring having a plurality of cam grooves including cam grooves inclined with respect to a plane orthogonal to the optical axis;
a lens holding frame having a plurality of engaging portions that engage with the plurality of guide grooves and the plurality of cam grooves and holding a lens;
has
The cam ring is configured to be immovable in the optical axis direction with respect to the guide tube and rotatable about the optical axis, and non-rotatable about the optical axis with respect to the guide tube and integral with the guide tube. a rotatable state;
A lens barrel characterized by:
前記光軸方向に延在する前記案内溝に係合する前記係合部は、前記光軸と直交する方向に対して傾きを有する前記カム溝と係合することを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。 2. The apparatus according to claim 1, wherein the engaging portion engaged with the guide groove extending in the direction of the optical axis engages with the cam groove inclined with respect to a direction perpendicular to the optical axis. Described lens barrel. 前記複数の案内溝は前記光軸まわりに等角度間隔で配置され、前記複数のカム溝は前記光軸まわりに等角度間隔で配置されることを特徴とする請求項1または2に記載のレンズ鏡筒。 3. The lens according to claim 1, wherein the plurality of guide grooves are arranged around the optical axis at equal angular intervals, and the plurality of cam grooves are arranged around the optical axis at equal angular intervals. lens barrel. 前記複数の案内溝は4つの案内溝からなり、前記複数のカム溝は4つのカム溝からなることを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 4. The lens barrel according to any one of claims 1 to 3, wherein said plurality of guide grooves consist of four guide grooves, and said plurality of cam grooves consist of four cam grooves. 前記複数の案内溝は3つの案内溝からなり、前記複数のカム溝は3つのカム溝からなることを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 4. The lens barrel according to any one of claims 1 to 3, wherein said plurality of guide grooves consist of three guide grooves, and said plurality of cam grooves consist of three cam grooves. 前記複数の係合部を含む平面と前記光軸との交点が、前記カム環の回転位置に依らず移動しないように前記複数のカム溝と前記複数の係合部が構成されていることを特徴とする請求項1から5までのいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 The plurality of cam grooves and the plurality of engaging portions are configured such that the intersection of the plane including the plurality of engaging portions and the optical axis does not move regardless of the rotational position of the cam ring. 6. A lens barrel according to any one of claims 1 to 5. 前記4つのカム溝のうちの互いに隣接しない2つのカム溝は、前記光軸に直交する平面に対して逆方向で同じ大きさの傾き角となるように構成されることを特徴とする請求項4に記載のレンズ鏡筒。 2. Two cam grooves that are not adjacent to each other among the four cam grooves are configured to have the same inclination angle in opposite directions with respect to a plane perpendicular to the optical axis. 5. The lens barrel according to 4. 前記4つのカム溝のうちの互いに隣接しない他方の2つのカム溝は、前記光軸に直交する平面に平行であるように構成されることを特徴とする請求項7に記載のレンズ鏡筒。 8. The lens barrel according to claim 7, wherein the other two of the four cam grooves that are not adjacent to each other are parallel to a plane perpendicular to the optical axis. 前記3つのカム溝のうちの少なくとも1つのカム溝は、前記光軸に直交する平面に対して傾いて構成されることを特徴とする請求項5に記載のレンズ鏡筒。 6. The lens barrel according to claim 5, wherein at least one of said three cam grooves is inclined with respect to a plane orthogonal to said optical axis. 前記3つのカム溝は前記光軸に直交する平面に対して傾いて構成され、
前記3つのカム溝のうちの1つのカム溝と、他の2つのカム溝の、前記光軸に直交する平面に対する傾きは互いに逆方向である、
ことを特徴とする請求項9に記載のレンズ鏡筒。
the three cam grooves are inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis,
Inclinations of one of the three cam grooves and the other two cam grooves with respect to a plane perpendicular to the optical axis are opposite to each other.
10. The lens barrel according to claim 9, characterized in that:
前記カム環が前記光軸まわりで前記案内筒に対して回転するために必要な回転トルクよりも、前記案内筒が前記光軸まわりで前記固定筒に対して回転するために必要な回転トルクの方が大きいことを特徴とする請求項1から10までのいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 The rotational torque required for rotating the guide tube around the optical axis relative to the fixed tube is greater than the torque required for rotating the cam ring around the optical axis relative to the guide tube. 11. A lens barrel according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the two are larger. 請求項1から11までのいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を有するレンズ装置。 A lens device comprising the lens barrel according to any one of claims 1 to 11. 請求項12に記載のレンズ装置と、該レンズ装置によって形成された像を撮る撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。 13. An image pickup apparatus comprising: the lens apparatus according to claim 12; and an image sensor for taking an image formed by the lens apparatus.
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