JP3770852B2 - Macro shooting lens feeding device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学系機器におけるマクロ撮影用レンズ繰出し装置に関し、さらに詳しくは、撮影用レンズの焦点調整機構及び通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替え機構を備え、通常撮影モードとマクロ撮影モード切り替え時の操作量が少なく、また少ない部品数でコンパクトなマクロ撮影用レンズ繰出し装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の光学系機器において、組立時のピント調整を行う一般的な構成として、鏡筒を嵌挿し回動自在に支持する駆動リングに凹状または凸状のカムを設け、さらに凸状または凹状のカムを設けたリング状の繰出し部材に前記駆動リングを組込み、凹状または凸状のカムを設けた駆動リングを回転させることにより繰出し部材に設けられた凸状または凹状のカムに乗り上げることによって、鏡筒を前に突出させ(繰出させ)、撮影時の焦点位置にレンズを移動させるピント調整機構が知られている。(実開平3−33421号公報参照)
【0003】
また、他の例として、撮像レンズの焦点調整とマクロ調節を行うレンズ調整機構を備え、簡易な構成でかつ小型化された低コストなレンズ調整装置を提供することを課題とし、固定鏡胴とレンズ鏡枠にそれぞれカム部を有し、その両方のカム部と係合するカム部を両端に有するリング形状の調整リングを備え、調整リングを回動させることにより、レンズ鏡枠が光軸に沿って前後に移動し、通常撮影位置とマクロ撮影位置に変換することが可能になるレンズ調整装置が知られている。またここでは、固定鏡胴とレンズ鏡枠をネジ部により結合し、焦点調整を行うことについても記載されている。(特開平10−170809号公報参照)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記実開平3−33421号公報に記載されたようなピント調整機構の場合、繰出し部材や駆動リングに設けられた凹状または凸状のカムの高さを一律に揃える必要があり、凹状または凸状のカムの高さがバラツクとレンズは撮像面に対し傾くため、撮影性能の低下を招いてしまう問題がある。また、組込まれた部品を常に固定本体側に圧接し、かつ部材の脱落を防止する部材が必要であり、全体のサイズが大きくなるという問題がある。
【0005】
図4は、従来のピント調整機構で用いられる板ばねを示す斜視図である。
組込まれた部品を固定本体側に圧接させる弾性体としては、従来のピント調整機構で用いられる図4に示すような板ばねや、従来のレンズ調整装置で用いられるようなコイルバネがあるが、図4に示すような板ばねでは曲げ角度のバラツキや変形により均一に荷重を与えることが困難であり、またコイルバネではバネの圧縮方向にスペースが必要となり、製品形状が大きくなる等の問題がある。
また、通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替え機構に用いられるカム機構を安易にネジ機構(通常ネジ)で置き換えた場合、ネジ機構のネジリードに制約され、繰り出し量を大きくする場合、回転角度が大きくなってしまい操作性が悪化する問題がある。
【0006】
また、光学系機器において、鏡枠に対し鏡筒を回動自在に取り付け、鏡筒を回動することにより鏡筒を軸方向に移動させる場合、回動動作及び軸方向移動動作を円滑とするために、鏡枠及び鏡筒間の径方向に若干の隙間(遊び)が必要であるが、この隙間分のガタは鏡筒の光軸からのズレを引き起こし、鏡筒に内蔵されたレンズと鏡枠側に固定された撮像素子の光軸ズレを招き、撮像性能の低下を引き起こす恐れがある。
【0007】
本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替えが可能なマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、構成部品数を少なくして製品形状をコンパクトとし、また通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替え操作時に光軸ズレを起こすことなく回動操作量を少なくし、操作性を向上することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の技術的手段は、撮影用レンズの焦点調整機構及び通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替え機構を備えた光学機器におけるマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、底部中央部に撮像素子が配置され、内径部に多条雌ネジが形成された取り付け孔を有するホルダと、前記ホルダの前記取り付け孔内に配置され、外径部に前記ホルダの多条雌ネジに螺合する多条雄ネジが形成されると共に内径部にフォーカス調整用の雌ネジが形成された繰出しリングと、径の異なる内側リングと外側リングが同心状に連結部材で接続され、全体が凹状に形成された二重リング構造の弾性体であって、前記内側リング部が前記ホルダの底面部に支持され、前記外側リング部が前記繰出しリングの下端に当接して荷重部分となる弾性体と、前記繰出しリングの内側に配置され、外径部に前記繰出しリングの雌ネジと螺合する雄ネジが形成された鏡筒とを備え、前記繰出しリングを前記ホルダの取り付け孔内で所定角度回動させることにより通常撮影とマクロ撮影が選択可能であることを特徴とするマクロ撮影用レンズ繰出し装置であることを特徴とする。
【0009】
本発明の第2の技術的手段は、第1の技術手段のマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記繰出しリングは操作ノブを備え、該操作ノブには、前記ホルダ側のスットパ部と協働して繰出しリングの前記所定角度の回動を規定するマクロ撮影側ストッパおよび通常撮影側ストッパとしての2つの端部を有するストッパ凸部が設けられていることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1〜図3に示す実施例に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施例によるマクロ撮影用レンズ繰出し装置を示す分解斜視図、図2は、マクロ撮影用レンズ繰出し装置の正面図、図3は、図2のX−X断面図である。
本発明の実施例のマクロ撮影用レンズ繰出し装置は、CCD等の撮像素子が組込まれたホルダ10、ホルダ10に組み込まれる部材のガタ付きを防止するための弾性体20、繰出しリング30、レンズ群が組込まれた鏡筒40、操作ノブ50等から構成されている。
【0014】
ホルダ10は、マクロ撮影用レンズ繰出し装置のベースであって、構成部材を組み込み、取り付ける取り付け孔11を中央に有し、取り付け孔11の内径部に、例えば3条の多条雌ネジ12が形成され、底部には後述する弾性体を支持する弾性体支持部13が形成され、底部中央にCCD等からなる撮像素子60を保持するように構成されている。また、ホルダ10表面の取り付け孔11の周囲にはマクロ撮影用ストッパ14、及び通常撮影用ストッパ15が設けられている。
弾性体20は、径の異なる内側リング21及び外側リング22が同心状に連結部材23で接続され、全体が凹状に形成された二重リング構造で、内側リング21がホルダ10の取り付け孔11の弾性体支持部13に支持され、外側リング22が後述する繰出しリング30の下端に当接する荷重部分となっている。
【0015】
ここで、ホルダ10の取り付け孔11に繰出しリング30を取り付ける際、繰出しリング30がホルダ10に対し円滑に回動し、繰出しリング30が軸方向に円滑に移動するようにするため、繰出しリング30の多条雄ネジ32とホルダ10の多条雌ネジ12間には径方向に若干の隙間(遊び)を設ける。この隙間に基づくガタは、繰出しリング30とホルダ10間の光軸のズレを引き起こす恐れがある。
本実施例においては、ホルダ10と繰出しリング30間に弾性体20を介在させ、ホルダ10の弾性体支持部13で弾性体20の内側リング21を支持し、弾性体20の外側リング22で繰出しリング30の下端部を支持するから、繰出しリング30の多条雄ネジ32は弾性体20によりホルダ10の多条雌ネジ12へ圧接されることになり、繰出しリング30はホルダ10の多条雌ネジ12のネジ斜面に沿いホルダ10の中心へと自動的に移動され、光軸ズレが修正されることになる。
【0016】
繰出しリング30は、一端にフランジ31を有するリング状で、リング状部分の外径部にホルダ10の取り付け孔11の内径部に形成された多条雌ネジ12と螺合する例えば3条からなる多条雄ネジ32が形成され、リング状部分の内径部に後述する鏡筒40に形成された焦点調整用雄ネジ42と螺合する焦点調整用雌ネジ33が形成されている。ここで、焦点調整用雌ネジ33、及び鏡筒40に形成された焦点調整用雄ネジ42は、通常1条からなる通常ネジを用いるが、多条ネジを用いることも可能である。
また、フランジ31の上面には外周面にノブ回転防止ローレット34が形成されたリングが突設され、フランジ31の上面の2個所にノブ脱落防止爪35が突設されている。
【0017】
鏡筒40は、レンズ群41を内蔵し、外径部に繰出しリング30に形成された焦点調整用雌ネジ33と螺合する焦点調整用雄ネジ42が形成されている。なお、鏡筒40は図示しない駆動機構によって回動せしめられ、繰出しリング30に対し、光軸上を進退移動するように構成されている。
操作ノブ50は、リング状であって、内面にノブ回転防止ローレット51が形成され、繰出しリング30のフランジ31上に形成された2個所のノブ脱落防止爪35が係合する爪フック穴52が形成されている。また、ノブ状の撮影切り替え操作部53が外方に突設して設けられるとともに、撮影切り替え操作部53と対向する部分の円周の一定長さに亘りストッパ凸部54が形成され、ストッパ凸部54の一方の端部がマクロ撮影側ストッパ55、他方の端部が通常撮影側ストッパ56として作用するようになっている。
【0018】
次に、各構成要素の組立構成について説明する。
まず、ホルダ10の底部にCCD等からなる撮像素子60を適宜の手段で保持せしめ、取り付け孔11の弾性体支持部13に弾性体20の内側リング21を載置する。
繰出しリング30の多条雄ネジ32をホルダ10の取り付け孔11内径部に形成された多条雌ネジ12に螺合し、一旦最終端までネジ込み、繰出しリング30に設けられたノブ脱落防止爪35がホルダ10に形成されたマクロ撮影用ストッパ14、及び通常撮影用ストッパ15の中央になる位置まで戻す。この状態で、繰出しリング30のノブ回転防止ローレット34に操作ノブ50のノブ回転防止ローレット51を嵌合し、繰り出しリング30の2個所のノブ脱落防止爪35に操作ノブ50の爪フック穴52を係合することによって、フランジ31上に操作ノブ50を保持する。
【0019】
その後、通常撮影用ストッパ15と操作ノブ50の通常撮影側ストッパ56が当接する位置まで操作ノブ50を回動する。この状態で通常撮影焦点が得られる位置まで繰出しリング30の通常撮影時の焦点調整用雌ネジ33に鏡筒40に形成された通常撮影時の焦点調整用雄ネジ42をネジ込むことにより、図2、図3の状態になる。
この状態から、操作ノブ50をマクロ撮影用ストッパ14と操作ノブ50のマクロ撮影側ストッパ55が当接する位置まで回転移動させることにより、操作ノブ50のノブ回転防止ローレット51と繰出しリング30のノブ回転防止ローレット34の嵌合いにより、繰出しリング30は多条雌ネジ12に沿って回転し、結果として、繰出しリング30にネジ込まれた鏡筒40は、光軸方向に移動し、撮像素子60から最も離れたマクロ撮影距離位置での焦点を得ることができる。
【0020】
本実施例では、ホルダ10の多条雌ネジ12と繰出しリング30の多条雄ネジ32は、例えば3条ネジで形成されているが、3条に限らずネジカムとして回転運動を適当な大きさのネジリードで直線運動に変換する機能を有するものであればよい。
また、加工精度や磨耗等により多条ネジ部分にガタが発生したとしても、弾性体20により繰り出しリング30は常に一定方向に荷重が掛かっているため、ガタ付きによる撮影性能の低下を回避することができる。
弾性体20は、ホルダ10にリング状に形成された弾性体支持部13で支持され、繰出しリング30を支持する荷重点は外側リング22の外周幅部分であり、繰出しリング30側の弾性体20との接触部分の例えば3個所には球状部分を形成することができる。
マクロ撮影距離は操作ノブ50の回転角度により決定されるが、この回転角度をホルダ10に設けられたマクロ撮影用ストッパ14と通常撮影用ストッパ15の開き角度、または操作ノブ50に設けられたストッパ凸部54のマクロ撮影側ストッパ55と通常撮影側ストッパ56間の開き角度を変えることよってマクロ撮影距離を変えることができる。
【0021】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のマクロ撮影用レンズ繰出し装置の構成要素として組み込まれたホルダ、繰出しリング、鏡筒、操作用ノブ等の部材は、締結部品や溶着、接着の加工行程を必要とせず、ホルダ、繰出しリング、鏡筒をそれぞれネジ結合により組立てることができるので、全ての部品は脱落することなく単一のモジュールとして組み上げることが可能であり、少数の部品からなるコンパクトなマクロ撮影用レンズ繰出し装置を提供することができる。
また、通常撮影モードとマクロ撮影モードとの切り替えに、小さなネジピッチに対しネジリードを大きくすることができる多条ネジ機構を用いるので、操作ノブの少ない回動量で大きな軸方向移動量を得ることができ、操作性のよいマクロ撮影用レンズ繰出し装置を提供することができる。
【0022】
さらに、ホルダと繰出しリング間に弾性体が介在するので、ホルダと繰出しリング間に動作を円滑にするための若干の隙間が存在しても、繰出しリングはホルダの多条雌ねじに沿ってホルダの光軸に自動的に移動し、両者間の光軸のズレを引き起こすことがない。
また、弾性体は内側リングと外側リングとが連結部材で連結された構成であるので、各部品に均一に荷重を与えることができ、バネの圧縮方向のスペースが少なく、製品形状をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例によるマクロ撮影用レンズ繰出し装置を示す分解斜視図である。
【図2】 マクロ撮影用レンズ繰出し装置の正面図である。
【図3】 図2のX−X断面図である。
【図4】 従来の弾性体を示す斜視図である。
【符号の説明】
10…ホルダ、11…取り付け孔、12…多条雌ネジ、13…弾性体支持部、14…マクロ撮影用ストッパ、15…通常撮影用ストッパ、20…弾性体、21…内側リング、22…外側リング、23…連結部材、30…繰出しリング、31…フランジ、32…多条雄ネジ、33…焦点調整用雌ネジ、34…ノブ回転防止ローレット、35…ノブ脱落防止爪、40…鏡筒、41…レンズ群、42…焦点調整用雄ネジ、50…操作ノブ、51…ノブ回転防止ローレット、52…爪フック穴、53…撮影切り替え操作部、54…ストッパ凸部、55…マクロ撮影側ストッパ、56…通常撮影側ストッパ、60…撮像素子。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a macro shooting lens feeding device in an optical system device, and more specifically, includes a focus adjustment mechanism for a shooting lens and a switching mechanism between a normal shooting mode and a macro shooting mode, and switches between a normal shooting mode and a macro shooting mode. The present invention relates to a lens taking-out apparatus for macro photography that is small and has a small number of parts and is compact.
[0002]
[Prior art]
In a conventional optical system device, as a general configuration for adjusting the focus at the time of assembly, a concave or convex cam is provided on a drive ring that is inserted into a lens barrel and rotatably supported, and further, a convex or concave cam. The drive ring is incorporated into a ring-shaped feeding member provided with a lens barrel, and the driving ring provided with a concave or convex cam is rotated to ride on the convex or concave cam provided on the feeding member. A focus adjustment mechanism is known in which the lens is moved forward (protruded) and the lens is moved to the focal position at the time of photographing. (See Japanese Utility Model Publication No. 3-33421)
[0003]
In addition, as another example, it is an object to provide a low-cost lens adjustment device that includes a lens adjustment mechanism that performs focus adjustment and macro adjustment of an imaging lens, and has a simple configuration and is downsized. Each lens barrel has a cam portion, and a ring-shaped adjustment ring having cam portions engaged with both cam portions at both ends. By rotating the adjustment ring, the lens barrel is placed on the optical axis. There is known a lens adjustment device that can be moved back and forth along and can be converted into a normal photographing position and a macro photographing position. Further, it also describes that the fixed barrel and the lens barrel are coupled with each other by a screw portion to perform focus adjustment. (See JP-A-10-170809)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of a focus adjustment mechanism as described in Japanese Utility Model Publication No. 3-33421, it is necessary to uniformly align the heights of the concave or convex cams provided on the feeding member and the drive ring. The cam height varies and the lens is inclined with respect to the imaging surface. Further, a member that always presses the assembled component against the fixed main body side and prevents the member from falling off is necessary, and there is a problem that the overall size increases.
[0005]
FIG. 4 is a perspective view showing a leaf spring used in a conventional focus adjustment mechanism.
As an elastic body that presses the assembled component against the fixed main body side, there are a leaf spring as shown in FIG. 4 used in a conventional focus adjustment mechanism and a coil spring as used in a conventional lens adjustment device. In the case of a leaf spring as shown in FIG. 4, it is difficult to apply a load uniformly due to variation or deformation of the bending angle, and in the case of a coil spring, there is a problem that a space is required in the compression direction of the spring and the product shape becomes large.
In addition, when the cam mechanism used for the switching mechanism between the normal shooting mode and the macro shooting mode is easily replaced with a screw mechanism (normal screw), the screw lead of the screw mechanism is constrained, and when the feed amount is increased, the rotation angle is large. As a result, there is a problem that the operability deteriorates.
[0006]
Also, in an optical system device, when a lens barrel is rotatably attached to a lens frame and the lens barrel is moved in the axial direction by rotating the lens barrel, the rotation operation and the axial movement operation are smoothed. Therefore, a slight gap (play) is required in the radial direction between the lens frame and the lens barrel, but the play of this gap causes a deviation from the optical axis of the lens barrel, and the lens incorporated in the lens barrel. There is a risk that the optical axis shift of the image sensor fixed to the lens frame side will be caused and the imaging performance will be lowered.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a macro shooting lens feeding device capable of switching between a normal shooting mode and a macro shooting mode, the number of components is reduced to make the product shape compact, and the normal shooting mode The objective is to improve the operability by reducing the amount of rotation operation without causing an optical axis shift during the switching operation of the macro shooting mode.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first technical means of the present invention, in a macro shooting lens feeding device in an optical apparatus provided with a focus adjustment mechanism of a shooting lens and a switching mechanism between a normal shooting mode and a macro shooting mode, an image sensor is provided at the bottom center. A holder having an attachment hole in which a multi- thread female screw is formed in an inner diameter portion, and a multi-thread male screw disposed in the attachment hole of the holder and screwed into the multi-thread female screw of the holder in an outer diameter portion and feeding ring female screw for focus adjustment Rutotomoni bore screw is formed is formed, different inner and outer rings diameters are connected by a connecting member concentrically, the whole is formed in a concave shape double An elastic body having a ring structure, wherein the inner ring portion is supported by a bottom surface portion of the holder, and the outer ring portion is in contact with a lower end of the feeding ring and serves as a load portion; Out is arranged inside the ring, and a lens barrel male screw is formed to be screwed with the female screw of the feeding ring to the outer diameter, it is rotated by a predetermined angle to the feeding ring in the mounting hole of the holder Accordingly , the present invention is characterized in that the macro shooting lens feeding device is characterized in that normal shooting and macro shooting can be selected.
[0009]
According to a second technical means of the present invention, in the macro photographing lens feeding device of the first technical means, the feeding ring includes an operation knob, and the operation knob cooperates with a stopper portion on the holder side. A stopper convex portion having two end portions as a macro photographing side stopper and a normal photographing side stopper for defining the rotation of the feeding ring by the predetermined angle is provided .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on the examples shown in FIGS.
1 is an exploded perspective view showing a macro photographing lens feeding device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the macro photographing lens feeding device, and FIG. 3 is a sectional view taken along line XX in FIG. .
A macro shooting lens feeding device according to an embodiment of the present invention includes a
[0014]
The
The
[0015]
Here, when the
In this embodiment, the
[0016]
The
In addition, a ring having a knob
[0017]
The
The
[0018]
Next, the assembly configuration of each component will be described.
First, the
The multi-thread
[0019]
Thereafter, the
From this state, by rotating the
[0020]
In this embodiment, the multi-thread
Further, even if play occurs in the multi-threaded screw portion due to processing accuracy or wear, the feeding
The
The macro shooting distance is determined by the rotation angle of the
[0021]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, members such as a holder, a feeding ring, a lens barrel, and an operation knob incorporated as components of the lens taking-out device for macro photography according to the present invention are a fastening part, a welding process, and a bonding process. The holder, feeding ring, and lens barrel can be assembled by screw connection, so that all parts can be assembled as a single module without dropping, and a compact structure consisting of a small number of parts. A macro photographing lens feeding device can be provided.
In addition, a multi-thread screw mechanism that can increase the screw lead for a small screw pitch is used for switching between the normal shooting mode and the macro shooting mode, so that a large amount of axial movement can be obtained with a small amount of rotation of the operation knob. It is possible to provide a macro photographing lens feeding device with good operability.
[0022]
Further, since the elastic body is interposed between the holder and the feeding ring, even if there is a slight gap between the holder and the feeding ring to facilitate the operation, the feeding ring is moved along the multi-thread female thread of the holder. It moves automatically to the optical axis and does not cause a deviation of the optical axis between them.
In addition, since the elastic body has a configuration in which the inner ring and the outer ring are connected by a connecting member, it is possible to uniformly apply a load to each part, and there is little space in the compression direction of the spring, and the product shape is made compact. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a lens taking-out device for macro photography according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a macro photographing lens feeding device.
3 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a conventional elastic body.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
底部中央部に撮像素子が配置され、内径部に多条雌ネジが形成された取り付け孔を有するホルダと、
前記ホルダの前記取り付け孔内に配置され、外径部に前記ホルダの多条雌ネジに螺合する多条雄ネジが形成されると共に内径部にフォーカス調整用の雌ネジが形成された繰出しリングと、
径の異なる内側リングと外側リングが同心状に連結部材で接続され、全体が凹状に形成された二重リング構造の弾性体であって、前記内側リング部が前記ホルダの底面部に支持され、前記外側リング部が前記繰出しリングの下端に当接して荷重部分となる弾性体と、
前記繰出しリングの内側に配置され、外径部に前記繰出しリングの雌ネジと螺合する雄ネジが形成された鏡筒とを備え、
前記繰出しリングを前記ホルダの取り付け孔内で所定角度回動させることにより通常撮影とマクロ撮影が選択可能であることを特徴とするマクロ撮影用レンズ繰出し装置。 In a macro shooting lens feeding device in an optical apparatus provided with a focus adjustment mechanism of a shooting lens and a switching mechanism between a normal shooting mode and a macro shooting mode,
A holder having an attachment hole in which an image sensor is arranged in the center of the bottom and a multi-thread female screw is formed in the inner diameter part;
Disposed in the mounting hole of the holder, the feeding ring of the female screw for focus adjustment to the multi-strip Rutotomoni bore Tajoyu screw is formed to be screwed to the female screw of the holder to the outer diameter portion is formed When,
An inner ring and an outer ring having different diameters are concentrically connected by a connecting member, and are an elastic body having a double ring structure formed entirely in a concave shape, and the inner ring portion is supported by a bottom surface portion of the holder, An elastic body in which the outer ring portion comes into contact with the lower end of the feeding ring and becomes a load portion;
A lens barrel that is disposed inside the feeding ring and has an outer diameter portion formed with a male screw that is screwed with a female screw of the feeding ring;
Macro lens feeding device, wherein the normal photographing and macro shooting by Rukoto is rotated by a predetermined angle in the mounting hole of the holder of the feeding ring can be selected.
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