JP3898827B2 - Lens barrel - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レンズ鏡筒、詳しくは撮影レンズ群等を保持する複数の移動枠が光軸方向に各別に移動することによって異なる二つの状態となる撮影レンズ沈胴式あるいは二焦点式カメラ・マクロ機能付きカメラ等に使用されるレンズ鏡筒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば銀塩フイルムを使用して写真撮影等を行なう一般的な小型カメラや、CCD等の撮像手段から出力される画像信号・画像情報等を記録する電子スチルカメラ(Electronic Still Camera;以下、電子カメラという。)等の写真撮影装置等(以下、両者をカメラ等と総称する)は、通常の場合、携帯して使用されるのが普通である。したがって、カメラ等を小型化することによって、その携帯性を向上させることが設計の重要な点となる。
【0003】
上記カメラ等を構成する構成部材のうち、撮影光学系を光軸方向に移動可能に保持する複数のレンズ鏡枠等からなるレンズ鏡筒の占める体積・重量は大きな部分を占めるものである。したがって、レンズ鏡筒自体を小型化することは、カメラ等の小型化及び携帯性の向上に大きく貢献することができることとなる。
【0004】
一方、近年においては、カメラ等に使用される撮影光学系としては、焦点距離を連続的に変更させることのできる、いわゆる変倍撮影光学系(以下、ズームレンズという)が多く利用されていると共に、変倍率(ズーム比)の高倍率化の要求が高まっている。
【0005】
しかし、ズームレンズレンズ鏡筒を構成するためには、多数の撮影レンズやこれらを保持する多数のレンズ鏡枠等が必要となるので、その構成部材が増大し、ズームレンズ鏡筒の小型化を阻害する原因となる。さらに、ズームレンズの高倍率化を実現するためには、レンズ鏡筒がより大型化する傾向となる。
【0006】
そこで、ズームレンズを採用しながらカメラ等の携帯性等を向上させるために、例えば撮影レンズ沈胴式等の様々な手段が提案され、また実用化されている。この撮影レンズ沈胴式のレンズ鏡筒を有するカメラ等は、複数のレンズ鏡枠をそれぞれ移動させて二つの状態、即ち写真撮影等を行ない得る撮影状態と携帯時等の非撮影状態(沈胴状態)との二つの状態に変化させることのできるレンズ鏡筒を有するものである。
【0007】
このようなカメラ等においては、撮影時には、レンズ鏡筒の一部がカメラ本体から前面側に突出した状態(撮影状態)となる一方、携帯時等の非撮影時には、レンズ鏡筒を構成する複数のレンズ鏡枠をそれぞれ各別に移動させて、各レンズ鏡枠の間隔を近付けると共に、レンズ鏡筒自体もカメラ本体の内部に収納する(沈胴状態)ようにしている。
【0008】
そして、この撮影レンズ沈胴式のカメラ等では、非撮影時においては、レンズ鏡筒の内部に収納される複数のレンズ鏡枠等のうち、隣接するレンズ鏡枠の間隔を出来る限り近付けるように配置して、撮影光学系の全長を短くなるように設定することが必要となる。
【0009】
一方、このような撮影レンズ沈胴式のカメラ等とは別に、複数のレンズ鏡枠等の移動枠を移動させて二つの状態とするようにしたレンズ鏡筒は、例えば二つの焦点距離を切り換えることのできる、いわゆる二焦点式のものや、通常撮影の際の合焦距離領域と、これより短い合焦距離にある撮影領域でのマクロ撮影とを切り換えて使用する、いわゆるマクロ切換式のもの等がある。これらのレンズ鏡筒においては、光軸方向に移動する複数の移動枠毎に、それぞれ移動機構を設けるようにしたレンズ鏡筒が、従来より種々実用化されている。
【0010】
他方、従来のレンズ鏡筒において、その内部に配設される撮影光学系以外の他の部材、例えばシャッタ機構・絞り機構等の構成部材は、レンズ鏡枠等に一体に配設したり、レンズ鏡筒内部の所定の位置に固定する等によって配置されている。
【0011】
また、従来のレンズ鏡筒においては、鏡筒内部を移動するレンズ鏡枠(移動枠)の光軸方向への移動をガイドすると共に、回転方向への移動を規制する移動規制部材として、複数のガイドシャフトが配置されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来の沈胴式等のカメラ等に使用されるレンズ鏡筒において、撮影光学系の全長をより短く構成するためには、上記複数のレンズ鏡枠等のうち光軸方向に移動する全ての移動枠を撮影時の所定位置から非撮影時の所定位置へそれぞれ各別に移動させる移動機構や、その回動動作を規制する規制部材等が必要となる。
【0013】
この場合において、各移動枠の移動量やその動作は、それぞれが異なるものとなるので、各移動枠毎に独立した移動機構・規制部材等をそれぞれに設ける必要が生じる。したがって、これらカム機構等の移動機構等をレンズ鏡筒の内部に配置することによって生じる大型化や、機構の複雑化等に起因するレンズ鏡筒及びこれを使用するカメラの大型化の問題や、製造コストが増大してしまう等の問題が生じる。
【0014】
そこで、このような問題を避けるために、従来においては、例えば撮影光学系の全長の短縮化に寄与することの低い移動枠には、専用の移動機構等を設けずに、同移動枠を移動させないようにする(固定してしまう)等の手段を用いている。このような手段によって、レンズ鏡筒の大型化を抑制する努力がなされているが、その効果は少ない。
【0015】
一方、上述した従来の沈胴式・二焦点式・マクロ切換式等のカメラ等に使用されるレンズ鏡筒においては、鏡筒内部に配設される移動枠の移動機構等を簡素化することでレンズ鏡筒自体を小型化するために、上記シャッタ機構・絞り機構等の構成部材を、光学設計の見地からは必ずしも最適ではない位置に配置せざるを得ないという問題があった。
【0016】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、例えば沈胴式・二焦点式等の複数のレンズ鏡枠等を移動させて異なる二つの状態とするレンズ鏡筒において、複数のレンズ鏡枠等及びその移動機構等を簡素化することによって、小型化に寄与することのできるレンズ鏡筒を提供するにある。
【0017】
また、鏡筒内部を移動するレンズ鏡枠(移動枠)等の移動規制部材としてのガイドシャフト等を特に配設せずに部品点数を削減することで、移動機構等の複雑化・大型化を抑制すると共に、製造コストの低減化に寄与することのできるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【0018】
そして、シャッタ機構・絞り機構等を固定せずに移動させ得ると共に、これらの機構等をレンズ鏡枠等とは独立させて構成することにより、これらを光学設計上からも最適な所定の位置に配置すると共に、レンズ鏡筒の大型化・複雑化を抑止することのできるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1の発明によるレンズ鏡筒は、複数の移動枠からなるレンズ鏡筒において、光軸方向に移動する第1の移動枠と、この第1の移動枠の移動範囲より少ない範囲で光軸方向に移動する第2の移動枠と、上記第1の移動枠に設けられ、この第1の移動枠の光軸方向への移動に連動させて上記第2の移動枠を移動させる連動手段と、レンズを有し、上記第1の移動枠とは独立して光軸方向に移動する第3の移動枠と、を具備し、上記第2の移動枠は、光軸の一方向へは上記第1の移動枠の移動に連動して移動し、光軸の他方向へは上記第3の移動枠に押圧されて該第3の移動枠の移動に連動して移動することを特徴とする。
【0020】
また、第2の発明によるレンズ鏡筒は、上記第1の発明によるレンズ鏡筒において、上記第1の移動枠の移動範囲は、上記第1の移動枠に連動させて上記第2の移動枠を移動させる連動範囲と、上記第2の移動枠を上記第1の移動枠に連動させない非連動範囲とからなることを特徴とする。
【0021】
そして、第3の発明によるレンズ鏡筒は、上記第1の発明によるレンズ鏡筒において、上記第1の移動枠は、撮影光学系の一部を備えたレンズ鏡枠であり、上記第2の移動枠は、上記撮影光学系を透過する光量を機械的に制御する光量調整装置を具備していることを特徴とする。
【0022】
そして、第4の発明によるレンズ鏡筒は、上記第1の発明によるレンズ鏡筒において、上記複数の移動枠が所定の撮影位置に繰り出される状態と、上記複数の移動枠がレンズ鏡筒内の所定の非撮影位置に収納される状態との少なくとも二つの状態に変化し得るように構成された沈胴式のレンズ鏡筒であって、上記第1の移動枠は、非撮影位置から撮影位置までの範囲内のみで移動することを特徴とする。
【0023】
そして、第5の発明によるレンズ鏡筒は、上記第1の発明によるレンズ鏡筒において、上記連動手段は、上記第2の移動枠が光軸方向のみに移動し得るよう規制する規制手段でもあることを特徴とする。
【0024】
そして、第6の発明によるレンズ鏡筒は、上記第1の発明によるレンズ鏡筒において、略円筒形状からなり、上記第2の移動枠を内部に支持する固定枠と、上記第2の移動枠の光軸方向への一方向の移動を規制して、所定の撮影位置における上記第2の移動枠の位置決めを行なう位置規制手段と、をさらに具備し、上記第2の移動枠は、上記撮影位置において上記位置規制手段と上記連動手段によって、その位置が保持されるよう構成されていることを特徴とする。
【0025】
第7の発明によるレンズ鏡筒は、上記第6の発明によるレンズ鏡筒において、上記位置規制手段が上記固定枠の内部に一体に設けられた突部と、上記第2の移動枠と一体に設けられ上記突部に係合する鉤状部とからなることを特徴とする。
【0026】
第8の発明によるレンズ鏡筒は、上記第6の発明によるレンズ鏡筒において、上記連動手段が弾性を有する部材によって形成されていることを特徴とする。
【0027】
そして、第9の発明によるレンズ鏡筒は、上記第1の発明によるレンズ鏡筒において、上記第3の移動枠は、上記第2の移動枠を光軸方向のみに移動し得るように移動方向を規制する移動方向規制手段を備えていることを特徴とする。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
図1・図2・図3は、本発明の一実施形態のレンズ鏡筒の主要構成部材を示す縦断面図であり、図4は、同レンズ鏡筒の主要部材の概略構成を示す分解斜視図である。また、図5・図6・図7・図8・図9は、同レンズ鏡筒を構成する主要構成部材毎に取り出してそれぞれ示す斜視図である。
【0029】
なお、図5〜図8においては、図面の繁雑化を避けるために、撮影光学系である複数の撮影レンズ群は、その図示を省略している。また、図5・図7・図8では、一部を破砕して図示している。
【0030】
本実施形態に示すレンズ鏡筒1は、電子スチルカメラ等に使用される撮影レンズ沈胴式のズームレンズ鏡筒を例にとって示すものである。
このレンズ鏡筒1は、被写体像を結像させる撮影光学系を形成する複数の撮影レンズ群(第1群〜第4群レンズ11・21・31・41)と、これら複数の撮影レンズ群を各別に保持する複数のレンズ鏡枠(第1〜第4レンズ鏡枠10・20・30・40)と、これら第1〜第4レンズ鏡枠10・20・30・40を光軸Oの方向に所定量だけ移動させる移動機構であるカム枠60と、このカム枠60を保持する固定枠50と、AFモータ6(図1〜図4では図示せず。図7参照)等が配設される第4群補助枠45と、光量調整装置を保持するための第2の移動枠であるシャッタ・絞りユニット保持枠(以下、S枠と略称する)80と、本レンズ鏡筒1をカメラ本体(図示せず)に取り付け、上記固定枠50を支持すると共に、CCD等の撮像素子4等が配設される取付枠70等の複数の枠部材等によって構成されている。
【0031】
ここで、上記第1〜第4レンズ鏡枠10・20・30・40及び第4群補助枠45が光軸方向に移動する移動枠であり、このうち第1〜第4レンズ鏡枠10・20・30・40がレンズ鏡枠、第4群補助枠45が補助枠である。
【0032】
上記光量調整装置は、レンズ鏡筒1の内部に配設される撮影光学系を透過する光量を機械的に制御する装置であって、例えばシャッタ機構80a・絞り機構80b等の各機構で構成される。
【0033】
なお、上記レンズ鏡筒1を構成する主要枠部材の配置を簡単に説明すると、図4に示すように、先端側に配置される第1レンズ鏡枠10の内部に固定枠50・カム枠60の順で係合している。この場合において、上記カム枠60の内周面は、上記固定枠50の外周面に接するようにして配置される。そして、固定枠50の内部に第2〜第4レンズ鏡枠20・30・40及びS枠80・第4群補助枠45(図4では図示せず)等の各移動枠が配置されている。そして、カメラ等の本体前面側に配設される取付枠70が、上記第1レンズ鏡枠10を外周側から支持している。
【0034】
本実施形態のレンズ鏡筒1における撮影光学系は、上述したように複数(四群)の撮影レンズ群によって構成されており、同撮影レンズ群は、被写体側から第1群レンズ11・第2群レンズ21・第3群レンズ31・第4群レンズ41の順に配置されている。これらの第1〜第4群レンズ11・21・31・41は、それぞれ第1レンズ鏡枠10・第2レンズ鏡枠20・第3レンズ鏡枠30・第4レンズ鏡枠40によって各別に保持されている。
【0035】
上記第1レンズ鏡枠10は、図5に示すように略円筒形状の部材からなり、先端部には、略中央部に第1群レンズ11を取り付けるための開口部10eを有する保持部10dが設けられている。
【0036】
上記第1レンズ鏡枠10の後端寄りの外周面には、二個のキー部10cが角度略180度の間隔を置いた位置にそれぞれ外側に向けて突設されている。この二個のキー部10cは、上記取付枠70(図8も参照)の二本の腕部70aの内側にそれぞれ設けられたキー溝70bと係合している。これにより、上記第1レンズ鏡枠10は、回動方向への動作が規制されている。なお、上記腕部70aは、いわゆる片持ち梁を構成しており、所定の弾性力を有している。
【0037】
一方、上記第1レンズ鏡枠10の後端寄りの内周面には、三対の第1カムピン10aが角度略120度の間隔をおいた位置にそれぞれ内側に向けて突設されている。この三対の第1カムピン10aは、上記カム枠60(図7も参照)の外周側に設けられている第1カム溝60aに係合している。
したがって、上記第1レンズ鏡枠10は、カム枠60が回動することによって光軸方向にのみ所定量だけ移動するようになっている。
【0038】
他方、上記第1レンズ鏡枠10の保持部10dには、内側に向けてS枠80を第1レンズ鏡枠10に連動させて光軸方向に移動させる連動手段であるS枠吊83及びS枠80を光軸方向に摺動自在に支持する第4ガイドシャフト94が光軸と平行に後方に向けて植設されている。
【0039】
上記S枠吊83の中程には、切欠部83aが設けられていて、同切欠部83aには、上記S枠80(図6も参照)の突起部80cが係合するようになっている。同時に、上記第4ガイドシャフト94は、上記第2レンズ鏡枠20(図5参照)の外周部に設けられた係合支持孔20gを介して、S枠80の挿通孔80hに係合している。
【0040】
したがって、上記第4ガイドシャフト94は、上記第2レンズ鏡枠20及び上記S枠80を光軸方向に摺動自在に支持すると共に、両枠20・80の回動動作を規制する規制手段でとなっている。なお、図5・図6において、符号Dで示す二点鎖線は、上記第4ガイドシャフト94が挿通される位置を示している。
【0041】
さらに、上記第1レンズ鏡枠10の保持部10dの内側には、上記固定枠50(図8も参照)の内側の後端部に一端部が植設された第2ガイドシャフト92の他端部を回避する穴部10bが穿設されている。なお、図5〜図8において、符号Bで示す二点鎖線は、上記第2ガイドシャフト92が挿通される位置を示している。
【0042】
上記第2レンズ鏡枠20は、図5に示すように円板部材20fと、光軸と平行となる方向であって後方に向けて延出される腕部20bとが一体に形成されてなる第3の移動枠である。そして、上記円板部材20fの略中央部には、上記第2群レンズ21を取り付けるための開口部20eが穿設されている。
【0043】
上記第2レンズ鏡枠20は、上記第1レンズ鏡枠10の後方側の内部に配置されるようになっており、上述したように上記係合支持孔20gには、上記第4ガイドシャフト94が挿通されている。これによって、同第2レンズ鏡枠20の回動方向への動作は規制されると共に、同枠20を光軸方向へ摺動自在に支持している。
【0044】
また、上記第2レンズ鏡枠20の腕部20bには、挿通孔20hが設けられていて、同挿通孔20hには、上記第2ガイドシャフト92が挿通するようになっている。
【0045】
そして、上記腕部20bの外面部には、一対の第2カムピン20aが突設されており、この一対の第2カムピン20aは、上記カム枠60(図7参照)の内周に設けられている第2カム溝60bに係合している。したがって、上記第2レンズ鏡枠20は、上記第2・第4ガイドシャフト92・94によって回動動作が規制されると共に、カム枠60が回動することによって光軸方向にのみ所定量だけ移動するようになっている。
【0046】
さらに、上記腕部20bの内面部には、溝部20cが設けられていて、この溝部20cには、上記S枠80(図6参照)の回転止部80iが係合し、これにより、上記S枠80の回動方向への動作を規制している。つまり、上記第2レンズ鏡枠20の溝部20cと上記S枠80の回転止部80iとによって、S枠80の移動方向規制手段を形成している。
【0047】
上記第2レンズ鏡枠20の後方には、上記S枠80が配設されている。このS枠80は、図6に示すように略半円形状の板部材80dからなる第2の移動枠である。上記板部材80dには、シャッタ機構80a・絞り機構80b(図6では図示せず。図1〜図3参照)や、シャッタプランジャ81・絞りプランジャ82(図1〜図3では図示せず。図6参照)等が、略中央部に穿設された開口部80eを遮蔽しない位置に効率良く配設されている。また、上記S枠80の外周部の下側寄りには、U溝80gが設けられており、上記第2ガイドシャフト92が係合される。
【0048】
上記U溝80gの近傍には、上記回転止部80iが前方に向けて突設されていて、この回転止部80iは、上述したように上記第2レンズ鏡枠20の腕部20bの溝部20cに係合している。
【0049】
そして、上述したように上記突起部80cが第1レンズ鏡枠10のS枠吊83の切欠部83aに係合している。これにより上記S枠80は、上記第1レンズ鏡枠10の光軸方向への移動に連動して同方向に移動するようになっている。
【0050】
また、上記S枠80の外周部の上側寄りには、先端が鉤状に形成された角棒状のスラスト止部材80fが光軸方向と平行に後方に向けて、上記板部材80dと一体に配設されている。このスラスト止部材80fは、上記S枠80が上記第1レンズ鏡枠10の移動に連動して沈胴状態から撮影位置に変化する場合において、同S枠80のの光軸方向への移動量を所定量に規制する規制部材の役目をしている。
【0051】
即ち、上記S枠が第1レンズ鏡枠10に連動して光軸方向に移動すると、上記スラスト止部材80fも同方向に移動する。すると、このスラスト止部材80fの先端鉤部80faは、上記固定枠50(図8参照)の後端部に内周側に向けて突設されたS枠ストッパ部50aに係止されるようになっている。
【0052】
これにより、このS枠ストッパ部50a及び上記スラスト止部材80fは、上記S枠80の光軸方向の一方向(前方への繰出方向)への移動量を規制し、撮影位置におけるS枠80の位置決めを行なう位置規制手段としての役目をしている。なお、上記レンズ鏡筒1の第1・第2レンズ鏡枠10・20及びS枠80の動作については、後述の図13によって詳述する。
【0053】
上記第3レンズ鏡枠30は、図6に示すように略中央部に上記第3群レンズ31を取り付けるための開口部30eを有する略円筒形状の本体部材と、上部及び下部支持部材30b・30cとが一体に形成されてなる移動枠である。下部支持部材30cの先端部には、上記第2ガイドシャフト92の直径と略同径のU溝30dが設けられており、同U溝30dに第2ガイドシャフト92が係合している。これにより第2ガイドシャフト92は、上記第3レンズ鏡枠30の回転を規制している。
【0054】
一方、上記第3レンズ鏡枠30の上部支持部材30bは、光軸Oと略直交する方向(上側)に配置される支持部30baと、この支持部30baの先端部に一体に形成され、光軸Oと略平行であって前方に延出するように設けられる腕部30bbとによって形成されている。この腕部30bbには、外方(上方)に向けて第3カムピン30aが突設されていると共に、第1ガイドシャフト91を挿通支持する挿通孔30fが穿設されている。これにより、第1ガイドシャフト91は、第3レンズ鏡枠30の光軸方向への移動をガイドしている。なお、図6において、符号Aで示す二点鎖線は、上記第1ガイドシャフト91が挿通される位置を示している。
【0055】
他方、上記腕部材30bの基部には、細筒の別部材からなる軸受手段であるスリーブ95が固定されている。このスリーブ95内には、上記第4レンズ鏡枠40に植設される第3ガイドシャフト93が挿通するようになっている。したがって、上記スリーブ95を設けることによって、第3レンズ鏡枠30に対する第4レンズ鏡枠40の光学的な位置決めをより厳密に行わしめることができるようになっている。
【0056】
また、上記スリーブ95には、伸長性のコイルばね等の付勢部材97が巻回されていると共に、上記スリーブ95の一端部には、蓋部材96が配設されている。これにより、付勢手段97は、第4レンズ鏡枠40を図6の矢印X方向に常に付勢する(詳細は後述する)。
【0057】
上記第4レンズ鏡枠40は、図7に示すように略中央部に第4群レンズ41を取り付けるための開口部40eを有する略円板形状の板部材と、上部及び下部支持部材40b・40cとが一体に形成されてなる移動枠である。この下部支持部材40cの先端部には、上記第3レンズ鏡枠30と同様に第2ガイドシャフト92の直径と略同径のU溝40dが設けられており、同U溝40dには、第2ガイドシャフト92が係合される。これにより第2ガイドシャフト92は、上記第4レンズ鏡枠40の回転規制をしている。
【0058】
一方、上記第4レンズ鏡枠40の上部支持部材40bには、光軸Oと略平行に前方に向けて第3ガイドシャフト93が植設されている。上述したように第3ガイドシャフト93は、スリーブ95に挿通されて、第4レンズ鏡枠40の光軸方向への移動をガイドしている。なお、図6・図7において、符号Cで示す二点鎖線は、上記第3ガイドシャフト93が挿通される位置を示している。
【0059】
上記第4レンズ鏡枠40に植設される第3ガイドシャフト93の近傍には、上記第4群補助枠45に配設されるAFモータ6の回転軸6a(図7では図示せず。後述する図10・図11参照)が余裕を持って挿通される逃げ孔40aが穿設されている。
【0060】
上記第4群補助枠45は、上記第4レンズ鏡枠40を移動させるAFモータ6等を保持し、このレンズ鏡筒1の内部を通過する光束を遮蔽しないように光軸Oから退避した位置に配置される移動枠である。この第4群補助枠45には、上述したように上記AFモータ6の回転軸6a(後述する図10・図11参照)が、光軸と略平行となる方向であって後方に向けて配置されている。
【0061】
上記第4群補助枠45の外周側には、腕部45cと支持部45eとが設けられている。この支持部45eには、上方に向けて第4カムピン45aが突設されている。この第4カムピン45aは、上記カム枠60の第4カム溝60dに係合している。そして、上記支持部45eには、第1ガイドシャフト91を挿通支持する挿通孔45fが穿設されていて、上記第4群補助枠45は、第1ガイドシャフト91に支持されていて、光軸方向に移動するようになっている。
【0062】
ここで、図10は、上記第4群補助枠45と第4レンズ鏡枠40、第4レンズ鏡枠40と第3レンズ鏡枠30の連結状態を概念的に示す断面図である。また、図11は、上記第4群補助枠45及びAFモータ6のみを取り出し、かつ第4群補助枠45の一部を破砕して示す要部拡大斜視図である。
【0063】
図10・図11に示すように、上記腕部45cには、貫通溝45gが穿設されている。この貫通溝45gには、上記AFモータ6の回転軸6aに螺合されているナット45dの突部45ddが係合している。これによって、上記AFモータ6が回転するとナット45dが光軸方向に移動されるようになっている。付勢部材97によって蓋部材96は、被写体方向に常に付勢される。蓋部材96と一体にされた第3ガイドシャフト93を通じて、第4レンズ鏡枠40も同方向に付勢される。ここで、逃げ孔40aの外壁面がナット45dの面に当接するので、第4レンズ鏡枠40の位置が規制される。そして、ナット45dを通じてAFモータ6によって、第4レンズ鏡枠40の位置が決まる。これにより、上記AFモータ6が回転駆動されると、上記第4レンズ鏡枠40が移動し、所定の合焦動作を行なうようになっている。また、カム枠60の回動により、第4レンズ鏡枠40は、第4群補助枠45のガイドピン45aを介して光軸方向に移動するようになっている。
【0064】
一方、上記第4群補助枠45の外周面上には、図7に示すようにガイド凸部45bが突設されている。このガイド凸部45bは、上記固定枠50の内面側に配設された光軸と平行なガイド凹溝50bに係合して、回転規制されている。
【0065】
上記カム枠60は、図7に示すように略円筒形状の部材によって形成され、上記各移動枠の所定の移動を行なわしめる移動機構を構成している。このカム枠60の内周面及び外周面には、上記各レンズ鏡枠10〜40をそれぞれ所定量だけ光軸方向に移動させる得るように、各所定の形状及び条数のカム溝60a・60b・60c・60dがそれぞれ配設されている。
【0066】
また、上記カム枠60の後端部の外周面上には、ギアー部60eが設けられている。このギアー部60eには、ズームモータ5及び駆動力伝達部7等からなるカム枠駆動手段(図8・図9参照)が連結されている。
【0067】
即ち、上記カム枠駆動手段は、図9の要部拡大斜視図に示すように、複数の歯車・遊星歯車機構等によって構成される駆動力伝達部7とズームモータ5とによって構成されている。このズームモータ5の出力軸が回転することで生じる駆動出力は、上記駆動力伝達部7を介してカム枠60のギアー部60eに伝達されるようになっており、これによって、カム枠60を回動させ得るようになっている。なお、上記カム溝60a・60b・60c・60dの配置については、本発明に直接関係しないので、その詳細な説明は省略する。
【0068】
上記固定枠50は、図8に示すように先端にフランジ部50dを有する略円筒形状からなり、上記カム枠60の内側に配置される枠部材であり(図4も参照)、上記カム枠60を保持し、同カム枠60の光軸方向への移動を規制する役目をしている。
【0069】
つまり、上記カム枠60は、先端側を上記固定枠50のフランジ部50dに、後端側を上記取付枠70の円板形状部70cに、それぞれ挟持されるように配置されている。これによって、上記カム枠60は、固定枠50及び取付枠70に対して固定支持される。
【0070】
上記固定枠50の内部には、光軸Oから退避した位置に、上記カム枠駆動手段(図9参照)が配置されている。このカム枠駆動手段は、上述したようにカム枠60を回動させることにより同レンズ鏡筒1における所定の変倍動作(ズーミング)を行わしめる駆動力を発生させる駆動源であるズームモータ5と、遊星ギアー列等からなる駆動力伝達部7等によって構成されている。
【0071】
また、上記固定枠50の後端部には、上記第1及び第2ガイドシャフト91・92の一端が前方に向けて植設されており、また、後方から上記取付枠70が取付ビス等の締結手段101によって固定される。
【0072】
そして、上記固定枠50の側部には、長孔形状の貫通孔50cが穿設されている。この貫通孔50cは、同固定枠50の内部に配設される第3レンズ鏡枠30・第4レンズ鏡枠40にそれぞれ設けられた第3カムピン30a・第4カムピン45aが貫通するようになっている。なお、図示されていないが上記貫通孔50cとは、角度180度だけ離れた反対側の位置には、第2カムピン20aが貫通する略同形状の貫通孔が穿設されている。
【0073】
上記取付枠70は、略中央部に開口部を有する円板形状部70cと、二本の腕部70aとが一体に形成されてなるものであり、本実施形態のレンズ鏡筒1をカメラ等(図示せず)に取り付ける連結手段ともなっている。つまり、この取付枠70は、カメラ等の内部のフレーム(図示せず)に対して、取付ビス等の締結手段102によって取付固定されている。
【0074】
そして、上述したように上記取付枠70の腕部70aは、上記第1レンズ鏡枠10を光軸方向に摺動自在に支持すると共に、回動方向への動作を規制する役目をしている。
【0075】
上記取付枠70の略中央部には、撮影光学系を透過した被写体光束から赤外光成分を取り除くIRカットフィルター9と、同IRカットフイルター9を透過した被写体光束から高周波成分を取り除くローパスフイルター(以下、LPFという)8と、撮影光学系を透過した被写体像を形成する光束(以下、被写体光束ともいう)を電気信号に変換するCCD等の撮像素子4等が撮影光学系の光軸Oと直交する位置に被写体側から順に配設されている。
【0076】
このような構成によって上述の六つの移動枠、即ち第1〜第4レンズ鏡枠10・20・30・40及びS枠80・第4群補助枠45は、移動機構としての上記カム枠60を介してズームモータ5の駆動力を受けて移動される。さらに、第4レンズ鏡枠40は、第4群補助枠45に搭載されたAFモータ6によって移動する。そして、各移動枠は、それぞれ所定量だけ光軸方向に移動し、所定の位置に設定される。
【0077】
以上のように構成された上記レンズ鏡筒1の各移動枠の動作を図12によって、以下に説明する。
図12は、本実施形態のレンズ鏡筒が各状態にあるときの各移動枠の位置関係を概念的に示す図であって、図12(A)は、非撮影時に各移動枠が格納位置にある沈胴状態を、図12(B)は、各移動枠が撮影位置にあり、短焦点(広角;ワイド)位置にある状態(Wide状態)を、図12(C)は、各移動枠が撮影位置にあり長焦点(又は望遠;テレ)位置にある状態(Tele状態)をそれぞれ示している。
【0078】
まず、このレンズ鏡筒が図12(A)に示す沈胴状態(非撮影位置;格納位置)にあるときに、上記レンズ鏡筒1が配設されるカメラの主電源等がオン状態にされて、撮影モードに移行する。これに連動してズームモータ5が駆動されてカム枠60が所定の回動動作を行なう。これにより、上記各移動枠が図12(B)に示す撮影位置(短焦点位置)の所定の位置に配置される。この場合において、第1レンズ鏡枠10及び第2レンズ鏡枠20とS枠80とが被写体方向に光軸に沿って移動するが、第3レンズ鏡枠30・第4レンズ鏡枠40・第4群補助枠45は移動されない。
【0079】
図12(B)に示す撮影位置にあるときに、変倍(ズーミング)動作が行われると、各移動枠は、図12(B)の短焦点位置と図12(C)の長焦点位置との間において、光軸方向に移動する。ただし、この変倍動作時には、第1レンズ鏡枠10・S枠80は移動しない。また、このとき光軸方向に移動する第2レンズ鏡枠20・第3レンズ鏡枠30・第4レンズ鏡枠40・第4群補助枠45のうち、第2・第3レンズ鏡枠20・30は、ズーミング動作に寄与し、第4レンズ鏡枠40・第4群補助枠45は、合焦(フォーカシング)動作に寄与するために所定の動作が行われる。つまり、図12(B)から図12(C)までの領域にあるときには、第4レンズ鏡枠40と第4群補助枠45とは、他の移動枠とは異なる動作、即ち撮影光学系全体の焦点調節動作を行なう。
【0080】
そして、図12(B)から図12(C)までの撮影領域にあるときに、撮影動作を終了させるためにカメラの主電源をオフ状態とすると、各撮影レンズ群は、図12(B)の短焦点位置を経て図12(A)の格納位置へと移動して沈胴状態となる。
このようにして各撮影レンズ群は、上記カム枠60の作用によって、それぞれ所定の移動がなされる。
【0081】
次に、上記レンズ鏡筒1の第1・第2レンズ鏡枠10・20及びS枠80の動作を図13によって、さらに詳しく説明する。
図13は、本実施形態のレンズ鏡筒における第1・第2レンズ鏡枠10・20及びS枠80の動作を示す要部概略断面図であって、図13(A)は非撮影位置にあってレンズ鏡筒1の各移動枠が格納位置にある沈胴状態を、図13(B)は撮影位置であって、撮影光学系が短焦点位置(広角位置)にある状態(Wide状態)をそれぞれ示している。
【0082】
上記レンズ鏡筒1が図13(A)に示す沈胴状態(非撮影位置)から図13(B)に示すWide状態(撮影位置)に、その状態が変化する場合において、まず、上記第1・第2レンズ鏡枠10・20が、上述したようにカム枠60(図13では図示せず)の作用によって、それぞれ各別に前方に繰り出される。このとき第1レンズ鏡枠10の内部に配設されたS枠吊83も共に同方向に移動する。
【0083】
つまり、上記S枠吊83の切欠部83aには、上述したように上記S枠80の突起部80cが係合しているので、上記S枠吊83が光軸方向の一方の方向である前方に向けて移動すると、上記突起部80cは、切欠部83aの後端当接部83aaに当接する。これによって、上記S枠80は、上記第1レンズ鏡枠10に連動して所定量だけ同方向に移動する。
【0084】
そして、上記S枠80のスラスト止部材80fの先端鉤部80faが上記固定枠50(図13では図示せず)のS枠ストッパ部50aに係止され、上記S枠80は、所定の位置に配置される(図13(B)参照)。
【0085】
ここで、上記レンズ鏡筒1が沈胴状態からWide状態となるまでの第1レンズ鏡枠10の移動量が距離X1であり、上記S枠80の所定の移動量は、上記第1レンズ鏡枠10の移動量X1よりも少ない移動量(距離Xs)である。
【0086】
上記第1レンズ鏡枠10が移動を開始してから、上記S枠吊83の後端当接部83aaがS枠80の突起部80cに当接するまでの間(距離X1−Xs)は、S枠80は移動しない。この範囲が上記S枠80が第1レンズ鏡枠10の移動に連動しない非連動範囲である。
【0087】
次に、当接部83aaが突起部80cに当接し、S枠80が第1レンズ鏡枠10に連動して、上述したWide状態の所定位置まで移動する。この移動範囲が連動範囲である。このように、上記第1レンズ鏡枠10の移動量X1の範囲の一部に非連動範囲を設定することで、移動量X1と移動量Xsの差を吸収している。
【0088】
一方、上記レンズ鏡筒1が図13(B)に示すWide状態(撮影位置)から図13(A)に示す沈胴状態(非撮影位置)に、その状態が変化する場合においては、上記第1・第2レンズ鏡枠10・20が、カム枠60の作用によって、それぞれ各別に後方に繰り込まれる。すると、上記第2レンズ鏡枠20の後端部がS枠80の前面部を押圧して、これを後方に押し戻す。これにより、上記S枠80は、沈胴状態における所定の位置に配置されると共に、上記第1・第2レンズ鏡枠10・20もカム枠60の駆動作用の停止によって、沈胴状態における所定の位置に配置される。
【0089】
以上説明したように上記第1の実施形態によれば、S枠80の移動範囲が第1レンズ鏡枠10の移動範囲よりも少なくなるように設定されている場合においても、第1レンズ鏡枠10が移動するときにS枠80が連動しないようにした非連動範囲を設定するようにしたので、S枠80を所定量だけ移動させるための専用の移動機構を不要とすることができる。したがって、レンズ鏡筒1自体の小型化及び製造コストの低減化に寄与することができる。
【0090】
また、S枠80は、第1レンズ鏡枠10が非撮影位置から撮影位置に向けて移動する際には、同第1レンズ鏡枠10に連動して同方向に移動し、撮影位置から非撮影位置に向けて移動する際には、第2レンズ鏡枠20によって移動させるようにしたので、S枠80を所定量だけ移動させるための専用の移動機構を不要とし、少なくとも撮影位置におけるS枠80の位置決め精度を確保することができる。したがって、レンズ鏡筒1の構成部材数を削減することができ、よってレンズ鏡筒1自体の小型化及び製造コストの低減化に寄与することができる。
【0091】
そして、S枠80が撮影位置から非撮影位置に向けて移動する際には、同S枠80の移動は、連動手段(S枠吊83)によって規制され、S枠80が非撮影位置から撮影位置に向けて移動する際には、同S枠80の移動は、位置規制手段(S枠ストッパ部50a及び上記スラスト止部材80f)によって所定の撮影位置に位置決め規制されるように構成したので、撮影位置におけるS枠80を光軸に対して所定の設定位置に厳密に保持することができる。したがって、これによって、シャッタ機構80a・絞り機構80b等の光量調整装置を光学的に最適な位置に配置することができ、撮影画像の劣化を抑制し、より鮮明な画像を得ることが容易にできる。
【0092】
次に、本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒について、以下に説明する。
図14は、本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒における第1・第2レンズ鏡枠及びS枠の動作を示す要部概略断面図である。この第2の実施形態は、基本的に上述の第1の実施形態と略同様の構成からなるものであり、上記連動手段の構成が異なる。したがって、上述の第1の実施形態と同様の構成部材については、詳細な説明は省略し、異なる部材についてのみ説明する。
【0093】
上述の第1の実施形態においては、上述したように第1の移動枠である第1レンズ鏡枠10の内部に、S枠吊83(連動手段)と、第4ガイドシャフト94(規制手段)とを配設し、上記S枠吊83によって上記第2の移動枠であるシャッタ・絞りユニット保持枠(S枠)80を上記第1レンズ鏡枠10に連動させて光軸方向に移動させると共に、上記第4ガイドシャフト94によって上記S枠80を光軸方向に摺動自在に支持し、回動方向への動作を規制するようにしている(図13等参照)。
【0094】
本実施形態においては、上記連動手段であるS枠吊83を除去し、同連動手段としての役目を、規制手段である上記第4ガイドシャフト94A(図14参照)に兼ねさせるようにしている。
【0095】
即ち、図14に示すように本実施形態における第4ガイドシャフト94Aは、上述の第1の実施形態における第4ガイドシャフト94と同様に、第1レンズ鏡枠10の支持部に植設されており、同シャフト94Aには、第2レンズ鏡枠20及びS枠80が摺動自在に支持されている。
【0096】
一方、同シャフト94Aの後端部には、Eリング等のストッパ部材94aが取り付けられるようになっていて、同シャフト94AがS枠80に穿設された挿通孔80hを貫通した状態で、上記ストッパ部材94aが取り付けられている。
【0097】
したがって、第1レンズ鏡枠10が光軸方向に前方に向けて繰り出された場合には、これに連動して第4ガイドシャフト94Aも同方向に移動する。このとき、上記S枠80も第4ガイドシャフト94Aのストッパ部材94aによって同方向に移動する。所定位置まで移動した後のS枠80の後方方向の規制手段は、上述の第1の実施形態と同様にスラスト止部材80faがS枠ストッパ部50aに係止される(図14では図示せず)。
【0098】
他方、第1レンズ鏡枠10が光軸方向に後方に向けて繰り込まれる場合には、S枠80は、第1レンズ鏡枠10に連動せず取り残されることとなるが、第2レンズ鏡枠20が当接し、この第2レンズ鏡枠20によって押し戻されることにより、沈胴状態における所定位置に移動する。
【0099】
このような構成とすることにより本実施形態によれば、上述の第1の実施形態と略同様の効果を得ることができると共に、構成部材数を減少させ、構成を単純化することができる。したがって、生産工程の簡略化・製造コストの低減化に寄与することが容易にできる。
【0100】
また、上述の第1の実施形態においては、上記S枠80が第1レンズ鏡枠10に連動して、非撮影位置から撮影位置に向けて光軸方向に移動する際に、同S枠80のスラスト止部材80fの先端鉤部80faが、上記固定枠50のS枠ストッパ部50aに係止されることにより、上記S枠80の光軸方向の一方向(前方への繰出方向)への移動量を規制し、撮影位置におけるS枠80の位置決めを行なう位置規制手段を構成している。
【0101】
この場合において、上記S枠吊83の後端当接部83aaに弾性を有するように構成すれば、上記S枠80の位置決め精度をさらに厳密に行なわしめることができるものと考えられる。
【0102】
即ち、図15、図16は、本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒における第1・第2レンズ鏡枠及びS枠の動作を示す要部概略断面図であって、図15は、本レンズ鏡筒が撮影位置に位置決めされる直前の状態を示し、図16は、本レンズ鏡筒が撮影位置に位置決めされた状態を示している。なお、本実施形態においても、基本的には上述の第1の実施形態と略同様の構成からなるものであり、上記連動手段を弾性を有する部材により構成した点が異なる。したがって、上述の第1の実施形態と同様の構成部材については、詳細な説明を省略する。
【0103】
本実施形態のレンズ鏡筒1においては、S枠吊83Aの後端当接部83aaを弾性を有する部材によって形成している。この場合において、上記S枠80が第1レンズ鏡枠10に連動して、非撮影位置から撮影位置に向けて光軸方向に移動すると、同S枠80が所定の撮影位置となる直前の状態、即ち上記S枠80のスラスト止部材80fの先端鉤部80faが、上記固定枠50のS枠ストッパ部50aに当接する状態(図15の状態)までは、図15に示すように上述の第1の実施形態と全く同様の動作がなされる。
【0104】
上記スラスト止部材80fの先端鉤部80faがS枠ストッパ部50aに当接し係止された状態において、さらに上記S枠80を前方に向けて移動させる力量が加わると、図16に示すように上記S枠吊83Aの後端当接部83aaは、自身の弾性力によって弾性変形し、S枠80は、距離δ1だけさらに前方に移動される。この状態で、上記S枠80の移動を停止させると、同S枠80には、上記S枠吊83Aの後端当接部83aaの弾性力によって、光軸方向の一方向(前方への繰出方向;図16の矢印X3方向)への力量が常に加えられることとなる。
【0105】
したがって、これによれば上記S枠80のさらに厳密な位置決め精度を確保することができる。
なお、この場合において、上記S枠吊83Aの後端当接部83aaを弾性を有する部材としているが、これに限らず、例えば上記スラスト止部材80fの先端鉤部80fa側を弾性を有する部材で構成しても、同様の効果を得ることができる。
【0106】
以上、各実施形態によって説明したように本発明は、厳密な位置決め精度を必要とする撮影レンズを保持するレンズ鏡枠以外であって、各機能を搭載する移動枠に対して適するものである。
【0107】
したがって、上述した各実施形態においては、第2の移動枠としてシャッタ・絞り装置等が配置されるシャッタ・絞りユニット保持枠について例示しているが、これに限らず、例えばAFモータ等を搭載する移動枠等に適用してもよい。
【0108】
また、本発明は、二つの異なる状態に変化するように構成されたレンズ鏡筒について適用し得るものである。したがって、上述の各実施形態においては、沈胴式のズームレンズ鏡筒に適用する場合を例示しているが、これに限らず、例えば二焦点式のレンズ鏡筒や、通常撮影とマクロ撮影とを切り換えるように構成されたレンズ鏡筒等に適用することも容易にできる。
【0109】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、沈胴式・二焦点式等の複数のレンズ鏡枠を移動させて異なる二つの状態とするレンズ鏡筒において、複数のレンズ鏡枠及びその移動機構を簡素化することによって、小型化に寄与することのできるレンズ鏡筒を提供することができる。
【0110】
また、レンズ鏡筒の内部を光軸方向に移動するレンズ鏡枠(移動枠)の移動方向規制部材としてのガイドシャフト等を特に配設せずに部品点数を削減し、よって移動機構の複雑化・大型化を抑制すると共に、製造コストの低減化に寄与することのできるレンズ鏡筒を提供することができる。
【0111】
そして、シャッタ機構・絞り機構等を固定せずに移動させ得ると共に、レンズ鏡枠等とは独立させて構成することによって、これらシャッタ機構・絞り機構等をカメラ等の内部の最適な所定の位置に配置すると共に、レンズ鏡筒の大型化・複雑化を抑止した移動機構を有するレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のレンズ鏡筒の主要構成部材を示す縦断面図であって、非撮影位置にある沈胴状態を示す図。
【図2】図1のレンズ鏡筒の主要構成部材を示す縦断面図であって、撮影位置にあり広角状態を示す図。
【図3】図1のレンズ鏡筒の主要構成部材を示す縦断面図であって、撮影位置にあり望遠状態を示す図。
【図4】図1のレンズ鏡筒の主要部材の概略構成を示す分解斜視図。
【図5】図1のレンズ鏡筒を構成する主要構成部材(第1・第2レンズ鏡枠)を各別に取り出して示す斜視図。
【図6】図1のレンズ鏡筒を構成する主要構成部材(S枠・第3レンズ鏡枠)を各別に取り出して示す斜視図。
【図7】図1のレンズ鏡筒を構成する主要構成部材(第4群補助枠・第4レンズ鏡枠・カム枠)を各別に取り出して示す斜視図。
【図8】図1のレンズ鏡筒を構成する主要構成部材(固定枠・取付枠)を各別に取り出して示す斜視図。
【図9】図1のレンズ鏡筒を構成する主要構成部材(カム枠駆動手段)を取り出して示す要部拡大斜視図。
【図10】図1のレンズ鏡筒における第4群補助枠・第4レンズ鏡枠・第3レンズ鏡枠の連結状態を概念的に示す断面図。
【図11】図1のレンズ鏡筒における第4群補助枠及びAFモータのみを取り出して、かつ第4群補助枠の一部を破砕して示す要部拡大斜視図。
【図12】図1のレンズ鏡筒が各状態にあるときの各移動枠の位置関係を概念的に示す図であって、図12(A)は、非撮影時に各移動枠が格納位置にある沈胴状態、図12(B)は、各移動枠が撮影状態にあり、短焦点(広角;ワイド)位置にある状態(Wide状態)、図12(C)は、各移動枠が撮影状態にあり長焦点(又は望遠;テレ)位置にある状態(Tele状態)をそれぞれ示す図。
【図13】図1のレンズ鏡筒における第1・第2レンズ鏡枠及びS枠の動作を示す要部概略断面図であって、図13(A)は非撮影位置にある沈胴状態、図13(B)は撮影位置に状態(Wide状態)を示す図。
【図14】本発明の第2の実施形態のレンズ鏡筒における第1・第2レンズ鏡枠及びS枠の動作を示す要部概略断面図。
【図15】本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒における第1・第2レンズ鏡枠及びS枠の動作を示す要部概略断面図であって、撮影位置に位置決めされる直前の状態を示す図。
【図16】本発明の第3の実施形態のレンズ鏡筒における第1・第2レンズ鏡枠及びS枠の動作を示す要部概略断面図であって、撮影位置に位置決めされた状態を示す図。
【符号の説明】
1……レンズ鏡筒
4……撮像素子
5……ズームモータ
6……AFモータ
7……駆動力伝達部
8……ローパスフイルター(LPF)
9……カットフイルター
10……第1レンズ鏡枠(第1の移動枠)
11……第1群レンズ
20……第2レンズ鏡枠(第3の移動枠)
20c……溝部(移動方向規制手段)
21……第2群レンズ
30……第3レンズ鏡枠
31……第3群レンズ
40……第4レンズ鏡枠
41……第4群レンズ
45……第4群補助枠
50……固定枠
50a……S枠ストッパ部(位置規制手段;突部)
60……カム枠
70……取付枠
80……シャッタ・絞りユニット保持枠(S枠;第2の移動枠)
80i……回転止部(移動方向規制手段)
80f……スラスト止部材(位置規制手段)
80fa……先端鉤部(位置規制手段;鉤状部)
81……シャッタプランジャ(光量調整装置)
82……絞りプランジャ(光量調整装置)
83・83A……S枠吊(連動手段)
94A……第4ガイドシャフト(連動手段、規制手段)
94a……ストッパ部材(Eリング;連動手段、規制手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens barrel, more specifically, a plurality of moving frames for holding a photographic lens group and the like. The present invention relates to a lens barrel used for an attached camera or the like.
[0002]
[Prior art]
For example, a general small camera that takes a picture using a silver halide film, or an electronic still camera (hereinafter referred to as an electronic camera) that records image signals and image information output from imaging means such as a CCD. In general, a photography apparatus such as a camera (hereinafter collectively referred to as a camera or the like) is usually carried and used. Therefore, it is important to improve the portability by downsizing the camera and the like.
[0003]
Of the constituent members constituting the camera and the like, the volume and weight of the lens barrel composed of a plurality of lens barrels and the like that hold the photographing optical system movably in the optical axis direction occupies a large part. Therefore, downsizing the lens barrel itself can greatly contribute to downsizing of cameras and the like and improvement of portability.
[0004]
On the other hand, in recent years, as a photographing optical system used for a camera or the like, a so-called variable magnification photographing optical system (hereinafter referred to as a zoom lens) that can continuously change a focal length has been widely used. There is an increasing demand for a higher magnification ratio (zoom ratio).
[0005]
However, in order to construct a zoom lens lens barrel, a large number of photographic lenses and a large number of lens barrels for holding these lenses are required, which increases the number of components and reduces the size of the zoom lens barrel. It becomes a cause to inhibit. Furthermore, in order to realize a high zoom lens magnification, the lens barrel tends to be larger.
[0006]
Therefore, in order to improve the portability of a camera or the like while employing a zoom lens, various means such as a photographic lens retractable type have been proposed and put into practical use. The camera having a lens barrel of the taking lens retractable type has two states, that is, a photographing state in which a plurality of lens barrels can be moved, that is, a photographing state in which photography can be performed and a non-photographing state in the case of carrying (collapsed state) And a lens barrel that can be changed into two states.
[0007]
In such a camera or the like, at the time of shooting, a part of the lens barrel protrudes from the camera body to the front side (shooting state), while at the time of non-shooting such as when carried, a plurality of lenses constituting the lens barrel The lens barrels are moved separately to reduce the distance between the lens barrels, and the lens barrel itself is housed inside the camera body (collapsed state).
[0008]
And, in this photographic lens retractable camera etc., when not photographing, it is arranged so that the distance between adjacent lens barrels is as close as possible among a plurality of lens barrels housed inside the lens barrel. Therefore, it is necessary to set the overall length of the photographing optical system to be short.
[0009]
On the other hand, apart from such a lens-retractable camera or the like, a lens barrel in which a moving frame such as a plurality of lens barrels is moved into two states switches, for example, two focal lengths. Can be used, so-called bifocal type, so-called macro switching type that switches between focusing distance area for normal shooting and macro shooting in shooting area at shorter focusing distance There is. In these lens barrels, various lens barrels in which a moving mechanism is provided for each of a plurality of moving frames that move in the optical axis direction have been put to practical use.
[0010]
On the other hand, in the conventional lens barrel, other members other than the photographing optical system disposed therein, for example, components such as a shutter mechanism / aperture mechanism are disposed integrally with the lens barrel or the lens. It is arranged by being fixed at a predetermined position inside the lens barrel.
[0011]
In the conventional lens barrel, a plurality of movement restricting members that guide the movement of the lens barrel (moving frame) moving inside the barrel in the optical axis direction and restrict the movement in the rotation direction are provided. A guide shaft is arranged.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the lens barrel used in the above-described conventional retractable camera or the like, in order to make the overall length of the photographing optical system shorter, it moves in the optical axis direction among the plurality of lens barrels and the like. A moving mechanism for moving all the moving frames from a predetermined position at the time of photographing to a predetermined position at the time of non-photographing, a regulating member for regulating the rotation operation, and the like are required.
[0013]
In this case, since the movement amount and the operation of each moving frame are different, it is necessary to provide an independent moving mechanism / regulating member for each moving frame. Therefore, the large size caused by arranging the moving mechanism such as the cam mechanism inside the lens barrel, the problem of the large size of the lens barrel and the camera using the same due to the complexity of the mechanism, Problems such as an increase in manufacturing cost arise.
[0014]
Therefore, in order to avoid such a problem, conventionally, for example, a moving frame that does not contribute to shortening the overall length of the photographing optical system is moved to the moving frame without providing a dedicated moving mechanism or the like. A means such as preventing (fixing) is used. Although efforts have been made to suppress the increase in size of the lens barrel by such means, the effect is small.
[0015]
On the other hand, in the lens barrel used in the above-described conventional retractable, bifocal, macro switching, etc. cameras, the moving mechanism of the moving frame disposed inside the barrel is simplified. In order to reduce the size of the lens barrel itself, there has been a problem that components such as the shutter mechanism and the diaphragm mechanism have to be arranged at positions that are not necessarily optimal from the viewpoint of optical design.
[0016]
The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to move a plurality of lens barrels such as a retractable type and a bifocal type into two different states. It is an object of the present invention to provide a lens barrel that can contribute to miniaturization by simplifying a plurality of lens barrels and the moving mechanism thereof.
[0017]
In addition, by reducing the number of parts without providing a guide shaft or the like as a movement restricting member such as a lens barrel (moving frame) that moves inside the lens barrel, the moving mechanism is complicated and large. An object of the present invention is to provide a lens barrel that can suppress and contribute to a reduction in manufacturing cost.
[0018]
In addition, the shutter mechanism and the diaphragm mechanism can be moved without being fixed, and these mechanisms and the like can be moved independently from the lens barrel, etc. An object of the present invention is to provide a lens barrel that can be disposed and can suppress the increase in size and complexity of the lens barrel.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a lens barrel according to a first aspect of the present invention is a lens barrel including a plurality of moving frames, and a first moving frame that moves in the optical axis direction and the movement of the first moving frame. A second moving frame that moves in the optical axis direction within a range smaller than the range, and the second moving frame that is provided in the first moving frame and that is linked to the movement of the first moving frame in the optical axis direction. Interlocking means for moving the frame; A lens and independent of the first moving frame A third moving frame that moves in the optical axis direction, the second moving frame, The optical axis moves in one direction in conjunction with the movement of the first moving frame, and the other direction of the optical axis is pressed by the third moving frame and interlocked with the movement of the third moving frame. Move It is characterized by that.
[0020]
The lens barrel according to the second invention is the lens barrel according to the first invention, The moving range of the first moving frame is an interlocking range in which the second moving frame is moved in conjunction with the first moving frame, and the second moving frame is not interlocked with the first moving frame. Consisting of non-linked range It is characterized by that.
[0021]
The lens barrel according to the third invention is the above First In the lens barrel according to the invention, the first moving frame is a lens barrel provided with a part of the photographing optical system, and the second moving frame mechanically controls the amount of light transmitted through the photographing optical system. It is characterized by comprising a light amount adjusting device for controlling the light quantity.
[0022]
The lens barrel according to the fourth invention is the above First In the lens barrel according to the invention, at least two of the state in which the plurality of moving frames are extended to a predetermined photographing position and the state in which the plurality of moving frames are stored at a predetermined non-photographing position in the lens barrel. A retractable lens barrel configured to be capable of changing to a state, wherein the first moving frame moves only within a range from a non-photographing position to a photographing position.
[0023]
A lens barrel according to a fifth aspect of the present invention is the above First In the lens barrel according to the invention, the interlocking means is also a restricting means for restricting the second moving frame so that it can move only in the optical axis direction.
[0024]
A lens barrel according to a sixth aspect of the present invention is the above-described lens barrel. First In the lens barrel according to the invention, the lens barrel has a substantially cylindrical shape and restricts movement of the second moving frame in the optical axis direction in one direction, and a fixed frame that supports the second moving frame inside. Position regulating means for positioning the second moving frame at a predetermined photographing position, and the second moving frame is positioned at the photographing position by the position regulating means and the interlocking means. It is configured to be held.
[0025]
The lens barrel according to a seventh aspect of the present invention is the lens barrel according to the sixth aspect of the present invention, wherein the position restricting means is integrally provided inside the fixed frame, and the second moving frame is integrated. And a hook-like portion that is provided and engages with the protrusion.
[0026]
A lens barrel according to an eighth invention is the lens barrel according to the sixth invention, wherein the interlocking means is formed of a member having elasticity.
[0027]
The lens barrel according to the ninth invention is the above First The lens barrel according to the invention is characterized in that the third moving frame includes a moving direction restricting means for restricting the moving direction so that the second moving frame can be moved only in the optical axis direction. To do.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
1, 2, and 3 are longitudinal sectional views showing main constituent members of a lens barrel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the main members of the lens barrel. FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9 are perspective views showing the main constituent members that constitute the lens barrel.
[0029]
5 to 8, illustration of a plurality of photographing lens groups that are photographing optical systems is omitted in order to avoid complication of the drawings. Moreover, in FIG.5, FIG.7, FIG.8, a part is crushed and shown in figure.
[0030]
The
The
[0031]
Here, the first to fourth lens barrels 10, 20, 30, 40 and the fourth group
[0032]
The light amount adjusting device is a device that mechanically controls the amount of light transmitted through the photographing optical system disposed inside the
[0033]
The arrangement of the main frame members constituting the
[0034]
The photographing optical system in the
[0035]
The
[0036]
On the outer peripheral surface near the rear end of the
[0037]
On the other hand, on the inner peripheral surface near the rear end of the
Accordingly, the
[0038]
On the other hand, the holding
[0039]
A
[0040]
Therefore, the
[0041]
Furthermore, the other end of the
[0042]
As shown in FIG. 5, the
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
A pair of second cam pins 20a project from the outer surface of the
[0046]
Further, a
[0047]
The
[0048]
In the vicinity of the U-groove 80g, the anti-rotation portion 80i protrudes forward, and the anti-rotation portion 80i is the
[0049]
As described above, the
[0050]
Further, on the upper side of the outer peripheral portion of the
[0051]
That is, when the S frame moves in the optical axis direction in conjunction with the
[0052]
As a result, the
[0053]
As shown in FIG. 6, the
[0054]
On the other hand, the upper support member 30b of the
[0055]
On the other hand, a
[0056]
An urging
[0057]
As shown in FIG. 7, the
[0058]
On the other hand, on the
[0059]
In the vicinity of the
[0060]
The fourth group
[0061]
On the outer peripheral side of the fourth group
[0062]
Here, FIG. 10 is a cross-sectional view conceptually showing a connected state of the fourth group
[0063]
As shown in FIGS. 10 and 11, the
[0064]
On the other hand, on the outer peripheral surface of the fourth group
[0065]
The
[0066]
A
[0067]
That is, the cam frame driving means is constituted by a driving
[0068]
As shown in FIG. 8, the fixed
[0069]
That is, the
[0070]
Inside the fixed
[0071]
In addition, one end of the first and
[0072]
A long hole-shaped through
[0073]
The mounting
[0074]
As described above, the arm portion 70a of the mounting
[0075]
At substantially the center of the mounting
[0076]
With such a configuration, the above-described six moving frames, that is, the first to fourth lens barrels 10, 20, 30, and 40 and the
[0077]
The operation of each moving frame of the
FIG. 12 is a diagram conceptually showing the positional relationship of each moving frame when the lens barrel of this embodiment is in each state, and FIG. 12A shows the position of each moving frame when it is not photographed. FIG. 12B shows the retracted state in FIG. 12B. FIG. 12B shows the state in which each moving frame is at the photographing position and the short focus (wide angle; wide) position (Wide state), and FIG. A state (Tele state) at a shooting position and at a long focal point (or telephoto; tele) position is shown.
[0078]
First, when the lens barrel is in the retracted state (non-photographing position; retracted position) shown in FIG. 12A, the main power source of the camera in which the
[0079]
When the zooming operation is performed at the photographing position shown in FIG. 12B, each moving frame has a short focal position in FIG. 12B and a long focal position in FIG. In the direction of the optical axis. However, during the zooming operation, the
[0080]
When the main power source of the camera is turned off in order to end the photographing operation in the photographing region from FIG. 12B to FIG. 12C, each photographing lens group is shown in FIG. After moving through the short focal position, the lens moves to the retracted position shown in FIG.
In this way, each photographic lens group is moved in a predetermined manner by the action of the
[0081]
Next, the operation of the first and second lens barrels 10 and 20 and the
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the main part showing the operation of the first and second lens barrels 10 and 20 and the
[0082]
When the
[0083]
That is, since the
[0084]
Then, the leading end flange portion 80fa of the
[0085]
Here, the moving amount of the
[0086]
The period from when the
[0087]
Next, the abutting portion 83aa abuts on the
[0088]
On the other hand, when the
[0089]
As described above, according to the first embodiment, even when the movement range of the
[0090]
In addition, when the
[0091]
When the
[0092]
Next, the lens barrel of the second embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the main part showing the operation of the first and second lens barrels and the S frame in the lens barrel of the second embodiment of the present invention. This second embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment described above, and the configuration of the interlocking means is different. Therefore, detailed description of the same components as those in the first embodiment described above will be omitted, and only different members will be described.
[0093]
In the first embodiment described above, the S frame suspension 83 (interlocking means) and the fourth guide shaft 94 (regulating means) are provided inside the
[0094]
In the present embodiment, the
[0095]
That is, as shown in FIG. 14, the
[0096]
On the other hand, a stopper member 94a such as an E-ring is attached to the rear end portion of the
[0097]
Therefore, when the
[0098]
On the other hand, when the
[0099]
By adopting such a configuration, according to the present embodiment, it is possible to obtain substantially the same effects as those of the first embodiment described above, reduce the number of components, and simplify the configuration. Therefore, it is possible to easily contribute to simplification of the production process and reduction of manufacturing costs.
[0100]
In the first embodiment described above, when the
[0101]
In this case, if the rear end contact portion 83aa of the
[0102]
That is, FIGS. 15 and 16 are schematic cross-sectional views of the main part showing the operations of the first and second lens barrels and the S frame in the lens barrel of the third embodiment of the present invention. FIG. 16 shows a state immediately before the lens barrel is positioned at the photographing position, and FIG. 16 shows a state where the lens barrel is positioned at the photographing position. Note that the present embodiment is basically configured in the same manner as in the first embodiment described above, and is different in that the interlocking means is configured by a member having elasticity. Therefore, detailed description of the same components as those in the first embodiment is omitted.
[0103]
In the
[0104]
In the state where the leading end flange portion 80fa of the
[0105]
Therefore, according to this, it is possible to ensure a more precise positioning accuracy of the
In this case, the rear end contact portion 83aa of the
[0106]
As described above with reference to each embodiment, the present invention is suitable for moving frames other than a lens frame that holds a photographic lens that requires strict positioning accuracy and that has each function.
[0107]
Accordingly, in each of the above-described embodiments, the shutter / aperture unit holding frame in which the shutter / aperture device and the like are arranged as the second moving frame is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and for example, an AF motor or the like is mounted. You may apply to a movement frame etc.
[0108]
In addition, the present invention can be applied to a lens barrel configured to change into two different states. Accordingly, in each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to a retractable zoom lens barrel is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, a bifocal lens barrel, normal photography, and macro photography are used. Configured to switch Les It can be easily applied to a lens barrel.
[0109]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of lens barrels, such as a retractable type and a bifocal type, are moved in two different states by moving the lens barrels in a different state. Therefore, it is possible to provide a lens barrel that can contribute to downsizing.
[0110]
In addition, the number of parts is reduced without providing a guide shaft or the like as a movement direction restricting member for the lens barrel (moving frame) that moves in the optical axis direction within the lens barrel, thereby complicating the moving mechanism. It is possible to provide a lens barrel that can suppress an increase in size and contribute to a reduction in manufacturing cost.
[0111]
The shutter mechanism / diaphragm mechanism can be moved without being fixed, and can be moved independently of the lens barrel, etc. so that the shutter mechanism / diaphragm mechanism, etc. It is possible to provide a lens barrel having a moving mechanism that is arranged in the above-described manner and that suppresses an increase in size and complexity of the lens barrel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing main constituent members of a lens barrel according to an embodiment of the present invention, and showing a retracted state in a non-photographing position.
2 is a longitudinal sectional view showing main constituent members of the lens barrel in FIG. 1, and is a view showing a wide angle state at a photographing position. FIG.
3 is a longitudinal sectional view showing main constituent members of the lens barrel in FIG. 1, and shows a telephoto state at a photographing position. FIG.
4 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of main members of the lens barrel in FIG. 1; FIG.
5 is a perspective view showing main component members (first and second lens barrels) constituting the lens barrel of FIG.
6 is a perspective view showing main component members (S frame / third lens barrel) constituting the lens barrel of FIG. 1 separately; FIG.
7 is a perspective view showing main constituent members (fourth group auxiliary frame, fourth lens barrel, and cam frame) constituting the lens barrel of FIG. 1 separately; FIG.
8 is a perspective view showing main component members (fixed frame / mounting frame) constituting the lens barrel of FIG. 1 separately; FIG.
FIG. 9 is an enlarged perspective view of a main part showing a main constituent member (cam frame driving means) constituting the lens barrel of FIG.
10 is a cross-sectional view conceptually showing a connected state of a fourth lens group auxiliary frame, a fourth lens barrel, and a third lens barrel in the lens barrel of FIG. 1. FIG.
11 is an essential part enlarged perspective view showing only the fourth group auxiliary frame and the AF motor in the lens barrel of FIG. 1, and a part of the fourth group auxiliary frame being crushed. FIG.
12 is a diagram conceptually showing the positional relationship of each moving frame when the lens barrel of FIG. 1 is in each state, and FIG. 12 (A) shows each moving frame at the storage position when not photographing. In a retracted state, FIG. 12B shows a state in which each moving frame is in a shooting state and is in a short focus (wide angle; wide) position (Wide state), and FIG. 12C shows that each moving frame is in a shooting state. The figure which respectively shows the state (Tele state) in a long focus (or telephoto; tele) position.
13 is a main part schematic cross-sectional view showing the operation of the first and second lens barrels and the S frame in the lens barrel of FIG. 1, and FIG. 13 (A) is a retracted state in a non-photographing position; FIG. 13B is a diagram showing a state (Wide state) at the shooting position.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the main part showing the operation of the first and second lens barrels and the S frame in the lens barrel of the second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of the main part showing the operation of the first and second lens barrels and the S frame in the lens barrel of the third embodiment of the present invention, just before being positioned at the photographing position; FIG.
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the main part showing the operation of the first and second lens barrels and the S frame in the lens barrel of the third embodiment of the present invention, showing a state in which the lens barrel is positioned at the photographing position; Figure.
[Explanation of symbols]
1 ... Lens barrel
4 …… Image sensor
5 ... Zoom motor
6 …… AF motor
7 …… Drive force transmission part
8 …… Low-pass filter (LPF)
9 …… Cut filter
10 …… First lens frame (first moving frame)
11 …… First lens group
20 …… Second lens frame (third moving frame)
20c: Groove (moving direction regulating means)
21 …… Second lens group
30 …… Third lens frame
31 …… Third lens group
40 …… Fourth lens frame
41 …… 4th lens group
45 ……
50 …… Fixed frame
50a: S frame stopper (position restricting means; projection)
60 …… Cam frame
70 …… Mounting frame
80 ...... Shutter / aperture unit holding frame (S frame; second moving frame)
80i …… Rotation stop (moving direction regulating means)
80f: Thrust stop member (position restricting means)
80fa ...... tip collar (position regulating means; collar)
81 …… Shutter plunger (light quantity adjustment device)
82 …… Aperture plunger (light quantity adjustment device)
83 ・ 83A …… S frame suspension (interlocking means)
94A ... Fourth guide shaft (interlocking means, regulating means)
94a ...... Stopper member (E-ring; interlocking means, regulating means)
Claims (9)
光軸方向に移動する第1の移動枠と、
この第1の移動枠の移動範囲より少ない範囲で光軸方向に移動する第2の移動枠と、
上記第1の移動枠に設けられ、この第1の移動枠の光軸方向への移動に連動させて上記第2の移動枠を移動させる連動手段と、
レンズを有し、上記第1の移動枠とは独立して光軸方向に移動する第3の移動枠と、
を具備し、
上記第2の移動枠は、光軸の一方向へは上記第1の移動枠の移動に連動して移動し、光軸の他方向へは上記第3の移動枠に押圧されて該第3の移動枠の移動に連動して移動することを特徴とするレンズ鏡筒。In a lens barrel composed of a plurality of moving frames,
A first moving frame that moves in the direction of the optical axis;
A second moving frame that moves in the direction of the optical axis in a range smaller than the moving range of the first moving frame;
Interlocking means that is provided in the first moving frame and moves the second moving frame in conjunction with the movement of the first moving frame in the optical axis direction;
A third moving frame having a lens and moving in the optical axis direction independently of the first moving frame;
Comprising
The second moving frame moves in one direction of the optical axis in conjunction with the movement of the first moving frame, and is pressed by the third moving frame in the other direction of the optical axis. A lens barrel that moves in conjunction with the movement of the moving frame .
上記第2の移動枠は、上記撮影光学系を透過する光量を機械的に制御する光量調整装置を具備していることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。The first moving frame is a lens barrel provided with a part of the photographing optical system,
The lens barrel according to claim 1, wherein the second moving frame includes a light amount adjusting device that mechanically controls the amount of light transmitted through the photographing optical system.
上記第1の移動枠は、非撮影位置から撮影位置までの範囲内のみで移動することを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。A configuration in which the plurality of moving frames can be changed into at least two states: a state in which the plurality of moving frames are extended to a predetermined photographing position and a state in which the plurality of moving frames are accommodated in a predetermined non-photographing position in the lens barrel. A retractable lens barrel,
The lens barrel according to claim 1, wherein the first moving frame moves only within a range from a non-shooting position to a shooting position.
上記第2の移動枠の光軸方向への一方向の移動を規制して、所定の撮影位置における上記第2の移動枠の位置決めを行なう位置規制手段と、
をさらに具備し、
上記第2の移動枠は、上記撮影位置において上記位置規制手段と上記連動手段によって、その位置が保持されるよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。A fixed frame that has a substantially cylindrical shape and supports the second moving frame inside;
Position regulating means for regulating movement of the second moving frame in one direction in the optical axis direction and positioning the second moving frame at a predetermined photographing position;
Further comprising
2. The lens barrel according to claim 1, wherein the second moving frame is configured to be held at the photographing position by the position regulating unit and the interlocking unit.
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