JP4000665B2 - カメラ用レンズ鏡筒 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ等のカメラ用レンズ鏡筒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、4群のレンズから成るズームレンズ系及びCCD等の撮像素子を有するインナーフォーカス方式のカメラ用レンズ鏡筒が知られている。このカメラ用レンズ鏡筒は、前部鏡筒、Z移動枠、中間鏡筒、F移動枠及び後部鏡筒を備えており、各群のレンズ及び撮像素子は、前部鏡筒、Z移動枠、中間鏡筒、F移動枠及び後部鏡筒にそれぞれ配設されている。
【0003】
前部鏡筒、中間鏡筒及び後部鏡筒は、この順で相互に接続固定されている。そして、Z移動枠は、中間鏡筒の内部であって前部鏡筒と中間鏡筒との間で移動可能に配設され、F移動枠は、中間鏡筒の内部であって後部鏡筒と中間鏡筒との間で移動可能に配設されている。
即ち、Z移動枠は、前部鏡筒と中間鏡筒との間に架け渡されているZガイド軸に係止され、ステッピングモータの駆動によりZガイド軸に沿って移動制御される。また、F移動枠も、後部鏡筒と中間鏡筒との間に架け渡されているFガイド軸に係止され、ステッピングモータの駆動によりFガイド軸に沿って移動制御される。
【0004】
このような構成のカメラ用レンズ鏡筒の組立手順は、先ず、Zガイド軸の一端を中間鏡筒に設けられているZガイド軸のZ軸取付部に圧入すると共に、Fガイド軸の一端を中間鏡筒に設けられているFガイド軸のF軸取付部に圧入する。
次に、ステッピングモータとZガイド軸とを連結するための連結ナットをZ移動枠に係合させ、このZ移動枠をZガイド軸の他端から挿入係合させる。そして、Zガイド軸の他端を前部鏡筒に設けられているZガイド軸のZ軸取付部に圧入し、前部鏡筒と中間鏡筒をネジ止めする。
【0005】
さらに、ステッピングモータとFガイド軸とを連結するための連結ナットをF移動枠に係合させ、このF移動枠をFガイド軸の他端から挿入係合させる。そして、Fガイド軸の他端を後部鏡筒に設けられているFガイド軸のF軸取付部に圧入し、後部鏡筒と中間鏡筒をネジ止めする。
最後に、各ステッピングモータと各連結ナットを係合させて、各ステッピングモータを中間鏡筒にネジ止めし、アイリス等を中間鏡筒にネジ止めする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のカメラ用レンズ鏡筒を修理等により分解する場合、上述した組立手順とは逆手順で行う必要がある。ところが、前部鏡筒と中間鏡筒及び後部鏡筒と中間鏡筒を外したときに、Zガイド軸及びFガイド軸の各一端と中間鏡筒のZ軸取付部及びF軸取付部との圧入度合が、Zガイド軸及びFガイド軸の各他端と前部鏡筒及び後部鏡筒のZ軸取付部及びF軸取付部との圧入度合よりも小さいと、Zガイド軸及びFガイド軸が、前部鏡筒側及び後部鏡筒側にそれぞれ付いた状態で、前部鏡筒及び後部鏡筒が外れる場合がある。
【0007】
このような場合、Z移動枠及びF移動枠は、中間鏡筒の内部に取り残されることになり、Z移動枠及びF移動枠を中間鏡筒の内部から取出すときに、Z移動枠及びF移動枠が中間鏡筒の内壁と干渉して他の部材に損傷を与えるおそれがあった。さらに、再組立時にZガイド軸及びFガイド軸を前部鏡筒及び後部鏡筒のZ軸取付部及びF軸取付部から一旦引き抜いて、中間鏡筒のZ軸取付部及びF軸取付部に圧入しなければならず、組立工数が掛るという問題があった。
また、Zガイド軸及びFガイド軸がZ移動枠及びF移動枠と共に、前部鏡筒側及び後部鏡筒側にそれぞれ付いた状態で、前部鏡筒及び後部鏡筒が外れた場合は、上記損傷の問題は回避されるが、上記組立工数の問題は依然残ることになる。
【0008】
本発明は、上述した事情から成されたものであり、分解・組立が容易なカメラ用レンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明にあっては、第1群レンズを有する前部鏡筒、第2群レンズを有する第1移動枠、第3群レンズを有する中間鏡筒、第4群レンズを有する第2移動枠及び撮像素子を有する後部鏡筒を備えたカメラ用レンズ鏡筒において、中間鏡筒は、第1移動枠が移動するための所定の領域を有する空間部であって、開口を有する第1空間部と、第2移動枠が移動するための所定の領域を有する空間部であって、開口を有する第2空間部とを有し、中間鏡筒には、第1空間部内に収納された第1移動枠を移動するため第1移動枠に設けられた連結ナットにかみ合うリードスクリューを有する第1ステッピングモータと、第2空間部内に収納された第2移動枠を移動するため第2移動枠に設けられた連結ナットにかみ合うリードスクリューを有する第2ステッピングモータとを設け、前部鏡筒は第1空間部の開口を閉じるように中間鏡筒に取り付けられると共に、後部鏡筒は第2空間部の開口を閉じるように中間鏡筒に取り付けられ、前部鏡筒と中間鏡筒にそれぞれ設けられている各取付部に両端が圧入されており、第1移動枠の移動を案内する第1案内軸と、後部鏡筒と中間鏡筒にそれぞれ設けられている各取付部に両端が圧入されており、第2移動枠の移動を案内する第2案内軸とを有し、第1案内軸の一端と中間鏡筒の取付部との圧入度合が、第1案内軸の他端と前部鏡筒の取付部との圧入度合より大きくなるように構成されていると共に、第2案内軸の一端と中間鏡筒の取付部との圧入度合が、第2案内軸の他端と後部鏡筒の取付部との圧入度合より大きくなるように構成されていて、前部鏡筒を中間鏡筒から外したときには、第1案内軸の一端が中間鏡筒の取付部に付いた状態で、前部鏡筒の取付部から第1案内軸の他端が外れ、後部鏡筒を中間鏡筒から外したときには、第2案内軸の一端が中間鏡筒の取付部に付いた状態で、後部鏡筒の取付部から第2案内軸の他端が外れるようにしたことにより達成される。
【0010】
上記構成によれば、前部鏡筒や後部鏡筒を中間鏡筒から外したときに、各案内軸が中間鏡筒側に残るように構成しているので、各移動枠を中間鏡筒の内部から取出すときに、各移動枠が中間鏡筒の内壁と干渉するようなことはなく、他の部材に損傷を与えることを防止することができる。さらに、再組立時に各案内軸を中間鏡筒の各取付部に圧入する必要もないので、組立工数を低減することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【0012】
図1は、本発明のカメラ用レンズ鏡筒の実施形態を示す分解斜視図、図2は、その断面側面図である。
このカメラ用レンズ鏡筒100は、4群のレンズから成るズームレンズ系を有するインナーフォーカス方式のカメラ用レンズ鏡筒であり、光軸Iに沿って被写体側より順に正、負、正、正の屈折力の第1群レンズ110、第2群レンズ120、第3群レンズ130、第4群レンズ140が配設されており、第4群レンズ140の焦点位置に図示しないCCD等の撮像素子が配置される。
【0013】
第1群レンズ110は、鏡筒内に固定されて被写体の像を合焦する合焦用レンズ群であり、図示の場合は3枚のレンズで構成されている。第2群レンズ120は、鏡筒内で光軸Iに沿って像面側に移動してワイド端からテレ端への変倍を行うズーム(変倍)用レンズ群であり、図示の場合は3枚のレンズで構成されている。第3群レンズ130は、鏡筒内に固定されて変倍に伴う像面変動を補正する補正用レンズ群であり、図示の場合は1枚のレンズで構成されている。第4群レンズ140は、鏡筒内で光軸Iに沿って移動してピント合わせ(フォーカシング)を行うフォーカス用レンズ群であり、図示の場合は2枚のレンズで構成されている。
【0014】
このカメラ用レンズ鏡筒100は、前部鏡筒111、Z移動枠121、中間鏡筒131、F移動枠141及び後部鏡筒151を備えている。
前部鏡筒111には、第1群レンズ110がカシメ等により固定支持されており、この前部鏡筒111は、タッピンビス112により中間鏡筒131の一端面に固定されている。後部鏡筒151には、撮像素子を取り付けるための素子取付部152が設けられており、タッピンビス153により中間鏡筒131の他端面に固定されている。
【0015】
Z移動枠121には、第2群レンズ120がカシメ等により固定支持されており、このZ移動枠121は、中間鏡筒131の一端面に開口され、且つ当該Z移動枠121が移動するための所定の領域を有する第1空間部171の内部に移動可能に収納されている。F移動枠141には、第4群レンズ140がカシメ等により固定支持されており、このF移動枠141は、中間鏡筒131の他端面に開口され、且つ当該F移動枠141が移動するための所定の領域を有する第2空間部172の内部に移動可能に収納されている。
【0016】
即ち、Z移動枠121は、前部鏡筒111と中間鏡筒131にそれぞれ設けられている図3に示すZ軸取付部113,133間に平行に架け渡されている2本のZガイド軸(第1案内軸)124に係止され、第1ステッピングモータ122の駆動により連結ナット123を介してZガイド軸124に沿って移動制御可能に構成されている。また、F移動枠141も、後部鏡筒151と中間鏡筒131にそれぞれ設けられている図3に示すF軸取付部154,134間に平行に架け渡されている2本のFガイド軸(第2案内軸)144に係止され、第2ステッピングモータ142の駆動により連結ナット143を介してFガイド軸144に沿って移動制御可能に構成されている。
【0017】
ここで、Zガイド軸124の両端は、前部鏡筒111のZ軸取付部113と中間鏡筒131のZ軸取付部133にそれぞれ圧入されており、Fガイド軸144の両端も、後部鏡筒151のF軸取付部154と中間鏡筒131のF軸取付部134にそれぞれ圧入されているが、本発明の特徴的な構成は、Zガイド軸124の一端と中間鏡筒131のZ軸取付部133との圧入度合が、Zガイド軸124の他端と前部鏡筒111のZ軸取付部113との圧入度合より大きくなるように構成されていると共に、Fガイド軸144の一端と中間鏡筒131のF軸取付部134との圧入度合が、Fガイド軸144の他端と後部鏡筒151のF軸取付部154との圧入度合より大きくなるように構成されている。
【0018】
即ち、例えばZガイド軸124の一端と中間鏡筒131のZ軸取付部133との圧入度合がしまりばめであって、Zガイド軸124の他端と前部鏡筒111のZ軸取付部113との圧入度合が中間ばめとなるように構成され、Fガイド軸144の一端と中間鏡筒131のF軸取付部134との圧入度合がしまりばめであって、Fガイド軸144の他端と後部鏡筒151のF軸取付部154との圧入度合が中間ばめとなるように構成されている。
【0019】
中間鏡筒131には、略中央部に第3群レンズ130がカシメ等により固定支持されていると共に、側面にZ移動枠121及びF移動枠141を移動させる第1ステッピングモータ122、第2ステッピングモータ142を取り付けるためのモータ取付部132a,132bと、アイリス160を取り付けるためのアイリス取付部132cが設けられている。
第1ステッピングモータ122、第2ステッピングモータ142は、モータ取付部132a,132bに挿入されてタッピンビス125,145により固定されている。アイリス160は、光軸Iと交差するようにアイリス取付部132cから挿入されてタッピンビス161により固定されている。
【0020】
図4は、Z移動枠121と第1ステッピングモータ122の連結状態を説明するためのZ移動枠121及び連結ナット123の詳細を示す分解斜視図である。
このZ移動枠121は、第2群レンズ120がはめ込まれるレンズ枠121aの一端に、光軸I方向に延びるスリーブ部121bが一体的に設けられ、このスリーブ部121bから略180°隔てたレンズ枠121aの一端に、U溝部121cが設けられている。スリーブ部121bには、Z移動枠121と第1ステッピングモータ122とを連結するための連結ナット123が挿入される溝部121dが形成されており、さらに溝部121dの光軸I方向の両端には、Zガイド軸124が挿入される一対の軸受部121eが形成され、溝部121dの中央には、連結ナット123が嵌合されるナット嵌合部121fが形成されている。
【0021】
連結ナット123は、溝部121d内に収納されてZガイド軸124が挿入されるパイプ部123aと、その側面に一体的に形成され、ナット嵌合部121fに嵌合される突起部123b及び図5に示す第1ステッピングモータ122のリードスクリュー122aとかみ合って支持するラック部123c、ストッパ部123d、クランプバネ部123eを備えている。
尚、以上の構成は、F移動枠141及び連結ナット143も同一である。
【0022】
このような構成のカメラ用レンズ鏡筒100の組立手順は、先ず、2本のZガイド軸124の一端を中間鏡筒131に設けられているZ軸取付部133に圧入すると共に、2本のFガイド軸144の一端を中間鏡筒131に設けられているF軸取付部134に圧入する。
次に、連結ナット123をZ移動枠121に係合させる。即ち、連結ナット123のパイプ部123aをZ移動枠121の溝部121d内に挿入し、連結ナット123の突起部123bをZ移動枠121のナット嵌合部121fに嵌合する。
【0023】
このZ移動枠121の軸受部121e内及び連結ナット123のパイプ部123a内に一方のZガイド軸124の他端を挿入・貫通させると共に、Z移動枠121のU溝部121c内に他方のZガイド軸124の他端を挿入・貫通させ、Z移動枠121を中間鏡筒131の一端面側の内部に収納する。そして、各Zガイド軸124の他端を前部鏡筒111に設けられているZ軸取付部113に圧入し、前部鏡筒111と中間鏡筒131をタッピンビス112によりネジ止めする。これにより、Z移動枠121は、中間鏡筒131の一端面側の内部にて、各Zガイド軸124をガイドにして光軸I方向に移動可能となる。
【0024】
同様に、連結ナット143をF移動枠141に係合させ、このF移動枠141にFガイド軸144の他端を挿入・貫通させ、F移動枠141を中間鏡筒131の他端面側の内部に収納する。そして、各Fガイド軸144の他端を後部鏡筒151に設けられているF軸取付部154に圧入し、後部鏡筒151と中間鏡筒131をタッピンビス153によりネジ止めする。これにより、Fガイド軸144は、中間鏡筒131の他端面側の内部にて、各Fガイド軸144をガイドにして光軸I方向に移動可能となる。
【0025】
次に、第1ステッピングモータ122を中間鏡筒131のモータ取付部132aに収納して、第1ステッピングモータ122のリードスクリュー122aを連結ナット123のラック部123cとストッパ部123d及びクランプバネ部123eとの間に形成される溝内にはめ込み、第1ステッピングモータ122をタッピンビス125により中間鏡筒131にネジ止めする。これにより、第1ステッピングモータ122のリードスクリュー122aは、連結ナット123のクランプバネ部123eにより付勢されてラック部123cとかみ合うことになる。
【0026】
同様に、第2ステッピングモータ142も中間鏡筒131のモータ取付部132bに収納して、タッピンビス145により中間鏡筒131にネジ止めする。これにより、第2ステッピングモータ142のリードスクリュー142aも、連結ナット143のラック部143cとかみ合うことになる。
そして、アイリス160を光軸Iと交差するように中間鏡筒131のアイリス取付部132cから挿入してタッピンビス161により中間鏡筒131にネジ止めする。
【0027】
以上のようにして組立てられたカメラ用レンズ鏡筒100の図5に示す各ステッピングモータ122、142の端子部122b、142bに図示しない駆動回路から駆動電流が通電されると、各ステッピングモータ122、142のリードスクリュー122a、122aが回転する。この回転運動は、連結ナット123、143のラック部123c、143cで直線運動に変換されてZ移動枠121、F移動枠141に伝達される。従って、Z移動枠121及びF移動枠141は、中間鏡筒131の一端面側及び他端面側の内部にて、Zガイド軸124及びFガイド軸144に沿って光軸I方向に移動する。
【0028】
そして、カメラ用レンズ鏡筒100を修理等により分解する場合、前部鏡筒111と中間鏡筒131及び後部鏡筒151と中間鏡筒131を外したときに、Zガイド軸124及びFガイド軸144の各一端と中間鏡筒131のZ軸取付部133及びF軸取付部134との圧入度合が、Zガイド軸124及びFガイド軸144の各他端と前部鏡筒111及び後部鏡筒151のZ軸取付部113及びF軸取付部154との圧入度合よりも大きいので、Zガイド軸124及びFガイド軸144はZ移動枠121及びF移動枠141と共に、常に中間鏡筒131側にそれぞれ付いた状態で、前部鏡筒111及び後部鏡筒151が外れることになる。
【0029】
従って、上述した組立手順とは逆手順で行うことができるので、Z移動枠121及びF移動枠141を中間鏡筒131の内部から取出すときに、Z移動枠121及びF移動枠141が中間鏡筒131の内壁と干渉するようなことはなく、他の部材に損傷を与えることを防止することができる。さらに、再組立時にZガイド軸124及びFガイド軸144を前部鏡筒111及び後部鏡筒151のZ軸取付部113及びF軸取付部154から一旦引き抜く必要もなくなるので、組立工数を大幅に低減させることができる。
【0030】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、分解・組立が容易となり、分解時における部品損傷や組立工数を低減してコストダウンを図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカメラ用レンズ鏡筒の実施形態を示す分解斜視図。
【図2】図1のカメラ用レンズ鏡筒の断面側面図。
【図3】図1のカメラ用レンズ鏡筒の特徴的な部分を示す一部断面側面図。
【図4】図1のカメラ用レンズ鏡筒の移動枠の詳細を示す斜視図。
【図5】図4のカメラ用レンズ鏡筒の移動枠に取り付けられるモータを示す斜視図。
【符号の説明】
100・・・カメラ用レンズ鏡筒、110・・・第1群レンズ、111・・・前部鏡筒、113、133・・・Z軸取付部、120・・・第2群レンズ、121・・・Z軸移動枠、122、145・・・ステッピングモータ、123、143・・・連結ナット、124・・・Zガイド軸、130・・・第3群レンズ、131・・・中間鏡筒、134、154・・・F軸取付部、140・・・第4群レンズ、141・・・F移動枠、144・・・Fガイド軸、151・・・後部鏡筒、152・・・素子取付部、160・・・アイリス
Claims (1)
- 第1群レンズを有する前部鏡筒、第2群レンズを有する第1移動枠、第3群レンズを有する中間鏡筒、第4群レンズを有する第2移動枠及び撮像素子を有する後部鏡筒を備えたカメラ用レンズ鏡筒において、
前記中間鏡筒は、前記第1移動枠が移動するための所定の領域を有する空間部であって、開口を有する第1空間部と、前記第2移動枠が移動するための所定の領域を有する空間部であって、開口を有する第2空間部とを有し、
前記中間鏡筒には、前記第1空間部内に収納された前記第1移動枠を移動するため当該第1移動枠に設けられた連結ナットにかみ合うリードスクリューを有する第1ステッピングモータと、前記第2空間部内に収納された前記第2移動枠を移動するため当該第2移動枠に設けられた連結ナットにかみ合うリードスクリューを有する第2ステッピングモータとを設け、
前記前部鏡筒は前記第1空間部の開口を閉じるように前記中間鏡筒に取り付けられると共に、前記後部鏡筒は前記第2空間部の開口を閉じるように前記中間鏡筒に取り付けられ、
前記前部鏡筒と前記中間鏡筒にそれぞれ設けられている各取付部に両端が圧入されており、前記第1移動枠の移動を案内する第1案内軸と、
前記後部鏡筒と前記中間鏡筒にそれぞれ設けられている各取付部に両端が圧入されており、前記第2移動枠の移動を案内する第2案内軸とを有し、
前記第1案内軸の一端と前記中間鏡筒の取付部との圧入度合が、前記第1案内軸の他端と前記前部鏡筒の取付部との圧入度合より大きくなるように構成されていると共に、
前記第2案内軸の一端と前記中間鏡筒の取付部との圧入度合が、前記第2案内軸の他端と前記後部鏡筒の取付部との圧入度合より大きくなるように構成されていて、
前記前部鏡筒を前記中間鏡筒から外したときには、前記第1案内軸の一端が前記中間鏡筒の取付部に付いた状態で、当該前部鏡筒の取付部から第1案内軸の他端が外れ、
前記後部鏡筒を前記中間鏡筒から外したときには、前記第2案内軸の一端が前記中間鏡筒の取付部に付いた状態で、当該後部鏡筒の取付部から第2案内軸の他端が外れるようにした
ことを特徴とするカメラ用レンズ鏡筒。
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