JP4208811B2 - ロック機構付きレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

本発明は、ロック機構付きレンズ鏡筒、さらに詳しくは、監視カメラ用のズームレンズ等のフォーカス調整やズーム調整をロックして、これらの調整が振動等の影響を受けないようにするロック機構付きレンズ鏡筒に関する。

従来のロック機構を有するレンズ鏡筒の例は、複数のレンズ群で構成するレンズ鏡筒において、該レンズ鏡筒の少なくとも一方の最端部のレンズ群を、前記レンズ鏡筒の光軸に対して直交する面上で調整可能に光軸方向から固定支持するレンズ枠を有することを特徴とするレンズ鏡筒である（例えば、特許文献１参照）。

この構成は、図９に示すように、レンズ枠５１２が保持するレンズ群５１１により平行偏心調整による光学調整を行う場合には、レンズ枠５１２がレンズ鏡筒全体に対して最端部に配置されているので、調整工具を簡便に設置することができ、また調整者が常に視認しながらレンズ枠５１２による平行偏心調整を正確に行うことができる。更に、レンズ枠５１２とフォーカス固定鏡筒５１４との連結部を、固定鏡筒５１４の光軸の直交面上に設けられた複数の貫通孔部の位置で、弾性部材５１６を介して固定部材５１７により固定しているので、固定部材５１７を仮止め状態として弾性部材５１６により光軸方向に一定の負荷を発生させることによって、レンズ枠５１２に加わる重力の影響を排除して任意の調整量で正確な調整を行う。また、調整完了後に弾性部材５１６の弾性力が働かない位置まで固定部材５１７を本締することによって、フォーカス固定鏡筒５１４に対してレンズ枠５１２を剛性的に固定することができる。

従来のロック機構を有するレンズ鏡筒の他の例は、フォーカス操作環の回転可能角度の制限をなくし、フォーカス操作環の回転において、単位回転角度あたりのフォーカスレンズ系の移動量が大きくならず、ピント合わせが容易であり、さらに、ピントを合わせた後、ロックねじをねじ込んでもピントずれを生じるおそれがないレンズ鏡筒である（例えば、特許文献２参照）。

このレンズ鏡筒６１０は、図１０に示すように、固定筒６１２と、フォーカス操作環６１４と、フォーカスレンズ枠６１６とを備える。第１カム溝６３０がフォーカス操作環６１４の内面に形成される。第１直進コマ６３２がフォーカスレンズ枠６１６に固定されている。第１縦溝６３４が固定筒６１２に形成される。ロック板固定ピン（図示せず）により、ロック板６７０をフォーカス操作環６１４に固定する。ロックねじ６６２をねじ込むと、ねじ底面６６２ｂがロック板６７０を移動させ、ロック板６７０は固定筒６１２の外径部に接触する。

特開２０００−３２１４７４号公報 特開２００４−８５７０９号公報

特許文献１に記載のレンズ鏡筒においては、調整者が常に該当レンズを視認しながらレンズ枠５１２による平行偏心調整を行うことができる。しかし、本発明のように、該当レンズの光軸方向の調整をしてロックすることはできない。

特許文献２に記載のレンズ鏡筒及び監視カメラにおいては、レンズ鏡筒に対して放射方向において中心に向けてロックネジを絞め込むために、円周方向のロック性能が低く、また、点当たりのロックを行うためにロックが緩む恐れがある。
また、ロック部材をロックネジで絞め込むために、ロック部材の回転方向への締め込みに対してフォーカス操作リングにも回転方向の力が加えられ、ピストンズレを発生させる。
また、プラスチックの鏡筒の場合は、ロックネジを放射方向に締め込んで固定するため、レンズ鏡筒の外径に変形が生じる。さらに強い力で絞め込むと、レンズ鏡筒の内径にも変形が生じるために、レンズ保持枠のスラスト方向への動きに影響を与える。ロックネジの締め込みによってレンズ鏡筒が変形すると、レンズ群が光軸方向へずれてしまい、光学性能に影響を及ぼす。
さらに、レンズ鏡筒への一点固定のために、振動下で使用したときにロックが緩み、ピントがずれてしまう問題がある。

（目的）
本発明は、従来技術の上述した問題点に鑑みてなされたものであって、ロック機構がレンズ鏡筒へ一点固定でなく複数の固定点を有し、振動下で使用してもロックが緩まず、ピントがずれることがなく、また調整に関連した回転部材にロック絞めによる力が及ぶことがないロック機構付きレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
本発明はまた、プラスチックの鏡筒の場合に、ロックネジを締め込んでもレンズ鏡筒の外径に変形が生じることがなく、ロックネジの締め付け力のスラスト方向への動きに影響もないロック機構付きレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
本発明はさらに、ロックネジの締め込みによってレンズ鏡筒が変形することなく、レンズ群が光軸方向へずれてしまうおそれのないロック機構付きレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

第１発明は、
固定筒と、
光学部材を光軸方向に位置調整するために前記固定筒に摺動可能に取り付けられた調整リングと、
前記固定筒の一端部側に光軸方向と平行に設けた複数のネジ孔に螺合するロックネジであって、前記一端部側に、光軸方向と平行なロックネジ回転力伝達部を設けた複数の前記ロックネジと、
前記固定筒の前記端部に摺動可能に取り付けられ、内面の前記一端部側に、前記ロックネジ回転力伝達部と回転係合する係合部を有するロック操作リングとを包含し、
前記ロック操作リングを回動させて前記ロックネジを回転させ、前記ロックネジによって前記調整リングを前記固定筒に固定することを特徴とするロック機構付きレンズ鏡筒である。

第１発明の実施形態は、以下のとおりである。
前記ロック操作リングが、内面の他端部側に、前記ロックネジ回転力伝達部が係合しない凹部を有し、前記ロック操作リングの回動によって前記ロックネジを回動させて前記調整リングを締め付け後、前記ロック操作リングを前記一端部側に移動させて、前記ロックネジと前記ロック操作リングの係合を解くことを特徴とする。
前記ロックネジ回転力伝達部と前記係合部が、光軸と平行な回転軸線を有する歯車であることを特徴とする。
前記ロックネジ回転力伝達部と前記係合部が、光軸と平行な回転軸線を有する摩擦リングであることを特徴とする。

第２発明は、
固定筒と、
光学部材を光軸方向に位置調整するために前記固定筒に摺動可能に取り付けられた調整リングと、
前記固定筒の一端部側に光軸方向と平行に設けた複数のネジ孔に螺合するロックネジであって、前記一端部側に、光軸方向と平行なロックネジ回転力伝達部を設けた複数の前記ロックネジと、
前記固定筒の前記端部に摺動可能に取り付けられ、内面の前記一端部側に、前記ロックネジ回転力伝達部と回転係合する係合部を有するロック操作リングとを包含し、
前記ロック操作リングを回動させて前記ロックネジを回転させ、前記ロックネジによって前記調整リングを前記固定筒に固定したロック機構付きレンズ鏡筒を備えた監視装置である。
第１発明及び第２発明において、調整リングは、実施形態の合焦レンズを光軸方向に位置調整するためのフォーカス駆動リング３６、１３６に対応し、また技術分野で述べたズーム調整するためのズーム駆動リング等のレンズその他光学部材を光軸方向に位置調整するための調整リングを示す。

本発明のロック機構付きレンズ鏡筒は、ロック機構がレンズ鏡筒へ一点固定でなく複数の固定点を有し、振動下で使用してもロックが緩まず、ピントがずれることがなく、また調整に関連した回転部材にロック絞めによる力が及ぶことがない効果を有する。
本発明のロック機構付きレンズ鏡筒はまた、プラスチックの鏡筒の場合に、ロックネジを締め込んでもレンズ鏡筒の外径に変形が生じることがなく、ロックネジの締め付け力のスラスト方向への動きに影響もないロック機構付きレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
本発明のロック機構付きレンズ鏡筒はさらに、ロックネジの締め込みによってレンズ鏡筒が変形することなく、レンズ群が光軸方向へずれてしまうおそれのない効果を有する。

以下に本発明のロック機構付きレンズ鏡筒を実施するための最良の形態、特に監視装置に好適に使用できる形態について説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒１０は、図１に示すように、第１レンズ１１、第２レンズ１２、第３レンズ１３を有し、第１レンズ１１のためのロック機構を有するものである。第１実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒１０は、マウント部材１６と一体の固定筒１８を有する。固定筒１８には、直進溝１９が形成されている。固定筒１８の内面には、第２レンズ１２及び第３レンズ１３を保持する第２レンズ第３レンズ枠２０が摺動可能に配置されている。第２レンズ第３レンズ枠２０は、直進溝１９及び後述するズームカム溝２３に係合するズームカムピン２１を有している。第２レンズ１２及び第３レンズ１３の間には、第２レンズ第３レンズ間隔リング２２が配置されている。

固定筒１８のマウント部材１６側の外面には、ズームカム溝２３を設けたズーム駆動リング２４が摺動可能に配置されている。ズーム摺動リング２４の外側には、間隔を置いてカバー２５が配置され、ズーム摺動リング２４に固着されたズーム操作ピン２８がカバー２５に設けられたスリット２７を貫通している。
固定筒１８のズーム摺動リング２４の直前すなわち被写体側には、絞りユニット２６が配置されている。

固定筒１８の前部すなわち被写体側の内面には、直進溝３１が設けられている。固定筒１８の前部の内面には、第１レンズ１１を保持する第１レンズ枠３３が摺動可能に配置されている。固定筒１８の前部の外面には、フォーカスカム３５を有するフォーカス駆動リング３６が摺動可能に配置されている。第１レンズ枠３３は、直進溝３１及びフォーカスカム３５に係合するフォーカスカムピン３７を有している。

固定筒１８の前面には、図２及び図３に示すように、等間隔を置いて光軸方向に延びた３つのネジ孔３２が設けられている。ネジ孔３２には、ロックネジ４０が螺合する。ロックネジ４０は、図２及び図３に示すように、前部に歯車部４２を有し、中間部にネジ部４４を有し、後部に突き当て部４６を設けて形成されている。

固定筒１８の前端には、内歯車付きロック操作リング５０が嵌合している。内歯車付きロック操作リング５０の内面は、図３に示すように、前部にロックネジ４０の歯車部４２が噛み合う内歯５２が形成されていて、中間部は直径の大きい凹部５４が形成されていて、後部に３本の抜け止めネジ５６が等間隔に配置されている。

上述した構成のロック機構付きレンズ鏡筒１０の作動は以下のとおりである。ズーム作動は、レンズズーム操作ピン２８を光軸中心に回動させて、ズーム摺動リング２４を回動させる。これにより、直進溝１９及びズームカム溝２３に係合するズームカムピン２１が光軸Ｏ方向に移動し、第２レンズ１２及び第３レンズ１３が光軸Ｏ上を所定のズーム移動する。
続いて、合焦作動は、操作フォーカス駆動リング３６を光軸Ｏ中心に回動させる。これにより、直進溝３１及びフォーカスカム３５に係合するフォーカスカムピン３７が光軸Ｏ方向に移動し、第１レンズ１１が光軸Ｏ上を所定の合焦移動する。

次に、ロック機構付きレンズ鏡筒１０のロック機構の作動について説明する。図３（ａ）及び図４に示すように、内歯車付きロック操作リング５０を光軸Ｏ中心に被写体側から見て時計方向に回転させて、ロックネジ４０を時計方向に回転させる。これにより、ロックネジ４０の突き当て部４６がフォーカス駆動リング３６を圧接し、図３（ｂ）に示すように、フォーカス駆動リング３６がロックネジ４０によってロックされる。続いて、図３（ｃ）に示すように、内歯車付きロック操作リング５０を前方に引き動かし、内歯車付きロック操作リング５０の内歯５２とロックネジ４０の歯車部４２との係合を解く。このとき、固定筒１８と抜け止めネジ５６が係合して、内歯車付きロック操作リング５０が固定筒１８から脱落することはない。

また、内歯車付きロック操作リング５０の内歯５２とロックネジ４０の歯車部４２とが嵌合しなくなるため、内歯車付きロック操作リング５０に不用意に触れて動かすことがあっても、ロックの緩みが発生せず、完全なロック状態を保持することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒１１０は、図５ないし７に示されるが、第１実施形態と実質上同一の構成については第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
第２実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒１１０は、第１レンズ群１１１、第２レンズ１１２、第３レンズ群１１３を有し、第２レンズ１１２のためのロック機構を有するものである。

固定筒１８の前部すなわち被写体側の中間部の内面には、直進溝１３１が設けられている。固定筒１８の前部の内面には、第２レンズ１１２を保持する第２レンズ枠１３３が摺動可能に配置されている。固定筒１８の前部の外面には、調整カム１３５を有する調整駆動リング１３６が摺動可能に配置されている。第２レンズ枠１３３は、直進溝１３１及び調整カム１３５に係合するフォーカスカムピン１３７を有している。

固定筒１８の前方の中間部には、図５及び図６に示すように、等間隔を置いて光軸方向に延びた３つのネジ孔１３２が設けられている。ネジ孔１３２には、ロックネジ１４０が螺合する。ロックネジ１４０は、前部に歯車部１４２を有し、中間部にネジ部１４４を有し、後部に突き当て部１４６を設けて形成されている。

固定筒１８の前方の中間部の外周には、内歯車付きロック操作リング１５０が嵌合している。内歯車付きロック操作リング１５０の内面には、ロックネジ１４０の歯車部１４２が噛み合う内歯１５２が形成されており、内歯車付きロック操作リング１５０の後部には３本の抜け止めネジ１５６が等間隔に配置されている。固定筒１８の前方端部には、図７に示すように、第１レンズ群１１１を支持する第１レンズ枠１６０が留めネジ１６２によって固着されている。

上述した構成のロック機構付きレンズ鏡筒１１０のロック機構の作動について説明する。内歯車付きロック操作リング１５０を光軸Ｏ中心に被写体側から見て時計方向に回転させて、ロックネジ１４０を時計方向に回転させる。これにより、ロックネジ１４０の突き当て部１４６がフォーカス駆動リング１３６を圧接し、調整駆動リング１３６がロックネジ１４０によってロックされる。
続いて、内歯車付きロック操作リング１５０を前方に引き動かし、内歯車付きロック操作リング１５０の内歯１５２とロックネジ１４０の歯車部１４２との係合を解く。このとき、固定筒１８と抜け止めネジ１５６が係合して、内歯車付きロック操作リング１５０が固定筒１８から脱落することはない。

また、内歯車付きロック操作リング１５０の内歯１５２とロックネジ１４０の歯車部１４２とが嵌合しなくなるため、内歯車付きロック操作リング１５０に不用意に触れて動かすことがあっても、ロックの緩みが発生せず、完全なロック状態を保持することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒は、第１実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒の内歯車付きロック操作リング５０に代わる摩擦ロック操作リング２５０と、第１実施形態のロックネジ４０に代わる摩擦ロックネジ２４０を有する。摩擦ロック操作リング２５０の内面は、ラバー材料等にて形成された摩擦ロックネジ２４０の周囲領域である摩擦係合部２４４に摩擦係合する。

本発明のロック機構付きレンズ鏡筒は、フォーカスレンズ、ズームレンズに限らず、光学系の被写体側端部またはマウント側端部にあるレンズ、フィルター、その他光学部材の光軸方向の調整及びロックに利用できる。

本発明の第１実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒の断面説明図である。 本発明の第１実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態のロック機構のロックネジ付近の拡大作動説明図である。 本発明の第１実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒を被写体側から見たロック機構の説明図である。 本発明の第２実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒の断面説明図である。 図５の線VI−VIに沿った断面説明図である。 本発明の第２実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒の正面説明図である。 本発明の第３実施形態のロック機構付きレンズ鏡筒の拡大断面説明図である。 特許文献１に記載のレンズ鏡筒の断面説明図である。 特許文献２に記載のレンズ鏡筒の断面説明図である。

符号の説明

１０ ロック機構付きレンズ鏡筒
１１ 第１レンズ
１２ 第２レンズ
１３ 第３レンズ
１６ マウント部材
１８ 固定筒
１９ 直進溝
２０ 第２レンズ第３レンズ枠
２３ ズームカム溝
２４ ズーム駆動リング
２５ カバー
２６ 絞りユニット
２７ スリット
３１ 直進溝
３２ ネジ孔
３３ 第１レンズ枠
３５ フォーカスカム
３６ フォーカス駆動リング
３７ フォーカスカムピン
４０ ロックネジ
４２ 歯車部
４４ ネジ部
４６ 突き当て部
５０ 内歯車付きロック操作リング
５２ 内歯
５６ 抜け止めネジ

Claims (5)

1. 固定筒と、
   光学部材を光軸方向に位置調整するために前記固定筒に摺動可能に取り付けられた調整リングと、
   前記固定筒の一端部側に光軸方向と平行に設けた複数のネジ孔に螺合するロックネジであって、前記一端部側に、光軸方向と平行なロックネジ回転力伝達部を設けた複数の前記ロックネジと、
   前記固定筒の前記端部に摺動可能に取り付けられ、内面の前記一端部側に、前記ロックネジ回転力伝達部と回転係合する係合部を有するロック操作リングとを包含し、
   前記ロック操作リングを回動させて前記ロックネジを回転させ、前記ロックネジによって前記調整リングを前記固定筒に固定することを特徴とするロック機構付きレンズ鏡筒。
2. 前記ロック操作リングが、内面の他端部側に、前記ロックネジ回転力伝達部が係合しない凹部を有し、前記ロック操作リングの回動によって前記ロックネジを回動させて前記調整リングを締め付け後、前記ロック操作リングを前記一端部側に移動させて、前記ロックネジと前記ロック操作リングの係合を解くことを特徴とする請求項１に記載のロック機構付きレンズ鏡筒。
3. 前記ロックネジ回転力伝達部と前記係合部が、光軸と平行な回転軸線を有する歯車であることを特徴とする請求項１又は２に記載のロック機構付きレンズ鏡筒。
4. 前記ロックネジ回転力伝達部と前記係合部が、摩擦リングであることを特徴とする請求項１又は２に記載のロック機構付きレンズ鏡筒。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載のロック機構付きレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする監視装置。

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