JP4402942B2 - レンズ鏡筒、カメラ及び光学機器 - Google Patents

Description

本発明は各種カメラ、その他の光学機器におけるレンズ鏡筒の改良に関し、特に部品点数の増大、構造の複雑化を招くことなく、加わる衝撃を吸収緩和してレンズを保護することができるレンズ鏡筒、及び光学機器に関する。

銀塩カメラ、デジタルカメラ、その他の光学機器においては、振動、衝撃からレンズ等の光学部品を保護するために、レンズを保持するレンズ鏡筒に緩衝部材を設けるのが一般である。
例えば、特開２００１−１１６９７４公報には、撮影レンズを収納する第１の鏡枠と、内側において第１の鏡枠が撮影レンズの光軸方向に移動可能なように第１の鏡枠と係合するように設けられた第２の鏡枠と、第１の鏡枠を覆うように第２の鏡枠の内側に配置され且つ光軸方向へ独立移動可能な鏡枠保護部材と、鏡枠保護部材と接触する面を有する緩衝部材と、緩衝部材を斜め外径方向に移動させるために第１の鏡枠に固定されたガイド手段と、を備え、鏡枠保護部材に外力が加わった時に緩衝部材がガイド手段により斜め外径方向へ押圧されて移動し、第２の鏡枠の内周面に当接して外力を吸収緩和するように構成し、この構成によって、耐衝撃性を向上させ、破損等を防止することを可能にしたレンズ鏡筒が開示されている。
しかし、この従来例では、鏡枠と鏡枠保護部材の２重構造になる為、形状が大きくなるという問題があった。また、外力等が加わった場合に緩衝部材を移動させる為、鏡枠保護部材と緩衝部材の取り付け、組立が複雑、困難化するという問題があった。
特開２００１−１１６９７４公報

本発明はこのような従来の課題に対して、構造をシンプル化しながらも、耐衝撃性を向上させ、レンズ鏡筒の破損等を防止することが可能であり、しかも組立てが容易なレンズ鏡筒、カメラ及び撮影光学機器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、光学機器本体の被取付部に固定される固定枠を備えたレンズ鏡筒において、前記固定枠の周面に形成された係合穴と、係止突起と前記係合穴より大きい係止片とを有し、前記固定枠とは別体で且つ弾性樹脂からなる取付部材と、を備え、前記取付部材を前記固定枠の内側から前記係合穴に嵌合して、前記係止突起と前記係止片とにより前記取付部材を前記係合穴に固定し、前記固定枠の外周面に突設した前記取付部材を前記被取付部に対して締結部材により固定したことを特徴とする。
請求項２の発明は、前記光学機器本体に固定された位置決め用ボス部と、前記固定枠の外周面に突設され且つ前記位置決め用ボス部との間に隙間を設けて配置された位置決め部位材とを備えた請求項１に記載のレンズ鏡筒を特徴とする。
請求項３の発明は、前記固定枠によって光軸方向に繰り出し自在に支持された直進筒とを備えた請求項１または２に記載のレンズ鏡筒を特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えたカメラを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えた光学機器を特徴とする。

この発明によれば、固定枠、または固定枠によって支持された直進筒に、ある衝撃力が加えられた場合、固定枠と別体であり、かつ、弾性樹脂からなる取付部材が変形することにより衝撃力を吸収し、固定枠や光学機器本体に加わる衝撃力を低減できる。よって、耐衝撃性が向上し、レンズ鏡筒の破損等を防止することが可能であり、しかも組立てが容易で、取付部材の脱落が防止されたレンズ鏡筒、カメラ及び撮影光学機器を提供することができる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係るレンズ鏡筒の取付機構の構成を示す正面図、及びＸ−Ｘ断面図である。
このレンズ鏡筒１は、銀塩カメラ、デジタルカメラ（電子カメラ）、ビデオカメラ等々の各種光学機器に装備されてレンズを保持する手段である。
レンズ鏡筒１は、図示しないレンズを支持するための筒状の固定枠２を備えており、固定枠２を光学機器本体２０の被取付部２１に固定するための手段として、固定枠２の外周面には所定のピッチ（この例では、１２０度間隔）にて取付部材３が突設されている。取付部材３は、この例では蒲鉾形状の薄板であり、固定枠２の外周に対して予め一体成形により固定するか、或いは後付けにより固定する。
固定枠２の外周面に突設された各取付部材３は、機器本体側の被取付部２１に対してネジ等の締結部材４により固定され、更に、被取付部２１と取付部材３との間に設ける隙間内には、加圧された状態で弾性部材（環状ゴム、スプリングワッシャ、或いはバネ等）５が配置され、被取付部２１と取付部材３との間の光軸方向間隔を弾性的に変化可能に構成されている。更に、取付部材３と被取付部２１とは、少なくとも光軸方向では直接接触しないように構成されており、且つ弾性部材５を介して隙間の間隔を変更可能に構成されている。取付部材３、被取付部２１、締結部材４、弾性部材５は、レンズ鏡筒の取付機構を構成している。
各取付部材３には、ネジ等を挿通する穴を予め形成するとともに、穴の一方の周縁部には弾性部材５の内周と嵌合する小スリーブを突設しておく。
機器本体２０の被取付部２１に対して、弾性部材５を介して固定枠２を固定する際には、被取付部２１と取付部材３との光軸方向の位置関係を精度良く組み立てる為に、弾性部材５の外径側のスペース内に予め隙間治具６を挿入しておき、締結部材（ネジ等）により被取付部２１に対して取付部材３（固定枠２）を固定する。その後、例えば図１（ａ）の矢印の方向に隙間治具６を退避させて抜き取れば組付けが完了する。隙間治具６は、例えば先端に蒲鉾状の凹状切欠きを有した板材から構成する。
なお、弾性部材５は、取付部材３と被取付部２１との間において、所要量だけ圧縮されており、常に固定枠を被写体方向にある力量で付勢するように構成している。このように構成することにより、例えば、固定枠２よって光軸方向に繰出し自在に支持された直進筒にある衝撃力が加えられた場合、固定枠２と機器本体２０との間に設置された弾性部材５の寸法が収縮することにより衝撃力を吸収することができる。衝撃力が取り除かれた場合には、弾性部材５の原形復帰方向への付勢力により固定枠２は元の位置に戻ることができる。

次に、図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係るレンズ鏡筒（取付機構）の構成を示す正面図、及びＸ−Ｘ断面図である。図１の実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複した構成の説明は省略するが、この実施形態に係る取付機構は、締結部材４としての段付きネジと、締結部材４を受け入れる被取付部２１側の構成に特徴を有している。
即ち、締結部材４は、頭部４ａから伸びた大径筒状の非ネジ部４ｂと、非ネジ部４ｂから伸びた小径のネジ部４ｃとから一体構成されている。これに対して、被取付部２１側には、段付きネジ４を嵌合するための段付き穴２２が形成されており、段付き穴２２は、非ネジ部４ｂを嵌合支持する内径を有した大径部２２ａと、ネジ部４ｃを受入れて螺合するネジ穴部２２ｂと、を備えている。
固定枠２に形成された各取付部材３と、機器本体２０側の各被取付部２１との間には、弾性部材（ゴムまたはバネ等）５を設置しており、機器本体２０と固定枠２の光軸方向の位置を確保する為、段付きネジ等の締結部材４にて固定する。
段付きネジ４のネジが形成されていない非ネジ部４ｂが、段付き穴２２の大径部２２ａと係合することにより、機器本体２０と固定枠２との位置精度、特に光軸方向位置精度を確保することが可能である。
弾性部材５は、被取付部２１と取付部材４との間で、ある一定量だけ圧縮されており、常に固定枠２を被写体方向にある力量で付勢している。従って、例えば、固定枠２より繰出している図示しない直進筒にある衝撃力が加えられた場合に、固定枠と機器本体との間に設置された弾性部材５の寸法が縮むことにより前記衝撃力を吸収することが出来る。なお、衝撃力が取り除かれた場合、弾性体の付勢力により固定枠は元の位置に戻る。

次に、図３、図４、及び図５は本発明の他の実施形態に係るレンズ鏡筒の構成を示しており、図３（ａ）及び（ｂ）は固定枠の斜視図、及び正面図、図４（ａ）及び（ｂ）は固定枠の正面断面図、及び側面図、図５は要部断面図である。
この実施形態に係るレンズ鏡筒１は、固定枠２の周面に所定の配置で、別体の取付部材３を取り付ける為の角穴形状の係合穴７（図４（ａ））が形成されており、各係合穴７に対して固定枠の内側から取付部材３を嵌合して係止する（図３（ａ）（ｂ）、図５）。
この例では、取付部材３は、弾性熱可塑性樹脂（例えば、ゴム、又はエラストマー樹脂等の弾性樹脂）から構成し、固定枠２の内径側より係合穴７内に差込み、取付部材３の基部に設けた係止片３ａにより脱落防止と固定機能を実現する。図３（ｂ）は固定枠に取付部材を組付けた後の状態を示している。
図５の拡大断面図に示すように、取付部材３の基部には固定枠の係合穴７よりも大きい形状の係止片３ａが設けられ、係止片３ａと係止突起３ｂとの間に係合穴７内壁の突起７ａが嵌合することにより、取付部材３は係合穴７内に脱落不能に固定される。
固定枠の係合穴７より大きい係止片３ａは弾性部材であるから、組付ける過程では、係止片３ａ、及び係止突起３ｂは変形しながら組付けることができる。
機器本体２０側の被取付部２１と取付部材３は、ネジ（段付きネジでもよい）４等の締結部材によって固定する。
図４（ａ）に示す様に固定枠２の外周の他の部位には、機器本体２０との位置精度を確保する為の位置決め形状部（位置決め部材）８が突出形成されている。また位置決め部材８は、図４（ｂ）に示す様に機器本体２０に固定された位置決め用ボス部２５との間に隙間Ａが設けられており、例えば、固定枠より繰出している図示しない直進筒にある衝撃力が加えられた場合、位置決め部材８が変形して前記衝撃力を吸収することができる。衝撃力が取り除かれた場合、取付部材の反力により固定枠は元の位置に戻る。
なお、図５に示す様に、取付部材３には穴（中空部）３ｃ又は凹形状を設けて、弾性変形し易く構成して、取付部材の反力を調整することもできる。

次に、図６は本発明の他の実施形態に係るレンズ鏡筒の要部断面図であり、熱可塑性樹脂からなる固定枠２の外周の取付部材固定位置には同材質の係止突起９を設け、この係止突起９には弾性熱可塑性樹脂（ゴム、又はエラストマー樹脂等の弾性樹脂）からなる取付部材３を一体化する。
次に、図７（ａ）及び（ｂ）は固定枠を形成する為の金型の構造を簡易的に示す要部断面図である。なお、この図では、固定枠において取付部材を取り付ける部位を成形する構成例を示している。
図７（ａ）に示す金型は、樹脂可塑性樹脂からなる固定枠２を成形するための構成例を示しており、第１の固定型３０と、第１及び第２の可動型３１、３２との間でキャビティ（熱可塑性樹脂充填部）３３を形成し、第１の固定型３０に設けた図示しない樹脂流路からキャビティ３３内に溶融した熱可塑性樹脂を充填し、成形を行う。冷却固化後に、第１の固定型３０は退避するが、退避する際、熱可塑性樹脂からなる成形品部分は可動型３１又は可動型３２の成形面により保持され続けている。
次に、図７（ｂ）に示すように、第１の固定型３０の退避後に、第２の固定型３４が同位置に進入して固定されることにより可動型３１、３２の各成形面との間でキャビティ３５を画成し、図示しない樹脂流路より弾性熱可塑性樹脂がキャビティ３５内に射出され、弾性熱可塑性樹脂から成る取付部材３が一体成形される。以上により、熱可塑性樹脂からなる固定枠２に対して、弾性熱可塑性樹脂からなる取付部材３を一体化した部材を製作することができる。
これによれば、例えば、固定枠２より繰出している図示しない直進筒にある衝撃力が加えられた場合、取付部材３が弾性変形して前記衝撃力を吸収することが出来る。衝撃力が取り除かれた場合、取付部材の反力により固定枠は元の位置に戻る。
また、図８に示す様に取付部材３の内部に空所（穴）３ｃを設けたり、外面適所に凹形状を設けることにより、取付部材の反力を調整することもできる。

次に、図８に基づいて本発明の他の実施形態の要部構成を示す。
図８の実施形態では、固定枠２の前端側の外周面に全周に渡る突条１０を突設するとともに、固定枠２の外面を覆うように組み付けられる外観部材４０と、突条１０との間に、環状のＯリング形状の弾性部材４１（ゴム又はエラストマー樹脂等から成る弾性体）を組付ける。外観部材４０の内側面には突条４０ａを突設して、突条１０との間で弾性部材４１を収容するための空間を形成する。
これによれば、カメラ等の光学機器前面に配置される外観部材４０の内側に設けられた突条４０ａと固定枠の突条１０との間に弾性部材２が係合することにより、全周の隙間Ｂの均一化を図り、外観性能を向上させることができる。また、回転筒５０に横から衝撃力が加わった場合、固定枠２は円周方向に向けて弾性部材４１から常に付勢されている為、変形しにくく、かつ、外観部材４０と固定枠２の同軸を確保できる為、回転筒又は直進筒５０と外観部材が接触しなくなり、外観キズの発生を防止することができる。
本発明のレンズ鏡筒は、固定レンズを支持する構造を備えたカメラ、ビデオカメラ等の撮影光学機器、光学要素を含む画像入力装置に適用することができる。そして、本発明の光学機器によれば、外部からの衝撃に対して強靭となり、固定枠、及びレンズの破損を防止することができる。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係るレンズ鏡筒の取付機構の構成を示す正面図、及びＸ−Ｘ断面図。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係るレンズ鏡筒（取付機構）の構成を示す正面図、及びＸ−Ｘ断面図。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係る固定枠の斜視図、及び正面図。 （ａ）及び（ｂ）は図３の固定枠の正面断面図、及び側面図。 図３の固定枠の要部断面図。 他の実施形態に係る取付機構の要部構成図。 （ａ）及び（ｂ）は金型の構成及び動作説明図。 本発明の他の実施形態の要部構成説明図。

符号の説明

１ レンズ鏡筒、２ 固定枠、３ 取付部材、３ｃ 穴、４ 締結部材、４ｂ 非ネジ部、５ 弾性部材、６ 隙間治具、７ 係合穴、１０ 突条、２０ 光学機器本体、２１ 被取付部、２２ 段付き穴、２２ａ 大径部、２２ｂ ネジ穴部、２５ 位置決め用ボス部、３０、３４ 固定金型、３１、３２ 可動型、３３、３５ キャビティ、４０ 外観部材、４０ａ 突条、４１ 弾性部材。

Claims (5)

1. 光学機器本体の被取付部に固定される固定枠を備えたレンズ鏡筒において、
   前記固定枠の周面に形成された係合穴と、
   係止突起と前記係合穴より大きい係止片とを有し、前記固定枠とは別体で且つ弾性樹脂からなる取付部材と、を備え、
   前記取付部材を前記固定枠の内側から前記係合穴に嵌合して、前記係止突起と前記係止片とにより前記取付部材を前記係合穴に固定し、前記固定枠の外周面に突設した前記取付部材を前記被取付部に対して締結部材により固定したことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記光学機器本体に固定された位置決め用ボス部と、
   前記固定枠の外周面に突設され且つ前記位置決め用ボス部との間に隙間を設けて配置された位置決め部位材とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記固定枠によって光軸方向に繰り出し自在に支持された直進筒とを備えた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。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とするカメラ。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする光学機器。

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