JP4514211B2 - Optical equipment - Google Patents

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Description

本発明は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、交換レンズ等の光学機器に関し、さらに詳しくは、該光学機器のレンズ鏡筒に外力が作用した際に該レンズ鏡筒を駆動するカム係合部の外れを阻止する構造に関するものである。   The present invention relates to an optical apparatus such as a digital still camera, a video camera, or an interchangeable lens. More specifically, the present invention relates to a disengagement of a cam engagement portion that drives the lens barrel when an external force is applied to the lens barrel of the optical apparatus. It relates to a structure that prevents

光軸方向に伸縮するレンズ鏡筒の基本構成の1つとして、カム筒に設けられたカム溝部に、レンズを保持するレンズ保持筒に設けられたカムフォロア部が係合し、カム筒が光軸回りで回転することによりレンズ保持筒が光軸方向に駆動されるというものがある。レンズ保持筒は、上記カムフォロア部に係合する直進キー溝部を有する直進筒によって光軸方向にガイドされる。   As one of the basic configurations of a lens barrel that expands and contracts in the optical axis direction, a cam follower portion provided in a lens holding tube that holds a lens engages with a cam groove portion provided in the cam tube, and the cam tube is connected to the optical axis. There is one in which the lens holding cylinder is driven in the optical axis direction by rotating around. The lens holding cylinder is guided in the optical axis direction by a rectilinear cylinder having a rectilinear key groove that engages with the cam follower.

このようなレンズ鏡筒において、光学機器を落としてしまったとき等、レンズ鏡筒の前端に外力が加わった場合、カムフォロア部がカム溝部から外れ、レンズ鏡筒の駆動が不可能となるおそれがある。   In such a lens barrel, when an external force is applied to the front end of the lens barrel, such as when an optical device is dropped, the cam follower portion may come off from the cam groove, and the lens barrel may not be driven. is there.

このため、特許文献1にて提案の光学機器では、レンズ保持筒に設けられたカムフォロア部のうち直進キー溝部に係合する部分に、鏡筒周方向に突出する爪状部分を形成するとともに、直進筒の直進キー溝部に該上記爪状部分が係合するレール部を形成している。これにより、レンズ保持筒に外力が作用した場合に、爪状部分とレール部との係合によってカムフォロア部のカム溝部からの外れが阻止される。   For this reason, in the optical apparatus proposed in Patent Document 1, a claw-like portion that protrudes in the lens barrel circumferential direction is formed in a portion that engages with the straight key groove portion of the cam follower portion provided in the lens holding tube, A rail portion is formed in the rectilinear key groove portion of the rectilinear cylinder to engage the claw-shaped portion. Accordingly, when an external force is applied to the lens holding cylinder, the cam follower portion is prevented from coming off from the cam groove portion by the engagement between the claw-like portion and the rail portion.

また、特許文献2にて提案の光学機器では、レンズ保持筒に外力が作用した場合に、該レンズ保持筒の光軸方向端部に設けられた接触部が、カム溝部のカム面に当接することによってカムフォロア部のカム溝部からの外れが阻止される。
特開2002−277711号公報(段落0042〜0045、図3等) 特開平10−311491号公報(段落0028〜0029、図2等)
Further, in the optical device proposed in Patent Document 2, when an external force is applied to the lens holding cylinder, the contact portion provided at the end in the optical axis direction of the lens holding cylinder abuts the cam surface of the cam groove. This prevents the cam follower part from coming off from the cam groove part.
JP 2002-277711 A (paragraphs 0042-0045, FIG. 3 etc.) Japanese Patent Laid-Open No. 10-311491 (paragraphs 0028 to 0029, FIG. 2, etc.)

しかしながら、上記特許文献1にて提案の光学機器のようにカムフォロア部に爪状部分を設けると、カムフォロア部におけるカム溝部に係合する部分の大きさ、すなわちカム面への係り量が小さくなる。このため、カムフォロア部やカム溝部を有するカム筒の強度(硬度)をかなり高くしないと、カムフォロア部とカム面との当接箇所に外力が集中することによってカムフォロア部やカム面が変形するおそれがある。   However, when the claw-like portion is provided in the cam follower portion as in the optical device proposed in Patent Document 1, the size of the portion that engages with the cam groove portion in the cam follower portion, that is, the amount of engagement with the cam surface is reduced. For this reason, unless the strength (hardness) of the cam cylinder having the cam follower portion or the cam groove portion is considerably increased, the cam follower portion or the cam surface may be deformed due to concentration of external force at the contact portion between the cam follower portion and the cam surface. is there.

ここで、一般にレンズ鏡筒には、PC(ポリカーボネート)などのエンジニアリングプラスチックが材料として用いられる。これは重量/強度比がよく、複雑な形状を容易に構成することができることによる。しかしながら、エンジニアリングプラスチックの硬度を増すために、一般的手法としてカーボンやガラスなどの繊維を添加すると、カムフォロア部やカム溝部(カム筒)の成型信頼性が低下するという問題がある。   Here, in general, an engineering plastic such as PC (polycarbonate) is used as a material for the lens barrel. This is because the weight / strength ratio is good and a complicated shape can be easily formed. However, when a fiber such as carbon or glass is added as a general technique to increase the hardness of engineering plastic, there is a problem that the molding reliability of the cam follower part or cam groove part (cam cylinder) is lowered.

また、カムフォロア部の係り量を増すために、カムフォロア部とカム溝部の鏡筒径方向寸法を大きくすると、レンズ鏡筒の外径が大きくなり、光学機器の小型化を妨げる。   Further, if the size of the cam follower portion and the cam groove portion in the lens barrel radial direction is increased in order to increase the amount of engagement of the cam follower portion, the outer diameter of the lens barrel increases, which hinders downsizing of the optical device.

本発明は、材料の硬度を上げなくても、またカムフォロア部とカム部の鏡筒径方向寸法を大きくしなくても、外力に対して高い強度を有するレンズ鏡筒構造を持った光学機器を提供することを目的の1つとしている。   The present invention provides an optical apparatus having a lens barrel structure that has high strength against external force without increasing the hardness of the material and without increasing the cam barrel follower portion and the cam barrel radial dimension. One of the purposes is to provide it.

1つの側面としての本発明の光学機器は、カム部を有する第1の部材と、該カム部に係合するカムフォロア部を有する第2の部材と、第1の部材に対して光軸直交方向にて隣接配置された第3の部材と、を有し、第1および第2の部材が光軸回りで相対回転することによりカム部が第1および第2の部材を光軸方向に相対駆動する。そして、第1の部材におけるカム部よりも光軸方向一方の側に、第2の部材側に突出してカムフォロアが当接可能な突起部が設けられ、第3の部材における光軸方向に互いに離れた位置にそれぞれ、第1の部材側に突出して該第1の部材に光軸直交方向にて当接可能な第1の段部および第2の段部が形成され、突部が、第1の部材における第1の段部と第2の段部との間の位置に設けられていることを特徴とする。 An optical apparatus of the present invention as one aspect includes a first member having a cam portion, a second member having a cam follower portion engaged with the cam portion, and an optical axis orthogonal direction with respect to the first member. And the third member disposed adjacent to each other, and the cam portion relatively drives the first and second members in the optical axis direction by the relative rotation of the first and second members around the optical axis. To do. Further, a protrusion that protrudes toward the second member and can contact the cam follower is provided on one side of the first member in the optical axis direction from the cam portion, and is separated from each other in the optical axis direction of the third member. each position, the first stepped portion capable of contacting and second stage portions in the optical axis direction perpendicular to the first member projects into the first member side is formed, butt raising portion, the It is provided in the position between the 1st step part and the 2nd step part in 1 member.

本発明によれば、カムフォロア部がカム部と突起部とに当接することで、光軸方向他方から作用した外力を受けることができるので、材料の硬度を上げたり、カムフォロア部とカム部の光軸直交方向(鏡筒径方向)の寸法を大きくしたりしなくても、外力に対して高い強度を有する鏡筒構造を備えた光学機器を実現できる。   According to the present invention, since the cam follower part abuts the cam part and the projection part, it is possible to receive an external force acting from the other in the optical axis direction, so that the hardness of the material can be increased or the light of the cam follower part and the cam part can be increased. Even if the dimension in the direction perpendicular to the axis (in the barrel radial direction) is not increased, an optical device having a barrel structure having high strength against external force can be realized.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図6および図7には、本発明の実施例1であるデジタルスチルカメラ(撮影装置、光学機器)の構成を示している。なお、図6にはカメラの使用状態(鏡筒繰り出し状態)を、図7にはカメラの非使用状態(鏡筒沈胴状態)をそれぞれ示している。   6 and 7 show the configuration of a digital still camera (imaging device, optical apparatus) that is Embodiment 1 of the present invention. FIG. 6 shows the camera in use (lens barrel extended state), and FIG. 7 shows the camera not in use (lens barrel retracted state).

これらの図において、101はカメラ本体である。カメラ本体101は不図示の操作部材および液晶表示装置102を有する外装部材103によって覆われている。また、カメラ本体101は、ファインダブロック104、電気素子等からなる回路を有するハード基板105を有し、さらに不図示の電池、半導体メモリ、光ディスク等の記録媒体に撮影画像を記録する記録装置、フラッシュユニットを有する。106は伸縮式のレンズ鏡筒である。また、107はCCDセンサ、CMOSセンサ等により構成される撮像素子、108はローパスフィルタであり、それぞれベース109に固定されている。   In these drawings, reference numeral 101 denotes a camera body. The camera body 101 is covered with an operation member (not shown) and an exterior member 103 having a liquid crystal display device 102. The camera body 101 includes a finder block 104, a hard substrate 105 having a circuit including an electrical element, and a recording device that records a photographed image on a recording medium such as a battery, a semiconductor memory, and an optical disk (not shown), a flash Have a unit. Reference numeral 106 denotes a telescopic lens barrel. Reference numeral 107 denotes an image sensor composed of a CCD sensor, a CMOS sensor, and the like. Reference numeral 108 denotes a low-pass filter, which is fixed to the base 109.

ベース109には、ステップモータおよびネジ送り機構からなる第3レンズ駆動機構112とが取り付けられており、この第3レンズ駆動機構112の作動によって第3レンズユニット110を保持する第3レンズホルダ111が光軸方向に駆動される。   A third lens driving mechanism 112 including a step motor and a screw feeding mechanism is attached to the base 109, and a third lens holder 111 that holds the third lens unit 110 by the operation of the third lens driving mechanism 112 is provided. Driven in the optical axis direction.

以下、レンズ鏡筒106について、図1および図2を併せ用いて説明する。図6および図7に示す11は固定筒であり、その内周にはカム溝部11aおよび直進キー溝部11bが形成されている。この固定筒11はベース109に固定されている。   Hereinafter, the lens barrel 106 will be described with reference to FIGS. Reference numeral 11 shown in FIGS. 6 and 7 denotes a fixed cylinder, and a cam groove portion 11a and a straight key groove portion 11b are formed on the inner periphery thereof. The fixed cylinder 11 is fixed to the base 109.

固定筒11の内周側には、図1および図2にも示すカム筒(第1の部材)14が配置されている。このカム筒14の外周面の周方向3箇所には、固定筒11の3本のカム溝部11aに係合するカムフォロア14eと、周方向に所定角度範囲で延びる不図示のギヤ部とが設けられている。また、カム筒14の内周面には、第1カム溝部14aと第2カム溝部14fとが形成されている。   A cam cylinder (first member) 14 also shown in FIGS. 1 and 2 is arranged on the inner peripheral side of the fixed cylinder 11. Cam followers 14e that engage with the three cam groove portions 11a of the fixed barrel 11 and gear portions (not shown) that extend in a predetermined angular range in the circumferential direction are provided at three locations on the outer peripheral surface of the cam barrel 14 in the circumferential direction. ing. A first cam groove portion 14 a and a second cam groove portion 14 f are formed on the inner peripheral surface of the cam cylinder 14.

図示しないが、ギヤ部には、光軸方向に延びる駆動ギヤが、固定筒11の周壁部に形成された開口を通して噛み合っており、この駆動ギヤが不図示のステップモータ等のカム筒駆動アクチュエータによって回転駆動されることにより、カム筒14は、光軸回りで回転しながら、固定筒11のカム溝部11aとカムフォロア14eとの係合作用によって光軸方向に駆動される。   Although not shown, a drive gear extending in the optical axis direction is engaged with the gear portion through an opening formed in the peripheral wall portion of the fixed cylinder 11, and this drive gear is driven by a cam cylinder drive actuator such as a step motor (not shown). By being driven to rotate, the cam cylinder 14 is driven in the optical axis direction by the engaging action of the cam groove portion 11a of the fixed cylinder 11 and the cam follower 14e while rotating around the optical axis.

15はカム筒14の内周(径方向内側)に隣接配置された直進筒(第3の部材)である。この直進筒15の像側(以下、後側ともいう)の端部外周には、フランジ部15fが形成されており、さらに該フランジ部15fの外周には、固定筒11の直進キー溝部11bに係合する直進キー部15eが形成されている。この直進筒15のフランジ部15bは、該直進筒15の物体側(以下、前側ともいう)の端部に配置されたバヨネット爪17とともにカム筒14を光軸方向にて挟み込んでいる。これにより、直進筒117は、カム筒14とともに光軸方向に移動する。但し、固定筒11の直進キー溝部11bに直進キー部15eが係合しているため、カム筒14が回転しても直進筒15は回転しない。   Reference numeral 15 denotes a rectilinear cylinder (third member) disposed adjacent to the inner periphery (inside in the radial direction) of the cam cylinder 14. A flange portion 15f is formed on the outer periphery of the image side (hereinafter, also referred to as the rear side) of the rectilinear cylinder 15, and further, the rectilinear key groove portion 11b of the fixed cylinder 11 is formed on the outer periphery of the flange portion 15f. A straight key portion 15e to be engaged is formed. The flange portion 15b of the rectilinear cylinder 15 sandwiches the cam cylinder 14 in the optical axis direction together with a bayonet claw 17 disposed at the end of the rectilinear cylinder 15 on the object side (hereinafter also referred to as the front side). Thereby, the rectilinear cylinder 117 moves in the optical axis direction together with the cam cylinder 14. However, since the rectilinear key portion 15e is engaged with the rectilinear key groove portion 11b of the fixed cylinder 11, even if the cam cylinder 14 rotates, the rectilinear cylinder 15 does not rotate.

図1および図2にも示すように、直進筒15には、周方向3箇所に、それぞれ光軸方向に延びる第1直進キー溝部15aと、第2直進キー溝部15gとが設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the rectilinear cylinder 15 is provided with a first rectilinear key groove portion 15 a and a second rectilinear key groove portion 15 g extending in the optical axis direction at three locations in the circumferential direction.

119は鏡筒沈胴時に第1レンズユニット16を保護するよう閉じるレンズバリアであり、120はこのレンズバリア119を開閉駆動するバリア駆動機構である。これらレンズバリア119およびバリア駆動機構120は、第1レンズユニット16を保持する第1レンズ保持筒(第2の部材)13の前端部に固定されている。   A lens barrier 119 is closed to protect the first lens unit 16 when the lens barrel is retracted, and a barrier driving mechanism 120 drives the lens barrier 119 to open and close. The lens barrier 119 and the barrier driving mechanism 120 are fixed to the front end portion of the first lens holding cylinder (second member) 13 that holds the first lens unit 16.

第1レンズ保持筒13の外周面における周方向3箇所には、カム筒14に設けられた第1カム溝部14aに係合するカムフォロア13aが設けられている。また、このカムフォロア13aの根元部分には、直進筒15の第1直進キー溝部15aに係合する直進キー部13bが形成されている。この第1レンズ保持筒13は、直進筒15の第1直進キー溝部15aと直進キー部13bとの係合によって光軸方向への直進移動のみが許容される。第1レンズ保持筒13は、カム筒14が回転すると、第1カム溝部14aとカムフォロア13aとの係合作用によって光軸方向に駆動される。   Cam followers 13 a that engage with first cam groove portions 14 a provided in the cam cylinder 14 are provided at three positions in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the first lens holding cylinder 13. Further, a rectilinear key portion 13b that engages with the first rectilinear key groove portion 15a of the rectilinear cylinder 15 is formed at the base portion of the cam follower 13a. The first lens holding cylinder 13 is allowed to move only in the optical axis direction by the engagement of the first rectilinear key groove 15a of the rectilinear cylinder 15 and the rectilinear key section 13b. When the cam cylinder 14 rotates, the first lens holding cylinder 13 is driven in the optical axis direction by the engaging action of the first cam groove portion 14a and the cam follower 13a.

図6および図7において、122は第2レンズユニットであり、第2レンズホルダ125によって保持されている。また、第2レンズホルダ125には、絞り兼シャッタ羽根123およびシャッタ駆動ユニット124が取り付けられている。   6 and 7, reference numeral 122 denotes a second lens unit, which is held by a second lens holder 125. In addition, the diaphragm / shutter blade 123 and the shutter drive unit 124 are attached to the second lens holder 125.

第2レンズホルダ125の外周部には、カム筒14に形成された第2カム溝部14fに係合するカムフォロア127が設けられており、該カムフォロア127は、バネ126によって径方向外方に付勢されてカム筒14の第2カム溝部14fに押圧状態で係合している。また、第2レンズホルダ125の外周部には、直進筒15の第2直進キー溝部15gに係合する直進キー部125bが形成されている。   The outer periphery of the second lens holder 125 is provided with a cam follower 127 that engages with a second cam groove 14 f formed in the cam cylinder 14, and the cam follower 127 is urged radially outward by a spring 126. Thus, the cam cylinder 14 is engaged with the second cam groove portion 14f in a pressed state. Further, a rectilinear key portion 125 b that engages with the second rectilinear key groove portion 15 g of the rectilinear cylinder 15 is formed on the outer peripheral portion of the second lens holder 125.

この第2レンズホルダ125は、直進筒15の第2直進キー溝部15gと直進キー部125bとの係合によって光軸方向への直進移動のみが許容される。該第2レンズホルダ125は、カム筒14が回転すると、第2カム溝14fとカムフォロア127との係合作用によって光軸方向に駆動される。   The second lens holder 125 is allowed to move only in the optical axis direction by the engagement of the second rectilinear key groove 15g of the rectilinear cylinder 15 and the rectilinear key portion 125b. When the cam cylinder 14 rotates, the second lens holder 125 is driven in the optical axis direction by the engagement action between the second cam groove 14f and the cam follower 127.

ハード基板105の回路には、上述したカム筒駆動アクチュエータや、第3レンズ駆動機構112およびシャッタ駆動装置124がフレキシブルプリント基板128を介して電気的に接続されている。   The above-described cam cylinder driving actuator, the third lens driving mechanism 112, and the shutter driving device 124 are electrically connected to the circuit of the hard board 105 through the flexible printed board 128.

このように構成されたデジタルカメラにおいて、図7に示す非使用状態において不図示の操作部材(メインスイッチ等)を操作すると、ハード基板105上の回路によってカム筒駆動アクチュエータが制御され、カム筒14が回転する。これにより、カム筒14および直進筒15が光軸方向前側に移動するとともに、カム筒14の回転によって第1レンズ保持筒13および第2レンズホルダ125が光軸方向前側に移動する。また、第3レンズ駆動機構112も制御され、これにより第3レンズホルダ111が前側に移動する。こうして、レンズ鏡筒106内の撮影光学系が、図6に示す使用状態(ワイド状態)に配置される。   In the digital camera configured in this manner, when an operation member (not shown) such as a main switch is operated in the non-use state shown in FIG. 7, the cam cylinder drive actuator is controlled by the circuit on the hard board 105, and the cam cylinder 14 Rotates. As a result, the cam cylinder 14 and the rectilinear cylinder 15 move forward in the optical axis direction, and the first lens holding cylinder 13 and the second lens holder 125 move forward in the optical axis direction by the rotation of the cam cylinder 14. Further, the third lens driving mechanism 112 is also controlled, whereby the third lens holder 111 moves to the front side. In this way, the photographing optical system in the lens barrel 106 is arranged in the use state (wide state) shown in FIG.

この使用状態で不図示のレリーズボタンの操作がなされると、オートフォーカス、露出決定動作の後、撮像素子107の露光および取得された画像の記録動作が行われる。   When a release button (not shown) is operated in this use state, the image sensor 107 is exposed and the acquired image is recorded after the autofocus and exposure determination operations.

レンズ鏡筒106を組み立てる場合には、図2に示すように、直進筒15の外周面における物体側(前側)の端部に設けられた3箇所の突起15cを、カム筒14の3本の第1カム溝部14aの像面側(後側)の端部に設けられた導入部分14cに位相を合わせ、直進筒15をカム筒14の内側に押し込む。このまま直進筒15を前方に押してゆくと、突起15cが第1カム溝部14aに沿って前方に移動し、前端まで進むと第1カム溝部14aの前端に設けられた抜き部14dから突起15cが抜けて、カム筒14の内側に直進筒15が組み込まれる。   When assembling the lens barrel 106, as shown in FIG. 2, the three protrusions 15 c provided on the object side (front side) end portion of the outer peripheral surface of the rectilinear barrel 15 are replaced with the three projections 15 c of the cam barrel 14. The phase is adjusted to the introduction portion 14c provided at the end of the first cam groove portion 14a on the image plane side (rear side), and the rectilinear cylinder 15 is pushed into the cam cylinder 14. If the straight cylinder 15 is pushed forward in this state, the projection 15c moves forward along the first cam groove portion 14a, and when it advances to the front end, the projection 15c is removed from the extraction portion 14d provided at the front end of the first cam groove portion 14a. Thus, the rectilinear cylinder 15 is incorporated inside the cam cylinder 14.

また、第1レンズ保持筒13の直進筒15の内側への組み込みは、カムフォロア13aを第1カム溝部14aの導入部分14cに位相を合わせ、かつ直進キー部13bを直進筒15の第1直進キー溝部15aの導入部分15h(フランジ部15fに形成された開口)に位相を合わせた上で、第1レンズ保持筒13を直進筒15内に押し込むことで行う。   The first lens holding cylinder 13 is incorporated into the rectilinear cylinder 15 by aligning the phase of the cam follower 13a with the introduction portion 14c of the first cam groove 14a, and the rectilinear key section 13b with the first rectilinear key of the rectilinear cylinder 15. This is done by pushing the first lens holding tube 13 into the straight tube 15 after adjusting the phase to the introduction portion 15h of the groove portion 15a (opening formed in the flange portion 15f).

ここで、本実施例では、カム筒14におけるカム溝部14a,14fを除く部分の肉厚は均一ではない。すなわち、図3Aに示すように、カム筒14の内周面14mにおける第1カム溝部14aよりも像面側(図中の右側)には、第1レンズ保持筒13および直進筒15が配置されている鏡筒径方向内方に突出する突起部14bが形成されており、カム筒14におけるこの部分の肉厚が他の部分よりも厚くなっている。なお、図3Bおよび図3Cは、従来におけるカム筒14、直進筒15および第1レンズ保持筒13の一部を模式的に示したものであり、本実施例を示す図3Aと同じく、直進筒15の内周面からカム筒14の外周面までの寸法はDである。   Here, in the present embodiment, the wall thickness of the cam cylinder 14 excluding the cam groove portions 14a and 14f is not uniform. That is, as shown in FIG. 3A, the first lens holding cylinder 13 and the rectilinear cylinder 15 are arranged on the image surface side (right side in the drawing) of the inner peripheral surface 14m of the cam cylinder 14 from the first cam groove portion 14a. A protruding portion 14b protruding inward in the lens barrel radial direction is formed, and the thickness of this portion of the cam barrel 14 is thicker than other portions. 3B and 3C schematically show a part of the conventional cam cylinder 14, rectilinear cylinder 15 and first lens holding cylinder 13, and the rectilinear cylinder is similar to FIG. 3A showing the present embodiment. The dimension from the inner peripheral surface of 15 to the outer peripheral surface of the cam cylinder 14 is D.

ここで、図3Cには、カム筒14の内周面14mと直進筒15の外周面15mとがほぼ全体で径嵌合した場合を示す。また、図3Bは、直進筒15の厚みを図3Aの場合に比べて薄くした上でカム筒14との当接面(摺動面)の位置を決めるため、直進筒15の外周面15mにおける物体側端部と像面側端部(但し、フランジ部の物体側)とに、カム筒14側に突出し、その外周面がカム筒14の内周面14mに対して当接(摺動)可能な第1および第2の段部15b−1,15b−2を形成した場合を示す。この構成により、図3Cの場合に比べてカム筒14との摺動抵抗を減らすことができる。   Here, FIG. 3C shows a case where the inner peripheral surface 14m of the cam cylinder 14 and the outer peripheral surface 15m of the rectilinear cylinder 15 are almost entirely diameter-fitted. 3B shows that the thickness of the rectilinear cylinder 15 is made thinner than that of FIG. 3A and the position of the contact surface (sliding surface) with the cam cylinder 14 is determined. The object side end and the image side end (however, the object side of the flange portion) protrude toward the cam cylinder 14, and the outer peripheral surface abuts (slids) against the inner peripheral surface 14 m of the cam cylinder 14. The case where possible first and second step portions 15b-1 and 15b-2 are formed is shown. With this configuration, sliding resistance with the cam cylinder 14 can be reduced as compared with the case of FIG. 3C.

さらに本実施例では、図3Bの形状に加え、カム筒14の内周面14mにおける第1カム溝部14aよりも像面側に突起部14bを設けている。この突起部14bは、図3Bの構成において直進筒15の外周面15mとカム筒14の内周面14mとの間にできた空間Sを利用して設けられたものである。突起部14bは、光軸方向において、直進筒15の第1の段部15b−1と第2の段部15b−2との間に突出する。また、突起部14bの内周面は、直進筒15の外周面15mに当接可能となっている。   Further, in this embodiment, in addition to the shape of FIG. 3B, a protrusion 14b is provided on the image surface side of the first peripheral surface 14m of the cam cylinder 14 from the first cam groove 14a. The protrusion 14b is provided using a space S formed between the outer peripheral surface 15m of the rectilinear cylinder 15 and the inner peripheral surface 14m of the cam cylinder 14 in the configuration of FIG. 3B. The protruding portion 14b protrudes between the first step portion 15b-1 and the second step portion 15b-2 of the rectilinear cylinder 15 in the optical axis direction. Further, the inner peripheral surface of the protruding portion 14 b can come into contact with the outer peripheral surface 15 m of the rectilinear cylinder 15.

さらに、突起部14bの物体側の面は、第1カム溝部14aの像面側のテーパカム面14gと連続したテーパ面形状を有する。これにより、第1カム溝部14aの像面側のカム面14gが第1レンズ保持筒13側に実質的に延長され、カムフォロア13aのカム面14gに対する係り量が増加したことになる。したがって、物体側から第1レンズ保持筒13に物体側から外力が加わった場合、カムフォロア13aが該延長されたカム面14gによって受けられるため、図3B,3Cに示す場合に比べて外力吸収面積が増加し、カムフォロア13aやカム面14gの変形を阻止できる。   Further, the object-side surface of the protrusion 14b has a tapered surface shape that is continuous with the tapered cam surface 14g on the image surface side of the first cam groove 14a. Thereby, the cam surface 14g on the image surface side of the first cam groove portion 14a is substantially extended to the first lens holding tube 13 side, and the amount of engagement of the cam follower 13a with respect to the cam surface 14g is increased. Therefore, when an external force is applied from the object side to the first lens holding cylinder 13 from the object side, the cam follower 13a is received by the extended cam surface 14g, so that the external force absorption area is larger than that shown in FIGS. 3B and 3C. This increases the deformation of the cam follower 13a and the cam surface 14g.

また、本実施例では、直進筒15の内周面からカム筒14の外周面までの寸法D(つまりは、カム筒14の外周面の径)を変えることなく、突起部14bおよび第1および第2の段部15b−1,15b−2を形成している。これにより、レンズ鏡筒の径を大きくすることなく外力吸収面積を増加させることができる。さらに、光軸方向に第1の段部15b−1,突起部14bおよび第2の段部15b−2の順で直進筒15およびカム筒14に肉厚部を形成することで、直進筒15とカム筒14のそれぞれの肉厚バランスを良好にとることができるため、外力による変形に対して強い構造とすることができる。   Further, in this embodiment, the protrusion 14b and the first and second portions 14b and the first and the second portions are not changed without changing the dimension D from the inner peripheral surface of the straight cylinder 15 to the outer peripheral surface of the cam cylinder 14 (that is, the diameter of the outer peripheral surface of the cam cylinder 14). Second step portions 15b-1 and 15b-2 are formed. As a result, the external force absorption area can be increased without increasing the diameter of the lens barrel. Further, by forming thick portions in the straight cylinder 15 and the cam cylinder 14 in the order of the first step portion 15b-1, the projecting portion 14b, and the second step portion 15b-2 in the optical axis direction, the straight cylinder 15 Since the thickness balance between the cam cylinder 14 and the cam cylinder 14 can be satisfactorily achieved, a structure strong against deformation due to external force can be obtained.

また、本実施例では、図4にカム筒14を光軸回りで展開して示すように、突起部14bは、第1カム溝部14aのうちWIDEからTELEまでのズーム領域全体に沿う形で設けられている。これにより、カメラの使用状態において常に外力吸収面積を増加させることができる。また、第1カム溝部14aのうちWIDEから像面側に向かって延びる部分は、WIDEと沈胴位置との間での駆動領域(沈胴領域)であるが、WIDEからTELEまでのズーム領域全体に対してのみ突起部14bを設けることで、沈胴領域にも突起部を設ける場合に比べて、直進筒15に対する回転時における該直進筒15との摺動抵抗を少なくすることができる。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 4 in which the cam cylinder 14 is developed around the optical axis, the protrusion 14b is provided along the entire zoom region from WIDE to TELE in the first cam groove 14a. It has been. Thereby, the external force absorption area can always be increased in the use state of the camera. The portion of the first cam groove portion 14a extending from the WIDE toward the image plane side is a drive area (collapse area) between the WIDE and the retracted position, but with respect to the entire zoom area from the WIDE to the TELE. By providing only the protrusion 14b, the sliding resistance with the rectilinear cylinder 15 during rotation relative to the rectilinear cylinder 15 can be reduced as compared with the case where the protrusion is also provided in the retracted region.

ここで、本実施例の場合、突起部14bのカム筒14の内周面からの突出量および段部15b−1,15b−2の直進筒15の外周面からの突出量を0.05〜0.10mm程度に設定している。前述したように、直進筒15は第1のカム溝部14aを利用してカム筒14の内側に組み込まれるが、この組み込み中に、図4に矩形枠で示すように、直進筒15の第1の段部15b−1がカム筒14の突起部14bに対して当接(干渉)する。図4には、第1の段部15b−1が直進筒15の組み込み時にカム筒14に対してどのような軌跡で移動するかを示している。このとき、第1の段部15b−1は突起部14bを2回横断するように移動する。したがって、仮に第1の段部15b−1が直進筒15の全周にわたって形成されていると、組み込みが難しくなる可能性がある。   Here, in the case of the present embodiment, the protruding amount of the protruding portion 14b from the inner peripheral surface of the cam cylinder 14 and the protruding amount of the step portions 15b-1 and 15b-2 from the outer peripheral surface of the rectilinear cylinder 15 are 0.05 to It is set to about 0.10 mm. As described above, the rectilinear cylinder 15 is incorporated inside the cam cylinder 14 using the first cam groove portion 14a. During this incorporation, as shown by a rectangular frame in FIG. The step portion 15 b-1 comes into contact (interference) with the protruding portion 14 b of the cam cylinder 14. FIG. 4 shows how the first step portion 15b-1 moves with respect to the cam cylinder 14 when the rectilinear cylinder 15 is assembled. At this time, the first step portion 15b-1 moves so as to cross the protruding portion 14b twice. Therefore, if the first step portion 15b-1 is formed over the entire circumference of the rectilinear cylinder 15, it may be difficult to incorporate.

このため、本実施例では、第1の段部15b−1を直進筒15の周方向3箇所に分割し、帯状に延びない小さな幅で設けることによって、第1の段部15b−1が突起部14bに干渉する範囲を減らし、かつ直進筒15のうち第1の段部15b−1が設けられていない肉厚が薄い部分の若干の変形を利用して、容易に組み込めるようにしている。なお、組み込みを容易にするために、突起部14bの像面側の面14n又は第1の段部15b−1の物体側の面15nをテーパ面としてもよい。   For this reason, in this embodiment, the first step portion 15b-1 is protruded by dividing the first step portion 15b-1 into three portions in the circumferential direction of the rectilinear cylinder 15 and providing it with a small width that does not extend in a belt shape. The range which interferes with the part 14b is reduced, and it can be easily assembled by utilizing a slight deformation of the thin part of the straight cylinder 15 where the first step part 15b-1 is not provided. In order to facilitate the incorporation, the image surface side surface 14n of the protrusion 14b or the object side surface 15n of the first step portion 15b-1 may be a tapered surface.

また、組み込みが可能であれば、周方向の3箇所(3領域)に第1の段部15b−1を帯状に周方向に延びる形状に形成してもよいし、直進筒15の全周にわたって形成してもよい。さらに、第1の段部15b−1をいくつに分割して設けるかは、任意である。   In addition, the first step portion 15b-1 may be formed in a strip shape extending in the circumferential direction at three locations (three regions) in the circumferential direction as long as it can be incorporated, or over the entire circumference of the rectilinear cylinder 15 It may be formed. Furthermore, it is arbitrary how many first step portions 15b-1 are divided.

図5には、本発明の実施例2であるデジタルスチルカメラにおけるカム筒14を光軸回りで展開して示している。なお、本実施例が適用されるデジタルスチルカメラの構成は実施例1にて図6および図7を用いて説明したものと同じであるため、説明を省略する。   FIG. 5 shows the cam cylinder 14 of the digital still camera that is Embodiment 2 of the present invention developed around the optical axis. The configuration of the digital still camera to which this embodiment is applied is the same as that described in Embodiment 1 with reference to FIGS.

本実施例では、実施例1に比べて、カムフォロア13aと第1のカム溝部14aのカム面14gとの係り量を更に増やし、より外力吸収面積を増大させるため、カム筒14の突部14bの突出量は実施例1よりも大きく、0.10mm以上である。 In this embodiment, as compared with Example 1, further increasing the engagement of the cam surface 14g of the cam follower 13a and the first cam groove 14a, to increase more force absorption area, butt raised portion 14b of the cam barrel 14 Is larger than that of Example 1 and is 0.10 mm or more.

本実施例でも、実施例1の図4にて説明したように、直進筒15をカム筒14に組み込む際には、直進筒15の第1の段部15b−1が図5に示した軌跡でカム筒14に対して移動するが、仮にカム筒14において実施例1のようにWIDEからTELEまでのズーム領域全体に突部14bが形成されていると、その突出量が大きいことによって第1の段部15b−1の移動が完全に阻止されてしまい、組み込みが不可能になる。このため、本実施例では、実施例1と同様に、第1の段部15b−1を直進筒15の周方向3箇所に分割し、帯状に延びない小さな幅で設け、さらにカム筒14において、一般に使用頻度が高いWIDE付近とTELE付近にのみ突起部14bを設けている。 Also in this embodiment, as described with reference to FIG. 4 of the first embodiment, when the rectilinear cylinder 15 is incorporated into the cam cylinder 14, the first step portion 15b-1 of the rectilinear cylinder 15 has the locus shown in FIG. in it to move relative to the cam barrel 14, when if collision raised portion 14b in the entire zoom area from WIDE to TELE as in example 1 in the cam barrel 14 is formed, the by its projecting amount is greater The movement of the first step portion 15b-1 is completely prevented, and the incorporation becomes impossible. For this reason, in the present embodiment, as in the first embodiment, the first step portion 15b-1 is divided into three portions in the circumferential direction of the rectilinear cylinder 15 and is provided with a small width that does not extend in a belt shape. The protrusions 14b are provided only in the vicinity of WIDE and TELE, which are generally used frequently.

このように設けられた突起部14bと第1の段部15b−1とは、直進筒15をカム筒14に組み込む際に全く干渉しないので、カム筒14の突部14bの突出量を大きくしても該組み込みが妨げられることはない。
Thus the stepped portion 15b-1 of the protrusion 14b and the first provided because it does not at all interfere in incorporating a rectilinear barrel 15 to the cam barrel 14, a large amount of protrusion of the butt raised portion 14b of the cam barrel 14 However, the incorporation is not hindered.

なお、図5には、突起部14bをWIDE付近とTELE付近にのみ設けた場合について説明したが、同図に示すように、WIDEからTELEのうち中間の領域はもともと第1の段部15b−1が通らないため、この部分にも突起部14bを設けてもよい。すなわち、カム筒14への直進筒15の組み込み時に第1の段部15b−1が通らない領域であれば、突起部14bを設ける位置は任意である。   FIG. 5 illustrates the case where the protrusions 14b are provided only in the vicinity of WIDE and in the vicinity of TELE. However, as shown in FIG. 5, the intermediate region from WIDE to TELE is originally the first step portion 15b- Since 1 does not pass, the protrusion 14b may be provided in this portion. That is, the position where the protrusion 14b is provided is arbitrary as long as the first step 15b-1 does not pass when the straight cylinder 15 is incorporated into the cam cylinder 14.

また、周方向の3箇所(3領域)に第1の段部15b−1を帯状に周方向に延びる形状に形成してもよい。さらに、第1の段部15b−1をいくつに分割して設けるかは、任意である。   Moreover, you may form the 1st step part 15b-1 in the shape extended in the circumferential direction at three places (3 area | regions) of the circumferential direction. Furthermore, it is arbitrary how many first step portions 15b-1 are divided.

以上説明したように、上記各実施例によれば、カムフォロア13aが第1のカム溝部14aのカム面14gと突起部14bとに当接することで物体側から作用した外力を受けることができるので、カムフォロア13aやカム筒14の材料の硬度を上げたり、カムフォロア13aとカム溝部14aの光軸直交方向(鏡筒径方向)の寸法を大きくしたりしなくても、外力に対して高い強度を有する鏡筒構造を備えたカメラを実現できる。   As described above, according to each of the above embodiments, the cam follower 13a can receive the external force applied from the object side by contacting the cam surface 14g and the protrusion 14b of the first cam groove 14a. Even if the hardness of the material of the cam follower 13a or the cam barrel 14 is not increased, or the dimension of the cam follower 13a and the cam groove portion 14a in the direction perpendicular to the optical axis (in the lens barrel radial direction) is not increased, it has high strength against external force. A camera having a lens barrel structure can be realized.

なお、上記各実施例においては、カム筒14に設ける突起部14bの断面形状を図3Aに示したように設定した場合について説明したが、本発明における突起部の断面形状はこれに限られず、少なくとも外力が作用したときに、第1のカム溝部14aに係合しているカムフォロア13aに当接可能な形状であればよい。   In each of the above embodiments, the case where the cross-sectional shape of the protrusion 14b provided on the cam cylinder 14 is set as shown in FIG. 3A has been described, but the cross-sectional shape of the protrusion in the present invention is not limited to this, Any shape that can abut against the cam follower 13a engaged with the first cam groove 14a when at least an external force is applied may be used.

また、上記各実施例では、カムフォロア13aがカム溝部14aに係合する場合について説明したが、本発明は、図8に示すように、第1レンズ保持筒13に設けられたカムフォロア13a’がカム筒14’に設けられた突条カム14a’に係合する場合にも適用することができる。この場合も、カム筒14の内周面における突条カム14a’よりも像面側に、外力が作用したときにカムフォロア13a’が当接可能な突起部14b’が設けられる。   In each of the above embodiments, the case where the cam follower 13a is engaged with the cam groove portion 14a has been described. However, in the present invention, as shown in FIG. 8, the cam follower 13a ′ provided in the first lens holding cylinder 13 is camped. The present invention can also be applied to a case where it engages with a ridge cam 14a ′ provided on the cylinder 14 ′. Also in this case, a protrusion 14 b ′ on which the cam follower 13 a ′ can come into contact with the cam follower 13 a ′ when an external force is applied is provided closer to the image surface than the protrusion cam 14 a ′ on the inner peripheral surface of the cam cylinder 14.

さらに、上記各実施例では、第2の部材としての第1レンズ保持筒にカムフォロアが設けられた場合について説明したが、本発明は、第1の部材としての第1レンズ保持筒にカム部が設けられた場合にも適用することができる。この場合、上記各実施例においてカム筒に相当する第2の部材にカムフォロアが設けられる。そして、第1レンズ保持筒におけるカム部よりも物体側に突起部を設けることにより、第1レンズ保持筒に物体側から外力が作用した場合には、該突起部の像面側の面がカムフォロアと当接して、外力吸収面積を増加させる。   Further, in each of the above embodiments, the case where the cam follower is provided in the first lens holding cylinder as the second member has been described. However, in the present invention, the cam portion is provided in the first lens holding cylinder as the first member. The present invention can also be applied when provided. In this case, the cam follower is provided in the second member corresponding to the cam cylinder in each of the above embodiments. Then, by providing a protrusion on the object side of the cam portion of the first lens holding cylinder, when an external force acts on the first lens holding cylinder from the object side, the surface of the protrusion on the image surface side is the cam follower. To increase the external force absorption area.

また、上記各実施例では、デジタルスチルカメラのレンズ鏡筒に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、ビデオカメラのレンズ鏡筒、一眼レフカメラの交換レンズにも適用することができる。   In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to a lens barrel of a digital still camera has been described. However, the present invention can also be applied to a lens barrel of a video camera and an interchangeable lens of a single-lens reflex camera. it can.

本発明の実施例1であるデジタルスチルカメラのレンズ鏡筒の構成を示す斜視図。1 is a perspective view illustrating a configuration of a lens barrel of a digital still camera that is Embodiment 1 of the present invention. FIG. 実施例1のレンズ鏡筒の構成を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a lens barrel according to the first embodiment. 実施例1のレンズ鏡筒の模式的構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a lens barrel of Embodiment 1; 実施例1のレンズ鏡筒を構成するカム筒の展開図。FIG. 3 is a development view of a cam barrel that constitutes the lens barrel of the first embodiment. 本発明の実施例2であるデジタルスチルカメラのレンズ鏡筒を構成するカム筒の展開図。FIG. 6 is a development view of a cam barrel constituting a lens barrel of a digital still camera that is Embodiment 2 of the present invention. 実施例1のデジタルスチルカメラ(使用時)の構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the digital still camera (when used) according to the first exemplary embodiment. 実施例1のデジタルスチルカメラ(非使用時)の構成を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a digital still camera (when not used) according to the first exemplary embodiment. 本発明の実施例の変形例の模式的構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the typical structure of the modification of the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

13 第1レンズ保持筒
13a カムフォロア
13b 直進キー部
14 カム筒
14a カム溝部
14b 突起部
14g カム面
15 直進筒
15b−1,15b−2 段部
101 カメラ本体
106 レンズ鏡筒
13 first lens holding cylinder 13a cam follower 13b rectilinear key section 14 cam cylinder 14a cam groove section 14b protrusion 14g cam surface 15 rectilinear cylinder 15b-1, 15b-2 step section 101 camera body 106 lens barrel

Claims (9)

カム部を有する第1の部材と、前記カム部に係合するカムフォロア部を有する第2の部材と、前記第1の部材に対して光軸直交方向にて隣接配置された第3の部材と、を有し、前記第1および第2の部材が光軸回りで相対回転することにより前記カム部が前記第1および第2の部材を光軸方向に相対駆動する光学機器であって、
前記第1の部材における前記カム部よりも光軸方向一方の側に、前記第2の部材側に突出して前記カムフォロアが当接可能な突起部が設けられ、
前記第3の部材における光軸方向に互いに離れた位置にそれぞれ、前記第1の部材側に突出して該第1の部材に光軸直交方向にて当接可能な第1の段部および第2の段部が形成され、
前記突部が、前記第1の部材における前記第1の段部と前記第2の段部との間の位置に設けられていることを特徴とする光学機器。
A first member having a cam portion; a second member having a cam follower portion engaged with the cam portion; and a third member disposed adjacent to the first member in a direction orthogonal to the optical axis. And the cam part relatively drives the first and second members in the optical axis direction by the relative rotation of the first and second members around the optical axis,
A protrusion that protrudes toward the second member and protrudes toward the second member is provided on one side of the first member from the cam in the optical axis direction.
A first step portion and a second step projecting toward the first member at positions spaced apart from each other in the optical axis direction in the third member and capable of contacting the first member in the direction orthogonal to the optical axis Is formed,
Optical instruments the collision raised portion, characterized in that is provided at a position between said first stepped portion of the first member and the second step portion.
前記第2の部材が前記第1の部材に対して物体側において光軸方向に駆動され、
前記突起部が、前記第1の部材における前記カム部よりも像面側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光学機器。
The second member is driven in the optical axis direction on the object side with respect to the first member;
The optical apparatus according to claim 1, wherein the protrusion is provided on the image plane side with respect to the cam portion of the first member.
前記突起部は、前記第1の部材の周方向において前記カム部に沿った形状を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the protrusion has a shape along the cam portion in a circumferential direction of the first member. 前記突起部は、前記カム部のカム面に連続した形状を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the protrusion has a shape that is continuous with a cam surface of the cam portion. 前記第1および第2の部材のうち一方の部材に対して物体側に駆動される他方の部材は、該光学機器の光学系のうち最も物体側のレンズを保持することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の光学機器。   The other member driven to the object side with respect to one member of the first and second members holds a lens closest to the object in the optical system of the optical apparatus. The optical apparatus according to any one of 1 to 4. 前記突起部は、前記第3の部材に光軸直交方向にて当接可能であることを特徴とする請求項1に記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the protrusion is capable of contacting the third member in a direction orthogonal to the optical axis. 前記第1の段部が、前記第2の段部よりも物体側であって、前記第3の部材における周方向の複数位置に設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の光学機器。   The said 1st step part is an object side rather than the said 2nd step part, Comprising: The any one of the Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. The optical apparatus as described in any one. 前記突起部は、前記第1の部材と前記第3の部材とを組み立てる際に前記第1の段部と当接しない領域に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 7, wherein the protrusion is formed in a region that does not contact the first step when the first member and the third member are assembled. . 前記レンズを含む光学系により形成された物体像を光電変換する光電変換素子を有することを特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載の光学機器。   The optical apparatus according to claim 1, further comprising a photoelectric conversion element that photoelectrically converts an object image formed by an optical system including the lens.
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