JP4574744B2 - レンズ鏡筒および光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、カメラ等の光学装置に用いられるレンズ鏡筒に関し、さらに詳しくはレンズ鏡筒の防塵・防滴構造に関するものである。

レンズ鏡筒に設けられる回転操作部等の回転部分には、防塵・防滴構造が設けられることが多い。そして従来の防塵・防滴構造は、一般には、ゴム製のＯリングをレンズ鏡筒の本体部材と回転部材との間に挟み込んで水やゴミ等の浸入を防ぐ構造となっている（特許文献１参照）。

特開平９− １３８４５３号公報

しかしながら、上記のような防塵・防滴構造では、Ｏリングと回転部材との間で大きな摩擦力が発生し、回転部材の操作に大きな力が必要になる。このため、回転部材の操作がし難くなったり、Ｏリング径の制約からスペースが有効に活用できなかったりするなど不具合があった。

本発明の一側面としてレンズ鏡筒は、円筒状の嵌合部を有する外装環と、外装環の嵌合部に光軸回りで回転可能に嵌合する円筒状の嵌合部を有し、回転操作される回転部材と、回転部材の外装環に対する光軸方向への移動を規制する規制部とを備えたレンズ鏡筒であって、外装環の光軸方向端面と回転部材の光軸方向端面との間に、周方向において切り込みがないように形成され、内周縁が外装環の外周側の周面に嵌合するとともに、光軸方向の面が回転部材の光軸方向端面に当接して両嵌合部の隙間を覆うリング部材と、周方向において切り込みがないように形成され、外装環の光軸方向端面とリング部材との間に配置されることによる弾性変形により生じた弾性力によってリング部材を回転部材の光軸方向端面に押し付ける、プラスチックまたは塩化ビニルにより形成された波形のリング部材とを有し、規制部は、外装環の光軸方向端面と回転部材の光軸方向端面との間の外に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としてのレンズ鏡筒は、円筒状の嵌合部を有する外装環と、カムフォロアーが固定された固定部材と、嵌合部に光軸回りで回転可能に嵌合する円筒状の嵌合部とカムフォロアーに嵌合する案内溝とを有し、回転操作される回転部材とを備え、カムフォロアーと案内溝との嵌合により、外装環に対する回転部材の光軸方向への移動を規制するレンズ鏡筒であって、外装環の光軸方向端面と回転部材の光軸方向端面との間に、周方向において切り込みがないように形成され、内周縁が外装環の外周側の周面に嵌合するとともに、光軸方向の面が回転部材の光軸方向端面に当接して両嵌合部の隙間を覆うリング部材と、周方向において切り込みがないように形成され、外装環の光軸方向端面とリング部材との間に配置されることによる弾性変形により生じた弾性力によってリング部材を回転部材の光軸方向端面に押し付ける波形のリング部材とを有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、外装環の光軸方向端面と回転部材の光軸方向端面との間に、外装環および回転部材の嵌合部の隙間を覆うリング部材および該リング部材を回転部材の光軸方向端面に押し付ける波形のリング部材を配置することにより、外部から両嵌合部の間の隙間を通って内部に水やゴミが侵入することを確実に防止できる。しかも、リング部材をプラスチックシートや塩化ビニルシート等により形成することにより、摩擦の大きなゴム製のＯリングを用いる場合に比べて、回転部材の滑りがよくなり、回転部材の操作力軽減を図ることが可能になる。

さらに、上記嵌合部に油脂、シリコン等の撥水材を塗布した場合でも、上記リング部材によって両嵌合部間の隙間を通って撥水材が外部に漏れ出すことを防止できる。

本発明の実施例１であるレンズ鏡筒の断面図。 上記レンズ鏡筒の主要部の断面図。 上記主要部の部分拡大図。 本発明の実施例２であるレンズ鏡筒の主要部の断面図。 上記主要部の拡大図。

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。

図１から図３には、本発明の実施例１であるレンズ鏡筒を示している。このレンズ鏡筒は、カメラ等の光学装置に取り付けられ、又は一体的に設けられて使用される。

図１に示すように、レンズ鏡筒１は、撮影光学系であり、物体側から第１群レンズＩ、第２群レンズＩＩ、第３群レンズＩＩＩおよび第４群レンズＩＶを有する。レンズ鏡筒１の後部には、光学装置と結合させるためのマウント部１００が設けられており、このマウント部１００にはカメラと通信するための接点が設けられている。

レンズ鏡筒１の内部には、光学装置と通信するための回路を構成した基板（図示せず）が内蔵されており、上記回路は光学装置からの信号を処理し、後述する各アクチュエータ１１０，１３１を駆動制御する。

第２群レンズ（焦点調節装置）ＩＩは、フォーカシング群であり、光学装置からの信号により駆動されたアクチュエータ１００によって光軸方向に移動する。

第３群レンズＩＩＩは、防振群である。レンズ鏡筒１の内部は、互いに直交した方向の振れ（手振れ等）を検出する２つの角速度センサー（図示せず）が設けられており、これらセンサーからの信号は回路によって処理され、振れの量および方向に応じて第３群レンズＩＩＩの傍らに配置した互いに直交した２つのアクチュエータ１２０（一方は図示せず）が駆動される。これにより、第３群レンズＩＩＩは光軸に直交する方向に駆動され、手振れ等による像振れが防止される。

第２群レンズＩＩと第３群レンズＩＩＩとの間には、光量を調節する絞りユニット１３０が配置されている。光学装置からの信号を回路によって処理され、アクチュエータ１３１が駆動されることにより、絞りユニット１３０が作動し、光束を遮蔽する。

前固定筒２ａには、第１群レンズＩが嵌合する嵌合部と、これら第１群レンズＩを嵌合部に固定するための押え環がねじ込まれるネジ部とが複数箇所形成されている。この前固定筒２ａは、後固定筒２ｂとネジによって固着される。

後固定筒２ｂには、カム筒１４１および移動鏡筒１４２が内外径で嵌合している。カム筒１４１には、移動鏡筒１４２を光軸方向に移動させるためのカム溝が複数形成され、移動鏡筒１４２には、このカム溝に嵌合するカムフォロアー１４３が固着されている。

また、移動鏡筒１４２には、第２群レンズＩＩが嵌合し、この第２群レンズＩＩは押え環によって移動鏡筒１４２に固定されている。この移動鏡筒１４２は、アクチュエータ１１０又はマニュアルリング（操作リング）４の駆動力によってカム筒１４１が回転することにより、光軸方向に移動し、ピントを調整する。

前固定筒２ａの外側には、前側外装環３がネジによって固定されている。この前側外装環３には、その本体部３ｅから光軸方向後方に延出するよう円筒状に形成されて、マニュアルリング（回転部材）４の内径嵌合部４ａとクリアランスを持って略嵌合する嵌合部３ａが設けられている。また、図２に示すように、この嵌合部３ａの後端面３ｂは、マニュアルリング４の前側の端面４ｂに当接して、マニュアルリング４の光軸方向前方への移動を規制する。

一方、マニュアルリング４の後側に設けられた後側外装環９は固定筒２に固定され、マニュアルリング４を前側外装環３とで光軸方向に挟み込んでいる。

マニュアルリング４には、その本体部４ｅから光軸方向後方に延出するよう円筒状に形成されて、後側外装環９の内径嵌合部９ａにクリアランスを持って略嵌合する嵌合部４ｃが設けられている。また、この嵌合部４ｃの後端面４ｄは、後側外装環９の前側の端面９ｂに当接する。これにより、マニュアルリング４の光軸方向後方への移動が規制され、前述したマニュアルリング４の光軸方向前方への移動規制と相まって、マニュアルリング４の光軸方向定位置での回転操作が可能となる。

各嵌合部３ａ，４ａ，４ｃ，９ａには、グリスやシリコンオイル等の撥水材が塗布されている。これにより、各嵌合部間のクリアランスを通じた水の侵入が防止されるとともに、マニュアルリング４の回転をスムーズにすることができる。なお、嵌合部３ａ，４ｃの外周面には、油溝３ｃ，４ｇが形成されている。

このような構成を有するレンズ鏡筒において、本実施例では、図３に詳しく示すように、まず前側外装環３における本体部３ｅと嵌合部３ａとの間の部分に周溝３ｄを形成し、この周溝３ｄと、互いに対向する前側外装環３の本体部３ｅの後側の光軸方向端面３ｆおよびマニュアルリング４の前側の光軸方向端面４ｈとにより形成される空間部５には、ワッシャー（シート状リング部材）７および波形ワッシャー（押圧用リング部材）８が嵌め込まれている。

ここで、ワッシャー７の内周縁は、周溝３ｄの底部に嵌合している。また、ワッシャー７の後面はマニュアルリング４の前側の光軸方向端面４ｈに当接する。

ワッシャー８は、複数の山を有した波形に形成されており、空間部５内への配置前の波部の高さは空間部５の光軸方向寸法より若干大きい。このため、ワッシャー７とワッシャー８とが空間部５に挿入され、マニュアルリング４が取り付けられた時には、ワッシャー８の山部の弾性変形により生じた弾性力によりワッシャー７がマニュアルリング４の前側端面４ｈに押し付けられる。

一方、マニュアルリング４の本体部４ｅと嵌合部４ｃとの間の部分にも周溝４ｆを形成し、この周溝４ｆと、互いに対向するマニュアルリング４の本体部４ｅの後側の光軸方向端面および後側外装環９の前側の光軸方向端面とにより形成される空間部１０には、ワッシャー（シート状リング部材）１１および波形ワッシャー（押圧用リング部材）１２が嵌め込まれている。

ワッシャー１１の内周縁は、周溝４ｆの底部に嵌合している。また、ワッシャー１１の後面は後側外装環９の前側の光軸方向端面に当接する。

ワッシャー１２は、複数の山を有した波形に形成されており、空間部１０内への配置前の波部の高さは空間部１０の光軸方向寸法より若干大きい。このため、ワッシャー１１とワッシャー１２とが空間部１０に挿入され、マニュアルリング４が取り付けられた時には、ワッシャー１２の山部の弾性変形により生じた弾性力によりワッシャー１１が後側外装環９の前側端面に押し付けられる。

ワッシャー７，８，１１，１２は、プラスチックシートや塩化ビニルシートから形成されており、ワッシャー８，１２の波形状が押さえられて反発する弾性力は、ワッシャー８，１１をそれぞれマニュアルリング４，後側外装環９に押さえつける程度の弱い力である。

また、ワッシャー７，８，１１，１２は、いずれも切り込みなどが無く、リング形状に形成されている。

以上のように構成されたレンズ鏡筒によれば、ワッシャー７，１１および撥水材によって外部からマニュアルリング４と各外装環３，９との嵌合部３ａ，４ａ，４ｃ，９ａの間のクリアランスを通って内部に水やゴミが侵入することを確実に防止できる。しかも、ワッシャー７，１１をプラスチックシートや塩化ビニルシート等により形成しているので、摩擦の大きなゴム製のＯリングを用いる場合に比べて、マニュアルリング４の滑りがよくなり、マニュアルリング４の操作力軽減を図ることができる。

さらに、上記嵌合部３ａ，４ａ，４ｃ，９ａには撥水材が塗布されているが、ワッシャー７，１１によって撥水材が外部に漏れ出すことを防止できる。

図４および図５を用いて本発明の実施例２であるレンズ鏡筒について説明する。なお、本実施例のレンズ鏡筒２１の基本的な構成は実施例１のレンズ鏡筒と同様である。

前固定筒２２ａには、第１群レンズＩが嵌合する嵌合部と、これら第１群レンズＩを嵌合部に固定するための押え環がねじ込まれるネジ部とが複数箇所形成されている。この前固定筒２２ａは、後固定筒２２ｂとネジによって固着される。

後固定筒２２ｂには、カム筒２４１および移動鏡筒２４２が内外径で嵌合している。カム筒２４１には、移動鏡筒２４２を光軸方向に移動させるためのカム溝が複数形成され、移動鏡筒２４２には、このカム溝に嵌合するカムフォロアー２４３が固着されている。

また、移動鏡筒２４２には、第２群レンズＩＩが嵌合し、これら第２群レンズＩＩは押え環によって移動鏡筒２４２に固定されている。この移動鏡筒２４２は、実施例１と同様に、アクチュエータ又はマニュアルリング（操作リング）２３の駆動力によってカム筒２４１が回転することにより、光軸方向に移動し、ピントを調整する。

前固定筒２２ａの外側には、前側外装環２６がネジによって固定されている。この前側外装環２６には、その本体部２６ｅから光軸方向後方に延出するよう円筒状に形成されて、マニュアルリング（回転部材）２３の内径嵌合部２３ａとクリアランスを持って略嵌合する嵌合部２６ａが設けられている。

一方、マニュアルリング２３の後側に設けられた後側外装環３０は固定筒（図示せず）に固定され、マニュアルリング２３を前側外装環２６とで光軸方向に挟み込んでいる。

マニュアルリング２３には、その本体部２３ｅから光軸方向後方に延出するよう円筒状に形成されて、後側外装環３０の内径嵌合部３０ａにクリアランスを持って略嵌合する嵌合部２３ｆが設けられている。

各嵌合部２３ａ，２６ａ，２３ｆ，３０ａには、グリスやシリコンオイル等の撥水材が塗布されている。これにより、各嵌合部間のクリアランスを通じた水の侵入が防止されるとともに、マニュアルリング２３の回転をスムーズにすることができる。なお、嵌合部２６ａ，２３ｆの外周面には、油溝２６ｄ，２３ｉが形成されている。

後固定筒（固定部材）２２ｂには、マニュアルリング２３と嵌合する嵌合部２２ｃが形成されており、この嵌合部２２ｃにはカムフォロアー２４が嵌合する嵌合溝２２ｄが加工されている。嵌合溝２２ｄには、カムフォロアー２４が複数箇所ビスによって固定されている。カムフォロアー２４は、円周方向に均等分割された位置に３ヶ所から６ヶ所設けられている。

マニュアルリング２３には、その内径部に後固定筒２２ｂと嵌合する嵌合部２３ｍが形成されており、この嵌合部２３ｍには、カムフォロアー２４が嵌合する嵌合溝（案内溝）２３ｂが加工されている。そして、カムフォロアー２４を挿入する挿入穴２３ｃが、マニュアルリング２３の外径側からカムフォロアー２４が取り付く場所と同じ数穴明け加工されている。このような構造により、マニュアルリング２３は、光軸方向定位置にて回転操作可能となる。

マニュアルリング２３の外径部には、操作ゴム２５が嵌め合わさる溝２３ｄが形成されており、操作ゴム２５によってマニュアルリング２３の挿入穴２３ｃが外観に露出するのを防いでいる。

このような構成を有するレンズ鏡筒において、本実施例では、図５に詳しく示すように、まず前側外装環２６における本体部２６ｅと嵌合部２６ａとの間の部分に周溝２６ｄを形成し、この周溝２６ｄと、互いに対向する前側外装環２６の本体部２６ｅの後側の光軸方向端面２６ｇおよびマニュアルリング２３の前側の光軸方向端面２３ｊとにより形成される空間部２７には、ワッシャー（シート状リング部材）２８および波形ワッシャー（押圧用リング部材）２９が嵌め込まれている。

ここで、ワッシャー２８の内周縁は、周溝２６ｄの底部に嵌合している。また、ワッシャー２８の後面はマニュアルリング２３の前側の光軸方向端面２３ｊに当接する。

ワッシャー２９は、複数の山を有した波形に形成されており、空間部２７内への配置前の波部の高さは空間部２７の光軸方向寸法より若干大きい。このため、ワッシャー２８とワッシャー２９とが空間部２７に挿入され、マニュアルリング２３が取り付けられた時には、ワッシャー２９の山部の弾性変形により生じた弾性力によりワッシャー２８がマニュアルリング２３の前側端面２３ｊに押し付けられる。

一方、マニュアルリング２３の本体部２３ｅと嵌合部２３ｆとの間の部分にも周溝２３ｇを形成し、この周溝２３ｇと、互いに対向するマニュアルリング２３の本体部２３ｅの後側の光軸方向端面および後側外装環３０の前側の光軸方向端面とにより形成される空間部３１には、ワッシャー（シート状リング部材）３２および波形ワッシャー（押圧用リング部材）３３が嵌め込まれている。

ワッシャー３２の内周縁は、周溝２３ｇの底部に嵌合している。また、ワッシャー３２の後面は後側外装環３０の前側の光軸方向端面に当接する。

ワッシャー３３は、複数の山を有した波形に形成されており、空間部３１内への配置前の波部の高さは空間部３１の光軸方向寸法より若干大きい。このため、ワッシャー３２とワッシャー３３とが空間部３１に挿入され、マニュアルリング２３が取り付けられた時には、ワッシャー３２の山部の弾性変形により生じた弾性力によりワッシャー３２が後側外装環３０の前側端面に押し付けられる。

ワッシャー２８，２９，３２，３３は、プラスチックシートや塩化ビニルシートから形成されており、ワッシャー２９，３３の波形状が押さえられて反発する弾性力は、ワッシャー２８，３２をそれぞれマニュアルリング２３，後側外装環３０に押さえつける程度の弱い力である。

また、ワッシャー２８，２９，３２，３３は、いずれも切り込みなどが無く、リング形状に形成されている。

以上のように構成されたレンズ鏡筒によれば、ワッシャー２８，３２および撥水材によって外部からマニュアルリング２３と各外装環２６，３０との嵌合部２３ａ，２６ａ，２３ｆ，３０ａの間の隙間を通って内部に水やゴミが侵入することを確実に防止できる。しかも、ワッシャー２８，３２をプラスチックシートや塩化ビニルシート等により形成しているので、摩擦の大きなゴム製のＯリングを用いる場合に比べて、マニュアルリング２３の滑りがよくなり、マニュアルリング２３の操作力軽減を図ることができる。

さらに、上記嵌合部２３ａ，２６ａ，２３ｆ，３０ａには撥水材が塗布されているが、ワッシャー２８，３２によって撥水材が外部に漏れ出すことを防止できる。

防塵・防滴構造を有するレンズ鏡筒および光学装置を提供できる。

１，２１ レンズ鏡筒
２，２ａ，２ｂ，２２ａ，２２ｂ 固定筒
３，２６ 前側外装環
４，２３ マニュアルリング
９，３０ 後側外装環
７，８，１１，１２，２８，２９，３２，３３ ワッシャー

Claims (7)

1. 円筒状の嵌合部を有する外装環と、
   前記外装環の嵌合部に光軸回りで回転可能に嵌合する円筒状の嵌合部を有し、回転操作される回転部材と、
   前記回転部材の前記外装環に対する光軸方向への移動を規制する規制部とを備えたレンズ鏡筒であって、
   前記外装環の光軸方向端面と前記回転部材の光軸方向端面との間に、
   周方向において切り込みがないように形成され、内周縁が前記外装環の外周側の周面に嵌合するとともに、光軸方向の面が前記回転部材の光軸方向端面に当接して前記両嵌合部の隙間を覆うリング部材と、
   周方向において切り込みがないように形成され、前記外装環の光軸方向端面と前記リング部材との間に配置されることによる弾性変形により生じた弾性力によって前記リング部材を前記回転部材の光軸方向端面に押し付ける、プラスチックまたは塩化ビニルにより形成された波形のリング部材とを有し、
   前記規制部は、前記外装環の光軸方向端面と前記回転部材の光軸方向端面との間の外に設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記規制部は、前記外装環の当接面と前記回転部材の当接面とによって構成され、前記外装環の当接面と前記回転部材の当接面とが光軸方向において当接することで前記外装環に対する前記回転部材の光軸方向への移動を規制することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記規制部は、前記回転部材に設けられた案内溝と前記外装環に対して光軸方向への移動が規制された固定部材に固定されたカムフォロアーとによって構成され、前記カムフォロアーと前記案内溝との嵌合により前記外装環に対する前記回転部材の光軸方向への移動を規制することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
4. 円筒状の嵌合部を有する外装環と、
   カムフォロアーが固定された固定部材と、
   前記嵌合部に光軸回りで回転可能に嵌合する円筒状の嵌合部と前記カムフォロアーに嵌合する案内溝とを有し、回転操作される回転部材とを備え、
   前記カムフォロアーと前記案内溝との嵌合により、前記外装環に対する前記回転部材の光軸方向への移動を規制するレンズ鏡筒であって、
   前記外装環の光軸方向端面と前記回転部材の光軸方向端面との間に、
   周方向において切り込みがないように形成され、内周縁が前記外装環の外周側の周面に嵌合するとともに、光軸方向の面が前記回転部材の光軸方向端面に当接して前記両嵌合部の隙間を覆うリング部材と、
   周方向において切り込みがないように形成され、前記外装環の光軸方向端面と前記リング部材との間に配置されることによる弾性変形により生じた弾性力によって前記リング部材を前記回転部材の光軸方向端面に押し付ける波形のリング部材とを有することを特徴とするレンズ鏡筒。
5. 前記固定部材は、前記外装環に対して光軸方向への移動が規制されていることを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記リング部材および前記波形のリング部材は、シート状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 請求項１乃至６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装置。