JP4645328B2

JP4645328B2 - レンズ鏡胴及びカメラ

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Publication number: JP4645328B2
Application number: JP2005194742A
Authority: JP
Inventors: 正夫松枝
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2025-07-04
Also published as: US20070002469A1; JP2007011185A

Description

本発明は、レンズ鏡胴に関し、特に、カム筒を光軸周りに回転させることによりレンズ群の移動を行うと共に、沈胴可能に構成されたレンズ鏡胴及びカメラに関するものである。

従来より、カメラにおいては、撮影に使用しない時には携帯時の利便性を優れたものとするべく、撮像光学系を構成する光学要素であるレンズ群の間隔を縮めて薄型に収納する、所謂沈胴式のレンズ鏡胴を採用したカメラが一般的となっている。

この沈胴式のレンズ鏡胴として、内周面にカム溝の形成された固定胴と、外周面に固定胴のカム溝に係合するカムピンと内周面にカム溝が形成されて固定胴に対し回動かつ光軸方向移動可能に支持されたカム筒と、カム筒の内周面のカム溝に係合するカムピンが形成された前筒と、固定胴に形成された直進案内部に係合しカム筒の光軸方向の移動に伴って直進移動する直進案内保持板と、直進案内保持板に固着されカム筒の光軸方向の移動に伴って直進移動する直進案内環と、を有し、撮影領域から撮影不可領域への沈胴を行うレンズ鏡胴が、開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２２７９９２号公報（図１、図２）

上記特許文献に記載のレンズ鏡胴は、撮影に使用しない時には沈胴し、携帯時の利便性に優れたものとしている。

しかしながら、同文献の図２に示されているように、レンズが収納された沈胴状態においては、前筒の像面側端面は、直進案内環を保持する直進案内保持板（直進案内板）と、光軸方向で干渉しない位置となるように形成され、一方、同文献の図１に示されているように、撮影状態においては前筒が繰り出されるため、前筒と直進案内環との嵌合部の光軸方向の嵌合長は、繰り出し量分だけ減少することになる。

この、繰り出し時の嵌合長は、長く確保するほど、繰り出し時の各レンズ群の光軸合わせに関して正確な位置決めができる反面、沈胴時の光軸方向の厚みが増加する問題がある。逆に、沈胴時の厚みを薄くしようとすると、撮影時である繰り出し時の嵌合長が短くなり、各レンズ群の光軸合わせの精度が低下するという問題がある。

本発明は上記問題に鑑み、沈胴時の厚みを薄くできると共に、繰り出し時の嵌合長を確保でき、繰り出し時の各レンズ群の光軸合わせに関して精度の高い正確な位置決めができるレンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴を備えたカメラを得ることを目的とするものである。

上記の課題は、以下の構成で解決される。

１）固定胴と、前記固定胴に対し回動かつ光軸方向移動可能に支持されたカム筒と、前記カム筒の内周面のカム溝に係合するカムピンが形成された前筒と、前記固定胴に形成された直進案内部に係合し前記カム筒の光軸方向の移動に伴って直進移動する直進案内板と、前記直進案内板に固着され前記カム筒の光軸方向の移動に伴って直進移動する直進移動部材と、を有し、前記前筒が繰り出された撮影状態から非撮影状態への沈胴を行うレンズ鏡胴において、前記前筒の像面側端面は、部分的に延伸された少なくとも３箇所の延伸部を有して形成され、沈胴時には、前記延伸部の端面が前記直進案内板の物体側の面より像面側に位置するよう構成されていることを特徴とするレンズ鏡胴。

２）前記延伸部が円周上に略等分されて形成されている１）のレンズ鏡胴。

３）前記前筒を直進案内する直進案内部が前記直進移動部材に形成されている１）又は２）のレンズ鏡胴。

４）前記前筒を直進案内する直進案内部が前記直進案内板に形成されている１）又は２）のレンズ鏡胴。

５）１）〜４）のいずれかのレンズ鏡胴を備えたことを特徴とするカメラ。

本発明によれば、沈胴時の厚みを薄くできると共に、繰り出し時の嵌合長を従来より長く確保でき、繰り出し時の各レンズ群の光軸合わせに関して正確な位置決めができるレンズ鏡胴及びカメラを得ることが可能となる。

以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明に係るレンズ鏡胴８０を搭載したカメラの例を示す外観図である。図１（ａ）はカメラ前面の斜視図、図１（ｂ）はカメラ背面の斜視図である。

図１（ａ）において、８０は本発明に係る沈胴式のレンズ鏡胴である。８２はファインダ窓、８３はレリーズ釦、８４はフラッシュ発光部、８６はマイク、８７はストラップ取り付け部、８８はＵＳＢ端子である。８９はレンズカバーであり、非撮影時はレンズ鏡胴８０は沈胴する。

図１（ｂ）において、９１はファインダ接眼部、９２は赤と緑の表示ランプであり、ＡＦやＡＥの情報をレリーズ釦８３が押圧された時、発光もしくは点滅により撮影者に表示するものである。９３はズーム釦であり、ズームアップ、ズームダウンをおこなう釦である。９４はスピーカであり、マイク８６で録音した音声の再生や、レリーズ音等を発するものである。９５はメニュー／セット釦、９６は選択釦で４方向スイッチであり、１００はモニターＬＣＤで画像やその他文字情報等を表示する。メニュー／セット釦９５で、モニターＬＣＤ１００上に各種のメニューを表示させ、選択釦９６で選択し、メニュー／セット釦９５で確定させる機能を有している。９７は再生釦で、撮影した画像の再生をおこなう釦である。９８はディスプレイ釦で、モニターＬＣＤ１００に表示された画像やその他文字情報の表示や消去を選択する釦である。９９は消去釦で、撮影記録した画像の消去をおこなう釦である。１０１は三脚穴、１０２は電池／カード蓋である。電池／カード蓋１０２の内部には、本カメラの電源を供給する電池と、撮影した画像を記録するカード型のリムーバブルメモリが装填されるようになっている。

まず、本発明に係るレンズ鏡胴の全体の概略構成及び動作概略について図２及び図３を用いて説明する。

図２は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴８０の撮影時である繰り出し状態の概略縦断面図である。同図は、ワイド状態を示している。図３は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴８０の非撮影時である沈胴状態の概略縦断面図である。なお、以下の図においては説明の重複を避けるため、同機能部材には同符号を付与して説明する。

図２、図３において、１は第１レンズ群、２は第２レンズ群、３は第３レンズ群であり、本レンズ鏡胴８０に内包された撮影レンズは３群構成である。そして、ズーミングを行うときは第１レンズ群１及び第２レンズ群２を光軸方向に移動させ、フォーカシングを行うときは第３レンズ群３を光軸方向に移動させる。また、４はＯＬＰＦ（オプチカルローパスフィルタ）であり、偽色やモアレを防止するため、被写体光の高周波成分を除去する。５は結像した被写体光を光電変換する撮像素子であり、例えばＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ−ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサである。

第１レンズ群１は第１レンズ鏡枠６によって保持され、第２レンズ群２は第２レンズ鏡枠７によって保持され、第３レンズ群３は第３レンズ鏡枠８によって保持されている。

１１は固定胴であり、図示していないカメラ本体に一体的に固定されており、内周にカム溝１１ａを有している。固定胴１１の後部には地板１２が固着されている。そして、地板１２には順にＯＬＰＦ４、撮像素子５が装着されている。撮像素子５はプリント基板１３に電気的に接続されている。

１４はカム筒であり、外周には固定胴１１のカム溝１１ａと係合するカムピン１４ａが形成され、且つ後部の一部には部分歯車１４ｂが形成されている。内周にはカム溝１４ｃが形成されている。

１５は前筒であり、第１レンズ鏡枠６を保持している。前筒１５の外周には３本の金属製のカムピン１６が立設していて、カム筒１４のカム溝１４ｃと係合している。

なお、図示していないが、第２レンズ鏡枠７にもカムピンが立設していて、カム筒１４のカム溝１４ｃと異なるカム溝に係合している。

カム筒１４には、直進移動部材１７と直進案内板１８とが回転可能でかつカム筒１４の光軸方向への移動に伴って移動できるように組み付けられている。直進案内板１８は、図示の如く固定胴１１に形成された直進案内部１１ｍと係合しており、更に、部分歯車１４ｂと歯合した駆動歯車２１が軸支されている。駆動歯車２１は、長歯車２２と歯合している。長歯車２２は不図示のモータ及び減速歯車列により駆動されるようになっている。

直進案内板１８は、図示の如く、カム筒１４の撮像素子５側の環状の面に当接して摺動し、直進移動部材１７は、カム筒１４の内側の面と当接して摺動するようになっている。また、直進移動部材１７には、前筒１５と第２レンズ群枠７に係合し、前筒１５と第２レンズ群枠７を直進案内する直進案内部１７ｔが形成されている。３３は絞りシャッタユニットであり、第２レンズ鏡枠７に固着されている。なお、直進案内部１７ｔで前筒１５を直進案内し、直進する前筒１５と第２レンズ群枠７を係合させて第２レンズ群枠７を直進案内するよう構成してもよい。

４１はフォーカスモータであり、送りネジ４２が接続されている。送りネジ４２には回転規制されたナット４３が螺合しており、第３レンズ群鏡枠８の腕部がバネ４４によりナット４３に押圧されている。これにより、フォーカスモータ４１により送りネジ４２が回転すると、ナット４３が光軸Ｏ方向に移動し、これに伴い第３レンズ群鏡枠８が光軸Ｏ方向に移動させられ、フォーカシング及び沈胴時の移動が行われる。

以上のような構成で、図２に示すワイド状態からテレ状態へは、不図示のモータを所定の方向に回転駆動させると、長歯車２２、駆動歯車２１によりカム筒１４が回転させられる。これにより、カム筒１４の内周に形成されたカム溝１４ｃに係合したカムピン１６が固着された前筒１５及びカム筒１４に形成された不図示のカム溝に係合した第２レンズ群枠７は、直進案内部１７ｔにより直進案内されて、光軸Ｏ方向に移動し、ズーミングが行われる。

一方、図２に示すワイド状態から図３に示す沈胴状態へは、まずフォーカスモータ４１を駆動して第３レンズ群鏡枠８を撮像素子５側に移動させた後、不図示のモータを逆方向に回転駆動させ、長歯車２２、駆動歯車２１によりカム筒１４を逆回転させる。これによりカム筒１４は固定胴１１に形成されたカム溝１１ａに案内されて撮像素子５側に移動し、カム筒１４の内周に形成されたカム溝１４ｃに係合したカムピン１６が固着された前筒１５及びカム筒１４に形成された不図示のカム溝に係合した第２レンズ群枠７は、直進案内部１７ｔにより直進案内されて、撮像素子５方向に移動し、図示のような沈胴状態となる。このとき、直進移動部材１７と直進案内板１８とは、カム筒１４に伴って直進移動する。

以上が、本実施の形態に係るレンズ鏡胴８０の全体の概略構成及び動作概略である。

本実施の形態に係るレンズ鏡胴８０の沈胴状態においては、従来のレンズ鏡胴の沈胴状態と異なり、図３に矢印Ａの位置に示すように、前筒１５の像面側端面の一部が、直進案内板１８の物体側の面より像面側に突出した状態となる。

以下、本実施の形態に係るレンズ鏡胴８０の沈胴時の前筒１５の像面側端面、直進移動部材１７、直進案内板１８及びカム筒１４の関係についてより詳しく説明する。

図４は、本実施の形態に係る前筒１５の部品状態での斜視図である。同図は、前筒１５を像面側、即ち撮像素子側上方から見た図である。

同図に示すように、前筒１５の像面側端面には、この端面から部分的に延伸された延伸部１５ｅが形成されている。なお、本例においては、延伸部１５ｅを図示のように３箇所に形成した例で説明するが、３箇所以上形成してもよい。また、延伸部１５ｅは円周上に等分された角度ピッチで形成されていることが望ましいが、厳密に等分していなくとも良いのは勿論である。

また、前筒１５の内周には、直進移動部材１７に形成された直進案内部１７ｔと係合する溝部１５ｔが形成されている。

図５は、前筒１５に形成された像面側端面及び延伸部１５ｅの、直進移動部材１７、直進案内板１８及びカム筒１４との沈胴時の位置関係を示す部分断面図である。同図（ａ）は延伸部１５ｅを通る断面を示しており、同図（ｂ）は延伸部１５ｅ以外を通る断面を示している。また、同図は紙面右側が像面側であり、紙面左側が物体側である。

同図（ａ）に示すように、前筒１５に形成された延伸部１５ｅは、沈胴時には、直進案内板１８と直進移動部材１７の間に形成された空隙２０に入り込み、その先端が、直進案内板１８の物体側の面１８ｂよりも像面側に位置して停止するようになっている。

また、同図（ｂ）に示すように、前筒１５に形成された延伸部１５ｅ以外の像面側端面は、沈胴時には、直進案内板１８よりも物体側に位置して停止するようになっている。

なお、従来は全周で同図（ｂ）に示す位置関係となっていた。

図６は、直進案内板１８、直進移動部材１７及び前筒１５に形成された延伸部１５ｅの沈胴時の位置関係を示す正面図である。同図は、直進案内板１８、直進移動部材１７、カム筒１４及び前筒１５、を抜き出して像面側から見た位置関係を示す図である。

同図に示す止めネジ２５は、直進案内板１８と直進移動部材１７を結合し、カム筒１４に形成された凸部１４ｔ（図５（ｂ）参照）を摺動可能に挟んでおり、これによりカム筒１４は回動可能であり、直進案内板１８と直進移動部材１７はカム筒１４の光軸方向の移動に伴って直進移動できるようになっている。

同図に示すように、直進案内板１８と直進移動部材１７には、３箇所に空隙２０（図５（ａ）参照）が形成されており、沈胴時には空隙２０内に前筒１５の延伸部１５ｅが位置している。

この沈胴状態から撮影のための繰り出し状態へは、駆動歯車２１によりカム筒１４を図示矢印方向に回転させる。カム筒１４は固定胴に形成されたカム溝に案内されて回転しつつ光軸Ｏ方向に移動する。この時、直進案内板１８、直進移動部材１７及び前筒１５は、カム筒１４の光軸Ｏ方向の移動に伴って直進移動する。更に、前筒１５はカム筒１４の内周に形成されたカム溝と直進案内部１７ｔに案内され、カム筒１４に対しても物体側に直進移動する。

この時、空隙２０の余裕分である図示角度Ｂ以内のカム筒１４の回転で、延伸部１５ｅは、カム筒１４に形成された凸部１４ｔ（図５（ｂ）参照）と干渉しないよう、カム筒１４から繰り出されるようにカム筒１４のカム溝は構成されている。

このように、前筒の像面側端面に、部分的に延伸された延伸部を形成し、沈胴時には、延伸部の像面側端面が直進案内板の物体側の面より像面側に位置するよう構成することにより、沈胴時のレンズ鏡胴の光軸方向の厚みを従来と同様とした場合には、撮影状態に繰り出された場合のカム筒と前筒の光軸方向の嵌合長を従来より延伸部の長さ分だけ長く確保でき、繰り出し時の各レンズ群の光軸合わせに関して精度の高い正確な位置決めができるレンズ鏡胴を得ることができる。更に、嵌合長を従来より長く確保できることにより光軸直交方向の衝撃に対して、より強化されたレンズ鏡胴が得られるという効果も奏するものである。

また、撮影状態に繰り出された場合のカム筒と前筒の光軸方向の嵌合長を従来と同様に設定した場合には、沈胴時のレンズ鏡胴の厚みを従来より薄くすることが可能となる。

なお、上記の実施の形態では、延伸部を３箇所に設けた例で説明したが、これに限るものでなく、３箇所以上形成されていれば上記の効果を得ることができるものである。また、前筒を直進案内する直進案内部が直進移動部材に形成されている例で説明したが、直進案内部を直進案内板に形成し、直進移動部材が環状に形成されたものであってもよい。また、図５（ａ）においては、延伸部の先端が直進案内板の物体側の面と像面側の面の間で停止するように構成した例で説明したが、直進案内板の像面側の面より突出した状態で停止するように構成してもよい。この場合には、繰り出し時の嵌合長をより長く確保できる。

本発明に係るレンズ鏡胴を搭載したカメラの例を示す外観図である。本実施の形態に係るレンズ鏡胴の撮影時である繰り出し状態の概略縦断面図である。本実施の形態に係るレンズ鏡胴の非撮影時である沈胴状態の概略縦断面図である。本実施の形態に係る前筒の部品状態での斜視図である。前筒に形成された像面側端面及び延伸部の、直進移動部材、直進案内板及びカム筒との沈胴時の位置関係を示す部分断面図である。直進案内板、直進移動部材及び前筒に形成された延伸部の沈胴時の位置関係を示す正面図である。

符号の説明

１第１レンズ群
２第２レンズ群
３第３レンズ群
４ＯＬＰＦ（オプチカルローパスフィルタ）
５撮像素子
６第１レンズ群鏡枠
７第２レンズ群鏡枠
８第３レンズ群鏡枠
１１固定胴
１２地板
１３プリント基板
１４カム筒
１５前筒
１７直進移動部材
１８直進案内板
２１駆動歯車
２２長歯車
３３絞りシャッタユニット
４１フォーカスモータ
８０レンズ鏡胴

Claims

固定胴と、前記固定胴に対し回動かつ光軸方向移動可能に支持されたカム筒と、前記カム筒の内周面のカム溝に係合するカムピンが形成された前筒と、前記固定胴に形成された直進案内部に係合し前記カム筒の光軸方向の移動に伴って直進移動する直進案内板と、前記直進案内板に固着され前記カム筒の光軸方向の移動に伴って直進移動する直進移動部材と、を有し、前記前筒が繰り出された撮影状態から非撮影状態への沈胴を行うレンズ鏡胴において、
前記前筒の像面側端面は、部分的に延伸された少なくとも３箇所の延伸部を有して形成され、沈胴時には、前記延伸部の端面が前記直進案内板の物体側の面より像面側に位置するよう構成されていることを特徴とするレンズ鏡胴。
前記延伸部が円周上に略等分されて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
前記前筒を直進案内する直進案内部が前記直進移動部材に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
前記前筒を直進案内する直進案内部が前記直進案内板に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とするカメラ。