JP5258770B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のレンズ鏡筒では、被検出部材としてのパターン板がカム筒の内周壁に設けられており、検出センサとしてのフォトリフレクタがシャッターユニットにパターン板と対向するように設けられている。パターン板およびフォトリフレクタを用いてカム筒の回転方向の位置を検出することにより、鏡筒本体に対するレンズ移動枠の位置を算出することができる。
本発明の課題は、レンズ移動枠の位置検出精度を確保しつつ組み付け性を高めることにある。
また、鏡筒本体の外側に検出部が設けられているため、検出部用の電気配線を設置するのが容易となり、組み付け性を高めることができる。
ここで、検出部が鏡筒本体の外側に設けられている状態には、例えば、鏡筒本体の外側から検出部が装着されている状態や鏡筒本体の外側から検出部が見える状態が含まれる。したがって、鏡筒本体の内側に窪んだ部分に検出部が配置されている場合であっても、検出部が鏡筒本体に外側から装着されているか、あるいは、検出部が鏡筒本体の外側から見えていれば、これらの状態は検出部が鏡筒本体の外側に設けられている状態に含まれ得る。
第2の発明に係るレンズ鏡筒は、第1の発明に係るレンズ鏡筒において、レンズ移動枠を光軸方向に案内するための部材であって、鏡筒本体に固定され光軸方向に延びるガイド部材をさらに備えている。レンズ移動枠は、ガイド部材によって光軸方向に案内される案内部を有している。
ここで、検出部が保持部材の外側に配置されている状態には、例えば、保持部材の外側から検出部が装着されている状態や保持部材の外側から検出部が見える状態が含まれる。したがって、保持部材の内側に窪んだ部分に検出部が配置されている場合、あるいは、保持部材が本体部材の内側に入り込んでいる場合であっても、検出部が鏡筒本体に外側から装着されているか、あるいは、検出部が鏡筒本体の外側から見えていれば、これらの状態は検出部が保持部材の外側に設けられている状態に含まれ得る。
第5の発明に係るレンズ鏡筒は、第1の発明に係るレンズ鏡筒において、被検出部材は回転枠の内側に配置されている。
第6の発明に係るレンズ鏡筒は、第1の発明に係るレンズ鏡筒において、保持部材の少なくとも一部は孔内に配置されている。
第8の発明に係るレンズ鏡筒は、第6または第7の発明に係るレンズ鏡筒において、孔は、鏡筒本体に対して回転枠が回転する際に回転枠が保持部材と干渉しないように形成されている。
ここで、「被検出部材の光軸方向の位置が案内部と概ね同じである」とは、被検出部材の光軸方向の位置が案内部と完全に同じである場合の他に、位置検出精度を確保できる範囲内で被検出部材の光軸方向の位置が案内部とずれている場合も含んでいる。
<レンズ鏡筒の全体構成>
図1は本発明の実施の形態におけるレンズ鏡筒100の分解斜視図である。図2はレンズ鏡筒100の概略斜視図である。図1および図2に示す矢印Aは光学系の光軸Bに平行な方向を示している。以下、光軸Bに平行な方向を光軸方向という。被写体を撮影する際、矢印Aが向いている方向が被写体側である。以下、光軸方向の被写体側を前方、光軸方向の被写体と反対側を後方とする。図3はレンズ鏡筒100の概略断面図である。図4は図3の部分拡大図である。
鏡筒本体4は、他の部材を内側に収容しており、カム筒3を光軸B回りに回転可能に支持している。具体的には、鏡筒本体4は、本体部材4aと、本体部材4aに装着されたセンサホルダ9(保持部材の一例)と、を有している。
カム筒3は、第1レンズ移動枠1および第2レンズ移動枠2を光軸方向に案内するための部材であり、鏡筒本体4により有効回転角度である約90°の範囲で回転可能に支持されている。本実施形態では、カム筒3は鏡筒本体4に対して光軸方向に移動しない。カム筒3は、ギヤ部3dと、第1カム溝3aと、第2カム溝3bと、回転方向に延びる長孔3c(孔の一例)と、を有している。
長孔3cは、磁気センサ8(後述)を磁気スケール7(後述)に近接して配置するために設けられた開口であり、磁気センサ8に対応する位置に配置されている。長孔3cの光軸方向の幅は、センサホルダ9の光軸方向の幅よりも若干大きい。カム筒3が90°(有効回転角度)の範囲内で回転してもセンサホルダ9がカム筒3に干渉しないように、長孔3cの回転方向の寸法は設定されている。
鏡筒本体4に対する第1レンズ移動枠1の光軸方向の位置を検出するために、このレンズ鏡筒100は、磁気スケール7(被検出部材の一例)と、磁気センサ8(検出部の一例)と、位置調整機構13と、リニアポジションセンサ(図示せず)と、をさらに備えている。
磁気センサ8は、鏡筒本体4に対する磁気スケール7の相対的な位置を検出するためのMR(Magnetic Resistance)センサであり、検出素子8aと、電気配線(図示せず)が接続される端子15と、を有している。鏡筒本体4の外側から磁気センサ8を装着できるように、磁気センサ8は鏡筒本体4の外側に配置されている。より詳細には、磁気センサ8は、鏡筒本体4のセンサホルダ9に装着されており、センサホルダ9の外側に配置されている。
磁気センサ8は磁気スケール7から発生する磁界に応じて電気信号を出力する。磁気センサ8に対する磁気スケール7の位置が変化すると、磁気センサ8周辺の磁界が変化し、その磁界の変化に応じた正弦波状の電気信号が磁気センサ8から出力される。この電気信号に基づいて、鏡筒本体4に対する第1レンズ移動枠1の位置を高精度で求めることができる。特に、電源ON時に鏡筒本体4に対する第1レンズ移動枠1の大まかな位置をリニアポジションセンサにより検出することができる。つまり、リニアポジションセンサおよび磁気センサ8の検出結果を用いて、第1レンズ移動枠1の位置を高精度かつ効率良く求めることができる。
以上に説明したレンズ鏡筒100の特徴を以下にまとめる。
(1)
このレンズ鏡筒100では、第1レンズ移動枠1に磁気スケール7が設けられており、かつ、鏡筒本体4に磁気センサ8が設けられているため、鏡筒本体4に対する第1レンズ移動枠1の位置を磁気スケール7および磁気センサ8により直接検出することができる。これにより、部材間に形成された隙間により第1レンズ移動枠1の位置検出精度が低下するのを抑制でき、第1レンズ移動枠1の位置検出精度を確保することができる。
このように、このレンズ鏡筒100では、第1レンズ移動枠1の位置検出精度を確保しつつ組み付け性を高めることができる。
このレンズ鏡筒100では、鏡筒本体4が、本体部材4aと、本体部材4aに外側から装着されたセンサホルダ9と、を有している。磁気センサ8がセンサホルダ9の外側に配置されているため、例えば、本体部材4aに対してセンサホルダ9を取り付けた後に磁気センサ8を外側からセンサホルダ9に取り付けることができる。また、センサホルダ9に磁気センサ8を取り付けた後にセンサホルダ9および磁気センサ8を一体で外側から本体部材4aに取り付けることができる。つまり、このレンズ鏡筒100では、組み付け時の自由度を高めることができる。
このレンズ鏡筒100では、センサホルダ9の一部が本体部材4aの内側に配置されているため、センサホルダ9を磁気スケール7に近接して配置することができる。この結果、センサホルダ9に取り付けられた磁気センサ8を磁気スケール7に近接して配置することができ、第1レンズ移動枠1の位置検出精度を確保しやすくなる。
このレンズ鏡筒100では、センサホルダ9の一部が長孔3c内に配置されているため、磁気センサ8を磁気スケール7に近接して配置しやすくなり、第1レンズ移動枠1の位置検出精度を確保しやすくなる。
(5)
このレンズ鏡筒100では、磁気センサ8がカム筒3の内側に配置されているため、磁気スケール7がカム筒3の内側に配置されていても、磁気スケール7に磁気センサ8を近接して配置しやすくなる。
このレンズ鏡筒100では、鏡筒本体4に対してカム筒3が回転する際にカム筒3がセンサホルダ9と干渉しないように長孔3cが形成されているため、センサホルダ9の一部が長孔3c内に配置されていても、カム筒3の回転に影響を及ぼさない。
(7)
このレンズ鏡筒100では、磁気スケール7の光軸方向の位置が案内部1cと概ね同じであるため、ガイドポール5aと案内部1cとの間に形成された隙間によりガイドポール5aに対して第1レンズ移動枠1が傾いても、磁気センサ8に対する磁気スケール7の傾きを抑制することができる。これにより、磁気スケール7の光軸方向の位置が案内部1cの位置と大きくずれている場合に比べて、磁気センサ8の位置検出精度が部材間に形成された隙間により低下するのを抑制することができる。
(8)
このレンズ鏡筒100では、位置調整機構13により鏡筒本体4に対する磁気センサ8の位置を調整することができるため、磁気スケール7に対する磁気センサ8の位置を微調整することができ、磁気スケール7と磁気センサ8との間の距離の精度を確保できる。
(9)
磁気センサの配置の一例として、鏡筒本体およびカム筒の光軸方向の後方(図1の右側)に磁気センサを配置する場合が考えられる。この場合、磁気スケールは鏡筒本体およびカム筒から光軸方向の後方に突出するように配置される。後方に突出した磁気スケールの位置を磁気センサで検出する。
しかし、前述のレンズ鏡筒100では、鏡筒本体4の半径方向外側に磁気センサ8が配置されているため、磁気センサ8を鏡筒本体4の後方に配置する場合に比べて、磁気スケール7を第1レンズ移動枠1の近くに配置することができる。このため、位置検出精度を確保することができる。さらに、磁気スケール7が後方に突出しないため、磁気センサ8を鏡筒本体4の後方に配置する場合に比べて、レンズ鏡筒100の光軸方向の小型化を図ることができる。
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
(A)
前述の実施形態では、被検出部材の位置を検出するための検出部として磁気センサ8(MRセンサ)、被検出部材として磁気スケール7を例に説明しているが、検出部および被検出部材はこれらに限られない。例えば、検出部はフォトインタラプタあるいはフォトリフレクタであってもよい。検出部がフォトインタラプタあるいはフォトリフレクタの場合は、被検出部材としては櫛歯状部材が考えられる。
前述の実施形態では、磁気センサ8がカム筒3の内側に配置されているが、磁気センサ8の少なくとも一部(より詳細には、検出素子8a)がカム筒3の内側に配置されていればよい。
また、センサホルダ9の一部がカム筒3の内側に配置されているが、センサホルダ9全体がカム筒3の内側に配置されていてもよい。
前述の実施形態では、磁気スケール7を磁気センサ8に近接して配置するために、カム筒3に長孔3cが形成されているが、長孔3cは回転方向に延びていなくてもよく、孔が形成されていればよい。
また、カム筒3の磁気スケール7および磁気センサ8の間に位置する部分が磁気を通す素材でできている場合は、カム筒3に孔が形成されていなくても、磁気センサ8により磁気スケール7の位置を検出することは可能である。例えば、カム筒3の磁気スケール7および磁気センサ8の間に位置する部分の厚みが薄い場合は、磁気センサ8による位置検出精度を所望のレベルで確保しやすくなる。
2 第2レンズ移動枠
3 カム筒(回転枠の一例)
4 鏡筒本体
4a 本体部材
5a,5b,5c,5d ガイドポール(ガイド部材の一例)
6a,6b 連結ピン
7 磁気スケール(被検出部材の一例)
8 磁気センサ(検出部の一例)
9 センサホルダ(保持部材の一例)
10 調整ネジ
13 位置調整機構
Claims (10)
- 光学系を支持するためのレンズ鏡筒であって、
鏡筒本体と、
前記鏡筒本体に対して前記光学系の光軸方向に移動可能に設けられたレンズ移動枠と、
前記レンズ移動枠に設けられた被検出部材と、
前記鏡筒本体の外側に設けられ、前記鏡筒本体に対する前記被検出部材の位置を検出することで前記鏡筒本体に対する前記レンズ移動枠の位置を検出するための検出部と、
その内側において前記レンズ移動枠を前記光軸方向に移動させるための部材であって、前記鏡筒本体の内側に配置され前記鏡筒本体に対して前記光軸回りに回転可能に設けられた回転枠と、
を備え、
前記回転枠は、前記検出部に対応する位置に配置された孔を有しており、
前記検出部の少なくとも一部は、前記鏡筒本体に形成された開口を介して、前記回転枠の内側に配置されている、
レンズ鏡筒。 - 前記レンズ移動枠を前記光軸方向に案内するための部材であって、前記鏡筒本体に固定され前記光軸方向に延びるガイド部材をさらに備え、
前記レンズ移動枠は、前記ガイド部材によって前記光軸方向に案内される案内部を有している、
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記鏡筒本体は、本体部材と、前記本体部材に外側から装着され前記検出部を保持する保持部材と、を有しており、
前記検出部は、前記保持部材の外側に配置されている、
請求項1または2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記保持部材の少なくとも一部は、前記本体部材の内側に配置されている、
請求項3に記載のレンズ鏡筒。 - 前記被検出部材は、前記回転枠の内側に配置されている、
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記保持部材の少なくとも一部は、前記孔内に配置されている、
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記孔は、回転方向に延びる長孔である、
請求項6に記載のレンズ鏡筒。 - 前記孔は、前記鏡筒本体に対して前記回転枠が回転する際に前記回転枠が前記保持部材と干渉しないように形成されている、
請求項6または7に記載のレンズ鏡筒。 - 前記被検出部材の前記光軸方向の位置は、前記案内部と概ね同じである、
請求項2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記鏡筒本体に対する前記検出部の位置を調整可能な位置調整機構をさらに備えた、
請求項1から9のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
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