JP5434275B2 - Lens barrel and imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ鏡筒、およびこれを備えた撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a lens barrel and an imaging apparatus including the lens barrel.
従来、ガイドバーを用いて複数のレンズ群が独立して光軸方向に移動できるように構成されたレンズ鏡筒が知られている。このようなガイドバーを備えたレンズ鏡筒に関する従来技術として、レンズ保持枠をガイドバーに係合するスリーブにカムフォロアを設けて、カム筒のカム溝に係合させたレンズ鏡筒が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a lens barrel configured such that a plurality of lens groups can be independently moved in the optical axis direction using a guide bar. As a related art related to a lens barrel having such a guide bar, there is known a lens barrel in which a cam follower is provided on a sleeve that engages a lens holding frame with a guide bar and is engaged with a cam groove of the cam barrel. (For example, refer to Patent Document 1).
上記従来技術のレンズ鏡筒では、カム筒のカム溝と係合するカムフォロアがガイドバーの外側の、光軸よりも離れた位置にあるため、カム筒からカムフォロアに与えられた駆動力によりレンズ保持枠を光軸方向に移動させたときに、ガイドバーとレンズ保持枠との係合部分との間に大きな抵抗力が発生し、レンズ保持枠を効率良く駆動することが難しくなるという課題があった。 In the above-described conventional lens barrel, the cam follower that engages with the cam groove of the cam barrel is located outside the guide bar and away from the optical axis, so that the lens is held by the driving force applied from the cam barrel to the cam follower When the frame is moved in the optical axis direction, a large resistance force is generated between the engaging portion of the guide bar and the lens holding frame, which makes it difficult to drive the lens holding frame efficiently. It was.
本発明の課題は、レンズ保持枠を効率良く駆動することができるレンズ鏡筒、およびこれを備えた撮像装置を提供することにある。 The subject of this invention is providing the lens barrel which can drive a lens holding frame efficiently, and an imaging device provided with the same.
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1に記載の発明は、光学系を保持し、前記光学系の光軸(OA)方向に沿った外周面を有する保持部材(30)と、前記光軸方向に延在するとともに、前記保持部材が移動可能に係合する第1案内軸(51)と、前記保持部材が係合するとともに、前記光学系に対して前記第1案内軸と対向して配置された第2案内軸(52)と、前記第1案内軸と前記外周面との間に配置され、カム溝を有するカム部材(27)と、を備え、前記保持部材は、前記第1案内軸の延在方向に沿って配置され、該第1案内軸と係合する第1係合部(31F)および第2係合部(31R)と、前記光学系の光軸方向において前記第1係合部と第2係合部との間に設けられ前記第2案内軸と係合する第3係合部(32)と、前記外周面に設けられ、前記カム部材の前記カム溝に係合し、前記カム部材が前記光軸周りに回転することにより前記保持部材を前記光軸方向に駆動する駆動部と、を有することを特徴とするレンズ鏡筒(20)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のレンズ鏡筒(20)であって、前記駆動部は、前記カム部材(27)に係合するカムフォロア(33)であることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のレンズ鏡筒(20)であって、前記カムフォロア(33)は、前記光軸(OA)方向に関して前記第3係合部(32)の位置に対応した位置に配置されることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求2または3に記載のレンズ鏡筒(20)であって、前記第1案内軸(51)、前記カムフォロア(33)および前記光軸(OA)を一直線上に配置したことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒(20)であって、前記第3係合部(32)は、前記光学系の光軸(OA)に関して前記第1係合部(31F)および前記第2係合部(31R)と対称な位置に配置されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒(20)と、当該レンズ鏡筒に保持された光学系による像を撮像する撮像素子(16)と、を備えることを特徴とする撮像装置(1)である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of claim 1 holds an optical system, the optical system of the optical axis (OA) holding member have the outer circumferential surface along the direction (30) extends before Symbol optical axis Direction A first guide shaft (51) with which the holding member is movably engaged, and a second guide shaft that is engaged with the holding member and that is disposed opposite the first guide shaft with respect to the optical system. A guide shaft (52); and a cam member (27) disposed between the first guide shaft and the outer peripheral surface and having a cam groove , wherein the holding member extends the first guide shaft. A first engagement portion (31F) and a second engagement portion (31R) that are arranged along the direction and engage with the first guide shaft; and the first engagement portion in the optical axis direction of the optical system ; the third engagement portion to be engaged with the second guide shaft is provided between the second engagement portion (32), provided on the outer peripheral surface, the cam portion The engaged with the cam groove, the lens barrel wherein the cam member and having a driving unit for driving the holding member in the optical axis direction by rotating about the optical axis (20) It is.
Invention according to
A third aspect of the present invention is the lens barrel (20) according to the second aspect, wherein the cam follower (33) is formed on the third engaging portion (32) with respect to the optical axis (OA) direction. It is arranged at a position corresponding to the position.
A fourth aspect of the present invention is the lens barrel (20) according to the second or third aspect, wherein the first guide shaft (51), the cam follower (33), and the optical axis (OA) are aligned. It is characterized by having been arranged in.
A fifth aspect of the present invention is the lens barrel (20) according to any one of the first to fourth aspects, wherein the third engagement portion (32) is an optical axis of the optical system ( With respect to OA), the first engaging portion (31F) and the second engaging portion (31R) are arranged at symmetrical positions.
The invention described in claim 6 is the lens barrel (20) according to any one of claims 1 to 5, and an image pickup device (16) for capturing an image by an optical system held in the lens barrel. And an imaging device (1).
Note that the configuration described with reference numerals may be modified as appropriate, and at least a part of the configuration may be replaced with another component.
本発明によれば、レンズ保持枠を効率良く駆動することができるレンズ鏡筒、およびこれを備えた撮像装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lens barrel which can drive a lens holding frame efficiently, and an imaging device provided with the same can be provided.
以下、図面を参照して、本発明に係わるレンズ鏡筒、およびこれを備えた撮像装置の実施形態について説明する。なお、図1〜図7には、説明と理解を容易にするために、XYZ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸OAを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置(以下、正位置という)において撮影者から見て左側に向かう方向をXプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をYプラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をZプラス方向とする。このZ方向の被写体に向かうZプラス方向を前面側、Zマイナス方向を背面側とも呼称する。さらに、座標軸として示す場合には、「〜軸」または「〜軸方向」と呼称する。 Hereinafter, embodiments of a lens barrel and an imaging apparatus including the lens barrel according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 7 are provided with an XYZ orthogonal coordinate system for easy explanation and understanding. In this coordinate system, the direction toward the left as viewed from the photographer at the position of the camera when the photographer shoots a horizontally long image with the optical axis OA horizontal (hereinafter referred to as a normal position) is defined as the X plus direction. Further, the direction toward the upper side in the normal position is defined as the Y plus direction. Further, the direction toward the subject at the normal position is defined as the Z plus direction. The Z plus direction toward the subject in the Z direction is also called the front side, and the Z minus direction is also called the back side. Furthermore, when it shows as a coordinate axis | shaft, it calls "~ axis | shaft" or "~ axial direction".
図1は、本発明に係るレンズ鏡筒としてのレンズ鏡筒20と、このレンズ鏡筒20を備えた撮像装置としてのカメラ1とを概念的に示す断面図である。
カメラ1は、カメラ本体10と、レンズ鏡筒20と、によって構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view conceptually showing a
The camera 1 includes a
レンズ鏡筒20は、焦点距離を可変調整可能ないわゆるズームレンズである。レンズ鏡筒20は、撮影光学系を構成する複数のレンズ群(L1〜L5)を備えている。また、レンズ鏡筒20は、背面側の端部にレンズマウントLMを備えており、このレンズマウントLMを介してカメラ本体10の被写体側(図1における左側)に着脱可能に装着される。これにより、カメラ1は、ユーザの用途に応じて異なるレンズ鏡筒20を交換して撮影することが可能となっている。
The
カメラ本体10は、クイックリターンミラー11,ファインダスクリーン12,ペンタプリズム13,接眼光学系14,シャッター15,撮像素子16,表示装置17等を備えている。
The
クイックリターンミラー11は、レンズ鏡筒20を通過した被写体側からの光(被写体光)の光路を、ファインダスクリーン12に向けて屈曲させるためにカメラ本体10内に揺動可能に設けられたミラーである。クイックリターンミラー11は、レリーズ操作に応じて、被写体光の撮像素子16への入射を妨げない退避位置(図1中に二点鎖線で示す)に移動する。
The
ファインダスクリーン12は、クイックリターンミラー11により反射された被写体光による像(以下、被写体像という)を結像させるスクリーンであり、クイックリターンミラー11とペンタプリズム13との間に配置されている。
ペンタプリズム13は、断面形状が五角形のプリズムであって、カメラ本体10を横位置に構えた状態の上部に配設されている。ペンタプリズム13は、ファインダスクリーン12に結像した像を正立像として接眼光学系14へと導く。
The
The
接眼光学系14は、ペンタプリズム13により正立像となった被写体像を、拡大観察するための光学系であり、ペンタプリズム13の背面側(撮影者側)に配置されている。
シャッター15は、ユーザのレリーズ操作に応じて開閉し、撮像素子16に結像する被写体像の露光時間を制御する。
The eyepiece
The
撮像素子16は、レンズ鏡筒20によって結像された被写体像を電気信号に変換する部分であり、フォトダイオードおよびCCD又はCOMS等の素子により構成されている。撮像素子16は、カメラ本体10の内部の背面側(図1に示す右側)に、受光面を光軸OAに対して直交させた状態で設けられている。
The
表示装置17は、カメラ本体10の外側の背面側(撮影者側)に設けられた液晶等の表示パネルを備えている。表示装置17は、表示パネルに撮影画像や、露光時間等の撮影に関する情報等を表示する。
The
そして、カメラ1は、撮影時において下記のように作用する。
すなわち、ユーザにより不図示のシャッターボタンが押圧操作(レリーズ操作)されると、クイックリターンミラー11が退避位置に移動する。シャッター15は、レリーズ操作に応じて開閉し、撮像素子16に被写体像を所定時間露光させる。撮像素子16は、露光された被写体像を電気信号に変換する。この電気信号は、不図示の画像処理部により撮像データに変換され、さらに不図示の記録部に記録される。
And the camera 1 acts as follows at the time of imaging | photography.
That is, when a shutter button (not shown) is pressed (release operation) by the user, the
次に、レンズ鏡筒20について詳細に説明する。
レンズ鏡筒20は、円筒状の外筒21と、円筒状で外筒21の内部に同心状配設された円筒状の固定鏡筒22と、を備えている。
外筒21は、その背面側の端部にレンズマウントLMが固定され、先端部にはズーム操作環23を備えている。
固定鏡筒22は、その背面側の端部で、外筒21に相対回転不能に結合されている。
ズーム操作環23は、外筒21の外周に、回転可能且つ光軸OA方向には移動不能に装着されている。
Next, the
The
The
The fixed
The
外筒21と固定鏡筒22の間には、第1レンズ群L1を保持する第1群鏡筒24、第2レンズ群L2を保持する第2群鏡筒25、カム筒26が、同心状に配設されている。
第1群鏡筒24および第2群鏡筒25は、それぞれ光軸OA方向に移動可能に設けられている。
Between the
The
カム筒26は、固定鏡筒22の外周に、固定鏡筒22に対して相対回転可能、且つ光軸OA方向(Z軸方向)には移動不能に設けられている。カム筒26は、その外周に設けられたカムフォロア26Aが、ズーム操作環23の内周に形成されたカム溝23Aに嵌合しており、ズーム操作環23の回転と連動して回転駆動されることになる。
The
固定鏡筒22の内周側には、第3レンズ群L3、第4レンズ群L4および第5レンズ群L5を保持する、保持部材としてのレンズ内筒30が配置されている。
レンズ内筒30は、円筒状のレンズ保持枠であって、前面側から順に、第3レンズ群L3、第4レンズ群L4、および第5レンズ群L5がそれぞれの位置で固定されている。レンズ内筒30は、固定鏡筒22に設けられたガイド部材50によって、光軸OA方向(Z軸方向)に移動可能に保持されている。このガイド部材50を含むレンズ内筒30の構造については後述する。
A lens
The lens
第1群鏡筒24、第2群鏡筒25、レンズ内筒30は、詳細な説明は省略するが、それぞれカム筒26に対して不図示のカム溝とカムフォロアとによって連動可能に構成されている。前述したように、カム筒26はズーム操作環23の回転に連動して回転駆動されるように構成されている。従って、第1群鏡筒24、第2群鏡筒25、およびレンズ内筒30は、ズーム操作環23の回転に連動して光軸OA方向に移動することになる。
The
上記のように構成されたレンズ鏡筒20は、ズーム操作環23の回転操作によって、カム筒26を介して、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、レンズ内筒30(第3レンズ群L3、第4レンズ群L4および第5レンズ群L5)がそれぞれ所定の関係で相対的に移動し、これによって合成焦点距離が変化する。
The
次に、レンズ内筒30の構造を、図2〜図4を参照しながら説明する。図2は、レンズ内筒30とその移動を案内するガイド部材50とを示す側面図、図3は、図2の矢視Aから見たときの平面図、図4は、図2の矢視Bから見たときの正面図である。なお、図2〜図4では、図1に示すレンズ内筒30の形状を簡略化して描いている。また、図2では、第3レンズ群L3、第4レンズ群L4、第5レンズ群L5を破線により模式的に描いている。
Next, the structure of the lens
レンズ内筒30は、固定鏡筒22に設けられたガイド部材50によって、光軸OA方向(Z軸方向)に移動可能に保持されている。
ガイド部材50は、固定鏡筒22に固定された2本のガイドバー(上ガイドバー51、下ガイドバー52)により構成されている。第1案内軸としての上ガイドバー51は、光軸OA(Z軸)の上側に配置されている。また、第2案内軸としての下ガイドバー52は、上ガイドバー51に対して、光軸OA(Z軸)を挟んで反対側、すなわち周方向に180°離れた位置に配設されている。
The lens
The
上ガイドバー51および下ガイドバー52は、所定径の丸棒状であって、固定鏡筒22のZ軸方向全域に亘る長さを備えている。上ガイドバー51および下ガイドバー52は、ステンレス合金等の剛性を有する素材により形成されている。
図1に示すように、上ガイドバー51および下ガイドバー52は、それぞれ一方の端部が固定鏡筒22の背面側の端部に形成された内周フランジ22Fに嵌合し、他方の端部が固定鏡筒22の前面側に装着された固定リング22Lに嵌合している。これによって、上ガイドバー51および下ガイドバー52は、光軸OAと平行となるように固定鏡筒22に固定されている。
The
As shown in FIG. 1, each of the
レンズ内筒30は、所定肉厚を有する円筒状の部材であって、金属またはプラスチック等により形成されている。レンズ内筒30の外周面であって、上ガイドバー51と対応する位置には、第1係合部としての上スライド軸受部31Fと、第2係合部としての上スライド軸受部31Rとが配設されている。上スライド軸受部31Fは、レンズ内筒30の前面側の端部近傍に設けられ、上スライド軸受部31Rは、背面側の端部近傍に設けられている。すなわち、上スライド軸受部31Fと上スライド軸受部31Rとは、光軸OA方向に所定の間隔で配設されている。また、上スライド軸受部31F、31Rには、上ガイドバー51が所定の公差で摺動移動可能に嵌合する軸受孔(符号略)が形成されている。
The lens
また、レンズ内筒30の外周面には、レンズ内筒30を光軸OA方向に駆動する駆動部としてのカムフォロア33が設けられている(図1では図示を省略)。カムフォロア33は、図2または図3に示すように、光軸OA方向において、上スライド軸受部31F、31Rと一直線上に位置するとともに、上スライド軸受部31Fと31Rとの中間に設けられている。
A
一方、レンズ内筒30の外周面であって、下ガイドバー52と対応する位置には、第3係合部としての下スライド軸受部32が設けられている。この下スライド軸受部32には、下ガイドバー52が摺動移動可能に係合するU字溝(符号略)が形成されている。下スライド軸受部32は、図2または図3に示すように、光軸OA方向において、上スライド軸受部31F、31Rと平行に配置されるとともに、上スライド軸受部31Fと31Rとの中間に設けられている。このように、下スライド軸受部32は、図2または図3に示すように、光軸OA方向に関して、カムフォロア33の位置に対応する位置に配置されていることになる。
On the other hand, a lower
また、図4に示すように、下スライド軸受部32は、上スライド軸受部31F(31R)に対して、光軸OA(Z軸)を挟んで反対側、すなわち周方向に180°離れた対称な位置に設けられている。
Further, as shown in FIG. 4, the lower
レンズ内筒30に設けられたカムフォロア33は、カム板27に形成されたカム溝27Aに係合している。カム板27は、上ガイドバー51とレンズ内筒30の外周面との間に配置されている。カム板27のカム溝27Aは、図3に示すように、光軸OAに対して角度Eの傾きで形成されている。カム板27は、半円弧状に形成され(図4では一部を示す)、ズーム操作環23の回転に連動して回転駆動されるように構成されている。
A
上記のように構成されたレンズ内筒30および上ガイドバー51、下ガイドバー52において、カム板27が図4の矢印C方向に回転駆動されると、カム板27のカム溝27Aと係合するカムフォロア33には、図3に示すように、P1 方向から力が加わるため、レンズ内筒30は前面側に移動することになる。一方、カム板27が図4の矢印D方向に回転駆動されると、カム板27のカム溝27Aと係合するカムフォロア33には、図3に示すように、P2方向から力が加わるため、レンズ内筒30は背面側に移動することになる。このように、レンズ内筒30が前面側または背面側に移動するときに、レンズ内筒30は、上スライド軸受部31F、31Rおよび下スライド軸受部32によって、XおよびY軸方向への移動が規制されるため、光軸OA(Z軸)方向に保持された上ガイドバー51、下ガイドバー52に沿って移動することになる。
When the
したがって、ユーザがズーム操作環23を回転操作すると、その回転方向に応じてレンズ内筒30が前面側または背面側に移動して、レンズ鏡筒20の合成焦点距離が広角側から望遠側までの間で変化することになる。
Therefore, when the user rotates the
次に、レンズ内筒30のカムフォロア33を最適な位置に設けるための条件について説明する。図5は、レンズ内筒30とその移動を案内するガイド部材50とを示す側面図、図6は、図5の矢視Aから見たときの平面図、図7は、図5の矢視Bから見たときの正面図である。なお、図5〜図7は、上述した図2〜図4と対応する図であり、各部の位置が明確になるように、カム板27の図示を省略している。
Next, conditions for providing the
また、説明を簡単にするために、レンズ内筒30の重心は座標原点O(図5)に存在し、Yマイナス方向に荷重mgが作用するものとする。
For the sake of simplicity of explanation, it is assumed that the center of gravity of the lens
まず、カム板27をC方向(図4)に回転させたときについて説明する。この場合、図6に示すように、カム溝27Aは光軸OA対して角度Eだけ傾いているため、カムフォロア33はZプラス方向にPz、Xマイナス方向にPxの力を受けることになる。ここで、Pxが作用した場合について、上スライド軸受部31F、31Rおよび下スライド軸受部32に発生するX軸方向の反力X1、X2およびX3、ならびにY軸方向の反力Y1、Y2の性質について説明する。
First, the case where the
X軸方向に生じる力のつり合いから
X1+X2+X3−Px=0・・・(1)
Y軸方向に生じる力のついあいから
Y1+Y2−mg=0・・・(2)
X軸に関するモーメントのつり合いから
−LY1+LY2=0・・・(3)
Y軸に関するモーメントのつり合いから
LX1−LX2=0・・・(4)
Z軸に関するモーメントのついあいから
−RX1−RX2+RX3+SPx=0・・・(5)
の5式が得られる。なお、(3)式において、「L」は、図5に示すように、上スライド軸受部31F(31R)からカムフォロア33までの光軸OA方向における距離を示している。また、(5)式において、「R」は、図7に示すように、光軸OAを中心として等間隔に配置された上スライド軸受部31F(31R)および下スライド軸受部32の各軸受孔中心までの距離、「S」は光軸OAからカムフォロア33までの距離をそれぞれ示している。
From the balance of forces generated in the X-axis direction X1 + X2 + X3-Px = 0 (1)
Because of the force generated in the Y-axis direction Y1 + Y2-mg = 0 (2)
From the balance of moments about the X axis -LY1 + LY2 = 0 (3)
From balance of moment about Y-axis LX1-LX2 = 0 (4)
-RX1-RX2 + RX3 + SPx = 0 ... (5)
Equation (5) is obtained. In the expression (3), “L” indicates the distance in the optical axis OA direction from the upper
上記5式からX軸方向の反力X1、X2、X3、およびY軸方向の反力Y1、Y2を求めると、
X1=(R+S)Px/4R・・・(6)
X2=(R+S)Px/4R・・・(7)
X3=(R−S)Px/2R・・・(8)
Y1=Y2=mg/2 ・・・(9)
となる。Y軸方向の反力Y1、Y2は、(9)式から明らかなように、レンズ内筒30の荷重mgにより決定される。一方、X軸方向の反力X1、X2、X3は、Px、R、Sの値により変化する関数となる。そこで、距離Sを変数として、反力X1、X2、X3を計算すると、図8に示すようなグラフが得られる。図8では、距離Sを横軸に配置し、反力X1、X2、X3を縦軸に配置している。
When the reaction forces X1, X2, X3 in the X-axis direction and the reaction forces Y1, Y2 in the Y-axis direction are obtained from the above formula 5,
X1 = (R + S) Px / 4R (6)
X2 = (R + S) Px / 4R (7)
X3 = (R−S) Px / 2R (8)
Y1 = Y2 = mg / 2 (9)
It becomes. The reaction forces Y1 and Y2 in the Y-axis direction are determined by the load mg of the lens
レンズ内筒30が上ガイドバー51、下ガイドバー52に沿って移動するときに、Z軸方向に生じる抵抗力は、反力の方向には関係なく、その大きさ、すなわち反力X1、X2、X3の絶対値に摩擦係数μを乗じた値となる。なお、Z軸方向に生じる抵抗力とは、レンズ内筒30をZ軸方向に移動させた際に、その移動方向(Zプラス方向またはZマイナス方向)と反対側に生じる力の大きさをいう。
このため、全抵抗力Rxは、
Rx=μ(|X1|+|X2|+|X3|)・・・(10)
となる。ここで、摩擦係数を一定として比較すると、全抵抗力Rxは、反力の絶対値である、|X1|+|X2|+|X3|の値に比例することになる。したがって、図8に示すように、距離Sに関して、−R≦S≦Rが成り立つときに、全抵抗力Rxが最小値となることが分かる。したがって、カムフォロア33を、−R≦S≦Rの範囲内に設けることにより、全抵抗力Rxを最も小さくすることができる。これにより、ズーム操作環23を回転操作したときに、より少ない力でレンズ内筒30を移動させることが可能となる。
When the lens
For this reason, the total resistance Rx is
Rx = μ (| X1 | + | X2 | + | X3 |) (10)
It becomes. Here, when comparing with a constant friction coefficient, the total resistance force Rx is proportional to the value of | X1 | + | X2 | + | X3 |, which is the absolute value of the reaction force. Therefore, as shown in FIG. 8, with respect to the distance S, it can be seen that when -R ≦ S ≦ R, the total resistance force Rx becomes the minimum value. Therefore, the total resistance Rx can be minimized by providing the
さらに、カムフォロア33を、−R≦S≦0の範囲に設けた場合は、0≦S≦Rの範囲に設けた場合と比較して、下スライド軸受部32(|X3|)に荷重が集中することになり、下スライド軸受部32の磨耗に関して不利となる。したがって、光軸OAからPxの作用点であるカムフォロア33までの距離Sは、d(レンズ径)/2≦S≦Rの範囲とすることが望ましいことになる。
Further, when the
次に、Pzが作用した場合について、上スライド軸受部31F、31Rおよび下スライド軸受部32に発生するY軸方向の反力Y1、Y2およびY3の性質について説明する。
下スライド軸受部32は、図7に示すように、Yプラス方向の力を支えることができないため、
Y3=0・・・(11)
となる。一方、Y軸方向に生じる力のつり合いから、
Y1+Y2−mg=0・・・(2)
Next, the properties of the reaction forces Y1, Y2, and Y3 in the Y-axis direction generated in the upper
Since the lower
Y3 = 0 (11)
It becomes. On the other hand, from the balance of forces generated in the Y-axis direction,
Y1 + Y2-mg = 0 (2)
また、X軸に関するモーメントのつり合いから、
−LY1+LY2+SPz=0・・・(12)
となる。上記(2)、(12)式から、Y軸方向の反力Y1、Y2を求めると、
Y1=(mg/2)+(SPz/2L)・・・(13)
Y2=(mg/2)−(SPz/2L)・・・(14)
となる。ここで、Pxの場合と同じく、距離Sを変数として、反力Y1、Y2を計算すると、図9に示すようなグラフが得られる。図9では、距離Sを横軸に配置し、反力Y1、Y2を縦軸に配置している。Pzについても、図9に示すように、距離Sに関して、−mgL/Pz≦S≦mgL/Pzが成り立つときに、全抵抗力Rzを最も小さくすることができる。さらに、レンズ内筒30が移動する際には、Px、Pzが同時に作用するため、
d/2≦S≦(RまたはmgL/Pz)・・・(15)
となる。したがって、RとmgL/Pzとを比較して、小さい方の範囲内に距離Sを設定することが望ましいことになる。
すなわち、R<mgL/Pzであれば、
d/2≦S≦R
となり、R>mgL/Pzであれば、
d/2≦S≦mgL/Pz
となる。
Also, from the balance of moments about the X axis,
-LY1 + LY2 + SPz = 0 (12)
It becomes. From the above equations (2) and (12), when the reaction forces Y1 and Y2 in the Y-axis direction are obtained,
Y1 = (mg / 2) + (SPz / 2L) (13)
Y2 = (mg / 2)-(SPz / 2L) (14)
It becomes. Here, as in the case of Px, when the reaction forces Y1 and Y2 are calculated using the distance S as a variable, a graph as shown in FIG. 9 is obtained. In FIG. 9, the distance S is arranged on the horizontal axis, and the reaction forces Y1 and Y2 are arranged on the vertical axis. As for Pz, as shown in FIG. 9, the total resistance force Rz can be minimized when −mgL / Pz ≦ S ≦ mgL / Pz is satisfied with respect to the distance S. Furthermore, when the lens
d / 2 ≦ S ≦ (R or mgL / Pz) (15)
It becomes. Therefore, it is desirable to compare R and mgL / Pz and set the distance S within the smaller range.
That is, if R <mgL / Pz,
d / 2 ≦ S ≦ R
If R> mgL / Pz,
d / 2 ≦ S ≦ mgL / Pz
It becomes.
上述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)レンズ内筒30において、光軸OAからカムフォロア33までの距離Sを、d/2≦S≦Rの範囲に設定することにより、上スライド軸受部31F、31Rおよび下スライド軸受部32に生じる抵抗力を低減することができるため、レンズ内筒30を効率良く駆動することができる。
(2)とくに、d/2≦S≦(RまたはmgL/Pz)において、RとmgL/Pzのうちのいずれか小さい方の範囲内に距離Sを設定することにより、上スライド軸受部31F、31Rおよび下スライド軸受部32に生じる抵抗力をさらに低減することができるため、レンズ内筒30をさらに効率良く駆動することができる。
(3)カムフォロア33を、上ガイドバー51とレンズ内筒30の外周面との間に配置したことにより、レンズ鏡筒の外径を大きくすることがない。
According to embodiment mentioned above, there exist the following effects.
(1) In the lens
(2) In particular, when d / 2 ≦ S ≦ (R or mgL / Pz), by setting the distance S within the smaller range of R and mgL / Pz, the upper
(3) Since the
したがって、本実施形態によれば、小型化を図りつつ、レンズ内筒30を効率良く駆動することができるレンズ鏡筒20、およびこのレンズ鏡筒20を備えたカメラ1を提供することができる。
(変形形態)
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the
(Deformation)
以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明は以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。 Without being limited to the embodiment described above, the present invention can be variously modified and changed as described below, and these are also within the scope of the present invention.
(1)上記実施形態では、レンズ鏡筒20を、第3レンズ群、第4レンズ群および第5レンズ群L5を保持するレンズ内筒30と、第1レンズ群L1および第2レンズ群L2とが相対的に移動して焦点距離が変化するズームレンズを例として説明した。しかし、本発明はこれに限らず、焦点調節のための合焦レンズを保持するレンズ保持枠にも適用することができる。
(2)上記実施形態では、半円形状に形成されたカム板27を例として示したが、本発明はこれに限定されず、レンズ内筒30と同じく円筒状であってもよいし、平板形状であってもよい。
(1) In the above embodiment, the
(2) In the above embodiment, the
また、上記実施形態および変形形態は適宜に組み合わせて用いることができるが、各実施形態の構成は図示と説明により明らかであるため、詳細な説明を省略する。さらに、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。 Moreover, although the said embodiment and modification can be used in combination suitably, since the structure of each embodiment is clear by illustration and description, detailed description is abbreviate | omitted. Furthermore, the present invention is not limited by the embodiment described above.
1:カメラ、10:カメラ本体、16:撮像素子、20:レンズ鏡筒、23:ズーム操作環、27:カム板、27A:カム溝、30:レンズ内筒、31F,31R:上スライド軸受部、32:下スライド軸受部、33:カムフォロア、50:ガイド部材、51:上ガイドバー、52:下ガイドバー 1: Camera, 10: Camera body, 16: Image sensor, 20: Lens barrel, 23: Zoom operation ring, 27: Cam plate, 27A: Cam groove, 30: Lens inner cylinder, 31F, 31R: Upper slide bearing 32: Lower slide bearing portion, 33: Cam follower, 50: Guide member, 51: Upper guide bar, 52: Lower guide bar
Claims (6)
前記光軸方向に延在するとともに、前記保持部材が移動可能に係合する第1案内軸と、
前記保持部材が係合するとともに、前記光学系に対して前記第1案内軸と対向して配置された第2案内軸と、
前記第1案内軸と前記外周面との間に配置され、カム溝を有するカム部材と、
を備え、
前記保持部材は、前記第1案内軸の延在方向に沿って配置され、該第1案内軸と係合する第1係合部および第2係合部と、前記光学系の光軸方向において前記第1係合部と第2係合部との間に設けられ前記第2案内軸と係合する第3係合部と、前記外周面に設けられ、前記カム部材の前記カム溝に係合し、前記カム部材が前記光軸周りに回転することにより前記保持部材を前記光軸方向に駆動する駆動部と、
を有することを特徴とするレンズ鏡筒。 A holding member holding the optical system and have a peripheral surface along the optical axis direction of the optical system,
With extending before Symbol optical axis direction, a first guide shaft that the holding member is movably engaged with,
A second guide shaft that engages with the holding member and is disposed opposite the first guide shaft with respect to the optical system;
A cam member disposed between the first guide shaft and the outer peripheral surface and having a cam groove;
With
The holding member is disposed along the extending direction of the first guide shaft, and in the optical axis direction of the optical system, a first engagement portion and a second engagement portion that engage with the first guide shaft. A third engagement portion provided between the first engagement portion and the second engagement portion and engaged with the second guide shaft; provided on the outer peripheral surface; and engaged with the cam groove of the cam member. A driving unit that drives the holding member in the optical axis direction by rotating the cam member around the optical axis ;
A lens barrel comprising:
前記駆動部は、前記カム部材に係合するカムフォロアであること
を特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 1 ,
Before SL drive unit, a lens barrel, characterized in that the cam follower engages the cam member.
前記カムフォロアは、前記光軸方向に関して前記第3係合部の位置に対応した位置に配置されること
を特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 2,
The lens barrel is characterized in that the cam follower is disposed at a position corresponding to the position of the third engaging portion in the optical axis direction.
前記第1案内軸、前記カムフォロアおよび前記光軸を一直線上に配置したこと
を特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to claim 2 or 3,
The lens barrel, wherein the first guide shaft, the cam follower, and the optical axis are arranged in a straight line.
前記第3係合部は、前記光学系の光軸に関して前記第1係合部および前記第2係合部と対称な位置に配置されること
を特徴とするレンズ鏡筒。 The lens barrel according to any one of claims 1 to 4,
The lens barrel, wherein the third engaging portion is disposed at a position symmetrical to the first engaging portion and the second engaging portion with respect to the optical axis of the optical system.
を特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus comprising: the lens barrel according to any one of claims 1 to 5; and an imaging element that captures an image by an optical system held by the lens barrel.
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