JP5475554B2

JP5475554B2 - レンズ鏡筒

Info

Publication number: JP5475554B2
Application number: JP2010130120A
Authority: JP
Inventors: 聡史高橋
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2030-06-07
Also published as: JP2011257486A

Description

本発明はレンズ鏡筒に係り、特に固定筒の外周に回動可能に配置される操作リングの回動を円滑にするために操作リングの内周面（固定筒の外周面）に塗布される潤滑剤の補充を行うための構造を有するレンズ鏡胴に関する。

放送用又は業務用のテレビカメラや市販のビデオカメラに使用されるレンズ鏡筒として、固定筒の外周部に配置された操作リングを回動させることにより、ズーミングやフォーカシング、アイリス調整等を行うものが知られている。この種のレンズ鏡筒では一般に、操作リングを円滑に操作できるように操作リングの内周面（操作リングと固定筒との摺動面）にグリス等の潤滑剤が塗布されている。

特許文献１では、操作リングの内周面にグリスを手作業で塗布すると、塗布量にバラツキが生じやすく、また、レンズ鏡胴の組立作業に手間を要するため、固定筒や操作リングに形成された空間部に潤滑剤吸収体を収納するとともに、潤滑剤吸収体から滲み出る潤滑剤を操作リングの内周面に導く孔を、固定筒や操作リングに形成したレンズ鏡筒が提案されている。

また、特許文献２では、固定筒に設けられた凹部に潤滑剤吸収体を収容し、その潤滑剤吸収体と操作リングとの間に板バネを配置することによって、操作リングに適度な回転抵抗を与えると共に潤滑剤吸収体から滲み出た潤滑剤を板バネを介してズームリングの内周面に供給するようにしたレンズ鏡筒が提案されている。

特開２００１−１０００７６号公報特開２００４−１６３４８４号公報

しかしながら、特許文献１、２のように潤滑剤吸収体をレンズ鏡筒に配置するようにした場合であっても、潤滑剤は使用している間に蒸発や隙間からの流出等により徐々に量が減るため補充する必要がある。従来では、潤滑剤を補充する場合には、レンズ鏡筒を分解して操作リングを固定筒から取り外す必要があるため煩雑な手間を要していた。また、潤滑剤吸収体を配置する場合には、レンズ鏡筒の部品点数の増加を招くという欠点もある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、固定筒の外周部に回動可能に配置される操作リングの回動を円滑にするための潤滑剤の補充を容易に行うことができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に係るレンズ鏡筒は、光軸に沿って配置される光学系部品を内部に保持した円筒形状の固定筒と、前記光学系部品のうちの可動の光学系部品を駆動するために前記固定筒の外周部に回動可能に配置された円筒形状の操作リングと、前記操作リングの回転力を前記可動の光学系部品を駆動するための動力として伝達するために前記固定筒の内部に配置された動力伝達部材であって、前記固定筒に形成された挿通孔を挿通する連結部材により前記操作リングに連結される動力伝達部材と、を備えたレンズ鏡筒において、前記固定筒は、前記操作リングの内周面と摺動する摺動面に潤滑剤を貯留するための溝を備え、該溝は、前記連結部材を挿通するための前記挿通孔の周辺部に周方向に形成され、前記操作リングは、前記連結部材の端部が挿入されて周方向に係合する係合孔を備え、該係合孔は、周方向の幅が前記連結部材の周方向の幅に略等しく、光軸方向の幅が周方向の幅よりも大きい長孔であり、前記溝が露呈する位置まで光軸方向に延設された、ことを特徴としている。

本発明によれば、操作リングの外側から係合孔を介してグリス等の潤滑剤を貯留するための溝を視認することができるため、レンズ鏡筒を分解することなく、その溝に潤滑剤を補充することができる。

請求項２に係るレンズ鏡筒は、請求項１に記載の発明において、前記潤滑剤を貯留するための溝は、光軸方向の異なる位置に複数形成されることを特徴としている。

本発明は、潤滑剤を貯留するための溝が複数形成されている態様を示し、この場合に、操作リングの係合孔から全ての溝が露呈していてもよいし、いずれか１つ又は複数の溝が露呈していてもよい。

請求項３に係るレンズ鏡筒は、請求項１、又は、２に係る発明において、前記操作リングはズーム光学系の部品を駆動するためのズームリングであり、前記動力伝達部材は、ズーム光学系を構成する変倍系レンズ群と補正系レンズ群とを所定の位置関係で動かすためのカム溝を備えたカム筒であることを特徴としている。

本発明は、ズーム光学系を駆動するためのズーム機構に請求項１、２に係る発明を適用した態様を示す。

本発明によれば、固定筒の外周部に回動可能に配置される操作リングの回動を円滑にするための潤滑剤の補充をレンズ鏡筒を分解することなく容易に行うことができる。

本発明が適用されるレンズ鏡筒全体を一部断面で示した側面図。中央固定筒、カム筒、ズームリングを分解して示した分解斜視図。ズームリングが嵌め込まれる中央固定筒の後端部を拡大して示した拡大断面図。ズームリングの長孔を外側正面から示した図。

以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ鏡筒を実施するための形態を詳述する。

図１は、本発明が適用されるレンズ鏡筒全体を一部断面で示した側面図である。同図のレンズ鏡筒１０は、主に放送用又は業務用として取材等において携帯されて使用されるＥＮＧ(Electric News Gathering)カメラと呼ばれるレンズ交換式のカメラ装置にマウントにより装着されるインナーフォーカス式のレンズ鏡胴である。

レンズ鏡筒１０は、ネジなどにより連結されて一体化された不動の固定筒１１を有し、その固定筒１１は、主として中央部の中央固定筒１２と、中央固定筒１２に固定されて前側に配置された前側固定筒１４と、中央固定筒１２に固定されて後側に配置された後側固定筒１６とを有している。

固定筒１１の内部には被写体光を取り込んで結像する光学系が配置されており、光学系は、周知のように光軸に沿って前段側（対物側）からフォーカス光学系２０、ズーム光学系２２、アイリス２４、マスター光学系２６とを有している。

フォーカス光学系２０は、ピントを合わせる被写体距離、即ち、焦点位置を調整（フォーカス調整）するための光学系であり、一定位置に固定された固定フォーカスレンズ群２０Ａと光軸方向に前後移動可能に支持された移動フォーカスレンズ群２０Ｂとからなる。移動フォーカスレンズ群２０Ｂが移動することにより焦点位置が変化する。

ズーム光学系２２は、ズーム倍率、即ち、焦点距離を調整するための光学系であり、光軸方向に前後移動可能に支持された変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂとからなる。変倍系レンズ群２２Ａが移動することによって焦点距離が変化し、補正系レンズ群２２Ｂが移動によって変倍系レンズ群２２Ａの移動による焦点位置の変化が抑止される。変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂとは後述のカム筒３０のカム機構によって予め決められた位置関係に従って連動して移動する。

アイリス２４は、光量調整のために絞り羽根を開閉動作させて開口径を変化させる。

マスター光学系２６は、最終的に像を結像させるための光学系であり、前側マスターレンズ群２６Ａと後側マスターレンズ群２６Ｂとからなる。前側マスターレンズ群２６Ａは一定位置に固定され、後側マスターレンズ群２６Ｂは、バックフォーカス調整等のために光軸に沿って移動可能に支持されている。

一方、固定筒１１には、上記移動可能に支持された移動フォーカスレンズ群２０Ｂ、ズーム光学系２２（変倍系レンズ群２２Ａ及び補正系レンズ群２２Ｂ）、アイリス２４、後側マスターレンズ群２６Ｂの各々を駆動するためのフォーカス駆動機構、ズーム駆動機構、アイリス駆動機構、マスター駆動機構が設けられている。

詳細を後述するズーム駆動機構以外の駆動機構の詳細については省略するが，固定筒１１の外周部にはフォーカスリング４０、ズームリング４２、アイリスリング４４、バックフォーカス調整リング４６が回動可能に配置されており、フォーカス駆動機構は、フォーカスリング４０の回動力によって移動フォーカスレンズ群２０Ｂが光軸方向に前後移動するように構成され、ズーム駆動機構は、ズームリング４２の回動力によってズーム光学系２２が光軸方向に前後移動するように構成され、アイリス駆動機構は、アイリスリング４４の回動力によってアイリス２４の開閉動作するように構成され、マスター駆動機構は、バックフォーカス調整リング４６の回動力によって後側マスターレンズ群２６Ｂが光軸方向に前後移動するように構成されている。

続いて，上記ズーム駆動機構について詳説する。ズーム駆動機構は、主として中央固定筒１２、カム筒３０、ズームリング４２を使用して構成されており、図２に中央固定筒１２、カム筒３０、ズームリング４２を分解して示した分解斜視図を示す。

図１に示されているようにズーム光学系２２の変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂは、各々、レンズ枠５０、５２により一体的に保持されており、レンズ枠５０、５２には各々、カムピン５４、５６が周方向に略等角度間隔で３つずつ径方向外向きに突出した状態で固定されている。

一方、中央固定筒１２の内周面には、図２に示すように変倍系レンズ群２２Ａのレンズ枠５０の各々のカムピン５４が嵌入する３つの直進溝６０（１つのみ図示）と、補正系レンズ群２２Ｂのレンズ枠５２の各々のカムピン５６が嵌入する３つの直進溝６２（１つのみ図示）とが、光軸方向に形成されており、各々のカムピン５４、５６が直進溝６０、６２に嵌入した状態に配置されることによって、変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂとが中央固定筒１２の内部に支持されると共に、光軸周りの回転が規制された状態で光軸方向に移動可能に支持されている。

一方、カム筒３０には、変倍系レンズ群２２Ａの各カムピン５４が挿通する３つのカム溝（内周面から外周面まで貫通した孔）３０Ａと、補正系レンズ群２２Ｂの各カムピン５６が挿通する３つのカム溝（内周面から外周面まで貫通した孔）３０Ｂが形成されている。

変倍系レンズ群２２Ａの各カムピン５４が挿通する３つのカム溝３０Ａは、光軸方向の同一位置範囲における周方向の異なる３箇所の位置に、同一形状の曲線に沿って形成されており、変倍系レンズ群２２Ａの各カムピン５４は、各カム溝３０Ａを挿通して中央固定筒１２の各直進溝６０に嵌入した状態に配置される。

同様に、補正系レンズ群２２Ｂの各カムピン５６が挿通する３つのカム溝３０Ｂは、光軸方向の同一位置範囲における周方向の異なる３箇所の位置に、同一形状の曲線に沿って形成されており、補正系レンズ群２２Ｂの各カムピン５６は、各カム溝３０Ｂを挿通して中央固定筒１２の各直進溝６２に嵌入した状態に配置される。

これにより、カム筒３０が中央固定筒１２内で光軸を回転軸として回動すると、中央固定筒１２の各直進溝６０とカム筒３０の各カム溝３０Ａとの交差位置と、中央固定筒１２の各直進溝６２とカム筒３０の各カム溝３０Ｂとの交差位置とが光軸方向に変化して、その交差位置に変倍系レンズ群２２Ａの各カムピン５４と補正系レンズ群２２Ｂの各カムピン５６とが移動する。従って、カム筒３０の回転位置に対して変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂがカム溝３０Ａ、３０Ｂの曲線形状によって決められた位置に移動すると共に、変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂとがカム溝３０Ａ、３０Ｂの形状によって決められた位置関係に従って移動する。

また、カム筒３０にはネジ孔３０Ｃが形成されており、そのネジ孔３０Ｃに駆動ピン７０のネジ部７０Ａが噛合され、カム筒３０の外周面から径方向外向きに駆動ピン７０が突設されるようになっている。中央固定筒１２には、外周面から内周面まで貫通する周方向の長溝７２が形成されており、駆動ピン７０はその長溝７２を挿通した状態に配置されるようになっている。これにより、駆動ピン７０が長溝７２を挿通する範囲内でカム筒３０が回動するようになっている。

ズームリング４２は、中央固定筒１２の後端側の外周部に回動可能に嵌め込まれる。図３は、ズームリング４２が嵌め込まれる中央固定筒１２の後端部を拡大して示した拡大断面図である。図２及び図３に示すようにズームリング４２には外周面から内周面まで貫通する光軸方向に長い長孔８０が形成されている。長孔８０の周方向の長さ（幅）は駆動ピンの直径と略同じである。そして、カム筒３０に固定されて中央固定筒１２の長溝７２を挿通した駆動ピン７０の先端部分がこの長孔８０に挿入された状態となり、駆動ピン７０と長孔８０とが周方向に係合する。

これにより、ズームリング４２が回動すると、これに伴って駆動ピン７０が光軸周りに回動してカム筒３０が中央固定筒１２内で回動する。そして、そのカム筒３０の回動によって上記のように変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂが光軸方向に移動する。

レンズ鏡筒１０を組み立てる場合において、まず、カム筒３０内に変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂの各々を保持したレンズ枠５０、５２が挿入され、カムピン５４、５６がカム溝３０Ａ、３０Ｂを挿通して各レンズ枠５０、５２に取り付けられる。そして、レンズ枠５０、５２を収容保持したカム筒３０が中央固定筒１２の内部に挿入される。続いて、中央固定筒１２の後端部の外側にズームリング４２が嵌め込まれる。

このとき、ズームリング４２の回転位置を調整することによって、ズームリング４２の長孔８０から中央固定筒１２の長溝７２を介してカム筒３０のネジ孔３０Ｃを視認できる状態とすることができ、ズームリング４２の外側から長孔８０及び長溝７２を介してカム筒３０の位置まで駆動ピン７０が挿入され、ドライバを使用して駆動ピン７０のネジ部７０Ａがカム筒３０のネジ孔３０Ｃに締め込まれる。これによって、図１、図２のようにズーム機構が組み立てられる。

続いて、上記ズーム駆動機構において、中央固定筒１２の外周面とズームリング４２の内周面との摺動部分に潤滑剤（グリス）を貯留及び補充するためのグリス溜まり及び補充構造について説明する。図２及び図３に示すように中央固定筒１２の外周面において、ズームリング４２が被嵌される後端付近の摺動面９０には周方向に４本のグリス溜まりの溝１００、１０２、１０４、１０６が形成されている。レンズ鏡筒１０の組み立て時において、ズームリング４２の内周面４３や、中央固定筒１２の摺動面９０にグリスが塗布されると共に、それらのグリス溜まりの溝１００、１０２、１０４、１０６にグリスが貯留される。

一方、上記のようにズームリング４２にはカム筒３０に固定された駆動ピン７０の先端が係合する長孔８０が形成されている。この長孔８０の光軸方向の長さは、駆動ピン７０を挿通して係合する目的だけであれば不要となる長さとなっている。即ち、長孔８０は、レンズ鏡筒１０の組み立て時において駆動ピン７０をズームリング４２の外側からカム筒３０のネジ孔３０Ｃまで挿通するための孔として使用されると共に、レンズ鏡筒１０の組み立て後においてズームリング４２の回動力をカム筒３０に伝達する駆動ピン７０をズームリング４２に係合させるための孔として使用される。この使用目的のみの場合は、長孔８０は、駆動ピン７０の外径と略等しい径の円形の孔でもよい。これに対して本実施の形態の長孔８０は、その円形の孔より光軸方向に長い範囲に形成されており、中央固定筒１２の中央の２つのグリス溜まりの溝１００、１０２に対向する位置よりも少なくとも外側（溝１０４、１０６に対向する位置側）の範囲まで孔が延設されている。尚、長孔８０の周方向の幅は駆動ピン７０の外径と略等しい。

従って、ズームリング４２の長孔８０を外側正面から示した図４のように、中央固定筒１２の２つのグリス溜まりの溝１００、１０２が、ズームリング４２の長孔８０を介してレンズ鏡筒１０外側の空間に露呈された状態（視認できる状態）となっている。これによれば、ズームリング４２の外側から長孔８０を介してグリス溜まりの溝１００、１０２に注入器などを使用してグリスを注入することができるため、レンズ鏡筒１０を分解しなくてもズームリング４２の内周面と中央固定筒１２の摺動面との間に容易にグリスを補充することができる。

尚、グリス溜まりの溝１００、１０２に貯留されたグリスはズームリング４２を回動操作している間にズームリング４２の内周面全体に拡がり、他のグリス溜まりの溝１０４、１０６にも流入するため、グリス溜まりの溝１０４、１０６にグリスを直接補充できるようにする必要はないが、ズームリング４２の長孔８０を、中央固定筒１２の中央側の２つのグリス溜まりの溝１００、１０２だけでなく、外側のグリス溜まりの溝１０４、１０６の一方又は両方が露呈する位置まで孔の範囲として形成するようにしてもよい。

また、グリス溜まりの溝の数は上記のように４つに限らず、ズームリング４２の長孔８０から露呈する溝の数も特定の数に限定されない。

以上、上記実施の形態では、ズーム駆動機構におけるグリス溜まり及び補充構造について説明したが、本発明はズーム駆動機構に限らず、フォーカス駆動機構などにおいて、固定筒と操作リングとの摺動部分におけるグリス溜まり及び補充構造として適用することができる。また、上記実施の形態と構成が異なるズーム駆動機構においても適用することができる。即ち、光学系部品を内部に保持した円筒形状の固定筒と、可動の光学系部品を駆動するために固定筒の外周部に回動可能に配置された円筒形状の操作リング（上記実施の形態においてズームリング４２に相当）と、操作リングの回転力を可動の光学系部品を駆動するための動力として伝達するために固定筒の内部に配置された動力伝達部材であって、固定筒に形成された挿通孔（上記実施の形態において長溝７２に相当）を挿通する連結部材（上記実施の形態において駆動ピン７０に相当）により操作リングに連結される動力伝達部材（上記実施の形態においてカム筒３０に相当）を備えたレンズ鏡筒において、操作リングの内周面と摺動する固定筒の摺動面（上記実施の形態において摺動面９０に相当）に潤滑剤を貯留するための溝（上記実施の形態のグリス溜まりの溝１００〜１０６に相当）が連結部材を挿通するための挿通孔の周辺部に周方向に形成され、操作リングに連結部材の端部が挿入されて周方向に係合する係合孔（上記実施の形態の長孔８０に相当）が形成される場合に、その係合孔を形成する範囲を、潤滑剤を貯留するための前記溝が露呈する位置まで光軸方向に広げるようにすればよい。

また、本発明は、上記実施の形態のような放送用又は業務用としてＥＮＧカメラに使用されるレンズ鏡筒に限らず、また、光学系の構成も上記実施の形態で示した構成に限らず適用できる。

１０…レンズ鏡筒、１１…固定筒、１２…中央固定筒、１４…前側固定筒、１６…後側固定筒、２０…フォーカス光学系、２０Ａ…固定フォーカスレンズ群、２０Ｂ…移動フォーカスレンズ群、２２…ズーム光学系、２２Ａ…変倍系レンズ群、２２Ｂ…補正系レンズ群、２４…アイリス、２６…マスター光学系、３０…カム筒、３０Ａ、３２Ｂ…カム溝、３０Ｃ…ネジ孔、４０…フォーカスリング、４２…ズームリング、４４…アイリスリング、４６…バックフォーカス調整リング、５０、５２…レンズ枠、５４、５６…カムピン、６０、６２…直進溝、７０…駆動ピン、７２…長溝、８０…長孔、９０…摺動面

Claims

光軸に沿って配置される光学系部品を内部に保持した円筒形状の固定筒と、前記光学系部品のうちの可動の光学系部品を駆動するために前記固定筒の外周部に回動可能に配置された円筒形状の操作リングと、前記操作リングの回転力を前記可動の光学系部品を駆動するための動力として伝達するために前記固定筒の内部に配置された動力伝達部材であって、前記固定筒に形成された挿通孔を挿通する連結部材により前記操作リングに連結される動力伝達部材と、を備えたレンズ鏡筒において、
前記固定筒は、前記操作リングの内周面と摺動する摺動面に潤滑剤を貯留するための溝を備え、該溝は、前記連結部材を挿通するための前記挿通孔の周辺部に周方向に形成され、
前記操作リングは、前記連結部材の端部が挿入されて周方向に係合する係合孔を備え、該係合孔は、周方向の幅が前記連結部材の周方向の幅に略等しく、光軸方向の幅が周方向の幅よりも大きい長孔であり、前記溝が露呈する位置まで光軸方向に延設された、
ことを特徴とするレンズ鏡筒。
前記潤滑剤を貯留するための溝は、光軸方向の異なる位置に複数形成されることを特徴とする請求項１のレンズ鏡筒。
前記操作リングはズーム光学系の部品を駆動するためのズームリングであり、前記動力伝達部材は、ズーム光学系を構成する変倍系レンズ群と補正系レンズ群とを所定の位置関係で動かすためのカム溝を備えたカム筒であることを特徴とする請求項１、又は、２のレンズ鏡筒。