JP5598128B2 - レンズ鏡筒および光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒および光学機器に関する。

レンズ鏡筒に加わる衝撃を吸収する技術として、レンズ鏡筒の内部に、スプリングのような衝撃を吸収するための部材を追加する手段が知られている（特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に示すような従来技術では、部品点数が増加してしまうという課題がある。さらに、スプリングのような部材は、レンズ鏡筒の外部に露出させることができないので、レンズ鏡筒の内部にスプリングを配置するためのスペースが必要であり設計上の制約がある。

また、レンズ鏡筒に加わる衝撃を吸収する他の技術として、レンズ鏡筒を構成する筒状の部材に凹凸や穴などの加工を施す手段が知られている（特許文献２参照）。しかしながら、このように加工が施された部分は、レンズ鏡筒の外部に露出させることができないので、加工を施した部材の外周側に化粧環を設けて、加工を施した部分が外部に露出しないようにしている。

特開平８−１１０４５４ 特開平９−２１１２８６

本発明の目的は、衝撃吸収が可能なレンズ鏡筒および光学機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、
第１部材（２１０）と、
前記第１部材（２１０）よりも像面側に配置され、レンズ（２６４，２６８，２７２）を直接または間接的に保持する第２部材（２４０）と、
第１突起（２２２）および第２突起（２２４）が形成され、前記第１部材（２１０）と前記第２部材（２４０）とに係合する第３部材（２２０）とを有し、
前記第１突起（２２２）と前記第２突起（２２４）とは前記レンズの光軸方向において異なった位置に備えられ、
前記第１突起（２２２）は、前記第１部材（２１０）に当接する第１面（２２２ａ）と、前記光軸方向において前記第２部材（２４０）と間隔（α）を隔てて備えられる第２面（２２２ｂ）と、を有し、
前記第２突起（２２４）は、前記光軸方向において前記第１部材（２１０）と間隔（β）を隔てて備えられる第３面（２２４ａ）と、前記第２部材（２４０）に当接する第４面（２２４ｂ）と、を有する。

このようにレンズ鏡筒を構成することで、第１部材（２１０）に加わる衝撃力は、第１部材（２１０）に当接する第１面（２２２ａ）から第１突起（２２２）に伝わる。ここで、第１突起（２２２）は、光軸方向において第２部材（２４０）と間隔（α）を隔てて備えられる第２面（２２２ｂ）を有する。そのため、第１突起（２２２）に第１部材（２１０）から力が加わると、第１突起（２２２）が間隔（α）の範囲で撓んで力を吸収する。

また、この時、同時に、第１突起（２２２）に加わる衝撃力は、第１突起（２２２）が形成してある第３部材にも伝わり、その衝撃力は、第２部材（２４０）に第４面（２２４ｂ）で接触している第２突起（２２４）にも伝達され、第２突起（２２４）は間隔（β）内で撓み、衝撃力を吸収する。

したがって、第１部材（２１０）から力が加わると、第１突起（２２２）および第２突起（２２４）が間隔（α，β）の範囲で撓んで衝撃力を吸収する。このようにして、レンズ鏡筒は、第１部材（２１０）から加わる衝撃を吸収することができる。すなわち、このレンズ鏡筒では、第１部材（２１０）よりも像面側に配置される第２部材（２４０）を保護することができる。そのため、第２部材（２４０）に、直接または間接的に保持されるレンズ（２６４，２６８，２７２）等の部材を、第１部材（２１０）側からの衝撃等によるダメージから保護することができる。

前記第１突起（２２２）および前記第２突起（２２４）が前記第３部材（２２０）の内周側に形成してあっても良い。このように構成することで、第３部材（２２０）の外周側には突起を設ける必要がなくなる。

前記第３部材（２２０）は、レンズ鏡筒（２００）の外部に露出する外周面を主として有する外観部材であっても良い。第３部材（２２０）を、レンズ鏡筒（２００）の外部に露出する外周面を主として有する外観部材と構成することで、第３部材（２２０）の外周側に、新たな構成を追加しなくてもよく、部品点数を削減できる。

前記第２面（２２２ｂ）は、前記光軸方向において前記第２部材（２４０）と第１間隔（α）を隔てて備えられても良く、前記第３面（２２４ａ）は、前記光軸方向において前記第１部材（２１０）と第２間隔（β）を隔てて備えられても良い。第１間隔（α）および第２間隔(β)は、同一でも異なっていても良く、好ましくは、２ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下であり、いずれか一方の間隔（α）または(β)は０であっても良い。

このように第２面（２２２ｂ）および第２部材（２４０）の第１間隔（α）と、第３面（２２４ａ）および第１部材（２１０）の第２間隔（β）とを共に所定範囲とすることで、第１突起（２２２）および第２突起（２２４）の撓む範囲を限定することができる。その結果、第１突起（２２２）および第２突起（２２４）が撓みすぎることが無くなり、第１部材（２１０）から加わる衝撃力を効率的に吸収することができるとともに、レンズ鏡筒をコンパクトにすることができる。

前記第１部材（２１０）には、光学フィルタ（２６２）が装着可能になっていても良い。第１部材（２１０）に、光学フィルタ（２６２）を装着することで、レンズ鏡筒の光学特性を変化させることができたり、第１部材（２１０）よりも像面側に配置される部材を、キズや汚れなどから有効に保護することができる。

前記レンズ（２６４，２６８，２７２）を保持するレンズ保持枠（２６６，２７０，２７４）が、前記第２部材（２４０）に対して保持されても良い。レンズ（２６４，２６８，２７２）等の部材が第２部材（２４０）に保持されるので、レンズ（２６４，２６８，２７２）等の部材を第１部材（２１０）側からの衝撃によるダメージから有効に保護することができる。

本発明に係る光学機器は、上記のレンズ鏡筒を含む光学機器であっても良い。

なお、上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために、実施形態を示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

図１Ａは、本発明の一実施形態に係る一眼レフカメラの概略断面図である。 図１Ｂは、図１Ａに示すレンズ鏡筒の一部を示す具体的な一部断面斜視図である。 図２Ａは、図１Ａに示す固定筒の概略断面図である。 図２Ｂは、図２Ａに示す固定筒の具体的な一部断面斜視図であり、リングが取り付けられた状態を示す。 図３Ａは、図１Ａに示すレンズ鏡筒の要部を示す概略断面図である。 図３Ｂは、図３Ａに示すレンズ鏡筒の具体的な一部断面斜視図である。

第１実施形態
図１Ａに示すように、本発明の１実施形態に係る一眼レフカメラ１００は、レンズ鏡筒２００と、カメラ本体３００とを有する。レンズ鏡筒２００は、被写体からの光をカメラ本体３００に導く光学系を有し、カメラ本体３００は、レンズ鏡筒２００から導かれる被写体からの光を画像信号に変換する撮像素子３０２を有する。一眼レフカメラ１００のカメラ本体３００には、レンズ鏡筒２００が着脱可能に装着される。

まず、図１Ａに基づき、カメラ本体３００について説明する。撮像素子３０２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子などで構成され、レンズ鏡筒２００から導かれる被写体からの光を光電変換し、画像信号を出力する。

クイックリターンミラー３０４は、撮影待機時は図１Ａの実線の位置にある。撮影待機時には、レンズ鏡筒２００からカメラ本体３００に導かれる被写体からの光は、クイックリターンミラー３０４によって反射し、ファインダスクリーン３０６およびペンタプリズム３０８を通り、接眼レンズ３１０へ至る。撮影者は、接眼レンズ３１０を覗くことにより、ファインダスクリーンに写し出される被写体の像を観察することができる。

また、クイックリターンミラー３０４は、撮影時には、図１Ａに示す破線の位置に移動する。撮影時には、レンズ鏡筒２００からカメラ本体３００に導かれる被写体からの光は、撮像素子３０２に結像され撮影を行う事ができる。

次に、図１Ａおよび図１Ｂに基づき、レンズ鏡筒２００について説明する。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、レンズ鏡筒２００は、被写体からの光をカメラ本体３００に導くレンズ等の構成を有する。レンズ鏡筒２００には、第１レンズ群２６４、第２レンズ群２６８、第３レンズ群２７２、絞り部２７６が、光軸Ｚに沿ってこの順番に配置される。

第１レンズ群２６４は、第１レンズ群保持部２６６により保持され、第１レンズ群保持部２６６は、レンズ保持筒２４０に保持され、不図示のカム機構により光軸に沿って移動可能となっている。たとえば、撮影者は、不図示のズーム操作環を操作して、第１レンズ群２６４を光軸Ｚ方向に移動させ、ズーム操作を行なう。

第２レンズ群２６８は、第２レンズ群保持部２７０により保持され、第２レンズ群保持部２７０は、レンズ保持筒２４０に保持され、不図示のカム機構により光軸Ｚに沿って移動可能である。たとえば、撮影者は、不図示のフォーカス操作環を操作して、第２レンズ群２６８を光軸Ｚ方向に移動させ、フォーカシング操作を行なう。

第３レンズ群２７２は、第３レンズ群保持部２７４を介して像面側レンズ保持筒２５０の内周に保持され、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に沿って移動可能である。たとえば、第３レンズ群２７２は、不図示のＶＣＭモータなどにより駆動されて、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動し、ブレ補正を行う。

絞り部２７６は、像面側レンズ保持筒２５０の内周に保持され、第３レンズ群２７２を通過した被写体光の光量を制御し、カメラ本体３００に被写体光を導く。

被写体からの光をカメラ本体３００に導く第１レンズ群２６４、第２レンズ群２６８および第３レンズ群２７２などの光学系は、前述したように、レンズ保持筒２４０および像面側レンズ保持筒２５０等により保持される。

レンズ保持筒２４０は、被写体側の端面で、レンズ保持筒端面２４２を有する。レンズ保持筒２４０のレンズ保持筒端面２４２は、固定筒２２０の第２突起２２４に当接し、ビス留め、あるいは接着により固定してある。レンズ保持筒２４０のカメラ本体３００側端部は、たとえば像面側レンズ保持筒２５０に取り付けられる。

像面側レンズ保持筒２５０は、カメラ本体３００側で、レンズマウント筒２３０に取り付けられる。レンズ保持筒２４０および像面側レンズ保持筒２５０の外周側には、レンズ鏡筒２００の外部に露出する外周面を有する固定筒２２０およびレンズマウント筒２３０等が配置される。

固定筒２２０は、固定筒２２０の内周側に配置される部材を覆うように取り付けられる。固定筒２２０は、レンズ鏡筒２００の外部に露出する外周面を主として有する外観部材である。レンズマウント筒２３０は、カメラ本体３００側にマウント構造を有し、カメラ本体３００と着脱可能である。

筒状の固定筒２２０の被写体側先端の内周には、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、円周方向に沿って、第１突起２２２と第２突起２２４とが交互に半径方向の内周に突出して形成してある。第１突起２２２および第２突起２２４は、光軸Ｚ方向において異なった位置に形成される。光軸Ｚ方向の被写体側に備えられる突起が第１突起２２２であり、カメラ本体３００側（像面側）に備えられる突起が第２突起２２４である。

本実施形態では、第１突起２２２および第２突起２２４が、固定筒２２０の内周に形成してあるので、固定筒２２０の外周を突起を有さない形状に形成することができる。固定筒２２０は、好ましくは、弾性を有する樹脂材料で構成され、振動や衝撃を吸収可能である。

第１突起２２２は、被写体側に第１面２２２ａを有し、カメラ本体３００側に第２面２２２ｂを有する。また、第２突起２２４は、被写体側に第３面２２４ａを有し、カメラ本体３００側に第４面２２４ｂを有する。

図３Ａに示すように、第１突起２２２の被写体側の第１面２２２ａは、第２突起２２４の被写体側の第３面２２４ａに対して、光軸Ｚ方向に間隔βを隔てて被写体側にある。また、第１突起２２２の像面側（カメラ本体３００側）の第２面２２２ｂは、第２突起２２４の像面側の第４面２２４ｂに対して、光軸Ｚ方向に間隔αを隔てて被写体側にある。

本実施形態では、図２Ａに示すように、２つの第１突起２２２と１つの第２突起２２４とで構成される第１突起２２２と第２突起２２４との組み合わせが、固定筒２２０の内周面の周方向に沿って６組備えられる。なお、この第１突起２２２と第２突起２２４との組み合わせおよび組み合わせの数は、実施形態に合わせて適宜変更できる。

図１Ａおよび図１Ｂに示すように、固定筒２２０の被写体側端部内周には、リング２１０が取り付けられる。リング２１０の被写体側外周には、リングカバー２１２が取り付けられる。リング２１０の被写体側内周には、フィルタ部２６２を取り付けるためのアダプタ部２１４が形成され、像面側内周には、第１内周面２１６が形成される。第１内周面２１６は、第１レンズ群保持部２６６の外周を覆い、第１内周面２１６と第１レンズ群保持部２６６とが接触状態になった場合でも互いに滑るので、レンズ群保持部２６６は、リング２１０に対して独立して移動可能である。

次に、図３Ａおよび図３Ｂに基づき、本実施形態のレンズ鏡筒２００について、具体的に説明する。リング２１０とレンズ保持筒２４０とは、固定筒２２０を介して配置される。リング２１０は、光軸Ｚ方向において、固定筒２２０の第１突起２２２に当接し、第２突起２２４とは間隔βを隔てて配置される。また、レンズ保持筒２４０は、光軸Ｚ方向において、固定筒２２０の第２突起２２４に当接し、第１突起２２２とは間隔αを隔てて配置される。

すなわち、リング２１０の像面側端面であるリング端面２１８は、固定筒２２０の第１突起２２２の第１面２２２ａと当接し、第２突起２２４の第４面２２４ｂとは間隔βを隔てて配置される。また、レンズ保持筒２４０のレンズ保持筒端面２４２は、固定筒２２０の第２突起２２４の第４面２２４ｂと当接し、第１突起２２２の第２面２２２ｂとは間隔αを隔てて配置される。

つまり、第１突起２２２は、光軸Ｚ方向に、リング２１０のリング端面２１８に当接する第１面２２２ａと、レンズ保持筒２４０と間隔βを隔てて備えられる第２面２２２ｂとを有する。また、第２突起２２４は、光軸Ｚ方向に、リング２１０と間隔αを隔てて備えられる第３面２２４ａと、レンズ保持筒２４０に当接する第４面２２４ｂとを有する。

このように、リング２１０は、光軸Ｚ方向に、間隔αまたは間隔βを隔てて、レンズ保持筒２４０に取り付けられている。すなわち、リング２１０は、固定筒２２０を介して、レンズ保持筒２４０に取り付けられている。リング２１０のリング端面２１８は、固定筒２２０の第１突起２２２の第１面２２２ａと当接する面と、第２突起２２４の第４面２２４ａと間隔αを隔てる面を有する。リング端面２１８の第１面２２２ａと当接した面は、第１突起２２２の第２面２２２ｂ側で、レンズ保持筒２４０と間隔βを隔てて備えられる。

本実施形態では、上記のように、リング２１０は、間隔αまたは間隔βを隔てて、レンズ保持筒２４０に取り付けられており、また、その他の全て部材とも間隔を有して配置されている。間隔αおよび間隔βは、同一でも異なっていても良く、好ましくは、２ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下であり、いずれか一方の間隔αまたはβは０であっても良い。ただし、いずれか他方の間隔αまたはβは、その間隔の下限は、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは、間隔αおよびβは、双方共に、０．１〜１ｍｍの範囲にあることが好ましい。

リング２１０は、たとえば金属あるいは硬質樹脂で構成してあり、リングカバー２１２および固定筒２２０は、リング２１０よりも柔軟性に優れた材質の合成樹脂で構成してあることが好ましい。特に、固定筒２２０の第１突起２２２および第２突起２２４は、固定筒２２０と一体成形され、弾性変形可能な材質で構成してあることが好ましい。レンズ保持筒２４０の材質に関しては、特に限定されず、光学系を保持できる程度の機械的強度があればよい。

本実施形態に係るレンズ鏡筒２００およびカメラ１００によれば、たとえばレンズ鏡筒２００の被写体側先端であるリング２１０が何らかの物体に衝突した場合に、リング２１０に加わる衝撃力は、リング２１０のリング端面２１８に当接する第１面２２２ａから第１突起２２２に伝わる。ここで、第１突起２２２は、光軸方向においてレンズ保持筒２４０のレンズ保持筒端面２４２と間隔αを隔てて備えられる第２面２２２ｂを有する。そのため、第１突起２２２に第１部材２１０から力が加わると、第１突起２２２が間隔αの範囲で撓んで力を吸収する。

また、この時、同時に、第１突起２２２に加わる衝撃力は、第１突起２２２が形成してある固定筒２２０にも伝わり、その衝撃力は、レンズ保持筒２４０に第４面２２４ｂで接触している第２突起２２４にも伝達され、第２突起２２４は間隔β内で撓み、衝撃力を吸収する。

したがって、リング２１０から力が加わると、第１突起２２２および第２突起２２４が間隔α，βの範囲で撓んで衝撃力を吸収する。このようにして、レンズ鏡筒２００は、リング２１０から加わる衝撃を吸収することができる。すなわち、このレンズ鏡筒２００では、リング２１０よりも像面側に配置されるレンズ保持部材２４０を衝撃などから有効に保護することができる。そのため、レンズ保持部材２４０に、直接または間接的に保持されるレンズ２６４，２６８，２７２等の光学系を、リング２１０からの衝撃等によるダメージから有効に保護することができる。

また、本実施形態では、第１突起２２２および第２突起２２４が固定筒２２０の内周側に形成してあるため、固定筒２２０の外周側には突起を設ける必要がなくなり、固定筒２２０は、レンズ鏡筒２００の外部に露出する外周面を有する外観部材として好ましく用いることができる。固定筒２２０を、レンズ鏡筒２００の外部に露出する外周面を主として有する外観部材とすることで、固定筒２２０の外周側に、新たな構成を追加しなくてもよく、部品点数を削減できる。

本実施形態においては、第２面２２２ｂおよびレンズ保持部材２４０の間隔αと、第３面２２４ａおよびリング２１０の第２間隔βとを共に所定範囲とすることで、第１突起２２２および第２突起２２４の撓む範囲を限定することができる。その結果、第１突起２２２および第２突起２２４が撓みすぎることが無くなり、リング２１０から加わる衝撃力を効率的に吸収することができるとともに、レンズ鏡筒２００をコンパクトにすることができる。
第２実施形態

本実施形態では、図１Ａに示すように、レンズ鏡筒２００の被写体側の先端に、二点鎖線部で示すフィルタ部２６２が取り付けられる。フィルタ部２６２が取り付けられること以外は、図１〜図３に示す第１実施形態と同様なので、重複する説明は省略する。

フィルタ部２６２は、リング２１０の内周側に形成されるアダプタ部２１４を介してリング２１０の内周側に着脱可能に取り付けられる。フィルタ部２６２は、たとえば、被写体の表面反射を取り除く偏光フィルタであり、レンズ鏡筒２００の被写体側の先端に取り付けられる。本実施形態では、リング２１０に、フィルタ部２６２を装着しているので、レンズ鏡筒２００の内部に配置される部材を、キズや汚れなどから保護することができる。また、リング２１０に、フィルタ部２６２を装着することで、レンズ鏡筒２００の光学特性を変化させることもできる。

フィルタ部２６２は、リング２１０のアダプタ部２１４を介して取り付けられているので、フィルタ部２６２およびリング２１０は、固定筒２２０を介して、レンズ保持筒２４０に取り付けられていることになる。したがって、フィルタ部２６２およびリング２１０から加わる衝撃力は、第１実施形態と同様にして、第１突起２２２および第２突起２２４が撓むことにより効率的に吸収することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。たとえばレンズ等の光学部材やその他の衝撃の影響を受けやすい部材は、リング２１０および固定筒２２０以外の部材であれば、レンズ保持筒２４０に限定されず、その他の部材に対して保持されても良い。

また、カメラ本体３００としては、クイックリターンミラー３０４、ファインダスクリーン３０６およびペンタプリズム３０８などがないタイプのカメラ本体３００であっても良く、また、フィルムタイプのカメラ本体でも良い。

さらに、本発明に係る光学機器は、一眼レフカメラのようなスチルカメラに限らず、たとえば、動画を対象としたビデオカメラや顕微鏡のような光学機器であっても良い。

２１０…リング
２２０…固定筒
２２２…第１突起
２２２ａ…第１面
２２２ｂ…第２面
２２４…第２突起
２２４ａ…第３面
２２４ｂ…第４面
２４０…レンズ保持筒
２６４…第１レンズ群
２６６…第１レンズ群保持部
２６８…第２レンズ群
２７０…第２レンズ群保持部
２７２…第３レンズ群
２７４…第３レンズ群保持部

Claims (7)

1. 第１部材と、
   前記第１部材よりも像面側に配置され、レンズを直接または間接的に保持する第２部材と、
   第１突起および第２突起が形成され、前記第１部材と前記第２部材とに係合する第３部材とを有するレンズ鏡筒であって、
   前記第３部材の内周側に、前記第１突起と前記第２突起とが交互に形成され、
   前記第１突起と前記第２突起とは前記レンズの光軸方向において異なった位置に備えられ、
   前記第１突起は、前記第１部材に当接する第１面と、前記光軸方向において前記第２部材と間隔を隔てて備えられる第２面と、を有し、
   前記第２突起は、前記光軸方向において前記第１部材と間隔を隔てて備えられる第３面と、前記第２部材に当接する第４面と、を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記第１突起および前記第２突起が前記第３部材の内周側に形成してある請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記第３部材は、レンズ鏡筒の外部に露出する外周面を主として有する外観部材である請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第２面は、前記光軸方向において前記第２部材と１ｍｍ以下の間隔を隔てて備えられ、前記第３面は、前記光軸方向において前記第１部材と１ｍｍ以下の間隔を隔てて備えられる請求項１から請求項３の何れか１つに記載のレンズ鏡筒。
5. 前記第１部材は、光学フィルタが装着可能になっている請求項１から請求項４の何れか１つに記載のレンズ鏡筒。
6. 前記レンズを保持するレンズ保持枠が、前記第２部材に対して保持される請求項１から請求項５の何れか１つに記載のレンズ鏡筒。
7. 請求項１から請求項６の何れか１つに記載のレンズ鏡筒を含む光学機器。
   

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