JP5754949B2 - ズームレンズ鏡筒およびデジタルカメラ - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態に係るズームレンズ鏡筒1の構成について、図面を参照しながら説明をする。ズームレンズ鏡筒1は、デジタルカメラに備えられるものであり、デジタルカメラの未使用時には、デジタルカメラの結像部の側に短縮させた収納状態(繰り込まれた状態)に変形することができ、また、使用時(撮影時)には、物体側に伸長させた使用状態(繰り出し状態)に変形することができるように構成されている。さらに、ズームレンズ鏡筒1は、使用状態における光学像の撮影倍率をワイド状態(広角の撮影状態)としたり、テレ状態(望遠の撮影状態)とすることができるように、レンズの配置を変えることができるように構成されている。
ズームレンズ鏡筒1は、固定筒2、第1筒3、第2筒4、第3筒5、第1カム筒6、第2カム筒7、2群レンズ保持枠8,1群レンズ9、2群レンズ10、3群レンズ11、および撮像素子12等を有している。ズームレンズ鏡筒1は、ズームレンズ鏡筒1の光軸Xに、1群レンズ9、2群レンズ10、3群レンズ11、および撮像素子12の光軸が一致するように、第1筒3、第2筒4、第3筒5、第1カム筒6、第2カム筒7、および2群レンズ保持枠8等が、固定筒2内に保持されている。
固定筒2は、略円筒状に形成され、ズームレンズ鏡筒1の外周部を構成し、図示を省略するデジタルカメラの筐体内に収容される。第1筒3等は、図1,2に示すように、デジタルカメラの未使用時・使用時に応じてデジタルカメラの筐体に対する前後方向の位置が変わるのに対し、固定筒2は、デジタルカメラの未使用時・使用時に拘わらず、デジタルカメラの筐体に対して固定された位置に配置されている。
固定筒2の内周側には、第1筒3が配置されている。第1筒3の内周面には、カム溝16、直進ガイド溝17および円周ガイド溝18が形成されている。図4は、第1筒3の内周面を展開したときのカム溝16の形状と配置を示す図である。図4に示すように、カム溝16は、第1筒3の円周方向に等間隔で3箇所に形成されている。図4においては、直進ガイド溝17および円周ガイド溝18の図示を省略しているが、直進ガイド溝17は、光軸Xと平行に、円周方向に等間隔で3箇所に配置されている。また、円周ガイド溝18は、第1筒3の内周面の後端部に全周に亘って形成されている。
第1筒3の内周側には、第2筒4が配置されている。第2筒4の外周面の後端部には、第1筒3の内周面に形成される直進ガイド溝17に係合する直進ガイド突起20が設けられている。直進ガイド突起20は、3つの直進ガイド溝17にそれぞれ対応して、円周方向に等間隔で3箇所に設けられている。第2筒4の内周面には、直進ガイド溝21および円周ガイド突起22が形成されている。直進ガイド溝21は、光軸Xと平行に、円周方向に等間隔で3箇所に形成されている。円周ガイド突起22は、第2筒4の内周面の後端部に全周に亘って形成されている。
第2筒4の内周側には、第3筒5が配置されている。第3筒5の外周面の後端部には、第2筒4の内周面に形成された直進ガイド溝21に係合する直進ガイド突起23が設けられている。直進ガイド突起23は、3つの直進ガイド溝21にそれぞれ対応して、円周方向に等間隔で3箇所に設けられている。第3筒5の内周面の後端部には、ヘリコイド突起24が形成されている。ヘリコイド突起24は、円周方向に等間隔で3箇所に形成されている。また、第3筒5の内周には、1群レンズ9が保持されている。
第3筒5の内周側には、第2カム筒7が配置されている。第2カム筒7の外周面の後端部には、第1筒3の内周面に形成されたカム溝16に係合するカムフォロワ25が設けられている。このカムフォロワ25は、3つのカム溝16にそれぞれ対応して、円周方向に等間隔で3箇所に設けられている。また、第2カム筒7の外周面には、円周ガイド突起22の前面に係合する円周ガイド突起26が、円周方向に等間隔で3箇所に形成されている。円周ガイド突起26は、カムフォロワ25との間に円周ガイド突起22を円周方向にガイドすることができるようにカムフォロワ25の前方に配置されている。
第2カム筒7の後方には、第1カム筒6が配置されている。第1カム筒6の内周面には、カム溝33,34(図7参照)が形成されている。第1カム筒6の内周面の展開図である図7に示すように、カム溝33は、円周方向に等間隔で3箇所に形成されている。また、カム溝34も、円周方向に等間隔で3箇所に形成されている。カム溝33は、ガイド部33Aとその前端側の開口部において溝幅が拡幅する拡幅部33Bとを有している。拡幅部33Bは、ガイド部33Aの側から前方の開口部に向かって徐々に溝幅が広くなっている。
第1カム筒6および第2カム筒7の内周側には、2群レンズ10を保持する2群レンズ保持枠8が配置されている。2群レンズ保持枠8の外周面には、カムフォロワ38,39が設けられている。カムフォロワ38は、カム溝28およびカム溝33に係合することができるカムフォロワである。また、カムフォロワ39は、カム溝29およびカム溝34に係合することができるカムフォロワである。円周方向にそれぞれ3箇所に配置されているカム溝28,33に対応してカムフォロワ38も、円周方向に等間隔で3箇所に設けられている。また、カムフォロワ39も、円周方向にそれぞれ3箇所に配置されているカム溝29,34に対応して、円周方向に等間隔で3箇所に設けられている。
2群レンズの後方には、3群レンズ11が配置されている。この3群レンズ11は、いわゆるフォーカシングレンズである。3群レンズ11は、3群レンズ保持枠42に保持されている。3群レンズ保持枠42は、図示を省略するフォーカス制御部により駆動される図示を省略するフォーカスモータにより前後方向に移動可能とされている。撮像素子12は、たとえば、CCD(Charge
Coupled Device Image Sensor)を使用することができるが、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を用いることもできる。
次に、上述の構成を有するズームレンズ鏡筒1の動作の概略を説明する。第1カム筒6の外周には図示を省略するギア部が形成され、図示を省略する駆動モータにより回転させられるピニオンギアと噛み合っている。つまり、第1カム筒6は、ズームレンズ鏡筒1を駆動する駆動環として機能するものであり、第1カム筒6が、駆動モータの回転を受けて回転することで、ズームレンズ鏡筒1を繰り出し状態や繰り込み状態に変形させることができる。
次に、図3から図5、図8、図9および図10を参照しながら、ズームレンズ鏡筒1の動作の詳細を説明する。
ズームレンズ鏡筒1は、2群レンズ10を保持するレンズ保持部材としての2群レンズ保持枠8と、2群レンズ保持枠8に備えられる第1カムフォロワとしてのカムフォロワ38をガイドする第1カム溝としてのカム溝33を有し、2群レンズ保持枠8を光軸Xの方向に沿って移動させることができる第1カム筒としての第1カム筒6と、第1カム筒6の光軸X方向に配置され、カムフォロワ38をガイドする第2カム溝としてのカム溝28を有し、2群レンズ保持枠8を光軸X方向に沿って移動させることができる第2カム筒としての第2カム筒7と、第2カム筒7を第1カム筒6に対して光軸X方向に移動することができるカムフォロワ25とカム溝16を有して構成されるカム筒移動手段とを有し、第1カム筒6、第2カム筒7、およびカムフォロワ25とカム溝16は、第1カム筒6および第2カム筒7が光軸X方向の所定位置に配置されたときに、カム溝28とカム溝33とが連続し、カムフォロワ38がカム溝28とカム溝33との間を移動することができるように構成されている。
ム溝29のガイドを受けて移動する。つまり、カムフォロワ38がカム溝28のガイドを外れた後は、カムフォロワ39がカム溝29のガイドを受ける。仮に、カムフォロワ39とカム溝29を有しない構成で、2群レンズ保持枠8の移動量を本実施の形態における移動量と同量とするためには、カムフォロワ38の移動範囲までカム溝28を延長する必量があり、第2カム筒7の前後方向の長さが長くなる。
1 … ズームレンズ鏡筒
6 … 第1カム筒
7 … 第2カム筒
8 … 2群レンズ保持枠(レンズ保持部材)
10 … 2群レンズ
16 … カム溝(カム筒移動手段の一部)
25 … カムフォロワ(カム筒移動手段の一部)
28 … カム溝(第2カム溝)
32 … 凸面部(凹凸形状の一部)
33 … カム溝(第1カム溝)
37 … 凹部(凹凸形状の一部)
38 … カムフォロワ(第1カムフォロワ)
39 … 第2カムフォロワ
Claims (4)
- ズームレンズ鏡筒において、
レンズを保持するレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材に備えられる第1カムフォロワをガイドする第1カム溝を有し、前記レンズ保持部材を光軸方向に沿って移動させることができる第1カム筒と、
前記第1カム筒の光軸方向に配置され、前記第1カムフォロワをガイドする第2カム溝を有し、前記レンズ保持部材を光軸方向に沿って移動させることができる第2カム筒と、
前記第2カム筒を前記第1カム筒に対して光軸方向に相対的に移動することができるカム筒移動手段と、
を有し、
前記第1カム筒、前記第2カム筒および前記カム筒移動手段は、前記第1カム筒および前記第2カム筒が光軸方向の所定位置に配置されたときに、前記第1カム溝と前記第2カム溝とが連続し、前記第1カムフォロワが前記第1カム溝と前記第2カム溝との間を移動することができるように構成され、
前記第2カム筒の内周面には、凹面部と前記第2カム溝が形成される凸面部とが形成され、
前記第1カム筒には、前記凸面部と光軸方向において互いに嵌合することができる凹部が形成され、
前記第1カム筒と前記第2カム筒とは、前記第2カム筒の前記凹面部の内側に前記第1カム筒の外周面が配置されるように、前記第1カム筒を前記第2カム筒内に収容可能である、
ことを特徴とするズームレンズ鏡筒。 - 請求項1に記載のズームレンズ鏡筒において、
前記第1カム溝および前記第2カム溝は、互いが連続する端部において、前記第1カムフォロワをガイドする部分の溝幅よりも拡幅されている、
ことを特徴とするズームレンズ鏡筒。 - 請求項1または2に記載のズームレンズ鏡筒において、
前記レンズ保持部材は、前記第1カムフォロワに対して光軸方向にずれた位置に配置される第2カムフォロワを有し、
前記第1カム筒または前記第2カム筒には、前記第1カムフォロワが前記第1カム溝によるガイドを外れた後に、前記第2カムフォロワをガイドする第3カム部が設けられている、
ことを特徴とするズームレンズ鏡筒。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のズームレンズ鏡筒を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
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