JP5765617B2 - レンズ鏡胴、撮像装置、情報装置および画像入力装置 - Google Patents

レンズ鏡胴、撮像装置、情報装置および画像入力装置 Download PDF

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Description

本発明は、被写体像を結像する光学系のレンズ鏡胴に係り、特に光学系の耐衝撃性を向上し得るレンズ鏡胴、撮像装置、情報装置および画像入力装置に関するものである。
ディジタルカメラや銀塩フィルムを用いる、いわゆる銀塩カメラ等の撮像装置における撮像光学系を構成するレンズ鏡胴は、撮像装置のボディーに装着されている状態においても、あるいは一眼レフ(一眼レフレックス)カメラ等のようなレンズ交換式カメラ用の撮像光学系としての交換レンズや撮像光学系と撮像素子部分を一体化して交換可能とした、いわばコアユニットのようにカメラ本体から分離されている状態の撮像光学系におけるレンズ鏡胴においても、ユーザーが、誤って取り落としたり、他の物体に衝突させたりすることなどによって、大きな衝撃を受けることがある。
レンズ鏡胴におけるレンズ駆動機構には種々の形式があり、その一つの形式としてバヨネット式と称される結合方式を採用しているものがある。バヨネット式とは、相対的に移動する円筒状の部材(いわゆる鏡筒)相互を、円筒周面からの突起と、それに対応する凹所からなる軸線方向の案内部および円周方向の周溝部との嵌め合いによって結合する、いわゆるバヨネット嵌合を採用する形式である。このようなバヨネット嵌合を採用したレンズ鏡胴においては、前述の突起が円筒状の部材の機構的に強度の弱い部分に配置されていると、上述したように大きな衝撃が加わったとき、円筒状の部材が変形してバヨネット嵌合が外れてしまい、それ以後、円滑な動作ができなくなったり、あるいは動作そのものが不可能になったりすることがある。
上述したような不具合が生じる理由を、さらに具体的に説明する。すなわち、上述した相対的に移動する筒状の部材相互は、一方の部材に形成されている軸線方向に沿う直進溝状の凹所からなる案内部に、他方の部材の突起を嵌合させた状態で軸線方向に相対的に移動させ、さらに上述した円筒状の部材を軸線周りに相対的に回転させることによって上述した案内部に連通する円周方向の周溝部に上述した突起を導入して、筒状の部材相互を結合するようにしている。このような結合構造を、この明細書においては、バヨネット結合と称している。
上述した突起を有する部材は、例えば、レンズを保持するレンズ保持枠をズーミング時などに光軸方向、つまり軸線方向、に沿って移動させるためのピンに対する逃げ溝を備えていたり、あるいはカム溝などを円周方向の広い範囲にわたって備えていたりする場合がある。このように、逃げ溝あるいはカム溝などが形成されていると、上述したような筒状の部材の強度が低下する。特に、軸線方向において上述した逃げ溝およびカム溝等が重なっている範囲では強度が不足しがちである。そのため、この部分に上述した突起が設けられていると、衝撃が加わったときに、上述した突起を有する部材は突起周辺が変形し易く、そのため突起が溝から外れ易くなる。すなわちバヨネット嵌合が外れ易くなる。
この種のバヨネット嵌合を外れにくくするには、上述した突起の幅、すなわち筒状の部材の軸線を中心とした円周方向の広がり寸法を大きくすることが考えられる。しかしながら、上述した突起の幅を若干広くした程度では効果が薄く、この幅を大幅に増大すると、機械的強度の点では効果が大きくなるが、筒状の部材の円周方向における突起の前側と後ろ側の平行度を非常に高精度に加工する必要が生じ、製造が容易ではなくなる。
また、このようなバヨネット嵌合を外れにくくするために、バヨネット嵌合をより深くすることが行われている。このように構成することにより、衝撃によって円筒状の部材がある程度まで変形してもバヨネット嵌合が外れることを回避することができる。あるいは、バヨネット嵌合を外れにくくするための他の方法として、衝撃を受けても円筒状の部材が変形しないように、円筒状の部材を通常用いられる合成樹脂等ではなくアルミニウム合金の棒材から切削加工することによって製作するなどして、当該筒状の部材の機械的な強度を高めることも行われている。このように構成することにより、円筒状の部材の変形自体を比較的少なくすることができる。
しかしながら、前者、すなわちバヨネット嵌合をより深くする対処方法、では、嵌合構造を形成する部材の半径方向の厚さ寸法を大幅に厚くする必要があり、レンズ鏡胴が大径化するという難点がある。また、後者、すなわち円筒状の部材をアルミニウム合金の棒材から切削加工することによって制作する対処方法、を採用すると、製作に長時間を要し、生産性が悪いという難点があり、さらに、通常用いられる合成樹脂等で製作した円筒状の部材と比較すると、重量が重くなり、鏡胴を繰り出した状態で先端部が下方に傾くという難点がある。
円筒状の部材をバヨネット嵌合により連結したレンズ鏡胴の先行技術の一例が、特許文献1(特開2003−322786号)に開示されている。この特許文献1(特開2003−322786号)には、バヨネット式連結の回転角度を増加させて、自重による移動群レンズの倒れを抑え且つ外力に耐えるために強度を向上させようとする技術が記載されている。そのために、径方向に張り出す複数の突起を有する第1環状部材と、前記突起に対応する形状の複数の切り欠きを有する第2環状部材とを備え、前記切り欠きに前記突起を挿入し、第1環状部材と第2環状部材とを相対回転可能に、且つ軸線方向には一体的に動くようにバヨネット嵌合している。そして、前記突起とこの突起が挿入される前記切り欠きとの組み合わせ毎に、突起形状を異ならせている。
しかしながら、特許文献1(特開2003−322786号)の技術においては、突起とこの突起が挿入される切り欠きは、これらの組み合わせごとに径方向の寸法も異ならせることによって所期の効果を得るものであるから、レンズ鏡胴の大きさ、特に径方向の大きさが大きくなるという難点がある。
また、円筒状の部材をバヨネット嵌合により連結するレンズ鏡胴の他の一例が特許文献2(特開平9−211292号)に開示されている。この特許文献2(特開平9−211292号)には、バヨネット式連結の組み立て位置に関する記述がなされているが、衝撃耐性の向上に関しては、その形状等について具体的に言及されていない。
さらに、円筒状の部材をバヨネット嵌合により連結するレンズ鏡胴において、上述した特許文献1(特開2003−322786号)における難点に対処する技術の一例が特許文献3(特開2009−169388号)に開示されている。この特許文献3(特開2009−169388号)は、回転筒と直進筒を、突起とこの突起が挿入される切り欠きを有する連結構造で連結したレンズ鏡胴において、前記突起を有する部材が、レンズ枠を光軸方向に移動させるためのピンに対する逃げ溝を備え、前記突起を設ける位置を前記逃げ溝との関係において工夫することにより、レンズ鏡胴がどのような繰り出し状態において衝撃が加わっても、前記突起と切り欠きの嵌合を外れにくくしたレンズ鏡胴を示している。
すなわち、この特許文献3(特開2009−169388号)のレンズ鏡胴は、固定筒と、前記固定筒に対し軸線周りに回転可能に配置される第1回転筒と、前記第1回転筒の内周側に配置され、前記第1回転筒とともに軸線方向には一体的に移動し、軸線の周りには相対回転する円筒形状の直進筒と、前記直進筒の内周側に配置される第2回転筒と、を備え、前記直進筒は外周面に外側に張り出す3つ以上の突起を有し、前記第1回転筒は内周面に前記直進筒の各突起に対応し且つ各突起の形に対応して形成される3つ以上の切り欠きを有し、前記第1回転筒の前記3つ以上の切り欠きはそれぞれ前記第1回転筒の軸線と平行に形成されて前記直進筒の各突起が挿入され、前記各突起が挿入される前記各切り欠きの終端は周方向の溝に続いていて、この周方向の溝に各突起が導き入れられることにより前記第1回転筒と前記直進筒が結合され、前記直進筒は、第2回転筒に設けられているピンに対する貫通孔を有し、前記3つ以上の突起のうち少なくとも2つの突起は前記貫通孔と軸線方向において重ならない位置に設けられている。
しかしながら、上述した特許文献3(特開2009−169388号)の構成によって、バヨネット嵌合の耐衝撃性が向上するものの、落下や他の物体への衝突等の大きな衝撃によるバヨネット嵌合の脱落に対する耐衝撃性としてはかならずしも充分とはいえない。
このような回転筒と直進筒を、突起とこの突起が挿入されそれを案内する凹所および該突起に相対回転可能に係合する円周溝との嵌合によるバヨネット式の結合構造で連結するレンズ鏡胴においては、前記突起とそれに対応する円周溝の箇所を被写体寄りの先端側には増加させることなく、それよりも結像面寄りの後方に円周方向の幅、つまり角度幅、の広い突起およびそれに対応する凹所および円周溝を追加し、係合箇所を増加させることにより、落下や他の物体への衝突等の大きな衝撃にもバヨネット嵌合が脱落しないような、耐衝撃性を達成し得ると考えられる。
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、どのような繰り出し状態においてレンズ鏡胴に衝撃が加えられても、突起と凹所および円周溝とのバヨネット式の嵌合が外れることを効果的に防止し得るレンズ鏡胴、そのようなレンズ鏡胴を用いる撮像装置、携帯型情報端末装置等のような情報装置および画像入力装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項1の目的は、どのような繰り出し状態においてレンズ鏡胴に衝撃が加えられても、突起と凹所および円周溝とのバヨネット式の嵌合が外れることを効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項2の目的は、特に、追加するバヨネット結合の位置を直進筒が最繰り出し位置にあるときの固定筒の先端部に対応する箇所として、鏡筒が最繰り出し位置にあってもバヨネット結合の脱落を効果的に防止することを可能とするレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項3の目的は、特に、追加するバヨネット結合の位置を直進筒が起動位置にあるときの固定筒の先端部に対応する箇所として、起動中においてもバヨネット結合の脱落を効果的に防止することを可能とするレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項4の目的は、特に、追加するバヨネット結合の位置を直進筒が最繰り出し位置および起動位置にあるときの固定筒の先端部にそれぞれ対応する箇所として、最繰り出し位置においても、起動中においてもバヨネット結合の脱落を最大限に防止することを可能とするレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項5の目的は、特に、組み付け位置において突起と凹所および円周溝とのバヨネット式の嵌合が確実になされた状態として、どのような繰り出し状態におけるレンズ鏡胴への衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をさらに効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項6の目的は、特に、第1回転筒の内周側に配置される直進筒のさらに内周側に第2回転筒が配置されたレンズ鏡胴において、耐衝撃性を向上し、衝撃によるバヨネット結合の脱落をより効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項7の目的は、特に、第1回転筒の内周側に配置される直進筒のさらに内周側に第2回転筒が配置されたレンズ鏡胴において、衝撃によるバヨネット結合の脱落を一層効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項8の目的は、特に、第1回転筒の内周側に配置される直進筒のさらに内周側に、前記第1回転筒に対し円周方向については共に回転し軸線方向については相対的に移動する第2回転筒が配置されたレンズ鏡胴において、衝撃によるバヨネット結合脱落を効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項9〜請求項11の目的は、特に、直径寸法をいたずらに増大させることなく、バヨネット結合が確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落を効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項12の目的は、特に、バヨネット結合がより確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をより効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項13の目的は、特に、バヨネット結合がより一層確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をより一層効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項14の目的は、特に、バヨネット結合がさらに確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をさらに効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項15の目的は、特に、バヨネット結合がさらに一層確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をさらに一層効果的に防止し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項16の目的は、特に、被写体像を結像するための撮像光学系を備えた撮像装置において、前記撮像光学系を構成するレンズ鏡胴における衝撃によるバヨネット結合の脱落を効果的に防止し得る撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項17の目的は、特に、撮像機能を備えた情報装置において、前記撮像機能を達成すべく被写体像を結像する撮像光学系を構成するレンズ鏡胴における衝撃によるバヨネット結合の脱落を効果的に防止し得る情報装置を提供することにある。
本発明の請求項18の目的は、特に、結像光学系によって結像される光学像を電気信号に変換して入力する画像入力装置において、前記結像光学系を構成するレンズ鏡胴における衝撃によるバヨネット結合の脱落を効果的に防止し得る情報装置を提供することにある。
請求項1に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、上述した目的を達成するために、
固定筒と、
前記固定筒に対し軸線周りに回転可能に設けられている第1回転筒と、
前記第1回転筒の内周側に配置され、軸線方向については前記第1回転筒と一体的に移動し、且つ軸線の周りについては前記第1回転筒に対して相対的に回転する円筒形状の直進筒とを具備し、
前記直進筒は、
被写体側外周面に外方に突出する第1の突起、第2の突起および第3の突起を有し、
前記第1の突起と前記第2の突起は、前記直進筒の中心軸線を挟んで対向配置され、前記第3の突起は、前記第1の突起と前記第2の突起の間に配置されてなる前側突起群と、
前記直進筒の被写体側外周面における前記前側突起群よりも像面側に少なくとも、前記直進筒の外周面に、外方に突出する後側第1の突起および後側第2の突起を有し、
前記後側第1の突起と前記後側第2の突起の円周方向の幅は、前側突起群が有する前記第1の突起、前記第2の突起および前記第3の突起よりも2倍以上の幅を有し、
前記後側第1の突起と前記後側第2の突起は、前記直進筒の中心軸線を挟んで対向配置され、前記後側第1の突起は、前記直進筒の前方から見た場合に前記第1の突起と重なり、前記後側第2の突起は、前記直進筒の前方から見た場合に前記第2の突起と重なるように配置されてなる後側突起群とを備え、
前記第1の突起、前記第2の突起、前記第3の突起、前記後側第1の突起、前記後側第2の突起の前記直進筒から半径方向外側へ突起する寸法は同一であり、
前記第1回転筒は、内周面に、
前記直進筒の前記前側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第1の周溝部と、
前記直進筒の前記後側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第2の周溝部と、
前記前側突起群を挿入するために、後方より軸線と平行に延びて前記第1の周溝部に連通し、前記前側突起群の各突起に対応して形成される3つ以上の凹所を有する第1の案内部と、
前記後側突起群を挿入するために、後方より軸線と平行に延びて前記第2の周溝部に連通し、前記後側突起群の各突起に対応して形成される2つ以上の凹所を有する第2の案内部とを備えてなり、
前記第1の周溝部に前記前側突起群が導入され、前記第2の周溝部に前記後側突起群が導入されることにより前記第1回転筒と前記直進筒が結合されることを特徴としている。
請求項2に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1のレンズ鏡胴であって、
前記後側突起群は、前記直進筒の像面側端部近傍の同一円周上に配置されていることを特徴としている。
請求項3に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1のレンズ鏡胴であって、
前記後側突起群は、前記直進筒の前記前側突起群に比較的近い軸線方向中間部の同一円周上に配置されていることを特徴としている。
請求項4に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1のレンズ鏡胴であって、
前記直進筒の前記後側突起群は、
前記直進筒の前記前側突起群に比較的近い軸線方向中間部の同一円周上に配置されている2つ以上の突起を有する第1の後側突起群と、
前記直進筒の像面側端部近傍の同一円周上に配置されている2つ以上の突起を有する第2の後側突起群と
を有し、且つ
前記第1回転筒の内周面に形成される前記第2の周溝部は、
前記直進筒の前記後側突起群の前記第1の後側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第1の後側周溝と、
前記直進筒の前記後側突起群の前記第2の後側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第2の後側周溝と
を有することを特徴としている。
請求項5に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1〜請求項4のいずれか1項のレンズ鏡胴であって、
前記固定筒の内周側に前記第1回転筒および前記直進筒を沈胴収納して沈胴式とするレンズ鏡胴であって、
前記前側突起群および前記後側突起群を、前記第1回転筒の円周方向に形成した前記第1の周溝部および前記第2の周溝部に導入し且つ前記第1回転筒と前記直進筒とを所定角度相対回転した位置を組み付け位置とすることを特徴としている。
請求項6に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1〜請求項5のいずれか1項のレンズ鏡胴であって、
外周面に外方に突設されるピンを有して、前記直進筒の内周側に配置される第2回転筒をさらに備え、
前記直進筒は、
前記第2回転筒に突設される前記ピンに対応する貫通孔を有し、且つ
前記前側突起群の3つ以上の突起のうち少なくとも2つの突起は前記貫通孔と軸線方向において重ならない位置に設けられていることを特徴としている。
請求項7に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項6のレンズ鏡胴であって、
前記第1回転筒と前記直進筒は、
前記第1回転筒と前記直進筒とを、前記組み付け位置から所定角度相対回転した位置が、前記第1回転筒、前記直進筒および前記第2回転筒が前記固定筒の内周側に収納された収納位置であり、
前記第1回転筒と前記直進筒とをさらに相対回転させることにより、前記第1回転筒、前記直進筒および前記第2回転筒が前記固定筒から前方に繰り出した撮影位置となることを特徴としている。
請求項8に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項6または請求項7のレンズ鏡胴であって、
前記第2回転筒に突設されているピンは、前記直進筒に設けられる前記貫通孔を貫通し、前記第1回転筒の内周面に形成される軸線方向に沿う直進溝に係合して、前記第1回転筒の回転を前記第2回転筒に伝達するピンであることを特徴としている。
請求項9に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1〜請求項8のいずれか1項のレンズ鏡胴であって、
前記直進筒に設けられる前記前側突起群の各突起は、半径方向の高さ寸法が互いに等しいことを特徴としている。
請求項10に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1〜請求項9のいずれか1項のレンズ鏡胴であって、
前記直進筒に設けられる前記後側突起群の各突起は、半径方向の高さ寸法が互いに等しいことを特徴としている。
請求項11に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1〜請求項10のいずれか1項のレンズ鏡胴であって、
前記直進筒に設けられる前記前側突起群および前記後側突起群の各突起は、半径方向の高さ寸法が互いに等しいことを特徴としている。
請求項12に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1〜請求項11のいずれか1項のレンズ鏡胴であって、
前記直進筒の前記後側突起群の各突起は、軸線方向の幅寸法が、前記前側突起群の各突起よりも広く、且つ
前記第1回転筒の前記第2の周溝部は、軸線方向の幅寸法が、前記第1の周溝部よりも広くなっていることを特徴としている。
請求項13に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1〜請求項12のいずれか1項のレンズ鏡胴であって、
前記直進筒の前記後側突起群の各突起は、円周方向の幅寸法が、前記前側突起群の各突起よりも広く、且つ
前記第1回転筒の前記第2の案内部の各凹所は、円周方向の幅寸法が、前記第1の案内部の各凹所よりも広くなっていることを特徴としている。
請求項14に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項1〜請求項13のいずれか1項のレンズ鏡胴であって、
前記第1回転筒と前記直進筒の組み付け位置から収納位置までの前記第1回転筒と前記直進筒の相対回転角度をα、
前記第1回転筒と前記直進筒の収納位置から最も近い撮影位置までの前記第1回転筒と前記直進筒の相対回転角度をβ、
前記第1回転筒と前記直進筒の最も近い撮影位置から最も遠い撮影位置までの前記第1回転筒と前記直進筒の相対回転角度をγ、
とするとき、前記前側突起群の3つ以上の突起は、
前記前側突起群の第1の突起と、前記前側突起群の第2の突起は、前記直進筒の中心軸線を挟んで対向配置され、
前記前側突起群の前記第1の突起および前記第2の突起よりも円周方向の幅の広い前記前側突起群の第3の突起が、前記第1の突起から前記第1回転筒の回転方向においてα+β未満の角度をずらして配置されていることを特徴としている。
請求項15に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項14のレンズ鏡胴であって、
前記前側突起群の前記第1の突起よりも円周方向の幅の狭い第4の突起が、前記第2の突起から前記第1回転筒の回転方向について、α+β+γ以上の角度をずらして配置されていることを特徴としている。
請求項16に記載した本発明に係る撮像装置は、
被写体像を結像するための撮像光学系を備えた撮像装置において、請求項1〜請求項15のいずれか1項のレンズ鏡胴を用いて前記撮像光学系を構成してなることを特徴としている。
請求項17に記載した本発明に係る情報装置は、
撮像機能を備えた情報装置において、前記撮像機能を達成すべく被写体像を結像する撮像光学系を、請求項1〜請求項15のいずれか1項のレンズ鏡胴を用いて構成してなることを特徴としている。
請求項18に記載した本発明に係る画像入力装置は、
結像光学系によって結像される光学像を電気信号に変換して入力する画像入力装置において、請求項1〜請求項15のいずれか1項のレンズ鏡胴を用いて前記結像光学系を構成してなることを特徴としている。
本発明によれば、どのような繰り出し状態においてレンズ鏡胴に対し、落下時などの衝撃が加えられても、充分に強く、安定性も高いバヨネット結合を達成し得るレンズ鏡胴、そのようなレンズ鏡胴を用いる撮像装置、携帯型情報端末装置等のような情報装置および画像入力装置を提供することができる。
すなわち、本発明の請求項1のレンズ鏡胴によれば、
固定筒と、
前記固定筒に対し軸線周りに回転可能に設けられている第1回転筒と、
前記第1回転筒の内周側に配置され、軸線方向については前記第1回転筒と一体的に移動し、且つ軸線の周りについては前記第1回転筒に対して相対的に回転する円筒形状の直進筒とを具備し、
前記直進筒は、
被写体側外周面に外方に突出する第1の突起、第2の突起および第3の突起を有し、
前記第1の突起と前記第2の突起は、前記直進筒の中心軸線を挟んで対向配置され、前記第3の突起は、前記第1の突起と前記第2の突起の間に配置されてなる前側突起群と、
前記直進筒の被写体側外周面における前記前側突起群よりも像面側に少なくとも、前記直進筒の外周面に、外方に突出する後側第1の突起および後側第2の突起を有し、
前記後側第1の突起と前記後側第2の突起の円周方向の幅は、前側突起群が有する前記第1の突起、前記第2の突起および前記第3の突起よりも2倍以上の幅を有し、
前記後側第1の突起と前記後側第2の突起は、前記直進筒の中心軸線を挟んで対向配置され、前記後側第1の突起は、前記直進筒の前方から見た場合に前記第1の突起と重なり、前記後側第2の突起は、前記直進筒の前方から見た場合に前記第2の突起と重なるように配置されてなる後側突起群とを備え、
前記第1の突起、前記第2の突起、前記第3の突起、前記後側第1の突起、前記後側第2の突起の前記直進筒から半径方向外側へ突起する寸法は同一であり、
前記第1回転筒は、内周面に、
前記直進筒の前記前側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第1の周溝部と、
前記直進筒の前記後側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第2の周溝部と、
前記前側突起群を挿入するために、後方より軸線と平行に延びて前記第1の周溝部に連通し、前記前側突起群の各突起に対応して形成される3つ以上の凹所を有する第1の案内部と、
前記後側突起群を挿入するために、後方より軸線と平行に延びて前記第2の周溝部に連通し、前記後側突起群の各突起に対応して形成される2つ以上の凹所を有する第2の案内部とを備えてなり、
前記第1の周溝部に前記前側突起群が導入され、前記第2の周溝部に前記後側突起群が導入されることにより前記第1回転筒と前記直進筒が結合されることにより、
どのような繰り出し状態においてレンズ鏡胴に対し、落下時などの衝撃が加えられても、充分に強く、安定性の高いバヨネット結合を達成し得るレンズ鏡胴を提供することができる。
また、本発明の請求項2のレンズ鏡胴によれば、請求項1のレンズ鏡胴において、
前記後側突起群は、前記直進筒の像面側端部近傍の同一円周上に配置されていることにより、
特に、追加するバヨネット結合の位置を直進筒が最繰り出し位置にあるときの固定筒の先端部に対応する箇所として、鏡筒が最繰り出し位置にあってもバヨネット結合の脱落を効果的に防止することが可能となる。
本発明の請求項3のレンズ鏡胴によれば、請求項1のレンズ鏡胴において、
前記後側突起群は、前記直進筒の前記前側突起群に比較的近い軸線方向中間部の同一円周上に配置されていることにより、
特に、追加するバヨネット結合の位置を直進筒が起動位置にあるときの固定筒の先端部に対応する箇所として、起動中においてもバヨネット結合の脱落を効果的に防止することが可能となる。
本発明の請求項4のレンズ鏡胴によれば、請求項1のレンズ鏡胴において、
前記直進筒の前記後側突起群は、
前記直進筒の前記前側突起群に比較的近い軸線方向中間部の同一円周上に配置されている2つ以上の突起を有する第1の後側突起群と、
前記直進筒の像面側端部近傍の同一円周上に配置されている2つ以上の突起を有する第2の後側突起群と
を有し、且つ
前記第1回転筒の内周面に形成される前記第2の周溝部は、
前記直進筒の前記後側突起群の前記第1の後側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第1の後側周溝と、
前記直進筒の前記後側突起群の前記第2の後側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第2の後側周溝と
を有することにより、
特に、追加するバヨネット結合の位置を直進筒が最繰り出し位置および起動位置にあるときの固定筒の先端部にそれぞれ対応する箇所として、最繰り出し位置においても、起動中においてもバヨネット結合の脱落を最大限に防止することが可能となる。
本発明の請求項5のレンズ鏡胴によれば、請求項1〜請求項4のいずれか1項のレンズ鏡胴において、
前記固定筒の内周側に前記第1回転筒および前記直進筒を沈胴収納して沈胴式とするレンズ鏡胴であって、
前記前側突起群および前記後側突起群を、前記第1回転筒の円周方向に形成した前記第1の周溝部および前記第2の周溝部に導入し且つ前記第1回転筒と前記直進筒とを所定角度相対回転した位置を組み付け位置とすることにより、
特に、組み付け位置において突起と凹所および円周溝とのバヨネット式の嵌合が確実になされた状態として、どのような繰り出し状態におけるレンズ鏡胴への衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をさらに効果的に防止することができる。
本発明の請求項6のレンズ鏡胴によれば、請求項1〜請求項5のいずれか1項のレンズ鏡胴において、
外周面に外方に突設されるピンを有して、前記直進筒の内周側に配置される第2回転筒をさらに備え、
前記直進筒は、
前記第2回転筒に突設される前記ピンに対応する貫通孔を有し、且つ
前記前側突起群の3つ以上の突起のうち少なくとも2つの突起は前記貫通孔と軸線方向において重ならない位置に設けられていることにより、
特に、第1回転筒の内周側に配置される直進筒のさらに内周側に第2回転筒が配置されたレンズ鏡胴において、耐衝撃性を向上し、衝撃によるバヨネット結合の脱落をより効果的に防止することができる。
本発明の請求項7のレンズ鏡胴によれば、請求項6のレンズ鏡胴において、
前記第1回転筒と前記直進筒は、
前記第1回転筒と前記直進筒とを、前記組み付け位置から所定角度相対回転した位置が、前記第1回転筒、前記直進筒および前記第2回転筒が前記固定筒の内周側に収納された収納位置であり、
前記第1回転筒と前記直進筒とをさらに相対回転させることにより、前記第1回転筒、前記直進筒および前記第2回転筒が前記固定筒から前方に繰り出した撮影位置となることにより、
特に、第1回転筒の内周側に配置される直進筒のさらに内周側に第2回転筒が配置されたレンズ鏡胴において、衝撃によるバヨネット結合の脱落を一層効果的に防止することができる。
本発明の請求項8のレンズ鏡胴によれば、請求項6または請求項7のレンズ鏡胴において、
前記第2回転筒に突設されているピンは、前記直進筒に設けられる前記貫通孔を貫通し、前記第1回転筒の内周面に形成される軸線方向に沿う直進溝に係合して、前記第1回転筒の回転を前記第2回転筒に伝達するピンであることにより、
特に、第1回転筒の内周側に配置される直進筒のさらに内周側に、前記第1回転筒に対し円周方向については共に回転し軸線方向については相対的に移動する第2回転筒が配置されたレンズ鏡胴において、衝撃によるバヨネット結合脱落を効果的に防止することができる。
本発明の請求項9のレンズ鏡胴によれば、請求項1〜請求項8のいずれか1項のレンズ鏡胴において、
前記直進筒に設けられる前記前側突起群の各突起は、半径方向の高さ寸法が互いに等しいことにより、
また、本発明の請求項10のレンズ鏡胴によれば、請求項1〜請求項9のいずれか1項のレンズ鏡胴において、
前記直進筒に設けられる前記後側突起群の各突起は、半径方向の高さ寸法が互いに等しいことにより、
そして、本発明の請求項11のレンズ鏡胴によれば、請求項1〜請求項10のいずれか1項のレンズ鏡胴において、
前記直進筒に設けられる前記前側突起群および前記後側突起群の各突起は、半径方向の高さ寸法が互いに等しいことにより、
特に、直径寸法をいたずらに増大させることなく、バヨネット結合が確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落を効果的に防止することができる。
本発明の請求項12のレンズ鏡胴によれば、請求項1〜請求項11のいずれか1項のレンズ鏡胴において、
前記直進筒の前記後側突起群の各突起は、軸線方向の幅寸法が、前記前側突起群の各突起よりも広く、且つ
前記第1回転筒の前記第2の周溝部は、軸線方向の幅寸法が、前記第1の周溝部よりも広くなっていることにより、
特に、バヨネット結合がより確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をより効果的に防止することができる。
本発明の請求項13のレンズ鏡胴によれば、請求項1〜請求項12のいずれか1項のレンズ鏡胴において、
前記直進筒の前記後側突起群の各突起は、円周方向の幅寸法が、前記前側突起群の各突起よりも広く、且つ
前記第1回転筒の前記第2の案内部の各凹所は、円周方向の幅寸法が、前記第1の案内部の各凹所よりも広くなっていることにより、
特に、バヨネット結合がより一層確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をより一層効果的に防止することができる。
本発明の請求項14のレンズ鏡胴によれば、請求項1〜請求項13のいずれか1項のレンズ鏡胴において、
前記第1回転筒と前記直進筒の組み付け位置から収納位置までの前記第1回転筒と前記直進筒の相対回転角度をα、
前記第1回転筒と前記直進筒の収納位置から最も近い撮影位置までの前記第1回転筒と前記直進筒の相対回転角度をβ、
前記第1回転筒と前記直進筒の最も近い撮影位置から最も遠い撮影位置までの前記第1回転筒と前記直進筒の相対回転角度をγ、
とするとき、前記前側突起群の3つ以上の突起は、
前記前側突起群の第1の突起と、前記前側突起群の第2の突起は円周方向に180°の間隔で配置され、
前記前側突起群の前記第1の突起および前記第2の突起よりも円周方向の幅の広い前記前側突起群の第3の突起が、前記第1の突起から前記第1回転筒の回転方向においてα+β未満の角度をずらして配置されていることにより、
特に、バヨネット結合がさらに確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をさらに効果的に防止することができる。
本発明の請求項15のレンズ鏡胴によれば、請求項14のレンズ鏡胴において、
前記前側突起群の前記第1の突起よりも円周方向の幅の狭い第4の突起が、前記第2の突起から前記第1回転筒の回転方向について、α+β+γ以上の角度をずらして配置されていることにより、
特に、バヨネット結合がさらに一層確実になされ、どのような繰り出し状態における衝撃に対しても、バヨネット結合の脱落をさらに一層効果的に防止することができる。
本発明の請求項16の撮像装置によれば、
被写体像を結像するための撮像光学系を備えた撮像装置において、請求項1〜請求項15のいずれか1項のレンズ鏡胴を用いて前記撮像光学系を構成してなることにより、
特に、被写体像を結像するための撮像光学系を備えた撮像装置において、前記撮像光学系を構成するレンズ鏡胴における衝撃によるバヨネット結合の脱落を効果的に防止することができる。
本発明の請求項17の情報装置によれば、
撮像機能を備えた情報装置において、前記撮像機能を達成すべく被写体像を結像する撮像光学系を、請求項1〜請求項15のいずれか1項のレンズ鏡胴を用いて構成してなることにより、
特に、撮像機能を備えた情報装置において、前記撮像機能を達成すべく被写体像を結像する撮像光学系を構成するレンズ鏡胴における衝撃によるバヨネット結合の脱落を効果的に防止することができる。
本発明の請求項18の画像入力装置によれば、
結像光学系によって結像される光学像を電気信号に変換して入力する画像入力装置において、請求項1〜請求項15のいずれか1項のレンズ鏡胴を用いて前記結像光学系を構成してなることにより、
特に、結像光学系によって結像される光学像を電気信号に変換して入力する画像入力装置において、前記結像光学系を構成するレンズ鏡胴における衝撃によるバヨネット結合の脱落を効果的に防止することができる。
本発明の第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の各鏡筒が収納位置にある状態での要部の外観構成を模式的に示す斜視図である。 図1のレンズ鏡胴の各鏡筒が撮影開始時の起動位置にある状態での要部の外観構成を模式的に示す斜視図である。 図1のレンズ鏡胴の各鏡筒が撮影時の最繰り出し位置にある状態での要部の外観構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の各鏡筒が図1に相当する収納位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。 図4のレンズ鏡胴の各鏡筒が図2に相当する撮影開始時の起動位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。 図4のレンズ鏡胴の各鏡筒が図3に相当する撮影時の最繰り出し位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。 図4のレンズ鏡胴の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。 図4のレンズ鏡胴における直進筒の外周面の形態を模式的に示す展開図である。 図4のレンズ鏡胴における第1回転筒の内周面の形態を模式的に示す展開図である。 図4のレンズ鏡胴のバヨネット嵌合の様子を説明するため組付け位置における直進筒および第1回転筒の要部の構成を、相互の位置関係の理解を容易にするために、前端被写体寄りの部分を内側とし、後端像面寄りの部分を外側として、模式的に示す横断面図である。 図4のレンズ鏡胴のバヨネット嵌合の様子を説明するために、収納位置における直進筒および第1回転筒の要部の構成を、相互の位置関係の理解を容易にするために、前端被写体寄りの部分を内側とし、後端像面寄りの部分を外側として、模式的に示す横断面図である。 図4のレンズ鏡胴のバヨネット嵌合の様子を説明するために、収納位置と起動位置との間における直進筒および第1回転筒の要部の構成を、相互の位置関係の理解を容易にするために、前端被写体寄りの部分を内側とし、後端像面寄りの部分を外側として、模式的に示す横断面図である。 図4のレンズ鏡胴のバヨネット嵌合の様子を説明するために、起動位置における直進筒および第1回転筒の要部の構成を、相互の位置関係の理解を容易にするために、前端被写体寄りの部分を内側とし、後端像面寄りの部分を外側として、模式的に示す横断面図である。 図4のレンズ鏡胴のバヨネット嵌合の様子を説明するために、最繰り出し位置における直進筒および第1回転筒の要部の構成を、相互の位置関係の理解を容易にするために、前端被写体寄りの部分を内側とし、後端像面寄りの部分を外側として、模式的に示す横断面図である。 本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の各鏡筒が図1に相当する収納位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。 図15のレンズ鏡胴の各鏡筒が図2に相当する撮影開始時の起動位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。 図15のレンズ鏡胴の各鏡筒が図3に相当する撮影時の最繰り出し位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。 図15のレンズ鏡胴の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。 図15のレンズ鏡胴における直進筒の外周面の形態を模式的に示す展開図である。 図15のレンズ鏡胴における第1回転筒の内周面の形態を模式的に示す展開図である。 本発明の第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴の各鏡筒が図1に相当する収納位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。 図21のレンズ鏡胴の各鏡筒が図2に相当する撮影開始時の起動位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。 図21のレンズ鏡胴の各鏡筒が図3に相当する撮影時の最繰り出し位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。 図21のレンズ鏡胴の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。 図21のレンズ鏡胴における直進筒の外周面の形態を模式的に示す展開図である。 図21のレンズ鏡胴における第1回転筒の内周面の形態を模式的に示す展開図である。
〔第1の実施の形態〕
以下、本発明に係る実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のレンズ鏡胴を詳細に説明する。
図1〜図14は、本発明の第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の要部の構成を示している。図1〜図3は、本発明の第1〜第3の各実施の形態に共通の構成を示しており、図1は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡胴の各鏡筒が収納位置にある状態での要部の外観構成を模式的に示す斜視図、図2は、レンズ鏡胴の各鏡筒が撮影開始時の起動位置にある状態での要部の外観構成を模式的に示す斜視図、そして図3は、レンズ鏡胴の各鏡筒が撮影時の最繰り出し位置にある状態での要部の外観構成を模式的に示す斜視図である。図4〜図9は、本発明の第1の実施の形態に特有の構成を示している。図4は、本発明の第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の各鏡筒が図1に相当する収納位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図、図5は、レンズ鏡胴の各鏡筒が図2に相当する撮影開始時の起動位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図、そして図6は、レンズ鏡胴の各鏡筒が図3に相当する撮影時の最繰り出し位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。また、図7は、この第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。さらに、図8は、この第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴における直進筒の外周面の形態を模式的に示す展開図、そして図9は、レンズ鏡胴における第1回転筒の内周面の形態を模式的に示す展開図である。
図10〜図14は、本発明の第1の各実施の形態に係るレンズ鏡胴のバヨネット嵌合の様子を説明するために、各状態における要部の円周方向の位置関係を模式的に示す横断面図であり、直進筒および第1の回転筒の要部の相互の位置関係の理解を容易にするために、前端被写体寄りの部分を内側とし、後端像面寄りの部分を外側として、模式的に示している。このため、直進筒および第1の回転筒のそれぞれの前端被写体寄りの部分よりも後端像面寄りの部分を大径として示しているが、実際には、直進筒および第1の回転筒のいずれについても前端被写体寄りの部分と後端像面寄りの部分とは同径であることは言うまでもない。これらの位置関係は、他の第2および第3の実施の形態においても実質的に同様である。すなわち、図10は、組付け位置、図11は、収納位置、図12は、収納位置と起動位置との間、図13は、起動位置、そして図14は、最繰り出し位置における位置関係をそれぞれ示している。
図1〜図9に示すレンズ鏡胴は、固定筒1、第1回転筒2、直進筒3および第2回転筒4を具備している。固定筒1には、内周面に、ヘリコイド11および直進溝12が形成されている。第1回転筒2には、内周面に、第1の案内部(21)を構成する凹所21−1〜21−4、第2の案内部(22)を構成する凹所22−1,22−2、直進溝部23を構成する2つの直進溝23、第1の周溝部24および第2の周溝部25が形成され、後端部(結像面側端部)の外周面に、ヘリコイド26およびラック27が形成されている。直進筒3には、前端側(被写体側)の外周面に、前側突起群31を構成する突起31−1〜31−4が形成され、後端側(結像面側)の外周面に、後側突起群32を構成する突起32−1,32−2が形成され、後端部(結像面側端部)の外周面に突起33が形成され、内周面には、ヘリコイド34が形成され、そして内外周に貫通して、逃げ溝としての貫通溝35が形成されている。第2回転筒4には、後端部(結像面側端部)の外周面に適宜個数のヘリコイド41および2本のピン42が形成されている。
図1〜図9において、固定筒1は、図示していないベース部材に固定されている。固定筒1の内周側には、その後端側(結像面側、すなわち図4〜図6における図示右端側)から円筒形状の第1回転筒2が嵌挿され、さらに第1回転筒2の内周側には、その後端側(結像面側:図4〜図6における図示右端側)から円筒形状の直進筒3が嵌挿されている。固定筒1と直進筒3は、後に詳述するように、いわゆるバヨネット結合によって結合されている。固定筒1の内周面には、比較的ピッチの大きい雌型のヘリコイド11が形成されるとともに、軸線と平行に直進溝12が適宜複数個所に形成されている。ヘリコイド11には、第1回転筒2の後端部外周に突出して形成された雄型のヘリコイド26が係合している。ヘリコイド26は、図7に示すように、ごく短いヘリコイドで、第1回転筒2の円周方向の複数個所に突出形成されている。
第1回転筒2の後端部(結像面側端部:図4〜図6における図示右端側端部)の外周には、ヘリコイド26を円周方向に囲むようにしてラック27が形成されている。このラック27には、図示していないモータによって回転駆動される図示していないピニオンが噛合している。
したがって、前記ピニオンが前記モータによって回転駆動されると、ラック27を介して第1回転筒2が回転駆動され、雄型のヘリコイド26が雌型のヘリコイド11に案内されて、第1回転筒2が固定筒1内において軸線周りに回転しながら軸線方向(光軸方向)に沿って前後に進退移動する。前記ピニオンは、第1回転筒2が進退移動してもラック27との噛合が外れることがないように、軸方向の寸法が、第1回転筒2の移動範囲をカバーするように長くなっている。
直進筒3は、後端部(結像面側端部:図4〜図6における図示右端側端部)の外周に、外側に向かって半径方向に突出する複数個の突起33を有していて、これらの突起33は固定筒1の直進溝12に係合している。したがって、直進筒3は直進溝12にガイドされて軸線に沿う方向に直進移動し、軸線の周りに回転することはできない。
第1回転筒2の内周面には、案内部を構成する複数個の凹所が、それぞれ光軸と平行に形成されている。
すなわち、この第1の実施の形態においては、図7および図9、さらには、図10〜図14、に示すように、後端側から光軸と平行に延びる第1の凹所21−1、第2の凹所21−2、第3の凹所21−3および第4の凹所21−4からなる4つの凹所を形成して、第1の案内部21を構成している。第1の案内部21を構成するこれらの第1〜第4の凹所21−1〜21−4は、その前端部において第1回転筒2の円周方向に形成されている第1の周溝部24に連通している。第1の周溝部24は、第1回転筒2の前端部近傍に配置されている。
また、第1の案内部21の後方には、後端側から光軸と平行に延びる第1の凹所22−1および第2の凹所22−2からなる2つの凹所を形成して、第2の案内部22を構成している。この場合、第2の案内部22を構成する第1の凹所22−1および第2の凹所22−2は、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4よりも円周方向に充分に広い幅を有し、それぞれの幅内において第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2に連通している。第2の案内部22を構成するこれら第1の凹所22−1および第2の凹所22−2は、その前端部において第1回転筒2の円周方向に形成された第2の周溝部25に連通している。第2の周溝部25は、第1回転筒2の後端部近傍に配置されている。
つまり、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4のうちの第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2の円周方向の幅位置は、第2の案内部22を構成する第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の円周方向の幅内に設定されており、第1回転筒2の内周面に後端から前方に向かって第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2が延び、その前端に第2の周溝部25が形成されるとともに、これら第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の各前端縁の一部からさらに前方に向かって、それぞれ第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2が延び、それらの前端に第1の周溝部24が形成されている。
また、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4のうちの第1の案内部21の第3の凹所21−3および第4の凹所21−4は、第1回転筒2の内周面に後端から前方に向かって延び、それらの前端に第1の周溝部24が形成されている。
さらに、第1回転筒2の内周面には、後に詳述する第2回転筒4のピン42が係合する2本の直進溝23が、上述した各凹所の位置を避けて光軸と平行に形成されている。
図7および図8、さらには、図10〜図14、に示すように、直進筒3の前端部外周面には、第1の案内部21の第1の凹所21−1、第2の凹所21−2、第3の凹所21−3および第4の凹所21−4にそれぞれ対応し且つ第1の周溝部24に対応する第1の突起31−1、第2の突起31−2、第3の突起31−3および第4の突起31−4からなる前側突起群31が形成されている。すなわち、これら前側突起群31を構成する第1〜第4の突起31−1〜31−4は、各々第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4の円周方向の幅に応じた円周方向の幅を有し且つ第1の周溝部24の光軸方向の幅に応じた光軸方向の幅を有しており、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4および第1の周溝部24に収まりそれらによって案内されるように形成されている。
直進筒3の後端部外周面には、この場合、前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2の後方に、第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2にそれぞれ対応し且つ第2の周溝部25に対応する第1の突起32−1および第2の突起32−2からなる後側突起群32が形成されている。すなわち、これら後側突起群32を構成する第1の突起32−1および第2の突起32−2は、各々第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の円周方向の幅に応じた円周方向の幅を有し且つ第2の周溝部25の光軸方向の幅に応じた光軸方向の幅を有しており、第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2、並びに第2の周溝部25に収まりそれらによって案内されるように形成されている。
ここで、前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2と区別するために、後側突起群32の第1の突起32−1を、「後側第1の突起」と称し、第2の突起32−2を「後側第2の突起」と読み替える場合がある。
なお、直進筒3の前記後側突起群32の各突起32−1、32−2は、軸線方向の幅寸法(厚さ寸法が)が、例えば、図8、図19等に見られるように、前側突起群31の各突起31−1〜31−4よりも広く(厚く)、且つ第1回転筒2の第2の周溝部25は、軸線方向の幅寸法が、例えば、図4、図5、図9、図20等に見られるように、明らかに第1の周溝部24よりも広くなっている。
図10〜図14に示すように、前側突起群31を構成する第1〜第4の突起31−1〜31−4および後側突起群32を構成する第1の突起32−1および第2の突起32−2の高さ、すなわち直進筒3の本体から半径方向外側への突出寸法は同一となっている。これらの突起群の突起は、それぞれの突起に対応して設けられた案内部の凹所に沿って光軸方向に挿入されたあと、第1回転筒2と直進筒3が光軸周りに相対回転されることにより、各突起が各凹所の前端に続く円周方向の周溝部に導入される。
したがって、直進筒3は、前側突起群31の各突起31−1〜31−4が円周方向の第1の周溝部24に、そして後側突起群32の各突起32−1および32−2が円周方向の第2の周溝部25に、それぞれ嵌合することによって、第1回転筒2と一体的に光軸方向に移動するようになっており、また、光軸周りには、第1回転筒2に対して相対回転可能となっている。この第1回転筒2と直進筒3の結合構造は、バヨネット結合構造の一種である。また、直進筒3の内周面には雌型のヘリコイド34が形成されている。
第1回転筒2の内周側には、第2回転筒4が嵌挿されている。図7に示すように、第2回転筒4の後端部外周面には、雄型のヘリコイド41が形成され、このヘリコイド41が形成された部分の一部に適宜数の円柱状のピン42が突設されている。図5および図6に示すように、ヘリコイド41は、直進筒3のヘリコイド34に係合し、ピン42は、直進筒3の周壁に形成された逃げ溝としての貫通溝35を貫通して第1回転筒2の直進溝23(図9参照)に係合している。この直進溝23は、第1回転筒2の回転を、ピン42を介して第2回転筒4に伝達するとともに、第1回転筒2に対する第2回転筒4の光軸方向への相対移動を許容するように作用している。
すなわち、第1回転筒2が光軸周りに回転すると、この回転が直進溝23からピン42に伝えられ、第2回転筒4が第1回転筒2と共に光軸周りに回転する。直進筒3に対して第2回転筒4が回転することにより、ヘリコイド41と直進筒3のヘリコイド34との係合によって第2回転筒4が光軸方向に沿って進退移動する。ピン42は、第2回転筒4の回転によりヘリコイド34および41のピッチに対応して回転しつつ移動するので、ピン42が直進筒3と干渉しないように、貫通溝35は、ヘリコイド34および41のピッチと同じピッチで、且つピン42から離間するようにピン42の直径よりいくらか幅広に形成されている。
第2回転筒4の内周面には、図示していないが、適宜個数のカム溝が形成されている。第2回転筒4の内周側には、レンズ保持筒が組み込まれ、レンズ保持筒のさらに内周側には直進筒3に類似する筒状の第2の直進筒が組み込まれている。前記レンズ保持筒は、例えば第1レンズ群を保持していて、第2回転筒4の回転により第1レンズ群と共に光軸方向に移動する。前記第2の直進筒の内周側には、例えば第2レンズ群を保持するレンズ保持枠が組み込まれ、第2レンズ群は、第2直進筒の光軸方向への移動に伴い、適宜なるカム溝に案内されて光軸方向に移動するようになっている。但し、本発明は、レンズ枠の移動機構を要旨とするものではないから、その詳細な説明は省略する。
上述したレンズ鏡胴は、例えば、沈胴式のズームレンズに適用することができる。そこで、上述のレンズ鏡胴を用いて沈胴式ズームレンズを構成した場合における、各構成部材を固定筒1の内周に後退させて収納した収納状態から、固定枠1から各部材を撮影可能な状態まで繰り出す動作、さらに、収納位置から最も近い撮影位置(例えば広角端)から最も遠い撮影位置(例えば望遠端)までの動作について説明する。
上述したようなモータの駆動によって、第1回転筒2が回転駆動されると、第1回転筒2は、そのヘリコイド26が固定筒1のヘリコイド11に案内されて光軸方向に移動する。第1回転筒2の内周側に嵌挿されている直進筒3は、その突起33が固定筒1の直進溝12に係合し、また、前側突起群31の4つの突起31−1〜31−4が、第1回転筒2の円周方向の第1の周溝部24に係合し、後側突起群32の2つの突起32−1および32−2が第1回転筒2の円周方向の第2の周溝部25に係合しているため、光軸周りに回転することなく、第1回転筒2の光軸方向への移動に伴って光軸方向に移動する。第1回転筒2の内周面に形成されている直進溝23に、第2回転筒4に突設され且つ直進筒3の貫通溝35を貫通しているピン42が係合しているため、第1回転筒2が回転することにより、この回転が第2回転筒4に伝達され、第2回転筒4も光軸周りに回転する。第2回転筒4が回転すると、そのヘリコイド41と直進筒3のヘリコイド34との係合により第2回転筒4は光軸方向に進退する。
図1および図4は、第1回転筒2、直進筒3および第2回転筒4が繰り込まれて後退し、固定筒1の内周側に沈胴収納された収納位置にある状態を示している。図2および図5は、第1回転筒2および直進筒3が固定筒1から繰り出され、さらに直進筒3から第2回転筒4が繰り出されて、収納位置から最も近い撮影位置(例えば広角端)、すなわち起動位置、に至った状態を示している。
図3および図6は、第1回転筒2および直進筒3が固定筒1からさらに繰り出され、さらに直進筒3から第2回転筒4が繰り出されて、収納位置から最も遠い撮影位置(例えば望遠端)、すなわち最繰り出し位置に至った状態を示している。
本発明に係るレンズ鏡胴の構成における主たる特徴は、上述したように構成されたレンズ鏡胴において、回転筒と、光軸方向には回転筒と一体的に移動し、光軸周りには回転筒と相対回転する直進筒との結合構造にある。以下、この結合構造について具体的に説明する。
上述したように、第1回転筒2と直進筒3は、直進筒3の4つの突起31−1〜31−4からなる前側突起群31と、第1回転筒2の第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4を経由した円周方向の第1の周溝部24との係合、並びに直進筒3の2つの突起32−1および32−2からなる後側突起群32と、第1回転筒2の第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2を経由した円周方向の第2の周溝部25との係合によって結合される。この結合は、直進筒3の前側突起群31の4つの突起31−1〜31−4を、それぞれ第1回転筒2の第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4に沿って挿入するとともに、直進筒3の後側突起群32の2つの突起32−1および32−2を、それぞれ第1回転筒2の第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2に沿って挿入し、この挿入の終端位置で、第1回転筒2を直進筒3に対して図10〜図14における時計方向に相対回転させることによって、直進筒3の前側突起群31の4つの突起31−1〜31−4を、第1回転筒2の円周方向の第1の周溝部24に係合させ、同時に、直進筒3の後側突起群32の2つの突起32−1および32−2を、第1回転筒2の円周方向の第2の周溝部25に係合させることによって行われる。
図10は、直進筒3の前側突起群31の4つの突起31−1〜31−4を、それぞれ第1回転筒2の第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4に沿って挿入し、且つ直進筒3の後側突起群32の2つの突起32−1および32−2を、それぞれ第1回転筒2の第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2に沿って挿入している組付け位置における状態を示している。
図10に示すように、直進筒3の前側突起群31において、第1の突起31−1と第2の突起31−2は、直進筒3の中心軸線つまり光軸を挟んで対向配置されている。そして、第3の突起31−3は、第1の突起31−1の位置に対して時計方向に90°未満の、例えば39°程度の回転角度位置に配置されている。直進筒3の中心軸線に対する第1の突起31−1と第3の突起31−3との開き角度をAとする。第4の突起31−4は、第1の突起31−1の配置位置に対して反時計方向に90°未満で且つ角度Aよりも大きい角度で回転した位置に配置されている。直進筒3の中心軸線に対する第2の突起31−2と第4の突起31−4の開き角度をBとすると、角度Bは角度Aよりも大きく129°程度になっている。
第1の突起31−1の円周方向の幅は、第2の突起31−2と第3の突起31−3の円周方向の幅よりも小さく、第4の突起31−4の円周方向の幅よりも大きくなっている。図示の構成のように、2個一対の突起、すなわち第1の突起31−1と第2の突起31−2を直進筒3の中心軸線、つまり光軸を挟んで対向配置するとともに、これらの突起31−1および31−2の円周方向の幅を例えば30°程度に作成すれば、落下時などの衝撃に対しては強くなる。しかしながら、突起が2つだけでは、第1回転筒2と直進筒3の相互の平行度を保つことは難しい。そこで、上述した2個一対の突起31−1および31−2に加えて、これらの突起31−1および31−2からそれぞれ円周方向に90°ずれた位置に幅の小さな突起を配置することが考えられる。しかしながら、第1回転筒2と直進筒3が相対的に90°回転するごとに、幅の小さい突起が第1の案内部21の幅の大きい凹所に対向することになって突起と凹所の嵌合が外れ易く、不安定となる。
そこで、本発明においては、まず、直進筒3に配置する2個一対の第1の突起31−1と第2の突起31−2を例えば169°間隔、で形成して、落下時などの衝撃に対する強度を確保している。これに加えて、第3の突起31−3および第4の突起31−4を設け、第3の突起31−3を第1の突起31−1から90°よりも小さい角度A(例えば、39°)だけ離れた位置に配置し、第4の突起31−4を第1の突起31−1から第3の突起31−3とは反対向きに角度Aよりも大きく且つ90°よりも小さい角度だけ離れた位置、すなわち第2の突起31−2から90°よりも大きい角度B(例えば129°)だけ離れた位置、に配置している。
さらに、本発明においては、上述した直進筒3の被写体側前端部に設けられた前側突起群31に加えて、直進筒3の結像面側後端部に後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2を形成している。これら後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2は、それぞれ前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2の後方に、直進筒3の中心軸線を挟んで対向配置されている。これら後側突起群32の第1の突起32−1と第2の突起32−2の円周方向の幅は、前側突起群31の各突起31−1〜31−4よりも充分に広く、例えば前側突起群31の各突起31−1〜31−4の2倍以上の角度幅(例えば、40°程度)を有している。この実施の形態においては、前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2が、後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2の各角度幅内に収まっている。
これら前側突起群31の各突起31−1〜31−4および後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2によって、落下時などの衝撃に対しても充分に強く、安定性も高いバヨネット結合を達成する。このとき、第1回転筒2と直進筒3の相対回転により、前側突起群31の第3の突起31−3および第4の突起31−4のうちの一つが第1の突起31−1および第2の突起31−2に対応する第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2のうちの一つに対向しても、前側突起群31の第3の突起31−3および第4の突起31−4の他の一つは、第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2のいずれにも対向することはないから、係合が脱離することはなく、このバヨネット結合が常時安定に保持される。
先に述べたように、図10は、本発明の実施例にかかるレンズ鏡胴の組み付け段階における第1回転筒2と直進筒3との相対位置関係を模式的に示している。この組み付け位置では、直進筒3の前側突起群31の第1〜第4の突起31−1〜31−4が、それぞれ第1回転筒2の第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4に沿って挿入され、直進筒3の後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2が、それぞれ第1回転筒2の第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2に沿って挿入される。第1回転筒2の第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4の横断面形状および大きさは、直進筒3を中心軸線方向から見たときの前側突起群31の第1〜第4の突起31−1〜31−4の形状および大きさに合わせてそれぞれ形成され、第1回転筒2の第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の横断面形状および大きさは、直進筒3を中心軸線方向から見たときの後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2の形状および大きさに合わせて形成されている。
直進筒3の前側突起群31の第1〜第4の突起31−1〜31−4、並びに後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2が、それぞれ第1回転筒2の第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4、並びに第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2への挿入の終端に至ったところで、図11に示すように第1回転筒2を時計方向に比較的小さな角度α(8°程度)だけ相対回転させ、
直進筒3の前側突起群31の第1〜第4の突起31−1〜31−4、並びに後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2を、それぞれ第1回転筒2の円周方向の第1の周溝部24並びに円周方向の第2の周溝部25に導き入れてバヨネット結合する。この図11に示す位置が組み付けの最終位置であり、且つ各構成部材が固定筒1内に沈胴収納された収納位置である。
図12は、図11に示す沈胴収納位置から撮影位置とするために、第1回転筒2を図示時計方向に回転させて各構成部材を固定筒1から繰り出す途中の状態を示している。第1回転筒2の回転角度は、図10に示す組み付け位置に対して角度A(例えば、39°)であり、前側突起群31の第3の突起31−3が、第1の案内部21の第1の凹所21−1に対向している。
第3の突起31−3の周方向の幅は、第1の凹所21−1の周方向の幅よりも大きく、しかも直進筒3の前側突起群31の第1〜第4の各突起31−1〜31−4、並びに後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2は、上述した通りの相対角度位置関係になっているため、直進筒3の前側突起群31の第3の突起31−3以外の突起31−1、31−2および31−4、並びに後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2は、どの凹所とも対向することはなく、このようなバヨネット結合は安定に保持される。また、図12に示す状態は、収納位置から撮影起動位置に至る途中の状態であって、この状態で留まることはほとんどありえないから、前側突起群31の第1〜第4の各突起31−1〜31−4、並びに後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2が、第1の案内部21の各凹所21−1〜21−4、並びに第2の案内部22の各凹所22−1および22−2から外れることはない。
第1回転筒2をさらに図示時計方向に回転させると、図13に示すように、沈胴収納位置から最も近い撮影位置である起動位置に至る。収納位置から起動位置(収納位置から最も近い撮影位置)までの、第1回転筒2と直進筒3の相対回転角度をβとすると、図10に示す組み付け位置からの第1回転筒2の回転角度は、α+βである。この起動位置、すなわち収納位置から最も近い撮影位置は、例えば通常の場合広角端である。回転角度α+βと上述した角度Aとは、
(α+β)>A
なる関係にある。
第1回転筒2をさらに図示時計方向に回転させると、この場合ズームレンズを構成する各レンズ群が、第1回転筒2の回転角度に応じて定められた移動軌跡に従って光軸方向に移動し、焦点距離が連続的に変化する。図14には、このようにして収納位置から最も遠い撮影位置、例えば通常の場合望遠端、すなわちレンズ群を最も繰り出した最繰り出し位置、まで移動したときの第1回転筒2と直進筒3の相対的な位置関係を示している。起動位置(最も近い撮影位置)から最繰り出し位置(最も遠い撮影位置)までの第1回転筒2と直進筒3の相対回転角度をγとすると、図10に示す組み付け段階からの第1回転筒2の回転角度は、α+β+γである。角度α+β+γと角度Bとは、
(α+β+γ)<B
なる関係にある。
図11に示す組み付け完了状態で且つ沈胴状態である収納位置から、図14に示す最も遠い撮影位置である最繰り出し位置に至るまでに、直進筒3の前側突起群31の第1〜第4の各突起31−1〜31−4のうちのいずれか1つが第1回転筒2の第1の案内部21の各凹所21−1〜21−4のうちのいずれか1つと対向することがあり得るが、前側突起群31における他の突起が凹所21−1〜21−4と対向することはなく、後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2のうちのいずれか1つが、第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2のうちのいずれか1つと対向することもないから、このバヨネット結合は安定に保持される。
直進筒3に設けられている前側突起群31の各突起31−1〜31−4のうちの第1の突起31−1と第2の突起31−2、並びに後側突起群32の第1の突起32−1と第2の突起32−2は、それぞれ対をなす、いわばメインの突起であって、これらの突起31−1および32−1と突起31−2および32−2の位置は直進筒3に形成される貫通溝35との位置関係において特別に工夫がなされている。図8は、円筒状の直進筒3を平面に展開したものである。図8に示すように、直進筒3は2つの貫通溝35を円周方向に180°間隔で設けている。各貫通溝35の円周方向の角度幅は180°よりも小さく、例えば150°程度の角度幅となっていて、直進筒3を光軸方向から投影してこれら2つの貫通溝35のいずれにも重ならない角度領域が円周上の2箇所に存在する。これら2つの領域に、それぞれ上述した前側突起群31の第1の突起31−1および後側突起群32の第1の突起32−1と、前側突起群31の第2の突起31−2および後側突起群32の第2の突起32−2とを配置し、前側突起群31の第3の突起31−3と第4の突起31−4とは、それぞれ直進筒3の軸線方向において2つの貫通溝35と重なる位置に配置している。
直進筒3は、2つの貫通溝35が存在することにより、貫通溝35と重なる領域の機械的な強度が低下する。しかしながら、上述したように、主たる突起となる前側突起群31の第1の突起31−1および後側突起群32の第1の突起32−1と、前側突起群31の第2の突起31−2および後側突起群32の第2の突起32−2とは、それぞれ貫通溝35と重ならない領域に形成されるため、これら前側突起群31の第1の突起31−1および後側突起群32の第1の突起32−1と、前側突起群31の第2の突起31−2および後側突起群32の第2の突起32−2とを配置した部位の周辺部の強度は低下しにくい。このため、レンズ鏡胴の落下などによって、前側突起群31の第1の突起31−1および後側突起群32の第1の突起32−1と、前側突起群31の第2の突起31−2および後側突起群32の第2の突起32−2とに衝撃が加わっても、直進筒3は、前側突起群31の第1の突起31−1および後側突起群32の第1の突起32−1と、前側突起群31の第2の突起31−2および後側突起群32の第2の突起32−2との周辺が変形しにくく、これらの突起の突出量を大きくしなくてもバヨネット結合が外れることはない。したがって、レンズ鏡胴の大径化を回避することができる。
特許文献3(特開2009−169388号)等に開示されたレンズ鏡胴においても直進筒の突起は3つ以上設けられていたため、バヨネット結合された状態で第1回転筒と直進筒は相対回転動作を安定に行うことができた。これらの突起は、直進筒の光軸方向で1箇所のみに形成されていたため、例えば鏡筒が最繰出位置近傍にあるような場合では、直進筒における突起の位置の半径方向内側に第2回転筒のヘリコイド部等が位置するために、落下衝撃等を受けても直進筒の半径方向の変形が押えられ、バヨネット結合は外れにくい。しかしながら、鏡筒が起動位置近傍にある状態では、突起の半径方向内側には空間があり、落下衝撃等を受けたときに直進筒の半径方向の変形が比較的起こり易く、バヨネット結合は外れやすい状態となる。
これに対して、上述した本発明の第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴においては、直進筒3の最繰り出し位置に対応する前方被写体側端部近傍に、前側突起群31の4つの突起31−1〜31−4を設け、これら前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2の後方の収納位置に対応する結像面側端部近傍に後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2を設けて、バヨネット結合の位置を最繰出位置と収納位置に対応させることによって、鏡筒がどの位置にあってもバヨネット結合の脱落を防止することができる。
また、先に述べたように、直進筒3は、第2回転筒4に設けられているピン42が貫通する逃げ溝としての貫通溝35を、円周方向の所定の角度範囲にわたって有していて、直進筒3の機械的強度の低下要因となるが、上述したように直進筒3に設けられる前側突起群31の少なくとも2つの突起および後側突起群32の少なくとも2つの突起は、貫通溝35と光軸方向において重ならない位置に設けられるため、レンズ鏡胴あるいはこのレンズ鏡胴を備えた撮像装置などが落下などによって衝撃を受けても、直進筒3の前側突起群31の少なくとも2つの突起および後側突起群32の少なくとも2つの突起が設けられている部分の機械的強度は維持される。そのため、前側突起群31の少なくとも2つの突起および後側突起群32の少なくとも2つの突起が位置する部分近傍の変形を防止し、あるいは変形しても僅かな範囲にとどめることができ、バヨネット結合が外れることはなく、第1回転筒2と直進筒3の正常な相対移動を確保することができる。
なお、上述した実施の形態においては、直進筒3の前側突起群31には、第1の突起31−1および第2の突起31−2の他に、第3の突起31−3および第4の突起31−4を配置して、合計4つの突起を配置し、これらに対応して第1回転筒2の第1の案内部21には、第1〜第4の凹所21−1〜21−4を配置しており、さらに直進筒3には、前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2の後方に後側突起群32として第1の突起32−1および第2の突起32−2を配置し、これらに対応して第1回転筒2に第2の案内部22として第1の凹所22−1および第2の凹所22−2を配置している。
しかしながら、前側突起群31としては、主となる第1の突起31−1および第2の突起31−2の他に補助的な突起は少なくとも1つ、合計3つの突起があればよく、後側突起群32としては、第1の突起32−1および第2の突起32−2の2つの突起があればよい。もちろん、前側突起群31後側突起群32として、これらより多くの突起を有していても良い。
直進筒3の前側突起群31の第1〜第4の突起31−1〜31−4、並びに後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2の各突起の高さは、互いに異なっていても差し支えないが、図10〜図14に示されているように、これら複数の突起の高さを全て同一とすれば、これらの突起が挿入される第1回転筒2の第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4、並びに第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の各凹所の深さを均一にすることができるため、第1回転筒2の肉厚を薄くすることができ、結果としてレンズ鏡胴全体の径方向の寸法を小さくすることができる。
〔第2の実施の形態〕
図15〜図20は、本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の要部の構成を示している。なお、本発明の第1の実施の形態において言及した図1〜図3および図10〜図14に示された構成については、本発明の第2の実施の形態においても実質的にほぼ同様である。図15〜図20は、本発明の第2の実施の形態に特有の構成を示している。
図15は、本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の各鏡筒が図1に相当する収納位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図、図16は、レンズ鏡胴の各鏡筒が図2に相当する撮影開始時の起動位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図、そして図17は、レンズ鏡胴の各鏡筒が図3に相当する撮影時の最繰り出し位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。また、図18は、この第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。さらに、図19は、この第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴における直進筒の外周面の形態を模式的に示す展開図、そして図20は、レンズ鏡胴における第1回転筒の内周面の形態を模式的に示す展開図である。
本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴は、図15〜図20に示すように構成しており、図1〜図9を参照して説明した本発明の第1の実施の形態のレンズ鏡胴と実質的にほぼ同様である。すなわち、図15〜図20に示す本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴は、固定筒1、第1回転筒2、直進筒3および第2回転筒4を具備している。固定筒1には、内周面に、ヘリコイド11および直進溝12が形成されている。第1回転筒2には、内周面に、第1の案内部(21)を構成する凹所21−1〜21−4、第2の案内部(22)を構成する凹所22−1,22−2、直進溝部23を構成する2つの直進溝23、第1の周溝部24および第2の周溝部25が形成され、後端部(結像面側端部)の外周面に、ヘリコイド26およびラック27が形成されている。直進筒3には、前端側(被写体側)の外周面に、前側突起群31を構成する突起31−1〜31−4が形成され、前側突起群31よりも後方(結像面側)の外周面に、後側突起群32を構成する突起32−1,32−2が形成され、後端部(結像面側端部)の外周面に突起33が形成され、内周面には、ヘリコイド34が形成され、そして内外周に貫通して、逃げ溝としての貫通溝35が形成されている。第2回転筒4には、後端部(結像面側端部)の外周面に適宜個数のヘリコイド41および2本のピン42が形成されている。
図15〜図20に示す本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴は、おおむね図4〜図9に示した本発明の第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の構成と同様であるが、以下の点において第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴とは異なっている。
すなわち、この第2の実施の形態においては、図18および図20、さらには、図10〜図14、に示すように、後端側から光軸と平行に延びる第1の凹所21−1、第2の凹所21−2、第3の凹所21−3および第4の凹所21−4からなる4つの凹所を形成して、第1の案内部21を構成している。第1の案内部21を構成するこれらの第1〜第4の凹所21−1〜21−4は、第1回転筒2の前端部において円周方向に形成された第1の周溝部24に連通している。
また、第1の案内部21の後方には、後端側から光軸と平行に延びる第1の凹所22−1および第2の凹所22−2からなる2つの凹所を形成して、第2の案内部22を構成している。この場合、第2の案内部22を構成する第1の凹所22−1および第2の凹所22−2は、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4よりも円周方向に充分に広い幅を有し、それぞれの幅内において第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2に連通している。
第2の案内部22を構成するこれら第1の凹所22−1および第2の凹所22−2は、第1回転筒2の第1の周溝部24の後方のやや前寄りの中間部近傍において円周方向に形成された第2の周溝部25に連通している。つまり、この第2の実施の形態においては、第2の周溝部25の位置が、第1回転筒2の後端部ではなく中間部のやや前寄りに配置されている。
つまり、この第2の実施の形態においても、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4のうちの第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2の円周方向の幅位置は、第2の案内部22を構成する第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の円周方向の幅内に設定されており、第1回転筒2の内周面に後端から前方に向かって第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2が延び、その前端に第2の周溝部25が形成されるとともに、これら第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の各前端縁の一部からさらに前方に向かって、それぞれ第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2が延び、それらの前端に第1の周溝部24が形成されている。また、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4のうちの第1の案内部21の第3の凹所21−3および第4の凹所21−4は、第1回転筒2の内周面に後端から前方に向かって延び、それらの前端に第1の周溝部24が形成されている。
図18および図19、さらには、図10〜図14、に示すように、直進筒3の前端部外周面には、第1の案内部21の第1の凹所21−1、第2の凹所21−2、第3の凹所21−3および第4の凹所21−4にそれぞれ対応し且つ第1の周溝部24に対応する第1の突起31−1、第2の突起31−2、第3の突起31−3および第4の突起31−4からなる前側突起群31が形成されている。すなわち、これら前側突起群31を構成する第1〜第4の突起31−1〜31−4は、各々第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4の円周方向の幅に応じた円周方向の幅を有し且つ第1の周溝部24の光軸方向の幅に応じた光軸方向の幅を有しており、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4および第1の周溝部24に収まりそれらによって案内されるように形成されている。
そして、直進筒3の中間部のやや前寄りの外周面には、この場合、前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2の後方に、第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2にそれぞれ対応し且つ第2の周溝部25に対応する第1の突起32−1および第2の突起32−2からなる後側突起群32が形成されている。
すなわち、これら後側突起群32を構成する第1の突起32−1および第2の突起32−2は、各々第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の円周方向の幅に応じた円周方向の幅を有し且つ第2の周溝部25の光軸方向の幅に応じた光軸方向の幅を有しており、第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2、並びに第2の周溝部25に収まりそれらによって案内されるように形成されている。
したがって、本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴は、第1の実施の形態では、直進筒3の後端部に配置されていた後側突起群32を構成する第1の突起32−1および第2の突起32−2を、直進筒3の中間部のやや前寄りに配置し、それに対応して
第1の実施の形態では第1回転筒2の後端部に配置されていた第2の周溝部25も第1回転筒2の第1の周溝部24の後方のやや前寄りの中間部近傍に配置し、それに伴って第1回転筒2の第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2を光軸方向に延長している。
以上が本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の特徴であり、この第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の特徴点以外の構成および動作については、先に述べた本発明の第1の実施の形態と実質的に同様であるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
先に述べたように、特許文献3(特開2009−169388号)等に開示されたレンズ鏡胴においても直進筒の突起は3つ以上設けられていたため、バヨネット結合された状態で第1回転筒と直進筒は相対回転動作を安定に行うことができた。これらの突起は、直進筒の光軸方向で1箇所のみに形成されていたため、例えば鏡筒が最繰出位置近傍にあるような場合では、直進筒における突起の位置の半径方向内側に第2回転筒のヘリコイド部等が位置するために、落下衝撃等を受けても直進筒の半径方向の変形が押えられ、バヨネット結合は外れにくい。しかしながら、鏡筒が起動位置近傍にある状態では、突起の半径方向内側には空間があり、落下衝撃等を受けたときに直進筒の半径方向の変形が比較的起こり易く、バヨネット結合は外れやすい状態となる。
これに対して、上述した本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴においては、直進筒3の最繰り出し位置に対応する前方被写体側端部近傍に、前側突起群31の4つの突起31−1〜31−4を設け、これら前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2の後方の起動位置に対応する直進筒3の中間部のやや前寄りの部分近傍に後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2を設けて、バヨネット結合の位置を衝撃による衝撃力が最も強く作用すると考えられる最繰り出し位置と最も衝撃を受け易いと考えられる起動位置に対応させることによって、鏡筒がどの位置にあってもバヨネット結合の脱落を防止することができる。
また、先に述べたように、直進筒3は、第2回転筒4に設けられているピン42が貫通する逃げ溝としての貫通溝35を、円周方向の所定の角度範囲にわたって有していて、直進筒3の機械的強度の低下要因となるが、上述したように直進筒3に設けられる前側突起群31の少なくとも2つの突起および後側突起群32の少なくとも2つの突起は、貫通溝35と光軸方向において重ならない位置に設けられるため、レンズ鏡胴あるいはこのレンズ鏡胴を備えた撮像装置などが落下などによって衝撃を受けても、直進筒3の前側突起群31の少なくとも2つの突起および後側突起群32の少なくとも2つの突起が設けられている部分の機械的強度は維持される。そのため、前側突起群31の少なくとも2つの突起および後側突起群32の少なくとも2つの突起が位置する部分近傍の変形を防止し、あるいは変形しても僅かな範囲にとどめることができ、バヨネット結合が外れることはなく、第1回転筒2と直進筒3の正常な相対移動を確保することができる。
なお、上述した実施の形態においては、直進筒3の前側突起群31には、第1の突起31−1および第2の突起31−2の他に、第3の突起31−3および第4の突起31−4を配置して、合計4つの突起を配置し、これらに対応して第1回転筒2の第1の案内部21には、第1〜第4の凹所21−1〜21−4を配置しており、さらに直進筒3には、前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2の後方に後側突起群32として第1の突起32−1および第2の突起32−2を配置し、これらに対応して第1回転筒2に第2の案内部22として第1の凹所22−1および第2の凹所22−2を配置している。しかしながら、前側突起群31としては、主となる第1の突起31−1および第2の突起31−2の他に補助的な突起は少なくとも1つ、合計3つの突起があればよく、後側突起群32としては、第1の突起32−1および第2の突起32−2の2つの突起があればよい。もちろん、前側突起群31および後側突起群32として、これらより多くの突起を有していても良い。
直進筒3の前側突起群31の第1〜第4の突起31−1〜31−4、並びに後側突起群32の第1の突起32−1および第2の突起32−2の各突起の高さは、互いに異なっていても差し支えないが、図10〜図14に示されているように、これら複数の突起の高さを全て同一とすれば、これらの突起が挿入される第1回転筒2の第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4、並びに第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の各凹所の深さを均一にすることができるため、第1回転筒2の肉厚を薄くすることができ、結果としてレンズ鏡胴全体の径方向の寸法を小さくすることができる。
〔第3の実施の形態〕
図21〜図26は、本発明の第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴の要部の構成を示している。なお、本発明の第1の実施の形態において言及した図1〜図3および図10〜図14に示された構成については、本発明の第3の実施の形態においても実質的にほぼ同様である。図21〜図26は、本発明の第3の実施の形態に特有の構成を示している。
図21は、本発明の第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴の各鏡筒が図1に相当する収納位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図、図22は、レンズ鏡胴の各鏡筒が図2に相当する撮影開始時の起動位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図、そして図23は、レンズ鏡胴の各鏡筒が図3に相当する撮影時の最繰り出し位置にある状態での要部の構成を模式的に示す縦断面図である。また、図24は、この第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。さらに、図25は、この第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴における直進筒の外周面の形態を模式的に示す展開図、そして図26は、レンズ鏡胴における第1回転筒の内周面の形態を模式的に示す展開図である。
本発明の第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴は、図21〜図26に示すように構成しており、図1〜図9を参照して説明した本発明の第1の実施の形態のレンズ鏡胴と実質的にほぼ同様であり、さらに図15〜図20を参照して説明した本発明の第2の実施の形態の構成を組み合わせたものである。すなわち、図21〜図26に示す本発明の第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴は、固定筒1、第1回転筒2、直進筒3および第2回転筒4を具備している。固定筒1には、内周面に、ヘリコイド11および直進溝12が形成されている。第1回転筒2には、内周面に、第1の案内部(21)を構成する凹所21−1〜21−4、第2の案内部(22)を構成する凹所22−1,22−2、直進溝部23を構成する2つの直進溝23、第1の周溝部24および第2の周溝部25が形成され、後端部(結像面側端部)の外周面に、ヘリコイド26およびラック27が形成されている。この場合、第2の周溝部25は、第2の実施の形態における第2の周溝部25に相当する第1の後側周溝25′と、第1の実施の形態における第2の周溝部25に相当する第2の後側周溝25″とからなる2つの後側周溝で構成する。直進筒3には、前端側(被写体側)の外周面に、前側突起群31を構成する突起31−1〜31−4が形成され、前側突起群31よりも後方(結像面側)の外周面に、後側突起群32の第1の後側突起群32′を構成する突起32′−1,32′−2と、後側突起群32の第2の後側突起群32″を構成する突起32″−1,32″−2が形成され、後端部(結像面側端部)の外周面に突起33が形成され、内周面には、ヘリコイド34が形成され、そして内外周に貫通して、逃げ溝としての貫通溝35が形成されている。
すなわち、この場合、後側突起群32は、第2の実施の形態における後側突起群32に相当する第1の後側突起群32′(突起32′−1,32′−2)と、第1の実施の形態における後側突起群32に相当する第2の後側突起群32″(32″−1,32″−2)とからなる2つの後側突起群で構成している。第2回転筒4には、後端部(結像面側端部)の外周面に適宜個数のヘリコイド41および2本のピン42が形成されている。
図21〜図26に示す本発明の第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴は、おおむね図4〜図9に示した本発明の第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の構成と同様であるが、さらに図15〜図20に示した本発明の第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の構成を組み合わせたものであり、以下の点において第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴とは異なっている。
すなわち、この第3の実施の形態においては、図24および図26、さらには、図10〜図14、に示すように、後端側から光軸と平行に延びる第1の凹所21−1、第2の凹所21−2、第3の凹所21−3および第4の凹所21−4からなる4つの凹所を形成して、第1の案内部21を構成している。第1の案内部21を構成するこれらの第1〜第4の凹所21−1〜21−4は、第1回転筒2の前端部において円周方向に形成された第1の周溝部24に連通している。
そして、第1の案内部21の後方には、後端側から光軸と平行に延びる第1の凹所22−1および第2の凹所22−2からなる2つの凹所を形成して、第2の案内部22を構成している。この場合、第2の案内部22を構成する第1の凹所22−1および第2の凹所22−2は、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4よりも円周方向に充分に広い幅を有し、それぞれの幅内において第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2に連通している。第2の案内部22を構成するこれら第1の凹所22−1および第2の凹所22−2は、第1回転筒2の第1の周溝部24の後方のやや前寄りの中間部近傍において円周方向に形成された第2の実施の形態における第2の周溝部25に相当する第1の後側周溝25′と、この第1の後側周溝25′のさらに後方で、第1回転筒2の後端部近傍において円周方向に形成された第1の実施の形態における第2の周溝部25に相当する第2の後側周溝25″との2つの周溝で構成される第2の周溝部25に連通している。つまり、この第3の実施の形態においては、第2の周溝部25が、第1回転筒2の中間部のやや前寄りに配置される第1の後側周溝25′と、後端部に配置される第2の後側周溝25″とで構成されている。
この第3の実施の形態においても、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4のうちの第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2の円周方向の幅位置は、第2の案内部22を構成する第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の円周方向の幅内に設定されており、第1回転筒2の内周面に後端から前方に向かって第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2が延び、その前端に第2の周溝部25の第1の後側周溝25′が形成されるとともに、これら第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の各前端縁の一部からさらに前方に向かって、それぞれ第1の案内部21の第1の凹所21−1および第2の凹所21−2が延び、それらの前端に第1の周溝部24が形成されている。なお、第2の周溝部25の第2の後側周溝25″は、第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の途中(第1回転筒2の後端部に対応する位置)に形成されている。また、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4のうちの第1の案内部21の第3の凹所21−3および第4の凹所21−4は、第1回転筒2の内周面に後端から前方に向かって延び、それらの前端に第1の周溝部24が形成されている。
図24および図25、さらには、図10〜図14、に示すように、直進筒3の前端部外周面には、第1の案内部21の第1の凹所21−1、第2の凹所21−2、第3の凹所21−3および第4の凹所21−4にそれぞれ対応し且つ第1の周溝部24に対応する第1の突起31−1、第2の突起31−2、第3の突起31−3および第4の突起31−4からなる前側突起群31が形成されている。すなわち、これら前側突起群31を構成する第1〜第4の突起31−1〜31−4は、各々第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4の円周方向の幅に応じた円周方向の幅を有し且つ第1の周溝部24の光軸方向の幅に応じた光軸方向の幅を有しており、第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4および第1の周溝部24に収まりそれらによって案内されるように形成されている。
そして、直進筒3の中間部のやや前寄りの外周面には、この場合、前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2、の後方に、第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2にそれぞれ対応し且つ第2の周溝部25の第1の後側周溝25′に対応する第1の突起32′−1および第2の突起32′−2からなる第1の後側突起群32′が形成され、さらにそれらの後方に第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2にそれぞれ対応し且つ第2の周溝部25の第2の後側周溝25″に対応する第1の突起32″−1および第2の突起32″−2からなる第2の後側突起群32″が形成されている。
すなわち、これら後側突起群32の第1の後側突起群32′を構成する第1の突起32′−1および第2の突起32′−2、並びに後側突起群32の第2の後側突起群32″を構成する第1の突起32″−1および第2の突起32″−2は、各々第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の円周方向の幅に応じた円周方向の幅を有し且つ第2の周溝部25を構成する第1の後側周溝25′および第2の後側周溝25″の光軸方向の幅に応じた光軸方向の幅を有しており、第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2、並びに第2の周溝部25の第1の後側周溝25′および第2の後側周溝25″に収まりそれらによって案内されるように形成されている。
したがって、本発明の第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴は、直進筒3の中間部のやや前寄りに、後側突起群32の第1の後側突起群32′を構成する第1の突起32′−1および第2の突起32′−2を配置し、且つ直進筒3の後端部に、後側突起群32の第1の後側突起群32″を構成する第1の突起32″−1および第2の突起32″−2を配置し、それらに対応して、第2の周溝部25の第1の後側周溝25′を第1回転筒2の後端部に配置し、且つ第2の周溝部25の第2の後側周溝部25″を第1回転筒2の第1の周溝部24の後方のやや前寄りの中間部近傍に配置し、それらに対応して第1回転筒2の第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2を形成している。
以上が本発明の第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴の特徴であり、この第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴の特徴点以外の構成および動作については、先に述べた本発明の第1の実施の形態および第2の実施の形態と実質的に同様であるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
先に述べたように、特許文献3(特開2009−169388号)等に開示されたレンズ鏡胴においても直進筒の突起は3つ以上設けられていたため、バヨネット結合された状態で第1回転筒と直進筒は相対回転動作を安定に行うことができた。これらの突起は、直進筒の光軸方向で1箇所のみに形成されていたため、例えば鏡筒が最繰出位置近傍にあるような場合では、直進筒における突起の位置の半径方向内側に第2回転筒のヘリコイド部等が位置するために、落下衝撃等を受けても直進筒の半径方向の変形が押えられ、バヨネット結合は外れにくい。しかしながら、鏡筒が起動位置近傍にある状態では、突起の半径方向内側には空間があり、落下衝撃等を受けたときに直進筒の半径方向の変形が比較的起こり易く、バヨネット結合は外れやすい状態となる。
これに対して、上述した本発明の第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴においては、直進筒3の最繰り出し位置に対応する前方被写体側端部近傍に、前側突起群31の4つの突起31−1〜31−4を設け、これら前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2の後方の起動位置に対応する直進筒3の中間部のやや前寄りの部分端部近傍に後側突起群32の第1の後側突起群32′を構成する第1の突起32′−1および第2の突起32′−2を設け、さらに後方の収納位置に対応する直進筒3の後端部近傍に後側突起群32の第1の後側突起群32″を構成する第1の突起32″−1および第2の突起32″−2を設けて、バヨネット結合の位置を衝撃による衝撃力が最も強く作用すると考えられる最繰り出し位置、最も衝撃を受け易いと考えられる起動位置、そして収納位置の全てに対応させることによって、鏡筒がどの位置にあってもバヨネット結合の脱落を効果的に防止することができる。
また、先に述べたように、直進筒3は、第2回転筒4に設けられているピン42が貫通する逃げ溝としての貫通溝35を、円周方向の所定の角度範囲にわたって有していて、直進筒3の機械的強度の低下要因となるが、上述したように直進筒3に設けられる前側突起群31の少なくとも2つの突起、後側突起群32の第1の後側突起群32′の少なくとも2つの突起および後側突起群32の第2の後側突起群32″の少なくとも2つの突起は、貫通溝35と光軸方向において重ならない位置に設けられるため、レンズ鏡胴あるいはこのレンズ鏡胴を備えた撮像装置などが落下などによって衝撃を受けても、直進筒3の前側突起群31の少なくとも2つの突起、後側突起群32の第1の後側突起群32′の少なくとも2つの突起および後側突起群32の第2の後側突起群32″の少なくとも2つの突起が設けられている部分の機械的強度は維持される。そのため、前側突起群31の少なくとも2つの突起、後側突起群32の第1の後側突起群32′の少なくとも2つの突起および後側突起群32の第2の後側突起群32″の少なくとも2つの突起が位置する部分近傍の変形を防止し、あるいは変形しても僅かな範囲にとどめることができ、バヨネット結合が外れることはなく、第1回転筒2と直進筒3の正常な相対移動を確保することができる。
なお、上述した実施の形態においては、直進筒3の前側突起群31には、第1の突起31−1および第2の突起31−2の他に、第3の突起31−3および第4の突起31−4を配置して、合計4つの突起を配置し、これらに対応して第1回転筒2の第1の案内部21には、第1〜第4の凹所21−1〜21−4を配置しており、さらに直進筒3には、前側突起群31の第1の突起31−1および第2の突起31−2の後方に後側突起群32の第1の後側突起群32′として第1の突起32′−1および第2の突起32′−2を配置し、さらにそれらの後方に後側突起群32の第2の後側突起群32″として第1の突起32″−1および第2の突起32″−2を配置し、これらに対応して第1回転筒2に第2の案内部22として第1の凹所22−1および第2の凹所22−2を配置している。しかしながら、前側突起群31としては、主となる第1の突起31−1および第2の突起31−2の他に補助的な突起は少なくとも1つ、合計3つの突起があればよく、後側突起群32の第1の後側突起群32′および第2の後側突起群32″としては、それぞれ第1の突起32′−1および32″−1と、第2の突起32′−2および32″−2との各2つの突起があればよい。もちろん、前側突起群31および後側突起群32として、これらより多くの突起を有していても良い。
直進筒3の前側突起群31の第1〜第4の突起31−1〜31−4、後側突起群32の第1の後側突起群32′の第1の突起32′−1および第2の突起32′−2、並びに後側突起群32の第2の後側突起群32″の第1の突起32″−1および第2の突起32″−2の各突起の高さは、互いに異なっていても差し支えないが、図10〜図14に示されているように、これら複数の突起の高さを全て同一とすれば、これらの突起が挿入される第1回転筒2の第1の案内部21の第1〜第4の凹所21−1〜21−4、並びに第2の案内部22の第1の凹所22−1および第2の凹所22−2の各凹所の深さを均一にすることができるため、第1回転筒2の肉厚を薄くすることができ、結果としてレンズ鏡胴全体の径方向の寸法を小さくすることができる。
本発明に係るレンズ鏡胴は、ディジタルカメラ等の撮像装置、携帯電話機に代表される携帯型情報端末装置等の情報装置および画像入力装置などに適用することができる。
ディジタルカメラ等の撮像装置は、撮像光学系としての撮像レンズを備えており、この撮影レンズの鏡胴として、上述した本発明に係るレンズ鏡胴を適用することができる。このような撮像装置とすれば、大きな衝撃が加わっても故障しにくいという利点が得られる。
携帯電話機に代表される携帯型情報端末装置等の情報装置は、スティルカメラやビデオカメラ等に相当する撮像機能を備えたものがあり、このような撮像機能の撮像レンズのレンズ鏡胴として、上述したレンズ鏡胴を適用することができる。このような情報装置においても、大きな衝撃が加わっても故障しにくいという利点が得られる。
撮像光学系としての撮像レンズを備え、撮像レンズによって結像された画像を電気信号からなる画像情報に変換して入力する画像入力装置がある。この種の画像入力装置の撮像レンズのレンズ鏡胴としても、上述したようなレンズ鏡胴を適用することができる。このような画像入力装置においても、大きな衝撃が加わっても故障しにくいという利点が得られる。
1 固定筒
2 第1回転筒
3 直進筒
4 第2回転筒
11 ヘリコイド
12 直進溝
21 第1の案内部
21−1〜21−4 第1〜第4の凹所
22 第2の案内部
22−1,22−2 第1〜第2の凹所
23 直進溝部(直進溝)
24 第1の周溝部
25 第2の周溝部
25′ 第1の後側周溝
25″ 第2の後側周溝
26 ヘリコイド
27 ラック
31 前側突起群
31−1〜31−4 第1〜第4の突起
32 後側突起群
32−1,32−2 第1〜第2の突起
32′ 第1の後側突起群
32′−1,32′−2 第1〜第2の突起
32″ 第2の後側突起群
32″−1,32″−2 第1〜第2の突起
33 突起
34 ヘリコイド
35 貫通溝
41 ヘリコイド
42 ピン
特開2003−322786号公報 特開平9−211292号公報 特開2009−169388号公報

Claims (18)

  1. 固定筒と、
    前記固定筒に対し軸線周りに回転可能に設けられている第1回転筒と、
    前記第1回転筒の内周側に配置され、軸線方向については前記第1回転筒と一体的に移動し、且つ軸線の周りについては前記第1回転筒に対して相対的に回転する円筒形状の直進筒とを具備し、
    前記直進筒は、
    被写体側外周面に外方に突出する第1の突起、第2の突起および第3の突起を有し、
    前記第1の突起と前記第2の突起は、前記直進筒の中心軸線を挟んで対向配置され、前記第3の突起は、前記第1の突起と前記第2の突起の間に配置されてなる前側突起群と、
    前記直進筒の被写体側外周面における前記前側突起群よりも像面側に少なくとも、前記直進筒の外周面に、外方に突出する後側第1の突起および後側第2の突起を有し、
    前記後側第1の突起と前記後側第2の突起の円周方向の幅は、前側突起群が有する前記第1の突起、前記第2の突起および前記第3の突起よりも2倍以上の幅を有し、
    前記後側第1の突起と前記後側第2の突起は、前記直進筒の中心軸線を挟んで対向配置され、前記後側第1の突起は、前記直進筒の前方から見た場合に前記第1の突起と重なり、前記後側第2の突起は、前記直進筒の前方から見た場合に前記第2の突起と重なるように配置されてなる後側突起群とを備え、
    前記第1の突起、前記第2の突起、前記第3の突起、前記後側第1の突起、前記後側第2の突起の前記直進筒から半径方向外側へ突起する寸法は同一であり、
    前記第1回転筒は、内周面に、
    前記直進筒の前記前側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第1の周溝部と、
    前記直進筒の前記後側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第2の周溝部と、
    前記前側突起群を挿入するために、後方より軸線と平行に延びて前記第1の周溝部に連通し、前記前側突起群の各突起に対応して形成される3つ以上の凹所を有する第1の案内部と、
    前記後側突起群を挿入するために、後方より軸線と平行に延びて前記第2の周溝部に連通し、前記後側突起群の各突起に対応して形成される2つ以上の凹所を有する第2の案内部とを備えてなり、
    前記第1の周溝部に前記前側突起群が導入され、前記第2の周溝部に前記後側突起群が導入されることにより前記第1回転筒と前記直進筒が結合されることを特徴とするレンズ鏡胴。
  2. 前記後側突起群は、前記直進筒の像面側端部近傍の同一円周上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡胴。
  3. 前記後側突起群は、前記直進筒の前記前側突起群に比較的近い軸線方向中間部の同一円周上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡胴。
  4. 前記直進筒の前記後側突起群は、
    前記直進筒の前記前側突起群に比較的近い軸線方向中間部の同一円周上に配置されている2つ以上の突起を有する第1の後側突起群と、
    前記直進筒の像面側端部近傍の同一円周上に配置されている2つ以上の突起を有する第2の後側突起群と
    を有し、且つ
    前記第1回転筒の内周面に形成される前記第2の周溝部は、
    前記直進筒の前記後側突起群の前記第1の後側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第1の後側周溝と、
    前記直進筒の前記後側突起群の前記第2の後側突起群の光軸方向位置に対応して円周方向に形成される第2の後側周溝と
    を有することを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡胴。
  5. 前記固定筒の内周側に前記第1回転筒および前記直進筒を沈胴収納して沈胴式とするレンズ鏡胴であって、
    前記前側突起群および前記後側突起群を、前記第1回転筒の円周方向に形成した前記第1の周溝部および前記第2の周溝部に導入し且つ前記第1回転筒と前記直進筒とを所定角度相対回転した位置を組み付け位置とすることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴。
  6. 外周面に外方に突設されるピンを有して、前記直進筒の内周側に配置される第2回転筒をさらに備え、
    前記直進筒は、
    前記第2回転筒に突設される前記ピンに対応する貫通孔を有し、且つ
    前記前側突起群の3つ以上の突起のうち少なくとも2つの突起は前記貫通孔と軸線方向において重ならない位置に設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴。
  7. 前記第1回転筒と前記直進筒は、
    前記第1回転筒と前記直進筒とを、前記組み付け位置から所定角度相対回転した位置が、前記第1回転筒、前記直進筒および前記第2回転筒が前記固定筒の内周側に収納された収納位置であり、
    前記第1回転筒と前記直進筒とをさらに相対回転させることにより、前記第1回転筒、前記直進筒および前記第2回転筒が前記固定筒から前方に繰り出した撮影位置となることを特徴とする請求項6に記載のレンズ鏡胴。
  8. 前記第2回転筒に突設されているピンは、前記直進筒に設けられる前記貫通孔を貫通し、前記第1回転筒の内周面に形成される軸線方向に沿う直進溝に係合して、前記第1回転筒の回転を前記第2回転筒に伝達するピンであることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のレンズ鏡胴。
  9. 前記直進筒に設けられる前記前側突起群の各突起は、半径方向の高さ寸法が互いに等しいことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴。
  10. 前記直進筒に設けられる前記後側突起群の各突起は、半径方向の高さ寸法が互いに等しいことを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴。
  11. 前記直進筒に設けられる前記前側突起群および前記後側突起群の各突起は、半径方向の高さ寸法が互いに等しいことを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴。
  12. 前記直進筒の前記後側突起群の各突起は、軸線方向の幅寸法が、前記前側突起群の各突起よりも広く、且つ
    前記第1回転筒の前記第2の周溝部は、軸線方向の幅寸法が、前記第1の周溝部よりも広くなっていることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴。
  13. 前記直進筒の前記後側突起群の各突起は、円周方向の幅寸法が、前記前側突起群の各突起よりも広く、且つ
    前記第1回転筒の前記第2の案内部の各凹所は、円周方向の幅寸法が、前記第1の案内部の各凹所よりも広くなっていることを特徴とする請求項1〜請求項12のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴。
  14. 前記第1回転筒と前記直進筒の組み付け位置から収納位置までの前記第1回転筒と前記直進筒の相対回転角度をα、
    前記第1回転筒と前記直進筒の収納位置から最も近い撮影位置までの前記第1回転筒と前記直進筒の相対回転角度をβ、
    前記第1回転筒と前記直進筒の最も近い撮影位置から最も遠い撮影位置までの前記第1回転筒と前記直進筒の相対回転角度をγ、
    とするとき、前記前側突起群の3つ以上の突起は、
    前記前側突起群の第1の突起と、前記前側突起群の第2の突起は、前記直進筒の中心軸線を挟んで対向配置され、
    前記前側突起群の前記第1の突起および前記第2の突起よりも円周方向の幅の広い前記前側突起群の第3の突起が、前記第1の突起から前記第1回転筒の回転方向においてα+β未満の角度をずらして配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載のレンズ鏡胴。
  15. 前記前側突起群の前記第1の突起よりも円周方向の幅の狭い第4の突起が、前記第2の突起から前記第1回転筒の回転方向について、α+β+γ以上の角度をずらして配置されていることを特徴とする請求項14に記載のレンズ鏡胴。
  16. 被写体像を結像するための撮像光学系を備えた撮像装置において、請求項1〜請求項15のいずれか1項のレンズ鏡胴を用いて前記撮像光学系を構成してなることを特徴とする撮像装置。
  17. 撮像機能を備えた情報装置において、前記撮像機能を達成すべく被写体像を結像する撮像光学系を、請求項1〜請求項15のいずれか1項のレンズ鏡胴を用いて構成してなることを特徴とする情報装置。
  18. 結像光学系によって結像される光学像を電気信号に変換して入力する画像入力装置において、請求項1〜請求項15のいずれか1項のレンズ鏡胴を用いて前記結像光学系を構成してなることを特徴とする画像入力装置。
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