JP6041548B2 - 光学装置 - Google Patents
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Description
図2に、本発明の実施形態である光学装置としてのレンズユニットの分解斜視図を示す。101は第1レンズ群を保持した第1鏡筒、102は第2レンズ群を保持した2群鏡筒、103は第3レンズ群を保持した第3鏡筒である。また、104は第4レンズ群を保持した第4鏡筒、105は第5レンズ群を保持した第5鏡筒、106は第6レンズ群を保持した第6鏡筒である。
ここで、フォーカス駆動機構について説明する。第1鏡筒101の外周における周方向120°毎の3箇所には、カムフォロア108Aが取り付けられている。第1鏡筒101に設けられたカムフォロア108Aは、上述したように固定筒111に光軸方向に延びるように形成された直進溝111Aに嵌合し、更にフォーカスカム環113に形成されたカム溝113Aにも嵌合する。また、フォーカスカム環113は、固定筒111に対してバヨネット結合構造等によって、光軸方向への移動が阻止された状態で、光軸の周りに回転可能となっている。
ここでズーム駆動機構について説明する。上述したように、第2鏡筒102、第3鏡筒103、第4鏡筒104および第5鏡筒105は、それぞれ第2乃至第5レンズ群としての変倍系レンズを保持する。第2鏡筒102、第3鏡筒103、第4鏡筒104および第5鏡筒105が光軸方向に所定量移動することで、変倍(ズーム)が行われる。
次に移動環107について、図1乃至図3を用いて説明する。以下に詳述するように、第1の鏡筒としての2群鏡筒102と、第2の鏡筒としての移動環107は、光軸方向の移動量が同じとなるように構成される(本実施形態では一体化)。図3で、102A乃至Cは2群鏡筒102のカムフォロア108C(第1のカムフォロア)の取り付け部、107A乃至Cは移動環107のカムフォロア108B(第2のカムフォロア)の取り付け部である。102Dは移動環回転規制軸、107Dは2群鏡筒回転規制穴であり、光軸116(図3)の周りの回転が規制される。
ここで、図1(a)に示すようにカムフォロア取り付け部102Aとカムフォロア取り付け部107Aの間には、コイルバネ109が設けられる。同様に、カムフォロア取り付け部102Bとカムフォロア取り付け部107B、カムフォロア取り付け部102Cとカムフォロア取り付け部107Cの間にもコイルバネ109が設けられる。ここで、コイルバネ109の付勢方向が、直進溝111Bとカム溝114Eのなす角度131の中間方向130と平行となるように、コイルバネ109がカムフォロア取り付け部102Aとカムフォロア取り付け部107Aに取り付けられる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、請求項に記載の範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、2群鏡筒102について述べたが、同様の構成をとることで1群鏡筒101、3群鏡筒103乃至5群鏡筒105のガタを除去することもできる。
また、上述した実施形態では、コイルバネ109を引っ張って用いることで付勢力を発生させてガタの除去を行ったが、圧縮バネを用いて付勢力を発生させてガタの除去を行うこともできる。また、上述した実施形態では、コイルバネ109の付勢する方向を、直進溝とカム溝のなす角度が最も大きくなった位置での直進溝とカム溝のなす角度の中間方向であるとしたが、本発明はこれに限らない。即ち、光学素子を備える鏡筒の倒れまたは平行偏芯による光学性能の変化に対する敏感度が最も高くなる位置での、直進溝とカム溝のなす角度の中間方向とすることもできる。
また、上記実施形態では、移動環回転規制軸102Dと2群鏡筒回転規制穴107Dで回転規制機構を構成したが、軸と穴を反対にしても回転規制機構を構成することができる。また、カムフォロア取り付け部102A乃至102Cと、カムフォロア取り付け部107A乃至107Cとのすき間誤差量が、カムフォロア108Cと直進溝111Bのガタ量よりも常に大きくなるように設定することでも回転規制機構を構成することができる。
また、上記実施形態では、光学素子として透過型光学素子としてのレンズを示したが、本発明はこれに限らず、反射型光学素子としての凸面鏡や凹面鏡とすることもできる。
また、上記実施形態では、光学素子を保持する第1の鏡筒としての第2鏡筒102と、
第2の鏡筒としての移動筒107とを一体化させて、第1の鏡筒、第2の鏡筒に接続するカムフォロア同士の光軸方向の位置を一致させたが、本発明はこれに限られない。即ち、
第1の鏡筒、第2の鏡筒に接続するカムフォロア同士の光軸方向の位置をずらせても良く、第2の鏡筒が第1の鏡筒と同じ動きをする構成であれば良い。例えば、第1の鏡筒、第2の鏡筒に接続するカムフォロア同士の方向が、図1(a)の直進溝111Bとカム溝114Eのなす角度131の中間方向130と一致するように構成し、この方向にコイルバネ109を設けることもできる。
Claims (6)
- 光学素子を保持し、前記光学素子の光軸方向に移動する第1の鏡筒と、
前記第1の鏡筒の移動に伴って、前記第1の鏡筒が移動する方向と同じ方向に移動する第2の鏡筒と、
前記第1の鏡筒が有する第1の取り付け部に取り付けられた第1のカムフォロアと、
前記第1のカムフォロアとは前記光学素子の光軸の周方向に異なる位置にあって前記第2の鏡筒が有する第2の取り付け部に取り付けられた第2のカムフォロアと、
前記第1のカムフォロアが嵌合している第1のカム溝、および前記第2のカムフォロアが嵌合している第2のカム溝を備え、前記光軸を中心として回転可能なカム環と、
前記第1のカムフォロアが嵌合している第1の直進溝、および第2のカムフォロアが嵌合している第2の直進溝を備える固定筒と、
前記第1の取り付け部と前記第2の取り付け部との間に設けられ、前記第1のカムフォロア、前記第2のカムフォロアを夫々前記光軸方向と交差する方向に付勢する付勢部材と、
を有し、
前記第2のカムフォロアから前記第1のカムフォロアへ向かう方向に前記カム環が回転した際の前記第1の鏡筒及び前記第2の鏡筒が移動する方向を第1の方向とするとき、
前記第1の取り付け部において前記付勢部材が設けられている位置は、前記第2の取り付け部において前記付勢部材が設けられている位置から前記第1の方向に離れていることを特徴とする光学装置。 - 前記光学素子は、ズーミングまたはフォーカシングの際に前記光軸方向に移動するレンズであることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 前記第1の鏡筒および前記第2の鏡筒の前記光軸の周方向への回転を規制する回転規制手段を有することを特徴とする請求項1または2に記載の光学装置。
- 前記付勢部材の付勢する方向が、前記第1の直進溝と前記第1のカム溝のなす角度が最も大きくなった位置での前記第1の直進溝と前記第1のカム溝のなす角度の中間方向であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記付勢部材の付勢する方向が、前記第1の鏡筒の倒れまたは平行偏芯による光学性能の変化に対する敏感度が最も高くなる位置での前記第1の直進溝と前記第1のカム溝のなす角度の中間方向であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学装置。
- 前記第1のカム溝と前記第2のカム溝のカム形状は同じであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光学装置。
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