JP6108277B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents
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Description
デジタルカメラ1の構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、デジタルカメラ1の斜視図である。図2は、レンズ鏡筒20の斜視図である。
筐体10は、前板11と、後板12と、側板13と、によって構成される。前板11には、開口10Sが形成されている。
次に、レンズ鏡筒20の詳細構成について、図面を参照しながら説明する。図3は、レンズ鏡筒20の分解斜視図である。
第1移動鏡筒部21は、第1直進枠110、第1回転枠210及び第1化粧枠301を有する。第1直進枠110は、後述する固定枠100の径方向内側に配置される円筒状の樹脂部材である。第1回転枠210は、第1直進枠110の径方向内側に配置される円筒状の樹脂部材である。第1化粧枠301は、第1直進枠110の外周を覆う円筒状の板金部材である。
第2移動鏡筒部22は、第2直進枠120、第2回転枠220、第3直進枠130、第2レンズ群枠320、第2レンズ群L2、第3レンズ群枠330、第3レンズ群L3、シャッター枠335および第2化粧枠302を有する。
第3移動鏡筒部23は、第1レンズ群枠310、第1レンズ群L1および第3化粧枠303を有する。
固定鏡筒部24は、固定枠100、第4レンズ群枠340、第4レンズ群L4、ズームモータ241、ズームギア242、フォーカスモータ243、マスターフランジ244、撮像素子245および撮像素子フレキシブル配線245aを有する。
以下において、レンズ鏡筒20を構成する枠について、図面を参照しながら説明する。具体的には、固定枠100、第1直進枠110、第1回転枠210、第2直進枠120、第2回転枠220、第3直進枠130、第1レンズ群枠310、第2レンズ群枠320、第3レンズ群枠330、およびシャッター枠335の構成について順次説明した後に、枠どうしの係合状態について説明する。
図4は、固定枠100の斜視図である。
固定枠100は、固定枠本体101と、ズームギア支持部102と、を有する。
固定枠本体101は、円筒状に形成され、内周面100Sと外周面100Tを有する。
5本の直進溝a1は、光軸方向に沿って内周面100Sに形成されており、周方向において適宜間隔をあけて配置される。
3本のカム溝b1は、光軸方向と交差するように内周面100Sに形成される。
図5は、第1直進枠110の斜視図である。
第1直進枠110は、第1直進枠本体111と、5本の直進突起A1と、3本の直進溝a2と、バヨネット溝e1と、バヨネット突起E0と、を有する。
直進枠本体111は、円筒状に形成され、内周面110Sと外周面110Tを有する。
5つの直進突起A1は、外周面110Tの後端部に立設される。5つの直進突起A1は、固定枠100の5本の直進溝a1に係合される。
バヨネット溝e1は、内周面110Sの後端部において周方向に沿って円弧状に形成される。バヨネット溝e1は、3本の直進溝a2と交差している。
バヨネット突起E0は、内周面110Sの前端部に配置される。バヨネット突起E0は、周方向に沿って円弧状に形成される。本実施形態において、バヨネット突起E0は、周方向において複数本に分断されている。
図6は、第1回転枠210の斜視図である。
第1回転枠210は、第1回転枠本体211と、ギア部212と、を有する。
第1回転枠本体211は、円筒状に形成され、内周面210Sと外周面210Tを有する。
バヨネット溝e0は、外周面210Tの前端部に形成される。バヨネット溝e0は、周方向に沿って円弧状に形成される。バヨネット溝e0は、3本のカム溝b2と交差している。バヨネット溝e0には、バヨネット突起E0が係合される。
3本の直進溝a3は、内周面210Sにおいて光軸方向に沿って形成される。3本の直進溝a3のうち2つは近接しており、残り一つは120°〜180°離れて形成される。
図7は、第2直進枠120の斜視図である。
第2直進枠120は、第2直進枠本体121と、2つの係止部122と、を有する。
第2直進枠本体121は、円筒状に形成され、内周面120Sと外周面120Tを有する。
バヨネット溝e2は、周方向に沿って内周面120Sの後端部に形成される。バヨネット溝e2は、3本の直進溝a4と交差している。
図8は、第2回転枠220の斜視図である。
第2回転枠220は、第2回転枠本体221と、3つの直進突起A3と、3つのバヨネット突起E2と、2本のバヨネット溝e3と、3本のカム溝b3と、3本のカム溝b4と、3本のカム溝b5と、を有する。ただし、図8では、カム溝b3、カム溝b4、カム溝b5が各々2本ずつ図示されている。
3つの直進突起A3は、外周面220Tの後端部に立設され、周方向において3つの直進突起A3のうち2つは近接しており、残り一つは近接する2つの直進突起A3から120°以上離れて形成される。3つの直進突起A3は、第1回転枠210の3つの直進溝a3に係合される。
3本のカム溝b3は、光軸方向と交差するように外周面220Tに形成され、周方向において略等ピッチで配置される。
図9は、第3直進枠130の斜視図である。
第3直進枠130は、第3直進枠本体131と、フランジ部132と、2つの係止凹部133と、を有する。
第3直進枠本体131は、円筒状に形成され、内周面130Sと外周面130Tを有する。
フランジ部132は、円環状に形成され、外周面130Tの後端部上に立設されている。
3つの直進溝a6は、内周面130Sから外周面130Tまで第3直進枠本体131を貫通している。3つの直進溝a6は、光軸方向に沿って延びており、周方向において略等ピッチで配置される。
退避カム溝a7は、後述する退避カムピン411(図14参照)を案内する。退避カム溝a7と退避カムピン411とによって、退避レンズ枠401を移動させるためのカム機構が構成されている。このカム機構は、第3直進枠130が退避レンズ枠401に対して光軸方向において相対移動することに応じて、退避レンズ枠401の姿勢を変更させる。
図11は、第1レンズ群枠310の斜視図である。
第1レンズ群枠310は、第1レンズ群枠本体311と、3つの直進突起A4と、3つのカム突起B3と、を有する。
3つの直進突起A4は、突出部311aの外周面310Tに立設され、周方向において略等ピッチで配置される。3つの直進突起A4は、第2直進枠120の3本の直進溝a4に係合される。
本実施形態において、3つの直進突起A4と3つのカム突起B3とは、突出部311aを挟んで略反対に配置されている。
図12は、第2レンズ群枠320の斜視図である。
第2レンズ群枠320は、第2レンズ群枠本体321と、3つの直進突起A5と、3つのカム突起B4と、を有する。
3つの直進突起A5は、外周面320Tの後端部上に形成され、周方向において略等ピッチで配置される。3つの直進突起A5は、第3直進枠130の3本の直進溝a5に係合される。
3つのカム突起B4は、3つの直進突起A5上に形成される。3つのカム突起B4は、第2回転枠220の3本のカム溝b4に係合される。
図13及び図14では、シャッター枠335の内部に第3レンズ群枠330が収容された状態が図示されている。図13及び図14を用いて、第3レンズ群枠330の構成を説明する。
第3レンズ群枠330すなわちOIS(Optical Image Stabilizer)ユニットは、主に、OIS枠400と、退避レンズ枠401と、退避軸402と、退避カムピン411と、像ぶれ補正用の第3レンズ群L3と、を有している。
続いて、図13を参照しながら、シャッター枠335の構成について説明する。
シャッター枠335は、シャッター枠本体336と、3つの直進突起A6と、3つのカム突起B5と、を有する。
シャッター枠本体336は、円筒状に形成され、外周面335Tを有する。
3つの直進突起A6は、外周面335T上に形成され、周方向において略等ピッチで配置される。3つの直進突起A6は、第3直進枠130の3本の直進溝a6に係合される。
3つのカム突起B5は、3つの直進突起A6の前端部に立設される。3つのカム突起B5は、第2回転枠220の3本のカム溝b5に係合される。
図15乃至図17は、レンズ鏡筒20の断面図である。ただし、図15乃至図17は、光軸AXを通る複数の切断面が組み合わされた模式図である。なお、図15では、レンズ鏡筒20の沈胴状態が図示され、図16では、レンズ鏡筒20のワイド状態が図示され、図17では、レンズ鏡筒20のテレ状態が図示されている。本実施形態において、デジタルカメラ1の撮影可能状態とは、レンズ鏡筒20のワイド状態からテレ状態までの状態を意味する。
次に、第2回転枠220及び第3直進枠130による第2レンズ群枠320及びシャッター枠335の駆動制御について、図面を参照しながら説明する。図18は、第2回転枠220の内周面220Sの展開図である。図19は、図18の部分拡大図である。図20は、第2回転枠220の周方向における回転角と、第2レンズ群枠320及びシャッター枠335それぞれの光軸方向における移動量との関係を示すグラフである。
さらに、第2収納用溝b52は、周方向において第2撮影用溝b51の前端から斜め前に向かって、ほぼ直線的でかつ、全体的に略一定に形成されている。
以下において、レンズ鏡筒20の組立て方法について説明する。
まず、第2回転枠220の後方から第3直進枠130を挿入する。続いて、第3直進枠130を周方向に回転させてテレ状態にする。
次に、第3直進枠130の後方から第2レンズ群枠320を挿入する。
次に、OIS枠400の前方から退避レンズ枠401を挿入し、退避レンズ枠401にOIS枠400を回動可能に取り付ける。
次に、第3直進枠130の後方からシャッター枠335を挿入する。
続いて、第2レンズ群枠320を周方向に回転させて沈胴状態にする。
次に、第1レンズ群枠310の前方から第2直進枠120を被せる。
次に、第1直進枠110の後方から第1回転枠210を挿入する。続いて、第1回転枠210の後方から第2直進枠120を挿入する。
最後に、各枠を回転させることによって沈胴状態にする。
(1)非退避レンズ側である第2レンズ群枠320が撮影可能状態から収納状態に移行するときに、最初はできるだけ光軸方向への移動速度を遅くする。そうすることで、第2レンズ群枠320とシャッター枠335が収納動作中に衝突するまでの間にシャッター枠335が大きく移動できる。
(2)退避レンズ側であるシャッター枠335が撮影可能状態から収納状態に移行するときに、最初はできるだけ光軸方向への移動速度を速くする。そうすることで、第2レンズ群枠320とシャッター枠335が収納動作中に衝突するまでの間にシャッター枠335が大きく移動できる。
(3)非退避レンズ側である第2レンズ群枠320が撮影可能状態から収納状態に移行するときに、最初はできるだけ光軸方向への移動速度を遅くする。さらに、退避レンズ側であるシャッター枠335が撮影可能状態から収納状態に移行するときに、最初はできるだけ光軸方向への移動速度を速くする。
そのため、退避カム溝a7のストローク、すなわちシャッター枠335の移動量が長くなり、退避カム溝a7の傾きを緩やかすることができ、退避カム溝a7に対する退避カムピン411の圧力角を小さくできる。結果、退避レンズ枠401を移動させるためのカム機構の駆動ロスを減らすことができる。
(A)上記実施形態において、レンズ鏡筒20は、第1直進枠110と第2直進枠120と第1レンズ群枠310とによる3段沈胴式であることとしたが、これに限られるものではない。レンズ鏡筒20は、第1直進枠110と第2直進枠120とによる2段沈胴式であってもよい。この場合、レンズ鏡筒20は、第2回転枠220および第3直進枠130を備えていなくてもよい。さらに、レンズ鏡筒20は、4段以上の沈胴式であってもよい。
10 …筐体
20 …レンズ鏡筒
21 …第1移動鏡筒部
22 …第2移動鏡筒部
23 …第3移動鏡筒部
24 …固定鏡筒部
100…固定枠
110…第1直進枠
120…第2直進枠
122…係止部
130…第3直進枠
133…係止凹部
210…第1回転枠
212…ギア部
220…第2回転枠
241…ズームモータ
242…ズームギア
310…第1レンズ群枠
320…第2レンズ群枠
330…第3レンズ群枠
335…シャッター枠
a1〜a6 …直進溝
A1,A3〜A6 …直進突起
b1〜b5 …カム溝
B1,B3〜B5 …カムフォロア
AB2 …直進カムフォロア
e1〜e3 …バヨネット溝
E1〜E3 …バヨネット突起
Claims (8)
- 第1光軸を有する第1レンズと、
撮影可能な状態において前記第1レンズの被写体とは反対側に配置されており、第2光軸を有する第2レンズと、
第1枠体と、
本体枠と、前記第1光軸に対して垂直な面内で移動可能に前記本体枠に保持される保持枠と、前記第2レンズを保持し且つ前記保持枠に保持される退避レンズ枠とを有し、前記第1枠体に対して前記第1光軸の方向に移動可能である枠体群と、
前記第1光軸と略平行であり且つ前記保持枠に対して前記退避レンズ枠を回転可能に支持する退避軸部と、
を備え、
前記第1枠体と前記退避レンズ枠とは、互いを係合させる退避カム機構を有し、
前記第1枠体に対して前記枠体群が前記第1光軸の方向に移動した場合に、前記退避カム機構によって、前記退避レンズ枠が撮影可能状態と収納状態との移行期間において前記退避軸部まわりに回転することで、前記退避レンズ枠は、前記第2光軸が前記第1光軸上の位置から前記第1光軸の径方向における外側に位置するように移動する、
レンズ鏡筒。 - 前記第1光軸まわりに前記第1枠体に対して相対回転する第2枠体と、
前記第1レンズを保持し、かつ前記第1枠体に対して前記第1光軸の方向に移動可能な第3枠体と、
をさらに備え、
前記第2枠体と前記第3枠体とは、互いに係合させる第1カム機構を有し、
前記第2枠体が前記第1枠体に対して相対回転する場合に、前記第1カム機構によって、前記第3枠体は、前記第1枠体に対して前記第1光軸の方向に移動する、
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記本体枠と前記第2枠体とは、互いに係合させる第2カム機構を有し、
前記第2枠体が前記第1枠体に対して相対回転する場合に、前記第2カム機構によって、前記枠体群は、前記第1枠体に対して前記第1光軸の方向に移動する、
請求項2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記収納状態において、前記第1光軸と直交する方向から見て、前記第2レンズと前記第1レンズとは、少なくとも一部が重なっている、
請求項2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記退避カム機構は、前記第1枠体の内壁部に設けられた退避カムと前記退避レンズ枠の退避用突起とを含むように構成されている、
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記退避カムは、少なくとも一部が互いに対向する2つの側壁から構成される溝状に、形成されている、
請求項5に記載のレンズ鏡筒。 - 前記本体枠は、シャッター構造を有する、
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1カム機構は、撮影可能状態において前記第3枠体を駆動させるための第1撮影用溝と、
撮影可能状態と収納状態との間を移行中に前記第3枠体を駆動させるための第1収納用溝と、
を有し、
前記第1収納用溝は、前記第1撮影用溝に連なる第1溝部と、前記第1溝部に連なる第2溝部と、を含み、
前記第2枠体の内周面の展開図上において、前記第1溝部が前記第2枠体の周方向と成す鋭角は、前記第2溝部が前記周方向と成す鋭角よりも小さい、
請求項2に記載のレンズ鏡筒。
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