JP6934106B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents
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Description
図1及び図2は、本発明が適用された交換レンズの概略構成を示す断面図である。図1は、広角端の状態を示しており、図2は、望遠端の状態を示している。
図3は、変倍操作した場合の各レンズ群の移動状態を示す図である。同図(A)は、広角端でのレンズ配置を示しており、同図(B)は望遠端でのレンズ配置を示している。
レンズ鏡筒10は、固定筒20、カム筒30、移動筒40及び外装筒50を備える。また、レンズ鏡筒10は、第1レンズ群G1を保持する第1レンズ保持枠LF1、第2レンズ群G2を保持する第2レンズ保持枠LF2、第3レンズ群G3を保持する第3レンズ保持枠LF3、第4レンズ群G4を保持する第4レンズ保持枠LF4及び第5レンズ群G5を保持する第5レンズ保持枠LF5を備える。
固定筒20は、円筒状の筒体で構成され、たとえば、アルミ等の金属で構成される。固定筒20は、その基端部(像側の端部)にマウント12を備える。したがって、交換レンズ1をカメラ本体に装着すると、固定筒20はカメラ本体に固定される。固定筒20には、光軸Zに沿って延びる複数の直進溝が備えられる。
カム筒30は、円筒状の筒体で構成され、たとえば、アルミ等の金属で構成される。カム筒30は、固定筒20の外周に嵌合されることにより、固定筒20の外周を周方向に回転自在に保持される。固定筒20は第1筒の一例であり、カム筒30は第2筒の一例である。カム筒30には、複数のカム溝が備えられる。なお、便宜上、図1及び図2には、1つのカム溝(移動筒40を駆動する第1カム溝30A)のみを図示している。
移動筒40は、円筒状の筒体で構成される。移動筒40は、カム筒30の外周に嵌合されることにより、固定筒20の外周を光軸に沿って移動自在に保持される。移動筒40を移動させる機構については、後述する。
外装筒50は、円筒状の筒体で構成される。外装筒50は、交換レンズ1の外装を構成する。外装筒50は、その基端部において、固定筒20に固定される。したがって、交換レンズ1をカメラ本体に装着すると、外装筒50もカメラ本体に固定される。
第1レンズ保持枠LF1は、円筒状の筒体で構成される。第1レンズ保持枠LF1は、その内周部の同軸上に第1レンズ群G1を保持する。
第2レンズ保持枠LF2は、円筒状の筒体で構成される。第2レンズ保持枠LF2は、その内周部の同軸上に第2レンズ群G2を保持する。
第3レンズ保持枠LF3は、円筒状の筒体で構成される。第3レンズ保持枠LF3は、その内周部の同軸上に第3レンズ群G3を保持する。また、第3レンズ保持枠LF3は、その内周部の同軸上に絞りユニットSUを保持する。
第4レンズ保持枠LF4は、円筒状の筒体で構成される。第4レンズ保持枠LF4は、その内周部の同軸上に第4レンズ群G4を保持する。
第5レンズ保持枠LF5は、円筒状の筒体で構成される。第5レンズ保持枠LF5は、その内周部の同軸上に第5レンズ群G5を保持する。
図4は、図1の4−4断面図である。
図5は、第2レンズ保持枠の駆動に関わる構成の断面図である。また、図6は、図5の6−6断面図である。
図7は、第3レンズ保持枠及び第4レンズ保持枠の駆動に関わる構成の断面図である。また、図8は、図7の8−8断面図、図9は、図7の9−9断面図である。
〔カム筒の位置決め及びガタの除去機構の構成〕
上記のように、カム筒30には、カム筒30を固定筒20に対して光軸方向に位置決めし、かつ、固定筒20との間のガタを除去する機構が備えられる。本機構は、固定筒20(第1筒)の複数箇所に備えられる複数本のピン及びカム筒30(第2筒)の複数箇所に備えられる複数本の溝で構成される。
(1)第1ピン
図11は、第1ピンの構成を示す斜視図である。図12は、第1ピンの構成を示す正面図である。図13は、第1ピンの構成を示す平面図である。図14は、第1ピンの構成を示す底面図である。図15は、図13の15−15断面図である。図16は、図13の16−16断面図である。
図17は、第2ピンの構成を示す斜視図である。図18は、第2ピンの構成を示す正面図である。図19は、第2ピンの構成を示す平面図である。図20は、第2ピンの構成を示す底面図である。図21は、図19の21−21断面図である。図22は、図19の22−22断面図である。
(1)第1溝
図23は、第1溝の構成を示す断面図である。同図は光軸Zと平行な断面を示している。
図24は、第2溝の構成を示す断面図である。同図は光軸Zと平行な断面を示している。
(1)第1ピンの取り付け
図23に示すように、固定筒20には、第1ピン110を取り付ける位置に第1ピン取付穴150が備えられる。
図24に示すように、固定筒20には、第2ピン120を取り付ける位置に第2ピン取付穴160が備えられる。
〔位置決めの機能〕
レンズ鏡筒10を組み付けると、第1ピン110が第1溝130に嵌合し、かつ、第2ピン120が第2溝140に嵌合する。
図25は、第1ピンと第1溝との嵌合状態を示す図である。
以上のように構成される本実施の形態の交換レンズ1は、ズームリング52を回転操作することにより、固定筒20に対して、カム筒30が回転する。カム筒30が回転すると、カムの作用によって、移動筒40、第2レンズ保持枠LF2、第3レンズ保持枠LF3及び第4レンズ保持枠LF4が光軸Zに沿って移動する。この結果、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4が光軸Zに沿って移動し、焦点距離が変化する。すなわち、ズームする。
《第1ピンの変形例》
図27は、第1ピンの他の一例を示す図である。
第2ピン120は、その外周面が第2溝140の内壁面140aに押圧当接した状態で第2溝140に嵌合できる形状であればよい。すなわち、第2ピン120については、一般的な形状のピンを採用できる。
上記実施の形態では、3本のピン及び3本の溝を用いて、固定筒20とカム筒30との間のガタを取り除く構成としているが、ピン及び溝の数は、これに限定されるものではない。少なくとも2本のピン及び2本の溝で構成することができる。
上記実施の形態では、ピンと溝によってカム筒30を光軸方向に位置決めする構成としているが、ピンと溝によって、カム筒30の回転可能範囲を規制する構成としてもよい。また、その双方の機能を実現するように構成してもよい。
上記実施の形態では、第1筒を固定筒20、第2筒をカム筒30とする例で説明したが、第1筒及び第2筒の構成は、これに限定されるものではない。相対的に回転する関係のものであれば、他の構成のレンズ鏡筒にも本発明は適用できる。
上記実施の形態では、本発明をレンズ交換式カメラの交換レンズのレンズ鏡筒に適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。いわゆるレンズ一体式のカメラに組み込まれたレンズ装置のレンズ鏡筒にも同様に適用できる。また、プロジェクタ、顕微鏡、望遠鏡、双眼鏡等のカメラ以外の光学機器のレンズ鏡筒にも適用できる。
10 レンズ鏡筒
12 マウント
20 固定筒
20A 第1直進溝
20B 第2直進溝
20CD 共通直進溝
30 カム筒
30A 第1カム溝
30B 第2カム溝
30C 第3カム溝
30D 第4カム溝
40 移動筒
50 外装筒
52 ズームリング
54 フォーカスリング
60A 第1カムフォロア
60B 第2カムフォロア
60C 第3カムフォロア
60D 第4カムフォロア
110 第1ピン
110a 第1ピン軸部
110b 第1ピン外周部
110c 第1ピン支持部
110d 凹部
110e 位置決め穴
110f 中空部
120 第2ピン
120a 第2ピン軸部
120b 第2ピン外周部
120c 第2ピン支持部
120d 凹部
120e 位置決め穴
120f 中空部
130 第1溝
130a 幅広部
130b 嵌合部
130c 縁部
140 第2溝
140a 内壁面
150 第1ピン取付穴
150a ボス
150b ネジ穴
152 第1ピン固定用ネジ
160 第2ピン取付穴
160a ボス
160b ネジ穴
162 第2ピン固定用ネジ
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G2a 第2レンズ群前群
G2b 第2レンズ群後群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
GS ガイドシャフト
LF1 第1レンズ保持枠
LF2 第2レンズ保持枠
LF3 第3レンズ保持枠
LF4 第4レンズ保持枠
LF5 第5レンズ保持枠
SU 絞りユニット
St 絞り
Z 光軸
F1 第1ピンが受ける力
F1a 第1ピンが径方向に受ける分力
F1b 第1ピンが軸方向に受ける分力
F2 第2ピンが受ける力
Claims (12)
- 嵌合して相対的に回転可能に保持される第1筒及び第2筒と、
前記第1筒の複数箇所に備えられる弾性変形可能な複数のピンと、
前記第2筒の複数箇所に備えられ、複数の前記ピンが嵌合される複数の溝であって、光軸と直交する方向に延びる複数の溝と、
を備えたレンズ鏡筒であって、
複数の前記ピンは、少なくとも1つの第1ピンと、少なくとも1つの第2ピンと、で構成され、
前記第1ピンは、前記第1筒及び前記第2筒に対して径方向外方に向かって外径が縮小するテーパー形状を有し、テーパー形状の外周面が前記溝の縁部に押圧当接し、
前記第2ピンは、前記第2筒の内周面には当接せずに前記溝に嵌合して、外周面が前記溝の内壁面に押圧当接し、
前記第1ピンが、前記溝の縁部から受ける力で、前記第1筒を前記第2筒に対して径方向内方に付勢する、
レンズ鏡筒。 - 前記第1ピンは、前記第1筒及び前記第2筒に対して径方向外方に向かって外径が縮小する円弧状のテーパー形状を有する、
請求項1に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第2ピンは、外周面が外側に向かって円弧状に膨らんだ形状を有する、
請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1ピンは、
第1ピン軸部と、
前記第1ピン軸部との間に隙間をもって同心状に配置された環状又は筒状の第1ピン外周部と、
前記第1ピン軸部に対して前記第1ピン外周部を支持する第1ピン支持部と、
を備える請求項1から3のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1ピンが、樹脂による一体成形品であり、同軸上に挿通される締結部材によって前記第1筒に固定される、
請求項4に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第2ピンは、
第2ピン軸部と、
前記第2ピン軸部との間に隙間をもって同心状に配置された環状又は筒状の第2ピン外周部と、
前記第2ピン軸部に対して前記第2ピン外周部を支持する第2ピン支持部と、
を備える請求項1から5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第2ピンが、樹脂による一体成形品であり、同軸上に挿通される締結部材によって前記第1筒に固定される、
請求項6に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1ピンが嵌合される前記溝は、面取りされた縁部を有する、
請求項1から7のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1筒には、3本の前記ピンが等間隔で配置され、
3本の前記ピンは、1つが前記第1ピンで構成され、残りが前記第2ピンで構成される、
請求項1から8のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記溝に前記ピンを嵌合させて、前記第1筒に対して前記第2筒を光軸方向に相対的に位置決めする、及び/又は、前記第1筒に対する前記第2筒の相対的な回転可能範囲を規制する、
請求項1から9のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第2筒が、固定された前記第1筒の外周に嵌合し、前記第1筒の外周を回転可能に保持される、
請求項1から10のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。 - 前記第1筒が直進溝を備えた固定筒であり、
前記第2筒がカム溝を備えたカム筒である、
請求項11に記載のレンズ鏡筒。
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