JP7163244B2 - optical equipment - Google Patents

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Description

本発明は、カム部材によりレンズを光軸方向に移動させる交換レンズや撮像装置等の光学機器に関する。 The present invention relates to an interchangeable lens, an imaging device, or other optical equipment that moves a lens in the optical axis direction using a cam member.

上記のような光学機器では、光軸方向において隣り合うレンズ間の間隔をできるだけ狭くすることができるように構成することで、変倍(ズーム)における可動レンズの移動量の確保している。 In the optical apparatus as described above, the distance between lenses adjacent to each other in the optical axis direction can be made as narrow as possible, thereby securing the amount of movement of the movable lens during zooming.

ただし、光学機器に衝撃等の外力が加わった際に隣り合うレンズ同士が衝突しないように、特許文献1にて開示されているようにレンズとこれに隣り合うレンズを保持するレンズ保持部材とをこれらレンズ同士が当接するより先に当接させる構成を採用している。 However, in order to prevent the adjacent lenses from colliding with each other when an external force such as an impact is applied to the optical device, a lens and a lens holding member for holding the adjacent lens are separated as disclosed in Patent Document 1. A configuration is adopted in which these lenses are brought into contact with each other before they are brought into contact with each other.

特開2011-017930号公報JP 2011-017930 A

しかしながら、特許文献1にて開示されたようにレンズとこれに隣り合うレンズ保持部材とを当接させる構成では、レンズ保持部材が当接するレンズに傷や割れ等のダメージが生ずるおそれがある。 However, in the structure in which a lens and a lens holding member adjacent thereto are brought into contact with each other as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200014, there is a risk that the lens with which the lens holding member abuts may be damaged, such as a scratch or a crack.

本発明は、外力が加わった際のレンズのダメージを軽減することが可能な光学機器を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an optical instrument capable of reducing lens damage when an external force is applied.

本発明の一側面としての光学機器は、ベース部材と、第1レンズを保持し、ベース部材に対して光軸方向に移動可能な第1レンズ保持部材と、第1レンズよりも像側に配置された第2レンズを保持し、ベース部材に対して光軸方向に移動可能な第2のレンズ保持部材と、ベース部材に対して光軸回り方向に回転可能であり、第1レンズ保持部材に設けられた第1カムフォロアおよび第2レンズ保持部材に設けられた第2カムフォロアのそれぞれに係合する第1カム部および第2カム部を有するカム部材とを有する。ベース部材およびカム部材のうち一方は、カム部材の回転により該カム部材をベース部材に対して光軸方向に移動させる第3カム部を有する。カム部材に、ストッパ部が設けられている。第2レンズ保持部材は、第1レンズと第2レンズとの間の光軸方向での距離が最も短い第1距離となる第1状態において、ストッパ部に対して光軸方向にて第2距離まで近づくストッパ受け部を有する。そして、第2距離が第1距離よりも短いことを特徴とする。 An optical apparatus as one aspect of the present invention includes a base member, a first lens holding member that holds a first lens and is movable in the optical axis direction with respect to the base member, and is arranged on the image side of the first lens. a second lens holding member that holds the second lens and is movable with respect to the base member in the optical axis direction; a cam member having a first cam portion and a second cam portion that engage with the provided first cam follower and the second cam follower provided on the second lens holding member, respectively. One of the base member and the cam member has a third cam portion that moves the cam member relative to the base member in the optical axis direction by rotation of the cam member. A stopper portion is provided on the cam member. In the first state where the distance between the first lens and the second lens in the optical axis direction is the shortest first distance, the second lens holding member is the second distance in the optical axis direction with respect to the stopper portion. It has a stopper receiving part that approaches up to. The second distance is shorter than the first distance.

本発明によれば、光学機器に外力が加わった際のダメージを軽減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce damage when an external force is applied to an optical device.

本発明の実施例である交換レンズ装置の分解斜視図。1 is an exploded perspective view of an interchangeable lens device that is an embodiment of the present invention; FIG. 実施例の交換レンズ装置の第1の断面図。1 is a first cross-sectional view of an interchangeable lens device according to an embodiment; FIG. 実施例の交換レンズ装置における第1レンズ保持部材の斜視図。4 is a perspective view of the first lens holding member in the interchangeable lens device of the embodiment; FIG. 実施例の交換レンズ装置における第2レンズ保持部材の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a second lens holding member in the interchangeable lens device of the embodiment; 実施例の交換レンズ装置におけるカム筒の斜視図。4 is a perspective view of a cam cylinder in the interchangeable lens device of the embodiment; FIG. 実施例の交換レンズ装置における案内筒の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a guide cylinder in the interchangeable lens device of the embodiment; 実施例の交換レンズ装置の第2の断面図。2 is a second cross-sectional view of the interchangeable lens device of the embodiment; FIG. 実施例の交換レンズ装置における操作リングの斜視図。4 is a perspective view of an operation ring in the interchangeable lens device of the embodiment; FIG. 実施例の交換レンズ装置の第3の断面図。3 is a third cross-sectional view of the interchangeable lens device of the embodiment; FIG. 実施例の交換レンズ装置の第4の断面図。4 is a fourth cross-sectional view of the interchangeable lens device of the embodiment; FIG. 実施例の交換レンズ装置の第5の断面図。5 is a fifth cross-sectional view of the interchangeable lens device of the embodiment; FIG. 図2の一部を拡大した図。The figure which expanded a part of FIG.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1および図2は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に着脱可能な交換レンズ装置(光学機器)の構成を示している。交換レンズ装置は、図の左側である物体側(以下、前側ともいう)から図の右側である像側(像面側:以下、後側ともいう)に順に、第1レンズ101、第2レンズ104、第3レンズ114および第4レンズ115を有する。これら第1~第4レンズ101,104,114,115は撮像光学系を構成する。第1~第4レンズ101,104,114,115はそれぞれ、1枚または複数枚のレンズにより構成され、レンズ群やレンズユニットと言い換えることもできる。図2中のAは撮像光学系の光軸を示しており、該光軸Aが延びる方向を光軸方向といい、光軸Aに直交する方向を径方向という。また光軸Aを中心した周方向を、光軸回り方向または周方向という。第1~第4レンズ101,104,114,115は互いに独立して光軸方向に移動することによって変倍(ズーム)を行う。 1 and 2 show the configuration of an interchangeable lens device (optical device) that can be attached to and detached from an imaging device such as a digital camera or video camera. The interchangeable lens device has a first lens 101 and a second lens in order from the object side (hereinafter also referred to as the front side) on the left side of the drawing to the image side (image plane side: hereinafter also referred to as the rear side) on the right side of the drawing. 104 , a third lens 114 and a fourth lens 115 . These first to fourth lenses 101, 104, 114 and 115 constitute an imaging optical system. Each of the first to fourth lenses 101, 104, 114, 115 is composed of one or a plurality of lenses, and can also be called a lens group or a lens unit. A in FIG. 2 indicates the optical axis of the imaging optical system, the direction in which the optical axis A extends is called the optical axis direction, and the direction perpendicular to the optical axis A is called the radial direction. A circumferential direction around the optical axis A is referred to as a direction around the optical axis or a circumferential direction. The first to fourth lenses 101, 104, 114 and 115 are independently moved in the optical axis direction to perform zooming.

102は第1レンズ101を保持する第1レンズ保持部材である。図3は、第1レンズ保持部材102を斜め後側ら見て示している。103は第1レンズ保持部材102の内周部における周方向3箇所に取り付けられた第1カムフォロアである。119は第1レンズ保持部材102の外周部における周方向3箇所に取り付けられた第4カムフォロアである。第1および第4カムフォロア106,119はそれぞれ、その中心部に貫通穴を有し、ここに挿入されたビスの雄ねじ部が第1レンズ保持部材102の雌ねじ部に締め込まれることで第1レンズ保持部材102に対して固定される。 A first lens holding member 102 holds the first lens 101 . FIG. 3 shows the first lens holding member 102 viewed obliquely from the rear side. Reference numeral 103 denotes first cam followers attached to the inner peripheral portion of the first lens holding member 102 at three locations in the circumferential direction. Fourth cam followers 119 are attached to the outer peripheral portion of the first lens holding member 102 at three locations in the circumferential direction. Each of the first and fourth cam followers 106 and 119 has a through hole at its center, and the male threaded portion of the screw inserted therein is tightened into the female threaded portion of the first lens holding member 102, thereby opening the first lens. It is fixed to the holding member 102 .

図1および図2において、105は第2レンズ104を保持する第2レンズ保持部材である。図4は、第2レンズ保持部材105を斜め前側から見て示している。106は第2レンズ保持部材105の外周部における周方向3箇所に、第1および第4カムフォロワ103,119と同様の方法により取り付けられた第2カムフォロアである。 In FIGS. 1 and 2, 105 is a second lens holding member that holds the second lens 104 . FIG. 4 shows the second lens holding member 105 as viewed obliquely from the front side. Second cam followers 106 are attached to the outer peripheral portion of the second lens holding member 105 at three locations in the circumferential direction in the same manner as the first and fourth cam followers 103 and 119 .

図2に示すように、第1レンズ101の最大外径D1は、第2レンズ保持部材105の最大外径(第2カムフォロア106を除いた円筒部の最大外径)D2よりも大きく設定されている。 As shown in FIG. 2, the maximum outer diameter D1 of the first lens 101 is set larger than the maximum outer diameter D2 of the second lens holding member 105 (the maximum outer diameter of the cylindrical portion excluding the second cam follower 106). there is

図1および図2において、107はカム部材としてのカム筒であり、108はカム筒107の径方向内側に配置された案内部材としての案内筒である。案内筒108は、その後端部が固定筒110に一体に固定されており、固定筒110とともに交換レンズ装置のベース部材を構成する。 In FIGS. 1 and 2, 107 is a cam cylinder as a cam member, and 108 is a guide cylinder as a guide member arranged radially inside the cam cylinder 107 . The rear end of the guide tube 108 is integrally fixed to the fixed tube 110, and together with the fixed tube 110 constitutes a base member of the interchangeable lens device.

カム筒107は、案内筒108の外周において該案内筒108に対して光軸回り方向に回転可能である。図5は、カム筒107を斜め前側から見て示している。カム筒107は、その内周部に、案内筒108の外周部と径嵌合する径嵌合部107hを有する。カム筒107には、第1カムフォロア103と係合する第1カム部としての第1カム溝部107aと、第2カムフォロア106と係合する第2カム部としての第2カム溝部107bとがそれぞれ周方向に3本ずつ形成されている。図9および図10は、第1および第2カムフォロア103,106がそれぞれ第1および第2カム溝部107a,107bに係合した状態を示している。 The cam barrel 107 is rotatable around the optical axis with respect to the guide barrel 108 on the outer circumference of the guide barrel 108 . FIG. 5 shows the cam cylinder 107 as viewed obliquely from the front side. The cam cylinder 107 has a radial fitting portion 107h that radially fits with the outer peripheral portion of the guide cylinder 108 on its inner peripheral portion. The cam tube 107 has a first cam groove portion 107a as a first cam portion that engages with the first cam follower 103 and a second cam groove portion 107b as a second cam portion that engages with the second cam follower 106. Three lines are formed in each direction. 9 and 10 show the state in which the first and second cam followers 103, 106 are engaged with the first and second cam grooves 107a, 107b, respectively.

またカム筒107には、案内筒108を斜め前側から見て示す図6に示すように案内筒108の外周部における周方向3箇所に取り付けられた第3カムフォロア109と係合する第3カム部としての第3カム溝部107cが周方向に3本形成されている。図7は、第3カムフォロア109が第3カム溝部107cに係合した状態を示している。なお、第3カム部はカム筒107と案内筒108のうち一方に設けられていればよく、第3カムフォロアはカム筒107と案内筒108のうち他方に設けられていればよい。 The cam cylinder 107 has a third cam portion that engages with third cam followers 109 attached at three locations in the circumferential direction on the outer periphery of the guide cylinder 108 as shown in FIG. Three third cam groove portions 107c are formed in the circumferential direction. FIG. 7 shows a state in which the third cam follower 109 is engaged with the third cam groove portion 107c. The third cam portion may be provided on one of the cam cylinder 107 and the guide cylinder 108 , and the third cam follower may be provided on the other of the cam cylinder 107 and the guide cylinder 108 .

さらにカム筒107には、第4レンズ114を保持する第4レンズ保持部材114aおよび第5レンズ115を保持する第5レンズ保持部材115aの外周部に設けられたカムフォロア114b,115bがそれぞれ係合するカム溝部117i,117jが周方向に3本ずつ形成されている。図9には、カムフォロア114b,115bがそれぞれカム溝部117i,117jに係合した状態を示している。 Further, cam followers 114b and 115b provided on the outer periphery of a fourth lens holding member 114a holding a fourth lens 114 and a fifth lens holding member 115a holding a fifth lens 115 are engaged with the cam cylinder 107, respectively. Three cam grooves 117i and 117j are formed in the circumferential direction. FIG. 9 shows the cam followers 114b and 115b engaged with the cam grooves 117i and 117j, respectively.

また図2および図5に示すように、カム筒107における前側の端部近傍における周方向3箇所には、カム筒107の径方向内側に突出するストッパ部116aが設けられている。ストッパ部116aは、頭部近傍に雄ねじ部を有し、該雄ねじ部より先端側に雄ねじ部より径が細い先端軸部を有するねじ部材116を用いて設けられている。すなわち、ストッパ部116aはカム筒107とは別部材を用いて設けられている。ねじ部材116は、その雄ねじ部がカム筒107に形成された雌ねじ穴に締め込まれることでカム筒107に固定され、雌ねじ穴からカム筒107の径方向内側に突出した先端軸部がストッパ部116aとなる。 As shown in FIGS. 2 and 5, stopper portions 116a project radially inward from the cam cylinder 107 at three locations in the vicinity of the front end of the cam cylinder 107 in the circumferential direction. The stopper portion 116a is provided using a threaded member 116 having a male threaded portion near the head portion and a tip shaft portion having a smaller diameter than the male threaded portion on the distal end side of the male threaded portion. That is, the stopper portion 116a is provided using a member separate from the cam cylinder 107. As shown in FIG. The screw member 116 is fixed to the cam cylinder 107 by screwing its male threaded portion into a female threaded hole formed in the cam tube 107, and the tip shaft protruding radially inward of the cam tube 107 from the female threaded hole serves as a stopper. 116a.

図4に示した第2レンズ保持部材105の前面のうち上記3つのストッパ部116aにそれぞれ対応する周方向3箇所にはストッパ受け部105aが形成されている。第2レンズ保持部材105において、ストッパ受け部105aは、第2カムフォロア106とは周方向において異なる位置(位相)に設けられ、第2レンズ保持部材105の前面より若干後側に凹んだ形状(図2参照)に形成されている。これにより、後述する第2カムフォロア106の係合する案内溝部の配置をストッパ部116aにより妨げられることなく配置することで、移動ストロークの確保が可能となる。 Stopper receiving portions 105a are formed on the front surface of the second lens holding member 105 shown in FIG. 4 at three locations in the circumferential direction corresponding to the three stopper portions 116a. In the second lens holding member 105, the stopper receiving portion 105a is provided at a different position (phase) in the circumferential direction from the second cam follower 106, and has a shape slightly recessed rearward from the front surface of the second lens holding member 105 (Fig. 2). As a result, the movement stroke can be ensured by arranging the guide groove portion with which the second cam follower 106, which will be described later, is engaged without being obstructed by the stopper portion 116a.

図1および図2において、111は交換レンズ装置をデジタルカメラ等の撮像装置117に着脱可能に装着するためのマウントであり、固定筒110の後側の端部に固定されている。撮像装置117は、撮像光学系により形成された光学像である被写体像を光電変換(撮像)する撮像素子118を備えている。 1 and 2, reference numeral 111 denotes a mount for detachably attaching the interchangeable lens device to an imaging device 117 such as a digital camera. The imaging device 117 includes an imaging device 118 that photoelectrically converts (captures) a subject image, which is an optical image formed by the imaging optical system.

112は操作リングである。操作リング112は、図9に示すように固定筒110のバヨネット部110aに光軸回り方向に回転可能に結合され、カム筒107の外周における光軸方向定位置にてユーザによる回転操作が可能である。図1および図2に示すように、操作リング112の外周面には、ユーザが操作リング112を回転操作する際の滑り止めとなるラバーリング113が装着されている。また図8に斜め前側から見て示すように、操作リング112の内周部には、第4カム溝部112aが形成されている。第4カム溝部112aには、第1レンズ保持部材102に取り付けられた第4カムフォロア119が係合している。 112 is an operation ring. As shown in FIG. 9, the operation ring 112 is coupled to the bayonet portion 110a of the fixed barrel 110 so as to be rotatable about the optical axis. be. As shown in FIGS. 1 and 2, a rubber ring 113 is attached to the outer peripheral surface of the operation ring 112 to prevent slipping when the user rotates the operation ring 112 . Further, as seen obliquely from the front side in FIG. A fourth cam follower 119 attached to the first lens holding member 102 is engaged with the fourth cam groove portion 112a.

図6に示した案内筒108には、第1カムフォロア103と係合して第1レンズ保持部材107を光軸方向に案内する(光軸回り方向への回転を阻止する)第1案内部としての第1案内溝部108aと、第2カムフォロア106と係合して第2レンズ保持部材106を光軸方向に案内する第2案内部としての第2案内溝部108bとが光軸方向に直線状に延びるように形成されている。第1案内溝部108aと第2案内溝部108bはそれぞれ、案内筒108における周方向3個所に設けられている。なお、本実施例では第1案内溝部108aと第2案内溝部108bが別々に設けられているが、これらを1つの案内溝部としてまとめてもよい。 The guide tube 108 shown in FIG. 6 includes a first guide portion that engages with the first cam follower 103 to guide the first lens holding member 107 in the optical axis direction (prevents rotation in the direction around the optical axis). and a second guide groove portion 108b as a second guide portion that engages with the second cam follower 106 and guides the second lens holding member 106 in the optical axis direction linearly in the optical axis direction. formed to extend. The first guide groove portion 108a and the second guide groove portion 108b are respectively provided at three locations in the guide cylinder 108 in the circumferential direction. Although the first guide groove portion 108a and the second guide groove portion 108b are provided separately in this embodiment, they may be integrated as one guide groove portion.

案内筒108の外周部における前側の端部近傍には、図6に示すように前述した第3カムフォロア109が周方向3個所に、第1、第2および第4カムフォロワ103,106,119と同様の方法により取り付けられている。図7は、第3カム溝部107cと係合する第3カムフォロア109を示している。また図6に示すように、案内筒108の外周部には、カム筒107の径嵌合部107hと径嵌合する径嵌合部108eが形成されている。 Near the front end of the outer circumference of the guide cylinder 108, as shown in FIG. is attached by the method of FIG. 7 shows the third cam follower 109 engaging with the third cam groove portion 107c. Further, as shown in FIG. 6 , a radial fitting portion 108 e that is radially fitted with a radial fitting portion 107 h of the cam cylinder 107 is formed on the outer peripheral portion of the guide cylinder 108 .

以上のように構成された交換レンズ装置において、操作リング112が回転操作されると、該操作リング112に設けられた第4カム溝部112aが第1レンズ保持部材102に設けられた第4カムフォロア119に対して回転する。このため、第4カム溝部112aのリフトによって第4カムフォロア119を介して第1レンズ保持部材102が光軸方向に駆動される。第1レンズ保持部材102が光軸方向に駆動される際、第1レンズ保持部材102に設けられた第1カムフォロア103がカム筒107に設けられた第1カム溝部107aを介してカム筒107を光軸回り方向に回転駆動する。そして、カム筒107は、その第3カム溝部107cに案内筒108に設けられた第3カムフォロア109が係合していることによって、案内筒108に対して光軸方向に駆動される。 In the interchangeable lens device configured as described above, when the operation ring 112 is rotated, the fourth cam groove portion 112 a provided in the operation ring 112 moves to the fourth cam follower 119 provided in the first lens holding member 102 . rotate with respect to Therefore, the first lens holding member 102 is driven in the optical axis direction via the fourth cam follower 119 by the lift of the fourth cam groove portion 112a. When the first lens holding member 102 is driven in the optical axis direction, the first cam follower 103 provided on the first lens holding member 102 moves the cam barrel 107 through the first cam groove portion 107a provided on the cam barrel 107. It rotates around the optical axis. The cam barrel 107 is driven in the optical axis direction with respect to the guide barrel 108 by engaging the third cam follower 109 provided on the guide barrel 108 with the third cam groove portion 107c.

カム筒107が回転すると、その第2のカム溝部107bに第2レンズ保持部材105に設けられた第2カムフォロア106が係合していることで、第2レンズ保持部材105が光軸方向に駆動される。カム筒107は光軸方向に移動しながら回転するため、第2レンズ保持部材105はカム筒107の光軸方向への移動量と第2カム溝部107bのリフトとの和だけ光軸方向に駆動される。 When the cam cylinder 107 rotates, the second lens holding member 105 is driven in the optical axis direction by engaging the second cam follower 106 provided on the second lens holding member 105 with the second cam groove portion 107b. be done. Since the cam cylinder 107 rotates while moving in the optical axis direction, the second lens holding member 105 is driven in the optical axis direction by the sum of the amount of movement of the cam cylinder 107 in the optical axis direction and the lift of the second cam groove portion 107b. be done.

同様に、カム溝部107i,107jに第4および第5レンズ保持部材114a,115aに設けられたカムフォロア114b,115bが係合していることで、第4および第5レンズ保持部材114a,115aが光軸方向に駆動される。この際、第4および第5レンズ保持部材114a,115aは、カム筒107の光軸方向への移動量とカム溝部107i,107jのリフトとの和だけ光軸方向に駆動される。 Similarly, the cam followers 114b and 115b provided on the fourth and fifth lens holding members 114a and 115a are engaged with the cam grooves 107i and 107j, so that the fourth and fifth lens holding members 114a and 115a are engaged with each other. axially driven. At this time, the fourth and fifth lens holding members 114a and 115a are driven in the optical axis direction by the sum of the amount of movement of the cam cylinder 107 in the optical axis direction and the lift of the cam groove portions 107i and 107j.

図5に示すカム筒107において、第2カム部107bのうち広角端(WIDE)状態にて第2カムフォロア106が係合する係合位置107dと望遠端(TELE)状態にて係合する係合位置107eとの間の光軸方向での差分、すなわちWIDE状態とTELE状態との間での第2レンズ104(第2レンズ保持部材105)の移動量をCとする。本実施例では、第2レンズ104はWIDE状態からTELE状態に向かって光軸方向における物体側から像側に移動する。 In the cam barrel 107 shown in FIG. 5, an engagement position 107d of the second cam portion 107b at which the second cam follower 106 engages in the wide-angle end (WIDE) state and an engagement position 107d in which the second cam follower 106 engages in the telephoto end (TELE) state. Let C be the difference in the optical axis direction from the position 107e, that is, the amount of movement of the second lens 104 (second lens holding member 105) between the WIDE state and the TELE state. In this embodiment, the second lens 104 moves from the object side to the image side in the optical axis direction from the WIDE state to the TELE state.

また第3カム溝部107cのうちWIDE状態にて第3カムフォロア109が係合する係合位置107fとTELE状態にて係合する係合位置107gとの間の光軸方向での差分、すなわちWIDE状態とTELE状態との間でのカム筒107の移動量をAとする。本実施例では、カム筒107はWIDE状態からTELE状態に向かって像側から物体側に移動する。 The difference in the optical axis direction between the engagement position 107f where the third cam follower 109 engages in the WIDE state and the engagement position 107g where the third cam follower 109 engages in the TELE state in the third cam groove portion 107c, that is, the WIDE state and the TELE state. In this embodiment, the cam barrel 107 moves from the image side toward the object side from the WIDE state toward the TELE state.

なお本実施例では、多数のカム溝部が形成されたカム筒107の強度を確保するために、第1カム溝部107aと第2カム溝部107bはカム筒107の円筒部を径方向に貫通する溝形状に形成する一方で、第3カム溝部107cは円筒部を貫通しない溝形状に形成されている。 In this embodiment, the first cam groove portion 107a and the second cam groove portion 107b are grooves penetrating the cylindrical portion of the cam cylinder 107 in the radial direction in order to ensure the strength of the cam cylinder 107 in which a large number of cam groove portions are formed. While formed in a shape, the third cam groove portion 107c is formed in a groove shape that does not penetrate the cylindrical portion.

さらに図6に示すように、案内筒108の前端部における周方向3個所には、カム筒107に設けられた3つのストッパ部116aをそれぞれ光軸方向において収容可能な凹部108cが形成されている。凹部108cは、少なくともWIDE状態においてストッパ部116aを収容することで、ストッパ部116aと案内筒108とが互いに干渉することを回避する。凹部108cは、案内筒108における第1案内溝部108aと第2案内溝部108bとは周方向にて異なる位置に設けられている。第1案内溝部108aと第2案内溝部108bは、凹部108cの後端面(底面)よりも前側まで延びている。このような構成とするとで、案内筒108の光軸方向長さを延ばすことなく、第1および第2案内溝部108a,108bの必要な長さを確保しつつ、案内筒108とストッパ部116aとの干渉を回避することができる。 Further, as shown in FIG. 6, recesses 108c are formed at three locations in the circumferential direction on the front end of the guide tube 108 so as to accommodate the three stopper portions 116a provided on the cam tube 107 in the optical axis direction. . The concave portion 108c accommodates the stopper portion 116a at least in the WIDE state, thereby preventing the stopper portion 116a and the guide tube 108 from interfering with each other. The recessed portion 108c is provided at a position different in the circumferential direction from the first guide groove portion 108a and the second guide groove portion 108b in the guide cylinder 108 . The first guide groove portion 108a and the second guide groove portion 108b extend forward from the rear end surface (bottom surface) of the recess portion 108c. With such a configuration, the length of the guide tube 108 in the optical axis direction is not extended, and the required length of the first and second guide grooves 108a and 108b is ensured. interference can be avoided.

図2,7,9および10は、第1レンズ101と第2レンズ104が光軸方向において最も接近する状態(第1の状態)としてのWIDE状態を示す。この状態において、ユーザが交換レンズ装置を落下させて第1レンズ保持部材102が地面等に衝突すると、その衝撃によって第1レンズ保持部材102が操作リング112やカム筒107に対してカムフォロアとカム溝部間のガタや各部材の変形等によって像側に変位する。一方、第2レンズ保持部材105は、その重量に応じた慣性力によってカム筒107に対して物体側に変位する。これにより、第1レンズ101と第2レンズ104との間隔がWIDE状態よりも狭くなり、第1レンズ101と第2レンズ104とが当接(衝突)するおそれがある。仮にこのような第1レンズ101と第2レンズ104との当接を回避するためにWIDE状態での第1レンズ101と第2レンズ104との光軸方向での間隔を広げると、光学設計上の制約となる。 2, 7, 9 and 10 show the WIDE state as a state (first state) in which the first lens 101 and the second lens 104 are closest in the optical axis direction. In this state, when the user drops the interchangeable lens device and the first lens holding member 102 collides with the ground or the like, the impact causes the first lens holding member 102 to move from the operation ring 112 and the cam cylinder 107 to the cam follower and the cam groove. It is displaced to the image side due to backlash between them and deformation of each member. On the other hand, the second lens holding member 105 is displaced toward the object side with respect to the cam cylinder 107 due to inertial force corresponding to its weight. As a result, the distance between the first lens 101 and the second lens 104 becomes narrower than in the WIDE state, and the first lens 101 and the second lens 104 may abut (collide). If the distance in the optical axis direction between the first lens 101 and the second lens 104 in the WIDE state is increased in order to avoid such contact between the first lens 101 and the second lens 104, optical design constraints.

このため本実施例では、前述したようにカム筒107にその径方向内側に突出するストッパ部116aを設け、第2レンズ保持部材105にストッパ部116aが光軸方向にて当接可能なストッパ受け部105aを設けている。なお、通常のWIDE状態において、ストッパ部116aとストッパ受け部105aとの間には光軸方向において小さな間隔が設けられている。 For this reason, in the present embodiment, as described above, the cam cylinder 107 is provided with the stopper portion 116a projecting radially inward, and the stopper portion 116a can contact the second lens holding member 105 in the optical axis direction. A portion 105a is provided. In the normal WIDE state, a small space is provided between the stopper portion 116a and the stopper receiving portion 105a in the optical axis direction.

図11は、本実施例の交換レンズ装置のTELE状態とWIDE状態での断面を示している。図の上側にTELE状態を、下側にWIDE状態を示す。WIDE状態からTELE状態に向けて操作リング112が回転操作されることで、第1レンズ101と第2レンズ104は物体側に移動する。この際、カム筒107も光軸回りで回転しながら物体側に移動する。 FIG. 11 shows cross sections of the interchangeable lens device of this embodiment in the TELE state and the WIDE state. The TELE state is shown on the upper side of the figure, and the WIDE state is shown on the lower side. By rotating the operation ring 112 from the WIDE state to the TELE state, the first lens 101 and the second lens 104 move toward the object side. At this time, the cam cylinder 107 also moves toward the object side while rotating around the optical axis.

WIDE状態からTELE状態までのカム筒107の光軸方向での移動量Aは、WIDE状態からTELE状態までのカム筒107の光軸回りでの回転量に対応する第3カム溝部107cのリフト量である。またWIDE状態からTELE状態までの第2レンズ104の光軸方向での移動量Bは、上記カム筒107の移動量Aに、WIDE状態からTELE状態までのカム筒107の光軸回りでの回転量に対応する第2カム溝部107bのリフト量に相当する移動量Cを加えた量である。 The movement amount A of the cam barrel 107 in the optical axis direction from the WIDE state to the TELE state is the lift amount of the third cam groove portion 107c corresponding to the amount of rotation of the cam barrel 107 about the optical axis from the WIDE state to the TELE state. is. The movement amount B of the second lens 104 in the optical axis direction from the WIDE state to the TELE state is equal to the movement amount A of the cam barrel 107, and the rotation of the cam barrel 107 about the optical axis from the WIDE state to the TELE state. This is an amount obtained by adding a movement amount C corresponding to the lift amount of the second cam groove portion 107b corresponding to the amount.

ここで図5に示したように、第2カム溝部107bは、WIDE状態からTELE状態に近づくほど像側に位置するようにカム筒107に形成されている。また第3カム溝部107cは、WIDE状態からTELE状態に近づくほど物体側に位置するようにカム筒107に形成されている。このため、WIDE状態(第1の状態)からTELE状態までのズーム領域(光学有効領域)におけるWIDE状態以外のすべてのズーム状態(第2の状態)でのWIDE状態からのカム筒107の移動量Aは第2レンズ104の移動量Bよりも大きくなる。言い換えれば、WIDE状態以外のすべてのズーム状態での第2レンズ104の移動量Bはカム筒107の移動量Aよりも小さくなる。 Here, as shown in FIG. 5, the second cam groove portion 107b is formed in the cam barrel 107 so as to be located closer to the image side as the WIDE state approaches the TELE state. Further, the third cam groove portion 107c is formed in the cam barrel 107 so as to be located closer to the object side as the WIDE state approaches the TELE state. Therefore, the amount of movement of the cam cylinder 107 from the WIDE state in all zoom states (second state) other than the WIDE state in the zoom region (optical effective region) from the WIDE state (first state) to the TELE state A becomes larger than the movement amount B of the second lens 104 . In other words, the movement amount B of the second lens 104 is smaller than the movement amount A of the cam barrel 107 in all zoom states other than the WIDE state.

したがって、カム筒107に設けられたストッパ部116aと第2レンズ保持部材105のストッパ受け部105aとの間の光軸方向距離は、第1レンズ101と第2レンズ104とが光軸方向にて最も近接するWIDE状態(第1の状態)で最も短くなり、他のズーム状態(第2の状態)では十分長くなる。しかも、図12に示すように、WIDE状態において、ストッパ部116aと第2レンズ保持部材105のストッパ受け部105aとの間の光軸方向距離(第1の距離)L1は、最も近接している第1レンズ101と第2レンズ104との間の光軸方向距離(第2の距離)L2より短い。 Therefore, the optical axis direction distance between the stopper portion 116a provided on the cam barrel 107 and the stopper receiving portion 105a of the second lens holding member 105 is It is shortest in the closest WIDE state (first state) and sufficiently long in other zoom states (second state). Moreover, as shown in FIG. 12, in the WIDE state, the optical axis direction distance (first distance) L1 between the stopper portion 116a and the stopper receiving portion 105a of the second lens holding member 105 is the closest. It is shorter than the optical axis direction distance (second distance) L2 between the first lens 101 and the second lens 104 .

このため、WIDE状態(および他のいずれのズーム状態)においても、衝撃等の外力が交換レンズ装置に作用した際に第1レンズ101と第2レンズ104とが当接する前にストッパ部116aと第2レンズ保持部材105とが当接して第1レンズ101と第2レンズ104との当接が回避される。 Therefore, even in the WIDE state (and any other zoom state), when an external force such as an impact acts on the interchangeable lens device, the stopper portion 116a and the second lens 104 do not contact each other before the first lens 101 and the second lens 104 come into contact with each other. Abutment between the first lens 101 and the second lens 104 is avoided by abutting the two-lens holding member 105 .

このように本実施例によれば、交換レンズ装置に外力が加わった際の第1およよび第2レンズ101,104のダメージを回避または軽減することができ、この結果、交換レンズ装置におけるレンズ配置自由度を高める、言い換えれば光学設計上の制約を少なくすることができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to avoid or reduce damage to the first and second lenses 101 and 104 when an external force is applied to the interchangeable lens device. It is possible to increase the degree of freedom of arrangement, in other words, to reduce restrictions on optical design.

上記実施例では交換レンズ装置について説明したが、本発明の光学機器の実施例には、撮像光学系が一体(取り外し不可)に設けられた撮像装置や、撮像装置に一体に取り付けられるレンズ鏡筒を含む。 In the above embodiments, the interchangeable lens apparatus has been described, but the embodiments of the optical apparatus of the present invention include an image pickup apparatus in which an image pickup optical system is provided integrally (non-removably), and a lens barrel that is integrally attached to the image pickup apparatus. including.

また上記実施例では操作リング112の回転により第1レンズ保持部材102が光軸方向に移動し、該第1レンズ保持部材102の移動によってカム筒107が光軸回りで回転する場合について説明した。しかし、操作リングの回転によりカム筒が回転されて、該カム筒に設けられたカム部によって第1および第2レンズ保持部材が光軸方向に移動するように構成してもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the rotation of the operation ring 112 causes the first lens holding member 102 to move in the direction of the optical axis, and the movement of the first lens holding member 102 causes the cam barrel 107 to rotate around the optical axis has been described. However, the cam barrel may be rotated by the rotation of the operation ring, and the cam portion provided on the cam barrel may move the first and second lens holding members in the optical axis direction.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 Each embodiment described above is merely a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.

101 第1レンズ
102 第1レンズ保持部材
104 第2レンズ
105 第2レンズ保持部材
107 カム筒
108 案内筒
116a ストッパ部
101 First lens 102 First lens holding member 104 Second lens 105 Second lens holding member 107 Cam barrel 108 Guide barrel 116a Stopper portion

Claims (7)

ベース部材と、
第1レンズを保持し、前記ベース部材に対して光軸方向に移動可能な第1レンズ保持部材と、
前記第1レンズよりも像側に配置された第2レンズを保持し、前記ベース部材に対して前記光軸方向に移動可能な第2のレンズ保持部材と、
前記ベース部材に対して光軸回り方向に回転可能であり、前記第1レンズ保持部材に設けられた第1カムフォロアおよび前記第2レンズ保持部材に設けられた第2カムフォロアのそれぞれに係合する第1カム部および第2カム部を有するカム部材とを有し、
前記ベース部材および前記カム部材のうち一方は、前記カム部材の回転により該カム部材を前記ベース部材に対して光軸方向に移動させる第3カム部を有し、
前記カム部材に、ストッパ部が設けられており、
前記第2レンズ保持部材は、前記第1レンズと前記第2レンズとの間の前記光軸方向での距離が最も短い第1距離となる第1状態において、前記ストッパ部に対して前記光軸方向にて第2距離まで近づくストッパ受け部を有しており、
前記第2距離が前記第1距離よりも短いことを特徴とする光学機器。
a base member;
a first lens holding member that holds a first lens and is movable in the optical axis direction with respect to the base member;
a second lens holding member that holds a second lens arranged closer to the image side than the first lens and is movable in the optical axis direction with respect to the base member;
A second cam follower that is rotatable about the optical axis with respect to the base member and engages with each of a first cam follower provided on the first lens holding member and a second cam follower provided on the second lens holding member. a cam member having a first cam portion and a second cam portion;
one of the base member and the cam member has a third cam portion for moving the cam member relative to the base member in the optical axis direction by rotation of the cam member;
The cam member is provided with a stopper portion,
In a first state in which the distance in the optical axis direction between the first lens and the second lens is the shortest first distance, the second lens holding member is arranged to hold the optical axis with respect to the stopper portion. has a stopper receiving portion that approaches a second distance in a direction,
An optical instrument, wherein the second distance is shorter than the first distance.
前記第1レンズの最大外径が、前記第2レンズ保持部材の最大外径より大きいことを特徴とする請求項1に記載の光学機器。 2. An optical instrument according to claim 1, wherein the maximum outer diameter of said first lens is larger than the maximum outer diameter of said second lens holding member. 前記第1状態と該第1状態とは前記第2レンズ保持部材の前記光軸方向での位置が異なるすべての状態である第2状態との間において、前記第1状態からの前記カム部材の前記光軸方向での移動量が前記第2レンズ保持部材の前記光軸方向での移動量より大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の光学機器。 Between the first state and the second state, which are all states in which the position of the second lens holding member in the optical axis direction differs from the first state, the position of the cam member from the first state is changed. 3. The optical apparatus according to claim 1, wherein the amount of movement in the direction of the optical axis is larger than the amount of movement of the second lens holding member in the direction of the optical axis. 前記ベース部材は、前記カム部材とともに前記光軸方向に移動する前記ストッパ部を前記第1状態において収容する凹部を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の光学機器。 4. The optical apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the base member has a concave portion that accommodates, in the first state, the stopper portion that moves in the optical axis direction together with the cam member. . 前記ベース部材は、前記第1レンズ保持部材および前記第2レンズ保持部材をそれぞれ前記光軸方向に案内する第1案内部および第2案内部を有し、
前記凹部は、前記ベース部材のうち前記光軸回り方向において前記第1案内部および前記第2案内部とは異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の光学機器。
the base member has a first guide portion and a second guide portion that guide the first lens holding member and the second lens holding member, respectively, in the optical axis direction;
5. The optical device according to claim 4, wherein the concave portion is provided at a different position from the first guide portion and the second guide portion in the direction around the optical axis in the base member.
前記第2レンズ保持部材において、前記ストッパ受け部は、前記光軸回り方向における前記第2カムフォロアとは異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の光学機器。 6. The second lens holding member according to any one of claims 1 to 5, wherein the stopper receiving portion is provided at a position different from that of the second cam follower in the direction around the optical axis. optics. 前記ストッパ部は、前記カム部材とは別の部材を取り付けることで設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の光学機器。 7. The optical apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the stopper portion is provided by attaching a member different from the cam member.
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