JP7331871B2 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Description

本技術は、軸方向がそれぞれ光軸方向にされた第１の環状体と第２の環状体を備え第２の環状体が第１の環状体に対して相対的に軸回り方向へ回転可能なレンズ鏡筒及び撮像装置についての技術分野に関する。

ビデオカメラやスチルカメラ等の各種の撮像装置にはレンズ等の撮影光学系を介して光学像を取り込むレンズ鏡筒が設けられ、レンズ鏡筒が光軸方向に並ぶ複数のレンズ群を有する構成にされているものがある。また、撮像装置にはレンズ鏡筒が設けられておらず、撮像装置に着脱可能にされた交換レンズ等がレンズ鏡筒として用いられる場合もある。

このようなレンズ鏡筒においては、軸方向がそれぞれ光軸方向にされた第１の環状体と第２の環状体を備え第２の環状体が第１の環状体に対して相対的に軸回り方向へ回転可能に構成されたものがある。第１の環状体としては、例えば、固定環が設けられ、第２の環状体としては、例えば、固定環に対して軸回り方向へ回転されると共に軸方向（光軸方向）へ移動可能なカム環が設けられている。

固定環にはカム溝が形成されカム環にはカム溝に摺動自在に係合されるカム突部が取り付けられ、ズーミングやフォーカシングが行われるときに、カム環が固定環に対して回転されてカム突部のカム溝に対する位置が変化され、カム環が固定環に対して軸方向へ移動される(例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１に記載されたレンズ鏡筒においては、カム溝とカム突部にそれぞれ摺動可能な傾斜部が形成され、カム突部にカム溝より大きな幅の外れ防止コマが取り付けられている。レンズ鏡筒に、例えば、光軸方向への衝撃が付与されたときには、傾斜部によってカム突部が光軸方向に直交する方向においてカム溝から離隔するように変位されるが、外れ防止コマによってカム突部のカム溝からの脱落が防止される。

特許文献２に記載されたレンズ鏡筒においては、カム突部の一部としてカム溝に回転可能に係合される摺動ローラーと摺動ローラーの近傍に支持され摺動ローラーより硬度の高い変形規制ローラーとが設けられている。レンズ鏡筒に、例えば、光軸方向への衝撃が付与されたときには、摺動ローラーが塑性変形される前に変形規制ローラーがカム溝に接し、摺動ローラーの変形が防止される。

特開２０１６－２１８１３３号公報 特開２０１４－１６０１２０号公報

ところで、レンズ鏡筒においては、上記のように、カム突部がカム溝に対して摺動されることにより第２の環状体の第１の環状体に対する位置が変化されるため、カム突部やカム溝が変形してしまうと、第２の環状体の第１の環状体に対する位置精度が低下したり第２の環状体の第１の環状体に対する円滑な動作を確保することができなくなるおそれがある。

従って、衝撃が付与されたときにカム突部やカム溝に対して付与される衝撃を緩和してカム突部とカム溝を保護する必要がある。

そこで、本技術レンズ鏡筒及び撮像装置は、耐衝撃性の向上を図りカム突部とカム溝を保護することを目的とする。

本技術に係るレンズ鏡筒は、軸方向が光軸方向にされると共に光軸方向に対して傾斜する傾斜面が形成されたカム溝を有する第１の環状体と、軸方向が光軸方向にされると共に前記第１の環状体に対して相対的に軸回り方向へ回転可能な第２の環状体と、前記傾斜面に摺動可能に係合される傾斜カム面が形成されたカムフォロアを有し前記第２の環状体に取り付けられたカム突部とを備え、前記カムフォロアと前記第２の環状体の間には光軸方向に直交する方向において隙間が形成され、前記カムフォロアと前記第２の環状体の間に前記隙間の大きさを変化させる方向へ弾性変形可能な弾性部材が配置され、前記カム突部が前記第２の環状体に固定されたナットを有し、前記カムフォロアが環状に形成され、前記カムフォロアは前記ナットが挿通された状態で前記ナットに支持され、前記カム溝に光軸方向を向く規制面が形成され、前記ナットには前記規制面に対向する被規制面が形成され、前記規制面と前記被規制面の間に空隙が形成されたものである。

これにより、第２の環状体に取り付けられたカム突部の傾斜カム面が第１の環状体の傾斜面に摺動可能に係合されると共にカムフォロアと第２の環状体の間にカムフォロアと第２の環状体が離接する方向へ弾性変形可能な弾性部材が配置される。また、ナットが挿入されることにより環状のカムフォロアがナットに支持される。さらに、光軸方向を向く規制面とカム突部の被規制面が空隙を挟んで対向して位置されるため、光軸方向における衝撃が付与されたときに被規制面が規制面に接してカム突部の第１の環状体に対する過度の変位が規制される。

第２に、上記したレンズ鏡筒においては、前記第２の環状体に前記第１の環状体側に開口された配置凹部が形成され、前記配置凹部によって前記隙間が形成されることが望ましい。

これにより、配置凹部によって第２の環状体とカム突部の間に隙間が形成されるため、隙間を簡素な構成によって形成することが可能になる。

第３に、上記したレンズ鏡筒においては、回転操作される操作リングと、前記操作リングを回転可能に支持する外筒とを備え、前記第１の環状体が前記外筒の内部において固定された固定環として設けられ、前記第２の環状体が前記固定環に対して前記操作リングの回転操作に伴い回転されると共に前記固定環に対して光軸方向へ移動されるカム環として設けられることが望ましい。

これにより、第１の環状体が固定体として設けられ第２の環状体が可動体として設けられるため、衝撃が付与されたときに第１の環状体に対して第２の環状体に取り付けられたカム突部が変形し易くなる。

上記したレンズ鏡筒においては、前記ナットが固定用ネジによって前記第２の環状体に固定されることが望ましい。

これにより、固定用ネジによって第２の環状体に固定されたナットにカムフォロアが支持された構成にされる。

上記したレンズ鏡筒においては、前記弾性部材が環状に形成され前記ナットの外周側に配置されることが望ましい。

これにより、ナットの外周側においてカム突部と第２の環状体の間に弾性部材が配置されるため、カムフォロアに付与される弾性部材の弾性力がカムフォロアの周方向において均等に付与され易くなる。

上記したレンズ鏡筒においては、前記カムフォロアに前記第２の環状体側に開口された配置溝が形成され、前記配置溝に前記弾性部材の少なくとも一部が配置されることが望ましい。

これにより、ナットの外周側においてカムフォロアに形成された配置溝に弾性部材が配置される。

上記したレンズ鏡筒においては、前記弾性部材の径方向において前記弾性部材と前記カムフォロアの間に空間が形成されることが望ましい。

これにより、空間が弾性部材の弾性変形時に弾性部材の一部が位置される空間として機能するため、弾性部材の変形が規制されない。

上記したレンズ鏡筒においては、前記ナットに前記弾性部材の少なくとも一部が挿入される環状の挿入溝が形成されることが望ましい。

これにより、弾性部材がナットの軸方向に変位され難くなる。

上記したレンズ鏡筒においては、前記空隙が前記隙間より小さくされることが望ましい。

これにより、衝撃が付与されたときに、カムフォロアが第２の環状体に接触する前にナットが第１の環状体に接触し易くなる。

上記したレンズ鏡筒においては、前記第１の環状体と前記ナットが金属材料によって形成され、前記カムフォロアが樹脂材料によって形成されることが望ましい。

これにより、第１の環状体とナットをカムフォロアより強度の高い材料によって形成しカムフォロアを第１の環状体に対して摺動性の高い材料によって形成することが可能になる。

上記したレンズ鏡筒においては、前記傾斜面と前記傾斜カム面が光軸方向に対して４５度傾斜されることが望ましい。

これにより、衝撃が付与されたときに傾斜カム面が傾斜面に対して摺動し易いと共に傾斜面の光軸方向における長さが過度に大きくならない。

本技術に係る撮像装置は、光学像を取り込むレンズ鏡筒と取り込まれた光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記レンズ鏡筒は、軸方向が光軸方向にされると共に光軸方向に対して傾斜する傾斜面が形成されたカム溝を有する第１の環状体と、軸方向が光軸方向にされると共に前記第１の環状体に対して相対的に軸回り方向へ回転可能な第２の環状体と、前記傾斜面に摺動可能に係合される傾斜カム面が形成されたカムフォロアを有し前記第２の環状体に取り付けられたカム突部とを備え、前記カムフォロアと前記第２の環状体の間には光軸方向に直交する方向において隙間が形成され、前記カムフォロアと前記第２の環状体の間に前記隙間の大きさを変化させる方向へ弾性変形可能な弾性部材が配置され、前記カム突部が前記第２の環状体に固定されたナットを有し、前記カムフォロアが環状に形成され、前記カムフォロアは前記ナットが挿通された状態で前記ナットに支持され、前記カム溝に光軸方向を向く規制面が形成され、前記ナットには前記規制面に対向する被規制面が形成され、前記規制面と前記被規制面の間に空隙が形成されたものである。

これにより、レンズ鏡筒において、第２の環状体に取り付けられたカム突部の傾斜カム面が第１の環状体の傾斜面に摺動可能に係合されると共にカムフォロアと第２の環状体の間にカムフォロアと第２の環状体が離接する方向へ弾性変形可能な弾性部材が配置される。また、ナットが挿入されることにより環状のカムフォロアがナットに支持される。さらに、光軸方向を向く規制面とカム突部の被規制面が空隙を挟んで対向して位置されるため、光軸方向における衝撃が付与されたときに被規制面が規制面に接してカム突部の第１の環状体に対する過度の変位が規制される。

図２乃至図７と共に本技術レンズ鏡筒及び撮像装置の実施の形態を示すものであり、本図は、レンズ鏡筒と装置本体を分離して示す撮像装置の斜視図である。 レンズ鏡筒の一部を示す断面図である。 カム溝にカム突部が係合された状態を示す拡大断面図である。 カム溝にカム突部が係合された状態において衝撃が付与されたときのカム突部の状態を示す拡大断面図である。 カム溝にカム突部が係合された状態において大きな衝撃が付与されたときのカム突部の状態を示す拡大断面図である。 ナットに挿入溝が形成された例を示す拡大断面図である。 撮像装置のブロック図である。

以下に、本技術を実施するための形態を添付図面を参照して説明する。

以下に示す実施の形態は、本技術撮像装置をスチルカメラに適用し、本技術レンズ鏡筒をこのスチルカメラの装置本体に対して着脱可能な交換レンズに適用したものである。

尚、本技術の適用範囲はスチルカメラ、スチルカメラの装置本体に対して着脱可能な交換レンズに限られることはない。本技術は、例えば、撮像装置としてビデオカメラや他の機器に組み込まれる各種の撮像装置、これらの撮像装置に設けられるレンズ群等により構成されるレンズユニット等のレンズ鏡筒に広く適用することができる。

以下の説明にあっては、スチルカメラの撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、被写体側が前方となり、撮影者側が後方となる。

尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

また、以下に示すレンズ群は、単数又は複数のレンズにより構成されたものの他、これらの単数又は複数のレンズと絞りやアイリス等の他の光学素子を含んでもよい。

＜撮像装置の構成＞
撮像装置１００は装置本体２００とレンズ鏡筒１によって構成されている（図１参照）。レンズ鏡筒１は、例えば、装置本体２００に着脱可能な交換レンズである。尚、本技術は、装置本体の内部にレンズ鏡筒１の内部構造と同様の構造を有するレンズユニットが組み込まれたタイプやこのレンズユニットが装置本体に対して突出又は収納される沈胴タイプにも適用することが可能である。

装置本体２００は外筐２０１の内外に所要の各部が配置されて成る。

外筐２０１には、例えば、上面や後面に各種の操作部２０２、２０２、・・・が配置されている。操作部２０２、２０２、・・・としては、例えば、電源釦、シャッター釦、ズーム摘子、モード切替摘子等が設けられている。

外筐２０１の後面には図示しないディスプレイ（表示部）が配置されている。

外筐２０１の前面には円形状の開口２０１ａが形成され、開口２０１ａの周囲の部分がレンズ鏡筒１を装着するためのマウント部２０３として設けられている。

外筐２０１の内部にはＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子２０４が配置され、撮像素子２０４は開口２０１ａの後方に位置されている。

＜レンズ鏡筒の構成＞
レンズ鏡筒１は軸方向が前後方向にされた略円筒状の外筒２と外筒２の内外に取り付けられ又は支持された所要の各部とから成る（図１及び図２参照）。軸方向は光軸方向に一致されている。

外筒２は、例えば、金属材料によって形成され、後端部を除く部分がベース筒部３として設けられ、後端部がベース筒部３より外径が稍小さい結合筒部４として設けられている。外筒２の内部空間は配置空間２ａとして形成されている。

結合筒部４にはマウント用突部４ａ、４ａ、４ａが周方向に離隔して設けられている。この周方向は前後方向である軸方向（光軸方向）を基準とした軸回り方向に一致する方向である。レンズ鏡筒１はマウント用突部４ａ、４ａ、４ａがマウント部２０３に、例えば、バヨネット結合によって結合されることにより、装置本体２００に装着される。

レンズ鏡筒１にはズームリングやフォーカスリングとして機能する操作リング５、５が設けられている。操作リング５、５はベース筒部３に回転可能に支持され、操作リング５、５が回転操作されることによりズーミングやフォーカシングが行われる。

レンズ鏡筒１は、例えば、複数のレンズ群６、６、・・・を有している。尚、図１及び図２には、最も前側のレンズ群６のみを図示する。レンズ群６、６、・・・は光軸方向（前後方向）に離隔して位置され、光軸方向へ移動可能な可動群と光軸方向へ移動不能な固定群とを有している。

外筒２の内部には、例えば、金属材料によって形成された第１の環状体７が配置されている。第１の環状体７は軸方向が光軸方向に一致されている。第１の環状体７は、例えば、略円筒状の固定環であり、後端部がベース筒部３の後端部に固定され配置空間２ａに配置されている。

第１の環状体７にはカム溝８、８が周方向に離隔して形成されている（図２及び図３参照）。尚、カム溝８の数は三つ以上であってもよい。カム溝８は第１の環状体７の内外を貫通され少なくとも一部が周方向へ行くに従って前後方向に変位する形状に形成されている。カム溝８における前後の開口縁には、第１の環状体７の外周面７ａから内周面７ｂへ行くに従って互いに近付く傾斜面８ａ、８ａと、傾斜面８ａ、８ａに連続され前後において対向する規制面８ｂ、８ｂとが形成されている（図３参照）。傾斜面８ａ、８ａはカム溝８の内周部を除く部分が面取りされることにより形成され、前側の傾斜面８ａは前後方向において後方へ行くに従って外周面７ａから内周面７ｂに近付くように傾斜され、後側の傾斜面８ａは前後方向において前方へ行くに従って外周面７ａから内周面７ｂに近付くように傾斜されている。従って、傾斜面８ａ、８ａは外周面７ａから内周面７ｂに近付くに従って前後方向における距離が次第に小さくなるように傾斜され、外周面７ａとの連続部分において前後方向における距離が最も大きく、規制面８ｂ、８ｂとの連続部分において前後方向における距離が最も小さくされている。

傾斜面８ａは光軸方向に対して、例えば、４５度傾斜されている。規制面８ｂ、８ｂは傾斜面８ａ、８ａより内周面７ｂ側に位置され、内側の端縁が内周面７ｂに連続されている。

外筒２の内部には、例えば、金属材料によって形成された第２の環状体９が配置されている（図２参照）。第２の環状体９は軸方向が光軸方向に一致されている。第２の環状体９は、例えば、略円筒状のカム環であり、第１の環状体７の外周側において、例えば、操作リング５の回転操作に伴い第１の環状体７に対して軸回り方向へ回転可能かつ軸方向へ移動可能にされている。

第２の環状体９の外周面９ａ側には外方に開口された凹部１０、１０が周方向に離隔して形成されている（図３参照）。第２の環状体９の内周面９ｂ側には内方に開口された配置凹部１１、１１が周方向に離隔して形成されている。配置凹部１１は凹部１０より径が大きくされ、配置凹部１１の径はカム溝８の前後方向における最大の幅と略同じか稍大きくされている。配置凹部１１における第１の環状体７側を向く面は内底面１１ａとして形成されている。第２の環状体９にはそれぞれ凹部１０、１０と配置凹部１１、１１の間で貫通された取付孔１２、１２が形成されている。取付孔１２の径は凹部１０の径より小さくされている。取付孔１２は、下端部が他の部分より径が大きくされた大径部１２ａとして形成され、下端部以外の部分が小径部１２ｂとして形成されている。

上記した凹部１０と配置凹部１１と取付孔１２はカム溝８に対応して位置されている。即ち、凹部１０と配置凹部１１と取付孔１２は何れも第２の環状体９に形成されており、第１の環状体７の外周側においてカム溝８に対応して位置されている。

第２の環状体９にはカム突部１３、１３が取り付けられている。カム突部１３はナット１４とカムフォロア１５を有し、ナット１４が固定用ネジ１６によって第２の環状体９に固定されている。

ナット１４は、例えば、金属材料によって形成され、略円筒状の筒状部１７と筒状部１７の軸方向における一端部から外方に張り出されたフランジ状の張出部１８とを有している。筒状部１７の内側の空間は螺溝を有するネジ止め孔１７ａとして形成され、張出部１８の外周面は被規制面１８ａとして形成されている。

カムフォロア１５は、例えば、摺動性の高い樹脂材料によって環状に形成されている。カムフォロア１５の内側の空間は挿通孔１５ａとして形成されている。カムフォロア１５には軸方向における一方に開口された配置溝１９が形成され、配置溝１９は挿通孔１５ａの周囲に形成されている。この軸方向は挿通孔１５ａの貫通方向である。配置溝１９は周面１９ａと底面１９ｂによって形成され、底面１９ｂの内側の端縁が挿通孔１５ａの一方の開口縁に一致されている。

カムフォロア１５は軸方向において配置溝１９が形成された側の面が外面１５ｂとされ外面１５ｂの反対側の面が内面１５ｃとされている。カムフォロア１５の外周面の一部は傾斜カム面２０として形成され、傾斜カム面２０はカムフォロア１５の軸方向において外面１５ｂから内面１５ｃに近付くに従って挿通孔１５ａに近付くように傾斜され、内面１５ｃ側の端縁が内面１５ｃの外周縁に一致されている。傾斜カム面２０はカムフォロア１５の外周側の部分が中心軸を基準とした軸回り方向において面取りされることにより形成され、カムフォロア１５における外面１５ｂ側の端部を除く位置に形成されている。傾斜カム面２０は、外面１５ｂ側の端縁の径が最も大きくされ、内面１５ｃ側の端縁の径が最も小さくされ、内面１５ｃ側の端縁が内面１５ｃの外周縁に連続されている。傾斜カム面２０はカム溝８の傾斜面８ａと同じ傾斜角度にされ、光軸方向に対して、例えば、４５度傾斜されている。

カムフォロア１５の形状等について換言すると、カムフォロア１５は中心軸回りに回転させた回転体である。カムフォロア１５は、その中心軸の周囲の部分が中心軸回りの回転体によって切り取られた挿通孔１５ａとして形成され、挿通孔１５ａの周囲の部分が挿通孔１５ａを形成する回転体より径の大きな中心軸回りの回転体によって軸方向における一端側だけ切り取られた配置溝１９として形成されている。さらに換言すると、カムフォロア１５は、その中心軸を含む内周部において貫通した挿通孔１５ａが形成され、軸方向における一端側には、挿通孔１５ａよりも径の大きい孔（配置溝１９）としてドーナツ状の回転体が形成されている。

固定用ネジ１６は、例えば、金属材料によって形成され、軸部２１と頭部２２を有し、軸部２１の一部に螺合部２１ａが形成され頭部２２に治具挿入溝２２ａが形成されている。

カムフォロア１５の配置溝１９には弾性部材２３が配置される。弾性部材２３は、例えば、ゴム材料によって円環状に形成されている。弾性部材２３は断面形状が弾性変形される前の状態において、例えば、軸方向が長軸方向に一致された略楕円状に形成されている。

カム突部１３はカムフォロア１５の挿通孔１５ａに内面１５ｃ側からナット１４の筒状部１７が挿通され、筒状部１７の先端部が第２の環状体９における取付孔１２の大径部１２ａに挿入され、固定用ネジ１６の軸部２１が取付孔１２に挿入されて螺合部２１ａがネジ止め孔１７ａに螺合されることにより第２の環状体９に取り付けられる。ナット１４は固定用ネジ１６によって第２の環状体９に固定される。固定用ネジ１６のナット１４に対する螺合は治具挿入溝２２ａにドライバー等の図示しない治具の先端部が挿入されて固定用ネジ１６が回転されることにより行われる。

カム突部１３が第２の環状体９に取り付けられた状態においては、ナット１４の被規制面１８ａがカム溝８の規制面８ｂ、８ｂに対向して位置され、被規制面１８ａと規制面８ｂの間に空隙２４が形成される。

また、カム突部１３が第２の環状体９に取り付けられた状態において、固定用ネジ１６は頭部２２の少なくとも一部が第２の環状体９の凹部１０に位置される。このように固定用ネジ１６は頭部２２が凹部１０に位置されるため、固定用ネジ１６が第２の環状体９から外方に過度に突出されることがなく、レンズ鏡筒１の径方向における小型化を図ることができる。

さらに、カム突部１３が第２の環状体９に取り付けられた状態において、カムフォロア１５は内面１５ｃがナット１４の張出部１８に接した状態にされ、傾斜カム面２０がカム溝８の傾斜面８ａ、８ａに面接触した状態にされる。従って、カム突部１３はカムフォロア１５がカム溝８に摺動可能に係合される。

このとき、弾性部材２３は内周面２３ａがナット１４における筒状部１７の外周面に押し付けられ、断面形状において長軸方向における両面がそれぞれ配置凹部１１の内底面１１ａと配置溝１９の底面１９ｂとに押し付けられる。従って、配置溝１９には弾性部材２３の外周面２３ｂと周面１９ａとの間に空間２５が形成される。また、弾性部材２３と配置凹部１１の内底面１１ａとが接しカムフォロア１５の外面１５ｂと内底面１１ａとが接していないため、カムフォロア１５の外面１５ｂと配置凹部１１の内底面１１ａとの間に隙間２６が形成される。

ナット１４の被規制面１８ａとカム溝８の規制面８ｂとの間に形成された空隙２４は、カムフォロア１５の外面１５ｂと配置凹部１１の内底面１１ａとの間に形成された隙間２６より小さくされている。

尚、カムフォロア１５は挿通孔１５ａに筒状部１７が挿通されることによりナット１４に支持されるが、筒状部１７が挿通孔１５ａに圧入により挿入され、圧入された位置によってカムフォロア１５のナット１４に対する軸方向における位置が設定されてもよい。

また、筒状部１７が挿通孔１５ａに挿入された状態においてカムフォロア１５がナット１４に対して軸方向へ変位可能にされていてもよく、この場合に、弾性部材２３の弾性力によってカムフォロア１５が張出部１８に近付く方向へ付勢され、傾斜カム面２０がカム溝８の傾斜面８ａ、８ａに押し付けられる構成にすることも可能である。

このように、傾斜カム面２０を有するカムフォロア１５に弾性部材２３の付勢力が付与される構成にすることにより、傾斜カム面２０が傾斜面８ａ、８ａに安定した状態で係合され、カムフォロア１５のカム溝８に対する良好な摺動性を確保することができる。

また、レンズ鏡筒１にあっては、カム突部１３が第２の環状体９に固定されたナット１４を有し、カムフォロア１５が環状に形成され、カムフォロア１５はナット１４が挿通された状態でナット１４に支持されている。

従って、ナット１４が挿入されることにより環状のカムフォロア１５がナット１４に支持されるため、カムフォロア１５のナット１４に対する安定した支持状態を簡素な構成によって確保することができる。

上記のように構成されたレンズ鏡筒１において、例えば、操作リング５が回転操作されると、第２の環状体９が第１の環状体７に対して軸回り方向へ回転される。第２の環状体９が第１の環状体７に対して回転されるときには、カム突部１３におけるカムフォロア１５の傾斜カム面２０がカム溝８の傾斜面８ａ、８ａに摺動され、カム突部１３のカム溝８に対する係合位置が変化されて第２の環状体９がカム溝８に対して光軸方向へ移動され、第２の環状体９の光軸方向への移動に伴って所定のレンズ群６が光軸方向へ移動されズーミングやフォーカシングが行われる。

上記したように、レンズ鏡筒１にあっては、ナット１４が固定用ネジ１６によって第２の環状体９に固定されている。

従って、固定用ネジ１６によって第２の環状体９に固定されたナット１４にカムフォロア１５が支持された構成にされるため、カム突部１３の各部材を容易にそれぞれ所定の位置に配置することができる。

上記のように構成されたレンズ鏡筒１において、光軸方向における衝撃Ｆ１が付与されると、カム突部１３に衝撃が伝達される（図４参照）。尚、図４には、理解を容易にするためにカムフォロア１５等の変位状態を誇張して示している。

このときカム突部１３には光軸方向へ変位する力Ｐ１が付与されるが、カムフォロア１５の傾斜カム面２０がカム溝８の傾斜面８ａに接しているため、カムフォロア１５には光軸方向に直交する方向における力Ｐ２が生じる。従って、カムフォロア１５は傾斜面８ａに沿って第２の環状体９に近付く方向へ変位され、弾性部材２３がカムフォロア１５の変位に伴って圧縮される。

このように、カムフォロア１５の第２の環状体９に近付く方向への変位に伴って弾性部材２３が圧縮されるため、弾性部材２３によって衝撃が吸収されて緩和され、カム溝８にカムフォロア１５が過度に押し付けられることがなく、また、カムフォロア１５の第２の環状体９等の他の部材との接触が回避され、カム溝８とカムフォロア１５の打痕や変形の発生が防止される。

また、レンズ鏡筒１において、光軸方向において衝撃Ｆ１より大きい衝撃Ｆ２が付与された場合には、カム突部１３に光軸方向において力Ｐ１より大きい力Ｐ３が付与される（図５参照）。尚、図５には、理解を容易にするためにカムフォロア１５等の変位状態を誇張して示している。

このときカムフォロア１５には光軸方向に直交する方向において力Ｐ２より大きい力Ｐ４が生じ、カムフォロア１５は傾斜面８ａに沿って第２の環状体９に近付く方向へ大きく変位されるが、空隙２４が隙間２６より小さくされているため、カムフォロア１５の外面１５ｂが配置凹部１１の内底面１１ａに接触する前にナット１４の被規制面１８ａがカム溝８の規制面８ｂに接触される。

このように衝撃Ｆ２が付与されたときには、カムフォロア１５の外面１５ｂが配置凹部１１の内底面１１ａに接触する前にナット１４の被規制面１８ａがカム溝８の規制面８ｂに接触されるため、カム突部１３の光軸方向への変位が規制される。このとき被規制面１８ａ又は規制面８ｂには接触による打痕が発生する可能性があるが、被規制面１８ａと規制面８ｂは第２の環状体９の第１の環状体７に対する回転時にカムフォロア１５が摺動される部分として機能する部分ではないため、被規制面１８ａ又は規制面８ｂに打痕が発生しても第２の環状体９の第１の環状体７に対する回転動作に影響を及ぼすことがない。

上記したように、レンズ鏡筒１においては、カム溝８に光軸方向を向く規制面８ｂが形成され、ナット１４には規制面８ｂに対向する被規制面１８ａが形成され、規制面８ｂと被規制面１８ａの間に空隙２４が形成されている。

従って、光軸方向を向く規制面８ｂとカム突部１３の被規制面１８ａが空隙２４を挟んで対向して位置されるため、光軸方向における衝撃が付与されたときに被規制面１８ａが規制面８ｂに接してカム突部１３の第１の環状体７に対する過度の変位が規制され、カムフォロア１５の過度の変位を抑制してカムフォロア１５を保護することができる。

また、空隙２４が隙間２６より小さくされているため、衝撃が付与されたときに、カムフォロア１５が第２の環状体９に接触する前にナット１４が第１の環状体７に接触し易くなり、カムフォロア１５と第２の環状体９の接触を回避してカムフォロア１５の塑性変形及び傷付きを防止することができる。

＜まとめ＞
以上に記載した通り、撮像装置１００及びレンズ鏡筒１にあっては、軸方向が光軸方向にされると共に光軸方向に対して傾斜する傾斜面８ａが形成されたカム溝８を有する第１の環状体７と、軸方向が光軸方向にされると共に第１の環状体７に対して相対的に軸回り方向へ回転可能な第２の環状体９と、傾斜面８ａに摺動可能に係合される傾斜カム面２０が形成されたカムフォロア１５を有し第２の環状体９に取り付けられたカム突部１３とを備え、カムフォロア１５と第２の環状体９の間には光軸方向に直交する方向において隙間２６が形成され、カムフォロア１５と第２の環状体９の間に隙間２６の大きさを変化させる方向へ弾性変形可能な弾性部材２３が配置されている。

従って、第２の環状体９に取り付けられたカム突部１３の傾斜カム面２０が第１の環状体７の傾斜面８ａに摺動可能に係合されると共にカムフォロア１５と第２の環状体９の間にカムフォロア１５と第２の環状体９が離接する方向へ弾性変形可能な弾性部材２３が配置される。これにより、衝撃が付与されたときにカム突部１３やカム溝８に対して付与される衝撃が吸収されて緩和されるため、耐衝撃性の向上を図りカム突部１３とカム溝８を保護することができる。

また、第２の環状体９に第１の環状体７側に開口された配置凹部１１が形成され、配置凹部１１によって隙間２６が形成されている。

従って、配置凹部１１によって第２の環状体９とカム突部１３の間に隙間２６が形成されるため、隙間２６を簡素な構成によって形成することが可能になり、レンズ鏡筒１の製造コストの高騰を来すことなく耐衝撃性の向上を図ることができる。

さらに、第１の環状体７が外筒２に固定された固定環として設けられ、第２の環状体９が固定環に対して操作リング５の回転操作に伴い回転されると共に固定環に対して光軸方向へ移動されるカム環として設けられている。

従って、第１の環状体７が固定体として設けられ第２の環状体９が可動体として設けられるため、衝撃が付与されたときに第１の環状体７に対して第２の環状体９に取り付けられたカム突部１３が変形し易くなり、カム突部１３の変形による弾性部材２３の弾性変形によってカム突部１３の高い耐衝撃性を確保することができる。

尚、上記には、第１の環状体７として固定体である固定環が用いられた例を示したが、第１の環状体７は固定体に限られることはなく、レンズ鏡筒１に設けられる所定の部材に対して回転又は移動される回転環や直進環等の可動体であってもよい。この場合には、可動体である回転環や直進環等がレンズ鏡筒１に設けられる所定の部材に対して回転又は移動されると共に第２の環状体９が回転環や直進環等の可動体に対して相対的に回転される。

また、レンズ鏡筒１においては、弾性部材２３が環状に形成されナット１４の外周側に配置されている。

従って、ナット１４の外周側においてカム突部１３と第２の環状体９の間に弾性部材２３が配置されるため、カムフォロア１５に付与される弾性部材２３の弾性力がカムフォロア１５の周方向において均等に付与され易くなり、第２の環状体９の第１の環状体７に対する円滑な回転動作を確保することができると共に衝撃が付与されたときにカム突部１３の全体において耐衝撃性の向上を図ることができる。

また、カムフォロア１５に第２の環状体９側に開口された配置溝１９が形成され、配置溝１９に弾性部材２３の少なくとも一部が配置されている。

従って、ナット１４の外周側においてカムフォロア１５に形成された配置溝１９に弾性部材２３が配置されるため弾性部材２３の安定した配置状態を確保することができ、また、弾性部材２３が配置溝１９に配置される分、カムフォロア１５と第２の環状体９を近付けて位置させることが可能になり、レンズ鏡筒１の光軸に直交する方向における小型化を図ることができる。

また、弾性部材２３の断面積を大きくすることが可能になり、弾性部材２３の変形量を大きくすることができ、耐衝撃性の一層の向上を図ることができる。

さらに、環状の弾性部材２３の径方向において弾性部材２３とカムフォロア１５の間に空間２５が形成されている。

従って、空間２５が弾性部材２３の弾性変形時に弾性部材２３の一部が位置される空間として機能するため、弾性部材２３の変形が規制されず、衝撃が付与されたときの各部の安定した動作状態を確保することができる。

さらにまた、第１の環状体７とナット１４が金属材料によって形成され、カムフォロア１５が樹脂材料によって形成されている。

従って、第１の環状体７とナット１４をカムフォロア１５より強度の高い材料によって形成しカムフォロア１５を第１の環状体７に対して摺動性の高い材料によって形成することが可能になるため、第２の環状体９の第１の環状体７に対する円滑な回転動作を確保することができると共に第１の環状体７とカム突部１３の高い耐衝撃性を確保することができる。

加えて、傾斜面８ａと傾斜カム面２０が光軸方向に対して４５度傾斜されている。

従って、衝撃が付与されたときに傾斜カム面２０が傾斜面８ａに対して摺動し易いと共に傾斜面８ａの光軸方向における長さが過度に大きくならないため、衝撃が付与されたときのカム突部１３の第１の環状体７に対する円滑な動作及びレンズ鏡筒１の光軸方向における小型化を図ることができる。

＜その他＞
レンズ鏡筒１においては、ナット１４の筒状部１７に周方向に延びる環状の挿入溝１７ｂが形成され、挿入溝１７ｂに弾性部材２３の少なくとも一部が挿入されてもよい（図６参照）。

このようにナット１４に挿入溝１７ｂが形成され、挿入溝１７ｂに弾性部材２３の少なくとも一部が挿入されることにより、弾性部材２３がナット１４の軸方向に変位され難くなり、弾性部材２３のカム突部１３に対する位置精度の向上及び安定した取付状態を確保することができる。

また、挿入溝１７ｂが形成されることにより、弾性部材２３のナット１４に対する取付位置が明確になり、弾性部材２３のナット１４に対する組付作業における作業性の向上を図ることができる。

＜撮像装置の一実施形態＞
以下に、本技術撮像装置の一実施形態の構成例について説明する（図７参照）。

撮像装置１００は、撮像機能を担うレンズ鏡筒１と、撮影された画像信号のアナログ－デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部８１と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部８２とを有している。また、撮像装置１００は、撮影された画像等を表示する表示部（ディスプレイ）８３と、メモリー９０への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）８４と、撮像装置１００の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）８５と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等の操作部２０２と、レンズ鏡筒１に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８６とを備えている。

撮像装置１００には、レンズ鏡筒１によって取り込まれた光学像を電気的信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子２０４が設けられている。

カメラ信号処理部８１は、撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。

画像処理部８２は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。

表示部８３はユーザーの操作部２０２に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。尚、撮像装置１００においては、表示部８３が設けられていなくてもよく、撮影された画像データが他の表示装置に送出されて画像が表示されるように構成されていてもよい。

Ｒ／Ｗ８４は、画像処理部８２によって符号化された画像データのメモリー９０への書込及びメモリー９０に記録された画像データの読出を行う。

ＣＰＵ８５は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、操作部２０２からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。

操作部２０２はユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ８５に対して出力する。

レンズ駆動制御部８６は、ＣＰＵ８５からの制御信号に基づいてレンズを移動させる駆動源を制御する。

メモリー９０は、例えば、Ｒ／Ｗ８４に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。

以下に、撮像装置１００における動作を説明する。

撮影の待機状態では、ＣＰＵ８５による制御の下で、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８１を介して表示部８３に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、操作部２０２からの指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ８５がレンズ駆動制御部８６に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８６の制御に基づいてレンズが移動される。

操作部２０２からの指示入力信号により撮影動作が行われると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部８１から画像処理部８２に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ８４に出力され、メモリー９０に書き込まれる。

メモリー９０に記録された画像データを再生する場合には、操作部２０２に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ８４によってメモリー９０から所定の画像データが読み出され、画像処理部８２によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が表示部８３に出力されて再生画像が表示される。

尚、本技術において、「撮像」とは、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理から、カメラ信号処理部８１による撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、画像処理部８２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理、Ｒ／Ｗ８４によるメモリー９０への画像信号の書込処理までの一連の処理の一部のみ、または全てを含む処理のことを言う。

即ち、「撮像」とは、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理のみを指してもよく、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部８１による撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理までを指してもよく、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部８１による撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理を経て、画像処理部８２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理までを指してもよく、撮像素子２０４による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部８１による撮像素子２０４からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、及び画像処理部８２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理を経て、Ｒ／Ｗ８４によるメモリー９０への画像信号の書込処理までを指してもよい。 上記の処理において各処理の順番は適宜入れ替わってもよい。

また、本技術において、レンズ鏡筒１及び撮影装置１００は、上記の処理を行う撮像素子２０４、カメラ信号処理部８１、画像処理部８２、Ｒ／Ｗ８４の一部のみまたは全てを含むように構成されていてもよい。

また、レンズ鏡筒１が撮像素子２０４、カメラ信号処理部８１、画像処理部８２、Ｒ／Ｗ８４のうち一部を含み、装置本体２００が残りを含むように構成されていてもよい。

＜本技術＞
本技術は、以下のような構成にすることもできる。

（１）
軸方向が光軸方向にされると共に光軸方向に対して傾斜する傾斜面が形成されたカム溝を有する第１の環状体と、
軸方向が光軸方向にされると共に前記第１の環状体に対して相対的に軸回り方向へ回転可能な第２の環状体と、
前記傾斜面に摺動可能に係合される傾斜カム面が形成されたカムフォロアを有し前記第２の環状体に取り付けられたカム突部とを備え、
前記カムフォロアと前記第２の環状体の間には光軸方向に直交する方向において隙間が形成され、
前記カムフォロアと前記第２の環状体の間に前記隙間の大きさを変化させる方向へ弾性変形可能な弾性部材が配置された
レンズ鏡筒。

（２）
前記第２の環状体に前記第１の環状体側に開口された配置凹部が形成され、
前記配置凹部によって前記隙間が形成された
前記（１）に記載のレンズ鏡筒。

（３）
回転操作される操作リングと、
前記操作リングを回転可能に支持する外筒とを備え、
前記第１の環状体が前記外筒の内部において固定された固定環として設けられ、
前記第２の環状体が前記固定環に対して前記操作リングの回転操作に伴い回転されると共に前記固定環に対して光軸方向へ移動されるカム環として設けられた
前記（１）又は前記（２）に記載のレンズ鏡筒。

（４）
前記カム突部が前記第２の環状体に固定されたナットを有し、
前記カムフォロアが環状に形成され、
前記カムフォロアは前記ナットが挿通された状態で前記ナットに支持された
前記（１）から前記（３）の何れかに記載のレンズ鏡筒。

（５）
前記ナットが固定用ネジによって前記第２の環状体に固定された
前記（４）に記載のレンズ鏡筒。

（６）
前記弾性部材が環状に形成され前記ナットの外周側に配置された
前記（４）又は前記（５）に記載のレンズ鏡筒。

（７）
前記カムフォロアに前記第２の環状体側に開口された配置溝が形成され、
前記配置溝に前記弾性部材の少なくとも一部が配置された
前記（６）に記載のレンズ鏡筒。

（８）
前記弾性部材の径方向において前記弾性部材と前記カムフォロアの間に空間が形成された
前記（６）又は前記（７）に記載のレンズ鏡筒。

（９）
前記ナットに前記弾性部材の少なくとも一部が挿入される環状の挿入溝が形成された
前記（６）から前記（８）の何れかに記載のレンズ鏡筒。

（１０）
前記カム溝に光軸方向を向く規制面が形成され、
前記ナットには前記規制面に対向する被規制面が形成され、
前記規制面と前記被規制面の間に空隙が形成された
前記（４）から前記（９）の何れかに記載のレンズ鏡筒。

（１１）
前記空隙が前記隙間より小さくされた
前記（１０）に記載のレンズ鏡筒。

（１２）
前記第１の環状体と前記ナットが金属材料によって形成され、
前記カムフォロアが樹脂材料によって形成された
前記（４）から前記（１１）の何れかに記載のレンズ鏡筒。

（１３）
前記傾斜面と前記傾斜カム面が光軸方向に対して４５度傾斜された
前記（１）から前記（１２）の何れかに記載のレンズ鏡筒。

（１４）
光学像を取り込むレンズ鏡筒と取り込まれた光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記レンズ鏡筒は、
軸方向が光軸方向にされると共に光軸方向に対して傾斜する傾斜面が形成されたカム溝を有する第１の環状体と、
軸方向が光軸方向にされると共に前記第１の環状体に対して相対的に軸回り方向へ回転可能な第２の環状体と、
前記傾斜面に摺動可能に係合される傾斜カム面が形成されたカムフォロアを有し前記第２の環状体に取り付けられたカム突部とを備え、
前記カムフォロアと前記第２の環状体の間には光軸方向に直交する方向において隙間が形成され、
前記カムフォロアと前記第２の環状体の間に前記隙間の大きさを変化させる方向へ弾性変形可能な弾性部材が配置された
撮像装置。

１００…撮像装置、２０４…撮像素子、１…レンズ鏡筒、２…外筒、５…操作リング、７…第１の環状体、８…カム溝、８ａ…傾斜面、８ｂ…規制面、９…第２の環状体、１３…カム突部、１４…ナット、１５…カムフォロア、１６…固定用ネジ、１８ａ…被規制面、１９…配置溝、２０…傾斜カム面、２３…弾性部材、２４…空隙、２５…空間、２６…隙間、１７ｂ…挿入溝

Claims (12)

1. 軸方向が光軸方向にされると共に光軸方向に対して傾斜する傾斜面が形成されたカム溝を有する第１の環状体と、
   軸方向が光軸方向にされると共に前記第１の環状体に対して相対的に軸回り方向へ回転可能な第２の環状体と、
   前記傾斜面に摺動可能に係合される傾斜カム面が形成されたカムフォロアを有し前記第２の環状体に取り付けられたカム突部とを備え、
   前記カムフォロアと前記第２の環状体の間には光軸方向に直交する方向において隙間が形成され、
   前記カムフォロアと前記第２の環状体の間に前記隙間の大きさを変化させる方向へ弾性変形可能な弾性部材が配置され、
   前記カム突部が前記第２の環状体に固定されたナットを有し、
   前記カムフォロアが環状に形成され、
   前記カムフォロアは前記ナットが挿通された状態で前記ナットに支持され、
   前記カム溝に光軸方向を向く規制面が形成され、
   前記ナットには前記規制面に対向する被規制面が形成され、
   前記規制面と前記被規制面の間に空隙が形成された
   レンズ鏡筒。
2. 前記第２の環状体に前記第１の環状体側に開口された配置凹部が形成され、
   前記配置凹部によって前記隙間が形成された
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 回転操作される操作リングと、
   前記操作リングを回転可能に支持する外筒とを備え、
   前記第１の環状体が前記外筒の内部において固定された固定環として設けられ、
   前記第２の環状体が前記固定環に対して前記操作リングの回転操作に伴い回転されると共に前記固定環に対して光軸方向へ移動されるカム環として設けられた
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記ナットが固定用ネジによって前記第２の環状体に固定された
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記弾性部材が環状に形成され前記ナットの外周側に配置された
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記カムフォロアに前記第２の環状体側に開口された配置溝が形成され、
   前記配置溝に前記弾性部材の少なくとも一部が配置された
   請求項５に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記弾性部材の径方向において前記弾性部材と前記カムフォロアの間に空間が形成された
   請求項６に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記ナットに前記弾性部材の少なくとも一部が挿入される環状の挿入溝が形成された
   請求項５に記載のレンズ鏡筒。
9. 前記空隙が前記隙間より小さくされた
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
10. 前記第１の環状体と前記ナットが金属材料によって形成され、
    前記カムフォロアが樹脂材料によって形成された
    請求項１に記載のレンズ鏡筒。
11. 前記傾斜面と前記傾斜カム面が光軸方向に対して４５度傾斜された
    請求項１に記載のレンズ鏡筒。
12. 光学像を取り込むレンズ鏡筒と取り込まれた光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記レンズ鏡筒は、
    軸方向が光軸方向にされると共に光軸方向に対して傾斜する傾斜面が形成されたカム溝を有する第１の環状体と、
    軸方向が光軸方向にされると共に前記第１の環状体に対して相対的に軸回り方向へ回転可能な第２の環状体と、
    前記傾斜面に摺動可能に係合される傾斜カム面が形成されたカムフォロアを有し前記第２の環状体に取り付けられたカム突部とを備え、
    前記カムフォロアと前記第２の環状体の間には光軸方向に直交する方向において隙間が形成され、
    前記カムフォロアと前記第２の環状体の間に前記隙間の大きさを変化させる方向へ弾性変形可能な弾性部材が配置され、
    前記カム突部が前記第２の環状体に固定されたナットを有し、
    前記カムフォロアが環状に形成され、
    前記カムフォロアは前記ナットが挿通された状態で前記ナットに支持され、
    前記カム溝に光軸方向を向く規制面が形成され、
    前記ナットには前記規制面に対向する被規制面が形成され、
    前記規制面と前記被規制面の間に空隙が形成された
    撮像装置。

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