JPWO2019092921A1 - レンズ鏡筒 - Google Patents
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Abstract
Description
また、近年は画像を視聴する表示装置(テレビ、PC用モニタ等)の高画素化に合わせ、撮像装置の高画素化が進んでおり、従来は気にならなかったズーム時のピントズレや、像ブレが目立つ様になってきており、改善が望まれている。
例えば、特許文献1に開示されるレンズ鏡筒では、カムピンをばねにより付勢することにより、カム溝とカムピンの間のガタを抑止する構造が開示されている。
(課題を解決するための手段)
本開示におけるレンズ鏡筒は、レンズ玉を保持するレンズ保持枠と、レンズ保持枠に固定支持された少なくとも1本のカムピンと、レンズ保持枠のカムピンのうち1本の近傍に付勢支持された1本の付勢ピンと、カムピンおよび付勢ピンのそれぞれと係合するカム溝を有するカム枠と、を備える。そして、付勢ピンと係合するカム溝は、光軸方向片側の側面で付勢ピンと係合し、付勢ピンの近傍のカムピンと係合するカム溝は、付勢ピンと係合する側面と光軸方向反対側の側面で、カムピンと係合する。
(発明の効果)
本開示におけるレンズ鏡筒は、レンズ保持枠のガタを抑制すると共に、レンズ保持枠の位置を固定することができる高性能なレンズ鏡筒を提供できる。
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した上記特許文献1に関し、以下の問題が生じることを見出した。
特許文献2に開示されているレンズ鏡筒の構成では、レンズ保持枠はガタ無く保持されているものの、レンズ保持枠の位置は完全には固定されない状態となっている。
図9A、図9Bは、特許文献2に開示されているレンズ鏡筒の構成で、レンズ保持枠が保持される状態を示した模式図である。
図9Aは、レンズ保持枠11は、全体が紙面下方向に引っ張られる力F(例えば、重力)が加わった状態を示している。
図9Bにおいて固定カムピン13aは、力Fを受け先端部がカム溝17aの底から離れる方向に移動する。このとき付勢カムピン14aは、固定カムピン13aとカム溝17aの間にガタを生じない様にカム溝17dの溝底に近づく方向に移動する。
このような問題を解決するために、本開示の一態様に係るレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒は、レンズ玉を保持するレンズ保持枠と、レンズ保持枠に固定支持された少なくとも1本のカムピンと、レンズ保持枠のカムピンのうち1本の近傍に付勢支持された1本の付勢ピンと、カムピンおよび付勢ピンのそれぞれと係合するカム溝を有するカム枠と、を備える。そして、付勢ピンと係合するカム溝は、光軸方向片側の側面で付勢ピンと係合し、付勢ピンの近傍のカムピンと係合するカム溝は、付勢ピンと係合する側面と光軸方向反対側の側面で、カムピンと係合する。
以下、図1A〜図4Bを用いて、実施の形態1について説明する。
[1.レンズ鏡筒の構成]
図1Aおよび図1Bは、本実施の形態1のレンズ保持枠1の構成を示す図である。
図1において、レンズ保持枠1は、略円筒型であり樹脂射出成型などによって作成されている。内周部には光学系を構成するレンズ玉2が固定されている。外周部には略円錐台形状のカムピン3a、3b、3cが3箇所、樹脂にて一体に成型されている。
図2Aおよび図2Bは、カム枠6の構成を示す図である。
図2Aおよび図2Bにおいて、カム枠6は、樹脂射出成型などにより作成されている。
図2Bにおいて、カム枠6には、レンズ保持枠1のカムピン3a、3b、3cとそれぞれ係合するカム溝7a、7b、7cが3箇所均等に設けられている。これにより、カムピン3a、3b、3cは、対応するカム溝7a、7b、7cに沿って摺動できる。また、カム溝7aと並んでレンズ保持枠1の付勢ピン4に対応するカム溝7dが形成されている。
また、カムピン3aと係合するカム溝7aと、付勢ピン4と係合するカム溝7dの間隔は、レンズ保持枠ユニットに設けられた、カムピン3aと付勢ピン4の間隔より僅かに小さく形成されている。
図3Aおよび図3Bは、レンズ保持枠1とカム枠6を組み合わせた状態を示す図である。
図4Aおよび図4Bは、カムピン3a、付勢ピン4とカム溝の係合状態を示す断面詳細図であり、図3Bの要部を、拡大した図である。
図4Aにおいて付勢ピン4は圧縮コイルばね5により付勢されている為、常に図中Fに示す方向(紙面上方向)の力を受けている。
これにより、カム溝7aとカムピン3aのガタが完全に抑制されると共に、カム枠6とカムピン3aの相対位置が固定される。
図4Bにおいて、レンズ保持枠1には、圧縮コイルばね5の反力により常に半径方向正の向きに押し付ける力が加わる。この力のより、カムピン3bはカム溝7bの底に押し込まれる方向の力が加わり、カムピン3bのガタが完全に抑制され、カム枠6とカムピン3bの相対位置が固定される。
以上により、カムピン3a、3b、3cのガタが完全に抑制されると共に、カム枠6に対するカムピン3a、3b、3cの位置が固定される為、カムピン3a、3b、3cを有するレンズ保持枠1とカム枠6との間のガタがなくなると共に、レンズ保持枠1のカム枠6に対する位置が完全に固定される。
レンズ保持枠1のガタには、大きく分けて半径方向のガタと光軸方向のガタが存在する。
図4Aにおいてαは、カム枠6の半径方向とカム溝7dの付勢ピン4が摺動するカム溝側面9とのなす角を表す。カム溝側面9と付勢ピン4との間の摩擦係数が無視できる場合は、αが45°の場合に半径方向Faの力と、光軸方向の力Fbが等しくなる。
摩擦係数0.01の場合α=44.4°
摩擦係数0.2の場合α=33.7°
となる。
33.7°≦α≦44.4°・・・(1)
を満足するようにすることにより、半径方向Faの力と、光軸方向の力Fbがほぼ等しくなり、最低限の力で付勢することにより、半径方向のガタと光軸方向のガタを両方共効果的に抑制することができる。
したがって、レンズ保持枠1に固定支持されたカムピンの本数に関わらず、付勢ピン4は1個であることが望ましい。
以下実施の形態2は、上記実施の形態1を更に改良する構成を示す。
以下、図5Aから図8Bを用いて、実施の形態2について説明する。
図5Aは、斜視図、図5Bは、正面図、図5Cは、上面図、図5Dは、A−A断面図である。
このように、カムピン3aに付勢ピン4が一部食い込む様に配置することにより、実施の形態1と比較して、レンズ保持枠1のカムピン3aおよび付勢ピン4を支持する部分の光軸方向寸法を小さくすることが出来る。
図6Aおよび図6Bは、実施の形態2のカム枠6の構成を示す図である。
実施の形態1では、カム枠6にはカムピン3aと係合するカム溝7aと、付勢ピン4と係合するカム溝7dが、光軸方向に間隔を空けて別々に設けられていた。本実施の形態2では、カム溝7aは、付勢ピン4と係合するカム溝側面9と、カムピン3aと係合するカム溝側面8とが1本のカム溝7aとして形成されているところが実施の形態1とは異なる。
通常動作時、カムピン3aは、カム溝7aのカム溝側面8としか接触せず、付勢ピン4は、カム溝7bのカム溝側面9としか接触しないので、このように構成しても動作には問題が無く、カム枠6には、カム溝7aの溝が1本分のスペースで済む為、上記実施の形態1と比較して、カム枠6の光軸方向寸法を小さく抑えることができる。
図8Aおよび図8Bは、実施の形態2のカムピン、付勢ピンとカム溝の係合状態を示す断面詳細図である。
実施の形態1と同様に、付勢ピン4と係合するカム溝側面9と、カムピン3aと係合するカム溝側面8とを1本のカム溝7aとして形成することにより、レンズ保持枠1およびカム枠6の光軸方向寸法を小さく抑えることが可能となり、レンズ鏡筒全体を小型化することが可能である。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜2を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1〜2で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
実施の形態1では、カムピンの一例として、レンズ保持枠1に固定支持されている3個のカムピン3a、3b、3cを説明した。カムピンは少なくとも1つあればよい。したがって、カムピンの数は限定されない。前述のように、レンズ保持枠1に固定支持されたカムピンを1本とし、レンズ保持枠の光軸方向に対する傾き、偏心を規制する軸を設けてレンズ保持枠の姿勢を決める構成としても良い。あるいは、前述のように、レンズ保持枠に固定支持されたカムピンを2本とし、レンズ保持枠の光軸方向に対する傾き、偏心を規制するガイド機構を設ける構成でも良く、その他の構成も可能であり、レンズ保持枠1に固定支持されたカムピンの本数に関わらず、付勢ピン4は1個であることが望ましい。
2 レンズ玉
3a、3b、3c カムピン
4 付勢ピン
5 圧縮コイルばね
6 カム枠
7a、7b、7d カム溝
8 カム溝側面(カムピンと係合する側の側面)
9 カム溝側面(付勢ピンと係合する側の側面)
10 補強部
11 レンズ保持枠
13a、13b 固定カムピン
14a、14b 付勢カムピン
16 カム枠
17a、17b、17d、17e、17f カム溝
Claims (4)
- レンズ玉を保持するレンズ保持枠と、
前記レンズ保持枠に固定支持された少なくとも1本のカムピンと、
前記レンズ保持枠の前記カムピンのうち1本の近傍に付勢支持された1本の付勢ピンと、
前記カムピンおよび付勢ピンのそれぞれと係合するカム溝を有するカム枠と、
を備え、
前記付勢ピンと係合するカム溝は、光軸方向片側の側面で前記付勢ピンと係合し、前記付勢ピンの近傍のカムピンと係合するカム溝は、前記付勢ピンと係合する側面と光
軸方向反対側の側面で、前記カムピンと係合する、
レンズ鏡筒。 - 前記カム溝は、前記付勢ピンと係合する側面と、前記カムピンと係合する側面とが1本の溝として形成されている、
請求項1記載のレンズ鏡筒。 - 前記付勢ピンは、半径方向に付勢支持され、
前記カム溝の、前記付勢ピンと係合する側面の、カム枠の半径方向とのなす角をαとした場合、以下の条件(1)
33.7°≦α≦44.4°・・・(1)
を満足する、
請求項1または2に記載のレンズ鏡筒。 - 前記付勢ピンは、前記カムピンの形状に対し、一部が食い込む形で支持されている、
請求項1から3のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒。
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