WO2013102959A1 - レンズ鏡筒 - Google Patents

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WO2013102959A1
WO2013102959A1 PCT/JP2012/001877 JP2012001877W WO2013102959A1 WO 2013102959 A1 WO2013102959 A1 WO 2013102959A1 JP 2012001877 W JP2012001877 W JP 2012001877W WO 2013102959 A1 WO2013102959 A1 WO 2013102959A1
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WO
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frame
rectilinear
groove
peripheral surface
engaged
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/001877
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲哉 宇野
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to JP2013552337A priority Critical patent/JP5958773B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • G02B7/102Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer

Definitions

  • the technology disclosed herein relates to a lens barrel provided with an optical system.
  • the lens barrel disclosed herein includes a cylindrical fixed frame, a cylindrical first rectilinear frame, a cylindrical first rotating frame, a cylindrical second rectilinear frame, and a second rotating frame, A third rectilinear frame.
  • the fixed frame has a first rectilinear groove and a first cam groove on the inner peripheral surface.
  • the first rectilinear frame is disposed on the radially inner side of the fixed frame, and has a first rectilinear protrusion that is engaged with the first rectilinear groove on the outer peripheral surface and a second rectilinear groove on the inner peripheral surface.
  • the first rotating frame is disposed radially inward of the first rectilinear frame, and has a first cam follower engaged with the first cam groove on the outer peripheral surface and a second cam groove penetrating from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface. And a through groove and a third rectilinear groove on the inner peripheral surface.
  • the second rectilinear frame is disposed on the radially inner side of the rotating frame.
  • the second rotary frame has a second rectilinear protrusion that is engaged with the second rectilinear frame and the first bayonet mechanism on the radially inner side of the second rectilinear frame, and that is engaged with the third rectilinear groove on the outer peripheral surface.
  • the third rectilinear frame is engaged with the second rotary frame and the second bayonet mechanism on the radially inner side of the second rotary frame.
  • One of the second rectilinear frame or the third rectilinear frame has a rectilinear cam follower engaged with the second rectilinear groove on the outer peripheral surface via the second cam groove.
  • the other of the second rectilinear frame or the third rectilinear frame has a third rectilinear protrusion that is engaged with the second rectilinear groove on the outer peripheral surface via the through groove.
  • a digital camera will be described as an example of the imaging device.
  • the subject side is “front”, the opposite side of the subject is “rear”, the vertical upper side is “up”, the vertical lower side is “lower”, and the subject is facing the subject, with a digital camera in landscape orientation as a reference.
  • the right side is expressed as “right”, and the left side toward the subject is expressed as “left”.
  • the landscape orientation is a kind of orientation of the digital camera. When photographing in the landscape orientation, the long side direction of the horizontally long rectangular image substantially coincides with the horizontal direction in the image.
  • FIG. 1 is a perspective view of the digital camera 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of the lens barrel 20.
  • the digital camera 1 includes a housing 10 and a lens barrel 20.
  • the housing 10 includes a front plate 11, a rear plate 12, and a side plate 13.
  • the front plate 11 has an opening 10S.
  • the lens barrel 20 includes a three-stage retractable zoom mechanism.
  • the lens barrel 20 is housed in the housing 10 when not photographing, and is drawn forward from the opening 10S when photographing.
  • the lens barrel 20 includes a first movable barrel portion 21, a second movable barrel portion 22, a third movable barrel portion 23, and a fixed barrel portion 24.
  • the first movable barrel portion 21 can be extended with respect to the fixed barrel portion 24.
  • the second movable lens barrel portion 22 can be extended with respect to the first movable lens barrel portion 21.
  • the third movable lens barrel portion 23 can be extended with respect to the second movable lens barrel portion 22.
  • the fixed barrel portion 24 is fixed in the housing 10. When the lens barrel 20 is extended, the third movable lens barrel portion 23 is located in the foremost position among the first to third movable lens barrel portions 21 to 23.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the lens barrel 20.
  • the first to third movable lens barrel portions 21 to 23 of the lens barrel 20 are extended from the fixed barrel portion 24 along the optical axis AX of the optical system.
  • the optical system includes first to fourth lens groups L1 to L4.
  • the direction parallel to the optical axis AX is “optical axis direction”
  • the direction perpendicular to the optical axis direction is “radial direction”
  • the direction along the circle centered on the optical axis AX is “circumferential direction”.
  • the optical axis AX substantially coincides with the axis of each frame constituting the lens barrel 20.
  • “straight forward” means moving in the optical axis direction without rotating in the circumferential direction.
  • “Move” is a concept including moving in the optical axis direction while rotating in the circumferential direction.
  • the first movable lens barrel unit 21 includes a first rectilinear frame 110, a first rotating frame 210, and a first decorative frame 301.
  • the first rectilinear frame 110 is a cylindrical resin member disposed on the inner side in the radial direction of the fixed frame 100 described later.
  • the first rotating frame 210 is a cylindrical resin member disposed on the radially inner side of the first rectilinear frame 110.
  • the first decorative frame 301 is a cylindrical sheet metal member that covers the outer periphery of the first rectilinear frame 110.
  • the second movable lens barrel 22 includes a second rectilinear frame 120, a second rotating frame 220, a third rectilinear frame 130, a second lens group frame 320, a second lens group L2, a third lens group frame 330, and a third lens. It has a group L3, a shutter frame 335, and a second decorative frame 302.
  • the second rectilinear frame 120 is a cylindrical resin member disposed on the radially inner side of the first rotating frame 210.
  • the second rotating frame 220 is a cylindrical resin member disposed on the radially inner side of the second rectilinear frame 120.
  • the third rectilinear frame 130 is a cylindrical resin member disposed on the radially inner side of the second rotating frame 220.
  • the second lens group frame 320 is disposed on the radially inner side of the third rectilinear frame 130 and supports the second lens group L2 for zooming.
  • the third lens group frame 330 is housed in the shutter frame 335 and supports the third lens group L3 for image blur correction.
  • the third lens group frame 330 is supported by a shutter frame 335 so as to be swingable in the radial direction, and constitutes an image blur correction mechanism together with the third lens group L3.
  • the shutter frame 335 is disposed on the radially inner side of the third rectilinear frame 130 and incorporates a shutter mechanism.
  • the shutter frame 335 supports the third lens group frame 330 so as to be swingable in the radial direction.
  • a flexible control wire 335 a is connected to the shutter frame 335.
  • the control flexible wiring 335a is disposed along the inner peripheral surface of the fixed frame 100, and is connected to a control device (not shown).
  • the control flexible wiring 335a transmits a control signal to a shutter mechanism and an image blur correction mechanism described later.
  • the second decorative frame 302 is a cylindrical sheet metal member that covers the outer periphery of the second rectilinear frame 120.
  • the third movable lens barrel unit 23 includes a first lens group frame 310, a first lens group L 1, and a third decorative frame 303.
  • the first lens group frame 310 is disposed between the second rectilinear frame 120 and the second rotation frame 220.
  • the first lens group frame 310 supports the first lens group L ⁇ b> 1 for taking light into the lens barrel 20.
  • the third decorative frame 303 is a cylindrical sheet metal member that covers the outer periphery of the first lens group frame 310.
  • the fixed barrel portion 24 includes a fixed frame 100, a fourth lens group frame 340, a fourth lens group L4, a zoom motor 241, a zoom gear 242, a focus motor 243, a master flange 244, an image sensor 245, and an image sensor flexible wiring 245a.
  • the fixed frame 100 is a cylindrical resin member disposed on the radially outer side of the first rectilinear frame 110 and the first rotating frame 210.
  • the fourth lens group frame 340 is attached to the master flange 244 and is driven in the optical axis direction by the focus motor 243.
  • the fourth lens group frame 340 supports the fourth lens group L4 for focus adjustment.
  • the zoom motor 241 is a drive source for extending the first to third movable lens barrel portions 21 to 23, and is attached to the side surface of the fixed frame 100.
  • the zoom gear 242 transmits the driving force of the zoom motor 241 to the first rotation frame 210.
  • the front end of the zoom gear 242 is supported by the fixed frame 100, and the rear end of the zoom gear 242 is supported by the master flange 244.
  • the focus motor 243 is a drive source for driving the fourth lens group frame 340 in the optical axis direction, and is attached to the master flange 244.
  • the master flange 244 is a plate-like resin member that covers the rear of the fixed frame 100.
  • the image sensor 245 is fitted in the center of the master flange 244.
  • the imaging element flexible wiring 245a is attached to the rear surface of the master flange 244.
  • the imaging element flexible wiring 245a is connected to a control device (not shown) and transmits a signal from the imaging element 245.
  • each frame which comprises the lens-barrel 20 is demonstrated, referring drawings. Specifically, the fixed frame 100, the first rectilinear frame 110, the first rotating frame 210, the second rectilinear frame 120, the second rotating frame 220, the third rectilinear frame 130, the first lens group frame 310, and the second lens group. After sequentially describing the configuration of the frame 320 and the shutter frame 335, the engagement state between the frames will be described.
  • FIG. 4 is a perspective view of the fixed frame 100.
  • the fixed frame 100 includes a fixed frame main body 101 and a zoom gear support portion 102.
  • the fixed frame main body 101 is formed in a cylindrical shape, and has an inner peripheral surface 100S and an outer peripheral surface 100T.
  • the front support portion 102 is provided so as to protrude from the outer peripheral surface 100T.
  • the front support unit 102 rotatably supports the front end of the zoom gear 242.
  • the front support portion 102 is covered with the front plate 11 and thus is not exposed to the outside of the housing 10 (see FIG. 1). Note that the tooth portion of the zoom gear 242 protrudes inside the fixed frame main body 101.
  • the fixed frame 100 has five rectilinear grooves a1 and three cam grooves b1. However, in FIG. 4, three rectilinear grooves a1 and two cam grooves b1 are shown.
  • the five rectilinear grooves a1 are formed on the inner peripheral surface 100S along the optical axis direction, and are arranged at appropriate intervals in the circumferential direction.
  • the three cam grooves b1 are formed on the inner peripheral surface 100S so as to intersect the optical axis direction, and are arranged at substantially equal pitches in the circumferential direction.
  • FIG. 5 is a perspective view of the first rectilinear frame 110.
  • the first rectilinear frame 110 includes a rectilinear frame body 111, five rectilinear projections A1, three rectilinear grooves a2, a bayonet groove e1, and a bayonet projection E0.
  • the rectilinear frame main body 111 is formed in a cylindrical shape, and has an inner peripheral surface 110S and an outer peripheral surface 110T.
  • the five rectilinear protrusions A1 are erected on the rear end portion of the outer peripheral surface 110T.
  • the five rectilinear protrusions A1 are engaged with the five rectilinear grooves a1 of the fixed frame 100.
  • the three rectilinear grooves a2 are formed on the inner peripheral surface 110S along the optical axis direction.
  • the bayonet groove e1 is formed in an arc shape along the circumferential direction at the rear end portion of the inner peripheral surface 110S.
  • the bayonet groove e1 intersects with the three rectilinear grooves a2.
  • the bayonet protrusion E0 is disposed at the front end portion of the inner peripheral surface 110S.
  • the bayonet protrusion E0 is formed in an arc shape along the circumferential direction. In the present embodiment, the bayonet protrusion E0 is divided into a plurality of pieces in the circumferential direction.
  • FIG. 6 is a perspective view of the first rotating frame 210.
  • the first rotating frame 210 includes a first rotating frame main body 211 and a gear portion 212.
  • the first rotating frame body 211 is formed in a cylindrical shape and has an inner peripheral surface 210S and an outer peripheral surface 210T.
  • the gear portion 212 is erected at the rear end portion of the outer peripheral surface 210T, and is formed along the circumferential direction.
  • the gear unit 212 When the gear unit 212 is engaged with the zoom gear 242, the first rotating frame 210 is rotated in the circumferential direction by the driving force of the zoom motor 241.
  • the gear portion 212 is located behind the rectilinear protrusion A1 of the first rectilinear frame 110.
  • the first rotating frame 210 includes three cam followers B1, three bayonet protrusions E1, three cam grooves b2, a bayonet groove e0, three through grooves d, and three rectilinear grooves a3.
  • the three cam followers B1 are erected at the rear end portion of the outer peripheral surface 210T, and are arranged at a substantially equal pitch in the circumferential direction.
  • Two of the three cam followers B ⁇ b> 1 are disposed at both ends of the gear portion 212.
  • the three cam followers B1 are engaged with the three cam grooves b1 of the fixed frame 100.
  • the bayonet protrusion E1 is formed along the circumferential direction at the rear end portion of the outer peripheral surface 210T.
  • the bayonet protrusion E1 is disposed in front of the gear portion 212.
  • the bayonet protrusion E1 is engaged with the bayonet groove e1 of the first rectilinear frame 110.
  • the bayonet protrusion E1 and the bayonet groove e1 constitute a bayonet mechanism for rotatably engaging the first rotating frame 210 with the first rectilinear frame 110.
  • the three cam grooves b2 penetrate the first rotating frame main body 211 from the inner peripheral surface 210S to the outer peripheral surface 210T.
  • the three cam grooves b2 are arranged at a substantially equal pitch in the circumferential direction.
  • the bayonet groove e0 is formed at the front end portion of the outer peripheral surface 210T.
  • the bayonet groove e0 is formed in an arc shape along the circumferential direction.
  • the bayonet groove e0 intersects with the three cam grooves b2.
  • a bayonet protrusion E0 is engaged with the bayonet groove e0.
  • the three through grooves d penetrate the first rotating frame main body 211 from the inner peripheral surface 210S to the outer peripheral surface 210T.
  • the three through grooves d are arranged at a substantially equal pitch in the circumferential direction.
  • the three through grooves d function as a part of a cam mechanism for driving the third rectilinear frame 130.
  • the three cam grooves b2 and the three through grooves d are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the three rectilinear grooves a3 are formed along the optical axis direction on the inner peripheral surface 210S. Two of the three rectilinear grooves a3 are close to each other, and the other one is formed 120 ° to 180 ° apart.
  • FIG. 7 is a perspective view of the second rectilinear frame 120.
  • the second rectilinear frame 120 includes a rectilinear frame main body 121, and the second rectilinear frame 120 includes three rectilinear cam followers AB2, three rectilinear grooves a4, and a bayonet groove e2.
  • the rectilinear frame main body 121 is formed in a cylindrical shape, and has an inner peripheral surface 120S and an outer peripheral surface 120T.
  • the three rectilinear cam followers AB2 are erected at the rear end portion of the outer peripheral surface 120T, and are arranged at substantially equal pitches in the circumferential direction.
  • the three rectilinear cam followers AB2 are engaged with the three cam grooves b2 of the first rotating frame 210.
  • the three rectilinear cam followers AB2 are inserted into the three cam grooves b2 and engaged with the three rectilinear grooves a2 of the first rectilinear frame 110.
  • the three rectilinear grooves a4 are formed on the inner peripheral surface 120S along the optical axis direction.
  • the three rectilinear grooves a4 are arranged at a substantially equal pitch in the circumferential direction.
  • the bayonet groove e2 is formed at the rear end portion of the inner peripheral surface 120S along the circumferential direction.
  • the bayonet groove e2 intersects with the three rectilinear grooves a4.
  • FIG. 8 is a perspective view of the second rotating frame 220.
  • the second rotating frame 220 includes a second rotating frame main body 221, three rectilinear protrusions A3, three bayonet protrusions E2, two bayonet grooves e3, three cam grooves b3, and three cam grooves. b4 and three cam grooves b5. However, in FIG. 8, two cam grooves b3, cam grooves b4, and cam grooves b5 are shown.
  • the second rotary frame main body 221 is formed in a cylindrical shape and has an inner peripheral surface 220S and an outer peripheral surface 220T.
  • the three rectilinear protrusions A3 are erected at the rear end portion of the outer peripheral surface 220T, and two of the three rectilinear protrusions A3 are close to each other in the circumferential direction, and the other one is the two adjacent rectilinear protrusions A3 to 120. Formed apart by more than °.
  • the three rectilinear protrusions A3 are engaged with the three rectilinear grooves a3 of the first rotating frame 210.
  • the three bayonet protrusions E2 are formed along the circumferential direction at the rear end portion of the outer peripheral surface 220T.
  • the three bayonet protrusions E2 are disposed in front of the three rectilinear protrusions A3.
  • the bayonet protrusion E2 is engaged with the bayonet groove e2 of the second rectilinear frame 120.
  • the bayonet protrusion E2 and the bayonet groove e2 constitute a bayonet mechanism for rotatably engaging the second rotary frame 220 with the second rectilinear frame 120.
  • the two bayonet grooves e3 are formed in the substantially central portion of the inner peripheral surface 220S along the circumferential direction.
  • the two bayonet grooves e3 are formed in parallel to each other.
  • the two bayonet grooves e3 intersect with the cam groove b4 and the cam groove b5.
  • the three cam grooves b3 are formed on the outer peripheral surface 220T so as to intersect the optical axis direction, and are arranged at substantially equal pitches in the circumferential direction.
  • the cam groove b4 and the cam groove b5 are formed on the inner peripheral surface 220S.
  • the cam groove b4 and the cam groove b5 intersect each other.
  • FIG. 9 is a perspective view of the third rectilinear frame 130.
  • the third rectilinear frame 130 includes a rectilinear frame main body 131, a flange portion 132, and three through protrusions AD.
  • the rectilinear frame main body 131 is formed in a cylindrical shape, and has an inner peripheral surface 130S and an outer peripheral surface 130T.
  • the flange portion 132 is formed in an annular shape and is erected on the rear end portion of the outer peripheral surface 130T.
  • the three penetrating protrusions AD are erected on the outer surface of the flange portion 132 and are arranged at a substantially equal pitch in the circumferential direction.
  • the three through protrusions AD are inserted into the three through grooves d of the first rotary frame 210 and are engaged with the three rectilinear grooves a2 of the first rectilinear frame 110.
  • the three through protrusions AD function as a cam mechanism for driving the third rectilinear frame 130 together with the three through grooves d.
  • the third rectilinear frame 130 includes two bayonet protrusions E3, three rectilinear grooves a5, and three rectilinear grooves a6. However, in FIG. 9, only two bayonet protrusions E3 are shown.
  • the two bayonet protrusions E3 are formed along the circumferential direction at a substantially central portion of the outer peripheral surface 130T.
  • the two bayonet protrusions E3 are formed in parallel to each other.
  • the two bayonet protrusions E3 are engaged with the two bayonet grooves e3 of the second rotation frame 220.
  • the bayonet protrusion E3 and the bayonet groove e3 constitute a bayonet mechanism for rotatably engaging the third rectilinear frame 130 with the second rotation frame 220.
  • the three rectilinear grooves a5 penetrate the rectilinear frame main body 131 from the inner peripheral surface 130S to the outer peripheral surface 130T.
  • the three rectilinear grooves a5 extend along the optical axis direction and are arranged at substantially equal pitches in the circumferential direction.
  • the three rectilinear grooves a6 penetrate the rectilinear frame main body 131 from the inner peripheral surface 130S to the outer peripheral surface 130T.
  • the three rectilinear grooves a6 extend along the optical axis direction and are arranged at substantially equal pitches in the circumferential direction.
  • the three rectilinear grooves a5 and the three rectilinear grooves a6 are alternately arranged in the circumferential direction.
  • FIG. 10 is a perspective view of the first lens group frame 310.
  • the first lens group frame 310 includes a first lens group frame main body 311, three rectilinear projections A4, and three cam projections B3.
  • the first lens group frame body 311 is formed in a cylindrical shape, and has an inner peripheral surface 310S and an outer peripheral surface 310T.
  • the first lens group frame main body 311 is formed with three projecting portions 311a projecting rearward.
  • the three rectilinear protrusions A4 are erected on the outer peripheral surface 310T of the protruding portion 311a, and are arranged at a substantially equal pitch in the circumferential direction.
  • the three rectilinear protrusions A4 are engaged with the three rectilinear grooves a4 of the second rectilinear frame 120.
  • the three cam protrusions B3 are erected on the inner peripheral surface 310S of the protruding portion 311a, and are arranged at a substantially equal pitch in the circumferential direction.
  • the three cam protrusions B3 are engaged with the three cam grooves b3 of the second rotating frame 220.
  • the three rectilinear protrusions A4 and the three cam protrusions B3 are disposed substantially opposite to each other with the protrusion 311a interposed therebetween.
  • FIG. 11 is a perspective view of the second lens group frame 320.
  • the second lens group frame 320 includes a second lens group frame main body 321, three rectilinear projections A5, and three cam projections B4.
  • the second lens group frame main body 321 is formed in a cup shape and has an outer peripheral surface 320T.
  • the three rectilinear protrusions A5 are formed on the rear end portion of the outer peripheral surface 320T, and are arranged at a substantially equal pitch in the circumferential direction.
  • the three rectilinear protrusions A5 are engaged with the three rectilinear grooves a5 of the third rectilinear frame 130.
  • the three cam protrusions B4 are formed on the three rectilinear protrusions A5.
  • the three cam protrusions B4 are engaged with the three cam grooves b4 of the second rotating frame 220.
  • FIG. 12 shows a state in which the third lens group frame 330 is housed inside the shutter frame 335.
  • the configuration of the third lens group frame 330 will be described with reference to FIG.
  • the third lens group frame 330 that is, an OIS (Optical Image Stabilizer) unit mainly includes an OIS frame 400, a retractable lens frame 401, and a third lens group L3 for image blur correction.
  • OIS Optical Image Stabilizer
  • the OIS frame 400 is attached to the shutter frame 335. Specifically, the OIS frame 400 is movable in a plane perpendicular to the optical axis. More specifically, a magnet (not shown) is fixed to the OIS frame 400, and a coil (not shown) is fixed to the shutter frame 335 at a position facing the magnet. In this state, when electric power is supplied from a camera circuit (not shown) to the coil of the shutter frame, a current flows through the coil to generate a magnetic field. The magnetic field drives the magnet of the OIS frame 400, and the driving force moves the OIS frame 400 in a plane perpendicular to the optical axis.
  • the retraction lens frame 401 is held by the OIS frame 400 so as to be movable around a retraction axis substantially parallel to the optical axis.
  • the retractable lens frame 401 moves from a correctable position (first posture) where the third lens unit L3 can perform image blur correction to a retracted position (second posture) where the third lens unit L3 is retracted from the optical axis. Its position can be changed.
  • the retractable lens frame 401 holds a third lens unit L3 including at least one lens.
  • the shutter frame 335 includes a shutter frame main body 336, three rectilinear protrusions A6, and three cam protrusions B5.
  • the shutter frame body 336 is formed in a cylindrical shape and has an outer peripheral surface 335T.
  • the three rectilinear protrusions A6 are formed on the outer peripheral surface 335T, and are arranged at a substantially equal pitch in the circumferential direction.
  • the three rectilinear protrusions A6 are engaged with the three rectilinear grooves a6 of the third rectilinear frame 130.
  • the three cam protrusions B5 are erected on the front end portions of the three rectilinear protrusions A6.
  • the three cam protrusions B5 are engaged with the three cam grooves b5 of the second rotating frame 220.
  • FIGS. 13 to 15 are sectional views of the lens barrel 20.
  • FIGS. 13 to 15 are schematic diagrams in which a plurality of cut surfaces passing through the optical axis AX are combined. 13 illustrates the retracted state of the lens barrel 20, FIG. 14 illustrates the wide state of the lens barrel 20, and FIG. 15 illustrates the tele state of the lens barrel 20.
  • the shootable state of the digital camera 1 means the state of the lens barrel 20 from the wide state to the tele state.
  • the gear portion 212 of the first rotating frame 210 is meshed with the zoom gear 242 (not shown).
  • the cam follower B1 of the first rotating frame 210 is engaged with the cam groove b1 of the fixed frame 100. Therefore, the first rotating frame 210 can move in the optical axis direction while rotating in the circumferential direction by the driving force of the zoom motor 241.
  • the rectilinear projection A1 of the first rectilinear frame 110 is engaged with the rectilinear groove a1 of the fixed frame 100.
  • the bayonet protrusion E1 of the first rotating frame 210 is engaged with the bayonet groove e1 of the first rectilinear frame 110. Therefore, the first rectilinear frame 110 can go straight in the optical axis direction together with the first rotating frame 210.
  • the rectilinear cam follower AB2 of the second rectilinear frame 120 is inserted into the cam groove b2 of the first rotating frame 210 and is engaged with the rectilinear groove a2 of the first rectilinear frame 110. Therefore, the second rectilinear frame 120 can go straight in the optical axis direction according to the rotation of the first rotating frame 210.
  • the rectilinear protrusion A3 of the second rotating frame 220 is engaged with the rectilinear groove a3 of the first rotating frame 210.
  • the bayonet protrusion E ⁇ b> 2 of the second rotating frame 220 is engaged with the bayonet groove e ⁇ b> 2 of the second rectilinear frame 120. Therefore, the second rotating frame 220 is movable in the optical axis direction together with the second rectilinear frame 120 while rotating in the circumferential direction together with the first rotating frame 210.
  • the through protrusion AD of the third rectilinear frame 130 is inserted into the through groove d of the first rotating frame 210 and is engaged with the rectilinear groove a2 of the first rectilinear frame 110. Further, the bayonet protrusion E3 of the third rectilinear frame 130 is engaged with the bayonet groove e3 of the second rotary frame 220. Therefore, the third rectilinear frame 130 can go straight in the optical axis direction according to the rotation of the second rotating frame 220.
  • the rectilinear projection A4 of the first lens group frame 310 is engaged with the rectilinear groove a4 of the second rectilinear frame 120.
  • the cam protrusion B3 of the first lens group frame 310 is engaged with the cam groove b3 of the second rotation frame 220. Therefore, the first lens group frame 310 can go straight in the optical axis direction according to the rotation of the second rotation frame 220.
  • the rectilinear protrusion A5 of the second lens group frame 320 is engaged with the rectilinear groove a5 of the third rectilinear frame 130. Further, the cam protrusion B4 of the second lens group frame 320 is engaged with the cam groove b4 of the second rotation frame 220. Therefore, the second lens group frame 320 can go straight in the optical axis direction according to the rotation of the second rotation frame 220.
  • the rectilinear protrusion A6 of the shutter frame 335 is engaged with the rectilinear groove a6 of the third rectilinear frame 130. Further, the cam projection B5 of the shutter frame 335 is engaged with the cam groove b5 of the second rotation frame 220. Therefore, the shutter frame 335 can go straight in the optical axis direction in accordance with the rotation of the second rotation frame 220.
  • a third lens group frame 330 is attached to the shutter frame 335, and when the shutter frame 335 moves straight in the optical axis direction with respect to the third rectilinear frame 130, the retractable lens frame 401 of the third lens group frame 330 is It is rotated by a retracting mechanism (not shown).
  • a retracting mechanism not shown
  • the retractable lens frame 401 moves from the retracted position to the correctable position.
  • the retractable lens frame 401 moves from the correctable position to the retracted position.
  • the third lens unit L3 is movable in a plane perpendicular to the optical axis. That is, in this state, image blur correction can be performed.
  • the first to third rectilinear frames 110 to 130 and the lens group frames 310, 320, and 335 move straight by the rotation of the first rotating frame 210 and the second rotating frame 220 by the driving force of the zoom motor 241. It has been realized.
  • FIG. 16 is an enlarged view of a region R in FIG.
  • the digital camera 1 includes a first light shielding member 510 and a second light shielding member 520.
  • the first light shielding member 510 is an annular member disposed between the first moving lens barrel portion 21 and the second moving lens barrel portion 22.
  • the first light blocking member 510 prevents external light from entering the inside through the gap between the first movable lens barrel portion 21 and the second movable lens barrel portion 22.
  • the first light shielding member 510 includes a first rotating frame 210, a front covering portion 301a that covers the front of the first rotating frame 210 among the first decorative frame 301 that is bonded and fixed to the first rectilinear frame 110, and It is arranged between.
  • the first light shielding member 510 is sandwiched between the front end surface 210R of the first rotating frame 210 and the rear surface 301R of the front covering portion 301a. Further, on the outer side in the radial direction of the front end surface 210R of the first rotary frame 210, a side surface 210U is provided to stand in the optical axis direction. For this reason, the position of the first light shielding member 510 in the radial direction is restricted.
  • the first light shielding member 510 is fitted on the outer periphery of the second decorative frame 302.
  • the first light shielding member 510 when the second decorative frame 302 is extended, the first light shielding member 510 is brought into contact with the rear surface 301R of the front covering portion 301a due to contact friction with the outer periphery of the second decorative frame 302, so that the second decorative frame 302 is brought into contact. Is stored in contact with the front end surface 210 ⁇ / b> R of the first rotating frame 210. That is, the first light-shielding member 510 is always in contact with the outer periphery of the second decorative frame 302 or intermittently in contact with the outer surface of the front covering portion 301a while maintaining a small gap, and the front end surface 210R of the first rotating frame 210. Move slightly between the gaps. Therefore, the first light blocking member 510 prevents external light from entering the inside through the gap between the first moving lens barrel portion 21 and the second moving lens barrel portion 22.
  • the second light shielding member 520 is an annular member disposed between the second movable lens barrel portion 22 and the third movable lens barrel portion 23.
  • the second light shielding member 520 suppresses external light from entering through the gap between the second moving barrel portion 22 and the third moving barrel portion 23.
  • the second light shielding member 520 includes a second rectilinear frame 120 and a front covering portion 302a that covers the front of the second rectilinear frame 120 of the second decorative frame 302 that is bonded and fixed to the second rectilinear frame 120; It is arranged between. That is, the second light shielding member 520 is disposed between the front end surface 120R of the second rectilinear frame 120 and the rear surface 302R of the front covering portion 302a.
  • the second light shielding member 520 is fitted on the outer periphery of the third decorative frame 303, and when the third decorative frame 303 is extended, the second light shielding member 520 is brought into contact with the outer periphery of the third decorative frame 303.
  • the third decorative frame 303 When the third decorative frame 303 is housed, it is brought into contact with the front end surface 120R of the second rectilinear frame 120.
  • FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of the first light shielding member 510. Since the second light shielding member 520 has the same configuration as the first light shielding member 510, only the configuration of the first light shielding member 510 will be described. As shown in FIG. 17, the first light shielding member 510 includes a light shielding layer 501, a support layer 502, and an elastic layer 503.
  • the light shielding layer 501 is configured by forming a light shielding layer on the surface of a resin film, for example.
  • the light shielding layer 501 is disposed so as to face the front end face 210 ⁇ / b> R of the first rotation frame 210.
  • the inner diameter of the light shielding layer 501 is substantially the same as or smaller than the outer diameter of the second decorative frame 302.
  • the support layer 502 is made of a material having a relatively high rigidity, that is, a hard material having a large elastic modulus, such as a PET (Poly-Ethylene-Terephthalate) resin, in order to ensure the rigidity of the light shielding member 520 as a whole.
  • the PET layer 502 supports the light shielding layer 501 so that the light shielding layer 501 is not bent.
  • the support layer 502 is attached to the front surface 501R side of the light shielding layer 501 via the first adhesive layer 500a.
  • the elastic layer 503 is made of a material having relatively low rigidity, that is, soft and low elastic modulus, such as neoprene rubber.
  • the elastic layer 503 is attached to the front surface 502R side of the support layer 502 via the second adhesive layer 500b.
  • the elastic layer 503 is sandwiched between the support layer 502 and the front covering portion 301a of the first decorative frame 301 (see FIG. 16). Therefore, the elastic layer 503 contacts the rear surface 301R of the front covering portion 301a when the second decorative frame 302 is drawn out.
  • the conventional light shielding member is an annular member, and a light shielding layer such as a rubber material, an adhesive layer, and a support layer such as a PET resin are formed in layers from the rear side in the optical axis direction.
  • the light-shielding member is in contact with each other when the cylinder fitted to the inner diameter moves, and thus vibrates or swings when the moving direction is reversed.
  • the light-shielding member May come into contact with surrounding members and generate abnormal noise.
  • a support layer such as a PET resin comes into contact with surrounding members, a large abnormal noise may occur.
  • the inventor considered reduction of vibration of the light shielding member or reduction of impact force of the contact portion in order to suppress abnormal noise.
  • the light shielding member should be made of a viscous material having a damper effect.
  • the light shielding member may be made of a soft material, that is, a material having a small elastic coefficient. Since the support layer is a material having a relatively small viscosity and a large elastic coefficient, the damper effect for suppressing vibration is small and the impact force is difficult to suppress. For this reason, when a light shielding member having a conventional configuration is used, abnormal noise may occur due to vibration or swinging of the light shielding member during zooming.
  • the support layer is made of a material having a damper effect viscosity and softness, that is, a low elastic modulus, similar to the light shielding layer, vibration or swinging of the light shielding member can be suppressed.
  • the elastic layer 503 of the first light shielding member 510 is disposed between the rear surface 301R of the front covering portion 301a and the support layer 502.
  • the light shielding layer 501 and the elastic layer 503 are bonded to the front and back of the support layer 502 made of a material having a large elastic coefficient.
  • the light shielding layer 501 and the elastic layer 503 are both made of a material having viscosity and a small elastic coefficient. Therefore, the first light shielding member 510 has a damper effect and can suppress the impact force of the contact portion. Therefore, the first light shielding member 510 can suppress the generation of noise due to the support layer 502 rubbing against the rear surface 301R of the front covering portion 301a.
  • the support layer 502 is made of a material having a large elastic coefficient
  • the entire first light shielding member 510 can maintain a state having a large elastic coefficient. Accordingly, it is possible to prevent the first light blocking member 510 from protruding outside the gap between the first decorative frame 301 and the second decorative frame 302 during zooming.
  • the elastic layer 503 of the first light shielding member 510 may not be attached to the support layer 502 and may be attached to the rear surface 301R of the front covering portion 301a. However, if the elastic layer 503 and the light shielding layer 501 are attached to both surfaces of the support layer 502, the vibration or swinging of the entire first light shielding member 510 can be suppressed by the damper effect of the elastic layer 503. ,preferable.
  • the light shielding layer 501 may be made of a material having a relatively low rigidity such as neoprene rubber, that is, a soft material having a small elastic coefficient and having a light shielding property.
  • a material having a viscosity having a damper effect and a small elastic coefficient is suitable.
  • a material having an elastic coefficient of about 0.001 to 0.2 Gpa such as rubber, foamed polyurethane, or foamed polymer can be used.
  • a material having a larger elastic coefficient than the materials of the light shielding layer 501 and the elastic layer 503 is suitable.
  • a material having an elastic modulus of about 1.0 to 500.0 GPa such as PET, PC (Polycarbonate), PS (Polystyrene), nylon, acrylic, polyimide, aluminum alloy, iron, stainless steel, etc. Can be used.
  • the lens barrel The first frame; A cylindrical second frame disposed outside the first frame; A cylindrical third frame that is disposed outside the second frame and has a front covering portion that covers the front of the second frame; An annular light shielding member disposed between the front end surface of the second frame and the opposing surface of the front covering portion facing the front end surface, and attached to the outer periphery of the first frame; With The light shielding member is A light shielding layer facing the front end surface of the second frame; A support layer attached to the opposite surface side of the light shielding layer; An elastic layer disposed between the support layer and the facing surface; Including The light shielding layer and the elastic layer have a smaller elastic coefficient than the support layer.
  • the third rectilinear frame 130 is inserted from the rear of the second rotating frame 220. Subsequently, the third rectilinear frame 130 is rotated in the circumferential direction to be in the tele state. Next, the second lens group frame 320 is inserted from the rear of the third rectilinear frame 130. Next, the retractable lens frame 401 is inserted from the front of the OIS frame 400, and the OIS frame 400 is rotatably attached to the retractable lens frame 401.
  • the OIS frame 400 is inserted from the front of the shutter frame 335.
  • the shutter frame 335 is inserted from the rear of the third rectilinear frame 130.
  • the second lens group frame 320 is rotated in the circumferential direction to be in a retracted state.
  • the second rotating frame 220 is inserted from the rear of the first lens group frame 310.
  • the second rectilinear frame 120 is covered from the front of the first lens group frame 310.
  • first rotating frame 210 is inserted from the rear of the first rectilinear frame 110.
  • second rectilinear frame 120 is inserted from the rear of the first rotating frame 210.
  • first rectilinear frame 110 is inserted from the rear of the fixed frame 100.
  • each frame is rotated to be in the retracted state.
  • the lens barrel 20 includes a cylindrical fixed frame 100, a cylindrical first rectilinear frame 110, a cylindrical first rotating frame 210, a cylindrical second rectilinear frame 120, and a second rotation.
  • a frame 220 and a third rectilinear frame 130 are provided.
  • the fixed frame 100 has a rectilinear groove a1 (an example of a first rectilinear groove) and a cam groove b1 (an example of a first cam groove) formed on the inner peripheral surface 100S.
  • the first rectilinear frame 110 is disposed on the radially inner side of the fixed frame 100.
  • the first rectilinear frame 110 is formed on the outer circumferential surface 110T, and the rectilinear projection A1 (an example of the first rectilinear projection) engaged with the rectilinear groove a1, and the rectilinear groove a2 (second rectilinear advance) formed on the inner peripheral surface 110S.
  • An example of a groove An example of a groove.
  • the first rotating frame 210 is disposed on the radially inner side of the first rectilinear frame 110.
  • the first rotating frame 210 is formed on the outer peripheral surface 210T and penetrates the first rotating frame main body 211 from the inner peripheral surface 210S to the outer peripheral surface 210T, and a cam follower B1 (an example of a first cam follower) that is engaged with the cam groove b1.
  • Cam groove b2 (an example of a second cam groove), a through groove d that penetrates the first rotary frame main body 211 from the inner peripheral surface 210S to the outer peripheral surface 210T, and a rectilinear groove b3 (a first groove formed on the inner peripheral surface 210S) An example of three straight grooves).
  • the second rectilinear frame 120 is disposed on the radially inner side of the first rotating frame 210.
  • the second rotary frame 220 is disposed on the radially inner side of the second rectilinear frame 120.
  • the second rotary frame 220 is engaged with the second rectilinear frame 120 by a bayonet mechanism (an example of the bayonet protrusion E2, the bayonet groove e2, and the first bayonet mechanism).
  • the second rotary frame 220 has a rectilinear projection A3 (an example of a second rectilinear projection) that is engaged with the rectilinear groove a3 on the outer peripheral surface 220T.
  • the third rectilinear frame 130 is disposed on the radially inner side of the second rotating frame 220.
  • the third rectilinear frame 130 is engaged with the second rotating frame 220 by a bayonet mechanism (an example of a bayonet protrusion E3 and a bayonet groove e3, a second bayonet mechanism).
  • the second rectilinear frame 120 is formed on the outer peripheral surface 120T and includes a rectilinear cam follower AB2 (an example of a rectilinear cam follower) that is engaged with the rectilinear groove a2 of the first rectilinear frame 110 via the cam groove b2 of the first rotating frame 210.
  • a rectilinear cam follower AB2 an example of a rectilinear cam follower
  • the third rectilinear frame 130 is formed on the outer peripheral surface 130T, and is a through protrusion AD (an example of a third rectilinear protrusion) that is engaged with the rectilinear groove a2 of the first rectilinear frame 110 via the through groove d of the first rotating frame 210. ).
  • the cam follower B1 of the first rotating frame 210 is located behind the first rectilinear protrusion A1 of the first rectilinear frame 110 in the optical axis direction. Can be placed.
  • the overall length of the lens barrel 20 in the optical axis direction is not increased, and the cam follower B1 of the first rotating frame 210 is engaged.
  • the wall of the front end portion in the optical axis direction of the first rectilinear groove a1 of the fixed frame 100 to be combined can be thickened. Accordingly, the lens barrel 20 can be made compact while maintaining the amount of movement of the first rotating frame 210 relative to the fixed frame 100, that is, maintaining the zoom magnification, and the strength against external force such as dropping can be improved.
  • each of the second rectilinear frame 120 and the third rectilinear frame 130 is linearly guided independently of the first rectilinear frame 110.
  • the rotation angle of the second rotary frame 220 can be increased as compared with the case where the relative rotation of each other is suppressed by locking the second rectilinear frame 120 and the third rectilinear frame 130 in the optical axis direction.
  • the zoom magnification can be further increased in the compact lens barrel 20.
  • the through groove d and the through protrusion AD are engaged by a cam mechanism. Accordingly, since the external force applied to the third rectilinear frame 130 can be received by the through protrusion AD engaged with the through groove d, the connection between the third rectilinear frame 130 and the second rotary frame 220 can be strengthened. it can.
  • the through groove d and the through protrusion AD are engaged by the cam mechanism, but the present invention is not limited to this.
  • the through protrusion AD is spaced from the inner surface of the through groove d, and the through protrusion AD need only be inserted through the through groove d.
  • the second linear frame 120 has the rectilinear cam follower AB2.
  • the third linear frame 130 may have the rectilinear cam follower AB2 instead of the second linear frame 120.
  • the second linear frame 120 may have the penetrating protrusion AD instead of the third linear frame 130.
  • the lens barrel 20 is a three-stage retractable type, but is not limited thereto.
  • the lens barrel 20 may be a retractable type having four or more stages.
  • the cam groove b is formed in one of the two frames and the cam projection B is formed in the other frame, but the present invention is not limited to this.
  • the cam projection B may be formed on one of the two frames, and the cam groove b may be formed on the other frame.
  • the cam groove b and the cam protrusion B may be formed in each of the two frames.
  • the rectilinear groove a is formed in one of the two frames and the rectilinear projection A is formed in the other frame, but the present invention is not limited to this.
  • the rectilinear protrusion A may be formed on one of the two frames, and the rectilinear groove a may be formed on the other frame.
  • channel a and the rectilinear advance protrusion A may be formed in each of two frames.
  • the bayonet groove e is formed in one of the two frames and the bayonet protrusion E is formed in the other frame, but this is not restrictive.
  • the bayonet protrusion E may be formed in one of the two frames, and the bayonet groove e may be formed in the other frame.
  • channel e and the bayonet protrusion E may be formed in each of two frames.
  • the third lens group frame 330 is retracted to the side of the second lens group frame 320 in the retracted state, but the present invention is not limited to this.
  • the third lens group frame 330 may be disposed behind the second lens group frame 320 in the retracted state.
  • a lens barrel that can be made compact can be provided, and can be applied to, for example, a camera, a mobile phone with a camera, a portable terminal with a camera, and the like.

Landscapes

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Abstract

 レンズ鏡筒(20)において、第2直進枠(120)は、外周面(120T)において第1回転枠(210)のカム溝(b2)を介して直進溝(a2)と係合される直進カムフォロア(AB2)を有する。第3直進枠(130)は、外周面(130T)において貫通溝(d)を介して直進溝(a2)と係合される貫通突起(AD)を有する。

Description

レンズ鏡筒
 ここに開示される技術は、光学系を備えるレンズ鏡筒に関する。
 従来、固定枠の内側において第1回転枠、第1直進枠、第2直進枠および第2回転枠が外側から順次配置されたレンズ鏡筒が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011-48346号公報
(発明が解決しようとする課題)
 しかしながら、特許文献1に記載のレンズ鏡筒では、第1直進枠の外側に第1回転枠が配置されているので、固定枠に対する第1回転枠の係合位置を、固定枠に対する第1直進枠の係合位置より前方に設ける必要がある。この場合、第1回転枠と直進枠が固定枠に対して最も前側に繰り出した状態で、固定枠と第1回転枠の係合部の強度を上げるには、固定枠の前端部を係合部よりも前側に設ける必要がある。
 従って、固定枠のサイズを大きくする必要があるので、レンズ鏡筒をコンパクト化するにも限界がある。
 ここに開示される技術は、上述のような状況に鑑みてなされたものであり、落下等の外力に強く、コンパクト化可能なレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 ここに開示されるレンズ鏡筒は、円筒状の固定枠と、円筒状の第1直進枠と、円筒状の第1回転枠と、円筒状の第2直進枠と、第2回転枠と、第3直進枠と、を備える。固定枠は、内周面に第1直進溝と第1カム溝とを有する。第1直進枠は、固定枠の径方向内側に配置され、かつ、外周面に第1直進溝に係合される第1直進突起と内周面に第2直進溝とを有する。第1回転枠は、第1直進枠の径方向内側に配置され、かつ、外周面に第1カム溝に係合される第1カムフォロアと内周面から外周面にそれぞれ貫通した第2カム溝および貫通溝と内周面に第3直進溝とを有する。第2直進枠は、回転枠の径方向内側に配置される。第2回転枠は、第2直進枠の径方向内側で第2直進枠と第1バヨネット機構により係合され、かつ、外周面に第3直進溝と係合される第2直進突起を有する。第3直進枠は、第2回転枠の径方向内側で第2回転枠と第2バヨネット機構により係合される。第2直進枠または第3直進枠の一方は、外周面に第2カム溝を介して第2直進溝と係合される直進カムフォロアを有する。第2直進枠または第3直進枠の他方は、外周面に貫通溝を介して第2直進溝と係合される第3直進突起を有する。
(発明の効果)
 ここに開示される技術によれば、落下等の外力に強く、コンパクト化可能なレンズ鏡筒を提供することができる。
デジタルカメラの斜視図 レンズ鏡筒の斜視図 レンズ鏡筒の分解斜視図 固定枠の斜視図 第1直進枠の斜視図 第1回転枠の斜視図 第2直進枠の斜視図 第2回転枠の斜視図 第3直進枠の斜視図 第1レンズ群枠の斜視図 第2レンズ群枠の斜視図 シャッター枠の斜視図 レンズ鏡筒の模式断面図(沈胴状態) レンズ鏡筒の模式断面図(ワイド状態) レンズ鏡筒の模式断面図(テレ状態) 図15の領域Rの拡大図 遮光部材の拡大断面図
 次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
 なお、以下の実施形態では、撮像装置としてデジタルカメラを例に挙げて説明する。以下の説明では、横撮り姿勢のデジタルカメラを基準として、被写体側を「前」、被写体の反対側を「後」、鉛直上側を「上」、鉛直下側を「下」、被写体に向かって右側を「右」、被写体に向かって左側を「左」と表現する。横撮り姿勢とは、デジタルカメラの姿勢の一種であり、横撮り姿勢で撮影する場合、横長矩形画像の長辺方向は画像内における水平方向に略一致する。
 〈デジタルカメラ1の構成〉
 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。
 デジタルカメラ1は、図1に示すように、筐体10と、レンズ鏡筒20と、を備える。
 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。
 レンズ鏡筒20は、3段沈胴式のズーム機構を備える。レンズ鏡筒20は、非撮影時には筐体10に収容されており、撮影時には開口10Sから前方に繰り出される。具体的に、レンズ鏡筒20は、図2に示すように、第1移動鏡筒部21と、第2移動鏡筒部22と、第3移動鏡筒部23と、固定鏡筒部24と、を有している。
 第1移動鏡筒部21は、固定鏡筒部24に対して繰り出し可能である。第2移動鏡筒部22は、第1移動鏡筒部21に対して繰り出し可能である。第3移動鏡筒部23は、第2移動鏡筒部22に対して繰り出し可能である。固定鏡筒部24は、筐体10内に固定される。レンズ鏡筒20が繰り出される場合、第1乃至第3移動鏡筒部21~23のうち第3移動鏡筒部23が最も前方に位置する。
 〈レンズ鏡筒20の詳細構成〉
 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。
 レンズ鏡筒20の第1乃至第3移動鏡筒部21~23は、光学系の光軸AXに沿って固定鏡筒部24から繰り出される。光学系には、第1乃至第4レンズ群L1~L4が含まれる。なお、以下の説明では、光軸AXに平行な方向を「光軸方向」、光軸方向に垂直な方向を「径方向」、光軸AXを中心とする円に沿った方向を「周方向」と称する。光軸AXは、レンズ鏡筒20を構成する各枠の軸心と略一致する。
 なお、本実施形態において、「直進」とは、周方向に回転することなく光軸方向に移動することを意味する。「移動」は、周方向に回転しながら光軸方向に移動することも含む概念である。
 1.第1移動鏡筒部21
 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。
 2.第2移動鏡筒部22
 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2直進枠120は、第1回転枠210の径方向内側に配置される円筒状の樹脂部材である。第2回転枠220は、第2直進枠120の径方向内側に配置される円筒状の樹脂部材である。第3直進枠130は、第2回転枠220の径方向内側に配置される円筒状の樹脂部材である。第2レンズ群枠320は、第3直進枠130の径方向内側に配置されており、ズーム用の第2レンズ群L2を支持する。第3レンズ群枠330は、シャッター枠335に収容され、像ぶれ補正用の第3レンズ群L3を支持する。第3レンズ群枠330は、径方向において揺動自在にシャッター枠335によって支持されており、第3レンズ群L3とともに像ぶれ補正機構を構成している。シャッター枠335は、第3直進枠130の径方向内側に配置されており、シャッター機構を内蔵する。シャッター枠335は、第3レンズ群枠330を径方向において揺動自在に支持する。シャッター枠335には、制御用フレキシブル配線335aが接続されている。制御用フレキシブル配線335aは、固定枠100の内周面に沿って配置され、図示しない制御装置に接続されている。制御用フレキシブル配線335aは、後述するシャッター機構や像ぶれ補正機構に制御信号を伝達する。第2化粧枠302は、第2直進枠120の外周を覆う円筒状の板金部材である。
 3.第3移動鏡筒部23
 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。
 第1レンズ群枠310は、第2直進枠120と第2回転枠220との間に配置される。第1レンズ群枠310は、レンズ鏡筒20内に光を取り込むための第1レンズ群L1を支持する。第3化粧枠303は、第1レンズ群枠310の外周を覆う円筒状の板金部材である。
 4.固定鏡筒部24
 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。
 固定枠100は、第1直進枠110および第1回転枠210の径方向外側に配置される円筒状の樹脂部材である。第4レンズ群枠340は、マスターフランジ244に取り付けられ、フォーカスモータ243によって光軸方向に駆動される。第4レンズ群枠340は、フォーカス調整用の第4レンズ群L4を支持する。
 ズームモータ241は、第1乃至第3移動鏡筒部21~23を繰り出すための駆動源であり、固定枠100の側面に取り付けられる。ズームギア242は、ズームモータ241の駆動力を第1回転枠210に伝達する。ズームギア242の前端は、固定枠100によって支持され、ズームギア242の後端は、マスターフランジ244によって支持される。フォーカスモータ243は、第4レンズ群枠340を光軸方向に駆動するための駆動源であり、マスターフランジ244に取り付けられる。マスターフランジ244は、固定枠100の後方を覆う板状の樹脂部材である。撮像素子245は、マスターフランジ244の中央に嵌め込まれる。撮像素子フレキシブル配線245aは、マスターフランジ244の後面に貼り付けられる。撮像素子フレキシブル配線245aは、図示しない制御装置に接続されており、撮像素子245からの信号を伝達する。
 〈各枠の構成〉
 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。
 1.固定枠100の構成
 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。
 前支持部102は、外周面100Tから突出するように設けられる。前支持部102は、ズームギア242の前端を回転自在に支持する。本実施形態において、前支持部102は、前板11によって覆われるため、筐体10の外部に露出しない(図1参照)。なお、ズームギア242の歯部は、固定枠本体101の内側に突出している。
 また、固定枠100は、5本の直進溝a1と、3本のカム溝b1と、を有する。ただし、図4では、3本の直進溝a1と2本のカム溝b1が図示されている。
 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、周方向において略等ピッチで配置される。
 2.第1直進枠110の構成
 図5は、第1直進枠110の斜視図である。
 第1直進枠110は、直進枠本体111と、5つの直進突起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。
 3本の直進溝a2は、光軸方向に沿って内周面110Sに形成される。
 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。
 3.第1回転枠210の構成
 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。
 ギア部212は、外周面210Tの後端部に立設されており、周方向に沿って形成される。ギア部212がズームギア242に噛合することによって、第1回転枠210は、ズームモータ241の駆動力によって周方向に回転される。なお、図示しないが、ギア部212は、第1直進枠110の直進突起A1よりも後方に位置している。
 また、第1回転枠210は、3つのカムフォロアB1と、3つのバヨネット突起E1と、3本のカム溝b2と、バヨネット溝e0と、3本の貫通溝dと、3本の直進溝a3と、を有する。ただし、図6では、直進溝a3は1本だけ図示されている。
 3つのカムフォロアB1は、外周面210Tの後端部に立設され、周方向において略等ピッチで配置される。3つのうち2つのカムフォロアB1は、ギア部212の両端に配置されている。3つのカムフォロアB1は、固定枠100の3つのカム溝b1に係合される。
 バヨネット突起E1は、外周面210Tの後端部において周方向に沿って形成される。バヨネット突起E1は、ギア部212の前方に配置される。バヨネット突起E1は、第1直進枠110のバヨネット溝e1に係合される。本実施形態において、バヨネット突起E1とバヨネット溝e1とは、第1回転枠210を第1直進枠110に回転自在に係合するためのバヨネット機構を構成している。
 3本のカム溝b2は、内周面210Sから外周面210Tまで第1回転枠本体211を貫通している。3本のカム溝b2は、周方向において略等ピッチで配置される。
 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本の貫通溝dは、内周面210Sから外周面210Tまで第1回転枠本体211を貫通している。3本の貫通溝dは、周方向において略等ピッチで配置される。なお、3本の貫通溝dは、第3直進枠130を駆動するためのカム機構の一部として機能する。
 本実施形態において、3本のカム溝b2と3本の貫通溝dとは、周方向において交互に配置されている。
 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。
 4.第2直進枠120の構成
 図7は、第2直進枠120の斜視図である。
 第2直進枠120は、直進枠本体121と、第2直進枠120は、3つの直進カムフォロアAB2と、3本の直進溝a4と、バヨネット溝e2と、を有する。
 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。
 3つの直進カムフォロアAB2は、外周面120Tの後端部に立設され、周方向において略等ピッチで配置される。3つの直進カムフォロアAB2は、第1回転枠210の3本のカム溝b2に係合される。また、3つの直進カムフォロアAB2は、3本のカム溝b2に挿通され、かつ、第1直進枠110の3本の直進溝a2に係合される。
 3本の直進溝a4は、光軸方向に沿って内周面120Sに形成される。3本の直進溝a4は、周方向において略等ピッチで配置される。
 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。
 5.第2回転枠220の構成
 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。
 第2回転枠本体221は、円筒状に形成され、内周面220Sと外周面220Tを有する。
 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つのバヨネット突起E2は、外周面220Tの後端部において周方向に沿って形成される。3つのバヨネット突起E2は、3つの直進突起A3より前方に配置される。バヨネット突起E2は、第2直進枠120のバヨネット溝e2に係合される。本実施形態において、バヨネット突起E2とバヨネット溝e2とは、第2回転枠220を第2直進枠120に回転自在に係合するためのバヨネット機構を構成している。
 2本のバヨネット溝e3は、周方向に沿って内周面220Sの略中央部に形成される。2本のバヨネット溝e3は、互いに平行に形成される。2本のバヨネット溝e3は、カム溝b4およびカム溝b5と交差する。
 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。
 カム溝b4およびカム溝b5は、内周面220Sに形成される。カム溝b4およびカム溝b5は、互いに交差する。
 6.第3直進枠130の構成
 図9は、第3直進枠130の斜視図である。
 第3直進枠130は、直進枠本体131と、フランジ部132と、3つの貫通突起ADと、を有する。
 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つの貫通突起ADは、フランジ部132の外側面に立設され、周方向において略等ピッチで配置される。3つの貫通突起ADは、第1回転枠210の3本の貫通溝dに挿通され、かつ、第1直進枠110の3本の直進溝a2に係合される。本実施形態において、3つの貫通突起ADは、第3直進枠130を駆動するためのカム機構として、3本の貫通溝dとともに機能する。
 また、第3直進枠130は、2つのバヨネット突起E3と、3つの直進溝a5と、3つの直進溝a6と、を有する。ただし、図9では、バヨネット突起E3は2つだけ図示されている。
 2つのバヨネット突起E3は、外周面130Tの略中央部において周方向に沿って形成される。2つのバヨネット突起E3は、互いに平行に形成される。2つのバヨネット突起E3は、第2回転枠220の2本のバヨネット溝e3に係合される。本実施形態において、バヨネット突起E3とバヨネット溝e3とは、第3直進枠130を第2回転枠220に回転自在に係合するためのバヨネット機構を構成している。
 3つの直進溝a5は、内周面130Sから外周面130Tまで直進枠本体131を貫通している。3つの直進溝a5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。
 3つの直進溝a6は、内周面130Sから外周面130Tまで直進枠本体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。
 本実施形態において、3つの直進溝a5と3つの直進溝a6とは、周方向において交互に配置されている。
 7.第1レンズ群枠310の構成
 図10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。
 第1レンズ群枠本体311は、円筒状に形成され、内周面310Sと外周面310Tを有する。第1レンズ群枠本体311には、後方に向かって突出する3つの突出部311aが形成されている。
 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。
 3つのカム突起B3は、突出部311aの内周面310Sに立設され、周方向において略等ピッチで配置される。3つのカム突起B3は、第2回転枠220の3本のカム溝b3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。
 8.第2レンズ群枠320の構成
 図11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。
 第2レンズ群枠本体321は、コップ状に形成され、外周面320T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。
 9.第3レンズ群枠330の構成
 図12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12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、像ぶれ補正用の第3レンズ群L3と、を有している。
 OIS枠400は、シャッター枠335に装着されている。具体的には、OIS枠400は、光軸と垂直な面内で移動可能である。より具体的には、図示しないマグネットが、OIS枠400に固定されており、図示しないコイルが、マグネットに対向する位置においてシャッター枠335に固定されている。この状態において、電力が、図示しないカメラ回路からシャッター枠のコイルに供給されると、コイルに電流が流れ磁界が発生する。この磁界によってOIS枠400のマグネットが駆動され、この駆動力によりOIS枠400が光軸と垂直な面内で移動する。
 退避レンズ枠401は、光軸と略平行な退避軸回りに移動可能に、OIS枠400に保持されている。退避レンズ枠401は、第3レンズ群L3が像ぶれ補正を実行可能な補正可能位置(第1姿勢)から、第3レンズ群L3が光軸から退避した退避位置(第2姿勢)へと、その位置を変更可能である。退避レンズ枠401は、少なくとも1つのレンズから構成される第3レンズ群L3を、保持している。
 10.シャッター枠335の構成
 続いて、図12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。
 11.枠どうしの係合
 図13乃至図15は、レンズ鏡筒20の断面図である。ただし、図13乃至図15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13では、レンズ鏡筒20の沈胴状態が図示され、図14では、レンズ鏡筒20のワイド状態が図示され、図15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。
 第1回転枠210のギア部212は、ズームギア242に噛合される(不図示)。第1回転枠210のカムフォロアB1は、固定枠100のカム溝b1に係合される。従って、第1回転枠210は、ズームモータ241の駆動力によって周方向に回転しながら光軸方向に移動可能である。
 第1直進枠110の直進突起A1は、固定枠100の直進溝a1に係合される。第1直進枠110のバヨネット溝e1には、第1回転枠210のバヨネット突起E1が係合される。従って、第1直進枠110は、第1回転枠210とともに光軸方向に直進可能である。
 第2直進枠120の直進カムフォロアAB2は、第1回転枠210のカム溝b2に挿通され、かつ、第1直進枠110の直進溝a2に係合される。従って、第2直進枠120は、第1回転枠210の回転に応じて、光軸方向に直進可能である。
 第2回転枠220の直進突起A3は、第1回転枠210の直進溝a3に係合される。また、第2回転枠220のバヨネット突起E2は、第2直進枠120のバヨネット溝e2に係合される。従って、第2回転枠220は、第1回転枠210とともに周方向に回転しながら、第2直進枠120とともに光軸方向に移動可能である。
 第3直進枠130の貫通突起ADは、第1回転枠210の貫通溝dに挿通され、かつ、第1直進枠110の直進溝a2に係合される。また、第3直進枠130のバヨネット突起E3は、第2回転枠220のバヨネット溝e3に係合される。従って、第3直進枠130は、第2回転枠220の回転に応じて光軸方向に直進可能である。
 第1レンズ群枠310の直進突起A4は、第2直進枠120の直進溝a4に係合される。また、第1レンズ群枠310のカム突起B3は、第2回転枠220のカム溝b3に係合される。従って、第1レンズ群枠310は、第2回転枠220の回転に応じて、光軸方向に直進可能である。
 第2レンズ群枠320の直進突起A5は、第3直進枠130の直進溝a5に係合される。また、第2レンズ群枠320のカム突起B4は、第2回転枠220のカム溝b4に係合される。従って、第2レンズ群枠320は、第2回転枠220の回転に応じて、光軸方向に直進可能である。
 シャッター枠335の直進突起A6は、第3直進枠130の直進溝a6に係合される。また、シャッター枠335のカム突起B5は、第2回転枠220のカム溝b5に係合される。従って、シャッター枠335は、第2回転枠220の回転に応じて、光軸方向に直進可能である。
 シャッター枠335には、第3レンズ群枠330が装着されており、シャッター枠335が第3直進枠130に対して光軸方向に直進すると、第3レンズ群枠330の退避レンズ枠401が、図示しない退避機構によって回動させられる。これにより、沈胴状態から撮影可能状態に移行する際には、退避レンズ枠401は、退避位置から補正可能位置へと移動する。また、撮影可能状態から沈胴状態に移行する際には、退避レンズ枠401は、補正可能位置から退避位置へと移動する。退避レンズ枠401が補正可能位置に配置された場合、第3レンズ群L3は、光軸と垂直な面内で移動可能である。すなわち、この状態では、像ぶれ補正が可能である。
 以上のように、ズームモータ241の駆動力による第1回転枠210および第2回転枠220の回転によって、第1乃至第3直進枠110~130と各レンズ群枠310,320,335の直進が実現されている。
 12.遮光部材
 次に、図面を参照しながら、第1乃至第3移動鏡筒部21~23どうしの間に配置される遮光部材について説明する。図16は、図15の領域Rの拡大図である。
 図16に示すように、デジタルカメラ1は、第1遮光部材510及び第2遮光部材520を備える。
 第1遮光部材510は、第1移動鏡筒部21及び第2移動鏡筒部22の間に配置される環状部材である。第1遮光部材510は、第1移動鏡筒部21と第2移動鏡筒部22の隙間から外光が内部に入射することを抑制する。具体的に、第1遮光部材510は、第1回転枠210と、第1直進枠110に接着固定された第1化粧枠301のうち第1回転枠210の前方を覆う前方被覆部301aと、の間に配置される。すなわち、第1遮光部材510は、第1回転枠210の前端面210Rと、前方被覆部301aの後面301Rと、に挟まれている。また、第1回転枠210の前端面210Rにおける径方向外側には、光軸方向へ立設された側面210Uが形成されている。そのため、第1遮光部材510は、径方向への位置を規制されている。そして、第1遮光部材510は、第2化粧枠302の外周に嵌まっている。そのため、第2化粧枠302が繰り出す際には、第1遮光部材510は、第2化粧枠302の外周との接触摩擦により、前方被覆部301aの後面301Rに当接され、第2化粧枠302が収納される際には、第1回転枠210の前端面210Rに当接される。つまり、第1遮光部材510は、第2化粧枠302の外周と常に接触若しくは断続的に接触又は小さな隙間を維持したまま、前方被覆部301aの後面301Rと、第1回転枠210の前端面210Rとの間の隙間をわずかに移動する。よって、第1遮光部材510は、第1移動鏡筒部21と第2移動鏡筒部22との隙間から外光が内部に入射することを抑制する。
 第2遮光部材520は、第2移動鏡筒部22及び第3移動鏡筒部23の間に配置される環状部材である。第2遮光部材520は、第2移動鏡筒部22と第3移動鏡筒部23の隙間から外光が内部に入射することを抑制する。具体的に、第2遮光部材520は、第2直進枠120と、第2直進枠120に接着固定された第2化粧枠302のうち第2直進枠120の前方を覆う前方被覆部302aと、の間に配置される。すなわち、第2遮光部材520は、第2直進枠120の前端面120Rと、前方被覆部302aの後面302Rと、の間に配置される。第2遮光部材520は、第3化粧枠303の外周に嵌まっており、第3化粧枠303が繰り出す際には、第2遮光部材520は、第3化粧枠303の外周との接触摩擦により、前方被覆部302aの後面302Rに当接され、第3化粧枠303が収納される際には、第2直進枠120の前端面120Rに当接される。
 ここで、第1遮光部材510の構成について説明する。図17は、第1遮光部材510の拡大断面図である。なお、第2遮光部材520は、第1遮光部材510と同様の構成を有しているため、第1遮光部材510の構成についてのみ説明する。
 図17に示すように、第1遮光部材510は、遮光層501と、支持層502と、弾性層503と、によって構成されている。
 遮光層501は、例えば樹脂フィルムの表面に遮光層を形成することによって構成されている。遮光層501は、第1回転枠210の前端面210Rと対向するように配置されている。遮光層501の内径は、第2化粧枠302の外径と略同じか小さくなっている。
 支持層502は、遮光部材520全体の剛性を確保するために、PET(Poly-Ethylene-Terephthalate)樹脂などの比較的剛性の高い、すなわち硬く弾性係数の大きい、材料によって構成されている。PET層502は、遮光層501が折れ曲がらないように、遮光層501を支持している。支持層502は、第1接着層500aを介して、遮光層501の前面501R側に貼り付けられている。
 弾性層503は、例えばネオプレンゴムなどの比較的剛性の低い、すなわち柔らかく弾性係数の小さい、材料によって構成されている。弾性層503は、第2接着層500bを介して支持層502の前面502R側に貼り付けられている。弾性層503は、支持層502と第1化粧枠301の前方被覆部301aとの間に挟まれる(図16参照)。従って、弾性層503は、第2化粧枠302が繰り出される際、前方被覆部301aの後面301Rに当接される。
 一方、従来の遮光部材は、環状部材であり、光軸方向後ろ側から順に、ゴム材料などの遮光層、接着層、PET樹脂などの支持層が層状に構成されていた。遮光部材は内径に嵌まる筒が移動する際には、互いが接触しているので、振動したり、移動方向が反転した際に揺動したりするが、この従来構成であると、遮光部材が周囲の部材と接触し、異音が発生することがあった。特に、PET樹脂などの支持層が周囲の部材と接触すると、大きな異音が発生することがあった。
 そこで、発明者は、異音を抑制するために、遮光部材の振動の低減または接触部の衝撃力の低減を考えた。遮光部材の振動を低減するには、ダンパー効果のある粘性を有した材料で、遮光部材を構成すれば良いと考えた。接触部の衝撃力を抑えるには、柔らかい、すなわち弾性係数の小さい材料で、遮光部材を構成すれば良いと考えた。
 支持層は、比較的粘性が小さく、弾性係数の大きい材料なので、振動を抑制するダンパー効果も小さく、衝撃力を抑制しにくい。そのため、従来の構成の遮光部材を用いると、ズーム中に遮光部材の振動又は揺動による異音が発生することがあった。
 一方、支持層を遮光層と同じような、ダンパー効果のある粘性を有し、かつ、柔らかい即ち弾性係数の小さい材料で構成すると、遮光部材の振動又は揺動は抑制できる。しかし、遮光部材全体が柔らかくなってしまうため、ズーム中に遮光部材が化粧枠との接触摩擦により、化粧枠の隙間から外側にはみ出してくることがあった。
 しかしながら、実施の形態1において、第1遮光部材510の弾性層503が、前方被覆部301aの後面301Rと支持層502の間に配置されている。すなわち、弾性係数の大きい材料で構成され支持層502の前後には、遮光層501および弾性層503が接着されている。そして、遮光層501および弾性層503は、いずれも粘性を有し、弾性係数の小さい材料で構成されている。そのため、第1遮光部材510は、ダンパー効果があり、かつ、接触部の衝撃力を抑えることができる。したがって第1遮光部材510は、支持層502が前方被覆部301aの後面301Rと擦れることによる異音の発生とを抑制することができる。
 さらに、支持層502は、弾性係数の大きい材料で構成されているため、第1遮光部材510全体として、弾性係数の大きい状態を保つことができる。従って、ズーム中に第1遮光部材510が第1化粧枠301と第2化粧枠302の隙間から外側にはみ出してくるということも抑制される。
 なお、第1遮光部材510の弾性層503は、支持層502に貼り付けられていなくてもよく、前方被覆部301aの後面301Rに貼り付けられていてもよい。しかし、弾性層503および遮光層501が支持層502の両面に貼り付けられていた方が、弾性層503のダンパー効果により、第1遮光部材510全体の振動又は揺動を抑制することができるため、好ましい。
 また、遮光層501は、例えばネオプレンゴムなどの比較的剛性の低い、すなわち柔らかく弾性係数の小さい、材料に遮光性を持たせたものであってもよい。
 遮光層501及び弾性層503の材料は、ダンパー効果のある粘性をもち、弾性係数の小さい材料が適している。遮光層501及び弾性層503の材料として、例えば、ゴム、発砲ポリウレタン、発砲ポリマーなど、弾性係数が、0.001~0.2Gpa程度の材料を用いることができる。
 支持層502の材料は、遮光層501及び弾性層503の材料より弾性係数の大きい材料が適している。支持層502の材料として、例えば、PET、PC(Polycarbonate)、PS(Polystyrene)、ナイロン、アクリル、ポリイミド、アルミ合金、鉄、ステンレスなど、弾性係数が、1.0~500.0GPa程度の材料を用いることができる。
 また、第1遮光部材510を構成する層状部材のうち、少なくとも遮光層501の内径が、第2化粧枠302の外径と略同じか小さくなっていればよい。
 ここで、第1遮光部材510及び第2遮光部材520の特徴を以下に付記しておく。
 レンズ鏡筒は、
 第1枠と、
 前記第1枠の外側に配置される筒状の第2枠と、
 前記第2枠の外側に配置され、前記第2枠の前方を覆う前方被覆部を有する筒状の第3枠と、
 前記第2枠の前端面と、前記前方被覆部のうち前記前端面と対向する対向面と、の間に配置され、前記第1枠の外周に取り付けられた環状の遮光部材と、
を備え、
 前記遮光部材は、
 前記第2枠の前記前端面と対向する遮光層と、
 前記遮光層の前記対向面側に貼り付けられる支持層と、
 前記支持層と前記対向面との間に配置される弾性層と、
を含み、
 遮光層および弾性層は、支持層より弾性係数が小さい。
 〈レンズ鏡筒20の組立て方法〉
 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、シャッター枠335の前方からOIS枠400を挿入する。
 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の後方から第2回転枠220を挿入する。
 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。
 次に、固定枠100の後方から第1直進枠110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。
 〈作用及び効果〉
 (1)レンズ鏡筒20は、円筒状の固定枠100と、円筒状の第1直進枠110と、円筒状の第1回転枠210と、円筒状の第2直進枠120と、第2回転枠220と、第3直進枠130と、を備える。
 固定枠100は、内周面100Sに形成される直進溝a1(第1直進溝の一例)とカム溝b1(第1カム溝の一例)とを有する。
 第1直進枠110は、固定枠100の径方向内側に配置される。第1直進枠110は、外周面110Tに形成され、直進溝a1に係合される直進突起A1(第1直進突起の一例)と、内周面110Sに形成される直進溝a2(第2直進溝の一例)と、を有する。
 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。第1回転枠210は、外周面210Tに形成され、カム溝b1に係合されるカムフォロアB1(第1カムフォロアの一例)と、内周面210Sから外周面210Tまで第1回転枠本体211を貫通するカム溝b2(第2カム溝の一例)と、内周面210Sから外周面210Tまで第1回転枠本体211を貫通する貫通溝dと、内周面210Sに形成される直進溝b3(第3直進溝の一例)と、を有する。
 第2直進枠120は、第1回転枠210の径方向内側に配置される。
 第2回転枠220は、第2直進枠120の径方向内側に配置される。第2回転枠220は、第2直進枠120とバヨネット機構(バヨネット突起E2とバヨネット溝e2、第1バヨネット機構の一例)により係合される。第2回転枠220は、外周面220Tに直進溝a3と係合される直進突起A3(第2直進突起の一例)を有する。
 第3直進枠130は、第2回転枠220の径方向内側に配置される。第3直進枠130は、第2回転枠220とバヨネット機構(バヨネット突起E3とバヨネット溝e3、第2バヨネット機構の一例)により係合される。
 第2直進枠120は、外周面120Tに形成され、第1回転枠210のカム溝b2を介して第1直進枠110の直進溝a2と係合される直進カムフォロアAB2(直進カムフォロアの一例)を有する。
 第3直進枠130は、外周面130Tに形成され、第1回転枠210の貫通溝dを介して第1直進枠110の直進溝a2と係合される貫通突起AD(第3直進突起の一例)を有する。
 このように、第1回転枠210の外側に第1直進枠110が配置されているので、第1回転枠210のカムフォロアB1を第1直進枠110の第1直進突起A1より光軸方向後ろ側に配置できる。そのため、第1直進枠110の外側に第1回転枠210が配置される場合に比べて、レンズ鏡筒20の光軸方向における全長を大きくすることなく、第1回転枠210のカムフォロアB1と係合する固定枠100の第1直進溝a1の光軸方向前側端部の壁を分厚くすることができる。従って、第1回転枠210の固定枠100に対する移動量を維持しつつ、すなわちズーム倍率を維持しつつ、レンズ鏡筒20をコンパクト化できるとともに、落下等の外力に対する強度を向上させることができる。
 また、第1回転枠210のギア部212を第1直進枠110の直進突起A1の後方に配置できるので、図1に示すとおり、筐体10から固定枠100の前支持部102が突出することを抑制できる。従って、カメラのデザイン性も向上できる。
 さらに、第2直進枠120および第3直進枠130それぞれは、第1直進枠110に対して互いに独立して直進ガイドされている。そのため、第2直進枠120と第3直進枠130を光軸方向に係止することで互いの相対回転を抑止する場合に比べて、第2回転枠220の回転角を大きくすることができる。その結果、コンパクトなレンズ鏡筒20においてズーム倍率をより高めることができる。
 (2)また、本実施形態では、貫通溝dと貫通突起ADとは、カム機構により係合されている。従って、第3直進枠130に加えられる外力を、貫通溝dに係合された貫通突起ADで受けることができるので、第3直進枠130と第2回転枠220との連結を強固することができる。
 〈その他の実施形態〉
 (A)上記実施形態において、貫通溝dと貫通突起ADとは、カム機構により係合されることとしたが、これに限られるものではない。例えば、貫通突起ADは貫通溝dの内側面から離間しており、貫通突起ADは貫通溝dに挿通されているだけにすぎなくてもよい。
 (B)上記実施形態において、第2直線枠120が直進カムフォロアAB2を有することとしたが、第2直線枠120に代えて第3直線枠130が直進カムフォロアAB2を有していてもよい。この場合には、第3直線枠130に代えて第2直線枠120が貫通突起ADを有していればよい。
 (C)上記実施形態において、レンズ鏡筒20は、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、4段以上の沈胴式であってもよい。
 (D)上記実施形態では、2つの枠のうち一方の枠にカム溝bが形成され、他方の枠にカム突起Bが形成されているが、これに限られるものではない。2つの枠のうち一方の枠にカム突起Bが形成され、他方の枠にカム溝bが形成されていてもよい。また、2つの枠のそれぞれにカム溝bとカム突起Bとが形成されていてもよい。
 (E)上記実施形態では、2つの枠のうち一方の枠に直進溝aが形成され、他方の枠に直進突起Aが形成されているが、これに限られるものではない。2つの枠のうち一方の枠に直進突起Aが形成され、他方の枠に直進溝aが形成されていてもよい。また、2つの枠のそれぞれに直進溝aと直進突起Aとが形成されていてもよい。
 (F)上記実施形態では、2つの枠のうち一方の枠にバヨネット溝eが形成され、他方の枠にバヨネット突起Eが形成されているが、これに限られるものではない。2つの枠のうち一方の枠にバヨネット突起Eが形成され、他方の枠にバヨネット溝eが形成されていてもよい。また、2つの枠のそれぞれにバヨネット溝eとバヨネット突起Eとが形成されていてもよい。
 (G)上記実施形態では、第3レンズ群枠330が沈胴状態において第2レンズ群枠320の側方に退避することとしたが、これに限られるものではない。第3レンズ群枠330は、沈胴状態において第2レンズ群枠320の後方に配置されてもよい。
 ここに開示された技術によれば、コンパクト化可能なレンズ鏡筒を提供することができるので、例えば、カメラ、カメラ付き携帯電話、カメラ付きポータブル端末等に適用できる。
1  …デジタルカメラ
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
130…第3直進枠
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
d         …貫通溝
AD       …貫通突起
e1~e3     …バヨネット溝
E1~E3     …バヨネット突起

Claims (3)

  1.  内周面に第1直進溝と第1カム溝とを有する円筒状の固定枠と、
     前記固定枠の径方向内側に配置され、かつ、外周面に前記第1直進溝に係合される第1直進突起と内周面に第2直進溝とを有する円筒状の第1直進枠と、
     前記第1直進枠の径方向内側に配置され、かつ、外周面に前記第1カム溝に係合される第1カムフォロアと内周面から外周面にそれぞれ貫通した第2カム溝および貫通溝と内周面に第3直進溝とを有する円筒状の第1回転枠と、
     前記第1回転枠の径方向内側に配置される円筒状の第2直進枠と、
     前記第2直進枠の径方向内側で前記第2直進枠と第1バヨネット機構により係合され、かつ、外周面に前記第3直進溝と係合される第2直進突起を有する円筒状の第2回転枠と、
     前記第2回転枠の径方向内側で前記第2回転枠と第2バヨネット機構により係合される円筒状の第3直進枠と、
    を備え、
     前記第2直進枠または前記第3直進枠の一方は、外周面に前記第2カム溝を介して前記第2直進溝と係合される直進カムフォロアを有し、
     前記第2直進枠または前記第3直進枠の他方は、外周面に前記貫通溝を介して前記第2直進溝と係合される第3直進突起を有する、
    レンズ鏡筒。
  2.  前記貫通溝と前記第3直進突起とは、カム機構により係合されている、
    請求項1に記載のレンズ鏡筒。
  3.  第1枠と、
     前記第1枠の外側に配置される筒状の第2枠と、
     前記第2枠の外側に配置され、前記第2枠の前方を覆う前方被覆部を有する筒状の第3枠と、
     前記第2枠の前端面と、前記前方被覆部のうち前記前端面と対向する対向面と、の間に配置され、前記第1枠の外周に取り付けられた環状の遮光部材と、
    を備え、
     前記遮光部材は、
     前記第2枠の前記前端面と対向する遮光層と、
     前記遮光層の前記対向面側に貼り付けられる支持層と、
     前記支持層と前記対向面との間に配置される弾性層と、
    を含み、
     遮光層および弾性層は、支持層より弾性係数が小さい、
     レンズ鏡筒。
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