(57)【要約】      （修正有）【課題】マニュアルズームリングの撮影状態および沈胴状態を確実に切替、検出することを可能にしたレンズ鏡筒およびそれを用いた光学機器を提供する。【解決手段】マニュアルズームリング３５を回動することでズーム動作をおこなう撮影領域と、レンズユニット全長を短縮する沈胴領域とを連続的に有するレンズユニットにおいて、マニュアルズームリング３５に光軸方向へ直進移動可能に支持され、マニュアルズームリング３５を軸支する固定鏡筒２３に設置されたスイッチカム２４に当接するよう付勢され、スイッチカム２４に当接する当接部を有するスイッチレバー２２を有する。スイッチカム２４は撮影領域から沈胴領域へのマニュアルズームリング３５の回動を規制する規制部を備え、当接部は、撮影領域でスイッチカム２４に当接する第１の面と、沈胴領域でスイッチカム２４に当接する第２の面とを有する。【選択図】図１
2014142435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マニュアルズームリングを回動することでズーム動作をおこなう撮影領域と、
レンズユニット全長を短縮する沈胴領域を連続的に有するレンズユニットにおいて、
マニュアルズームリングを回転自在に軸支する固定筒と、
固定筒に設置されたカムと、
前記マニュアルズームリングに光軸方向へ直進移動可能に支持され、かつ前記カムに当接する当接部を有するレバーと、
前記カムに当接するべく前記レバーを付勢する付勢機構と、
前記カムは前記撮影領域から前記沈胴領域への前記マニュアルズームリングの回動を規制する規制部を備え、
前記当接部は、前記撮影領域で前記カムに当接する第１の面と、前記沈胴領域で前記カムに当接する第２の面を有することを特徴とした光学機器。
【請求項２】
前記規制部は段差であり、前記当接部が前記段差に突き当たることで、前記撮影領域から沈胴領域への前記マニュアルズームリングの回動を規制したことを特徴とした請求項１に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒およびそれを用いた光学機器に関し、マニュアルズームリングを持ち、それを回転することで、撮影状態から全長を短縮した沈胴状態となるレンズ鏡筒およびそれを用いた光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ鏡筒において、マニュアルズームリングを回転操作する撮影者が、意図せず沈胴状態とならないよう、撮影状態から沈胴状態の切り替わりを規制するロック機構が設けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１のロック機構は、マニュアルズームリングに設けられた規制部に段差があり、この段差に突き当たることでマニュアルズームリングの沈胴領域側への回転を禁止する当接部材がある。そしてマニュアルズームリングを光軸方向へ直進操作することで、当接部材が段差を乗り越えた位置に移動し、マニュアルズームリングが沈胴領域側へ回転可能となるメカ構成となっている。
また、特許文献２では、撮影領域および沈胴領域のいずれかであるかを検出する検出部が、沈胴領域側であることを検出し、この検出信号をトリガーとして、カメラ本体が撮影不能となり、かつ低消費電力状態となるシステムとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８６７８９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０３５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術において、撮影領域と沈胴領域が切り替わるロック位置を電気的に検出する場合、ロック機構の構成部品や検出部取り付けなどのメカ的なバラつきにより、ロック位置と検出位置がずれてしまう懸念がある。それにより、たとえば、ロック位置に対して検出位置が撮影領域側にあった場合、レンズ鏡筒が撮影状態になっているにもかかわらず、カメラ本体が撮影不能かつ低消費電力状態となる。また、検出位置がロック位置に対して沈胴領域側にあった場合、レンズ鏡筒が沈胴状態になっているにもかかわらずカメラ本体は撮影可能であり、電力を過剰に消費してしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、マニュアルズームリングの撮影状態および沈胴状態を確実に切替、検出することを可能にしたレンズ鏡筒およびそれを用いた光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、マニュアルズームリングを回動することでズーム動作をおこなう撮影領域と、レンズユニット全長を短縮する沈胴領域とを連続的に有するレンズユニットにおけるものである。そしてマニュアルズームリングに光軸方向へ直進移動可能に支持され、マニュアルズームリングを軸支する固定筒に設置されたカムに当接するよう付勢され、カムに当接する当接部を有するレバーを有する。そしてカムは撮影領域から前記沈胴領域へのマニュアルズームリングの回動を規制する規制部とを備える。そして当接部は、撮影領域でカムに当接する第１の面と、沈胴領域でカムに当接する第２の面とを有する事を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロック機構や検出部取り付けにメカ的なバラつきがあっても、マニュアルズームリングの撮影状態および沈胴状態を確実に検出することを可能にしたレンズ鏡筒およびそれを用いた光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例によるレンズ鏡筒の沈胴状態の断面図
【図２】本発明の実施例によるレンズ鏡筒の撮影（ＴＥＬＥ）状態の断面図
【図３】本発明の実施例によるマニュアルズームリングユニットの分解斜視図
【図４】本発明の実施例によるマニュアルズームリングユニットの詳細図
【図５】本発明の実施例による沈胴スイッチカムの展開図およびボリューム出力図
【図６】本発明の実施例による沈胴スイッチ斜視図
【図７】本発明の実施例によるスイッチレバー模式図
【図８】本発明の実施例による沈胴スイッチカム段差部の詳細図
【図９】本発明の実施例によるスイッチカム段差部の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわるレンズ鏡筒の断面図である。
【実施例】
【００１１】
以下、図１〜９を参照して、本発明の実施例によるレンズユニットであるところのレンズ鏡筒について説明する。
【００１２】
図１はレンズ鏡筒が撮影状態より全長が短い沈胴状態を示した図である。ここで１は１群レンズを示し、２は１群レンズ１を保持する１群鏡筒を示し、１７は１群鏡筒を固定する１群筒を示す。３は２群レンズを示し、４は２群レンズ３を保持する２群ユニットを示す。２群ユニット４は光軸に対して垂直な面上で２群レンズ３を移動することで、いわゆる手ブレを補正する光学防振機能を果たす。５は３群レンズを示し、６は３群レンズ５を保持する３群鏡筒である。７は４群レンズを示し、８は４群レンズ７を保持する４群鏡筒であり、３群鏡筒６に固定される。９はフォーカスレンズを示し、１０はフォーカスレンズを保持するフォーカス鏡筒を示し、３群鏡筒６に設けられた不図示の案内機構、駆動機構によって光軸方向へ移動し、合焦動作を行う。１１は５群レンズを示し、１２は５群レンズ１１を保持する５群鏡筒を示す。３４は光量調節を行う絞りユニットであり、３群鏡筒６に固定される。絞りユニット３４を固定した後、２群ユニット４も３群鏡筒６に固定される。１４は案内筒を示し、１６は案内筒１４の外周に回転可能に嵌合したカム環を示す。１８はカム環付勢バネであり、図示の断面とは異なる回転位相位置で案内筒１４にカム環１６を付勢する。２３は固定筒であるところの固定鏡筒を示し、案内筒１４を固定する。３１はレンズの駆動用ＩＣ、マイコン等が配置されたプリント基板を示し、固定鏡筒２３に固定されている。２７は外観リングユニットであり、３２はマウントである。マウント３２は固定鏡筒２３にビス固定される。外観リングユニットは固定鏡筒２３とマウント３２に挟まれ固定される。３６は裏蓋であり、マウントに固定されている。１９はマニュアルフォーカスリングユニットであり、固定鏡筒２３を軸として回転可動に支持されている。マニュアルフォーカスリングユニット１９を回転させると、その回転を不図示のセンサーが検出し、回転量に応じてフォーカスレンズを移動させ、合焦動作を行う。３３は接点ブロックであり、プリント基板３１と不図示の配線（フレキシブル基板など）によって接続されて、マウント３２にビス固定される。５００はカメラ本体であり、本実施例のレンズ鏡筒はカメラ本体５００にマウント３２でバヨネット固定される。カメラ本体５００にレンズ鏡筒がマウント３２で固定されると、各レンズの動作を制御するプリント基板３１は接点ブロック３３を通してカメラ本体５００と通信可能となる。
【００１３】
ここで各レンズのズーム動作について説明する。
【００１４】
１群鏡筒２および１群筒１７は、１群筒１７に設置された図示しないコロにてカム環７に係合されており、カム環７の光軸周りの回転に伴い光軸方向に移動させることができる。２８はＮＤフィルタやフードなどの付属品を固定可能なフィルタリングであり、２９はフィルタリングに固定されたネームリングである。フィルタリング２８は１群筒１７にビス固定されて、１群筒と一体となって移動する。１５は案内筒１４の物体側先端に固定された第１キーリングである。第１キーリング１５に設置された不図示の３ヵ所の突起が１群筒１７内面に設置された不図示の３ヵ所の直進溝にそれぞれ係合し、１群筒１７の直進移動を支持する。３群鏡筒６は図示しないコロにてカム環７に係合されており、固定された２群ユニット４、絞りユニット３４、４群鏡筒８、フォーカス鏡筒１０およびその案内機構・駆動機構、５群鏡筒１２と共にカム環７の光軸周りの回転に伴い光軸方向に移動させることができる。１３は３群鏡筒６に固定された第２キーリングである。第２キーリング１３に設置された不図示の３ヵ所の突起が１群筒１７内面に設置された不図示の３ヵ所の直進溝にそれぞれ係合し、３群鏡筒６の直進移動を支持する。３７は付勢ピンであり、第２キーリング１３の前述の突起部に配置され、１群筒１７内面の直進溝と第２キーリング１３の突起との間のメカ的なガタを抑える機能を果たす。３０はマスクであり、２群ユニット４に固定され、不要光をカットする。
【００１５】
３５はマニュアルズームリングであるところのズームリングであり、固定鏡筒２３に回転自在に支持される。カム環７は不図示のコロを介してズームリング３５と連結されており、ユーザーがズームリング３５を回転させることでカム環７が回転する。カム環７の外面には不図示ではあるが１群筒１７に設置された不図示のコロと係合するカム溝が設置されており、また、内面には３群鏡筒６に設置された不図示のコロと係合するカム溝が設置されている。これらのカム溝は、ズームリング３５を回転させることで、レンズ鏡筒が図１の沈胴状態からレンズ鏡筒全長が伸長した図２の撮影状態となり、撮影状態においてはＷＩＤＥ〜ＴＥＬＥ間で各レンズが所望の間隔となるような軌跡となっている。ズームリング３５の回転は不図示のセンサーによって検出され、その信号をプリント基板３１のＩＣで、回転量に応じてズーム位置を判断し、ズーム位置に応じたフォーカス、防振、絞りの制御を行う。ズームリング３５には、ズームリング３５を単に回転させるだけで撮影状態から沈胴状態にならないよう、ロック機構が設けられている。
【００１６】
このロック機構について、以下で説明する。
【００１７】
図１の２１はレバーであるところのスイッチであり、ズームリング３５に光軸方向へ可動に支持されている。２６はスイッチカバーであり、スイッチ２１の外側に配置された外観部品であり、スイッチ２１は外れてしまうことを防止する。２０は第１ズーム外観リングであり、３８は第２ズーム外観リングであり、これらは外観部品であると共にスイッチカバー２６が外れてしまうことを防止する。２５は付勢機構であるところの付勢バネであり、スイッチ２１は、ズームリング３５から固定鏡筒２３に設置されたカムであるところのスイッチカム２４に対して付勢される。２２はスイッチ２１に設置された当接部であるところのスイッチレバーであり、スイッチレバー２２がスイッチカム２４に突き当たっている。このような構造によってズームリング３５を回転させると、スイッチ２１はスイッチカム２４の軌跡に合わせ、ズームリング３５上で光軸方向に移動することが可能となる。
【００１８】
図３はズームリング３５周辺の分解斜視図であり、図４はズームリング３５に対して付勢バネ２５、スイッチ２１、スイッチカバー２６の組み込み方法を示した詳細図である。図４において、スイッチ２１に付勢バネ２５を取りつけ、スイッチ２１に設置された４ヵ所のヒレ２１ａとズームリング３５に設置された第１凹部３５ｃの位置を合わせ、ズームリング３５にスイッチ２１を取りつける。ヒレ２１ａはズームリング内面側へ入り込み、ズームリング３５に設置されたスイッチガイド３５ａに沿って移動させると、スイッチ２１が外れなくなる、いわゆるバヨネット機構のような構成で取り付けられる。次にスイッチカバー２６に設置された４ヵ所のヒレ２６ａとズームリング３５に設置された第２凹部３５ｂの位置を合わせ、ズームリング３５にスイッチカバー２６を取りつける。スイッチカバー２６を取りつける際は、スイッチカバー２６を光軸方向へスライドすると、ヒレ２６ａはズームリング内面側へ入り込む。
【００１９】
次に図４において、付勢バネ２５、スイッチ２１、スイッチカバー２６が取り付けられたズームリング３５の外径に、第１ズーム外観リング２０を一方から、第２ズーム外観リング３８をもう一方から取り付ける。スイッチカバー２６は第１ズーム外観リング２０と第２ズーム外観リング３８を取りつけることで外れないようにしている。このようにズームリング３５に各部品を取りつけた後、ズームリング３５を固定鏡筒２３の外面に回転可能に取り付ける。その際、スイッチレバー２２は所定の導入口から導入され、導入口からズームリング３５を少し回転させたところで、固定鏡筒のスイッチカム２３ａに当接するようになる。
【００２０】
次に図５を用い、スイッチカム２３ａによるスイッチ２１の動作、およびマニュアルズーム操作のズーム信号について説明する。図５はスイッチカム２３ａの展開図と各ズーム位置でのズーム信号を示したマニュアルズームリング回転方向のズーム出力信号変化を示した図である。ズームリング３５と共にスイッチレバー２２が固定鏡筒２３ａに組み込まれると、まずはスイッチレバー２２はスイッチカム２３ａ上の沈胴位置２２ａに配置される。前述の通り、スイッチレバー２２はスイッチカム２３ａにバネ付勢されており、端面カムであるスイッチカム２４ａに常に押し付けられている。ズームリング３５を回転させると、沈胴位置２２ａからスイッチレバーは切り替わり位置２２ｂ（沈胴領域）を経て、ワイド位置２２ｃに配置される。ワイド位置２２ｃでは、スイッチレバー２２はスイッチカム２３ｂに押し付けられる。スイッチカム２３ａは図示のようにスイッチレバー２１を光軸方向物体側へ移動させる軌跡となっている一方、スイッチカム２３ｂはスイッチレバー２１が移動しない線形（直線）カムとなっている。よって、沈胴領域のスイッチカム２３ａと撮影領域のスイッチカム２３ｂの間で、光軸方向の高さが異なる規制部であるところの段差形状がある。この段差形状により、ユーザーは沈胴領域から撮影領域へズームリング３５を回転させるときは、スイッチ２１をスライドさせる必要無い。逆に撮影領域から沈胴領域へはスイッチ２１を段差形状を乗り越えるまでスライドさせる必要があり、意図せずズームリングが沈胴領域に移動してしまわないような構成となっている。マニュアルリングの回転検出出力値は、沈胴位置２２ａからワイド位置２２ｃの直前まで変化はなく、ワイド位置直前からテレ位置２２ｂへの回転量に対して、線形的に変化していくよう構成されている。また、ズームリング３５の回転位置が沈胴領域と撮影領域のどちらにあるかを電気的に判定するため、スイッチレバー２２を段差形状に押し付け（＝ワイド位置２２ｃ）、その出力値をプリント基板３１のマイコンにレンズ鏡筒毎に記録する。この出力値によって、ズームリング３５が撮影領域にある場合は、カメラ本体５００が撮影モードになり、逆に沈胴領域にある場合は、省電力モードとなったり、電源をＯＦＦする制御も可能である。
【００２１】
しかしながら、ズームリング３５と固定鏡筒２３のガタやマニュアルリング回転検出センサーのヒステリシスなどのメカ的なガタやズームリング３５の段差突き当て位置再現性などによって、切り替わり位置と出力値がずれてしまうことがある。それによって、撮影領域であってもカメラ本体５００が省電力モードとなり撮影ができず、また沈胴領域であっても撮影可能な状態であるため、省電力モードとならず不必要に電力を消費する場合がある。そのためスイッチレバー２２の形状とスイッチカム２３ａ、２３ｂの間の段差形状を下記のようにする。
【００２２】
図６はスイッチレバー２１の斜視図である。レバー部は図のように突起を２段重ねにした形状となっており、スイッチレバー２１の各面を第２の面であるところのレバー面２２ｅ、第１の面であるところのレバー面２２ｆ、レバー面２２ｇとする。
【００２３】
図７はスイッチレバー２１をレンズ鏡筒外側から見たときの模式図である。破線は２段目の突起を示しており、１段目の突起部より小さい突起形状となっている。
【００２４】
図８はスイッチカム２３の段差形状の詳細図である。また、図９は段差形状の斜視図であり、沈胴領域→撮影領域の方向において、最初にズームリング３５の外側の規制部であるところの第１斜面２３ｂおよび第１段差２３ｃ、次に内側の規制部であるところの第２斜面２３ｆおよび第２段差２３ｅとなる形状となっている。
【００２５】
図８において、沈胴領域すなわち沈胴位置２２ａから切り替わり位置２２ｂの間は、レバー面２２ｆがスイッチカム２４ａに突き当たっている。しかし切り替わり位置２２ｂになると、スイッチ２１に掛けられた付勢力によって、レバー面２２ｆが第１斜面２３ｄに沿ってワイド位置２２ｃに移動する。移動する際、第１斜面２３ｄにスイッチレバー２１が当たっている間は、レバー面２２ｅや２２ｇが第２斜面２３ｆに当たらないが、第１斜面２３ｄからスイッチレバー２１が離れると次にレバー面２２ｅや２２ｇが第２斜面２３ｆに当たる。そしてスイッチレバー２１はワイド位置２２ｃもしくはその近傍に配置される。そしてスイッチレバー２１のレバー面２２ｅがスイッチカム２３ｂに突き当たる。前述の沈胴領域と撮影領域の境界のマニュアルリング回転検出センサーの出力値は第２段差２３ｅとレバー面２２ｇを突き当てて行う。ここで、ワイド位置２２ｃにスイッチレバー２２が到達すると、レバー面２２ｆがスイッチカム２３ｂに食い込んだような絵となっているが、スイッチカム２３は固定鏡筒２３の外側が段形状になっており、レバー面２２ｆがスイッチカム２３や固定鏡筒２３のその他の部位に当たることはない。また、スイッチ２１の付勢バネ２５による付勢力とズームリング３５の回転トルクは以下の関係となっている。
Ｆ÷ＴＡＮ（θ）＞＞ｆ
Ｆ：スイッチ付勢力
θ：第１斜面と第１段差のなす角度、第２斜面と第２段差のなす角度
ｆ：ズームリング回転に必要な接線力
以上のような構成によって、メカ的な沈胴領域と撮影領域の切り替わり位置と記録したマニュアルリング回転出力値がずれてしまっても、そのずれが切り替わり位置２２ｂとワイド位置２２ｃのズレ量Ｌ以下であれば、スイッチレバー２１はワイド位置２２ｃに移動し、カメラ本体が撮影モードになる。
【００２６】
もちろんではあるが、レバー２２の形状、段差部の形状、スイッチの付勢力や斜面の角度、ズームリング接線力（トルク）はズレ量Ｌ、およびスイッチおよびズームリングのユーザーの使い勝手を考慮した設計がなされていることは言うまでもない。
【００２７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。また設計機能を考慮した材質であれば、それを限定するものではない。
【符号の説明】
【００２８】
１：１群レンズ
２：１群鏡筒
３：２群レンズ
４：２群ユニット
５：３群レンズ
６：３群鏡筒
７：４群レンズ
８：４群鏡筒
９：フォーカスレンズ
１０：フォーカス鏡筒
１１：５群レンズ
１２：５群鏡筒
１４：案内筒
１６：カム環
２１：スイッチ
２２：スイッチレバー
２６：スイッチカバー
２３：固定鏡筒
２３ａ、２ｂ：スイッチカム
２３ｃ：第１段差
２３ｄ：第１斜面
２３ｅ：第２段差
２３ｆ：第２斜面
２５：付勢バネ
３１：プリント基板
３２：マウント
３４：絞りユニット
３５：ズームリング
【図１】
2014142435.tif 000003
【図２】
2014142435.tif 000004
【図３】
2014142435.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014142435.tif 000009
【図８】
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【図９】
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