(57)【要約】【課題】調芯工程において調整が施され、かつフォーカシング時やズーミング時に移動するレンズ鏡室において、防塵防滴機能を有しながら光学性能を発揮することの出来るレンズ鏡筒と実現するための環状部材を提供することができる。【解決手段】環状部材であり、前記環状部材は、防水機能を有し、前記環状部材の中心軸に沿った平面で切断した断面は、それぞれ前記環状部材中心方向の辺の長さが異なる前部と中央部と後部と３つの矩形から構成され、前記前部の矩形は、内底部から前記環状部材の中心軸側に突起部が形成され、前記内底部と前記突起部の接続部の中点から前記環状部材の中心軸側に垂直な線と前記中点と前記突起部先端とを結んだ線は角度を成し、前記中央部の矩形は、前記前部の矩形と前記後部の矩形を繋ぎ、前記中央部の矩形の辺の長さは、前記前部の矩形及び前記後部の矩形の辺の長さ以下であることを特徴とする防水機能を有した環状部材。【選択図】図１
2018197797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状部材であり、
前記環状部材は、防水機能を有し、
前記環状部材の中心軸に沿った平面で切断した断面は、それぞれ前記環状部材中心方向の辺の長さが異なる前部と中央部と後部と３つの矩形から構成され、
前記前部の矩形は、内底部から前記環状部材の中心軸側に突起部が形成され、
前記内底部と前記突起部の接続部の中点から前記環状部材の中心軸側に垂直な線と前記中点と前記突起部先端とを結んだ線は角度を成し、
前記中央部の矩形は、前記前部の矩形と前記後部の矩形を繋ぎ、
前記中央部の矩形の辺の長さは、前記前部の矩形及び前記後部の矩形の辺の長さ以下であることを特徴とする防水機能を有した環状部材。
【請求項２】
最も被写体側に配置された光学素子が光軸に沿って移動するレンズ鏡筒であって、
前記光学素子を保持し、前記レンズ鏡筒の前記光軸を中心に有する第１鏡枠部と、
前記光軸を中心に有し、前記第１鏡枠部の外周に配置される第２鏡枠部と、
防水機能を有する環状部材と有し、
前記第１鏡枠部は、前記光軸に沿って前記第２鏡枠部に対して相対的に移動可能に配置され、
前記環状部材を前記光軸に沿った平面で切断した断面は、それぞれ前記環状部材中心方向の辺の長さが異なる前部と中央部と後部の３つの矩形から構成され、
前記前部の矩形は、内底部から前記光軸側に突起部が形成され、
前記内底部と前記突起部の接続部の中点から前記環状部材の中心軸側に垂直な線と前記中点と前記突起部先端とを結んだ線は角度を成し、
前記中央部の矩形は、前記前部の矩形と前記後部の矩形を繋ぎ、
前記中央部の矩形の辺の長さは、前記前部の矩形及び前記後部の矩形の辺の長さ以下であり、
前記後部は、前記第２鏡枠部と係合し、
前記突起部は、前記第１鏡枠部と摺動することを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防塵防滴機能を有した環状部材とレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、交換レンズやカメラ本体は、外部から内部への水や埃の侵入を防ぐ防塵防滴機能を備えることが多い。具体的な防塵防滴機能を実現する方法として、隙間から雨滴などが浸入することを防止するために、レンズ鏡筒内部に特許文献１に記載の環状のシール部材を配置することで機能を実現することが知られている。レンズ鏡筒内部の中でも、特にズーミング時やフォーカシング時に相対移動の伴う箇所は隙間が発生することが多いので、シール部材が配置される。
【０００３】
防塵防滴機能とともに、レンズ鏡筒は光学性能も高い性能が求められる。このようなレンズ鏡筒は、ただ単に光学素子を保持するレンズ鏡室をレンズ鏡筒に合うように設計するだけでは、レンズ鏡筒を組み上げても十分な光学性能を得ることはできない。なぜなら、レンズ鏡筒は内部に複数のレンズ鏡室を有するゆえ、互いのレンズ鏡室の位置関係にズレが生じる。このズレがレンズ鏡筒の光学性能に悪影響を与えるからである。
【０００４】
そこで、近年では、上述したレンズ鏡筒内部のズレや製造上の誤差によって生じる光学性能低下を抑制するために調芯工程が用いられる。
【０００５】
調芯工程では、ＭＴＦ測定機などの調芯治具にレンズ鏡筒を取り付け、レンズ性能を観察しながらレンズ鏡筒内に保持されるレンズ鏡室の位置を調整する。調芯工程においてレンズ鏡室の位置を調整し、レンズ性能を発揮するのに最適なレンズ鏡室の位置となったところで、レンズ鏡筒とレンズ鏡室の係合部に接着剤を塗布などして固定する。これらの調芯工程により、レンズ鏡筒は本来の光学性能を発揮することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許４４１４６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
調芯工程にて調整した後、固定したレンズ鏡室は、レンズ鏡室の外周に位置するレンズ鏡枠や使用者が触れる外観筒などとは同芯とならない。そのため、レンズ鏡室の外周とシール部材の内周の間隔は、場所によって変化する。つまり、レンズ鏡室とシール部材の接触圧力は、周上にて常に均一とはならない。また、調芯工程の調整前後のレンズ鏡室の移動量である調整量とシール部材のレンズ鏡室との接触部分の長さによっては、レンズ鏡室とシール部材との間に隙間が出来たりするという課題を有する。
【０００８】
そこで、レンズ鏡室とシール部材の間に隙間が出来ないようにするために、シール部材のレンズ鏡室との接触する突起部分の長さを長くするという方法がある。
【０００９】
しかし、調芯工程にて調整したレンズ鏡室がズーミング時やフォーカシング時に移動するレンズ鏡室だった場合、レンズ鏡室とシール部材との間に隙間が出来ないようにするために、シール部材のレンズ鏡室との接触する突起部分を長くすると、調芯工程による調整量とシール部材とレンズ鏡室の位置関係によっては、シール部材と摺動するパーツを長くする必要が生じる。その結果、レンズ鏡筒の全長が長くなる又は、周辺のパーツの設計に制約が生じるという課題を有する。
【００１０】
また、レンズ鏡室へのシール部材の接触圧力を補うため、シール部材をレンズ鏡室に押し当てる力を強めると、ズーミング時やフォーカシング時に生じる相対移動にてレンズ鏡室とシール部材の摺動により摩擦力が増加する。摩擦力が増加することにより、円滑なレンズ鏡室の駆動の妨げとなるという課題やシール部材とレンズ鏡室とが摺動することにより音が発生したりするという課題を有する。
【００１１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、調芯工程において調整が施され、かつフォーカシング時やズーミング時に移動するレンズ鏡室において、防塵防滴機能を有しながら光学性能を発揮することの出来るレンズ鏡筒と実現するための環状部材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】
【００１２】
上記課題を解決するための手段である第１の発明は、環状部材であり、前記環状部材は、防水機能を有し、前記環状部材の中心軸に沿った平面で切断した断面は、それぞれ前記環状部材中心方向の辺の長さが異なる前部と中央部と後部と３つの矩形から構成され、前記前部の矩形は、内底部から前記環状部材の中心軸側に突起部が形成され、前記内底部と前記突起部の接続部の中点から前記環状部材の中心軸側に垂直な線と前記中点と前記突起部先端とを結んだ線は角度を成し、前記中央部の矩形は、前記前部の矩形と前記後部の矩形を繋ぎ、前記中央部の矩形の辺の長さは、前記前部の矩形及び前記後部の矩形の辺の長さ以下であることを特徴とする防水機能を有した環状部材。
【００１３】
また、上述の課題を解決するための手段である第２の発明は、最も被写体側に配置された光学素子が光軸に沿って移動するレンズ鏡筒であって、前記光学素子を保持し、前記レンズ鏡筒の前記光軸を中心に有する第１鏡枠部と、前記光軸を中心に有し、前記第１鏡枠部の外周に配置される第２鏡枠部と、防水機能を有する環状部材と有し、前記第１鏡枠部は、前記光軸に沿って前記第２鏡枠部に対して相対的に移動可能に配置され、前記環状部材を前記光軸に沿った平面で切断した断面は、それぞれ前記環状部材中心方向の辺の長さが異なる前部と中央部と後部の３つの矩形から構成され、前記前部の矩形は、内底部から前記光軸側に突起部が形成され、前記内底部と前記突起部の接続部の中点から前記環状部材の中心軸側に垂直な線と前記中点と前記突起部先端とを結んだ線は角度を成し、前記中央部の矩形は、前記前部の矩形と前記後部の矩形を繋ぎ、前記中央部の矩形の辺の長さは、前記前部の矩形及び前記後部の矩形の辺の長さ以下であり、前記後部は、前記第２鏡枠部と係合し、前記突起部は、前記第１鏡枠部と摺動することを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、調芯工程において調整が施され、かつフォーカシング時やズーミング時に移動するレンズ鏡室において、防塵防滴機能を有しながら光学性能を発揮することの出来るレンズ鏡筒と実現するための環状部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例に係るレンズ鏡筒の断面図
【図２】本発明の実施例に係る防水リングであり、（ａ）は全体図、（ｂ）は断面図
【図３】本発明の実施例に係る防水リング周辺の拡大図であり、（ａ）は調芯工程前、（ｂ）は調芯工程後
【図４】本発明の実施例に係る調芯工程による調整前後のシール部材と第１レンズ押えの拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付の図面に従って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本実施例のレンズ鏡筒の第１レンズ群周辺の断面図である。尚、図１は、本発明の説明を簡単にするために簡略化されている。また、特に説明がない場合、各図左側が被写体側、右側が像側となり、上下方向を径方向、左右方向をスラスト方向とする。
【００１８】
本実施例において、１はレンズ鏡筒、１００は第１レンズ、１０１は第１レンズ鏡室、１０２は第１レンズ押え、１０３は第１レンズ群鏡室、１１０は鏡室ベース、１１１はスラストリング、２００はモーターベース、３００はフード、３０１はフード押え、４００はマニュアルリング、４０１はマニュアルラバー、５００は調芯固定軸、８００は防滴シート、８０１は防水リングとする。
【００１９】
レンズ鏡筒１は、不図示のカメラ本体に脱着可能であり、レンズ鏡筒１のマウント部とカメラ本体のマウント部とがバヨネット機構などにより接続される。
【００２０】
第１レンズ１００は、レンズ鏡筒１の最も被写体側に位置するレンズである。
【００２１】
第１レンズ鏡室１０１は、第１レンズ１００を保持する鏡室である。
【００２２】
第１レンズ押え１０２は、第１レンズ鏡室１０１を第１レンズ群鏡室１０３に押さえる。
【００２３】
第１レンズ群鏡室１０３には、第１レンズ１００を保持した第１レンズ鏡室１０１が第１レンズ押え１０２によって押えられている。
【００２４】
第１レンズ１００と第１レンズ鏡室１０１と第１レンズ押え１０２と第１レンズ群鏡室１０３は、調芯時に一体となって移動することから調芯群とする。
【００２５】
鏡室ベース１１０とスラストリング１１１は、調芯群とともに第１レンズ群を構成する。第１レンズ群が、フォーカシングやズーミングを担う場合、一体となって移動する。
【００２６】
モーターベース２００は、調芯群と接しており、像側に位置する固定筒である。
【００２７】
フード３００は、モーターベース２００の外周であり、レンズ鏡筒１を構成する部材の中で最も被写体側に位置する。
【００２８】
マニュアルリング４００は、使用者が合焦を行う際に、適宜周方向に操作することで調整することが可能となる。
【００２９】
マニュアルラバー４０１は、マニュアルリング４００の外周に位置し、アニュアルリング４００と一体となっているので、使用者がマニュアルラバー４０１を操作することで、マニュアルリング４００と一体となって移動する。
【００３０】
調芯固定軸５００は、調芯工程に調整した調芯群を固定するための固定軸となる。
【００３１】
防滴シート８００は、撥水性微多孔部材からなる。レンズ鏡筒内部へ空気のみを通し、レンズ鏡筒内部への水や異物の侵入を防止する役目を担う。
【００３２】
防水リング８０１は、シリコンやゴムなど弾性部材からなる。モーターベース２００に接着しているため固定される。
【００３３】
フォーカシング又はズーミング時には移動群である第１レンズ群は、固定群であるモーターベース２００に対して相対的に移動する。
【００３４】
ここで調芯工程について、説明する。
【００３５】
調芯工程には、主にシフト調芯とチルト調芯の２通りの方法がある。シフト調芯は、調芯群を図１に不図示のレンズ鏡筒１の光軸に垂直な面上を移動させることで、調芯群を光軸に対する垂直方向の位置を調整する。具体的には、図１上にて上下方向及び紙面表裏方向などである。チルト調芯は、調芯群中から光軸に垂直な面を被写体側又は像側に傾けて、調芯群の光軸に対する傾きを調整する。
【００３６】
また、本願実施例にて調芯工程を行った際に、調整されるのは、第１レンズ１００と第１レンズ鏡室１０１と第１レンズ押え１０２と第１レンズ群鏡室１０３からなる調芯群となる。尚、これらの調芯群の構成パーツは、調整された際にはシフト方向及びチルト方向へ一体となって動く。
【００３７】
前述したいずれかの調芯工程を行うことで、調芯群は、光学性能が発揮するのに適切な位置へと調整された後、レンズ鏡筒１の外から治具が調芯固定軸５００にアクセスして操作することによって固定される。その結果、第１レンズ押え１０２の外周とモーターベース２００及びフード押え３０１との間隔が変化する。
【００３８】
モーターベース２００には、防水リング８０１が接着されており、防水リング８０１の突起部が第１レンズ押え１０２の外周と接触しているため、前述のように間隔が変化することで防水リング８０１の突起部と第１レンズ押え１０２の外周との接触状態も変化する。その結果、前述したような課題が発生する。尚、モーターベース２００は、固定筒となるので、
【００３９】
ここで防水リング８０１について、説明する。
【００４０】
図２（ａ）は、防水リング８０１の全体図を示しており、防水リング８０１の中心をレンズ鏡筒１の光軸Ｏが通過している。図２（ｂ）は、図２（ａ）の防水リング８０１のＸでの断面図である。防水リング８０１の断面は、図２（ｂ）に示すように、被写体側から像側へ前部Ａ・中央部Ｂ・後部Ｃから構成され、前部Ａの内底部（前部Ａの光軸Ｏ側の底面）は、光軸Ｏ側に向かって突起部を有する。また、図２（ｂ）の点線は、前部Ａの内底部と突起部の接続部となる。
【００４１】
また、後部Ｃは、図１に示すようにモーターベース２００に接着されている。従って、防水リング８０１は、フォーカシング及びズーミング時、また調芯工程においても常にモーターベース２００に固定されている。
【００４２】
最後に、中央部Ｂは、前述した前部Ａと後部Ｃを接続し、中央部Ｂは防水リング８０１の中心方向つまり光軸Ｏに向かう辺（以下、辺と略す。）の長さは、前部Ａ及び後部Ｃよりも短くなっている。そのため、防水リング８０１の断面は、被写体側から像側にかけてくびれた形状となっている。
【００４３】
次に、前部Ａの突起部について説明する。突起部は、接続部の中点から光軸Ｏへ垂直な線と接続部の中点と突起部先端を結んだ線は図２（ｂ）中に示すように角度θ（∠θとする）をなす。尚、いずれの図面においても、前部Ａの突起部先端は、接続部の中点から像側に位置しているが、本願発明の効果を有することから被写体側でもよい。
【００４４】
さらに、中央部Ｂの辺の長さが前部Ａ及び後部Ｃよりも短くなっている理由を説明する。
【００４５】
図３は、防水リング８０１周辺の拡大図であり、（ａ）は調芯工程前、（ｂ）は調芯工程にて調芯群をレンズ鏡筒１の径方向（図３上側）へ調整量Ｙだけシフト調芯行った後を示す図である。
【００４６】
防水リング８０１は、前述したようにくびれた形状となっている。よって、前部Ａ・後部Ｃと比べると中央部Ｂは剛性が弱くなっている。そのため、調芯工程による調整量Ｙが発生しても、中央部Ｂが変形することによって、前部Ａの突起部と第１レンズ押え１０２の接触関係は変わらずに済む。つまり、前部Ａは、径方向上側に可動となることで、後述するように前部Ａの突起部と第１レンズ押え１０２のスラスト方向の接触面積が増えずに済む。
【００４７】
調整量Ｙにより、防水リング８０１の前部Ａは、径方向上側に移動するので、調整前の防水リング８０１の前部Ａとモーターベース２００の間に調整量Ｙ以上のクリアランスを持たせる必要があることは言うまでもない。
【００４８】
尚、本実施例では、シフト調芯にて径方向上側へ調整したが、径方向下側も同様に中央部Ｂが変形することが可能である。従って、前部Ａは、径方向上側下側ともに可動であることは言うまでもない。
【００４９】
更には、本願実施例は、後部Ｃと中央部Ｂの辺の長さは、後部Ｃの方が長くなっている。しかし、後部Ｃの辺は、中央部Ｂの辺と長さが同じであっても前述したように前部Ａが径方向に可動となるので問題ない。
【００５０】
また、シフト調芯にて径方向上側つまり光軸Ｏから離れる方向へ移動する場合を本実施例で説明した。一方、不図示の光軸Ｏを挟んだ反対側は、光軸Ｏ側へ移動することとなる。つまり、モーターベース２００と第１レンズ押え１０２の間隔は開くこととなる。この場合、防水リング８０１の前部Ａの突起部が、調整前後で∠θが狭まるように変形することで、防水リング８０１と第１レンズ押え１０２が接触し続けることとなる。従って、防水リング８０１と第１レンズ押え１０２に隙間ができることがなく、防塵防滴機能を維持する。
【００５１】
以上のことから、前部Ａが径方向に可動であることの利点を説明する。
【００５２】
図３（ａ）と図３（ｂ）を見て分かるように、シフト調芯前後で第１レンズ押え１０２とモーターベース２００の間隔が狭まっていることから、調芯群をシフト調芯することで、調芯群を構成する第１レンズ押え１０２も同様に調整量Ｙだけ移動したことが分かる。この時、前述したように、中央部Ｂが変形することによって、前部Ａは、径方向上側へ可動となる。その結果、前部Ａの突起部とモーターベース２００の接触部の変化が少なくて済む。
【００５３】
さらに、前述したシフト調芯の調整工程前後において前部Ａの突起部と第１レンズ押え１０２の接触部の変化が少ないことから、前部Ａの突起部と接触する第１レンズ押え１０２やその周辺部の設計的制約が発生しない。
【００５４】
具体的には、図４を用いて説明する。図４は、中央部Ｂがくびれ形状となっていない防水リング８０１を用いた場合を示しており、調芯工程にて調整前の前部Ａの突起部と第１レンズ押え１０２が実線で描写されており、調整量Ｙにて調整後を点線にて描写している。
【００５５】
防水リング８０１の中央部Ｂが、くびれ形状となっていない場合、前部Ａの突起部が径方向への可動範囲が狭くなる。すると、調芯群をシフト調芯にて調整量Ｙだけ径方向上側に調整すると、弾性部材からなる防水リング８０１の前部Ａの突起部と第１レンズ押え１０２の接触面積は、調整前後の実線と点線を比較すると調整後の点線の方が増加しているのがわかる。
【００５６】
また、調芯群を含む第１レンズ群がフォーカシングやズーミング時の移動群であった場合、第１レンズ群を構成しともに移動する調芯群の位置と調整量によって、防水リング８０１の前部Ａの突起部と第１レンズ押え１０２の相対位置の関係も変わってくる。
【００５７】
一例として、調芯工程にて調整後の第１レンズ群の位置によっては、第１レンズ押え１０２と前部Ａの突起部とが図４の破線状態になることがある。この破線の状態の場合、第１レンズ押え１０２の端部へ係っている。焦点距離をワイド側へ変更する、つまり第１レンズ押え１０２が、図中右側の像側へ移動する際に、防水リング８０１が第１レンズ押え１０２に引っかかることで、マニュアルリング４００の操作性を損なう。
【００５８】
また、調芯工程の調整量がＹよりも大きい場合、前部Ａの突起部が第１レンズ押え１０２の端部によって径方向上側に力が働くことで、前部Ａの突起部はスラスト方向像側へ倒れることで第１レンズ押え１０２との接触面積が増える。そのため、第１レンズ押え１０２をスラスト方向像側に延長する設計変更の必要が生じる。さらに、図１に示すように第１レンズ押え１０２の延長線上には、調芯固定軸５００が位置している。
【００５９】
従って、第１レンズ押え１０２を像側へ延長する設計変更を行うと、調芯工程にて調整後の調芯群を固定する調芯固定軸５００を操作する治具へのレンズ鏡筒１の外からのアクセスに支障をきたす。そのため、調芯固定軸５００の位置も設計変更する必要に迫られる。
【００６０】
以上のことから、本願発明は、前部Ａが径方向に可動であることから、設計変更を迫られることがないという効果を有する。
【００６１】
また、本願実施例では、シフト調芯にて調整量Ｙ光軸Ｏとは反対側へ移動する事例を基に説明してきたが、チルト調芯においても本願発明を適用することで同様の効果を得ることが可能である。
【００６２】
本願実施例では、フォーカシング又はズーミング時に移動する第１レンズ群がシフト調芯・チルト調芯を行う調芯群を有していた。しかし、フォーカシング又はズーミング時に移動する第１レンズ群が調芯群を有さないレンズ鏡筒にも本願発明を利用することが可能である。
【００６３】
具体的には、背景技術で説明したように、第１レンズ群とレンズ鏡筒の間には、レンズ鏡室の製造上の誤差などによるズレやタオレが発生する。このようなズレやタオレは、前述したような調芯工程と同様の課題を生じさせる。そうすると、そのような課題を解決する本願発明を用いることで調芯群を有する場合と同様の効果を得ることが可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６４】
１        レンズ鏡筒
１００    第１レンズ
１０１    第１レンズ鏡室
１０２    第１レンズ押え
１０３    第１レンズ群鏡室
１１０    鏡室ベース
１１１    スラストリング
２００    モーターベース
３００    フード
３０１    フード押え
４００    マニュアルリング
４０１    マニュアルラバー
５００    調芯固定軸
８００    防滴シート
８０１    防水リング
【図１】
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【図２】
2018197797.tif 000004
【図３】
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【図４】
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