(57)【要約】【課題】  外筒と内筒とをフランジ部で繋いだ一体化した固定筒部材とし、外筒と内筒が光軸方向で重なりあう部分で、内筒の外周部に回転可能に係合する中間筒部材と固定筒部材との軸ずれを抑制し、精度の高い同軸度を得る。【解決手段】  光軸方向に沿って一部が重なり合う外筒部と内筒部とが光軸直交方向で間隔を空けてフランジ部で一体に接続された固定筒部材と、前記外筒部の外周に回転可能に設けられた操作部材と、前記内筒部に回転可能に設けられ前記操作部材の回転により回転する中間筒部材と、レンズを保持し、前記内筒部の内側に光軸方向に移動可能に設けられ、前記中間筒部材の回転により前記光軸方向に移動されるレンズ枠とを有する。【選択図】  図６
2008233771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に沿って一部が重なり合う外筒部と内筒部とが光軸直交方向で間隔を空けてフランジ部で一体に接続された固定筒部材と、
前記外筒部の外周に回転可能に設けられた操作部材と、
前記内筒部に回転可能に設けられ前記操作部材の回転により回転する中間筒部材と、
レンズを保持し、前記内筒部の内側に光軸方向に移動可能に設けられ、前記中間筒部材の回転により前記光軸方向に移動されるレンズ枠と
を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒が装着されたカメラ本体と
を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を装着したカメラ本体とを含むカメラシステム等の光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にズームレンズ鏡筒は、直進溝を有する案内筒と、カム溝を有するカム環の案内筒にたいする定位置回転運動によって、レンズを保持するレンズ枠を所定の軌跡で光軸方向に移動させる機構が知られている。また、ズーム作動やフォーカス作動させるために、回転操作部材の固定部材に対する定位置回転を、前記カム環や中継部材に伝達することで、所望のズーム作動およびフォーカス作動を可能としている。
【０００３】
特に近年では、レンズ鏡筒の光軸方向および径方向への小型化が求められているので、ズーム作動およびフォーカス作動の機構は、狭いスペースでの構成を余儀なくされ、複雑な機構となっている。
【０００４】
特許文献１のレンズ鏡筒では、フォーカスおよびズームで光軸方向へ進退するレンズ枠は、レンズ枠を支持するヘリコイドリングと、ヘリコイドリングの内周でバヨネット結合している。また、ヘリコイドリングが光軸方向へ進退することで、レンズ枠も光軸方向への進退が可能となる。従来では、前記レンズ枠は前記ヘリコイドリングの外周側でヘリコイド結合をしており、ヘリコイドリングはヘリコイドリングを支持する部材に対して、定位置回転をしている。そのため、特許文献１の構成では、レンズ枠がヘリコイドリングの外周部でヘリコイド結合するための、スリーブ部を有する必要がない。更に、径方向に積層する部材の数を低減することで、レンズ鏡筒を小型化することを可能としている。
【特許文献１】特開平２００６−１４５５６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では径方向の小型化を実現しているものの、構成部材間の軸ずれが抑制できていない。特許文献１では、固定筒は外筒および内筒から構成され、締結部材により外筒後端部のフランジ部で、内筒の後端部と固定して一体化としている。外筒と内筒の間に組込むレンズ鏡筒の構成部材は、前側から組込まれ、内筒の外周に嵌合している。光軸方向の位置は内筒に対してバヨネット結合により規制されている。
【０００６】
外筒と内筒の嵌合ガタ等による軸ずれ要素が排除しきれていないと、外筒と内筒で軸ずれが生じることで、固定筒に対する外筒および内筒のそれぞれに嵌合する部材との軸ずれに直接影響が及ぶこととなってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、外筒と内筒とをフランジ部で繋いだ一体化した固定筒部材とし、外筒と内筒が光軸方向で重なりあう部分で、内筒の外周部に回転可能に係合する中間筒部材と固定筒部材との軸ずれを抑制し、精度の高い同軸度を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、光軸方向に沿って一部が重なり合う外筒部と内筒部とが光軸直交方向で間隔を空けてフランジ部で一体に接続された固定筒部材と、前記外筒部の外周に回転可能に設けられた操作部材と、前記内筒部に回転可能に設けられ前記操作部材の回転により回転する中間筒部材と、レンズを保持し、前記内筒部の内側に光軸方向に移動可能に設けられ、前記中間筒部材の回転により前記光軸方向に移動されるレンズ枠とを有することを特徴としている。
【０００９】
また本発明では、光軸方向に沿って重なりあう外筒部と内筒部とがフランジ部で繋がれた固定筒部材と、前記フランジ部に対して光軸のいずれかの方向から、前記外筒部と内筒部との間に組込まれた中間筒部材とを有し、前記中間筒部材は前記固定筒部材の前記内筒部にバヨネット部により回転可能に係合され、前記バヨネット部は前記固定筒部材側にバヨネット係合溝部を有し前記中間筒部材側に嵌合径より小径のバヨネット爪部を有し、前記固定筒部材には前記中間筒部材との嵌合径と前記バヨネット部との位置が前記フランジ部側から順に配置され、前記固定筒部材の前記外筒部に設けた開口部の領域に前記バヨネット部が設けられ、前記中間筒部材は前記固定筒部材に組込まれた状態で光軸方向において前記嵌合部に対し前記フランジ部とは逆側に前記嵌合部よりも小径の小径部を有することを特徴としている。
【００１０】
さらに本発明では、光軸方向に沿って重なりあう外筒部と内筒部とがフランジ部で繋がれた固定筒部材と、前記フランジ部に対して光軸のいずれかの方向から、前記外筒部と内筒部との間に組込まれた中間筒部材とを有し、前記中間筒部材は前記固定筒部材の前記内筒部にバヨネット部により回転可能に係合され、前記バヨネット部は前記固定筒部材側にバヨネット爪部を有し、前記中間筒部材側にバヨネット係合溝部を有し、前記固定筒部材には前記中間筒部材とのバヨネット部と嵌合径との位置が前記フランジ部側から順に配置され、前記固定筒部材の前記外筒部に設けた開口部の領域に前記バヨネット部が設けられ、前記中間筒部材は前記固定筒部材に組込まれた状態で光軸方向において前記嵌合部に対し前記フランジ部とは逆側に前記嵌合部よりも小径の小径部を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外筒と内筒とをフランジ部で繋いだ一体化した固定筒部材とし、外筒と内筒が光軸方向で重なりあう部分で、内筒の外周部に回転可能に係合する中間筒部材と固定筒部材との軸ずれを抑制し、同軸度の精度を向上させることを可能としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の実施例のレンズ鏡筒の断面図であり、光軸を中心にして上側半分を示している。図１において、１００はレンズ鏡筒であり、２００はカメラ本体を示し、レンズ鏡筒１００はカメラ本体２００に装着されてカメラシステム（光学機器）を構成している。ここで、光学機器としてレンズ鏡筒がカメラ本体に装着される対応を示しているが、レンズ鏡筒がカメラ本体に一体に設けられた撮像装置（光学機器）であってもよい。図２はフォーカスユニットおよびズーム作動に係る一部のレンズ鏡筒構成部品の斜視図である。図３は後述する２群ユニット、４群ユニットを支持する第１移動筒の斜視図である。図４は後述するフォーカスユニットの構成部品の斜視図である。
【００１４】
これらの図において、１〜４は撮影レンズを保持し、光軸方向へ移動させるレンズ群ユニットである。１は１群ユニット、２はレンズ枠としての２群ユニット（鏡筒ユニット）であり、フォーカスレンズ群である２Ａレンズ群ユニット２ａと２Ｂレンズ群ユニット２ｂとに分けられている。３は第１光量調節部材３ａと第２光量調節部材３ｃを、レンズを保持した３群鏡筒３ｂに一体的に結合した３群ユニットである。４は４群第１ユニット４ａ（以下、４−１群ユニット４ａという）と、４群第２ユニット４ｂ（以下、４−２群ユニット４ｂという）を一体的に結合した４群ユニットである。
【００１５】
また、この実施例のレンズ鏡筒は、固定筒５、固定筒部材としての案内筒６、カム筒７、第１移動筒８（以下、２−４群移動筒８という）、第２移動筒９（以下、１群移動筒９という）を有する。さらにこのレンズ鏡筒は、調整キー１０、中間筒部材としての中継筒１１、中継キー１２、フォーカスユニット１３、ズーム操作環１４、操作部材としてのフォーカス操作環１５、マウント１６、基盤ユニット１７を有する。
【００１６】
ズーム操作環１４は固定筒５の外周に嵌合し、固定筒５に対して定位置回転をする。ズーム作動においてズーム操作環１４を回動させると、図２に示すズームレバー１８が同期的に回動する。ズームレバー１８はカム筒７に固定されており、これによりカム筒７も光軸まわりに回転することになる。ズームレバー１８は案内筒６に設けられた周溝１９に対して摺動し、同時にカム筒７の光軸方向への移動を規制している。また、カム筒７の外周部は案内筒６内周部に嵌合している。
【００１７】
ズーム作動時に、２群ユニット２と４群ユニット４は２−４群移動筒８と一体となって（以下、２−４群ユニット２０という）光軸方向へ移動する。１群ユニット１は１群移動筒９にカムフォロアにより支持される。これらの１群移動筒９、２−４群ユニット２０、３群ユニット３は、カム筒７に設けられたカム溝２１と案内筒６に設けられた直進溝２２に、各部材を支持するカムフォロアを係合させ、ズーム操作環１４の回転に伴い光軸方向へ直進移動する。
【００１８】
フォーカス操作環１５は案内筒６の外周に嵌合し、案内筒６に対して定位置回転をする。フォーカス操作環１５とフォーカスユニット１３は公知の作動機構により、フォーカス操作環１５の回転角の半分の角度分だけ、フォーカスキー２３を回転させる。フォーカスキー２３は調整キー１０と係合し、調整キー１０は中間筒部材である中継筒１１に固定されている。中継筒１１は案内筒６にバヨネット結合されて定位置回転し、中継筒１１に固定した中継キー１２が２Ａ群ユニット２ａに係合部２ｃにて係合している（図３参照）。また、２Ａ群ユニット２ａを支持するカムフォロアは図３に示す２−４群移動筒８のカム溝２４に係合している。フォーカス作動に伴いフォーカスキー２３、調整キー１０、中継筒１１、中継キー１２が回動する。これにより、２Ａ群ユニット２ａがカム溝２４に沿って動き、光軸方向への進退を行う（案内筒６の内側に、レンズ枠としての２Ａ群ユニット２ａが光軸方向に移動可能に設けられている）。
【００１９】
フォーカスユニット１３はフォーカスユニット１３の前側端面で、案内筒６に対して当接し、固定されている。図２に示す案内筒６の外周に締結したネジ２５は、フォーカスユニット１３の構成部材であるフォーカスユニットベース１３ａの後ろ側端面の後方に位置する。フォーカスユニット１３の構成部品である図１に示すワッシャ部材１３ｂは、フォーカスユニットベース１３ａに対してバヨネット結合している。
【００２０】
図４に示すように、フォーカスユニットベース１３ａのバヨネット溝部１３ｃを形成する壁部２６は、ワッシャ部材１３ｂの導入部２７で光軸方向の肉厚が薄くなっている。これは、ワッシャ部材１３ｂをフォーカスユニットベース１３ａに対してねじ込む量を増すほど、第１フォーカス駆動部材１３ｄを第２フォーカス駆動部材１３ｅに圧接する力を増すために、バヨネット溝部１３ｃが光軸直交方向に対して傾斜しているためである。このため、レンズ鏡筒に衝撃等の外力が加わると導入部２７が割れて離散する恐れがある。そこで、ネジ２５を壁部２６と近接させて案内筒６に締結することで、衝撃により壁部２６に外力が加わったとしても、ネジ２５が壁部２６を支持し、壁部２６の割れを防ぎ、変形するまでにとどめている。
【００２１】
マウント１６は、防水ゴム部材２８とバックフォーカス調整部材２９（以下、マウントリング２８という）を固定筒５との間に挟み、固定筒５に固定される。１７はカメラボディとの通信を行うための電気的接点およびＩＣ素子を含む基盤ユニットであり、固定筒５に固定されている。フィルター枠ユニット３０は案内筒６の内周部６ａに嵌合し、案内筒６の外周から締結される。
【００２２】
次に本実施例１のレンズ鏡筒における特徴的な点について、図５〜図８を用いて説明する。
【００２３】
図５に、固定筒部材である案内筒６の断面図を示す。また図６に、図５で示す破線部の拡大図を示す。案内筒６は、外筒部１０１と内筒部１０２を有している。外筒部１０１と内筒部１０２とは光軸方向で重なりあう領域に位置し、フランジ部１０３によって接続されて繋がり、光軸に直交する方向に間隔を空けて一体に構成されている。図７は案内筒６に対して、内筒部１０２の外周で案内筒６とバヨネット結合され定位置回転する中間筒部材である中継筒１１の断面図である。また図８は、図７で示す破線部の拡大図である。
【００２４】
図５、図６に示す案内筒６の外筒部１０１と内筒部１０２とが光軸方向で重なり、光軸直交方向で間隔を形成する箇所において、内筒部１０２の外周に中継筒１１がバヨネット結合されている。本実施形態では、案内筒６側にバヨネット溝１０４を有し、中継筒１１側にバヨネット爪１０５を有し、光軸方向への両部材の相対的な規制となっている。また、嵌合部１０６、１０７（図６、図８に示す）によって、径方向の位置が決められている。
【００２５】
定位置回転する中継筒１１を、案内筒６の外筒部１０１の内径側に、外筒部１０１と光軸方向で重なり合う箇所で組み付ける構造を実現させるためには、従来では内筒部１０２に相当する部材（以下、別体内筒部材という）を案内筒６に対して固定させていた。これにより中継筒１１は、固定である案内筒６に対して、別体内筒部材を案内筒６に組みつけた時に、別体内筒部材と案内筒６の軸ずれが生じ、直接中継筒１１と案内筒６の軸ずれに影響を及ぼしてしまう。
【００２６】
そこで、内筒部１０２を案内筒６に対して一体的に形成することで、中継筒１１の案内筒６に対する軸ずれを抑制し、中継筒１１と案内筒６間の精度の高い同軸度を得ることが可能となる。さらには案内筒６に対する他の構成部材の同軸度をも、精度良くすることができる。
【００２７】
次に、本実施例における案内筒６と中継筒１１間のバヨネット結合構造に係る箇所について説明する。
【００２８】
本実施例において、案内筒６と中継筒１１のバヨネット結合は、図６、図８に示すように、フランジ部１０３から順に、嵌合径１０６、１０７とバヨネット溝１０４、バヨネット爪１０５が配置されている。また、外筒部１０１の外周に開口部１０８が設けられ、開口部１０８の中にバヨネット結合部（バヨネット溝１０４、バヨネット爪１０５）がある。開口部１０８の役割については後述する。
【００２９】
また、図７、８に示すように中継筒１１は、案内筒６に対して組込まれた状態の光軸方向において、嵌合径１０７に対し案内筒５のフランジ部１０３とは逆側に、嵌合径１０７よりも小径部１０９を有する。小径部１０９の役割については後述する。
【００３０】
一般に嵌合部等の精度が必要な箇所は、ゲージ等により厳重に寸法管理されている。たとえば外周部に嵌合径をもつ部材（以下、外周嵌合部材という）の嵌合径寸法を測定する場合、内径寸法が嵌合径寸法と近似する円筒状のゲージを複数使用する。ゲージを外周嵌合部材に対して嵌合するように組み付ける時に、外周嵌合部材の嵌合径寸法がゲージの内径寸法よりも大きいと、外周嵌合部材とゲージは組み付けることができない。また、逆に外周嵌合部材の嵌合径寸法がゲージの内径寸法よりも小さいと、外周嵌合部材とゲージは径方向へガタをもって組みつけることが可能となる。こうして、外周嵌合部材の嵌合径寸法が複数のゲージの内径寸法の、どの間にあるかを探し、嵌合径寸法を測定することとなる。
【００３１】
また、溝部の溝幅が精度を要する場合、溝幅の寸法に近似した径を有する棒状のゲージを複数用いて、上述したゲージによる嵌合径寸法測定と同様に、溝幅を測定する。
【００３２】
本実施例では、前述したように中継筒１１の嵌合径１０７より径寸法が小さい小径部１０９がある。そのため嵌合径１０７をゲージ測定するためには、案内筒６に中継筒１１を組込んだ状態で、フランジ部１０３から順に嵌合径１０７、バヨネット爪１０５、小径部１０９の配置である必要がある。
【００３３】
また、案内筒６側においてもバヨネット溝１０４の溝幅を測定するたには、開口部１０８の中にバヨネット溝１０４があり、開口部１０８から測定可能である必要がある。
【００３４】
以上説明した実施例によれば、外筒と内筒とを一体化した固定筒部材とし、外筒と内筒が光軸方向で重なりあう部分で、内筒の外周部に回転可能に係合する中間筒部材と固定筒部材との軸ずれを抑制し、精度の高い同軸度を得ることを可能としている。
【００３５】
なお、以上の実施例では、固定筒部材である案内筒６側にバヨネット溝１０４を設け、中間筒部材である中継筒１１にバヨネット爪１０５を形成したが、案内筒６側にバヨネット爪を設け、中継筒１１にバヨネット溝を形成する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例におけるレンズ鏡筒の断面図
【図２】ズーム作動機構を示す、一部のレンズ鏡筒構成部品の斜視図
【図３】２−４群ユニットの斜視図
【図４】フォーカスユニットベースの斜視図
【図５】案内筒の断面図
【図６】図５破線部の拡大図
【図７】中継筒の断面図
【図８】図７破線部の拡大図
【符号の説明】
【００３７】
２ａ  ２Ａ群ユニット
６  案内筒
１１  中継筒
１５  フォーカス操作環
１０１  外筒部
１０２  内筒部
１０３  フランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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