(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結像光学系と、
前記結像光学系を操作するために回転可能な操作環と、
前記操作環の回転に応じて回転可能な回転筒と、
前記結像光学系の結像面側に開口し光軸方向に平行に設けられた光軸方向切り欠き部及び当該光軸方向切り欠き部に対して直交する方向に設けられた円周方向切り欠き部を有する固定筒と、
前記光軸方向切り欠き部及び前記円周方向切り欠き部に挿入可能な形状を有し、前記操作環と前記回転筒とを連結する柱状部と、
前記固定筒の結像面側において前記固定筒の内側から当該固定筒に固定されるとともに、前記固定筒をカメラボディに着脱自在に結合させるマウント部と、
前記固定筒の結像面側に設けられ前記固定筒の外側から当該固定筒に固定される外観筒と、
を備えること、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において、
前記光軸方向切り欠き部は、前記固定筒の全長の１／２以上の長さであること、を特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定筒の強度を改善したレンズ鏡筒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レンズ鏡筒に使用する部品のモールドプラスチック化が進んでおり、特に近年では、レンズ交換式のカメラ用の交換レンズにおいても、モールドプラスチック化が進んでいる。このようなモールドプラスチック化されたレンズ鏡筒では、部品点数の削減のため、従来の金属製の鏡筒とは、異なる構造を構成できることを利用する場合がある。その一例を図４に示すレンズ鏡筒で説明する。
【０００３】
図４は、従来のレンズ鏡筒の断面図である。レンズ鏡筒は、第１レンズ群３１，回転部材３２，エンコーダブラシ３３，制限部材３４，固定筒３５，カム筒３６，ビス３７，柱状部３８，ズーム環３９，カップリングギヤ４０，第２レンズ群４１，直進ガイドキー４２等を有している。
【０００４】
第１レンズ群３１は、光軸方向に移動することにより焦点を合わせるフォーカスレンズであり、ヘリコイド部３１ａを介して回転部材３２と接続され、回転部材３２の回転又は使用者の手動によって、回転力駆動力を得て、回転しながら光軸方向に移動を行う。
また、第１レンズ群３１は、焦点距離の変更（以下、ズーミング）時にも、第２レンズ群４１と共に移動を行う。
【０００５】
回転部材３２は、カップリングギヤ４０から回転駆動力を得て回転する部材であり、直進キー３２ａにより、回転駆動力を第１レンズ群３１に伝える。
【０００６】
エンコーダブラシ３３は、回転部材３２に取り付けられた接点であり、図示しないエンコーダパターンを読み込む役割を果たしている。
【０００７】
制限部材３４は、回転部材３２に取り付けられた部材であり、固定筒３５に当て付けることによりフォーカシング時に回転部材３２の回転制限を行う。
【０００８】
固定筒３５は、レンズ鏡筒のベースとなる固定部材である。
【０００９】
カム筒３６は、第２レンズ群４１を駆動するカムを有する部材であり、光軸を中心にして回転可能に設けられ、外側に腕部３６ａを有している。
【００１０】
ズーム環３９は、ズーミング時に使用者が操作する部材であり、光軸を中心にして回転可能に設けられ、内側に腕部３９ａを有している。
ビス３７は、腕部３６ａ及び腕部３９ａを接続するビスである。
【００１１】
柱状部３８は、腕部３６ａ及び腕部３９ａが接続されている部分であり、ズーム環３９の回転力は、この柱状部３８により、カム筒３６に伝わる。
尚、前記柱状部３８は、２本以上つくるのが一般的である。
【００１２】
カップリングギヤ４０は、図示しないカメラボディからオートフォーカスのための回転駆動力を伝える部材である。
【００１３】
第２レンズ群４１は、ズーミング時に移動するレンズ群であり、カム筒３６とカム嵌合すると共に、直進ガイドキー４２にガイドされている。
【００１４】
直進ガイドキー４２は、固定筒３５に固定され、第２レンズ群４１を回転しないようにガイドしている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
図５は、従来のレンズ鏡筒に使用される固定筒３５の展開図である。図５に示すように、従来のレンズ鏡筒では、柱状部３８が回転する範囲には、固定筒３５を切り欠いて、柱状部３８の可動範囲の逃げである切り欠き部Ａを設ける必要がある。
また、従来のレンズ鏡筒では、柱状部３８を基準の位置まで組み込むため、固定筒３５には、対物方向から光軸と平行方向に、組み込み位置までの切り欠き部Ｂも必要となる。
したがって、固定筒３５は、広範囲の切り欠き部が必要となり、強度が低下するという問題があった。
【００１６】
更に、第１レンズ群３１との連動の関係上、回転部材３２は、柱状部３８の前方（対物側）に位置するため、図５の部位３５ａにあるような、片持ち状態の部分に乗せる必要があり、構造的に弱いという問題があった。
【００１７】
更にまた、制限部材３４を当てるのも片持ち状となっている部位３５ｂであり、位置制限としては、強度上の問題があった。
【００１８】
本発明の課題は、従来のレンズ鏡筒の形態を大きく変えることなく、強度のバランスが優れたレンズ鏡筒を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、結像光学系（３，９）と、前記結像光学系を操作するために回転可能な操作環（７）と、前記操作環の回転に応じて回転可能な回転筒（８）と、前記結像光学系の結像面側に開口し光軸方向に平行に設けられた光軸方向切り欠き部（２ｂ−１、２ｃ−１）及び当該光軸方向切り欠き部に対して直交する方向に設けられた円周方向切り欠き部（２ｂ−２、２ｃ−２）を有する固定筒（２）と、前記光軸方向切り欠き部及び前記円周方向切り欠き部に挿入可能な形状を有し、前記操作環と前記回転筒とを連結する柱状部（１５）と、前記固定筒の結像面側において前記固定筒の内側から当該固定筒に固定されるとともに、前記固定筒をカメラボディに着脱自在に結合させるマウント部（６）と、前記固定筒の結像面側に設けられ前記固定筒の外側から当該固定筒に固定される外観筒（１８）と、を備えることを特徴とするレンズ鏡筒である。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒において、前記光軸方向切り欠き部（２ｂ−１、２ｃ−１）は、前記固定筒（２）の全長の１／２以上の長さであることを特徴とするレンズ鏡筒である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるレンズ鏡筒の第１実施形態の断面図である。
レンズ鏡筒は、固定筒２，第１レンズ群３，雌ヘリコイド筒４，雄ヘリコイド筒５，バヨネットマウント６，ズーム環７，カム筒８，第２レンズ群９，レンズ室１０，アイドリングギア１１，キー１２，セグメントギア１３，柱状部１５，ビス１６，カップリングギア1７，外観筒１８等を備えている。
【００２７】
固定筒２は、使用時に移動せず、レンズ鏡筒のベースとなる固定部材である。
図２は、固定筒２の斜視図である。固定筒２は、図２に示すように、切り込み深さの深い切り欠き部２ｂ，２ｃ，２ｄを結像面側より設けられている。切り欠き部２ｂ，２ｃは、それぞれ光軸方向切り欠き部２ｂ−１，２ｃ−１と、円周方向切り欠き部２ｂ−２，２ｃ−２を有している。光軸方向切り欠き部２ｂ−１，２ｃ−１は、後述する柱状部１５を固定筒２に組み入れるための逃げであり、固定筒２の全長の１／２以上の長さがある。円周方向切り欠き部２ｂ−２，２ｃ−２は、ズーミング時に、柱状部１５が移動するときの逃げである。切り欠き部２ｄは、アイドリングギア１１，セグメントギア１３，カップリングギア1７等を組み付けるための逃げである。
また、固定筒２は、雄ヘリコイド筒５の回転を規制し、雄ヘリコイド筒５が移動可能な方向を直進方向のみにする直進ガイド溝２ａを有している。
【００２８】
第１レンズ群３は、光軸方向に移動することにより焦点を合わせるフォーカスレンズであり、雌ヘリコイド筒４に一体に固定されている。第１レンズ群３は、雌ヘリコイド筒４を介してセグメントギア１３と接続され、セグメントギア１３の回転又は使用者の手動によって、回転力駆動力を得て、ヘリコイドの作用により回転しながら光軸方向に移動を行う。
また、第１レンズ群３は、ズーミング時には、回転を伴わずに、直進移動のみを第２レンズ群９と共に行う。
【００２９】
雌ヘリコイド筒４は、第１レンズ群３が一体に固定されている部材である。雌ヘリコイド筒４は、内側に設けられたヘリコイド４ｂで雄ヘリコイド筒５とネジ嵌合すると共に、ガイド部４ａがセグメントギヤ１３の直進キー部１３ａにガイドされている。また、雌ヘリコイド筒４は、距離環を兼ねており、マニュアルフォーカス時には、雌ヘリコイド筒４を使用者が回転させることにより、第１レンズ群３が回転しながら前後方向に移動を行い、合焦させることができる。尚、オートフォーカス時には、雌ヘリコイド筒４は、セグメントギヤ１３から回転力を得て、駆動される。
【００３０】
雄ヘリコイド筒５は、固定筒２の直進ガイド溝２ａにガイド部５ａがガイドされ、移動可能な方向を直進方向のみに規制されている部材である。雄ヘリコイド筒５は、カム筒８のカム部８ｂに組み合わせられるカムフォロア５ｂを有し、カム筒８の回転によって、直進方向の移動を行う。雄ヘリコイド筒５は、対物側の先端付近の外側に、ヘリコイド５ｃが設けられており、雌ヘリコイド筒４がネジ嵌合している。
【００３１】
バヨネットマウント６は、本レンズ鏡筒を、図示しないカメラボディのマウントに着脱自在に結合させる結合部材であり、嵌合部６ａが固定筒２の内径側で嵌合して固定され、固定筒２を補強する補強手段の役割も果たしている。
【００３２】
ズーム環７は、ズーミング時に使用者が操作する操作部材であって、固定筒２に支持され、光軸を中心として回転可能に取り付けられ、内側に腕部７ａを有している。
【００３３】
カム筒８は、内径側のカム溝８ａ及び外径側のカム部８ｂを有したカム部材であり、腕部８ｃが腕部７ａにビス１６により結合され、ズーム環７と一体になって光軸まわりに回転可能である。
【００３４】
第２レンズ群９は、ズーミング時に直進方向の移動を行うレンズ群であり、レンズ室１０に保持されている。第１レンズ群３及び第２レンズ群９により、本実施形態のレンズ鏡筒の結像光学系が形成されている。
【００３５】
レンズ室１０は、第２レンズ群９を保持するレンズ枠部材であり、外径側に設けられている溝１０ａがカム溝８ａに摺動自在に組み合わされ、キー１２によって回転止めがされるので、カム筒８の回転によって前後移動を行う。
【００３６】
アイドリングギア１１は、カップリングギア１７の回転をセグメントギア１３に伝えるアイドリングギアである。
【００３７】
キー１２は、レンズ室１０の回転を規制して、直進方向の移動をガイドする部材である。
【００３８】
セグメントギア１３は、固定筒２の対物側の先端付近に支持され、アイドリングギア１１とかみ合い、光軸まわりで回転可能に設けられた部材である。セグメントギヤ１３は、直進キー部１３ａを備え、この直進キー部１３ａには、雌ヘリコイド筒４のガイド部４ａが摺動自在に嵌合している。
セグメントギア１３が支持される固定筒２の先端付近には、従来あったような大きな切り欠き部が存在しない。したがって、セグメントギア１３の回転時に固定筒２が受ける力に対して、固定筒２は、十分な強度を確保することができ、セグメントギア１３を安定して支持することができる。
【００３９】
柱状部１５は、ズーム環７の腕部７ａと回転筒８の腕部８ｃとがビス１６によって結合された結合部分である。尚、本実施形態では、結合部は、２箇所設けられている。ズーム環７及び柱状部１５は、ズーミング時に、第１レンズ群３及び第２レンズ群９を駆動する駆動機構の主要部を形成している。
【００４０】
ビス１６は、ズーム環７の腕部７ａと回転筒８の腕部８ｃとを結合するビスである。ビス１６を使用したズーム環７と回転筒８との結合は、固定筒２に組み付けるよりも前の工程で行われ、組み付け時には、固定筒２の後方（結像面側）から、柱状部１５を光軸方向切り欠き部２ｂ−１，２ｃ−１に通して組み付けを行う。
【００４１】
カップリングギア1７は、カメラボディから、オートフォーカス駆動時に回転駆動力を伝えるカップリングギアであり、アイドリングギア１１とかみ合っている。アイドリングギア１１，セグメントギア１３，カップリングギア1７は、オートフォーカス時に第１レンズ群３を駆動する駆動機構の主要部を形成している。
【００４２】
外観筒１８は、レンズ鏡筒の外観の一部を形成する外観部材であり、内周側が、固定筒２の外径側と嵌合して固定され、バヨネットマウント６と共に、固定筒２を補強する補強手段の役割も果たしている。
【００４３】
先に述べたように、固定筒２は、対物側の端部に切り欠き部がない（開口していない）代わりに、結像面側に切り欠き部が設けられており、固定筒単体での強度は、従来例と大差がない。しかし、本実施形態の固定筒２は、内径側にバヨネットマウント６が嵌合して固定されている。また、固定筒２の外径側には、外観筒１８が嵌合して固定されている。このように固定筒２は、バヨネットマウント６及び外観筒１８により挟まれることにより、切り欠き部がない場合と同等又はそれ以上の強度を持つことができる。
【００４４】
（合焦動作）
本実施形態のレンズ鏡筒は、マニュアルフォーカス（手動焦点）とオートフォーカス（自動焦点）とを使用者が任意に選択することができる。それぞれの場合のレンズ鏡筒の動作を、以下に説明する。
マニュアルフォーカス時には、使用者は、距離環を兼ねている雌ヘリコイド筒４を直接回転操作する。このとき、カム筒８は、回転しないので、雄ヘリコイド筒５は、前後方向に移動せず、また、固定筒２の直進ガイド溝２ａによって回転規制されているので、回転もすることができない。したがって、雄ヘリコイド５が固定で、雌ヘリコイド４は、ヘリコイドネジによって回転しながら前後方向へ移動を行う。第１レンズ群３は、雌ヘリコイド４と一体に取り付けられているので、第１レンズ群３も回転しながら前後方向へ移動を行い、焦点の調節を行うことができる。
【００４５】
尚、雌ヘリコイド４は、セグメントギヤ１３の直進キー部１３ａにガイド部４ａを介してガイドされているので、セグメントギヤ１３も同時に回転する。マニュアルフォーカス時には、カメラボディ側の図示しないクラッチ機構によって、オートフォーカス駆動用の駆動源との接続が解除されているので、セグメントギヤ１３，アイドリングギヤ１１，カップリングギヤ１７は、自由に回転することができる。
【００４６】
オートフォーカス時には、カップリングギヤ１７が、カメラボディ側から駆動力を得て回転を行い、アイドリングギア１１を介して、雌ヘリコイド４が回転を行い、マニュアルフォーカス時と同様にして、合焦動作が行われる。
【００４７】
（ズーミング）
次に、ズーミングについて説明する。本実施形態に示すレンズ鏡筒は、手動でのみズーミングが行える。使用者が、ズーム環７を手動で回転させると、柱状部１５で接続されたカム筒８も回転を行う。
雄ヘリコイド５は、カムフォロア５ｂでカム筒８とカム嵌合すると共に、ガイド部５ａが固定筒２によりガイドされて回転しないように規制されている。したがって、カム筒８の回転によって、雄ヘリコイド５は、回転せずに、直進移動を行う。雄ヘリコイド５の移動によって、第１レンズ群３及び雌ヘリコイド４も、直進移動を行う。
レンズ室１０は、外径側に設けられている溝１０ａがカム溝８ａに摺動自在に組み合わされ、キー１２によって回転止めがされるので、カム筒８の回転によって前後移動を行う。したがって、第２レンズ群９も、レンズ室１０と共に直進移動を行う。
【００４８】
本実施形態によれば、固定筒２のセグメントギア１３を保持する部分は、ほぼつながった円筒状にすることができるので、セグメントギア１３の保持を安定して行うことができる。
また、固定筒２は、バヨネットマウント６及び外観筒１８により挟まれることにより、切り欠き部がない場合と同等又はそれ以上の強度を持つことができる。
【００４９】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態を示す図である。
第２実施形態は、第１実施形態のレンズ鏡筒に補強リング５１，５２を追加した他は、同様な形態であるので、重複する部分の説明は、省略する。
【００５０】
補強リング５１は、固定筒２の内径に嵌合した補強手段であり、金属製のリング状部材である。補強リング５１は、一部が切り欠かれたＣ型形状をしているので、ズーム環７及びカム筒８を固定筒２に組み付けた後から、固定筒２に組み付けることができる。固定筒２は、切り欠き部２ｂ，２ｃ，２ｄを有し、強度的には、不利な形状をしているので、固定筒２とは別材質の補強リング５１を追加することにより、第１実施形態よりも、更に強度を高めることができる。補強リング５１は、第１実施形態以上の強度が必要な場合や、固定筒２を、バヨネットマウント６、外観筒１８等により補強することができない場合などに、有効である。尚、補強リング５１は、Ｃ型形状として組み付ける形態としたが、より強度を高めるために、全周がつながったリング形状として、固定筒２の結像面端に設けてもよい。
【００５１】
補強リング５２は、バヨネットマウント６の内径側に設けられた補強手段であり、金属製のリング状部材である。補強リング５２は、バヨネットマウント６を樹脂によって形成した場合に、固定筒２及びバヨネットマウント６を補強する場合等に特に有効である。
【００５２】
本実施形態によれば、補強リング５１，５２を設けたので、レンズ鏡筒の強度を更に向上することができる。
【００５３】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
各実施形態において、２群構成のレンズ鏡筒例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、３群構成であってもよいし、４群構成でもよく、群構成及びレンズ枚数等は、一例を挙げたに過ぎず、本発明は、これに限定されるものではない。
【００５４】
また、第２実施形態において、補強リング５１及び補強リング５２の両方を設けた例を示したが、これに限らず、例えば、補強リング５１だけを設けてもよいし、補強リング５２だけを設けてもよい。
【００５５】
更に、各実施形態において、補強手段として、バヨネットマウント６，外観筒１８，補強リング５１，５２等を用いた例を示したが、これに限らず、例えば、レンズ非交換式のカメラにおいて、レンズ鏡筒を取り付ける部材（例えば、カメラ本体）を、補強手段として利用してもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、請求項１の発明によれば、固定筒は、光軸方向切り欠き部が開口している固定筒の結像面側において、固定筒の内側に固定されたマウント部と、固定筒の外側に固定された外観筒とにより補強される。固定筒の光軸方向切り欠き部は、光軸と直交する方向において、固定筒の光軸方向切り欠き部が内側（光軸に向かう方向）に変形することを防止する。また、外観筒は、固定筒の外側から固定筒に固定されるため、光軸と直交する方向において、固定筒の光軸方向切り欠き部が外側（光軸と離れる方向）に変形することを防止する。これによれば、光軸方向切り欠き部を有する固定筒の剛性の低下を確実に抑えることができる。従って、従来のレンズ鏡筒の形態を大きく変えることなく、強度のバランスが優れたレンズ鏡筒とすることができる。
【００５７】
請求項２の発明によれば、切り欠き部は、固定筒の全長の１／２以上の長さであるので、本来強度が低下する固定等であっても、補強手段によって、十分な強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレンズ鏡筒の第１実施形態の断面図である。
【図２】固定筒２の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す図である。
【図４】従来のレンズ鏡筒の断面図である。
【図５】従来のレンズ鏡筒に使用される固定筒３５の展開図である。
【符号の説明】
２  固定筒
３  第１レンズ群
４  雌ヘリコイド筒
５  雄ヘリコイド筒
６  バヨネットマウント６
７  ズーム環
８  カム筒
９  第２レンズ群
１０  レンズ室
１１  アイドリングギア
１２  キー
１３  セグメントギア
１５  柱状部
１６  ビス
１７  カップリングギア
１８  外観筒１８
５１，５２  補強リング
【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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