(57)【要約】【課題】組立時に容易に変形させて作業性を向上させると共に、封止時に防水防滴性能を確保することができ、また小型化を図ることが可能となる封止部材によるレンズ装置及び光学機器を提供する。【解決手段】レンズを保持するレンズ保持部材２１と、前記レンズ保持部材を固定する固定枠２２と、発泡材による封止部材２６とを備え、前記レンズ保持部材を前記固定枠に固定した状態での前記レンズ保持部材と前記固定枠との隙間を前記封止部材により封止したレンズ装置において、前記封止部材２６は、該封止部材における光軸に垂直な方向の前記レンズ保持部材側当接部と前記固定枠側当接部を、中央部側の機械的強度より高い機械的強度を有する構造とする。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を固定する固定枠と、発泡材による封止部材とを備え、前記レンズ保持部材を前記固定枠に固定した状態での前記レンズ保持部材と前記固定枠との隙間を前記封止部材により封止したレンズ装置において、
前記封止部材は、該封止部材における光軸に垂直な方向の前記レンズ保持部材側当接部と前記固定枠側当接部を、中央部側の機械的強度より高い機械的強度を有する構造としたことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記高い機械的強度を有する構造が、前記封止部材における前記レンズ保持部材側当接部と前記固定枠側当接部に、剛性を有する材質のシート部材を設けることによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記封止部材は、光軸に垂直な方向の厚みが光軸方向の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記封止部材は、光軸に垂直な断面形状が略円環形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記封止部材は、光軸に垂直な方向の一方の面と他方の面の両面に、前記シート部材が設けられていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記レンズ保持部材に保持されるレンズが、外観に露出しているレンズであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズ装置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、レンズ装置及びレンズ装置を有する光学機器に関し、特に生活防水における防水防滴性能を備えたレンズ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から一眼レフカメラ用の交換レンズ等において、レンズ内部に水の浸入を防止するための防水、防滴性能を持たせるようにすることが知られている。
このような従来例のレンズ鏡筒（レンズ装置）では、外観に露出しているレンズを保持するレンズ保持鏡筒（レンズ保持部材）と、これを固定する固定枠との隙間からの水の浸入を防止する構造として、例えば、図５に示すような構成が採られている。
図５は、交換レンズの被写体側の断面図であり、１００はレンズであって外観として露出している。このレンズ１００はレンズ保持鏡筒１０１に固定されており、さらにこのレンズ保持鏡筒１０１は、固定枠１０２に光軸方向からビス止め１０３されている。このような交換レンズでは、外部から水にさらされるとレンズ保持鏡筒１０１と固定枠１０２の隙間部１０４から水が浸入していくことが知られている。このため、図５に示すようにゴム製のＯリング１０５を隙間部に搭載して、適度な加圧力をもって加圧することで、水の浸入防止が図られている。
また、本出願人が、例えば、特許文献１において提案している図６に示すような防水防滴性能を備えたレンズ装置では、上記のようなゴム製のＯリングではなく、発泡材による円環形状の封止部材１０６が用いられている。
すなわち、ここでは図７に示すように、光軸方向である加圧方向の厚みｔに対して、径方向の厚みＴを大きくした発泡材による円環形状の封止部材１０６が用いられている。このような発泡材による円環形状の封止部材１０６を用い、搭載時に適度な加圧力を付加することで、水のレンズ内部への浸入防止が図られている。
【特許文献１】特開２００４−９３６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記図５に示したＯリングタイプや、上記図６に示した発泡材による円環形状の封止部材を用いた防水構造には、次のような問題がある。
交換レンズ内部に配置されるレンズ保持鏡筒１０１は、光学調整、ピント調整などを目的として、しばしば固定枠１０２に対して相対的に移動させることが行われる。従って、その調整時の移動量に応じて、レンズ保持鏡筒１０１と固定枠１０２の隙間は変化してしまうこととなる。
図５に示すような構成において、レンズ保持鏡筒１０１を光軸方向に移動させてピント調整を実施すると、ゴム製Ｏリング１０５を搭載している空間は光学調整によって変化し、防水性能を維持可能なＯリングの加圧力や潰し量を確保することが困難となる。このような場合には、加圧量を調整するために、複数の異なる形状のＯリングを事前に準備しておき、光学調整の結果に応じて適切なＯリングを選択するなどして、防水性能を確保しなければならなくなる。そのため、調整及び組立の作業性が悪くなると共に、部品の数が多くなり、結果として製品のコストアップとなる。
【０００４】
また、上記図６に示した発泡材による円環形状の封止部材を用いた防水構造では、ゴム製Ｏリングに比べて潰れ易いので、ピント調整による搭載空間の変動には比較的対応し易い構成である。
しかしながら、円環形状の発泡材による封止部材１０６は、光軸方向である加圧方向の厚みｔに対して、径方向の厚みＴが大きく形成されている。したがって、固定枠１０８の外径が大きくなり、製品の外径が大きくなってしまうこととなる。また、組立時の作業性を向上させるため、このような封止部材を材料的に、あるいは構造的に組立時に所望の形状に容易に変形するように構成した場合には、加圧時に不均一に潰れる場合が生じ、所望の防水性能を確保することが困難となる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、組立時に容易に変形させて作業性を向上させると共に、封止時に防水防滴性能を確保することができ、また小型化を図ることが可能となる封止部材によるレンズ装置及び光学機器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するため、つぎのように構成したレンズ装置及び該レンズ装置を有する光学機器を提供するものである。
すなわち、本発明のレンズ装置は、レンズを保持するレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を固定する固定枠と、発泡材による封止部材とを備え、前記レンズ保持部材を前記固定枠に固定した状態での前記レンズ保持部材と前記固定枠との隙間を前記封止部材により封止したレンズ装置において、
前記封止部材は、該封止部材における光軸に垂直な方向の前記レンズ保持部材側当接部と前記固定枠側当接部を、中央部側の機械的強度より高い機械的強度を有する構造としたことを特徴としている。本発明においては、このような高い機械的強度を有する構造を、例えば、前記封止部材における前記レンズ保持部材側当接部と前記固定枠側当接部に、剛性を有する材質のシート部材を設けることによって構成することができる。その際、前記封止部材の厚みを、光軸に垂直な方向の厚みが光軸方向の厚みよりも小さい厚みとなるように構成することができる。
また、本発明の光学機器は、上記したレンズ装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、組立時に容易に変形させて作業性を向上させると共に、封止時に防水防滴性能を確保することができる封止部材によるレンズ装置及び該レンズ装置を有する光学機器を実現することができる。
また、本発明によれば、外径を大きくすることなく防水防滴性能を確保することができ、小型化を図ることが可能となる封止部材によるレンズ装置及び該レンズ装置を有する光学機器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明を適用した本発明の実施の形態におけるズームタイプの交換レンズ装置について説明する。まず、その全体構成について説明する。
図１に、本実施の形態におけるズームタイプの交換レンズ装置の断面図を示す。図１において、上半分はワイド状態（Ｗ）、下半分はテレ状態（Ｔ）を示している。
この交換レンズは、マウント２で、不図示のカメラ本体のマウント部とバイヨネット結合することで撮影を行うことが可能となるように構成されている。
この交換レンズの内部には、絞りユニット３、振れ補正ユニット４、フォーカスユニット５が搭載されており、マウント２近傍に配置した、メイン制御基板６により、制御されている。
【０００９】
メイン制御基板６は、不図示の電気接点を通じて、カメラ本体から電源供給を受けるとともに、カメラ本体との通信しながら、交換レンズ内部のアクチュエータの駆動制御を行っている。
レンズ群は、５群のレンズ群（第一レンズ群Ｌ１、第二レンズ群Ｌ２、第三レンズ群Ｌ３、第四レンズ群Ｌ４、第五レンズ群Ｌ５）を構成している。ズーム操作環７のズーミングの動作応じて、各群が所定の位置に移動する。
カム環８には、各群の移動用カム溝（不図示）が設けられており、案内筒９には、それぞれの群の移動を案内する直進ガイド溝（不図示）が設けられている。このカム環８が案内筒９に対して回転することで、各群のレンズ保持鏡筒が所定の位置に移動することでズーミングがなされる。
次にフォーカス動作は、第二レンズ群Ｌ２を保持する第二レンズ保持鏡筒１１を回転駆動し、サブカム環１０の内径部に設けたフォーカムカム溝（不図示）によって決められた位置に第二レンズ群Ｌ２が回転移動して行われている。
【００１０】
このレンズは、防水、防滴仕様であり、交換レンズの外観部から内部への水の浸入を防ぐ構造になっている。
マウント部の隙間からの水の浸入を防止するために、ゴムリング１２が設けてあり、カメラ本体に取り付けることで、ゴムリングがカメラ本体に押しつぶされて、水の浸入を防いでいる。
また、ズーム操作環７やフォーカス操作環１３は、回転することから、特にその前後に隙間部１４が設けてある。この隙間から内部に水が浸入することを防止するために、外観部の隙間周辺部１５には、撥水性を有する撥水剤が塗られている。これにより、隙間周辺部１５で、水との表面張力を増大させて、水が内部に浸入することを防止している。
また、操作環の内径部には、水の浸入防止用の粘土の高い油が塗布してあり、表面の撥水性が衰えた場合でも、水の浸入を防ぐようになっている。
また、テレンプ１６もまた、ズーム操作環７と外装環１７の隙間をシールドするように貼り付けてあり、水の浸入防止の役割をしている。
【００１１】
また、本実施の形態においては、外観に露出している第一レンズ群Ｌ１を保持するレンズ群保持鏡筒と、そのレンズ群保持鏡筒を固定する固定枠との隙間からの水の浸入を防止する構造を備えている。
図２に、本発明の特徴的構成を適用した第一レンズ群Ｌ１近傍の断面図を示す。図２において、２０は第一レンズ群、２１は第一レンズ群保持鏡筒、２２はフィルター枠（固定枠）、２４は径方向の隙間部、２５は光軸方向の隙間部、２６は発泡シールド部材（封止部材）である。
第一レンズ群２０は、第一レンズ群保持鏡筒２１に熱カシメにより固定されている。また、この第一レンズ群保持鏡筒２１は、フィルター枠（固定枠）２２にビス２３により、光軸方向から固定されている。
この第一レンズ群保持鏡筒２１をフィルター枠（固定枠）２２に固定した状態では、径方向の隙間部２４及び光軸方向の隙間部２５があり、そのままであると防水性能を保証することはできない。
そこで、本実施の形態では防水用の発泡シールド部材（封止部材）２６を搭載した構成が採られている。この発泡シールド部材（封止部材）２６は、図３に示すように、光軸に垂直な断面形状が略円環形状をしている。その光軸方向の両端面には、発泡シールド部材（封止部材）２６よりも剛性の高い材質であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）性のシート材料２６Ａが張り合わされている。
この発泡シールド部材（封止部材）２６は、発泡性の材料の中でも、水を吸収することのないものでなくてはならない。そこで、発泡の気泡が独立しているタイプの独立気泡性の発泡材料を用いており、発泡部が水を吸収しない特性をもっている。またこの厚みは、図４に示す発泡シールド部材の断面形状において、略円環形状の発泡フォーム１０６の径方向の厚みをＴ、この発泡フォーム１０６の光軸方向の厚みをｔとするとき、Ｔ＜ｔの関係を満たすように構成する。
図４の状態は、搭載前の圧縮してない状態であり、図２では、搭載時の圧縮状態である。
このように発泡シールド部材（封止部材）２６は、光軸方向の両端面にシート材料２６Ａが張り合わされていることから、圧縮時には略円環形状を維持したまま光軸方向の厚みｔが減少するように変形する。すなわち、発泡フォームに不均一な変形が生じることなく、略円環形状を維持したまま変形することができる。これは、発泡シールド部材（封止部材）２６とシート材料２６Ａとの機械的強度の違いが関係しており、発泡シールド部材（封止部材）２６に比べて、シート材料２６Ａの強度が強く、剛性の高い材質で構成されていることによる。つまり、剛性の高い材質により圧縮時にシート材料２６Ａが円環形状を維持されることで、発泡シールド部材（封止部材）２６も円環形状を維持しているのである。
これにより、圧縮時に不均一に潰れて捩れ易い構成として、図２の構成例のように径方向の厚みＴを小さくしても、略円環形状を維持したまま、光軸方向の厚みｔだけが減少するように変形することが可能となる。また、このように径方向の厚みを小さくすることで、外径を大きくすることなく防水防滴性能を確保することができ、小型化を図ることが可能となる。
【００１２】
また、本実施の形態における交換レンズでは、フィルター枠（固定枠）２２に対して、第一レンズ群保持鏡筒２１を光軸周りに回転させることで、第一レンズ群Ｌ１を光軸方向に移動させてピントの調整を実施している。従って、光軸方向の隙間部２５の隙間量は、個々の交換レンズのピント調整状態によって変化する。
本実施例の発泡シールド部材２６の圧縮量は、この隙間量が、最大時から最小時に到る全ての隙間量に対しても十分な防水性能を発揮するように設定されている。
また、第一レンズ群保持鏡筒２１やフィルター枠（固定枠）２２は加圧により若干変形が生じるが、全体からみて軽微であり、特に大きな問題とはならない。
このシート材料２６Ａは、水の浸入を防止するために、撥水性が高いものが望ましい。撥水性が乏しい材料であるときには、撥水コートなどの撥水処理を施したものを用いることで、防水性能の信頼性を高めている。
上記した発泡シールド部材（封止部材）２６にシート材料２６Ａを張り合わせた構成は、シート状の発泡部材の両端面にシート材料を貼り付けた後で、プレス加工により比較的簡単に製作することが可能である。
このような構成を採ることで量産性を向上させることができるが、本発明はこのような構成に限られるものではない。例えば、発泡シールド部材（封止部材）の両端面部だけに剛性を持たせるようにして一体成形するようにしてもよい。
また、シート材料２６Ａは、発泡シールド部材（封止部材）２６よりも、機械的強度が強いものであれば何でもよい。本実施例では、ＰＥＴ製のシート材料を用いているが、金属製シート材料、ポリエステルシートなどの樹脂系シート材料であってもよく、プレス加工が可能な材料であればよい。
また、上記構成例ではカメラ本体に取り外し自在の交換レンズ形式のものについて説明したが、本発明はこのようなものに限定されるものではない。例えばカメラ本体と一体的にレンズ装置が構成されているものでもよい。
【００１３】
本実施の形態によれば、上記した両端面部だけに剛性を持たせるようにした構成により、組立時に容易に変形させて作業性を向上させることができる一方、加圧時に不均一に潰れることが防止され、防水防滴性能を確保することができる。また、径方向の厚みが加圧方向の厚みよりも小さい発泡シールド部材（封止部材）によって、外径を大きくすることなく防水防滴性能を確保することができ、小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における交換レンズ装置の断面図であり、上半分はワイド状態（Ｗ）、下半分はテレ状態（Ｔ）を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の交換レンズ装置の前端部における第一レンズ群近傍の断面を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における発泡シールド部材（封止部材）の形状を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の発泡シールド部材（封止部材）の厚み形状を説明するための断面図である。
【図５】従来例のレンズ鏡筒におけるＯリングタイプの防水構造を示す断面図である。
【図６】従来例のレンズ鏡筒における発泡材による円環形状の封止部材を備えた防水構造を示す断面図である。
【図７】従来例の発泡材による円環形状の封止部材を備えた防水構造における封止部材の形状を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
２０：第一レンズ
２１：第一レンズ保持鏡筒
２２：フィルター枠（固定枠）
２３：ビス
２４：径方向の隙間部
２５：光軸方向の隙間部
２６：発泡シールド部材（封止部材）
２６Ａ：シート材料
ｔ：発泡シールド部材（封止部材）の光軸方向の厚み
Ｔ：発泡シールド部材（封止部材）の径方向の厚み
【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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