(57)【要約】【課題】フォーカスユニットとレンズユニットの最外径に有する光軸方向に進退する直進部材とをスペース効率良く配置し小型化できるようにした光学機器を提供する。【解決手段】ベース部材に対して回転する回転部材の内径に当接し、前記ベース部材に取り付けられる複数の定位置回転部材とは異なる角度位相に、光学素子保持部材の案内部材の直進ガイド部とカム部材のカム溝に係合するフォロワ取り付け部に対応した切り欠き部を設けて、定位置回転部材とフォロワ取付け部が同一円周上にあり、且つ光軸と垂直な同一面上にあるように配置した。【選択図】図５
2016024337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材と、
前記ベース部材に対して回転する回転部材と、
前記回転部材の回転中心とは異なる回転中心を持ち、前記回転部材の内径に当接し、前記ベース部材に取り付けられる複数の定位置回転部材と、
直進ガイド部を有する案内部材と、 
カム溝を有し案内部材に対して回転するカム部材と、 
光学素子を保持する光学素子保持部材と、
前記案内筒の直進ガイド部と前記カム部材のカム溝に係合するフォロワ部材とを有し、
前記ベース部材は前記案内部材に取付け、
前記保持部材は前記フォロワ部材を取付ける為のフォロワ部材取付け部を有し、
前記フォロワ部材が前記案内部材の直進ガイド部と前記カム部材のカム溝に係合することにより前記保持部材が光軸方向に進退する構成において、 
前記ベース部材は前記フォロワ取付け部に対応した切り欠き部を有し、 
前記切り欠き部は前記複数の定位置回転部材取り付け位相とは異なる角度位相に配置し、 前記定位置回転部材と前記フォロワ取付け部が同一円周上にあり、
且つ光軸と垂直な同一面上にあるように配置したことを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記回転部材或いは前記ベース部材の一方に位置検出用のセンサを更に有し、前記回転部材或いは前記ベース部材の他方に位置検出用のスケールを更に有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。 
【請求項３】
前記複数の定位置回転部材のうち、少なくとも一つは内径方向から外径方向へ付勢する為の付勢部材によって付勢される付勢定位置回転部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２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、交換レンズ装置、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に関し、さらに詳しくは、光学素子の位置検出系にセンサとスケールとにより構成されるエンコーダ等の検出器を用いた光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のような光学機器において、例えばオートフォーカス制御には、フォーカスレンズ又は該フォーカスレンズに駆動力を伝達する系を構成する部材の位置を検出する位置検出系が必要である。これは、フォーカスレンズがオートフォーカス演算によって算出された合焦位置に正確に移動したか否かを判別するためである。このため、特許文献１には、駆動リングの回転をスケールとセンサとを用いた検出系によって精度良く検出することができるレンズ装置が開示されている。
【０００３】
詳細には、駆動リングと駆動ベースとのガタつきを無くすように、定位置回転ガイドコロ機構を設けたフォーカスユニットをレンズユニットに搭載している。ここで、特許文献１に記載のレンズ装置では、フォーカスユニットが取り付くレンズユニットの最外径の部品は、直進溝を有した案内筒である。案内筒の内径にはカム溝を有したカム筒があり、案内筒の直進溝とカム筒のカム溝との作用で光軸方向に進退するレンズを保持した直進部材はカム筒よりも内径に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−３５４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された従来技術では、フォーカスユニットをレンズユニットに組み込む際、レンズユニットの案内筒よりも外径に光軸方向に進退する直進部材を有していると、干渉回避の為に駆動ベースの内径が全周で大きくなる可能性がある。これにより結果として製品外径の大型化を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、フォーカスユニットとレンズユニットの最外径に有する光軸方向に進退する直進部材とをスペース効率良く配置し小型化できるようにした光学機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る光学機器は、ベース部材と、前記ベース部材に対して回転する回転部材と、前記回転部材の回転中心とは異なる回転中心を持ち、前記回転部材の内径に当接し、前記ベース部材に取り付けられる複数の定位置回転部材と、直進ガイド部を有する案内部材と、カム溝を有し案内部材に対して回転するカム部材と、光学素子を保持する光学素子保持部材と、前記案内筒の直進ガイド部と前記カム部材のカム溝に係合するフォロワ部材とを有し、前記ベース部材は前記案内部材に取付け、前記保持部材は前記フォロワ部材を取付ける為のフォロワ部材取付け部を有し、前記フォロワ部材が前記案内部材の直進ガイド部と前記カム部材のカム溝に係合することにより前記保持部材が光軸方向に進退する構成において、 前記ベース部材は前記フォロワ取付け部に対応した切り欠き部を有し、前記切り欠き部は前記複数の定位置回転部材取り付け位相とは異なる角度位相に配置し、 前記定位置回転部材と前記フォロワ取付け部が同一円周上にあり、且つ光軸と垂直な同一面上にあるように配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フォーカスユニットとレンズユニットの最外径に有する光軸方向に進退する直進部材とをスペース効率良く配置し小型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明における実施例のフォーカスユニットの分解斜視図
【図２】本発明における実施例のフォーカスユニットの断面図
【図３】本発明における実施例のフォーカスユニットの正面図
【図４】本発明における実施例のレンズ鏡筒の断面図
【図５】本発明における実施例のレンズ鏡筒の断面図
【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。
【００１１】
（実施例）
図１はフォーカスユニット１００の分解斜視図を、図２はフォーカスユニットの断面図を、図３はフォーカスユニットの正面図を示している。１０１はユニットベースであり、フォーカスユニット１００の固定部材である。１０２はセンサホルダユニットであり、フレキ１０３に実装された、発光部と受光部とが一体的に構成されたセンシング部を有する位置検出センサ１０４が、センサホルダ１０５に接着固定された状態でユニットベース１０１に固定保持される。１０６は付勢定位置回転コロユニットで、１０７は付勢定位置回転コロである。
【００１２】
１０８は付勢定位置回転コロ１０７を回転可能に保持し、ユニットベース１０１に組み込んだ後抜け止めとなる腕部１０８ａと、付勢定位置回転コロ１０７を内径から外径方向に付勢するコイルバネ１０９の受け部１０８ｂを有する付勢板金である。図２はユニットベース１０１に付勢定位置回転コロユニット１０６と付勢板金１０８を組み込んだ状態を示している。組込方法としては、まずコイルバネ１０９をユニットベース１０１の丸穴１０１ｂに組み込む。
【００１３】
次に付勢定位置回転コロ１０７と付勢板金１０８を一体に組み付けた付勢定位置回転コロユニット１０６を、ユニットベース１０１の斜面１０１ａに沿わせながらユニットベース１０１に設けられた付勢定位置回転コロユニット組込溝１０１ｃに押し込む。これにより、付勢板金１０８が弾性変形しながら内径に沈んでいき付勢定位置回転コロユニット組込溝１０１ｃに入り込んだ腕部１０８ａが抜け止め部１０１ｄと接触することで抜け止めとなる。
【００１４】
そしてバネ受け部１０８ｂがコイルバネ１０９に常に接触することで、付勢定位置回転コロユニット１０６は常に外径方向へ付勢される。１１０ａ及び１１０ｂは固定定位置回転コロであり、ユニットベース１０１の溝１０１ｅに組み込まれ回転可能に保持されている。本実施例においては、付勢定位置回転コロユニット１０６に対して１２０°等分で二つの固定定位置回転コロ１１０が配置されている。１１１はマニュアル操作の回転を伝達する第１のマニュアル連結環、１１２は第２のマニュアル連結環であり、ユニットベース１０１に対して周方向に摺動可能となっている。
【００１５】
１１３はユニットベース１０１に対して外周に配置され、ユニットベース１０１に対して光軸４００周囲にて回転可能なコロリングである。コロリング１１３の外周面における等間隔３箇所には、光軸に直交する方向に延びる軸１１３ａが形成されている。この軸１１３ａには、コロ１１４が止め輪１１５によって回動自在に保持されている。コロリング１１３の前側内径には、付勢定位置回転コロユニット１０６及び固定定位置回転コロ１１０の転動部１１３ｂが設けられている。
【００１６】
これによりコロリング１１３は常に付勢定位置回転コロユニット１０６により外径１方向に付勢され、固定定位置回転コロ１１０とも常に接触している為、ガタつき無くユニットベース１０１に対して回動することができる。１１６はスリットが設けられた反射面が周方向に多数形成された位置検出用反射スケールである。位置検出用スケール１１６はコロリング１１３の内周面１１３ｃに両面テープによって接着固定され、ユニットベース１０１にコロリング１１３を組み込むことでセンサホルダユニット１０２の対向位置に配置される。
【００１７】
１１７はロータユニットで、１１８は連結環であり、その前端はコロリング１１３に設けられた３つのコロ１１４に当接している。また。連結環１１８の後端はゴムリング１１９を介して振動型モータを構成しているロータ１２０に結合されている。１２１は振動型モータのステータ１２２の回転を規制する為の回転止めである。ステータ１２２の後端には圧電素子ＰＺＴと一体となったフレキ１２３が貼り付けられている。このフレキ１２３から入力される電気信号によってステータ１２２に振動を励起する。ステータ１２２の前端面の質点には楕円運動の振動が発生する。
【００１８】
これにより、ステータ１２２の前端面に圧接するロータユニット１１７を回転駆動する。また、ステータ１２２は、その後方に設けられたフェルト部材１２４及びフェルト台１２５を介して加圧バネ１２６および加圧リング１２７によって前方に加圧された状態でユニットベース１０１に保持されている。この加圧力によって、ステータ１２２がロータ１２０に圧接し、ゴムリング１１９によって一体となっている連結環１１８の前端面がコロ１１４に圧接する。
【００１９】
１２８はフォーカスユニット１００の回転出力をフォーカスレンズ群に伝達する為のフォーカスキーであり、コロリング１１３のキー取付部１１３ｄにビス１２９で固定される。また、フォーカスキー１２８には、当接部１２８ａ及び１２８ｂが形成されている。また、これら当接部１２８ａ及び１２８ｂに対応するように、ユニットベース１０１の内周側には、回転規制端１０１ｆ及び１０１ｇがそれぞれ形成されている。端部１２８ａ及び１２８ｂが、回転規制端１０１ｆ及び１０１ｇにそれぞれ当接することで、フォーカスキー１２８の回動範囲が制限される。
【００２０】
また図３に示すように、ユニットベース１０１の内径には、内径部品と径方向での干渉を回避する為の逃げ部１０１ｈを有している。この逃げ部１０１ｈは、付勢定位置回転コロユニット１０６、固定定位置回転コロユニット１１０ａ及び１１０ｂとは異なる位相に配置されている。
【００２１】
図４及び図５は、実施例のレンズ鏡筒の断面図である。２００は光軸方向と平行な縦溝２００ａが形成された案内筒であり、２０１はカム溝２０１ａが形成されたカム筒である。案内筒２００とフォーカスユニット１００は、フォーカスユニット１００のユニットベース１０１と不図示のビスで結合される。２０２はフォーカスレンズであり、２０３はフォーカスレンズ２０２を保持するフォーカス鏡筒である。２０４は光軸方向と平行な縦溝２０４ａが形成されたフォーカス群ベースであり、２０５は不図示のカム溝が形成されたフォーカスカム環である。
【００２２】
フォーカス鏡筒２０２は、不図示の３つのフォーカスコロでフォーカス群ベース２０４の縦溝２０４ａ及びフォーカスカム環２０５のカム溝に保持されており、回転することなく光軸４００と平行な方向に進退可能となっている。２０６はフォーカスキー１２８の回転出力をフォーカスカム環２０５に伝達するためのフォーカス連結環である。
【００２３】
このフォーカス連結環２０６には、フォーカスキー１２８先端と嵌合してコロリング１１３の回転をフォーカス連結環２０６に伝達する不図示のフォーカスコマがビスで固定されている。更に、フォーカス連結環２０６の回転をフォーカスカム環２０５に伝達するフォーカス連絡キー２０７がビス２０８で固定されている。２０９はズームレンズであり、２１０はズームレンズ２０９を保持するズーム鏡筒である。ズーム鏡筒２１０は、３箇所の腕部２１０ａを有していて、この腕部２１０ａにはズームコロ２１１がビス２１２で固定されている。
【００２４】
ズーム鏡筒２１０は、ズームコロ２１１で案内筒の縦溝２００ａ及びカム筒２０１のカム溝２０１ａに保持されており、回転することなく光軸４００と平行な方向に進退可能となっている。
【００２５】
３００はフォーカスリングであり、内周にある凹部３００ａと第１のマニュアル連結環の外周に設けられた突起部１１１ａが係合する。これにより、フォーカスリング３００の回転がフォーカスユニット１００に入力され、フォーカスキー１２９からの出力が嵌合しているフォーカスコマに伝達される。そしてフォーカスコマと一体にフォーカス連結環２０６と連結キー２０７が回転し、連結キー２０７と嵌合しているフォーカスカム環２０５が回転する。
【００２６】
これにより、フォーカスカム環２０５のカム溝とフォーカス群ベース２０４の縦溝２０４ａとの作用によりフォーカス鏡筒２０３が光軸方向に進退する構成となっている。３０１は案内筒２００と不図示のビスで一体に固定され、マウントが取り付けられる固定筒である。３０２はズームリングであり不図示の連結キーでカム筒２０１と連結しており、これによりズームリング３０２とカム筒２０１が一体となって回転する。カム筒が回転することにより案内筒２００の縦溝２００ａとカム筒２０１のカム溝２０１ａとの作用によりズーム鏡筒２１０が光軸方向に進退する構成となっている。
【００２７】
図４、５に示すように、ユニットベース１０１は、ズーム鏡筒２１０の腕部２１０ａが光軸方向に進退した時の干渉を回避するための逃げ部１０１ｈを有している。この逃げ部１０１ｈは、付勢定位置回転コロユニット１０６、固定定位置回転コロユニット１１０ａ及び１１０ｂとは異なる角度位相に設けている。また、付勢定位置回転コロユニット１０６、固定定位置回転コロユニット１１０ａ及び１１０ｂと腕部２１０ａは同一円周上にあり、且つ光軸と垂直な同一面上にあるように配置している。
【００２８】
これにより、ズーム鏡筒２１０の腕部２１０ａとの干渉を回避する為にユニットベース１０１の内径を上げる逃げ部１０１ｈの範囲を最小限にすることができ、カム筒２０１からコロリング１１３までの径方向の省スペース化が可能となる。この省スペース分で、製品外径の小型化を実現できる。
【００２９】
本実施例では付勢定位置回転コロユニット１０６は一つで説明したが、外径方向に付勢できるのであれば２つでも３つでも良い。また、固定定位置回転コロ１１０も同様に更に追加されても良い。また、本実施例では、位置検出センサ１０４は光学センサを使用しているが、これに限定されるものではなく、磁気センサやブラシを用いた接触式センサなど他方式の位置検出方法であっても良い。
【００３０】
以上のようにユニットベース１０１は、ズーム鏡筒２１０の腕部２１０ａが光軸方向に進退した時の干渉を回避するための逃げ部１０１ｈを有している。この逃げ部１０１ｈは、付勢定位置回転コロユニット１０６、固定定位置回転コロユニット１１０ａ及び１１０ｂとは異なる角度位相に設けている。
【００３１】
また、付勢定位置回転コロユニット１０６、固定定位置回転コロユニット１１０ａ及び１１０ｂと腕部２１０ａは同一円周上にあり、且つ光軸と垂直な同一面上にあるように配置している。これにより、ズーム鏡筒２１０の腕部２１０ａとの干渉を回避する為のユニットベース１０１の内径を上げる逃げ部１０１ｈの範囲を最小限にすることができ、カム筒２０１からコロリング１１３までの径方向の省スペース化が可能となる。この省スペース分で、製品外径の小型化を実現できる。
【符号の説明】
【００３２】
１００  フォーカスユニット、１０１  ユニットベース（ベース部材）、
１０１ａ  斜面、１０１ｂ  丸穴、１０１ｃ  付勢コロ用溝、１０１ｄ  抜け止め部、
１０１ｅ  固定コロ用溝、１０１ｆ  第１の回転規制端、１０１ｇ  第２の回転規制端、
１０１ｈ  逃げ部（切り欠き部）、１０２  センサユニット、１０３  フレキ、
１０４  センサ（センサ）、１０５  センサホルダ、
１０６  付勢コロユニット（付勢定位置回転部材）、１０７  付勢コロ、
１０８  付勢板金、１０８ａ  腕部、１０８ｂ  バネ受け部、１０９  コイルバネ、
１１０ａ  第１の固定コロユニット（複数の定位置回転部材）、
１１０ｂ  第２の固定コロユニット（複数の定位置回転部材）、
１１１  第１の連結環、１１１ａ  凸部、１１２  第２の連結環、
１１３  コロリング（回転部材）、１１３ａ  コロ軸、１１３ｂ  コロ転動部、
１１３ｃ  スケール貼付け面、１１４  コロ、１１５  止め輪、
１１６  スケール（スケール）、１１７  ロータユニット、１１８  連結環、
１１９  ゴムリング、１２０  ロータ、１２１  ステータ回転止め、
１２２  ステータユニット、１２３  フレキ、１２４  フェルト、１２５  フェルト台、
１２６  波ワッシャ、１２７  スラストワッシャ、１２８  フォーカスキー、
１２８ａ  第１の当接部、１２８ｂ  第２の当接部、１２９  ビス、
２００  案内筒（案内部材）、２００ａ  縦溝（直進ガイド部）、
２０１  カム筒（カム部材）、２０１ａ  カム溝（カム溝）、
２０２  フォーカスレンズ、２０３  フォーカス鏡筒、２０４  フォーカス群ベース、
２０４ａ  縦溝、２０５  フォーカスカム環、２０６  フォーカス連結環、
２０７  連結キー、２０８  ビス、２０９  ズームレンズ（光学素子）、
２１０  ズーム鏡筒（光学素子保持部材）、
２１０ａ  腕部（フォロワ部材取り付け部）、２１１  ズームコロ（フォロワ部材）、
２１２  ビス、３００  フォーカスリング、３００ａ  凹部、３０１  固定筒、
３０２  ズームリング、４００：光軸
【図１】
2016024337.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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