(57)【要約】【課題】特許文献１では、レンズ鏡筒ごとに、軸の圧入、ねじ固定による軸の倒れ、倒れ調整が必要となり、調整なしでは退避レンズ群を安定して保持することが難しい。また、部品点数も増加してしまい、コストが上がってしまう。【解決手段】少なくとも１つのレンズを含む退避レンズ群、退避レンズ群を保持する地板、退避レンズ群を負勢するばね、カバー、を有し、撮影状態では全てのレンズ群を同一の撮影光軸上の撮影位置に配置し、沈胴状態では退避レンズ群を光軸上から退避させるレンズ鏡筒において、カバーはフックを有し、地板は退避レンズ群を光軸と直交する面方向へ回転駆動させるための回転軸を有するとともに系合部を有し、ばねは退避レンズ群を地板へ負勢する形で回転軸と同軸上に配置され、ばねおよび退避レンズ群はカバーと地板の間に配置されるとともにカバーに設けられたフックと地板に設けられた系合部が系合することで地板に保持され、回転軸の先端付近とカバーとの間に空間を設ける。【選択図】図８−Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのレンズ群（５０１）を含む退避レンズ群（５００ａ）、退避レンズ群（５００ａ）を保持する第１の地板（５０４）、退避レンズ群（５００ａ）を負勢するばね（５０８）、カバー（５０５）、を有し、撮影状態では全てのレンズ群を同一の撮影光軸上の撮影位置に配置し、沈胴状態では退避レンズ群を光軸上から退避させるレンズ鏡筒において、カバー（５０５）はフック（５０５ａ）を有し、第１の地板（５０４）は退避レンズ群（５００ａ）を光軸と直交する面方向へ回転駆動させるための回転軸（５０４ａ）を有すると共に系合部（５０４ｂ）を有し、ばね（５０８）は退避レンズ群（５００ａ）を第１の地板（５０４）へ負勢する形で回転軸（５０４ａ）と同軸上に配置され、ばね（５０８）および退避レンズ群（５００ａ）はカバー（５０５）と第１の地板（５０４）の間に配置されるとともにカバー（５０５）に設けられたフック（５０５ａ）と第１の地板（５０４）に設けられた系合部（５０４ｂ）が系合することで第１の地板（５０４）に保持され、回転軸（５０４ａ）の先端付近とカバー（５０５）の間に空間（５０５ｂ）が設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
退避レンズ群（５００ａ）はフォーカスレンズ群であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
駆動源（５１２）、第２の地板（５１０）を有し、第１の地板（５０４）は第２の地板（５１０）に光軸方向へ独立して駆動可能に保持され、第２の地板（５１０）に固定された駆動源（５１２）により光軸方向の任意の位置へと移動されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
回転筒（８０１）、固定筒（８０２）を有し、第２の地板（５１０）は、回転筒（８０１）と固定筒（８０２）の作用により光軸方向へ移動可能に保持されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
カム（６０２ｃ）を有した直進筒（６０２）を有し、退避レンズ群（５００ａ）は突起部（５０２ｂ）を有し、レンズ鏡筒（２０）が撮影状態から沈胴状態へと移行するとき、退避レンズ群（５００ａ）はカム部（６０２ｃ）と突起部（５０２ｂ）の作用により光軸から退避することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばコンパクトカメラやビデオカメラ等の撮像装置、一眼レフ用の交換レンズを含む光学機器に搭載される、ズームレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラやビデオカメラ等の撮像装置は、高倍率化と小型化が進んでいる。このため、レンズ鏡筒は非撮影時にレンズ鏡筒内の少なくとも一部のレンズ群を撮影光軸上から退避させるとともに沈胴させ、また撮影時にこれら各レンズ群間の距離が撮影に必要な距離となるようにカメラ筐体内から繰り出させる構成とされているものがある。
【０００３】
特許文献１では、退避レンズ群の回転軸に金属製の軸を使用し、また軸の端部をカバー部品で保持し、軸の偏心、倒れを調整した後、カバー部品をねじにより固定することで、光学性能を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５２０１７０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の構成では、レンズ鏡筒ごとに軸の圧入やねじ固定による軸の倒れが発生するため倒れ調整が必要となり、調整なしでは退避レンズ群を安定した光学性能を確保することが難しい。また部品点数も増加してしまい、コストが上がってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、
少なくとも１つのレンズを含む退避レンズ群、退避レンズ群を保持する地板、退避レンズ群を負勢するばね、カバー、を有し、撮影状態では全てのレンズ群を同一の撮影光軸上の撮影位置に配置し、沈胴状態では退避レンズ群を光軸上から退避させるレンズ鏡筒において、カバーはフックを有し、地板は退避レンズ群を光軸と直交する面方向へ回転駆動させるための回転軸を有するとともにカバーの系合部を有し、ばねは退避レンズ群を地板へ負勢する形で回転軸と同軸上に配置され、ばねおよび退避レンズ群はカバーと地板の間に配置されるとともにカバーに設けられたフックと地板に設けられた系合部が系合することで地板に保持され、回転軸の先端付近とカバーとの間に空間を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るレンズ鏡筒によれば、少ない部品点数により安価で安定した光学性能を得るとともに、組立性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】カメラ１０の斜視図
【図２】レンズ鏡筒２０の斜視図
【図３】レンズ鏡筒２０の分解斜視図
【図４】レンズ鏡筒２０の沈胴状態での断面図
【図５】レンズ鏡筒２０の撮影状態での断面図
【図６】５群ユニット５００分解斜視図
【図７−Ａ】撮影状態における第１直進筒６０２と５群ユニット５００の関係図
【図７−Ｂ】撮影状態から沈胴状態へ移行するときの第１直進筒６０２と５群ユニット５００の関係図
【図７−Ｃ】退避レンズ群５００ａの退避中における第１直進筒６０２と５群ユニット５００の関係図
【図７−Ｄ】沈胴状態における第１直進筒６０２と５群ユニット５００の関係図
【図８−Ａ】ＡＦ被駆動部の正面図
【図８−Ｂ】ＡＦ被駆動部の回転軸部分の断面図
【図９】従来例
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明を備える光学機器の実施形態の一例であるデジタルカメラの斜視図、図２は図１に示すデジタルカメラに搭載されるレンズ鏡筒の斜視図である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、カメラ本体１０の正面側にズーム式のレンズ鏡筒２０が設けられる。レンズ鏡筒２０は、ズーム駆動部９１０により、撮影光学系が撮影位置と沈胴位置との間を光軸方向に移動して撮影倍率を変更する。
【００１２】
図３はレンズ鏡筒２０の分解斜視図、図４はレンズ鏡筒２０の沈胴位置での断面図、図５はレンズ鏡筒２０の撮影位置での断面図である。
【００１３】
次に、図３〜６を用いて、レンズ鏡筒２０の構成について説明する。
【００１４】
図３〜図５に示すように、レンズ鏡筒２０の撮影光学系は、１群レンズ１０１を有する第１レンズ群１００、２群レンズ２０１を有する第２レンズ群２００、３群レンズ３０１ａ、３０１ｂを有する第３レンズ群３００、第４レンズ４０１を有する第４レンズ群４００、および５群レンズ５０１を有する第５レンズ群５００からなる。
【００１５】
内カム筒６０１は、内周部に第１直進筒６０２をバヨネット結合により回転可能に保持し、２群レンズ枠２０２のフォロア２０２ａと嵌合するカム溝６０１ｄを設けている。外周部には、第２直進筒７０２のカム溝７０２ｃと嵌合するフォロア６０１ａ、内カムカバー６０３の系合部６０３ａと系合する系合部６０１ｂ、外カム筒７０１の直進溝７０１ｅと嵌合する直進キー６０１ｅが設けられている。また、１群鏡筒１０２のフォロア１０２ａと嵌合するカム溝６０１ｃが設けられている。内カムカバー６０３の外周部には、内カム筒６０１の系合部６０１ｂと系合する系合部６０１ａが設けられており、内カム筒６０１に組みつけられる。
【００１６】
第１直進筒６０２の外周部には、１群鏡筒１０２の内側に設けられた直進溝（不図示）と嵌合する直進キー６０２ａが設けられている。内周部には、２群レンズ枠２０２の直進キー２０２ｂと嵌合する直進溝６０２ｂ、３群ベース３０２の直進キー３０２ｂの直進溝６０２ｃが設けられている。
【００１７】
外カム筒７０１は、内周部に第２直進筒７０２のフォロア７０２ａと嵌合するカム溝７０１ｆを設けており、外周部には固定筒８０２のカム溝８０２ｂと嵌合するフォロア７０１ａ、回転筒８０１の直進溝８０１ａと嵌合する直進キー７０１ｂが設けられている。内周部には３群ベース３０２のフォロア３０２ａと嵌合するカム溝７０１ｃ、４群レンズ枠４０２のフォロア４０２ａと嵌合するカム溝７０１ｄ、内カム筒６０１の直進キー６０１ｅと嵌合する７０１ｅが設けられている。
【００１８】
第２直進筒７０２の外周部には、固定筒８０２の直進溝８０２ｃと嵌合する直進キー７０２ｂ、外カム筒７０１のカム溝ｆと嵌合するフォロア７０２ａが設けられている。内周部には４群レンズ枠４０２の直進キー４０２ｂと嵌合する直進溝７０２ｄ、内カム筒６０１のフォロア６０１ａと嵌合するカム溝７０２ｃが設けられている。
【００１９】
固定筒８０２の外周部には、回転筒８０１のカム溝８０１ｂと嵌合するフォロア８０２ａが設けられている。内周部には、５群ベース５１０の直進キー５０１ｂと嵌合する直進溝８０２ｄ、第２直進筒７０２の直進キー７０２ｂと嵌合する直進溝８０２ｃ、外カム筒７０１のフォロア７０１ａと嵌合するカム溝８０２ｂが設けられている。
【００２０】
回転筒８０１の外周部には、ズーム駆動部９１０と連結するギア部８０１ｄが設けられている。内周部には、固定筒８０２のフォロア８０２ｃと嵌合するカム溝８０１ｂ、外カム筒７０１の直進キー７０１ｂと嵌合する直進溝８０１ａ、５群ベース５１０のフォロア５１０ａと嵌合するカム溝８０１ｃが設けられている。回転筒８０１の外側には、カバー筒８０３が配置され、回転筒８０１、固定筒８０２を挟む形でセンサーホルダ９０１に固定される。
【００２１】
１群ユニット１００は、バリア機構を有し、１群レンズ１０１を保持する１群レンズ枠１０３、１群鏡筒１０２、バリアドライブリング１１０、複数枚のバリア羽根１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、バリアばね（不図示）、１群キャップ１０４などから構成されている。１群鏡筒１０２の内周部には、第１直進筒６０２の直進キー６０２ａと嵌合する直進溝（不図示）、内カム筒６０１のカム溝６０１ｃと嵌合するフォロア１０２ａが設けられている。
【００２２】
２群ユニット２００は、２群レンズ２０１、２群レンズ枠２０２などから構成されており、内カム筒６０１のカム溝６０１ｄと嵌合する２０２ａ、第一直進筒６０２の直進溝６０２ｂと嵌合する直進キー２０２ｂが設けられている。
【００２３】
３群ユニット３００は、手ぶれ補正機構、シャッタ・絞りユニット３２０を有し、３群ベース３０２には第１直進筒６０２の直進溝６０２ｃと嵌合する直進キー３０２ｂ、外カム筒７０１のカム溝７０１ｅと嵌合するフォロア３０２ａ設けられている。
【００２４】
３群レンズ枠３１０及び３１１は、３群レンズ３０１ａ及び３０１ｂ、３群レンズ枠３１０に一対のＩＳマグネット３１２を保持しており（図８、図９）、シャッタ・絞りユニット３２０を挟む形で配置されている。３群ベース３０２には、ＩＳマグネット３１２と対抗する位置に一対のＩＳコイル３６０が固定され（図８、図９）、３群レンズ枠３１０をＩＳスプリング（不図示）の張力により、複数のＩＳボール３４０を介し、光軸に直交する面内で移動可能に保持する。ＩＳマグネット３１２の被写体側には、ＦＰＣ３３０に保持された一対のホール素子３３１がＩＳマグネット３１２と対抗する位置にＩＳセンサーホルダ３５０に保持され、配置される（図８、図９）。３群レンズ枠３１０及び３１１は、ＦＰＣ３３０を介してＩＳコイル３６０に通電されることでＩＳマグネット３１２との間にローレンツ力が働き、光軸に直交する面内で移動し、ホール素子３３１により位置制御されることで、手振れを抑制する。
【００２５】
４群ユニット４００は、４群レンズ４０１、４群レンズ枠４０２などからなり、４群レンズ枠４０２には外カム筒７０１のカム溝７０１ｄと嵌合するフォロア４０２ａ、第２直進筒７０２の直進溝７０２ｄと嵌合する直進キー４０２ｂが設けられている。
【００２６】
５群ユニット５００はフォーカス機構を有し、５群レンズ５０１、５群レンズ枠５０２、５群カバー５０３、ＡＦベース５０４、ＡＦカバー５０５、ＡＦスプリング５０６、ラック５０７、ラックスプリング５０８、５群ベース５１０、メインガイド５１１、フォーカスモーター５１２、ＦＰＣ５１３、ねじ５１４、ナット５１５などから構成される。
【００２７】
退避レンズ群５００ａは、５群レンズ５０１を５群レンズ枠５０２、５群カバー５０３により保持することで構成されている。
【００２８】
ＡＦベース５０４はラック５０７、ラックスプリング５０８を保持し、５群レンズ枠５０２を光軸と直行する面方向で回転可能に保持する。ＡＦカバー５０５はＡＦスプリング５０６を介し、５群レンズ枠５０２を光軸方向へ負勢する形でＡＦベース５０４に組みつけられる。
【００２９】
５群ベース５１０は、メインガイド軸５１１が圧入され、ＦＰＣ５１３が接続されたフォーカスモーター５１２が、ねじ５１４及びナット５１５により固定される。また、５群ベース５１０には、回転筒８０１のカム溝８０１ｃと嵌合するフォロア５１０ａ、固定筒８０２の直進溝８０２ｄと嵌合する直進キー５０１ｂを有する。
【００３０】
ＡＦベース５０４は、メインガイド軸５１１、５群ベース５１０に設けられたサブガイド５１０ｃにより回転規制され、フォーカスモーター５１４が駆動すると、スクリュー５１２ａとラック５０７の送りを利用することで光軸方向の任意の位置へ進退することでピント調整可能となる。
【００３１】
センサーホルダ９０１はズーム駆動部９１０を保持し、光学素子９０２、センサーラバー９０３、撮像素子９００を保持する。
【００３２】
ここでレンズ鏡筒２０のズーム駆動について説明する。
【００３３】
ズーム駆動部９１０により回転筒８０１が回転駆動されると、外カム筒７０１は回転筒８０１と固定筒８０２の作用により、回転しながら光軸方向へ移動する。
【００３４】
内カム筒６０１は、第１直進筒６０２により回転自在に保持され、また外カム筒７０１は第２直進筒７０２により回転自在に保持されている。外カム筒７０１が回転筒８０１により回転駆動されると、内カム筒６０１が外カム筒７０１により回転駆動され、また第１直進筒６０２及び第２直進筒７０２は３群ベース３０２を介して固定筒８０２により回転規制されることで、外カム筒７０１及び内カム筒６０１は回転しながら光軸方向へ移動する。
【００３５】
１群ユニット１００、２群ユニット２００は第１直進筒６０１により回転規制され、また内カム筒６０１の作用により光軸方向へ直進移動する。３群ユニット３００、４群ユニット４００は第２直進筒７０２により回転規制され、また外カム筒７０１の作用により光軸方向へ直進移動する。５群ユニット５００は、５群ベース５１０が固定筒８０２に回転規制されるとともに、回転筒８０１の作用により光軸方向へ直進移動する。
【００３６】
ＡＦベース５０４はメインガイド５１１、サブガイド５１０ｃにより回転規制され、またフォーカスモーター５１２の出力軸に一体に形成されたリードスクリュー５１２ａとラック５０７の作用により、回転筒８０１や固定筒８０２の作用にかかわらず、５群ベース５０２に保持された状態で光軸方向へ直進移動する。
【００３７】
以上の作用によりレンズ鏡筒２０は、ズーム駆動部９１０により回転筒８０１が回転駆動されることで各レンズ群が繰り出され、またフォーカスモーター５１２がＦＰＣ５１３を介して駆動されることで、５群レンズ５０１が任意の位置に繰り出され、沈胴状態から撮影状態へと移行する。
【００３８】
次に、図７〜図１０を用いて本実施系における第５レンズ群５００の退避方法について説明する。
【００３９】
図７−Ａ〜図７−Ｄは退避レンズ群５００ａと第１直進筒６０２の、撮影状態から沈胴状態へと移行するときの動きを示した正面図とその断面図であり、図８は撮影状態の第３レンズ群３００、第４レンズ群４００、第５レンズ群５００の裏面図（図８−Ａ）と断面図（図８−Ｂ）、図９は沈胴状態の第３レンズ群３００、第４レンズ群４００、第５レンズ群５００の裏面図（図９−Ａ）と断面図（図９−Ｂ）、図１０は沈胴状態における退避レンズ群５００ａとその近傍のレンズ群の関係を示した概念図である。
【００４０】
レンズ鏡筒２０が撮影状態から沈胴状態へ移行するとき、各筒の作用により第１直進筒６０２は矢印Ａ方向へと移動をはじめ、第１直進筒６０２と退避レンズ群５００ａの距離が近づく（図７−Ａ）。
【００４１】
第１直進筒６０２にはカム部６０２ｃを有しており、また第５レンズ枠５０２は角部５０２ｂを有しており、沈胴状態への移行が進むとカム部６０２ｃと角部５０２ｃが当接する（図７−Ｂ）。
【００４２】
さらに沈胴状態へと移行が進むと、退避レンズ群５００ａはカム部６０２ｃと角部５０２ｃの作用により、回転軸５０４ａを中心に光軸と直交する面方向（矢印Ｂ方向）へ回転しながら退避を始める（図７−Ｃ）。
【００４３】
レンズ鏡筒２０が撮影状態から沈胴状態へと移行が完了すると、カム部６０２ｃと角部５０２ｃの作用により、退避レンズ群５００ａは退避が完了し、沈胴待機位置に配置される（図７−Ｄ）。
【００４４】
次に図６及び図８を用いて、第５レンズ枠５０２、ＡＦベース５０４、ＡＦカバー５０５の関係について説明する。
【００４５】
図８−Ａはフォーカスモーター５１２によって光軸方向へ駆動される被駆動部の正面図、図８−ＢはＸ−Ｘ断面図を表す。
【００４６】
ＡＦベース５０４は光軸と平行に伸びた回転軸５０４ａを有するとともに系合部５０４ｂを有する。ＡＦカバー５０５はフック５０５ａを有する。５群レンズ枠５０２は回転穴５０２ａがＡＦベース５０４の回転軸５０４ａに軸支持されている。
【００４７】
ＡＦスプリング５０６は圧縮ばねとトーションばねを兼ねており、ＡＦカバー５０５と５群レンズ枠５０２の間に、回転軸５０４ａと同軸上に配置され、５群レンズ枠５０２をＡＦベース５０４へ負勢するとともに、光軸と直行する面方向へ、撮影状態にて５群レンズ５０１が光軸上へ配置される様、回転負勢する。
【００４８】
ＡＦスプリング５０６と５群レンズ枠５０２はＡＦカバー５０５とＡＦベース５０４の間に配置されるとともに、フック５０５ａと系合部５０４ｂが系合することで、ＡＦベース５０４に保持される。またＡＦカバー５０５とＡＦベース５０２に着目すると、回転軸５０４ａはその先端付近に空間５０５ｂが設けられており、ＡＦカバー５０５に保持されることなく自立している。
【００４９】
従来、退避機構を有するレンズ鏡筒において、退避レンズ群５００ａの回転軸に金属製の軸を使用し、また軸の端部をカバー部品で保持し、カバー部品をねじ固定していた。
【００５０】
しかしこれらの構成をとると、軸の圧入、ねじ固定による軸の倒れ、倒れ調整が必要など、退避レンズ群を安定して保持することが難しく、また部品点数も増加してしまい、コストが上がってしまう。
【００５１】
本実施例では、前述の通り、ＡＦベース５０４に回転軸５０４ａを一体に設け、ＡＦスプリング５０６は第５レンズ枠５０２をＡＦベース５０４へ負勢する形で回転軸５０４ａと同軸上に配置され、ＡＦスプリング５０６及び第５レンズ枠５０２はＡＦカバー５０５とＡＦベース５０４の間に配置されるとともにフック５０５ａと系合部５０４ｂが系合することでＡＦベース５０４へ保持され、回転軸５０４ａの先端付近に空間５０５ｂを設けた構成となっている。
【００５２】
そのため従来に比べ、退避レンズ群を安定して保持することが可能となっており、また部品点数を大幅に削減できることから、コスト削減にも貢献している。
【００５３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
２０  レンズ鏡筒、１００  １群ユニット、２００  ２群ユニット、
３００  ３群ユニット、４００  ４群ユニット、５００  ５群ユニット
【図１】
2017102360.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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【図６】
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【図７−Ａ】
2017102360.tif 000009
【図７−Ｂ】
2017102360.tif 000010
【図７−Ｃ】
2017102360.tif 000011
【図７−Ｄ】
2017102360.tif 000012
【図８−Ａ】
2017102360.tif 000013
【図８−Ｂ】
2017102360.tif 000014
【図９】
2017102360.tif 000015