(57)【要約】      （修正有）【課題】光学調整によりレンズ群が対向するレンズ群に近づいた際、レンズ同士が接触しないレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】撮影光学系を構成する複数の光学素子を有する撮像鏡筒であって、１群レンズを保持する１群レンズ枠と、２群レンズ２０１を保持する２群レンズ枠２０２と、１群レンズ枠を保持する１群鏡筒を備え、１群レンズ枠は、１群鏡筒に光軸方向に調整可能に保持され、撮像面側に受け面１２０ａを有し、２群レンズ枠２０２は、被写体側に第一の先当て面２０２ｃと第二の先当て面２０２ｄを有し、１群レンズ枠と２群レンズ枠２０２が隣接した状態において、１群レンズ枠が撮像面側に調整された場合、２群レンズ枠２０２の第一の先当て面２０２ｃが、１群レンズ枠の受け面１２０ａに最も接近し、１群レンズ枠が被写体側に調整された場合、２群レンズ枠２０２の第二の先当て面２０２ｄが、１群鏡筒に設けられたの受け面１１０ｃに最も接近する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を構成する複数の光学素子を有する撮像鏡筒であって、
第一の光学素子を保持する第一の光学素子保持部材と
第二の光学素子を保持する第二の光学素子保持部材と
第一の光学素子保持部材を保持する第一の鏡筒部材を備え、
第一の光学素子保持部材は、第一の鏡筒部材に光軸方向に高さ調整可能に保持され、
光軸方向撮像面側に複数の同一面を有し、
第二の光学保持部材は、光軸方向被写体側に第一の複数の同一高さ規制部と第二の複数の同一高さ規制部を有し、
第一の光学素子保持部材と第二の光学素子保持部材が隣接した状態において、
第一の光学素子保持部材が光軸方向撮像面側に高さ調整された場合、
前記第二の光学保持部材の光軸方向被写体側に設けられた第一の複数の同一高さ規制部が、前記第一の光学素子保持部材の複数の同一面に最も接近し
第一の光学素子保持部材が光軸方向被写体側に高さ調整された場合、
前記第二の光学保持部材の光軸方向被写体側に設けられた第二の複数の同一高さ規制部が、第一の鏡筒部材に設けられた複数の同一面に最も接近すること
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、レンズ鏡筒およびこれを用いたデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置は、複数のレンズ群を有し、撮影状態においては、複数のレンズ群を光学軸上で移動させることで倍率の変動を行い、非撮影状態ではレンズ群を本体内に収納することで小型化を図っている。
【０００３】
その中で、複数のレンズ群が光学軸上で移動した際、カメラの不用意な落下等による衝撃等によりレンズを保持しているレンズ枠やレンズ枠を光学軸上に移動させる機構部品に一時的な変形が起こり、隣り合うレンズ群が直接接触し、割れやキズがレンズについてしまう。
【０００４】
そこで、レンズを保持しているレンズ枠同士に先当て面を設けレンズ同士が直接当たらない様にした構成が知られている。この時、先当て面が確実に先に当たる様に、レンズを保持しているレンズ枠は先当て面以外を逃がした構成としている。
【０００５】
しかし、一部のレンズ群を高さ調整（トラッキング調整）や傾き調整を行うことで光学精度を高めている鏡筒構成において、レンズ群をトラッキング調整や傾き調整を行うためには、レンズ群を保持しているレンズ枠を調整した時の最大移動量を考慮した各群間距離を空けなければならず、撮像装置を小型化するための阻害要因となっていた。
【０００６】
特許文献１においては、光学調整されるレンズ群を保持したレンズ枠を保持する鏡筒部材とそれに隣接するレンズ群を保持するレンズ枠に先当て面を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１１８１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１では、一部のレンズ群を高さ調整（トラッキング調整）や傾き調整を行うことで光学精度を高めている鏡筒構成において、光学調整されるレンズ群を保持したレンズ枠を保持する鏡筒部材とそれに隣接するレンズ群を保持するレンズ枠に先当て面を設けている。
【０００９】
しかし、光学調整されるレンズ群を保持したレンズ枠を保持する鏡筒部材と、それに隣接するレンズ群を保持するレンズ枠に先当て面を設けるためには、レンズ群を調整した時の最大移動量を考慮した各群間距離を空けなければならず、間隔を狭めると、光学調整によりレンズ群が対抗するレンズ群に近づいた際、先当て面より近づいてしまい、レンズの構成によっては、レンズ同士が接触してしまう懸念があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係る光学機器は、
撮影光学系を構成する複数の光学素子を有する撮像鏡筒であって、
第一の光学素子を保持する第一の光学素子保持部材と
第二の光学素子を保持する第二の光学素子保持部材と
第一の光学素子保持部材を保持する第一の鏡筒部材を備え、
第一の光学素子保持部材は、第一の鏡筒部材に光軸方向に高さ調整可能に保持され、
光軸方向撮像面側に複数の同一面を有し、
第二の光学保持部材は、光軸方向被写体側に第一の複数の同一高さ規制部と第二の複数の同一高さ規制部を有し、
第一の光学素子保持部材と第二の光学素子保持部材が隣接した状態において、
第一の光学素子保持部材が光軸方向撮像面側に高さ調整された場合、
前記第二の光学保持部材の光軸方向被写体側に設けられた第一の複数の同一高さ規制部が、前記第一の光学素子保持部材の複数の同一面に最も接近し
第一の光学素子保持部材が光軸方向被写体側に高さ調整された場合、
前記第二の光学保持部材の光軸方向被写体側に設けられた第二の複数の同一高さ規制部が、第一の鏡筒部材に設けられた複数の同一面に最も接近すること
を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る光学機器によれば、光学調整によりレンズ群の高さが変わっても、撮像鏡筒の大型化を防止しつつ、対向するレンズ同士が干渉することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】１、２群ユニットの分解斜視図
【図８ａ】２群ユニットの斜視図
【図８ｂ】２群ユニットの上面図
【図９】鏡筒繰り出し状態における１，２群ユニットの断面図
【図１０】鏡筒繰り出し状態における鏡筒断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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１１０のフォロア１１０ａと嵌合するカム溝６０１ｃが設けられている。この時、内カムカバー６０３の外周部の系合部６０３ａと、内カム筒６０１の系合部６０１ｂとが系合し内カム筒６０１に組みつけられる。
【００２０】
第１直進筒６０２の外周部には、１群鏡筒１１０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。
【００２１】
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。
【００２２】
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７０１ｆ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。
【００２３】
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。
【００２４】
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８０２ａ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。
【００２５】
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１２０、１群鏡筒１１０、複数枚のバリア羽根１０２、１０３、１０４、１０５、１群キャップ１０６、バリアスプリング１０７、バリア駆動環１０８、キャップテープ１０９などから構成されている。
【００２６】
１群鏡筒１１０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１１０ｂ、内カム筒６０１のカム溝６０１ｃと嵌合するフォロア１１０ａが設けられている。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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）。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
５群レンズ５０１は、５群カバー５０３により５群レンズ枠５０２に保持される。
【００３６】
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を光軸と直交する面方向で回転可能に保持する。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
ここでレンズ鏡筒２０のズーム駆動について説明する。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
１群ユニット１００、２群ユニット２００は第１直進筒６０２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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
ここで、図７〜図１０を参照して、第１レンズ群１００と第２レンズ群２００の関係について詳しく説明する。
【００５１】
図７は第１，２レンズ群の分解斜視図であり、図８ａは第２レンズ群２００の斜視図、図８ｂは第２レンズ群２００の上面図、図９は鏡筒繰り出し状態における第１，２レンズ群の断面図、図１０は鏡筒繰り出し状態における図９と角度を変えた鏡筒断面図である。
【００５２】
図７に示すように、第１レンズ群１００は、バリア機構と、１群鏡筒１１０、１群レンズ１０１を保持する１群レンズ枠１２０、高さ調整シート１３０、傾き調整リング１４０により構成されている。
【００５３】
図９、図１０に示すように、１群レンズ１０１を保持する１群レンズ枠１２０は、１群鏡筒１１０に高さ調整シート１３０と傾き調整リング１４０を介して保持される。この時、図７、図９、図１０に示すように、高さ調整シート１３０は１群レンズ枠１２０を受け面１３０ａで受けており、シートの厚さを変えることで、光学素子の高さを調整し、光学精度の向上を行っている。また、傾き調整リング１４０は高さ調整シート１３０を介して１群レンズ枠１２０を受け面１４０ａで受けている。傾き調整リング１４０は１群レンズ枠１２０の複数の受け面１４０ａの高さをそれぞれ変えることで傾きを調整し、光学精度の向上を図っている。
【００５４】
次に、第１レンズ群１００と第２レンズ群２００の関係について説明する。
【００５５】
図９、図１０に示すように、第１，２レンズ群は鏡筒繰り出し状態において近接して配置される。この時、図８に示すように、２群レンズ枠２０２には、第一の先当て面２０２ｃと第二の先当て面２０２ｄが形成されている。２群レンズ枠２０２に形成された第一の先当て面２０２ｃは１群レンズ枠１２０の受け面１２０ａと近接されており、１、２群間隔が狭まった際、先当たりする構成となっている。これにより、高さ調整や傾き調整によって１群レンズ枠１２０と２群レンズ枠２０２の間隔が狭まっても、１群レンズ枠１２０に保持された１群レンズ１０１と、２群レンズ枠２０２に保持された２群レンズ２０２は常に一定以上の間隔を保つことが出来、レンズ同士の干渉など、予期せぬ干渉を回避し、部品の破損を回避できる。また、高さ調整や傾き調整により１群レンズ枠１２０が被写体側へ調整された時、一定以上１群レンズ枠１２０と２群レンズ枠２０２の間隔が広がると、２群レンズ枠２０２の第二の先当て面２０２ｄと１群鏡筒１１０の受け面１１０ｃが最も近接する箇所となる。これにより、１群レンズ枠１２０と２群レンズ枠２０２が離れてしまっても、第１レンズ群１００と第２レンズ群２００の間隔は一定以内に保持され、衝撃などを受けた際に、第１レンズ群１００で第２レンズ群２００を受けることが出来る。
【００５６】
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、デジタルスチルカメラに用いるバリア機構を例示したが、これに限定されず、銀塩カメラやデジタルビデオカメラ、カメラ機能付携帯端末、その他の光学機器や光学機器を含む装置に用いられる機構に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０  カメラ本体、２０  レンズ鏡筒、９１０  ズーム駆動部
【図１】
2017116614.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】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
2017116614.tif 000011
【図９】
2017116614.tif 000012
【図１０】
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