(57)【要約】【課題】光学移動群に突設したカムフォロアと係合するカム部材の回転により前記光学移動群の光軸方向の移動量を規制するレンズ装置において、駆動電源を要しない単純な機構により外部からの衝撃に強い小型で安価なレンズ装置を提供すること。【解決手段】光学移動群に突設したカムフォロアと係合するカム溝に前記光学移動群を滑らかに移動させる第１の係合領域と、前記カムフォロアが該カムフォロア軸方向に移動した状態において係合する第２の係合領域とを設ける。また、前記カム溝を有するカム部材が前記光軸と離間または近接する方向に付勢されるよう弾性部材を設ける。さらに、突起の押圧状態により該カム部材と前記カムフォロアとの係合領域が前記第１の係合領域と前記第２の係合領域の何れかに切り替わるよう、レンズ装置外部に該突起を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学移動群に突設したカムフォロアと係合するカム部材の回転により前記光学移動群の光軸方向の移動量を規制するレンズ装置において、前記カム部材は撮影時に前記カムフォロアと係合し前記光学移動群を滑らかに移動させる第１の係合領域と、非撮影時に該カムフォロア軸方向に移動した状態において係合する第２の係合領域とを有し、前記カム部材と前記カムフォロアは撮影時には前記第１の係合領域で係合し、非撮影時には前記第２の係合領域で係合することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記カム部材は弾性部材により前記光軸と離間または近接する方向に付勢され、撮影時には前記カムフォロアと前記第１の係合領域で係合し、非撮影時には前記レンズ装置に設けた突起の押圧により、該カム部材が前記光軸に対し該光軸と直交する方向に進退移動することで、前記カムフォロアと前記第２の係合領域で係合することを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記突起は前記レンズ装置のカメラ底面に設けら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４】
前記突起は前記レンズ装置のカメラ装着面に設けら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５】
前記カム部材は、該カム部材を駆動する駆動装置と一体で前記光軸に対し該光軸と直交する方向に進退移動するカムユニットであ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装置。
【請求項６】
前記レンズ装置は前記カム部材を前記光軸に対し該光軸と直交する方向に進退させるガイド機構を有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装置。
【請求項７】
前記第２の係合領域におけるカム溝の面精度は前記第１の係合領域におけるカム溝の面精度に対し同等以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記カムフォロアは前記カム溝と係合する円筒形状と、該円筒よりも小さい断面形状を有する部位により構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影レンズに関し、カム駆動により光学系を光軸方向に直進運動させる機構において撮影レンズ外部からの衝撃を受けてもカム摺動面の打痕等、光学性能に支障を来たすような塑性変形の回避を実現するための機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動光学系を、固定筒に設けた案内溝と、該固定筒の外部に設けたカム管に施したカム溝との交点の軌跡により光軸方向に直進運動させるレンズにおいては、外部から衝撃を受けると、カム摺動面に打痕が残るなど、高い光学性能を維持することが困難であった。該衝撃を回避するため、前記カム溝を前記移動光学系の使用範囲外まで延長した退避領域を設け、前記レンズがカメラから取り外されたことを検知して前記移動光学系を該退避領域に移動させる手段があった。
【０００３】
特許文献１には、レンズ着脱検出手段により該レンズがカメラから取り外されたことを検知し、前記退避領域に前記移動光学系を電動駆動する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第０３８３４９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献1に開示された従来技術では、前記レンズがカメラから取り外されたことを検知し、前記移動光学系の使用範囲外に設けた前記退避領域まで電動駆動する電源及び制御手段を該レンズ内部に備えなければならず、レンズの複雑化を招く。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、部品加工及び組立性が容易な単純な機構により、外部からの衝撃を受けて塑性変形を起こしても光学性能に影響を与えない、小型で安価なレンズ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係るレンズ装置は、
固定筒に設けられた複数の案内溝に係合した複数の案内用カムフォロアと、該固定筒の外部に設けられ光軸に平行な軸周りの回動のみを許容されたカム部材に施されたカム溝に係合した駆動用カムフォロアとを、光軸と直交する方向に突設した移動光学系において、前記カム部材は、撮影時に前記駆動用カムフォロアと係合し前記光学移動群を滑らかに移動させる第１の係合領域と、非撮影時に該駆動用カムフォロア軸方向に移動した状態において係合する第２の係合領域とを有し、前記カム部材と前記駆動用カムフォロアは撮影時には前記第１の係合領域で係合し、非撮影時には前記第２の係合領域で係合するように構成され、また前記カム部材が前記光軸と離間または近接する方向に弾性部材を設け、さらに押圧により該カム部材が前記光軸に対し該光軸と直交する方向に進退移動するようにレンズ装置外部に突起を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、非撮影状態をメカ的に検知して瞬時に衝撃対策領域にカムフォロアを退避させる構造のため前記レンズ装置内部に電源が不要で、非撮影時にあっては耐衝撃性の高い小型で安価なレンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施例におけるレンズ本体左方より光軸を含む面を表した移動光学系駆動部の鉛直方向断面図
【図２】本発明の第１の実施例におけるレンズ本体前方より光軸と直交する面を表した第１の移動光学系案内部の断面図
【図３】本発明の第１の実施例における移動光学系駆動部の水平方向断面図
【図４】図１における撮影時の要部詳細断面図
【図５】図１における非撮影時の要部詳細断面図
【図６】本発明の第２の実施例におけるレンズ本体左方より光軸を含む面を表した移動光学系駆動部の鉛直方向断面図
【図７】図６における撮影時の要部詳細断面図
【図８】図６における非撮影時の要部詳細断面図
【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】
図１は本発明の第１の実施形態にかかわるレンズ本体の光軸を含む面を表した移動光学系駆動部の鉛直方向断面図であり、図２は本発明の第１の実施形態にかかわるレンズ本体の光軸と直交する面を表した第１の移動光学系案内部の断面図である。図３は本発明の第１の実施形態にかかわる移動光学系駆動部の水平方向断面図である。図４は図１における撮影時の要部詳細断面図を表し、図５は図１における非撮影時の要部詳細断面図を表している。
【００１２】
また、図６は本発明の第２の実施形態にかかわるレンズ本体の光軸を含む面を表した移動光学系駆動部の鉛直方向断面図であり、図７は図６における撮影時の要部詳細断面図を表し、図８は図６における非撮影時の要部詳細断面図を表している。
【００１３】
［実施例１］
以下、図１から図５を参照して、本発明の第１の実施例によるレンズ駆動機構について説明する。
【００１４】
図１、図２及び図３において、固定筒１はレンズ本体に固定されており、円筒状のカム管２は該固定筒１の外部にあって光軸と平行な軸周りの回転のみが許容されている。該カム管２には第１のカム溝２ａ及び第２のカム溝２ｂが設けられており、該カム管２は駆動用モータ及び歯車列もしくはベルト等の伝達要素を備えた駆動ユニット３に内蔵されて回転駆動される。また、前記固定筒１の内周には第１の移動光学系４及び第２の移動光学系５を光軸方向に案内する第１の案内溝１ａ、１ｂ、１ｃ及び第２の案内溝１ｄ、１ｅ、１ｆが設けられている。
【００１５】
前記第１の移動光学系４には第１の案内用カムフォロア４１、４２、４３及び第１の駆動用カムフォロア４４が光軸と直交する遠心方向に突設されている。同様に第２の移動光学系５には不図示の第２の案内用カムフォロア及び第２の駆動用カムフォロア５４が光軸と直交する遠心方向に突設されている。前記第１の案内用カムフォロア４１、４２、４３は、前記第１の案内溝１ａ、１ｂ、１ｃと各々係合し、前記第１の駆動用カムフォロア４４は前記第１のカム溝２ａと係合している。
【００１６】
これにより前記第１の移動光学系４は第１の案内溝１ａ、１ｂ、１ｃにより倒れ規制されつつ案内され、第１のカム溝２ａにより前記カム管２の回転量に応じた距離だけ光軸方向へ移動する。同様に、前記第２の移動光学系５は第２の案内溝１ｄ、１ｅ、１ｆにより倒れ規制されつつ案内され、第２のカム溝２ｂにより前記カム管２の回転量に応じた距離だけ光軸方向へ移動する。
【００１７】
次に前記第１の駆動用カムフォロア４４と前記第２の駆動用カムフォロア５４の周辺は同一構造であるため、前記第１の駆動用カムフォロア４１を代表として詳細を図４に表す。
【００１８】
前記カム管２に施された第１のカム溝２ａは、前記第１の駆動用カムフォロア４４と係合する範囲よりも前記第１の駆動用カムフォロア４４の軸方向に深く設けられている。前記カム管２を内蔵する前記駆動ユニット３は前記固定筒１に設けられたガイド６により保持されつつ弾性部材７により光軸と離間する方向に付勢され、撮影時には該駆動ユニット３に設けた突起８がレンズ本体外部に大きく突出している。非撮影時、例えばレンズ本体が梱包箱に収納される若しくはレンズ本体単体で接地されるなど、前記突起８が外力によりレンズ本体内部に押圧された場合には前記駆動ユニット３が前記弾性部材７の付勢力に抗して前記ガイド６に沿って光軸方向に近接する。
【００１９】
従って前記第１の駆動用カムフォロア４４と前記第１のカム溝２ａとの係合領域は、該カム溝２ａにおける前記カム管２の回転軸に近接した領域に変位する。すなわち、撮影時には該第１の駆動用カムフォロア４４と該第１のカム溝２ａとの係合領域は第１の係合領域２ｃで係合し、非撮影時には第２の係合領域２ｄで係合する。ここで該第１の係合領域２ｃは精度よく仕上げられた摺動面であり、撮影時における前記第１の移動光学系４の滑らかな駆動を可能としており、該第２の係合領域２ｄは該第１の係合領域２ｃと同等以下の精度で仕上げられている。
【００２０】
また、前記第１の駆動用カムフォロア４４は前記第１のカム溝２ａと係合する先端円筒部と、該先端円筒部よりも小さい直径を有する円筒部により構成される。前記第２の駆動用カムフォロア５４も同様な段付き円筒形状である。
【００２１】
以上のような構成で非撮影時、前記突起８が押圧された状態においては前記第１の駆動用カムフォロア４４と前記カム溝２ａは前記第２の係合領域２ｄで係合する。撮影時には該突起８の押圧が解放されて該第１の駆動用カムフォロア４４と該カム溝２ａは前記第１の係合領域２ｃで係合する。
【００２２】
同様に、前記第２の駆動用カムフォロア５４と前記第２のカム溝２ｂも、撮影時には第１の係合領域で、非撮影時には第２の係合領域で各々係合する。
【００２３】
［実施例２］
以下、図２、図３及び図６から図８を参照して、本発明の第２の実施例によるレンズ駆動機構について説明する。
【００２４】
前記カム管２を内蔵する前記駆動ユニット３は実施例１と同様にガイド６により保持されつつ第１の弾性部材７０により光軸と離間する方向に付勢され、非撮影時には第２の弾性部材７１により付勢された突起８０がレンズ本体のカメラ装着面から突出している。撮影時、すなわちカメラ装着面にカメラが取り付けられた場合には前記突起８０がレンズ本体内部に押圧される。該突起８０の該カメラ装着面と反対側に鋭角に設けた先端部８０ａと前記駆動ユニット３に設けた係合斜面３ａとの間に楔作用が働くことにより、前記駆動ユニット３を前記第１の弾性部材７０の付勢力に抗して前記ガイド６に沿って光軸方向に近接させる。
【００２５】
従って前記第１の駆動用カムフォロア４４と前記第１のカム溝２ａとの係合領域は、該カム溝２ａにおける前記カム管２の回転軸に近接した領域に変位する。すなわち、撮影時には該第１の駆動用カムフォロア４４と該第１のカム溝２ａとの係合領域は第１の係合領域２ｃで係合し、非撮影時には第２の係合領域２ｄで係合する。ここで該第１の係合領域２ｃは精度よく仕上げられた摺動面であり、撮影時における前記第１の移動光学系４の滑らかな駆動を可能としており、該第２の係合領域２ｄは該第１の係合領域２ｃと同等以下の精度で仕上げられている。また、前記第１及び第２の駆動用カムフォロア４４、５４も実施例１と同様な段付き円筒形状である。
【００２６】
以上のような構成で非撮影時、前記突起８０がカメラ装着面から突出した状態においては前記第１の駆動用カムフォロア４４と前記カム溝２ａは前記第２の係合領域２ｄで係合する。撮影時には該突起８が押圧されて該第１の駆動用カムフォロア４４と該カム溝２ａは前記第１の係合領域２ｃで係合する。
【００２７】
同様に、前記第２の駆動用カムフォロア５４と前記第２のカム溝２ｂも、撮影時には第１の係合領域で、非撮影時には第２の係合領域で各々係合する。
【００２８】
前述の２つの実施例にあっては、非撮影時に本体外部から衝撃力が加えられ、第２の係合領域に打痕が生じた場合にも第１の係合領域の塑性変形は回避されるため、撮影時における移動光学系の駆動に支障を来たすことは無い。また、駆動用カムフォロアとカム溝との係合領域の切り替えがレンズ本体外部に突出した突起の押圧状態で行われるため、レンズ本体に専用の電源や制御回路が不要であり、非通電時にも確実に作動する。従って本発明によれば、単純な機構により特に耐衝撃性に優れ、コンパクトかつ安価なレンズを提供できる。
【００２９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本実施例における弾性部材や突起形状、ガイドの形態及び駆動ユニットの変位手段は機構の複雑化を招かない範囲で自由に設定可能である。
【００３０】
すなわち本発明は本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。
【００３１】
ズーム、フォーカス等の移動光学系を高精度かつ滑らかに光軸方向へ直進運動させる撮影用レンズにおいて、非撮影時に外部からの衝撃の光学性能への影響を回避する手段として利用される。
【符号の説明】
【００３２】
１  固定筒、１ａ,１ｂ,１ｃ  第１の案内溝、１ｄ,１ｅ,１ｆ  第２の案内溝、
２  カム管、２ａ  第１のカム溝、２ｂ  第２のカム溝、２ｃ  第１の係合領域、
２ｄ  第２の係合領域、３  駆動ユニット、３ａ  係合斜面、４  第１の移動光学系、
４１,４２,４３  第１の案内用カムフォロア、４４  第１の駆動用カムフォロア、
５  第２の移動光学系、５４  第２の駆動用カムフォロア、６  ガイド、７  弾性部材、
７０  第１の弾性部材、７１  第２の弾性部材、８,８０  突起、８０ａ  先端部
【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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【図８】
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