(57)【要約】【課題】光学移動群に設け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、作動時、非作動時にかかわらず前記光学移動群の可動全域で外部からの衝撃に強いレンズを提供すること。【解決手段】固定筒に設けられた複数の直進案内溝に係合した複数の直進案内用カムフォロアを、光軸と直交する方向に突設した移動光学系において、前記固定筒には前記直進案内溝とは異なるリニアガイドが設けられ、該固定筒とは別に回動自在に設けたカム部材に施したカム溝と係合するカムフォロアは、前記リニアガイドのスライダに設けられ、該スライダ及び前記移動光学系のどちらか一方には弾性部材が備えられ、該弾性部材の付勢力により、もう一方に形成された被付勢部を光軸と略平行な双方向に付勢して係合する係合手段を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動光学系を、固定筒に設けた直進案内溝と、該固定筒とは別に回動自在に設けたカム部材に施したカム溝の軌跡により光軸方向に直進移動させるレンズ装置において、前記固定筒には前記直進案内溝とは異なるリニアガイドが設けられ、前記カム部材と係合するカムフォロアは、前記リニアガイドのスライダに設けられ、対向する前記スライダ及び前記移動光学系のどちらか一方には弾性部材が備えられ、該弾性部材の付勢力によりもう一方に形成された被付勢部を光軸と平行な双方向に付勢して係合する係合手段を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記弾性部材の付勢力は近接する向きに発せられ、前記被付勢部は凸形状を成しており、前記スライダ及び前記移動光学系のどちらか一方に備えられた前記係合手段は、前記凸形状部を挟持して係合する挟持機構であ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】
前記弾性部材の付勢力は離間する向きに発せられ、前記被付勢部は凹形状を成しており、前記スライダ及び前記移動光学系のどちらか一方に備えられた前記係合手段は、前記凹形状部を押し広げて係合する保持係合機構であることを特徴とする請求項１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移動させる機構において撮影レンズ外部からの衝撃力によりカム摺動面の衝撃発生での光学性能低下を回避する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動光学系を、固定筒に設けた直進案内溝と、該固定筒とは別に回動自在に設けたカム部材に施したカム溝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、外部から衝撃により、カム摺動面に衝撃が発生し、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、前記移動光学系とカムフォロアを備えた連結部材とを、弾性部材により互いに近づくようにレンズ前方に付勢させる手段があった。
【０００３】
特許文献１には、カメラの前面から突出した移動レンズ枠に外力が加わった時に、移動レンズ枠が弾性部材の付勢力に抗して撮影光軸の後方に移動することにより、前記外力を吸収するようにして、ズームレンズ装置の破損を防止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３３６４９１０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、前記カメラの前面から突出した移動レンズ枠に外力が加わった時にのみ緩衝効果が発揮され、レンズ外部の予期せぬ方向からの衝撃力には対応できない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、作動時、非作動時にかかわらず移動光学系の可動全域においてレンズ本体外部、特に光軸と平行な方向成分、すなわちカム摺動面の衝撃発生に直結する方向の衝撃緩和が可能となる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直進案内溝に係合した複数の直進案内用カムフォロアを、光軸と直交する方向に突設した移動光学系において、前記固定筒には前記直進案内溝とは異なるリニアガイドが設けられ、該固定筒とは別に回動自在に設けたカム部材に施したカム溝と係合するカムフォロアは、前記リニアガイドのスライダに設けられ、該スライダ及び前記移動光学系のどちらか一方には弾性部材が備えられ、該弾性部材の付勢力により、もう一方に形成された被付勢部を光軸と略平行な双方向に付勢して係合する係合手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、作動時、非作動時にかかわらず移動光学系の可動全域においてレンズ本体外部、特に光軸と平行な方向成分、すなわちカム摺動面の衝撃が発生に直結する方向の衝撃緩和が可能となる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】図１における要部詳細断面図
【図４】本発明の第２の実施例における要部詳細断面図
【図５】本発明の第３の実施例における要部詳細断面図
【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要部詳細断面図である。図４は本発明の第２の実施形態にかかわる要部詳細断面図である。また、図５は本発明の第３の実施形態にかかわる要部詳細断面図を表している。
【００１２】
［実施例１］
以下、図１、図２及び図３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。
【００１３】
図１から図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は図示しない手動若しくは電動駆動手段により回転駆動される。また、前記固定筒１の内周には第１の移動光学系３及び第２の移動光学系４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。
【００１４】
前記固定筒１は前記案内溝とは異なるリニアガイド1ｈを備え、該リニアガイド1ｈと係合する第１のスライダ５１及び第２のスライダ５２を光軸と平行な直進方向に案内している。前記第１のスライダ５１及び第２のスライダ５２にはそれぞれ対向部材を挟み込むような形状の第１の板ばね６１及び第２の板ばね６２が設けられ、第１の駆動用カムフォロア７１及び第２の駆動用カムフォロア７２が突設されている。前記第１の移動光学系３には第１の案内用カムフォロア３１、３２、３３が光軸と直交する遠心方向に突設され、且つ光軸方向に複数列配されている。
【００１５】
さらに前記第１の移動光学系３には第１の駆動用突起３４が設けられている。同様に第２の移動光学系４には第２の駆動用突起４４が設けられている。光軸方向に複数列配された前記第１の案内用カムフォロア３１、３２、３３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７１は前記第１のカム溝２ａと係合している。また、前記第１の駆動用突起３４は前記第１の板ばね６１に挟持されて係合している。これにより前記第１の移動光学系３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。
【００１６】
同様に、前記第２の移動光学系４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】
前記第１の板ばね６１は、手動または電動操作における最大加速度発生時においても変形を生じることなく前記第１の駆動用突起３４を挟持して前記第１の駆動用カムフォロア７１と前記第１の移動光学系３とを確実に連動させるような挟持力を有する。また、前記第１の板ばね６１は、レンズ本体外部からの衝撃を受けた場合には前記第１の移動光学系３に作用する加速度により生じる慣性力で弾性変形を起こした後に復元するような強度に設定されている。
【００１８】
前述のような該第１の板ばね６１の強度設定により、レンズ本体外部から衝撃を受けても前記第１の移動光学系３の慣性力は前記第１の板ばね６１で緩和されて前記第１の駆動用カムフォロア７１に伝達される。従って、前記第１の駆動用カムフォロア７１と前記第１のカム溝２ａの係合部に作用する衝撃力が緩和されるため、該第１のカム溝２ａに撮影に支障を来たすような打痕等の塑性変形の発生を回避できる。前記第２の板ばね６２の強度設定も同様に行うことにより、前記第２のカム溝２ｂの塑性変形の発生が回避される。
【００１９】
以上のような構成で撮影時には、前記第１の板ばね６１及び第２の板ばね６２は形状を維持しつつ前記第１の駆動用突起３４及び第２の駆動用突起４４を挟持するため、前記第１の移動光学系３及び第２の移動光学系４は目標位置に高精度に案内される。また、撮影時、非撮影時にかかわらず、レンズ本体外部からの衝撃を受けた場合には前記第１の板ばね６１及び第２の板ばね６２の弾性変形に伴う緩衝作用により前記第１のカム溝２ａ及び第２のカム溝２ｂの衝撃が回避される。
【００２０】
［実施例２］
以下、図４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。
【００２１】
ここで、実施例１で使用した符号の部材と同様な形状機能を有する部材については同一符号を用いて説明する。また、前記第１の移動光学系３と前記第２の移動光学系４の駆動機構の構成は同等であるため、代表して該第１の移動光学系３の駆動伝達構造について説明する。
【００２２】
第１のスライダ５１は実施例１と同様にリニアガイド1ｈと係合して光軸と平行な直進方向に案内される。該第１のスライダ５１には第１の一対の挟持部材８１及び８２と、該第１の一対の挟持部材８１及び８２の間隔を近接させる向きに付勢力を発する第１の圧縮コイルばね９１が設けられている。前記第１の一対の挟持部材８１及び８２は前記第１の圧縮コイルばね９１の付勢力により、実施例１における第１の板ばね６１と同様に第１の駆動用突起３４を挟持して係合している。
【００２３】
前記第１の圧縮コイルばね９１の付勢力を、撮影時に前記第１の移動光学系３に生じる最大慣性力よりも大きく、レンズ本体外部からの衝撃により生じる慣性力よりも小さく設定することで、実施例１と同様な緩衝構造が成立する。すなわち実施例１における第１の板ばね６１を前記第１の一対の挟持部材８１及び８２と前記第１の圧縮コイルばね９１に置換する構成により、撮影時の操作追従性と被衝撃時の耐衝撃性を両立した構造が得られる。
【００２４】
［実施例３］
以下、図５を参照して、本発明の第３の実施例によるレンズ駆動機構について説明する。
【００２５】
前述の実施例１及び実施例２で使用した符号の部材と同様な形状機能を有する部材については同一符号を用い、代表して前記第１の移動光学系３の駆動伝達構造について説明する。
【００２６】
第１のスライダ５１は前述の実施例と同様にリニアガイド1ｈと係合して光軸と平行な直進方向に案内される。該第１のスライダ５１には第１の一対の保持部材８５及び８６と、該第１の一対の保持部材８５及び８６を離間させる向きに付勢力を発する第１の圧縮コイルばね９３が設けられている。前記一対の保持部材８５及び８６は前記第１の圧縮コイルばね９３の付勢力により、前記第１の移動光学系３に設けられた第１の凹形状部３５を押し広げるように保持、係合している。
【００２７】
前記第１の圧縮コイルばね９３の付勢力を、撮影時に前記第１の移動光学系３に生じる最大慣性力よりも大きく、レンズ本体外部からの衝撃により生じる慣性力より小さく設定することで、前述の実施例と同じく操作追従性と耐衝撃性を両立した構造が得られる。
【００２８】
前述の３つの実施例では、前記スライダに弾性部材の付勢力による保持構造を設け、前記移動光学系に該保持構造に対応する係合形状を設けているが、前記移動光学系側に該保持構造を、前記スライダ側に対応する係合形状を設けても同様な効果が得られる。従って本発明によれば、作動時、非作動時にかかわらず移動光学系の可動全域においてレンズ本体外部、特に光軸と平行な方向成分、すなわちカム摺動面の衝撃が発生に直結する方向の衝撃緩和が可能となる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凹凸形状、ガイド及びスライダの形態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。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。
【００３０】
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移動させる撮影用レンズにおいて、撮影時、非撮影時にかかわらず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】
【００３１】
１  固定筒、
１ａ,１ｂ,１ｃ  第１の案内溝、１ｄ,１ｅ,１ｆ  第２の案内溝、１ｈ  リニアガイド、
２  カム管、２ａ  第１のカム溝、２ｂ  第２のカム溝、３  第１の移動光学系、
３１,３２,３３  第１の案内用カムフォロア、３４  第１の駆動用突起、
３５  第１の凹形状部、４  第２の移動光学系、
４１,４２,４３  第２の案内用カムフォロア、４４  第２の駆動用突起、
５１  第１のスライダ、５２  第２のスライダ、６１  第１の板ばね、
６２  第２の板ばね、７１  第１の駆動用カムフォロア、
７２  第２の駆動用カムフォロア、８１,８２  第１の一対の挟持部材、
８５,８６  第１の一対の保持部材、９１,９３  第１の圧縮コイルばね
【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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