(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影用レンズの焦点調整機構及び通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替え機構とを備えた光学機器におけるマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、
底部中央部に撮像素子が配置され、内径部に多条雌ネジが形成された取り付け孔を有するホルダと、
前記ホルダの前記取り付け孔内に配置され、外径部に前記ホルダの多条雌ネジに螺合する多条雄ネジが形成されると共に内径部にフォーカス調整用の雌ネジが形成された繰出しリングと、
径の異なる内側リングと外側リングが同心状に連結部材で接続され、全体が凹状に形成された二重リング構造の弾性体であって、前記内側リング部が前記ホルダの底面部に支持され、前記外側リング部が前記繰出しリングの下端に当接して荷重部分となる弾性体と、
前記繰出しリングの内側に配置され、外径部に前記繰出しリングの雌ネジと螺合する雄ネジが形成された鏡筒とを備え、
前記繰出しリングを前記ホルダの取り付け孔内で所定角度回動させることにより通常撮影とマクロ撮影が選択可能であることを特徴とするマクロ撮影用レンズ繰出し装置。
【請求項２】
請求項１記載のマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記繰出しリングは操作ノブを備え、該操作ノブには、前記ホルダ側のスットパ部と協働して繰出しリングの前記所定角度の回動を規定するマクロ撮影側ストッパおよび通常撮影側ストッパとしての２つの端部を有するストッパ凸部が設けられていることを特徴とするマクロ撮影用レンズ繰出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学系機器におけるマクロ撮影用レンズ繰出し装置に関し、さらに詳しくは、撮影用レンズの焦点調整機構及び通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替え機構を備え、通常撮影モードとマクロ撮影モード切り替え時の操作量が少なく、また少ない部品数でコンパクトなマクロ撮影用レンズ繰出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光学系機器において、組立時のピント調整を行う一般的な構成として、鏡筒を嵌挿し回動自在に支持する駆動リングに凹状または凸状のカムを設け、さらに凸状または凹状のカムを設けたリング状の繰出し部材に前記駆動リングを組込み、凹状または凸状のカムを設けた駆動リングを回転させることにより繰出し部材に設けられた凸状または凹状のカムに乗り上げることによって、鏡筒を前に突出させ（繰出させ）、撮影時の焦点位置にレンズを移動させるピント調整機構が知られている。（実開平３−３３４２１号公報参照）
【０００３】
また、他の例として、撮像レンズの焦点調整とマクロ調節を行うレンズ調整機構を備え、簡易な構成でかつ小型化された低コストなレンズ調整装置を提供することを課題とし、固定鏡胴とレンズ鏡枠にそれぞれカム部を有し、その両方のカム部と係合するカム部を両端に有するリング形状の調整リングを備え、調整リングを回動させることにより、レンズ鏡枠が光軸に沿って前後に移動し、通常撮影位置とマクロ撮影位置に変換することが可能になるレンズ調整装置が知られている。またここでは、固定鏡胴とレンズ鏡枠をネジ部により結合し、焦点調整を行うことについても記載されている。（特開平１０−１７０８０９号公報参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記実開平３−３３４２１号公報に記載されたようなピント調整機構の場合、繰出し部材や駆動リングに設けられた凹状または凸状のカムの高さを一律に揃える必要があり、凹状または凸状のカムの高さがバラツクとレンズは撮像面に対し傾くため、撮影性能の低下を招いてしまう問題がある。また、組込まれた部品を常に固定本体側に圧接し、かつ部材の脱落を防止する部材が必要であり、全体のサイズが大きくなるという問題がある。
【０００５】
図４は、従来のピント調整機構で用いられる板ばねを示す斜視図である。
組込まれた部品を固定本体側に圧接させる弾性体としては、従来のピント調整機構で用いられる図４に示すような板ばねや、従来のレンズ調整装置で用いられるようなコイルバネがあるが、図４に示すような板ばねでは曲げ角度のバラツキや変形により均一に荷重を与えることが困難であり、またコイルバネではバネの圧縮方向にスペースが必要となり、製品形状が大きくなる等の問題がある。
また、通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替え機構に用いられるカム機構を安易にネジ機構（通常ネジ）で置き換えた場合、ネジ機構のネジリードに制約され、繰り出し量を大きくする場合、回転角度が大きくなってしまい操作性が悪化する問題がある。
【０００６】
また、光学系機器において、鏡枠に対し鏡筒を回動自在に取り付け、鏡筒を回動することにより鏡筒を軸方向に移動させる場合、回動動作及び軸方向移動動作を円滑とするために、鏡枠及び鏡筒間の径方向に若干の隙間（遊び）が必要であるが、この隙間分のガタは鏡筒の光軸からのズレを引き起こし、鏡筒に内蔵されたレンズと鏡枠側に固定された撮像素子の光軸ズレを招き、撮像性能の低下を引き起こす恐れがある。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みなされたもので、通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替えが可能なマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、構成部品数を少なくして製品形状をコンパクトとし、また通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替え操作時に光軸ズレを起こすことなく回動操作量を少なくし、操作性を向上することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の技術的手段は、撮影用レンズの焦点調整機構及び通常撮影モードとマクロ撮影モードの切り替え機構を備えた光学機器におけるマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、底部中央部に撮像素子が配置され、内径部に多条雌ネジが形成された取り付け孔を有するホルダと、前記ホルダの前記取り付け孔内に配置され、外径部に前記ホルダの多条雌ネジに螺合する多条雄ネジが形成されると共に内径部にフォーカス調整用の雌ネジが形成された繰出しリングと、径の異なる内側リングと外側リングが同心状に連結部材で接続され、全体が凹状に形成された二重リング構造の弾性体であって、前記内側リング部が前記ホルダの底面部に支持され、前記外側リング部が前記繰出しリングの下端に当接して荷重部分となる弾性体と、前記繰出しリングの内側に配置され、外径部に前記繰出しリングの雌ネジと螺合する雄ネジが形成された鏡筒とを備え、前記繰出しリングを前記ホルダの取り付け孔内で所定角度回動させることにより通常撮影とマクロ撮影が選択可能であることを特徴とするマクロ撮影用レンズ繰出し装置であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の技術的手段は、第１の技術手段のマクロ撮影用レンズ繰出し装置において、前記繰出しリングは操作ノブを備え、該操作ノブには、前記ホルダ側のスットパ部と協働して繰出しリングの前記所定角度の回動を規定するマクロ撮影側ストッパおよび通常撮影側ストッパとしての２つの端部を有するストッパ凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例によるマクロ撮影用レンズ繰出し装置を示す分解斜視図、図２は、マクロ撮影用レンズ繰出し装置の正面図、図３は、図２のＸ−Ｘ断面図である。
本発明の実施例のマクロ撮影用レンズ繰出し装置は、ＣＣＤ等の撮像素子が組込まれたホルダ１０、ホルダ１０に組み込まれる部材のガタ付きを防止するための弾性体２０、繰出しリング３０、レンズ群が組込まれた鏡筒４０、操作ノブ５０等から構成されている。
【００１４】
ホルダ１０は、マクロ撮影用レンズ繰出し装置のベースであって、構成部材を組み込み、取り付ける取り付け孔１１を中央に有し、取り付け孔１１の内径部に、例えば３条の多条雌ネジ１２が形成され、底部には後述する弾性体を支持する弾性体支持部１３が形成され、底部中央にＣＣＤ等からなる撮像素子６０を保持するように構成されている。また、ホルダ１０表面の取り付け孔１１の周囲にはマクロ撮影用ストッパ１４、及び通常撮影用ストッパ１５が設けられている。
弾性体２０は、径の異なる内側リング２１及び外側リング２２が同心状に連結部材２３で接続され、全体が凹状に形成された二重リング構造で、内側リング２１がホルダ１０の取り付け孔１１の弾性体支持部１３に支持され、外側リング２２が後述する繰出しリング３０の下端に当接する荷重部分となっている。
【００１５】
ここで、ホルダ１０の取り付け孔１１に繰出しリング３０を取り付ける際、繰出しリング３０がホルダ１０に対し円滑に回動し、繰出しリング３０が軸方向に円滑に移動するようにするため、繰出しリング３０の多条雄ネジ３２とホルダ１０の多条雌ネジ１２間には径方向に若干の隙間（遊び）を設ける。この隙間に基づくガタは、繰出しリング３０とホルダ１０間の光軸のズレを引き起こす恐れがある。
本実施例においては、ホルダ１０と繰出しリング３０間に弾性体２０を介在させ、ホルダ１０の弾性体支持部１３で弾性体２０の内側リング２１を支持し、弾性体２０の外側リング２２で繰出しリング３０の下端部を支持するから、繰出しリング３０の多条雄ネジ３２は弾性体２０によりホルダ１０の多条雌ネジ１２へ圧接されることになり、繰出しリング３０はホルダ１０の多条雌ネジ１２のネジ斜面に沿いホルダ１０の中心へと自動的に移動され、光軸ズレが修正されることになる。
【００１６】
繰出しリング３０は、一端にフランジ３１を有するリング状で、リング状部分の外径部にホルダ１０の取り付け孔１１の内径部に形成された多条雌ネジ１２と螺合する例えば３条からなる多条雄ネジ３２が形成され、リング状部分の内径部に後述する鏡筒４０に形成された焦点調整用雄ネジ４２と螺合する焦点調整用雌ネジ３３が形成されている。ここで、焦点調整用雌ネジ３３、及び鏡筒４０に形成された焦点調整用雄ネジ４２は、通常１条からなる通常ネジを用いるが、多条ネジを用いることも可能である。
また、フランジ３１の上面には外周面にノブ回転防止ローレット３４が形成されたリングが突設され、フランジ３１の上面の２個所にノブ脱落防止爪３５が突設されている。
【００１７】
鏡筒４０は、レンズ群４１を内蔵し、外径部に繰出しリング３０に形成された焦点調整用雌ネジ３３と螺合する焦点調整用雄ネジ４２が形成されている。なお、鏡筒４０は図示しない駆動機構によって回動せしめられ、繰出しリング３０に対し、光軸上を進退移動するように構成されている。
操作ノブ５０は、リング状であって、内面にノブ回転防止ローレット５１が形成され、繰出しリング３０のフランジ３１上に形成された２個所のノブ脱落防止爪３５が係合する爪フック穴５２が形成されている。また、ノブ状の撮影切り替え操作部５３が外方に突設して設けられるとともに、撮影切り替え操作部５３と対向する部分の円周の一定長さに亘りストッパ凸部５４が形成され、ストッパ凸部５４の一方の端部がマクロ撮影側ストッパ５５、他方の端部が通常撮影側ストッパ５６として作用するようになっている。
【００１８】
次に、各構成要素の組立構成について説明する。
まず、ホルダ１０の底部にＣＣＤ等からなる撮像素子６０を適宜の手段で保持せしめ、取り付け孔１１の弾性体支持部１３に弾性体２０の内側リング２１を載置する。
繰出しリング３０の多条雄ネジ３２をホルダ１０の取り付け孔１１内径部に形成された多条雌ネジ１２に螺合し、一旦最終端までネジ込み、繰出しリング３０に設けられたノブ脱落防止爪３５がホルダ１０に形成されたマクロ撮影用ストッパ１４、及び通常撮影用ストッパ１５の中央になる位置まで戻す。この状態で、繰出しリング３０のノブ回転防止ローレット３４に操作ノブ５０のノブ回転防止ローレット５１を嵌合し、繰り出しリング３０の２個所のノブ脱落防止爪３５に操作ノブ５０の爪フック穴５２を係合することによって、フランジ３１上に操作ノブ５０を保持する。
【００１９】
その後、通常撮影用ストッパ１５と操作ノブ５０の通常撮影側ストッパ５６が当接する位置まで操作ノブ５０を回動する。この状態で通常撮影焦点が得られる位置まで繰出しリング３０の通常撮影時の焦点調整用雌ネジ３３に鏡筒４０に形成された通常撮影時の焦点調整用雄ネジ４２をネジ込むことにより、図２、図３の状態になる。
この状態から、操作ノブ５０をマクロ撮影用ストッパ１４と操作ノブ５０のマクロ撮影側ストッパ５５が当接する位置まで回転移動させることにより、操作ノブ５０のノブ回転防止ローレット５１と繰出しリング３０のノブ回転防止ローレット３４の嵌合いにより、繰出しリング３０は多条雌ネジ１２に沿って回転し、結果として、繰出しリング３０にネジ込まれた鏡筒４０は、光軸方向に移動し、撮像素子６０から最も離れたマクロ撮影距離位置での焦点を得ることができる。
【００２０】
本実施例では、ホルダ１０の多条雌ネジ１２と繰出しリング３０の多条雄ネジ３２は、例えば３条ネジで形成されているが、３条に限らずネジカムとして回転運動を適当な大きさのネジリードで直線運動に変換する機能を有するものであればよい。
また、加工精度や磨耗等により多条ネジ部分にガタが発生したとしても、弾性体２０により繰り出しリング３０は常に一定方向に荷重が掛かっているため、ガタ付きによる撮影性能の低下を回避することができる。
弾性体２０は、ホルダ１０にリング状に形成された弾性体支持部１３で支持され、繰出しリング３０を支持する荷重点は外側リング２２の外周幅部分であり、繰出しリング３０側の弾性体２０との接触部分の例えば３個所には球状部分を形成することができる。
マクロ撮影距離は操作ノブ５０の回転角度により決定されるが、この回転角度をホルダ１０に設けられたマクロ撮影用ストッパ１４と通常撮影用ストッパ１５の開き角度、または操作ノブ５０に設けられたストッパ凸部５４のマクロ撮影側ストッパ５５と通常撮影側ストッパ５６間の開き角度を変えることよってマクロ撮影距離を変えることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のマクロ撮影用レンズ繰出し装置の構成要素として組み込まれたホルダ、繰出しリング、鏡筒、操作用ノブ等の部材は、締結部品や溶着、接着の加工行程を必要とせず、ホルダ、繰出しリング、鏡筒をそれぞれネジ結合により組立てることができるので、全ての部品は脱落することなく単一のモジュールとして組み上げることが可能であり、少数の部品からなるコンパクトなマクロ撮影用レンズ繰出し装置を提供することができる。
また、通常撮影モードとマクロ撮影モードとの切り替えに、小さなネジピッチに対しネジリードを大きくすることができる多条ネジ機構を用いるので、操作ノブの少ない回動量で大きな軸方向移動量を得ることができ、操作性のよいマクロ撮影用レンズ繰出し装置を提供することができる。
【００２２】
さらに、ホルダと繰出しリング間に弾性体が介在するので、ホルダと繰出しリング間に動作を円滑にするための若干の隙間が存在しても、繰出しリングはホルダの多条雌ねじに沿ってホルダの光軸に自動的に移動し、両者間の光軸のズレを引き起こすことがない。
また、弾性体は内側リングと外側リングとが連結部材で連結された構成であるので、各部品に均一に荷重を与えることができ、バネの圧縮方向のスペースが少なく、製品形状をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例によるマクロ撮影用レンズ繰出し装置を示す分解斜視図である。
【図２】  マクロ撮影用レンズ繰出し装置の正面図である。
【図３】  図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】  従来の弾性体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…ホルダ、１１…取り付け孔、１２…多条雌ネジ、１３…弾性体支持部、１４…マクロ撮影用ストッパ、１５…通常撮影用ストッパ、２０…弾性体、２１…内側リング、２２…外側リング、２３…連結部材、３０…繰出しリング、３１…フランジ、３２…多条雄ネジ、３３…焦点調整用雌ネジ、３４…ノブ回転防止ローレット、３５…ノブ脱落防止爪、４０…鏡筒、４１…レンズ群、４２…焦点調整用雄ネジ、５０…操作ノブ、５１…ノブ回転防止ローレット、５２…爪フック穴、５３…撮影切り替え操作部、５４…ストッパ凸部、５５…マクロ撮影側ストッパ、５６…通常撮影側ストッパ、６０…撮像素子。
【図１】
0003770852.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003770852.tif 000004
【図４】
0003770852.tif 000005