JP2010181611A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】径方向寸法の大型化を抑えた上で、撮影操作の容易化を図ること。
【解決手段】回転力が入力された場合に鏡筒本体１０に対する可動レンズ群ＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３の光軸に沿った位置を変化させるレンズ移動機構３０，４０，５０と、鏡筒本体１０の外周部に回転可能に配設したフォーカスリング２０と、フォーカスリング２０の回転及び内蔵する合焦用モータ８１の駆動をレンズ移動機構３０，４０，５０に対して選択的に出力する出力ユニット８０と、鏡筒本体１０の内部において光軸を通過する光の量を変化させる絞り機構６０とを備え、鏡筒本体１０の内部において絞り機構６０よりも先端部側となる部位に出力ユニット８０を配設するとともに、出力ユニット８０の外周となる部位にフォーカスリング２０を配設した。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ鏡筒に関するもので、特に、合焦用アクチュエータの駆動及びフォーカスリングの手動操作により、鏡筒本体に対する可動レンズの光軸に沿った位置を変化させるようにしたレンズ鏡筒に関するものである。

カメラに用いられるレンズ鏡筒には、フォーカスリング及び合焦用アクチュエータを備えるものがある。フォーカスリングは、手動で焦点調節を行う際に操作する環状部材であり、鏡筒本体の外周部に回転可能に配設されている。合焦用アクチュエータは、焦点調節を行うためのもの駆動源であり、鏡筒本体の内部に配設されている。

この種のレンズ鏡筒では、フォーカスリングを回転操作すると、鏡筒本体に構成したレンズ移動機構がその操作量に応じて作動し、鏡筒本体に対してレンズ群の光軸に沿った位置が変化することで焦点を調節することができる。一方、カメラ本体からの駆動信号に応じて合焦用アクチュエータが駆動すると、フォーカスリングを操作することなくレンズ機構が作動して焦点を自動的に調節することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２３３４０２号公報

ところで、昨今のレンズ鏡筒には、鏡筒本体の内部に絞り機構を配設するとともに、この絞り機構をカメラ本体からの駆動信号に応じて動作させるようにしたものも提供されている。こうしたレンズ鏡筒によれば、上述した自動焦点調節によるピント合わせに加え、絞り機構の自動調節によって露出も正確に制御することができるようになり、写真撮影の際の操作を容易化することが可能になる。

しかしながら、自動焦点調節及び自動絞り調節を実現するには、合焦用アクチュエータの外周部に、絞り機構を動作させるためのアクチュエータ、あるいはカメラ本体に配設したアクチュエータの駆動を絞り機構に伝達するための動力伝達機構が必要となり、径方向寸法の大型化が招来されることになる。

本発明は、上記実情に鑑みて、径方向寸法の大型化を抑えた上で、撮影操作の容易化を図ることのできるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るレンズ鏡筒は、鏡筒本体の内部に光軸に沿って移動可能に配設した可動レンズと、回転力が入力された場合に前記鏡筒本体に対する前記可動レンズの光軸に沿った位置を変化させるレンズ移動機構と、前記鏡筒本体の外周部に回転可能に配設したフォーカスリングと、前記フォーカスリングの回転及び内蔵する合焦用アクチュエータの駆動をそれぞれ回転力として前記レンズ移動機構に伝達する出力ユニットと、前記鏡筒本体の内部において光軸を通過する光の量を変化させる絞り機構とを備え、前記鏡筒本体の内部において前記絞り機構よりも先端部側となる部位に前記出力ユニットを配設するとともに、前記出力ユニットの外周となる部位にフォーカスリングを配設したことを特徴とする。

本発明によれば、合焦用アクチュエータを備えた出力ユニットを鏡筒本体において絞り機構よりも先端部側に配設しているため、絞り機構を動作させるためのアクチュエータ、あるいはカメラ本体に配設したアクチュエータの駆動を絞り機構に伝達するための動力伝達機構が出力ユニットと径方向に重なる事態を招来することがなく、径方向に大型化することなく写真撮影を容易に行うことが可能となる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るレンズ鏡筒の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態であるレンズ鏡筒を示したものである。ここで例示するレンズ鏡筒は、筒状を成す鏡筒本体１０の基端部に設けたマウント１１を介してカメラ本体（図示せず）に着脱可能に装着されるもので、鏡筒本体１０において対物側となる先端外周部にフォーカスリング２０を備えるとともに、鏡筒本体１０の内部に第１固定レンズ群ＦＬ１、第２固定レンズ群ＦＬ２及び第３固定レンズ群ＦＬ３を備えている。

フォーカスリング２０は、その内周面に操作出力ギヤ２１を備えた環状部材である。このフォーカスリング２０は、操作出力ギヤ２１を鏡筒本体１０の内周面に露出させた状態で、鏡筒本体１０の軸心を中心として回転可能に配設してある。

第１固定レンズ群ＦＬ１及び第２固定レンズ群ＦＬ２は、鏡筒本体１０において対物側となる先端部に配設したもので、それぞれの光軸を鏡筒本体１０の軸心に合致させた状態で個別のレンズ支持枠ＦＬＭ１，ＦＬＭ２を介して鏡筒本体１０に取り付けてある。第３固定レンズ群ＦＬ３は、鏡筒本体１０においてマウント１１側となる基端部に配設したもので、その光軸を鏡筒本体１０の軸心に合致させた状態でレンズ支持枠ＦＬＭ３及びフランジ部材Ｆを介して鏡筒本体１０に取り付けてある。

また、鏡筒本体１０の内部には、第２固定レンズ群ＦＬ２と第３固定レンズ群ＦＬ３との間に位置する部位に縦溝筒（レンズ移動機構）３０が配設してある。縦溝筒３０は、図２の要部分解斜視図に示すように、円筒状を成す基端溝筒部３１と、基端溝筒部３１よりも細径の円筒状を成す先端溝筒部３２とを有し、かつ基端溝筒部３１の軸心及び先端溝筒部３２の軸心を互いに合致させた状態で一体に成形した筒状部材である。この縦溝筒３０は、図１に示すように、その軸心を鏡筒本体１０の軸心に合致させた状態で第２固定レンズ群ＦＬ２を支持するレンズ支持枠ＦＬＭ１，ＦＬＭ２及びフランジ部材Ｆを介して鏡筒本体１０に取り付けてある。

図２に示すように、縦溝筒３０の基端溝筒部３１には、２つの縦溝３１ａ，３１ｂが形成してあり、縦溝筒３０の先端溝筒部３２には、１つの縦溝３２ａと１つの円周溝３２ｂとが形成してある。基端溝筒部３１の２つの縦溝３１ａ，３１ｂ及び先端溝筒部３２の縦溝３２ａは、それぞれ縦溝筒３０の軸心に沿って延在したスリット状の開口である。円周溝３２ｂは、先端溝筒部３２の周方向に沿って延在したスリット状の開口であり、先端溝筒部３２において基端溝筒部３１に近接した部位に設けてある。

図１に示すように、鏡筒本体１０の内部において縦溝筒３０の外周となる部位には、フォーカスギヤリング（レンズ移動機構）４０が配設してある一方、縦溝筒３０の内部には、フォーカスカム筒（レンズ移動機構）５０が配設してある。

フォーカスギヤリング４０は、縦溝筒３０における基端溝筒部３１の外周部に回転可能に配設した円筒状部材である。このフォーカスギヤリング４０には、ドリブンギヤ４１及び連結ブラケット部４２が設けてある。ドリブンギヤ４１は、フォーカスギヤリング４０において先端部の内周面に形成した内周ギヤである。連結ブラケット部４２は、フォーカスギヤリング４０の先端部内周面から中心方向に向けて延在した後、軸心方向の先端側に向けて屈曲した部分である。この連結ブラケット部４２には、屈曲した部分の中心部にネジ挿通孔４２ａが形成してある。

フォーカスカム筒５０は、円筒状を成す基端カム筒部５１と、基端カム筒部５１よりも細径の円筒状を成す先端カム筒部５２とを有し、かつ基端カム筒部５１の軸心及び先端カム筒部５２の軸心を互いに合致させた状態で一体に成形した筒状部材である。このフォーカスカム筒５０は、図１に示すように、縦溝筒３０に対して基端カム筒部５１を基端溝筒部３１の内周面に嵌合させるとともに、先端カム筒部５２を先端溝筒部３２の内周面に嵌合させることにより、互いの軸心を中心として相対的に回転可能に配設してある。

図２に示すように、フォーカスカム筒５０の基端カム筒部５１には、２つの螺旋溝５１ａ，５１ｂが形成してあり、フォーカスカム筒５０の先端カム筒部５２には、１つの螺旋溝５２ａとネジ締結孔５２ｂとが形成してある。基端カム筒部５１の２つの螺旋溝５１ａ，５１ｂ及び先端カム筒部５２の螺旋溝５２ａは、フォーカスカム筒５０の軸心を中心として螺旋状に延在するものである。但し、先端カム筒部５２の螺旋溝５２ａは、基端カム筒部５１の２つの螺旋溝５１ａ，５１ｂとは螺旋の向きが逆となるように形成してある。ネジ締結孔５２ｂは、先端カム筒部５２の外周面から軸心に向けて形成したネジ孔である。このネジ締結孔５２ｂには、図１に示すように、連結ネジ５５が締結してある。連結ネジ５５は、フォーカスギヤリング４０の連結ブラケット部４２に形成したネジ挿通孔４２ａ及び縦溝筒３０に形成した円周溝３２ｂを介してネジ締結孔５２ｂに締結したもので、円周溝３２ｂを介してフォーカスギヤリング４０とフォーカスカム筒５０を互いに連結している。

フォーカスカム筒５０には、先端カム筒部５２の内部に第１可動レンズ群（可動レンズ）ＭＬ１が配設してあり、基端カム筒部５１の内部に第２可動レンズ群（可動レンズ）ＭＬ２及び第３可動レンズ群（可動レンズ）ＭＬ３が配設してある。これら第１可動レンズ群ＭＬ１、第２可動レンズ群ＭＬ２及び第３可動レンズ群ＭＬ３は、それぞれの光軸を鏡筒本体１０の軸心に合致させた状態で個別のレンズ支持枠ＭＬＭ１，ＭＬＭ２，ＭＬＭ３によって支持されたものである。

個々のレンズ支持枠ＭＬＭ１，ＭＬＭ２，ＭＬＭ３には、図２に示すように、外周面にボス部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が形成してあり、さらに図１に示すように、それぞれのボス部Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の先端部にカムピンＰ１，Ｐ２，Ｐ３が取り付けてある。第１可動レンズ群ＭＬ１のレンズ支持枠ＭＬＭ１に設けたカムピンＰ１は、フォーカスカム筒５０の先端カム筒部５２に設けた螺旋溝５２ａを介して縦溝筒３０の先端溝筒部３２に設けた縦溝３２ａに摺動可能に嵌合している。第２可動レンズ群ＭＬ２のレンズ支持枠ＭＬＭ２に設けたカムピンＰ２及び第３可動レンズ群ＭＬ３のレンズ支持枠ＭＬＭ３に設けたカムピンＰ３は、それぞれフォーカスカム筒５０の基端カム筒部５１に設けた個別の螺旋溝５１ａ，５１ｂを介して縦溝筒３０の基端溝筒部３１に設けた個別の縦溝３１ａ，３１ｂに摺動可能に嵌合している。

また、フォーカスカム筒５０の基端カム筒部５１において先端カム筒部５２に近接した部分には、絞り機構６０及び絞り用モータ７０が配設してある。絞り機構６０は、図には明示していないが、中心部に形成した開口の内径を拡大／縮小させるための可変機構である。絞り用モータ７０は、カメラ本体（図示せず）から駆動信号が与えられた場合に絞り機構６０を動作させるための駆動源である。この絞り用モータ７０は、絞り機構６０よりも基端部側に位置する部位において縦溝筒３０の基端溝筒部３１と第２可動レンズ群ＭＬ２を支持するレンズ支持枠ＭＬＭ２及び第３可動レンズ群ＭＬ３を支持するレンズ支持枠ＭＬＭ３との間に設けた空間に収容してある。

一方、鏡筒本体１０の内部においてフォーカスリング２０の内周面と縦溝筒３０における先端溝筒部３２の外周面との間の空間には、出力ユニット８０が配設してある。出力ユニット８０は、合焦用モータ（合焦用アクチュエータ）８１と入力ギヤ８２と駆動ギヤ８３とを備えるとともに、その内部に図示せぬ動力伝達手段が構成してあり、合焦用モータ８１が駆動した場合及び入力ギヤ８２が回転された場合に、それぞれ駆動ギヤ８３を回転駆動させるものである。この出力ユニット８０は、入力ギヤ８２をフォーカスリング２０の操作出力ギヤ２１を歯合させ、かつ駆動ギヤ８３をフォーカスギヤリング４０のドリブンギヤ４１に歯合させた状態で第２固定レンズ群ＦＬ２を支持するレンズ支持枠ＭＬＭ２を介して鏡筒本体１０に取り付けてある。

上記のように構成したレンズ鏡筒では、マウント１１を介してカメラ本体（図示せず）に装着させると、カメラ本体（図示せず）の制御装置と絞り用モータ７０及び出力ユニット８０の合焦用モータ８１とがそれぞれ電気的に接続され、制御装置から出力される駆動信号に応じて絞り用モータ７０及び合焦用モータ８１がそれぞれ駆動されることになる。

絞り用モータ７０が駆動すると、上述したように絞り機構６０が動作して開口が拡大／縮小されるため、鏡筒本体１０の内部において光軸を通過する光の量が変化することになり、写真撮影の際の露出を制御することができるようになる。

一方、合焦用モータ８１が駆動すると、図示せぬ動力伝達手段を介して駆動ギヤ８３が回転することになる。駆動ギヤ８３の回転は、ドリブンギヤ４１を介してフォーカスギヤリング４０に伝達され、さらに連結ネジ５５を介してフォーカスカム筒５０に伝達されることになり、フォーカスギヤリング４０及びフォーカスカム筒５０が鏡筒本体１０の軸心回りに回転する。フォーカスカム筒５０が回転すると、例えば図３に示した状態から図４に示した状態となる。すなわち、フォーカスカム筒５０の螺旋溝５１ａ，５１ｂ，５２ａに嵌合したカムピンＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、縦溝筒３０に形成された縦溝３１ａ，３１ｂ，３２ａに嵌合しているため、鏡筒本体１０の軸心回りに回転することができず、フォーカスカム筒５０が回転した場合、螺旋溝５１ａ，５１ｂ，５２ａの作用により縦溝３１ａ，３１ｂ，３２ａに沿って移動することになる。カムピンＰ１，Ｐ２，Ｐ３が縦溝３１ａ，３１ｂ，３２ａに沿って移動すると、結局、レンズ支持枠ＭＬＭ１，ＭＬＭ２，ＭＬＭ３に支持させた第１可動レンズ群ＭＬ１、第２可動レンズ群ＭＬ２及び第３可動レンズ群ＭＬ３が光軸に沿って位置を変更することになり、焦点を調節することができるようになる。

これらの結果、上記レンズ鏡筒によれば、自動焦点調節によるピント合わせを正確に行うことができるとともに、絞り機構６０の自動調節によって露出を正確に制御することができるようになり、写真撮影の容易化を図ることが可能になる。

しかも、絞り機構６０よりもカメラ本体（図示せず）側となる部位に絞り用モータ７０を配設する一方、絞り機構６０よりも対物側となる部位に出力ユニット８０を配設しているため、径方向寸法が大型化する事態を招来する恐れもない。

さらに、絞り機構６０よりも対物側に配設した出力ユニット８０に対してフォーカスリング２０を直接歯合させるようにしているため、レンズ鏡筒においてフォーカスリング２０がより先端部側となる部位に配設されることになる。従って、フォーカスリング２０の操作性を向上させることができるとともに、フォーカスリング２０が回転操作された場合に伝達ロスなく出力ユニット８０の入力ギヤ８２を回転させることが可能である。尚、フォーカスリング２０を回転操作した場合にも、出力ユニット８０の駆動ギヤ８３が回転することになり、上述と同様の作用によって焦点を調節することができるのはいうまでもない。

尚、上述した実施の形態では、レンズ鏡筒に絞り用モータ７０を備え、この絞り用モータ７０によって絞り機構６０を動作させるものを例示しているが、カメラ本体側に設けた絞り用モータによって絞り機構６０を動作させるようにしたものにも適用することが可能である。この場合、カメラ本体に設けた絞り用モータと絞り機構６０との間に動力伝達機構を配設することになるが、この動力伝達機構が絞り機構６０よりも先端部側に配設した出力ユニット８０と径方向に重なることはなく、径方向寸法の大型化を招来する恐れはない。

本発明の実施の形態であるレンズ鏡筒を示した断面側面図である。 図１に示したレンズ鏡筒の要部分解斜視図である。 図１に示したレンズ鏡筒の第１動作状態を概念的に示す模式図である。 図１に示したレンズ鏡筒の第２動作状態を概念的に示す模式図である。

１０ 鏡筒本体
２０ フォーカスリング
３０ 縦溝筒
４０ フォーカスギヤリング
５０ フォーカスカム筒
５５ 連結ネジ
６０ 絞り機構
７０ 絞り用モータ
８０ 出力ユニット
８１ 合焦用モータ
８２ 入力ギヤ
８３ 駆動ギヤ
ＭＬ１ 第１可動レンズ群
ＭＬ２ 第２可動レンズ群
ＭＬ３ 第３可動レンズ群

Claims (1)

1. 鏡筒本体の内部に光軸に沿って移動可能に配設した可動レンズと、
   回転力が入力された場合に前記鏡筒本体に対する前記可動レンズの光軸に沿った位置を変化させるレンズ移動機構と、
   前記鏡筒本体の外周部に回転可能に配設したフォーカスリングと、
   前記フォーカスリングの回転及び内蔵する合焦用アクチュエータの駆動をそれぞれ回転力として前記レンズ移動機構に伝達する出力ユニットと、
   前記鏡筒本体の内部において光軸を通過する光の量を変化させる絞り機構と
   を備え、前記鏡筒本体の内部において前記絞り機構よりも先端部側となる部位に前記出力ユニットを配設するとともに、前記出力ユニットの外周となる部位にフォーカスリングを配設したことを特徴とするレンズ鏡筒。

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