JP2014122956A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】本開示のレンズ鏡筒は、径方向の小型化を実現しつつ、鏡筒内部の反射によるフレアを軽減することを目的とする。
【解決手段】本開示に係るレンズ鏡筒は、被写体側から非被写体側に向けて、第１のレンズ、絞り、第２のレンズ、及び、第３のレンズ、を含む光学系と、第２のレンズを保持する保持枠を案内するリード部と、リード部を駆動するモータと、を備え、モータは、第３のレンズの外径よりも内側に一部が配置されており、モータは、リード部よりも被写体側かつ絞りよりも非被写体側に配置されている。
【選択図】図３

Description

本開示は、デジタルスチルカメラに用いられるレンズ鏡筒に関する。レンズ鏡筒は、デジタルスチルカメラに対して、固定されるもの、交換可能なものの両方を含む概念である。

レンズ鏡筒は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のレンズ鏡筒には、シャッター羽根（絞り）２７の被写体側にフォーカス駆動機構１５が配置されている。

特開平１０−２８８７２９号公報

ところで、レンズ鏡筒は、ユーザの持ち運びを容易にするため、小型化が求められている。

そこで、本開示のレンズ鏡筒は、径方向の小型化を実現しつつ、鏡筒内部の反射によるフレアを軽減することを目的とする。

本開示に係るレンズ鏡筒は、被写体側から非被写体側に向けて、第１のレンズ、絞り、第２のレンズ、及び、第３のレンズ、を含む光学系と、第２のレンズを保持する保持枠を案内するリード部と、リード部を駆動するモータと、を備え、モータは、第３のレンズの外径よりも内側に一部が配置されており、モータは、リード部よりも被写体側かつ絞りよりも非被写体側に配置されている。

本開示のレンズ鏡筒によれば、径方向の小型化を実現しつつ、鏡筒内部の反射によるフレアを軽減できる。

実施の形態１に係るレンズ鏡筒の斜視図 実施の形態１に係るレンズ鏡筒の分解斜視図 実施の形態１に係るレンズ鏡筒（望遠状態）の断面図 実施の形態１に係るレンズ鏡筒（全長が最短となる状態）の断面図 実施の形態１に係るレンズ鏡筒（広角状態）の断面図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態１）
以下、図１〜５を用いて、実施の形態１について説明する。実施の形態１では、レンズ鏡筒の具体例として、交換レンズ９００を例にして説明を行う。交換レンズ９００は、一眼レフカメラ、又は、ミラーレスカメラ等のカメラボディに取り付けられて、用いられるものである。
（実施の形態１）
［１．交換レンズ９００の全体構成］（図１〜２）
図１及び図２を用いて、交換レンズ９００の全体構成を説明する。図１は、交換レンズ９００の斜視図を示す。図２は、交換レンズ９００の分解斜視図を示す。
交換レンズ９００は、図１に示すように、フォーカスリング９１０、ズームリング９２０、取り付け指標９３０を有する。取り付け指標９３０は、交換レンズ９００がカメラボディに取り付けられた際に、正姿勢の上部に来るように配置されている。
交換レンズ９００は、図２に示すように、１群ユニット１００、２群ユニット２００、３群ユニット３００、４群ユニット４００、カム筒ユニット５００、外装ユニット６００、プリント基板７００、レンズマウント８００を有している。
１群ユニット１００は、３枚のレンズを有しており、被写体側に設けられる。１群ユニット１００は、カム筒ユニット５００に対して光軸方向に相対移動するように構成される。具体的には、１群ユニット１００には、カムピンが設けられる。カム筒５０１には、カムフォロアが形成される。１群ユニット１００のカムピンは、カム筒５０１のカムフォロアに係合される。これによって、カム筒５０１が回転されると、１群ユニット１００のカムピンが、カム筒５０１のカムフォロアに沿って動き、光軸方向に相対移動する。
２群ユニット２００は、４枚のレンズ、及び、絞り２２１を有し、１群ユニット１００よりも非被写体側に設けられる。２群ユニット２００は、カム筒ユニット５００に対して光軸方向に相対移動するように構成される。具体的には、２群ユニット２００は、２群ホルダー２１０と絞りＯＩＳユニット２２０で構成される。絞りＯＩＳユニット２２０は、２群ホルダー２１０に固定される。２群ホルダー２１０は、１枚のレンズを有しており、カムピンが外周に設けられる。２群ホルダー２１０に設けられたカムピンは、カム筒ユニット５００に形成されたカムフォロアと係合される。したがって、２群ユニット２００は、２群ホルダー２１０のカムピンとカム筒５０１のカムフォロアの関係で、カム筒ユニット５００に対して、光軸方向に相対移動可能に構成される。なお、絞りＯＩＳユニット２２０は、被写体側から非被写体側に、絞り２２１、２群の第２及び第３レンズ２２３、ＯＩＳ駆動ユニット２２４を有している。
３群ユニット３００は、１枚のレンズを有し、２群ユニット２００より非被写体側に配置される。３群ユニット３００は、カム筒ユニット５００に対して光軸方向に相対移動するように構成される。具体的には、３群ユニット３００は、外周にカムピンを有する。３群ユニット３００のカムピンは、カム筒５０１に形成されたカムフォロアと係合される。これによって、３群ユニット３００は、３群ユニット３００のカムピンとカム筒ユニット５００のカムフォロアとの関係で、カム筒ユニット５００に対して相対移動するよう構成される。
ここで、カム筒ユニット５００は、外装ユニット６００の内側に配置される。カム筒ユニット５００は、カム筒５０１と直進固定枠５０２からなる。カム筒５０１は、ズームリング９２０に連結されており、ズームリング９２０が回転されると、回転されるように構成されている。直進固定枠５０２は、カム筒５０１の支持する部材であり、ズームリング９２０が回転されても、回転しない。結果、ズームリング９２０の回転により、カム筒５０１が回転する。そして、カム筒５０１の回転により、１群ユニット１００と２群ユニット２００と３群ユニット３００が、カム筒ユニット５００に対して相対移動する。これによって、レンズ間の距離を変更することで、交換レンズ９００のズーム（望遠状態〜広角状態）を可能にしている。
４群ユニット４００は、１枚のレンズを有し、３群ユニット３００よりも非被写体側に配置される。４群ユニット４００は、外装ユニット６００に固定される。プリント基板７００は、外装ユニット６００に固定される。レンズマウント８００は、外装ユニット６００に固定される。
［２．交換レンズ９００の光学系の構成説明］（図３〜５）
図３〜５に交換レンズ９００の断面図を示す。上記で説明した通り、ズームリング９２０が回転されると、望遠状態〜広角状態の間で交換レンズ９００の全長が変化する。図３は望遠状態を示す図である。図４は望遠状態と広角状態の間にある全長最短時を示す図である。図５は広角状態を示す図である。
交換レンズ９００は、４群のレンズ構成となっている。交換レンズ９００は、被写体側より、負の１群（３枚）、正の２群（４枚）、負の３群（１枚）、正の４群（１枚）を有している。
そして、交換レンズ９００は、正の２群の間に絞り２２１を有している。また交換レンズ９００は、負の３群として、フォーカスレンズ３０３を有している。更に、交換レンズ９００は、正の４群として、４群レンズ４０１を有している。

４群レンズ４０１の外径は、絞り２２１の開口径に対して、２．５倍以上になるように構成している。これは、１群のレンズ、２群レンズを小型化する目的である。

このように、交換レンズ９００は、４群レンズ４０１の外径が絞り２２１の開口径に対して２．５倍以上になるようにした。この結果、フォーカスレンズ３０３から４群レンズ４０１に入射する光は広がる光線となる。４群レンズ４０１に向けて広がる光線は、周辺部品で反射される可能性が高く、また、周辺部品で反射した光は、撮像素子に届く可能性が高いため、フレア発生の原因となる。交換レンズ９００の径方向の小型化を実現するためには、上記フレア発生の原因を考慮した設計を行う必要がある。なお、図３の望遠状態が、フレアの発生を最も懸念すべき状態である。
［３．交換レンズ９００の詳細構成（２群ユニット２００、３群ユニット３００、４群ユニット４００）］（図３）
図３の望遠状態を例にして、交換レンズ９００の具体的構成を説明する。

外装ユニット６００は、マウントベース６０１を有している。マウントベース６０１は、交換レンズ９００のベースとなる部材である。マウントベース６０１には、４群レンズ枠４０２が固定されている。また、マウントベース６０１には、カム筒５０１、フォーカスリング９１０、ズームリング９２０が、回転可能に取り付けられる。
４群レンズ枠４０２には、４群レンズ４０１が固定される。

カム筒５０１には、２群ホルダー２１０を介して、絞り２２１が固定されている。カム筒５０１は、ズームリング９２０の回転に伴い、回転される。絞り２２１は、カム筒５０１が回転されると、図３〜５に示すような位置で移動する。

カム筒５０１には、３群ホルダー３０１が結合されている。３群ホルダー３０１には、フォーカスレンズ３０３を有するフォーカスレンズ枠３０２、フォーカスモータユニット３０４が取り付けられている。カム筒５０１は、ズームリング９２０の回転に伴い、回転される。３群ホルダー３０１は、カム筒５０１が回転されると、図３〜５に示すような位置で移動する。
つまり、図３に示すように、フォーカスレンズ３０３（フォーカスモータユニット３０４を含む）と４群レンズ４０１との位置が離れる。結果、フォーカスレンズ３０３を通過した光は、４群レンズ４０１の外径付近を通過することになる。

ここで、フォーカスモータユニット３０４の一部は、４群レンズ４０１の外径よりも光軸側に配置している。具体的には、フォーカスモータユニット３０４の回転軸が、４群レンズ４０１の外径端付近にくるように構成した。これは、交換レンズ９００の外径を小型化するためである。

さらに、フォーカスモータユニット３０４は、モータ３０４Ａとスクリュー３０４Ｂとを備えている。フォーカスモータユニット３０４内の磁石の回転により、スクリュー３０４Ｂが回転される。実施の形態１では、モータ３０４Ａをスクリュー３０４Ｂよりも被写体側、かつ絞りよりも非被写体側に配置する。これは、モータ３０４Ａの表面に光が入射して、フレアの発生となることを軽減するためである。

更に、モータ３０４Ａの光軸側に、反射を軽減するための鋸形状を有する反射軽減部材３０１Ａ（３群ホルダー３０１の一部として形成される部材）を形成する。なお、モータ３０４Ａの表面が金属である場合、反射軽減部材３０１Ａを設けることが好ましい。

更に、フォーカスモータユニット３０４は、取り付け指標９３０が設けられる側に配置されることが好ましい。これは、正姿勢でユーザが撮影をする場合、太陽光などの光は、２群の第２及び第３レンズ２２３を通過した後、光軸に対して取り付け指標９３０とは逆側を通過することになる。一方、地面側からくる光は、絞り２２１を通過した後、光軸に対して取り付け指標９３０側を通過することになる。つまり、取り付け指標９３０側に入る光は、逆側に入る光よりも暗いことが多い。そのため、フォーカスモータユニット３０４を取り付け指標９３０側に配置することによって、フレアの発生による影響をより軽減している。

なお、フォーカスラック３０５は、スクリュー３０４Ｂとフォーカスレンズ枠３０２を連結するための部材である。

（他の実施の形態）
以上のように、本開示における実装の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

以上のように、添付図面および詳細な説明によって、出願人がベストモードと考える実施の形態と他の実施の形態とを提供した。これらは、特定の実施の形態を参照することにより、当業者に対して、特許請求の範囲に記載の主題を例証するために提供されるものである。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、それ以外の構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されているからといって、直ちにそれらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定を受けるべきではない。また、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、上述の実施の形態に対して、種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、デジタルスチルカメラに用いられるレンズ鏡筒に適用可能である。

９００ 交換レンズ
９１０ フォーカスリング
９２０ ズームリング
９３０ 取り付け指標
１００ １群ユニット
２００ ２群ユニット
２１０ ２群ホルダー
２２０ 絞りＯＩＳユニット
２２１ 絞り
２２３ ２群の第２及び第３レンズ
２２４ ＯＩＳ駆動ユニット
３００ ３群ユニット
３０１ ３群ホルダー
３０１Ａ 反射軽減部材
３０２ フォーカスレンズ枠
３０３ フォーカスレンズ
３０４ フォーカスモータユニット
３０４Ａ モータ
３０４Ｂ スクリュー
３０５ フォーカスラック
４００ ４群ユニット
４０１ ４群レンズ
４０２ ４群レンズ枠
５００ カム筒ユニット
５０１ カム筒
５０２ 直進固定枠
６００ 外装ユニット
６０１ マウントベース
７００ プリント基板
８００ レンズマウント

Claims (4)

1. 被写体側から非被写体側に向けて、第１のレンズ、絞り、第２のレンズ、及び、第３のレンズ、を含む光学系と、
   前記第２のレンズを保持する保持枠を案内するリード部と、当該リード部を駆動するモータと、
   を備え、
   前記モータは、前記第３のレンズの外径よりも内側に一部が配置されており、
   前記モータは、前記リード部よりも被写体側かつ絞りよりも非被写体側に配置されている、
   レンズ鏡筒。
2. 前記モータの前記光学系の光軸側に、反射を軽減するための部材を配置する、
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記レンズ鏡筒は、外周に取り付け指標を有し、
   前記モータは、前記光学系の光軸に対して前記取り付け指標側に設けられる、
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記モータは、前記レンズ鏡筒がデジタルスチルカメラに設けられた場合で、かつ、前記デジタルスチルカメラが正姿勢にされた場合、前記光学系の光軸よりも重力に逆らう側に配置される、
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。