JP2015125313A - 防塵・防滴構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ダストシールで防塵・防滴をした場合の操作性低下を改善する。
【解決手段】鏡筒がスラスト方向に移動する範囲において、ダストシールと接触する外周部にダストシールのリップに向かう方向に径が大きくなるような傾斜を設ける。
【選択図】図２ｆ

Description

本発明は、撮像装置のレンズユニットの防塵・防滴構造、特に接眼レンズの防塵・防滴構造に関するものである。

撮像装置と電気的に接続され、撮像装置が撮像する画像を内蔵された表示部に表示しレンズユニットで画像を変倍して作業者に視認させる接眼ユニットが存在する。

一般的に接眼ユニットは作業者が自らの視度に応じてレンズユニットの光軸方向位置を調整可能な構造を有する。それによって、接眼ユニットに設けられたレンズユニットは光軸方向に移動可能である。

一方、業務用の撮像装置及びそれの付属品は防塵・防滴が必要とされる過酷な環境下で使用されるため、防塵・防滴構造を必要とされる。

上記の接眼ユニットのレンズユニットの可動部に防塵・防滴構造を適用する場合、前述の通りレンズユニットがスラスト方向に運動する。

スラスト方向に運動する構造の防塵・防滴構造としてダストシールを用いた構造が知られており（特許文献１、特許文献２参照）、レンズユニットに対して同様に適用することで防塵・防滴構造を実現出来る。

特開２００３−２９４１５４号公報 特開２００９−２５０３１０号公報

通常、ダストシールは防塵・防滴性を確保するためのリップ形状が片側のみに存在する。

そして、リップに向かう方向とリップを捲る方向とでは移動するレンズユニットに対する抵抗力が異なる。より具体的に述べれば、リップに向かう方向にレンズが移動する際、リップを捲る方向にレンズが移動するよりもレンズユニットにかかる抵抗力は大きくなることが分かっている。

レンズ移動時に移動方向で抵抗力の差が発生すると、例えば作業者が手動でレンズユニットを光軸方向に動かす機構の場合には操作感の差として認識される。

また、モーターなど電動でレンズユニットを動かす場合には必要な駆動力差が生じ、モーターの駆動力が足りずリップに向かう方向にレンズユニットを駆動させることが出来ない、という様なことが発生しうる。

上記のレンズユニット移動方向による抵抗力差を緩和する構造としては、図３及び図４に示すような構造が知られている。

図３及び図４に示した構造は、いずれもダストシールのリップ部を増やして、リップ形状をスラスト運動時の抵抗力の方向差が無くなるような形状としたものである。

図３及び図４に示した構造では、スラスト運動時の抵抗力が片側にリップが存在するダストシールよりも大きくなる。

そのため、レンズユニットを手動操作する場合の操作力が大きくなってしまう。

また、電動でレンズユニットを動作させる場合には必要とされる駆動力が大きくなり、モーターの大型化等が必要になる。結果的に、図３及び図４で示した構造はレンズユニットのスラスト運動にたいする防塵・防滴としては望ましくない。

よって、レンズユニットのスラスト運動に対する防塵・防滴構造を実現する場合、ダストシールはリップが片側のみに存在する摩擦力の小さいものを使用した上で、ダストシールの抵抗力の方向差が小さくなるような構造を取る方が望ましい。

本発明の第１の特徴は、鏡筒は外周部において防塵・防滴効果のためにダストシールと接触する。視度調整範囲において鏡筒がスラスト方向に移動する際にダストシールと接触する範囲において、鏡筒の外周部はダストシールのリップの方向に向かって外形が大きくなるような傾斜を有することである。

また、前記傾斜の大きさはダストシールによる機能を損なわないような傾斜である。

本発明によって、ダストシールによる抵抗力の方向差が小さく操作性の高い鏡筒の防塵・防滴構造を提供できる。

本発明が実施された接眼ユニットの斜視図 本発明が実施された接眼ユニットのＡ−Ａ′断面図 本発明が実施された接眼ユニットの光学機能部斜視図 本発明が実施された接眼ユニットの光学機能部の分解斜視図 本発明が実施されたダストシールの斜視図 本発明が実施されたレンズの側面図 本発明の光学機能部Ｂ―Ｂ′断面 本発明の光学機能部Ｂ−Ｂ′断面のＣ部拡大図 先行件の説明図（その１） 先行件の説明図（その２）

図１ａは本発明の実施形態における接眼ユニット１の外観斜視図、図１ｂは接眼ユニット１を直線Ａ−Ａ′で切断した断面図である。

本発明における接眼ユニット１の外観部には、作業者が操作し視度を調整する視度調整操作部１１、作業者が表示パネルを観察するための接眼部１２、筺体１３、前記接眼ユニット１と図示されていない撮像装置本体を電気的に接続するコネクタ付き接続ケーブル１４が存在する。

次に図１ｂを用いて接眼ユニット１の機能について説明する。図１ｂは接眼ユニット１のＡ−Ａ′断面図である。但し、本接眼ユニット１の前記筺体１３を一部省略して図示している。

接眼ユニット１は前記接続ケーブル１４を介して撮像装置本体から撮影中の画像を受け取り、図示されていない基板を経由して画像を表示部３に表示する。そして、前記表示部３に表示された画像をレンズユニット２２で拡大して作業者に認識させる。

前記レンズユニット２２はレンズガイド２１と摺動可能に勘合しており、レンズガイド２１は図２ｂに示す締結部２１４〜２１７を有し前記筺体１３とビスで締結されている。

前記筺体１３には表示部３と前記表示部３に最も近いレンズを清掃可能に設けられた開口部１３１が存在し、保護カバー１５は前記開口部１３１を封止している。前記筺体１３に設けられた締結部１３２に図示されていないビスで締結されている。

また、ダストシール２８が前記レンズガイド２１と前記レンズユニット２２の間に設置されており、ダストシール２８のリップ部２８１は前記レンズガイド２１と前記レンズユニット２２の間から前記表示部３および前記レンズユニット２２にゴミ・水滴が侵入することを防止する機能を果たしている。

図２ａは本発明の実施形態における光学機能部２の斜視図、図２ｂは光学機能部２の分解図、図２ｃはダストシール２８の斜視図、図２ｄはレンズユニット２２の側面図、図２ｅは図２ａにおいて光学機能部２を直線Ｂ−Ｂ’で切断した時の断面図。また、直線Ｂ−Ｂ’はレンズユニット２２の光軸中心を通り水平な直線である。

図２ｆは図２ｅのＣ部の拡大図である。図２ａ〜ｆを用いて光学機能部２の構成について説明する。図２ａ〜ｂに示すように、光学機能部２はレンズガイド２１、レンズユニット２２、前記視度調整操作部１１、レンズガイド２１に設けられた溝部２１３に挿通されて前記視度調整操作部１１の図示されていないネジ部に締結される規制ピン２３、前記レンズガイド２１に設けられた溝部２１１及び前記視度調整操作部１１に設けられたカム溝１１１に挿通されて前記レンズユニット２２の図示されていないネジ部に締結されるカムピン２４、前記レンズガイド２１に設けられた溝部２１２及び前記視度調整操作部１１に設けられたカム溝１１２に挿通されて前記レンズユニット２２の図示されていないネジ部に締結されるカムピン２５である。

前記レンズガイド２１に設けられ図２ｂに図示されていない溝部、及び前記視度調整操作部１１に設けられカム溝１１３に挿通されて前記レンズユニット２２の図示されていないネジ部に締結されるカムピン２６、前記レンズガイド２１と視度調整操作部１１の間に設置されて前記視度調整操作部１１を片寄せすると共に回転トルクを発生させる波ワッシャー２７、及び、前記レンズガイド２１と前記レンズユニット２２の間の防塵・防滴機能を実現するために設けられたダストシール２８とで構成される。

前記視度調整操作部１１に設けられた前記カム溝１１１、１１２、及び１１３は、作業者が前記視度調整操作部１１を回転操作して起こる前記視度調整リング１１の回転動作を前記カムピン２４〜２６を介して前記レンズユニット２２の直進運動に変換する機能を有する。

本実施例ではカム溝は３つであるが、本発明はカム溝の数が３つの場合に限定されるものではない。

図２ｂに示すように、前記レンズガイド２１の前記溝部２１１〜２１２は直進用の溝であり、前記溝部２１１、２１２は前記視度調整操作部１１を回転操作した際に前記レンズユニット２２が直進運動のみを行い回転することが無いように規制する機能を有する。前記カムピン２６が挿通される図示されていないもう一つの溝も前記溝部２１１〜２１２と同様の機能を有する。

前記視度調整操作部１１と同様に本実施例では溝部は３つであるが本発明はカム溝の数が３つの場合に限定されるものではない。

前記溝部２１３は前記視度調整操作部１１の位置及び回転量を規制する機能を有する。つまり前記溝部２１３によってレンズユニット２２の直進運動量が規制されることになる。

図２ｃに示すように、前記ダストシール２８は片側に前記レンズユニット２２の外周部と接触して防塵・防滴効果を付与するリップ部２８１を全周に一様に有する。

前記ダストシール２８は前記リップ２８１を片方にのみ有する。これは、前記レンズユニット２２が前記ダストシール２８から受ける摩擦力を小さくするためである。図２ｄに示すように前記レンズユニット２２は傾斜部２２１を有する。

前記傾斜部２２１の前記レンズユニット２２長さ方向範囲Lは、前記視度調整操作部１１を作業者が操作した際に前記レンズユニット２２が直進運動可能な範囲を移動する際、前記レンズユニット２２の外周部において前記ダストシール２８の前記リップ部２８１を通過する範囲よりも若干大きい。若干大きい範囲とすることで加工のばらつきを吸収することが可能である。

また、前記レンズユニット２２外周部において最大の径をＤ１、最小の径をＤ２としているが径がＤ１になる部分と径がＤ２になる部分は前記傾斜部２２１によって連続的に接続される。そして径がＤ１の場合でも径がＤ２の場合でもダストシール２８のリップ部２８１による防塵・防滴機能は損なわれないようになっている。つまり、径がＤ１とＤ２の間の大きさとなる前記傾斜部２２１の任意の場所において、前記ダストシール２８の前記リップ部２８１による防塵・防滴機能は損なわれない。

図２ｅ、図２ｆに示すように前記レンズガイド２１と前記レンズユニット２２外周部、前記ダストシール２８の前記リップ部２８１と前記レンズユニット２２の前記傾斜部２２１、前記視度調整操作部１１と前記レンズユニット２２外周部はそれぞれ摺動するような関係になっている。

作業者が前記視度調整操作部１１を回転操作すると前記カム溝１１１〜１１３、前記カムピン２４〜２６、前記溝部２１１，２１２及び第３の溝部によって、前記規制ピン２３と前記溝部２１３で規制される範囲で前記レンズユニット２２は前記各部と摺動しながら直進運動を行う。

図２ｆにおいて、Ｆ１′は前記レンズユニット２２が図２ｆの右方向に動いた際に前記ダストシール２８の前記リップ部２８１から受ける摩擦力、Ｆ２′は前記レンズユニット２２が図２ｆの左方向に動いた際にダストシール２８の前記リップ部２８１から受ける摩擦力であり、Ｆ２′はＦ１′よりも大きい。また、θはリップ部２８１とレンズユニット２２の前記リップ部２８１が接触する部分がなす角度である。

前記レンズユニット２２が前記リップ部２８１から受ける摩擦力は前記リップ部２８１と前記レンズユニット２２の垂直抗力によって発生し、その発生する方向は前記レンズユニット２２が水平方向に移動する方向と逆向きとなる。

前記リップ部２８１が前記レンズユニット２２の傾斜部と接触するため、リップ部がレンズユニットの水平な箇所に接触する場合に比べると前記角度θは小さくなる。そのため、摩擦力Ｆ２′をレンズユニットに傾斜を設けない場合に比べて小さくできる。

よって、前記視度調整操作部１１を作業者が操作する操作力の方向差が小さくなり操作性が向上する。

以上、本発明を接眼ユニットのレンズ部に適用した実施例で説明した。ただし本発明は同等の効果を得られる範囲において接眼ユニット以外の構造にも適用可能である。

１．接眼ユニット
１１．視度調整操作部
１１１〜１１３．カム溝
１２．アイカップ
１３．接眼ユニット筺体
１３１．光学系清掃用の開口部
１４．撮像装置本体との接続コネクタ
１５．保護カバー
２．光学機能部
２１．レンズガイド
２１１〜２１３．溝部
２２．レンズ
２２１．レンズ傾斜部
２３．規制ピン
２４．カムピン
２５．カムピン
２６．カムピン
２７．波ワッシャー
２８．ダストシール
２８１．リップ部
θ．リップ部２８１とレンズユニット２２の接触部がなす角度

Claims (3)

1. レンズを保持するレンズ鏡筒と、
   前記レンズ鏡筒の外周部と接触し防塵・防滴効果を付加するダストシールと、
   前記ダストシールはレンズ鏡筒と一箇所で接触するようなリップを有するような防塵・防滴構造において、
   前記鏡筒の外周部は、前記ダストシールの前記リップに向かう方向に外形が大きくなるような傾斜部を有することを特徴とする防塵・防滴構造。
2. 前記傾斜部は、前記鏡筒が移動可能な範囲において前記ダストシールの前記リップ部と接触する範囲に形成されることを特徴とする請求項１に記載の防塵・防滴構造。
3. 前記傾斜部は、前記ダストシールの機能を損なわない程度の傾斜量を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防塵・防滴構造。