JP5791380B2 - Lens barrel and imaging device - Google Patents
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Description
本発明はレンズ鏡筒およびこれを用いたデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a lens barrel and an imaging apparatus such as a digital camera or a video camera using the lens barrel.
複数の筒体を移動させることにより撮影可能なレンズ鏡筒において、筒体同士には通常、若干の間隙が設けられている。この間隙から不要な光が進入した場合、ゴーストなどの光学性能に影響を及ぼすおそれがある。
上記間隙からの外光が進入しないように防止するため、特許文献1では、隣接する2つの筒体のうち、内側の筒体後端には外径方向に突出する鍔部を設け、外側の筒体先端には内径方向に突出する鍔部を設けている。それぞれの鍔部が光軸方向から見たときに重なり合うことで、レンズ鏡筒内への光線の進入が防止される。また、特許文献2に開示された構成では、筒体同士の嵌合部近傍の空間に遮光シートを設けて光線の進入を防止している。
In a lens barrel that can be photographed by moving a plurality of cylinders, a slight gap is usually provided between the cylinders. If unnecessary light enters from this gap, there is a risk of affecting optical performance such as ghost.
In order to prevent external light from entering the gap, in
前記特許文献1に開示された技術では、一方の筒体の鍔部にて、他の部材との干渉を回避するための切り欠き部などが設けられた場合、該切り欠き部から不要な光線が進入して光学性能に影響を及ぼすおそれがある。また、前記特許文献2に開示された技術では、遮光シートを新たに設ける必要があるため、部品点数が増加し、コスト上昇につながる。
そこで本発明の目的は、筒体同士の間隙から進入する外光を遮光する構造において、一方の筒体に切り欠き部が設けられた場合でも、部品点数の増加を伴わずに遮光対策が可能なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することである。
In the technique disclosed in
Accordingly, an object of the present invention is to provide a light shielding measure without increasing the number of parts even in the case where a cutout portion is provided in one cylindrical body in a structure that blocks external light entering from the gap between the cylindrical bodies. A lens barrel and an imaging device.
上記課題を解決するために本発明に係る装置は、第1の筒体と、前記第1の筒体が内側に配置される第2の筒体と、前記第1および第2の筒体を光軸方向に沿って相対的に移動させる機構部を備えたレンズ鏡筒であって、前記第1の筒体には、前記第1の筒体の外径方向に突出する帯部が前記光軸方向にて結像面側の端部外周面に形成されており、前記帯部は、前記光軸方向に沿って被写体側に突出する凸部を有し、前記第2の筒体には、内径が前記帯部の外径よりも小さい鍔部が前記光軸方向にて被写体側の端部に形成されており、前記鍔部は、前記光軸方向に一部が切り欠かれる第1の切り欠き部を有し、前記第1の筒体と前記第2の筒体が第1の位置関係にある場合、前記光軸方向から見て光軸回り方向における前記凸部と前記第1の切り欠き部の位相角が一致していることを特徴とする。
The apparatus according to the present invention in order to solve the above problems, a first cylindrical body, and a second cylindrical body of the first tubular member is positioned inside, the first and second cylindrical body A lens barrel having a mechanism that moves relatively along the optical axis direction, wherein the first cylindrical body includes a band portion that projects in an outer diameter direction of the first cylindrical body. is formed on the end outer peripheral surface of the image plane side in the axial direction, the strip portion has a protrusion protruding toward the subject side along the optical axis direction, the second cylindrical body Has a flange portion whose inner diameter is smaller than the outer diameter of the belt portion at the object side end portion in the optical axis direction, and the flange portion is partially cut away in the optical axis direction. 1 notch has, when said second tubular member and the first cylindrical body is in a first positional relationship, the said protrusion when viewed from the optical axis direction of the optical axis direction first 1 of Ri phase angle away portion is equal to or match.
本発明によれば、前記第2の筒体に切り欠き部が設けられた場合でも、部品点数の増加を伴わずに遮光対策を講じることができる。 According to the present invention, even when a cutout portion is provided in the second cylindrical body, it is possible to take a light shielding measure without increasing the number of parts.
以下に、本発明の各実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態に係るレンズ鏡筒を備えた撮像装置の沈胴時の断面図である。図にはレンズ鏡筒と、複数の筒体を光軸方向に沿って相対的に移動させる機構部を示し、装置本体部の図示は省略する。
図2(A)はレンズ鏡筒が広角端位置にある撮影時WIDE状態の断面図であり、図2(B)は図2(A)に示すA部の拡大図である。また、図3(A)はレンズ鏡筒が望遠端位置にある撮影時TELE状態の断面図であり、図3(B)は図3(A)に示すB部の拡大図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view of the image pickup apparatus including the lens barrel according to the first embodiment of the present invention when the lens barrel is retracted. In the figure, a lens barrel and a mechanism part for relatively moving a plurality of cylinders along the optical axis direction are shown, and illustration of the apparatus main body is omitted.
FIG. 2A is a cross-sectional view in the WIDE state at the time of photographing in which the lens barrel is at the wide-angle end position, and FIG. 2B is an enlarged view of a portion A shown in FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view in the TELE state at the time of photographing when the lens barrel is at the telephoto end position, and FIG. 3B is an enlarged view of a portion B shown in FIG.
先ず、図1乃至3を参照して、本発明の第1実施形態に係るレンズ鏡筒の構成の概要を説明する。なお、以下では光軸方向にて被写体側を前方とし、結像面側を後方と定義する。また撮像光学系の光軸に近づく方向を内側および内径方向とし、光軸と直交する鉛直方向を上下方向と定義して各部の位置関係を説明する。
レンズ鏡筒100は、前方から順に1群レンズL1、2群レンズL2、3群レンズL3から構成される3群レンズ光学系を備える。
1群鏡筒1は1群レンズL1を保持し、2群保持枠2は2群レンズL2を保持し、3群保持枠3は3群レンズL3を保持する。絞り装置4は1群レンズL1と2群レンズL2の間に設けられている。3群レンズL3の後方には光学フィルタFと撮像素子Sが配置されている。図2(A)に示す撮影時WIDE状態では、2群レンズL2が1群レンズL1よりも3群レンズL3に近い位置にある。また図3(A)に示す撮影時TELE状態では、2群レンズL2が1群レンズL1に近い位置にある。各レンズ群を通して結像する被写体からの光は光学フィルタFを通って撮像素子Sの受光面に到達し、被写体像が光電変換によって電気信号に変換される。
First, an outline of the configuration of the lens barrel according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following, the subject side in the optical axis direction is defined as the front, and the imaging plane side is defined as the rear. Further, the positional relationship between the respective parts will be described by defining the direction approaching the optical axis of the imaging optical system as the inner side and the inner diameter direction, and defining the vertical direction perpendicular to the optical axis as the vertical direction.
The
The
次に、図4乃至9を参照しながら構成の詳細を説明する。
図4はレンズ鏡筒100の構成例を示す分解斜視図である。図4には、カバー筒9、駆動筒8、固定筒7と、カム筒5、1群鏡筒1、直進筒6と、絞り装置4、2群保持枠2、3群保持枠3および地板10を示す。
1群鏡筒1には、その後端部の外周面に配置された3個のカムピン1aが形成されており、カム筒5の内周面に形成されたカム溝5aに係合する。また、1群鏡筒1には内周面の3箇所に直進溝1b(不図示)が形成されており、直進筒6の外周面に形成した直進キー6aに係合する。2群保持枠2の外周面には、3個のカムピン2aが設けられており、カム筒5の内周面に形成したカム溝5bに係合する。また、2群保持枠2にはカムピン2aと同箇所に直進キー2bが形成されており、直進筒6の直進溝6bに係合する。
Next, details of the configuration will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a configuration example of the
The
絞り装置4は、外周面に配置された3個のカムピン4aを備え、これらはカム筒5の内周面に形成したカム溝5cに係合する。また、絞り装置4にはカムピン4aと同箇所に直進キー4bが形成されており、直進筒6に形成した直進溝6cに係合する。
カム筒5には、その後端部の内周面に溝部(不図示)が形成されており、この溝部は直進筒6の後端部の外周面に形成した3個の突部6dにそれぞれ係合する。カム筒5は直進筒6に回転可能に支持され、直進筒6と一体で移動する。また、カム筒5の後端部の外周面には3個のカムピン5eが設けられており、固定筒7の内周面に形成されたカム溝7aに係合する。カム筒5の後端部の外周面に配置された3個の駆動ピン5fは、固定筒7に形成された貫通溝7bを貫通してから、駆動筒8の内周面に形成した直進溝8aにそれぞれ係合する。直進筒6は1群鏡筒1、2群保持枠2、絞り装置4を回転不能に支持する。直進筒6の後端部の外周面には、3個の直進キー6e、6fがそれぞれ設けられており、固定筒7の内周面に形成された直進溝7c、7dにそれぞれ係合する。
The
A groove (not shown) is formed on the inner peripheral surface of the rear end of the
駆動筒8は、その後端部の外周面にギア部8bが形成されており、駆動装置16に連結されて回転される。地板10に取り付けられた駆動装置16は、DC(直流)モータ14と、複数のギア部品(不図示)を含む動力伝達部を用いて構成される。
駆動装置16の出力が駆動筒8のギア部8bに伝達されて駆動筒8が回転すると、カム筒5は回転しながら光軸方向に沿って移動する。これは、カム筒5の駆動ピン5fと駆動筒8の直進溝8aとの作用、およびカム筒5のカムピン5eと固定筒7のカム溝7aとの作用による。また、1群鏡筒1は、1群鏡筒1のカムピン1aとカム筒5のカム溝5aとの作用、および1群鏡筒1の直進溝1bと直進筒6の直進キー6aとの作用により、回転することなく光軸方向に沿って移動する。2群保持枠2は、2群保持枠2のカムピン2aとカム筒5のカム溝5bとの作用、および2群保持枠2の直進キー2bと直進筒6の直進溝6bとの作用により、回転することなく光軸方向に移動する。絞り装置4は、そのカムピン4aとカム筒5のカム溝5cとの作用、および絞り装置4の直進キー4bと直進筒6の直進溝6cとの作用により、回転することなく光軸方向に移動する。
3群保持枠3には、位置決め部3aと振れ止め部(不図示)が形成されており、地板10に配置したガイドバー10a、11に係合した状態で光軸方向に沿って移動可能に支持されている。また、3群保持枠3にはナット(不図示)が設けられており、ステッピングモータ13のリードスクリュウ(送りねじ部)に螺合している。ステッピングモータ13の出力によりリードスクリュウに螺合したナットが駆動されると、3群保持枠3は、位置決め部3a、振れ止め部3bとガイドバー10a、11との作用により、回転することなく光軸方向に沿って移動する。地板10は撮像素子Sと光学フィルタFを保持しており、ねじ締結によって固定筒7、カバー筒9と固定される。
The
When the output of the
The third
図5はカム筒5およびキャップ17を示す分解斜視図である。図6は1群鏡筒1の斜視図であり、図7(A)は1群鏡筒1の側面図、図7(B)は図7(A)に示すE部の拡大図である。また、図8(A)はカム筒5の正面図、図8(B)はカム筒5の内周面を示す展開図である。本例では第1の筒体としての1群鏡筒1が、第2の筒体であるカム筒5の内側に配置される構成を示す。図9(A)はレンズ鏡筒100の撮影時WIDE状態の第2断面図であり、図2(A)とは異なる切断面を示す。図9(B)は図9(A)に示すC部の拡大図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing the
以下、レンズ鏡筒100にて不要な光の進入を防止するための構成について説明する。
レンズ鏡筒100は、1群鏡筒1とカム筒5の筒体同士の間隙から進入する光に対して効果的な遮光構造を有する。図6および7に示すように、1群鏡筒1の後端部の外周面には、外径方向に突出する帯部1cが設けられている。本例では、帯部1cが外周面に亘って所定の厚みをもち、1群鏡筒1のうちで大径部を形成している。また図5および8に示すように、カム筒5の前端部には内径方向に突出する鍔部5gが設けられている。レンズ鏡筒100の正面視(光軸方向視)にて、1群鏡筒1の帯部1cとカム筒5の鍔部5gは略一致して重なり合っている。図2(B)に示すように、1群鏡筒1とカム筒5との間隙から進入する光は、1群鏡筒1の帯部1c(長さL参照)とカム筒5の鍔部5gとの間隙を光軸方向にて迂回する必要がある。このため、光が進入しづらくなっている。また、本実施形態ではカム筒5の前端部に、板金材料で形成したキャップ17が配置されている。キャップ17はリング部材であり、その内径はカム筒5の鍔部5gの内径とほぼ等しい。キャップ17の内径をカム筒5の鍔部5gと同様に小さくすることにより、1群鏡筒1とキャップ17との間隙からの光が進入しないように防止できる。なお、キャップ17は板金部材に限らず、樹脂材料を用いてモールド部品として形成してもよい。
Hereinafter, a configuration for preventing the entry of unnecessary light in the
The
ところで、図6および7に示すように、1群鏡筒1には複数の切り欠き部1dを設ける場合がある。切り欠き部1dは、レンズ鏡筒100の沈胴状態で1群鏡筒1と直進筒6の突部6dなどが干渉しないように形成される。1群鏡筒1に切り欠き部1dを形成した場合、撮影領域で1群鏡筒1の帯部1cとカム筒5の内周面との光軸方向の重なり量(図2(B)の長さL参照)が少なくなってしまう。そのため、1群鏡筒1の切り欠き部1dから光が進入し易くなるおそれがある。本例に示す1群鏡筒1では、特に2群保持枠2のカムピン2aや絞り装置4のカムピン4aとの干渉を回避するための切り欠き部1d1、1d2(図6および7参照)が帯部1cに形成されている。これらの切り欠き部1d1、1d2は、深さ(光軸に平行な方向の長さ)が最も大きいため、光が進入しやすい部分である。さらに図5および8に示すように、カム筒5には、成型の金型要件で前端部に3個のピンゲート5hが設けられている。ピンゲート5hの落し込みのために、鍔部5gには前方を向いた切り欠き部5iが生じる。図9に示すように、レンズ鏡筒100がWIDE状態となる第1の位置関係では、光軸方向視で1群鏡筒1の切り欠き部1d2とカム筒5の切り欠き部5iの位相角(光軸回り方向における角度位置)が略一致している。このため、カム筒5の切り欠き部5iから光が進入するおそれがある。カム筒5の切り欠き部5iはキャップ17で覆い隠されているが、キャップ17の板厚のみでカム筒5の外周面との間隙を狭めているため、切り欠き部5iが形成されていない場合と比較して光が進入する可能性が高い。また、位相関係においては、1群鏡筒1の切り欠き部1d2とカム筒5の切り欠き部5iの他に直進筒6の直進溝6cも一致しているため、さらに光が進入する可能性が高まる。
そこで図6および7に示すように、1群鏡筒1の帯部1cにて切り欠き部1d1、1d2が形成された部分には、前方に延在する凸部1eを設けている。つまり、この凸部1eを帯部1cに含めることにより、帯部1cとカム筒5の内周面との間の光軸方向の重なり量(図2(B)の長さL参照)を大きくすることができる。従って1群鏡筒1の外周面に凸部1eを形成しない場合と比較して遮光効果が高い。また、本構成により撮影時WIDE状態では、1群鏡筒1の凸部1eとキャップ17との隙間である、光軸方向の空間が狭まるため、光が進入しづらくなる。
By the way, as shown in FIGS. 6 and 7, the
Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7, a protruding
図8(B)には、カム筒5の内周面に形成したカム溝5a、5b、5cと、鍔部5g、切り欠き部5i、5jの位置関係を示す。
1群鏡筒1はTELE状態(「5a tele」の位置を参照)でカム筒5から前方に最も離れる(図3(A)参照)。レンズ鏡筒100がTELE状態となる第2の位置関係にあるときには、1群鏡筒1の凸部1eが、カム筒5の鍔部5gに設けられた切り欠き部5jに入り込む構成になっている。カム筒5には切り欠き部5jが形成されているが、TELE状態では図3(B)に示すように、1群鏡筒1の凸部1eがキャップ17に接近する。これにより、凸部1eとキャップ17と間隙(光軸に平行な方向の空間)が狭められ、光が進入しづらくなる。また、他の撮影状態では、光軸方向視での位相関係において、カム筒5の切り欠き部5jと1群鏡筒1の切り欠き部1dとは一致していない。あるいは切り欠き部1dの切り込み量が少ない箇所に切り欠き部5jが位置するため、光が進入しづらい。1群鏡筒1の切り欠き部1d1、1d2についても、他の撮影状態では、光軸方向視で切り欠き部1d1、1d2の位相角に対し、カム筒5の鍔部5gがこれらを覆い隠す。このため、上記と同様に光は進入しづらい。
第1実施形態によれば、1群鏡筒1やカム筒5に切り欠き部を設ける必要が生じた場合でも、筒体間に遮光シートなどの部材を設けることなく、外光への遮光対策を講じることができる。
FIG. 8B shows the positional relationship between the
The
According to the first embodiment, even when it becomes necessary to provide a cutout portion in the
[第2実施形態]
次に本発明の第2実施形態を説明する。
図10(A)は第2実施形態に係るレンズ鏡筒200のカム筒の正面図であり、図10(B)はカム筒を背面から見た場合の斜視図である。また、図11(A)はレンズ鏡筒200の撮影時TELE状態を示す断面図であり、図11(B)は図11(A)のD部の拡大図である。なお、第2実施形態におけるレンズ鏡筒の構成において、第1実施形態に係るレンズ鏡筒と同様の構成要素については、既に使用した符号を用いることにより説明を省略し、以下では第1実施形態との相違点のみ説明する。
レンズ鏡筒200では、第1実施形態にて説明したキャップ17は設けられていない。また、カム筒5に切り欠き部5i、5jは無く、代って3個の切り欠き部(凹部)5kが光軸回りに設けられている。切り欠き部5kは光軸に平行な方向に沿って貫通してはいないので、図10(A)に示すように光軸方向視では、カム筒5の前端面に現れておらず、外光が進入する余地は殆どない。レンズ鏡筒200の撮影時TELE状態にて、1群鏡筒1の凸部1eはカム筒5の切り欠き部5kに入り込む構成になっている。1群鏡筒1の凸部1eを全周に亘って設けた場合には、カム筒5の鍔部5gが薄肉になってしまう。そこで、鍔部5gの剛性および成型性を考慮して、切り欠き部1d1、1d2の位相角に対応したところにのみ凸部1eを設けている。本構成により、1群鏡筒1のうち、最も深い切り欠き部1d1、1d2の位相角にて、1群鏡筒1とカム筒5の内周面との間で光軸方向の重なり量(図11(B)の長さL参照)を適正な量に確保できる。よって外光に対して充分な遮光対策を講じることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの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。例えば、前記実施形態では、第1の筒体としての1群鏡筒1と、第2の筒体としてのカム筒5との間の遮光構造を例示したが、これに限定されず、その他の筒体同士にも本発明を適用できる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10A is a front view of the cam barrel of the lens barrel 200 according to the second embodiment, and FIG. 10B is a perspective view when the cam barrel is viewed from the back. FIG. 11A is a cross-sectional view showing the TELE state at the time of shooting of the lens barrel 200, and FIG. 11B is an enlarged view of a portion D in FIG. 11A. In the configuration of the lens barrel according to the second embodiment, the same components as those of the lens barrel according to the first embodiment will be omitted by using the reference numerals already used, and hereinafter the first embodiment. Only the differences will be described.
In the lens barrel 200, the
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary. For example, in the above-described embodiment, the light shielding structure between the
1 1群鏡筒
1c 帯部
1d,1d1,1d2 切り欠き部
1e 凸部
5 カム筒
5g 鍔部
5h ピンゲート
5i,5j,5k 切り欠き部
17 キャップ
100,200 レンズ鏡筒
1 1
Claims (8)
前記第1の筒体には、前記第1の筒体の外径方向に突出する帯部が前記光軸方向にて結像面側の端部外周面に形成されており、
前記帯部は、前記光軸方向に沿って被写体側に突出する凸部を有し、
前記第2の筒体には、内径が前記帯部の外径よりも小さい鍔部が前記光軸方向にて被写体側の端部に形成されており、
前記鍔部は、前記光軸方向に一部が切り欠かれる第1の切り欠き部を有し、
前記第1の筒体と前記第2の筒体が第1の位置関係にある場合、前記光軸方向から見て光軸回り方向における前記凸部と前記第1の切り欠き部の位相角が一致していることを特徴とするレンズ鏡筒。 A first cylindrical body, and a second cylindrical body of the first tubular member is positioned inside, mechanism for relatively moving along the optical axis direction of the first and second cylindrical body A lens barrel provided,
Wherein the first cylindrical body is formed in an end outer peripheral surface of the image plane-side strip portion projecting radially outward of said first tubular member is in the optical axis direction,
The belt portion has a convex portion protruding toward the subject side along the optical axis direction,
In the second cylindrical body , a flange portion whose inner diameter is smaller than the outer diameter of the belt portion is formed at an end portion on the subject side in the optical axis direction ,
The collar portion has a first cutout portion that is partially cut out in the optical axis direction,
When the second tubular member and the first cylindrical body is in a first positional relationship, the phase angle of the said projecting portion in the optical axis direction when viewed from the optical axis direction first notch portion A lens barrel characterized by matching.
前記第1の筒体および前記第2の筒体が第2の位置関係にある場合、前記凸部は前記第2の切り欠き部に対して前記光軸方向にて入り込んだ状態となることを特徴とする請求項1記載のレンズ鏡筒。 The flange portion has a second cutout portion that is partially cut out in the inner diameter direction,
If the first cylindrical body and said second cylindrical body is in the second positional relationship, the convex portion to be a state that has entered in the optical axis direction with respect to the second notch The lens barrel according to claim 1, wherein
前記リング部材を前記第2の筒体の被写体側の端部に配置することを特徴とする請求項1から5の何れか1項記載のレンズ鏡筒。 A ring member having an inner diameter substantially equal to the inner diameter of the flange of the second cylinder,
6. The lens barrel according to claim 1 , wherein the ring member is disposed at an end of the second cylinder on the subject side .
前記レンズ鏡筒を通して被写体を撮像する撮像素子を備えることを特徴とする撮像装置。
The lens barrel according to any one of claims 1 to 7,
An image pickup apparatus comprising an image pickup device for picking up an image of a subject through the lens barrel.
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