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ズームレンズ鏡筒の可動フード分解機構 - 旭光学工業株式会社
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発明の名称 ズームレンズ鏡筒の可動フード分解機構
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−215564(P2001−215564A)
公開日 平成13年8月10日(2001.8.10)
出願番号 特願2000−22746(P2000−22746)
出願日 平成12年1月31日(2000.1.31)
代理人 【識別番号】100083286
【弁理士】
【氏名又は名称】三浦 邦夫
【テーマコード(参考)】
2H044
2H083
【Fターム(参考)】
2H044 BD06 BD10 
2H083 CC28 CC42
発明者 野村 博 / 青木 信明 / 山崎 伊広 / 中村 聡
要約 目的
フードを備えたズームレンズ鏡筒であって、該フードをレンズ鏡筒の前方から容易に組立分解ができる可動フード分解機構を得る。

構成
複数のレンズ群;先端部に、バリヤブロック27を有し、光軸方向に直進案内されたフード筒25;このフード筒に径方向内方に向けて突出させたガイドピン25b;及び外周面にこのガイドピンと係合する進退ガイド溝を有し、回転によりフード筒を光軸方向に進退させるカム環17;を設け、進退ガイド溝には、前端部が開放された組立位置と、この組立位置に連続するカム環の周方向のズーム区間を含む使用区間とを設けて、組立位置においてフード筒のガイドピンをカム環の前方から進退ガイド溝内に進入させて組立可能とし、使用区間においては、カム環の回転により、複数のレンズ群の焦点距離変化に応じ、フード筒を光軸方向に進退させて最前方のレンズ群とバリヤブロックとの距離を変化させる。
特許請求の範囲
【請求項1】 撮影光学系の焦点距離を変化させる複数のレンズ群;先端部に、撮影開口を開閉するバリヤブロックを有し、上記複数のレンズ群より前方において光軸方向に直進案内されたフード筒;このフード筒に径方向内方に向けて突出させたガイドピン;及び上記フード筒の内側に回転可能に保持され、外周面にこのガイドピンと係合する進退ガイド溝を有し、回転により上記フード筒を光軸方向に進退させるカム環;を有し、上記進退ガイド溝は、前端部が開放された組立位置と、この組立位置に連続するカム環の周方向のズーム区間を含む使用区間とを有していて、組立位置において上記フード筒のガイドピンをカム環の前方から進退ガイド溝内に進入させて組立可能であり、上記使用区間においては、カム環の回転により、複数のレンズ群の焦点距離変化に応じ、フード筒を光軸方向に進退させて最前方のレンズ群とバリヤブロックとの距離を変化させることを特徴とするズームレンズ鏡筒の可動フード分解機構。
【請求項2】 請求項1記載の可動フード分解機構において、さらに、少なくともカム環の進退ガイド溝の上記組立位置と使用区間を検出する回転位置検出機構;及びフード筒のガイドピンがカム環の進退ガイド溝の使用区間に進入した状態で組立完了信号を与えたときには上記カム環の組立位置への回動を許さず、分解指示信号が与えられたとき上記カム環の組立位置への回動を許す制御手段;を有するズームレンズ鏡筒の可動フード分解機構。
【請求項3】 請求項1または2記載の可動フード分解機構において、複数のレンズ群は、フード筒を進退させるカム筒とは別部材からなり、少なくも周方向に一体に回転する別のカム環により光軸方向に進退するズームレンズ鏡筒の可動フード分解機構。
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項記載の可動フード分解機構において、撮影開口を開閉するバリヤブロックのバリヤは、フード筒を進退させるカム環によって回転駆動されるバリヤ駆動リングによって開閉されるズームレンズ鏡筒の可動フード分解機構。
発明の詳細な説明
【0001】
【技術分野】本発明は、ズームレンズ鏡筒に関し、特にその可動フード分解機構に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】ズーミングに伴い画角が変化するズームレンズの鏡筒では、画角に応じて不要な光線の入射を制限することが好ましい。しかし、従来のズームレンズ鏡筒で、画角の変化に応じて光線の最大入射角を変化させることができるフードを備えたズームレンズ鏡筒は知られていない。
【0003】
【発明の目的】本発明は従って、ズーミングに伴って変化する画角の変化に応じ、光線の最大入射角を変化させることができるフードを備えたズームレンズ鏡筒であって、かつ該フードをレンズ鏡筒の前方から容易に組立分解ができる可動フード分解機構を得ることを目的とする。
【0004】
【発明の概要】本発明は、撮影光学系の焦点距離を変化させる複数のレンズ群;先端部に、撮影開口を開閉するバリヤブロックを有し、複数のレンズ群より前方において光軸方向に直進案内されたフード筒;このフード筒に径方向内方に向けて突出させたガイドピン;及びフード筒の内側に回転可能に保持され、外周面にこのガイドピンと係合する進退ガイド溝を有し、回転によりフード筒を光軸方向に進退させるカム環;を設け、進退ガイド溝には、前端部が開放された組立位置と、この組立位置に連続するカム環の周方向のズーム区間を含む使用区間とを設けて、組立位置においてフード筒のガイドピンをカム環の前方から進退ガイド溝内に進入させて組立可能とし、使用区間においては、カム環の回転により、複数のレンズ群の焦点距離変化に応じ、フード筒を光軸方向に進退させて最前方のレンズ群とバリヤブロックとの距離を変化させることを特徴としている。
【0005】本発明の可動フード分解機構はさらに、少なくともカム環の進退ガイド溝の上記組立位置と使用区間を検出する回転位置検出機構と;フード筒のガイドピンがカム環の進退ガイド溝の使用区間に進入した状態で組立完了信号を与えたときには上記カム環の組立位置への回動を許さず、分解指示信号が与えられたとき上記カム環の組立位置への回動を許す制御手段と;を設けることが好ましい。
【0006】複数のレンズ群を進退させるカム環は、フード筒を進退させるカム筒とは別部材からなり、少なくも周方向に一体に回転する別のカム環によって進退させることが可能である。撮影開口を開閉するバリヤブロックのバリヤは、フード筒を進退させるカム環によって回転駆動されるバリヤ駆動リングによって開閉することが好ましい。
【0007】
【発明の実施形態】本実施形態は、デジタルカメラ用ズームレンズに本発明を適用したものである。最初に全体構造を説明し、次に本発明の特徴部分を説明する。
【0008】
【本実施形態のレンズ鏡筒全体の説明】図1、図2を参照して本実施形態のズームレンズ鏡筒の構成を説明する。以下の説明において、部材名称の次の数字の後の括弧付き大文字(F)は、その部材が固定されていることを示し、同(L)は光軸方向に直進移動することを示し、同(RL)は回転しつつ光軸方向に移動することを示す。
【0009】この実施形態のレンズ構成は、物体側から順に、第1レンズ群L1(L)、第2レンズ群L2(L)、及び第3レンズ群L3(L)からなり、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2をその間隔を変化させながら所定の軌跡で光軸方向に移動させることでズーミングが行われる。第3レンズ群L3は、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2の位置に拘わらず、フォーカシングレンズとして機能するもので、いわゆるリヤフォーカシングのズームレンズ系である。
【0010】カメラボディに固定される(あるいはカメラボディの一部を構成する)ハウジング10(F)には、固定環11(F)が固定されている。固定環11は、その外周面に細密雄ねじ11aを有し、内周面に、雌ヘリコイド11bと、この雌ヘリコイド11bの一部を切り欠いて形成した光軸と平行な方向の直進案内溝11cを有している。直進案内溝11cは、120゜間隔で3本形成されている。
【0011】ハウジング10には、図2に示すように、CCD挿入窓10a、フィルタ固定部10b、フォーカスレンズ群移動ガイド10cが備えられている。CCD挿入窓10aには、基板12に固定されたCCD12aが臨み、フィルタ固定部10bには、ローパスフィルタ等のフィルタ10dが固定されている。フォーカスレンズ群移動ガイド10cには、光軸方向に移動可能に第3レンズ群L3が支持されており、送りねじ10eの回転方向と回転角度(量)によって、第3レンズ群L3の移動位置が決定される。送りねじ10eの回転角度は、パルスモータ(エンコーダ)によってパルス管理される。
【0012】固定環11の外側には回転環13(RL)が位置し、この回転環13の内周面に形成した雌ねじ13aが固定環11の雄ねじ11aに螺合している。この回転環13は、外周面にギヤ13b(図1)を有し、このギヤ13bに噛み合うピニオン(図示せず)を介して回転駆動される。回転環13は、回転駆動されると、雌ねじ13aに従い、回転しながら光軸方向に移動する。この回転環13の先端部の内面には、120゜間隔で、回転伝達突起13cが形成されている。また、回転環13の外周面には、周方向に向けてコード板14(RL)(図1)が固定されており、ハウジング10には、このコード板14と摺接するブラシ15(F)(同)が固定されている。コード板14とブラシ15は、雄ねじ11a(雌ねじ13a)に従って光軸方向に進退するコード板14(回転環13)の移動位置に拘わらず互いに接触を維持し、回転環13の回転位置をデジタル情報及び(又は)アナログ情報として検出するように設けられている。回転環13の雌ねじ13aは、回転環13を固定環11に回転自在に支持する手段であり、回転環13は、固定環11に光軸方向の移動を規制して回転のみ可能に支持してもよい。
【0013】固定環11の内側には、直進案内環16(L)と、この直進案内環16の外周面に光軸方向移動を規制し相対回転を可能にして嵌めたカム環17(RL)と、このカム環17の先端部外周に回転方向には一緒に回転し光軸方向には相対移動可能に嵌めた第2カム環18(RL)との結合体が位置している。すなわち、直進案内環16は、その後端部に外方フランジ16aを有し、前端部には直進案内リング(フランジリング)19(L)がリテーナリング20(L)を介して固定されている。カム環17は、この外方フランジ16aと直進案内リング19との間に挟着されて、直進案内環16に対して相対回転は自由に光軸方向には一緒に移動するように支持されている。
【0014】カム環17の先端部に嵌めた第2カム環18は、カム環17の外周面に120゜間隔で形成したストッパ突起17aに摺動自在に係合する直進ガイド部18aを有していて、カム環17に対する相対回動は生ぜず、光軸方向の相対移動のみ可能に支持されている。このストッパ突起17aと直進ガイド部18aの近傍には、第2カム環18を前方に移動付勢する圧縮ばね21が挿入されており、第2カム環18は常時は直進案内リング19に当接している。第2カム環18は、ストッパ突起17aと直進ガイド部18aの光軸方向のクリアランス分だけ、圧縮ばね21を撓ませながら後退することが可能である。また、径方向のクリアランスだけ傾くこともできる。
【0015】カム環17の外周面には、固定環11の雌ヘリコイド11bと螺合する雄ヘリコイド17bが形成されており、この雄ヘリコイド17bの一部を切除して、回転環13の回転伝達突起13cが摺動可能に嵌まる光軸と平行な回転伝達溝17cが形成されている。一方、直進案内環16の外方フランジ16aには、径方向外方に突出して固定環11の直進案内溝11cに嵌まる直進案内突起16bが120゜間隔で形成されている。直進案内環16にはまた、直進案内突起16bと周方向位置を同一にして、120゜間隔で光軸と平行な方向の貫通した直進案内貫通溝16cが形成されている。
【0016】直進案内貫通溝16cは、図4、図5に示すように、直進案内環16の後端面に開口しており、その外径側は、外方フランジ16aと直進案内突起16bによって閉塞されている。外方フランジ16aには、この直進案内突起16bと周方向位置を同じくしてその内径側にカムフォロアの挿入溝16hが形成されている。
【0017】直進案内環16、カム環17及び第2カム環18の結合体を、固定環11と回転環13に係合させる際には、固定環11の各直進案内溝11cに導入部11dから直進案内環16の各直進案内突起16bを嵌めるとともに、カム環17の各回転伝達溝17cに導入部17dから回転環13の各回転伝達突起13cを嵌め、その状態で固定環11の雌ヘリコイド11bとカム環17の雄ヘリコイド17bとを螺合させる。また、固定環11の雄ねじ11aと回転環13の雌ねじ13aを螺合させる。
【0018】こうして図2のように組立が完了した状態では、ギヤ13bを介して回転環13を回転駆動すると、回転環13は雌ねじ13aと雄ねじ11aの螺合関係で回転しながら光軸方向に進退し、同時にカム環17と該カム環17の外径側に載っている第2カム環18には、回転伝達突起13cと回転伝達溝17cの摺動関係で回転が伝達され、雄ヘリコイド17bと雌ヘリコイド11bとの螺合関係で光軸方向の移動が与えられる。このとき、直進案内環16は、直進案内突起16bと直進案内溝11cの摺動関係で回転することなく光軸方向に進退し、直進案内環16に対して相対回転するカム環17、第2カム環18が直進案内環16と光軸方向に一緒に移動する。
【0019】カム環17の内周面には、図3に展開形状を示す1群用カム溝17C1と2群用カム溝17C2とが形成されている。この1群用カム溝17C1と2群用カム溝17C2は、同一形状を120゜間隔で3本形成したもので、カム環17の回転方向に順に、収納位置、テレ端位置、ワイド端位置を有している。収納位置からワイド端位置に至るカム環17の回転角度はAである。
【0020】第1レンズ群L1を保持した第1レンズ枠22(L)と、第2レンズ群L2を保持した第2レンズ枠23(L)とは、この1群用カム溝17C1と2群用カム溝17C2、及び直進案内環16の直進案内貫通溝16cによって案内され、光軸方向に直進移動する。第1レンズ枠22は、筒状部22aから後方に突出する弾性舌片22bを120゜間隔で3個備えており、この弾性舌片22b上に、径方向に突出し直進案内貫通溝16cに摺動自在に嵌まる角突起22cが形成され、この角突起22c上に径方向に突出するフォロアピン22dが植設固定されている。角突起22cは、直進案内溝16cとの接触部が平行平面である突起であればよい。第1レンズ群L1を固定したレンズ筒22eは、筒状部22aの内周面にねじ22fで結合されており、螺合位置を調節することで、第1レンズ枠22内での第1レンズ群L1の光軸方向の位置調節ができる。レンズ筒22eは、第1レンズ枠22のフランジ22gとの間にウェーブワッシャ22hを挟着しており、ウェーブワッシャ22hの弾性によって、レンズ筒22e(第1レンズ群L1)の光軸方向の遊びを除去している。
【0021】第2レンズ枠23は、環状部23aから前方に突出する弾性舌片23bを120゜間隔で3個備えており、この弾性舌片23b上に、径方向に突出し直進案内貫通溝16cに摺動自在に嵌まる角突起23cが形成され、この角突起23c上に径方向に突出するフォロアピン23dが植設固定されている。この角突起23cとフォロアピン23dは、弾性舌片23bの方向が弾性舌片22bの方向とは逆である点を除き、第1レンズ枠22の角突起22cとフォロアピン22dと同様である。第2レンズ群L2を固定したレンズ筒23eは、固定ねじ23fを介して第2レンズ枠23のフランジ23gに固定されている。この第2レンズ枠23のフランジ23gには、シャッタブロック24が固定されている。シャッタブロック24は、シャッタレリーズ時に、CCD12aに与えられる光束を遮断する機能を持つ。
【0022】以上の第1レンズ枠22と第2レンズ枠23はそれぞれ、各角突起22cと角突起23cを直進案内環16の対応する同一の直進案内貫通溝16cに嵌めることで直進案内されている。そして、フォロアピン22dとフォロアピン23dは、直進案内環16の直進案内貫通溝16cから径方向に突出して、直進案内環16の外周に相対摺動自在に嵌まっているカム環17の1群用カム溝17C1と2群用カム溝17C2にそれぞれ嵌まっている。なお、第1レンズ枠22と第2レンズ枠23を直進案内環16及びカム環17内に嵌めるときには、直進案内環16の後端面から、角突起22cと23cを直進案内貫通溝16cに嵌め、フォロアピン22dと23dをカムフォロア挿入溝16hを通過させてから、カム溝17C1と17C2に嵌める。なお、図3において、カム溝17C1、17C2の輪郭内にハッチングを付した領域は、組立時に使用する(フォロアピン22d、23dが通過する)もので、使用状態では使用しない。
【0023】以上の案内構造により、回転環13に回転が与えられると、カム環17と第2カム環18は回転しながら、直進案内環16は回転することなく、直進案内環16、カム環17、第2カム環18の結合体が光軸方向に進退する。その結果、第1レンズ枠22(第1レンズ群L1)と第2レンズ枠23(第2レンズ群L2)が、1群用カム溝17C1と2群用カム溝17C2のカムプロフィルに従い、互いの空気間隔を変化させながら光軸方向に直進移動してズーミングがなされる。
【0024】次に、直進案内環16の先端部に対する直進案内リング19とリテーナリング20の結合構造を図6と図7について説明する。直進案内環16には、その先端部に、径方向に突出させて120゜間隔で、3個のバヨネット爪16dが形成されており、このバヨネット爪16dの間に小径挿入部16eが位置している。バヨネット爪16dの背面には、小径挿入部16eと同径の小径部16fが形成されており、バヨネット爪16dの背面に位置させて、小径部16fを軸と平行な方向に切り欠いた回転規制凹部16gが形成されている。
【0025】一方、直進案内リング19には、その内周面に、小径挿入部16eからバヨネット爪16dの間に挿入可能で、挿入後小径部16fに対して相対回転可能な回転規制凸部19aが120゜間隔で形成されている。また、この直進案内リング19には、外周面に、回転規制凸部19aとの周方向位置を定めた直進案内突起19bが120゜間隔で形成されている。
【0026】リテーナリング20には、その内周面に、直進案内環16の小径挿入部16eからバヨネット爪16dの間に挿入可能で、挿入後小径部16fに対し相対回転可能な固定爪20aが120゜間隔で形成されている。また前端面には、回転操作用のカニメ溝20bが形成されている。
【0027】直進案内リング19を直進案内環16の先端部に固定する際には、直進案内リング19をその回転規制凸部19aを小径挿入部16eに嵌めて小径部16f上で回転させ、回転規制凸部19aをバヨネット爪16dの背面に移動させて回転規制凹部16gに嵌合させる。この嵌合により、直進案内リング19の直進案内環16に対する周方向位置が定まる。次に、リテーナリング20をその固定爪20aを小径挿入部16eに嵌めて小径部16f上で回転させ、回転規制凸部19aを回転規制凹部16gに押し付けて、直進案内リング19の軸方向の移動を抑える。このロック状態では、固定爪20aがバヨネット爪16dと回転規制凸部19aの間に入り、直進案内リング19の抜けを固定爪20aとバヨネット爪16dが防止することになる。直進案内環16とリテーナリング20の間には、ロック状態でリテーナリング20の回転を防止する(クリック感を与える)凹凸が設けられている。図6では、直進案内環16側の凹凸16jのみを示した。
【0028】このようにして直進案内環16の先端に固定された直進案内リング19の直進案内突起19bは、直進案内環16の直進案内突起16bに対して予め定めた特定の位置(角度関係)にある。この直進案内突起19bは、外観筒(フード筒)25(L)の内周面に120゜間隔で形成した光軸と平行な方向の直進ガイド溝25aに嵌まり、外観筒25を回転させることなく光軸方向移動のみ可能に案内している。外観筒25には、120゜間隔で3本のガイドピン25bが植設されており、このガイドピン25bは、第2カム環18の外周面に120゜間隔で形成した同一形状の進退ガイド溝18bに嵌まっている。
【0029】進退ガイド溝18bは、図8、図9に示すように、ガイドピン25bを組立時に進入させる組立位置と、カム環17の収納位置、テレ端位置、ワイド端位置に対応する収納位置、テレ端位置、ワイド端位置を有し、カム環17と一緒に回転する第2カム環18の回転位置に応じて、外観筒25を光軸方向に進退させる。すなわち、外観筒25を画角の狭いテレ端位置では第2カム環18(第1レンズ群L1)に対して前進させ、画角の広いワイド端位置では後退させることで、レンズフードとしての役割を与えたものである。図10はワイド端位置での外観筒25の位置、図11はテレ端位置で外観筒25の位置を示している。
【0030】このように、外観筒25を案内する第2カム環18と、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2を案内するカム環17との間には、第2カム環18を前方に移動付勢する圧縮ばね21が挿入されているため、使用中に外観筒25に押し込み方向の外力が加わった場合には、その外力の少なくとも一部を圧縮ばね21によって吸収することができる。つまり、外力は、圧縮ばね21を圧縮した後、第2カム環18からカム環17に伝達されるため、カム環17には大きな外力が加わることがない。よって、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2の位置精度に対する影響を少なくすることができる。外観筒25のより詳細な動き及び作用については、外観筒22の先端に固定されるバリヤブロック27を説明した後、さらに図12を用いて説明する。図1における符号29(F)は、外観筒25がその内側を進退する、カメラボディ側と一体のカバー筒である。
【0031】外観筒25には、その前端部内径に、バリヤ駆動環26が回転自在に支持されている。このバリヤ駆動環26は、その回転運動によりバリヤブロック27のバリヤを開閉するものである。バリヤブロック27は、図1、及び図13ないし図15に示すように、撮影開口27aを有する化粧板27b、この化粧板27bに撮影開口27aを開閉するように支持した二対のバリヤ27c、27d、これらバリヤ27c、27dを撮影開口27aを閉じる方向に付勢する一対のトーションばね27e、化粧板27bとの間にこれら要素を挟着保持するバリヤ押え板27fとを有していて、予め別ユニットとして組み立てられる。バリヤ27c、27dは、化粧板27bに設けた共通軸27gに同軸に回動自在であり、内側のバリヤ27dは、化粧板27bのばね掛け軸27nに掛けとめたトーションばね27eにより閉方向に回動付勢されている。バリヤ27dには、トーションばね27eの力に抗してバリヤ27dを開くための開閉突起27hが突出形成されており、バリヤ27cには、バリヤ27dが開方向に動くとき、バリヤ27dの縁部に係合してバリヤ27dとともにバリヤ27cを開方向に動かす連動突起27iが形成されている。また、バリヤ27cと27dには、その対向面に、バリヤ27dが閉方向に動くとき、バリヤ27dを一緒にバリヤ27cを閉方向に動かす連動突起27jと27k(図15)が形成されている。バリヤ押え板27fには開閉突起27hをバリヤ駆動環26側に突出させる露出穴27mが形成されている。
【0032】バリヤ駆動環26は、図16ないし図18に示すように、バリヤ駆動環26自身に形成したばね掛け突起26bと、外観筒25に形成したばね掛け突起25cとの間に張設した、トーションばね27eより強い引張ばね28によって、バリア開方向に回動付勢されており、このバリヤ駆動環26に、バリヤ27dの開閉突起27hと係合してバリヤ27c、27dを開く開閉ダボ26cが形成されている。バリヤ駆動環26は、引張ばね28の力による回動端に位置するときには、その開閉ダボ26cが開閉突起27hを押圧して、トーションばね27eの力に抗してバリヤ27dを開き、連動突起27iを介して27cも開く(図15)。
【0033】一方、バリヤ駆動環26は、図16に示すように、その周方向の一部に、第2カム環18側に突出する回転伝達突起26aを有しており、この回転伝達突起26aは、第2カム環18に形成した回転付与凹部18c(図8、図9も参照)と係脱する。バリヤ駆動環26は、外観筒25に光軸方向の定位置で回転可能に支持されているから、外観筒25が第2カム環18の進退ガイド溝18bに従って光軸方向に直進進退すると、図8、図9に明らかなように、回転する第2カム環18に対して接離する。回転伝達突起26aと回転付与凹部18cは、撮影位置(テレ端位置とワイド端位置の間)では図8のように互いに接触(係合)することがなく、テレ端位置から収納位置に移動する間に、図9のように互いに係合して回転付与凹部18cによりバリヤ駆動環26に強制回転力が与えられるように形成されている。バリヤ駆動環26が引張ばね28に抗する移動端に回動すると、バリヤ駆動環26の開閉ダボ26cがバリヤ27dの開閉突起27hから離れ、その結果トーションばね27eの力によりバリヤ27dが開き、連動突起27k、27jを介してバリヤ27cが閉じて撮影開口27aが閉じる(図14)。逆に、収納位置からテレ端位置に移行する間には、回転伝達突起26aが回転付与凹部18cから徐々に離れ、引張ばね28によりバリヤ駆動環26がバリヤ開放方向に回動する結果、開閉ダボ26cが開閉突起27hを押し連動突起27iを介して、バリヤ27c、27dが開く。つまり、バリヤ27c、27dの開閉は、バリヤ駆動環26の回転によって行われる。なお、バリヤ駆動環26に形成された回転伝達突起26aは唯一であるのに対し、第2カム環18に形成した回転付与凹部18cは、120°間隔で3個形成されていて、組立時にいずれかを選択できるようになっている。
【0034】上述のように、光軸方向に直進移動するように案内されている外観筒25は、第2カム環18の回動によって前後移動する。一方、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2はカム環17の回動によって前後移動する。図12は、収納位置、テレ端位置からワイド端位置における、CCD12aの像面、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2(の主点位置)、及び外観筒25の先端のバリヤブロック27(の先端部の化粧板27bの撮影開口27a)の位置変化を示したものである。カム環17のカム溝17C1と17C2、および第2カム環18の進退カム溝18bは、このような移動軌跡が得られるように定められている。撮影開口27aは、正面略矩形をなしていて、その短辺方向の画角、長辺方向の画角、対角方向の画角の順に大きい。図10、図11では、撮影開口27aの短辺方向から入射する光束S、長辺方向から入射する光束M、及び対角方向から入射する光束Lの角度を示している。
【0035】なお、バリヤ駆動環26にはその内径部に、バリヤ駆動環26から第1レンズ枠22の先端部外周に延びる遮光筒26dが固定(接着)されている。遮光筒26dは光軸を中心とする回転対称形状をしており、バリヤ駆動環26の往復回動によって往復回動してもその遮光機能は変化しない。
【0036】また、以上のズームレンズ鏡筒を構成する部品は、各ばね、送りねじ10e、固定ねじ23f、フォロアピン22d、23d、シャッタブロック24及びガイドピン25bを除き、すべて合成樹脂材料の成形品からなっている。
【0037】また、以上の実施形態では、第3レンズ群L3をフォーカスレンズ群としているが、別のレンズ群、例えば第1レンズ群L1または第2レンズ群L2をフォーカスレンズ群としてもよい。第2レンズ群L2をフォーカスレンズ群とする場合、シャッタブロック24に、フォーカシング機能を与えることができ、このようなシャッタブロックは周知である。
【0038】[本発明の特徴部分の説明]図12に示すように、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2はカム環17の回動によって前後に直進移動して焦点距離を変化させ、外観筒25(バリヤブロック27)は、カム環17と一緒に回動する第2カム環18の回動によって前後に直進移動する。カム環17のカム溝17C1と17C2、および第2カム環18の進退カム溝18bは、図12に示すような移動軌跡が得られるように定められている。
【0039】図19は、第2カム環18の一つの進退ガイド溝18bの展開図であり、前端部が開放された光軸と平行な方向の組立位置Xと、この組立位置Xに連続するカム環の周方向のズーム区間Zを含む使用区間Uとを有している。ズーム区間Zの両端部は組立位置Xに近いワイド位置Wとテレ位置Tであり、テレ位置Tの外側にさらに収納位置Aが設けられている。外観筒25に対して、第2カム環18を相対回動させて、その進退ガイド溝18bの組立位置Xをガイドピン25bに合致させると、第2カム環18の前方から外観筒25を組み込むことができる。このとき、直進案内突起19bに直進案内溝25aを嵌め込んで外観筒25を光軸方向に直進案内する。組立後、第2カム環18を使用区間Uに回動させると、進退ガイド溝18bの軌跡に従って外観筒25を光軸方向に進退させることができる。すなわち、使用区間Uにおいては、カム環17の回転によりレンズ系の焦点距離が変化し、カム環17と回転方向には一緒に回転する第2カム環18の回転により、外観筒25が光軸方向に進退して最前方のレンズ群とバリヤブロック27との距離を変化させ、画角外の不要な光がレンズ系に入射するのが規制される。ガイドピン25bが使用区間Uに入ると、外観筒25を前方に移動させて分解することはできない。
【0040】第2カム環18を組立位置に回動させるか、使用区間U内で回動させるかは、機械的なストッパを用いて制御することも可能であるが、次のように電気的に制御することが好ましい。第2カム環18の回動位置は、回転環13の回転位置によって検出される。図20、図21に示すように、コード板14とブラシ15は、回転位置検出回路30とともに回転位置検出機構を構成し、回転環13(第2カム環18)の組立位置X、ワイド位置W、テレ位置T及び収納位置Aを検出する。回転環13の外周ギヤ13bに噛み合うピニオン13dは、モータ32によって正逆に回転駆動され、その回転位置(角度)はエンコーダ33が検出する。制御手段31は、回転位置検出回路30及びエンコーダ33からの信号を受けて、外観筒25のガイドピン25bが第2カム環18の進退ガイド溝18bの使用区間Uに進入した状態で組立完了信号が与えられると、第2カム環18の組立位置Xへの回動を許さない。そして、分解信号が与えられたときに、第2カム環18の組立位置Xへの回動を許す(第2カム環18を組立位置Xへ回動させる)。勿論、制御手段31への分解信号は、メーカサイドのみが与えることができ、ユーザは与えることができない。
【0041】以上のカム環分解機構によれば、バリヤブロック27を有する外観筒25を第2カム環18の前方から着脱することができ、組立分解が容易である。そして、外観筒25を外してしまえば、レンズ筒22eをねじ22fに従って回動させることで、その光軸方向の位置調整を行うことができる。
【0042】以上の実施形態では、レンズ系の焦点距離を変化させるカム環17と、外観筒25を光軸方向に進退させる第2カム環18とを別体としたが、両者は一体のカム環とすることが可能である。つまり、カム環17に、進退ガイド溝18bを設ける態様も可能である。さらに本発明は、レンズ系の焦点距離を変化させる手段は問わず、その焦点距離変化に連動して、外観筒を進退させる第2カム環(カム環)が回動する構成であればよい。
【0043】以上の実施形態はデジタルカメラのズームレンズ鏡筒に本発明を適用したものであるが、本発明はレンズシャッタ式カメラにも同様に適用できる。
【0044】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ズーミングに伴って変化する画角の変化に応じ、光線の最大入射角を変化させることができるフード筒を備えたズームレンズ鏡筒であって、フード筒の組立分解が容易なズームレンズ鏡筒を得ることができる。




 

 


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