JP2011154204A - 撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮影装置は、光学系L3による像を撮像する撮像素子に対して光軸方向に移動する直進部材20と、前記直進部材20と当接し前記直進部材20から前記光学系L3の光軸方向の押し圧力が供給され、前記押し圧力を回転力に変換する変換機構と、前記変換機構の回転力を用いて回転軸を中心に前記光学系L3の少なくとも一部を回転させる回転機構とを含むことを特徴とする。
【選択図】図10
Description
本発明の課題は、小型化が可能な撮影装置を提供することである。
請求項1に記載の発明は、光学系(L3)による像を撮像する撮像素子(210)に対して光軸方向に移動する直進部材(20)と、前記直進部材(20)と当接し前記直進部材(20)から前記光学系(L3)の光軸方向の押し圧力が供給され、前記押し圧力を回転力に変換する変換機構(310)と、前記変換機構(310)の回転力を用いて回転軸を中心に前記光学系(L3)の少なくとも一部を回転させる回転機構(303)とを含むことを特徴とする撮影装置(1)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載された撮影装置(1)であって、撮影が可能な撮影状態から、前記光学系(L3)の少なくとも一部をカメラ本体(1A)に収納する収納状態に変化可能であり、前記直進部材(20)は、前記撮影状態から前記収納状態に変化するとき前記光軸方向に移動することを特徴とする撮影装置(1)である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2項に記載された撮影装置(1)であって、前記直進部材(20)は、前記変換機構(310)よりも物体側に備えられていることを特徴とする撮影装置(1)である。
請求項4に記載の発明は、請求項2または3のいずれか1項に記載の撮影装置(1)であって、前記回転機構(303)よりもさらに像側に配置された光学部材(L4)を備え、前記撮影装置(1)が前記撮影状態から前記収納状態に変化する際の、前記直進部材(20)と前記回転機構(303)とが接触するまでにおいて、前記回転機構(303)が前記光学部材(L4)に近接する速度より、前記直進部材(20)が前記光学部材(L4)に近接する速度の方が速いこと、を特徴とする撮影装置(1)である。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の撮影装置(1)であって、前記直進部材(20)と前記回転機構(303)とが接触した後、前記直進部材(20)と前記回転機構(303)とは接触関係を維持したまま前記光学部材(L4)に近接すること、を特徴とする撮影装置(1)である。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮影装置(1)であって、前記直進部材(20)と前記回転機構(303)との間の接触の衝撃を緩衝する緩衝部材(35)を備えること、を特徴とする撮影装置(1)である。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の撮影装置(1)であって、前記緩衝部材(35)は圧縮バネであること、を特徴とする撮影装置(1)である。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の撮影装置(1)であって、前記直進部材(20)と前記回転機構(303)とが接触した後、前記回転機構(303)の回転に伴って、前記回転機構(303)をさらに像側に押圧する押圧機構(31E,330)を備えること、を特徴とする撮影装置(1)である。
固定筒11の内周面には、回転筒12を移動駆動する回転筒駆動ヘリコイド溝11Aと、直進筒13の移動を案内する直進溝11Bとが形成されている。
直進溝11Bは、光軸OAと平行に(Z軸方向に)形成されている。この直進溝11Bには、後述する直進筒13における直進案内突起13Cが、摺動移動可能に嵌合している。
回転筒12の外周には、回転筒駆動ヘリコイド溝11Aに摺動移動可能に嵌合する駆動ピン12Aが突設されている。
回転筒12の背面側端部の外周には、駆動入力ギア12Bが形成されており、この駆動入力ギア12Bは、図3に示すズームモータ101と連繋している。これにより、回転筒12は、ズームモータ101によって回転駆動されるようになっている。
直進連動溝12Cは、光軸OAと平行に形成されている。直進連動溝12Cは、周方向に所定間隔で3条形成されている。直進連動溝12Cには、後述するカム筒17に植設されたフォロアピン17Aが摺動移動可能に嵌合している。
3群カム溝12Dは、図7(b)に示すように、光軸OAに対して所定の角度を有して変位する形状に形成されている。この3群カム溝12Dには、後述する3群レンズ枠30に突設された3群カムフォロア33が摺動移動可能に嵌合している。なお、図7(b)中における、12DSは沈胴状態、12DWは撮影待機状態(すなわち広角側)、12DTは望遠側、においてそれぞれ3群カムフォロア33が嵌合する位置である。
また、回転筒12は、その回転および直進移動によって、3群カム溝12Dが3群カムフォロア33を介して3群レンズ枠30を直進移動操作する。この3群カム溝12Dの形状と3群レンズ枠30の移動操作ついては、後に詳述する。
直進筒13は、図6に示すように、回転筒12の内周に摺動移動可能に嵌合する円筒状部材であって、回転筒12に対して相対回転可能且つ直進方向には相対移動不能に構成されている。
直進筒13の内周には、直進溝13Aが光軸OAと平行に形成されている。この直進溝13Aには、後述する1群直進筒14の外周に設けられた直進ガイドが摺動移動可能に嵌合している。
カム孔13Bは、図8(a)に示すように、光軸OAに対して所定の角度を有して変位する形状に形成されており、当該直進筒13を径方向内外に貫通している。カム孔13Bには、後述するカム筒17のフォロアピン17Aが摺動移動可能に嵌合している。なお、図8(a)中における、13BSは沈胴状態、13BWは撮影待機状態(すなわち広角側端)、13BTは望遠側端においてそれぞれフォロアピン17Aが嵌合する位置である。
直進筒13の背面側の端部には、直進案内突起13Cが外周側に突設されている。直進案内突起13Cは、固定筒11の直進溝11Bに摺動移動可能に嵌合している。
上記のように構成された直進筒13は、その直進案内突起13Cが固定筒11の直進溝11Bに嵌合している。また、直進筒13には、その外周面に突起13Fが設けられ、一方、回転筒12の内周面には、円周に沿った溝部12Eが設けられている。このため、回転筒12が回転しつつ直進移動するのに伴って、直進筒13は、回転することなく回転筒12と共に直進移動する。
1群直進筒14は、直進筒13の内周に摺動移動可能に嵌合する円筒状部材である。1群直進筒14の内周には、直進ガイド溝14Bが形成されている。直進ガイド溝14Bは、光軸OAと平行に形成されており、この直進ガイド溝14Bには、後述するバリア筒15の外周に突設されたガイド突起15Aが摺動移動可能に嵌合している。
バリア筒15は、1群直進筒14の内周に摺動移動可能に嵌合し、バリア羽根61を開閉するバリア機構60を構成している。
バリア筒15の外周には、ガイド突起15Aが突設されている。ガイド突起15Aは、1群直進筒14の直進ガイド溝14Bに摺動移動可能に嵌合している。
バリア筒15の内周には、後述する1群レンズ室16の外周に形成された図示しないガイド突条が摺動移動可能に嵌合している。
1群レンズ室16は、回転することなくカム筒17の回転に伴って直進移動する。
カム筒17は、図6に示すように、1群レンズ室16の内周に摺動移動可能に嵌合する略円筒状部材である。
カム筒17の背面側端部近傍の外周には、フォロアピン17Aが突設されている。フォロアピン17Aは、直進筒13のカム孔13Bに摺動移動可能に嵌合してこれを貫通し、その先端が回転筒12の直進連動溝12Cに摺動移動可能に嵌合している。
また、カム筒17の外周には、バリア筒ヘリコイド溝17Bが形成されている。バリア筒ヘリコイド溝17Bには、バリア筒15の被駆動キー15Cが摺動移動可能に嵌合している。
2群駆動カム溝17Dは、図8(b)に示すように、光軸OAに対して所定の角度を有して変位する形状に形成されている。この2群駆動カム溝17Dには、後述する2群レンズ室18の外周に突設された2群カムフォロア18Aが摺動移動可能に嵌合している。なお、図8(b)中における、17DSは沈胴状態、17DWは撮影待機状態(すなわち広角側端)、17DTは望遠側端、においてそれぞれ2群カムフォロア18Aが嵌合する位置である。
2群レンズ室18は、図6に示すように、全体形状がカム筒17の内周に摺動移動可能に嵌合する略円筒状部材あり、その内周に第2レンズ群L2を保持している。
さらに直進キー20の基部環21の外周には、キー側凸部21E(図1,2,9参照)が設けられている。一方、カム筒17に植設されたフォロアピン17Aの内径側には、そのキー側凸部21Eとバヨネット結合するカム側バヨネット凹部17E(図1,2参照)が設けられ、カム側バヨネット凹部17Eとキー側凸部19Eとはバヨネット結合している。このため、直進キー20はカム筒17とともに光軸方向に移動するが、直進キー溝13Dと直進嵌合部19Aとの嵌合により回転が防止されている。
また、直進キー20は、沈胴状態において後述する3群レンズ枠30に設けられた3群レンズ室300をスライド退避操作する連動ピン70を備えている。
連動ピン70は、基部環21の外周縁に背面側に向けて突設された支持部24に装着されて、直進キー20の背面側に突出して設けられている。
また、連動ピン70は、沈胴状態時において後述する3群レンズ枠30に設けられた3群レンズ室300の第1操作部310にその前面側から当接し、3群レンズ室300をスライド退避操作する。この連動ピン70の構成および作用については、後に詳述する。
3群レンズ枠30は、短い円筒状の収容室31の背面側端部外周に、円盤状のフランジ32を備えて構成されている。収容室31の内部には、第3レンズ群L3を保持する3群レンズ室300が設けられている。
フランジ32の外周には、フォロアアーム32Aが周方向に等間隔で3カ所(120°間隔で)前面側に向けて延設されている。フォロアアーム32Aの先端部外周には3群カムフォロア33が突設されている。フォロアアーム32Aは、直進筒13の3群直進スリット13Dに摺動移動可能に嵌合している。また、3群カムフォロア33は、回転筒12の内周面に形成された3群カム溝12Dに摺動移動可能に嵌合している。
3群レンズ室300は、図11に最も良く示すように、第3レンズ群L3を保持する円筒状の保持枠301と、その外周から径方向に延設された所定長さのアーム302とを備えている。
これにより、3群レンズ室300は、支持軸34を中心とする回動によって、その保持した第3レンズ群L3の中心が光軸OAと一致する図12(a)に示す撮影位置と、この撮影位置からY軸プラス方向に移動した図12(b)に示す退避位置との間を回動(スライド移動)し得るようになっている。
偏心軸321は保持枠301に回転可能に設けられている。そして、3群光軸調整ピン320は、図4に示すように3群レンズ室300が退避位置にある状態で、背面板120に開口形成された3群光軸調整孔123と対応し、レンズユニット100の背面側から3群光軸調整孔123を介してドライバー等によって回転操作できるようになっている。
3群光軸調整ピン320が、偏心軸321回りに回転すると、当接部31Dへの当接位置関係が変化する。これにより、3群光軸調整ピン320を回転操作することによって、光軸OAと直交する面内で移動させて、第3レンズ群L3の撮影位置を光軸直交方向(Z軸直交面)にシフト調整できる。
ピン操作部73は、概略角柱状であってその角部がR状に面取りされている。また、ピン操作部73の前面側は、切り欠かれている。
操作面311は、前面側から見て(図12(a)において)、支持軸34を中心として反時計回りで周方向に行く程、光軸OA方向背面側に漸次変化する所定角度の傾斜面となっている。つまり、操作面311は、支持軸34を中心とする螺旋状を成している。
そして、第1操作部310の操作面311は、撮影待機状態から沈胴状態に至る過程において、直進キー20に設けられた連動ピン70のピン操作部73によって押圧操作される。
そして3群レンズ室300は、図12(a)で示す撮影待機状態では、その保持した第3レンズ群L3の中心が光軸OAと一致する撮影位置にあるが、図12(b)で示す沈胴状態では、退避位置にスライド移動する。
装着ボス31Eには、光軸OA方向において所定高さの操作突起31Eaが突設されている。操作突起31Eaは、3群回転軸部303における被操作突起331の間に嵌る扇状であって、被操作突起331の間と対応して2箇所形成されている。操作突起31Eaの背面側から見て(図14において)反時計回り前方側の端部は、被操作突起331における乗り上げ斜面332と対応する傾斜の操作斜面31Ebとなっている。操作突起31Eaの上面は、3群レンズ室300の回動軸(支持軸34)と直交する平面となっている。
すなわち、3群レンズ室300は、直進キー20に設けられた連動ピン70によって押圧操作されて、光軸OA方向背面側に所定量移動すると共に、撮影位置から退避位置へとスライド移動するものである。
4群レンズ室40は、図5及び図6に示すように、支持アーム42の先端に第4レンズ群L4を保持する略円環状の保持枠41を備えると共に、支持アーム42の他端に4群回転軸部43を備えている。
また、4群レンズ室40は、4群回転軸部43から、支持アーム42に対して所定の角度を成して延設された所定長さの調整アーム44を備えている。調整アーム44の先端には、外方に開放する嵌合スリット44Aが形成されている。
ガイド軸130および4群位置決めピン140は、ユニット筐体110における機構収容部111に配設されている。
ガイド軸130は、光軸OAと平行に配設されており、これによって4群レンズ室40は、ガイド軸130を中心として光軸OAと直交する面内で回転可能、且つ、ガイド軸130に沿って光軸OA方向に所定範囲で移動可能となっている。
前述したように、レンズ鏡筒10が撮影待機状態から沈胴状態に収縮する際において、カム筒17と3群レンズ枠30とは移動量が異なる。つまり、カム筒17と3群レンズ枠30とは、撮影待機状態から沈胴状態に至る移動速度が異なる。これにより、沈胴状態に至る過程において、後退移動する直進キー20がその速度の違いによって3群レンズ枠30に追い付いて、直進キー20に設けられた連動ピン70が、3群レンズ室300の第1操作部310を操作して3群レンズ室300を退避位置にスライド移動させる。
3群カム溝12Dは、図6および図7(b)に示すように、撮影待機状態において3群カムフォロア33が嵌合する広角側位置12DWと、沈胴状態において3群カムフォロア33が嵌合する沈胴位置12DSとの間に、前面側に突出するように屈曲した屈曲突出部12DBを備えた経路形状となっている。
(1)レンズユニット100では、撮影待機状態から沈胴状態に至る過程において、3群レンズ室300の第1操作部310が、その前面側に配設された直進キー20に設けられた連動ピン70によって前面側から押圧操作されて、撮影位置から退避位置にスライド移動する。これにより、3群レンズ室300を退避位置に移動操作する部材をたとえば撮像素子210側から突設する構成に比較してコンパクトに構成することができる。その結果、レンズユニット100を小型軽量且つ低コストに構成することが可能となる。
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態では、3群レンズ室300における第1操作部310の操作面311を、3群レンズ室300の前面側に配設された直進キー20が備える連動ピン70によって前面側から押圧操作して、3群レンズ室300を撮影位置から退避位置にスライド移動するように構成されている。しかし、操作面311と連動ピン70の関係は逆であっても良い。すなわち、直進キー20が備える傾斜した操作面で、3群レンズ室300が備える連動ピンを押圧操作して、3群レンズ室300をスライド移動させるように構成しても良いものである。
Claims (8)
- 光学系による像を撮像する撮像素子に対して光軸方向に移動する直進部材と、
前記直進部材と当接し前記直進部材から前記光学系の光軸方向の押し圧力が供給され、前記押し圧力を回転力に変換する変換機構と、
前記変換機構の回転力を用いて回転軸を中心に前記光学系の少なくとも一部を回転させる回転機構とを含むことを特徴とする撮影装置。 - 請求項1に記載された撮影装置であって、
撮影が可能な撮影状態から、前記光学系の少なくとも一部をカメラ本体に収納する収納状態に変化可能であり、
前記直進部材は、前記撮影状態から前記収納状態に変化するとき前記光軸方向に移動することを特徴とする撮影装置。 - 請求項1または2項に記載された撮影装置であって、
前記直進部材は、前記変換機構よりも物体側に備えられていることを特徴とする撮影装置。 - 請求項2または3のいずれか1項に記載の撮影装置であって、
前記回転機構よりもさらに像側に配置された光学部材(フォーカスレンズ群)を備え、
前記撮影装置が前記撮影状態から前記収納状態に変化する際の、前記直進部材と前記回転機構とが接触するまでにおいて、
前記回転機構が前記光学部材に近接する速度より、
前記直進部材が前記光学部材に近接する速度の方が速いこと、
を特徴とする撮影装置。 - 請求項4に記載の撮影装置であって、
前記直進部材と前記回転機構とが接触した後、前記直進部材と前記回転機構とは接触関係を維持したまま前記光学部材に近接すること、
を特徴とする撮影装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮影装置であって、
前記直進部材と前記回転機構との間の接触の衝撃を緩衝する緩衝部材を備えること、
を特徴とする撮影装置。 - 請求項6に記載の撮影装置であって、
前記緩衝部材は圧縮バネであること、
を特徴とする撮影装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の撮影装置であって、
前記直進部材と前記回転機構とが接触した後、前記回転機構の回転に伴って、前記回転機構をさらに像側に押圧する押圧機構を備えること、
を特徴とする撮影装置。
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