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JP5949437B2 - Lens barrel and imaging device - Google Patents

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JP5949437B2
JP5949437B2 JP2012233828A JP2012233828A JP5949437B2 JP 5949437 B2 JP5949437 B2 JP 5949437B2 JP 2012233828 A JP2012233828 A JP 2012233828A JP 2012233828 A JP2012233828 A JP 2012233828A JP 5949437 B2 JP5949437 B2 JP 5949437B2
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lens
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清水 邦彦
邦彦 清水
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Description

本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。   The present invention relates to a lens barrel and an imaging apparatus.

カム筒のカム溝に、カムピンを組み込む場合に通過させる組み込み領域を設けたレンズ鏡筒がある(特許文献1参照)。
[特許文献1] 特開2010−271524号公報
There is a lens barrel in which a cam groove of a cam barrel is provided with an assembling region through which a cam pin is to be incorporated (see Patent Document 1).
[Patent Document 1] JP 2010-271524 A

組み込み領域はカムピンの駆動に寄与しないので、小さな回転角度でカムピンを駆動しなければならない。   Since the built-in area does not contribute to the drive of the cam pin, the cam pin must be driven at a small rotation angle.

本発明の第一態様においては、 第一光学部材の径方向に突出した、着脱可能な第一カムピンを有し、第一光学部材を保持しつつ第一光学部材の光軸と平行な方向に移動する第一保持部材と、第一カムピンに係合して第一保持部材を第一光学部材の光軸の方向に駆動する第一カム溝、および、第一カム溝の一端から延長して配された延長溝を有する駆動筒とを備えるレンズ鏡筒であって、延長溝に形成され、第一カムピンを第一保持部材に着脱する場合に第一カムピンを駆動筒の径方向に通過させる第一保守穴を有し、延長溝での第一カムピンの駆動は、レンズ鏡筒が光軸方向に短縮される沈胴区間に対応するレンズ鏡筒が提供される。
In the first aspect of the present invention, the first optical member has a detachable first cam pin protruding in the radial direction, and in a direction parallel to the optical axis of the first optical member while holding the first optical member. a first holding member which moves to engage the first cam pin, a first cam groove for driving the first holding member in the direction of the optical axis of the first optical member, and, extending from one end of the first cam groove a lens barrel Ru and a drive cylinder having an extended groove arranged Te, formed in the extension grooves, in the radial direction of the first cam pins drive cylinder when attaching and detaching the first cam pin to the first holding member have a first maintenance hole that passes, the driving of the first cam pin in extension groove, a lens barrel lens barrel corresponds to a collapsed section is shortened in the optical axis direction is provided.

本発明の第二態様においては、上記レンズ鏡筒を備える撮像装置が提供される。   In the second aspect of the present invention, an imaging apparatus including the lens barrel is provided.

上記発明の概要は、この発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。   The above summary of the present invention does not enumerate all necessary features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be an invention.

一眼レフカメラ100の模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a single-lens reflex camera 100. FIG. レンズユニット200の模式的断面図である。2 is a schematic cross-sectional view of a lens unit 200. FIG. レンズユニット200の部分的断面図である。2 is a partial cross-sectional view of a lens unit 200. FIG. カム筒205の展開図である。FIG. 6 is a development view of the cam cylinder 205. カム筒205の部分的展開図である。FIG. 4 is a partial development view of a cam cylinder 205.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。下記の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。下記の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. The following embodiments do not limit the invention according to the claims. Not all combinations of features described in the following embodiments are essential for the solution of the invention.

図1は、一眼レフカメラ100の模式的断面図である。一眼レフカメラ100は、レンズユニット200およびカメラボディ300を含む。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a single-lens reflex camera 100. The single-lens reflex camera 100 includes a lens unit 200 and a camera body 300.

なお、記載を簡潔にする目的で、下記の説明においては、カメラボディ300に装着されたレンズユニット200に対して物体側を、一眼レフカメラ100の前側または先側と記載する。また、レンズユニット200に対して物体から遠い側を、一眼レフカメラ100における後側または背面側と記載する。   For the purpose of simplifying the description, in the following description, the object side with respect to the lens unit 200 attached to the camera body 300 is described as the front side or the front side of the single-lens reflex camera 100. Further, the side far from the object with respect to the lens unit 200 is referred to as a rear side or a back side in the single-lens reflex camera 100.

レンズユニット200は、光軸Xに沿って配置された第一レンズ群210、第二レンズ群220、第三レンズ群230および第四レンズ群240を含む光学系を有する。第一レンズ群210、第二レンズ群220、第三レンズ群230および第四レンズ群240は、それぞれ個別のレンズ保持枠212、222、232、242に個別に保持される。   The lens unit 200 has an optical system including a first lens group 210, a second lens group 220, a third lens group 230, and a fourth lens group 240 arranged along the optical axis X. The first lens group 210, the second lens group 220, the third lens group 230, and the fourth lens group 240 are individually held by individual lens holding frames 212, 222, 232, and 242, respectively.

図示のレンズユニット200は、第一レンズ群210、第二レンズ群220、第三レンズ群230および第四レンズ群240が相互に接近した沈胴状態にある。これにより、レンズユニット200の光軸X方向の長さが短縮されて携帯性は向上するが、光学装置としての機能は利用できない状態にある。   The illustrated lens unit 200 is in a retracted state in which the first lens group 210, the second lens group 220, the third lens group 230, and the fourth lens group 240 are close to each other. Thereby, the length of the lens unit 200 in the optical axis X direction is shortened and the portability is improved, but the function as the optical device cannot be used.

レンズユニット200は、固定筒201、ズーム環202、直進筒203、先筒204、カム筒205、案内筒206、第一移動枠207および第二移動枠209を含む鏡筒を有する。固定筒201は、後端にレンズ側マウント部208を有する。レンズ側マウント部208をカメラボディ300前面のボディ側マウント部360と結合させることにより、固定筒201は、カメラボディ300に対して結合される。   The lens unit 200 has a lens barrel including a fixed cylinder 201, a zoom ring 202, a rectilinear cylinder 203, a front cylinder 204, a cam cylinder 205, a guide cylinder 206, a first moving frame 207 and a second moving frame 209. The fixed cylinder 201 has a lens side mount 208 at the rear end. The fixed cylinder 201 is coupled to the camera body 300 by coupling the lens side mount unit 208 to the body side mount unit 360 on the front surface of the camera body 300.

レンズ側マウント部208およびボディ側マウント部360の結合は解除できる。よって、カメラボディ300は、規格に適合するレンズ側マウント部208を有する他のレンズユニット200と組み合わせても使用できる。   The coupling between the lens side mount portion 208 and the body side mount portion 360 can be released. Therefore, the camera body 300 can be used in combination with another lens unit 200 having the lens side mount portion 208 that conforms to the standard.

ズーム環202は、固定筒201の外周面に配され、ユーザの操作により、光学系の光軸Xを回転軸として回転する。ズーム環202は、内面に形成されたカム溝、直溝等により、直進筒203およびカム筒205に係合する。直進筒203は、固定筒201に対して光軸X方向に移動する。また、カム筒205は、ズーム環202と共に回転しつつ、直進筒203に連れ従って光軸X方向に移動する。   The zoom ring 202 is disposed on the outer peripheral surface of the fixed cylinder 201, and is rotated about the optical axis X of the optical system as a rotation axis by a user operation. The zoom ring 202 is engaged with the straight cylinder 203 and the cam cylinder 205 by a cam groove, a straight groove, or the like formed on the inner surface. The rectilinear cylinder 203 moves in the optical axis X direction with respect to the fixed cylinder 201. The cam cylinder 205 moves in the direction of the optical axis X along with the rectilinear cylinder 203 while rotating together with the zoom ring 202.

なお、カム筒205の内側に位置する案内筒206は、固定筒201に結合されて固定筒201に対して移動しない。よって、カム筒205は、案内筒206に対しても光軸X方向に移動する。   The guide cylinder 206 located inside the cam cylinder 205 is coupled to the fixed cylinder 201 and does not move relative to the fixed cylinder 201. Therefore, the cam cylinder 205 moves in the optical axis X direction also with respect to the guide cylinder 206.

先筒204は、直進筒203およびカム筒205にそれぞれ係合して支持される。これにより、先筒204は、直進筒203およびカム筒205の固定筒201に対する移動に連れ従って光軸X方向に移動する。   The front tube 204 is engaged with and supported by the straight tube 203 and the cam tube 205. Accordingly, the leading cylinder 204 moves in the optical axis X direction in accordance with the movement of the rectilinear cylinder 203 and the cam cylinder 205 with respect to the fixed cylinder 201.

更に、先筒204は、回転することなく光軸X方向に移動する直進筒203と、回転しつつ光軸X方向に移動するカム筒205との間で駆動されて、直進筒203およびカム筒205に対しても移動する。先筒204は、第一レンズ群210を保持するレンズ保持枠212を先端に支持しているので、先筒204の移動に伴って第一レンズ群210も移動する。   Further, the leading cylinder 204 is driven between the rectilinear cylinder 203 that moves in the optical axis X direction without rotating and the cam cylinder 205 that moves in the optical axis X direction while rotating, and the rectilinear cylinder 203 and the cam cylinder are driven. Also move to 205. Since the front tube 204 supports the lens holding frame 212 that holds the first lens group 210 at the tip, the first lens group 210 also moves as the front tube 204 moves.

第一移動枠207および第二移動枠209は、カム筒205に形成されたカム溝に係合するカムピン283、284をそれぞれ有して、カム筒205の回転に伴って固定筒201に対して光軸X方向に個別に移動する。これにより、第一移動枠207は、第二レンズ群220を保持したレンズ保持枠222を光軸光方向移動させる。また、第二移動枠209は、第四レンズ群240を保持するレンズ保持枠242に連結され、第四レンズ群240を光軸X方向移動させる。   The first moving frame 207 and the second moving frame 209 have cam pins 283 and 284 that engage with cam grooves formed in the cam cylinder 205, respectively. It moves individually in the direction of the optical axis X. Accordingly, the first moving frame 207 moves the lens holding frame 222 holding the second lens group 220 in the optical axis light direction. The second moving frame 209 is connected to a lens holding frame 242 that holds the fourth lens group 240 and moves the fourth lens group 240 in the optical axis X direction.

更に、第三レンズ群230を保持するレンズ保持枠232は、第四レンズ群240を保持するレンズ保持枠242に対して固定された送りねじ組立体270により駆動されて、レンズ保持枠242に対して更に移動可能に支持される。送りねじ組立体270は、ステッピングモータ272、送りねじ274およびフレーム276を有する。   Further, the lens holding frame 232 that holds the third lens group 230 is driven by a feed screw assembly 270 that is fixed to the lens holding frame 242 that holds the fourth lens group 240, so that the lens holding frame 242 is not moved. And is further movably supported. The feed screw assembly 270 includes a stepping motor 272, a feed screw 274 and a frame 276.

フレーム276は、ステッピングモータ272および送りねじ274を一体的に支持し、レンズ保持枠242に対して固定される。ステッピングモータ272は、送りねじ274を回転駆動する。送りねじ274は、ラック部材278を介してレンズ保持枠232と係合する。   The frame 276 integrally supports the stepping motor 272 and the feed screw 274 and is fixed to the lens holding frame 242. The stepping motor 272 drives the feed screw 274 to rotate. The feed screw 274 engages with the lens holding frame 232 via the rack member 278.

これにより、レンズ保持枠232に保持された第三レンズ群230を移動させることができる。第三レンズ群230が移動した場合、レンズユニット200の光学系の焦点位置が変化する。よって、カメラボディ300側からの信号に基づいてステッピングモータ272を電気的に制御することにより、レンズユニット200を合焦させることができる。   Thereby, the third lens group 230 held by the lens holding frame 232 can be moved. When the third lens group 230 moves, the focal position of the optical system of the lens unit 200 changes. Therefore, the lens unit 200 can be focused by electrically controlling the stepping motor 272 based on the signal from the camera body 300 side.

カメラボディ300は、ボディ側マウント部360の後方に配されたミラーユニット370を備える。ミラーユニット370の下方には合焦光学系380が配される。ミラーユニット370の上方にはフォーカシングスクリーン352が配される。   The camera body 300 includes a mirror unit 370 disposed behind the body side mount portion 360. A focusing optical system 380 is disposed below the mirror unit 370. A focusing screen 352 is disposed above the mirror unit 370.

フォーカシングスクリーン352の更に上方にはペンタプリズム354が配され、ペンタプリズム354の後方にはファインダ光学系356が配される。ファインダ光学系356の後端は、ファインダ350としてカメラボディ300の背面に露出する。   A pentaprism 354 is disposed further above the focusing screen 352, and a finder optical system 356 is disposed behind the pentaprism 354. The rear end of the viewfinder optical system 356 is exposed as a viewfinder 350 on the back surface of the camera body 300.

ミラーユニット370の後方には、シャッタユニット310、ローパスフィルタ332、撮像素子330、基板320および表示部340が順次配される。液晶表示板等により形成される表示部340は、カメラボディ300の背面に表われる。基板320には、制御部322および画像処理部324等が実装される。   Behind the mirror unit 370, a shutter unit 310, a low-pass filter 332, an image sensor 330, a substrate 320, and a display unit 340 are sequentially arranged. A display unit 340 formed by a liquid crystal display panel or the like appears on the back surface of the camera body 300. A control unit 322, an image processing unit 324, and the like are mounted on the substrate 320.

ミラーユニット370は、メインミラー371およびサブミラー374を含む。メインミラー371は、メインミラー回動軸373により軸支されたメインミラー保持部372に支持される。   The mirror unit 370 includes a main mirror 371 and a sub mirror 374. The main mirror 371 is supported by a main mirror holding portion 372 that is pivotally supported by a main mirror rotating shaft 373.

サブミラー374は、サブミラー回動軸376により軸支されたサブミラー保持部375に支持される。サブミラー保持部375は、メインミラー保持部372に対して回動する。よって、メインミラー保持部372が回動した場合、サブミラー保持部375もメインミラー保持部372と共に変位する。   The sub mirror 374 is supported by a sub mirror holding portion 375 that is pivotally supported by a sub mirror rotating shaft 376. The sub mirror holding unit 375 rotates with respect to the main mirror holding unit 372. Therefore, when the main mirror holding part 372 rotates, the sub mirror holding part 375 is also displaced together with the main mirror holding part 372.

メインミラー保持部372の前端が降下した場合、メインミラー371は、レンズユニット200から入射した入射光束上に斜めに位置する。メインミラー保持部372が上昇した場合、メインミラー371は、入射光束を避けた位置に退避する。   When the front end of the main mirror holding portion 372 is lowered, the main mirror 371 is positioned obliquely on the incident light beam incident from the lens unit 200. When the main mirror holding part 372 moves up, the main mirror 371 retracts to a position avoiding the incident light beam.

メインミラー371が入射光束上に位置する場合、レンズユニット200を通じて入射した入射光束は、メインミラー371に反射されてフォーカシングスクリーン352に導かれる。フォーカシングスクリーン352は、レンズユニット200の光学系と共役な位置に配されて、レンズユニット200の光学系が形成した像を可視化する。   When the main mirror 371 is positioned on the incident light beam, the incident light beam incident through the lens unit 200 is reflected by the main mirror 371 and guided to the focusing screen 352. The focusing screen 352 is disposed at a position conjugate with the optical system of the lens unit 200, and visualizes an image formed by the optical system of the lens unit 200.

フォーカシングスクリーン352上の像は、ペンタプリズム354およびファインダ光学系356を通じてファインダ350から観察される。ここで、ペンタプリズム354を通じて像を観察することにより、ファインダ350からは正立正像を観察できる。   The image on the focusing screen 352 is observed from the viewfinder 350 through the pentaprism 354 and the viewfinder optical system 356. Here, an erect image can be observed from the viewfinder 350 by observing the image through the pentaprism 354.

測光センサ390は、ファインダ光学系356の上方に配され、分岐されさた入射光束の一部を受光する。測光センサ390は、被写体輝度を検出して、制御部322に撮影条件の一部である露出条件を算出させる。   The photometric sensor 390 is disposed above the finder optical system 356 and receives a part of the branched incident light beam. The photometric sensor 390 detects the subject brightness and causes the control unit 322 to calculate an exposure condition that is a part of the photographing condition.

メインミラー371は、入射光束の一部を透過するハーフミラー領域を有する。サブミラー374は、ハーフミラー領域から入射した入射光束の一部を、合焦光学系380に向かって反射する。合焦光学系380は、入射した入射光束の一部を焦点検出センサ382に導く。これにより、制御部322は、レンズユニット200の光学系を合焦させる場合に移動するレンズの目標位置を決定する。   The main mirror 371 has a half mirror region that transmits a part of the incident light beam. The sub mirror 374 reflects a part of the incident light beam incident from the half mirror region toward the focusing optical system 380. The focusing optical system 380 guides a part of the incident incident light beam to the focus detection sensor 382. Thereby, the control unit 322 determines the target position of the lens that moves when the optical system of the lens unit 200 is focused.

上記のようなレンズユニット200およびカメラボディ300を備える一眼レフカメラ100においてレリーズボタンが半押しされると、焦点検出センサ382および測光センサ390が有効になり、被写体像を適切な撮影条件で撮影できる状態になる。次いで、レリーズボタンが全押しされると、メインミラー371およびサブミラー374が退避位置に移動して、シャッタユニット310が開く。これにより、レンズユニット200から入射した入射光束は、ローパスフィルタ332を通過して、撮像素子330に入射する。   When the release button is half-pressed in the single-lens reflex camera 100 including the lens unit 200 and the camera body 300 as described above, the focus detection sensor 382 and the photometric sensor 390 are enabled, and a subject image can be taken under appropriate shooting conditions. It becomes a state. Next, when the release button is fully pressed, the main mirror 371 and the sub mirror 374 move to the retracted position, and the shutter unit 310 is opened. Thereby, the incident light beam incident from the lens unit 200 passes through the low-pass filter 332 and enters the image sensor 330.

図2は、レンズユニット200の他の状態を示す部分的な断面図であり、光軸Xに対して図中上側に、広角側に変倍されたレンズユニット200の断面を示す。また、図2において、光軸Xに対して図中下側には、望遠側に変倍されたレンズユニット200の断面を示す。   FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing another state of the lens unit 200, and shows a cross section of the lens unit 200 that has been scaled to the wide-angle side on the upper side in the drawing relative to the optical axis X. In addition, in FIG. 2, a cross section of the lens unit 200 that is zoomed to the telephoto side is shown below the optical axis X in the drawing.

なお、図2において、図1と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。ただし、図2は、光軸Xを含む断面である点で図1と共通するものの、図1とは異なる断面が示されており、図1と共通の要素であっても、図1とは異なる形状で現れている場合がある。   In FIG. 2, the same reference numerals are assigned to the same elements as those in FIG. However, although FIG. 2 is common to FIG. 1 in that it is a cross section including the optical axis X, a cross section different from FIG. 1 is shown. Even if it is an element common to FIG. May appear in different shapes.

レンズユニット200において、直進筒203は、リード部281においてズーム環202と係合する。直進筒203は、固定筒201に対する回転が抑制されているので、ズーム環202が回転操作された場合、光軸X方向に移動する駆動力をズーム環202から受ける。   In the lens unit 200, the rectilinear cylinder 203 engages with the zoom ring 202 at the lead portion 281. Since the rectilinear cylinder 203 is restrained from rotating with respect to the fixed cylinder 201, when the zoom ring 202 is rotated, the driving force moving in the optical axis X direction is received from the zoom ring 202.

カム筒205は、それ自体の後端付近に配されたバヨネット爪286により、直進筒203の後端付近に係合する。バヨネット爪286は、直進筒203の内面に周方向に延在するバヨネット溝に係合するので、カム筒205は、光軸Xの周りに回転できる。しかしながら、直進筒203が光軸X方向に移動した場合は、直進筒203に連れ従って、カム筒205も光軸方向に移動する。換言しれば、カム筒205と直進筒203とは、光軸X方向に限って係合されている。   The cam cylinder 205 is engaged in the vicinity of the rear end of the rectilinear cylinder 203 by a bayonet claw 286 disposed in the vicinity of the rear end of the cam cylinder 205. The bayonet claw 286 engages with a bayonet groove extending in the circumferential direction on the inner surface of the rectilinear cylinder 203, so that the cam cylinder 205 can rotate around the optical axis X. However, when the rectilinear cylinder 203 moves in the optical axis X direction, the cam cylinder 205 also moves in the optical axis direction along with the rectilinear cylinder 203. In other words, the cam cylinder 205 and the rectilinear cylinder 203 are engaged only in the optical axis X direction.

また、カム筒205は、それ自体の外周面に固定された連結ピン285を通じて、ズーム環202の内面に光軸Xと平行に設けられた溝に係合する。これにより、ズーム環202が回転操作された場合、カム筒205も回転する。   The cam cylinder 205 engages with a groove provided on the inner surface of the zoom ring 202 in parallel with the optical axis X through a connecting pin 285 fixed to the outer peripheral surface of the cam cylinder 205. Thereby, when the zoom ring 202 is rotated, the cam cylinder 205 also rotates.

既に説明した通り、ズーム環202が回転操作された場合、直進筒203は光軸X方向に移動し、カム筒205も直進筒203に連れ従って移動する。よって、ズーム環202が回転操作された場合、カム筒205は、光軸Xの周りに回転しつつ、光軸X方向に移動する。   As already described, when the zoom ring 202 is rotated, the rectilinear cylinder 203 moves in the direction of the optical axis X, and the cam cylinder 205 moves along with the rectilinear cylinder 203. Therefore, when the zoom ring 202 is rotated, the cam cylinder 205 moves in the optical axis X direction while rotating around the optical axis X.

案内筒206は、カム筒205の内側に位置して、固定筒201に結合されて固定される。よって、ズーム環202が回転操作された場合、直進筒203およびカム筒205は、案内筒206に対しても移動することになる。案内筒206は、光軸Xの方向についてレンズユニット200の前端側に向かって延在するので、カム筒205を内面側から支持すると共に、直進筒203の後端に設けられたキー287と係合する直進溝288により、直進筒203の回転を抑制する。   The guide tube 206 is positioned inside the cam tube 205 and is coupled to the fixed tube 201 and fixed. Therefore, when the zoom ring 202 is rotated, the rectilinear cylinder 203 and the cam cylinder 205 also move relative to the guide cylinder 206. Since the guide tube 206 extends toward the front end side of the lens unit 200 in the direction of the optical axis X, the guide tube 206 supports the cam tube 205 from the inner surface side and is associated with a key 287 provided at the rear end of the rectilinear tube 203. The rectilinear groove 288 is joined to suppress the rotation of the rectilinear cylinder 203.

先筒204は、先端に第一レンズ群210のレンズ保持枠212を支持する。また、先筒204は、カムピン282等により直進筒203およびカム筒205に係合して双方から支持される。よって、直進筒203およびカム筒205が光軸X方向に移動する場合は、先筒204も連れ従って光軸X方向に移動する。   The front tube 204 supports the lens holding frame 212 of the first lens group 210 at the tip. Further, the front tube 204 is supported from both sides by engaging with the straight tube 203 and the cam tube 205 by a cam pin 282 or the like. Therefore, when the rectilinear cylinder 203 and the cam cylinder 205 move in the optical axis X direction, the leading cylinder 204 also moves in the optical axis X direction accordingly.

更に、ズーム環202が回転操作された場合、先筒204は、回転することなく光軸X方向に移動する直進筒203と、回転しつつ光軸X方向に移動するカム筒205との間で駆動されて、直進筒203およびカム筒205に対しても光軸X方向に移動する。これにより、先筒204の先端に保持された第一レンズ群210は、固定筒201から前方に大きく繰り出される。   Further, when the zoom ring 202 is rotated, the front tube 204 is between the rectilinear tube 203 that moves in the optical axis X direction without rotating and the cam tube 205 that moves in the optical axis X direction while rotating. When driven, the linear movement cylinder 203 and the cam cylinder 205 are also moved in the optical axis X direction. As a result, the first lens group 210 held at the tip of the front tube 204 is largely extended forward from the fixed tube 201.

このように、ズーム環202が回転操作された場合、第一レンズ群210、第二レンズ群220、第三レンズ群230および第四レンズ群240が、固定筒201に対してそれぞれ個別に移動する。これにより、ズーム環202の回転量に応じて、レンズユニット200に形成された光学系の倍率が変化する。また、レンズユニット200の変倍の範囲を超えてズーム環202が回転操作された場合、レンズユニット200は沈胴状態になる。   As described above, when the zoom ring 202 is rotated, the first lens group 210, the second lens group 220, the third lens group 230, and the fourth lens group 240 individually move with respect to the fixed cylinder 201. . Thereby, the magnification of the optical system formed in the lens unit 200 changes according to the rotation amount of the zoom ring 202. In addition, when the zoom ring 202 is rotated beyond the zooming range of the lens unit 200, the lens unit 200 is in a retracted state.

図3は、他のレンズユニット200の部分的な拡大図である。このレンズユニット200も、上記のレンズユニット200と同様に、それぞれが個別に移動する第一移動枠207および第二移動枠209を備える。図1および図2と共通の機能を有する要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。   FIG. 3 is a partially enlarged view of another lens unit 200. Similarly to the lens unit 200, the lens unit 200 also includes a first moving frame 207 and a second moving frame 209 that move individually. Elements having the same functions as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

このレンズユニット200において、第一移動枠207は、第四レンズ群240を保持するレンズ保持枠242と、第五レンズ群250を保持するレンズ保持枠252とを共に支持して一体的に結合する。また、第一移動枠207は、カムピン283において、カム筒205に形成されたカム溝293に係合する。カム筒205は、既に説明した通り、ズーム環202により回転駆動される。また、第一移動枠207は、固定筒201に対する回転が規制されている。よって、レンズユニット200においてズーム環202が回転操作された場合、第一移動枠207は、レンズ保持枠242、252を、レンズユニット200の光軸X方向に一体的に移動させる。   In the lens unit 200, the first moving frame 207 supports and integrally couples the lens holding frame 242 that holds the fourth lens group 240 and the lens holding frame 252 that holds the fifth lens group 250 together. . The first moving frame 207 is engaged with a cam groove 293 formed in the cam cylinder 205 at the cam pin 283. The cam cylinder 205 is rotationally driven by the zoom ring 202 as already described. Further, the first moving frame 207 is restricted from rotating with respect to the fixed cylinder 201. Therefore, when the zoom ring 202 is rotated in the lens unit 200, the first moving frame 207 moves the lens holding frames 242 and 252 integrally in the optical axis X direction of the lens unit 200.

第二移動枠209は、第六レンズ群260を保持するレンズ保持枠262を保持する。また、第二移動枠209は、カムピン284において、カム筒205に形成されたカム溝294に係合する。更に、第二移動枠209は、固定筒201に対する回転を規制されている。よって、ズーム環202の操作によりカム筒205が回転した場合、第二移動枠209は、レンズ保持枠262をレンズユニット200の光軸X方向に移動させる。   The second moving frame 209 holds a lens holding frame 262 that holds the sixth lens group 260. The second moving frame 209 is engaged with a cam groove 294 formed in the cam cylinder 205 at the cam pin 284. Further, the second moving frame 209 is restricted from rotating with respect to the fixed cylinder 201. Therefore, when the cam cylinder 205 is rotated by operating the zoom ring 202, the second moving frame 209 moves the lens holding frame 262 in the optical axis X direction of the lens unit 200.

図4は、カム筒205の展開図であり、カム筒205の内面に形成されたカム溝293、294の形状を、カム筒205の外側から示す。図中上側は、レンズユニット200の先端側に相当する。   FIG. 4 is a development view of the cam cylinder 205, and shows the shapes of the cam grooves 293 and 294 formed on the inner surface of the cam cylinder 205 from the outside of the cam cylinder 205. The upper side in the figure corresponds to the front end side of the lens unit 200.

カム筒205においては、カム筒205の端部に至ることなく閉じたカムプロファイルを有する3本のカム溝293が、第一移動枠207のカムピン283に係合する。3本のカム溝293は互いに同じカムプロファイルを有し、カム筒205の周方向についてずれた位置に配される。   In the cam cylinder 205, three cam grooves 293 having a cam profile that is closed without reaching the end of the cam cylinder 205 are engaged with the cam pins 283 of the first moving frame 207. The three cam grooves 293 have the same cam profile, and are arranged at positions shifted in the circumferential direction of the cam cylinder 205.

同様に、カム筒205においては、カム筒205の端部に至ることなく閉じたカムプロファイルを有する3本のカム溝294が、第二移動枠209のカムピン284に係合する。3本のカム溝294は互いに同じカムプロファイルを有し、カム筒205の周方向についてずれた位置に配される。   Similarly, in the cam cylinder 205, three cam grooves 294 having a cam profile that is closed without reaching the end of the cam cylinder 205 engage with the cam pins 284 of the second moving frame 209. The three cam grooves 294 have the same cam profile, and are arranged at positions shifted in the circumferential direction of the cam cylinder 205.

なお、第一移動枠207および第二移動枠209も、3本のカム溝293、294に対応して、周方向に配された3本のカムピン283、284を有する。これにより、第一移動枠207および第二移動枠209は、周上の複数箇所で同時に駆動されて、光軸Xに対して傾くことなく円滑に駆動される。   The first moving frame 207 and the second moving frame 209 also have three cam pins 283 and 284 arranged in the circumferential direction corresponding to the three cam grooves 293 and 294. As a result, the first moving frame 207 and the second moving frame 209 are simultaneously driven at a plurality of locations on the circumference and smoothly driven without being inclined with respect to the optical axis X.

カム筒205において、カム溝293、294は、それぞれが保守穴299を有する。保守穴299の各々は、カム溝293、294に係合するカムピン283、284を、保持工具により保持した状態で挿通できる大きさを有する。   In the cam cylinder 205, each of the cam grooves 293 and 294 has a maintenance hole 299. Each of the maintenance holes 299 has a size that allows the cam pins 283 and 284 engaged with the cam grooves 293 and 294 to be inserted while being held by the holding tool.

これにより、第一移動枠207および第二移動枠209とカム筒205とを含むレンズユニット200を組み立てる場合に、カム筒205の内側に挿入された第一移動枠207および第二移動枠209に対して、保守穴299を通じてカムピン283、284を組み付けることができる。よって、カム溝293、294には、カムピン283、284を組み込む目的でカム筒205の端部に開口を設けなくてもよい。   Accordingly, when the lens unit 200 including the first moving frame 207 and the second moving frame 209 and the cam cylinder 205 is assembled, the first moving frame 207 and the second moving frame 209 inserted inside the cam cylinder 205 are arranged. On the other hand, the cam pins 283 and 284 can be assembled through the maintenance hole 299. Therefore, the cam grooves 293 and 294 do not have to be provided with an opening at the end of the cam cylinder 205 in order to incorporate the cam pins 283 and 284.

ところで、カム溝293、294のカム面は、カム筒205の径方向内側に行くにつれて幅が広くなる傾斜を有する。このような傾斜は、カム筒205を成形する過程で金型を抜くために不可避に形成される。   By the way, the cam surfaces of the cam grooves 293 and 294 have an inclination in which the width becomes wider toward the inside in the radial direction of the cam cylinder 205. Such an inclination is inevitably formed in order to remove the mold in the process of forming the cam cylinder 205.

よって、カム溝293、294に係合するカムピン283、284は、カム溝293、294のカム面の傾斜と相補的に傾斜した周面を有し、高さ方向について径が漸増または漸減する形状を有する。このため、保守穴299の各々は、カムピン283、284の最大径よりも大きく、保守穴299が設けられた位置においては、カム溝293、294によるカムピン283、284を位置決めが不安定になる。   Therefore, the cam pins 283 and 284 engaged with the cam grooves 293 and 294 have peripheral surfaces inclined in a complementary manner to the inclination of the cam surfaces of the cam grooves 293 and 294, and have a shape in which the diameter gradually increases or decreases in the height direction. Have Therefore, each of the maintenance holes 299 is larger than the maximum diameter of the cam pins 283 and 284, and the positioning of the cam pins 283 and 284 by the cam grooves 293 and 294 becomes unstable at the position where the maintenance holes 299 are provided.

ここで、第一移動枠207のカムピン283に係合する3本のカム溝293に着目すると、カム溝の各々におけるカムピン283の移動範囲の図中左端の位置E、E、Eから、保守穴299に挿入する場合のカムピン283の位置I、I、Iまでの距離P、P、Pが、カム溝293毎に異なっている。同様に、第二移動枠209のカムピン284に係合する3本のカム溝294においても、カムピン284の移動範囲の図中左端の位置E、E、Eから、保守穴299に挿入する場合のカムピン284の位置I、I、Iまでの距離P、P、Pは、カム溝294毎に異なる。 Here, paying attention to the three cam grooves 293 engaged with the cam pins 283 of the first moving frame 207, from the positions E 1 , E 2 , E 3 of the left end in the figure of the movement range of the cam pins 283 in each of the cam grooves. The distances P 1 , P 2 , P 3 to the positions I 1 , I 2 , I 3 of the cam pins 283 when inserted into the maintenance holes 299 are different for each cam groove 293. Similarly, the three cam grooves 294 that engage with the cam pins 284 of the second moving frame 209 are also inserted into the maintenance holes 299 from the left end positions E 1 , E 2 , E 3 in the drawing of the movement range of the cam pins 284. The distances P 1 , P 2 , and P 3 to the positions I 1 , I 2 , and I 3 of the cam pins 284 are different for each cam groove 294.

これにより、個々のカム溝293、294において、保守穴299の位置I、I、Iにおいてカムピン283、284の位置決め精度が低下するとしても、3本一組のカム溝293、294において、カムピン283、284が同時に保守穴299の位置I、I、Iに来ることが防止される。よって、カム溝293、294の途中に保守穴299を設けても、第一移動枠207および第二移動枠209の位置決め精度は維持される。 Thereby, in each cam groove 293, 294, even if the positioning accuracy of the cam pins 283, 284 is lowered at the positions I 1 , I 2 , I 3 of the maintenance hole 299, the cam grooves 293, 294 in a set of three The cam pins 283 and 284 are prevented from coming to the positions I 1 , I 2 and I 3 of the maintenance hole 299 at the same time. Therefore, even if the maintenance hole 299 is provided in the middle of the cam grooves 293 and 294, the positioning accuracy of the first moving frame 207 and the second moving frame 209 is maintained.

また、カム筒205においては、図中左側のカム溝293、294の右端近傍は、図中左から2番目のカム溝293、294の左端近傍と、カム筒205の周方向について長さDにわたって重なって配される。また、図中右端に部分的に描かれたカム溝293、294の左端は、図中左から3番目のカム溝293、294の右端近傍と、カム筒205の周方向について長さDにわたって重なって配される。 Further, in the cam cylinder 205, the vicinity of the right end of the left cam grooves 293 and 294 in the drawing is the length D 1 in the vicinity of the left end of the second cam grooves 293 and 294 from the left in the drawing and the circumferential direction of the cam cylinder 205. Overlaid over. Further, the left ends of the cam grooves 293 and 294 partially drawn at the right end in the drawing are in the vicinity of the right end of the third cam grooves 293 and 294 from the left in the drawing and over the length D 2 in the circumferential direction of the cam cylinder 205. Overlapping.

このように、カム筒205におけるカム溝293、294は、カム筒205端部の開口に連通する延長部を有していないので、カム筒205の周方向について重ねて配置できる。よって、周長が限られたカム筒205の周面を効率よく利用して、長いカムプロファイルを有するカム溝293、294を形成できる。   As described above, the cam grooves 293 and 294 in the cam cylinder 205 do not have an extension portion communicating with the opening at the end of the cam cylinder 205, and thus can be arranged in the circumferential direction of the cam cylinder 205. Therefore, the cam grooves 293 and 294 having a long cam profile can be formed by efficiently using the peripheral surface of the cam cylinder 205 having a limited peripheral length.

また、カムプロファイルを長くすることにより、カムプロファイルの傾斜を穏やかにして、ズーム環202の操作を円滑にできる。更に、レンズユニット200のズームをモータライズする場合には、アクチュエータの負荷を軽くすることができるので、小型化、静音化にも寄与する。   In addition, by making the cam profile longer, the inclination of the cam profile can be made gentle and the operation of the zoom ring 202 can be made smooth. Further, when the zoom of the lens unit 200 is motorized, the load on the actuator can be reduced, which contributes to miniaturization and noise reduction.

また、更に、カム溝293、294は、いずれもカム筒205の端部に至ることなく閉じている。よって、長いカムプロファイルを形成しても、カム筒205の強度低下が抑制される。   Further, the cam grooves 293 and 294 are both closed without reaching the end of the cam cylinder 205. Therefore, even if a long cam profile is formed, a reduction in the strength of the cam cylinder 205 is suppressed.

図5は、カム筒205を部分的に拡大した展開図であり、図4に点線Aで示した領域を示す。図4までと共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。   FIG. 5 is a development view in which the cam cylinder 205 is partially enlarged, and shows a region indicated by a dotted line A in FIG. Elements that are the same as those in FIG. 4 are given the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

3本一組のカム溝293、294のうちの1本に着目した場合、カム溝293、294の各々のカムプロファイルは、変倍区間と沈胴区間とを含む。沈胴区間は、変倍区間の一端から延長した延長溝として形成される。   When attention is paid to one of a set of three cam grooves 293 and 294, each cam profile of the cam grooves 293 and 294 includes a zooming section and a retracting section. The retractable section is formed as an extended groove extending from one end of the variable power section.

カム溝293、294の変倍区間においてカムピン283、284が駆動された場合、レンズユニット200の光学系が変倍して一眼レフカメラ100における撮影画角が変化する。換言すれば、カム溝293、294によるカムピン283、284の位置決め精度を変倍区間において高く維持することにより、レンズユニット200の光軸性能を高く保ち、一眼レフカメラ100による撮像品質を向上させることができる。   When the cam pins 283 and 284 are driven in the zooming section of the cam grooves 293 and 294, the optical system of the lens unit 200 is zoomed and the shooting angle of view of the single-lens reflex camera 100 is changed. In other words, by maintaining the positioning accuracy of the cam pins 283 and 284 by the cam grooves 293 and 294 high in the zooming section, the optical axis performance of the lens unit 200 is kept high, and the imaging quality of the single-lens reflex camera 100 is improved. Can do.

カム溝293、294の沈胴区間においてカムピン283、284が駆動された場合、レンズユニット200は、光学系の機能を度外視して光軸Xの方向について短縮される。よって、カムピン283、284がカム溝293、294の沈胴区間により駆動されている場合は、カムピン283、284の位置決め精度が光学性能に影響しない。よって、保守穴299は、各カム溝293、294の沈胴区間に配されることが好ましい。   When the cam pins 283 and 284 are driven in the retracted sections of the cam grooves 293 and 294, the lens unit 200 is shortened in the direction of the optical axis X, excluding the function of the optical system. Therefore, when the cam pins 283 and 284 are driven by the retracted sections of the cam grooves 293 and 294, the positioning accuracy of the cam pins 283 and 284 does not affect the optical performance. Therefore, the maintenance hole 299 is preferably arranged in the retracted section of each cam groove 293, 294.

また、互いに異なる第一移動枠207および第二移動枠209を駆動するカム溝293、294においては、カム筒205の周方向について、保守穴299が同じ位置Iに配されてもよい。これにより、レンズユニット200にカムピン283、284を組み込む場合に、カム筒205または第一移動枠207および第二移動枠209を回転させる回数を減らして、レンズユニット200の生産性を向上させることができる。 Further, in the cam grooves 293 and 294 that drive the first moving frame 207 and the second moving frame 209 that are different from each other, the maintenance hole 299 may be arranged at the same position I 3 in the circumferential direction of the cam cylinder 205. As a result, when the cam pins 283 and 284 are incorporated into the lens unit 200, the number of rotations of the cam cylinder 205 or the first moving frame 207 and the second moving frame 209 can be reduced to improve the productivity of the lens unit 200. it can.

以上、一眼レフカメラ100を例にあげて説明したが、クイックリターンミラーを備えていないノンレフレックスカメラにおいても上記の構造を適用できる。更に、レンズユニット200とカメラボディ300が一体に形成されたカメラの他、カム機構により駆動する光学部材を備えた望遠鏡、測量器、顕微鏡等においても上記の構造を適用できる。   The single-lens reflex camera 100 has been described above as an example, but the above-described structure can be applied to a non-reflex camera that does not include a quick return mirror. Furthermore, in addition to a camera in which the lens unit 200 and the camera body 300 are integrally formed, the above structure can be applied to a telescope, a surveying instrument, a microscope, and the like that include an optical member that is driven by a cam mechanism.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

100 一眼レフカメラ、200 レンズユニット、201 固定筒、202 ズーム環、203 直進筒、204 先筒、205 カム筒、206 案内筒、207 第一移動枠、208 レンズ側マウント部、209 第二移動枠、210 第一レンズ群、212、222、232、242、252、262 レンズ保持枠、220 第二レンズ群、230 第三レンズ群、240 第四レンズ群、250 第五レンズ群、260 第六レンズ群、270 送りねじ組立体、272 ステッピングモータ、274 送りねじ、276 フレーム、278 ラック部材、281 リード部、282、283、284 カムピン、285 連結ピン、286 バヨネット爪、287 キー、288 直進溝、293、294 カム溝、299 保守穴、300 カメラボディ、310 シャッタユニット、320 基板、322 制御部、324 画像処理部、330 撮像素子、332 ローパスフィルタ、340 表示部、350 ファインダ、352 フォーカシングスクリーン、354 ペンタプリズム、356 ファインダ光学系、360 ボディ側マウント部、370 ミラーユニット、371 メインミラー、372 メインミラー保持部、373 メインミラー回動軸、374 サブミラー、375 サブミラー保持部、376 サブミラー回動軸、380 合焦光学系、382 焦点検出センサ、390 測光センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Single-lens reflex camera, 200 Lens unit, 201 Fixed cylinder, 202 Zoom ring, 203 Straight advance cylinder, 204 First cylinder, 205 Cam cylinder, 206 Guide cylinder, 207 First moving frame, 208 Lens side mount part, 209 Second moving frame , 210 First lens group, 212, 222, 232, 242, 252, 262 Lens holding frame, 220 Second lens group, 230 Third lens group, 240 Fourth lens group, 250 Fifth lens group, 260 Sixth lens Group, 270 Lead screw assembly, 272 Stepping motor, 274 Feed screw, 276 Frame, 278 Rack member, 281 Lead part, 282, 283, 284 Cam pin, 285 Connecting pin, 286 Bayonet claw, 287 key, 288 Straight groove, 293 294 Cam groove, 299 Maintenance hole, 300 turtles Labody, 310 shutter unit, 320 substrate, 322 control unit, 324 image processing unit, 330 imaging device, 332 low-pass filter, 340 display unit, 350 finder, 352 focusing screen, 354 pentaprism, 356 finder optical system, 360 body side mount , 370 mirror unit, 371 main mirror, 372 main mirror holding part, 373 main mirror rotation axis, 374 sub mirror, 375 sub mirror holding part, 376 sub mirror rotation axis, 380 focusing optical system, 382 focus detection sensor, 390 photometry Sensor

Claims (4)

第一光学部材の径方向に突出した、着脱可能な第一カムピンを有し、前記第一光学部材を保持しつつ前記第一光学部材の光軸と平行な方向に移動する第一保持部材と、
前記第一カムピンに係合して、前記第一保持部材を前記第一光学部材の光軸の方向に駆動する第一カム溝、および、前記第一カム溝の一端から延長して配された延長溝を有する駆動筒と
を備えるレンズ鏡筒であって
前記延長溝に形成され、前記第一カムピンを前記第一保持部材に着脱する場合に前記第一カムピンを前記駆動筒の径方向に通過させる第一保守穴を有し、
前記延長溝での前記第一カムピンの駆動は、前記レンズ鏡筒が前記光軸方向に短縮される沈胴区間に対応するレンズ鏡筒。
A first holding member that protrudes in a radial direction of the first optical member, has a detachable first cam pin, and moves in a direction parallel to the optical axis of the first optical member while holding the first optical member; ,
Engaged with the first cam pin, a first cam groove for driving the front Symbol first holding member in the direction of the optical axis of the first optical member, and arranged to extend from one end of the first cam groove a lens barrel Ru and a drive cylinder with extended grooves,
Wherein formed on the extension groove, it has a first maintenance hole for passing the first cam pin when attaching and detaching the first cam pin to the first holding member in a radial direction of the drive cylinder,
The driving of the first cam pin in the extension groove is a lens barrel corresponding to a retracted section in which the lens barrel is shortened in the optical axis direction .
前記第一保持部材は、前記径方向に突出する、前記第一カムピンと異なる第二カムピンを有し、
前記駆動筒は、前記第二カムピンに係合する前記第一カム溝と異なる第二カム溝と、前記第一カムピンが前記第一保守穴と異なる位置にある状態に対応した前記第二カムピンの位置に、前記第二カム溝の一部として形成され、前記第二カムピンを前記第一保持部材に着脱する場合に通過させる第二保守穴を有する
請求項1に記載のレンズ鏡筒。
The first holding member has a second cam pin that protrudes in the radial direction and is different from the first cam pin,
The drive cylinder includes a second cam groove different from the first cam groove engaged with the second cam pin, and a second cam pin corresponding to a state in which the first cam pin is located at a position different from the first maintenance hole. The lens barrel according to claim 1, wherein the lens barrel is formed at a position as a part of the second cam groove, and allows the second cam pin to pass when the second cam pin is attached to and detached from the first holding member.
前記第一光学部材と異なる第二光学部材と、
前記第二光学部材の径方向に突出する第三カムピンを有し、前記第二光学部材を保持しつつ前記光軸と平行な方向に移動する第二保持部材と
を更に備え、
前記駆動筒は、前記第三カムピンに係合して前記第二保持部材を前記光軸の方向に駆動する第三カム溝、および、前記第三カム溝の一部として形成されて前記第三カムピンを前記第二保持部材に着脱する場合に通過させる第三保守穴を有し、
前記第三保守穴は、前記第一カムピンが前記第一保守穴の位置に在る状態に対応した前記第三カムピンの位置に配される
請求項1または2に記載のレンズ鏡筒。
A second optical member different from the first optical member;
A second holding member that has a third cam pin protruding in a radial direction of the second optical member and moves in a direction parallel to the optical axis while holding the second optical member;
The drive cylinder is formed as a third cam groove that engages with the third cam pin and drives the second holding member in the direction of the optical axis, and is formed as a part of the third cam groove. Having a third maintenance hole that allows the cam pin to pass when attached to and detached from the second holding member;
3. The lens barrel according to claim 1, wherein the third maintenance hole is arranged at a position of the third cam pin corresponding to a state in which the first cam pin is located at the position of the first maintenance hole.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を備えた撮像装置。 The imaging device provided with the lens barrel as described in any one of Claim 1- Claim 3 .
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