(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示されたレンズ鏡筒では、第1の保持環と第2の保持環とをバヨネット結合による結合工程を終えた後に、第1の保持環と第2の保持環とのそれぞれの嵌合溝にストッパーピンを圧入する圧入工程を行う必要があり、しかも、圧入する作業が難しく、その結果、第1の保持環と第2の保持環とを組み付け作業に時間を要してしまう。また、分解作業も困難である。
【0005】
本発明は、レンズ鏡筒本体と付設部材とを、分解容易かつ短時間で、しかも確実に固定的に組み付け得るレンズ鏡筒及び撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒本体と、前記レンズ鏡筒本体とバヨネット結合によって軸方向移動不能に結合された付設部材とを備え、前記レンズ鏡筒本体は、前記付設部材と周方向に移動不能に係合する係合部を備え、前記付設部材は、撓み可能な係合片を備え、前記係合片は、前記バヨネット結合に際して前記係合部によって撓まされるとともに、その撓んだ状態から復元して前記係合部と係合するように構成されていることを特徴とする。
【0007】
この構成によれば、レンズ鏡筒本体と付設部材とを、バヨネット結合に加えて更に、係合部と係合片とによって周方向移動不能に係合するため、レンズ鏡筒本体と付設部材とを確実に固定的に組み付けできる。
【0008】
又、係合片は、レンズ鏡筒本体と付設部材とのバヨネット結合の際に、撓んだ状態から復元してその復元した状態で係合部と係合するため、従来のように圧入工程や接着工程を不要にでき、容易に短時間でレンズ鏡筒本体と付設部材とを組み付けることができ、分解作業も容易に行うことができる。
【0009】
又、係合部と係合片とによって周方向移動不能に係合することにより、レンズ鏡筒本体に対する付設部材の周方向の位置決めを行うことができる。
【0010】
他の一態様では、前記レンズ鏡筒において、前記付設部材は、筒状の付設部材本体を備え、前記係合片は、前記付設部材本体の軸方向に撓み得るように、前記付設部材本体から径方向に突出するように形成されていることを特徴とする。
【0011】
この構成によれば、例えば係合片がレンズ鏡筒本体の軸方向の一方側に撓むようにして係合部と係合し、その係合した係合片におけるその軸方向の一方側に、レンズ鏡筒本体の一部が配設されれば、その一部が係合片の押さえ部材となり、係合片がレンズ鏡筒本体の軸方向の一方側に撓み難くでき、係合した係合部と係合解除するおそれの少ないものにできる。したがって、確実に係合した状態に維持できる。
【0012】
他の一態様では、前記レンズ鏡筒において、前記係合部は、前記レンズ鏡筒本体の軸方向の一端から前記軸方向に突設された突部であり、前記係合片は、前記突部が嵌り込む嵌入部を備えていることを特徴とする。
【0013】
この構成によれば、係合部と係合片とを確実に周方向移動不能に係合できるとともに、容易に形成できる。
【0014】
他の一態様では、前記レンズ鏡筒において、前記係合部は、前記係合片が嵌り込む嵌入凹部を備えていることを特徴とする。
【0015】
この構成によれば、係合部と係合片とを確実に周方向移動不能に係合できるとともに、容易に形成できる。
【0016】
他の一態様では、前記レンズ鏡筒において、前記レンズ鏡筒本体は、筒体と、前記筒体の軸方向の一端に取付ボルトによって取付けられた取付部材とを備え、前記筒体は、前記軸方向の一端に、前記取付ボルトと螺合する複数の取付ボルト用ネジ孔を備え、前記複数の取付ボルト用ネジ孔は、互いに周方向に離間するように配設され、前記係合部は、前記筒体の軸方向の一端における前記隣接する2つの取付ボルト用ネジ孔の間に、一方の取付ボルト用ネジ孔側に偏るように配設され、前記係合片は、前記取付ボルトによって固定された前記筒体と取付部材との間に配設されていることを特徴とする。
【0017】
この構成によれば、付設部材は取付ボルトによって固定された筒体と取付部材との間に配設されているため、付設部材の係合片を、筒状体の軸方向の一方側に撓み難くでき、係合した係合部と係合解除するおそれの少ないものにできる。
【0018】
又、係合部は筒状体の軸方向の一端における隣接する2つの取付ボルト用ネジ孔の間に、一方の取付ボルト用ネジ孔側に偏るように配設されているため、一方の取付ボルト用ネジ孔に螺合された取付ボルトと係合片との距離を短くできる。従って、係合部と係合した係合片を取付部材を介して取付ボルトによって、より一層、撓み難いものにできる。
【0019】
他の一態様では、前記レンズ鏡筒において、前記レンズ鏡筒本体は、前記係合部と係合片とを固定する固定ボルトを備え、前記係合部は、前記固定ボルトと螺合する前記固定ボルト用ネジ孔を備え、前記係合片は、前記固定ボルトを挿通する固定ボルト挿通孔を備えていることを特徴とする。
【0020】
この構成によれば、固定ボルトによって、係合部と係合した係合片が撓むおそれのないものにでき、係合部と係合した係合片が係合部から係合解除するおそれのないものにできる。
【0021】
又、本発明の撮像装置は、請求項1〜5の何れか一項に記載のレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒に保持された1又は複数のレンズと、前記レンズによって結像される被写体の光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えていることを特徴とする。
【0022】
この構成によれば、レンズ鏡筒本体と付設部材とを確実に固定的に組み付けできる。又、従来のように圧入工程や接着工程を不要にでき、容易に短時間でレンズ鏡筒本体と付設部材とを組み付けることができ、分解作業も容易に行うことができる。
【0023】
又、係合部と係合片とによって周方向移動不能に係合することにより、レンズ鏡筒本体に対する付設部材の周方向の位置決めを行うことができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明のレンズ鏡筒及び撮像装置は、レンズ鏡筒本体と付設部材とを、分解容易かつ短時間で、容易に短時間で、しかも確実に固定的に組み付けることができる。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明のレンズ鏡筒の一実施形態の半断面図、
図2は、
図1のレンズ鏡筒におけるレンズ鏡筒本体の要部の分解斜視図である。尚、図のX方向を前方側(物体側)とし、Y方向を後方側(像側)として説明する。
【0027】
本発明のレンズ鏡筒1は、
図1に示すようにレンズ鏡筒本体10と、レンズ鏡筒本体10に付設された付設部材としてのカバー8とを備えている。
【0028】
レンズ鏡筒本体10は、
図1、
図2に示すように固定筒2と、カム筒3と、カムフォロア4と、移動レンズ保持部材5と、カムフォロア付勢部材6とを備えている。
【0029】
固定筒2は、円筒状のものから構成されており、同一構成を採る3つの案内溝21を備えている。これらの3つの案内溝21は、固定筒2の周方向に沿って等間隔に配設されている。
【0030】
各案内溝21は、固定筒2の内面から外面に所定幅で貫通するようにして、軸方向(光軸方向)である前後方向に直線状に延されている。
【0031】
また、この実施形態の固定筒2は、前端側に固定枠を介して固定レンズ71を固定的に保持している。
【0032】
また、固定筒2は、その後端側に固定的に取り付けられた外観筒(筒体)22及びマウント(取付部材)24とを備えている。
【0033】
この外観筒22は、カバー8をバヨネット結合するための同一構成を採る3つのバヨネット結合部23と、カバー8と周方向に移動不能に係合する1つの突部(係合部)25と、同一構成を採る3つの取付ボルト用ネジ孔26とを備えている。
【0034】
各バヨネット結合部23は、
図3、
図7に示すように、結合溝23aと、挿入口23bとを備えている。結合溝23aは、所定の幅で外観筒22の周方向に所定の長さで延されるようにして形成されている。
【0035】
挿入口23bは、結合溝23aの周方向の一端側に、外観筒22の後端面22aから結合溝23aに連通するように形成されている。
【0036】
そして、バヨネット結合部23は、
図3に示すように、外観筒22の周方向に沿って等間隔に配設されている。
【0037】
突部25は、この実施形態では、
図3、
図7に示すように、外観筒22の後端面22aから円筒状に突設されている。又、突部25は、その内周に、固定ボルト用ネジ孔25aを備えている。固定ボルト用ネジ孔25aは、突部25と後述のカバー8の係合片82とを固定するための固定ボルト28(
図1に図示)と螺合される。
【0038】
取付ボルト用ネジ孔26は、外観筒22にマウント24を取り付けるための取付ボルト27と螺合される。
【0039】
そして、取付ボルト用ネジ孔26は、外観筒22の周方向に沿って等間隔に配設されている。
【0040】
マウント24は、円筒状のものから構成され、外周から径方向外側に全周にわたって突設された鍔部24cを備えている。鍔部24cは、外観筒22の取付ボルト用ネジ孔26に対応する位置に、取付ボルト27が挿通されるボルト挿通孔24aを備えているとともに、突部25の固定ボルト用ネジ孔25aに対応する位置に固定ボルト28を挿通する固定ボルト挿通孔24bを備えている。
【0041】
カム筒3は、
図1、
図2に示すように円筒状のものから構成されており、内面に、同一構成を採る3つのカム溝31を備えている。これらの3つのカム溝31は、カム筒3の周方向に沿って等間隔に配設されている。
【0042】
各カム溝31は、カム筒3の内面から所定の深さで、展開状態のカム筒3の軸方向に対して角度をなして直線状に形成されており、周方向に距離を持って形成された一対の内側面31aを備えている。
【0043】
一対の内側面31aは、
図5(b)に示すように、径方向外側に行くに従って漸次幅が狭くなるテーパー部31cをなしている。
【0044】
カムフォロア4は、各カム溝31を摺動する同一構成を採る3つからなる。各カムフォロア4は、
図4に示すように、一端(先端)から他端にかけて中心を貫くように形成された軸孔43と、一端側に形成されたテーパー当接部41と、他端側に形成された案内溝嵌挿部42とを備えている。
【0045】
軸孔43は、後述の移動レンズ保持部材5のカムフォロア保持軸51が嵌挿された軸嵌挿孔43aと、カムフォロア付勢部材6を収納したバネ収納部43bとを備えている。
【0046】
テーパー当接部41は、カム溝31のテーパー部31cと面接し得るように、テーパー部31cにおける所定の長さ領域と同一形状に形成されている。
【0047】
詳しくは、テーパー当接部41は、テーパー部31cの一対の内側面31aのそれぞれと面接する一対のテーパー面接部41aを備えている。
【0048】
テーパー面接部41aは、それぞれ、カムフォロア4の軸心に対して先端に行くに従って漸次距離が短くなる傾斜平面から構成され、一対のテーパー面接部41aにより構成されたテーパー当接部41は、先端に行くに従って漸次距離が短くなるテーパー面をなしている。
【0049】
案内溝嵌挿部42は、固定筒2の案内溝21の幅と略同じ径を有するほぼ断面円形状を呈しており、固定筒2の案内溝21に移動可能に嵌挿される。
【0050】
次に、カムフォロア付勢部材6について説明する。カムフォロア付勢部材6は、カムフォロア4を径方向外側に付勢するためのものである。この実施形態のカムフォロア付勢部材6は、
図2、
図5(b)に示すように、コイルスプリングから構成され、後述の移動レンズ保持部材5のカムフォロア保持軸51が挿通され、その状態で、カムフォロア4のバネ収納部43bに収納されている。
【0051】
又、バネ収納部43bに収納されたカムフォロア付勢部材6は、その一端がカムフォロア4のバネ収納部43bの内端面に当接し、他端が後述の移動レンズ保持部材5のカムフォロア保持軸51に当接している。これにより、カムフォロア付勢部材6は、カムフォロア4をカムフォロア保持軸51の軸方向であるカム筒3の径方向外側に付勢している。
【0052】
次に、移動レンズ保持部材5について説明する。移動レンズ保持部材5は、
図1に示すように円筒状の保持部材本体50と、保持部材本体50に取付けられた同一構成を採る3つのカムフォロア保持軸51を備えている。
【0053】
保持部材本体50は、内周側に移動レンズを保持している。この実施形態では、保持部材本体50は、
図1に示すように固定レンズ71の後方側に配設された第1移動レンズ72と、第1移動レンズ72の後方側に配設された第2移動レンズ73とを保持している。
【0054】
詳しくは、保持部材本体50は、前部側の内周面に、螺旋状の螺旋溝54を備えている。第1移動レンズ72は、外周が円筒状の第1移動レンズ保持枠72aに保持されている。又、この第1移動レンズ保持枠72aは、外周に螺旋突条72bを備えている。
【0055】
そして、この第1移動レンズ保持枠72aは、保持部材本体50の径方向内側に、保持部材本体50の螺旋溝54に移動可能に嵌り込むようにして配設されているとともに、固定筒2の径方向外側に回動自在に配設された駆動環76aに、連結片76b及び連動環76cを介して連結され、駆動環76aが回動されることにより、保持部材本体50に対して回転しつつ光軸方向である前後方向に移動する。
【0056】
又、この実施形態では、保持部材本体50における第1移動レンズ72と第2移動レンズ73との間に、保持部材本体50に固定的に取付けられた絞りユニット74が設けられているとともに、その絞りユニット74と第1移動レンズ保持枠72aとの間に、コイルバネ75が設けられている。
【0057】
この実施形態のコイルバネ75は、絞りユニット74から第1移動レンズ保持枠72a側に漸次径が小さくなるテーパーコイルバネから構成されている。そして、このコイルバネ75は、後端が絞りユニット74に当接し、前端が第1移動レンズ保持枠72aに当接しており、常時第1移動レンズ保持枠72aを絞りユニット74、即ち保持部材本体50に対して前方側に付勢している。これにより、第1移動レンズ保持枠72aに保持された第1移動レンズ72が保持部材本体50に対して傾きやガタなく円滑に移動できるようになっている。
【0058】
又、保持部材本体50は、後部側の内周側に、第2移動レンズ73を保持する第2移動レンズ保持部52を備え、この第2移動レンズ保持部52に、第2移動レンズ73が第2移動レンズ枠73aを介してボルト等によって固定的に保持されている。
【0059】
又、保持部材本体50は、カムフォロア保持軸51を取付けるための同一構成を採る3つの保持軸取付部53を備えている。これらの保持軸取付部53は、保持部材本体50の周方向に沿って等間隔に配設されており、各保持軸取付部53は、保持部材本体50の外周面から内周面を貫通するように形成されている。
【0060】
カムフォロア保持軸51は、それぞれ、その軸方向の一端側となる先端側に、カムフォロア4を回転可能且つ軸方向移動可能に保持したカムフォロア保持部51aを備えている。
【0061】
そして、カムフォロア保持軸51は、
図1、
図2に示すようにその軸方向の他端側が固定筒2の外周側から案内溝21に入れられるようにして、予め固定筒2の内周側に配置された保持部材本体50の保持軸取付部53に嵌挿されるようにして保持されている。
【0062】
この状態で、カムフォロア保持部51aが保持部材本体50の径方向外側に延ばされて固定筒2の案内溝21から固定筒2の径方向外側に突出されている。
【0063】
そして、この状態のカムフォロア保持部51aに、カムフォロア付勢部材6が挿入された後、カムフォロア4の軸嵌挿孔43aが挿入されている。これにより、カムフォロア付勢部材6がバネ収納部43bに収納されてカムフォロア4の案内溝嵌挿部42が固定筒2の案内溝21に嵌挿されるとともに、テーパー当接部41が固定筒2の案内溝21から径方向外側に突出した状態になる。
【0064】
そして、このテーパー当接部41が、固定筒2の径方向外側に配設されたカム筒3のカム溝31に入り込んでカム溝31のテーパー部31cと面接している(
図5(a)中の網掛け部で示す部分)。
【0065】
次に、カバー8について説明する。カバー8は、
図3、
図7に示すように円筒状のカバー本体(付設部材本体)81と、外観筒22の突部25と係合する係合片82とを備えている。
【0066】
カバー本体81は、後端の内周径が外観筒22の外周径と略同じに形成され、その内周が外観筒22の後端側の外周に嵌り込み得るように形成されている。又、カバー本体81は、後端に、外観筒22のバヨネット結合部23のそれぞれに対応する位置に、バヨネット結合部23のそれぞれと係脱自在に結合するバヨネット結合爪81aを備えている。
【0067】
各バヨネット結合爪81aは、
図7に示すように外観筒22のバヨネット結合部23における結合溝23aの軸方向の溝幅と略同じで、挿入口23bの周方向の開口幅と略同じになるようにして、カバー本体81の内周から径方向内側に突出するように形成されている。
【0068】
係合片82は、カバー本体81の内周におけるバヨネット結合爪81aよりも後方位置に配設されている。この係合片82は、板状体から構成されており、カバー本体81の内周から径方向内側に突出されて、カバー本体81の軸方向である前後方向に撓み得るように構成されている。
【0069】
又、この実施形態の係合片82は、
図6に示すようにバヨネット結合爪81aが外観筒22のバヨネット結合部23における挿入口23bに位置合わせされた状態で、外観筒22の突部25の一部と係合片82の一部とが軸方向に重なる位置に配設されている。
【0070】
又、係合片82は、外観筒22の突部25が嵌り込む嵌入凹部(嵌入部)82aと、固定ボルトが挿通される固定ボルト挿通孔82bとを備えている。
【0071】
嵌入凹部82aは、
図6に示すように突部25の径と略同じ幅で、
図7に示すように係合片82の前面から後方側に凹まされるように形成されている。そして、嵌入凹部82aと突部25との位置が合うと突部25が嵌入凹部82aに嵌り込むようになっている。
【0072】
固定ボルト挿通孔82bは、突部25の固定ボルト用ネジ孔25aに対応する位置に、係合片82の前面から後面に貫通するように形成されている。
【0073】
このように構成されたカバー8は、次のようにしてレンズ鏡筒本体10に取付けられている。まず、
図6、
図7に示すように外観筒22のバヨネット結合部23の挿入口23bに、カバー8のバヨネット結合爪81aを、後方側から位置合わせする。この状態で、外観筒22の突部25の一部に係合片82の一部が後方側から重なる。
【0074】
次に、
図8に示すように、バヨネット結合爪81aを挿入口23bから結合溝23aに、挿入口23bの奥内端面に当接するまで挿入する。この状態で、係合片82が突部25に後方側から当接して後方側に撓まされる。
【0075】
その後、
図9に示すように、カバー8を外観筒22に対して図のZ方向に回動する。これにより、係合片82が後方側に撓んだ状態を維持しながら、
図9(b)に示すように、バヨネット結合爪81aが結合溝23aに沿って周方向に移動する。この状態で、係合片82が結合溝23aに対して軸方向に移動できず、カバー8は外観筒22に対して軸方向に移動不能状態になる。
【0076】
更に、カバー8が回動すると、
図3に示すように係合片82の嵌入凹部82aに突部25が嵌り込む。これにより、後方側に撓んでいた係合片82が復元して突部25と係合する。又、この係合により、カバー8が外観筒22に対して周方向の位置決めされる。従って、外観筒22に対するカバー8の位置決めを容易に行うことができる。
【0077】
尚、カバー8を外観筒22から外す場合は、係合片82を後方に撓ませた状態で、カバー8を上記とは逆方向に回動操作する。これにより、突部25が係合片82の嵌入凹部82aから出て係合解除して係合片82が後方側に撓んだ状態になり、バヨネット結合爪81aが挿入口23bに合致し、カバー8を外観筒22から外すことができる。従って、カバー8を外観筒22から外す場合は、係合片82を後方に撓ませた状態にしなければならず、振動等を受けた場合でもカバー8と外観筒22とが確実に係合した状態に維持され、カバー8が外観筒22から勝手に外れるおそれのないものにできる。
【0078】
又、係合片82の固定ボルト挿通孔82bと突部25の固定ボルト用ネジ孔25aとが合致する。
【0079】
次に、係合片82を係合した外観筒22の後端面22aに、マウント24の鍔部24cを後方側から重ね合わせるとともに、鍔部24cのボルト挿通孔24aと外観筒22の取付ボルト用ネジ孔26とを、マウント24の鍔部24cの固定ボルト挿通孔24bと係合片82の固定ボルト挿通孔82bとを、それぞれ、位置合わせするようにして配設する。
【0080】
そして、取付ボルト27を、鍔部24cのボルト挿通孔24aから外観筒22の取付ボルト用ネジ孔26に螺合させる。又、
図10に示すように固定ボルト28を、鍔部24cの固定ボルト挿通孔24bから、係合片82の固定ボルト挿通孔82bを挿通させて突部25の固定ボルト用ネジ孔25aに螺合させる。
【0081】
これにより、外観筒22にマウント24を、取付ボルト27及び固定ボルト28によって取付けることができる。
【0082】
又、突部25に係合した係合片82は、その後方側に配設されたマウント24の鍔部24cと当接されているため、後方側へほとんど撓むことができない状態になっている。従って、係合片82は、突部25との係合が外れるおそれの少ないものにできる。
【0083】
又、この実施形態では、固定ボルト28が鍔部24cの固定ボルト挿通孔24bから、係合片82の固定ボルト挿通孔82bを挿通して突部25の固定ボルト用ネジ孔25aに螺合されている。これにより、突部25に係合した係合片82は、マウント24の鍔部24cによって、より一層、後方側へ撓むことができない状態になっている。従って、係合片82は、突部25から、より一層、外れるおそれの少ないものになっている。
【0084】
以上のように構成されたレンズ鏡筒1は、レンズ71〜73によって結像される光学像を電気的な信号に変換する撮像素子9(
図1に図示)を有する撮像装置本体に、マウント24が取り付けられることにより撮像装置本体に装着されて使用される。
【0085】
そして、
図1に示すように、外観筒22の外周側に回動自在に配設された図示しない操作環が回動操作されることにより、その操作環に回転伝達可能に連結されたカム筒3が回動する。
【0086】
このカム筒3の回動に伴って、カムフォロア4がカム溝31を摺動する。又、その摺動に際して、カムフォロア4の案内溝嵌挿部42が固定筒2の案内溝21に沿って光軸方向である前後方向に移動する。これにより、カムフォロア4を保持した移動レンズ保持部材5に保持された移動レンズ72、73が前後方向に移動する。
【0087】
尚、上記実施形態では、カバー8の係合片82は嵌入凹部82aを備えたものとされているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば外観筒22は、2つの突部25を備えたものとし、それらの突部25同士間に、係合片82が嵌り込む嵌入凹部を形成するようにしてもよい。
【0088】
又、上記実施形態では、カバー8の係合片82は、カバー8のバヨネット結合爪81aを外観筒22の挿入口23bに挿入するに際して、突部25に当接して後方側に押圧されて撓み、カバー8の外観筒22に対する回動に伴ってその撓んだ係合片82が外観筒22の嵌入凹部に入り込んで復元し係合するようになっているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。
【0089】
例えばカバー8の係合片82は、カバー8の外観筒22に対する回動に伴って突部25に周方向の一方向側から当接して撓むことによって突部25を乗り超えて復元し係合するようにしてもよい。
【0090】
又、上記実施形態では、係合片82と突部25とは、マウント24の鍔部24cを介して固定ボルト28によって間接的に固定されているが、この形態のものに限らず、例えば係合片82と突部25とは、固定ボルト28によって直接的に固定されてもよい。
【0091】
又、固定ボルト28による固定を省略してもよい。その場合でも、突部25に係合した係合片82は、その後方側に配設されたマウント24の鍔部24cと当接されているため、後方側へほとんど撓むことができない状態にできる。ただし、そのように固定ボルト28による固定を省略する場合、突部25の位置を、上記実施形態のように外観筒22における隣接する2つの取付ボルト用ネジ孔26の間における中央でも良いが、一方の取付ボルト用ネジ孔26側に偏るように配設すれば、突部25に係合した係合片82がマウント24の鍔部24cによって撓み難いものにでき、その点で好ましい。
【0092】
又、上記実施形態では、突部、係合片が1組であるが、ビス締結を行わない場合などは、複数組みあることが好ましい。この場合、各組を周方向に離して配置することが好ましい。