レンズ鏡筒
【課題】アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を用いずに、可変絞りの開閉や開口径の徐変を行うことを可能とし、レンズ鏡筒の小型化、構造の簡易化、部品点数の削減を図る。
【解決手段】第１レンズ保持枠２０の外周部には、回動部材１２の第１傾斜受部１２ｂと当接させるための第１傾斜部２０ａが設けられている。突起部３０ｃを、コイル状の光軸付勢バネ１１ｂ内を貫通させ、ベース部材１１に形成された穴部１１ａに挿通することにより、第２レンズ保持枠３０は可変絞り１０と一体的に光軸に沿う方向へ移動することができるようになる。直進案内環４０の側面には、第２レンズ保持枠３０の爪部３０ｂと嵌合させ、第２レンズ枠３０を直進案内環４０内の光軸に沿った方向へスライドさせるための案内溝４０ａが形成されている。また、直進案内環４０の内周面には、回動部材１２の第２傾斜受部１２ａに当接させるための第２傾斜部４０ｂが形成されている。
【解決手段】第１レンズ保持枠２０の外周部には、回動部材１２の第１傾斜受部１２ｂと当接させるための第１傾斜部２０ａが設けられている。突起部３０ｃを、コイル状の光軸付勢バネ１１ｂ内を貫通させ、ベース部材１１に形成された穴部１１ａに挿通することにより、第２レンズ保持枠３０は可変絞り１０と一体的に光軸に沿う方向へ移動することができるようになる。直進案内環４０の側面には、第２レンズ保持枠３０の爪部３０ｂと嵌合させ、第２レンズ枠３０を直進案内環４０内の光軸に沿った方向へスライドさせるための案内溝４０ａが形成されている。また、直進案内環４０の内周面には、回動部材１２の第２傾斜受部１２ａに当接させるための第２傾斜部４０ｂが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変絞り機構を備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
一定絞りの沈胴式レンズにおいて、近年高倍率かつ明るさが求められるなか、広角端と望遠端とにおける解像と明るさのバランスを維持することが困難になっている。たとえば、広角端での撮影に明るさを合わせると望遠端での撮影では暗くなりすぎて解像度が低下してしまい、一方、望遠端での撮影に明るさを合わせると広角端での撮影では明るくなりすぎでやはり解像度が低下してしまうという問題があった。
【０００３】
かかる問題を解決するためには、広角端から望遠端に至るまでに焦点距離にあわせ開口径の大きさを変化させることが必要になる。一般に、開口径を変化させるために、ステッピングモータなどのアクチュエータを用いて可変絞りを制御する方式が採用される。しかし、この方式によれば、可変絞りがレンズ間に配置されたことで、沈胴状態では、レンズ間の隔たりを減らすことには限界があり、レンズ鏡筒の小型化、特にレンズ鏡筒における光軸方向の薄型化が妨げられるという問題がある。そこで、レンズ鏡筒の小型化を図るべく、沈胴時には、レンズの一部を絞りの開口部に入り込ませることで、絞りが配置されたにもかかわらず、レンズ間の隔たりを減らすことができ、レンズ鏡筒における光軸方向の薄型化を実現することができる技術が提案されている（たとえば、特許文献１〜７を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６７６５１８号公報
【特許文献２】特許第４１２８８９５号公報
【特許文献３】特開２００９−１２２７１２号公報
【特許文献４】特開２００８−４０１６１号公報
【特許文献５】特開２００６−９８７０１号公報
【特許文献６】特開２００６−３９３７３号公報
【特許文献７】特開２００４−２５２３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
たとえば、特許文献１に記載の技術では、カメラ使用時に可変絞り羽根が閉じて絞りとしての役割を果たしている。一方、レンズ鏡筒の沈胴時には、可変絞り羽根が開き、レンズ駆動機構により凸レンズの凸面を可変絞りの開口部に退避させることにより、レンズ鏡筒における光軸方向の小型化を実現している。しかしながら、可変絞りの開閉を調整するアクチュエータは別途必要になるため、アクチュエータを配置するためのスペースが必要になり、部品点数の増加も避けられないという問題が残る。
【０００６】
また、特許文献２に記載の技術では、カメラ使用時に絞り羽根が開口部を塞ぎ、絞りとしての役割を果たしている。一方、レンズ鏡筒の沈胴時には、レンズ駆動機構の駆動により、絞り羽根の撮像側に配置された凸レンズを保持するレンズ枠に設けられた棒状部材を介して絞り羽根を開位置に退避させ、凸レンズの凸面を絞り羽根の開口部に退避させる。このようにすることにより、レンズ鏡筒の沈胴状態では、レンズ装置における光軸方向の小型化を実現することができる。また、新たに絞りの開閉を制御するアクチュエータを設ける必要がないため、少ない部品点数でレンズ鏡筒を構成することができるという利点がある。しかしながら、カメラ使用時中にレンズ駆動機構による可変絞り径の徐変を行うことができないという問題が残る。
【０００７】
さらに、特許文献３〜７に記載の技術も、レンズ鏡筒における光軸方向の小型化は達成できても部品点数の削減が十分になされていない、または可変絞りを駆動するためのアクチュエータが必要となるためレンズ鏡筒の小型化が十分ではないといった問題を含むものである。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を用いずに、可変絞りの開閉や開口径の徐変を行うことを可能とし、小型化、構造の簡易化、部品点数の削減が図られたレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるレンズ鏡筒は、被写体側より順に配置された、第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠と、ベース部材に対して光軸中心に回動可能な回動部材と、前記ベース部材に対して前記回動部材を光軸を中心とする円周方向に付勢する弾性部材と、前記回動部材の回動により開閉移動する絞り羽根と、を備えた可変絞りと、少なくとも被写体側に凸面を向けた第２レンズ群を保持しつつ前記可変絞りと一体的に光軸に沿った方向へ移動する第２レンズ保持枠と、を備えたレンズ鏡筒であって、前記第１レンズ保持枠および前記第２レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ案内する直進案内環と、前記第１レンズ保持枠および前記第２レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ移動させるための駆動力を提供するレンズ駆動機構と、前記レンズ駆動機構の駆動により、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが所定距離以上近づいた場合に、前記絞り羽根を半開位置と開位置（最大絞り径）との間に移動させる第１開閉機構と、前記レンズ駆動機構の駆動により、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上離間した場合に、前記絞り羽根を閉位置（最小絞り径）と半開位置との間に移動させる第２開閉機構と、を備え、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが第２の所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記第２レンズ保持枠側へ移動し、少なくとも前記第２レンズ群の凸面の一部が前記絞り羽根の開口部に入り込むことを特徴とする。
【００１０】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記レンズ鏡筒は、沈胴式を成し、沈胴時には、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記第２の所定距離以上近づくことを特徴とする。
【００１１】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記レンズ鏡筒が、沈胴式を成し、沈胴時および望遠端には、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記第２の所定距離以上近づくことを特徴とする。
【００１２】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第２レンズ群が、マスク絞り有し、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが第３の所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記第２レンズ保持枠側へ移動し、前記第２レンズ群の凸面の全体が前記絞り羽根の開口部へ入りこむことを特徴とする。
【００１３】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第２の所定距離が前記所定距離より短く、前記第３の所定距離が前記第２の所定距離より短いことを特徴とする。
【００１４】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第１開閉機構が、前記第１レンズ保持枠および前記回動部材に設けられ、前記第２開閉機構が、前記直進案内環および前記回動部材に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第１開閉機構が、前記第１レンズ保持枠の外周部に設けられた第１傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記第１傾斜部と当接可能な第１傾斜受部とにより構成され、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上近づいた場合に、前記第１傾斜受部が前記第１傾斜部へ案内されることで前記回動部材が回動し、前記第２開閉機構は、前記直進案内環の内周面に設けられた第２傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記第２傾斜部と当接可能な第２傾斜受部とにより構成され、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上離間した場合に、前記第２レンズ保持枠の移動により、前記第２傾斜受部が前記第２傾斜部へ案内されることで前記回動部材が光軸に沿った方向へ移動しながら回動し、前記第１傾斜部（もしくは前記第１傾斜受部）と光軸とにより形成された第１の角度は、前記第２の傾斜部（もしくは前記第２傾斜受部）と光軸とにより形成された第２の角度より大きいことを特徴とする。
【００１６】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上近づいた場合に、前記第１傾斜部と前記第１傾斜受部とが当接しながら摺動していくと同時に、前記第２傾斜部と前記第２傾斜受部とが離間していくことを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかるレンズ鏡筒は、ベース部材に対して光軸中心に回動可能な回動部材と、前記ベース部材に対して前記回動部材を光軸を中心とする円周方向に付勢する弾性部材と、前記回動部材の回動により開閉移動する絞り羽根と、を備えた可変絞りと、前記可変絞りと一体的に光軸に沿った方向へ移動するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ案内する直進案内環と、前記レンズ保持枠の移動により前記絞り羽根の開閉を制御する開閉機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記開閉機構が、前記直進案内環および前記回動部材に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記開閉機構が、前記直進案内環の内周面に設けられた傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記傾斜部と当接する傾斜受部とにより構成され、前記レンズ保持枠の光軸に沿った方向への移動により、前記傾斜部が前記傾斜受部へ案内され、前記回動部材が光軸に沿って移動しながら光軸中心に回動することにより前記絞り羽根の開閉を制御することを特徴とする。
【００２０】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒は、光軸方向において前記可変絞りを挟んで、前記レンズ保持枠の反対側に配置された第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠を備え、前記レンズ保持枠は、少なくとも前記第１レンズ保持枠側に凸面を向けた第２レンズ群を保持し、前記第１レンズ保持枠と前記レンズ保持枠とが所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記レンズ保持枠側に移動し、少なくとも前記第２レンズ群の凸面の一部が前記絞り羽根の開口部に入りこむことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を用いずに、可変絞りの開閉や開口径の徐変を行うことを可能とし、レンズ鏡筒の小型化、構造の簡易化、部品点数の削減を図ることができるという効果を奏する。また、レンズ鏡筒の沈胴状態および望遠端状態において、第２レンズ群の凸面を可変絞りの開口部へ入りこませることで、レンズ鏡筒における光軸方向のより一層の小型化が促進できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明にかかるレンズ鏡筒を構成する可変絞りの構成の一例を示す斜視図である。
【図２】この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を説明するための分解斜視図である。
【図３】この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を説明するための分解斜視図である。
【図４】この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を示す部分断面図である。
【図５】この発明にかかるレンズ鏡筒の望遠端における状態を説明するための図である。
【図６】この発明にかかるレンズ鏡筒の望遠端における状態を説明するための図である。
【図７】望遠端における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。
【図８】この発明にかかるレンズ鏡筒の中間における状態を説明するための図である。
【図９】中間における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。
【図１０】この発明にかかるレンズ鏡筒の広角端における状態を説明するための図である。
【図１１】この発明にかかるレンズ鏡筒の沈胴時における状態を説明するための図である。
【図１２】この発明にかかるレンズ鏡筒の沈胴時における状態を説明するための図である。
【図１３】沈胴時における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかるレンズ鏡筒の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
図１は、この発明にかかるレンズ鏡筒を構成する可変絞りの構成の一例を示す斜視図である。この可変絞り１０は、ベース部材１１と、回動部材１２と、バネ（弾性部材）１３と、絞り羽根１４と、により構成される。ベース部材１１の外周部には、後述する第２レンズ枠に設けられた突起部を挿通させるための穴部１１ａが形成されている。そして、穴部１１ａの像側には、コイル状の光軸付勢バネ１１ｂが設けられている。この光軸付勢バネ１１ｂは、可変絞り１０が後述する第２レンズ枠に対する押し込みから戻るためのものである。回動部材１２は、ベース部材１１に対して光軸を中心に回動可能になっており、バネ１３がベース部材１１に対して回動部材１２を光軸を中心とする円周方向に付勢している。回動部材１２がベース部材１１に対して反時計回りに回転すると絞り羽根１４が開き、時計回りに回転すると絞り羽根１４が閉じるようになっている。なお、回動部材１２に付加力が加わっていない状態では、回動部材１２はバネ１３により時計回りの方向に付勢されている。また、回動部材１２の外周部には、後述する直進案内環の内周側に設けられた第２傾斜部と当接させるための第２傾斜受部１２ａが設けられている。この第２傾斜受部１２ａは、像側へ向かって徐々に細くなり、先端が尖った形状になっている。さらに、回動部材１２の外周部には後述する第１レンズ保持枠の第１傾斜部と当接させるための第１傾斜受部１２ｂが設けられている。この第１傾斜受部１２ｂは、被写体側へ向かって徐々に細くなり、先端が尖った形状になっている。また、第１傾斜受部１２ｂと第２傾斜受部１２ａとは、それぞれ回動部材１２において光軸中心に対し点対称な位置に設けられている。
【００２５】
図２および図３は、この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を説明するための分解斜視図である。図３は、図２に示した状態を、光軸を中心としてほぼ１８０°回転させた状態を示している。また、図４は、この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を示す部分断面図である。このレンズ鏡筒１００は、図示しない被写体側から順に、第１レンズ保持枠２０、可変絞り１０、第２レンズ保持枠３０が配置されている。そして、これらが直進案内環４０に収容される。さらに、直進案内環４０が鏡筒５０に収容されるようになっている。なお、第１レンズ保持枠２０、第２レンズ保持枠３０の直進案内環４０に対する移動、および直進案内環４０の鏡筒５０内への収容は、図示しないレンズ駆動機構の駆動により行われる。
【００２６】
第１レンズ保持枠２０は、第１レンズ群２１を保持する。第１レンズ保持枠２０の外周部には、回動部材１２の第１傾斜受部１２ｂと当接させるための第１傾斜部２０ａが設けられている。この第１傾斜部２０ａは、像側へ向かって徐々に細くなり、先端が尖った形状になっている。したがって、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが所定の距離（第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接した際に、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが離れている距離）より近接した場合、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが徐々に深くかみ合って行くことにより、回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に反時計回りの方向へ徐々に回転し、絞り羽根１４が半開位置から開位置（最大絞り径）へ移動する。このように、第１傾斜部２０ａおよび第１傾斜受部１２ｂは、可変絞り１０の開口を半開位置と開位置（最大絞り径）との間に開閉する動作を制御する第１開閉機構を構成している。なお、第１傾斜部２０ａの根元付近には、第１傾斜受部１２ｂの先端と当接し、第１レンズ群２１と可変絞り１０との最小間隔を適切に保持するためのストッパ２０ｂが設けられている。第１傾斜受部１２ｂとストッパ２０ｂとが当接した際に、可変絞り１０の開口部は、最大絞り径となる。
【００２７】
第２レンズ保持枠３０は、第２レンズ群３１を保持する。第２レンズ群３１は所定の開口を規定するマスク絞り３０ａを有している。マスク絞り３０ａは、その有効径が可変絞り１０の開位置（最大絞り径）より小さく形成されている。また、第２レンズ保持枠３０の外周部には、直進案内環４０の形成された案内溝（後述）に嵌合させるための爪部３０ｂが設けられている。さらに、第２レンズ保持枠３０の被写体側面には、突起部３０ｃが設けられている。この突起部３０ｃを、コイル状の光軸付勢バネ１１ｂ内を貫通させ、ベース部材１１に形成された穴部１１ａに挿通することにより、第２レンズ保持枠３０は可変絞り１０と一体的に光軸に沿う方向へ移動することができるようになる。また、第１傾斜受部１２ｂとストッパ２０ｂとが当接した際に、第１レンズ群２１と可変絞り１０との間隔が一定となる。さらに、第１レンズ群２１と第２レンズ群３１とが近づくにつれ、第１レンズ保持枠２０により可変絞り１０が押圧されることで、可変絞り１０が光軸付勢バネ１１ｂの付勢に抗して、相対的に第２レンズ保持枠３０側へ移動する（詳細は後述）。
【００２８】
直進案内環４０の側面には、第２レンズ保持枠３０の爪部３０ｂと嵌合させ、第２レンズ保持枠３０を直進案内環４０内の光軸に沿った方向へスライドさせるための案内溝４０ａが形成されている。また、直進案内環４０の内周面には、回動部材１２の第２傾斜受部１２ａに当接させるための第２傾斜部４０ｂが形成されている。第２傾斜部４０ｂは、被写体側へ向かって徐々に細くなり、先端が尖った形状になっている。また、第２傾斜部４０ｂは第２傾斜受部１２ａよりも長く形成されている。そして、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが所定の距離（第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接した際に、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが離れている距離）より離間していく場合、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとが徐々に深くかみ合っていくことにより、回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に時計回りの方向へ徐々に回転し、絞り羽根１４が半開位置からから閉位置（最小絞り径）へ移動する。このように、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとは、可変絞り１０の開口を徐々に半開位置と閉位置（最小絞り径）との間に開閉する動作を制御する第２開閉機構を構成している。
【００２９】
なお、第１傾斜部２０ａ（もしくは第１傾斜受部１２ｂ）と光軸とにより形成される第１の角度は、第２傾斜部４０ｂ（もしくは第２傾斜受部１２ａ）と光軸とにより形成される第２の角度より大きくなっている。
【００３０】
次に、この発明にかかるレンズ鏡筒の動作を説明する。図５および図６は、この発明にかかるレンズ鏡筒の望遠端における状態を説明するための図である。図７は、望遠端における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。なお、図６は、図５に示した状態を、光軸を中心にほぼ１８０°回転させた状態を示した図である。
【００３１】
第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の最浅部（最も被写体側）へ移動した状態が望遠端である。第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の内周面に沿って被写体側（図の左側）へ移動していく過程で、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが所定の距離（第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接した際に、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが離れている距離）より近接していくと、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが徐々に深くかみ合って行くことにより、回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に反時計回りの方向へ徐々に回転し、絞り羽根１４が半開位置から開位置（最大絞り径）へ移動する（図７参照）。そして、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが第２の所定距離（ストッパ２０ｂと第１傾斜受部１２ｂとが当接した際に、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが離れている距離より若干短い距離）以上近づいていく場合、可変絞り１０は、第１レンズ保持枠２０に押圧されることにより、相対的に第２レンズ保持枠３０側へ移動し、少なくとも第２レンズ群３１の凸面の一部が絞り羽根１４の開口部に入り込む。さらに、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが第３の所定距離（第２の所定距離より若干短い距離）以上近づいていく場合、可変絞り１０は、第１レンズ保持枠２０に押圧されることにより、より第２レンズ保持枠３０側へ移動し、第２レンズ群３１の凸面の全部が絞り羽根１４の開口部に入り込む。なお、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが前記所定距離以上近づいていく場合に、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接しながら摺動していくと同時に、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとは離間していく。このため第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂにより構成される第１開閉機構と、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとにより構成される第２開閉機構とは、それぞれの駆動時に他の機構の駆動に干渉することはない。
【００３２】
図８は、この発明にかかるレンズ鏡筒の中間における状態を説明するための図である。また、図９は、中間における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。マスク絞り３０ａは、その有効径が中間における可変絞り１０の開口径より大きく形成されている。第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の中間部へ移動した状態が中間である。第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が被写体側から徐々に像側（図の右側）へ移動していくに従い、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとは離間していき、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとが当接しながら摺動していく。この過程で回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に時計回りの方向へ徐々に回転し、絞り羽根１４が半開位置から閉位置（最小絞り径）へ徐々に移動する（図９参照）。なお、このとき、可変絞り１０は、第１レンズ保持枠２０による押圧から開放され、光軸付勢バネ１１ｂのはたらきにより望遠端における場合より相対的に第１レンズ保持枠２０側へ移動し、第２レンズ群３１の凸面も絞り羽根１４の開口部から脱出する。
【００３３】
図１０は、この発明にかかるレンズ鏡筒の広角端における状態を説明するための図である。なお、広角端における可変絞りの開口の状態は、図９に示した状態より小さくなっている。第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の最深部（最も像側）へ移動した状態が広角端である。図８に示した状態より、第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の像側（図の右側）へ移動することにより、回動部材１２に設けられた第２傾斜受部１２ａは、直進案内環４０に形成された第２傾斜部４０ｂとより深い位置で当接することになる。この過程で回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に時計回りの方向へさらに回転していくことになる。可変絞り１０の開口径は図９に示した状態よりさらに絞られる。
【００３４】
以上のように、このレンズ鏡筒１００では、アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を用いずに、可変絞り１０の開閉や開口径の徐変を行うことが可能である。アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を設けることは、大型化を招きやすく、構造も複雑で部品点数も増加する。したがって、可変絞り駆動手段が不要なレンズ鏡筒１００は、小型化、構造の簡易化、部品点数の削減が望まれるレンズ鏡筒として最適なものとなる。また、このレンズ鏡筒１００は、望遠端状態において、第２レンズ群３１の凸面を可変絞り１０の開口部へ入り込ませることができるため、光軸方向のより一層の小型化を図ることができる。
【００３５】
次に、この発明にかかるレンズ鏡筒の沈胴時の状態を説明する。図１１および図１２は、この発明にかかるレンズ鏡筒の沈胴時における状態を説明するための図である。図１３は、沈胴時における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。なお、図１２は、図１１に示した状態を、光軸を中心にほぼ１８０°回転させた状態を示した図である。
【００３６】
このレンズ鏡筒１００は、沈胴時には、図１２に示すように、まず、第１レンズ保持枠２０、可変絞り１０、第２レンズ保持枠３０の相対位置関係は、前述した望遠端の状態と同様になる。すなわち、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とを第３の所定距離（第２の所定距離より若干短い距離）以上近づかせることで、可変絞り１０が第１レンズ保持枠２０に押圧され、相対的に第２レンズ保持枠３０側へ移動し、第２レンズ群３１の凸面の全部が絞り羽根１４の開口部に入り込んだ状態になる。前述のように、このレンズ鏡筒１００では、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが前記所定距離以上近づいた場合に、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接しながら摺動していくと同時に、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとは離間していく。そこで、図１１に示すように、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとが離間した状態のまま、第１レンズ保持枠２０、可変絞り１０、第２レンズ保持枠３０を直進案内環４０内に収容し、さらにこの直進案内環４０を鏡筒５０内に収容することが可能になる。
【００３７】
これは、前述のように、第１傾斜受部１２ｂと第２傾斜受部１２ａとが、それぞれ回動部材１２において光軸中心に対し点対称な位置に設けられ、第１傾斜部２０ａ（もしくは第１傾斜受部１２ｂ）と光軸とにより形成される第１の角度が、第２傾斜部４０ｂ（もしくは第２傾斜受部１２ａ）と光軸とにより形成される第２の角度より大きくなっているため、第１レンズ保持枠２０と回動部材１２とが前記第３の所定距離程度に近接した場合でも、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとが干渉しないような位置関係を形成できることにより可能になる。
【００３８】
以上のように、このレンズ鏡筒１００は、第２レンズ群３１の凸面を可変絞り１０の開口部へ入り込ませたままで沈胴状態を形成することができるため、沈胴時における光軸方向のより一層の小型化を図ることができる。
【００３９】
上述のように、本発明によれば、アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を用いずに、可変絞りの開閉や開口径の徐変を行うことを可能とし、レンズ鏡筒の小型化、構造の簡易化、部品点数の削減を図ることができる。また、レンズ鏡筒の沈胴状態および望遠端状態において、第２レンズ群の凸面を可変絞りの開口部へ入り込ませることで、レンズ鏡筒における光軸方向のより一層の小型化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、この発明にかかるレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒の小型化、構造の簡易化、部品点数の削減を図ることができ、特に小型化が望まれる撮像装置に最適である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 可変絞り
１１ ベース部材
１１ａ 穴部
１１ｂ 光軸付勢バネ
１２ 回動部材
１２ａ 第２傾斜受部
１２ｂ 第１傾斜受部
１３ バネ（弾性部材）
１４ 絞り羽根
２０ 第１レンズ保持枠
２０ａ 第１傾斜部
２０ｂ ストッパ
２１ 第１レンズ群
３０ 第２レンズ保持枠
３０ａ マスク絞り
３０ｂ 爪部
３０ｃ 突起部
３１ 第２レンズ群
４０ 直進案内環
４０ａ 案内溝
４０ｂ 第２傾斜部
５０ 鏡筒
１００ レンズ鏡筒
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変絞り機構を備えたレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
一定絞りの沈胴式レンズにおいて、近年高倍率かつ明るさが求められるなか、広角端と望遠端とにおける解像と明るさのバランスを維持することが困難になっている。たとえば、広角端での撮影に明るさを合わせると望遠端での撮影では暗くなりすぎて解像度が低下してしまい、一方、望遠端での撮影に明るさを合わせると広角端での撮影では明るくなりすぎでやはり解像度が低下してしまうという問題があった。
【０００３】
かかる問題を解決するためには、広角端から望遠端に至るまでに焦点距離にあわせ開口径の大きさを変化させることが必要になる。一般に、開口径を変化させるために、ステッピングモータなどのアクチュエータを用いて可変絞りを制御する方式が採用される。しかし、この方式によれば、可変絞りがレンズ間に配置されたことで、沈胴状態では、レンズ間の隔たりを減らすことには限界があり、レンズ鏡筒の小型化、特にレンズ鏡筒における光軸方向の薄型化が妨げられるという問題がある。そこで、レンズ鏡筒の小型化を図るべく、沈胴時には、レンズの一部を絞りの開口部に入り込ませることで、絞りが配置されたにもかかわらず、レンズ間の隔たりを減らすことができ、レンズ鏡筒における光軸方向の薄型化を実現することができる技術が提案されている（たとえば、特許文献１〜７を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６７６５１８号公報
【特許文献２】特許第４１２８８９５号公報
【特許文献３】特開２００９−１２２７１２号公報
【特許文献４】特開２００８−４０１６１号公報
【特許文献５】特開２００６−９８７０１号公報
【特許文献６】特開２００６−３９３７３号公報
【特許文献７】特開２００４−２５２３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
たとえば、特許文献１に記載の技術では、カメラ使用時に可変絞り羽根が閉じて絞りとしての役割を果たしている。一方、レンズ鏡筒の沈胴時には、可変絞り羽根が開き、レンズ駆動機構により凸レンズの凸面を可変絞りの開口部に退避させることにより、レンズ鏡筒における光軸方向の小型化を実現している。しかしながら、可変絞りの開閉を調整するアクチュエータは別途必要になるため、アクチュエータを配置するためのスペースが必要になり、部品点数の増加も避けられないという問題が残る。
【０００６】
また、特許文献２に記載の技術では、カメラ使用時に絞り羽根が開口部を塞ぎ、絞りとしての役割を果たしている。一方、レンズ鏡筒の沈胴時には、レンズ駆動機構の駆動により、絞り羽根の撮像側に配置された凸レンズを保持するレンズ枠に設けられた棒状部材を介して絞り羽根を開位置に退避させ、凸レンズの凸面を絞り羽根の開口部に退避させる。このようにすることにより、レンズ鏡筒の沈胴状態では、レンズ装置における光軸方向の小型化を実現することができる。また、新たに絞りの開閉を制御するアクチュエータを設ける必要がないため、少ない部品点数でレンズ鏡筒を構成することができるという利点がある。しかしながら、カメラ使用時中にレンズ駆動機構による可変絞り径の徐変を行うことができないという問題が残る。
【０００７】
さらに、特許文献３〜７に記載の技術も、レンズ鏡筒における光軸方向の小型化は達成できても部品点数の削減が十分になされていない、または可変絞りを駆動するためのアクチュエータが必要となるためレンズ鏡筒の小型化が十分ではないといった問題を含むものである。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を用いずに、可変絞りの開閉や開口径の徐変を行うことを可能とし、小型化、構造の簡易化、部品点数の削減が図られたレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるレンズ鏡筒は、被写体側より順に配置された、第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠と、ベース部材に対して光軸中心に回動可能な回動部材と、前記ベース部材に対して前記回動部材を光軸を中心とする円周方向に付勢する弾性部材と、前記回動部材の回動により開閉移動する絞り羽根と、を備えた可変絞りと、少なくとも被写体側に凸面を向けた第２レンズ群を保持しつつ前記可変絞りと一体的に光軸に沿った方向へ移動する第２レンズ保持枠と、を備えたレンズ鏡筒であって、前記第１レンズ保持枠および前記第２レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ案内する直進案内環と、前記第１レンズ保持枠および前記第２レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ移動させるための駆動力を提供するレンズ駆動機構と、前記レンズ駆動機構の駆動により、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが所定距離以上近づいた場合に、前記絞り羽根を半開位置と開位置（最大絞り径）との間に移動させる第１開閉機構と、前記レンズ駆動機構の駆動により、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上離間した場合に、前記絞り羽根を閉位置（最小絞り径）と半開位置との間に移動させる第２開閉機構と、を備え、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが第２の所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記第２レンズ保持枠側へ移動し、少なくとも前記第２レンズ群の凸面の一部が前記絞り羽根の開口部に入り込むことを特徴とする。
【００１０】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記レンズ鏡筒は、沈胴式を成し、沈胴時には、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記第２の所定距離以上近づくことを特徴とする。
【００１１】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記レンズ鏡筒が、沈胴式を成し、沈胴時および望遠端には、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記第２の所定距離以上近づくことを特徴とする。
【００１２】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第２レンズ群が、マスク絞り有し、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが第３の所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記第２レンズ保持枠側へ移動し、前記第２レンズ群の凸面の全体が前記絞り羽根の開口部へ入りこむことを特徴とする。
【００１３】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第２の所定距離が前記所定距離より短く、前記第３の所定距離が前記第２の所定距離より短いことを特徴とする。
【００１４】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第１開閉機構が、前記第１レンズ保持枠および前記回動部材に設けられ、前記第２開閉機構が、前記直進案内環および前記回動部材に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第１開閉機構が、前記第１レンズ保持枠の外周部に設けられた第１傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記第１傾斜部と当接可能な第１傾斜受部とにより構成され、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上近づいた場合に、前記第１傾斜受部が前記第１傾斜部へ案内されることで前記回動部材が回動し、前記第２開閉機構は、前記直進案内環の内周面に設けられた第２傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記第２傾斜部と当接可能な第２傾斜受部とにより構成され、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上離間した場合に、前記第２レンズ保持枠の移動により、前記第２傾斜受部が前記第２傾斜部へ案内されることで前記回動部材が光軸に沿った方向へ移動しながら回動し、前記第１傾斜部（もしくは前記第１傾斜受部）と光軸とにより形成された第１の角度は、前記第２の傾斜部（もしくは前記第２傾斜受部）と光軸とにより形成された第２の角度より大きいことを特徴とする。
【００１６】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上近づいた場合に、前記第１傾斜部と前記第１傾斜受部とが当接しながら摺動していくと同時に、前記第２傾斜部と前記第２傾斜受部とが離間していくことを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかるレンズ鏡筒は、ベース部材に対して光軸中心に回動可能な回動部材と、前記ベース部材に対して前記回動部材を光軸を中心とする円周方向に付勢する弾性部材と、前記回動部材の回動により開閉移動する絞り羽根と、を備えた可変絞りと、前記可変絞りと一体的に光軸に沿った方向へ移動するレンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ案内する直進案内環と、前記レンズ保持枠の移動により前記絞り羽根の開閉を制御する開閉機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記開閉機構が、前記直進案内環および前記回動部材に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒では、前記開閉機構が、前記直進案内環の内周面に設けられた傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記傾斜部と当接する傾斜受部とにより構成され、前記レンズ保持枠の光軸に沿った方向への移動により、前記傾斜部が前記傾斜受部へ案内され、前記回動部材が光軸に沿って移動しながら光軸中心に回動することにより前記絞り羽根の開閉を制御することを特徴とする。
【００２０】
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒は、光軸方向において前記可変絞りを挟んで、前記レンズ保持枠の反対側に配置された第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠を備え、前記レンズ保持枠は、少なくとも前記第１レンズ保持枠側に凸面を向けた第２レンズ群を保持し、前記第１レンズ保持枠と前記レンズ保持枠とが所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記レンズ保持枠側に移動し、少なくとも前記第２レンズ群の凸面の一部が前記絞り羽根の開口部に入りこむことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を用いずに、可変絞りの開閉や開口径の徐変を行うことを可能とし、レンズ鏡筒の小型化、構造の簡易化、部品点数の削減を図ることができるという効果を奏する。また、レンズ鏡筒の沈胴状態および望遠端状態において、第２レンズ群の凸面を可変絞りの開口部へ入りこませることで、レンズ鏡筒における光軸方向のより一層の小型化が促進できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明にかかるレンズ鏡筒を構成する可変絞りの構成の一例を示す斜視図である。
【図２】この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を説明するための分解斜視図である。
【図３】この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を説明するための分解斜視図である。
【図４】この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を示す部分断面図である。
【図５】この発明にかかるレンズ鏡筒の望遠端における状態を説明するための図である。
【図６】この発明にかかるレンズ鏡筒の望遠端における状態を説明するための図である。
【図７】望遠端における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。
【図８】この発明にかかるレンズ鏡筒の中間における状態を説明するための図である。
【図９】中間における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。
【図１０】この発明にかかるレンズ鏡筒の広角端における状態を説明するための図である。
【図１１】この発明にかかるレンズ鏡筒の沈胴時における状態を説明するための図である。
【図１２】この発明にかかるレンズ鏡筒の沈胴時における状態を説明するための図である。
【図１３】沈胴時における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかるレンズ鏡筒の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
図１は、この発明にかかるレンズ鏡筒を構成する可変絞りの構成の一例を示す斜視図である。この可変絞り１０は、ベース部材１１と、回動部材１２と、バネ（弾性部材）１３と、絞り羽根１４と、により構成される。ベース部材１１の外周部には、後述する第２レンズ枠に設けられた突起部を挿通させるための穴部１１ａが形成されている。そして、穴部１１ａの像側には、コイル状の光軸付勢バネ１１ｂが設けられている。この光軸付勢バネ１１ｂは、可変絞り１０が後述する第２レンズ枠に対する押し込みから戻るためのものである。回動部材１２は、ベース部材１１に対して光軸を中心に回動可能になっており、バネ１３がベース部材１１に対して回動部材１２を光軸を中心とする円周方向に付勢している。回動部材１２がベース部材１１に対して反時計回りに回転すると絞り羽根１４が開き、時計回りに回転すると絞り羽根１４が閉じるようになっている。なお、回動部材１２に付加力が加わっていない状態では、回動部材１２はバネ１３により時計回りの方向に付勢されている。また、回動部材１２の外周部には、後述する直進案内環の内周側に設けられた第２傾斜部と当接させるための第２傾斜受部１２ａが設けられている。この第２傾斜受部１２ａは、像側へ向かって徐々に細くなり、先端が尖った形状になっている。さらに、回動部材１２の外周部には後述する第１レンズ保持枠の第１傾斜部と当接させるための第１傾斜受部１２ｂが設けられている。この第１傾斜受部１２ｂは、被写体側へ向かって徐々に細くなり、先端が尖った形状になっている。また、第１傾斜受部１２ｂと第２傾斜受部１２ａとは、それぞれ回動部材１２において光軸中心に対し点対称な位置に設けられている。
【００２５】
図２および図３は、この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を説明するための分解斜視図である。図３は、図２に示した状態を、光軸を中心としてほぼ１８０°回転させた状態を示している。また、図４は、この発明にかかるレンズ鏡筒の構成を示す部分断面図である。このレンズ鏡筒１００は、図示しない被写体側から順に、第１レンズ保持枠２０、可変絞り１０、第２レンズ保持枠３０が配置されている。そして、これらが直進案内環４０に収容される。さらに、直進案内環４０が鏡筒５０に収容されるようになっている。なお、第１レンズ保持枠２０、第２レンズ保持枠３０の直進案内環４０に対する移動、および直進案内環４０の鏡筒５０内への収容は、図示しないレンズ駆動機構の駆動により行われる。
【００２６】
第１レンズ保持枠２０は、第１レンズ群２１を保持する。第１レンズ保持枠２０の外周部には、回動部材１２の第１傾斜受部１２ｂと当接させるための第１傾斜部２０ａが設けられている。この第１傾斜部２０ａは、像側へ向かって徐々に細くなり、先端が尖った形状になっている。したがって、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが所定の距離（第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接した際に、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが離れている距離）より近接した場合、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが徐々に深くかみ合って行くことにより、回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に反時計回りの方向へ徐々に回転し、絞り羽根１４が半開位置から開位置（最大絞り径）へ移動する。このように、第１傾斜部２０ａおよび第１傾斜受部１２ｂは、可変絞り１０の開口を半開位置と開位置（最大絞り径）との間に開閉する動作を制御する第１開閉機構を構成している。なお、第１傾斜部２０ａの根元付近には、第１傾斜受部１２ｂの先端と当接し、第１レンズ群２１と可変絞り１０との最小間隔を適切に保持するためのストッパ２０ｂが設けられている。第１傾斜受部１２ｂとストッパ２０ｂとが当接した際に、可変絞り１０の開口部は、最大絞り径となる。
【００２７】
第２レンズ保持枠３０は、第２レンズ群３１を保持する。第２レンズ群３１は所定の開口を規定するマスク絞り３０ａを有している。マスク絞り３０ａは、その有効径が可変絞り１０の開位置（最大絞り径）より小さく形成されている。また、第２レンズ保持枠３０の外周部には、直進案内環４０の形成された案内溝（後述）に嵌合させるための爪部３０ｂが設けられている。さらに、第２レンズ保持枠３０の被写体側面には、突起部３０ｃが設けられている。この突起部３０ｃを、コイル状の光軸付勢バネ１１ｂ内を貫通させ、ベース部材１１に形成された穴部１１ａに挿通することにより、第２レンズ保持枠３０は可変絞り１０と一体的に光軸に沿う方向へ移動することができるようになる。また、第１傾斜受部１２ｂとストッパ２０ｂとが当接した際に、第１レンズ群２１と可変絞り１０との間隔が一定となる。さらに、第１レンズ群２１と第２レンズ群３１とが近づくにつれ、第１レンズ保持枠２０により可変絞り１０が押圧されることで、可変絞り１０が光軸付勢バネ１１ｂの付勢に抗して、相対的に第２レンズ保持枠３０側へ移動する（詳細は後述）。
【００２８】
直進案内環４０の側面には、第２レンズ保持枠３０の爪部３０ｂと嵌合させ、第２レンズ保持枠３０を直進案内環４０内の光軸に沿った方向へスライドさせるための案内溝４０ａが形成されている。また、直進案内環４０の内周面には、回動部材１２の第２傾斜受部１２ａに当接させるための第２傾斜部４０ｂが形成されている。第２傾斜部４０ｂは、被写体側へ向かって徐々に細くなり、先端が尖った形状になっている。また、第２傾斜部４０ｂは第２傾斜受部１２ａよりも長く形成されている。そして、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが所定の距離（第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接した際に、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが離れている距離）より離間していく場合、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとが徐々に深くかみ合っていくことにより、回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に時計回りの方向へ徐々に回転し、絞り羽根１４が半開位置からから閉位置（最小絞り径）へ移動する。このように、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとは、可変絞り１０の開口を徐々に半開位置と閉位置（最小絞り径）との間に開閉する動作を制御する第２開閉機構を構成している。
【００２９】
なお、第１傾斜部２０ａ（もしくは第１傾斜受部１２ｂ）と光軸とにより形成される第１の角度は、第２傾斜部４０ｂ（もしくは第２傾斜受部１２ａ）と光軸とにより形成される第２の角度より大きくなっている。
【００３０】
次に、この発明にかかるレンズ鏡筒の動作を説明する。図５および図６は、この発明にかかるレンズ鏡筒の望遠端における状態を説明するための図である。図７は、望遠端における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。なお、図６は、図５に示した状態を、光軸を中心にほぼ１８０°回転させた状態を示した図である。
【００３１】
第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の最浅部（最も被写体側）へ移動した状態が望遠端である。第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の内周面に沿って被写体側（図の左側）へ移動していく過程で、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが所定の距離（第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接した際に、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが離れている距離）より近接していくと、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが徐々に深くかみ合って行くことにより、回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に反時計回りの方向へ徐々に回転し、絞り羽根１４が半開位置から開位置（最大絞り径）へ移動する（図７参照）。そして、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが第２の所定距離（ストッパ２０ｂと第１傾斜受部１２ｂとが当接した際に、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが離れている距離より若干短い距離）以上近づいていく場合、可変絞り１０は、第１レンズ保持枠２０に押圧されることにより、相対的に第２レンズ保持枠３０側へ移動し、少なくとも第２レンズ群３１の凸面の一部が絞り羽根１４の開口部に入り込む。さらに、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが第３の所定距離（第２の所定距離より若干短い距離）以上近づいていく場合、可変絞り１０は、第１レンズ保持枠２０に押圧されることにより、より第２レンズ保持枠３０側へ移動し、第２レンズ群３１の凸面の全部が絞り羽根１４の開口部に入り込む。なお、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが前記所定距離以上近づいていく場合に、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接しながら摺動していくと同時に、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとは離間していく。このため第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂにより構成される第１開閉機構と、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとにより構成される第２開閉機構とは、それぞれの駆動時に他の機構の駆動に干渉することはない。
【００３２】
図８は、この発明にかかるレンズ鏡筒の中間における状態を説明するための図である。また、図９は、中間における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。マスク絞り３０ａは、その有効径が中間における可変絞り１０の開口径より大きく形成されている。第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の中間部へ移動した状態が中間である。第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が被写体側から徐々に像側（図の右側）へ移動していくに従い、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとは離間していき、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとが当接しながら摺動していく。この過程で回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に時計回りの方向へ徐々に回転し、絞り羽根１４が半開位置から閉位置（最小絞り径）へ徐々に移動する（図９参照）。なお、このとき、可変絞り１０は、第１レンズ保持枠２０による押圧から開放され、光軸付勢バネ１１ｂのはたらきにより望遠端における場合より相対的に第１レンズ保持枠２０側へ移動し、第２レンズ群３１の凸面も絞り羽根１４の開口部から脱出する。
【００３３】
図１０は、この発明にかかるレンズ鏡筒の広角端における状態を説明するための図である。なお、広角端における可変絞りの開口の状態は、図９に示した状態より小さくなっている。第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の最深部（最も像側）へ移動した状態が広角端である。図８に示した状態より、第２レンズ保持枠３０と一体的に可変絞り１０が直進案内環４０の像側（図の右側）へ移動することにより、回動部材１２に設けられた第２傾斜受部１２ａは、直進案内環４０に形成された第２傾斜部４０ｂとより深い位置で当接することになる。この過程で回動部材１２がベース部材１１に対し光軸中心に時計回りの方向へさらに回転していくことになる。可変絞り１０の開口径は図９に示した状態よりさらに絞られる。
【００３４】
以上のように、このレンズ鏡筒１００では、アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を用いずに、可変絞り１０の開閉や開口径の徐変を行うことが可能である。アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を設けることは、大型化を招きやすく、構造も複雑で部品点数も増加する。したがって、可変絞り駆動手段が不要なレンズ鏡筒１００は、小型化、構造の簡易化、部品点数の削減が望まれるレンズ鏡筒として最適なものとなる。また、このレンズ鏡筒１００は、望遠端状態において、第２レンズ群３１の凸面を可変絞り１０の開口部へ入り込ませることができるため、光軸方向のより一層の小型化を図ることができる。
【００３５】
次に、この発明にかかるレンズ鏡筒の沈胴時の状態を説明する。図１１および図１２は、この発明にかかるレンズ鏡筒の沈胴時における状態を説明するための図である。図１３は、沈胴時における可変絞りの開口の状態を示す被写体側から見た図である。なお、図１２は、図１１に示した状態を、光軸を中心にほぼ１８０°回転させた状態を示した図である。
【００３６】
このレンズ鏡筒１００は、沈胴時には、図１２に示すように、まず、第１レンズ保持枠２０、可変絞り１０、第２レンズ保持枠３０の相対位置関係は、前述した望遠端の状態と同様になる。すなわち、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とを第３の所定距離（第２の所定距離より若干短い距離）以上近づかせることで、可変絞り１０が第１レンズ保持枠２０に押圧され、相対的に第２レンズ保持枠３０側へ移動し、第２レンズ群３１の凸面の全部が絞り羽根１４の開口部に入り込んだ状態になる。前述のように、このレンズ鏡筒１００では、第１レンズ保持枠２０と第２レンズ保持枠３０とが前記所定距離以上近づいた場合に、第１傾斜部２０ａと第１傾斜受部１２ｂとが当接しながら摺動していくと同時に、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとは離間していく。そこで、図１１に示すように、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとが離間した状態のまま、第１レンズ保持枠２０、可変絞り１０、第２レンズ保持枠３０を直進案内環４０内に収容し、さらにこの直進案内環４０を鏡筒５０内に収容することが可能になる。
【００３７】
これは、前述のように、第１傾斜受部１２ｂと第２傾斜受部１２ａとが、それぞれ回動部材１２において光軸中心に対し点対称な位置に設けられ、第１傾斜部２０ａ（もしくは第１傾斜受部１２ｂ）と光軸とにより形成される第１の角度が、第２傾斜部４０ｂ（もしくは第２傾斜受部１２ａ）と光軸とにより形成される第２の角度より大きくなっているため、第１レンズ保持枠２０と回動部材１２とが前記第３の所定距離程度に近接した場合でも、第２傾斜部４０ｂと第２傾斜受部１２ａとが干渉しないような位置関係を形成できることにより可能になる。
【００３８】
以上のように、このレンズ鏡筒１００は、第２レンズ群３１の凸面を可変絞り１０の開口部へ入り込ませたままで沈胴状態を形成することができるため、沈胴時における光軸方向のより一層の小型化を図ることができる。
【００３９】
上述のように、本発明によれば、アクチュエータなどの可変絞り駆動手段を用いずに、可変絞りの開閉や開口径の徐変を行うことを可能とし、レンズ鏡筒の小型化、構造の簡易化、部品点数の削減を図ることができる。また、レンズ鏡筒の沈胴状態および望遠端状態において、第２レンズ群の凸面を可変絞りの開口部へ入り込ませることで、レンズ鏡筒における光軸方向のより一層の小型化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、この発明にかかるレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒の小型化、構造の簡易化、部品点数の削減を図ることができ、特に小型化が望まれる撮像装置に最適である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 可変絞り
１１ ベース部材
１１ａ 穴部
１１ｂ 光軸付勢バネ
１２ 回動部材
１２ａ 第２傾斜受部
１２ｂ 第１傾斜受部
１３ バネ（弾性部材）
１４ 絞り羽根
２０ 第１レンズ保持枠
２０ａ 第１傾斜部
２０ｂ ストッパ
２１ 第１レンズ群
３０ 第２レンズ保持枠
３０ａ マスク絞り
３０ｂ 爪部
３０ｃ 突起部
３１ 第２レンズ群
４０ 直進案内環
４０ａ 案内溝
４０ｂ 第２傾斜部
５０ 鏡筒
１００ レンズ鏡筒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体側より順に配置された、
第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠と、
ベース部材に対して光軸中心に回動可能な回動部材と、前記ベース部材に対して前記回動部材を光軸を中心とする円周方向に付勢する弾性部材と、前記回動部材の回動により開閉移動する絞り羽根と、を備えた可変絞りと、
少なくとも被写体側に凸面を向けた第２レンズ群を保持しつつ前記可変絞りと一体的に光軸に沿った方向へ移動する第２レンズ保持枠と、
を備えたレンズ鏡筒であって、
前記第１レンズ保持枠および前記第２レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ案内する直進案内環と、
前記第１レンズ保持枠および前記第２レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ移動させるための駆動力を提供するレンズ駆動機構と、
前記レンズ駆動機構の駆動により、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが所定距離以上近づいた場合に、前記絞り羽根を半開位置と開位置（最大絞り径）との間に移動させる第１開閉機構と、
前記レンズ駆動機構の駆動により、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上離間した場合に、前記絞り羽根を閉位置（最小絞り径）と半開位置との間に移動させる第２開閉機構と、
を備え、
前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが第２の所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記第２レンズ保持枠側へ移動し、少なくとも前記第２レンズ群の凸面の一部が前記絞り羽根の開口部に入り込むことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記レンズ鏡筒は、沈胴式を成し、
沈胴時には、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記第２の所定距離以上近づくことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記レンズ鏡筒は、沈胴式を成し、
沈胴時および望遠端には、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記第２の所定距離以上近づくことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記第２レンズ群は、マスク絞り有し、
前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが第３の所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記第２レンズ保持枠側へ移動し、前記第２レンズ群の凸面の全体が前記絞り羽根の開口部へ入りこむことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記第２の所定距離は前記所定距離より短く、
前記第３の所定距離は前記第２の所定距離より短いことを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記第１開閉機構は、前記第１レンズ保持枠および前記回動部材に設けられ、
前記第２開閉機構は、前記直進案内環および前記回動部材に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記第１開閉機構は、前記第１レンズ保持枠の外周部に設けられた第１傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記第１傾斜部と当接可能な第１傾斜受部とにより構成され、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上近づいた場合に、前記第１傾斜受部が前記第１傾斜部へ案内されることで前記回動部材が回動し、
前記第２開閉機構は、前記直進案内環の内周面に設けられた第２傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記第２傾斜部と当接可能な第２傾斜受部とにより構成され、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上離間した場合に、前記第２レンズ保持枠の移動により、前記第２傾斜受部が前記第２傾斜部へ案内されることで前記回動部材が光軸に沿った方向へ移動しながら回動し、
前記第１傾斜部（もしくは前記第１傾斜受部）と光軸とにより形成された第１の角度は、前記第２の傾斜部（もしくは前記第２傾斜受部）と光軸とにより形成された第２の角度より大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上近づいた場合に、前記第１傾斜部と前記第１傾斜受部とが当接しながら摺動していくと同時に、前記第２傾斜部と前記第２傾斜受部とが離間していくことを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
ベース部材に対して光軸中心に回動可能な回動部材と、
前記ベース部材に対して前記回動部材を光軸を中心とする円周方向に付勢する弾性部材と、
前記回動部材の回動により開閉移動する絞り羽根と、
を備えた可変絞りと、
前記可変絞りと一体的に光軸に沿った方向へ移動するレンズ保持枠と、
前記レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ案内する直進案内環と、
前記レンズ保持枠の移動により前記絞り羽根の開閉を制御する開閉機構と、
を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項１０】
前記開閉機構は、前記直進案内環および前記回動部材に設けられていることを特徴とする請求項９に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１１】
前記開閉機構は、前記直進案内環の内周面に設けられた傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記傾斜部と当接する傾斜受部とにより構成され、
前記レンズ保持枠の光軸に沿った方向への移動により、前記傾斜部が前記傾斜受部へ案内され、前記回動部材が光軸に沿って移動しながら光軸中心に回動することにより前記絞り羽根の開閉を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１２】
光軸方向において前記可変絞りを挟んで、前記レンズ保持枠の反対側に配置された第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠を備え、
前記レンズ保持枠は、少なくとも前記第１レンズ保持枠側に凸面を向けた第２レンズ群を保持し、
前記第１レンズ保持枠と前記レンズ保持枠とが所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記レンズ保持枠側に移動し、少なくとも前記第２レンズ群の凸面の一部が前記絞り羽根の開口部に入りこむことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一つに記載のレンズ鏡筒。
【請求項１】
被写体側より順に配置された、
第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠と、
ベース部材に対して光軸中心に回動可能な回動部材と、前記ベース部材に対して前記回動部材を光軸を中心とする円周方向に付勢する弾性部材と、前記回動部材の回動により開閉移動する絞り羽根と、を備えた可変絞りと、
少なくとも被写体側に凸面を向けた第２レンズ群を保持しつつ前記可変絞りと一体的に光軸に沿った方向へ移動する第２レンズ保持枠と、
を備えたレンズ鏡筒であって、
前記第１レンズ保持枠および前記第２レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ案内する直進案内環と、
前記第１レンズ保持枠および前記第２レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ移動させるための駆動力を提供するレンズ駆動機構と、
前記レンズ駆動機構の駆動により、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが所定距離以上近づいた場合に、前記絞り羽根を半開位置と開位置（最大絞り径）との間に移動させる第１開閉機構と、
前記レンズ駆動機構の駆動により、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上離間した場合に、前記絞り羽根を閉位置（最小絞り径）と半開位置との間に移動させる第２開閉機構と、
を備え、
前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが第２の所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記第２レンズ保持枠側へ移動し、少なくとも前記第２レンズ群の凸面の一部が前記絞り羽根の開口部に入り込むことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記レンズ鏡筒は、沈胴式を成し、
沈胴時には、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記第２の所定距離以上近づくことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記レンズ鏡筒は、沈胴式を成し、
沈胴時および望遠端には、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記第２の所定距離以上近づくことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記第２レンズ群は、マスク絞り有し、
前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが第３の所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記第２レンズ保持枠側へ移動し、前記第２レンズ群の凸面の全体が前記絞り羽根の開口部へ入りこむことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記第２の所定距離は前記所定距離より短く、
前記第３の所定距離は前記第２の所定距離より短いことを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記第１開閉機構は、前記第１レンズ保持枠および前記回動部材に設けられ、
前記第２開閉機構は、前記直進案内環および前記回動部材に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記第１開閉機構は、前記第１レンズ保持枠の外周部に設けられた第１傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記第１傾斜部と当接可能な第１傾斜受部とにより構成され、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上近づいた場合に、前記第１傾斜受部が前記第１傾斜部へ案内されることで前記回動部材が回動し、
前記第２開閉機構は、前記直進案内環の内周面に設けられた第２傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記第２傾斜部と当接可能な第２傾斜受部とにより構成され、前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上離間した場合に、前記第２レンズ保持枠の移動により、前記第２傾斜受部が前記第２傾斜部へ案内されることで前記回動部材が光軸に沿った方向へ移動しながら回動し、
前記第１傾斜部（もしくは前記第１傾斜受部）と光軸とにより形成された第１の角度は、前記第２の傾斜部（もしくは前記第２傾斜受部）と光軸とにより形成された第２の角度より大きいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記第１レンズ保持枠と前記第２レンズ保持枠とが前記所定距離以上近づいた場合に、前記第１傾斜部と前記第１傾斜受部とが当接しながら摺動していくと同時に、前記第２傾斜部と前記第２傾斜受部とが離間していくことを特徴とする請求項７に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
ベース部材に対して光軸中心に回動可能な回動部材と、
前記ベース部材に対して前記回動部材を光軸を中心とする円周方向に付勢する弾性部材と、
前記回動部材の回動により開閉移動する絞り羽根と、
を備えた可変絞りと、
前記可変絞りと一体的に光軸に沿った方向へ移動するレンズ保持枠と、
前記レンズ保持枠を光軸に沿った方向へ案内する直進案内環と、
前記レンズ保持枠の移動により前記絞り羽根の開閉を制御する開閉機構と、
を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項１０】
前記開閉機構は、前記直進案内環および前記回動部材に設けられていることを特徴とする請求項９に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１１】
前記開閉機構は、前記直進案内環の内周面に設けられた傾斜部と、前記回動部材の外周部に設けられた、前記傾斜部と当接する傾斜受部とにより構成され、
前記レンズ保持枠の光軸に沿った方向への移動により、前記傾斜部が前記傾斜受部へ案内され、前記回動部材が光軸に沿って移動しながら光軸中心に回動することにより前記絞り羽根の開閉を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１２】
光軸方向において前記可変絞りを挟んで、前記レンズ保持枠の反対側に配置された第１レンズ群を保持する第１レンズ保持枠を備え、
前記レンズ保持枠は、少なくとも前記第１レンズ保持枠側に凸面を向けた第２レンズ群を保持し、
前記第１レンズ保持枠と前記レンズ保持枠とが所定距離以上近づいた場合に、前記可変絞りは、前記第１レンズ保持枠に押圧されることにより、相対的に前記レンズ保持枠側に移動し、少なくとも前記第２レンズ群の凸面の一部が前記絞り羽根の開口部に入りこむことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一つに記載のレンズ鏡筒。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２３７５４６（Ｐ２０１１−２３７５４６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０７７４６（Ｐ２０１０−１０７７４６）
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]