光学機器および撮像装置
【課題】鏡筒の防滴性を維持する。
【解決手段】光学機器であって、光学部材を収容した鏡筒と、鏡筒の外周面を覆う環状の弾性部材と、弾性部材を径方向内側から支持する非弾性部材とを備えた光学機器であって、非弾性部材は、弾性部材の内面に液密に接する外周面、光学部材の光軸方向に位置する弾性部材の端面に対向する段差面、段差面から陥入する周溝、および、外周面に一端が開口して鏡筒の内部に連通する貫通部を有し、弾性部材は、端面から突出して周溝の内面に光軸方向に押し付けられて弾性変形しつつ非弾性部材に液密に接するリブを有し、弾性部材および非弾性部材が液密に接する領域で貫通部を包囲する。
【解決手段】光学機器であって、光学部材を収容した鏡筒と、鏡筒の外周面を覆う環状の弾性部材と、弾性部材を径方向内側から支持する非弾性部材とを備えた光学機器であって、非弾性部材は、弾性部材の内面に液密に接する外周面、光学部材の光軸方向に位置する弾性部材の端面に対向する段差面、段差面から陥入する周溝、および、外周面に一端が開口して鏡筒の内部に連通する貫通部を有し、弾性部材は、端面から突出して周溝の内面に光軸方向に押し付けられて弾性変形しつつ非弾性部材に液密に接するリブを有し、弾性部材および非弾性部材が液密に接する領域で貫通部を包囲する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学機器および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
操作部材を覆う弾性部材により浸水を防止する防滴機構がある（特許文献１参照）。
［特許文献１］ 特開平０９−１３８４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
操作部材の形状が入り組んでいる場合には上記の防滴機構が形成できない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一態様として、光学部材を収容した鏡筒と、鏡筒の外周面を覆う環状の弾性部材と、弾性部材を径方向内側から支持する非弾性部材とを備えた光学機器であって、非弾性部材は、弾性部材の内面に液密に接する外周面、光学部材の光軸方向に位置する弾性部材の端面に対向する段差面、段差面から陥入する周溝、および、外周面に一端が開口して鏡筒の内部に連通する貫通部を有し、弾性部材は、端面から突出して周溝の内面に光軸方向に押し付けられて弾性変形しつつ非弾性部材に液密に接するリブを有し、弾性部材および非弾性部材が液密に接する領域で貫通部を包囲する光学機器が提供される。
【０００５】
本発明の第二態様として、上記光学機器と、光学機器を通じて入射した像光を撮像する撮像部とを備える撮像装置が提供される。
【０００６】
上記の発明の概要は、本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。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。
【図２】ズーム操作環２０８の分解斜視図である。
【図３】ズーム操作環２０８の分解斜視図である。
【図４】ズーム操作環２０８の組み立て過程を示す斜視図である。
【図５】ズーム操作環２０８の組み立て過程を示す斜視図である。
【図６】ズーム操作環２０８の斜視図である。
【図７】環状弾性部材２８３の部分断面図である。
【図８】前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の部分断面図である。
【図９】ズーム操作環２０８の部分断面図である。
【図１０】環状弾性部材２８３の密接状態を説明する模式図である。
【図１１】ズーム操作環２０８の部分平面図である。模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下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。また、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。
【０００９】
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、レンズ鏡筒２００およびカメラボディ３００を備える。レンズ鏡筒２００は、光学機器の一例である。
【００１０】
なお、記載を簡潔にする目的で、これからの説明においては、カメラボディ３００に装着したレンズ鏡筒２００に対して物体側を「前」または「先」と記載する。また、レンズ鏡筒２００に対して物体から遠い側を「後」または「背面」と記載する。
【００１１】
レンズ鏡筒２００は、固定筒２０１と、固定筒２０１の内部に形成された光学系とを有する。固定筒２０１は、レンズ側マウント部２０２を後端に有し、カメラボディ３００前面のボディ側マウント部３６０に結合される。
【００１２】
レンズ側マウント部２０２およびボディ側マウント部３６０の結合は、予め定められた操作により解除できる。よって、カメラボディ３００には、同じ規格のレンズ側マウント部２０２を有する他のレンズ鏡筒２００を交換して装着できる。
【００１３】
固定筒２０１の内部においては、物体側から順に光軸Ｘに沿って配された第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０が光学系を形成する。第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０は、それぞれ、個別のレンズ保持枠２１２、２２２、２３２、２４２、２５２に保持される。
【００１４】
固定筒２０１の外周には、物体側から順にズーム操作環２０８、前カバー２０４、合焦操作環２０５および後カバー２０３が順次配される。前カバー２０４および後カバー２０３は、固定筒２０１に対して固定される。ズーム操作環２０８および合焦操作環２０５は、光学系の光軸Ｘを回転中心として、固定筒２０１に対してそれぞれ個別に回転できる。
【００１５】
レンズ鏡筒２００において、第一レンズ群２１０を保持するレンズ保持枠２１２は、外筒２１４の先端に支持される。外筒２１４は、固定筒２０１に対して光軸Ｘと平行な方向に進退して、レンズ鏡筒２００の全長を変化させつつ第一レンズ群２１０を光軸Ｘ方向に移動させる。
【００１６】
外筒２１４の外側には、外筒２１４に対して進退するカバー筒２１６が、外筒２１４と同軸に配される。カバー筒２１６は、後端付近の外周面にカムピン２１１を有する。カムピン２１１はズーム操作環２０８の回転により駆動される。これにより、カバー筒２１６は、外筒２１４に連れ従って光軸Ｘ方向に進退する。
【００１７】
よって、外筒２１４が前方に移動した場合に固定筒２０１と外筒２１４との間に形成される間隙はカバー筒２１６により覆われる。これにより、固定筒２０１と外筒２１４の間隙から塵芥等がレンズ鏡筒２００の内部に進入することが防止される。
【００１８】
レンズ鏡筒２００において、第二レンズ群２２０を保持するレンズ保持枠２２２は、図示の断面には現れない一対のガイドバーに、光軸Ｘ方向に移動可能に支持される。ガイドバーは、光軸Ｘと平行に配置される。また、第二レンズ群２２０を保持するレンズ保持枠２２２は、外周面から外側に突出するカムピン２２１を有する。
【００１９】
カムピン２２１の先端は、固定筒２０１の外側に配されたカム環２６０のカム溝に係合する。よって、カム環２６０が光軸Ｘを回転中心として回転した場合、第二レンズ群２２０は光軸Ｘ方向に移動する。これにより、レンズ保持枠２２２がガイドバーに沿って移動する場合、第二レンズ群２２０は、内筒前部２３４に対して光軸Ｘ方向に相対移動する。
【００２０】
なお、上記一対のガイドバーは、内筒前部２３４および内筒後部２５４に対して固定されている。内筒前部２３４および内筒後部２５４が固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に相対移動する場合、第二レンズ群２２０は、内筒前部２３４と共に固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に移動する。
【００２１】
レンズ鏡筒２００において、第三レンズ群２３０を保持するレンズ保持枠２３２は、内筒後部２５４の前端付近に固定される。また、第五レンズ群２５０を保持するレンズ保持枠２５２は、同じ内筒後部２５４の後端付近に固定される。内筒後部２５４は、第二レンズ群２２０を案内するガイドバーとは別の一対のガイドバーを内側に保持する。
【００２２】
更に、内筒後部２５４は、外周面に複数のカムピン２３１を有する。カムピン２３１は、固定筒２０１の内側に配されたカム筒２７０のカム溝と係合する。よって、カム筒２７０が駆動力を受けて光軸Ｘを回転中心として回転した場合には、カムピン２３１に駆動力が伝達され、内筒後部２５４は光軸Ｘと平行な方向に移動する。
【００２３】
これにより、内筒後部２５４に支持された第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０も、内筒後部２５４と共に移動する。更に、内筒後部２５４と一体的に連結された内筒前部２３４も、内筒後部２５４と共に光軸Ｘ方向に移動する。このように、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０は、内筒後部２５４により互いに連結されるので、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０の間隔が変化することはない。
【００２４】
ズーム操作環２０８は、固定筒２０１の内側まで延在する連動キー２０９を有する。連動キー２０９は、ズーム操作環２０８が回転した場合に、ズーム操作環２０８と共に回転して、回転駆動力をカム筒２７０に伝達する。よって、ズーム操作環２０８が回転した場合は、カム筒２７０も回転する。
【００２５】
また、カム筒２７０は、固定筒２０１の内側に配され、カムピン２３１と係合するカム溝と、周面から径方向外側に突出したカムピン２７１とを有する。カムピン２７１の先端は、固定筒２０１に形成されたカム溝を貫通して、固定筒２０１の外側に配されたカム環２６０のカム溝に係合する。これにより、カム環２６０が光軸Ｘを回転中心として回転した場合、カム筒２７０自体も固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に進退する。
【００２６】
レンズ鏡筒２００において、第四レンズ群２４０を保持したレンズ保持枠２４２は、一対のガイドバーにより、光軸Ｘ方向に移動可能に支持される。よって、内筒後部２５４が光軸Ｘ方向に移動した場合は、第四レンズ群２４０も光軸Ｘ方向に移動する。また、レンズ保持枠２４２が駆動力を受けた場合、第四レンズ群２４０は、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０に対して光軸Ｘ方向に相対的に移動する。
【００２７】
なお、レンズ鏡筒２００において、第四レンズ群２４０は手振れ補正レンズを含む。手振れ補正レンズは、光軸Ｘに対して交差する方向に変位して、光学系の光軸Ｘのぶれを補償する。
【００２８】
また、レンズ鏡筒２００は、固定筒２０１に対して固定された駆動部２０６を有する。駆動部２０６は、レンズ鏡筒２００がオートフォーカス動作をする場合に、合焦操作環２０５を回転駆動する。
【００２９】
更に、レンズ鏡筒２００は、ズーム操作環２０８に対して固定され、ズーム操作環２０８の回転に伴って、固定筒２０１の外周面に沿って周方向に移動するエンコーダブラシ２０７を備える。エンコーダブラシ２０７は、ユーザに操作されたズーム操作環２０８の回転量を検出する。
【００３０】
上記のようなレンズ鏡筒２００において、ズーム操作環２０８を回転させた場合、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０が光軸Ｘ方向に移動して、レンズ鏡筒２００の光学系が変倍する。また、合焦操作環２０５を回転させた場合、若しくは、カメラボディ３００の制御部３２２の指示により駆動部２０６が動作した場合は、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０の一部、例えば第四レンズ群２４０が光軸Ｘ方向に移動して、レンズ鏡筒２００の光学系の焦点位置を変化させる。
【００３１】
カメラボディ３００は、レンズ側マウント部２０２に結合されるボディ側マウント部３６０の後方にミラーユニット３７０を備える。ミラーユニット３７０には、レンズ鏡筒２００を通じて像光が入射する。
【００３２】
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を有する。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枠３７２に支持される。
【００３３】
サブミラー３７４は、サブミラー回動軸３７６によりメインミラー保持枠３７２から軸支されたサブミラー保持枠３７５に支持される。よって、サブミラー保持枠３７５は、メインミラー保持枠３７２に対して回動する。また、メインミラー保持枠３７２が回動した場合、サブミラー保持枠３７５もメインミラー保持枠３７２と共に変位する。
【００３４】
メインミラー保持枠３７２の前端が降下した場合、メインミラー３７１は、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束を斜めに横切る観察位置に停止する。メインミラー保持枠３７２が上昇した場合、メインミラー３７１は略水平になり、入射光束を避けた撮影位置に停止する。
【００３５】
カメラボディ３００において、ミラーユニット３７０の上方にはピント板３５２が、ミラーユニット３７０の下方には合焦光学系３８０が、それぞれ配される。ピント板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。
【００３６】
メインミラー３７１が観察位置にある場合、レンズ鏡筒２００を通じて入射した入射光束の多くはメインミラー３７１に反射されてピント板３５２に導かれる。ピント板３５２は、撮像素子３３０の撮像面と共役な位置に配されて、レンズ鏡筒２００の光学系が形成した像を可視化する。ピント板３５２に形成された像は、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。
【００３７】
ペンタプリズム３５４を通してファインダ３５０から観察される像は、正立正像として観察される。これにより、一眼レフカメラ１００のユーザは、一眼レフカメラ１００による撮影範囲を決定できる。
【００３８】
また、ピント板３５２二入射した入射光束の一部は、ファインダ光学系３５６の近傍に配された測光センサ３９０に入射する。測光センサ３９０は、受光した光束から被写体輝度を検出して制御部３２２に参照させる。これにより、制御部３２２は、撮影する場合の露出条件を算出する。
【００３９】
更に、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。よって、観察位置にあるメインミラー３７１に入射した入射光束の一部は、ハーフミラー領域を透過してサブミラー３７４に入射する。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。
【００４０】
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、レンズ鏡筒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。
【００４１】
カメラボディ３００において、ミラーユニット３７０の後方には、シャッタユニット３１０、光学フィルタ３３２、撮像素子３３０、ボディ基板３２０および背面表示部３４０が順次配される。液晶表示板等により形成される背面表示部３４０は、カメラボディ３００の背面に現れる。ボディ基板３２０には、制御部３２２、画像処理部３２４等の電子回路が実装される。
【００４２】
上記のような一眼レフカメラ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、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束は、光学フィルタ３３２を通過して、撮像素子３３０に撮影される。
【００４３】
図２および図３は、ズーム操作環２０８の分解斜視図である。両図で共通の要素には同じ参照番号を付す。
【００４４】
図２は、ズーム操作環２０８をレンズ鏡筒２００に取り付けた場合の向きについて斜め前方から見下ろした様子を示す。図３は、ズーム操作環２０８をレンズ鏡筒２００に取り付けた場合の向きについて斜め後方から見下ろした様子を示す。また、図３には、カム筒２７０も併せて示す。カム筒２７０は、光軸Ｘと平行に形成された直線状のキー溝２７９を周面上部に有する。
【００４５】
ズーム操作環２０８は、前部非弾性部材２８１、環状弾性部材２８３、後部非弾性部材２８４、連動キー２０９およびエンコーダブラシ２０７を有する。前部非弾性部材２８１は、円筒状の形状を有し、内外を連通する貫通穴２９２を周面に有する。
【００４６】
また、前部非弾性部材２８１は、周面の前端近傍に段差面２９８を有する。段差面２９８は、前部非弾性部材２８１の周面から径方向に立ち上がり、ズーム操作環２０８がレンズ鏡筒２００に取り付けられた場合に後方を向く。
【００４７】
更に、前部非弾性部材２８１の後端付近は外径が小さく、後部非弾性部材２８４の内面と相補的な外周面形状を有する。これにより、後部非弾性部材２８４は、前部非弾性部材２８１と嵌合してズーム操作環２０８の骨格を形成する。よって、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４は、それぞれ、機械的強度を有する硬質な材料、例えば、樹脂材料、金属材料等により形成される。
【００４８】
後部非弾性部材２８４は、前部非弾性部材２８１よりも短い円筒状の形状を有する。後部非弾性部材２８４の内面は、前部非弾性部材２８１後部の外周面と相補的な形状を有する。これにより、後部非弾性部材２８４は、前部非弾性部材２８１と嵌合させることができる。
【００４９】
なお、後部非弾性部材２８４は、前端が開放された切欠き部２９５を周面に有する。切欠き部２９５は、後部非弾性部材２８４を前部非弾性部材２８１に嵌合させた場合に、前部非弾性部材２８１の貫通穴２９２と重なる位置に形成される。これにより、後部非弾性部材２８４および前部非弾性部材２８１を嵌合させた場合に、貫通穴２９２が後部非弾性部材２８４に塞がれることが防止される。
【００５０】
また、後部非弾性部材２８４は、周面の後端近傍に段差面２９４を有する。段差面２９４は、後部非弾性部材２８４の周面から径方向に立ち上がり、ズーム操作環２０８がレンズ鏡筒２００に取り付けられた場合に前方を向く。
【００５１】
環状弾性部材２８３は、エラストマ等の弾性を有する材料により形成され、相互に嵌合した前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面と相補的な形状の内面形状を有する。また、環状弾性部材２８３は、ズーム操作環２０８を回転させる場合の滑り止めになる起伏を外周面に有する。
【００５２】
連動キー２０９は、光軸Ｘに対して平行に延在する部分と、レンズ鏡筒２００の径方向に延在する部分とが一体的に連結されて形成される。連動キー２０９は、光軸Ｘに平行な部分の前端近傍に、ビス２８７を挿通するねじ穴を有する。連動キー２０９は、細長い形状を有するにも関わらず、ズーム操作環２０８の回転駆動力をレンズ鏡筒２００の内部に伝達する。よって、金属等の、機械的強度を有する材料により形成される。
【００５３】
エンコーダブラシ２０７は、複数の接触片を有する。接触片は、固定筒２０１の外周面に配されたスケール端子に接して電気的な接続を形成する。エンコーダブラシ２０７も、ビス２８７を挿通するねじ穴を有する。エンコーダブラシ２０７は、それ自体が電気信号を伝達するので、金属等の導電性を有する材料により形成される。
【００５４】
ズーム操作環２０８は、上記一連の部品の他に、補強部材２８５、粘着テープ２８２、２８６を有する。補強部材２８５および粘着テープ２８２、２８６は、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面に貼り付けて、両者を結合すると共に、外周面を平坦にする。
【００５５】
図４は、上記部品を有するズーム操作環２０８の組み立て過程を示す斜視図である。図２および図３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。
【００５６】
ズーム操作環２０８において、連動キー２０９は、後端を貫通穴２９２に挿通された上で、ビス２８７により前部非弾性部材２８１に対して固定される。これにより、連動キー２０９の後端は、前部非弾性部材２８１の内側に径方向に突出して、カム筒２７０のキー溝２７９と係合する。
【００５７】
このように、連動キー２０９は、固定筒２０１の外側に配されるズーム操作環２０８と、固定筒２０１の内側に配されるカム筒２７０とを連結する。よって、ズーム操作環２０８が光軸Ｘを回転中心として回転した場合は、カム筒２７０が連動して、光軸Ｘを回転中心として回転する。ただし、キー溝２７９は、光軸Ｘと平行な方向に細長い長穴状の形状を有する。よって、カム筒２７０は、連動キー２０９との係合を維持したまま、光軸Ｘと平行な方向に移動できる。
【００５８】
更に、図示の状態では、連動キー２０９を固定した前部非弾性部材２８１の後端近傍が、後部非弾性部材２８４の内側に挿通されている。これにより、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の周面がつながって、光軸Ｘ方向に広くて平坦な外周面が形成される。また、前部非弾性部材２８１の段差面と、後部非弾性部材２８４の段差面２９４とが互いに対向する。
【００５９】
なお、後部非弾性部材２８４の切欠き部２９５は、固定された連動キー２０９に合わせて位置決めされている。これにより、後部非弾性部材２８４を前部非弾性部材２８１に嵌め込む場合に、連動キー２０９、ビス２８７の頭部等が後部非弾性部材２８４と干渉することを防止できる。
【００６０】
図５は、ズーム操作環２０８の、図４に示した状態に続く組み立て過程を示す斜視図である。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。
【００６１】
互いに嵌合した前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面には、粘着テープ２８２、２８６が貼り付けられる。長い粘着テープ２８２は、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４のつなぎ目をまたいで貼り付けられ、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の嵌合を固定する。短い粘着テープ２８６は、エンコーダブラシ２０７を覆い隠すと共に、エンコーダブラシ２０７の外側に補強部材２８５を固定する。
【００６２】
これにより、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面は略平坦になると共に、つなぎ目等が粘着テープにより封止される。ただし、連動キー２０９および貫通穴２９２の一部が、段差面２９４に隣接して後部非弾性部材２８４の外周面に露出している。
【００６３】
図６は、ズーム操作環２０８の斜視図である。連動キー２０９に係合するカム筒２７０も合わせて示す。図５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。
【００６４】
一体化した前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面には、環状弾性部材２８３が装着される。環状弾性部材２８３は、弾性を利用して延ばすことにより内径を拡げて装着される。これにより、環状弾性部材２８３は、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４に内側から支持されて円筒状の形状を維持する。
【００６５】
また、環状弾性部材２８３における光軸Ｘ方向の端部は、竹箆等により一対の段差面２９４の内側に押し込まれる。これにより、環状弾性部材２８３の内面は、粘着テープ２８２で連結された前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面に密着する。よって、ズーム操作環２０８の表面に付着した水等の液体が環状弾性部材２８３の内側に浸入することは阻止される。
【００６６】
連動キー２０９を挿通された貫通穴２９２の一部は、光軸Ｘ方向について外周面の縁まで延在する。このため、段差面２９４に隣接して、前部非弾性部材２８１または後部非弾性部材２８４の外周面と環状弾性部材２８３の内面とが密着しない部分が残る。
【００６７】
図７は、環状弾性部材２８３の部分断面図である。図７は、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘを含む面で環状弾性部材２８３を切った場合の、環状弾性部材２８３後端付近の一部の断面形状を示す。また、レンズ鏡筒２００に取り付けた状態の光軸Ｘの方向を矢印により図中に併せて示す。
【００６８】
環状弾性部材２８３は、光軸Ｘ方向後端側の端面２９１から、光軸Ｘ方向に突出したリブ２９３を有する。即ち、図中左側方に位置する端面２９１から、図中で更に左方に、端面２９１から長さＬ１まで水平に突出するリブ２９３を有する。
【００６９】
リブ２９３は、環状弾性部材２８３の全周にわたって形成されていてもよい。また、リブ２９３は、環状弾性部材２８３の、光軸Ｘ方向前端側にも設けてもよい。
【００７０】
図８は、ズーム操作環２０８の部分断面図である。図８は、ズーム操作環２０８から環状弾性部材２８３を除いた状態で、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘを含む面でズーム操作環２０８を切った場合の、ズーム操作環２０８後端付近の一部の断面形状を示す。
【００７１】
図６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。また、レンズ鏡筒２００に取り付けた状態の光軸Ｘの方向を矢印により図中に併せて示す。
【００７２】
後部非弾性部材２８４は、段差面２９４から、光軸Ｘ方向後方に陥入した周溝２９６を有する。即ち、図中右方に向いた端面２９１から、図中で左方に窪む深さＬ２の周溝２９６を有する。深さＬ２は、リブ２９３の長さＬ１よりも短い。また、周溝２９６の下端の位置は、後部非弾性部材２８４の外周面と略同じ高さに位置する。周溝２９６は、後部非弾性部材２８４の全周にわたって形成されていてもよい。
【００７３】
周溝２９６は、前部非弾性部材２８１の段差面２９８にも設けてもよい。ただし、段差面２９８に周溝２９６を設ける場合は、装着される環状弾性部材２８３の端面２９１にリブ２９３が設けられていることを前提とする。
【００７４】
図９は、レンズ鏡筒２００に組み付けたズーム操作環２０８の部分断面図である。図９は、環状弾性部材２８３を取り付けた状態で、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘを含む面でズーム操作環２０８を切った場合の、ズーム操作環２０８後端付近の一部の断面を示す。
【００７５】
図６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。また、レンズ鏡筒２００に取り付けた状態の光軸Ｘの方向を矢印により図中に併せて示す。
【００７６】
前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面に内面に密着するように環状弾性部材２８３を装着した場合、環状弾性部材２８３の端面２９１は、段差面２９４と対向する。また、環状弾性部材２８３のリブ２９３の下面は、周溝２９６の下端同じ高さまで下がる。
【００７７】
よって、環状弾性部材２８３の内面が後部非弾性部材２８４の外周面に接するまで、段差面２９４の間に環状弾性部材２８３を押し込んだ場合、リブ２９３は、周溝２９６の内部に入り込む。
【００７８】
環状弾性部材２８３の端面２９１から突出したリブ２９３の長さＬ１は、周溝２９６が後部非弾性部材２８４の段差面２９４から陥入する深さＬ２より長い。よって、リブ２９３の先端が周溝２９６の内面に押し付けられたことにより、リブ２９３は周溝２９６の内部で屈曲変形する。このように、周溝２９６の内面に、屈曲変形するほど強くリブ２９３を押し付けることにより、リブ２９３および周溝２９６の間からズーム操作環２０８の内側に液体が浸入することを確実に阻止できる。
【００７９】
更に、リブ２９３は、環状弾性部材２８３の本体と比較すると薄いので、周溝２９６の内部で容易に変形して、周溝２９６の内面形状に倣った形状に変形する。これにより、リブ２９３の図中下面と、周溝２９６の内面とは広い幅で接触して、液体の浸入を阻止する。ズーム操作環２０８において、環状弾性部材２８３と後部非弾性部材２８４とは共に回転する部材なので、リブ２９３と周溝２９６とが密着しても、ズーム操作環２０８の操作力量が増加することはない。
【００８０】
なお、リブ２９３と周溝２９６とが幅広く接すべきことを考慮すると、図示の断面における周溝２９６の断面形状は、円滑に連続する形状であることが好ましい。また、周溝２９６は、変形したリブ２９３が収まり切る容量を有することが好ましい。これにより、周溝２９６の内部におけるリブ２９３の変形が、周溝２９６の外側に位置する環状弾性部材２８３の形状に影響することが防止できる。よって、環状弾性部材２８３の一部であるリブ２９３の変形がズーム操作環２０８全体の外見に影響することが避けられる。
【００８１】
また、上記の例ではズーム操作環２０８の後端側について専ら説明したが、周溝２９６およびリブ２９３を密接させる構造をズーム操作環２０８の前端側に設けてもよいことはもちろんである。更に、上記構造を、ズーム操作環２０８の前端側および後端側の両方に設けてもよい。そのような場合に、ズーム操作環２０８の前後で、リブ２９３および周溝２９６の形状が相互に異なっていてもよい。
【００８２】
図１０は、環状弾性部材２８３と前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４との接触状態を示す模式図である。図９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。
【００８３】
既に説明したように、ズーム操作環２０８において、環状弾性部材２８３の内面は前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面に密接する。ただし、図中に斜線で示す密接領域は、密接の対象となる外周面が存在しない貫通穴２９２および切欠き部２９５が位置する領域で途切れている。
【００８４】
しかしながら、ズーム操作環２０８においては、環状弾性部材２８３の端面２９１に形成されたリブ２９３が、後部非弾性部材２８４の段差面２９４に形成された周溝２９６の内面に密接する。よって、環状弾性部材２８３が後部非弾性部材２８４に密接する領域は、周溝２９６の内部で連結され、貫通穴２９２および切欠き部２９５の領域を包囲して閉じる。これにより、外部への連通が絶たれた貫通穴２９２および切欠き部２９５からの液体の浸入が阻止される。
【００８５】
図１１は、ズーム操作環２０８の部分平面図である。図１０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。
【００８６】
ズーム操作環２０８を径方向外側から見た場合、環状弾性部材２８３の端面２９１は、後部非弾性部材２８４の段差面２９４に隣接している。よって、環状弾性部材２８３は、ズーム操作環２０８の外観上は後部非弾性部材２８４に単純に接している。
【００８７】
しかしながら、図中に点線で示すように、環状弾性部材２８３のリブ２９３は、後部非弾性部材２８４の内部に入り込んでいる。よって、リブ２９３は、環状弾性部材２８３の外観に影響することなく、周溝２９６の内部で後部非弾性部材２８４に密接する。
【００８８】
更に、環状弾性部材２８３と後部非弾性部材２８４の密接領域は、ズーム操作環２０８の周囲で連続した環状に形成される。これにより、環状弾性部材２８３の表面側から、後部非弾性部材２８４に連動キー２０９が挿通された領域に液体が浸入することが防止される。
【００８９】
上記のように、周溝２９６の内面と環状弾性部材２８３のリブ２９３とを密接させることにより、環状弾性部材２８３が密接した領域により貫通穴２９２を包囲して、貫通穴２９２からズーム操作環２０８の内側に液体が浸入することを効果的に阻止する防滴構造が形成される。このような防滴構造は、ズーム操作環２０８の他にも、合焦操作環２０５、絞り操作環、前カバー２０４、後カバー２０３等、環状の形状を有する他の部材にも適用できる。
【００９０】
また、光学機器として一眼レフカメラ１００のレンズ鏡筒２００を例にあげて説明したが、レンズ鏡筒２００とカメラボディ３００とが一体のカメラにも上記の構造を適用できる。さらに、メインミラー３７１を備えていないミラーレスカメラのレンズ鏡筒２００にも同様の構造を適用できる。また更に、レンズ等の光学部材を光軸Ｘ方向に移動させる機能を有する望遠鏡、測量器、顕微鏡等の他の光学機器においても、上記の構造を適用できる。
【００９１】
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得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は特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００９２】
１００ 一眼レフカメラ、２００ レンズ鏡筒、２０１ 固定筒、２０２ レンズ側マウント部、２０３ 後カバー、２０４ 前カバー、２０５ 合焦操作環、２０６ 駆動部、２０７ エンコーダブラシ、２０８ ズーム操作環、２０９ 連動キー、２１０ 第一レンズ群、２１２、２２２、２３２、２４２、２５２ レンズ保持枠、２１４ 外筒、２１６ カバー筒、２２０ 第二レンズ群、２１１、２２１、２３１、２７１ カムピン、２３０ 第三レンズ群、２３４ 内筒前部、２４０ 第四レンズ群、２５０ 第五レンズ群、２５４ 内筒後部、２６０ カム環、２７０ カム筒、２７９ キー溝、２８１ 前部非弾性部材、２８２、２８６ 粘着テープ、２８５ 補強部材、２８７ ビス、２８３ 環状弾性部材、２８４ 後部非弾性部材、２９１ 端面、２９２ 貫通穴、２９３ リブ、２９４、２９８ 段差面、２９５ 切欠き部、２９６ 周溝、３００ カメラボディ、３１０ シャッタユニット、３２０ ボディ基板、３２２ 制御部、３２４ 画像処理部、３３０ 撮像素子、３３２ 光学フィルタ、３４０ 背面表示部、３５０ ファインダ、３５２ ピント板、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 メインミラー保持枠、３７３ メインミラー回動軸、３７４ サブミラー、３７５ サブミラー保持枠、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
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学機器および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
操作部材を覆う弾性部材により浸水を防止する防滴機構がある（特許文献１参照）。
［特許文献１］ 特開平０９−１３８４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
操作部材の形状が入り組んでいる場合には上記の防滴機構が形成できない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一態様として、光学部材を収容した鏡筒と、鏡筒の外周面を覆う環状の弾性部材と、弾性部材を径方向内側から支持する非弾性部材とを備えた光学機器であって、非弾性部材は、弾性部材の内面に液密に接する外周面、光学部材の光軸方向に位置する弾性部材の端面に対向する段差面、段差面から陥入する周溝、および、外周面に一端が開口して鏡筒の内部に連通する貫通部を有し、弾性部材は、端面から突出して周溝の内面に光軸方向に押し付けられて弾性変形しつつ非弾性部材に液密に接するリブを有し、弾性部材および非弾性部材が液密に接する領域で貫通部を包囲する光学機器が提供される。
【０００５】
本発明の第二態様として、上記光学機器と、光学機器を通じて入射した像光を撮像する撮像部とを備える撮像装置が提供される。
【０００６】
上記の発明の概要は、本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。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一眼レフカメラ１００の模式的断面図である。
【図２】ズーム操作環２０８の分解斜視図である。
【図３】ズーム操作環２０８の分解斜視図である。
【図４】ズーム操作環２０８の組み立て過程を示す斜視図である。
【図５】ズーム操作環２０８の組み立て過程を示す斜視図である。
【図６】ズーム操作環２０８の斜視図である。
【図７】環状弾性部材２８３の部分断面図である。
【図８】前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の部分断面図である。
【図９】ズーム操作環２０８の部分断面図である。
【図１０】環状弾性部材２８３の密接状態を説明する模式図である。
【図１１】ズーム操作環２０８の部分平面図である。模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下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。また、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。
【０００９】
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、レンズ鏡筒２００およびカメラボディ３００を備える。レンズ鏡筒２００は、光学機器の一例である。
【００１０】
なお、記載を簡潔にする目的で、これからの説明においては、カメラボディ３００に装着したレンズ鏡筒２００に対して物体側を「前」または「先」と記載する。また、レンズ鏡筒２００に対して物体から遠い側を「後」または「背面」と記載する。
【００１１】
レンズ鏡筒２００は、固定筒２０１と、固定筒２０１の内部に形成された光学系とを有する。固定筒２０１は、レンズ側マウント部２０２を後端に有し、カメラボディ３００前面のボディ側マウント部３６０に結合される。
【００１２】
レンズ側マウント部２０２およびボディ側マウント部３６０の結合は、予め定められた操作により解除できる。よって、カメラボディ３００には、同じ規格のレンズ側マウント部２０２を有する他のレンズ鏡筒２００を交換して装着できる。
【００１３】
固定筒２０１の内部においては、物体側から順に光軸Ｘに沿って配された第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０が光学系を形成する。第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０は、それぞれ、個別のレンズ保持枠２１２、２２２、２３２、２４２、２５２に保持される。
【００１４】
固定筒２０１の外周には、物体側から順にズーム操作環２０８、前カバー２０４、合焦操作環２０５および後カバー２０３が順次配される。前カバー２０４および後カバー２０３は、固定筒２０１に対して固定される。ズーム操作環２０８および合焦操作環２０５は、光学系の光軸Ｘを回転中心として、固定筒２０１に対してそれぞれ個別に回転できる。
【００１５】
レンズ鏡筒２００において、第一レンズ群２１０を保持するレンズ保持枠２１２は、外筒２１４の先端に支持される。外筒２１４は、固定筒２０１に対して光軸Ｘと平行な方向に進退して、レンズ鏡筒２００の全長を変化させつつ第一レンズ群２１０を光軸Ｘ方向に移動させる。
【００１６】
外筒２１４の外側には、外筒２１４に対して進退するカバー筒２１６が、外筒２１４と同軸に配される。カバー筒２１６は、後端付近の外周面にカムピン２１１を有する。カムピン２１１はズーム操作環２０８の回転により駆動される。これにより、カバー筒２１６は、外筒２１４に連れ従って光軸Ｘ方向に進退する。
【００１７】
よって、外筒２１４が前方に移動した場合に固定筒２０１と外筒２１４との間に形成される間隙はカバー筒２１６により覆われる。これにより、固定筒２０１と外筒２１４の間隙から塵芥等がレンズ鏡筒２００の内部に進入することが防止される。
【００１８】
レンズ鏡筒２００において、第二レンズ群２２０を保持するレンズ保持枠２２２は、図示の断面には現れない一対のガイドバーに、光軸Ｘ方向に移動可能に支持される。ガイドバーは、光軸Ｘと平行に配置される。また、第二レンズ群２２０を保持するレンズ保持枠２２２は、外周面から外側に突出するカムピン２２１を有する。
【００１９】
カムピン２２１の先端は、固定筒２０１の外側に配されたカム環２６０のカム溝に係合する。よって、カム環２６０が光軸Ｘを回転中心として回転した場合、第二レンズ群２２０は光軸Ｘ方向に移動する。これにより、レンズ保持枠２２２がガイドバーに沿って移動する場合、第二レンズ群２２０は、内筒前部２３４に対して光軸Ｘ方向に相対移動する。
【００２０】
なお、上記一対のガイドバーは、内筒前部２３４および内筒後部２５４に対して固定されている。内筒前部２３４および内筒後部２５４が固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に相対移動する場合、第二レンズ群２２０は、内筒前部２３４と共に固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に移動する。
【００２１】
レンズ鏡筒２００において、第三レンズ群２３０を保持するレンズ保持枠２３２は、内筒後部２５４の前端付近に固定される。また、第五レンズ群２５０を保持するレンズ保持枠２５２は、同じ内筒後部２５４の後端付近に固定される。内筒後部２５４は、第二レンズ群２２０を案内するガイドバーとは別の一対のガイドバーを内側に保持する。
【００２２】
更に、内筒後部２５４は、外周面に複数のカムピン２３１を有する。カムピン２３１は、固定筒２０１の内側に配されたカム筒２７０のカム溝と係合する。よって、カム筒２７０が駆動力を受けて光軸Ｘを回転中心として回転した場合には、カムピン２３１に駆動力が伝達され、内筒後部２５４は光軸Ｘと平行な方向に移動する。
【００２３】
これにより、内筒後部２５４に支持された第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０も、内筒後部２５４と共に移動する。更に、内筒後部２５４と一体的に連結された内筒前部２３４も、内筒後部２５４と共に光軸Ｘ方向に移動する。このように、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０は、内筒後部２５４により互いに連結されるので、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０の間隔が変化することはない。
【００２４】
ズーム操作環２０８は、固定筒２０１の内側まで延在する連動キー２０９を有する。連動キー２０９は、ズーム操作環２０８が回転した場合に、ズーム操作環２０８と共に回転して、回転駆動力をカム筒２７０に伝達する。よって、ズーム操作環２０８が回転した場合は、カム筒２７０も回転する。
【００２５】
また、カム筒２７０は、固定筒２０１の内側に配され、カムピン２３１と係合するカム溝と、周面から径方向外側に突出したカムピン２７１とを有する。カムピン２７１の先端は、固定筒２０１に形成されたカム溝を貫通して、固定筒２０１の外側に配されたカム環２６０のカム溝に係合する。これにより、カム環２６０が光軸Ｘを回転中心として回転した場合、カム筒２７０自体も固定筒２０１に対して光軸Ｘ方向に進退する。
【００２６】
レンズ鏡筒２００において、第四レンズ群２４０を保持したレンズ保持枠２４２は、一対のガイドバーにより、光軸Ｘ方向に移動可能に支持される。よって、内筒後部２５４が光軸Ｘ方向に移動した場合は、第四レンズ群２４０も光軸Ｘ方向に移動する。また、レンズ保持枠２４２が駆動力を受けた場合、第四レンズ群２４０は、第三レンズ群２３０および第五レンズ群２５０に対して光軸Ｘ方向に相対的に移動する。
【００２７】
なお、レンズ鏡筒２００において、第四レンズ群２４０は手振れ補正レンズを含む。手振れ補正レンズは、光軸Ｘに対して交差する方向に変位して、光学系の光軸Ｘのぶれを補償する。
【００２８】
また、レンズ鏡筒２００は、固定筒２０１に対して固定された駆動部２０６を有する。駆動部２０６は、レンズ鏡筒２００がオートフォーカス動作をする場合に、合焦操作環２０５を回転駆動する。
【００２９】
更に、レンズ鏡筒２００は、ズーム操作環２０８に対して固定され、ズーム操作環２０８の回転に伴って、固定筒２０１の外周面に沿って周方向に移動するエンコーダブラシ２０７を備える。エンコーダブラシ２０７は、ユーザに操作されたズーム操作環２０８の回転量を検出する。
【００３０】
上記のようなレンズ鏡筒２００において、ズーム操作環２０８を回転させた場合、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０が光軸Ｘ方向に移動して、レンズ鏡筒２００の光学系が変倍する。また、合焦操作環２０５を回転させた場合、若しくは、カメラボディ３００の制御部３２２の指示により駆動部２０６が動作した場合は、第一レンズ群２１０、第二レンズ群２２０、第三レンズ群２３０、第四レンズ群２４０および第五レンズ群２５０の一部、例えば第四レンズ群２４０が光軸Ｘ方向に移動して、レンズ鏡筒２００の光学系の焦点位置を変化させる。
【００３１】
カメラボディ３００は、レンズ側マウント部２０２に結合されるボディ側マウント部３６０の後方にミラーユニット３７０を備える。ミラーユニット３７０には、レンズ鏡筒２００を通じて像光が入射する。
【００３２】
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を有する。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枠３７２に支持される。
【００３３】
サブミラー３７４は、サブミラー回動軸３７６によりメインミラー保持枠３７２から軸支されたサブミラー保持枠３７５に支持される。よって、サブミラー保持枠３７５は、メインミラー保持枠３７２に対して回動する。また、メインミラー保持枠３７２が回動した場合、サブミラー保持枠３７５もメインミラー保持枠３７２と共に変位する。
【００３４】
メインミラー保持枠３７２の前端が降下した場合、メインミラー３７１は、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束を斜めに横切る観察位置に停止する。メインミラー保持枠３７２が上昇した場合、メインミラー３７１は略水平になり、入射光束を避けた撮影位置に停止する。
【００３５】
カメラボディ３００において、ミラーユニット３７０の上方にはピント板３５２が、ミラーユニット３７０の下方には合焦光学系３８０が、それぞれ配される。ピント板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。
【００３６】
メインミラー３７１が観察位置にある場合、レンズ鏡筒２００を通じて入射した入射光束の多くはメインミラー３７１に反射されてピント板３５２に導かれる。ピント板３５２は、撮像素子３３０の撮像面と共役な位置に配されて、レンズ鏡筒２００の光学系が形成した像を可視化する。ピント板３５２に形成された像は、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。
【００３７】
ペンタプリズム３５４を通してファインダ３５０から観察される像は、正立正像として観察される。これにより、一眼レフカメラ１００のユーザは、一眼レフカメラ１００による撮影範囲を決定できる。
【００３８】
また、ピント板３５２二入射した入射光束の一部は、ファインダ光学系３５６の近傍に配された測光センサ３９０に入射する。測光センサ３９０は、受光した光束から被写体輝度を検出して制御部３２２に参照させる。これにより、制御部３２２は、撮影する場合の露出条件を算出する。
【００３９】
更に、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。よって、観察位置にあるメインミラー３７１に入射した入射光束の一部は、ハーフミラー領域を透過してサブミラー３７４に入射する。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。
【００４０】
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、レンズ鏡筒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。
【００４１】
カメラボディ３００において、ミラーユニット３７０の後方には、シャッタユニット３１０、光学フィルタ３３２、撮像素子３３０、ボディ基板３２０および背面表示部３４０が順次配される。液晶表示板等により形成される背面表示部３４０は、カメラボディ３００の背面に現れる。ボディ基板３２０には、制御部３２２、画像処理部３２４等の電子回路が実装される。
【００４２】
上記のような一眼レフカメラ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、レンズ鏡筒２００から入射した入射光束は、光学フィルタ３３２を通過して、撮像素子３３０に撮影される。
【００４３】
図２および図３は、ズーム操作環２０８の分解斜視図である。両図で共通の要素には同じ参照番号を付す。
【００４４】
図２は、ズーム操作環２０８をレンズ鏡筒２００に取り付けた場合の向きについて斜め前方から見下ろした様子を示す。図３は、ズーム操作環２０８をレンズ鏡筒２００に取り付けた場合の向きについて斜め後方から見下ろした様子を示す。また、図３には、カム筒２７０も併せて示す。カム筒２７０は、光軸Ｘと平行に形成された直線状のキー溝２７９を周面上部に有する。
【００４５】
ズーム操作環２０８は、前部非弾性部材２８１、環状弾性部材２８３、後部非弾性部材２８４、連動キー２０９およびエンコーダブラシ２０７を有する。前部非弾性部材２８１は、円筒状の形状を有し、内外を連通する貫通穴２９２を周面に有する。
【００４６】
また、前部非弾性部材２８１は、周面の前端近傍に段差面２９８を有する。段差面２９８は、前部非弾性部材２８１の周面から径方向に立ち上がり、ズーム操作環２０８がレンズ鏡筒２００に取り付けられた場合に後方を向く。
【００４７】
更に、前部非弾性部材２８１の後端付近は外径が小さく、後部非弾性部材２８４の内面と相補的な外周面形状を有する。これにより、後部非弾性部材２８４は、前部非弾性部材２８１と嵌合してズーム操作環２０８の骨格を形成する。よって、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４は、それぞれ、機械的強度を有する硬質な材料、例えば、樹脂材料、金属材料等により形成される。
【００４８】
後部非弾性部材２８４は、前部非弾性部材２８１よりも短い円筒状の形状を有する。後部非弾性部材２８４の内面は、前部非弾性部材２８１後部の外周面と相補的な形状を有する。これにより、後部非弾性部材２８４は、前部非弾性部材２８１と嵌合させることができる。
【００４９】
なお、後部非弾性部材２８４は、前端が開放された切欠き部２９５を周面に有する。切欠き部２９５は、後部非弾性部材２８４を前部非弾性部材２８１に嵌合させた場合に、前部非弾性部材２８１の貫通穴２９２と重なる位置に形成される。これにより、後部非弾性部材２８４および前部非弾性部材２８１を嵌合させた場合に、貫通穴２９２が後部非弾性部材２８４に塞がれることが防止される。
【００５０】
また、後部非弾性部材２８４は、周面の後端近傍に段差面２９４を有する。段差面２９４は、後部非弾性部材２８４の周面から径方向に立ち上がり、ズーム操作環２０８がレンズ鏡筒２００に取り付けられた場合に前方を向く。
【００５１】
環状弾性部材２８３は、エラストマ等の弾性を有する材料により形成され、相互に嵌合した前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面と相補的な形状の内面形状を有する。また、環状弾性部材２８３は、ズーム操作環２０８を回転させる場合の滑り止めになる起伏を外周面に有する。
【００５２】
連動キー２０９は、光軸Ｘに対して平行に延在する部分と、レンズ鏡筒２００の径方向に延在する部分とが一体的に連結されて形成される。連動キー２０９は、光軸Ｘに平行な部分の前端近傍に、ビス２８７を挿通するねじ穴を有する。連動キー２０９は、細長い形状を有するにも関わらず、ズーム操作環２０８の回転駆動力をレンズ鏡筒２００の内部に伝達する。よって、金属等の、機械的強度を有する材料により形成される。
【００５３】
エンコーダブラシ２０７は、複数の接触片を有する。接触片は、固定筒２０１の外周面に配されたスケール端子に接して電気的な接続を形成する。エンコーダブラシ２０７も、ビス２８７を挿通するねじ穴を有する。エンコーダブラシ２０７は、それ自体が電気信号を伝達するので、金属等の導電性を有する材料により形成される。
【００５４】
ズーム操作環２０８は、上記一連の部品の他に、補強部材２８５、粘着テープ２８２、２８６を有する。補強部材２８５および粘着テープ２８２、２８６は、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面に貼り付けて、両者を結合すると共に、外周面を平坦にする。
【００５５】
図４は、上記部品を有するズーム操作環２０８の組み立て過程を示す斜視図である。図２および図３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。
【００５６】
ズーム操作環２０８において、連動キー２０９は、後端を貫通穴２９２に挿通された上で、ビス２８７により前部非弾性部材２８１に対して固定される。これにより、連動キー２０９の後端は、前部非弾性部材２８１の内側に径方向に突出して、カム筒２７０のキー溝２７９と係合する。
【００５７】
このように、連動キー２０９は、固定筒２０１の外側に配されるズーム操作環２０８と、固定筒２０１の内側に配されるカム筒２７０とを連結する。よって、ズーム操作環２０８が光軸Ｘを回転中心として回転した場合は、カム筒２７０が連動して、光軸Ｘを回転中心として回転する。ただし、キー溝２７９は、光軸Ｘと平行な方向に細長い長穴状の形状を有する。よって、カム筒２７０は、連動キー２０９との係合を維持したまま、光軸Ｘと平行な方向に移動できる。
【００５８】
更に、図示の状態では、連動キー２０９を固定した前部非弾性部材２８１の後端近傍が、後部非弾性部材２８４の内側に挿通されている。これにより、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の周面がつながって、光軸Ｘ方向に広くて平坦な外周面が形成される。また、前部非弾性部材２８１の段差面と、後部非弾性部材２８４の段差面２９４とが互いに対向する。
【００５９】
なお、後部非弾性部材２８４の切欠き部２９５は、固定された連動キー２０９に合わせて位置決めされている。これにより、後部非弾性部材２８４を前部非弾性部材２８１に嵌め込む場合に、連動キー２０９、ビス２８７の頭部等が後部非弾性部材２８４と干渉することを防止できる。
【００６０】
図５は、ズーム操作環２０８の、図４に示した状態に続く組み立て過程を示す斜視図である。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。
【００６１】
互いに嵌合した前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面には、粘着テープ２８２、２８６が貼り付けられる。長い粘着テープ２８２は、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４のつなぎ目をまたいで貼り付けられ、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の嵌合を固定する。短い粘着テープ２８６は、エンコーダブラシ２０７を覆い隠すと共に、エンコーダブラシ２０７の外側に補強部材２８５を固定する。
【００６２】
これにより、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面は略平坦になると共に、つなぎ目等が粘着テープにより封止される。ただし、連動キー２０９および貫通穴２９２の一部が、段差面２９４に隣接して後部非弾性部材２８４の外周面に露出している。
【００６３】
図６は、ズーム操作環２０８の斜視図である。連動キー２０９に係合するカム筒２７０も合わせて示す。図５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。
【００６４】
一体化した前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面には、環状弾性部材２８３が装着される。環状弾性部材２８３は、弾性を利用して延ばすことにより内径を拡げて装着される。これにより、環状弾性部材２８３は、前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４に内側から支持されて円筒状の形状を維持する。
【００６５】
また、環状弾性部材２８３における光軸Ｘ方向の端部は、竹箆等により一対の段差面２９４の内側に押し込まれる。これにより、環状弾性部材２８３の内面は、粘着テープ２８２で連結された前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面に密着する。よって、ズーム操作環２０８の表面に付着した水等の液体が環状弾性部材２８３の内側に浸入することは阻止される。
【００６６】
連動キー２０９を挿通された貫通穴２９２の一部は、光軸Ｘ方向について外周面の縁まで延在する。このため、段差面２９４に隣接して、前部非弾性部材２８１または後部非弾性部材２８４の外周面と環状弾性部材２８３の内面とが密着しない部分が残る。
【００６７】
図７は、環状弾性部材２８３の部分断面図である。図７は、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘを含む面で環状弾性部材２８３を切った場合の、環状弾性部材２８３後端付近の一部の断面形状を示す。また、レンズ鏡筒２００に取り付けた状態の光軸Ｘの方向を矢印により図中に併せて示す。
【００６８】
環状弾性部材２８３は、光軸Ｘ方向後端側の端面２９１から、光軸Ｘ方向に突出したリブ２９３を有する。即ち、図中左側方に位置する端面２９１から、図中で更に左方に、端面２９１から長さＬ１まで水平に突出するリブ２９３を有する。
【００６９】
リブ２９３は、環状弾性部材２８３の全周にわたって形成されていてもよい。また、リブ２９３は、環状弾性部材２８３の、光軸Ｘ方向前端側にも設けてもよい。
【００７０】
図８は、ズーム操作環２０８の部分断面図である。図８は、ズーム操作環２０８から環状弾性部材２８３を除いた状態で、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘを含む面でズーム操作環２０８を切った場合の、ズーム操作環２０８後端付近の一部の断面形状を示す。
【００７１】
図６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。また、レンズ鏡筒２００に取り付けた状態の光軸Ｘの方向を矢印により図中に併せて示す。
【００７２】
後部非弾性部材２８４は、段差面２９４から、光軸Ｘ方向後方に陥入した周溝２９６を有する。即ち、図中右方に向いた端面２９１から、図中で左方に窪む深さＬ２の周溝２９６を有する。深さＬ２は、リブ２９３の長さＬ１よりも短い。また、周溝２９６の下端の位置は、後部非弾性部材２８４の外周面と略同じ高さに位置する。周溝２９６は、後部非弾性部材２８４の全周にわたって形成されていてもよい。
【００７３】
周溝２９６は、前部非弾性部材２８１の段差面２９８にも設けてもよい。ただし、段差面２９８に周溝２９６を設ける場合は、装着される環状弾性部材２８３の端面２９１にリブ２９３が設けられていることを前提とする。
【００７４】
図９は、レンズ鏡筒２００に組み付けたズーム操作環２０８の部分断面図である。図９は、環状弾性部材２８３を取り付けた状態で、レンズ鏡筒２００の光軸Ｘを含む面でズーム操作環２０８を切った場合の、ズーム操作環２０８後端付近の一部の断面を示す。
【００７５】
図６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。また、レンズ鏡筒２００に取り付けた状態の光軸Ｘの方向を矢印により図中に併せて示す。
【００７６】
前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面に内面に密着するように環状弾性部材２８３を装着した場合、環状弾性部材２８３の端面２９１は、段差面２９４と対向する。また、環状弾性部材２８３のリブ２９３の下面は、周溝２９６の下端同じ高さまで下がる。
【００７７】
よって、環状弾性部材２８３の内面が後部非弾性部材２８４の外周面に接するまで、段差面２９４の間に環状弾性部材２８３を押し込んだ場合、リブ２９３は、周溝２９６の内部に入り込む。
【００７８】
環状弾性部材２８３の端面２９１から突出したリブ２９３の長さＬ１は、周溝２９６が後部非弾性部材２８４の段差面２９４から陥入する深さＬ２より長い。よって、リブ２９３の先端が周溝２９６の内面に押し付けられたことにより、リブ２９３は周溝２９６の内部で屈曲変形する。このように、周溝２９６の内面に、屈曲変形するほど強くリブ２９３を押し付けることにより、リブ２９３および周溝２９６の間からズーム操作環２０８の内側に液体が浸入することを確実に阻止できる。
【００７９】
更に、リブ２９３は、環状弾性部材２８３の本体と比較すると薄いので、周溝２９６の内部で容易に変形して、周溝２９６の内面形状に倣った形状に変形する。これにより、リブ２９３の図中下面と、周溝２９６の内面とは広い幅で接触して、液体の浸入を阻止する。ズーム操作環２０８において、環状弾性部材２８３と後部非弾性部材２８４とは共に回転する部材なので、リブ２９３と周溝２９６とが密着しても、ズーム操作環２０８の操作力量が増加することはない。
【００８０】
なお、リブ２９３と周溝２９６とが幅広く接すべきことを考慮すると、図示の断面における周溝２９６の断面形状は、円滑に連続する形状であることが好ましい。また、周溝２９６は、変形したリブ２９３が収まり切る容量を有することが好ましい。これにより、周溝２９６の内部におけるリブ２９３の変形が、周溝２９６の外側に位置する環状弾性部材２８３の形状に影響することが防止できる。よって、環状弾性部材２８３の一部であるリブ２９３の変形がズーム操作環２０８全体の外見に影響することが避けられる。
【００８１】
また、上記の例ではズーム操作環２０８の後端側について専ら説明したが、周溝２９６およびリブ２９３を密接させる構造をズーム操作環２０８の前端側に設けてもよいことはもちろんである。更に、上記構造を、ズーム操作環２０８の前端側および後端側の両方に設けてもよい。そのような場合に、ズーム操作環２０８の前後で、リブ２９３および周溝２９６の形状が相互に異なっていてもよい。
【００８２】
図１０は、環状弾性部材２８３と前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４との接触状態を示す模式図である。図９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。
【００８３】
既に説明したように、ズーム操作環２０８において、環状弾性部材２８３の内面は前部非弾性部材２８１および後部非弾性部材２８４の外周面に密接する。ただし、図中に斜線で示す密接領域は、密接の対象となる外周面が存在しない貫通穴２９２および切欠き部２９５が位置する領域で途切れている。
【００８４】
しかしながら、ズーム操作環２０８においては、環状弾性部材２８３の端面２９１に形成されたリブ２９３が、後部非弾性部材２８４の段差面２９４に形成された周溝２９６の内面に密接する。よって、環状弾性部材２８３が後部非弾性部材２８４に密接する領域は、周溝２９６の内部で連結され、貫通穴２９２および切欠き部２９５の領域を包囲して閉じる。これにより、外部への連通が絶たれた貫通穴２９２および切欠き部２９５からの液体の浸入が阻止される。
【００８５】
図１１は、ズーム操作環２０８の部分平面図である。図１０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。
【００８６】
ズーム操作環２０８を径方向外側から見た場合、環状弾性部材２８３の端面２９１は、後部非弾性部材２８４の段差面２９４に隣接している。よって、環状弾性部材２８３は、ズーム操作環２０８の外観上は後部非弾性部材２８４に単純に接している。
【００８７】
しかしながら、図中に点線で示すように、環状弾性部材２８３のリブ２９３は、後部非弾性部材２８４の内部に入り込んでいる。よって、リブ２９３は、環状弾性部材２８３の外観に影響することなく、周溝２９６の内部で後部非弾性部材２８４に密接する。
【００８８】
更に、環状弾性部材２８３と後部非弾性部材２８４の密接領域は、ズーム操作環２０８の周囲で連続した環状に形成される。これにより、環状弾性部材２８３の表面側から、後部非弾性部材２８４に連動キー２０９が挿通された領域に液体が浸入することが防止される。
【００８９】
上記のように、周溝２９６の内面と環状弾性部材２８３のリブ２９３とを密接させることにより、環状弾性部材２８３が密接した領域により貫通穴２９２を包囲して、貫通穴２９２からズーム操作環２０８の内側に液体が浸入することを効果的に阻止する防滴構造が形成される。このような防滴構造は、ズーム操作環２０８の他にも、合焦操作環２０５、絞り操作環、前カバー２０４、後カバー２０３等、環状の形状を有する他の部材にも適用できる。
【００９０】
また、光学機器として一眼レフカメラ１００のレンズ鏡筒２００を例にあげて説明したが、レンズ鏡筒２００とカメラボディ３００とが一体のカメラにも上記の構造を適用できる。さらに、メインミラー３７１を備えていないミラーレスカメラのレンズ鏡筒２００にも同様の構造を適用できる。また更に、レンズ等の光学部材を光軸Ｘ方向に移動させる機能を有する望遠鏡、測量器、顕微鏡等の他の光学機器においても、上記の構造を適用できる。
【００９１】
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得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は特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００９２】
１００ 一眼レフカメラ、２００ レンズ鏡筒、２０１ 固定筒、２０２ レンズ側マウント部、２０３ 後カバー、２０４ 前カバー、２０５ 合焦操作環、２０６ 駆動部、２０７ エンコーダブラシ、２０８ ズーム操作環、２０９ 連動キー、２１０ 第一レンズ群、２１２、２２２、２３２、２４２、２５２ レンズ保持枠、２１４ 外筒、２１６ カバー筒、２２０ 第二レンズ群、２１１、２２１、２３１、２７１ カムピン、２３０ 第三レンズ群、２３４ 内筒前部、２４０ 第四レンズ群、２５０ 第五レンズ群、２５４ 内筒後部、２６０ カム環、２７０ カム筒、２７９ キー溝、２８１ 前部非弾性部材、２８２、２８６ 粘着テープ、２８５ 補強部材、２８７ ビス、２８３ 環状弾性部材、２８４ 後部非弾性部材、２９１ 端面、２９２ 貫通穴、２９３ リブ、２９４、２９８ 段差面、２９５ 切欠き部、２９６ 周溝、３００ カメラボディ、３１０ シャッタユニット、３２０ ボディ基板、３２２ 制御部、３２４ 画像処理部、３３０ 撮像素子、３３２ 光学フィルタ、３４０ 背面表示部、３５０ ファインダ、３５２ ピント板、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 メインミラー保持枠、３７３ メインミラー回動軸、３７４ サブミラー、３７５ サブミラー保持枠、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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材を収容した鏡筒と、前記鏡筒の外周面を覆う環状の弾性部材と、前記弾性部材を径方向内側から支持する非弾性部材とを備えた光学機器であって、
前記非弾性部材は、前記弾性部材の内面に液密に接する外周面、前記光学部材の光軸方向に位置する前記弾性部材の端面に対向する段差面、前記段差面から陥入する周溝、および、前記外周面に一端が開口して前記鏡筒の内部に連通する貫通部を有し、
前記弾性部材は、前記端面から突出して前記周溝の内面に前記光軸方向に押し付けられて弾性変形しつつ前記非弾性部材に液密に接するリブを有し、
前記弾性部材および前記非弾性部材が液密に接する領域で前記貫通部を包囲する光学機器。
【請求項２】
前記リブは、前記周溝の内面形状に倣って弾性変形する請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記リブは、前記周溝の高さ方向に屈曲変形する請求項１または請求項２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記光軸を含む断面において、前記周溝は、弾性変形した前記リブを収容する大きさを有する請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記光軸の方向について互いに対向する一対の端面を有し、
前記非弾性部材は、前記一対の端面の一方に対向する段差面を有する第一部材と、前記一対の端面の他方に対向する段差面を有して前記第一部材と結合される第二部材とを含む請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項６】
前記弾性部材は、前記光軸の方向について対向する一対の端面と、前記一対の端面から前記光軸方向に突出する互いに形状が異なる一対のリブを有し、
前記非弾性部材は、前記一対の端面に対向する一対の段差面と、前記一対の段差面の各々から陥入する一対の周溝とを有し、
前記一対のリブは、前記一対の周溝に入り込み、前記周溝の内面に前記光軸方向に押し付けられて弾性変形する請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の光学機器と、
前記光学機器を通じて入射した像光を撮像する撮像部と
を備える撮像装置。
【請求項１】
光学部材を収容した鏡筒と、前記鏡筒の外周面を覆う環状の弾性部材と、前記弾性部材を径方向内側から支持する非弾性部材とを備えた光学機器であって、
前記非弾性部材は、前記弾性部材の内面に液密に接する外周面、前記光学部材の光軸方向に位置する前記弾性部材の端面に対向する段差面、前記段差面から陥入する周溝、および、前記外周面に一端が開口して前記鏡筒の内部に連通する貫通部を有し、
前記弾性部材は、前記端面から突出して前記周溝の内面に前記光軸方向に押し付けられて弾性変形しつつ前記非弾性部材に液密に接するリブを有し、
前記弾性部材および前記非弾性部材が液密に接する領域で前記貫通部を包囲する光学機器。
【請求項２】
前記リブは、前記周溝の内面形状に倣って弾性変形する請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記リブは、前記周溝の高さ方向に屈曲変形する請求項１または請求項２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記光軸を含む断面において、前記周溝は、弾性変形した前記リブを収容する大きさを有する請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記光軸の方向について互いに対向する一対の端面を有し、
前記非弾性部材は、前記一対の端面の一方に対向する段差面を有する第一部材と、前記一対の端面の他方に対向する段差面を有して前記第一部材と結合される第二部材とを含む請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項６】
前記弾性部材は、前記光軸の方向について対向する一対の端面と、前記一対の端面から前記光軸方向に突出する互いに形状が異なる一対のリブを有し、
前記非弾性部材は、前記一対の端面に対向する一対の段差面と、前記一対の段差面の各々から陥入する一対の周溝とを有し、
前記一対のリブは、前記一対の周溝に入り込み、前記周溝の内面に前記光軸方向に押し付けられて弾性変形する請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の光学機器と、
前記光学機器を通じて入射した像光を撮像する撮像部と
を備える撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−１０５０９３（Ｐ２０１３−１０５０９３Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９９０６（Ｐ２０１１−２４９９０６）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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