JP4343569B2

JP4343569B2 - Lens barrel

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Publication number: JP4343569B2
Application number: JP2003094102A
Authority: JP
Inventors: 崇樋口; 浩一郎新村
Original assignee: チノンテック株式会社
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP2004302054A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ鏡筒に係り、特に、ズーム機能を有するレンズ鏡筒に用いる場合に好適なレンズ保持枠に対する保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スチルカメラやビデオカメラなどに用いられるズームレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズ保持枠と、このレンズ保持枠の外周に設けられた従動突起（カムフォロワ）に係合するカム溝を内周面上に備えたカム筒と、レンズ保持枠とカム筒との間に配置され、レンズの光軸方向に平行に形成された直進案内孔（長孔）を備えた案内筒とによって構成されている。ここで、案内筒はカメラ本体に固定される。この構成によれば、カム筒を回転することにより、レンズ保持枠は、カム溝から受ける駆動力により、案内筒の直進案内溝に沿って光軸方向に案内されながら移動する。
【０００３】
上記の構造は、ズームレンズ鏡筒に限らず、合焦状態を得るためにレンズ保持枠を移動させるものなど、所定の結像状態を得るために光軸に沿って移動するレンズ保持枠を有する種々のレンズ鏡筒において共通に用いられる構造となっている。通常、上記の従動突起とカム溝の係合構造は、典型的にはレンズ保持枠の円周方向に分散配置された３箇所にそれぞれ設けられていて、これらの３箇所においてそれぞれレンズ保持枠が光軸方向に駆動されるようになっている。そして、レンズ保持枠はカム筒や案内筒に対して支持されているため、レンズの光軸方向がほぼ水平になるような姿勢にあれば、安定した移動動作が行われる。（たとえば、以下の特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−５５２６８号公報（特に、図１参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のレンズ鏡筒においては、レンズ保持枠の従動突起と、カム筒のカム溝との間には僅かなクリアランスがあり、このクリアランスによってレンズ保持枠がカム筒の内側において光軸方向へスムーズに移動するように構成されている。しかしながら、このクリアランスの存在により、レンズ保持枠には僅かなガタが生ずるので、レンズ鏡筒が斜めに傾斜した姿勢になると、自重によってレンズ保持枠が上記ガタ分だけ下側に落下し、レンズ鏡筒の位置ずれが生ずるという問題点がある。また、レンズ鏡筒が水平姿勢にあってもレンズ鏡筒に振動が加わると上記のガタ分だけレンズ保持枠が移動してしまうという問題点もある。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、レンズ保持枠のガタを低減することにより、レンズ保持枠の位置ずれを低減し、これによって高い光学性能を有するレンズ鏡筒を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のレンズ鏡筒は、外周において径方向に突出する従動部を備えたレンズ保持枠と、前記従動部と係合し前記レンズ保持枠を光軸方向に移動させるカムを備えたカム筒と、前記レンズ保持枠を前記光軸方向に案内する案内部材と、前記レンズ保持枠の前記外周と前記カム筒との間、前記レンズ保持枠の前記外周と前記案内部材との間、若しくは、前記カム筒と前記案内部材との間の少なくとも一箇所に配置され前記従動部に係合することで保持される弾性部材とを備え、前記弾性部材は、前記従動部と係合する保持部と、該保持部の両側に設けられ前記カム筒若しくは前記案内部材に弾性力を及ぼす当接部とを有し、前記レンズ保持枠が移動するときに前記カム筒若しくは前記案内部材に前記弾性力に起因する摩擦力を与えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、レンズ保持枠とカム筒若しくは案内部材とが、或いは、カム筒と案内部材とが弾性部材を介して摺動可能に当接し、前記レンズ保持枠が移動するときに前記弾性部材からその弾性力に起因する摩擦力をレンズ保持枠が受けるように構成されていることにより、レンズ保持枠とカム筒との係合部にクリアランスが存在しても、レンズ保持枠のガタを低減することができ、レンズ鏡筒の姿勢変化や外部振動などによるレンズ保持枠の位置ずれを低減することができる。また、弾性部材の弾性力によって摩擦力が生ずるように構成していることにより、レンズ保持枠の円滑な移動特性を確保しつつ、摩擦力の再現性や安定性を高めることができるため、製品ごとのレンズ保持枠の位置精度のばらつきを低減することができ、また、レンズ保持枠の移動範囲全般に亘ってレンズ保持枠の位置ずれを低減できる。
【０００９】
従来においては、レンズ鏡筒において、レンズ保持枠をしっかりと位置決めすれば、レンズ保持枠の位置ずれはなくなるものの、レンズ保持枠をカムに従ってスムーズに移動させることが難しくなるという問題点がある。このため、本発明者らは鋭意検討した結果、レンズ保持枠を他の部材、たとえば、カム筒や案内部材に対して摩擦係合させることにより、上記クリアランスに起因するレンズ保持枠の位置ずれを防止するようにしたものである。この場合、レンズ保持枠のスムーズな移動と、位置ずれの防止とを両立させるには、移動時にレンズ保持枠が安定した摩擦力を受けるように構成する必要があり、このため、本発明者らは、弾性部材を用いてレンズ保持枠を弾性支持するようにした。これによって、レンズ保持枠と他の部材との間の位置決め精度を高めなくても弾性部材の弾性変形（たとえば、レンズ保持枠と他の部材が径方向に重なり配置されている場合には径方向の弾性変形）によってレンズ保持枠と他部材との間の当接状態を安定化できるとともに、その弾性力によって安定した摩擦力が得られるようになった。そのため、レンズ保持枠の位置ずれが発生しにくくなり、同時に、弾性部材の変形によってレンズ保持枠にも一定の位置余裕が確保されるため、カムによるスムーズな移動も担保される結果となった。
【００１０】
本発明において、前記レンズ保持枠は、前記カムに係合する従動部を有し、前記弾性部材は、前記従動部に係合されることで保持されていることにより、弾性部材の取付保持が容易になり、弾性部材を取り付けるための専用構造を設ける必要もなくすことが可能である。
【００１１】
本発明において、前記弾性部材は、前記カム筒若しくは前記案内部材に弾性力を及ぼす当接部を前記従動部に保持された保持部の両側にそれぞれ備えていることにより、弾性部材の姿勢を安定させることができるので、レンズ保持枠の弾性支持状態をさらに安定させることができる。
【００１２】
本発明において、前記弾性部材は、前記レンズ保持枠と前記カム筒との間、前記レンズ保持枠と前記案内部材との間、若しくは、前記カム筒と前記案内部材との間に圧縮状態で配置されていることが好ましい。弾性部材がレンズ鏡筒とカム筒若しくは案内部材との間に、或いは、カム筒と案内部材との間に圧縮状態で配置されていることによって、レンズ保持枠とカム筒若しくは案内部材との間に、或いは、カム筒と案内部材との間に直接に摩擦力を及ぼすことが可能になるため、仮に従動部に対する弾性部材の保持部分にガタがあったとしてもこれに影響されずにレンズ保持枠の位置ずれを防止することができる。
【００１３】
本発明において、前記弾性部材は、前記カム筒及び前記案内部材の双方に当接していることが好ましい。これによれば、レンズ保持枠に摩擦力を及ぼす当接部がカム筒及び案内部材の双方に当接していることにより、摩擦力を受ける当接面積を増大させることが可能になるため、摩擦力の再現性や安定性をさらに高めることができる。また、レンズ保持枠が受ける全体の摩擦力を高めることができるため、カム筒及び案内部材の個々に対する摩擦係合の度合を低減することが可能になり、その結果、弾性部材と、カム筒及び案内部材との間の摺動部位の損耗を低減することができる。この場合、カム筒及び案内部材の双方に当接する単一の弾性部材を設けてもよく、また、カム筒に当接する弾性部材と、案内部材に当接する弾性部材とを別々に設けてもよい。
【００１４】
本発明において、前記弾性部材は、前記レンズ保持枠の端面に係合する係合片部を有することが好ましい。これによれば、弾性部材の係合片部がレンズ保持枠の端面に係合することで、弾性部材の光軸方向の位置や姿勢を保持することができる。
【００１５】
本発明において、前記弾性部材は、前記レンズ保持枠の円周方向に分散した２箇所以上に配置されていることが好ましい。弾性部材がレンズ保持枠の円周方向の２箇所以上に配置されていることによって、２箇所以上においてその弾性力を受けることができるため、レンズ保持枠の姿勢も安定し、レンズ保持枠が移動時に受ける摩擦力もさらに安定する。特に、２箇所以上の弾性部材をレンズ保持枠の円周方向に等間隔に設定することにより、レンズ保持枠が周囲から均等な摩擦力を受けるように構成することが可能になり、その結果、レンズ保持枠の光軸方向への移動態様をよりスムーズなものとすることができる。より好ましくは、３箇所以上に弾性部材を分散配置することによって、レンズ保持枠が弾性部材のみを介して弾性支持された状態とすることができるため、レンズ保持枠が他の部材と直接接触しないように構成することも可能になる。この場合には、弾性部材とは異なる材質の摺動部位がなくなるため、レンズ保持枠が移動時に受ける摩擦力をほぼ同等の大きさとすることが可能になり、レンズ保持枠の移動態様をより安定させることができる。
【００１６】
また、別の構成を有する発明としては、レンズ保持枠と、前記レンズ保持枠を光軸方向に移動させるカムを備えたカム筒と、前記レンズ保持枠を前記光軸方向に案内する案内部材とを備えたレンズ鏡筒において、前記レンズ保持枠と、前記カム筒若しくは前記案内部材とが、弾性変形可能に構成された弾性変形部を介して摺動可能に当接し、前記レンズ保持枠が移動するときに前記弾性変形部による弾性力に起因する摩擦力を受けるように構成される場合がある。この場合において、前記弾性変形部は、前記レンズ保持枠、前記カム筒、又は、前記案内部材のうちの少なくともいずれか一つに一体に構成されていることが好ましい。弾性変形部がいずれかの部材と一体に構成されていることによって、部品点数の増加を防止することができるとともに、組立作業も容易に行うことが可能になる。
【００１７】
上記場合において、前記弾性変形部は、前記レンズ保持枠と、前記カム筒若しくは前記案内部材との間に突出形成されていることが好ましい。弾性変形部がレンズ保持枠とカム筒若しくは案内部材との間に突出形成されていることにより、この弾性変形部によってレンズ保持枠を直接に弾性支持することが可能になる。
【００１８】
上記場合において、前記レンズ保持枠と、前記カム筒若しくは前記案内部材とのうちの前記弾性変形部の形成された部材以外の部材に、前記弾性変形部に当接する突起部が一体に設けられていることが好ましい。これによれば、弾性変形部と突起部とが当接することにより、より確実に弾性力を発生させることができ、これにより摩擦力をより安定化させることができる。また、突起部が一体に構成されているため、部品点数の増加も防止され、組立作業も容易になる。さらに、弾性変形部は必要な弾性特性や耐久性などを勘案して設計されるため、その形状自由度は低いが、突起部を弾性変形部に当接させる場合には、突起部の突出量や突出形状などを調整することにより弾性力を調整することが可能になるから、設計時における摩擦力の調整作業をより容易に行うことができる。
【００１９】
上記場合において、前記弾性変形部による弾性支持部位は、前記レンズ保持枠の円周方向に分散した２箇所以上に配置されていることが好ましい。弾性変形部による弾性支持部位がレンズ保持枠の円周方向の２箇所以上に配置されていることによって、２箇所以上においてその弾性力を受けることができるため、レンズ保持枠の姿勢も安定し、レンズ保持枠が移動時に受ける摩擦力もさらに安定する。特に、２箇所以上の弾性支持部位をレンズ保持枠の円周方向に等間隔に設定することにより、レンズ保持枠が周囲から均等な摩擦力を受けるように構成することが可能になり、その結果、レンズ保持枠の光軸方向への移動態様をよりスムーズなものとすることができる。より好ましくは、３箇所以上に弾性変形部を分散配置することによって、レンズ保持枠が弾性変形部のみを介して弾性支持された状態とすることができるため、レンズ保持枠が他の部材と直接接触しないように構成することも可能になる。この場合には、弾性変形部とは異なる材質の摺動部位がなくなるため、レンズ保持枠が移動時に受ける摩擦力をほぼ同等の大きさとすることが可能になり、レンズ保持枠の移動態様をより安定させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係るレンズ鏡筒の実施形態について詳細に説明する。以下に説明するレンズ鏡筒は、ズームレンズ鏡筒として好適なものであるが、本発明のレンズ鏡筒は、ズームレンズ鏡筒に限らず、所定の結像状態を得るためにレンズを移動させるように構成した各種のレンズ鏡筒に適用することができるものである。また、本発明のレンズ鏡筒は、フィルム式カメラ、ディジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶ放送用カメラなどの各種カメラや、プロジェクタなどの各種投影機（映写機）や、顕微鏡や、双眼鏡、天体望遠鏡その他の各種の望遠鏡などのように、種々の光学装置の一部として用いることができるものである。
【００２１】
［第１実施形態］
最初に、図１乃至図３を参照して、本発明に係る第１実施形態について説明する。図１は本発明に係る第１実施形態のレンズ鏡筒１０の全体構成を示す分解斜視図、図２は本実施形態の組立状態を示す概略斜視図（ａ）及び一部切り欠き状態で内部構造を示す分解斜視図（ｂ）、図３は本実施形態の要部を拡大して示す拡大背面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
【００２２】
レンズ鏡筒１０は、図示しないレンズを保持する略円筒状のレンズ保持枠１１と、このレンズ保持枠１１に係合するカム１２ａを備えたカム筒１２と、レンズ保持枠１１とカム筒１２との間に配置される案内部材（案内筒）１３とを有する。レンズ保持枠１１には、従動部（カムフォロワ）１１ａが複数（図示例では３箇所）設けられている。本実施形態では、従動部１１ａは、レンズ保持枠１１の外周において径方向に突出する突起である。また、カム筒１２には、その内面上にカム１２がカム溝として構成されている。カム１２は、上記複数の従動部１１ａに対応して複数（３本）設けられている。カム筒１２には、その外周面上に駆動歯車１２ｂが設けられている。この駆動歯車１２ｂは、カメラなどの装置本体に設けられた駆動モータ（たとえばズーム用駆動モータ）に連結され、駆動モータの稼動によってカム筒１２を回転するために用いられる。カム筒１２には、連動歯車１２ｃも設けられている。この連動歯車１２ｃはたとえばズームファインダーに連結され、カム筒１２の回転を伝達するために用いられる。さらに、案内部材１３には、案内部１３ａが図示一点鎖線で示す光軸方向（図１における図示垂直方向）に伸びるように構成されている。本実施形態では、案内部１３ａは光軸方向に伸びる案内孔（長孔）である。なお、上記レンズ保持枠１１、カム筒１２及び案内部材１３は、合成樹脂、たとえば、ポリカーボネートなどで構成されることが好ましい。
【００２３】
レンズ鏡筒１０が図２（ａ）に示すように組み立てられたとき、レンズ保持枠１１に設けられた上記従動部１１ａは、図１に示す案内部材１３の案内部１３ａを通してカム筒１２のカム１２ａに係合する。そして、案内部材１３を固定し、カム筒１２を光軸周りに回転させると、カム１２によって従動部１１ａが駆動されるため、レンズ保持枠１１は、案内部材１３の案内部１３ａに沿って光軸方向に移動する。
【００２４】
図１に示すように、レンズ保持枠１１の従動部１１ａには、真鍮等の金属板などで構成された弾性部材（弾性片、或いは板バネ）１４が装着保持される。この弾性部材１４は、従動部１１ａが挿通（嵌合）される保持部（保持孔）１４ａを中央に有し、その左右両側（レンズ保持枠１１の円周方向）に伸びた延長形状を備えている。また、保持部１４ａの左右両側にそれぞれ当接部１４ｂが設けられている。この当接部１４ｂは、左右両側の端部近傍において板面がややレンズ保持枠１１の外周側に突出してなる凸部としてそれぞれ形成されている。このような凸部は、プレス打出加工などにより簡単に形成できる。また、弾性部材１４には、上記保持部１４ａ及び当接部１４ｂが設けられた板面のほぼ中央部から略直角に折曲されて張り出した係合片部１４ｃが設けられている。
【００２５】
レンズ鏡筒１０の組立状態においては、上記弾性部材１４は、図２（ｂ）に示すように、保持部１４ａを従動部１１ａに装着保持した状態で、レンズ保持枠１１と、案内部材１３との間に配置される。このとき、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、弾性部材１４は、レンズ保持枠１１の外面と、案内部材１３の内面との間に圧縮状態で挟持された状態となる。より具体的には、レンズ保持枠１１の円周方向と、弾性部材１４の延長方向（長手方向）とが一致する姿勢となっている。
【００２６】
弾性部材１４は、上記保持部１４ａの両側に設けられた当接部１４ｂが案内部材１３の内面に当接し、中央に設けられた保持部１４ａ若しくはこの保持部１４ａから当接部１４ｂまでの途中部位がレンズ保持枠１１の外周に当接し、弾性変形された状態で配置されている。したがって、図４（ｂ）に矢印で示すように、レンズ保持枠１１及び案内部材１３には、弾性部材１４によって相互に引き離される方向に弾性力が及ぼされる。また、このとき、弾性部材１４の係合片部１４ｃは、図３（ａ）に示すように、レンズ保持枠１１の端面に係合し、弾性部材１４の光軸方向の位置や姿勢を保持するように機能する。
【００２７】
なお、本実施形態では、レンズ保持枠１１の外周に円周方向に複数（図示例では３つ）の従動部１１ａが等間隔に分散配置されているため、弾性部材１４もまた、これらの複数の従動部１１ａの全てにそれぞれ装着されている。
【００２８】
本実施形態において、カム筒１２を光軸周りに回転させると、レンズ保持枠１１は、その従動部１１ａが案内部材１３の案内部１３ａによって光軸方向にのみ移動可能に規制されているため、カム１２ａの形状に従って光軸方向（すなわち図３の紙面と直交する方向）に移動する。このとき、従動部１１ａに保持された弾性部材１４もまた共に光軸方向に移動するため、弾性部材１４は、案内部材１３の内面上を摺動する。このとき、上記のように弾性部材１４は案内部材１３の内面に対して弾性力を及ぼしているため、この弾性力によって弾性部材１４の当接部１４ｂと案内部材１３の内面との間には所定の摩擦力が発生する。したがって、レンズ保持枠１１は、常にこの摩擦力を受けながら移動することになる。この摩擦力は、レンズ保持枠１１の位置を案内部材１３に対して保持する保持力として機能するため、レンズ保持枠１１とカム筒１２との間の所定のクリアランスに起因するガタを防止することができる。
【００２９】
このようになると、レンズ保持枠１４がカム筒１２に対して所定のクリアランスをもって係合支持されていても、レンズ鏡筒１０の姿勢変化や外部振動などによるレンズ保持枠１４の位置ずれを防止することができる。このため、レンズ保持枠１４の光軸方向へのスムーズな移動を確保しつつ、レンズ保持枠１４の位置ずれによる光学性能の低下を抑制できる。また、このような構成は、厳密な寸法精度の要請を緩和させるため、製造コストの低減などにも寄与し得る。また、レンズ保持枠２１と案内部材１３との間の間隙が部品寸法のばらつきにより変化しても、弾性変形部である弾性部材１４の弾性変形によって寸法変化による上記弾性力の変化が抑制されるため、再現性の高い摩擦力が得られる。さらに、同様の理由によってレンズ保持枠１１の移動範囲全体に亘って安定した（均一な）摩擦力が得られる。
【００３０】
弾性部材１４には、レンズ保持枠１１の従動部１１ａに保持された保持部１４ａの両側に案内部材１３の内面に当接する当接部１４ｂがそれぞれ設けられていることにより、案内部材１４における長手方向（レンズ保持枠１１の円周方向）の姿勢を安定させることができ、これによって、上記弾性力も安定し、その結果、上記摩擦力も安定するので、レンズ保持枠１１の位置ずれを確実に防止できるとともに、レンズ保持枠１１をスムーズに移動させることも可能になる。
【００３１】
また、弾性部材１４の係合片部１４ｃはレンズ保持枠１１の端面に係合して弾性部材１４を光軸方向に見て保持するように機能するため、弾性部材１４の光軸方向の姿勢もまた安定し、上記と同様に弾性力の安定に起因する摩擦力の安定をもたらす。
【００３２】
［第２実施形態］
次に、図４（ａ）を参照して本発明に係る第２実施形態について説明する。この実施形態では、上記第１実施形態と同様のレンズ保持枠１１、カム筒１２、案内部材１３、及び、弾性部材１４を備えているので、これらの説明は省略する。本実施形態は、上記の弾性部材１４をレンズ保持枠１１の従動部１１ａに装着保持させている点でも第１実施形態と同じである。しかしながら、第１実施形態では、弾性部材１４を、レンズ保持枠１１と、案内部材１３との間に配置していたが、本実施形態では、弾性部材１４を、案内部材１３と、カム筒１２との間に配置する点で相違する。
【００３３】
本実施形態では、弾性部材１４がカム筒１２と案内部材１３の間において弾性変形した状態で圧縮されている。したがって、弾性部材１４は、カム筒１２と案内部材１３との間に径方向に離反する方向の弾性力（図示矢印）を与える。また、この弾性力によって、レンズ保持枠１１が移動する際に弾性部材１４とカム筒１２及び案内部材１３との間には摩擦力が発生するため、結局、レンズ保持枠１１は常にその摩擦力を受けながら移動することになる。
【００３４】
本実施形態では、弾性部材１４がカム筒１２及び案内部材１３の双方に当接していることから、レンズ保持枠１１が移動すると、弾性部材１４はカム筒１２及び案内部材１３の双方に当接しているため、双方から摩擦力を受ける。このように構成されていると、摩擦力を受ける当接面積を容易に増大させることができることから、摩擦力の再現性や安定性をさらに向上させることができるとともに、たとえば、レンズ保持枠１１の位置ずれを防止するために必要な摩擦力を確保しつつ、弾性部材１４のカム筒１２と案内部材１３の個々に与える摺動抵抗をそれぞれ低減するといったことが可能になり、これによって、摺動面の削れや磨耗などを低減することができる。
【００３５】
［第３実施形態］
次に、図４（ｂ）を参照して本発明に係る第３実施形態について説明する。この実施形態については、上記第１実施形態と同様のレンズ保持枠１１、カム筒１２、案内部材１３、及び、弾性部材１４Ａ，１４Ｂを備えているので、これらの説明は省略する。本実施形態は、上記の弾性部材１４Ａ，１４Ｂをレンズ保持枠１１の従動部１１ａに装着保持させている点でも第１実施形態と同じである。しかしながら、第１実施形態では、弾性部材１４を、レンズ保持枠１１と、案内部材１３との間に配置していたが、本実施形態では、レンズ保持枠１１と案内部材１３との間に配置された弾性部材１４Ａに加えて、弾性部材１４Ｂを、案内部材１３とカム筒１２との間にも配置している点で相違する。
【００３６】
この実施形態では、レンズ保持枠１１の従動部１１ａに保持された弾性部材１４Ａ，１４Ｂがレンズ保持枠１１と案内部材１３との間及び案内部材１３とカム筒１２との間にそれぞれ配置され、各弾性部材１４Ａ，１４Ｂがそれぞれカム筒１２及び案内部材１３に対して当接し、弾性力を及ぼしている。したがって、レンズ保持枠１１が移動すると、弾性部材１４Ａ，１４Ｂのそれぞれを介してカム筒１２及び案内部材１３から摩擦力を受けることになる。したがって、摩擦力を受ける当接面積をさらに増大させることができることから、レンズ保持枠１１の位置ずれの防止効果を確保しつつ、各部材から受ける個々の弾性力を低減することが可能になるので、各当接部位の損耗をさらに低減することができる。
【００３７】
［第４実施形態］
次に、図４（ｃ）を参照して本発明に係る第４実施形態について説明する。この実施形態では、上記各実施形態と同様のレンズ保持枠１１の保持部１１ａを受け入れるカム孔で構成されるカム１２ａを有するカム筒１２を設け、また、上記保持部１１ａを受け入れる案内溝で構成される案内部１３ａを有する案内部材１３を設けている。そして、レンズ保持枠１１をカム筒１２の内側に収容し、カム筒１２の外側に案内部材１３を装着するようにして組み立てる。
【００３８】
この実施形態では、上記各実施形態と同様の弾性部材１４が保持部１１ａに保持されるとともに、レンズ保持枠１１とカム筒１２との間に配置されている。ここで、カム筒１２を光軸周りに回転させると、カム１２ａによる駆動によりレンズ保持枠１１が光軸方向（図３（ｃ）の紙面と直交する方向）に案内部材１３の案内部１３ａに沿って移動する点は上記各実施形態と同様である。
【００３９】
この実施形態でも、レンズ保持枠１１は、その移動中において常時、弾性部材１４を介してカム筒１２から摩擦力を受けるように構成され、これによってレンズ鏡筒の姿勢変化や外部振動などによるレンズ保持枠１１の位置ずれが防止される。なお、この実施形態において、第２実施形態に相当する構成として、従動部１１ａに保持された弾性部材１４をカム筒１２と案内部材１３との間に配置するように構成してもよい。また、第３実施形態に相当する構成として、従動部１１ａに保持された弾性部材１４Ａをレンズ保持枠１１とカム筒１２との間に配置するとともに、従動部１１ａに保持された弾性部材１４Ｂをカム筒１２と案内部材１３との間に配置するように構成してもよい。
【００４０】
［第１比較例］
次に、図５を参照して第１比較例について説明する。この比較例では、カム筒１２及び案内部材１３の構成については第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。本比較例のレンズ保持枠１１′は、上記と同様の従動部１１ａ′を備えている点では第１実施形態と同様である。しかし、このレンズ保持枠１１′は、その外周面上に突出する弾性変形部１１ｂ′を一体に備えている点で第１実施形態と相違する。このレンズ保持枠１１′においては、たとえば、従動部１１ａ′と対応する数（図示例では３つ）の弾性変形部１１ｂ′が従動部１１ａ′とはレンズ保持部１１′の円周方向に異なる位置に、相互にレンズ保持枠１１′の円周方向に分散配置されるように構成されている。このようなレンズ保持枠１１′は、たとえば合成樹脂の射出成形などによって容易に形成できる。
【００４１】
この弾性変形部１１ｂ′は、レンズ保持枠１１′に一体に設けられているため、部品点数を増加させることがなく、また、組立作業を容易に行うことも可能にする。レンズ保持枠１１′を上記と同様のカム筒１２及び案内部材１３の内側に配置することによって、弾性変形部１１ｂ′が案内部材１３の内面（或いは、第４実施形態に相当する構成の場合にはカム筒１２′の内面）に当接して、所定の弾性力で内面を押圧した状態となるため、レンズ保持枠１１′は、光軸方向に移動するときには、弾性変形部１１ｂ′を介して常時摩擦力を受けることになる。
【００４２】
［第２比較例］
次に、図６乃至図８を参照して、本発明に係る第２比較例について説明する。図６は本比較例の分解斜視図、図７は本比較例の組立状態を示す斜視図（ａ）、カム筒を取り去った状態を示す斜視図（ｂ）及びカム筒を取り去り、かつ、案内部材の一部を切り欠いて示す斜視図（ｃ）、図８は弾性支持部の拡大断面図である。
【００４３】
この比較例のレンズ鏡筒２０は、図６に示すように、上記各実施形態及び第１比較例と同様にレンズ保持枠２１、カム筒２２及び案内部材２３を有する。この比較例において、レンズ保持枠２１は基本的に上記各実施形態及び第１比較例と同様に構成されており、その外周に従動部２１ａを有している。より具体的には、外周面から突出した突起形状の従動部２１ａを有する。また、外周面の円周方向に複数の従動部２１ａが分散配置されている。なお、この比較例の従動部２１ａは、相互に横断面形状の異なる基部２１ａ−１と先端部２１ａ−２とを有している。また、レンズ保持枠２１の外周には、突起２１ｂが形成されている。この突起２１ｂは、円周方向の上記従動部２１ａとは異なる位置に、従動部２１ａと同数（図示例では３つ）分散配置されている。
【００４４】
カム筒２２は、第１実施形態と同様に、カム２２ａ，駆動歯車２２ｂ及び伝達歯車２２ｃを備えている。このカム２２ａはカム溝となっていて、上記従動部２１ａの先端部２１ａ−２と係合してレンズ保持枠２１を駆動するように構成されている。
【００４５】
案内部材２３は、第１実施形態と同様の案内部２３ａを備えている。この案内部２３ａは、光軸方向に伸びるスリット状の案内孔（長孔）となっていて、上記従動部２１ａの基部２１ａ−１を光軸方向に摺動自在に嵌合保持するように構成されている。また、案内部材２３の円筒壁には、両側にそれぞれ切り込み（スリット）２３ｂを設けることによって本体に対して端部のみ接続された（ブリッジ状の）弾性変形部２３ｃを備えている。この弾性変形部２３ｃは、光軸方向に伸びる形状を有し、光軸方向の端部が本体に接続されている。弾性変形部２３ｃは、案内部２３ａとは異なる円周方向の位置に、案内部２３ａと同数（図示例では３つ）だけ円周方向に分散配置されている。
【００４６】
この比較例では、図７（ａ）に示す組立状態において、図７（ｂ）に示す案内部材２３の弾性変形部２３ｃの内面が、図７（ｃ）に示すレンズ保持枠２１の外面上の突起２１ｂに当接した状態となる。そして、図８に示すように、この突起２１ｂの当接によって弾性変形部２３ｃが常時弾性変形した状態になっている。したがって、レンズ保持枠２１は弾性変形部２３ｃから図示矢印で示す弾性力を受けている。このため、レンズ保持枠２１が光軸方向に移動すると、突起２１ｂもまた光軸方向に移動するので、突起２１ｂと弾性変形部２３ｃとの間に摩擦力が発生し、その結果、レンズ保持枠２１は常時摩擦力を受けながら光軸方向に移動する。
【００４７】
レンズ鏡筒２０においては、案内部材２３に設けられた弾性変形部２３ｃがレンズ保持枠２１の突起２１ｂと当接することによって、弾性変形部２３ｃの弾性力に起因する摩擦力が発生するため、レンズ鏡筒２０に姿勢変化が生じても、或いは、外部から振動を受けても、レンズ保持枠２１が位置ずれを生じないように構成されている。
【００４８】
この比較例では、弾性変形部２３ｃが突起２１ｂの当接によって弾性変形した状態となっているため、安定した弾性力及び摩擦力を得ることができる。また、弾性変形部２３ｃは案内部材２３に一体に設けられ、突起２１ｂはレンズ保持枠２１に一体に設けられていることから、部品点数が増加することもなく、組立もきわめて容易である。さらに、突起２１ｂが設けられていることにより、弾性変形部２３ｃを突出形状に構成する必要がないため、比較的容易に一体成形できる。
【００４９】
なお、本比較例では案内部材２３に弾性変形部２３ｃを設けているが、この代わりに、レンズ保持枠２１に弾性変形部を設け、案内部材２３に突起を設けてもよい。
【００５０】
以上説明した各比較例においては、弾性変形部である上記弾性部材１４、弾性変形部１１ｂ′、弾性変形部２３ｃによる弾性支持部を、光軸の周りに２箇所以上、均等間隔で設けることが好ましい。たとえば、一箇所だけで弾性支持している場合には、当該箇所以外にレンズ保持枠と他の部材が当接する当接部位が生じ、この当接部位における当接部材の素材が弾性支持部位とは異なることにより、当該当接部位における摩擦力と弾性支持部位における摩擦力の大きさが相違することとなり、これによってレンズ保持枠に対して光軸が傾く方向の応力が加わることになるため、レンズ保持枠の光軸方向への移動がスムーズに行えなくなる可能性がある。これに対して、２箇所以上の均等間隔で円周方向に配置された部位において弾性支持することによって、レンズ保持枠が摩擦力を上記２箇所から均等に受けるように構成することが可能になるため、レンズ保持枠をスムーズに移動させることができる。
【００５１】
特に、各実施形態及び各比較例で示すように、光軸の周りに３箇所均等間隔となるように設けることによってレンズ保持枠の位置ずれに対する対抗力（すなわち摩擦力）が増大するとともに、その安定性がさらに増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態のレンズ鏡筒の構造を示す分解斜視図。
【図２】第１実施形態のレンズ鏡筒の組立状態の構造を示す斜視図（ａ）〜（ｃ）。
【図３】第１実施形態のレンズ鏡筒の組立状態の構造を示す背面部分拡大図（ａ）及び部分拡大断面図（ｂ）。
【図４】第２実施形態の弾性支持部位を示す拡大断面図（ａ）、第３実施形態の弾性支持部位を示す拡大断面図（ｂ）及び第４実施形態の弾性支持部位を示す拡大断面図（ｃ）。
【図５】第１比較例のレンズ保持枠の外観を示す斜視図及び部分拡大断面図。
【図６】第２比較例のレンズ鏡筒の分解斜視図。
【図７】第２比較例のレンズ鏡筒の組立状態を示す斜視図（ａ）〜（ｃ）。
【図８】第２比較例の弾性支持部位を示す拡大部分断面図。
【符号の説明】
１０，２０…レンズ鏡筒、１１，１１′，２１…レンズ保持枠、１１ａ，２１ａ…従動部、１２，２２…カム筒、１１ｂ′…弾性変形部、１２ａ，２２ａ…カム、１３，２３…案内部材（案内筒）、１３ａ，２３ａ…案内部、１４…弾性部材、２１ｂ…突起、２３ｃ…弾性変形部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a lens barrel, and more particularly to a holding structure for a lens holding frame suitable for use in a lens barrel having a zoom function.
[0002]
[Prior art]
  In general, a zoom lens barrel used in a still camera or a video camera has a lens holding frame that holds a lens and a cam groove that engages a driven projection (cam follower) provided on the outer periphery of the lens holding frame. A cam cylinder provided on the surface, and a guide cylinder that is disposed between the lens holding frame and the cam cylinder and includes a rectilinear guide hole (long hole) formed in parallel to the optical axis direction of the lens. Yes. Here, the guide tube is fixed to the camera body. According to this configuration, by rotating the cam cylinder, the lens holding frame moves while being guided in the optical axis direction along the straight guide groove of the guide cylinder by the driving force received from the cam groove.
[0003]
  The above structure is not limited to a zoom lens barrel, and has a lens holding frame that moves along the optical axis to obtain a predetermined imaging state, such as a lens holding frame that moves to obtain a focused state. The structure is commonly used in various lens barrels. Normally, the engagement structure between the driven projection and the cam groove is typically provided at three locations distributed in the circumferential direction of the lens holding frame, and the lens holding frame is provided at each of these three locations. It is driven in the optical axis direction. Since the lens holding frame is supported with respect to the cam cylinder and the guide cylinder, a stable movement operation is performed if the lens is in a posture where the optical axis direction of the lens is substantially horizontal. (For example, refer to Patent Document 1 below).
[0004]
[Patent Document 1]
  JP 2002-55268 A (refer to FIG. 1 in particular)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, in the conventional lens barrel, there is a slight clearance between the driven projection of the lens holding frame and the cam groove of the cam barrel, and this clearance causes the lens holding frame to move in the optical axis direction inside the cam barrel. It is configured to move smoothly. However, due to the presence of this clearance, a slight backlash occurs in the lens holding frame. Therefore, when the lens barrel is inclined obliquely, the lens holding frame falls down by the backlash due to its own weight, and the lens mirror There is a problem that the cylinder is displaced. In addition, even when the lens barrel is in a horizontal position, there is a problem that when the lens barrel is subjected to vibration, the lens holding frame moves by the amount of play.
[0006]
  Accordingly, the present invention solves the above-described problems, and the problem is that a lens barrel having high optical performance can be obtained by reducing the displacement of the lens holding frame by reducing the backlash of the lens holding frame. It is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the lens barrel of the present invention isProvided with a follower projecting radially on the outer circumferenceA lens holding frame;Engaged with the followerA cam cylinder having a cam for moving the lens holding frame in the optical axis direction; and a guide member for guiding the lens holding frame in the optical axis direction;, Between the outer periphery of the lens holding frame and the cam cylinder, between the outer periphery of the lens holding frame and the guide member, or between at least one position between the cam cylinder and the guide member. An elastic member held by engaging with the driven portion;WithThe elastic member has a holding portion that engages with the driven portion, and a contact portion that is provided on both sides of the holding portion and exerts an elastic force on the cam cylinder or the guide member,When the lens holding frame movesThe cam tube or the guide memberFriction caused by elastic forcegiveIt is characterized by that.
[0008]
  According to this invention, the lens holding frame and the cam cylinder or the guide memberOr cam cylinder and guide memberAnd elasticElementWhen the lens holding frame moves, the elastic contactFrom the parts thatFriction caused by elastic forceThe lens holding frameEven if there is a clearance at the engaging portion between the lens holding frame and the cam barrel, it is possible to reduce the play of the lens holding frame, and to change the attitude of the lens barrel and external vibration. It is possible to reduce the displacement of the lens holding frame due to the above. Also elasticElementSince the frictional force is generated by the elastic force of the lens, the reproducibility and stability of the frictional force can be improved while ensuring the smooth movement characteristics of the lens holding frame. Variations in frame position accuracy can be reduced, and displacement of the lens holding frame can be reduced over the entire movement range of the lens holding frame.
[0009]
  Conventionally, if the lens holding frame is firmly positioned in the lens barrel, there is a problem that it is difficult to smoothly move the lens holding frame according to the cam, although the positional deviation of the lens holding frame is eliminated. For this reason, as a result of intensive studies, the present inventors have made frictional engagement of the lens holding frame with other members, for example, a cam cylinder and a guide member, thereby causing the lens holding frame to be displaced due to the clearance. It is intended to prevent. In this case, in order to achieve both smooth movement of the lens holding frame and prevention of displacement, it is necessary to configure the lens holding frame to receive a stable frictional force during movement. Is elasticElementWas used to elastically support the lens holding frame. This makes it possible to achieve elasticity without increasing the positioning accuracy between the lens holding frame and other members.ElementThe contact state between the lens holding frame and the other member can be stabilized by elastic deformation of the lens (for example, when the lens holding frame and the other member overlap in the radial direction, the elastic deformation in the radial direction). Stable frictional force can be obtained by the elastic force. For this reason, the lens holding frame is less likely to be displaced and at the same time elastic.ElementAs a result of this deformation, a certain position margin is secured also in the lens holding frame, so that smooth movement by the cam is ensured.
[0010]
  In the present invention, the lens holding frame has a driven portion that engages with the cam,ElementEngages the followerBy beingRetainedingThis facilitates the attachment and holding of the elastic member, and it is possible to eliminate the need to provide a dedicated structure for attaching the elastic member.
[0011]
  In the present invention, the elastic member is a holding member that holds a contact portion that exerts an elastic force on the cam cylinder or the guide member.PartEquipped on both sidesAndThus, since the posture of the elastic member can be stabilized, the elastic support state of the lens holding frame can be further stabilized.
[0012]
  In the present invention, the elastic member isBetween the lens holding frame and the cam cylinder, between the lens holding frame and the guide member, or between the cam cylinder and the guide member.It is preferable that it is arrange | positioned in a compression state between. Elastic member is lens barrel and cam barrel or guide memberOr between the cam cylinder and the guide memberBetween the lens holding frame and the cam cylinder or guide member.Or between the cam cylinder and the guide memberIt is possible to apply a frictional force directly between the lens holding frame, and even if there is a backlash in the holding portion of the elastic member with respect to the follower, it is possible to prevent the lens holding frame from being displaced without being affected by this. it can.
[0013]
  In the present invention, it is preferable that the elastic member is in contact with both the cam cylinder and the guide member. According to this, since the contact portion that exerts a frictional force on the lens holding frame is in contact with both the cam cylinder and the guide member, the contact area that receives the frictional force can be increased. The reproducibility and stability of force can be further enhanced. In addition, since the overall frictional force received by the lens holding frame can be increased, it is possible to reduce the degree of frictional engagement of the cam cylinder and the guide member with each other. As a result, the elastic member, the cam cylinder, Wear of the sliding part between the guide members can be reduced. In this case, a single elastic member that contacts both the cam cylinder and the guide member may be provided, or an elastic member that contacts the cam cylinder and an elastic member that contacts the guide member may be provided separately. .
[0014]
  In the present invention,It is preferable that the elastic member has an engagement piece portion that engages with an end surface of the lens holding frame. According to this configuration, the position and posture of the elastic member in the optical axis direction can be held by engaging the engagement piece of the elastic member with the end surface of the lens holding frame.
[0015]
In this invention, it is preferable that the said elastic member is arrange | positioned at two or more places disperse | distributed in the circumferential direction of the said lens holding frame. Since the elastic members are arranged at two or more locations in the circumferential direction of the lens holding frame, the elastic force can be received at two or more locations, so the posture of the lens holding frame is stable and the lens holding frame moves. The frictional force that is sometimes received is further stabilized. In particular, by setting two or more elastic members at equal intervals in the circumferential direction of the lens holding frame, the lens holding frame can be configured to receive a uniform frictional force from the periphery. The movement mode of the lens holding frame in the optical axis direction can be made smoother. More preferably, by disposing the elastic members in three or more locations, the lens holding frame can be elastically supported only through the elastic members, so that the lens holding frame does not come into direct contact with other members. It can also be configured as described above. In this case, since there is no sliding part made of a material different from that of the elastic member, it is possible to make the frictional force that the lens holding frame receives during movement almost equal, and the movement of the lens holding frame is more stable. Can be made.
[0016]
  The invention having another configuration includes a lens holding frame, a cam cylinder having a cam for moving the lens holding frame in the optical axis direction, and a guide member for guiding the lens holding frame in the optical axis direction. The lens holding frame and the cam barrel or the guide member are slidably contacted via an elastically deformable portion configured to be elastically deformable, and the lens holding frame moves. In some cases, it is configured to receive a frictional force due to an elastic force by the elastically deforming portion. in this caseThe elastic deformation portion is preferably integrally formed with at least one of the lens holding frame, the cam barrel, and the guide member. Since the elastically deforming portion is configured integrally with any one of the members, an increase in the number of parts can be prevented and an assembling operation can be easily performed.
[0017]
  In the above caseThe elastically deforming portion preferably protrudes between the lens holding frame and the cam barrel or the guide member. Since the elastic deformation portion is formed to protrude between the lens holding frame and the cam cylinder or the guide member, the lens holding frame can be directly elastically supported by the elastic deformation portion.
[0018]
  In the above caseIn addition, a protrusion that abuts on the elastic deformation portion is integrally provided on a member other than the member on which the elastic deformation portion is formed, of the lens holding frame and the cam cylinder or the guide member. Is preferred. According to this, an elastic force can be more reliably generated by the elastic deformation portion and the projecting portion coming into contact with each other, and thereby the friction force can be further stabilized. Further, since the protrusions are integrally formed, an increase in the number of parts is prevented, and the assembling work is facilitated. Furthermore, since the elastic deformation part is designed in consideration of necessary elastic characteristics and durability, the degree of freedom of shape is low, but when the protrusion part is brought into contact with the elastic deformation part, the protrusion amount of the protrusion part Since it is possible to adjust the elastic force by adjusting the protrusion shape and the like, the adjustment work of the friction force at the time of designing can be performed more easily.
[0019]
  In the above caseIn the above, it is preferable that the elastic support portions by the elastic deformation portion are arranged at two or more locations dispersed in the circumferential direction of the lens holding frame. Since the elastic support portions by the elastic deformation portion are arranged at two or more locations in the circumferential direction of the lens holding frame, the elastic force can be received at two or more locations, so the posture of the lens holding frame is also stable. The frictional force that the lens holding frame receives during movement is further stabilized. In particular, by setting two or more elastic support portions at equal intervals in the circumferential direction of the lens holding frame, the lens holding frame can be configured to receive an equal frictional force from the periphery. The movement of the lens holding frame in the optical axis direction can be made smoother. More preferably, since the lens holding frame can be elastically supported only through the elastic deformation portion by distributing and disposing the elastic deformation portions at three or more locations, the lens holding frame is directly connected to other members. It can also be configured not to contact. In this case, since there is no sliding portion made of a material different from that of the elastically deforming portion, it is possible to make the frictional force that the lens holding frame receives during movement almost the same size, and the movement mode of the lens holding frame can be further increased. It can be stabilized.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Next, an embodiment of a lens barrel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The lens barrel described below is suitable as a zoom lens barrel. However, the lens barrel of the present invention is not limited to the zoom lens barrel, and the lens is moved to obtain a predetermined imaging state. The present invention can be applied to various lens barrels configured as described above. In addition, the lens barrel of the present invention includes various cameras such as film cameras, digital cameras, video cameras, TV broadcast cameras, various projectors (projectors) such as projectors, microscopes, binoculars, astronomical telescopes, and the like. It can be used as part of various optical devices such as various telescopes.
[0021]
  [First Embodiment]
  First, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view showing the entire configuration of the lens barrel 10 of the first embodiment according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic perspective view (a) showing an assembled state of the present embodiment and a partially cutaway state. FIG. 3 is an exploded perspective view (b) showing the structure, and FIG. 3 is an enlarged rear view (a) and an enlarged sectional view (b) showing an enlarged main part of the present embodiment.
[0022]
  The lens barrel 10 includes a substantially cylindrical lens holding frame 11 that holds a lens (not shown), a cam cylinder 12 that includes a cam 12 a that engages with the lens holding frame 11, a lens holding frame 11, and a cam cylinder 12. And a guide member (guide cylinder) 13 disposed between the two. The lens holding frame 11 is provided with a plurality of followers (cam followers) 11a (three places in the illustrated example). In the present embodiment, the driven portion 11 a is a protrusion that protrudes in the radial direction on the outer periphery of the lens holding frame 11. Further, the cam cylinder 12 is configured as a cam groove on the inner surface thereof. A plurality of (three) cams 12 are provided corresponding to the plurality of driven portions 11a. The cam cylinder 12 is provided with a drive gear 12b on the outer peripheral surface thereof. The drive gear 12b is connected to a drive motor (for example, a zoom drive motor) provided in an apparatus main body such as a camera, and is used to rotate the cam cylinder 12 by the operation of the drive motor. The cam cylinder 12 is also provided with an interlocking gear 12c. This interlocking gear 12c is connected to a zoom finder, for example, and used to transmit the rotation of the cam barrel 12. Further, the guide member 13 is configured such that a guide portion 13a extends in the optical axis direction (in the vertical direction in FIG. 1) indicated by a one-dot chain line in the drawing. In this embodiment, the guide part 13a is a guide hole (long hole) extending in the optical axis direction. The lens holding frame 11, the cam cylinder 12, and the guide member 13 are preferably made of a synthetic resin such as polycarbonate.
[0023]
  When the lens barrel 10 is assembled as shown in FIG. 2 (a), the driven portion 11a provided on the lens holding frame 11 is connected to the cam barrel 12 through the guide portion 13a of the guide member 13 shown in FIG. 12a is engaged. When the guide member 13 is fixed and the cam cylinder 12 is rotated around the optical axis, the driven portion 11 a is driven by the cam 12, so that the lens holding frame 11 is moved along the guide portion 13 a of the guide member 13. Move in the axial direction.
[0024]
  As shown in FIG. 1, an elastic member (elastic piece or plate spring) 14 made of a metal plate such as brass is mounted and held on the driven portion 11 a of the lens holding frame 11. This elastic member 14 has a holding portion (holding hole) 14a through which the driven portion 11a is inserted (fitted) in the center, and has an extended shape that extends to the left and right sides (circumferential direction of the lens holding frame 11). ing. In addition, contact portions 14b are provided on the left and right sides of the holding portion 14a, respectively. The contact portions 14b are formed as convex portions whose plate surfaces slightly protrude toward the outer peripheral side of the lens holding frame 11 in the vicinity of the left and right end portions. Such convex portions can be easily formed by press punching or the like. Further, the elastic member 14 is provided with an engagement piece portion 14c that is bent and protrudes at a substantially right angle from a substantially central portion of the plate surface on which the holding portion 14a and the contact portion 14b are provided.
[0025]
  In the assembled state of the lens barrel 10, the elastic member 14 has the lens holding frame 11, the guide member 13 and the holding member 14a mounted and held on the driven portion 11a as shown in FIG. It is arranged between. At this time, as shown in FIGS. 3A and 3B, the elastic member 14 is held in a compressed state between the outer surface of the lens holding frame 11 and the inner surface of the guide member 13. More specifically, the circumferential direction of the lens holding frame 11 coincides with the extending direction (longitudinal direction) of the elastic member 14.
[0026]
  In the elastic member 14, the abutting portions 14b provided on both sides of the holding portion 14a abut on the inner surface of the guide member 13, and the holding portion 14a provided in the center or on the way from the holding portion 14a to the abutting portion 14b. The part contacts the outer periphery of the lens holding frame 11 and is arranged in an elastically deformed state. Therefore, as indicated by an arrow in FIG. 4B, an elastic force is exerted on the lens holding frame 11 and the guide member 13 in a direction away from each other by the elastic member 14. At this time, the engaging piece 14c of the elastic member 14 engages with the end surface of the lens holding frame 11 as shown in FIG. 3A, and holds the position and posture of the elastic member 14 in the optical axis direction. To function.
[0027]
  In the present embodiment, a plurality of (three in the illustrated example) driven portions 11a are distributed in the circumferential direction on the outer periphery of the lens holding frame 11 at equal intervals. Are attached to all of the driven portions 11a.
[0028]
  In the present embodiment, when the cam cylinder 12 is rotated around the optical axis, the driven portion 11a of the lens holding frame 11 is restricted by the guide portion 13a of the guide member 13 so as to be movable only in the optical axis direction. It moves in the optical axis direction (that is, the direction orthogonal to the paper surface of FIG. 3) according to the shape of the cam 12a. At this time, since the elastic member 14 held by the driven portion 11 a also moves in the optical axis direction, the elastic member 14 slides on the inner surface of the guide member 13. At this time, since the elastic member 14 exerts an elastic force on the inner surface of the guide member 13 as described above, the elastic force causes a gap between the contact portion 14 b of the elastic member 14 and the inner surface of the guide member 13. A predetermined friction force is generated. Therefore, the lens holding frame 11 always moves while receiving this frictional force. Since this frictional force functions as a holding force for holding the position of the lens holding frame 11 with respect to the guide member 13, it prevents backlash caused by a predetermined clearance between the lens holding frame 11 and the cam cylinder 12. Can do.
[0029]
  In this case, even if the lens holding frame 14 is engaged and supported with a predetermined clearance with respect to the cam barrel 12, the lens holding frame 14 is prevented from being displaced due to a change in the posture of the lens barrel 10 or external vibration. be able to. For this reason, it is possible to suppress a decrease in optical performance due to a positional shift of the lens holding frame 14 while ensuring a smooth movement of the lens holding frame 14 in the optical axis direction. In addition, such a configuration relaxes the requirement for strict dimensional accuracy, and thus can contribute to a reduction in manufacturing cost. Further, even if the gap between the lens holding frame 21 and the guide member 13 changes due to variations in component dimensions, the elastic deformation of the elastic member 14 that is an elastic deformation portion suppresses the change in the elastic force due to the dimensional change. Therefore, a highly reproducible friction force can be obtained. Furthermore, for the same reason, a stable (uniform) frictional force can be obtained over the entire movement range of the lens holding frame 11.
[0030]
  The elastic member 14 is provided with contact portions 14 b that contact the inner surface of the guide member 13 on both sides of the holding portion 14 a held by the driven portion 11 a of the lens holding frame 11. The posture in the direction (circumferential direction of the lens holding frame 11) can be stabilized, whereby the elastic force is also stabilized, and as a result, the frictional force is also stabilized. In addition, the lens holding frame 11 can be moved smoothly.
[0031]
  Further, since the engagement piece 14c of the elastic member 14 functions to engage with the end surface of the lens holding frame 11 and hold the elastic member 14 in the optical axis direction, the attitude of the elastic member 14 in the optical axis direction Is also stable and brings about the stabilization of the frictional force due to the stability of the elastic force as described above.
[0032]
  [Second Embodiment]
  Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the lens holding frame 11, the cam cylinder 12, the guide member 13, and the elastic member 14 that are the same as those in the first embodiment are provided, and thus description thereof is omitted. The present embodiment is the same as the first embodiment in that the elastic member 14 is mounted and held on the driven portion 11a of the lens holding frame 11. However, in the first embodiment, the elastic member 14 is disposed between the lens holding frame 11 and the guide member 13. However, in this embodiment, the elastic member 14 is replaced with the guide member 13 and the cam cylinder 12. It differs in that it is placed between
[0033]
  In the present embodiment, the elastic member 14 is compressed while being elastically deformed between the cam cylinder 12 and the guide member 13. Therefore, the elastic member 14 gives an elastic force (arrow shown in the figure) in a direction away from the cam cylinder 12 and the guide member 13 in the radial direction. Further, this elastic force generates a frictional force between the elastic member 14 and the cam cylinder 12 and the guide member 13 when the lens holding frame 11 moves, so that the lens holding frame 11 always has the frictional force. Will move while receiving.
[0034]
  In this embodiment, since the elastic member 14 is in contact with both the cam cylinder 12 and the guide member 13, when the lens holding frame 11 is moved, the elastic member 14 is in contact with both the cam cylinder 12 and the guide member 13. Therefore, it receives frictional force from both sides. With this configuration, the contact area that receives the frictional force can be easily increased, so that the reproducibility and stability of the frictional force can be further improved. It is possible to reduce the sliding resistance applied to each of the cam cylinder 12 and the guide member 13 of the elastic member 14 while ensuring the frictional force necessary to prevent the displacement. Surface scraping and wear can be reduced.
[0035]
  [Third Embodiment]
  Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. Since this embodiment includes the lens holding frame 11, the cam cylinder 12, the guide member 13, and the elastic members 14A and 14B that are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. This embodiment is the same as the first embodiment in that the elastic members 14A and 14B are mounted and held on the driven portion 11a of the lens holding frame 11. However, in the first embodiment, the elastic member 14 is disposed between the lens holding frame 11 and the guide member 13. However, in the present embodiment, the elastic member 14 is disposed between the lens holding frame 11 and the guide member 13. In addition to the elastic member 14 </ b> A, the elastic member 14 </ b> B is different in that it is also disposed between the guide member 13 and the cam cylinder 12.
[0036]
  In this embodiment, the elastic members 14A and 14B held by the driven portion 11a of the lens holding frame 11 are disposed between the lens holding frame 11 and the guide member 13 and between the guide member 13 and the cam cylinder 12, respectively. The elastic members 14A and 14B are in contact with the cam cylinder 12 and the guide member 13, respectively, and exert an elastic force. Therefore, when the lens holding frame 11 moves, a frictional force is received from the cam cylinder 12 and the guide member 13 through the elastic members 14A and 14B. Therefore, since the contact area that receives the frictional force can be further increased, it is possible to reduce the individual elastic force received from each member while ensuring the effect of preventing the displacement of the lens holding frame 11. Further, it is possible to further reduce the wear of each contact portion.
[0037]
  [Fourth Embodiment]
  Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a cam configured with a cam hole that receives the holding portion 11a of the lens holding frame 11 similar to each of the above embodiments.12aCam cylinder with12And a guide part constituted by a guide groove for receiving the holding part 11a.13aGuide member having13Is provided. Then, the lens holding frame 11 is attached to the cam cylinder.12Inside the cam barrel12Guide member outside13Assemble as you wear.
[0038]
  In this embodiment, the elastic member 14 similar to that in each of the above embodiments is held by the holding portion 11a, and the lens holding frame 11 and the cam cylinder12It is arranged between. Where the cam cylinder12Rotating around the optical axis, the cam12aThe lens holding frame 11 is driven in the optical axis direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3C) by the driving by the guide member.13Guide of13aThe point of moving along is the same as in the above embodiments.
[0039]
  Also in this embodiment, the lens holding frame 11 always has a cam cylinder via the elastic member 14 during the movement.12The lens holding frame 11 is prevented from being displaced due to a change in the attitude of the lens barrel or external vibration. In this embodiment, as a configuration corresponding to the second embodiment, the elastic member 14 held by the driven portion 11a is replaced with a cam cylinder.12And guide members13You may comprise so that it may arrange | position between. Further, as a configuration corresponding to the third embodiment, the elastic member 14A held by the driven portion 11a is replaced with the lens holding frame 11 and the cam cylinder.12And the elastic member 14B held by the driven portion 11a12And guide members13You may comprise so that it may arrange | position between.
[0040]
  [No.1 Comparative example]
  Next, referring to FIG.First comparative exampleWill be described. thisComparative exampleThe configurations of the cam cylinder 12 and the guide member 13 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. BookComparative exampleThe lens holding frame 11 'is the same as that of the first embodiment in that it includes a driven portion 11a' similar to the above. However, the lens holding frame 11 ′ is different from the first embodiment in that an elastically deforming portion 11b ′ protruding on the outer peripheral surface is integrally provided. In this lens holding frame 11 ', for example, the number of elastic deformation portions 11b' corresponding to the driven portion 11a '(three in the illustrated example) differs from the driven portion 11a' in the circumferential direction of the lens holding portion 11 '. At positions, the lens holding frames 11 'are arranged so as to be distributed in the circumferential direction. Such a lens holding frame 11 'can be easily formed, for example, by injection molding of synthetic resin.
[0041]
  Since the elastically deforming portion 11b 'is provided integrally with the lens holding frame 11', the number of parts is not increased and the assembling work can be easily performed. By disposing the lens holding frame 11 ′ inside the cam cylinder 12 and the guide member 13 similar to the above, the elastic deformation portion 11 b ′ is the inner surface of the guide member 13 (or in the case of a configuration corresponding to the fourth embodiment). Is in contact with the inner surface of the cam cylinder 12 'and presses the inner surface with a predetermined elastic force. Therefore, when the lens holding frame 11' moves in the direction of the optical axis, the lens holding frame 11 'passes through the elastic deformation portion 11b'. You will always receive friction.
[0042]
  [No.2 Comparative examples]
  Next, referring to FIG. 6 to FIG.2 Comparative examplesWill be described. Figure 6 shows the bookComparative example7 is an exploded perspective view of FIG.Comparative exampleThe perspective view (a) which shows the assembly state of this, the perspective view (b) which shows the state which removed the cam cylinder, the perspective view (c) which removes the cam cylinder and shows a part of guide member, FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of an elastic support portion.
[0043]
  thisComparative exampleAs shown in FIG. 6, the lens barrel 20 of the above-described embodimentsAnd the first comparative exampleThe lens holding frame 21, the cam barrel 22, and the guide member 23 are provided in the same manner as FIG. thisComparative exampleThe lens holding frame 21 basically has the above-described embodiments.And the first comparative exampleAnd has a driven portion 21a on the outer periphery thereof. More specifically, it has a protrusion-shaped driven portion 21a protruding from the outer peripheral surface. A plurality of driven portions 21a are distributed in the circumferential direction of the outer peripheral surface. In addition, thisComparative exampleThe follower portion 21a has a base portion 21a-1 and a tip portion 21a-2 having mutually different cross-sectional shapes. A projection 21 b is formed on the outer periphery of the lens holding frame 21. The protrusions 21b are distributed in the same number (three in the illustrated example) as the driven portions 21a at positions different from the driven portions 21a in the circumferential direction.
[0044]
  The cam cylinder 22 includes a cam 22a, a drive gear 22b, and a transmission gear 22c, as in the first embodiment. The cam 22a is a cam groove, and is configured to be engaged with the distal end portion 21a-2 of the driven portion 21a to drive the lens holding frame 21.
[0045]
  The guide member 23 includes the same guide portion 23a as in the first embodiment. The guide portion 23a is a slit-like guide hole (long hole) extending in the optical axis direction, and is configured to fit and hold the base portion 21a-1 of the driven portion 21a slidably in the optical axis direction. Has been. Further, the cylindrical wall of the guide member 23 is provided with an elastic deformation portion 23c (bridge shape) connected to the main body only by providing cuts (slits) 23b on both sides. The elastic deformation portion 23c has a shape extending in the optical axis direction, and an end portion in the optical axis direction is connected to the main body. The elastic deformation portions 23c are distributed in the circumferential direction by the same number (three in the illustrated example) as the guide portions 23a at circumferential positions different from the guide portions 23a.
[0046]
  thisComparative example7A, the inner surface of the elastically deforming portion 23c of the guide member 23 shown in FIG. 7B is formed on the protrusion 21b on the outer surface of the lens holding frame 21 shown in FIG. 7C. It comes into contact. And as shown in FIG. 8, the elastic deformation part 23c is the state which always elastically deformed by contact | abutting of this protrusion 21b. Therefore, the lens holding frame 21 receives the elastic force indicated by the illustrated arrow from the elastic deformation portion 23c. For this reason, when the lens holding frame 21 moves in the optical axis direction, the projection 21b also moves in the optical axis direction, so that a frictional force is generated between the projection 21b and the elastic deformation portion 23c. As a result, the lens holding frame 21 moves in the direction of the optical axis while constantly receiving frictional force.
[0047]
  In the lens barrel 20, the elastic deformation portion 23 c provided on the guide member 23 abuts on the protrusion 21 b of the lens holding frame 21, thereby generating a frictional force due to the elastic force of the elastic deformation portion 23 c. The lens holding frame 21 is configured so as not to be displaced even when the posture of the lens barrel 20 is changed or vibration is applied from the outside.
[0048]
  thisComparative exampleThen, since the elastic deformation portion 23c is elastically deformed by the contact of the protrusion 21b, a stable elastic force and frictional force can be obtained. Further, since the elastic deformation portion 23c is provided integrally with the guide member 23 and the protrusion 21b is provided integrally with the lens holding frame 21, the number of parts does not increase and the assembly is extremely easy. Further, since the protrusion 21b is provided, it is not necessary to form the elastic deformation portion 23c in a protruding shape, and therefore it can be integrally formed relatively easily.
[0049]
  BookComparative exampleThen, the elastic deformation portion 23c is provided in the guide member 23. Alternatively, the elastic deformation portion may be provided in the lens holding frame 21 and the projection may be provided in the guide member 23.
[0050]
  Each described aboveComparative exampleIn this case, it is preferable to provide the elastic support portions by the elastic member 14, the elastic deformation portion 11b ', and the elastic deformation portion 23c, which are elastic deformation portions, at two or more locations around the optical axis at equal intervals. For example, when elastically supported at only one place, a contact part where the lens holding frame and another member abut other than the part is generated, and the material of the contact member at this contact part is the elastic support part. Is different, the frictional force at the contact part and the frictional force at the elastic support part are different, and this causes stress in the direction in which the optical axis is inclined to the lens holding frame. There is a possibility that the lens holding frame cannot be smoothly moved in the optical axis direction. On the other hand, it is possible to configure the lens holding frame so as to receive the frictional force evenly from the two places by elastically supporting the parts arranged in the circumferential direction at equal intervals of two or more places. Therefore, the lens holding frame can be moved smoothly.
[0051]
  In particular, each embodimentAnd each comparative exampleAs shown in FIG. 4, by providing the three positions around the optical axis so as to be evenly spaced, a resistance force (ie, a frictional force) against the positional deviation of the lens holding frame is increased and the stability is further increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a structure of a lens barrel of a first embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view (a) to (c) showing the structure of an assembled state of the lens barrel of the first embodiment.
FIGS. 3A and 3B are a partially enlarged rear view and a partially enlarged sectional view showing a structure of the lens barrel according to the first embodiment in an assembled state; FIGS.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view (a) showing an elastic support portion of the second embodiment, an enlarged cross-sectional view (b) showing an elastic support portion of the third embodiment, and an enlarged cross-section showing an elastic support portion of the fourth embodiment. FIG.
FIG. 51 Comparative exampleThe perspective view and partial expanded sectional view which show the external appearance of the lens holding frame.
FIG. 62 Comparative examplesFIG.
FIG. 72 Comparative examplesThe perspective view (a)-(c) which shows the assembly state of the lens barrel of this.
FIG. 82 Comparative examplesThe expanded partial sectional view which shows the elastic support site | part.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 ... Lens barrel, 11, 11 ', 21 ... Lens holding frame, 11a, 21a ... Drive part, 12, 22 ... Cam cylinder, 11b' ... Elastic deformation part, 12a, 22a ... Cam, 13, 23 ... Guide member (guide cylinder), 13a, 23a ... guide portion, 14 ... elastic member, 21b ... projection, 23c ... elastic deformation portion

Claims

A lens holding frame having a driven portion projecting radially on the outer periphery; a cam cylinder having a cam that engages with the driven portion and moves the lens holding frame in the optical axis direction; and A guide member for guiding in the axial direction, between the outer periphery of the lens holding frame and the cam cylinder, between the outer periphery of the lens holding frame and the guide member, or between the cam cylinder and the guide member. An elastic member that is disposed by being engaged with the driven portion and disposed at at least one place in between ,
The elastic member has a holding portion that engages with the driven portion, and a contact portion that is provided on both sides of the holding portion and exerts an elastic force on the cam cylinder or the guide member,
A lens barrel characterized by applying a frictional force due to the elastic force to the cam barrel or the guide member when the lens holding frame moves.

The elastic member is disposed in a compressed state between the lens holding frame and the cam cylinder, between the lens holding frame and the guide member, or between the cam cylinder and the guide member . The lens barrel according to claim 1.

The lens barrel according to claim 1, wherein the elastic member includes an engagement piece that engages with an end surface of the lens holding frame .

4. The lens barrel according to claim 1, wherein the elastic member is disposed at two or more locations dispersed in a circumferential direction of the lens holding frame. 5.