JP2000075186A - レンズ鏡筒および光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動鏡筒のうちガイドバーに嵌合するスリー
ブ部の長さを短くすると、可動鏡筒が光軸に対して傾
き、光学性能の悪化を招くおそれがある。 【解決手段】 固定レンズ群５，６と光軸方向に移動可
能な可動レンズ群９とを有し、この可動レンズ群を保持
する可動レンズ保持部材１０に設けられたスリーブ部１
０ａがガイドバー１２に嵌合して光軸方向に移動案内さ
れるレンズ鏡筒において、スリーブ部の固定レンズ群側
の可動端を、固定レンズ群６の外周に対して鏡筒径方向
に重なる位置に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラや銀
塩カメラ等の光学機器に用いられるレンズ鏡筒に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】上記レンズ鏡筒は、例えば図６に示すよ
うに構成されている。図６において、１０１は１群レン
ズであり、１０２は１群レンズを保持する固定鏡筒であ
る。１０３は２群レンズであり、１０４は光軸方向に延
びて両端を固定鏡筒１０２により保持されたガイドバー
である。

【０００３】１０５は２群レンズ１０３を保持する２群
可動鏡筒であり、この２群可動鏡筒１０５には、ガイド
バー１０４に嵌合して光軸方向に案内されるスリーブ部
１０６が形成されている。１０７はガイドバー１０４に
嵌合する２群可動鏡筒１０５のガイドバー１０４を中心
とした回転を規制するための回転規制バーである。

【０００４】１０８は固定鏡筒１０２に取り付けられた
絞りユニットであり、１０９は後部鏡筒１１９に取り付
けられた３群保持鏡筒１１０により保持された３群レン
ズである。

【０００５】１１９は固定鏡筒１０２の後端に連結され
た後部鏡筒であり、１１１は光軸方向に延びて両端を３
群保持鏡筒１１０および後部鏡筒１１９により保持され
たガイドバーである。

【０００６】１１２は４群レンズであり、１１３はこの
４群レンズ１１２を保持する４群可動鏡筒である。この
４群可動鏡筒１１３には、ガイドバー１１１に嵌合して
光軸方向に案内されるスリーブ部１１４が形成されてい
る。１１５はガイドバー１１１に嵌合する４群可動鏡筒
１１３のガイドバー１１１を中心とした回転を規制する
ための回転規制バーである。

【０００７】１１８は後部鏡筒１１９の後端に取り付け
られたマウントであり、不図示の撮像部を有するカメラ
とバヨネット結合する。１１７はこのマウントにより保
持されたガラス保持枠であり、このガラス保持枠１１７
には保護ガラス１１６が保持されている。

【０００８】１２０は後部鏡筒１１９に取り付けられた
４群駆動用のステッピングモータであり、その出力軸で
あるリードスクリューには、４群可動鏡筒１１３のスリ
ーブ部１１４に取り付けられたラック１２１が噛み合っ
ている。

【０００９】１２２は固定鏡筒１０２に取り付けられた
２群駆動用のステッピングモータであり、その出力軸で
あるリードスクリューには、２群可動鏡筒１０５のスリ
ーブ部１０６に取り付けられたラック１２３が噛み合っ
ている。

【００１０】１２４は後部鏡筒１１９に取り付けられた
外装部材であり、１２５はこの外装部材１２４の前端に
取り付けられたフィルター装着用のフィルター枠であ
る。

【００１１】このように構成されるレンズ鏡筒では、各
ステッピングモータ１２３，１２０が回転すると、リー
ドスクリューとラックとの作用によって、２，４群可動
鏡筒１０５，１１３がそれぞれガイドバー１０４，１１
１により案内されながら光軸方向に移動する。これによ
り、ズーミングおよびフォーカシングが行われる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示す
レンズ鏡筒においては、限られた光軸方向長さの中でで
きるだけ大きな変倍範囲を得るために、ガイドバー１０
４の１群レンズ側の端部いっぱいまで２群可動鏡筒１０
５（つまりは２群レンズ１０３）を移動させるようにし
ている。しかも、スリーブ部１０６を１群レンズ側とは
反対側（後方）にのみ延ばして、２群可動鏡筒１０５を
１群レンズ１０１に近接させることができるようにして
いる。

【００１３】しかしながら、このような構成を採用する
と、スリーブ部１０６のガイドバー１０４との嵌合長さ
が短くなるため、２群可動鏡筒１０５がガイドバー１０
４や光軸に対して傾き、光学性能の悪化を招くおそれが
ある。スリーブ部１０６を後方に延長することでガイド
バー１０４との嵌合長さを長くすることは可能である
が、これでは２群可動鏡筒１０５の可動範囲が小さくな
ってしまう。

【００１４】また、図６には示していないが、上記のよ
うなレンズ鏡筒の外周（特に、作性向上のために最も外
径が大きくなる固定鏡筒１０２の外周）には、ズーム操
作等を行うためのマニュアル操作環が取り付けられるこ
とが多い。そして、レンズ鏡筒のうち最も外径が大きく
なるマニュアル操作環は、使用時にぶつける等して変形
してしまうことが少なくない。

【００１５】しかしながら、このように変形したマニュ
アル操作環を修理したり交換したりする際には、これを
回転可能に支持している固定鏡筒１０２の全体を後部鏡
筒１１９から取り外す必要が生じるだけでなく、ガイド
バー１０４を介して固定鏡筒１０２に保持される２群可
動鏡筒１０５まで取り外す必要が生じる。このため、修
理作業性が悪い。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願第１の発明では、固定レンズ群と光軸方向に移
動可能な可動レンズ群とを有し、この可動レンズ群を保
持する可動レンズ保持部材に設けられたスリーブ部がガ
イドバーに嵌合して光軸方向に移動案内されるレンズ鏡
筒において、スリーブ部の固定レンズ群側の可動端を、
この固定レンズ群の外周に対して鏡筒径方向に重なる位
置に設定している。

【００１７】具体的には、固定レンズ群およびガイドバ
ーの端部を保持する固定レンズ保持部材を有する場合
に、この固定レンズ保持部材におけるガイドバーの端部
を保持する部分を、固定レンズ群の外周に対して鏡筒径
方向に重なる位置に移動したスリーブ部を収容可能な凹
形状に形成する。

【００１８】これにより、可動レンズ群の固定レンズ群
への近接移動を妨げることなく、スリーブ部を固定レン
ズ群側にも延ばすことができるので、可動レンズ群の可
動範囲を大きくとれるとともに、スリーブ部全体でのガ
イドバーとの嵌合長さを十分に確保して光軸に対する傾
きを防止することが可能となる。

【００１９】なお、上記レンズ鏡筒において、固定レン
ズ群を大径レンズと小径レンズとから構成し、スリーブ
部の固定レンズ群側の可動端を、小径レンズの外周に対
して鏡筒径方向に重なる位置に設定することにより、レ
ンズ鏡筒の径の増加を抑えるようにするのが望ましい。

【００２０】また、本願第２の発明では、固定レンズ群
を保持する固定レンズ保持部部材と、この固定レンズ保
持部部材の外周に取り付けられた操作部材とを有するレ
ンズ鏡筒において、固定レンズ保持部材を対物側と撮像
面側とに分割可能な２体構成とし、対物側保持部材の外
周に上記操作部材を取り付けるようにしている。

【００２１】これにより、操作部材を修理・交換する際
には、固定レンズ保持部材のうち、可動レンズ群用のガ
イドバーを保持する撮像面側保持部材はそのままで、ガ
イドバー保持とは関係のない対物側保持部材のみを取り
外せば足りる。このため、修理作業性が向上する。

【００２２】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態であるレンズ鏡筒を示している。な
お、このレンズ鏡筒は、不図示のビデオカメラや銀塩カ
メラ等の光学機器に装着されて使用される。

【００２３】図１において、１は不図示の撮像部を持つ
光学機器とバヨネット結合するレンズマウントである。
２はレンズマウント１に取り付けられた後部鏡筒であ
り、３は後部鏡筒２に取り付けられた後部１群鏡筒であ
る。また、４は後部１群鏡筒３に取り付けられた前部１
群鏡筒である。なお、これら前部１群鏡筒４および後部
１群鏡筒３は、請求の範囲にいう固定レンズ保持部材を
構成し、前部１群鏡筒４が対物側保持部材に、後部１群
鏡筒３が撮像面側保持部材に相当する。

【００２４】５は凸凹凸凸の４群ズームレンズを構成す
る１群凸レンズを前後２つに分けたうちの一方である前
部１群レンズ（請求の範囲にいう大径レンズ）であり、
６は１群凸レンズを前後２つに分けたうちの他方である
後部１群レンズ（請求の範囲にいう小径レンズ）であ
る。前部１群レンズ５は上記ズームレンズのうち最大径
を有し、後部１群レンズ６は２番目に大きい径を有す
る。

【００２５】７は前部１群鏡筒４の前端部に取り付けら
れて前部１群レンズ５を押えるレンズ押え環である。８
は前部１群鏡筒４のうち前部１群レンズ５と後部１群レ
ンズ６との間に取り付けられたマスクである。

【００２６】９は２群レンズであり、１０はこの２群レ
ンズ９を保持する２群鏡筒（請求の範囲にいう可動レン
ズ保持部材）である。１１は２群鏡筒１０に取り付けら
れた板金であり、１２は２群鏡筒１０に設けられたスリ
ーブ部１０ａに嵌合してこれを光軸方向に案内するガイ
ドバーである。１３は２群鏡筒１０のガイドバー１２を
中心とした回転を規制するための回転規制バーである。

【００２７】ここで本実施形態では、後部１群鏡筒３に
おけるガイドバー１２の前端部を保持する部分を凹形状
とし、この凹形状部分に、ガイドバー１２上を前端まで
移動した２群鏡筒１０のスリーブ部１０ａを収容するこ
とにより、スリーブ部１０ａの可動前端位置を後部１群
レンズ６の外周に鏡筒径方向にて重なる位置に設定して
いる。このため、上記凹形状部分に収容可能な長さ分、
スリーブ部１０ａを１群レンズ側に延ばすことができ
る。したがって、スリーブ部１０ａの全体の長さを十分
に確保することができ、２群鏡筒１０の光軸に対する傾
きやこれに伴う光学性能の悪化を防止することができ
る。

【００２８】しかも、スリーブ部１０ａを１群レンズ側
に延ばしても、２群鏡筒１０（つまりは２群レンズ９）
を１群レンズに近接させることができるため、レンズ鏡
筒の変倍性能（変倍率範囲）を低下させることもない。

【００２９】さらに、本実施形態では、２群鏡筒１０の
スリーブ部１０ａの可動前端位置を後部１群レンズ６の
外周に鏡筒径方向にて重なる位置に設定して、スリーブ
部１０ａを１群レンズの最大レンズ外径（前部１群レン
ズ５の外径）よりも光軸に近づけている。このため、上
記設定による鏡筒全体の径の増加を抑えることができ
る。

【００３０】４１は２群鏡筒１０のスリーブ部１０ａに
取り付けられたラックである。このラック４１は、後部
鏡筒２に取り付けられた２群駆動用ステッピングモータ
ー１４の出力軸（リードスクリュー）に噛み合ってい
る。このため、ステッピングモーター１４を回転させる
と、リードスクリューとラック４１との作用により、２
群鏡筒１０はガイドバー１２により案内されながら光軸
方向に移動する。

【００３１】１５は上記４群ズームレンズを構成する３
群レンズを前後２つに分けたうちの一方である前部３群
レンズであり、１６はこの前部３群レンズ１５を保持す
る前部３群鏡筒である。なお、１７は前部３群レンズ１
５を前部３群鏡筒１６に止めるためのＣリングである。

【００３２】１８は上記４群ズームレンズを構成する３
群レンズを前後２つに分けたうちの他方である後部３群
レンズであり、１９はこの後部３群レンズ１８を保持す
る後部３群鏡筒である。

【００３３】２０は前部３群レンズ１５と後部３群レン
ズ１８との間に配置された絞りユニットである。

【００３４】２１は４群レンズであり、２２はこの４群
レンズ２１を保持する４群鏡筒である。２３は４群鏡筒
２２に設けられたスリーブ部に嵌合してこれを光軸方向
に案内するガイドバーである。４２は４群鏡筒２２のガ
イドバー２３を中心とした回転を規制するための回転規
制バーである。

【００３５】２４は４群鏡筒２２のスリーブ部に取り付
けられたラックである。このラック２４は、後部鏡筒２
に取り付けられた４群駆動用ステッピングモーター２５
の出力軸（リードスクリュー）に噛み合っている。この
ため、ステッピングモーター２５を回転させると、リー
ドスクリューとラック２４との作用により、４群鏡筒２
２はガイドバー２３により案内されながら光軸方向に移
動する。

【００３６】２６は後部鏡筒２に取り付けられた後部外
装であり、２７は後部外装２６に取り付けられ、ＡＦ等
のモードを切り換えるためのスイッチユニットである。
２８は、後部鏡筒２に取り付けられた中間外装であり、
２９は中間外装２８の外周に回転操作可能に嵌合したズ
ーム操作リングである。

【００３７】３０はズーム操作リング２９に取り付けら
れ、クシ歯状のスリットが形成されたズームパルス板で
あり、３１はズームパルス板３０のスリット検出により
パルス信号を出力して、後述の制御回路にズーム操作リ
ング２９の回転を検出させるズームセンサーである。

【００３８】３２は前部１群鏡筒４に取り付けられた前
部外観鏡筒であり、３３は前部外観鏡筒３２の前端部に
取り付けられたフィルター装着用のフィルター取付枠で
ある。

【００３９】３４は前部１群鏡筒４の外周に回転操作可
能に嵌合したフォーカスリング（請求の範囲にいう操作
部材／操作環）であり、３５はフォーカスリング３４に
取り付けられ、クシ歯状のスリットが形成されたフォー
カスパルス板である。３６は、フォーカスパルス板３５
のスリット検出によりパルス信号を出力して、後述の制
御回路にフォーカスリング３４の回転を検出させるフォ
ーカスセンサーである。 ここで、本実施形態では、１
群レンズを保持するために最大外径となる固定鏡筒部分
を、対物側の前部１群鏡筒４と撮像面側の後部１群鏡筒
３との２体構成とした上で、前部１群鏡筒４の外周にフ
ォーカスリング３４を取り付けている。このため、フォ
ーカスリング３４を修理・交換する際には、ガイドバー
１２を保持している後部１群鏡筒３はそのままで、ガイ
ドバー保持とは関係のない前部１群鏡筒４のみを取り外
せば足りる。このため、フォーカスリング３４の修理・
交換を容易に行うことができる。

【００４０】３７は保護ガラスであり、３８は保護ガラ
ス３７を保持し、レンズマウント１に取り付けられた裏
蓋である。３９はレンズマウント１に取り付けられ、光
学機器と通信するためのレンズ接点ブロックである。４
０は後部鏡筒２に取り付けられ、レンズ接点ブロック３
９を通して通信しステッピングモーター１４，２５を駆
動する制御回路である。

【００４１】次に、以上のように構成されたレンズ鏡筒
において、光学機器からの通信によりピント調整をする
動作を図２のフローチャートを用いて説明する。レンズ
マウント１により本レンズ鏡筒が取り付けられた光学機
器からフォーカス信号の通信があると（ステップ１）、
制御回路４０はステッピングモータ２５を駆動する（ス
テップ２）。これにより４群レンズ２１が光軸方向に移
動してピントが移動し、最終的にピント合わせが行われ
る（ステップ３）。

【００４２】次に、フォーカスリング３４の操作により
ピント調整をする動作を図３のフローチャートを用いて
説明する。フォーカスリング３４が回転操作されると
（ステップ４）、制御回路４０はセンサー３６を通じて
フォーカスリング３４の回転を検出する（ステップ
５）。そして、制御回路４０は、フォーカスリング３４
の回転検出に応じてステッピングモーター２５を駆動し
（ステップ６）、４群レンズ２１を光軸方向に移動させ
てピント移動およびピント合わせを行わせる（ステップ
７）。

【００４３】次に、光学機器からの通信によりズーミン
グをする動作を図４のフローチャートを用いて説明す
る。光学機器からズーム信号の通信があると（ステップ
８）、制御回路４０はステッピングモーター１４，２５
を駆動する（ステップ９）。これにより、２群レンズ９
および４群レンズ２１が光軸方向に移動し、ズーミング
を行わせる（ステップ１０）。

【００４４】次に、ズーム操作リング２９によりズーミ
ングをする動作を図５のフローチャートを用いて説明す
る。ズーム操作リング２９が回転操作されると（ステッ
プ１１）、制御回路４０はセンサー３１を通じてズーム
操作リング２９の回転を検出する（ステップ１２）。そ
して、制御回路４０は、ズーム操作リング２９の回転検
出に応じてステッピングモーター１４，２５を駆動し
（ステップ１３）、２群レンズ９および４群レンズ２１
を光軸方向に移動させてズーミングを行わせる（ステッ
プ１４）。

【００４５】なお、本発明は、一眼レフカメラ、レンズ
シャッタカメラ、ビデオカメラ等、種々の形態のカメラ
に適用することができ、さらにはカメラ以外の光学機器
であってレンズを装着するものに対しても適用すること
ができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１の発明に
よれば、可動レンズ保持部材のスリーブ部の固定レンズ
群側の可動端を、この固定レンズ群の外周に対して鏡筒
径方向に重なる位置に設定しているので、可動レンズ群
の固定レンズ群への近接移動を妨げることなく、スリー
ブ部を固定レンズ群側にも延ばすことができる。したが
って、可動レンズ群の可動範囲を大きくとれるととも
に、スリーブ部全体でのガイドバーとの嵌合長さを十分
に確保して光軸に対する傾きを防止することができる。

【００４７】なお、上記レンズ鏡筒において、固定レン
ズ群を大径レンズと小径レンズとから構成し、スリーブ
部の固定レンズ群側の可動端を、小径レンズの外周に対
して鏡筒径方向に重なる位置に設定すれば、レンズ鏡筒
の径の増加を抑えることができる。

【００４８】また、本願第２の発明によれば、固定レン
ズ保持部材を対物側と撮像面側とに分割可能な２体構成
とし、対物側保持部材の外周に操作部材を取り付けるよ
うにしているので、操作部材を修理・交換する際には、
固定レンズ保持部材のうち、可動レンズ群用のガイドバ
ーを保持する撮像面側保持部材はそのままで、ガイドバ
ー保持とは関係のない対物側保持部材のみを取り外せば
足りる。したがって、操作部材の修理作業性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるレンズ鏡筒の断面
図である。

【図２】上記レンズ鏡筒の動作フローチャートである。

【図３】上記レンズ鏡筒の動作フローチャートである。

【図４】上記レンズ鏡筒の動作フローチャートである。

【図５】上記レンズ鏡筒の動作フローチャートである。

【図６】従来のレンズ鏡筒の断面図である。

【符号の説明】

１ レンズマウント ２ 後部鏡筒 ３ 後部１群鏡筒 ４ 前記１群鏡筒 ５ 前部１群レンズ ６ 後部１群レンズ ７ レンズ押さえ環 ８ マスク ９ ２群レンズ １０ ２群鏡筒 １０ａ スリーブ部 １１ 板金 １２，２３ ガイドバー １３，４２ 回転規制バー １４，２５ ステッピングモーター １５ 前部３群レンズ １６ 前部３群鏡筒 １７ Ｃリング １８ 後部３群レンズ １９ 後部３群鏡筒 ２０ 絞りユニット ２１ ４群レンズ ２２ ４群鏡筒 ２４，４１ ラック ２６ 後部外装 ２７ スイッチユニット ２８ 中間外装 ２９ ズーム操作リング ３０ ズームパルス板 ３１ ズームセンサー ３２ 前部外観鏡筒 ３３ フィルター取付枠 ３４ フォーカスリング ３５ フォーカスパルス板 ３６ フォーカスセンサー ３７ 保護ガラス ３８ 裏蓋 ３９ レンズ接点ブロック ４０ 制御回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定レンズ群と光軸方向に移動可能な可
   動レンズ群とを有し、この可動レンズ群を保持する可動
   レンズ保持部材に設けられたスリーブ部がガイドバーに
   嵌合して光軸方向に移動案内されるレンズ鏡筒におい
   て、 前記スリーブ部の前記固定レンズ群側の可動端が、この
   固定レンズ群の外周に対して鏡筒径方向に重なる位置に
   設定されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 前記固定レンズ群および前記ガイドバー
   の端部を保持する固定レンズ保持部材を有しており、 この固定レンズ保持部材における前記ガイドバーの端部
   を保持する部分を、前記固定レンズ群の外周に対して鏡
   筒径方向に重なる位置に移動したスリーブ部を収容可能
   な凹形状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の
   レンズ鏡筒。
3. 【請求項３】 前記固定レンズ群が、大径レンズと小径
   レンズとから構成されており、 前記スリーブ部の前記固定レンズ群側の可動端が、前記
   小径レンズの外周に対して鏡筒径方向に重なる位置に設
   定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   レンズ鏡筒。
4. 【請求項４】 固定レンズ群を保持する固定レンズ保持
   部部材と、この固定レンズ保持部部材の外周に取り付け
   られた操作部材とを有するレンズ鏡筒において、 前記固定レンズ保持部材を対物側と撮像面側とに分割可
   能な２体構成とし、対物側保持部材の外周に前記操作部
   材を取り付けたことを特徴とするレンズ鏡筒。
5. 【請求項５】 前記操作部材が、光軸方向に移動可能な
   可動レンズ群を駆動するための操作環であることを特徴
   とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
6. 【請求項６】 可動レンズ群を光軸方向に案内するガイ
   ドバーの端部が、前記固定レンズ保持部材のうち前記撮
   像面側保持部材のみによって保持されていることを特徴
   とする請求項４又は５に記載のレンズ鏡筒。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれかに記載のレン
   ズ鏡筒を備えたことを特徴とする光学機器。