JP2000275509A - ズームレンズ鏡胴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ズーム区間で絞りの全開の口径が変化すると
ともにフォーカス区間で絞りの全開の口径が変化しない
ズームフォーカスタイプのズームレンズ鏡胴を提供す
る。 【解決手段】 ズーム区間１２ｚ〜１５ｚ，２２ｚ〜２
５ｚとフォーカス区間１１ｆ〜１５ｆ，２１ｆ〜２５ｆ
とを連続して有し複数の倍率に段階的に変倍可能なズー
ムフォーカスタイプのズームレンズ鏡胴において、絞り
４０と絞りの全開位置を規制する規制部材４１とを有す
る絞り機構部８と、絞り機構部８に対して相対移動する
係合部材４ｂとを備え、係合部材４ｂに設けた階段状の
カム機構４ｃにより規制部材４１に係合して規制部材４
１を変位させるとともに、カム機構４ｃに規制部材４１
と係合部材４ｂの相対移動に対して規制部材４１が変位
しない平坦部を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズ鏡胴に
関し、特に倍率変更に伴って絞りの全開の口径を可変で
きるズームレンズ鏡胴に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、ズームレンズは望遠側の光量確保
のためＦＮｏ．を小さくすると広角側のＦＮｏ．が必要
以上に小さくなって、明るくなりすぎるため光学設計の
難易度が上がり、レンズ枚数の増加や性能劣化等の問題
が発生する。このため、従来のズームレンズ鏡胴は、ズ
ーム動作時にシャッターとの光軸方向の位置が変化する
ように、カムにより繰出されるレンズと一体に係合部材
を設けるとともに、シャッターの全開時の位置をズーム
に連動して規制する規制部材を設けている。

【０００３】そして、レンズの位置に応じて前記係合部
材が前記規制部材に係合することにより、シャッターに
よる絞りの全開の口径を倍率に応じて可変するようにな
っている。このようにすると、ズーム動作により広角側
の絞りの全開の口径を望遠側に対して小さくすることが
できる。その結果、望遠側のＦＮｏ．を小さくしても広
角側のＦＮｏ．が小さくなりすぎないため、レンズ枚数
の増加や性能劣化等の問題を発生させず、所望の露光量
が得られるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レンズ
を繰出すカムがズーム区間とフォーカス区間とを連続し
て有し、複数の倍率を段階的に可変する所謂ズームフォ
ーカスタイプのズームレンズ鏡胴では、フォーカス動作
中に前記カムによりシャッターに対してレンズの光軸方
向の位置が変わる。このため、レンズとともに移動する
係合部材により規制部材が変位し、フォーカス動作中に
シャッター（絞り）の全開の口径が変化する。その結
果、同じ倍率の時に被写体との距離によりＦＮｏ．が変
化することになり、露光量の制御が複雑になる問題があ
った。

【０００５】本発明は、ズーム区間で絞りの全開の口径
が変化するとともにフォーカス区間で絞りの全開の口径
が変化しないズームフォーカスタイプのズームレンズ鏡
胴を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載された発明は、ズーム区間とフォーカ
ス区間とを連続して有し複数の倍率に段階的に変倍可能
なズームフォーカスタイプのズームレンズ鏡胴におい
て、絞りと前記絞りの全開の口径を規制する規制部材と
を有する絞り機構部と、前記絞り機構部に対して相対移
動する係合部材とを備え、前記係合部材は前記規制部材
とカム機構により係合して前記規制部材を変位させると
ともに、前記カム機構は前記規制部材と前記係合部材の
相対移動に対して前記規制部材が変位しない不変区間を
有することを特徴としている。

【０００７】この構成によると、ズーム操作及びフォー
カス操作によってレンズが移動されるとともに係合部材
が絞り機構部に対して相対移動する。係合部材は該相対
移動によって絞り機構部の規制部材に係合し、規制部材
が変位して絞りの全開の口径が規制される。この時、係
合部材の相対移動によって規制部材が変位しない不変区
間を有し、不変区間では絞りの全開の口径が変化しない
ようになっている。

【０００８】また請求項２に記載された発明は、請求項
１に記載されたズームレンズ鏡胴において、前記フォー
カス区間を前記不変区間に設けたことを特徴としてい
る。この構成によると、フォーカス動作中は絞りの全開
の口径が変化しないようになっている。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図を参照して
説明する。図１は本発明の一実施形態のズームレンズ鏡
胴を示す概略断面図である。カメラに固定された固定筒
２の内周にはヘリコイド２ａが形成され、固定筒２に設
けられた直進案内溝２ｂに直進筒７のガイド部７ａが係
合して固定筒２に対して直進筒７が直進可能になってい
る。

【００１０】駆動環１は溝部１ｅにおいて直進筒７の支
持部７ｂと係合して回転自在に支持され、駆動環１の外
周には、固定筒２のヘリコイド２ａと螺合するヘリコイ
ド１ａが形成されている。駆動環１の内周にはカム１ｃ
が形成されて、第２レンズ群Ｌ２を支持する第２移動枠
４と一体のガイドピン６と係合し、突起部４ａが直進筒
７に設けられた直進案内溝７ｃに直進案内されるように
なっている。

【００１１】また駆動環１の内周にはカム１ｄが形成さ
れ、第１レンズ群Ｌ１を支持する第１移動枠３と一体の
ガイドピン５が係合する。第１移動枠３には図示しない
溝部が設けられ、直進筒７の腕部７ｄが嵌合されて第１
移動枠３が直進案内されるようになっている。

【００１２】従って、駆動環１を回転させると、ヘリコ
イド１ａ、２ａによって駆動環１が光軸方向（図中、左
右方向）に移動する。そして、カム１ｄ、１ｃの形状に
従って第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２が直進移動して繰
り出される。従って、第１、第２レンズＬ１、Ｌ２の繰
り出し量は、ヘリコイド１ａ、２ａによる駆動環１の移
動量と、カム１ｄ、１ｃによる第１、第２移動枠３、４
の移動量との合成量になる。

【００１３】第１移動枠３にはボルト９によりシャッタ
ーユニット８（絞り機構部）が固定されている。シャッ
ターユニット８にはシャッター羽根４０（絞り）が設け
られている。シャッターユニット８にはシャッター羽根
４０の全開位置を規制する規制部材４１が突出してい
る。第２移動枠４に一体化された係合部材４ｂは第１移
動枠３に対する第２移動枠４の相対移動により規制部材
４１と係合可能になっている。

【００１４】図３はシャッターユニット８の概略正面図
である。シャッターユニット８には開口部８ａが設けら
れ、開口部８ａを覆うように２枚のシャッター羽根４０
が回動軸４０ａで回動可能に支持されている。シャッタ
ー羽根４０には挿通孔４０ｂが設けられ、モータ４３に
よってアーム部４３ａを介して回動するピン４３ｂが挿
通されている。

【００１５】規制部材４１は回動軸４１ｃに回動可能に
設けられ、捻りバネ４４により反時計回りに付勢されて
いる。規制部材４１には係合部材４ｂ（図１参照）と係
合する突出部４１ａが設けられるとともに、シャッター
羽根４０の全開時の位置を規制するピン４１ｂが突設さ
れている。

【００１６】モータ４３によってピン４３ｂが反時計回
りに回動すると、シャッター羽根４０は規制部材４１の
ピン４１ｂに当接する位置まで開く。従って、係合部材
４ｂによって捻りバネ４４の付勢力に抗して規制部材４
１を反時計回りに回動させると、シャッター羽根４０の
全開位置が可変され、絞りの全開の口径を変えることが
できるようになっている。

【００１７】そして、モータ４３によってピン４３ｂが
時計回りに回動すると、図４に示すように、シャッター
羽根４０に設けられた係止部４０ｃがシャッターユニッ
ト８に設けられたストッパー４５に当接してシャッター
羽根４０を閉じるようになっている。

【００１８】駆動環１の展開図を図２に示すと、カム１
ｄ、１ｃはそれぞれ同一形状の３つのカム１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ及びカム２０ａ、２０ｂ、２０ｃから成り、
各３つのガイドピン５、６が同時に係合するようになっ
ている。カム１ｄ、１ｃには第１、第２レンズ群Ｌ１、
Ｌ２をカメラ内部に収納する沈胴区間１０ｓ、２０ｓが
設けられ、カメラが起動されると第１、第２レンズ群Ｌ
１、Ｌ２は沈胴区間１０ｓ、２０ｓの終点ｅ１近傍に配
される。該終点ｅ１では最も広角側の第１の倍率におい
て第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２が無限遠にピントが合
う配置になるようにカム１ｄ、１ｃが形成されている。

【００１９】ズーム区間１２ｚ、１３ｚ、１４ｚ、１５
ｚ及び２２ｚ、２３ｚ、２４ｚ、２５ｚはガイドピン
５、６が係合して第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２を移動
させ、段階的に第２乃至第５の倍率に変倍されるように
なっている。各ズーム区間の終点ｅ２、ｅ３、ｅ４、ｅ
５では第２乃至第５の倍率において無限遠にピントが合
う第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２の配置になっている。
沈胴区間１０ｓ、２０ｓ及び各ズーム区間は終点ｅ１〜
ｅ５の位置が同じであれば区間内のカム形状はどのよう
な形状であってもよい。

【００２０】そして所望の倍率が選択されて１つのズー
ム区間の終点付近に第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２が配
置された状態で、測距装置（不図示）によって被写体と
の距離が検出され、その終点を始点としたフォーカス区
間１１ｆ、１２ｆ、１３ｆ、１４ｆ、１５ｆ及び２１
ｆ、２２ｆ、２３ｆ、２４ｆ、２５ｆ内の該距離に応じ
た位置にガイドピン５、６が移動して第１、第２レンズ
群Ｌ１、Ｌ２が配置される。

【００２１】例えば、各ズーム区間の終点ｅ２、ｅ３、
ｅ４、ｅ５付近で第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２が一時
停止して順次移動するような変倍手段が設けられ、ファ
インダー（不図示）を覗きながら前記変倍手段を動作
し、終点ｅ３付近の時に前記変倍手段を停止する。次に
被写体との距離が検出されフォーカス区間１３ｆ、２３
ｆ内の該距離に対応する位置に第１、第２レンズ群Ｌ
１、Ｌ２が移動される。その結果、第３の倍率で被写体
にピントがあった状態になる。

【００２２】図５は係合部材４ｂの形状を示す側面図で
ある。係合部材４ｂには階段状のカム４ｃが形成され、
カム４ｃは傾斜した傾斜部３２ｚ，３３ｚ，３４ｚと、
平坦な平坦部（不変区間）３２ｆ，３３ｆ，３４ｆとを
有している。規制部材４１はカム４ｃと係合して回動す
るが、変倍の倍率が大きいほどカム４ｃの図中右側で係
合して、シャッター羽根４０を開くようになっている。

【００２３】捻りバネ４４（図３参照）による付勢方向
をシャッター羽根４０が開く方向にすると、図５におい
てカム４ｃは係合部材４ｂの図中下部に右上がりで形成
する必要がある。この場合、第１移動枠３（図１参照）
内に第２移動枠４を挿入して組立てる際に、規制部材４
１を退避させながら第２移動枠４を挿入しなければなら
ず、組立の作業性が悪い。従って、本実施形態のように
捻りバネ４４によりシャッター羽根４０を閉じる方向に
付勢するのが望ましい。

【００２４】以下にシャッター羽根４０の動作について
説明する。ピン５、６が沈胴区間１０ｓ、２０ｓ（図２
参照）に配され、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２が沈胴
状態の時は図７に示すように規制部材４１は係合部材４
ｂと重なった位置に配されている。

【００２５】ピン５、６がカム１ｄ、１ｃのｅ１の位置
に配されると、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は最も広
角側の第１の倍率の配置状態になる。この時、前述の図
１のように規制部材４１は係合部材４ｂと係合しない位
置に配される。係合部材４ｂの要部拡大図を図６に示す
と規制部材４１の突起部４１ａは係合部材４ｂに対して
ａ１の位置に配される。

【００２６】被写体にピントを合わせるために第１、第
２レンズ群Ｌ１、Ｌ２がフォーカス区間（１１ｆ、２１
ｆ）を移動する間に、突起部４１ａはａ１とａ１’の間
を相対移動する。従って、突起部４１ａは係合部材４ｂ
により回動しないので、シャッター羽根１０の全開位置
は第１の倍率のフォーカス動作中に変化することなく前
述の図３に示す位置に決められる。

【００２７】ピン５、６がカム１ｄ、１ｃのｅ２の位置
に配されると、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は第２の
倍率の配置状態になる。この時、図８のように規制部材
４１は係合部材４ｂと係合する位置に配される。図６に
おいて、規制部材４１の突起部４１ａはカム４ｃと係合
し、傾斜部３２ｚを通って第１の倍率時より規制部材４
１を回動させて絞りの全開の口径を大きくする。そし
て、突起部４１ａは係合部材４ｂに対してａ２の位置に
配され、カム４ｃの平坦部３２ｆと係合する。

【００２８】被写体にピントを合わせるために第１、第
２レンズ群Ｌ１、Ｌ２がフォーカス区間（１２ｆ、２２
ｆ）を移動する間に、突起部４１ａはａ２とａ２’の間
を相対移動する。従って、突起部４１ａは平坦部３２ｆ
上を移動するため回動せず、第２の倍率でのフォーカス
動作中に絞りの全開の口径は変化しない。

【００２９】ピン５、６がカム１ｄ、１ｃのｅ３の位置
に配されると、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は第３の
倍率の配置状態になる。この時、図９に示すように規制
部材４１は係合部材４ｂと係合する位置に配される。図
６において、規制部材４１の突起部４１ａはカム４ｃと
係合し、傾斜部３３ｚを通って図１０に示すように規制
部材４１を回動させて絞りの全開の口径を大きくする。
そして、突起部４１ａは係合部材４ｂに対してａ３の位
置に配され、カム４ｃの平坦部３３ｆと係合する。

【００３０】被写体にピントを合わせるために第１、第
２レンズ群Ｌ１、Ｌ２がフォーカス区間（１３ｆ、２３
ｆ）を移動する間に、突起部４１ａはａ３とａ３’の間
を相対移動する。従って、平坦部３３ｆ上を移動するた
め突起部４１ａが回動せず、第３の倍率でのフォーカス
動作中に絞りの全開の口径は変化しない。

【００３１】ピン５、６がカム１ｄ、１ｃのｅ４の位置
に配されると、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２が第４の
倍率の配置状態になる。この時、図１１に示すように規
制部材４１は係合部材４ｂと係合する位置に配される。
図６において、規制部材４１の突起部４１ａはカム４ｃ
と係合し、傾斜部３４ｚを通って図１２に示すように第
３の倍率時より規制部材４１を回動させて絞りの全開の
口径を更に大きくする。

【００３２】この時、シャッター羽根４０による全開の
口径は、シャッターユニット８の開口部８ａより大きく
なっており、露光量は開口部８ａにより規制される。そ
して、突起部４１ａは係合部材４ｂに対してａ４の位置
に配され、カム４ｃの平坦部３４ｆと係合する。

【００３３】被写体にピントを合わせるために第１、第
２レンズ群Ｌ１、Ｌ２がフォーカス区間（１４ｆ、２４
ｆ）を移動する間に、突起部４１ａはａ４とａ４’の間
を相対移動する。従って、平坦部３４ｆ上を移動するた
め突起部４１ａが回動せず、第４の倍率でのフォーカス
動作中に絞りの全開の口径は変化しない。

【００３４】ピン５、６がカム１ｄ、１ｃのｅ５の位置
に配されると、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２が最も望
遠側の第５の倍率の配置状態になる。この時、図１３に
示すように規制部材４１は係合部材４ｂと係合する位置
に配される。図６において、規制部材４１の突起部４１
ａはａ５の位置に配され、カム４ｃの平坦部３４と係合
する。

【００３５】被写体にピントを合わせるために第１、第
２レンズ群Ｌ１、Ｌ２がフォーカス区間（１５ｆ、２５
ｆ）を移動する間に、突起部４１ａはａ５とａ５’の間
を相対移動する。従って、平坦部３４ｆ上を移動するた
め突起部４１ａが回動せず、第５の倍率でのフォーカス
動作中に絞りの全開の口径は変化しない。

【００３６】

【発明の効果】本発明によると、ズーム時に絞りの全開
の口径を可変するとともに、フォーカス時に絞りの全開
の口径が変化しないズームフォーカスタイプのズームレ
ンズ鏡胴を簡単な構成で得ることができる。従って、望
遠側と広角側のＦＮｏ．を近い値にして、所望の露光量
を簡単に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のズームレンズ鏡胴の構成を示す概
略断面図である。

【図２】 本発明のズームレンズ鏡胴の駆動環の概略
展開図である。

【図３】 本発明のズームレンズ鏡胴のシャッターユ
ニットの正面図である。

【図４】 本発明のズームレンズ鏡胴のシャッターユ
ニットのシャッター羽根を閉じた状態を示す正面図であ
る。

【図５】 本発明のズームレンズ鏡胴の係合部材の側
面図である。

【図６】 本発明のズームレンズ鏡胴の係合部材の詳
細図である。

【図７】 本発明のズームレンズ鏡胴の沈胴状態を示
す概略断面図である。

【図８】 本発明のズームレンズ鏡胴の第２の倍率に
変倍した状態を示す概略断面図である。

【図９】 本発明のズームレンズ鏡胴の第３の倍率に
変倍した状態を示す概略断面図である。

【図１０】 本発明のズームレンズ鏡胴の第３の倍率に
変倍した時のシャッター羽根の状態を示す正面図であ
る。

【図１１】 本発明のズームレンズ鏡胴の第４の倍率に
変倍した状態を示す概略断面図である。

【図１２】 本発明のズームレンズ鏡胴の第４の倍率に
変倍した時のシャッター羽根の状態を示す正面図であ
る。

【図１３】 本発明のズームレンズ鏡胴の第５の倍率に
変倍した状態を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ 駆動環 ２ 固定筒 ３ 第１移動枠 ４ 第２移動枠 ４ｂ 係合部材 ５、６ ガイドピン ７ 直進筒 ８ シャッターユニット ４０ シャッター羽根 ４１ 規制部材 ４３ モータ ４４ 捻りバネ ４５ ストッパ Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ズーム区間とフォーカス区間とを連続し
   て有し複数の倍率に段階的に変倍可能なズームフォーカ
   スタイプのズームレンズ鏡胴において、絞りと前記絞り
   の全開の口径を規制する規制部材とを有する絞り機構部
   と、前記絞り機構部に対して相対移動する係合部材とを
   備え、前記係合部材はカム機構により前記規制部材と係
   合して前記規制部材を変位させるとともに、前記カム機
   構は前記規制部材と前記係合部材の相対移動に対して前
   記規制部材が変位しない不変区間を有することを特徴と
   するズームレンズ鏡胴。
2. 【請求項２】 前記フォーカス区間を前記不変区間に設
   けたことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ鏡
   胴。