JP2001083392A - 鏡筒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造により、貫通穴を有する筒部材の
強度劣化を確実に防止し、光学部材やレンズ群の保持精
度や信頼性を向上させる。 【解決手段】 貫通穴３ｃを有する第１の筒部材３と、
該第１の筒部材との相対回転により、光学部材をその光
軸方向に移動させる第２の筒部材２とを有し、前記第１
の筒部材は、長手方向の前側と後ろ側の外周もしくは内
周に突起３ａ，３ｂを具備し、前記第２の筒部材は、そ
の内周もしくは外周の前記突起に対応する位置に該突起
がそれぞれ係合する回転ガイド溝２ｂ，２ｃを具備す
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、カメラ等の光学機
器に具備される鏡筒装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】少なくとも二群以上のレンズ群を有し、
該レンズ群を公知の直進案内機構及び直進規制部材など
により光軸方向に沿って移動させることで撮影倍率を変
化させるズームレンズの駆動制御機構が知られている。
例えば、本願出願人による特開平１０−２８１３９３号
がこれに相当する。

【０００３】ここで、図４及び図５に示すカメラの鏡筒
の分解斜視図と、図６に示す前記鏡筒の断面図を用い
て、従来の構成について説明する。

【０００４】ズームレンズ鏡筒ユニット全体を収納して
いる固定筒１０１の内周には、メスヘリコイド１０１ａ
と２本の直線溝１０１ｂが形成され、不図示のカメラ本
体に取り付けられている。駆動筒１０２は前記固定筒１
０１の内側に配置されており、外周の結像面側にはオス
ヘリコイドと平歯車が一体的に形成された平歯ヘリコイ
ド１０２ａが形成され、前記固定筒１０１のメスヘリコ
イド１０１ａとヘリコイド結合しており、内周結像面側
には周方向に回転ガイド溝１０２ｃ（図６参照）が、光
軸方向には駆動溝１０２ｄが、それぞれ形成されてい
る。前記駆動筒１０２の内側には第１直進ガイド筒１０
３が配置されており、その内面には２本の直線溝１０３
ｄが、外面結像面側には３本の突起１０３ａが、それぞ
れ植設されると共に２本の貫通カム穴１０３ｃが形成さ
れ、前記突起１０３ａが前記回転ガイド溝１０２ｃに挿
嵌することで第１直進ガイド筒１０３に対し駆動筒１０
２は自由に回転可能で、光軸方向には一体的に動くよう
に保持されることとなる。また、結像面側外周に設けら
れた凸部１０３ｅが前記固定筒１０１の直線溝１０１ｂ
と嵌合し、光軸方向には移動自由であるが、回転規制さ
れた状態で結合している。

【０００５】前記第１直進ガイド筒１０３の内側にはカ
ム筒１０４が配置されており、内面には後述の一，二群
レンズを駆動するカム溝１０４ｂと１０４ｃがそれぞれ
３本形成されると共に、３ケ所に貫通穴１０４ａが設け
られている。一群筒１０５は前記カム筒１０４の内側に
配置され、内部には一群レンズ１１１（図６参照）を保
持すると共に内周部には２本の直線リブ１０５ａが形成
され、外周部には３本のカムピン１１０が植設されてい
る。該カムピン１１０は前記カム溝１０４ｂと嵌合して
一群レンズをカム軌跡に沿って駆動する。

【０００６】１０６はナットリングであり、曲げ部１０
６ａに設けられた穴部と前記貫通穴１０４ａが一致した
状態で駆動ピン１０９が螺合して、前記カム筒１０４と
ナットリング１０６及び駆動ピン１０９は一体となる。
前記駆動ピン１０９は前記貫通カム穴１０３ｃを貫通し
て駆動溝１０２ｄと嵌合している。前記一群筒１０５の
内側には更に第２直進ガイド筒１０７が配置されてお
り、その外周には３本の貫通直線穴１０７ｆと２本の直
線溝１０７ｅが形成され、直線溝１０７ｅは前記直線リ
ブ１０５ａと嵌合して一群筒１０５と回転を規制し、光
軸方向には一体的に移動できるように結合されている。
また、結像面側にはフランジ１０７ｄと３本の突起１０
７ａが形成され、前記ナットリング１０６はこの間に回
転自由で、光軸方向には規制された状態で結合されてい
る。即ち、前記カム筒１０４と第２直進筒１０７は回転
は自由で光軸方向は一体的に動くように結合されてい
る。更にフランジ１０７ｄに形成された凸部１０７ｄが
第１直進ガイド筒１０３の直線溝１０３ｄと嵌合し、光
軸方向には移動自由であるが、回転規制された状態で結
合している。

【０００７】１０８は二群レンズ１１２を保持する二群
保持枠であり、外周には３本の二群ピン１０８ａが植設
されており、前記直線溝１０７ｆにより回転規制されつ
つ前記カム溝１０４ｃと嵌合して二群レンズ１１２をカ
ム軌跡に沿って駆動する。

【０００８】以上の構成にて、不図示の駆動ギアにより
平歯へリコイド１０２ａに回転動力が与えられると、駆
動筒１０２は固定筒１０１内部のヘリコイド１０１ａに
沿って回転しながら図６中左方向へ移動する。この回転
は駆動ピン１０９を介してカム筒１０４へ伝えられ、該
カム筒１０４も貫通カム穴１０３ｃのカムに沿って回転
しながら図６中左方向へ移動する。前記カム筒１０４が
回転を行うと一群レンズ１１１を保持する一群筒１０５
及び二群レンズ１１２を保持する二群保持枠１０８はカ
ム溝１０４ｂ及び１０４ｃに沿ってそれぞれ図６中左方
向へ直進移動する。

【０００９】以上の様にして、一，二群レンズ１１１，
１１２が光軸方向に移動されることで撮影レンズの変倍
動作が行われ、いわゆるズーミング動作が達せられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の鏡
筒においては、第１直進ガイド筒１０３には回転動力を
内部のカム筒１０４に伝達するために貫通カム穴１０３
ｃが不可欠である。そのため、第１直進ガイド筒１０３
は強度的に弱く、外部からの外力（光軸方向や横方向等
からの）が加わると簡単に変形や破壊を生じてしまい、
レンズ群の保持精度と信頼性の面で難があった。

【００１１】また、高倍率ズーム光学系等のようにレン
ズ移動量が大きい場合には、大きい移動量を必要とする
のでその結果、レンズ群を駆動するカムの立ち角度が大
きくなって駆動負荷が増大し、駆動速度が遅くなった
り、駆動音が大きくなるなどの問題を生じていた。この
立ち角度を小さくするには鏡筒の回転角度を大きくすれ
ば良いが、これに伴い貫通カム穴１０３ｃも大きくな
り、益々強度劣化を招くという問題を生じてしまう。

【００１２】（発明の目的）本発明の目的は、簡単な構
造により、貫通穴を有する筒部材の強度劣化を確実に防
止し、光学部材やレンズ群の保持精度や信頼性を向上さ
せることのできる鏡筒装置を提供しようとするものであ
る。

【００１３】

【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に記載の発明は、光学部材と、貫通カム穴
を有する第１の筒部材と、該第１の筒部材との相対回転
により、前記光学部材をその光軸方向に移動させる第２
の筒部材とを有し、前記第１の筒部材は、長手方向の前
側と後ろ側の外周もしくは内周に突起を具備し、前記第
２の筒部材は、その内周もしくは外周の前記突起に対応
する位置に該突起がそれぞれ係合する回転ガイド溝を具
備する鏡筒装置とするものである。

【００１４】同じく上記目的を達成するために、請求項
２に記載の発明は、二つ以上のレンズ群と、貫通カム穴
を有する第１の筒部材と、該第１の筒部材との相対回転
により、前記少なくとも一つのレンズ群を光軸方向に移
動させることにより変倍を行う第２の筒部材とを有し、
前記第１の筒部材は、長手方向の前側と後ろ側の外周も
しくは内周に突起を具備し、前記第２の筒部材は、その
内周もしくは外周の前記突起に対応する位置に該突起が
がそれぞれ係合する回転ガイド溝を具備する鏡筒装置と
するものである。

【００１５】同じく上記目的を達成するために、請求項
３に記載の発明は、二つ以上のレンズ群と、貫通カム穴
を有する直進ガイド筒と、該直進ガイド筒と相対回転可
能で光軸方向には相対移動不能な駆動筒とを有し、前記
直進ガイド筒と前記駆動筒の相対回転により、前記少な
くとも一つのレンズ群を光軸方向に移動させて変倍を行
う鏡筒装置であって、前記直進ガイド筒は、該直進ガイ
ド筒の前端と後端の外周もしくは内周に突起を具備し、
前記駆動筒は、その内周もしくは外周の前記突起に対応
する位置に該突起がそれぞれ係合する回転ガイド溝を具
備する鏡筒装置とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１〜図３は本発明の実施の一形態に係る
ズーム機能を備えたカメラの鏡筒を示す図であり、詳し
くは、図１は鏡筒の一部の構成要素を示す分解斜視図、
図２は鏡筒のその他の構成要素を示す分解斜視図、図３
は図１及び図２の構成要素が組み立てられて成る鏡筒の
断面図であり、これらの図を用いて構成について説明す
る。

【００１８】ズームレンズ鏡筒ユニット全体を収納して
いる固定筒１の内周には、メスヘリコイド１ａと２本の
直線溝１ｂが形成され、不図示のカメラ本体に取り付け
られている。駆動筒２は前記固定筒１の内側に配置され
ており、外周の結像面側にはオスヘリコイドと平歯車が
一体的に形成された平歯ヘリコイド２ａが形成され、前
記固定筒のメスヘリコイド１ａとヘリコイド結合してお
り、内周結像面側及び被写体側（図２中左側）には周方
向に回転ガイド溝２ｂと２ｃが、光軸方向には２本の駆
動溝２ｄが、それぞれ形成されている。前記駆動筒２の
内側には第１直進ガイド筒３が配置されており、その内
面には２本の直線溝３ｄが、外面結像面側と被写体側
（図２中左側）にはそれぞれ突起３ａ及び３ｂが、それ
ぞれ植設されると共に２本の貫通カム穴３ｃが形成され
ており、前記複数個の突起３ａ，３ｂが前記回転ガイド
溝２ｂ，２ｃ（図３参照）に挿嵌することで、直進ガイ
ド筒３に対し駆動筒２は自由に回転可能で、光軸方向に
は一体的に動くように保持されることとなる。また、結
像面側外周に設けられた凸部３ｅが固定筒１の直線溝１
ｂと嵌合し、光軸方向には移動自由であるが回転規制さ
れた状態で結合している。

【００１９】前記第１直進ガイド筒３の内側にはカム筒
４が配置されており、内面には後述の一，二群レンズを
駆動するカム溝４ｂと４ｃがそれぞれ３本形成されると
共に２個の貫通穴４ａが設けられている。一群筒５は前
記カム筒４の内側に配置され、内部には一群レンズ１１
を保持すると共に内周部には２本の直線リブ５ａが形成
され、外周部には３本のカムピン１０が植設されてい
る。該カムピン１０は前記カム溝４ｂと嵌合して一群レ
ンズをカム軌跡に沿って駆動する。

【００２０】６はナットリングであり、曲げ部６ａに設
けられた穴部と前記貫通穴４ａが一致した状態で駆動ピ
ン９が螺合して、前記カム筒４とナットリング６及び駆
動ピン９は一体となる。前記駆動ピン９は、前記貫通カ
ム穴３ｃを貫通して駆動溝２ｄと嵌合している。前記一
群筒５の内側には更に第２直進ガイド筒７が配置されて
おり、外周には３本の貫通直線穴７ｆと直線溝７ｅが形
成され、直線溝７ｅは前記直線リブ５ａと嵌合し一群筒
５と回転方向は一体的に光軸方向は自由に移動できるよ
うに結合されている。また、結像面側にはフランジ７ｄ
と複数の突起７ａが形成され、前記ナットリング６はこ
の間に回転自由で、光軸方向には規制された状態で結合
されている、即ち、カム筒４と第２直進筒７は回転は自
由で、光軸方向は一体的に動くように結合されている。
更にフランジ７ｄに形成された２本の凸部７ｄが第１直
進ガイド筒３の直線溝３ｄと嵌合し、光軸方向には移動
自由であるが、回転規制された状態で結合している。

【００２１】８は二群レンズ１２を保持する二群保持枠
であり、外周には二群ピン８ａが植設されており、前記
直線溝７ｆにより回転規制されつつ前記カム溝４ｃと嵌
合して二群レンズ１２をカム軌跡に沿って駆動する。

【００２２】以上の構成において、不図示の駆動ギアに
より平歯へリコイド２ａに回転動力が与えられると、駆
動筒１０２は固定筒１内部のヘリコイド１ａに沿って回
転しながら図２中左方向へ移動する。この回転は駆動ピ
ン９を介してカム筒４へ伝えられ、該カメラ筒４も貫通
カム穴３ｃのカムに沿って回転しながら図２中左方向へ
移動する。前記カム筒４が回転を行うと一群レンズ１１
を保持する一群筒５及び二群レンズ１２を保持する二群
保持枠８はカム溝４ｂ及び４ｃに沿ってそれぞれ図２中
左方向へ直進移動する。

【００２３】以上の様にして、一，二群レンズ１１，１
２が光軸方向に移動されることで撮影レンズの変倍動作
が行われ、いわゆるズーミング動作が達せられる。

【００２４】以上のように、回転動力を伝達するための
貫通カム穴３ｃを有する第１直進ガイド筒３の外周前方
と後方に突起３ａ，３ｂを形成し、駆動筒２の内周の前
方と後方に前記突起３ａ，３ｂが挿嵌される回転ガイド
溝２ｄ，２ｃを形成したことにより、従来であれば鏡筒
に外力が加えられた時に最も弱い前記第１直進筒３が前
記外力が加わった方向に変形してしまうが、上記実施の
形態においては、前記突起３ａ，３ｂが前記回転ガイド
溝２ｂ，２ｃと嵌合しているため、例えば光軸方向の応
力は該突起３ａ，３ｂを介して前記回転ガイド溝２ｂ，
２ｃに伝わるために結果として駆動筒２が外力を受け止
めることとなる。従って、貫通カム穴３ｃによる前記第
１直進ガイド筒３の強度劣化を招くことの無い、鏡筒を
実現可能となった。

【００２５】以上の事より、 １）簡単な構造で、外力に対する強度の増大 ２）レンズ群の保持精度と信頼性の向上 ３）鏡筒の回転角度の増大による該鏡筒負荷の減少（結
果として鏡筒動作のスムーズ化となる） という効果が得ることが可能となる。

【００２６】（変形例）上記の実施の形態では、ズーム
機能を備えた鏡筒について説明してきたが、これに限定
されるものではなく、ズーム機能を有さない鏡筒や、カ
ムコーダー、その他の光学機器に適応できる事は明らか
である。

【００２７】また、貫通カム穴を有する部材（直進ガイ
ド筒）を内側に配置し、該部材（直進ガイド筒）と一体
に光軸方向に回転移動する部材（駆動筒）を外側として
いるが、逆の構造、つまり貫通カム穴を有する部材を外
側に配置し、該部材と一体に光軸方向に回転移動する部
材を内側とした構造のものであっても同様に適用可能で
ある。

【００２８】また、前記突起と回転ガイド溝の関係は、
逆の関係でも良いことは云うまでもない。

【００２９】また、前記突起と回転ガイド溝は、直進ガ
イド筒３と駆動筒２の両端に設けているが、必ずしもこ
の位置に限るものではなく、貫通カム穴の長さやカムの
立ち角度によって適宜変更できるものである。しかし、
少なくとも筒部材の前方側と後方側の２か所に設けるこ
とは必要となる。

【００３０】また、貫通カム穴を有する部材（直進ガイ
ド筒）と該部材（直進ガイド筒）と一体に光軸方向に回
転移動する部材（駆動筒）との組み合わせについての構
造を例にしているが、貫通カム穴を有する部材と該部材
（直進ガイド筒）と一体に回転する部材（光軸方向に回
転移動する必要はない）との組み合わせであっても、同
様に適用できるものである。

【００３１】さらに、上記実施の形態では、二つのレン
ズ群を有した鏡筒を例にしているが、三つ以上のレンズ
群を有する鏡筒であっても、同様に適用可能である。

【００３２】更に上記実施の形態では、直進ガイド筒に
形成され穴は貫通カム穴としているが、単なる貫通穴
（駆動ピンを通す為のいわゆるバカ穴）としても良い。
この場合、一群レンズ１１の光軸方向への移動は、カム
筒４の外周に駆動ピン９を設けると共に、駆動筒２の内
周にカム溝を形成し、前記貫通穴を通して前記駆動ピン
９を前記カム溝に係合させることで、実現することがで
きる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構造により、貫通穴を有する筒部材の強度劣化を
確実に防止し、光学部材やレンズ群の保持精度や信頼性
を向上させることができる鏡筒装置を提供できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係るズーム機能を備え
たカメラの鏡筒の一部の構成要素を示す分解斜視図であ
る。

【図２】鏡筒の図１に示した以外の部分の構成要素を示
す分解斜視図である。

【図３】図１及び図２の各構成要素より成る鏡筒の断面
図である。

【図４】従来のズーム機能を備えたカメラの鏡筒の一部
の構成要素を示す分解斜視図である。

【図５】鏡筒の図４に示した以外の部分の構成要素を示
す分解斜視図である。

【図６】図３及び図４の各構成要素より成る鏡筒の断面
図である。

【符号の説明】

１ 固定筒 ２ 駆動筒 ２ｂ，２ｃ 回転ガイド溝 ３ 第１直進ガイド筒 ３ａ，３ｂ 突起 ３ｃ 貫通カム穴 ４ カム筒 ５ 一群筒 ７ 第２直進ガイド筒 ８ 二群保持枠 １１ 一群レンズ １２ ニ群レンズ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学部材と、貫通穴を有する第１の筒部
   材と、該第１の筒部材との相対回転により、前記光学部
   材をその光軸方向に移動させる第２の筒部材とを有し、 前記第１の筒部材は、長手方向の前側と後ろ側の外周も
   しくは内周に突起を具備し、前記第２の筒部材は、その
   内周もしくは外周の前記突起に対応する位置に該突起が
   それぞれ係合する回転ガイド溝を具備することを特徴と
   する鏡筒装置。
2. 【請求項２】 二つ以上のレンズ群と、貫通穴を有する
   第１の筒部材と、該第１の筒部材との相対回転により、
   前記少なくとも一つのレンズ群を光軸方向に移動させる
   ことにより変倍を行う第２の筒部材とを有し、 前記第１の筒部材は、長手方向の前側と後ろ側の外周も
   しくは内周に突起を具備し、前記第２の筒部材は、その
   内周もしくは外周の前記突起に対応する位置に該突起が
   がそれぞれ係合する回転ガイド溝を具備することを特徴
   とする鏡筒装置。
3. 【請求項３】 二つ以上のレンズ群と、貫通穴を有する
   直進ガイド筒と、該直進ガイド筒と相対回転可能で光軸
   方向には相対移動不能な駆動筒とを有し、前記直進ガイ
   ド筒と前記駆動筒の相対回転により、前記少なくとも一
   つのレンズ群を光軸方向に移動させて変倍を行う鏡筒装
   置であって、 前記直進ガイド筒は、該直進ガイド筒の前端と後端の外
   周もしくは内周に突起を具備し、前記駆動筒は、その内
   周もしくは外周の前記突起に対応する位置に該突起がそ
   れぞれ係合する回転ガイド溝を具備することを特徴とす
   る鏡筒装置。
4. 【請求項４】 前記突起は、前記貫通カム穴を有する筒
   部材に対する外力を、前記回転ガイド溝を介して前記貫
   通カム穴を有しない筒部材に加わるように作用すること
   を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の鏡筒装置。
5. 【請求項５】 前記貫通穴は、前記第１の筒部材と前記
   第２の筒部材を相対回転させる為の駆動伝達部材を通す
   穴であることを特徴とする請求項１又は２に記載の鏡筒
   装置。
6. 【請求項６】 前記貫通穴は、前記直進ガイド筒と前記
   駆動筒を相対回転させる為の駆動伝達部材を通す穴であ
   ることを特徴とする請求項３に記載の鏡筒装置。
7. 【請求項７】 前記貫通穴は、前記第１の筒部材と前記
   第２の筒部材の相対回転時に、前記光学部材をその光軸
   方向に移動させる為の案内役をする貫通カム穴であるこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の鏡筒装置。
8. 【請求項８】 前記貫通穴は、前記直進ガイド筒と前記
   駆動筒の相対回転時に、前記光学部材をその光軸方向に
   移動させる為の案内役をする貫通カム穴であることを特
   徴とする請求項１又は２に記載の鏡筒装置。