JP2001174686A - ズームレンズ鏡胴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ズーム変倍比が大きく、レンズ枠を保持する
移動部材の作動が円滑で、レンズ間の位置間隔精度を保
証し易いズームレンズ鏡胴を提供する。 【解決手段】 ズームレンズの第１のレンズ群を保持す
る第１の移動部材と、第１の移動部材の外周に配置され
たカム筒と、カム筒の回転により第１の移動部材を光軸
方向に直進移動させ、第１の移動部材に対しレンズ結像
面側に位置し、ズームレンズの第２のレンズ群を保持し
て光軸方向に直進移動する第２の移動部材とを備えたズ
ームレンズ鏡胴であって、カム筒と第２の移動部材との
何れか一方にカムピンを立設すると共に、他方にカム溝
を設け、第１の移動部材と第２の移動部材との間に付勢
部材を光軸に対し軸対称に２本を１組として２組以上を
張架することにより、カムピンをカム溝の一方の側壁に
当接させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に適用す
るズームレンズ鏡胴に関し、詳しくはカムピンとカム溝
とのガタを吸収する付勢部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】ズームレンズ鏡胴において、３群ズーム
レンズの場合にはズーミングの際に、例えば、第１レン
ズ群と第３レンズ群とを一体的にヘリコイドにより駆動
し、第２レンズ群をカム筒に設けたカム溝にカムピンを
係合させ駆動することが行われている。また近年、ズー
ムレンズの変倍比を大きくする要求が高くなってきてい
る。

【０００３】一方、前記カムピンと前記カム溝との間に
はガタがあり、このため、カムピン若しくはカム溝を有
する部材を付勢部材により一方向に付勢し、光軸方向に
繰り出してもレンズ間の位置間隔精度を保持しつつ摺動
させている。

【０００４】ここで、従来技術を図４および図５により
説明する。図４は従来のズームレンズを長焦点にしたと
きのズームレンズ鏡胴の要部横断面図、図５は従来のズ
ームレンズ鏡胴の引っ張りバネの配置を示す斜視図であ
る。なお、図４は光軸から上半分のみ描いてある。

【０００５】７１はカム筒であり前胴７２とヘリコイド
螺合している。前胴７２は第１レンズ群４２を保持して
いる。また、第２レンズ群５２を保持する中胴７４に立
設したカムピン７５がカム筒７１に設けられたカム溝７
６と係合している。更に、中胴７４は図示していない直
進案内板により回転が阻止され、前胴７２は中胴７４に
より回転が阻止されている。

【０００６】従って、カム筒７１を回転させると、前胴
７２はヘリコイドのリードにより光軸方向に直進移動
し、一体的に構成された第１レンズ群４２も直進移動す
る。また、カム筒７１の回転により、中胴７４はカム筒
７１のカム溝７６の形状により光軸方向に直進移動し、
第２レンズ群５２も直進移動する。第１レンズ群４２と
第２レンズ群５２とは互いに間隔を変化させながら直進
移動し、ズーミング作動を行う。なお、前胴７２には第
３レンズ群６２が固定されている。

【０００７】前胴７２と中胴７４は光軸方向に移動し、
一方、カムピン７５とカム溝７６の間にはガタがあるの
で、前胴７２と中胴７４との間に３本の引っ張りバネ７
７Ａ、７７Ｂおよび７７Ｃを張架している。

【０００８】以上により、中胴７４をズームレンズ鏡胴
の前方に付勢することにより、カムピン７５をカム溝７
６における前方向の側壁に当接させ、カム溝７６のガタ
を取り除いている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ズーム
変倍比が小さい場合は、３本の引っ張りバネ７７でもよ
いが、ズーム変倍比が大きい場合、特にズームレンズを
長焦点距離に設定したとき、レンズ間隔が大きくなり、
バネ１本に掛かる力が大きくなるので、レンズ枠を保持
する移動部材の作動が不円滑になりやすく、レンズ間の
位置間隔精度を保証し難くなるといった問題がある。

【００１０】本発明は、かかる問題に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、ズーム変倍比が大きく、特にズー
ムレンズを長焦点距離に設定したときに、レンズ枠を保
持する移動部材の作動が円滑で、レンズ間の位置間隔精
度を保証し易いズームレンズ鏡胴を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の手段
により達成される。即ち、ズームレンズの第１のレンズ
群を保持する第１の移動部材と、該第１の移動部材の外
周に配置されたカム筒と、前記カム筒の回転により前記
第１の移動部材を光軸方向に直進移動させ、前記第１の
移動部材に対しレンズ結像面側に位置し、ズームレンズ
の第２のレンズ群を保持して光軸方向に直進移動する第
２の移動部材とを備えたズームレンズ鏡胴であって、前
記カム筒と前記第２の移動部材との何れか一方にカムピ
ンを立設すると共に、他方にカム溝を設け、前記第１の
移動部材と前記第２の移動部材との間に付勢部材を光軸
に対し軸対称に２本を１組として２組以上を張架するこ
とにより、前記カムピンを前記カム溝の一方の側壁に当
接させることを特徴とするズームレンズ鏡胴である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態のズームレン
ズ鏡胴を図１乃至図３に基づき詳細に説明する。

【００１３】図１はズームレンズを短焦点にしたときの
ズームレンズ鏡胴の横断面図、図２はズームレンズを長
焦点にしたときのズームレンズ鏡胴の横断面図であり、
共に光軸から上半分のみ描いてある。また、図３はズー
ムレンズ鏡胴の引っ張りバネの配置を示す斜視図であ
る。

【００１４】先ず、図１乃至図３に基づいて、ズームレ
ンズ鏡胴を構成する部材について説明する。

【００１５】１１は画面枠１１ａを有するカメラ本体で
あり、２１はカメラ本体１１と一体的に固定された固定
胴であり、内周にメスヘリコイド２１ａを有しており、
メスヘリコイド２１ａには後述する直進ガイド３２のた
めのガイド溝２１ｂ（図２参照）が光軸と平行に設けら
れている。

【００１６】３１はカム筒であり、外周にメスヘリコイ
ド２１ａと螺合するオスヘリコイド３１ｂと、大歯車３
１ｅとが一体的に形成され、内周にメスヘリコイド３１
ａとカム溝３１ｃが形成され、後端部の内方向にリブ３
１ｄを設けてある。

【００１７】４１は前胴であり、第１レンズ群４２を保
持する第１レンズ枠４１ａを後方からネジにより取り付
けてある。この前胴４１の外周には、メスヘリコイド３
１ａと螺合するオスヘリコイド４１ｂと、後述する中胴
５１とスライドするガイド突起４１ｃを設けてある。

【００１８】５１は中胴であり、中胴５１は第２レンズ
群５２の第２レンズ枠５１ａ、シャッタ５４を保持して
いる。外周に後述する直進ガイド３２のためのガイド溝
５１ｅを設けると共にカム溝３１ｃに係合するカムピン
５１ｃを設け、さらにガイド突起４１ｃをガイドするガ
イド溝５１ｄを有している。

【００１９】６１は第３レンズ群６２を保持する第３レ
ンズ枠であり、カラー６１ａにネジ６４を挿入して第３
レンズ枠６１を前胴４１にネジ止めしている。

【００２０】３２は直進ガイドであり、図示しない突出
部が固定胴２１のガイド溝２１ｂと係合している。３４
はカム筒３１と直進ガイド３２とを連結するガイド固定
板であり、３５はガイド固定板を直進ガイド３２に保持
するためのネジである。

【００２１】６５は、前胴４１と中胴５１との間に掛け
た引っ張りバネであり、前胴４１に設けたピン４１ｄ
と、中胴５１に設けたピン５１ｆに掛けられている。光
軸Ｚに対し軸対称に２本を１組として２組張架してい
る。１組は引っ張りバネ６５Ａと６５Ｂ、もう１組は引
っ張りバネ６５Ｃと６５Ｄである。光軸Ｚに対し軸対称
に配置した２本の引っ張りバネは、光軸Ｚと平行に付勢
力を作用させていて、同一の付勢力としている。

【００２２】本発明のズームレンズ鏡胴を適用したカメ
ラを正位置より見て、引っ張りバネ６５Ａと引っ張りバ
ネ６５Ｃとの角度θ５は６０°から１２０°が好まし
い。

【００２３】光軸Ｚに対し軸対称に配置した２本の引っ
張りバネは、光軸と平行に付勢力を作用させ、且つ同一
の付勢力とすると、中胴５１に加わる力は４つの引っ張
りバネを掛けるピン５１ｆで光軸Ｚに平行に等しい付勢
力が作用し、各ピン５１ｆは光軸Ｚより半径方向に等距
離にあるので、中胴５１は光軸Ｚに４本の引っ張りバネ
の合成力が光軸Ｚ上に作用すると見なすことができる。

【００２４】ここで、本発明のズームレンズ鏡胴の主な
動作を図を参照して説明する。このズームレンズ鏡胴は
ズーミングを行う複数の変倍領域とフォーカシングを行
う合焦領域とが交互に連続して設けた３群ズームレンズ
であり、被写体側より数えて第１レンズ群と第３レンズ
群は一体的に移動し、また第２レンズ群は単独で移動す
る。カム筒３１の回転により第１レンズ群４２と第３レ
ンズ群６２を保持する前胴４１及び第２レンズ群５２を
保持している中胴５１が駆動するが、中胴５１は直進ガ
イド３２により回転が阻止され、前胴４１は中胴５１に
より回転が阻止され駆動する。図示していないモータが
回転すると、その駆動力は大歯車３１ｅを介して、カム
筒３１を回転させ、固定胴２１とヘリコイド螺合してい
るカム筒３１を光軸Ｚと平行方向に移動させる。このと
き、前記モータの回転方向により、カム筒３１は光軸方
向に前進または後退を行う。

【００２５】カム筒３１のリブ３１ｄには直進ガイド３
２が一体的に取り付けられているが、カム筒は回転可能
であり、直進ガイド３２は左右の突出部と固定胴２１の
ガイド溝２１ｂにより回転が阻止され、光軸Ｚと平行な
方向へのみ移動する。同様に直進ガイド３２の腕部３２
ａにより、中胴５１はガイド溝５１ｅにおいて回転が阻
止されている。また、前胴４１に設けたガイド突起４１
ｃと中胴５１のガイド溝５１ｄが係合するので、前胴４
１も中胴５１により回転が阻止される。従って、カム筒
３１が回転移動したとき、前胴４１、第３レンズ枠６１
及び中胴５１は、光軸方向にのみ前進または後退する。
また、中胴５１のカムピン５１ｃはカム筒３１のカム溝
３１ｃとカム結合し、カム溝３１ｃの形状に基づいて案
内される。

【００２６】ここで、カムピン５１ｃとカム溝３１ｃと
の間には、光軸Ｚと平行な方向にガタが生じる。そこ
で、前胴４１に設けたピン４１ｄと、中胴５１に設けた
ピン５１ｆとに光軸と平行に４本の引っ張りバネ６５
Ａ、６５Ｂ、６５Ｃ、６５Ｄを掛けてこのガタを取り除
いている。

【００２７】以上により、中胴５１と共にカムピン５１
ｃを前方に付勢することにより、カムピン５１ｃはカム
溝３１ｃの前方の側壁にのみ当接して、光軸Ｚと平行な
方向にガタが解消できる。

【００２８】また、光軸に対し軸対称に配置した２本の
引っ張りバネは、光軸と平行に付勢力を作用させ、且つ
同一の付勢力とすると、中胴５１は光軸Ｚに４本の引っ
張りバネの合成力が光軸Ｚ上に作用したと見なすことが
でき、中胴５１には無理な力が作用せず作動が円滑とな
る。

【００２９】また、ズームレンズの長焦点に設定した
際、４本の引っ張りバネ６５は短焦点に設定したときに
比べ延びた状態となり、前記レンズ間の位置間隔精度を
維持しやすい。

【００３０】さらに、引っ張りバネであるのでピン４１
ｄ、５１ｆを設けるだけでよく、構造が簡単となる。

【００３１】なお、図３において、角度θ４を３０°と
し、角度θ５を６０°として、Ｘ軸より上側にある２つ
の引っ張りバネ６５Ａ、６５Ｃのバネ力を、Ｘ軸より下
側にある２つの引っ張りバネ６５Ｂ、６５Ｄのバネ力よ
りわずかに強くすると、本発明のズームレンズ鏡胴を適
用したカメラを正位置で、ズームレンズを長焦点に設定
して撮影する場合、ズームレンズ鏡胴の自重により、ズ
ームレンズ鏡胴がカメラ正面位置に対し下側に傾く傾向
を前記引っ張りバネ６５Ａ、６５Ｃにより打ち消すこと
になり、中胴５１の作動がより円滑となってカム溝とカ
ムピンのがたがなくなり、レンズ間の位置間隔精度が向
上する。

【００３２】また、実施の形態では、光軸Ｚに対し軸対
称に２本を１組として２組を張架したが、ズーム変倍比
が大きく、また、特に高いレンズ間の位置間隔精度が要
求する場合等には、引っ張りバネは光軸に対し軸対称に
２本を１組として３組またはそれ以上を張架してもよ
い。

【００３３】また、引っ張りバネの代わりに圧縮バネを
用いてもよい。この場合、中胴５１の前方と第３レンズ
群６２との間に圧縮バネを設けることが望ましい。

【００３４】上記実施の形態において、前胴４１は特許
請求の範囲に記載の第１の移動部材に相当し、また、中
胴５１は特許請求の範囲に記載の第２の移動部材に相当
する。

【００３５】

【発明の効果】以上のように構成したので、本発明のズ
ームレンズ鏡胴によれば、第１の移動部材と第２の移動
部材との間に付勢部材を光軸に対し軸対称に２本を１組
として２組以上を張架することにより、カムピンをカム
溝の一方の側壁に当接させるので、ズーム変倍比が大き
く、特にズームレンズを長焦点距離に設定したときに、
レンズ枠を保持する移動部材の作動が円滑で、レンズ間
の位置間隔精度を保証し易いズームレンズ鏡胴を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ズームレンズを短焦点にしたときのズームレン
ズ鏡胴の横断面図である。

【図２】ズームレンズを長焦点にしたときのズームレン
ズ鏡胴の横断面図である。

【図３】ズームレンズ鏡胴の引っ張りバネの配置を示す
斜視図である。

【図４】従来のズームレンズを長焦点にしたときのズー
ムレンズ鏡胴の要部横断面図である。

【図５】従来のズームレンズ鏡胴の引っ張りバネの配置
を示す斜視図である。

【符号の説明】

３１ カム筒 ３１ｃ カム溝 ４１ 前胴 ４１ａ 第１レンズ枠 ５１ 中胴 ５１ａ 第２レンズ枠 ５１ｃ カムピン ６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｄ 引っ張りバネ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ズームレンズの第１のレンズ群を保持す
   る第１の移動部材と、該第１の移動部材の外周に配置さ
   れたカム筒と、前記カム筒の回転により前記第１の移動
   部材を光軸方向に直進移動させ、前記第１の移動部材に
   対しレンズ結像面側に位置し、ズームレンズの第２のレ
   ンズ群を保持して光軸方向に直進移動する第２の移動部
   材とを備えたズームレンズ鏡胴であって、前記カム筒と
   前記第２の移動部材との何れか一方にカムピンを立設す
   ると共に、他方にカム溝を設け、前記第１の移動部材と
   前記第２の移動部材との間に付勢部材を光軸に対し軸対
   称に２本を１組として２組以上を張架することにより、
   前記カムピンを前記カム溝の一方の側壁に当接させるこ
   とを特徴とするズームレンズ鏡胴。
2. 【請求項２】 光軸に対し軸対称に配置した前記２本の
   前記付勢部材は、同一の付勢力であることを特徴とする
   請求項１に記載のズームレンズ鏡胴。
3. 【請求項３】 前記付勢部材が引っ張りバネであること
   を特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ鏡
   胴。
4. 【請求項４】 第１のレンズ群と第２のレンズ群とを最
   長焦点距離に設定したとき、前記付勢部材の付勢力が最
   も大きくなることを特徴とする請求項１から３のいずれ
   か１項に記載のズームレンズ鏡胴。