JP2001215378A - ズームレンズ鏡筒の選択組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】カム環の回転運動によって複数のレンズ群を光
軸方向に進退させるズームレンズ鏡筒において、構成部
品に製造誤差があったとしても、複数のレンズ群間に偏
心誤差が生じにくい組立装置を得る。 【解決手段】雌ヘリコイドと、この一部を切り欠いて形
成した直進案内溝とを有し、固定環；外周面にこの固定
環の雌ヘリコイドに螺合される雄ヘリコイドを、内周面
に複数組の有底カム溝を有し、カム環；上記直進案内溝
に係合する直進案内突起を有しカム環と相対回転自在に
光軸方向には移動する直進案内環；この直進案内環に形
成された直進案内貫通溝に嵌まる突起とこの突起上に形
成されたカム環の有底カム溝に嵌まるカムフォロアとを
有する複数のレンズ枠；を備え、上記要素はすべて１２
０゜間隔で形成されていて、カム環と直進案内環との組
立体の相対的な回転位置が、組立時に１２０゜毎の円周
方向位置のいずれかの位置を選択可能であるズームレン
ズ鏡筒の組立装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、ズームレンズ鏡筒に関し、特に
製造誤差、組立誤差に起因する光学性能の悪化を最小限
にすることができる選択組立装置に関する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】ズームレンズ鏡筒は一般
に、カム溝を有するカム環の回転運動によって、直進案
内されている複数のレンズ枠（レンズ群）を所定の軌跡
で光軸方向に直進案内している。そして、レンズ群の移
動量を拡大するため、カム環は固定環にヘリコイド結合
することが多く、従来装置では、カム環と固定環の螺合
位置は、円周方向の一カ所に限られているのが普通であ
った。従って、カム環と直進案内されているレンズ枠
（レンズ群）との相対回転位置も一カ所に限定される。

【０００３】このようなズームレンズ鏡筒は、構成部品
に必ず製造誤差があるため、設計通りの光学性能は得ら
れないのが普通である。特に、従来品は、直進案内され
ているレンズ枠とカム環との相対回転位置が一カ所に限
られているため、仮にその一カ所の組立位置が製造誤差
が累積される位置関係であったとき、これを改善する手
段がなかった。

【０００４】特にデジタルカメラでは、銀塩フィルムカ
メラの画面サイズに比して遙かに小さいＣＣＤ上に結像
させるため、レンズに要求される精度は例えば１桁高
い。例えば画角を同一とすると、イメージサイズが小さ
いだけレンズの焦点距離は短くなり、レンズ、レンズ枠
その他全てが小さくなる。すると、同じ誤差、例えば１
０μｍの誤差がレンズ系に与える影響は、デジタルカメ
ラにおいてより大きい。つまり、銀塩フィルムカメラで
は光学性能上問題にならなかった誤差が、デジタルカメ
ラでは問題となる。特にデジタルカメラのレンズ系で
は、複数のレンズ枠（レンズ群）の光軸方向の誤差より
も、レンズ群間の偏心誤差、傾き誤差が光学性能に与え
る影響が大きい。

【０００５】

【発明の目的】本発明は従って、カム溝を有するカム環
の回転運動によって複数のレンズ群を光軸方向に進退さ
せるズームレンズ鏡筒において、構成部品に製造誤差が
あったとしても、複数のレンズ群間に偏心誤差が生じに
くい組立位置を選択できる選択組立装置を得ることを目
的とする。

【０００６】

【発明の概要】本発明は、雌ヘリコイドと、この雌ヘリ
コイドの一部を切り欠いて形成した光軸と平行な方向の
１２０゜間隔の直進案内溝とを有し、回転を拘束された
固定環；外周面にこの固定環の雌ヘリコイドに螺合され
る雄ヘリコイドを有し、内周面に１２０゜間隔で形成し
た複数組の有底カム溝を有し、回転駆動されるカム環；
固定環の直進案内溝に係合する１２０゜間隔の直進案内
突起を有し上記カム環と相対回転は自在に光軸方向には
一緒に移動するように組み立てられた直進案内環；この
直進案内環に１２０゜間隔で形成された直進案内貫通溝
に嵌まる１２０゜間隔の摺動突起とこの摺動突起上にそ
れぞれ形成されたカム環の有底カム溝に嵌まるカムフォ
ロアとを有する複数のレンズ枠；を備えたズームレンズ
鏡筒において、カム環と直進案内環との組立体の相対的
な回転位置を、組立時に１２０゜毎の円周方向位置のい
ずれかの位置を選択可能としたことを特徴としている。

【０００７】さらに、カム環と直進案内環との組立体
は、選択した相対回転位置を維持したまま、１２０゜毎
の３つの円周方向位置のいずれかの選択位置で、カム環
の雄ヘリコイドを固定環の雌ヘリコイドに螺合させると
ともに、直進案内環の直進案内突起を固定環の直進案内
溝に係合させることができるようにすることが望まし
い。

【０００８】少なくともカム環には、上記３つの円周方
向位置を識別する識別標識を付すのがよい。

【０００９】さらに、複数のレンズ枠の摺動突起とカム
フォロアは、１２０゜毎の３つの円周方向位置のいずれ
かの選択位置で、直進案内環の直進案内溝とカム環の有
底カム溝に係合可能とするのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施形態】本実施形態は、デジタルカメラ用ズ
ームレンズに本発明を適用したものである。最初に全体
構造を説明し、次に本発明の特徴部分を説明する。

【００１１】

【本実施形態のレンズ鏡筒全体の説明】図１、図２を参
照して本実施形態のズームレンズ鏡筒の構成を説明す
る。以下の説明において、部材名称の次の数字の後の括
弧付き大文字（Ｆ）は、その部材が固定されていること
を示し、同（Ｌ）は光軸方向に直進移動することを示
し、同（ＲＬ）は回転しつつ光軸方向に移動することを
示す。

【００１２】この実施形態のレンズ構成は、物体側から
順に、第１レンズ群Ｌ１（Ｌ）、第２レンズ群Ｌ２
（Ｌ）、及び第３レンズ群Ｌ３（Ｌ）からなり、第１レ
ンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２をその間隔を変化させな
がら所定の軌跡で光軸方向に移動させることでズーミン
グが行われる。第３レンズ群Ｌ３は、第１レンズ群Ｌ
１、第２レンズ群Ｌ２の位置に拘わらず、フォーカシン
グレンズとして機能するもので、いわゆるリヤフォーカ
シングのズームレンズ系である。

【００１３】カメラボディに固定される（あるいはカメ
ラボディの一部を構成する）ハウジング１０（Ｆ）に
は、固定環１１（Ｆ）が固定されている。固定環１１
は、その外周面に細密雄ねじ１１ａを有し、内周面に、
雌ヘリコイド１１ｂと、この雌ヘリコイド１１ｂの一部
を切り欠いて形成した光軸と平行な方向の直進案内溝１
１ｃを有している。直進案内溝１１ｃは、１２０゜間隔
で３本形成されている。

【００１４】ハウジング１０には、図２に示すように、
ＣＣＤ挿入窓１０ａ、フィルタ固定部１０ｂ、フォーカ
スレンズ群移動ガイド１０ｃが備えられている。ＣＣＤ
挿入窓１０ａには、基板１２に固定されたＣＣＤ１２ａ
が臨み、フィルタ固定部１０ｂには、ローパスフィルタ
等のフィルタ１０ｄが固定されている。フォーカスレン
ズ群移動ガイド１０ｃには、光軸方向に移動可能に第３
レンズ群Ｌ３が支持されており、送りねじ１０ｅの回転
方向と回転角度（量）によって、第３レンズ群Ｌ３の移
動位置が決定される。送りねじ１０ｅの回転角度は、パ
ルスモータ（エンコーダ）によってパルス管理される。

【００１５】固定環１１の外側には回転環１３（ＲＬ）
が位置し、この回転環１３の内周面に形成した雌ねじ１
３ａが固定環１１の雄ねじ１１ａに螺合している。この
回転環１３は、外周面にギヤ１３ｂ（図１）を有し、こ
のギヤ１３ｂに噛み合うピニオン（図示せず）を介して
回転駆動される。回転環１３は、回転駆動されると、雌
ねじ１３ａに従い、回転しながら光軸方向に移動する。
この回転環１３の先端部の内面には、１２０゜間隔で、
回転伝達突起１３ｃが形成されている。また、回転環１
３の外周面には、周方向に向けてコード板１４（ＲＬ）
（図１）が固定されており、ハウジング１０には、この
コード板１４と摺接するブラシ１５（Ｆ）（同）が固定
されている。コード板１４とブラシ１５は、雄ねじ１１
ａ（雌ねじ１３ａ）に従って光軸方向に進退するコード
板１４（回転環１３）の移動位置に拘わらず互いに接触
を維持し、回転環１３の回転位置をデジタル情報及び
（又は）アナログ情報として検出するように設けられて
いる。回転環１３の雌ねじ１３ａは、回転環１３を固定
環１１に回転自在に支持する手段であり、回転環１３
は、固定環１１に光軸方向の移動を規制して回転のみ可
能に支持してもよい。

【００１６】固定環１１の内側には、直進案内環１６
（Ｌ）と、この直進案内環１６の外周面に光軸方向移動
を規制し相対回転を可能にして嵌めたカム環１７（Ｒ
Ｌ）と、このカム環１７の先端部外周に回転方向には一
緒に回転し光軸方向には相対移動可能に嵌めた第２カム
環１８（ＲＬ）との結合体が位置している。すなわち、
直進案内環１６は、その後端部に外方フランジ１６ａを
有し、前端部には直進案内リング（フランジリング）１
９（Ｌ）がリテーナリング２０（Ｌ）を介して固定され
ている。カム環１７は、この外方フランジ１６ａと直進
案内リング１９との間に挟着されて、直進案内環１６に
対して相対回転は自由に光軸方向には一緒に移動するよ
うに支持されている。

【００１７】カム環１７の先端部に嵌めた第２カム環１
８は、カム環１７の外周面に１２０゜間隔で形成したス
トッパ突起１７ａに摺動自在に係合する直進ガイド部１
８ａを有していて、カム環１７に対する相対回動は生ぜ
ず、光軸方向の相対移動のみ可能に支持されている。こ
のストッパ突起１７ａと直進ガイド部１８ａの近傍に
は、第２カム環１８を前方に移動付勢する圧縮ばね２１
が挿入されており、第２カム環１８は常時は直進案内リ
ング１９に当接している。第２カム環１８は、ストッパ
突起１７ａと直進ガイド部１８ａの光軸方向のクリアラ
ンス分だけ、圧縮ばね２１を撓ませながら後退すること
が可能である。また、径方向のクリアランスだけ傾くこ
ともできる。

【００１８】カム環１７の外周面には、固定環１１の雌
ヘリコイド１１ｂと螺合する雄ヘリコイド１７ｂが形成
されており、この雄ヘリコイド１７ｂの一部を切除し
て、回転環１３の回転伝達突起１３ｃが摺動可能に嵌ま
る光軸と平行な回転伝達溝１７ｃが形成されている。一
方、直進案内環１６の外方フランジ１６ａには、径方向
外方に突出して固定環１１の直進案内溝１１ｃに嵌まる
直進案内突起１６ｂが１２０゜間隔で形成されている。
直進案内環１６にはまた、直進案内突起１６ｂと周方向
位置を同一にして、１２０゜間隔で光軸と平行な方向の
貫通した直進案内貫通溝１６ｃが形成されている。

【００１９】直進案内貫通溝１６ｃは、図４、図５に示
すように、直進案内環１６の後端面に開口しており、そ
の外径側は、外方フランジ１６ａと直進案内突起１６ｂ
によって閉塞されている。外方フランジ１６ａには、こ
の直進案内突起１６ｂと周方向位置を同じくしてその内
径側にカムフォロアの挿入溝１６ｈが形成されている。

【００２０】直進案内環１６、カム環１７及び第２カム
環１８の結合体を、固定環１１と回転環１３に係合させ
る際には、固定環１１の各直進案内溝１１ｃに導入部１
１ｄから直進案内環１６の各直進案内突起１６ｂを嵌め
るとともに、カム環１７の各回転伝達溝１７ｃに導入部
１７ｄから回転環１３の各回転伝達突起１３ｃを嵌め、
その状態で固定環１１の雌ヘリコイド１１ｂとカム環１
７の雄ヘリコイド１７ｂとを螺合させる。また、固定環
１１の雄ねじ１１ａと回転環１３の雌ねじ１３ａを螺合
させる。

【００２１】こうして図２のように組立が完了した状態
では、ギヤ１３ｂを介して回転環１３を回転駆動する
と、回転環１３は雌ねじ１３ａと雄ねじ１１ａの螺合関
係で回転しながら光軸方向に進退し、同時にカム環１７
と該カム環１７の外径側に載っている第２カム環１８に
は、回転伝達突起１３ｃと回転伝達溝１７ｃの摺動関係
で回転が伝達され、雄ヘリコイド１７ｂと雌ヘリコイド
１１ｂとの螺合関係で光軸方向の移動が与えられる。こ
のとき、直進案内環１６は、直進案内突起１６ｂと直進
案内溝１１ｃの摺動関係で回転することなく光軸方向に
進退し、直進案内環１６に対して相対回転するカム環１
７、第２カム環１８が直進案内環１６と光軸方向に一緒
に移動する。

【００２２】カム環１７の内周面には、図３に展開形状
を示す１群用カム溝１７Ｃ１と２群用カム溝１７Ｃ２と
が形成されている。この１群用カム溝１７Ｃ１と２群用
カム溝１７Ｃ２は、同一形状を１２０゜間隔で３本形成
したもので、カム環１７の回転方向に順に、収納位置、
テレ端位置、ワイド端位置を有している。収納位置から
ワイド端位置に至るカム環１７の回転角度はＡである。

【００２３】第１レンズ群Ｌ１を保持した第１レンズ枠
２２（Ｌ）と、第２レンズ群Ｌ２を保持した第２レンズ
枠２３（Ｌ）とは、この１群用カム溝１７Ｃ１と２群用
カム溝１７Ｃ２、及び直進案内環１６の直進案内貫通溝
１６ｃによって案内され、光軸方向に直進移動する。第
１レンズ枠２２は、筒状部２２ａから後方に突出する弾
性舌片２２ｂを１２０゜間隔で３個備えており、この弾
性舌片２２ｂ上に、径方向に突出し直進案内貫通溝１６
ｃに摺動自在に嵌まる角突起２２ｃが形成され、この角
突起２２ｃ上に径方向に突出するフォロアピン２２ｄが
植設固定されている。角突起２２ｃは、直進案内溝１６
ｃとの接触部が平行平面である突起であればよい。第１
レンズ群Ｌ１を固定したレンズ筒２２ｅは、筒状部２２
ａの内周面にねじ２２ｆで結合されており、螺合位置を
調節することで、第１レンズ枠２２内での第１レンズ群
Ｌ１の光軸方向の位置調節ができる。レンズ筒２２ｅ
は、第１レンズ枠２２のフランジ２２ｇとの間にウェー
ブワッシャ２２ｈを挟着しており、ウェーブワッシャ２
２ｈの弾性によって、レンズ筒２２ｅ（第１レンズ群Ｌ
１）の光軸方向の遊びを除去している。

【００２４】第２レンズ枠２３は、環状部２３ａから前
方に突出する弾性舌片２３ｂを１２０゜間隔で３個備え
ており、この弾性舌片２３ｂ上に、径方向に突出し直進
案内貫通溝１６ｃに摺動自在に嵌まる角突起２３ｃが形
成され、この角突起２３ｃ上に径方向に突出するフォロ
アピン２３ｄが植設固定されている。この角突起２３ｃ
とフォロアピン２３ｄは、弾性舌片２３ｂの方向が弾性
舌片２２ｂの方向とは逆である点を除き、第１レンズ枠
２２の角突起２２ｃとフォロアピン２２ｄと同様であ
る。第２レンズ群Ｌ２を固定したレンズ筒２３ｅは、固
定ねじ２３ｆを介して第２レンズ枠２３のフランジ２３
ｇに固定されている。この第２レンズ枠２３のフランジ
２３ｇには、シャッタブロック２４が固定されている。
シャッタブロック２４は、シャッタレリーズ時に、ＣＣ
Ｄ１２ａに与えられる光束を遮断する機能を持つ。

【００２５】以上の第１レンズ枠２２と第２レンズ枠２
３はそれぞれ、各角突起２２ｃと角突起２３ｃを直進案
内環１６の対応する同一の直進案内貫通溝１６ｃに嵌め
ることで直進案内されている。そして、フォロアピン２
２ｄとフォロアピン２３ｄは、直進案内環１６の直進案
内貫通溝１６ｃから径方向に突出して、直進案内環１６
の外周に相対摺動自在に嵌まっているカム環１７の１群
用カム溝１７Ｃ１と２群用カム溝１７Ｃ２にそれぞれ嵌
まっている。なお、第１レンズ枠２２と第２レンズ枠２
３を直進案内環１６及びカム環１７内に嵌めるときに
は、直進案内環１６の後端面から、角突起２２ｃと２３
ｃを直進案内貫通溝１６ｃに嵌め、フォロアピン２２ｄ
と２３ｄをカムフォロア挿入溝１６ｈを通過させてか
ら、カム溝１７Ｃ１と１７Ｃ２に嵌める。なお、図３に
おいて、カム溝１７Ｃ１、１７Ｃ２の輪郭内にハッチン
グを付した領域は、組立時に使用する（フォロアピン２
２ｄ、２３ｄが通過する）もので、使用状態では使用し
ない。

【００２６】以上の案内構造により、回転環１３に回転
が与えられると、カム環１７と第２カム環１８は回転し
ながら、直進案内環１６は回転することなく、直進案内
環１６、カム環１７、第２カム環１８の結合体が光軸方
向に進退する。その結果、第１レンズ枠２２（第１レン
ズ群Ｌ１）と第２レンズ枠２３（第２レンズ群Ｌ２）
が、１群用カム溝１７Ｃ１と２群用カム溝１７Ｃ２のカ
ムプロフィルに従い、互いの空気間隔を変化させながら
光軸方向に直進移動してズーミングがなされる。

【００２７】次に、直進案内環１６の先端部に対する直
進案内リング１９とリテーナリング２０の結合構造を図
６と図７について説明する。直進案内環１６には、その
先端部に、径方向に突出させて１２０゜間隔で、３個の
バヨネット爪１６ｄが形成されており、このバヨネット
爪１６ｄの間に小径挿入部１６ｅが位置している。バヨ
ネット爪１６ｄの背面には、小径挿入部１６ｅと同径の
小径部１６ｆが形成されており、バヨネット爪１６ｄの
背面に位置させて、小径部１６ｆを軸と平行な方向に切
り欠いた回転規制凹部１６ｇが形成されている。

【００２８】一方、直進案内リング１９には、その内周
面に、小径挿入部１６ｅからバヨネット爪１６ｄの間に
挿入可能で、挿入後小径部１６ｆに対して相対回転可能
な回転規制凸部１９ａが１２０゜間隔で形成されてい
る。また、この直進案内リング１９には、外周面に、回
転規制凸部１９ａとの周方向位置を定めた直進案内突起
１９ｂが１２０゜間隔で形成されている。

【００２９】リテーナリング２０には、その内周面に、
直進案内環１６の小径挿入部１６ｅからバヨネット爪１
６ｄの間に挿入可能で、挿入後小径部１６ｆに対し相対
回転可能な固定爪２０ａが１２０゜間隔で形成されてい
る。また前端面には、回転操作用のカニメ溝２０ｂが形
成されている。

【００３０】直進案内リング１９を直進案内環１６の先
端部に固定する際には、直進案内リング１９をその回転
規制凸部１９ａを小径挿入部１６ｅに嵌めて小径部１６
ｆ上で回転させ、回転規制凸部１９ａをバヨネット爪１
６ｄの背面に移動させて回転規制凹部１６ｇに嵌合させ
る。この嵌合により、直進案内リング１９の直進案内環
１６に対する周方向位置が定まる。次に、リテーナリン
グ２０をその固定爪２０ａを小径挿入部１６ｅに嵌めて
小径部１６ｆ上で回転させ、回転規制凸部１９ａを回転
規制凹部１６ｇに押し付けて、直進案内リング１９の軸
方向の移動を抑える。このロック状態では、固定爪２０
ａがバヨネット爪１６ｄと回転規制凸部１９ａの間に入
り、直進案内リング１９の抜けを固定爪２０ａとバヨネ
ット爪１６ｄが防止することになる。直進案内環１６と
リテーナリング２０の間には、ロック状態でリテーナリ
ング２０の回転を防止する（クリック感を与える）凹凸
が設けられている。図６では、直進案内環１６側の凹凸
１６ｊのみを示した。

【００３１】このようにして直進案内環１６の先端に固
定された直進案内リング１９の直進案内突起１９ｂは、
直進案内環１６の直進案内突起１６ｂに対して予め定め
た特定の位置（角度関係）にある。この直進案内突起１
９ｂは、外観筒（フード筒）２５（Ｌ）の内周面に１２
０゜間隔で形成した光軸と平行な方向の直進ガイド溝２
５ａに嵌まり、外観筒２５を回転させることなく光軸方
向移動のみ可能に案内している。外観筒２５には、１２
０゜間隔で３本のガイドピン２５ｂが植設されており、
このガイドピン２５ｂは、第２カム環１８の外周面に１
２０゜間隔で形成した同一形状の進退ガイド溝１８ｂに
嵌まっている。

【００３２】進退ガイド溝１８ｂは、図８、図９に示す
ように、ガイドピン２５ｂを組立時に進入させる組立位
置と、カム環１７の収納位置、テレ端位置、ワイド端位
置に対応する収納位置、テレ端位置、ワイド端位置を有
し、カム環１７と一緒に回転する第２カム環１８の回転
位置に応じて、外観筒２５を光軸方向に進退させる。す
なわち、外観筒２５を画角の狭いテレ端位置では第２カ
ム環１８（第１レンズ群Ｌ１）に対して前進させ、画角
の広いワイド端位置では後退させることで、レンズフー
ドとしての役割を与えたものである。図１０はワイド端
位置での外観筒２５の位置、図１１はテレ端位置で外観
筒２５の位置を示している。

【００３３】このように、外観筒２５を案内する第２カ
ム環１８と、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２を案
内するカム環１７との間には、第２カム環１８を前方に
移動付勢する圧縮ばね２１が挿入されているため、使用
中に外観筒２５に押し込み方向の外力が加わった場合に
は、その外力の少なくとも一部を圧縮ばね２１によって
吸収することができる。つまり、外力は、圧縮ばね２１
を圧縮した後、第２カム環１８からカム環１７に伝達さ
れるため、カム環１７には大きな外力が加わることがな
い。よって、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２の位
置精度に対する影響を少なくすることができる。外観筒
２５のより詳細な動き及び作用については、外観筒２２
の先端に固定されるバリヤブロック２７を説明した後、
さらに図１２を用いて説明する。図１における符号２９
（Ｆ）は、外観筒２５がその内側を進退する、カメラボ
ディ側と一体のカバー筒である。

【００３４】外観筒２５には、その前端部内径に、バリ
ヤ駆動環２６が回転自在に支持されている。このバリヤ
駆動環２６は、その回転運動によりバリヤブロック２７
のバリヤを開閉するものである。バリヤブロック２７
は、図１、及び図１３ないし図１５に示すように、撮影
開口２７ａを有する化粧板２７ｂ、この化粧板２７ｂに
撮影開口２７ａを開閉するように支持した二対のバリヤ
２７ｃ、２７ｄ、これらバリヤ２７ｃ、２７ｄを撮影開
口２７ａを閉じる方向に付勢する一対のトーションばね
２７ｅ、化粧板２７ｂとの間にこれら要素を挟着保持す
るバリヤ押え板２７ｆとを有していて、予め別ユニット
として組み立てられる。バリヤ２７ｃ、２７ｄは、化粧
板２７ｂに設けた共通軸２７ｇに同軸に回動自在であ
り、内側のバリヤ２７ｄは、化粧板２７ｂのばね掛け軸
２７ｎに掛けとめたトーションばね２７ｅにより閉方向
に回動付勢されている。バリヤ２７ｄには、トーション
ばね２７ｅの力に抗してバリヤ２７ｄを開くための開閉
突起２７ｈが突出形成されており、バリヤ２７ｃには、
バリヤ２７ｄが開方向に動くとき、バリヤ２７ｄの縁部
に係合してバリヤ２７ｄとともにバリヤ２７ｃを開方向
に動かす連動突起２７ｉが形成されている。また、バリ
ヤ２７ｃと２７ｄには、その対向面に、バリヤ２７ｄが
閉方向に動くとき、バリヤ２７ｄを一緒にバリヤ２７ｃ
を閉方向に動かす連動突起２７ｊと２７ｋ（図１５）が
形成されている。バリヤ押え板２７ｆには開閉突起２７
ｈをバリヤ駆動環２６側に突出させる露出穴２７ｍが形
成されている。

【００３５】バリヤ駆動環２６は、図１６ないし図１８
に示すように、バリヤ駆動環２６自身に形成したばね掛
け突起２６ｂと、外観筒２５に形成したばね掛け突起２
５ｃとの間に張設した、トーションばね２７ｅより強い
引張ばね２８によって、バリア開方向に回動付勢されて
おり、このバリヤ駆動環２６に、バリヤ２７ｄの開閉突
起２７ｈと係合してバリヤ２７ｃ、２７ｄを開く開閉ダ
ボ２６ｃが形成されている。バリヤ駆動環２６は、引張
ばね２８の力による回動端に位置するときには、その開
閉ダボ２６ｃが開閉突起２７ｈを押圧して、トーション
ばね２７ｅの力に抗してバリヤ２７ｄを開き、連動突起
２７ｉを介して２７ｃも開く（図１５）。

【００３６】一方、バリヤ駆動環２６は、図１６に示す
ように、その周方向の一部に、第２カム環１８側に突出
する回転伝達突起２６ａを有しており、この回転伝達突
起２６ａは、第２カム環１８に形成した回転付与凹部１
８ｃ（図８、図９も参照）と係脱する。バリヤ駆動環２
６は、外観筒２５に光軸方向の定位置で回転可能に支持
されているから、外観筒２５が第２カム環１８の進退ガ
イド溝１８ｂに従って光軸方向に直進進退すると、図
８、図９に明らかなように、回転する第２カム環１８に
対して接離する。回転伝達突起２６ａと回転付与凹部１
８ｃは、撮影位置（テレ端位置とワイド端位置の間）で
は図８のように互いに接触（係合）することがなく、テ
レ端位置から収納位置に移動する間に、図９のように互
いに係合して回転付与凹部１８ｃによりバリヤ駆動環２
６に強制回転力が与えられるように形成されている。バ
リヤ駆動環２６が引張ばね２８に抗する移動端に回動す
ると、バリヤ駆動環２６の開閉ダボ２６ｃがバリヤ２７
ｄの開閉突起２７ｈから離れ、その結果トーションばね
２７ｅの力によりバリヤ２７ｄが開き、連動突起２７
ｋ、２７ｊを介してバリヤ２７ｃが閉じて撮影開口２７
ａが閉じる（図１４）。逆に、収納位置からテレ端位置
に移行する間には、回転伝達突起２６ａが回転付与凹部
１８ｃから徐々に離れ、引張ばね２８によりバリヤ駆動
環２６がバリヤ開放方向に回動する結果、開閉ダボ２６
ｃが開閉突起２７ｈを押し連動突起２７ｉを介して、バ
リヤ２７ｃ、２７ｄが開く。つまり、バリヤ２７ｃ、２
７ｄの開閉は、バリヤ駆動環２６の回転によって行われ
る。なお、バリヤ駆動環２６に形成された回転伝達突起
２６ａは唯一であるのに対し、第２カム環１８に形成し
た回転付与凹部１８ｃは、１２０°間隔で３個形成され
ていて、組立時にいずれかを選択できるようになってい
る。

【００３７】上述のように、光軸方向に直進移動するよ
うに案内されている外観筒２５は、第２カム環１８の回
動によって前後移動する。一方、第１レンズ群Ｌ１と第
２レンズ群Ｌ２はカム環１７の回動によって前後移動す
る。図１２は、収納位置、テレ端位置からワイド端位置
における、ＣＣＤ１２ａの像面、第１レンズ群Ｌ１と第
２レンズ群Ｌ２（の主点位置）、及び外観筒２５の先端
のバリヤブロック２７（の先端部の化粧板２７ｂの撮影
開口２７ａ）の位置変化を示したものである。カム環１
７のカム溝１７Ｃ１と１７Ｃ２、および第２カム環１８
の進退カム溝１８ｂは、このような移動軌跡が得られる
ように定められている。撮影開口２７ａは、正面略矩形
をなしていて、その短辺方向の画角、長辺方向の画角、
対角方向の画角の順に大きい。図１０、図１１では、撮
影開口２７ａの短辺方向から入射する光束Ｓ、長辺方向
から入射する光束Ｍ、及び対角方向から入射する光束Ｌ
の角度を示している。

【００３８】なお、バリヤ駆動環２６にはその内径部
に、バリヤ駆動環２６から第１レンズ枠２２の先端部外
周に延びる遮光筒２６ｄが固定（接着）されている。遮
光筒２６ｄは光軸を中心とする回転対称形状をしてお
り、バリヤ駆動環２６の往復回動によって往復回動して
もその遮光機能は変化しない。

【００３９】また、以上のズームレンズ鏡筒を構成する
部品は、各ばね、送りねじ１０ｅ、固定ねじ２３ｆ、フ
ォロアピン２２ｄ、２３ｄ、シャッタブロック２４及び
ガイドピン２５ｂを除き、すべて合成樹脂材料の成形品
からなっている。

【００４０】また、以上の実施形態では、第３レンズ群
Ｌ３をフォーカスレンズ群としているが、別のレンズ
群、例えば第１レンズ群Ｌ１または第２レンズ群Ｌ２を
フォーカスレンズ群としてもよい。第２レンズ群Ｌ２を
フォーカスレンズ群とする場合、シャッタブロック２４
に、フォーカシング機能を与えることができ、このよう
なシャッタブロックは周知である。

【００４１】［本発明の特徴部分の説明］以上のズーム
レンズ鏡筒では、固定環１１に形成した光軸と平行な方
向の直進案内溝１１ｃ、直進案内環１６に形成した直進
案内突起１６ｂと直進案内貫通溝１６ｃ、カム環１７に
形成した有底カム溝１７Ｃ１、１７Ｃ２、レンズ枠２
１、２２に形成した角突起２２ｃ、２３ｃとフォロアピ
ン２２ｄ、２３ｄがいずれも、１２０゜間隔で備えられ
ている。

【００４２】このため、第一に、カム環１７と直進案内
環１６との組立体の相対的な回転位置は、組立時に１２
０゜毎の円周方向位置のいずれかの位置を選択でき、第
二に、このカム環１７と直進案内環１６との組立体を、
選択した相対回転位置を維持したまま、１２０゜毎の３
つの円周方向位置のいずれかの選択位置で、カム環１７
の雄ヘリコイド１７ｂを固定環１１の雌ヘリコイド１１
ｂに螺合させるとともに、直進案内環１６の直進案内突
起１６ｂを固定環１１の直進案内溝１１ｃに係合させる
ことができる。

【００４３】この選択によるメリットは次の通りであ
る。本ズームレンズ鏡筒の組立に当たっては、まず、第
１レンズ枠２２と第２レンズ枠２２を、カム環１７と直
進案内環１６の組立体に対して、その後端部から嵌め
る。つまり、角突起２２ｃ、２３ｃを直進案内環１６の
直進案内貫通溝１６ｃに嵌めるとと同時に、フォロアピ
ン２２ｄ、２３ｄをカム環１７のカム溝１７Ｃ１、１７
Ｃ２に嵌める。このとき、カム環１７と直進案内環１６
との組立体の相対的な回転位置は、第１レンズ枠２２と
第２レンズ枠２２を嵌める前に、１２０゜毎の３カ所の
円周方向位置から選択できる。樹脂成形品からなる各部
品は、上述の１２０゜毎に設けるべき要素の位置精度
が、その成形型の精度により、僅かに（例えば数秒程
度）狂う可能性があり、カム環１７と直進案内環１６と
の組立体の相対的な回転位置によっては、この誤差が累
積されたり、相殺されたりして光学性能に影響する可能
性がある。特に、レンズ群間の偏心、倒れが問題となる
デジタルカメラにおいてはこの可能性が高い。カム環１
７と直進案内環１６との組立体の相対的な回転位置を、
１２０゜毎の３カ所の円周方向位置から選択できれば、
誤差が相殺される位置を探すことができるのである。

【００４４】次に、以上のようにして第１レンズ枠２２
と第２レンズ枠２３とを組み込んだカム環１７と直進案
内環１６との組立体は、選択した相対回転位置を維持し
たまま、カム環１７の雄ヘリコイド１７ｂを固定環１１
の雌ヘリコイド１１ｂに螺合させるとともに、直進案内
環１６の直進案内突起１６ｂを固定環１１の直進案内溝
１１ｃに係合させて組み立てられる。この際、カム環１
７と直進案内環１６との組立体は、１２０゜毎の３つの
円周方向位置のいずれかの選択位置で、固定環１１に係
合させることができる。よって、上述の理由と同じ理由
で、レンズ群間の偏心、倒れが最も少なくなる組立位置
を選択できるのである。

【００４５】以上の選択は、理論的には、各組立位置に
おける光学性能を測定して、個々のズームレンズ鏡筒に
おいて行うことが可能であるが、部品精度（誤差の傾
向）は成形型の精度によって一定に保たれると考えられ
るから、部品に相対回転位置を指示する指標を設け、同
一の成形型で製造された部品については、同一の基準で
組み立てるのが実際的である。図１８は、カム環１７に
１２０゜毎の組立位置を指示する指標１７ｅを設けた例
である。勿論、この指標１７ｅ（に対応する凹凸）は、
成形型に設ける。同様の指標は、直進案内環１６にも設
けることが好ましい。

【００４６】同様の組立位置の選択は、直進案内環１６
とカム環１７に対する第１レンズ枠２２と第２レンズ枠
２３の組立についても言える。すなわち、レンズ枠２
１、２２はそれぞれ、光軸を中心に１２０゜ずつ回転さ
せた３位置で、直進案内環１６とカム環１７に対して組
立可能であり、光学性能が最も優れた組立位置を選択す
ることができる。図示を省略するが、第１レンズ枠２２
と第２レンズ枠２３にも、カム環１７の指標１７ｅと同
様の識別指標が設けられている。

【００４７】以上の実施形態はデジタルカメラのズーム
レンズ鏡筒に本発明を適用したものであるが、本発明は
レンズシャッタ式カメラにも同様に適用できる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、カム溝を
有するカム環の回転運動によって複数のレンズ群を光軸
方向に進退させるズームレンズ鏡筒において、構成部品
に製造誤差があったとしても、複数のレンズ群間に偏心
誤差が生じにくい組立位置を選択できる選択組立装置が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるズームレンズ鏡筒の全体構造を示
す分解状態の斜視図である。

【図２】同組立状態の上半断面図である。

【図３】カム環のカム溝の展開図である。

【図４】第１レンズ枠、第２レンズ枠、直進案内環及び
カム環の関係を示す分解斜視図である。

【図５】直進案内環の直進案内溝部分の背面図である。

【図６】直進案内環、直進案内リング、リテーナリング
の分解状態の拡大分解斜視図である。

【図７】同拡大分解展開図である。

【図８】第２カム環とバリヤ駆動環の撮影状態（テレ端
位置）における位置関係を示す展開図である。

【図９】同収納状態における位置関係を示す展開図であ
る。

【図１０】ワイド撮影状態における外観筒と第２カム環
（第１レンズ群）との位置関係を示す上半断面図であ
る。

【図１１】テレ撮影状態における外観筒と第２カム環
（第１レンズ群）との位置関係を示す上半断面図であ
る。

【図１２】テレ撮影状態における外観筒と第２カム環
（第１レンズ群）との位置関係を実線で、ワイド撮影状
態におけるそれを鎖線で示す上半断面図である。

【図１３】バリヤブロックを背面側からみた分解斜視図
である。

【図１４】バリヤ押え板を除くバリヤブロックを組立状
態で背面側からみた斜視図である。

【図１５】バリヤブロックのバリヤ開閉状態を示す正面
図である。

【図１６】第２カム環の回転付与凹部とバリヤ駆動環の
回転伝達突起の関係を示す分解斜視図である。

【図１７】外観筒に回転自在に支持されたバリヤ駆動環
の一方の回動端（バリア閉位置）での正面図である。

【図１８】同バリヤ駆動環の他方の回動端（バリア開位
置）での正面図である。

【図１９】カム環の展開図である。

【符号の説明】

Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 １０ ハウジング １１ 固定環 １１ａ 雄ねじ １１ｂ 雌ヘリコイド １１ｃ 直進案内溝 １２ 基板 １２ａ ＣＣＤ １３ 回転環 １３ａ 雌ねじ １３ｂ ギヤ １３ｃ 回転伝達突起 １４ コード板 １５ ブラシ １６ 直進案内環 １６ａ 外方フランジ １６ｂ 直進案内突起 １６ｃ 直進案内貫通溝 １６ｄ バヨネット爪 １６ｅ 小径挿入部 １６ｆ 小径部 １６ｇ 回転規制凹部 １６ｈ カムフォロア挿入溝 １７ カム環 １７ａ ストッパ突起 １７ｂ 雄ヘリコイド １７ｃ 回転伝達溝 １７ｄ 導入部 １８ 第２カム環 １８ａ 直進ガイド部 １８ｂ 進退ガイド溝 １８ｃ 回転付与凹部 １９ 直進案内リング １９ａ 回転規制凸部 １９ｂ 直進案内突起 ２０ リテーナリング ２０ａ 固定爪 ２０ｂ カニメ溝 ２１ 圧縮ばね ２２ 第１レンズ枠 ２２ａ 筒状部 ２２ｂ 弾性舌片 ２２ｃ 角突起（平行平面突起） ２２ｄ フォロアピン ２２ｆ ねじ ２２ｇ フランジ ２２ｈ ウェーブワッシャ ２３ 第２レンズ枠 ２３ａ 環状部 ２３ｂ 弾性舌片 ２３ｃ 角突起（平行平面突起） ２３ｄ フォロアピン ２３ｅ レンズ筒 ２３ｆ 固定ねじ ２３ｇ フランジ ２４ シャッタブロック ２５ 外観筒（フード筒） ２５ａ 直進ガイド溝 ２５ｂ ガイドピン ２５ｃ ばね掛け突起 ２６ バリヤ駆動環 ２６ａ 回転伝達突起 ２６ｂ ばね掛け突起 ２６ｃ 開閉ダボ ２６ｄ 遮光筒 ２７ バリヤブロック ２７ａ 撮影開口 ２７ｂ 化粧板 ２７ｃ ２７ｄ バリヤ ２７ｅ トーションばね ２７ｆ バリヤ押え板 ２７ｇ 共通軸 ２７ｈ 開閉突起 ２７ｉ ２７ｊ ２７ｋ 開閉突起 ２８ 引張ばね ２９ 固定カバー筒

フロントページの続き (72)発明者 山崎 伊広 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 中村 聡 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 AC01 AC02 AJ04 BD02 BD06 BD10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雌ヘリコイドと、この雌ヘリコイドの一
   部を切り欠いて形成した光軸と平行な方向の１２０゜間
   隔の直進案内溝とを有し、回転を拘束された固定環；外
   周面にこの固定環の雌ヘリコイドに螺合される雄ヘリコ
   イドを有し、内周面に１２０゜間隔で形成した複数組の
   有底カム溝を有し、回転駆動されるカム環；上記固定環
   の直進案内溝に係合する１２０゜間隔の直進案内突起を
   有し上記カム環と相対回転は自在に光軸方向には一緒に
   移動するように組み立てられた直進案内環；この直進案
   内環に１２０゜間隔で形成された直進案内貫通溝に嵌ま
   る１２０゜間隔の摺動突起とこの摺動突起上にそれぞれ
   形成されたカム環の有底カム溝に嵌まるカムフォロアと
   を有する複数のレンズ枠；を備え、 上記カム環と直進案内環との組立体の相対的な回転位置
   は、組立時に１２０゜毎の円周方向位置のいずれかの位
   置を選択可能であることを特徴とするズームレンズ鏡筒
   の選択組立装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の選択組立装置において、
   上記カム環と直進案内環との組立体は、選択した相対回
   転位置を維持したまま、１２０゜毎の３つの円周方向位
   置のいずれかの選択位置で、カム環の雄ヘリコイドを固
   定環の雌ヘリコイドに螺合させるとともに、直進案内環
   の直進案内突起を固定環の直進案内溝に係合させること
   ができることを特徴とするズームレンズ鏡筒の選択組立
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の選択組立装置に
   おいて、カム環には、上記３つの円周方向位置を識別す
   る識別標識が付されているズームレンズ鏡筒の選択組立
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
   選択組立装置において、複数のレンズ枠の摺動突起とカ
   ムフォロアは、１２０゜毎の３つの円周方向位置のいず
   れかの選択位置で、直進案内環の直進案内溝とカム環の
   有底カム溝に係合可能であるズームレンズ鏡筒の選択組
   立装置。