JP2001215388A - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鏡筒に加わる外力による撮影光学系の光学性
能の悪化を防止可能なズームレンズ鏡筒を得る。 【構成】 撮影光学系の焦点距離を変化させる複数のレ
ンズ群と；この複数のレンズ群のうち少なくとも一つの
レンズ群を案内する内面カム溝を内周面に有し、回転に
応じて該レンズ群を内面カム溝に従って光軸方向に移動
させるカム環と；を備えたズームレンズ鏡筒において、
このカム環を、内面カム溝が形成されたレンズ支持環部
と、このレンズ支持環部とは別部材からなり、該レンズ
支持環部の先端部外周に回転方向には共に回転するよう
に支持された先端外周環部とで構成し、この先端外周環
部をレンズ支持環部に対して光軸方向にクリアランスを
もって支持させ、鏡筒の外側から作用する外力をこの先
端外周環部からレンズ支持環部に伝達するようにした。

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する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】ズームレンズ鏡筒におい
て、カム溝を有するカム環の回転運動によって、直進案
内されているレンズ群を所定の軌跡で光軸方向に直進案
内する機構が知られている。従来はカム環自体が鏡筒の
外観部材を構成していたり、カム環が鏡筒の外観筒を直
接に支持していることが多かった。すなわち、カム環が
外力の影響を受けやすい状態にあるが、この従来のカム
環は、銀塩フィルムカメラでは特別な問題がなかった。

【０００３】ところが、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１０μｍ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。

【０００４】この観点からすると、外力の影響を受けや
すい位置に配置されている従来のカム環は、外力によっ
て、光軸方向の位置ずれ、偏心、光軸に対する倒れなど
を生じる可能性が高い。カム環にこうした誤差が生じる
と、カム環のカム溝に係合しているレンズ群にも影響が
及び、その結果、光学性能が悪化する。

【０００５】

【発明の目的】本発明は以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、鏡筒に加わる外力が撮影光学系の光学性能
に影響しにくいズームレンズ鏡筒を得ることを目的とす
る。

【０００６】

【発明の概要】本発明は、撮影光学系の焦点距離を変化
させる複数のレンズ群と；この複数のレンズ群のうち少
なくとも一つのレンズ群を案内する内面カム溝を内周面
に有し、回転に応じて該レンズ群を内面カム溝に従って
光軸方向に移動させるカム環と；を備えたズームレンズ
鏡筒において、このカム環を、内面カム溝が形成された
レンズ支持環部と、このレンズ支持環部とは別部材から
なり、該レンズ支持環部の先端部外周に回転方向には共
に回転するように支持された先端外周環部とで構成し、
この先端外周環部をレンズ支持環部に対して光軸方向に
クリアランスをもって支持させ、鏡筒の外側から作用す
る外力をこの先端外周環部からレンズ支持環部に伝達す
るようにしたことを特徴としている。このズームレンズ
鏡筒によれば、レンズ支持環部とは別部材からなる先端
外周環部が外力を受けるので、レンズ支持環部内に支持
されたレンズ群は外力の影響を受けにくくなり、光学性
能の悪化を防ぐことができる。

【０００７】このズームレンズ鏡筒では、カム環の外側
に位置し、光軸方向に直進案内された外観筒；この外観
筒に径方向内方に向けて突出させたガイドピン；及び、
カム環の先端外周環部の外周面に形成した、このガイド
ピンと係合し、該カム環の回転により外観筒を光軸方向
に進退させる進退ガイド溝；を有するように構成するこ
とが好ましい。この外観筒からガイドピンと進退ガイド
溝を介して先端外周環部に外力が加わっても、本発明の
構成であればレンズ群には外力が影響しにくいので、光
学性能の悪化を防ぐことができる。

【０００８】先端外周環部をレンズ支持環部に支持させ
る構成としては、カム環のレンズ支持環部の外周面に径
方向外方に突出させて設けたストッパ突起；このレンズ
支持環部の内側に該レンズ支持環部と相対回転可能で光
軸方向には相対移動不能に支持された、レンズ群を光軸
方向に直進案内する直進案内環；及び、この直進案内環
の前端に固定したフランジリング；を有し、先端外周環
部は、光軸方向においてこのストッパ突起とフランジリ
ングの間に一定距離移動可能に支持されていることが好
ましい。該構成ではさらに、フランジリングは径方向外
方に突出する直進案内突起を有し、この直進案内突起
が、外観筒の内周面に光軸と平行に形成した直進ガイド
溝に嵌合して該外観筒が直進案内されることが好まし
い。

【０００９】また、先端外周環部をレンズ支持環部に支
持させる構成としては、レンズ支持環部はその先端付近
の外周面に、径方向外方に突出しかつ先端外周環部より
も光軸方向長さが短い、該先端外周環部の内周面が載置
される支持段部を有し、この支持段部より後方では、レ
ンズ支持環部の外周面と先端外周環部の内周面は離間し
ているようにすることが好ましい。このように構成する
と、径方向に作用する外力に対しても、レンズ支持環部
内のレンズ群が影響を受けにいようにできる。該構成で
はさらに、先端外周環部の外周面に形成した進退ガイド
溝の、ズームレンズ鏡筒の使用状態で使用される領域
と、該先端外周環部の内周面における支持段部との当接
領域とは、光軸方向における互いの位置が異なっている
ことが好ましい。

【００１０】以上のズームレンズ鏡筒において、カム環
のレンズ支持環部は、カメラボディに固定された固定環
の内周面に形成された雌ヘリコイドと螺合する雄ヘリコ
イドを外周面に有し、この雄ヘリコイド領域の前部はヘ
リコイドを有さない薄肉環体として形成されており、先
端外周環部は、この薄肉環体の外周面上に支持されてい
ることが好ましい。

【００１１】

【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。

【００１２】

【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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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）。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】

【本発明の特徴部分の説明】上述のように本実施形態の
ズームレンズ鏡筒では、カム環は、内面にカム溝１７Ｃ
１と１７Ｃ２を有して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群
Ｌ２を移動案内しているカム環１７（レンズ支持環部）
と、このカム環１７の先端外周に一緒に回転するように
嵌めた、カム環１７とは別部材からなる第２カム環１８
（先端外周環部）とから構成されている。図１９は、カ
ム環１７と第２カム環１８を展開して示している。同図
に示すように、カム環１７の外周面には後端部から光軸
前方へ向けて一定の幅で雄ヘリコイド１７ｂが形成され
ており、この雄ヘリコイド１７ｂの形成領域よりも前方
の先端部は、ヘリコイドが形成されていない薄肉環体１
７ｅとなっている。第２カム環１８は、この薄肉環体１
７ｅの外周面上に載置されている。

【００４３】第２カム環１８の光軸方向長さは薄肉環体
１７ｅの光軸方向長さに対応しており、薄肉環体１７ｅ
に載置された状態では、直進案内環１６の前端に固定し
た直進案内リング１９（フランジリング）によって、カ
ム環１７に対する光軸前方への移動が規制される。一
方、光軸後方へは、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第２カム環１８
は後退することができる。

【００４４】また、カム環１７の薄肉環体１７ｅは、そ
の先端付近の外周面に環状の支持段部１７ｆを有してい
る。この支持段部１７ｆは薄肉環体１７ｅの外周面より
も径方向外方に若干突出して形成されており、光軸方向
には第２カム環１８の光軸方向長さよりも短い。図２に
示すように、第２カム環１８の内周面は先端付近の一部
領域でこの支持段部１７ｆに当接し、該当接領域よりも
後方では、薄肉環体１７ｅの外周面と第２カム環１８の
内周面は当接せずに離間している。

【００４５】第２カム環１８は、その外周面に形成した
進退ガイド溝１８ｂに嵌まるガイドピン２５ｂを介し
て、回転されると外観筒２５を光軸方向移動させる機能
を有しており、いわば外観筒２５を支持する外観筒支持
部材として機能する。よって、外観筒２５に対して外力
が加わったときには、ガイドピン２５ｂと進退ガイド溝
１８ｂの嵌合部分から第２カム環１８に対しても外力が
加わることになる。ここで、第２カム環１８は、第１レ
ンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２を支持しているカム環１
７とは別部材として構成されており、カム環１７に対し
て直接に外力が作用しないため、鏡筒の外側から加わる
外力が第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２に対して重
大な影響を及ぼさないようにできる。

【００４６】例えば、図２のように外観筒２５をカメラ
ボディから繰り出した状態で、該外観筒２５に後方（カ
メラボディ内方）に押し込むような力を加えると、ガイ
ドピン２５ｂ及び進退ガイド溝１８ｂを介して、同方向
への力が第２カム環１８に加わる。ここで、第２カム環
１８はカム環１７とは別部材であり、ストッパ突起１７
ａと直進ガイド部１８ａの光軸方向のクリアランスの分
後退することが可能なので、第２カム環１８は外観筒２
５に加わった力に応じて、カム環１７を移動させること
なく後退する。これにより、第１レンズ群Ｌ１と第２レ
ンズ群Ｌ２を支持するカム環１７に対しては外力が直接
に及ばず、撮影光学系の光軸方向での誤差の発生を防ぐ
ことができる。

【００４７】また、第２カム環１８の内周面とカム環１
７（薄肉環体１７ｅ）の外周面は、支持段部１７ｆより
も後方では当接しておらず、径方向に若干の間隔が確保
されている。そのため、外観筒２５を介してガイドピン
２５ｂを径方向内方に押し込むような外力が加わった場
合に、第２カム環１８は支持段部１７ｆとの当接部分を
支点として径方向への変位（傾き、変形）が許容されて
いる。この第２カム環１８の変位により、径方向に加わ
った外力がレンズ群Ｌ１、Ｌ２を支持するカム環１７ま
で及びにくくなり、第１レンズ群１と第２レンズ群Ｌ２
の倒れや偏心を防ぐことができる。図１９に示すよう
に、第２カム環１８とカム環１７の当接領域である支持
段部１７ｆは、カム環１７のほぼ先端に形成されてお
り、第２カム環１８を薄肉環体１７ｅ上に載置したとき
には、進退カム溝１８ｂの大部分、少なくともズームレ
ンズ鏡筒の使用時にガイドピン２５ｂが通る領域は、光
軸方向において該支持段部１７ｆよりも後方に位置され
る。つまり、ズームレンズ鏡筒の使用状態では、カム環
１７と第２カム環１８との当接領域（支持段部１７ｆ）
と、第２カム環１８に加わる外力の作用領域（進退カム
溝１８ｂの使用領域）とが光軸方向において重ならない
ので、第２カム環１８に加わる径方向の外力がカム環１
７に対して影響しにくくなっている。

【００４８】以上から明らかなように本実施形態のズー
ムレンズ鏡筒では、レンズ群を支持して光軸方向に移動
案内するためのカム環を、レンズ群を支持する内面カム
溝を有するレンズ支持環部（カム環１７）と、このンズ
支持環部とは別部材からなり、該レンズ支持環部の先端
部外周に回転方向には一緒に回転するように支持された
先端外周環部（第２カム環１８）とで構成し、この先端
外周環部をレンズ支持環部に対して少なくとも光軸方向
にクリアランスをもって支持させ、鏡筒外方からの外力
は先端外周環部が受けるように構成したので、鏡筒に外
力が作用しても撮影光学系の光学性能には影響しないよ
うにできる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、鏡筒に
外力が加わっても撮影光学系の光学性能には影響しにく
いズームレンズ鏡筒を得ることができる。

【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】カム環と第２カム環を分割して示す展開図で
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（レンズ支持環部） １７ａ ストッパ突起 １７ｂ 雄ヘリコイド １７ｃ 回転伝達溝 １７ｄ 導入部 １７ｅ 薄肉環体 １７ｆ 支持段部 １８ 第２カム環（先端外周環部） 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 BD02 BD06 BD13

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系の焦点距離を変化させる複数
   のレンズ群と；この複数のレンズ群のうち少なくとも一
   つのレンズ群を案内する内面カム溝を内周面に有し、回
   転に応じて該レンズ群を内面カム溝に従って光軸方向に
   移動させるカム環と；を備えたズームレンズ鏡筒におい
   て、 このカム環を、上記内面カム溝が形成されたレンズ支持
   環部と、このレンズ支持環部とは別部材からなり、該レ
   ンズ支持環部の先端部外周に回転方向には共に回転する
   ように支持された先端外周環部とで構成し、この先端外
   周環部をレンズ支持環部に対して光軸方向にクリアラン
   スをもって支持させ、鏡筒の外側から作用する外力をこ
   の先端外周環部からレンズ支持環部に伝達するようにし
   たことを特徴とするズームレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 請求項１記載のズームレンズ鏡筒におい
   て、 上記カム環の外側に位置し、光軸方向に直進案内された
   外観筒；この外観筒に径方向内方に向けて突出させたガ
   イドピン；及び上記カム環の先端外周環部の外周面に形
   成した、このガイドピンと係合し、該カム環の回転によ
   り外観筒を光軸方向に進退させる進退ガイド溝；を有す
   るズームレンズ鏡筒。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のズームレンズ鏡
   筒において、 上記カム環のレンズ支持環部の外周面に径方向外方に突
   出させて設けたストッパ突起；このレンズ支持環部の内
   側に該レンズ支持環部と相対回転可能で光軸方向には相
   対移動不能に支持された、上記レンズ群を光軸方向に直
   進案内する直進案内環；及びこの直進案内環の前端に固
   定したフランジリング；を有し、 上記先端外周環部は、光軸方向においてこのストッパ突
   起とフランジリングの間に一定距離移動可能に支持され
   ているズームレンズ鏡筒。
4. 【請求項４】 請求項３記載のズームレンズ鏡筒におい
   て、上記フランジリングは径方向外方に突出する直進案
   内突起を有し、この直進案内突起が、上記外観筒の内周
   面に光軸と平行に形成した直進ガイド溝に嵌合して該外
   観筒が直進案内されるズームレンズ鏡筒。
5. 【請求項５】 請求項１から４いずれか１項記載のズー
   ムレンズ鏡筒において、さらに、 上記レンズ支持環部はその先端付近の外周面に、径方向
   外方に突出しかつ上記先端外周環部よりも光軸方向長さ
   が短い、該先端外周環部の内周面が載置される支持段部
   を有し、 この支持段部より後方では、レンズ支持環部の外周面と
   先端外周環部の内周面は離間しているズームレンズ鏡
   筒。
6. 【請求項６】 請求項５記載のズームレンズ鏡筒におい
   て、上記先端外周環部の外周面に形成した進退ガイド溝
   の、ズームレンズ鏡筒の使用状態で使用される領域と、
   該先端外周環部の内周面における上記支持段部との当接
   領域とは、光軸方向における互いの位置が異なっている
   ズームレンズ鏡筒。
7. 【請求項７】 請求項１から６いずれか１項記載のズー
   ムレンズ鏡筒において、上記カム環のレンズ支持環部
   は、カメラボディに固定された固定環の内周面に形成さ
   れた雌ヘリコイドと螺合する雄ヘリコイドを外周面に有
   し、 この雄ヘリコイド領域の前部はヘリコイドを有さない薄
   肉環体として形成されており、 上記先端外周環部は、この薄肉環体の外周面上に支持さ
   れているズームレンズ鏡筒。