JP2002048966A - ズームレンズ及びズームレンズ鏡筒 - Google Patents
ズームレンズ及びズームレンズ鏡筒Info
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 寸法を高精度に維持しながら製造コストも低
くすることができるプラスチック製カム筒を使用し、こ
れに構成部品点数が少ないカムフォロアピンを係合させ
た、高精度で操作性のよいズームレンズ及びズームレン
ズ鏡筒を提供すること 【解決手段】 複数のレンズ群、使用者がズーム操作の
ために回転させる操作リング、カム溝を形成され前記操
作リングによって回転運動するカム筒、直進溝を形成さ
れ回転運動しない直進筒、第nレンズ群を支持する第n
レンズ群枠を配置し、前記カム溝及び前記直進溝に係合
するカムフォロアピンを前記第nレンズ群枠に固着して
なるズームレンズであって、前記カム筒はプラスチック
で成形され、前記カム溝は外向きに幅広になるように形
成され、また前記カムフォロアピンが弾性変形をもって
前記カム溝と係合するように構成されていることを特徴
とするズームレンズ。
くすることができるプラスチック製カム筒を使用し、こ
れに構成部品点数が少ないカムフォロアピンを係合させ
た、高精度で操作性のよいズームレンズ及びズームレン
ズ鏡筒を提供すること 【解決手段】 複数のレンズ群、使用者がズーム操作の
ために回転させる操作リング、カム溝を形成され前記操
作リングによって回転運動するカム筒、直進溝を形成さ
れ回転運動しない直進筒、第nレンズ群を支持する第n
レンズ群枠を配置し、前記カム溝及び前記直進溝に係合
するカムフォロアピンを前記第nレンズ群枠に固着して
なるズームレンズであって、前記カム筒はプラスチック
で成形され、前記カム溝は外向きに幅広になるように形
成され、また前記カムフォロアピンが弾性変形をもって
前記カム溝と係合するように構成されていることを特徴
とするズームレンズ。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ズームレンズ及びズー
ムレンズ鏡筒、さらに詳しくはカムを設けたカム筒を樹
脂で形成したズームレンズの従動ピンの構成に特徴を持
つズームレンズ及びズームレンズ鏡筒に関する。
ムレンズ鏡筒、さらに詳しくはカムを設けたカム筒を樹
脂で形成したズームレンズの従動ピンの構成に特徴を持
つズームレンズ及びズームレンズ鏡筒に関する。
【0002】
【従来の技術】ズームレンズ鏡筒は、一般に、外側から
順に、使用者がズーム操作のために回転させる操作リン
グ、カム溝を形成され回転運動するカム筒、直進溝を形
成され回転運動しない直進筒、そして第nレンズ群を支
持する第nレンズ群枠を配置してなる構成を包含する。
第nレンズ群枠には、カムフォロアピンが固着され、該
カムフォロアピンは前記直進溝及び前記カム溝に嵌合す
る。前記操作リングの回転は、連結部材の作用によって
前記カム筒を回転させるように構成されている。前記操
作リングを回転させて前記カム筒が回転すると、カムフ
ォロアピンがカム溝と直進溝の重なった部分を移動し、
第nレンズ群が光軸上で所定の移動をする。
順に、使用者がズーム操作のために回転させる操作リン
グ、カム溝を形成され回転運動するカム筒、直進溝を形
成され回転運動しない直進筒、そして第nレンズ群を支
持する第nレンズ群枠を配置してなる構成を包含する。
第nレンズ群枠には、カムフォロアピンが固着され、該
カムフォロアピンは前記直進溝及び前記カム溝に嵌合す
る。前記操作リングの回転は、連結部材の作用によって
前記カム筒を回転させるように構成されている。前記操
作リングを回転させて前記カム筒が回転すると、カムフ
ォロアピンがカム溝と直進溝の重なった部分を移動し、
第nレンズ群が光軸上で所定の移動をする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したズームレンズ
鏡筒において、カム筒を金属によって製造しようとする
と、非常に製造コストの高いものとなる。すなわち、カ
ム筒はレンズ枠を所定カム溝に沿って安定して移動させ
てズームレンズの光学性能を維持することが必要である
が、そのためのカム溝は0.01mm単位の寸法制度が要
求される。ダイキャスト成形のままではこの精度を求め
ることは困難であり、精密切削加工を加える必要があ
り、製造コストの高騰をもたらす。
鏡筒において、カム筒を金属によって製造しようとする
と、非常に製造コストの高いものとなる。すなわち、カ
ム筒はレンズ枠を所定カム溝に沿って安定して移動させ
てズームレンズの光学性能を維持することが必要である
が、そのためのカム溝は0.01mm単位の寸法制度が要
求される。ダイキャスト成形のままではこの精度を求め
ることは困難であり、精密切削加工を加える必要があ
り、製造コストの高騰をもたらす。
【0004】他方、上述したズームレンズにおいて、カ
ム筒をプラスチック材料を使用しかつカム溝の寸法精度
を高く維持できる金型射出成形によって製造しようとす
ると、成形時の型抜けが必要なためにカム溝は外側に開
いた形状としなければならない。この場合は、カムフォ
ロアピンも外側に開いた形状としなければならず、しか
もカム溝とカムフォロアピンの係合を確実にしかつそれ
らの摺動を滑らかにするためにカムフォロアピンの摺動
面をカム溝に弾性的に押し付けるためのバネ等を包含す
る構造にしなければならない。この構造は、バネ等及び
これに付随する部品による部品点数の増加及び組立て工
数の増加をもたらすだけでなく、カムフォロアピンにバ
ネ等を含めるために寸法が大きくなる問題も発生する。
ム筒をプラスチック材料を使用しかつカム溝の寸法精度
を高く維持できる金型射出成形によって製造しようとす
ると、成形時の型抜けが必要なためにカム溝は外側に開
いた形状としなければならない。この場合は、カムフォ
ロアピンも外側に開いた形状としなければならず、しか
もカム溝とカムフォロアピンの係合を確実にしかつそれ
らの摺動を滑らかにするためにカムフォロアピンの摺動
面をカム溝に弾性的に押し付けるためのバネ等を包含す
る構造にしなければならない。この構造は、バネ等及び
これに付随する部品による部品点数の増加及び組立て工
数の増加をもたらすだけでなく、カムフォロアピンにバ
ネ等を含めるために寸法が大きくなる問題も発生する。
【0005】
【発明の目的】本発明は上述した従来技術のズームレン
ズ鏡筒に関する課題に鑑みてなされたものであって、寸
法を高精度に維持しながら製造コストも低くすることが
できるプラスチック製カム筒を使用し、これに構成部品
点数が少ないカムフォロアピンを係合させた、高精度で
操作性のよいズームレンズ及びズームレンズ鏡筒を提供
することを目的とする。
ズ鏡筒に関する課題に鑑みてなされたものであって、寸
法を高精度に維持しながら製造コストも低くすることが
できるプラスチック製カム筒を使用し、これに構成部品
点数が少ないカムフォロアピンを係合させた、高精度で
操作性のよいズームレンズ及びズームレンズ鏡筒を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のレンズ
群、使用者がズーム操作のために回転させる操作リン
グ、カム溝を形成され前記操作リングによって回転運動
するカム筒、直進溝を形成され回転運動しない直進筒、
第nレンズ群を支持する第nレンズ群枠を配置し、前記
カム溝及び前記直進溝に係合するカムフォロアピンを前
記第nレンズ群枠に固着してなるズームレンズであっ
て、前記カム筒はプラスチックで成形され、前記カム溝
は外向きに幅広になるように形成され、また前記カムフ
ォロアピンが弾性変形をもって前記カム溝と係合するよ
うに構成されていることを特徴とするズームレンズであ
る。
群、使用者がズーム操作のために回転させる操作リン
グ、カム溝を形成され前記操作リングによって回転運動
するカム筒、直進溝を形成され回転運動しない直進筒、
第nレンズ群を支持する第nレンズ群枠を配置し、前記
カム溝及び前記直進溝に係合するカムフォロアピンを前
記第nレンズ群枠に固着してなるズームレンズであっ
て、前記カム筒はプラスチックで成形され、前記カム溝
は外向きに幅広になるように形成され、また前記カムフ
ォロアピンが弾性変形をもって前記カム溝と係合するよ
うに構成されていることを特徴とするズームレンズであ
る。
【0007】本発明はまた、使用者がズーム操作のため
に回転させる操作リング、カム溝を形成され前記操作リ
ングによって回転運動するカム筒、直進溝を形成され回
転運動しない直進筒、レンズを支持するレンズ枠を配置
し、前記カム溝及び前記直進溝に係合するカムフォロア
ピンを前記レンズ枠に固着してなるズームレンズ鏡筒で
あって、前記カム筒はプラスチックで成形され、前記カ
ム溝は外向きに幅広になるように形成され、また前記カ
ムフォロアピンが弾性変形をもって前記カム溝と係合す
るように構成されていることを特徴とするズームレンズ
鏡筒である。実施の形態は、前記カムフォロアピンが、
外向きに開いたスカート形のカム溝係合部を有すること
を特徴とする。
に回転させる操作リング、カム溝を形成され前記操作リ
ングによって回転運動するカム筒、直進溝を形成され回
転運動しない直進筒、レンズを支持するレンズ枠を配置
し、前記カム溝及び前記直進溝に係合するカムフォロア
ピンを前記レンズ枠に固着してなるズームレンズ鏡筒で
あって、前記カム筒はプラスチックで成形され、前記カ
ム溝は外向きに幅広になるように形成され、また前記カ
ムフォロアピンが弾性変形をもって前記カム溝と係合す
るように構成されていることを特徴とするズームレンズ
鏡筒である。実施の形態は、前記カムフォロアピンが、
外向きに開いたスカート形のカム溝係合部を有すること
を特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態のズームレンズを詳細に説明する。図1
は本発明の実施形態のズームレンズのワイド状態の断面
図であり、図2は同じくテレ状態のズームレンズの断面
図である。図3は、本発明の実施形態のカムフォロアピ
ンの斜視図である。レンズ系は、正のパワーで合焦のた
めに光軸O上を移動する第1群レンズ10、負のパワー
の第2群レンズ12、及び正のパワーの第3群レンズ1
4からなる。
明の実施の形態のズームレンズを詳細に説明する。図1
は本発明の実施形態のズームレンズのワイド状態の断面
図であり、図2は同じくテレ状態のズームレンズの断面
図である。図3は、本発明の実施形態のカムフォロアピ
ンの斜視図である。レンズ系は、正のパワーで合焦のた
めに光軸O上を移動する第1群レンズ10、負のパワー
の第2群レンズ12、及び正のパワーの第3群レンズ1
4からなる。
【0009】ズームレンズ鏡筒20は、複数の概ね筒形
状の部材を有しており、内側より順に、マウント部24
に固着され第2群レンズ12及び第3群レンズ14を光
軸Oと平行に案内する第1固定筒22、第1固定筒22
の外面を摺動するカム筒26、第1固定筒22の外面を
摺動する第1群レンズ筒28、マウント部24に固着さ
れた後述の第2固定筒30の外面を回動摺動する合焦操
作環40、該第2固定筒30、第2固定筒30の外面を
合焦操作環40より後方すなわちマウント部24側で回
転摺動するズーム操作環44を有する。ズーム操作環4
4は後方でカム筒26に連結されて両者は一体で光軸O
を中心に回転する。
状の部材を有しており、内側より順に、マウント部24
に固着され第2群レンズ12及び第3群レンズ14を光
軸Oと平行に案内する第1固定筒22、第1固定筒22
の外面を摺動するカム筒26、第1固定筒22の外面を
摺動する第1群レンズ筒28、マウント部24に固着さ
れた後述の第2固定筒30の外面を回動摺動する合焦操
作環40、該第2固定筒30、第2固定筒30の外面を
合焦操作環40より後方すなわちマウント部24側で回
転摺動するズーム操作環44を有する。ズーム操作環4
4は後方でカム筒26に連結されて両者は一体で光軸O
を中心に回転する。
【0010】第1固定筒22は、第2群レンズ12及び
第3群レンズ14が共通に使用する第2第3直進溝54
を有し、また前方端には第1直進コマ80を有する。第
1直進コマ80は第1群レンズ筒28の内面に設けられ
た第1直進溝82に係合する。合成樹脂製のカム筒26
は、図1及び図3に示すように、断面が直方体の第1群
レンズ突条カム60、光軸Oからの放射方向において先
広がり形の断面を持つ第2群レンズカム溝62、及び光
軸Oからの放射方向において一定の幅を持つ第3群レン
ズカム溝64を有する。
第3群レンズ14が共通に使用する第2第3直進溝54
を有し、また前方端には第1直進コマ80を有する。第
1直進コマ80は第1群レンズ筒28の内面に設けられ
た第1直進溝82に係合する。合成樹脂製のカム筒26
は、図1及び図3に示すように、断面が直方体の第1群
レンズ突条カム60、光軸Oからの放射方向において先
広がり形の断面を持つ第2群レンズカム溝62、及び光
軸Oからの放射方向において一定の幅を持つ第3群レン
ズカム溝64を有する。
【0011】第2群レンズ溝62に係合する第2群カム
フォロアピン104及び第3群レンズカム溝64に係合
する第3群カムフォロアピン112は、図3に示すよう
に、それぞれ第2群レンズ溝62及び第3群レンズカム
溝64に係合する上方部分104a、112aを切頭逆
円錐形すなわち外向きに開いたスカート形に形成され
る。第2群カムフォロアピン104及び第3群カムフォ
ロアピン112の上方部分104a、112aは、内部
を円錐形に切り取られ、そのため上方部分104a、1
12aは弾性変形をもって第2群レンズ溝62及び第3
群レンズカム溝64に係合する。第2群カムフォロアピ
ン104及び第3群カムフォロアピン112は、それぞ
れねじ104b、112bによって第2群レンズ保持枠
102及び第3群レンズ保持枠110に固着されてい
る。
フォロアピン104及び第3群レンズカム溝64に係合
する第3群カムフォロアピン112は、図3に示すよう
に、それぞれ第2群レンズ溝62及び第3群レンズカム
溝64に係合する上方部分104a、112aを切頭逆
円錐形すなわち外向きに開いたスカート形に形成され
る。第2群カムフォロアピン104及び第3群カムフォ
ロアピン112の上方部分104a、112aは、内部
を円錐形に切り取られ、そのため上方部分104a、1
12aは弾性変形をもって第2群レンズ溝62及び第3
群レンズカム溝64に係合する。第2群カムフォロアピ
ン104及び第3群カムフォロアピン112は、それぞ
れねじ104b、112bによって第2群レンズ保持枠
102及び第3群レンズ保持枠110に固着されてい
る。
【0012】第1群レンズ10の第1群レンズ保持枠7
0を支持する第1群レンズ筒28は、ヘリコイド内側筒
90と、これと外側で螺合し第1群レンズ保持枠70を
取り付けられたヘリコイド外側筒92とからなる。ヘリ
コイド内側筒90には、図2に示すように、第1固定筒
22に固着されてカム筒26を超えてカム筒26より前
方外側へ延びた第1直進コマ80が係合する第1直進溝
82が設けられている。ヘリコイド外側筒92は、その
後方において合焦操作環40に合焦回転部材(図示せ
ず)を介して連結され、第2固定筒30に対し光軸O方
向に摺動可能であり、かつ合焦操作環40の回転運動が
伝達されるように係合している。
0を支持する第1群レンズ筒28は、ヘリコイド内側筒
90と、これと外側で螺合し第1群レンズ保持枠70を
取り付けられたヘリコイド外側筒92とからなる。ヘリ
コイド内側筒90には、図2に示すように、第1固定筒
22に固着されてカム筒26を超えてカム筒26より前
方外側へ延びた第1直進コマ80が係合する第1直進溝
82が設けられている。ヘリコイド外側筒92は、その
後方において合焦操作環40に合焦回転部材(図示せ
ず)を介して連結され、第2固定筒30に対し光軸O方
向に摺動可能であり、かつ合焦操作環40の回転運動が
伝達されるように係合している。
【0013】第1群レンズ筒28は、そのヘイリコイド
内側筒90に第1群レンズ突条カム60と係合するカム
フォロア93を有する。第2群レンズ12を保持する第
2群保持枠102は、第2群レンズカム溝62及び第2
第3直進溝54内を摺動し、逆円錐形部を有する第2群
カムフォロアピン104を有する。第3群レンズ14を
保持する第3群保持枠110は、第3群レンズカム溝6
4及び第2第3直進溝54内を摺動する円筒形の第3群
カムフォロアピン112を有する。
内側筒90に第1群レンズ突条カム60と係合するカム
フォロア93を有する。第2群レンズ12を保持する第
2群保持枠102は、第2群レンズカム溝62及び第2
第3直進溝54内を摺動し、逆円錐形部を有する第2群
カムフォロアピン104を有する。第3群レンズ14を
保持する第3群保持枠110は、第3群レンズカム溝6
4及び第2第3直進溝54内を摺動する円筒形の第3群
カムフォロアピン112を有する。
【0014】次に、上述した構成のズームレンズの作動
について説明する。ズーム作動は、ズーム操作環44を
回動し、第1固定筒22上でカム筒26を回動させる。
カム筒26が回転すると、第1直進コマ80と第一直進
溝82の係合によって回動を規制された第1群レンズ筒
28は、第1群レンズ突条カム60とカムフォロア93
との係合により光軸Oに沿ってカム移動する。第2群カ
ムフォロアピン104が第2第3直進溝54に係合する
ことによって回動を規制された第2群レンズ保持枠10
2は、第2群カムフォロアピン104と第2群レンズカ
ム溝62との係合によって光軸Oに沿ってカム移動す
る。さらに、第3群カムフォロアピン112が第2第3
直進溝54に係合することによって回動を規制された第
3群レンズ保持枠110は、第3群カムフォロアピン1
12と第3群レンズカム溝64との係合によって光軸O
に沿ってカム移動する。このようにしてズーム作動が行
われる。
について説明する。ズーム作動は、ズーム操作環44を
回動し、第1固定筒22上でカム筒26を回動させる。
カム筒26が回転すると、第1直進コマ80と第一直進
溝82の係合によって回動を規制された第1群レンズ筒
28は、第1群レンズ突条カム60とカムフォロア93
との係合により光軸Oに沿ってカム移動する。第2群カ
ムフォロアピン104が第2第3直進溝54に係合する
ことによって回動を規制された第2群レンズ保持枠10
2は、第2群カムフォロアピン104と第2群レンズカ
ム溝62との係合によって光軸Oに沿ってカム移動す
る。さらに、第3群カムフォロアピン112が第2第3
直進溝54に係合することによって回動を規制された第
3群レンズ保持枠110は、第3群カムフォロアピン1
12と第3群レンズカム溝64との係合によって光軸O
に沿ってカム移動する。このようにしてズーム作動が行
われる。
【0015】合焦作動は、合焦作動環40を回動し、合
焦回転部材(図示せず)を介してヘリコイド外側筒92
を回動させる。一方、ヘリコイド内側筒90は第1固定
筒22に取り付けられた第1直進コマ80と第1直進溝
82とによって回動が規制されており、ヘイコイド内側
筒90とヘリコイド外側筒92の螺合におけるヘリコイ
ド外側筒92の回動によって第1群レンズ保持枠70を
支持しているヘリコイド外側筒92が光軸Oに沿ってカ
ム移動する。このようにして合焦作動が行われる。
焦回転部材(図示せず)を介してヘリコイド外側筒92
を回動させる。一方、ヘリコイド内側筒90は第1固定
筒22に取り付けられた第1直進コマ80と第1直進溝
82とによって回動が規制されており、ヘイコイド内側
筒90とヘリコイド外側筒92の螺合におけるヘリコイ
ド外側筒92の回動によって第1群レンズ保持枠70を
支持しているヘリコイド外側筒92が光軸Oに沿ってカ
ム移動する。このようにして合焦作動が行われる。
【0016】
【発明の効果】本発明に係るズームレンズ及びズームレ
ンズ鏡筒によれば、寸法を高精度に維持しながら製造コ
ストも低くすることができるプラスチック製カム筒を使
用し、これに構成部品点数が少ないカムフォロアピンを
係合させた、高精度で操作性のよい効果をえることがで
きる。
ンズ鏡筒によれば、寸法を高精度に維持しながら製造コ
ストも低くすることができるプラスチック製カム筒を使
用し、これに構成部品点数が少ないカムフォロアピンを
係合させた、高精度で操作性のよい効果をえることがで
きる。
【図1】本発明の実施形態のズームレンズのワイド状態
の断面図である。
の断面図である。
【図2】本発明の実施形態のズームレンズのテレ状態の
断面図である。
断面図である。
【図3】本発明の実施形態のカム溝及びカムフォロアピ
ンの拡大斜視図である。
ンの拡大斜視図である。
O 光軸 10 第1群レンズ 12 第2群レンズ 14 第3群レンズ 20 ズームレンズ鏡筒 22 第1固定筒 26 カム筒 28 第1群レンズ筒28 30 第2固定筒 40 合焦操作環 44 ズーム操作環 54 第2第3直進溝 60 第1群レンズ突条カム 62 第2群レンズカム溝 64 第3群レンズカム溝 70 第1群レンズ保持枠 80 第1直進コマ 82 第1直進溝 90 ヘリコイド内側筒 92 ヘリコイド外側筒 93 カムフォロア 102 第2群保持枠 104 第2群カムフォロアピン 104a 第2群カムフォロアピン上方部分 112 第3群カムフォロアピン 112a 第3群カムフォロアピン上方部分
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のレンズ群、使用者がズーム操作の
ために回転させる操作リング、カム溝を形成され前記操
作リングによって回転運動するカム筒、直進溝を形成さ
れ回転運動しない直進筒、第nレンズ群を支持する第n
レンズ群枠を配置し、前記カム溝及び前記直進溝に係合
するカムフォロアピンを前記第nレンズ群枠に固着して
なるズームレンズであって、 前記カム筒はプラスチックで成形され、前記カム溝は外
向きに幅広になるように形成され、また前記カムフォロ
アピンが弾性変形をもって前記カム溝と係合するように
構成されていることを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項2】 前記カムフォロアピンが、外向きに開い
たスカート形のカム溝係合部を有することを特徴とする
請求項1に記載のズームレンズ。 - 【請求項3】 使用者がズーム操作のために回転させる
操作リング、カム溝を形成され前記操作リングによって
回転運動するカム筒、直進溝を形成され回転運動しない
直進筒、レンズを支持するレンズ枠を配置し、前記カム
溝及び前記直進溝に係合するカムフォロアピンを前記レ
ンズ枠に固着してなるズームレンズ鏡筒であって、 前記カム筒はプラスチックで成形され、前記カム溝は外
向きに幅広になるように形成され、また前記カムフォロ
アピンが弾性変形をもって前記カム溝と係合するように
構成されていることを特徴とするズームレンズ鏡筒。 - 【請求項4】 前記カムフォロアピンが、外向きに開い
たスカート形のカム溝係合部を有することを特徴とする
請求項1に記載のズームレンズ鏡筒。
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