JP2002090610A - 鏡筒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のレンズ群を有する鏡筒装置において、高
精度の組み付けが可能な鏡筒装置を提供する。 【解決手段】本鏡筒装置であるズームレンズ鏡筒は、進
退可能な各レンズ群４１，４２，４３をそれぞれ保持
し、互いに嵌合状態にある第１群枠６と第２群枠７と第
３群枠８を内蔵している。上記第１レンズ群４１を保持
する第１群枠６と第２群レンズ４２を保持する第２群枠
７と、また、第２群枠７と第３群レンズ４３を保持する
第３群枠８とは、それぞれ回転規制された状態（直進状
態）で内周面と外周面を嵌合させて組み込まれる。その
取り付け状態において、舌片部の弾性変形力により両枠
部材を光軸Ｏと直交する方向に相対的に片寄せすること
により嵌合ガタを取り除いている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、進退駆動される複
数の枠を有する鏡筒装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、進退駆動される複数の枠部材を有
する鏡筒装置として特開平２−２０７２０７号公報に開
示されたレンズ鏡筒は、ヘリコイドねじを適用した鏡枠
の進退構造を適用したものである。上記レンズ鏡筒は、
固定枠と、上記固定枠にヘリコイドねじで螺合するヘリ
コイド筒とを有し、上記ヘリコイド筒の内周部にレンズ
枠のズーム駆動を行うカム環が嵌入されている。上記ヘ
リコイド筒には、ヘリコイドねじの一部をカットして、
そのカット部に固定枠との間に挿入されるガタ取り用の
線バネが装着されている。上記線バネの付勢力により上
記ヘリコイド筒を光軸と直交する方向の片方に寄せ、固
定枠とヘリコイド筒と間のヘリコイドねじ部の嵌合ガタ
取りを行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の特開平
２−２０７２０７号公報に開示されたレンズ鏡筒におい
ては、上記ヘリコイド筒が固定枠に対して回転駆動され
るためにその内部に保持されるレンズ枠も回転するが、
上述したよう上記ヘリコイド筒が片方に寄せられている
ことからレンズ鏡筒のレンズ光軸位置が不安定になり、
相対的なレンズの高精度の芯出しが不可能であった。

【０００４】本発明は、上述した不具合を解決するため
になされたものであって、構成が簡単であり、保持され
るレンズの高精度の芯出しが可能であり、光学精度の高
い鏡筒装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
鏡筒装置は、レンズを保持する第一の枠と、上記第一の
枠の内径と嵌合する外径を有して、上記第一の枠に保持
されているレンズの光学芯と芯合わせされたレンズを保
持する第二の枠と、上記内径と上記外径との嵌合ガタを
除去するため上記第一、若しくは、上記第二の枠に設け
られた弾性手段とを有し、上記弾性手段により上記第
一、若しくは、上記第二の枠が第２の枠、若しくは、第
１の枠に対して相対的に変位させ、嵌合ガタが除去され
た状態に保持される。

【０００６】本発明の請求項２記載の鏡筒装置は、請求
項１記載の鏡筒装置において、上記第一の枠と上記第二
の枠とは相対的に非回転で且つ相対的に進退する。

【０００７】本発明の請求項３記載の鏡筒装置は、請求
項１記の鏡筒装置において、上記弾性手段は、少なくと
も上記第一の枠と上記第二の枠のどちらか一方に設けら
れている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１〜３は、本発明の一実施形態の
鏡筒装置であるズームレンズ鏡筒の分解斜視図である。
図４は、上記ズームレンズ鏡筒の鏡枠繰り出し状態にお
ける縦断面図である。図５は、上記ズームレンズ鏡筒の
第１群枠と第２群枠の嵌合状態を示す光軸直交断面図で
あり、図６は、上記第１群枠と第２群枠の収納状態での
舌片部解放状態を示す部分拡大図である。図７は、ガイ
ド枠連結環の嵌合状態を示す拡大部分断面図であり、図
８は、保持枠連結環周りの嵌合状態を示す拡大部分断面
図である。なお、ズームレンズ鏡筒の説明において、被
写体側を前方、結像面側を後方とし、回転方向は、被写
体側から見たときの回転方向で示すものとする。

【０００９】上記実施形態のズームレンズ鏡筒１は、図
１〜３に示すように主にカメラ本体等に固定支持される
固定枠２と、固定枠２に回転可能に支持される駆動環３
と、駆動環３とともに回転しながら進退駆動される回転
環４と、回転環４とともに回転しながら進退駆動される
カム環５と、カム環５を介して回転することなく進退駆
動される第１の枠である第１群枠６および第２群ガイド
枠９および第１の枠である第３群枠８と、図示しないフ
ォーカス機構を介して進退駆動される第２の枠である第
２群枠７と、固定枠２により直進ガイドされる直進リン
グ１３と、直進ガイドされる直進キーリング１４と、上
記第２群ガイド枠９に連結される第２群ガイド枠連結環
１０と、上記第３群枠８に連結される第３群枠連結環１
１と、第１群枠６に保持される第１群レンズ４１と、第
２群枠７に保持される第２群レンズ４２と、第３群枠８
に保持される第３群レンズ４３とを有してなる。

【００１０】上記固定枠２は、円環状の部材であって、
その内周面に直進溝２ａと、光軸Ｏに対して斜行するカ
ム溝２ｂと、前方端部に径方向に弾性変形可能な駆動環
保持用爪２ｃとが設けられている。

【００１１】上記駆動環３は、円環状の部材であって、
その外周に駆動ギヤ３ａと、円環部に光軸Ｏと平行な直
進溝３ｂが設けられている。

【００１２】この駆動環３は、上記保持用爪２ｃを変形
させながら固定枠２の外周に嵌入され、上記保持用爪２
ｃにより軸方向の移動が規制された状態で固定枠２に回
転可能な状態で保持される。

【００１３】上記回転環４は、円環状の部材であって、
後方部外周にカムフォロア４ａが固着され、後方開口側
に内周縁部４ｃと、内周面４ｆに光軸Ｏと平行な直進溝
４ｄおよび光軸Ｏに対して斜行するカム溝４ｅとが設け
られている。

【００１４】この回転環４は、カムフォロア４ａを固定
枠２のカム溝２ｂおよび駆動環３の直進溝３ｂに嵌入し
た状態で固定枠２の内周面２ｄに嵌合しており、駆動環
３の回転により回転、かつ、光軸Ｏ方向に進退駆動され
る。

【００１５】上記直進リング１３は、円板状部材であっ
て、外周部１３ｂと、段部１３ａと、ビス穴１３ｃと、
このリングを切り欠いた切り欠き部１３ｄとを有する。
また、上記直進キー１２は、突起部１２ｂを有する起立
部と真直な直進キー部とを持つＬ字形状の板部材であ
る。

【００１６】この直進キー１２は、直進リング１３に対
してビス穴１３ｃに挿通したビス１５をねじ穴１２ａに
螺着して固着される。その固着時に直進リング１３の外
周１３ｂを回転環４の内周後端部の内面４ｆに設けた溝
４ｃにその直径を弾性変化させて挿入し、回転摺動自在
に取り付ける。

【００１７】上記取り付け状態で直進リング１３は、回
転環４に対して光軸Ｏ方向に一体であり、回転可能状態
で支持される。また、直進キー１２は、光軸Ｏと平行に
前方に向けて延出した状態に保持される。そして、上記
直進リング１３における直進キー１２の突起部１２ｂが
固定枠２の直進溝２ａに摺動自在に嵌入しているので、
直進キー１２は、回転が規制された状態で光軸Ｏ方向に
進退駆動されることになる。

【００１８】上記カム環５は、円環状の部材であって、
後方部外周にカムフォロア５ａが固着され、後方開口側
に内周溝５ｂと、内周面５ｇ上に光軸Ｏに対して斜行す
るカム溝５ｄ，５ｅ，５ｆとが設けられている。なお、
カム溝５ｄ，５ｅ，５ｆは、それぞれの溝端部がカム環
外方に通じる単一の挿通溝（図示せず）に連結されてお
り、上記各カム溝に嵌入される各カムフォロアは、上記
挿通溝を介して対応するカム溝に挿入可能である。

【００１９】上記直進キーリング１４は、リング外周面
１４ｆと、外周面に固着されるカムフォロア１４ａと、
リング突起部１４ｄと、前方に延出する２つの直進キー
部１４ｂと、直進キー１２が円周方向で精密嵌合するリ
ング内周のガイド溝１４ｃとを有している。

【００２０】上記カム環５を組み込むには、回転環４の
内周面４ｆに嵌入し、カムフォロア５ａを回転環４の直
進溝４ｄに係合させた状態とする。そこで、直進キーリ
ング１４のリング突部１４ｄを図示せぬカム環５の端部
に設けた切り欠きからカム環５の内周溝５ｂに回転可能
に嵌入させ、リング外周面１４ｆを回転環４の内周面４
ｆに嵌合た状態で直進キーリング１４が取り付けられ
る。その取り付け状態で直進キー１４のカムフォロア１
４ａは、カム溝４ｅに摺動自在に嵌入し、さらに、ガイ
ド溝１４ｃには直進キー１２が摺動自在に嵌入する。し
たがって、上記カム環５は、回転環４とともに回転し、
かつ、光軸Ｏ方向回転が規制される直進キーリング１４
とともに進退可能となり、回転環４の回転に伴ってカム
溝４ｅにより直進キーリング１４を介して進退駆動され
る。

【００２１】なお、リング突起部１４ｄの外周面と回転
環５の内周溝５ｂの谷径との間、および、内周溝１４ｅ
の谷径とのカム環５の内周溝５ｂの外側の内径面（内周
面５ｇと等しい）との間には、直進キーリング１４とカ
ム環５の嵌合時の逃げとなる隙間が設けられている。

【００２２】上記第１群枠６は、円環部材であって、後
方部外周にカムフォロア６ａが固着され、内周面６ｇに
直進ガイド溝６ｂ，６ｄが設けられ、前面部に３つの治
具挿通開口部６ｃと、上記開口部６ｃを避けた部分に３
分割されたレンズ保持内周部６ｅ，６ｆとが設けられて
いる。上記レンズ保持内周部６ｅ，６ｆには第１群レン
ズ４１であるレンズ２０，２１が径方向，光軸方向とも
に遊びのある遊合状態で挿入され、後述するレンズ組み
立て治具３０により位置決めされて接着固定される。上
記遊びの寸法は、各構成部材の部品精度を吸収するに十
分な寸法とする。

【００２３】この第１群枠６は、その外周面６ｈがカム
環５の内周面５ｇに相対回転，進退自在に嵌入され、カ
ムフォロア６ａがカム環５のカム溝５ｄに、また、直進
ガイド溝６ｄに直進キーリング１４の直進キー部１４ｂ
がそれぞれ円周方向で精密嵌合状態で光軸Ｏ方向に摺動
自在に嵌入した状態で組み込まれる。したがって、第１
群枠６は、カム環５の回転に伴って回転することなく光
軸Ｏ方向に進退駆動される。

【００２４】上記第２群枠７は、円環部材であって、外
周部に光軸Ｏ方向後方に延出する３等分位置に突状の２
つの直進ガイド部７a1および１つの直進ガイド部７a2
と、左右２つの切り欠き部７ｆが設けられ、前面部に３
つの治具挿通開口部７ｃと、上記開口部７ｃを避けた部
分に３分割されたレンズ保持内周部７ｈ，７ｉ，７ｊ
（図４参照）と、上記直進ガイド部間の外周面７ｋと、
後方部分に円筒状に設けられた外周面７ｍと、その外周
面７ｍに設けられたピン７ｒとが設けられている。

【００２５】上記第２群枠７の３つの直進ガイド部７a
1，７a2のうち、上方に位置する２つのガイド部７a1の
前方端部に切り込みが入った弾性手段（変位手段）とし
ての舌片部７ｂが上記２つの直進ガイド部７a1に一体的
に設けられている。その舌片部７ｂは、径方向に弾性変
形が可能であり、外周側に小突起部７ｇを有する。

【００２６】上記レンズ保持内周部７ｈ，７ｉ，７ｊに
は第２群レンズ４２であるレンズ２２，２３，２４，２
５，２６が径方向，光軸方向ともに遊びのある遊合状態
で挿入可能であり、後述するレンズ組み立て治具３０に
より位置決めされ、正しい位置に接着固定される。上記
遊びの寸法は、後述するガタ取り機構による片寄せ量、
および、各構成部材の部品精度を吸収するに十分な寸法
とする。

【００２７】この第２群枠７は、外周面７ｋが第１群枠
６の内周面６ｇに進退自在に嵌入され、直進ガイド部７
a1，７a2が第１群枠６の直進ガイド溝６ｂに摺動自在に
嵌入した状態で組み込まれる。なお、上記切り欠き７ｆ
には直進キーリング１４の直進キー部１４ｂがガタのあ
る状態で挿通した状態で組み込まれる。直進キー部１４
ｂは、第１群枠６に設けられた別の溝である直進ガイド
溝６ｄに光軸Ｏ方向に摺動可能に嵌入する。したがっ
て、第２群枠７は、第１群枠６に対して直進ガイド溝６
ｂにより回転規制された状態で進退移動可能に支持され
る。

【００２８】上記第１群枠６と第２群枠７とは、上述の
ように内周面６ｇと外周面７ｋとの嵌合により光軸Ｏ上
の位置決めがなされるが、その嵌合は、精密嵌合（隙間
が極めて少ない嵌合状態）である。しかし、わずかな嵌
合ガタは避けられない。その嵌合ガタをなくすために上
記直進ガイド部７a1の舌片部７ｂの弾性変形による付勢
力を利用して第１群枠６に対して第２群枠７を下方のＳ
方向（図５参照）に片寄せして、すなわち、相対変位さ
せて上記の嵌合ガタを取り除くガタ取り（変位）機構が
採用されている。このガタ取り機構の詳細については、
図５を参照して後で説明する。

【００２９】上記第２群ガイド枠９は、円環部材であっ
て、外周部に光軸Ｏ方向に沿って直進ガイド溝９ｃと、
直進キー部１４ｂ、および、直進キー１２がそれぞれガ
タ状態で挿通する切り欠き部９ｆ、および挿通穴９ｅ
と、中央部に貫通する開口部９ｇと、後方外周に沿って
外周溝９ａと、上記外周溝上に突起挿通用切り欠き部９
ｂとが設けられている。

【００３０】この第２群ガイド枠９は、第２群枠７に対
して上記直進ガイド部内周７ｎに嵌合して取り付けられ
る。その取り付け状態では、直進ガイド溝９ｃに第２群
枠７の直進ガイド部７a1と７a2を嵌入させて光軸Ｏ回り
が規制され、進退移動可能となる。

【００３１】上記第２群ガイド枠連結環（以下、Ｇ枠連
結環と記載する）１０は、リング状部材であって、外周
１０ｆに固着されるカムフォロア１０ａと、内周１０ｅ
上に突起１０ｂ、直進キー１２がガタ状態で挿通する切
り欠き１０ｃ、直進キー部１４ｂが円周方向に精密嵌合
状態で挿通する直進ガイド溝１０ｄとが設けられてい
る。

【００３２】このＧ枠連結環１０は、その外周１０ｆを
カム環５の内周５ｇに嵌入させ、カムフォロア１０ａを
カム溝５ｅに摺動自在に嵌入させて取り付けられる。こ
のとき、直進ガイド溝１０ｄに直進キー部１４ｂが挿通
する。

【００３３】さらに、上記Ｇ枠連結環１０は、上記第２
群ガイド枠９の外周溝９ａに突起１０ｂを切り欠き９ｂ
を介して嵌入させて第２群ガイド枠９と連結され光軸Ｏ
方向に一体化される。そして、上記第２群ガイド枠９に
は第２群枠７がその直進ガイド部７a1，７a2を直進ガイ
ド溝９ｃに嵌入させた状態で嵌合する。

【００３４】但し、上記Ｇ枠連結環１０と第２群ガイド
枠９との組み立て順は、鏡枠構造によっては先に上記連
結環１０を上記第２群ガイド枠９に取り付け、その後、
カム環５に装着することも可能である。

【００３５】上記の組み付け状態では直進キー１２がガ
タのある状態で挿通穴９ｅと切り欠き１０ｃを挿通し、
直進キー部１４ｂがＧ枠連結環１０の直進ガイド溝１０
ｄに精密嵌合状態で挿通し、切り欠き９ｆをガタのある
状態で挿通している。したがって、Ｇ枠連結環１０は直
進キー部１４ｂにより、第２群ガイド枠９は、第２群枠
７の直進ガイド部７ａとその内周７ｎを介して第２群枠
７に摺動自在に保持されており、第２群ガイド枠９とＧ
枠連結環１０は、一体の状態でカム環５の回転に伴って
カムフォロア１０ａを介して回転することなく光軸Ｏ方
向に進退駆動される。

【００３６】なお、上記第２群ガイド枠９と上記第２群
枠７との間には、図示しないフォーカシング駆動機構が
配設されており、そのフォーカシング駆動機構により第
２群枠７を第２群ガイド枠９に対して相対的に光軸Ｏ方
向に進退駆動し、フォーカシングが実行される。

【００３７】上述したように上記Ｇ枠連結環１０と上記
第２群ガイド枠９とは、外周溝９ａにて連結されるが、
その連結嵌合状態において、図７の拡大断面図に示すよ
うに光軸Ｏ方向に関しては、上記外周溝９ａと突起１０
ｂが精密嵌合して連結される。光軸Ｏ方向と直交する径
方向に関しては、Ｇ枠連結環１０の外周１０ｆがカム環
５の内周５ｇに精密嵌合し、一方、第２群ガイド枠９
は、その直進ガイド溝９ｃの底部が第２群枠７の内周７
ｎに精密嵌合して保持されている。したがって、径方向
に関してＧ枠連結環１０と第２群ガイド枠９の連結嵌合
部間で径方向の移動手段となる逃げ部を設ける必要があ
る。

【００３８】そこで、図７の拡大断面図に示すように第
２群ガイド枠９の外周９ｄとＧ枠連結環１０の内周１０
ｅの間に若干の隙間（移動手段）を設け、同様に第２群
ガイド枠９の外周溝９ａの底面と上記連結環１０の突起
１０ｂの先端１０baの間に若干の隙間（移動手段）を設
け、上記連結環１０の径方向の詰まりを防止している。

【００３９】上記第３群枠８は、円環部材であって、後
方外周に沿って外周溝８ａと、突起挿通用切り欠き８ｂ
と、上述するレンズ組み立て治具３０が挿通される３つ
の治具挿通開口部８ｃと、上記開口部８ｃを避けた部分
に３分割されたレンズ保持内周部８ｇ，８ｈ，８ｉ（図
４参照）と、上記第２群枠７の外周部７ｍに精密嵌合す
る内周部８ｄと、上記内周部８ｄ上の上方部に一体的に
設けられ、径方向に弾性変形可能な２つの弾性手段とし
ての舌片部８ｅと、第２群枠７に対して回転防止のた
め、内周部８ｄに設けられ、上記ピン７ｒと係合摺動す
る直進溝８ｊとが設けられている。

【００４０】上記第３群枠８のレンズ保持内周部８ｇ，
８ｈ，８ｉには第３群レンズ４３であるレンズ２７，２
８，２９が径方向，光軸方向ともに遊びのある遊合状態
で挿入され、後述するレンズ組み立て治具３０により位
置決めされて接着固定される。上記遊びの寸法は、各構
成部材の部品精度を吸収するに十分な寸法とする。

【００４１】上記第３群枠連結環（以下、Ｌ枠連結環と
記載する）１１は、リング状部材であって、外周１１ｆ
に固着されるカムフォロア１１ａと、内周１１ｅ上に突
起１１ｂ、直進キー部１４ｂが円周方向において精密嵌
合状態で挿通する直進ガイド穴１１ｃと、直進キー１２
がガタ状態で挿通する切り欠き１１ｄとが設けられてい
る。

【００４２】上記Ｌ枠連結環１１は、その外周１１ｆを
カム環５の内周５ｇに嵌入させ、カムフォロア１１ａを
カム溝５ｆに摺動自在に嵌入させてカム環５に取り付け
る。このとき、直進ガイド穴１１ｃに直進キー部１４ｂ
が挿通する。

【００４３】さらに、上記Ｌ枠連結環１１の突起１１ｂ
を第３群枠８の外周溝８ａに設けられた切り欠き８ｂに
挿通させて嵌入し、上記連結環１１を第３群枠８に連結
する。さらに、上記第３群枠８は、その内周部８ｄを第
２群枠７の外周部７ｍに嵌合させて組み付けられる。

【００４４】但し、上記Ｌ枠連結環１１と第３群枠８の
組み立て順は、鏡枠構造によっては先に上記連結環１１
を第３枠８に装着した後でカム環５に挿入することも可
能である。

【００４５】上記組み付け状態ではＬ枠連結環１１は、
直進キー部１４ｂにより回転が規制され、また、第２群
枠８は、直進溝８ｊとピン７ｒとの係合により回転が規
制され、第２群枠７に対して光軸Ｏ方向にのみ摺動自在
に保持される。そして、第３群保持枠８とＬ枠連結環１
１は、一体の状態でカム環５の回転に伴ってカムフォロ
ア１１ａを介して光軸Ｏ方向に進退駆動される。

【００４６】上記Ｌ枠連結環１１と上記第３群枠８と
は、上述したように外周溝８ａにて連結されるが、その
連結嵌合状態において、図８の拡大断面図にも示すよう
に光軸Ｏ方向に関しては、上記外周溝８ａと突起１１ｂ
が精密嵌合して連結される。また、光軸Ｏ方向と直交す
る径方向に関しては、上記連結環１１の外周１１ｆがカ
ム環５の内周５ｇに精密嵌合し、一方、第３群枠８の内
周８ｄが第２群枠７の外周面７ｍに精密嵌合して保持さ
れている。

【００４７】したがって、径方向に関してＬ枠連結環１
１と第３群枠８の連結嵌合部間で径方向の移動手段とし
て逃げ部を設ける必要がある。そこで、図８の拡大断面
図に示すように第３群枠８の外周８ｇとＬ枠連結環１１
の内周１１ｅの間に若干の隙間（移動手段）を設け、ま
た、第３群枠８の外周溝８ａでＬ枠連結環１１の突起１
１ｂが嵌入する部分の周溝は、底部のない溝（移動手
段）として上記突起１１ｂの先端を貫通させ、径方向の
詰まりを防止している。

【００４８】上記第３群枠８と第２群枠７とは、内周面
８ｄと外周面７ｍとの嵌合により光軸Ｏと直交する方向
の位置決めがなされるが、その嵌合は、精密嵌合（隙間
が極めて少ない嵌合状態）であるがわずかな嵌合ガタは
避けられない。その嵌合ガタをなくすために、第２群枠
７と第１群枠６の場合と同様なガタ取り機構を採用して
いる。但し、上記第３群枠８と第２群枠７とのガタ取り
（変位）機構においては、後述する弾性手段の舌片部８
ｅが第２群枠７の外周面７ｍに当接するような構造と
し、舌片部の付勢状態が異なる。

【００４９】すなわち、上記内周面８ｄを形成する筒部
にその内径側に少しばかり突出するように舌片部８ｅを
配設し、その舌片部８ｅを第２群枠７の外周面７ｍに当
接させる。上記舌片部８ｅの弾性変形による付勢力によ
り第２群枠７に対して第３群枠８を相対的に上方に片寄
せして嵌合ガタを取り除いている。なお、上記ガタ取り
機構によりガタ取りを行った場合、枠に装着されるレン
ズの芯ずれが生じる可能性があるが、そのずれは、枠に
装着されるレンズの外径とレンズ保持内周部８ｇ，８
ｈ，８ｉの隙間を所定量に取り、後述するレンズ組み立
て治具を用いて位置決めし、固着することでレンズ芯ず
れが補正される。

【００５０】ここで、前述した第１群枠６と第２群枠７
の嵌合部のガタ取り機構の詳細について図５の断面図を
用いて説明する。図５の断面図に示すように第１群枠６
と第２群枠７の嵌合部において、上記第２群枠７の直進
ガイド部７a1が第１群枠６の直進ガイド溝６ｂに嵌入す
ると、舌片部７ｂの小突起７ｇが直進ガイド溝６ｂの底
面に当接するのでその付勢力により第２群枠７が第１群
枠６に対してＳ方向に片寄せされ、嵌合ガタのない状態
が得られる。

【００５１】但し、第１群枠６の直進ガイド溝６ｂと第
２枠７の下方位置の直進ガイド部７a2との回転方向（円
周方向）の隙間はほとんどない精密嵌合状態とする。他
の直進ガイド溝６ｂと第２枠７の上方両側の直進ガイド
部７a1とは、わずかな嵌合隙間のある状態とする。

【００５２】上記ガタ取り機構によりガタ取りを行った
場合、保持枠部材に装着されるレンズの芯ずれが生じる
可能性がある。しかし、そのずれは、保持枠部材に装着
されるレンズの外径とレンズ保持内周部７ｈ，７ｉ，７
ｊとに必要なギャップを取っておき、レンズ組み立て治
具３０（後述）を用いて正しい位置にレンズを保持した
状態で接着固定することでレンズ芯ずれは補正される。

【００５３】上記レンズの外径とレンズ保持内周部のガ
タ取りにより必要となるギャップｇについて説明する
と、図５に示すように上記第１群枠６と第２群枠７との
枠間のギャップＧは、それぞれの枠の内周面６ｇの直径
をＤ1 と、外周面７ｋの直径をＤ2 とすると、 Ｇ＝Ｄ1 −Ｄ2 ……（１） である。

【００５４】一方、第２群枠７のレンズ保持内周部７
ｈ，７ｉ，７ｊのいずれか、例えば、７ｈの直径をＤ4
とし、それに対応して装着される第２群レンズ４２のう
ちのレンズ２２の直径をＤ3 とすると、その間のギャッ
プｇは、 ｇ＝Ｄ4 −Ｄ3 ……（２） である。

【００５５】いま、第１群枠６の中心を一致させるべき
光軸Ｏ1 （前述の光軸Ｏと等しい）とすると、その基準
となる光軸Ｏ1 からレンズ２２の光軸Ｏ2 が最大に偏心
する量Ｅは、上記ギャップにより Ｅ＝Ｇ／２＋ｇ／２……（３） となる。上記最大に偏心した位置から上記基準となる光
軸Ｏ1 までレンズを移動して戻すためのギャップｇは、
上記偏心する量Ｅに相当するので、（３）式より、ｇ＝
Ｇ／２＋ｇ／２となり、したがって、ｇ＝Ｇとなる。

【００５６】上述したようにギャップｇは、ギャップＧ
と等しく、第２群レンズと第２群枠７のレンズ保持内周
部と隙間としては、少なくとも上記（１）式のギャップ
Ｇ以上を確保する必要がある。

【００５７】なお、上記第２群枠７の片寄せによりレン
ズの芯精度を確実に維持するには、例えば、舌片部７ｂ
の小突起７ｇの光軸Ｏ方向の位置をレンズ群の位置に合
致させるとよい。さらに、上記小突起７ｇの位置を内周
面６ｇと外周面７ｋとの嵌合長の中央位置の近傍に位置
させるとその効果が向上する。

【００５８】また、上記第２群枠７の舌片部７ｂは、レ
ンズ鏡筒１が繰り出し状態にて第１群枠６の直進ガイド
溝６ｂに常時当接し、弾性変形しているので、そのため
のへたり（永久変形）が生じる可能性がある。それを防
止するために図６に示すようにレンズ鏡筒収納状態にお
いては、第２群枠７の舌片部７ｂの小突起７ｇを、直進
ガイド溝６ｂの底部がさらに深くなった凹部６ｈ内に位
置させて、舌片部７ｂの変形状態を解放させる。

【００５９】次に、レンズ組み立て治具３０を用いて第
１群枠６，第２群枠７，第３群枠８にそれぞれ第１群レ
ンズ４１，第２群レンズ４２，第３群レンズ４３を位置
決めして接着固定する方法について、図９〜１１を用い
て説明する。なお、図９，１０は、レンズ組み立て治具
と各レンズ保持枠と各レンズ群の分解斜視図である。図
１１は、上記レンズ組み立て治具により各レンズ群と各
保持枠部材を保持した状態での縦断面図である。

【００６０】上記レンズ組み立て治具（以下、治具と記
載する）３０には、第１群枠６の内周６ｇにガタなく嵌
合可能な外周３０ｄと、前方側端面３０ｍと、後方側端
面３０ｎと、前方側に突出し、第１群レンズ４１を保持
可能な３本の脚部３０ａと、後方側に突出し、第２群レ
ンズ４２を保持可能な３本の脚部３０ｂと、上記脚部３
０ｂの外方で同様に後方側に突出し、第３群レンズ４３
を保持可能な３本の脚部３０ｃとが設けられている。

【００６１】上記脚部３０ａにはその突出内周部にレン
ズ２０と２１とを保持可能な段状のレンズ保持面３０
ｅ，３０ｆが設けられている。また、上記脚部３０ｂに
はその突出内周部にレンズ２２，２３と、２４と、２
５，２６とを保持可能な段状のレンズ保持面３０ｇ，３
０ｈ，３０ｉが設けられている。さらに、上記脚部３０
ｃにはその突出内周部にレンズ２７と、２８と、２９と
を保持可能な段状のレンズ保持面３０ｊ，３０ｋ，３０
ｌが設けられている。

【００６２】上記各レンズ群を保持枠部材に固着するに
際して、治具３０に各保持枠部材である第１群枠６，第
２群枠７，第３群枠８を取り付けるが、まず、治具３０
の前方側から外周３０ｄに第１群枠６の内周６ｇを精密
嵌合させ、治具３０の前方端面３０ｍを第１群枠６の底
面６ｉに当接させて光軸Ｏ方向の位置決めをする。その
とき、上記脚部３０ａは、第１群枠６の開口部６ｃを挿
通させて取り付ける。

【００６３】また、治具３０の後方側から第２群枠７を
第１群枠６の内周６ｇに嵌入し、治具３０の後方端面３
０ｎに前端面７ｐを当接させて光軸Ｏ方向の位置決めを
する。そのとき、上記脚部３０ｂと脚部３０ｃは、第２
群枠７の開口部７ｃを挿通させて取り付ける。また、上
記嵌入状態では前述したように第２群枠７は、第１群枠
６に対して下方に嵌合ガタ分の片寄せがなされた状態に
保持される。

【００６４】さらに、治具３０の後方側から第３群枠８
を第２群枠７の外周面７ｍに嵌入し、第２群枠７の光軸
Ｏ方向にリング状に窪んだ面７ｑに第３群枠端面８ｋを
当接させて光軸Ｏ方向の位置決めをする。そのとき、上
記脚部３０ｃは、第３群枠８の開口部８ｃを挿通させて
取り付ける。また、上記嵌入状態では前述したように第
３群枠８は、第２群枠７に対して上方に嵌合ガタ分の片
寄せがなされた状態に保持される。

【００６５】上述したように治具３０に上記各保持枠部
材を装着した状態で第１，２，３群レンズ４１，４２，
４３の各レンズの外周部を上述した各脚部の各レンズ保
持部で保持させて周方向位置決めを、さらに、各レンズ
の光軸Ｏ方向端面を対応するレンズ保持部の光軸Ｏ方向
段部、例えば、レンズ保持部３０ｅの段部３０e0やレン
ズ保持部３０ｉの段部３０i0に当接させて光軸方向の位
置決めをする。そのレンズ位置決め状態では、レンズ外
周と保持枠部材のレンズ保持内周部、例えば、レンズ２
０の外周と第１群枠６のレンズ保持内周部６ｅやレンズ
２２の外周と第２群枠７のレンズ保持内周部７ｈ等には
少なくとも部品寸法のばらつき、あるいは、枠部材の片
寄せを吸収するだけの隙間があり、レンズと保持枠部材
のレンズ保持部とは直接当接しない。

【００６６】さらに、各レンズのすべては、光軸Ｏ方向
において各保持枠部材と隙間のある状態、すなわち、浮
いた状態で治具３０に保持される。例えば、レンズ２０
に一面（図１１のレンズ２０の右面）は、光軸Ｏ方向に
おけるレンズ保持部の段部６ｊと浮いた状態である。も
ちろん、この隙間は、上述したようにレンズ外周隙間寸
法を設けるのと同様に部品寸法のばらつき等を考慮して
設ければよい。

【００６７】上記レンズ支持状態にて各レンズとそれに
対応する各保持枠部材のレンズ保持内周部、および／ま
たは、光軸Ｏ方向におけるレンズ受け面段部の上記隙間
に接着剤を注入して接着する。接着固定後、各保持枠部
材を治具３０から取り出す。

【００６８】上述のようにして組み込まれた本実施形態
のズームレンズ鏡筒１において、鏡枠の進退を行う場
合、図示しない鏡筒駆動機構を介して駆動環３が反時計
回りに回転駆動され、各鏡枠が収納位置から繰り出さ
れ、それぞれ撮影可能なズームワイド位置、ズームテレ
位置に移動する。すなわち、駆動環３の回転に伴って回
転環４、および、カム環５が回転しながら繰り出され
る。回転環４とカム環５の回転により直進リング１３，
直進キー１２が回転することなく回転環４とともに前方
に繰り出される。また、さらに、直進キー１２により回
転が規制された状態で直進キーリング１４もカム環５と
ともに前方に移動する。

【００６９】第１群レンズ４１を保持する第１群枠６
は、直進キーリング１４の直進キー部１４ｂにより回転
が規制された状態でカム環５のカム溝５ｄにより光軸Ｏ
方向前方に繰り出される。

【００７０】Ｇ枠連結環１０とＬ枠連結環１１は、直進
キーリング１４の直進キー部１４ｂにより回転が規制さ
れた状態でそれぞれカム環５のカム溝５ｅ，５ｆにより
光軸Ｏ方向前方に繰り出される。

【００７１】そして、第２群ガイド枠９は、第１群枠６
および第２群枠７で回転が規制された状態でＧ枠連結環
１０を介して第２群枠７とともに光軸Ｏ方向に繰り出さ
れる。また、第３群レンズ４３を保持する第３群枠８も
第２群枠７によって回転が規制された状態でＬ枠連結環
１１を介して光軸Ｏ方向に繰り出される。

【００７２】上述した複数の保持枠、すなわち、第１群
枠６，第２群枠７，第３群枠８の相対移動の繰り出しに
よりレンズ鏡筒１は、撮影可能なワイド状態、あるい
は、テレ状態にそれぞれズーミングされる。

【００７３】なお、上記ズーミング状態において第２群
レンズ４２を保持する第２群枠７は、第１群枠６に回転
規制された状態で第２群ガイド枠９に内蔵されるフォー
カシング駆動機構（図示せず）により第１群枠６，第３
群枠８に対する光軸Ｏ方向の合焦位置に駆動され、レン
ズ鏡筒１のフォーカシングが行われる。

【００７４】以上、説明したように本実施形態のレンズ
鏡筒１によれば、第１レンズ群４１を保持する第１群枠
６と第２群レンズ４２を保持する第２群枠７と、また、
第２群枠７と第３群レンズ４３を保持する第３群枠８と
は、それぞれ回転規制された状態（直進状態）で内周面
と外周面を嵌合させて組み込まれる。その取り付け状態
において、舌片部の弾性変形力により両枠部材を光軸Ｏ
と直交する方向に相対的に片寄せして嵌合ガタを取り除
いている。

【００７５】したがって、上記第１群枠６と第２群枠
７、また、第２群枠７と第３群枠８は、それぞれ嵌合部
のガタのない状態のもとで上記各枠部材に保持される各
レンズ群の光軸芯位置が変化することなく高精度に保持
されて光軸Ｏ方向に進退駆動される。そして、上記嵌合
ガタを取り除くための機構部の構造も簡単であり、コス
ト的、スペース的に有利となる。

【００７６】なお、上記各レンズ群を第１群枠６や第２
群枠７、さらに、第３群枠８に固着させる場合、上述し
たようにレンズ組み立て治具３０を用いてレンズ群を枠
部材に対して相対的な位置決めをしてレンズの枠部材へ
の固着を行うが、上述したように上記治具３０に対して
上記第１群枠６と第２群枠７、また、第２群枠７と第３
群枠８がそれぞれ嵌合ガタのガタつめ（ガタ取り）がな
された状態で取り付けられるので上記嵌合ガタつめによ
る各レンズ群の芯ずれは生じない。

【００７７】なお、上述の実施形態におけるレンズの保
持枠部材への固定方法は、接着剤による接着としたが、
これに限らず、例えば、溶着や機械的固定方法を適用し
てレンズを保持枠部材に固着する場合にも本発明の要旨
は適用可能である。

【００７８】また、上述の実施形態におけるレンズ組み
立て治具を用いてレンズを保持枠部材に接着する場合、
上記治具に保持枠部材を先に取り付けたが、鏡枠の構造
によっては、上記治具にレンズ群を先に装着し、そこで
保持枠部材を治具に取り付けて接着を行うようにするこ
とも可能である。

【００７９】上述した実施形態により、 （１） 第一の枠と、上記第一の枠の内径と嵌合する外
径を有する第二の枠と、上記内径と上記外径との嵌合ガ
タを除去するため上記第一、若しくは、上記第二の枠に
設けられた弾性手段と、を有したことを特徴とする鏡筒
装置を提案することができる。

【００８０】（２） 上記第一の枠と上記第二の枠とは
相対的に非回転で且つ相対的に進退することを特徴とす
る上記（１）記載の鏡筒装置を提案することができる。

【００８１】（３） 上記弾性手段は、少なくとも上記
第一の枠と上記第二の枠のどちらか一方に設けられてい
ることを特徴とする上記（１）記載の鏡筒装置を提案す
ることができる。

【００８２】上述のように本発明の実施形態によれば、
互いに嵌合する複数のレンズ群枠を有する鏡筒装置にお
いて、保持されるレンズの高精度の芯出しが可能であ
り、光学精度の高い鏡筒装置を提供することができる。

【００８３】

【発明の効果】本発明によれば、枠部材同士によるガタ
を取り除いて光学精度の高い鏡筒装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の鏡筒装置であるズームレ
ンズ鏡筒の一部の分解斜視図。

【図２】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒の他の一部
の分解斜視図。

【図３】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒のさらに他
の一部の分解斜視図。

【図４】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒の鏡枠繰り
出し状態における縦断面図。

【図５】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒の第１群枠
と第２群枠の嵌合状態を示す光軸直交断面図。

【図６】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒の第１群枠
と第２群枠の収納状態での舌片部解放状態を示す部分拡
大図である。

【図７】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒のＧ枠連結
環周りの嵌合状態を示す拡大部分断面図。

【図８】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒のＬ枠連結
環周りの嵌合状態を示す拡大部分断面図。

【図９】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒のレンズ組
み立て治具と各保持枠部材と各レンズ群の分解斜視図の
一部。

【図１０】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒のレンズ
組み立て治具と各保持枠部材と各レンズ群の分解斜視図
の他の一部。

【図１１】上記一実施形態のズームレンズ鏡筒のレンズ
組み立て治具で各保持枠部材およびレンズを保持した状
態での縦断面図。

【符号の説明】

６ ……第１群枠（保持枠） ７ ……第２群枠（保持枠） ８ ……第３群枠（保持枠） ３０ ……レンズ組み立て治具 ４１ ……第１レンズ群（レンズ群） ４２ ……第２レンズ群（レンズ群） ４３ ……第２レンズ群（レンズ群）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年４月９日（２００１．４．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】上述したように上記Ｇ枠連結環１０と上記
第２群ガイド枠９とは、外周溝９ａにて連結されるが、
その連結嵌合状態において、図７の拡大断面図に示すよ
うに光軸Ｏ方向に関しては、上記外周溝９ａと突起１０
ｂが精密嵌合して連結される。光軸Ｏ方向と直交する径
方向に関しては、Ｇ枠連結環１０の外周１０ｆがカム環
５の内周５ｇに精密嵌合し、一方、第２群ガイド枠９
は、その直進ガイド溝９ｃの底部が第２群枠７の内周７
ｎに精密嵌合して保持されている。つまり、Ｇ枠連結環
１０の光軸中心と第２群ガイド枠９の光軸中心とは、光
学的な意味での精密さでいえば、種々の部品誤差によっ
てずれている。したがって、径方向に関してＧ枠連結環
１０と第２群ガイド枠９の連結嵌合部間で径方向の移動
手段となる逃げ部を設ける必要がある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】そこで、図７の拡大断面図に示すように第
２群ガイド枠９の外周９ｄとＧ枠連結環１０の内周１０
ｅの間に若干の隙間（移動手段）を設け、同様に第２群
ガイド枠９の外周溝９ａの底面と上記連結環１０の突起
１０ｂの先端１０baの間に若干の隙間（移動手段）を設
け、上記連結環１０の径方向の詰まりを防止している。
同時にこの詰まりから生じる部品変形によるレンズ光軸
Ｏのずれ発生を防止している。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】上記Ｌ枠連結環１１と上記第３群枠８と
は、上述したように外周溝８ａにて連結されるが、その
連結嵌合状態において、図８の拡大断面図にも示すよう
に光軸Ｏ方向に関しては、上記外周溝８ａと突起１１ｂ
が精密嵌合して連結される。また、光軸Ｏ方向と直交す
る径方向に関しては、上記連結環１１の外周１１ｆがカ
ム環５の内周５ｇに精密嵌合し、一方、第３群枠８の内
周８ｄが第２群枠７の外周面７ｍに精密嵌合して保持さ
れている。つまり、Ｌ枠連結環１１の光軸中心と第３群
ガイド枠８の光軸中心とは、光学的な意味での精密さで
いえば、種々の部品誤差によってずれている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】したがって、径方向に関してＬ枠連結環１
１と第３群枠８の連結嵌合部間で径方向の移動手段とし
て逃げ部を設ける必要がある。そこで、図８の拡大断面
図に示すように第３群枠８の外周８ｇとＬ枠連結環１１
の内周１１ｅの間に若干の隙間（移動手段）を設け、ま
た、第３群枠８の外周溝８ａでＬ枠連結環１１の突起１
１ｂが嵌入する部分の周溝は、底部のない溝（移動手
段）として上記突起１１ｂの先端を貫通させ、径方向の
詰まりを防止している。同時にこの詰まりから生じる部
品変形によるレンズ光軸Ｏのずれ発生を防止している。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズを保持する第一の枠と、 上記第一の枠の内径と嵌合する外径を有して、上記第一
   の枠に保持されているレンズの光学芯と芯合わせされた
   レンズを保持する第二の枠と、 上記内径と上記外径との嵌合ガタを除去するため上記第
   一、若しくは、上記第二の枠に設けられた弾性手段と、 を有したことを特徴とする鏡筒装置。
2. 【請求項２】 上記第一の枠と上記第二の枠とは相対的
   に非回転で且つ相対的に進退することを特徴とする請求
   項１記載の鏡筒装置。
3. 【請求項３】 上記弾性手段は、少なくとも上記第一の
   枠と上記第二の枠のどちらか一方に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の鏡筒装置。