JP2003185907A

JP2003185907A - ズームレンズ鏡筒

Info

Publication number: JP2003185907A
Application number: JP2001381108A
Authority: JP
Inventors: Hideo Onishi; 英夫大西
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: JP3573127B2

Abstract

(57)【要約】【課題】伸縮量が大きく、ズームレンズ鏡筒の大型化
を招くこともない、ズームレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】カメラ本体に対して不動に固定される固
定筒10と、固定筒に対して、相対回動および光軸方向へ
の相対移動が可能に連結されたカム環20と、カム環に連
結され、カム環の回動に伴なって光軸方向に進退移動す
るレンズ群と、を備え、非撮影時には沈胴状態となり、
撮影時には倍率可変領域にまで繰り出されるズームレン
ズ鏡筒。沈胴状態から倍率可変領域に至るまでの繰出区
間においては、ヘリコイド機構11、21ｂを利用して、固
定筒10とカム環20が連結されている。一方、倍率可変領
域内においては、カム溝12とカムフォロアピン23との係
合を利用して、固定筒とカム環が連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ鏡筒
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、非撮影時にはカメラ本体内に
沈胴したレンズ鏡筒が、撮影時には外部に繰り出される
ように構成されたズームレンズ鏡筒が種々提案されてい
る。

【０００３】かかるズームレンズ鏡筒、特に、ズーミン
グ時と沈胴時における鏡胴全長の伸縮量が大きい鏡胴に
おいては、カメラ本体内に不動に固定された固定筒の内
側に、カム環を回動可能に保持した構成が知られてい
る。カム環は、固定筒内で回動するに伴なって、当該固
定筒に対して光軸方向に相対移動する。

【０００４】カム環の内側には、レンズ群が保持されて
いる。これらのレンズ群は、光軸方向と平行かつ直線状
に延びるガイド部材にスライド案内されるとともに、そ
の玉枠がカム環に対してカム機構を介して連結されてい
る。したがって、固定筒内でカム環が回動するに伴なっ
てレンズ群が光軸方向に進退駆動され、これによりズー
ミングおよび沈胴動作が行なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、固定筒とカム
環の連結をカム溝とカムフォロアピンとの係合を利用し
て行なおうとすると、固定筒の大径化を招いてしまう。
これは、固定筒の内周面に形成されるフレキシブルプリ
ント基板収納用溝(凹部)および直進ガイド溝の底面にも
カム溝を形成することが必要となるからである。

【０００６】上記事情に鑑み、本発明は、ズームレンズ
鏡筒の大型化を招くことなく、伸縮量の大きなズームレ
ンズ鏡筒を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段・作用・効果】本発明は、
上記課題を有効に解決するために創案されたものであっ
て、以下の特徴を備えたズームレンズ鏡筒を提供するも
のである。

【０００８】本発明のズームレンズ鏡筒は、「カメラ本
体に対して不動に固定される固定筒」と「固定筒に対し
て、相対回動および光軸方向への相対移動が可能に連結
されたカム環」と「カム環に連結され、カム環の回動に
伴なって光軸方向に進退移動するレンズ群」とを備え
る。そして、非撮影時には沈胴状態となり、撮影時には
倍率可変領域にまで繰り出される。固定筒とカム環の連
結は、沈胴状態から倍率可変領域に至るまでの繰出区間
においては、ヘリコイド機構を利用して行なわれる。一
方、倍率可変領域内においては、カム溝とカムフォロア
ピンとの係合を利用して、固定筒とカム環が連結され
る。

【０００９】上記構成を備えた本発明のズームレンズ鏡
筒においては、沈胴状態から倍率可変領域に至るまでの
繰出区間においては、ヘリコイド機構を利用して行なわ
れている。かかる繰出区間においては、鏡筒内に配線さ
れるフレキシブルプリント基板を収容する溝15が固定筒
に形成されているので、「カム溝とカムフォロアピンと
の係合を利用した連結」ではなく、「ヘリコイド機構を
利用した連結」を利用して、固定筒とカム環とを連結す
ることで、当該収容溝の底面にカム溝を設ける必要を無
くし、これにより、鏡筒の大径化を防いでコンパクト化
を達成できる。

【００１０】なお、本発明においては、上記倍率可変領
域内において、カム溝を固定筒内周面に沿って周方向に
直線状に形成してもよい。その場合、倍率可変領域内で
は、カム環が固定筒に対して相対回動はするが、光軸方
向には相対移動しないこととなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を添付の図面を
参照して以下に詳細に説明する。図１〜図３は、それぞ
れ、本発明の一実施形態に係るズームレンズ鏡筒の望遠
(TELE)、広角(WIDE)、沈胴の各状態を示す縦断面図であ
る。

【００１２】この実施形態のカメラにおいては、沈胴状
態(図３)から、まずWIDE状態(図２)を経てTELE状態(図
１)へと移行する。沈胴状態は、カメラの非撮影時に鏡
筒全体が最短長となってカメラ本体内に収納された状態
である。撮影時には、まずWIDE状態となるまで鏡筒全体
が伸張する。WIDE状態とTELE状態との間の区間が倍率可
変領域(ズーミング領域)であって、実際の撮影は、この
領域内のいずれかのレンズ位置において行なわれる。

【００１３】ズーム鏡筒は、固定筒10とカム環20とを含
む。固定筒10は、カメラ本体内に対して不動に内蔵され
ている。カム環20は、固定筒10内に回動可能に保持され
ていて、固定筒10近傍に配置された長ギア30によって回
転駆動される。カム環20は、後述するように、ヘリコイ
ド機構およびカム機構を介して固定筒10の内面に連結さ
れており、回転駆動されるに伴なって光軸方向に進退移
動する。

【００１４】固定筒11の展開図（図４）図４(ａ)は、固定筒10の展開図を外周面側から示したも
のであり、図４(ｂ)は、その光軸方向断面図である。固
定筒10の内周面には、螺旋状に延びる多数の隆起した畝
11によってヘリコイドが形成されている。また、同じく
内周面の被写体側端部には、周方向に沿って一直線状に
延びるカム溝12が形成されている。

【００１５】カム環20の展開図（図５）図５(ａ)は、カム環20の展開図を外周面側から示したも
のであり、図５(ｂ)は、その光軸方向断面図である。カ
ム環20の外周面の撮影者側端部にはヘリコイドギア21が
形成されている。ヘリコイドギア21は、カム環20の全周
に渡って帯状に設けたギア21ａ部と、当該ギア部を斜め
に横断するヘリコイド部21ｂとから構成されている。カ
ム環20は、ギア部21ａにおいて長ギア30から駆動力を受
けて回動するとともに、ヘリコイド部21ｂにおいて固定
筒10内周面のヘリコイド11と係合して光軸方向へ進退移
動する。

【００１６】固定筒10とカム環20との連結図６(ａ-１)および(ｂ-１)は、沈胴状態における固定筒
10とカム環20との光軸方向の相対位置関係を示してい
る。図６(ａ-２)および(ｂ-２)は、WIDE状態における固
定筒10とカム環20との光軸方向の相対位置関係を示して
いる。固定筒10とカム環20は、以下に説明するように、
沈胴位置とWIDE位置との間においてはヘリコイド機構を
介して、WIDE状態とTELE状態との間の領域ではカム機構
を介して、連動する。なお、図示の実施形態では、ズー
ミング領域においては固定筒10とカム環20とは光軸方向
には相対移動しないので、TELE状態における固定筒10と
カム環20との光軸方向の相対位置関係は、図６(ａ-２)
および(ｂ-２)に示したものと同じとなる。

【００１７】カム環20は、沈胴位置とWIDE位置の間にお
いては、ヘリコイド係合によって、固定筒10内で回動し
ながら光軸方向に進退する。すなわち、「固定筒10の内
周面に螺旋状に隆起するヘリコイド11」と「カム環20の
ヘリコイドギア21のヘリコイド部21ｂ」との噛合いによ
り、カム環20は、固定筒10に対して相対的に光軸方向に
繰り出される。

【００１８】しかし、固定筒10側のヘリコイドを構成す
る畝11は、図４の“Ｌ１”で表示した領域にのみ形成さ
れているので、カム環20がWIDE位置よりもやや沈胴側の
位置に達したときに、ヘリコイド機構の係合が外れる。
これと同時に、カム環20の外周面に設けたカムフォロア
ピン23が固定筒10内周面のカム溝12と係合する。

【００１９】WIDE位置とTELE位置との間の領域(ズーミ
ング領域)においては、カム溝12は、固定筒10の内周面
に沿って周方向に直線状に形成している。したがって、
この領域内では、カム環20は、固定筒10に対して光軸方
向には相対移動せず、固定筒10内で回動するのみであ
る。このとき、ヘリコイドギア21は、固定筒10内周面の
“Ｌ２”(図４および図６(ａ-２)参照)で表示した領域
を円周方向に移動する。

【００２０】なお、別例として、ズーミング領域におい
てカム溝12が光軸方向成分を含むように構成すれば、ズ
ーミング領域においても、カム環20を固定筒10に対して
光軸方向に相対移動させることが可能となる。

【００２１】“Ｌ１”で表示される上記領域において
は、固定筒10の内周面には、光軸方向にフレキシブルプ
リント基板収納用溝15および直進ガイド溝16が形成され
ている。溝15は、鏡筒内に配線されるフレキシブルプリ
ント基板を収容し、鏡筒伸縮時に同プリント基板が損傷
することを防ぐために設けられたものである。かかる溝
15、16が存在する領域“Ｌ１”において、固定筒10とカ
ム環20との連結をカム溝とカムフォロアピンとの係合を
利用して行なおうとすると、当該溝の位置においてもカ
ム溝とカムフォロアピンとの係合を維持することが必要
となるため、溝15、16の底面にもカム溝を形成しなけれ
ばならず、その分だけ、固定筒10が肉厚化して鏡筒の大
径化を招いてしまう。

【００２２】しかしながら、本発明では、領域“Ｌ１”
においては、ヘリコイド機構を利用して固定筒10とカム
環20とを連結している。ヘリコイド機構の場合には、そ
の機構部(ヘリコイド11およびヘリコイド部21ｂ)が筒の
全周に渡って連続的に形成されているので、たとえ溝1
5、16の位置において部分的に連結が存在しなくても、
全体としては安定した連結を得ることができる。したが
って、ヘリコイド機構を採用することにより、領域“Ｌ
１”における鏡筒の大径化を防ぎ、コンパクト化を達成
できる。

【００２３】また、図１〜図３を比較参照すれば分かる
ように、WIDE状態(図２)において鏡筒の全長が最大とな
っている。すなわち、沈胴状態から最初にズーミング領
域に至った時点において全長が最大となり、この繰出区
間において全長の変化割合が最も大きい。かかる繰出区
間においてヘリコイド機構を利用して一気に鏡筒全体を
繰り出すことで、第１レンズ群100を保持する筒部材101
の短小化を達成でき、したがって、鏡筒全体としても小
型・軽量化できる。

【００２４】第１および第２レンズ群の移動図５に示したように、カム環20の内周面側には、第１レ
ンズ群100を繰り出すための第１カム溝110、および第２
レンズ群200を繰り出すための第２カム溝210が形成され
ている。

【００２５】第１レンズ群100は、光軸方向に延びる直
進ガイド17(図１、２参照)に案内されているとともに、
玉枠に設けたカムフォロアピン120が第１カム溝110内に
保持されている。同様に、第２レンズ群200は、光軸方
向に延びる直進ガイド17に案内されているとともに、玉
枠に設けたカムフォロアピン220が第２カム溝210内に保
持されている。したがって、カム環20が固定筒10の内側
で回動することにより、第１レンズ群100および第２レ
ンズ群200は光軸方向に進退移動する。なお、直進ガイ
ド17は、その端部17ａにおいて、固定筒内周面のガイド
溝16(図４参照)と係合している。

【００２６】第１レンズ群100は、そのカムフォロアピ
ン120が第１カム溝110に沿って移動することでカム環20
に対して進退移動する。沈胴状態、WIDE状態、TELE状態
のそれぞれにおいて、カムフォロアピン120は、第１カ
ム溝110上の沈胴位置111、WIDE位置112、TELE位置113に
位置する。なお、第１レンズ群100のカメラ本体に対す
る相対的な移動量は、「固定筒10に対するカム環20の相
対移動量」と「カム環20に対する第１レンズ群100の相
対移動量」との和で表される。

【００２７】第２レンズ群200は、そのカムフォロアピ
ン220が第２カム溝210に沿って移動することでカム環20
に対して進退移動する。沈胴状態、WIDE状態、TELE状態
のそれぞれにおいて、カムフォロアピン220は、第２カ
ム溝210上の沈胴位置211、WIDE位置212、TELE位置213に
位置する。なお、第２レンズ群200のカメラ本体に対す
る相対的な移動量は、「固定筒10に対するカム環20の相
対移動量」と「カム環20に対する第２レンズ群200の相
対移動量」との和で表される。

【００２８】第３および第４レンズ群の移動第３レンズ群300は、鏡筒内に配置した駆動モータ35に
より、カム環20の移動とは別に駆動される。また、第４
レンズ群400は、カメラ本体内に固定されたＣＣＤ撮像
素子31の前方に固定している。

【００２９】以上に説明した実施形態においては、沈胴
状態から、まずWIDE状態を経てTELE状態へと移行する構
成を採用している。しかし、本発明の本質は、沈胴状態
からズーミング領域(WIDE状態とTELE状態との間の領域)
に至るまでの繰出区間においてはヘリコイド機構による
連結を利用し、ズーミング領域内では、カム溝とカムフ
ォロアピンとによる連結を利用することである。したが
って、WIDE状態とTELE状態との順序が実施形態のものに
限定されることはない。つまり、沈胴状態から、まずTE
LE状態を経てWIDE状態へと移行する構成を採用してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るズームレンズ鏡筒
を、TELE状態において示す縦断面図である。

【図２】図１のズームレンズ鏡筒を、WIDE状態におい
て示す縦断面図である。

【図３】図１のズームレンズ鏡筒を、沈胴状態におい
て示す縦断面図である。

【図４】図１のズームレンズ鏡筒を構成する固定筒の
展開図および縦断面図である。

【図５】図１のズームレンズ鏡筒を構成するカム環の
展開図および縦断面図である。

【図６】図４の固定筒と図５のカム環との光軸方向の
相対位置関係を説明する説明図である。

【符号の説明】

10 固定筒 11 ヘリコイド 12 カム溝 15 フレキシブルプリント基板収納用溝 16 直進ガイド溝 17 直進ガイド 20 カム環 21 ヘリコイドギア 23 カムフォロアピン 30 長ギア 31 撮像素子 35 駆動モータ 100〜400 レンズ群 110 第１カム溝 210 第２カム溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラ本体に対して不動に固定される固
定筒と、固定筒に対して、相対回動および光軸方向への相対移動
が可能に連結されたカム環と、カム環に連結され、カム環の回動に伴なって光軸方向に
進退移動するレンズ群と、を備え、非撮影時には沈胴状態となり、撮影時には倍率可変領域
にまで繰り出される、ズームレンズ鏡筒において、沈胴状態から倍率可変領域に至るまでの繰出区間におい
ては、ヘリコイド機構を利用して、固定筒とカム環が連
結されており、倍率可変領域内においては、カム溝とカムフォロアピン
との係合を利用して、固定筒とカム環が連結されたこと
を特徴とする、ズームレンズ鏡筒。
【請求項２】上記倍率可変領域内においては、カム溝
を固定筒内周面に沿って周方向に直線状に形成し、これにより、同領域内では、カム環が固定筒に対して相
対回動はするが、光軸方向には相対移動しないこととな
るように構成したことを特徴とする、請求項１記載のズ
ームレンズ鏡筒。