JP2007249250A - Moving mechanism of lens - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens moving mechanism whose cam cylinder can be easily manufactured by reducing the number of cam grooves and the cam cylinder can be miniaturized. <P>SOLUTION: The cam cylinder is rotated, and on a position where a cam groove is aligned to a linear groove of a fixed cylinder, a cam pin of an initial moving lens frame is engaged with the cam groove and the linear groove. When the cam cylinder is rotated in a prescribed direction, the initial moving lens frame is guided by the cam grooves and the linear groove and stored in a cam cylinder. On a position where the cam groove is aligned to the linear groove of the fixed cylinder by moving the cam cylinder at a prescribed angle, a cam pin of the succeeding moving lens frame is engaged with the cam groove and the linear groove to fix the succeeding moving lens frame to the cam cylinder. Thus, a focused state is obtained in a prescribed focus position by a moving lens held by the initial moving lens frame and a moving lens held by the succeeding moving lens frame. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はレンズの移動機構に係り、特に複数の移動レンズをカム機構によって前後移動させてズーミングを行うレンズの移動機構に関する。   The present invention relates to a lens moving mechanism, and more particularly to a lens moving mechanism that performs zooming by moving a plurality of moving lenses back and forth by a cam mechanism.

特許文献1に開示されたズームレンズは、カム筒の端面にカム溝に連通するカムピン挿入溝を形成し、この挿入溝を介してカム溝に移動レンズ枠のカムピンを嵌合させることにより、移動レンズ枠の組立性を向上させている。   The zoom lens disclosed in Patent Document 1 is formed by forming a cam pin insertion groove communicating with the cam groove on the end surface of the cam cylinder, and by moving the cam pin of the moving lens frame into the cam groove via the insertion groove. The assembly of the lens frame is improved.

図12は、カムピン挿入溝1、2が形成されたカム筒3の一例を示す展開図である。同図に示すカム筒3は、1群レンズ枠の3本のカムピン(図示せず)が嵌合される3本のカム溝4と、2群レンズ枠の3本のカムピン(図示せず)が嵌合される3本のカム溝5とがそれぞれ120°間隔で形成された沈胴式のカム筒である。   FIG. 12 is a development view showing an example of the cam cylinder 3 in which the cam pin insertion grooves 1 and 2 are formed. The cam cylinder 3 shown in the figure has three cam grooves 4 into which three cam pins (not shown) of the first group lens frame are fitted, and three cam pins (not shown) of the second group lens frame. These are retractable cam cylinders in which three cam grooves 5 are fitted at intervals of 120 °.

前記カム筒3にレンズ枠を組み付ける場合には、まず、2群レンズ枠の3本のカムピンを、3本のカムピン挿入用溝2を介して3本のカム溝4に嵌合する。次に、1群レンズ枠のカムピンを、3本のカムピン挿入用溝1を介して3本のカム溝4に嵌合する。以上で2群レンズ及び1群レンズ枠が、カム筒3に組み付けられる。   When assembling the lens frame to the cam barrel 3, first, the three cam pins of the second group lens frame are fitted into the three cam grooves 4 via the three cam pin insertion grooves 2. Next, the cam pins of the first group lens frame are fitted into the three cam grooves 4 via the three cam pin insertion grooves 1. Thus, the second group lens and the first group lens frame are assembled to the cam barrel 3.

前記カム筒3によれば、カム筒3をWIDE〜TELEまでの範囲で回動させると、1群レンズ枠と2群レンズ枠とが非線形形状のカム溝4A、5Aに沿って光軸方向に前後移動するので、ズーミングを行うことができる。そして、カム筒3をTELE位置から沈胴位置に向けて回動させると、1群レンズ枠と2群レンズ枠とが直線溝4B、5Bに沿って光軸の後方に移動してカメラ本体に沈胴し、また、カム筒3を沈胴位置からTELE位置に向けて回動させると、1群レンズ枠と2群レンズ枠とが直線溝4B、5Bに沿って光軸の前方に移動してカメラ本体から繰り出され、TELE位置に保持される。
実公平7−10325号公報
According to the cam cylinder 3, when the cam cylinder 3 is rotated in a range from WIDE to TELE, the first group lens frame and the second group lens frame are aligned in the optical axis direction along the cam grooves 4A and 5A having a non-linear shape. Because it moves back and forth, zooming can be performed. Then, when the cam cylinder 3 is rotated from the TELE position toward the retracted position, the first group lens frame and the second group lens frame move to the rear of the optical axis along the straight grooves 4B and 5B, and are retracted into the camera body. When the cam cylinder 3 is rotated from the retracted position toward the TELE position, the first group lens frame and the second group lens frame move along the linear grooves 4B and 5B to the front of the optical axis, and the camera body. And is held at the TELE position.
No. 7-10325

しかしながら、図12に示すズームレンズのカム筒3は、移動レンズ群の数Aと移動レンズ枠のカムピンの本数Bに対応した6(A×B)本のカム溝4、5が形成されているので、カム溝4、5の本数が多くなり、カム溝4、5の設計(プログラム)や加工等に手間がかかるという欠点があった。   However, the cam cylinder 3 of the zoom lens shown in FIG. 12 has 6 (A × B) cam grooves 4 and 5 corresponding to the number A of the moving lens groups and the number B of the cam pins of the moving lens frame. Therefore, the number of the cam grooves 4 and 5 is increased, and there is a drawback that it takes time and effort to design (program) and process the cam grooves 4 and 5.

また、前記カム筒3は、6本のカムピン挿入溝1、2が形成されているので、その分だけカム筒3の展開長が長くなり、カム筒3が大径化するという欠点があった。   Further, since the cam cylinder 3 has six cam pin insertion grooves 1 and 2, the cam cylinder 3 has an unfolded length correspondingly and the cam cylinder 3 has a large diameter. .

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、カム溝の本数を少なくしてカム筒の製作を容易にすると共にカム筒の小型化を図ることができるレンズの移動機構を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a lens moving mechanism capable of facilitating the manufacture of a cam cylinder by reducing the number of cam grooves and reducing the size of the cam cylinder. With the goal.

本発明は前記目的を達成するために、直進溝が形成された固定筒と、該固定筒の外周部に回動自在に設けられると共にカム溝が形成されたカム筒と、前記固定筒の直進溝及び前記カム筒のカム溝に嵌合されるカムピンが突設されると共にカム筒の回動に伴いカム溝及び直進溝に沿って光軸方向に前後移動する複数の移動レンズ枠とを備えたレンズの移動機構において、前記カム筒の端面には、前記移動レンズ枠のカムピンを前記カム溝に挿入するための挿入溝が形成され、前記カム筒を回動させてカム溝が前記固定筒の直進溝と合致した位置で、最初の移動レンズ枠のカムピンを、前記挿入溝を介して前記カム溝及び直進溝に嵌合させたのち、前記カム筒を所定角度回動させてカム溝が前記固定筒の直進溝と合致した位置で、次の移動レンズ枠のカムピンを、前記挿入溝を介して前記カム溝及び直進溝に嵌合させた時に所定の光学性能を有することを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides a fixed cylinder in which a rectilinear groove is formed, a cam cylinder that is rotatably provided on the outer periphery of the fixed cylinder and in which a cam groove is formed, and a linear movement of the fixed cylinder. And a plurality of moving lens frames that project back and forth in the direction of the optical axis along the cam groove and the rectilinear groove as the cam cylinder rotates. In the lens moving mechanism, an insertion groove for inserting the cam pin of the moving lens frame into the cam groove is formed on the end surface of the cam cylinder, and the cam groove is rotated to form the cam groove as the fixed cylinder. After the cam pin of the first moving lens frame is fitted to the cam groove and the rectilinear groove through the insertion groove at a position that matches the rectilinear groove, the cam cylinder is rotated by a predetermined angle to form the cam groove. The next moving lens at a position matching the straight groove of the fixed cylinder A cam pin, is characterized by having a predetermined optical performance when through the insertion groove is fitted to the cam groove and the straight groove.

本発明によれば、まず、カム筒を回動させてカム溝が固定筒の直進溝と合致した位置で、最初の移動レンズ枠のカムピンを前記カム溝及び直進溝に嵌合させる。次に、カム筒を所定の方向に回動させていくと、前記最初の移動レンズ枠はカム溝と直進溝とにガイドされてカム筒に収納されていく。そして、カム筒を所定角度回動させてカム溝が固定筒の直進溝と合致した位置で、次の移動レンズ枠のカムピンを前記カム溝及び直進溝に嵌合させて、次の移動レンズ枠をカム筒に取り付ける。この時、本発明は、最初の移動レンズ枠に保持された移動レンズと、次の移動レンズ枠に保持された移動レンズとによって、所定の焦点距離でピントが合った状態になる。したがって、本発明は、最初の移動レンズ枠用のカム溝を、次の移動レンズ枠用のカム溝として共用したので、カム溝の本数を削減することができ、また、カム筒を小型化することができる。   According to the present invention, first, the cam cylinder is rotated, and the cam pin of the first moving lens frame is fitted into the cam groove and the rectilinear groove at a position where the cam groove coincides with the rectilinear groove of the fixed cylinder. Next, when the cam cylinder is rotated in a predetermined direction, the first moving lens frame is guided by the cam groove and the rectilinear groove and stored in the cam cylinder. Then, the cam cylinder is rotated by a predetermined angle, and the cam pin of the next moving lens frame is fitted into the cam groove and the straight driving groove at a position where the cam groove coincides with the rectilinear groove of the fixed cylinder. Is attached to the cam cylinder. At this time, in the present invention, the moving lens held in the first moving lens frame and the moving lens held in the next moving lens frame are brought into focus at a predetermined focal length. Accordingly, in the present invention, the cam groove for the first moving lens frame is shared as the cam groove for the next moving lens frame, so that the number of cam grooves can be reduced and the cam cylinder can be downsized. be able to.

請求項2記載の発明は、前記カム筒をモータで回動させるようにしたものである。即ち、請求項1記載の発明のカム筒は、手動で回動させるものであっても良い。   According to a second aspect of the present invention, the cam cylinder is rotated by a motor. That is, the cam cylinder of the invention described in claim 1 may be manually rotated.

本発明に係るレンズの移動機構によれば、カム筒に最初に取り付けられる移動レンズ枠用のカム溝を、次に取り付けられる移動レンズ枠用のカム溝として共用したので、カム溝の本数を削減することができる。これにより、本発明は、カム筒の製作が容易になり、また、カム筒を小型化することができる。   According to the lens moving mechanism of the present invention, the cam groove for the moving lens frame that is first attached to the cam cylinder is shared as the cam groove for the moving lens frame that is to be attached next, so the number of cam grooves is reduced. can do. Thereby, according to the present invention, the cam cylinder can be easily manufactured, and the cam cylinder can be reduced in size.

以下添付図面に従って本発明に係るレンズの移動機構の好ましい実施の形態を詳述する。   Preferred embodiments of a lens moving mechanism according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図1〜図3は、デジタルカメラ等の電子カメラのレンズ鏡胴10の断面図であり、図1はカメラ本体12に対するレンズ鏡胴10の沈胴位置を示す断面図、図2はレンズ鏡胴10のTELE端位置を示す断面図、図3はレンズ鏡胴10のWIDE端位置を示す断面図である。   1 to 3 are sectional views of a lens barrel 10 of an electronic camera such as a digital camera. FIG. 1 is a sectional view showing a retracted position of the lens barrel 10 with respect to a camera body 12, and FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the WIDE end position of the lens barrel 10.

図1〜図3に示すように、前記電子カメラは、カメラ本体12とレンズ鏡胴10とが一体型のカメラであり、未使用時にはレンズ鏡胴10が図1に示す沈胴位置に移動され、使用時にはフォーカス、及びズーム倍率に応じてレンズ鏡胴10が図2、図3の如くカメラ本体12から繰り出される。   As shown in FIGS. 1 to 3, the electronic camera is a camera in which the camera body 12 and the lens barrel 10 are integrated, and the lens barrel 10 is moved to the retracted position shown in FIG. In use, the lens barrel 10 is extended from the camera body 12 as shown in FIGS. 2 and 3 in accordance with the focus and zoom magnification.

前記レンズ鏡胴10は主として、固定筒14、カム筒16、カム筒駆動モータ18、移動筒(移動レンズ枠に相当)20、1群レンズ22、ピント微調整機構24、及び2群レンズ26等から構成される。1群レンズ22は、1群レンズ枠28に保持され、また、2群レンズ26は、2群レンズ枠(移動レンズ枠)30にそれぞれ保持されている。   The lens barrel 10 mainly includes a fixed barrel 14, a cam barrel 16, a cam barrel drive motor 18, a movable barrel (corresponding to a movable lens frame) 20, a first group lens 22, a focus fine adjustment mechanism 24, a second group lens 26, and the like. Consists of The first group lens 22 is held by a first group lens frame 28, and the second group lens 26 is held by a second group lens frame (moving lens frame) 30.

前記レンズ鏡胴10は、1群レンズ22と2群レンズ26とを前記カム筒16によって光軸L方向に前後移動させて焦点距離を変えるメカニカルコンペンセーションタイプのズームレンズであり、このズームレンズの結像位置にはCCD32が設けられている。前記CCD32は、カメラ本体12に固定されたフレーム34に取り付けられている。このCCD32に結像された被写体像は、CCD32によって電気信号に変換された後、カメラ本体12に内蔵された図示しない画像処理装置によって画像信号に変換される。そして、前記画像信号は、カメラ本体12に内蔵された図示しない液晶表示パネル駆動回路を経由して、液晶表示パネルに画像として表示されたり、カメラ本体12に着脱自在に装着されたメモリカード等の外部記憶媒体に記憶されたりする。   The lens barrel 10 is a mechanical compensation type zoom lens in which the first lens group 22 and the second lens group 26 are moved back and forth in the optical axis L direction by the cam cylinder 16 to change the focal length. A CCD 32 is provided at the imaging position. The CCD 32 is attached to a frame 34 fixed to the camera body 12. The subject image formed on the CCD 32 is converted into an electrical signal by the CCD 32 and then converted into an image signal by an image processing device (not shown) built in the camera body 12. The image signal is displayed as an image on the liquid crystal display panel via a liquid crystal display panel drive circuit (not shown) built in the camera body 12 or a memory card or the like detachably attached to the camera body 12. Or stored in an external storage medium.

前記固定筒14は、CCD32と同様にフレーム34に取り付けられている。また、固定筒14の内周面には光軸方向に直進溝15が形成され、この直進溝15に、移動筒20に突設されたカムピン36、及び2群レンズ枠30に突設されたカムピン38がそれぞれ嵌合されている。図1〜図3では前記カムピン36、38をそれぞれ1本のみ図示したが、前記カムピン36、38は図7に示すように、移動筒20及び2群レンズ枠30の外周部に等間隔(120°間隔)で3本ずつ突設され、これに対応して直進溝15も等間隔で3本形成されている。これにより、移動筒20と2群レンズ枠30は、3本のカムピン36、38を介して直進溝15に安定して支持されるので、光軸Lに対して倒れることなく前後移動することができる。   The fixed cylinder 14 is attached to a frame 34 like the CCD 32. Further, a rectilinear groove 15 is formed in the inner peripheral surface of the fixed cylinder 14 in the optical axis direction, and a cam pin 36 projecting from the movable cylinder 20 and a second group lens frame 30 project from the rectilinear groove 15. Cam pins 38 are respectively fitted. Although only one cam pin 36, 38 is shown in FIGS. 1-3, the cam pins 36, 38 are equally spaced (120) on the outer periphery of the movable barrel 20 and the second group lens frame 30, as shown in FIG. Are projected at intervals of 3 °, and correspondingly, three rectilinear grooves 15 are also formed at equal intervals. As a result, the movable barrel 20 and the second group lens frame 30 are stably supported by the rectilinear groove 15 via the three cam pins 36 and 38, and therefore can move back and forth without falling over the optical axis L. it can.

前記カムピン36、38は図1〜図3に示すように、前記直進溝15を貫通してカム筒16のカム溝40、42に嵌合される。カム溝40、42は、移動筒20と2群レンズ枠30の移動軌跡に応じて決定される非線形形状に形成されており、このカム溝40、42の形状に沿って移動筒20と2群レンズ枠30とが移動されることによりズーミングが行われる。このカム溝40、42については後述する。   As shown in FIGS. 1 to 3, the cam pins 36 and 38 pass through the rectilinear groove 15 and are fitted into the cam grooves 40 and 42 of the cam cylinder 16. The cam grooves 40 and 42 are formed in a non-linear shape determined in accordance with the movement trajectory of the movable cylinder 20 and the second group lens frame 30, and the movable cylinder 20 and the second group are formed along the shape of the cam grooves 40 and 42. Zooming is performed by moving the lens frame 30. The cam grooves 40 and 42 will be described later.

前記カム筒16は、固定筒14の外周部に回動自在に設けられている。また、カム筒16の図1〜図3上左側外周面にはギア44が形成され、このギア44に駆動力伝達ギア46が噛合されている。駆動力伝達ギア46は回転軸48を介して減速ギアトレイン50の図示しない出力側ギアに連結され、この減速ギアトレイン50の図示しない入力側ギアが前記カム筒駆動モータ18の出力軸に連結されている。したがって、カム筒駆動モータ18を駆動すると、その駆動力が減速ギアトレイン50から駆動力伝達ギア46に伝達されて、カム筒16が回転される。これにより、移動筒20と2群レンズ枠30とが直進溝15にガイドされながらカム溝40、42の形状に沿って移動するのでズーミングが行われる。なお、前記カム筒16には、カム筒16の回転位置を検出するエンコーダ52が取り付けられている。   The cam cylinder 16 is rotatably provided on the outer periphery of the fixed cylinder 14. A gear 44 is formed on the left outer peripheral surface of the cam cylinder 16 in FIGS. 1 to 3, and a driving force transmission gear 46 is engaged with the gear 44. The driving force transmission gear 46 is connected to an output side gear (not shown) of the reduction gear train 50 via a rotating shaft 48, and an input side gear (not shown) of the reduction gear train 50 is connected to the output shaft of the cam barrel drive motor 18. ing. Therefore, when the cam cylinder driving motor 18 is driven, the driving force is transmitted from the reduction gear train 50 to the driving force transmission gear 46, and the cam cylinder 16 is rotated. As a result, the movable cylinder 20 and the second group lens frame 30 move along the shape of the cam grooves 40 and 42 while being guided by the rectilinear groove 15, so that zooming is performed. Note that an encoder 52 for detecting the rotational position of the cam cylinder 16 is attached to the cam cylinder 16.

前記ピント微調整機構24は、1群レンズ22を光軸L方向に微小量移動させてピントの微調整を行うための機構であり、主としてモータ54、検出対象部材56、及びフォトインタラプタ58等から構成されている。   The focus fine adjustment mechanism 24 is a mechanism for finely adjusting the focus by moving the first group lens 22 in the optical axis L direction, and mainly includes a motor 54, a detection target member 56, a photo interrupter 58, and the like. It is configured.

前記1群レンズ枠28の外周面には図3に示すように、雄ねじ60が形成されている。この雄ねじ60は、移動筒20の内周面に形成された雌ねじ62に螺合されている。これにより、1群レンズ枠28が光軸Lを中心に回動されると、前記雄ねじ60と雌ねじ62の作用によって1群レンズ枠28が光軸L方向に前後移動する。この1群レンズ枠28(1群レンズ22)の移動によってピントの微調整が行われる。   A male screw 60 is formed on the outer peripheral surface of the first group lens frame 28 as shown in FIG. The male screw 60 is screwed into a female screw 62 formed on the inner peripheral surface of the movable cylinder 20. Accordingly, when the first group lens frame 28 is rotated about the optical axis L, the first group lens frame 28 moves back and forth in the direction of the optical axis L by the action of the male screw 60 and the female screw 62. The focus is finely adjusted by the movement of the first group lens frame 28 (first group lens 22).

前記1群レンズ枠28の外周には、検出対象部材56が配置されている。この検出対象部材56は図4、図5に示すように、環状に形成された本体56Aと羽根56Bとから構成されている。前記本体56Aの内周面にはキー57、57が対向して形成され、このキー57、57は1群レンズ枠28の外周面に光軸L方向に形成されたキー溝29、29に嵌合されている。このキー57とキー溝29との嵌合作用によって、前記検出対象部材56は、1群レンズ枠28と共に回動可能で1群レンズ枠28に対して光軸L方向に移動することができる。   A detection target member 56 is disposed on the outer periphery of the first group lens frame 28. As shown in FIGS. 4 and 5, the detection target member 56 includes a main body 56A and a blade 56B formed in an annular shape. Keys 57, 57 are formed on the inner peripheral surface of the main body 56A so as to face each other. The keys 57, 57 are fitted in key grooves 29, 29 formed in the optical axis L direction on the outer peripheral surface of the first group lens frame 28. Are combined. By the fitting action of the key 57 and the key groove 29, the detection target member 56 can be rotated together with the first group lens frame 28 and can move in the optical axis L direction with respect to the first group lens frame 28.

また、前記本体56Aは図4に示すように、本体56Aと1群レンズ枠28との間に嵌入されたウェーブワッシャ64の付勢力によって、移動筒20の内周面に形成されたフランジ66に押圧当接されている。これによって、検出対象部材56は、光軸L方向に対する位置ズレが規制されるので、1群レンズ枠28の回動時においても光軸Lと直交する同一平面内で回動することができる。なお、1群レンズ枠28は自身の回動によって前後移動するが、前記検出対象部材56は前後移動しない。検出対象部材56は、ウェーブワッシャ64で位置ズレが規制され、また、キー57とキー溝29とによって1群レンズ枠28に対する前後移動が許容されているからである。   Further, as shown in FIG. 4, the main body 56A is attached to a flange 66 formed on the inner peripheral surface of the movable barrel 20 by the urging force of the wave washer 64 fitted between the main body 56A and the first group lens frame 28. It is pressed against. As a result, the detection target member 56 is restricted in positional deviation with respect to the optical axis L direction, and thus can be rotated in the same plane orthogonal to the optical axis L even when the first group lens frame 28 is rotated. The first lens group frame 28 moves back and forth by its own rotation, but the detection target member 56 does not move back and forth. This is because the position shift of the detection target member 56 is regulated by the wave washer 64, and the key 57 and the key groove 29 are allowed to move back and forth with respect to the first group lens frame 28.

検出対象部材56の本体56Aの外周面には、ギア68が形成されている。このギア68は駆動力伝達ギア70に噛合され、この駆動力伝達ギア70は減速ギアトレイン72(図1〜図5では1枚のギア72のみ図示)を介してモータ54の出力軸55に連結されている。したがって、モータ54を駆動すると、その駆動力が減速ギアトレイン72から駆動力伝達ギア70に伝達されるので、検出対象部材56が光軸Lを中心に回動する。これにより、検出対象部材56の回転力が、前記キー57とキー溝29と介して1群レンズ枠28に伝達するので、1群レンズ枠28が光軸L方向に前後移動し、1群レンズ22によるピントの微調整が行われる。   A gear 68 is formed on the outer peripheral surface of the main body 56 </ b> A of the detection target member 56. The gear 68 is engaged with a driving force transmission gear 70, and the driving force transmission gear 70 is connected to the output shaft 55 of the motor 54 via a reduction gear train 72 (only one gear 72 is shown in FIGS. 1 to 5). Has been. Therefore, when the motor 54 is driven, the driving force is transmitted from the reduction gear train 72 to the driving force transmission gear 70, so that the detection target member 56 rotates around the optical axis L. As a result, the rotational force of the detection target member 56 is transmitted to the first group lens frame 28 via the key 57 and the key groove 29, so that the first group lens frame 28 moves back and forth in the optical axis L direction. The focus is finely adjusted by 22.

検出対象部材56の本体56Aの外周面には、羽根56Bが突出形成されている。この羽根56Bは、フォトインタラプタ58によって実際に検出される検出対象物である。前記フォトインタラプタ58は、前記羽根56Bを検出することにより1群レンズ枠28(1群レンズ22)のホームポジションを検出する非接触式スイッチであり、その本体58Aの凹部側面に発光素子59Aと受光素子59Bとが対向して設けられている。したがって、本体58Aの凹部に前記羽根56Bが進入すると、発光素子59Aからの光線が羽根56Bに遮られて受光素子59Bで受光されなくなるので、この時の1群レンズ22の位置を、ホームポジションとして取得している。このホームポジションを基準として前記1群レンズ22が前後移動される。   On the outer peripheral surface of the main body 56A of the detection target member 56, a blade 56B is formed to protrude. The blade 56B is a detection target actually detected by the photo interrupter 58. The photo interrupter 58 is a non-contact type switch that detects the home position of the first group lens frame 28 (first group lens 22) by detecting the blade 56B. The element 59B is provided facing the element 59B. Therefore, when the blade 56B enters the recess of the main body 58A, the light beam from the light emitting element 59A is blocked by the blade 56B and is not received by the light receiving element 59B. Therefore, the position of the first group lens 22 at this time is set as the home position. Have acquired. The first group lens 22 is moved back and forth with reference to this home position.

図6は、前記カム筒16の展開図である。   FIG. 6 is a development view of the cam cylinder 16.

同図に示すカム筒16は、その表面に1群レンズ22用の3本のカム溝(第1カム溝に相当)40、40、40と、2群レンズ26用の3本のカム溝(第2カム溝に相当)42、42、42が形成されている。前記カム溝40は、カム筒16の円周方向に120°間隔で形成されると共に、ズーミングを行うための非線形形状のカム溝40Aと、1群レンズ22を沈胴させるための直線溝40Bとから形成されている。また、前記カム溝42も同様に、カム筒16の円周方向に120°間隔で形成されると共に、ズーミングを行うための非線形形状のカム溝42Aと、2群レンズ26を沈胴させるための直線溝42Bとから形成されている。   The cam cylinder 16 shown in the figure has three cam grooves (corresponding to the first cam groove) 40, 40, 40 for the first group lens 22 and three cam grooves (for the second group lens 26) on the surface thereof. (Corresponding to the second cam groove) 42, 42, 42 are formed. The cam grooves 40 are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction of the cam cylinder 16, and include a non-linear cam groove 40A for zooming and a linear groove 40B for retracting the first lens group 22. Is formed. Similarly, the cam grooves 42 are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction of the cam cylinder 16, and are non-linearly shaped cam grooves 42 A for zooming and straight lines for retracting the second group lens 26. The groove 42B is formed.

ところで、前記カム溝40とカム溝42とは、カム溝40の終端部40Cと、カム溝42の始端部42Cとが連通されて、カム溝40とカム溝42とが1本のカム溝で形成されている。したがって、前記カム筒16には、3本のカム溝が形成されている。ここで、図12に示した従来のカム筒3と比較すると、このカム筒3に形成されたカム溝4、5は6本なので、図6のカム筒16によれば、カム溝の本数が半分に削減されている。   By the way, the cam groove 40 and the cam groove 42 are such that the terminal end portion 40C of the cam groove 40 and the start end portion 42C of the cam groove 42 are communicated, and the cam groove 40 and the cam groove 42 are one cam groove. Is formed. Therefore, the cam cylinder 16 is formed with three cam grooves. Here, compared with the conventional cam cylinder 3 shown in FIG. 12, the cam grooves 4 and 5 formed in the cam cylinder 3 are six. Therefore, according to the cam cylinder 16 of FIG. It has been cut in half.

よって、前記カム筒16によれば、6本のカム溝4、5を製作する必要があった従来のカム筒3と比較して、3本のカム溝を製作するだけで良いので、カム筒16の製作が容易になる。また、前記カム筒16によれば、カム溝40とカム溝42とを連通した分の長さ(図12上においてL×2の長さ)だけ、カム筒16の展開長を従来のカム筒3よりも短くできるので、カム筒16を小型化することができる。したがって、このカム筒16を適用すれば、レンズ鏡胴10の小型化が図られ、ひいてはカメラの小型化を図ることができる。   Therefore, according to the cam cylinder 16, it is only necessary to manufacture three cam grooves as compared with the conventional cam cylinder 3 which requires the manufacture of the six cam grooves 4 and 5. 16 can be easily manufactured. Further, according to the cam cylinder 16, the developed length of the cam cylinder 16 is set to the conventional cam cylinder by the length (L × 2 in FIG. 12) corresponding to the communication between the cam groove 40 and the cam groove 42. Since it can be shorter than 3, the cam cylinder 16 can be reduced in size. Therefore, if this cam cylinder 16 is applied, the lens barrel 10 can be downsized, and the camera can be downsized.

一方、図6に示すように前記カム溝40には、カムピン挿入溝41が形成されている。これらの挿入溝41は図7に示すように、カム筒16の端面に開口されている。したがって、移動枠20のカムピン36や、2群レンズ枠30のカムピン38を前記挿入溝41を介してカム溝40、42に嵌合することができる。   On the other hand, a cam pin insertion groove 41 is formed in the cam groove 40 as shown in FIG. These insertion grooves 41 are opened in the end surface of the cam cylinder 16 as shown in FIG. Therefore, the cam pin 36 of the moving frame 20 and the cam pin 38 of the second group lens frame 30 can be fitted into the cam grooves 40 and 42 via the insertion groove 41.

次に、前記レンズ鏡胴10の組立手順について図7〜図9を参照しながら説明する。   Next, the assembly procedure of the lens barrel 10 will be described with reference to FIGS.

まず、図7において、固定筒14の外周部にカム筒16を挿入し、固定筒14にカム筒16を回転自在に装着する。次に、カム筒16をモータ18で回転していき、カム筒16の挿入溝41、41、41が固定筒14の直進溝15、15、15に合致した位置でカム筒16の回転を停止する。次いで、2群レンズ枠30のカムピン38、38、38を図8に示すように、前記直進溝15、15、15の開口端15A、15A、15Aに合わせた後、2群レンズ枠30をカム筒16に向けて押し込む。これにより、前記カムピン38、38、38は、前記開口端15A、15A、15Aから前記挿入溝41、41、41を介してカム溝40、40、40に嵌合される。なお、この時、前記カムピン38、38、38は、前記直進溝15、15、15にも嵌合される。これによって、2群レンズ枠30が固定筒14とカム筒16に組み付けられる。   First, in FIG. 7, the cam cylinder 16 is inserted into the outer peripheral portion of the fixed cylinder 14, and the cam cylinder 16 is rotatably mounted on the fixed cylinder 14. Next, the cam cylinder 16 is rotated by the motor 18, and the rotation of the cam cylinder 16 is stopped at a position where the insertion grooves 41, 41, 41 of the cam cylinder 16 are aligned with the rectilinear grooves 15, 15, 15 of the fixed cylinder 14. To do. Next, as shown in FIG. 8, the cam pins 38, 38, 38 of the second group lens frame 30 are aligned with the open ends 15A, 15A, 15A of the rectilinear grooves 15, 15, 15 and then the second group lens frame 30 is cammed. Push in toward the tube 16. Accordingly, the cam pins 38, 38, 38 are fitted into the cam grooves 40, 40, 40 from the open ends 15A, 15A, 15A via the insertion grooves 41, 41, 41. At this time, the cam pins 38, 38, 38 are also fitted into the rectilinear grooves 15, 15, 15. As a result, the second group lens frame 30 is assembled to the fixed cylinder 14 and the cam cylinder 16.

次に、カム筒16をモータ18で同方向に回転していき、カム筒16の挿入溝41、41、41が固定筒14の直進溝15、15、15に次に合致した時に、即ち、カム筒16を図8の位置から120°回転させた時にカム筒16の回転を停止する。この間、前記2群レンズ枠30は、図6に示すカム溝40にガイドされて光軸Lの後方に移動されていき、そして、カム筒16が120°回転して停止した時にカム溝42のWIDE端位置に位置する。   Next, the cam cylinder 16 is rotated in the same direction by the motor 18, and when the insertion grooves 41, 41, 41 of the cam cylinder 16 are next aligned with the rectilinear grooves 15, 15, 15 of the fixed cylinder 14, that is, When the cam cylinder 16 is rotated 120 ° from the position shown in FIG. 8, the rotation of the cam cylinder 16 is stopped. During this time, the second group lens frame 30 is guided by the cam groove 40 shown in FIG. 6 and moved to the rear of the optical axis L, and when the cam cylinder 16 is rotated by 120 ° and stopped, Located at the WIDE end position.

この状態において図9に示すように、移動枠20のカムピン36、36、36を、直進溝15、15、15の開口端15A、15A、15Aに合わせた後、移動枠20をカム筒16に向けて押し込む。これにより、前記カムピン36、36、36は、開口端15A、15A、15Aから挿入溝41、41、41を介してカム溝40、40、40に嵌合される。この時、前記カムピン36、36、36は、前記直進溝15、15、15にも嵌合される。これによって、移動枠20が固定筒14とカム筒16に組み付けられ、そして、この組み付け位置において前記移動枠20は図6に示すWIDE端位置に位置する。この位置において、前記2群レンズ枠30もWIDE端位置に位置しているので、前記レンズ鏡胴10は、移動枠20を組み付けた位置でWIDEの特性を有する。したがって、このレンズ鏡胴10によれば、移動枠20を組み付けるとWIDEの特性を有するので、ズーミング設定が容易になる。以上で、レンズ鏡胴10の組み立てが終了する。   In this state, as shown in FIG. 9, after the cam pins 36, 36, 36 of the moving frame 20 are aligned with the open ends 15 A, 15 A, 15 A of the rectilinear grooves 15, 15, 15, the moving frame 20 is attached to the cam cylinder 16. Push in. Accordingly, the cam pins 36, 36, 36 are fitted into the cam grooves 40, 40, 40 from the open ends 15A, 15A, 15A via the insertion grooves 41, 41, 41. At this time, the cam pins 36, 36, 36 are also fitted into the rectilinear grooves 15, 15, 15. As a result, the moving frame 20 is assembled to the fixed cylinder 14 and the cam cylinder 16, and the moving frame 20 is located at the WIDE end position shown in FIG. At this position, since the second group lens frame 30 is also positioned at the WIDE end position, the lens barrel 10 has WIDE characteristics at the position where the movable frame 20 is assembled. Therefore, according to this lens barrel 10, when the moving frame 20 is assembled, the lens barrel 10 has WIDE characteristics, so that zooming setting is facilitated. This completes the assembly of the lens barrel 10.

このように組み立てられたレンズ鏡胴10によれば、カム筒16を図6に示すWIDE〜TELEまでの範囲で回動させると、移動枠20と2群レンズ枠30とが非線形形状のカム溝40A、42Aに沿って光軸方向に前後移動するので、ズーミングを行うことができる。そして、カム筒16をTELE位置から沈胴位置に向けて回動させると、移動枠20と2群レンズ枠30とが直線溝40B、42Bに沿って光軸Lの後方に移動してカメラ本体12に沈胴する。   According to the lens barrel 10 assembled in this way, when the cam barrel 16 is rotated in the range from WIDE to TELE shown in FIG. 6, the movable frame 20 and the second group lens frame 30 are non-linearly shaped cam grooves. Since it moves back and forth in the optical axis direction along 40A and 42A, zooming can be performed. When the cam cylinder 16 is rotated from the TELE position toward the retracted position, the moving frame 20 and the second group lens frame 30 move to the rear of the optical axis L along the linear grooves 40B and 42B, and the camera body 12 To collapse.

図10は、第2の実施の形態に係るカム筒16Aの展開図であり、図6に示した第1の実施の形態に係るカム筒16と同一若しくは類似の部材については同一の符号を付してその説明は省略する。   FIG. 10 is a development view of the cam cylinder 16A according to the second embodiment, and the same or similar members as those of the cam cylinder 16 according to the first embodiment shown in FIG. The description is omitted.

図6のカム筒16に対する図10のカム筒16Aの相違点は、カム筒16Aにカム溝42の沈胴用直進溝を形成していない点である。即ち、図10のカム筒16Aは、沈胴しないカム筒16Aである。このカム筒16Aも前記カム筒16と同様に、カム溝40とカム溝42とが1本のカム溝で形成されているので、カム筒16Aの製作が容易になり、また、カム溝40とカム溝42とを連通した分の長さだけカム筒16Aを小型化することができる。   The cam cylinder 16A of FIG. 10 is different from the cam cylinder 16 of FIG. 6 in that the retracting straight groove for the cam groove 42 is not formed in the cam cylinder 16A. That is, the cam cylinder 16A in FIG. 10 is a cam cylinder 16A that does not retract. Similarly to the cam cylinder 16, the cam cylinder 16 </ b> A has the cam groove 40 and the cam groove 42 formed by a single cam groove, so that the cam cylinder 16 </ b> A can be easily manufactured. The cam cylinder 16A can be reduced in size by the length of communication with the cam groove 42.

図11は、第3の実施の形態に係るカム筒16Bの展開図であり、図6に示した第1の実施の形態に係るカム筒16と同一若しくは類似の部材については同一の符号を付してその説明は省略する。   FIG. 11 is a development view of the cam cylinder 16B according to the third embodiment, and the same or similar members as those of the cam cylinder 16 according to the first embodiment shown in FIG. The description is omitted.

図6のカム筒16に対する図11のカム筒16Bの相違点は、連通溝41Aをカム筒16Bに形成した点である。連通溝41は、挿入溝41とカム溝42の始端部42Cとを連通する溝であり、光軸Lと平行に形成されると共にカムピン38が挿通可能な大きさに形成されている。   The cam cylinder 16B of FIG. 11 differs from the cam cylinder 16 of FIG. 6 in that a communication groove 41A is formed in the cam cylinder 16B. The communication groove 41 is a groove that allows the insertion groove 41 and the start end portion 42C of the cam groove 42 to communicate with each other. The communication groove 41 is formed in parallel with the optical axis L and is sized so that the cam pin 38 can be inserted.

次に、前記カム筒16Bに対する2群レンズ枠30と移動枠20との組付方法について説明する。   Next, a method for assembling the second group lens frame 30 and the moving frame 20 to the cam cylinder 16B will be described.

まず、カム筒16Bを回転していき、カム筒16の挿入溝41、41、41が固定筒14の直進溝15、15、15(図7参照)に合致した位置でカム筒16の回転を停止する。   First, the cam cylinder 16B is rotated, and the cam cylinder 16 is rotated at a position where the insertion grooves 41, 41, 41 of the cam cylinder 16 coincide with the rectilinear grooves 15, 15, 15 (see FIG. 7) of the fixed cylinder 14. Stop.

次いで、2群レンズ枠30のカムピン38、38、38を直進溝15、15、15の開口端15A、15A、15Aに合わせた後、2群レンズ枠30をカム筒16に向けて押し込む。これにより、前記カムピン38、38、38は、前記開口端15A、15A、15Aから前記挿入溝41、41、41、及び前記連通溝41A、41A、41Aを介してカム溝42、42、42に嵌合される。これにより、2群レンズ枠30がカム筒16に組み付けられる。   Next, after the cam pins 38, 38, 38 of the second group lens frame 30 are aligned with the open ends 15 A, 15 A, 15 A of the rectilinear grooves 15, 15, 15, the second group lens frame 30 is pushed toward the cam cylinder 16. As a result, the cam pins 38, 38, 38 are transferred from the opening ends 15A, 15A, 15A to the cam grooves 42, 42, 42 via the insertion grooves 41, 41, 41 and the communication grooves 41A, 41A, 41A. Mated. As a result, the second group lens frame 30 is assembled to the cam cylinder 16.

そして、この状態で、移動枠20のカムピン36、36、36を、直進溝15、15、15の開口端15A、15A、15Aに合わせた後、移動枠20をカム筒16に向けて若干量押し込む。これにより、前記カムピン36、36、36が、開口端15A、15A、15Aから挿入溝41、41、41を介してカム溝40、40、40に嵌合される。これによって、移動枠20が固定筒14とカム筒16に組み付けられる。   In this state, the cam pins 36, 36, 36 of the moving frame 20 are aligned with the open ends 15 A, 15 A, 15 A of the rectilinear grooves 15, 15, 15, and then the moving frame 20 is slightly moved toward the cam cylinder 16. Push in. Accordingly, the cam pins 36, 36, 36 are fitted into the cam grooves 40, 40, 40 from the open ends 15A, 15A, 15A via the insertion grooves 41, 41, 41. As a result, the moving frame 20 is assembled to the fixed cylinder 14 and the cam cylinder 16.

したがって、前記カム筒16Bによれば、2群レンズ枠30と移動枠20とを同時に組み付けることができるので、組立性を向上させることができる。   Therefore, according to the cam cylinder 16B, since the second group lens frame 30 and the moving frame 20 can be assembled at the same time, the assemblability can be improved.

また、前記カム筒16Bも前記カム筒16と同様に、カム溝40とカム溝42とが1本のカム溝で形成されているので、カム筒16Bの製作が容易になり、また、カム溝40とカム溝42とを連通した分の長さだけカム筒16Bを小型化することができる。   Similarly to the cam cylinder 16, the cam cylinder 16 </ b> B has the cam groove 40 and the cam groove 42 formed of one cam groove, so that the cam cylinder 16 </ b> B can be easily manufactured. The cam cylinder 16B can be reduced in size by the length corresponding to the communication between 40 and the cam groove 42.

なお、本実施の形態では、2群構成のレンズ鏡胴10について説明したが、3群構成のレンズ鏡胴でも本発明を適用することができる。   In the present embodiment, the lens barrel 10 having the two-group configuration has been described. However, the present invention can also be applied to a lens barrel having the three-group configuration.

また、本実施の形態では、1つのレンズ枠(例えば移動枠20)に3本のカムピン36を突設しているので、カム筒16に3本のカム溝40を形成したが、カムピン36が1本であればカム溝40は1本で良い。即ち、カム溝40は、カムピン36の本数に対応した本数に形成すれば良い。   In the present embodiment, since three cam pins 36 project from one lens frame (for example, the moving frame 20), the three cam grooves 40 are formed in the cam cylinder 16. The number of cam grooves 40 may be one if it is one. That is, the cam grooves 40 may be formed in a number corresponding to the number of cam pins 36.

更に、本実施の形態では、電子カメラに適用されたレンズの移動機構について説明したが、これに限られるものではなく、写真フイルムを使用するカメラのレンズにも適用することができる。   Furthermore, although the lens moving mechanism applied to the electronic camera has been described in this embodiment, the present invention is not limited to this and can be applied to a lens of a camera that uses a photographic film.

また、本実施の形態では、カム筒をモータで回動させるカメラについて説明したが、手動で回動させるカメラに適用しても良い。   In this embodiment, the camera that rotates the cam cylinder with a motor has been described. However, the present invention may be applied to a camera that is manually rotated.

本実施の形態のレンズの移動機構が適用されたレンズ鏡胴の沈胴位置における状態を示した断面図Sectional drawing which showed the state in the retracted position of the lens barrel to which the moving mechanism of the lens of this Embodiment was applied 図1に示したレンズ鏡胴のTELE端位置の状態を示した断面図Sectional drawing which showed the state of the TELE end position of the lens barrel shown in FIG. 図1に示したレンズ鏡胴のWIDE端位置の状態を示した断面図Sectional drawing which showed the state of the WIDE end position of the lens barrel shown in FIG. 図1に示したレンズ鏡胴のピントの微調整機構を示す断面図Sectional drawing which shows the fine adjustment mechanism of the focus of the lens barrel shown in FIG. 図1に示したレンズ鏡胴のピントの微調整機構を示す正面図The front view which shows the fine adjustment mechanism of the focus of the lens barrel shown in FIG. 第1の実施の形態のカム筒の展開図Exploded view of the cam cylinder of the first embodiment 図1に示したレンズ鏡胴の組立斜視図Assembly perspective view of the lens barrel shown in FIG. 図1に示したレンズ鏡胴の組立斜視図Assembly perspective view of the lens barrel shown in FIG. 図1に示したレンズ鏡胴の組立斜視図Assembly perspective view of the lens barrel shown in FIG. 第2の実施の形態のカム筒の展開図Exploded view of the cam cylinder of the second embodiment 第3の実施の形態のカム筒の展開図Exploded view of the cam cylinder of the third embodiment 従来のカム筒の展開図Development view of conventional cam cylinder

符号の説明Explanation of symbols

10…レンズ鏡胴
14…固定筒
16…カム筒
20…移動筒
22…1群レンズ
26…2群レンズ
28…1群レンズ枠
36、38…カムピン
40、42…カム溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lens barrel 14 ... Fixed cylinder 16 ... Cam cylinder 20 ... Moving cylinder 22 ... 1st group lens 26 ... 2nd group lens 28 ... 1st group lens frame 36, 38 ... Cam pin 40, 42 ... Cam groove

Claims (2)

直進溝が形成された固定筒と、該固定筒の外周部に回動自在に設けられると共にカム溝が形成されたカム筒と、前記固定筒の直進溝及び前記カム筒のカム溝に嵌合されるカムピンが突設されると共にカム筒の回動に伴いカム溝及び直進溝に沿って光軸方向に前後移動する複数の移動レンズ枠とを備えたレンズの移動機構において、
前記カム筒の端面には、前記移動レンズ枠のカムピンを前記カム溝に挿入するための挿入溝が形成され、
前記カム筒を回動させてカム溝が前記固定筒の直進溝と合致した位置で、最初の移動レンズ枠のカムピンを、前記挿入溝を介して前記カム溝及び直進溝に嵌合させたのち、
前記カム筒を所定角度回動させてカム溝が前記固定筒の直進溝と合致した位置で、次の移動レンズ枠のカムピンを、前記挿入溝を介して前記カム溝及び直進溝に嵌合させた時に所定の光学性能を有することを特徴とするレンズの移動機構。
A fixed cylinder having a rectilinear groove formed therein, a cam cylinder that is rotatably provided on the outer periphery of the fixed cylinder and formed with a cam groove, and a rectilinear groove of the fixed cylinder and a cam groove of the cam cylinder A moving mechanism of the lens provided with a plurality of moving lens frames that are protruded and moved back and forth in the optical axis direction along the cam groove and the rectilinear groove as the cam cylinder rotates.
An insertion groove for inserting the cam pin of the moving lens frame into the cam groove is formed on the end surface of the cam cylinder,
After the cam cylinder is rotated and the cam groove is aligned with the rectilinear groove of the fixed cylinder, the cam pin of the first moving lens frame is fitted into the cam groove and rectilinear groove via the insertion groove. ,
The cam cylinder is rotated by a predetermined angle, and the cam pin of the next moving lens frame is fitted into the cam groove and the rectilinear groove through the insertion groove at a position where the cam groove coincides with the rectilinear groove of the fixed cylinder. A lens moving mechanism characterized by having a predetermined optical performance when
前記カム筒は、モータによって回転駆動されることを特徴とする請求項1記載のレンズの移動機構。   The lens moving mechanism according to claim 1, wherein the cam cylinder is rotationally driven by a motor.
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