JP2521866Y2 - レンズ移動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、複数のレンズ群を光軸方向へ相対移動し
て変倍または合焦を行うズームレンズ等のレンズ移動装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のレンズ移動装置として最も一般的なも
のは、円筒状のカム枠にカム溝を複数形成して、複数の
レンズ群を上記カム溝によって相対的に位置規制するよ
うに構成されていた。

一方、他の従来例としては、特公昭56-15487号公報に
開示されているように、焦点レンズを有する合焦リング
とズームレンズを光軸方向に移動させるためのズームレ
ンズ移動部材と、上記合焦リングとズームレンズ移動部
材とを連動させるために両者間に介在された歯車伝達機
構と、この歯車伝達機構の途中に介在された摩擦係合部
材とからなり、前記歯車伝達機構は合焦レンズを光軸方
向に移動することにより生じる被写体の拡大のズーム現
象の時は前記ズームレンズをワイド側に移動できるよう
に、また被写体の縮小のズーム現象の時は前記ズームレ
ンズをテレ側に移動するようにぞれぞれ駆動力を伝達
し、その場合各ズーム現象時におけるズームレンズの移
動は焦点レンズの移動により生じるズーム現象をなくす
ように設定されており、一方ズームレンズ移動部材の移
動時には前記摩擦係合部材がズリップし、合焦リング側
に駆動力を伝達しないように構成したことを特徴とする
動面撮影機のレンズ移動装置がある。

また、さらに他の従来例としては、実公昭48-24729号
公報に開示されているように、レンズ系の光軸と平行に
細長いカム枠を回動自在に設け、これにバリエーター鏡
筒に嵌合するカム溝とコンベンセーター鏡筒に嵌合する
カム溝とを設けズーミングに際し、バリエーター鏡筒を
直接に進退させることにより連動的にカム枠を回動さ
せ、その回動によりコンベンセーター鏡筒を連動的に進
退させるように構成したズームレンズのズーミング操作
機構がある。

また、さらに他の従来例として、実公昭63-47865号公
報に開示されているように、第１の撮影光学手段と、第
２の撮影光学手段と、該第２の撮影光学手段を保持し、
該第２の撮影光学手段を撮影光路に出し入れして焦点距
離を変化させるための回転軸を形成する軸部材と、前記
第２の撮影光学手段が撮影光路から出ている状態で前記
第１の撮影光学手段を撮影光軸方向に変位させて基準ピ
ント出しの調整を行う第１の調整手段と、前記第２の撮
影光学手段が撮影光路に入っている状態で前記軸部材を
軸方向に変位させることにより該第２の撮影光学手段を
光軸方向に変位させて基準ピント出しの調整を行う第２
の調整手段とを備えたことを特徴とするカメラの焦点距
離可変装置がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の円筒状のカム枠にカム溝を
形成したものは、レンズ群の移動量に正確に対応する形
状のカム溝を形成するのが非常に厄介で加工コストが高
く、その上バックラッシュを無くすことは殆んど不可能
である。

また、上記特公昭56-15487号公報に開示されたレンズ
移動装置にあっては、ズームレンズを光軸方向に移動さ
せるためにカム溝を持った円筒状または板状のズームレ
ンズ移動部材を用いているので、上記従来例と同じ問題
があるばかりでなく、焦点レンズを移動させるために、
伝達軸、平歯車および／またはウォーム・ウォーム歯
車、等からなる複数で且つ部品点数の多い歯車伝達機構
を鏡筒の囲りに配設しているため、スペース効率が悪
く、これがコンパクト化を阻む要因となっている。

また、実公昭48-24729号公報に開示されたズームレン
ズのズーミング操作機構にあっては、カム溝を細長いカ
ム棒の外周に形成しなければならず、上述した円筒状の
カム枠にカム溝を形成する場合以上にカム溝の加工が困
難であり、特にカム溝がカム棒の軸方向の同一部位に形
成される場合には、レンズ枠の移動が円滑に行われなく
なる虞れがあり、その上、カム棒およびカム溝に係合す
る摺動子などがレンズの移動域に介在するため、多くの
スペースを要するという問題もある。

さらに、上記実公昭63-47865号公報に開示されたカメ
ラの焦点距離可変装置にあっては、二焦点式であるた
め、焦点距離の変更は、第１の撮影光学手段の光軸方向
移動と、第２の撮影光学手段の撮影光軸上への進退移動
とにより行う形式であり、上記両撮影光学手段を移動さ
せる手段は明示されていない（つまり任意の手段と開示
されているにすぎない）が、仮にこれをリードスクリュ
ウで駆動すると推定してみても直進的に移動するのみ
で、これを変曲点のある移動を含むズームレンズ移動手
段には、適用することはできない。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、少ない構成部材をもって低コスト化
が可能で、スペース効率がよく、コンパクト化が可能で
あるうえ、変曲点のあるレンズ群の移動をスムースに且
つ精度よく行い得るレンズ移動装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記の目的を達成させるために、複数のレ
ンズ群を光軸方向へ相対移動して変倍または合焦を行う
レンズ移動装置において、 固定鏡胴の内壁側に偏して回転可能で且つ、光軸方向
には移動不能に配置され、歯車を有する中空状の第１の
送りねじと、 この第１の送りねじに螺合した第１の移動枠にレンズ
枠を介して取付けられている上記複数のレンズ群のうち
の任意の第１のレンズ群と、 上記第１の送りねじ内に挿通されて光軸方向に移動可
能で且つ上記第１の送りねじと一体回転する係合手段を
有すると共に、一端側に接触部を有し、該接触部が設け
られている側にばね付勢されている第２の送りねじと、 この第２の送りねじに螺合した第２の移動枠にレンズ
枠を介して取付けられている上記複数のレンズ群のうち
の任意の第２のレンズ群と、 上記１の移動枠および上記第２の移動枠の光軸方向へ
の移動を案内するガイド棒と、 上記固定鏡胴の内周面に回転可能に設けられ、少なく
とも一部に歯車が形成されると共に上記第２の送りねじ
の上記接触部と、ばね圧接するカム面が端面に形成され
ているカム部材と、 減速歯車群を介して上記第１の送りねじの歯車と上記
カム部材の歯車を回転駆動するモータと、 を備え、上記モータの回転駆動によって上記第１およ
び第２の送りねじを回転させて第１および第２のレンズ
群をねじ作用によって光軸方向へ相対的に直線変位移動
せしめると同時に、上記第２の送りねじをカム部材に設
けたカム面のカム作用によって光軸方向に移動させるこ
とで第２のレンズ群を上記直線変位移動に合成して変曲
変位移動するように構成したことを特徴としたものであ
る。

〔作用〕

上記のように構成されたレンズ移動装置は、例えばズ
ーミング操作によってモータが回転駆動すると、これに
連動して第１の送りねじおよび第２の送りねじが所定の
各減速比でそれぞれ回転し、それぞれの送りねじに螺合
している第２のレンズ群および第１のレンズ群をそれぞ
れ光軸方向へ相対的に直線変位移動させると同時に、上
記第２の送りねじは、さらに減速回転するカム枠のカム
面によって光軸方向に押圧駆動されるので、これによっ
て、上記第１のレンズ群を上記直線変位移動に合成して
変曲変位移動させることができるのである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案の一実施例を、図面に基づいて説明す
る。

第１図は、この考案によるレンズ移動装置をズームレ
ンズを例にとって示した側断面図、第２図は、第１図の
ズームレンズを像側（右側）より見た一部破断側面図で
ある。

両図において、１はカメラ本体（図示せず）と一体の
鏡胴カバーで、さらにこのカバー１内に固定鏡胴２があ
る。この固定鏡胴２は、鏡胴取付枠2aと鏡胴リング2bお
よび中心に開口部を有する鏡胴蓋４とからなり、これら
各部材は、ビス３により連結固定されている。上記鏡胴
リング2bの像側（右側）の端部にはフランジ部2cを有
し、このフランジ部2cには、光軸方向に沿って中空状の
第１の送りねじ５が上記鏡胴リング2bの内壁側に偏して
支持されている。この第１の送りねじ５は、その像面側
端部（右端部）に備えた歯車６とワッシャ７とで上記フ
ランジ部４を挟んで光軸方向へは移動不能で、回転のみ
可能であり、また、第１の送りねじ５の他端側（第１図
において左端側）近傍の筒面に光軸方向に長いガイド溝
８を形成してある。そして上記第１の送りねじ５に第１
の移動枠としての２群移動枠９が螺合され、この２群移
動枠９にレンズ枠10を介して第１のレンズ群としての２
群レンズ群（この例においてはバリエータレンズ）11が
支持されている。

上記第１の送りねじ５内には、第２の送りねじ12が挿
通され、この第２の送りねじ12の一端部（第１図におい
て左端部）は、上記鏡胴蓋４に支持されていると共に、
この鏡胴蓋４と止めリング13との間に拡張力をもったコ
イルばね14を介装し、これによって上記第２の送りねじ
12を像側へばね付勢している。また、上記第２の送りね
じ12は、その一側面に取付けた係合手段としての突起部
15を上記第１の送りねじ５のガイド溝８と係合して、第
１の送りねじ５と連動して回転可能になるように構成し
てある。

そして、第１の送りねじ５の左端側から突き出してい
る第２の送りねじ12のねじ部分に第２の移動枠としての
１群移動枠16を螺合し、この１群移動枠16にレンズ枠17
を介して第２のレンズ群としての１群レンズ群（この例
においては、コンペンセータレンズ）18が支持されてい
る。

また、上記鏡胴蓋４と鏡胴リング2bのフランジ部2c間
には、複数のガイド棒19の両端が嵌合支持され、これら
ガイド棒19に上記２群移動枠９および１群移動枠16が挿
通されて、これら枠の回動を防止すると共に、光軸方向
への移動を案内している。

一方、上記鏡胴取付枠2aの内周面には円板状のカム部
材20が回転自在に取付けられており、このカム部材20の
内周面には、内歯歯車21が形成され、かつ、カム部材20
と一体に形成したカム面22には、上記第２の送りねじ12
の他端部（第１図において右端部）の球面に形成された
接触部12aが、上記カム面22にコイルばね14のばね力で
圧接している。なお、この例のカム面22は、第３図に示
すように正回転方向（第３図において時計方向）にスロ
ープ状に肉厚を減じている。

また、第２図に示すように、第１の送りねじ５形成さ
れた歯車６は、従動歯車23を介してモータ24の出力歯車
24aが噛み合い、さらに、第１の送りねじ５の歯車６に
複数の減速歯車群25〜27を介してカム枠20の内歯歯車21
と噛み合っている。

次に、上記のように構成されたレンズ移動装置として
のズームレンズの動作について説明する。

カメラのズーミング操作によって、まず、モータ24を
回転駆動させると、その回転力は、出力歯車25から従動
歯車23を経て歯車６へ回転を伝えられ第１の送りねじ５
を回転駆動する。しかも、この第１の送りねじ５内を挿
通している第２の送りねじ12は、その突起部15が第１の
送りねじ５のガイド溝８と係合しているので、第１の送
りねじ５と共に第２の送りねじ12が同速度で回動する。

したがって、上記第２の送りねじ12および第１の送り
ねじ５に各々螺合している１群移動枠16および２群移動
枠９を介して１群レンズ群18および２群レンズ群11が光
軸方向へ相対的に直線変位移動する。

この動作と連動して、モータ24の回転駆動力は、第１
の送りねじ５の歯車６から減速歯車群25,26,27を介して
内歯歯車21へ伝えられ、カム部材20を回転させる。この
ため、カム部材20のカム面22に球面状の接触部12aを圧
接している第２の送りねじ12は、カム部材20の回転でカ
ム面22の厚みが増減するのに伴ってコイルばね14のばね
力を受けつつ回転しながら光軸方向に移動される。した
がって１群レンズ群18のみが上記直線変位移動と変曲移
動とが複合されて移動されることになる。

すなわち、ここで、１群レンズ群18と２群レンズ群11
の動きを第４図に示した移動軌跡線図について説明する
と、ワイドからテレ方向の中間領域（回転角θ）までの
変倍動作において、バリエータレンズとしての２群レン
ズ群11の移動量l₂は、第１の送りねじ５の回転によって
直線変位移動するのに対して、１群レンズ群の移動量l₁
は、第２の送りねじ12の回転による直線変位移動量ａと
カム面22による第２の送りねじ12の移動量ｂとを合成し
た、いわゆる変曲変位移動をする。これにより、コンペ
ンセータレンズとしての動作が行える。

ここで、ａは第２の送りねじ12の回転数Ｎにおける直
線変位量、ｂはカム面22の回転角θにおける変位量を示
す。

尚、本考案は、上述し且つ図面に示した実施例のみに
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内
で種々の変形実施が可能である。

例えば、第１の送りねじ５および第２の送りねじ12
は、それぞれ同軸的な一本のねじで移動するようにした
例について説明したが、上記ねじを複数本用いてもよ
い。

また、１群レンズ群18および２群レンズ群11の移動を
案内するためのガイド棒19は、２本に限ることなく、上
記両レンズ群11,18が円滑に移動できる精度に仕上げら
れていれば１本であってもよい。

また、固定鏡胴２は鏡胴取付枠2aと鏡胴リング2bおよ
び鏡胴蓋４の３部材から構成したが、これら各部材を１
部材で一体に形成するようにしてもよい。

さらに、第１の送りねじ５を回転するモータ24の駆動
力は、従動歯車23を介して伝達するようにしたが、減速
機付モータの回転を直接第１の送りねじ５に伝えるよう
にしてもよい。

また、この考案のレンズ移動装置は、ズームレンズに
適用した例で説明したが、勿論ズームレンズ以外のレン
ズ移動装置にも広く適用することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案のレンズ移動装置によれ
ば、送りねじとカムの合成した動作によって第２のレン
ズ群の変曲変位移動を確実かつ、円滑に行うことができ
る。また、送りねじとカム部材の両方の動作を合成した
動作において、変曲変位移動を行うための第２の送りね
じは、その端部がカム部材のカム面にばね付勢力で常に
圧接されているので、従来の円筒状カム枠や丸棒状カム
棒を用いた場合のような加工の困難性はなく、またバッ
クラッシュの生じる虞れもなく、また、部品点数が少な
くてすみ、安価に製作できる上、カメラの小型化および
軽量化が図れるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例に係るレンズ移動装置の側
断面図、第２図は、第１図の装置を像面側より見た一部
破断側面図、第３図は、カム面と送りねじとの関係を示
す断面図、第４図は、１群レンズ群と２群レンズ群の移
動軌跡線図である。 １……鏡胴カバー、２……固定鏡胴、2a……鏡胴取付
枠、2b……鏡胴リング、2c……フランジ部、４……鏡胴
蓋、５……第１の送りねじ、６……歯車、８……ガイド
溝、９……２群移動枠、10……レンズ枠、11……２群レ
ンズ群、12……第２の送りねじ、13……止めリング、14
……コイルばね、15……突起、16……１群移動枠、17…
…レンズ枠、18……１群レンズ群、19……ガイド棒、20
……カム部材、21……内歯歯車、22……カム面、24……
モータ、25〜27……減速歯車。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のレンズ群を光軸方向へ相対移動して
   変倍または合焦を行うレンズ移動装置において、 固定鏡胴の内壁側に偏して回転可能で且つ、光軸方向に
   は移動不能に配置され、歯車を有する中空状の第１の送
   りねじと、 この第１の送りねじに螺合した第１の移動枠にレンズ枠
   を介して取付けられている上記複数のレンズ群のうちの
   任意の第１のレンズ群と、 上記第１の送りねじ内に挿通されて光軸方向に移動可能
   で且つ上記第１の送りねじと一体回転する係合手段を有
   すると共に、一端側に接触部を有し、該接触部が設けら
   れている側にばね付勢されている第２の送りねじと、 この第２の送りねじに螺合した第２の移動枠にレンズ枠
   を介して取付けられている上記複数のレンズ群のうちの
   任意の第２のレンズ群と、 上記１の移動枠および上記第２の移動枠の光軸方向への
   移動を案内するガイド棒と、 上記固定鏡胴の内周面に回転可能に設けられ、少なくと
   も一部に歯車が形成されると共に上記第２の送りねじの
   上記接触部と、ばね圧接するカム面が端面に形成されて
   いるカム部材と、 減速歯車群を介して上記第１の送りねじの歯車と上記カ
   ム部材の歯車を回転駆動するモータと、 を備え、上記モータの回転駆動によって上記第１および
   第２の送りねじを回転させて第１および第２のレンズ群
   をねじ作用によって光軸方向へ相対的に直線変位移動せ
   しめると同時に、上記第２の送りねじをカム部材に設け
   たカム面のカム作用によって光軸方向に移動させること
   で第２のレンズ群を上記直線変位移動に合成して変曲変
   位移動するように構成したことを特徴とするレンズ移動
   装置。