JP2559247Y2

JP2559247Y2 - レンズの移動機構

Info

Publication number: JP2559247Y2
Application number: JP1990003622U
Authority: JP
Inventors: 哲夫関口
Original assignee: 旭光学工業株式会社
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1998-01-14
Anticipated expiration: 2005-01-19
Also published as: JPH0396610U; US5191482A

Description

【考案の詳細な説明】「技術分野」本考案は、主に撮影レンズにおいて、ズーミングある
いはフォーカシングのために２群またはそれ以上のレン
ズ群を移動させるレンズの移動機構に関する。

「従来技術およびその問題点」近年のカメラは、ズームレンズを備えたものが一般化
している。ズームレンズは、２群またはそれ以上のレン
ズ群を備え、これらのレンズ群が相対的空気間隔を変え
ながら光軸方向に移動することによりズーミングを行な
う。

上記従来のズームレンズにおいてレンズ群を移動させ
る機構として、カム機構が広く使用されている。このカ
ム機構には、レンズ群（カムフォロワ）を光軸の回りで
回転しないで光軸方向に移動させる案内溝を備えた支持
筒（固定筒）と、レンズ群を所定の関係で光軸方向に移
動させるカム溝が形成されたカム環を備えたものがあ
る。

しかしながら、３群以上を有するズームレンズレンズ
のカム機構では、カム溝が、原動節となるカム環だけで
はなく、さらに別の部材にも設けられていた。その一例
を第８図に示した。

このズームレンズは、支持筒61が、カメラボディのマ
ウントに嵌合されるマウント63に固定されている。支持
筒61に被せられた外筒65は、端部がマウント63に固定さ
れている。支持筒61の内側には、原動節となる原動カム
環67が回動自在に嵌められ、さらに支持筒61と外筒65と
の間には、従動カム環69が回動可能に嵌められている。

従動カム環69の外側には第１レンズ移動枠71が一体に
移動可能に嵌められ、原動カム環67内に第２および第３
レンズ移動枠73、75が光軸方向に移動可能に装着されて
いる。

従動カム環69には、第１レンズ移動枠71駆動用の第１
カム溝77が切られ、原動カム環67には、第２および第３
レンズ移動枠73、75駆動用の第２、第３カム溝79、81が
それぞれ切られている。

支持筒61には、第１、第２、第３レンズ移動枠71、7
3、75をそれぞれ案内する少なくとも３本の案内溝82、8
3、84が切られている。

原動カム環67の外面には、第１カムフォロワ89が植設
され、これが案内溝82を貫通して従動カム環69の第１カ
ム溝77に嵌っている。第２、第３のレンズ移動枠73、75
にはそれぞれ第２、第３カムフォロワ91、93が植設さ
れ、これらがそれぞれ対応する第２、第３カム溝79、71
を貫通して第２、第３案内溝83、84に嵌っている。

なお原動カム環67は、支持筒61に周方向に形成された
周回溝62を貫通するピン87を介して、外筒65の外側に回
動自在に嵌められたズーム操作リング85によって回転駆
動される。

以上のように構成されている従来のレンズ移動機構
は、カム溝を設ける部品が２個（原動カム環67および従
動カム環69）に別れていたので、構造が複雑になり、製
造コストがアップしていた。

製造コストを下げるためには、支持筒61、カム環67、
69などの各部材を合成樹脂で形成し、さらに移動機構の
構造を簡略化して部品点数を減少させる方法がある。

しかしながら、上記従来構造では、ズーム操作環85と
原動カム環67とを連結するピン87の移動を許容するため
に、支持筒61に周回方向に延びる溝62が切られているの
で、支持筒11の素材には強度の高いものしか利用でき
ず、プラスチックで形成するのは困難であった。

また、上記従来の基本構造においてカム溝を原動カム
溝に集中させると、支持筒の案内溝が３群分必要になっ
て支持筒の強度が弱くなる。そのため、支持筒を合成樹
脂で形成するのが困難となる。しかも成形型の型割りの
数も増えるので、十分なコストダウンが図れなかった。

「考案の目的」本考案は、上記従来技術の問題点に鑑みてなしたもの
で、構造を簡単にするとともに、各構成要素を合成樹脂
で形成できるだけの十分な構造強度を備えたレンズの移
動機構を提供することを目的とする。

「考案の概要」上記目的を達成するために本考案は、レンズ鏡筒の固
定部に固定された支持筒と、この支持筒の外側に装着さ
れ、外力により駆動されるカム環と、上記カム環の外側
に、光軸方向に移動自在に装着された外部レンズ移動枠
と、上記支持筒内に光軸方向に移動自在に、かつ光軸方
向に位置を異ならせて装着された、少なくとも２個の内
部レンズ移動枠と、上記支持筒に形成された第１、第２
の案内溝と、上記カム環に形成された、上記外部および
２個の内部レンズ移動枠用のカム溝と、上記外部レンズ
移動枠に固定された、上記カム環の対応するカム溝を貫
通して上記支持筒の第１の案内溝に外側から嵌る第１の
カムフォロワと、上記２個の内部レンズ移動枠の一方に
固定された、上記支持筒の第１の案内溝を貫通して上記
カム環の対応するカム溝に内側から嵌る第２のカムフォ
ロワと、上記２個の内部レンズ移動枠の他方に固定され
た、上記支持筒の第２の案内溝を貫通して上記カム環の
対応するカム溝に内側から嵌る第３のカムフォロワと、
を備えたことに特徴を有する。

この構成によれば、カム環に逃げ溝や案内溝を設ける
必要がなく、支持筒に形成する案内溝の数が少なくて済
むので、鏡筒設計の自由度は増し、支持筒の強度がより
増す。

「考案の実施例」以下図示実施例に基づいて本考案を説明する。第１図
は、本考案を適用した３群ズームレンズの実施例を、光
軸で縦断してして示す断面図で、光軸より上半分に広角
状態を、下半分に望遠状態を示してある。

このズームレンズは、一眼レフレックスカメラカメラ
の交換レンズ用に構成されている。支持筒11の後端部に
は、カメラボディのマウントと嵌合するマウント13が固
定されている。支持筒11の外側には外筒15が嵌装され、
この外筒15は、後端部が支持筒11およびマウント13に固
定されている。

支持筒11の外周には周回する凹部16が形成され、この
凹部16内に、光軸を中心として回動自在にカム環17が嵌
められている。

さらにカム環17の外周には、従動環19が回動自在に嵌
められている。この従動環19の外周面には、ヘリコイド
20が形成されている。

外筒15とカム環17および従動環19との間には、第一レ
ンズ群L1を保持する筒状の第１レンズ移動枠21が嵌装さ
れている。第１レンズ移動枠21の後端部の内周面にはヘ
リコイド22が形成され、これがヘリコイド20と噛み合っ
ている。

支持筒11の筒状空間内には、一対の第２レンズ移動枠
23および第３レンズ移動枠25が光軸方向に移動自在に嵌
められている。第２レンズ移動枠23には、頭部27aを有
する第２ローラ軸27が植設され、第３レンズ移動枠25に
は、頭部29aを有する第３ローラ軸29が植設されてい
る。そして各第２ローラ軸27、29にはそれぞれ、第２、
第３ローラ28、30が回動自在に嵌められて、カムフォロ
ワを構成している。また第２、第３レンズ移動枠23、25
はそれぞれ、第２レンズ群L2および第３レンズ群L3を保
持している。

支持筒11には、光軸方向に延びる一対の第１案内溝31
および第２案内溝33が形成されている。

従動環19には、光軸と直交する方向に延びる第１ロー
ラ軸35が植設されている。そして第１ローラ軸35には、
第１ローラ36が回動自在に嵌められている。

第１ローラ36は、カム環17に形成された第１カム溝37
を貫通して支持筒11の第１案内溝31に嵌っている。第２
ローラ28は、第２案内溝33を貫通して、カム環17に形成
された第２カム溝39に嵌っている。第３ローラ30は、第
１案内溝31を貫通してカム環17に形成された第３カム溝
41に嵌っている。

なお、第１図ではローラ軸27、29、35を同一断面上に
表わしたが、第２図に示すように、本実施例ではローラ
軸27（ローラ28）が周方向にずれている。また、ローラ
軸27、29、35は通常、それぞれ２〜３本で構成される
が、その本数は任意である。

外筒15の後端部には小径部43が形成されていて、この
小径部43とマウント13とで形成される環状の凹部に、ズ
ーム操作リング45が回動自在に嵌められている。小径部
43には周回溝47が形成されていて、この周回溝47を貫通
するピン49によってズーム操作リング45とカム環17とが
一体に回動自在に連結されている。

第２図には、支持筒11およびカム環17を展開して、第
２案内溝33、第１案内溝31と第２カム溝39、第１カム溝
37、第３カム溝41と第２ローラ28、第１ローラ36、第３
ローラ30との関係を平面的に示してある。この図から明
らかなように、第２案内溝33および第１案内溝31は、周
方向位置をずらして配設してある。そして第１案内溝31
には、第１ローラ36および第３ローラ30を嵌めてある。

また、案内溝31、33は、支持筒11が固定構造体をなし
ているので移動しないが、カム溝37、39、41はカム環17
が回動するので、光軸と直交する方向（第２図において
は上下方向）に移動する。

次に、上記構成からなるズームレンズの動作について
説明する。

撮影者によりズーム操作リング45が回動されると、ズ
ーム操作リング45にピン49を介して連結されているカム
環17が回動し、カム溝37、39、41が光軸と直交する方向
（第２図において上下方向）に移動する。しかし、支持
筒11は回動しないので案内溝31、33は移動しない。した
がって、カム溝39、37、41と案内溝31、33との交点が光
軸方向移動に移動し、この交点に嵌められているローラ
28、36、30が移動、つまり従動環19および第１レンズ移
動枠21、第２レンズ移動枠23、第３レンズ移動枠25がそ
れぞれ、案内溝31、35に拘束されて光軸方向に、カム溝
37、39、41の輪郭に従って移動する。つまり、レンズ群
L1、L2、L3が光軸方向にそれぞれ空気間隔を変えながら
移動してズーミングする。

次に、本考案の特徴の一つである第１案内溝31の構造
について、さらに第３図および第４図を参照して説明す
る。第３図および第４図はそれぞれ、第２図の切断線II
I−III、IV−IVに沿って切断した断面図である。

第１案内溝31の断面は、外径部に幅広溝31aを形成
し、内径部に幅狭溝31bを形成した階段状である。この
幅広溝31aの幅は、第１カム溝37および第３カム溝41の
幅と同一にしてある。そして幅狭溝31bの幅は、ローラ3
0、36が入らないで、かつ第３ローラ軸29が通過できる
幅で、第３ローラ軸29との間にわずかに隙間がある。

従動環19に植設された第１ローラ軸35に嵌められた第
１ローラ36は、第１カム溝37を貫通して幅広溝31aに嵌
まっている。第３レンズ移動枠25に植設された第３ロー
ラ軸29に嵌められた第３ローラ30は、第３カム溝41およ
び幅広溝31aに嵌まっている。

このように第１案内溝31を、径方向外方から幅広溝31
a、およびローラ36の径よりも狭い幅狭溝31bで構成し、
第１ローラ36を幅広溝31aに嵌めたので、第１ローラ36
が第１ローラ軸35から抜け落ちることがない。

次に、本考案の別の実施例について、第５図ないし第
７図を参照して説明する。これらの図は、第１図ないし
第３図にそれぞれ対応する。この実施例の基本的構成は
第１図に示したものと同一なので、同一の部材には同一
の符号を付して、本実施のに特徴である構造についての
み説明する。

この第二実施例では、第１案内溝31の幅狭溝31bを、
第３ローラ30の移動領域をカバーする範囲だけに形成し
てある。この構成によれば、第３ローラ30の移動領域外
では幅広溝31aのみが存在し、この領域では幅広溝31aが
底31cを有する。したがって、支持筒11の強度が増す。

以上の通り本実施例によれば、支持筒11の外側にカム
環17を配設してあるので、ズーム操作リング45とカム環
17とを連結するピン49を通す溝や、第１群を駆動させる
ローラ軸を通す溝などの支持筒11を円周方向に切る溝が
不要になり、支持筒11の強度が増す。そのため、これら
を合成樹脂成形による部品化が容易となる。

各群のカム溝を１個のカム環17に形成できるので、加
工工程が減り、加工コストが下がる。

外筒15から突出する第１群を移動させる従動環19およ
び第１レンズ移動枠21にカム溝がないので、これらへの
強度、精度的要求が小さくなる。そのおかげで、これら
を合成樹脂成形による部品化が容易となる。

さらに、支持筒11の外側にカム環17を配設してあるの
で、ズーム操作リング45とカム環17とを連結するピン49
を通す溝や、第１群を駆動させるローラ軸を通す溝など
の支持筒11を円周方向に切る溝が不要になり、支持筒11
の強度が増す。

以上本考案を３群のズームレンズに適用した実施例に
ついて説明したが、本考案はこれに限られず、光軸方向
に移動する複数のレンズ群を有するレンズに適用でき
る。

また、本実施例では、２本の案内溝31、33を形成し
て、一方の案内溝33に、前端の第１レンズ移動枠21のロ
ーラ36および後端の第３レンズ移動枠25とを嵌めたが、
本考案はこの構成に限られない。たとえば、案内溝をそ
れぞれ別個に形成することもでき、また１本の案内溝と
することもできる。

「考案の効果」以上の説明から明らかなように本考案のレンズ移動機
構によれば、支持筒の溝の数を減らせるので支持筒の強
度が増し、支持筒を合成樹脂で形成することも可能にな
る。また、カム溝を１個のカム環に形成できるので、カ
ム溝の加工工程が減少する。さらに、支持筒の外側にカ
ム環を設けたので、ズーム操作リングとカム環とを連結
する連結部材を通す溝を支持筒に設けなくても済み、支
持筒の強度が増す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のレンズ移動機構を適用した３群ズー
ムレンズの実施例を、光軸で縦断して示す断面図、第２
図は、同ズームレンズの案内溝およびカム溝の関係を示
す平面図、第３図は、第２図の切断線III−IIIに沿う部
分の断面図、第４図は、第２図の切断線IV−IVに沿う部
分の断面図、第５図は、本考案を適用した別の３群ズー
ムレンズの実施例を、光軸で縦断して上半分を示す断面
図、第６図は、同実施例の案内溝およびカム溝の関係を
示す平面図、第７図は、第６図の切断線VII−VIIに沿う
部分の断面図、第８図は、従来の３群ズームレンズを光
軸で縦断して示す断面図である。 11…支持筒、13…マウント、17…カム環、19…従動環、
21…第１レンズ移動枠、23…第２レンズ移動枠、25…第
３レンズ移動枠、27…第２ローラ軸、28…第２ローラ、
29…第３ローラ軸、30…第３ローラ、31…第１案内溝、
33…第２案内溝、35…第１ローラ軸、36…第１ローラ、
45…ズーム操作リング。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】レンズ鏡筒の固定部に固定された支持筒
と、この支持筒の外側に装着され、外力により駆動されるカ
ム環と、上記カム環の外側に、光軸方向に移動自在に装着された
外部レンズ移動枠と、上記支持筒内に光軸方向に移動自在に、かつ光軸方向に
位置を異ならせて装着された、少なくとも２個の内部レ
ンズ移動枠と、上記支持筒に形成された第１、第２の案内溝と、上記カム環に形成された、上記外部および２個の内部レ
ンズ移動枠用のカム溝と、上記外部レンズ移動枠に固定された、上記カム環の対応
するカム溝を貫通して上記支持筒の第１の案内溝に外側
から嵌る第１のカムフォロワと、上記２個の内部レンズ移動枠の一方に固定された、上記
支持筒の第１の案内溝を貫通して上記カム環の対応する
カム溝に内側から嵌る第２のカムフォロワと、上記２個の内部レンズ移動枠の他方に固定された、上記
支持筒の第２の案内溝を貫通して上記カム環の対応する
カム溝に内側から嵌る第３のカムフォロワと、を備えていることを特徴とするレンズの移動機構。
【請求項２】上記案内溝の数は、上記レンズ移動枠の数
よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載のレンズ
の移動機構。
【請求項３】上記第１の案内溝は、外径側の溝幅が内径
側の溝幅よりも広く形成された幅広溝および幅狭溝を備
え、上記外部レンズ移動枠の第１のカムフォロワは上記
幅広溝に嵌合し、上記一方の内部レンズ移動枠の第２の
カムフォロワは、上記幅狭溝を貫通して幅広溝に嵌合し
ていることを特徴とする請求項１に記載のレンズの移動
機構。
【請求項４】上記外部レンズ移動枠の第１のカムフォロ
ワは、上記カム環の対応するカム溝および上記幅広溝に
嵌合するローラと、このローラを回動自在に支持する、
外部レンズ移動枠に固定されたローラ軸とを備えている
ことを特徴とする請求項３に記載のレンズの移動機構。
【請求項５】上記一方の内部レンズ移動枠の第２のカム
フォロワは、上記内部レンズ移動枠に固定された、上記
幅狭溝を貫通するローラ軸と、このローラ軸に回動自在
に支持された、上記幅広溝におよび上記カム環の対応す
るカム溝に嵌合するローラとを備えていることを特徴と
する請求項３に記載のレンズの移動機構。
【請求項６】上記内径側の幅狭溝は、上記一方の内部レ
ンズ移動枠の第２のカムフォロワの移動領域のみに形成
されていることを特徴とする請求項３から５のいずれか
一項に記載のレンズの移動機構。