JP2654788B2 - 可変焦点レンズ鏡胴 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ） 技術分野 本発明は、可変焦点レンズ鏡胴に関し、より詳細に
は、撮影レンズ光学系を形成する複数のレンズ群のそれ
ぞれが固定された複数の移動枠と、これらの移動枠の全
部または一部に植設された複数の駆動ピンと、これら駆
動ピンの少なくとも１つが係合する光軸に沿う直進溝を
有する固定枠と、上記駆動ピンの少なくとも１つが係合
するカム溝を有する駆動枠とを備える可変焦点レンズ鏡
胴に関するものである。

（ｂ） 従来技術 可変焦点レンズ鏡胴の一例であるズームレンズ鏡胴に
おけるズーム光学系を構成する複数のレンズ群のそれぞ
れをズーム駆動する場合には、光軸の周方向に沿って回
転、もしくは光軸方向に沿って直進するズーム駆動枠が
設けられ、このズーム駆動枠を手動もしくは電動でもっ
て駆動している。

この場合、その構成は、例えば、撮影レンズ光学系を
形成する複数のレンズ群のそれぞれが固定された複数の
移動枠に固着された複数の駆動ピンと、この駆動ピンが
係合される光軸方向に沿う直進溝を有する固定枠と、上
記複数の駆動ピンの内の少なくとも１つに係合するカム
溝を有し上記移動枠を光軸方向に移動させる駆動枠と、
を以って構成されている。そして、１つの移動枠に対し
て、光軸方向の移動量を規制するためのカム溝に係合す
ると共に該移動枠を回転阻止するために固定枠に形成さ
れた直進溝にも係合するカムピンが設けられていて、こ
のカム溝と直進溝との対が駆動枠とこの駆動枠が嵌合摺
動する固定枠との対に設けられている。

ところが、駆動枠とこの駆動枠が嵌合摺動する固定枠
との関係において、固定枠が外方に位置する場合には、
機構上の制約を受けて固定枠に回転阻止用の直進溝を形
成することができないので、従来は、例えば移動枠にキ
ー溝を形成すると共にこのキー溝に嵌合するキーを別部
品として固定枠に取付けていた。

従って、この従来のものは、構成部品点数が多く、構
成が複雑であると共に鏡胴のコンパクト化を実現するこ
とが困難であった。

（ｃ） 目的 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、構成を簡略化して構成部品点数の減少化および
可変焦点レンズ鏡胴のコンパクト化を実現し得る可変焦
点レンズ鏡胴を提供することにある。

（ｄ） 構成 上述の目的を達成するために、本発明は、撮影レンズ
光学系を形成する複数のレンズ群のそれぞれが固定され
た複数の移動枠と、これらの移動枠の全部または一部に
植設された複数の駆動ピンと、これら駆動ピンの少なく
とも１つが係合する光軸に沿う直進溝を有する固定枠
と、上記駆動ピンの少なくとも１つが係合するカム溝を
有する駆動枠とを備える可変焦点レンズ鏡胴において、
所定の移動枠に植設された駆動ピンを、駆動枠に形成さ
れた所定のカム溝に係合させ該カム溝によって移動規制
せしめるようにすると共に、他の移動枠に形成された光
軸に沿う直進溝に係合させ該移動枠の回転を規制せしめ
るように構成したものである。

以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

尚、この実施例は、フォーカス駆動とズーム駆動が電
動モーターでなされるズームレンズ鏡胴にこの発明を適
用した例を示すもので、ズーム光学系が５群のレンズで
形成されるズームレンズ鏡胴における全レンズ群を複合
的に移動することによってズーム移動を行い、その一部
のレンズ群を一体に移動させることによってフォーカス
駆動を行うズームレンズで撮影レンズが構成されている
例である。

即ち、第１図は、本発明の一実施例を示すズームレン
ズ鏡胴の概略断面図であり、カメラ本体（図示せず）に
一体に固定された円筒状の固定枠１が設けられ、この固
定枠１の内周には、光軸方向への移動が阻止され、光軸
に直交する周方向に回動自在に嵌合支持されたズーム駆
動枠２が設けられている。

また、上記固定枠１の前方外周には、第１群レンズ３
が固定された第１移動枠４が摺動可能なるように配設さ
れ、さらに、上記固定枠１の前方内周部に嵌合されたズ
ーム駆動枠２の内周部には、第２群レンズ５が固定され
た第２移動枠６が摺動自在に配設されている。

この第２移動枠６には、外方に突出する第１カムピン
７が固定され、この第１カムピン７は、第２図のカム展
開図に示すように固定枠１に、光軸に平行する（沿う）
ように開孔された第１直進溝1bに嵌合すると共に、光軸
に斜め交差するようにズーム駆動枠２に開孔された第１
カム溝2bに嵌合している。

また、第１移動枠４の内周の後部には、内方に突出す
る第２カムピン８が植設（固定）され、この第２カムピ
ン８は、第２図のカム展開図に示すように固定枠１に、
光軸に平行するように開孔された第２直進溝1aに嵌合す
ると共に、光軸に斜めに交差するようにズーム駆動枠２
に開孔された第２カム溝2aに係合（嵌合）している。さ
らに、この第２カムピン８は、後述する移動枠13に光軸
に平行するように開孔された直進溝13bに嵌合するよう
になっている。

さらに、ズーム駆動枠２の内周には、第３群レンズ９
と第５群レンズ12が固定された移動枠13が摺動自在に嵌
合されている。

また、この移動枠13の内周には、第４群レンズ10が固
定された移動枠11が回動可能に且つ摺動可能に嵌合さ
れ、この移動枠11の外方に突出するように植設された駆
動ピン14が上記移動枠13に形成されたカム溝13aに嵌合
され、且つこのカム溝13aを介しズーム駆動枠２に形成
された直進溝2cを介して固定枠１に形成されたカム溝1c
に嵌合している。

このようなズーム駆動枠２は、また光軸に直角な方向
に設けられた溝2dを有し、この溝2dには、カム枠規制リ
ング15の内方に突出するようにして植設されたピン16が
固定枠１に形成された直進溝1dを挿通して嵌合すること
によって同ズーム駆動枠２の光軸方向移動が規制されて
いる。

このカム枠規制リング15には外方に突出するようにし
てピン18が植設されており、さらにこのカム枠規制リン
グ15の外方には、前述の固定枠１にねじ嵌合している回
転自在なフォーカスリング17が配設され、さらに、この
フォーカスリング17に形成されたリード溝には、上記ピ
ン18が係合し、カム枠規制リング15の光軸方向への移動
を規制している。

なお、フォーカスリング17とズーム駆動枠２のそれぞ
れの後方の外周面に形成されたそれぞれの歯面（平歯
車）には、図示しないフォーカス駆動モータによって駆
動される出力歯車20と図示しないズーム駆動モータによ
って駆動される出力歯車19のそれぞれが噛合されてい
る。

以上のように構成された本実施例に係るズームレンズ
鏡胴は、次のように動作する。

今、図示しないズーム駆動モータによって所望の焦点
距離になるように出力歯車19が回転されると、この回転
によってズーム駆動枠２が回転駆動される。すると、第
２カムピン８が固定枠１の直進溝1aによって回転阻止さ
れ、且つズーム駆動枠２の第２カム溝2aに沿って移動量
が規制された状態で第１群レンズ３が光軸方向に移動す
る。この移動は、第３図に示すようにテレ側において前
方に移動しワイド側において後方に移動することにな
る。この第１群レンズ３の光軸方向移動動作と同時に第
１カムピン７が固定枠１の直進溝1bによって回転阻止さ
れ、且つズーム駆動枠２の第１カム溝2bに沿って移動量
が規制された状態で第２群レンズ５が光軸方向に移動す
る。この移動は、第３図に示すように第１群レンズ３の
移動方向とは逆にテレ側において後方に移動しワイド側
において前方に移動することになる。

また、ズーム駆動枠２の回転により、第４群レンズ10
が固定された移動枠11は、ズーム駆動枠２の直進溝2cと
固定枠１のカム溝1cによって移動枠11全体が回転しなが
ら光軸方向に移動し、これに伴って第４群レンズ10が光
軸方向に第３図に示すように第１群レンズ３の移動方向
と同様にテレ側において前方に移動しワイド側において
後方に移動することになる。

このようにしてなされる移動枠11の移動動作と併行し
て移動枠11に固定されている駆動ピン14と嵌合している
移動枠13のカム溝13aと、第１移動枠４に植設されてい
る第２カムピン８に嵌合する直進溝13bとによって移動
枠13が回転規制された状態で、且つカム溝13aの形状に
基づく光軸方向移動量に対応して移動枠13全体が光軸方
向に移動する。

このようにしてなされる移動枠13の光軸方向移動によ
って第３群レンズ９と第５群レンズ12が一体となって光
軸方向に移動する。そして、この移動は、第３図に示す
ようにテレ側において前方に移動しワイド側において後
方に移動することになる。

従って、出力歯車19が回転駆動されることによって第
１群レンズ〜第５群レンズ3,5,9,10,12が種々のカム溝
によってその移動量が規制された状態で光軸方向に移動
され、第３図に示すように第１群レンズ〜第５群レンズ
3,5,9,10,12が所定の距離だけ光軸方向に移動し、所定
のズーム撮影レンズ光学系が形成されるのである。

一方、所望の合焦状態を得るためにフォーカス駆動す
る場合には、図示しないフォーカスモータを回転させる
と出力歯車20が回転され、この回転によってフォーカス
リング17が回転駆動される。すると、このフォーカスリ
ング18は、固定枠１に対してねじ作用を受けて回転しつ
つ光軸方向に移動する。このフォーカスリング17の回転
および移動は、このフォーカスリング17に形成されたリ
ード溝に係合するピン18を介してカム枠規制リング15に
伝達される。すると、このカム枠規制リング15に植設さ
れたピン16が固定枠１の直進溝1dに規制されて光軸方向
に移動される。これに伴って、ピン16の先端と係合する
直進溝2dを有するズーム駆動枠２が光軸方向に移動され
る。

その結果、ズーム駆動枠２に対し第１カムピン７、第
２カムピン８を介して連結されている第１移動枠４、第
２移動枠６によって支持されている第１群レンズ３およ
び第２群レンズ５が一体的に光軸方向に移動することに
なる。尚、この場合、ズーム駆動枠２が光軸方向に移動
するときには、常にズーム駆動枠２と出力歯車19の間が
噛合している状態であるがその歯面が光軸方向に平行な
平歯車であるので、両者が干渉するおそれはない。ま
た、フォーカスリング17と出力歯車20のそれぞれの歯形
も光軸方向に平行な平歯車であるので同様に干渉の問題
は生じない。

上述の実施例においては、第１〜５群レンズ3,5,9,1
0,12をそれぞれ所定量駆動してズーミングを行うための
ズーム駆動枠２をズーミング駆動専用とすることなく、
フォーカスリング17によるフォーカス駆動にも用いてい
る。そして、ズーム駆動枠２に形成されたカム溝2aに係
合する駆動ピン８を、当該駆動ピン８が係合しているズ
ーム駆動枠２とは別の移動枠13に形成された直進溝13b
に係合させて、移動枠13の回転止めをするようにしてい
るのである。

そのため、従来のように、回転止めのための特別なキ
ーを別部品として固定枠１に取付ける必要がない。従っ
て、その分、構成を簡素化することができ、さらにはコ
ンパクト化を図ることができるのである。

尚、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施をするこ
とができることは勿論である。

例えば、この発明に係る可変焦点レンズ鏡胴は、上述
のようなズームレンズ鏡胴に適用できるのみならず、変
倍に伴いピントずれを生ずる可変焦点レンズ系の撮影レ
ンズ鏡胴にも適用できることは明らかである。

さらに、本発明は、フォーカシングを複数レンズ群の
うち、第１群レンズ３と第２群レンズ５のみを移動させ
て行うタイプのレンズ鏡胴のみならず複数レンズ群の全
体を一体的に光軸方向に移動させてフォーカシングする
タイプのレンズ鏡胴のいずれであっても適用可能であ
る。

また、可変焦点レンズ鏡胴を、カメラ本体に固定する
か交換レンズ形式にするかの選択も任意である。

（ｅ） 効果 以上詳述したように、本発明によれば、所定の移動枠
に植設された駆動ピンを、駆動枠に形成されたカム溝に
係合させると共に、他の移動枠に形成された直進溝にも
係合させて、当該他の移動枠の回転止めをしているの
で、従来のように回転止めのためのキー部材を別設する
必要がなく、その分、構成の簡素化が実現でき、スペー
スの節減により、レンズ鏡胴全体のコンパクト化を実現
し得る可変焦点レンズを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る可変焦点レンズ鏡胴をズームレ
ンズ鏡胴に適用した一実施例を示す縦断面図、第２図
は、第１図中に示されるカム溝とカムピンの関係を示す
カム展開図、第３図は、同じくレンズ群の移動を模式的
に示す線図である。 １……固定枠、２……ズーム駆動枠、 3,5,9,10,12……第１〜第５群レンズ、 ４……第１移動枠、６……第２移動枠、 ７……第１カムピン、８……第２カムピン、 11,13……移動枠、14……駆動ピン、 15……カム枠規制リング、 16,18……ピン、 17……フォーカスリング、 19,20……出力歯車。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影レンズ光学系を形成する複数のレンズ
   群のそれぞれが固定された複数の移動枠と、これらの移
   動枠の全部または一部に植設された複数の駆動ピンと、
   これら駆動ピンの少なくとも１つが係合する光軸に沿う
   直進溝を有する固定枠と、上記駆動ピンの少なくとも１
   つが係合するカム溝を有する駆動枠とを備える可変焦点
   レンズ鏡胴において、所定の移動枠に植設された駆動ピ
   ンを、駆動枠に形成された所定のカム溝に係合させ該カ
   ム溝によって移動規制せしめるようにすると共に、他の
   移動枠に形成された光軸に沿う直進溝に係合させ当該他
   の移動枠の回転を規制せしめるように構成したことを特
   徴とする可変焦点レンズ鏡胴。