JP2731261B2 - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ズームレンズ鏡筒、詳細には、複数のレン
ズ群を有するズームレンズ鏡筒に関する。

［従来の技術］ 近年ズームレンズのコンパクト化のため、いわゆるダ
ブル繰り出し方式のズームレンズが普及し始めている。
このダブル繰り出し方式のズームレンズは、一般に固定
枠と、この固定枠に嵌合し、この固定枠に対して回動さ
れることによりズームレンズの光軸方向に進退する第１
移動枠と、上記固定枠に嵌合され、上記第１移動枠の回
動により、光軸方向に進退する第２移動枠を含み、第１
および第２移動枠の２つの移動枠の二重の進退運動によ
り、大きな伸縮化が得られるよう長く伸びた状態（テレ
端）から短く収納された状態（ワイド端）までズームレ
ンズ鏡筒を伸縮させている。

そこで、上記従来例のダブル繰り出しタイプのズーム
レンズ鏡筒の機構を具体的に説明すると、第４図は、従
来例のダブル繰り出し型ズームレンズ鏡筒の縦断面図で
あって、光軸Ｏの上方の断面はワイド状態を、また下方
の断面はテレ状態を示している。本図に示されるように
本ズームレンズ鏡筒において、本体50に固定される固定
枠51には、第１移動枠52が回動，摺動自在に嵌入されて
いる。そして、第１移動枠52に固着される駆動ピン52b
は固定枠51の溝カム51aに嵌入されている。また上記第
１移動枠52の外周部にはギヤー部52cが設けられ、ズー
ムモータ57によりアイドルギヤー56を介して回動せしめ
られる。第１移動枠52は、この回動運動により、駆動ピ
ン52bが上記溝カム51aに案内されて、回転しながら前方
に移動する。

上記第１移動枠52の内周部にはヘリコイドメスネジ52
aが設けられており、そのネジと螺合するヘリコイドオ
スネジ53bをその外周部に有する第２移動枠53が嵌合し
ている。上記第２移動枠53は、その直進ガイド溝を介し
て固定枠51に固着される固定直進案内枠54により直進案
内されている。なお、第２移動枠の前方には撮影レンズ
58を保持する第１保持枠55が螺着されている。

以上のように構成された本レンズ鏡筒におけるズーム
動作は、ズームモータ57により回動駆動され、第１移動
枠52が回動しながら前進する。そして、その移動枠52と
螺合し、更に、上記案内枠54で直進案内される第２移動
枠53は、第１移動枠52より前方に直進的に繰り出され、
撮影レンズ58が光軸Ｏの前方に繰り出されることにな
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のようなダブル繰り出しタイプの
ズームレンズは、第２移動枠53の回動を規制するための
固定された直進案内枠54を必要とする。そして、ワイト
状態においては、第２移動枠53は結像側に繰り込まれる
が、上記固定直進案内枠54は第４図に示されるように突
出状態のままである。従って、ズームレンズ鏡筒を短縮
化しようとしてもこの案内枠54の存在により短縮化には
一定の限界があった。

よって、本発明の目的は上述の不具合を解決するため
にズームレンズ鏡筒において、極めて簡単な構造で短縮
時の全長をより短くすることが可能であるズームレンズ
鏡筒を提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］ 本発明のズームレンズ鏡筒は、固定枠と、この固定枠
に対して回動されることにより、光軸方向に進退する第
１移動枠と、上記固定枠に対し回動不能にされ、かつ上
記第１移動枠とヘリコイドもしくはカム結合し、上記第
１移動枠の固定枠に対する回動により、該固定枠及び第
１移動枠に対し光軸方向に進退する第２移動枠と、この
第２移動枠に対し回動不能にされ、かつ上記第１移動枠
とヘリコイドもしくはカム結合し、上記第１移動枠の第
２移動枠に対する回動により、該第２移動枠及び第１移
動枠に対し光軸方向に進退する第３移動枠とを具備する
ことを特徴とし、 また、固定枠と、この固定枠に対して光軸周りに回動
されることにより、該固定枠に対して光軸方向に進退す
る第１移動枠と、上記固定枠に対して光軸周りに一体に
設けられ、上記第１移動枠の固定枠に対する回動によ
り、該固定枠と第１移動枠に対して光軸方向に進退する
第２移動枠と、この第２移動枠に対して光軸周りに一体
に設けられ、上記第１移動枠の第２移動枠に対する回動
により、該第２移動枠及び第１移動枠に対し光軸方向に
進退する第３移動枠と、上記第１移動枠に対して光軸周
りに一体に、かつ上記第２移動枠に対し光軸方向に一体
に設けられ、上記第１移動枠に対する第２移動枠の相対
回動によって該第２移動枠に対して回動される第４移動
枠と、上記第２移動枠と第４移動枠の相対回動により、
これら第２移動枠と第４移動枠に対し光軸方向に進退さ
れる少なくとも一つのレンズ群保持枠とを具備すること
を特徴とする。

このズームレンズ鏡筒では、第３移動枠の回動を不能
にし、かつ直進案内をする第２移動枠が第３移動枠の移
動に関連して光軸方向に進退可能となっている。

［実 施 例］ 以下、図面を参照して本発明に係るズームレンズ鏡筒
の一実施例について説明する。

第１図には、上記実施例の本発明に係るズームレンズ
鏡筒が示されており、図中の光軸Ｏより上半部および下
半部は、ワイド端およびテレ端にズーミングされた状態
をそれぞれ示し、左側は被写体側で右側は結像面側とな
っている。本図に示すズームレンズ鏡筒は、インナーフ
ォーカス式のものである。このズームレンズ鏡筒は、固
定枠10と、この固定枠10の内部に回転自在に嵌合された
第１移動枠20と、上記固定枠10に対し回動不能にされ、
かつ上記第１移動枠20にカム結合した第２移動枠、すな
わち可動直進案内枠30と、上記第２移動枠30内にヘリコ
イド結合しながら嵌合され、上記可動直進案内枠30に回
動不能とされた第３移動枠40とから主に成る。

固定枠10は、円筒形状をしており、像面側端部は、レ
ンズマウント本体９に固定されている。この固定枠10の
像面側端部近くの外周には、回転枠12が設けられ、この
回転枠12の外周に設けられたギヤー13は、アイドルギヤ
ー14を介してズームモータアセンブリ15の出力シャフト
16のギヤー17に噛合している。この回転枠12は、押えリ
ング18により軸方向への運動が拘束されている。この回
転枠12の径方向内側部には、光軸Ｏ周りの３ケ所にて等
間隔に配置された回転案内部19が設けられ、像面側端部
から被写体側へ向って延びている。

上述のように固定枠10の内側には、この固定枠10の内
周面に密に円筒形状をした第１移動枠20が回転自在に嵌
合しており、この第１移動枠20に光軸周りに３ケ所にて
等間隔にピン21が一体に固定されており（第２図および
第３図参照）、これらピン21は半径外方向に突出し、光
軸Ｏに対して斜めをなすよう固定枠10に切られたカム溝
11にカム嵌合している。またこの第１移動枠20には、光
軸Ｏ周りに等間隔で３ケ所に光軸Ｏに平行な直進溝22が
形成され、これら溝には、上述の回転枠12の回転案内部
19が摺動自在に嵌合している。

よって、この第１移動枠20は回転枠12が回転（例えば
時計回わり方向に）すると、固定枠10とのカム結合によ
り、固定枠10に対して回転しながら前方に繰り出され
る。すなわち、第１移動枠20は、時計方向に回転する
と、第２図に示すワイド端から第３図に示すテレ端まで
移動し、テレ端で反時計方向に回転すれば、逆に第２図
に示すワイド端へ復帰する。

第３移動枠40は、第１移動枠20の内周に嵌合し、光軸
Ｏ周りに３ケ所で等間隔に設けられたヘリコイドネジ23
により第１移動枠20とヘリコイド結合している。第３移
動枠40の前方端には、第１レンズ群保持枠42を介して第
１レンズ群44が保持されている。この第３移動枠40の内
周面には、後述する第２移動枠、すなわち可動直進案内
枠30の直進案内部31が摺動自在に嵌合する直進案内溝46
が設けられている。

上記可動直進案内枠30は、上述のように第３移動枠40
の内周面に形成された直進案内溝46に嵌合する直進案内
部31を有し、像面側端部近傍にて、光軸周りに３ケ所で
等間隔に設けられたピン32が固定枠10に光軸方向に直線
状に形成された第２移動枠用直進案内溝33および第１移
動枠20に光軸Ｏに対し斜め方向に形成されたカム溝24に
同時に嵌合している。すなわち、この案内枠30は、第１
移動枠20の固定枠10に対する回転により、固定枠10およ
び第１移動枠20に対し光軸Ｏ方向に移動する。このと
き、第２移動枠30はピン32による固定枠10とのカム結合
により、回動が不動とされているため、単に前後動する
だけである。このとき第３移動枠40は、前述のようにこ
の第２移動枠30により回動が不能とされているので、第
１移動枠20が第３移動枠40に対して回転すると、第３移
動枠40は第１移動枠20の光軸方向への進退運動に加えて
更に光軸方向に進退運動をする。

この第２移動枠30の内周面には、第４移動枠である円
筒状の差動カム枠50が第２移動枠30に対して回動自在に
嵌合されているが、第２移動枠30の両端に設けられた押
えリング34により、第２移動枠30に対しては光軸方向に
は移動できない。この差動カム枠50の像面側端部には、
光軸Ｏ周りに等間隔で３ケ所にてピン52が固定され、こ
れらのピン52は、第１移動枠20に設けられた直進カム溝
54にカム嵌合しており、前述のように第１移動枠20が回
動しながら進退運動するとき、この差動カム枠50は、第
２移動枠30に対して回動する。

この差動カム枠50の内側には第２保持枠56が設けら
れ、この第２保持枠56内には、フォーカシング軸58を介
して、第２レンズ群61を保持するための第２レンズ群枠
60が配され、図示しないフォーカシング機構により、下
記のズーミング操作と独立して繰り出されるようになっ
ている。また差動カム枠50の内側には、第３レンズ群62
を保持するための第３保持枠64が設けられている。

これら第２保持枠56および第３保持枠64には、第２保
持枠用ピン66および第３保持枠用ピン68がそれぞれ固定
されている。これらピン66,68は、第２図および第３図
に図示するようにまず差動カム枠50上の差動カム溝70,7
1にそれぞれ嵌合し、次に第２移動枠30上の直進カム溝7
2に嵌合している。よって上述のように第１移動枠20お
よび第２移動枠30の進退運動と共に差動カム枠50が第２
移動枠30に対して回動すると、第２保持枠56および第３
保持枠64、すなわち第２レンズ群60および第３レンズ群
62は、前後に接近したり離間する差動動作を行う。

次に第１〜３図を参照して、本実施例のズームレンズ
鏡筒のズーム動作について説明する。

このズームレンズ鏡筒がワイド端位置にあるとき、回
転枠12がズームモータアセンブリ15によって、被写体側
から見て時計方向に回転されると、回転案内部19により
第１移動枠20に回転力が伝達される。このため、第１移
動枠20は、ピン21と固定枠10の第１移動枠駆動用カム溝
11とのカム結合により、固定枠10に対し、時計方向に回
転しながら、光軸Ｏ方向に前方（図中では左側）に直進
する。このとき、第２移動枠すなわち可動直進案内枠30
は、ピン32による固定枠10の直進案内溝33と、第１移動
枠20のカム溝24とのカム結合により、光軸方向に直進す
る。このため、第１移動枠20とヘリコイドネジ結合して
いる第３移動枠40は、第１移動枠20の回転と、可動直進
案内枠30の直進案内部31により第１移動枠20に対してさ
らに光軸方向に直進する。

差動カム枠50は、上述のように可動直進案内枠30と共
に移動するが、第１移動枠20の回転力がピン52に伝えら
れ、直進しながら可動直進案内枠30に対して回転するの
で、第２保持枠56および第３保持枠64は、可動直進案内
枠30の直進案内溝72および差動カム枠50のカム70,71に
より、光軸方向に直進しながら相互に差動運動する。

上記実施例では、第１移動枠20は、回転枠12により回
転力が伝えられていたが、この方法とは別に第１移動枠
の外周にギヤーを形成し、直接にアイドルギヤーにより
回転力を伝えるようにしてもよい。

また、本実施例では、上記第１移動枠20は、固定枠10
にカム結合されているが、固定枠10の内周面および第１
移動枠20の外周面にヘリコイドネジを形成し、双方の枠
20および10をヘリコイドネジ結合させてもよい。同様に
上記実施例では上記第２移動枠30と第１移動枠20は、カ
ム結合されていたが、ヘリコイドネジ結合とすることも
できる。

更に、上記第３移動枠40は、ヘリコイドネジ23により
第１移動枠20にネジ結合されているがカム結合としても
よい。

また上記実施例は３群ズームレンズ用鏡筒であった
が、本発明はこのような３群ズームレンズ用鏡筒のみに
限定されるものでなく、２群ズームレンズおよび４群ズ
ームレンズ用鏡筒にも等しく適用できる。

また、このズームレンズは第２レンズ群でフォーカシ
ングを行うインナーフォーカスタイプであるが、フォー
カシングは他のレンズ群で行うことも可能であり、また
本発明はインナーフォーカシングタイプのレンズ鏡筒の
みに限定されるものではない。

［発明の効果］ 上記のように本発明に係るズームレンズ鏡筒によれ
ば、第２移動枠は、第１移動枠の固定枠に対する回動に
より、第３移動枠の移動と共に固定枠および第１移動枠
に対し光軸方向に進退するので、従来のダブル繰り出し
構造のズームレンズ鏡筒のように、収納状態において
も、直進案内枠が突出した状態にならず、ズームレンズ
鏡筒をワイド端状態として短く収納するとき、鏡筒内に
収納でき、全長が短いズームレンズ鏡筒とすることがで
きる。しかも簡単な構成とすることを可能とするなど顕
著な効果を有するオートフォーカス装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すズームレンズ鏡筒の
縦断面図、 第２図は、上記第１図のズームレンズ鏡筒のワイド端位
置におけるカム溝とピンの関係を示す展開図、 第３図は、同じく上記第１図のズームレンズ鏡筒のテレ
端位置におけるカム溝とピンの関係を示す展開図、 第４図は、従来例を示すズームレンズ鏡筒の縦断面図で
ある。 10……固定枠 20……第１移動枠 30……可動直進案内枠（第２移動枠） 40……第３移動枠

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定枠と、 この固定枠に対して回動されることにより光軸方向に進
   退する第１移動枠と、 上記固定枠に対し回動不能にされ、かつ上記第１移動枠
   とヘリコイドもしくはカム結合し、上記第１移動枠の固
   定枠に対する回動により、該固定枠及び第１移動枠に対
   し光軸方向に進退する第２移動枠と、 この第２移動枠に対し回動不能にされ、かつ上記第１移
   動枠とヘリコイドもしくはカム結合し、上記第１移動枠
   の第２移動枠に対する回動により、該第２移動枠及び第
   １移動枠に対し光軸方向に進退する第３移動枠と、 を具備することを特徴とするズームレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】固定枠と、 この固定枠に対して光軸周りに回動されることにより、
   該固定枠に対して光軸方向に進退する第１移動枠と、 上記固定枠に対して光軸周りに一体に設けられ、上記第
   １移動枠の固定枠に対する回動により、該固定枠と第１
   移動枠に対して光軸方向に進退する第２移動枠と、 この第２移動枠に対して光軸周りに一体に設けられ、上
   記第１移動枠の第２移動枠に対する回動により、該第２
   移動枠及び第１移動枠に対し光軸方向に進退する第３移
   動枠と、 上記第１移動枠に対して光軸周りに一体に、かつ上記第
   ２移動枠に対し光軸方向に一体に設けられ、上記第１移
   動枠に対する第２移動枠の相対回動によって該第２移動
   枠に対して回動される第４移動枠と、 上記第２移動枠と第４移動枠の相対回動により、これら
   第２移動枠と第４移動枠に対し光軸方向に進退される少
   なくとも一つのレンズ群保持枠と、 を具備することを特徴とするズームレンズ鏡筒。