JP2811185B2 - ズームレンズ装置 - Google Patents

ズームレンズ装置

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JP2811185B2 JP63258324A JP25832488A JP2811185B2 JP 2811185 B2 JP2811185 B2 JP 2811185B2 JP 63258324 A JP63258324 A JP 63258324A JP 25832488 A JP25832488 A JP 25832488A JP 2811185 B2 JP2811185 B2 JP 2811185B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カメラ等に使用されるズームレンズ装置に
関する。
〔従来技術とその問題点〕
従来のカメラのズームレンズでは、2群構成のレンズ
群を一本のカム環によってレンズ間隔を変えながら光軸
方向に移動させて変倍を行なっている。その際の前、後
群レンズの移動量はカム回転角に対して、第9A図、第9B
図に示すように急勾配で変化し、変倍率が高くなるほど
大きな移動量が必要であった。高倍率のズームレンズ系
の場合、レンズの移動量は更に大きくなり、今までのよ
うな一本のカムでは、第7図に示すように、ズームレン
ズの繰り込み位置で、前群レンズ1にズームレンズ枠2
の影が入ってしまい、入射光線3をけってしまうので正
常な撮影ができない。
また、従来のズームレンズ構造では、カム環のカム面
等の配置の点で樹脂による成形加工ができず、生産性が
悪くなり、コスト高になるにもかかわらず、金属材料で
しかカム環が製造できなかった。
〔発明の目的〕
従って、本発明の目的は、必要なレンズ群全体の移動
量を個々のレンズ群の移動量の和として得ることがで
き、そのために個々のレンズ群の移動量を小さくできる
のでカム作用面の傾斜を小さくでき、レンズ群の移動精
度を高めることができると共にズームレンズ系全体をコ
ンパクト且つ小型にすることができ、且つ繰り込み位置
でも入射光線をけることのないズームレンズ装置を提供
することにある。
本発明のもう一つの目的は上記のようなズームレンズ
装置において合成樹脂で成形できる移動カム環を提供す
ることにある。
〔発明の構成〕
第1の目的を達成すべく、本発明によれば、固定環
と、この固定環内に回転可能かつ軸線方向移動可能に装
着してある単一の移動カム環と、この移動カム環を回転
させる回転手段と、前記固定環と前記移動カム環との間
に設けてあって前記移動カム環の回転時にその軸線方向
移動量を制御する第1カム手段と、前記移動カム環内に
軸線方向にのみ移動できるように装着した前群レンズ枠
と、この前群レンズ枠の前記移動カム環の前部側のカム
面との間に設けてあって前群レンズ枠の前記移動カム環
に対する相対的な軸線方向移動を制御する第2カム手段
と、前記前群レンズ枠内に軸線方向にのみ移動できるよ
うに装着した後群レンズ枠と、この後群レンズ枠と前記
移動カム環の後部側のカム面との間に設けてあって後群
レンズ枠の前記移動カム環に対する相対的な軸線方向移
動を制御して後群レンズ枠と前群レンズ枠との相対的な
移動量を制御する第3カム手段とを包含するズームレン
ズ装置が提供される。
また、本発明の上記ズームレンズにおいて、前記第1
カム手段は、前記移動カム環の外側の段部に形成された
第1のカム面とこのカム面に当接するように前記固定環
に固定された第1のコマとから成り、前記第2カム手段
は、前記移動カム環の内面の前群レンズ枠に面する段部
に形成された第2のカム面とこのカム面に当接するよう
に前記前群レンズ枠に固定された第2のコマとから成
り、前記第3カム手段は、前記移動カム環の内面の後群
レンズ枠に面する段部に形成された第3のカム面とこの
カム面に当接するように前記後群レンズ枠に固定された
第3のコマとから成るように構成することができ、これ
によって、移動カム環を合成樹脂で成形するのが一層容
易になる。
〔実施例〕
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施例によっ
て説明する。
第1図から第4図を参照して、ここに示すズームレン
ズ装置はカメラ等の本体に固定できるようになっている
固定環10を包含し、固定環10の前端は後述する移動レン
ズ環が出入りする開口を形成する内向きのフランジ部12
を有し、後端には押えリング14が固定してある。固定環
10にはその壁を貫いて横方向の周孔16が形成してあり、
ここを貫いて作動ピン18が内方に延びている。作動ピン
18の内端は、後に明らかになる理由で、固定環10の内面
から半径方向内方に突出している。作動ピン18はギアリ
ング20に取り付けてあり、このギアリング20は図示しな
い駆動装置によって回転させられるようになっており、
その回転時に作動ピン18が周孔16内を移動するようにな
っている。
固定環10内には移動カム環22が回転自在でかつ軸線方
向に摺動自在に装着してある。この移動カム環22の後端
付近の外周面には長手軸線方向の溝24が設けてあり、こ
の溝24内に前記作動ピン18の内端が係合している。従っ
て、ギアリング20が駆動装置等によって回転させられる
と、作動ピン18が移動カム環22を固定環10内で回転させ
ることになる。
移動カム環22の中間部外周面には段部が形成されてズ
ームレンズ装置の前方に向いた端面には第1のカム面26
が形成してあり、この第1カム面26には固定環10に固定
したカムフォロワーとしての第1のコマ28が当接するよ
うになっている。このため、移動カム環22の後端付近の
内周面には段部30が形成してあり、この段部30と押えリ
ング14との間には圧縮ばね32が設置してあって、移動カ
ム環22を前方へ弾力的に押圧し、第1カム面26に第1コ
マ28が当接するように押圧している。
移動カム環22内には軸線方向に摺動自在に前群レンズ
枠34が装着してあり、このレンズ枠が前群レンズ36を保
持している。そして、前群レンズ枠34は、後群レンズ38
を支持している後群レンズ枠40を摺動自在に支持してい
る。
前群レンズ枠34は、その前部に第2のカムフォロワー
としての第2コマ42を有し、この第2コマ42は、移動レ
ンズ環22の前部付近内側に形成した段部の前向き端面に
形成した第2のカム面44と当接するようになっている。
前群レンズ枠34の後部付近には長手方向のスロット46が
形成してあり、このスロット46を貫いて後群レンズ枠40
に固定した第3のカムフォロワーとしての第3のコマ48
が延びており、この第3コマ48の外端は、移動カム環22
の内側段部30より更に半径方向内側に形成された段部の
後向き端面に形成された第3のカム面50に当接するよう
になっている。
従って、後群レンズ枠40は前群レンズ枠34に対して回
転はできないが、長手軸線方向には相対移動できる。更
に、前群レンズ枠34の後端面には、押えリング52が固定
してあり、押えリング52の内面と後群レンズ枠40の後端
面との間には第2の圧縮ばね54が設けられ、従って、前
群レンズ枠34と後群レンズ枠40とが相対的に片寄せられ
て前群レンズ36と後群レンズ38が相互に近づく方向に弾
力的な力が加えられている。この力は、また、前群レン
ズ枠34および後群レンズ枠40に設けられた第2コマ42及
び第3コマ48をそれぞれに対応した第2カム面44及び第
3カム面50に押圧させて当接させるように作用してい
る。
なお、前群レンズ枠34は軸線方向には移動できるが回
転はできないように回転止め56によって拘束されてい
る。図示実施例では、回転止め56は一端を固定環10の押
えリング14に固定され、反対端を第4図で最も良くわか
るように前群レンズ枠34の外周面に形成した長手方向溝
内に固定されている細長い薄板の形をしている。
以上の構成において、このズームレンズ装置を繰り返
し状態にしたい場合には、例えば、カメラ本体に設けら
れた操作部材を操作してモータを駆動させ、ギアリング
20を矢印Aの方向に回転させる。この回転は作動ピン18
を介して移動カム環22に伝えられる。固定環10の第1コ
マ28は回転しないので、移動カム環22が矢印Aの方向に
回転すると、その第1カム面26が作用してこのカム面に
当接している第1コマ28が圧縮ばね32の作用の下で移動
カム環22を軸線方向前方に繰り出されることになる。こ
のとき、作動ピン18は、移動カム環22の長手軸線方向の
溝24内を摺動するので、上記の繰り出し作動に支障はな
い。
同時に、移動カム環22の回転によって前群レンズ枠34
の第2コマ42及び後群レンズ枠40第3コマ42が、それぞ
れ、対応した移動カム環22の第2カム面44及び第3カム
面50と協働して、これらのカム面の設計に応じて前群レ
ンズ枠34および後群レンズ枠40が繰り出されると共に前
群レンズ枠34と後群レンズ枠40の間隔が変えられる。こ
の繰り出し状態は第3図および第5図に示してある。
繰り込みを行ないたいときには、繰り出し時と逆の動
作が行なわれる。すなわち、カメラ本体内のモータを逆
転させれば、移動カム環22が矢印Aとは逆の方向に回転
し、それ自体が後退すると共に前群レンズ枠34、後群レ
ンズ枠40も後退させて第1図、第2図および第6図に示
す位置に繰り込む。
なお、図示実施例では、移動カム環22を合成樹脂によ
ってその成形を容易にするように、各カム面26、44、50
を、移動カム環22の内外面に形成した段部のそれぞれ前
後端に向いた端面をカム面として形成している。しかし
ながら、本発明においては、カム手段としての移動カム
環には、上記カム面の代りに螺旋溝を形成してもよい
し、また、移動カム環22の方にコマを設け、対応した部
材にカム面あるいは螺旋溝を形成してもよいことは勿論
である。
〔発明の効果〕
以上から明らかなように、本発明によれば、固定環内
に回転可能且つ軸線方向移動可能に装着してある1つの
移動カム環の回転によって、前群レンズと後群レンズと
を相対的に移動させ且つレンズ群全体も移動すなわち繰
り込み及び繰り出しさせるので、移動カム環22、前群レ
ンズ枠34および後群レンズ枠40の個々の移動量は第8A図
から第8C図に示すように第9A図、第9B図の従来のものよ
りも少ないが、これら少量の移動量の和としてズームレ
ンズ装置全体の移動量は充分に確保され得る。これはカ
ム面の傾斜が緩やかで良いことを意味し、従って、ズー
ムレンズの移動精度を高めることができる。また、ズー
ムレンズ装置全体も非常にコンパクトになり、更に、ズ
ームレンズの繰り込み状態で入射光線をけることもなく
なる。以上の利点はズーム倍率が高くなればなるだけ顕
著になる。
また、本発明によれば、移動カム環のカム面がその内
面及び外面に形成された段部の端面に形成される構成を
提供するので、移動カム環の一体成形が容易になり、そ
の成形に用いた型の抜きも極めて容易になるので、移動
カム環を合成樹脂で成形することが可能になり、当然に
コストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるズームレンズ装置を繰り込み状
態で示す部分的に破断した斜視図、第2図は、第1図に
示すズームレンズ装置の外観を示す斜視図、第3図は、
第1、2図に示すズームレンズ装置の移動カム環の繰り
出し状態を示す半縦断面端面図、第4図は、第3図の4
−4線に沿った横断面図、第5図は、カメラに装着した
本発明のズームレンズ装置を繰り出し状態で示す斜視
図、第6図は、第5図のズームレンズ装置を繰り込み状
態で示す斜視図、第7図は、従来のズームレンズでの入
射光線とレンズとの関係を示す概略図、第8A図から第8C
図は、本発明によるズームレンズ装置の移動カム環と前
群レンズと後群レンズの、それぞれの移動量を説明する
グラフ、第9A図および第9B図は、従来のズームレンズに
おける前群レンズと後群レンズの、それぞれの移動量を
説明するグラフである。 符号の説明 10……固定環、14……押えリング、 16……周孔、18……作動ピン、 20……ギアリング、22……移動カム環、 24……溝、26……第1カム面、 28……第1コマ、30……段部、 32……第1圧縮ばね、34……前群レンズ枠、 36……前群レンズ、38……後群レンズ、 40……後群レンズ枠、42……第2コマ、 44……第2カム面、46……スロット、 48……第3コマ、50……第3カム面、 52……押えリング、54……第2圧縮ばね、 56……回転止め。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 7/10 G02B 7/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固定環と、この固定環内に回転可能且つ軸
    線方向移動可能に装着してある単一の移動カム環と、こ
    の移動カム環を回転させる回転手段と、前記固定環と前
    記移動カム環との間に設けてあって前記移動カム環の回
    転時にその軸線方向移動量を制御する第1カム手段と、
    前記移動カム環内に軸線方向にのみ移動できるように装
    着した前群レンズ枠と、この前群レンズ枠と前記移動カ
    ム環の前部側のカム面との間に設けてあって前群レンズ
    枠の前記移動カム環に対する相対的な軸線方向移動を制
    御する第2カム手段と、前記前群レンズ枠内に軸線方向
    にのみ移動できるように装着した後群レンズ枠と、この
    後群レンズ枠と前記移動カム環の後部側のカム面との間
    に設けてあって後群レンズ枠の前記移動カム環に対する
    相対的な軸線方向移動を制御して後群レンズ枠と前群レ
    ンズ枠との相対的な移動量を制御する第3カム手段とを
    包含するズームレンズ装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のズームレンズ装置におい
    て、前記第1カム手段は、前記移動カム環の外側の段部
    に形成された第1のカム面とこのカム面に当接するよう
    に前記固定環に固定された第1のコマとから成り、前記
    第2カム手段は、前記移動カム環の内面の前群レンズ枠
    に面する段部に形成された第2のカム面とこのカム面に
    当接するように前記前群レンズ枠に固定された第2のコ
    マとから成り、前記第3カム手段は、前記移動カム環の
    内面の後群レンズ枠に面する段部に形成された第3のカ
    ム面とこのカム面に当接するように前記後群レンズ枠に
    固定された第3のコマとから成ることを特徴とするズー
    ムレンズ装置。
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