JP3047482B2 - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

ズームレンズ鏡筒

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JP3047482B2 JP3040692A JP4069291A JP3047482B2 JP 3047482 B2 JP3047482 B2 JP 3047482B2 JP 3040692 A JP3040692 A JP 3040692A JP 4069291 A JP4069291 A JP 4069291A JP 3047482 B2 JP3047482 B2 JP 3047482B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズ鏡筒に関す
るものである。さらに詳しくは撮影レンズを自動合焦さ
せる駆動源として表面波モータを用いたズームレンズ鏡
筒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ズームレンズ鏡筒では、第1レン
ズ群をフォーカシング用に駆使する方式から、後方のレ
ンズ群を駆使させるリアフォーカス方式や、内部のレン
ズ群を駆使させるインナーフォーカス方式を取り入れた
コンパクトなズームレンズ鏡筒が登場して来ている。こ
の際フォーカシングにおいてズーミングカムの一部を使
用するタイプのズームレンズ鏡筒においてはフォーカシ
ング時とズーミング時に切り換えクラッチ等を設けてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く従来の技術
では、フォーカシングの時ズーミングカムの一部を使用
するズームレンズ鏡筒においては、フォーカシング時と
ズーミング時に切り換えクラッチ等を設ける必要があ
り、機構的に複雑になり鏡筒が大きくなってしまうとい
う問題点があった。又それに伴い使い勝手もよくなかっ
た。本発明は上記の如き従来の問題点に鑑みてなされた
もので、表面波モータを用いて機構的に簡単な、又それ
に伴い使い勝手のよいインナーフォーカス方式のズーム
レンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では上記問題点解
決のため、ズーミングのみに関与する第1のレンズ群
と、ズーミングとフォーカシングに関与する第2のレン
ズ群と、固定筒(1)と、該第1のレンズ群を保持し該
固定筒(1)に嵌合して光軸方向に移動可能な第1の保
持筒(2)と、該第2のレンズ群を保持し該固定筒
(1)に嵌合して光軸方向に移動可能な第2の保持筒
(3、4)と、ズーミング操作を行うズーミング操作環
(7)と、該ズーミング操作環(7)の操作により光軸
を中心に回転し該第1の保持筒(2)を光軸方向に移動
させるカム環(10)と、該ズーミング操作環(7)の
操作により光軸を中心に回転し、該第2の保持筒(3、
4)を光軸方向に移動させ、かつフォーカシングのため
のモータの回転により回転し該第2の保持筒(3、4)
を光軸方向に移動させる表面波モータ移動体であるフォ
ーカシング環(11)と、該固定筒(1)に嵌合し、フ
ォーカシングのときフォーカシング環(11)を回転さ
せる表面波モータ固定体(5)とを有するズーミング鏡
筒において、該ズーミング操作環(7)と該表面波モー
タ固定体(5)とを一体に回転させる係合部(5a、7
b)と、表面波モータ固定体(5)を固定筒(1)に押
圧する第1の付勢部材(6)と、フォーカシング環(1
1)を表面波モータ固定体(5)に押圧しする第2の付
勢部材(15)とを有し、第1の付勢部材(6)により
表面波モータ固定体(5)を固定筒(1)に押圧して生
ずる摩擦力によるトルクが、第2の付勢部材(15)に
よりフォーカシング環(11)を表面波モータ固定体
(5)に押圧して生ずる摩擦力によるトルクよりも大き
いように、第1の付勢部材(6)と第2の付勢部材(1
5)の付勢力が設定されていることを特徴とするズーム
レンズ鏡筒を構成した。
【0005】
【作用】2個の付勢部材の付勢力の差異により、ズーミ
ング時には表面波モータ固定体は固定筒から回転自由と
なり、表面波モータ移動体が表面波モータ固定体と一体
的に回転する。そして又フォーカシングの時には表面波
モータ固定体は固定筒に固定されて回転不可能であり、
電源が供給されると表面波モータ固定体は表面波モータ
移動体を駆動回転させる。表面波モータ移動体はフォー
カシング環を一体的に回転させフォーカシングが行われ
る。フォーカシングとズーミングとの切り換えクラッチ
は設けられていない。
【0006】
【実施例】本発明による一実施例を第1図及び第2図に
より説明する。第1図は断面図、第2図は各レンズ群の
ズーミング時及びフォーカシング時の動きを示す説明図
である。光学系はズーミングのみを行う第1レンズ群L
1、ズーミングとフォーカスを行う第2レンズ群L2、
ズーミングとフォーカスを行う第3レンズ群L3から構
成されている。すなわち、第2図に示すようにズーミン
グの時には第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群
がそれぞれ所定量光軸に沿って移動しズーミングが行わ
れる。フォーカシングの時には、第2レンズ群、第3レ
ンズ群のみがそれぞれ第2レンズ群のカム1e、第3レ
ンズ群のカム1fに沿って所定量光軸に沿って移動しフ
ォーカシングが行われる。固定筒1は小径部1aの内周
部には第1レンズ群L1を保持固定している第1レンズ
保持筒2、第2レンズ群L2を固定保持している第2レ
ンズ保持筒3、第3レンズ群L3を固定保持している第
3レンズ保持筒4をそれぞれ嵌合保持している。
【0007】表面波モータの固定体5は固定筒1の最小
径部1bの外周部に光軸を中心として回転可能に嵌合し
ており、波形板バネ6の付勢により所定の負荷トルクが
与えられ固定体5の接触面5bを固定筒1の接触面1i
に光軸方向に押圧している。ズームリング7は固定筒1
の大径部1cの外周部に光軸を中心に所定角度のみ回転
可能に嵌合しており、ズームリング7の光軸と垂直方向
に伸びている突起7aに設けられている溝7bと表面波
モータの固定体5の外周部に設けられている突起5aと
が係合しているためズームリング7と固定体5とは一体
的に回転するように構成されている。
【0008】第1レンズ保持筒2の外周部にはピン8が
植設されていて、固定筒1に設けられている光軸と平行
な案内溝1dを貫通して、固定筒1の小径部1aの外周
部に嵌合保持されているカムリング10のカム溝10a
にその先端部が嵌入している。第2レンズ保持筒3の外
周部にはピン9が植設されていて、固定筒1に設けられ
たカム溝1eを貫通し後述の移動体11に設けられた光
軸と平行な案内溝11aにその先端部が嵌入している。
同様に、第3群レンズ保持筒4の外周部にはピン9が植
設されていて、固定筒1に設けられたカム溝1fを貫通
し後述の移動体11(フォーカシング環)に設けられた
光軸と平行な案内溝11bにその先端部が嵌入してい
る。
【0009】カムリング10は固定筒1の小径部1aの
外周部に嵌合保持されている。大径部10bの外周部に
植設されているピン12が固定筒1の大径部1cの外周
部に設けられている円周方向にげ溝1gを貫通し、更に
ズームリング7に設けられた光軸と平行な案内溝7cに
その先端部が嵌入しているため、ズームリング7とカム
リング10とは光軸を中心として一体的に回転する構成
になっている。
【0010】移動体11は固定体5に対してボールベア
リング13a、13bを介して回転自在に保持されてい
る。固定体5は移動体11を光軸方向に挟んでU字形を
なしている。図中左側の接触面5cに接して付勢部材1
5が設けられていて、円板14、ボールベアリング13
を介して移動体11を接触面11cにおいて固定体5の
図中右側の接触面5dに摩擦接触させている。すなわ
ち、不図示の制御機構によって、固定体5、移動体1
1、付勢部材15、円板14、ボールベアリング13か
らなる表面波モータに、電流が供給されると固定体5に
表面進行波が発生し移動体11が回転する。なお、波形
板バネ6の付勢により発生する固定体5と固定筒1との
摩擦トルクは付勢部材15の付勢により発生する移動体
11と固定体5との摩擦トルクより大きく設定されてい
る。
【0011】次に動作について説明する。ズーミングを
する時は、ズームリング7を回転させる。ズームリング
7が回転すると、ピン12は案内溝7cに係合している
からカムリング10がズームリング7と一体に回転す
る。第1レンズ保持筒2の外周部に植設されたピン8
は.固定筒1に設けられている光軸と平行な案内溝1d
に貫通し、カムリング10のカム溝10aに係合してい
るから、第1レンズ保持筒2は光軸に沿って回転せず所
定量直進移動する。
【0012】同時にズームリング7が回転すると、ズー
ムリング7の光軸と垂直方向に伸びている突起7aに設
けられている溝7bと表面波モータの固定体5の外周部
に設けられた突起5aとが係合しているから、固定体5
がズームリング7と一体的に回転する。円板14と固定
体5との間には付勢部材15が設けられていて、円板1
4、ボールベアリング13a、13bを介して固定体5
と移動体11とが摩擦接触しているので、固定体5が回
転すると移動体11が一体的に回転する。第2レンズ保
持筒3の外周部に植設されたピン9は固定筒1に設けら
れたカム溝1eを貫通し、移動体11に設けられた光軸
と平行な案内溝11aに係合しているから、第2レンズ
保持筒3はカム溝1eに沿って、回転しながら光軸にそ
って所定量移動する。同様に、第3レンズ保持筒4の外
周部に植設されたピン9は固定筒1に設けられたカム溝
1fを貫通し、移動体11に設けられた光軸と平行な案
内溝11bに係合しているから、第3レンズ保持筒4は
カム溝1fに沿ってそれぞれ回転しながら光軸にそって
所定量移動しズーミングが行われる。第2図において図
示した範囲回転し光軸方向に移動する。
【0013】フォーカシングする時は、不図示の制御機
構によって、固定体5、移動体11、付勢部材15、円
板14、ボールベアリング13a、13bからなる表面
波モータに、電源を供給すると固定体5に表面進行波が
発生し、波形板バネ6の付勢により発生する固定筒1と
の摩擦トルクは表面波モータの発生トルクよりは大きく
設定されているので固定体5は回転せず、移動体11の
みが回転する。移動体11が回転すると、第2レンズ保
持筒3の外周部に植設されたピン9は固定筒1に設けら
れたカム溝1eを貫通し、移動体11に設けられた光軸
と平行な案内溝11aに係合しているから、第2レンズ
保持筒3はカム溝1eに沿って、同様に、第3群レンズ
保持筒4の外周部に植設されたピン9は固定鏡筒1に設
けられたカム溝1fを貫通し、移動体11に設けられた
光軸と平行な案内溝11bに係合しているから、第3レ
ンズ保持筒4はカム溝1fに沿ってそれぞれ回転しなが
ら光軸に沿って所定量移動しフォーカシングが行われ
る。第2図においてフォーカス範囲と示した範囲回転し
図示したように光軸方向に移動する。なおこの時カムリ
ング10は回転しない。
【0014】なお本実施例においては移動体11がレン
ズL2、L3を移動させる為のカム部材として一体に形
成されているが、移動体とカム部材とが別部品であり、
かつこれらを一体に回転するように係合させて構成する
ことも可能であることは言うまでもない。
【0015】以上説明した如く、 ズーミング時にはズ
ームリング7の回転に伴って固定体5が回転し、この固
定体5に対して付勢部材15によって摩擦結合されて移
動体11も回転することによって所望のズーミング動作
が達成される。一方フォーカシングの時には固定体5の
発生する表面進行波によって移動体11を回転させる。
この際波形板バネ6の作用により移動体11の回転に伴
ってこの固定体5の回転は抑止されるので、ズーミング
動作に何ら影響を及ぼすことはない。この影響戸はズー
ムリング7を回転してしまうことである。
【0016】
【発明の効果】ズーミング時には2個の付勢部材の付勢
力の差異により、表面波モータ固定体の固定筒に対する
回転がズーミング時には回転自由となり、フォーカシン
グの時には回転不可能に切換えられるから、フォーカシ
ングとズーミングとの機械的な切換えクラッチを設ける
必要がないから簡単な構造でかつ確実、コンパクトでモ
ータ、クラッチ等の騒音が発生しないズームレンズ鏡筒
が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施例の断面図である。
【図2】各レンズ群のズーミング時及びフォーカシング
時の動きを示す説明図である。
【符号の説明】
1・・・固定筒 1i・・接触面 2・・・第1レンズ保持筒 3・・・第2レンズ保持筒 4・・・第3レンズ保持筒 5・・・固定体 5a・・突起 5b、5c、5d・・接触面 6・・・波形板バネ 7・・・ズームリング 7b・・溝 8・・・ピン 9・・・ピン 10・・カムリング 11・・移動体 11c・・接触面 12・・ピン 13a、13b・・ボールベアリング 14・・円板 15・・付勢部材

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ズーミングのみに関与する第1のレンズ
    群と、ズーミングとフォーカシングに関与する第2のレ
    ンズ群と、固定筒と、該第1のレンズ群を保持し該固定
    筒に嵌合して光軸方向に移動可能な第1の保持筒と、該
    第2のレンズ群を保持し該固定筒に嵌合して光軸方向に
    移動可能な第2の保持筒と、ズーミング操作を行うズー
    ミング操作環と、該ズーミング操作環の操作により光軸
    を中心に回転し該第1の保持筒を光軸方向に移動させる
    カム環と、該ズーミング操作環の操作により光軸を中心
    に回転し該第2の保持筒を光軸方向に移動させ、かつフ
    ォーカシングのときモータに駆動されて回転し該第2の
    保持筒を光軸方向に移動させるフォーカシング環と、該
    固定筒に嵌設する表面波モータ固定体と、該表面波モー
    タ固定体に接して光軸を中心に回転可能に設置された表
    面波モータ移動体とを含む表面波モータを有するオート
    フォーカシング方式のズーミング鏡筒において、該表面
    波モータ固定体は該ズーミング操作環と一体に光軸を中
    心に回転可能に係合し、該フォーカシング環は該表面波
    モータ移動体と一体に光軸を中心に回転可能に係合し、
    表面波モータ固定体を固定筒に光軸方向に押圧する第1
    の付勢部材と、フォーカシング環を表面波モータ固定体
    に光軸方向に押圧しする第2の付勢部材とを有し、第1
    の付勢部材により表面波モータ固定体を固定筒に押圧し
    て生ずる摩擦力によるトルクが、第2の付勢部材により
    フォーカシング環を表面波モータ固定体に押圧して生ず
    る摩擦力によるトルクよりも大きいように第1の付勢部
    材と第2の付勢部材の付勢力が設定されていることを特
    徴とするズームレンズ鏡筒。
  2. 【請求項2】 該カム環と該表面波モータ移動体とが一
    体に光軸を中心に回転可能に係合することに代え、一体
    に形成されていることを特徴とする請求項(1)のズー
    ムレンズ鏡筒。
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