JP3387626B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、複数の移動するレンズ
を有するレンズ鏡筒に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来のレンズ鏡筒は各々のレンズ群の移
動に対応したカム溝を形成したカム筒を定位置で回転す
ることによって、各々のレンズ群を光軸方向に移動させ
ていた。 【０００３】しかし、近年では多機能化が進む一方で、
レンズ鏡筒の重量化、高価格化を防止するために、樹脂
成形によってカム筒や鏡筒が作られるようになった。こ
のように、樹脂成形でカムを成形する場合、そのカムを
鏡筒の内周に突出する様にすれば、光軸方向に向いた面
に容易にカム面を作ることができる。その際、カムフォ
ロアは移動させるレンズ枠の外周に突出させるように
し、２つの当接部でカム面をはさみ込むようにしてい
る。 【０００４】また、型による樹脂成形で鏡筒の外周にカ
ム溝を形成する場合には、光軸と平行な直進溝、又は光
軸と直角な周溝以外は、カム面同志を平行に向けること
ができない。すなわち、外径方向に移動させるスライド
型の移動方向により、外径側に向かって広がる方向の傾
斜をつける必要がある。この場合、カムフォロアは円錐
形のコロを内径方向にコイルバネ等で付勢し、ガタつき
を防止する様に構成する。 【０００５】 【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では駆動されるレンズ群の移動量が大きく、カ
ム筒の回転角を大きくとる必要のある場合や、移動する
レンズ群が多い場合には、金属のカム筒に多数のカム溝
を形成する必要がある。従って、多機能化やコンパクト
化のため、カム筒のスペースが制限されると、加工でき
るカム筒の数も限られてくる。 【０００６】一方、カム筒以外の固定筒や移動筒に型成
形でカム溝を成形すると、スライドさせる型の移動方向
に従って、カム面を傾斜させる必要がある。このため、
円錐形のコロやコイルバネ、段ビス等を使用することが
必要となり、組立性も悪化し、部品数も多くなり、コス
トアップする。また、ビス部のスペースをとるために、
装置が大型化するという問題点があった。 【０００７】本発明は上記のような問題点を解消したレ
ンズ鏡筒を得ることを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】請求項１の発明のレンズ
鏡筒は、固定筒と、光軸方向に移動する移動筒と、前記
移動筒に連動して回転しながら光軸方向に移動するレン
ズ枠を有するレンズ鏡筒であって、前記固定筒は内周に
突出した第１のカムを有し、前記移動筒は周方向に所定
の角度を隔てて対向する第２のカムを有する開口部を有
し、前記レンズ枠は前記第１のカムに係合すると共に周
方向の端部で前記第２のカムに係合する複数のカムフォ
ロアを周方向に備えたことを特徴としている。 【０００９】 【実施例】 実施例１．図１は本発明の実施例１によるレンズ鏡筒の
構成を示すワイド状態の断面図、図２はそのテレ状態の
断面図である。 【００１０】図１、図２において、Ｌ１〜Ｌ５は第１群
から第５群レンズを示し、図３に示すようにワイド端か
らテレ端にズームする間に、第１群レンズＬ１は前方に
直線的に移動し、第２群レンズＬ２は固定、第３群レン
ズＬ３及び第５群レンズＬ５は非直線的に前方へ移動、
そして第４群レンズＬ４は前方へ移動し、途中で再び後
方へ戻る動きを行う。 【００１１】１は樹脂による射出成形で形成した固定
筒、２は固定筒１の外周で回転のみ可能に保持したカム
筒、３は第２群レンズＬ２を保持するとともに、固定筒
１に組み込み、該固定筒の外周に３ケ所設けた取付穴１
ａを通して、ピン３ａを取付けることで、一体的に保持
した第２群鏡筒、４は後端内周部３ケ所にキー４ａを段
ビス４ｂによって取付けた直進筒であり、キー４ａは固
定筒１に設けた直進溝１ｂとカム筒２に設けた１群カム
２ａに係合しているため、カム筒２が回転することによ
り、直進筒４は光軸方向に直進移動する。 【００１２】この直進筒４の外周にはオスヘリコイド４
ｃが形成してあり、第１群レンズＬ１を固着した第１群
鏡筒５の内周部に形成したメスヘリコイド５ａと係合し
ている。すなわち、第１群鏡筒５が回転することによ
り、第１群レンズＬ１は光軸方向に移動し、焦点調節を
行う。 【００１３】６は第３群レンズＬ３を固着するととも
に、公知の電磁絞りユニット７をビス７ａにより固定保
持している第３群鏡筒であり、この第３群鏡筒６は周方
向に３つのコロ６ａを有し、このコロ６ａは固定筒１に
設けた直進溝１ｃとカム筒２に設けた３群カム２ｂに係
合している。 【００１４】８は第５群レンズＬ５を保持するととも
に、外周に３つのコロ８ａを有している移動筒としての
第５群鏡筒であり、このコロ８ａは固定筒１の第３群鏡
筒と共通の直進溝１ｃとカム筒２に設けた２群カム２ｃ
に係合しており、カム筒２の回転により、第３群鏡筒及
び第５群鏡筒とも光軸方向に移動する様に構成してい
る。 【００１５】９はレンズ枠としての第４群鏡筒であり、
図４はこの第４群鏡筒９の保持構造を外周側より見た展
開図を示し、図４（Ａ）はワイド状態、図４（Ｂ）はテ
レ状態である。第４群鏡筒９の外周には３ケ所にカムフ
ォロア９ａが一体成形されている。このカムフォロア９
ａは図４に示すように、周方向の両端部に円柱状の当接
面９ｂを有しており、中央には所定の傾きを持った溝９
ｃが設けられている。 【００１６】上記当接面９ｂは第５群鏡筒８の外周に設
けた端面カム８ｂに係合し、溝９ｃは固定筒１の小径部
内周に突出させたメスヘリコイド状の凸カム１ｄに係合
している。また、カムフォロア９ａの径方向の端面９ｄ
は固定筒１の内周と嵌合し、径方向のガタを防止する様
に構成している。 【００１７】上記第５群鏡筒８の端面カム８ｂによって
形成された開口部８ｄは、前端に第４群鏡筒９を組込む
ための切欠き８ｃを延長して設けている。すなわち、第
４群鏡筒９を組込む際は、まず、第５群鏡筒８を組込
み、光軸まわりに回転自由な状態にしておき、次に第４
群鏡筒９を組込む。そして、第５群鏡筒８を回転させ、
第４群鏡筒９のカムフォロア９ａが端面カム８ｂの使用
範囲内に位置した所で、コロ８ａを取付けることにより
組込みが完了する。 【００１８】１０は後端が固定筒１とバヨネット結合
し、光軸まわりに回転自由に保持されているフォーカス
リングであり、このフォーカスリング１０は内周に直進
溝１０ａを形成し、第１群鏡筒５の後端に設けたキー部
５ｂが係合している。これによって、フォーカスリング
１０の回転のみを第１群鏡筒５に伝達し、ヘリコイド機
構によってフォーカス調整が可能となっている。 【００１９】１１は金属材料による補強リングであり、
この補強リング１１はフォーカスリング１０の直進溝１
０ａの開口部をふさぐと同時に変形による動きの悪化を
防止している。１２はズームリングであり、このズーム
リング１２は後端フランジ部１２ａを固定筒１と該固定
筒にビス固定した外装環１３によって挟持され、光軸ま
わりの回転のみ可能に保持している。 【００２０】図２に示した１４は固定筒の円弧状の穴１
ｅを挿通し、カム筒２にビス１４ａにより固定されてい
る連結板であり、この連結板１４の後端はズームリング
１２の溝部１２ｂに嵌合し、ズームリング１２の回転を
カム筒２に伝達している。 【００２１】１５は前述の絞りユニット７をカメラ本体
（図示せず）との通信により駆動制御する実装部品であ
り、固定筒１の小径部外周にビスにより固定されてい
る。この実装部品１５は絞りユニット７と図示しない電
気配線が行われており、後方にはカメラ本体との通信及
び電源の給電を行う接点部品１５ａが接続されている。
１６は外装環１３にビス固定したカメラ本体に取付ける
ためのマウントであり、このマウント１６には接点部品
１５ａをビス固定している。１７はマウント１６に弾性
を利用して固定している裏蓋である。 【００２２】次に上記実施例１のズーミング動作につい
て説明する。図５はワイド状態におけるカム筒２及びそ
の周辺の部品の展開図であり、カム筒２には図５に示す
ような第１、３、５群用のカム溝２ａ、２ｂ、２ｃが設
けてあり、カム筒２を回転させることにより、第１、
３、５群鏡筒５、６、８は光軸方向に直進移動を行う。
なお、２ｄは第２群鏡筒３を取付けるためにカム筒２に
設けた工具穴である。図４に示すように第４群鏡筒９は
第５群鏡筒８に連動して駆動され、この第５群鏡筒８に
形成された端面カム８ｂが光軸方向に移動することによ
って、第４群鏡筒９のカムフォロア９ａに光軸まわりの
回転力を与える。そして、このカムフォロア９ａは固定
筒１の凸カム１ｄにも係合しているため、第４群鏡筒９
は凸カム１ｄの傾きとカムフォロア９ａの回転角によっ
て光軸方向に移動する。 【００２３】本実施例１においては、固定筒１の凸カム
１ｄを所定のリードを持ったヘリコイド状の斜面とし、
第５群鏡筒８の端面カム８ｂは図３に示す移動軌跡に沿
って、第４群鏡筒９に往復した回転を伝えられるような
カム面としている。 【００２４】上記固定筒１の凸カム１ｄは光軸方向に分
割される型で成形できる。また、第４群鏡筒９のカムフ
ォロア９ａおよび溝９ｃは光軸方向に分割する型で成形
可能であり、円柱状のカム当接面９ｂは光軸と直角方向
にスライドする型で成形可能である。さらに、第５群鏡
筒８の端面カム８ｂは、周方向に間隔を離して配置して
あるため、光軸と直角のスライド型で成形可能である。 【００２５】本実施例１においては、固定筒１の凸カム
１ｂを一定の角度の斜面とし、第５群鏡筒８の端面カム
８ｂを非直線カムとしたが、凸カム１ｂを非直線カムと
し、端面カム８ｂを直線的なリード状の斜面としても良
いし、非直線カムを組合わせても良い。その際、カムフ
ォロアは非直線カムに摺接する面を円柱状の面とする必
要がある。 【００２６】また、駆動される側のレンズ群（本実施例
１では４群）の移動量が駆動する側のレンズ群（本実施
例１では５群）の移動量と比例関係にある場合には、直
線的な斜面同志の組合わせで良く、カムフォロアも摺接
面は斜面とすれば良く、成形の際の型構造を簡単なもの
にできる。さらに、本実施例１は多群ズーム機構に関し
て示したが、広角ズームレンズやマクロレンズ等のフロ
ーティング機構にも利用できる。 【００２７】実施例２．図６は本発明の実施例２の構成
を示す要部の縦断面図、図７はその一部の展開図であ
る。前記実施例１と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略した図６において、３１は固定筒であり、こ
の固定筒３１の小径部には、２つのリブ状の突出部によ
って構成されたカム溝３１ａを内周上の３ケ所に設けて
いる。 【００２８】８はカム筒２の回転に連動して光軸方向に
移動する前記実施例１と同様の第５群鏡筒であり、この
第５群鏡筒８の外周には、端面カム８ｂが設けられてい
る。３２はレンズ枠としての第４群鏡筒であり、この第
４群鏡筒３２の外周には３ケ所カムフォロア３２ａが設
けられ、その周方向の端部は円柱状になっており、第５
群鏡筒８の端面カム８ｂに係合している。 【００２９】そして、上記カムフォロア３２ａの外側に
は、各々突起３２ｂを設けてあり、その突起３２ｂの周
方向の両端に設けた斜面３２ｃは、固定筒３１のカム溝
３１ａに係合している。 【００３０】従って、実施例１と同様、第５群鏡筒８の
光軸方向の移動によって、第４群鏡筒３２は光軸まわり
の回転が与えられる。その際、突起３２ｂは固定筒３１
のカム溝３１ａに係合しているため、その傾きに従って
第４群鏡筒３２は、回転しながら光軸方向に移動する。
この固定筒３１のカム溝３１ａは本実施例２において
も、回転しながら光軸方向に移動させる型によって、簡
単に樹脂により一体成形することができる。 【００３１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固定筒は内周に突出した第１のカムを有し、光軸方向に
移動する移動筒は周方向に所定の角度を隔てて対向する
第２のカムを有する開口部を有し、この移動筒に連動し
て光軸方向に移動するレンズ枠には上記第１のカムに係
合すると共に、周方向の端部で上記第２のカムに係合す
る複数のカムフォロアを周方向備えた構成としたので、
レンズ群を移動させる構造においても構成部品を樹脂に
よる一体成形で作ることが可能となり、部品点数を少な
くして、安価で組立性の良い、レンズ鏡筒を実現でき
る。 【００３２】また、別部品として取付けるコロや、コイ
ルバネを必要としないため、ビスで固定するために必要
となるスペースや肉厚の増加分を有効に使用することが
でき、コンパクト化を実現できるなどの効果がある。こ
の他本発明によれば、固定筒の内周に突出した第１のカ
ムと、光軸方向に移動する移動筒の周方向に所定の角度
を隔てて対向する第２のカムを有する開口部とに、レン
ズ枠の周方向に備えた複数のカムフォロアを、第１のカ
ムに係合すると共に周方向の端部で第２のカムに係合し
て、移動筒に連動してレンズ枠を回転しながら光軸方向
に移動させるため、レンズを移動させるためのカム筒の
スペースが制限された構成（カム筒によって移動させる
ことができない場合）であっても、移動筒の移動に連動
させてレンズ枠を移動させることができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施例１によるレンズ鏡筒の構成を
示すワイド状態の縦断面図 【図２】 図１のテレ状態の縦断面図 【図３】 各レンズ群の移動軌跡を示した図 【図４】 第４群鏡筒の駆動に関する要部を示した展開
図であり、（Ａ）はワイド状態、（Ｂ）はテレ状態を示
した図 【図５】 カム筒とその周辺の部品を示した要部展開図 【図６】 本発明の実施例２によるレンズ鏡筒の構成を
示す要部の縦断面図 【図７】 図６の一部の展開図 【符号の説明】 １ 固定筒 １ｄ 凸カム（第１のカム） ２ カム筒 ８ 第５群鏡筒（移動筒） ８ｂ 端面カム（第２のカム） ９ 第４群鏡筒（レンズ枠） ９ａ カムフォロア

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】固定筒と、光軸方向に移動する移動筒と、
   前記移動筒に連動して回転しながら光軸方向に移動する
   レンズ枠を有するレンズ鏡筒であって、前記固定筒は内
   周に突出した第１のカムを有し、前記移動筒は周方向に
   所定の角度を隔てて対向する第２のカムを有する開口部
   を有し、前記レンズ枠は前記第１のカムに係合すると共
   に周方向の端部で前記第２のカムに係合する複数のカム
   フォロアを周方向に備えたことを特徴とするレンズ鏡
   筒。