JP3665582B2 - Zoom lens barrel - Google Patents

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Description

【0001】
【技術分野】
本発明は、ズームレンズ鏡筒に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】
2群以上の可動レンズ群を有するズームレンズ鏡筒として従来、前後2つのレンズ群を光軸方向に直進案内し、この前後2つのレンズ群の支持枠体にそれぞれフォロアピンを形成し、回転駆動されるカム環にこの前後のレンズ群のフォロアピンを係合させるカム溝を形成するタイプが知られている。
【0003】
このズームレンズ鏡筒を収納方向に移動させて、前後のレンズ群をそれぞれの収納位置に移動させると、各レンズ群のフォロアピンは、それぞれのカム溝の端部に形成された収納部に隙間の無い状態で収納されるので、前後のレンズ群はズームレンズ鏡筒を繰出方向に移動させない限り、収納位置から動くことができない。
【0004】
しかし、このように前後のレンズ群の収納位置をカム溝の形状によって厳密に規定した場合、前後のレンズ群の間に一定の隙間を形成するので、前後のレンズ群をコンパクトに収納することができない。
【0005】
【発明の目的】
本発明は、2群以上の可動レンズ群を有するズームレンズ鏡筒を最短状態にした際に、ズームレンズ鏡筒内に、前後のレンズ群をコンパクトに収納できるようにしたズームレンズ鏡筒を得ることを目的とする。
【0006】
【発明の概要】
本発明は、光軸方向に直進案内された前後2つのレンズ群;この前後のレンズ群の支持枠体にそれぞれ形成したフォロアピン;この前後のレンズ群のフォロアピンを係合させるカム溝を有し回転駆動されるカム環;を有し、このカム環に形成した前群レンズ用、後群レンズ用のカム溝はそれぞれ、順に、焦点距離を変化させるズーム区間と、各レンズ群を該ズーム区間における位置より光軸方向後方の収納位置に移動させる収納区間を備えたズームレンズ鏡筒において、上記カム溝の前群レンズ用の収納区間と後群レンズ用の収納区間の少なくとも一方は、対応するフォロアピンとの間に、該フォロアピンの光軸方向への移動を拘束しないクリアランスを有し、上記カム環のカム溝は、連続した溝形状内に、順に、前群レンズ用のズーム区間、後群レンズ用のズーム区間、前群レンズ用の収納区間及び後群レンズ用の収納区間を備えており、前群レンズのフォロアピンは前群レンズ用のズーム区間と前群レンズ用の収納区間の間を移動するとき、後群レンズ用のズーム区間を通り、かつ、後群レンズのフォロアピンは後群レンズ用のズーム区間と後群レンズ用の収納区間の間を移動するとき、前群レンズ用の収納区間を通ることを特徴としている。
【0007】
前群レンズ用の収納区間と後群レンズ用の収納区間はそれぞれ、対応するフォロアピンとの間に、該フォロアピンが光軸方向に移動可能なクリアランスを有する形状をしているのが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
[ズームレンズ鏡筒の全体の説明]
図示実施形態は、デジタルスチルカメラ用ズームレンズ鏡筒に本発明を適用した実施形態である。本実施形態のレンズ系は、図5ないし図7に明らかなように、物体側から順に、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3を有する3群タイプであり、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2が空気間隔を変化させながら光軸上を移動してズーミングがなされ、第3レンズ群L3によりフォーカシングがなされる。
【0012】
本ズームレンズ鏡筒において、カメラボディに固定される要素(光軸方向の直進運動も回転運動もしない部材)は、図1ないし図7に示すハウジング11、シャフト押さえ12及び固定環13である。ハウジング11と固定環13には、互いに結合される固定フランジ13a(ハウジング11の固定フランジは図示略)が形成されている。ハウジング11は、一部を切り欠いた外周筒状部11bと、光軸上のフィルタ保持部11cとを有し、フィルタ保持部11cにはローパスフィルタ11dが固定されている。ローパスフィルタ11dは、カメラボディ内に固定される基板10上の固体撮像素子10aの前方に位置する。
【0013】
固定環13は、ハウジング11の外周筒状部11bの内側に位置している。この固定環13の外周側(固定環13と外周筒状部11bとの間)には、回転環14が位置し、内周側にカム環15が位置している。固定環13には、カム環規制カム溝13b(周方向に等角度間隔で3本)が貫通溝として形成されており、このカム環規制カム溝13bに、カム環15の後端部の厚肉部15aに径方向外方に向けて固定したフォロアピン15bが嵌まっている。一方、回転環14の内周面には、このフォロアピン15bを嵌合させる回転伝達溝14aが形成されている。
【0014】
図11は、この回転伝達溝14aとカム環規制カム溝13bの展開形状を示している。回転伝達溝14aは、基部(後方、カメラボディ側の端部)を除き、光軸と平行な直線溝部14a1からなっており、基部に、この直線溝部14a1に続く、傾斜溝部14a2と円周方向溝部14a3とを有している。円周方向溝部14a3は、組立用の区間である。一方、カム環規制カム溝13bは、基部の光軸と平行な方向の直線溝部13b1と、光軸方向成分と周方向成分を含む撮影状態移行溝部13b2と、円周方向成分のみからなるズーム区間溝部13b3とを有している。ズーム区間溝部13b3を超える溝部13b4は、組立用の区間である。
【0015】
回転環14は、図11の収納位置から準備区間及びズーム区間の間を回転する。すなわち、図11において、回転環14は、固定されている固定環13に対して回転するから、フォロアピン15bが傾斜溝部14a2の基部と直線溝部13b1に嵌まっている状態(収納位置、カム環15が最も後退している状態)で、回転環14が回転すると、フォロアピン15b(カム環15)は傾斜溝部14a2によって押され直線溝部13b1に従って回転することなく光軸方向に進退する。フォロアピン15bが直線溝部14a1と撮影状態移行溝部13b2に嵌まっている状態(準備区間)で、回転環14が回転すると、フォロアピン15b(カム環15)は撮影状態移行溝部13b2に従って光軸方向移動を伴いながら回転する。フォロアピン15bが直線溝部14a1とズーム区間溝部13b3に嵌まっている状態(ズーム区間)で、回転環14が回転すると、フォロアピン15b(カム環15)はズーム区間溝部13b3に従って光軸方向に移動することなく回転する。
【0016】
回転環14の外周面には、ギヤ14bが形成されており、このギヤ14bは、図示しないピニオンに噛み合っている。ピニオンは、正逆駆動モータによって正逆に駆動され、この回転環14の回転を受けてカム環15が図11の関係で回転しつつ光軸方向に移動する。以上の回転環14の回転に伴うカム環15の動作は、カム環15が最も後退している状態を基準にすると、まず直進のみし(直線溝部13b1)、回転とともに光軸方向に移動し(撮影状態移行溝部13b2、準備区間)、最後に回転のみする(ズーム区間溝部13b3、ズーム区間)。
【0017】
本実施形態のズームレンズ鏡筒において、回転する部材は、回転環14とカム環15及び後述するバリヤ開閉環31であり、他の部材は、回転することなく、光軸方向のみに直進移動する(但し、後述するように2群移動枠19は僅かに回転する)。次にこれらの直進部材とその案内機構を説明する。固定環13とカム環15の間には、外側から順に、外側鏡枠環(直進案内環)16と内側鏡枠環(直進案内環)17が位置している。カム環15の厚肉部15aは、該カム環15と固定環13の間に、薄肉に形成した外側鏡枠環16と内側鏡枠環17を挟み込む環状スペースを確保しており、厚肉部15aが固定環13の内周面に有害な倒れが生じないように回転可能に係合している。
【0018】
固定環13のすぐ内側に位置する外側鏡枠環16は、合成樹脂製の鏡枠環本体16rと金属製の補強環状体16xからなっており、鏡枠環本体16rの後端部の厚肉部16aに、径方向外方に突出する直進案内キー16b(周方向に等角度間隔で3本)が形成されている。固定環13の内面には、この直進案内キー16bを摺動自在に嵌める光軸と平行な直進案内溝13cが形成されている。金属製の補強環状体16xは、鏡枠環本体16rの後端部の厚肉部16aの前方外周面に接着固定され、外側鏡枠環16の薄肉化、ひいては、ズームレンズ鏡筒全体の薄肉化(小径化)に寄与している。
【0019】
内側鏡枠環17は、外側鏡枠環16と同様に、合成樹脂製の鏡枠環本体17rと金属製の補強環状体17xからなっている。金属製の補強環状体17xは、鏡枠環本体17rの後端部の厚肉部17aの前方外周面に接着固定され、内側鏡枠環17の薄肉化、ズームレンズ鏡筒全体の薄肉化(小径化)に寄与している。
【0020】
外側鏡枠環16(鏡枠環本体16r)の内面には、光軸と平行な直進案内溝16c(周方向に等角度間隔で3本)が形成されており、この直進案内溝16cに、鏡枠環本体17rの後端部の厚肉部17aに突出形成した直進案内キー17bが摺動自在に嵌まっている。また、この外側鏡枠環16(鏡枠環本体16r)の後端部には、径方向内方に突出する複数のバヨネット爪16dが形成されており、カム環15には、その後端部外周に、このバヨネット爪16dを特定角度位置で回転自在に保持する環状溝15cが形成されている。このバヨネット爪16dと環状溝15cの関係により、カム環15と外側鏡枠環16とは使用回転位置では、離脱することなく、相対回転は自在で光軸方向には一緒に移動するように結合している。
【0021】
さらに、内側鏡枠環17(鏡枠環本体17r)には、その前方に内方フランジ17cが形成されており、内方フランジ17cには後述するバリヤブロック40とバリヤ開閉環31が固定されている。また、この内方フランジ17cの裏面に、光軸と平行な方向を向く直進案内ボス17d(周方向に等角度間隔で3本)が形成されている。一方、この内側鏡枠環17の内側には1群移動枠18が位置していて、その内方フランジ18bのレンズ開口部と雌ねじ部18d(後述)とを避けた箇所には、この直進案内ボス17dが摺動自在に嵌まる直進案内穴18a(周方向に等角度間隔で3個)が形成されている(図6)。この直進案内穴18aは、径方向に長い小判状の穴として形成されている。この直進案内ボス17dと直進案内穴18aとの嵌合隙間は、若干のクリアランス(遊び)があっても、1群移動枠18はカム環15の内周面に嵌合(後述)しているので、十分な精度で直進案内することができる。また、この1群移動枠18の内面には、光軸と平行な方向の直進案内溝18c(周方向に等角度間隔で3本)が形成されている。
【0022】
1群移動枠18の内面には、2群移動枠19が嵌まっている。この2群移動枠19の先端部外周には、1群移動枠18の直進案内溝18cに嵌まる直進案内キー19aが形成されている。
【0023】
以上の嵌合関係及び直進案内関係は、外周側から順に、外側鏡枠環16が固定環13に直進案内され、内側鏡枠環17が外側鏡枠環16に直進案内され、1群移動枠18が内側鏡枠環17に直進案内され、2群移動枠19が1群移動枠18に直進案内されている関係と捕らえることができ、しかも、内側鏡枠環17と1群移動枠18との間の直進案内関係は、内側鏡枠環17の前方から後方に向けて突出させた直進案内ボス17dと1群移動枠18の直進案内穴18aとの関係によって前方から行われている。このため、カム環15の内外に、別の直進案内部材を介在させる必要がなく、内側鏡枠環17と1群移動枠18の間の環状空間を小さくし、小径化が可能となる。
【0024】
1群移動枠18には、第1レンズ群L1を固定した1群固定枠20を螺合する雌ねじ部18dが形成されている。1群固定枠20の雌ねじ部18dに対する螺合位置は組立時に調整され、調整後に接着固定される。2群移動枠19には、その環状凹部19b内にシャッタブロック21が挿入され、このシャッタブロック21は、2群移動枠19にネジ(不図示)により固定される。また、遮光環(滑りシート保持環)19cは、2群移動枠19に嵌合固定されている。第2レンズ群L2は、シャッタブロック21の中心部に位置させて、レンズ押え枠19dを介して2群移動枠19に固定されている。レンズ押え枠19dは、第2レンズ群L2の2群移動枠19に対する位置を調整後、接着固定される。シャッタブロック21は、シャッタブレード21aを被写体輝度情報に応じて開閉する。シャッタブロック21に対して動作信号を与えるフレキシブルプリント基板(FPC基板)21bは、図7に示すように、該ブロック21から後方に導かれた後、前方に折り返され、さらに固定環13の一部に切り欠きを有する案内部28から固定環13外周で接着し後方に折り返された後、ハウジング11の外部に導かれている。そして、最大限伸びた際に、その前端部が案内部28の前端部より後方に位置してフック11fに係止された弾性リング(輪ゴム)29に、FPC基板21bの前方への折返部が通されており、この弾性リング29により、FPC基板21bが光軸から離れる方向に付勢され、撮影状態におけるFPC基板21bの光路内への垂れ下がりを防いでいる。
【0025】
第3レンズ群L3は、3群枠22に固定されている。3群枠22は、図4に示すように、一端部がシャフト押え12に固定され他端部がハウジング10に固定された一対の直進案内ロッド22aに沿って光軸方向に移動自在に保持されており、ステッピングモータにより正逆に回転駆動される送りねじ24によって、被写体距離情報に応じて光軸方向に移動制御される。
【0026】
ズーミングは、第1レンズ群L1(1群移動枠18)及び第2レンズ群L2(2群移動枠19)を互いの空気間隔を変化させながら光軸方向に進退させて行う。カム環15の内面には、レンズ群用カム溝C1(周方向に等角度間隔で3本)が形成されている。上述した直進案内関係によって回転を拘束されて光軸方向移動のみ可能な1群移動枠18と2群移動枠19は、このレンズ群用カム溝C1によって、カム環15の回転に伴って光軸方向に移動する。図8ないし図10は、このレンズ群用カム溝C1の展開形状を示すもので、図8ではカム環15の内面にあるレンズ群用カム溝C1を図法通り破線で描き、図9、図10では形状を明瞭にするため実線で描いている。このレンズ群用カム溝C1は、有底の連続したプロフィル内に、第1レンズ群L1用と第2レンズ群L2用のカムプロフィルを形成した点、及び第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の収納位置では、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2を自由にし、鏡枠同士が当接する位置まで接近させて収納することを可能とした点に特徴がある。
【0027】
すなわち、1群移動枠18(第1レンズ群L1)の外面に突出形成した1群用フォロアピン18fと、2群移動枠19(第2レンズ群L2)の外面に突出形成した2群用フォロアピン19fはともに、レンズ群用カム溝C1内に嵌まっている。連続した1本の溝であるレンズ群用カム溝C1は、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2を独立した軌跡で移動させる機能を有する。従来のレンズ鏡筒では、独立した軌跡で移動させるレンズ群の数だけ、独立したカム溝を必要としていた。
【0028】
本実施形態のレンズ群用カム溝C1は、1群用フォロアピン18f、2群用フォロアピン19fの挿入端部C1eから順に、1群用ズーム区間C1Z1、2群用ズーム区間C1Z2、1群用収納広場C1A1、2群用収納広場C1A2とを有する。1群用ズーム区間C1Z1の両端部は、1群用テレ位置Z1Tと1群用ワイド位置Z1W、2群用ズーム区間C1Z2の両端部は、2群用テレ位置Z2Tと2群用ワイド位置Z2Wである。1群用収納広場C1A1および2群用収納広場C1A2は、図示されているように、光軸と平行な方向(図中左右方向)の溝幅が他の区間の溝に比べて広く形成されていて、1群用フォロアピン18f、2群用フォロアピン19fが自由に移動可能な空間を有している。即ち、1群収納広場C1A1は、カム環の周方向に長い形状であり、1群固定枠20の1群移動枠18に対する螺合調整寸法だけ、1群用フォロアピン18fが光軸方向に移動可能なクリアランスを有している。また、2群収納広場C1A2は、ほぼ三角形状をなすものであり、2群用フォロアピン19fが、カム環の周方向及び光軸方向に大きく移動できる程度のクリアランスを有している。
【0029】
1群移動枠18の1群用フォロアピン18fと2群移動枠19の2群用フォロアピン19fは、カム環15の収納回転位置では、1群用収納広場C1A1と2群用収納広場C1A2にそれぞれ位置するように、周方向の位相が定められている。1群用収納広場C1A1と2群用収納広場C1A2は、1群用フォロアピン18fと2群用フォロアピン19fを拘束しない。すなわち、1群用フォロアピン18f、2群用フォロアピン19fは、1群用収納広場C1A1と2群用収納広場C1A2内で光軸方向に移動でき、このクリアランスによって、収納長を最小にすることができる。なお、1群用収納広場C1A1に関しては、1群枠20の雌ねじ部18dに対する螺合位置調整によるフォロアピン18fの収納時における位置の変化分を十分に吸収可能なクリアランスを持たせている。
【0030】
内側鏡枠環17の内方フランジ17cには、直進案内ボス17dとは別の周方向位置に、ばね中心突起17g(図5、図7)が形成されており、1群移動枠18の内方フランジ18bには、このばね中心突起17gに対応させて、ばね収納凹部18gが形成されている。このばね中心突起17gとばね収納凹部18gの間には、圧縮ばね30が挿入されていて、1群移動枠18を後方に移動付勢している。このため、1群移動枠18に支持されている1群固定枠20は、1群用フォロアピン18fと1群用収納広場C1A1との間に存在するクリアランスによって、2群移動枠19(遮光環19c)に当接する機械的位置まで後退できる。この機械的当接位置を図5、図6に符号Pで示した。また2群移動枠19は、2群用フォロアピン19fと2群用収納広場C1A2との間に存在するクリアランスによって、3群枠22と当接する機械的位置まで後退できる。この機械的当接位置を図5、図6に符号Qで示した。このため、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の収納位置をカム溝によって厳密に規定している従来装置に比して、収納長の短縮を図ることができる。さらに、3群枠22は、送りネジ24に付いているナットに押し付けているバネ23が縮みハウジング11と機械的に接触する位置まで後退できる。この機械的当接位置を図5、図6に符号Rで示した。図5、図6及び図7の上半は、これらの1群固定枠20、2群移動枠19(遮光環19c)、3群枠22及びハウジング11が機械的に接触した収納位置を示している。なお、1群固定枠20の1群移動枠18に対する位置は、組立時の調整によって前後するため、1群移動枠18の後方への移動量は、1群固定枠20の位置に依存する。収納時には、ばね30により、この調整量は吸収され、PQRに示す当接位置のできるレンズ鏡筒の収納が可能になる。
【0031】
カム環15が収納回転位置から撮影位置方向に回動するときには、1群用収納広場C1A1内にある1群用フォロアピン18fは2群用ズーム区間C1Z2を通って1群用ズーム区間C1Z1に至り、2群用フォロアピン19fは2群用収納広場C1A2から1群用収納広場C1A1を通り2群用ズーム区間C1Z2に至る。このように、2群用フォロアピン19f(第2レンズ群L2)にとっての2群用ズーム区間C1Z2が、1群用フォロアピン18f(第1レンズ群L1)にとっては収納位置から撮影位置(ズーム区間)に至るための単なる通過区間であることが、カム溝の本数を減らして配置を容易にし、傾斜を緩くするために有用である。
【0032】
内側鏡枠環17は、1群移動枠18とは独立して、しかし、ほぼ1群移動枠18と同様の軌跡で、光軸方向に移動する。このため、カム環15の外面には、直進案内されている内側鏡枠環17を光軸方向に進退させる鏡枠環用カム溝C2(図8、周方向に等角度間隔で3本)が形成されており、この鏡枠環用カム溝C2に、内側鏡枠環17の内面に突出形成したフォロアピン17f(図8)が嵌まっている。カム溝C2の展開形状は、レンズ群用カム溝C1と似ており、図8に示すように、フォロアピン17fの挿入端部C2eから順に、1群用ズーム区間対応区間C2Z1、2群用ズーム区間対応区間C2Z2、及びバリヤ開閉区間C2Bを有する。バリヤ開閉区間C2Bは、円周方向溝であり、カム環15と内側鏡枠環17とが相対回転だけする。また、図8に明らかなように、カム環15のレンズ群用カム溝C1と鏡枠環用カム溝C2は、光軸方向位置を若干ずらせていて、鏡枠環用カム溝C2に嵌まる内側鏡枠環17のフォロアピン17fと、レンズ群用カム溝C1に嵌まる1群移動枠18のフォロアピン18fは、光軸と平行な方向に並んでいる。
【0033】
このように、外観に露出する内側鏡枠環17を1群移動枠18とは別部材として別のカム機構により光軸方向に案内することにより、内側鏡枠環17に加わる外力が1群移動枠18から第1レンズ群L1に伝わるのを防ぎ、第1レンズ群L1の光軸のずれ等に起因するズームレンズとしての光学性能の悪化を防止できる。また、カム環15の形状が似ているレンズ群用カム溝C1と鏡枠環用カム溝C2は、光軸方向位置を若干ずらせているため、カム環15の厚さを増加させることがなく、しかも、内側鏡枠環17に加わる径方向内方への力を1群用フォロアピン18fを介して1群移動枠18で受けることができる。さらに、鏡枠環用カム溝C2に嵌まるフォロアピン17fと、レンズ群用カム溝C1に嵌まるフォロアピン18fとが、光軸と平行な方向に並んでいるので、圧縮ばね30により互いに離隔する方向に移動付勢されている1群移動枠18と内側鏡枠環17との間に作用するばね力が、カム環15の相対回転位置によって殆ど変化することがない。
【0034】
内側鏡枠環17の補強環状体17xの内面には、バリヤブロック40が挿入固定され、このバリヤブロック40と、内側鏡枠環17の内方フランジ17cとの間にはバリヤ開閉環31が回転自在に支持されている。カム環15には切り欠き15kが形成されており、この切り欠き15kの端面は、該カム環15がバリヤ開閉区間C2Bで回転するとき、このバリヤ開閉環31の被動面31aに当接して回転を与える光軸と平行な方向の回転伝達面15dとなっている。この切り欠き15kは、図8に示すように、カム環15のカム溝C1、C2の形成領域を避けた領域に形成されている。
【0035】
バリヤブロック40は、図2、図14に示すように、中心部に撮影開口41aを有するバリヤ支持枠41、このバリヤ支持枠41に形成した一対の回転中心ボス41bに回動自在に支持された一対のバリヤ板42、この一対のバリヤ板42を閉方向に付勢するバリヤ閉ばね(トーションばね)43、及びバリヤ支持枠41との間にバリヤ板42とバリヤ閉ばね43を支持するバリヤ取付板44とからなっていて、予め別ユニットとしてサブアッシされる。一対のバリヤ板42に設けたバリヤボス42a(図12、図13)は、バリヤ取付板44に形成した逃げ溝44aからバリヤ開閉環31側に突出している。バリヤ開閉環31には、この一対のバリヤボス42aに係合する一対の開閉突起31cが形成されている。図12、図13は、バリヤ板42を仮想線(一点鎖線)で示した図であり、バリヤ開閉環31がバリヤを閉じた状態(図12)と、開いている状態(図13)とを描いている。また図14は、バリヤ支持枠41を除いたバリヤブロック装着時の図である。
【0036】
バリヤ開閉環31は、自身に形成したばね掛け突起31bと、内側鏡枠環17に形成したばね掛け突起17hとの間に張設した、バリヤ閉ばね43より強い引張ばね45によりバリヤ開方向に回動付勢されている。バリヤ開閉環31の開閉突起31cは、引張ばね45による回動付勢端では、バリヤボス42aに当接してバリヤ板42を開く(図13)。一方、バリヤ開閉環31が引張ばね45の力に抗して回動されると、開閉突起31cがバリヤボス42aから離れ、一対のバリヤ板42は、バリヤ閉ばね43の力により、閉じる(図12)。
【0037】
引張ばね45の力に抗してバリヤ開閉環31を回転させるのは、カム環15に形成した回転伝達面15dである。バリヤ開閉環31に形成した切り欠き31kの端面は被動面31aとなっている。カム環15が収納位置にあるとき、カム環15の回転伝達面15dが、内側鏡枠環17の内方フランジ17cに形成された開口(図示略)を通ってバリヤ開閉環31の被動面31aに当接して、バリヤ開閉環31は引張ばね45の力に抗して回動され、バリヤ板42が閉じ、カム環15がバリヤ開閉区間C2B(図8)において内側鏡枠環17に対して相対回転するとき、回転伝達面15dと非接触となり、バリヤ開閉環31は、引張ばね45の力によって付勢され、バリヤ板42が開く。
【0038】
図16は、カム環15が収納位置から準備区間に至るときの回転伝達面15dの動きを示している。カム環15は、固定環13のカム環規制カム溝13b、フォロアピン15b、回転環14の回転伝達溝14aの関係に従って光軸方向に移動しながら回転し(図16の1、2、3、4の位置)、次いで回転のみする(同4、5)。回転伝達面15dは、この区間からへ動く際に、バリヤ開閉環31の被動面31aから離れてバリヤ板42を開く。カム環15が準備区間から収納位置に至るときには、以上と逆に、回転伝達面15dの区間からへの動きによってバリヤ板42が閉じられる。
【0039】
一対のバリヤ板42は、基本的に平面板からなっており、その内面に、図5、図6に示すように、第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面の凸面L1rの曲率に対応する逃げ凹部42bが形成されている。この逃げ凹部42bは、収納時に内側鏡枠環17を極限まで後退させることを可能とする。この逃げ凹部42bは、バリヤ板42を樹脂成形する成形型によって形成する。
【0040】
以上のバリヤブロック40は、補強環状体17xの内側に鏡枠環本体17rを嵌合して接着した後、補強環状体17xの先端開口部に嵌合され、内側鏡枠環17に設けられたフック(図示略)と係合することにより、補強環状体17xから抜け止めされている。そして、このバリヤブロック40と、内側鏡枠環17の内方フランジ17cとの間にバリヤ開閉環31を回転自在に支持する。合成樹脂製の内側鏡枠環本体17rには、バリヤ板42の位置に対応させて、開状態のバリヤ板42が進入する切欠17k(図14)が形成されており、この切欠17kの外側を補強環状体17xが覆っている。合成樹脂製の鏡枠環本体17rとは別体の金属製の補強環状体17xを備えることにより、該本体17rには貫通した切欠17kを作ることができる。バリヤブロック40のバリヤ板42は、4枚構成として収納時に重ねれば、バリヤ開時の収納に要する径方向長は短縮できるが、軸方向長に多くを要し、1枚構成あるいは2枚構成とすれば、軸方向長は短縮できるが、径方向長に多くを要するという不可避の問題がある。この実施形態のように、内側鏡枠環17にバリヤ逃げ用の切欠17kを形成することにより、バリヤ2枚構成の軸方向長を短縮できるという効果を得つつ、内側鏡枠環17の径方向長の増大を抑えることができるという効果が得られる。
【0041】
上述のように、固定環13のズーム区間溝部13b3は、光軸方向成分を持たない円周方向溝であり、カム環15のフォロアピン15bがズーム区間溝部13b3内を移動する撮影領域(ズーム領域)では、カム環15は回転のみする。この撮影領域において、カム環15のフォロアピン15bとズーム区間溝部13b3の間のバックラッシュ(遊び)をとるために、付勢環32が回転環14の先端部に嵌められている。この付勢環32と回転環14にはそれぞれ、ばね掛け突起32aとばね掛け突起14cとが形成されており、このばね掛け突起32aとばね掛け突起14cとの間に、引張コイルばね33が張設されていて、付勢環32を後方に移動付勢している。図1及び図4に示すように、付勢環32の内周面の後端部には3個(周方向に等間隔に)の突起32cが設けられており、この突起32cは、回転環14の前端部に設けられた3個の貫通穴14dを、回転環14の外側から内側に貫通している。貫通穴14dは回転伝達溝14aの直前に設けられており、突起32cは回転伝達溝14aに嵌ったフォロアピン15bの前方に位置している。突起32cの後端面をなす当接端面32bは、カム環15のフォロアピン15bが固定環13のズーム区間溝部13b3に達したときに、該フォロアピン15bに当接することにより、フォロアピン15bを後方に移動付勢して、フォロアピン15bをズーム区間溝部13b3の後側の面に当接させる。
【0042】
以上の説明では、1群移動枠18の内面には、光軸と平行な方向の直進案内溝18cが形成され、2群移動枠19の先端部外面には、この直進案内溝18cに嵌まる直進案内キー19aが形成されているとしたが、以上の構成に加えて、直進案内溝18cの先端部には、図10に示すように、直進案内溝18cを周方向に拡大した回転許容部18hが形成されており、直進案内キー19a(2群移動枠19)がこの回転許容部18h内で回転できる。この2群移動枠19の回転領域は、2群移動枠19が収納位置近傍に達するときであり、このように回転を許す理由は次の通りである。なお、1群移動枠18の内方フランジ18bには、2群移動枠19の直進案内キー19aが回転許容部18h内にあるとき(第2レンズL2が収納位置近傍にあるとき)、2群移動枠19の前端部に設けられた、直進案内キー19aを含む突出片19eが前方に突出する周方向開口18j(図3、図6)が形成されている。このように直進案内キー19aを内方フランジ18bより前方に突出させることで、収納長の短縮を図ることができる。
【0043】
いま、レンズが収納されている場合で1群用収納広場C1A1に1群用フォロアピン18fが位置している状態において、カム環15がレンズ繰出方向(図10矢印x方向)に回転すると、1群用フォロアピン18fは、2群用ズーム区間C1Z2に入るため、1群移動枠18は光軸方向前方に移動する。この1群用フォロアピン18fの移動位置を、図10において基準位置1、2、3、4として示している。
一方、カム環15がx方向に回転すると、2群用収納広場C1A2内に位置している2群用フォロアピン19fは、カム環15に対して取り残され、2群用収納広場C1A2内で1から傾斜縁部β上の2の位置に移動し、その斜面xxに当接する。
カム環15がさらにx方向に回転すると、2群用収納広場C1A2の斜辺縁部βの斜面xxに従って、2群用フォロアピン19fには、以下のような光軸方向成分と周方向成分の混ざった運動が生じる。
1群移動枠18は光軸前方に移動して、回転許容部18hの側壁が直進案内キー19aと当接していて、1群移動枠18が光軸方向に前進する力によって、2群移動枠19は光軸前方に押されるとともに、カムフォロア19fが斜面XXに沿って2の位置から3の位置へ移動するのに伴って回転する。すなわち、直進案内キー19aは、回転許容部18hの側壁に摺動しながら、直進案内溝18cへ向かって移動する。
このように、2群移動枠19を1群移動枠18に対して相対回転させると、1群移動枠18は2群移動枠19と干渉することなく、円滑に前方に移動することができる。
【0044】
やがて、直進案内キー19aが直進案内溝18cの一方の壁に当接して回転は止まり、光軸方向に沿って前進してくる1群移動枠18の直進案内溝18c内に入る準備が整い(位置3)、1群案内環18のさらなる前進により直進案内キー19aが直進案内溝18cに入る。そして、直進案内キー19aが直進案内溝18cに入った後は2群移動枠19の回転が拘束されて、今度は2群フォロアピン19fが3の位置から4の位置へ向かって傾斜縁部βの斜面xxを移動し、これにより2群枠19は、1群枠の移動方向とは反対方向に直進移動する(位置4)。カム環15が更に回転すると、やがて2群用フォロアピン19fが1群用収納広場C1A1に入り、以後のカム環15のx方向の回転では、レンズ群用カム溝C1の各区間に従い、1群移動枠18と2群移動枠19が光軸方向に直進移動する(2群移動枠19は1群移動枠18に直進案内される)。このように、略三角形状の2群用収納広場C1A2は、収納時におけるフォロアピン19fの光軸方向の位置規制を解放するためのクリアランスを確保するだけでなく、斜辺縁部βを形成して、2群移動枠19を回転させて直進案内キー19aを直進案内溝18cへ向かわせて係合可能な位置に導くとともに、1群枠18と2群枠19とを光軸方向で相反する方向に移動させて、両者の係合を確実なものにする機能を持たせている。
【0045】
一方、撮影状態からカム環15が収納方向(図10の矢印xと逆方向)に回転すると、フォロアピン18fとフォロアピン19fは1群用収納広場C1A1と2群用収納広場C1A2にそれぞれ戻る。ここでフォロアピン19fの動きについて具体的に説明する。フォロアピン19fは、1群用収納広場C1A1を通った後、2群用収納広場C1A2の図9で示す底辺縁部αに沿って、図10において右方へ向けて移動する。やがてフォロアピン19fが底辺縁部αの端点α1よりも若干手前の位置に来ると、直進案内キー19aが直進案内溝18cから脱して回転許容部18hに達し、2群移動枠19が1群移動枠18に対して相対回転可能な状態となる。その後、フォロアピン19fは端点α1に達し、カム環15と連動して一体にレンズ光軸周りに回転、すなわち2群移動枠19は1群移動枠18と相対回転する。そして、カム環15のフォロアピン15bが固定環13の直線溝部13b1に案内されて、カム環15は光軸方向に後退(図9中、右方向に移動)するので、最終的に、フォロアピン19fは図9中の端点α2に位置する。このようにして、1群移動枠18と2群移動枠19がそれぞれの収納位置に円滑に移動する。
2群移動枠19を1群移動枠18と同様に直進案内のみで収納位置まで移動させる構成を仮定すると、カム溝C1をカム環15の周方向(すなわち図9中、端点α1よりも上方)に向けて長く形成しなければならないが、このままでは、他に形成されたカム溝と干渉してしまうので、干渉を避けるためには、カム環15を大径化しなければならない。しかしながら、上記実施形態によれば、2群移動枠19の収納用のカム溝は、カム環の周方向において、他のカム溝と干渉しない範囲内で短く設定できるので、カム環15を小径化できる。
【0046】
この2群収納広場C1A2は、図示のようにほぼ三角形状に形成することにより、直線状に形成すれば更に長く必要なレンズ群用カム溝C1を短く構成することが可能になり、このようにレンズ群用カム溝C1を短くすることにより、カム環15に3本のレンズ群用カム溝C1を緩い傾斜角で形成することを可能にしている。また、このような形状の2群収納広場C1A2を設けたので、1群用フォロアピン18fと2群用フォロアピン19fが収納位置から光軸方向前方に移動するとき、2群用フォロアピン19fは2群収納広場C1A2内を上述した図10の1、2、3、4の順で移動し、2群移動枠19が1群移動枠18に対して相対回転をするようになる。
【0047】
図15は、この2群移動枠19のカム環15に対する回転の様子を示している。1群移動枠18は、そのレンズ群用カム溝C1によってカム環15の回転位置との対応関係が存在するのに対し、2群移動枠19は、図15の区間Rではカム環に対して相対回動する。
【0048】
このように、1群移動枠18と2群移動枠19が収納位置で相対回転すると、1群移動枠18に支持されている1群固定枠20と2群移動枠19(遮光環19c)とは収納位置では接触位置Pで機械的に接触しているため、摩擦抵抗が問題となる。特に、1群固定枠20は、1群移動枠18の雌ねじ部18dにねじ結合しているから、1群固定枠20に回転が生じて光軸方向位置が狂うおそれがある。そこで、遮光環19cには、低摩擦性シート、例えば四フッ化エチレン樹脂からなる滑りシート26を支持し、この滑りシート26に1群固定枠20の後端面が接触するようにしている(図5、6、7参照)。
【0049】
上記構成の本ズームレンズ鏡筒の収納位置から撮影位置(ズーム位置)の全体の動作は、次のようである。収納位置では、圧縮ばね30の力によって後方に移動付勢されている1群移動枠18が支持する1群固定枠20が、1群用フォロアピン18fと1群用収納広場C1A1との間に存在するクリアランスによって、2群移動枠19(遮光環19c)に当接する機械的位置まで後退し、2群移動枠19は、2群用フォロアピン19fと2群用収納広場C1A2との間に存在するクリアランスによって、3群枠22と当接する機械的位置まで後退し、さらに、3群枠22は、送りネジに付いているナットに押し付けているバネ23が縮みハウジング11と機械的に接触する位置まで後退している。これらの機械的接触によって、収納長の短縮がはかられている。また、この収納位置では、カム環15の回転伝達面15dが被動面31aを押して引張ばね45の力に抗してバリヤ開閉環31をバリヤ閉方向に回動させ、開閉突起31cがバリヤボス42aから離れているため、バリヤ板42が撮影開口41aを閉じている(図12)。
【0050】
この収納状態から回転環14がレンズ繰出方向に回転すると、フォロアピン15bを有するカム環15は、固定環13の直線溝部13b1と回転環14の傾斜溝部14a2によって直進移動のみする。すると、レンズ群用カム溝C1の収納広場C1A1、C1A2に位置しているフォロア18f、19fが該カム溝C1縁部によって押されて前方に移動し、その結果、機械的に接触している1群固定枠20と2群移動枠19(遮光環19c)とが直進移動して互いの機械的接触を解き、2群移動枠19と3群枠22との機械的接触も解かれる。
【0051】
さらに回転環14がレンズ繰出方向に回転すると、カム環15が固定環13の撮影状態移行溝部13b2により、回転とともに光軸方向に移動し、やがて、ズーム区間溝部13b3に至る。この撮影状態移行溝部13b2によるカム環15の回転の初期に、該カム環15の回転伝達面15dがバリヤ開閉環31の被動面31aから離れ、引張ばね45の力により同バリヤ開閉環31がバリヤ開方向に回動して、バリヤ閉ばね43の力に抗してバリヤ板42を開く。またバリヤ開動作に前後して、2群移動枠191群移動枠18に対して相対回動し、1群固定枠20が滑りシート26上を滑る。
【0052】
次に、回転環14の同方向の回転によって、カム環15のフォロアピン15bがズーム区間溝部13b3に至ると、付勢環32の各突起32cの後端部の当接端面32bがフォロアピン15bに当接する。付勢環32は、引張ばね33により後方に付勢されているので、この当接端面32bを介して、フォロアピン15bをズーム区間溝部13b3の後側の面に当接させる。フォロアピン15bがズーム区間溝部13b3に位置している間は、この関係が維持され、回転環14を介してカム環15を図11のズーム区間内で回転させている限りは、カム環15の固定環13に対するバックラッシュが除かれる。
【0053】
カム環15が、以上のように収納回転位置から準備区間を経てズーム区間へ回動すると、カム環15の1群用収納広場C1A1内にある1群用フォロアピン18fは2群用ズーム区間C1Z2を通って1群用ズーム区間C1Z1に至り、2群用フォロアピン19fは2群用ズーム区間C1Z2に至っている。カム環15がズーム区間C1Z1、C2Z2内で回転すると、1群移動枠18(第1レンズ群L1)と2群移動枠19(第2レンズ群L2)が光軸方向にカムプロフィルに従って所定の位置関係で移動し、第3レンズ群L3との合成焦点距離が変化する。このズーミングは、図示しない周知のズームスイッチによって行われる。また、シャッタレリーズボタンが押されると、ステッピングモータが被写体距離情報に応じた角度(回転数)だけ回転してフォーカスレンズ群である第3レンズ群L3(3群枠22)を光軸方向に移動させ、被写体に合焦させる。また、シャッタブロック21は、被写体輝度情報に応じてシャッタブレード21aを開閉する。
【0054】
1群移動枠18が直進移動するとき、内側鏡枠環17は、1群移動枠18の位置を規制しているカム溝C1と似た形状のカム溝C2により、該1群移動枠18との相対位置を変化させることなく光軸方向に移動する。また、外側鏡枠環16は、バヨネット爪16dと環状溝15cの関係により、カム環15と常時光軸方向には一緒に移動するので、外観に露出している外側鏡枠環16と内側鏡枠環17がともに光軸方向に直進移動する。
【0055】
カム環15がズーム区間から収納位置方向に回転するときには、以上とは逆の動作により、外側鏡枠環16と内側鏡枠環17がともに光軸方向後方に移動し、1群移動枠18(第1レンズ群L1)が支持する1群固定枠20と2群移動枠19(第2レンズ群L2)が圧縮ばね30による後退端に位置して互いに接触し、さらに2群移動枠19が、3群枠22と機械的に接触し送りネジ24に付いているナットに押し付けているバネ23により3群枠22がフィルタ保持部11cに当てつくまで後退する。また、カム環15の回転伝達面15dが被動面31aを押して引張ばね45の力に抗してバリヤ開閉環31をバリヤ閉方向に回動させ、バリヤ板42が撮影開口41aを閉じる。
【0056】
【本発明の特徴部分の説明】
本実施形態の特徴部分は、光軸方向に直進案内された前後2つのレンズ群(第1レンズ群L1、第2レンズ群L2)と、この前後のレンズ群の支持枠体(1群移動枠18、2群移動枠19)にそれぞれ形成したフォロアピン18f、19fと、前後のレンズ群L1、L2のフォロアピン18f、19fを係合させるカム溝(レンズ群用カム溝)C1を有し回転駆動されるカム環15とを有し、カム環15に形成した前群レンズ(第1レンズ群L1)用、後群レンズ(第2レンズ群L2)用のカム溝C1は、順に、焦点距離を変化させるズーム区間と、各レンズ群を該ズーム区間における位置より光軸方向後方の収納位置に移動させる収納区間を備えており、カム溝C1の前群レンズ用の収納区間C1A1と後群レンズ用の収納区間C1A2の少なくとも一方は、対応するフォロアピン18f、19fの光軸方向位置を解放する形状をなしている点にある。
以下、この特徴部分を詳しく説明する。
【0057】
ズーミングは、第1レンズ群L1(レンズ群)(1群移動枠18)及び第2レンズ群L2(レンズ群)(2群移動枠19)を互いの空気間隔を変化させながら光軸方向に進退させて行われる。カム環15の内面には、回転を拘束され光軸方向移動のみ可能な1群移動枠18と2群移動枠19を光軸方向に移動させるレンズ群用カム溝C1(周方向に等角度間隔で3本)が形成されており、このレンズ群用カム溝C1は、有底の連続したプロフィル内に、第1レンズ群L1用と第2レンズ群L2用のカムプロフィルを形成し、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の収納位置では、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2を自由にし、鏡枠同士が当接する位置まで接近させて収納することを可能としている。
【0058】
レンズ群用カム溝C1は、1群用フォロアピン18f、2群用フォロアピン19fの挿入端部C1eから順に、1群用ズーム区間C1Z1、2群用ズーム区間C1Z2、1群用収納広場C1A1、2群用収納広場C1A2とを有する。1群用ズーム区間C1Z1の両端部は、1群用テレ位置Z1Tと1群用ワイド位置Z1W、2群用ズーム区間C1Z2の両端部は、2群用テレ位置Z2Tと2群用ワイド位置Z2Wである。1群用収納広場C1A1および2群用収納広場C1A2は、図示されているように、光軸と平行な方向(図中左右方向)の溝幅が他の区間の溝に比べて広く形成されていて、1群用フォロアピン18f、2群用フォロアピン19fが自由に移動可能な空間を有している。即ち、1群収納広場C1A1は、カム環の周方向に長い形状であり、1群用フォロアピン18fが光軸方向に若干移動しうる程度のクリアランスを有している。また、2群収納広場C1A2は、ほぼ三角形状をなすものであり、2群用フォロアピン19fが、カム環15の周方向及び光軸方向に大きく移動できる程度のクリアランスを有している。
【0059】
1群移動枠18の1群用フォロアピン18fと2群移動枠19の2群用フォロアピン19fは、カム環15の収納回転位置では、1群用収納広場C1A1と2群用収納広場C1A2にそれぞれ位置するように、周方向の位相が定められている。1群用収納広場C1A1と2群用収納広場C1A2は、1群用フォロアピン18fと2群用フォロアピン19fを拘束しない。すなわち、1群用フォロアピン18f、2群用フォロアピン19fは、1群用収納広場C1A1と2群用収納広場C1A2内で光軸方向に移動でき、このクリアランスを利用して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2を光軸方向後方に移動させることにより、ズームレンズ鏡筒を最短状態にした際に、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の収納長をコンパクトにすることができる。
【0060】
具体的には、内側鏡枠環17の内方フランジ17cのばね中心突起17g(図5、図7)と、1群移動枠18の内方フランジ18bのばね収納凹部18gの間に設けられた圧縮ばね30が1群移動枠18を後方に移動付勢しているので、1群移動枠18に支持されている1群固定枠20は、1群用フォロアピン18fと1群用収納広場C1A1との間に存在するクリアランスによって、2群移動枠19(遮光環19c)に当接する機械的位置まで後退する。
このため、第1レンズ群L1と第2レンズ群の収納位置をカム溝によって厳密に規定している従来装置に比して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の収納長を短縮することができる。
【0061】
図示実施形態の1群移動枠18と2群移動枠19の直進案内機構は、一例であって、本発明はレンズ群用カム溝C1によって案内されるレンズ群の直進案内機構の如何を問わない。また、レンズ群用カム溝C1は、図示例では周方向に3本形成したが、理論的には1本以上あればよい。
さらに、本実施形態ではレンズ群用カム溝C1を、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2のフォロアピン18f、19fを同時に嵌合できるものとしたが、レンズ群用カム溝C1を、第1レンズ群L1用のカム溝と第2レンズ群L2用のカム溝とに分割し、各カム溝の端部に収納広場C1A1、C1A2を形成してもよい。
また、本実施形態では、カム溝の少数化や各レンズ群での共用化、収納時のコンパクト化、部品点数の少数化の点等を考慮して、最良の実施形態として変倍に関与するレンズ群が群構成のものを示したが、群以上の構成としてもよい。
【0062】
【発明の効果】
本発明によれば、2群以上の可動レンズ群を有するズームレンズ鏡筒を最短状態にした際に、ズームレンズ鏡筒内に、前後のレンズ群をコンパクトに収納できる。さらに、カム溝の本数を減らして配置を容易にし、カム溝の傾斜を緩くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるズームレンズ鏡筒の一実施形態を示す全体の分解斜視図である。
【図2】ズームレンズ鏡筒の図1の上段部分に示された部分の拡大斜視図である。
【図3】ズームレンズ鏡筒の図1の中段部分に示された部分の拡大斜視図である。
【図4】ズームレンズ鏡筒の図1の下段部分に示された部分の拡大斜視図である。
【図5】本発明のズームレンズ鏡筒の収納状態での縦断面図である。
【図6】本発明のズームレンズ鏡筒の図5とは異なる断面位置での収納状態の縦断面図である。
【図7】本発明のズームレンズ鏡筒の上半を収納状態、下半を撮影状態として示す縦断面図である。
【図8】カム環の展開図である。
【図9】カム環のレンズ群用カム溝の形状を示す展開図である。
【図10】カム環のレンズ群用カム溝と1群移動枠用フォロアピン、2群移動枠用フォロアピンとの関係を示す展開図である。
【図11】カム環のフォロアピンが嵌まる、固定環のカム環規制カム溝と回転環の回転伝達溝の展開図である。
【図12】バリヤ取付板を取り外したレンズ鏡筒のバリヤ閉状態の正面図である。
【図13】同じくバリヤ開状態の正面図である。
【図14】同じくバリヤブロックのバリヤと内側鏡枠環の関係を示す正面図である。
【図15】第1レンズ群(1群移動枠)と第2レンズ群(2群移動枠)のズーム区間及び収納区間での光軸方向位置を示すグラフ図である。
【図16】カム環とバリヤ開閉環の位置関係を示す展開図である。
【図17】バリヤ板の拡大斜視図である。
【符号の説明】
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
10 基板
10a 固体撮像素子
11 ハウジング
11b 外周筒状部
11c フィルタ保持部
11d ローパスフィルタ
12 シャフト押さえ
13 固定環
13a 固定フランジ
13b カム環規制カム溝
13b1 直線溝部
13b2 撮影状態移行溝部
13b3 ズーム区間溝部
13b4 組立溝部
13c 直進案内溝
14 回転環
14a 回転伝達溝
14a1 直線溝部
14a2 傾斜溝部
14a3 円周方向溝部
14b ギヤ
14c ばね掛け突起
14d 貫通穴
15 カム環
15a 厚肉部
15b フォロアピン
15c 環状溝
15d 回転伝達面
15k 切り欠き
16 外側鏡枠環
16r 鏡枠環本体
16a 厚肉部
16b 直進案内キー
16c 直進案内溝
16d バヨネット爪
16f 逃げ溝
16x 補強環状体
17 内側鏡枠環
17r 鏡枠環本体
17a 厚肉部
17b 直進案内キー
17c 内方フランジ
17d 直進案内ボス
17f フォロアピン
17g ばね中心突起
17h ばね掛け突起
17j フォロア座
17k 切欠
17j フォロア座
17x 補強環状体
18 1群移動枠
18a 直進案内穴
18b 内方フランジ
18c 直進案内溝
18d 雌ねじ部
18f 1群用フォロアピン
18g ばね収納凹部
18h 回転許容部
18j 開口
19 2群移動枠
19a 直進案内キー
19b 環状凹部
19c 遮光環
19f 2群用フォロアピン
20 1群固定枠
21 シャッタブロック
21a シャッタブレード
21b FPC基板
22 3群枠
22a 直進案内ロッド
23 バネ
24 送りねじ
26 滑りシート
28 案内板
29 弾性リング(輪ゴム)
30 圧縮ばね
31 バリヤ開閉環
31a 被動面
31b ばね掛け突起
31c 開閉突起
31k 切り欠き
32 付勢環
32a ばね掛け突起
32b 当接端面
32c 突起
33 引張ばね
40 バリヤブロック
41 バリヤ支持枠
41a 撮影開口
41b 回転中心ボス
42 バリヤ板
43 バリヤ閉ばね
44 バリヤ取付板
45 引張ばね
C1 レンズ群用カム溝
C1Z1 1群用ズーム区間
C1Z2 2群用ズーム区間
C1A1 1群用収納広場
C1A2 2群用収納広場
Z1T 1群用テレ位置
Z1W 1群用ワイド位置
Z2T 2群用テレ位置
Z2W 2群用ワイド位置
C2 鏡枠環用カム溝
C2Z1 1群用ズーム区間
C2Z2 2群用ズーム区間
C2B バリヤ開閉区間
[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a zoom lens barrel.
[0002]
[Prior art and its problems]
Conventionally, as a zoom lens barrel having two or more movable lens groups, the two front and rear lens groups are guided straight in the optical axis direction, and follower pins are respectively formed on the support frames of the two front and rear lens groups, and are driven to rotate. There is known a type in which a cam groove for engaging the follower pins of the front and rear lens groups is formed in a cam ring.
[0003]
When this zoom lens barrel is moved in the storage direction and the front and rear lens groups are moved to the respective storage positions, the follower pins of each lens group have gaps in the storage portions formed at the end portions of the respective cam grooves. Since the lens groups are housed in the absence, the front and rear lens groups cannot be moved from the housed position unless the zoom lens barrel is moved in the extending direction.
[0004]
However, when the storage positions of the front and rear lens groups are strictly defined by the shape of the cam groove in this way, a fixed gap is formed between the front and rear lens groups, so that the front and rear lens groups can be stored compactly. Can not.
[0005]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention provides a zoom lens barrel in which the front and rear lens groups can be stored compactly in the zoom lens barrel when the zoom lens barrel having two or more movable lens groups is brought into the shortest state. For the purpose.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention includes two front and rear lens groups guided linearly in the optical axis direction; a follower pin formed on a support frame of each of the front and rear lens groups; and a cam groove that engages a follower pin of the front and rear lens groups. And a cam groove for the front group lens and the rear group lens formed on the cam ring, in each order, a zoom section for changing a focal length, and each lens group in the zoom section. In the zoom lens barrel having a storage section that moves to a storage position rearward in the optical axis direction from the position, at least one of the storage section for the front group lens and the storage section for the rear group lens of the cam groove has a corresponding follower A clearance that does not restrict movement of the follower pin in the direction of the optical axis between the pins and the cam groove of the cam ring is in a continuous groove shape, in order, a zoom section for the front lens group It has a zoom section for the rear group lens, a storage section for the front group lens, and a storage section for the rear group lens, and the follower pin of the front group lens has a zoom section for the front group lens and a storage section for the front group lens. When moving between the zoom section for the rear group lens, and the follower pin of the rear group lens is used for the front group lens when moving between the zoom section for the rear group lens and the storage section for the rear group lens. It is characterized by passing through the storage section .
[0007]
Each housing section for accommodating section and rear lens for the front lens group is provided between the corresponding follower pin, preferably it has a shape in which the follower pins to have a movable clearance in the optical axis direction.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Entire description of zoom lens barrel]
The illustrated embodiment is an embodiment in which the present invention is applied to a zoom lens barrel for a digital still camera. As apparent from FIGS. 5 to 7, the lens system of the present embodiment is a three-group type having a first lens group L1, a second lens group L2, and a third lens group L3 in order from the object side. The first lens unit L1 and the second lens unit L2 move on the optical axis while changing the air interval to perform zooming, and the third lens unit L3 performs focusing.
[0012]
In the zoom lens barrel, elements fixed to the camera body (members that neither move linearly nor rotate in the direction of the optical axis) are the housing 11, the shaft presser 12, and the fixed ring 13 shown in FIGS. The housing 11 and the fixed ring 13 are formed with a fixed flange 13a (the fixed flange of the housing 11 is not shown) that is coupled to each other. The housing 11 has an outer peripheral cylindrical portion 11b with a part cut away, and a filter holding portion 11c on the optical axis, and a low-pass filter 11d is fixed to the filter holding portion 11c. The low-pass filter 11d is located in front of the solid-state imaging device 10a on the substrate 10 fixed in the camera body.
[0013]
The fixed ring 13 is located inside the outer peripheral cylindrical portion 11 b of the housing 11. A rotary ring 14 is located on the outer peripheral side of the fixed ring 13 (between the fixed ring 13 and the outer peripheral cylindrical portion 11b), and a cam ring 15 is located on the inner peripheral side. The fixed ring 13 is formed with cam ring restricting cam grooves 13b (three at regular angular intervals in the circumferential direction) as through grooves. The cam ring restricting cam groove 13b has a thickness at the rear end portion of the cam ring 15. A follower pin 15b fixed radially outward is fitted to the meat portion 15a. On the other hand, a rotation transmission groove 14a into which the follower pin 15b is fitted is formed on the inner peripheral surface of the rotary ring 14.
[0014]
FIG. 11 shows the developed shape of the rotation transmission groove 14a and the cam ring restricting cam groove 13b. The rotation transmission groove 14a is composed of a straight groove portion 14a1 parallel to the optical axis except for the base portion (rear side, end on the camera body side), and the inclined groove portion 14a2 following the straight groove portion 14a1 and the circumferential direction at the base portion. And a groove 14a3. The circumferential groove 14a3 is a section for assembly. On the other hand, the cam ring restricting cam groove 13b includes a linear groove 13b1 in a direction parallel to the optical axis of the base, a shooting state transition groove 13b2 including an optical axis direction component and a circumferential component, and a zoom section composed only of a circumferential component. And a groove 13b3. The groove 13b4 that exceeds the zoom section groove 13b3 is an assembly section.
[0015]
The rotating ring 14 rotates between the preparation section and the zoom section from the storage position in FIG. That is, in FIG. 11, since the rotating ring 14 rotates with respect to the fixed ring 13 fixed, the follower pin 15b is fitted in the base part of the inclined groove part 14a2 and the linear groove part 13b1 (storage position, cam ring 15). When the rotary ring 14 rotates in the most retracted state, the follower pin 15b (cam ring 15) is pushed by the inclined groove 14a2 and advances and retreats in the optical axis direction without rotating according to the linear groove 13b1. When the follower pin 15b is fitted in the linear groove portion 14a1 and the photographing state transition groove portion 13b2 (preparation section) and the rotating ring 14 rotates, the follower pin 15b (cam ring 15) moves in the optical axis direction according to the photographing state transition groove portion 13b2. It rotates with it. When the follower pin 15b is fitted in the linear groove 14a1 and the zoom section groove 13b3 (zoom section) and the rotating ring 14 rotates, the follower pin 15b (cam ring 15) moves in the optical axis direction according to the zoom section groove 13b3. Rotate without.
[0016]
A gear 14b is formed on the outer peripheral surface of the rotating ring 14, and the gear 14b is engaged with a pinion (not shown). The pinion is driven forward and backward by a forward / reverse drive motor, and the cam ring 15 moves in the optical axis direction while rotating in the relationship of FIG. The operation of the cam ring 15 associated with the rotation of the rotary ring 14 described above is based on the state in which the cam ring 15 is most retracted, firstly going straight (straight groove portion 13b1) and moving in the optical axis direction along with the rotation ( Shooting state transition groove 13b2, preparation section), and finally only rotation (zoom section groove 13b3, zoom section).
[0017]
In the zoom lens barrel of the present embodiment, the rotating members are the rotating ring 14, the cam ring 15, and a barrier opening / closing ring 31 described later, and the other members move straightly only in the optical axis direction without rotating. (However, as will be described later, the second group moving frame 19 slightly rotates). Next, these rectilinear members and their guide mechanisms will be described. Between the fixed ring 13 and the cam ring 15, an outer lens frame ring (straight forward guide ring) 16 and an inner lens frame ring (straight forward guide ring) 17 are located in this order from the outside. The thick wall portion 15a of the cam ring 15 secures an annular space between the cam ring 15 and the fixed ring 13 so as to sandwich the outer lens frame ring 16 and the inner lens frame ring 17 formed thinly. 15a is engaged with the inner periphery of the fixed ring 13 so as not to cause a harmful fall.
[0018]
The outer lens frame ring 16 positioned immediately inside the fixed ring 13 is composed of a lens frame ring main body 16r made of synthetic resin and a metal reinforcing ring body 16x, and has a thick wall at the rear end of the lens frame ring main body 16r. A straight guide key 16b (three at regular angular intervals in the circumferential direction) protruding outward in the radial direction is formed on the portion 16a. A rectilinear guide groove 13c parallel to the optical axis into which the rectilinear guide key 16b is slidably fitted is formed on the inner surface of the fixed ring 13. The metal reinforcing annular body 16x is bonded and fixed to the front outer peripheral surface of the thick portion 16a at the rear end portion of the lens barrel ring main body 16r, so that the outer lens barrel ring 16 is thinned. As a result, the entire zoom lens barrel is thinned. This contributes to the downsizing (smaller diameter).
[0019]
Similar to the outer lens frame ring 16, the inner lens frame ring 17 includes a lens frame ring main body 17r made of synthetic resin and a metal reinforcing ring body 17x. The metal reinforcing annular body 17x is bonded and fixed to the front outer peripheral surface of the thick portion 17a at the rear end portion of the lens frame ring main body 17r, so that the inner lens frame ring 17 is thinned and the entire zoom lens barrel is thinned ( This contributes to reducing the diameter.
[0020]
On the inner surface of the outer lens frame ring 16 (lens frame ring main body 16r), there are formed rectilinear guide grooves 16c (three at equal angular intervals in the circumferential direction) parallel to the optical axis. In the rectilinear guide grooves 16c, A rectilinear guide key 17b that protrudes from the thick portion 17a at the rear end of the lens barrel ring main body 17r is slidably fitted. A plurality of bayonet claws 16d projecting inward in the radial direction are formed at the rear end of the outer lens frame ring 16 (lens frame ring main body 16r). In addition, an annular groove 15c is formed to hold the bayonet claw 16d rotatably at a specific angular position. Due to the relationship between the bayonet claw 16d and the annular groove 15c, the cam ring 15 and the outer lens frame ring 16 are coupled so that they can be freely rotated and moved together in the direction of the optical axis without being detached at the rotational position of use. doing.
[0021]
Further, an inner flange 17c is formed in front of the inner lens barrel ring 17 (lens frame main body 17r), and a barrier block 40 and a barrier opening / closing ring 31 described later are fixed to the inner flange 17c. Yes. Further, rectilinear guide bosses 17d (three at equal angular intervals in the circumferential direction) are formed on the back surface of the inner flange 17c so as to face in a direction parallel to the optical axis. On the other hand, on the inner side of the inner lens frame ring 17 situated one group moving frame 18, and the point to avoid the lens opening and the internal thread portion 18d of the inner flange 18b (described later), the straight Straight guide holes 18a (three at equal angular intervals in the circumferential direction) in which the guide bosses 17d are slidably fitted are formed (FIG. 6). The rectilinear guide hole 18a is formed as an oblong hole that is long in the radial direction. Even if there is a slight clearance (play) in the fitting clearance between the rectilinear guide boss 17d and the rectilinear guide hole 18a, the first group moving frame 18 is fitted to the inner peripheral surface of the cam ring 15 (described later). Therefore, it is possible to guide straight ahead with sufficient accuracy. Further, on the inner surface of the first group moving frame 18, rectilinear guide grooves 18c (three at equal angular intervals in the circumferential direction) are formed in a direction parallel to the optical axis.
[0022]
A second group moving frame 19 is fitted on the inner surface of the first group moving frame 18. A rectilinear guide key 19 a that fits in the rectilinear guide groove 18 c of the first group moving frame 18 is formed on the outer periphery of the distal end portion of the second group moving frame 19.
[0023]
In the above-described fitting relationship and linear guide relationship, the outer lens frame ring 16 is guided linearly to the fixed ring 13 and the inner lens frame ring 17 is guided linearly to the outer lens frame ring 16 in order from the outer peripheral side, and the first group moving frame. It can be understood that 18 is linearly guided to the inner lens barrel ring 17 and the second group moving frame 19 is linearly guided to the first group moving frame 18, and the inner lens frame ring 17 and the first group moving frame 18 are The rectilinear guide relationship between the first lens group frame 17 and the rectilinear guide hole 18a of the first group moving frame 18 is established from the front by the relationship between the rectilinear guide boss 17d protruding from the front of the inner lens barrel ring 17 toward the rear. For this reason, it is not necessary to interpose another rectilinear guide member inside and outside the cam ring 15, and the annular space between the inner lens barrel ring 17 and the first group moving frame 18 can be reduced and the diameter can be reduced.
[0024]
The first group moving frame 18 is formed with an internal thread portion 18d for screwing the first group fixing frame 20 to which the first lens group L1 is fixed. The screwing position of the first group fixing frame 20 with respect to the female screw portion 18d is adjusted at the time of assembly, and is fixed by adhesion after adjustment. A shutter block 21 is inserted into the annular recess 19b of the second group moving frame 19, and the shutter block 21 is fixed to the second group moving frame 19 with screws (not shown). Further, the light shielding ring (sliding sheet holding ring) 19 c is fitted and fixed to the second group moving frame 19. The second lens group L2 is positioned at the center of the shutter block 21 and is fixed to the second group moving frame 19 via the lens pressing frame 19d. The lens holding frame 19d is bonded and fixed after adjusting the position of the second lens group L2 with respect to the second group moving frame 19. The shutter block 21 opens and closes the shutter blade 21a according to the subject luminance information. As shown in FIG. 7, a flexible printed circuit board (FPC board) 21 b that gives an operation signal to the shutter block 21 is guided rearward from the block 21, folded back, and further part of the fixed ring 13. The guide part 28 having a notch is bonded to the outer periphery of the stationary ring 13 and folded back, and then guided to the outside of the housing 11. Then, when the front end of the FPC board 21b is stretched to the maximum, an elastic ring (rubber) 29 whose front end is located behind the front end of the guide portion 28 and is locked to the hook 11f is provided on the front side. The elastic ring 29 urges the FPC board 21b away from the optical axis to prevent the FPC board 21b from hanging down into the optical path in the photographing state.
[0025]
The third lens group L3 is fixed to the third group frame 22. As shown in FIG. 4, the third group frame 22 is held movably in the optical axis direction along a pair of linear guide rods 22 a having one end fixed to the shaft presser 12 and the other end fixed to the housing 10. The movement is controlled in the direction of the optical axis according to the subject distance information by the feed screw 24 that is rotated forward and backward by the stepping motor.
[0026]
Zooming is performed by moving the first lens unit L1 (first group moving frame 18) and the second lens unit L2 (second group moving frame 19 ) forward and backward in the optical axis direction while changing the air interval between them. On the inner surface of the cam ring 15 are formed lens group cam grooves C1 (three at equal angular intervals in the circumferential direction). The first-group moving frame 18 and the second-group moving frame 19 that are restricted in rotation by the above-described linear guide relationship and can only move in the optical axis direction have the optical axis as the cam ring 15 rotates by the lens group cam groove C1. Move in the direction. FIGS. 8 to 10 show the developed shape of the lens group cam groove C1. In FIG. 8, the lens group cam groove C1 on the inner surface of the cam ring 15 is drawn with a broken line as shown in FIGS. Then, in order to clarify the shape, it is drawn with a solid line. This lens group cam groove C1 has a cam profile for the first lens group L1 and the second lens group L2 formed in a bottomed continuous profile, and the first lens group L1 and the second lens group. The storage position of L2 is characterized in that the first lens group L1 and the second lens group L2 can be freely moved and moved close to the position where the lens frames come into contact with each other.
[0027]
That is, the first group follower pin 18f formed to protrude from the outer surface of the first group moving frame 18 (first lens group L1) and the second group follower pin 19f formed to protrude from the outer surface of the second group moving frame 19 (second lens group L2). Both are fitted in the lens group cam groove C1. The lens group cam groove C1, which is one continuous groove, has a function of moving the first lens group L1 and the second lens group L2 along independent tracks. The conventional lens barrel requires as many independent cam grooves as the number of lens groups to be moved along an independent locus.
[0028]
The lens group cam groove C1 according to the present embodiment includes, in order from the insertion end C1e of the first group follower pin 18f and the second group follower pin 19f, the first group zoom section C1Z1, the second group zoom section C1Z2, and the first group storage square. C1A1 and 2 storage square C1A2. Both ends of the first group zoom section C1Z1 are the first group tele position Z1T and the first group wide position Z1W, and both ends of the second group zoom section C1Z2 are the second group tele position Z2T and the second group wide position Z2W. is there. As shown in the figure, the first group storage square C1A1 and the second group storage square C1A2 are formed so that the groove width in the direction parallel to the optical axis (left and right in the figure) is wider than the grooves in the other sections. Thus, there is a space in which the first group follower pin 18f and the second group follower pin 19f can freely move. That is, the first group storage square C1A1 has a long shape in the circumferential direction of the cam ring, and the first group follower pin 18f can move in the optical axis direction by the screwing adjustment dimension of the first group fixed frame 20 with respect to the first group moving frame 18. Clear clearance. The second group storage plaza C1A2 has a substantially triangular shape, and has a clearance that allows the second group follower pin 19f to move greatly in the circumferential direction of the cam ring and in the optical axis direction.
[0029]
The first group follower pin 18f of the first group moving frame 18 and the second group follower pin 19f of the second group moving frame 19 are respectively located at the first group storage square C1A1 and the second group storage square C1A2 in the storage rotation position of the cam ring 15. As such, the circumferential phase is determined. The first group storage square C1A1 and the second group storage square C1A2 do not restrain the first group follower pin 18f and the second group follower pin 19f. That is, the first group follower pin 18f and the second group follower pin 19f can move in the optical axis direction within the first group storage square C1A1 and the second group storage square C1A2, and this clearance can minimize the storage length. . The first group storage plaza C1A1 has a clearance that can sufficiently absorb the change in position when the follower pin 18f is stored by adjusting the screwing position of the first group frame 20 to the female screw portion 18d.
[0030]
A spring center protrusion 17g (FIGS. 5 and 7) is formed on the inner flange 17c of the inner lens frame ring 17 at a circumferential position different from the rectilinear guide boss 17d. A spring housing recess 18g is formed on the side flange 18b so as to correspond to the spring center protrusion 17g. A compression spring 30 is inserted between the spring center protrusion 17g and the spring housing recess 18g to urge the first group moving frame 18 to move backward. For this reason, the first group fixed frame 20 supported by the first group movement frame 18 has a second group movement frame 19 (light-shielding ring 19c) due to the clearance existing between the first group follower pin 18f and the first group storage square C1A1. ) To the mechanical position where it abuts. This mechanical contact position is indicated by the symbol P in FIGS. Further, the second group moving frame 19 can be retracted to a mechanical position in contact with the third group frame 22 by a clearance existing between the second group follower pin 19f and the second group storage square C1A2. This mechanical contact position is indicated by the symbol Q in FIGS. For this reason, the storage length can be shortened as compared with the conventional device in which the storage positions of the first lens unit L1 and the second lens unit L2 are strictly defined by the cam grooves. Further, the third group frame 22 can be retracted to a position where the spring 23 pressed against the nut attached to the feed screw 24 contracts and mechanically contacts the housing 11. This mechanical contact position is indicated by the symbol R in FIGS. The upper half of FIGS. 5, 6 and 7 shows the storage position where the first group fixed frame 20, the second group moving frame 19 (light shielding ring 19c), the third group frame 22 and the housing 11 are in mechanical contact. Yes. Note that the position of the first group moving frame 18 relative to the first group moving frame 18 varies depending on the adjustment at the time of assembly, and therefore the amount of rearward movement of the first group moving frame 18 depends on the position of the first group fixing frame 20. At the time of storage, the adjustment amount is absorbed by the spring 30, and the lens barrel having the contact position indicated by PQR can be stored.
[0031]
When the cam ring 15 rotates from the storage rotation position to the photographing position direction, the first group follower pin 18f in the first group storage square C1A1 passes through the second group zoom section C1Z2 and reaches the first group zoom section C1Z1. The second group follower pin 19f passes from the second group storage square C1A2 through the first group storage square C1A1 to the second group zoom section C1Z2. In this way, the second group zoom section C1Z2 for the second group follower pin 19f (second lens group L2) is changed from the storage position to the shooting position (zoom section) for the first group follower pin 18f (first lens group L1). It is useful for reducing the number of cam grooves to facilitate the arrangement and to loosen the inclination.
[0032]
The inner lens barrel ring 17 moves in the direction of the optical axis independently of the first group moving frame 18 but substantially along the same locus as the first group moving frame 18. For this reason, on the outer surface of the cam ring 15, a lens frame ring cam groove C2 (three at regular angular intervals in the circumferential direction) for advancing and retracting the inner lens frame ring 17 guided in a straight line in the optical axis direction is provided. The follower pin 17 f (FIG. 8) that protrudes from the inner surface of the inner lens frame ring 17 is fitted into the lens frame ring cam groove C 2 . The unfolded shape of the cam groove C2 is similar to the lens group cam groove C1, and as shown in FIG. 8, the first group zoom section corresponding section C2Z1, the second group zoom section in order from the insertion end C2e of the follower pin 17f. It has a corresponding section C2Z2 and a barrier opening / closing section C2B. The barrier opening / closing section C2B is a circumferential groove, and the cam ring 15 and the inner lens barrel ring 17 only rotate relative to each other. Further, as is apparent from FIG. 8, the lens group cam groove C1 and the lens frame ring cam groove C2 of the cam ring 15 are slightly shifted in the optical axis direction and fit into the lens frame ring cam groove C2. The follower pin 17f of the inner lens barrel ring 17 and the follower pin 18f of the first group moving frame 18 fitted in the lens group cam groove C1 are arranged in a direction parallel to the optical axis.
[0033]
Thus, by guiding the inner lens barrel ring 17 exposed to the exterior in the optical axis direction as a separate member from the first group moving frame 18 by another cam mechanism, the external force applied to the inner lens barrel ring 17 moves by one group. Transmission from the frame 18 to the first lens unit L1 can be prevented, and deterioration of optical performance as a zoom lens due to a shift of the optical axis of the first lens unit L1 or the like can be prevented. Further, the lens group cam groove C1 and the lens frame ring cam groove C2 having similar cam ring 15 shapes are slightly displaced in the optical axis direction, so that the thickness of the cam ring 15 is not increased. Moreover, the radially inward force applied to the inner lens barrel ring 17 can be received by the first group moving frame 18 via the first group follower pin 18f. Further, since the follower pin 17f that fits in the lens frame cam groove C2 and the follower pin 18f that fits in the lens group cam groove C1 are aligned in a direction parallel to the optical axis, they are separated from each other by the compression spring 30. The spring force acting between the first group moving frame 18 and the inner lens barrel ring 17 that are biased to move hardly changes depending on the relative rotational position of the cam ring 15.
[0034]
A barrier block 40 is inserted and fixed on the inner surface of the reinforcing annular body 17 x of the inner lens barrel ring 17, and the barrier opening / closing ring 31 rotates between the barrier block 40 and the inner flange 17 c of the inner lens barrel ring 17. It is supported freely. A notch 15k is formed in the cam ring 15, and the end surface of the notch 15k rotates in contact with the driven surface 31a of the barrier opening / closing ring 31 when the cam ring 15 rotates in the barrier opening / closing section C2B. The rotation transmission surface 15d is in a direction parallel to the optical axis. As shown in FIG. 8, the notch 15k is formed in a region avoiding the formation region of the cam grooves C1 and C2 of the cam ring 15.
[0035]
As shown in FIGS. 2 and 14, the barrier block 40 is rotatably supported by a barrier support frame 41 having a photographing opening 41 a at the center and a pair of rotation center bosses 41 b formed on the barrier support frame 41. A pair of barrier plates 42, a barrier closing spring (torsion spring) 43 for urging the pair of barrier plates 42 in the closing direction, and a barrier mounting for supporting the barrier plate 42 and the barrier closing spring 43 between the barrier support frame 41 It consists of a plate 44 and is sub-assembled as a separate unit in advance. Barrier bosses 42a (FIGS. 12 and 13) provided on the pair of barrier plates 42 protrude from the relief grooves 44a formed on the barrier mounting plate 44 toward the barrier opening / closing ring 31 side. The barrier opening / closing ring 31 is formed with a pair of opening / closing projections 31c that engage with the pair of barrier bosses 42a. FIGS. 12 and 13 are diagrams showing the barrier plate 42 in phantom lines ( dashed lines ). The barrier open / close ring 31 closes the barrier (FIG. 12) and is open (FIG. 13). I'm drawing. FIG. 14 is a view when the barrier block is mounted excluding the barrier support frame 41.
[0036]
The barrier opening / closing ring 31 is extended in the barrier opening direction by a tension spring 45 which is stretched between a spring hooking protrusion 31b formed on itself and a spring hooking protrusion 17h formed on the inner lens barrel ring 17 and stronger than the barrier closing spring 43. It is urged to rotate. The opening / closing projection 31c of the barrier opening / closing ring 31 is in contact with the barrier boss 42a at the rotation biasing end of the tension spring 45 to open the barrier plate 42 (FIG. 13). On the other hand, when the barrier opening / closing ring 31 is rotated against the force of the tension spring 45, the opening / closing projection 31c is separated from the barrier boss 42a, and the pair of barrier plates 42 are closed by the force of the barrier closing spring 43 (FIG. 12). ).
[0037]
The rotation transmission surface 15 d formed on the cam ring 15 rotates the barrier opening / closing ring 31 against the force of the tension spring 45. An end surface of the notch 31k formed in the barrier opening / closing ring 31 is a driven surface 31a. When the cam ring 15 is in the storage position, the rotation transmitting surface 15d of the cam ring 15 passes through an opening (not shown) formed in the inner flange 17c of the inner lens barrel ring 17 and the driven surface 31a of the barrier opening / closing ring 31. The barrier opening / closing ring 31 is rotated against the force of the tension spring 45, the barrier plate 42 is closed, and the cam ring 15 is moved relative to the inner lens barrel ring 17 in the barrier opening / closing section C2B (FIG. 8). When the rotation is relative, the rotation transmission surface 15d is not contacted, and the barrier opening / closing ring 31 is urged by the force of the tension spring 45, and the barrier plate 42 is opened.
[0038]
FIG. 16 shows the movement of the rotation transmitting surface 15d when the cam ring 15 reaches the preparation section from the storage position. The cam ring 15 rotates while moving in the optical axis direction according to the relationship of the cam ring regulating cam groove 13b of the fixed ring 13, the follower pin 15b, and the rotation transmission groove 14a of the rotating ring 14 ( 1 , 2 , 3 , 4 in FIG. 16). ), And then only rotate ( 4, 5 ). When the rotation transmission surface 15 d moves from the section 4 to the section 5 , it opens away from the driven surface 31 a of the barrier opening / closing ring 31 and opens the barrier plate 42. When the cam ring 15 reaches the storage position from the preparation section, the barrier plate 42 is closed by the movement of the rotation transmission surface 15d from the sections 5 to 4 in the reverse manner.
[0039]
The pair of barrier plates 42 are basically flat plates, and the inner surfaces thereof correspond to the curvature of the convex surface L1r of the lens surface closest to the object side of the first lens unit L1, as shown in FIGS. An escape recess 42b is formed. The escape recess 42b makes it possible to retract the inner lens barrel ring 17 to the limit when stored. The relief recess 42b is formed by a mold for resin molding the barrier plate 42.
[0040]
The barrier block 40 is provided on the inner lens barrel ring 17 by fitting the lens frame ring main body 17r to the inner side of the reinforcing annular member 17x and bonding the same to the opening of the distal end of the reinforcing annular member 17x. By engaging with a hook (not shown), the reinforcing annular body 17x is prevented from coming off. The barrier opening / closing ring 31 is rotatably supported between the barrier block 40 and the inner flange 17c of the inner lens barrel ring 17. The inner lens frame ring main body 17r made of synthetic resin is formed with a notch 17k (FIG. 14) into which the opened barrier plate 42 enters in correspondence with the position of the barrier plate 42. The reinforcing annular body 17x covers it. By providing a metal reinforcing annular body 17x separate from the synthetic resin lens frame ring main body 17r, a notch 17k penetrating through the main body 17r can be formed. If the barrier plate 42 of the barrier block 40 is configured as a four-sheet configuration and is stacked during storage, the radial length required for storage when the barrier is opened can be shortened, but a large axial length is required and one or two-sheet configuration is required. If so, the axial length can be shortened, but there is an unavoidable problem that a large radial length is required. As in this embodiment, by forming the notch 17k for escaping the barrier in the inner lens barrel ring 17, it is possible to shorten the axial length of the two-barrier configuration, and the radial direction of the inner lens barrel ring 17 The effect that the increase in length can be suppressed is obtained.
[0041]
As described above, the zoom section groove portion 13b3 of the fixed ring 13 is a circumferential groove having no optical axis direction component, and the photographing region (zoom region) in which the follower pin 15b of the cam ring 15 moves within the zoom section groove portion 13b3. Then, the cam ring 15 only rotates. In this imaging region, a biasing ring 32 is fitted to the tip of the rotating ring 14 in order to take backlash (play) between the follower pin 15b of the cam ring 15 and the zoom section groove 13b3. A spring hooking protrusion 32a and a spring hooking protrusion 14c are formed on the biasing ring 32 and the rotating ring 14, respectively, and the tension coil spring 33 is stretched between the spring hooking protrusion 32a and the spring hooking protrusion 14c. The urging ring 32 is urged to move backward. As shown in FIGS. 1 and 4, three protrusions 32c (equally spaced in the circumferential direction) are provided on the rear end portion of the inner peripheral surface of the biasing ring 32. The three through holes 14 d provided at the front end portion of the through hole 14 penetrate from the outer side to the inner side of the rotating ring 14. The through hole 14d is provided immediately before the rotation transmission groove 14a, and the protrusion 32c is positioned in front of the follower pin 15b fitted in the rotation transmission groove 14a. The contact end surface 32b that forms the rear end surface of the protrusion 32c is configured to move the follower pin 15b rearward by contacting the follower pin 15b when the follower pin 15b of the cam ring 15 reaches the zoom section groove 13b3 of the fixed ring 13. The follower pin 15b is brought into contact with the rear surface of the zoom section groove 13b3.
[0042]
In the above description, the straight movement guide groove 18c in the direction parallel to the optical axis is formed on the inner surface of the first group movement frame 18, and the front surface of the second group movement frame 19 is fitted in the straight movement guide groove 18c. Although the rectilinear guide key 19a is formed, in addition to the above configuration, at the tip of the rectilinear guide groove 18c, as shown in FIG. 10, a rotation allowance portion in which the rectilinear guide groove 18c is expanded in the circumferential direction. 18h is formed, and the rectilinear guide key 19a (second group moving frame 19) can rotate within the rotation allowing portion 18h. The rotation area of the second group moving frame 19 is when the second group moving frame 19 reaches the vicinity of the storage position. The reason for allowing the rotation in this way is as follows. When the straight guide key 19a of the second group moving frame 19 is in the rotation allowing portion 18h on the inner flange 18b of the first group moving frame 18 (when the second lens L2 is in the vicinity of the storage position), the second group A circumferential opening 18j (FIGS. 3 and 6) provided at the front end of the moving frame 19 is formed so that a protruding piece 19e including a straight guide key 19a protrudes forward. Thus, the length of storage can be shortened by projecting the straight guide key 19a forward from the inner flange 18b.
[0043]
Now, when the lens is housed and the first group follower pin 18f is positioned in the first group storage square C1A1, when the cam ring 15 rotates in the lens feeding direction (arrow x direction in FIG. 10), the first group Since the follower pin 18f enters the second group zoom section C1Z2, the first group moving frame 18 moves forward in the optical axis direction. The movement positions of the first group follower pins 18f are shown as reference positions 1, 2, 3, and 4 in FIG.
On the other hand, when the cam ring 15 rotates in the x direction, the second group follower pin 19f located in the second group storage square C1A2 is left behind with respect to the cam ring 15, and from 1 in the second group storage square C1A2. It moves to position 2 on the inclined edge β and abuts on the inclined surface xx.
When the cam ring 15 further rotates in the x direction, the following group of optical axis direction components and circumferential direction components are mixed in the second group follower pin 19f in accordance with the slope xx of the hypotenuse edge β of the second group storage plaza C1A2. Movement occurs.
The first group moving frame 18 moves to the front of the optical axis, the side wall of the rotation allowing portion 18h is in contact with the linear guide key 19a, and the first group moving frame 18 moves forward in the direction of the optical axis. 19 is pushed forward of the optical axis and rotated as the cam follower 19f moves from the position 2 to the position 3 along the slope XX. That is, the rectilinear guide key 19a moves toward the rectilinear guide groove 18c while sliding on the side wall of the rotation allowing portion 18h.
As described above, when the second group moving frame 19 is rotated relative to the first group moving frame 18, the first group moving frame 18 can smoothly move forward without interfering with the second group moving frame 19.
[0044]
Eventually, the rectilinear guide key 19a comes into contact with one wall of the rectilinear guide groove 18c and stops rotating, and preparations for entering into the rectilinear guide groove 18c of the first group moving frame 18 moving forward along the optical axis direction are ready ( Position 3) With the further advance of the first group guide ring 18, the rectilinear guide key 19a enters the rectilinear guide groove 18c. Then, after the rectilinear guide key 19a enters the rectilinear guide groove 18c, the rotation of the second group moving frame 19 is constrained, and this time the second group follower pin 19f moves from the position 3 to the position 4 toward the inclined edge β. The second group frame 19 is moved straight in the direction opposite to the moving direction of the first group frame (position 4). When the cam ring 15 further rotates, the second group follower pin 19f eventually enters the first group storage square C1A1, and the subsequent rotation of the cam ring 15 in the x direction moves the first group according to each section of the lens group cam groove C1. The frame 18 and the second group moving frame 19 move straight in the optical axis direction (the second group moving frame 19 is guided straight by the first group moving frame 18). Thus, the substantially triangular two-group storage square C1A2 not only secures a clearance for releasing the position restriction of the follower pin 19f in the optical axis direction during storage, but also forms a hypotenuse edge portion β, The second group moving frame 19 is rotated to guide the straight guide key 19a toward the straight guide groove 18c to an engageable position, and the first group frame 18 and the second group frame 19 are in opposite directions in the optical axis direction. It has a function of moving and ensuring the engagement between the two.
[0045]
On the other hand, when the cam ring 15 rotates in the storage direction (the direction opposite to the arrow x in FIG. 10) from the photographing state, the follower pin 18f and the follower pin 19f return to the first group storage square C1A1 and the second group storage square C1A2, respectively. Here, the movement of the follower pin 19f will be specifically described. The follower pin 19f moves to the right in FIG. 10 along the bottom edge α shown in FIG. 9 of the second group storage square C1A2 after passing through the first group storage square C1A1. Eventually, when the follower pin 19f comes to a position slightly before the end point α1 of the bottom edge α, the rectilinear guide key 19a is released from the rectilinear guide groove 18c and reaches the rotation allowing portion 18h, and the second group moving frame 19 is moved to the first group moving frame 19 18 is in a state of being able to rotate relative to 18. Thereafter, the follower pin 19 f reaches the end point α 1 and rotates together with the cam ring 15 around the lens optical axis, that is, the second group moving frame 19 rotates relative to the first group moving frame 18. Then, the follower pin 15b of the cam ring 15 is guided by the linear groove portion 13b1 of the fixed ring 13, and the cam ring 15 moves backward in the optical axis direction (moves to the right in FIG. 9). It is located at the end point α2 in FIG. In this way, the first group moving frame 18 and the second group moving frame 19 smoothly move to the respective storage positions.
Assuming a configuration in which the second group moving frame 19 is moved to the stowed position only by rectilinear guidance in the same manner as the first group moving frame 18, the cam groove C1 moves in the circumferential direction of the cam ring 15 (that is, above the end point α1 in FIG. 9) However, in this state, the cam ring 15 interferes with other formed cam grooves. Therefore, in order to avoid the interference, the cam ring 15 must have a large diameter. However, according to the above-described embodiment, the cam groove for storing the second group moving frame 19 can be set short in the circumferential direction of the cam ring so long as it does not interfere with other cam grooves. it can.
[0046]
By forming the second group storage square C1A2 in a substantially triangular shape as shown in the figure, if it is formed in a straight line shape, the lens group cam groove C1 that is required to be longer can be configured to be shorter. By shortening the lens group cam groove C1, it is possible to form the three lens group cam grooves C1 in the cam ring 15 with a gentle inclination angle. Further, since the two-group storage square C1A2 having such a shape is provided, when the first group follower pin 18f and the second group follower pin 19f move forward from the storage position in the optical axis direction, the second group follower pin 19f is stored in the second group. The second group moving frame 19 rotates relative to the first group moving frame 18 by moving in the order of 1, 2, 3, 4 in FIG .
[0047]
FIG. 15 shows how the second group moving frame 19 rotates relative to the cam ring 15 . The first group moving frame 18 has a corresponding relationship with the rotational position of the cam ring 15 by the lens group cam groove C1 , whereas the second group moving frame 19 is in relation to the cam ring in the section R of FIG. Relative rotation.
[0048]
As described above, when the first group moving frame 18 and the second group moving frame 19 are relatively rotated at the storage position, the first group fixed frame 20 and the second group moving frame 19 (the light shielding ring 19c) supported by the first group moving frame 18 Since there is a mechanical contact at the contact position P at the storage position, frictional resistance becomes a problem. In particular, since the first group fixing frame 20 is screw-coupled to the female thread portion 18d of the first group moving frame 18, the first group fixing frame 20 may be rotated and the position in the optical axis direction may be shifted. Therefore, a low friction sheet, for example, a sliding sheet 26 made of tetrafluoroethylene resin is supported on the light shielding ring 19c, and the rear end face of the first group fixing frame 20 is in contact with the sliding sheet 26 (see FIG. 5, 6, 7).
[0049]
The overall operation from the storage position of the zoom lens barrel configured as described above to the shooting position (zoom position) is as follows. In the storage position, the first group fixed frame 20 supported by the first group moving frame 18 that is urged rearward by the force of the compression spring 30 exists between the first group follower pin 18f and the first group storage square C1A1. Due to the clearance, the second group moving frame 19 exists between the second group follower pin 19f and the second group storage square C1A2 by retreating to the mechanical position P that contacts the second group moving frame 19 (the light shielding ring 19c). The clearance moves backward to a mechanical position Q that contacts the third group frame 22, and the third group frame 22 is a position where the spring 23 pressed against the nut attached to the feed screw contracts and mechanically contacts the housing 11. Retreating to R. The storage length is shortened by these mechanical contacts. In this storage position, the rotation transmission surface 15d of the cam ring 15 pushes the driven surface 31a to rotate the barrier opening / closing ring 31 in the barrier closing direction against the force of the tension spring 45, and the opening / closing projection 31c is moved from the barrier boss 42a. Since it is separated, the barrier plate 42 closes the photographing opening 41a (FIG. 12).
[0050]
When the rotating ring 14 rotates in the lens feeding direction from this stored state, the cam ring 15 having the follower pin 15b only moves linearly by the linear groove portion 13b1 of the fixed ring 13 and the inclined groove portion 14a2 of the rotating ring 14. Then, the followers 18f and 19f located in the storage spaces C1A1 and C1A2 of the lens group cam groove C1 are pushed by the edge of the cam groove C1 and moved forward, and as a result, are in mechanical contact. The first group fixed frame 20 and the second group moving frame 19 (light-shielding ring 19c) move straight to release each other's mechanical contact, and the second group moving frame 19 and the third group frame 22 are also released.
[0051]
When the rotating ring 14 further rotates in the lens extending direction, the cam ring 15 is moved in the optical axis direction along with the rotation by the photographing state transition groove 13b2 of the stationary ring 13, and eventually reaches the zoom section groove 13b3. At the initial stage of rotation of the cam ring 15 by the photographing state transition groove 13b2, the rotation transmitting surface 15d of the cam ring 15 is separated from the driven surface 31a of the barrier opening / closing ring 31, and the barrier opening / closing ring 31 is moved by the force of the tension spring 45. Rotating in the opening direction, the barrier plate 42 is opened against the force of the barrier closing spring 43. Further, before and after the barrier opening operation, the second group moving frame 19 rotates relative to the first group moving frame 18 , and the first group fixing frame 20 slides on the sliding seat 26.
[0052]
Next, when the follower pin 15b of the cam ring 15 reaches the zoom section groove portion 13b3 by the rotation of the rotary ring 14 in the same direction, the contact end surface 32b of the rear end portion of each protrusion 32c of the biasing ring 32 contacts the follower pin 15b. Touch. Urging ring 32, because it is biased rearward by the tension spring 33, the through abutment end face 32b, are brought into contact with follower pin 15b on the side of the rear surface of the zoom section groove 13 b 3. This relationship is maintained while the follower pin 15b is positioned in the zoom section groove 13b3, and the cam ring 15 is fixed as long as the cam ring 15 is rotated within the zoom section of FIG. Backlash for ring 13 is eliminated.
[0053]
When the cam ring 15 rotates from the storage rotation position to the zoom section through the preparation section as described above, the first group follower pin 18f in the first group storage square C1A1 of the cam ring 15 moves through the second group zoom section C1Z2. The second group follower pin 19f reaches the second group zoom section C1Z2 through the first group zoom section C1Z1. When the cam ring 15 rotates in the zoom sections C1Z1 and C2Z2, the first group moving frame 18 (first lens group L1) and the second group moving frame 19 (second lens group L2) are in a predetermined position according to the cam profile in the optical axis direction. Accordingly, the combined focal length with the third lens unit L3 changes. This zooming is performed by a well-known zoom switch (not shown). When the shutter release button is pressed, the stepping motor rotates by an angle (number of rotations) according to the subject distance information to move the third lens group L3 (third group frame 22) as the focus lens group in the optical axis direction. And focus on the subject. The shutter block 21 opens and closes the shutter blade 21a according to the subject luminance information.
[0054]
When the first group moving frame 18 moves straight, the inner lens barrel ring 17 is separated from the first group moving frame 18 by the cam groove C2 having a shape similar to the cam groove C1 that regulates the position of the first group moving frame 18. It moves in the optical axis direction without changing its relative position. Further, the outer lens frame ring 16 always moves together with the cam ring 15 in the optical axis direction due to the relationship between the bayonet claw 16d and the annular groove 15c, so that the outer lens frame ring 16 and the inner mirror exposed to the outside are exposed. Both the frame rings 17 move straight in the optical axis direction.
[0055]
When the cam ring 15 rotates in the storage position direction from the zoom section, the outer lens frame ring 16 and the inner lens frame ring 17 both move rearward in the optical axis direction by the reverse operation to the above, and the first group moving frame 18 ( The first group fixed frame 20 and the second group moving frame 19 (second lens group L2) supported by the first lens group L1) are positioned at the retracted end by the compression spring 30 and contact each other. the third group frame 22 and the mechanical contact springs 23 are pressed against the nut on the feed screw 24 3 group frame 22 is retracted until it against the filter holding part 11c. Further, the rotation transmitting surface 15d of the cam ring 15 pushes the driven surface 31a to rotate the barrier opening / closing ring 31 in the barrier closing direction against the force of the tension spring 45, and the barrier plate 42 closes the photographing opening 41a.
[0056]
[Description of features of the present invention]
The characteristic part of the present embodiment is that two front and rear lens groups (first lens group L1 and second lens group L2) guided linearly in the optical axis direction, and a support frame body (first group moving frame) of the front and rear lens groups. 18 and the second group moving frame 19) have follower pins 18f and 19f formed respectively, and cam grooves (lens group cam grooves) C1 for engaging the front and rear pins 18f and 19f of the front and rear lens groups L1 and L2. The cam groove C1 for the front lens group (first lens group L1) and the rear lens group (second lens group L2) formed on the cam ring 15 changes the focal length in order. And a storage section for moving each lens group to a storage position rearward in the optical axis direction from the position in the zoom section. The storage section C1A1 for the front group lens and the rear group lens for the cam groove C1 are provided. In the storage section C1A2. One even without the corresponding follower pins 18f, lies in that a shape to release the optical axis direction position of 19f.
Hereinafter, this characteristic part will be described in detail.
[0057]
In zooming, the first lens group L1 (lens group) (first group moving frame 18) and the second lens group L2 (lens group) (second group moving frame 19) are moved back and forth in the direction of the optical axis while changing the air distance between them. To be done. On the inner surface of the cam ring 15, a lens group cam groove C1 (equally spaced in the circumferential direction) that moves the first group moving frame 18 and the second group moving frame 19 that are restricted in rotation and can move only in the optical axis direction. This lens group cam groove C1 forms cam profiles for the first lens group L1 and the second lens group L2 in the bottomed continuous profile, At the storage position of the lens group L1 and the second lens group L2, the first lens group L1 and the second lens group L2 are made free and can be stored close to the position where the lens frames come into contact with each other.
[0058]
The lens group cam groove C1 includes, in order from the insertion end C1e of the first group follower pin 18f and the second group follower pin 19f, the first group zoom section C1Z1, the second group zoom section C1Z2, and the first group storage square C1A1 and second group. Storage plaza C1A2. Both ends of the first group zoom section C1Z1 are the first group tele position Z1T and the first group wide position Z1W, and both ends of the second group zoom section C1Z2 are the second group tele position Z2T and the second group wide position Z2W. is there. As shown in the figure, the first group storage square C1A1 and the second group storage square C1A2 are formed so that the groove width in the direction parallel to the optical axis (left and right in the figure) is wider than the grooves in the other sections. Thus, there is a space in which the first group follower pin 18f and the second group follower pin 19f can freely move. That is, the first group storage square C1A1 has a long shape in the circumferential direction of the cam ring, and has a clearance that allows the first group follower pin 18f to move slightly in the optical axis direction. The second group storage square C1A2 has a substantially triangular shape, and has a clearance that allows the second group follower pin 19f to move greatly in the circumferential direction and the optical axis direction of the cam ring 15 .
[0059]
The first group follower pin 18f of the first group moving frame 18 and the second group follower pin 19f of the second group moving frame 19 are respectively located at the first group storage square C1A1 and the second group storage square C1A2 in the storage rotation position of the cam ring 15. As such, the circumferential phase is determined. The first group storage square C1A1 and the second group storage square C1A2 do not restrain the first group follower pin 18f and the second group follower pin 19f. In other words, the first group follower pin 18f and the second group follower pin 19f can move in the optical axis direction in the first group storage square C1A1 and the second group storage square C1A2, and by using this clearance, the first lens group L1 and By moving the second lens unit L2 rearward in the optical axis direction, the storage length of the first lens unit L1 and the second lens unit L2 can be made compact when the zoom lens barrel is in the shortest state.
[0060]
Specifically, it is provided between the spring center protrusion 17g (FIGS. 5 and 7) of the inner flange 17c of the inner lens barrel ring 17 and the spring accommodating recess 18g of the inner flange 18b of the first group moving frame 18. Since the compression spring 30 urges the first group moving frame 18 to move backward, the first group fixed frame 20 supported by the first group moving frame 18 includes the first group follower pin 18f and the first group storage square C1A1. Is moved back to the mechanical position where it abuts against the second group moving frame 19 (the light shielding ring 19c).
For this reason, the storage length of the first lens unit L1 and the second lens unit L2 is shortened as compared with the conventional device in which the storage positions of the first lens unit L1 and the second lens unit are strictly defined by the cam grooves. be able to.
[0061]
The straight guide mechanism of the first group moving frame 18 and the second group moving frame 19 in the illustrated embodiment is an example, and the present invention does not matter whether the lens group straight guide mechanism is guided by the lens group cam groove C1. . In addition, although three lens group cam grooves C1 are formed in the circumferential direction in the illustrated example, one or more lens grooves may be theoretically provided.
Furthermore, in this embodiment, the lens group cam groove C1 can be fitted with the follower pins 18f and 19f of the first lens group L1 and the second lens group L2 at the same time. It may be divided into a cam groove for the lens group L1 and a cam groove for the second lens group L2, and storage squares C1A1 and C1A2 may be formed at the end of each cam groove.
Further, in this embodiment, considering the number of cam grooves, sharing in each lens group, compactness at the time of storage, reduction of the number of parts, etc., it is involved in zooming as the best embodiment. Although the lens group has a two- group configuration, it may have a three- group or more configuration.
[0062]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the zoom lens barrel having two or more movable lens groups is brought into the shortest state, the front and rear lens groups can be stored compactly in the zoom lens barrel. Furthermore, the number of cam grooves can be reduced to facilitate the arrangement, and the cam grooves can be slanted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall exploded perspective view showing an embodiment of a zoom lens barrel according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a portion of the zoom lens barrel shown in the upper part of FIG.
3 is an enlarged perspective view of a portion shown in the middle portion of FIG. 1 of the zoom lens barrel. FIG.
4 is an enlarged perspective view of a portion shown in the lower part of FIG. 1 of the zoom lens barrel. FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the zoom lens barrel of the present invention in a stored state.
6 is a longitudinal sectional view of the zoom lens barrel of the present invention in a retracted state at a sectional position different from FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an upper half of the zoom lens barrel of the present invention in a retracted state and a lower half in a photographing state.
FIG. 8 is a development view of the cam ring.
FIG. 9 is a development view showing the shape of the cam groove for the lens group of the cam ring.
FIG. 10 is a development view showing a relationship between a cam groove for a lens group of a cam ring, a follower pin for a first group moving frame, and a follower pin for a second group moving frame.
FIG. 11 is a development view of a cam ring regulating cam groove of a fixed ring and a rotation transmission groove of a rotary ring in which a follower pin of the cam ring is fitted.
FIG. 12 is a front view of the lens barrel with the barrier mounting plate removed in a closed state of the lens barrel;
[13] which is also a front view of the barrier open state.
[14] which is also a front view showing the relationship between the barrier and the inner barrel ring of the barrier blocks.
FIG. 15 is a graph showing optical axis direction positions of the first lens group (first group moving frame) and the second lens group (second group moving frame) in the zoom section and the storage section;
FIG. 16 is a development view showing the positional relationship between the cam ring and the barrier opening / closing ring.
FIG. 17 is an enlarged perspective view of a barrier plate.
[Explanation of symbols]
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group 10 Board | substrate 10a Solid-state image sensor 11 Housing 11b Peripheral cylindrical part 11c Filter holding | maintenance part 11d Low pass filter 12 Shaft holder 13 Fixed ring 13a Fixed flange 13b Cam ring control cam groove 13b1 Straight groove portion 13b2 Shooting state transition groove portion 13b3 Zoom section groove portion 13b4 Assembly groove portion 13c Straight guide groove 14 Rotating ring 14a Rotation transmission groove 14a1 Linear groove portion 14a2 Inclined groove portion 14a3 Circumferential groove portion 14b Gear 14c Spring hook 14d Through hole 15 Cam ring 15a Thick part 15b Follower pin 15c Annular groove 15d Rotation transmitting surface 15k Notch 16 Outer lens frame ring 16r Lens frame ring body 16a Thick part 16b Straight guide key 16c Straight guide groove 16d Bayonet claw 16f Relief groove 16x Reinforcement ring 17 Inside Frame ring main body 17a Thick portion 17b Straight guide key 17c Inner flange 17d Straight guide boss 17f Follower pin 17g Spring center projection 17h Spring hook projection 17j Follower seat 17k Notch 17j Follower seat 17x Reinforcement annular body 18 Group moving frame 18a Straight guide hole 18b Inner flange 18c Straight guide groove 18d Female thread portion 18f Group 1 follower pin 18g Spring housing recess 18h Rotation allowance portion 18j Opening 19 Group 2 moving frame 19a Straight guide key 19b Annular recess 19c Shading ring 19f Group 2 follower pin 20 Group 1 fixed frame 21 Shutter block 21a Shutter blade 21b FPC board 22 Group 3 frame 22a Linear guide rod 23 Spring 24 Feed screw 26 Slide sheet 28 Guide plate 29 Elastic ring (rubber band)
30 compression spring 31 barrier opening / closing ring 31a driven surface 31b spring hooking protrusion 31c opening / closing protrusion 31k notch 32 biasing ring 32a spring hooking protrusion 32b abutting end face 32c protrusion 33 tension spring 40 barrier block 41 barrier support frame 41a photographing opening 41b center of rotation Boss 42 Barrier plate 43 Barrier closing spring 44 Barrier mounting plate 45 Tension spring C1 Lens group cam groove C1Z1 Group 1 zoom section C1Z2 Group 2 zoom section C1A1 Group 1 storage square C1A2 Group 2 storage square Z1T Group 1 telescope Position Z1W Group 1 wide position Z2T Group 2 tele position Z2W Group 2 wide position C2 Lens frame ring cam groove C2Z1 Group 1 zoom section C2Z2 Group 2 zoom section C2B Barrier opening / closing section

Claims (2)

光軸方向に直進案内された前後2つのレンズ群;
この前後のレンズ群の支持枠体にそれぞれ形成したフォロアピン;
この前後のレンズ群のフォロアピンを係合させるカム溝を有し回転駆動されるカム環;
を有し、
このカム環に形成した前群レンズ用、後群レンズ用のカム溝はそれぞれ、順に、焦点距離を変化させるズーム区間と、各レンズ群を該ズーム区間における位置より光軸方向後方の収納位置に移動させる収納区間を備えたズームレンズ鏡筒において、
上記カム溝の前群レンズ用の収納区間と後群レンズ用の収納区間の少なくとも一方は、対応するフォロアピンとの間に、該フォロアピンの光軸方向への移動を拘束しないクリアランスを有し、
上記カム環のカム溝は、連続した溝形状内に、順に、前群レンズ用のズーム区間、後群レンズ用のズーム区間、前群レンズ用の収納区間及び後群レンズ用の収納区間を備えており、前群レンズのフォロアピンは前群レンズ用のズーム区間と前群レンズ用の収納区間の間を移動するとき、後群レンズ用のズーム区間を通り、かつ、後群レンズのフォロアピンは後群レンズ用のズーム区間と後群レンズ用の収納区間の間を移動するとき、前群レンズ用の収納区間を通ることを特徴とするズームレンズ鏡筒。
Two front and rear lens groups guided straight in the optical axis direction;
Follower pins formed on the support frames of the front and rear lens groups;
A cam ring having a cam groove for engaging the follower pins of the front and rear lens groups;
Have
The cam grooves for the front lens group and the rear lens group formed on the cam ring are in turn a zoom section for changing the focal length, and each lens group at a storage position behind the optical axis direction from the position in the zoom section. In a zoom lens barrel with a storage section to be moved,
At least one of the storage section for the front lens group and the storage section for the rear lens group of the cam groove has a clearance that does not restrict movement of the follower pin in the optical axis direction between the corresponding follower pin,
The cam groove of the cam ring includes a zoom section for the front group lens, a zoom section for the rear group lens, a storage section for the front group lens, and a storage section for the rear group lens in order in a continuous groove shape. When the front group lens follower pin moves between the front group lens zoom section and the front group lens storage section, it passes through the rear group lens zoom section and the rear group lens follower pin is A zoom lens barrel characterized by passing through a storage section for a front group lens when moving between a zoom section for a group lens and a storage section for a rear group lens .
請求項1記載のズームレンズ鏡筒において、前群レンズ用の収納区間と後群レンズ用の収納区間はそれぞれ、対応するフォロアピンとの間に、該フォロアピンが光軸方向に移動可能なクリアランスを有する形状をしているズームレンズ鏡筒。2. The zoom lens barrel according to claim 1, wherein each of the front group lens storage section and the rear group lens storage section has a clearance between the corresponding follower pins so that the follower pins can move in the optical axis direction. Zoom lens barrel shaped like
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