JP3842087B2 - ズームレンズ鏡胴 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズ鏡胴に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、撮影時にはカメラ本体から繰り出し、不使用時にはカメラ本体内に沈胴するズームレンズ鏡胴が種々提供されている。この種のズームレンズ鏡胴は、一般に、複数の筒で構成され、沈胴状態から筒が繰り出すようになっている。
【０００３】
例えば、２つの筒からなる中間筒ユニットについて、移動量が小さい２つのカムを同一筒の同一面に形成したズームレンズ鏡胴が提供されている。
【０００４】
また、１段繰り出し鏡胴で、内側固定筒と外側固定筒とに挟まれたカム環の外面と内面とにカムを配置したズームレンズ鏡胴が提供されている。このズームレンズ鏡胴では、カム環は、内側固定筒又は外側固定筒に光軸方向一体かつ回転自在に保持されており、内側固定筒及び外側固定筒はカメラ本体に固着されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、沈胴時のズームレンズ鏡胴の寸法を小さくするには、各筒の光軸方向の寸法を小さく、多段構造とすればよい。しかし、光軸方向の寸法を小さくすると、２つのレンズ群を駆動するためのカム同士が交差するため、同一筒の同一面にそれらのカムを構成できない。これを避けるために２つのレンズそれぞれにカム筒と直進筒を設けると、それだけスペースが必要となり、ズームレンズ鏡胴の小型化に反する。
【０００６】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、光軸方向により小型化することができるズームレンズ鏡胴を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のズームレンズ鏡胴を提供する。
【０００８】
ズームレンズ鏡胴は、それぞれ光軸方向に移動する少なくとも２つの第１及び第２のレンズ群と、固定筒と、該固定筒に対して光軸方向に進退する中間筒ユニットと、該中間筒ユニットに対して光軸方向に進退し、上記第１のレンズ群を保持する前進筒と、上記中間筒ユニットに対して光軸方向に進退し、上記第２のレンズ群を保持する移動筒とを備える。上記中間筒ユニットは、回転筒と、第１及び第２の直進筒とからなる。上記回転筒は、光軸中心に回転し、外面と内面にそれぞれ第１及び第２のカムが形成される。上記第１の直進筒は、光軸方向に直進し、上記回転筒の外側に配置される。上記第２の直進筒は、光軸方向に直進し、上記回転筒の内側に配置される。上記前進筒は、上記回転筒の第１のカムに係合する第１のカムフォロアを有する。上記移動筒は、上記回転筒の第２のカムに係合する第２のカムフォロアを有する。上記前進筒は上記第１の直進筒により回転が規制されて軸方向に案内され、上記移動筒は上記第２の直進筒により回転が規制されて軸方向に案内される。また、上記中間筒ユニットは回転筒が回転するとき軸方向に移動する。
【０００９】
上記構成において、回転筒と第１の直進筒との相対回転により、前進筒が中間筒ユニットに対して光軸方向に進退し、回転筒と第２の直進筒との相対回転により、移動筒が中間筒に対して光軸方向に進退するようにすることができる。
【００１０】
上記構成によれば、回転筒の外面と内面に、それぞれ第１及び第２のカムが形成されているので、光軸直角方向から見たときに第１及び第２のカムが交差しても、第１及び第２のレンズ群を支障なく、光軸方向に移動することができる。
【００１１】
したがって、筒の個数を増やすことなく、光軸方向の寸法を小さくすることができ、ズームレンズ鏡胴を光軸方向により小型化することができる。
【００１２】
好ましくは、上記第１及び第２の直進筒は、それぞれ、上記回転筒に、光軸方向一体かつ回転自在に保持される。上記第１及び第２の直進筒は、それぞれ別々に、他の部材により、光軸方向に直進案内される。
【００１３】
上記構成によれば、第１及び第２の直進筒は、他の部材（例えば、固定筒）により、それぞれ独立して直進案内されるので、互いに直接係合させる必要はなく、構成を簡素化することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として一実施例を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１５】
図１及び図２は、撮影時（繰り出し状態）のズームレンズ鏡胴１０の断面図であり、図１は広角端、図２は望遠端である。図３は、非撮影時（沈胴状態）の断面図である。図４は回転筒２５の展開図、図５は固定筒２２の展開図である。矢印８０は、被写体側を示す。
【００１６】
図１〜図３に示したように、ズームレンズ鏡胴１０は、固定筒２２の内側に、中間筒ユニット３０及び前進筒２６が配置され、長ギヤ１９の回転により、固定筒２２から中間ユニット３０及び前進筒２６が出没し、これにより、第１レンズ群１１、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３及び第４レンズ群１４が光軸方向に移動するようになっている。
【００１７】
図５の展開図に示すように、固定筒２２の内周面には、螺旋状のヘリコイド２２ａが形成されている。また、光軸方向に延在する３本のガイド溝２２ｐ，２２ｑ，２２ｒが形成されている。一つのガイド溝２２ｑは、他のガイド溝２２ｐ，２２ｒよりも幅が広く、長ギヤ１９が入り込むようになっている。
【００１８】
中間筒ユニット３０は、内直進筒２３、外直進筒２４及び回転筒２５からなり、光軸方向に一体的に移動する。
【００１９】
内直進筒２３は、その後端に、固定筒２２のガイド溝２２ｐ，２２ｑ，２２ｒに係合する係合片２３ａが設けられ、回転が規制されながら、光軸方向に案内されるようになっている。
【００２０】
回転筒２５は、固定筒２２と第２の直進筒２３との間に配置され、第２の直進筒２３と相対回転自在、かつ軸方向移動不自在に結合している。回転筒２５の後端側には、固定筒２２のヘリコイド２２ａに係合するヘリコイド２５ｄが、全周に設けられている。ヘリコイド２５ｄには、長ギヤ１９と噛合する歯車が形成されている。
【００２１】
図４に示すように、回転筒２５は、その外周面に第１カム溝２５ａが形成され、その内周面に第２及び第３カム溝２５ｂ，２５ｃが形成されている。
【００２２】
外直進筒２４は、固定筒２２と回転筒２５との間に配置される。外直進筒２４は、その後端に、固定筒２２のガイド溝２２ｐ，２２ｑ，２２ｒに係合する係合片２４ａが設けられ、回転が規制されながら、軸方向に案内されるようになっている。
【００２３】
前進筒２６は、回転筒２５と外直進筒２４との間に配置される。前進筒２６の後端側は、外直進筒２４と係合し、回転が規制され、軸方向に案内されるようになっている。また、前進筒２６の後端側内周面には、回転筒２５の第１カム溝２５ａに係合するピン２６ａが、径方向内向きに突設されている。前進筒２６の前端側には、レンズバリア２８と第１レンズ群１１とが固定される。
【００２４】
第２レンズ群１２は、第１移動筒２０に保持される。第１移動筒２０には、絞りユニット１７とシャッターユニット１８とが配置されている。第１移動筒２０は、内直進筒２３と係合し、回転が規制され、軸方向に案内されるようになっている。第１移動筒２０には、径方向外向きにピン２０ａが突設され、回転筒２５の第２カム溝２５ｂに係合するようになっている。
【００２５】
第３レンズ群１３は、第２移動筒２１により、光軸方向移動可能に保持される。第２移動筒２１には、第３レンズ群１３を光軸方向に移動するフォーカス駆動ユニット（不図示）が配置されている。第２移動筒２１は、内直進筒２３と係合し、回転が規制され、軸方向に案内されるようになっている。第２移動筒２１には、径方向外向きにピン２１ａが突設され、回転筒２５の第３カム溝２５ｃに係合するようになっている。
【００２６】
第４レンズ群１４は、固定筒２２の後端に固定される。固定筒２２の後端には、ローパスフィルタ１５とＣＣＤ撮像素子１６とを配置することができる。
【００２７】
次に、動作について説明する。
【００２８】
ズームレンズ鏡胴１０は、非撮影時には、図３に示したように、各レンズ群１１，１２，１３，１４が互いに接近し、全長が最も短い沈胴状態となる。
【００２９】
この状態から、不図示のズーム駆動アクチュエータにより、長ギヤ１９が回転すると、回転筒２５が回転する。回転筒２５は、固定筒２２とのヘリコイド結合により、軸方向に繰り出す。
【００３０】
このとき、図４において矢印９０で示すように、前進筒２６のピン２６ａは回転筒２５の第１カム溝２５ａに沿って前方（矢印８０で示す被写体側）へ移動するので、前進筒２６は回転筒２５から繰り出す。一方、第１及び第２移動筒２０，２１のピン２０ａ，２１ａは、図４において矢印９２，９４で示すように、それぞれ回転筒２５の第２及び第３カム溝２５ｂ，２５ｃに沿って移動するので、第１及び第２移動筒２０，２１は、回転筒２５に対して後方（ＣＣＤ撮像素子１６側）へ移動する。
【００３１】
そして、図１に示すように、ズームレンズ鏡胴１０が最も繰り出されると、使用可能状態となる。このとき、ズームレンズ鏡胴１０の焦点距離は最短、すなわち広角端となる。
【００３２】
さらに、駆動すると、回転筒２５は、固定筒２２とのヘリコイド結合により、さらに前方へ繰り出す。このとき、図４において矢印９１で示すように、前進筒２６のピン２６ａは回転筒２５の第１カム溝２５ａに沿って後方へ移動するので、前進筒２６は回転筒２５側に繰り込む。一方、第１及び第２移動筒２０，２１のピン２０ａ，２１ａは、図４において矢印９３，９５で示すように、それぞれ回転筒２５の第２及び第３カム溝２５ｂ，２５ｃに沿って前方へ移動するので、第１及び第２移動筒２０，２１は、回転筒２５に対して前方へ移動する。
【００３３】
そして、図２に示すように、駆動された時ズームレンズ鏡胴１０は焦点距離が最大、すなわち望遠端となる。
【００３４】
以上説明したように、ズームレンズ鏡胴１０は、コンパクト化に有利な多段鏡胴である。第１レンズ群１１を駆動するための第１カム溝２５ａと、第２及び第３レンズ群１２，１３を駆動するための第２及び第３カム溝２５ｂ，２５ｃとは、図４に示したように、光軸直角方向から見たときに重なるが、各カム溝２５ａ，２５ｂ及び２５ｃは、回転筒２５の外面と内面とに交差しないように形成されているので、各々レンズ群専用のカム筒としなくとも、一つの短い回転筒２４で、各レンズ群１１，１２，１３を支障なく、光軸方向に移動することができる。また、直進筒２３，２４も、それぞれ固定筒２２により独立して直進案内されるため、互いに係合する必要がなく、構成が簡素化されている。したがって、ズームレンズ鏡胴をより小型化することができる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【００３６】
例えば、本発明は、撮影用のズームレンズ鏡胴に限らず、例えば投影用のズームレンズ鏡胴にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例のズームレンズ鏡胴の断面図である。広角端を示す。
【図２】 図１のズームレンズ鏡胴の断面図である。望遠端を示す。
【図３】 図１のズームレンズ鏡胴の断面図である。沈胴状態を示す。
【図４】 回転筒の展開図である。
【図５】 固定筒の展開図である。
【符号の説明】
１０ ズームレンズ鏡胴
１１ 第１レンズ群（第１のレンズ群）
１２ 第２レンズ群（第２のレンズ群）
１３ 第３レンズ群（第２のレンズ群）
１４ 第４レンズ群
２０ 第１移動筒
２０ａ ピン（第２のカムフォロア）
２１ 第２移動筒
２１ａ ピン（第２のカムフォロア）
２２ 固定筒
２３ 内直進筒（第２の直進筒）
２４ 外直進筒（第１の直進筒）
２５ 回転筒
２５ａ 第１カム溝（第１のカム）
２５ｂ 第２カム溝（第２のカム）
２５ｃ 第３カム溝（第２のカム）
２６ 前進筒
２６ａ ピン（第１のカムフォロア）
３０ 中間筒ユニット

Claims (2)

1. それぞれ光軸方向に移動する少なくとも２つの第１及び第２のレンズ群と、
   固定筒と、
   該固定筒に対して光軸方向に進退する中間筒ユニットと、
   該中間筒ユニットに対して光軸方向に進退し、上記第１のレンズ群を保持する前進筒と、
   上記中間筒ユニットに対して光軸方向に進退し、上記第２のレンズ群を保持する移動筒とを備え、
   上記中間筒ユニットは、光軸中心に回転し、外面と内面にそれぞれ第１及び第２のカムが形成された回転筒と、光軸方向に直進し、上記回転筒の外側に配置された第１の直進筒と、光軸方向に直進し、上記回転筒の内側に配置された第２の直進筒とからなり、かつ、回転筒が回転するとき中間筒ユニットが軸方向に移動するよう構成され、
   上記前進筒は、上記回転筒の第１のカムに係合する第１のカムフォロアを有するとともに上記第１の直進筒により回転が規制されて軸方向に案内され、
   上記移動筒は、上記回転筒の第２のカムに係合する第２のカムフォロアを有するとともに上記第２の直進筒により回転が規制されて軸方向に案内されることを特徴とする、ズームレンズ鏡胴。
2. 上記第１及び第２の直進筒は、それぞれ、上記回転筒に、光軸方向一体かつ回転自在に保持され、
   上記第１及び第２の直進筒は、それぞれ別々に、他の部材により、光軸方向に直進案内されることを特徴とする、請求項１記載のズームレンズ鏡胴。

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