JP4373129B2

JP4373129B2 - Zoom lens barrel

Info

Publication number: JP4373129B2
Application number: JP2003145176A
Authority: JP
Inventors: 真二小川; 豊上村
Original assignee: Sigma Inc
Current assignee: Sigma Inc
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP2004347882A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はズ−ムレンズに関し、特に変倍系の一部または、該変倍系よりも像面側にある少なくとも一部のレンズ群でフォ−カスを行なうようにしたいわゆるインナ−フォ−カス方式の高倍率ズームレンズの鏡筒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のズームレンズ鏡筒では高倍率化や小型化でインナ−フォ−カス方式を主流としたズ−ムレンズが種々提案されているが、インナ−フォ−カス方式においては、同一物体距離に対して、ズ−ミンングにより焦点距離が変化するのに伴いピント面が移動する問題があった。そのためフォーカスカム回転角の変換、あるいはフォーカスカムでの補正が必要として特開２０００−８９０８６ではフォーカス補正カムをフォーカスカムと同一回転部材に配置することにより、補正されたフォーカス繰り出し量が得られるようにしたものが提案されている。しかし、ズーミング操作時にフォーカスレンズを直進させる機構としているため、何れのズーム領域においても一定量の補正量となり、短い至近距離では充分な補正が得られない欠点があった。その改良案として特開２００２−３１１３２２が開示されているが、フォーカスカム筒９のフォーカス時の回動に合わせて繰り出される第１フォーカスカムの案内のほか、回転角に応じて繰り出し量を補正する第２フォーカスカムを設定する前記特開２０００−８９０８６の案に加えて、第２フォーカスカム１０２のフォーカスレンズ摺動コマＣ３を共通として前記ズーミングで直進する第２直進筒７に設けたフォーカス変換カム１１１の案内によって、各ズーム位置におけるピント補正が可能な機構を提案している。しかし、ズーミング及びフォーカシング時比較的重量の有る第２群フォーカシングレンズＢを大きく回転しながら移動させることになり操作上のトルク負荷が大きくなる欠点を有し、更に高倍率化とズーム領域を短焦点側に設定しょうとする場合、各ズーム位置において更なる補正を行い焦点調整の精度をより高める必要があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−８９０８６号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２００２−３１１３２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ズーム倍率の高倍率化に伴ない、同一物体距離に対する合焦レンズの移動量が、広角側から望遠側にかけて徐徐に大きくなっていき、広角側と望遠側での移動量の差が大きく、望遠側に近付くにつれて急激に移動量が大きくなっていく。このためズームパラメータにおける合焦レンズのシフト量を設定した値に対して補正を行う必要があるが、その結果として操作トルクが増大したり、補正が不足しピント変動をカバー出来ない問題があった。
【０００６】
本発明では変倍動作時の操作性を損なうことなく、変倍動作時のピント変動を充分カバーすることが可能な補正方法による高倍率のズームレンズ鏡筒を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ズーミング動作時、フォーカシングレンズを移動すると共に合焦動作を行うレンズ駆動装置において、ズーミングのための回転操作に連動して、回転せしむ回転筒とこれによって直進移動せしむ直進筒と各ズーミング位置で前記フォーカシングレンズを移動して合焦動作が可能なフォーカスカム筒と当該フォーカスカム筒を回動せしむことが可能なフォーカス連動リングを設け、前記フォーカスカム筒のフォーカスカムで得られる合焦点に対し、各ズーミング位置における合焦点を補正する補正量をフォーカシングレンズ枠に固定する補正コロＡはフォーカスカム筒の補正カムＡ、補正コロＢは直進筒の補正カムＢに嵌挿して得られる各ズーム時におけるピントの補正量とフォーカシング筒に設置する補正コロＣをフォーカス連動リングの補正カムＣに嵌挿して得られるそれぞれの補正カムによる補正の総和とすることで変倍操作時の操作性の向上と共に変倍操作時のピント変動を抑えた。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して本発明の最も良好な実施形態を説明する。図１は本発明を適応した高倍率ズームレンズの組み立て断面図で光軸を挟んで上部はズームワイドの状態を示し、下部はズームテレの状態を示す。図２は本発明の説明のための各筒と補正コロの関係を示す簡略断面図であり、図３はその簡略展開図を示す。図において同じ部材は同じ符号で示す。
【０００９】
図１に示す高倍率ズームレンズは第１群の１Ｇ、フォーカシングレンズである第２群の２Ｇ、第３群の３Ｇと第４群の４Ｇの４群レンズで構成され、図１に示すようにワイドからテレ（下部の図では第１群のレンズＧ１が省略）のズーミングにおいて全群が移動することによって焦点倍率を変える方式を採っていて、各ズーム位置における焦点調整は第２群のフォーカシングレンズ２Ｇの移動調整で行うインナーフォーカス式である。
【００１０】
図１のレンズ鏡筒において、外装操作部材としてズーム操作を行うズームリング１０７と各ズーム位置におけるピント調整を行うフォーカスリング１０６が有る。ズームリング１０７の回転操作に連動し、連結した連動部材（図示省略）が回転筒１００を回転させ、回転筒１００に穿削されているカム（図示省略）の形状に従って各レンズ群を同時並列移動させることができ、レンズの変倍焦点距離が得られように構成してあることを前提として、本発明に関して重要なフォーカシングレンズ２Ｇのズーミング時とフォーカシング時の移動の関係を図２と図３で示してある。
【００１１】
図１及び図２に示すように回転筒１００は固定筒１０５の内側にあり、その内側にフォーカシングレンズ２Ｇを光軸９９に沿って平行に移動させる直進筒１０２を有し、更なる内側にフォーカシングレンズ２Ｇと共に移動が可能なフォーカスカム筒Ａ１０１があり、連結しているフォーカスカム筒Ｂ１０４とは図１のレンズ鏡筒構成図において別部材で示されているがお互いネジで固定されていて、一体で移動する。フォーカスカム筒Ａ１０１には裏側で下方向に補正コロＣ１１３が植設されていて、外装操作部材のフォーカスリング１０６に連結し、且つモータ駆動の連動部材と結合しているフォーカス連動リング１０３の補正カムＣ１０３ａに嵌挿して連結しているため、自動によるモータ駆動或いはフォーカスリング１０６の手動操作でフォーカシングレンズ２Ｇを光軸平行に移動させることが出来る。
【００１２】
以下、前記関係部材の展開図図３を参照しながら各筒設置のカムとコロの関係及びその動作について更に詳しく述べる。前記回転筒１００には光軸９９に平行な直動溝１００ａ、これに内側で重なる直進筒１０２にはズームカム１０２ａと補正カムＢ１０２ｂ、更に直進筒１０２の内側で重なるフォーカスカム筒Ａ１０１にはフォーカスカム１０１ａがあり、これと一体で移動するフォーカスカム筒Ｂ１０４には補正カムＡ１０４ａが設置されている。
【００１３】
フォーカスカム筒Ａ１０１の内側に回転と直進移動が自由な自在リング１０８が在り、これに植設されている共通コロ１１０によって、フォーカスカム筒Ａ１０１のフォーカスカム１０１ａと直進筒１０２のズームカム１０２ａ及び回転筒１００の直動溝１００ａを重なった状態で貫通しめ、それぞれの溝に嵌挿させている。このためズームリング１０７からのズーム操作動力は回転筒１００の回転動力として与えられるため、共通コロ１１０を通して自在リング１０８を回し、自在リング１０８の回転に従って、回転を制限されている直進筒１０２のズームカム１０２ａの案内に従って直進筒１０２は直進し、同時に共通コロ１１０はフォーカスカム筒Ａ１０１のフォーカスカム１０１ａに応じて転がるため、回転を規制されているフォーカスカム筒Ａ１０１はカム形状に従って直進して行く。
【００１４】
ズーム動作時フォーカスカム筒Ａ１０１の移動はフォーカスカム筒Ｂ１０４の移動となるため、フォーカスカム筒Ｂ１０４の補正カムＡ１０４ａに嵌挿し、フォーカシングレンズ枠１０９に植設されている補正コロＡ１１１を移動させることになり、フォーカシングレンズ枠１０９、すなわちフォーカシングレンズ２Ｇを光軸平行に移動させることになる。
【００１５】
フォーカスカム筒Ａ１０１は前述のように裏面に補正コロＣ１１３が植設されていて、フォーカスリング１０６に結合しているフォーカス連動リング１０３の補正カムＣ１０３ａに嵌挿しているため、手動或いは電動でフォーカス連動リング１０３を回転させるとこれに応じてフォーカスカム筒Ａ１０１を回動させることが可能で、各ズーム位置すなわち直進筒１０２のズームカム１０２ａにおける共通コロ１１０の位置が変わらず、共通コロ１１０とフォーカスカム１０１ａの位置が変わるため、フォーカスカム筒Ａ１０１が直進移動し、フォーカシングレンズ枠１０９を移動せしめることが可能なことにより、各ズーム位置におけるピント調整が出来ることが判る。
【００１６】
次に本発明で重要な各ズーム位置におけるピント調整の補正について述べる。今、仮にフォーカス連動リング１０３の補正カムＣ１０３ａの形状が光軸９９に対して平行直線で、フォーカスカム筒Ｂ１０４の補正カムＡ１０４ａが光軸９９に直角で直線であった場合、各ズーム位置におけるピント調整はフォーカスカム筒Ａ１０１のフォーカスカム１０１ａの形状で一方的に決められ、各ズーム位置における焦点移動の補正が不可能となる。これに鑑み、図３に示すように前記フォーカス連動リング１０３の補正カムＣ１０３ａとフォーカスカム筒Ｂ１０４の補正カムＡ１０４ａのカム形状に対して補正関数を加えた形状にすることによって、ズーム位置に合わせて直進移動するフォーカスカム筒Ａ１０１は補正コロＣ１１３の補正カムＣ１０３ａの形状に合わせて若干回転させることができ、フォーカスカム１０１ａで決められたフォーカシングレンズ枠１０９の位置は補正カムＡ１０４ａに嵌挿している補正コロＡ１１１を通しての若干位置を変えことによって補正される。
【００１７】
一方、図２及び図３に示すようにフォーカシングレンズ枠１０９には更に補正コロＢ１１２が設置されていて、直進筒１０２に設けられた補正カムＢ１０２ｂに嵌挿させてある。このためズームミングによって直進筒１０２を直進移動させると補正コロＢ１１２は補正カムＢ１０２ｂの補正形状に従って移動し、フォーカシングレンズ枠１０９を補正量に合わせて若干の左右回転を与えることが出来るため、前記フォーカスカム筒Ｂ１０４の補正カムＡ１０４ａと補正コロＡ１１１の位置関係で決まる補正に対して更にズーム位置による修正補正が可能となり精度の高いピント補正が可能となる。
【００１８】
図３に示されている状態はズーム位置がワイド（Ｗ）で、焦点位置は無限（∞）位置にある。回転筒１００を左方向に移動（回転）させればテレ（Ｔ）の方向に移動し、フォーカス連動リング１０３を右方向に移動（回転）させれば至近側に焦点調整されるようになっているので、操作に合わせた補正動作を簡単に説明をする。
【００１９】
先ず、外部操作からズームリング１０７を回し、回転筒１００を左方向に回すと、直動溝１００ａに有る共通コロ１１０が自在リング１０８と一緒に左側に移動するため、直進筒１０２のズームカム１０２ａのカム軌跡に従って前方に繰り出される。この直進筒１０２の繰り出しによって、フォーカシングレンズ２Ｇを保持しているフォーカシングレンズ枠１０９は補正コロＢ１１２の補正カムＢ１０２ｂのカムの補正軌跡に従った右と左回転を伴った動きをすることによって、フォーカスカム筒Ｂ１０４の補正カムＡ１０４ａにおける補正コロＡ１１１の位置が変えられることにより、フォーカシングレンズ枠１０９位置が補正カムＡ１０４ａの傾斜軌跡に従った移動が可能で、これにより各ズーム位置におけるフォーカスカム１０１ａの軌跡で決まる無限位置に対してフォーカシングレンズ枠１０９を前後に移動することによって焦点補正ができる。
【００２０】
テレ側操作によって共通コロ１１０が左に移動すると直進筒１０２の前方移動に伴って、フォーカスカム筒Ａ１０１がフォーカスカム１０１ａのカム軌跡に従って前方に移動しこれに伴ってフォーカシングレンズ枠１０９を前方に移動するが、今フォーカス連動リング１０３を∞位置に固定していると、フォーカスカム筒Ａ１０１の前方移動は裏側の補正コロＣ１１３、補正カムＣ１０３ａのカム軌跡に従って前方に転がるため、図のような右に傾いた形状である場合はフォーカスカム筒Ａ１０１は右方向に回転捻られ共通コロ１１０に対してフォーカスカム１０１ａが右に寄るためフォーカスカム筒Ａ１０１は少し前方に出すことになる。また、更にフォーカスカム筒Ａ１０１の右方向回転捻りは補正カムＡ１０４ａによって補正コロＡ１１１を前方に押し出す方向に作用するため、フォーカシングレンズ枠１０９の前方移動を相対的に加速した形になるが、前述のようにズームによる直進筒１０２の繰り出し位置とフォーカシングレンズ枠１０９の補正コロＢ１１２と補正カムＢ１０２ｂで決まるフォーカシングレンズ枠１０９の左右回転で更に補正効果が重畳される。
【００２１】
以上、フォーカスリング１０６を∞の位置固定において、ズームリング１０７の操作でズーミングした場合のそれぞれのズーム位置で焦点補正が可能なことを説明したが、この各ズーム位置で手動によるフォーカスリング１０６からの操作手段又は、自動によるモータからの駆動手段を得て、フォーカス連動リング１０３を右方向に移動させると各ズーム位置でフォーカスカム筒Ａ１０１のフォーカスカム１０１ａの軌跡位置と共通コロ１１０の作用によって、繰り出されているフォーカシングレンズ２Ｇに対して、共通コロ１１０とフォーカスカム１０１ａの位置関係を更に右に寄せられるため、カム軌跡に応じてフォーカスカム筒Ａ１０１が前方に移動し、これにより更にフォーカシングレンズ枠１０９とフォーカシングレンズ２Ｇが前方に繰り出されることになり、至近側の焦点調整が可能となる。
【００２２】
各ズーム位置における焦点調整のためのフォーカシングレンズ２Ｇの繰り出し動作において、フォーカス連動リング１０３からフォーカスカム筒Ａ１０１を右側に移動させることによりこのフォーカスカム筒Ａ１０１が前方に移動するが、フォーカスカム筒Ｂ１０４の右側移動により補正カムＡ１０４ａと補正コロＡ１１１の位置関係を右側に寄せる（補正コロＡ１１１に対しては相対的に左に寄る）こととなり、フォーカシングレンズ枠１０９の前方繰り出しが重畳されることになり、各ズーム位置における焦点調整がそれぞれで補正されることになる。このフォーカシングレンズ枠１０９の繰り出し動作に対して直進筒１０２の補正カムＢ１０２ｂと補正コロＢ１１２の関係位置が変わるためフォーカシングレンズ枠１０９が左右に移動し、補正コロＡ１１１と補正カムＡ１０４ａの位置関係を変えることができ、更に焦点調整の補正量を相乗させることができる。
【００２３】
以上説明してきたように回転筒１００の回転によるズーム操作で得られるフォーカシングレンズ２Ｇの移動はフォーカスカム筒Ａ１０１のフォーカスカム１０１ａのカム軌跡に応じて得られ、その位置における焦点調整はフォーカス連動リング１０３の回転からフォーカスカム筒Ａ１０１の回転移動に伝え、フォーカスカム１０１ａと共通コロ１１０の関係位置を変えることによるフォーカシングレンズ枠１０９の光軸平行移動で得られが、この動作に伴って作用する補正カムＡ１０４ａと補正コロＡ１１１の関係位置、補正カムＢ１０２ｂと補正コロＢ１１２の関係位置及び補正カムＣ１０３ａと補正コロＣ１１３の関係位置を可変させることによって、各ズーム位置における焦点位置の補正をこれらそれぞれから得られる補正の相乗効果で得るようにしている。
【００２４】
このため高倍率ズームレンズの設計値に合わせて算出されるフォーカシングレンズ２Ｇのズーム時の移動と焦点調整における移動に対して前記３個の補正関数の相乗作用によって得られる構成とし、更にこれら３個の補正関数の加減、及び乗除算による設計によりより負荷トルクの増大を抑え、操作性と補正精度の高いズームレンズ鏡筒が得られる設計が可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
ズーム倍率の高倍率化により、同一物体距離に対する合焦レンズの移動量が、広角側から望遠側にかけて徐徐に大きくなり、広角側と望遠側での移動量の差が大きく、望遠側に近付くにつれて急激に移動量が大きくなっても、変倍動作時の操作性を損なうことなく、変倍動作時のピント変動を充分カバーすることが可能な高倍率のズームレンズ鏡筒を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適応した高倍率ズームレンズの組み立て断面図である。
【図２】本発明の説明のための各筒と補正コロの関係を示す簡略断面図である。
【図３】本発明の説明のための各筒と補正コロの関係を示す簡略展開図である。
【符号の説明】
１Ｇ第１群
２Ｇフォーカシングレンズ（第２群）
３Ｇ第３群
４Ｇ第４群
９９光軸
１００回転筒
１００ａ直動溝
１０１フォーカスカム筒Ａ
１０１ａフォーカスカム
１０２直進筒
１０２ａズームカム
１０２ｂ補正カムＢ
１０３フォーカス連動リング
１０３ａ補正カムＣ
１０４フォーカスカム筒Ｂ
１０４ａ補正カムＡ
１０５固定筒
１０６フォーカスリング
１０７ズームリング
１０８自在リング
１０９フォーカシングレンズ枠
１１０共通コロ
１１１補正コロＡ
１１２補正コロＢ
１１３補正コロＣ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens, and more particularly to a so-called inner focus system in which focusing is performed by a part of a zooming system or at least a part of a lens group located on the image plane side of the zooming system. The present invention relates to a lens barrel of a high magnification zoom lens.
[0002]
[Prior art]
In recent zoom lens barrels, various zoom lenses mainly using the inner focus method have been proposed for higher magnification and smaller size. However, in the inner focus method, the same object distance is used. There is a problem that the focal plane moves as the focal length changes due to zooming. Therefore, conversion of the focus cam rotation angle or correction with the focus cam is required, and in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-89086, a corrected focus feed amount can be obtained by arranging the focus correction cam on the same rotating member as the focus cam. What has been proposed. However, since the focus lens is moved straight during the zooming operation, the amount of correction is constant in any zoom region, and there is a drawback that sufficient correction cannot be obtained at short close distances. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-311322 is disclosed as an improvement, but in addition to guiding the first focus cam that is fed in accordance with the rotation of the focus cam cylinder 9 during focusing, the feeding amount is corrected according to the rotation angle. In addition to the proposal of Japanese Patent Laid-Open No. 2000-89086 for setting the second focus cam, the focus conversion cam provided on the second rectilinear cylinder 7 that moves straight by the zooming with the focus lens sliding piece C3 of the second focus cam 102 as a common. A mechanism capable of performing focus correction at each zoom position by guiding 111 is proposed. However, there is a drawback that the second group focusing lens B, which is relatively heavy during zooming and focusing, is moved while rotating greatly, which increases the torque load in operation, and further increases the magnification and shortens the zoom range. When trying to set to the side, it was necessary to perform further correction at each zoom position to further improve the focus adjustment accuracy.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-89086
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-311322
[Problems to be solved by the invention]
As the zoom magnification is increased, the amount of movement of the focusing lens for the same object distance gradually increases from the wide-angle side to the telephoto side, and the difference in the amount of movement between the wide-angle side and the telephoto side is large. As you approach the side, the amount of movement suddenly increases. For this reason, it is necessary to perform correction on the set value of the shift amount of the focusing lens in the zoom parameter. As a result, there is a problem that the operating torque increases or the correction is insufficient to cover the focus fluctuation. .
[0006]
An object of the present invention is to provide a zoom lens barrel having a high magnification by a correction method capable of sufficiently covering the focus variation during the zooming operation without impairing the operability during the zooming operation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the lens driving device that moves the focusing lens and performs the focusing operation during zooming operation, in conjunction with the rotation operation for zooming, the rotating cylinder that rotates and the straight cylinder that moves straight by this and each zooming position A focus cam cylinder capable of focusing by moving the focusing lens and a focus interlocking ring capable of rotating the focus cam cylinder are provided, with respect to the focal point obtained by the focus cam of the focus cam cylinder. The correction roller A for fixing the correction amount for correcting the focal point at each zooming position to the focusing lens frame is inserted into the correction cam A of the focus cam cylinder, and the correction roller B is inserted into the correction cam B of the straight-advance cylinder. The focus correction amount and the correction roller C installed on the focusing cylinder It suppressed focus variation during zooming operation with improvement in operability at the time of magnification change by the sum of the correction by each correction cams obtained fitted with the cam C.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an assembled sectional view of a high-magnification zoom lens to which the present invention is applied. The upper part shows a zoom wide state with the optical axis in between, and the lower part shows a zoom telephoto state. FIG. 2 is a simplified cross-sectional view showing the relationship between each cylinder and the correction roller for explaining the present invention, and FIG. 3 is a simplified development view thereof. In the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals.
[0009]
The high-magnification zoom lens shown in FIG. 1 is composed of a first group of 1G, a second group of 2G as a focusing lens, a third group of 3G, and a fourth group of 4G, as shown in FIG. In zooming from wide to tele (the first group lens G1 is omitted in the lower figure), a method of changing the focus magnification by moving the entire group is adopted, and the focus adjustment at each zoom position is performed by the second group focusing lens. It is an inner focus type performed by 2G movement adjustment.
[0010]
The lens barrel shown in FIG. 1 includes a zoom ring 107 that performs a zoom operation as an exterior operation member and a focus ring 106 that performs focus adjustment at each zoom position. In conjunction with the rotation operation of the zoom ring 107, a linked interlocking member (not shown) rotates the rotating cylinder 100, and the lens groups are simultaneously moved in parallel according to the shape of a cam (not shown) drilled in the rotating cylinder 100. FIG. 2 and FIG. 3 show the relationship between the zooming and focusing movements of the focusing lens 2G important for the present invention on the assumption that the variable focal length of the lens can be obtained. It is shown.
[0011]
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotary cylinder 100 is inside the fixed cylinder 105, and has a rectilinear cylinder 102 that moves the focusing lens 2G in parallel along the optical axis 99, and further focusing on the inside. There is a focus cam cylinder A101 that can move together with the lens 2G, and the connected focus cam cylinder B104 is shown as a separate member in the lens barrel configuration diagram of FIG. Move with. A correction roller C113 is planted downward on the back side of the focus cam cylinder A101, is connected to the focus ring 106 of the exterior operation member, and is connected to the motor-driven interlocking member. Since it is inserted and connected to C103a, the focusing lens 2G can be moved in parallel with the optical axis by automatic motor drive or manual operation of the focus ring 106.
[0012]
Hereinafter, the relationship between the cams and rollers installed in the respective cylinders and the operation thereof will be described in more detail with reference to FIG. The rotary cylinder 100 has a linear motion groove 100a parallel to the optical axis 99, the rectilinear cylinder 102 that overlaps the inner side thereof with the zoom cam 102a and the correction cam B102b, and the focus cam cylinder A101 that overlaps the inner side of the rectilinear cylinder 102 with the focus cam cylinder A101. 101a, and a correction cam A104a is installed in the focus cam cylinder B104 that moves integrally therewith.
[0013]
A free ring 108 that can freely rotate and move forward is provided inside the focus cam cylinder A101. A common roller 110 that is implanted in the ring 108 has a focus cam 101a of the focus cam cylinder A101, a zoom cam 102a of the straight advance cylinder 102, and a rotary cylinder. The 100 linear motion grooves 100a are penetrated in an overlapping state, and are inserted into the respective grooves. Therefore, since the zoom operation power from the zoom ring 107 is given as the rotational power of the rotary cylinder 100, the universal ring 108 is rotated through the common roller 110, and the zoom cam of the linear cylinder 102 whose rotation is restricted according to the rotation of the universal ring 108. The rectilinear cylinder 102 moves straight in accordance with the guidance of 102a, and at the same time, the common roller 110 rolls in accordance with the focus cam 101a of the focus cam cylinder A101. Therefore, the focus cam cylinder A101 whose rotation is restricted moves straight in accordance with the cam shape.
[0014]
Since the movement of the focus cam cylinder A101 during the zoom operation is the movement of the focus cam cylinder B104, the correction roller A111 inserted in the correction cam A104a of the focus cam cylinder B104 and moved in the focusing lens frame 109 is moved. Thus, the focusing lens frame 109, that is, the focusing lens 2G is moved in parallel with the optical axis.
[0015]
As described above, the focus cam cylinder A101 has the correction roller C113 planted on the back surface and is inserted into the correction cam C103a of the focus interlocking ring 103 coupled to the focus ring 106, so that the focus interlocking is performed manually or electrically. When the ring 103 is rotated, the focus cam cylinder A101 can be rotated accordingly, and the position of the common roller 110 in each zoom position, that is, the zoom cam 102a of the rectilinear cylinder 102 does not change, and the common roller 110 and the focus cam 101a. Since the focus cam barrel A101 moves linearly and the focusing lens frame 109 can be moved, it can be seen that the focus adjustment at each zoom position can be performed.
[0016]
Next, correction of focus adjustment at each zoom position which is important in the present invention will be described. If the shape of the correction cam C103a of the focus interlocking ring 103 is a straight line parallel to the optical axis 99 and the correction cam A104a of the focus cam cylinder B104 is a straight line perpendicular to the optical axis 99, the focus at each zoom position is assumed. The adjustment is unilaterally determined by the shape of the focus cam 101a of the focus cam cylinder A101, and it is impossible to correct the focus movement at each zoom position. In view of this, as shown in FIG. 3, the cam shape of the correction cam C103a of the focus interlocking ring 103 and the correction cam A104a of the focus cam cylinder B104 is made to be a shape obtained by adding a correction function to match the zoom position. The focus cam cylinder A101 that moves straight can be slightly rotated in accordance with the shape of the correction cam C103a of the correction roller C113, and the position of the focusing lens frame 109 determined by the focus cam 101a is corrected by being inserted into the correction cam A104a. Correction is made by slightly changing the position through the roller A111.
[0017]
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, the focusing lens frame 109 is further provided with a correction roller B112, which is inserted into a correction cam B102b provided in the straight-advance cylinder 102. For this reason, when the rectilinear cylinder 102 is moved straight by zooming, the correction roller B112 moves according to the correction shape of the correction cam B102b, and the focusing lens frame 109 can be slightly rotated in accordance with the correction amount. The correction determined by the positional relationship between the correction cam A104a of the cam cylinder B104 and the correction roller A111 can be further corrected and corrected by the zoom position, and high-accuracy focus correction is possible.
[0018]
In the state shown in FIG. 3, the zoom position is wide (W), and the focal position is infinite (∞). If the rotary cylinder 100 is moved (rotated) to the left, it moves in the tele (T) direction, and if the focus interlocking ring 103 is moved (rotated) to the right, the focus is adjusted to the closest side. Therefore, the correction operation according to the operation will be briefly described.
[0019]
First, when the zoom ring 107 is turned from an external operation and the rotating cylinder 100 is turned counterclockwise, the common roller 110 in the linear motion groove 100a moves to the left together with the free ring 108, so that the zoom cam 102a of the rectilinear cylinder 102 moves. It is drawn forward according to the cam trajectory. The focusing lens frame 109 holding the focusing lens 2G is moved with the right and left rotations according to the correction trajectory of the correction cam B102b of the correction roller B112 by the extension of the straight cylinder 102, thereby focusing. By changing the position of the correction roller A111 in the correction cam A104a of the cam cylinder B104, the position of the focusing lens frame 109 can be moved according to the inclination locus of the correction cam A104a, and thereby the locus of the focus cam 101a at each zoom position. Focus correction can be performed by moving the focusing lens frame 109 back and forth with respect to an infinite position determined by.
[0020]
When the common roller 110 moves to the left by the tele-side operation, the focus cam cylinder A101 moves forward along the cam locus of the focus cam 101a as the rectilinear cylinder 102 moves forward, and the focusing lens frame 109 moves forward accordingly. However, if the focus interlocking ring 103 is fixed at the ∞ position, the forward movement of the focus cam cylinder A101 rolls forward according to the cam locus of the correction roller C113 and the correction cam C103a on the back side. In the case of the inclined shape, the focus cam cylinder A101 is rotated to the right and the focus cam 101a is moved to the right with respect to the common roller 110, so that the focus cam cylinder A101 protrudes slightly forward. Further, since the clockwise rotation twist of the focus cam cylinder A101 acts in a direction in which the correction roller A111 is pushed forward by the correction cam A104a, the forward movement of the focusing lens frame 109 is relatively accelerated. Thus, the correction effect is further superimposed by the left-right rotation of the focusing lens frame 109 determined by the extended position of the straight cylinder 102 and the correction roller B112 and the correction cam B102b of the focusing lens frame 109.
[0021]
As described above, it has been described that the focus correction can be performed at each zoom position when the zoom ring 107 is zoomed with the focus ring 106 fixed at ∞. However, the manual operation from the focus ring 106 at each zoom position has been described. When the operating means or driving means from an automatic motor is obtained and the focus interlocking ring 103 is moved to the right, it is extended by the locus of the focus cam 101a of the focus cam cylinder A101 and the action of the common roller 110 at each zoom position. Since the positional relationship between the common roller 110 and the focus cam 101a can be moved further to the right with respect to the focusing lens 2G, the focus cam cylinder A101 moves forward according to the cam trajectory, thereby further focusing lens frame 109. And focusing lens 2G in front Become unwound is enough, it is possible to focus adjustment of the near side.
[0022]
In the extending operation of the focusing lens 2G for focus adjustment at each zoom position, the focus cam cylinder A101 moves forward by moving the focus cam cylinder A101 from the focus interlocking ring 103 to the right. By moving to the right, the positional relationship between the correction cam A104a and the correction roller A111 is moved to the right (relative to the left relative to the correction roller A111), and the forward extension of the focusing lens frame 109 is superimposed. The focus adjustment at each zoom position is corrected individually. Since the relative position of the correction cam B102b and the correction roller B112 of the rectilinear cylinder 102 changes with respect to the extending operation of the focusing lens frame 109, the focusing lens frame 109 moves to the left and right, and the positional relationship between the correction roller A111 and the correction cam A104a is changed. In addition, the focus adjustment correction amount can be made synergistic.
[0023]
As described above, the movement of the focusing lens 2G obtained by the zoom operation by the rotation of the rotary cylinder 100 is obtained in accordance with the cam locus of the focus cam 101a of the focus cam cylinder A101, and the focus adjustment at that position is performed by the focus interlocking ring 103. The correction cam that is obtained by the parallel movement of the focusing lens frame 109 by changing the relative position of the focus cam 101a and the common roller 110 is transmitted to the rotation movement of the focus cam cylinder A101 from the rotation of the focusing cam cylinder A101. By changing the relation position between A104a and correction roller A111, the relation position between correction cam B102b and correction roller B112, and the relation position between correction cam C103a and correction roller C113, correction of the focal position at each zoom position can be obtained from each of them. Correction synergy It is get way.
[0024]
Therefore, the focusing lens 2G calculated according to the design value of the high-magnification zoom lens is configured by synergistic action of the three correction functions with respect to the zoom movement and the focus adjustment movement. Thus, it is possible to design a zoom lens barrel with high operability and high correction accuracy by suppressing the increase in load torque by adding and subtracting the correction function and by design by multiplication and division.
[0025]
【The invention's effect】
By increasing the zoom magnification, the amount of movement of the focusing lens for the same object distance gradually increases from the wide-angle side to the telephoto side, and the difference in the amount of movement between the wide-angle side and the telephoto side is large. Even if the amount of movement suddenly increases, a zoom lens barrel having a high magnification capable of sufficiently covering the focus fluctuation during the zooming operation can be obtained without impairing the operability during the zooming operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an assembled cross-sectional view of a high-power zoom lens to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a simplified cross-sectional view showing the relationship between each cylinder and a correction roller for explaining the present invention.
FIG. 3 is a simplified development view showing a relationship between each cylinder and a correction roller for explaining the present invention.
[Explanation of symbols]
1G 1st group 2G focusing lens (2nd group)
3G 3rd group 4G 4th group 99 Optical axis 100 Rotating cylinder 100a Linear motion groove 101 Focus cam cylinder A
101a Focus cam 102 Straight traveling cylinder 102a Zoom cam 102b Correction cam B
103 Focus interlocking ring 103a Correction cam C
104 Focus cam cylinder B
104a Correction cam A
105 Fixed cylinder 106 Focus ring 107 Zoom ring 108 Swivel ring 109 Focusing lens frame 110 Common roller 111 Correction roller A
112 Correction roller B
113 Correction roller C

Claims

In the lens driving device that moves the focusing lens and performs the focusing operation during the zooming operation,
A rotating cylinder that rotates in conjunction with the rotation operation for zooming ;
With this, a straight cylinder that moves straight ,
A focus cam cylinder capable of focusing by moving the focusing lens at each zooming position ;
A focus interlocking ring capable of rotating the focus cam cylinder;
A free ring that can be rotated and moved concentrically with each cylinder is provided so that the linear movement of the linear cylinder obtained by the rotation of the rotary cylinder and the focusing lens can be focused by the focus cam cylinder at each linear movement position. ,
One common roller to be planted in this is inserted into the cam groove to be installed in each cylinder, and the guide role is assumed,
Correction at each zoom position of the focusing lens,
A correction amount obtained by fitting a correction roller A and a correction roller B fixed to the focusing lens frame into the correction cam A of the focus cam cylinder and the correction cam B of the rectilinear cylinder, respectively;
3. A zoom lens barrel according to claim 1, wherein the zoom lens barrel is a sum of correction amounts obtained by inserting a correction roller C to be installed in the focus cam cylinder into the correction cam C of the focus interlocking ring.