JP5445101B2

JP5445101B2 - Lens barrel

Info

Publication number: JP5445101B2
Application number: JP2009286036A
Authority: JP
Inventors: 孝平亘
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2029-12-17
Also published as: JP2011128332A

Description

本発明は、レンズ鏡胴に関する。 The present invention relates to a lens barrel.

デジタル・マイクロミラー・デバイス等の反射型画像表示素子を備え、該画像表示素子に表示された画像を投影光学系によりスクリーン上に拡大投影する画像投影装置（以下、プロジェクタとも称す）が従来知られている。 2. Description of the Related Art An image projection apparatus (hereinafter also referred to as a projector) that includes a reflective image display element such as a digital micromirror device and projects an image displayed on the image display element on a screen by a projection optical system is conventionally known. ing.

家庭用プロジェクタにおいては、投影像の明るさやコントラストを使用する環境に合わせて変更できるよう、投影光学系には電動の可変絞り機構が内蔵され、スクリーン上の照射光量を変化させるものがある。また、近年では、シネマ用などの大型の高輝度プロジェクタにおいても可変絞りを内蔵し、照射光量を変化させるようにしたものがある。 Some home projectors have a built-in electric variable aperture mechanism in the projection optical system to change the amount of irradiation light on the screen so that the brightness and contrast of the projected image can be changed according to the environment used. In recent years, some large-sized high-intensity projectors for cinema and the like have a built-in variable aperture to change the amount of irradiation light.

可変絞りの駆動に用いられる電動アクチュエータは、その耐熱性の点から、投影光学系の鏡筒外部に配置されることが望まれ、鏡筒内部の可変絞りに対し、簡易であって確実に駆動力を伝達する機構が常に期待されている。 The electric actuator used to drive the variable aperture is desired to be placed outside the lens barrel of the projection optical system because of its heat resistance, and it is simple and reliable for the variable aperture inside the lens barrel. A mechanism for transmitting force is always expected.

特許文献１においては、カム案内ピンに形成された貫通穴を介して可変絞りを動作させる構成が開示されている。 Patent Document 1 discloses a configuration in which a variable aperture is operated through a through hole formed in a cam guide pin.

特開２００９−５３４１０号公報JP 2009-53410 A

しかしながら、特許文献１に記載の可変絞りを動作させる構成は、貫通穴を通り直進運動する駆動軸により、光軸に平行な軸周りの回転により開閉する絞りを作動させるものである。このため、駆動軸の運動を直進から回転に変換する複雑な機構が必要であり、また、可変絞り用アクチュエータは、その駆動軸の方向が、フォーカス及びズーム用アクチュエータの駆動軸の光軸方向と異なるため、アクチュエータの配置に要する空間が大きくなって、レンズ鏡胴、ひいては、プロジェクタの小型化を妨げる要因となっている。 However, in the configuration for operating the variable diaphragm described in Patent Document 1, the diaphragm that opens and closes by rotation around an axis parallel to the optical axis is operated by a drive shaft that moves straight through the through hole. For this reason, a complicated mechanism for converting the movement of the drive shaft from straight movement to rotation is required, and the direction of the drive shaft of the variable diaphragm actuator is the same as the optical axis direction of the drive shaft of the focus and zoom actuator. Because of the difference, the space required for the placement of the actuator becomes large, which is a factor that hinders the downsizing of the lens barrel and by extension, the projector.

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、アクチュエータの配置空間が大きくならず、簡易な構成で鏡筒外部からの駆動力を鏡筒内部に確実に伝達することができるレンズ鏡胴を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems. The object of the present invention is not to increase the space for arranging the actuator, and to ensure the driving force from the outside of the lens barrel inside the lens barrel with a simple configuration. It is to provide a lens barrel that can be transmitted to a lens.

上記の課題は、以下の構成により解決される。 Said subject is solved by the following structures.

１．光軸方向に沿った直進溝を備えた固定筒と、
前記固定筒と嵌合し、前記固定筒に対して相対的に光軸周りに回転し、カム溝を備えたカム筒と、
前記カム溝と前記直進溝とに係合し、可動レンズ群を支持する移動枠と、を有し、
前記カム筒の回転に連動して、前記移動枠を光軸方向に移動させるレンズ鏡胴において、
前記レンズ鏡胴の外部から前記移動枠がある内部に駆動力を伝達するための光軸に平行な軸に軸支される伝達歯車を有し、
前記軸は、前記伝達歯車が前記固定筒に形成された歯車孔に収まるように、前記固定筒に取り付けられ、
前記カム筒には、前記伝達歯車による駆動力の伝達が常に可能なように前記歯車孔に連通し、光軸に直交する方向に長い歯車長孔が形成されており、
前記固定筒には、前記伝達歯車を軸支する軸が収納される軸溝が設けられ、
前記軸は、前記固定筒の壁面に対向する前記カム筒の壁面との接触により、前記軸溝から抜け止めされていることを特徴とするレンズ鏡胴。 1. A fixed cylinder with a straight groove along the optical axis direction;
A cam cylinder fitted with the fixed cylinder, rotated around the optical axis relative to the fixed cylinder, and provided with a cam groove;
A movable frame that engages with the cam groove and the rectilinear groove and supports the movable lens group;
In a lens barrel that moves the moving frame in the optical axis direction in conjunction with the rotation of the cam barrel,
A transmission gear supported by an axis parallel to the optical axis for transmitting a driving force from the outside of the lens barrel to the inside of the moving frame;
The shaft is attached to the fixed cylinder so that the transmission gear fits in a gear hole formed in the fixed cylinder,
The cam cylinder communicates with the gear hole so that transmission of the driving force by the transmission gear is always possible, and a long gear hole is formed in a direction perpendicular to the optical axis ,
The fixed cylinder is provided with a shaft groove that accommodates a shaft that pivotally supports the transmission gear,
2. The lens barrel according to claim 1, wherein the shaft is prevented from coming off from the shaft groove by contact with the wall surface of the cam cylinder facing the wall surface of the fixed cylinder .

２．前記軸は、前記伝達歯車を回転自在に軸支し、該軸が回転しないように前記軸溝に取り付けられていることを特徴とする前記１に記載のレンズ鏡胴。 2 . 2. The lens barrel according to 1 above, wherein the shaft rotatably supports the transmission gear and is attached to the shaft groove so that the shaft does not rotate.

３．光軸に直交する方向の前記歯車長孔の長さは、前記カム筒の光軸周りの回転角度範囲に相当する長さよりも長いことを特徴とする前記１又は２に記載のレンズ鏡胴。 3 . 3. The lens barrel according to 1 or 2 , wherein a length of the gear slot in a direction orthogonal to the optical axis is longer than a length corresponding to a rotation angle range around the optical axis of the cam barrel.

４．前記内部に可変光学絞りを有し、
前記可変光学絞りは、前記伝達歯車の回転により絞りが開閉駆動されるように構成されていることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載のレンズ鏡胴。 4 . Having a variable optical aperture inside,
Said variable optical aperture, the lens barrel according to any one of the items 1 to 3, characterized in that aperture by the rotation of the transmission gear is configured to be opened and closed.

５．前記内部に、光軸周りの回転により光軸方向に移動可能に螺合され、可動レンズ群を支持する螺合移動枠を有し、
前記螺合移動枠は、前記伝達歯車の回転により移動されるように構成されていることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載のレンズ鏡胴。 5 . In the inside, there is a screwing moving frame that is screwed so as to be movable in the direction of the optical axis by rotation around the optical axis, and supports the movable lens group,
The screwing movement frame, a lens barrel according to any one of the items 1 to 3, characterized in that it is adapted to be moved by the rotation of the transmission gear.

６．前記カム筒は、前記固定筒の内側にあり、
前記カム筒は、前記伝達歯車の回転により光軸周りに回転されるように構成されていることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載のレンズ鏡胴。 6 . The cam cylinder is inside the fixed cylinder;
The cam barrel, the lens barrel according to any one of the items 1 to 3, characterized in that it is configured to be rotated around the optical axis by the rotation of the transmission gear.

本発明によれば、アクチュエータの配置空間が大きくならず、簡易な構成で鏡筒外部からの駆動力を鏡筒内部に確実に伝達することができるレンズ鏡胴を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a lens barrel capable of reliably transmitting a driving force from the outside of the lens barrel to the inside of the lens barrel with a simple configuration without increasing the space for arranging the actuator.

（ａ）は、プロジェクタの構成全体図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印Ａ側から見た色分解プリズム部の周辺を示す上面図である。(A) is an overall configuration diagram of the projector, and (b) is a top view showing the periphery of the color separation prism portion viewed from the arrow A side in (a). ズーム光学系を示す図であって、（ａ）はテレ端時、及び、ワイド端時のレンズ位置を示す図であり、（ｂ）は移動レンズ群のズーム時の移動線図である。2A and 2B are diagrams illustrating a zoom optical system, in which FIG. 2A is a diagram illustrating lens positions at a tele end and a wide end, and FIG. 2B is a movement diagram when a movable lens group is zoomed. ズーム光学系１００Ａの断面図である。It is sectional drawing of 100 A of zoom optical systems. ズーム光学系１００Ａの（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図である。(A) of the zoom optical system 100A is a left side view, and (b) is a front view. ズーム光学系１００Ａの（ａ）は右側面図、（ｂ）は下面図である。(A) of the zoom optical system 100A is a right side view, and (b) is a bottom view. ズーム光学系１００Ａの外観の斜視図である。It is a perspective view of the appearance of the zoom optical system 100A. ズーム光学系１００Ａにおける、（ａ）は、テレ端における固定筒と、これを内包するカム筒を外側から見た展開図であり、（ｂ）はワイド端における同様の展開図である。In the zoom optical system 100A, (a) is a development view of a fixed cylinder at the tele end and a cam cylinder containing the fixed cylinder from the outside, and (b) is a similar development view at the wide end. （ａ）は、ギア１４２周辺部の拡大図、（ｂ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ’位置での矢印方向の断面図、（ｃ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ’矢印方向の断面であって、ギア１４２、回転止めリング１４３を除き、ギア軸１４１がギア軸溝１３１ｆに配置されている様子を示す図である。(A) is an enlarged view of the periphery of the gear 142, (b) is a cross-sectional view in the direction of the arrow at the BB 'position in FIG. 8 (a), and (c) is a cross-sectional view along B- in FIG. B 'is a cross section in the direction of the arrow, and shows a state where the gear shaft 141 is disposed in the gear shaft groove 131f except for the gear 142 and the rotation stop ring 143. FIG. 光学絞り２００において、（ａ）はテレ端における絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態を示し、（ｃ）はワイド端の最も閉じた状態を示す。In the optical diaphragm 200, (a) shows a state where the diaphragm at the tele end is most closed, (b) shows an open state, and (c) shows a state where the wide end is most closed. 光学絞り３００において、（ａ）はテレ端で絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態を示す。In the optical diaphragm 300, (a) shows a state where the diaphragm is most closed at the telephoto end, and (b) shows an opened state. 光学絞り３００において、（ａ）は絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態の絞り羽根３０１の配置の様子を示す図である。In the optical diaphragm 300, (a) is a state in which the diaphragm is most closed, and (b) is a diagram illustrating a state of arrangement of the diaphragm blades 301 in an open state. ズーム光学系１００Ｂにおいて、光学絞り４００の絞り羽根駆動に係わる周辺であって、（ａ）はテレ端、（ｂ）はワイド端での様子を示す図である。In zoom optical system 100B, it is the periphery which concerns on the aperture blade drive of optical diaphragm 400, (a) is a figure which shows a mode in a tele end, (b) is a wide end. 光学絞り４００において、（ａ）は絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態の様子を示す図である。In the optical diaphragm 400, (a) shows a state in which the diaphragm is most closed, and (b) shows a state in an open state. ズーム光学系１００Ｃの断面図である。It is sectional drawing of 100 C of zoom optical systems. ズーム光学系１００Ｃにおいて、（ａ）は第４鏡胴５０４の繰込み端、（ｂ）は繰出し端での様子を示す図である。In the zoom optical system 100C, (a) is a drawing showing the state of the fourth lens barrel 504 at the feeding end, and (b) is a drawing showing the situation at the feeding end. ズーム光学系１００Ｄの断面図である。It is sectional drawing of zoom optical system 100D. ズーム光学系１００Ｄにおける、テレ端におけるカム筒と、これを内包する固定筒を外側から見た展開図である。FIG. 3 is a development view of a zoom cylinder 100D, as viewed from the outside, of a cam cylinder at a telephoto end and a fixed cylinder containing the cam cylinder. （ａ）及び（ｂ）は、それぞれテレ端・ワイド端における図１６のＣ−Ｃ’位置での矢印側から見た断面の一部を省略した概略図である。(A) And (b) is the schematic which abbreviate | omitted one part of the cross section seen from the arrow side in the C-C 'position of FIG. 16 in a tele end and a wide end, respectively. （ａ）は、図１７における伝達歯車であるギア１４２の周辺の拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ’位置での矢印方向の断面図、また、（ｃ）は、（ａ）のＤ−Ｄ’矢印方向の断面であって、ギア１４２、回転止めリング１４３を除き、ギア軸１４１がギア軸溝６３１ｆに配置されている様子を示す図である。(A) is an enlarged view of the periphery of the gear 142, which is the transmission gear in FIG. 17, (b) is a sectional view in the direction of the arrow at the DD ′ position in (a), and (c) is ( It is a cross section in the direction of the arrow DD 'of a), and shows a state where the gear shaft 141 is disposed in the gear shaft groove 631f excluding the gear 142 and the rotation stop ring 143.

本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。
（第１の実施の形態）
図１（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る画像投影装置（プロジェクタ）の一例の全体構成を示す概略図である。図１（ａ）は、３つの光学変調素子を用いたプロジェクタ１を構成する光源から投影レンズを経てスクリーンまでの全体を示すものある。図１（ｂ）は、色分解プリズム部の周辺を示す図１（ａ）の矢印Ａ側から見た上面図である。 Although the present invention will be described based on an embodiment, the present invention is not limited to the embodiment.
(First embodiment)
FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams illustrating an overall configuration of an example of an image projection apparatus (projector) according to the present embodiment. FIG. 1A shows the entire structure from a light source constituting a projector 1 using three optical modulation elements to a screen through a projection lens. FIG. 1B is a top view of the periphery of the color separation prism portion viewed from the arrow A side in FIG.

図１（ａ）において、光源は、例えばキセノンランプである発光管２ａ及び回転楕円面である反射面を有するリフレクタ２ｂを備え、白色光を発生させる。光源は回転楕円面の一方の焦点位置に配置されており、ここから出た光は他方の焦点位置に集光されて、ロッドインテグレータ３の一方の端の入射面３ａより入射する。ロッドインテグレータ３に入射した光はここで内面反射を繰り返し、均一な光量分布となって他方の端の射出面３ｂより射出され、後方に配置されたリレー光学系４、反射ミラー５にてプリズム６ａ、６ｂで構成されるＴＩＲプリズムに導かれる。 In FIG. 1A, the light source includes an arc tube 2a that is, for example, a xenon lamp, and a reflector 2b that has a reflecting surface that is a spheroidal surface, and generates white light. The light source is disposed at one focal position of the spheroid, and the light emitted from the light source is condensed at the other focal position and is incident from the incident surface 3 a at one end of the rod integrator 3. The light incident on the rod integrator 3 repeats internal reflection here, and is emitted from the exit surface 3b at the other end in a uniform light quantity distribution. The relay optical system 4 and the reflection mirror 5 arranged on the rear side cause the prism 6a. , 6b to the TIR prism.

図１（ａ）、（ｂ）において、ＴＩＲプリズムに導かれた光は、ＴＩＲプリズムの２つのプリズム６ａ、６ｂの境界面６ｃに存在するエアーギャップで全反射され、色分解プリズム７を経て各色ＤＭＤ８ｒ、８ｇ、８ｂを略テレセントリックで均一に照明する。個々のＤＭＤ８ｒ、８ｇ、８ｂで変調された画像光は色分解プリズム７、ＴＩＲプリズム及びズーム光学系１００を経てスクリーン１０に投影される。 In FIGS. 1A and 1B, the light guided to the TIR prism is totally reflected by the air gap existing at the boundary surface 6c between the two prisms 6a and 6b of the TIR prism, and passes through the color separation prism 7 for each color. The DMDs 8r, 8g, and 8b are illuminated substantially telecentricly and uniformly. The image light modulated by the individual DMDs 8r, 8g, and 8b is projected onto the screen 10 through the color separation prism 7, the TIR prism, and the zoom optical system 100.

色分解プリズム７は略三角柱状の第１プリズム７ｂ、第２プリズム７ｒ、第３プリズム７ｇから成り、各プリズム斜面間のエアーギャップ層に隣接したダイクロイック面７Ｂ、７Ｒにより光源から導かれた光を３色（赤・緑・青）に分解して各ＤＭＤ８ｒ、８ｇ、８ｂに導くと共に、各ＤＭＤ８ｒ、８ｇ、８ｂにより変調された画像光をズーム光学系１００、スクリーン１０へと導く。 The color separation prism 7 includes a first prism 7b, a second prism 7r, and a third prism 7g each having a substantially triangular prism shape, and the light guided from the light source by the dichroic surfaces 7B and 7R adjacent to the air gap layer between the prism inclined surfaces. The three colors (red, green, and blue) are decomposed and guided to the DMDs 8r, 8g, and 8b, and the image light modulated by the DMDs 8r, 8g, and 8b is guided to the zoom optical system 100 and the screen 10.

図２（ａ）は、ズーム光学系１００のレンズ、絞りの配置を示す図であって、図２（ａ）は光軸Ｏの上側にテレ端（長焦点端）時、下側にワイド端（短焦点端）時のレンズ位置を示してあり、図２（ｂ）は移動レンズ群のズーム時の移動線図である。 FIG. 2A is a diagram showing the arrangement of lenses and stops of the zoom optical system 100. FIG. 2A shows the telephoto end (long focal end) above the optical axis O and the wide end below. The lens position at the time of (short focal end) is shown, and FIG. 2B is a movement diagram during zooming of the moving lens group.

ズーム光学系１００はスクリーン側より、負のパワーの固定レンズ群である第１レンズ群１８１、正のパワーの移動レンズ群である第２レンズ群１８２、正のパワーの移動レンズ群である第３レンズ群１８３、負のパワーの固定レンズ群である第４レンズ群１８４、正のパワーの移動レンズ群である第５レンズ群１８５、正のパワーの固定レンズ群である第６レンズ群１８６で構成されている。 The zoom optical system 100 includes, from the screen side, a first lens group 181 that is a negative power fixed lens group, a second lens group 182 that is a positive power moving lens group, and a third lens that is a positive power moving lens group. The lens group 183 includes a fourth lens group 184 that is a negative power fixed lens group, a fifth lens group 185 that is a positive power moving lens group, and a sixth lens group 186 that is a positive power fixed lens group. Has been.

第１レンズ群１８１はレンズＬ１〜Ｌ３で構成され、第２レンズ群１８２はレンズＬ４及びＬ５で構成され、第３レンズ群１８３はレンズＬ６で構成され、第４レンズ群１８４はレンズＬ７で構成され、第５レンズ群１８５はレンズＬ８〜Ｌ１０で構成され、第６レンズ群１８６はレンズＬ１１〜Ｌ１２で構成されている。 The first lens group 181 includes lenses L1 to L3, the second lens group 182 includes lenses L4 and L5, the third lens group 183 includes a lens L6, and the fourth lens group 184 includes a lens L7. The fifth lens group 185 is composed of lenses L8 to L10, and the sixth lens group 186 is composed of lenses L11 to L12.

第３レンズ群１８３と第４レンズ群１８４の間には光学系絞り２００が配置されている。第２レンズ群１８２、第３レンズ群１８３、第５レンズ群１８５は図２（ｂ）に示すように移動して変倍を行う。 An optical stop 200 is disposed between the third lens group 183 and the fourth lens group 184. The second lens group 182, the third lens group 183, and the fifth lens group 185 move as shown in FIG.

上記のズーム光学系１００を基本構成する、以下のズーム光学系１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ及び１００Ｄを具体例として、本発明に係るレンズ鏡胴に関して適宜図を参照しながら説明する。具体例のレンズ鏡胴において、相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複の説明を適宜省略する。 The lens barrel according to the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate by taking the following zoom optical systems 100A, 100B, 100C and 100D, which basically constitute the zoom optical system 100, as specific examples. In the lens barrel of the specific example, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and repeated description is omitted as appropriate.

図３、図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）及び図６は、図２に示すズーム光学系１００であって、具体的な鏡胴部品やアクチュエータを含むズーム光学系１００Ａの概略図を示す。図３は断面図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ左側面図、正面図、図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ右側面図、下面図である。図４（ａ）の左側面図は光軸方向であってスクリーン側から見た図である。図６はスクリーン側の左下から見上げたズーム光学系１００Ａ外観の斜視図である。尚、外観を示す図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）及び図６は、ズーム光学系１００Ａに限らず、ズーム光学系１００Ｂ、１００Ｃ及び１００Ｄの場合も同様である。 FIGS. 3, 4A, 5B, 5A, 5B, and 6 show the zoom optical system 100 shown in FIG. 2, which includes a specific lens barrel part and actuator. A schematic diagram of optical system 100A is shown. 3 is a cross-sectional view, FIGS. 4A and 4B are a left side view and a front view, respectively, and FIGS. 5A and 5B are a right side view and a bottom view, respectively. The left side view of FIG. 4A is the optical axis direction as seen from the screen side. FIG. 6 is a perspective view of the appearance of the zoom optical system 100A as viewed from the lower left side on the screen side. FIGS. 4A, 4B, 5A, 5B, and 6 showing the appearance are not limited to the zoom optical system 100A, but the same applies to the zoom optical systems 100B, 100C, and 100D. is there.

図３のズーム光学系１００Ａにおいて、第１鏡胴１０１は、第１レンズ群１８１を保持し、雄ヘリコイド部１０１ａにて固定筒１３１の雌ヘリコイド部１３１ａと螺合して固定筒１３１に保持されている。第１鏡胴１０１にはフォーカス環１２１がネジで締結され、フォーカス環１２１が有するフォーカスギア部１２１ａとフォーカスモータ１５１の出力ギア１５１ａとが噛合されている。従って、フォーカスモータ１５１の駆動によりフォーカス環１２１及び第１鏡胴１０１が固定筒１３１に対して回転し、雄ヘリコイド部１０１ａと雌ヘリコイド部１３１ａによりフォーカス機構が構成されている。 In the zoom optical system 100A of FIG. 3, the first lens barrel 101 holds the first lens group 181 and is screwed into the female helicoid part 131a of the fixed cylinder 131 by the male helicoid part 101a and held by the fixed cylinder 131. ing. A focus ring 121 is fastened to the first lens barrel 101 with a screw, and a focus gear portion 121a of the focus ring 121 and an output gear 151a of the focus motor 151 are engaged with each other. Therefore, the focus ring 121 and the first lens barrel 101 are rotated with respect to the fixed barrel 131 by driving the focus motor 151, and the male helicoid portion 101a and the female helicoid portion 131a constitute a focus mechanism.

第２鏡胴１０２、第３鏡胴１０３、第５鏡胴１０５は、それぞれ第２レンズ群１８２、第３レンズ群１８３、第５レンズ群１８５を保持し、各鏡胴の円周３等分に配置された３個のカム案内ピン１３５を有し、固定筒１３１の内部に配置される。第２鏡胴１０２、第３鏡胴１０３、第５鏡胴１０５は、各々が有するカム案内ピン１３５が、固定筒１３１に形成されている２つの直進溝１３１ｂの３組及びカム筒１３２に形成されている３つのカム溝１３２ｂの３組に係合することにより、各々の鏡胴の位置が決定される（図７（ａ）、（ｂ）参照）。 The second lens barrel 102, the third lens barrel 103, and the fifth lens barrel 105 hold the second lens group 182, the third lens group 183, and the fifth lens group 185, respectively, and divide the circumference of each lens barrel into three equal parts. The three cam guide pins 135 are arranged in the fixed cylinder 131. The second lens barrel 102, the third lens barrel 103, and the fifth lens barrel 105 each have cam guide pins 135 formed in three sets of two rectilinear grooves 131 b formed in the fixed cylinder 131 and the cam cylinder 132. By engaging three sets of three cam grooves 132b, the positions of the respective lens barrels are determined (see FIGS. 7A and 7B).

カム筒１３２にはズーム環１２２が連結され、ズーム環１２２が有するズームギア部１２２ａとズームモータ１５２の出力ギア１５２ａとが噛合されている。従って、ズームモータ１５２の駆動によりズーム環１２２及びカム筒１３２が固定筒１３１に対して回転し、第２鏡胴１０２、第３鏡胴１０３、第５鏡胴１０５はカム溝１３２ｂに倣い、直進溝１３１ｂに沿って所定の直進移動を行うズーム機構が形成されている。 A zoom ring 122 is connected to the cam barrel 132, and a zoom gear portion 122a of the zoom ring 122 and an output gear 152a of the zoom motor 152 are engaged with each other. Accordingly, when the zoom motor 152 is driven, the zoom ring 122 and the cam barrel 132 rotate with respect to the fixed barrel 131, and the second lens barrel 102, the third lens barrel 103, and the fifth lens barrel 105 follow the cam groove 132b and go straight. A zoom mechanism that performs a predetermined linear movement along the groove 131b is formed.

カム筒１３２は、固定筒１３１を内包するように嵌合し、カム筒基準面１３２ｃが固定筒１３１の固定筒基準面１３１ｃと接することで光軸方向の位置が決定され、また、光軸周りに回転自由であって、カム環押え１３３により抜け止めされている。また、カム筒１３２は、回転規制溝１３２ａを有し、固定筒１３１に固定された回転規制ピン１３１ｄが回転規制溝１３２ａの両端にてカム筒１３２の回転を規制している。このため、カム筒１３２は、ズームによる固定筒１３１に対する回転が所定の角度範囲で可能になっている。（図７（ａ）、（ｂ）参照）。 The cam cylinder 132 is fitted so as to contain the fixed cylinder 131, and the position in the optical axis direction is determined by the cam cylinder reference surface 132c coming into contact with the fixed cylinder reference surface 131c of the fixed cylinder 131. The cam ring retainer 133 is free from rotation. The cam cylinder 132 has a rotation restricting groove 132a, and rotation restricting pins 131d fixed to the fixed cylinder 131 restrict the rotation of the cam cylinder 132 at both ends of the rotation restricting groove 132a. Therefore, the cam cylinder 132 can be rotated with respect to the fixed cylinder 131 by zoom within a predetermined angle range. (See FIGS. 7A and 7B).

第４鏡胴１０４、第６鏡胴１０６は、それぞれ第４レンズ群１８４、第６レンズ群１８６を保持し、固定筒１３１に複数のネジで締結されている。光学絞り２００は、可変絞りであり、第３レンズ群１８３と第４レンズ群１８４の間に配置され固定されている。マウント環１２３は、固定筒１３１に締結され、ズーム光学系１００Ａを図示されていないプロジェクタ本体に固定される。尚、フォーカスモータ１５１、ズームモータ１５２は、マウント環１２３に取り付けられている。 The fourth lens barrel 104 and the sixth lens barrel 106 hold the fourth lens group 184 and the sixth lens group 186, respectively, and are fastened to the fixed cylinder 131 with a plurality of screws. The optical diaphragm 200 is a variable diaphragm, and is disposed and fixed between the third lens group 183 and the fourth lens group 184. The mount ring 123 is fastened to a fixed cylinder 131, and the zoom optical system 100A is fixed to a projector body (not shown). The focus motor 151 and the zoom motor 152 are attached to the mount ring 123.

図７（ａ）は、ズーム光学系１００Ａにおける、テレ端における固定筒１３１と、これを内包するカム筒１３２を外側から見た展開図、図７（ｂ）はワイド端における同様の展開図である。 7A is a developed view of the zoom optical system 100A as seen from the outside of the fixed cylinder 131 at the tele end and the cam cylinder 132 containing the same, and FIG. 7B is a similar developed view at the wide end. is there.

図７（ａ）においてカム筒１３２の位置は回転規制溝１３２ａの一方の端と回転規制ピン１３１ｄにて決定され、図７（ｂ）においてはカム筒１３２の位置は図７（ａ）における回転規制溝１３２ａの他方の端と回転規制ピン１３１ｄにて決定されている。 7A, the position of the cam cylinder 132 is determined by one end of the rotation restricting groove 132a and the rotation restricting pin 131d. In FIG. 7B, the position of the cam cylinder 132 is the rotation in FIG. 7A. It is determined by the other end of the restriction groove 132a and the rotation restriction pin 131d.

カム筒１３２の外側から伝達歯車であるギア１４２を介して固定筒１３１の内側にある光学絞り２００の絞りを駆動することに関して説明する。 A description will be given of driving the diaphragm of the optical diaphragm 200 inside the fixed cylinder 131 from the outside of the cam cylinder 132 via the gear 142 which is a transmission gear.

カム筒１３２の外側から見たギア１４２の周辺の拡大図を図８（ａ）に、図８（ａ）のＢ−Ｂ’位置での矢印方向の断面図を図８（ｂ）に、また、図８（ａ）のＢ−Ｂ’矢印方向の断面であって、ギア１４２、回転止めリング１４３を除き、ギア軸１４１がギア軸溝１３１ｆに配置されている様子を図８（ｃ）に示す。 An enlarged view of the periphery of the gear 142 viewed from the outside of the cam cylinder 132 is shown in FIG. 8A, a sectional view in the direction of the arrow at the BB ′ position in FIG. 8A is shown in FIG. FIG. 8C is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 8A, and the gear shaft 141 is disposed in the gear shaft groove 131f except for the gear 142 and the rotation stop ring 143. Show.

固定筒１３１には、直進溝１３１ｂに加えて、ギア１４２が収まるように取り付けられる歯車孔としてのギア孔１３１ｅ、底面の形状が平面であるギア軸溝１３１ｆが形成されている。ギア軸溝１３１ｆにはギア１４２を回転自在に軸支するギア軸１４１が光軸に平行な方向に取り付けられている。 In addition to the rectilinear groove 131b, the fixed cylinder 131 is formed with a gear hole 131e as a gear hole to which the gear 142 is accommodated and a gear shaft groove 131f having a flat bottom surface. A gear shaft 141 that rotatably supports the gear 142 is attached to the gear shaft groove 131f in a direction parallel to the optical axis.

カム筒１３２には、回転規制溝１３２ａ、カム溝１３２ｂに加えて歯車長孔としてのギア長孔１３２ｄが形成されている。ギア長孔１３２ｄは、光軸に対し垂直な方向に、カム筒１３２の回転角度範囲において、固定筒１３１のギア孔１３１ｅに収まるように取り付けられたギア１４２とカム筒１３２とが干渉しないように開口している。よって、ギア孔１３１ｅは、カム筒１３２の回転角度範囲において、常にギア長孔１３２ｄに連通した状態となり、ギア１４２は、カム筒１３２の回転に関係なく常にカム筒１３２の外側から回転駆動力を固定筒１３１の内側に伝達することができる。 The cam cylinder 132 is formed with a gear long hole 132d as a gear long hole in addition to the rotation restricting groove 132a and the cam groove 132b. The gear long hole 132d is arranged in a direction perpendicular to the optical axis so that the gear 142 and the cam cylinder 132 attached so as to fit in the gear hole 131e of the fixed cylinder 131 do not interfere with each other in the rotation angle range of the cam cylinder 132. It is open. Therefore, the gear hole 131e is always in communication with the gear long hole 132d in the rotation angle range of the cam cylinder 132, and the gear 142 always receives a rotational driving force from the outside of the cam cylinder 132 regardless of the rotation of the cam cylinder 132. It can be transmitted to the inside of the fixed cylinder 131.

ギア軸１４１は、カム筒１３２のギア長孔１３２ｄの幅より長いため、カム筒１３２の内周壁面１３２ｅにより抜け止めされている。この抜け止めの状態は、ズーム光学系１００Ａのズーミングにおいて、図７（ａ）のテレ端の状態から図７（ｂ）のワイド端の状態まで維持されている。このような簡単な構成で、ギア１４２は、ギア軸１４１で回転自由に軸支され、固定筒１３１のギア孔１３１ｅ及びカム筒１３２のギア長孔１３２ｄに良好に納まり、固定筒１３１に保持されることができる。 Since the gear shaft 141 is longer than the width of the gear long hole 132d of the cam cylinder 132, the gear shaft 141 is prevented from being detached by the inner peripheral wall surface 132e of the cam cylinder 132. This state of retaining is maintained from the tele end state in FIG. 7A to the wide end state in FIG. 7B during zooming of the zoom optical system 100A. With such a simple configuration, the gear 142 is rotatably supported by the gear shaft 141, fits well in the gear hole 131 e of the fixed cylinder 131 and the gear long hole 132 d of the cam cylinder 132, and is held by the fixed cylinder 131. Can.

ギア軸１４１は、一部が平面となるＤカット部１４１ａを有する円柱状で、Ｄカット部１４１ａがギア軸溝１３１ｆの底面と接して取り付けられている。このようにすることにより、カム筒１３２の内周壁面１３２ｅにギア軸１４１が接触していてもギア軸１４１が固定筒１３１に対して回転しないため、ギア軸１４１に軸支されるギア１４２を回転させようとする力が生じない。 The gear shaft 141 has a cylindrical shape having a D-cut portion 141a partly flat, and the D-cut portion 141a is attached in contact with the bottom surface of the gear shaft groove 131f. Thus, even if the gear shaft 141 is in contact with the inner peripheral wall surface 132e of the cam cylinder 132, the gear shaft 141 does not rotate with respect to the fixed cylinder 131. No force to rotate is generated.

また、ギア１４２とギア長孔１３２ｄとの両側の隙間には回転止めリング１４３がギア軸１４１を軸として保持されている。回転止めリング１４３の軸孔１４３ａはギア軸１４１のＤカット部１４１ａと同形状の孔としてあり、カム筒１３２がズーミング時に回転しても回転止めリング１４３が回転しない。従って、ギア軸１４１の固定筒１３１への固定と回転止めリング１４３とにより、カム筒１３２の回転による、ギア１４２の回転力の発生を確実に防止することができる。 Further, a rotation stop ring 143 is held around the gear shaft 141 in a gap on both sides of the gear 142 and the gear long hole 132d. The shaft hole 143a of the rotation stop ring 143 is a hole having the same shape as the D cut portion 141a of the gear shaft 141, and the rotation stop ring 143 does not rotate even when the cam cylinder 132 rotates during zooming. Therefore, the rotation of the gear 142 due to the rotation of the cam cylinder 132 can be reliably prevented by fixing the gear shaft 141 to the fixed cylinder 131 and the rotation stop ring 143.

ギア長孔１３２ｄの長手方向の長さは、図７（ｂ）に示すように、カム筒１３２の回転角度範囲に相当の長さよりも長くしておくことが好ましい。長くしておくことにより、カム筒１３２と固定筒１３１との相対角度の調整を容易にすることができる。更に、ギア長孔１３２ｄを延長したギア長孔１３２ｄの一方の端に、ギア長孔１３２ｄの開口幅がギア軸１４１の長さ相当以上とする幅の広い広幅開口部１３２ｆを設けることが好ましい。広幅開口部１３２ｆにより、組み立て時に固定筒１３１にギア１４２を容易に取り付けることができ、上記で説明した、カム筒１３２の実運用上での回転角度範囲においてギア軸１４１がカム筒１３２の内周壁面１３２ｅにより抜け止めされる構造を容易に達成することができる。 As shown in FIG. 7B, the length of the gear long hole 132d in the longitudinal direction is preferably longer than the length corresponding to the rotation angle range of the cam barrel 132. By making it long, adjustment of the relative angle between the cam cylinder 132 and the fixed cylinder 131 can be facilitated. Furthermore, it is preferable to provide a wide opening 132f having a wide width such that the opening width of the gear long hole 132d is equal to or larger than the length of the gear shaft 141 at one end of the gear long hole 132d obtained by extending the gear long hole 132d. The wide opening 132f allows the gear 142 to be easily attached to the fixed cylinder 131 at the time of assembly, and the gear shaft 141 is connected to the inner periphery of the cam cylinder 132 in the rotational angle range in actual operation of the cam cylinder 132 described above. A structure that is prevented from being detached by the wall surface 132e can be easily achieved.

図９（ａ）から（ｃ）は、図３のズーム光学系１００Ａの光学絞り２００において、絞りモータ１３５の出力ギア１５３ａの駆動力がＡ絞り羽根２０１、Ｂ絞り羽根２０２に伝達される機構を模式的に示している。図９（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、テレ端における光学絞り２００の絞りが最も閉じた状態と開放状態とを示し、図９（ｃ）はワイド端における光学絞り２００の絞りが最も閉じた状態を示す。 9A to 9C show a mechanism in which the driving force of the output gear 153a of the aperture motor 135 is transmitted to the A aperture blade 201 and the B aperture blade 202 in the optical aperture 200 of the zoom optical system 100A in FIG. This is shown schematically. FIGS. 9A and 9B show the closed state and the open state of the optical stop 200 at the tele end, respectively, and FIG. 9C shows the closed state of the optical stop 200 at the wide end. Indicates the state.

光学絞り２００は、主に、Ａ絞り羽根２０１、Ｂ絞り羽根２０２、絞りベース２０３から構成される。絞りベース２０３には開口丸絞り２０３ｃがある。Ａ絞り羽根２０１は、Ａ絞り羽根軸穴２０１ａ、Ａ絞り羽根軸穴２０１ａを中心とした一体、若しくは、固定された別部品の絞り羽根Ａギア２０１ｂを有している。Ａ絞り羽根２０１は、絞りベース２０３に設けてあるＡ回転軸２０３ａにＡ絞り羽根軸穴２０１ａで軸支され、回転可能に保持される。 The optical aperture 200 mainly includes an A aperture blade 201, a B aperture blade 202, and an aperture base 203. The aperture base 203 has an open round aperture 203c. The A diaphragm blade 201 has an A diaphragm blade shaft hole 201a and another diaphragm blade A gear 201b that is integrated with or fixed to the A diaphragm blade shaft hole 201a. The A diaphragm blade 201 is pivotally supported by an A diaphragm blade shaft hole 201a on an A rotation shaft 203a provided on the diaphragm base 203, and is held rotatably.

Ｂ絞り羽根２０２は、Ｂ絞り羽根軸穴２０２ａ及びそれを中心とした一体、若しくは、固定された別部品のＢ絞り羽根ギア２０２ｂを有している。Ｂ絞り羽根２０２は、絞りベース２０３に設けてあるＢ回転軸２０３ｂにＢ絞り羽根軸穴２０２ｂで軸支され、回転可能に保持される。 The B diaphragm blade 202 has a B diaphragm blade shaft hole 202a and a separate or fixed B diaphragm blade gear 202b centered on the B diaphragm blade shaft hole 202a. The B diaphragm blade 202 is pivotally supported on a B rotation shaft 203b provided on the diaphragm base 203 through a B diaphragm blade shaft hole 202b, and is held rotatably.

Ａ絞り羽根ギア２０１ｂとＢ絞り羽根ギア２０２ｂは、互いに噛み合い、Ａ絞り羽根２０１とＢ絞り羽根２０２が連動する構成となっている。Ｂ絞り羽根２０２は、Ｂ絞り羽根軸穴２０２ａを中心としたＢ絞り羽根大ギア２０２ｃを一体、若しくは、固定された別部品として有している。 The A diaphragm blade gear 201b and the B diaphragm blade gear 202b mesh with each other, and the A diaphragm blade 201 and the B diaphragm blade 202 are interlocked. The B diaphragm blade 202 has a B diaphragm blade large gear 202c centered on the B diaphragm blade shaft hole 202a as a separate or fixed part.

Ｂ絞り羽根大ギア２０２ｃは、絞りベース２０３に回転可能に支持された中間ギア２０４に、中間ギア２０４はギア１４２に、更にギア１４２はマウント環１２３に保持された絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａに噛み合う簡易な構成により絞り駆動が確実に達成できる。尚、Ｂ絞り羽根大ギア２０２ｃ及び中間ギア２０４の回転軸が光軸に平行であるのは勿論である。 The B aperture blade large gear 202c is connected to the intermediate gear 204 rotatably supported by the aperture base 203, the intermediate gear 204 is connected to the gear 142, and the gear 142 is connected to the output gear 153a of the aperture motor 153 held by the mount ring 123. A diaphragm drive can be reliably achieved by a simple configuration of meshing. Of course, the rotation axes of the B aperture blade large gear 202c and the intermediate gear 204 are parallel to the optical axis.

絞りモータ１５３は、フォーカスモータ１５１及びズームモータ１５２と同様に光軸方向に軸を持ち、これらと同様な配置、固定方法とすることができるため、絞りモータ１５３が占める空間は大きくなりすぎることはなく、また、駆動軸の方向を変換するといった複雑な機構を必要としない。 The aperture motor 153 has an axis in the optical axis direction like the focus motor 151 and the zoom motor 152, and can be arranged and fixed in the same manner as these, so that the space occupied by the aperture motor 153 is not too large. In addition, a complicated mechanism for changing the direction of the drive shaft is not required.

絞りベース２０３には、開放側回転規制ピン２０５及び最も閉じた側回転規制ピン２０６が設けてあり、絞り羽根Ｂ２０２の開放側及び最も閉じた側の回転をそれぞれ規制している。
（第２の実施の形態）
ズーム光学系１００Ａにおける、第１の実施の形態の光学絞り２００とは別の可変絞りである光学絞り３００について説明する。 The aperture base 203 is provided with an open side rotation restricting pin 205 and a most closed side rotation restricting pin 206, which restrict the rotation of the aperture blade B202 on the open side and the most closed side, respectively.
(Second Embodiment)
An optical diaphragm 300 that is a variable diaphragm different from the optical diaphragm 200 of the first embodiment in the zoom optical system 100A will be described.

図１０（ａ）及び（ｂ）は、絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａの駆動力が絞り羽根３０１に伝達される機構を模式的に示している。図１０（ａ）及び（ｂ）は、何れも、テレ端における光学絞り３００を示し、（ａ）は絞りが最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態である。図１１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ光学絞り３００において、絞りの最も閉じた状態、及び開放状態の絞り羽根３０１の配置を示す。 FIGS. 10A and 10B schematically show a mechanism for transmitting the driving force of the output gear 153 a of the aperture motor 153 to the aperture blade 301. FIGS. 10A and 10B both show the optical stop 300 at the telephoto end. FIG. 10A shows a state where the stop is most closed, and FIG. 10B shows an open state. FIGS. 11A and 11B show the arrangement of the diaphragm blades 301 in the most closed state and the opened state of the optical diaphragm 300, respectively.

光学絞り３００は、主に、複数枚の絞り羽根３０１、絞りカム板３０２、絞りベース３０３から構成される。絞りベース３０３には開口丸絞り３０３ｃがある。絞りベース３０３に形成された絞り羽根軸穴（図示しない）に、絞り羽根３０１に設けられている絞り羽根軸３０１ａが挿入され、絞り羽根３０１は回転可能に軸支される。また、絞り羽根３０１には絞り羽根軸３０１ａとは反対側に絞り案内軸３０１ｂが設けてあり、絞り案内軸３０１ｂは、絞りカム板３０２に設けてある絞りカム溝３０２ｂに係合されている。光軸を中心とする絞りカム板３０２の回転により、各絞り羽根３０１は、絞り羽根軸３０１ａを軸として連動して動き、可変絞り機構を成している。 The optical diaphragm 300 mainly includes a plurality of diaphragm blades 301, a diaphragm cam plate 302, and a diaphragm base 303. The aperture base 303 has an open round aperture 303c. A diaphragm blade shaft 301a provided in the diaphragm blade 301 is inserted into a diaphragm blade shaft hole (not shown) formed in the diaphragm base 303, and the diaphragm blade 301 is rotatably supported. Further, the diaphragm blade 301 is provided with a diaphragm guide shaft 301b on the side opposite to the diaphragm blade shaft 301a. The diaphragm guide shaft 301b is engaged with a diaphragm cam groove 302b provided on the diaphragm cam plate 302. By rotation of the diaphragm cam plate 302 around the optical axis, each diaphragm blade 301 moves in conjunction with the diaphragm blade shaft 301a to form a variable diaphragm mechanism.

絞りカム板３０２には、光軸を中心とした円周上に絞りカム板ギア３０２ａ、及び、同じく光軸を中心とした円周上に２箇所以上の回転案内溝３０２ｃが設けてある。絞りカム板３０２の回転案内溝３０２ｃには絞りベース３０３に設けてある複数の回転案内ピン３０３ｂが係合し、この係合は、絞りカム板３０２の光軸を中心とする回転を可能にするガイドとして機能する共に、回転角度の規制としても機能する。 The diaphragm cam plate 302 is provided with a diaphragm cam plate gear 302a on the circumference centered on the optical axis, and two or more rotation guide grooves 302c on the circumference centered on the optical axis. A plurality of rotation guide pins 303b provided on the aperture base 303 are engaged with the rotation guide groove 302c of the aperture cam plate 302, and this engagement enables rotation of the aperture cam plate 302 around the optical axis. In addition to functioning as a guide, it also functions as a restriction on the rotation angle.

絞りカム板ギア３０２ａはギア１４２に、ギア１４２はマウント環１２３に保持された絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａに噛み合う簡易な構成で絞り駆動が確実に達成できる。
（第３の実施の形態）
図１２（ａ）、（ｂ）及び図１３（ａ）、（ｂ）は、ズーム光学系１００Ｂにおける可変絞りである光学絞り４００を示している。ズーム光学系１００Ｂは、第４レンズ群１８４が移動するものであって、第４レンズ群１８４を保持する第４鏡胴１０４に取り付けられた光学絞り４００も光軸方向に移動する以外は、ズーム光学系１００Ａと同様であるので、光学絞り４００以外の説明は省略する。 Aperture drive can be reliably achieved with a simple configuration in which the aperture cam plate gear 302a meshes with the gear 142 and the gear 142 meshes with the output gear 153a of the aperture motor 153 held by the mount ring 123.
(Third embodiment)
FIGS. 12A, 12B, 13A, and 13B show an optical stop 400 that is a variable stop in the zoom optical system 100B. The zoom optical system 100B is a zoom lens except that the fourth lens group 184 moves, and the optical diaphragm 400 attached to the fourth lens barrel 104 holding the fourth lens group 184 also moves in the optical axis direction. Since it is the same as that of the optical system 100A, description other than the optical diaphragm 400 is omitted.

図１２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれテレ端、ワイド端における光学絞り４００の絞り羽根駆動に係わる周辺を示す。 FIGS. 12A and 12B show the periphery related to driving of the diaphragm blades of the optical diaphragm 400 at the tele end and the wide end, respectively.

図１３（ａ）、（ｂ）は、図１０（ａ）、（ｂ）と同様に光学絞り４００周辺であって、絞りモータ１３５の出力ギア１５３ａの駆動力が絞り羽根４０１に伝達される機構を模式的に示し、（ａ）は絞りの最も閉じた状態、（ｂ）は開放状態である。絞りの最も閉じた状態、及び開放状態の絞り羽根４０１の配置の様子は、図１１（ａ）、（ｂ）と同様である。 FIGS. 13A and 13B are similar to FIGS. 10A and 10B, in the vicinity of the optical diaphragm 400, and a mechanism for transmitting the driving force of the output gear 153 a of the diaphragm motor 135 to the diaphragm blade 401. (A) is a state where the diaphragm is most closed, and (b) is an open state. The arrangement of the diaphragm blades 401 in the most closed state and in the open state is the same as in FIGS. 11A and 11B.

光学絞り４００は、主に、複数枚の絞り羽根４０１、回動ピン４０２ａを備えた絞りカム板４０２、絞りベース４０３、回動板４０４から構成される。絞りベース４０３には開口丸絞り４０３ｃが設けてある。絞りベース４０３に形成された絞り羽根軸穴（図示しない）には絞り羽根４０１に設けてある絞り羽根軸（図示しない）が挿入され、絞り羽根４０１が回転可能に軸支される。尚、図１３（ａ）、（ｂ）において、回動板４０４は、紙面に対し絞りベース４０３の奥側に位置するが、説明のためその外形を実線で示している。 The optical aperture 400 is mainly composed of a plurality of aperture blades 401, an aperture cam plate 402 having a rotation pin 402a, an aperture base 403, and a rotation plate 404. The aperture base 403 is provided with a round aperture stop 403c. A diaphragm blade shaft (not shown) provided in the diaphragm blade 401 is inserted into a diaphragm blade shaft hole (not shown) formed in the diaphragm base 403, and the diaphragm blade 401 is rotatably supported. In FIGS. 13A and 13B, the rotating plate 404 is located on the back side of the diaphragm base 403 with respect to the paper surface, but the outer shape is shown by a solid line for the sake of explanation.

絞り羽根４０１には絞り羽根軸とは反対側に絞り案内軸４０１ｂが設けてあり、絞りカム板４０２の絞りカム溝４０２ｂに係合され、絞りカム板４０２の回転により各絞り羽根４０１が連動して可変絞り機構を成している。 The diaphragm blade 401 is provided with a diaphragm guide shaft 401 b on the opposite side of the diaphragm blade shaft, is engaged with the diaphragm cam groove 402 b of the diaphragm cam plate 402, and each diaphragm blade 401 is interlocked by the rotation of the diaphragm cam plate 402. Variable aperture mechanism.

絞りカム板４０２には回動ピン４０２ａが設けられている。絞りカム板４０２の回転案内溝４０２ｃには絞りベース４０３に設けてある複数の回転案内ピン４０３ｂが係合し、この係合は、絞りカム板４０２の光軸を中心とする回転を可能にするガイドとして機能すると共に、回転角度の規制としても機能する。 The aperture cam plate 402 is provided with a rotation pin 402a. The rotation guide groove 402c of the aperture cam plate 402 is engaged with a plurality of rotation guide pins 403b provided on the aperture base 403, and this engagement enables rotation of the aperture cam plate 402 around the optical axis. In addition to functioning as a guide, it also functions as a restriction on the rotation angle.

固定筒１３１には回動板４０４が光軸を中心に回転可能に支持され、光軸と同心円上に回動板ギア４０４ａが形成され、回動板ギア４０４ａはギア１４２に、ギア１４２はマウント環１２３に保持された絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａに噛み合っている。 A rotating plate 404 is supported on the fixed cylinder 131 so as to be rotatable about the optical axis, and a rotating plate gear 404a is formed on a circle concentric with the optical axis. The rotating plate gear 404a is mounted on the gear 142, and the gear 142 is mounted. It meshes with the output gear 153 a of the diaphragm motor 153 held by the ring 123.

更に、回動板４０４には回動案内溝４０４ｂが設けてあり、回動案内溝４０４ｂに、絞りカム板４０２の回動ピン４０２ａが絞りベース４０３に設けられた長穴４０３ｄを通して係合することにより、回動板４０４の回転により、回動ピン４０２ａを介して絞りカム板４０２が回転する。回動ピン４０２ａの光軸方向長さが、ズームによる第４鏡胴１０４の移動量よりも長いため、任意のズーム位置において絞りを可変させることができる。従って、上記のような簡易な構成により光軸方向に移動する光学絞り４００の絞り駆動が確実に達成できる。
（第４の実施の形態）
図１４に示すズーム光学系１００Ｃは、ズームポジションごとにギア１４２により第４レンズ群１８４を保持する第４鏡胴５０４を適宜移動させ、球面収差量あるいは像面湾曲量を補正する機構を備え、光学絞りは可変でなく固定絞りである。これら以外は、ズーム光学系１００Ａと同様であるので、第４鏡胴５０４の移動に関する以外の説明は省略する。尚、第４鏡胴５０４を移動させるモータは、絞りモータ１５３として説明する。 Further, the rotation plate 404 is provided with a rotation guide groove 404b, and the rotation pin 402a of the aperture cam plate 402 is engaged with the rotation guide groove 404b through a long hole 403d provided in the aperture base 403. As a result, the aperture cam plate 402 is rotated via the rotation pin 402a by the rotation of the rotation plate 404. Since the length of the rotation pin 402a in the optical axis direction is longer than the amount of movement of the fourth lens barrel 104 by zooming, the diaphragm can be varied at any zoom position. Therefore, the diaphragm drive of the optical diaphragm 400 that moves in the optical axis direction can be reliably achieved by the simple configuration as described above.
(Fourth embodiment)
The zoom optical system 100C shown in FIG. 14 includes a mechanism that appropriately moves the fourth lens barrel 504 that holds the fourth lens group 184 by the gear 142 for each zoom position, and corrects the amount of spherical aberration or the amount of field curvature. The optical aperture is not variable and is a fixed aperture. Except for these, the zoom optical system 100A is the same as the zoom optical system 100A. A motor that moves the fourth lens barrel 504 will be described as an aperture motor 153.

図１４は、ズーム光学系１００Ｃにおいて、光軸Ｏの上側にテレ端時、下側にワイド端時のレンズ位置を示す。図１５（ａ）及び（ｂ）は、第４鏡胴５０４周辺であって、絞りモータ１３５の出力ギア１５３ａの駆動力が絞り板５０１に伝達される機構を模式的に示し、（ａ）及び（ｂ）それぞれは、第４鏡胴５０４の繰込み端、繰出し端での様子を示す。 FIG. 14 shows the lens position at the tele end at the upper side of the optical axis O and at the wide end at the lower side in the zoom optical system 100C. FIGS. 15A and 15B schematically show a mechanism around the fourth lens barrel 504, in which the driving force of the output gear 153a of the aperture motor 135 is transmitted to the aperture plate 501. FIGS. (B) Each shows a state at the feeding end and the feeding end of the fourth lens barrel 504.

図１４に示すように、第４レンズ群１８４を保持する第４鏡胴５０４は、第４鏡胴ヘリコイド部５０４ａ及び固定筒ヘリコイド部５３１ａとで螺合し、固定筒５３１に保持されている。第４鏡胴５０４には絞り板５０１が複数のネジ５０２にて締結されている。 As shown in FIG. 14, the fourth lens barrel 504 that holds the fourth lens group 184 is screwed with the fourth lens barrel helicoid portion 504 a and the fixed barrel helicoid portion 531 a and is held by the fixed barrel 531. A diaphragm plate 501 is fastened to the fourth lens barrel 504 with a plurality of screws 502.

図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、絞り板５０１の外周部にはギア５０１ａが設けられ、ギア５０１ａはギア１４２に、ギア１４２はマウント環５２３に保持された絞りモータ１５３の出力ギア１５３ａに噛み合う構成となっている。従って、絞りモータ１５３の駆動力が簡易な構成で固定筒１３１の内側へ伝達され、絞り板５０１に締結されている第４鏡胴５０４を光軸周りに確実に回転させることができる。この回転により、絞り板５０１と第４鏡胴５０４とが共に光軸方向に前進又は後進し、球面収差量あるいは像面湾曲量を補正することができる。絞り板５０１は固定筒５３１に固定された回転規制ピン５０３により回転規制されるため、絞り板５０１と第４鏡胴５０４との移動量を規制することができる。 As shown in FIGS. 15A and 15B, a gear 501 a is provided on the outer periphery of the diaphragm plate 501. The gear 501 a is the gear 142, and the gear 142 is the output of the diaphragm motor 153 held by the mount ring 523. It is configured to mesh with the gear 153a. Accordingly, the driving force of the aperture motor 153 is transmitted to the inside of the fixed cylinder 131 with a simple configuration, and the fourth lens barrel 504 fastened to the aperture plate 501 can be reliably rotated around the optical axis. By this rotation, both the diaphragm plate 501 and the fourth lens barrel 504 move forward or backward in the optical axis direction, and the amount of spherical aberration or the amount of field curvature can be corrected. Since the diaphragm plate 501 is restricted in rotation by a rotation restricting pin 503 fixed to the fixed cylinder 531, the movement amount of the diaphragm plate 501 and the fourth lens barrel 504 can be restricted.

尚、ギア１４２の厚みや絞り板５０１に設けられるギア５０１ａを別部品として厚みを持たせることにより、適宜第４鏡胴５０４の移動範囲に対応することができる。この場合のギア１４２及びギア５０１ａは、平歯車が好ましい。
（第５の実施の形態）
図１６に示すズーム光学系１００Ｄは、主にカム筒６３２が固定筒６３１の内側にある、いわゆる内カム構成であることが、第１から４の実施の形態と異なっている。レンズ及び絞りの配置は、第１の実施の形態同様であり、図１６のズーム光学系１００Ｄにおいて、光軸Ｏの上側にテレ端時、下側にワイド端時のレンズ及び絞り位置を示す。 In addition, the thickness of the gear 142 and the gear 501a provided on the diaphragm plate 501 are provided with different thicknesses, so that the moving range of the fourth lens barrel 504 can be appropriately handled. In this case, the gear 142 and the gear 501a are preferably spur gears.
(Fifth embodiment)
The zoom optical system 100D shown in FIG. 16 is different from the first to fourth embodiments in that it has a so-called inner cam configuration in which the cam cylinder 632 is mainly inside the fixed cylinder 631. The arrangement of the lens and the diaphragm is the same as in the first embodiment, and in the zoom optical system 100D of FIG. 16, the lens and the diaphragm position at the tele end are shown above the optical axis O and at the wide end are shown below.

図１７は、テレ端における固定筒６３１とカム筒６３２とを鏡胴外側から見た展開図である。固定筒６３１には直進溝６３１ｂが設けられ、カム筒６３２にはカム溝６３２ｂが設けられている。これらの溝にレンズを保持する第２鏡胴１０２、第３鏡胴１０３、第４鏡胴１０４及び第５鏡胴１０５が係合し、カム筒６３２の回転により各々の鏡胴の位置が決定されるが、これらに関する説明は、第１の実施の形態で説明した内容と同様であるので省略する。又、ワイド端における同様の展開図は、図７（ａ）のテレ端に対する図７（ｂ）のワイド端の図と同様であるので省略する。 FIG. 17 is a developed view of the fixed barrel 631 and the cam barrel 632 at the tele end as viewed from the outside of the lens barrel. The fixed cylinder 631 is provided with a rectilinear groove 631b, and the cam cylinder 632 is provided with a cam groove 632b. The second lens barrel 102, the third lens barrel 103, the fourth lens barrel 104, and the fifth lens barrel 105 that hold the lenses in these grooves are engaged, and the position of each lens barrel is determined by the rotation of the cam barrel 632. However, since the description regarding these is the same as the content demonstrated in 1st Embodiment, it abbreviate | omits. The same development at the wide end is the same as the view at the wide end in FIG. 7B with respect to the tele end in FIG.

固定筒６３１には、直進溝６３１ｂに加えて、ギア１４２が収まるように取り付けられるギア孔６３１ｅ、底面の形状が平面であるギア軸溝６３１ｆが形成されている。ギア軸溝６３１ｆにはギア１４２を回転自在に軸支するギア軸１４１が光軸に平行な方向に取り付けられている。 In addition to the rectilinear groove 631b, the fixed cylinder 631 is formed with a gear hole 631e to which the gear 142 is accommodated and a gear shaft groove 631f having a flat bottom surface. A gear shaft 141 that rotatably supports the gear 142 is attached to the gear shaft groove 631f in a direction parallel to the optical axis.

カム筒６３２には、回転規制溝６３２ａ、カム溝６３２ｂに加えてギア長孔６３２ｄが形成されている。カム筒６３２は、回転規制溝６３２ａを有し、固定筒６３１に固定された回転規制ピン６３１ｄが回転規制溝６３２ａの両端にてカム筒６３２の回転を規制している。ギア孔６３１ｅとギア長孔６３２ｄとの関係や、ギア１４２が固定筒６３１に固定されることに関する説明は、第１の実施の形態で説明した内容と同様であるので省略する。ギア軸１４１は、カム筒６３２の外周壁面６３２ｅにより抜け止めされている。 The cam cylinder 632 is formed with a gear long hole 632d in addition to the rotation restricting groove 632a and the cam groove 632b. The cam cylinder 632 has a rotation restricting groove 632a, and rotation restricting pins 631d fixed to the fixed cylinder 631 restrict the rotation of the cam cylinder 632 at both ends of the rotation restricting groove 632a. The description regarding the relationship between the gear hole 631e and the gear long hole 632d and the fact that the gear 142 is fixed to the fixed cylinder 631 is the same as the contents described in the first embodiment, and will be omitted. The gear shaft 141 is retained by the outer peripheral wall surface 632e of the cam cylinder 632.

図１９（ａ）から（ｃ）は、図８（ａ）から（ｃ）と同様であって、図１７における伝達歯車であるギア１４２の周辺の拡大図を図１９（ａ）に、図１９（ａ）のＤ−Ｄ’位置での矢印方向の断面図を図１９（ｂ）に、また、図１９（ａ）のＤ−Ｄ’矢印方向の断面であって、ギア１４２、回転止めリング１４３を除き、ギア軸１４１がギア軸溝６３１ｆに配置されている様子を図１９（ｃ）に示す。 FIGS. 19A to 19C are the same as FIGS. 8A to 8C, and FIG. 19A is an enlarged view of the periphery of the gear 142 that is the transmission gear in FIG. 19A is a cross-sectional view in the direction of the arrow at the DD ′ position in FIG. 19A, and FIG. 19A is a cross-sectional view in the direction of the arrow DD ′ in FIG. FIG. 19C shows a state where the gear shaft 141 is disposed in the gear shaft groove 631f except for 143.

図１８（ａ）及び（ｂ）は、それぞれテレ端・ワイド端における図１６のＣ−Ｃ’位置での矢印側から見た断面の一部を省略した概略図である。 18A and 18B are schematic views in which a part of a cross section viewed from the arrow side at the C-C ′ position in FIG. 16 at the tele end and the wide end is omitted.

カム筒６３２は、一体又は固定された別部品のカム筒ギア６３２ｆを有し、カム筒ギア６３２ｆはギア１４２と、ギア１４２はマウント環１２３に保持されたズームモータ６５３の出力ギア６５３ａと噛み合う構成となっている。従って、光軸方向に軸を持つズームモータ６５３の駆動力が簡易な構成で固定筒６３１の内側のカム筒６３２へ確実に伝達され、カム筒６３２が光軸周りに回転され、ズームが達成される。 The cam barrel 632 includes a separate cam barrel gear 632f that is integrated or fixed. The cam barrel gear 632f meshes with the gear 142, and the gear 142 meshes with the output gear 653a of the zoom motor 653 held by the mount ring 123. It has become. Accordingly, the driving force of the zoom motor 653 having an axis in the optical axis direction is reliably transmitted to the cam barrel 632 inside the fixed barrel 631 with a simple configuration, and the cam barrel 632 is rotated around the optical axis to achieve zooming. The

１３１固定筒
１３１ｅギア孔
１４３回転止めリング
１３１ｆギア軸溝
１３２ｄギア長孔
１３２カム筒
１３２ｅ内周壁面
１４１ギア軸
１４１ａＤカット部
１４２ギア
１５３ａ出力ギア
２０４中間ギア 131 Fixed cylinder 131e Gear hole 143 Anti-rotation ring 131f Gear shaft groove 132d Gear long hole 132 Cam cylinder 132e Inner peripheral wall surface 141 Gear shaft 141a D cut part 142 Gear 153a Output gear 204 Intermediate gear

Claims

A fixed cylinder with a straight groove along the optical axis direction;
A cam cylinder fitted with the fixed cylinder, rotated around the optical axis relative to the fixed cylinder, and provided with a cam groove;
A movable frame that engages with the cam groove and the rectilinear groove and supports the movable lens group;
In a lens barrel that moves the moving frame in the optical axis direction in conjunction with the rotation of the cam barrel,
A transmission gear supported by an axis parallel to the optical axis for transmitting a driving force from the outside of the lens barrel to the inside of the moving frame;
The shaft is attached to the fixed cylinder so that the transmission gear fits in a gear hole formed in the fixed cylinder,
The cam cylinder communicates with the gear hole so that transmission of the driving force by the transmission gear is always possible, and a long gear hole is formed in a direction perpendicular to the optical axis ,
The fixed cylinder is provided with a shaft groove that accommodates a shaft that pivotally supports the transmission gear,
2. The lens barrel according to claim 1, wherein the shaft is prevented from coming off from the shaft groove by contact with the wall surface of the cam cylinder facing the wall surface of the fixed cylinder .

The lens barrel according to claim 1 , wherein the shaft rotatably supports the transmission gear and is attached to the shaft groove so that the shaft does not rotate.

The length of the gear long hole in a direction orthogonal to the optical axis, the lens barrel according to claim 1 or 2, characterized in longer than a length corresponding to the rotation angle range around the optical axis of said cam cylinder .

Having a variable optical aperture inside,
Said variable optical aperture, the lens barrel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that aperture by the rotation of the transmission gear is configured to be opened and closed.

In the inside, there is a screwing moving frame that is screwed so as to be movable in the direction of the optical axis by rotation around the optical axis, and supports the movable lens group,
The screwing movement frame, a lens barrel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is adapted to be moved by the rotation of the transmission gear.

The cam cylinder is inside the fixed cylinder;
The cam barrel, the lens barrel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is configured to be rotated around the optical axis by the rotation of the transmission gear.