JPH01154110A - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ズームレンズ鏡筒におけるレンズ群の移動機
構に関し、とくに、変倍操作時に移動するレンズ群の一
部を合焦操作時にも移動させるように構成したズームレ
ンズ鏡筒に関するものである。

［従来の技術］ 従来、変倍操作時に移動するレンズ群の一部を合焦操作
時にも移動させるようにｔｒ成したズームレンズ鏡筒に
関する提案は、たとえば、特開昭５７−３７３０８号公
報に記載されているように、変倍操作により第２レンズ
群と第３レンズ群を移動させ、合焦操作により、第１レ
ンズ群と第３レンズ群を移動させるように構成したもの
がある。また、特開昭６０−４３６１９号公報に記載さ
れているように、通称リアーフォーカス式の光学系を単
一のカム環で変倍操作と合焦操作における動作を互いに
妨げあわないように、カム環のカム溝を構成したものな
どがある。

［発明が解決しようとする問題点コ 前述の特開昭５７−３７３０８号公報に記載されている
ものでは、合焦操作時に移動するレンズ群の中にレンズ
鏡筒の前側にある群が含まれており、移動レンズの重量
が大きいため、オートフォーカス機構による駆動に適さ
ないという問題点がある。

また前述の特開昭６０−４３６１９号公報に記載されて
いるものでは、変倍操作によりカム環を回転させた時に
変倍用レンズを移動させ、合焦操作によりカム環を光軸
に平行に移動した時に焦点調節用レンズ群のみを移動さ
せるために、変倍用と合焦用の両方において移動するレ
ンズ群のカム手段の構成は、カム環にカム軌跡を持ち、
固定鏡筒に光軸に平行な直進カムを持つカム手段の構成
に限定されるため、設計時の自由度が少なく、たとえば
、曲線のカム軌跡は全部固定鏡筒に配置し、直線溝を持
つ相手部材をプラスチックで成形して作るというような
ことが困難であり、またすべてのレンズ群の動きをカム
環と固定鏡筒によるカム構造で行なっているために、カ
ム配置の自由度が少ないので、強度上や組立作業性上の
点で良好な構造にすることが困難であるという問題点が
ある。

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするもの
である。

［問題点を解決するための手段］ 第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群と第４レン
ズ群と移動絞りとを有し、ズーミングにより、前記第１
レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群の３群と移動絞
りを独立に動かして焦点距離を変化させるズームレンズ
において、駆動手段の動きに基づいて前記第１レンズ群
と第２レンズ群とを光軸方向に変位させる第１のカム手
段と、該第１のカム手段の動きに連動させて前記第３レ
ンズ群を光軸方向に変位させる第２のカム手段と、前記
第４レンズ群の保持筒との間に配置されて該第２のカム
手段の動きに連動して前記移動絞りを光軸方向に変位さ
せる第３のカム手段とを備え、しかも、該第１のカム手
段および第２のカム手段はそれぞれ独立に、かつ、カム
変位構造が形成された第１の筒および第２の筒を有し、
さらに、該第３のカム手段は該第１の筒および第２の筒
の内径側に配置された独立のカム変位構造が形成された
第３の筒を有しているものとした。

［作　用コ 本発明によれば、第１．第２．第３のカム手段を設け、
変倍操作では、第１．第２のカム手段、合焦操作では、
第２．第３のカム手段に基づく動きを各レンズ群で行な
い、また構成的には、第１．第２のカム手段の内径側に
第３のカム手段を配置することにより、オートフォーカ
ス用のズームレンズに通したリアーフォーカス式あるい
はインナーフォーカス式の光学系を実現するコンパクト
なレンズ鏡筒を提供することができる。

［実施例コ 第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示している。

そして、第１図は断面を示しており、光軸の上側が短焦
点の無限遠合焦状態を、下側が長焦点の無限遠合焦状態
を示している。

第１図において、Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３．Ｌ４は、それぞれ
１枚または複数のレンズによって構成される第１．第２
．第３．第４レンズ群であり、Ｄは移動絞りである。そ
して、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レン
ズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、移動絞りＤが、それぞれ
移動することによって変倍が行なわれ、第３レンズ群Ｌ
３、第４レンズ群Ｌ４および移動絞りＤが一体的に移動
することにより合焦が行なわれる。

１は図示されていないカメラ本体に装着するためのマウ
ントである。

２は該マウント１と一体的に構成された継筒である。

３は該継筒２と一体的に構成された固定鏡筒である。こ
の固定鏡筒３には、第１のカム溝３ａと第２のカム溝３
ｂが形成され、またピン３Ｃが植設され、逃げ溝３ｄお
よび切欠き３ｅが形成されている。

４はズームリングで、前記継筒２にねじ結合されている
。またズームリング４には、光軸に沿った方向に直進溝
４８が形成されている。

５は第４レンズ鏡筒であり、第１のピン５ａと第２のピ
ン５ｂが植設され、光軸に沿った方向に第１の直進溝５
Ｃと第２の直進溝５ｄが形成されている。この第１レン
ズ群鏡筒５は、前記第１レンズ群Ｌ１を保持し、固定鏡
筒３の内径側に嵌装され、前記第２のピン５ｂが固定鏡
筒３の第２のカム溝３ｂに嵌合している。また第１のピ
ン５ｂは前記ズームリング４の直進溝４ａに嵌合してい
る。

６は第２レンズ群鏡筒であり、ピン６ａが植設されてい
る。この第２レンズ群鏡筒６は、前記第２レンズ群Ｌ２
を保持し、第１レンズ群鏡筒５の内径側に嵌装され、前
記ピン６ａが第１レンズ群鏡筒５の第１の直進溝５ｃを
貫通し、固定鏡筒３の第１のカム溝３ｂに嵌入している
。

７はカムリングであり、カム溝７ａと光軸に沿う方向に
直進溝７ｂが形成され、固定鏡筒３のピン３ｃが嵌入し
ている。また外面にピン７ｃが植設されている。このカ
ムリング７は固定鏡筒３の外径側に嵌装されている。

８は第３レンズ群鏡筒であり、第１のピン８ａと第２の
ピン８ｂが植設されている。この第３レンズ群鏡筒８は
、前記第３レンズ群Ｌ３を保持し、第１レンズ群鏡筒５
の内径側に嵌装されており、前記第１のピン８ａは第１
レンズ群鏡筒５の第２の直進溝５ｄを貫通し、さらに、
固定鏡筒３の逃げ溝３ｄを貫通し、カムリング７のカム
溝７ａに嵌入している。

９は第４レンズ鏡筒であり、ひかり軸に沿う方向に平行
に直進溝９ａが形成されている。この第４レンズ群鏡筒
９は、前記第４レンズ群Ｌ４を保持し、カムリング７に
ビス１０で一体的に固定されている。

１１は移動絞りリングであり、前記移動絞りＤを保持し
、カム溝１１ａが形成され、ピン１１ｂが植設されてい
る。この移動絞りリング１１は、第３レンズ群鏡筒８の
外径側および第４レンズ群鏡筒９の内径側に嵌装され、
前記カム溝１１ａには第３レンズ群鏡筒８の第２のピン
８ｂが嵌合し、さらに、ピンｌｌｂは第４レンズ群鏡筒
９の直進溝９ａに嵌入されている。

１２は回転リングであり、カム溝１２ａとギア部１２ｂ
が形成されており、ボール１３を介して前記継筒２に光
軸まわりに回転自在に支持されている。

１４はストッパ部材であり、前記回転リング１２の回転
範囲を規制できるように、ビス１５で前記継筒２に一体
的に固定されている。

１６はＡＦ駆動ユニットで、出力ギア１６ａを有してい
る。

１７は電気的接点であり、図示されていないカメラ本体
から送られてくる電気的信号を、リード線１８を介して
ＡＦ駆動ユニット１６に伝達する。

１９は絞りユニットで、絞り羽根１９ａを有し、前記電
気的接点１７とリード線２０によって電気的に接続され
ている。

つぎに、第１図に示すように構成されたズームレンズ鏡
筒におけるズーミングおよびフォーカシングの動作につ
いて、第２図ないし第４図により説明する。

第２図は第１図の交換レンズにおいて、ズーミングを行
なった時の前記各レンズ群Ｌｌ。

Ｌ２．Ｌ３．Ｌ４、および移動絞りＤの動きを表わして
いる。

第３図および第４図は同じくズーミングとフォーカシン
グを行なった時のそれぞれの操作に対応する前記各レン
ズ群および移動絞りの動きを説明するため、要部を展開
して外側から見た構成を示したもので、第３図および第
４図とも、図の上方が第１図の左方、つまり、前側に相
当し、焦点距離は短焦点状態、焦点位置は無限位置の状
態である。

ズーミングを行なうには、まず、ズームリング４を回転
させる。ズームリング４は継筒２にねし結合されている
ので、ねじのリードに沿って僅かに光軸方向へ穆勅する
だけである。この回転により、直進溝４ａおよび第１レ
ンズ群鏡筒５の第１のビン５ａを介して第１レンズ群鏡
簡５がともに回転し、第２のビン５ｂもともに回転しよ
うとする。すなわち、第３図に示す位置からビン５ｂが
固定鏡筒３の第２のカム溝３ｂに規制されて交換レンズ
前方、つまり、第３図の上方へ回転しながら移動する。

これによって第１レンズ群Ｌ１は回転しながら所定の動
きを行なう。

一方、第１レンズ群鏡筒５の回転に伴なフて第１の直進
溝５ｃも回転し、第２レンズ群鏡筒６のビン６ａも回転
しようとする。この動作が固定鏡筒３の第１のカム溝３
ａに規制されてビン６ａは第１のカム溝３ａに沿って回
転する。

これによって第２レンズ群Ｌ２は回転しながら所定の動
きを行なう。

さらに、第１群レンズ鏡筒５の回転に伴なって第２の直
進溝５ｄも回転し、第３レンズ群鏡筒８の第１のビン８
ａも回転しようとする。この動作がカムリング７のカム
溝７ａに伝達されるが、カムリング７の直進溝７ｂに固
定鏡筒３のビン３ｃが嵌入しているので、カムリング７
は回転しない。さらに、カムリング７のビン７ｃは回転
リング１２のカム溝１２ａに嵌入しているが、カム溝１
２ａの傾きは小さいために、第３レンズ群鏡筒８の第１
のビン８ａによって伝達された力によりカムリング７を
光軸に沿う方向へ移動させることはない。つまり、第３
レンズ群鏡筒８の第１のビン８ａはカムリング７のカム
溝７ａに沿って回転する。これによって第３レンズ群Ｌ
３は回転しながら所定の動きを行なう。

また第３レンズ群鏡筒８の動きは第２のビン８ｂに伝達
されるが、第２のビン８ｂは移動絞りリング１１のカム
溝１１ａに嵌入している。

さらに、移動絞りリング１１に植設されたビン１１ｂは
第４レンズ群鏡筒９の直進溝９ａに嵌入されており、第
４レンズ群鏡筒９はカムリング７にビス１０で一体的に
固定されている。つまり、第３レンズ群鏡筒８は回転し
ながら所定の動きをするが、第４レンズ群鏡筒９は回転
しないで、移動絞りリング１１は第４レンズ群鏡筒９に
対して光軸に沿う方向に移動自在である。上記の構成に
より、移動絞りリング１１は回転することなく、第３レ
ンズ群鏡筒８の動き、すなわち、カムリング７のカム溝
７ａの軌跡と移動絞りリング１１のカム溝１１ａの差分
の軌道に従って光軸に沿う方向に移動する。これによっ
て移動絞りＤは光軸に沿う方向に所定の動きを行なう。

また第４レンズ群鏡筒９は、上述のように、カムリング
７に固定され、カムリングはズーミングにおいては、固
定鏡筒３に対して一体的になっている。これによって第
４レンズ群Ｌ４はズーミングにおいては、移動しない。

以上述べたように、ズーミングにおいては、各レンズ群
Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３．Ｌ４．および移動絞りＤは第２図に
示した短焦点側から長焦点側への動きをする。

つぎに、フォーカシングの際の動作について説明すると
、まず、図示されていないカメラ本体からフォーカシン
グ駆動の信号が電気的接点１７に送られてくると、その
信号はリード線１８を介してＡＦ駆動ユニット１６に伝
達される。そして、ＡＦ駆動ユニット１６の出力ギア１
６ａによって回転リング１２のギア部１２ｂに駆動力が
伝達される。回転リング１２は継筒２にボール１３を介
して回転自在に支持されているので、駆動力によって回
転リング１２は光軸まわりに回転し、カム溝１２ａによ
ってカムリング７のビン７Ｃを勅かそうとする。カムリ
ング７の直進溝７ｂには固定鏡筒３のピン３Ｃが嵌入し
ているため、カムリング７は回転しないで光軸方向に移
動する。

そして、カムリング７のカム溝７ａには第３レンズ群鏡
筒８の第１のピン８ａが嵌入しているために第３レンズ
群鏡筒８もカムリング７と一体的に光軸方向に移動する
。

また第４レンズ群鏡筒９はカムリング７にビス１０で固
定されているので、第４レンズ群鏡筒９もカムリング７
と一体的に光軸方向に移動する。また移動絞りリング１
１は第３レンズ群鏡筒８と第４レンズ群鏡筒９にそれぞ
れピン８ｂとピン１１ｂを介して支持されているので、
第３レンズ群鏡筒８と第４レンズ群鏡筒９と同じように
、カムリング７と一体的に光軸方向に移動する。これに
よって、第３レンズ群Ｌ３．第４レンズ群Ｌ４．および
移動絞りＤは一体的になって第２図に示したフォーカシ
ングの動きを行なう。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、カム手段を、固
定鏡筒３および第１レンズ群鏡筒５を中心とする第１の
カム手段、カムリング７を中心とする第２のカム手段、
第３レンズ群鏡筒８および第４レンズ群鏡筒９ならびに
移動絞りリング１１を中心とする第３のカム手段で構成
し、変倍操作（ズーミング）では第１、第２、第３のカ
ム手段、合焦操作（フォーカシング）では第２、第３の
カム手段に基づく動きを各レンズ群で行ない、通称リア
ーフォーカス式あるいはインナーフォーカス式と呼ばれ
る光学系を実現するコンパクトなレンズ鏡筒を提供する
ことができる。

さらに、第３のカム手段を第１および第２のカム手段の
内径側に設けることにより、ＡＦ駆動ユニットを構成す
るために有利な配置となり、オートフォーカス用のズー
ムレンズに適した構造となる。また第１レンズ群鏡筒５
には直進溝以外のカム溝を設ける必要がなく、プラスチ
ックで成形して容易に作成することができ、軽量でコス
トの安いものを得ることができ、また合焦操作時には動
く部材が外部に露出していないので、外的力によりフォ
ーカシングの動作を妨げることがなく、オートフォーカ
ス用のズームレンズに適したズームレンズ鏡筒を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した縦断面図、第２図は
第１図の各レンズ群および移動絞りのズーミング時とフ
ォーカシング時の動きを表わした説明図、第３図は第１
図の要部の展開図、第４図は同じくもう１つの展開図で
ある。 Ｌｌ・・・第１レンズ群　　Ｌ２・・・第２レンズ群Ｌ
３・・・第３レンズ群　　Ｌ４・・・第４レンズ群３・
・・固定鏡筒 ５・・・第１レンズ群鏡筒 ６・・・第２レンズ群鏡筒　７・・・カムリング８・・
・第３レンズ群鏡筒 ９・・・第４レンズ群鏡筒 １１・・・移動絞りリング　１２・・・回転リングＤ・
・・移動絞り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群と第４レ
   ンズ群と移動絞りとを有し、ズーミングにより、前記第
   １レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群の３群と移動
   絞りを独立に動かして焦点距離を変化させるズームレン
   ズにおいて、駆動手段の動きに基づいて前記第１レンズ
   群と第２レンズ群とを光軸方向に変位させる第１のカム
   手段と、該第１のカム手段の動きに連動させて前記第３
   レンズ群を光軸方向に変位させる第２のカム手段と、前
   記第４レンズ群の保持筒との間に配置されて該第２のカ
   ム手段の動きに連動して前記移動絞りを光軸方向に変位
   させる第３のカム手段とを備え、しかも、該第１のカム
   手段および第２のカム手段はそれぞれ独立に、かつ、カ
   ム変位構造が形成された第１の筒および第２の筒を有し
   、さらに、該第３のカム手段は該第１の筒および第２の
   筒の内径側に配置された独立のカム変位構造が形成され
   た第３の筒を有していることを特徴とするズームレンズ
   鏡筒。