JPH01170910A - 可変焦点レンズの駆動装置 - 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】 （ａ）　　技術分野 本発明は、可変焦点レンズの駆動装置に関し、より詳細
には、同一光軸上に少なくとも第１のレンズ群および第
２のレンズ群が配設され、該第１のレンズ群を合焦用レ
ンズとする可変焦点光学系から成る可変焦点レンズの焦
点距離を最長焦点距離から最短焦点距離までの間で任意
に変える変倍動作をさせるべく上記可変焦点レンズを駆
動する可変焦点レンズの駆動装置に関するものである。

（ｂ）　　従来技術 近年、カメラの電子化・電動化が進み、モータ等の駆動
により、ワンタッチ操作で撮影光学系の焦点距離を無段
階に、あるいは複数に設定しく変更し）得る、いわゆる
可変焦点カメラが多数提案されているが、従来より、カ
ム溝が穿設されたカムリングの回転によって該カム溝に
摺動可能に嵌合したカムピンが植設されたレンズ枠を光
軸方向に駆動（移動）して焦点距離を変化させるように
構成したものが一般的である。

しかし、このような従来装置は、構成が比較的簡略であ
るという利点があるものの、カムリングのカム溝の加工
が困難で、高い加工精度が要求されるため、製作コスト
が高くつく上、カムリングの光軸方向の長さを短縮する
ことができず、鏡胴をコンパクト化することができなか
った。

また、特開昭６０−７９３１４号公報に開示されている
ように、上記カムリングの代りに１本の駆動ねじによっ
てレンズ枠を光軸方向に駆動するものもあるが、レンズ
枠の一部分に駆動力が集中されるため、レンズ枠の移動
が円滑に行われ難いという問題があるばかりでなく、レ
ンズ枠が傾き、光軸に垂直であるべきレンズの垂直性が
保持できず、所期の光学性能を発揮し得なくなるという
問題があった。

そして、この問題を解決するために複数本の駆動ねじを
用いることも考えられるが、これらの駆動ねじにそれぞ
れ駆動力を伝達する伝達機構部が複雑化したり、鏡胴枠
等が著しく大径化する等の新たな問題が発生する。つま
り、有効光束を遮ることなく、鏡胴枠を小径化するとい
う制約の下で、上記伝達機構部を組込むことは頗る困蔑
である。

（ｃ）　　目的 本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、光学特性に悪影響をおよぼすことなく
鏡胴枠等を小径化することができ、精度よく且つ比較的
広い範囲の焦点距離を変化させ得るにもかかわらず、装
置全体として従来よりも小型に構成でき、しかも安価に
製作し得る可変焦点レンズの駆動装置を提供することに
ある。

（ｄ）　　構成 本発明は、上述の目的を達成するために、同一光軸上に
少なくとも第１のレンズ群および第２のレンズ群が配設
され、該第１のレンズ群を合焦用レンズとする可変焦点
光学系から成る可変焦点レンズの焦点距離を最長焦点距
離から最短焦点距離までの間で任意に変える変倍動作を
させるべく上記可変焦点レンズを駆動する可変焦点レン
ズの駆動装置において、カメラ等の光学装置の不動部に
固定される固定枠と、この固定枠の内方に上記光軸に沿
って移動可能に支持される鏡胴枠と、上記第１のレンズ
群を合焦作動可能に支持した状態で上記鏡胴枠の内方に
上記光軸に対して平行移動可能に支持される第１群枠と
、上記第２のレンズ群を固定支持した状態で上記第１群
枠の内方に上記光軸に平行移動可能に支持され該第１群
枠の移動に伴って所定の関係で連動する第２群枠と、上
記変倍動作の駆動源となるモータ等から成る駆動部と、
上記鏡胴枠および上記第１群枠をそれぞれ光軸に沿って
移動させる少なくとも３本の駆動ねじと、上記鏡胴枠ま
たは上記第１群枠のいずれか一方側に配設され上記駆動
部からの駆動力を上記駆動ねじに伝達する円形孔を円環
状の歯車を持った伝達機構部とを具備し、上記円環状の
歯車を光軸と同軸に配設すると共に、該歯車が光軸上の
最長焦点距離に対応する位置から最短焦点距離に対応す
る位置まで移動されるとき、上記歯車で有効光束を遮ら
ないように構成したことを特徴としたものである。

以下１本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に説
明する。

第１図は１本発明に係る可変焦点レンズの駆動装置の一
実施例の全体構成を示す一部を破断した斜視図である。

第１図において、１はカメラ等の不動部に固定される固
定枠、３はこの固定枠１の略中心を貫く光軸、１ａおよ
び１ｂはそれぞれこの固定枠１の被写体側およびフィル
ム面側（いずれも図示せず）端部に、上記光軸３に略直
角に設けられた前方板お、よび後方板、１ｃおよび１ｄ
はそれぞれこれら前方板１ａおよび後方板１ｂが矩形状
に繰り抜かれて成り、後述する鏡胴枠を挿通（進退）さ
せる前方窓および撮影光束を通過させる後方窓である。

２は上記光軸３上のこの後方窓１ｄの位置に配設され、
上下および左右の周縁部が光軸３に平行な平面となるよ
うに摺り落された第３レンズである。

４は上記固定枠１の内方に配設され、上記光軸３に沿っ
て移動可能に支持される上述した鏡胴枠、４８〜４ｃは
いずれもこの鏡胴枠４を構成し、このうち、４ａはその
中心が光軸と一致した状態で配設された箱状を呈する鏡
胴、４ｂはこの鏡胴４ａの光軸３に直交する断面（つま
り横断面）よりも少し大きい板状部材より成り、該鏡胴
４ａの後端部に上記光軸３に略直角に連設された鏡胴第
１基板、４ｃはこのａｗＡ第１基板４ｂの後方にわずか
な距離を保持して該鏡胴第１基板４ｂとほぼ同様に形成
された鏡胴第２基板で、以下、これら鏡胴第１基板４ｂ
および鏡胴第２基板４Ｃを一括して鏡胴基板４ｄと呼ぶ
ことがある。

５は、上記光軸３上の被写体（図示せず）に最も近い側
に配設された第１のレンズ群としての第ルンズ群、５ａ
はこの第ルンズ群５を合焦作動可能なるように支持する
円筒状の第ルンズ枠である。６はその内方に上記第ルン
ズ枠５ａを支持した状態で上記鏡胴枠４内に、上記光軸
３に対して平行移動可能に支持される第１群枠、６ａ　
。

６ｂおよび６ｃはこの第１群枠６を成し、このうち、６
ａは光軸３に沿う長方形の筒部、６ｂはこの筒部６ａの
後端部に連設され、上記筒状部６ａの横断面よりわずか
に大きい面積の板状部材より成る第１群基板、６ｃはこ
の第１群基板６ｂの縁部から後方に向けて直角に連接さ
れるギア支持部である。

尚、第ルンズ群５（第ルンズ枠５ａ）は、第１群枠６の
移動に対しては一体的に移動し、−方、第１群枠６の内
壁に配設された合焦機構部（図示せず）によって第１群
枠６とは独立的に移動して合焦用レンズの役目を果すよ
うに構成されている。

７は、上記光軸３上の上記第ルンズ群５の後方に配設さ
れた第２のレンズ群としての第２レンズ群、７ａはこの
第２レンズ群７を光軸３と同軸上に固定支持する円筒状
の第２群枠、７ｂはこの第２群枠７ａ外周上に光軸３に
略直角に植設され、後述するカム面と当接するカムピン
、７ｃは同様に第２群枠７ａの外周上に付設され、第２
群枠７ａの回転を阻止し、光軸３方向の移動を案内する
フォーク状部を有する摺動子、７ｄは同じく第２群枠７
ａの外周上に植設されたばね掛け、８は上記第１群枠６
（詳しくは第１群基板６ｂ）に固定され、上記摺動子７
ｃのフォーク状部と摺動可能に嵌合する棒状の第２群枠
ガイド、９は両端開口の筒状部材より成り、内周に上記
第２群枠７ａが嵌入された状態で、外周が上記第１群基
板６ｂの中央部に設けられた中空の軸受部に嵌入され、
しかも光軸３方向に移動することなく光軸３を中心に回
動可能に支持される第２群枠カム、９ａはこの第２群枠
カム９の前端縁に設けられ上記カムピン７ｂと摺接する
カム面、９ｂは上記第２群枠９の後端部に固定されたク
ラウンギアである。

１０ａおよび１０ｂは引張力が付与されて上記カムピン
７ｂおよびばね掛け７ｄと第１群基板６ｂ間に掛けわた
された第２群ばねである。

１１は駆動部としてのモータ、１２はモータ１１の原動
ギアｌｌａによって駆動される、減速ギア１２ａ、１２
ｂより成る減速ギア列、１３は中央部に小判形状の孔を
有し、減速ギア列１２を介してモータ１１によって駆動
される駆動ギア、１３ａは鏡胴基板４ｄに穿設された軸
受孔に挿通された状態で両端部がそれぞれ上記固定枠１
の前方板１ａおよび後方板１ｂで回転自在に軸支され、
後方板１ｂの後方の端部に上記駆動ギア１３の上記小判
形状の孔が嵌入固定される断面小判形状の光軸３に平行
な棒状部材より成る駆動軸である。

１３ｂは鏡胴第１基板４ａと鏡胴第２基板４ｂとの間に
挟まれ、小判形状の挿通孔を有し、この挿通孔に上記駆
動軸１３ａが挿通され、該駆動軸１３ａの回転力が伝達
されると共に、後述する駆動ねじのねじ作用を受けて光
軸３方向に上記鏡胴基板４ｄと一体的に移動し得るよう
にされた移動ギアである。

１４ａ　、１４ｂ　、１４ｃ　、１５，１６ａ　。

１６ｂ　、１６ｃ　、１７ａ　、１７ｂ　、１７ｃは、
いずれも鏡胴第１基板４ｂと鏡胴第２基板４Ｃとの間に
回転自在に挟まれたギアで、このうち、１４ａ　、１４
ｂおよび１４ｃは、共にその両端面のうち前方側の面に
小さな径のギアが一体的に連設された２段ギアであり、
１６ａ　、１６ｂ　。

１６ｃ　、１７ａ　、１７ｂ　、１７ｃは、中央部に穿
設された孔に雌ねじが螺設されている。そして、１４ａ
は移動ギア１３ｂと噛合する伝達ギア、１５はこの伝達
ギア１４ａに噛合し、中央部に撮影光束（有効光束）が
ケラレを生ずることなく通過し得るように大きな円形状
の貫通孔が形成された歯車より成る円環ギア、１４ｂお
よび１４ｃはこの円環ギア１５に噛合する伝達ギア、１
６ａ。

１６ｂ、１６ｃはそれぞれ上記伝達ギア１４ａ。

１４ｂ、１４ｃが有する径の小さい歯車と噛合する第１
群駆動ギア、１７ａ　、１７ｂ　、１７ｃはそれぞれ上
記伝達ギア１４ａ　、　１４ｂ　、１４ｃと噛合する鏡
胴駆動ギアである。尚、以下、上記伝達ギア１４ａ　、
１４ｂ　、１４ｃをまとめて伝達ギア１４、上記第１群
駆動ギア１６ａ　、１６ｂ　。

１６ｃをまとめて第１群駆動ギア１６、そして、鏡胴駆
動ギア１７ａ　、１７ｂ　、１７ｃをまとめて鏡胴駆動
ギア１７と呼ぶ場合がある。また、これら伝達ギア１４
、円環ギア１５．鏡胴駆動ギア１７および第１群駆動ギ
ア１６をもって伝達機構部を構成している。

１８は端部１８ａおよび１８ｂがそれぞれ不回転に且つ
少しのガタを有して後方板１ｂおよび前方板１ａの周縁
部に支持され、略全長にわたって例えば右ねじが螺設さ
れて鏡胴駆動ギア１７ａの上記雌ねじと螺合する光軸３
に平行な鏡胴駆動ねじ、１９は同様にそれぞれの端部１
９ａ　、１９ｂが固定枠１に不回転に支持され、鏡胴駆
動ギア１７ｂの雌ねじに螺合する鏡胴駆動ねじ、２０も
同様に鏡胴駆動ギア１７ｃの雌ねじに螺合する鏡胴駆動
ねじ、２１．２２および２３はそれぞれ前端部が第１群
基板６ｂの周縁部において、不回転でありながら少しの
ガタを有し、且つ該第１群基板６ｂから離脱することな
く支持され、略全長にわたって例えば左ねじが螺設され
て第１群駆動ギア１６ａ、１６ｂおよび１６ｃの雌ねじ
にそれぞれ螺合する光軸に略平行な第１群駆動ねじであ
る。

尚、これら鏡胴駆動ねじ１８〜２０および第１群駆動ね
じ２１〜２３をもってそれぞれ３本の駆動ねじを構成し
ている。

２４．２５および２６はそれぞれ鏡胴基板４ｄの周縁部
に穿設された案内孔に挿通された状態で。

光軸３に略平行に、その前端および後端がそれぞれ前方
板１ａおよび後方板１ｂ　　（すなわち固定枠１）に固
定されたガイド軸である。２７および２８はこれらガイ
ド軸２５および２６の鏡胴基板４ｄと後方板１ｂとの間
に圧縮力を付与されて挿入されたコイルスプリングより
成る鏡胴スプリングである（ガイド軸２４についても同
様に設けられている）。

２９〜３１は第１群基板６ｂと鏡胴第１基板４ｂとの間
に引張力を付与されて掛渡された第１群ばねである。

３２は光軸３に平行で鏡胴４ａの側壁（図示せず）より
少し内方に位置し、鏡胴第１基板４ｂの前面側に連接す
る鏡胴ラックである。３３はギア支持部６ｃに配設され
たカム駆動ギア列、３３ａはこのカム駆動ギア列３３の
初段を構成し上記鏡胴ラックと噛合するピニオン、３３
ｂは該ギア列３３の終段を構成し上記クラウンギア９ｂ
と噛合する連結ギアである。

尚１図示されていないが、鏡胴枠４に固定された複数本
の光軸３に平行なガイド軸が１例えば第１群基板６ｂの
周縁部に穿設された案内孔に挿通されて第１群枠６の光
軸方向の移動を案内（位置規制）するように構成されて
いる。

また、第ルンズ群５、第２レンズ群７および第３レンズ
２をもって可変焦点光学系を構成している。

また、第１図に示す状態は、焦点距離が最長焦点側近傍
に設定されたテレ状態を示している。

また、鏡胴駆動ギア１７および第１群駆動ギア１６の１
回転が鏡胴駆動ねじ１８〜２０および第１群駆動ねじ２
１〜２３の１ピッチ分に対応している。

また、第２図以下の図面において、上記第１図に示す部
材と同一の部材には同一符号を付して重複した説明は省
略する。

第２図は駆動力（回転力）の伝達経路を示し。

上記伝達機構部を光軸３後方側（フィルム面側）から見
た模式図である。

第３図は、第、１図の例えば第１群駆動ギア１６ｂを代
表として伝達機構部の一部を拡大して示す縦断面図であ
る。

第３図において、３４は第１群駆動ねじ２２の雄ねじ部
、３５は第１群駆動ギア１６ｂの雌ねじ部、３６は第１
群駆動ギア１６ｂに発生するスラスト力によって鏡胴基
板４ｄから受ける摩擦力を軽減化する段部、３７は第１
群駆動ギア１６ｂの歯部、３８は第１群駆動ギア１６ｂ
の両端面の中央部から円筒状に突設された円筒軸部であ
る。

第４図は、第１図の、例えば鏡胴駆動ねじ１９を代表と
してその両端部の構成を拡大して示す斜視図である。

第４図において、３９は鏡胴駆動ねじ１９の雄ねじが螺
設されたねじ部、３９ａおよび３９ｂはそれぞれ後方お
よび前方の該ねじ部３９の端面、４０ａおよび４０ｂは
それぞれ上記端面３９ａおよび３９ｂと一体的に連設さ
れ、ねじ部３９の直径より小さく成された小判軸および
丸軸、４１ａおよび４１ｂはそれぞれ上記小判軸４０ａ
および丸軸４０ｂの形状と相似的に且つその外径よりも
少し大きめに後方板１ｂおよび前方板１ａに穿設された
支持孔である。

尚、構成をわかりやすくするために上記小判軸４０ａお
よび丸軸４０ｂの長さは誇張して示しである。また、実
際の組立状態では前方板１ａは端面３９ｂに摺接し、後
方板１ｂは端面３９ａに摺接する位置に配設され、鏡胴
駆動ねじ１９はその各端部１９ａおよび１９ｂにて軸方
向の位置が精密に規制され１周回方向に少しの自由度を
有するように構成されている。

第５図は、第１図の例えば第１群駆動ねじ２２を代表と
して第１群基板６ｂに支持される側の端部の構成を拡大
して示す縦断側面図である。

第５図において、４２は第１群駆動ねじ２２のねじ部、
４３はこのねじ部４２の端面、４４はこの端面４３から
軸方向に連設され上記ねじ部よりも外径の小さい軸部、
４５はこの軸部が挿通される第１群基板６ｂに穿設され
た支持孔、４６は上記軸部４４の第１群基板６ｂから突
出した部分に形成された周回溝に嵌入されたＥリングで
ある。

尚、Ｅリング４６は、第１群基板６ｂに摺接もしくは極
めて接近して配設され、支持孔４５の内径は軸部４４の
外径よりわずかに大きく直径方向には少しの自由度を有
し、軸方向には端面４３によって位置が規制されるよう
に構成され、さらにＥリング４６によって第１群基板６
ｂから軸部４４が離脱しないように構成されている。

第６図〜第８図は、第１図に示した本実施例の変倍動作
および収納動作に伴う３つの状態を模式化して示す縦断
側面図で、このうち、第６図は非使用時の収納状態を、
第７図は焦点距離が最短焦点側に切換えられたワイド状
態を、第８図は、上述したテレ状態をそれぞれ示してい
る。

第６図〜第７図において、４７は第ルンズ群５の前方に
位置する被写体、４８は第３レンズ２の後方に位置する
フィルム面である。尚、５ａは、第３レンズ２で、第１
図の説明でも述べたように、第１群枠６に直接固定され
ているのではなく、第１群枠６に固定された上記合焦機
構部によって第１群枠６に対し相対位置を変え得るよう
に支持されている。従って、該合焦機構部が非動作中は
、第１群枠６と一体的に移動し、合焦機構部が動作した
とき、第１群枠６とは独立的に光軸３に沿って移動し得
るように構成されている。

第９図〜第１１図は、共に第１群枠６と第２群枠７ａの
構成を一部破断してを模式的に示す側面図で、第９図は
テレ状態を、第１０図はワイド状態を、第１１図は収納
状態をそれぞれ示している。

尚、これらの図では、カム面９ａと第２群枠７ａとの対
応関係を理解しやすくするために第２群枠カム９を基準
にして示しであるが、実際には。

第１図の説明でも述べたように、回転運動をするのは第
２群枠カム９であり、光軸３に対して直線運動をするの
は第２群枠７ａである。

第９図〜第１１図において、４９は第２群枠７ａから光
軸３に沿ってその後方に延設された突出部材で、その長
さは、ワイド状態において固定枠１の一部であるストッ
パ部１ｅに当接直前の位置になるように構成されている
。

第１２図およ、び第１３図は、有効光束と円環ギアとの
位置関係を模式的に示す縦断側面図で、第１２図はワイ
ド状態、第１３図はテレ状態に対応している。

第１２図および第１３図において、５０は有効光束、５
１は円環ギア１５の内周面、５２は第３レンズ２の入射
面である。つまり、円環ギア１５は、第１２図に示すよ
うに、ワイド状態において内周面５１の直径を、有効光
束５０に触れない（遮らない）最小値になるように設定
しである。

従って、その作用を説明すると、ワイド状態の第３レン
ズ２に入射する有効光束５０が最も光束の断面積が大き
くなり、この光束をけらないように円環ギア１５の内周
面５１の直径を設定しであるので、第３レンズ２の入射
面５２から円環ギア１５が遠ざかる方向（テレ方向）は
有効光束が細くなる方向であるから、ワイド状態からテ
レ状態まで有効光束５０を円環ギア１５が遮ることはな
い。つまり、不動部材である固定枠１（より詳しくは後
方板１ｂ）に円環ギア１５を取付ける場合と比べると、
その内周面５１の直径が小さくて済むという利点があり
、最終的に装置全体（鏡胴枠４、固定枠６）を小型化で
きるという利点がある。

このように構成された本実施例の動作を説明する。

まず、第１図および第２図によって回転力の伝達動作を
説明する。例えば、モータ１１の原動ギアｌｌａが時計
方向に回転したとすると、減速ギア列１２を介して駆動
ギア１３が反時計方向に回転し、この回転力が駆動軸１
３ａを介して移動ギア１３ｂを反時計方向に回転させる
。この移動ギア１３ｂに噛合する伝達ギア１４ａが時計
方向に回転し、これに噛合する円環ギア１５が反時計方
向に回転し、これに噛合する伝達ギア１４ｂおよび１４
ｃは時計方向に回転する。すなわち、３つの伝達ギア１
４はすべて時計方向に回転するのである。そしてこれら
の伝達ギア１４にそれぞれ噛合する３つの鏡胴駆動ギア
１７および３つの第１群駆動ギア１６はすべて反時計方
向に回転する。

つまりモータ１１の原動ギアｌｌａと鏡胴駆動ギアー１
７および第１群駆動ギア１６とは逆方向に回転する。

さて、第１図、第８図および第９図に示すテレ状態から
第７図および第１０図に示すワイド状態に至る短焦点切
換動作を説明する。上述のように鏡胴駆動ギア１７およ
び第１群駆動ギア１６が反時計方向に回転した場合には
、鏡胴駆動ギア１７のそれぞれ雌ねじに螺合する鏡胴駆
動ねじ１８〜２０を右ねじとすると、鏡胴駆動ねじ１８
〜２゜は軸方向の移動も回転もできないから、鏡胴駆動
ギア１７自身が回転しながら光軸３後方に向かって移動
することになる。この移動に伴って鏡胴基板４ｄ、すな
わち鏡胴枠４が鏡胴スプリング２７および２８の付勢力
に抗し、ガイド軸２４〜２６に案内されつつ後退を始め
る。

一方、第１群駆動ギア１６のそれぞれの雌ねじに螺合す
る第１群駆動ねじ２１〜２３を左ねじとすると、第１群
駆動ギア１６自身は前進しようとするが、鏡胴基板４ｄ
に光軸方向の位置が規制されているので、結果的に第１
群駆動ねじ２１〜２３が光軸３後方へ移動、すなわち、
第１群枠６が第１群ばね２９〜３１の付勢力によって、
図示しないガイド軸に案内されつつ後退を始める６つま
り、第１群枠６は、固定枠１に対して後退する鏡胴枠４
中にあって、さらにｔｆｔ胴枠４に対して後退する相対
移動を行うのである。

さて、この相対移動によって、つまり第１群基板６ｂが
鏡胴基板４ｄに近づく方向に移動することによって、鏡
胴ラック３２に対してギア支持部６ｃが後退し、該鏡胴
ラック３２に噛合するピニオン３３ａが反時計方向に回
転する。この回転がカム駆動ギア列３３を介して伝わり
連結ギア３３ｂを時計方向に回転させ、連結ギア３３ｂ
に噛合するクラウンギア９ｂは反時計方向に回転し、第
２部枠カム９を反時計方向に回転させる。この回転によ
ってカム面９ａに摺接するカムピン７ｂは、第２群ばね
１０ａ、１０ｂで後方に引張られているので、カム面９
ａの傾斜に沿って斜め後方へ移動しようとするが、第２
部枠７ａは、摺動子７ｃと第２部枠ガイド８によって光
軸３方向の直線運動しか許されていないから、結果的に
光軸３に平行に後方へ移動することになる。

これらの動作がさらに進み、第１０図に示すようにカム
ピン７ｂがカム面９ａのワイド位置（略Ｖ字状部）に至
ったとき、第２部枠７ａの第１群基板６ｂから後方に突
出する後方突出量が最大となり、突出部材４９は固定部
１のストッパ部１ｅ直前に至る。つまり第７図に示すよ
うに、鏡胴枠４（より詳しくは鏡胴４ａ）の前端部が固
定枠１の前方窓１ａから少し繰出し、第１群枠６（より
詳しくは筒部６ａ）が鏡胴４ａの前端部から少し繰出し
、さらに第２部枠７ａが上記後方突出量だけ繰込んだワ
イド状態に至る。

次に、第７図、第１０図に示すワイド状態から第６図お
よび第１１図に示す収納状態に至る収納動作を説明する
。鏡胴駆動ギア１７および第１群駆動ギア１６は、上述
と同様に反時計方向に回転する。従って、鏡胴枠４およ
び第１群枠６は上述のようにそれぞれ後退を続ける。と
ころが、第１１図に示すように突出部材４９が固定枠１
のストッパ部１ｅに衝接するので、第２部枠７ａはこれ
以上後退することができず、その位置を保持するが、第
１群枠６（第１群基板６ｂ）および鏡胴枠４はさらに後
退するので相対的にカムピン７ｂは第２群ばね１０ａ　
、１０ｂのばね力に抗してカム面９ａから前方に離反す
ることになる。そして。

第６図に示すように鏡胴枠４および第１群枠６のそれぞ
れの前端部が前方板１ａと略−直線上に並び、第２部枠
７ａの上記後方突出量が最小（はぼゼロ）の状態、つま
り該第２群枠７ａの後端が第１群基板６ｂと略−直線上
に並んだ収納状態に至る。

次に、上述の収納状態から第１図、第８図および第９図
に示すテレ状態に至る長焦点切換動作について簡略に説
明する。

モータ１１への電流極性を反対にして通電して原動ギア
ｌｌａを反時計方向に回転させることにより、鏡胴駆動
ギア１７および第１群駆動ギア１６のすべてが時計方向
に回転する。従って、鏡胴枠４が前方に繰出し、この繰
出す鏡胴枠４に対してさらに第１群枠６が前方に繰出す
。また、この第１群枠６と第２部枠７ａのみに注目する
と、第１１図および第１０図に示すように第１群枠６（
第１群基板６ｂ）が繰出しても第２部枠７ａは第２群ば
ね１０ａで第１群基板６ｂ側に引張られているのでその
位置を保持して第１群枠６のみが前進し、第１０図に示
す位置まで第１群枠６が前進したときから、初めて第１
群枠カム９の規制を受けることになる。つまり、第２部
枠７ａは、収納状態とワイド状態の間ではカム面９ａの
規制を受けないのである。

さらに、鏡胴枠４および第１群枠６が前進し、クラウン
ギア９ｂが時計方向に回転し、この回転によってカム面
９ａに摺接するカムピン７ｂが斜め前方に押圧され、摺
動子７ｃと第２部枠ガイド８によって直進運動に変換さ
れて第２群７ａが前方に繰出される。そして第８図およ
び第１図に示すように、鏡胴枠４が固定枠１に対して、
第１群枠６が鏡胴枠４に対してそれぞれ略最大量繰出し
。

第２部枠７ａも第１群基板６ｂの前方に略最大量繰出し
、第２部枠７ａの後端が第１群枠６ｂと略−直線上に並
んだテレ状態に至る。

このように本実施例によれば、固定枠１に固定された光
軸３に略平行な３本のガイド軸２４〜２６に沿って摺動
可能に支持される鏡胴枠４の中に、第ルンズ群５を支持
した状態の第１群枠６が光軸３に略平行な状態で鏡胴枠
４に固定された複数の図示しないガイド軸で移動可能に
支持され、さらに第２部枠カム９の中に、第２レンズ群
７を支持した状態の第２部枠７ａが進退可能に支持され
。

駆動軸１３ａおよび移動ギア１３ｂを介して駆動される
伝達機構部によって上記鏡胴枠４を３本の鏡胴駆動ねじ
１８〜２０で進退させると共に第１群枠６を３本の第１
群駆動ねじ２１〜２３で進退させ、第１群枠６とｆｉ胴
枠４との相対的な移動量を駆動源として第２部枠７ａを
進退させるように構成したから、鏡胴枠４および第１群
枠６の移動に伴って第ルンズ群５および第２レンズ群７
の姿勢が不安定になるという従来例の欠点を除去できる
という利点がある。

さらに、鏡胴枠４および第１群枠６が固定枠１に対して
２重に進退するので、可変焦点距離範囲の広い可変焦点
光学系でありながら、収納状態においては装置全体の光
軸３方向の長さが固定枠１と略同−になって極めて小型
になり、コンパクト化を実現し得るという利点がある。

さらに、円環ギア１５を移動部材である鏡胴枠４側に設
けたので、第１２図、第１３図を用いて既述したように
、固定枠１に設けた場合に比べて、有効光束５０を遮る
ことなく、円環ギア１５の内周面５１の直径が小さくで
き、最終的に装置全体を小型化できるという利点がある
。

また、円環ギア１５の外周に３つの伝達ギア１４を配設
（噛合）することによって、簡略な構成で３つの第１群
駆動ギア１６および３つの鏡胴駆動ギア１７を駆動でき
るという利点がある。

また、従来の高額の製作費がかかるカムリングを使用し
ないので、製作コストを大幅に低減化することができる
という利点がある。

また、第１群枠６と鏡胴枠４の移動量は、２段ギアより
成る伝達ギア１４のギア比によって容易に設定できるの
で、設計上の自由度が大きいという利点がある。

また、鏡胴駆動ねじ１８〜２０および第１群駆動ねじ２
１〜２３は、そのリードをそれぞれ変更することによっ
ても鏡胴枠４および第１群枠６の移動量を比較的自由に
設定することができる。

また、鏡胴駆動ねじ１８〜２ｏは、それぞれの両端部１
８ａ、１９ａおよび１８ｂ、１９ｂにおいて、軸方向に
は精密に位置規制されているが、直径方向に対して適度
なガタ（余裕度）を持たせであるから、鏡胴駆動ねじ１
８〜２０、第１群駆動ねじ２１〜２３およびこれらに螺
合する鏡胴駆動ギア１７および第１群駆動ギア１６、さ
らに伝達機構部全体に製作上の誤差があっても、これら
に対し無理な力を与えることがなく、円滑な動作が得ら
れると共にモータ１１等が過負荷になる等の心配がない
という利点がある。

また、鏡胴駆動ギア１７および第１群駆動ギア１６の１
回転が鏡胴駆動ねじ１８〜２０および第１群駆動ねじ２
１〜２３の１ピッチ分の移動であるから、繰出し精度が
高いという利点がある。

また、モータ１１等の大きな配設スペースを要する部材
を固定枠１に固定して不動部材としたから、移動するた
めの大きな空間が不要となる利点がある。

また、＊ＩＭ枠４、第１群枠６、第２部枠７ａが時系列
的（シーケンシャル）ではなく同時に移動を行うので、
動作時間が短縮できるという利点がある。

また、第２群ばね１０ａ、ｌｏｂ、鏡胴スプリング２７
．２８および第１群ばね２９〜３１によって、鏡胴駆動
ねじ１８〜２０および第１群駆動ねじ２１〜２３に関係
している部分のバックラッシュや機械的ガタ等を一方寄
りに偏倚させた状態を保持せしめるようにしたので、上
記バックラッシュ等の影響を受けないという利点がある
。

尚、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく
その要旨を逸脱しない範囲内で、種々の変形実施ができ
るものである。

例えば、必らずしも、鏡胴駆動ねじ１８〜２０を右ねじ
、第１群駆動ねじ２１〜２３を左ねじに限ることなく、
伝達機構部の仕様に合わせて変更してもよい。

また、スプリングに関しては、上記実施例においては、
鏡胴スプリング２７．２８として圧縮スプリング、第２
群ばねｌｏａ、１０ｂおよび第１群ばね２９〜３１とし
て引張りスプリングを用いているが、掛は方を選べば反
対の付勢力を持ったばねでもよい。

また、駆動軸１３ａの断面は、小判形状に限ることなく
、駆動ギア１３および移動ギアｔａｂとの適合性を配慮
するならば、スプライン等信の形状でもよい。

また、クラウンギア９ｂと連結ギア３３ｂはそれぞれカ
サ歯車で構成してもよい。

また、伝達機構部は、鏡胴枠４側に設けるに限らず、第
１部枠６側に設けてもよい。

また、本発明は、第１群枠６と鏡胴枠４の両方が進退す
る、いわゆる二重沈胴型の鏡胴に限らず、固定枠１に対
し鏡胴枠４のみが沈胴する従来の鏡胴にも適用すること
ができる。

（ｅ）　　効果 以上、詳述したように、本発明によれば、精度よく且つ
比較的広い範囲にわたって焦点距離を変化させ得るにも
拘らず、装置全体として従来のものより小型でしかも安
価に製作でき、特に、鏡胴枠および第１群枠をそれぞれ
変倍駆動する３本の駆動ねじに駆動部からの駆動力を伝
達するための伝達機構部として、円環状の歯車を用い、
該歯車を光軸と同軸として鏡胴枠または第１群枠のいず
れかに配設して光軸方向に共に移動するようにしたから
、伝達機構部を非常に簡略化することができると共に、
上記円環状の歯車を固定的に設けた場合に比べ、有効光
束を遮ることなくその歯車をより小径化することができ
、その結果、装置全体の小型化を実現し得る可変焦点レ
ンズの駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る可変焦点レンズの駆動装置の一
実施例の全体構成を一部破断して示す斜視図、第２図は
、第１図に示した実施例の駆動力（回転力）の伝達経路
を示すために、上記伝達機構を後方から見た模式図、第
３図は、第１図に示す実施例における伝達機構部の一部
を拡大して示す縦断側面図、第４図は、第１図に示す鏡
胴駆動ねじの両端部の構成を拡大して示す斜視図、第５
図は、第１図に示す第１群駆動ねじの第１群基板に支持
される側の端部の構成を詳しく示す拡大した縦断面図、
第６図〜第８図は、第１図に示した実施例の動作に伴う
３つの状態を模式化して示すもので、このうち、第６図
は非使用時の収納状態を、第７図および第８図はそれぞ
れ焦点距離が短焦点側および長焦点側に切換えられたワ
イド状態およびテレ状態をそれぞれ示す縦断側面図、第
９図〜第１１図は、第１群枠と第２群枠との動作をそれ
ぞれ模式的に示す側面図、第１２図および第１３図は、
有効光束と円環ギアとの位置関係をワイド状態およびテ
レ状態の各状態毎にそれぞれ模式的に示す縦断側面図で
ある。 １・・・・・・固定枠、　　　　　１ａ・・・・・・前
方板、１ｂ・・・・・・後方板、　　　　　ｌｃ・・・
・・・前方窓。 １ｄ・・・・・・後方窓、　　　　２・・・・・・第３
レンズ。 ３・・・・・・光軸、　　　　　　４・・・・・・鏡胴
枠、４ａ・・・・・・ｆｆｉ胴、　　　　　４ｄ・・・
・・・ｆｉ胴基板、５・・・・・・第ルンズ群、　　６
・・・・・・第１群枠、６ｂ・・・・・・第１群基板、
　　７・・・・・・第２レンズ群、７ａ・・・・・・第
２群枠、　　　７ｂ・・・・・・カムピン、８・・・・
・・第２部枠ガイド、　９・・・・・・第２部枠カム、
９ａ・・・・・・カム面、 ９ｂ・・・・・・クラウンギア、 １０ａ、１０ｂ・・・・・・第２群ばね、１１・・・・
・・モータ、　　　　　１２・・・・・・減速ギア列、
１３・・・・・・駆動ギア、　　　　１３ａ・・・・・
・駆動軸、１３ｂ・・・・・・移動ギア、 １４　（１４ａ　、１４ｂ　、１４ｃ　）　・−＝伝達
ギア、１５・・・・・・円環ギア、 １６　（１６ａ　、１６ｂ　、１６ｃ　）　・・・・・
・第１群駆動ギア、 １７　（１７ａ　＊　１７ｂ　−１７ｃ　）”・・・・
鏡胴駆動ギア、 １８〜２０・・・・・・鏡胴駆動ねじ、２１〜２３・・
・・・・第１群駆動ねじ、２４〜２６・・・・・・ガイ
ド軸。 ２７．２８・・・・・・鏡胴スプリング、２９〜３１・
・・・・・第１群ばね、 ３２・・・・・・鏡胴ラック、 ３３・・・・・・カム駆動ギア列、 ３３ａ・・・・・・ピニオン。 ３３ｂ・・・・・・連結ギア、 ５０・・・・・・有効光束、 ５１・・・・・・円環ギアの内周面。 特許出願人　株式会社　リ　　コ　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一光軸上に少なくとも第１のレンズ群および第
   ２のレンズ群が配設され、該第１のレンズ群を合焦用レ
   ンズとする可変焦点光学系から成る可変焦点レンズの焦
   点距離を最長焦点距離から最短焦点距離までの間で任意
   に変える変倍動作をさせるべく上記可変焦点レンズを駆
   動する可変焦点レンズの駆動装置において、カメラ等の
   光学装置の不動部に固定される固定枠と、この固定枠の
   内方に上記光軸に沿って移動可能に支持される鏡胴枠と
   、上記第１のレンズ群を合焦作動可能に支持した状態で
   上記鏡胴枠の内方に上記光軸に対して平行移動可能に支
   持される第１群枠と、上記第２のレンズ群を固定支持し
   た状態で上記第１群枠の内方に上記光軸に平行移動可能
   に支持され該第１群枠の移動に伴って所定の関係で連動
   する第２群枠と、上記変倍動作の駆動源となるモータ等
   から成る駆動部と、上記鏡胴枠および上記第１群枠をそ
   れぞれ光軸に沿って移動させる少なくとも３本の駆動ね
   じと、上記鏡胴枠または上記第１群枠のいずれか一方側
   に配設され上記駆動部からの駆動力を上記駆動ねじに伝
   達する円形孔を円環状の歯車を持った伝達機構部とを具
   備し、上記円環状の歯車を光軸と同軸に配設すると共に
   、該歯車が光軸上の最長焦点距離に対応する位置から最
   短焦点距離に対応する位置まで移動されるとき、上記歯
   車で有効光束を遮らないように構成したことを特徴とす
   る可変焦点レンズの駆動装置。