JPH0618325Y2 - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「技術分野」 本考案は、ズームレンズ鏡筒に関し、特に収納長を著し
く短縮できるズームレンズ鏡筒に関する。

「従来技術およびその問題点」 最近のカメラの小型化の要求はきわめて強く、幅と高さ
については、フィルムとアパーチャの大きさによって制
限される限界近くに達している。しかし厚さについて
は、レンズの収納長を短くしようとすればするほど、レ
ンズ群の移動量が増え、それだけ長いカム環を必要とす
る。このレンズ群の移動量とカム環の長さのバランスを
失うと、レンズは引っ込めたのに、カム環が出っ張り、
全体としての厚さは薄くならないという不都合が生じ
る。

「考案の目的」 本考案は、特にレンズ収納時の厚さを薄くすることがで
き、かつ収納厚を薄くしてもカム環の回動位置、つまり
ズームレンズの焦点距離情報等を確実に検出することの
できるズームレンズ鏡筒を得ることを目的とする。

「考案の概要」 本考案者は、従来のズームレンズ鏡筒においては、定位
置で回転するカム環によって、レンズをズーミングを含
む使用位置と収納位置との間を移動させており、これが
薄型化の妨げになっているという事実を発見し、この問
題点を解決して本考案に至ったものである。

本考案は、固定筒と；該固定筒に、回転可能で回転しな
がら光軸方向に移動するように支持されたカム環と；こ
のカム環に原動回転力を与える手段と；該カム環と光軸
方向には一体に動き、かつカム環が光軸方向に移動した
とき該カム環に対し相対回転するレンズ案内環と；上記
カム環に形成した少なくとも前後二群の移動レンズ群用
のカム溝と；これらのカム溝に対応させてレンズ案内環
に形成したレンズガイド溝と；これらのレンズガイド溝
および上記カム溝の両者に渡らせて挿通したガイドピン
を有する、少なくとも前後二群の移動レンズと；を備
え、さらに、上記カム溝およびレンズガイド溝は、カム
溝およびレンズ案内環の光軸方向移動と相対回転との合
成運動により、上記前後の移動レンズ群を所定の軌跡で
移動させる形状をなしていること；及び、固定筒とカム
環の間に、上記レンズ案内環とカム環の相対回動位置を
検出する回動位置検出機構が設けられていること；を特
徴としている。

このズームレンズ鏡筒によると、相対回動するカム環と
レンズ案内環が移動レンズを保持しつつ共に光軸方向に
進退動し、かつ両者の相対回転により移動レンズが光軸
方向に移動するため、カム環とレンズガイド環の光軸方
向長さが短くとも、移動レンズの移動距離を大きく取る
ことができ、よってレンズ収納長を短くすることができ
る。また、ズームレンズの焦点距離情報等を得るための
回動位置検出機構を、固定筒と回転に伴い光軸方向に移
動するカム環の間に設けたので、カム環の移動に応じて
常時導通状態を保持しつつ、ズームレンズの焦点距離情
報等を確実に検出することができる。

本考案のズームレンズ鏡筒は、固定筒をカメラボディに
固定するレンズシャッタ式カメラにも、カメラボディに
対して着脱可能とするレンズ交換式のカメラにも用いる
ことができる。

「考案の実施例」 以下図示実施例について本考案を説明する。図示実施例
は、本考案のズームレンズ鏡筒をマクロ撮影機能を有す
るズームレンズに適用したもので、第１図ないし第３図
はそれぞれ収納位置、ワイド端位置、テレ端位置を示し
ている。これらの３図から、本考案のズームレンズ鏡筒
の収納長が短いことが一目瞭然である。

レンズシャッタ式カメラのカメラボディ１１には、固定
筒１２が固定されている。１３、１４は、カメラボディ
１１に形成した、フィルムガイドとしての外レールと内
レールで、本考案によれば前後二群の移動レンズ１５、
１６をこの外レール１３と内レール１４に極めて接近し
た状態まで後退させて収納でき、しかもカム環等の環状
部材も短く収納長が短い。

固定筒１２には、外側ヘリコイド（内周ヘリコイド）１
８が固定ねじ１９を介して固定されている。この外側ヘ
リコイド１８には、内側ヘリコイド（外周ヘリコイド）
２０が螺合しており、この内側ヘリコイド２０の内周に
固定ねじ２１（第４図参照）を介してカム環２２が固定
されている。内側ヘリコイド２０には、第４図に示すよ
うに、ヘリコイド山２０ａの傾斜と同一の角度で傾斜す
るギヤ２０ｂが形成されており、このギヤ２０ｂに噛み
合うピニオンおよびこれを回転駆動するモータ（共に図
示せず）を介してカム環２２が正逆に回転駆動される。
したがって、このカム環２２は、回転駆動されると、ヘ
リコイド山２０ａのリードに従って光軸方向に移動す
る。

このカム環２２の内周には、レンズ案内環２４が嵌って
いる。このレンズ案内環２４は、その後端部に固定ねじ
２５によって直進案内板２６を固定しており、この直進
案内板２６は、その外周一部を、固定筒１２の内面に形
成したレンズ案内環ガイド溝２７に係合させている。こ
のレンズ案内環ガイド溝２７は、この実施例では光軸と
平行な方向の直線溝である。そしてこの直進案内板２６
とレンズ案内環２４の後端との間に形成した環状溝２８
に、カム環２２の後端部に形成した内方フランジ２９が
相対回動自在に嵌っている。よってレンズ案内環２４
は、レンズ案内環ガイド溝２７によって回転は規制され
ているが、光軸方向には常にカム環２２と一体に移動
し、かつカム環２２はこのレンズ案内環２４に対して回
転できる。

前後二群の移動レンズ１５、１６は、レンズ案内環２４
の内側に位置する前群レンズ枠３０、後群レンズ枠３１
にそれぞれ固定されている。前群レンズ枠３０はシャッ
タブロック３２に固定されたヘリコイドリング３３にヘ
リコイド結合している。シャッタブロック３２は、前群
移動枠３４に固定されており、この前群移動枠３４の外
周部に少なくとも３本のガイドピン３５が設けられてい
る。後群レンズ枠３１にはその外周に同じく少なくとも
３本のガイドピン３６が設けられている。なおガイドピ
ン３５と３６は、第１図と第３図では図示の便宜上重ね
て描いている。

シャッタブロック３２は周知のように、測距装置からの
被写体までの距離信号に応じた角度だけ駆動ピン３２ａ
を回動させ、駆動ピン３２ａに結合されている前群レン
ズ枠３０を共に回動させてヘリコイドに従って光軸方向
に移動させ、焦点調節を行なう。また被写体の輝度信号
に応じて、シャッタブレード３２ｂを動作させる。

３８は前群移動枠３４に一体に設けたレンズカバー筒、
３９は本体外郭１１ａから突出するレンズ案内環２４お
よびカム環２２の外周を覆う化粧筒である。

カム環２２には、ガイドピン３５と３６を挿通させる前
群カム溝４１と後群カム溝４２がそれぞれ穿設され、レ
ンズ案内環２４には、これらの各前群カム溝４１と後群
カム溝４２に対応させて、それぞれレンズガイド溝４３
と４４が穿設されている。この実施例では、レンズガイ
ド溝４３と４４は共に光軸と平行な方向の直線溝であ
る。ガイドピン３５は、前群カム溝４１とレンズガイド
溝４３に渡らせて挿通され、ガイドピン３６は後群カム
溝４２とレンズガイド溝４４に渡らせて挿通されてい
る。

そしてこの前群カム溝４１とレンズガイド溝４３、およ
び後群カム溝４２とレンズガイド溝４４の形状はそれぞ
れ、カム環２２の回転に伴うカム環２２とレンズ案内環
２４の光軸方向移動、およびカム環２２とレンズ案内環
２４の相対回転によって、移動レンズ１５と１６に所定
の光軸方向の移動軌跡を与えることができる様に定めら
れている。第４図における前群カム溝４１と後群カム溝
４２の区間１はズーミング区間、同２はズーミング
区間１のテレ端に続くマクロ移行区間、同３はズー
ミング区間１のワイド端に続く収納区間である。

カム環２２の外周、すなわち内側ヘリコイド２０には、
コード板４５が固定ねじ４６により固定されている。こ
のコード板４５は、ヘリコイド山２０ａの傾斜と同一の
角度で傾斜させて設けられている。また、外側ヘリコイ
ド１８の内周のコード板４５との対応位置には、ヘリコ
イド溝１８ａの傾斜と同一角度のブラシ固定用凹部４７
が形成され、このブラシ固定用凹部４７の所定位置に、
コード板４５と常時摺接するブラシ４８の基部４９が固
定されている。ブラシ４８は、コード板４８の長手方向
と平行に配置されている。このコード板４５とブラシ４
８は、カム環２２の回動位置、すなわちズームレンズの
焦点距離情報、およびレンズの収納位置、ワイヤ位置お
よびテレ端位置を検出する回動位置検出機構を構成す
る。コード板４５は、例えば第６図に展開して示すよう
に、導通ランド４５ａと、非導通ランド４５ｂを備えて
いる。またブラシ４８は、一本の共通端子４８ａと、３
本の端子４８ｂを備え、これらの端子４８ａ、４８ｂが
コード板４５の導通ランド４５ａに接触しているときに
「０」の信号を取り出し、非接触のときに「１」の信号
を取り出す。そして、これらの信号の組み合わせで、カ
ム環２２とレンズ案内環２４の相対回動位置が検出され
る。このブラシ４８の基部４９は、フレキシブル基板５
０を介して制御基板５１に接続されている。

なおガイドピン３５と３６（従ってカム溝４１、４２、
およびレンズガイド溝４３、４４）を少なくとも３本と
したのは、後群レンズ枠３１と前群移動枠３４のレンズ
案内環２４に対する嵌合長を長くとれないことから、こ
れらの光軸に対する倒れを防ぐためである。よって嵌合
長を長くとれる場合、あるいはガイドポールによってレ
ンズ群を案内する構造の場合等、倒れの発生のおそれの
ないときには、ガイドピンを１本または２本としても良
い。

上記構成の本ズームレンズ鏡筒は、内側ヘリコイド２０
を正逆に回動させると、これと噛み合っている外側ヘリ
コイド１８が固定されているため、該内側ヘリコイド２
０、つまりカム環２２はヘリコイド山２０ａのリードに
従い回動しつつ、光軸方向に移動し、レンズ案内環２４
も共に光軸方向に移動する。この光軸方向移動に伴い、
カム環２２はレンズ案内環２４に対して回動し、この相
対回動によって、カム溝４１、４２と、レンズガイド溝
４３と４４の関係により、移動レンズ１５と１６が光軸
方向に移動する。これによって、移動レンズ１５と１６
を、第１図の収納状態から第３図のテレ端状態まで移動
させることができ、しかも収納状態においても、カム環
２２およびレンズ案内環２４が突出せず、収納長が極め
て短い。このときブラシ４８は、光軸方向に移動しなが
ら回動するカム環２２（内側ヘリコイド２０）上のコー
ド板４５と常時摺接して、信号を取り出し、カム環２２
とレンズ案内環２４の相対回動位置を検出する。回動位
置検出機構を構成するコード板４５は、上記のようにヘ
リコイド山２０ａの傾斜と同一の傾斜角度で設けられ、
このヘリコイド山２０ａと同一方向に動くから、これが
レンズ収納長の短縮を妨げることはない。

上記収納長短縮の効果は、カム環２２が回転駆動に伴っ
て光軸方向に進退すること、レンズ案内環２４がカム環
２２と一緒に光軸方向に移動すること、移動レンズ１５
と１６がこのカム環２２とレンズ案内環２４に支持され
ていること、およびカム環２２とレンズ案内環２４の相
対回転によって移動レンズ１５と１６を光軸方向に移動
させるべく、前群カム溝４１と後群カム溝４２、および
レンズガイド溝４３と４４の形状を定めることができる
ことから生じるものである。移動レンズ１５と１６の移
動量に比し、カム環２２およびレンズ案内環２４は短く
て済み、全体として薄型化が図れる。

別言すると、本考案によると、移動レンズ１５と１６の
光軸方向の移動量は、まずカム環２２の回転に伴う光軸
方向移動量、つまり内側ヘリコイド２０のヘリコイド山
２０ａのリードによって確保することができ、このリー
ドによる移動量の不足分を前群カム溝４１と後群カム溝
４２によって補えば良い。あるいはヘリコイド山２０ａ
のリードによる移動量のほうが大きければ、移動量の過
剰分を前群カム溝４１および後群カム溝４２によってマ
イナスすれば良い。

このヘリコイド山２０ａのリードと前群カム溝４１およ
び後群カム溝４２の関係は、後群カム溝４２の収納区間
３を参照すると特に明らかである。この収納区間３
は、カム環２２上では、光軸と直交する方向に向けられ
ており、仮にカム環２２が回転のみするとすれば、移動
レンズ１６を後退させることはできない。ところが本考
案は、カム環２２自体が回転に伴って光軸方向に移動
し、このカム環２２に移動レンズ１６が支持されている
ために、後群カム溝４２が光軸と直交する平面内に設け
られていても、カム環２２の回転に伴って、移動レンズ
１６を収納位置に後退させることができる。このこと
は、カム環２２に形成する前群カム溝４１と後群カム溝
４２を全体として寝かせる（光軸方向からの傾斜角度を
大きくする）ことができることを意味し、よって前群カ
ム溝４１と後群カム溝４２の光軸方向長を短くしてカム
環２２を短くし、かつ移動レンズ１５と１６の移動精度
を上げることができる。

なおカム溝４１、４２のマクロ移行区間２は、ヘリコ
イド山２０ａの傾斜方向と同一の方向に傾斜している
が、これはテレ端からのレンズ移動量が僅かなためであ
る。

以上の実施例では、レンズ案内環ガイド溝２７、および
レンズガイド溝４３と４４をすべて直線溝として形成し
ている。これらを直線溝から形成すると、これらの溝の
加工、および前群カム溝４１と後群カム溝４２の形状の
設定が容易という利点があるが、本考案は、レンズ案内
環ガイド溝２７、およびレンズガイド溝４３と４４を直
線溝以外の形状にすることを妨げるものではない。要
は、カム環２２の回転によって、レンズ案内環２４が光
軸方向に共に移動し（この際回転を含んでも良い）、さ
らにカム環２２とレンズ案内環２４の相対回転によっ
て、移動レンズ１５と１６が所定の軌跡を描いて光軸方
向に移動する様に、これらのレンズ案内環ガイド溝２
７、レンズガイド溝４３、４４、前群カム溝４１、およ
び後群カム溝４２の形状を定めれば良い。

なお実施例では、内側ヘリコイド２０とカム環２２を別
部材から構成し、これらを固定ねじ２１で固定するとし
たが、これらは樹脂材料による一体成形が可能である。
また実施例では、移動レンズが前後２群であるが、３群
以上の移動レンズを有するズームレンズ鏡筒にも本考案
は勿論適用可能である。この場合には、各移動レンズ用
のカム溝をカム環２２に形成すれば良い。このようなズ
ームレンズ鏡筒は、例えばより高級な一眼レフレックス
カメラ用の交換レンズに用いることができる。

「考案の効果」 以上のように本考案のズームレンズ鏡筒は、移動レンズ
を保持しているカム環とレンズ案内環とがそれぞれ光軸
方向に移動し、カム環とレンズ案内環との相対回転によ
り、移動レンズが光軸方向に移動するので、移動レンズ
の収納長を短くすることができ、カメラ（レンズ）の小
型化、特に薄型化を図ることができる。また、固定筒と
カム環の間に、レンズ案内環とカム環の相対回動位置を
検出する回動位置検出機構を設けたので、カム環の移動
に応じて常時導通状態を保持しながら、カム環とレンズ
案内環の相対回動位置を確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案のズームレンズ鏡筒の実施
例を示す上半断面図で、第１図は収納状態、第２図はワ
イド端状態、第３図はテレ端状態をそれぞれ示す図、第
４図はカム環、レンズ案内環およびカム環ヘリコイドを
回動位置検出機構とともに示す展開図、第５図はブラシ
の固定状態の一例をを示す外側ヘリコイドの斜視図、第
６図はコード板の展開図である。 １１……カメラボディ、１２……固定筒、１５、１６…
…移動レンズ、１８……外側ヘリコイド（内周ヘリコイ
ド）、２０……内側ヘリコイド（外周ヘリコイド）、２
２……カム環、２４……レンズ案内環、２６……直進案
内板、２７……レンズ案内環ガイド溝、３０……前群レ
ンズ枠、３１……後群レンズ枠、３２……シャッタブロ
ック、３３……ヘリコイドリング、３４……前群移動
枠、３５、３６……ガイドピン、４１……前群カム溝、
４２……後群カム溝、４３、４４……レンズガイド溝、
４５……コード板、４７……ブラシ固定凹部、４８……
ブラシ、４９……基部、５０……フレキシブル基板、５
１……制御基板。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定筒と； 該固定筒に、回転可能で回転しながら光軸方向に移動す
   るように支持されたカム環と； このカム環に原動回転力を与える手段と； 該カム環と光軸方向には一体に動き、かつカム環が光軸
   方向に移動したとき該カム環に対し相対回転するレンズ
   案内環と； 上記カム環に形成した少なくとも前後二群の移動レンズ
   群用のカム溝と； これらのカム溝に対応させてレンズ案内環に形成したレ
   ンズガイド溝と； このレンズガイド溝および上記カム溝の両者に渡らせて
   挿通したガイドピンを有する、少なくとも前後二群の移
   動レンズと；を備え、 さらに、上記カム溝およびレンズガイド溝は、カム溝お
   よびレンズ案内環の光軸方向移動と相対回転との合成運
   動により、上記前後の移動レンズ群を所定の軌跡で移動
   させる形状をなしていること；及び、 固定筒とカム環の間に、上記レンズ案内環とカム環の相
   対回動位置を検出する回動位置検出機構が設けられてい
   ること； を特徴とするズームレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】請求項１において、カム環は、固定筒に対
   しヘリコイドを介して結合され、回動位置検出機構は、
   カム環の外周にこのヘリコイドの山と同一の傾斜角度で
   固定されたコード板と、このコード板に摺接する固定筒
   側に固定されたブラシにより構成されているズームレン
   ズ鏡筒。