JPH0667076A - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カム環の小さい回転角で大きなレンズ移動量
が得られ、前群レンズに加わるショックに対する耐衝撃
性に優れ、簡単な直進案内機構を備え、しかも組立性に
優れた３群ズームレンズ鏡筒を得る。 【構成】 固定鏡筒側に形成した雌ヘリコイドに、回転
駆動されるカム環を螺合させ、このカム環と相対回転自
在で光軸方向には一体に移動する直進案内部材を設け、
この直進案内部材に前後３群の可動レンズ群をそれぞれ
直進案内させ、カム環の内径側には、第１群レンズを駆
動するための雌ヘリコイドと、第２群レンズ以降のレン
ズ群を駆動するための複数のカム溝とを設け、さらに、
直進案内部材に、カム環の雌ヘリコイドと第１レンズ群
の支持枠の雄ヘリコイドとの周方向の螺合開始位置を決
定する案内手段を設けたズームレンズ鏡筒。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、ズームレンズ鏡筒に関し、特に
少なくとも前後３群の可動レンズ群を有するズームレン
ズ鏡筒に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】従来の３群ズームレンズ
の代表的なものとして、１つのカム環に、３群のレンズ
用のカム溝を設けるタイプと、連動して回転する２つ以
上のカム環に、３群のレンズ用のカム溝を設けるタイプ
とが知られている。しかし前者は、１つのカム環に３種
類のカム溝を設けるので、カム溝の配置が困難であり、
いきおい、最短焦点距離から最長焦点距離のカム環の回
転角を小さくして、カム溝の傾斜をきつくする必要があ
る。カム溝の傾斜がきついと、カム環を回転させるの
に、大きい操作力を要する。また、後者のタイプは、カ
ム環を複数設けなければならないために、コストおよび
スペースの面で不利である。

【０００３】一方、本出願人は、２群タイプのズームレ
ンズとして、固定鏡筒に対してヘリコイドを介してカム
環を螺合させ、このカム環に、前群レンズ枠を螺合させ
るねじ（ヘリコイド）と、後群レンズ用のカム溝とを設
けるズームレンズ鏡筒を提案している（特開平3-209445
号等）。このズームレンズ鏡筒によると、前群レンズは
カム環にねじによって案内されているために、前群レン
ズに加わるショックに対する耐衝撃性に優れ、またカム
環が回転しながら光軸方向に進退するので、カム溝の傾
斜を緩くすることができ、カム環を小さい操作力で回動
させることができるという利点がある。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、３群ズームレンズ鏡筒とし
て、この特開平3-209445号で提案したズームレンズ鏡筒
の構造を発展させ、さらに、組立性に優れたズームレン
ズ鏡筒を得ることを目的とする。

【発明の概要】

【０００５】本発明のズームレンズ鏡筒は、固定鏡筒側
に形成した雌ヘリコイドに、回転駆動されるカム環を螺
合させ、このカム環と相対回転自在で光軸方向には一体
に移動する直進案内部材を設け、この直進案内部材に前
後３群の可動レンズ群をそれぞれ直進案内させ、カム環
の内径側には、第１群レンズを駆動するための雌ヘリコ
イドと、第２群レンズ以降のレンズ群を駆動するための
複数のカム溝とを設け、さらに、直進案内部材に、カム
環の雌ヘリコイドと第１レンズ群の支持枠の雄ヘリコイ
ドとの周方向の螺合開始位置を決定する案内手段を設け
たことを特徴としている。

【０００６】

【発明の実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説
明する。このズームレンズ鏡筒は、第１群レンズＬ１、
第２群レンズＬ２、および第３群レンズＬ３の前後３群
の可動レンズ群を有し、これらを光軸方向に所定の軌跡
で移動させることによりズーミングを行なわせ、第２群
レンズＬ２を移動させることによりフォーカシングを行
なわせるものである。カメラボディに固定される固定鏡
筒１１には、ヘリコイド環１２が固定されている。固定
鏡筒１１には、光軸と平行な方向の直進案内溝１１ａが
形成されており、ヘリコイド環１２には、その内周に雌
ヘリコイド１２ａが形成されている。

【０００７】このヘリコイド環１２の内周には、カム環
１３が位置している。このカム環１３は、その外周面
に、雌ヘリコイド１２ａに噛み合う雄ヘリコイド１３ａ
と、雄ヘリコイド１３ａのリード方向に傾斜させたスパ
ーギヤ１３ｂを備えている。スパーギヤ１３ｂは定位置
で回転する図示しないピニオンと噛み合う。

【０００８】このカム環１３の内周面には、第１群レン
ズ用の雌ヘリコイド１３ｃと、第２群レンズ、第３群レ
ンズ用のインナーカム溝１３ｄ、１３ｅが形成されてい
る。このインナーカム溝１３ｄ、１３ｅは、その前側の
端部がカム環１３の端面に開放されている。またこのイ
ンナーカム溝１３ｄ、１３ｅは、雌ヘリコイド１３ｃの
一部を切除した形で、周方向位置を異ならせてそれぞれ
複数本が形成されている。

【０００９】カム環１３の内周には、直進案内環１４が
位置している。この直進案内環１４の後端部に形成した
外周フランジ１４ａは、カム環１３の内周フランジ１３
ｆと当接し、直進案内環１４の後端部には、外周フラン
ジ１４ａとの間に内周フランジ１３ｆを相対回動自在に
挟む直進案内板１５が固定ねじ１６で固定されている。
この直進案内板１５は、固定鏡筒１１の直進案内溝１１
ａに嵌まる径方向突起１５ａを有している。従って、直
進案内環１４は、カム環１３に対して相対回転は自在で
あり、光軸方向には一体に移動する。

【００１０】カム環１３の雌ヘリコイド１３ｃには、第
１群レンズＬ１を固定した第１群レンズ枠１８の雄ヘリ
コイド１８ａが螺合している。この雌ヘリコイド１３ｃ
と雄ヘリコイド１８ａは、雌ヘリコイド１２ａと雄ヘリ
コイド１３ａとは逆リードである。また、カム環１３の
インナーカム溝１３ｄには、第２群移動枠１９の外周面
に植設したカムピン２０が嵌まり、同インナーカム溝１
３ｅには、第３群レンズＬ３を固定した第３群レンズ枠
２１の外周面に植設したカムピン２２が嵌まっている。

【００１１】第２群移動枠１９には、ＡＦ・ＡＥユニッ
ト２４が固定されており、このＡＦ・ＡＥユニット２４
の内周に、第２群レンズＬ２を固定した第２群レンズ枠
２５がねじ２６で螺合している。ＡＦ・ＡＥユニット２
４は、被写体距離情報に応じた角度だけ円周方向に駆動
される駆動ピン２４ａを有し、この駆動ピン２４ａが第
２群レンズ枠２５の径方向に突出させた連動アーム２５
ａに係合している。従って、第２群レンズ枠２５、つま
り第２群レンズＬ２は、駆動ピン２４ａの回転角および
ねじ２６のリードに従って光軸方向に進退し、フォーカ
シングがなされる。ＡＦ・ＡＥユニット２４はまた、被
写体の輝度情報に基づき、シャッタブレード２５ｂを開
閉する。

【００１２】以上の第１群レンズ枠１８（第１群レンズ
Ｌ１）、第２群移動枠１９（第２群レンズＬ２）および
第３群レンズ枠２１（第３群レンズＬ３）は、いずれ
も、直進案内環１４に直進案内されている。すなわち、
第１群レンズ枠１８は、図１２に示すように、直進案内
環１４の外面に形成した直進案内溝１４ｂ（図１１参
照）に嵌まる直進キー１８ｂを有している。これに対
し、第２群移動枠１９、第３群レンズ枠２１は、光軸と
平行な直進キー１９ａ、２１ａを有し、この直進キー１
９ａ、２１ａが、直進案内環１４の内面に穿設した光軸
と平行な直進案内溝１４ｃ、１４ｄに嵌まっている。カ
ムピン２０、２２は、この直進キー１９ａ、２１ａの後
端部上に固定したもので、直進案内溝１４ｃ、１４ｄを
通って、インナーカム溝１３ｄ、１３ｅに嵌まってい
る。

【００１３】第１群レンズ枠１８と第２群移動枠１９の
間には、蛇腹取付環２８を介して遮光蛇腹２９が固定さ
れており、第２群移動枠１９と第３群レンズ枠２１の間
には、両者を互いに離れる方向に移動付勢する圧縮コイ
ルばね３０が挿入されている。この圧縮コイルばね３０
は、カムピン２０とインナーカム溝１３ｄ、およびカム
ピン２２とインナーカム溝１３ｅの遊びを除去する。な
おカム環１３の先端には、第１群レンズ枠１８の外周面
に摺接する遮光リング３１が設けられており、第１群レ
ンズ枠１８の先端には、撮影開口３２を有するカバー３
３と、この撮影開口３２を開閉するバリヤ３４を有する
バリヤブロック３５が設けられている。

【００１４】以上の基本構成を有する本ズームレンズ鏡
筒は、次のように作動する。図１に示す最短焦点距離状
態から、カム環１３のスパーギヤ１３ｂに噛み合ってい
るピニオンをモータによって回転駆動すると、カム環１
３が雄ヘリコイド１３ａおよび雌ヘリコイド１２ａに従
い、回転しながら光軸方向前方に進出する。すると、直
進案内環１４によって直進案内されている第１群レンズ
枠１８は、逆リードの雄ヘリコイド１８ａと雌ヘリコイ
ド１３ｃの関係に従って、カム環１３に対してさらに前
進する。

【００１５】一方、同様に直進案内環１４によって直進
案内されている第２群移動枠１９と第３群レンズ枠２１
は、それぞれそのカムピン２０と２２がカム環１３のイ
ンナーカム溝１３ｄと１３ｅに嵌合しているから、カム
環１３の回転に伴い、インナーカム溝１３ｄと１３ｅの
形状に従って、光軸方向に進出し、ズーミングがなされ
る。

【００１６】このズーミングにおける第１群レンズＬ１
の光軸方向の移動量は、雌ヘリコイド１２ａと雄ヘリコ
イド１３ａによるカム環１３の移動量に、雌ヘリコイド
１３ｃと雄ヘリコイド枠１８ａによる第１群レンズ枠１
８の移動量を加えた量となり、第２群レンズＬ２、第３
群レンズＬ３の移動量は、雌ヘリコイド１２ａと雄ヘリ
コイド１３ａによるカム環１３の移動量に、インナーカ
ム溝１３ｄ、１３ｅによる第２群移動枠１９、第３群レ
ンズ枠２１の移動量を加えた量となる。よって、カム環
１３の少ない回動量で第１群レンズＬ１ないし第３群レ
ンズＬ３の移動量を大きく取ることができ、しかもイン
ナーカム溝１３ｄと１３ｅの傾斜を緩くすることができ
るので、カム環１３の回動操作力は小さくて足りる。ま
た、第２群レンズＬ２と第３群レンズＬ３は、圧縮コイ
ルばね３０により互いに離れる方向に移動付勢されてい
て、インナーカム溝１３ｄ、１３ｅとカムピン２０、２
２の間の遊びが除去されている。よって、第２群レンズ
Ｌ２、第３群レンズＬ３の感度が高い場合に特に好適で
ある。

【００１７】次に図７および図８について、直進案内環
１４に設けられた、カム環１３の雌ヘリコイド１３ｃと
第１群レンズ枠１８の雄ヘリコイド１８ａの周方向の螺
合開始位置を決定する案内手段について説明する。雌ヘ
リコイド１３ｃと第１群レンズ枠１８ｃの螺合開始位置
は、第１群レンズ枠１８（第１群レンズＬ１）の光軸方
向位置を決定するため、特定位置とする必要がある。直
進案内環１４の直進案内溝１４ｂの入口部には、雄ヘリ
コイド１８ａと同じリード（傾斜）の案内面１４ｅが設
けられている。また直進案内環１４の後端部には、スト
ッパ突起１４ｆとストッパビス用ねじ孔１４ｇが設けら
れ、ストッパ突起１４ｆは、カム環１３の後端部に設け
た回動範囲規制溝１３ｇに嵌まっている。

【００１８】カム環１３、直進案内環１４および第１群
レンズ枠１８を組み立てる際には、図７に示すように、
カム環１３をフィルム面側から見て時計方向に回転さ
せ、回動範囲規制溝１３ｇの一端をストッパ突起１４ｆ
に当接させる。この位置が基準位置であり、このとき、
カム環１３は最長焦点距離を越えて回動した状態にあ
る。この状態において、第１群レンズ枠１８の雄ヘリコ
イド１８ａをカム環１３の雌ヘリコイド１３ｃに噛み合
わせるのであるが、直進キー１８ｂが案内面１４ｅに案
内されて直進案内溝１４ｂに嵌入する状態以外では、両
者が噛み合わないように、案内面１４ｅと直進キー１８
ｂよび位置が設定されている。従って、カム環１３の雌
ヘリコイド１３ｃに対して、所定の螺合開始位置で、第
１群レンズ枠１８の雄ヘリコイド１８ａを噛み合わせる
ことができる。

【００１９】雄ヘリコイド１８ａを雌ヘリコイド１３ｃ
に噛み合わせた状態でカム環１３をフィルム面側から見
て反時計方向に回動させると、ストッパ突起１４ｆが回
動範囲規制溝１３ｇの一端部から離れる。この状態で、
ストッパビス用ねじ孔１４ｇにストッパビス１４ｈを固
定すると組立が終了する。この状態では、カム環１３の
両回動端が、このストッパビス１４ｈと回動範囲規制溝
１３ｇの他端部とで機械的に規制されるため、第１群レ
ンズ枠１８が外れることがない。

【００２０】さらに、図９および図１０は、圧縮コイル
ばね３０によって互いに離反する方向に付勢されている
第２群移動枠１９と第３群レンズ枠２１を、カム環１３
のインナーカム溝１３ｄと１３ｅに嵌合させる手順を説
明するものである。この組立手順は基本的に、直進案内
環１４の直進案内溝１４ｃと１４ｄに直進案内されてい
る第２群移動枠１９（直進キー１９ａ）と第３群レンズ
枠２１（直進キー２１ａ）のうち、最初に直進キー２１
ａ上のカムピン２２をインナーカム溝１３ｅに挿入し、
次に、カム環１３と直進案内環１４を相対回動させた
後、直進キー１９ａ上のカムピン２０をインナーカム溝
１３ｄに挿入するものである。すなわち、まず図９に示
すように、直進案内溝１４ｄとインナーカム溝１３ｅの
端部どうしの位置を合致させ、直進案内溝１４ｄに直進
案内されているカムピン２２（第３群レンズＬ３）をカ
ム環１３のインナーカム溝１３ｅの端部に挿入する。こ
の状態で、直進案内溝１４ｃとインナーカム溝１３ｄの
端面どうしの位置が合致するように、直進案内環１４を
カム環１３に対して相対的に角度αだけ回動させると、
カムピン２２がインナーカム溝１３ｅ内に進入する。そ
して次に、第２群移動枠１９（第２群レンズＬ２）をカ
ム環１３側に押して、図１０のように、カムピン２０を
インナーカム溝１３ｄの直線部１３ｄ’に進入させ、そ
の後さらに直進案内環１４をカム環１３に対して相対的
に回動させると、組立が終了する。

【００２１】以上の関係は、本ズームレンズ鏡筒の最長
焦点距離におけるカムピン２０とカムピン２２の位置
（基準位置）をそれぞれＰ点、Ｑ点としたとき、先にカ
ムピン２２を嵌入させるインナーカム溝１３ｅのＱ点か
ら開放端部までの距離（角度）θよりも、後にカムピン
２０を嵌入させるインナーカム溝１３ｄのＰ点から開放
端部迄の距離（角度）（θ−α）の方を小さく設定した
ことを意味する。この角度の差を利用して、確実に、カ
ムピン２２（第３群レンズＬ３）をインナーカム溝１３
ｅに導いた後、カムピン２０（第２群レンズＬ２）をイ
ンナーカム溝１３ｄに導くことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明のズームレンズ鏡筒
は、３群ズームレンズにおいて、カム環が回転しながら
光軸方向に移動するために、これに形成する２群以降用
のカム溝の傾斜を緩くすることができ、従って、カム環
を小さい駆動力で回転させることができる。また第１群
レンズはカム環にヘリコイドによって螺合しているの
で、カム環の前進量と併せて、カム環の小さい回転角
で、第１群レンズないし第３群レンズの移動量を大きく
取ることができる。さらに３群の可動レンズ群すべて
を、カム環と相対回転は自在で光軸方向には一体に移動
する直進案内部材により直進案内させているので、直進
案内構造が単純化され、さらに、この直進案内部材に、
カム環と第１レンズ群支持枠の周方向の螺合開始位置を
決定する案内手段を設けたので、組立性に優れるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のズームレンズ鏡筒の実施例を示す、最
短焦点距離状態の上半縦断面図である。

【図２】同最長焦点距離状態の上半縦断面図である。

【図３】同図４と組み合わせて一体となる分解斜視図で
ある。

【図４】同図３と組み合わせて一体となる分解斜視図で
ある。

【図５】カム環の内周面のカム溝の形状例を示す展開図
である。

【図６】カム環の外面のヘリコイドおよびギヤの形状例
を示す展開図である。

【図７】カム環、直進案内環および第１レンズ支持枠の
組立状態を示す展開図である。

【図８】カム環、直進案内環および第１レンズ支持枠の
組立状態を示す、図７とは異なる状態の展開図である。

【図９】カム環のカム溝に対する第２群レンズと第３群
レンズの案内ピンの挿入組立状態を示す展開図である。

【図１０】カム環のカム溝に対する第２群レンズと第３
群レンズの案内ピンの挿入組立状態を示す、図９とは異
なる状態の展開図である。

【図１１】直進案内環単体の斜視図である。

【図１２】第１群レンズ枠の上半断面図である。

【符号の説明】

Ｌ１ 第１群レンズ Ｌ２ 第２群レンズ Ｌ３ 第３群レンズ １１ 固定鏡筒 １１ａ １４ｃ １４ｄ 直進案内溝 １２ ヘリコイド環 １２ａ １３ｃ 雌ヘリコイド １３ カム環 １３ａ １８ａ 雄ヘリコイド １３ｂ スパーギヤ １３ｄ １３ｅ インナーカム溝 １３ｆ 内周フランジ １３ｇ 回動範囲規制溝 １４ 直進案内環（直進案内部材） １４ａ 外周フランジ １４ｅ 案内面 １４ｆ ストッパ突起 １４ｇ ストッパビス用ねじ孔 １４ｈ ストッパビス １５ 直進案内板（直進案内部材） １５ａ 径方向突起 １８ 第１群レンズ枠 １８ｂ １９ａ ２１ａ 直進キー １９ 第２群移動枠 ２０ ２２ カムピン ２１ 第３群レンズ枠 ２４ ＡＦ・ＡＥユニット ２５ 第２群レンズ枠 ３０ 圧縮コイルばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定鏡筒側に形成した雌ヘリコイドに螺
   合して回転駆動されるカム環；このカム環と相対回転自
   在で、光軸方向には一体に移動する直進案内部材；この
   直進案内部材にそれぞれ直進案内された少なくとも前後
   ３群の可動レンズ群；上記カム環の内径側に形成した、
   第１群レンズの支持枠の雄ヘリコイドを螺合させる雌ヘ
   リコイド；上記カム環に形成した、第２群レンズ以降の
   レンズ群を駆動するための複数のカム溝；および、 上記直進案内部材に形成された、カム環の上記雌ヘリコ
   イドと第１レンズ群の支持枠の雄ヘリコイドとの周方向
   の螺合開始位置を決定する案内手段；を備えたことを特
   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、第２群レンズと第３
   群レンズの間には、両レンズ群を互いに離れる方向に付
   勢するばね手段が挿入されているズームレンズ鏡筒。