JPH07113699B2

JPH07113699B2 - レンズシヤツタを備えたズ−ムレンズ鏡胴

Info

Publication number: JPH07113699B2
Application number: JP22961086A
Authority: JP
Inventors: 利一熱田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPS6385512A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、写真撮影用カメラ、小形撮影機、ビデオカ
メラ、複写機、引伸機などの光学機器に利用するところ
のズームレンズ鏡胴に関する。

「従来の技術」ズームレンズ鏡胴は、周囲に沿った細長いカム孔を有す
るカム筒と、このカム筒を回動自在に支持する固定枠
と、上記カム孔に突入させるカムフロア（ピン状のロー
ラー）を備え、上記カム筒または固定筒に内装させて変
倍用レンズを支持させた移動筒とを備え、上記カム筒を
回動駆動することによって上記移動筒を光軸方向に移動
させて光学的な変倍を行なう構成となっている。

実際には、各々の変倍用レンズを支持させた複数の移動
筒がカム筒または固定筒に内装され、これら移動筒の各
々がカム筒に連動されて移動し、各変倍用レンズを位置
変化させる構成のものが多い。上記のようなズームレン
ズ鏡胴にはシヤッタを内蔵したもの、シヤッタを備えな
いもの、また、絞りを内蔵したものなどがある。

「発明が解決しようとする問題点」上記したズームレンズ鏡胴は、カム筒、固定筒その他複
数の移動筒を重装した筒状体の多層構造となるために、
鏡胴形態が大形化すると共に重量が大きくなるという問
題がある。

その上、最近のズームレンズ鏡胴は自動ズーミング機構
や自動合焦機構を装備させることが多く、上記の問題が
一段と顕著になってきた。

そして、このようなズームレンズ鏡胴にシヤッタを内蔵
させる場合には、鏡胴形態がなお大形化するのみなら
ず、鏡胴内の限られた狭い部所に装備する関係上、充分
な精度、耐久性のシヤッタを構成するには多くの問題が
あった。

「問題点を解決するための手段」本発明は上記した問題点にかんがみ、可能なるかぎり鏡
動形態を小形化することができると共に組み込みが簡単
で、かつ、精度及び耐久性の高いシヤッタ機構を内蔵し
たズームレンズ鏡胴を開発することを目的とする。

しかして、本発明では、カム筒のカム孔に突入させたカ
ム対接ピンを備えた移動枠が、固定枠に案内されながら
カム筒の回動に連動されて移動し、この移動枠に支持さ
せたレンズを位置変化させて光学的に変倍する構成のズ
ームレンズ鏡胴において、光軸方向に沿って延びた所定
間隔切欠孔を有すると共にこの切欠孔が内部を通過する
フランジを備えた筒状の第１移動枠と、周囲の弧状拡径
部から光軸方向に張り出した摺接部及び中央部に位置す
る通光孔を備えて板部材で形成し、上記切欠孔に摺接部
を嵌合させて光軸方向に直交するようにして上記第１移
動枠に移動自在に内装した第２移動枠と、シヤッタ羽根
を上記第２移動枠の板面上に設けると共にシヤッタ駆動
装置を上記摺接部の内方に配置して当該第２移動枠に装
備させたシヤッタ機構とからなるこを特徴とするレンズ
シヤッタを備えたズームレンズ鏡胴を提案する。

「作用」本発明は筒状の第１移動枠に光軸方向に沿った切欠孔を
形成すると共に、この切欠孔を筒内方向で通すようにし
て筒周囲の全部または一部分にフランジを設け、第２移
動枠の周囲に設けた凸状部を上記切欠孔に嵌合させてあ
るので、第１、第２移動枠が一層構造として組み付けら
れる。そして、第２移動枠については第１移動枠の切欠
孔に同様に凸状部を嵌合させた複数の移動枠として構成
することができると共に、第２移動枠をなすこれら複数
の移動枠と第１移動枠とが一層構造の構成となる。

このことから、２つの移動枠を備え、或いはそれ以上の
複数の移動枠を備える場合であっても、カム筒と固定枠
との３層構成とすることが可能になり、鏡胴形態の大形
化の問題が解決される。

また、２つ以上の複数の移動枠を備えても３層構成とな
る関係から、第２移動枠の径間が大きく、これに装備す
るシヤッタ機構が組み込み易く、充分な精度と耐久性の
シヤッタとして構成し得る。

「実施例」次に、本発明の実施例について図面に沿って説明する。

第１図はカメラ用のズームレンズ鏡胴の側面図、第２図は上記ズームレンズ鏡胴の拡大縦断側面図、第３図は上記ズームレンズ鏡胴の拡大横断平面図であ
る。

これらの図において、11はカメラ本体などに取り付けら
れる固定筒、12は固定筒11の周囲に回動自在に設けたカ
ム筒、13は固定筒11内を移動する第１移動枠、14は周囲
部分を第１移動枠13の切欠孔に嵌合させた第２移動枠で
ある。

また、L₁は固定筒11に支持させた固定レンズ群、L₂、L₃
は第１移動枠13の先端と後端とに支持させた移動レンズ
群、L₄は第２移動枠14に支持させた移動レンズ群であ
り、L₂は合焦用レンズとして、L₁、L₃、L₄は変倍用レン
ズとして各々機能するが、特に、L₄は補正用レンズとし
て働く。

上記固定筒11は、第２図に示した如く、上方と下方に光
軸方向（筒軸方向）に沿って細長く直線的に延びた案内
孔11a、11bと、第３図に示したように、その左方と右方
に同じように細長く直線的に延びた案内孔11c、11dを備
えている。

案内孔11a、11bは第２移動枠14を案内し、案内孔11c、1
1dは第１移動枠13を案内するもので、前者の案内孔11
a、11bに比べて後者の案内孔11c、11dは鏡胴後方に向か
って多少長く形成してある。

そして、この固定筒11の先端（図面中左側端）には、レ
ンズ支持板15がブッシュを介在させてねじ込んだ小ねじ
によって固着してある。

レンズ支持板15は第４図に示した通り、上方と下方とに
円弧状の拡径部15a、15bを有する円盤状のもので、固定
筒11に対して同軸的に固着してあって、その中央部には
固定レンズ群L₁のレンズホルダー16がねじ止めしてあ
る。

なお、第４図は第２図上のＡ−Ａ線に沿って切断した縮
小断面図である。

また、上記レンズ支持板15は拡径部15a、15bを固定筒11
の先端部内周面の上下領域に円弧状に設けた切込溝11
e、11fに嵌め込み、第５図に示すようにして固着してあ
る。第５図は拡径部15aの取り付け部分を示しており、
この拡径部15aには固定筒11に設けた小孔11gに連通する
タップを形成すると共に、ゴム等の摩擦係数の大きい弾
性材のブッシュ17を上記小孔11gより挿入し、このブッ
シュ17の上面から小ねじ18を上記拡径部15aに向けてね
じ込んである。この固着手段は、小ねじ18のねじ込みに
よってブッシュ17が横方向（ねじ軸の周囲方向）に膨出
して小孔11gの孔壁に強く圧接し、ブッシュ17と小ねじ1
8を介して拡径部15aを固定筒11に確実に固着させること
ができ、また、この固着手段によれば固定筒11にほとん
どひずみを与えない。

拡径部15bの取り付けは上記同様でる。

なお、上記したブッシュ17は固定筒11の小孔11gに比べ
て多少大きくすることが好ましく、また、上記した固定
手段は本実施例のズームレンズ鏡胴にかぎらず、他の装
置、機器に利用して有効である。

上記カム筒12は、第１移動枠13を押動する一対のカム孔
12a、12b（12aは第３図参照）と、第２移動枠14を押動
する一対のカム孔12c、12d（12dは第２図参照）とを備
えている。そして、カム孔12a、12bはカム孔12c、12dに
比べて鏡胴後方寄りに多少長く形成してある。

また、このカム筒12は後方部に歯車部12eが一体形成し
てあって、この歯車部12eが固定筒11のフランジ11hに取
り付けられたズーミング用のピニオン19に噛合してい
る。なお、上記カム筒12は歯車部12eに平行形成した長
孔12fと、固定筒11に固着して上記長孔12f内に位置させ
たストッパー20とによって回動範囲を定め、かつ、その
抜け出しを防止されている。上記第１移動枠13は、第７
図〜第９図に示すように、上方と下方とに切欠孔13a、1
3bを有する有底の筒状体で、その底部中央には移動レン
ズ群L₃のレンズホルダー21がねじ止めしてあり、また、
先端にはやや拡径に形成したフランジ13cが一体に設け
てある。上記切欠孔13a、13bは後端（図中右端）よりや
や中寄りの位置から先端（図中左端）の間に筒軸に沿う
ように形成してあって、その先端はフランジ13cを突き
抜けており、また、これら切欠孔13a、13bはその幅（筒
周方向の長さ）が上記したレンズ支持板15に設けた拡径
部15a、15bの円弧形幅と次に述べる第２移動枠14に設け
た拡径円曲面部の円弧形幅に合わせてある。

さらに、この第１移動枠13の後方寄りにはローラー状の
ピン22a、22bが突出させてあり、その先端部円周には雌
状のヘリコイドねじ13dが形成してある。

上記構成の第１移動枠13は第２図及び第３図より分かる
通り、固定筒11に内装し、ピン22aを固定筒11の案内孔1
1cとカム筒12のカム孔12aに、ピン22bをそれらの案内孔
11dとカム孔12bに各々突入させてあり、また、この第１
移動枠13のヘリコイドねじ13dには移動レンズ群L₂のレ
ンズホルダー23をねじ止めした回転筒24が螺合してい
る。

この回転筒24には合焦用ピニオン25と噛合させた歯車24
aが一体形成してあって、この回動により移動レンズ群L
₂を位置変化させるようになっている。回転筒24は第１
移動枠13のフランジ13cに設けた段差部13e内に張り出し
た突片24bによって回動範囲が定まる。突片24bは回転筒
24に別に取り付けられるようにし、回転筒24に対し突片
24bがある程度回転方向の位置調整が可能になるように
することが好ましい。

なお、光軸方向に長い上記の合焦用ピニオン25は固定筒
11のフランジ11hに取り付けてある。上記第２移動枠14
は、第10図及び第11図に示したように、上下部に形成し
た円弧形の拡径部と中央孔とを有する円盤状のもので、
この拡径部には摺接部としての円曲面部14a、14bを一体
形成し、これら円曲面部14a、14bにローラー状のピン26
a、26bが設けてある。

また、この第２移動枠14の円曲面部側の板面には円形の
レンズ支持板27のねじ止めし、この支持板27の中央部に
移動レンズL₄のレンズホルダー28が止着してある。

上記構成の第２移動枠14は第２図、第３図及び第６図よ
り分かる通り、円曲面部14a、14bを第１移動枠13の切欠
孔13a、13bに嵌合すると共に、ピン26aを固定筒11の案
内孔11aとカム筒12のカム孔12cとに突入させ、ピン26b
をこれらの案内孔11bとカム孔12dとに突入させるように
して組み込んである。なお、第６図は第２図上のＢ−Ｂ
線に沿って切断した縮小断面図である。

また、本実施例では、第２移動枠14とレンズ支持板27と
の間に僅かな空間を形成するようになっており、この空
間にシヤッタ羽根を組み込む。シヤッタ駆動装置29は図
示仮線で示したように円曲面部14a、14bの内側に位置さ
せるようにして上記レンズ支持板27に取り付けてある。
第13図〜第16図は上記したシヤッタ羽根とシヤッタ駆動
装置29との一実施例を示す。

上記レンズ支持板27の正面（第２図及び第３図上の左側
面）を示す第13図及び第14図より分かる如く、シヤッタ
羽根30aがレンズ支持板27の背面側に設けた主歯車31の
支軸に支持され、シヤッタ羽根30bが上記主歯車31に連
動されるようにレンズ支持板27の背面側に設けた副歯車
32の支軸に支持されていた。したがって、主歯車31が右
回動すると、第13図のようにシヤッタ羽根30a、30bが開
き、これが左回動すると、第14図の如くシヤッタ羽根30
a、30bが閉じる。

上記主歯車31は第15図に示すシャッタ駆動装置29によっ
て回動駆動される。なお、第15図はレンズ支持板27の背
面を示している。

シャッタ駆動装置29は電磁駆動機構によって構成してあ
り、上記主歯車31の支軸に取り付けた磁性材からなる振
子レバー33と、２つの電磁石34、35とから成り立ってい
る。

電磁石34は第16図に示した通り、コ字形コア36とコイル
37とからなり、同様に電磁石35がコ字形コア38とコイル
39とから構成してあり、これら電磁石34、35は所定の間
隔をおいて対向させレンズ支持板27に固着してある。

また、上記振子レバー33はほぼＴ字形のもので、その足
部を主歯車31の支軸に軸着し、その頭部を電磁石34と電
磁石35のコア端部間に揺動自在に位置させてある。

なお、ギヤ40、41及びフライホイール42はガバナーであ
り、シヤッタ羽根30a、30bの動作を安定させるものであ
る。

上記したシヤッタ機構は、電磁石34を給電することで振
子レバー33が図示するように左旋し、これより駆動され
た主歯車31、副歯車32がシヤッタ羽根30a、30bを開動作
し、電磁石35が給電されると、振子レバー33は図示対称
位置まで右旋し、上記とは逆動作となり、シヤッタ羽根
30a、30bを閉動作させる。

第17図は上記したシヤッタ羽根のシヤッタ動作を示すタ
イムチャートである。電磁石34、35の給電時間を適当に
定めれば、シヤッタ羽根30a、30bが全開する前に閉動作
に移り、図示一点鎖線で示すように、シヤッタ羽根30
a、30bを絞りに兼用させたプログラムシヤッタとなる。
なお、同図において、S₁はシヤッタ羽根30a、30bの動作
開始、S₂はシヤッタの開口始め、S₃はシヤッタの全開を
各々示す。

上記した電磁駆動機構は、振子レバー33の頭部を永久磁
石で構成し、電磁石34、35はシヤッタ開口と閉成とで逆
方向電流をもって給電するなどの手段を講ずればシヤッ
タ羽根30a、30bの動作が鋭敏となって有利である。

また、上記シヤッタ機構は、一眼レフレックスカメラの
クイッツリターンミラーと一連のシーケンス機構を介し
て振子レバー33をコントロールすれば、この種のカメラ
のレンズシヤッタとして使用することができる。

なお、上記したシヤッタ駆動装置は上記したものにかぎ
らず、他の公知のシヤッタ駆動装置に置き換えることが
できる。

次に、上記したズームレンズ鏡胴の動作について説明す
る。ズームレンズ操作のためスイッチを投入すると、モ
ータの回転によってピニオン19が駆動される。

ここで、第１、第２移動枠13、14が繰り出された第１図
〜第３図の望遠状態にあると過程すれば、ピニオン19の
回転に連動してカム筒12が回動し、これより、ピン22
a、22bがカム孔12a、12bに押動され第１移動枠13が図上
右方向に移動すると共に、同様にピン26a、26bがカム孔
12c、12dによって押動されるので、第２移動枠14が図上
右方向に移動する。上記の移動過程では、ピン22a、22b
が固定筒11の案内孔11c、11dに案内され、第１移動枠13
が固定筒11内を非回動のまま移動し、また、この移動枠
13の先端に螺合した回転筒24の歯車部24aは合焦用ピニ
オン25に噛合したまま右方向に移動する。

第２移動枠14は、ピン26a、26bが固定筒11の案内孔11
a、11bに案内され、非回動の状態で移動し、その円曲面
部14a、14bは第１移動枠13の切欠孔13a、13b内を移動す
る。

カム筒12の回動が進み、所定の回動位置に達すると、長
孔12fの端縁がストッパー20に突き当たりカム筒12の回
動が停止する。

これより、ピニオン19を駆動するモータが過負荷とな
り、この過負荷を検出したスイッチがモータの給電を遮
断する。

第12図は上記のズーミングによって望遠位置から広角位
置に移行した状態を示す。この図から分る如く、移動レ
ンズ群L₂、L₃は第１移動枠13の移動によって一緒に変位
し、これらの移動距離が同じものとなるが、第２移動枠
14の移動によって変位した移動レンズ群L₄は独自に変位
し、上記移動レンズ群L₂、L₃に比べて少ない移動距離と
なる。移動レンズ群L₄の移動はカム筒12のカム孔12c、1
2dを変えることで任意に定めることができるが、実際に
は、関数的な条件によって移動距離が定まるように、カ
ム筒12のカム孔12c、12dを形成する。

一方、合焦用ピニオン25は自動側距機構に含むモータに
よって駆動され、回転筒24をヘリコイドねじにしたがっ
て回転する。この回転筒24の回転は移動レンズ群L₂のみ
の位置を光軸方向に変位させて合焦制御する。

望遠位置に移行させる場合には、ピニオン19を上記とは
逆方向に回動駆動する。これより、第１移動枠13と第２
移動枠14が上記に比べて逆動作となり、第１図〜第３図
に示す動作状態となる。以上、本発明の実施例について
説明したが、第１移動枠13及び第２移動枠14の設けたピ
ンと、これに対応するカム筒12のカム孔との個数につい
ては任意に増減することができ、また、第１移動枠13の
切欠孔の個数についても必要に応じて増減してもよい。
この場合、レンズ支持板15の拡径部及び第２移動枠14の
円曲面部は上記切欠孔に対応して形成する。

上記実施例では、第２移動枠14のみを第１移動枠13の切
欠孔13a、13bに嵌合させたが、第２移動枠14と共に他の
移動枠を嵌合させカム筒12によって移動する構成となし
得るし、また、カム筒12を内側に固定筒11を外側に設け
るように実施してもよい。

また、本発明のズームレンズ鏡胴は、光軸方向に直線的
に移動する光学系と、非直線的に移動する光学系をカム
筒によって変位させる構成であるから、マスターレンズ
と合焦用レンズとを固定し、これらレンズの間で変倍用
レンズと補正用レンズとを移動させる構成の従来から広
く知られているズームレンズ鏡胴についても容易に実施
することができる。

さらに、上記実施例によれば、第２移動枠14の板面とレ
ンズ支持板27との間に狭い空間を形成して、この空間に
シヤッタ羽根30a、30bを設けたが、レンズ支持板27に円
曲面部14a、14bを一体形成すると共に、このレンズ支持
板27の正面側に狭い空間を設けるようにシヤッタ羽根カ
バーを固着し、この空間にシヤッタ羽根30a、30bを設け
るようにしてもよい。

本発明は写真撮影用カメラにかぎらず、小形撮影機やビ
デオカメラなどのズームレンズ鏡胴として広く利用する
ことができるが、ビデオカメラ用として実施する場合に
は、第２移動枠14とレンズ支持板27との間の空間にはシ
ヤッタ羽根に換えて絞り羽根を設ければよい。また、本
発明を実施するに際しては、ピニオン19、25に連動させ
た自動ズーミング制御機構とすることなく、カム筒12及
び回転筒24を手動操作するズームレンズ鏡胴としてもよ
い。

「発明の効果」上記した通り、本発明によれば、第１移動枠と第２移動
枠とが一層構造として組み付けられるから、２個の移動
枠、或いはそれ以上の複数の移動枠を設ける場合であっ
ても、固定筒とカム枠との三層構造のズームレンズ鏡胴
となる。このことから、鏡胴が大形とならず、軽量化に
適するズームレンズ鏡胴となる。

また、上記構成のズームレンズ鏡胴は、第２移動枠の径
間を大きくできるので、この第２移動枠にシヤッタ機構
を装備させることによって、組み込み易く、精度及び耐
久性に優れたシヤッタ機構を構成し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はズームレンズ
鏡胴の側面図、第２図は同ズームレンズ鏡胴の拡大縦断
側面図、第３図は同ズームレンズ鏡胴の拡大横断平面
図、第４図は第２図上のＡ−Ａ線に沿って切断した縮小
断面図、第５図はレンズ支持板の取り付け部を示す部分
的な拡大図、第６図は第２図上のＢ−Ｂ線に沿って切断
した縮小断面図、第７図は第１移動枠の正面図、第８図
は同移動枠の側面図、第９図は同移動枠の平面図、第10
図は、第２移動枠の正面図、第11図は同移動枠の側面
図、第12図広角位置に移行させた状態を示す第２図同様
の拡大縦断側面図、第13図及び第14図はシヤッタ羽根を
取り付けたレンズ支持板の正面図を示し、第13図はシヤ
ッタの開口状態を、第14図はシヤッタの閉成状態を各々
示す。第15図はシヤッタ駆動装置を取り付けたレンズ支
持板の背面図、第16図は上記シヤッタ駆動装置を構成す
る電磁駆動機構の平面図、第17図は上記シヤッタ機構の
シヤッタ動作を示すタイムチャートである。 11……固定筒 12……カム筒 13……第１移動枠 13a、13b……切欠孔 13c……フランジ 14……第２移動枠 14a、14b……円曲面部 22a、22b、26a、26b……ピン 30a、30b……シヤッタ羽根 31……主歯車 32……副歯車 33……振子レバー 34、35……電磁石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カム筒のカム孔に突入させたカム対接ピン
を備えた移動枠が、固定枠に案内されながらカム筒の回
動に連動されて移動し、この移動枠に支持させたレンズ
を位置変化させて光学的に変倍する構成のズームレンズ
鏡胴において、光軸方向に沿って延びた所定間隔の切欠
孔を有すると共にこの切欠孔が内部を通るフランジを備
えた第１移動枠と、周囲の弧状拡径部から光軸方向に張
り出した摺接部及び中央部に位置する通光孔を備えた板
部材で形成し、上記切欠孔に摺接部を嵌合させ光軸方向
に直交するようにして上記第１移動枠に移動自在に内装
した第２移動枠と、シヤッタ羽根を上記第２移動枠の板
面上に設けると共にシヤッタ駆動装置を上記摺接部の内
方に配置して当該第２移動枠に装備させたシヤッタ機構
とからなることを特徴とするレンズシヤッタを備えたズ
ームレンズ鏡胴。
【請求項２】第２移動枠の摺接部側の板面に、この板面
との間に狭い空間を形成するようにしてレンズ支持板を
固着し、シヤッタ羽根を上記空間に設け、シヤッタ駆動
装置を上記レンズ支持板に取り付けてなる特許請求の範
囲第（１）項に記載したレンズシヤッタを備えたズーム
レンズ鏡胴。
【請求項３】摺接部と反対側の第２移動枠の板面に、こ
の板面との間に狭い空間を形成するようにしてシヤッタ
羽根カバーを固着し、シヤッタ羽根を上記空間に設け、
シヤッタ駆動装置を上記摺接部の内方に位置させて第２
移動枠の板面に取り付けてなる特許請求の範囲第（１）
項に記載したレンズシヤッタを備えたズームレンズ鏡
胴。