JPH071609Y2

JPH071609Y2 - ズ−ムレンズ鏡胴のカム筒

Info

Publication number: JPH071609Y2
Application number: JP1986162178U
Authority: JP
Inventors: 利一熱田; 利昌鯉沼; 裕孝城下; 栄樹松尾
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1986-10-24
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2001-10-24
Also published as: JPS6368617U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」この考案は、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、上記カム孔に嵌入させたカムフォロア（ピ
ン状のローラー）を備え、上記カム筒に内装させて変倍
用レンズと補正用レンズとを支持させた移動筒とを備え
ており、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光学的な変倍を行なう構成と
なっている。

実際には、複数の移動筒がカム筒に内装され、これら移
動筒の各々が固定筒に案内されながらカム筒に連動され
て移動する構成のものが多い。

「考案が解決しようとする問題点」上記したズームレンズ鏡胴に備えられたカム筒は、筒軸
方向に定めたΔｌと筒周囲方向に定めたΔθとの設計値
にもとづいて順次加工した細長いカム孔を有し、多くの
場合、対称位置に設けた２つのカム孔に一つの移動筒か
ら突設した各カムフォロアを突入させる構成となってい
る。そして、一般には、複数の移動筒を備えているた
め、各々の移動筒に対応させた多数のカム孔を備えたも
のとなっている。

このことから、上記したようなカム筒は多くのカム孔の
ために光軸方向に長くなり、これが、ズームレンズ鏡胴
の短縮化を計る上に問題となっている。

また、上記したカム筒は周囲に沿った細長いカム孔とな
っている関係で、合成樹脂材などを使って型抜き加工す
ることが困難で、金属性材によって構成されているた
め、生産能率が低いばかりでなく、コスト高の部品とな
る。

「問題点を解決するための手段」本考案は上記した問題点にかんがみ、カム筒の光軸方向
の長さを充分に短縮することができ、かつ、型抜き加工
によって容易に生産することができるズームレンズ鏡胴
のカム筒を開発することを目的とする。

しかして、本考案では、カム筒のカム面に対接させたカ
ムフォロアを備えた複数の移動枠が、カム筒の回動に連
動されて移動し、これら移動枠に支持されたレンズを位
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、上記カム筒が、一端から筒軸方向に切り込み
形成した形状で、切り込み縁壁をカム面とした一方側カ
ムと、その他端から筒軸方向に切り込み形成した形状を
なし、上記一方側カムに対して筒周囲位置を変え、か
つ、一方側カムと筒周囲の異なる位置でオーバーラップ
させて形成し、切り込み縁壁をカム面とした他方側カム
とを備え、一方側カムと他方側カムとで各々の移動枠を
移動させることを特徴とするズームレンズ鏡胴のカム筒
を提案する。

「作用」本考案に係るカム筒は、一端より切り込み形成した一方
側カムと、他端から切り込み形成した他方側カムとを備
えた構成となるので、合成樹脂材などを使って型抜き加
工することができる。

また、一方側カムと他方側カムとは筒周囲位置をずらせ
て形成して筒周囲の異なる位置でオーバーラップさせて
おり、例えば、筒周囲に沿って設けた複数の一方側カム
に対して、他方側カムはこれら一方側カムの各々の間に
形成してオーバーラップさせることができ、これより、
カム筒の筒軸方向の長さを充分に短縮させることがで
き、鏡胴長を可能なるかぎり短縮化したコンパクトなズ
ームレンズ鏡胴の設計、生産に極めて有利となる。

「実施例」次に、本考案の実施例について図面に沿って説明する。

第１図は本考案に係るカム筒を備えたズームレンズ鏡胴
の縦断側面図、第２図は同ズームレンズ鏡胴の横断平面
図、第３図は同ズームレンズ鏡胴の分解斜視図である。

これらの図において、11はカメラ本体などに取り付けら
れる筒状の固定枠、12は固定枠11の外面を移動する移動
筒、13は固定枠11内で移動する移動枠、14は移動筒12の
周囲に回動自在に設けたカム筒である。

また、L₁は固定枠11に支持させた固定レンズ群、L₂、L₃
は移動筒12の先端と後端とに支持させた移動レンズ群、
L₄は移動枠13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。

上記固定枠11は、上方と下方とに光軸方向（筒軸方向）
に沿って細長く直線的に延びた案内溝11a、11bと、その
左方と右方には後端側を開放させた筒軸方向に延びた幅
広の切欠孔11c、11d（第２図、第３図参照）とを備えて
いる。案内溝11a、11bは移動筒12を光軸方向に非回動と
して案内し、切欠孔11c、11dは移動枠13とレンズ支持枠
15とを軸方向に移動可能にする切欠孔である。

そして、この固定枠11の先端やや中寄りには中仕切状の
レンズ支持部11eが一体に設けてあって、この支持部11e
に固定レンズ群L₁のレンズホルダー16がねじ止めしてあ
る。なお、当該レンズ支持部11eには弧状の貫通孔11fが
設けてあるが、これには合焦用の移動レンズ群L₂の回動
範囲を定めるための後述する移動枠13のストッパー13
c、13dが嵌挿する。これについては後述する。

一方、上記固定枠11の後端部には、第５図及び第６図よ
り分かる如く、取付板部11gとの間に弧状凹形部11h、11
iが対称的に設けてあり、さらに、これら凹形部11h、11
i各々の外壁にストッパー凸部11j、11kが、また、この
外壁に続くように係止爪11、11mが各々対称位置に設
けてある。

係止爪11、11mは後述するカム筒をバヨネット構造と
して取り付けるもので、ストッパー凸部11j、11kはカム
筒の回動範囲を定めるものである。なお、第５図は移動
筒12及びカム筒14を省略して示した第１図上のＡ−Ａ線
縮小断面図で、第６図は固定枠11の部分的な斜視図であ
る。

上記した移動筒12は、その上方と下方とにカムフォロア
17a、17bを、その左方と右方とに光軸方向に細長く直線
的に延びた案内孔12a、12b（第２図参照）とを備えてい
る。

カムフォロア17a、17bはピン状のローラーであって、こ
れらの移動筒内側は固着したキーカラー18a、18bが固定
枠11の案内溝11a、11b内を摺動する。また、上記した案
内孔12a、12bは後述する移動枠13のカムフォロアを案内
するものである。

また、この移動筒12の先端部にはヘリコイドねじによっ
て螺合させた回動筒19を設け、この回動筒19に移動レン
ズ群L₂のレンズホルダー20がねじ止めしてある。

この回動筒19には合焦用ピニオン21と噛合させた歯車19
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。回動筒19はレン
ズホルダー20より固定枠11内部に向かって突き出た旋回
杆22によって回動限界が定められる。

なお、合焦用ピニオン21はカム筒14のカム孔を通して移
動筒12に固定させた支持腕23に設けて移動筒12と一体的
に移動する構成としてある。

上記移動筒12の後端部には、上記したレンズ支持枠15が
ねじ止めされ、この支持枠15に移動レンズ群L₃のレンズ
ホルダー24がねじ止めしてある。

レンズ支持枠15は、第３図及び第７図に示した如く、左
右に円弧状の拡径部15a、15bを有する円盤状のもので、
これら拡径部15a、15bを固定枠11の切欠孔11c、11dに嵌
合させて移動筒12の内周面に接合させ、移動筒12に設け
た小孔12cよりねじ込んだ小ねじ25（第２図参照）によ
ってブッシュを介して固定してある。

なお、第７図は第１図上のＡ−Ａ線縮小断面図である。

上記移動枠13は、第３図の斜視図より分かる如く、左右
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、各拡径部には円曲面部13a、13bを一体形成し、
これら円曲面部13a、13bにピン状のローラーであるカム
フォロア26a、26bが設けてある。

また、この移動枠13の円曲面部側の板面には円形のレン
ズ支持枠27をねじ止めし、この支持枠27の中央部に移動
レンズ群L₄のレンズホルダー28が設けてある。

上記構成の移動枠13は第１図及び第２図より分かる通
り、円曲面部13a、13bを固定枠11の切欠孔11c、11dに嵌
合させると共に、カムフォロア26a、26bを移動筒12の案
内孔12a、12bに摺動自在に通してカム筒14のカム面に対
接させてある。

一方、移動枠13には第３図の斜視図に示したように、光
軸方向に平行に張り出した２本のストッパー杆13c、13d
が設けてある。これらストッパ杆13c、13dは固定枠11の
レンズ支持部11eに設けた弧状の貫通孔11fを通り貫け、
移動レンズ群L₂の回動範囲を定める旋回杆22の旋回領域
に突出し、この旋回杆22が所定の範囲で旋回したとき当
接するようになっている。

また、この移動枠13に固着したレンズ支持枠27と移動筒
12に固定したレンズ支持枠15との間に拡圧作用のコイル
ばね30を設け、移動枠13を第１図及び第２図上左方向
に、移動筒12を同図上右方向に常時押動するばね勢力が
与えてある。

なお、本実施例では、移動枠13とレンズ支持枠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（図示省略）を組み込む。

シヤッタ駆動装置は図示仮線29で示したように円曲面部
13a、13bの内側に位置させるようにして上記レンズ支持
枠27に取り付ける。

上記したカム筒14は、第３図の斜視図より分かる通り、
前側に設けた一方側カム31、32と、後側に設けた他方側
カム33、34とを備えた筒状体で、これは型抜き形成され
た合成樹脂材で構成されている。

第４図は上記カム筒14の展開図を示し、この図に示すよ
うに、一方側カム31、32は筒状体一端の上下部所から筒
軸方向に切り込み形成した切欠孔からなり、その直線的
な切り込み傾斜辺31a、32aがカム面をなし、他方側カム
33、34は筒状体他端の左右部所から筒軸方向に切り込み
形成した切欠孔からなり、その曲線的な傾斜辺33a、34a
がカム面を形成している。

そして、これら一方側カム31、32と他方側カム33、34は
筒状体周囲の異なる位置に形成されているが、それらの
カム孔が筒軸方向に沿ってオーバーラップしている。

さらに、このカム筒14には、一方側カム31、32を形成す
る各切欠孔を橋絡するフランジ部14a、14bがカム筒14の
先端外周に一体に形成してあり、他方側カム33、34につ
いても同様のフランジ部14c、14dがカム筒14の後端外周
に一体形成してある。

また、このカム筒14にはその後端よりやや中寄りの周囲
に歯車部14eが設けてあって、ズーミング用ピニオン35
が第１図に示すように噛合させてある。ズーミング用ピ
ニオン35は固定枠11の取付板部11gに支持させてある。

上記カム筒14はフランジ部14c、14dを固定枠11の係止爪
11、11mに係止させるように弧状凹形部11h、11iに嵌
合させ、既に述べたように、バヨネット形式で固定枠11
に取り付けるが、このカム筒14の後方周囲に一体に設け
た凸状部14f、14gを上記係止爪11、11mの表面に接合
させるようにしてカム筒14の筒軸方向の位置が定められ
る。

なお、第４図の仮線で示したように、上記した一方側カ
ム31、32のカム面31a、32aには移動筒12のカムフォロア
17a、17bが対接し、他方側カム33、34のカム面33a、34a
には移動枠13のカムフォロア26a、26bが対接するように
組み付ける。一方側カム31内にカムフォロア17aと共に
示した円形仮線は上記したところの合焦用ピニオン21の
支持腕23である。

上記したズームレンズ鏡胴を組み立てるに際しては、移
動枠13とレンズ支持枠15とをコイルばね30を介在させな
がら固定枠11に内装させた後に、移動筒12を固定枠11の
外周に嵌め合せて、この移動筒12にレンズ支持枠15を小
ねじ25によって固着する。

次に、カム筒14を移動筒12の外周に嵌め合せるが、この
場合、第５図に二点鎖線をもって示したように、フラン
ジ部14cがストッパー凸部11kと係止爪11との間に、フ
ランジ部14dがストッパー凸部11jと係止爪11mとの間に
なるようにしてカム筒14の後端部を固定枠11の弧状凹形
部11h、11iに差し入れ、引き続いてこのカム筒14を左回
動する。

この操作でフランジ部14cが係止爪11の下側に、フラ
ンジ部14dが係止爪11mの下側に入り込み、各フランジ部
14c、14dが係止される状態となる。

このように係止させた後に、各々のストッパー凸部11
j、11kに接近させてストッパー片36a、36bを固着し、各
フランジ部14c、14dの抜け出しを防止する。なお、スト
ッパー片36a、36bは弧状凹形部11h、11iの外壁面にねじ
等で固定する。

上記の如く取り付けられたカム筒14は、第７図によって
分かる通り、フランジ部14cがストッパー凸部11jとスト
ッパー片36aの間で、フランジ部14dがストッパー凸部11
kとストッパー片36bとの間で各々回動するようになって
その回動範囲が定められる。

カムフォロア17a、17b及び26a、26bはカム筒14を取り付
けてから移動筒12と移動枠13との各々に固着すると共に
回動筒19を移動筒12に螺合させるように組み立てる。

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。

なお、移動筒12が押し戻された第１図及び第２図に示す
広角状態にあると仮定すれば、各カムフォロア17a、17
b、26a、26bはカム筒14に対して第４図に示す対接関係
となっている。ズーム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ズーミング用ピニオン35が駆
動される。これより、このピニオン35に連動されたカム
筒14が正面（第１図上左側）から見て右回動し、これよ
り、カムフォロア17a、17bが一方側カム31、32に押動さ
れ、移動筒12がコイルばね30の拡圧作用に抗して第１図
及び第２図上左方向に移動する。また、カムフォロア26
a、26bはコイルばね30の押動勢力を受けて他方側カム3
3、34のカム面33a、34aの回動にしたがって光軸方向に
移動し、このことから、移動枠13が第１図及び第２図上
左方向に移動する。

上記の移動過程では、カムフォロア17a、17bと一体的と
なっているキーカラー18a、18bが固定枠11の案内溝11
a、11bに案内され、移動筒12が固定枠11とカム筒14との
間を非回動のまま移動し、また、この移動筒12の先端に
螺合した回動筒19の歯車19aは合焦用ピニオン21と噛合
した状態で左方向に移動する。

移動枠13は、カムフォロア26a、26bが移動筒12の案内孔
12a、12bに案内され、固定枠11内を非回動のまま左方向
に摺動し、その円曲面部13a、13bが固定枠11の切欠孔11
c、11d内を移動する。

カム筒14の回動に伴って、そのフランジ部14c、14dが第
７図上右旋し、カム筒14が所定の回動位置に達すると、
これらフランジ部14c、14dの端部がストッパー片36a、3
6bに突き当りカム筒14の回動が停止する。

これより、ズーミング用ピニオン35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８図は上記したズーミングによって広角位置から望遠
位置に移行した状態を示す。この図から分かる如く、移
動レンズ群L₂、L₃は移動筒12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、移動枠13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14に設けた他方側カム3
3、34のカム面33a、34aの形状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上記カム面33a、34aを形成す
る。一方、合焦用ピニオン21は自動測距機構に含むモー
タによって駆動され、回動筒19をヘリコイドねじにした
がって回動する。この回動筒19の回動は移動レンズ群L₂
のみの位置を光軸方向に変位させて合焦制御する。

また、回動筒19が所定の回動位置に達したとき、旋回杆
22がストッパー杆13c、13dのいづれか一方に突き当り、
回動筒19の回動が停止される。

これより、合焦用ピニオン21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を停止
し、或いは、このモータを逆転制御する。

望遠位置から広角位置へ移行させる場合には、ズーミン
グ用ピニオン35を上記とは逆方向に回転駆動する。この
回転駆動により、カムフォロア17a、17bがコイルばね30
の拡圧勢力を受けて一方側カム31、32のカム面31a、32a
にしたがい第８図上右方向に移動すると共に、カムフォ
ロア26a、26bが他方側カム33、34のカム面33a、34aに押
動されて同方向に移動し、移動筒12及び移動枠13が第１
図及び第２図に示す動作状態となる。

以上、本考案に係るカム筒の一実施例について説明した
が、一方側カム31、32と他方側カム33、34の個数などは
任意に増減することができ、また、これらカム31〜34を
橋絡するフランジ部14a〜14dはカム筒14の真円度を確保
する上に有利となるものであるから、一方側カム31、32
のフランジ部14a、14bについては筒周囲全体に設けたフ
ランジによって置き換えてもよい。

合成樹脂材の成形条件によってはカム筒14の真円度を確
保するために極力カム31〜34の切欠面積を減らすことが
有利となるから、フランジ部14a、14bの幅（筒軸方向の
幅）を拡張し、或いは、フランジ部14a〜14d各々の幅を
できるだけ拡張してもよい。

さらに、上記実施例のカム筒14は、ズーミング用ピニオ
ン35を噛合させる歯車部14eを設けた関係で、一方側カ
ム31、32の形成領域よりかなり長い筒長となっている
が、このような歯車部14eを設けない場合には、上記カ
ム31、32の形成領域に比べて多少長い筒長のカム筒とし
て実施することができ、カム筒14の筒軸方向の長さを極
力短縮し得る。

特に、カム筒14は型抜き形成することができて有利であ
る。例えば、このカム筒14は筒軸方向と筒周囲方向に型
抜きする形成型によって容易に生産することができるの
で、合成樹脂材などの資材を使用したローコストの組み
込み易いカム筒となる。

また、本考案のカム筒は、直線的に移動する光学系と、
非直線的に移動する光学系とを変位するカム筒に適する
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。

本考案は写真撮影用のカメラにかぎらず、小形撮影機
や、ビデオカメラなどのズームレンズ鏡胴のカム筒とし
て広く利用することができる。

なお、上記実施例のズームレンズ鏡胴をビデオカメラ用
として利用する場合には、移動枠13とレンズ支持枠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、本考案はピニオン35に連動させた自動ズーミング
制御機構、ピニオン21に連動させた自動合焦制御機構と
することなく、カム筒14及び回動筒19を手動操作するズ
ームレンズ鏡胴として実施してもよい。

「考案の効果」上記した通り、本考案に係るカム筒は、筒状体の一端か
ら筒軸方向に切り込み形成した形状の一方側カムと、そ
の他端から筒軸方向に切り込み形成した形状で、上記一
方側カムに対して筒周囲位置をずらせてオーバーラップ
させた他方側カムとを備える構成としたので、カム筒の
筒軸方向の長さを極力短縮することができる。

このことから、鏡胴長さを縮小化するズームレンズ鏡胴
の設計、生産に極めて有利となる。

また、上記したカム筒はズームレンズ鏡胴の他の各部品
と共に型抜き形成することができるから、組み込み易
く、コストの低廉化したズームレンズ鏡胴の提供が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図はズームレンズ
鏡胴の縦断側面図、第２図は同ズームレンズ鏡胴の横断
平面図、第３図は同ズームレンズ鏡胴の分解斜視図、第
４図はカム筒の展開図、第５図は移動筒とカム筒を省略
した第１図上のＡ−Ａ線縮小断面図、第６図は固定枠の
部分的な斜視図、第７図は第１図上のＡ−Ａ線縮小断面
図、第８図は広角位置から望遠位置に移行した状態を示
す上記ズームレンズ鏡胴の縦断側面図である。 11…固定枠 11a、11b…案内溝 11c、11d…切欠孔 12…移動筒 12a、12b…案内孔 13…移動枠 13a、13b…円曲面部 14…カム筒 14a〜14d…フランジ部 14e…歯車部 14f、14g…凸状部 17a、17b…カムフォロア 26a、26b…カムフォロア 31、32…一方側カム 33、34…他方側カム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者松尾栄樹長野県岡谷市長地2800番地京セラ株式会社長野岡谷工場内 (56)参考文献特開昭49−74934（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−14113（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】カム筒のカム面に対接させたカムフォロア
を備えた複数の移動枠が、カム筒の回動に連動されて移
動し、これら移動枠に支持され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、
上記カム筒が、一端から筒軸方向に切り込み形成した形
状で、切り込み縁壁をカム面とした一方側カムと、その
他端から筒軸方向に切り込み形成した形状をなし、上記
一方側カムに対して筒周囲位置を変え、かつ、一方側カ
ムと筒周囲の異なる位置でオーバーラップさせて形成
し、切り込み縁壁をカム面とした他方側カムとを備え、
一方側カムと他方側カムとで各々の移動枠を移動させる
ことを特徴とするズームレンズ鏡胴のカム筒
【請求項２】上記カム筒が、筒状体の一端周縁の等間隔
位置から筒軸方向に沿って切り込み形成した形状の複数
の一方側カムと、その筒状体の他端周縁から上記一方側
カムの各々の間に切り込み形成した形状の複数の他方側
カムとを備える実用新案登録請求の範囲第（１）項に記
載したズームレンズ鏡胴のカム筒。