JPH0753056Y2

JPH0753056Y2 - ズームレンズ鏡筒

Info

Publication number: JPH0753056Y2
Application number: JP1989037878U
Authority: JP
Inventors: 真介河本
Original assignee: 旭光学工業株式会社
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1995-12-06
Anticipated expiration: 2004-03-31
Also published as: JPH02128111U

Description

【考案の詳細な説明】「技術分野」本考案は、特に収納長を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」最近のコンパクトカメラは、ズームレンズの収納長を短
縮して小型化するため、ズームレンズを撮影可能位置よ
りさらに後退可能とするのが一般化している。この収納
タイプは、各レンズ群に独立した移動軌跡を与えること
ができる場合には、後退軌跡を自由に設定することがで
きる。しかし３群以上のレンズを有するズームレンズで
あって、そのうちの２群以上が一体に移動するタイプで
は、収納長を短縮することに限界があった。

「考案の目的」本考案は、３群以上のレンズを有し、うち２つのレンズ
群がズーミング区間において一体に移動するズームレン
ズ鏡筒において、収納長をより短縮することができるズ
ームレンズ鏡筒を得ることを目的とする。

「考案の概要」本考案のズームレンズ鏡筒は、固定環と；この固定環に
回転可能に支持されたカム環と；このカム環に形成した
少なくとも２本のカム溝と；この２本のカム溝にそれぞ
れ形成したズーミング区間およびこのズーミング区間の
一端に連続させて形成した収納区間と；この２本のカム
溝のうちの一方のカム溝によってズーミムグ区間の移動
位置を決定される第１レンズ群および第３レンズ群と；
他方のカム溝によって移動位置を決定される第２レンズ
群と；カム溝のズーミング区間において互いに係合し、
第１レンズ群と第３レンズ群を一体に移動させる、両レ
ンズ群に設けた一体移動係合部と；カム溝の収納区間で
は、第３レンズ群の後退を制限して第１、第２レンズ群
を第３レンズ群に対して接近させる、第３レンズ群後退
制限手段と；を備えたことを特徴としている。

「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。この実施例
は、３群のレンズ構成を有し、ズーミング区間では第１
群と第３群を一体に移動させるとともに、第２群との空
気間隔を変化させ、フォーカシングは第２群で行なう、
バリフォーカルズームレンズ鏡筒に本考案を適用した実
施例である。なお一般的には焦点移動なしに変倍を行な
うレンズをズームレンズ、変倍に伴い焦点移動が生じる
レンズをバリフォーカルレンズと呼ぶが、バリフォーカ
ルレンズは、称賛移動をフォーカシングレンズの移動位
置で補償することによりズームレンズとして使用でき
る。このため本考案では、バリフォーカルレンズをバリ
フォーカルズームレンズと呼ぶ。

まず第６図について、３群タイプバリフォーカルズーム
レンズの光学的構成およびそのズーミングおよびフォー
カシング方法を説明する。

このバリフォーカルズームレンズは、第１レンズ群Ａ、
第２レンズ群Ｂ、第３レンズ群Ｃの３群構成で、第１レ
ンズ群Ａと第２レンズ群Ｂは正レンズ、第３レンズ群Ｃ
は負レンズからなっている。第１レンズ群Ａと第２レン
ズ群Ｂを像面Ｉから遠ざけるとともにその空気間隔を変
化させると、焦点距離が短焦点（f_S）から、中間焦点
（f_M）、長焦点（f_L）に変化し、各焦点距離で第２レン
ズ群Ｂを移動させることにより、フォーカシングを行な
う。第３レンズ群Ｂは、主に変倍機能を受け持つもの
で、第１レンズ群Ａと一体に移動する。

以上のバリフォーカルズームレンズは、ズーミングによ
って焦点移動が生じ、フォーカスレンズ群（第２レンズ
群）Ｂは、この焦点移動を補償するように移動制御され
る。すなわち、実線で示すように基準物体距離（この例
では有限撮影距離としている）で焦点移動が生じないよ
うに組立時にズーミング調整を行ない、各焦点距離およ
び被写体距離に応じて、焦点移動を補償するようにフォ
ーカスレンズ群Ｂを移動させる。

次に第１図〜第５図は、収納長を短縮し、かつズーミン
グ調整を容易にした本考案のバリフォーカルズームレン
ズ鏡筒の実施例を示す。

第1A図は収納状態、第1B図は最短焦点（ワイド）状態、
第1C図は最長焦点（テレ）状態をそれぞれ示している。
第２図は、本ズームレンズ鏡筒の基本構成部材をスケル
トンで表わしたものである。

このズームレンズは、第６図について説明したように、
第１レンズ群Ａと第３レンズ群Ｃは、第1B図のワイド端
から第1C図のテレ端迄（撮影可能状態）は常に一体に移
動し、この第１レンズ群Ａと第３レンズ群Ｃに対し、第
２レンズ群Ｂが空気間隔を変化させてズーミングが行な
われ、かつこの第２レンズ群Ｂによりフォーカシングが
行なわれる。そして第1B図のワイド端から第１〜第３レ
ンズ群Ａ、Ｂ、Ｃを後退させて第1A図の収納状態に移行
させる際に、収納長を短縮する目的で第１レンズ群Ａと
第３レンズ群Ｃの一体関係を解き、第１レンズ群Ａと第
２レンズ群Ｂをさらに第３レンズ群Ｃに接近させる。

カメラボディに固定される固定環11にはその前方に外側
ヘリコイド12（内周ヘリコイド）が固定されている。こ
の外側ヘリコイド12には、内側ヘリコイド（外周ヘリコ
イド）13が螺合しており、この内側ヘリコイド13にカム
環14が固定されている。カム環14には、第２図に概念的
に示すように、ギヤ15が固定され、このギヤ15がズーム
モータ16のピニオン16aと噛み合っている。従ってズー
ムモータ16を駆動すると、カム環14が内側ヘリコイド13
のリードに従って、光軸方向に移動する。ギヤ15は、内
側ヘリコイド13の山と同一の方向に傾斜させるとよい。
17は、外側ヘリコイド12の外側を覆う前カバーである。

このカム環14の内周には、直進環18が嵌まっている。こ
の直進環18はその後部に、直進案内板19を固定してお
り、この直進案内板19は、その外周一部を固定環11に形
成した直進案内溝11aに係合させている。またこの直進
環18の先端部には、外方フランジ18aが形成されてお
り、この外方フランジ18aと直進案内板19との間に、カ
ム環14が軸方向移動を規制されて回動自在に嵌まってい
る。従って、直進環18は直進案内板19によって回転を規
制されているが、光軸方向には常にカム環14と一体に移
動する。カム環14は、この直進環18に対して相対回転で
きる。外方フランジ18aには、レンズ前カバー21が固定
されている。

第１レンズ群Ａを固定した第１レンズ枠22は、調整ねじ
22aを介して、第１レンズ移動環23に光軸方向に位置調
節可能に支持されている。すなわち第１レンズ枠22を調
整ねじ22aに従って第１レンズ移動環23に対して回動さ
せると、第１レンズ群Ａの光軸方向の位置を調整し、ズ
ーミング調整を行なうことができる。

この第１レンズ移動環23にはその後部に、１群ローラ
Ａ′が植設されており、この１群ローラＡ′は、直進環
18に形成した直進案内溝18a（第３図参照）を通って、
カム環14の１群カム溝14aに嵌まっている。

第２レンズ群Ｂを固定した第２レンズ枠25は、シャッタ
ブロック26の内周ヘリコイド27に螺合している。シャッ
タブロック26は第２レンズ移動環28に固定されていて、
この第２レンズ移動環28の後部に、２群ローラＢ′が植
設されている。この２群ローラＢ′は、直進環18に形成
した直進案内溝18b（第３図）を通って、カム環14の２
群カム溝14bに嵌まっている。

第３レンズ群Ｃを固定した第３レンズ枠30には、直接３
群ローラＣ′が植設されている。この３群ローラＣ′は
直進環18の直進案内溝18cに嵌まっている。しかし１群
ローラＡ′および２群ローラＢ′と異なり、カム溝には
嵌まっていない。

１群カム溝14aと２群カム溝14bは、第３図に示すよう
に、ズーミング区間θ１の前後に、収納区間θ２と、マ
クロ移行区間θ３を有する。収納区間θ２は、ワイド端
よりさらに第１〜第３レンズ群Ａ、Ｂ、Ｃを後退させる
区間であり、マクロ移行区間θ３は、テレ端から若干量
だけ、第１レンズ群Ａ、第２レンズ群Ｂ、および第３レ
ンズ群Ｃを前進させて、マクロ撮影状態とする区間であ
る。１群カム溝14aと２群カム溝14bの傾斜が緩く、かつ
マクロ移行区間θ３において両カム溝の傾斜が逆になっ
ているのは、カム環14自体が、外側ヘリコイド12（内側
ヘリコイド13）によって前進するためである。つまり第
１レンズ群Ａ（第３レンズ群Ｃ）および第２レンズ群Ｂ
の移動量は、外側ヘリコイド12のリード（傾斜）と、１
群カム溝14aおよび２群カム溝14bの傾斜の合成量によっ
て決まる。この構成によると、カム溝の傾斜を緩くする
ことができるので、回転角当りの光軸方向移動量の誤差
を小さくすることができる。

第３レンズ枠30と第１レンズ移動環23との間には、１群
カム溝14aの収納区間θ２に従い、第１レンズ移動環23
が第1A図の収納位置から第1B図のワイド端状態に移行す
る迄に、互いに当接する一体移動係合部30aと23aが設け
られている（第２図、第４図参照）。すなわち第１レン
ズ移動環23は、１群ローラＡ′と１群カム溝14aの関係
に従い、カム環14の回転に伴って光軸方向に進退する
が、１群ローラＡ′が１群カム溝14aのズーミング区間
θ１およびマクロ移行区間θ３に位置している間は、こ
の一体移動係合部30aと一体移動係合部23aが常に接触す
る。よって第１レンズ移動環23（第１レンズ群Ａ）と第
３レンズ枠30（第３レンズ群Ｃ）は一体に移動する。こ
れに対し、１群ローラＡ′が１群カム溝14aの収納区間
θ２に入ると、第３レンズ枠30はやがてその３群ローラ
Ｃ′が直進案内溝18cの後端に達して停止するのに対
し、一体移動係合部23aは、この一体移動係合部30aから
離れて単独で後退する。このとき、第２レンズ群Ｂは、
２群ローラＢ′と２群カム溝14bの関係で後退し、この
結果、第１〜第３レンズ群Ａ、Ｂ、Ｃが全体として後退
し、収納長が短縮される。

なお第２レンズ移動環28と第３レンズ枠30の間には、円
周方向の複数箇所に、圧縮ばね31が挿入されていて、第
３レンズ枠30を常に後方に、つまりその一体移動係合部
30aが第１レンズ移動環23の一体移動係合部23aと接触す
る方向に移動付勢している。

第３レンズ群Ｃの直進案内は、３群ローラＣ′と直進案
内溝18cによらなくともよい。すなわち３群レンズ枠30
は、単に第１レンズ群Ａに対して収納区間で相対移動可
能で、ズーミング区間でともに光軸方向に移動すればよ
いから、第１レンズ移動環23と３群レンズ枠30との間
に、直進案内機構を設けることができ、ローラと溝の関
係を省略することができる。

シャッタブロック26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26aを回
動させるものである。駆動ピン26aは、第２レンズ枠25
に固定した連結環33と連動しており、駆動ピン26aが回
動すると、内周ヘリコイド27に従い第２レンズ群Ｂが光
軸方向に移動する。連結環33は、第２レンズ枠25の光軸
方向位置を調節した後（ピント調整）、該第２レンズ枠
25に固定される。このシャッタブロック26はまた、被写
体の輝度信号に応じて、シャッタブレード26bを開閉す
る。

上記構成の本ズームレンズ鏡筒は、ズームモータ16を介
してカム環14を正逆に回動させると、カム環14が同時に
光軸方向に移動する。すなわちカム環14は、固定されて
いる外側ヘリコイド12に噛み合う内側ヘリコイド13を有
するため、カム環14は回動しながら光軸方向に移動し、
このとき直進環18をともに光軸方向に移動させる。する
と直進環18は直進案内板19および直進案内溝11aによっ
て回動が規制されているので、カム環14と直進環18の間
に相対回動が生じ、１群カム溝14a、２群カム溝14bに従
って、第１レンズ群Ａと第２レンズ群Ｂが光軸方向に移
動する。

第３レンズ群Ｃは、カム環14の１群カム溝14aが収納区
間θ２内において第１レンズ移動環23を移動させ、その
一体移動係合部23aを第３レンズ枠30の一体移動係合部3
0aに係合させる前においては、その３群ローラＣ′が直
進案内溝18cの後端に位置するため停止しているが、両
者が係合してズーミング区間θ１方向にさらに回動する
と、第１レンズ群Ａと一体に移動する。よってズーミン
グ区間θ１においては、１群カム溝14a、２群カム溝14b
に基づく所定の関係で、第１〜第３レンズ群Ａ、Ｂ、Ｃ
が光軸方向に移動し、ズーミングがなされる。ズーミン
グ区間θ１からマクロ移行区間θ３への移行時について
も同様である。

逆にズーミング区間θ１から収納区間θ２へ移行する際
には、一体移動係合部23aと30aとが当接している間は、
第１レンズ群Ａと第３レンズ群Ｃは一体に移動する。し
かし、第３レンズ群Ｃの後退が直進案内溝18cによって
制限されると、第１レンズ群Ａのみが後退して第３レン
ズ群Ｃに接近する。このとき第２レンズ群Ｂは２群カム
溝14bに従って後退して同様に第３レンズ群Ｃに接近
し、その結果、収納長が第1A図のように短縮される。

「考案の効果」以上のように本考案は、光軸方向に移動する第１、第
２、第３レンズ群を備え、ズーミング区間では第１レン
ズ群と第３レンズ群が一体に、第２レンズ群に対して相
対移動するズームレンズ鏡筒において、カム溝のズーミ
ング区間では、第１レンズ群と第３レンズ群が両者の一
体移動係合部で係合して一体移動するため、本来のズー
ミングを行なわせることができ、一方、カム溝の収納区
間では、第３レンズ群の後方移動が制限されて第１、第
２レンズ群が第３レンズ群に接近するため収納長を短縮
することができる。

【図面の簡単な説明】

第1A図、第1B図、第1C図は、本考案のバリヤ開閉装置を
有するズームレンズの実施例を示すもので、それぞれ収
納状態、最短焦点距離状態、最長焦点距離状態を示す上
半断面図である。第２図は、第1A〜1C図のズームレンズをスケルトンで概
略的に描いたスケルトン図である。第３図は、カム環のカム溝と、直進環の直進ガイド溝、
および第１〜第３レンズ群のレンズ群の１群ローラ〜３
群ローラの関係を示す展開図、第４図は、第３レンズ枠と第２レンズ移動環の関係を示
す展開図、第５図は、第３レンズ枠単体の斜視図、第６図は、バリフォーカルズームレンズ、および本考案
によるズーミング調整方法の基本原理を示す光学軌跡図
である。Ａ……第１レンズ群、Ｂ……第２レンズ群、Ｃ……第３
レンズ群、Ａ′……１群ローラ、Ｂ′……２群ローラ、
Ｃ′……３群ローラ、11……固定環、12……外側ヘリコ
イド、13……内側ヘリコイド、14……カム環、15……ギ
ヤ、16……ズームモータ、17……前カバー、18……直進
環、19……直進案内板、22……第１レンズ枠、22a……
調整ねじ、23……第１レンズ移動環、23a……一体移動
係合部、25……第２レンズ枠、26……シャッタブロッ
ク、27……内周ヘリコイド、28……第２レンズ移動環、
30……第３レンズ枠、30a……一体移動係合部、30b……
テーパ面（カム面）、31……圧縮ばね、33……連結環。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】固定環と；この固定環に回転可能に支持されたカム環と；このカム環に形成した少なくとも２本のカム溝と；この２本のカム溝にそれぞれ形成したズーミング区間お
よびこのズーミング区間の一端に連続させて形成した収
納区間と；この２本のカム溝のうちの一方のカム溝によってズーミ
ング区間の移動位置を決定される第１レンズ群および第
３レンズ群と；他方のカム溝によって移動位置を決定される第２レンズ
群と；上記カム溝のズーミング区間において互いに係合し、第
１レンズ群と第３レンズ群を一体に移動させる、両レン
ズ群に設けた一体移動係合部と；上記カム溝の収納区間では、第３レンズ群の後退を制限
して第１、第２レンズ群を第３レンズ群に対して接近さ
せる、第３レンズ群後退制限手段と；を備えたことを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【請求項２】請求項１において、さらに、第１ないし第
３レンズ群を直進案内する直進環が備えられ、第３レン
ズ群後退制限手段は、この直進環に形成した直進ガイド
溝の後端部が構成しているズームレンズ鏡筒。
【請求項３】請求項１において、第１レンズ群と第３レ
ンズ群の一体移動係合部は、第１レンズ群が収納区間か
らズーミング区間に移行する間に、第３レンズ枠と係合
して両者を一体化するように設けられているズームレン
ズ鏡筒。
【請求項４】請求項１において、第２レンズ群と第３レ
ンズ群の間には、第３レンズ群を後方に移動付勢するば
ね手段が介在しており、このばね手段は、同時に第３レ
ンズ群の一体移動係合部を第１レンズ群の一体移動係合
部に向けて移動付勢しているズームレンズ鏡筒。