JPH08240759A - 光学系鏡筒 - Google Patents

光学系鏡筒

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JPH08240759A
JPH08240759A JP7072595A JP7072595A JPH08240759A JP H08240759 A JPH08240759 A JP H08240759A JP 7072595 A JP7072595 A JP 7072595A JP 7072595 A JP7072595 A JP 7072595A JP H08240759 A JPH08240759 A JP H08240759A
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barrel
moving
holding
sleeve
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Masatoshi Nagano
雅敏 永野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動鏡筒を保持鏡筒内で光軸方向に精度良
く、移動させることのできるカメラ等に好適な光学系鏡
筒を得ること。 【構成】 保持鏡筒内に移動レンズを有する移動鏡筒を
保持し、該移動鏡筒を光軸方向に移動させる光学系鏡筒
において、該保持鏡筒はその内周面に光軸方向に延びる
スリーブとガイド部を有し、該移動鏡筒はその外周部に
該スリーブと係合する柱状部、そして該ガイド部と係合
する係合部を有しており、該移動鏡筒は該柱状部と係合
部を介して該保持鏡筒内を光軸方向に移動しているこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学系鏡筒に関し、特に
焦点(フォーカス)調節や焦点距離(ズーム)調節を行
う為の移動レンズをレンズ保持移動枠(移動鏡筒)に保
持して保持鏡筒内で光軸方向に移動させる際に好適なも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来より光学系鏡筒においてはフォーカ
ス調節やズーム調節する為の移動レンズを移動鏡筒内に
保持してガイドバーで案内して光軸方向に移動させてい
る。
【0003】図9は従来の光学系鏡筒の光軸を含む要部
断面図である。同図において101〜103は固定のレ
ンズ、104〜106は変倍(ズーム)用の光軸上移動
するレンズ、107〜109は固定のレンズ、110〜
112は変倍及び焦点(フォーカス)調節の為に光軸上
移動するレンズである。
【0004】以上の各レンズ101〜112でリヤーフ
ォーカス式のズームレンズを構成している。113は絞
りユニット、114は撮像面、115は保持鏡筒、11
6,117は各々移動レンズ104〜106と移動レン
ズ110〜112を保持する移動鏡筒、118は移動レ
ンズ104〜106を移動させる為のモーター、119
は移動レンズ110〜112を移動させる為のモータ
ー、120は光軸、121〜124は移動レンズ104
〜106,110〜112を各々光軸方向へ移動自在に
保持するガイドバー、125は移動鏡筒116とモータ
ー118の出力軸のネジ部118aとの連結部材、12
6は移動鏡筒117とモーター119の出力軸のネジ部
119aとの連結部材である。
【0005】このような構成の光学系鏡筒においてモー
ター118に不図示の電気信号線を介し、通電を行うと
出力軸が回転し、ネジ部118aと螺合している連結部
材125が光軸方向へ移動する。そして連結部材125
と係合している移動鏡筒116、つまりレンズ104〜
105が光軸方向に移動する。
【0006】同様にモーター119に不図示の電気信号
線を介し、通電を行うと出力軸119aが回転し、ネジ
部119aと螺合している連結部材126が光軸方向へ
移動する。そして連結部材126と係合している移動鏡
筒117、つまりレンズ110〜112が光軸方向へ移
動する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図9に示す従来の光学
系鏡筒では移動鏡筒116,117のスリーブ116
a,117aとガイドバー122,124とが係合し、
又移動鏡筒116,117のU溝部116b,117b
とガイドバー121,123が係合している。そして保
持鏡筒115が移動鏡筒116,117を光軸方向へ移
動自在に保持する構造となっている。ここで、このよう
な移動機構を小さくする為に、通常ガイドバー121〜
124は強度が大きく、機械加工の行いやすい金属製よ
り成っている。
【0008】又、移動鏡筒116,117はその形状が
複雑な為、大半の場合プラスチックの成形品で形成され
ている。この為、図7の従来例の光学系鏡筒においては
次のような問題点があった。
【0009】(イ)レンズ104〜106,レンズ11
0〜112を精密に位置決めする為に保持鏡筒115の
ガイドバー121〜124の嵌入部の位置精度と移動鏡
筒116,117の部品精度を高くするだけでなく、ガ
イドバー121〜124を高精度の部品より構成するこ
とが必要となる。
【0010】(ロ)光学系鏡筒内に入射した光線がガイ
ドバー121〜124で反射し、得られる映像にゴース
トが発生することがある。
【0011】(ハ)ガイドバー121〜124は金属製
であり、移動鏡筒116,117はプラスチック製であ
り、双方の材質が異なる。この為ガイドバーと移動鏡筒
の線膨張係数が異なり、光学系鏡筒の環境温度の変化に
よりガイドバー122,124とスリーブ116a,1
17aのクリアランスが変化する。そしてガイドバーと
スリーブのクリアランスが小さくなると移動鏡筒を移動
させるのに通常より大きな力が必要となるか、最悪の場
合、移動不能となることもある。
【0012】又、ガイドバーとスリーブのクリアランス
が大きくなると移動鏡筒の移動には通常より大きな力が
必要ではなくなるが、移動鏡筒が光軸と垂直方向にガタ
つきやすくなり、光学系移動時に映像の品位が劣化しや
すくなっくる。この為、従来より移動鏡筒116,11
7のスリーブ116a,117aを、例えば金属パイプ
より構成した光学系鏡筒が提案されている。しかしなが
らこの光学系鏡筒では移動鏡筒が2種類の材料で製作さ
れることとなり、複雑な部品となる傾向があった。
【0013】又、ガイドバー122,124を移動鏡筒
116,117と同じ樹脂製にするとガイドバーの強度
が低下する為、金属製のガイドバーより太くする必要が
あり、光学系鏡筒が大型化してくる。又前記の問題点を
克服する為に、従来はスリーブの長さを長くしたり、移
動光学系104〜106,110〜112の偏心敏感度
を大きくせず、ガイドバーとスリーブ間のクリアランス
を大きめに設定することにより移動鏡筒が少しガタつい
ても映像に影響が出にくくしていた。この為光学系鏡筒
が大型化してくる傾向があった。
【0014】本発明は、保持鏡筒内に移動レンズを有す
る移動鏡筒を保持し、該移動鏡筒を光学方向に移動させ
る際に保持鏡筒内に設けるスリーブやガイド部、そして
移動鏡筒を光軸方向に移動させる際のスリーブそしてガ
イド部等の形状を適切に構成することにより、簡易な構
成により、移動鏡筒を光軸と垂直方向にガタつくことな
く光軸方向に、高精度にしかも容易に移動させることの
できる光学系鏡筒の提供を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の光学系鏡筒は、 (1−1)保持鏡筒内に移動レンズを有する移動鏡筒を
保持し、該移動鏡筒を光軸方向に移動させる光学系鏡筒
において、該保持鏡筒はその内周面に光軸方向に延びる
スリーブとガイド部を有し、該移動鏡筒はその外周部に
該スリーブと係合する柱状部、そして該ガイド部と係合
する係合部を有しており、該移動鏡筒は該柱状部と係合
部を介して該保持鏡筒内を光軸方向に移動していること
を特徴としている。
【0016】(1−2)保持鏡筒内に移動レンズを有す
る移動鏡筒を保持し、該移動鏡筒を光軸方向に移動させ
る光学系鏡筒において、該保持鏡筒はその内周面に光軸
方向に延びる柱状部とガイド部を有し、該移動鏡筒はそ
の外周部に該柱状部と係合するスリーブ、そして該ガイ
ド部と係合する係合部を有しており、該移動鏡筒は該ス
リーブと係合部を介して該保持鏡筒内を光軸方向に移動
していることを特徴としている。
【0017】特に本発明では、 (2−1)前記柱状部は少なくともその一部の断面形状
が円柱断面の一部となっていること。 (2−2)前記ガイド部は断面形状が凹状の溝部より成
っていること。 (2−3)前記ガイド部は断面形状が凸状の突起部より
成っていること。 (2−4)前記柱状部はその両端部において前記スリー
ブと係合していること。 (2−5)前記スリーブは光軸と平行であること。 (2−6)前記スリーブの中心軸は光軸と平行であるこ
と。 (2−7)前記保持鏡筒と移動鏡筒は同一の材質より形
成されていること。 (2−8)前記同一の材質は樹脂であること。 (2−9)前記保持鏡筒は前記移動鏡筒の移動方向と平
行な少なくとも1つの面により分割した複数の部材より
成っていること。 (2−10)前記1つの面は前記保持鏡筒のガイド部及び
スリーブ若しくは柱状部に設けていること。 等を特徴としている。
【0018】
【実施例】図1は本発明の実施例1の光軸を含む要部断
面図、図2は図1の一部分を分解した要部斜視図であ
る。図中、1〜3は固定のレンズ、4〜6は変倍用のレ
ンズであり、光軸上移動している。7〜9は固定のレン
ズ、10〜12は変倍の際に光軸上移動すると共に焦点
(フォーカス)調節の際に光軸上移動している。本実施
例では以上の各レンズよりリヤーフォーカス式のズーム
レンズを構成している。
【0019】13は絞りユニット、14は撮像面、15
は保持鏡筒であり、スリーブ15a,15b及び断面形
状が凹状のガイド部15c,15dを有している。16
は移動鏡筒であり、保持鏡筒15のスリーブ15aと係
合する円柱形状部(柱状部)16aと保持鏡筒15の凹
状のガイド部15cと係合する突起部(係合部)16b
とを有し、移動レンズ4〜6を保持している。17は移
動鏡筒であり、保持鏡筒15のスリーブ15bと係合す
る円柱形状部(柱状部)17aと保持鏡筒15の凹状の
ガイド部15dと係合する突起部(係合部)17bを有
し、移動レンズ10〜12を保持している。18は光軸
である。
【0020】19はスリーブ15a及び円柱形状部16
aの中心軸であり、光軸18と平行となっている。20
はモーターであり、出力軸にネジ部20aを有し、保持
鏡筒15に保持されており、移動鏡筒16を光軸方向に
移動させている。21は連結部材であり、移動鏡筒16
の係合穴16cと係合する軸21aとモーター20のネ
ジ部20aと係合するラック21bを有している。尚、
図1ではモーター20,連結部材21は省略している。
移動鏡筒17の保持方法も移動鏡筒16と同じである。
【0021】円柱形状部16aはその両端部16a1,
16a2の直径が他の部分より大きく、スリーブ15a
の内径と係合し摺動するようになっている。そして突起
部16bを、保持鏡筒15のガイド部15cと係合させ
て、これにより移動鏡筒16が光軸18まわりに回転し
ないように構成している。モーター20からの出力軸の
ネジ部20aは連結部材21のラック21bと係合して
いる。又中心軸19とガイド部15cのガイド方向は光
軸18と平行になっている。
【0022】この為、モーター20へ不図示の電気信号
線を介し、通電を行うと出力軸のネジ部20aが回転
し、ネジ部20aと係合しているラック21bを有する
連結部材21が光軸方向へ移動する。そして連結部材2
1の軸21aと係合穴16cで係合している移動鏡筒1
6、つまり移動レンズ4〜6が光軸方向に移動する。移
動レンズ10〜12の移動についても移動レンズ4〜6
と同様の方法で行っている。
【0023】本実施例では円柱形状部16aの両端部1
6a1,16a2だけがスリーブ15aと係合するよう
にしており、これにより円柱形状部16aとスリーブ1
5a間の摩擦を軽減している。
【0024】図3は図2の実施例1の一部分を変形した
ときの各要素を分解した要部斜視図である。図3に示す
光学系鏡筒は図2の構成に比べて移動鏡筒16の光軸1
8回りの回転防止機能を円柱形状部16aと移動鏡筒1
6の本体を接続する腕部16eと保持鏡筒15のスリー
ブ15aの横に設けられた断面形状が矩形の溝部15g
とを係合させることにより行っており、突出部16bと
ガイド部15cを省略している点が異なっており、その
他の構成は同じである。
【0025】図4,図5は各々本発明の実施例1に係る
保持鏡筒15を樹脂成形して製造するときの要部斜視図
である。
【0026】図4,図5では保持鏡筒15は光軸18と
平行な少なくとも1つ以上の面によりスリーブ15aと
ガイド部15cで部材15Aと部材15Bの2つの部材
に分割して製造している。
【0027】図6は本発明の実施例2の一部分の要部斜
視図である。本実施例の光学系(レンズ1〜レンズ1
2)の構成は図1と同じである。又図1,図2に示され
る実施例1とは移動レンズの保持方法が異なるので光軸
を含む断面図は省略している。図6においては実施例1
と異なる構造を主として表示している。又実施例1と共
通の部品には同じ符号を付している。
【0028】図6において16dは移動鏡筒16の一部
に設けた一部の断面形状が柱状のスリーブ、16eは移
動鏡筒16の一部に設けた断面形状が矩形の凹部であ
る。15eは保持鏡筒15の一部に設けた柱状の突起部
であり、一部が円柱状断面を有し、スリーブ16dと係
合している。15fは保持鏡筒15の一部に設けた断面
形状が凸状の突起状のガイド部であり、凹部16eと係
合している。図6においては図2に示すモーター20と
連結部材21は省略している。
【0029】本実施例ではスリーブ16dと突起部15
eの円柱部の中心軸19及びガイド15fのガイド方向
は光軸18と平行に構成している。突起部15eはスリ
ーブ16dの内径と係合し、摺動するようになってい
る。そして凹部16eはガイド部15fと係合してお
り、これにより移動鏡筒16が光軸18まわりに回転し
ないように構成している。
【0030】図6に示す構成においてはモーター及び連
結部材は図2と同じ構成であるので省略し、不図示とな
っている。又移動レンズの移動方法も実施例1と同じで
あるので説明を省略する。
【0031】この他、実施例1においては移動鏡筒16
に突起部16bを、保持鏡筒15には凹状のガイド部1
5cを設けているが、この代わりに本実施例では移動鏡
筒16に凹部16eと保持鏡筒15にこの凹部16eと
係合する突起したガイド部15fを設けている。これに
より移動鏡筒16が光軸18まわりに回転しないように
構成して、どちらも同じ作用が得られるようにしてい
る。
【0032】同様に実施例2において移動鏡筒16の凹
部16eと保持鏡筒15の突起したガイド部15fの代
わりに実施例1に示したように移動鏡筒16に突起部1
6bを、保持鏡筒15にこの突起部16bと係合する凹
状のガイド部15cを設けても良い。
【0033】図7は図6の実施例2の一部分を変形した
ときの各要素を分解した要部斜視図である。図7に示す
光学系鏡筒は図6の構成に比べて移動鏡筒16の光軸1
8まわりの回転防止機能をスリーブ16dの一部分の断
面が矩形状の開口を有する開口部16fと保持鏡筒15
の突起部15eと保持鏡筒15の本体を接続する断面が
矩形状の腕部15hとを係合させることにより行ってお
り、凹部16eとガイド部15fを省略している点が異
なっており、その他の構成は同じである。
【0034】図8は本発明の実施例2に係る保持鏡筒1
5を樹脂成形して製造するときの要部斜視図である。図
8では保持鏡筒15を移動鏡筒16の移動方向(光軸方
向)と平行な少なくとも1つ以上の面により突起部15
eとガイド部15fで部材15Eと部材15Fのように
2つの部材に分割している。これにより移動鏡筒16の
位置決めを行うスリーブ16dとガイド部15f、そし
て突起部15eを高精度で樹脂成形により成形しやすい
保持鏡筒としている。
【0035】尚以上の各実施例においては光軸方向の移
動を行う移動鏡筒を有する光学系鏡筒について説明した
が、本発明は手振れ(振動)に伴う画像ブレを補正す
る、所謂手振れ補正光学系のように光軸と垂直方向への
移動を行う移動光学系を有する光学系鏡筒にも同様に適
用することができる。
【0036】即ち保持鏡筒15のスリーブ15a,ガイ
ド部15c,突起部15e,ガイド部15f,溝部15
g,腕部15h及びこれらと係合する移動鏡筒16の円
柱形状部16aに対するスリーブ16dの中心軸やガイ
ド方向を光軸18と垂直な平面上に設け、光軸18と垂
直方向に移動光学系を移動させても良い。又このとき光
軸方向へ移動を行うことのできる移動鏡筒上に本発明を
適用し、移動鏡筒とその保持鏡筒を光軸と垂直方向に移
動させても良い。
【0037】このように移動鏡筒を保持する保持鏡筒を
可動としても良い。又保持鏡筒と移動鏡筒は同一の材質
で形成している。又は線膨張係数が略同じである材質で
形成している。この為、光学系鏡筒の環境温度の変化に
より移動鏡筒の移動不能やガタつきといった問題は発生
しにくくなる。又この材質を樹脂で形成すれば射出成形
等の方法により容易に精度の高い保持鏡筒と移動鏡筒を
大量に生産できる効果も得られる。
【0038】又、各実施例においてスリーブと係合する
柱状部の少なくとも一部をその断面が円柱断面の少なく
とも一部としており、これにより柱状部とスリーブを形
成する場合、この部分を高精度で形成しやすくしてい
る。但し、柱状部及びこの柱状部と係合するスリーブは
上記の形状に限られるものではなく、多角形形状等、ど
のような形状でも良い。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、保持鏡筒
内に移動レンズを有する移動鏡筒を保持し、該移動鏡筒
を光学方向に移動させる際に保持鏡筒内に設けるスリー
ブやガイド部、そして移動鏡筒を光軸方向に移動させる
際のスリーブそしてガイド部等の形状を適切に構成する
ことにより、簡易な構成により、移動鏡筒を光軸と垂直
方向にガタつくことなく光軸方向に、高精度にしかも容
易に移動させることのできる光学系鏡筒を達成すること
ができる。
【0040】特に本発明によれば、保持鏡筒又は移動鏡
筒の一方にスリーブを他方にスリーブとの係合部材を設
け、又移動鏡筒に突起部若しくは凹部を、保持鏡筒に前
記突起部若しくは凹部と係合するガイド部を設けた為、
高精度部品であるガイドバーを用いる必要がなくなり、
光学系鏡筒の構造が簡単になる効果がある。又光学系鏡
筒内に入射した光線がガイドバーで反射し、ゴーストが
発生することもなくなり、品位の高い映像が得られる効
果がある。
【0041】又、保持鏡筒と移動鏡筒を同じ樹脂材料で
製作することが容易である為、光学系鏡筒の構造が単純
であるにもかかわらず、光学系鏡筒の環境温度によら
ず、移動光学系を保持する移動鏡筒を円滑に移動させる
ことができる為、従来より品位の高い映像が得られる光
学系鏡筒を提供できる効果がある。又保持鏡筒をそのス
リーブ若しくは突起部とガイド部において移動光学系の
移動方向と平行な面で分割した為、移動鏡筒を樹脂で成
形することが容易になるという効果がある。
【0042】又、保持鏡筒のスリーブ,ガイド部及び移
動鏡筒の円柱形状部又は移動鏡筒のスリーブ及びこのス
リーブと係合する保持鏡筒の突起部及びガイド部が光軸
と平行にすればフォーカスやズーム等の光軸方向への移
動を行う移動光学系を有する光学系の光学系鏡筒へ応用
でき、その構造を簡単なものとすることができる効果が
ある。又保持鏡筒のスリーブ,ガイド部及び移動鏡筒の
円柱形状部又は移動鏡筒のスリーブ及びこのスリーブと
係合する保持鏡筒の突起部及びガイド部の中心軸やガイ
ド方向が光軸と垂直な面上にあるようにすれば、防振等
の光軸と垂直方向への移動を行う移動光学系を有する光
学系の光学系鏡筒へ応用でき、その構造を簡単なものと
することができる効果がある。
【0043】又、保持鏡筒の分割面を保持鏡筒のガイド
部及びスリーブ若しくは柱状部に設けた為、前記ガイド
部やスリーブや柱状部の寸法精度を向上させることがで
き、移動鏡筒と保持鏡筒とのガタを小さくできる。この
為、光学系の移動時に移動鏡筒がガタつくことにより発
生する映像の劣化を低減することができ、品位の高い映
像の得られる光学系鏡筒を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の要部断面図
【図2】図1の一部分の要部斜視図
【図3】図2の一部分を変形したときの要部斜視図
【図4】図2の一部分を製造するときの説明図
【図5】図2の一部分を製造するときの説明図
【図6】本発明の実施例2の一部分の要部斜視図
【図7】図6の一部分を変形したときの要部斜視図
【図8】図6の一部分を製造するときの説明図
【図9】従来の光学系鏡筒の要部断面図
【符号の説明】
1〜12 レンズ 13 絞りユニット 14 撮像面 15 保持鏡筒 15a,15b スリーブ 15c,15d ガイド部 16 移動鏡筒 16a 円柱形状部 16b 突起部 16c 係合穴 17 移動鏡筒 18 光軸 19 中心軸 20 モーター

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 保持鏡筒内に移動レンズを有する移動鏡
    筒を保持し、該移動鏡筒を光軸方向に移動させる光学系
    鏡筒において、該保持鏡筒はその内周面に光軸方向に延
    びるスリーブとガイド部を有し、該移動鏡筒はその外周
    部に該スリーブと係合する柱状部、そして該ガイド部と
    係合する係合部を有しており、該移動鏡筒は該柱状部と
    係合部を介して該保持鏡筒内を光軸方向に移動している
    ことを特徴とする光学系鏡筒。
  2. 【請求項2】 保持鏡筒内に移動レンズを有する移動鏡
    筒を保持し、該移動鏡筒を光軸方向に移動させる光学系
    鏡筒において、該保持鏡筒はその内周面に光軸方向に延
    びる柱状部とガイド部を有し、該移動鏡筒はその外周部
    に該柱状部と係合するスリーブ、そして該ガイド部と係
    合する係合部を有しており、該移動鏡筒は該スリーブと
    係合部を介して該保持鏡筒内を光軸方向に移動している
    ことを特徴とする光学系鏡筒。
  3. 【請求項3】 前記柱状部は少なくともその一部の断面
    形状が円柱断面の一部となっていることを特徴とする請
    求項1又は2の光学系鏡筒。
  4. 【請求項4】 前記ガイド部は断面形状が凹状の溝部よ
    り成っていることを特徴とする請求項1又は2の光学系
    鏡筒。
  5. 【請求項5】 前記ガイド部は断面形状が凸状の突起部
    より成っていることを特徴とする請求項1又は2の光学
    系鏡筒。
  6. 【請求項6】 前記柱状部はその両端部において前記ス
    リーブと係合していることを特徴とする請求項3の光学
    系鏡筒。
  7. 【請求項7】 前記スリーブは光軸と平行であることを
    特徴とする請求項1又は2の光学系鏡筒。
  8. 【請求項8】 前記スリーブの中心軸は光軸と平行であ
    ることを特徴とする請求項1又は2の光学系鏡筒。
  9. 【請求項9】 前記保持鏡筒と移動鏡筒は同一の材質よ
    り形成されていることを特徴とする請求項1又は2の光
    学系鏡筒。
  10. 【請求項10】 前記同一の材質は樹脂であることを特
    徴とする請求項9の光学系鏡筒。
  11. 【請求項11】 前記保持鏡筒は前記移動鏡筒の移動方
    向と平行な少なくとも1つの面により分割した複数の部
    材より成っていることを特徴とする請求項1又は2の光
    学系鏡筒。
  12. 【請求項12】 前記1つの面は前記保持鏡筒のガイド
    部及びスリーブ若しくは柱状部に設けていることを特徴
    とする請求項11の光学系鏡筒。
JP7072595A 1995-03-03 1995-03-03 光学系鏡筒 Pending JPH08240759A (ja)

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