JPH0990454A

JPH0990454A - 沈胴レンズ装置

Info

Publication number: JPH0990454A
Application number: JP7245682A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Aoki; 均青木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-09-25
Filing date: 1995-09-25
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】円滑な沈胴動作を行う沈胴レンズ鏡筒を提供
する。【解決手段】光軸方向に可動なレンズ群（３１；５
１）と、光軸中心に回転可能な回転筒（２０）と、回転
筒の回転をレンズ群の光軸方向運動に変換する回転／直
進変換機構（２３、３２、６３、７１；２４、５２、６
３、８１）とを有し、撮影域外において沈胴域を有する
沈胴レンズ装置であって、沈胴域において回転／直進変
換機構の回転／直進変換を中止し、レンズ群を回転／直
進変換機構から開放する開放機構（２３ｂ；２４ｄ）
と、レンズ群が開放されたときに、レンズ群を支持する
支持部材（１３；４０）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沈胴レンズ装置に
関し、特に、円滑な沈胴動作を行うための改良を加えた
沈胴レンズ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の沈胴レンズ装置は、カム
機構若しくはヘイリコイド機構、又は、それらの機構を
組み合わせた機構を用いて、複数のレンズ群を光軸方向
に駆動することにより、沈胴動作を行っていた。例え
ば、沈胴が可能なズームレンズ鏡筒では、カム筒上に設
けられ、レンズ群の変倍動作を規定するカム溝を、さら
に光軸後方へ適切な形状で延長し、そのカム溝を用い
て、レンズ群の沈胴動作をも規定している。なお、「沈
胴」とは、レンズ群を通常撮影状態より光軸後方に移動
させる、若しくは、レンズ群間距離を通常撮影状態より
短縮する、又は、それら２つの動作を組み合わせて行う
ことにより、光学系の全長を短縮することをいう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の沈胴レンズ装置では、近年急速に進んでいる撮影レン
ズの高倍率化に伴い、構成レンズの枚数が増加してお
り、装置全体の構造が複雑化している。この結果、装置
の有するレンズ群が増加し、それらレンズ群の運動を規
定するカム溝の数も増加している。一方、カム溝は、そ
れが運動を規定するレンズ群の特性により、それぞれカ
ム筒上の傾きや形状が異なるものである。従って、上述
のようにカム溝の本数が増加すると、隣り合うカム溝同
士が交差する場合が生じるという問題があった。また、
１つのカム溝により、レンズ群の変倍動作と、沈胴動作
の双方を規定する場合に、カム溝は、変倍動作を規定す
る領域と、沈胴動作を規定する領域との間において、そ
の形状を急激に変化させる。このために、カム筒の回転
運動に対して大きな付加トルクが加わり、円滑な沈胴動
作が阻害されるという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、光軸方向に可動なレンズ群
（３１；５１）と、光軸中心に回転可能な回転筒（２
０）と、回転筒の回転をレンズ群の光軸方向運動に変換
する回転／直進変換機構（２３、３２、６３、７１；２
４、５２、６３、８１）とを有し、撮影域外において沈
胴域を有する沈胴レンズ装置であって、沈胴域において
回転／直進変換機構の回転／直進変換を中止し、レンズ
群を回転／直進変換機構（２３、３２、６３、７１；２
４、５２、６３、８１）から開放する開放機構（２３
ｂ；２４ｄ）と、レンズ群が開放されたときに、レンズ
群を支持する支持部材（１３；４０）とを備えたことを
特徴としている。

【０００５】請求項２に係る発明は、光軸方向に可動な
レンズ群（３１；５１）と、光軸中心に回転可能な回転
筒（２０）と、レンズ群の外周に設置されたカムピン
（７１；８１）、及び、そのカムピンを介して前記レン
ズ群の光軸方向位置を規定するカム溝（２３ａ；２４
ｃ）を有する回転／直進変換機構とを含む沈胴レンズ装
置であって、回転筒に設けられ、カム溝のカム駆動範囲
外においてカム溝に連続し、カムピンをカム溝の係合か
ら開放する沈胴用の開放溝（２３ｂ、２４ｄ）と、カム
ピンが開放溝に位置するときに、レンズ群を支持する支
持部材（１３；４０）とを備えたことを特徴としてい
る。

【０００６】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
沈胴レンズ装置において、レンズ群は、前後に隣接する
中間レンズ群（３１）と後方レンズ群（５１）であり、
カムピンが開放溝（２３ｂ、２４ｄ）に位置するとき
に、後方レンズ群を光軸後方へ支持する支持部材は、中
間レンズ群と後方レンズ群の間に配置された付勢部材
（４０）と後方レンズを光軸後方の移動のみに規制する
直進保持部材であり、中間レンズ群を支持する支持部材
は、中間レンズの光軸前方に位置し、沈胴時に回転筒に
より光軸後方へ駆動される前方レンズ保持筒（１０）及
び付勢部材であることを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
に係る実施形態について説明する。図１は、本実施形態
の斜視図である。以下、図１を用いて、本実施形態の構
成について説明する。固定鏡筒９０は、カメラボディに
固定され、その内周に直進筒６０、中間筒２０などを支
持する部材である。固定鏡筒９０の内周面には、直進筒
６０を直進案内する直進ガイド溝９２、９３が光軸平行
に備えられている。また、固定鏡筒９０の内周面には、
後述する中間筒２０を光軸方向に駆動するためのメスヘ
リコイド９１も設けられている。

【０００８】直進筒６０は、１群レンズ筒１０、２群レ
ンズ筒３０及び３群レンズ筒５０を直進案内する部材で
あり、その後端部に光軸を中心とした放射方向に突出し
た直進ガイド部６４、６５を備える円筒状部材である。
直進筒６０は、これらガイド部を介して固定鏡筒９０の
直進ガイド溝９２、９３と係合することにより直進案内
される。また、直進筒６０は、内周面において、光軸に
平行なガイド溝６３を円周方向へ等間隔に６つ備えてい
る。さらに、直進筒６０は、ガイド溝６３が配置された
のとほぼ同位置に、これも光軸に平行な６つ長穴６２を
有している。中間筒２０は、直進筒６０の外周に取り付
けられ、不図示の手段により光軸中心の回転運動を行う
円筒状部材である。中間筒２０は、その後端部外周面に
メスヘリコイド９１と噛み合うオスヘリコイド２１を備
えている。従って、中間筒２０は、回転方向に駆動され
ると、上記２つのヘイリコイドにより光軸方向に前後移
動する。また、中間筒２０は、その内周面に図１には示
されていない２種類のカム溝をそれぞれ３本づつ備えて
いる（図２参照）。一方のカム溝は、２群レンズ筒３０
の変倍動作を主に規定するためのものであり、他方のカ
ム溝は、３群レンズ筒５０の変倍動作を主に規定するた
めのものである。

【０００９】１群レンズ筒１０は、１群レンズ群をその
前端部に保持しているレンズ保持筒であり、中間筒２０
の内周側に配置されている。１群レンズ筒１０は、その
後端部外周に、中間筒２０の内周に設けられたメスヘリ
コイド２２と噛み合うオスヘリコイド１２を備えてい
る。また、１群レンズ筒１０は、その内周面において図
示されていない２つの突起部を有し、その突起部は、直
進筒６０の外周面に光軸平行に設けられている２つの溝
部６６と係合する。従って、１群レンズ筒１０は、溝部
６６によって直進案内され、中間筒２０が回転すると、
メスヘリコイド２２とオスヘリコイド１２によって光軸
方向に駆動される。さらに、１群レンズ筒１０は、後端
部にピン支持部１３及びピン逃げ部１４を、円周方向へ
等間隔に、それぞれ３づつ備えている。ピン支持部１３
は、本実施形態が沈胴状態にある時にフォロアーピン７
１と係合することにより、２群レンズ筒３０に光軸後方
の力を作用させる切欠部である。一方、ピン逃げ部１４
は、沈胴状態において、フォロアーピン８１が１群レン
ズ筒１０と直接接触しないようにするための切欠部であ
る。

【００１０】２群レンズ筒３０は、２群レンズ３１を保
持するレンズ保持筒であり、光軸方向に可動な状態で、
直進筒６０の内周側に配置されている。２群レンズ筒３
０は、その外周に、直進筒６０のガイド溝６３と係合す
ることにより２群レンズ筒３０を直進案内する３つの凸
部３２を備えている。３群レンズ筒５０は、３群レンズ
５１を保持するレンズ保持筒であり、２群レンズ筒３０
同様、光軸方向に可動な状態で、直進筒６０の内周側に
配置されている。２群レンズ筒３０は、その外周に、上
記凸部３２が係合しているのとは異なるガイド溝６３に
係合する３つの凸部５２を備えている。従って、３群レ
ンズ筒５０は、２群レンズ筒３０同様、光軸方向にのみ
運動可能となっている。圧縮バネ４０は、２群レンズ筒
３０と３群レンズ筒５０との間に位置し、それぞれを光
軸前方と後方とへ付勢する部材である。圧縮バネ４０
は、本実施形態が通常の撮影域にある場合は、２群レン
ズ筒３０と３群レンズ筒５０の変倍動作のガタを取り除
くように作用している。

【００１１】フォロアーピン７１は、２群レンズ筒３０
の外周に設置されているカムピンである。フォロアーピ
ン７１は、その一部に長穴６２の幅より大きく、長穴６
２の前端に設けられた差し込み穴６１より小さい輪状部
を有する円柱部材である。フォロアーピン７１は、差し
込み穴６１を通して２群レンズ筒３０に設置され、設置
後は、差し込み穴６１より光軸後方に配置される。この
状態において、輪状部は、直進筒６０の内周側に位置
し、長穴６２によって、フォロアーピン７１が２群レン
ズ筒３０から脱落することを防止する。また、フォロア
ーピン７１は、上記状態において、その先端部を中間筒
２０のカム溝に挿入している。従って、オスヘリコイド
２１が回転運動を行うと、２群レンズ筒３０は、カム溝
の形状に従い、光軸方向に前後移動する。フォロアーピ
ン８１は、３群レンズ筒５０の外周に設置されているカ
ムピンである。フォロアーピン８１の形状、設置方法
は、フォロアーピン７１と同様であるので、説明を省略
する。また、フォロアーピン８１も中間筒２０の内周面
に設けられているカム溝にその先端部を挿入しており、
この結果、３群レンズ筒５０は、中間筒２０により光軸
方向に駆動される。

【００１２】図２は、中間筒２０に設けたカム溝の形状
を示す模式図である。図２（Ａ）は、中間筒２０と１群
レンズ筒１０の部分展開図を、図２（Ｂ）は、中間筒２
０と直進筒６０の部分展開図をそれぞれ重ねて表示して
いる。図中、カム溝２３と２４は、それぞれフォロアー
ピン７１とフォロアーピン８１が挿入されているカム溝
である。カム溝２３は、２群レンズ筒３０が撮影域にあ
るときに、フォロアーピン７１を光軸方向に駆動するカ
ム駆動溝２３ａ（図中の領域Ａ）と、沈胴域にあるとき
に、フォロアーピン７１が退避する開放溝２３ｂ（図中
の領域Ｂ）とからなる。同様に、カム溝２４は、カム駆
動溝２４ｃ（図中の領域Ｃ）と開放溝２４ｄ（図中の領
域Ｄ）とからなる。ここで、開放溝２３ｂ（開放溝２４
ｄ）は、カム駆動溝２３ａ（カム駆動溝２４ｃ）より幅
の広い溝である。

【００１３】一方、図３は、本実施形態の断面図であ
る。図３（Ａ）は、光学系が撮影域にある場合を、また
図３（Ｂ）は、完全に沈胴している場合を示している。
本実施形態では、通常撮影状態において中間筒２０を回
転させると、１群レンズ筒１０、２群レンズ筒３０及び
３群レンズ筒５０は、光軸方向の変倍動作を行う。すな
わち、中間筒２０を光軸後方から見て反時計回りに回転
させると、中間筒２０は、ヘリコイド機構（９１、２
１）により固定鏡筒９０から光軸前方に繰り出され、同
時に、１群レンズ筒１０も、ヘリコイド機構（２２、１
２）により中間筒２０から光軸前方に繰り出される。こ
のときに、フォロアーピン７１（フォロアーピン８１）
は、カム駆動溝２３ａ（カム駆動溝２４ｃ）中に位置し
ており、そのカム溝の形状に沿って光軸前方に移動す
る。この結果、２群レンズ筒３０（３群レンズ筒５０）
は、変倍動作を行う。また、中間筒２０を時計回りに回
転させると、各レンズ群は、前述の機構により光軸後方
へ移動する。すなわち、１群レンズ筒１０は中間筒２０
へ収納され、中間筒２０は固定鏡筒９０へ収納される。
また、フォロアーピン７１（フォロアーピン８１）は、
カム駆動溝２３ａ（カム駆動溝２４ｃ）の図中右端へ移
動するために、２群レンズ筒３０（３群レンズ筒５０）
は、直進筒６０内を光軸後方に駆動される。

【００１４】フォロアーピン７１がカム駆動溝２３ａの
図中右端に達したときには、１群レンズ筒１０の後端部
もほぼ同位置まで後退し、ピン支持部１３とフォロアー
ピン７１とが係合する。中間筒２０をさらに回転させる
と、フォロアーピン７１は、カム駆動溝２３ａから開放
溝２３ｂへ移動し、２群レンズ筒３０が沈胴域に移行す
る。開放溝２３ｂでは、カム溝の幅が拡大することか
ら、フォロアーピン７１は、その溝幅に対応した範囲内
において光軸方向へ自由に移動できる。すなわち、フォ
ロアーピン７１は、光軸方向位置に関するカム溝の拘束
から開放される。一方、フォロアーピン７１は、２群レ
ンズ筒３０を介して圧縮バネ４０より光軸前方への付勢
力を受けるために、ピン支持部１３の光軸前方の側面に
押しつけられる。これにより、フォロアーピン７１は、
沈胴域においてピン支持部１３と一体となり、１群レン
ズ筒１０の運動に従って光軸方向に移動する。この結
果、沈胴域にある２群レンズ筒３０は、１群レンズ筒１
０によって光軸後方に駆動されながら沈胴する。

【００１５】他方、フォロアーピン８１は、３群レンズ
筒５０を介して圧縮バネ４０より光軸後方への付勢力を
受ける。この付勢力により、開放溝２４ｄに移動し光軸
方向に自由となったフォロアーピン８１は、長穴６２の
長穴の端部６７に押しつけられる。この結果、フォロア
ーピン８１は、直進筒６０と一体となって、３群レンズ
筒５０が受け部１００に達するまで後退する。この後、
３群レンズ筒５０は、光軸方向の移動を停止し、一方、
中間筒２０等はさらに後退するために、フォロアーピン
７１は、開放溝２４ｄに対して相対的に光軸前方へ移動
する（図２（Ａ）中、カム溝２４の右端参照）。ここ
で、受け部１００は、カメラ本体又はレンズ鏡筒の後端
部に設けられ、光軸方向に移動しない固定部材である。
なお、本実施形態が沈胴した状態では、図２（Ａ）に示
すように、１群レンズ筒１０の後端部は、受け部１００
の近傍まで達することから、フォロアーピン８１は、１
群レンズ筒１０のピン逃げ部１４内に位置する。

【００１６】以上説明したように、本実施形態では、２
群レンズ筒３０及び３群レンズ筒５０は、通常の撮影域
においてフォロアーピン７１及びカム駆動溝２３ａ、又
は、フォロアーピン８１及びカム駆動溝２４ｃからなる
直進／回転変換機構により光軸方向に駆動されて変倍動
作を行う。一方、沈胴域では、それぞれ開放溝２３ｂ及
び開放溝２４ｄに退避し、２群レンズ筒３０は、１群レ
ンズ筒１０により光軸後方へ支持されながら沈胴動作を
行い、また、３群レンズ筒５０は、圧縮バネ４０に支持
されながら沈胴する。

【００１７】図２に示すように、フォロアーピン７１
（８１）の軌跡は、撮影域から沈胴域に移行する位置、
及び、沈胴域中において、曲率半径の小さい曲部を複数
有している。このように、複雑な軌跡を示すフォロアー
ピン７１（８１）の運動を、その全域に渡ってカム溝２
３（カム溝２４）によって規定する場合、曲部において
フォロアーピン７１（８１）とカム溝２３（カム溝２
４）との間に大きな摩擦抵抗が発生し、円滑な沈胴動作
が阻害される。これに対し、本実施形態におけるフォロ
アーピン７１（８１）は、撮影域から沈胴域に移行する
ときに、カム駆動溝２３ａ（カム駆動溝２４ｃ）の係合
から開放され、開放溝２３ｂ（開放溝２４ｄ）に退避す
る。これにより、フォロアーピン７１（８１）に過大な
摩擦抵抗を付加する要因が排除され、円滑な沈胴動作を
実現することが可能となっている。

【００１８】また、本実施形態では、フォロアーピン７
１（８１）の沈胴動作をカム溝２３（カム溝２４）によ
って規定しないこととしたので、沈胴域におけるカム溝
２３（カム溝２４）の設計自由度が増大している。この
結果、沈胴域においてカム溝相互の干渉を容易に回避す
ることが可能となっている。

【００１９】（その他の実施形態）なお、本発明は、上
記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態
は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された
技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効
果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技
術的範囲に包含される。１）上記実施形態においては、１群レンズ筒１０及び中
間筒２０は、ヘリコイド機構によって光軸方向に駆動さ
れるが、これは、２群レンズ筒３０等のようにカム機構
によって駆動されるものであってもよい。同様に、２群
レンズ筒３０等を光軸方向に駆動する回転／直進変換機
構は、カム機構に限定されるものではなく、ヘリコイド
機構等であっても良い。２）上記実施形態は、沈胴域にあるレンズ群を圧縮バネ
によって支持駆動する場合を例示しているが、これは、
レンズ群に光軸方向の適切な力を作用させることができ
るものであれば他のものでもよく、磁力、静電力又は流
体の圧力を応用し、力を作用させるものであっても良
い。

【００２０】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項１に
係る発明によれば、沈胴域において、レンズ群は、開放
機構によって、回転／直進変換機構の回転／直進変換か
ら開放され、支持部材により支持されることとしたの
で、円滑な沈胴動作を行う沈胴レンズ装置を提供するこ
とが可能となった。請求項２及び請求項３に係る発明に
よれば、沈胴時に、カムピンは、開放溝においてカム溝
の係合から開放され、一方、レンズ群は、支持部材によ
り支持されることとしたので、円滑な沈胴動作を行うこ
と、及び、沈胴域におけるカム溝の設計が容易である沈
胴レンズ鏡筒を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の斜視図。

【図２】本発明で用いる中間筒に設けたカム溝の形状等
を示す模式図。

【図３】本発明の実施形態の断面図。

【符号の説明】

１０１群レンズ筒１１１群レン
ズ１２オスヘリコイド１３ピン支持
部１４ピン逃げ部２０中間筒２１オスヘリコイド２２メスヘリ
コイド２３２群レンズ３０用のカム溝２３ａカム駆
動溝２３ｂ開放溝２４３群レン
ズ５０用のカム溝２４ｃカム駆動溝２４ｄ開放溝３０２群レンズ筒３１２群レン
ズ３２凸部４０圧縮バネ５０３群レンズ筒５１３群レン
ズ５２凸部６０直進筒６１差し込み穴６２長穴６３ガイド溝６４直進ガイ
ド部６５直進ガイド部６６溝部６７長穴の端部７１２群レンズ３０用のフォロアーピン８１３群レンズ５０用のフォロアーピン９０固定鏡筒９１メスヘリ
コイド９２直進ガイド溝９３直進ガイ
ド溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸方向に可動なレンズ群と、光軸中心に回転可能な回転筒と、前記回転筒の回転を前記レンズ群の光軸方向運動に変換
する回転／直進変換機構と、を有し、撮影域外に沈胴域を有する沈胴レンズ装置であ
って、前記沈胴域において前記回転／直進変換機構の回転／直
進変換を中止し、前記レンズ群を前記回転／直進変換機
構から開放する開放機構と、前記レンズ群が開放されたときに、前記レンズ群を支持
する支持部材と、を備えたことを特徴とする沈胴レンズ装置。
【請求項２】光軸方向に可動なレンズ群と、光軸中心に回転可能な回転筒と、前記レンズ群の外周に設置されたカムピン、及び、その
カムピンを介して前記レンズ群の光軸方向位置を規定す
るカム溝を有する回転／直進変換機構と、を含む沈胴レンズ装置であって、前記回転筒に設けられ、前記カム溝のカム駆動範囲外に
おいて前記カム溝に連続し、前記カムピンをカム溝の係
合から開放する沈胴用の開放溝と、前記カムピンが前記開放溝に位置するときに、前記レン
ズ群を支持する支持部材と、を備えたことを特徴とする沈胴レンズ装置。
【請求項３】請求項２に記載の沈胴レンズ装置におい
て、前記レンズ群は、前後に隣接する中間レンズ群と後方レ
ンズ群であり、前記カムピンが前記開放溝に位置するときに、前記後方
レンズ群を光軸方向に支持する前記支持部材は、前記中
間レンズ群と後方レンズ群の間に配置された付勢部材と
前記後方レンズを光軸方向の移動のみに規制する直進保
持部材であり、前記中間レンズ群を支持する前記支持部材は、前記中間
レンズの光軸前方に位置し、沈胴状態において前記回転
筒により光軸後方へ駆動される前方レンズ保持筒及び前
記付勢部材である、ことを特徴とする沈胴レンズ装置。