JPH11183770A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ保持部材と収容部材との間の位置決め
や固定の容易化等を図ったレンズ鏡筒を提供する。 【解決手段】 保持環７１には、その外殻をなす円筒部
８１と、円筒部８１の先端側で円周方向に突設されたフ
ランジ８３とが形成されている。また、収納環７３に
は、所定のクリアランスｃをもって、保持環７１の円筒
部８１が内嵌する収納部８５が形成されている。フラン
ジ８３は、４０゜の間隔をもって９枚形成されており、
各フランジ８３には１２０゜間隔で一組となる第１群〜
第３群の貫通孔９１，９３，９５が穿設されている。各
群の貫通孔９１，９３，９５は、それぞれの中心を通過
する第１〜第３仮想円Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を形成するが、
各仮想円Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３が互
いにずれている。一方、収納環７３には、その前端面に
光軸Ｌ方向に平行する円柱形状のボス９７が１２０゜間
隔で３本突設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に装着さ
れるズームレンズ鏡筒に係り、詳しくは、レンズ保持部
材と収容部材との間の位置決めや固定の容易化等を図る
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラには、単焦点レンズやズームレン
ズを始めとして、広角レンズや望遠レンズ等、種々の形
式のレンズ鏡筒が装着される。レンズ鏡筒は、一枚ある
いは複数枚の光学レンズからなるレンズ群を複数有して
おり、撮影者（あるいは、カメラ自体）が各レンズ群間
の距離を適宜変動させることにより、フォーカシングや
ズーミングが行われる。そのため、レンズ鏡筒には、各
レンズ群の保持に供される複数のレンズ保持部材や、こ
れらレンズ保持部材を光軸に沿って前後動させるカム機
構等が内蔵されている。

【０００３】レンズ保持部材には、一つのレンズ群を保
持する保持筒と、他のレンズ群を保持する保持筒とを一
体化させたものが存在する。この種のレンズ保持部材で
は、一方の保持筒（以下、収容筒と記す）に他方の保持
筒を内嵌させるものが多く、嵌合された収容筒と保持筒
とは接着等により一体化される。このような組立方法を
採る場合、収容筒と保持筒との間に嵌合部位の製造公差
によるクリアランスが存在するため、二つのレンズ群の
光軸を一致させる作業が必要となる。

【０００４】そこで、特開平８−３２７８６９号公報で
は、収納筒と保持筒とを調芯装置にセットし、二つのレ
ンズ群の調芯を行った後、短時間硬化型の接着剤により
仮接着する組立方法が提案されている。この方法によれ
ば、仮接着完了後には調芯装置からレンズ保持部材を速
やかに取り外せるため、一台の調芯装置あたりの調芯処
理数が増加し、組立作業の効率化等が実現される。尚、
調芯装置から取り外されたレンズ保持部材は、機械的強
度や耐久性の要求を満たすため、長時間硬化型の接着剤
を用いて本接着される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した公報で提案さ
れた組立方法にも、以下に述べるように、いくつかの不
具合があった。例えば、仮接着を行う前の調芯作業にお
いては、保持筒をランダムに移動させながら最適位置を
探すため、比較的多くの作業時間が必要となって組立コ
ストが上昇する。また、接着作業を仮接着と本接着とに
分けて行うが、仮接着が完了するまでは本接着が行え
ず、作業の流れが悪くなって組立コストが上昇する他、
接着剤やその注入工具等を二種類ずつ用意するためのコ
スト増加もあった。また、接着剤を用いるにあたって
は、最適注入量や硬化所要時間等のデータを予め得てお
く必要があり、試験等に膨大な時間を費やさねばならな
い他、生産開始後の管理が接着剤の使用期限を含めて非
常に煩雑となり、量産ラインへの適用に対する大きな障
害となる。更に、接着剤は、その多くが有機溶剤を含ん
でいるため、作業環境の悪化が避けられない他、クリー
ンベンチの設置等により設備コストが増大する問題もあ
った。本発明は上記状況に鑑みなされたもので、レンズ
保持部材と収容部材との間の位置決めや固定の容易化等
を図ったレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明では、光学レンズを保持するレンズ
保持部材と、該レンズ保持部材を収容する収容部材とを
有し、該レンズ保持部材と該収容部材との一方に形成さ
れた光軸に平行な複数の貫通孔または凹部と、他方に形
成された前記光軸に平行な複数の突起とを嵌合させるこ
とにより、該レンズ保持部材と該収容部材との間の位置
決めがなされるレンズ鏡筒であって、前記貫通孔または
凹部は、前記突起に対して複数組形成されると共に、各
組の貫通孔または凹部の中心を通る仮想円の中心位置が
互いに異なっているものを提案する。この発明では、レ
ンズ保持部材と収容部材との間に製造公差によるばらつ
きがあっても、突起を各組の貫通孔または凹部を順次嵌
合させることにより、レンズ保持部材側のレンズ群の光
軸と収容部材側のレンズ群の光軸とを比較的容易に一致
させることができる。

【０００７】また、請求項２の発明では、請求項１のレ
ンズ鏡筒において、前記レンズ保持部材と前記収容部材
とは、前記貫通孔に挿通された前記突起の先端を塑性変
形または熱変形させることにより固着されるものを提案
する。この発明では、所定の貫通孔に突起を嵌合させる
ことによりレンズ群間の光軸が一致したら、貫通孔の裏
面から突出した突起の先端を加圧あるいは加熱すること
により膨張させ、これにより、接着剤を用いることなく
レンズ保持部材と収容部材とを固着させる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
ズームレンズ鏡筒の縦断面図である。図１において、符
号１で示された部材は、カメラ（図示せず）に装着され
る段付円筒形状の固定マウントであり、その外周面には
複数個のバヨネットラグ２が形成されている。固定マウ
ント１の前端には、円筒形状の固定筒３がねじ締結等の
方法により固着されている。また、固定筒３には、その
前端にズーム環５が回動自在に支持されており、固定筒
３の外周面の一部に形成された案内溝７とズーム環５の
内周面部に形成されたピン９とが係合することで、ズー
ム環５が所定の角度範囲で回動可能となっている。

【０００９】ズーム環５の前端には、その後部内周面に
雌ヘリコイドねじ１１が形成された調整環１３が配設さ
れており、ズーム環５と一体となって回動する。ズーム
環５および調整環１３の外周面には、ズーム環５操作時
の滑りを防ぐラバーリング１５が装着されている。尚、
ズーム環５と調整環１３とは、レンズ鏡筒の組立調整が
行われた後、ラバーリング１５の装着に先だって、図示
しない接着テープにより固着・一体化される。また、符
号Ｌは被写体からの光の進行中心となる光軸であり、ズ
ーム環５等の回動部品は光軸Ｌを中心として回動する。

【００１０】固定筒３およびズーム環５の内側には、二
重円筒形状のズームカム環２１が配設されている。ズー
ムカム環２１には、その外周面に雄ヘリコイドねじ２３
が形成され、雄ヘリコイドねじ２３の直後方には更に係
止溝２５が形成されている。そして、雄ヘリコイドねじ
２３が調整環１３の雌ヘリコイドねじ１１に螺合すると
同時に、係止溝２５はズーム環５の内周面に突設された
係止突起２７に係合している。これにより、ズーム環５
および調整環１３が回動すると、これらと一体となって
ズームカム環２１も回動することになる。

【００１１】ズームカム環２１には、その外周面に複数
のカム３１が突設されている。また、調整環１３とズー
ムカム環２１との間には円筒形状の直進環３３が配設さ
れており、ズームカム筒２１のカム３１は、直進環３３
の内周面に突設された前後カムフォロア３５，３７に係
合している。また、直進環３３には、外周面に直進溝３
９が形成されており、この直進溝３９が固定筒３の内周
面に形成された直進キー４１に係合している。これによ
り、ズームカム筒２１（すなわち、ズーム環５）が回動
すると、前後カムフォロア３５，３７がカム３１により
前方あるいは後方に駆動され、直進環３３が光軸Ｌに沿
って進退することになる。

【００１２】２枚のレンズからなる第１レンズ群４１を
保持するフォーカス環４３は、直進環３３の前方に配設
されており、その円筒部４５が直進環３３に外嵌してい
る。直進環３３の外周面には雄ヘリコイドねじ４７が形
成される一方、フォーカス環４３の円筒部４５の内周に
は雌ヘリコイドねじ４９が形成されており、これら雄ヘ
リコイドねじ４７と雌ヘリコイドねじ４９とが螺合して
いる。したがって、フォーカス環４３は、撮影者等によ
り回動させられると、その回動量に応じて直進環３３に
対して光軸Ｌに沿って進退する。

【００１３】一方、ズームカム筒２１には、その内周面
に螺旋形状のカム溝５１が複数本設けられている。ズー
ムカム筒２１の内側には各２枚のレンズからなる第２，
第３レンズ群５３，５５を保持するレンズホルダ５７が
内嵌しており、ズームカム筒２１のカム溝５１には、レ
ンズホルダ５７の外周面に突設された連動突起５９が係
合している。また、レンズホルダ５７の外周面には案内
溝６１が形成されており、この案内溝６１に固定筒３に
ねじ止めされた直進連動キー６３が係合している。これ
により、ズームカム筒２１（すなわち、ズーム環５）が
回動すると、レンズホルダ５７は、直進連動キー６３に
その回動が拘束されているため、光軸Ｌに沿って進退す
ることになる。

【００１４】本実施形態の場合、固定筒３の先端部に
は、調整環１３との間に介装されるかたちで、駆動環６
５が回動自在に保持されている。駆動環６５の前端面に
は、連結キー６７が前方に延設されており、これら連結
キー６７にフォーカス環４３の後端面から後方に延設さ
れた連結キー６９が係合している。これにより、フォー
カス環４３と駆動環６５とは一体的に回動するが、両者
は前後方向には相対動可能となっている。図中、符号７
０は、駆動環６５の一部に形成されたセクタギヤであ
り、カメラ側の駆動ギヤ（図示せず）と噛み合ってい
る。

【００１５】次に、本実施形態におけるフランジバック
調整について説明する。ズームレンズ鏡筒では、各構成
部品の製造公差に起因して、光学系のピント位置に誤差
が生じる。この誤差を除去するため、フランジバック調
整を行う前に、ワッシャ調整や回転制限位置をずらす
（その構造は図示しない）ことで、ワイド側と望遠側で
焦点移動が生じないように、合焦レンズ群（この場合
は、第１レンズ群４１）の位置を光軸Ｌ方向に調整す
る。このようにして焦点移動調整を行った場合、光学系
全体のフランジバックがずれることになる。

【００１６】本実施形態では、前述した調整環１３を光
軸Ｌを中心に回転させると、調整環１３の雌ヘリコイド
ねじ１１とズームカム環２１の雄ヘリコイドねじ２３と
が螺合し、更にズームカム環２１の係止溝２５がズーム
環５の係止突起２７に係合しているため、ズームカム筒
２１がズーム環５と連動して回転しながら光軸Ｌ方向に
移動する。ズームカム筒２１には光学系全体が保持され
ているため、これにより、フランジバック調整が実現さ
れるのである。フランジバック調整後は、接着テープに
よりズーム環５と調整環１３とを固着・一体化させ、し
かる後にズーム環５および調整環１３の外周面にラバー
リング１５を装着する。

【００１７】次に、ズームレンズ鏡筒の作動を述べる。
撮影者は、被写体に対してズーミングを行う場合、ズー
ム環５を適宜回動させる。すると、ズーム環５と一体と
なったズームカム筒２１が回動し、前述した手順で直進
環３３（すなわち、フォーカス環４３）とレンズホルダ
５７とがそれぞれ進退する。これにより、フォーカス環
４３に保持された第１レンズ群４１と、レンズホルダ５
７に保持された第２，第３レンズ群５３，５５との間の
距離が連続的に変化して、ズーミングが実現される。ま
た、オートフォーカシングでは、カメラ側の駆動ギヤに
より駆動環６５が適宜回動させられ、連結キー６７，６
９を介してフォーカス環４３も同角度回動する。する
と、直進環３３に対してフォーカス環４３が前後に螺進
し、フォーカシングが実現される。尚、マニュアルフォ
ーカシングでは、撮影者がフォーカス環４３を手で回動
させることになる。

【００１８】次に、本実施形態におけるレンズホルダ５
７の構成およびその組立方法を説明する。本実施形態の
場合、レンズホルダ５７は、前述したように第２レンズ
群５３と第３レンズ群５５とを保持しているが、第２レ
ンズ群５３を保持するレンズ保持部材たる保持環７１
と、第３レンズ群５５を保持する収納部材たる収納環７
３とを接合したものとなっている。第２レンズ群５３を
構成する２枚のレンズ５３ａ，５３ｂの表裏４面のうち
の一つには、第３レンズ群５５を構成する２枚のレンズ
５５ａ，５５ｂの表裏４面のうちの一つと同一の曲率中
心を有するものがあり、これら２面は互いに所定の許容
限度（本実施形態では、０．０１ｍｍ）以内の偏芯精度
を保つことが要求される。図２中の符号７５は、第３レ
ンズ群５５を収納環７３に固定する固定環であり、その
外周面には収納環７３の内周面に形成された雌ねじ部７
７に螺合する雄ねじ部７９が形成されている。尚、本実
施形態の場合、保持環７１および収納環７３は、可塑性
を有する軟質金属（アルミ合金等）を素材とし、ダイカ
スト成形により製造されている。

【００１９】保持環７１には、その外殻をなす円筒部８
１と、円筒部８１の先端側で円周方向に突設されたフラ
ンジ８３とが形成されている。また、収納環７３には、
所定のクリアランスｃをもって、保持環７１の円筒部８
１が内嵌する収納部８５が形成されている。フランジ８
３は、図３に示したように、４０゜の間隔をもって９枚
形成されており、各フランジ８３には１２０゜間隔で一
組となる第１群〜第３群の貫通孔９１，９３，９５が穿
設されている。各群の貫通孔９１，９３，９５は、それ
ぞれの中心を通過する第１〜第３仮想円Ｃ１，Ｃ２，Ｃ
３を形成するが、本実施形態の場合、各仮想円Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３の中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３が互いにずれている。
尚、第１群の貫通孔９１は、その中心を通過する第１仮
想円Ｃ１の中心が保持環７１の設計上の中心と一致して
いる。一方、収納環７３には、図３に示したように、そ
の前端面に光軸Ｌ方向に平行する円柱形状のボス９７が
１２０゜間隔で３本突設されているが、これらボス９７
の中心を通過する仮想円Ｃの中心Ｏは収納環７３の設計
上の中心と一致している。

【００２０】以下、レンズホルダ５７の組立手順を説明
する。本実施形態の場合、レンズホルダ５７の組立にあ
たっては、先ず収納環７３を図示しない調芯装置にセッ
トした後、保持環７１の円筒部８１を収納環７３の収納
部８５に嵌合させながら、第１群の貫通孔９１に収納環
７３のボス９７を挿通させる。これにより、第２レンズ
群５３と第３レンズ群５５との間で、同一の曲率中心を
有する面の偏芯量が前述した許容限度以内に収まれば、
保持環７１と収納環７３とを嵌合させたまま調芯装置か
ら取り外す。

【００２１】また、偏芯量が許容限度を超えていれば、
次に、第２群の貫通孔９３あるいは第３群の貫通孔９５
に収納環７３のボス９７を挿通させる。これにより、保
持環７１と収納環７３とは、仮想円Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の
中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３間のずれ量だけずれることにな
り、殆どの場合には偏芯量が許容限度内に収まる。この
ようにして、偏芯量が許容限度内に収まれば、保持環７
１と収納環７３とを嵌合させたまま調芯装置から取り外
す。

【００２２】しかる後、図示しないプレス装置等を用い
て、図２に実線で示したように、ボス９７を塑性変形さ
せ（押し潰し）、保持環７１と収納環７３とを固着させ
る。尚、仮想円Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ
３間のずれ量は、設計値や実測値に基づく偏芯量の分布
を統計処理し、最適な値が選択することにより得る。ま
た、ボス９７を各群の貫通孔９１，９３，９５に挿通さ
せても偏芯量が許容限度内に収まらない場合、保持環７
１と収納環７３との組み合わせを変えて試行を行う。

【００２３】このように、本実施形態のレンズ鏡筒によ
れば、レンズホルダ５７の組立作業が極めて迅速かつ容
易に行えるようになり、製造コストを極めて低く抑える
ことが可能となった。また、保持環７１と収納環７３と
の接合に接着剤が不要になるため、組立作業に要する時
間やコストが低減されると共に、作業環境の悪化等も防
止できるようになった。

【００２４】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態は、３群構成のズームレンズ鏡筒
に本発明を適用したものであるが、４群以上のレンズ群
を有するレンズ鏡筒に適用してもよいし、他種のレンズ
鏡筒に適用してもよい。また、上記実施形態では、保持
環に形成された３群の貫通孔に収納環のボスを挿通させ
るようにしたが、貫通孔を４群以上形成するようにして
もよいし、レンズ保持部材にボスを形成する一方で収納
部材に貫通孔を形成するようにしてもよい。また、ボス
が形成された部材が熱可塑性合成樹脂等である場合に
は、プレス装置等を用いた塑性変形処理に代えて、加熱
装置を用いた熱変形処理を行うようにしてもよい。ま
た、レンズ保持部材と収納部材とのいずれか一方に凹部
を形成し、他方に凹部に嵌合する突起を形成するように
してもよいし、その場合には接着剤による固着を行うこ
とになる。更に、ズーム機構やフォーカス機構の具体的
構成等についても、上記実施形態に限られるものではな
く、設計上の都合等により適宜変更可能である。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、光学レンズを保持する
レンズ保持部材と、該レンズ保持部材を収容する収容部
材とを有し、該レンズ保持部材と該収容部材との一方に
形成された光軸に平行な複数の貫通孔または凹部と、他
方に形成された前記光軸に平行な複数の突起とを嵌合さ
せることにより、該レンズ保持部材と該収容部材との間
の位置決めがなされるレンズ鏡筒であって、前記貫通孔
または凹部は、前記突起に対して複数組形成されると共
に、各組の貫通孔または凹部の中心を通る仮想円の中心
位置が互いに異なっているものとしたため、レンズ保持
部材と収容部材との間に製造公差によるばらつきがあっ
ても、突起を各組の貫通孔または凹部を順次嵌合させる
ことにより、レンズ保持部材側のレンズ群の光軸と収容
部材側のレンズ群の光軸とを比較的容易に一致させるこ
とができ、組立作業性が極めて高くなる。また、前記レ
ンズ保持部材と前記収容部材とは、前記貫通孔に挿通さ
れた前記突起の先端を塑性変形または熱変形させること
により固着されるにあっては、所定の貫通孔に突起を嵌
合させることによりレンズ群間の光軸が一致したら、貫
通孔の裏面から突出した突起の先端を加圧あるいは加熱
することにより膨張させ、これにより、接着剤を用いる
ことなくレンズ保持部材と収容部材とを固着させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るズームレンズ鏡筒の
縦断面図である。

【図２】同実施形態に係るレンズホルダの断面図であ
る。

【図３】保持環の正面図である。

【図４】収納環の正面図である。

【符号の説明】

５７‥‥レンズホルダ ７１‥‥保持環 ７３‥‥収納環 ８１‥‥円筒部 ８３‥‥フランジ ８５‥‥収納部 ９１‥‥第１群の貫通孔 ９３‥‥第２群の貫通孔 ９５‥‥第２群の貫通孔 ９７‥‥ボス９７ Ｃ１‥‥第１仮想円 Ｃ２‥‥第２仮想円 Ｃ３‥‥第３仮想円 Ｏ１‥‥第１仮想円の中心 Ｏ２‥‥第２仮想円の中心 Ｏ３‥‥第３仮想円の中心 Ｌ‥‥光軸

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 レンズ鏡筒

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、カメラ等に装着
されるレンズ鏡筒に係り、詳しくは、レンズ保持部材と
収容部材との間の位置決めや固定の容易化等を図る技術
に関する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】 次に、本実施形態におけるフランジバッ
ク調整について説明する。レンズ鏡筒では、各構成部品
の製造公差に起因して、光学系のピント位置に誤差が生
じる。この誤差を除去するため、フランジバック調整を
行う前に、ワッシャ調整や回転制限位置をずらす（その
構造は図示しない）ことで、ワイド側と望遠側で焦点移
動が生じないように、合焦レンズ群（この場合は、第１
レンズ群４１）の位置を光軸Ｌ方向に調整する。このよ
うにして焦点移動調整を行った場合、光学系全体のフラ
ンジバックがずれることになる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学レンズを保持するレンズ保持部材と、
   該レンズ保持部材を収容する収容部材とを有し、該レン
   ズ保持部材と該収容部材との一方に形成された光軸に平
   行な複数の貫通孔または凹部と、他方に形成された前記
   光軸に平行な複数の突起とを嵌合させることにより、該
   レンズ保持部材と該収容部材との間の位置決めがなされ
   るレンズ鏡筒であって、 前記貫通孔または凹部は、前記突起に対して複数組形成
   されると共に、各組の貫通孔または凹部の中心を通る仮
   想円の中心位置が互いに異なっていることを特徴とする
   レンズ鏡筒。
2. 【請求項２】前記レンズ保持部材と前記収容部材とは、
   前記貫通孔に挿通された前記突起の先端を塑性変形また
   は熱変形させることにより固着されることを特徴とす
   る、請求項１記載のレンズ鏡筒。