JPH1172684A

JPH1172684A - レンズ鏡筒

Info

Publication number: JPH1172684A
Application number: JP24590297A
Authority: JP
Inventors: Koji Watanabe; 孝司渡邉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ鏡筒内を移動する移動鏡筒のガタ取り
により光学性能の劣化を生じない適正な駆動を可能とす
る。【解決手段】移動鏡筒３の移動のためにカム筒のリー
ド溝に嵌合するカムフォロアーが一対のコロ１３ａ及び
１３ｂからなり、その一方のコロ１３ａは移動鏡筒３に
嵌合するピン軸１０及びピン軸１０を回動中心とする地
板１２を介して支持され、他方のコロ１３ｂはコロ１３
ａよりやや小径にしかつ地板１３にコロ１３ａより所定
量離れて支持され、また、地板１２はコロ１３ａ，１３
ｂの中間でやや曲げられており、さらにピン軸１０に巻
かれた巻きバネ１５の両端をそれぞれ移動鏡筒３の穴３
ｂ及び地板１３のバネ掛け穴１３ｃに掛けてコロ１３ｂ
をカム筒のリード溝の側面に当接させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズ等のレ
ンズ鏡筒及び撮影装置の移動レンズ群の調整及び下降誤
差による精度バラツキによる製造不良をなくしたレンズ
鏡筒に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のレンズ鏡筒に使用されるガタ取り
機構は、大きく分けると２種類に分けられ、一つは実開
平５−９６８１２号公報等に記載されているように移動
鏡筒と固定筒等の間にスプリングを入れ、鏡筒を片寄
し、カム面等に押し付けてガタを取るタイプのものと、
もう一つはカムフォロアー自体を偏心軸に取付け、ガタ
を取るように偏心軸を回転させ調整によって取るもの及
び特開平６−１９４５５５号公報及び特開平８−１７９
１８２号公報等に記載されているようにカムフォロアー
自体にバネ性を持たせ、カムフォロアーがカム溝の中で
突っ張ることによりガタを取るものが知られている。そ
して、前者はガタ取りの力がレンズ鏡筒内に発生し、後
者は移動鏡筒のカムフォロアー内部のみで力が発生して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述従来例
の構造において、前者のような移動鏡筒と固定部材の間
にスプリングを組み込むと、移動鏡筒が移動していく間
に、固定部材との距離が変わり、バネ力の変動が起きて
しまう。このバネ力の変動は、そのまま操作部材による
操作やアクチュエータによりレンズ群を移動させようと
した時に操作のトルク変動に現れ、移動鏡筒の位置によ
ってオートフォーカスのスピードが異なったり、レンズ
の姿勢差でレンズ駆動が不可能になる等の問題があっ
た。

【０００４】また、後者の場合には、ガタ取りの調整が
必要で、製品作成上コスト掛かってしまい、また、カム
フォロアーが突っ張る構造であると、移動鏡筒の位置に
よってトルク変動は起きないが、カム面の摩擦力の増大
が起き、全体的に駆動ロスが発生してしまうという問題
点がある。

【０００５】本発明は前述従来例の問題点を鑑み、駆動
ロスが少なく、駆動力の変動が内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】前述の目的を達成するた
めに、本発明は移動鏡筒を光軸方向に移動させるために
カム筒のリード溝に係合するカムフォロアーを所定量離
して一対設け、第１のカムフォロアーの軸を中心にして
第２のカムフォロアーはリード溝内でバネ付勢されてい
るものである。

【０００７】

【発明の実施の態様】請求項１に示す本発明は、複数の
光学レンズ群からなり、そのうちの少なくとも一つのレ
ンズ群が光軸方向に移動可能であり、該移動可能なレン
ズ群は外部操作部材の駆動力、もしくは鏡筒に設けられ
たアクチュエータにより移動させるレンズ鏡筒におい
て、該鏡筒内の移動レンズ群を構成する移動鏡筒と、該
移動鏡筒を移動させるために光軸を中心に回動可能なカ
ム筒と、該移動鏡筒に取り付けられる少なくとも１対の
カムフォロアーを有し、その第１のカムフォロアーは該
移動鏡筒に螺着された第１の軸に回動可能に支持され、
かつ該第１の軸には該軸を中心に回動可能な地板を有
し、該地板の該第１のカムフォロアーより所定量離れた
他端に螺着された第２の軸に第２のカムフォロアーを有
し、該第１の軸の中心にはコイルスプリングが巻かれ、
該コイルスプリングの第１の巻き端は該地板の第１の軸
から所定量離れた位置に結合し、該コイルスプリングの
第２の巻き端は該移動鏡筒に結合していることにより、
巻きバネの付勢力により地板が回動することで第１のカ
ムフォロアーと第２のカムフォロアーでカム溝内を突っ
張ることで移動レンズ群のガタを確実に抑えることがで
きる。

【０００８】請求項２に示す本発明は光軸方向に移動可
能なレンズ群は焦点調整のために移動することにより、
焦点調節の光学系の光学性能の劣化を防ぐことができ
る。請求項３に示す本発明は光軸方向に移動可能なレン
ズ群は焦点距離調整のために移動することにより、焦点
距離調節の光学系の光学性能の劣化を防ぐことができ
る。請求項４に示す本発明は該地板が該カム筒のリード
溝に沿って取った断面形状の内接する多角形の一辺とそ
の隣辺で構成された角度と近似の角度で曲げられている
ことにより、移動鏡筒のガタを適切になくすことができ
る。請求項５に示す本発明は該カム筒に設けられた複数
のカム溝の溝幅は、該第１のカムフォロアーと嵌合する
幅で構成され、該第２のカムフォロアーの外径は該カム
溝の幅より小さい径で構成されていることにより、移動
鏡筒のガタを適切になくし、移動光学系の光学性能の劣
化を防ぐことができる。請求項６に示す本発明は該該第
１のカムフォロアーと該第２のカムフォロアーは該カム
筒に設けられたカム溝の同一溝に嵌合していることによ
り、移動鏡筒のガタを適切になくすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
基づいて説明する。図１は本実施例のレンズ鏡筒の縦断
面図、図２は移動鏡筒のカムフォロアー部の分解斜視
図、図３はそのカム筒とカムフォロアーとの関係を示す
展開図である。図において、１は前群鏡筒で、レンズＬ
１〜Ｌ４を保持している。２は案内筒で、該前群鏡筒１
の内周部に嵌装されており、複数のカム溝（直進溝）を
設けている。３は移動鏡筒で、該案内筒２の後部小径筒
部の内周部に嵌装されており、レンズＬ５を保持し、か
つ後記するカムフォロアーが複数個所が設けられてい
る。４ａ，４ｂ，４ｃは固定鏡筒で、それぞれレンズＬ
６，Ｌ７，Ｌ８を保持し、後記する後部保持筒９内に支
持されている。５はカム筒で、該案内筒２の後部小径筒
部の外周部に嵌装されており、複数のカム溝（リード
溝）５ａが設けられている。６は絞りユニットで、その
内部に複数枚の絞り羽根と該絞り羽根を回動させるため
のアクチュエータを有し、該案内筒２の前部大径部の後
端側に固定されている。また、該絞りユニット６はフレ
キシブルプリント基板（不図示）によって回路基板７と
導通しており、カメラ本体からの信号が後記するマウン
ト１０に設けられた接点１０ａから回路基板７に伝達さ
れ、該回路基板７内の駆動回路により所定の光路を遮光
する動作を行う。

【００１０】８はフォーカス駆動ユニットで、円環形で
断面形状が台形をした振動部材８ａ、該振動部材８ａに
接合された電歪素子８ｂ、該電歪素子８ｂに圧接された
振動吸収体８ｃ、該振動吸収体８ｃを振動部材８ａ方向
に圧接する皿バネ８ｄを有しており、鏡筒（案内筒２）
の突起部と該皿バネ８ｄを押える押えリング８ｅによっ
て挟まれている。さらに、該フォーカス駆動ユニット８
には回転方向移動部材８ｆがユニット内で回転方向を規
制されて結合し、該振動部材８ａと当接しており、ま
た、該回転方向移動部材８ｆにはキー８ｇがねじ止めさ
れ、該振動部材８ａに発生する周方向進行波振動によっ
て回転方向移動部材８ｆは光軸を中心にキー８ｇととも
に回転する。また、該キー８ｇの先端部は前記カム筒５
の切欠き部に嵌合しており、該キー８ｇはその回転力を
カム筒５に伝達する。９は後部保持筒で、その後端面に
は接点１０ａを設けたマウント１０が固着されており、
その前端部側は該フォーカス駆動ユニット８を覆ってい
る。

【００１１】ここで、図２及び図３に基づいて前記移動
鏡筒３のカムフォロアーの関連構成について説明する。
第１組のカムフォロアー（不図示）は前記案内筒２のカ
ム溝（直進溝）とカム筒５のカム溝（リード溝）に嵌合
して、移動鏡筒３を光軸方向のみに移動させる構造をな
している。第２組のカムフォロアー１１はピン軸１１ａ
の両端部に嵌合部１１ｂ，１１ｃを有し、該ピン軸１１
ａの嵌合部１１ｂ側は該移動鏡筒３に設けた段付穴３ａ
に嵌合し，該嵌合部１１ｃは地板１２の穴部１２ａに嵌
合している。該地板１２には該穴部１２ａから所定量離
れて穴部１２ｂ及びバネ掛け穴１２ｃを有し、該穴部１
２ａ及び１２ｂには玉軸受けを有する第１のカムフォロ
アーとなるコロ１３ａ及び第２のカムフォロアーとなる
コロ１３ｂがそれぞれねじ軸１４ａ及び１４ｂで保持さ
れされ、該コロ１３ａ及び１３ｂは前記案内筒２に設け
られたカム溝（直進溝）を貫通して前記カム筒５に設け
たカム溝（リード溝）５ａに係合している。そして、該
コロ１３ａは該カム筒５のカム溝（リード溝）５ａに嵌
合する径で構成され、ガタなく嵌合しており、該コロ１
３ｂはその径が該コロ１３ａより小径に構成され、該カ
ム筒５のカム溝（リード溝）５ａ内にガタがあるように
取りついている。

【００１２】また、該地板１２は該コロ１３ａ及び１３
ｂの間で曲げ部を有し、その曲げ部の角度は案内筒２の
内径に内接する２辺の角度とほぼ同等となっており、こ
の時の内接角度は円柱を光軸に直交する面で切り取った
円ではなく、カム筒５のカム溝（リード溝）５ａと平行
な面で切り取った面で構成される円の内接角で構成され
ている。さらに、該ピン軸１１ａには、そのフランジ部
と該移動鏡筒３の外周面との間に巻きバネ１５が巻か
れ、該巻きバネ１５の一端は該移動鏡筒３に設けられた
穴部３ｂに挿入され、その他端は該地板１２のバネ掛け
穴１２ｃに挿入され、絶えず巻かれている力を解く方向
に力が掛るように取り付けてある。

【００１３】第２組のカムフォロアー１１を円周方向に
ほぼ等分もしくは等分された位置に複数個所設けた場合
において、その複数分だけバネ構造を構成した時の１個
所当たりのバネトルクは、移動鏡筒３とそれに支持され
たレンズ玉の総重量をそのバネ構造の数で割った数値よ
り大きく構成し、レンズの姿勢によってレンズがガタ分
移動しないように絶えず付勢力で押しつけるようにす
る。バネが１個所の時には一つのバネで移動鏡筒３とそ
れに支持されているレンズ玉の総重量を支える力を発生
するバネトルクとする。これにより、地板１２はピン軸
１１ａを中心にして回動させられ、コロ１３ｂをカム筒
５のカム溝（リード溝）５ａの一側面に押し当て、その
反力によってコロ１３ａをカム溝（リード溝）５ａのコ
ロ１３ｂが当接している側面と反対側面に押し当てる。
その結果、移動鏡筒３のガタはバネ１５の力により片寄
せさせられ、ガタ付きがなくなっている。

【００１４】以上の構成の本実施例において、レンズ鏡
筒をカメラ本体に装着時に、カメラ本体からの信号がマ
ウント１０の接点１０ａから回路基板７に伝達され、回
路基板７内の駆動回路から電歪素子８ｂに通電され、電
歪素子８ｂの微小振動が振動部材８ａに伝わり、振動部
材８ａの回転方向移動部材８ｆと当接した部分に発生す
る周方向振動によって回転方向移動部材８ｆが回動し、
回転方向移動部材８ｆにねじ止めされたキー８ｇが回動
し、それによりカム筒５が回動する。そうすると、カム
筒５のカム溝（リード溝）に嵌合した移動鏡筒３の第１
カムフォロアーにカム筒５６の回動により回動力が伝わ
り、移動鏡筒３を回動させようとするが、移動鏡筒３の
第１カムフォロアーが案内筒２のカム溝（直進溝）によ
り回動を規制されているので、その回転力は移動鏡筒３
を直進させる力に変わり、移動鏡筒３に保持された移動
レンズ群をガタなく移動させる。

【００１５】その他の実施例を前述実施例の図３を参照
して説明する。ズームレンズ鏡筒の場合は、カム筒５の
カム溝（リード溝）５ａがズームカムのため、カム溝５
ａがコロ１３ａとコロ１３ｂの２点間を通る非線形の形
状で、その非線形の線の変曲点がコロ１３ａとコロ１３
ｂの間にある時、コロ１３ａとコロ１３ｂの位置の非線
形の線の接線の交わる角度が、９０度以上である時には
同じ構成を取ることで、同様な効果を得られることは言
うまでもない。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に示す本
発明は複数の光学レンズ群からなり、そのうちの少なく
とも一つのレンズ群が光軸方向に移動可能であり、該移
動可能なレンズ群は外部操作部材の駆動力、もしくは鏡
筒に設けられたアクチュエータにより移動させるレンズ
鏡筒において、該鏡筒内の移動レンズ群を構成する移動
鏡筒と、該移動鏡筒を移動させるために光軸を中心に回
動可能なカム筒と、該移動鏡筒に取り付けられる少なく
とも１対のカムフォロアーを有し、その第１のカムフォ
ロアーは該移動鏡筒に螺着された第１の軸に回動可能に
支持され、かつ該第１の軸には該軸を中心に回動可能な
地板を有し、該地板の該第１のカムフォロアーより所定
量離れた他端に螺着された第２の軸に第２のカムフォロ
アーを有し、該第１の軸の中心にはコイルスプリングが
巻かれ、該コイルスプリングの第１の巻き端は該地板の
第１の軸から所定量離れた位置に結合し、該コイルスプ
リングの第２の巻き端は該移動鏡筒に結合していること
により移動レンズ群のガタを抑えることができ、その光
学性能の劣化を防ぐことができる。

【００１７】請求項２に示す本発明は光軸方向に移動可
能なレンズ群は焦点調整のために移動することにより、
焦点調節の光学系をガタなく移動でき、その光学性能の
劣化を防ぐことができる。請求項３に示す本発明は光軸
方向に移動可能なレンズ群は焦点距離調整のために移動
することにより、焦点距離調整のの光学系をガタなく移
動でき、その光学性能の劣化を防ぐことができる。請求
項４に示す本発明は該地板が該カム筒のリード溝に沿っ
て取った断面形状の内接する多角形の一辺とその隣辺で
構成された角度と近似の角度で曲げられていることによ
り、移動鏡筒のガタを適切になくすことができる。請求
項５に示す本発明は該カム筒に設けられた複数のかム溝
の溝幅は、該第１のカムフォロアーと嵌合する幅で構成
され、該第２のカムフォロアーの外径は該カム溝の幅よ
り小さい径で構成されていることにより、移動鏡筒のガ
タを適切になくし、移動光学系の光学性能の劣化を防ぐ
ことができる。請求項６に示す本発明は該該第１のカム
フォロアーと該第２のカムフォロアーは該カム筒に設け
られたカム溝の同一溝に嵌合していることにより、移動
鏡筒のガタを適切になくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例のレンズ鏡筒の縦断面図
である。

【図２】その移動鏡筒のカムフォロアー部の分解斜視図
である。

【図３】そのカム筒とカムフォロアーとの関係を示す展
開図である。

【符号の説明】

１・・前群鏡筒、２・・案内筒、３・・移動鏡筒、４
ａ，４ｂ，４ｃ・・固定鏡筒、５・・カム筒、５ａ・・
カム溝（リード溝）、１１・・カムフォロアー、１１ａ
・・ピン軸、１２・・地板、１３ａ，１３ｂ・・コロ、
１４ａ，１４ｂ・・ねじ軸、１５・・巻きバネ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光学レンズ群からなり、そのうち
の少なくとも一つのレンズ群が光軸方向に移動可能であ
り、該移動可能なレンズ群は外部操作部材の駆動力、も
しくは鏡筒に設けられたアクチュエータにより移動させ
るレンズ鏡筒において、該鏡筒内の移動レンズ群を構成
する移動鏡筒と、該移動鏡筒を移動させるために光軸を
中心に回動可能なカム筒と、該移動鏡筒に取り付けられ
る少なくとも１対のカムフォロアーを有し、その第１の
カムフォロアーは該移動鏡筒に螺着された第１の軸に回
動可能に支持され、かつ該第１の軸には該軸を中心に回
動可能な地板を有し、該地板の該第１のカムフォロアー
より所定量離れた他端に螺着された第２の軸に第２のカ
ムフォロアーを有し、該第１の軸の中心にはコイルスプ
リングが巻かれ、該コイルスプリングの第１の巻き端は
該地板の第１の軸から所定量離れた位置に結合し、該コ
イルスプリングの第２の巻き端は該移動鏡筒に結合して
いることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】光軸方向に移動可能なレンズ群は焦点調
整のために移動することを特徴とする請求項１記載のレ
ンズ鏡筒。
【請求項３】光軸方向に移動可能なレンズ群は焦点距
離調整のために移動することを特徴とする請求項１記載
のレンズ鏡筒。
【請求項４】該地板が該カム筒のリード溝に沿って取
った断面形状の内接する多角形の一辺とその隣辺で構成
された角度と近似の角度で曲げられていること請求項１
記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】該カム筒に設けられた複数のカム溝の溝
幅は、該第１のカムフォロアーと嵌合する幅で構成さ
れ、該第２のカムフォロアーの外径は該カム溝の幅より
小さい径で構成されていることを特徴とする請求項１記
載のレンズ鏡筒。
【請求項６】該該第１のカムフォロアーと該第２のカ
ムフォロアーは該カム筒に設けられたカム溝の同一溝に
嵌合していることを請求項１記載のレンズ鏡筒。