JPH1184209A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変倍、合焦レンズ群及び絞り羽根を有するレ
ンズ鏡筒を直方体形状にして他のユニットと組み合わせ
た場合に小型化を可能にする。 【解決手段】 第２保持部材１２に保持する変倍レンズ
群を駆動するズームモータ２１と第４保持部材１４に保
持する合焦レンズ群を駆動するフォーカスモータ２０と
絞りユニット１８の絞り羽根１８ａ，１８ｂを駆動する
ＩＧメータ１９を、それぞれ光軸をほぼ中心とする直方
体内の各隅部に位置するように配置することで、コンパ
クトな直方体形のレンズ鏡筒にしたものであり、ビデオ
カムコーダを構成する他のユニットと組み合わせた場合
に機器の小型化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変倍、合焦レンズ
群及び絞り羽根をそれぞれの駆動手段により駆動させる
ビデオカムコーダ等の撮影機器に用いられるレンズ鏡筒
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカムコーダ等の撮影機器に
組み込まれるレンズ鏡筒として凸、凹、凸、凸の４群構
成で、第２群の凹レンズ群で変倍動作、第４群の凸レン
ズ群で合焦動作を行うものは、図１３及び図１４に示す
ようなものである。すなわち、固定筒１，２，３と第２
群の変倍レンズ群を光軸方向に移動可能に保持する変倍
レンズ群保持部材４と第４群の合焦レンズ群を光軸方向
に移動可能に保持する合焦レンズ群保持部材５を有し、
固定筒２と保持部材４との間には絞り羽根６及びそれを
駆動する絞りメータ９が配置され、さらに保持部材４は
ズームモータ７により光軸方向に駆動され、保持部材５
はフォーカスモータ８により駆動するようになってい
る。このレンズ鏡筒では第２、第３、第４レンズ群は第
１レンズ群よりかなり小径であるために、ズームモータ
７、フォーカスモータ８及び絞りメータ９はコンパクト
にほぼ円形内に配置され、かつフォーカスモータ８及び
絞りメータ９を光軸方向に並べて配置してあるので、全
体として円筒形内に丁度収まる構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述従来例
に対して、レンズ鏡筒が組み込まれるビデオカムコーダ
等の機器側では携帯性や収納性を向上させるために、更
なる小型化や出張りの少ないデザインが求められてい
る。これらの機器を構成する主なものに、画像を撮り込
むための撮像ユニット、撮影画像をモニタする表示ユニ
ット、画像を記録する記録ユニット、回路に電源を供給
するバッテリがあり、記録ユニットは新フォーマットの
採用や小型化努力、バッテリは新規材料の製品化、表示
ユニットは小型液晶表示装置の採用等により小型化が進
められている。

【０００４】一方、撮像ユニットでは撮影光学系により
ピント面上に結像された被写体像を電気信号に変換する
撮像素子であるＣＣＤにおいて、半導体の微細加工技術
の進歩により、より小さい面積内に多数の画素を形成す
ることが可能となり、撮影光学系で確保すべき像円径が
小型化の方向にある。像円径が小さくなれば、それにほ
ぼ比例して各レンズ群の径及び光学全長を小型化するこ
とが可能となる。

【０００５】しかしながら、前述従来例において、撮影
光学系のみが小型化されても、各駆動手段は構成上光学
系に比例して小型化することは困難であり、第１群と第
２群以降のレンズの直径差の減少に伴って外側に出張っ
てしまう。また、絞りと結像面までの長さも減少してい
るので、フォーカスモータと絞りメータを光軸方向に並
べると、フォーカスモータが後方に出張ってしまい、ビ
デオカムコーダを構成する他のユニットと組み合わせる
際に、デッドスペースが増してしまい、機器の小型化を
妨げるという欠点が生じる。

【０００６】本発明は、前述従来例の欠点を除去し、他
のユニットと組み合わせた時に余計なデッドスペースの
生じない直方体内に収まる超小型のレンズ鏡筒を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【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、本発明はレンズ鏡筒を直方体を形成するように変
倍、合焦レンズ群及び可変絞りの各駆動手段を直方体内
の各隅部に配置したものである。

【０００８】

【発明の実施の態様】請求項１に示す本発明のレンズ鏡
筒は変倍、合焦レンズ群及び可変絞りを有し、光軸をほ
ぼ中心とする長方形内の３つの隅部近辺にそれぞれの駆
動手段を配置し、全体として直方体内に収まるように構
成することにより、ビデオカムコーダ等の撮影機器に組
み合わせた場合にレンズ鏡筒と他の構成ユニットとの間
に生じるデッドスペースを最小にすることができる。請
求項２に示す本発明のレンズ鏡筒は変倍、合焦レンズ群
及び可変絞りを有する撮影光学系の前において９０度光
軸を折り曲げるプリズムを有し、該変倍、合焦レンズ群
及び可変絞りの駆動手段を像側から見たプリズムの投影
形状とほぼ相似形状の長方形内の３つの隅部近辺に配置
し、プリズム部を含む全体として直方体内に収まるよう
に構成することにより、ビデオカムコーダ等の撮影機器
に組み合わせた場合にレンズ鏡筒と他の構成ユニットと
の間に生じるデッドスペースを最小にすることができ
る。請求項３に示す本発明は該可変絞りは２枚の絞り羽
根からなり、該絞り羽根は直方体内の隅部近傍にその駆
動手段と係合する駆動部を、光軸を挟んて対称に該直方
体の一辺に平行に移動させる案内部をそれぞれ有するこ
とにより、絞り羽根を直方体内の一方向に作動させるこ
とができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１ないし図５
に基づいて説明する。図１は本実施例のレンズ鏡筒の分
解斜視図で、凸、凹、凸、凸の４群構成からなり、第２
群の凹レンズ群で変倍動作、第４群の凸レンズ群で合焦
動作を行う光学系に適用したものである。同図におい
て、１１は第１群レンズ群を保持する固定の第１保持部
材、１２は第２レンズ群を保持し光軸方向に移動して変
倍動作を行う第２保持部材、１３は第３レンズ群を保持
する固定の第３保持部材、１４は第４レンズ群を保持し
光軸方向に移動して合焦動作を行う第４保持部材、１５
はＣＣＤ等の撮像素子を取り付ける後部鏡筒である。１
６及び１７はガイドバーで、該第１保持部材１１と該後
部鏡筒１５により位置決め固定されており、該第２保持
部材１２及び第４保持部材１４を光軸方向に移動可能に
支持している。また、該第３保持部材１３は該第１保持
部材１１と該後部鏡筒１５に位置決めされ、はさみ込ま
れて２本のビスで後方より固定されている。

【００１０】１８は光学系の開口径を変化させる絞りユ
ニットで、２枚の絞り羽根１８ａ，１８ｂを部材１８
ｃ，１８ｄで形成する隙間に挟み込み、かつ移動方向を
ガイドしている。１９は該絞り羽根１８ａ，１８ｂを反
対方向に移動させる駆動手段であるＩＧメータである。
２０は第４レンズ群を光軸方向に移動し合焦動作を行う
駆動手段であるフォーカスモータであり、ロータと同軸
のリードスクリュー２０ａが第４保持部材１４に取り付
けられたラック１４ａと噛み合っており、ロータの回転
により第４レンズ群を移動させる。２１は第２レンズ群
を光軸方向に移動して変倍動作を行わせる駆動手段であ
るズームモータで、ロータと同軸のリードスクリュー２
１ａが第２保持部材１２に取り付けられた不図示のラッ
クと噛み合っており、ロータの回転により第２レンズ群
を移動させる。そして、フォーカスモータ２０及びズー
ムモータ２１はそれぞれ２本のビスで後部鏡筒１５に固
着されている。

【００１１】２２はフォトインターラプタで、第４保持
部材１４に形成された遮光部材１４ｂの有無を電気的に
検出し、第４レンズ群の基準位置を検出するためのフォ
ーカスリセットスイッチである。２３はフォトインター
ラプタで、第２保持部材１２に形成された遮光部材１２
ｂの有無を電気的に検出し、第２レンズ群の基準位置を
検出するためのズームリセットスイッチである。

【００１２】そして、フォーカスモータ２０、ズームモ
ータ２１、絞りユニット１８、ＩＧメータ１９の組立状
態では、図２に示すように３つの駆動手段は光軸をほぼ
中心とする長方形内の３つの隅部近辺に配置され、光軸
方向にそれぞれ干渉しないようになっている。

【００１３】さらに、前記２枚の絞り羽根１８ａ，１８
ｂの駆動構造については、図３において、部材１８ｃに
設けられた絞り羽根案内ピン１８ｅ，１８ｆが絞り羽根
１８ａ，１８ｂに形成された案内穴に係合され、一方、
ＩＧメータ１９が揺動中心１９ａを中心にして揺動する
と、絞り羽根１８ａ，１８ｂの駆動用長穴にそれぞれ係
合する駆動ピン１９ｂ，１９ｃにより、絞り羽根１８
ａ，１８ｂが図示上下方向に移動するようになってい
る。ここで、図３（ａ）は絞り全開状態であり、図３
（ｂ）はＩＧメータ１９が揺動し、絞り羽根１８ｂを下
方向に、絞り羽根１８ａは上方向に移動させた絞り全閉
状態である。また、案内ピン１８ｅ，１８ｆは絞り羽根
の駆動に際して案内ピン１８ｅ，１８ｆをこじって動か
なくならないように上下方向にできる限り離して配置し
てある。

【００１４】以上のように構成された本実施例のレンズ
鏡筒Ａは図４に示すような外観となっている。すなわ
ち、（ａ）の側面図、（ｂ）の正面図、（ｃ）の背面
図、（ｄ）の上面図に見るように、レンズ鏡筒Ａは光軸
をほぼ中心とした断面長方形の直方体内に鏡筒が収まっ
ており、また、（ｃ）の背面図においてフォーカスモー
タ２０とズームモータ２１の間の空間には図示しない撮
像素子であるＣＣＤとその信号処理基板が配置されてい
る。さらに、フォーカスモータ２０とズームモータ２１
の後側の端部もＣＣＤ処理基板の後端がら出張っておら
ず、直方体からの出張りのないレイアウトになってい
る。

【００１５】図５は本実施例のレンズ鏡筒Ａをビデオカ
ムコーダに組み込んだ場合の記録ユニットとの配置例で
ある。図５（ａ）は記録ユニット３０を平置きにしてレ
ンズ鏡筒Ａを横に並べたレイアウトで、機器の厚さを薄
く構成できる。図５（ｂ）は記録ユニット３０を縦置き
にして、その上にレンズ鏡筒Ａを載せたレイアウトであ
り、縦に薄い構成にすることができる。いずれの場合も
記録ユニット３０との配置において、デッドスペースを
最小にできる。また他の構成要素であるバッテリ及び表
示ユニットも一般に四角い形状をしており、本発明の直
方体形状のレンズユニットとのマッチングがよい。

【００１６】本実施例においては、横に長い長方形の断
面形状のレイアウトについて説明したが、縦に長い長方
形の断面形状にする３つの駆動手段のレイアウトも同様
に可能である。

【００１７】図６ないし図１２は本発明の第２実施例を
示すものである。説明を簡単にするために前述第１実施
例と同一部分には同一符号を付し、相違する点のみを説
明する。図６は本実施例のレンズ鏡筒の分解斜視図であ
る。本実施例では第１実施例のレンズ鏡筒の前に９０度
光軸を曲げるプリズムを配置し、撮影光軸に対してレン
ズ鏡筒を縦置きにしたものである。図において、３１は
第１レンズ群を保持し、かつ後記するプリズム３２が固
定される固定鏡筒、３２は光軸を９０度曲げるプリズ
ム、３３は該プリズム３２を固定するためのプリズム保
持枠で、これを２本のビスで該固定鏡筒３１に固定して
いる。その他の結像光学系を含む構成は前述第１実施例
と同様である。

【００１８】ここで、図７〜図１０を用いてプリズム３
２の固定鏡筒３１への固定構造を詳説する。まず、図７
は固定鏡筒３１の要部構造で、（ａ）は正面図、（ｂ）
は側面図、（ｃ）は上面図、（ｄ）は断面図である。固
定鏡筒３１の上部正面側には１対のビス用下穴３１ａと
プリズム保持枠３３の位置を決める位置決めピン３１ｂ
ほぼ４５度の斜面３１ｃが設けられ、その上面にはプリ
ズム３２の光軸方向の受け面３１ｄとプリズム３２の４
５度面を該受け面３１ｄで挟み込んで位置決めするため
の位置決め部３１ｅを有している。

【００１９】次に、固定鏡筒３１にプリズム３２を装着
するには、図８において（ｃ）に示すように矢印方向に
プリズム３２をセットすることにより受け面３１ｄと位
置決め部３１ｅによりプリズム３２が位置決めされる。

【００２０】また、図９はプリズム保持枠３３の形状構
造で、（ａ）は正面図（ｂ）は側面図、（ｃ）は断面図
である。プリズム保持枠３３はプリズム３２の外形に合
わせた枠体をなし、その前面部には長方形状の開口を有
し、その下部に１対のビス通し穴３３ａと固定鏡筒３１
の位置決めピン３１ｂの嵌合する位置決め溝３３ｂを有
し、その下部裏面側にはほぼ４５度の斜面３３ｃがビス
通し穴３３ａを挟んで固定鏡筒３１の斜面３１ｃに対向
する個所に設けられており、また、前面部裏側にはプリ
ズム３２の前側受け面３３ｄが、後面側内面にはプリズ
ム３２の４５度斜面の受け面３３ｅが形成されている。

【００２１】次いで、プリズム保持枠３３をプリズム３
２が装着された固定鏡筒３１に固定する手順を図１０に
より説明する。図８と同じ状態を示す図１０（ａ）にお
いて、プリズム保持枠３３を矢印方向にプリズム３２に
被せていく。この時、固定鏡筒３１の斜面３１ｃとプリ
ズム保持枠３３の斜面３３ｃは接しながら平行に移動
し、プリズム保持枠３３に設けたプリズム受け面３３ｄ
及び３３ｅがプリズム３２に接する。［図１０（ｂ）及
び（ｃ）に示す状態］ この状態で、ビス２本でプリズム保持枠３３を固定鏡筒
３１に固定することにより、製造誤差によるプリズムの
大きさの違いを吸収してプリズム３２を確実に固定する
ことができる。

【００２２】図１１はこのようにして組み立てられたレ
ンズ鏡筒Ｂの外観図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面
図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は上面図である。図に示す
ようにプリズム部分は取り付け部材及び固定鏡筒３１と
の結合部分を含んで図１１（ｃ）、（ｄ）に示すように
プリズムの投影形状にプリズム保持枠３３の肉厚を加え
たほぼ相似形状の長方形内に収まっており、全体として
必要最小限の直方体内に全ての要素が出張りなく収まっ
ている。

【００２３】図１２は本実施例のレンズ鏡筒Ｂをビデオ
カムコーダに組み込んだ場合の記録ユニットとの配置例
である。図１２（ａ）は記録ユニット３０を縦置きにし
てその前にレンズ鏡筒Ｂを立てて置いたレイアウトであ
る。図１２（ｂ）は記録ユニット３０を縦置きにして、
その横にレンズ鏡筒Ｂを並べて置いたレイアウトであ
る。いずれの場合も記録ユニット３０との配置におい
て、デッドスペースを最小にできる。

【００２４】

【発明と実施例の対応】以上の実施例において、第２保
持部材１２に保持する第２レンズ群が本発明の変倍レン
ズ群に、第４保持部材１４に保持する第４レンズ群が本
発明の合焦レンズ群に、絞りユニット１８の絞り羽根１
８ａ，１８ｂが本発明の可変絞りに、フォーカスモータ
２０とズームモータ２１とＩＧメータ１９がそれぞれ本
発明の変倍レンズ群と合焦レンズ群と可変絞りの駆動手
段に、それぞれ相当する。以上の実施例の各構成と本発
明の各構成の対応関係であるが、本発明はこれらの構成
に限られるものではなく、請求項で示した機能、または
実施例の構成が持つ機能が達成できる構成であればどの
ようなものであってもよいことは言うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に示す本
発明のレンズ鏡筒は変倍、合焦レンズ群及び可変絞りを
有し、光軸をほぼ中心とする長方形内の３つの隅部近辺
にそれぞれの駆動手段を配置し、全体として直方体内に
収まるように構成することにより、ビデオカムコーダ等
の撮影機器にレンズ鏡筒を組み込む場合にレンズ鏡筒と
他の構成ユニットとの間に生じるデッドスペースを最小
にすることができる。請求項２に示す本発明のレンズ鏡
筒は変倍、合焦レンズ群及び可変絞りを有する撮影光学
系の前において９０度光軸を折り曲げるプリズムを有
し、該変倍、合焦レンズ群及び可変絞りの駆動手段を像
側から見たプリズムの投影形状とほぼ相似形状の長方形
内の３つの隅部近辺に配置し、プリズム部を含む全体と
して直方体内に収まるように構成することにより、ビデ
オカムコーダ等の撮影機器にレンズ鏡筒を組み込む場合
にレンズ鏡筒と他の構成ユニットとの間に生じるデッド
スペースを最小にすることができる。請求項３に示す本
発明は該可変絞りは２枚の絞り羽根からなり、該絞り羽
根は直方体内の隅部近傍にその駆動手段と係合する駆動
部を、光軸を挟んて対称に該直方体の一辺に平行に移動
させる案内部をそれぞれ有することにより、絞り羽根を
直方体内のスペース内で作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のレンズ鏡筒の分解斜
視図である。

【図２】その３つの駆動手段の配置図である。

【図３】その絞り羽根の構成図で、（ａ）は絞り全開状
態、（ｂ）は絞り全閉状態を、それぞれ示す。

【図４】そのレンズ鏡筒の外観図で、（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は上面図を、
それぞれ示す。

【図５】そのレンズ鏡筒と記録ユニットの配置例で、
（ａ）は平置き記録ユニットとの配置図、（ｂ）は縦置
き記録ユニットとの配置図である。

【図６】本発明の第２実施例のレンズ鏡筒の分解斜視図
である。

【図７】その固定鏡筒の構成図で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は上面図、（ｄ）は断面図であ
る。

【図８】その固定鏡筒とプリズムとのセット図で、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は断面図であ
る。

【図９】そのプリズム保持枠の構成図で、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は断面図である。

【図１０】そのプリズム保持枠によるプリズム固定の説
明図で、（ａ）はプリズム保持枠挿入状態、（ｂ）は同
じく固定状態、（ｃ）は固定状態の断面図である。

【図１１】そのレンズ鏡筒の外観図で、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は上面図
である。

【図１２】そのレンズ鏡筒と記録ユニットの配置例で、
（ａ）は縦置き記録ユニットの前部配置図、（ｂ）は縦
置き記録ユニットとの並設配置図である。

【図１３】従来例のレンズ鏡筒の分解斜視図である。

【図１４】同じく、その背面図である。

【符号の説明】

１１・・第１保持部材、１２・・第２保持部材、１３・
・第３保持部材、１４・・第４保持部材、１５・・後部
鏡筒、１６，１７・・ガイドバー、１８・・絞りユニッ
ト、１８ａ，１８ｂ・・絞り羽根、１９・・ＩＧメー
タ、２０・・フォーカスモータ、２１・・ズームモー
タ、２２・・フォーカスリセットスイッチ、２３・・ズ
ームリセットスイッチ、３０・・記録ユニット、３１・
・固定鏡筒、３２・・プリズム、３３・・プリズム保持
枠、Ａ，Ｂ・・レンズ鏡筒。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変倍、合焦レンズ群及び可変絞りを有
   し、光軸をほぼ中心とする長方形内の３つの隅部近辺に
   それぞれの駆動手段を配置し、全体として直方体内に収
   まるように構成することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 変倍、合焦レンズ群及び可変絞りを有す
   る撮影光学系の前において９０度光軸を折り曲げるプリ
   ズムを有し、該変倍、合焦レンズ群及び可変絞りの駆動
   手段を像側から見たプリズムの投影形状とほぼ相似形状
   の長方形内の３つの隅部近辺に配置し、プリズム部を含
   む全体として直方体内に収まるように構成することを特
   徴とするレンズ鏡筒。
3. 【請求項３】 該可変絞りは２枚の絞り羽根からなり、
   該絞り羽根は直方体内の隅部近傍にその駆動手段と係合
   する駆動部を、光軸を挟んて対称に該直方体の一辺に平
   行に移動させる案内部をそれぞれ有することを特徴とす
   る請求項１または２記載のレンズ鏡筒。