JP2000275501A - レンズ鏡胴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】レンズ鏡胴において、光軸に沿って移動可能な
レンズ枠にスライダとカムフォロワを一体で成形して、
組み立てが容易で安価なレンズ鏡胴を提供する。 【解決手段】レンズ鏡胴１０において、光軸に沿って移
動可能な変倍レンズ１４と補正レンズ１６を保持するレ
ンズ枠２２、２４に、一体に形成されたスライダ２２
Ａ、２４Ｂ…とカムフォロワ２５、２５とを備えたの
で、組み立てが容易で安価なレンズ鏡胴１０を提供する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレンズ鏡胴に係り、
特にレンズをレンズ鏡胴の光軸に沿って移動可能なレン
ズ鏡胴に関する。

【０００２】

【従来の技術】変倍レンズ及び補正レンズを備えたズー
ム式レンズ鏡胴において、変倍レンズと補正レンズの移
動案内構造としては、特開平４−２８５９０４号公報に
示されているように、レンズ枠を複数のガイドバーで案
内する方式が知られている。また、レンズ枠の３ヵ所に
ローラ式のカムフォロワを放射状に２段設けて、１段目
のカムフォロワをレンズ鏡胴の３ヵ所に設けられた直進
溝で案内し、２段目のカムフォロワを、該レンズ鏡胴に
外接して同軸心上に配置されるズーム用カム筒に設けら
れたカム溝で、案内する方式が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ズーム式レンズ鏡胴では部品点数が多くなってしまうこ
とと、組み立てに複雑な工程と高精度な調整が要求され
ていた。また、変倍レンズと補正レンズの光軸が、変倍
するときの移動によって光軸Ｌからずれてしまい、撮影
画像が悪化する現象があった。前記光軸のずれが少なく
なるように部品の精度を良くするには、多大な加工費用
が必要であった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、レンズの移動時に光軸のずれを少なく抑える
ことができるとともに、組み立てが容易で安価なレンズ
鏡胴を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本願請求項１に記載の発明によれば、レンズ鏡胴の内
部に設けられたレンズが光軸方向に移動可能に支持され
たレンズ鏡胴において、前記レンズを保持するレンズ枠
に一体に形成された少なくとも１つのスライダと、前記
レンズ枠又は前記スライダに一体に形成された少なくと
も１つのカムフォロワと、前記レンズ鏡胴に設けられ、
光軸方向に前記スライダを案内する直進溝と、前記レン
ズ鏡胴に対して回転するとともに、前記カムフォロワを
案内して前記レンズ枠を光軸と平行に移動せしめるカム
溝が設けられたカム筒とを備えたことを特徴としてい
る。

【０００６】請求項１に記載の発明によれば、レンズ鏡
胴において、レンズを保持するレンズ枠に一体に形成さ
れた少なくとも１つのスライダと、レンズ枠又は前記ス
ライダに一体に形成された少なくとも１つのカムフォロ
ワと、前記レンズ鏡胴に設けられ、光軸方向に前記スラ
イダを案内する直進溝と、前記レンズ鏡胴に対して回転
するとともに、前記カムフォロワを案内して前記レンズ
枠を光軸と平行に移動せしめるカム溝が設けられたカム
筒とを備えたので、組み立てが容易で安価なレンズ鏡胴
を提供することができる。

【０００７】また、前記目的を達成するために本願請求
項２に記載の発明によれば、前記スライダは所定長の棒
状部材から成ることを特徴としている。請求項２に記載
の発明によれば、スライダを所定長の棒状部材としたの
で、レンズを精度よく光軸に沿って移動することができ
る。また、前記目的を達成するために本願請求項３に記
載の発明によれば、前記スライダの両端部を太径とし、
該両端部において前記直進溝と接触することを特徴とし
ている。

【０００８】請求項３に記載の発明によれば、スライダ
の両端部を太径とし、該両端部において前記直進溝と接
触するようにしたので、ガタなくレンズを精度よく光軸
に沿って移動することができる。また、前記目的を達成
するために本願請求項４に記載の発明によれば、請求項
２に記載のレンズ鏡胴におけるスライダが直進溝と係合
する部位の幅寸法は、直進溝の幅寸法よりも広く設定さ
れており、かつ弾性変形する素材または弾性変形する構
造であることを特徴としている。

【０００９】請求項４に記載の発明によれば、スライダ
が直進溝と係合する部位の幅寸法を直進溝の幅寸法より
も広く設定し、かつ弾性変形する素材または弾性変形す
る構造としたので、レンズの移動時に光軸のずれを少な
く抑えることができるとともに、組み立てが容易で安価
なレンズ鏡胴を提供することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るレンズ鏡胴の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は本発明に係るレンズ鏡胴が適用されたテレビカメ
ラ用ズーム式レンズ鏡胴１０の断面図である。

【００１１】図２は図１に示したレンズ鏡胴１０と、各
主要構成部品とを組付ける以前の構成を示した斜視図で
ある。図１に示すレンズ鏡胴１０は、光軸Ｌに対して前
方からフォーカスレンズ１２、変倍レンズ１４、補正レ
ンズ１６、リレーレンズ１７、及びマスタレンズ１８の
順に配置されている。また、前記レンズ鏡胴１０は、よ
り広角な撮影を実現するためにフォーカスレンズ１２が
大型で、且つ、より高倍率な撮影を実現するために変倍
レンズ１４、及び補正レンズ１６の変倍移動範囲が長く
設定されている。

【００１２】前記フォーカスレンズ１２は、鏡胴１０の
前端の開口部に配置されると共に、光軸Ｌに沿って前後
移動自在に設けられ、図示しないヘリコイドねじ等の駆
動機構によって前後移動される。これによってピント調
整が行われる。前記変倍レンズ１４はレンズ枠２２に支
持されている。該レンズ枠２２には、レンズ枠２２を光
軸Ｌに沿って摺動可能にするための棒状のスライダ２２
Ａが一体に形成され、かつ複数設けられている。補正レ
ンズ１６はレンズ枠２４に支持されている。該レンズ枠
２４には、レンズ枠２４を光軸Ｌに沿って摺動可能にす
るための棒状のスライダ２４Ｂが一体に形成され、かつ
複数設けられている。

【００１３】レンズ鏡胴１０の内面には複数の直進溝３
２Ａ、３２Ｂ…が形成されており、該直進溝３２Ａ、３
２Ｂ…にはそれぞれ対応するスライダ２２Ａ、２４Ｂ…
が嵌入される（図１、図２参照）。直進溝３２Ａ、３２
Ｂ…は光軸Ｌと平行に形成されているので、レンズ１４
及び１６は光軸Ｌに沿って摺動可能となる。前記レンズ
枠２２にはカムフォロワ２５が一体で形成されており、
該カムフォロワ２５には外接して樹脂等の摺動用の材質
で形成されているブッシュ２６が挿入されている。この
ブッシュ２６は、鏡胴に形成されたスリット３１（図
１、図２参照）を介して外カム筒２８の変倍レンズ用カ
ム溝３０に係合されている。また、補正レンズ１６のレ
ンズ枠２４も同様にカムフォロワ２５が一体で形成され
ており、該カムフォロワ２５には外接してブッシュ２６
が挿入されている。このブッシュ２６は、前記スリット
３１を介して外カム筒２８の補正レンズ用カム溝３４に
係合されている。前記外カム筒２８に連結されている平
歯車４０と、モータ３６の出力軸３８に係入されている
ピニオンギヤ４２とは歯合されている。

【００１４】図３に外カム筒２８の外周の展開図を示
す。図３によれば、外カム筒２８の変倍レンズ用カム溝
３０と、補正レンズ用カム溝３４にはブッシュ２６、２
６の導入溝３０ａ、３４ａが形成されており、一端が開
放している。この導入溝３０ａ、３４ａはレンズ枠２２
とレンズ枠２４を鏡胴１０に組付ける際に、組み立てを
容易にするためのブッシュ２６を通す導入溝である。

【００１５】以下にレンズ鏡胴１０にズーム式レンズの
主要構成部品を組付ける手順を図２を用いて説明する。
レンズ鏡胴１０のズームレンズ系の組み立ては、レンズ
鏡胴１０の前方から部品を組付ける。まず、外カム筒２
８をレンズ鏡胴１０に組付けて回転させ、レンズ鏡胴１
０のスリット３１と導入溝３４ａの位置が一致する角度
に合わせる。レンズ枠２４のスライダ２４Ｂ、２４Ｂ…
を所定の直進溝３２Ｂ、３２Ｂ…に嵌入して、レンズ枠
２４をレンズ鏡胴１０の内面に沿って奥に進める。この
ときブッシュ２６は導入溝３４ａに沿って進み、補正レ
ンズ用カム溝３４に到達して、それ以上奥に進めなくな
る位置まで挿入する。

【００１６】次に外カム筒２８を回転させて、レンズ鏡
胴１０のスリット３１と導入溝３０ａの位置が一致する
角度に合わせておく。レンズ枠２２のスライダ２２Ａ、
２２Ａ…を所定の直進溝３２Ａ、３２Ａ…に嵌入して、
レンズ枠２２をレンズ鏡胴１０内面に沿って奥に進め
る。このときブッシュ２６は導入溝３０ａに沿って進
み、補正レンズ用カム溝３４に到達する。以上でズーム
レンズ系の組み立ては終了し、以降フォーカスレンズ１
２及び図示しないフォーカス系の構成部品を組付ける。

【００１７】上記に示すとおり構成されたズーム式のレ
ンズ鏡胴を用いてＷＩＤＥ（広角）からＴＥＬＥ（望
遠）に変倍する状況を説明する。モータ３６の出力軸３
８を正転／逆転駆動すると、変倍レンズ１４が前記カム
溝３０の軌跡に沿って光軸Ｌ方向に前後移動する。ま
た、補正レンズ１６も同様に、カム溝３４の軌跡に沿っ
て光軸Ｌ方向に前後移動する。前記変倍レンズ１４と補
正レンズ１６とは正のパワーを有するレンズなので、変
倍レンズ１４と補正レンズ１６とが最も離れた位置にお
いて、ＷＩＤＥ（広角）撮影ができ、最も接近した位置
において、ＴＥＬＥ（望遠）撮影ができる。

【００１８】ところで、変倍レンズ１４と補正レンズ１
６は前述したようにより高倍率の撮影を可能とするため
に、そのズーム移動範囲が長く設定されている。このた
め、変倍レンズ１４のレンズ枠２２のスライダ２２Ａ、
２２Ａ…と、補正レンズ１６のレンズ枠２４のスライダ
２４Ｂ、２４Ｂ…とが、最も接近した位置に移動した時
に干渉してしまう場合があるので、図２に示すように各
レンズ枠２２、２４に一体に形成されている複数のスラ
イダ２２Ａ、２４Ｂ…はお互いに干渉し合わない位置に
配置され、それぞれ別の直進溝３２Ａ、３２Ｂ…に嵌入
されている。

【００１９】ただし、カムフォロワ２５、２５は、一つ
の直進溝を使用した方が、精度も良く、またレンズ鏡胴
１０の加工も容易である。そのため、カムフォロワ２
５、２５は、同一の直進溝であるスリット３１に嵌合し
ている。上記のようなことから、カムフォロワ２５、２
５は、スライダ２２Ａ、２２Ａまたはスライダ２４Ｂ、
２４Ｂのそれぞれの間の均等な位置から少しずれた位置
に配置されている。

【００２０】なお、移動可能となっている変倍レンズ１
４と補正レンズ１６の光軸が、変倍するときの移動によ
って光軸Ｌからずれてしまうと撮影画像の悪化現象とし
て現れる。したがって、変倍レンズ１４と補正レンズ１
６の光軸がなるべくずれないように精度良く直進移動す
る必要がある。そのためにはレンズ鏡胴１０の内面に形
成されている直進溝３２Ａ、３２Ｂ…と各レンズ枠のス
ライダ２２Ａ、２４Ｂ…とのクリアランスを狭めてスラ
イダ２２Ａの直進精度を向上させる。

【００２１】図４及び図５に直進溝３２とスライダ２
３、２３Ａとのクリアランスをなくす構成を示す。図４
に示す弾性部材により構成されているスライダ２３の幅
Ｗａを、直進溝３２の幅Ｗと等しいか或いは広く設定し
ておく。スライダ２３を直進溝３２に嵌入するとスライ
ダ２３の幅は弾性変形して幅Ｗに矯正されるので、クリ
アランスをなくすことができる。このときの変形量の設
定は、スライダ２３の弾性変形時に要する力に関する物
性や形状、直進溝３２との間に発生する摩擦力に応じて
決定される。このスライダ２３の材質に樹脂の成形品を
用いると、前記変形部の形状やレンズ枠との一体構造が
容易に精度良く達成可能であるとともに、成型時の寸法
誤差を前記スライダ２３の変形によって吸収することが
できる。したがってレンズの移動時に光軸のずれを少な
く抑えることができるとともに組み立てが容易で、安価
なレンズ鏡胴を提供することが可能となる。

【００２２】図５に示すクリアランスをなくす手段は、
スライダ２３Ａに弾性変形可能な撓む部分を設けてお
き、幅Ｗａのスライダ２３Ａを幅Ｗの直進溝３２に嵌入
すると、スライダ２３Ａの幅は撓んで幅Ｗに矯正される
ので、クリアランスをなくすことができる。このときの
変形量の設定は、スライダ２３Ａの弾性係数の物性や形
状、直進溝３２との間に発生する摩擦力に応じて決定さ
れる。このようなスライダ２３Ａの形状に設定すること
によって、前記図４に示した実施の形態と同じ効果が得
られるとともに、材質は樹脂の成型品のみならず金属の
ダイキャスト等に代表される鋳造品を用いる事も可能と
なる。

【００２３】本実施の形態では、テレビカメラに適用さ
れるレンズ鏡胴１０の変倍構造について説明したが、写
真フイルムを使用する一般のカメラに適用しても良い
し、変倍構造のみならず、フォーカス構造や、その他の
レンズ移動構造に適用しても良い。また、本実施の形態
ではカムフォロワ２５をスライダ２２Ａ、２４Ｂとは別
にレンズ枠２２、２４と一体成形した例で説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、カムフォロワ
２５をスライダ２２Ａ、２４Ｂの上に一体成形しても本
発明の目的を達成することができる。この場合には、直
進溝３２Ａ又は３２Ｂのいずれか一つをスリット３１と
共通にする。

【００２４】また、本実施の形態では変倍に用いるカム
筒を外カム方式として説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、レンズ鏡胴に外接して同軸心上に
配置されるカム環方式に適用しても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るレンズ
鏡胴によれば、レンズ枠にスライダを形成することによ
り、レンズの移動時に光軸のずれを少なく抑えることが
できるとともに、組み立てが容易な安価なレンズ鏡胴を
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレンズ鏡胴が適用されたテレビカ
メラ用ズーム式レンズ鏡胴の実施の形態を示す断面図

【図２】図１に示したレンズ鏡胴の、各主要構成部品を
組付ける以前の構成を示した斜視図

【図３】外カム筒の外周展開図

【図４】直進溝とスライダとのクリアランスをなくす構
成を示す図

【図５】直進溝とスライダとのクリアランスをなくす構
成を示す図

【符号の説明】

１０…レンズ鏡胴、１２…フォーカスレンズ、１４…変
倍レンズ、１６…補正レンズ、２２…レンズ枠、２２Ａ
…スライダ、２３、２３Ａ…スライダ、２４…レンズ
枠、２４Ｂ…スライダ、２５…カムフォロワ、２８…外
カム筒、３０…カム溝、３２、３２Ａ、３２Ｂ…直進
溝、３４…カム溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ鏡胴の内部に設けられたレンズ
   が、光軸方向に移動可能に指示されたレンズ鏡胴におい
   て、 前記レンズを保持するレンズ枠に一体に形成された少な
   くとも１つのスライダと、 前記レンズ枠又は前記スライダに一体に形成された少な
   くとも１つのカムフォロワと、 前記レンズ鏡胴に設けられ、光軸方向に前記スライダを
   案内する直進溝と、 前記レンズ鏡胴に対して回転するとともに、前記カムフ
   ォロワを案内して前記レンズ枠を光軸と平行に移動せし
   めるカム溝が設けられたカム筒と、 を備えたことを特徴とするレンズ鏡胴
2. 【請求項２】 前記スライダは、所定長の棒状部材から
   成ることを特徴とする請求項１のレンズ鏡胴。
3. 【請求項３】 前記スライダの両端部は太径であり、該
   両端部において前記直進溝と接触することを特徴とする
   請求項２のレンズ鏡胴。
4. 【請求項４】 前記スライダが前記直進溝と係合する部
   位は、 前記直進溝の幅寸法よりも幅寸法が広く設定されてお
   り、かつ弾性変形する素材または弾性変形する構造であ
   ることを特徴とする請求項２のレンズ鏡胴。