JPH04102811A

JPH04102811A - ズームレンズ鏡胴

Info

Publication number: JPH04102811A
Application number: JP22196690A
Authority: JP
Inventors: Naoki Takatori; 高取　直樹
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1990-08-22
Filing date: 1990-08-22
Publication date: 1992-04-03
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JP2735138B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電子スチルカメラやビデオカメラ等に使用され
るズームレンズの鏡胴に関するものである。

〔従来の技術〕

２群ズーム方式のズームレンズは、前群、後群の２つの
レンズ群から構成され、これらの相対距離が変更される
ことにより撮影倍率が変更されるとともに、ピント面が
一定に保たれるようにしたものである。このズームレン
ズでは、各レンズ群同志の相対位置を撮影倍率に応じて
複雑に変化させる必要があるため、それぞれのレンズ群
を光軸方向に移動させるためのカム溝を形成したカム筒
を用いており、このカム筒をズーム操作により回転させ
て各々のレンズ群の位置を決めていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記カム筒の加工精度は各レンズ群の位置精
度に大きく影響するので、カム筒を高精度に加工する必
要があり、これがズームレンズをコスト高にする要因の
一つとなっていた。さらに、上記ズームレンズは、前記
カム筒の他に、各レンズ群の枠が移動される際にガイド
となる直線溝を形成した固定筒等からなり、これらが互
いに高い精度で嵌合されているため、機構が複雑で小型
化が困難であるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような課題を解決するためになされたも
ので、ズームレンズの機構を簡素化し、小型化、ローコ
スト化に寄与することができるズームレンズ鏡胴を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のズームレンズ鏡胴
は、変倍時に光軸方向に変位されるカム面を備えたカム
部材と、前記カム面に一端部が当接され、カム面の変位
に応動して光軸方向に進退されるシャフトと、第１のレ
ンズ群を保持するとともに前記シャフトに係合し、前記
シャフトの進退に応動して光軸方向に移動される第１レ
ンズ枠と、前記シャフトに軸支され、前記カム面の変位
に応動して回動されるとともに、第２のレンズ群を保持
する第２レンズ枠と係合される螺旋状のカム溝が周面上
に形成された円筒状のリードスクリューとからなり、第
２レンズ枠と第２レンズ群とを所定のカム線図に従って
駆動するようにしたものである。

また、前記リードスクリューは、光軸方向と平行に軸支
された歯車を介して、前記カム部材の回転により駆動さ
れるようにしたものである。

また、前記第１レンズ枠は、これが係合される螺旋状の
カム溝が周面上に形成され、前記ジャ７１−に軸支され
た円筒状の第２リー・トスクリユーを介し、前記シャフ
トの進退に応動して光軸方向に移動されるようにしたも
のである。

また、前記第２リードスクリューを回転させることによ
り、前記第１レンズ枠を光軸方向に進退させてピント調
節を行うようにしたものである。

また、前記シャフトに、前記リードスクリューと回転位
相が調節自在に固定され、前記カム部材の回転をリード
スクリューに伝達するギアを軸支したものである。

また、前記カム部材のカム面と反対側の面に、前記カム
部材の回動位置を検出してズームレンズの変倍情報を得
る変倍情報検出手段を設けたものである。

また、前記ギアをハスバギアとしたものである。

〔作用〕

上記構成によれば、カム部材が駆動されると、カム面の
変位に応じてシャフトが光軸方向に進退されるとともに
、リードスクリューが回転される。

シャフトの進退によって第１レンズ枠が進退され、リー
ドスクリューの回転によって第２レンズ枠が進退され、
所望の撮影倍率に応じた第ルンス群及び第２レンズ群の
各位置が規定される。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

〔実施例〕

本発明の実施例であるズームレンズ鏡胴の広角側位置を
示す第１図（Ａ）において、ズームレンズ鏡胴を用いた
ズームレンズは、レンズ１２，１３．１４から構成され
た前群レンズ１５と、レンズ１６．１７，１８．１９か
ら構成された後群レンズ２１とからなる２群ズーム方式
である。前群レンズ１５．後群レンズ２１は、それぞれ
前群レンズ枠２３．後群レンズ枠２４に組み込まれ、こ
れらは、光軸方向と平行に設けられ、鏡胴前枠２５と鏡
胴中枠２６との間に固定された固定シャツ１へ２７に、
脚部２３ａ、２４ａを介してそれぞれ進退自在に取り付
けられている。

前記前群レンズ枠２３の脚部２３ａと近接して固定シャ
ツ１−２７に回転自在に設けられたギア２８は、ズーム
レンズ鏡胴の望遠側位置を示す同図（Ｂ）のギア２９に
噛合され、第２図に示すように、ギアトレイン３０を介
して伝達された駆動モーフ３１の回転駆動力によって前
群リードスクリュー３２を回転させるものである。

前記ギア２９及び前群リードスクリュー３２はシャフト
３３に固定されており、このシャフト３３は鏡胴前枠２
５と鏡胴中枠２６との間で光軸方向に進退自在に取り付
けられ、コイルハネ３５によって鏡胴前枠２５から離れ
る方向に付勢されている。そして、シャフト３３の端部
３３ａは、回転自在な鋼球３６を介して螺旋カム部材３
８の一端面の縁に形成された螺旋状の力１、面３８ａに
当接している。これによって、前群リードスクリュー３
２の光軸方向の位置は、カム面３８ａの傾斜によって規
定され、螺旋カム部材３８の回動に従動して推移曲線α
で示されるように光軸方向に進退される。なお、カム面
３８ａの最も高い部分には、シャフト３３の進退範囲を
規制するストッパ３９（第３図も参照）が設けられてい
る。

前記前群リードスクリュー３２の円周面には螺旋状のカ
ム溝４１が形成されており、これに鋼球４２を介して前
群レンズ枠２３が係合され、前群リードスクリュー３２
が回転されるに従って前群レンズ枠２３が固定シャフト
２７に沿って進退される。なお、鋼球４２は前群レンズ
枠２３の内部に仕掛けられた板バネ４３によってカム溝
４１側に付勢されている。

前記シャフト３３のギア２９と鏡胴中枠２６との間には
、一端部が鏡胴中枠２６に固定され、シャフト３３が回
転可能に貫通された筒４４を介して後群リードスクリュ
ー４５．ハスバギア４６が回転自在に取り付けられてい
る。このハスバギア４６の一端部には軸方向に凸部４６
ａが設けられ、この凸部４６ａが後群リードスクリュー
４５の凹部４５ａに嵌合している。そして、後群リード
スクリュー４５の端部に設けられた止めネジ４７を締め
つけることにより、止めネジ４７の先端が凸部４６ａの
７字状の溝４６ｂに入り込み、後群リードスクリュー４
５とハスバギア４６とは密着固定されている。

前記筒４４のギア２９側の端部にはストッパ４８が固定
されており、これと後群リードスクリュー４５との間に
はコイルハネ４９が仕掛げられ、後群リードスクリュー
４５を介してハスバギア４６が鏡胴中枠２６側にイ」勢
されている。これによって、ハスバギア４６と、これと
噛合される後述するハスバギアとのバックラッシを取り
除き、変倍時のピントずれを防止している。

後群リードスクリュー４５の円周面には螺旋状のカム溝
５１が形成されており、これに鋼球５２を介して後群レ
ンズ枠２４が係合され、後群り一ドスクリュー４５が回
転されるに従って後群レンズ枠２４が固定シャフト２７
に沿って進退される。

なお、鋼球５２は後群レンズ枠２４の内部に仕掛けられ
た板ハネ５３によってカム溝５１側に付勢されている。

なお、後群リードスクリュー４５とハスバギア４６との
相対的な回転位置関係は、止めネジ４７を締め直すだけ
で調節することができるので、前群レンズ１５．後群レ
ンズ２１の相対位置関係を簡単に調節することができ、
トラッキング調節時に前群レンズ１５．後群レンズ２１
の全体を移動させる必要がなく、鏡胴の長さに変化が生
じない。

前記螺旋カム部材３８は、鏡胴中枠２６と鏡胴後枠５６
との間に固定された固定シャフト５８に回動自在に取り
付けられており、鏡胴後枠５６例の円周面にはギア部６
１が形成されている。このギア部６１にば、変倍用の駆
動モータ６２（第３図参照）によって回転駆動されるギ
ア６３が噛合されている。また、螺旋カム部材３８の鏡
胴中枠２６例の円周面に形成されたギア部６４は、金具
６５に固定された軸６６に回転自在に取り付けられたギ
ア６７と噛合している。このギア６７には、軸受部６８
を介してハスバギア６９が一体に成形されており、この
ハスバギア６９は、前記ハスバギア４６に噛合している
。なお、金具６５は、図示していないが、鏡胴中枠２６
に固定されている。

前記螺旋カム部材３８の鏡胴後枠５６側端部には円形室
７Ｉが形成されており、この底部にはマイクロブラシ７
２が取り付けられ、このマイクロブラシ７２がその上を
摺動する円板状の摺動抵抗基板７３が鏡胴後枠５６に固
定されている。このマイクロブラシ７２と摺動抵抗基板
７３との接触位置の変化によって螺旋カム部材３８の回
動位置が検出され、摺動抵抗基板７３からの出力信号は
デジタル化されて本実施例のズームレンズ鏡胴を搭載し
た例えば電子スチルカメラを制御するマイコンに人力さ
れる。このように、変倍情報を螺旋カム部材３８の回動
位置の検出によって得ているので、後群リードスクリュ
ー４５の位置検出によるものと比較して場所を取らず、
ズームレンズ鏡胴の小型化に寄与することができる。

以上のように構成された本発明のズームレンズ鏡胴を用
いたズームレンズの撮影倍率を例えば望遠側から広角側
に変更するには、駆動モータ６２を第３図の図面」二で
反時計方向に駆動させる。これによって、螺旋カム部材
３８がギア６３及びギア部６１を介して反時計方向に回
動され、ギア部６４　ギア６７を介してハスバギア６９
が時計方向に回動され、ハスバギア４６を介して後群り
−ドスクリュー４５が反時計方向に回動される。したが
って、カム溝５１に係合した鋼球５２を介して後群レン
ズ枠２４が前群レンズ１５側（第１図（Ｂ）に示す矢印
βの反対方向）に移動され、撮影倍率の変更が行われる
。

これと同時に、鋼球３６に当接したカム面３８ａは低い
方に移動されるので、シャフト３３はコイルハネ３５に
付勢されて螺旋カム部材３８側に移動される。これによ
って、前群リードスクリュー３２が移動されるので、カ
ム溝４１に係合した鋼球４２を介して前群レンズ枠２３
が推移曲線αに沿って後群レンズ２１側に移動され、撮
影倍率の変更に伴うピント位置の移動が補正されてピン
ト面が一定に維持される。なお、逆に広角側から望遠側
に変化するには、駆動モータ６２を逆転駆動させればよ
い。

また、螺旋カム部材３８が回動されるに従ってマイクロ
ブラシ７２が摺動抵抗基板７３の基板上を移動し、リア
ルタイムで正確な螺旋カム部材３８の回動位置がマイコ
ンに入力される。マイコンは螺旋カム部材３８の回動位
置、即ち変倍情報に基づいて、例えば絞り口径を変更し
て変倍による入射光量の変動を防止する。

ピント調節を行うには、駆動モータ３１を駆動し、ギア
トレイン３０．ギア２８．２９を介してシャフト３３を
回転させる。これによって、シャフト３３に固定された
前群リードスクリュー３２が回転され、カム溝４１に係
合した鋼球４２を介して前群レンズ枠２３が光軸方向に
進退されてピンｉ−調節が行われる。なお、このピント
調節は、図示しないオートフォーカス機構からの測距情
報によって自動的に行われるようにしてもよいのは勿論
である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のズームレンズ鏡胴によれば、光軸
方向に変位されるカム面を備えたカム部材を用い、カム
面の変位に応じてシャフトが光軸方向に進退されて第２
レンズ枠が進退されるとともに、シャフトに軸支された
リードスクリューが回転されて第２レンズ枠が進退され
るようにしたので、コスト高な従来のカム筒を使用する
必要がなくなり、ズームレンズの機構を簡素化し、ズー
ムレンズの小型化及びローコメ１−化に寄与するごとが
できる。

また、前記リードスクリューを、光軸方向と平行に軸支
された歯車を介し、前記カム部材の回転により駆動する
ようにしたので、ズームレンズの小型化及びローコスト
化に寄与することができる。

また、前記第１レンズ枠ば、これが係合される螺旋状の
カム溝が周面上に形成され、前記シャフトに軸支された
第２リードスクリューを介し、前記シャフトの進退に応
動して光軸方向に移動されるようにしたので、シャフト
を兼用することができ、ズームレンズの小型化及びロー
コスト化に寄与することができる。

また、前記第２リードスクリューを回転させることによ
り、前記第１レンズ枠を光軸方向に進退させてピント調
節を行うようにしたので、ズームレンズの小型化に寄与
することができる。

また、前記シャフトに、前記リードスクリューと回転位
相が調節自在に固定され、前記カム部材の回転をリード
スクリューに伝達するギアを軸支したので、トラッキン
グ調節を極めて容易に行うことができるとともに、レン
ズ群全体の調節を行う必要がなくなり、鏡胴の長さが変
化しなくなる。

また、前記カム部材のカム面と反対側の面に、前記カム
部材の回動位置を検出してズームレンズの変倍情報を得
る変倍情報検出手段を設けたので、１〜ラッキング調節
をしても変倍情報に補正を加える必要がなくなるととも
に、ズームレンズのコンバクＩ・化、高精度化に寄与す
ることができる。

また、前記ギアをハスバギアとしたので、カム部材とリ
ードスクリューとの間のハックランシュを取り除いて変
倍時の焦点ズレを簡単に防止することができ、ズームレ
ンズの高性能化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の実施例の広角撮影状態を示す側
断面図である。第１図（Ｂ）は本発明の実施例の望遠撮影状態を示す側
断面図である。第２図は第１図に示した実施例に係るピント調節機構の
概略を前方から示す平面図である。第３図は第１図に示した実施例に係る変倍機構の一部を
前方から示す平面図である。２３　・２４　・３２　・３３　・３８　・４５　・４６゜４７　・前群レンズ枠後群レンズ枠前群リードスクリューシャフト螺旋カム部材後群リードスクリューハスバギア止めネジ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも２つの移動レンズ群を有するズームレ
ンズ鏡胴において、変倍時に光軸方向に変位されるカム
面を備えたカム部材と、前記カム面に一端部が当接され
、カム面の変位に応動して光軸方向に進退されるシャフ
トと、第１のレンズ群を保持するとともに前記シャフト
に係合し、前記シャフトの進退に応動して光軸方向に移
動される第１レンズ枠と、前記シャフトに軸支され、前
記カム面の変位に応動して回動されるとともに、第２の
レンズ群を保持する第２レンズ枠と係合される螺旋状の
カム溝が周面上に形成された円筒状のリードスクリュー
とからなり、第１レンズ群と第２レンズ群とを所定のカ
ム線図に従って駆動することを特徴とするズームレンズ
鏡胴。
（２）前記リードスクリューは、光軸方向と平行に軸支
された歯車を介して、前記カム部材の回転により駆動さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のズー
ムレンズ鏡胴。
（３）前記第１レンズ枠は、これが係合される螺旋状の
カム溝が周面上に形成され、前記シャフトに軸支された
円筒状の第２リードスクリューを介し、前記シャフトの
進退に応動して光軸方向に移動されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のズームレンズ鏡胴。
（４）前記第２リードスクリューを回転させることによ
り、前記第１レンズ枠を光軸方向に進退させてピント調
節を行うことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
ズームレンズ鏡胴。
（５）前記シャフトに、前記リードスクリューと回転位
相が調節自在に固定され、前記カム部材の回転をリード
スクリューに伝達するギアを軸支したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のズームレンズ鏡胴。
（６）前記カム部材のカム面と反対側の面に、前記カム
部材の回動位置を検出してズームレンズの変倍情報を得
る変倍情報検出手段を設けたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のズームレンズ鏡胴。
（７）前記ギアは、ハスバギアであることを特徴とする
特許請求の範囲第５項記載のズームレンズ鏡胴。