JPH05288975A - ズームレンズ鏡胴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡潔な手段により、低振動・低騒音を実現で
きるズームレンズ鏡胴を提供する。 【構成】 鏡胴基体の内側に、光軸方向へ移動可能な可
動レンズ群を有するズームレンズ系を備えてなるズーム
レンズ鏡胴において、前記基体の適所に、前記可動レン
ズ群を駆動するモータを、該モータのモータケースの前
後端を挟圧する手段を介して固設し、片持ち構造を解消
して振動を抑制できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種のカメラと組み
合わされるズームレンズ鏡胴の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】先ず、この発明の理解を容易にするた
め、一般的な従来型ズームレンズの構造例を図９、１０
に従って説明する。この従来例に係るズームレンズ鏡胴
１０では、被写界側からみて、最先頭に位置する第１レ
ンズ群Ｌ₁ と第３番目に位置する第３レンズ群Ｌ₃ と
が、固定レンズ群として構成され、第２番目に位置する
第２レンズ群Ｌ₂ （以下、バリエータと称する）と最後
尾の第４レンズ群Ｌ₄ （以下、マスターレンズという）
とが、可動レンズ群として構成されている。該鏡胴１０
内に収納されたズームレンズ系Ｚ′は、これらレンズ群
と自動絞り機構、駆動系などからなっている。

【０００３】そして、変倍時には、バリエータＬ₂ が図
７に示す移動線図Ａに則って光軸上を移動し、マスター
レンズＬ₄ が、そのときの被写体距離に応じて、図７の
移動線図Ｂ₁ 〜Ｂ₂ の間に設定された移動線図に則って
同時に光軸上を追従移動することにより、ズームレンズ
系Ｚ′の合焦状態を維持できるように構成されている。

【０００４】この場合、バリエータＬ₂ は、後述するズ
ームモータ５１により駆動され、そのときの光軸上の位
置がエンコーダ６１によりデジタル的に検出されるよう
に、また、マスターレンズＬ₄ は、ステッピングモータ
７１により駆動され、そのときの光軸上の位置が基準位
置検出装置８１で検出される基準位置からのパルス数と
して検出されるように構成されている。

【０００５】そして、実際のズーム駆動系は、予め前述
の移動線図ＡおよびＢ₁ 〜Ｂ₂ をエンコーダ６１の分割
数および前述の基準位置からのパルス数に換算してマッ
プ（ないしテーブル）化し、これを変倍制御システム内
に記憶させて置き、バリエータＬ₂ とマスターレンズＬ
₄ との移動を制御するように構成されている。一方、フ
ォーカシングの場合には、適宜の手段を利用してマスタ
ーレンズＬ₄を光軸方向に微小振動させるとともに、焦
点面側に置かれた撮像素子（図示せず）から高周波成分
を出力させ、図８の原理説明図に示すように、この高周
波成分のレベル変化を検出して前ピン・後ピンを判別
し、さらに、高周波成分のピークが得られる位置までマ
スターレンズＬ₄ を移動させるという方法によって、フ
ォーカシングを行うように構成されている。

【０００６】さて、前述した４つのレンズ群Ｌ₁ 〜Ｌ₄
を最終的に保持するズームレンズ鏡胴１０は、鏡胴の前
半部を構成する固定胴２と鏡胴の後半部を構成する取付
け座部材３とから構成されている。この場合、固定胴２
の前端部には押さえリング４ａが設けられ、第１レンズ
群Ｌ₁ は、この押さえリング４ａによって固定胴２に直
接固定されている。

【０００７】また、固定胴２の中間壁２ａと後端部に固
定された抜け止めリング４ｂとの間の固定胴２の内周面
には、カム筒１１が光軸回りに回転可能、かつ光軸方向
には移動しないように収納されている。このカム筒１１
の周壁部には、バリエータＬ₂ を所定の移動線図Ａに沿
って移動させるためのカム溝１２が形成され、後端部に
はズームモータ５１の駆動ギア５２と連結するギア部１
３が形成されている。

【０００８】また、このカム筒１１の内部空間であっ
て、固定胴２の内周中間壁２ａと抜け止めリング４ｂと
の間には、ズームガイド棒１４と旋回運動阻止棒１５と
が、共に光軸Ｏに対して平行になるように配設されてい
る。ところで、可動レンズ群の一つであるバリエータＬ
₂ は、バリエータ保持枠２１によって保持されるように
構成されている。

【０００９】このバリエータ保持枠２１は、自身の上部
に設けられたブッシュ２２がズームガイド棒１４に摺動
可能に嵌入し、また、下部に形成されたＵ字溝２３が旋
回運動阻止棒１５に係合し、さらに、ブッシュ２２の上
部に形成されたカムフォロアー２４が、前述のバリエー
タ用カム溝１２内に精密係合するように構成されてい
る。

【００１０】そのため、変倍に際してカム筒１１が回転
した時、バリエータ保持枠２１（バリエータＬ₂ ）は、
このカム溝１２に沿って移動するカムフォロアー２４に
より駆動されて、回転することなく光軸方向へ移動する
ことになる。そして、このときのバリエータ保持枠２１
の光軸上の位置情報は、カム筒１１のギア部１３に連結
されたエンコーダ６１によってデジタル的な回転数（回
転角度）情報として検出されるように構成されている。
なお、エンコーダ６１とカム筒１１のギア部１３とは、
適宜の中間ギア列６２・６３を介して互いに連結されて
いる。

【００１１】一方、鏡胴の後半部を構成する取付け座部
材３は、適宜のオートアイリス絞り手段９１の絞り羽根
群９２を挟んで固定胴２に結合しており、第３レンズ群
Ｌ₃がこの取付け座部材３に直接固定されている。そし
て、マスターレンズＬ₄ を保持するマスター保持枠４１
は、下側部分に設けたブッシュ４２が取付け座部材３の
前方壁部３ａと後方壁部３ｂとの間に平行に設置された
マスターレンズガイド棒３１に嵌合することによって、
光軸Ｏに沿って直進可能に案内されるように構成されて
いる。

【００１２】また、マスター保持枠４１の上側部分に設
けた係合棒４３が、取付け座部材３の上壁部３ｃに形成
されたＵ字溝３４に精密に係合して、マスター保持枠４
１の旋回運動を阻止する。このマスター保持枠４１は、
前述したように適宜のステッピングモータ７１の回転動
作により光軸方向に移動されるように構成されている。

【００１３】即ち、ステッピングモータ７１の出力軸に
形成されたリードスクリュー７２にはナット７３が螺合
していて、このナット７３の外周に形成された突起７３
a が、マスター保持枠４１に備えられたゴム係合部材の
溝３３内に嵌入し、ナット７３の回転を阻止している。
さらに、マスター保持枠４１の下側部分に突設されたア
ーム４４が、コイルバネ３５により矢印方向に付勢され
ており、常に、ナット７３の端面に押圧されるようにな
っている。

【００１４】そのため、ステッピングモータ７１により
リードスクリュー７２が回転されると、ナット７３は光
軸方向に直進的に移動し、このナット７３の移動に追従
してアーム４４（及びマスター保持枠４１）が光軸方向
に直進的に移動することになる。なお、この場合のコイ
ルバネ３５は、リードスクリュー７２とナット７３との
間のバックラッシュ、および、ステッピングモータ７１
とリードスクリュー７２との間の軸方向ガタを除く作用
をも果たしている。

【００１５】さて、マスター保持枠４１は、数値制御で
回転するステッピングモータ７１によりオープンループ
で移動させられるため、基準とすべき位置を設定する必
要がある。この基準位置を検出するため、取付け座部材
３の上壁部３ｃの上には、適宜構造の基準位置検出装置
（例えば、フォトインタラプタ）８１が設けられてい
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来装置では、
ズームレンズ系のマスターレンズＬ₄ を移動させるモー
タがステッピングモータであるが、このモータは回転中
絶えず振動を伴う性質があり、その振動が鏡胴に伝わっ
て騒音を発生させるという問題点があった。これは、フ
ォーカシング機構にステッピングモータを使用する場合
も、全く同様であった。また、ステッピングモータ以外
のモータ、例えば、ＤＣモータを使用する場合にも存在
した。特に、鏡胴基体が、一側壁が開口された函体と、
該開口を覆う蓋部材からなり、ズームレンズ系の構成要
素（可動レンズ群など）を、該開口を介して一方向組み
付け可能に構成されたズームレンズ鏡胴では、こうした
振動・騒音問題が深刻となってきていた。

【００１７】さらに、単にビデオ用装置に限った問題で
はなく、ズームレンズ鏡胴一般に共通する問題として、
その改善策の出現が望まれていた。この発明は上記の点
に鑑み、部品点数が少なく、簡潔・低コストな手段によ
って、この種の騒音を低減できるズームレンズ鏡胴を提
供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めこの発明は、鏡胴基体内に、光軸方向へ移動可能な可
動レンズ群を有するズームレンズ系を備え、かつ該可動
レンズ群を駆動するモータを、該基体の適所に、取り付
け手段により設けてなるズームレンズ鏡胴において、前
記取り付け手段が、前記モータのモータケースの前後端
を挟持しつつ固定可能なものとし、「片持ち」構造の取
り付け状態を解消して、モータ振動を抑制しながら固設
できるようにしたものである。

【００１９】

【作用】従来鏡胴では「片持ち構造」であったモータケ
ースが、本願鏡胴では両端固定となるため、その振動振
幅が大幅に抑制され、共振モードも変化して共鳴現象が
起きにくくなる。従って、モータ自体の騒音、及びモー
タから鏡胴本体に振動伝達して発生した騒音が軽減され
る。

【００２０】

【実施例】以下、この発明のズームレンズ鏡胴を、撮像
ＡＦ方式のビデオカメラに装備するズームレンズに適用
する場合の一実施例に基いて、詳細に説明する。このズ
ームレンズ鏡胴101 のズームレンズ系Ｚは、５群のレン
ズ群からなる光学系Ｌ₁₁、Ｌ₁₂、Ｌ₁₃、Ｌ₁₄、Ｌ₁₅と１
個のＣＣＤ光学部材の取り付け部102 、これらの光学部
材を固定する固定部材、ないしは駆動する駆動機構、及
び絞り機構などから構成されている。ここで、後述のよ
うに、該ズームレンズ系Ｚを構成するすべての部材は、
基体となる函体103 の内部に収納されている。

【００２１】まず、この光学系では、図１に示すよう
に、被写界側から見て光学系の最先頭に位置する第１レ
ンズ群Ｌ₁₁と、第３番目に位置する第３レンズ群Ｌ
₁₃と、５番目に位置する第５レンズ群Ｌ₁₅とが、いずれ
も固定レンズ群として構成され、第２番目と第４番目に
位置する第２レンズ群（バリエータ）Ｌ₁₂と、第４レン
ズ群（マスターレンズ）Ｌ₁₄とが、ともに可動レンズ群
として構成されている。さらに、最後尾に位置する光学
部材の取り付け部102 は、撮像素子（ＣＣＤ）と水晶板
を備えるためにあり、全体として四角形の外周を持つ部
材からなっている。

【００２２】この場合、前方の可動レンズ群であるバリ
エータＬ₁₂は、変倍時に、前記図７に示す移動特性線図
Ａに則って光軸Ｏ上を移動し、ズームレンズ系Ｚの焦点
距離を連続的に変更し得るように構成されている。一
方、後方のマスターレンズＬ₁₄は、このバリエータＬ₁₂
の動きに同期して、前記図７の移動特性線図Ｂ₁ 〜Ｂ₂
間の適宜特性線図に則って光軸上を移動することによ
り、変倍時における焦点面の移動を補正するとともに、
被写体距離に応じたフォーカシングを行うように構成さ
れている。

【００２３】尚、該マスターレンズＬ₁₄のフォーカシン
グ原理は、前述した図８に示す従来型ズームレンズでの
フォーカシング原理と同じであるから説明を省略する。
さらに、ＣＣＤ光学部材の取り付け部102 には、水晶
板、ＣＣＤが取り付けられ、このズームレンズ鏡胴101
内に設けられたビデオ信号回路、または、外部に用意さ
れた制御ボックス、または、例えばビデオカメラ（いず
れも、図示せず）に接続されるように構成されている。

【００２４】さて、これらのレンズ群Ｌ₁₁〜Ｌ₁₅及びＣ
ＣＤ光学部材の取り付け部102 は、それぞれの機能を発
揮し得る状態でズームレンズ鏡胴101 内に収納されるわ
けであるが、この鏡胴101 は、鏡胴の基体をなす函体10
3 と後述する蓋部材201 とから構成されている。図１
は、この蓋部材201 を取り外した状態を示している。先
ず、鏡胴本体を構成する函体103 であるが、該函体103
は、図３、図５に示すように１個物の函体に形成され、
光軸Ｏに平行な４つの面のうち、例えば、図１におい
て、紙面に平行な手前側壁面だけが開口104 として構成
され、他の５つの面はそれぞれ所定の肉厚を持つ平面壁
として構成されている。

【００２５】そして、光軸Ｏと垂直な前面壁105 の外側
には第１レンズ群Ｌ₁₁を保持する円形枠部106 が、ま
た、該前面壁105 と平行な後面壁107 の内側には第５レ
ンズ群Ｌ₁₅を保持する円形枠部108 が、さらに、該後面
壁107 の外側にはＣＣＤを収納・保持する四角形枠部10
9 がそれぞれ形成されている。この場合、函体103 の外
部に位置する第１レンズ群Ｌ₁₁と第５レンズ群Ｌ₁₅は、
従来技術と同様に、先ず、レンズ落し込み法でそれぞれ
の枠部106 ・108 内に落し込み、その後、熱加締め法に
よってレンズ縁部を枠部に固定することで組み付けられ
ている。

【００２６】111 〜114 は各々の端部に軸支凹部111a〜
114 ａを有する函体103 の内面に設けられた４個所のガ
イド棒支持部で、該ガイド棒支持部111 〜114 は、図３
に示すように、前方２箇所のガイド棒支持部111 および
112 が、前面壁105 の内側面で光軸Ｏを挟む位置に設定
され、また、後方２箇所の支持部113 および114 は、後
面壁107 の内側面でそれぞれ光軸Ｏを挟む位置に設定さ
れ、それぞれ函体103の内壁に接するリブ状構造になっ
ている。

【００２７】この場合、上側に位置する一対のガイド棒
支持部111 ・113 は、後述する上側ガイド棒１２１の両
端部支持用として、また、下側に位置する一対のガイド
棒支持部112 ・114 は下側ガイド棒122 の両端部支持用
として使用されるように構成されている。そのため、上
側２個所の軸支凹部111a・113aの中心点を通る仮想直線
（イ）と、下側２個所の軸支凹部112a・114aの中心点を
通る仮想直線（ロ）とは、光軸Ｏに対して互いに平行に
なるように設定されている。

【００２８】さて、４つの軸支凹部111a・112a・113a・
114aは、図４および図５に示すように、それぞれの軸支
凹部の開き口が、いずれも函体103 の開口104 に向くよ
うな「横向き凹字形」の凹部として形成されている。そ
して、上側の２つの軸支凹部111a・113aは、上側ガイド
棒121 の両端部と嵌合するように構成され、その深さ
は、上側ガイド棒121 の直径より小さく設定されてい
る。

【００２９】また、下側の２つの軸支凹部112a・114a
は、下側ガイド棒122 の両端部と円筒嵌合するように構
成され、それぞれの深さは、後述の下側ガイド棒122 の
直径と実質的に同一の値に設定されている。なお、図示
実施例では、４本のガイド棒支持部111 〜114 が、いず
れも函体103 の背面壁110 から突出するような状態に設
けられているが、これらは、前面壁105 および後面壁10
7 の内側面に突設されたリブ状部材であって、各凹部11
1a〜114aの近傍で所定の肉厚を備えたものであればよ
い。

【００３０】121 および122 は例えば円形断面を有する
上側および下側のガイド棒で、それぞれの両端部が、一
対の上側ガイド棒支持部111 ・113 の軸支凹部111a・11
3aおよび一対の下側ガイド棒支持部112 ・114 の軸支凹
部112a・114aに、それぞれ着脱可能な状態で係合できる
ようになっている。そして、図１の状態では、これらの
ガイド棒121 ・122 がそれぞれの軸支凹部111a〜114aに
係合して、光軸Ｏに平行な２本の棒状案内部材を構成し
ている。

【００３１】なお、この２本のガイド棒121 ・122 の直
径は、異なる値に設定することもできるが、製造コスト
や組み立て工程上の便宜から、同一直径に設定するのが
好ましい。123 はバリエータＬ₁₂を光軸Ｏに沿って移動
可能に保持するための第１可動保持枠で、その上側部位
には、上側ガイド棒121 に摺動可能に係合するブッシュ
123aが、下側部位には、下側ガイド棒122 と摺動可能、
かつ着脱可能に係合する下向きのＵ字溝123bがそれぞれ
設けられている。そして、この第１可動保持枠123 に
は、図６に示すように、後述する一方のズーム用ナット
143 と連結されるフォーク状の突起123cが形成され、さ
らに、その近傍位置には、中央に適宜の溝を有するゴム
係合部材123dが取り付けられている。

【００３２】124 は第３レンズ群Ｌ₁₃を固定的に保持す
る固定保持枠で、先の第１可動保持枠123 とは逆に、そ
の下側部位には、下側ガイド棒122 に摺動可能に係合す
るブッシュ124aが、上側の部位には、上側ガイド棒121
と摺動可能、かつ着脱し易いように係合する上向きのＵ
字溝124bがそれぞれ設けられている。この固定保持枠12
4 は、本来、上下のガイド棒121 ・122 に案内されて光
軸方向に移動可能に設けられているものであるが、函体
103 内に組み込む際に、函体103 の適宜個所に設けられ
た位置固定手段によって、光軸上の所定位置に固定され
るように構成されている。即ち、該固定保持枠124 のブ
ッシュ124aの左端は、鏡胴101 の一部である124dに突き
当てられ、かつ該ブッシュ124aは板バネ124cによって左
向きに付勢されて固定されている。

【００３３】125 はマスターレンズＬ₁₄を光軸Ｏに沿っ
て移動可能に保持する第２可動保持枠で、固定保持枠12
4 と同様に、その下側の部位には、下側ガイド棒122 に
摺動可能に係合するブッシュ125aが、上側の部位には、
上側ガイド棒121 と摺動可能、かつ着脱し易いように係
合する上向きのＵ字溝125bがそれぞれ設けられている。

【００３４】そして、この第２可動保持枠125 には、図
６に示すように、後述のＡＦ用ナット163 と接触するフ
ォーク状の突起125cが形成され、さらに、その近傍位置
には、中央に適宜の溝を有するゴム係合部材125dが取付
けられている。141 は第１可動保持枠（バリエータ
Ｌ₁₂）123 を光軸に沿って移動させるためのズーム用モ
ータ（アクチュエータ）で、該モータ141 は、前面取り
付け部材141aと後面取り付け部材141b（挟圧手段）によ
り、そのモータケースの両端を挟圧した状態で、蓋部材
201 に固定されるようになっている。これは、片持ち構
造の固定によって大きな振動が起こるのを抑止するため
である。

【００３５】図示の実施例では、このズーム用モータ14
1 としてステッピングモータ（例えば、ＰＭ型ステッピ
ングモータ）を使用し、これをオープンループ制御によ
って作動させるように構成している。このステッピング
モータはデジタル制御が簡単で、高力率でもあるので、
ズームレンズの可動レンズ群を定速移動させるのに好適
なモータであるといえる。

【００３６】142 はこのモータ141 の出力軸に固定され
たズーム用リードスクリューであるが、これを、出力軸
と一体的に形成することも可能である。143 は該リード
スクリュー142 に螺合している２つのズーム用ナット
で、ナット143 には、第１可動保持枠123 のゴム係合部
材123dの溝内に嵌入可能な凹部143aが設けられている。
これは、ズーム用リードスクリュー142 が回転したとき
に、この回転につれてナット143 自身が連れ回りしない
ようにするためである。

【００３７】161 は第２可動保持枠（マスターレンズＬ
₁₄）125 を光軸Ｏに沿って移動させるためのＡＦ用モー
タ（アクチュエータ）で、該ＡＦ用モータ161 は、前面
取り付け部材161aと後面取り付け部材161b（挟圧手段）
により、そのモータケースの両端を挟圧した状態で、蓋
部材201 に固定されるようになっている。これは、片持
ち構造の固定によって大きな振動が起こるのを抑止する
ためである。

【００３８】162 はこのモータ161 の出力軸に固定され
たＡＦ用リードスクリューであるが、これを、出力軸と
一体的に形成することも可能である。163 はこのリード
スクリュー162 に螺合しているＡＦ用ナットで、該ナッ
ト163 は第２可動保持枠125 のゴム部材125dの溝内に嵌
入可能な凹部163aを有している。これは、ＡＦ用リード
スクリュー162 が回転したときに、ナット163 自身が連
れ回りしないようにするためのものである。

【００３９】ところで、第１可動保持枠123 および第２
可動保持枠125 の光軸方向の位置制御は、いずれも、ズ
ーム用モータ141 とＡＦ用モータ161 のオープンループ
制御で行われるが、この場合、モータ起動時に、まず第
１可動保持枠123 と第２可動保持枠125 とが基準位置ま
で移動して基準信号を検知し、その後に、基準位置から
のパルス数によりそれぞれの保持枠123 ・125 の位置設
定を行うシステムであるため、基準位置を知るための検
知手段が必要になる。

【００４０】そこで、本願実施例では、この基準位置検
知手段として、第１可動保持枠123のためのズーム用光
電位置検出手段170 と、第２可動保持枠125 のためのＡ
Ｆ用光電位置検出手段174 とを設けている。ズーム用光
電位置検出手段170 は、函体103 内の適宜位置に固定的
に設けられたフォトインタラプタ171 と、第１可動保持
枠123 に取付けられた遮光板部172と、図示なき適宜の
検出回路とから構成されている。このうちのフォトイン
タラプタ171 は、以下に述べるように、それ自体公知の
構造を持つ部材として構成されている。

【００４１】すなわち、図５（ａ）の上部に示すよう
に、その本体部は、光軸方向（紙面に垂直な方向）に適
度の長さを有する「コの字形断面」を持つ部材として構
成されている。そして、この「コの字形断面」の凹み部
分に、第１可動保持枠123 の位置を光電的に読み取るの
に必要な数の投光器−受光器群が光軸Ｏに沿って整列的
に配列されていて、これがフォトインタラプタ171 の光
電検出光路部となっている。

【００４２】また、遮光板部172 は、このフォトインタ
ラプタ171 の光電検出光路部に突出するような状態で第
１可動保持枠123 に取付けられ、第１可動保持枠123 が
光軸に沿って移動したときに、この遮光板部172 が、光
電検出光路部の投−受光部を遮るように構成されてい
る。その結果、第１可動保持枠123 が光軸に沿って移動
したときには、検出回路が遮光板部172 により遮られた
投−受光部の位置を検出して、このときの第１可動保持
枠123 の光軸方向の位置を検出できることになる。

【００４３】一方、ＡＦ用光電位置検出手段174 も、こ
のズーム用光電位置検出手段170 の場合と同様に構成さ
れている。即ち、図５（ａ）の下部に示すように、この
ＡＦ用光電位置検出手段174 は、函体103 内の適宜位置
に固設されたフォトインタラプタ175 と、第２可動保持
枠125 に突出的に取付けられた遮光板部176 と、適宜の
検出回路とから構成され、さらに、第２可動保持枠125
が光軸に沿って移動したときに、遮光板部176 が、フォ
トインタラプタ175 に形成された投受光部を遮ることが
できるように構成されている。

【００４４】そして、検出回路が遮光板部176 により遮
られた投−受光部の位置を検出して、このときの第２可
動保持枠125 の光軸方向の位置を検出できるようになっ
ている。一番簡単な場合は、このフォトインタラプタ17
1 、175 内の投光器−受光器群が一対の場合であり、１
点のみを基準とする。

【００４５】191 はこのズームレンズ101 の絞り装置を
構成するオートアイリスユニット、192 は該オートアイ
リスユニット191 を固定する爪片である。ところで、本
願ズームレンズ鏡胴101 では、変倍時のバリエータＬ₁₂
（第１可動保持枠123 ）の移動と、変倍補正時およびフ
ォーカシング時におけるマスターレンズＬ₁₄（第２可動
保持枠125 ）の移動とが、ズーム用モータ141 およびＡ
Ｆ用モータ161 のオープンループ制御により行なわれ、
さらに、それらの移動位置の設定が、ズーム用光電位置
検出手段170 とＡＦ用光電位置検出手段174 との検知作
用で行われるように構成されている。

【００４６】この制御手段は、例えば小型ＣＰＵ（図示
せず）により、２つのモータ141 ・161 、２つの光電位
置検出手段170 ・174 、オートアイリスユニット191 な
どを統御し、所望の移動特性を実現しつつ可動レンズ群
を移動できるようになっている。また、該ＣＰＵのメモ
リーには、図７に対応する変倍時のバリエータＬ₁₂の移
動線図Ａおよび変倍補正時およびフォーカシング時の移
動線図Ｂの指令データがマップ (ないしテーブル) とし
て蓄えられている。

【００４７】この制御手段は、任意の個所に設置でき、
例えば、ズームレンズ鏡胴101 の函体103 内部に設けて
もよいし、或いは、外部の制御ボックス内または、例え
ば、ビデオカメラの本体内に配設することもできる。20
1 は函体103 の開口104 を塞ぐための蓋部材で、図２に
示すように、その外周縁の形状・大きさは、函体103 の
内周縁形状・大きさと同寸法に設定され、適宜の取付け
方法によって函体103 の開口104 に着脱可能に取付けら
れるように構成されている。

【００４８】なお、ズームレンズ鏡胴101 を湿気防止構
造または水密構造にするときには、この蓋部材201 と函
体103 との取付け面に適宜のゴムパッキングを介在させ
るようにする。202 〜205 は、この蓋部材201 の内側の
面にリブ状に形成された４本の軸抑えで、その位置は、
前述のガイド棒支持部111 〜114 の形成位置に対応する
位置に設定されている。

【００４９】そして、上側に位置する２本の軸抑え202
・204 の高さは、蓋部材201 を函体103 に取り付けた状
態において、この軸抑えの端面202a・204aが対応するガ
イド棒支持部111 ・113 の端面と一致するような値に設
定され、下側に位置する２本の軸抑え203 ・205 の高さ
は、この軸抑えの端面203a・205aが対応するガイド棒支
持部112 ・114 の端面と一致するような値に設定されて
いる。

【００５０】そのため、蓋部材201 が函体103 の開口10
4 に取付けられたときには、上側ガイド棒121 は、上側
に位置するガイド棒支持部111 ・113 の軸支凹部111a・
113aとこの軸抑え202 ・204 の端面202a・204aとの間で
挟持的に軸支されることになる。また、下側のガイド棒
122 も、同様に下側に位置するガイド棒支持部112 ・11
4 の軸支凹部112a・114aと軸抑え203 ・205 の端面203a
・205aとの間で挟持的に軸支されることになる。

【００５１】さて、このように構成された図示例のズー
ムレンズ鏡胴101 は、次のような組立て方法によって組
立てられる。この方法での組立て作業は、ズームレンズ
鏡胴101 の基体である函体103 （鏡胴本体）の内部に組
み込むべき各ユニットの事前準備作業から開始される。
先ず、函体103 （鏡胴本体）の開口104 から組み込まれ
る３つの保持枠ユニットの組立て作業について説明す
る。

【００５２】バリエータＬ₁₂、第３レンズ群Ｌ₁₃、マス
ターレンズＬ₁₄を、それぞれ落し込み法により第１可動
保持枠123 、固定保持枠124 、第２可動保持枠125 内に
挿入し、かつ固定する。さらに、このような組立て状態
にある３つの保持枠123 、124 、125 と、上下のガイド
棒121 、122 との組立て作業を行う。すなわち、第１可
動保持枠123 と一体成形されているブッシュ123aを、上
側ガイド棒121 に嵌合させ、その下向きＵ字溝123bを、
下側ガイド棒122 に係合させる。

【００５３】同様に、固定保持枠124 と第２可動保持枠
125 にそれぞれ一体成形されているブッシュ124a・125a
を、それぞれ下側ガイド棒122 に嵌合させ、両方の上向
きＵ字溝124b・125bを、それぞれ上側ガイド棒121 に係
合させる。次に、ズーム用モータユニットとＡＦ用モー
タユニットの組立て作業について説明する。

【００５４】まず、ズーム用モータ141 の出力軸に、ワ
ッシャ148 と第１のバネ146 と第１のＯリング147 とを
取付け、ズーム用リードスクリュー142 の先端領域に、
ズーム用ナット143 を取り付ける。同様に、ＡＦ用モー
タ161 の出力軸に、ワッシャ166 と、第２バネ164 と第
２「Ｏ」リング165 とを取付け、ＡＦ用リードスクリュ
ー162 の中間領域に、ＡＦ用ナット163 を取付ける。

【００５５】このような準備作業が終了したならば、函
体103 の前面壁105 に形成された円形枠部106 内に第１
レンズ群Ｌ₁₁を、また、後面壁107 に形成された円形枠
部108 内に、第５レンズ群Ｌ₁₅を組み込む。ここで、従
来例では被写体側の固定レンズ群は、製造段階で生じる
その光学的なばらつきを調整するために、取り付け時に
光軸方向へ微移動させることができるようになってい
た。しかし、こうした構成は組み立て・加工精度を高精
度化しなければならない上、調整作業に時間がかかると
いう問題点を有していた。そこで、本実施例では、先頭
の固定レンズ群Ｌ₁₁は函体103 の所定位置に固定し、前
述の光学的ばらつきは、ソフトウエアで補正できるよう
に構成されている。即ち、固定レンズ群Ｌ₁₁による変動
に応じて、前記したマスターレンズＬ₁₄ の移動特性を
支配するＣＰＵのメモリー内のマップを適宜選択し、固
定レンズ群を光軸方向へ微移動させた場合と光学的に同
じ状態を実現できるようになっている。従って、レンズ
群Ｌ₁₁の取り付け作業は簡潔である。

【００５６】尚、応用例として、レンズ系だけでなく、
ＣＣＤ保持枠までを函体と一体化してもよい。その後、
ズーム用光電位置検出手段170 およびＡＦ用光電位置検
出手段174 のフォトインタラプタ171 ・176 を、函体10
3 の開口104 から挿入してそれぞれの所定個所に取付け
る。

【００５７】次に、３つの保持枠ユニット123 〜125 が
取付けられた状態の上側ガイド棒121 と下側ガイド棒12
2 とを、開口104 から函体103 内に挿入し、２対のガイ
ド棒支持部111 ・113 および112 ・114 の軸支凹部111a
・112a・113a・114a内にそれぞれ嵌着する。この場合、
固定保持枠124 は、函体103 側の位置固定用部材（図示
せず）によって光軸上の所定位置に固定されるが、第１
可動保持枠123 と第２可動保持枠125 とは、上側ガイド
棒121 と下側ガイド棒122 とに案内されて光軸方向に移
動できるように組み込まれることになる。

【００５８】この後に、ズーム用モータ141 とＡＦ用モ
ータ161 の各ユニットの前面に設けられた前面取り付け
部材141a、161aを、それぞれ蓋部材201 に取り付ける。
この時、ズーム用、ＡＦ用ともに、バネ146 、164 の作
用により、出力軸142 、162の先端が蓋部材201 に取り
付けられた平面受け部206 、207 に突き当たった状態に
なる。

【００５９】この方法により、出力軸の光軸方向の位置
は固定される。また、回転時の摩擦を極力少なくするた
めに、出力軸142 、162 の先端は球状に加工されてい
る。この状態となった蓋部材201 は、函体103 内に挿入
されて、穴201a〜201dを通る小ビスによって所定の位置
に固定される。但し、この時、モータ141 、161 の各ユ
ニットの後面に設けられたＬ字形の後面取り付け部材14
1b、161bも、穴201b、201dを通る小ビスによって、同時
に固定される。

【００６０】この場合、蓋部材201 に形成された軸抑え
202 〜205 の各端面202a・203a・204a・205aが、函体10
3 の各ガイド棒支持部111 〜114 に接して、上側ガイド
棒121 および下側ガイド棒122 の浮き上りを防止する。
この後、保持枠123 とナット143 、保持枠124 とナット
163 を連結するために、弾性部材123d、125dを上部より
セットする。

【００６１】さらに、第１可動保持枠123 側の遮光板部
172 と第２可動保持枠125 側の遮光板部177 とを、それ
ぞれの光電位置検出手段170 ・174 のフォトインタラプ
タ171 ・175 の光電検出光路部内に位置させ、ズーム用
光電位置検出手段170 およびＡＦ用光電位置検出手段17
4 による位置検出が可能な状態にセットする。オートア
イリスユニット191 の組み込みについては、組立て作業
中の適宜の時期に行うものとする。

【００６２】また、図１の構成から、最後尾に位置する
ＣＣＤ光学部材102 を取外してズームレンズを構成し、
ズーム光学系Ｌ₁₁〜Ｌ₁₅からの出射光を直接フィルム面
に結像させ得るように構成したときには、この発明を通
常型カメラにも適用することができる。この場合、ズー
ムレンズしての構成は、ズーム光学系Ｌ₁₁〜Ｌ₁₅からの
出射光がＣＣＤ光学部材102 上に結像するのか、また
は、フィルム面上に結像するのかという相違点を除い
て、全て同一構成となる。

【００６３】また、図示実施例では、ズーム用モータお
よびＡＦ用モータにＰＭ型ステッピングモータを使用し
ているが、第１可動保持枠および第２可動保持枠の一方
または双方を、光軸に沿って精密に移動させ得る性能を
有するものであれば、他形式のモータを使用してもよ
い。この発明をズームレンズに適用した場合を例にして
説明しているが、この発明は、それだけに止まらず、全
ての可変焦点距離レンズに適用することが出来ることを
付記する。

【発明の効果】上記のようにこの発明は、振動・騒音発
生の元凶である可動レンズ群の駆動モータを、そのモー
タケースの両端を挟圧する手段を介して、鏡胴基体に固
設しているので、片持ち構造を解消して振動を抑制する
ことができる。

【００６４】また、前記鏡胴基体は、少なくとも前記可
動レンズ群を一方向組み付けできるように一側壁が開口
された函体と、該開口を覆う蓋部材とからなり、かつ前
記モータは、該蓋部材に取り付けられたものとすれば、
組み立ての自動化が容易で、しかもコンパクトな構成の
ズームレンズ鏡胴において、簡潔・低コストな手段によ
り大幅な静粛性を実現できるという優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）本願ズームレンズ鏡胴を被写体側から
見た正面図、（ｂ）本願ズームレンズ鏡胴を開口側から
見た４分の１断面図と正面図、（ｃ）本願ズームレンズ
鏡胴を被写体と反対側から見た正面図である。

【図２】 （ａ）蓋部材を被写体側から見た正面図、
（ｂ）蓋部材を外側から見た正面図、（ｃ）蓋部材を被
写体と反対側から見た正面図である。

【図３】 （ａ）鏡胴を構成する函体を被写体側から見
た正面図、（ｂ）函体を開口側から見た正面図、（ｃ）
函体を被写体側と反対側から見た正面図である。

【図４】 （ａ）アクチュエータを取り付けた蓋部材を
被写体側から見た正面図、（ｂ）アクチュエータを取り
付けた蓋部材を外側から見た正面図、（ｃ）アクチュエ
ータを取り付けた蓋部材を被写体と反対側から見た正面
図である。

【図５】 （ａ）本願ズームレンズ鏡胴を被写体と反対
側から見た背面透視図、（ｂ）図３（ｂ）に示した函体
のＡ−Ａ断面図、（ｃ）図３（ｂ）に示した函体のＢ−
Ｂ断面図である。

【図６】 移動枠とスクリューナットの連結部の詳細説
明図である。

【図７】 従来型ズームレンズおよびこの発明に係るズ
ームレンズにおけるバリエータとマスターレンズの変倍
時の移動線図である。

【図８】 従来型ズームレンズおよびこの発明に係るズ
ームレンズにおけるマスターレンズのフォーカシング作
用を説明するための説明図である。

【図９】 従来型ズームレンズに用いられている円筒状
レンズ鏡胴の構成を説明するための構成説明図である。

【図１０】 従来型ズームレンズの円筒状レンズ鏡胴に
おける組立て作業の説明図である。

【符号の説明】

Ｌ₁₁ 第１レンズ群 Ｌ₁₂ バリエータ Ｌ₁₃ 第３レンズ群 Ｌ₁₄ マスターレンズ Ｌ₁₅ 第５レンズ群 101 ズームレンズ鏡胴 103 、201 レンズ鏡胴 103 函体（鏡胴本体） 104 開口 105 前面壁 106 円形枠部 107 後面壁 108 円形枠部 109 四角枠部 110 背面壁 121 上側ガイド棒 122 下側ガイド棒 123 第１可動保持枠 124 固定保持枠 125 第２可動保持枠 141 ズーム用モータ（アクチュエータ） 141a 前面取り付け部材 141b 後面取り付け部材 142 ズーム用リードスクリュー 143 ズーム用ナット 146 第１バネ 161 ＡＦ用モータ（アクチュエータ） 161a 前面取り付け部材 161b 後面取り付け部材 162 ＡＦ用リードスクリュー 163 ＡＦ用ナット 164 第２バネ 201 蓋部材 Ｚ、Ｚ′ ズームレンズ系

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鏡胴基体の内側に、光軸方向へ移動可能
   な可動レンズ群を有するズームレンズ系を備えてなるズ
   ームレンズ鏡胴において、前記基体の適所に、前記可動
   レンズ群を駆動するモータを、該モータのモータケース
   の前後端を挟圧する手段を介して固設したことを特徴と
   するズームレンズ鏡胴。
2. 【請求項２】 前記鏡胴基体は、少なくとも前記可動レ
   ンズ群を一方向組み付けできるように一側壁が開口され
   た函体と、該開口を覆う蓋部材とからなり、かつ前記モ
   ータは、該蓋部材に取り付けられたものである請求項１
   に記載のズームレンズ鏡胴。