JPH0618324Y2 - マクロ付きズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「技術分野」 本考案は、収納長を著しく短縮できるレンズ鏡筒を備え
た、マクロ付きズームレンズ鏡筒に関する。

「従来技術およびその問題点」 最近のカメラの小型化の要求はきわめて強く、幅と高さ
については、フィルムとアパーチャの大きさによって制
限される限界近くに達している。しかし厚さについて
は、レンズの収納長により制限されていた。収納長を短
くしようとすればするほど、レンズ群の移動量が増え、
それだけ長いカム環を必要とする。そのため、このレン
ズ群の移動量とカム環の長さのバランスを失うと、レン
ズは引っ込めたのに、カム環が出っ張り、全体としての
長さは短くならず、カメラの厚さは依然薄くならないと
いう不都合が生じる。

「考案の目的」 本考案は、特にレンズ収納時の厚さを薄くすることがで
き、しかもレンズの移動精度が高い、マクロ付きズーム
レンズ鏡筒を得ることを目的とする。

「考案の概要」 本考案は、従来のレンズ鏡筒においては、定位置で回転
するカム環によって、レンズをマクロ域およびズーミン
グ域を含む撮影位置と収納位置との間を移動させてお
り、これが薄型化の妨げになっているという事実を発見
し、この問題点を解決して本考案に至ったものである。

本考案は、固定筒と、該固定筒に回転可能で回転しなが
ら光軸方向に移動するように支持されたカム環と、この
カム環に原動回転力を与える手段と、該カム環と光軸方
向には一体に動き、かつカム環が光軸方向に移動したと
き該カム環に対し相対回転するレンズ案内環と、上記カ
ム環に形成した少なくとも前後二群の移動レンズ群用の
カム溝と、これらのカム溝に対応させてレンズ案内環に
形成したレンズガイド溝と、このレンズガイド溝および
上記カム溝の両者に渡らせて挿通したガイドピンを有す
る、少なくとも前後二群の移動レンズとを備え、上記カ
ム溝およびレンズガイド溝は、カム溝およびレンズ案内
環の光軸方向移動と相対回転との合成運動により、上記
前後の移動レンズ群を所定の軌跡で移動させるズーミン
グ区間と、一方のズーミング端からさらに移動レンズ群
をマクロ撮影領域に移動させるマクロ移行区間とを有
し、かつこのカム溝のズーミング区間とマクロ移行区間
とは、光軸と平行な方向に関し、互いに反対方向のリー
ド角を有していることに特徴を有する。

この構造によると、相対回転するカム環とレンズ案内環
とが移動レンズを保持しつつ共に光軸方向に進退動し、
かつ両者の合成運動により移動レンズが光軸方向に移動
するので、通常の撮影域においては、カム環とレンズガ
イド環の光軸方向長さが短くとも、移動レンズの移動距
離を大きくとることができる一方、カム溝のズーミング
区間とマクロ移行区間とが、光軸と平行な方向に関し、
互いに反対方向に傾斜したリード角を有するので，カム
環の回動量に比して移動レンズの移動量が少なくなり、
移動レンズを高精度に移動させることができる。

「考案の実施例」 以下図示実施例について本考案を説明する。図示実施例
は、本考案を適用したマクロ付きズームレンズ鏡筒の実
施例で、第１図ないし第４図はそれぞれ収納位置、ワイ
ド端、テレ端位置およびマクロ撮影位置を示している。
これらの四図から、本考案のレンズ鏡筒の収納長が短い
ことが一目瞭然である。

レンズシャッタ式カメラのカメラボディ１１には、固定
筒１２が固定されている。１３、１４は、カメラボディ
１１に形成された、フィルムガイドとしての外レールと
内レールで、これらのレール１３、１４によってフィル
ム保持面が形成される。本実施例によれば、前後二群の
移動レンズ１５、１６を、フィルム保持面に極めて接近
した状態まで後退させて収納でき、しかもカム環等の環
状部材も短いので収納長が短い。

固定筒１２内には、内周にヘリコイド山が形成された外
側ヘリコイド環１８が、固定ねじ１９を介して固定され
ている。外側ヘリコイド環１８には、外周にヘリコイド
山２０ａが形成された内側ヘリコイド環２０が螺合さ
れ、内側ヘリコイド環２０の内周には、カム環２２が固
定ねじ２１（第５図参照）を介して固定されている。

内側ヘリコイド環２０の外周には、第５図に示すよう
に、光軸と平行に延びる（光軸方向の）山を有するギア
２０ｂが、ヘリコイド山２０ａのリード角と同一方向に
形成されている。このカム環２２は、ギア２０ｂに噛み
合うピニオンおよびこれを回転駆動するモータ（共に図
示せず）を介して正逆に回転駆動される。したがって、
このカム環２２は、内側ヘリコイド環２０が回転駆動さ
れると、ヘリコイド山２０ａのリードに従って光軸方向
に移動する。

このカム環２２の内周には、レンズ案内環２４が、光軸
方向には一体に移動し、相対的に回転可能に嵌められて
いる。このレンズ案内環２４には、その後端部に固定ね
じ２５によって直進案内板２６が固定されている。この
直進案内板２６は、その外周に突設された部分が、固定
筒１２の内面に形成されたレンズ案内環ガイド溝２７に
係合されている。このレンズ案内環ガイド溝２７は、本
実施例では光軸と平行な方向の直線溝である。

そしてこの直進案内板２６とレンズ案内環２４の後端と
の間に形成された環状溝２８に、カム環２２のカウンタ
部に形成された内方フランジ２９が相対回動自在に嵌っ
ている。よってレンズ案内環２４は、レンズ案内環ガイ
ド溝２７により回転は規制されているが、光軸方向には
常にカム環２２と一体に移動し、かつカム環２２は、こ
のレンズ案内環２４に対して回転できる。

前後二群の移動レンズ１５と１６は、レンズ案内環２４
の内側に位置する前群レンズ枠３０と後群レンズ枠３１
にそれぞれ固定されている。前群レンズ枠３０は、シャ
ッタブロック３２に固定されたヘリコイドリング３３に
ヘリコイド結合している。シャッタブロック３２は、前
群移動枠３４に固定されており、この前群移動枠３４の
外周部に、少なくとも３本のガイドピン３５が設けられ
ている。後群レンズ枠３１にはその外周に、同じく少な
くとも３本のガイドピン３６が設けられている。ガイド
ピン３５と３６は、第１図と第３図では重なっている。

シャッタブロック３２は周知のように、測距装置からの
被写体までの距離信号に応じた角度だけ駆動ピン３２ａ
を回動させ、駆動ピン３２ａにピン３０ａを介して連動
されている前群レンズ枠３０を共に回動させてヘリコイ
ドに従って光軸方向に移動させ、焦点調節を行なう。ま
た被写体の輝度信号に応じて、シャッタブレード３２ｂ
を動作させる。

３８は、前群移動枠３４に一体に設けられたレンズカバ
ー筒、３９は、本体外郭１１ａから突出するレンズ案内
環２４およびカム環２２の外周を覆う化粧筒である。

カム環２２には、ガイドピン３５と同３６が挿通される
前群カム溝４１と後群カム溝４２がそれぞれ穿設されて
いる。レンズ案内環２４には、これらの各前群カム溝４
１および後群カム溝４２にそれぞれ対応して、レンズガ
イド溝４３と４４が穿設されている。この実施例では、
レンズガイド溝４３と４４は共に、光軸と平行な方向の
直線溝である。ガイドピン３５は、前群カム溝４１とレ
ンズガイド溝４３に渡って挿通され、ガイドピン３６は
後群カム溝４２とレンズガイド溝４４に渡って挿通され
ている。

そしてこの前群カム溝４１とレンズガイド溝４３、およ
び後群カム溝４２とレンズガイド溝４４の形状はそれぞ
れ、内側ヘリコイド環２０の回転に伴うカム環２２とレ
ンズ案内環２４の光軸方向移動、およびカム環２２とレ
ンズ案内環２４の相対回転によって、移動レンズ１５と
１６に所定の光軸方向の移動軌跡を与えることができる
ように設定されている。

第５図において、前群カム溝４１と後群カム溝４２の区
間１は通常撮影域であるズーミング区間、同２はズ
ーミング区間１のテレ端に続くマクロ移行区間、同
３はズーミング区間１のワイド端に続くく収納区間で
ある。マクロ移行区間２は、ズーミング区間１と
は、光軸と平行な方向に関して反対向きのリード角を有
している。言い換えれば、ズーミング区間１のリード
角をプラスとすれば、マクロ移行区間２のリード角は
マイナスである。

上記構成からなる本ズームレンズは、内側ヘリコイド環
２０を正逆に回動させると、これと噛み合っている外側
ヘリコイド環１８が固定筒１２に固定されているため、
該内側ヘリコイド環２０は、回転しながらヘリコイド山
２０ａのリードにしたがって光軸方向に移動する。つま
り、内側ヘリコイド環２０に固定されたカム環２２が、
内側ヘリコイド環２０と一体に正逆に回転すると同時
に、ヘリコイド山２０ａのリードに従って光軸方向に移
動する。

さらに、カム環２２の光軸方向移動に伴って、カム環２
２に相対回転可能にかつ光軸方向には一体に移動するよ
うに取付けられたレンズ案内環２４が、回転しないで光
軸方向に移動する。このカム環２２とレンズ案内環２４
との相対回転に伴い、カム溝４１とレンズガイド溝４３
およびとカム溝４２とレンズガイド溝４４の関係によ
り、移動レンズ１５、１６が光軸方向に移動する。

このように、上記カム環２２およびレンズ案内環２４の
移動によって、移動レンズ１５、１６を、第１図の収納
状態から第４図のマクロ撮影状態まで移動させることが
でき、しかも収納状態においても、カム環２２およびレ
ンズ案内環２４が本体外郭１１ａ、レンズカバー筒３８
から突出しないので、収納長が極めて短い。

この収納長が極めて短いという効果は、カム環２２およ
びレンズ案内環２４が、カム環２２の回転に伴って一緒
に光軸方向に進退すること、移動レンズ１５と１６が、
このカム環２２およびレンズ案内環２４に支持され、か
つカム環２２とレンズ案内環２４の相対回転による合成
運動によって、カム環２２およびレンズ案内環２４に対
して相対的に光軸方向に移動すること、および、カム環
２２が光軸方向に進退するので、カム溝４１、４２のリ
ード角を小さく設定しても、移動レンズ１５、１６の光
軸方向移動量は十分確保でき、カム環２２の全長を短く
設定できることから生じるものである。

上述の通り、本実施例におけるカム環２２は、回動する
と同時にヘリコイド山２０ａのリードによって光軸方向
に進退する。したがって、本実施例では、カム溝４１、
４２の光軸方向長は、第６図に示すように、移動レンズ
１５、１６の光軸方向最長移動長Ｌ１よりも、カム環２
２の被軸方向移動長Ｌ２分短い。つまり、カム環２２の
全長は、レンズ最長移動長Ｌ１よりも、カム環２２の光
軸方向移動長Ｌ２だけ短くてよい。

これに対し、第７図に示すように、従来のカム環５０
は、光軸方向に移動しない。したがって、従来のカム環
５０においては、カム溝５１、５２の光軸方向長が、移
動レンズ（カムピン５３、５４）の光軸方向移動長とな
るので、必然的に、カム環５０の光軸方向長は、レンズ
の最長移動長必要になる。

また、本実施例では、カム溝４１、４２のリード角を小
さくすることによりカム溝４１、４２の作用による移動
量が減少しても、ヘリコイド山２０ａのリードによる移
動量は変わらない。つまり、本実施例では、カム溝４
１、４２のリード角をゼロにすれば、移動レンズ１５、
１６のカム環２２に対する移動量はゼロになるが、カム
環２２はヘリコイド山２０ａのリードにしたがって移動
するので、結局移動レンズ１５、１６は、ヘリコイド山
２０ａのリード分だけ移動する（第６図参照）。

したがって、本実施例では、後群カム溝４２が光軸と直
交する平面内に設けられていても、カム環２２の回転に
伴って、移動レンズ１６を収納位置に後退させることが
できる。このことは、カム環２２に形成する後群カム溝
４２とレンズガイド溝４４を全体として寝かせる（リー
ド角を小さくする）ことができることを意味し、よって
後群カム溝４２およびレンズガイド溝４４の光軸方向長
を短くしてカム環２２を短くし、かつ移動レンズ１５、
１６の移動精度を上げることができる。

このリードとカム溝４１、４２の関係は、後群カム溝４
２の収納区間３を参照すると特に明らかである。この
収納区間３は、カム環２２上では、光軸と直交する方
向に向けられている。従来のように仮にカム環２２が回
転のみして光軸方向に移動しないとすれば、移動レンズ
１５、１６を後退させることはできないが、本実施例で
は、カム環２２が光軸方向に移動するので、移動レンズ
１５、１６を後退させることができる。

次に、本考案の特徴について説明する。本実施例におい
ては、テレ端からマクロ撮影域への移動レンズ１５、１
６の所要移動量は僅かである。そこで、カム環２２の回
動量に対する移動レンズ１５、１６の移動量を少なくす
るために、、移動量の過剰分を、カム溝４１、４２によ
ってマイナスする。つまり、カム溝４１、４２のマクロ
移行区間２のリード角をマイナスにし、リードをマイ
ナスにしたのである。これが本考案の特徴であり、これ
により、マクロ移行区間２における、カム環２２の光
軸方向移動長Ｌ３に対する後群移動レンズ１６（ガイド
ピン３６）の移動長Ｌ４が、ズーム区間１の場合より
も短くなっている。つまり、カム環２２の回動角に対す
る移動レンズ１５、１６の移動長が短くなっている（第
６図参照）。

この構成によれば、カム環２２の回動量に対する移動レ
ンズ１５、１６の移動量がごく僅かとなるので、カム環
２２の回動角を十分に確保して高移動精度を得ることが
可能になり、しかもマクロ移行区間２のリード角がマ
イナスなので、カム環２２の全長も短くなる。

以上の通り、本実施例によれば、カム環２２およびレン
ズ案内環２４の全長を長くすることなく、移動レンズ１
５、１６の移動精度を、特にテレ端位置とマクロ域間に
おいて高めることができる。

以上の実施例では、レンズ案内環ガイド溝２７、および
レンズガイド溝４３と４４をすべて直線溝として形成し
ている。これらを直線溝とすることは、これらの溝の加
工、および前群カム溝４１と後群カム溝４２の形状の設
定が容易という利点があるが、本考案は、レンズ案内環
ガイド溝２７、およびレンズガイド溝４３と４４を直線
溝以外の形状にすることを妨げるものではない。要は、
カム環２２の回転によって、レンズ案内環２４が光軸方
向に共に移動し（この際回転を含んでもよい）、さらに
カム環２２とレンズ案内環２４の相対回転によって、移
動レンズ１５と１６が所定の軌跡を描いて光軸方向に移
動するように、これらのレンズ案内環ガイド溝２７、前
群カム溝４１、後群カム溝４２およびレンズガイド溝４
３、４４の形状を定めればよい。

ガイドピン３５と同３６（従ってカム溝４１、４２、お
よびレンズガイド溝４３、４４）を少なくとも３本とし
たのは、後群レンズ枠３１と前群移動枠３４のレンズ案
内環２４に対する嵌合長を長くとれないことから、これ
らの光軸に対する倒れを防ぐためである。よって嵌合長
を長くとれる場合、あるいはガイドポールによってレン
ズ群を案内する構造の場合等、倒れの配設のおそれのな
いときには、ガイドピンを１本または２本としてもよ
い。

なお実施例では、内側ヘリコイド環２０とカム環２２を
別部材から構成し、これらを固定ねじ２１で固定する構
造としたが、これらは樹脂材料による一体成形が可能で
ある。

本考案のカム構造を有するレンズ鏡筒は、固定筒をカメ
ラボディに固定するレンズシャッタ式カメラにも、カメ
ラボディに対して着脱可能とするレンズ交換式のカメラ
にも用いることができる。また実施例では、移動レンズ
が前後２群であるが、３群以上の移動レンズを有するレ
ンズ鏡筒にも本考案は勿論適用可能である。この場合に
は、各移動レンズ用のカム溝をカム環に形成すればよ
い。このようなレンズ鏡筒は、例えばより高級な一眼レ
フレックスカメラ用の交換レンズに用いることができ
る。

「考案の効果」 以上のように本考案のズームレンズは、移動レンズを保
持しているカム環とレンズ案内環とがそれぞれ光軸方向
に移動し、かつカム環とレンズ案内環との相対回転によ
り、移動レンズが光軸方向に移動するので、移動レンズ
の収納長を短くすることができ、カメラ（レンズ）の小
型化、特に薄型化を図ることができるとともに、カム環
の回転角に対して大きな光軸方向移動量をとることがで
きる一方、マクロ移行区間のカム溝のリード角を、ズー
ム区間とは光軸方向に関して反対方向にすることによ
り、カム環の回転角に対する移動レンズの光軸方向距離
を短くできるので、移動レンズを高精度に移動させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案のマクロ付きズームレンズ
鏡筒の実施例を示す、光軸より上半分の断端面図であっ
て、第１図は収納状態、第２図はワイド端状態、第３図
はテレ端状態、第４図はマクロ撮影位置をそれぞれ示
し、第５図はカム環、レンズ案内環および内側ヘリコイ
ド環の展開図、第６図は、カム溝と移動レンズの移動関
係を説明する図、第７図は、従来のカム溝と移動レンズ
との関係を説明する図である。 １１……カメラボディ、１２……固定筒、１５、１６…
…移動レンズ、１８……外側ヘリコイド環（内周ヘリコ
イド）、２０……内側ヘリコイド環（外周ヘリコイ
ド）、２２……カム環、２４……レンズ案内環、２６…
…直進案内板、２７……レンズ案内環ガイド溝、３０…
…前群レンズ枠、３１……後群レンズ枠、３２……シャ
ッタブロック、３３……ヘリコイドリング、３４……前
群移動枠、３５、３６……ガイドピン、４１……前群カ
ム溝、４２……後群カム溝、４３、４４……レンズガイ
ド溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定筒と； 該固定筒に、回転可能で回転しながら光軸方向に移動す
   るように支持されたカム環と； このカム環に原動回転力を与える手段と； 該カム環と光軸方向には一体に動き、かつカム環が光軸
   方向に移動したとき該カム環に対し相対回転するレンズ
   案内環と； 上記カム環に形成した少なくとも前後二群の移動レンズ
   群用のカム溝と； これらのカム溝に対応させてレンズ案内環に形成したレ
   ンズガイド溝と； このレンズガイド溝および上記カム溝の両者に渡らせて
   挿通したガイドピンを有する、少なくとも前後二群の移
   動レンズとを備え、 上記カム溝およびレンズガイド溝は、カム溝およびレン
   ズ案内環の光軸方向移動と相対回転との合成運動によ
   り、上記前後の移動レンズ群を所定の軌跡で移動させる
   ズーミング区間と、一方のズーミング端からさらに移動
   レンズ群をマクロ撮影領域に移動させるマクロ移行区間
   とを有し、 かつこのカム溝のズーミング区間とマクロ移行区間と
   は、光軸と平行な方向に関し、互いに反対方向のリード
   角を有していることを特徴とするマクロ付きズームレン
   ズ鏡筒。