JPH0623014U - バリフォーカルレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変倍に伴う焦点移動を小さくでき、フォーカ
スレンズ群の移動機構としてヘリコイドねじを必要とし
ないバリフォーカルレンズ鏡筒を得ること。 【構成】 少なくともフォーカスレンズ群、移動レンズ
群、およびマスターレンズ群の３群のレンズ群を有する
バリフォーカルレンズ鏡筒において、マスターレンズ群
を支持した固定鏡筒に、回動可能にして変倍環を支持す
るとともに、光軸方向に移動可能にして直進環を支持
し、この直進環に、フォーカスレンズ群を支持したフォ
ーカスレンズ枠を螺合させ、さらに、変倍環の回転によ
り、移動レンズ群だけでなく直進環もともに、変倍させ
るとともに変倍に伴う焦点移動を補償する方向に、予め
定めた軌跡で移動させるカム機構を設けたバリフォーカ
ルレンズ鏡筒

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本考案は、バリフォーカルレンズ鏡筒に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

バリフォーカルレンズは、周知のように、変倍に伴って焦点移動が生じるレン ズをいう。このレンズでは、従来、変倍環によって移動レンズ群を光軸に沿う所 定の位置に移動させ、次にその焦点移動を補償してフォーカスをするために、フ ォーカスレンズ群を移動させる構成がとられている。ところが、バリフォーカル レンズはその一般的性質として、変倍の際、移動レンズ群だけを移動させると、 焦点移動によりピントが大きく狂うという性質がある。このため、再びピントを 合わせるには、フォーカスレンズの移動量を大きく必要とする。その結果、従来 構造では、フォーカスレンズの移動量を確保するために、ヘリコイド（多条）ね じを不可欠としていた。しかし、ヘリコイドねじは、加工コストが高く、また、 精度維持のために一定の螺合長を必要とするため、小型化が困難という問題点が あった。

【０００３】

【考案の目的】

本考案は、従来のバリフォーカルレンズ鏡筒についての以上の問題意識に基づ き、変倍に伴う焦点移動を小さくでき、従って、フォーカスレンズ群の移動機構 としてヘリコイドねじを必要としないバリフォーカルレンズ鏡筒を得ることを目 的とする。

【０００４】

【考案の概要】

本考案は、少なくともフォーカスレンズ群、移動レンズ群、およびマスターレ ンズ群の３群のレンズ群を有するバリフォーカルレンズ鏡筒において、マスター レンズ群を支持した固定鏡筒に、回動可能にして変倍環を支持するとともに、光 軸方向に移動可能にして移動レンズ枠と直進環を支持し、この直進環に、フォー カスレンズ群を支持したフォーカスレンズ枠を螺合させ、さらに、変倍環の回転 により、移動レンズ群だけでなく直進環もともに、変倍させるとともに変倍に伴 う焦点移動を補償する方向に、予め定めた軌跡で移動させるカム機構を設けたこ とを特徴としている。

【０００５】 このレンズ鏡筒によれば、変倍環を回転させたとき、移動レンズ群による変倍 が生じるのと同時に、フォーカスレンズ群による焦点移動の補償をある程度行な うことができるので、変倍に伴うピントのずれを小さくすることができ、従って 、フォーカスレンズ枠の移動量は小さくて済むので、ヘリコイドねじを用いるこ となく、安価なリード（一条）ねじを用いることができる。

【０００６】

【考案の実施例】

以下図示実施例に基づいて本考案を説明する。この実施例は、監視カメラ用レ ンズに本考案を適用したもので、物体側から、フォーカスレンズ群Ｌ１、移動レ ンズ群Ｌ２、およびマスターレンズ群Ｌ３を備えている。マスターレンズ群Ｌ３ は、マスターレンズ枠１１に固定され、このマスターレンズ枠１１は、固定鏡筒 １２に固定されている。移動レンズ群Ｌ２は移動レンズ枠１３に固定され、フォ ーカスレンズ群Ｌ１はフォーカスレンズ枠１４に固定されている。

【０００７】 固定鏡筒１２の外周には、絞設定環１５と変倍環１６がそれぞれ回動可能に嵌 められており、内周には、この絞設定環１５、変倍環１６とそれぞれ等しい回動 をする絞開閉環１７とカム環１８が回動可能に嵌められている。すなわち、絞開 閉環１７とカム環１８に植設した半径方向の連動ピン１７ａ、１８ａは、それぞ れ固定鏡筒１２に穿設した周方向溝１７ｂ、１８ｂを通って固定鏡筒１２の外部 に突出し、その突出部分が絞設定環１５と変倍環１６に形成した光軸と平行な連 動溝１５ａ、１６ａに嵌まっている。

【０００８】 従って、絞設定環１５と変倍環１６を回動させると、絞開閉環１７とカム環１ ８が一体に回動する。絞開閉環１７は周知のように、回動すると、絞開口の大き さを変化させる。変倍環１６の光軸方向の位置は、固定鏡筒１２の周方向溝１２ ｂに移動自在に位置規制ブロック１９を嵌め、この位置規制ブロック１９と変倍 環１６を固定ねじ１９ａで固定して規制している。

【０００９】 カム環１８の内周には、さらに直進環２０の後部が相対回動自在に嵌められて いて、この直進環２０の前部は、固定鏡筒１２の前端面と変倍環１６の内周の間 に延びている。移動レンズ枠１３は、この直進環２０の後部内周に嵌められてお り、これに植設した半径方向のフォロアピン２１は、直進環２０に形成した光軸 と平行な直進案内溝２０ａ、カム環１８に形成したカム溝（リード溝）１８ｃ、 および固定鏡筒１２に形成した光軸と平行な直進案内溝１２ａに同時に嵌まって いる。従って、移動レンズ枠１３および直進環２０はともに、光軸方向の直進移 動のみ可能である。

【００１０】 固定鏡筒１２の前端面と、直進環２０の前部との間には、圧縮コイルばね２３ が挿入されていて、直進環２０が常時前方に移動付勢されている。そして、変倍 環１６と直進環２０の間には、この付勢力によって常時接触する対向面に、端面 カムが設けられている。この実施例では、図３に展開して示すように、変倍環１ ６側に端面カム２４が形成され、直進環２０側に、この端面カム２４に当接する フォロア部２５が一体に設けられている。

【００１１】 フォーカスレンズ枠１４は、この直進環２０の前部内周面に、リード（一条） ねじ２６を介して螺合している。従って、フォーカスレンズ群Ｌ１は、変倍環１ ６を回動させると、端面カム２４の形状に従って光軸方向に直進移動し、フォー カスレンズ枠１４をリードねじ２６に従って回動させると、リードねじ２６のリ ードに従い、回転しながら光軸方向に移動する。フォーカスレンズ枠１４の直進 環２０に対する回動範囲は、周方向の回動範囲規制溝２７と、これに嵌まる規制 突起２８によって規制されている。

【００１２】 端面カム２４の形状は、変倍環１６を回動させて変倍するとき、必然的に生じ る焦点移動を補償する方向にフォーカスレンズ群Ｌ１を粗移動させるように定め られている。すなわち、図示実施例の監視カメラ用レンズは、図１が焦点距離例 えば約４mmの短焦点距離状態、図２が同８mmの長焦点距離状態を示している。短 焦点距離から長焦点距離への移行は、移動レンズ群Ｌ２を、図４に示すように、 後方に移動させることによって生じる。そして、そのときの焦点移動は、フォー カスレンズ群Ｌ１を前方に適当量移動させることによって補償されることが分か っている。このため、この実施例では、端面カム２４は、短焦点距離から長焦点 距離への移行に伴い、フォーカスレンズ群Ｌ１を前方に粗移動させるように決定 されている。勿論、バリフォーカルレンズであるから、端面カム２４の形状のみ で、変倍に伴う焦点移動を完全に補償することはできない。最終的なフォーカシ ングは、フォーカスレンズ枠１４をリードねじ２６に従って回動させることで行 なう。

【００１３】 すなわち上記構成の本バリフォーカルレンズ鏡筒は、変倍環１６を回動させる と、カム環１８のカム溝１８ｃに従って移動レンズ群Ｌ２が光軸方向に直進移動 し、同時に端面カム２４に従って、フォーカスレンズ群Ｌ１が光軸方向に直進移 動する。フォーカスレンズ群Ｌ１のこの粗移動の方向は、変倍に伴う焦点移動を 補償する方向であるので、変倍に伴うピントのずれは、移動レンズ群Ｌ２のみを 移動させていた従来装置より小さく抑えることができる。従って、フォーカスレ ンズ枠１４を回動させて行なうフォーカシングは、端面カム２４によっては補償 できなかった焦点移動分をカバーすればよいので、その移動量は小さくて済み、 従って、ヘリコイドねじを用いることなく、リードねじ２６の利用で十分である 。

【００１４】 端面カム２４は、このように、変倍に伴う焦点移動を大略補償する、フォーカ スレンズ群Ｌ１の粗移動の機能を持つものである。従って、その形状には自由度 がある。図５、図６は、他の形状例を示すもので、図５は線形のリード面２４Ａ 、図６は平面部２４ａと傾斜部２４ｂを組み合わせたステップ端面カム２４Ｂの 例を示している。

【００１５】

【考案の効果】

以上のように、本考案のバリフォーカルレンズ鏡筒によれば、移動レンズ群を 移動させて行なう変倍の際に、変倍によって必然的に生じる焦点移動を補償する 方向に、フォーカスレンズを粗移動させることができる。このため、変倍に伴う ピントのずれを小さく抑えることができるとともに、フォーカスレンズ群を微調 整するためのねじ機構として、高価なヘリコイドねじを用いることなく、安価な 一条ねじを用いることができる。従って、加工コストを低減させると同時に、小 型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるバリフォーカルレンズ鏡筒の実施
例を示す、短焦点距離状態の上半断面図である。

【図２】図１のレンズ鏡筒の長焦点距離状態の上半断面
図である。

【図３】端面カムの形状例を示す、図１のＡ矢視展開図
である。

【図４】図１、図２のレンズ系のレンズ群の移動軌跡の
例を示す軌跡図である。

【図５】端面カムの他の形状例を示す、図３と同様の展
開図である。

【図６】端面カムのさらに他の形状例を示す、図３と同
様の展開図である。

【符号の説明】

Ｌ１ フォーカスレンズ群 Ｌ２ 移動レンズ群 Ｌ３ マスターレンズ群 １１ マスターレンズ枠 １２ 固定鏡筒 １２ａ 直進案内溝 １３ 移動レンズ枠 １４ フォーカスレンズ枠 １５ 絞設定環 １６ 変倍環 １７ 絞開閉環 １８ カム環 １８ｃ カム溝 ２０ 直進環 ２０ａ 直進案内溝 ２１ フォロアピン ２３ 圧縮コイルばね ２４ ２４Ａ ２４Ｂ 端面カム ２５ フォロア部 ２６ リードねじ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともフォーカスレンズ群、移動レ
   ンズ群、およびマスターレンズ群の３群のレンズ群を有
   するバリフォーカルレンズ鏡筒において、 上記マスターレンズ群を支持した固定鏡筒と；この固定
   鏡筒に回動可能に支持された変倍環と；上記固定鏡筒に
   光軸方向にそれぞれ移動可能に支持された、上記移動レ
   ンズ群を支持した移動レンズ枠および直進環と；上記フ
   ォーカスレンズ群を支持し、この直進環に螺合されたフ
   ォーカスレンズ枠と；上記変倍環の回転により、上記移
   動レンズ群と直進環をともに、変倍させるとともに変倍
   に伴う焦点移動を補償する方向に、予め定めた軌跡で移
   動させるカム機構と；を備えたことを特徴とするバリフ
   ォーカルレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 請求項１において、カム機構は、変倍環
   と一体に回転するカム環に設けた、上記移動レンズ群用
   のカム溝と；直進環を前方に付勢するばね手段と；この
   付勢手段により常時当接する、上記変倍環と直進環との
   対向面に設けた端面カムとから構成されているバリフォ
   ーカルレンズ鏡筒。