JPH06230268A - ズームレンズ鏡胴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一側壁が開口された函体に軸着されたカム板
により、複数の変倍レンズ群を移動させ、精度が良く組
み立てが容易なズーム機構を簡単で安価に実現する。 【構成】 第１変倍レンズ群と平面カム部にて係合し第
２変倍レンズ群と直線部にて係合するカム板を、一側壁
が開口された函体に回動自在に軸着し、駆動手段による
第１変倍レンズ群の移動に伴い、カム板の回動により、
第２変倍レンズ群を移動させるズームレンズ鏡胴。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の変倍レンズ群を
移動させるズームレンズ鏡胴に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高性能、高変倍なズームレンズを実現す
るために、複数の変倍レンズ群を移動させる構成が用い
られる。これらの複数の変倍レンズ群の位置精度の確
保、各変倍レンズ群毎に異なる移動量の調整の必要性、
複数の変倍レンズ群を光軸方向に移動させる駆動手段に
おける駆動源の数量減少等のために、従来カムを用いた
連動機構が実用化されている。

【０００３】この連動機構として、一般的に円筒カムが
用いられている。これは、変倍レンズ群の鏡枠に設けた
カムピンを円筒のカム溝に係合することによって、円筒
の回転を変倍レンズ群の鏡枠の直線運動に変換するもの
である。このようにして、複数の異なるカム溝を設ける
ことによって、複数の変倍レンズ群を同時に移動するこ
とができる。しかしこの場合、カムが円筒状のため、変
倍レンズ群を包みこむ構造になり、組立性が悪いという
問題がある。また、複数の変倍レンズ群を移動させる構
成では、これらの変倍レンズ群間にカム筒よりも大きな
絞り機構等のユニットを配置できないという問題もあ
る。更に、カム溝を円筒に精度良く設ける必要があるた
め、加工が難しく、金属材料による切削加工が主流とな
っている。このため、加工性，量産性，コスト，重量等
において問題であった。

【０００４】上記の問題を解決するため、平面カムを用
いた提案がなされている。例えば、特開平3-223803号公
報がある。これは、板カムを用いて２つのレンズ群を移
動させるものである。しかし、この板カムは通常の円筒
型の鏡胴内に組み込まれているため、変倍レンズ群とカ
ム板の係合部と、カム板の回転中心との距離が十分な長
さが取れない。このため、２つの変倍レンズ群間がかな
り離れていたり、変倍レンズの移動量の大きいズームレ
ンズには適用が困難であった。特に、２つの変倍レンズ
群間に固定レンズや絞り機構が配置されていた場合は、
実現性が困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の手
段では、板カムを用いたとしても制約があり、実現性が
困難な問題を解決することを本願発明の課題とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を、固
定レンズ群と、光軸方向に移動可能な第１変倍レンズ群
および第２変倍レンズ群と、前記第１変倍レンズ群を駆
動する駆動手段とを、一側壁が開口された函体内に設け
ると共に、前記第１変倍レンズ群と平面カム部にて係合
し前記第２変倍レンズ群と直線部にて係合するカム板を
前記函体に回動自在に軸着し、前記駆動手段による前記
第１変倍レンズ群の移動に伴い、前記カム板の回動によ
り、前記第２変倍レンズ群を移動させることを特徴とす
るズームレンズ鏡胴により達成する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図４に基づいて詳細
に説明する。

【０００８】図１は本発明の１実施例であるレンズ系が
長焦点側にズーミングされているズームレンズ鏡胴の縦
断面図、図２はレンズ系が長焦点側にズーミングされて
いるズームレンズ鏡胴の要部横断面図、図３はレンズ系
が短焦点側にズーミングされているズームレンズ鏡胴の
要部横断面図、図４は図１におけるＡ−Ａ断面図であ
る。

【０００９】Ｌ１は第１固定レンズ群、Ｌ２は第１変倍
レンズ群、Ｌ３は第２固定レンズ群、Ｌ４は第２変倍レ
ンズ群、Ｌ５は合焦レンズ群であり、第１変倍レンズ群
Ｌ２および第２変倍レンズ群Ｌ４を同時に光軸10の方向
へ移動させることにより焦点距離を変化させ、合焦レン
ズ群Ｌ５を光軸10の方向へ移動により合焦を行う。１は
図４で示すように側壁の一部が開口された函形の鏡胴で
あり、後述の各部材が鏡胴内に設けられている。このよ
うに鏡胴１は従来の鏡胴のように円筒形でなく、函形で
側壁が開口されているので、レンズ群を始め各種の部品
を開口部から組み立てることができ、組み立て工程の大
幅な簡素化による作業時間の短縮、低コストを達成で
き、特に自動組み立ての導入を図る上で大きな効果を奏
するものである。２は第１変倍レンズ群Ｌ２を保持する
第１変倍レンズ枠であり、カムピン２ａと一体に形成さ
れている。３は第２固定レンズ群Ｌ３を保持する第２固
定レンズ枠、４は第２変倍レンズ群Ｌ４を保持する第２
変倍レンズ枠であり、カムピン４ａと一体に形成されて
いる。５は合焦レンズ群を保持する合焦レンズ枠、６は
ＣＣＤ若しくはフィルムへの露光量を制御する絞りユニ
ット、７ａおよび７ｂは第１変倍レンズ枠２、第２変倍
レンズ枠４および合焦レンズ枠５が光軸10の方向に移動
するときガイドとなるガイドシャフトである。11はカム
板であり、その回動中心11ａで鏡胴１に回動自在に軸着
され、一方のアーム11ｂには平面カム溝11ｃを形成し、
ガイドピン２ａと係合し、他方のアーム11ｄには直線溝
11ｅを形成し、ガイドピン４ａと係合している。12は第
１変倍レンズ枠２を駆動するズームモータ、13はズーム
モータ12の駆動力を第１変倍レンズ枠２に伝達するため
に第１変倍レンズ枠２とスクリュー結合したスクリュー
シャフトである。14はカム板11を時計方向に付勢し平面
カム溝11ｃとガイドピン２ａとの遊びを吸収する引っ張
りバネ、15は第２変倍レンズ枠４を図中左方に付勢しカ
ムピン４ａと直線溝11ｅとの遊びを吸収する引っ張りバ
ネである。21は合焦レンズ枠５を駆動する合焦モータ、
22は合焦モータの駆動力を合焦レンズ枠５に伝達するた
めに合焦レンズ枠５とスクリュー結合したスクリューシ
ャフトである。

【００１０】次に、本実施例におけるズームレンズ鏡胴
の作動について説明する。

【００１１】図１および図２は長焦点側にズーミングさ
れている図であるが、撮影に先立ち短焦点側にズーミン
グを行うとする。図示していないズームスイッチをＯＮ
することによって、ズームモータ12が回転し同時にスク
リューシャフト13も回転する。スクリューシャフト13の
回転に伴い、これにスクリュー結合した第１変倍レンズ
枠２はガイドシャフト７ａおよび７ｂにより回転を阻止
され図の右方に移動する。第１変倍レンズ枠２の移動に
より、第１変倍レンズ枠２上のカムピン２ａは平面カム
11ｃと係合しながら引っ張りバネ14に抗してカム板11を
反時計方向に回動させ、直線溝11ｅにてカムピン４ａを
引っ張りバネ15に抗して図中右方に移動させ、第２変倍
レンズ枠４を右方に移動させる。この結果、図３のよう
に第１変倍レンズ枠２および第２変倍レンズ枠４は、カ
ム板11の形状により所定の位置に独立して移動し、第１
変倍レンズ群Ｌ２と第２変倍レンズ群Ｌ３の移動により
短焦点側に切り替わる。なお、第１変倍レンズ枠２およ
び第２変倍レンズ枠４の移動の軌跡はカム板11の形状に
より決定されるので、長焦点から短焦点の中間において
も任意の焦点距離を選択できる。このようにしてズーミ
ングした後、合焦モータ21を回転させ、同様にスクリュ
ーシャフト22の回転により合焦レンズ枠５を移動させ、
合焦レンズ群Ｌ５を合焦位置に移動させる。次に、短焦
点側から長焦点側にズーミングするときは、ズームモー
タ12を逆回転させればよい。

【００１２】また、第１変倍レンズ枠２の適切な位置を
定めるためには、第１変倍レンズ枠２に位置センサが必
要であるが、ズームモータ12にステッピングモータを用
いれば、その必要がない。

【００１３】更に、カムピン４ａおよび４ｂを偏心ピン
等にして調整可能にすれば、個々のレンズ系のバラツキ
を吸収することができる。

【００１４】なお、レンズ系によってはカム板により移
動される変倍レンズ群を１群に限らず、カム溝を設けた
アームを複数本設けて２群以上の変倍レンズ群を移動す
ることができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のズームレン
ズ鏡胴において、函形の鏡胴を用いているため従来の円
筒形の鏡胴に比較して、カム板の回動中心と平面カム溝
との距離を充分長く取れるので、第１変倍レンズ枠と第
２変倍レンズ枠との空気間隔が離れていたり、第１変倍
レンズ枠と第２変倍レンズ枠との間に固定レンズ群や絞
り部材が介在することにより各変倍レンズの間隔が離れ
ていても、平面カムを用いたズーム機構を実現すること
ができ、精度が良く組立が容易な高精度のズーム機構が
簡単で安価に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例であるレンズ系が長焦点側に
ズーミングされているズームレンズ鏡胴の縦断面図であ
る。

【図２】レンズ系が長焦点側にズーミングされているズ
ームレンズ鏡胴の要部横断面図である。

【図３】レンズ系が短焦点側にズーミングされているズ
ームレンズ鏡胴の要部横断面図である。

【図４】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１ 鏡胴 ２ 第１変倍レンズ枠 ４ 第２変倍レンズ枠 11 カム板 12 ズームモータ 13 スクリューシャフト 14，15 引っ張りバネ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定レンズ群と、光軸方向に移動可能な
   第１変倍レンズ群および第２変倍レンズ群と、前記第１
   変倍レンズ群を駆動する駆動手段とを、一側壁が開口さ
   れた函体内に設けると共に、前記第１変倍レンズ群と平
   面カム部にて係合し前記第２変倍レンズ群と直線部にて
   係合するカム板を前記函体に回動自在に軸着し、前記駆
   動手段による前記第１変倍レンズ群の移動に伴い、前記
   カム板の回動により、前記第２変倍レンズ群を移動させ
   ることを特徴とするズームレンズ鏡胴。
2. 【請求項２】 前記第１変倍レンズ群と前記第２変倍レ
   ンズ群との間に、固定レンズ群を配設したことを特徴と
   する請求項１のズームレンズ鏡胴。
3. 【請求項３】 前記第１変倍レンズ群と前記第２変倍レ
   ンズ群との間に、絞り部材を配設したことを特徴とする
   請求項１のズームレンズ鏡胴。
4. 【請求項４】 前記第１変倍レンズ群と前記カム板との
   係合部が移動する軌跡と、前記第２変倍レンズ群と前記
   カム板との係合部が移動する軌跡とが光軸に平行で、そ
   れぞれ異なる線上にあることを特徴とする請求項１のズ
   ームレンズ鏡胴。
5. 【請求項５】 前記カム板の平面カム部を前記第１変倍
   レンズ群に圧接する方向に付勢した弾性部材を前記カム
   板に張架したことを特徴とする請求項１のズームレンズ
   鏡胴。
6. 【請求項６】 前記第２変倍レンズ群を前記カム板の直
   線部に圧接する方向に付勢した弾性部材を前記第２変倍
   レンズ群に張架したことを特徴とする請求項１のズーム
   レンズ鏡胴。