JPH0625816B2 - カメラのズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、カメラのズームレンズ鏡筒に関し、特に、
レンズ群を移動させてズーミングを行う機構の改良に関
するものである。

［従来の技術］ ズーミングを行うには２つのレンズ群を各々別々に光軸
方向に移動させる必要がある。そこで従来は、例えば第
１４図に示されるように、第１のレンズ群５１を支持す
る第１の支持枠５２と第２のレンズ群５３を支持する第
２の支持枠５４とを各々案内ロッド５５，５６に係合さ
せて光軸方向のみに移動自在に配置すると共に各支持枠
５２，５４にガイドピン５７，５８を突設し、駆動環５
９に形成された２つのカム溝６０，６１に上記ガイドピ
ンを係合させて、その駆動環５９を回動することにより
第１及び第２のレンズ群５１，５３が各々独立して光軸
方向に移動するようにしていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上述のような従来のカメラのズームレンズ鏡筒
は、駆動環により２つのレンズ群を別々に駆動していた
ので、２つのカム溝６０，６１とガイドピン５７，５８
との間に存在するクリアランスのために、２つのレンズ
群５１，５３間の間隔がその時々によりばらついて、ピ
ント面の変動が生じる欠点を有しており、しかも装置が
大きくて鏡筒をコンパクトにまとめることができない欠
点があった。特に、レンズのブーム比が大きくなると、
各レンズ群間の間隔の変動誤差が敏感にピント位置に影
響してピント精度の低下が許容できないものとなり、ま
た各レンズ群の移動量が大きくなって鏡筒が大型化する
ので、上記のような欠点が無視し得ないものとなってい
た。

本発明は、従来のそのような欠点を解消し、ズーミング
に際して各レンズ群間の間隔を高精度でコントロールし
つつ各レンズ群を移動させることができ、しかも鏡筒を
コンパクトに構成することができるカメラのズームレン
ズ鏡筒を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上述の問題点を解決するための、本発明によるカメラの
ズームレンズ鏡筒は、移動量の小さい前側の第１のレン
ズ群と移動量の大きい後側の第２のレンズ群の２つの移
動レンズ群を有し、これらレンズ群を各々光軸方向に移
動させてズーミングを行うようにしたカメラのズームレ
ンズ鏡筒において、上記第１のレンズ群を支持する第１
のレンズ群支持枠と、その第１の支持枠内に設けられて
上記第２のレンズ群を支持する第２のレンズ群支持枠
と、上記第１のレンズ群支持枠を光軸方向に進退駆動す
る第１の駆動手段と、その第１のレンズ群支持枠の動き
により作動して上記第２のレンズ群支持枠を上記第１の
レンズ群支持枠に対して相対的に光軸方向に進退駆動す
る第２の駆動手段とを設け、鏡筒収納時に上記第１のレ
ンズ群支持枠をズーミング時の最大繰り込み位置よりさ
らに鏡筒内に繰り込ませるための繰り込み手段を上記第
１の駆動手段に設けると共に、上記第２のレンズ群支持
枠がズーミング時の最大繰り込み位置からさらに鏡筒内
に繰り込まれるのを規制するためのストッパを設けたこ
とを特徴とする。

［作用］ 第１の駆動手段によって第１のレンズ群支持枠が光軸方
向に進退駆動され、第１のレンズ群が繰り出し又は繰り
込まれる。そして、この第１のレンズ群支持枠の動きに
よって第２の駆動手段が作動して第２のレンズ群支持枠
が駆動され、第２のレンズ群支持枠が第１のレンズ群支
持枠に対して光軸方向に相対的に進退する。このように
してズーミングが行われ、その間、第１と第２のレンズ
群間の間隔は、第２の駆動手段の動作のみによって決定
される。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図〜第１３図にもとづいて説明
する。

第１図及び第２図は、ズーミングにより焦点距離を最も
短くした状態の鏡筒を示しており、第３図はそのカム溝
類とガイドピン類の位置関係を合成して示す正面断面図
である。尚、第１図には、第３図におけるＡ−Ｏ断面と
Ｂ−Ｏ断面とが合成して示されている。第２図には、第
３図におけるＣ−Ｏ断面が示されている。また、第４図
及び第５図は、機構内に形成されている複数のカム溝類
とガイドピン類の各々の位置関係を示す展開図である。

図中、１は、移動量の小さい第１のレンズ群、２は、移
動量の大きい第２のレンズ群である。これらレンズ群
１，２は、図においては各々１枚のレンズのように略示
されているが、各々複数のレンズによって構成すること
ができる。３は、第１のレンズ群を支持する第１のレン
ズ群支持枠、４は、第２のレンズ群を支持する第２のレ
ンズ群支持枠である。第１のレンズ群支持枠３には、オ
ートフォーカスユニット５が固着され、そのオートフォ
ーカスユニット５と螺合するヘリコイド環６内に第１の
レンズ群１が固着されている。第１のレンズ群１は、オ
ートフォーカスユニット５によって、合焦のために光軸
方向に駆動される。即ち、オートフォーカスユニット５
が撮影距離に応じて作動ピン５ａを所定量光軸回りに回
動させ、それに係合する係合片６ａにより第１のレンズ
群１が回転繰り出される。本実施例においては、このよ
うに、第１のレンズ群１はオートフォーカスユニット５
とヘリコイド環６とを介して第１のレンズ群支持枠３に
支持されているが、第１のレンズ群１を支持枠３に直接
支持したものであってもよい。

７は、第１のレンズ群支持枠３にビス止め固定されたカ
バー、８はカメラ不使用時に第１のレンズ群１の前面へ
移動してレンズ面を保護するバリヤー装置である。

第１のレンズ群支持枠３の後半部の周面には軸方向の直
線溝９が穿設されており、その内周側にカム筒体１０が
光軸回りに回転自在に嵌着されている。カム筒体１０に
形成されたカム溝１１は、第４図に示されるように、一
端側には鋭角に曲って軸方向に沿う直線溝１１ａが形成
され、その他端側１１ｂはそれと逆方向にくの字状に鈍
角に曲って形成されている。

第１図において、１２は、カム筒体１０が軸方向に移動
しないように、第１のレンズ群支持枠３の後端面に固着
された押え板である。

カム筒体１０の内周側には第２のレンズ群支持枠４がゆ
るく嵌装されており、第２のレンズ群支持枠４から突設
されたガイドピン１３が上記直線溝９とカム溝１１とに
係合している。尚、これら、直線溝９、カム溝１１及び
ガイドピン１３は、周上に１２０度間隔で３組設けられ
ている。又、ガイドピン１３としては、回転可能なガイ
ドローラ等を用いてもよい。

第１と第２のレンズ群支持枠３，４の間には、第２のレ
ンズ群支持枠４を常時後方に向って附勢するようにコイ
ルバネ１４が介装されている。１５は、そのコイルバネ
１４の伸縮運動のガイドとなるようにコイルバネ１４内
の挿通されたロッドであり、その頭部１５ａが、コイル
バネ１４により第１のレンズ群支持枠３に押圧されて固
定されている。また、第２のレンズ群支持枠４には、コ
イルバネ１４が圧縮されたときにロッド１５がぶつから
ないように逃げ穴１６が穿設されている。

１７は、カメラボデーに固定される固定枠であり、カム
溝１８と軸方向の直線溝１９が穿設されている。そし
て、そのカム溝１８には、カム筒体１０に突設された１
本のガイドピン２０が係合している。このカム溝１８
は、第４図に示されるように後端部付近に軸方向に沿う
直線部１８ａを有している。３ａは、ガイドピン２０が
第１のレンズ群支持枠３に干渉しないように切り欠かれ
た逃げ部分である。

第１のレンズ群支持枠３の後端部外面には、スペーサ３
ｂが１２０度間隔で固着され、そこにガイドピン２１が
突設されている。したがって、このガイドピン２１はス
ペーサ３ｂを介して第１のレンズ群支持枠３と一体にな
っている。このスペーサ３ｂは、固定枠１７の内周面に
ゆるく嵌装され、固定枠１７の外周には駆動環２２が光
軸回りに回転自在に嵌着されている。そしてスペーサ３
ｂに突設されたガイドピン２１が、固定枠の直線溝１９
及び駆動環２２のカム溝２３に係合している。このカム
溝２３は、第５図に示されるようにその後端部において
円周向の溝部２３ａを有している。

また、駆動環２２の外周にビス止め固着された歯部２２
ａにはピニオン２４が咬みあっており、このピニオン２
４は、図示されていない駆動モータによって回転駆動さ
れる。もちろん、手動操作環等によって駆動環２２を手
動で回動させるものであってもよい。２５は、第２のレ
ンズ群支持枠４の後端面に当接して第２のレンズ群支持
枠４の後方への移動を規制するストッパであり、固定枠
１７に突設されている。２６は鏡筒のカバーである。

次に上記実施例の動作について説明する。

第１図及び第２図に示される最短焦点距離状態から、図
示されていない駆動モータによってピニオン２４を駆動
すると、駆動環２２が光軸回りに回転する。すると、ス
ペーサ３ｂに突設されたガイドピン２１が、駆動環２２
に形成されたカム溝２３に案内されて前方の移動する。
第６図の展開図はその状態を示している。その結果、第
１のレンズ群支持枠３が前方へ繰り出され、これと一体
となって第１のレンズ群１が前方へ繰り出される。

第１のレンズ群支持枠３が前方へ繰り出されると、カム
筒体１０に突設されたガイドピン２０が、第４図の２０
ａに示されるように前方に移動し、固定枠１７のカム溝
１８に案内されて光軸回りに回転する。すると、カム筒
体１０が光軸回りに回転するので、第２のレンズ群支持
枠４に突設されたガイドピン１３が、コイルバネ１４の
附勢力に抗して、第８図に示されるように前方に移動す
る。その結果、第７図に示されるように、第２のレンズ
群支持枠４が前方に移動し、第２のレンズ群２が第１の
レンズ群１に対して接近する。つまり、第１と第２のレ
ンズ群１，２間の間隔は、第１のレンズ群支持枠３の進
退によって作動するカム筒体１０に形成されたカム溝１
１によって決定される。このようにして第２のレンズ群
２は、第１のレンズ群支持枠３の移動量に第２のレンズ
群支持枠４の移動量を加えた距離だけ前方へ移動をす
る。

この第７図の状態が、焦点距離が最も長くなった状態で
あり、ここに至る途中でピニオン２４の回転を停止させ
れば、各レンズ群１，２はその位置で停止して中間の焦
点距離が得られ、ピニオン２４を逆転させれば、焦点距
離が短い第１図の状態へ戻る。本発明においてはこのよ
うにして、第２のレンズ群支持枠４が第１のレンズ群支
持枠３の動きにより作動して、第１と第２のレンズ群
１，２間の間隔が決定されるので、第１と第２のレンズ
群を各々独立して作動させていた従来の機構に比べて間
隔誤差の発生が非常に小さいものとなる。

本実施例においては、さらに、第２のレンズ群支持枠４
がコイルバネ１４により常に後方に附勢されているの
で、ガイドピン１３は常にカム溝１１の後面側に押しつ
けられている。したがって、カム溝１１とガイドピン１
３間にはクリアランスによるガタが発生せず、第１と第
２のレンズ群１，２間の間隔はバラツキなく極めて高精
度にコントロールされる。また、第２のレンズ群支持枠
４及びそれを駆動するカム筒体２０等が第１のレンズ群
支持枠３内に収納されているので、鏡筒をコンパクトに
小さくまとめることができる。

本実施例のズームレンズ鏡筒は、いわゆるマクロ撮影も
可能となっている。マクロ撮影を行う際には、図示され
ていないマクロ撮影スイッチを入れ、図示されていない
駆動モータによって、ピニオン２４を、第７図の長焦点
状態からさらに繰り出し方向に回転させる。すると、駆
動環２２がさらに光軸回りに回転し、第１のレンズ群支
持枠３と一体のガイドピン２１が、第９図に示されるよ
うにさらに先端側へ移動する。その結果第１のレンズ群
支持枠３がさらに前方に繰り出され、カム筒体１０に突
設されたガイドピン２０も、第４図の２０ｂのごとく前
方に移動して、その結果光軸回りに回転する。したがっ
て、カム筒体１０を光軸回りに回転し、第１０図に示さ
れるように第２のレンズ群支持枠４に突設されたガイド
ピン１３は、カム溝１１のくの字状の曲り端部１１ｂに
入り、その結果第２のレンズ群支持枠４は第１のレンズ
群１から遠ざかる方向に移動する。このようにして、レ
ンズ系全体は前方に繰り出されつつ、第１と第２のレン
ズ群間の間隔は広がり、レンズ系全体としては小さな繰
り出し量でマクロ撮影を行うことができる。

鏡筒を収納する際には、図示されていないメインスイッ
チを切ると、図示されていない駆動モータによってピニ
オン２４が回転し、第１図の最短焦点距離の状態より、
さらに繰り込み方向に駆動環２２が回転する。第１１図
にその状態が示されているように、ガイドピン２１がカ
ム溝２３の後端部まで移動して、第１のレンズ群支持枠
３が繰り込まれるのである。このとき、カム筒体１０に
突設されたガイドピン３０は、第４図の２０ｃに示され
るように、カム溝１８後端部の直線部１８ａに入るの
で、このガイドピン２０は回動しない。したがってカム
筒体１０も回動しない。

第２のレンズ群支持枠４も、第１のレンズ群支持枠３と
共に後方に移動しようとするが、第２のレンズ群支持枠
４はストッパ２５により後方への移動が規制されてい
る。一方、第２のレンズ群支持枠４に突設されたガイド
ピン１３は、第１２図に示されるように、カム筒体１０
に形成されたカム溝１１の軸方向直線部１１ａに入る。
したがって、ガイドピン１３はそのままの位置で、カム
筒体１０だけが後方に移動することができる。この収納
動作が完了した状態が第１３図に示されており、コイル
バネ１４は圧縮され、ロッド１５の端部は逃げ穴１６内
に入る。このようにして、カメラボデー寄りの第２のレ
ンズ群２の位置は動かさずに、先端部の第１のレンズ群
１だけを、最短焦点距離の状態よりさらに繰に込んで、
収納時の鏡筒寸法を小さくして持ち運び易くすることが
できる。

本実施例の駆動環２２に形成されたカム溝２３には、さ
らに円周方向の溝部２３ａが形成されているが、この部
分は、収納時にバリヤー装置８の図示されていない開閉
機構を作動させる作動力を得るために設けられたもので
あり、レンズ系の収納が完了した後にも、駆動環２２は
この円周方向溝２３ａの範囲で回転をつづける。

尚、収納状態から第１図の使用状態に復帰する場合に
は、図示されていないメインスイッチをＯＮすることに
より、上記と逆の動作が行われる。

［発明の効果］ 本発明のカメラのズームレンズ鏡筒によれば、ズーミン
グ動作に際して、第１のレンズ群と第２のレンズ群との
間の間隔は第２の駆動手段のみによって決定されるの
で、そのレンズ群間の間隔の変動誤差が極めて小さい。
したがって、間隔の変動誤差がピント位置に敏感に影響
を及ぼすズーム比の大きなズームレンズにおいても常に
安定して良好なピント精度を得ることができる優れた効
果を有する。

また、鏡筒収納時には、ズーミング時に２つのレンズ群
を鏡筒内に最大限に繰り込んだ状態から、さらに前側の
第１のレンズ群だけを鏡筒内に繰り込んで、収納時の鏡
筒寸法を小さくして持ち運び易くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の下半部を省略して示す側面
断面図、第２図はその実施例の異なる切断面における側
面断面図、第３図はその実施例の正面断面図、第４図な
いし第６図はカム溝類とガイドピン類の位置関係を示す
展開図、第７図はレンズ群が繰り出された状態の実施例
の側面断面図、第８図ないし第１２図はカム溝類とガイ
ドピン類の位置関係を示す展開図、第１３図は収納状態
における実施例の側面断面図、第１４図は従来のズーム
レンズ鏡筒の側面断面図である。 １……第１のレンズ群、２……第２のレンズ群、３……
第１のレンズ群支持枠、４……第２のレンズ群支持枠、
９……直線溝、１０……カム筒体、１１……カム溝、１
２……押え板、１３……ガイドピン、１４……コイルバ
ネ、１７……固定枠、１８……カム溝、１９……直線
溝、２０……ガイドピン、２１……ガイドピン、２２…
…駆動環、２３……カム溝、２４……ピニオン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動量の小さい前側の第１のレンズ群と移
   動量の大きい後側の第２のレンズ群の２つの移動レンズ
   群を有し、これらレンズ群を各々光軸方向に移動させて
   ズーミングを行うようにしたカメラのズームレンズ鏡筒
   において、上記第１のレンズ群を支持する第１のレンズ
   群支持枠と、その第１の支持枠内に設けられて上記第２
   のレンズ群を支持する第２のレンズ群支持枠と、上記第
   １のレンズ群支持枠を光軸方向に進退駆動する第１の駆
   動手段と、その第１のレンズ群支持枠の動きにより作動
   して上記第２のレンズ群支持枠を上記第１のレンズ群支
   持枠に対して相対的に光軸方向に進退駆動する第２の駆
   動手段とを設け、鏡筒収納時に上記第１のレンズ群支持
   枠をズーミング時の最大繰り込み位置よりさらに鏡筒内
   に繰り込ませるための繰り込み手段を上記第１の駆動手
   段に設けると共に、上記第２のレンズ群支持枠がズーミ
   ング時の最大繰り込み位置からさらに鏡筒内に繰り込ま
   れるのを規制するためのストッパを設けたことを特徴と
   するカメラのズームレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】上記第２の駆動手段が、上記第１のレンズ
   群支持枠の進退により回動するカム溝と、上記第２のレ
   ンズ群支持枠に突設されて上記カム溝に係合するガイド
   ピンと、上記第２のレンズ群支持枠を光軸方向に常時附
   勢する附勢手段とを有している特許請求の範囲第１項記
   載のカメラのズームレンズ鏡筒。