JPH0756527B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオカメラに用いて好適なズームレンズの
レンズ鏡筒に関する。

〔従来の技術〕

ズームレンズは、合焦機構、ズーミング機構および結像
機構からなり、構造が複雑であるために、レンズ鏡筒自
体が大型化、重量化する傾向にあつた。一方、今日で
は、ビデオカメラが小形、軽量化するにつれて、これに
用いられるズームレンズに対しても小形化、軽量化が望
まれ、これに合わせて構造の簡素化、低コストも望まれ
ている。

かかる要望に応じる方策として、従来金属挽物であつた
部品をプラスチツク成形体とすることにより、軽量化、
複数部品の一体化を促進し、低コスト化をはかることが
考えられる。

ここで、まず、従来のズームレンズの構造について説明
する。

第15図は従来のズームレンズの一例を示す断面図であつ
て、１はフオーカス環、２は固定筒、３は前玉ホルダ、
４はズーム環、５は繋ぎ筒、６はマスタ筒、７はバリエ
ータ枠、８はコンペンセータ枠、９はロツド、10はカム
環、11はカムフオアロワ、12は連結ピン、13は押え板、
14は前玉レンズ群、15はバリエータ（変倍）レンズ群、
16はコンペンセータ（補正）レンズ、17はマスタレンズ
群、18は間隔環、19,20はヘリコイドネジ、21は貫通溝
である。

同図において、ズームレンズは、合焦作用をなす前玉
部、変倍作用をなすズーム部および結像作用をなすマス
タ部の３ブロツクから構成されている。

前玉部は、主として、前玉レンズ群14と、この前玉レン
ズ群14が取りつけられた前玉ホルダ３と、この前玉ホル
ダ３が取りつけられたフオーカス環１とで構成されてい
る。このフオーカス環１の内側に固定筒２が嵌り込んで
おり、フオーカス環１の内面に設けられたヘリコイドネ
ジ19と固定筒２の外面に設けられたヘリコイドネジ20と
が噛合している。

そこで、フオーカス環１を回動させると、このフオーカ
ス環１は固定筒２に対して光軸方向に移動し、これによ
つて前玉レンズ群14は光軸方向に位置調整されて合焦動
作が行なわれる。

ズーム部は、主として、バリエータレンズ群15、コンペ
ンセータレンズ16、これらを各々保持する、バリエータ
枠７、コンペンセータ枠８、ロツド９、カム環10、カム
フオロワ11、固定筒２、押え板13、ズーム環４および連
結ピン12からなつている。

バリエータ枠７およびコンペンセータ枠８は、夫々、固
定筒２と押え板13との間に光軸と平行となるように取り
つけられたロツド９に摺動可能に取りつけられている。
押え板13は固定筒２の端部に固定されている。また、固
定筒２の内部には、所定らせん状の２つのカム溝（図示
せず）を有するカム環10が固定筒22に対して回転可能に
取りつけられている。これらカム溝の一方には、バリエ
ータ枠７に設けられたカムフオロワ（図示せず）が嵌合
し、他方には、コンペンセータ枠８に設けられたカムフ
オロワ11が嵌合している。

固定筒２の外側には、固定筒２に対して回動可能にズー
ム環４が設けられ、固定筒２に設けられた環状の貫通溝
21を貫通する連結ピン12により、ズーム環４とカム環10
とが一体に回転するように連結されている。

かかる構成において、ズーム環４を回動させると、カム
環10もこれに一体となつて回動する。これにより、カム
環10に設けられたカム溝に対するバリエータ枠７のカム
フオロワ、コンペンセータ枠８のカムフオロワ11の位置
は変化するが、これらカム溝がらせん状をなしているこ
とから、バリエータ枠７およびコンペンセータ枠８はロ
ツド９に沿つて（すなわち、光軸方向）に移動する。こ
れによつてズーム動作が行なわれる。

マスタ部は、主として、マスタ筒６、マスタレンズ群17
からなる。マスタレンズ群17は７〜８枚のレンズであつ
て、これらは間隔環18で所定の間隔を保つようにしてマ
スタ筒６に取りつけられている。マスタ筒６にはフラン
ジが設けられ、このフランジによつてマスタ筒６が繋ぎ
筒５に組合しており、また、固定筒２もこの繋ぎ筒５に
結合している。このマスタ部のマスタレンズ群17は、ズ
ームレンズの結像性能、すなわち解像度性能を左右す
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明した構造のズームレンズにおいて、レンズ鏡筒
をなすフオーカス環１、固定筒２、カム環12、マスタ環
６はズームレンズの全体の大きさを決めるものであり、
ズームレンズ全体からみると大形の部品である。かかる
部品は、従来、金属挽物であつたが、これらをプラスチ
ツク成形体とすると、ズームレンズが軽量化できるとと
もに、加工費が低減できて低コスト化が達成できる。し
かし、これらをプラスチツク成形体とすると、次のよう
な問題が生ずる。

以下、前玉部、ズーム部、マスタ部毎に生ずる問題点を
説明する。

まず、前玉部であるが、従来、フオーカス環１および固
定筒２は金属挽物であり、切削加工、ラツプ加工を行な
つてヘリコイドネジ19,20の精度を高めていた。ヘリコ
イドネジ19,20の間はガタツキは合焦精度に影響を与え
るものであり、この精度は非常に高いものでなければな
らない。このために、フオーカス環１、固定筒２の加工
費は非常に高いものとなつていた。

これに対して、一方の部品のヘリコイドネジを他方のヘ
リコイドネジに噛合させる場合、一方のヘリコイドネジ
の側面に他方のヘリコイドネジを押しつけてヘリコイド
ネジ間のガタツキを除去するガタ部材を設け、これによ
つてこれら部品をプラスチツク成形体とするようにした
技術が知られている（たとえば実開昭58−102861号公
報）。しかし、かかるガタ除去部材により、これらヘリ
コイドネジは、線接触することになり、このために、繰
り返し操作すると、ヘリコイドネジは摩耗する。また、
ガタ除去部材も一方のヘリコイドネジに接触しており、
このために、ガタ除去部材も摩耗してその作用が失なわ
れる。したがつて、これらの耐久性に問題がある。

また、部品をプラスチツク化すると、その成形条件や形
状による収縮のアンバランスなどにより、ヘリコイドネ
ジの寸法精度にバラツキが生じやすく、ガタ除去部材を
設けても、片寄り状態が生じて操作時の摺動摩擦にムラ
が生じ、操作感が悪化するという問題もあった。

このように、従来では、ヘリコイドネジを有するフオー
カス環１や固定環２をプラスチツク化することは、非常
に難しい問題を惹き起すことになる。

次に、ズーム部に生ずる問題について説明する。

変倍率を正しく設定し、かついかなる変倍率に対しても
結像位置を一定にするためには、バリエータレンズ群15
とコンペンセータレンズ10の位置を変倍率に応じて精度
よく設定する必要がある。かかる位置精度は固定筒２と
カム環10との光軸方向のガタツキによつて影響され、高
い精度を保ためには、そのガタ量を約10〜30μｍに抑え
る必要がある。従来、このガタ量は固定筒２におけるカ
ム環入り部の寸法とカム環10の長さとを測定し、組立、
調整することによつて管理されていた。このために、組
立コストが高くなり、高価な部品となっている。

そこで、固定筒２とカム環10とを型によつてプラスチツ
ク成形することにより、ズームレンズ組立時のガタ調整
作業を省くことが考えられるが、カム環10としては、カ
ム溝を５〜12μｍ程度の高い精度で加工する必要があ
り、プラスチツク成形体とすることは無理である。この
ために、カム環10の材料としては、アルミニウムなどの
金属を用いなければならない。

これに対して、固定筒２をプラスチツク化すると、先に
説明したように、ヘリコイドネジに関して問題が生ずる
が、さらに、固定筒２がプラスチツク成形体、カム環10
がアルミニウムによるものであることから、固定筒２と
カム環10との熱膨張係数の違いより、たとえば、ズーム
レンズの使用温度範囲が−10℃〜50℃であるような場
合、固定筒２のカム環入部の寸法変化量ａとカム環10の
寸法変化量ｂとの間に大きな差が生ずる。いま、カム環
10の全長を約30mmとし、固定筒２とカム筒10とのガタ量
を10〜30μｍとすると、使用温度が30℃変化した場合、
|a−b|は約40μｍとなり、カム環10が回動できなくなる
場合も生ずる。

このことからも、固定筒２をプラスチツク化することは
できない。

次に、マスタ部に生ずる問題について説明する。

マスタレンズ群17の中で、レンズ偏心量の最大許容量を
30μｍに収めなければならないレンズがある。そこで、
かかるレンズ外径制作誤差を10μｍとすると、レンズを
収納するマスタ筒６の内径誤差は20μｍに設定される必
要がある。かかる精度を出すために、従来、マスタ筒６
は金属挽物で制作されており、また、かかる精度がマス
タ筒６のプラスチツク化の障害となつていた。すなわ
ち、マスタ筒６をプラスチツク成形するに際し、上記レ
ンズの偏心量が30μｍ以内に収まるように、形状精度の
真円度や同軸度などの成形精度を高め、かつ各レンズを
精度良く保持することは、非常に難しかつた。

レンズ筒におけるレンズ保持の例としては、たとえば、
実開昭56−156010号公報、実開昭56−156011号公報に開
示されているが、これらはいずれも、プラスチツクレン
ズをレンズ筒に取りつける際、プラスチツクレンズが有
するゲートやバリによる弊害を除こうとするもので、レ
ンズを高い精度で偏心なく保持する点やレンズ当り面の
レンズ筒におけるレンズ受け部の面ぶれによるレンズ倒
れの点については配慮されていない。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、レン
ジ鏡筒のプラスチツク化に際して、レンズ保持精度や耐
久性を確保し、性能の劣化を補償することができるよう
にしたズームレンズを提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本発明は、フオーカス環と
固定筒とをプラスチツク成形としてこれらフオーカス
筒、固定筒に設けられて互いに噛合するヘリコイドネジ
に低摩擦係数で耐摩耗性のコーテイング膜を施こし、ま
た、押圧手段でもつてカム環を固定筒の底部に押しつ
け、さらに、マスタ筒をプラスチツク成形体とし、該マ
スタ筒の内面に複数の突起状スジを設けて、該突起状ス
ジにより、マスタレンズ群の各レンズを保持する。

〔作用〕

フオーカス環、固定筒のヘリコイドネジの耐摩性が高ま
つて耐久性が向上し、常にヘリコイドネジのガタツキが
充分小さい状態に保持できるし、また、温度変化にとも
なつて固定筒とカム環との伸縮の程度が異なつても、カ
ム環のガタツキがなくなり、さらに、マスタ筒でのレン
ズの同心度が向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によつて説明する。

第１図は本発明によるレンズ鏡筒の一実施例を部分断面
図であつて、22は間隔環、23はネジ、24は圧縮バネ、25
はズームギヤ、26はズームモータギヤ、27はアイリス、
28はアイリスモータ、29はズームモータ、30はフランジ
部、31はネジ環であり、第15図に対応する部分には同一
符号をつけている。

第１図において、前玉ホルダ３には、前玉レンズ群14を
なす各レンズが間隔環22によつて所定間隔で取りつけら
れている。この前玉ホルダ３はフオーカス環１の内部に
設けられ、かつネジ23によつてフオーカス環１に固定さ
れている。また、フオーカス環１の内面にはヘリコイド
ネジ19が設けられ、これに挿入された固定筒２の外面に
設けられたヘリコイドネジ20に噛合している。

以上が前玉部の構成であるが、かかる構成により、フオ
ーカス環１を回動させると、ヘリコイドネジ19,20が噛
合していることから、フオーカス環１は固定筒２に対し
て光軸方向に移動し、これによつて合焦のための前玉レ
ンズ群14の位置調整ができる。

次に、ズーム部について説明する。

固定筒２は繋ぎ筒５に固定されており、繋ぎ筒５側に底
部を有するとともに、前玉部側の端部に押え板13が固定
されている。この固定筒２の内部には、その長さにほと
んど等しい長さのカム環１が固定筒２に対して回動可能
に設けられ、さらに、固定筒２の底部と押え板13によつ
て（夫々１方のみを図示しているが）２対のロツド9,
9′が光軸に平行に支持されている。一方の対のロツド
９′には、バリエータレンズ群25を搭載したバリエータ
枠７が、他方の対のロツド９には、コンペンセータレン
ズ16を搭載したコンペンセータ枠８が夫々摺動可能に取
りつけられ、さらに、ロツド９には、押え板13とコンペ
ンセータ枠８との間に圧縮バネ24が設けられている。カ
ム環10には、図示しないが、２つのらせん状のカム溝が
設けられており、各々にバリエータ枠７、コンペンセー
タ枠８に植立したカムフオロワ11が嵌合している。固定
筒２の外側には、固定筒２にして回動可能にズーム環４
が設けられ、固定筒２に設けられた貫通溝21を貫通した
連結ピン12によてつズーム環４とカム環10とが連結され
ている。

以上の構成において、ズーム環４を回動させることによ
り、これを連結されたカム環10が回動し、カム環10に設
けられたらせん状のカム溝に対するカムフオロワ11の位
置が変化することによる、バリエータ枠７、コンペンセ
ータ枠８が移動する。これにより、指定されたズーム倍
率が得られるように、バリエータレンズ群15、コンペン
セータレンズ16の位置調整が行なわれる。

ズーム倍率の設定は、ユーザがズーム環４を回動させる
ことによつて手動で行なうことができるが、ズームモー
タ29によつて自動的に行なうこともできる。このため
に、ズーム環４にはズームギヤ25が設けられ、これにズ
ームモータ29の回転軸に固定したズームモータギヤ26が
噛合し、ズーム環４がズームモータ29によつて回動駆動
可能に構成されている。

ズームモータ29は繋ぎ筒５に固定されており、また、ズ
ーム部とマスタ部との間に設けられたアイリス27を駆動
するためのアイリスモータ28も、この繋ぎ筒５に固定さ
れている。

次に、マスタ部について説明する。

マスタ筒６はフランジ30を有し、これが繋ぎ筒５にねじ
留めされている。マスタ筒６の内部には、各レンジ室が
設けられ、夫々にマスタレンズ群17をなす各レンズが間
隔環18によつて所定の間隔で、かつネジ環31で締めつけ
られて取りつけられている。

以上がこの実施例の構成および動作説明であるが、この
実施例においては、フオーカス環１、固定筒２、ズーム
環４、マスタ筒６およびズームギヤ25をプラスチツク化
したことによつて生ずる問題点を除去するための手段を
講じている。フオーカス環１と固定筒２のプラスチツク
材料としては、強度の面から、たとえば、ガラス繊維入
りポリカーボネイト樹脂（以下、PC−Ｇという）を用い
る。

ところで、このPC−Ｇを用いると、ガラス繊維が摩耗促
進材となるために、フオーカス環１を回動させる毎に、
このフオーカス環１に設けられたヘリコイドネジ19と固
定筒２に設けられたヘリコイドネジ20が摩耗し、これら
の耐久性が問題となる。このために、第２図に示すよう
に、夫々のヘリコイドネジ19,20の表面に、低摩耗係数
でかつ耐摩耗性に優れた、たとえば、二硫化モリブデ
ン、弗素樹脂などのコーテイング膜32,33を施こす。こ
れらコーテイング膜32,33の厚さは15〜20μｍ程度とす
る。このとき、コーテイング膜32,33間の隙間34が生
じ、この隙間34の大きさがヘリコイドネジ19,20の噛合
ガタ量となる。さらに耐久性を増すために、コーテイン
グ膜32,33の隙間34にグリースを介在させる。

第３図はフオーカス環１、固定筒２の、特にヘリコイド
ネジ19,20の制作工程を示すものであつて、まず、型に
よつてこれらを成形する（ステツプＡ）が、この成形し
た状態では、成形条件、成形品の形状効果などにより、
ヘリコイドネジ19,20の形状精度は低く、寸法にバラツ
キがあり、このままでは、ズームレンズ操作時のトルク
変動による違和感があり、また、ヘリコイドネジ19,20
の片当りによつて耐久性が低く、使用することができな
い。このために、共摺ラツプを施して形状精度を高めて
寸法のバラツキなどを除去する（ステツプＢ）。次い
で、洗浄によつてラツプ材を除去した後（ステツプ
Ｃ）、ヘリコイドネジ19,20の表面に、第２図で示した
ように、コーテイングを施す。

以上は前玉部であつたが、次に、ズーム部について説明
する。

第１図において、固定筒２のプラスチツク材料は、先に
説明したように、PC−Ｇななどであるが、カム環10の材
料としては、先に従事技術で説明したように、カム溝の
精度が高く要求されることから、アルミニウムなどの金
属が用いられる。この場合、１つの問題としては、固定
筒２とカム環10との膨張率の違いによつてカム環10が回
動不能になつてしまうことである。これを防止するため
に、使用温度範囲内で固定筒２をカム環10との間でガタ
量がなくならないようにする。たとえば、固定筒２の材
料をPC−Ｇとしてカム環10の材料をアルミニウムとし、
使用温度範囲を−10〜50℃とした場合、この範囲の中心
温度20℃でカム環10のガタ量δを40〜70μｍとし、最大
の温度変化30℃に対し、カム環10のガタ量δの変化が±
30μｍとなるように、夫々の寸法を設定した。これによ
ると、温度が−10℃から50℃まで変化しても、カム環10
のガタ量δの最小値は＋10μｍとなり、カム環10が回動
不能となることはない。

他の問題としては、上記のようにカム環10にガタツキが
生ずると、バリエータレンズ群15やコンペンセータレン
ズ16に光軸方向のガタツキが生じ、特に、コンペンセー
タレンズ16のこのガタツキにより、焦点ずれが生じて光
学的性能を劣化させることである。

かかる問題を解消するために、ロツド９の押え板18とコ
ンペンセータ枠８との間に圧縮バネ24を設けている。

すなわち、第４図において、ロツド９の一端は固定筒２
の底部に設けられた穴37に挿入され、他端は押え板13に
ロツド孔35を介したネジ36によつて固定される。このロ
ツド９にコンペンセータ枠８が摺動可能に取りつけられ
ているが、このロツド９を巻いているようにしてコイル
状の圧縮バネ24が押え板13とコンペンセータ枠８との間
に設けられている。この圧縮バネ24により、コンペンセ
ータ枠８が固定筒２の底部側（矢印Ａ方向）に付勢さ
れ、これにともなつて、コンペンセータ枠Ｂ、バリエー
タ枠７の夫々のカムフオロワ11（第１図）がカム環10の
カム溝に嵌入されていることから、カム環10、バリエー
タ枠７も同じ矢印Ａ方向に付勢される。この圧縮バネ24
の付勢力により、固定筒２とカム環10とが温度変化によ
つて伸縮し、カム環10のガタ量δが変化しても、カム環
10を固定筒２の底部の面に押しつけてカム環10のガタつ
かないようにしている。この場合、ズームレンズとして
は下向きで使用する場合もあり、これを考慮して圧縮バ
ネ24の付勢力を、コンペンセータ枠８、コンペンセータ
レンズ16、カム環10、バリエータ枠７およびバリエータ
レンズ群15の自重の総和よりも大きく設定する。たとえ
ば、この自重の総和は約25grであるとき、これよりも圧
縮バネ24の付勢力を5gr程度大きく設定する。したがつ
て、ズームレンズがいかなる姿勢をとつても、カム環10
は固定筒２の底部に押しつけられ、これによつてカム環
10はがたつかず、コンペンセータレンズ16にがたつきが
なくなつて焦点ぶれは生じない。

なお、圧縮バネ24の材料としては、黒メツキ（MFZn II
−bk）が施しやいもの（たとえば、C5191W−Ｈ）とし、
この圧縮バネ24に黒メツキを施こすことにより、光が反
射しないようにして画質劣化を防止することができる。

また、押え板13はほぼ環状をなしており、第５図（ａ）
に示すように、9,9′を取りつけるためのロツドの孔35,
35′を夫々備えた突出部と位置決めのための切欠溝38が
設けられており、また、固定筒２の押え板13の取付部に
は、第５図（ｂ）に示すように、切欠溝38が嵌め込み可
能に突起39が設けられている。そこで、押え板13を固定
筒２に取りつける場合には、この切欠溝38を突起39に嵌
め込み、これによつてロツド9,9′が光軸のまわりに捩
れないようにすることができる。

第１図に戻つて、先に説明したように、自動的にズーミ
ングを可能にするために、ズーム環４にズームギヤ25を
設け、これにズームモータ29の回転軸に固定されたズー
ムモータギヤ26を噛合させているが、手動ズーミングの
際、ズーム環４をユーザが回転させた場合、ズームモー
タ29の減速機構の減速比が大きいことから、ズームモー
タギヤ26に噛合したズームギヤ25は回動しにくく、ズー
ム環４を回動させるのに非常に力が必要となる。このた
めに、ズーム環４とズームギヤ25との間に所定の摩擦係
数をもたせ、自動ズーミングの場合には、摩擦力によつ
てズームギヤ25とともにズーム環４が回動するように
し、手動ズーミングの場合には、上記減速機構により、
ズームギヤ25がズーム環４に対して滑り、ズーム環４が
回動してズームギヤ25が停止しているようにする。

このように、ズームギヤ25はクラツチ機能も備えている
が、ズーム環４およびズームギヤ25のプラスチツク化し
た場合、両者は摩擦によつて摩耗してしまい、クラツチ
機能が損なわれて自動ズーミングができなくなる。

そこで、この実施例では、第６図に詳細に示すように、
ズームギヤ25の内面にその一周にわたつて溝40を設け、
この溝40にスリツプバネ41を収納し、このスリツプバネ
41がズーム環４を締めつけるクラツチ機構とした。第７
図に示すように、溝40にはストツパ42が設けられ、多角
形状のスリツプバネ41がその端部がストツパ42に当接さ
れて溝40内でまわらないようにしている。このスリツプ
バネ41によつてズーム環４が締め付けられる。

自動ズーミングの場合には、ズームギヤ25の回動ととも
にスリツプバネ41も回動し、このスリツプバネ41の締め
つけによつてスリツプバネ41とズーム環４との間に摩擦
が生じ、ズーム環４は回動する。これに対し、手動ズー
ミングの場合には、ズーム環４を回動させても、このズ
ーム環４とスリツプバネ41との間にスリツプが生じ、ズ
ームギヤ25は回動しない。これにより、わずかの回動力
によつてズーム環４を回動させることができる。

ズームギヤ25のプラスチツク材料としては、その形状が
直径に対して細い環状をなすものであるから、成形後の
収縮が小さいものを用いる。その一例として、ポリカー
ボネイト樹脂に弗素樹脂粉末を10％添加した材料があ
る。この材料を用い、ズームギヤ25の内径寸法とズーム
環４のこれが取りつけられる外径の寸法とのクリアラン
スを60μｍに設定し、クラツチ機構を80℃の雰囲気内に
10時間放置した後、常温に戻してクリアランスを測定し
たところ、ズームギヤ25の後収縮によつてこのクリアラ
ンス量は36μｍ減少したが、クラツチ機構の動作に不都
合は生じなかつた。これに対し、ズームギヤ25の材料を
通常よく用いられるポリアセタール樹脂とし、上記と同
じ条件で後収縮後のクリアランスを測定したところ、ク
リアランスの減少量は先の設定クリアランス量60μｍよ
り大きい92μｍとなり、ズームギヤ25がズーム環４に一
体となつてしまつて手動ズーミングが不能になつた。し
たがつて、ポリアセタール樹脂はズームギヤ25の材料と
しては不適当である。

次に、第１図のマスタ部におけるレンズ保持精度の確保
のための手段について説明する。

同図において、マスタ筒６は、マスタレンズ群17を保持
するための手段以外に、これを繋ぎ筒５に取りつけるた
めのフランジ部30が必要である。一方、繋ぎ筒５にはア
イリスモータ27やズームモータ29も取りつけられ、かつ
繋ぎ筒５のこれら部材取付部の面積を大きくすると、ズ
ームレンズが大形化してしまうことから、第８図に示す
ように、フランジ部30に切欠部43を設け、この部分に、
アイリスモータ27やズームモータ29を取めるようにして
いた。しかしながら、これらモータの取付構造上、切欠
部43はフランジ部30の1/4〜1/3にわたって形成される必
要があつた。

この結果、マスタ筒６を形成した後、冷却して固化する
過程で、マスタ筒６のレンズ入り部（レンズが収納され
る部分）の壁はマスタ筒６の中心軸方向に引張られて内
面に凹凸が生ずるが、マスタ筒６の中心軸に垂直なフラ
ンジ部30を含む平面内において、フランジ部30がない切
欠部43が位置する壁は、第９図で誇張して示してはいる
が、他の部分よりもマスタ筒６の中心軸方向により大き
く引張られ、レンズ入り部の一部がへこんだ形状となつ
て真円度が大きく損なわれることになる。

このようにレンズ入り部がへこんだマスタ筒６にレンズ
44を取り込むと、このへこみ方向（矢印Ａ方向）では、
各レンズの軸ずれは許容範囲内に収めることができるが
これに直交する方向（矢印Ｂ方向）では許容できない場
合が生ずる。

このために、この実施例では、第10図に示すように、フ
ランジ部を等しく３分割し、これらフランジ部30a,30b,
30cを等角間隔に配置してこれらの間に等しい大きさの
切欠部43a,43b,43cを設ける。そして、これら切欠部43
a,43b,43cのいずれかにアイリスモータ27やズームモー
タ29を配置するようにする。これにより、マスタ筒６の
中心軸に垂直なフランジ部30a〜30cを含む平面内でのマ
スタ筒６の壁へこみは、第11図において、符号45a,45b,
45cで示すように、等角間隔で生じ、このへこみ45a〜45
cに内接する円46の内側でレンズ44が保持されることに
なる。したがつて、この部分に収納されるレンズ44の光
軸はマスタ筒６の中心軸にほどんど一致し、レンズ保持
精度を確保することができる。

以上はフランジ部30を３個に分割した場合であつたが、
４個以上に分割する場合でも、分割したフランジ部の大
きさを等しくし、かつ等角間隔に配置すれば同様にレン
ズの軸心ずれを防止できる。

次に、マスタ筒６のフランジ部30が設けられている部分
よりも奥のレンズ入り部について説明する。

第12図において、マスタ筒６のレンズ入り部（内部）
は、収納すべきレンズの径に応じて直径が異なる複数の
レンズ室からなり、各レンズ室の壁面には、マスタ筒６
の中心軸に平行に複数個の突起状スジ47がこの中心軸の
まわりに等角間隔で設けられている。

第13図は第12図は分断線Ｃ−Ｃに沿う横断面図であり、
ここでは、３個の突起状スジ47a,47b,47cが設けられて
いるものとしている。この場合、先に説明したように、
成形によつてマスタ筒６の内壁48に凹凸が生じても、第
13図に示すように、突起状スジ47a〜47cに内接する内接
円46′の内側にマスタ筒６の内壁48が突出しないように
する。

これら突起状スジ47a〜47cの高さは、次のようにして決
定することができる。

まず、内壁に突起状スジがないマスタ筒６を成形によつ
て形成し、各レンズ室の壁面の真円度、寸法のバラツキ
を測定する。次に、測定データを基にして突起状スジの
高さを求め、突起状スジが形成されるように、全型コア
の壁面を各レンズ室毎にスジ状に削る。一例として、突
起状スジの幅を0.5〜1mm、高さを20〜80μｍとした。こ
の際、第13図において、突起状スジ47a〜47cに内接する
円46′の直径と収納されるレンズ44の外径寸法との差
を、レンズ44の軸心ずれが問題とならないように、30〜
40μｍ程度に設定した。これに対し、突起状スジ47a〜4
7cの内接円46′の直径をレンズ44の外径寸法と同一ある
いは20μｍ程度小さくし、レンズ44をレンズ室内に組み
込む際、突起状スジ47a〜47cを押し潰しながらレンズ44
を挿入してもよく、これによつてレンズ保持精度を確保
することができる。

マスタ筒６には、第12図に示すように、レンズ入り部の
最奥部に最も外径の小さいレンズが収納され、フランジ
部30が設けられている部分に近い程、収納されるレンズ
の外径は大きくなる。このために、レンズ室の直径はフ
ランジ部30が設けられている部分に近い程大きくなる。
そこで、レンズ室の境界では、マスタ筒６の内面に段部
が存在することになるが、この段部の面が収納されたレ
ンズの面が当接するレンズ受け面となる。

ところで、このレンズ受け面はマスタ筒６の中心軸に対
して垂直でなければならない。さもなければ、すなわち
このレンズ受け面に面ぶれがあると、収納されたレンズ
の光軸がマスタ筒６の中心軸に対して傾斜するレンズ倒
れが生じ、したがつて、各収納レンズの光軸が一致せず
に正確な結像が得られない。

そこで、この実施例では、第14図に示すように、環状の
レンズ受面50に等角間隔に複数個の台座49を設け、これ
ら台座49の全ての表面を含む平面がマスタ筒６の中心軸
に対して垂直になるようにする。かかる台座49の形成も
先に説明した突起状スジ47a〜47cと同様の方法で行なう
ことができる。この場合、レンズ受面50が少しでも台座
49の表面からレンズ室51側に突出しないようにする。ま
た、レンズ44の台座49への当接面44′は平面状にする。

このようにして、収納レンズのレンズ倒れを防止するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、各筒状部材のプ
ラスチツク化にともなう摩耗、温度変化にともなう該部
材間のガタツキを防止することができるし、また、レン
ズの保持精度も充分に確保することができ、良好な光学
的性能、長寿命化を保ちつつ大幅なプラスチツク化が実
現可能となつて大幅な軽量化、低コスト化が促進でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるレンズ鏡筒の一実施例を示す部分
縦断面図、第２図は第１図におけるフオーカス環と固定
筒とのヘリコイドネジ噛合部を示す拡大断面図、第３図
はヘリコイドネジ部の製作方法の一具体例を示す工程
図、第４図は第１図におけるカム環のガタツキを除去す
るための手段を示す断面図、第５図（ａ）は第１図にお
ける押え板の要部構成図、同図（ｂ）は第１図における
固定筒の押え板取付部分を示す構成図、第６図は第１図
におけるズーム部のクラツチ機構を示す断面図、第７図
はそのクラツチ機構におけるスリツプバネ取付状態を示
す断面図、第８図はマスタ筒を繋ぎ筒に取りつけるため
の従来のフランジ部の形状を示す説明図、第９図はその
フランジ部によるマスタ筒のレンズ入り部の真円度の変
化を示す説明図、第10図は第１図におけるマスタ筒のフ
レンジ部の一具体例を示す平面図、第11図はそのフラン
ジによるマスタ筒のレンズ入り部の真円度を示す説明
図、第12図は第１図におけるマスタ部の部分縦断面図、
第13図は第12図における分断線Ｃ−Ｃに沿う横断面図、
第14図は第12図におけるレンズ受面を示す部分拡大図、
第15図は従来のレンズ鏡筒の一例を示す縦断面図であ
る。 １……フオーカス環、２……固定筒、４……ズーム環、
６……マスタ筒、７……バリエータ枠、８……コンペン
セータ枠、9,9′……ロツド、10……カム環、11…カム
フオロワ、12……連結ピン、13……押え板、14……前玉
レンズ群、15……バリエータレンズ群、16……コンペン
セータレンズ、17……マスタレンズ群、19,20……ヘリ
コイドネジ、24……圧縮バネ、30,30a,30b,30c……フラ
ンジ部、22,33……コーテイング膜、34……隙間、43,43
a,43b,43c……切欠部、47,47a,47b,47c……突起状ス
ジ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 裕信 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−243614（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−16225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−5217（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−60824（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−167408（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前玉レンズ群が取りつけられたフォーカス
   環がヘリコイドネジを介して繋ぎ筒に固定された固定筒
   に取りつけられ該フォーカス環を該固定筒に対して光軸
   方向に移動可能として合焦作用をなす前玉部と、該固定
   筒の内部に設けられたカム環の回動によりバリエータレ
   ンズ群とコンペンセータレンズとを光軸に平行なロッド
   に沿って移動可能として変倍作用をなすズーム部と、前
   記繋ぎ筒に固定されたフランジ部を有するマスタ筒内に
   多数のレンズからなるマスタレンズ群が取りつけられて
   結像作用をなすマスタ部とからズームレンズにおいて、 前記フォーカス環および固定筒をプラスチツク成形体と
   して、前記フォーカス環および固定筒に形成されている
   ヘリコイドネジの表面に低摩擦係数，耐摩耗性のコーテ
   イング膜を設け、 前記ロッドに前記バリエータレンズを前記固定筒の底部
   側に押圧する押圧バネを取りつけて、該押圧バネによ
   り、前記バリエータレンズを介して前記カム環を前記固
   定筒の底部に押しつけ、 前記マスタ筒をプラスチツク成形体とし、前記マスタ筒
   は同形状かつ等間隔の複数個の前記フランジ部を有して
   これらフランジ部が前記繋ぎ筒に固定され、前記マスタ
   筒の内面に上記フランジ部に等しい個数の光軸に平行な
   突起状スジを等間隔に設けて、これら突起状スジを前記
   マスタレンズ群の各レンズの保持手段とし、 前記繋ぎ筒上での前記フランジ部間を、アイリスモータ
   やズームモータなどを配置するスペースの一部または全
   部とすることを特徴とするレンズ鏡筒。