JPH087375Y2 - 光学機器用レンズ鏡胴の合焦装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光学機器用レンズ鏡胴の合焦装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

光学機器用レンズ鏡胴に於ける光学系の焦点合わせ
（以下合焦という）の為のレンズ鏡胴を前後方向に移動
する機構は、ヘリコイド式焦点調節機構と呼ばれ、中空
円筒体に設けた平行ネジ（以下ヘリコイドネジと呼ぶ）
を使用した機構が多く採用されている。特にヘリコイド
ネジの設けられた中空円筒体をヘリコイド筒と称し、雄
ネジ側を内側ヘリコイド筒とか、雄ヘリコイド筒とか呼
び、雌ネジ側を外側ヘリコイド筒とか、雌ヘリコイド筒
と呼ぶ。

一般的に、雌ヘリコイド筒は、外部操作部材に固着さ
れていて、雄ヘリコイド筒と螺合するリードの大きな多
条ネジからなるヘリコイドネジの他に、光学機器本体に
装着される部材側の固定体に螺合するところの、前記ヘ
リコイドネジとはネジ方向が異なると共にピッチが小さ
いネジを有している。

雄ヘリコイド筒は光学系を保持し、前記固定体とは、
直進案内キーとキー溝の関係で結合し、雌ヘリコイド筒
を回転する事により、ヘリコイドネジの推力により、雄
ヘリコイド筒をキー溝にそって直進させる機能を有して
いる。

この機構を直進ヘリコイド式焦点調節機構と呼び、中
級レンズ以上の光学機器用レンズ鏡胴に多く使用されて
いる。

光学機器用レンズ鏡胴のヘリコイド筒は、特に精密さ
と、良好な操作性が要求されるものである。

従って、従来よりヘリコイドネジに於いては、前述の
要求を確保する手段として、ワーリング等の機械加工し
た後でネジ合わせを行い、更にラッピング等を実施し、
ネジの嵌合クリアランスの程度、及びネジの回転感触の
程度を確認しながら加工するものであったから、加工が
難しい上に、加工コストが高くつくもであった。

しかしながら、近頃特に光学機器用レンズ鏡胴に於い
ては、高性能の製品を極めて低価格で市場に供給する事
が必須条件となってきている。

旧来は光学機器用レンズ鏡胴の構成部品は、全て金属
材料を用いて、精度の高い部品加工をし、これによって
高品質のレンズ鏡胴を構成していたが、プラスチック成
形技術、金型製造技術等の技術の発達に伴って、高性能
を要求される光学機器用レンズ鏡胴にも積極的にプラス
チック成形品を採用し、加工コスト、ひいては製品価格
の低減、製品の軽量化等を計り、市場の要求に答えた製
品開発が成されつつある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、光学機器用レンズ鏡胴のヘリコイド筒をプラ
スチック成形品とする事は、より高い品質のものを得よ
うとする場合には、精度的にも、コスト的にも十分に目
的を満足する部品として提供し得なかった。従って、中
級機以下の製品に組み込まれているのが現状である。

その理由の第１の問題はプラスチック材料によるヘリ
コイド筒の成形時に発生する成形歪の問題である。円筒
体の円周上にヘリコイドネジを成形するわけであるか
ら、ネジ部のオーバーハングを解消する為には、型の廻
し抜きか、あるいは最低でも三つ割りの型構成にした割
型で成形する必要があり、いずれの方式の場合でも、成
形歪を極度に押さえた真円度精度の高い成形部品を生産
する事は非常に難しくなり、必然的に金型製作コストも
高くなり、第２の問題である成形部品のコストも高くな
る要素となっていた。

更に、生産台数が多く見込める製品の場合にはイニシ
ャルコストが高くても、大きなウェイトにはならずに済
むが、数の少ない物の生産にはコスト面で樹脂化が困難
となるケースが多い。この点においても、前述したヘリ
コイドネジを保有した鏡胴部品構成では、他機種との共
通化が計り難いため、共通化による生産数増が計り難
く、コストの高くなる一因である。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本考案は上述した問題に鑑みてなされたもの
で、光学機器本体に固定される固定体と、該固定体に対
して光軸に沿って移動自在に設けた移動体と、固定体と
移動体との間に介在して固定体に対して移動体を移動操
作する操作機構と、移動体と固定体とを操作機構を介し
て弾性的に密着させる弾性部材とからなる前記移動体に
設けた光学系を光軸に沿って移動する機構を有する光学
機器用レンズ鏡胴の合焦装置において、前記操作機構
が、前記移動体又は固定体に螺合するねじ軸を有する回
転操作部材と、固定体との中間当接部を固定支点とし、
一端を前記回転操作部材に当接せしめ、他端を移動体に
当接せしめてなる駆動体とからなり、回転操作部材の回
転に伴った駆動体の一端の移動量を前記固定支点を基準
とする比率で他端に移動体の移動量として伝達し、合焦
を行うように構成してなる光学機器用レンズ鏡胴の合焦
装置を提供しようとするものである。

〔作用〕

上記の構成からなる本考案装置によれば、光学機器本
体に固定される固定体と、該固定体に対して光軸に沿っ
て移動自在に設けた移動体と、固定体と移動体との間に
介在して固定体に対して移動体を移動操作する操作機構
と、移動体と固定体とを操作機構を介して弾性的に密着
させる弾性部材とからなる前記移動体に設けた光学系を
光軸に沿って移動する機構を有する光学機器用レンズ鏡
胴の合焦装置において、回転操作部材を回転操作する
と、移動体又は固定体に螺合したねじ軸が回転して、こ
れに前記弾性部材の弾性力を受けて当接する駆動体の一
端が移動し、駆動体は固定支点を支点として他端におい
て移動体にその移動量を伝達し、移動体は移動し、この
移動によって移動体に設けた光学系が光軸に沿って移動
し合焦操作がなされることとなる。

〔実施例〕

以下に本考案の構成をCCTVカメラ用レンズ鏡胴に実施
した一実施例について添付図に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本考案を適用したCCTVカメラ用レンズ鏡胴の
側断面図、第２図はその要部の側面図、第３図は第２図
の要部の正面図、第４図は駆動板の支点を変えた他の実
施例の要部の側断面図、第５図は第４図の正面図、第６
図は操作部材の取付け方向を変えた他の実施例を示す側
断面図、第７図はその要部の側断面図、第８図は第７図
の要部の正面図である。

第１図に於いて、本考案に係るレンズ鏡胴は、カメラ
本体に装着される固定体側の固定鏡胴１、固定鏡胴１に
固着された固定体側の継環２、継環２に光軸方向に沿っ
て直進移動可能に支持される移動体側の鏡筒３、継環２
及び鏡筒３に対して回転し光学系を保持する鏡筒３を直
進移動して合焦操作を行う操作部材７、移動体側の鏡筒
３の外周を覆う飾枠４、鏡筒３に前群レンズ12及び後群
レンズ13を保持するように設けた前群レンズ枠５と後群
レンズ枠６、後述する押え環９、弾性部材としての板バ
ネ10、回り止めビス11等より構成されている。

固定体側の固定鏡胴１は、光学機器本体に装着するマ
ウントネジ1aを有し、光学機器本体に一体に取付けられ
る。固定鏡胴１には、継環２が回転自在に嵌合し、任意
の位置にマウント位置決めがセットでき、セットビス1b
を締め付けることにより継環２を固着し一体化するよう
に構成してある。継環２は、鏡筒３の内筒部の外周に嵌
合し、内筒部側で移動体側の鏡筒３を光軸方向に移動可
能に支持している。また、鏡筒３には継環２のガイド孔
を貫通して回り止めビス11が螺合して固設してあり、前
群レンズ枠５と後群レンズ枠６により一体に保持する光
学系を光軸方向に直進移動するように構成してある。

尚、上記の説明から明らかなように、固定鏡胴１及び
継環２が本考案の固定体を構成し、鏡筒３が移動体を構
成することとなる。

また、前記鏡筒３の内筒部には、前記固定鏡胴１のマ
ウントネジ1aの内側に位置して、フランジ状の押え部を
有する押え環９がねじ込み固定してあり、この押え部と
これに相対する固定鏡胴１及び継環２の端面との間に、
弾性部材としての板バネ10を挟持し、板バネ10の弾性力
により前記鏡筒３と継環２とを操作部材７等の駆動機構
を介して弾性的に密着するように構成してある。

本考案の駆動機構を構成する操作部材７は回転中心軸
部に支軸7aとねじ軸7bとを具備し、第１図乃至第５図の
実施例の場合、支軸7aは継環２の軸受穴2cに支持される
と共に、ねじ軸7bは鏡筒３のねじ穴3bに螺合している。

８は本考案の駆動機構を構成する駆動体で、継環２と
鏡筒３との対面する隙間内に前記操作部材７と共に設け
てある。

第２図及び第３図において、駆動体８はリング状の円
板からなり、その一直径上に位置して継環２の接触面2a
に当接する球面状突起からなる固定支点8bが左右対称に
設けてあると共に、前記直径に直交する方向の直径上に
は、前記操作部材７の支軸7aに嵌合する当接孔8aを具備
すると共に、当接孔8aの反対側の直径上には鏡筒３に突
設した当接軸3aが嵌合する当接孔8cが設けてある。

この場合、駆動体８は、支点8bの直径に沿った位置を
Ｂ点、Ｂ点に対して当接孔8aの位置をＡ点、当接孔8cの
位置をＣ点とすると、前記弾性部材の弾性力を受けてＡ
点は操作部材７と当接し、Ｂ点は固定体である継環２と
当接し、更にＣ点は移動体である鏡筒３に当接し、前記
Ａ、Ｂ、Ｃ点の３点はシーソーレバー、又はテコの各支
点を構成し、板バネ10の反発力にて鏡筒３と固定鏡胴１
との隙間が常にせばめられる方向に加圧される、その加
圧力の受け、操作部材７の回動操作によってねじ軸7bの
推力により発生したＡ点の移動量を駆動体８へ伝達し、
駆動体８のＡ、Ｂ、Ｃ点の働きで鏡筒３の移動量に変換
するものであり、この場合、移動体側にねじ軸7bを有す
る操作部材７に回動を与えると、駆動体８との接点Ａ点
がねじ軸7bの推力で移動するが、固定鏡胴１と一体化さ
れた継環２の接触面2aと駆動板８の当接部8bがＢ点で接
触し、鏡筒３との接点Ｃを支点にしたテコの原理でAC:B
Cの長さの比率に等しく操作部材７の移動量αが繰出し
量βとして伝達される。従って、第１図乃至第３図の場
合に、AC:BC＝2:1に設定してあれば、駆動部材７の移動
量αは1/2の繰出し量βとして伝達され、鏡筒３がβ量
前側に繰だされることとなる。逆に操作部材７をもとに
戻す方向にねじ込むと板バネ10の反発力で操作部材７の
移動量αの1/2量だけ鏡筒３は繰込まれる方向に移動す
る事となる。この移動量βが合焦の為のレンズの繰出し
量である。

次ぎに、第４図及び第５図において、駆動体８は、切
欠リング状の円弧板からなり、その円弧板の中間頂部に
操作部材７の支軸7aに嵌合する当接孔8aを設けてあり、
前記駆動体８との当接点Ａを構成すると共に、円弧板の
左右対称の切欠両端部が鏡筒３の当接突起3aに当接する
当接部8cとなり、駆動体８との当接点Ｃを構成し、該当
接部8cと前記中間頂部の当接孔8aの中間の左右対称位置
に継環２の接触面2aに当接する固定支点8bを設けて当接
点Ｂを構成したことを特徴とするもので、駆動体８の支
点位置を変えシーソーレバーの様な使い方をした実施例
である。この場合、駆動体８の支点位置がAB:BC＝1:1に
設定してある。この場合、操作部材７が移動体側の鏡筒
３に取付いている為、実際の移動量はAC:BCの比、即ち
2:1の移動比率となり、第２図及び第３図で示した駆動
体８と同じに操作部材７の移動量αの1/2の繰出量βを
得ることができるように構成してある。

次ぎに、第６図乃至第８図に示す実施例において、駆
動体８の構成は、第４図及び第５図の実施例と同じであ
るが、操作部材７のネジ込み部であるねじ軸7aを固定体
側の継環２に螺合したものである。即ち、操作部材７の
支軸7aを移動体側の鏡筒３の軸受穴3cに軸受し、ねじ軸
7bを固定体側の継環２のねじ孔2bに螺合し、ねじ軸7bの
基部に設けた当接軸7cに駆動体８の当接孔8aを嵌合した
構成にしてある。この場合、駆動体８の支点位置がAB:B
C＝1:1に設定してあると、操作部材７の回動操作によっ
て発生する移動量αは、駆動体８のＡ点部を押すことに
なり、駆動体８のＢ点が支点となりシーソーレバーの如
くＣ点に接する鏡筒3a部を移動させ、鏡筒３を繰出す方
向にβだけ移動する事になる。この時、駆動体８のＡ、
Ｂ、Ｃの３点の比はAB:BC＝1:1となっていることからα
＝βとなり、操作部材７の移動量は同等の鏡筒の移動量
として伝達される事になる。

また、更に図示はしないが駆動体８の支点比率をAB:B
C＝1:1.5に設定すると、操作部材７の移動量の1.5倍の
繰出し量に変換して鏡筒３の繰出し量を得る事ができる
のである。

上記の構成からなるレンズ鏡胴を組み立てるには、第
１図乃至第５図の実施例を例にして説明するならば、先
ず鏡筒３に操作部材７を螺合にて取付け、操作部材７の
支軸7aに駆動体８のＡ点の当接孔8aを嵌合させ重ねる。
次に継環２を鏡筒３とのインロー部を嵌合させ、同時に
操作部材７の支軸7aの軸受を嵌合させ取付ける。次に廻
り止めビス11をガイド穴を貫通させて鏡筒３に螺合さ
せ、次いで固定鏡胴１を嵌合させ、板バネ10を挿入し、
押え環９を鏡筒３に螺合させ固着すると板バネ10を固定
鏡胴１と鏡筒３とで挟持した事となり、板バネ10の反発
力は固定鏡胴１と鏡筒３の間隔をせばめる方向に常時加
圧した状態になる。セットビス1bを仮止めし、マウント
位置決めをしてから確実にセットビスにて固定鏡胴１と
継環２を固着させ、最後に鏡筒３に前群レンズ枠５と後
群レンズ枠６を取付固着し、飾枠４をビス止めにて固着
すると組立が完了する。

〔効果〕

以上の通り、本考案に係る光学機器用レンズ鏡筒の合
焦装置によれば、光学機器本体に固定される固定体と、
該固定体に対して光軸に沿って移動自在に設けた移動体
と、固定体と移動体との間に介在して固定体に対して移
動体を移動操作する操作機構と、移動体と固定体とを操
作機構を介して弾性的に密着させる弾性部材とからなる
前記移動体に設けた光学系を光軸に沿って移動する機構
を有する光学機器用レンズ鏡筒の合焦装置において、前
記操作機構が、前記移動体又は固定体に螺合するねじ軸
を有する回転操作部材と、固定体との中間当接部を固定
支点とし、一端を前記回転操作部材に当接せしめ、他端
を移動体に当接せしめてなる駆動体とからなり、回転操
作部材の回転に伴った駆動体の一端の移動量を前記固定
支点を基準とする比率で他端に移動体の移動量として伝
達し、固定体に対して移動体の合焦操作を行う構成を有
するから、ヘリコイドネジ等を使用しないでも、操作部
材のネジピッチの選択、駆動体の支点位置の選択、操作
部材の取付け側の選択等を任意に行う事により、レンズ
鏡胴の繰出し量が自由に選べ、繰出し量の異なる機種で
あっても鏡胴部分の共通化等が計りやすく、しかもヘリ
コイドネジを使用しない為、部品構成から型構成の簡単
な樹脂部品化が計れ、したがって型代も安く、成形部品
も精度よく上がり、コストも安くなる効果が生まれる。

更に繰出し機構の部品としてみても、従来のヘリコイ
ド式の場合と部品を比較してみても、小物部品化、プレ
ス部品化が計れると共に組立工数に関しても、仮に、ネ
ジ精度が悪く、ネジガタ等があったとしても、常時弾性
部材で加圧されている為、移動時の平行度精度に関与し
ない等の効果があり、又、ねじ軸の操作トルクが小さい
為、ネジ螺合上で強弱のバラツキがあっても操作性、操
作感触等にめだって関与せず、問題とならない等の効果
が発生し、その為にヘリコイドネジ合わせだの、ラップ
作業等の調整工程が不要となり、組立工数の大巾な短縮
が計れる等相乗効果が非常に大きく、コストダウンに大
きく貢献する機構であり、特にCCTVカメラ用レンズ鏡胴
の様に繰出し量が小さいレンズ鏡胴の合焦装置として適
した装置を提供する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用したCCTVカメラ用レンズ鏡胴の側
断面図、第２図はその要部の側面図、第３図は第２図の
要部の正面図、第４図は駆動板の支点を変えた他の実施
例の要部の側断面図、第５図は第４図の正面図、第６図
は操作部材の取付け方向を変えた他の実施例を示す側断
面図、第７図はその要部の側断面図、第８図は第７図の
要部の正面図である。 １……固定鏡胴（固定体） ２……継環（固定体） 2a……接触面 2b……ねじ穴 ３……鏡筒（移動体） 3a……当接突起 3b……ねじ穴 ４……飾枠 ５……前群レンズ枠 ６……後群レンズ枠 ７……操作部材 7a……支軸 7b……ねじ軸 ８……駆動体 8a……当接孔 8b……固定支点 8c……当接部 ９……押え環 10……板バネ（弾性部材） 11……廻り止めビス

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光学機器本体に固定される固定体と、該固
   定体に対して光軸に沿って移動自在に設けた移動体と、
   固定体と移動体との間に介在して固定体に対して移動体
   を移動操作する操作機構と、移動体と固定体とを操作機
   構を介して弾性的に密着させる弾性部材とからなる前記
   移動体に設けた光学系を光軸に沿って移動する機構を有
   する光学機器用レンズ鏡胴の合焦装置において、前記操
   作機構が、前記移動体に螺合するねじ軸を有する回転操
   作部材と、固定体との中間当接部を固定支点とし、一端
   を前記回転操作部材に当接せしめ、他端を移動体に当接
   せしめてなる駆動体とからなり、回転操作部材の回転に
   伴った駆動体の一端の移動量を前記固定支点を基準とす
   る比率で他端に移動体の移動量として伝達し、合焦を行
   うように構成してなる光学機器用レンズ鏡胴の合焦装置
2. 【請求項２】光学機器本体に固定される固定体と、該固
   定体に対して光軸に沿って移動自在に設けた移動体と、
   固定体と移動体との間に介在して固定体に対して移動体
   を移動操作する操作機構と、移動体と固定体とを操作機
   構を介して弾性的に密着させる弾性部材とからなる前記
   移動体に設けた光学系を光軸に沿って移動する機構を有
   する光学機器用レンズ鏡胴において、前記操作機構が、
   前記固定体に螺合するねじ軸を有する回転操作部材と、
   固定体との中間当接部を固定支点とし、一端を前記回転
   操作部材に当接せしめ、他端を移動体に当接せしめてな
   る駆動体とからなり、回転操作部材の回転に伴った駆動
   体の一端の移動量を前記固定支点を基準とする比率で他
   端に移動体の移動量として伝達し、合焦を行うように構
   成してなる光学機器用レンズ鏡胴の合焦装置
3. 【請求項３】実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項
   に記載の装置において、駆動体がリング状の円板からな
   り、その一直径上に位置して固定支点を設けると共に、
   前記直径に直交する方向の直径上に前記一端と他端とを
   相対して設けてなる光学機器用レンズ鏡胴の合焦装置
4. 【請求項４】実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項
   に記載の装置において、駆動体が切欠リング状の円弧板
   からなり、その円弧板の中間頂部に前記一端が位置する
   と共に、円弧板の切欠両端が左右対称に前記他端にな
   り、前記中間頂部と切欠両端との中間の左右対称位置に
   固定支点を設けたことを特徴とする光学機器用レンズ鏡
   胴の合焦装置