JPS6020089Y2 - ズ−ムレンズ鏡胴 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ズームレンズ鏡胴、詳しくは第ルンズ群が
、フォーカシング及びズーミングの双方において光軸方
向に移動させられる如く単一の操作リングをもって操作
される単一操作リング式ス゛−ムレンズ鏡胴に関する。

従来のこの種のレンズ鏡胴では、単一の操作リングの軸
方向操作で第ルンズ群を直接移動させる一方、その移動
力で回転するカム環を介して第２レンズ群を移動させる
構造である。

第１図はこのような従来構造の一例を示す図であって、
１は第ルンズ群、２は第２レンズ群であり、フォーカシ
ングは第ルンズ群１を移動させて行い、ズーミングは第
ルンズ群１と第２レンズ群２とを移動させて行う。

３は固定筒であってカム環４を可回動に支持する。

５は第２レンズ保持枠、６は第２レンズ保持枠であって
、第２レンズ保持枠５は、第１レンズ移動枠７にヘリコ
イドねじ８をもって螺合し、固定筒３の外側に位置する
単一の操作リング９と一体に形成されている。

第ルンズ移動枠７及び第２レンズ保持枠６は、固定筒３
の内径に、軸方向に可動に嵌合され支持されている。

１０は目盛環である。

いま操作リング９を回動すると、ヘリコイドねじ８によ
り第ルンズ群１が光軸方向に移動してフォーカシングが
行われる。

このとき目盛環１０も、軸方向溝１１とピン１２との係
合により操作リング９と同体的に回動するが、該環１０
の内径の円周方向溝１３と第１レンズ移動枠７上のガイ
ドピン１４とが係合しているので、第１レンズ群１が光
軸方向に移動（操作リング９の回動による）しても目盛
環の軸方向移動は行われない。

一方、操作リング９は軸方向に移動させると、ヘリコイ
ドねじ８を介して第ルンズ移動枠７が同体的に軸方向に
移動する。

該移動枠７には、固定筒３の軸方向溝１５を貫通して、
カム環４のカム溝１６に係合するガイドピン１７を突設
してあり、第２レンズ保持枠６には、固定筒３の軸方向
溝１８を貫挿してカム環４のいま一つのカム溝１９に係
合するガイドピン２０を突設しである。

このため、第ルンズ移動枠７が軸方向に移動すると、軸
方向溝１５、ガイドピン１７、カム溝１６の作用によっ
てカム環４が回動し、カム溝１９、ガイドピン２０、軸
方向溝１８の作用によって第２レンズ保持枠６も軸方向
に移動させられる。

すなわち第ルンズ群１の軸方向移動に対して、第２レン
ズ群２が前記カム溝１６．１９に規制されて軸方向に移
動し変倍、すなわちズーミングが行われる。

第２図ａは第ルンズ群がフォーカシングとズーミングに
共用される、レンズ鏡胴にえけるズーミング時の光学系
の動きの一例を示したものであって、縦軸に焦点距離Ｆ
（長焦点側をし、短焦点側をＳとする。

）を、横軸に各レンズ群の光軸方向の位置Ａをとっであ
る。

いま第ルンズ群１が、直線Ｂで示すよな速度で短焦点側
Ｓから長焦点側りに移動させられたとすると、第２レン
ズ群２は、曲線Ｃで示すような速度で短焦点側Ｓから長
焦点側りに第ルンズ群１とは反対の向きに移動する。

そこで第ルンズ群１に対する第２レンズ群２の速度比Ｒ
をとってみると第２図すの如くになり、ズーム比の大き
い光学系では、殊に焦点距離の長い側においてその速度
比が約−用倍に達するものである。

すなわち、ズーム比を大きくとるには、第ルンズ群１と
前方への動き量に対し、第２レンズ群２の後方への動き
量が極めて大きくする必要がある。

ところが、第１図に示すようなレンズ鏡胴では、移動レ
ンズの重量や、部品の仕上げ状態、要求品質によって、
限界となる速度比が多少異なるが、第ルンズ群が操作リ
ングと一体的に移動することから、一般的には前記速度
比−１程度が作動の限界である。

従って第２図に示すような光学系では、公知技術をもっ
てしてはズーム比が大きいレンズの製品化が極めて困難
になる。

そこで適当な速度比（例えば−１以下）にするためには
、光学設計に対する制約が大きく、ズーム比も小さくな
り、また第ルンズ群の屈折力を弱めなければならないの
で光学系全体が大きくなるという欠点がある。

また光学系全体が大きくなることは、レンズ及び鏡胴の
コストアップにつながり、さらにメカニズムの動特性上
に不利を招き、製品自体が重く。

大きく、取扱い難いものになる等の欠点が生ずる。

この考案は、従来のものがズーミング時においては、操
作リングにより直接的に第ルンズ移動枠を移動させ、そ
れに連動回転するカム環を仲介として第２レンズ保持枠
を移動させて前記のような不利を招いていたのに対して
、ズーミング時の操作力の伝達順を変え、前記の如き従
来の欠点を解消して、光学設計の自由度を増大し、かつ
所望のズーム比の確保を容易となすと共に、光学系を小
型コンパクトに構威し得る如くなすことを目的とするも
のである。

。第３図はこの考案の実施例を示す図であって、１は前
玉レンズ群、２は後玉レンズ群、３は固定筒である。

固定筒３は図示しないカメラ本体への装着用マウント部
３ａを有すると共に、カム環４を回動可能に支持してい
る。

このカム環４の支持は、図の場合円筒面上にカム環４を
嵌合したものを示しであるが、これは固定筒３にカム環
４を螺合して、その回転時にカム環４の軸方向への多少
の移動を許容する構造であってもよい。

いずれにしてもカム環４は回動可能で、軸方向には０な
いし多少の移動が可能なように動きを規制されて支持さ
れている。

５は前玉保持枠、６は後玉保持枠であって、前玉保持枠
５は、ヘリコイドねじ８を介して移動枠７に螺合して支
持され、移動枠７と後玉保持枠６は、それぞれ固定筒３
の内径に軸方向移動可能に支持されている。

９は単一の操作リングであって、固定筒３の外周に回転
方向及び軸方向に移動可能に支持され、この場合は、前
記第１図の場合とは異なり、前玉保持枠５と操作リング
９とを別体に構成し、前玉保持枠５に突設した従動ピン
３１を、操作リング９の内径面の軸方向溝３２に係合さ
せてあら、操作リング９の回動に対し、前記溝３２、従
動ピン３１を介して前玉保持枠５が従動し、ヘリコイド
ねじ８の作用で前玉レンズ群１をその先軸方向に移動せ
しめて既述のフォーカシングが行われるようにしである
。

この考案は以上の構造において、第１図における目盛環
１０を省き、それに代えて固定筒３に対し回転可能に、
かつ軸方向に移動可能に間接または直接に嵌合した中継
筒３０を設ける。

該中継筒３０は、図示の場合、カム環４の外周に前記の
如く嵌合し、該筒３０に突設した従動ピン３３を、操作
リング９の内径面に周設した円周方向溝３４に係合して
、操作リング９の軸方向移動に対してのみ中継筒３０が
同体的に従動するようにしである。

中継筒３０には第１ガイドピン４１を突設して、カム環
４の第１カム溝４３に挿通し、その先端を固定筒３の第
１軸方向溝４２に係合させる。

また後玉保持枠６には、第２ガイドピン３８を突設して
、該ピン３８を固定筒３の第２軸方向溝３９に挿通して
カム環４の第２カム溝４０に係合させる。

そして移動枠７には第３ガイドピン３５を突設して、該
ピン３５を、固定筒３の第３軸方向溝３６を挿通してカ
ム環４の第３カム溝３７に係合させる。

すなわち、単一操作リング９を、前玉保持枠５とは別体
に形威し、該枠５と回転方向にのみ係合せしめ、一方、
別設の中継筒３０に軸方向にのみ係合せしめ、単一操作
リング９の軸方向移動力を、中継筒３０を介してカム環
４に伝達し、移動枠７及び後玉保持枠６を移動させる構
成である。

以上により、単一の操作リング９によるフォーカシング
作動は、既述の如く軸方向溝３２と従動ピン３１を介し
て前玉保持枠５に伝えられ、ヘリコイドねじ８により前
玉レンズ群１を光軸方向に移動させて行われるが、ズー
ミング操作力は次のようにして伝えられる。

すなわち、操作リング９を軸方向に移動させると、円周
方向溝３４と従動ピン３３を介して中継１＾３０が軸方
向に移動する。

このとき、固定筒３の第１軸方向溝４２が、第１ガイド
ピン４１を介して中継筒３０の前記軸方向の移動を許し
て回動力向の移動を拘束し、第１ガイドピン４１はさら
にカム環４の第１カム溝４３内を摺動して該カム環４を
第１カム溝４３の形状に従って回動させる。

カム環４の回動は、第３軸方向溝３６内を摺動する第３
ガイドピン３５の、第３カム溝３７に規制された摺動作
動を与えて、移動枠７を軸方向に移動させ、また第２軸
方向溝３９内に摺動する第２ガイドピン３８に、第２カ
ム溝４０に規制された摺動作動を与えて後玉保持枠６を
軸方向に移動させる。

すなわち前玉、後玉両レンズ群１，２の移動を、各カム
溝３７．４０で規制してズーミングを行う。

図において４４は、鏡胴先端の付属品取付は部であるが
、これは第４図のように前玉保持枠５の先端に設けても
よく、また操作リング９の先端と前玉保持枠５の先端の
両方に設けておくこともできる。

また固定筒３の各軸方向４３６，３９、および４２は、
軸方向に真直に設けるのが好都合であるが、設計上の都
合により多少カム的要素が付与されていてもよく、さら
に中継筒３０を固定筒３に直接嵌合させることも可能で
あり、カム環４を固定筒３の内径側に設けることも容易
である。

さらに、移動枠７及び後玉保持枠６は、図示の場合、固
定筒３に径嵌合させているが、これはガイドバーに保持
させる等、公知の方法を採用することができる。

さらに第１ガイドピン４１は、第３図の場合、第１軸方
向溝４２と第１カム溝４３の両方に同時に係合させたも
のを示したが、これは第５図に示す如＜、第１ガイドピ
ンＡ４１ａと第１ガイドピンＢ４１ｂの２つに分離し、
第１軸方向溝４２に対し第１ガイドピンＡ４１ａを、第
１カム溝４３に対し第１ガイドピンＢ４１ｂをそれぞれ
係合させる構造としてもよい。

さらにフォーカシングの繰り返し部８は、実施例の場合
、シングルヘリコイドであるが、これは公知の繰り出し
手段、例えばスリーブ嵌合とカム溝にしたり、ダブルへ
リコイドにすることができる。

この考案は以上のような構造であって、ズーミング操作
時には、操作リング９に加えた操作力が直接的にカム環
４の回転力に転換され、前玉及び後玉レンズ群をカム環
４の回転にぐりそれぞれ移動させるわけであるから、回
転操作式ズームレンズ鏡胴に許容される前記第２図ａ、
ｂのような速度比を前玉、後玉レンズ群に与えても、
ズーミングのためのスムーズな作動を行わせるだけの力
学的条件を満足させることができることになる。

より詳しく説明すると、カム環４の回動量と焦点距離変
化の関係、つまりカム環４の回動量と各レンズの位置変
化の関係において、速度比の大きい長焦点側で多大の回
転量を与えるカム設計にすることができる。

つまり、第２図ａのＳ側をそのままにしておいて、Ｌ側
を図面上方へ引き延ばして線ＢがＳからＬにかけて弓形
になるようにする一方、曲線ＣはそれにともなってＬ側
のきつい曲線部でゆるやかな曲線になるようにして、長
焦点側における焦点距離変化に対する回動エネルギー供
給量の増大を図ることによって、速度比の大きい；ズー
ムレンズでも支障なく作動するようになすことができる
訳である。

すな銭ちズーミング時における単一操作リングの直進操
作式ズームレンズ鏡胴において、従来のものでは速度比
≦−１程度の光学系が必要であったのに対し、この考案
では、速度比≧−川用度の光学系でもスムーズなズーミ
ングを実現することができる。

。従ってこの考案によれば、光学設計の自由度が増し、
かつズーム比の確保が容易であり、光学系を小型コンパ
クトに構成することができる。

このような光学系のコンパクト化は、レンズ、鏡胴とも
にその生産上、コスト的に有利であり、；メカニズムの
動特性上も好ましい結果が得られ、扱い易いズームレン
ズ鏡胴を提供することができる。

なお以上の説明から明らかな如く、この考案は前玉レン
ズ群がフォーカシングとズーミングの両方に使用される
型式のすべてのズームレンズ鏡胴に適用し得るものであ
って、光学系が２つのレンズ群のみから成るものに限定
されるのではなく、両レンズ群の他にさらに他のレンズ
群が設けられているズームレンズ鏡胴にも容易に適応さ
せることができる。

すなわち、この明細書において、前玉レンズ群はフォー
カシングとズーミングに共用されるレンズ群を指し、後
玉レンズ群はズーミングにのみ使用される少なくとも１
つのレンズ群を指すものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のズームレンズ鏡胴を示す縦断面図、第２
図ａ、 ｂはズームレンズ光学系の特性を示す図、第３
図はこの考案の実施例の縦断面図、第４図及び第５図は
それぞれ他の実施例の要部のみを示す縦断面図である。 １・・・・・・前玉レンズ群、２・・・・・・後玉レン
ズ群、３・・・・・・固定筒、４・・・・・・回転部材
（カム環）、５・・・・・・前玉保持枠、６・・・・・
・後玉保持枠、７・・・・・・移動枠、８・・・・・・
繰り出し手段、９・・・・・・操作リング、３０・・・
・・・中継部材（中継筒）、３５・・・・・・第３のピ
ン、３５・・・・・・軸方向溝ないしこれに類する溝で
ある第３（７）溝、３７・・・・・・第３のカム溝、３
８・・・・・・第２のピン、３９・・・・・・軸方向溝
ないしこれに類する溝である第２の溝、４０・・・・・
・第２のカム溝、４１，４１ａ、４１ｂ・・・・・・第
１のピン、４２・・・・・・軸方向溝ないしはこれに類
する溝である第１の溝、４３・・・・・・第１のカム溝
。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）前玉と後玉の２つのレンズ群を有し、前玉レンズ
   群がフォーカシングとズーミングの両方に用いられるズ
   ームレンズ用のレンズ鏡胴において、軸方向溝ないしこ
   れに類する溝である第１１第２、第３の溝を有する固定
   筒と、 該固定筒に対して回転のみ許容されるように支持される
   とともに第１、第２、第３のカム溝を有する回転部材と
   、 上記固定筒に対して回転及び軸方向移動を許容されるよ
   うに支持される操作リングと、上記操作リングにその軸
   方向移動にのみ従動するよう係合するとともに、上記第
   １の溝と上記第１のカム溝とに係合する第１のピンを有
   し、操作リングの軸方向移動に伴なって回転部材を固定
   筒に対して回転させる中継部材と、上記第２の溝と上記
   第２のカム溝とに係合する第２のピンを有し、固定筒に
   対する回転部材の回転により軸方向に駆動されるように
   なされ、上記後玉レンズ群を保持する後玉保持枠と、 上記第３の溝と上記第３のカム溝とに係合する第３のピ
   ンを有し、固定筒に対する回転部材の回転により軸方向
   に駆動されれる移動枠と、該移動枠と繰り出し手段を介
   して連結されるとともに上記操作リングにその回転にの
   み従動するよう係合し、移動枠の軸方向移動時これに従
   動するとともに操作リングの回転時上記繰り出し手段の
   リードに従って駆動されるようになされ、上記前玉レン
   ズ群を保持する前玉保持枠と を備えたことを特徴とするズームレンズ鏡胴。
2. （２）操作リングが軸方向溝を有し、かつ前玉保持枠が
   その軸方向溝に嵌合したピンを有することを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のズームレンズ鏡胴
   。
3. （３）操作リングが円周方向溝を有し、かた中継部材が
   その円周方向溝に嵌合したピンを有することを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第２項記載のズームレンズ鏡
   胴。
4. （４） 第１のピンは２本のピンに分割され、中継部
   材が第１のピンＡで軸方向溝ないしはこれに類する溝で
   ある第１の溝と係合し、第１のピンＢで第１のカム溝と
   係合したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項から第３項までのいずれかに記載のズームレンズ鏡胴
   。