JPS6251454B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は所謂内蔵エクステンダ方式の光学系、
即ち基本となる主レンズ系内に変倍用レンズ群を
挿脱することによりレンズ系の全体長及びバツク
フオーカスは変化させずに焦点距離範囲を変移さ
せて変倍を行なう光学系に係り、特に変倍用レン
ズ群の主レンズ系に対する挿脱機構に関する。

第１図はその従来例を示すもので、１は組付け
枠（或はハウジング）、２はその枠１に回転自由
に軸受させた軸、３（第３図）はその軸２に一体
に結合支持させた環状の鏡胴保持部材で、その孔
３１に変倍用レンズ群４を収めた鏡胴５を挿入し
鏡胴５の外周に形成したフランジ５１を部材３に
対してねじ止め５２することにより、鏡胴５を部
材３に取付け支持させてある。６は引張りコイル
ばねで、枠１に一体の金物７に設けたピン８と、
鏡胴保持部材３に設けたピン９の両ピン８，９間
に張設してある。１０は前記回転軸２に一体に取
付けたギヤ、１１は枠１に回動自由に軸受させた
操作部材軸、１２はその軸に一体の操作部材（図
はレバーを示す、ダイアルであつてもよい）、１
３は該軸１１に一体に取付けたギヤで、前記鏡胴
保持部材軸２のギヤ１０とかみ合つている。

図は操作部材１２の正回動操作（矢ａ方向）で
鏡胴保持部材３が軸２を中心に枠１内の右方に回
動してストツパ１４に当り、且つばね６の引張力
でそのストツパ１４に押付けられ、変倍用レンズ
群４の光軸０が主レンズ系（図に省略）の光軸と
共軸に保持された変倍レンズ群挿入状態（以下レ
ンズ群挿入状態という）を示す。

この状態に於て、操作部材１２をばね６に抗し
て逆回動操作（矢ｂ方向）すると、軸１１、ギヤ
１３、ギヤ１０、軸２を介して鏡胴保持部材３が
軸２を中心に枠１の左方に回動し、その回動途中
のばね伸びきり点（死点）を越えた後はばね６の
引張力で積極的に枠内左方へ回動してストツパ１
５に当り、且つばね６の引張力でそのストツパ１
５に押付けられた鎖線の状態、即ち変倍用レンズ
が主レンズ系の光路から逃げた状態（以下レンズ
群脱出状態という）に保持される。

再びレンズ群挿入状態になおすには操作部材１
２を正回動操作すればよい。即ち該操作により軸
１１、ギヤ１３、ギヤ１０、軸２を介して鏡胴保
持部材３が軸２を中心に枠内右方へ回動し、その
回動途中のばね伸びきり点を越えた後はばね６の
引張力で積極的に右回動してストツパ１４に当
り、且つばね６でそのストツパ１４に押付けられ
た第１図実線のレンズ群挿入状態になる。

右方に回動した鏡胴保持部材３を受止めるスト
ツパ１４は鏡胴５即ちレンズ群４の主レンズ系に
対する挿入位置精度を出すために弾力のない剛体
物で作られる。一方主レンズ系から逃げた鏡胴保
持部材３を受止めるストツパ１５は該部材３の受
け位置に上記ストツパ１４の場合のような厳しい
精度を要求されないのでゴム等の衝撃吸収材が使
用される。

上記の構成に於て、レンズ群挿入状態時の鏡胴
保持部材３はばね６によりストツパ１４に対して
押付けられて一応静止の状態が保持されるけれど
も、かなり激しい振動・衝撃が作用する環境、例
えば走行中の自動車内、ヘリコプタ内などでの使
用時には往々その激しい振動・衝撃で鏡胴保持部
材３がばね６の引張力に抗して軸２を中心に比較
的容易に振れ回動し、変倍用レンズ群４の光軸０
が主レンズ系の光軸に対して小刻みに変位して一
定しない。

ばね６の引張力を強くすればそれだけ振動等に
強くなるが、操作部材１２の回動操作に大きな力
を要することになる。又レンズ群挿脱切換時に於
ける鏡胴保持部材３のストツパ１４或は１５に対
する衝撃シヨツクが強くなり、大きな切換え音を
生じたり、そのシヨツクで光学系各部の組立ねじ
に弛みを生じさせたりする。

又レンズ群挿入状態時の鏡胴保持部材３をその
まま不動に保持するために操作部材１２とは別操
作のロツク機構を設けると、レンズ群挿入時は操
作部材１２の正回動操作に次いでロツク機構につ
いてそれをロツク状態にする操作が、又同レンズ
群逃がし時は操作部材１２を操作する前にロツク
機構のロツクを解除する操作が必要となり、操作
性が極めて悪くなり迅速性に欠ける。

本発明はレンズ群挿入状態を同じくロツク機構
でロツクするものであるが、そのロツク及びロツ
ク解除をレンズ群４を挿脱切換える操作部材１２
連動させることにより、その操作部材１２の正逆
操作だけでレンズ群の挿入→ロツク、或はロツク
解除→レンズ群の退逃を一連に行なわせて操作性
のよいものを得ることを目的とする。

以下図の実施例に基づいて具体的に説明する。

第２〜４図は第１実施例を示すもので、レンズ
群挿脱機構は第１図のものと同じであり、これに
カムを利用したロツク機構を付加したものであ
る。

即ち、鏡胴保持部材取付け軸２と、操作部材軸
１１とに夫々カム１６と１７とを設けてある。そ
の両カム１６，１７は、操作部材１２の正回動操
作により変倍用レンズ群４が主レンズ系に共軸に
挿入位置した第２図の実線状態時、軸２側のカム
１６の出張り部下面に対し操作部材軸側１１のカ
ム１７の出張り部上面が当る関係角度に夫々軸
２，１１に一体に固着してある。尚図のカム１
６，１７（第３図）は夫々ギヤ１０，１３とワン
ピースに製造したものを示す。

又上記のレンズ群挿入状態時はギヤ１３とギヤ
１０の縁が切れるように両ギヤ１３，１０につき
夫々レンズ群挿入状態時かみ合い関係となる歯を
１枚づつ第４図のように削り落し１３_１，１０_１
てある。

更に操作部材軸１１の軸受筒１８（第３図）の
外周にねじりコイルばね１９を嵌めてその一端を
枠１と一体の金物７に、他端をギヤ１３に係止さ
せることによりギヤ１３、軸１１、カム１７、操
作部材１２の全体を常時正回動方向（ａ方向）に
付勢させてある。２０は軸２の軸受保持金具であ
る。

操作部材１２を正回動操作すると、第１図で説
明したと同様に鏡胴保持部材３が軸２を中心に枠
右方へ回動してストツパ１４に当り、且つばね６
の力でそのストツパ１４に押付けられてレンズ群
挿入状態はなるものであるが、鏡胴保持部材３が
ストツパ１４に当接する少し前にギヤ１３とギヤ
１０の欠歯部１３_１と１０_１が対応して両ギヤ１
３，１０の縁が切れ、鏡胴保持部材３はばね６の
引張力により軸２を中心に右回動を続行してスト
ツパ１４に当接状態になる。そして操作部材１２
から手をはなすとねじりコイルばね１９の付勢力
で操作部材１２、軸１１、ギヤ１３、カム１７の
全体が引続きギヤ１歯分回動してカム１７の出張
り部が軸２側のカム１６の出張り部下面に第２図
示のように突き当つてカム１６を押圧した状態と
なる。

この状態になると、激しい振動等の作用で鏡胴
保持部材３がばね６の引張力に抗して軸２を中心
に左方へ回動しようとしてもカム１６に当接して
いるカム１７がつかえになつてその回動が阻止さ
れる。即ち鏡胴保持部材３の回動がロツクされ
る。そのロツクはカム１６に対するカム１７の当
接角度をきつく設計する程堅固になる。

変倍レンズ群４を主レンズ系外に逃がすため操
作部材１２を逆回動操作（ｂ方向）すると、ギヤ
１３とギヤ１０は前述したように欠歯部１３_１，
１０_１の対応で縁が切れているので、操作部材１
２の逆回動初期に於ては操作部材１２、軸１１、
ギヤ１３、カム１７がギヤの歯１枚分だけねじり
コイルばね１９に抗して先行して回動し、カム１
７がカム１６の下面から離れロツク解除の状態に
なる。次いで引続き操作部材１２を逆回動させる
とギヤ１３とギヤ１０がかみ合い状態となり鏡胴
保持部材３が軸２を中心に枠左方へ逃げ回動する
ものである。

即ち、操作部材１２の正逆回動操作だけでロツ
ク解除→レンズ群の退逃、或はレンズ群の挿入→
ロツクが一連に行なわれて操作性が極めて良い。

第５，６図は第２実施例を示すもので、レンズ
群挿脱機構は第１図のものと略同じであり、これ
にロツクピンによるロツク機構を付加したもので
ある。

即ち、操作部材軸１１に於てギヤ１３を回転自
由に設けると共に、面カム２１を軸１１に一体に
設け、ギヤ１３に一体に植設したピポン２２を面
カム２１に形成した円弧長孔２３内に突入させて
ギヤ１３と面カム２１とを関係させてある。そし
て一端を枠１と一体の金物７に、他端を面カム２
１に係止させたねじりコイルばね１９で面カム２
１、軸１１、操作部材１２の全体を常時正回動操
作方向（ａ方向）に付勢状態にさせてある。

一方鏡胴保持部材取付け軸２には該軸２に固着
のギヤ１０の外に、該軸２に沿つて移動自由のス
ライド部材２４を設け、該スライド部材２４にロ
ツクピン２５を、ギヤ１０側にそのロツクピン２
５が入るロツクピン係合穴２６を設ける。２７は
スライド部材２４を常時ギヤ１０方向へ押圧する
ばね、２８はスライド部材２４の回転を防止する
スライド案内ピンで金物７に植設してある。

第５図は操作部材１２の正回動操作によりレン
ズ群が主レンズ系に挿入され、且つスライド部材
２４に対して面カム２１の肉薄部分が位置してロ
ツクピン２５がギヤ１０の受穴２６に嵌り込んで
レンズ群挿入状態がロツクされた状態時を示す。
このときギヤ１３のピン２２は第６図のように面
カム２１の円弧長孔２３に対しその左端側に位置
した状態にある。

この状態に於て変倍レンズ群を主レンズ系から
逃がすために操作部材１２を逆回動操作（ｂ方
向）すると、これに伴ない軸１１及び面カム２１
は回動するが、ギヤ１３は面カム２１が回動して
長孔２３の右端がピン２２に当るまでは回動しな
い。この間面カム２１の回動で面カム２１の肉厚
部分でスライド部材２４が押圧ばね２７に抗して
ギヤ１０から離れる方向に軸２に沿つて押し動か
され、その結果ロツクピン２５がギヤ１０の受穴
２６から抜け出てギヤ１０のロツク、即ち鏡胴保
持部材３のロツクが解除される。そして引続く操
作部材１２の逆回動操作で面カム２１の長孔２３
の左端がギヤ１３のピン２２に当つた後は面カム
２１と一体にギヤ１３が回動し、これによりキヤ
１０、軸２が回動して第１，２図例の場合と同様
に鏡胴保持部材３が軸２を中心に枠の左方に回動
して第１，２図鎖線のレンズ群逃げ状態になる。
その後操作部材１２から手をはなすと、ねじりコ
イルばね１９の力で長孔２３の長さ分だけ操作部
材１２が戻り回動して長孔２３の左端がギヤ１０
のピン２２に当つた状態になる。

この状態から操作部材１２を正回動操作する
と、ギヤヤ１３は面カム２１と一体に直ちに回動
し、これにより第１，２図例と同様にギヤ１０、
軸２を介して鏡胴保持部材３が軸２を中心に枠右
方へ回動し、最終的にストツパ１４に突き当り、
且つばね６でそのストツパ１４に押圧されたレン
ズ群挿入状態となる。このレンズ群挿入状態にな
る少し前に面カム２１の肉薄部分がスライド部材
２４に位置してスライド部材２４がばね２８の押
圧力で軸２に沿つてギヤ１０方向にスライドし、
ロツクピン２５の先端がギヤ１０の側面に当る。
次いで鏡胴保持部材３がストツパ１４に当りきつ
た時点に於てギヤ１０の穴２６がロツクピン２４
に対応位置してその穴２６にロツクピン２４が落
ち込みロツクがなされるものである。

以上のように本発明は、操作部材１２の正逆回
動操作に連動させて変倍用レンズ群４を主レンズ
系に挿脱させることにより変倍を行なうレンズ系
に於て、前記操作部材の正回動操作により主レン
ズ系に挿入された変倍レンズ群が主レンズ系と共
軸に位置したときその変倍レンズ群をその位置に
ロツクする機構を設け、そのロツク機構のロツク
を、前記操作部材の逆回動操作の初期回動に連動
させて解除させ、引続く同操作部材の回動に連動
させて変倍レンズ群を主レンズ系外に逃がすよう
にしたから、 (1) レンズ群挿入状態時はロツクがかかり、激し
い振動や衝撃を受けても主レンズ系と、挿入さ
れた変倍レンズ群との共軸関係が保持される。

(2) 操作部材１２の正逆回動操作だけで、ロツク
解除→レンズ群の退逃、或はレンズ群の挿入→
ロツクが一連に行なわれて操作性が極めてよ
い。

(3) 引張りコイルばね６は弱いもので足りる。従
つて操作に強い力を要しない。切換時の鏡胴保
持部材３のストツパ１４或は１５に対する当り
シヨツクを小さくでき、切換音や組立てねじの
弛みを押えることができる。

等の効果が得られ、この種のレンズ系の改良とし
て有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の縦断正面図、第２図乃至第４
図は本発明の第１実施例を示すもので、第２図は
縦断正面図、第３図は横断側面図、第４図はギヤ
のかみ合い説明図、第５，６図は第２実施例を示
すもので、第５図は横断側面図、第６図はギヤの
かみ合い及びピンと円弧長孔の関係説明図。 １は組付枠、２は回転軸、３は鏡胴保持部材、
４は変倍レンズ群、５はその鏡胴、６は引張りコ
イルばね、１０，１３はギヤ、１１は操作部材の
軸、１６，１７はロツク用カム、２１は面カム、
２４はスライド部材、２５はロツクピン、２６は
ロツクピン受け穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 操作部材の正回動により変倍用レンズ群を主
   レンズ系と共軸関係を満たす位置に挿着し、逆回
   動により光路外へ離脱させる変倍レンズ装置に於
   いて、 変倍用レンズ群を保持する保持部材を回動させ
   る第１の軸と操作部材に駆動される第２の軸とを
   歯車列で連結し、また該歯車列は主レンズ系と変
   倍用レンズ群が共軸関係を満たす際に互いの噛み
   合いが断たれる様に構成し、更に第１の軸には第
   １のカムを設け、第２の軸には、主レンズ系と変
   倍用レンズ群が共軸関係を満たすときに第１のカ
   ムの回転を阻止する第２のカムを設けるとともに
   正回動相当方向に付勢しておき、 操作部材の正回動で変倍用レンズ群が主レンズ
   系と共軸関係を満たす位置に挿着される際に第１
   の軸と第２の軸の連動が断たれるとともに第２の
   カムが第１のカムのカム面を押圧してロツクが掛
   り、操作部材の逆回動で第２のカムが回転して第
   １のカムの回転を自由にするとともに第１の軸と
   第２の軸が連動して変倍用レンズ群を逃がすよう
   にした、変倍レンズ系。 ２ 操作部材の正回動により変倍用レンズ群を主
   レンズ系と共軸関係を満たす位置に挿着し、逆回
   動により光路外へ離脱させる変倍レンズ装置に於
   いて、 変倍用レンズ群を保持する保持部材を回動させ
   る回転軸と、回動軸を回転させる第１の歯車と、
   操作部材に回動され、カム面を具え正回動相当方
   向に付勢されたカム部材と、第１の歯車に動力を
   伝達するためで遊動範囲内では独立に回転できる
   がこの範囲外ではカム部材と係合連動し、且つ回
   転自在に軸支された第２の歯車と、カム部材のカ
   ム面へ向けて付勢され、カムリフトに応じてスラ
   イドして第１の歯車と係合しまた分離する係合部
   を有するスライド部材とを具備し、 操作部材の逆回動によりカム部材は第２の歯車
   の遊動範囲内で第２の歯車とは独立に回転してカ
   ム面がスライド部材をスライドさせ、第１の歯車
   との係合を断ち、遊動範囲の端に至つたときから
   カム部材と第２の歯車は連動回転し、第１の歯車
   を介して回動軸を回転させ、保持部材を回動させ
   て変倍用レンズ群を光路外へ離脱させる一方、正
   回動によりカム部材は第２の歯車と連動し変倍用
   レンズ群を共軸関係を満たす位置に位置させた
   際、カム部材は遊動範囲内で第２の歯車と独立に
   回転してスライド部材の係合部が第１の歯車に係
   合するまでスライド部材がスライドすることを許
   してロツクが成される、変倍レンズ系。