JP2593238B2 - ズームレンズ鏡胴 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子スチルカメラやビデオカメラ等に使用さ
れるズームレンズの鏡胴に関するものである。

〔従来の技術〕

ズームレンズは、複数のレンズ群から構成され、これ
らの相対距離を変更することによって撮影倍率を変更す
るとともに、この撮影倍率の変更に伴うピント面の移動
を最小限に抑える機構を備えたものである。このズーム
レンズでは、各レンズ群同志の相対位置を複雑に変化さ
せるため、その鏡胴には高精度に加工されたカム溝を有
するカム筒が用いられている。

しかしながら、このズームレンズは、このカム筒の他
に、各レンズ群の枠が移動される際にガイドとなる直線
溝を形成した固定筒等を備え、これらが互いに高い精度
で嵌合されているため、構造が複雑であるとともに各レ
ンズ枠同志の位相調節が困難であるという問題があっ
た。これを改善するために、レンズ枠に脚部を設け、こ
の脚部をパイプ状の軸受に固定するとともに、この軸受
を光軸方向に設けたガイド軸に遊貫させ、レンズ枠をガ
イド軸に沿って進退させるようにした２群ズーム方式の
ズームレンズが知られている。

このズームレンズでは、レンズ枠を進退させる機構と
して螺旋状のカム溝を形成したリードスクリューが用い
られている。レンズ枠は、このリードスクリューのカム
溝に鋼球を介して係合しており、リードスクリューの回
転に従動して光軸方向に進退される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のリードスクリューを用いたズームレ
ンズでは、ピント調節用の駆動モータから回転駆動力を
リードスクリューに伝達するためのギアトレインを、前
記ガイド軸を迂回するように設けている。したがって、
ガイド軸の外側に多くのスペースを必要とし、ズームレ
ンズの小型化を阻害するという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような課題を解決するためになされた
もので、ズームレンズの小型化に寄与することができる
ズームレンズ鏡胴を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のズームレンズ鏡
胴は、光軸方向に進退自在に設けられたレンズ枠と、こ
のレンズ枠と一体に設けられた脚部と、レンズ枠の近傍
に光軸方向に設けられたガイド軸と、レンズ枠の脚部に
固定され、ガイド軸に進退自在に遊貫されたパイプ状の
軸受と、この軸受に回動自在に遊貫され、駆動モータか
らの回転駆動力を他のギアに伝達する中継ギアとを設け
たものである。

〔作用〕

上記構成によれば、駆動モータからの回転駆動力はガ
イド軸の軸受を回動中心とした中継ギアを介して他のギ
アに伝達される。したがって、ガイド軸の外側には空き
スペースが形成され、ズームレンズの小型化に寄与され
る。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に
説明する。

〔実施例〕

本発明の実施例であるズームレンズ鏡胴の広角側位置
を示す第２図（Ａ）において、ズームレンズ鏡胴を用い
たズームレンズは、レンズ10,11,12から構成された前群
レンズ13と、レンズ14,15,16,17から構成された後群レ
ンズ18とからなる２群ズーム方式である。前群レンズ1
3,後群レンズ18は、脚部19a,20aを一体に形成した前群
レンズ枠19,後群レンズ枠20にそれぞれ組み込まれてい
る。前記脚部19a,20aはパイプ状の軸受21,22にそれぞれ
固定されており、この軸受21,22は、光軸方向と平行に
設けられ、鏡胴前枠23と鏡胴中枠24との間に固定された
ガイド軸25にそれぞれ進退自在に遊貫されている。

前記軸受21には、前群レンズ枠19の脚部19aに近接し
て中継ギア26が回動自在に取り付けられている。この中
継ギア26は、第１図に示すように、ギアトレイン27を介
して伝達されたピント調節用の駆動モータ28の回転駆動
力を軸29に固定されたギア30（第２図（Ｂ）参照）に伝
達するものである。そして、このギア30に隣接して後述
する前群リードスクリュー32が軸29に固定されているの
で、駆動モータ28の回転駆動力は、ギアトレイン27,中
継ギア26及びギア30を介して軸29に伝達され、前群リー
ドスクリュー32が回転される。

このように、ガイド軸25の軸受21を中継ギア26の回動
中心として兼用し、駆動モータ28の回転駆動力を軸受21
の外側を迂回させずに前群リードスクリュー32に伝達す
るようにしたので、ギアトレイン27の軸数が削減されて
ピント調節の駆動系がコンパクトになり、ズームレンズ
が小型になる。

前記軸29は、鏡胴前枠23と鏡胴中枠24との間で光軸方
向に進退自在に取り付けられ、コイルバネ35によって鏡
胴前枠23から離れる方向に付勢されている。そして、軸
29の端部29aは、回転自在な鋼球36を介して螺旋カム部
材38の一端面の縁に形成された螺旋状のカム面38aに当
接している。これによって、前群リードスクリュー32の
光軸方向の位置は、カム面38aの傾斜によって規定さ
れ、螺旋カム部材38の回動に従動して推移曲線αで示さ
れるように光軸方向に進退される。なお、カム面38aの
最も高い部分には、軸29の進退範囲を規制するストッパ
39（第３図も参照）が設けられている。

前記前群リードスクリュー32の円周面には螺旋状のカ
ム溝41が形成されており、このカム溝41には鋼球42が前
群レンズ枠19に設けられた板バネ43により押しあてられ
ているので、前群レンズ枠19は前群リードスクリュー32
の回転もしくは進退に伴い、ガイド軸25に沿って進退さ
れる。

前記軸29のギア30と鏡胴中枠24との間には、一端部が
鏡胴中枠24に固定され、軸29が回転可能に貫通された筒
44を介して後群リードスクリュー45,ハスバギア46が回
転自在に取り付けられている。このハスバギア46の一端
部には軸方向に凸部46aが設けられ、この凸部46aが後群
リードスクリュー45の凹部45aに嵌合している。そし
て、止めネジ47を締めつけることによって後群リードス
クリュー45とハスバギア46とは固定される。

前記筒44のギア30側の端部にはストッパ48が固定され
ており、これと後群リードスクリュー45との間にはコイ
ルバネ49が仕掛けられ、後群リードスクリュー45を介し
てハスバギア46が鏡胴中枠24側に付勢されている。これ
によって、ハスバギア46と、これと噛合される後述する
ハスバギアとのバックラッシを取り除き、変倍時のピン
トずれを防止している。

後群リードスクリュー45の円周面には螺旋状のカム溝
51が形成されており、このカム溝51には鋼球52が後群レ
ンズ枠20に設けられた板バネ53によって押しあてられて
いる。したがって、変倍時にハスバギア46が回転され、
後群リードスクリュー45が回転されると、これに従って
後群レンズ枠20がガイド軸25に沿って進退される。

なお、後群リードスクリュー45とハスバギア46との相
対的な回転位置関係は、止めネジ47を締め直すだけで調
節することができるので、前群レンズ13,後群レンズ18
の相対位置関係を簡単に調節することができ、トラッキ
ング調節時に前群レンズ13,後群レンズ18の全体を移動
させる必要がなく、鏡胴の長さが変化しない。

前記螺旋カム部材38は、鏡胴中枠24と鏡胴後枠56との
間に固定された軸58に回動自在に取り付けられており、
鏡胴後枠56側の円周面にはギア部61が形成されている。
このギア部61には、変倍用の駆動モータ62（第３図参
照）によって回転駆動されるギア63が噛合されている。
また、螺旋カム部材38の鏡胴中枠24側の円周面に形成さ
れたギア部64は、金具65に固定された軸66に回転自在に
取り付けられたギア67と噛合している。このギア67に
は、軸受部68を介してハスバギア69が一体に成形されて
おり、このハスバギア69は、前記ハスバギア46に噛合し
ている。なお、金具65は、図示していないが、鏡胴中枠
24に固定されている。

前記螺旋カム部材38の鏡胴後枠56側端部には円形室71
が形成されており、この底部にはマイクロブラシ72が取
り付けられ、このマイクロブラシ72がその上を摺動する
円板状の摺動抵抗基板73が鏡胴後枠56に固定されてい
る。このマイクロブラシ72と摺動抵抗基板73との接触位
置の変化によって螺旋カム部材38の回動位置が検出さ
れ、摺動抵抗基板73からの出力信号はデジタル化されて
本実施例のズームレンズ鏡胴を搭載した例えば電子スチ
ルカメラを制御するマイコンに入力される。このよう
に、変倍情報を螺旋カム部材38の回動位置の検出によっ
て得るので、後群リードスクリュー45の位置検出による
ものと比較して場所を取らず、ズームレンズ鏡胴の小型
化に寄与することができる。

以上のように構成された本発明のズームレンズ鏡胴を
用いたズームレンズの撮影倍率を例えば望遠側から広角
側に変更するには、駆動モータ62を第３図の図面上で反
時計方向に駆動させる。これによって、螺旋カム部材38
がギア63及びギア部61を介して反時計方向に回動され、
ギア部64,ギア67を介してハスバギア69が時計方向に回
動され、ハスバギア46を介して後群リードスクリュー45
が反時計方向に回動される。したがって、カム溝51に係
合した鋼球52を介して後群レンズ枠20が前群レンズ13側
（第２図（Ｂ）に示す矢印βの反対方向）に移動され、
撮影倍率の変更が行われる。

これと同時に、鋼球36に当接したカム面38aは低い方
に移動されるので、軸29はコイルバネ35に付勢されて螺
旋カム部材38側に移動される。これによって、前群リー
ドスクリュー32が移動されるので、カム溝41に係合した
鋼球42を介して前群レンズ枠19が推移曲線αに沿って後
群レンズ18側に移動され、撮影倍率の変更に伴うピント
移動が補正されてピント面が一定に維持される。なお、
逆に広角側から望遠側に変倍するには、駆動モータ62を
逆回転させればよい。

また、螺旋カム部材38が回動されるに従ってマイクロ
ブラシ72が摺動抵抗基板73の基板上を移動し、リアルタ
イムで正確な螺旋カム部材38の回動位置がマイコンに入
力される。マイコンは螺旋カム部材38の回動位置，即ち
変倍情報に基づいて、例えば絞り口径を変更して変倍に
よる入射光量の変動を防止する。

ピント調節を行うには、駆動モータ28を駆動し、ギア
トレイン27,中継ギア26,ギア30を介して軸29を回転させ
る。これによって、軸29に固定された前群リードスクリ
ュー32が回転され、カム溝41に係合した鋼球42を介して
前群レンズ枠19が光軸方向に進退されてピント調節が行
われる。このピント調節は、中継ギア26の回動中心とし
て鏡胴前枠23と鏡胴中枠24との間に固定されたガイド軸
25の軸受21が兼用されているから、高い精度で行われ
る。なお、このピント調節は、図示しないオートフォー
カス機構からの測距情報によって自動的に行われるよう
にしてもよいのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のズームレンズ鏡胴によれば、ガ
イド軸の軸受を、駆動モータからの回転駆動力を他のギ
アに伝達する中継ギアの回転中心軸に兼用したので、ギ
アトレインの配列自由度が増すとともに軸の部品点数を
減らすことができ、ガイド軸の外側のスペースが不要に
なり、ズームレンズの小型化に寄与することができる。
さらに、ガイド軸の軸受は精度が高いので、駆動精度の
向上にも寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るピント調節の駆動系を前
方から示す平面図である。 第２図（Ａ）は第１図に示した実施例の広角撮影状態を
示す側断面図である。 第２図（Ｂ）は第１図に示した実施例の望遠撮影状態を
示す側断面図である。 第３図は第２図に示したズームレンズの変倍機構の一部
を前方から示す平面図である。 19……前群レンズ枠 20……後群レンズ枠 21,22……軸受 25……ガイド軸 26……中継ギア 27……ギアトレイン 29……軸 32……前群リードスクリュー 45……後群リードスクリュー。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光軸方向に進退自在に設けられたレンズ枠
   と、このレンズ枠と一体に設けられた脚部と、前記レン
   ズ枠の近傍に光軸方向に設けられたガイド軸と、前記脚
   部に固定され、前記ガイド軸に進退自在に遊貫されたパ
   イプ状の軸受と、この軸受に回動自在に遊貫され、駆動
   モータからの回転駆動力を他のギアに伝達する中継ギア
   とを設けたことを特徴とするズームレンズ鏡胴。