JPH0648483Y2 - ズ−ムレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （ａ）技術分野 本考案は、ズームレンズ鏡筒に関し、より詳細には、ズ
ーミング駆動とフォーカシング駆動をそれぞれ独立した
操作部材、即ちズーミング操作部材とフォーカシング操
作部材の選択的な回転駆動によって行なうズームレンズ
鏡筒に関するものである。

（ｂ）従来技術 この種の従来のズームレンズ鏡筒は、フォーカシング駆
動のために、レンズ群を２分割化し、一方のレンズ群は
ズーミング駆動用カム枠に、また他方のレンズ群はヘリ
コイドにそれぞれ取付けられていて、フォーカシング
は、そのヘリコイドを回転駆動させることによって行な
っていた。

ところで、近年益々ズームレンズの高価率化が進み、そ
のレンズ構成も複雑になってきている。そして、かかる
レンズ構成の複雑化に加え、一層のコンパクト化、操作
性の向上等を考慮してフォーカシングのためのレンズ駆
動方式は、フロントフォーカスからインナーフォーカス
あるいはリヤーフォーカスへと変ってきている。

このため、フォーカシングのための移動レンズ群を支持
するヘリコイドに回転力を伝える駆動力伝達系が、ズー
ミング駆動により回転するカム枠や各レンズ群を支持す
るためのズーム固定リングを突き破らなければ配設する
ことができず、結果的に非常に複雑な機構になってしま
うという問題があった。

また、フォーカシング用レンズを支持するレンズ枠とし
てヘリコイドを用いている関係上、フォーカシング駆動
時の負荷が重くなり、特にAF（オートフォーカス）ズー
ムの場合には、駆動モータの負荷が多くなるため、大き
な容量の駆動モータが必要となり、装置の大型化、高重
量化ならびに消費電力の増大を余儀なくされていた。

（ｃ）目的 本考案は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的
は、簡素な構成で、しかもズーミング駆動、フォーカシ
ング駆動のためのトルクを大幅に軽減化し得るズームレ
ンズ鏡筒を提供することにある。

（ｄ）構成 本考案は、上記の目的を達成させるため、複数個のレン
ズ群りなるズームレンズ鏡筒において、手動または電動
により駆動されるズーミング操作部材と、手動または電
動により駆動されるフォーカシング操作部材と、前記ズ
ーミング操作部材によって回転駆動されズーミングカム
手段を介してズーミング用レンズ群を光軸方向にそれぞ
れ移動せしめる複数個のズーミング駆動規制部材と、前
記フォーカシング操作部材の回転駆動をフォーカシング
カム手段を介して光軸方向駆動に変換して前記ズーミン
グ用レンズ群の一部を光軸方向に移動せしめるフォーカ
シング駆動規制部材とを具備してなるものである。

以下、本考案の実施例を第１図乃至第３図に基づいて詳
細に説明する。

第１図は、本考案の一実施例の断面構成を示す断面図、
第２図は、同実施例中のズーミング駆動規制部材および
フォーカシング駆動規制部材を展開して示す展開図、第
３は、ズームレンズを構成する各レンズ群の移動軌跡を
示す線図である。

第１図および第２図において、ズームレンズ鏡筒の基部
（即ち後端部、第１図においては右端部）には、カメラ
本体（図示せず）の前面に固定されたレンズマウントに
対して係脱自在なマウント（この例の場合バヨネットマ
ウント）１が設けられている。このマウント１の前部の
環状をなす部分の内方には円筒状の指標リング２の後端
部が嵌合固定されている。この指標リング２の後端外周
部には、レンズ着脱のとき把持するための固定リング2a
が嵌合固定され、この固定リング2aの設けられている部
位よりやや前方には、指標リング２に対して回動自在に
ズーミング操作部材としてのズームリング３が摺嵌して
いる。このような指標リング２の後端部には、固定レン
ズである第５群レンズ５を保持する固定枠４が止めねじ
によって取付けられている。また、この指標リング２に
は、ズーム固定リング６が固定されて一体化されてお
り、この指標リング２とズーム固定リング６とで、二重
筒が形成されている。この二重筒の筒間には、ズーミン
グ駆動規制部材としての回動自在な第１のカム枠８が摺
嵌され、このカム枠８にはズームピン8aがねじ手段によ
って植設されている。

上記ズーム固定リング６の中間部内方には、絞り10と第
３群レンズ11が設けられたレンズ枠９が摺動可能なる状
態で嵌入されている。このレンズ枠９には、ローラピン
9aが植設（螺着）されている。また、上記ズーム固定リ
ング６の内周のさらに後方寄りの部位には、第４群レン
ズ13が固定されたレンズ枠12がレンズ枠９の摺動動作を
妨げないようにして摺動可能なる状態で嵌入されてい
る。このレンズ枠12には、ローラピン12aが植設されて
いる。また、ズーム固定リング６の中央部外周には、鍔
状の突出部6eが形成されており、この突出部6eには、第
１のカム枠８の前端が当接され、この第１のカム枠８の
後端は、後方よりねじ込まれたカム押えリング７で押え
られており、そのため、第１のカム枠８は、光軸方向の
移動は阻止され、回動動作のみ許容されることになる。
この第１のカム枠８の前部には、光軸方向（前方向）に
延出する直進キー14が取付ねじ14aをもって取付けられ
ており、この直進キー14の先端側は、ズーム固定リング
６の前半部に回動および摺動が可能なる状態で摺嵌され
た第２のカム枠15に光軸に沿って形成された直進溝（キ
ー溝）14dに係合している。これによってもう１つのズ
ーミング駆動規制部材としての第２のカム枠15は、第１
のカム枠８に対して回転方向には一体になってズーム固
定リング６の回りを回転するが、光軸方向には単独で可
動なるようになっている。

そして、上記第１のカム枠８に植設されたズームピン8a
は、上記指標リング２の光軸に直交する回転方向に形成
された溝を貫通してズームリング３の溝3aと嵌合してい
る。また、レンズ枠９に植設されたローラピン9aは、ズ
ーム固定リング６に形成された直進溝6aを貫通して第１
のカム枠８に形成されたカム溝8cに嵌合（係合）してい
る。さらに、上記レンズ枠12に植設されたローラピン12
aは、ズーム固定リング６に形成された光軸に沿う直進
溝6bを貫通して第１のカム枠８に形成されたカム溝8bに
嵌合している。

また、第１群レンズ18が固定されたレンズ枠17は、上記
ズーム固定リング６の内周に摺動可能なるように嵌合さ
れていて、このレンズ枠17の後端近傍には、ローラピン
17aがねじ込まれた状態で植設されている。このローラ
ピン17aは、ズーム固定リング６に形成されたカム溝6c
を貫通して第２のカム枠15に形成された直進溝15aに嵌
合している。

さらに、レンズ枠19内に嵌入保持された第２群レンズ20
は、リングナット21によって後端縁部が押さえつけられ
た状態で固定されている。このレンズ枠19と上記レンズ
枠17とは、互いに回動および軸方向移動の各動作を妨げ
ないように上記ズーム固定リング６内にそれぞれ嵌合し
ている。レンズ枠19には、ローラピン19aがねじ込まれ
た状態で植設されており、このローラピン19aは、上記
ズーム固定リング６に形成された光軸方向に沿う直進溝
6dを貫通して第２のカム枠15に形成されたカム溝15bに
嵌合している。

また、ズーム固定リング６の中央部外周に形成された鍔
状の突出部6eには、距離固定リング16が固定されてお
り、この距離固定リング16の外周にはフォーカシング操
作部材としての距離リング22が回動可能なる状態で嵌合
されており、この距離リング22と距離固定リング16との
間に形成された間隙内には、中間リング23が間挿されて
いる。この中間リング23は、光軸方向に形成された長溝
23に距離固定リング16に植設された案内ピン16aが嵌入
しているため、軸方向には移動可能であるが、回動は不
能とされている。さらに、この中間リング23には、距離
伝達ピン23bが植設されており、この距離伝達ピン23b
は、合焦調節（フォーカシング）のための第２群レンズ
20の繰出量と距離リング22の回転角に対応するように距
離リング22の内周面に形成されたカム溝22aに嵌合して
いる。

このような中間リング23には、さらにカム枠規制ピン23
cが固定され、このカム枠規制ピン23cは、距離固定リン
グ16に穿設された逃し孔16bを貫通して第２のカム枠15
に光軸と直交する方向に形成された長溝15cに嵌合して
いる。よって、この第２のカム枠15は、自身の長溝15c
に嵌入しているカム枠規制ピン23cと、中間リング23と
距離伝達ピン23bとカム溝22aと、によって光軸方向の移
動が規制されている。符号22bは、距離リング22の外周
面に刻設された被写体距離表示であり、ズームリング３
の外周面にも図示しない焦点距離表示が刻設されてい
る。

尚、ここで、フォーカシング操作部材（この例では距離
リング22）の回転駆動をフォーカシングカム手段（この
例では、ピン23bとカム溝22a、案内ピン16aと長溝23a、
カム枠規制ピン23cと長溝15c、ローラピン19aとカム溝1
5b）を介して光軸方向の駆動に変換し、ズーミング用レ
ンズ群の一部（この例では第２群レンズ20）を光軸方向
に移動せしめる手段を、フォーカシングを駆動規制部材
ということとする。

次に、このような構成よりなる本実施例に係るズームレ
ンズ鏡筒の作用について説明する。

先ず、ズーミング操作する場合には、ズームリング３を
手動または図示しない回転力伝達系を介して電動モータ
によって回転駆動させる。すると、ズームリング３の溝
3aに嵌合しているズームピン8aが回動し、第１のカム枠
８がズーム固定リング６の外周に対して回転する。この
第１のカム枠８は、突出部6cとカム押えリング７との間
に挟まれた状態で位置規制されているので、光軸方向に
は移動しない。第１のカム枠８の回転によって直進キー
14を介して第２のカム枠15の直進溝15dが円周方向に押
動され、この第２のカム枠15が第１のカム枠８と一体と
なって回転する。この第２のカム枠15が回転すると、ズ
ーム固定リング６に形成されたカム溝6cと第２のカム枠
15に形成された直進溝15aに係合しているローラピン17a
が、光軸を中心として回転しつつ光軸方向に移動し、ま
た、ズーム固定リング６に形成された直進溝6dと第２の
カム枠15に形成されたカム溝15bに係合しているローラ
ピン19aが、光軸方向に移動する。そのため、上記ロー
ラピン17aが植設されたレンズ枠17および上記ローラピ
ン19aが植設されたレンズ枠19は、第１群レンズ18およ
び第２群レンズ20をそれぞれ光軸方向へ移動する。即
ち、ズームリング３をワイド側からテレ側に駆動した場
合には、第３図の符号イで示す軌跡のように、第１群レ
ンズ18は繰り出される方向に、第２群レンズ20は符号ロ
で示す軌跡のように繰り込まれる方向にそれぞれ移動す
る。反対に、ズームリング３をテレ側からワイド側に駆
動した場合には、第１群レンズ18は繰り込まれる方向
に、第２群レンズ20は繰り出される方向に移動する。

一方、第１のカム枠８の上記回転により、この第１のカ
ム枠８に形成されたカム溝8bとズーム固定リング６に光
軸方向に沿って形成された直進溝6bとに係合しているロ
ーラピン12a、および第１のカム枠８に形成されたカム
溝8cとズーム固定リング６に光軸方向に沿って形成され
た直進溝6aとに係合しているローラピン9aは、ともに回
転することなく光軸方向に移動する。このため、ローラ
ピン9aが植設されたレンズ枠９に支持された第３群レン
ズ11およびローラピン12aが植設されたレンズ枠12に支
持された第４群レンズ13は、共に光軸方向、即ち第３図
に符号ハおよび符号ニをもって示すような対応位置に移
動する。

尚、第５群レンズ５は、固定枠４によって第３図に符号
ホをもって示す位置に固定的に設けられており、従って
ズームリング３の駆動操作によって移動しないようにな
っている。

次に、フォーカシング駆動操作について説明する。距離
リング22を手動または図示しない回転力伝達系を介して
電動モータによって回転駆動させると、この距離リング
22の内周に形成されたカム溝22aによって該カム溝22aに
係合している距離伝達ピン23bは、回転方向の力を受け
るが、この距離伝達ピン23bが植設されている中間リン
グ23は、光軸方向に沿って形成された自身の長溝23aが
距離固定リング16に植設された案内ピン16aによって回
転を阻止されているので、光軸方向にのみ押動せしめら
れる。すると、この距離伝達ピン23bが植設された中間
リング23も一体となって光軸方向に移動し、この移動に
伴って、中間リング23上に固定されたカム枠規制ピン23
cと第２のカム枠15の光軸と直交する方向に形成された
長溝15cとを介して第２のカム枠15が光軸方向に移動せ
しめられる。このように、第２のカム枠15が光軸方向に
移動すると、２つのローラピン17a,19aのうち、ローラ
ピン17aの方は、第２のカム枠15の光軸方向に沿う直進
溝15aと係合しているので、全く移動しないが、ローラ
ピン19aの方は、螺旋状のカム溝15bと係合しているので
光軸方向に移動することになる。そのため、このローラ
ピン19aが植設されたレンズ枠19のみが光軸方向に沿っ
て最大、第２図に符号Δｘで示す量だけ移動せしめられ
ることになる。ついでながら、第２のカム枠15のこのよ
うな光軸方向への移動（変位量）は、直進溝14dと直進
キー14との間で吸収されるため、第１のカム枠８に対し
て光軸方向および回転方向のいずれの方向にも駆動力を
与えることはない。従って、このようなフォーカシング
操作時には、第３群レンズ11を保持するレンズ枠９およ
び第４群レンズ13を保持するレンズ枠12のいずれも移動
（回動）することはない。勿論上述した第１群レンズ18
を保持するレンズ枠17も移動（回動）しない。

尚、第３図において符号ロをもって示す曲線は、フォー
カシング機能を果す第２群レンズ20が∞の被写体に合焦
する位置に設定されている場合のズーミング移動軌跡で
あり、また符号ロ′をもって示す曲線は、同第２群レン
ズ20が至近距離にある被写体に合焦する位置に設定され
ている場合のズーミング移動軌跡である。従って、両曲
線ロとロ′の光軸方向距離Δｘは、∞位置から至近距離
迄の第２群レンズ20の繰り出し量と対応している。

このように構成され且つ作用する本実施例によれば、５
群のレンズからなり、このうち４群のレンズをズーム移
動されるという複雑なレンズ構成であるにもかかわら
ず、ズーミング駆動規制部材、フォーカシング駆動規制
部材を、比較的簡素な構成とし、各レンズ枠の所定の移
動手段はカム溝（または直進溝）とローラピン（または
ピン）からなるカム手段をもって構成しているので、そ
の移動に必要な駆動力（トルク）が小さくてすみ、特に
フォーカシング駆動においてはカム枠の一部を光軸方向
へカム手段によって移動させるだけでよいので、従来の
ものに比べて、レンズ移動に要する回転トルクが著しく
軽減化され、特に、オートフォーカスズームを構成する
場合、フォーカシング用駆動モータの負荷が小さくてす
み、従って、小型軽量化および消費電力の節減を図るこ
とができる。

尚、本考案は、上述した実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施をするこ
とができる。

例えば、ズームレンズの光学設計上、上述の第１群レン
ズ18が単独で、または第１群レンズ18と第２群レンズ20
が共に駆動されることによってズーミングとは別にフォ
ーカシングがなされるようにするには、上記第１群レン
ズ18を保持するレンズ枠17に植設されたローラピン17a
が係合するカムの形状として、ズーム固定リング６に
は、光軸方向に沿う直進溝を、そして、第２のカム枠15
には、カム溝を設ければよい。

また、第１図〜第３図に示した実施例をリヤーフォーカ
ス方式に変形するには、第３群レンズ11と第４群レンズ
13もしくは第５群レンズ５を含んでフォーカシング駆動
がなされるように、第１のカム枠８、第２のカム枠15を
逆にし、ズームリング３、距離リング22の構成を逆にす
ればよく、このようにすれば、簡単な構成でリヤーフォ
ーカスが可能となる。

（ｅ）効果 以上詳述したところより明らかなように、本考案によれ
ば、簡素な構成で、ズーミング駆動およびフォーカシン
グ駆動が少ない駆動力で済み、特に自動合焦式のズーム
レンズに適用して好適なズームレンズ鏡筒を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示すズームレンズ鏡筒の
断面図、第２図は、同実施例のズーミング駆動規制部材
を展開して示す展開図、第３図は、ズームレンズを構成
する各レンズ群の移動軌跡を示す線図である。 １……マウント、２……指標リング、 ３……ズームリング、 5,11,13,18,20……レンズ、 ６……ズーム固定リング、 ８……第１のカム枠、 9,12,17,19……レンズ枠、 14……直進キー、15……第２のカム枠、 15d……直進溝、 16……距離固定リング、 22……距離リング、23……中間リング、 6a,6b,6d……直進溝、 6c……カム溝、 8b,8c……カム溝、 15a,15c,15d……直進溝、 15b……カム溝、22a……カム溝、 23a……長溝、 8a,9a,12a,16a,17a, 19a,23b,23c……ピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個のレンズ群よりなるズームレンズ鏡
   筒において、手動または電動により駆動されるズーミン
   グ操作部材と、手動または電動により駆動されるフォー
   カシング操作部材と、前記ズーミング操作部材によって
   回転駆動されズーミングカム手段を介してズーミング用
   レンズ群を光軸方向にそれぞれ移動せしめる複数個のズ
   ーミング駆動規制部材と、前記フォーカシング操作部材
   の回転駆動をフォーカシングカム手段を介して光軸方向
   駆動に変換し前記ズーミングレンズ群の一部を光軸方向
   に移動せしめるフォーカシング駆動規制部材とを具備し
   てなることを特徴とするズームレンズ鏡筒。