JPH08254644A - Lens barrel and optical instrument using it - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To smoothly drive and control a lens frame by engaging a lens holding frame with a cam ring and driving and controlling the cam ring by using a cam roller engaging with a cam groove provided at the cam ring and preventing the cause of a damage due to hitting on the wall surface of the cam groove. CONSTITUTION: (A) shows a housing state and (B) shows the intermediate states of the movement of first and second lens groups at the time of moving from the housing state to a photographing state. Also, (C) shows the state where the focal distance of a photographing lens is at a wide end, and (D) shows the state where it is at a telephoto end. Then, the cross-sectional shape of a fixed cam roller 12 is made to be elliptical and the contact face of the wall surface of a cam part 32b and the cam roller 12 becomes large even if the force of impact or the like from an outside is added to the lens frame in the photographing state, so that the damage caused by being hit is not made on the wall surface of the cam groove 32. Also, it is set so as to cope with the shape of the cam part 32a and the cam roller 12, and the cam roller 12 abuts on the terminal of the cam part 32a at the time of the completion of collapsing operation, so that the cam part 32a is prevented from being damaged by receiving impact force from the lens frame with a part having a wide width.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレンズ鏡筒及びそれを用
いた光学機器に関し、特に物体を撮像したり、物体像を
観察系で観察する撮影時に物体側の第１レンズ群を固定
又は移動させるタイプのズームレンズや単焦点距離レン
ズ等の撮影レンズを収納するレンズ鏡筒において撮影時
以外の非撮影時のレンズ鏡筒全体の小型化を図った、例
えば携帯性に優れたビデオカメラ等に好適なものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens barrel and an optical apparatus using the same, and more particularly to fixing or moving a first lens unit on the object side during image pickup of an object or observation of an object image with an observation system. In a lens barrel that houses a shooting lens such as a zoom lens or a fixed focal length lens, the overall size of the lens barrel is reduced when not shooting except when shooting, such as a video camera with excellent portability. It is suitable.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来よりビデオカメラ等の光学機器にお
いては、撮影時、例えば変倍やフォーカスの時に物体側
の第１レンズ群を固定にした、所謂、前玉固定式のズー
ムレンズが種々と用いられている。この前玉固定式のズ
ームレンズを保持するレンズ鏡筒においては多くの場
合、第１レンズ群を保持する第１保持枠を固定部材（固
定筒）に固着している。この為レンズ鏡筒の全長は撮影
時及び非撮影時において常に一定であった。2. Description of the Related Art Conventionally, in optical equipment such as video cameras, various so-called front lens fixed type zoom lenses in which a first lens unit on the object side is fixed at the time of photographing, for example, during zooming or focusing, have been widely used. It is used. In many cases, in the lens barrel that holds the fixed front lens type zoom lens, the first holding frame that holds the first lens group is fixed to the fixing member (fixed barrel). Therefore, the total length of the lens barrel was always constant during shooting and non-shooting.

【０００３】これに対して本出願人は特願平７−３７６
７１号において第１レンズ群を保持する第１保持枠と第
２レンズ群を保持する第２保持枠を同一のカム環に係合
させ、該カム環に設けたカム機構により変倍操作の際に
は該第１保持枠と第２保持枠の光軸方向の相対的間隔を
変化させ、変倍操作以外のとき、該第２保持枠に対して
設けた該カム機構のカムリフトが０となるようにして該
第１保持枠と該第２保持枠をその相対位置を一定にしつ
つ、光軸方向に移動できるようにした沈胴動作機構を有
したレンズ鏡筒を提案している。On the other hand, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 7-376
In No. 71, when the first holding frame holding the first lens group and the second holding frame holding the second lens group are engaged with the same cam ring, and a zoom mechanism is operated by a cam mechanism provided on the cam ring. The relative distance between the first holding frame and the second holding frame in the optical axis direction is changed so that the cam lift of the cam mechanism provided for the second holding frame becomes 0 when the zooming operation is not performed. In this way, there is proposed a lens barrel having a collapsing operation mechanism that allows the first holding frame and the second holding frame to move in the optical axis direction while keeping their relative positions constant.

【０００４】同公報ではこれにより非撮影時の光学機器
全体の小型化を図り、例えば携帯性を良くしたカメラ一
体型のビデオカメラ等に好適なレンズ鏡筒及びそれを用
いた光学機器を達成している。According to this publication, the size of the optical device as a whole when not shooting is reduced, and a lens barrel and an optical device using the lens barrel suitable for a camera-integrated video camera having improved portability are achieved. ing.

【０００５】一般に沈胴動作においてはカム環を回動さ
せて行っている。このとき移動用のレンズ群を保持する
レンズ保持枠と係合するカム環を固定筒に設けた断面形
状が円形のカムコロと該カム環のカム溝とを係合させる
ことにより駆動制御している。Generally, in the collapsing operation, the cam ring is rotated. At this time, drive control is performed by engaging a cam roller having a circular cross-sectional shape, which is provided in the fixed cylinder, with a cam ring that engages with a lens holding frame that holds the moving lens group, and the cam groove of the cam ring. .

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】撮影状態において前玉
枠（第１保持枠）が物体側へ繰り出しているときに外部
から前玉枠に落下や衝撃等の力がかかる場合がある。When the front lens frame (first holding frame) is extended toward the object side in a photographing state, a force such as a drop or a shock may be applied to the front lens frame from the outside.

【０００７】このとき図７に示すように前玉枠に連結し
た円形の固定カムコロ７１がカム環７３に形成した前玉
枠移動用のカム溝７４の壁面に衝打して打痕傷Ｐａが生
じる。そうするとカム溝７４の打痕傷Ｐａが生じた領域
を固定カムコロ７１が通過すると変倍中では結像位置の
ずれとなってきて、又固定カムコロ７１が打痕傷Ｐａを
領域を乗り越える際にカム環の作動負荷が変動して、円
滑なる駆動制御が難しくなってくるという問題点が生じ
てくる。At this time, as shown in FIG. 7, the circular fixed cam roller 71 connected to the front lens frame hits the wall surface of the cam groove 74 for moving the front lens frame formed in the cam ring 73, and the dent scratch Pa is generated. Occurs. Then, when the fixed cam roller 71 passes through the area of the cam groove 74 in which the dent scratch Pa is generated, the image-forming position shifts during zooming, and when the fixed cam roller 71 crosses the dent scratch Pa over the area, the cam moves. The operating load of the ring fluctuates, which makes it difficult to perform smooth drive control.

【０００８】本発明は、撮影状態において前玉枠が物体
側へ繰り出しているときに外部から前玉枠に落下や衝撃
等の力が加わっても、カムコロの形状又はカム機構を適
切に設定することによりカム溝の壁面に打痕傷が生じな
いようにし、前玉枠を円滑に駆動制御することのできる
レンズ鏡筒及びそれを用いた光学機器の提供を目的とす
る。The present invention properly sets the shape of the cam roller or the cam mechanism even when a force such as a drop or an impact is applied to the front lens frame from the outside while the front lens frame is being extended toward the object side in the photographing state. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a lens barrel and an optical device using the lens barrel, which can prevent the front wall of the front lens frame from being smoothly driven without causing a dent or scratch on the wall surface of the cam groove.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のレンズ鏡筒は、 （１−１）レンズを保持する保持枠をカム環に係合さ
せ、該カム環を該カム環に設けたカム溝と係合する断面
形状が長円形のカムコロを利用して駆動制御しているこ
とを特徴としている。特に、前記カムコロの断面形状は
光軸と直交方向に長い長円形であることを特徴としてい
る。A lens barrel according to the present invention comprises: (1-1) engaging a holding frame for holding a lens with a cam ring, the cam ring engaging with a cam groove provided in the cam ring. It is characterized in that drive control is performed using a cam roller having an oval cross section. In particular, the cam roller is characterized in that its cross-sectional shape is an ellipse elongated in the direction orthogonal to the optical axis.

【００１０】（１−２）レンズを保持する保持枠をカム
環に係合させ、該カム環を該カム環に設けたカム溝と係
合するカムコロを利用して駆動制御する際、該カム環を
付勢部材で所定方向に付勢していることしている。特
に、前記付勢部材は前記カム環を光軸方向に付勢してい
ることや、前記カムコロは断面形状が長円形であること
等を特徴としている。(1-2) When the holding frame for holding the lens is engaged with the cam ring, and the cam ring is engaged with the cam groove provided in the cam ring to drive and control the cam, The ring is biased in a predetermined direction by a biasing member. In particular, the urging member is urging the cam ring in the optical axis direction, and the cam roller has an oval cross section.

【００１１】（１−３）物体側の第１レンズ群を保持す
る第１保持枠をカム環に係合させ、該カム環のカム溝に
係合する固定筒に設けた断面形状が長円形の固定カムコ
ロを利用して該第１保持枠を該固定筒に対して駆動制御
していることを特徴としている。特に、前記固定カムコ
ロの断面形状は光軸と直交する方向に長い長円形である
ことを特徴としている。(1-3) The first holding frame for holding the first lens unit on the object side is engaged with the cam ring, and the fixed cylinder engaged with the cam groove of the cam ring has an oval cross section. The first holding frame is drive-controlled with respect to the fixed barrel by using the fixed cam roller. In particular, the cross section of the fixed cam roller is an ellipse elongated in the direction orthogonal to the optical axis.

【００１２】（１−４）物体側の第１レンズ群を保持す
る第１保持枠をカム環に係合させ、該カム環に設けたカ
ム溝と該カム溝と係合する断面形状が長円形のカムコロ
を利用して、該カム環を変倍操作の際には光軸方向に固
定とし、変倍操作以外のときは光軸方向に駆動制御して
いることを特徴としている。特に、前記カムコロの断面
形状は光軸と直交方向に長い長円形であることを特徴と
している。(1-4) The first holding frame for holding the first lens unit on the object side is engaged with the cam ring, and the cam groove provided in the cam ring and the cross-sectional shape engaging with the cam groove are long. It is characterized in that a circular cam roller is used to fix the cam ring in the optical axis direction during the magnification changing operation, and to drive and control the cam ring in the optical axis direction except during the magnification changing operation. In particular, the cam roller is characterized in that its cross-sectional shape is an ellipse elongated in the direction orthogonal to the optical axis.

【００１３】本発明の光学機器は、 （２−１）レンズを保持する保持枠をカム環に係合さ
せ、該カム環を該カム環に設けたカム溝と係合する断面
形状が長円形のカムコロを利用して駆動制御するレンズ
鏡筒を有した光学機器により物体を所定面上に結像させ
ていることを特徴としている。(2-1) The optical device of the present invention has (2-1) an oval-shaped cross section for engaging a holding frame for holding a lens with a cam ring and engaging the cam ring with a cam groove provided in the cam ring. It is characterized in that an object is imaged on a predetermined surface by an optical device having a lens barrel which is driven and controlled by using the cam roller.

【００１４】（２−２）レンズを保持する保持枠をカム
環に係合させ、該カム環を該カム環に設けたカム溝と係
合するカムコロを利用して駆動制御する際、該カム環を
付勢部材で所定方向に付勢しているレンズ鏡筒を有した
光学機器により物体を所定面上に結像させていることを
特徴としている。(2-2) When the holding frame for holding the lens is engaged with the cam ring and the cam ring is engaged with the cam groove provided in the cam ring for drive control, the cam is used. It is characterized in that an object is imaged on a predetermined surface by an optical device having a lens barrel for urging the ring in a predetermined direction by a urging member.

【００１５】（２−３）物体側の第１レンズ群を保持す
る第１保持枠をカム環に係合させ、該カム環のカム溝に
係合する固定筒に設けた断面形状が長円形の固定カムコ
ロを利用して該第１保持枠を該固定筒に対して駆動制御
するレンズ鏡筒を有した光学機器により物体を所定面上
に結像させていることを特徴としている。(2-3) The first holding frame for holding the first lens unit on the object side is engaged with the cam ring, and the fixed cylinder engaged with the cam groove of the cam ring has an oval cross section. It is characterized in that an object is imaged on a predetermined surface by an optical device having a lens barrel for driving and controlling the first holding frame with respect to the fixed barrel by utilizing the fixed cam roller.

【００１６】（２−４）物体側の第１レンズ群を保持す
る第１保持枠をカム環に係合させ、該カム環に設けたカ
ム溝と該カム溝と係合する断面形状が長円形のカムコロ
を利用して、該カム環を変倍操作の際には光軸方向に固
定とし、変倍操作以外のときは光軸方向に駆動制御する
レンズ鏡筒を有した光学機器により物体を所定面上に結
像させていることを特徴としている。(2-4) The first holding frame for holding the first lens unit on the object side is engaged with the cam ring, and the cam groove provided in the cam ring and the cross-sectional shape engaging with the cam groove are long. By using a circular cam roller, the cam ring is fixed in the direction of the optical axis during the magnification changing operation, and the object is provided by an optical device having a lens barrel for controlling the driving in the direction of the optical axis during the magnification changing operation. Is imaged on a predetermined surface.

【００１７】[0017]

【実施例】図１，図２は各々本発明の実施例１の要部断
面図である。図１は撮影時、図２は非撮影時の鏡筒の収
納時（沈胴時）を示している。図３は図１の一部分の説
明図である。1 and 2 are sectional views of the essential portions of Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 shows the time of photographing, and FIG. 2 shows the time of non-photographing when the lens barrel is stored (when retracted). FIG. 3 is an explanatory view of a part of FIG.

【００１８】図中１は撮影時（変倍及びフォーカスや物
体の観察時）に固定の第１レンズ群、２は変倍用の第２
レンズ群、３は撮影時に固定の第３レンズ群、４は変倍
に伴う像面変動を補正する為、及びフォーカスの際に光
軸上移動する第４レンズ群である。In the figure, 1 is a first lens group which is fixed during image pickup (magnification and focusing and observation of an object), and 2 is a second lens for zooming.
The lens group 3 is a third lens group which is fixed at the time of photographing, and the fourth lens group 4 is a fourth lens group which moves on the optical axis for correcting the image plane variation due to zooming and at the time of focusing.

【００１９】５は前玉枠（第１保持枠）であり、第１レ
ンズ群１を保持している。６はカム環であり、前玉枠５
内で回動している。７はカム環インナーギアであり、カ
ム環６の内側に設けられている。１１は前玉枠用直進キ
ー部であり、カム環６のスラスト方向の後からの押えを
兼ねた枠８と一体的に設けている。９は２群枠用直進溝
で、前玉枠５に形成している。１０は前玉枠用直進溝で
あり、固定筒１５に設けられている。Reference numeral 5 denotes a front lens frame (first holding frame), which holds the first lens group 1. 6 is a cam ring, which is a front lens frame 5
It is rotating inside. Reference numeral 7 denotes a cam ring inner gear, which is provided inside the cam ring 6. Reference numeral 11 denotes a straight-movement key portion for the front lens frame, which is provided integrally with the frame 8 which also serves as a retainer from the rear in the thrust direction of the cam ring 6. 9 is a straight groove for the second group frame, which is formed in the front lens frame 5. 10 is a straight groove for the front lens frame, which is provided in the fixed cylinder 15.

【００２０】１６は第４レンズ駆動用のステップモー
タ、１７は沈胴及び変倍の際の駆動用のズームモータ、
１８は連動ギアであり、カム環インナーギア７と噛合し
ている。１９はズームモータ１７からの駆動力を伝える
出力軸である。１２は断面形状が長円形の固定カムコロ
であり、固定筒１５と一体となっており、カム環６に設
けたカム溝３２に係合している。又固定カムコロ１２は
光軸と直交方向に長い長円形となっている。Reference numeral 16 is a stepping motor for driving the fourth lens, 17 is a zooming motor for driving when retracting and changing the magnification,
Reference numeral 18 denotes an interlocking gear, which meshes with the cam ring inner gear 7. An output shaft 19 transmits the driving force from the zoom motor 17. Reference numeral 12 is a fixed cam roller having an oval cross section, which is integrated with the fixed barrel 15 and is engaged with a cam groove 32 provided in the cam ring 6. The fixed cam roller 12 has an elliptical shape that is long in the direction orthogonal to the optical axis.

【００２１】本実施例では３個以上の固定カムコロと３
本のカム溝をレンズ鏡筒の前方から見たとき、１２０度
おきに配置し、第１レンズ群１の倒れ偏心を防止してい
る。図では１か所のみを示している。１３は２群カムコ
ロであり、２群移動枠（第２保持枠）１４と一体的に設
けており、カム環６に設けたカム穴と係合し、更にその
先端部は２群枠用直進溝９に係合している。２群移動枠
１４には３個以上の２群カムコロ１３と３本のカム溝を
レンズ鏡筒の前方から見たとき１２０度おきに配置し、
第２レンズ群２の倒れ偏心を防止している。図では１か
所のみを示している。In this embodiment, there are three or more fixed cam rollers and three fixed cam rollers.
The cam grooves of the book are arranged every 120 degrees when viewed from the front of the lens barrel to prevent the first lens group 1 from tilting and decentering. In the figure, only one place is shown. Reference numeral 13 denotes a second group cam roller, which is integrally provided with a second group moving frame (second holding frame) 14, engages with a cam hole provided in the cam ring 6, and further has a tip end thereof for a second group frame straight advance. It is engaged with the groove 9. In the second group moving frame 14, three or more second group cam rollers 13 and three cam grooves are arranged every 120 degrees when viewed from the front of the lens barrel,
The tilt decentering of the second lens group 2 is prevented. In the figure, only one place is shown.

【００２２】２０は２群移動枠１４と一体的に設けた腕
部分である。２１はステップモータ１６の出力軸であ
り、その外周部にはオネジ加工をしている。２２はラッ
ク部材、２３はラックバネであり、ラック部材２２のラ
ック歯を出力軸２１のオネジ部に圧接する圧接力を発生
させている。ラック２２はスラストがなく、４群移動枠
（第４保持枠）３０に取着している。２４は第４レンズ
群４の回り止めバー、２５は第４レンズ群４の移動用の
案内バーであり、４群移動枠３０と一体のスリーブと嵌
合し、第４レンズ群４の倒れ偏心を防止している。Reference numeral 20 is an arm portion provided integrally with the second-group moving frame 14. Reference numeral 21 denotes an output shaft of the step motor 16, which has a male thread on its outer peripheral portion. Reference numeral 22 is a rack member, and 23 is a rack spring, which generates a pressing force for pressing the rack teeth of the rack member 22 to the male screw portion of the output shaft 21. The rack 22 has no thrust and is attached to the fourth group moving frame (fourth holding frame) 30. Reference numeral 24 denotes a detent bar of the fourth lens group 4, reference numeral 25 denotes a guide bar for moving the fourth lens group 4, which is fitted with a sleeve integral with the fourth group moving frame 30 to make the fourth lens group 4 fall eccentric. Is being prevented.

【００２３】２９はボリュームエンコーダユニットであ
り、ブラシ部２８とブラシ部２８と一体の連結部２７を
有し、これらは腕部分２０に連結している。ブラシ部２
８が図中、左右方向に移動し、抵抗体（不図示）上の接
触位置が変化し、これよりエンコーダ７からの出力値が
接触位置に応じて変化し、第２レンズ群２の光軸方向の
位置を検出している。２６は絞り部である。A volume encoder unit 29 has a brush portion 28 and a connecting portion 27 which is integral with the brush portion 28, and these are connected to the arm portion 20. Brush part 2
8 moves in the left-right direction in the figure, the contact position on the resistor (not shown) changes, and the output value from the encoder 7 changes accordingly, and the optical axis of the second lens group 2 changes. The direction position is detected. Reference numeral 26 is a diaphragm portion.

【００２４】本実施例において撮影時に図１に示すよう
に２群移動枠１４が実線の位置（テレ端）にあるとき、
ズームモータ１７が所定方向に回動すると出力軸１９及
び連動ギア１８を介してカム環インナーギア部７に動力
が伝達され、カム環６が所定方向に回動する。このとき
固定カムコロ１２はカム環６上のカム溝３２のカムリフ
トを有していない（カムリフトが０）領域３２ｂに位置
するようにしており（図３（Ｄ））、これによりカム環
６が回動しても第１レンズ群１が光軸方向に移動しない
ようにしている。In this embodiment, when the second group moving frame 14 is at the position of the solid line (tele end) as shown in FIG.
When the zoom motor 17 rotates in a predetermined direction, power is transmitted to the cam ring inner gear portion 7 via the output shaft 19 and the interlocking gear 18, and the cam ring 6 rotates in a predetermined direction. At this time, the fixed cam roller 12 is positioned in the region 32b where the cam groove 32 on the cam ring 6 does not have a cam lift (cam lift is 0) (FIG. 3 (D)), whereby the cam ring 6 rotates. The first lens group 1 does not move in the optical axis direction even if it moves.

【００２５】一方、２群カムコロ１３はカム環６上のカ
ム溝３１のカムリフトを持たせた領域３１ａに位置して
おり、これによりカム環６の回動に伴って第２レンズ群
２が２点鎖線で示した位置（ワイド端）まで光軸上を移
動するようにしている（図３（Ｃ））。このときボリュ
ームエンコーダ２９によって第２レンズ群２の光軸方向
の位置を検出している。カム環６は前玉枠５と枠８によ
ってスラスト方向とラジアル方向とも嵌合ガタが所定量
以下に押えられた中で回動している。On the other hand, the second group cam roller 13 is located in the area 31a provided with the cam lift of the cam groove 31 on the cam ring 6, so that the second lens group 2 is moved to the second group 2 as the cam ring 6 rotates. It is arranged to move on the optical axis to the position (wide end) indicated by the dotted line (FIG. 3 (C)). At this time, the volume encoder 29 detects the position of the second lens group 2 in the optical axis direction. The cam ring 6 is rotated in the thrust direction and the radial direction by the front lens frame 5 and the frame 8 while the fitting play is held below a predetermined amount.

【００２６】この際、前玉枠５用の直進キー１１と直進
溝１０の係合により第１レンズ群１は回動せず静止して
おり、又、２群カムコロ１３と２群枠用直進溝９の係合
により２群移動枠１４も回動せずに直進移動している。At this time, the first lens group 1 is stationary without rotating due to the engagement of the straight advance key 11 for the front lens frame 5 and the straight advance groove 10, and the second group cam roller 13 and the straight advance for the second group frame. Due to the engagement of the groove 9, the second group moving frame 14 also moves straight without rotating.

【００２７】図２は図１の２点鎖線の２群移動枠１４の
位置から（即ち撮影時から非撮影時となったときに）更
にズームモータ１７を所定方向に回動することによって
第１レンズ群１の沈胴動作を行い、収納状態（非撮影状
態）としたときを示している。このときカム環６上の固
定カムコロ１２と２群カムコロ１３との関係は図３
（Ｃ），図３（Ｂ），そして図３（Ａ）へと順次変位し
ている。FIG. 2 shows the first movement by further rotating the zoom motor 17 in a predetermined direction from the position of the second group moving frame 14 indicated by the two-dot chain line in FIG. It shows a state in which the lens group 1 is retracted and brought into a stored state (non-photographing state). At this time, the relationship between the fixed cam roller 12 on the cam ring 6 and the second group cam roller 13 is shown in FIG.
(C), FIG. 3 (B), and FIG. 3 (A).

【００２８】本実施例では図１の撮影状態から図２の収
納状態への過程では図３（Ｃ），（Ｂ），（Ａ）に示す
ように２群移動枠１４用の２群カムコロ１３はカムリフ
トが０となる領域３１ｂを移動させている。In the present embodiment, in the process from the photographing state of FIG. 1 to the stored state of FIG. 2, as shown in FIGS. 3C, 3B and 3A, the second group cam roller 13 for the second group moving frame 14 is provided. Moves the area 31b where the cam lift is zero.

【００２９】これにより第１レンズ群１と第２レンズ群
２の相対的位置関係は一定となり、固定カムコロ１２と
係合したカム溝が所定のカムリフトを有する位置までカ
ム環６を回動させて前玉枠５を直進させながら沈胴し、
図２の収納状態に至るようにしている。As a result, the relative positional relationship between the first lens group 1 and the second lens group 2 becomes constant, and the cam ring 6 is rotated until the cam groove engaged with the fixed cam roller 12 has a predetermined cam lift. While retracting while moving the front lens frame 5 straight,
The storage state of FIG. 2 is reached.

【００３０】次に図３（Ａ）〜（Ｄ）に示したカム環６
のカム機構の展開状態について説明する。同図において
左右方向はカム環６の回動角を示し、上下方向は光軸方
向の位置を示している。又、前述の説明のように実際に
は第１レンズ群１と第２レンズ群２は共に倒れ偏心の除
去の目的で３本以上のカム部を用いて位置決めしている
が、同図では簡単の為に１本のカム部についてのみ図示
している。Next, the cam ring 6 shown in FIGS.
The deployed state of the cam mechanism will be described. In the figure, the left-right direction indicates the rotation angle of the cam ring 6, and the up-down direction indicates the position in the optical axis direction. Further, as described above, both the first lens group 1 and the second lens group 2 are actually positioned using three or more cam portions for the purpose of removing the tilt eccentricity, but in FIG. Therefore, only one cam portion is shown in the figure.

【００３１】図３（Ａ）は収納状態を示し（図２に相
当）、図３（Ｂ）は収納状態から撮影状態へ移動する際
の第１レンズ群１と第２レンズ群２の移動の中間状況を
示している。図３（Ｃ）は撮影レンズの焦点距離がワイ
ド端の状態を示し（図１の２点鎖線）、図３（Ｄ）はテ
レ端の状態（図１の実線）を示している。図３（Ｃ）と
図３（Ｄ）の中間状況で中間の焦点距離をとっている。FIG. 3A shows the housed state (corresponding to FIG. 2), and FIG. 3B shows the movement of the first lens group 1 and the second lens group 2 when moving from the housed state to the photographing state. The intermediate situation is shown. 3C shows a state in which the focal length of the taking lens is at the wide end (two-dot chain line in FIG. 1), and FIG. 3D shows a state at the tele end (solid line in FIG. 1). The intermediate focal length is taken in the intermediate situation between FIG. 3 (C) and FIG. 3 (D).

【００３２】図３において３４は、例えばピント面上の
光軸の位置である。Ａは固定カムコロ１２を示し、Ｂは
２群カムコロ１３を示している。固定カムコロ１２と２
群カムコロ１３は前述のように直進キー１１と２群枠用
直進溝９により係合されているので、図３（Ａ）〜図３
（Ｄ）とも紙面で光軸から左右方向の位置（相対距離）
は変わらない。In FIG. 3, reference numeral 34 indicates the position of the optical axis on the focus plane, for example. A shows the fixed cam roller 12, and B shows the second group cam roller 13. Fixed cam rollers 12 and 2
Since the group cam roller 13 is engaged with the straight-moving key 11 and the second group frame straight-moving groove 9 as described above, FIGS.
In (D), the position in the left-right direction from the optical axis (relative distance)
Does not change.

【００３３】カム環６には前玉枠用のカム部３２と２群
移動枠用のカム部３１が設けられており、それぞれのカ
ム部は図示したようにカムリフトが０のフラット部（０
カム部）３１ｂ，３２ｂとカムリフトを有する部分（傾
きカム部）３１ａ，３２ａとを合わせ持っている。The cam ring 6 is provided with a cam portion 32 for the front lens frame and a cam portion 31 for the second group moving frame. Each cam portion has a flat portion (0
The cam portions 31b and 32b and the portions having the cam lift (tilt cam portions) 31a and 32a are held together.

【００３４】又、固定カムコロ１２は図３（Ｃ）と図３
（Ｄ）との間で、即ち撮影状態において前玉枠５が外部
から衝撃力を受けてもカム溝に打痕傷がつかないように
断面形状が長円形としている。この為それに係合するカ
ム部３２りフラット部３２ｂは通常の形状となっている
が収納時用の傾きカム部３２ａのカム溝は図３に示すよ
うに幅の広い形状となっている。The fixed cam roller 12 is shown in FIG. 3 (C) and FIG.
Between (D), that is, in the photographing state, the front lens frame 5 has an oval cross section so that the cam groove is not dented even if an impact force is applied from the outside. For this reason, the flat portion 32b of the cam portion 32 that engages with it has a normal shape, but the cam groove of the tilted cam portion 32a for storage has a wide shape as shown in FIG.

【００３５】図３（Ａ）は収納状態であり、ピント面３
４からカム環６の後端部６ａまでの距離はＣであり最も
短い。２群カムコロ１３はカムリフトが０でフラット部
３１ｂの最奥位置にあるので、この状態から矢印３３の
方向にカム環６が回動してもカム環６と第２レンズ群２
の間の相対位置関係は変わらない（即ち、第１レンズ群
１と第２レンズ群２との間の相対位置関係も変わらな
い）。FIG. 3 (A) shows the state of storage and the focusing surface 3
The distance from 4 to the rear end 6a of the cam ring 6 is C, which is the shortest. Since the second group cam roller 13 has the cam lift 0 and is located at the deepest position of the flat portion 31b, even if the cam ring 6 rotates in the direction of the arrow 33 from this state, the cam ring 6 and the second lens group 2
Does not change (that is, the relative position relationship between the first lens group 1 and the second lens group 2 does not change).

【００３６】一方、固定カムコロ１２はカムリフトを有
する部分３２ａの最奥にあるので矢印３３の方向にカム
環６を回動することにより前玉枠５は繰り出される（即
ち、第１レンズ群１と第２レンズ群２とが一体的に繰り
出す）。On the other hand, since the fixed cam roller 12 is at the innermost part of the portion 32a having the cam lift, the front lens frame 5 is extended by rotating the cam ring 6 in the direction of the arrow 33 (that is, the first lens group 1 and The second lens group 2 is integrally extended).

【００３７】図３（Ｂ）はこの中間状況でピント位置３
４からカム環の後端部６ａまでの距離はＢ（Ｂ＞Ｃ）と
なる。更に矢印３３方向にカム環６が回動すると図３
（Ｃ）の状態となり、固定カムコロ１２はフラット部３
２ｂに入り、逆に２群カムコロ１３はカムリフトを有す
る傾きカム部３１ａの入口に配置される。この際、ピン
ト面３４からカム環６の後端部６ａまでの距離はＡとな
る（Ａ＞Ｂ）。この状態が図１の２点鎖線の状態であ
る。ここから更に矢印３３の方向にカム環６を回動させ
ると図３（Ｄ）の状態（テレ端の状態）になる。FIG. 3B shows the focus position 3 in this intermediate situation.
The distance from 4 to the rear end 6a of the cam ring is B (B> C). When the cam ring 6 is further rotated in the direction of the arrow 33, FIG.
In the state of (C), the fixed cam roller 12 has the flat portion 3
2b, and conversely, the second group cam roller 13 is arranged at the entrance of the tilt cam portion 31a having a cam lift. At this time, the distance from the focusing surface 34 to the rear end portion 6a of the cam ring 6 is A (A> B). This state is the state of the chain double-dashed line in FIG. From here, when the cam ring 6 is further rotated in the direction of the arrow 33, the state shown in FIG.

【００３８】本実施例では固定カムコロ１２の断面形状
を長円形とし、撮影状態（図３（Ｃ）と図３（Ｄ）との
間）においてカメラが落下したり、外部からの衝撃等の
力が前玉枠５に加わってもカム部３２ｂの壁面と固定カ
ムコロ１２の接触面が大きくなるようにしてカム溝３２
の壁面に打痕傷がつかないようにしている。又カム部３
２ａの形状を固定カムコロ１２に対応させて設定し、沈
胴動作の終了時（図３（Ａ））には固定カムコロ１２が
カム部３２ａの終端の平面部分に当接するようにし、前
玉枠５からの衝撃力を幅の広い部分で受けるようにして
カム部３２ａに傷が付かないようにしている。In this embodiment, the fixed cam roller 12 has an oval cross-section, and the camera is dropped in the photographing state (between FIG. 3C and FIG. 3D) or a force such as an external impact is applied. Even if is added to the front lens frame 5, the contact surface between the wall surface of the cam portion 32b and the fixed cam roller 12 becomes large so that the cam groove 32
The wall surface of the is not scratched. Also cam part 3
The shape of 2a is set in correspondence with the fixed cam roller 12, and at the end of the collapsing operation (FIG. 3 (A)), the fixed cam roller 12 is brought into contact with the flat end portion of the cam portion 32a, and the front lens frame 5 The wider impact force is applied to the cam portion 32a so that the cam portion 32a is not damaged.

【００３９】又、本実施例によれば唯一のカム環６と唯
一のモータ１７により撮影状態の変倍時には固定されて
いる第１レンズ群を収納時には沈胴させている。Further, according to this embodiment, the first cam group 6 and the only motor 17 retract the first lens group, which is fixed during zooming of the photographing state, during storage.

【００４０】又、本実施例では第２レンズ群２がワイド
端にあるときの第１レンズ群１と第２レンズ群２の相対
位置関係を維持したまま第２レンズ群２の変倍時のスト
ロークと同じ量だけ第１レンズ群１を沈胴させている。Further, in this embodiment, when the second lens group 2 is zoomed while maintaining the relative positional relationship between the first lens group 1 and the second lens group 2 when the second lens group 2 is at the wide end. The first lens group 1 is retracted by the same amount as the stroke.

【００４１】一般に小型化の為にワイド端での第１レン
ズ群１と第２レンズ群２の間隔は各種の誤差を考慮して
もメカ的にぶつからない範囲での最短距離になるよう、
又、テレ端の絞りと第２レンズ群も最短距離になるよう
設計されることが多い。Generally, in order to reduce the size, the distance between the first lens group 1 and the second lens group 2 at the wide end is set to be the shortest distance within a range in which mechanical collision does not occur even if various errors are taken into consideration.
Also, the aperture stop at the telephoto end and the second lens group are often designed to have the shortest distance.

【００４２】本実施例では変倍での第２レンズ群の移動
量と収納時の沈胴量を一致させ、これにより最も効率の
良い沈胴効果を得ている。この為、図３のカム機構にお
いてカム部３１とカム部３２のリフト量を一致させてい
る。In this embodiment, the amount of movement of the second lens unit during zooming and the amount of collapse of the lens unit during storage are made the same, thereby obtaining the most efficient collapse effect. Therefore, in the cam mechanism of FIG. 3, the lift amounts of the cam portion 31 and the cam portion 32 are made equal to each other.

【００４３】図４は本実施例におけるズームレンズを構
成する第１，第２，第３，第４レンズ群の光軸方向の移
動軌跡を示す説明図である。図４（Ａ），（Ｃ），
（Ｄ）の各レンズ群の位置が図３（Ａ），（Ｃ），
（Ｄ）と各々対応している。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the loci of movement of the first, second, third and fourth lens groups constituting the zoom lens in this embodiment in the optical axis direction. 4 (A), (C),
The positions of the respective lens groups in (D) are shown in FIGS. 3 (A), (C),
Each corresponds to (D).

【００４４】図５は本発明の実施例２の撮影時の要部概
略図である。図６は図５のカム環５２の説明図である。FIG. 5 is a schematic view of the essential portions of the second embodiment of the present invention during shooting. FIG. 6 is an explanatory diagram of the cam ring 52 of FIG.

【００４５】本実施例は固定カムコロ６１の断面形状は
従来と同様に円形とし（これに応じてカム溝６２のカム
形状も従来通りである。）、新たに付勢部材として環状
のバネ部材５１を設けてカム環５２の付勢を行ってい
る。これにより図６に示すように固定カムコロ６１がカ
ム溝６２のカム部６２ｂの打痕傷のつかない壁に当接す
るようにしている。これらの点が実施例１に比べて異な
っており、その他の構成は同じである。In this embodiment, the fixed cam roller 61 has a circular cross-sectional shape as in the conventional case (the cam shape of the cam groove 62 is also the same as the conventional one), and an annular spring member 51 is newly added as a biasing member. Is provided to urge the cam ring 52. As a result, as shown in FIG. 6, the fixed cam roller 61 comes into contact with the wall of the cam portion 62b of the cam groove 62 which is not dented. These points are different from the first embodiment, and other configurations are the same.

【００４６】本実施例ではこのような構成により固定カ
ムコロ６１の断面形状が円形であってもカム溝６２のカ
ム部６２ｂに衝撃力による打痕傷が生じてもそれに影響
されないで円滑な駆動制御ができるようにしている。According to this embodiment, even if the fixed cam roller 61 has a circular cross-sectional shape, even if the cam portion 62b of the cam groove 62 is dented or scratched by an impact force, it is not affected and the drive control is smoothly performed. I am able to

【００４７】尚、本実施例において固定カムコロ６１を
実施例１と同様に断面形状が長円形のものを用いても良
く、これによれば更に良好なる駆動制御が容易となる。In this embodiment, the fixed cam roller 61 may have an oval cross-section as in the first embodiment, which facilitates better drive control.

【００４８】[0048]

【発明の効果】本発明によれば以上のように、撮影状態
において前玉枠が物体側へ繰り出しているときに外部か
ら前玉枠に落下や衝撃等の力が加わっても、カムコロの
形状又はカム機構を適切に設定することによりカム溝の
壁面に打痕傷が生じないようにし、前玉枠を円滑に駆動
制御することのできるレンズ鏡筒及びそれを用いた光学
機器を達成することができる。As described above, according to the present invention, even when a force such as a drop or an impact is applied to the front lens frame from the outside while the front lens frame is being extended to the object side in the photographing state, the shape of the cam roller is formed. Or, by properly setting the cam mechanism, it is possible to achieve a lens barrel and an optical device using the lens barrel, which can prevent the scratches from being formed on the wall surface of the cam groove and smoothly drive and control the front lens frame. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施例１の撮影時の要部断面図FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a first embodiment of the present invention at the time of shooting.

【図２】本発明の実施例１の非撮影時の要部断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts of the first embodiment of the present invention during non-imaging

【図３】図１のカム環のカム機構の展開説明図FIG. 3 is a development explanatory view of a cam mechanism of the cam ring of FIG.

【図４】本発明の実施例１に係るズームレンズのレンズ
断面図FIG. 4 is a lens cross-sectional view of the zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention.

【図５】本発明の実施例２の撮影時の要部断面図FIG. 5 is a cross-sectional view of the essential parts at the time of shooting according to the second embodiment of the present invention.

【図６】本発明の実施例２のカム環のカム機構の展開説
明図FIG. 6 is a development explanatory diagram of a cam mechanism of a cam ring according to a second embodiment of the present invention.

【図７】従来のカム環のカム機構の展開説明図FIG. 7 is an explanatory diagram showing the development of a conventional cam mechanism for a cam ring.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５ 前玉枠（第１保持枠） ６，５２ カム環 ８ 枠 ９ ２群枠用直進溝 １０ 前玉枠用直進溝 １１ 前玉枠用直進キー １２，６１ 固定カムコロ １３ ２群カムコロ １４ ２群移動枠（第２保持枠） ３１，３２，６２ カム部 ５１ 付勢部材 5 Front lens frame (1st holding frame) 6,52 Cam ring 8 Frame 9 2nd group Frame straight groove 10 Front lens frame straight groove 11 Front lens frame straight key 12,61 Fixed cam roller 13 2nd group cam roller 14 2nd group Moving frame (second holding frame) 31, 32, 62 Cam portion 51 Biasing member

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 レンズを保持する保持枠をカム環に係合
させ、該カム環を該カム環に設けたカム溝と係合する断
面形状が長円形のカムコロを利用して駆動制御している
ことを特徴とするレンズ鏡筒。1. A holding frame for holding a lens is engaged with a cam ring, and drive control is performed by using a cam roller having an oval cross section for engaging the cam ring with a cam groove provided in the cam ring. A lens barrel characterized in that 【請求項２】 前記カムコロの断面形状は光軸と直交方
向に長い長円形であることを特徴とする請求項１のレン
ズ鏡筒。2. The lens barrel according to claim 1, wherein the cam roller has an oval cross section that is long in a direction orthogonal to the optical axis. 【請求項３】 レンズを保持する保持枠をカム環に係合
させ、該カム環を該カム環に設けたカム溝と係合する断
面形状が長円形のカムコロを利用して駆動制御するレン
ズ鏡筒を有した光学機器により物体を所定面上に結像さ
せていることを特徴とする光学機器。3. A lens which is driven and controlled by using a cam roller having an oval cross section for engaging a holding frame for holding the lens with a cam ring and engaging the cam ring with a cam groove provided in the cam ring. An optical device characterized in that an object is imaged on a predetermined surface by an optical device having a lens barrel. 【請求項４】 レンズを保持する保持枠をカム環に係合
させ、該カム環を該カム環に設けたカム溝と係合するカ
ムコロを利用して駆動制御する際、該カム環を付勢部材
で所定方向に付勢していることを特徴とするレンズ鏡
筒。4. A cam ring is attached when a holding frame for holding a lens is engaged with a cam ring and the cam ring is engaged with a cam groove provided in the cam ring for drive control. A lens barrel characterized by being biased in a predetermined direction by a biasing member. 【請求項５】 前記付勢部材は前記カム環を光軸方向に
付勢していることを特徴とする請求項４のレンズ鏡筒。5. The lens barrel according to claim 4, wherein the urging member urges the cam ring in the optical axis direction. 【請求項６】 前記カムコロは断面形状が長円形である
ことを特徴とする請求項４又は５のレンズ鏡筒。6. The lens barrel according to claim 4, wherein the cam roller has an oval cross section. 【請求項７】 レンズを保持する保持枠をカム環に係合
させ、該カム環を該カム環に設けたカム溝と係合するカ
ムコロを利用して駆動制御する際、該カム環を付勢部材
で所定方向に付勢しているレンズ鏡筒を有した光学機器
により物体を所定面上に結像させていることを特徴とす
る光学機器。7. A cam ring is attached when a holding frame for holding a lens is engaged with the cam ring and the cam ring is driven and controlled by using a cam roller engaged with a cam groove provided in the cam ring. An optical device, wherein an object is imaged on a predetermined surface by an optical device having a lens barrel that is biased in a predetermined direction by a biasing member. 【請求項８】 物体側の第１レンズ群を保持する第１保
持枠をカム環に係合させ、該カム環のカム溝に係合する
固定筒に設けた断面形状が長円形の固定カムコロを利用
して該第１保持枠を該固定筒に対して駆動制御している
ことを特徴とするレンズ鏡筒。8. A fixed cam roller having an oval cross section provided on a fixed barrel that engages with a cam ring of a first holding frame that holds the first lens unit on the object side and engages with a cam groove of the cam ring. The lens barrel is characterized in that the first holding frame is drive-controlled with respect to the fixed barrel by utilizing. 【請求項９】 前記固定カムコロの断面形状は光軸と直
交する方向に長い長円形であることを特徴とする請求項
８のレンズ鏡筒。9. The lens barrel according to claim 8, wherein a cross-sectional shape of the fixed cam roller is an ellipse elongated in a direction orthogonal to the optical axis. 【請求項１０】 物体側の第１レンズ群を保持する第１
保持枠をカム環に係合させ、該カム環のカム溝に係合す
る固定筒に設けた断面形状が長円形の固定カムコロを利
用して該第１保持枠を該固定筒に対して駆動制御するレ
ンズ鏡筒を有した光学機器により物体を所定面上に結像
させていることを特徴とする光学機器。10. A first lens unit for holding a first lens unit on the object side.
The holding frame is engaged with the cam ring, and the first holding frame is driven with respect to the fixed barrel by using a fixed cam roller having an oval cross section provided in the fixed barrel that engages with the cam groove of the cam ring. An optical device in which an object is imaged on a predetermined surface by an optical device having a lens barrel to be controlled. 【請求項１１】 物体側の第１レンズ群を保持する第１
保持枠をカム環に係合させ、該カム環に設けたカム溝と
該カム溝と係合する断面形状が長円形のカムコロを利用
して、該カム環を変倍操作の際には光軸方向に固定と
し、変倍操作以外のときは光軸方向に駆動制御している
ことを特徴とするレンズ鏡筒。11. A first lens unit for holding a first lens unit on the object side.
The holding frame is engaged with the cam ring, and a cam groove provided in the cam ring and a cam roller having an oval cross-section that engages with the cam ring are used. A lens barrel characterized in that it is fixed in the axial direction, and is driven and controlled in the optical axis direction except during zooming. 【請求項１２】 前記カムコロの断面形状は光軸と直交
方向に長い長円形であることを特徴とする請求項１１の
レンズ鏡筒。12. The lens barrel according to claim 11, wherein a sectional shape of the cam roller is an ellipse elongated in a direction orthogonal to the optical axis. 【請求項１３】 物体側の第１レンズ群を保持する第１
保持枠をカム環に係合させ、該カム環に設けたカム溝と
該カム溝と係合する断面形状が長円形のカムコロを利用
して、該カム環を変倍操作の際には光軸方向に固定と
し、変倍操作以外のときは光軸方向に駆動制御するレン
ズ鏡筒を有した光学機器により物体を所定面上に結像さ
せていることを特徴とする光学機器。13. A first lens holding a first lens unit on the object side.
The holding frame is engaged with the cam ring, and a cam groove provided in the cam ring and a cam roller having an oval cross-section that engages with the cam ring are used. An optical device characterized in that an object is imaged on a predetermined surface by an optical device having a lens barrel which is fixed in the axial direction and is controlled to be driven in the optical axis direction except during zooming operation.