(57)【要約】【課題】設計上の制約に基づく像面側の寸法上の制限を受けてもレンズ群の規定の移動量を確保することができ、客先の多様な要求に応えることができるズームレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】第１の直進筒６内に収容されたレンズ群のうち最も像面側に位置する第３レンズ群３Ｇに小径カムユニット２２が連結されている。第１のカム筒８を回転させると、第２レンズ群２Ｇと第３レンズ群３Ｇが光軸方向に移動する。第１のカム筒８の回転に同期して連結環３４が回転し、これに伴って第２のカム筒２６が回転する。これにより、第２の直進筒２４内を第４レンズ群４Ｇ、第５レンズ群５Ｇ、第６レンズ群６Ｇが移動する。第２の直進筒２４内のレンズ群の移動量には、第３レンズ群３Ｇの移動量が加味される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群の光軸方向の間隔を変更してズーミングを行うズームレンズ鏡筒において、
１つ以上のレンズ群を収容し、該レンズ群を光軸方向に直進させるための第１の直進筒と、
第１の直進筒の外面に光軸回りに回転可能に嵌合され、前記レンズ群が係合するカム溝を有する第１のカム筒と、
１つ以上のレンズ群を収容し、該レンズ群を光軸方向に直進させるための直進筒であって、第１の直進筒に収容されたレンズ群のうち最も像面側に位置するレンズ群に固定され、第１の直進筒よりも小径の第２の直進筒と、
第２の直進筒の外面に光軸回りに回転可能に嵌合され、第２の直進筒に収容されたレンズ群が係合するカム溝を有し、第１のカム筒よりも小径の第２のカム筒と、
第１のカム筒の回転に同期して第２のカム筒を回転させるとともに、第２のカム筒の光軸方向の移動を許容する連結部材と、
を有し、
第１の直進筒に収容されたレンズ群の移動量を、第２の直進筒に収容されたレンズ群の移動量に配分するようにしたことを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のズームレンズ鏡筒において、
前記連結部材が、第１のカム筒に固定され且つ第１の直進筒の内周面に嵌合する環状に形成されていることを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のズームレンズ鏡筒において、
第２の直進筒に収容されるレンズ群の数が第１の直進筒に収容されるレンズ群の数よりも多いことを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のズームレンズ鏡筒において、
変倍時の移動量が最も大きいレンズ群が第２の直進筒に収容されていることを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラやプロジェクタ等の光学機器に用いられるズームレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のズームレンズ鏡筒では、螺旋状のカム溝を有するカム筒を光軸回りに回転させることにより、直進筒内に収容されてカムフォロア等を介してカム筒に係合された複数のレンズ群の光軸方向の間隔を変更してズーミングを行う構成となっている。
例えば、７つのレンズ群を有する場合、図７（ａ）のＷＩＤＥ（広角）の状態から図７（ｂ）のＴＥＬＥ（望遠）の状態に変更するときは、レンズ群の２Ｇ〜６Ｇがそれぞれの規定量光軸方向に移動する。
これらのレンズ群の移動量は、カム筒に各レンズ群に対応して形成された螺旋状のカム溝の形状によって規定されている。
レンズ群の移動量は、最大で４５ｍｍ程度となっている。
１つのカム筒に全てのレンズ群の移動量を規定するカム溝を形成する方式では、形状が複雑でカム筒の回転トルクも大きくなることから、カム筒を内外二重に配置してレンズ群の移動を分担させる、いわゆるＷカム方式も知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ズームレンズ鏡筒が取り付けられるカメラやプロジェクタ等の光学機器本体の設計上の制約により、例えば図１にハッチングで示すように、レンズシフト機構の関係でズームレンズ鏡筒２の像面側のスペースが制限を受ける場合がある。
すなわち、像面側を小径にせざるを得ないケースがある。
【０００４】
このような制約下で各レンズ群の光軸方向の移動量を実現しようとする場合、例えば図８に示すように、Ｗカム方式とし、外側のカム筒１００には、レンズ群１Ｇ、２Ｇに対応するカム溝Ａ、Ｂを形成することになる。
内側の小径のカム筒１０２には、レンズ群３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、６Ｇに対応するカム溝Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを形成することになる。
しかしながら、小径のカム筒１０２では円周が短いため、光軸方向の溝の長さで移動量を稼ぐ必要があり、カム筒１０２の径を必要以上に小さくできないとともに、光軸方向の長さも長くせざるを得ない。
このため、像面側の寸法上の制約の程度によっては、レンズ群の規定の移動量を確保することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑みて創案されたもので、像面側の寸法上の制約を受けてもレンズ群の規定の移動量を確保することができるズームレンズ鏡筒の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のレンズ群の光軸方向の間隔を変更してズーミングを行うズームレンズ鏡筒において、１つ以上のレンズ群を収容し、該レンズ群を光軸方向に直進させるための第１の直進筒と、第１の直進筒の外面に光軸回りに回転可能に嵌合され、前記レンズ群が係合するカム溝を有する第１のカム筒と、１つ以上のレンズ群を収容し、該レンズ群を光軸方向に直進させるための直進筒であって、第１の直進筒に収容されたレンズ群のうち最も像面側に位置するレンズ群に固定され、第１の直進筒よりも小径の第２の直進筒と、第２の直進筒の外面に光軸回りに回転可能に嵌合され、第２の直進筒に収容されたレンズ群が係合するカム溝を有し、第１のカム筒よりも小径の第２のカム筒と、第１のカム筒の回転に同期して第２のカム筒を回転させるとともに、第２のカム筒の光軸方向の移動を許容する連結部材と、を有し、第１の直進筒に収容されたレンズ群の移動量を、第２の直進筒に収容されたレンズ群の移動量に配分するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、設計上の制約等に基づくレンズシフト機構との関係で像面側の寸法が小径になってもレンズ群の移動量をコンパクトな構成で確保することができる。
逆に言えば、設計の自由度の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るズームレンズ鏡筒の側面図である。
【図２】同縦断面図である。
【図３】レンズ群が広角位置にある状態の縦断面図である。
【図４】レンズ群が望遠位置にある状態の縦断面図である。
【図５】第２のカム筒におけるカム溝の光軸方向の長さが短いことを示す広角状態での要部縦断面図である。
【図６】第２のカム筒におけるカム溝の光軸方向の長さが短いことを示す望遠状態での要部縦断面図である。
【図７】カム筒の回転によりレンズ群が光軸方向に移動する例を示す図である。
【図８】従来のＷカム方式によるカム溝の長さを示す要部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るズームレンズ鏡筒２を示す側面図で、図２はその縦断面図である。
物体側に位置する先端部４には、第１レンズ群１Ｇが保持されている。先端部４の像面側端部の外周面には雄ネジ部４ａが形成されている。
第１の直進筒６の物体側端部の内周面には雌ネジ部６ａが形成されており、これを雄ネジ部４ａに螺合することにより先端部４に直進筒６が連結されている。
第１の直進筒６の内部には物体側から像面側に向かって順に、第２レンズ群２Ｇ、第３レンズ群３Ｇが収容されている。
第２レンズ群２Ｇ、第３レンズ群３Ｇの保持部材は、第１の直進筒６に形成された光軸方向に延びる直進溝６ｂに係合している。
【００１０】
第１の直進筒６の外面には第１のカム筒８が光軸回りに回転可能に嵌合されている。
第１のカム筒８には、第２レンズ群２Ｇと第３レンズ群３Ｇを光軸方向に移動させるための螺旋状のカム溝Ａ、Ｂが形成されている。
カム溝Ａには第２レンズ群２Ｇに固定されたカムフォロア１０が係合しており、カム溝Ｂには第３レンズ群３Ｇに固定されたカムフォロア１２が係合している。
第１の直進筒６には、カムフォロア１０、１２が光軸方向に移動するための直進溝６ｃが形成されている。
第１のカム筒８の像面側端部の外周面には、回転操作をするためのギヤ部８ａが形成されている。
【００１１】
図１に示すように、ズームレンズ鏡筒２の像面側端部に位置するカメラ本体等への装着部１６は、設計上の制約に基づくレンズシフト機構１８との関係で、小径に設定されている。
符号２０は、第７レンズ群７Ｇの保持部を示している。
図２に示すように、第１の直進筒６に収容されたレンズ群のうち、最も像面側に位置する第３レンズ群３Ｇには、小径カムユニット２２が連結されている。
小径カムユニット２２は、第３レンズ群３Ｇに物体側端部２４ａを介して一体に固定された第２の直進筒２４と、第２の直進筒２４内に収容された複数のレンズ群と、第２の直進筒２４の外面に光軸回りに回転可能に嵌合された第２のカム筒２６とを有している。
【００１２】
第２の直進筒２４の内部には、物体側から像面側に向かって順に、第４レンズ群４Ｇ、第５レンズ群５Ｇ、第６レンズ群６Ｇが収容されている。
第４レンズ群４Ｇは変倍時の移動量が最も大きいレンズ群である。
第４レンズ群４Ｇ、第５レンズ群５Ｇ、第６レンズ群６Ｇの保持部材は、第２の直進筒２４に形成された光軸方向に延びる直進溝２４ｂに係合している。
第２のカム筒２６には、第４レンズ群４Ｇ、第５レンズ群５Ｇ及び第６レンズ群６Ｇを光軸方向に移動させるための螺旋状のカム溝Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’が形成されている。
カム溝Ｃ’には第４レンズ群４Ｇに固定されたカムフォロア２８が、カム溝Ｄ’には第５レンズ群５Ｇに固定されたカムフォロア３０が、カム溝Ｅ’には第６レンズ群６Ｇに固定されたカムフォロア３２がそれぞれ係合している。
【００１３】
第２の直進筒２４には、カムフォロア２８、３０、３２が光軸方向に移動するための直進溝２４ｃが形成されている。
第１のカム筒８の像面側端部の内方には、連結部材としての環状の連結環３４が設けられている。
【００１４】
以下に、第１の直進筒６、第１のカム筒８、第２の直進筒２４、第２のカム筒２６及び連結環３４の組み付け状態を説明する。
第１のカム筒８は第１の直進筒６に対して光軸を中心に回転可能であり、光軸と垂直方向における第１のカム筒８と第１の直進筒６との間には遊びがない。
連結環３４は、第１の直進筒６の像面側端部の内面に嵌合しているとともに、第２のカム筒２６の物体側端部の外面に嵌合している。
連結環３４は第１の直進筒６に対し、光軸回り回転可能であり、光軸と垂直方向における第１の直進筒６と連結環３４との間には遊びがない。
連結環３４の回転角度は直進用に形成されており、その回転角度はズーム時の回転角度の規制となる。
【００１５】
第１の直進筒６と連結環３４との嵌合は、回転方向で規制されており、光軸方向、光軸と垂直方向における第１のカム筒８と連結環３４との間には規制がない。
第２のカム筒２６は第２の直進筒２４の外面に嵌合されており、光軸を中心に回転可能である。光軸と垂直方向における第２のカム筒２６と第２の直進筒２４との間には遊びがない。
連結環３４と第２のカム筒２６は回転方向で規制されており、光軸方向と、光軸と垂直方向には規制がない。連結環３４は第２のカム筒２６の光軸方向の移動を許容している。
第１のカム筒８と連結環３４との嵌合は回転方向で規制されており、光軸方向、光軸と垂直方向には規制はない。したがって、第１のカム筒８と連結環３４は同期回転する。
図示しないが上記部材間の嵌合は、キー溝やカムフォロアなどで構成されている。
【００１６】
図３は、ＷＩＤＥ（広角）状態を示している。この状態から第１のカム筒８を回転させると、図４に示すように、ＴＥＬＥ（望遠）状態となる。
すなわち、各レンズ群の光軸方向の間隔が変更され、ズーミングが行われる。
第１のカム筒８の回転に伴って第２レンズ群２Ｇと、第３レンズ群３Ｇが第１の直進筒６内を物体側へ移動する。
第３レンズ群３Ｇの移動に伴って、第３レンズ群３Ｇに一体に設けられた小径カムユニット２２も第３レンズ群３Ｇの規定移動量分、物体側へ移動する。
第１のカム筒８の回転に同期して連結環３４も回転し、これに伴って第２のカム筒２６が回転する。第２のカム筒２６の回転に伴って、第４レンズ群４Ｇと、第５レンズ群５Ｇと、第６レンズ群６Ｇとが第２の直進筒２４内をそれらの規定移動量分、物体側へ移動する。
【００１７】
すなわち、第４レンズ群４Ｇ、第５レンズ群５Ｇ、第６レンズ群６Ｇの移動には、これらの個別の移動量に加えて、第３レンズ群３Ｇの移動量が均等に配分（加味）されることになる。
したがって、第４レンズ群４Ｇ、第５レンズ群５Ｇ、第６レンズ群６Ｇの実質的な移動量は、第２の直進筒２４内で移動した分に第３レンズ群３Ｇの移動量を加えた量となる。
【００１８】
第３レンズ群３Ｇの移動量分は、第２のカム筒２６に形成するカム溝においては考慮する必要がないので、図５に示すように、図８で示した従来の考え方におけるカム溝Ｃ、Ｄ、Ｅに対して光軸方向に短いカム溝Ｃ’、Ｄ’、Ｅ’でよいことになる。
すなわち、
カム溝Ｃ’の移動量＝カム溝Ｂの移動量−カム溝Ｃの移動量
カム溝Ｄ’の移動量＝カム溝Ｂの移動量−カム溝Ｄの移動量
カム溝Ｅ’の移動量＝カム溝Ｂの移動量−カム溝Ｅの移動量
となる。
【００１９】
これにより、第２の直進筒２４及び第２のカム筒２６をレンズシフトの制限下で小径にし且つ光軸方向の長さを短くしても、第２の直進筒２４内におけるレンズ群の規定移動量を確保することができる。
また、変倍時の移動量が最も大きいレンズ群が第２の直進筒２４内に収容されているので、設計上の制約下であってもその移動量を十分に確保することができる。
上記実施形態では、レンズ群の数が７つで５つのレンズ群を移動させる例を示したが、レンズ群数の種々の組み合わせにおいて同様に実施することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、６Ｇ、７Ｇ  レンズ群
６  第１の直進筒
８  第１のカム筒
２４  第２の直進筒
２６  第２のカム筒
３４  連結部材としての連結環
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開平０８―５８８７号公報
【図１】
2015135356.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015135356.tif 000005
【図４】
2015135356.tif 000006
【図５】
2015135356.tif 000007
【図６】
2015135356.tif 000008
【図７】
2015135356.tif 000009
【図８】
2015135356.tif 000010