(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定筒と、前記固定筒に支持され案内溝が形成された案内筒と、前記案内筒内に回転自在に設けられ案内部が形成されたカム筒と、前記カム筒内に設けられた前後２群の変倍用レンズ群と、前記変倍用レンズ群のレンズ枠に固定され前記案内部に案内される被案内部と、前記カム筒を光軸方向に付勢する付勢手段とを備え、前記カム筒を光軸周りに回転させることにより、前記被案内部が前記案内溝に沿って移動して、前記変倍用レンズ群を回転させることなく光軸方向に移動させるズームレンズ鏡胴において、
前記カム筒を光軸方向に沿って前後２つに分割して前カム筒と後カム筒として、前記前カム筒と前記後カム筒のそれぞれに前記案内部を形成するとともに、前記前カム筒には前カムピンを、前記後カム筒には前カム用案内溝をそれぞれ設け、前記前カムピンを前記前カム用案内溝に係合させることにより、前記前カム筒と前記後カム筒とを互いに連結する一方、
前記前カム用案内溝は光軸方向に対して傾斜した傾斜部を有し、前記後カム筒の回転に伴って前記前カムピンが前記傾斜部に案内されて移動することにより、前記変倍用レンズ群の位置関係を前記案内部による位置関係以外の位置に設定し、
前記案内筒には前記前カム筒の回転を規制するストッパが設けられ、通常撮影時、前記後カム筒を所定量以上回転させたときに、前記前カムピンを有する前記前カム筒の腕部が前記ストッパに当接して前記前カム筒の回転が阻止され、前記前カムピンが前記傾斜部を一方向に移動することにより、前記前カム筒を前記後カム筒から離間させることを特徴とするズームレンズ鏡胴。
【請求項２】
請求項１に記載のズームレンズ鏡胴において、
通常撮影時には、前記付勢手段によって前記前カム筒は前記後カム筒に密着し、前記前カム筒は前記後カム筒と一体となって回転することを特徴とするズームレンズ鏡胴。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のズームレンズ鏡胴において、
前記案内筒には前記腕部に当接可能で、前記ストッパとは別のストッパが設けられ、前記前カム筒が前記後カム筒から離間した状態で後カム筒を逆回転させると、前記腕部が前記別のストッパに当接して前記前カム筒の回転が阻止され、前記前カムピンが前記傾斜部を逆方向に移動することにより、前記前カム筒を前記後カム筒に密着させることを特徴とするズームレンズ鏡胴。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のズームレンズ鏡胴において、
前記前カム筒および前記後カム筒の案内部は、通常使用状態でワイドからテレまで連続的に変倍するために必要な群関係を維持する形状に形成され、マクロ撮影時、前記前カム筒および前記後カム筒の位置関係を変更することにより、前記変倍用レンズ群はマクロ撮影可能な群関係を構成することを特徴とするズームレンズ鏡胴。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のズームレンズ鏡胴において、
前記前カム筒および前記後カム筒の案内部は、通常使用状態でワイドからテレまで連続的に変倍するために必要な群関係を維持する形状に形成され、前記前カム筒と前記後カム筒の位置関係を変えることにより、前記変倍用レンズ群は通常撮影時のワイドからテレ以外の焦点距離のレンズ構成をとることを特徴とするズームレンズ鏡胴。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カム溝が形成されたカム筒を回転させることによって、レンズ群を光軸方向に移動させるズームレンズ鏡胴に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のズームレンズ鏡胴においては、カム筒に１群２群のカム溝が形成され、１群２群のレンズ枠に固定されたピンが前記カム溝に係合されており、カム筒を回転させることによって、レンズ枠が光軸方向に移動してレンズ群の位置を調節するよう構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般にズームレンズ鏡胴は、マクロ撮影モードを持ち、ワイドからテレの群関係とは別の群関係が必要とされる場合は、カム溝はさらに長くされ、ポジションを持つ必要がある。このために、カム筒の外径を大きくするか、カム形状の角度を大きくしなければならない。カム筒外径を大きくすると、当然、鏡胴の外形が大きくなってしまう。また、カム角度を大きくすると、カム筒を回転駆動するためのトルクが大きくなって、大掛かりな減速ギヤを必要とし、モータも大きいものが必要となり、その結果、鏡胴全体を大きくしてしまうという問題がある。
【０００４】
本発明の課題は、ズームレンズ鏡胴のコンパクト化を図ることである。
【０００５】
【発明が解決するための手段】
上記目的を解決するために、請求項１に記載の発明は、固定筒と、前記固定筒に支持され案内溝が形成された案内筒と、前記案内筒内に回転自在に設けられ案内部が形成されたカム筒と、前記カム筒内に設けられた前後２群の変倍用レンズ群と、前記変倍用レンズ群のレンズ枠に固定され前記案内部に案内される被案内部と、前記カム筒を光軸方向に付勢する付勢手段とを備え、前記カム筒を光軸周りに回転させることにより、前記被案内部が前記案内溝に沿って移動して、前記変倍用レンズ群を回転させることなく光軸方向に移動させるズームレンズ鏡胴において、前記カム筒を光軸方向に沿って前後２つに分割して前カム筒と後カム筒として、前記前カム筒と前記後カム筒のそれぞれに前記案内部を形成するとともに、前記前カム筒には前カムピンを、前記後カム筒には前カム用案内溝をそれぞれ設け、前記前カムピンを前記前カム用案内溝に係合させることにより、前記前カム筒と前記後カム筒とを互いに連結する一方、前記前カム用案内溝は光軸方向に対して傾斜した傾斜部を有し、前記後カム筒の回転に伴って前記前カムピンが前記傾斜部に案内されて移動することにより、前記変倍用レンズ群の位置関係を前記案内部による位置関係以外の位置に設定し、前記案内筒には前記前カム筒の回転を規制するストッパが設けられ、通常撮影時、前記後カム筒を所定量以上回転させたときに、前記前カムピンを有する前記前カム筒の腕部が前記ストッパに当接して前記前カム筒の回転が阻止され、前記前カムピンが前記傾斜部を一方向に移動することにより、前記前カム筒を前記後カム筒から離間させることを特徴としている。
【０００６】
上記構成において、後カム筒を回転させると、前カム筒の前カムピンが後各筒の前カム用案内溝に沿って移動し、これにより、前カム筒が光軸方向に移動する。例えば、前カム筒を光軸方向前方へ移動させれば、マクロ撮影可能な状態となる。このように上記構成によれば、カム筒の外径やカム形状の角度を変えることなくマクロ撮影可能なコンパクトなズームレンズ鏡筒を実現できる。
また、前カム筒を後カム筒から容易に離間させることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、通常撮影時には、付勢手段によって前カム筒は後カム筒に密着し、前カム筒は後カム筒と一体となって回転することを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記案内筒には前記腕部に当接可能で、前記ストッパとは別のストッパが設けられ、前記前カム筒が前記後カム筒から離間した状態で後カム筒を逆回転させると、前記腕部が前記別のストッパに当接して前記前カム筒の回転が阻止され、前記前カムピンが前記傾斜部を逆方向に移動することにより、前記前カム筒を前記後カム筒に密着させることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記前カム筒および前記後カム筒の案内部は、通常使用状態でワイドからテレまで連続的に変倍するために必要な群関係を維持する形状に形成され、マクロ撮影時、前記前カム筒および前記後カム筒の位置関係を変更することにより、前記変倍用レンズ群はマクロ撮影可能な群関係を構成することを特徴としている。
【００１０】
また、請求項５に記載に発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記前カム筒および前記後カム筒の案内部は、通常使用状態でワイドからテレまで連続的に変倍するために必要な群関係を維持する形状に形成され、前記前カム筒と前記後カム筒の位置関係を変えることにより、前記変倍用レンズ群は通常撮影時のワイドからテレ以外の焦点距離のレンズ構成をとることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本実施の形態はマクロ機能付きのズームレンズ鏡胴の一例で、図１はそのズームレンズ鏡胴の通常撮影時における要部断面図、図２はマクロ撮影時における要部断面図である。図３は通常撮影時における前カム筒と後カム筒の位置関係を、図４はマクロ撮影時における前カム筒と後カム筒の位置関係をそれぞれ示している。また図５は通常撮影時における前カム筒と後カム筒の位置関係を、図６はマクロ撮影時における前カム筒と後カム筒の位置関係をそれぞれ示した斜視図である。さらに図７は固定筒の斜視図、図８は案内筒の斜視図である。
【００１４】
固定筒１は図示していないカメラに固定され、この固定筒１の先端内方には円筒状の案内筒２が設けられている。案内筒２の内方には、光軸方向に沿って前後２つに分割され、且つ円筒状をなした前カム筒３および後カム筒４が設けられている。後カム筒４にはピン５が固定され、このピン５は案内筒２に周方向に形成された溝６を貫通して、固定筒１に形成されたカム溝７に係合している。そして、後カム筒４を回転させると、ピン５がカム溝７に倣って移動する。このとき、固定筒１にはキー溝１Ａが、案内筒２にはそのキー溝１Ａに嵌合するキー２Ａがそれぞれ設けられ、ピン５がカム溝７に倣って移動すると、キー２Ａがキー溝内１Ａを移動して、案内筒２は回転を阻止されながら光軸方向に移動する。これによって、１群２群（１群レンズ８や２群レンズ９等）を同時に光軸方向に移動させることができる。
【００１５】
前カム筒３には、後カム筒４に近い側に円周方向に沿って３箇所に、外側に突出した腕部１０が設けられ、この腕部１０の内側には前カムピン１１が固定されている。また、案内筒２の内周面には、腕部１０が入り込むためのスペース１２が設けられている。一方、後カム筒４には、前カム筒３に近い側に円周方向に沿って３箇所に前カム用案内溝１３が形成され、これら前カム用案内溝１３に前カムピン１１がそれぞれ係合している。前カム用案内溝１３は、図９に示すように、光軸方向に対して傾斜した傾斜部１３Ａと、この傾斜部１３Ａに連通し且つ光軸方向に対して垂直な垂直部１３Ｂとから構成されている。なお、垂直部１３Ｂを、図９の二点鎖線のように傾斜部１３Ａとは反対の角度を有する傾斜部１３Ｃとすることもできる。
【００１６】
前カム筒３の前側には案内筒２との間に、付勢手段としてスプリング１４が設けられ、前カム筒３はスプリング１４によって後カム筒４側に付勢されている。また、前カム筒３および後カム筒４の内方には、それぞれ変倍のできる１群レンズ８、２群レンズ９が設置されている。１群レンズ８はレンズ枠１５に保持され、このレンズ枠１５にはピン１６が固定されている。同様に、２群レンズ９はレンズ枠１７に保持され、このレンズ枠１７にはピン１８が固定されている。前カム筒３には図３に示すように略くの字状のカム溝１９が、後カム筒４には図４に示すように略逆くの字状のカム溝２０がそれぞれ形成され、また案内筒２には光軸方向に沿って直線状の案内溝２１が形成されている。ここで、カム溝１９，２０は案内部を、ピン１６，１８は被案内部をそれぞれ構成している。
【００１７】
ピン１６は前カム筒３のカム溝１９を貫通して案内筒２の案内溝２１に係合し、ピン１８は後カム筒４のカム溝２０を貫通して案内筒２の案内溝２１に係合している。そして、前カム筒３や後カム筒４が回転すると、上述したように案内筒２は回転を阻止されているので、ピン１６，１８はカム溝１９，２０に案内されて移動し、これにより、前カム筒３や後カム筒４が光軸方向に移動する。このときの移動範囲は、前カム筒３や後カム筒４の回転角とカム溝１９，２０の形状に依存する。なお、図には示してないが、本実施の形態のズームレンズ鏡胴には、後カム筒４を回転駆動させるための駆動手段（モータ）が設けられている。
【００１８】
上記構成のズームレンズ鏡胴において、Ｗｉｄｅ（ワイド）からＴｅｌｅ（テレ）を連続的に焦点距離を変化させる場合（これを通常撮影と呼ぶ）、前カムピン１１は図３のように前カム用案内溝１３の傾斜部１３Ａ端部にあって、また前カム筒３はスプリング１４によって後カム筒４側に付勢され、前カム筒３と後カム筒４は、図３または図５に示すように密着した状態となっている。この状態で、駆動手段によって後カム筒４に回転を与えると、その回転力が腕部１０を介して前カム筒３に伝達され、前カム筒３は後カム筒４と一体となって回転する。そのときの１群２群の位置関係は、図１１の収納からＴｅｌｅまでに示してある通りである。
【００１９】
案内筒２には、上述したように前カム筒３の腕部１０が入るためのスペース１２が形成され、ＷｉｄｅからＴｅｌｅの通常撮影時には腕部１０はスペース１２内にあって案内筒２にぶつかることはない。
【００２０】
ところで、案内筒２には、図１０に示すように、スペース１２内にＴｅｌｅ側よりも外にストッパ２５が、Ｗｉｄｅ側よりも外にストッパ２６がそれぞれ設けられている。そして、後カム筒４をＴｅｌｅから更に回転させると、前カム筒３の腕部１０がスペース１２のストッパ２５にぶつかり（これをストッパぶつかりａとする）、前カム筒３はこれ以上は回転できなくなる。更に回転させると、腕部１０の前カムピン１１が前カム用案内溝１３の傾斜部１３Ａから垂直部１３Ｂへと移動する。このときは、後カム筒４だけが回転し、また前カム筒３は、前カムピン１１が前カム用案内溝１３の傾斜部１３Ａを移動する際に前カムピン１１から力を受けて、光軸方向前方に移動する。その結果、前カム筒３は後カム筒４から離間した状態となる。なお、前カムピン１１が前カム用案内溝１３の垂直部１３Ｂ先端に到達したら、後カム筒４の回転をやめる。
【００２１】
本実施の形態では、前カム用案内溝１３に垂直部１３Ｂが設けられているので、前カム筒３の後カム筒４に対する回転方向のずれと、後カム筒４からの離間状態とを安定して維持することができる。
【００２２】
次に、ストッパぶつかりａの状態から後カム筒４を逆回転させて、１群レンズ８と２群レンズ９との間隔がマクロ撮影に最適となるよう、前カム筒３と後カム筒４の位置を図４または図６のように調節する。これにより、マクロ撮影が可能となる。なお、１群レンズ８と２群レンズ９との間隔が最適な間隔になるように、後カム筒４の前カム用案内溝１３の形状が設定されている。
【００２３】
また、マクロ撮影時の状態から通常撮影状態に戻す際、またはズームレンズ鏡胴を収納する際には、後カム筒４を更に逆回転させ、ストッパ２５とは反対側にある別のストッパ２６（図１０参照）に前カム筒３の腕部１０を当接させる（これをストッパぶつかりｂとする）。ストッパ２６は、前カム筒３が光軸方向前方に移動しているマクロ撮影時には腕部１０が当接するが、通常撮影時には当接しない形状になっている。そして、マクロ撮影状態から逆回転を更に与えることによって、収納状態、もしくは通常撮影状態になる。また同時に、順回転させて通常撮影とすることもできる。これら一連の１群２群の動きは図１１に示した通りである。
【００２４】
なお、本実施の形態では、ピン１６，１８をカム溝１９，２０に係合させることによって、前カム筒３および後カム筒４が回転したときに、レンズ群８，９を光軸方向に移動させる構成としたが、ヘリコイドネジを用いてもレンズ群８，９を光軸方向に移動させることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、前カム筒や後カム筒の案内部形状では実現できない１群２群間隔を作り出すことができ、マクロ撮影など特別必要な群間隔を設定することが可能となる。これにより、マクロ撮影用に特に案内部を長くする必要がなく、また案内部の角度を大きくとる必要もないため、カム筒駆動のための回転トルクも小さく済み、回転駆動機構を小さくできる。その結果、コンパクトなズームレンズ鏡胴を得ることができる。
また、前カム筒を後カム筒から容易に離間させることができる。
【００２６】
請求項２に記載の発明によれば、前カム筒と後カム筒とが密着することにより、回転方向に関係なく、後カム筒に加えられた回転力を前カム筒に正確に伝達することができる。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、前カム筒を後カム筒から容易に密着させることができる。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、順回転をしているときの前カム筒と後カム筒の位置関係は、通常のワイドからテレに連続的に変倍する案内部の関係を維持し、位置関係をずらしてから逆回転させると、ある任意の場所がマクロ撮影を可能とする１群と２群の関係を持たせることができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明によれば、任意のポジションで通常撮影のワイドからテレ以外の焦点距離となる１群２群の位置関係を構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るズームレンズ鏡胴の通常撮影時における要部断面図である。
【図２】本発明に係るズームレンズ鏡胴のマクロ撮影時における要部断面図である。
【図３】本発明に係るズームレンズ鏡胴の通常撮影時における前カム筒と後カム筒の位置関係を示した図である。
【図４】本発明に係るズームレンズ鏡胴のマクロ撮影時における前カム筒と後カム筒の位置関係を示した図である。
【図５】本発明に係るズームレンズ鏡胴の通常撮影時における前カム筒と後カム筒の位置関係を示した斜視図である。
【図６】本発明に係るズームレンズ鏡胴のマクロ撮影時における前カム筒と後カム筒の位置関係を示した斜視図である。
【図７】固定筒の斜視図である。
【図８】案内筒の斜視図である。
【図９】後カム筒に形成された前カム用案内溝の拡大図である。
【図１０】前カム筒の回転を規制するストッパを示した図である。
【図１１】カム筒の回転角と１群２群の位置との関係を示した図である。
【符号の説明】
１  固定筒
２  案内筒
３  前カム筒
４  後カム筒
８  １群レンズ
９  ２群レンズ
１０  腕部
１１  前カムピン
１２  スペース
１３  前カム用案内溝
１３Ａ  傾斜部
１３Ｂ  垂直部
１４  スプリング
１５，１７  レンズ枠
１６，１８  ピン
１９，２０  カム溝
２１  案内溝
２５，２６  ストッパ
【図１】
0004455788.tif 000002
【図２】
0004455788.tif 000003
【図３】
0004455788.tif 000004
【図４】
0004455788.tif 000005
【図５】
0004455788.tif 000006
【図６】
0004455788.tif 000007
【図７】
0004455788.tif 000008
【図８】
0004455788.tif 000009
【図９】
0004455788.tif 000010
【図１０】
0004455788.tif 000011
【図１１】
0004455788.tif 000012