(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体側から順に配置された少なくとも第１及び第２レンズ群をこれらの間隔が変化するように光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズ装置において、
固定筒の外側に配置され、固定筒との間でヘリコイド結合され、光軸を中心として回動することで固定筒に対して第１レンズ群をヘリコイドのリードに従って光軸方向に移動させる第１移動枠と、
固定筒の内側に配置され、前記第１移動枠に設けたカムと固定筒に設けた直進ガイドとにそれぞれ係合するカムピンをもっており、第１移動枠が回転することでカムと直進ガイドとの協働により内部に保持した第２レンズ群を光軸方向に移動させる第２移動枠と、を備えたことを特徴とするズームレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも２つのレンズ群を光軸方向に移動させて変倍を行うズームレンズ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ズームレンズ装置には、少なくとも被写体側から順に配置した第１及び第２レンズ群をこれらの間隔が変化するようにそれぞれ光軸方向に移動させて変倍を行うものがある。このうち、第１及び第２レンズ群をカム手段でそれぞれ光軸方向に移動させるものが知られている。
【０００３】
このようなズームレンズ装置は、少なくともカム筒、固定筒、第１レンズ群を保持する第１移動枠、及び第２レンズ群を保持する第２移動枠とから構成されている。カム筒は、固定筒の外側に配置されており、内周が固定筒の外径に嵌合する径とされ、光軸方向への移動が阻止された状態で固定筒の外周で光軸を中心に回動する。第１及び第２移動枠は、固定筒の内側に配置されており、外周がそれぞれ固定筒の内径に嵌合する径とされ、固定筒の内周で光軸方向に移動自在に支持されている。
【０００４】
第１及び第２移動枠には、外周にそれぞれカムピンが設けられている。カムピンは、固定筒に形成された直進ガイド開口を通してカム筒の内周に形成された第１及び第２カムにそれぞれ係合している。第１レンズ群の移動は、カム筒の回転に対する第１カムの光軸方向に沿った変位で決まる。一般的に第１カムは、展開した形状が直線的な軌跡となっている。第２レンズ群の移動は、カム筒の回転に対する第２カムの光軸方向に沿った変位で決める。第２カムは、カム筒の回転に対して第１レンズ群との間隔が異なるように第２レンズ群を移動させる軌跡となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したズームレンズ装置では、カム筒と固定筒との嵌合、第１又は第２カムピンと第１又は第２カムとの嵌合、及び固定筒と第１又は第２移動枠との嵌合にそれぞれガタをもっているため、第１及び第２レンズ群を変倍位置に正確に移動することができない欠点がある。また、これらの嵌合精度を高める場合、ガタをもつ部位が多く、加工又は成形コストがアップする欠点がある。
【０００６】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、ガタをもつ部位を少なくして高精度な変倍が行えるようにしたスームレンズ装置をローコストで提供することを目的とする。
【０００７】
【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装置では、固定筒の外側に配置され、固定筒との間でヘリコイド結合され、光軸を中心として回動することで固定筒に対して第１レンズ群をヘリコイドのリードに従って光軸方向に移動させる第１移動枠と、固定筒の内側に配置され、前記第１移動枠に設けたカムと固定筒に設けた直進ガイドとにそれぞれ係合するカムピンをもっており、第１移動枠が回転することでカムと直進ガイドとの協働により内部に保持した第２レンズ群を光軸方向に移動させる第２移動枠と、を備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に示すように、ズームレンズ装置１０は、第１移動枠１１、第１移動枠１１の内部に配置された固定筒１２、固定筒１２の内部に配置された第２移動枠１３、及び被写体側から順に配置された第１レンズ群１４と第２レンズ群１５とからなるスームレンズとから構成されている。
【０００９】
第１レンズ群１４は、第１移動枠１１に保持されている。第１移動枠１１は、外周に駆動ピン１１ｂが設けられており、駆動ピン１１ｂに伝達される回転駆動によって光軸１０ａを中心に回動する。また、第１移動枠１１の内周には、雌ヘリコイド１１ａが形成されている。雌ヘリコイド１１ａは、固定筒１２の外周に形成された雄ヘリコイド１２ａに係合している。第１移動枠１１は、駆動ピン１１ｂに回転駆動が伝達されることで、光軸１０ａを中心に回転しながらヘリコイド１１ａ，１２ａのリードに従って光軸１０ａの方向に進退して第１レンズ群１４を移動させる。
【００１０】
固定筒１２の内部には、第２移動枠１３が光軸１０ａの方向に移動自在に内蔵されている。固定筒１２の内面は、第２移動枠１３の外径に嵌合する径となっている。第２移動枠１３は、内部に第２レンズ群１５を保持している。第２移動枠１３の外周には、光軸１０ａを中心とする周方向の３分割位置にそれぞれカムピン１３ａが設けられている。カムピン１３ａは、固定筒１２に形成された３つの直進ガイド開口１２ｂを通して第１移動枠１１の内周に形成された３つのカム溝１１ｃにそれぞれ係合している。第２移動枠１３は、第１移動枠１１の光軸１０ａの方向への進退の変位と、第１移動枠１１の回転量に対するカム溝１１ｃの光軸１０ａの方向に沿った変位とを合成した変位だけ光軸１０ａの方向に沿って移動する。なお、符号１０ｂは、フイルム面である。
【００１１】
第１移動枠１１の内面には、図３に示すように、雌ヘリコイド１１ａから光軸方向にずれた位置にカム溝１３ａが形成されている。カム溝１３ａは、第１及び第２レンズ群１４，１５との間の間隔が変化するようにヘリコイド１１ａのリードの展開軌跡とは異なる形状、例えば連続曲線、もしくは直線と曲線とを組み合わせた形状となっている。
【００１２】
第１移動枠１１は、図４に示すように、変倍時に、ズームレンズ１４、１５の焦点距離を最も広角側に合わせたワイド位置と最も望遠側に合わせたテレ位置との間のズーム域内で回動する。第１レンズ群１４は、第１移動枠１１がワイド位置のときに、光軸方向に沿った位置Ａ１にあり、第１移動枠１１がテレ位置に向けて回転することで、直線状の移動軌跡Ｃ１に沿って移動してテレ位置のときに位置Ａ２に移動する。この移動軌跡Ｃ１の傾きが、ヘリコイド１１ａ，１２ａのリードに相当する。
【００１３】
第２レンズ群１５は、第１移動枠１１がワイド位置のときに、光軸方向に沿った位置Ｂ１にあり、第１移動枠１１がテレ位置に向けて回転することで移動軌跡Ｃ２に沿って移動してテレ位置のときに位置Ｂ２に移動する。移動軌跡Ｃ２は、移動軌跡Ｃ１とカム溝１１ｃの光軸方向に沿った変位とを合成した非直線的な軌跡となっている。
【００１４】
次ぎに上記実施例の作用を説明する。ズームレンズ装置１０は、第１移動枠１１がワイド位置のときに、図１に示した状態となっている。ズーム操作が行われると、駆動ピン１１ｂに回転駆動が伝達され、第１移動枠１１が回転する。第１移動枠１１は、固定筒１２に対してヘリコイド１１ａ，１２ａのリードに従って光軸１０ａの方向に移動して第１レンズ群１４を進退させる。
【００１５】
一方、第１移動枠１１の回転により、カムピン１３ａがカム溝１１ｃと直進ガイド開口１２ｂとの交点に誘導される。これにより、第２移動枠１３は、第１移動枠１１に対して回転止めされた状態でカム溝１１ｃの変位分だけ光軸１０ａの方向に移動する。第１移動枠１１は、回転しながら光軸１０ａの方向に移動しているから、第２移動枠１３は、固定筒１２に対して、図４に示したように、第１移動枠１１の光軸方向に沿った変位分ａとカム溝１１ｃの光軸方向に沿った変位分ｂとを加算した分だけ光軸方向に移動する。
【００１６】
なお、フォーカスについては、第１レンズ群１４を第１移動枠１１に対して光軸１０ａの方向に移動させるか、又は第２レンズ群１５を第２移動枠１３に対して光軸１０ａの方向に移動させることで行える。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明のズームレンズ装置は、固定筒、第１及び第２移動枠とで構成され、第１移動枠と固定筒とをヘリコイド結合したから、固定筒と第１移動枠との径嵌合精度を考慮しなくてすみ、しかもカム手段に比べてヘリコイド結合の方が嵌合精度が高いから、ガタをもつ部位が少なくでき、高精度な変倍が行えるようになるとともに、従来技術で説明したズームレンズ装置と比較して部品点数が少なくてすむからローコスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ズームレンズ装置のワイド端の状態を示した断面図である。
【図２】ズームレンズ装置のテレ端の状態を示した断面図である。
【図３】第１移動枠の内面を示した展開図である。
【図４】第１移動枠の回転量に対する第１及び第２レンズ群の光軸方向への移動量を示したグラフである。
【符号の説明】
１０  ズームレンズ装置
１１  第１移動枠
１２  固定筒
１３  第２移動枠
１４  第１レンズ群
１５  第２レンズ群
１０ｂ  フイルム面
【図１】
0004233653.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004233653.tif 000005