JP2691562B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、レンズ鏡筒に関し、特に収納長を著しく短
縮できるレンズ鏡筒に関する。

「従来技術およびその問題点」 最近のカメラの小型化の要求はきわめて強く、幅と高
さについては、フィルムとアパーチャの大きさによって
制限される限界近くに達している。しかし厚さについて
は、レンズの収納長を短くしようとすればするほど、レ
ンズ群の移動量が増え、それだけ長いカム環を必要とす
る。このレンズ群の移動量とカム環の長さのバランスを
失うと、レンズは引っ込めたのに、カム環が出っ張り、
全体としての厚さは薄くならないという不都合が生じ
る。

「発明の目的」 本発明は、特にレンズ収納時の厚さを薄くすることが
できるレンズ鏡筒を得ることを目的とする。

「発明の概要」 本発明者は、従来のレンズ鏡筒においては、定位置で
回転するカム環によって、レンズをズーミングを含む使
用位置と収納位置との間を移動させており、これが薄型
化の妨げになっているという事実を発見し、この問題点
を解決して本発明に至ったものである。

本発明は、カム環を回転に伴い光軸方向に移動するよ
うに固定筒に支持するとともに、このカム環と光軸方向
には一体に移動し、光軸方向移動に伴い該カム環と相対
回転する案内環レンズを設け、このカム環とレンズ案内
環にそれぞれ、少なくとも前後二群の移動レンズに対応
するカム溝とレンズガイド溝とを設け、移動レンズに設
けたガイドピンをこのカム溝とレンズガイド溝の両者に
挿通したものであって、カム溝とレンズガイド溝は、カ
ム環とレンズ案内環の光軸方向移動および相対回転の合
成運動により、前後の移動レンズに所定の移動軌跡を与
えるように形成されている。

このレンズ鏡筒によると、相対回転するカム環とレン
ズ案内環が移動レンズを保持しつつ共に光軸方向に進退
動し、かつ両者の相対回転により移動レンズが光軸方向
に移動するため、カム環とレンズガイド環の光軸方向長
さが短くとも、移動レンズの移動距離を大きく取ること
ができる。よってレンズ収納長を短くすることができ
る。

本発明のレンズ鏡筒は、固定筒をカメラボディに固定
するレンズシャッタ式カメラにも、カメラボディに対し
て着脱可能とするレンズ交換式のカメラにも用いること
ができる。

「発明の実施例」 以下図示実施例について本発明を説明する。図示実施
例は、本発明のレンズ鏡筒をマクロ撮影機能を有するズ
ームレンズに適用したもので、第１図ないし第３図はそ
れぞれ収納位置、ワイド端位置、テレ端位置を示してい
る。これらの３図から、本発明のレンズ鏡筒の収納長が
短いことが一目瞭然である。

レンズシャッタ式カメラのカメラボディ11には、固定
筒12が固定されている。13、14は、カメラボディ11に形
成した、フィルムガイドとしての外レールと内レール
で、本発明によれば前後二群の移動レンズ15、16をこの
外レール13と内レール14に極めて接近した状態まで後退
させて収納でき、しかもカム環等の環状部材も短く収納
長が短い。

固定筒12には、外側ヘリコイド（内周ヘリコイド）18
が固定ねじ19を介して固定されている。この外側ヘリコ
イド18には、内側ヘリコイド（外周ヘリコイド）20が螺
合しており、この内側ヘリコイド20に固定ねじ21（第４
図参照）を介してカム環22が固定されている。内側ヘリ
コイド20には、第４図に示すように、ヘリコイド山20a
の傾斜と同一の角度で傾斜するギヤ20bが形成されてお
り、このギヤ20bに噛み合うピニオンおよびこれを回転
駆動するモータ（共に図示せず）を介してカム環22が正
逆に回転駆動される。したがって、このカム環22は、回
転駆動されると、ヘリコイド山20aのリードに従って光
軸方向に移動する。

このカム環22の内周には、レンズ案内環24が嵌ってい
る。このレンズ案内環24は、その後端部に固定ねじ25に
よって直進案内板26を固定しており、この直進案内板26
は、その外周一部を、固定筒12の内面に形成したレンズ
案内環ガイド溝27に係合させている。このレンズ案内環
ガイド溝27は、この実施例では光軸方向の直線溝であ
る。そしてこの直進案内板26とレンズ案内環24の端部と
の間に形成した環状溝28に、カム環22の後端部に形成し
た内方フランジ29が相対回動自在に嵌っている。よって
レンズ案内環24は、レンズ案内環ガイド溝27によって回
転は規制されているが、光軸方向には常にカム環22と一
体に移動し、かつカム環22はこのレンズ案内環24に対し
て回転できる。

前後二群の移動レンズ15、16は、レンズ案内環24の内
側に位置する前群レンズ枠30、後群レンズ枠31にそれぞ
れ固定されている。前群レンズ枠30はシャッタブロック
32に固定されたヘリコイドリング33にヘリコイド結合し
ている。シャッタブロック32は、前群移動枠34に固定さ
れており、この前群移動枠34の外周部に少なくとも３本
のガイドピン35が設けられている。後群レンズ枠31には
その外周に同じく少なくとも３本のガイドピン36が設け
られている。なおガイドピン35と36は、第１図と第３図
では図示の便宜上重ねて描いている。

シャッタブロック32は周知のように、測距装置からの
被写体までの距離信号に応じた角度だけ駆動ピン32aを
回動させ、駆動ピン32aに結合されている前群レンズ枠3
0を共に回動させてヘリコイドに従って光軸方向に移動
させ、焦点調節を行なう。また被写体の輝度信号に応じ
て、シャッタブレード32bを動作させる。

38は前群移動枠34に一体に設けたレンズカバー筒、39
は本体外郭11aから突出するレンズ案内環24およびカム
環22の外周を覆う化粧筒である。

カム環22には、ガイドピン35と36を挿通させる前群カ
ム溝41と後群カム溝42がそれぞれ穿設され、レンズ案内
環24には、これらの各前群カム溝41と後群カム溝42に対
応させて、それぞれレンズガイド溝43と44が穿設されて
いる。この実施例では、レンズガイド溝43と44は共に光
軸方向の直線溝である。ガイドピン35は、前群カム溝41
とレンズガイド溝43に渡らせて挿通され、ガイドピン36
は後群カム溝42とレンズガイド溝44に渡らせて挿通され
ている。

そしてこの前群カム溝41とレンズガイド溝43、および
後群カム溝42とレンズガイド溝44の形状はそれぞれ、カ
ム環22の回転に伴うカム環22とレンズ案内環24の光軸方
向移動、およびカム環22とレンズ案内環24の相対回転に
よって、移動レンズ15と16に所定の光軸方向の移動軌跡
を与えることができる様に定められている。第４図にお
ける前群カム溝41と後群カム溝42の区間l1はズーミング
区間、同l2はズーミング区間l1のテレ端に続くマクロ移
行区間、同l3はズーミング区間l1のワイド端に続く収納
区間である。

なおガイドピン35と36（従ってカム溝41、42、および
レンズガイド溝43、44）を少なくとも３本としたのは、
後群レンズ枠31と前群移動枠34のレンズ案内環24に対す
る嵌合長を長くとれないことから、これらの光軸に対す
る倒れを防ぐためである。よって嵌合長を長くとれる場
合、あるいはガイドポールによってレンズ群を案内する
構造の場合等、倒れの発生のおそれのないときには、ガ
イドピン１本または２本としても良い。

上記構成の本レンズ鏡筒は、内側ヘリコイド20を正逆
に回動させると、これと噛み合っている外側ヘリコイド
18が固定されているため、該内側ヘリコイド20、つまり
カム環22はヘリコイド山20aのリードに従い回動しつ
つ、光軸方向に移動し、レンズ案内環24も共に光軸方向
に移動する。この光軸方向移動に伴い、カム溝41、42
と、レンズガイド溝43と44の関係により、カム環22はレ
ンズ案内環24に対して回動し、この相対回動によって移
動レンズ15と16が光軸方向に移動する。これによって、
移動レンズ15と16を、第１図の収納状態から第３図のテ
レ端状態まで移動させることができ、しかも収納状態に
おいても、カム溝22およびレンズ案内環24が突出せず、
収納長が極めて短い。

この効果は、カム環22が回転駆動に伴って光軸方向に
進退すること、レンズ案内環24がカム環22と一緒に光軸
方向に移動すること、移動レンズ15と16がこのカム環22
とレンズ案内環24に支持されていること、およびカム環
22とレンズ案内環24の相対回転によって移動レンズ15と
16を光軸方向に移動させるべく、前群カム溝41と後群カ
ム溝42、およびレンズガイド溝43と44の形状を定めるこ
とができることから生じるものである。移動レンズ15と
16の移動量に比し、カム環22およびレンズ案内環24は短
くて済み、全体として薄型化が図れる。

別言すると、本発明によると、移動レンズ15と16の光
軸方向の移動量は、まずカム環22の回転に伴う光軸方向
移動量、つまり内側ヘリコイド20のヘリコイド山20aの
リードによって確保することができ、このリードによる
移動量の不足分を前群カム溝41と後群カム溝42によって
補えば良い。あるいはヘリコイド山20aのリードによる
移動量のほうが大きければ、移動量の過剰分を前群カム
溝41および後群カム溝42によってマイナスすれば良い。

このヘリコイド山20aのリードと前群カム溝41および
後群カム溝42の関係は、後群カム溝42の収納区間l3を参
照すると特に明らかである。この収納区間l3は、カム環
22上では、光軸と直交する方向に向けられており、仮に
カム環22が回転のみするとすれば、移動レンズ16を後退
させることはできない。ところが本発明は、カム環22自
体が回転に伴って光軸方向に移動し、このカム環22に移
動レンズ16が支持されているために、後群カム溝42が光
軸と直交する平面内に設けられていても、カム環22の回
転に伴って、移動レンズ16を収納位置に後退させること
ができる。このことは、カム環22に形成する前群カム溝
41と後群カム溝42を全体として寝かせる（光軸方向から
の傾斜角度を大きくする）ことができることを意味し、
よって前群カム溝41と後群カム溝42の光軸方向長を短く
してカム環22を短くし、かつ移動レンズ15と16の移動精
度を上げることができる。

なおカム溝41、42のマクロ移行区間l2は、ヘリコイド
山20aの傾斜方向と同一の方向に傾斜しているが、これ
はテレ端からのレンズ移動量が僅かなためである。

以上の実施例では、レンズ案内環ガイド溝27、および
レンズガイド溝43と44をすべて直線溝として形成してい
る。これらを直線溝から形成すると、これらの溝の加
工、および前群カム溝41と後群カム溝42の形状の設定が
容易という利点があるが、本発明は、レンズ案内環ガイ
ド溝27、およびレンズガイド溝43と44を直線溝以外の形
状にすることを妨げるものではない。要は、カム環22の
回転によって、レンズ案内環24が光軸方向に共に移動し
（この際回転を含んでも良い）、さらにカム環22とレン
ズ案内環24の相対回転によって、移動レンズ15と16が所
定の軌跡を描いて光軸方向に移動する様に、これらのレ
ンズ案内環ガイド溝27、レンズガイド溝43、44、前群カ
ム溝41、および後群カム溝42の形状を定めれば良い。

なお実施例では、内側ヘリコイド20とカム環22を別部
材から構成し、これらを固定ねじ21で固定するとした
が、これらは樹脂材料による一体成形が可能である。ま
た実施例では、移動レンズが前後２群であるが、３群以
上の移動レンズを有するレンズ鏡筒にも本発明は勿論適
用可能である。この場合には、各移動レンズ用のカム溝
をカム環22に形成すれば良い。このようなレンズ鏡筒
は、例えばより高級な一眼レフレックスカメラ用の交換
レンズに用いることができる。

「発明の効果」 以上のように本発明のレンズ鏡筒は、移動レンズを保
持しているカム環とレンズ案内環とがそれぞれ光軸方向
に移動し、カム環とレンズ案内環との相対回転により、
移動レンズが光軸方向に移動するので、移動レンズの収
納長を短くすることができ、カメラ（レンズ）の小型
化、特に薄型化を図ることができる。そしてレンズ案内
環を固定鏡筒に対して光軸方向に直進進退動可能に支持
し、またはレンズ案内環のレンズガイド溝を光軸方向の
直進ガイド溝とすることにより、カム環のカム溝の設定
が容易となる。さらにカム環を固定筒に対してヘリコイ
ドを介して結合することにより、カム環の回転角に対し
て大きな光軸方向移動量をとることができ、本発明の構
成が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明のレンズ鏡筒の実施例を示
す上半断面図で、第１図は収納状態、第２図はワイド端
状態、第３図はテレ端状態をそれぞれ示している。 第４図はカム環、レンズ案内環およびカム環ヘリコイド
の展開図である。 11……カメラボディ、12……固定筒、15、16……移動レ
ンズ、18……外側ヘリコイド（内周ヘリコイド）、20…
…内側ヘリコイド（外周ヘリコイド）、22……カム環、
24……レンズ案内環、26……直進案内板、27……レンズ
案内環ガイド溝、30……前群レンズ枠、31……後群レン
ズ枠、32……シャッタブロック、33……ヘリコイドリン
グ、34……前群移動枠、35、36……ガイドピン、41……
前群カム溝、42……後群カム溝、43、44……レンズガイ
ド溝。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定筒と；この固定筒に回転に伴い光軸方
   向に移動するように支持されたカム環と；このカム環と
   光軸方向には一体に動き、かつカム環の光軸方向移動に
   伴い該カム環に対し相対回転するレンズ案内環と；カム
   環に形成した少なくとも前後二群の移動レンズ群用のカ
   ム溝と；これらのカム溝に対応させてレンズ案内環に形
   成したレンズガイド溝と；このレンズガイド溝および上
   記カム溝の両者に渡らせて挿通したガイドピンを有する
   少なくとも前後二群の移動レンズとを備え、カム溝とレ
   ンズガイド溝は、カム環とレンズ案内環の光軸方向移動
   および相対回転の合成運動により、上記前後の移動レン
   ズを所定の軌跡で移動させる形状をなしていることを特
   徴とするレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】請求項１において、レンズ案内環は、固定
   鏡筒に光軸方向に直進進退動可能に支持されているレン
   ズ鏡筒。
3. 【請求項３】請求項１または２において、レンズ案内環
   のレンズガイド溝は、直進ガイド溝であるレンズ鏡筒。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれか一において、
   カム環は固定筒に対し、ヘリコイドを介して係合してい
   るレンズ鏡筒。