专利名称：内变焦式镜头镜筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内变焦式镜头镜筒，具体涉及一种适用于可实现接近14倍变焦比的内变焦式镜头的内变焦式镜头4竟筒。
技术背景在内变焦式的高倍率变焦镜头中，聚焦透镜相对于最近聚 焦距离 一侧的伸出量的变化率较大，若欲扩大在一个聚焦凸轮 内的最近距离性能，则需增大其他变焦区域中的焦点移动、即 发生所谓的变焦。在将该变焦变换为变焦域的聚焦凸轮曲线中， 需要适当地配置变焦参数和聚焦参数。但是，难以确保用于顺 利地进行变焦操作、及聚焦操作的保持平衡的凸轮形状，从而 需要改变聚焦凸轮旋转角或用聚焦凸轮进行修正。在以往的高倍率变焦镜头中，无论进行变焦操作时还是进 行聚焦操作时，都一边使聚焦镜头旋转一边使其移动。并且， 通过将聚焦凸轮筒的旋转操作用的引导槽做成凸轮形状，借助 变焦使与引导槽配合的操作销在聚焦凸轮筒的旋转操作用引导 槽内移动，因此，通过变焦操作使聚焦凸轮上的操作范围根据 旋转方向变位，从而能得到各变焦区域中的适当的聚焦伸出量 (例如，参照专利文献l )。但是，在进一步扩大最近聚焦距离性能、抑制整个变焦区 域中的焦点移动的基础上，更难以确保用于得到聚焦伸出量的 充分的变位量。另外，在该5倍左右的高倍率变焦镜头中有所 谓的5层结构在固定筒的内侧配置有第l凸轮筒，在固定筒的 外侧配置有第2凸轮筒、直进筒、第3凸轮筒；存在不能使外径 变小的问题。在其他以往的高倍率变焦镜头中，通过将聚焦修正凸轮配 置在与聚焦凸轮相同的旋转构件上来获得聚焦伸出量(例如， 参照专利文献2)。但是，由于做成在变焦操作时使聚焦镜头直 进的机构，因此，无论在哪个变焦区域都不能提供规定量的修 正量，无论在高倍率变焦镜头的哪个变焦区域都不能提供用于 使最近聚焦距离缩短的充分的修正量。并且，在该高倍率变焦镜头中，为在固定筒的外侧配置第l凸轮筒、第2凸轮筒、直进 筒、第3凸轮筒这样的所谓5层结构，存在不能使外径变小的问题。另外，如图10及图11所示，在其他以往的高倍率变焦镜头 中包括有变焦连动环14、第1凸轮筒16与聚焦凸轮筒20,该变 焦连动环14配置于固定筒12内侧，该第1凸轮筒16配置于变焦 连动环14内侧，该聚焦凸轮筒20配置于直进筒18内侧，该直进 筒18配置在第1凸轮筒16内侧。另外，第1凸轮筒16通过变焦连 动销40与变焦连动环14连接，从而将变焦环30的旋转传递至第 1凸轮筒16。第1凸轮筒16包括第1凸轮筒导向凸轮、第3组镜头 导向凸轮与第4组镜头导向凸轮，该第l凸轮筒导向凸轮供用于 使第l凸轮筒沿光轴方向移动的第l凸轮筒导向销39配合，该第 3组镜头导向凸轮供第3组镜头导向销43配合，该第4组镜头导 向凸轮供第4组镜头导向销45配合。在第1凸轮筒16中，还在固 定筒12的前方、即与镜头安装部10相反 一 侧朝外地设置有第2 凸轮筒连动销50。第2凸轮筒连动销50与设置于第2凸轮筒22 上的纵向导向槽配合(例如，参照专利文献3)。在上述的高倍率变焦镜头中包括变焦连动环14、第l凸轮 筒16与直进筒18，该变焦连动环14配置于固定筒12内径侧、该 第1凸轮筒16配置于变焦连动环14的内径侧，该直进筒18配置 于第1凸轮筒16内径侧。第l凸轮筒通过变焦连动销40与变焦连动环14连接，从而将变焦环30的旋转传递至第1凸轮筒16。为 了使第l凸轮筒16向光轴方向移动，必须在第l凸轮筒16上形成 第l凸轮筒导向凸轮、第3镜头组导向凸轮与第4镜头组导向凸 轮，该第1凸轮筒导向凸轮供第1凸轮筒导向销39配合，该第3 镜头组导向凸轮供第3镜头组导向销43配合，该第4镜头组导向 凸轮供第4镜头组导向销45配合。但是，由于第1凸轮筒16在整个光轴方向的长度受到制约， 因此在第1凸轮筒导向凸轮、第3镜头组导向凸轮及第4镜头组 导向凸轮的布局中在光轴方向的长度受到制约。特别是为了谋 求变焦比的进一 步高倍率化，必须增加第3组镜头及第4组镜头 向光轴方向的移动量，但难以在第l凸轮筒16的可能的光轴方 向尺寸中平衡良好地配置这些导向凸轮。即存在如下问题若 不合理地配置这些导向凸轮，则存在增加了这些导向凸轮的形 状及位置的限制，从而失去了自由度。另外，相对于固定筒12可构成的全长、直进筒18的移动量 随着第3镜头组的移动量的增加而增加，因此，存在如下问题 在向望远侧伸出时，固定筒12与直进筒18的嵌合量、即啮合量 较小，从而不能保证镜筒的必要的稳定性。专利文献l:日本特开平8—304684号公报专利文献2:曰本净争开2000—89086号7>才艮专利文献3:日本特许第3689379号公报发明内容本发明是鉴于以往的变焦镜头镜筒、特别是内变焦式镜头 镜筒的上述问题点而做成的，其目的在于提供 一 种为了顺利地 进行变焦操作及聚焦操作而具有保持平衡的凸轮形状的内变焦 式镜头镜筒。本发明的另 一个目的在于提供一种具有充分的最近聚焦距 离功能及抑制整个变焦区域的焦点移动、且外径较小的内变焦 式镜头镜筒。本发明的另 一个目的在于提供一种导向凸轮的形状及位置 的限制较少、并且在望远侧伸出时，固定筒与直进筒的嵌合量、 即啮合量较大、稳定性高的内变焦式镜头镜筒。本发明是一种内变焦式镜头镜筒，其特征在于，该内变焦 式镜头镜筒配置有固定筒、和在该固定筒内侧依次配置的第1 凸轮筒、直进筒及聚焦凸轮筒、在该固定筒外侧依次配置的变焦连动筒、第2凸轮筒及第1镜头组滑动筒。本发明的实施方式的特征在于，在上述第l凸轮筒上设置第3镜头组导向凸轮及第4镜头组导向凸轮，在上述直进筒上设 置第2镜头组导向凸轮，在上述变焦连动筒上设置第l凸轮筒导 向凸轮，在上述第2凸轮筒上设置第l镜头组导向凸轮，在上述 聚焦凸轮筒上设置第2镜头组聚焦导向槽及第2镜头组导向槽。本发明的实施方式的特征还在于，上述第l凸轮筒、上述 聚焦凸轮筒、上述变焦连动筒及上述第2凸轮筒在变焦动作时 进行沿光轴方向的移动及旋转动作，上述聚焦凸轮筒在变焦动 作时沿光轴方向移动，在聚焦动作时进行旋转动作。本发明的内变焦式镜头镜筒具有如下效果能构成为为了 顺利地进行变焦操作及聚焦操作而具有保持平衡的凸轮形状的 内变焦式镜头镜筒。本发明的内变焦式镜头镜筒还具有如下效果能构成为具 有充分的最近聚焦距离功能及抑制整个变焦区域的焦点移动、 且外径较小的内变焦式镜头镜筒。本发明的内变焦式镜头镜筒还具有如下效果能构成为导 向凸轮的形状及位置的限制较少、并且在望远侧伸出时，固定筒与直进筒的嵌合量、即啮合量较大、稳定性高的内变焦式镜 头镜筒。
图l是本发明的实施方式的内变焦式镜头的广角时的局部剖视图。图2是本发明的实施方式的内变焦式镜头的望远时的局部 剖视图。图3是本发明的实施方式的固定筒的展开说明图。图4是本发明的实施方式的第l凸轮筒的展开说明图。图5是本发明的实施方式的直进筒的展开说明图。图6是本发明的实施方式的聚焦凸轮筒的展开说明图。图7是本发明的实施方式的变焦连动环的展开说明图。图8是本发明的实施方式的第2凸轮筒的展开说明图。图9是本发明的实施方式的第l镜头组滑动框的展开说明图。图IO是以往技术的内变焦式镜头的广角时的局部剖视图。 图ll是以往技术的内变焦式镜头的望远时的局部剖视图。
具体实施方式
下面，基于
本发明的内变焦式镜头镜筒的最佳实 施方式。镜筒的结构如图l及图2所示，焦点距离18mm~ 250mm的内焦式的变 焦镜头镜筒10安装有第1镜头组A(焦点距离+ 95.5mm)、第 2镜头组B (焦点距离-12.7mm)、第3镜头组C (焦点距离+ 43.7mm)、第4镜头组D (焦点距离+ 46.2mm )。变焦镜头镜筒10具有与安装部11一体的固定筒12,该安装部ll用于将变焦 镜头镜筒10安装于照相机主体(未图示)上。在固定筒12的内侧配置有第l凸轮筒16,在第l凸轮筒16 的内侧配置有直进筒18。在直进筒18的内侧配置有聚焦凸轮筒 20,并且在聚焦凸轮筒20的内侧配置有聚焦连动环23、第2镜 头组镜头框2、第3镜头组镜头框3、第4镜头组镜头框4。在固定筒12的外侧配置有变焦连动环14,在变焦连动环14 的外侧配置有第2凸轮筒22,并且，在第2凸轮筒22的外侧配置 有第l组镜头滑动框24。露出于第l组镜头滑动框24的外侧即外 部地配置装饰用外筒26、变焦操作环30、与固定筒12 —体的中 间镜筒29、聚焦操作环28。如图3所示，在固定筒12的内表面具有直进导向槽47,该 直进导向槽47与镶嵌设置于直进筒18上的第3镜头组导向销43 配合。如4所示，第1凸轮筒16具有第3镜头组导向凸轮44、第4 镜头组导向凸轮46及第l纵导向槽60,该第3镜头组导向凸轮44 与第3镜头组导向销4 3配合，该第4镜头组导向凸轮4 6与第4镜 头组导向销4 5配合，该第1纵导向槽6 0与第2镜头组导向销7 4 配合。第1凸轮筒16还具有变焦连动环导向销50。如图5所示，直进筒18具有第2镜头组导向凸轮80、第2镜 头组聚焦凸轮81及第2纵导向槽61,该第2镜头组导向凸轮80 与第2镜头组导向销74配合，该第2镜头组聚焦凸轮81与第2镜 头组聚焦销96配合，该第2纵导向槽61与第4镜头组导向销45 配合。直进筒18还设有第3镜头组导向销嵌合孔56及第l镜头组 销66,该第3镜头组导向销嵌合孔56与第3镜头组导向销43嵌 合。如图6所示，在聚焦凸轮筒20上设有第2头镜头组聚焦导向槽27、第2镜头组导向凸轮80及聚焦连动销83,该第2镜头组聚 焦导向槽27与第2镜头组聚焦销96配合，该第2镜头组导向凸轮 80与第2镜头组导向销74配合。如图7所示，变焦连动环14具有变焦连动环导向凸轮42， 该变焦连动环导向凸轮42与镶嵌设置于固定筒12上的第l凸轮 筒导向销39配合。变焦连动环14还具有第l嵌合孔57，该第l 嵌合孔57与第l凸轮筒16的变焦连动环导向销50嵌合。变焦连 动环14还在向像侧突出的变焦连动支销31上安装有变焦连动 销40。如图8所示，第2凸轮筒22设有与第l镜头组导向销70配合 的第l镜头组导向凸轮77、与变焦连动环导向销50配合的第3 纵导向槽48、及与第l镜头组销66配合的横导向槽62。如图9所示，在第l镜头组滑动框24的内侧设有与第l镜头 组销66配合的第3纵导向槽64、与第2凸轮筒22的第l镜头组导 向凸轮77配合的第l镜头组导向销70。变焦动作参照图1及图2，变焦动作使变焦环30进行旋转动作。变焦 环30的旋转动作通过配合于变焦环30的直进槽(未图示)的变当变焦连动环14进行旋转动作时，镶嵌设置于固定筒12上 的第l凸轮筒导向销39与变焦连动环14的第l凸轮筒导向凸轮 42相配合，从而变焦连动环14进行光轴方向移动及旋转动作。第2凸轮筒销50与第2凸轮筒22的第3纵导向槽48相配合， 从而将变焦连动环14的旋转动作传递至第2凸轮筒22,第2凸轮 筒2 2进行旋转动作，该第2凸轮筒销5 0镶嵌设置于第1凸轮筒16 上、贯穿变焦连动环14的第l嵌合孔57。当第2凸轮筒2 2进行旋转动作时，通过直进筒18的第1镜头组导向销66与第2凸轮筒22的橫导向槽62的配合，第2凸轮筒22 相对于直进筒18沿光轴方向移动。当第2凸轮筒22进行旋转动 作时，还通过第1镜头组滑动框2 4的第1镜头组导向销7 0与第2 凸轮筒22的第l镜头组导向凸轮77相配合，第l镜头组滑动框24 在第2凸轮筒22上沿光轴方向移动，该第l镜头组滑动框24由于 直进筒18的第l镜头组导向销66与第l镜头组滑动框24的配合 而不能旋转。这样来进行第1镜头组A的变焦移动。
通过第1凸轮筒16的变焦连动环导向销50与变焦连动环14 的第l嵌合孔57配合，将变焦连动环14的光轴方向移动及旋转 动作传递至第1凸轮筒16。
通过固定筒12的直进导向槽47与直进筒18的第3镜头组导 向销4 3配合，直进筒18可以不进行旋转动作而仅进行光轴方向 移动。
由于镶嵌设置于第2镜头组滑动框72上的第2镜头组导向 销7 4与直进筒18的第2镜头组导向凸轮8 0和第1凸轮筒16的第 l纵导向槽60配合，因此，第1凸轮筒16的旋转动作使第2镜头 组滑动框72及支承于第2镜头组滑动框72的第2镜头组滑动框2 进行变焦移动。
镶嵌设置于第3镜头组框3上的第3镜头组导向销43与固定 筒12的直进导向槽47相配合，从而阻止第3镜头组导向销43的 旋转动作。第3镜头组导向销4 3与第1凸轮筒16的第3镜头组导 向凸轮44相配合，从而第l凸轮筒16的光轴方向移动及旋转动 作使第3镜头组框3沿光轴方向进行变焦移动。
镶嵌设置于第4镜头组框4上的第4镜头组导向销4 5与直进 筒18的第2纵导向槽61配合，从而阻止第4镜头组导向销45的旋 转动作。第4镜头组导向销4 5与第1凸轮筒16的第4镜头组导向 凸轮46配合，从而第l凸轮筒16的光轴方向移动及旋转动作使第4镜头组框4沿光轴方向进行变焦移动。 聚焦动作
聚焦环28的旋转通过聚焦齿圏94及聚焦连动环23被传递 至聚焦凸轮筒2 0 。聚焦凸轮筒2 0的旋转以静止的第2镜头组导 向销74为基准进行。即、通过第2镜头组导向销74与聚焦凸轮 筒20配合，聚焦环28进行旋转且沿光轴方向移动。
通过镶嵌设置于第2镜头组框2上的第2镜头组聚焦销9 6与 聚焦凸轮筒20的第2镜头组聚焦导向槽27及直进筒18的第2镜 头组聚焦凸轮81配合，该聚焦环28的旋转及光轴方向移动使第 2镜头组框2进行聚焦移动。
权利要求
1.一种内变焦式镜头镜筒，其特征在于，该镜筒配置有固定筒、和在该固定筒内侧依次配置的第1凸轮筒、直进筒及聚焦凸轮筒、在该固定筒外侧依次配置的变焦连动筒、第2凸轮筒及第1镜头组滑动筒。
2. 根据权利要求l所述的内变焦式镜头镜筒，其特征在于， 在上述第l凸轮筒上设置第3镜头组导向凸轮及第4镜头组导向 凸轮，在上述直进筒上设置第2镜头组导向凸轮，在上述变焦 连动筒上设置第l凸轮筒导向凸轮，在上述第2凸轮筒上设置第 l镜头组导向凸轮，在上述聚焦凸轮筒上设置第2镜头组聚焦导 向槽及第2镜头组导向槽。
3. 根据权利要求l所述的内变焦式镜头镜筒，其特征在于， 上述第l凸轮筒、上述聚焦凸轮筒、上述变焦连动筒及上述第2 凸轮筒在变焦动作时进行光轴方向移动及旋转动作，上述聚焦 凸轮筒在变焦动作时沿光轴方向移动，在聚焦动作时进行旋转 动作。
全文摘要
本发明提供一种为了顺利地进行变焦操作及聚焦操作而具有保持平衡的凸轮形状、并且具有充分的最近聚焦距离性能及抑制整个变焦区域的焦点移动、并且外径较小的内变焦式镜头镜筒。该内变焦式镜头镜筒配置有固定筒、和在该固定筒内侧依次配置的第1凸轮筒、直进筒及聚焦凸轮筒、在该固定筒外侧依次配置的变焦连动筒、第2凸轮筒及第1镜头组滑动筒，在上述第1凸轮筒上设置第3镜头组导向凸轮及第4镜头组导向凸轮，在上述直进筒上设置第2镜头组导向凸轮，在上述变焦连动筒上设置第1凸轮筒导向凸轮，在上述第2凸轮筒上设置第1镜头组导向凸轮，在上述聚焦凸轮筒上设置第2镜头组聚焦导向槽及第2镜头组导向槽。
文档编号G02B7/04GK101246244SQ20081000616
公开日2008年8月20日 申请日期2008年2月15日 优先权日2007年2月16日
发明者岛根淳, 户谷聪 申请人:株式会社腾龙