JPS59810B2 - ズ−ムレンズ移動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ズーム・レンズ、特に、その使用時の俯仰姿
勢等の変化に起因して生ずるズーミング用の各可動光学
系に係わる作用力を打ち消すための手段を備えている様
なズームレンズ移動装置に関するものである。

近来のズーム・レンズはその変倍比が著しく高められる
に至り、従つて、そのズーミング用の各可動光学系が著
しく大型化して来ているが、ズーム、レンズにあつては
、その様な光学系の大型化にも拘わらず、そのズーミン
グに際しての操作の円滑化が厳しく要求されるものであ
る。

しかし乍ら、この様な高変倍比のズーム・レンズにあつ
ては、そのズーミング用の各可動光学系の大型化並びに
重量化に伴い、ズーム・レンズを傾斜させて使用する際
など、その姿勢の変化に依り各可動光学系自体からズー
ミング用の操作環（或いは、光学系、駆動環）に対して
及ぼされる作用力が非常に顕著になり、且つ、この各光
学系自体に依る作用力が、ズーム・レンズのその使用時
の姿勢の変化の度合、即ち、その使用時の傾斜角と、各
可動光学系の光軸上での位置とに応じて大きく変動する
ため、ズーミング操作時の必要駆動トルクに大きな変動
を来たし、従って、ズーミング操作の円滑化を旨く図れ
なくなるわけである。

斯様な不都合を解消させるために、従来、ズーミング用
のカム溝（各可動光学系の移動をズーミングのための予
め定められた関係にて規制する）を有したカム円筒に対
して更に第２のカム円筒を全く別に設け、この第２のカ
ム円筒に、上述の、ズーム・レンズの姿勢の変化に起因
して生ずる各可動光学系に係わる作用力を打ち消すため
のバランサー、或いは、カウンター・ウエィト（重錘）
等の手段（以下、バランサーという）の光軸に沿つた方
向での位置を規制するためのカム溝を形成すると共に、
この第２のカム円筒を上記のズーミング用のカム溝を有
したカム円筒に被駆動連結して、ズーミングに際して、
この第２のカム円筒を上記のズーミング用のカム円筒と
一緒に作動させることに依り上記の各光学系に依る作用
力を解消させる様にしたズーム・レンズがある。しかし
乍ら、斯様な構成のズーム・レンズにあつては、（１）
上記のバランサーの、各可動光学系に依る作用力を打ち
消すための手段を規制するカム円筒が、これとは全く別
箇のズーミング用のカム円筒に対して被駆動連結される
ものであるため、上記の各光学系に依る作用力を打ち消
すための円滑且つ精度の良い作動が得られない（２）互
いに別箇の２個のカム円筒が設けられるため、ズーム・
レンズの機構部の構成が複雑化し、且つ、ズーム・レン
ズ自体が大型化する（３）各可動光学系の駆動をモータ
ー等の駆動源を利用して行なう場合、この駆動源に対す
る負荷が増大し、従つて、駆動源として比較的高出力の
ものが要求される（４）ズーミング用のカム円筒に対し
て更に附加的な第２のカム円筒が必要とされるため、そ
の加工並びに組み立てを考えるとズーム・レンズ全体と
してのコストが土昇する等の欠点がある。

本発明は、従来のズーム・レンジに於るこの様な欠点を
悉く解消させて、上記のバランサーの、ズーミング用可
動光学系に依る作用力を打ち消すための手段を極めて合
理的な形態にて作動させ得る様にすることを意図するも
ので、その特徴とする処は、土述の、ズーム・レンズの
姿勢の変化に起因して生ずる各可動光学系に依る作用力
を打ち消すための手段（バランサー、カウンター・ウエ
イト等）を規制可能なカム溝を、ズーミングに際して上
記司動光学系を駆動する円筒部材に設ける様にしたこと
に在る。

以下、添附の図面を参照して本発明の実施例について詳
述するが、これに先立ち、先ず、土述した従米のズーム
・レンズについて図面を参照して説明を加えておくこと
にする。

第１図は、上述した従来のズーム・レンズの、特に本発
明に関係する要部の構成を示す一部破断斜視図で、先ず
その構成について説明するに、１は、固定の円筒部材で
、該固定円筒１にはズーミング用の可動光学系、即ち、
変倍光学系Ｖ及び補正光学系Ｃの移動を光軸に沿つた方
向に規制するための規制溝１ａ及び１ｂが形成されてい
る。

２は、固定円筒１の外周に回動可能に遊嵌された光学系
駆動用の円筒部材で、該駆動円筒２には、上記の各光学
系Ｖ及びＣの移動をズーミングのための予め定められた
関係にて規制する、所謂、ズーミング用のカム溝２ａ及
び２ｂが形成されている。

３は、変倍光学系Ｖを移動可能に保持した保持鏡筒で、
その外周の一部に植設されたピン４は、上記固定円筒１
の規制溝１ａを貫通した後、駆動円筒２のカム溝２ａに
嵌合している。

５は、補正光学系Ｃを移動可能に保持した保持鏡筒で、
その外周の一部に植設されたピン６は、固定円筒１の規
制溝１ｂを貫通した後、駆動円筒２のカム溝２ｂに嵌合
している。

従つて、以上の構成に依り、駆動円筒２を固定円筒１に
対して回動させると、光学系保持鏡筒３及び５に連結さ
れているヒソ４及び６が駆動円筒２のカム溝２ａ及び２
ｂに依り駆動されると同時に、その移動を、固定円筒１
の規制溝１ａ及び１ｂに依り光軸に沿つた方向に規制さ
れ、結局、変倍光学系Ｖ及び補正光学系Ｃは、ズーミン
グのための予め定められた関係の下に移動させられ、周
知の如くズーミング効果が得られるわけである。

ところで、以上の如き構成のズーム・レンズを、水平状
態から傾斜させて使用すると、ピン４及び６を介して光
学系Ｖ及びＣから駆動円筒２に作用力が及ぼされる様に
なる。この光学系Ｖ及びＣに依る作用力は、光学系Ｖ及
びＣの各重量及びその差と、ズーム・レンズの傾斜角と
、更に、ピン４及び６の嵌合部に於るカム溝２ａ及び２
ｂの立ち上がり角等に依つて異なつて米るものではある
が、特に、光学系Ｖ及びＣが重量化すると非常に顕著に
なり、この光学系Ｖ及びＣの作用力に依り１駆動円筒２
の必要駆動トルクが大きく変動して、ズーミング操作の
円滑化を旨く図れなくなる。そして、極端な場合には、
この光学系の作用力に依り駆動円筒２が勝手に回動させ
られてズーミング時の変倍比が変動し、撮影時に思わぬ
失敗を招いてしまうことがある。この様な不都合を解消
させるために従来にあつては、次に説明する様な解決方
法を採つていたものである。

即ち、第１図に於て、８は、以上に説明した様な、可動
光学系Ｖ及びＣに依る作用力を旨く打ち消す目的で備え
られたカウンター・ウエイト等の重錘手段で、該カウン
ター・ウエイト８は、支持ロツド１０に依りズーム・レ
ンズの光軸に沿つた方向の摺動のみが許容される様にし
て（即ち、ロツド１０に対する回動は規制されている）
支持されている。

１１は、ズーム・レンズのズーミング操作に際して上記
カウンター・ウエィト８を駆動する円筒部材で、該駆動
円筒１１は、ズーミングに際して、カウンター・ウエイ
ト８のロツド１０上での位置を規制するためのカム溝１
１ａを有し、該カム溝１１ａには、カウンター・ウエイ
ト８の植設ヒソ９が嵌合している。

１２は、カウンター・ウエイト駆動円筒１１の外周に附
設された歯車で、該歯車１２は、上記の光学系駆動円筒
２の外周に附２設された歯車７に噛合つている。

尚、上記のカウンター・ウエイト駆動円筒１１のカム溝
１１ａは、ズーミングに際して適宜変動する、各可動光
学系Ｖ及びＣに依る上述の作用力を、上記カウンター・
ウエイト８が全ズーミング領域の各点に於て良好に打ち
消し得る如くなる様に設計される可きものである。

従つて、ズーミンクを行なうために光学系駆動円筒２を
回動させると、上述した如く各光学系Ｖ及びＣが駆動さ
れてズーミング効果が得られると共に、この時、歯車７
及び１２を介してカウンター・ウエイト駆動円筒１１が
回動させられ、カウンター・ウエイト８は、カム溝１１
ａに規制されつつ支持ロツド１０土での位置が変化し、
各ズーミング点に於て、光学系Ｖ及びＣに依る上述の作
用力を旨く打ち消す様になるわけである。

しかし乍ら、以上に説明した如き構成の従米のズーム・
レンズにあつては、前述の如き、即ち、前掲の（１）〜
（４）の如き欠点が在るわけである。

次に、以上に説明した様な従来のズーム・レンズに対す
る改良を目的とした本発明の実施例について説明する。
） 第２図乃至第４図は、本発明の第１の実施例として、上
記のカウンターウエイト規制用のカム溝を、ズーミング
用のカム溝、即ち、ズーム用可動光学系の移動をズーミ
ングのための予め定められた関係にて規制する曲線状の
カム溝を有する光学系駆動円筒に設けた場合を示すもの
で、第２図は、その要部の外観斜視図、第３図は、上記
の光学系，駆動円筒の展開図、第４図は、ズーム・レン
ズの内部の構造の詳細を示す断面図である。

先ず、その構成について説明するに、第２図乃至第４図
に於て、２１は、固定の主鏡筒２７（第４図参照）にネ
ジ２８に依り固定された円筒部材で、該固定円筒２１に
は、変倍光学系Ｖ及び補正光学系Ｃの移動を実質的に光
軸に沿つた方向に規制するための直線状の規制溝２１ａ
及び２１ｂが形成されている。

２２は、該固定円筒２１の外周に回動可能に遊嵌された
光学系駆動用の円筒部材で、該駆動円筒２２の内周には
、変倍光学系Ｖ及び補正用光学系Ｃの移動をズーミング
のための予め定められた関係にて規制する、所謂、ズー
ミング用のカム溝２２ａ及び２２ｂが、その外周にまで
達することなく、即ち、貫通することなく形成されて設
けられており、他方、該駆動円筒２２の外周には、光学
系Ｖ及びＣに依る作用力を打ち消すためのカウンター・
ウエイト等の重錘手段２９及び３２の支持ロツド３１及
び３４上での位置を規制するカム溝２２ｃ及び２２ｄが
、その内周にまで達することなく形成されて設けられて
いる（第３図参照）。

２３は、変倍光学系Ｖを移動可能に保持する保持鏡筒で
、その外周の一部に稙設されたピン２４には２個のロー
ラー部材３５及び３６が枢着されており、これ等ローラ
ー３５及び３６は、夫々、固定円筒２１の規制溝２１ａ
及び駆動円筒２２のカム溝２２ａに遊嵌している。

２５は、補正光学系Ｃを移動可能に保持する保持鏡筒で
、その外周の一部に植設されたピン２６には２個のロー
ラー部材３７及び３８が枢着されており、これ等ローラ
ー３７及び３８は、夫々、固定円筒２１の規制溝２１ｂ
及び駆動円筒２２のカム溝２２ｂに遊嵌している。

上記カウンター・ウエイト２９及び３２は、夫夫、上記
主鏡筒２７に設けられた支持部材３９及び４１に対して
固設された支持ロツド３１及び３４に依つて摺動可能に
支持されており、該カウンタ一・ウエイト２９及び３２
に植設されたピン３０及び３３は、カウンター・ウエイ
ト２９及び３２のロツド３１及び３４に対する回動を規
制するために上記主鏡筒２７に形成された長溝２７ａ及
び２７ｂを夫々、貫通している。

上記ピン３０及び３３には、夫々、その先端にローラー
部材４０及び４２が枢着されており、該ローラー４０及
び４２は夫々、甘此駆動円筒２２の外周に形成されたカ
ウンター・ウエイト規制用のカム溝２２ｃ及び２２ｄに
遊嵌している。尚、以上の説明中、第２のカウンター・
ウエイト３２に関係する支持部材４１、ローラー部材４
２及び主鏡筒２７の長溝２７ｂについては、図には明示
されていないが、これ等は、第１のカウンター・ウエイ
ト２９に関係する支持部材３９、ローラー部材４０及び
主鏡筒２７の長溝２７ａと全く同一の構成並びに機能を
有するものであり、従つて、図には、第１のカウンター
・ウエイト２９に関係するものについて明示し、第２の
カウンター・ウエイト３２に関係するものについては、
特に第４図に、第１のカウンター・ウエイト２９に対応
させて、各要素を指す符号に括弧を附して示した。

第４図に於て、Ｆは、合焦光学系、Ｒは、リレー光学系
で、該リレー光学系Ｒは、保持鏡筒４３に依り保持され
、又、該保持鏡筒４３はネジ４４に依り固定鏡筒４４に
固定されている。

次に、以上の構成のズーム・レンズのズーミング操作時
の動作について説明する。

ズーミングを行なうために、ここには図示されない公知
の手段を介して駆動円筒２２を固定円筒２１に対して回
動させると、該駆動円筒２２の内周に形成されているズ
ーミンク用のカム溝２２ａ及び２２ｂに、ピン２４，２
６及びローラー３６，３８を介して連結されている変倍
光学系Ｖ及び補正光学系Ｃは、固定円筒２１の規制溝２
１ａ及び２１ｂに依りその移動方向を実質的に光軸に沿
つた方向に規制されつつ上記カム溝２２ａ及び２２ｂに
依リズーミングのための所定の関係にて駆動され、従つ
て、周知の如くズーミング効果が得られる。

一方、この時、１駆動円筒２２の外周に形成されている
カウンター・ウエイト規制用のカム溝２２ｃ及び２２ｄ
に、夫々、ピン３０，３３及びローラー４０，４２を介
して連結されている第１及び第２のカウンター・ウエイ
ト２９，３２は、上記駆動円筒２２の回動に際して、夫
々、上記のカム溝２２ｃ及び２２ｄに依り、支持ロツド
３１及び３４上での位置が逐次変化して各ズーミング点
に於て上記光学系Ｖ及びＣに依る上述の作用力を良好に
打ち消す様に所定の関係にて駆動される。

従つて、カウンター・ウエイト２９及び３２の働きに依
り、ズーミングの全領域に亘つて、各可動光学系Ｖ及び
Ｃに依る作用力が良好に打ち消されてズーミング時の操
作が極めて円滑化される様になるわけであるが、ここで
、上記駆動円筒２２に於るズーミング用のカム溝２２ａ
及び２２ｂとカウンター・ウエイト２２ｃ及び２２ｄと
の関係について、特に第３図を参照して説明を加えてお
く。先ず、第１のカウンターウエイト２９は、変倍光学
系Ｖに依る作用力を打ち消すためのもので、従つて、こ
の第１のカウンター・ウエイト２９を制御するカム溝２
２ｃは、変倍光学系Ｖを制御するためのカム溝２２ａに
対し、或る相関々係を以つてその形状が設計される。

この場合のカム溝２２ｅの形状、即ち、カム溝の各部の
水平線からの立ち上がり角は、端的には、変倍光学系の
重量に対するカウンター・ウエイト２９の重量の関係に
応じて大きく左右されるものである。即ち、今、ここに
、ズーム・レンズを水平位置から所定角傾斜させた際に
カウンター・ウエイト２９からローラー４０を介して駆
動円筒２２に及ぼされる力が、この時の変倍光学系Ｖか
らローラー３６を介して駆動円筒２２に及ぼされる力と
同一になる様に上記カウンター・ウエイト２９の重量を
選定したと仮定すると、この時のカム溝２２ｃは、カウ
ンター・ウエイト２９の作用力の方向が、変倍光学系Ｖ
の作用力の方向に対して全く逆になる様に（即ち、力の
大きさは変えずに）その形状を設計すれば良いことにな
る。

このことは即ち、第３図の駆動円筒２２の展開図に於て
、カム溝２２ｃが、カム溝２２ａに対して線対称となる
様にして該カム溝２２ｃを設計すれば良いことを意味す
るものである。従つて、カム溝２２ｃの実際の設計に際
しては、カム溝２２ａに対して線対称である様なカム溝
を基基本にして、上記光学系Ｖ及びＣとカウンター・ウ
エイト２９との重量関係に応じてその形状、即ち、カム
溝の各部の水平線からの立ち上がり角が決定されるわけ
である。

尚、第２のカウンター・ウエイト３２は、補正光学系Ｃ
に依る作用力を打ち消すためのものであるが、この第２
のカウンターウエイト３２を制御するカム溝２２ｄにつ
いても、補正光学系Ｃを制御するためのカム溝２２ｂに
対して同様に考察し得るものである。

次に、第５図乃至第７図を参照して、第２の実施例とし
て、上記のカウンター・ウエイト規制用のカム溝を、ズ
ーミングに際してズーム用可動光学系の移動を実質的に
光軸に沿つた方向に規制するための直線状の規制溝を有
する光学系駆動円筒に設けた場合について説明する。

第５図は、第２の実施例に於るズーム・レンズの要部の
外観斜視図、第６図は、上記の光学系駆動円筒の展開図
、第７図は、ズーム・レンズの内部の構造の詳細を示す
断面図である。

先ず、その構成について説明するに、この第５図乃至第
７図に示される第２の実施例は、第２図乃至第４図に示
した第１の実施例に対して、その光学系駆動円筒と固定
円筒とでのカム溝の構成が相違するのみで、他の部分の
構成については、第１の実施例に於ると全く同様である
ため、第１の実施例と重複する構成要素については前掲
と同一の符号を用いて示し、叉、それ等についての説明
も本例の理解の妨げとならぬ程度に割愛することにする
。

第５図乃至第７図に於て、２「は、固定の主鏡筒２７（
第７図参照）に固定された固定円筒で、該固定円筒２「
には、ズーミングに際して、変倍光学系及び補正光学系
Ｃの移動をズーミングのための所定の関係にて規制する
、前述のズーミング用の曲線状のカム溝２「ａ及び２Ｖ
ｂが形成されている。

２２′は、該固定円筒２『の外周に回動可能に遊嵌され
た光学系５駆動円筒で、該１駆動円筒２２″の内周には
、上記の可動光学系及びＣの移動を実質的に光軸に沿つ
た方向に規制するための規制溝２２′ａ及び２２′ｂが
、その外周にまで達することなく形成されて設けられて
おり、他方、その外周には、前述のカウンター・ウエイ
ト２９及び３２を規制するためのカム溝２７ｃ及び２２
′ｄが、その内周にまで達することなく形成されて設け
られている（第６図参照）。

変倍光学系を保持する保持鏡筒２３の植設ピン２４に枢
着されている２個のローラー３５及び３６は、夫々、固
定円筒２「のカム溝２Ｖａ及び駆動円筒２２′の規制溝
２２″ａに遊嵌しており、又、補正光学系Ｃを保持する
保持鏡筒２５の植設ピン２６に枢着されている２個のロ
ーラー３７及び３８は、夫々、固定円筒２「のカム溝２
Ｙｂ及び駆動円筒２７の規制溝２２′ｂに遊嵌している
。又、カウンター・ウエイト２９及び３２の植設ピン３
０及び３３に枢着されているローラー４０及び４２は、
夫々、駆動円筒２２″のカウンター・ウエイト規制用の
カム溝２２″Ｃ及び２２″ｄに遊嵌している。

その他、ここで挙げない構成部分については、第１の実
施例に於ると全く同様である。

次に、以下の構成のズーム・レンズのズーミング操作時
の動作について説明する。

ズーミングを行なうために、１駆動円筒２２７を固定円
筒２１１に対して回動させると、該駆動円筒２２″の内
周に形成されている規制溝２２″ａ及び２２′ｂに、ピ
ン２４，２６及びローラー３６，３８を介して連結され
ている変倍光学系Ｖ及び補正光学系Ｃは、固定円筒２１
′のズーミング用のカム溝２『ａ及び２Ｖｂに依りその
ズーミングのための所定の関係にて規制されつつ、上記
の規制溝２２１ａ及び２２″ｂに依り、実質的に光軸に
沿つた方向に駆動され、従つて、前述と同様、ズーミン
グ効果が得られる。

一方、この時、駆動円筒２２１の外周に形成されている
カウンター・ウエイト規制用のカム溝２２′ｃ及び２２
″ｄに、夫々、ピン３０，３３及びローラー４０，４２
を介して連結されている第１及び第２のカウンター・ウ
エイト２９，３２は前述と同様、上記駆動円筒２２／の
回動に際して、夫々、上記のカム溝２Ｔｃ及び２２″ｄ
に依り、支持ロツド３１及び３４上での位置が逐次変化
して各ズーミング点に於て上記光学系Ｖ及びＣに依る上
述の作用力を良好に打ち消す様に所定の関係にて駆動さ
れる。従つて、第１の実施例に於ると同様に、カウンタ
ー・ウエイト２９及び３２の働きに依り、ズーミングの
全領域に亘つて、各可動光学系ｖ及びＣに依る作用力が
良好に打ち消されてズーミング時の操作が極めて円滑化
される様になるわけである。

尚、この第２の実施例にあつては、第１の実施例の場合
と異なり、カウンター・ウエイト規制用のカム溝２２′
ｃ有び２２′ｄと、ズーミング用のカム溝２「ａ及び２
『ｂとが夫々、全く別体の円筒部材２２″及び２『に形
成されているわけであるが、ズーミング用のカム溝２『
ａ及び２１″ｂに対するカウンター・ウエイト規制用の
カム溝２７ｃ及び２２′ｄの関係は、第１の実施例に於
るとほぼ同様ででり、従つて、該カウンター・ウエイト
規制用のカム溝２２及び２２′ｄの設計に際しては、第
１の実施例について述べたとほとんど司様に考察し得る
ものである。以上に説明した２つの実施例にあつては、
変倍光学系Ｖに依る作用力並びに補正光学系Ｃに依る作
用力を別々に想定して、これ等を、夫々、別々のカウン
ター・ウエイトに依り打ち消す様にしているが、実際問
題として、上記両光学系及びＣに依る作用力は、各光学
系Ｖ及びＣの個々の作用力の合力として働くものであり
、従つて、実際上は、唯１個のカウンター・ウエイトに
依り上記の、光学系Ｖ及びＣに依る作用力を打ち消すこ
とが可能になる。

次に、これについて説明する。第８図は、以上の考えに
基づいて、唯１個のカウンター・ウエイトに依り光学系
Ｖ及びＣに依る作用力を打ち消す様にした場合の光学系
駆動円筒の展開図を示すもので、特に、前掲の第１の実
施例に適用し得る様にした場合を示すものである。

従つて、ここでは、第３図の駆動円筒の展開図と対比さ
せながら説明することにする。前述の如く、第１の実施
例にあつては、変倍光学系Ｖ及び補正光学系Ｃに夫々対
応して第１及び第２のカウンター・ウエイト２９及び３
２が備えられており、従つて、駆動円筒２２には、変倍
光学系制御用のカム溝２２ａに対応して第１のカウンタ
ー・ウエイト制御用のカム溝２２ｃが、叉、補正用光学
系制御用のカム溝２２ｂに対応して第２のカウンター・
ウエイト制御用のカム溝２２ｄが夫々、設けられていた
わけである（第３図参照）が、これ等は１個のカム溝に
合成することが可能であり、この合成されたカム溝は第
８図に２２ｅにて示される。

この合成カム溝２２ｅは、前掲の第１の実施例に於ると
同様の考察に基づけば、変倍光学系制御用のカム溝２２
ａと補正光学系制御用のカム溝２２ｂとの合成カム溝に
対して線対称である様なカム溝を基本にして、使用する
カウンター・ウエイトと光学系Ｖ及びＣとの重量関係に
応じて、その形状、即ち、カム溝の各部の立ち上がり角
が決められる。

尚、ここでは、第２の実施例に於る駆動円筒２２″に対
する合成カム溝については特に図面に明示していないが
、これについても上述の考え方が同様に適用し得るもの
であることは勿論のことである。

最後に、参考のために、上記の合成カム溝２２ｅの形状
を設計するに当り、これを力学的な解析に依り求めた場
合の基本的な理論式について挙げておく。

第９図に示される様に、駆動円筒２２を直立させた状態
（この時の該円筒２２の中心軸をｙ軸とする）で、γ・
・・・・・・・・駆動円筒２２の半径Ｔ・・・・・・・
・・ズーミング操作時に駆動円筒２２に附与される駆動
トルクＷ１・・・・・・・・・変倍光学系Ｖの重量Ｗ２
゜゜゜゛゜゜゜゜゜補正光学系Ｃの重量Ｗ３・・・・・
・・・・カウンター・ウエイトの重量θビ・・・・・・
・・カム溝２２ａのＸ軸からの立ち上がり角θ２・・・
・・・・・・カム溝２２ｂのＸ軸からの立ち上がり角θ
３・・・・・・・・・カム溝２２ｅｆ）ｘ軸からの立ち
上がり角とすると、各カム溝２２ａ，２２ｂ及び２２ｅ
と、これに遊嵌している上記の各ローラーとの間の摩擦
を無視すれば、この系の自由力のＸ．ｙ方向の成分Ｘ．
Ｙは、となる。

ここで、仮想仕事の原理より 成分） であるから式（１）、（２）及び（３）よりとなる。

ここで、光学系Ｖ及びＣとカウンターウエイトの拘束条
件は、（又、各光学系Ｖ及びＣ並びにカウンター ・ウ
エニイト間ではＸ方向の相対変位がないから、）（但し
・ Ｘ１・ Ｘ２・ Ｘ３及びｙｌ・ ｙ２・ ｙ３は
・各光学系ｖ及びＣ並びにカウンター −ウエイトのＸ
及びｙ方向の変位量）であるから、結局、式（５）及び
（６）よりとなる。

従つて、式（４）及び（７）よりとなり、ここでδｘは
任意に選び得るからとなる。

ここで、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、θ１、θ２、Ｔ、γは、夫
々、設計に際して予め設定し得るものであるから、結局
、を得る。

従つて、式ａωを満たす様に合成カム溝２２ｅの形状を
設計すれば良いことになるわけである。

以上に詳述した如く、本発明は、ズーム・レンズの姿勢
の変化に起因して生ずるズーム用可動光学系に依る作用
力を打ち消すための手段を規制するカム溝を、ズーミン
グに際して上記可動光学系を駆動する円筒部材に設ける
ものであるから、前掲の従来のものに比べて、次に挙げ
る様な利点が得られるものである。即ち、（１）ズーミ
ングに際して、各可動光学系並びに上記の作用力を打ち
消すための手段が、共に同一の部材に依つて駆動制御さ
れるものであるため、ズーミング操作時の上記光学系に
依る作用力を打ち消すための円滑且つ精度の良い作動が
得られる（２）二種の動作系統が同一の部材にて制御さ
れるため、その操作に際して何等異和感が伴わなくなる
（３）前掲の従来のズーム・レンズに見られる様な附加
的なカム円筒が何等必要とされないため、ズーム・レン
ズの機構部の構成の複雑化を防止し得ると共に、ズーム
・レンズ自体の大型化をも防止し得る様になる（４）例
えば、サーボ・モ一タ一等を使用してサーボ制御を行な
う際に、駆動源としてのモ一ターに対する負荷が軽減さ
れるため小出力の，駆動源で済み、又、これと共に負荷
変動が少なくなるため精度の良いサーボ系を望み得る様
になり、更に、動力伝遅機構に於る歯隼騒音を小さく押
えることが出来る（５）附加的なカム円筒が何等必要と
されないため、ズーム・レンズ全体のコストの上昇を押
えることが出来る等の非常に有益な利点が得られるもの
である。

尚、第８図の駆動円筒の実施例に示す様に、カウンタ一
・ウエイトを１個に削減すれば、これに伴い、カウンタ
ー・ウエイトに関係する機構部が削減されるため、ズー
ム・レンズの機構部の構成の単純化並びにズーム・レン
ズ自体の小型化と更に、ズーム・レンズ全体の低廉化と
が更に促進される様になるｏ又、これと共に、駆動円筒
に於るカウンター・ウエイト規制用のカム溝が、一本の
合成カム溝で済むため、その加工の面からしてコストを
大幅に削減し得る様になる。

叉、各実施例に於る様に、１駆動円筒２２（第３図及び
第８図）及び２７（第６図）に於る各カム溝或いは規制
溝の加工に際して、これ等を、駆動円筒の内周或いは外
周に、夫々、その外周或いは内周にまで貫通することな
く形成しておけば、更に、（１）カム溝加工に依る円筒
の変形、歪み等を防止して、カムの精度を向上させるこ
とが出来る（２）カム溝の回転角度を大きく採れるため
、カムの曲率を大きく設計し得る様になり、従つて、作
動が円滑で、カムの精度誤差を小さくし得る（３）カム
円筒の強度を大きくし得る等の利点も得られるものであ
る。

なお以上の説明において、バランサーのカム溝は曲線状
として記載したが直線状とすることも可能である。更に
カムを溝でなく突起として、すなわち相手部材との凹凸
を逆転して用いることも勿論、可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のズーム・レンズの、特に本発明に関係
する要部の構成を示す一部破断斜視図である。 第２図乃至第４図は、本発明の第１の実施例を示すもの
で、第２図は、その要部の外観斜視図、第３図は、光学
系駆動円筒の展開図、第４図は、ズーム・レンズ内部の
構造の詳細を示す断面図である。第５図乃至第７図は、
本発明の第２の実施例を示すもので、第５図は、その要
部の外観斜視図、第６図は、光学系駆動円筒の展開図、
第７図は、ズーム・レンズ内部の構造の詳細を示す断面
図である。第８図は、第１の実施例に関連してそのカウ
ンター・ウエイトを１個に削減した場合の光学系１駆動
円筒の展開図である。第９図は、カウンター・ウエイト
を１個に削減した場合のカウンター・ウエイト規制用の
カム溝の形状を力学的解析に依り求める際に理論計算に
用いる仮想図である。Ｖ，Ｃ・・・・・・ズーム用可動
光学系、２１，２「・・・゜゜゜固定の円筒部材、２２
，２２″・・゜゜゜゜ズーム用可動光学系を，駆動する
円筒部材、２９，３２・・・・・゜ズーム用可動光学系
に依る作用力を打ち消すための手段（カウンター・ウエ
イト）、２２ｃ，２２ｄ，２２０，２２′Ｃ，２２′ｄ
・・・・・・カウンター・ウエイト規制用のカム溝、２
２ａ，２２ｂ，２『Ａ，２ｌｌｂ゜”゜゜゜ズーミング
用のカム溝、２１ａ，２１ｂ，２２７ａ，２２″ｂ・・
・・・゛ズーム用可動光学系を実質的に光軸に沿つた方
向に規制するための規制溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 変倍用レンズと補正用レンズ及び前記各レンズを収
   納した保持鏡筒と、カム溝又は直進案内溝を形成した固
   定筒と及び、直進案内溝又はカム溝を形成した回転筒と
   、並びに前記カム溝と前記直進案内溝の交点に係合し前
   記保持鏡筒と前記回転筒を連結した連結手段を有したズ
   ームレンズ鏡筒において、重錘手段を光軸と平行方向に
   移動するように設け、前記回転筒又は前記固定筒に前記
   重錘手段の位置を規制する重錘用カム溝を形成するとと
   もに、前記重錘手段と前記回転筒又は前記固定筒の重錘
   用カム溝を連結手段にて連結し、前記重錘用カム溝はズ
   ーミング操作による前記変倍用レンズ及び前記補正用レ
   ンズの移動に伴う前記各レンズの作用力の合成力を打ち
   消す方向に前記重錘手段を移動する様に構成したことを
   特徴とするズームレンズ移動装置。 ２ 前記重錘手段は変倍用レンズ用と補正用レンズ用の
   ２つの重錘手段から成り、前記回転筒の前記重錘用カム
   溝は前記変倍用レンズ用の重錘手段の位置を規制する変
   倍用カム溝と、前記補正用レンズ用重錘手段の位置を規
   制する補正用カム溝から成り、前記変倍用レンズ用重錘
   手段と前記変倍用カム溝及び前記補正用レンズ用重錘手
   段と前記補正用カム溝をそれぞれ連結手段にて連結した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のズームレ
   ンズ移動装置。