JP2002006198A - レンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を有するカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 レンズ鏡筒の径を大きくすることなく、その
強度を向上させる。 【解決手段】 固定筒に対して光軸方向に進退可能な少
なくとも３段の進退筒群とから構成されるレンズ鏡筒に
おいて、進退筒群のうち最前段以外の各進退筒は、回転
筒部材および直進部材から構成されている。回転筒部材
は光軸回りで回転しながら光軸方向に進退する。最後段
の進退筒では、直進部材が固定筒により直進ガイドされ
るとともにこの固定筒に対して回転駆動される回転筒部
材がこの固定筒との係合作用により直進駆動力を受け
る。また、最前段の進退筒はその次後段の直進部材によ
り直進ガイドされるとともに、回転する同次後段の回転
筒部材との係合作用により直進駆動力を受ける。最前段
および最後段以外の進退筒では、直進部材がその次後段
の直進部材により直進ガイドされるとともに、回転する
同次後段の回転筒部材との係合作用により直進駆動力を
受ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光軸方向に進退可
能な３段以上の進退筒群から構成されるレンズ鏡筒に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来からカメラに備えられている撮影レ
ンズ群のレンズ焦点距離を変化させることにより、撮影
画角を変化させて任意の撮影画角で撮影することのでき
るいわゆるズームレンズを備えたカメラが一般的であ
る。これらズームレンズを備えたカメラは、撮影レンズ
を非撮影状態（カメラの沈胴状態）、焦点距離が最も短
い状態（カメラのワイド状態）および焦点距離が最も長
い状態（カメラのテレ状態）の間で撮影レンズ群を撮影
光軸方向に進退させることができる機構としてレンズ鏡
筒が備えられている。

【０００３】このうち、撮影レンズ群のレンズの焦点距
離変化の割合が３倍程度を越えるような高倍率レンズを
備えたカメラは、撮影レンズ群の撮影光軸方向の移動量
が大きくなってしまう。このため、高倍率ズームカメラ
は撮影レンズ群を大きく光軸方向へ移動させることが可
能なレンズ鏡筒機構が必要である。この時レンズ鏡筒機
構はカメラの撮影状態（特にカメラのテレ状態）におい
て不意に撮影者がカメラをぶつけてしまった時等におい
てもカメラの動作に問題がないようにレンズ鏡筒には強
度が必要とされる。

【０００４】また、前記の３倍程度を超えるような焦点
距離変化を行うズームカメラにおいて非撮影時の携帯性
の向上のためにレンズ鏡筒を非撮影時にはコンパクトに
カメラに収納することが必要とされる。

【０００５】これらの必要性から高倍率ズームカメラに
おいては、カメラに備えられているレンズ鏡筒が回転し
つつ光軸方向へ移動する複数の部材と光軸方向へ直進移
動する複数の部材とで構成されるいわゆる３段以上の多
段のレンズ鏡筒で構成されることが一般的である。また
そのレンズ鏡筒の鏡筒径は前記の強度の必要性からある
程度大きな鏡筒径で構成されていることが一般的であ
る。多段レンズ鏡筒においては様々な発明がなされ公知
の技術となっている。本出願人においても、特願平１０
−２９４６８８において簡単な構造でレンズ鏡筒の鏡筒
径を大きくすることなく且つ、カメラの非撮影状態での
収納長さを小さくすることのできるレンズ鏡筒を提案し
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】カメラは例えば野外等
に携帯されて利用されるものであるため、前述のように
多段のレンズ鏡筒は不意にぶつけられた時等でも、問題
なくカメラが動作をするだけの強度を確保することが必
要とされる。故に、いかなるレンズ鏡筒の構造であって
もレンズ鏡筒の強度を上げておくことは重要な課題とな
る。

【０００７】また、本出願人による先願発明においては
回転しつつ、光軸方向に進退する回転部材の光軸方向に
対する駆動力と移動量の制御はカムピンにて行ってい
た。ピンによる駆動は回転筒におけるカムの自由度があ
がるが、カムピンを複数必要とするため、部品数が多く
なり、コストが上がる課題があった。また、ピンによる
駆動は、レンズ鏡筒が不意にぶつけられた時等では、カ
ムピンが荷重を支える構造になる。この時、カムピンに
大きな力が掛かるとカムピンの変形と鏡筒の変形によっ
てカムピンが鏡筒のカム溝からはずれてしまう。カムピ
ンがカム溝からはずれてしまうと、鏡筒の動作が不能に
になり、ひいてはカメラが動作不能になってしまう。こ
の現象を回避するには、カムピンが外れない構造とする
必要があるが、これはカムピンとカム溝との係り量を大
きくすることになり、即ち鏡筒の径方向の大きさを大き
くする（鏡筒を厚くする）ことが必要になる。つまり、
レンズ鏡筒が大きくなるという課題があった。

【０００８】本発明はこのような状況を鑑みてなされた
ものであり、簡単な構造で本出願人による先願発明の利
点を損なうこと無く、３段以上のレンズ鏡筒において不
意に鏡筒がぶつけられた時等に対するレンズ鏡筒の強度
を上げ、さらにレンズ鏡筒つまりカメラのコストダウン
と快適なレンズ鏡筒動作を行うことができるレンズ鏡筒
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明のレンズ鏡筒では、固定筒とこの固定筒に
対して光軸方向に進退可能な少なくとも３段の進退筒群
とから構成されるレンズ鏡筒において、進退筒群のうち
最前段以外の各進退筒は、回転筒部材および直進部材か
ら構成されている。回転筒部材は光軸回りで回転しなが
ら光軸方向に進退する。直進部材はこの回転筒部材の径
方向内側に配置されており、光軸回りで回転せずに回転
筒部材と一体的に光軸方向に進退する。

【００１０】最後段の進退筒では、直進部材が固定筒に
より直進ガイドされるとともにこの固定筒に対して回転
駆動される回転筒部材がこの固定筒との係合作用により
直進駆動力を受ける。また、最前段の進退筒はその次後
段の直進部材により直進ガイドされるとともに、回転す
る同次後段の回転筒部材との係合作用により直進駆動力
を受ける。

【００１１】最前段および最後段以外の進退筒では、直
進部材がその次後段の直進部材により直進ガイドされる
とともに、回転する同次後段の回転筒部材との係合作用
により直進駆動力を受ける。一方、回転筒部材が同次後
段の回転筒部材と一体回転可能に連結されている。そし
て、直進部材が最前段の進退筒の径方向内側に配置され
ている。

【００１２】なお、最前段の進退筒およびその次後段の
回転筒部材はヘリコイド係合しているのがよい。

【００１３】このようにすれば、最前段の進退筒および
その次後段の回転筒部材は、従来のカム係合より筒同士
の掛かり量の大きいヘリコイド係合しているので、不意
にカメラがぶつけられた場合等において鏡筒の変形等が
あっても鏡筒がはずれにくい構成とすることができ、そ
の結果不意にカメラがぶつけられた場合などにおけるレ
ンズ鏡筒の強度を向上させることができる。また、カム
ピンを使用しない分だけ部品数が減少するので、コスト
ダウンを図ることができる。

【００１４】また、最前段の進退筒およびその次後段の
回転筒部材は、非撮影領域でリードが大きくなり撮影領
域でリードが小さくなるように複合的にヘリコイド係合
しているのがよい。

【００１５】このようにすれば、非撮影領域では撮影領
域に比べてレンズ鏡筒の進退動作が速く行える。故に快
適なレンズ鏡筒動作を行うことができ、ひいてはカメラ
を快適な動作可能とすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜図３には、この発明の実施
形態であるレンズ鏡筒の構成を示している。図１はこの
レンズ鏡筒の展開斜視図である。図２はこのレンズ鏡筒
を有するカメラの模式断面図であって、このレンズ鏡筒
がテレ側に伸長している状態を示す。図３はこのレンズ
鏡筒の模式断面図であって、このレンズ鏡筒が沈胴して
いる状態を示す。

【００１７】まずレンズ鏡筒を有するカメラの構成につ
いて図２を用いて概略的に説明する。

【００１８】１はカメラの前側外観部材、２はカメラの
各ユニットが取り付けられる本体、３は光学フィルム４
を収納するカートリッジ、５は光学フィルム４の平面性
を保つための押え板、６はカメラの後側外観部材、７は
光学フィルム４を巻き取るためのスプール、８は光学フ
ィルム４をスプール７に巻き付けるための押えばねを示
す。

【００１９】９はカムピン５４を有する２群レンズを示
し、２群レンズ９は、後述する第２段回転筒部材１５の
径方向内側に設けられたカム溝１５Ｄ（図５）により光
軸方向に進退可能に支持されている。１０はシャッタ
ー、１１は後述する最前段の進退筒１６に取り付けられ
た１群レンズ１１、１２は１群レンズ１１と２群レンズ
９とを光軸方向に進退させるレンズ鏡筒を示す。

【００２０】次にレンズ鏡筒１２の全体的構成について
図１〜図３を用いて説明する。

【００２１】レンズ鏡筒１２は、固定筒１３とこの固定
筒１３に対して光軸方向に進退可能な３段の進退筒群５
０とから構成されている。この３段の進退筒群５０は、
最前段の進退筒１６と、その次後段の第２段進退筒５１
と、さらにその次後段で固定筒１３の前段の第１段進退
筒５２（最後段の進退筒）とから構成されている。

【００２２】最前段の進退筒１６は、光軸回りで回転せ
ずに光軸方向に進退する。

【００２３】第１段進退筒５２は、光軸回りで回転しな
がら光軸方向に進退する第１段回転筒部材１４と、この
第１段回転筒部材１４の径方向内側に配置されており、
光軸回りで回転せずに第１段回転筒部材１４と一体的に
光軸方向に進退する第1 段直進部材１８とから構成され
ている。

【００２４】第２段進退筒５１は、光軸回りで回転しな
がら光軸方向に進退する第２段回転筒部材１５と、この
第２段回転筒部材１５の径方向内側に配置されており、
光軸回りで回転せずに第２段回転筒部材１５と一体的に
光軸方向に進退する第２段直進部材１７とから構成され
ている。

【００２５】次に、レンズ鏡筒１２の係合関係および動
作について図１〜図３に加えて図４〜図６を用いて説明
する。図４は第１段回転筒部材１４の内面展開図であ
る。図５は第２段回転筒部材１５の内面展開図である。
図６は第１段直進部材１４の外面展開図である。

【００２６】第１段回転筒部材１４の外面には、不図示
のズームモーターにより駆動されるナルトギヤからの回
転駆動力が伝達されるギヤ部１４Ａと、固定筒１３の内
面に形成されたヘリコイドねじ部１３Ａ（雄ねじ）に係
合するヘリコイドねじ部１４Ｂ（雌ねじ）とが形成され
ている。第１段直進部材１８の外周には、固定筒１３の
内面に形成された凹状の直進ガイド係合部１３Ｂに係合
する凸状の直進ガイド係合部１８Ａが形成されている。

【００２７】第１段回転筒部材１４は、ズームモーター
のナルトギヤにより回転駆動されると、ヘリコイドねじ
部１３Ａと１４Ｂとのヘリコイド係合作用により、光軸
回りで回転しながら光軸方向に直進駆動される。第１段
回転筒部材１４が光軸回りで回転すると、第１段直進部
材１８は、直進ガイド係合部１３Ｂにより光軸方向に直
進ガイドされるとともに、第１段回転筒部材１４と一体
的に光軸方向に直進駆動される。

【００２８】第２段直進部材１７の外面にはピン１７Ａ
が形成されており、このピン１７Ａは、第１段回転筒部
材１４の内面に形成されたカム溝１４Ｃ（図４）に係合
するとともに、第２段直進部材１７の表面（この実施形
態では内面）に設けられた切欠部は、第１段直進部材１
８の内径側に形成されて光軸方向に延びてかつ最前段の
進退筒１６の径方向内側に配置された直進ガイド係合部
１８Ｂに係合している。第１段回転筒部材１４が光軸回
りで回転すると、第２段直進部材１７は、直進ガイド係
合部１８Ｂにより光軸方向に直進ガイドされるととも
に、カム溝１４Ｃとピン１７Ａとのカムピン係合作用に
より光軸方向に直進駆動される。

【００２９】第２段回転筒部材１５の外面には、第１段
回転筒部材１４の内面に形成されて光軸方向に平行な溝
１４Ｄ（図４）に係合するピン１５Ａが形成されてい
る。第１段回転筒部材１４が光軸回りで回転すると、第
２段回転筒部材１５は、溝１４Ｄとピン１５Ａとの係合
作用により第１段回転筒部材１４と一体回転するととも
に、第２段直進部材１７と第１段回転筒部材１４とのカ
ムピン係合作用により第２段直進部材１７と一体的に光
軸方向に直進駆動される。

【００３０】最前段の進退筒１６は、その次後段の第２
段回転筒部材１５と第２直進部材１７とにより径方向に
て挟まれている。すなわち、第２段段直進部材１７は、
最前段の進退筒１６の径方向内側に配置されている。

【００３１】最前段の進退筒１６の外面には、後述のよ
うに、第２段回転筒部材１５の内面に形成されたヘリコ
イドねじ部１５Ａ（雄ねじ；図５）に係合するヘリコイ
ド部１６Ａ（雄ねじ；図６）が形成されている。一方、
最前段の進退筒１６の内面には、第２直進筒部材１７の
外面に形成されて光軸方向に延びている凸状の直進ガイ
ド係合部１７Ｂに係合する凹状の直進ガイド係合部（不
図示）が形成されている。これにより、最前段の進退筒
１６は、第２段回転筒部材１５が光軸回りで回転する
と、第２直進筒部材１７により光軸方向に直進ガイドさ
れるとともに、光軸方向に直進駆動される。

【００３２】ここで、第２段回転筒部材１５と最前段の
進退筒１６とのヘリコイド係合について図５および図６
を用いて説明する。

【００３３】第２段回転筒部材１５の内面に形成された
複合ヘリコイドねじ部１５Ｂは、撮影領域において最前
段の進退筒１６の外面に形成されたヘリコイド部１６Ａ
の長側面１６Ａ１および１６Ａ２と当接する側面を有す
る複合ヘリコイドねじ部１５Ｂ１と、非撮影領域におい
てこのヘリコイド部１６Ａの短側面１６Ａ３および１６
Ａ４と当接する側面を有する複合ヘリコイドねじ部１５
Ｂ２とから複合的に構成されている。

【００３４】複合ヘリコイドねじ部１５Ｂ１と長側面１
６Ａ１および１６Ａ２との係合によるリードは小さく、
複合ヘリコイドねじ部１５Ｂ２と短側面１６Ａ３および
１６Ａ４との係合によるリードは大きいので、最前段の
進退筒１６および第２段回転筒部材１５は、非撮影領域
でリードが大きくなり撮影領域でリードが小さくなるよ
うにヘリコイド係合している。

【００３５】したがって、撮影領域より非撮影領域の方
が同じ回転量で大きく進退させることができるから、非
撮影領域では撮影領域に比べてレンズ鏡筒１２の進退動
作を速く行える。故にレンズ鏡筒の動作、ひいてはカメ
ラの動作を快適に行うことのできるレンズ鏡筒を提供す
ることができる。

【００３６】さらに、最前段の進退筒１６および第２段
回転筒部材１５は、従来のカム係合より筒同士の掛かり
量の大きいヘリコイド係合しているので、不意にカメラ
がぶつけられた場合等において鏡筒の変形等があっても
鏡筒がはずれにくい構成とすることができ、その結果不
意にカメラがぶつけられた場合などにおけるレンズ鏡筒
の強度を向上させることができる。また、最前段の進退
筒１６と第２段回転筒部材１５との係合にカムピンを使
用しない分だけ部品数が減少し、コストダウンを図るこ
とができる。

【００３７】また、第２段回転筒部材１５の内面には、
撮影領域で段階的に焦点距離を変化させるように、２群
レンズ９が有するカムピン５４と係合するレンズ駆動カ
ム溝１５Ｄ（図５および図７）が形成されている。第２
段回転筒部材１５は、断面図７（ａ）を拡大した図７
（ｂ）に示すように、複合ヘリコイドねじ部１５Ｂ１及
び１５Ｂ２とカム溝１５Ｄの径方向の位置が図５におい
て１５とかかれている面（以下１５Ｅ面という）を境
に、１５Ｅ面から撮影光軸中心側に複合ヘリコイドねじ
部１５Ｂ１及び１５Ｂ２を備え、１５Ｅ面から撮影光軸
外側にカム溝１５Ｄを備えるように構成する。

【００３８】このような構成とすることによって、２群
レンズ９を保持するカム溝１５Ｄは、複合ヘリコイドね
じ部１５Ｂ１および１５Ｂ２の位置によって途切れたり
することがない。つまり、２群レンズ９を保持するカム
溝１５Ｄは、１群レンズ１１を駆動する複合ヘリコイド
ねじ部１５Ｂ１および１５Ｂ２によって何ら影響される
ことがないため、１群レンズ１１を繰り出すための複合
ヘリコイドねじ部１５Ｂ１および１５Ｂ２に対して２群
レンズ９を駆動するカム溝１５Ｄは光学的な特性を満た
す条件において、撮影光軸を中心に任意の位置にカム溝
１５Ｄを形成することができる。

【００３９】レンズ駆動カム溝１５Ｄと同じく第２段回
転筒部材１５の内面に形成されたヘリコイドねじ部１５
Ｂは雄ねじであるから、レンズ駆動カム溝１５Ｄとの干
渉は小さい。したがって、レンズ駆動カム溝１５Ｄを第
２段回転筒部材１５の内面に任意に配置することがで
き、その設計の自由度は向上する。

【００４０】また、第２段直進部材１７を最前段の進退
筒１６よりも撮影光軸側に配置し、図１に示すように第
１段直進部材１８がキー形状で第２段直進部材１７を直
進規制することによって、レンズ鏡筒の径方向の厚さを
「最前段の進退筒１６＋回転筒２個（第１回転筒部材１
４および第２回転筒部材１５）+ 直進部材１個（第２段
直進部材１７）+ 固定筒１３」の計５個分とすることが
可能になる。

【００４１】これに対して、公知の技術では、この発明
の構成例と同様にズームレンズ鏡筒は１対の「回転筒と
直進筒」の組み合わせにて鏡筒を動作させるが、例えば
３段鏡筒の場合は、レンズ鏡筒の径方向の厚さは、「最
前段の進退筒＋回転筒２個＋直進筒２個＋固定筒」の計
６個分となる。

【００４２】したがって、この発明の構成例では、第１
段直進部材１８の分だけ径方向の鏡筒の厚みを小さくす
ることができるため、コンパクトなズームレンズ鏡筒を
提供することができる。

【００４３】なお、この発明は、上述の実施の形態にの
み限定されるものではなく、設計に応じて種々の変更を
加えることができる。例えば、上述の実施の形態によれ
ば、レンズ鏡筒を３段構成としているが、４段以上の構
成としてもよい。

【００４４】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、この発
明のレンズ鏡筒によれば、最前段の進退筒およびその次
後段の回転筒部材はヘリコイド係合している構成では、
最前段の進退筒およびその次後段の回転筒部材は、従来
のカム係合より筒同士の掛かり量の大きいヘリコイド係
合しているので、不意にカメラがぶつけられた場合等に
おいて鏡筒の変形等があっても鏡筒がはずれにくい構成
とすることができ、その結果不意にカメラがぶつけられ
た場合などにおけるレンズ鏡筒の強度を向上させること
ができるとともに、カムピンを使用しない分だけ部品数
が減少するので、コストダウンを図ることができる。

【００４５】さらに、最前段の進退筒およびその次後段
の回転筒部材は、非撮影領域でリードが大きくなり撮影
領域でリードが小さくなるように複合的にヘリコイド係
合している構成では、非撮影領域では撮影領域に比べて
レンズ鏡筒の進退動作が速く行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】レンズ鏡筒の展開斜視図である。

【図２】レンズ鏡筒を有するカメラの模式断面図であ
る。

【図３】レンズ鏡筒の模式断面図である。

【図４】第１段回転筒部材の内面展開図である。

【図５】第２段回転筒部材の内面展開図である。

【図６】最前段の進退筒の外面展開図である。

【図７】第２段回転筒部材の断面図である。

【符号の説明】

１：カメラの前カバー ２：カメラの本体 ３：光学フィルムを格納するカートリッジ ４：光学フィルム ５：フィルム押え版 ６：カメラの後カバー ７：フィルム巻き取りスプール ８：フィルム押えばね ９：２群レンズ １０：シャッター １１：１群レンズ １２：レンズ鏡筒部 １３：固定筒 １３Ａ：ヘリコイドねじ部 １３Ｂ：直進ガイド係合部 １４：第１段回転筒部材 １４Ａ：ギア部 １４Ｂ：ヘリコイドねじ部 １４Ｃ：カム溝 １４Ｄ：溝 １５：第２段回転筒部材 １５Ａ：ピン １５Ｂ、Ｂ１、Ｂ２：複合ヘリコイドねじ部 １５Ｄ：カム溝 １６：最前段の進退筒 １６Ａ：ヘリコイド部 １６Ａ１、１６Ａ２：長側面 １６Ａ３、１６Ａ４：短側面 １７：第２段直進部材 １７Ａ：ピン １７Ｂ：直進ガイド係合部 １８：第１段直進部材 １８Ａ：直進ガイド係合部 １８Ｂ：直進ガイド係合部 ５０：進退筒群 ５１：第２段進退筒 ５２：第１段進退筒 ５４：ピン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定筒とこの固定筒に対して光軸方向に
   進退可能な少なくとも３段の進退筒群とから構成される
   レンズ鏡筒において、 前記進退筒群のうち最前段以外の各進退筒は、光軸回り
   で回転しながら光軸方向に進退する回転筒部材と、この
   回転筒部材の径方向内側に配置されており、光軸回りで
   回転せずに回転筒部材と一体的に光軸方向に進退する直
   進部材とから構成されており、 最後段の進退筒では、直進部材が前記固定筒により直進
   ガイドされるとともに、この固定筒に対して回転駆動さ
   れる回転筒部材がこの固定筒との係合作用により直進駆
   動力を受け、 前記最前段の進退筒は、その次後段の直進部材により直
   進ガイドされるとともに、回転する同次後段の回転筒部
   材との係合作用により直進駆動力を受け、 前記最前段および前記最後段以外の進退筒では、直進部
   材がその次後段の直進部材により直進ガイドされるとと
   もに、回転する同次後段の回転筒部材との係合作用によ
   り直進駆動力を受け、かつ回転筒部材が同次後段の回転
   筒部材と一体回転可能に連結されており、 前記直進部材が前記最前段の進退筒の径方向内側に配置
   されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 前記最前段の進退筒およびその次後段の
   回転筒部材は、ヘリコイド係合していることを特徴とす
   る請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 【請求項３】 前記最前段の進退筒およびその次後段の
   回転筒部材は、非撮影領域でリードが大きくなり撮影領
   域でリードが小さくなるように複合的にヘリコイド係合
   していることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡
   筒。
4. 【請求項４】 前記最前段の次後段の回転筒部材は、撮
   影領域で段階的に焦点距離を変化させるためのレンズ駆
   動カム溝を有することを特徴とする請求項２または３に
   記載のレンズ鏡筒。
5. 【請求項５】 前記直進部材は、この表面に設けられた
   切欠部がこの直進部材の次後段の直進部材に形成されて
   光軸方向に延びている直進ガイド係合部に係合すること
   により直進ガイドされることを特徴とする請求項１〜４
   のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のレンズ
   鏡筒を有することを特徴とするカメラ。