JP2004086233A - カメラ - Google Patents

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Koji Kato
加藤 孝二
Tatsuji Higuchi
樋口 達治
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Abstract

【課題】光軸方向への進退動作によってレンズ鏡筒をコンパクトに収納でき、かつ簡単で安価な構成によりレンズ鏡筒内への電力供給又は信号伝達を可能とするカメラを提供する。
【解決手段】カメラは、レンズ鏡筒側に設けられた駆動機構を駆動するため、上記レンズ鏡筒に設けられた鏡枠側電気回路基板と、上記レンズ鏡筒側駆動機構を駆動制御するため、カメラ本体側に設けられたカメラ本体側電気回路基板と、上記移動枠が上記収納位置に光軸方向移動したときには、上記鏡枠側電気回路基板と上記カメラ本体側電気回路基板との間が非接続状態となり、また、上記移動枠が上記撮影可能位置に光軸方向移動したときには、上記鏡枠側電気回路基板と上記カメラ本体側電気回路基板との間が接続状態となるようにした電気接続手段とを具備する。
【選択図】図1

Description

 本発明は、収納位置から撮影可能位置へ移動可能なレンズ鏡筒を有するカメラに関する。
 従来、カメラのズームレンズの進退駆動機構に関して提案されている特開平2−6914号公報に開示のズームレンズ組み込みカメラは、ズームレンズのズームカム溝にズームレンズ鏡枠をカメラ本体内に収納するための沈胴用カム溝を連続して設けた機構に関するものである。
 また、実開平5−84914号公報に開示のズームレンズ鏡筒のブラシ位置調整装置は、コード板とブラシ位置との相対位置をフレキシブルに調整することが可能なズームレンズ鏡筒に関するものである。 
 また、特開平7−63976号公報に開示の多段繰り出しズームレンズ鏡筒は、複数のレンズ群を所定の移動軌跡で移動させるズームレンズ鏡筒であって、収納状態での長さの短い多段繰り出し可能なズームレンズに関するものである。
 一方、コスト、複雑な形状を容易に高精度で製作可能という点で、ヘリコイドネジ機構を適用したプラスチックモールドの鏡枠が近年では多く利用されている。 
 このヘリコイドネジの嵌合を精密に行わせるには、鏡枠の真円度、ネジ山の形状くずれ、形割のズレ、バリ、その他、微少な変形等がないことが必要とされている。
特開平2−6914号公報 実開平5−84914号公報 特開平7−63976号公報
 ところが、上述の特開平2−6914号公報に開示のズームレンズ組み込みカメラは、鏡枠の収納をズーム動作の延長上で行なっているので、鏡枠に外力を受けた時に、鏡枠が収納側に引込んでしまい、撮影不可となる場合があって、使い勝手が悪かった。
 また、上述の実開平5−84914号公報に開示のズームレンズ鏡筒のブラシ位置調整装置における鏡枠の進退構造では、鏡枠内のシャッタ等への電力供給、信号伝達のために、長いフレキシブル基板が必要であった。 
 更に、特開平7−63976号公報に開示の多段繰り出しズームレンズ鏡筒では、例えば、焦点距離が長いズームレンズを薄形ボディに収納しようとすると、鏡枠の段数が増加し、鏡枠全体の外径が大きくなり、カメラ外形の縦,横が大きくなる不具合があった。
 また、上述の従来のヘリコイドネジを有するプラスチックモールドの鏡枠を適用するものでは、多数の嵌合をしているので、作動範囲でつまりやガタ等の原因となる箇所が複雑に絡み合い、金型の修正が非常に困難であった。
 そのため、作動全範囲でスムーズな回転を得るためには、どうしてもガタ分を増さざるを得ず、レンズ性能の低下を招きがちであった。
 本発明は、光軸方向への進退動作によってレンズ鏡筒をコンパクトに収納でき、かつ簡単で安価な構成によりレンズ鏡筒内への電力供給又は信号伝達を可能とするカメラを提供することを目的とする。
 本発明に係るカメラは、収納位置と撮影可能位置との間を光軸方向に移動する移動枠を含むレンズ鏡筒を有するカメラにおいて、レンズ鏡筒側に設けられた駆動機構を駆動するため、上記レンズ鏡筒に設けられた鏡枠側電気回路基板と、上記レンズ鏡筒側駆動機構を駆動制御するため、カメラ本体側に設けられたカメラ本体側電気回路基板と、上記移動枠が上記収納位置に光軸方向移動したときには、上記鏡枠側電気回路基板と上記カメラ本体側電気回路基板との間が非接続状態となり、また、上記移動枠が上記撮影可能位置に光軸方向移動したときには、上記鏡枠側電気回路基板と上記カメラ本体側電気回路基板との間が接続状態となるようにした電気接続手段と、を具備する。
 以上、説明したように本発明によれば、光軸方向への進退動作によってレンズ鏡筒をコンパクトに収納でき、かつ簡単で安価な構成によりレンズ鏡筒内への電力供給又は信号伝達を可能とするカメラを提供を提供できる。
 以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
 本発明の第1の実施の形態の移動装置であるレンズ鏡枠についての詳細な説明に先立って、図1の機構要部の展開図を用いてその概要を説明する。なお、概要は本装置を移動装置として説明するが、後述する本実施の形態においてはレンズ鏡枠に適用される。
 図1の展開図に示すように、本移動装置は、主に装置本体に固定されている固定案内部材51と、移動可能な第1移動部材52と、第1移動部材に対して相対移動が可能な第2移動部材53と、第1移動部材52と第2移動部材53とを駆動する駆動部材54とで構成されている。
 上記固定案内部材51は、第1移動部材52を案内する第1案内手段であるガイド溝51aと、駆動部材54を案内する第2案内手段であるガイド溝51bを備えている。
 上記第1移動部材52は、案内手段51aと嵌合するピン52aと、駆動部材54の駆動手段(第1カム)であるカム溝54bと嵌合するピン52cと、第2移動部材53を相対移動可能に保持する保持手段であるガイド溝52bを備えている。
 上記第2移動部材53は、ガイド溝52bに保持され、駆動部材54の駆動手段(第2カム)であるカム溝54cと嵌合するピン53aを備えている。
 また、上記駆動部材54は、ガイド溝51bと嵌合するピン54aを備えている。
 次に、以上の構成を有する本移動装置の動作を説明する。
 まず、図1にて固定案内部材51のガイド溝51bに沿って、駆動部材54がその第1駆動領域である駆動区間SA を矢印方向D5 へ移動すると、第1移動部材52は、カム溝54bにより駆動され、図1の矢印方向D6 へ移動する。このとき、第2移動部材53も第1移動部材52と一体的に移動する。それぞれのピン52c,53aは位置P2 ,P4 に移動する。
 すなわち、駆動部材54のカム溝54cは、駆動部材54のカム溝54bと同一の変位を与えるようにその溝形状が設定されているので、第1移動部材52と第2移動部材53は、相対移動することなく共に移動する。
 続いて、駆動部材54がその第2駆動領域である駆動区間SB を同様に矢印D5 に移動させると、カム溝54b、54cの形状が異なるため、第1移動部材52は、図1の方向D6 へわずか移動し、ピン52cとしては位置P3 に移動する。そのとき、第2移動部材53は、カム溝54cにより駆動され、ガイド溝52bに沿って図1の矢印方向D7 へ駆動され、第1移動部材52上をピン53aは位置P5 まで相対移動する。
 上述のように本移動装置によると、第2移動部材53が駆動部材54の一方向の移動により、まず、第1移動部材52と相対位置が変化しない状態で駆動され、その後、相対位置を変化させながら駆動され、2種類の異なる駆動を行うことが可能となる。
 以下、上記移動装置を本発明の第1の実施の形態としてのカメラのレンズ鏡枠に適用した場合について、図2〜図6を用いて詳細に説明する。
 図2,図3,図4は、レンズ鏡枠を内蔵したカメラの半断面を示し、図2は沈胴状態、図3はワイド状態、図4はテレ状態を示している。
 なお、本カメラに内蔵されるレンズ鏡枠は、正のパワーを持つ前群レンズ1と、負のパワーを持つ後群レンズ2からなる、いわゆる、2群ズームレンズ鏡筒とする。
 上記カメラにおいて、カメラ本体10に固定支持された円環状の固定案内部材である固定枠7の外周部には、不図示のモーターにより駆動される駆動部材である円環状の駆動枠8が回動自在な状態で嵌入している。さらに、固定枠7の内周部には、沈胴機構を構成する円環状の第2移動部材であるカム枠6が回動,進退自在に嵌入し、また、カム枠6の内周に円環状の第1移動部材である移動枠5が嵌入している。
 上記固定枠7には、第1案内手段である直進ガイド溝7aと該ガイド溝7aと連通している周方向の逃げ溝7bが配設されている。
 上記駆動枠8には、駆動手段(第1カム)であるカム溝8aと、駆動手段(第2カム)であるカム溝8bと、該カム溝8bと連通しているカム溝8cが設けられている。そして、上記カム溝8aと8bとは、同一リード角のリードカムとなっている。この駆動枠8は、固定枠7に対して光軸O方向には移動しないように固定枠7に装着された第2案内手段である止めリング7cで規制されている。
 また、上記カム枠6は、移動枠5に対して光軸O方向には相対的に進退しない状態で、かつ、その周囲で回動可能に挿入されている。
 移動枠5およびカム枠6には、それぞれ、移動ピン5a、カムピン6aが円周上3等分で設けられている。
 上記移動ピン5aは、固定枠7の直進ガイド溝7aと嵌合し、更に、駆動枠8のカム溝8bと嵌合している。
 上記カムピン6aは、固定枠7の直進ガイド溝7aに沈胴状態で隙間を持って嵌入し、ワイド、または、テレ状態では逃げ溝7bと遊びのある状態で挿入可能であり、更に、駆動枠8のカム溝8aとも嵌合している。
 前述の前群レンズ1及び後群レンズ2は、それぞれ第3移動枠である1Z(ズーム)枠3と2Z枠4に保持されている。
 1Z枠3には、1Zピン3aが円周上3等分位置に配設されている。1Zピン3aは、移動枠5に設けられた3本の直進ガイド溝5bに嵌合しており、上記前群レンズ1が移動枠5上で光軸O方向に移動可能となっている。
 また、2Z枠4には、2Zピン4aが円周上3等分位置に設けられ、該2Zピン4aが上記移動枠5の直進ガイド溝5bに嵌入しており、1Z枠3と同様に移動枠5上で光軸O方向に移動可能となっている。
 カム枠6には、1Zピン3aと嵌合する前群カム溝6bと、2Zピン4aと嵌合する後群カム溝6cが設けられ、前後群レンズ1,2の光軸方向の位置を決めている。このカム溝6b,6cは、円周上3カ所設けられており、そのうちの一カ所の展開図を図5(A),(B)に示す。
 図5(A)は、沈胴及びワイド状態を、図5(B)はテレ状態をそれぞれ示している。カム枠6の回転により、カム溝6b,6cを介して1Zピン3a,2Zピン4aが駆動され、1Z枠3、2Z枠4が光軸O方向に進退し、ワイドからテレに、または、テレからワイドにそれぞれズーミングされる。
 上述のように構成された本カメラのレンズ鏡筒の動作について図6の展開図を用いて説明する。
 図6(A),(B),(C)は、移動枠5の移動ピン5a、カム枠6のカムピン6aと、固定枠7の直進ガイド溝7a、周方向の逃げ溝7b、駆動枠8のカム溝8a、カム8b,8cのそれぞれについて、沈胴状態,ワイド状態,テレ状態での円周上3カ所のうちの1カ所の状態を示す展開図である。
 まず、沈胴状態からワイド状態への繰り出し動作から説明する。
 沈胴状態では、図6(A)に示すように、移動枠5の移動ピン5aとカム枠6のカムピン6aは、固定枠7の直進ガイド溝7aに嵌合しており、図2に示すように移動枠5,カム枠6,1Z枠3,2Z枠4が撮像面9側に後退して収納された状態にある。このときの移動枠5,カム枠6位置を第1位置とする。
 そこで、駆動枠8が矢印方向D10に回転すると、移動枠5は、ワイド近傍の図6(B)に示すように直進し、繰り出される。同時にカム枠6もカムピン6aがカム溝8aと嵌合しているため、移動枠5と共に相対移動することなしに直進し、繰り出される。また、1Z枠3,2Z枠4ともに、図3に示すワイド位置まで繰り出される。この移動枠7,カム枠6の移動位置を第2位置とする。
 なお、上記第1位置からこの第2位置に駆動するための駆動枠8の回動領域、すなわち、図6(A)から図6(B)の状態間の駆動枠8が回動する回動範囲を第1駆動領域とする。
 そのとき、カムピン6aとガイド溝7aは、嵌入隙間を持っているので、各部品の製作誤差は、カム枠6が、この隙間の内で微小回動することにより逃げることができる。
 なお、実際のワイドの停止状態では、図6(B)に示す移動ピン5aは、カム溝8aのカム変曲点位置を少し通り過ぎたワイド対応位置W1 へ位置するように駆動枠8が回動している。
 次に、ズーム動作について説明する。
 前群レンズ1、後群レンズ2のズーミングについては、図5を用いてすでに説明したので、ここでは、駆動枠8による移動枠5とカム枠6の駆動動作について説明する。
 駆動枠8が図6(B)のワイド状態から図6(C)のテレ状態の位置まで矢印方向D10に回動するときは、移動枠5の移動ピン5aは、駆動枠8のカム溝8cに嵌合している。このカム溝8cは、光軸Oに対して直角方向に形成されているので、ワイドからテレのズーム動作中、移動枠5は、光軸O方向に移動せず、回動もしない。
 一方、カム枠6は、移動枠5に対して光軸O方向には相対的に不動状態で取り付けられているので、カムピン6aの光軸O方向の位置も変わらず、カム枠6はこれ以上は繰り出されずに、駆動枠6と共に回動することになる。このとき、カムピン6aの回動移動を妨げないように、固定枠7には逃げ溝7bが設けられている。
 なお、上記図6(B)の状態から図6(C)の状態まで駆動枠8が回動する回動範囲を第2駆動領域とする。
 上述のように本カメラの鏡筒においては、駆動枠8の第1駆動領域の回動動作により移動枠5とカム枠6が収納位置から撮影可能位置であるワイド位置近傍まで繰り出される。さらに、駆動枠8を第2駆動領域の範囲を回動駆動することにより、1Zピン3a,2Zピン4aを介して1Z枠3と2Z枠4をワイド位置からテレ位置まで繰り出し、ズーミング、すなわち、変倍動作を行うことが可能となる。
 そして、この鏡筒構造ではワイド状態で鏡枠が外力を受けたとしても、駆動枠8は回動しないので、収納(沈胴)方向に引き込まれて撮影不能となることはない。
 なお、本実施の形態のものでは鏡枠がズーム動作を行う場合について説明したが、これに限らず合焦動作を行う鏡枠構造に適用してもよい。
 また、本実施の形態のものでは2群ズームレンズに適用したが、3群以上のズームレンズにも、もちろん、適用可能である。さらに、制御上は従来の鏡枠駆動制御と同じ制御方式を採用することが可能である。
 次に、本発明の第2の実施の形態の移動装置を有するレンズ鏡筒を内蔵するカメラについて、図7〜図9により説明する。なお、図7の断面図は本カメラの沈胴状態を示し、図8の断面図はワイド状態を示し、図9の断面図はテレ状態を示している。
 本実施の形態のカメラは、前記第1の実施の形態のカメラにおける鏡枠、すなわち、1Z枠3内に配設されたシャッタ機構、AF用レンズ駆動機構(共に不図示)の電気回路と、カメラ本体側電気回路との電気接続構造に特徴を有するものである。したがって、上記電気接続構造以外の構成要素については、第1の実施の形態のカメラと同一の符号を付して説明する。
 1Z枠3内には、フレキシブルプリント基板(以下、FPCと記載する)11の一端部11bが取り付けられている。そのFPC11の一端部11bは、1Z枠3内のシャッタ(不図示)、AFレンズ駆動機構(不図示)等の鏡枠側電気回路基板に接続され、モータ、電磁石、各種センサー等への電力供給、通信等が行われる。
 FPC11の反対側の端部である接続部11aは、移動ピン5a部より、駆動枠8の外側へ延出しており、FPC11の各ラインに対応した接続部が設けられている。
 また、その接続部11a,端部11bの中間部は、図8,図9に示すように1Z枠3のズーミングによる移動に対応可能なように、U字状のタルミが設けられている。
 そして、FPC11の接続部11aに対向した位置には、弾性的な変位が可能な接続部材である接点13が設けられており、図7の沈胴状態にあっては、該接点13と接続部11aは離間し、非導通状態となっている。しかし、図8、および、図9のワイド、または、テレ状態の撮影状態では圧接接続状態に保たれ、シャッタ、AFレンズの電気的駆動を可能とする。
 一方、上記接点13が設けられるカメラ本体10側には、カメラ本体側電気回路基板12が設けられ、シャッタ、AFレンズ駆動の制御を行うためのCPU(不図示)等の電気回路部品が実装され、各制御が行なわれる。
 次に、本カメラにおける移動枠5が沈胴位置からワイド位置まで繰り出されるときの動作状態について、特に、FPC11の状態とその接続の状態について図8を用いて説明する。
 上述したように接点13は弾性的な変位が可能である。したがって、ワイド位置の近傍まで移動枠5が繰り出されると、接点13とFPC11の接続部11aと接触し、その後、移動枠5がワイド位置まで繰り出されると、接点13は、後退して接続部11aと所定の接触圧で接続し、回路基板12とFPC11が電気的接続状態が保たれる。
 そして、ズーム動作時には、従来のカメラと同様に、FPC11のたるみを利用して1Z枠3の繰り出しが可能である。
 なお、接点13は、接点自体を板バネで構成してもよいし、コイルバネを介在させて、剛性の高い接続部とを組み合わせて構成してもよい。
 また、鏡枠側のFPC11の接続部11a側に弾性を持たせ、本体側の接点13が固定でもよいことはいうまでもない。
 以上のように構成された本実施の形態のカメラにおいては、高価なFPC11を短くすることが可能となり、コストダウンが実現できる。さらに、FPC11が短くなることにより、パターンの抵抗が小さくなり、モーター、電磁石等効率よく駆動可能となる逆に抵抗が従来通りで良ければ、パターン幅を細くし、FPC11の幅を狭くし、高効率化が可能となり、コストダウンにつながる。
 なお、本実施の形態のカメラにおいても、上述のように鏡枠の進退動作は、ズーム動作に限らず合焦動作に適用しても全く同様な効果がある。
 次に、本発明の第3の実施の形態の移動装置を有するレンズ鏡筒を内蔵するカメラについて、図10,図11の沈胴状態,テレ状態の縦断面図と、本カメラの特徴を示す図12の直進ガイド部周りの光軸方向断面図と、図13〜図15の展開図により説明する。
 本実施の形態のカメラに適用されるレンズ鏡筒は、3段繰り出しタイプの2群ズームレンズ鏡筒であり、1Z枠26に取付けられている1群レンズ21とシャッタユニット25は、レンズ移動機構でズーム駆動され、そのズーミングの位置に対応して2Z枠20に保持された2群レンズ22がモータ24により送りネジ23を介して移動させ、進退駆動される。
 本カメラにおいて、カメラ本体33には、固定案内部材である固定枠32が取付けられている。一方、駆動部材である駆動枠31は、第2案内手段の押さえ板34を介してカメラ本体33に光軸方向に不動、かつ、固定枠32のまわりに回動可能に取付けられている。なお、カメラ本体33の後面側の撮影面上にフィルム35が位置している。
 上記駆動枠31には、図13に示すように第1移動部材であるガイド枠A30の移動用としての駆動手段(第1カム)のカム溝31aと、第2移動部材であるカム枠A29の回転駆動用としての駆動手段(第2カム)のカム溝31bが設けられている。
 また、固定枠32には、ガイド枠A30のガイドである第1案内手段である直進ガイド用キー部32aが3等分3カ所が設けられている。
 上述の構成は、ガイド枠A30が第1実施の形態の移動枠5に対応し、固定枠32のキー部32aが第1実施の形態の固定枠ガイド溝7aに対応している。
 また、上記駆動枠31は、第1実施の形態の場合と同様に不図示のモータにより駆動されるが、その作用は、第1実施の形態の場合と同様である。
 カム枠A29は、カムピンA29aが駆動枠31のカム溝31bと嵌合しているので、ズーミング動作時、駆動枠31と共に回転することになる。これは前記第1の実施の形態の場合と同様である。
 また、該カム枠A29には、ガイド枠A30の突起部30cと係合する溝29dが設けられており、光軸O方向には、ガイド枠A30と共に移動し、ガイド枠A30のまわりを回動可能に取り付けられている。
 更に、カム枠A29には、図14に示すように第3移動枠であるガイド枠B27のガイドピンB27aと嵌合するカム溝29bと、第3移動枠であるカム枠B28のカムピンB28aと嵌合する直進溝29cが設けられている。
 一方、ガイド枠A30には、キー部30bが円周上6カ所設けられ、ガイド枠B27と嵌合している。したがって、ガイド枠B27は、ガイド枠A30により光軸方向に移動自在、かつ、光軸O回りには回動しないように保持される。
 上記駆動枠31を回動すると、カム枠A29がカムピン29aを介して回動させられ、ガイド枠B27が上記ガイド枠A30のキー30bとカム枠A29のカム溝29bにより繰り出されることになる。
 一方、カム枠B28は、上記ガイド枠B27と一緒に繰り出されると共に、カム枠A29の直進溝29cにより回動駆動される。
 上記ガイド枠B27には、1Z枠26の1Zピン26aと嵌合する直進ガイド溝27bが設けられている。
 また、ガイド枠B27の突起27cとカム枠B28の溝28cが係合しているので、ガイド枠B27とカム枠B28は、光軸方向には一体的に移動可能に保持され、かつ、カム枠B28は、ガイド枠B27の周囲を回動可能に支持されることになる。さらに、上記カム枠B28には、1Z枠26の駆動用のリードカム28bが設けられていて、1Z枠26の1Zピン26aと嵌合している。
 以上のような構成を有する本カメラのレンズ鏡枠において、沈胴からワイドへの繰り出しを行うには、駆動枠31を回動駆動すると、ガイド枠A30とカム枠29が相対移動することなくワイド位置近傍まで繰り出される。このときの駆動枠31の回動範囲を第1駆動領域とする。
 続いて、ワイドからテレのズーミング動作を行う場合、上記ワイド状態にて駆動枠31を回動すると、ガイド枠30は回動することなく、カム枠A29のみがカムピン29aを介して相対的に回動させられる。このワイドからテレまでの駆動枠31の回動範囲を第2駆動領域とする。
 そして、ガイド枠B27が上記ガイド枠A30のキー30bとカム枠A29のカム溝29bにより繰り出されることになる。一方、カム枠B28は、上記ガイド枠B27と一緒に繰り出されると共に、カム枠A29の直進溝29cにより回動駆動される。
 上記ガイド枠B27には、1Z枠26の1Zピン26aと嵌合する直進ガイド溝27bが設けられている。よって、カム枠B28が回転すると、1Z枠26が繰り出されることになる。なお、1Z枠26内のズーミング動作に関しては、前述した通りであり、詳細な作動の説明は、本発明と直接関係がないので省略する。
 図12に示すように本実施の形態のカメラの場合、鏡枠最先端で直進繰り出しされる1Z枠26の直進ガイド部材、即ち、ガイド枠B27の直進溝27bと、ガイド枠A30のキー部30bと、固定枠32のキー部32aを同一径に配置することにより、鏡枠の外径を小さくすることが可能となっている。図15は上記ガイド部周りの展開図を示す。
 従来の鏡枠で一般に用いられているカム、ヘリコイド等の繰り出し機構を用いて最先端の鏡枠を直進繰り出ししようした場合、繰り出し段数をn段とすると、鏡枠の数は2n+1となる。
 この従来の鏡枠構造では、レンズ、シャッタ等により決まる先最端の鏡枠(本実施の形態では1Z枠26が対応する)の内径をd、枠の肉厚をtとすると、該鏡枠の外径D0 は、
    D0 = d+2×(2n+1)×t
となる。
 一方、本実施の形態のカメラの鏡枠の場合、枠の数は変らないが、直進ガイド部材をすべて同一径に配することにより、繰り出し段数をn段として半径方向の厚み増加分はn+2となり、枠外径D1 は、
    D1 =d+2×(n+2)×t
となる。その差の2×(n−1)×t分だけ本実施の形態の鏡枠外径の方が小さくなる。
 本実施の形態の例では、段数nが3であり、枠の数は、2×3+1=7となる。鏡枠の径の肉厚による増加分は、(n+2)×tであり、n=3として、5×tとなり、肉厚増加に寄与する枠の数が5となる。
 一方、従来の鏡枠構造では、2段繰り出しとした場合でも鏡枠の径の肉厚による増加分は、(2×2+1)×tであり、その値は5×tとなり、肉厚増加に寄与する枠の数が5となる。したがって、本実施の形態のカメラの鏡枠は、上記従来の2段繰り出しの鏡枠と同等の鏡枠外径で、3段繰出しを達成している。
 さらに、本実施の形態のカメラの鏡枠の場合、ガイド枠A30、カム枠A29と全く同様の構成を追加していくことにより、4段、5段と繰り出し段数nを増加することも容易である。
 そして、繰り出し段数nが、増加すればする程、従来の構造の鏡枠と、本実施の形態の構造の鏡枠の外形の差は大きくなり、本実施の形態のものの効果があらわれる。
 本実施の形態の例では、前記第1実施の形態のカメラの特徴を取り入れて構成しているが、従来の鏡枠のようにズームと沈胴が連続している鏡枠構造にも適用可能である。このときは、駆動枠31のカム溝31aを通常のカム溝形状にし、カム溝31bを直進溝にし、カム枠29のような構造にすればよい。
 また、本実施の形態の例では、直進ガイド部材を円周上3等分に同一形状で配置しているが、直進ガイドは、枠の回転を規制するのが本来の機能であるので、上記直進ガイド部材は円周上何カ所であっても、また、アンバランス状態であってもよい。もちろん、各枠に1カ所設けるようにしても問題はない。
 さらに、本実施の形態の例では、繰り出し機構にカム溝とピンの嵌合を用いているが、その変形例としてヘイコイド機構を用いることとも可能である。
 具体的には、カム枠A29のカム溝29bをヘリコイド雌ネジに、ガイド枠A30のカムピン30aをヘリコイド雄ネジにした構造とすればよい。
 駆動枠31についても、前述したようにズームと沈胴を連続的に行なう構造とすれば、上記カム枠A30部と同様に、ヘリコイド機構に置換可能である。
 また、1Z枠26部は、直進ガイド部が直進溝27bとなっているので、このままでは、ヘリコイド化できないが、本実施の形態では1Z枠26の外周側に直進ガイドを配置しているのを全て1Z枠26の内側に配設して、ガイド枠B27もキー形状にすることにより、ヘリコイド化することが可能となる。
 上述のように繰り出し機構をヘリコイド化することにより、鏡枠の強度アップ、また、ヘイコイド嵌合による鏡枠間の遮光が可能となる。
 さらに、本実施の形態の例では、1、2群レンズのズーミング駆動機構として、従来のカム方式は適用していないが、カム方式を適用することも可能である。また、3群、4群等ズーム群数が多い鏡枠にも適用可能であることは言うまでもない。
 また、本実施の形態の例では、沈胴動作とズーム動作を行う鏡枠に適用したが、合焦動作でも全く同様に適用可能である。
 次に、本発明の第4の実施の形態の移動装置を有するレンズ鏡枠を内蔵するカメラについて、図16のヘリコイドネジ部断面図により説明する。
 前述した第3実施例のカメラの鏡枠機構の変形例として、繰出し機構にヘリコイドネジを用いる利点を述べたが、そのヘリコイドネジにも欠点があり、本実施の形態のカメラの鏡枠構造は、その不具合点を解決したものであって、ヘリコイドネジの利点である剛性、遮光性を多条ヘリコイドネジの多数箇所でのカミ合い状態により改善したものである。
 近年、そのコストが安い、また、複雑な形状を容易に高精度で製作可能という点で多く用いられるヘリコイド化のプラスチック鏡枠の場合を考えると、そのヘリコイドネジの嵌合を精密に行なわせるに、枠の真円度、ネジ山の形状くずれ、形割りのズレ、バリ、その他、微少な変形等が無いことが必要とされる。
 ところが、鏡枠は多数の嵌合をしているので、作動範囲で、つまり、ガタ等の原因となる箇所が複雑に絡み合っており、金形の修正等は非常に困難となる。そのため、作動全範囲でスムーズな回転を得るためには、どうしてもガタを増さざるを得ず、レンズ性能を低下を招きがちであった。
 上述のような課題を解決するものが本実施の形態のカメラのレンズ鏡枠である。
 すなわち、図16の断面図に示すように、本実施の形態の繰り出し機構としては、多条ヘリコイド雌ネジを形成するヘリコイド枠41と、多重ヘリコイド雄ネジを形成するヘリコイド枠42とで構成されている。
 ヘリコイド枠41は従来の通常のヘリコイド雌ネジが形成されている。一方、ヘリコイド枠42には、雄ネジ山42aと残りの雄ネジ山42bが形成されており、雄ネジ山42aは、円周上複数箇所に上記ヘリコイド枠41と微小クリアランスで嵌合するネジである。また、雄ネジ山42bは、通常の状態ではヘリコイド枠41のネジと接触しないように雄ネジ山42aよりも小さく形成されている。
 以上のように構成された本実施の形態のカメラの鏡枠では、精度を必要とされる部分を枠42の複数箇所に設けられる雄ネジ山42aに限定することにより、嵌合精度の向上が容易となる。
 また、鏡枠に外力が作用し、鏡枠が変形しようとしたときで、強度が必要とされるときは、残りの雄ネジ山42bも同時に接触することになり、ヘリコイドの剛性が高いという利点が生かされ、かつ、製作が容易で精度の高い鏡枠を得ることができる。
 上述の実施の形態のものでは、雄ネジ側に隙間の少ない嵌合用ネジ山42aを設けたが、それを雌ネジ側に形成するように構成することも可能である。
 また、通常のヘリコイドネジ山を形成する側(本実施の形態例ではヘリコイド枠41側)を金属製枠とし、嵌合用と強度、または、遮光用の2種類のネジを形成する側(ヘリコイド枠42側)をプラスチック化にすれば、より高精度、高剛性にすることも可能である。
 また、ヘリコイドの嵌合用ネジ山42aを、別体のピンとした構造を採用すれば、その精度を合わせ込むことが可能になり、ヘリコイドネジの長所を生かして、しかも、製作を容易である鏡枠を提供することも可能である。
 更に、本実施の形態の構成は、ヘリコイドネジについて述べているが、その機構は、カム溝とカムピンを円周上に多数設けたヘリコイド状にした鏡枠にも適用可能である。
(付記)
 以上詳述した如き本発明の実施態様によれば、以下の如き構成を得ることができる。すなわち、
(1)固定案内部材と、
 この固定案内部材に設けられた第1案内手段に案内されて移動する第1移動部材と、
 この第1移動部材に対して相対移動可能に保持された第2移動部材と、
 上記固定案内部材に設けられた第2案内手段に案内されて移動することにより、上記第1、第2移動部材を駆動する駆動部材と、
 を具備しており、上記駆動部材には、少なくとも上記第1,第2移動部材が相対移動せずに移動する第1駆動領域と、これら第1,第2移動部材が相対移動しながら移動する第2駆動領域とを設けたことを特徴とする移動装置。
(2)上記(1)において、上記第1移動部材は、上記駆動部材の第2駆動領域では移動しない。
(3)上記(1)、(2)において、上記駆動部材の第1駆動領域における上記第1、第2移動部材の移動は直進運動である。
(4)上記(2)において、上記駆動手段は、上記第1,第2移動部材とそれぞれ係合する第1、第2カムである。
(5)上記(4)において、上記第1カムは、第1駆動領域では第1移動部材を移動させ、第2駆動領域では該第1移動部材を不動する。
(6)上記(4)、(5)において、上記第2カムは、第1駆動領域では第2移動部材を上記第1移動部材と略一体に移動させ、第2駆動領域では該第2移動部材と上記駆動部材を一体に移動させる。
(7)上記(1)において、上記第1,第2移動部材および駆動部材は、同軸上にて互いに嵌合する円環状に形成されている。
(8)上記(1)において、更に、変倍可能な撮影光学系と、該撮影光学系を保持すると共に、上記第1移動部材に案内され、該第1移動部材と上記第2移動部材の相対移動により移動される第3移動部材を有し、該第3移動部材の、上記第1駆動領域における移動を沈胴動作、第2駆動領域における移動を変倍動作とした。
(9)上記(1)において、更に、撮影光学系と、該撮影光学系を保持する共に、上記第1移動部材に案内され、該第1移動部材と上記第2移動部材の相対移動により移動される第3移動部材を有し、該第3移動部材の、上記第1駆動領域における移動を沈胴動作、第2駆動領域における移動を合焦動作とした。
(10)上記(8)、(9)において、更に、鏡枠内に設けられた鏡枠側電気回路基板と、撮像装置本体に設けられた本体側電気回路基板と、これら両電気回路基板を接続すると共に、上記撮影光学系が沈胴状態にある場合にはこれら両電気回路基板の接続を絶つ接続部材とを有する。
(11)撮影位置と収納位置との間で進退可能な、少なくとも一つのレンズ群を含む撮影光学系と、
 鏡枠内に設けられた鏡枠側電気回路基板と、
 撮像装置本体に設けられた本体側電気回路基板と、
 これら両電気回路基板を接続すると共に、上記撮影光学系が収納位置にある場合にはこれら両電気回路基板の接続を絶つ接続部材と、
 を具備することを特徴とするレンズ鏡筒。
(12)上記(10)、(11)において、上記接続部材は、両電気回路基板を互いに遠ざける方向に付勢するような弾性力を有する。
(13)撮影光学系の前面が、撮像装置本体内の撮像面に最も近接する第1位置と撮像面から最も遠ざかる第2位置との間で移動可能なレンズ鏡筒において、
 上記撮像装置本体に対して回転せずに繰り出される少なくとも一つの鏡枠と、
 この鏡枠の直進ガイドを行う少なくとも三つのガイド部材と、
 を具備しており、上記少なくとも三つのガイド部材を、径方向に略同一に配置したことを特徴とするレンズ鏡筒。
(14)上記(13)において、上記第2位置は沈胴位置である。
(15)上記(13)において、上記第1位置と第2位置との間にて変倍動作を行なう。
(16)上記(13)において、上記第1位置と第2位置との間にて沈胴動作と変倍動作を行なう。
(17)上記(13)において、上記回転せずに繰り出される少なくとも一つの鏡枠は、繰出し量の最も大きな鏡枠である。
(18)上記(13)において、上記撮像面にはフィルムが配置されている。
(19)互いに嵌合する少なくとも二つの枠の間に多条ヘリコイドネジを設け、両者の相対回動により軸方向に相対移動させる枠部材において、上記多条ヘリコイドネジの複数のネジ山のうち、所定のネジ山同士のみを嵌合させ、他のネジ山に所定量の間隔を設けたことを特徴とする枠部材。
(20)互いに嵌合する少なくとも二つの枠を、複数のカム手段により連結し、両者の相対回動により軸方向に相対移動させる枠部材において、上記複数のカム手段の内、所定のカム手段のみを嵌合させ、他のカム手段に所定量の間隔を設けたことを特徴とする枠部材。
(21)上記(19)、(20)において、上記少なくとも二つの枠はレンズ鏡筒における鏡枠である。
(22)上記(19)、(20)において、上記少なくとも二つの枠の内の少なくとも一方には、レンズ鏡筒における光学系を構成する、光学素子の少なくとも一部が保持されている。
(23)固定枠と、
 この固定枠に設けられた第1案内手段に案内されて移動する第1移動枠と、
 この第1移動枠に対して相対移動可能に保持された第2移動枠と、
 上記固定枠に設けられた第2案内手段に案内されて移動することにより、上記第1、第2移動部材を駆動する駆動枠と、
 を具備しており、上記駆動枠には、少なくとも上記第1,第2移動枠が相対移動せずに光軸方向に一体的に進退する第1駆動領域と、これら第1,第2移動枠が相対移動しながら光軸方向に進退する第2駆動領域とを設けたことを特徴とするレンズ鏡筒。
(24)上記(23)において、上記駆動枠の第1駆動領域における上記第1,第2移動枠の一体的な進退により、レンズ鏡筒の沈胴動作もしくは撮影準備動作を行ない、上記第2駆動領域における第1,第2移動枠の相対移動により、レンズ鏡筒内の光学素子を変倍動作させる。
(25)上記(23)において、上記駆動枠の第1駆動領域における上記第1、第2移動枠の一体的な進退により、レンズ鏡筒の沈胴動作もしくは撮影準備動作を行ない、上記第2駆動領域における第1,第2移動枠の相対移動により、レンズ鏡筒内の光学素子を合焦動作させる。
(26)上記(24)、(25)において、上記第1,第2移動枠にはカム手段が設けられており、該カム手段の作用によって上記光学素子を動作させる。
(27)固定枠と、
 この固定枠に、光軸方向に延びるように設けられた直進溝と、
 上記固定枠の内周側に配置され、上記直進溝に嵌入する第1駆動ピンが設けられた第1移動枠と、
 この第1移動枠の内周側に、光軸周りに相対回動可能に保持されると共に、上記固定枠の直進溝の嵌入する第2駆動ピンが設けられた第2移動枠と、
 駆動源の駆動力により、上記固定枠に対して回動される駆動枠と、
 この駆動枠に設けられ、上記固定枠の直進溝に介して第1移動枠のピンが嵌入する第1駆動溝と、
 上記固定枠の直進溝の一端に連続して、光軸に対して垂直な方向に延びるように設けられた第1円周溝と、
 上記駆動枠に設けられ、上記固定枠の直進溝を介して第2移動枠のピンが嵌入する第2駆動溝と、
 この第2駆動溝の一端に連続して、光軸に対して垂直な方向に延びるように設けられた第2円周溝と、
 を具備しており、上記駆動枠の回動領域に、上記第1,第2駆動ピンが上記第1駆動溝、および、第2駆動溝にそれぞれ嵌入することにより、上記第1移動枠と第2移動枠が光軸周りに相対回動せずに光軸方向に進退される第1駆動領域と、上記第1,第2駆動ピンがそれぞれ上記第1,第2駆動の一端に達し、その後、第1,第2円周溝に嵌入することにより、上記第1移動枠と第2移動枠が光軸周りに相対回動される第2駆動領域とを設定したことを特徴とする移動装置。
(28)上記(27)において、上記駆動枠の第1駆動領域における上記第1,第2移動枠の一体的な進退により、レンズ鏡筒の沈胴動作、もしくは、撮影準備動作を行い、上記第2駆動領域における第1、第2移動枠の相対回動により、レンズ鏡筒内の光学素子を変倍動作させる。
(29)上記(27)において、上記駆動枠の第1駆動領域における上記第1,第2移動枠の一体的な進退により、レンズ鏡筒の沈胴動作、もしくは、撮影準備動作を行い、上記第2駆動領域における第1、第2移動枠の相対回動により、レンズ鏡筒内の光学素子を合焦動作させる。
(30)上記(28)、(29)において、上記第1,第2移動枠の一方には直進溝が、他方には傾斜溝が設けられており、光学素子はこれらの溝に同時に嵌合するピンを有している。
(31)上記(27)において、上記駆動枠の第1駆動領域における上記第1,第2移動枠の一体的な進退により、これら第1,第2移動枠とレンズ鏡筒内の他の鏡枠とを一体的に進退させ、上記第2駆動領域における第1,第2移動枠の相対回動により、上記他の鏡枠をこれら第1,第2移動枠に対して光軸方向に進退させる。
(32)上記(31)において、上記第1,第2移動枠の一方には直進溝が、他方には傾斜溝が設けられており、上記他の鏡枠はこれらの溝に同時に嵌合するピンを有している。
(33)上記(31)において、上記他の鏡枠はレンズ鏡筒内の光学系の内、少なくとも一部を構成する光学素子を保持している。
(34)上記(33)において、上記光学素子は変倍レンズである。
(35)上記(33)において、上記光学素子は合焦レンズである。
本発明の第1の実施の形態の移動装置の概要を説明するための機構要部の展開図。 本発明の第1の実施の形態の移動装置を適用したレンズ鏡枠を内蔵したカメラの沈胴状態での半断面図。 図2のレンズ鏡枠を内蔵したカメラのワイド状態での半断面図。 図2のレンズ鏡枠を内蔵したカメラのテレ状態での半断面図。 図2のレンズ鏡枠の移動枠とカム枠の展開図であって、(A)は沈胴状態、または、ワイド状態での展開図、(B)はテレ状態での展開図を示す。 図2のレンズ鏡枠の固定枠と駆動枠の展開図であって、(A)は沈胴状態での展開図、(B)はワイド状態での展開図、(C)はテレ状態での展開図を示す。 本発明の第2の実施の形態の移動装置を適用したレンズ鏡枠を内蔵したカメラの沈胴状態での半断面図。 図7のレンズ鏡枠を内蔵したカメラのワイド状態での半断面図。 図7のレンズ鏡枠を内蔵したカメラのテレ状態での半断面図。 本発明の第3の実施の形態の移動装置を適用したレンズ鏡枠を内蔵したカメラの沈胴状態での半断面図。 図10のレンズ鏡枠を内蔵したカメラのテレ状態での半断面図。 図10のレンズ鏡枠部の直進ガイド部周りの光軸方向断面図。 図10のレンズ鏡枠の駆動枠の展開図。 図10のレンズ鏡枠のカム枠Aの展開図。 図10のレンズ鏡枠の直進ガイド部周りの展開図。 本発明の第4の実施の形態の移動装置を適用したレンズ鏡枠のヘリコイドネジ部断面図。
符号の説明
 5   ……移動枠(第1移動部材)
 6   ……カム枠(第2移動部材)
 7   ……固定枠(固定案内部材)
 7a  ……直進ガイド溝(第1案内手段)
 7c  ……止めリング(第2案内手段)
 8,31……駆動枠(駆動部材)
 29  ……カム枠A(第2移動部材)
 30  ……ガイド枠A(第1移動部材)
 34  ……押さえ板(第2案内手段)
 51  ……固定案内部材
 51a ……ガイド溝(第1案内手段)
 51b ……ガイド溝(第2案内手段)
 52  ……第1移動部材
 53  ……第2移動部材
 54  ……駆動部材
 SA   ……第1駆動領域
 SB   ……第2駆動領域
代理人  弁理士  伊 藤  進

Claims (4)

  1.  収納位置と撮影可能位置との間を光軸方向に移動する移動枠を含むレンズ鏡筒を有するカメラにおいて、
     レンズ鏡筒側に設けられた駆動機構を駆動するため、上記レンズ鏡筒に設けられた鏡枠側電気回路基板と、
     上記レンズ鏡筒側駆動機構を駆動制御するため、カメラ本体側に設けられたカメラ本体側電気回路基板と、
     上記移動枠が上記収納位置に光軸方向移動したときには、上記鏡枠側電気回路基板と上記カメラ本体側電気回路基板との間が非接続状態となり、また、上記移動枠が上記撮影可能位置に光軸方向移動したときには、上記鏡枠側電気回路基板と上記カメラ本体側電気回路基板との間が接続状態となるようにした電気接続手段と、
     を具備することを特徴とするレンズ鏡筒を有するカメラ。
  2.  上記鏡枠側電気回路基板側に設けられた接続部と、
     上記接続部に対して光軸方向で対向した位置に設けられて上記カメラ本体側電気回路基板側に設けられた接点部と、
     を具備し、
     上記電気接続手段は、上記移動枠が上記沈胴位置に光軸方向移動したときには、上記接続部と上記接点部とが光軸方向に離間して上記鏡枠側電気回路基板と上記カメラ本体側電気回路基板との間を非接続状態とし、また、上記移動枠が上記撮影可能位置に光軸方向移動したときには、上記接続部と上記接点部とが光軸方向で接触して上記鏡枠側電気回路基板と上記カメラ本体側電気回路基板との間を電気的接続状態とすることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒を有するカメラ。
  3.  上記鏡枠側電気回路基板には、シャッタ機構及び/又は合焦用レンズ駆動機構を動作させる電気回路が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のカメラ。
  4.  上記レンズ鏡筒は、上記収納位置に次いで上記撮影可能位置でワイド位置からテレ位置の順に移動する変倍光学系を有していて、
     上記撮影可能位置は、上記移動枠が上記収納位置から上記撮影可能位置の上記ワイド位置近傍まで移動したときに、上記鏡枠側電気回路基板と上記カメラ本体側電気回路基板との間が電気的接続状態になることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒を有するカメラ。

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