JP2004257555A - 回転伝達機構及びズームレンズカメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ギヤ部を有する回転環;及び、回転軸方向に位置を異ならせてギヤ部と断面非円形の回転規制部を備えた回転伝達ギヤ;を備え、回転環と回転伝達ギヤは該回転伝達ギヤの回転軸方向成分を含む方向に相対移動可能で、所定の相対位置では回転環と回転伝達ギヤのギヤ部が互いに噛合し、別の相対位置では、回転環のギヤ部が回転規制部に対向して回転伝達ギヤの回転が規制されることを特徴とする回転伝達機構。
【選択図】 図37
Description
したがって、本発明は、回転環のうち特定の回転位相の回転のみを被駆動部材に連動させる回転伝達機構において、小型化と精度の高い駆動を両立させることを目的とする。本発明はまた、撮影状態で撮影光学系を連動光学系に連動させ、収納状態では連動させないズームレンズカメラにおいて、撮影光学系と連動光学系を連動させる機構を駆動精度を損なわずに小型に構成することを目的とする。
まず、図1ないし図19について、本実施形態のズームレンズ鏡筒71の全体構造を説明する。図6及び図7に示すように、ズームレンズ鏡筒71はデジタルカメラ70に搭載されており、撮影光学系は、物体側から順に、第1レンズ群LG1、シャッタS及び絞りA、第2レンズ群LG2、第3レンズ群LG3、ローパスフィルタ(フィルタ類)LG4及びCCD(固体撮像素子)60からなっている。撮影光学系の光軸はZ1である。この撮影光軸Z1は、ズームレンズ鏡筒71の外観を構成する各環状部材の回動中心軸(回転環の回転軸、以下、鏡筒中心軸Z0と呼ぶ)と平行であり、かつ該鏡筒中心軸Z0に対して下方に偏心している。ズーミングは、第1レンズ群LG1と第2レンズ群LG2を撮影光軸Z1方向に所定の軌跡で進退させることによって行い、フォーカシングは同方向への第3レンズ群LG3の移動で行う。なお、以下の説明中で「光軸方向」という記載は、特に断りがなければ撮影光軸Z1と平行な方向を意味している。
デジタルカメラ70は、ズームレンズ鏡筒71の上方に、該ズームレンズ鏡筒70に連動するズームファインダを備えている。図7及び図25に示すように、ズームファインダの光学系は、被写体側から順に対物窓81a、第1の可動変倍レンズ(被駆動部材)81b、第2の可動変倍レンズ(被駆動部材)81c、ミラー81d、固定レンズ81e、プリズム81f、接眼レンズ81g、接眼窓81hを有し、このうち対物窓81aと接眼窓81hはカメラボディ72に固定され、他の光学要素はファインダ支持枠82に支持されている。ファインダ支持枠82に支持される光学要素のうち、第1と第2の可動変倍レンズ81b、81cを除くものは、該ファインダ支持枠82の所定位置に固定されている。第1の可動変倍レンズ81bを支持する第1可動枠(被駆動部材)83と、第2の可動変倍レンズ81cを支持する第2可動枠(被駆動部材)84はそれぞれ、撮影光軸Z1及び鏡筒中心軸Z0と平行なガイドシャフト85、86によって移動可能に支持されており、第1と第2の可動変倍レンズ81b、81cの光軸Z3は、互いの相対位置に関わらず常に撮影光軸Z1及び鏡筒中心軸Z0と平行になっている。つまり、第1可動枠83と第1可動枠84は、撮影光軸Z1及及び鏡筒中心軸Z0と平行な方向へ移動可能である。第1可動枠83と第2可動枠84はそれぞれ、圧縮コイルばね87、88によって被写体側(前方)に付勢されている。ファインダ支持枠82にはさらに、光軸Z3(撮影光軸Z1及び鏡筒中心軸Z0)と平行な回転軸89を介して、円筒状のカムギヤ(駆動方向変換機構、円筒状カム)90が支持されている。
LG1 第1レンズ群
LG2 第2レンズ群
LG3 第3レンズ群
LG4 ローパスフィルタ
S シャッタ
Z0 鏡筒中心軸(回転環の回転軸)
Z1 撮影光軸
Z2 退避光軸
Z3 ファインダ対物系の光軸
1 1群レンズ枠
1a 雄調整ねじ
2 1群調整環
2a 雌調整ねじ
2b ガイド突起
2c 係合爪
3 1群抜止環
3a ばね受け部
6 2群レンズ枠
8 2群レンズ移動枠
8a 直進案内溝
8b 2群用カムフォロア
8b-1 前方カムフォロア
8b-2 後方カムフォロア
10 2群直進案内環
10a 股状突起
10b リング部
10c 直進案内キー
11 カム環
11a 2群案内カム溝
11a-1 前方カム溝
11a-2 後方カム溝
11b 1群案内カム溝
11c 11e 周方向溝
11d バリヤ駆動環押圧面
12 第1外筒
12a 係合突起
12b 1群調整環ガイド溝
13 第2外筒
13a 直進案内突起
13b 直進案内溝
13c 内径フランジ
14 直進案内環
14a 直進案内突起
14b 14c 相対回動案内突起
14d 周方向溝
14e ローラ案内貫通溝
14e-1 14e-2 周方向溝部
14e-3 リード溝部
14f 第1直進案内溝
14g 第2直進案内溝
15 第3外筒
15a 回転伝達突起
15b 嵌合突起
15c ばね当付凹部
15d 相対回動案内突起
15e 周方向溝
15f ローラ嵌合溝
17 ローラ付勢ばね
17a ローラ押圧片
18 218 318 ヘリコイド環(回転環)
18a 218a 318a 雄ヘリコイド
18b 回転摺動突起
18c 218c 318c スパーギヤ部(環状ギヤ)
18c1 低ギヤ山
18c2 通常ギヤ山
18d 回転伝達凹部
18e 嵌合凹部
18f ばね挿入凹部
18g 周方向溝
21 CCDホルダ
21a カム突起
21b 軸孔
22 固定環
22a 雌ヘリコイド
22b 直進案内溝
22c リード溝
22d 回転摺動溝
22e ストッパ挿脱孔
22z 前方環状領域
24 1群付勢ばね
25 離間方向付勢ばね
26 分解ストッパ
28 ズームギヤ
29 ズームギヤ軸
30 230 330 ファインダギヤ(回転伝達ギヤ、連動光学系駆動ギヤ)
30a 230a 330a1 330a2 ギヤ部
30b 230b 330b 回転規制筒(回転規制部)
30b1 230b1 330b1 大径円筒部
30b2 230b2 330b2 平面部(平面状外面部)
30c 30d 回転軸
31 1群用ローラ
32 カム環ローラ
32a ローラ固定ねじ
33 2群回動軸
35 回動規制ピン
36 37 2群レンズ枠支持板
38 軸方向押圧ばね
39 2群レンズ枠戻しばね
51 AFレンズ枠(3群レンズ枠)
52 53 AFガイド軸
54 AFナット
55 AF枠付勢ばね
60 CCD(固体撮像素子)
61 パッキン
62 CCDベース板
64 抜止環固定ビス
66 支持板固ビス
70 デジタルカメラ
71 ズームレンズ鏡筒
72 カメラボディ
73 フィルタホルダ
74 減速ギヤボックス
75 レンズ駆動制御FPC基板
76 シャッタユニット
77 露出制御FPC基板
80 ファインダユニット
80a 固定ビス
81a 対物窓
81b 81c 可動変倍レンズ(被駆動部材)
81d ミラー
81e 固定レンズ
81f プリズム
81g 接眼レンズ
81h 接眼窓
82 ファインダ支持枠
83 第1可動枠(被駆動部材)
83a フォロアピン
84 第2可動枠(被駆動部材)
84a フォロアピン
85 86 ガイドシャフト
87 88 圧縮コイルばね
89 回転軸
90 カムギヤ(駆動方向変換機構、円筒状カム)
90a ギヤ部
90b 第1カム面
90b1 周方向直線面
90c 第2カム面
90c1 周方向直線面
90d 圧縮コイルばね
91 伝達ギヤ列
91a 91b 91c 91d 平ギヤ
92 ギヤ押さえ板
92a 固定ビス
93 ギヤ支持軸
101 バリヤカバー
102 バリヤ押さえ板
103 バリヤ駆動環
104 105 バリヤ羽根
106 バリヤ付勢ばね
107 バリヤ駆動環付勢ばね
150 ズームモータ
160 AFモータ
Claims (22)
- ギヤ部を有する回転環;及び
回転軸方向に位置を異ならせてギヤ部と断面非円形の回転規制部を備えた回転伝達ギヤ;
を備え、
上記回転環と回転伝達ギヤは該回転伝達ギヤの回転軸方向成分を含む方向に相対移動可能で、所定の相対位置では回転環と回転伝達ギヤのギヤ部が互いに噛合し、別の相対位置では、回転環のギヤ部が回転規制部に対向して回転伝達ギヤの回転が規制されることを特徴とする回転伝達機構。 - 請求項1記載の回転伝達機構において、上記回転環は回転軸方向に移動可能であり、回転伝達ギヤは該回転軸方向には移動しない回転伝達機構。
- 請求項2記載の回転伝達機構において、上記回転環は、特定の回転位相では回転しながら回転軸方向に移動し、別の特定の回転位相では回転軸方向に移動しない定位置回転を行い、回転環と回転伝達ギヤは、回転環が定位置回転を行うとき互いのギヤ部が噛合する回転軸方向の相対位置関係にあり、回転環が回転しながら回転軸方向に移動するとき、上記回転規制部が回転環側のギヤ部に対向する回転軸方向の相対位置関係にある回転伝達機構。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の回転伝達機構において、上記回転環のギヤ部は、該回転環の周面に形成された環状ギヤである回転伝達機構。
- 請求項4記載の回転伝達機構において、上記回転環は、上記環状ギヤと同一周面位置にヘリコイドを有している回転伝達機構。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の回転伝達機構において、回転伝達ギヤの回転規制部は、該回転伝達ギヤの回転軸と平行な直線を含む平面状外面部を有する回転伝達機構。
- 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の回転伝達機構において、回転伝達ギヤにおける上記ギヤ部と回転規制部の少なくとも一方を回転軸方向位置に位置を異ならせて複数備えている回転伝達機構。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の回転伝達機構において、上記回転伝達ギヤの回転軸と平行な方向へ可動に直進案内された被駆動部材を備え、回転伝達ギヤから伝達される回転力を該被駆動部材の直進移動に変える駆動方向変換機構を有する回転伝達機構。
- 請求項8記載の回転伝達機構において、上記駆動方向変換機構は、上記回転伝達ギヤの回転軸と平行な回転軸を中心として回転可能で、外周面に少なくとも一つのカム面が形成された円筒状カムを有する回転伝達機構。
- 請求項8または9記載の回転伝達機構において、上記回転伝達ギヤと被駆動部材の間に、複数の平ギヤからなるギヤ列を有する回転伝達機構。
- 請求項8ないし10のいずれか1項記載の回転伝達機構において、それぞれが上記回転伝達ギヤの回転軸と平行な方向に移動可能な複数の上記被駆動部材が設けられ、回転伝達ギヤの回転により該複数の被駆動部材が相対的に間隔を変化させながら移動する回転伝達機構。
- 請求項1ないし11のいずれか1項に記載の回転伝達機構において、上記回転環のギヤ部は、上記回転伝達ギヤの回転規制部に対向する状態からギヤ部に噛合する状態になるとき該ギヤ部に対して最初に噛合するギヤ山が、他のギヤ山よりも径方向の突出量が小さい低ギヤ山として形成されている回転伝達機構。
- 請求項1ないし12のいずれか1項記載の回転伝達機構において、上記回転環はズームレンズカメラに設けられ、該回転環の回転により撮影光学系を構成する複数の光学要素が光軸方向に進退する回転伝達機構。
- 請求項13記載の回転伝達機構において、上記被駆動部材は、上記撮影光学系に連動するズームファインダを構成する光学要素である回転伝達機構。
- 請求項13記載の回転伝達機構において、上記被駆動部材は、上記撮影光学系に連動するズームストロボを構成する光学要素である回転伝達機構。
- 変倍可能な撮影光学系と該撮影光学系の変倍動作に連動する連動光学系を有し、上記撮影光学系は上記変倍動作を行う撮影状態と撮影を行わない収納状態とに切換可能なズームレンズカメラにおいて、
上記撮影光学系の少なくとも一部を構成する光学要素を支持しかつ周面に環状のギヤを有し、回転しながら回転軸に沿う方向へ進退する回転位相を有する撮影光学系駆動環;及び
上記撮影光学系駆動環の回転軸と平行な回転軸を中心に回転可能で、回転により上記連動光学系を駆動する連動光学系駆動ギヤ;
を備え、
上記連動光学系駆動ギヤは、その回転軸に沿う方向に位置を異ならせて、上記環状ギヤに噛合可能なギヤ部と、該環状ギヤの外縁部との当接により回転が規制される断面非円形の回転規制部とを有し、
上記撮影光学系駆動環と上記連動光学系駆動ギヤは、該撮影光学系駆動環が撮影光学系に上記変倍動作を行わせる回転軸方向位置にあるとき上記環状ギヤとギヤ部とが噛合する回転軸方向の相対位置関係にあり、該撮影光学系駆動環が撮影光学系に撮影状態と収納状態の切換を行わせる回転軸方向位置にあるとき上記回転規制部と上記環状ギヤが対向する回転軸方向の相対位置関係にあることを特徴とするズームレンズカメラ。 - 請求項16記載のズームレンズカメラにおいて、連動光学系駆動ギヤは、回転軸方向位置に位置を異ならせて、複数の上記ギヤ部と該複数のギヤ部の間に位置する上記回転規制部を有しているズームレンズカメラ。
- 請求項16または17記載のズームレンズカメラにおいて、上記撮影光学系駆動環は、特定の回転位相では上記回転進退動作を行い、別の特定の回転位相では回転軸方向に移動しない定位置回転を行い、撮影光学系駆動環と連動光学系駆動ギヤは、撮影光学系駆動環が定位置回転を行うとき上記環状ギヤとギヤ部とが噛合する回転軸方向の相対位置関係にあり、撮影光学系駆動環が回転進退を行うとき上記回転規制部と上記環状ギヤが対向する回転軸方向の相対位置関係にあるズームレンズカメラ。
- 請求項16ないし18のいずれか1項に記載のズームレンズカメラにおいて、上記撮影光学系駆動環と連動光学系駆動ギヤの回転軸は、撮影光学系の光軸と平行であるズームレンズカメラ。
- 請求項16ないし19のいずれか1項に記載のズームレンズカメラにおいて、上記連動光学系はズームファインダであるズームレンズカメラ。
- 請求項16ないし19のいずれか1項に記載のズームレンズカメラにおいて、上記連動光学系はズームストロボであるズームレンズカメラ。
- 請求項16ないし21のいずれか1項に記載のズームレンズカメラにおいて、上記環状ギヤは、上記連動光学系駆動ギヤの回転規制部に対向する状態からギヤ部に噛合する状態になるとき該ギヤ部に対して最初に噛合するギヤ山が、他のギヤ山よりも径方向の突出量が小さい低ギヤ山として形成されているズームレンズカメラ。
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