JP2004302001A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】カム溝の干渉を回避して小型化の可能なレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】移動鏡筒の直進ガイド部４８にカムフォロワ５０ａ〜５０ｃが設けられている。直進ガイド部４８は、鏡枠４１に形成されたガイド開口４９に係合し、移動鏡筒の光軸方向の移動を可能にする。移動鏡筒は、カム溝５１ａ〜５１ｃが形成されたカム筒に保持される。カム溝５１ａ〜５１ｃは、カム筒の回転方向および光軸方向に位置をずらして形成され、カム溝５１ａ〜５１ｃにカムフォロワ５０ａ〜５０ｃがそれぞれ係合している。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズを光軸方向に移動させるためのカム機構が内蔵されたレンズ鏡筒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モータの駆動や回転操作により、ズーム調節やピント調節に伴ってレンズを光軸方向に移動させるためのカム機構が内蔵されたレンズ鏡筒が公知である。このレンズ鏡筒は、カム溝が形成されたカム筒と、カム溝に係合するカムフォロワを有する移動筒とを備え、カム筒がその円筒軸を中心に回転することでカム溝の変位がカムフォロワに伝達されると、軸方向にガイドされたカムフォロワは移動筒を直進させ、移動筒に保持されたレンズを光軸に沿って進退させる。
【０００３】
カム溝及びカムフォロワは一般に複数組設けられ、移動筒がスムーズかつ安定に移動できるようにしている。例えば、カム溝及びカムフォロワを２組設ける場合、カムフォロワはカム筒の回転方向に１８０度間隔で配置され、３組設ける場合は１２０度間隔で配置され、同一円上に均等に配列される。カムフォロワが２つ設けられたレンズ鏡筒では、一直線上に配置されたカムフォロワが回転軸となり、移動筒に倒れを生じさせることがあることから、カム溝及びカムフォロワを３組設ける方が都合がよい。また、移動筒の倒れを防止する従来技術として、カム筒の回転方向のみならず光軸方向に沿ってカム溝とカムフォロワを設けたレンズ鏡筒が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−３４３３０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では光学機器のコンパクト化が進み、レンズ鏡筒の径寸法が小型化している。径の小さいレンズ鏡筒では、移動筒の移動量に比べてカム筒の回転量が大きい場合、複数のカム溝が互いに重なり合う部分ができてしまうという問題がある。このため、カム溝とカムフォロワが３組設けられる場合や、上記特許文献１記載のように多数のカム溝が設けられる場合には、カム溝同士の干渉を回避するためにカム溝の幅が狭くなり、カム機構の安定した駆動に支障が生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、傾斜の小さい複数のカム溝が互いに干渉しないようにしたレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、光軸を中心に回転され、同じ形状をした複数のカム溝が回転方向及び光軸方向に位置をずらして設けられたカム筒と、前記カム溝にぞれぞれ係合する複数のカムフォロワが設けられた移動筒とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１において、レンズ鏡筒１０は、固定筒１１と後筒１２、中間筒１３、前筒１４とから構成される。変倍動作時には、固定筒１１に対して後筒１２、中間筒１３、前筒１４がそれぞれ繰り出される。後筒１２は、直進筒１５と後回転筒１６とからなり、中間筒１３は中間回転筒１７と直進ガイド枠１８とからなる。前筒１４は、カム筒１９と先端筒２０とからなり、先端筒２０内にズームレンズが組み込まれている。
【０００９】
図２において、固定筒１１にはキー溝２１が設けられ、直進筒１５にはキー溝２１に係合するキー突起２２が設けられている。直進筒１５は、固定筒１１によって回転止めされた状態で保持されるとともに光軸方向の直進移動が自在である。後回転筒１６は、直進筒１５の外周面上で回転自在に保持される。
【００１０】
後回転筒１６には、その外面後端に雄ヘリコイド２３が形成されており、雄ヘリコイド２３は固定筒１１の内面に設けられた雌ヘリコイド２４に螺合する。後回転筒１６は、レンズ駆動用のモータから回転力が伝達されることにより、固定筒１１に対して回転しながら進退し、直進筒１５を光軸方向に移動させる。レンズ駆動用モータの回転力は、減速ギア列（図示なし）を介して柱状ギア２５に伝達される。柱状ギア２５は、固定筒１１の開口部から後回転筒１６のギア部２６と噛み合い、後回転筒１６の光軸方向の移動を可能にする。
【００１１】
図３において、中間回転筒１７には、外面後端にキー突起２７と雄ヘリコイド２８が設けられ、内面には雌ヘリコイド２９が設けられている。雄ヘリコイド２８は、直進筒１５の内面に設けられた雌ヘリコイド３０に螺合する。キー突起２７は、直進筒１５に設けられた連絡溝３１を貫通して後回転筒１６の内面に設けられたキー溝３２に係合し、後回転筒１６の回転を中間回転筒１７に伝達する。
中間回転筒１７は、後回転筒１６の回転を利用して、雄ヘリコイド２８と雌ヘリコイド３０のリードに従って光軸方向に移動する。
【００１２】
直進ガイド枠１８は、中間回転筒１７によって回転自在に保持されている。直進ガイド枠１８は、環状部３３と光軸方向に突出した直進キー３４とからなり、環状部３３の外周にはキー突起３５が形成されている。キー突起３５は、直進筒１５の内面に設けられたキー溝３６に係合し、直進ガイド枠１８が回転止めされる。直進キー３４は、中間回転筒１７の内部で先端筒２０に係合して先端筒２０を回転止めし、中間回転筒１７とともに光軸方向へ移動する。
【００１３】
カム筒１９は、先端筒２０の外面で回転自在に保持される。カム筒１９には、外部にキー突起３７が形成されている。キー突起３７は、中間回転筒１７の内面に設けられたキー溝３８に係合し、中間回転筒１７の回転をカム筒１９に伝達する。先端筒２０の外面後端には雄ヘリコイド３９が形成されている。雄ヘリコイド３９は、中間回転筒１７の内面に設けられた雌ヘリコイド２９に螺合し、先端筒２０が直進ガイド枠１８に回転止めされた状態で雄ヘリコイド３９、雌ヘリコイド２９のリードに従って光軸方向に移動する。
【００１４】
図４において、先端筒２０は、先端に第１レンズ４０が固定された鏡枠４１と、シャッタ羽根が組み込まれたシャッタブロック４２と、第２レンズ４３が保持された移動鏡筒４４と、バネ４５と、第３レンズ４６が保持された固定鏡筒４７とから構成されている。移動鏡筒４４は、シャッタブロック４２に取り付けられ、鏡枠４１に組み付けられる。固定鏡筒４７は鏡枠４１の後端に固定される。バネ４５は移動鏡筒４４と固定鏡筒４７の間に組み込まれ、その圧縮弾性力によって移動鏡筒４４を第１レンズ４０に向けて付勢する。
【００１５】
図５にも示すように、移動鏡筒４４の外周には１２０度間隔で直進ガイド部４８が３箇所に設けられており、直進ガイド部４８は鏡枠４１に設けられた３箇所のガイド開口４９にそれぞれ係合する。ガイド開口４９は、移動鏡筒４４は鏡枠４１に対する光軸方向の直進移動をガイドする。直進ガイド部４８には、カムフォロワ５０ａ〜５０ｃがそれぞれ取り付けられている。
【００１６】
図６及び図７において、カム筒１９には、同じジグザグ形状をした３本のカム溝５１ａ〜５１ｃが形成されている。カム溝５１ａ〜５１ｃは、カム筒１９の回転方向に１２０度間隔で設けられており、光軸方向にも一定間隔Ｄを置いて設けられている。
【００１７】
カムフォロワ５０ａはレンズ鏡筒１０の最も先端寄りに設けられており、カム溝５１ａに係合する。カムフォロワ５０ｃはレンズ鏡筒１０の最も後端寄りに設けられており、カム溝５１ｃに係合する。カムフォロワ５０ａ，５０ｃの間に設けられたカムフォロワ５０ｂはカム溝５１ｂに係合する。移動鏡筒４４の周面上の３箇所にそれぞれ設けられたカムフォロワ５０ａ〜５０ｃを光軸方向にそれぞれずらして設けることにより、カム溝５１ａ〜５１ｃが光軸方向及びカム筒１９の回転方向に位置をずらして設けることができ、カムフォロワ５０ａ〜５０ｃがそれぞれ辿るカム面上の経路が重なることはなく、カム溝５１ａ〜５１ｃが干渉することはない。
【００１８】
カム筒１９に中間回転筒１７の回転が伝達されてカム筒１９が光軸を中心に回転すると、カム溝５１ａ〜５１ｃの変位はカムフォロワ５０ａ〜５０ｃに伝達される。移動鏡筒４４は、直進ガイド部４８とガイド開口４９により回転方向への動きが規制され、レンズ鏡筒１０のワイド端からテレ端までの間に設定されたズーム位置ごとに光軸方向に進退して被写体距離に応じたピント合わせが可能となる。
【００１９】
レンズ鏡筒１０は、後筒１２、中間筒１３、前筒１４が固定筒１１の内部に完全に収納された初期状態から、レンズ駆動用のモータが駆動して柱状ギア２５が回転されることによって各筒が前方に繰り出される。柱状ギア２５の回転は後回転筒１６に伝達される。後回転筒１６は、雄及び雌ヘリコイド２３，２４に従って固定筒１１内を回転しながら前方に繰り出される。後回転筒１６の繰り出しに伴って直進筒１５が直進移動し、中間筒１３が前方に突出する。後回転筒１６の回転は中間回転筒１７に伝達され、中間回転筒１７が雄及び雌ヘリコイド２８，３０に従って回転しながら前方に繰り出される。
【００２０】
中間回転筒１７とともに直進ガイド枠１８が前方に繰り出される。このとき、直進ガイド枠１８は直進筒１５に規制されて直進する。中間回転筒１７が回転すると、直進ガイド枠１８に規制された先端筒２０は、雄及び雌ヘリコイド３９，２９のリードに従ってカム筒１９とともに前方に繰り出される。カム筒１９には中間回転筒１７の回転が伝達されるので、カム筒１９は先端筒２０に対して相対的に回転する。このとき、カム溝５１ａ〜５１ｃの変位がカムフォロワ５０ａ〜５０ｃに伝達され、これに合わせて移動鏡筒４４は光軸方向に移動する。
【００２１】
レンズ鏡筒１０は、テレ端からワイド端の間に設定された各ズーム位置まで駆動され、各ズーム位置に応じて後筒１２、中間筒１３、前筒１４の繰り出しが行われる。ピント合わせが行われる際にも柱状ギア２５が駆動して、ピント位置に応じて後筒１２、中間筒１３、前筒１４が小さく繰り出される。このときのカム筒１９の回転によりカム溝５１ａ〜５１ｃの変位が各溝に係合したカムフォロワ５０ａ〜５０ｃに伝達され、直進ガイド部４８とガイド開口４９により鏡枠４０に規制された移動鏡筒４４が光軸方向に移動し、ピント合わせが行われる。
【００２２】
なお、上記実施形態は、レンズ鏡筒が三段繰り出し式に構成されているが、これに限られず、二段繰り出し式や前筒のみが繰り出されるレンズ鏡筒に本発明を適用することもできる。また、カムフォロワやカム溝の形態は適宜変更してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のレンズ鏡筒は、カム筒にその回転方向及び光軸方向に位置をずらして複数のカム溝を形成し、移動筒には、その円周方向に配列される複数のカムフォロワを１つづつ光軸方向にずらして設けてあるので、移動量に対して回転量が比較的大きな移動筒を有するレンズ鏡筒であっても、鏡筒径寸法を大きくすることなく、カム溝の干渉を回避することが簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ズームレンズの分解斜視図である。
【図２】固定筒及び後筒の分解斜視図である。
【図３】中間筒及び前筒の分解斜視図である。
【図４】先端筒の分解斜視図である。
【図５】前筒の断面図である。
【図６】カム筒の展開図である。
【図７】先端筒の展開図である。
【符号の説明】
１０ レンズ鏡筒
１１ 固定筒
１２ 後筒
１３ 中間筒
１４ 前筒
１９ カム筒
２０ 先端筒
４４ 移動鏡筒
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ カムフォロワ
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ カム溝

Claims (1)

1. 光軸を中心に回転され、同じ形状をした複数のカム溝が回転方向及び光軸方向にそれぞれ位置をずらして設けられたカム筒と、前記カム溝にそれぞれ係合する複数のカムフォロワが設けられ、前記カム筒の回転に伴ってカム溝の変位がカムフォロワに伝達されることにより光軸方向に進退される移動筒とを備えていることを特徴とするレンズ鏡筒。

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