JP2005173011A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 鏡筒機構の動作状態に応じた動力伝達を行うことができるカメラを提供する。
【解決手段】 レンズを駆動する鏡筒機構（２）と、アクチュエータ（３０）と、アクチュエータの駆動力を第１の減速比で鏡筒機構に伝達する第１の伝達機構（３３、３４）と、アクチュエータの駆動力を、第１の減速比とは異なる第２の減速比で鏡筒機構に伝達する第２の伝達機構（３６、３７）とを有し、第１の伝達機構に、アクチュエータからの駆動力入力の開始に対して鏡筒機構への駆動力伝達の開始を遅らせる遅延手段（３４）を設け、第２の伝達機構に、第１の伝達機構による鏡筒機構への駆動力伝達が行われていないときにのみ第２の伝達機構による鏡筒機構への駆動力伝達を行わせる切換手段を設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、アクチュエータからの駆動力を鏡筒機構に伝達してレンズを駆動するカメラに関するものである。

撮影レンズの焦点距離を短焦点距離と長焦点距離との間で連続的に変更することができるレンズ鏡筒を備えたカメラが普及している。このカメラでは、レンズ鏡筒を駆動するための駆動機構が必要となる。また、この種のカメラでは、レンズ鏡筒が少なくとも前群レンズと後群レンズとを備え、前群レンズは固定鏡筒に対して光軸方向に進退する移動筒に保持されているとともに、後群レンズが前群レンズに対して所定の光学的位置関係を保って光軸方向に進退することにより、撮影レンズの倍率が変化するように構成されている。

また、レンズ鏡筒の駆動機構においては、ズーミングを行うために複数の撮影レンズ群の一部又は全部を光軸方向に駆動させるズームモータと、フォーカシングを行うために複数の撮影レンズ群のうち少なくとも１つのレンズ群を光軸方向に駆動させるフォーカスモータとが駆動源として必要である。

しかし、駆動源として２つのモータを用いることは、駆動機構全体の構成を複雑化し、コストアップになってしまう。このため、１つのモータを用いてズーミングおよびフォーカシングを交互に行う、いわゆるステップズーム機構が提案されている。

一方、１つの駆動源の駆動力をＡＦ駆動機構およびズーム駆動機構のそれぞれに伝達し、ズームレンズおよびフォーカスレンズのそれぞれを駆動することによってズーミングおよびフォーカシングを行わせるカメラがある（例えば、特許文献１参照）。

図９から図１１を用いて、ステップズームタイプのレンズ鏡筒に設けられている動力伝達機構１０１について説明する。

モータ１０３の駆動力はウォームギア１０４→ギア１０５→ギア１０６→ギア１０７→ギア１０８→ギア１０９→ギア部１１９ａを介してレンズ鏡筒内のカム筒１１９に伝達される。そして、カム筒１１９が光軸周りに回転することで、ズーミングおよびフォーカシングが行われる。なお、ギア１０５〜１０８は、図１１に示すようにギア保持部材１０２およびギア押さえ１１６によって保持される。

ここで、モータ１０３の駆動制御は、ギア１０６と噛み合うパルスギア１１１と一体的に回転するパルス部１１１ａの状態を検出するためのフォトインタラプタ１１２の明暗信号を検出することで行われる。また、レンズ鏡筒の繰り出し制御は、ギア１０９と噛み合うポジションギア１１３に固定されたポジション接片１１４の接点部１１４ａが、ポジションギア１１３の回転によってポジション基板１１５の電極パターン（不図示）上を移動した際に出力される信号に基づいて行われる。
特開平１１−３１１８１９号公報

上述した背景技術では、ズーム駆動とフォーカス駆動とを同じ駆動源を用いて行っているため、１つの減速機構によって駆動源からの駆動スピードを減速している。ここで、１つの減速機構を用いてズーム駆動とフォーカス駆動を行う場合には、フォーカス駆動の精度とズーム駆動のスピードを両立させるような減速比を設定しなければならないが、これら２つの要求を満たすような減速比を設定することは困難である。

すなわち、フォーカス駆動を精度良く行わせるためには、減速比を特定の値よりも大きくする（駆動速度を遅くする）必要があるが、この場合にはズーム駆動の際の駆動スピードが遅くなってしまう。一方、減速比を特定の値よりも小さくすれば、ズーム駆動のスピードを比較的速くすることはできるが、フォーカス駆動を精度良く行うことができなくなってしまう。

また、特許文献１では、ＡＦ駆動機構とズーム駆動機構とを別々に設けているため、駆動機構が複雑になり、カメラが大型化してしまうとともに、コストアップとなってしまう。

本発明のカメラは、レンズを駆動する鏡筒機構と、アクチュエータと、アクチュエータの駆動力を第１の減速比で鏡筒機構に伝達する第１の伝達機構と、アクチュエータの駆動力を、第１の減速比とは異なる第２の減速比で鏡筒機構に伝達する第２の伝達機構とを有し、第１の伝達機構に、アクチュエータからの駆動力入力の開始に対して鏡筒機構への駆動力伝達の開始を遅らせる遅延手段を設け、第２の伝達機構に、第１の伝達機構による鏡筒機構への駆動力伝達が行われていないときにのみ第２の伝達機構による鏡筒機構への駆動力伝達を行わせる切換手段を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、アクチュエータの駆動力を第１の伝達機構と第２の伝達機構とで切り換えて鏡筒機構に伝達させることができるため、鏡筒機構の１つの動作の中で、この動作状態（例えば、動作速度）を変更することができる。そして、このような動作を行わせることで、レンズの駆動状態に応じた鏡筒機構の駆動を行うことができる。

切換手段により一方向への駆動力のみ鏡筒機構に伝達するようにすれば、アクチュエータの駆動力の駆動方向を変えることで、第２の伝達機構による鏡筒機構への駆動力伝達を行わせたり、該駆動力伝達を断たせたりすることができる。

第２の減速比を、第１の減速比よりも大きくすることで、例えば、鏡筒機構を、倍率設定のための第１の動作領域と焦点調節のための第２の動作領域とで交互に動作させる場合において、鏡筒機構が第１の動作領域で動作するときに、第１の伝達機構を介してアクチュエータの駆動力を鏡筒機構に伝達すれば、第１の動作領域における鏡筒機構の動作を第２の伝達機構を用いた場合よりも速くすることができる。すなわち、素速い倍率設定を行うことができることで、カメラの使い勝手を向上させることができる。

また、鏡筒機構が第２の動作領域で動作するときに、第２の伝達機構を介してアクチュエータの駆動力を鏡筒機構に伝達すれば、第２の動作領域における鏡筒機構の動作を第１の伝達機構を用いた場合よりも遅くすることができ、焦点調節の精度を向上させることができる。

アクチュエータによって、鏡筒機構を第１の動作領域から第２の動作領域に駆動した後、第２の動作領域内で逆方向に駆動し、逆方向駆動によって駆動力入力の開始に対して鏡筒機構への駆動力伝達の開始を遅らせる状態に遅延手段を設定することで、第２の動作領域において鏡筒機構を駆動するときには、第２の伝達機構を介して鏡筒機構に駆動力を伝達させることができる。

第２の伝達機構において、第１の伝達機構における遅延手段よりも鏡筒機構側の部分を用いて鏡筒機構への駆動力伝達を行えば、鏡筒機構に直接連結する部分を１つとすることができ、伝達機構の配置スペースを小さくできることでカメラの小型化を図ることができる。

ここで、第１の伝達機構における上記鏡筒機構側の部分、すなわち、鏡筒機構の駆動に関与している部分に、鏡筒機構の動作位置を検出する位置検出手段を設けることによって、鏡筒機構の動作位置を正確に検出することができる。

以下、本発明の実施例について説明する。

図８は、本発明の実施例１であるカメラの外観斜視図を示している。

同図において、５０はカメラ本体、５１は２段階に押圧操作されるレリーズスイッチであり、一段目の押圧操作によって撮影準備動作（撮影光学系の焦点調節動作および被写体輝度の測定を行う測光動作等）が開始され、２段目の押圧操作によって撮影動作（フィルムへの露光又は、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子への露光および撮像素子から読み出された画像信号の記録）が開始される。

５５は、この内側に撮影レンズを備えたレンズ鏡筒であって、光軸方向に繰り込んだり繰り出したりすることによって撮影光学系の焦点距離を変更する。また、カメラの電源がＯＦＦ状態にあるときには、レンズ鏡筒５５はカメラ本体５０内に収納されるようになっている（沈胴状態となる）。

５２は、撮影光学系の焦点距離をテレ側に切り換えるためのテレボタンであり、５３は、撮影光学系の焦点距離をワイド側に切り換えるためのワイドボタンである。５４はカメラの電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り換えるための電源スイッチである。

次に、図１を用いて、レンズ鏡筒５５の構成について説明する。ここで、図１は、レンズ鏡筒５５の分解斜視図である。

円筒内周面にメスヘリコイド１ａを持ち、外周に固定用のフランジ部１ｂを持った固定メスヘリコイド筒１は、この側面略中央に穴部１ｃを有する。また、固定メスヘリコイド筒１は、この内周面に形成され、光軸方向に延びる複数本のキー溝部１ｄを有する。

固定メスヘリコイド筒１のメスヘリコイド１ａと係合するオスヘリコイド２ａを持ったオスヘリコイド筒２は、このヘリコイド・リードに沿った平ギアであるスパイラルギア２ｂを有する。このスパイラルギア２ｂは、固定メスヘリコイド筒１とオスヘリコイド筒２とがヘリコイド係合している状態では、穴部１ｃを通じて固定メスヘリコイド筒１の内側に突出した駆動ギヤ３に噛み合う。

ここで、オスヘリコイド筒２のオスヘリコイド２ａのリフト角θにより、撮影光学系が長焦点距離側になるにつれてオスヘリコイド筒２が光軸方向に繰り出すようになっている。

以上の構成において、駆動ギア３が後述するように駆動源からの駆動力を受けて回転すると、オスヘリコイド筒２は光軸周りに回転しながら固定メスヘリコイド筒１に対して光軸方向に繰り出す。

また、オスヘリコイド筒２の内周には、オスヘリコイド筒２に対して相対回転可能に係合し、かつ光軸方向には抜け出ないように固定された直進筒４が収容される。

直進筒４の端部には、固定メスヘリコイド筒１のキー溝部１ｄと係合する複数本のキー４ａが形成されている。従って、オスヘリコイド筒２が光軸周りに回転しながら固定メスヘリコイド筒１に対して光軸方向に繰り出す（又は繰り込む）と、直進筒４は、オスヘリコイド筒２と一体的に回転することなく固定メスヘリコイド筒１に対して光軸方向に繰り出す（又は繰り込む）。

直進筒４の内側には、図１中不図示のレンズ群や、シャッター開閉機構、合焦用レンズ繰り出し機構等を保持するレンズ枠５、６が収容される。レンズ枠５が撮影レンズの前群を保持し、レンズ枠６が撮影レンズの後群を保持している。

各レンズ枠５、６の外周には、複数本のカムピン５ａ、６ａが取り付けられており、これらカムピン５ａ、６ａは、直進筒４に形成された３つの長穴部４ｂに摺動可能に係合する。このため、各レンズ枠５、６は直進筒４に対して回転することなく光軸方向に移動可能となる。

また、オスヘリコイド筒２の内周には、長穴部４ｂを貫通した各カムピン５ａ、６ａが係合し、オスヘリコイド筒２の光軸周りの回転に応じて各レンズ枠（レンズ群）５、６を光学条件を満足するように案内するカム溝部（図２中２１、２２）が形成されている。このカム溝部については後述する。

以上の構成において、駆動ギア３が回転すると、オスヘリコイド筒２と直進筒４とが一体的に固定メスヘリコイド筒１に対して光軸方向に繰り出し、さらに、そこから各レンズ枠５、６が繰り出し可能な差動型ズーム鏡筒が構成される。

直進筒４の光軸方向端部上側には、台部４ｃが形成されており、この台部４ｃの上面には円柱状のピン部４ｄが形成されている。

この台部４ｃは固定メスヘリコイド筒１の上部に光軸方向に延びるよう形成された溝部１ｅに係合し、レンズ鏡筒５５の繰り出し繰り込み動作（ズーム動作）に応じて光軸方向前後に運動する。ここで、ピン部４ｄは撮影レンズの焦点距離に応じて前後方向に位置を変えるので焦点距離に応じた動きをさせるのに必要なファインダー等の連動に使用されている。

次に、オスヘリコイド筒２の内周面に形成されたカム溝部の形状について図２を用いて説明する。ここで、図２はオスヘリコイド筒２の内周面を展開したときの一部の領域を示す図である。なお、実際には、図２に示すカム溝部が、オスヘリコイド筒２の周方向１２０°の角度間隔をあけた３箇所の位置に設けられている。

本実施例におけるレンズ鏡筒５５は、ズーミングおよびフォーカシングを交互に行う、いわゆるステップズームタイプのレンズ鏡筒であり、以下に説明するように合計４つのズームポジションを持っている。

図２中Ａの位置は沈胴位置、Ｂの位置はワイド状態での待機位置、Ｃ及びＤの位置はミドル状態での待機位置（Ｚｐ１とＺｐ２）、Ｅの位置はテレ状態での待機位置であり、カム溝部２１、２２における各焦点距離に応じたカムピン５ａ、６ａの待機位置を示している。これらの待機位置は、撮影光学系の焦点距離の切り換え動作を行ったときに、カムピン５ａ、６ａが停止可能な位置であり、変倍動作時においては上記の待機位置以外の位置には停止しない。

各々のカム溝２１、カム溝２２には、レンズ枠５のカムピン５ａ及びレンズ枠６のカムピン６ａが係合し、オスヘリコイド筒２の回転にともないカム溝２１、２２に追従して移動することになる。

図２の領域ａは沈胴領域であって、レンズ鏡筒５５をカメラ本体５０内に収納するために使用される領域である。また、領域ｂ、ｃ、ｄ（第１の動作領域）はそれぞれ、撮影光学系の焦点距離をワイドからミドルＺｐ１、ミドルＺｐ１からミドルＺｐ２、ミドルＺｐ２からＴｅｌｅへと切り換えるために使用される領域である。また、Ｆで示す範囲は、各焦点距離でのフォーカス駆動領域（第２の動作領域）を示している。

次に、図２を用いて撮影光学系の焦点距離を切り換えたときのレンズ枠５、６（カムピン５ａ、６ａ）の駆動について説明する。

まず、レンズ鏡筒５５を光軸方向に繰り出して沈胴状態からワイド状態に切り換えるときの動作について説明する。カメラの電源スイッチ５４がＯＦＦ状態のとき、カムピン５ａ、６ａは沈胴状態の待機位置Ａにある。

そして、カメラの電源スイッチ５４がＯＮ状態になると、レンズ鏡筒５５は光軸方向への繰り出しを開始し、沈胴位置Ａから図２中のＰに示す軌跡を辿るように駆動される。

つまり、オスヘリコイド筒２を光軸周り一方向に回転させることによって、カムピン５ａ、６ａを、ワイド状態での待機位置Ｂを通過させ、フォーカス領域（Ｆで示す領域）を超えた位置まで動作させる。そして、オスヘリコイド筒２を光軸周り他方向に回転させることによって、カムピン５ａ、６ａを待機位置Ｂまで戻す（以下、この一連の動作をＵターン動作と称す）。

このＵターン動作は、沈胴状態からワイド状態に切り換えた場合に限られるものではなく、レンズ鏡筒５５をワイド側からテレ側に駆動することによって、焦点距離を切り換える場合には、すべてＵターン動作が行われる。

一方、レンズ鏡筒５５を繰り込ませて、テレ側からワイド側に駆動することによって、焦点距離を切り換える場合には、上述したＵターン動作は行わない。すなわち、待機位置（Ｂ〜Ｅ）を一旦通過させず、待機位置に到達した時点でカムピン５ａ、６ａの動作を停止させている。これについて、レンズ鏡筒をミドルＺｐ１状態からワイド状態に切り換える場合を例にとって説明する。

ミドルＺｐ１状態の待機位置Ｃで待機していたレンズ鏡筒５５を、ワイド側に動作させるためにワイドボタン５３を操作すると、オスヘリコイド筒２は駆動源からの駆動力を受けることにより、光軸周り一方向にのみ回転して、カムピン５ａ、６ａをワイド状態の待機位置Ｂへ移動させる。ここで、カムピン５ａ、６ａが待機位置Ｂに到達した時点で、オスヘリコイド筒２の駆動が停止させられる。

なお、本実施例では、ワイド側からテレ側に焦点距離を切り換えるときにＵターン動作を行い、テレ側からワイド側に焦点距離を切り換えるときにはＵターン動作を行わないようにしているが、逆の構成とすることもできる。すなわち、ワイド側からテレ側への焦点距離切り換え時にＵターン動作を行わず、テレ側からワイド側への焦点距離切り換え時にＵターン動作を行うようにしてもよい。

次に、カム溝部２１、２２におけるフォーカス領域（図２中のＦで示す領域）について説明する。

図２において、カム溝部２２の各フォーカス領域は、オスヘリコイド筒２の周方向に対して像面側（図２の右側）に角度θだけ傾斜している。このため、オスヘリコイド筒２が光軸周りに回転すると、オスヘリコイド筒２の回転量に応じた分だけオスヘリコイド筒２に対して像面側に移動することになる。

一方、上述したように、オスヘリコイド筒２は、この外側に形成されたオスヘリコイド２ａのリフト角θにより、固定メスヘリコイド筒１に対して光軸方向に繰り出す。

つまり、カム溝部２２のフォーカス領域における傾き角度θと、オスヘリコイド２ａのリフト角θとが同一角度となっているため、オスヘリコイド筒２が光軸周りに所定量回転してオスヘリコイド２ａのリフト角θにより図２中左側（光軸方向物体側）に移動すると、フォーカス領域内にあるレンズ枠６（カムピン６ａ）はオスヘリコイド筒２の光軸方向移動量の分だけ図２中右側に移動することになる。これにより、フォーカス領域においては、レンズ枠６の光軸方向における変位は相殺され、結果的には撮影光学系内における光軸方向の位置が変わらないことになる。

次に、本実施例におけるレンズ鏡筒の駆動機構について図３を用いて説明する。ここで、図３は、上記の駆動機構を示す正面図である。

３０はレンズ鏡筒５５の駆動を行うための駆動源である。３１は駆動源３０の回転軸に取り付けられたウォームギアである。３２は、大ギア３２ａと小ギア３２ｂを有する２段ギアであり、大ギア３２ａはウォームギア３１と噛み合うハス歯ギアで構成され、小ギア３２ｂは平ギアで構成されている。

３３、３４、３５も２段ギアであり、これらの２段ギアは大ギア３３ａ、３４ａ、３５ａと小ギア３３ｂ、３４ｂ、３５ｂを有している。ここで、小ギア３２ｂが大ギア３３ａと、小ギア３３ｂが大ギア３４ａと、小ギア３４ｂが大ギア３５ａと噛み合っている。

小ギア３５ｂは駆動ギア３と噛み合っており、この駆動ギア３は上述したようにオスヘリコイド筒２に設けられたオスヘリコイド２ａと噛み合っている。

３６、３７も２段ギアであり、それぞれ大ギア３６ａ、３７ａと小ギア３６ｂ、３７ｂを有している。ここで、ウォームギア３１は大ギア３２ａと噛み合い、小ギア３２ｂは大ギア３６ａとも噛み合っていて、小ギア３６ｂは大ギア３７ａと噛み合っている。２段ギア３６は太陽ギアで、２段ギア３７は２段ギア３６を中心として回転可能に支持された遊星ギアである。

上述した駆動機構の構成において、小ギア３２ｂは大ギア３３ａおよび大ギア３６ａと噛み合っているため、駆動源３０からの駆動力は、２段ギア３２を分岐点として２段ギア３３側に伝達されたり、２段ギア３６側に伝達されたりする。

ここで、２段ギア３４の構成について図６及び図７を用いて説明する。図６は２段ギア３４の分解斜視図であり、図７は２段ギア３４の動作を説明するための図である。

２段ギア３４は、大ギア３４ａおよび小ギア３４ｂの２つの部材で構成されている。大ギア３４ａは、この軸３４ｅが小ギア３４ｂの穴部３４ｆにはまり込むことで、小ギア３４ｂに対して回転可能に保持される。また、大ギア３４ａおよび小ギア３４ｂのうち互いに向かい合う面には、突起部３４ｃおよび突起部３４ｄがそれぞれ形成されている。

上述した２段ギア３４の構成において、大ギア３４ａおよび小ギア３４ｂが相対的に回転すると、突起部３４ｃおよび突起部３４ｄが当接するまでは自由に回転可能となっている。例えば、大ギア３４ａ（突起部３４ｃ）および小ギア３４ｂ（突起部３４ｄ）が図７（ａ）に示す位置関係にある場合において、大ギア３４ａが小ギア３４ｂに対して矢印Ｇで示す方向（回転軸周り一方向）に回転する場合、大ギア３４ａが略１回転するまでは大ギア３４ａだけが回転することになる。

しかし、図７（ｂ）に示すように、突起部３４ｃが突起部３４ｄに当接すると、大ギア３４ａおよび小ギア３４ｂが矢印Ｇ方向において一体的に回転することになる。

つまり、大ギア３４ａおよび小ギア３４ｂのうち一方のギアは他方のギアに対して所定量だけ独立して回転できるようになっており、突起部３４ｃおよび突起部３４ｄが互いに当接するまでは、大ギア３４ａおよび小ギア３４ｂのうち一方のギアから他方のギアに回転力が伝わらないようになっている。従って、大ギア３４ａおよび小ギア３４ｂが一体となって回転するまでの特定の時間だけ、回転力の伝達が遅れることになる。

次に、レンズ駆動機構における動作について説明する。図３は、レンズ鏡筒が沈胴状態にあるときのレンズ駆動機構のギア配置を示している。

駆動源３０が図３中のＱの方向に回転すると、レンズ駆動機構における各ギアは図中の矢印で示す方向に回転する。そして、駆動源３０の駆動力は、駆動源３０のウォームギア３１→２段ギア３２（右回転）→２段ギア３３（左回転）→２段ギア３４（右回転）→２段ギア３５（左回転）→駆動ギア３（右回転）の伝達経路（以下、第一の駆動減速経路と称す）を通ってレンズ鏡筒（オスヘリコイド筒２）に伝達される。これにより、オスヘリコイド筒２が光軸周り一方向に回転（左回転）し、レンズ鏡筒が光軸方向に繰り出すことになる。

ここで、第一の駆動減速経路内に配置された２段ギア３４は上述したような構成（図６、７）となっているため、駆動源３０からの駆動力が一時的に遅れてレンズ鏡筒に伝達されることになる。

一方、駆動源３０の駆動力は、駆動源３０のウォームギア３１→２段ギア３２（右回転）→２段ギア３６（左回転）→２段ギア３７（右回転）の伝達経路（以下、第二の駆動減速経路と称す）にも伝達されている。

以下、沈胴状態にあるレンズ鏡筒を光軸方向に繰り出すときのレンズ駆動機構の動作について詳細に説明する。

カメラの電源スイッチ５４がＯＮ状態になると、駆動源３０が回転し、上述したようにウォームギア３１から順次回転を始める。そして、ウォームギア３１の回転力は、２段ギア３２を分岐点として、２段ギア３３を通る第一の駆動減速経路と、２段ギア３６を通る第二の駆動減速経路とに伝達される。

第一の駆動減速経路では、駆動源３０の駆動力（２段ギア３２の回転力）が２段ギア３３に伝達され、更に２段ギア３４に伝えられる。ここで、２段ギア３４は上述したように回転力の伝達を遅らせる遅延機構を有しているため、２段ギア３４の回転力が直ちに２段ギア３５に伝達されない。

つまり、２段ギア３３の小ギア３３ｂからの回転力は大ギア３４ａに伝達されるが、このとき、小ギア３４ｂの突起部３４ｄは図７（ａ）に示すように、大ギア３４ａの突起部３４ｃに対して大ギア３４ａの回転方向（図７（ａ）の矢印Ｇで示す方向）とは反対側の方向に位置している。したがって、大ギア３４ａが矢印Ｇ方向に略１回転するまでは、突起部３４ｃが突起部３４ｄに当接して、突起部３４ｄを同一回転方向に移動させることはない。

そして、大ギア３４ａだけの回転によって、突起部３４ｃが図７（ｂ）に示すように突起部３４ｄに当接すると、突起部３４ｄを押し込んで小ギア３４ｂを同一方向に回転させる。これにより、小ギア３４ｂの回転力が２段ギア３５を介して駆動ギア３に伝達され、オスヘリコイド筒２が光軸周りに回転し始める。

一方、第二の駆動減速経路において、駆動源３０の駆動力は２段ギア３２を介して２段ギア３６、３７に伝達され、２段ギア３６、３７が回転することになる。２段ギア３６、３７は上述したように遊星ギア機構となっており、２段ギア３７は駆動源３０の駆動当初において２段ギア３５から外れた位置にある。

ここで、２段ギア３６が回転すると、この回転に応じて２段ギア３７が図３の矢印Ｒで示す方向に移動し始める。そして、図４に示すように、２段ギア３７の小ギア３７ｂが２段ギア３５の大ギア３５ａと噛み合うことで、駆動源からの駆動力が２段ギア３５および駆動ギア３を介してレンズ鏡筒に伝達されることになる。すなわち、第二の駆動減速経路では、２段ギア３７の小ギア３７ｂが２段ギア３５の大ギア３５ａと噛み合うまでは、駆動源からの駆動力がレンズ鏡筒に伝達されることがない。

本実施例のレンズ駆動機構において、駆動源３０の駆動を開始してから所定の期間内では、第１の減速経路内に配置された２段ギア３４における遅延機構によって駆動源３０からの駆動力は第１の減速経路を介してレンズ鏡筒に伝達されない。一方、第二の駆動減速経路においては、２段ギア３７が２段ギア３６の回転軸周りに回転（公転）することで２段ギア３５と噛み合い、駆動源３０からの駆動力が第二の減速経路を介してレンズ鏡筒に伝達される。

つまり、沈胴状態にあるレンズ鏡筒が光軸方向に繰り出し始めるときには、第二の駆動減速経路を介してレンズ鏡筒が駆動されることになる。

次に、２段ギア３７が公転して２段ギア３５に噛み合っている場合についての説明を行う。図４は、２段ギア３７と２段ギア３５が噛み合った状態を示す図である。

駆動源３０からの駆動力が第二の駆動減速経路を介してレンズ鏡筒に伝達されている間に、２段ギア３４が図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態になると、小ギア３３ｂからの駆動力により回転させられた大ギア３４ａは小ギア３４ｂに駆動力を伝達するようになる。これにより、小ギア３４ｂから２段ギア３５に駆動力が伝達され、駆動ギア３を介してレンズ鏡筒が駆動されることになる。

ここで、第一の駆動減速経路における減速比よりも第二の駆動減速経路における減速比の方が大きくなるように設定されている。これにより、第一の駆動減速経路を介して動力が伝達された際の２段ギア３５の回転スピードよりも、第二の駆動減速経路を介して動力が伝達された際の２段ギア３５の回転スピードの方が遅くなるため、２段ギア３５は、第一の駆動減速経路からの動力伝達によって生じる回転スピードによって、２段ギア３７を弾いて２段ギア３７との係合を解除する。このとき、２段ギア３７は、図４の３７”で示す位置に移動する。

このため、２段ギア３７からの回転力は２段ギア３５には伝わらず、オスヘリコイド筒２は、第一の駆動減速経路を介して伝達される動力によって動作することになる。

ここで、第一の駆動減速経路の減速比の方が第二の駆動減速経路の減速比よりも小さいため、オスヘリコイド筒２は第二の駆動減速経路による動力伝達の場合よりも速く駆動される。すなわち、駆動源３０からの動力伝達経路が、第二の駆動減速経路から第一の駆動減速経路に切り換わった時点で、レンズ鏡筒の繰り出し速度が速くなる。

本実施例のレンズ鏡筒では、上述したようにワイド側からテレ側へのズーミングにおいてはＵターン動作が行われるため、動力伝達経路が第二の駆動減速経路から第一の駆動減速経路に切り換わった後も、オスヘリコイド筒２は光軸周り一方向に回転して光軸方向に繰り出すことになる。そして、所定量繰り出した後は、光軸周り他方向に回転して光軸方向に繰り込んでから停止する。

レンズ鏡筒がワイド側からテレ側に繰り出す場合において、この動作開始の時点では、２段ギア３４は図７（ａ）に示す状態となっている。そして、駆動源３０からの駆動力が２段ギア３４（大ギア３４ａ）に伝達されると、大ギア３４ａは図７の矢印Ｇ方向に回転する。このとき、大ギア３４ａの回転に応じて突起部３４ｃが移動するだけであるため、小ギア３４ｂは駆動されない。すなわち、２段ギア３４における遅延機構が働くことになる。

そして、大ギア３４ａが所定量回転すると、図７（ｂ）に示すように突起部３４ｃが突起部３４ｄに当接することで、小ギア３４ｂが大ギア３４ａとともに回転することになる。上述した２段ギア３４の動作は、レンズ鏡筒が光軸方向で繰り出すとき、すなわち、ワイド側からテレ側に動作するときに行われる。

一方、レンズ鏡筒を光軸方向で繰り込ませるときには、駆動源３０が逆方向に回転し、この駆動力が２段ギア３４に伝達される。ここで、レンズ鏡筒の繰り込み開始時点では、突起部３４ｃおよび突起部３４ｄが図７（ｂ）に示す位置関係にあるため、駆動源３０の駆動力が２段ギア３４ｄに伝達されたときには、突起部３４ｃが図７中矢印Ｇ方向と逆方向に回転し、大ギア３４ａだけが回転することになる。

そして、大ギア３４ａが所定量回転したところで、突起部３４ｃが突起部３４ｄに当接（図７（ａ）に示す状態）して、小ギア３４ｂが大ギア３４ａとともに回転することになる。これにより、駆動源３０の駆動力が第一の駆動減速経路を介してオスヘリコイド筒２に伝達され、レンズ鏡筒が光軸方向で繰り込むことになる。

一方、駆動源３０が逆方向に回転した場合には、第二の駆動減速経路内の２段ギア３７が、図５に示すように２段ギア３５との噛み合いを解除する方向に回転することになるため、駆動源３０からの駆動力が第二の駆動減速経路を介してレンズ鏡筒に伝達されることはない。

次に、本実施例のレンズ鏡筒におけるフォーカス駆動について説明を行う。フォーカス駆動を行う場合には、図２における各ズームポジション（Ｂ〜Ｅ）の待機位置からフォーカス領域Ｆの範囲内においてレンズ鏡筒（オスヘリコイド筒２）を光軸方向に繰り出すことによって行う。

上述したようにオスヘリコイド筒２が光軸方向に所定量繰り出す間は、２段ギア３４による遅延機構が働くため、この間にフォーカス駆動を行うようにすれば、第二の駆動減速経路を介してレンズ鏡筒５５を駆動することができる。

ここで、上述したように第二の駆動減速経路における減速比は、第一の駆動減速経路における減速比よりも大きく設定されているため、第二の駆動減速経路を用いてレンズ鏡筒の駆動を行うことで第一の駆動減速経路を用いた駆動に比べて、レンズ鏡筒（オスヘリコイド筒２）の繰り出し速度を遅くすることができる。これにより、フォーカス駆動を行う間は、レンズ鏡筒の細かな繰り出し動作が可能となり、フォーカス駆動を行う際の駆動精度を向上させることができる。

なお、このフォーカス動作は、レンズ鏡筒がいずれのズームポジションにあるかに関わらず行われることになる。

次に、レンズ鏡筒が光軸方向で繰り込むことによってズーミングを行う場合および沈胴状態に移行する場合について説明する。

レンズ鏡筒を光軸方向で繰り込ませるために、駆動源３０が図５中矢印Ｓ方向に回転すると、レンズ駆動機構における各ギアが図５中の矢印で示す方向に回転する。このとき、遊星ギアである２段ギア３７は、太陽ギアである２段ギア３６の回転軸を中心として、３７’に示す位置から矢印Ｔ方向に回転し、２段ギア３７（小ギア３７ｂ）と２段ギア３５（大ギア３５ａ）の連結が絶たれる。

従って、駆動源３０からの駆動力は、第一の駆動減速経路を介してのみオスヘリコイド筒２に伝達され、これによりレンズ鏡筒５５が繰り込むことになる。ここで、第一の駆動減速経路における減速比の方が第二の駆動減速経路における減速比よりも小さく設定されているため、レンズ鏡筒を繰り込ませてテレ側からワイド側にズーミングを行うときも、ズームミングの駆動速度を速くすることができる。

なお、上述した動作は、テレ側からワイド側にズーミングを行う場合だけでなく、レンズ鏡筒が撮影状態から沈胴状態に移行する場合にも行われる。

次に、レンズ鏡筒の各ズームポジションの位置を検出する検出機構について、図１２により説明を行う。図１２は、上記の検出機構を示す概略図である。

２段ギア３５は、ズームポジションが１つ変化する度に１回転するように設定されている。２段ギア３５には反射部３５ｃが設けられており、この反射部３５ｃに対向する位置にはフォトインタラプタ３８が配置されている。フォトインタラプタ３８は、２段ギア３５に対して光を投光する投光素子と、２段ギア３５で反射された光を受光する受光素子とを有している。

ここで、２段ギア３５の回転により反射部３５ｃがフォトインタラプタ３８と対向する位置に移動したときには、反射部３５ｃはフォトインタラプタ３８の投光素子からの光を受光素子側に反射させる。一方、反射部３５ｃがフォトインタラプタ３８と対向する位置にないときには、投光素子からの光は受光素子側に反射しない。

フォトインタラプタ３８の受光素子は、反射部３５ｃからの反射光を受光して、この受光信号をカメラ本体５０内に設けられた制御回路５６に出力する。制御回路５６は、フォトインタラプタ３８からの出力信号に基づいて、２段ギア３５の回転数、すなわち、レンズ鏡筒が複数のズームポジション（図２のＡ〜Ｅの位置）のうちいずれのポジションにあるかを検出する。

このように第一の駆動減速経路および第二の駆動減速経路の合流地点に位置する２段ギア３５の回転数を検出することで、レンズ鏡筒のズームポジションを正確に検出することができる。すなわち、２段ギア３５よりも駆動源３０側に位置するギアの回転を検出するようにすると、上述したように第一の駆動減速経路および第二の駆動減速経路が切り換わるため、レンズ鏡筒の駆動に関与していないギアの回転を検出することが生じ、レンズ鏡筒のズームポジションを正確に検出することができなくなってしまうからである。

本実施例のカメラによれば、レンズ鏡筒を光軸方向で繰り出したり繰り込ませたりしてズーミングを行う場合には、駆動源３０からの駆動力が少なくとも第一の駆動減速経路を介してレンズ鏡筒に伝達されることになるため、上述したようにズーミングの駆動速度を速めることができる。また、レンズ鏡筒を光軸方向に繰り出してフォーカシングを行う場合には、駆動源３０からの駆動力が第二の駆動減速経路を介してレンズ鏡筒に伝達されることになるため、上述したようにフォーカシングの駆動速度を遅くして、精度良いフォーカス駆動を行わせることができる。そして、このような駆動を行わせることによって、カメラの使い勝手を向上させることができる。

本発明の実施例１におけるレンズ鏡筒の分解斜視図。 実施例１におけるオスヘリコイド筒の内周面を展開した図。 沈胴状態にあるときのレンズ駆動機構の正面図。 レンズ鏡筒を繰り出すときのレンズ駆動機構の動作を説明する図。 レンズ鏡筒を繰り込ませるときのレンズ駆動機構の動作を説明する図。 遅延機構を有する２段ギアの外観斜視図。 遅延機構の動作を説明する図（ａ、ｂ）。 実施例１におけるカメラの外観斜視図。 従来の駆動力伝達機構の正面図。 従来の駆動力伝達機構の斜視図。 従来の駆動力伝達機構の分解斜視図。 ズームポジションを検出するための機構を示す図。

符号の説明

１：固定メスヘリコイド筒、１ｄ：キー溝部
２：オスヘリコイド筒、２ａ：オスヘリコイド、３：駆動ギア
４：直進筒、４ｃ：台部
５：レンズ枠、５ａ：カムピン
６：レンズ枠、６ａ：カムピン
２１：カム溝部、２２：カム溝部
３０：駆動源、３１：ウォームギア
３２：２段ギア、３２ａ：大ギア、３２ｂ：小ギア
３３：２段ギア、３３ａ：大ギア、３３ｂ：小ギア
３４：２段ギア、３４ａ：大ギア、３４ｂ：小ギア
３５：２段ギア、３５ａ：大ギア、３５ｂ：小ギア
３６：２段ギア、３６ａ：大ギア、３６ｂ：小ギア
３７：２段ギア、３７ａ：大ギア、３７ｂ：小ギア
５０：カメラ本体、５１：レリーズスイッチ、５２：テレボタン
５３：ワイドボタン、５４：電源スイッチ、５５：レンズ鏡筒
１０１：駆動力伝達機構、１０２：ギア保持部材、１０３：モータ
１０４：ウォームギア、１０５〜１０９：減速ギア、１１１：パルスギア
１１２：フォトインタラプタ、１１３：ポジションギア、１１４：ポジション接片
１１５：ポジション基板、１１６：ギア押さえ

Claims (7)

1. レンズを駆動する鏡筒機構と、
   アクチュエータと、
   該アクチュエータの駆動力を第１の減速比で前記鏡筒機構に伝達する第１の伝達機構と、
   前記アクチュエータの駆動力を、前記第１の減速比とは異なる第２の減速比で前記鏡筒機構に伝達する第２の伝達機構とを有し、
   前記第１の伝達機構に、前記アクチュエータからの駆動力入力の開始に対して前記鏡筒機構への駆動力伝達の開始を遅らせる遅延手段を設け、
   前記第２の伝達機構に、前記第１の伝達機構による前記鏡筒機構への駆動力伝達が行われていないときにのみ該第２の伝達機構による前記鏡筒機構への駆動力伝達を行わせる切換手段を設けたことを特徴とするカメラ。
2. 前記切換手段は、一方向への駆動力のみ前記鏡筒機構に伝達することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 前記第２の減速比は、前記第１の減速比よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ。
4. 前記鏡筒機構は、倍率設定のための第１の動作領域と焦点調節のための第２の動作領域とで交互に動作し、
   前記第１の伝達機構は、前記第１の動作領域において前記駆動力伝達を行い、前記第２の伝達機構は、前記第２の動作領域において前記駆動力伝達を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のカメラ。
5. 前記アクチュエータは、前記鏡筒機構を前記第１の動作領域から前記２の動作領域に駆動した後、該第２の動作領域内で逆方向に駆動し、
   前記遅延手段は、該逆方向駆動によって前記駆動力入力の開始に対して前記鏡筒機構への駆動力伝達の開始を遅らせる状態に設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のカメラ。
6. 前記第２の伝達機構は、前記第１の伝達機構における前記遅延手段よりも前記鏡筒機構側の部分を用いて前記鏡筒機構への駆動力伝達を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のカメラ。
7. 前記第１の伝達機構における前記部分に、前記鏡筒機構の動作位置を検出する位置検出手段が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のカメラ。
   
   
   

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