JP2006220856A - ズームカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】ズームカメラにおいて、省スペースかつローコストにズーミングに係るレンズ位置を検出する。
【解決手段】変位筒３４と同一位相で回転してズームファインダ７０のファインダ倍率を変更するリングギア６６が、固定筒３２の前端側外周部に回動自在に設けられている。リングギア６６には支持板７９を介して摺動ブラシ８０が固定され、固定筒３２の外周面にはエンコード板８２が円弧状に湾曲されて固定されている。摺動ブラシ８０及びエンコード板８２は、固定筒３２及びリングギア６６とフイルム収納室とのデッドスペースに設けられている。エンコード板８２の表面に形成された導通パターンに摺動ブラシ８０が摺接しており、摺動ブラシ８０とエンコード板８２との組み合わせによりズーム位置及びピント位置が検出される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、撮影レンズとしてズームレンズを搭載したコンパクトなズームカメラに関するものである。

撮影レンズとしてズームレンズを搭載したコンパクトなズームカメラが数多く市販されている。このようなズームカメラは、ズームレンズにおける焦点距離の変化、広角端、望遠端、沈胴位置、マクロ撮影位置等のレンズ位置の情報を自動的に検出し、これによって、各種の制御を行なっている。

例えば、特許文献１では、前記レンズ位置の検出のために、カムリングの外周に導通パターンが形成されたコード板を固定し、カムリングの外側の固定枠にコード板と摺接するブラシの基端を固定してある。カムリングが回転することによりブラシが摺接するコード板の導通パターンが変化し、レンズ位置が検出される。

また、例えば特許文献２では、ズームレンズに組み込まれたシャッタユニットの前側に扇状のコード板が配置し、移動筒の前側内部に固定して設けられた摺動ブラシとの組み合わせによりズーミングに係るレンズ位置を検出している。
特許第２５７２６７８号公報 特開平１１−０８４２１５号公報

上記特許文献１記載の発明では、カムリングの外周面と固定筒との間にコード板とブラシを配置するため、鏡筒が大型化する。また、上記特許文献２記載の発明では、シャッタユニットの内部にコード板を設けるため、やはり鏡筒が大型化する。したがって、上記特許文献１，２記載の発明は、近年の更なるカメラの小型化・低価格化の傾向に反するため、採用することができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、省スペースかつローコストにズーミングに係るレンズ位置を検出できるコンパクトなズームカメラを提供することを目的とする。

本発明のズームカメラは、ズーム操作に応答して駆動されるモータの回転により撮影レンズのズーミングを行うとともに、前記撮影レンズの円筒形状をした固定筒の前端側外周部に回動自在に設けられたリングギアを介して、前記モータの回転をズームファインダの変倍機構に伝達してズームファインダのファインダ視野を撮影レンズの焦点距離に応じて変更するズームカメラにおいて、前記リングギアの回転位置に基づいて撮影レンズのズーミングに係るレンズ位置を検出することを特徴とする。

また、ズーム操作に応答して駆動されるモータの回転により撮影レンズのズーミングを行うとともに、前記撮影レンズの円筒形状をした固定筒の前端側外周部に回動自在に設けられたリングギアを介して、前記モータの回転をズームファインダの変倍機構に伝達してズームファインダのファインダ視野を撮影レンズの焦点距離に応じて変更するズームカメラにおいて、導通パターンを形成したエンコード板を前記固定筒の表面に沿って円弧状に設けるとともに、前記導通パターンに摺接する摺動ブラシを前記リングギアに固定し、前記リングギアの回転位置によって変化する導通パターンと摺動ブラシとの位置関係から、前記撮影レンズのズーミングに係るレンズ位置を電気的に識別することを特徴とする。

また、前記エンコード板及び摺動ブラシは、写真フイルムパトローネを収納するパトローネ装填室又は写真フイルムパトローネから引き出された写真フイルムをロール状に収納するフイルム収納室と固定筒との空きスペースに設けられていることを特徴とする。

本発明のズームカメラによれば、モータの回転をズームファインダの変倍機構に伝達するリングギアの回転位置に基づいて撮影レンズのズーミングに係るレンズ位置を検出するから、省スペースかつローコストにズーミングに係るレンズ位置を検出できる。

また、固定筒の表面に沿って円弧状にエンコード板を設けるとともにリングギアに摺動ブラシを設け、リングギアの回転位置によって変化する導通パターンと摺動ブラシとの位置関係から撮影レンズのズーミングに係るレンズ位置を電気的に識別するから、レンズ位置情報を取得するための別部品を追加することなく、省スペースかつローコストにズーミングに係るレンズ位置を検出できる。

また、エンコード板及び摺動ブラシは、パトローネ装填室又はフイルム収納室と固定筒との空きスペースに設けているから、エンコード板及び摺動ブラシを設けるための取付スペースを余分に設ける必要がなく、省スペースかつローコストにズーミングに係るレンズ位置を検出できる。

本発明のズームカメラの外観を示す図１及び図２において、ズームカメラ１０のカメラ本体１１の前面中央部には、不使用時に撮影レンズ１２を覆ってこれを保護するレンズバリア１４が左右方向に移動自在に設けられている。レンズバリア１４の表面の一端部側には、指を掛けやすくする突条部１５が設けられている。

カメラ本体１１を両手で把持して構えた状態で、右手の中指等で突条部１５を引っ掛け、右手側へレンズバリア１４を移動させることにより、撮影レンズ１２が露呈されるとともに沈胴位置から撮影可能位置に繰り出される。この撮影レンズ１２は、４つの焦点距離でそれぞれ３段階のピント調節を行うステップズームレンズである。

カメラ本体１１の前面には、ストロボ発光窓１６、対物側ファインダ窓１８、オートフォーカス（パッシブ方式）用の受光窓２０，２１、測光窓２２、赤目軽減ランプ２４が設けられている。カメラ本体１１の上部右手側には、シャッタボタン２６と、撮影レンズ１２を望遠側へズーミングする際に操作されるＴズームボタン２８、広角側へズーミングする際に操作されるＷズームボタン２９とが近接して設けられている。また、カメラ本体１１の上部中央には、フイルムカウンタ窓３０が設けられている。

図３に示すように、前記撮影レンズ１２は、固定筒３２、変位筒３４、直進筒３６及び撮影レンズ群３８等から構成される。変位筒３４は、固定筒３２の内周で互いに係合されたヘリコイド（図示せず）に従って光軸Ｌを中心に回転することにより、光軸Ｌの方向に沿って移動する。変位筒３４の内部には、直進筒３６、撮影レンズ群３８が内蔵されている。

撮影レンズ群３８は、前群レンズ４０及び後群レンズ４２から構成される２群ズームである。また、前群レンズ４０の前方の変位筒３４の前部には、カバーガラス４４が嵌め込まれている。また、直進筒３６の後側には直進ガイド枠（図示せず）が固定され、直進筒３６は、この直進ガイド枠により変位筒３４に回転自在に支持された状態で、変位筒３４と一緒に光軸Ｌの方向に移動する。

変位筒３４の後端の外周には、ヘリコイドを備えたギヤ部４４が設けられている。ギヤ部４４は、固定筒３２の開口３２ａに取り付けられた従動ギヤ４６に噛合しており、この従動ギヤ４６を介してモータ４８の駆動が変位筒３４に伝達される。従動ギヤ４６は、光軸Ｌの方向に沿って長い形状とされているため、変位筒３４が繰り出されてもギア部４４との間での噛合状態が維持される。

モータ４８は、正逆転駆動して所望のズーム制御及びフォーカス制御を実現する。モータ４８の駆動は、ドライバ５２を介して制御部５４で制御される。制御部５４は、ズームボタン２８，２９の操作に応答してモータ４８の回転方向を変えて駆動させる。モータ４８の駆動軸には、放射状に複数のスリットが設けられた信号板５６が取り付けられている。

信号板５６の近傍には、ＰＩ（フォトインタラプタ）５８が取り付けられている。ＰＩ５８は、信号板５６のスリットを読み取ってモータ４８の単位回転角を検出し、この回転角に応じたパルス信号を制御部５４に送る。制御部５４は、フォーカス制御の際にこのパルス信号を利用してモータ４８を停止させる。また、モータ４８の原動ギア６０と、従動ギヤ４６との間には、複数のギヤから構成される伝達ギア列６２が設けられている。

前記従動ギヤ４６の前端部には、複数のギアから構成される伝達ギア列６４を介して、リングギア６６が噛合している。このリングギア６６は、固定筒３２の前端側外周部に回動自在に設けられ、複数のギアから構成される伝達ギア列６８を介して、ズームファインダ７０の円筒カム７２と一体に形成されたギア７４にモータ４８の回転を伝達する。すなわち、リングギア６６は変位筒３４と同一位相で回転し、リングギア６６の回転位置は撮影レンズ１２のズーミング及びフォーカシングに係るレンズ位置をそのまま反映する。

ズームファインダ７０は、対物レンズ７６，移動レンズ７７及び接眼レンズ７８から構成され、円筒カム７２の回転によって対物レンズ７６と移動レンズ７７がそれぞれ光軸Ｌ方向に移動されるとともに対物レンズ７６と移動レンズ７７の間隔が変更され、ズームファインダ７０のファインダ倍率が変更される。

前記リングギア６６には、これと一体に形成された支持板７９を介して摺動ブラシ８０が固定されており、この下方の固定筒３２の外周面には、フレキシブル基板であるエンコード板８２が円弧状に湾曲されて固定されている。固定筒３２及びリングギア６６の外方には写真フイルムパトローネから引き出された写真フイルムを収納するフイルム収納室が設けられているが、固定筒３２，リングギア６６とフイルム収納室との間には、それぞれ隙間があって、デッドスペースになっているから、摺動ブラシ８０及びエンコード板８２の取付スペースを余分に設ける必要がなく、ズームカメラ１０のコンパクト性を損ねることがない。

エンコード板８２の表面には、導通パターンが形成され、前記摺動ブラシ８０の先端がエンコード板８２に摺接している。摺動ブラシ８０とエンコード板８２との組み合わせによりズーム位置及びピント位置が検出される。なお、ズーム位置は、ワイド（広角端）Ｚ１、テレ（望遠端）Ｚ４、及びこれらの間の２箇所Ｚ２，Ｚ３の４段階に配設され、各ズーム位置Ｚ１〜Ｚ４で遠，近，及びこれらの中間の３段階のピント合わせが行われる。

エンコード板８２には、図４に示すように、２つのパターンＥａ, Ｅｂ、及びＧＲＤからなる導通パターンと１つのダミーパターンＤＭとが配設され、それぞれが制御部５４に接続されている。パターンＥａ, Ｅｂには、各段階の基準となるズーム位置（基準ズーム位置）Ｚ１〜Ｚ４と、基準ズーム位置Ｚ１〜Ｚ４毎に設定されているフォーカス初期位置を認識するパターンが形成されている。

摺動ブラシ８０は２片の信号用ブラシ８０ａ，８０ｂと１片のアース用ブラシ８０ｃとで構成され、信号用ブラシ８０ａ，８０ｂはパターンＥａ, Ｅｂ上を摺動し、アース用ブラシ８０ｃはパターンＧＲＤ上を摺動する。一点鎖線にて、信号用ブラシ８０ａ，８０ｂ及びアース用ブラシ８０ｃが摺動する軌跡Ｔ１, Ｔ２, Ｔ３を示す。

制御部５４は、エンコード板８２からの信号に基づいて基準ズーム位置Ｚ１〜Ｚ４及びフォーカス初期位置を認識する。制御部５４は、ズームボタン２８，２９の操作に応じてモータ４８の駆動を基準ズーム位置Ｚ１〜Ｚ４で段階的に停止させるズーム制御を行う。また、制御部５４は、フォーカス初期位置から直進筒３６の内部の後群レンズ４２を移動させて、被写体との合焦を行うフォーカス制御を行う。

次に、レンズバリア１４を開位置から閉位置に移動させる際にレンズバリア１４が変位筒３４に当接するのを防止する構成を説明する。図５に示すように、前記リングギア６６は、一部に台形状をした溝部６６ａが形成してある。リングギア６６の近傍には、レバー８６が回動自在に取り付けられ、反時計方向にバネ付勢され、一端部８６ａがリングギア６６の外周面に摺接している。

変位筒３４が撮影可能位置（広角端Ｚ１）にある時に、リングギア６６の溝部６６ａがレバー８６の一端部８６ａに相対し、一端部８６ａが溝部６６ａに落ち込む。レバー８６が反時計方向に回動して、レバー８６の他端８６ｂが、カメラ本体１１の前カバーに回動自在に取り付けられたハンマー形をしたレバー８８の下方部に移動され、レバー８８のカメラ本体１１の内側への回動を阻止する。なお、レバー８８はカメラ本体１１の内側へ向かってバネ付勢されている。

レバー８８の上端部８８ａは、前カバーに形成された開口（図示せず）からレンズバリア１４側へ突出し、レンズバリア１４の内側に形成されたリブ（図示せず）に当接してレンズバリア１４の閉位置に向かっての移動を阻止する。これにより、レンズバリア１４の端部が変位筒３４の外周面に当接することが防止される。

レンズバリア１４の閉位置に向かっての移動が阻止されるレンズバリア１４の位置で、レンズバリア１４の内側突起（図示せず）によってレバー９０が回動され、電源スイッチ９２がＯＦＦにされる。これにより、変位筒３４が撮影可能位置から沈胴位置に移動し、リングギア６６が回転してレバー８６の一端部８６ａが溝部６６ａから出され、レバー８６が時計方向に回動するから、レバー８６の他端部８６ｂによるレバー８８の回動阻止が解除され、レンズバリア１４の閉位置方向への移動が可能となる。更に、レンズバリア１４を閉位置方向へ向かって移動させると、撮影レンズ１２がレンズバリア１４によって閉じられる。

以上のように構成されたズームカメラ１０の作用を説明する。ズームカメラ１０の使用を開始するには、レンズバリア１４を図１に示す閉位置から図２に示す開位置に移動させる。レンズバリア１４が開位置に達した瞬間にレンズバリア１４の内側突起がレバー９０を押して電源スイッチ９２をオンにする。これにより、撮影レンズ１２が沈胴位置から撮影可能位置に突出して撮影の準備が完了する。

ユーザが被写体に応じてズームボタン２８，２９を操作すると、モータ４８が駆動を開始する。モータ４８の駆動力は、原動ギア６０、伝達ギア列６２、従動ギヤ４６及びギア部４４を介して変位筒３４に伝達され、変位筒３４が光軸Ｌを中心に回動して光軸Ｌ方向に移動するとともに、直進筒３６が光軸Ｌ方向に移動する。

また、モータ４８の駆動力は、原動ギア６０、伝達ギア列６２、従動ギヤ４６及び伝達ギア列６４を介してリングギア６６に伝達され、リングギア６６が変位筒３４と同一位相で光軸Ｌを中心に回動される。このリングギア６６の回動に伴い、伝達ギア列６８を介して円筒カム７２が回動され、ズームファインダ７０のファインダ倍率が変更される。

また、摺動ブラシ８０がエンコード板８２の導通パターン上を摺動する。撮影者がズーム操作を止めたとき、摺動ブラシ８０と、エンコード板８２の導通パターンとの摺接状態がズーム位置情報として制御部５４に入力される。制御部５４は、ズーム位置の信号が基準ズーム位置の信号に該当しない場合には、モータ４８を継続して駆動させ、４段階いずれかの基準ズーム位置に変位筒３４及び直進筒３６が移動してズーム制御が完了する。

変位筒３４及び直進筒３６が基準ズーム位置に達した後、撮影者がシャッタボタン２６を押圧操作することによりフォーカス制御が開始される。制御部５４は、受光窓２０，２１から入力される信号により被写体までの距離を測定し、この測定値に基づいて変位筒３４及び直進筒３６の繰り出し量に対応するパルス数を決定する。パルス数が決定されると、モータ４８を正転駆動させて、変位筒３４及び直進筒３６を光軸Ｌの方向に繰り出す。

変位筒３４及び直進筒３６がフォーカス初期位置まで繰り出されたとき、摺動ブラシ８０と、エンコード板８２の導通パターンとの摺接状態がフォーカス位置情報として制御部５４に入力される。制御部５４は、フォーカス初期位置を示す信号を受信すると、ＰＩ５８からのパルス信号を検出し、このパルス信号が決定したパルス数に達するまで後群レンズ４２を光軸Ｌの方向に移動して、被写体との合焦を行う。

このように、変位筒３４と同一位相で回転してズームファインダ７０のファインダ倍率を変更するリングギア６６に摺動ブラシ８０を固定し、固定筒３２の外周面に固定されたエンコード板８２に摺動ブラシ８０が摺接することによってズーム位置情報とフォーカス位置情報と（レンズ位置情報）を取得するようにしたから、レンズ位置情報を取得するために別部品を追加することなく、省スペースかつローコストにズーミング及びフォーカシングに係るレンズ位置を検出することができる。

以上説明した実施形態では、エンコード板としてフレキシブル基板を用いたが、本発明はこれに限定されることなく、予め固定筒の外周面に合わせて円弧状に形成されたプリント基板を用いてもよい。また、上記実施形態は、撮影レンズとして４つの焦点距離で３段階のピント調節を行う２群のステップズームを採用したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば５つの焦点距離で４段階のピント調節を行うステップズームでもよい。

また、上記実施形態では、リングギアに摺動ブラシを固定し、固定筒にエンコード板を設けることによりレンズ位置を検出したが、本発明はこれに限定されることなく、例えばリングギアの縁に接触してリングギアの回転に従動して回転する円板を固定筒に回動自在に取り付け、前記円板の回転位置を検出することにより、レンズ位置を検出するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ズーミング及びフォーカシングに係るレンズ位置を検出したが、本発明はこれに限定されることなく、ズーミングのみに係るレンズ位置を検出するようにしてもよい。また、上記実施形態は、写真フイルムを用いるカメラに本発明を適用した例であったが、本発明をデジタルカメラに適用することもできる。

レンズバリアを閉じた状態のズームカメラの外観を示す斜視図である。 レンズバリアを開いた状態のズームカメラの外観を示す斜視図である。 撮影レンズの構成を示す説明図である。 エンコード板の展開図である。 レンズバリアを閉位置に移動させる際にレンズバリアが変位筒に当接するのを防止する構成を示す説明図である。

符号の説明

１０ ズームカメラ
１２ 撮影レンズ
１４ レンズバリア
２８，２９ ズームボタン
３２ 固定筒
３４ 変位筒
３６ 直進筒
３８ 撮影レンズ群
４６ 従動ギア
４８ モータ
５４ 制御部
６２，６４，６８ 伝達ギア列
６６ リングギア
７０ ズームファインダ
８０ 摺動ブラシ
８２ エンコード板

Claims (3)

1. ズーム操作に応答して駆動されるモータの回転により撮影レンズのズーミングを行うとともに、前記撮影レンズの円筒形状をした固定筒の前端側外周部に回動自在に設けられたリングギアを介して、前記モータの回転をズームファインダの変倍機構に伝達してズームファインダのファインダ視野を撮影レンズの焦点距離に応じて変更するズームカメラにおいて、
   前記リングギアの回転位置に基づいて撮影レンズのズーミングに係るレンズ位置を検出することを特徴とするズームカメラ。
2. ズーム操作に応答して駆動されるモータの回転により撮影レンズのズーミングを行うとともに、前記撮影レンズの円筒形状をした固定筒の前端側外周部に回動自在に設けられたリングギアを介して、前記モータの回転をズームファインダの変倍機構に伝達してズームファインダのファインダ視野を撮影レンズの焦点距離に応じて変更するズームカメラにおいて、
   導通パターンを形成したエンコード板を前記固定筒の表面に沿って円弧状に設けるとともに、前記導通パターンに摺接する摺動ブラシを前記リングギアに固定し、前記リングギアの回転位置によって変化する導通パターンと摺動ブラシとの位置関係から、前記撮影レンズのズーミングに係るレンズ位置を電気的に識別することを特徴とするズームカメラ。
3. 前記エンコード板及び摺動ブラシは、写真フイルムパトローネを収納するパトローネ装填室又は写真フイルムパトローネから引き出された写真フイルムをロール状に収納するフイルム収納室と固定筒との空きスペースに設けられていることを特徴とする請求項２記載のズームカメラ。
   

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