JP2771895B2 - ズームレンズ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子スチルカメラやビデオカメラ等に使用さ
れるズームレンズ装置に関し、更に詳しくはズームレン
ズの繰り出し機構に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ズームレンズ鏡筒を用いたカメラには、撮影レ
ンズを内蔵するとともに、光軸方向に進退する可動筒を
非撮影時にカメラボディに入り込む沈胴位置に収納させ
てコンパクト化を図ったものが提供されている。

しかしその一方では、ズーム比の拡大が望まれてお
り、カメラのコンパクト化を図るととに、ズームレンズ
鏡筒の繰り出しを大きくする必要がある。これらを考慮
した一従来例を第７図に示した。

従来例を示す第９図では光軸Ｐに対して上方側がズー
ムレンズの突出状態を表し、また下方側が可動筒の沈胴
状態を表す。

この従来例の構造を説明すると、前カバー10に組み込
まれた固定枠11には雌ヘリコイド11aが設けられてお
り、この雌ヘリコイド11aには中間筒12の外周に設けら
れた雄ヘリコイド12aが螺合している。また中間筒12は
外周にギヤ部12bが形成されており、固定枠11に設けら
れたレンズモータ13の駆動によって回動する。この中間
筒12のギヤ部12bは中間筒12の進退に対応してレンズモ
ータ13の駆動が伝達されるような幅となっている。これ
により中間筒12はこれの回動により固定枠11に対して進
退する。

さらに中間筒12の内周には雌ヘリコイド12cが設けら
れ、この雌ヘリコイド12cには撮影レンズ14,15を組み込
んだ可動筒16に形成された雄ヘリコイド16aが螺合して
いる。したがって中間筒12に対してこれの回動により可
動筒16は進退する。この可動筒16の進退は直進ガイド部
材17により直進するようにガイドされる。

ところで、ズームレンズの突出状態では、中間筒12に
設けられたギヤ部12bが外部に露呈されてしまうため、
このギヤ部12bを保護する保護筒18が設けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記構成では中間筒12に設けたギヤ部12b
が中間筒12の進退を許容するような幅で形成されている
ため、製造コストが高価となる欠点があった。また、中
間筒12の進退を許容するような幅で形成したギヤ部12b
としているため、保護筒18が必要となり、さらにこれの
肉厚分だけ鏡筒径が大きくなる欠点があった。

また、可動筒16の光軸Ｐ方向に対して突出状態の方向
への移動は、可動筒16の後端部と直進ガイド部材17の先
端部との係合を許容する範囲で行われるため、可動筒16
と係合する直進ガイド部材17の長さによって制限を受け
る。ところが直進ガイド部材17の可動筒16内と係合する
部分の長さを長くすると、可動筒16の光軸Ｐ方向に対し
て沈胴状態の方向へ移動させた場合に、可動筒16の前端
部から直進ガイド部材17の前端部が突出してしまうた
め、固定筒11の光軸Ｐ方向の長さを長くて直進ガイド部
材17の前端部を可動筒16内に収納させなければならな
い。これに伴いカメラ本体を大きくする以外に方法がな
かった。

ところが、このような欠点を解決したレンズ鏡筒が特
開平１−306808号に提案されている。このレンズ鏡筒の
構造は上記従来技術で説明した直進ガイド部材17に相当
するレンズ案内環がカム環と共に進退するのでレンズ鏡
筒の光軸方向に対する厚みの薄型化に寄与しているが、
カム環が突出方向に移動したときにカム環に設けられた
カム面が画像部に露出されるため、このカム面を覆うた
めに化粧筒が設けられている。したがって特開平１−30
6808号に開示されているレンズ鏡筒は化粧筒を設けた分
だけ直径が大きくなっていた。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような課題を解決するためになされた
もので、鏡筒の繰り出しを大きくするととに、カメラの
小型化に寄与することが可能なズームレンズ装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のズームレンズ鏡
筒は、カメラボディに設けられた固定枠と、この固定枠
の内側でヘイコイド結合された中間筒と、この中間筒の
内側でヘリコイド結合されているとともに、中間筒の回
動により進退され、撮影レンズが組み込まれた可動筒
と、前記中間筒に設けられたギヤ部と、このギヤ部に対
する噛み合い位置が中間筒とともに光軸方向に沿って移
動して中間筒を回動させる中間筒回動部材と、中間筒の
進退とともに移動して可動筒の進退を直線的に案内する
直進ガイド部材とを備えたものである。

〔作用〕

上記構成によれば、中間筒回動部材が中間筒のギヤ部
と歯合して中間筒を回動させるとともに、中間筒はこれ
自身の回動により進退し、この中間筒の進退に伴って可
動筒が進退する。さらに中間筒回動部材と中間筒に設け
たギヤ部との噛み合い部分がカメラボディ内で中間筒の
進退と同位相で移動する。そして、中間筒の進退と同位
相で直進ガイド部材が移動して可動筒の進退を直進的に
案内する。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に
説明する。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は、本発明の第１実施例を示した
ものであって、このズーム機構は、５枚レンズから構成
された前群レンズ20と、３枚レンズから構成された後群
レンズ21とからなる２群構成のズームレンズを光軸Ｐ方
向に進退させてズーミングを行うようになっている。

ズームレンズ鏡筒の構成はカメラボディと一体成形さ
れた固定筒23と、この固定筒23の内側にヘリコイド結合
された中間筒24と、この中間筒24の内側にヘリコイド結
合された可動筒25とから構成されている。なお、固定筒
23と一体成形されたカメラボデーにはフイルムパトロー
ネ室を形成する壁面23cやフイルム給送用ギヤ等が一体
に設けられているため、従来、カメラボディと固定筒と
を別部材としたカメラに比べて、本実施例ではカメラの
形状の小型化を向上させている。符号22はカメラボディ
の面々を覆う前カバーである。

また従来、フイルム給送用ギヤをカメラボディに備え
た軸受に設けていたが、本実施例では図示していない
が、固定筒23の一部を利用してフイルム給送用ギヤを支
持することが可能である。

前記可動筒25には前群レンズ20が、周知のバヨネット
結合等で固定されており、前群レンズ20の後方には後群
レンズ21が後群レンズ枠台28を介して後群レンズ枠29に
組み込まれている。なお、符号26は、シャッタブロック
である。

第１図に示すように後群レンズ枠台28は可動筒25に固
定されており、内側に雌ヘリコイド28aが形成されてい
る。この雌ヘリコイド28aには後群レンズ枠29の外周に
形成された雄ヘリコイド29aが螺合している。この雄ヘ
リコイド29aには周面にギヤ29bが形成され、このギヤ29
bには前記シャッタブロック26に内蔵された後群レンズ
駆動用モータ26aの駆動がギヤ26b,26c,26d,26eを介して
伝達される。したがって後群レンズ21を組み込んだ後群
レンズ枠29は後群レンズ駆動用モータ30の駆動により後
群レンズ枠29が回動し、後群レンズ枠29に設けた雄ヘリ
コイド29aのリードに従って進退するものである。なお
後群レンズ21の進退はフォーカシング時にも行われる。

前記可動筒25の外周には雄ヘリコイド25aが設けられ
ており、この雄ヘリコイド25aには中間筒24に設けられ
た雌ヘリコイド24aが螺合している。可動筒25は雄ヘリ
コイド25aのリードに従って進退し、この可動筒25はこ
れの内周面に設けられた溝25bに詳しくは後述する直進
ガイド部材35が嵌入されており、この直進ガイド部材35
に沿って直線的に進退する。なお、符号25eは可動筒25
の前端側に装着されたカバー枠であり、符号25dはカバ
ー枠25eに設けられたレンズ窓である。

中間筒24は外周の後端側に、固定筒23の内周に形成さ
れた雌ヘリコイド23aに螺合している雄ヘリコイド24bが
設けられており、中間筒24は詳しくは後述する中間筒回
動部材33によって回動されると雄ヘリコイド24bのリー
ドに従って進退する。また前記雄ヘリコイド24bの前端
側にはギヤ部24cが光軸Ｐ方向に対して一定の幅で形成
されている。

固定筒23には第２図に示すように開口23bが設けられ
ており、この開口23bは光軸Ｐ方向に沿って形成されて
いる。この開口23bの外側には軸30とガイド軸31,32とが
光軸Ｐに対して平行に固定筒23と前カバー22とに固定さ
れており、前記軸30には中間筒回動部材33が回動自在に
挿着されている。この中間回動動部材33には一端側にギ
ヤ33aと、このギヤ33bの前方から他端に架けて螺旋状に
突出させて設けた螺旋状ギヤ33aとが一体に成形されて
いる。前記ギヤ33aには固定筒23に設けられたレンズモ
ータ34の駆動が伝達され、これにより中間筒回動部材33
は回動する。前記螺旋状ギヤ33aは前記開口23bを介して
前記ギヤ部24cに歯合しており、レンズモータ34の駆動
により中間筒24を回動させる。この中間筒回動部材33の
回動により螺旋状ギヤ33aは変位するが、螺旋状ギヤ33a
の変位は中間筒24の進退と同じになっているため、螺旋
状ギヤ33aとギヤ部24cとの噛み合い部分が前記中間筒の
進退と同位相に移動するようになっている。

また、他端側が前記開口23bを介して前記溝25bに嵌入
されている直進ガイド部材35の一端側には前記ガイド棒
31,32が遊貫されている。ガイド棒31が遊貫されている
直進ガイド部材35の部分には案内筒35aが一体に設けら
れており、この案内筒35aには案内ピン35bが二つ植設さ
れている。これらの案内ピン35bは前記螺旋状ギヤ33aの
両壁と当接しており、螺旋状ギヤ33aの変位に応動して
直進ガイド部材35をガイド棒31に沿って移動させる。し
たがって、直進ガイド部材35は中間筒24の進退と同位相
で移動する。

直進ガイド部材35と可動筒25との間にはフレキシブル
基板36が挿入されている。このフレキシブル基板36の他
端側は前記シャッタブロック26に接続され、フレキシブ
ル基板36の一端側は直進ガイド部材35の一端側に設けら
れた押さえローラ35cを介してカメラボディ内に配置し
ている制御回路等に接続されている。このフレキシブル
基板36の長さは一定となっており、前記直進ガイド部材
35の移動と同じに押さえローラ35cが移動してフレキシ
ブル基板36を応動させている。

次に上記構成の作用について簡単に説明する。

第１実施例に係るズームレンズ鏡筒の沈胴位置の状態
を示す第１図において、この状態では固定筒23内に可動
筒25と中間筒24とが収納されており、螺旋状ギヤ33aと
ギヤ部24cとの噛み合い部分は固定筒23の開口23b内の後
端側に位置している。

さらに螺旋状ギヤ33aの両壁を挟持している二つのガ
イドピン35bは螺旋状ギヤ33a最後端側に位置している。
このため、直進ガイド部材35はガイド棒31,32の後端側
に位置しており、さらにフレキシブル基板36は押さえロ
ーラ35cによりカメラボディ内に引き込まれた状態とな
っている。

このズームレンズ鏡筒の沈胴位置の状態から第３図に
示したズームレンズ鏡筒の突出位置の状態に繰り出しを
行う場合には、レンズモータ34を駆動させる。このレン
ズモータ34はレンズ窓25dの方向から見て中間筒回動部
材33を右回転させるように駆動する。これにより中間筒
回動部材33が回転すると螺旋状ギヤ33aはギヤ部24cを介
して中間筒24を固定筒23に対して回転させながら変位し
てゆく。

中間筒24はこれ自身の回転により、雄ヘリコイド24b
のリードに従って前方向に移動する。これにより螺旋状
ギヤ33aとギヤ部24cとの噛み合い部分は中間筒24の移動
と同位相に移動してゆくものである。

中間筒24の回転により、中間筒24に対して可動筒25は
これの雄ヘリコイド25aのリードに従って前方向に移動
してゆく。この可動筒25の移動は直進ガイド部材35に沿
って移動してゆく。なお、直進ガイド部材35はガイドピ
ン35bを介して螺旋状ギヤ33aの変位と同じに移動してゆ
くため、可動筒25の繰り出しを大きくすることが可能と
なる。

さらにフレキシブル基板36はこれの一端がシャッタブ
ロック26に接続されているため、可動筒25の移動に従っ
てカメラボディ内から引っ張りだされる。このとき直進
ガイド部材35の移動と同じに押さえローラ35cが移動し
ているのでフレキシブル基板36の移動を安全にガイドし
てゆくものである。

これにより第３図に示すようにズームレンズ鏡筒の突
出位置状態となり、ズームレンズの繰り出しが完了す
る。なお、このズームレンズの繰り出しに従って前述し
たように後群レンズ21の進退が行われる。

次に第３図に示す状態から第１図に示す状態にする場
合には、レンズ窓25dの方向から見て中間筒回動部材33
を左回転させるようにレンズモータ34を駆動させる。こ
れによって前述したように螺旋状ギヤ33aの変位と同じ
に中間筒24が後退し、この中間筒24の回転により可動筒
25が後退する。

なお、可動筒25の後退に従ってフレキシブル基板36を
カメラボディ内に引き込む必要があるが、押さえローラ
35cが直進ガイド部材35の後退に従って移動するため、
フレキシブル基板36を安全に引き込むことが可能とな
る。

また、第１実施例において中間筒回動部材33は一体成
形された例としたが、第４図に示すように周面に形成し
た螺旋状ギヤ33aを周囲360°以内で分割した少なくとも
２部品以上で構成させたものでもよい。

次に、本発明に係るズームレンズ鏡筒の第２実施例に
ついて第５図を参照しながら説明する。

この第２実施例に係るズームレンズ鏡筒の構成はカメ
ラボディと一体成形された固定筒23と、この固定筒23の
内側にヘリコイド結合された中間筒24と、この中間筒24
の内側にヘリコイド結合された可動筒25とから構成され
ており、すでに第１実施例で説明した部材と共通なもの
には同符号を付けてある。

この第２実施例においては中間筒24を回動させる回動
手段の構成がカメラボディ内に設けられたスプライン軸
40と、これの外側に配置されたリードスクリュ41とによ
って構成されている。なお、これらは光軸Ｐに対して平
行で、且つ回動自在に配置されている。

リードスクリュ41にはレンズモータ34の駆動が伝達さ
れるギヤ41aが設けられており、このギヤ41aとリードス
クリュ41とは一体に回動する。

さらにギヤ41aはスプライン軸40に設けられたギヤ40a
と歯合しており、ギヤ40aとスプライン軸40とは一体に
回動する。

前記リードスクリュ41にはブッシュ42が螺合してお
り、このブッシュ42には前端側に突起42aが設けられ、
後端側に直進ガイド部材35を固定している。ブッシュ42
は直進ガイド部材35を固定しているため、リードスクリ
ュ41のリードに従って直線的に移動する。なお、リード
スクリュ41のリードはブッシュ42の移動を中間筒24の進
退と同位相となるように形成されている。

前記スプライン軸40には中間筒24のギヤ部24cに歯合
するギヤ部材43がスプライン結合されており、このギヤ
部材43の後方には前記突起42aが嵌合している溝43aが設
けられている。

上記構成の作用を簡単に説明すると、レンズモータ34
の駆動によってリードスクリュ41がギヤ41aを介して回
動する。ブッシュ42はリードスクリュ41のリードに従っ
て移動して、この移動によりギヤ部材43を突起42aを介
してスプライン軸40に沿って移動させる。

ギヤ部材43はレンズモータ34の駆動によりギヤ40a,41
aを介して回動しており、これの回動により中間筒24を
回動させる。中間筒24はこれ自身の回動によって雄ヘリ
コイド24bのリードに従って進退する。

中間筒24の進退はギヤ部材43の移動と同じ移動となっ
ているため、ギヤ部材43とギヤ部24cとの噛み合い部分
が中間筒24の進退と同位相で移動するものである。ま
た、直進ガイド部材35はブッシュ42に固定しているた
め、中間筒24の進退と同位相で移動する。

さらにブッシュ42に第１実施例で説明した押さえロー
ラ35cを設けておけば、フレキシブル基板36を可動筒25
の進退に従って応動させることが可能となり、第１実施
例と同じ効果が得られるものである。

このように第２実施例では、リードスクリュ41を用い
ているため、第１実施例で説明した螺旋状ギヤ33aを設
けた中間筒回動部材33より製造が容易であるため部品コ
ストが安価となる効果がある。

次に、本発明に係るズームレンズ鏡筒の第３実施例に
ついて第６図を参照しながら説明する。

この第３実施例に係るズームレンズ鏡筒の構成はカメ
ラボディと一体成形された固定筒23と、この固定筒23の
内側にヘリコイド結合された中間筒24と、この中間筒24
の内側にヘリコイド結合された可動筒25とから構成され
ており、すでに第１実施例で説明した部材と共通なもの
には同符号を付けてある。

この第３実施例においては中間筒24を回動させる回動
手段の構成がカメラボディ内に設けられたリードスクリ
ュ50と、これの外側に配置された二段ギヤ51とによって
構成されている。なお、これらは光軸Ｐに対して平行
で、且つ回動自在に配置されている。

前記二段ギヤ51にはギヤ50a,50bが一体に成形されて
おり、ギヤ50aにはレンズモータ34の駆動が伝達されて
いる。

前記リードスクリュ50前端側には前記ギヤ50aと歯合
しているギヤ51aが設けられており、リードスクリュ50
とギヤ51aとは一体に回動する。さらにリードスクリュ5
0にはブッシュ52が螺合されており、このブッシュ52は
リードスクリュ50のリードに従って進退する。

ブッシュ52には前記ギヤ50bと、開口23bを介して中間
筒24のギヤ部24cとの両方に歯合しているブッシュ52に
対して回動自在な中間筒回動ギヤ54が設けられており、
また中間筒回動ギヤ54の後端側には直進ガイド部材35が
ブッシュ52に対して固定されている。

ブッシュ54はこれに直進ガイド部材35が固定されてい
るため、リードスクリュ51のリードに従って直線的に移
動する。なお、リードスクリュ51のリードはブッシュ52
の移動を中間筒24の進退に同位相となるように形成され
ている。これにより、中間筒回動ギヤ54はブッシュ52と
一体に移動し、前記ギヤ50bは中間筒回動ギヤ54の移動
を許容する長さとなっている。

上記構成の作用を簡単に説明すると、レンズモータ34
の駆動によってギヤ50a,50bが一体に回転する。

ギヤ50bの回転により中間筒回動ギヤ54が回転され、
この中間筒回動ギヤ54の回転によりギヤ部24cを介して
中間筒24が回転される。これにより中間筒24は雄ヘリコ
イド24bのリードに従って進退する。

前記ギヤ50aの回動によりギヤ51aを介してリードスク
リュ51も回転しており、ブッシュ52はリードスクリュ51
のリードに従って移動してゆき、このブッシュ52の移動
に従って中間筒54もギヤ50bにより回転しながら移動し
てゆく。

すなわちブッシュ52の移動は前記中間筒24の移動と同
じに移動するため、中間筒回動ギヤ54とギヤ部24cとの
噛み合い部分は中間筒24の進退に同位相するものであ
る。なお、直進ガイド部材35もブッシュ52と一体に移動
するため、第１実施例と同じ効果が得られるのは勿論で
ある。

これによれば第２実施例に用いたスプライン軸40を用
いずに、二段ギヤ50を用いているため製造コストを比較
すると安価となりコストダウンとなる効果がある。

次に、本発明に係るズームレンズ鏡筒の第４実施例に
ついて第７図、及び第８図を参照しながら説明する。

この実施例において、中間筒24を回動させる中間筒回
動部材（図示なし）は、第１ないし第３実施例で説明し
たような構造としている。雄ヘリコイド24b,25aのリー
ドは、可動筒25の突出位置方向の移動が中間筒24の移動
に対して２倍の移動となるようなリードとなっている。
なお、符号23dはフイルム巻取り室の壁面である。

このように第１ないし第３実施例で説明したと同じに
フレキシブル基板36も直進ガイド部材35の移動と同位相
で移動するものであるが、第１ないし第３実施例で説明
した押さえローラ35cを設けていない。このような構成
にしてもフレキシブル基板36は、これの前端側と後端側
とをそれぞれカメラボディ内の制御部とシャッタブロッ
ク26とに一定な長さで固定させても中間筒24の後端側と
直進ガイド部材35との間でＵ字に曲がりながら、弛むこ
となく中間筒24の進退に追従していくものである。した
がって、第１ないし第３実施例で説明したような押さえ
ローラ35cを用いることなくフレキシブル基板36の移動
を中間筒24の進退に追従させることが可能となり、コス
トダウンとなる効果がある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のズームレンズ装置によれば、中
間筒回動部材が中間筒を回動させるとともに、これとギ
ヤ部との噛み合い部分が中間筒の進退と同位相に移動す
るようになっているため、従来技術と比較して中間筒に
設けられたギヤ部の幅を大きくして形成する必要もな
く、且つこのギヤ部がカメラボディから露呈されないた
め保護筒を必要とせずコストダウンとなる効果がある。
さらに保護筒の分だけズームレンズ鏡筒の径を小さく形
成することが可能となり、ズームレンズカメラの小型化
に寄与することが可能となる。しかも、直進ガイド部材
が中間筒の進退と同位相で移動するから、可動筒と係合
する部分の長さを短くした直進ガイド部材を用いても、
ズームレンズの高倍率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るズームレンズ鏡筒の
沈胴位置の状態を示す断面図である。 第２図は第１図に示した実施例を示す要部分解斜視図で
ある。 第３図は第１図に示した実施例の突出位置の状態を示す
断面図である。 第４図は第１実施例に用いた中間筒回動部材の別の実施
例を示す分解斜視図である。 第５図は本発明の第２実施例に係るズームレンズ鏡筒を
示す断面図である。 第６図は本発明の第３実施例に係るズームレンズ鏡筒を
示す断面図である。 第７図，第８図は本発明の第４実施例に係るズームレン
ズ鏡筒を示す断面図である。 第９図は従来技術で説明したズームレンズ鏡筒を示す断
面図である。 11,23……固定筒 12,24……中間筒 14,20……前群レンズ 15,21……後群レンズ 16,25……可動筒 18……保護筒 33……中間筒可動部材 33a……螺旋状ギヤ 35……直進ガイド部材 35c……押さえローラ 36……フレキシブル基板 40……スプライン軸 41,51……リードスクリュ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定枠の内側にヘリコイド結合し、回転す
   ることで前記ヘリコイドのリードに従って光軸方向に進
   退する中間筒と、この中間筒の内側にヘリコイド結合し
   た可動筒とを備え、前記中間筒の回転により撮影レンズ
   を組み込んだ可動筒が前記中間筒の内側に設けたヘリコ
   イドのリードに従って光軸方向に進退するズームレンズ
   装置において、 前記中間筒に設けられたギヤ部と、このギヤ部に対する
   噛み合い位置が前記中間筒とともに光軸方向に沿って移
   動して前記中間筒を回動させる中間筒回動部材と、前記
   中間筒の進退とともに移動して前記可動筒の進退を直線
   的に案内する直進ガイド部材とを備えたことを特徴とす
   るズームレンズ装置。
2. 【請求項２】前記直進ガイド部材のうち、前記可動筒と
   係合する部分の長さは、前記固定筒の内部に可動筒と中
   間筒とを収納した沈胴位置のときに、前記可動筒の前端
   部から突出しない長さとされていることを特徴とする請
   求項１記載のズームレンズ装置。
3. 【請求項３】前記中間筒回動部材は、光軸と平行な軸の
   周面に螺旋状のギヤを形成した部材であることを特徴と
   する請求項１記載のズームレンズ装置。