JP3240758B2 - ズームレンズ装置及びカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラのズームレンズ
装置及びカメラに係り、特にレンズシャッター式ズーム
カメラに組み込んで使用されるズームレンズ装置及びこ
れを備えたカメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レンズシャッター式カメラは、小型コン
パクト化を図ることが容易な上に、取扱性、携帯性に優
れていることから一般に広く普及しているが、近年、こ
のようなレンズシャッター式カメラに対する高機能化の
要請がさらに高まるに連れて、ズームレンズ装置を装備
した機種が開発されるに至っている。

【０００３】一般に、ズームレンズ装置はカメラ本体に
固定された固定筒に繰り出し可能な単一または２本の可
動筒を入子式に装着し、該固定筒または可動筒内に撮影
光学系を構成する第１レンズ群と第２レンズ群をカムを
使用したレンズ駆動機構介して移動可能に組み込んであ
り、可動筒の繰り出し量を増減することによってテレ側
とワイド側との間で任意に焦点距離を変化させ、且つ、
第１レンズ群と第２レンズ群の少なくとも一方を移動さ
せて、これらレンズ群間の相対距離を変化させることに
より、焦点距離の変化に対応するように構成されてい
る。

【０００４】このようなズームレンズ装置が組み込まれ
た従来のレンズシャッター式ズームカメラとしては、例
えばカメラ本体に固定された固定筒に単一の可動筒を装
着した２段構成１段繰り出しの２成分ズーム方式による
もの、あるいは固定筒に２本の可動筒を順次繰り出し可
能に装着した３段構成２段繰り出しの３成分ズーム方式
を採用したもの等が既に実用化されている。

【０００５】前者におけるレンズ駆動機構では、１段目
はリードによって第１レンズ群を直進駆動するように構
成され、第２レンズ群は第１レンズ群の駆動と連動し、
該第１レンズ群と固定筒の差動によって繰り出される方
式により駆動されるように構成されている。また、後者
におけるレンズ駆動機構は、１、２、３成分用のカム溝
が対応する筒に設けられており、１段目はカムを用いた
全群繰り出し方式、２段目は有底カムを用いた繰り出し
方式により構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの従来構成によっても、カメラの小型コンパクト化
と、高いズーム比とを同時に実現することは極めて困難
であった。即ち、ズーム比を高くするためには、可動筒
の繰り出し量を大きく取らなければならないが、前者の
ような２段構成のものは勿論のこと、後者のような３段
構成のものでも、必然的に１本の可動筒の光軸方向の寸
法が長くなる。

【０００７】このため、高いズーム比を備えたズームレ
ンズ装置をカメラに装備するときは、退避した可動筒を
収納する固定筒をカメラの奥行寸法内に納めることは困
難であり、たとえ完全な沈胴式カメラを実現し得たとし
ても、カメラ本体の形状を奥行の大きい嵩張った形状と
せざるを得なくなり、カメラの小型コンパクト化を図る
ことができない。従って、前記いずれの従来例において
も、実機ではズーム比を低く抑えてカメラ本体の小型化
を図っており、一眼レフカメラ等に装着されるズームレ
ンズ装置と比較して、機能的に不満が残るものであっ
た。

【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、カメラ本体に固定された固定筒に繰
り出し可能に装着され４段構成３段繰り出しを達成する
複数の可動筒を設け、これら可動筒にレンズ群を繰り出
し可能に支持することにより、高いズーム比と沈胴可能
なコンパクト性とを両立させたズームレンズ装置及びこ
れを備えたカメラを提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係るズームレンズ装置は、カメラ本体に固定さ
れた状態で保持される固定筒（１）と、固定筒に対し光
軸周りに回転可能かつ光軸方向に移動可能な第１回転筒
（２）と、第１回転筒とともに光軸方向に移動し、固定
筒に対し光軸周りに回転することなく光軸方向に移動可
能な第１直進筒（３）と、第１直進筒に対し光軸周りに
回転可能かつ光軸方向に移動可能な第２回転筒（４）
と、第２回転筒とともに光軸方向に移動し、第１直進筒
に対し光軸周りに回転することなく光軸方向に移動可能
な第２直進筒（５）と、レンズ群を保持し、第２回転筒
及び第２直進筒に対し光軸方向に移動可能な第３直進筒
（６）と、第１回転筒の回転により、第１回転筒及び第
１直進筒が固定筒から光軸方向に繰り出されると同時
に、第１回転筒及び第１直進筒から第２回転筒及び第２
直進筒を光軸方向に繰り出し、第２回転筒及び第２直進
筒から第３直進筒を光軸方向に繰り出すことで、レンズ
群を移動させる駆動機構と、更に、第１直進筒を貫通
し、第１回転筒の回転を第２回転筒に伝達する回転伝達
手段（１１）と、を備えている。また、本発明に係るカ
メラは、上記本発明に係るズームレンズ装置を備えてい
る。尚、ここで、各構成要素に付している（ ）付の数
字は後述する実施例において開示されているものであ
り、課題を解決する手段と実施例との対応関係を便宜的
に示すものに過ぎず、これによって発明の範囲を限定す
るものではない。

【００１０】

【作用】上記構成によると、使用時には４段構成３段繰
り出しを達成する複数の可動筒が固定筒から繰り出さ
れ、レンズ群が焦点距離の変化に対応して移動すること
により焦点が調節される。このような構成では、４段構
成３段繰り出しを達成する複数の可動筒の全てが固定筒
内に納まるように１本の可動筒の長さを設定したとして
も、これら全ての可動筒の繰り出し量の総和が従来と比
較して格段に長くなるため、高いズーム比を得ることが
可能になる。

【００１１】また、沈胴構造とする場合に必要なカメラ
の奥行寸法を大きく縮減することができるので、高いズ
ーム比を有するものでありながら、レンズシャッター式
カメラに組み込むことができる極めてコンパクトなズー
ムレンズ装置とすることが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係るズームレンズ
装置について図面を参照しながら詳細に説明する。図１
は本実施例装置におけるズーム繰り出し機構の前半部
を、図２は該駆動系前半部を図１とは反対側から見た状
態をそれぞれ部品毎に分解して示している。図３は該ズ
ーム繰り出し機構の後半部を部品毎に分解して示し、図
４は該駆動系後半部を一部組み立てた状態で示してい
る。また、図５は本実施例装置のテレ状態を、図６はワ
イド状態を、図７は沈胴状態をそれぞれ断面で表してい
る。さらに図８はズーム繰り出し機構各部の機能の関連
を示している。

【００１３】これらの図に示されたズームレンズ装置
は、レンズシャッター式カメラに一体的に組み込まれる
ものであって、第１段目の固定筒１、固定筒１から繰り
出し可能な第２段目のズーム駆動環２及び第１可動筒と
しての直進リード筒３、ズーム駆動環２から繰り出し可
能な第３段目のズームカム環４及び第２駆動筒としての
直進筒５、ズームカム環４から繰り出し可能な第４段目
の前進筒６とを備え、第２段目から第４段目までの都合
３段の構成が第１段目の固定筒１から繰り出されるよう
に構成されている。

【００１４】７は第１玉枠であって、２枚のレンズＧ
１、Ｇ２からなる第１レンズ群７ａを固定支持してい
る。また、８は第２玉枠であって、同じく２枚のレンズ
Ｇ３、Ｇ４からなる第２レンズ群８ａを固定支持してい
る。そして、第１玉枠７は前進筒６内に装着され、第２
玉枠８は直進筒５内に移動可能に装着されている。さら
に、シャッターユニット９及び、フォーカスユニット１
０は第１玉枠７とともに一つのブロックＢとして前進筒
６内に固定支持されている。

【００１５】図４及び図５に示すように、固定筒１はカ
メラ本体Ａ内に固定状態で装着されており、この固定筒
１内にズーム駆動環２が回転可能に装着されるととも
に、直進リード筒３が光軸方向へ進退移動可能に保持さ
れている。即ち、ズーム駆動環２の後端部外周にはリー
ドフォロア２ａが形成されている。このリードフォロア
２ａは固定筒１の内周に形成された螺旋状のリードガイ
ド１ａに係合しており、該リードガイド１ａに沿って摺
動することにより、ズーム駆動環２が回転しながら光軸
方向に沿って進退移動するように構成されている。

【００１６】図３及び図５に示すように、直進リード筒
３はズーム駆動環２内にはめ込まれており、その後端部
外周には径方向に突出するフランジ部３ａが形成されて
いる。そして、このフランジ部３ａがズーム駆動環２の
後端部に形成された爪２ｂにバヨネット結合されること
により、該ズーム駆動環２に回転可能な状態で抜け止め
保持される。

【００１７】また、この結合状態において、直進リード
筒３はその後端部外周に形成されたスライド突起３ｂが
固定筒１の内周に形成された直進ガイド（図示せず）に
係合されることにより、固定筒１に回転規制されなが
ら、ズーム駆動環２と１：１で光軸方向に沿って直進移
動するように構成されている。

【００１８】図１及び図３に示すように、直進リード筒
３の筒壁には屈曲リード孔３ｃが形成されており、ズー
ム駆動環２の内周には直進溝２ｃが形成されている。そ
して、直進リード筒３内にはズームカム環４がはめ込ま
れ、この状態において、ズームカム環４の外周面に螺着
された全群案内ピン１１が直進リード筒３の屈曲リード
孔３ｃを貫通してズーム駆動環２の直進溝２ｃに摺動自
在に係合することにより、該ズームカム環４は全群案内
ピン１１を介して直進溝２ｃと屈曲リード孔３ｃとの相
対回転運動によって回転しながら光軸方向に進退移動す
るように構成されている。

【００１９】図３及び図５に示すように、直進筒５はズ
ームカム環４内にはめ込まれて、該ズームカム環４とバ
ヨネット結合されている。なお、バヨネット結合部は図
示省略しているが、直進リード筒３とズーム駆動環２と
の結合構造と同様に構成されている。また、該直進筒５
の後端部にはスライド突起５ａが形成されており、該突
起５ａが直進リード筒３の内周に形成された直進ガイド
３ｄに係合されることにより、該直進リード筒３に回転
規制されながら、ズームカム環４と１：１で光軸方向に
沿って直進移動するように構成されている。

【００２０】図２及び図５に示すように、前進筒６はシ
ャッターユニット９及びフォーカスユニット１０をその
前端部内周側に設けられたフランジ部６ａで一体的に支
持している。なお、１２は該フランジ部６ａの前面側に
設けられたバリアユニットであって、沈胴時にズーム駆
動系に連動して開閉し、不使用時において第１レンズ群
７ａの前面レンズＧ１を保護するものである。

【００２１】図１６及び図１７に示すように、ズームカ
ム環４の内周面には、その全周に亙って第１カム４ａと
第２カム４ｂとが内周を６等分した位置に交互に配設さ
れている。なお、これらのカム４ａ、４ｂの構成につい
ては後に詳述する。

【００２２】図３及び図５に示すように、前進筒６の後
端部外周には１群案内ピン１３が圧入されており、この
１群案内ピン１３がズームカム環４内周の第１カム４ａ
と係合している。また、前進筒６の内面には直進溝（図
示せず）が形成されており、この直進溝が直進筒５の先
端外周部に設けられた直進リブ５ｂに係合しており、こ
れによって該前進筒６は、直進溝が直進リブ５ｂによっ
て回転規制されるとともに、１群案内ピン１３が第１カ
ム４ａに沿って移動することにより光軸方向に沿って直
進移動するように構成されている。

【００２３】また、第２玉枠８は直進筒５内にはめ込ま
れて、光軸方向に沿って進退移動可能に支持されてい
る。即ち、第２玉枠８の外周からは２群案内ピン１４が
突出させてあり、この２群案内ピン１４が直進筒５に形
成された長孔状の直進孔５ｃを貫通してズームカム環４
の第２カム４ｂと係合することにより、該第２玉枠８は
２群案内ピン１４を介して直進孔５ｃと第２カム４ｂと
の相対回転運動によって光軸方向に直進移動するように
構成されている。なお、第２玉枠８の直進筒５への取付
構造については、後に詳述する。

【００２４】一方、前記ズーム駆動環２の後端部外周に
は大径の駆動ギア１５が取り付けられている。この駆動
ギア１５はズーム減速系の終端に位置する小径のズーム
駆動ギア１６と噛合しており、カメラ本体Ａに設けられ
たズームモータ（図示せず）の回転駆動力をズーム駆動
系を介してズーム繰り出し機構に伝達する。ズーム駆動
ギア１６はズーム駆動環２の進退移動によって前後移動
する駆動ギア１５と常時、噛合するように軸方向に長い
ギアにより構成されている。なお、該ズーム駆動ギア１
６の構成については、後に詳述する。

【００２５】次に、大要、上記のような４段構成３段繰
り出し構成を備えたズーム繰り出し機構の動作を図８を
参照しながら説明すると、まず、ズームモータの回転駆
動力がズーム駆動系から、その終端に位置するズーム駆
動ギア１６、大径の駆動ギア１５を介してズーム駆動環
２に伝達される。この回転駆動力を受けて、ズーム駆動
環２はリードフォロア２ａが固定筒１のリードガイド１
ａに案内されることにより、該リードガイド１ａの螺旋
経路に沿って回転しながら光軸方向に沿って繰り出され
る。このとき、ズーム駆動環２の駆動ギア１５とズーム
駆動ギア１６の歯面は光軸方向に滑動しながら回転駆動
力を伝達する。

【００２６】このズーム駆動環２が前進することによ
り、直進リード筒３は固定筒１に回転規制されながら、
ズーム駆動環２と１：１で光軸方向に沿って直進移動す
る。また、ズームカム環４は全群案内ピン１１を介して
ズーム駆動環２の直進溝２ｃと直進リード筒３の屈曲リ
ード孔３ｃとの相対回転運動によって回転しながら光軸
方向に前進する。さらに、直進筒５は直進リード筒３に
回転規制されながら、ズームカム環４と１：１で光軸方
向に沿って直進する。

【００２７】このズームカム環４が回転前進するととも
に、直進筒５が直進することにより、フォーカスシャッ
ターブロックＢ及び第２レンズ群８ａを支持している第
２玉枠８が駆動される。この場合、フォーカスシャッタ
ーブロックＢを移動させるための第１カム４ａと、第２
玉枠８を移動させるための第２カム４ｂとがズームカム
環４の内周面に一体に設けられていることにより、該ズ
ームカム環４からフォーカスシャッターブロックＢと第
２玉枠８とに駆動伝達系が分岐している。

【００２８】そして、前進筒６と一体に動作するフォー
カスシャッターブロックＢは、該前進筒６が直進筒５に
回転規制されながら、ズームカム環４の駆動力を受けて
光軸方向に沿って直進することにより前進する。また、
第２玉枠８はリード４ｂとの相対回転運動によって光軸
方向に直進移動する。このようにしてズーミングが行わ
れるとき、鏡胴をワイド側からテレ側へ駆動することに
よって、第１レンズ群７ａ及び第２レンズ群８ａはその
間の距離を変化させながら前方へ移動する。

【００２９】以上のような基本構成を備えた本実施例の
ズームレンズ装置では、図５に示すように全段を繰り出
したテレ状態と、図６に示すように撮影状態の最短繰り
出し量となるワイド状態とにおけるズーム比が約２.
９：１となっている。これに対し従来構成では最大でも
２：１程度に留まり、本発明に従う構成では、従来構成
と比較して格段にズーム比を増大させることができるこ
とが明きらかである。

【００３０】また、図７に示すように、カメラを使用し
ない状態ではワイド状態よりもさらに短くなるように、
全段の構成を全てカメラ本体Ａに内蔵の固定筒１内に沈
胴、収納させることができる。なお１ｃは固定筒後端に
設けられた沈胴端ストッパーである。

【００３１】上記したような４段構成３段繰り出しのズ
ームレンズ装置では、段数が増加した分だけ、各部の構
成を工夫する必要が生じる。以下に、本実施例において
従来構成とは大きく異なる構成について逐次、説明す
る。

【００３２】図１５は遮光ゴムリングの配置及び構成を
示している。ズームレンズ装置においては、鏡胴を構成
する各筒体の前端部間に遮光構造を介装する必要がある
が、本実施例ではズーム繰り出し機構のコンパクト化の
ために段数を増加させている関係から、各段の外装部を
構成する筒体、即ち、固定筒１、ズーム駆動環２、ズー
ムカム環４及び前進筒６の各前端部間に配される遮光リ
ング１７、１８、１９の介装スペースに大きな制約が生
じる。

【００３３】従って、従来、遮光リングの構成材料とし
て使用されていたもの、例えば絹繊維の表面にゴムコー
トを施したゴム布引材料からなるもの、あるいはテフロ
ン（商品名）製のシート等はスペース上、レイアウトが
とれないため、本実施例には適用することが困難であ
る。このため、本実施例の遮光リング１７〜１９は、い
ずれも弾性及び成形性に富むシリコンゴム材料をコンプ
レッション成形してなるゴム部品により構成しており、
該ゴム部品の優れた弾性によって各筒体の偏心を効果的
に抑制できるようにしている。

【００３４】また、これらの遮光リング１７〜１９は主
たる目的である遮光効果を達成するために、いずれも黒
色に着色された上記ゴム材料を使用し、これをそれぞれ
の介装部分に適合する形状、寸法を有するリップ状に形
成することにより、固定筒１、ズーム駆動環２、ズーム
カム環４及び前進筒６の寸法ばらつきを極力吸収するよ
うにし、さらに表面異物等の介在による影響によって光
が漏れることを極力防止している。

【００３５】また、各遮光リング１７、１８、１９と、
これをセットする固定筒１、ズーム駆動環２、ズームカ
ム環４及び前進筒６の前端面にそれぞれ段部を形成する
ことにより、取付位置精度の向上を図っている。なお、
図１５において、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は該段部を示してい
る。

【００３６】より詳しくは、固定筒１とズーム駆動環２
との隙間の遮光構造は、固定筒１の外周端面に取り付け
られたリング体２０ａに遮光リング１７の段部Ｓ１を含
む外周面をシリコンボンドで接着するとともに、遮光リ
ング１７の外周片部をカメラ本体Ａの開口フランジ部Ａ
ａの内側面に取り付けたモルトプレーンリング体２０ｂ
に挟圧保持させ、さらに遮光リング１７の内周面をズー
ム駆動環２の外周面に圧接嵌合するようにしている。

【００３７】また、ズーム駆動環２とズームカム環４と
の隙間の遮光構造は、遮光リング１８の段部Ｓ２を含む
外周面をズーム駆動環２にシリコンボンドで接着するこ
とにより該駆動環２に固着するとともに、遮光リング１
８の内周面をズームカム環４の外周面に圧接嵌合するよ
うにしている。

【００３８】さらに、ズームカム環４と前進筒６との隙
間の遮光構造は、遮光リング１９の段部Ｓ３を含む外周
面をズームカム環４にシリコンボンドで接着することに
より該カム環４に固着するとともに、遮光リング１８の
内周面を前進筒６の外周面に圧接嵌合するようにしてい
る。このように各遮光リング１７〜１９は段部Ｓ１〜Ｓ
３を設けたフランジ形状を有するものであるため、取付
時の位置精度が保証される上、組立性も向上させること
ができる。

【００３９】また、ズーム移動量が大きいため、図１６
及び図１７に示したようにズームカム環４の第１、第２
カム４ａ、４ｂの圧力角が高く、ズームトルクが機構的
に大きくなることが避けられない。このため、遮光リン
グ１７〜１９の摺動抵抗が大きいと、ズーム駆動に要す
る時間及びズーム動作時に発生する駆動音が増大すると
いう不利、不具合を招くため、ゴム部品である遮光リン
グ１７〜１９の各筒体表面との摺接面にフッ素系の特殊
被膜を施している。

【００４０】図１０はフォーカスシャッターブロックＢ
を各部品毎に分解して示している。このフォーカスシャ
ッターブロックＢはシャッターユニット９の前面側にフ
ォーカスユニット１０を一体的に設けたもので、前述の
ように前進筒６内に装備されている。

【００４１】図１０（Ａ）に示すように、フォーカスユ
ニット１０はフォーカス台板２１の中心部に第１玉枠７
を装着するとともに、該フォーカス台板２１に設けた筒
ボス２１ｂの外周にワッシャ２２及び圧縮バネ２３を嵌
挿した上で、フォーカス台板２１の前面にリング状のヘ
リコイド押え板２４をセットし、さらに該押え板２４を
ネジ２５によりフォーカス台板２１に締着して組み立て
られている。

【００４２】一方、シャッターユニット９は図１０
（Ｂ）に示すように、フォーカス台板２１の後面側にシ
ャッター台板２６をセットし、該シャッター台板２６に
突設した筒ボス２６ａにフォーカス台板２１の前面側か
ら挿通したネジ２７を締着することにより、フォーカス
ユニット１０に固定されている。

【００４３】シャッター台板２６には自動焦点調節機構
駆動用のＡＦモータ２８が設けられている。このＡＦモ
ータ２８はフレキシブルリード２９を介してカメラ本体
Ａ内に設けられた駆動回路（図示せず）に電気的に接続
されており、その出力ギア軸２８ａがフォーカス台板２
１の前面に臨んでいる。

【００４４】一方、第１玉枠７には外周面から突出する
係合片７ｂが設けられており、この係合片７ｂがフォー
カス台板２１に設けられた直進ガイド２１ｃと係合して
いる。また、該第１玉枠７とフォーカス台板２１との間
には、内径側にヘリコイド（図示せず）、外径側にギア
３０ａを有する雌ヘリコイド３０が該フォーカス台板２
１に光軸方向に固定された状態で介装されている。この
雌ヘリコイド３０のヘリコイドは第１玉枠７の外径側に
設けられたヘリコイド（図示せず）とリンクさせてあ
る。２１ｄはフォーカス台板２１に設けられたフォーカ
ス遮光片である。

【００４５】このように第１玉枠７は圧縮バネ２３によ
りフォーカス駆動用のヘリコイドが雌ヘリコイド３０の
ヘリコイドに対して片方向に付勢されているので、ヘリ
コイドどうしのリンク部分に生じるガタの影響をなくす
ことができ、フォーカス精度が向上する。また、第１レ
ンズ群７ａを直進させる構成としたことにより、光学性
能がフォーカス繰り出しによって大きく変化しないとい
う利点もある。

【００４６】このような構成では、まず、フレキシブル
リード２９を通じて駆動回路から電源が供給されること
によりＡＦモータ２８が回転駆動する。このＡＦモータ
２８の駆動はギア軸２８ａとギア３０ａとで構成される
減速系ギア列を介して雌ヘリコイド３０を回転させる。
そして、この雌ヘリコイド３０の回転により第１玉枠７
がフォーカス台板２１の直進ガイド２１ｃに回転規制さ
れながら光軸方向に沿って直進移動することによりフォ
ーカシングが行われる。

【００４７】また、撮影レンズのズーミング位置を検出
するために、第１玉枠７の一移動量をモニターするため
のパルスエンコーダ３１及びフォトインタラプタ３３が
設けられている。エンコーダ３１はフォーカス台板２１
に組み込まれており、ギア軸３１ａの後端に回転板３２
を備えているとともに、該ギア軸３１ａの先端にエンコ
ーダギア３１ｂを設けたものである。回転板３２には円
周方向に多数のスリット孔３２ａが形成されており、一
方、エンコーダギア３１ｂは雌ヘリコイド３０の外径ギ
ア３０ａと前記減速系とは別系列で噛合している。

【００４８】２相式フォトインタラプタ３３は、１個の
投光素子（図示せず）と２個受光素子（図示せず）とを
エンコーダ３１の回転板３２を挟んで対向し、回転板３
２の回転駆動により投光素子の光をスリット孔３２ａを
介して断続的に受光部に入射し、その入射光を受光部で
光電変換するように構成されている。

【００４９】周知のように、このような２相式フォトイ
ンタラプタ３３では１個のパルスエンコーダ３１及び投
光素子に対し、位相をずらした２個の受光素子を配置し
ていることで、各受光素子への入射タイミング、つまり
出力パルスに一定の位相ズレが生じるため、これを利用
することで回転方向（フォーカス駆動方向）及びチャタ
リング（びびり）の検知が可能になる。

【００５０】このような構成では、ＡＦモータ２８の回
転により雌ヘリコイド３０がいずれかの方向に回転し、
この回転がエンコーダギア３１ｂに伝達され、回転板３
２を回転させ、その回転を２相式フォトインタラプタ３
３によりピックアップし、モニターする。この場合、パ
ルスエンコーダ３１はそのエンコーダギア３１ａが雌ヘ
リコイド３０の外径ギア３０ａと直接噛合するように構
成しているので、主として減速系ギア列のバックラッシ
ュによって生じる検知誤差成分を最小とすることがで
き、高精度な制御が可能になる。

【００５１】なお、従来のゾーンフォーカス方式による
検出手段においても、エンコーダとフォトインタラプタ
とが用いられていたが、この場合、図９（Ｂ）に示すよ
うに、そのエンコーダがフォーカス駆動ギア系から分岐
して設けられ且つ演算によって得られた誤差補正を行っ
た後はラチェット機構によって第１玉枠７を係止するよ
うにしていたため、ギア間で生じるバックラッシュ等の
影響により制御精度に限度があった。

【００５２】本実施例では、図９（Ａ）に示すようにフ
ォーカス駆動物（雌ヘリコイド３０）に駆動系とは別に
エンコーダギア３１ａを設けており、フォーカスの繰り
出し機構の制御を２相式フォトインタラプタ３３を使用
したパルス制御により行っている。これによって最近接
より無限遠までのフォーカス繰り出し制御を行うにあた
り、例えば約４２８パルスという極めて細かく分割され
た制御が可能となる。

【００５３】図１３及び図１４はシャッター制御用のフ
レキシブルリード２９の収納構造を示している。シャッ
ターユニット９は、前記カメラ本体Ａ側に設けられた駆
動回路にフレキシブルリード２９を介して接続されてい
る。

【００５４】フレキシブルリードは従来より鏡胴内を通
して配設されているが、従来ではテレ側からワイド側ま
でのレンズ繰り出し量が小さいため、ワイド側にあると
き、該リードの弛んだ部分は鏡胴を構成する筒体間の隙
間を利用して収納していた。しかしながら、本発明のよ
うにレンズ繰り出し量が著しく大きく、しかも小型コン
パクト化を図る必要があるものでは、筒体内にフレキシ
ブルリードを収納し得るだけの余裕空間がないため、新
規なフレキシブルリード配線構造を要することになる。

【００５５】そこで、本実施例では、フレキシブルリー
ド２９の収納部を鏡胴外に出すことにより、鏡胴のコン
パクト化を図っている。即ち、該フレキシブルリード２
９は前進筒６の内周面近傍から引き出された後、図３及
び図５に示すように直進リード筒３の補強リング３４に
設けられたガイド孔３４ａ及びガイドステー３５、直進
筒前面のガイド孔３６を通り、さらに固定筒１を回り込
んで、該固定筒１の外周面上部に設けられた角筒状のフ
レキ収納箱３７に中間部を保持されている。そして、フ
レキ収納箱３７から出た後に、前述の駆動回路と接続さ
れる。

【００５６】図１３において、３８はクリップ板であっ
て、このクリップ板３８の中央部にはコイルバネ３９ａ
により板面側に付勢されるコ字形状のフレキ付勢部材３
９が設けられている。

【００５７】フレキ収納箱３７に収納されるフレキシブ
ルリード２９の途中域部分は一旦折曲げられる。そし
て、この折曲げ部２９ａをフレキ付勢部材３９に挿通し
た状態でクリップ板３８上に配するとともに、その端部
を該クリップ板３８の他端部に設けられた挟持片３８ａ
を折り込むことによって挟持固定しており、これによっ
てフレキシブルリード２９にはフレキ付勢部材３９のバ
ネの作用によって該リード２９の鏡胴内での弛みを取る
べく付勢力が与えられる。

【００５８】このようにして、フレキシブルリード２９
の折曲げ部２９ａに取り付けられたクリップ板３８はク
リップ曲げ部４０とともにフレキ収納箱３７内に収納さ
れる。この収納状態において、クリップ板３８及びフレ
キシブルリード２９の折曲げ部２９ａはフレキ収納箱３
７内において、クリップ曲げ部４０によって抜け止めさ
れる。また、図７に示すように、沈胴時においては、該
フレキシブルリード２９はフレキ付勢部材３９の付勢力
を受けて弛むことなく湾曲しながら円筒形状の固定筒１
とカメラ本体Ａとの間のデッドスペースＣ内に収納され
る。

【００５９】このような構成では、フレキシブルリード
２９自体をバネ付勢しているので、該フレキシブルリー
ド２９は弛むことなくスムーズ且つ確実にデッドスペー
スＣ内に収納される。また、フレキシブルリード２９は
ズーミング動作に追従してデッドスペースＣに押し込ま
れるので、フレキシブルリード２９を収納するための独
自の駆動源は不要である。さらに、補強リング３４、直
進筒５等にフレキシブルリード２９の中間ガイドが設け
られていることにより、該フレキシブルリード２９が鏡
胴内で弛むことによってレンズの有効光路内に入り込む
ことを確実に防止できる。

【００６０】図１６及び図１７はそれぞれズームカム環
４の内周面に形成された有底カムの態様を示し、図１６
はその半截断面図を、図１７は展開図である。従来で
は、前述のズームカム環に設けられるカムはカム環の壁
部を貫通するカム孔により構成されていたが、本実施例
ではコンパクト化のため、ズームカム環４の内径側をズ
ーム機構部品、外径側を外観部品として使用できるよう
に、第１カム４ａ及び第２カム４ｂをズームカム環４の
内径部より厚み方向に貫通していない有底のカム溝によ
り構成している。また、これによってズームカム環４の
強度もカム孔が形成された従来構成よりも強化されてい
る。

【００６１】また、第１カム４ａ及び第２カム４ｂはそ
れぞれ円周方向に等間隔おきに交互に３本ずつ、都合６
本形成しており、そのカム溝のテーパ角をそれぞれ７０
゜としている。さらに、ズームカム環４は成型時におい
て、金型のパーティングラインが内周面に形成される
が、このパーティングライン部に１群案内ピン１３及び
２群案内ピン１４が掛止されないようにズームカム環４
の動作を制御することにより精度の向上を図っている。

【００６２】さらに、第１カム４ａ及び第２カム４ｂは
ズーム用カム部分と沈胴用カム部分を一体に形成したも
のである。即ち、ズーム用カム部分の延長線上に沈胴用
カム部分を形成しており、これによってズーム繰り出し
時の駆動と沈胴時の駆動との駆動系を同一としている。
そして、３段構成の鏡胴との組み合わせにより沈胴時に
は第１レンズ群７ａと第２レンズ群８ａとの間隔及び、
第２レンズ群８ａとフィルム面との間隔が最小となるよ
うに沈胴させるように構成し、コンパクト化を実現して
いる。

【００６３】図１１はズーム駆動ギア１６及びファイン
ダー駆動ギア４１の固定筒１への取付構造を示してい
る。周知のようにズームカメラにおいては、レンズのズ
ーミングに追従してファインダーの視野も変化させる必
要があるため、ズームファインダー（図示せず）が組み
込まれているが、本実施例では該ファインダーのレンズ
駆動系に連動するファインダー駆動ギア４１として、ズ
ーム駆動ギア１６と同様の長ギアを使用し、これを固定
筒１の外周に支持させている。

【００６４】これらのギア駆動系においては、入力側ギ
アであるズーム駆動環２の駆動ギア１５を長ギアとする
と、繰り出し時に外観面にギア部が現れるという不都合
が生じるという背景上の問題が存在するため、該駆動ギ
ア１５と噛合する出力側ギアであるズーム駆動ギア１６
を歯厚の長い長ギアとして構成し、駆動ギア１５を歯厚
の短いギアにより構成している。なお、ファインダー駆
動ギア４１も同様の背景上の問題を有している。

【００６５】そして、光軸方向に対して出力側ギアであ
るズーム駆動ギア１６及びファインダー駆動ギア４１を
固定し、入力側ギアを進退移動するように構成し、移動
時において該入力側ギアの歯面が出力側ギアの歯面を滑
動しながら常時噛合してさせるようにして、駆動トルク
伝達を行っている。

【００６６】具体的には、固定筒１の外周面の円周方向
に位相の異なる位置に軸受４２、４３を設け、これらの
軸受４２、４３にズーム駆動ギア１６、ファインダー駆
動ギア４１を軸心を合わせて配置し、それぞれにギア軸
１６ａ、４１ａを挿通することにより、これらズーム駆
動ギア１６及びファインダー駆動ギア４１を固定筒１に
装着している。

【００６７】図１２はズーム偏心防止機構部を示してい
る。ズーム駆動環２の駆動ギア１５とズーム駆動ギア１
６とによるギア伝達機構によって、鏡胴のズーム繰り出
しを行う場合、駆動ギア１５の圧力角の法線方向にズー
ム駆動ギア１６からの圧力が加わって、両ギア１５、１
６間の噛み合いが外れる方向に鏡胴が押される。つまり
固定筒１に対してズーム駆動環２が偏心して、両ギア１
５、１６の軸間が広がり、ズーム機構周辺でギア飛びが
発生する、いわゆるズームスウィングが起こる危険性が
ある。

【００６８】このような不都合を防止するために本実施
例では、直進リード筒３のズーム駆動ギア１６と対向す
る外周部からアーム片４４を突設し、その端部にフック
４４ａを形成して、該アーム片４４を固定筒１の開口部
１ｂに係入した状態において、アーム片４４のフック４
４ａを固定筒１の開口部１ｂに係合することにより、ズ
ーム駆動ギア１６の圧力に抗して固定筒１とズーム駆動
環２との位置関係を一定に保持するようにしている。

【００６９】図１８はフレアカッター４５を示してい
る。フレアカッター４５は角窓４５ａを有する枠体４５
ｂの外周部から後方に係合アーム４５ｃを突設したもの
で、該係合アーム片４５ｃを直進筒５に設けられた係合
部５ｄに係合することにより、該直進筒５の前面開口部
に取り付けられている。

【００７０】本実施例では、このフレアカッター４５を
プラスチック成形部材とすることにより、レンズ形状に
密着させ、効果の高いフレア防止形状を形成するととも
に、鏡胴との固定部分、つまり係合アーム片４５ｃも枠
体４５ｂと一体形成できるようにしている。

【００７１】図１９は第２玉枠８の付勢構造を示してい
る。第２玉枠８は第２レンズ群８ａを固定支持する玉枠
本体４６と遮光板４７とを備えている。玉枠本体４６に
は円周３等分放射線方向にそれぞれ２群案内ピン１４の
嵌入孔４６ａを有している。一方、遮光板４７には同じ
く円周３等分位置から円周方向乃至接線方向にそれぞれ
板バネ片からなるピン付勢バネ片４７ａを延出してい
る。

【００７２】遮光板４７はピン付勢バネ片４７ａの作用
端が嵌入孔４６ａに臨む状態で玉枠本体４６に嵌合装着
される。遮光板４７が装着された玉枠本体４６は、各嵌
入孔４６ａが直進孔５ｃに臨むようにして、直進筒５に
嵌入され、さらに２群案内ピン１４を直進孔５ｃを通じ
て嵌入孔４６ａに嵌合挿入することにより、第２玉枠８
が直進筒５に装着される。

【００７３】２群案内ピン１４は先端部がテーパ状に形
成されており、且つ、基端部に引っ掛かり部１４ａを形
成したものであり、嵌入孔４６ａに嵌合したとき、該引
っ掛かり部１４ａが、ピン付勢バネ片４７ａの先端Ｕ溝
部４７ｂに引っ掛けられる。これによって、各２群案内
ピン１４はピン付勢バネ片４７ａにより径方向外方へ付
勢された状態で、ズームカム環４の内壁面に形成された
第２カム４ｂに圧接し、且つ、その先端部がテーパ状に
形成されていることにより、移動時において常時、求心
作用をなすので、効果的にガタの発生が抑制され、レン
ズ位置の精度向上を図ることができる。

【００７４】また、ピン付勢バネ片４７ａが遮光板４７
と一体にプレス成形されていることにより、製造コスト
ダウンも図ることができる。なお、２群案内ピン１４と
同様に１群案内ピン１３を先端部が傾斜したテーパピン
により形成することにより、図１６及び図１７に示した
ズームカム環４の第１カム４ａ及び第２カム４ｂとこれ
ら案内ピン１１、１３、１４に求心作用をもたせること
ができる。

【００７５】図２０はフォーカスシャッターブロックＢ
の遮光構造を示している。図１０に示したように、フォ
ーカスシャッターブロックＢは構成が複雑で微小な隙間
が多数存在するため、遮光テープ等によって遮光が必要
な部分毎に遮光する構成で有効な遮光性を得ることは非
常に困難である。このため、本実施例では金属製の遮光
カバー４８によりフォーカスシャッターブロックＢを被
覆することにより、該フォーカスシャッターブロックＢ
を完全に遮光することを可能とした。この遮光カバー４
８は例えば厚さ0.3〜0.2mmのアルミニウム板を深絞り成
型し、梨地黒処理を施すことにより得ることができる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明のズームレン
ズ装置によるときは、カメラ本体に固定された状態で保
持される固定筒と、固定筒に対し光軸周りに回転可能か
つ光軸方向に移動可能な第１回転筒と、第１回転筒とと
もに光軸方向に移動し、固定筒に対し光軸周りに回転す
ることなく光軸方向に移動可能な第１直進筒と、第１直
進筒に対し光軸周りに回転可能かつ光軸方向に移動可能
な第２回転筒と、第２回転筒とともに光軸方向に移動
し、第１直進筒に対し光軸周りに回転することなく光軸
方向に移動可能な第２直進筒と、レンズ群を保持し、第
２回転筒及び第２直進筒に対し光軸方向に移動可能な第
３直進筒と、第１回転筒の回転により、第１回転筒及び
第１直進筒が固定筒から光軸方向に繰り出されると同時
に、第１回転筒及び第１直進筒から第２回転筒及び第２
直進筒を光軸方向に繰り出し、第２回転筒及び第２直進
筒から第３直進筒を光軸方向に繰り出すことで、レンズ
群を移動させる駆動機構と、更に、第１直進筒を貫通
し、第１回転筒の回転を第２回転筒に伝達する回転伝達
手段と、を設けた構成としているので、４段構成３段繰
り出しを達成する複数の可動筒の全てが固定筒内に納ま
るように１本の可動筒の長さを設定したとしても、これ
ら全ての可動筒の繰り出し量の総和が従来と比較して格
段に長くなるため、高いズーム比を得ることができる。

【００７７】また、沈胴構造とする場合に必要なカメラ
の奥行寸法を大きく縮減することができるので、高いズ
ーム比を有するものでありながら、レンズシャッター式
カメラに組み込むことができる極めてコンパクトなズー
ムレンズ装置とすることができる。

【００７８】なお、少ない枚数のレンズで構成すれば、
各レンズを近づけることにより光軸方向に薄くすること
ができ、且つ、可動鏡胴も４段構成３段繰り出しを達成
するように重ねられるため、沈胴時、ズームレンズ装置
全体を薄くすることができる。また、本発明のカメラに
よるときは、上記本発明のズームレンズ装置を備えてい
るので同様の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例におけるズーム機構の前半
部を示す分解斜視図。

【図２】 その前半部を図１とは反対側から見た状態を
示す分解斜視図。

【図３】 ズーム機構の後半部を示す分解斜視図。

【図４】 その後半部を一部組み立てた状態を示す分解
斜視図。

【図５】 ズームレンズ装置のテレ状態を示す縦断側面
図。

【図６】 そのワイド状態を示す縦断側面図。

【図７】 その沈胴状態を示す縦断側面図。

【図８】 ズーム駆動系各部の機能の関連を示すブロッ
ク図。

【図９】 パルスエンコーダの配置構成を模式的に示
し、（Ａ）は本実施例を、（Ｂ）は比較従来例をそれぞ
れ示す構成図。

【図１０】 フォーカスシャッターブロックを示し、
（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は（Ａ）とは別方向から見
た分解斜視図。

【図１１】 ズーム駆動ギア及びファインダー駆動ギア
を示す分解斜視図。

【図１２】 ズーム偏心防止機構部を取り出して示す要
部断面図。

【図１３】 フレキシブルリードの収納構造を示す分解
斜視図。

【図１４】 その固定前における収納部の状態を示す斜
視図。

【図１５】 遮光リングの装着個所及びその構造を示す
要部拡大断面図。

【図１６】 有底カムの半截断面図。

【図１７】 その展開図。

【図１８】 フレアカッターを示す分解斜視図。

【図１９】 第２レンズ群玉枠付勢機構を示す分解斜視
図。

【図２０】 遮光カバーを示す分解斜視図。

【符号の説明】

１ 固定筒 １ｃ 沈胴端ストッパー ２ ズーム駆動環 ３ 直進リード筒 ４ ズームカム環 ５ 直進筒 ６ 前進筒 ７ 第１玉枠 ８ シャッターユニット １０ フォーカスユニット １１ 全群案内ピン １２ 第２玉枠 １３ １群案内ピン １４ ２群案内ピン １６ ズーム駆動ギア １６ａ ギア軸 １７ 遮光リング １８ 遮光リング １９ 遮光リング ２１ フォーカス台板 ２１ｄ フォーカス遮光片 ２３ 圧縮バネ ２４ ヘリコイド押え板 ２８ ＡＦモータ ２９ フレキシブルリード ３０ 雌ヘリコイド ３１ パルスエンコーダ ３１ｂ エンコーダギア ３２ 回転板 ３３ ２相式フォトインタラプタ ３４ 補強リング ３５ ガイドステー ３９ リード付勢部材 ４０ クリップ曲げ部 ４１ ファインダー駆動ギア ４１ａ ギア軸 ４５ フレアカッター ４７ バネ環 ４８ 遮光カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/02 - 7/105 G03B 17/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラ本体に固定された状態で保持され
   る固定筒と、前記固定筒に対し光軸周りに回転可能かつ光軸方向に移
   動可能な第１回転筒と、 前記第１回転筒とともに光軸方向に移動し、前記固定筒
   に対し光軸周りに回転することなく光軸方向に移動可能
   な第１直進筒と、 前記第１直進筒に対し光軸周りに回転可能かつ光軸方向
   に移動可能な第２回転筒と、 前記第２回転筒とともに光軸方向に移動し、前記第１直
   進筒に対し光軸周りに回転することなく光軸方向に移動
   可能な第２直進筒と、 レンズ群を保持し、前記第２回転筒及び第２直進筒に対
   し光軸方向に移動可能な第３直進筒と、 前記第１回転筒の回転により、前記第１回転筒及び第１
   直進筒 が固定筒から光軸方向に繰り出されると同時に、
   前記第１回転筒及び第１直進筒から前記第２回転筒及び
   第２直進筒を光軸方向に繰り出し、前記第２回転筒及び
   第２直進筒から前記第３直進筒を光軸方向に繰り出すこ
   とで、前記レンズ群を移動させる駆動機構と、更に、前記第１直進筒を貫通し、前記第１回転筒の回転
   を第２回転筒に伝達する回転伝達手段と、 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】 カメラ本体に固定された状態で保持され
   る固定筒と、 前記固定筒に対し光軸周りに回転可能かつ光軸方向に移
   動可能な第１回転筒と、 前記第１回転筒とともに光軸方向に移動し、前記固定筒
   に対し光軸周りに回転することなく光軸方向に移動可能
   な第１直進筒と、 前記第１直進筒に対し光軸周りに回転可能かつ光軸方向
   に移動可能な第２回転筒と、 前記第２回転筒とともに光軸方向に移動し、前記第１直
   進筒に対し光軸周りに回転することなく光軸方向に移動
   可能な第２直進筒と、 レンズ群を保持し、前記第２回転筒及び第２直進筒に対
   し光軸方向に移動可能な第３直進筒と、 前記第１回転筒の回転により、前記第１回転筒及び第１
   直進筒が固定筒から光軸方向に繰り出されると同時に、
   前記第１回転筒及び第１直進筒から前記第２回転筒及び
   第２直進筒を光軸方向に繰り出し、前記第２回転筒及び
   第２直進筒から前記第３直進筒を光軸方向に繰り出すこ
   とで、前記レンズ群を移動させる駆動機構と、 更に、前記第１直進筒を貫通し、前記第１回転筒の回転
   を第２回転筒に伝達する回転伝達手段と、 を備えたことを特徴とするカメラ。