JP3311449B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズ鏡筒、より詳し
くは、複数のレンズ群を光軸方向に進退自在に配置した
レンズ鏡筒に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、固定枠の内側に収納されたカ
ム枠を回動させて、レンズ群の保持枠を光軸方向に移動
させることによりズーミングを行うレンズ鏡筒は、種々
のものが提案されている。

【０００３】このようなものの一例として、特開昭５３
−１０２０３０号公報には、固定枠を２つ有し、第１レ
ンズ群を回動摺動させて、その回動分でカム枠を駆動し
て他のレンズ群を駆動させるものが記載されている。

【０００４】また、実公昭５０−１４５１１号公報に
は、固定枠と、この固定枠のカムに沿って回動しつつ移
動するカム枠と、このカム枠により駆動される枠とを備
え、この枠の回転止めを上記固定枠に設けたレンズ鏡筒
が記載されている。

【０００５】このように種々のものが提案されているズ
ームレンズ鏡筒において、小型化を図るために、沈胴状
態でのレンズ鏡筒の長さを短くしようとすると、レンズ
群の移動量が増えて、それだけ長いカム枠が必要になっ
ている。

【０００６】また、特開平３−１８０８２２号公報に記
載のもののように、長さの短いカム枠を用いてレンズ鏡
筒の沈胴時の長さを短くしようとすると、鏡枠ユニット
をある位置まで繰り出す機構と、その位置から繰り出し
完了位置まで繰り出すための機構との２つの機構が必要
になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭５３−１０２０３０号公報に記載のものでは、構造
が複雑で多くの部品が必要であり、さらには、カム枠は
摺動しないために、レンズ移動量はカム枠の長さで決ま
ってしまうことになる。

【０００８】また、上記実公昭５０−１４５１１号公報
に記載のものでは、固定枠に直進溝とカム枠用カムを設
けているために、カム配置に規制を受ける。

【０００９】さらに、移動量の増したレンズ群を沈胴さ
せるために軸方向に長いカム枠を用いた場合には、レン
ズの移動量とカム枠の長さのバランスを失うと、レンズ
は鏡枠に収納したが、カム枠が鏡枠から突出したままと
なってしまうことになる。

【００１０】また、上記特開平３−１８０８２２号公報
に記載のもののように、カム枠を短くして、レンズを収
納したときに該カム枠もレンズ鏡筒に収まるようにした
場合には、レンズ繰り出しに２つの機構が必要となり、
ズームレンズ鏡筒の構成が複雑になってしまう。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、少ない枠部材の構成で、光軸方向への大きな変位
量を実現することができるレンズ鏡筒を提供することを
目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるレンズ鏡筒は、固定枠と、この固定
枠の内周にて光軸方向に進退自在に配置された複数のレ
ンズ群と、この複数のレンズ群の内の少なくとも一つの
レンズ群を保持するレンズ保持枠と、上記固定枠の内周
と非線型なカム部を含むカム手段でカム結合し、該固定
枠に対して回動されることにより光軸方向に進退される
カム枠と、上記レンズ保持枠の固定枠に対する回動を規
制するため上記光軸方向には移動せず固定されたキー部
材と、上記カム枠とレンズ保持枠との間に設けられ、上
記カム枠の固定枠に対する回動によって上記レンズ保持
枠を光軸方向に進退させるカム機構と、上記カム枠の内
周面に設けられた内歯ギヤーと、上記光軸方向には移動
せず固定され、上記内歯ギヤーに駆動源からの駆動力を
伝達して上記カム枠を光軸周りに回動させる、光軸方向
に延び上記内歯ギヤーと常時噛み合い回動するピニオン
ギヤーと、を具備することを特徴とする。

【００１３】

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図２は本発明の一実施例のレンズ鏡筒をカメラ本
体に取り付ける構成を示した斜視図であり、図３はカメ
ラの縦断面図である。

【００１５】この実施例のカメラは、カメラ本体７４
と、このカメラ本体７４の前面側にビス７６を後方側か
ら螺合することにより固定した、ミラー７５ａおよびフ
ァインダ７５ｂを有する前板７５と、この前板７５の前
方となる位置にビス７２を螺合することによりカメラ本
体７４に固定するとともに、前面側にレンズユニット７
３を固定しているレンズ鏡筒全体の強度補強を行うレン
ズ板４６と、上記カメラ本体７４に凸部７７ａを介して
当接するように後方側から嵌合した後カバー７７と、上
記レンズ板４６に凸部７８ａを介して当接するように前
面側から嵌合した前カバー７８とを備えて要部を構成さ
れている。

【００１６】図１は本実施例のズームレンズ鏡筒を光軸
方向に引き伸ばして示した分解斜視図、図４はレンズ保
持枠の要部の詳細を示す分解斜視図である。

【００１７】ズームレンズ鏡筒は、光軸に沿って前方側
（被写体側）から順に、１群レンズを保持している１群
枠３８、２群レンズを保持している２群枠１、３群レン
ズを保持している３群枠５、４群レンズを保持している
４群枠１３、５群レンズを保持している５群枠１９を有
している。

【００１８】上記２群枠１，３群枠５，４群枠１３，５
群枠１９の外周側にはカム枠２４が配置され、このカム
枠２４の外側には上記１群枠３８をねじ部３９を介して
螺合している第１ズーム枠３１が配置され、さらにこの
第１ズーム枠３１の外周側には固定枠３４が配置されて
いて、この固定枠３４は上記レンズ板４６に固定して取
り付けられている。

【００１９】上記２群枠１は、その周面の周方向の３等
分位置に、外方に向かって３本のピン３を一体に突設
し、このピン３に対して光軸方向前方側（被写体側）で
周方向の等分位置に突起部３０が３つが設けられ、ま
た、光軸に平行にはキー溝４を設け、さらにロッド２を
接着している。

【００２０】上記３群枠５は、両端にスリーブ６を有す
る略円筒形状の軸受７，８，９を周方向の３等分位置に
それぞれ配設し、これらの内の軸受８には光軸方向後方
側（カメラ本体側）に突出する突起部２３を設け、この
突起部２３に外径方向に突設したピン１２を一体的に設
けている。さらにこの３群枠５には、周方向に沿って上
記軸受７と軸受８の間になる位置に、光軸方向後方側に
延出するガイド突起１０を設け、上記軸受８と軸受９の
間になる位置に光軸方向後方側に延出するガイド突起１
１を設けている。

【００２１】上記４群枠１３は、その周面から外径方向
にピン１５を一体的に突設するとともに、同周面には回
転止めのための溝部１６を刻設していて、さらに光軸に
平行に前方側に向かうロッド１４を接着している。ま
た、この４群枠１３には、絞りを調整するためのモータ
１７が取り付けられており、このモータ１７からは帯状
の基板１８が延出している。

【００２２】上記５群枠１９は、ピン２２を外径方向に
一体的に突出するとともに、回転止めのための溝部２０
が設けられていて、さらに光軸に平行に前方に向かうロ
ッド２１が接着されている。

【００２３】上記カム枠２４は、その内周面にカム機構
を構成する数本の有底カム２６が刻設された円筒状部材
であり、同内周面の光軸後方側（撮影者側）の端部には
周方向に部分的な内歯ギヤー２９が設けられている。ま
た、カム枠２４の外周面には、やはりカム機構を構成す
る数本の有底カム２５が刻設されるとともに、エンコー
ダ２８が貼設され、光軸後方側の端部から３本のピン２
７を一体的に突設している。

【００２４】上記第１ズーム枠３１は、その内周面に３
本の直進溝３３を周方向の３等分位置にそれぞれ刻設
し、同内周面からは３本のピン５０を一体に突設すると
ともに、後方側の端部からは略矩形状の突起部４９を軸
方向に延出していて、この突起部４９には該第１ズーム
枠３１と別体でピン３２が設けられている。また、該第
１ズーム枠３１の内周面には、ピン５１，５２が突設さ
れている。

【００２５】上記固定枠３４は、内周面にカム１１２を
有する円筒状部材であり、光軸方向の前方側の端部にリ
ング３６を嵌合し、外周にはフォトリフレクタ（ＰＲ）
４８を有する基板３５が貼設されている。さらに、該固
定枠３４の光軸方向の後端面からは、周方向に沿って数
本のボス３７が突設されている。

【００２６】また、上記１群枠３８は、その光軸前方側
の周面に、第１ズーム枠３１へ取り付けるためのねじ部
３９が刻設されている。

【００２７】上記レンズ板４６は、４隅に孔４７を穿設
した板状部材でなり、光軸に垂直な方向の細い遮光溝４
１が多数刻設されたキー４０と、光軸方向に延びたピニ
オンギヤー４３が取り付けられているキー４２とが、該
レンズ板４６の前方側の面に対して垂直になるように取
り付けられている。また、上記レンズ板４６には、駆動
源たるズームモータ４５と、このズームモータ４５の駆
動力を伝達するためのギヤー列を有する第２ギヤーボッ
クス４４が取り付けられており、このギヤー列の最終ギ
ヤーは、上記キー４２に取り付けられているピニオンギ
ヤー４３と噛合している。

【００２８】次に、上記各レンズ保持枠の位置合わせに
ついて説明する。上記３群枠５は、軸受８にロッド２を
挿通することで２群枠１に対して軸方向に移動可能とな
っていて、さらに軸受７，９が半径方向の規制を行うこ
とで、２群枠１に対して半径方向の位置が定まる。

【００２９】また、上記４群枠１３は、ロッド１４を軸
受７に挿通することで３群枠５に対して軸方向に移動可
能となっていて、さらに溝部１６とガイド突起１１が嵌
合することで３群枠５に対して半径方向の位置が定ま
る。

【００３０】上記５群枠１９は、ロッド２１を軸受９に
挿通することで３群枠５に対して軸方向に移動可能とな
っていて、さらに溝部２０とガイド突起１０が嵌合する
ことで３群枠５に対して半径方向の位置が定まる。

【００３１】すなわち、４群枠１３，５群枠１９は３群
枠５に対して位置が決まり、この３群枠５は２群枠１に
対し位置が決まることで、各レンズ保持枠の位置合わせ
を行っている。

【００３２】また、他の枠部材についての位置合わせ
は、次のように行う。カム枠２４は、その内周面のカム
２６にピン３，１２，１５，２２を係合することで、上
記２群枠１，３群枠５，４群枠１３，５群枠１９に対し
て半径方向の位置が決まる。

【００３３】さらに、カム枠２４は、カム２５に第１ズ
ーム枠３１のピン５０を係合することにより、また２群
枠１は、突起部３０を第１ズーム枠３１の直進溝３３に
係合することにより、それぞれ第１ズーム枠３１に対し
て半径方向の位置を決めている。１群枠３８は、ねじ部
３９を該第１ズーム枠３１の先端部に螺合することで位
置が決まっている。

【００３４】また、カム枠２４は、ピン２７を固定枠３
４のカム１１２に係合することにより、固定枠３４に対
して半径方向の位置が決まっている。

【００３５】上記固定枠３４は、ボス３７をレンズ板４
６に嵌合することにより位置が決まり、キー４０が２群
枠１のキー溝４に嵌合することにより、２群枠１の光軸
周りの回転が規制されるようになっている。

【００３６】次に、図５を参照して、レンズ板４６に取
り付けられたズームギヤーの構成を説明する。レンズ鏡
筒を固定するためのレンズ板４６の前面（図５では下
面）には、２群枠１が光軸周りに回転するのを規制する
上記キー４０と、カム枠２４を回転させるための軸長の
ピニオンギヤー４３を配設している。また、レンズ板４
６の後面（図５では上面）には、ズームモータ４５と、
遊星歯車機構を３段含む第１ギヤーボックス２４１と、
外歯車の列を含む第２ギヤーボックス４４とが配設され
ている。

【００３７】ズームモータ４５は、その出力軸に取り付
けられたピニオンギヤーを太陽歯車として、第１ギヤー
ボックス２４１中で初段の遊星歯車機構を構成してい
る。

【００３８】上記第１ギヤーボックス２４１中の最終段
のキャリアと、第２ギヤーボックス４４中の外歯車とが
噛合し、ギヤー２３５を介して、周方向に沿って複数の
スリットが穿設された円板２３７を後面に回動一体に有
するギヤー２３６と噛合している。

【００３９】また、上記ギヤー２３５は、同軸で径の異
なるギヤー２４３をその前面に一体に設けていて、ま
た、上記ギヤー２３６は、同軸で径の異なるギヤー２４
４をレンズ板４６を挟んで反対側の前面に別体で設けて
いる。そして、これらギヤー２４３とギヤー２４４が噛
合し、さらにこのギヤー２４４は、軸長の上記ピニオン
ギヤー４３の基端部に設けた径の異なるギヤー２４２と
噛合している。

【００４０】また、上記円板２３７を挟み込むようにし
てコの字形のフォトインタラプタ（ＰＩ）２３９が配設
されていて、このフォトインタラプタ２３９にはフレキ
シブル基板２３８が取り付けられている。

【００４１】ズームモータ４５が回転すると、第１ギヤ
ーボックス２４１中の遊星歯車機構が駆動し、続いて第
２ギヤーボックス４４中のギヤー列が駆動する。さら
に、ギヤー２３５を介してギヤー２３６，円板２３７が
回転する。

【００４２】フォトインタラプタ２３９を円板２３７の
スリットが通過するときには、光が透過されてフレキシ
ブル基板２３８に信号が流れる。一方、円板２３７のス
リットでない部分が通過するときには、光が遮られてフ
レキシブル基板２３８には信号が流れない。したがっ
て、円板２３７が回転すると、フレキシブル基板２３８
にはパルス波が流れるようになっている。

【００４３】一方、上記ギヤー２３５の回転に伴いギヤ
ー２４３が回転すると、ギヤー２４４を介してギヤー２
４２が回転し、これに伴い、軸長のピニオンギヤー４３
が回転駆動される。

【００４４】このピニオンギヤー４３は、図１に示すよ
うに、カム枠２４の内歯ギヤー２９と噛合していて、こ
のカム枠２４のピン２７は固定枠３４のカム１１２と係
合しているので、ピニオンギヤー４３が回転すると、カ
ム枠２４が光軸周りに回動しながらカム１１２に沿って
前方へ移動する。

【００４５】また、２群枠１，３群枠５，４群枠１３，
５群枠１９は、キー４２により光軸周りの回転を規制さ
れているために、回動することなくカム枠２４の内周面
のカム２６に沿って前後に移動する。

【００４６】固定枠３４に貼設された基板３５のフォト
リフレクタ４８には、発光素子と受光素子が設けられて
いて、発光素子から射出された光がカム枠２４の外周面
で反射して受光素子に入るようになっている。カム枠２
４に設けられたエンコーダ２８は、該カム枠２４の周面
の他の部分に比べて光の反射率が大きいものとなってい
て、このエンコーダ２８がフォトリフレクタ４８に対応
する位置を通過すると、該フォトリフレクタ４８から出
力される信号が変化するようになっている。

【００４７】カム枠２４が回動して、エンコーダ２８の
一端２８ａがフォトリフレクタ４８を通過するときをＷ
＋１（ワイド（ＷＩＤＥ）端から数パルス後）とし、エ
ンコーダ２８の他端２８ｂがフォトリフレクタ４８を通
過するときをＴ−１（テレ（ＴＥＬＥ）端から数パルス
手前）とし、これらを上記フォトインタラプタ２３９の
リセット位置とする。

【００４８】沈胴からワイド端またはテレ端へのズーミ
ング、およびスタンダード（ＳＴＤ）からワイド端また
はテレ端へのズーミングの際は、必ずフォトインタラプ
タ２３９のリセット位置を通過させて、バックラッシに
よるフォトインタラプタ２３９のパルスのバラつきをな
くすことにより、正確な位置でカム枠２４が停止するよ
うにズーミングを行うようになっている。

【００４９】図６は、第１ズーム枠３１に設けられたレ
ンズ駆動ユニット１５７，ねじ枠１４２，１群枠３８を
光軸方向に引き伸ばして示した分解斜視図である。図示
のように、ねじ枠１４２の前方には外周にねじ部３９を
有する１群枠３８が配設されるとともに、該ねじ枠１４
２の後方にはレンズ駆動ユニット（ＬＤユニット）１５
７を内周面側に取り付けた第１ズーム枠３１が配設され
ている。

【００５０】上記ねじ枠１４２は、その内周面の先端部
に周方向に沿ったねじ部１４３を刻設し、同内周面の後
端部には周方向に沿って所定範囲で内ギヤー１４４を設
けていて、さらに外周面の後端部には周方向に沿ってヘ
リコイド１４５が刻設されている。また、該ねじ枠１４
２は、上記内ギヤー１４４の終端部近傍に２つの突起部
１４６，１４７を突設し、これらの内の一方の突起部１
４７はねじ枠１４２の内径方向に凸となるように、他方
の突起部１４６はねじ枠１４２の光軸後方に凸となるよ
うに設けられている。

【００５１】一方、第１ズーム枠３１の内周面に取り付
けられているレンズ駆動ユニット１５７は、駆動源たる
モータ１５３と、このモータ１５３からの駆動力を減速
させるギヤー列を内蔵するギヤーボックス１４９と、こ
のギヤーボックス１４９の出力が伝達されるギヤー１５
２とを有してなり、上記モータ１５３にはＬＤフレキシ
ブル基板（レンズ駆動用フレキシブル基板）１５５が取
り付けられている。さらに、上記レンズ駆動ユニット１
５７は、第１ズーム枠３１の前方側へ軸方向に沿って突
出された突起部１５６を有している。

【００５２】また、上記第１ズーム枠３１は、内周面の
前方側に周方向に沿ったヘリコイド１５１が刻設されて
いて、このヘリコイド１５１の一縁部に内径方向に凸と
なる突起部１５０を設け、さらには上記ＬＤフレキシブ
ル基板１５５をガイドするための腕部１５４が内側に設
けられている。

【００５３】上記１群枠３８は、そのねじ部３９をねじ
枠１４２のねじ部１４３に螺合することにより該ねじ枠
１４２に取り付けられていて、さらに、このねじ枠１４
２は、ヘリコイド１４５を第１ズーム枠３１のヘリコイ
ド１５１に螺合することで該第１ズーム枠３１に取り付
けられている。

【００５４】この図６に示したような構成において、フ
ォーカシング動作を行うと、モータ１５３が駆動され
て、ギヤーボックス１４９内のギヤー列を介してギヤー
１５２が回転する。このギヤー１５２とねじ枠１４２の
内ギヤー１４４が噛合しているために、同ギヤー１５２
が回転するとねじ枠１４２が回転してヘリコイド１５１
に沿って光軸方向に移動し、１群枠３８も操り出されて
フォーカシングが行われる。

【００５５】フォーカシングが至近である場合には、ね
じ枠１４２は矢印Ｂ方向へ回転し、突起部１４７と第１
ズーム枠３１の突起部１５６が当接してストッパとして
働くようになっている。また、フォーカシングが無限遠
である場合には、ねじ枠１４２は矢印Ａ方向へ回転し、
突起部１４６と突起部１５０が当接してストッパとして
働くようになっている。

【００５６】上述のレンズ駆動ユニット１５７の詳細
を、図７に示す。レンズ駆動ユニット１５７は、駆動源
たるモータ１５３と、このモータ１５３の出力軸に取り
付けられたピニオンギヤー１７５と、このピニオンギヤ
ー１７５と噛合する２つのギヤー１８１，１７４と、こ
のギヤー１７４からの駆動力を伝達するための遊星歯車
機構を２段用いたギヤーボックス１４９と、このギヤー
ボックス１４９の出力が伝達されるものであって、上記
ねじ枠１４２を回転させるためのギヤー１５２と、上記
ギヤー１８１の図中下面側に設けられた、周方向に沿っ
て複数のスリット１７６ｂが穿設された円板１７６と、
この円板１７６を上下で挟み込むように配設されたコの
字形のフォトインタラプタ１７７とを有してなってい
る。

【００５７】また、上記ＬＤフレキシブル基板１５５
は、その一端部が２つに分岐していて、一方の端部１５
５ｂがフォトインタラプタ１７７に取り付けられ、他方
の端部１５５ａがモータ１５３に取り付けられている。
このＬＤフレキシブル基板１５５は、レンズ駆動ユニッ
ト１５７から周方向に延出された腕部１５４に取り付け
られて支持されている。

【００５８】このようなレンズ駆動ユニット１５７を駆
動する際には、まず上記ＬＤフレキシブル基板１５５を
介してモータ１５３に電力を伝達し、モータ１５３が回
転すると、ピニオンギヤー１７５によりギヤー１８１，
１７４が回転する。

【００５９】ギヤー１７４の駆動力は、ギヤーボックス
１４９を介してギヤー１５２に伝えられる。このギヤー
１５２は、上記ねじ枠１４２に設けられた内ギヤー１４
４と噛合しているために、ねじ枠１４２が回転して上述
のようにフォーカシングが行われる。

【００６０】また、ギヤー１８１が回転すると、円板１
７６も回転する。コの字形をしたフォトインタラプタ１
７７の２つの突起部１７７ａ，１７７ｂには、一方に発
光素子が、他方に受光素子が設けられているので、スリ
ット１７６ｂがフォトインタラプタ１７７の突起部１７
７ａと突起部１７７ｂの間を通過すると、発光素子で発
光した光が受光素子で受光され、この受光素子で光電変
換により発生した電気が、ＬＤフレキシブル基板１５５
の端部１５５ｂに伝達される。一方、円板１７６のスリ
ットでない部分１７６ａがフォトインタラプタ１７７の
突起部１７７ａと突起部１７７ｂの間を通過すると、発
光素子で発光した光が遮られて受光素子では電気が発生
しないために、ＬＤフレキシブル基板１５５の端部１５
５ｂには電気が伝達されない。

【００６１】したがって、円板１７６が回転することに
より、ＬＤフレキシブル基板１５５の端部１５５ｂには
パルス波が流れる。このパルス数は、図示しないカウン
タによりカウントされるようになっていて、至近状態か
らモータ１５３に電流を流した瞬間を０パルスとしてカ
ウントしている。

【００６２】また、フォーカス位置で誤差なくねじ枠１
４２が停止するように、数パルス手前からモータ１５３
に印加する電圧を下げて、該モータ１５３の回転速度を
落としてからブレーキをかけることでフォーカシングの
制御を行っている。

【００６３】図８はカム枠２４に設けられたカムを示し
た展開図、図９は固定枠３４に設けられたカムを示した
展開図である。また図１０は沈胴状態におけるレンズ鏡
筒を示す光軸に沿った縦断面図、図１１はワイド端にお
けるレンズ鏡筒を示す光軸に沿った縦断面図、図１２は
スタンダード状態におけるレンズ鏡筒を示す光軸に沿っ
た縦断面図、図１３はテレ端におけるレンズ鏡筒を示す
光軸に沿った縦断面図である。

【００６４】図８に示すように、円筒形のカム枠２４の
内周面に設けられた上記有底カム２６は、より詳細に
は、カム１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１
０５の６本の有底カムよりなり、一方、外周面に設けら
れた上記有底カム２５は、より詳細には、カム１０６，
１０７，１０８，１０９の４本の有底カムよりなる。

【００６５】内周面のカムの内、カム１０１，１０３，
１０５は同一カム形状であり、円周方向の略３等分位置
にそれぞれ配置されている。

【００６６】また、上記カム１０２は、カムフォロワ導
入部３１０においてカム１０１と交互している。

【００６７】外周面に設けているカム１０６，１０７，
１０８は同一カム形状であり、カム１０７は、その途中
の符号３００で示す部分で分割され、符号３０１で示す
部分からカム１０９として配置されている。

【００６８】また、内周面に設けたカムと外周面に設け
たカムとが交互している部分には、孔が穿設されてい
る。例えば、内周面のカム１０３と外周面のカム１０６
とが交互する符号４００で示す部分には、図示はしない
が孔が穿設されている。

【００６９】カム枠２４に設けられた有底カムのカム溝
深さは、内周面側のカム溝の深さと外周面側のカム溝の
深さの合計が、カム枠２４の肉厚よりも小さくなるよう
に設けられている。

【００７０】上記カム１０１，１０３，１０５の３本の
カムには、２群枠１の周面から突設されている３本のピ
ン３がそれぞれ係合し、カム１００には３群枠５に設け
られているピン１２が係合し、カム１０２には４群枠１
３に設けられているピン１５が係合し、カム１０４には
５群枠１９に設けられたピン２２が係合している。

【００７１】また、外周面の３本のカム１０６，１０
８，１０９には、第１ズーム枠３１に一体で設けられた
３本のピン５０がそれぞれ係合するようになっていて、
カム１０７には第１ズーム枠３１に別体で設けられたピ
ン３２が係合するようになっている。

【００７２】上記カム１０６，１０８は、全ストローク
でピン５０とそれぞれ係合するが、ピン３２は符号３０
０で示す部分でカム１０７から外れるようになってい
る。このときほぼ同時にカム１０９にピン５０が係合
し、カム枠２４と第１ズーム枠３１は常に３本のカムと
３本のピンが係合するようになっている。

【００７３】一方、固定枠３４は、内周面に同一カム形
状のカム１１２が、周方向の略３等分位置に３本設けら
れている。これらの３本のカム１１２には、カム枠２４
の外周面から突設された３本のピン２７がそれぞれ係合
している。

【００７４】レンズ鏡筒が沈胴状態にあるときに、２群
枠１に設けられている３本のピン３はそれぞれカム端１
０１ａ，１０３ａ，１０５ａの位置で係合し、３群枠５
に設けられているピン１２はカム端１００ａの位置で係
合し、４群枠１３に設けられているピン１５はカム端１
０２ａの位置で係合し、５群枠１９に設けられているピ
ン２２はカム端１０４ａの位置で係合している。

【００７５】また、第１ズーム枠３１に設けられている
３本のピン５０は、それぞれカム端１０６ａ，１０８
ａ，１０９ａの位置で係合している。さらに、カム枠２
４の外周面に設けられているピン２７は、カム端１１２
ａの位置で係合している。

【００７６】このとき１群枠３８，２群枠１，３群枠
５，４群枠１３，５群枠１９の位置関係は、図１０に示
すようになる。

【００７７】カム枠２４が回転すると、該カム枠２４は
固定枠３４のカム１１２に沿って移動し、２群枠１はカ
ム枠２４のカム１０１，１０３，１０５に沿って移動
し、３群枠５はカム枠２４のカム１００に沿って移動
し、４群枠１３はカム枠２４のカム１０２に沿って移動
し、５群枠１９はカム枠２４のカム１０４に沿って移動
する。

【００７８】カム１０１とカム１０３が交互するカムフ
ォロワ導入部３１０の位置では、２群枠１に設けられた
ピン３が不安定となるが、他の２本のピン３がそれぞれ
カム１０３，１０５と係合しているために、作動に大き
な影響を与えることなく該カムフォロワ導入部３１０を
通過することができる。

【００７９】また、それぞれの枠に設けられたピンが、
カム枠２４の内周側のカムと外周側のカムが交差する符
号４００に示すような孔部を通過するときには、上述の
ように、内周側のカム溝の深さと外周側のカム溝の深さ
の合計がカム枠２４の肉厚以下になるように構成されて
いて、ピンが同時に孔部で係合しない配置にしてあるた
めに、ピンは確実にカム上を移動するようになってい
る。

【００８０】レンズ鏡筒がズームのワイド端にある場合
には、２群枠１の３本のピン３は、それぞれ変曲点１０
１ｂ，１０３ｂ，１０５ｂの位置で係合し、３群枠５の
ピン１２は変曲点１００ｂの位置で係合し、４群枠１３
のピン１５は変曲点１０２ｂの位置で係合し、５群枠１
９のピン２２は変曲点１０４ｂの位置で係合している。

【００８１】また、第１ズーム枠３１のピン５０は、そ
れぞれ変曲点１０６ｂ，１０８ｂの位置で係合し、同第
１ズーム枠３１のピン３２は変曲点１０７ｂの位置で係
合している。さらに、カム枠２４のピン２７は、変曲点
１１２ｂの位置で係合している。

【００８２】このとき１群枠３８，２群枠１，３群枠
５，４群枠１３，５群枠１９は、それぞれ図１１に示す
ような位置関係にある。

【００８３】レンズ鏡筒がズームのテレ端にある場合に
は、２群枠１の３本のピン３はそれぞれカム端１０１
ｃ，１０３ｃ，１０５ｃの位置で係合し、３群枠５のピ
ン１２はカム端１００ｃの位置で係合し、４群枠１３の
ピン１５はカム端１０２ｃの位置で係合し、５群枠１９
のピン２２はカム端１０４ｃの位置で係合している。

【００８４】また、第１ズーム枠３１のピン５０は、そ
れぞれカム端１０６ｃ，１０８ｃの位置で係合し、同第
１ズーム枠３１のピン３２はカム端１０７ｃの位置で係
合している。さらに、カム枠２４のピン２７は、カム端
１１２ｃの位置で係合している。

【００８５】このとき１群枠３８，２群枠１，３群枠
５，４群枠１３，５群枠１９は、それぞれ図１３に示す
ような位置関係にある。

【００８６】また、レンズ鏡筒がズームのスタンダード
状態にある場合には、２群枠１の３本のピン３はそれぞ
れ変曲点１０１ｂとカム端１０１ｃ，変曲点１０３ｂと
カム端１０３ｃ，変曲点１０５ｂとカム端１０５ｃの間
で係合し、３群枠５のピン１２は変曲点１００ｂとカム
端１００ｃの間で係合し、４群枠１３のピン１５は変曲
点１０２ｂとカム端１０２ｃの間で係合し、５群枠１９
のピン２２は変曲点１０４ｂとカム端１０４ｃの間で係
合している。

【００８７】また、第１ズーム枠３１のピン５０は、そ
れぞれ変曲点１０６ｂとカム端１０６ｃ，変曲点１０８
ｂとカム端１０８ｃの間で係合し、同第１ズーム枠３１
のピン３２は、変曲点１０７ｂとカム端１０７ｃの間で
係合している。さらに、カム枠２４のピン２７は、変曲
点１１２ｂとカム端１１２ｃの間で係合している。

【００８８】このとき、１群枠３８，２群枠１，３群枠
５，４群枠１３，５群枠１９は、それぞれ図１２に示す
ような位置関係にある。

【００８９】次に、図１４を参照して、沈胴状態からワ
イドへズーミングするときの流れを説明する。カメラに
設けられた図示しないパワースイッチをオンにすると、
ズームモータ４５に電圧が印加されて時計方向（ＣＷ方
向）に駆動される（ステップＳ１）。このとき、レンズ
鏡筒がワイド方向へ変位して、フォトインタラプタ（図
中、ＰＩと略記する）２３９から信号が出力され、図示
しないタイマがリセットされて（ステップＳ２）、フォ
トインタラプタ２３９のモニタおよびフォトリフレクタ
（図中、ＰＲと略記する）４８の出力のモニタを開始す
る。

【００９０】フォトリフレクタ４８の出力がハイ（Ｈ）
に切り換わると（ステップＳ３）、ズームモータ４５に
ブレーキをかけて（ステップＳ４）、フォトインタラプ
タ２３９の出力により該ズームモータ４５が停止したこ
とを確認する。この際フォトインタラプタ２３９の出力
カウンタを、あらかじめ決定された「フォトリフレクタ
４８の切換位置パルス数Ｗ＋１」に書き換える（ステッ
プＳ５）。

【００９１】次に、ズームモータ４５に電圧を印加して
反時計方向（ＣＣＷ方向）に駆動し（ステップＳ６）、
フォトインタラプタ２３９の立ち下がりを検出したら
（ステップＳ７）、フォトインタラプタ２３９のカウン
タの値を１つ小さくする（ステップＳ８）。

【００９２】そして、フォトインタラプタ２３９のカウ
ンタがＷ＋αになりワイド位置の一定パルス（α）相当
分だけ手前になったことが検出されると（ステップＳ
９）、ズームモータ４５の駆動電圧を低くして（ステッ
プＳ１０）レンズ鏡筒の速度を遅くした後に、フォトイ
ンタラプタ２３９のカウンタが所定値Ｗになったことを
検出したら（ステップＳ１１）、ズームモータ４５にブ
レーキをかけて（ステップＳ１２）、狙いのワイド位置
にレンズ鏡筒を停止させる。

【００９３】また、上記ステップＳ３において、フォト
リフレクタ４８の出力がロー（Ｌ）である場合には、フ
ォトインタラプタ２３９の立ち上がりを検出し（ステッ
プＳ１３）、検出されたらタイマをリセットして（ステ
ップＳ１４）上記ステップＳ３に戻る。また立ち上がり
が検出されないままに所定時間が経過した場合には（ス
テップＳ１５）、異常であると判断する。

【００９４】さらに、上記ステップＳ７において、フォ
トインタラプタ２３９の立ち下がりが検出されないまま
に所定時間が経過した場合にも（ステップＳ１６）、や
はり異常であると判断する。

【００９５】図１５を参照して、レンズ鏡筒をワイド側
からテレ側へズーミングするときの流れを説明する。

【００９６】カメラに設けられた図示しないズームスイ
ッチをオンにすると、ズームモータ４５に電圧が印加さ
れて時計方向に駆動され（ステップＳ２１）、レンズ鏡
筒がテレ方向へ変位を開始する。このときにフォトイン
タラプタ２３９の信号が出力され、タイマをリセットし
て（ステップＳ２２）、フォトインタラプタ２３９のモ
ニタおよびフォトリフレクタ４８の出力のモニタを開始
する。

【００９７】途中でフォトリフレクタ４８の出力がハイ
（Ｈ）に切り換わるが、このときフォトインタラプタ２
３９の出力カウンタをあらかじめ決定された「フォトリ
フレクタ４８の切換位置パルス数Ｗ＋１」に書き換え
る。

【００９８】テレ付近ではフォトリフレクタ４８の出力
がロー（Ｌ）に切り換わる（ステップＳ２３）。このと
きフォトインタラプタ２３９の出力カウンタをあらかじ
め決定された「フォトリフレクタ４８の切換位置パルス
数Ｔ−１」に書き換える（ステップＳ２４）。フォトイ
ンタラプタ２３９のカウンタがＴ−αになりテレ位置の
一定パルス（α）相当分だけ手前になったことが検出さ
れると（ステップＳ２５）、ズームモータ４５の駆動電
圧を低くして（ステップＳ２６）レンズ鏡筒の駆動速度
を遅くした後、フォトインタラプタ２３９のカウンタが
Ｔになったことを検出したら（ステップＳ２７）、ズー
ムモータ４５にブレーキをかけて（ステップＳ２８）、
狙いのテレ位置にレンズ鏡筒を停止させる。

【００９９】また、上記ステップＳ２３において、フォ
トリフレクタ４８の出力がハイ（Ｈ）である場合には、
フォトインタラプタ２３９の立ち上がりを検出し（ステ
ップＳ２９）、検出されたらタイマをリセットして（ス
テップＳ３０）上記ステップＳ２３に戻る。また立ち上
がりが検出されないままに所定時間が経過した場合には
（ステップＳ３１）、異常であると判断する。

【０１００】図１６を参照して、レンズ鏡筒をテレ側か
ら任意のズーム位置へズーミングするときの流れを説明
する。

【０１０１】ズームスイッチをオンにすると、ズームモ
ータ４５に電圧が印加されて反時計方向に駆動されて
（ステップＳ４１）、レンズ鏡筒がワイド方向へ変位を
開始する。このときにフォトインタラプタ２３９の信号
が出力され、タイマをリセットして（ステップＳ４
２）、フォトインタラプタ２３９のモニタおよびフォト
リフレクタ４８の出力のモニタを開始する。

【０１０２】途中でフォトリフレクタ４８の出力がハイ
（Ｈ）に切り換わったことを検出したら（ステップＳ４
３）、フォトインタラプタ２３９の出力カウンタをあら
かじめ決定された「フォトリフレクタ４８の切換位置パ
ルス数Ｔ−１」に書き換える（ステップＳ４４）。この
後、途中でズームスイッチをオフした場合には（ステッ
プＳ４５）、ズームモータ４５にブレーキをかけて（ス
テップＳ４６）、レンズ鏡筒を停止させる。

【０１０３】ズーミング途中でズームスイッチがオフし
ない場合は（ステップＳ４５）、ワイド手前でフォトリ
フレクタ４８の出力がロー（Ｌ）に切換わる。このとき
フォトインタラプタ２３９の出力カウンタをあらかじめ
決定された「フォトリフレクタ４８の切換位置パルス数
Ｗ＋１」に書き換える（ステップＳ５０）。

【０１０４】フォトインタラプタ２３９のカウンタがＷ
＋αになりワイド位置の一定パルス（α）相当分だけ手
前になったことが検出されると（ステップＳ５１）、ズ
ームモータ４５を駆動する電圧を低くして（ステップＳ
５２）、レンズ鏡筒の速度を遅くした後、フォトインタ
ラプタ２３９のカウンタがＷになったら（ステップＳ５
３）、ズームモータ４５にブレーキをかけて（ステップ
Ｓ５４）、狙いのワイド位置にレンズ鏡筒を停止させ
る。

【０１０５】また、上記ステップＳ４３において、フォ
トリフレクタ４８の出力がロー（Ｌ）である場合には、
フォトインタラプタ２３９の立ち上がりを検出し（ステ
ップＳ４７）、検出されたらタイマをリセットして（ス
テップＳ４８）上記ステップＳ４３に戻る。また立ち上
がりが検出されないままに所定時間が経過した場合には
（ステップＳ４９）、異常であると判断する。

【０１０６】図１７を参照して、レンズ鏡筒を沈胴する
ときの流れを説明する。パワースイッチをオフすると、
ズームモータ４５に電圧が印加されて反時計方向に駆動
され（ステップＳ６１）、レンズ鏡筒が沈胴方向へ変位
を開始する。このときフォトインタラプタ２３９の信号
が出力され、タイマをリセットして（ステップＳ６
２）、フォトインタラプタ２３９のモニタおよびフォト
リフレクタ４８の出力のモニタを開始する。

【０１０７】フォトリフレクタ４８の出力がロー（Ｌ）
になったら（ステップＳ６３）、フォトインタラプタ２
３９の出力カウンタを、あらかじめ決定された「フォト
リフレクタ４８の切換位置パルス数Ｗ＋１」に書き換え
る（ステップＳ６４）。

【０１０８】フォトインタラプタ２３９のカウンタがα
になり沈胴位置の一定パルス（α）相当分だけ手前にな
ったことが検出されると（ステップＳ６５）、ズームモ
ータ４５に印加する駆動電圧を低くして（ステップＳ６
６）、レンズ鏡筒の速度を遅くした後、フォトインタラ
プタ２３９のカウンタが０になったことが検出されたら
（ステップＳ６７）、ズームモータ４５にブレーキをか
けて（ステップＳ６８）、狙いの沈胴位置にレンズ鏡筒
を停止させる。

【０１０９】また、上記ステップＳ６３において、フォ
トリフレクタ４８の出力がハイ（Ｈ）である場合には、
フォトインタラプタ２３９の立ち上がりを検出し（ステ
ップＳ６９）、検出されたらタイマをリセットして（ス
テップＳ７０）上記ステップＳ６３に戻る。また立ち上
がりが検出されないままに所定時間が経過した場合には
（ステップＳ７１）、異常であると判断する。

【０１１０】以上説明したように、このような実施例に
よれば、内カムを有する固定枠と、その内周面側で上記
内カムにより回動しながらレンズ群保持枠を光軸方向に
移動させるカム枠と、このカム枠の内ギヤーを駆動させ
る軸長のピニオンギヤーと、上記レンズ群保持枠の回動
を規制するキー部材とを備えることにより、光軸方向へ
の移動量の大きなレンズ鏡筒を少ない枠構成で実現する
ことができ、したがって、レンズを沈胴させたときのレ
ンズ鏡筒の長さを短くすることができる。

【０１１１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のレンズ鏡筒
によれば、少ない枠部材の構成で、光軸方向への大きな
変位量を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すズームレンズ鏡筒を、
光軸方向に引き伸ばして示した分解斜視図。

【図２】上記実施例のレンズ鏡筒を、カメラ本体に取り
付ける構成を示した斜視図。

【図３】上記実施例のカメラを示す縦断面図。

【図４】上記実施例の２群枠，３群枠，４群枠，５群枠
を光軸方向に引き伸ばして示した分解斜視図。

【図５】上記実施例のレンズ板を示す拡大斜視図。

【図６】上記実施例の第１ズーム枠，ねじ枠，１群枠を
光軸方向に引き伸ばして示した分解斜視図。

【図７】上記実施例のレンズ駆動ユニットの詳細を示す
拡大斜視図。

【図８】上記実施例のカム枠に設けられたカムを示した
展開図。

【図９】上記実施例の固定枠に設けられたカムを示した
展開図。

【図１０】上記実施例の沈胴状態におけるレンズ鏡筒を
示す光軸に沿った縦断面図。

【図１１】上記実施例のワイド端におけるレンズ鏡筒を
示す光軸に沿った縦断面図。

【図１２】上記実施例のスタンダード状態におけるレン
ズ鏡筒を示す光軸に沿った縦断面図。

【図１３】上記実施例のテレ端におけるレンズ鏡筒を示
す光軸に沿った縦断面図。

【図１４】上記実施例のレンズ鏡筒を沈胴状態からワイ
ド位置へズーミングするときの動作を示すフローチャー
ト。

【図１５】上記実施例のレンズ鏡筒をワイド側からテレ
側へズーミングするときの動作を示すフローチャート。

【図１６】上記実施例のレンズ鏡筒をテレ側から任意の
ズーム位置へズーミングするときの動作を示すフローチ
ャート。

【図１７】上記実施例のレンズ鏡筒を沈胴するときの動
作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…２群枠（レンズ保持枠） ５…３群枠（レンズ保持枠） １３…４群枠（レンズ保持枠） １９…５群枠（レンズ保持枠） ３８…１群枠（レンズ保持枠） ２４…カム枠 ２５，２６…有底カム（カム機構） ２９…内歯ギヤー ３１…第１ズーム枠 ３４…固定枠 ４０，４２…キー（キー部材） ４３…ピニオンギヤー ４５…ズームモータ（駆動源） ４６…レンズ板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−174954（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−11162（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−144006（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−93836（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−34568（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−6008（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−34607（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭50−14511（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/02 - 7/105

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定枠と、 この固定枠の内周にて光軸方向に進退自在に配置された
   複数のレンズ群と、 この複数のレンズ群の内の少なくとも一つのレンズ群を
   保持するレンズ保持枠と、 上記固定枠の内周と非線型なカム部を含むカム手段でカ
   ム結合し、該固定枠に対して回動されることにより光軸
   方向に進退されるカム枠と、 上記レンズ保持枠の固定枠に対する回動を規制するため
   上記光軸方向には移動せず固定されたキー部材と、 上記カム枠とレンズ保持枠との間に設けられ、上記カム
   枠の固定枠に対する回動によって上記レンズ保持枠を光
   軸方向に進退させるカム機構と、 上記カム枠の内周面に設けられた内歯ギヤーと、上記光軸方向には移動せず固定され、上記 内歯ギヤーに
   駆動源からの駆動力を伝達して上記カム枠を光軸周りに
   回動させる、光軸方向に延び上記内歯ギヤーと常時噛み
   合い回動するピニオンギヤーと、 を具備することを特徴とするレンズ鏡筒。