JP3431337B2 - ３段繰り出しズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンパクトカメラ等に
用いられる３段繰り出しズームレンズ鏡筒に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】近年のズームレンズを搭
載したコンパクトカメラは、収納長を短縮するために、
使用時にはレンズ鏡筒をカメラボディから繰り出す構造
を有しており、最近では３段繰り出しズームレンズを搭
載したコンパクトカメラも製品化されている。

【０００３】従来の３段繰り出しズームレンズを搭載し
たコンパクトカメラでは、通常、ズームレンズのズーム
機構の構成部材として、互いに異なる径を有しかつ互い
に同心関係にある２つ以上の直進案内環が用いられてい
る。この２つ以上の直進案内環の存在により、ズームレ
ンズ鏡筒の径方向での大きさのコンパクト化が妨げられ
ていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上述した従来の問題点に鑑み
てなされたもので、ズームレンズ鏡筒の径方向での大き
さを従来のズームレンズ鏡筒に比べてよりコンパクト化
することが可能な３段繰り出しズームレンズ鏡筒を得る
ことを目的とする。

【０００５】

【発明の概要】本発明の３段繰り出しズームレンズ鏡筒
は、回転駆動され、回転を与えられると光軸を中心に回
転しながら光軸に沿って進退する第一回動進退筒と；こ
の第一回動進退筒に螺合され、第一回動進退筒の回転を
受けて光軸を中心に回転しながら光軸に沿って進退する
第二回動進退筒と；この第二回転進退筒の回転を受けて
光軸に沿って進退し、内側に撮影レンズ群を保持する直
進進退筒と；第一回動進退筒と相対回転自在でありかつ
第一回動進退筒と一体に光軸に沿って進退する第一直進
部材半体と、この第一直進部材半体と略同一の円周上に
位置されかつこの第一直進部材半体に対して光軸に沿っ
て摺動可能に嵌合された第二直進部材半体とを有し、直
進進退筒を光軸に沿って直進案内する直進部材と；を備
えたことを特徴としている。

【０００６】

【実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説明す
る。図１は、コンパクトカメラ（図示せず）に一体化さ
れた、本発明を適用した３段繰り出しタイプのズームレ
ンズ鏡筒１０を示している。このズームレンズ鏡筒１０
では、前群レンズＬ１と後群レンズＬ２によってズーム
レンズ系が構成されており、前群レンズＬ１と後群レン
ズＬ２との間隔を変化させることによりフォーカシング
を行う構成とされている。

【０００７】アパーチャ１１を形成する、カメラ内部に
固定されたアパーチャ板１２の前部には、該アパーチャ
板１２に隣接させて固定筒状部材（固定筒）１３が固定
されている。この固定筒状部材１３の内周面には雌ヘリ
コイド１３ａが形成されている。また固定筒状部材１３
の内周面には、光軸Ｏと平行に延びる案内溝１３ｂが、
固定筒状部材１３の周方向に等間隔で３つ形成されてい
る。

【０００８】また固定筒状部材１３には、光軸Ｏと平行
に延びる切欠１３ｃが形成されている。この切欠１３ｃ
には、該切欠１３ｃに沿わせてピニオンシャフト１５が
回動自在に設けられている。このピニオンシャフト１５
は、光軸Ｏと平行に延びかつ固定筒状部材１３に回動自
在に支持されたシャフト部１５ａと、このシャフト部１
５ａ上に互いに間隔をおいて一体に形成された複数のピ
ニオンギヤ部１５ｂとを有している。このピニオンシャ
フト１５の軸の前端部１５ｃは、固定筒状部材１３の前
端に固定された支持板１６に支持され、後端部１５ｄ
は、固定筒状部材１３に支持されている。ピニオンギヤ
部１５ｂには、カメラ内部に備わったズームモータの駆
動ピニオン（図示せず）が噛合している。

【０００９】固定筒状部材１３の雌ヘリコイド１３ａに
は、第一繰出鏡筒（第一回動進退筒）１８の外周面後部
に形成された雄ヘリコイド１８ａが螺合されている。こ
の第一繰出鏡筒１８には、雄ヘリコイド１８ａが形成さ
れた同一周面上に、雄ヘリコイド１８ａと平行な複数の
外周ギヤ部１８ｂが形成されている。この外周ギヤ部１
８ｂには、ピニオンシャフト１５のピニオンギヤ部１５
ｂが噛合されている。各外周ギヤ部１８ｂの間には、雄
ヘリコイド１８ａのねじ山が少なくとも１つ形成されて
いる。この外周ギヤ部１８ｂ間に少なくとも１つの雄ヘ
リコイド１８ａのねじ山を介在させる構造によって、固
定筒状部材１３に対する第一繰出鏡筒１８の倒れが防止
されている。また、ピニオンシャフト１５のピニオンギ
ヤ部１５ｂは、固定筒状部材１３に対する第一繰出鏡筒
１８の移動位置に拘らず、複数の外周ギヤ部１８ｂの何
れかと必ず噛合しかつ各外周ギヤ部１８ｂ間の雄ヘリコ
イド１８ａのねじ山がピニオンギヤ部１５ｂに干渉しな
いように、互いに間隔をおいた複数のピニオンギヤ部１
５ｂとして形成されている。

【００１０】第一繰出鏡筒１８の内周面には、雌ヘリコ
イド１３ａの傾斜方向と逆傾斜方向（例えば、雌ヘリコ
イド１３ａが右ねじの場合は左ねじ）の雌ヘリコイド１
８ｄが形成されている。第一繰出鏡筒１８の内部には、
該第一繰出鏡筒１８と相対回転自在でありかつ光軸Ｏに
沿って一体に移動可能な第一直進部材半体１９が配設さ
れている。この第一直進部材半体１９は、ラジアル方向
外方に延びる環状フランジ部１９ａと、この環状フラン
ジ部１９ａから前方に向かって光軸Ｏと平行に延びかつ
円周方向に等間隔で３つ形成された部分筒状部１９ｂと
からなっている。第一直進部材半体１９の全ての部分筒
状部１９ｂは光軸Ｏを中心とする同一円周上に位置され
ており、隣り合う部分筒状部１９ｂの間に嵌合空間１９
ｃを形成している。

【００１１】第一繰出鏡筒１８の内周面後部には円周方
向に沿って環状溝１８ｃが形成されている。第一直進部
材半体１９は、環状フランジ部１９ａをこの環状溝１８
ｃに回動自在に係合させることにより、第一繰出鏡筒１
８と光軸Ｏ方向に一体に移動可能かつ相対回動自在とな
っている。また第一直進部材半体１９の後端には、ラジ
アル方向外方に突出する係合突起２０ａが円周方向に等
間隔で３つ形成された環状部材２０が複数のネジ２１に
よって固定されている。各係合突起２０ａは、固定筒状
部材１３の対応する案内溝１３ｂにそれぞれ係合してい
る。

【００１２】以上の構造により、ズームモータ（図示せ
ず）によってピニオンシャフト１５が一方向に回転され
ると、第一繰出鏡筒１８が、ピニオンギヤ部１５ｂと外
周ギヤ部１８ｂを介して回転され、この回転と同時に雌
ヘリコイド１３ａと雄ヘリコイド１８ａの関係によって
固定筒状部材１３から繰り出される。同時に、第一直進
部材半体１９は、係合突起２０ａと案内溝１３ｂの関係
によって直進案内された状態即ち固定筒状部材１３に対
して相対回転しない状態で、環状フランジ部１９ａと環
状溝１８ｃを介して第一繰出鏡筒１８と共に光軸Ｏ方向
に移動する。

【００１３】第一直進部材半体１９には、この第一直進
部材半体１９に対して光軸Ｏに沿って摺動可能に第二直
進部材半体２２が嵌合されている。第一直進部材半体１
９及び第二直進部材半体２２によって、直進進退筒２４
を光軸Ｏに沿って直進案内する直進部材を構成してい
る。第二直進部材半体２２は、第一直進部材半体１９の
３つの部分筒状部１９ｂによる径と略同径に形成された
環状部２２ａと、この環状部２２ａから後方に向かって
光軸Ｏと平行に延びかつ円周方向に等間隔で３つ形成さ
れた部分筒状部２２ｂとからなっている。したがって、
第一直進部材半体１９と第二直進部材半体２２は、互い
に略同一の円周上に位置されかつ互いに略同一の径を有
する部材として構成されている。

【００１４】各部分筒状部２２ｂの周方向長さは、第一
直進部材半体１９の嵌合空間１９ｃの周方向長さと略同
一とされている。各部分筒状部２２ｂには、光軸と平行
に延びる案内長孔２２ｄが形成されている。各部分筒状
部１９ｂの嵌合空間１９ｃに隣接する、光軸Ｏに沿って
延びる端面には、光軸Ｏと平行な案内レール部（案内
部）１９ｄが形成されている。第二直進部材半体２２の
各部分筒状部２２ｂの光軸Ｏに沿って延びる端面には、
対応する案内レール部１９ｄが摺動可能に係合可能な、
光軸Ｏと平行な案内溝（被案内部）２２ｃが形成されて
いる。つまり第二直進部材半体２２は、各案内溝２２ｃ
を対応する案内レール部１９ｄに係合させた状態で各部
分筒状部２２ｂが対応する嵌合空間１９ｃに挿入される
ことによって、第一直進部材半体１９に対して光軸Ｏに
沿って摺動可能に嵌合されている。図３及び図４は、第
一直進部材半体１９と第二直進部材半体２２の相対的な
位置関係を示しており、図３は、第二直進部材半体２２
を第一直進部材半体１９に対して最も接近させた状態を
示し、図４は、第二直進部材半体２２を第一直進部材半
体１９から最も離間させた状態を示している。

【００１５】第一繰出鏡筒１８の雌ヘリコイド１８ｄに
は、第二繰出鏡筒（第二回動進退筒）２３の外周面後部
に形成された雄ヘリコイド２３ａが螺合されている。第
一直進部材半体１９の各部分筒状部１９ｂの外周面に
は、雄ヘリコイド２３ａと逆傾斜方向かつ雄ヘリコイド
２３ａよりもリードが長い雄ヘリコイド１９ｅが形成さ
れている。この雄ヘリコイド１９ｅには、第二繰出鏡筒
２３の内周面に形成された雌ヘリコイド２３ｂが螺合さ
れている。以上の構造により、第一繰出鏡筒１８が回転
されて繰り出されると、第二繰出鏡筒２３は、雌ヘリコ
イド１８ｄと雄ヘリコイド２３ａの関係及び雄ヘリコイ
ド１９ｅと雌ヘリコイド２３ｂの関係によって、固定筒
状部材１３に対しては第一繰出鏡筒１８の回転方向と同
方向に回転しながらかつ第一繰出鏡筒１８に対しては第
一繰出鏡筒１８の回転方向と逆方向に回転しながら第一
繰出鏡筒１８から繰り出される。

【００１６】第二繰出鏡筒２３の内側には、第三繰出鏡
筒（直進進退筒）２４が配設されている。図１に示すよ
うに、この第三繰出鏡筒２４と第二繰出鏡筒２３の間に
は、第二直進部材半体２２が位置している。第三繰出鏡
筒２４の外周面後部には、ラジアル方向外側に突出させ
て形成しフォローピン（係合突出部）２５が、円周方向
に等間隔で３つ形成されている。各フォローピン２５
は、第三繰出鏡筒２４に螺着されたピン２５ａと、この
ピン２５ａに回動可能に嵌合された筒状のローラー２５
ｂとからなっている。

【００１７】各ローラー２５ｂの外径は、第二直進部材
半体２２の案内長孔２２ｄに摺動自在に嵌まるように案
内長孔２２ｄの幅に対応させて設定されている。第二繰
出鏡筒２３の内周面には、雌ヘリコイド２３ｂと逆傾斜
方向かつ互いに同一形状のリード溝２３ｃが、円周方向
に等間隔で３つ形成されている。各フォローピン２５
は、ローラー２５ｂを対応する案内長孔２２ｄに係合さ
せた状態で、先端部が対応するリード溝２３ｃに係合し
ている。ローラー２５ｂは、摩擦抵抗の小さい樹脂材料
材料等によって構成されており、案内長孔２２ｄに沿っ
て摺動可能とされている。これらフォローピン２５と案
内長孔２２ｄの関係により、第三繰出鏡筒２４は直進案
内される。

【００１８】以上の構造により、第二繰出鏡筒２３が回
転されて繰り出されると、第三繰出鏡筒２４は、フォロ
ーピン２５と案内長孔２２ｄの関係により直進案内され
た状態で、リード溝２３ｃとフォローピン２５の関係に
よって第二繰出鏡筒２３から繰り出される。このとき第
二直進部材半体２２は、先ずフォローピン２５が案内長
孔２２ｄに沿って前方に移動して案内長孔２２ｄの前端
部２２ｅに当接し、続いてフォローピン２５が前端部２
２ｅに当接した状態でさらに前方に移動するため、フォ
ローピン２５と共に前方に移動する。その後、第二繰出
鏡筒２３が逆回転されて第三繰出鏡筒２４が収納される
ときには、第二直進部材半体２２は、先ずフォローピン
２５が後方に移動して案内長孔２２ｄの後端部２２ｆに
当接し、続いてフォローピン２５が後端部２２ｆに当接
した状態でさらに後方に移動するため、フォローピン２
５と共に後方に移動する。つまり、第二直進部材半体２
２は、フォローピン２５が前端部２２ｅまたは後端部２
２ｆに当接した状態で第三繰出鏡筒２４が光軸Ｏ方向に
進退することで、第一直進部材半体１９に対して光軸Ｏ
方向に移動する。

【００１９】また第三繰出鏡筒２４の内周面には、内部
にＡＦ用のＤＣモーター（図示せず）及びフォトインタ
ラプタ（図示せず）等を備えたＡＦ／ＡＥシャッタユニ
ット３０が固定されている。ＡＦ／ＡＥシャッタユニッ
ト３０の中央部には、前群レンズＬ１が固定されてい
る。ＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０は、このＡＦ／Ａ
Ｅシャッタユニット３０の後端面３０ａから後方に向か
って光軸Ｏと平行に延びる送りねじ３１を有している。
この送りねじ３１は、上記ＤＣモーター（図示せず）に
連結されており、該モーターの起動によって回動する。

【００２０】第三繰出鏡筒２４の内側には、前群レンズ
Ｌ１の後方に位置させて後群レンズＬ２が設けられてい
る。この後群レンズＬ２は、公知の案内手段（図示せ
ず）により第三繰出鏡筒２４に対して光軸Ｏに沿って直
進移動可能に案内された後群レンズ枠３３に支持されて
いる。送りねじ３１は、後群レンズ枠３３に形成された
雌ねじ孔３３ａに螺合されている。

【００２１】ＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０は、周知
のように、測距装置（図示せず）からの被写体距離信号
に基づいて、後群レンズＬ２を前群レンズＬ１に対して
移動させて合焦位置に移動させる。このときの後群レン
ズＬ２の移動は、上記ＤＣモーター（図示せず）を駆動
して送りねじ３１を回動させることでなされ、また後群
レンズＬ２の移動量は、送りねじ３１の回転量が被写体
距離信号に対応する所定の回転量に達したことを上記フ
ォトインタラプタ（図示せず）を介して検知したときに
上記ＤＣモーター（図示せず）を停止することで決定さ
れる。またＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０は、測光装
置（図示せず）からの被写体輝度信号に応じて開閉する
シャッターブレード３４を有している。

【００２２】上記構成を有する本ズームレンズ鏡筒１０
は、次のように作動する。図１の上半に示す状態から、
ズームモータ（図示せず）によりピニオンシャフト１５
が所定の一方向に回転すると、第一繰出鏡筒１８が、ピ
ニオンギヤ部１５ｂと外周ギヤ部１８ｂを介して回転さ
れかつ回転しながら雌ヘリコイド１３ａと雄ヘリコイド
１８ａの関係によって固定筒状部材１３から繰り出され
る。同時に、第一直進部材半体１９が、係合突起２０ａ
と案内溝１３ｂの関係によって直進案内された状態で、
環状フランジ部１９ａと環状溝１８ｃを介して第一繰出
鏡筒１８と共に光軸Ｏ方向に移動する。第一繰出鏡筒１
８が回転されて繰り出されると、第二繰出鏡筒２３が、
雌ヘリコイド１８ｄと雄ヘリコイド２３ａの関係及び雄
ヘリコイド１９ｅと雌ヘリコイド２３ｂの関係によって
第一繰出鏡筒１８から繰り出される。

【００２３】第二繰出鏡筒２３が回転すると、第三繰り
出し鏡筒２４が、フォローピン２５と案内長孔２２ｄの
関係により直進案内された状態で、リード溝２３ｃとフ
ォローピン２５の関係によって第二繰出鏡筒２３から繰
り出される。以上の第一ないし第三繰出鏡筒１８、２
３、２４の繰り出しによって前群レンズＬ１及び後群レ
ンズＬ２のズーミングがなされる。前群レンズＬ１及び
後群レンズＬ２が所定の繰り出し位置までズーミングさ
れた後、カメラのレリーズ釦（図示せず）の半押しに基
づいてＡＦ／ＡＥシャッタユニット３０が後群レンズＬ
２を合焦位置に移動させ、その後レリーズ釦の全押しに
基づいてシャッターブレード３４を駆動してレリーズを
行う。

【００２４】以上のように、本発明を適用したズームレ
ンズ鏡筒１０では、第一回動進退筒１８と一体に光軸Ｏ
に沿って進退する第一直進部材半体１９と、この第一直
進部材半体１９と略同一の円周上に位置されかつこの第
一直進部材半体１９に対して光軸Ｏに沿って摺動可能に
嵌合された第二直進部材半体２２とからなる直進部材に
よって直進進退筒２４を光軸Ｏに沿って直進案内する構
成としたので、従来の３段繰り出しズームレンズで必要
とされていた、互いに異なる径を有しかつ互いに同心関
係にある２つ以上の直進案内環を用いることなく直進進
退筒２４の直進案内を実現している。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明の３段繰り出しズ
ームレンズ鏡筒によれば、第一回動進退筒と相対回転自
在でありかつ該第一回動進退筒と一体に光軸に沿って進
退する第一直進部材半体と、この第一直進部材半体と略
同一の円周上に位置されかつこの第一直進部材半体に対
して光軸に沿って摺動可能に嵌合された第二直進部材半
体とを有する、直進進退筒を光軸に沿って直進案内する
直進部材を設ける構成としたので、従来必要とされてい
た、互いに異なる径を有しかつ互いに同心関係にある２
つ以上の直進案内環を用いることなく直進進退筒の直進
案内が実現でき、よってズームレンズ鏡筒の径方向での
大きさを従来のズームレンズ鏡筒に比べてよりコンパク
ト化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による３段繰り出しズームレンズ鏡筒の
実施例を示す断面図であって、光軸より上半の断面は収
納状態、下半の断面は最大繰り出し状態を示す断面図で
ある。

【図２】同図に示す３段繰り出しズームレンズ鏡筒の主
要な部材を分解して示す斜視図である。

【図３】収納状態における第一直進部材半体及び第二直
進部材半体の係合状態を示す展開図である。

【図４】最大繰り出し状態における第一直進部材半体及
び第二直進部材半体の係合状態を示す展開図である。

【図５】図３の V−V 線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１０ ズームレンズ鏡筒 １１ アパーチャ １２ アパーチャ板 １３ 固定筒状部材（固定筒） １３ａ 雌ヘリコイド １３ｂ 案内溝 １５ ピニオンシャフト １５ａ シャフト部 １５ｂ ピニオンギヤ部 １８ 第一繰出鏡筒（第一回動進退筒） １８ａ 雄ヘリコイド １８ｂ 外周ギヤ部 １８ｃ 環状溝 １８ｄ 雌ヘリコイド １９ａ 環状フランジ部 １９ｂ 部分筒状部 １９ｃ 嵌合空間 １９ｄ 案内レール部（案内部） １９ｅ 雄ヘリコイド ２０ 環状部材（第二直進部材） ２０ａ 係合突起 ２１ ねじ ２２ 第二直進部材半体 ２２ａ 環状部 ２２ｂ 部分筒状部 ２２ｃ 案内溝（被案内部） ２２ｄ 案内長孔 ２３ 第二繰出鏡筒（第二回動進退筒） ２３ａ 雄ヘリコイド ２３ｂ 雌ヘリコイド ２３ｃ リード溝 ２４ 第三繰出鏡筒（直進進退筒） ２５ フォローピン（係合突出部） ２５ａ ピン ２５ｂ ローラー ３０ ＡＦ／ＡＥシャッタユニット ３１ 送りねじ ３３ 後群レンズ枠 ３３ａ 雌ねじ孔 ３４ シャッターブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−248416（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−27963（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−5887（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−43901（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動され、回転を与えられると光軸
   を中心に回転しながら光軸に沿って進退する第一回動進
   退筒と；この第一回動進退筒に螺合され、第一回動進退
   筒の回転を受けて光軸を中心に回転しながら光軸に沿っ
   て進退する第二回動進退筒と；この第二回転進退筒の回
   転を受けて光軸に沿って進退し、内側に撮影レンズ群を
   保持する直進進退筒と；上記第一回動進退筒と相対回転
   自在でありかつ該第一回動進退筒と一体に光軸に沿って
   進退する第一直進部材半体と、この第一直進部材半体と
   略同一の円周上に位置されかつこの第一直進部材半体に
   対して光軸に沿って摺動可能に嵌合された第二直進部材
   半体とを有し、上記直進進退筒を光軸に沿って直進案内
   する直進部材と；を備えたことを特徴とする３段繰り出
   しズームレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 請求項１において、さらに、第二回動進
   退筒内面に形成された雌ヘリコイドと螺合する、第一直
   進部材半体に形成された雄ヘリコイドと；第一直進部材
   半体に形成された、第二直進部材半体を光軸に沿って案
   内する案内部と；第二直進部材半体に形成された、上記
   第一案内部に案内される被案内部と；第二直進部材半体
   に形成された光軸と平行に延びる案内長孔と；光軸と直
   交する方向に延びかつ上記案内長孔を通って第二回動進
   退筒の内面に形成されたリード溝に係合する、直進進退
   筒に形成された係合突出部と；を備えていることを特徴
   とする３段繰り出しズームレンズ鏡筒。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、さらに、第
   一回動進退筒と螺合結合された固定筒と；この固定筒に
   形成された光軸と平行に延びる案内溝と係合しかつ第一
   直進部材半体に固定された第二直進部材と；を備えてい
   ることを特徴とする３段繰り出しズームレンズ鏡筒。