JP3980125B2 - Camera lens drive mechanism - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、ズームレンズおよびズームファインダあるいはズームストロボなど、複数の機構を同一の回転鏡筒を介して連動駆動するカメラのレンズ駆動機構に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】
ズームレンズおよびズームファインダあるいはズームストロボを備えたズームコンパクトカメラが知られている。カム環の回転によってズーミングさせるものでは、カム環にギヤを形成して、そのギヤにモータ側のズーミング用ギヤ(駆動ピニオン)およびズームファインダ駆動機構のファインダ駆動ギヤ(従動ピニオン)を噛み合させていた。このカム環のギヤはズーミング用ギヤおよびフィルムアンダー駆動用ギヤとで共用するか、あるいは同一のモジュールで別個に形成していた。いずれにしても従来は、これらのギヤは共通のモジュールで形成されていた。
【0003】
ズーミングには大きなトルクが必要なので、ズームモータのピニオンと噛合するギヤは比較的大きなモジュールとしていたので、ズームファインダ駆動機構の駆動ピニオンと噛み合うギヤも、同一のモジュールで形成されていた。そのため、ズームファインダ駆動機構側のモジュールは必要以上に大きくなってしまい、ファインダ駆動ピニオンの径が大きく、中心位置が光軸から離れていた。
【0004】
図5および図6に、従来の、ズームレンズおよびズームファインダを備えたカメラの要部を示している。図5は、ズームレンズの要部を、光軸で縦断して上半分を示す断面図、図6は、カム環およびピニオンの構成を示す概略正面図である。従来のカメラは、モジュールが同一のズーミング用ピニオン21′およびファインダ駆動用ピニオン27′およびこれらのピニオン21′、27′が噛み合うギヤ17′を有するカム環15′を備えている。なお、ズーミング用ギヤ21′およびファインダ駆動用ギヤ27′は、光軸を挟んで反対側に配置されているが、ズーミング用ギヤ21′およびファインダ駆動用ギヤ27′の光軸からの距離、歯先円の位置などの比較を容易にするために、図5には、ギヤ21′、27′周方向位置をずらして、中心を紙面上に位置させて示してある。
【0005】
これらの図から明らかなように、従来のカメラは、ピニオン27′、21′が光軸Oから同一半径内に位置している。つまり、ピニオン21′、27′、これらが噛み合うカム環15′のギヤ17′のモジュールを同一に設定していた。このモジュールは、十分な強度を得るために、トルク(最大負荷)などの条件に基づいて設定されていたので、ファインダ駆動用ピニオン27′、その他のギヤは必要以上に大型化していた。
【0006】
【発明の目的】
本発明は、上記従来のカメラのレンズ駆動機構の問題に鑑みてなされたもので、カメラの小型化を図ることができる、カメラのレンズ駆動機構を提供することを目的とする。
【0007】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明は、レンズの回転鏡筒の回転によってズームレンズおよびズームファインダを連動駆動するレンズ駆動機構であって、ズームモータの回転を伝達するためのズーミング用ギヤと、ファインダ光学系を駆動するファインダ駆動用ギヤとを、前記ズーミング用ギヤのモジュールよりも前記ファインダ駆動用ギヤのモジュールを小さく設定して、前記回転鏡筒のレンズ光軸に直交する共通の平面上において前記レンズの光軸に対して略対称となる領域に形成したことに特徴を有する。
請求項5記載本発明は、レンズの回転鏡筒の回転によってズームレンズおよびズームストロボを連動駆動するレンズ駆動機構であって、ズームモータの回転を伝達するためのズーミング用ギヤと、ズームストロボの照射角可変機構を駆動する駆動用ギヤとを、前記ズーミング用ギヤのモジュールよりも前記駆動用ギヤのモジュールを小さく設定して、前記回転鏡筒のレンズ光軸に直交する共通の平面上において前記レンズの光軸に対して略対称となる領域に形成したことに特徴を有する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明を説明する。図1は、本発明を適用した、沈胴式の2群ズームレンズを備えたズームコンパクトカメラの要部を示す正面図である。カメラボディ11の正面には、中央よりやや右下位置にズームレンズ13が装着されている。図には、カム環15のみを示してある。カメラボディ11の正面上部には、左側から測光素子12a、セルフタイマー表示素子12b、測距用の発光/受光素子12c、12d、ズームファインダ29およびズームストロボ12eが配置されている。
【0009】
カム環15の外周には、ズーミング用ピニオン21が噛み合うズーミング用ギヤ17およびファインダ駆動用ピニオン27が噛み合うファインダ駆動用ギヤ19が、光軸Oを挟む位置に周方向に形成されている。
【0010】
ズーミング用ピニオン21には、カメラボディ内に搭載された、駆動源としてのズーミング用モータ23の回転が、減速ギヤ列25を介して伝達される。そして、ズーミング用ピニオン21の回転によりカム環15が回転駆動される。そして、ズームレンズ13は、レンズ鏡筒が沈胴位置から撮影可能位置に突出し、撮影可能位置と最も突出した位置との間の撮影領域内においてズーミングし、また撮影可能領域から沈胴位置に引き込まれる。
【0011】
また、カム環15の回転によってファインダ駆動用ピニオン27が回転する。このファインダ駆動用ピニオン27によってズームファインダ29の変倍機構が駆動され、ファインダ視野倍率が、ズームレンズ13の焦点距離(画角)に応じて変動する。
【0012】
カム環15のギヤ17、19およびピニオン21、27の構成を、図2を参照してより詳細に説明する。図2は、カム環およびピニオンの構成を拡大して示す正面図であって、(A)はズーミング用ピニオン21付近の拡大図、(B)は、ファインダ駆動用ピニオン27付近の拡大図である。
【0013】
ズーミング用ピニオン21およびズーミング用ギヤ17のモジュールをM1、ファインダ駆動用ピニオン27およびファインダ駆動用ギヤ19のモジュールをM2とすると、図示実施例では、これらのモジュールM1、M2は、M1>M2となるように設定されている。したがって、ズーミング用ピニオン21およびズーミング用ギヤ17のピッチ円半径よりもファインダ駆動用ピニオン27およびファインダ駆動用ギヤ19のピッチ円半径の方が小さくなる。
【0014】
また、ズーミング用ピニオンカム環15の回転中心(光軸O)からズーミング用ピニオン21の軸心までの距離をr1、ファインダ駆動用ピニオン27の軸心までの距離をr2とすると、r2<r1となる。光軸Oからズーミング用ピニオン21の歯先円までの最大半径R2は、光軸Oからファインダ駆動用ピニオン27の歯先円までの最大半径R1よりも小さくなる。
この実施例によれば、ズーミング用ピニオン27を収納する空間が小さくて済み、カメラの小型化を図ることができる。
【0015】
図3には、カム環15を展開して示してある。カム環15の外周面には、所定リードの多重ヘリコイド18が形成されている。ギヤ17、19は、ヘリコイド18の山を削除して、山と山との間に、光軸Oと平行に延びる歯をヘリコイド18に沿って形成してある。ヘリコイド18の山およびギヤ17、19、ピニオン21、27と干渉しないように形成されている。
【0016】
図4には、本発明を適用したズームレンズシャッタ式カメラのレンズ部の構成を、光軸Oで縦断して上半分を示す断端面図である。このレンズシャッタ式カメラは、前群レンズL1および後群レンズL2を備えた2群ズームレンズである。なお、ズーミング用ギヤ21およびファインダ駆動用ギヤ27は、周方向位置をずらして、中心を紙面上に位置させて示してある。
【0017】
カメラボディ11の固定部であるハウジング31の筒状部内には、調整環33が、光軸Oを中心に回動可能に、かつ光軸方向には移動しない状態で嵌合され、固定されている。調整環33の内周面には多重ヘリコイド33aが形成されていて、この多重ヘリコイド33aに、カム環15の外周面に形成された多重ヘリコイド18が螺合されている。つまりカム環15は、ズーミングモータ23によって回転駆動されると、多重ヘリコイド18、33aのリードに従って回転しながら進退動する。
【0018】
カム環15の内周面には、多重ヘリコイド20が形成されていて、この多重ヘリコイド20に、移動鏡筒35の外周面に形成された多重ヘリコイド35aが螺合されている。移動鏡筒35内には、シャッタ取付部材37を介してドーナツ状のシャッタユニット39が装着され、このシャッタユニット39の内周に前群レンズL1が、前群レンズ保持枠を介してヘリコイド結合されている。この前群レンズL1は、AFリング41によって回転駆動され、ヘリコイドのリードに従って進退動して焦点調節する構成である。
【0019】
移動鏡筒35内には、ハウジング31に固定された直進案内板47が延出している。この直進案内板47に、直進案内環43および直進案内押え45が回転しないで直進移動するように案内されている。そして、移動鏡筒35と一体化されたシャッタ取付部材37は、直進案内環43に設けられた3本の腕に直進ガイドされている。
【0020】
シャッタユニット39の後方には、後群レンズ保持枠49の保持された後群レンズL2が配置されている。後群レンズ保持枠49は、図示しないが、前方に延びる複数本の腕を介してシャッタ取付部材37に直進移動可能にガイドされている。さらに後群レンズ保持枠49の外周には複数本のカムピン51が所定間隔で突設されていて、このカムピン51が、カム環15に形成されたカム溝に嵌合している。
【0021】
この構成からなるズームレンズ13は、ズームモータ23によってズーミング用ピニオン21が回転駆動されると、カム環15が回転しながら進退動し、シャッタ取付部材37が移動鏡筒35と一体に、直進案内環43にガイドされて回転しないで進退動する。一方、後群レンズL2は、カム環15のカム溝および直進案内板47の直進ガイド溝に拘束されて回転しないで進退動し、前群レンズL1との間隔を変えてズーミングする。
【0022】
ここで、図4から明らかなように、ファインダ駆動用ピニオン27は、ズーミング用ピニオン21よりも光軸Oに接近し、かつ小径であること、つまり、ファインダ駆動用ピニオン27は、ズーミング用ピニオン21よりも小さい空間内に収まっていることが分かる。
【0023】
図5には、従来の、モジュールが同一のズーミング用ピニオン21′およびファインダ駆動用ピニオン27′を備えたコンパクトカメラの、図4と同様の断面図を示している。この図から明らかなように、従来のカメラのファインダ駆動用ピニオン27′は、モジュールがズーミング用ピニオン21′と同じなので、光軸Oから中心までの距離も、歯先円径も同一なので、こらは同一の収容空間が必要であった。
【0024】
これに対して図4に示した本発明の実施の形態では、ファインダ駆動用ピニオン27は、ズーミング用ピニオン21よりも小径であり、小さい空間内に収まるので、ファインダ駆動用ピニオン27を収容するスペースが小さく、軽量になり、カメラの小型化および軽量化を図ることができる。
【0025】
以上の図示実施例は、沈胴式の2群ズームレンズに適用した実施例であるが、本発明はこの実施例に限定されないことはいうまでもなく、3群ズームレンズや、単焦点レンズにも適用できる。
また、図示実施例では、ズーミングの際のカム環15の回転によるズーミングに連動してズームファインダ29を駆動するレンズ駆動機構を示したが、ズームストロボ12eの照射角可変機構を駆動する機構にも適用できる。
【0026】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り本発明は、レンズの回転鏡筒に形成された、駆動源の駆動力を回転鏡筒に伝達するギヤ、および回転鏡筒の回転を他の機構に伝達するギヤのモジュールを各ギヤのトルクに応じて異ならせたので、これらのギヤに噛み合う対応するピニオンのモジュールも異なり、必要な強度を得て、かつ無駄なスペースが不要になり、カメラの小型化および軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した、沈胴式の2群ズームレンズを備えたズームコンパクトカメラの実施の形態の要部を示す正面図である。
【図2】同ズームコンパクトカメラのカム環およびピニオンの様子を拡大して示す図であって、(A)はズーミング用ピニオン付近の拡大図、(B)は、ファインダ駆動用ピニオン付近の拡大図である。
【図3】カム環を展開して示す図である。
【図4】同ズームコンパクトカメラのレンズ部の構成を、ズームレンズの光軸で縦断して上半分を示す断端面図である。
【図5】従来のズームコンパクトカメラのレンズ部の構成を、ズームレンズの光軸で縦断して上半分を示す断端面図である。
【図6】従来のズームコンパクトカメラのカム環およびピニオンの構成を示す正面図である。
【符号の説明】
11 カメラボディ
13 ズームレンズ
15 カム環
17 ズーミング用ギヤ
19 ファインダ用ギヤ
21 ズーミング用ピニオン
23 ズーミングモータ
27 ファインダ駆動用ピニオン
29 ズームファインダ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens driving mechanism of a camera that drives a plurality of mechanisms such as a zoom lens, a zoom finder, and a zoom strobe through an identical rotary lens barrel.
[0002]
[Prior art and its problems]
Zoom compact cameras equipped with a zoom lens and a zoom finder or a zoom strobe are known. For zooming by rotation of the cam ring, a gear is formed on the cam ring, and the zooming gear (drive pinion) on the motor side and the finder drive gear (driven pinion) of the zoom finder drive mechanism are engaged with the gear. It was. The cam ring gear is shared by the zooming gear and the film underdrive gear, or formed separately by the same module. In any case, conventionally, these gears are formed by a common module.
[0003]
Since a large torque is required for zooming, the gear that meshes with the pinion of the zoom motor is a relatively large module. Therefore, the gear that meshes with the drive pinion of the zoom finder drive mechanism is also formed of the same module. Therefore, the module on the zoom finder drive mechanism side becomes larger than necessary, the diameter of the finder drive pinion is large, and the center position is away from the optical axis.
[0004]
5 and 6 show a main part of a conventional camera including a zoom lens and a zoom finder. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the upper half of the main part of the zoom lens taken along the optical axis, and FIG. 6 is a schematic front view showing the configuration of the cam ring and pinion. The conventional camera is provided with a
[0005]
As is apparent from these drawings, in the conventional camera, the
[0006]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional camera lens driving mechanism, and an object thereof is to provide a camera lens driving mechanism capable of reducing the size of the camera.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention that achieves this object is a lens driving mechanism that interlocks and drives a zoom lens and a zoom finder by rotation of a lens barrel, a zooming gear for transmitting the rotation of the zoom motor, and a finder optical system The finder driving gear for driving the finder driving gear is set to be smaller than the zooming gear module, and the lens is arranged on a common plane orthogonal to the lens optical axis of the rotating lens barrel. It is characterized by being formed in a region that is substantially symmetric with respect to the optical axis .
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a lens driving mechanism for driving the zoom lens and the zoom strobe in conjunction with each other by the rotation of the rotating lens barrel, a zooming gear for transmitting the rotation of the zoom motor, and the irradiation of the zoom strobe. The driving gear for driving the variable angle mechanism is set so that the driving gear module is smaller than the zooming gear module, and the lens is on a common plane orthogonal to the lens optical axis of the rotating barrel. It is characterized in that it is formed in a region that is substantially symmetrical with respect to the optical axis.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a main part of a zoom compact camera equipped with a retractable two-group zoom lens to which the present invention is applied. A
[0009]
On the outer periphery of the
[0010]
The rotation of a
[0011]
Further, the
[0012]
The configuration of the
[0013]
Assuming that the module of the
[0014]
Further, if the distance from the rotation center (optical axis O) of the zooming
According to this embodiment, the space for housing the
[0015]
In FIG. 3, the
[0016]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the upper half of the configuration of the lens unit of the zoom lens shutter type camera to which the present invention is applied, vertically cut along the optical axis O. This lens shutter type camera is a two-group zoom lens including a front group lens L1 and a rear group lens L2. Note that the
[0017]
An
[0018]
A multiple helicoid 20 is formed on the inner peripheral surface of the
[0019]
A
[0020]
A rear group lens L2 held by a rear group
[0021]
In the
[0022]
As apparent from FIG. 4, the
[0023]
FIG. 5 is a cross-sectional view similar to FIG. 4 of a conventional compact camera having a zooming pinion 21 'and a finder driving pinion 27' having the same module. As is clear from this figure, the finder driving pinion 27 'of the conventional camera has the same module as the zooming pinion 21', so the distance from the optical axis O to the center and the diameter of the tooth tip circle are the same. Required the same containment space.
[0024]
On the other hand, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 4, the
[0025]
The above illustrated embodiment is an embodiment applied to a retractable two-group zoom lens. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this embodiment, and also to a three-group zoom lens and a single focus lens. Applicable.
In the illustrated embodiment, the lens driving mechanism for driving the zoom finder 29 in conjunction with the zooming due to the rotation of the
[0026]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention relates to a gear formed on the rotating lens barrel of the lens for transmitting the driving force of the driving source to the rotating lens barrel, and a gear for transmitting the rotation of the rotating lens barrel to another mechanism. Since the modules are made different according to the torque of each gear, the corresponding pinion modules that mesh with these gears are also different, obtaining the required strength and eliminating unnecessary space, making the camera smaller and lighter Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a main part of an embodiment of a zoom compact camera including a retractable two-group zoom lens to which the present invention is applied.
2A and 2B are enlarged views showing a cam ring and a pinion of the zoom compact camera, wherein FIG. 2A is an enlarged view near a zooming pinion, and FIG. 2B is an enlarged view near a finder driving pinion; It is.
FIG. 3 is an unfolded view of a cam ring.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the upper half of the configuration of the lens unit of the zoom compact camera, vertically cut along the optical axis of the zoom lens.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the upper half of a configuration of a lens unit of a conventional zoom compact camera, which is vertically cut along the optical axis of the zoom lens.
FIG. 6 is a front view showing a configuration of a cam ring and a pinion of a conventional zoom compact camera.
[Explanation of symbols]
11
Claims (5)
ズームモータの回転を伝達するためのズーミング用ギヤと、ファインダ光学系を駆動するファインダ駆動用ギヤとを、前記ズーミング用ギヤのモジュールよりも前記ファインダ駆動用ギヤのモジュールを小さく設定して、前記回転鏡筒のレンズ光軸に直交する共通の平面上において前記レンズの光軸に対して略対称となる領域に形成したこと、を特徴とするカメラのレンズ駆動機構。A lens driving mechanism that interlocks and drives the zoom lens and the zoom finder by rotating the lens barrel;
The zooming gear for transmitting the rotation of the zoom motor and the finder driving gear for driving the finder optical system are set so that the finder driving gear module is smaller than the zooming gear module, and the rotation is performed. A lens driving mechanism for a camera, wherein the lens driving mechanism is formed in a region that is substantially symmetric with respect to the optical axis of the lens on a common plane orthogonal to the optical axis of the lens of the lens barrel.
ズームモータの回転を伝達するためのズーミング用ギヤと、ズームストロボの照射角可変機構を駆動する駆動用ギヤとを、前記ズーミング用ギヤのモジュールよりも前記駆動用ギヤのモジュールを小さく設定して、前記回転鏡筒のレンズ光軸に直交する共通の平面上において前記レンズの光軸に対して略対称となる領域に形成したこと、を特徴とするカメラのレンズ駆動機構。A zooming gear for transmitting the rotation of the zoom motor and a driving gear for driving the irradiation angle variable mechanism of the zoom strobe are set smaller than the zooming gear module, A lens driving mechanism for a camera, wherein the lens driving mechanism is formed in a region that is substantially symmetrical with respect to the optical axis of the lens on a common plane orthogonal to the optical axis of the lens of the rotating lens barrel.
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