JP4082078B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銀塩カメラやデジタルスチルカメラなどの撮影光学系に使用されるレンズ鏡筒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラなどの撮影光学系は、収納状態やズーミング、又は、フォーカシングによるレンズの移動が行われる。
従来、これらのレンズ鏡筒では、略円筒形状の筒部材同士を嵌合させて組み合わせ、一方を回転させることにより、他方を直進又は回転しながら直進させて、レンズ群などを移動させることが行われている。これら従来のレンズ鏡筒に使用される嵌合には、ヘリコイド嵌合により線形な移動を行うものが知られている。また、カム溝とカムピンを用いて、より自由な軌跡で移動を行うことができるカム嵌合も多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ヘリコイド嵌合により移動を行う場合は、ヘリコイドの特性上、単一の線形移動、又は、複数の線形移動の組合せしかできないという問題があった。
また、ヘリコイド嵌合において、複数の線形移動を組み合わせる場合は、回転角やリードの制限が生じ、自由な移動が困難になるという問題があった。
このように、ヘリコイド嵌合は、設計上の自由度が低いという問題があるものの、移動時の安定性（精度）、強度の面ではカム方式に比べて優れている。
一方、カム嵌合の場合は、回転角に対する軌跡は自由に作製しやすいが、基本的に３本のカムピンで支持して移動させるためヘリコイド嵌合に比べて、強度面及び精度面において劣っているという問題があった。
【０００４】
このようなことから、従来は、ヘリコイド嵌合を使用できる場合には、ヘリコイド嵌合を採用し、軌跡の都合上ヘリコイド嵌合では、設計が成り立たない場合にカム嵌合を採用するということが多かった。
したがって、強度面及び精度面について高い要求をすると、設計の自由度が下がり、逆に、設計の自由度を優先すると、強度面及び精度面に不安が残ることとなり、これらの両立ができないという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、相対移動の軌跡を自由に設計することができ、強度及び精度の高い嵌合とすることができるレンズ鏡筒を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、略円筒形状の第１の筒部材（２）と、前記第１の筒部材と嵌合して相対的に移動する略円筒形状の第２の筒部材（３）と、を有するレンズ鏡筒であって、前記第１の筒部材と前記第２の筒部材とが嵌合する嵌合部は、ヘリコイド嵌合部（２１，３１）と、前記ヘリコイド嵌合部から連続的に切り替わるカム嵌合部（２２，３２）と、を有し、前記カム嵌合部（２２，３２）の一方を形成するカム溝部（３２）は、前記ヘリコイド嵌合部（２１，３１）において山部（３１１）となる位置に形成されていることを特徴とするレンズ鏡筒である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒において、前記第１の筒部材（２）は、前記ヘリコイド嵌合部（２１，３１）の一方を形成する雌ヘリコイド（２１）を有した外筒（２）であって、前記カム嵌合部（２２，３２）の一方を形成するカムピン部（２２）を有し、前記第２の筒部材（３）は、前記ヘリコイド嵌合部（２１，３１）の一方を形成する雄ヘリコイド（３１）を有した内筒（３）であって、前記カム嵌合部（２２，３２）の一方を形成するカム溝部（３２）を有すること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒において、前記第１の筒部材（２）と前記第２の筒部材（３）との相対移動により、レンズ収納位置とレンズ使用位置との間を駆動するレンズ鏡筒であって、前記カム嵌合部（２２，３２）による前記第１の筒部材と前記第２の筒部材との相対移動は、前記レンズ収納位置付近における駆動に使用されること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
図１及び図２は、本発明によるレンズ鏡筒を含むカメラの実施形態を示す断面図である。
本実施形態のレンズ鏡筒を含むカメラは、カメラ筐体１と、外筒２，内筒３，撮影レンズ４からなるレンズ鏡筒とを有し、フィルム５に像を結像して撮影を行う銀塩カメラであり、図１に示す沈胴状態（収納状態）から内筒３が繰り出して使用状態（図２参照）となることにより、撮影可能となる。
【００１１】
外筒２は、レンズ鏡筒の外側に設けられた略円筒状の第１の筒部材であり、内周にヘリコイド嵌合のための形状を備えた雌ヘリコイド２１と、カムピン部２２とを有している。外筒２は、カメラ本体６に対して回転可能に設けられており、不図示の駆動部から駆動力を得て回転駆動を行う。
図３は、外筒２を内側から見た展開図である。
雌ヘリコイド２１は、リード角が異なる２つのリード（第１のリード２１１，第２のリード２１２）を有し、外筒２の回転角度に対する内筒３の繰り出し量が変化するようになっている。
また、カムピン部２２は、雌ヘリコイド２１の谷に相当する部分であって、外筒２のフィルム５に近い側に設けられている。
【００１２】
内筒３は、レンズ鏡筒の内側に設けられた略円筒状の第２の筒部材であり、外周に外筒２の雌ヘリコイド２１と螺合（ヘリコイド嵌合）する雄ヘリコイド３１と、カムピン２２と係合（カム嵌合）するカム溝部３２とを有している。内筒３は、不図示の直進ガイドにガイドされ、外筒２が回転駆動することによりヘリコイド嵌合及びカム嵌合により、光軸方向に直進する。これにより、撮影レンズ４は、光軸方向に移動することができる。
図４は、内筒３を外側から見た展開図である。
雄ヘリコイド３１は、内筒３のフィルム５に近い側に設けられており、外筒２の第１のリード２１１，第２のリード２１２にそれぞれ螺合する第１の雄ヘリコイド山３１１，第２の雄ヘリコイド山３１２が形成されている。また、カム溝部３２は、第１の雄ヘリコイド山３１１に形成されており、回転方向に対して角度を持った第１のカム溝部３２１と、回転方向に沿った第２のカム溝部３２２とを有している。
【００１３】
図１に示すレンズ鏡筒が収納された状態では、雌ヘリコイド２１と雄ヘリコイド３２は螺合しておらず、カムピン２２とカム溝３２が係合している。
一方、図２に示すレンズ鏡筒が繰り出された状態では、カムピン２２とカム溝３２は係合しておらず、雌ヘリコイド２１と雄ヘリコイド３１が螺合している。
【００１４】
次に、本実施形態のレンズ鏡筒において内筒３の繰り出していく過程を、図５〜図７を用いて説明する。
図５は、完全に沈胴したレンズ収納位置（カメラの電源をＯＦＦした状態、又は、カメラの電源をＯＮした直後）における外筒２と内筒３との嵌合状態を示す図である。なお、図５〜７は、理解を助けるために展開図で示し、さらに、雄ヘリコイドは透視図としている。また、図５〜７では、図５中の矢印に示す方向が、回転方向及び繰出し方向（光軸方向）となっている。
図５の状態では、外筒２のカムピン部２２と内筒３のカム溝部３２が係合している状態で、カム溝部３２に沿って内筒３の光軸方向の位置が決められている。
【００１５】
図６は、図５の状態から内筒３を回転していき、カム嵌合によりガイドされながらヘリコイドに螺合する状態を示す図である。
この状態からさらに内筒３を回転させていくと、カム溝部３２の第１のカム溝部３２１にガイドされながら第１のリード２１１と第１の雄ヘリコイド山３１１が螺合する。このように、本実施形態では、カム嵌合からヘリコイド嵌合へと連続的に切り替わることができる。なお、本実施形態では、第２のカム溝部３２２は、繰出し方向に対して角度を持たないので、図５〜６の間で外筒２が回転しても、内筒３は、光軸方向に移動しない。この図５〜６の範囲では、外筒２が回転しても、内筒３が繰り出さないが、外筒２と係合する不図示の他の枠部材が駆動される。
【００１６】
図７は、第１のリード２１１と第１の雄ヘリコイド山３１１によるヘリコイド螺合の状態を示す図である。
図７の状態で、外筒２が繰出し方向に回転すると、内筒３は、第１のリード２１１にしたがい繰り出す。なお、この状態では、すでに、カム嵌合は解除されている。
【００１７】
図８は、第２のリード２１２と第２の雄ヘリコイド山３１２によるヘリコイド螺合の状態を示す図である。
図８の状態では、外筒２が繰出し方向に回転すると、内筒３は、第２のリード２１２にしたがい繰り出す。
【００１８】
上述したように、外筒２が同一方向に回転する間に、内筒３は、３種の移動を連続的に行うことができる。
本実施形態のように、カム溝部３２を第１の雄ヘリコイド山３１１に設け、ヘリコイド嵌合に加えてカム嵌合を利用することにより、図５〜６に示した沈胴状態付近における外筒２が回転しても内筒３が繰り出さない範囲（外筒２の回転角度）を大きくすることができる。仮に、カム嵌合を利用せずに、ヘリコイド嵌合のみにより、本実施形態と同様な動作を行うようにすると、内筒３が繰り出さずに外筒２が回転できる範囲（図５〜６に相当する範囲）を狭くする必要がある。この範囲を狭くしないと、図６に相当する状態から図７に相当する状態に移行するのに必要なガイドを設けることができず、動作が不安定となるからである。
【００１９】
また、カム嵌合を沈胴部分に設けたので、精度、強度の面で劣るというカム嵌合における欠点があっても、撮影時にはヘリコイド嵌合となるので、高精度、高強度の嵌合状態で撮影を行うことができる。
【００２０】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、本実施形態において、第１のカム溝部３２１を回転方向に沿った直線として、この範囲では内筒３が光軸方向に動かない構成としているが、これに限らず、例えば、第１のカム溝部３２１に相当するカム溝部を回転方向に対して角度を設けて、この範囲でも内筒３を光軸方向に移動するようにしてもよい。
【００２１】
また、本実施形態において、ヘリコイド部で２つのリードを持つ構成とした例を示したが、これに限らず、例えば、ひとつのリードであってもよいし、３つ以上のリードを有していてもよい。
【００２２】
さらに、本実施形態において示した鏡筒の構成は、一例を示したものであり、たとえば、外筒２が回転と同時に繰り出すようになっていてもよいし、その他、どのような鏡筒の構成であってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、ヘリコイドとカムを組み合わせることにより、鏡筒の移動のバリエーションを増やすことができ、複雑な鏡筒の移動に対しても対応することができるとともに、強度及び精度の高い嵌合とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレンズ鏡筒を含むカメラの実施形態を示す断面図であり、沈胴状態を示している。
【図２】本発明によるレンズ鏡筒を含むカメラの実施形態を示す断面図であり、使用状態を示している。
【図３】外筒２を内側から見た展開図である。
【図４】内筒３を外側から見た展開図である。
【図５】完全に沈胴した状態における外筒２と内筒３との嵌合状態を示す図である。
【図６】図５の状態から内筒３を回転していき、カム嵌合によりガイドされながらヘリコイドに螺合する状態を示す図である。
【図７】第１のリード２１１と第１の雄ヘリコイド山３１１によるヘリコイド螺合の状態を示す図である。
【図８】第２のリード２１２と第２の雄ヘリコイド山３１２によるヘリコイド螺合の状態を示す図である。
【符号の説明】
１ カメラ筐体
２ 外筒
３ 内筒
４ 撮影レンズ
５ フィルム
６ カメラ本体
２１ 雌ヘリコイド
２２ カムピン部
２１１ 第１のリード
２１２ 第２のリード
３１ 雄ヘリコイド
３２ カム溝部
３１１ 第１の雄ヘリコイド山
３１２ 第２の雄ヘリコイド山
３２１ 第１のカム溝部
３２２ 第２のカム溝部

Claims (3)

1. 略円筒形状の第１の筒部材と、
   前記第１の筒部材と嵌合して相対的に移動する略円筒形状の第２の筒部材と、
   を有するレンズ鏡筒であって、
   前記第１の筒部材と前記第２の筒部材とが嵌合する嵌合部は、
   ヘリコイド嵌合部と、前記ヘリコイド嵌合部から連続的に切り替わるカム嵌合部と、を有し、
   前記カム嵌合部の一方を形成するカム溝部は、前記ヘリコイド嵌合部において山部となる位置に形成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
   前記第１の筒部材は、前記ヘリコイド嵌合部の一方を形成する雌ヘリコイドを有した外筒であって、前記カム嵌合部の一方を形成するカムピン部を有し、
   前記第２の筒部材は、前記ヘリコイド嵌合部の一方を形成する雄ヘリコイドを有した内筒であって、前記カム嵌合部の一方を形成するカム溝部を有すること、を特徴とするレンズ鏡筒。
3. 請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒において、
   前記第１の筒部材と前記第２の筒部材との相対移動により、レンズ収納位置とレンズ使用位置との間を駆動するレンズ鏡筒であって、
   前記カム嵌合部による前記第１の筒部材と前記第２の筒部材との相対移動は、前記レンズ収納位置付近における駆動に使用されること、を特徴とするレンズ鏡筒。

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