JP4339552B2

JP4339552B2 - レンズ鏡筒

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Publication number: JP4339552B2
Application number: JP2002136332A
Authority: JP
Inventors: 立男 ▲高▼梨
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2022-05-10
Also published as: JP2003140019A; US6778335B2; US20030035228A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動する枠部材を有するレンズ鏡筒の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動する枠部材を有するレンズ鏡筒として提案された特開平４−５２６２８号に開示されたものは、固定枠と可動のレンズ保持枠とを有しており、上記可動枠を進退させてズーミング、または、フォーカシングが行われる。上記可動枠の１つである第２群レンズ保持枠には、案内部材であるメインロッドと回転止め用サブロッドの２本のロッドが固着されている。また、上記ロッドは、固定枠に摺動自在に支持されている。また、上記固定枠と第２群レンズ保持枠との間にて上記ロッドにより第３群レンズ保持枠が支持されている。したがって、固定枠に対して上記第２群レンズ保持枠，第３群レンズ保持枠は、回転規制された状態で進退自在に支持されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開平４−５２６２８号に開示されたレンズ鏡筒においては、第２群レンズ保持枠が沈胴位置まで繰り込まれ、固定枠との間がワイド位置よりもさらに接近した状態になると、上記メインロッドが固定枠の後方のレンズ鏡筒外部に突出した状態になってしまう。したがって、カメラ本体側と上記レンズ鏡筒との組み立て結合状態でカメラ本体内部に上記突出したメインロッドを逃げるようなスペースを設けておく必要があり、カメラ本体内の配置が制限される状態になる。しかし、上記メインロッドのカメラ本体側への突出をなくすようにすると、その突出分だけレンズ鏡筒全長を長くしなければならない。
【０００４】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、カメラ内の配置に大きな規制を与えることなく、レンズ鏡筒自体の長さも短くすることができ、しかも、構造も簡単であるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ鏡筒は、光軸方向への繰り出し作用または繰り込み作用を行うレンズ鏡筒において、上記レンズ鏡筒の内部において、光軸前方への上記繰り出し作用または光軸後方への繰り込み作用に連動して光軸方向に移動可能な第１の枠部材と、上記レンズ鏡筒の内部において、上記繰り出し作用に連動して一端に上記第１の枠部材が光軸方向に当接し上記第１の枠部材の光軸方向の移動と伴に移動し、上記繰り込み作用に連動して該一端が上記第１の枠部材より光軸方向に突出し上記第１の枠部材と摺動可能に上記第１の枠部材を案内支持すると共に自身が単体で光軸方向に移動可能なロッド部材と、上記ロッド部材の他端を光軸方向に摺動可能に支持する第２の枠部材と、上記繰り込みの完了状態において上記ロッド部材の上記突出した上記一端を納める上記レンズ鏡筒内の光軸方向前方に設けられた逃げ部と、を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１，２は、それぞれ本発明の一実施形態を示すズームレンズ鏡筒の分解斜視図であり、図３は、上記ズームレンズ鏡筒の沈胴状態での縦断面図である。
【０００９】
上記ズームレンズ鏡筒は、ズーミングとフォーカシングおよび沈胴動作を行うことを可能とするものである。本ズームレンズ鏡筒の主要構成は、第２の枠部材である固定枠１と、固定枠１に固着される固定鏡枠２と、フォーカスリング３と、内側ズーム環４と、外側ズーム環５と、合焦レンズ群枠である第１群枠６と、同じく、合焦レンズ群枠であり、かつ、第１の枠部材である第２群レンズ保持枠７と、合焦レンズ以外のレンズ群枠である第３，４群レンズ保持枠８，９と、第５群レンズ保持枠１０と上記各枠に直接あるいは間接的にそれぞれ保持される第１，２，３，４，５群レンズ５０，５１，５２，５３，５４（図３）と、フォーカス駆動ユニット１１と、ズーム駆動ユニット１２、絞りユニット１５およびズームエンコーダ部によって構成されている。
【００１０】
なお、上記各レンズ群５０〜５４は、図１，２には図示していないが、図３の沈胴状態での断面図に示されている。
【００１１】
上記固定枠１は、カメラ本体のミラーボックス１６にスペーサ４０，４１を介して固着される。なお、上記スペーサ４０，４１によって図６のレンズ保持枠縦断面図に示されるようにミラーボックス１６に装着された、可動反射ミラー１９を保持するミラー枠１７と上記固定枠１間の距離を調整する。また、固定枠１は、その中央部に第５群レンズ枠１０を支持する穴１ａを、また、固定鏡枠２が嵌合する嵌合部１ｄを取付フランジ部に一体的に有している。更に、内側ズーム環４を光軸Ｏ回りに回動自在に支持する円筒部１ｅを有し、その内側ズーム環４の光軸方向の移動を規制するための摺動ピン１ｇがネジ１ｆによって上記円筒部１ｅ上に固着されている。
【００１２】
また、上記固定枠１には第２群メインロッド７ｅおよび第２群サブロッド７ｆを光軸方向に摺動自在に支持する嵌合穴部１ｂと嵌合長穴１ｃが設けられている。更に、フォーカス駆動ユニット１１が、上記円筒部１ｅの一部を切欠いて設けられる取付面１ｈに取り付けられる。また、ズーミング駆動ユニット１２も同様に固定枠１に取り付けられている。更に、絞りユニット１５を操作するチャージレバー２５も固定枠１にその軸穴２５ａ部を介して枢着されている。
【００１３】
固定鏡枠２は、円筒形状を有し、上記固定枠１の嵌合部１ｄにその内周部２ａが嵌合した状態で固着される。その円筒部には、光軸Ｏに沿って第１群枠６と第２群レンズ保持枠７の案内用直進溝２ｂ，２ｃと、また、固定枠１側の内周の周方向に沿ってフォーカスリング３の軸方向位置規制用の有底の内周溝２ｇが、また同様に、固定枠側と反対の円筒部の周方向に沿って接点台１３の軸方向位置規制用の長穴２ｄがそれぞれ設けられている。
【００１４】
なお、上記直進溝２ｃは、図１５（Ａ）の展開図に示されるように、嵌入されるローラ７ｊの外径寸法に対して等しい幅を持つズーム領域の溝部２ｈと、該外径寸法より大きい幅を持つ沈胴領域の溝部２ｉとから形成されるものとする。この溝部２ｉは、鏡枠沈胴時に用いられる部分である。
【００１５】
フォーカスリング３は、リング形状であって、その外周部は固定鏡枠２の内周２ａと嵌合し、また、その内周部にはフォーカス駆動ユニット１１の出力ギヤー１１ａと噛合する内歯ギヤー３ｅが設けられている。また、上記外周部のピン固着部には、摺動ピン３ｂがネジ３ａによって固着される。摺動ピン３ｂは上記固定鏡枠２の内周溝２ｇに摺動自在に嵌合され、本フォーカスリング３の光軸Ｏ方向の移動を禁止している。
【００１６】
また、外側ズーム環５の内周に遊嵌する突起部上のピン固着部３ｇには、該ズーム環５を光軸方向に移動させる摺動ピン３ｄがネジ３ｃによって固着される。なお、該摺動ピン３ｄは該ズーム環５のフォーカスカム溝５ｂに摺動自在に嵌入される。
【００１７】
内側ズーム環４は、円筒形状の部材であって、その内周部は前記固定枠１の円筒部１ｅに回動自在に嵌合し、その内周部に設けられる内周溝４ｄに固定枠１の摺動ピン１ｇが嵌入され、本ズーム環４の光軸方向の移動が禁止される。そして、該内周部には、ズーム制御信号に基づいて駆動される前記ズーム駆動ユニット１２の出力ギヤー１２ａが噛合する内歯ギヤー４ｃが設けられている。
【００１８】
また、このズーム環４は第３，４群レンズ保持枠８，９をズーミング駆動させるための第１のカム手段であるカム溝４ａ，４ｂが設けられる。それらのカム溝４ａ，４ｂには第３，４群レンズ保持枠８，９に固着される摺動ピン８ｊ，９ｆが嵌合されるが、そのカム形状は、図１４の展開図に示されるように、それぞれ光軸方向の変位を有しない鏡枠沈胴状態に対応する沈胴領域のカム溝部４ｇ，４ｈと、光軸方向のズーム変位を有するズーム領域のカム溝４ｉ，４ｊとで形成されている。また、その外周部には外側ズーム環５の直進溝５ａに嵌入される連結部材であるローラ４ｆがピン４ｅによって回転自在に支持されている。
【００１９】
外側ズーム環５は、円筒形状部材であって、その外周部および内周部は、上記固定鏡枠２および第１群枠６に、それぞれ回動あるいは摺動自在に嵌入される。そして、光軸Ｏに沿って直進溝５ａが設けられ、その溝に嵌合されるローラ４ｆを介して上記内側ズーム環４によってズーム量に対応した回動駆動がなされる。
【００２０】
更に、上記ズーム環５にはフォーカシング繰出し量に対応するフォーカスカム溝５ｂが設けられ、フォーカスリング３の摺動ピン３ｄが嵌入されているので、本ズーム環５はフォーカシング量だけ光軸方向に直進移動せしめられる。
【００２１】
更に、本ズーム環５には、第２のカム手段であるカム溝５ｃ，５ｄが設けられている。それらのカム溝５ｃ，５ｄには、第１群枠６、および、第２群レンズ保持枠７に支持される第１，２群ローラ６ｂ，７ｊが嵌入される。従って、本ズーム環５のズーミングによる回動に応じて、または、フォーカシングによる軸方向の移動に応じて第１群枠６よおび第２群レンズ保持枠７は光軸Ｏ方向に変位せしめられる。
【００２２】
なお、上記カム溝５ｃ，５ｄは、それぞれフォーカシング，ズーミング時の駆動位置を与えるズーム領域のカム部５ｉ，５ｈとカメラ非使用時に第１群枠６、または、第２群レンズ保持枠７を沈胴位置まで移動させるため、即ち、カメラ本体側へ繰り込むための沈胴領域のカム部５ｊ，５ｇとから形成されている。また、上記カム部５ｇの溝幅は挿入されるローラ７ｊの外径寸法よりも大きく形成されており、上記繰り込み時に各レンズ群間の干渉が生じないようになっている（図１５（Ａ），（Ｂ））。
【００２３】
また、本ズーム環５には、後述するズームエンコーダ用の接片台１３をガイドするための段付角穴５ｆが、固定鏡枠２の長穴２ｄに対応する位置に設けられている。
【００２４】
第１群枠６は、第１群レンズ保持枠６ｃが螺着されるものであって、円筒形状を有している。その外周部は、その外側ズーム環５に摺動自在に嵌入している。そして、その外周部のカム溝５ｃの対応部６ｆには、ピン６ａによって第１群ローラ６ｂが回転自在に取り付けられている。該第１群ローラ６ｂは上記カム溝５ｃ並びに固定鏡枠２の直進溝２ｂにも嵌入されている。従って、この第１群枠６は直進溝２によって光軸Ｏ方向に直進案内されながら該ズーム環５の回動乃至直進移動に応じて移動せしめられる。
【００２５】
なお、該第１群枠６の内周には軸方向に沿って薄肉部を形成する凹部６ｅが設けられている。この凹部６ｅは後述する第２群駆動板７ｈの逃げ部となる。
【００２６】
第１群レンズ５０は、第１群レンズ保持枠６ｃに保持され、スペーサ６ｄによってレンズ間隔の調節がなされ、上記第１群枠６に支持される。
【００２７】
第２群レンズ保持枠７は、第２群レンズ５１が取り付けられている第２群レンズ枠７ａを保持する部材である。
【００２８】
上記第２群レンズ保持枠７には、図４に示されるように、一方で棒状の案内部材であるサブロッド７ｆを直接固定支持し、他方でスリーブ７ｐを固定支持するために、外周部に２つのコの字形切欠き部７ｂ，７ｍがレンズ枠光軸に対して対向して設けられている。なお、上記スリーブ７ｐは、後述するように棒状の案内部材であるメインロッド７ｅを摺動自在に支持する管状部材である。
【００２９】
上記一方の切欠き部７ｂの２辺７ｃによって形成される面は、それぞれレンズ枠光軸と平行となるように成形あるいは機械加工等により形成せしめられる。上記切欠き部７ｂに、棒状の案内部材である第２群サブロッド７ｆの一端を当接させ、くの字状の固定片７ｄを用いてネジ７ｇを介して、固定片７ｄの斜面により上記サブロッド７ｆが圧接し、固定される。したがって、上記固定片７ｄの斜面で上記サブロッド７ｆを押圧するので、上記サブロッド７ｆは、上記切欠き部７ｂの２辺７ｃに当接する状態となり、結果的にはレンズ枠の光軸と平行して固定されることになる。
【００３０】
上記他の一方の切欠き部７ｍの２辺７ｎによって形成される面は、同様にレンズ枠光軸と平行となるように成形あるいは機械加工等により形成せしめられる。上記切欠き部７ｍには、管状案内部材であるスリーブ７ｐがネジ７ｒで固着されるくの字状の固定片７ｑを用いて、その固定片７ｑの斜面でスリーブ７ｐの外周を圧接した状態で固定される。上記固定片７ｑの斜面で上記スリーブ７ｐを押圧するので、上記スリーブ７ｐは、上記切欠き部７ｍの２辺７ｎに当接する状態となり、結果的にレンズ枠光軸と平行な状態で固定されることになる。なお、上記スリーブ７ｐには、棒状の案内部材の第１のロッド部材である第２群メインロッド７ｅが精密嵌合（レンズ鏡筒全体の光学的性能劣化に影響を与えない程度の隙間が極めて少ない嵌合状態）して、摺動自在に挿入される。
【００３１】
なお、上記スリーブ７ｐに挿入される第２群メインロッド７ｅの前方側端部には、頭部７ｓが設けられ、上記スリーブ７ｐに当接可能となっている。したがって、第２群レンズ保持枠７が前方に繰り出されて行くとき、上記メインロッド７ｅの先端が上記スリーブ７ｐの前端面より内方に進入するのが防止される。
【００３２】
なお、上記メインロッド７ｅに設けられる頭部７ｓに代えて、上記メインロッド７ｅにＥリング溝を設け、そこにＥリングを嵌め込むようにしてもよい。また、上記スリーブ７ｐを用いることなく第２群レンズ保持枠７にロッドガイド穴を設け、直接メインロッド７ｅを貫通させて摺動自在に支持ようにしてもよい。
【００３３】
上記スリーブ７ｐに支持されるメインロッド７ｅの上記スリーブ７ｐ支持側と反対側端部は、上記固定枠１の嵌合穴１ｂに摺動自在に挿入される。また、上記装着されたロッド７ｆの上記固定部反対側端部は、上記固定枠１の嵌合長穴１ｃに摺動自在に挿入される。従って、第２群レンズ５１が装着されている第２群レンズ保持枠７は、回転することなく光軸Ｏに沿って進退移動が可能となる。また、上記ロッド７ｅ，７ｆの中間部には、それらのロッドに摺動自在に支持案内される他のレンズ保持枠の第３群レンズ保持枠８が挿入され、固定枠１に対して回転することなく光軸Ｏに沿って進退移動が可能となる。
【００３４】
また、本保持枠７にはその軸方向の駆動用であって、光軸方向に延出した第２群駆動板７ｈがネジを介して固着されている。そして、この駆動板７ｈの先端部にはローラ７ｊがピン７ｉを介して回転自在に取り付けられている。また、上記ローラ７ｊは、前述のように外側ズーム環５のカム溝５ｃおよび固定鏡枠２の直進溝２ｃに嵌入される。従って、外側ズーム環５の回動および軸方向移動に伴って、上記駆動板７ｈを介して第２群レンズ保持枠７が光軸Ｏ方向に移動し、第２群レンズ５１も同様に移動せしめられる。なお、上記駆動板７ｈは、その配置上、第１群枠６に設けられている凹部６ｅの空間部分に位置せしめられる。
【００３５】
第３群レンズ保持枠８は、第３群レンズ５２を保持するものであって、第２群レンズ枠７上の光軸に対して対の位置において、第２群レンズ枠７にスリーブ７ｐを介して自身が単体で摺動自在に挿入された第２群メインロッド７ｅと、第２群レンズ枠７に固着されているサブロッド７ｆとによって光軸方向に摺動自在に支持される。即ち、上記メインロッド７ｅは、第３群レンズ保持枠８の切欠部８ｃに嵌入され、一方、サブロッド７ｆは、図６のロッド装着状態を示す縦断面図に示されるように上記ロッドが嵌合するスリーブ８ａを介して上記保持枠８を支持する。上記スリーブ８ａは、接着剤Ｈにより上記保持枠８に固着されるが、スリーブ自体の外径は上記保持枠８の取付穴８ｂに対して遊嵌する寸法を有している。
【００３６】
上記接着を行うには、先ず、それぞれ光軸と同心状に形成される第２群レンズ保持枠７の凸状嵌合部７ｋと第３群レンズ保持枠８の凹状嵌合部８ｄとを嵌合せしめ、そのとき、上記ロッド７ｅは切欠８ｃに、また、ロッド８ｆにはスリーブ８ａを嵌合した状態で上記取付穴８ｂに挿入される。そして、スリーブ８ａと穴８ｂの隙間に接着剤Ｈを流入させ接着を行う。
【００３７】
上述のようにして第３群レンズ保持枠８、更に、第３群レンズ５２は、正しく光軸中心にして同心的に取付けられ、回転せず光軸方向に平行に、しかもガタなく進退摺動できる状態となる。なお、上記第３群レンズ保持枠８と第２群レンズ保持枠７との間のロッド７ｆには両枠のガタ取りのための圧縮バネ１８が挿入されているものとする。
【００３８】
また、本第３群レンズ保持枠８には、後述する第４群レンズ保持枠９を光軸Ｏ方向に摺動自在に支持するための二本の第３群ロッド８ｈ，サブロッド８ｋが取付けられている。上記サブロッド８ｋは第３群レンズ保持枠８に光軸Ｏに平行状態で植設固定されている。その植設される穴８ｒは機械加工あるいは成形等で穴径，平行度等精度よく穴明けがなされている。そして該穴８ｒにロッド８ｋを圧入して植設する。なお、上記サブロッド８ｋとロッド８ｈとは、光軸Ｏに対して略対向して配設されるものとする（図５）。
【００３９】
一方、ロッド８ｈは、図６に示されるように第３群レンズ保持枠８とその枠に設けられた腕８ｅに支持されるが、その取付穴８ｇ，８ｆはロッド８ｈと遊嵌する状態とし、その固定は接着によって行われる。なお、その接着に先立って、第４群レンズ保持枠９に遊嵌するスリーブ９ｃを接着固定する。即ち、該保持枠９の摺動腕部９ａに設けられた貫通穴９ｂに遊嵌するスリーブ９ｃを挿入し、機械的治具を用いて、該枠９の光軸に対してスリーブ９の内径が平行になるように保持する。その状態で接着剤Ｈによりスリーブ９ｃを穴９ｂに固着せしめる。そして、ロッド８ｈを上記スリーブ９ｃに嵌入して貫通し、更に、上記腕８ｅの遊嵌穴である穴８ｆと穴８ｇに挿入する。なお、ロッド８ｈには、接着以前の位置ずれ防止用のＥ型止め輪８ｍがその端部に取付けられている。
【００４０】
続いて、光軸に同心的に設けられる第４群レンズ保持枠９の凸状嵌合部９ｇを、同様に光軸に同心的に設けられる第２群レンズ保持枠８の凹状嵌合部８ｐに嵌合せしめ、同時に、サブロッド８ｋを上記保持枠９の切欠き９ｄに嵌入せしめる。このようにして上記保持枠８，９の光軸を一致させ、更に、ロッド８ｈの方向とを一致させて、ロッド８ｈと保持枠８の穴８ｇ，８ｆとを接着剤Ｈによって接着し固着せしめる。上記保持枠８，９に保持される第３，４群レンズ５２，５３は、光軸Ｏに同心的に取付けられ、しかも平行に移動させることができる。
【００４１】
この第３群レンズ保持枠８のピン取付部８ｓには、内側ズーム環４に設けられるカム溝４ａに嵌入される摺動ピン８ｊがネジ８ｉによって固着されているので、該ズーム環４の回動により、上記保持枠８が光軸Ｏ方向に進退移動せしめられる。また、上記第３群レンズ保持枠８の被写体側の面には絞りユニット１５が装着されている。そして、前記固定枠１に枢着されているチャージレバー２５により、被チャージレバー１５ａを介して絞りユニット１５の絞り操作が行われる。
【００４２】
なお、被チャージレバー１５ａは光軸方向に長い部材となっているので上記保持枠８が光軸方向に移動してもチャージレバー２５との係合は外れない。また、この絞りユニット１５には絞り調定用にフォトインタラプタと電磁石装置を内蔵しているためカメラ側と電気的接続をしなければならない。そのため、このユニット１５には絞り接続用フレキシブル基板１５ｂが具備されている。
【００４３】
上記第４群レンズ保持枠９は、第４群レンズ５３を保持するものであって、上述したように第３群レンズ保持枠８の二本のロッド８ｈ，８ｋによって光軸方向に摺動自在に支持されている。なお、ロッド８ｈはスリーブ９ｃを介して支持する。そして、この第４群レンズ保持枠９の摺動腕部９ａには、内側ズーム環４に設けられるカム溝４ｂに嵌入される摺動ピン９ｆがネジ９ｅによって固着されているので、該ズーム環４の回動により、上記保持枠９が光軸Ｏ方向に進退移動せしめられる。
【００４４】
第５群レンズ保持枠１０は、第５群レンズ５４を保持するものであって、その取付けは、まず、その外周１０ａを固定枠の嵌合穴１ａと嵌合させて該レンズ光軸と光軸Ｏを一致させる。そして、光軸方向位置決めのため保持枠１０の固定部１０ｂをネジなどによって固定枠１に取付けるものとする。
【００４５】
ズームエンコーダ部は、外側ズーム環５あるいは内側ズーム環４の光軸回りの回転角を検出するものであって、図７にも示されるように、接片台１３と、その接片台１３に固定され、エンコーダ基板１４の導通パターン上を摺動する接片１３ｄと、エンコーダ基板１４と、該基板１４を保護する金属板１４ａとで構成されている。
【００４６】
上記接片台１３は、両側面への突起１３ｃと、両側面において接片１３ｄ方向へのわずかの高さの縁部突起１３ａとを有している。そして、外側ズーム環５の段部５ｋを有する段付角穴５ｆ部に挿入されるが、角穴５ｆの段部５ｋに接片台１３の縁部１３ｂの裏面を当接させて装着する。
【００４７】
なお、その角穴５ｆは、ズーム環５の回転方向の嵌合面５ｅが、接片台１３の縁部１３ｂと隙間なく嵌合する寸法を有し、また、軸方向の長さは接片台１３の縁部突起１３ａの幅寸法に、ズーム環５の軸方向の最大移動量を加えた寸法より大とする。
【００４８】
角穴５ｆ部に対応した上方に固定鏡枠２の長穴２ｄが位置せしめられるが、その長穴２ｄの回転方向の幅は、上記接片台１３の周方向の移動に対して外側ズーム環５の回転駆動を許容する幅とし、一方、嵌合幅部２ｅである軸方向の幅は、上記接片台１３の縁部突起１３ａあるいは両側面が摺動可能な嵌合寸法とする。
従って、接片台１３は外側ズーム環５の軸方向移動全域において、その回動角に応じて長穴２ｄ上を接片台１３が移動できることになる。そして、上記長穴２ｄに沿って配設されるエンコーダ基板１４上を接片１３ｄが摺接して回転方向に移動するので、上記ズーム環５のズーミングの回動角を検出することができる。なお、上記エンコーダ部において接片台１３は上記突起１３ｃが長穴２ｄの幅部２ｅの縁で押えられた状態となっているため、接片台１３が角穴５ｆから外れにくい構造となっている。
【００４９】
上記フォーカス駆動ユニット１１について、図８〜１２によって説明する。なお、図８は、上記ユニット１１の外観の斜視図であって、図９は、その裏側から見た斜視図である。また、図１０は、上記図８のＹ−Ｙ断面を示す図である。
【００５０】
上記ユニット１１は、ユニットケース２０と、フォーカス駆動用モータ２１と、モータ出力軸２１ａに固着する出力歯車であるモータ出力ギヤー２１ｂと、減速歯車列を構成するものであって、上記ギヤー２１ｂと噛合するギヤー，太陽ギヤー，遊星ギヤーと、ユニット出力ギヤー１１ａと、ユニットケース止め板３１と、駆動ユニット回転検出部と、更に、上記モータ２１，ＰＩ２３への電気接続用フレキシブルプリント基板１１ｓとによって構成されている。
【００５１】
本ユニット１１は、前述したように固定枠１の円筒部１ｅの一部を切欠いた部分の取付面１ｈに取付けられる関係から、上記モータ２１や減速歯車列、また、そのケース２０あるいはケース止め板３１等が上記円筒部１ｅの曲率に沿って配設されるものとする（図１１）。
【００５２】
上記回転検出部は、スリット板２２とフォトインタラプタであるＰＩ２３とで構成される。そして、ＰＩ２３は潤滑性のあるスライド板２３ａを介してユニットケース２０にネジにより固着される。そして、ＰＩ２３にその回転によって入力信号を与えるスリット板２２は、モータ出力ギヤー２１ｂに噛合するギヤー２２ａと一体的に形成され、ケース２０の軸部２０ａに回転自在に嵌入されている。そして、ギヤー２２ａの軸方向の抜け止めとして上記スライド板２３が作用する。
【００５３】
モータ出力ギヤー２１ｂからユニット出力ギヤー１１ａ間の減速歯車列による動力伝達経路は、まず、モータ出力回転は、ギヤー２１ｂに噛合するギヤー２２ａを介して、太陽ギヤー部２４ｂを有するギヤー２４に伝達される。そして、上記太陽ギヤー部２４ｂの回転は、それと噛合する３つの遊星ギヤー２５に伝達される。その遊星ギヤー２５は、太陽ギヤー２８の支持体に一体に設けられている軸部に軸方向の抜け止めが施されて軸支されている。そして、ケース２０の内壁に設けられた内歯ギヤー２０ｄと噛合している。従って、遊星ギヤー２５は上記太陽ギヤー部２４ｂの回転により自転および公転を行い、その自転により上記太陽ギヤー２８が回転する。以下、その回転は、太陽ギヤー２８と噛合する遊星ギヤー２６とそのギヤーによって回転せしめられる太陽ギヤー２９へ、更に、その太陽ギヤー２９と噛合する遊星ギヤー２７とそのギヤーによって回転せしめられるギヤー３０へ伝達され、更に、ギヤー３０は最終段であるユニット出力ギヤー１１ａと噛合しており、該出力ギヤー１１ａより減速された回転出力が得られることになる。
【００５４】
なお、上記ギヤー２４，ギヤー３０および出力ギヤー１１ａは、それぞれユニットケース２０と一体的に形成される軸部２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに軸支される。そして、太陽ギヤー２８，２９に対しては支持軸部を用いることなく、それぞれの３つの遊星ギヤー２６または２７の噛合により軸心位置に保持される。また、軸方向は、各々の端面を突合わせることによって保持されて回転する。上記ギヤー３０および11ａをケース２０内に位置決めして保持せしめるためのユニットケース止め板３１が装着される。そのケース止め板３１のケースへの装着は二つの係止爪３１ｂをケース２０の取付穴２０ｅの座の部分に弾性を利用して係合せしめて装着する。
【００５５】
本ユニット１１の鏡筒への取付は第１，９図に示されるようにケース止め板３１側を固定枠１の取付面１ｈに当接させ、その位置出しダボ３１ａを対応する固定枠１の穴に挿入して取付ネジ部２０ｅにネジを螺着して本ユニット１１を鏡筒へ固定する。そして、固定枠１に回動自在に支持される被駆動部材であるフォーカスリング３の内歯ギヤー３ｅと上記ユニット出力ギヤー１１ａを噛合せしめ、フォーカス駆動可能状態とする。そして、モータ２１のモータ出力ギヤー２１ｂが固着された出力軸２１ａは、光軸方向に対して平行なＭ方向に延出しており、ギヤー２１ｂに噛合する上記一連の減速歯車列の伝達経路は上記Ｍ方向とは逆のＮ方向に伝達される。そして、取付面側に位置するユニット出力ギヤー１１ａより回転出力が取出されることになる。
【００５６】
上記電気接続用プリント基板１１ｓは、図８，９に示されるように、ＰＩ２３に接続された基板部１１ｓがケース２０と一体であるガイド片２０ｇ，２０ｈ，２０ｉに掛けられて配設される。なお、基板１１ｓの先端のＬ字形部分１１ｔはガイド片２０ｉからの外れ止め用である（図８）。
【００５７】
図１２は図１１のＸ−Ｘ断面図であって、ユニット１１の装着状態の縦断面を示すものであるが、光路側に面するユニットケース２０の曲率の内径側には小ピッチの三角溝断面の遮光面２０ｆを有し、光束Ｌより外側の不要光を遮光している。また、プリント基板１１ｓはＳ字状に折り曲げられて固定枠１の後面側に導かれるものとする。
【００５８】
次に、以上のように構成された本実施形態のズームレンズ鏡筒のズーミングとフォーカシングおよび沈胴動作について説明する。なお、以下の説明において、回転方向は被写体側から見た回転方向によって示す。
【００５９】
図３は、上記鏡筒の鏡枠沈胴状態を示しており、第１群枠６と第２群レンズ保持枠７が沈胴して、第２群メインロッド７ｅそれ自身単体がスリーブ７ｐに対して摺動して第２群レンズ保持枠７との相対位置、すなわち、スリーブ７ｐとの相対位置を変更し、上記メインロッド７ｅの先端の頭部７ｓ側がスリーブ７ｐの先端面から突出し、第１群レンズ５０の切り欠き部５０ａ内に位置した状態になっている。また、上記メインロッド７ｅは、固定枠１の嵌合穴１ｂを摺動して移動するが、メインロッド７ｅの後端面がスペーサ４０に当接して固定枠１より後方へ突出することなく、この鏡筒内部に収まっている。
【００６０】
上記沈胴状態からの長焦点側へのズーミング動作を説明する。
図１３は、各レンズ群のワイド端からテレ端間の繰出し位置を示し、システムコントローラ（図示せず）からのズーム指示に基づいてズーム駆動ユニット１２により、上記繰出し位置まで第１群〜第４群レンズを移動させる。即ち、上記駆動ユニット１２の出力ギヤー１２ａを介して内側ズーム環４を時計回りに回動させる。その回動に伴ない摺動ピン８ｊ，９ｆがカム溝４ａ，４ｂのうち沈胴領域の溝４ｇ，４ｈからズーム領域の溝４ｉ，４ｊ部に位置するようになる（図１４）。そして、上記各ピンが固着されている第３，４群レンズ枠８，９が移動し、第３，４群レンズ５２，５３が各ズーム位置に繰出される。一方、外側ズーム環５も内側ズーム環４に支持されるローラ４ｆを介して同方向に回動する。その回動によりローラ６ｂ，７ｊがカム溝５ｃ，５ｄのうち沈胴領域の溝部５ｊ，５ｇからズーム領域の溝部５ｉ，５ｈに位置せしめられる（図１５（Ａ））。同時に、上記ローラ６ｂ，７ｊは固定鏡枠２の直進溝２ｂ，２ｃにも嵌入しているので直進して被写体方向に移動せしめられる。なお、上記直進溝２ｃにおいては、沈胴領域の溝２ｉからズーム領域の直進溝２ｈに移行する。
【００６１】
なお、上記沈胴状態からワイド端からテレ端へのズーミング状態において、メインロッド７ｅは、頭部７ｓがスリーブ７ｐの前端面に当接するまでは、スリーブ７ｐと固定枠１の嵌合穴１ｂ内でフローティング状態で支持されているが、上記頭部７ｓがスリーブ７ｐの前端面に当接後は、スリーブ７ｐ，第２レンズ保持枠７と共に繰り出し方向に移動する。
【００６２】
更に、ズーム駆動時には位置不動である摺動ピン３ｄが外側ズーム環５のフォーカスカム溝５ｂに嵌入しているので、このカムの作用により外側ズーム環５自体が被写体側方向にピント補正量だけ移動する。従って、上記ローラ６ｂ，７ｊが直接あるいは間接的に固着されている第１群枠６あるいは第２群レンズ保持枠７のズーミングによる移動量は、外側ズーム環５のカム溝５ｃ，５ｄによって駆動される移動量と上記フォーカスカム溝５ｂによって駆動されるピント補正量とが加算された量の移動となる。
【００６３】
なお、上記ズーム移動量の説明は長焦点側へのズーム駆動の場合を示したが、短焦点側へのズーム駆動は、内側ズーム環を反時計方向に駆動して行うことができ、その場合の動作を上記のズーム駆動と逆方向の動作となる。
【００６４】
上記ズーム駆動に伴うズーム状態の検出は外側ズーム環５の回動をズームエンコーダ部で検出するが、その動作を第１，６図によって説明すると、このエンコーダは、固定鏡枠２に取付けられたエンコーダ基板１４上の導通パターンを接片台１３に支持された接片１３ｄを摺接させてズーム位置に関するコード化信号を取り出すものである。
【００６５】
そして、上記接片台１３は、前述したように外側ズーム環５の角穴５ｆに円周方向のみ嵌合状態で挿入され、更に軸方向は固定鏡枠２の長穴２ｄの幅部２ｅに嵌合しているので、ズーム環５の回転に伴って接片１３ｄは導通パターン上を摺動する。また、ズーム環５は軸方向にも移動するものであるが、その場合、上記角穴５ｆの軸方向の穴幅が接片台１３より大であるため、接片台１３は、その縁部突起１３ａが固定鏡枠２の長穴２ｄの幅部２ｅに案内され、接片１３ｄがエンコーダ基板１４上を摺接してズーム位置検出信号を出力することができる。
【００６６】
次に、フォーカシング動作について、被写体の∞距離（無限遠距離）に対応する状態から所定の被写体距離にフォーカシングする場合の動作について説明する。システムコントローラからの合焦指示に基づいて前記フォーカス駆動ユニット１１を駆動しユニット出力ギヤー１１ａを介してフォーカスリング３を反時計回りに回転させる。その回転に伴い、外側ズーム環５のフォーカスカム溝５ｂをフォーカスリング３の摺動ピン３ｄが摺動するので上記ズーム環５が被写体側へ移動する。この場合、内側ズーム環４は静止状態であるので、外側ズーム環５は直進移動する。そして、ローラ６ｂ，７ｊを介して第１群枠６あるいは第２群レンズ保持枠７を移動し、合焦レンズ群である第１群レンズ５０，第２群レンズ５１を被写体方向に繰出す。
【００６７】
なお、被写体の近距離から遠距離への合焦動作は、フォーカスリング３の駆動を上記とは逆の方向に駆動せしめて動作させることになる。
【００６８】
次に、本実施形態のズームレンズ鏡筒における撮影終了時の鏡枠沈胴動作について、図１，２、また、図１５（Ａ），（Ｂ）によって説明する。
まず、フォーカス駆動ユニット１１を駆動し、フォーカスリング３を時計回りに回動させて、第１，２群レンズを無限遠合焦位置までカメラ本体側に後退させる。
【００６９】
続いて、ズーム駆動ユニット１２を駆動し、内側ズーム環４を反時計回りに回動させるが、その回転角はズーミング短焦点状態の位相より更に反時計方向に回動した鏡枠沈胴位相まで回動させる。その結果、内側ズーム環４のカム溝４ａ，４ｂに嵌入している摺動ピン８ｊ，９ｆは沈胴領域であるカム溝４ｇ，４ｈに位置するようになる。
【００７０】
同時に、外側ズーム環５も、上記ズーム環４と同じ回転角だけ回動する。そして、図１５（Ｂ）に示されるようにローラ６ｂ，７ｊがズーム環５のカム溝５ｃ，５ｄの沈胴領域のカム溝５ｇ，５ｊに位置せしめられる。従って、第１群枠６，第２群レンズ保持枠７が∞距離対応の位置よりも更にカメラ本体側へ引き込まれた沈胴位置まで後退せしめられる。なお、上記のように第１群枠６が沈胴位置まで後退すると第２群レンズ保持枠７は通常のズーム域から外れるような位置に移動しなければ第１群レンズ保持枠６ｃや第１群レンズ５０等との干渉あるいは、詰まり状態が生じる。そこで、上記沈胴領域の直進溝２ｉ，カム溝５ｇを、そこに嵌入されるローラ７ｊに対して遊嵌形状とし、上記の干渉の発生を避け、沈胴を確実に行えるようになっている。
【００７１】
従来のレンズ鏡筒においては、枠部材を摺動自在に支持するためのロッド部材はその端部が一方の枠部材に固着されて支持されていた。しかし、本実施形態のズームレンズ鏡筒においては、第２群メインロッド７ｅの両端部が第２群レンズ保持枠７および固定枠１の双方に対して摺動自在に取り付けられている。したがって、レンズ鏡筒の沈胴状態で上記第２群レンズ保持枠７が固定枠１に対して極接近した場合、上記メインロッド７ｅが第２群レンズ保持枠７，固定枠１に対して軸方向に位置規制されていないことから上記メインロッド７ｅが固定枠１の後端面より突出する寸法分だけ前方に移動させることができるので、固定枠１の後端面より上記メインロッド７ｅを突出させずにレンズ鏡筒を沈胴状態とすることができる。したがって、レンズ鏡筒が装着されるカメラ本体内の配置に制限を与えることがなく、レンズ鏡筒自体の沈胴状態での全長も短くすることが可能となる。
【００７２】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、レンズ鏡筒が装着されるカメラ内の配置に大きな規制を与えることなく、レンズ鏡筒自体の長さも短くすることができ、しかも、構造も簡単であるレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すズームレンズ鏡筒の分解斜視図の一部である。
【図２】上記図１の一実施形態を示すズームレンズ鏡筒の分解斜視図の他の一部である。
【図３】上記図１の一実施形態を示すズームレンズ鏡筒の鏡枠沈胴状態の縦断面図である。
【図４】上記図１のＡ矢視図である。
【図５】上記図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】上記図１の一実施形態のズームレンズ鏡筒の各レンズ保持枠のロッド装着状態を示す縦断面図である。
【図７】上記図１の一実施形態のズームレンズ鏡筒のズームエンコーダ部の展開図である。
【図８】上記図１の一実施形態のズームレンズ鏡筒に装着されるフォーカス駆動ユニットの斜視図である。
【図９】上記図１のズームレンズ鏡筒に装着されるフォーカス駆動ユニットを図８の裏面側から見た斜視図である。
【図１０】上記図８のＹ−Ｙ断面図である。
【図１１】上記図１の一実施形態のズームレンズ鏡筒のフォーカス駆動ユニットの固定枠への装着状態を示す図である。
【図１２】上記図１１のＸ−Ｘ断面図、
【図１３】上記図１の一実施形態のズームレンズ鏡筒のズーム駆動における各レンズ群の繰出し位置を示す図である。
【図１４】上記図１の一実施形態のズームレンズ鏡筒の内側ズーム環のカム溝の展開図である。
【図１５】上記図１の一実施形態のズームレンズ鏡筒の内，外側ズーム環の展開図であって、図１５（Ａ）は、ズーム動作時の展開図であり、図１５（Ｂ）は、鏡枠沈胴時の展開図である。
【符号の説明】
１ ……固定枠（第２の枠部材）
７ ……第２群レンズ保持枠
（枠部材，第１の枠部材）
７ｅ……第２群メインロッド
（ロッド，ロッド部材）

Claims

光軸方向への繰り出し作用または繰り込み作用を行うレンズ鏡筒において、
上記レンズ鏡筒の内部において、光軸前方への上記繰り出し作用または光軸後方への繰り込み作用に連動して光軸方向に移動可能な第１の枠部材と、
上記レンズ鏡筒の内部において、上記繰り出し作用に連動して一端に上記第１の枠部材が光軸方向に当接し上記第１の枠部材の光軸方向の移動と伴に移動し、上記繰り込み作用に連動して該一端が上記第１の枠部材より光軸方向に突出し上記第１の枠部材と摺動可能に上記第１の枠部材を案内支持すると共に自身が単体で光軸方向に移動可能なロッド部材と、
上記ロッド部材の他端を光軸方向に摺動可能に支持する第２の枠部材と、
上記繰り込みの完了状態において上記ロッド部材の上記突出した上記一端を納める上記レンズ鏡筒内の光軸方向前方に設けられた逃げ部と、
を有することを特徴とするレンズ鏡筒。