JPH09203849A

JPH09203849A - カメラのレンズ鏡胴

Info

Publication number: JPH09203849A
Application number: JP8010593A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Suzuki; 眞一鈴木; Toyotoshi Kawasaki; 豊年川崎
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1996-01-25
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 1997-08-05
Anticipated expiration: 2016-01-25
Also published as: JP3324379B2; US6038404A

Abstract

(57)【要約】【課題】ボールを使うため、ねじりピッチが小さくで
きず、ネジでの減速比が十分取れないために、モータか
ら送りネジまでの減速系が大きくなる。【解決手段】送りネジ駆動機構において、送りネジ３
０は正規の駆動範囲Ａをネジ部３０ａとし、その両側に
ネジが切られていない空走部３０ｂを設けてなり、さら
に、被駆動部材である送りネジフォロア３２に付勢バネ
３３，３５によって常時、ネジとの係合方向に付勢力を
付与することにより、カム環５が正規の駆動範囲Ａを越
して行き過ぎ領域Ｂに至ったときにも、ネジの食い込み
を防止するようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バリフォーカル光
学系を用いたレンズ鏡胴、特にズーミング動作及びフォ
ーカシング動作を内蔵のモータ等の駆動源によって行わ
せるようにしたレンズ駆動系の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的なズームレンズ鏡胴においては、
鏡胴内に装備された複数のレンズ群をズーミング専用及
びフォーカシング専用に分けて、それぞれの役割を固定
し、各レンズ群を動作させるための環体や固定筒等に、
操作環の操作をレンズ群の動きに変換するズームカム及
び直進溝を形成し、このズームカム及び直進溝の組み合
わせにより、ズーミングとフォーカシングを行うメカニ
ズム構成を採用しているが、この場合、ズーム比の増大
を図ったり、至近距離までのフォーカシング可能なレン
ズを実現することが不可能であった。

【０００３】これに対し、バリフォーカル光学系を用い
たレンズ鏡胴は、ズーミング用レンズ群を同時にフォー
カシング用にも利用できるようにして、ズーム比の増大
及び至近距離までのフォーカシングを可能とするもので
あって、ズームカムとフォーカスカムとの組み合わせに
よる機構を採用しており、この機構ではズームカムの回
転によりズーミングを行い、フォーカスカムの光軸方向
の直進移動によりフォーカシングを行う。

【０００４】この場合、図１４に示すように、ズームカ
ムｚとフォーカスカムｆとを共に展開状態において直線
状に形成したものが考えられるが、これでは短焦点(ワ
イド)側と、長焦点(テレ)側との間のいずれのズーム位
置においても、カムの移動量とレンズの移動量の比が同
じであるため、フォーカシングを行う際に、フォーカス
カム環の繰出量が変化してしまい、実用に供することが
できない。

【０００５】したがって、バリフォーカル光学系におい
ては、フォーカシングを行う際には、ある被写体に対す
る所定のレンズ群の無限遠からの繰出量はズーム位置に
よって異なるため、図１５に示すように、フォーカスカ
ム環の繰出量ｘが一定となるようにカム形状を決める必
要がある。このようなカム形状とすると、カムの移動量
は図１５(Ａ)に示すワイド側での移動量y₁と、図１５
(Ｂ)に示すテレ側での移動量y₂とで変化するが、フォー
カスカム環の移動量は、ワイド側とテレ側との間のいず
れのズーム位置においても、通常のズームレンズと同様
に一定となる。

【０００６】図１６はバリフォーカル光学系の基本的な
メカニズム構成として、フォーカシングブロックの動き
を示している。この図において、ズームカム環５１は回
転、固定筒５２は固定、フォーカスカム環５３は光軸方
向に進退動作を行う。５４はレンズ移動枠であって、該
レンズ移動枠５４に設けられた案内ピン５５がズームカ
ム環５１のカム溝、及びフォーカスカム環５３のカム溝
に亙って係合している。また、ｐはフォーカシングに伴
うワイドでの２群繰り出し量、ｑはフォーカシングに伴
うテレでの２群繰り出し量であって、一般的にはｑ＞ｐ
となっている。

【０００７】図１７は、従来のバリフォーカル光学系レ
ンズ鏡胴におけるフォーカシング機構の一例を示してい
る。この図に示すレンズ鏡胴では、内径部にヘリコイド
ネジ５６ａが、また、外径部にヘリコイドギア５６ｂを
有するヘリコイド筒５６を回転のみ可能に保持し、ヘリ
コイドネジ５６ａをフォーカスカム環５７に設けられた
ネジ５７ａと結合する。このフォーカスカム環５７のネ
ジ５７ａはフォーカスカム環５７の端部全周に亙って設
けられている。一方、ヘリコイドギア５６ｂをフォーカ
ス減速ギア列５８の一つのギア５８ａに噛合させてお
り、さらに、フォーカス減速ギア列５８の入力側をマニ
ュアルフォーカス環（図示せず）と、オートフォーカス
(以下、ＡＦと呼ぶ)用モータ５９にそれぞれ結合したも
のが知られている。

【０００８】上記従来構成においては、フォーカス操作
環（図示せず）の回転操作あるいはＡＦ用モータ５９の
回転駆動が、フォーカス減速ギア列５８で減速されてヘ
リコイド筒５６に伝達され、このヘリコイド筒５６の回
転によってヘリコイドネジ５６ａに結合するフォーカス
カム環５７が直進駆動される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来構成においては、大径のヘリコイド筒５６を
初めとする重量の大きい減速ギア列を必要とするなど、
図１８に示すように、ギア減速系の占める比率が大きい
減速系となっているため、必然的にサイズが大きくな
り、小型、軽量化を図ることが困難である。また、ギア
減速系は複数のギアを組み合わせた構成となるため、部
品点数が多く、重量が増大するうえ、これを駆動するた
めにはトルクの大きい大型のモータが必要となるなど、
コスト面での問題点もあった。

【００１０】さらに、フォーカスカム環５７のネジ５７
ａとヘリコイドネジ５６ａとの駆動端での噛み込みを防
止するために、例えば固定筒やフォーカス操作環にフォ
ーカスストッパ（図示せず）を設けて、フォーカス操作
環の回転範囲を規制する等の対策を施す必要があり、部
品点数や作業工数の増大を伴う一因となっていた。

【００１１】このようなヘリコイドを用いたレンズ駆動
機構の問題点を解決するものとして、従来、例えば図１
９(Ａ)に示すような送りネジ６０を用いたものが提案さ
れている。このレンズ駆動機構では、レンズを終端まで
駆動したときの送りネジ６０の噛み込みを防止する必要
が生じるため、送りネジ６０を案内するガイド筒６１に
周壁を貫通する装入孔６１ａを設け、この装入孔６１ａ
に装入したボール６２を送りネジ６０の谷部上で転動す
るように組み込み、さらにガイド筒６１上に設けた板バ
ネ６３によってボール６２を送りネジ６０に圧接させる
ように構成していた。

【００１２】このような構成では、図１９(Ｂ)に示すよ
うに、送りネジ６０が駆動端まで進んだ後、更に駆動し
続けたときは、ボール６２が送りネジ６０の無ネジ部６
０ａに乗り上げ、板バネ６３のバネ付勢力に抗して装入
孔６１ａの外側へ押し出され、これによって噛み込みが
防止される。

【００１３】しかしながら、上記送りネジ６０による従
来のレンズ駆動機構では、ネジの噛み込み防止構造中に
ボールを用いているため、送りネジ６０のねじりピッチ
を小さくすることができない。このため、送りネジ６０
による減速比を十分取ることができないため、ＡＦ用モ
ータから送りネジ６０までの減速系におけるギアによる
減速の比率が、ネジによる減速の比率よりも遙かに大き
くなってしまい、抜本的な解決策とはなり得なかった。

【００１４】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、減速比を大きくとることができる
というネジの特性を生かしつつ、駆動端でのネジの噛み
込みを防止して、ネジによる減速系の比率が大きく、有
効な小型軽量化及び低コスト化を図ることが可能なカメ
ラのレンズ鏡胴を提供することを目的とするものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、ズームカム環とフォーカスカム環とによ
って、レンズをズーミング時、フォーカシング時のいず
れにおいても機械的に駆動するバリフォーカルのメカニ
カル補正構造を有するレンズ鏡胴において、前記ズーム
カム環とフォーカスカム環とのいずれか一方が光軸方向
に直進するカム環であり、該直進するカム環が、駆動源
により回転駆動される送りネジによって繰り出されるよ
うに構成されたものとしている。

【００１６】このように送りネジによって直接カム環を
繰り出すことができる構成とすることで、部品点数を削
減し、省スペース、低コスト化を実現することができ、
また、カム環の低トルクでの駆動を実現することがで
き、低出力の安価な電磁モータに減速系を加え、フォー
カス駆動を行うことが可能となる。

【００１７】上記構成において、前記送りネジによって
繰り出されるカム環が、フォーカス環である場合、低ト
ルクで駆動可能となり、低出力の安価な電磁モータに減
速系を加えるだけでフォーカス駆動が可能となる。

【００１８】また、前記送りネジの正規の駆動範囲外に
空走部を設け、該空走部をネジが切られていない軸部と
して構成することにより、正規の駆動領域を超えて駆動
しようとしたときに、雌ねじ側はネジのない領域に進入
して、噛み込みを発生しない。この場合、前記送りネジ
によって駆動されるカム環構成部材を、空走部におい
て、ネジが係合する方向に付勢されるように構成するこ
とにより、正規の駆動領域を超えて駆動し、雌ねじ側が
ネジのない領域に進入した状態から、逆転を行うと、再
度ネジを係合することができる。

【００１９】さらに、前記送りネジによって繰り出され
るカム環の正規の駆動範囲を検出するための電気スイッ
チ等からなる検出部を設けることにより、直ぐに係合状
態に復帰する作業に入ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカメラのレン
ズ鏡胴の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本実施形態のレンズ鏡胴を装着したカメラの外観
を示している。この図に示すカメラＣは、複数種の撮影
用レンズが着脱自在な一眼レフカメラであって、ＡＦ機
能、ＡＥ機能を備えており、そのボディ１のほぼ中央に
はレンズ鏡胴装着用マウント部２が形成されている。ま
た、図示してはいないが、ボディ１内には、カメラ及び
レンズの駆動系、表示系及び測光系等に電源を供給する
電源電池が着脱交換可能に内装されている。

【００２１】図２及び図３は、レンズ鏡胴Ｌの断面を示
しており、図２はレンズの焦点距離がワイド端に設定さ
れている状態を、図３はレンズの焦点距離がテレ端に設
定されている状態をそれぞれ示している。これらの図に
示した本実施形態のレンズ鏡胴Ｌは、レンズをズーミン
グ時、フォーカシング時のいずれにおいても機械的に駆
動するバリフォーカルのメカニカル補正構造を有するも
のである。３は固定筒であって、この固定筒１には図４
(Ｂ)の展開図に示すように、２群及び３群案内ローラ１
３，１４の移動を許す逃げ孔３ａが形成されているとと
もに、後述する終端検知スイッチ３９のブラシ４０が臨
むブラシ窓３ｂが形成されている。

【００２２】固定筒３の外径側には、ズームカム環４
が、該固定筒３に光軸方向の移動を規制され、且つ、回
転のみ可能な状態で係合保持された状態で配設されてい
る。このズームカム環４には、図４(Ａ)に示すように、
２群及び３群案内ローラ１３，１４が係合するズームカ
ム溝４ａが形成されている。

【００２３】また、固定筒３の内径側には、フォーカス
カム環５が光軸方向にのみ移動可能で回転を規制された
状態で配設されている。このフォーカスカム環５には、
図４(Ｃ)に示すように、２群及び３群案内ローラ１３，
１４が係合するフォーカスカム溝５ａが形成されてお
り、後述する終端検知スイッチ３９のフレキシブル基板
４１が装着されている。なお、同図中の想像線図は、フ
ォーカスカム環５が近接端に位置した状態を、実線図
は、無限遠端に位置した状態をそれぞれ示し、該フォー
カスカム環５は光軸方向に一定の範囲で直進駆動され
る。

【００２４】６は手動によるフォーカシングを行う際に
回転操作するフォーカス操作環であって、鏡胴の最外周
手前側に設けられている。なお、図示してはいないが、
このフォーカス操作環６には、後述するフォーカス駆動
用モータ２１を駆動制御するためのパルス信号発生手段
が設けられている。７はズーミングを行う際に回転操作
するズーム操作環であって、鏡胴の最外周遠端側に設け
られており、第１ズーム連動レバー８ａを介してズーム
カム環４を連動回転させるとともに、第２連動レバー８
ｂを介して後述する４群カム環１６を連動回転させる。

【００２５】９〜１２は１群〜４群の移動枠であって、
それぞれ対応するレンズ群Ｇ１〜Ｇ４を固定保持してい
る。２群移動枠１０には２群案内ローラ１３が設けられ
ており、また、３群移動枠１１には外径側に３群案内ロ
ーラ１４が設けられている。これら２群案内ローラ１３
及び３群案内ローラ１４は共に対応するズームカム溝４
ａと、フォーカスカム溝５ａとに亙って係合させてあ
る。４群移動枠１２には外径側に４群案内ローラ１５が
設けられており、該４群案内ローラ１５が４群カム環１
６に形成されたカム溝１６ａに係合させてある。また、
３群移動枠１１には、絞り機構１７が装備されている。

【００２６】上記光学系において、１〜４群のレンズＧ
１〜Ｇ４の無限遠端でのズーミング時の移動軌跡を、図
５の実線で示す。また、近接端での２群レンズＧ２の移
動軌跡を図５の点線で示す。このように、２群レンズＧ
２が主としてフォーカシングに寄与している。

【００２７】ところで、上記光学系の構成を限られた出
力のモータで駆動するためには、モータの出力軸と、光
学系の入力端間において、一定以上の減速を行うことが
必要となる。この減速機構は、モータの出力軸につなが
るギア列と、光学系の入力端につながるネジとの組み合
わせが一般的であるが、減速比の考え方として、ギアに
よる減速の比率を少なくし、ネジによる減速の比率を大
きくするようにすれば、ギア列の減少につながるうえ、
ネジによる減速は、ネジのピッチを小さくすることによ
り簡単に達成することができ、スペースをとらないの
で、スペースの節約に有効であり、これによりスペース
効率が上がり、レンズ鏡胴Ｌの全体形状の小型コンパク
ト化が可能となる。

【００２８】しかしながら、従来の減速機構では、前掲
の図１８に示したように、モータの出力はギアによる減
速が大きく、ネジによる減速が小さくするしかなかっ
た。これに対し、本実施形態では、次に述べる構成によ
って図６に示すように、ギアによる減速は小さく、ネジ
による減速が大きくできるようにしている。

【００２９】図７〜図１１は光学系のフォーカス駆動機
構１８を示し、図７は側面を、図８は正面を、図９はネ
ジ駆動部２０の詳細を、図１０はフォーカスカム環５と
の結合関係を、図１１は鏡胴内における配置状態をそれ
ぞれ示している。図７及び図８に示すようにフォーカス
駆動機構１８は、ギア駆動部１９とネジ駆動部２０とに
より構成されている。

【００３０】ギア駆動部１９は、駆動源としてのフォー
カス駆動用モータ２１と、このモータ２１の出力軸とネ
ジ駆動部２０間に介装される減速ギア列２２とをハウジ
ング２３内に組み込んでなるもので、減速ギア列２２
は、モータ出力軸に設けられたウォーム２４、ウォーム
２４に噛合するウォームギア２５、ウォームギア２５と
同軸で小径の第１中間ギア２６、第１中間ギア２６と噛
合する大径の第２中間ギア２７、第２中間ギア２７と同
軸で小径の第３中間ギア２８、及び第３中間ギア２８に
噛合する大径の第４中間ギア２９の４段減速構成となっ
ており、最終段の第４中間ギア２８と同軸に、カム環構
成部材としてのネジ駆動部２０の送りネジ３０が設けら
れている。

【００３１】図９に示すように、ハウジング２３には送
りネジ３０のボス３１が回転自在に保持されている。そ
して、送りネジ３０は、正規の駆動範囲Ａを包含する長
さのネジ部３０ａを中央部に有するとともに、このネジ
部３０ａの両側にネジが切られていない軸部からなる空
走部３０ｂを有するもので、この送りネジ３０には、ネ
ジ部３０ａに螺合するナット様の送りネジフォロア３２
が設けられている。

【００３２】送りネジ３０の先端には、送りネジフォロ
ア３２の端面に当接する第１付勢バネ３３が介装されて
いる。３４は第１付勢バネ３３のバネ受けリングであっ
て、送りネジ３０の先端に取り付けられている。また、
送りネジ３０の基端には、ボス３１の端面に受け止めら
れ、送りネジフォロア３２のもう一つの端面と当接する
第２付勢バネ３５が介装されている。これら第１、第２
付勢バネ３３，３５の存在により、送りネジフォロア３
２は空走部３０ｂにおいて、ネジが係合する方向に付勢
される。

【００３３】さらに、ボス３１と第４中間ギア２９間に
は、衝撃吸収バネ３６が介装されており、この衝撃吸収
バネ３６によって、送りネジ３０に加わる衝撃を緩和
し、故障や破損の発生を防止するようにしている。

【００３４】送りネジフォロア３２はフォーカスカム環
５と一体に結合されている。この結合形態としては例え
ば図１０(Ａ)に示すように、フォーカスカム環５の周壁
の一部に切欠部３７を設け、この切欠部３７の所定部位
に該カム環５の厚みを利用して切欠部３７の幅方向に跨
がる形状の送りネジフォロア３２を一体に形成する。こ
のように切欠部３７を設けて、ネジ駆動部２０を設ける
ようにすれば、有効な省スペース化を図ることができ
る。

【００３５】また、別の態様としては、図１０(Ｂ)に示
すように、フォーカスカム環５に設けた切欠部３７に臨
んで片持ち状の送りネジフォロア３２を一体に形成す
る。あるいは図１０(Ｃ)に示すように、図１０(Ｂ)に示
したものと同様の形態の送りネジフォロア３２を別体に
形成し、これをフォーカスカム環５の切欠部３７にネジ
３８によって片持ち状に止着する。この場合、送りネジ
フォロア３２のネジ頭３８ａが嵌入される孔を長孔３２
ａとし、ネジ３８の止着状態において、光軸方向への遊
びはないが、光軸方向と直交する方向へは調整可能とし
て、部材間の誤差を長孔３２ａで吸収することができる
ようにしてもよい。あるいは、図１０（Ｄ）に示すよう
にネジ３８の頭部とネジフォロア３２をかん合状態と
し、光軸方向への遊びはないが、径方向の部品誤差を吸
収できるようにしてもよい。

【００３６】このような構成のフォーカス駆動機構１８
は図１１に示すように、鏡胴Ｌ内に組み込まれ、フォー
カスカム環５を正規の駆動範囲内で光軸方向に直進する
形で繰り出すように動作するが、本実施形態では、この
フォーカスカム環５の正規の駆動範囲を検出するための
電気スイッチからなる検出部を備えている。

【００３７】図１２は検出部としての終端検知スイッチ
３９を示している。この終端検知スイッチ３９は、前述
のように固定筒３のブラシ窓３ｃに臨んで取り付けられ
たブラシ４０と、終端検知スイッチ３９の周面に光軸方
向に沿って装着されたフレキシブル基板４１とにより構
成されており、フォーカス駆動機構１８の送りネジフォ
ロア３２の無限大端と近端とを検出する。

【００３８】同図中、破線(Ｉ)は最近接側のメカ外れ位
置を、(II)は最近接側のスイッチＯＮ位置を、(III)は最
近接位置をそれぞれ示している。また、(IV)は光学無限
位置を、(Ｖ)は光学無限側のスイッチＯＮ位置を、(VI)
は光学無限側のメカ外れ位置をそれぞれ示している。そ
して、最近接位置(III)と光学無限位置(IV)の間隔は、図
９に示したネジ部３０ａ上の正規駆動範囲Ａに対応して
おり、最近接側のメカ外れ位置(Ｉ)から最近接位置(II
I)まで、及び光学無限位置(IV)から光学無限側のメカ外
れ位置(VI)までは、それぞれ図９に示したネジ部３０ａ
上の行き過ぎ領域Ｂに対応している。そして、スイッチ
ＯＮ位置(II)(Ｖ)は行き過ぎ領域Ｂの中間部に設定され
ている。

【００３９】図１３はフォーカシングに関わるレンズ鏡
胴Ｌとボディ１間の電気的接続構成を示している。この
図において、４２はレンズ鏡胴Ｌ側の制御用回路、４３
はボディ１側の制御用回路、４４，４５はＩ／Ｏであ
る。

【００４０】次に、上記構成の動作を説明する。まず、
具体的構成の動作に先立ち、バリフォーカルのメカ補正
について説明する。本実施例のズームレンズ鏡胴では、
前述のようにインターナルフォーカス（第２群フォーカ
ス）を採用しているため、バリフォーカル光学系となっ
ており、これをカム形状の工夫によりメカ的に補正する
ことで、通常のズームレンズとして構成している。

【００４１】次に、本実施例の具体的動作を説明する
と、まず、ズーミング時においては、ズーム操作環７を
手動により回転操作する。この回転は第１ズーム連動レ
バー８を介してズームカム環４に伝達される。ズームカ
ム環４が回転すると、２群案内ローラ１３及び３群案内
ローラ１４を介して１群移動枠９、２群移動枠１０及び
３群移動枠１１が駆動される。また、ズーム操作環７の
回転は第２ズーム連動レバー８ｂを介して４群カム環１
６に伝達される。ズームカム環４と同様に４群カム環１
６が回転すると、４群案内ローラ１３を介して４群移動
枠１２が駆動される。

【００４２】次に、フォーカシング時の動作について説
明する。まず、オートフォーカス時においては、図１２
に示すボディ１側の制御用回路４３から制御信号が出力
され、この制御信号をＩ／Ｏ４４，４５を通じて受け取
ったレンズ鏡胴Ｌ側の制御用回路４２を経てフォーカス
駆動用モータ２１の駆動が制御される。なお、このモー
タ２１の駆動電源は、レンズ鏡胴Ｌをボディ１に接続し
たときに、ボディ１側から供給される。

【００４３】このモータ２１の回転は、減速ギア列２２
で減速されて送りネジ３０に伝達される。そして、送り
ネジ３０の回転によって、送りネジフォロア３２が該送
りネジ３０のピッチで直進駆動され、これによりフォー
カスカム環５が送りネジフォロア３２と一体に光軸方向
へ直進駆動される。このフォーカスカム環５の動きは２
群案内ローラ１３を介して２群移動枠１０に伝達され、
該２群移動枠１０の動きを主として自動焦点調節が行わ
れる。

【００４４】また、フォーカス操作環６を回転操作する
ことによって行うフォーカス操作時には、フォーカス操
作環６を回転させたときに、前述した不図示のパルス信
号発生手段から駆動制御パルス信号が発生し、ボディ１
側制御用回路４３に与えられる。

【００４５】そして、この駆動制御パルス信号に基づく
ボディ１側制御用回路４３の制御動作によってフォーカ
ス駆動用モータ２１が駆動され、以下、オートフォーカ
ス時と同様に、減速ギア列２２を介して送りネジ３０が
回転し、送りネジフォロア３２が送りネジ３０のピッチ
で駆動され、これによって送りネジフォロア３２と一体
のフォーカスカム環５が駆動され、このフォーカスカム
環５の動きが２群案内ローラ１３を介して２群移動枠１
０に伝達され、焦点調節が行われる。

【００４６】以上のようなフォーカシング時の各部の動
作において、フォーカス駆動機構１８の動作及び制御形
態をより詳細に説明すると、送りネジ３０上の送りネジ
フォロア３２の終端位置検出は、図１２に示した終端検
知スイッチ３９の検出動作に基づいて行われる。終端検
知スイッチ３９は、ブラシ４０とフレキシブル基板４１
との相対移動によって一定のパルス数を検出したとき、
終端検出信号をボディ１側制御用回路４３に送り、これ
によってモータ２１の回転方向が切り替え制御される。
なお、終端検知スイッチ３９が発生する信号ビット数は
２ビットであり、最近接側と光学無限側とを判別できる
ようになっている。

【００４７】送りネジフォロア３２が、近接側から光学
無限側へと向かって行き過ぎ領域Ｂに達したときは、設
定されたパルス数に基づいて光学無限側スイッチＯＮ位
置(V)を検出し、その位置でスイッチＯＮとなり、これ
によって送りネジ３０と送りネジフォロア３２の係合外
れを検出する。逆に、光学無限側から近接側へと向かっ
て行き過ぎ領域Ｂに達したときも、同じく設定されたパ
ルス数に基づいて最近接側スイッチＯＮ位置(II)を検出
し、その位置でスイッチＯＮとなり、これによって送り
ネジ３０と送りネジフォロア３２の係合外れを検出す
る。なお、上記の順序は入れ替わり不可である。

【００４８】このように、終端検知スイッチ３９の検出
動作によりモータ２１が停止するため、行き過ぎ領域ま
で送りネジフォロア３２及びフォーカスカム環５が駆動
されることが防止される。しかしながら、終端検知スイ
ッチ３９の機械的動作部分にゴミが付着すること等によ
って検出不能の事態を招く場合が考えられる。このよう
な場合、送りネジフォロア３２は行き過ぎ領域Ｂに進入
し、そのまま最近接側メカ外れ位置(Ｉ)または光学無限
側メカ外れ位置(VI)まで進んでしまう虞れがあり、これ
を防止するために本実施形態では、機械的に行き過ぎ領
域Ｂに進入した送りネジフォロア３２を正規駆動範囲Ａ
に戻すように構成している。

【００４９】すなわち、図９に戻って、送りネジフォロ
ア３２は、送りネジ３０の基端寄り側のネジ部端位置ａ
で、光学無限位置(IV)に位置させ、送りネジ３０の先端
寄り側のネジ部端位置ｂが、最近接位置(III)となる。
そして、最近接位置(III)と光学無限位置(IV)間の正規
駆動範囲Ａでの焦点調節が行われている範囲では、送り
ネジフォロア３２が送りネジ３０のネジ部３０ａ上で動
作することになる。

【００５０】これに対し、ＡＦ機能使用時及びマニュア
ル操作時のいずれにおいても、正規駆動範囲Ａを越して
送りネジフォロア３２が移動する事態が発生したとき
は、送りネジフォロア３２は行き過ぎ領域Ｂに至ってし
まうが、この場合、送りネジフォロア３２は、送りネジ
３０のネジ部３０ａの両側の空走部３０ｂに位置するこ
とになる。しかし、この空走部３０ｂにはネジが存在し
ないため、送りネジ３０と送りネジフォロア３２は、ネ
ジどうしの食い込みを発生することなく、送りネジ３０
のみが空転し続けることになる。

【００５１】この送りネジ３０の空転駆動は、一定時間
経過したところで、ボディ１側に設けられたタイマ（図
示せず）の動作によってフォーカス駆動用モータ２１が
停止されることにより停止し、その後、ボディ１側制御
用回路４３の制御動作によって、モータ２１が逆転し、
反転方向に送りネジ３０が駆動される。一方、送りネジ
フォロア３２は第１付勢バネ３３または第２付勢バネ３
５の付勢力によって、常時送りネジ３０のネジ部３０ａ
にネジ係合する方向に付勢されているため、送りネジ３
０の反転動作によってネジが再び係合し、正規駆動範囲
Ａで正常動作できる状態に戻る。

【００５２】なお、本実施形態では正規駆動範囲Ａは4.
2mm、行き過ぎ領域Ｂはそれぞれ2.3mmに設定されてい
る。また、直進するカム環として、フォーカスカム環５
に適用しているが、本発明ではこれに限定されるもので
はない。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よるときは、直進するカム環が、駆動源により回転駆動
される送りネジによって繰り出されるように構成してい
るので、省スペース化を図ることができるとともに、部
品点数を削減して低コスト化を実現することができる。

【００５４】請求項２によるときは、送りネジによって
繰り出されるカム環をフォーカスカム環としたことによ
り、低トルクで駆動可能となり、低出力の安価な電磁モ
ータに減速系を加えるだけでフォーカス駆動が可能とな
る。

【００５５】請求項３によるときは、送りネジを、正規
の駆動範囲外に空走部を有し、該空走部はネジが切られ
ていない軸部に構成しているので、正規の駆動領域を超
えて駆動しようとしたときに、雌ねじ側はネジのない領
域に進入して、ネジの噛み込みが発生することを確実に
防止することができる。

【００５６】請求項４によるときは、送りネジによって
駆動されるカム環構成部材を、空走部において、ネジが
係合する方向に付勢されているものとしたので、正規の
駆動領域を超えて駆動し、雌ねじ側がネジのない領域に
進入した状態から、逆転を行うと、再度ネジを係合する
ことができるものとなった。

【００５７】請求項５によるときは、送りネジによって
繰り出されるカム環の正規の駆動範囲を検出するための
検出部を有するものとしたので、直ぐに係合状態に復帰
する作業に入ることができる。

【００５８】以上要するに、本発明によれば、ネジ部で
の減速比が大きく取れるというネジ駆動メカの特徴を生
かしつつ、終端まで駆動したときの噛み込みを防止する
ことができるので、小型コンパクトで、しかも、動作信
頼性の高いレンズ鏡胴を実現することができるものとな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るレンズ鏡胴が装着
されるカメラの一例を示す斜視図。

【図２】レンズ鏡胴のワイド状態における半截断面
図。

【図３】そのテレ状態における半截断面図。

【図４】ズームカム環、固定筒及びフォーカスカム環
を示す概略展開図。

【図５】ズーム時及びフォーカス時におけるレンズの
移動軌跡を示す線図。

【図６】本実施形態の減速系内のギアとネジの割合を
示す図。

【図７】フォーカス駆動機構を示す側面図。

【図８】その正面図。

【図９】ネジ駆動部を拡大して示す側面図。

【図１０】フォーカス駆動機構とフォーカスカム環と
の結合関係を示し、(Ａ)はその一例を示す斜視図、(Ｂ)
は他の例を示す斜視図、(Ｃ)は更に他の例を示す要部断
面図。

【図１１】フォーカス駆動機構のレンズ鏡胴内におけ
る配置状態を示す概略断面図。

【図１２】終端検知スイッチの構成を示す模式図。

【図１３】レンズ鏡胴とボディの電気的接続構成を示
す模式図。

【図１４】バリフォーカル光学系の不具合例を示す模
式図。

【図１５】バリフォーカル光学系のワイド側とテレ側
の動きを説明するための模式図。

【図１６】バリフォーカル光学系のレンズの動きを説
明するための模式図。

【図１７】従来例を示す要部断面図。

【図１８】従来例の減速系内のギアとネジの割合を示
す図。

【図１９】従来の送りネジ使用のレンズ駆動機構の一
例を示す要部断面図。

【符号の説明】

１ボディ３固定筒４ズームカム環５フォーカスカム環６フォーカス操作環７ズーム操作環８ａ第１ズーム連動レバー８ｂ第２ズーム連動レバー９１群移動枠１０２群移動枠１１３群移動枠１２４群移動枠１３２群案内ローラ１４３群案内ローラ１５４群案内ローラ１６４群カム環１８フォーカス駆動機構１９ギア駆動部２０ネジ駆動部２１フォーカス駆動モータ２２減速ギア列３０送りネジ３０ａネジ部３０ｂ空走部３２送りネジフォロア３３第１付勢バネ３５第２付勢バネ３７切欠部３９終端検知スイッチＬレンズ鏡胴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ズームカム環とフォーカスカム環とによ
って、レンズをズーミング時、フォーカシング時のいず
れにおいても機械的に駆動するバリフォーカルのメカニ
カル補正構造を有するレンズ鏡胴において、前記ズーム
カム環とフォーカスカム環とのいずれか一方が光軸方向
に直進するカム環であり、該直進するカム環が、駆動源
により回転駆動される送りネジによって繰り出されるよ
うに構成されていることを特徴とするカメラのレンズ鏡
胴。
【請求項２】送りネジによって繰り出されるカム環
は、フォーカスカム環である請求項１に記載のカメラの
レンズ鏡胴。
【請求項３】送りネジは、正規の駆動範囲外に空走部
を有し、該空走部はネジが切られていない軸部に構成さ
れている請求項１に記載のカメラのレンズ鏡胴。
【請求項４】送りネジによって駆動されるカム環構成
部材は、空走部において、ネジが係合する方向に付勢さ
れている請求項３に記載のカメラのレンズ鏡胴。
【請求項５】送りネジによって繰り出されるカム環の
正規の駆動範囲を検出するための検出部を有している請
求項３に記載のカメラのレンズ鏡胴。