JPH11167058A - ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の中間筒４を回転駆動することによっ
て、変倍と焦点調節とを行なうズームレンズ鏡筒におい
て、回転駆動される機構の一部に電磁クラッチを設け、
この電磁クラッチのオン・オフ動作により、変倍と焦点
調節とを選択的に行なうようにする。 【解決手段】 中間筒４の回転に伴って回転せしめら
れ、その回転に伴って第２群レンズ２０を光軸方向に案
内する変倍用カム溝６ａを備えた第２群カム筒６と、こ
の第２群カム筒６と同軸に設けられた回転体２１と、変
倍時には回転体２１の第２群カム筒６と一体の回転を許
容し、焦点調節時には回転体２１の回転を阻止する電磁
クラッチ２８とを備えている。上記回転体２１には焦点
調節用カム溝２３ａが設けられ、このカム溝２３ａは、
回転体２１が電磁クラッチ２８により回転を阻止された
とき、第２群カム筒６の回転に伴って第２群カム筒６を
案内して、変倍用カム溝６ａと共働して変倍時とは異な
る軌跡に沿って第２群レンズ２０を光軸方向に移動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ鏡筒
に関し、特に、単一の駆動源で変倍動作と焦点調節とを
行なうことができるズームレンズ鏡筒に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ズームレンズを搭載したカメラにおいて
変倍と焦点調節とを行なう方法として、変倍時には各レ
ンズ群をカム等で光軸方向へ移動させ、焦点調節時には
変倍時とは異なるレンズ群の動きをさせるのが一般的で
ある。

【０００３】各レンズ群にこのような動きをさせるため
に、従来から、(1) 変倍時と焦点調節時とでは異なる駆
動源を用いる、(2) 単一の駆動源の駆動力を分岐させて
伝達し、変倍と焦点調節とを行なう、(3) 単一の駆動源
を用い、変倍と焦点調節とを連続した軌跡上で交互に行
なう（特公平６−１００７０７号参照）、(4) 単一の駆
動源を用い、変倍時に２つのレンズ群を相対的に移動さ
せ、焦点調節時には、一方のレンズ群の相対的な移動を
禁止する禁止手段を設ける（特開平９−４３４８７
号）、等の方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1) の方法では、２つの駆動源を必要とするためにカメ
ラのコストアップを招き、上記(2) の方法では、機構部
品が多くなるためにカメラサイズが大きくなり、上記
(3) の方法では、レンズ群案内用のカム溝に、変倍部と
焦点調節部とを交互に形成しなければならないという欠
点があった。

【０００５】また、上記(4) の方法によれば、上記 (1)
〜(3) の方法の欠点は克服されるものの、焦点調節時に
一方のレンズ群の相対的な移動を禁止する禁止手段が、
電磁ソレノイドによって一方のレンズ群をカムから切り
放し、摩擦力のみによってこのレンズ群を移動禁止状態
に保持するように構成されているために、ややもすると
焦点調節動作が不安定になるおそれがあった。

【０００６】このような事情に鑑み、本発明は、上述の
問題点をすべて克服した小型で安価なズームレンズ鏡筒
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、単一の回転筒
を駆動することにより変倍と焦点調節とを行なうズーム
レンズ鏡筒において、回転駆動される機構の一部にクラ
ッチ手段が設けられ、このクラッチ手段のオン・オフ動
作により、変倍動作と焦点調節動作とを選択的に行なう
ように構成されてなることを特徴とするものである。

【０００８】具体的には、本発明によるズームレンズ鏡
筒は、光軸上に前後に配置されてズームレンズの少なく
とも一部を構成する第１群レンズおよび第２群レンズ
と、光軸の周りで回転可能に設けられ、その回転により
第１群レンズを光軸方向に移動させる第１の回転筒と、
第１の回転筒と同軸に設けられ、この第１の回転筒の回
転により回転せしめられる第２の回転筒と、この第２の
回転筒に設けられ、第２の回転筒の回転に伴って第２群
レンズを所定の軌跡に沿って光軸方向に移動させる変倍
用の第１の案内手段と、第２の回転筒と同軸に設けられ
た回転体と、変倍時には上記回転体の第２の回転筒と一
体の回転を許容し、かつ焦点調節時には上記回転体の回
転を阻止するクラッチ手段と、上記回転体に設けられ、
この回転体が上記クラッチ手段により回転を阻止された
とき、第２の回転筒の回転に伴って第２の回転筒を案内
して、第２群レンズを、第１の案内手段と共働して変倍
時とは異なる軌跡に沿って光軸方向に移動させる焦点調
節用の第２の案内手段と、を備えてなることを特徴とす
るものである。

【０００９】上記回転体および上記クラッチ手段は、第
１群レンズの周囲に配置することができる。

【００１０】上記回転体が環状部を備え、第２の回転筒
の回転位置を検出するエンコーダが上記環状部に沿って
設けられていることが好ましい。

【００１１】本発明の１つの態様によれば、上記クラッ
チ手段が、焦点調節時に通電される電磁ソレノイドと、
上記回転体にその回転方向に沿って所定の角度間隔を保
って形成された複数の係合爪と、これら複数の係合爪の
うちの少なくとも１つに係合し得る係止爪を備え、通電
時の電磁ソレノイドへの吸着によりその係止爪が上記回
転体の係合爪に係合して回転体の回転を阻止する係止部
材と、上記電磁ソレノイドの非通電時には、上記回転体
の、その係合爪が上記係止爪をばね付勢力に抗して押し
退けながらの回転を許容する態様で、上記係止部材をそ
の係止爪が回転体の係合爪に係合する方向にばね付勢す
る付勢手段と、を備えている。

【００１２】また、本発明の他の態様によれば、上記ク
ラッチ手段が、焦点調節時に通電される電磁ソレノイド
と、上記回転体に固着され、通電時の上記電磁ソレノイ
ドに対し光軸方向へ吸着されて上記回転体の回動を阻止
する磁性材と、を備えている。

【００１３】さらに、本発明は、上記クラッチ手段のア
クチュエータとして、電磁ソレノイドに代えて形状記憶
合金ばねを用いることもできる。

【００１４】すなわち、本発明のさらに他の態様によれ
ば、上記クラッチ手段が、上記回転体にその回転方向に
沿って所定の角度間隔を保って形成された複数の係合爪
と、これら複数の係合爪のうちの少なくとも１つに係合
し得る係止爪を備えた係止部材と、この係止部材に一端
を連結され、焦点調節時に通電されてこの通電に伴う発
熱により通常金属ばねに抗して変形して、上記係止部材
をその係止爪が上記回転体の係合爪に係合して上記回転
体の回転を阻止する位置に移動させ、非通電時には、上
記通常金属ばねにより上記係止部材をその係止爪が上記
回転体の係合爪に係合しない位置に保持して、上記回転
体の回転を許容する形状記憶合金ばねとを備えている。

【００１５】

【発明の効果】本発明によるズームレンズ鏡筒において
は、クラッチ手段のオン・オフ動作により変倍動作と焦
点調節動作とを選択的に行なうように構成されているか
ら、単一の駆動手段で変倍と焦点調節とを行なうことが
可能になる。

【００１６】また、本発明によれば、焦点調節用の第２
の案内手段を備えた回転体が、変倍時には、変倍用の案
内手段を備えた第２の回転筒と一体に回転し、クラッチ
手段により回転を阻止される焦点調節時には、第２の回
転筒を光軸方向に案内する第２の案内手段を備えている
ことにより、簡単な構造で変倍と焦点調節とを選択的に
行なうことができる。

【００１７】そして、焦点調節時には、第２群レンズが
第２の案内手段によって案内されるように構成されてい
るから、焦点調節動作が不安定になるおそれが解消され
る。

【００１８】また、焦点調節時には、電磁ソレノイドに
より係止部材の係止爪を回転体の係合爪に係合させて回
転体の回転を阻止するように構成した場合、回転体を所
定位置に確実に停止させることができ、これによって、
変倍位置を確実に規定することがでる。

【００１９】さらに、焦点調節時には、回転体に固着さ
れた磁性板を電磁ソレノイドで吸着して、回転体の回転
を阻止するように構成した場合、基本的には、どの変倍
位置においても回転体を停止させて焦点調節を行なうこ
とができる。

【００２０】さらに、クラッチアクチュエータとして電
磁ソレノイドに代えて焦点調節時に通電される形状記憶
合金ばねを設け、この通電に伴う発熱により形状記憶合
金ばねが変形して、係止部材の係止爪を回転体の係合爪
に係合させて回転体の回転を阻止するように構成した場
合、クラッチアクチュエータの構成を簡略化することが
でき、かつ消費電力も少なくて済む利点がある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２２】図１は、ワイド位置にある本発明の第１の
実施の形態によるズームレンズ鏡筒を光軸を含む垂直面
で切断した断面図、図２は要部の概略的分解斜視図であ
る。

【００２３】図示のズームレンズ鏡筒１は、図示しない
カメラ本体に固定された固定筒３と、この固定筒３の内
側に同軸的に位置して駆動モータにより回動される中間
筒（第１の回転筒）４と、中間筒４の内側に同軸的に設
けられて、中間筒４の回動に伴って中間筒４の前端から
光軸Ｓ方向に出没する移動筒５と、この移動筒５の内側
に同軸的に位置する第２群カム筒（第２の回転筒）６と
を備えている。

【００２４】中間筒４は、固定筒３の外側に設けられた
光軸Ｓ方向に延びる長い歯面を備えた柱状ギア（図示は
省略）に螺合するギア４ｂを外周面後部に備えており、
かつこのギア４ｂ上に、固定筒３の内周面に形成された
内ヘリコイド３ａと螺合する外ヘリコイド４ａが形成さ
れていることにより、中間筒４が柱状ギアを介して駆動
モータにより回動されると、柱状ギア上を摺動しながら
光軸Ｓ方向に移動するように構成されている。

【００２５】中間筒４の後端には、中間筒４を回転自在
に支持し、かつ固定筒３の内周面に形成された光軸Ｓ方
向に延びる溝３ｂに係合して中間筒４とともに光軸Ｓ方
向に移動するキー板７が設けられ、このキー板７に後端
を固定された上下一対の直進キー８，８が光軸Ｓ方向前
方に向かって延びている。

【００２６】移動筒５は、中間筒４の内周面の内ヘリコ
イド４ｃと螺合する外ヘリコイド５ａを外周面に備えて
おり、移動筒５の前部には、第１群レンズ枠９に保持さ
れた第１群レンズ１０が固定されている。また、移動筒
５の内周面の上下には、光軸Ｓ方向に直線的に延びる溝
５ｂ，５ｂが形成され、これら溝５ｂ，５ｂに、直進キ
ー８，８がそれぞれ係合していることによって、移動筒
５が光軸Ｓ方向に直進するように構成されている。

【００２７】第２群カム筒６の内側には、中間筒４を回
転可能に支持し、かつ移動筒５に前端を固定された直進
筒１１が同軸的に設けられている。

【００２８】第１群レンズ１０の後方には、第２群レン
ズ２０を支持し、かつシャッターブレード１２を備えた
シャッターユニット（図示は省略）を内蔵した第２群レ
ンズ枠１３が位置している。この第２群レンズ枠１３の
外周面には、光軸Ｓの周りにほぼ等角度間隔に配置され
た３本のカムフォロワピン１４が半径方向に突設されて
いる。

【００２９】一方、第２群カム筒６の内周面には、光軸
Ｓと直角な方向に対して傾斜した変倍用のカム溝（第１
の案内手段）６ａが３本のカムフォロワピン１４に対し
てそれぞれ設けられ、各カムフォロワピン１４は、直進
筒１１に形成された光軸Ｓ方向に直線的に延びる直進溝
１１ａを貫通して、第２群カム筒６のカム溝６ａに係入
している。したがって、第２群カム筒６が回転すると、
第２群レンズ枠１３は直進筒８の直進溝８ａとカム筒６
カム溝６ａとに案内されて、光軸Ｓ方向に直進するよう
になっている。

【００３０】第２群レンズ２０の後方には、第３群レン
ズ３０を支持した第３群レンズ枠１５が位置している。
第３群レンズ枠１５の外周面には、光軸Ｓの周りにほぼ
等角度間隔に配置された３本のカムフォロワピン１６が
半径方向外方へ向かってに突設されている。

【００３１】第２群カム筒６の後方には、第３群カム筒
１７が配置されている。この第３群カム筒１７の内周面
には、光軸Ｓと直角な方向に対して傾斜したカム溝１７
ａが３本のカムフォロワピン１６に対してそれぞれ設け
られ、各カムフォロワピン１６は、直進筒１１の後端に
形成された光軸Ｓ方向に直線的に延びる切溝１１ｂを貫
通して、第３群カム筒１７のカム溝１７ａに係入してい
る。

【００３２】第３群カム筒１７の前端には、第２群カム
筒６の後端において光軸Ｓの周りにほぼ等角度間隔を形
成された３本の係合溝６ｂにそれぞれ係合する３個の係
合片１７ｂが前方に向かって突設され、また、第３群カ
ム筒１７の後端には、中間筒４の内周面に形成された光
軸Ｓ方向に延びる２本の係合溝４ｄに係合する２個の係
合片１７ｃが後方へ向かって突設されていることによ
り、中間筒４の回転が第３群カム筒１７および第２群カ
ム筒６に伝達され、第３群カム筒１７が回転すると、第
３群レンズ枠１５は直進筒８の切溝１１ｂと第３群カム
筒１７のカム溝１７ａとに案内されて、光軸Ｓ方向に直
進するようになっている。

【００３３】第２群レンズ枠１３と第３群レンズ枠１５
との間にはコイルスプリング１８が縮装されて、カムフ
ォロワピン１４および１６をそれぞれカム溝６ａおよび
１７ａの光軸Ｓ方向の壁部に当接させているが、沈胴時
には、コイルスプリング１８を圧縮する状態で第３群レ
ンズ枠１５が第２群レンズ枠１３に接近せしめられるよ
うに、カム溝１７ａのワイド側の端部には、光軸Ｓ方向
へ延びる短い溝が連接されている。

【００３４】直進筒１１の前端部は、第１群レンズ枠９
の外周面に近接するように小径に形成され、この小径部
１１ｃの周囲には焦点調節機構が配置されている。この
焦点調節機構は、直進筒１１の小径部１１ｃの外周面の
後端に回動可能に同軸的に嵌装された環状部２２を有す
る回転体２１を備えている。

【００３５】回転体２１の環状部２２の後面の３箇所に
は、環状部２２の外周面に沿う曲面に形成されたカム板
２３が後方へ向かって一体に固設され、各カム板２３
に、光軸Ｓと直角な方向に対して傾斜した焦点調節用の
カム溝（第２の案内手段）２３ａが形成されている。そ
して、各カム溝２３ａに、第２群カム筒６の内周面の前
端部に内方へ向かって突設された３本のカムフォロワピ
ン２４が外側から係入している。そして、各カム板２３
と第２群カム筒６との間には、各カムフォロワピン２４
を付勢して各カム溝２３ａのワイド側端部（図２のＡ）
に当接させておく引っ張りスプリング２５が介装されて
いることにより、回転体２２はその回動を後述する電磁
クラッチにより回動を阻止されない限り、第２群カム筒
６と一体に回転するように構成されている。

【００３６】回転体２１の環状部２２の前面には、図３
に示すように、半径方向外方に面する複数の係合爪２６
ａを環状体２２の外周に沿って回転体２１の回転方向に
所定の角度間隔を保って形成した鋸歯状部２６が所定の
角度範囲に亘って設けられ、隣接する係合爪２６ａ，２
６ａの間にＶ字溝２６ｂが形成されている。このＶ字溝
２６ｂは、変倍停止位置の数だけ、例えば８個存在す
る。

【００３７】一方、移動筒５は、その前端内部に後方へ
面する環状の壁面５ｃを備えており、この壁面５ｃに、
軸２７が後方へ向かって突設されているとともに、直進
筒１１の小径部１１ｃの外周面には、光軸Ｓに関して上
記軸２７と対称的な位置に、電磁ソレノイド２８が固定
されている。

【００３８】また、焦点調節機構は、図４、図５に示す
ような円弧状のクラッチレバー（係止部材）３１を備え
ている。このクラッチレバー３１は、その基端のボス部
３１ａを上記軸２７に揺動自在に軸支され、かつその自
由端に、通電された上記電磁ソレノイド２８に吸着され
る鉄片３２がピン３１ｃによって軸支されている。クラ
ッチレバー３１の中央部には、回転体２１の複数のＶ字
溝２６ｂのいずれかに係合し得る三角形の係止爪３１ｂ
を備えており、クラッチレバー３１の基端のボス部３１
ａの周りには、クラッチレバー３１をその係止爪３１ｂ
が回転体２１の係合爪２６ａに係合する方向にばね付勢
するコイルスプリング３３が懸装されている。このコイ
ルスプリング３３はまた、電磁ソレノイド２８が非通電
状態にあっても、図６に示すように、回転体２１が任意
の変倍位置に停止して、クラッチレバー３１の係止爪３
１ｂがＶ字溝２６ｂ内にあれば、クラッチレバー３１の
自由端の鉄片３２が電磁ソレノイド２８に当接するよう
にクラッチレバー３１を付勢している。

【００３９】なお、図２においては、理解を容易にする
ために、回転体２１における鋸歯状部２６およびクラッ
チレバー３１の向きが実際とは反対に描かれている。

【００４０】この場合、図６から明らかなように、クラ
ッチレバー３１の係止爪３１ｂとＶ字溝２６ｂとの間に
若干の空隙が存在するように設定することにより、待機
位置および沈胴位置では、鉄片３２がコイルスプリング
３３のばね付勢力により電磁ソレノイド２８に確実に当
接するようにして、電磁ソレノイド２８の通電時に鉄片
３２が確実に電磁ソレノイド２８に吸着されるように図
られている。

【００４１】さらに、クラッチレバー３１の係止爪３１
ｂとＶ字溝２６ｂとの間に空隙が存在することにより、
回転体２１の係合爪２６ａ等の位置精度のバラツキに起
因する第２群カム筒６の変倍動作の停止精度のバラツキ
がキャンセルされるようになっている。

【００４２】そして、変倍時（電磁ソレノイド２８の非
通電時）には、回転体２１の回転に伴って回転体２１の
係合爪２６ａが、クラッチレバー３１の係止爪３１ｂを
コイルスプリング３３の付勢力に抗して押し退けるよう
に、したがって鉄片３２が電磁ソレノイド２８から離れ
るようにクラッチレバー３１を軸２７の周りで揺動さ
せ、図７に示すように、係合爪２６ａと係止爪３１ｂと
の係合が外れることによって、回転体２１の第２群カム
筒６と一体の回転が許容される。

【００４３】この場合、回転体２１の係合爪２６ａは、
図７からも明らかなように、ワイド側に変倍するとき、
すなわち回転体２１が図７の反時計方向に回転すると
き、回転体２１の係合爪２６ａがクラッチレバー３１の
係止爪３１ｂを乗り越え易くするために、係合爪２６ａ
のワイド側（図７の反時計方向側）の斜面の傾斜が、テ
レ側（図７の時計方向側）の斜面の傾斜よりも緩やかに
設定されている。

【００４４】一方、焦点調節時には、図８に示すよう
に、回転体２１をテレ方向に回転させながら、電磁ソレ
ノイド２８に通電することにより、クラッチレバー３１
の係止爪３１ｂが回転体２１の係合爪２６ａに係合し
て、回転体２２の回動が阻止されることになる。

【００４５】回転体２１の回動が阻止されると、第２群
カム筒６が回転体２１に対してテレ側に相対回転するか
ら、第２群カム筒６は、回転体２１に固設されているカ
ム板２３の焦点調節用カム溝２３ａに案内されて光軸Ｓ
方向に移動するとともに、このときの第２群カム筒６の
回動により、第２群カム筒６の変倍用カム溝６ａが第２
群レンズ２０を第２群カム筒６に対して相対的に光軸Ｓ
方向に移動させるから、第２群レンズ２０は、両カム溝
６ａ，２３ａの共働作用により、変倍時とは異なる軌跡
に沿って光軸方向に移動し、これによって焦点調節が行
なわれることになる。

【００４６】なお、回転体２１の環状部２２の前面の鋸
歯状部２６が設けられている領域以外の領域２２ａの前
面または後面（本実施の形態では前面）には、第２群カ
ム筒６の回転位置を検出するエンコーダの円弧状のプリ
ント基板３４が配設され、このプリント基板３４に、直
進筒１１に固定されたブラシ３５（図２参照）が摺接し
ている。

【００４７】次に、上述した構成を有する本実施の形態
によるズームレンズ鏡筒の動作について、ここに列記す
る。

【００４８】Ａ．変倍動作 (1) モーターの回転で中間筒４が回転しながら光軸Ｓ方
向に移動する。

【００４９】(2) 移動筒５は回転せずに、直進筒１１と
ともに光軸Ｓ方向に直進し、第１群レンズ１０が光軸Ｓ
方向に移動する。

【００５０】(3) 中間筒４の回転により、中間筒４、第
３群カム筒１７、第２群カム筒６および回転体２２が一
体的に回転し、第３群カム筒１７のカム溝１７ａおよび
第２群カム筒６のカム溝６ａにより、第３群レンズ３０
および第２群レンズ２０の光軸Ｓ上の位置が規定され
る。

【００５１】(4) このとき、回転体２１は、クラッチレ
バー３１のコイルスプリング３３のばね付勢力に抗し
て、回転体２１の係合爪２６ａがクラッチレバー３１の
係止爪３１ｂを押し退けながら、すなわち、クラッチレ
バー３１を揺動させながら回転する。

【００５２】Ｂ．焦点調節動作 (1) 電磁ソレノイド２８に通電して、クラッチレバー３
１の自由端の鉄片３２を電磁ソレノイド２８に吸着さ
せ、クラッチレバー３１の動きを止める。

【００５３】(2) モーターの回転で中間筒４、第３群カ
ム筒１７および第２群カム筒６がテレ方向に回転する
が、回転体２１は、クラッチレバー３１の係止爪３１ｂ
で係止されて、回転が阻止される。

【００５４】(3) このとき、第２群カム筒６は、回転体
２１のカム板２３のカム溝２３ａに案内されて回転しな
がら光軸Ｓ方向に移動することにより、第２群レンズ２
０は、変倍時とは異なる軌跡に沿って移動し、焦点調節
が行なわれる。

【００５５】(4) 第１群レンズ１０および第３群レンズ
３０は変倍時と同じ軌跡に沿って移動する。

【００５６】図９は、中間筒４の回転角度に対する第１
群レンズ１０、第２群レンズ２０および第３群レンズの
移動位置を、それぞれ直線Ｉ、直線IIおよび直線III に
よって示す移動線図である。Ｚ１〜Ｚ８は、エンコーダ
２１により決定される各変倍位置を示し、回転体２１の
係合爪２６ａにクラッチレバー３１の係止爪３１ｂが係
合する待機位置である。直線IVは、例えば変倍位置Ｚ５
における電磁ソレノイド２８の通電により、回転体２１
が停止し、その状態で中間筒４がテレ方向へ回動されて
焦点調節が行なわれることをし示している。

【００５７】そして、撮影が終了すると、モータ−が逆
転されて、全レンズ群１０〜３０がＺ５の待機位置まで
戻されるように構成されている。

【００５８】本実施の形態によれば、単一の中間筒４の
回転駆動と、電磁クラッチのオン・オフ動作により、変
倍と焦点調節とを行なうことができるとともに、焦点調
節時には、回転体２１の係合爪２６ａにクラッチレバー
３１の係止爪３１ｂを係合させて回転体２１の回転を阻
止しているから、変倍位置を確実に規定することがで
る。

【００５９】次に図１０は、ワイド位置にある本発明の
第２の実施の形態によるズームレンズ鏡筒を光軸を含む
垂直面で切断した、図１に対応する断面図、図１１は、
図２に対応する要部の概略的分解斜視図である。

【００６０】本実施の形態のズームレンズ鏡筒２が、上
述した第１の実施の形態のズームレンズ鏡筒１と異なる
点は、図１１からも明らかなように、第３群カム筒１７
が省略されて第３群レンズ３０が半固定式になっている
点と、焦点調節機構の回転体２１の回転阻止機構がクラ
ッチレバー式でなく磁性板吸着式になっている点にあ
る。

【００６１】すなわち、直進筒１１の後部内周面には、
直進筒１１の外周面には達しない状態で、かつ直進筒１
１の後端面に開口しない状態で光軸Ｓ方向に延びる溝１
１ｄが形成され、第３群レンズ枠１５に突設されている
短い係合ピン１６′が溝１１ｄに係入していることによ
り、第３群レンズ３０は、直進筒１１に光軸Ｓ方向にの
み移動可能に保持されている。

【００６２】そして、第２群レンズ枠１３と第３群レン
ズ枠１５との間にコイルスプリング１８が縮装されてい
ることにより、通常撮影時には、図１０から明らかなよ
うに、第３群レンズ枠１５のピン１６が直進筒１１の溝
１１ｄの後端に当接し、これによって、第３群レンズ３
０と第１群レンズ１０との間隔は常に一定に保たれてい
るが、沈胴時には、コイルスプリング１８が圧縮された
状態で、ピン１６が上記非貫通溝１１ｄの前端に位置し
て、第３群レンズ３０と第１群レンズ１０との間隔が短
縮されるようになっている。

【００６３】また、第２群カム筒６の後端には、中間筒
４の内周面に形成された光軸Ｓ方向に延びる２本の係合
溝４ｄにそれぞれ係合する一対の係合片６ｃが後方へ向
かって突設されていることにより、中間筒４の回転が直
接第２群カム筒６に伝達されるようになっている。

【００６４】一方、焦点調節機構の回転体２１の環状部
２２の前面には、環状の磁性板３６が固着されていると
ともに、移動筒５がその前端内部に備えている後方へ面
する環状の壁面５ｃには、通電時に上記磁性板３６を光
軸Ｓ方向に吸着して、回転体２１の回転を阻止する電磁
ソレノイド３８が固定されている。

【００６５】本実施の形態においては、上述した構成を
除いては、第１の実施の形態と同様であるので、対応す
る部材には同一符号を付して、重複する説明は省略する
が、電磁ソレノイド３８が非通電状態にあるときには、
回転体２１が磁性板３６とともに回転して変倍が行なわ
れる。

【００６６】そして、変倍位置がエンコーダで検出され
て、モーターが停止されると、電磁ソレノイド３８に通
電され、磁性板３６が電磁ソレノイド３８に吸着され
て、回転体２１の回転が阻止される。そして、中間筒４
のテレ側への回転により、第１の実施の形態の場合と同
様に、図９の直線IVに沿った焦点調節が行なわれる。

【００６７】なお、モーター停止時のブレーキとして電
磁ソレノイド３８に通電してもよい。

【００６８】本実施の形態によれば、単一の中間筒４の
回転駆動と、電磁クラッチのオン・オフ動作により、変
倍と焦点調節とを行なうことができるとともに、焦点調
節時には、回転体２１に固着された磁性板３６を電磁ソ
レノイド３８で吸着して、回転体２１の回転を阻止する
ように構成されているから、基本的には、エンコーダで
設定されたどの変倍位置においても回転体２１を停止さ
せて焦点調節を行なうことができる利点がある。

【００６９】なお、上述した第１および第２の実施の形
態では、第１群レンズ１０および第２群レンズ２０に加
えて第３群レンズ３０を備えているが、本発明は第３群
レンズ３０を省略した構成のズームレンズ鏡筒にも適用
できるものである。

【００７０】次に、図１２は、本発明の第３の実施の形
態によるズームレンズ鏡筒の要部の概略的分解斜視図、
図１３は、本実施の形態が備えているスライダーを、こ
れと係合する移動筒のカム溝と、回転体の爪とともに示
す分解正面図である。

【００７１】本実施の形態は、前述した第１の実施の形
態におけるクラッチレバー３１に代えてスライダー４１
を係止部材として用いたもので、このスライダー４１の
カムフォロワピン４１ａ，４１ｂにそれぞれに係合する
２個のカム溝４４，４５が、カム溝４４をテレ側とし
て、回転体２１の回転方向に沿って所定の間隔を保って
移動筒５に形成され、かつ回転体２１の環状部２２に、
上記スライダー４１の係止爪４６に係合し得る複数の係
合爪４７が環状部２２の外縁に沿って所定の間隔を保っ
て形成されていることを除いては、第１の実施の形態と
ほぼ同一の構成を有するので、図１２には変更点のみを
記載し、対応する部分には同一符号を付し、重複する説
明は省略する。また、図１に対応する断面図も省略す
る。

【００７２】なお、図１３においても、図３と同様に、
回転体２１の反時計方向の回転方向がワイド側で、回転
体２１の時計方向の回転方向がテレ側である。

【００７３】スライダー４１の前面のテレ側の端部に
は、テレ側のカム溝４４に係合するカムフォロワピン４
１ａが突設され、ワイド側の端部には、ワイド側のカム
溝４５に係合するカムフォロワピン４１ｂが突設されて
いる。また、スライダー４１の後面には、通電時の電磁
ソレノイド４８に吸着される鉄片４２を軸支するピン４
１ｃがワイド側のカムフォロワピン４１ｂと同軸に突設
されている。さらに、スライダー４１の外側面には、回
転体２１の環状部２２に形成された複数の係合爪４７の
１つに選択的に係合し得る係止爪４６が突設され、スラ
イダー４１の内側には、一端が移動筒５に設けられたピ
ン５ｃ（図１４参照）に係止された引張りスプリング４
３の他端を係止するピン４１ｄが設けられている。

【００７４】図１３に示すように、移動筒５に形成され
たテレ側のカム溝４４は、光軸Ｓ方向に面する比較的短
い第１のカム面４４ａと、このカム面４４ａの、テレ側
端に連接して、環状部２２の外周から遠ざかる方向へ延
びる比較的長い第２のカム面４４ｂを備えている。そし
て、第２のカム面４４ｂは、スライダー４１の係止爪４
６と回転体２１の係合爪４７との係合が外れる方向にス
ライダー４１を案内する機能を有する。このカム溝４４
は、スライダー４１のテレ側の端部が光軸Ｓに向かう方
向にカムフォロワピン４１ｂを軸として図の時計方向に
揺動可能なように広い開口部を有する。また、スライダ
ー４１のワイド側のカムフォロワピン４１ｂが係合して
いるカム溝４５は、カムフォロワピン４１ｂを回転体２
１の回転方向に案内すべく円弧状に形成されている。

【００７５】上記引張りスプリング４３は、スライダー
４１の係止爪４６が回転体２１の係合爪４７に係合する
方向にスライダー４１をばね付勢するとともに、ピン４
１ｃに軸支された鉄片４２を電磁ソレノイド４８に向か
ってばね付勢している。同時に引張りスプリング４３
は、スライダー４１のテレ側のカムフォロワピン４１ａ
をカム溝４４のカム面４４ａ，４４ｂに押接するする機
能を有する。

【００７６】スライダー４１の係止爪４６のワイド側の
壁面は、回転体２１の回転方向に対して垂直な面４６ａ
を形成し、テレ側の壁面は緩斜面４６ｂを形成してい
る。これに対して回転体２１側の複数の係合爪４７のそ
れぞれは、テレ側の壁面が垂直面４７ａを形成し、ワイ
ド側の壁面が緩斜面４７ｂを形成している。

【００７７】次に、本実施の形態によるズームレンズ鏡
筒の動作について、図１４を参照しながら説明する。な
お、４８ａは電磁ソレノイド４８の鉄心、４８ｂは電磁
ソレノイド４８の励磁コイルである。

【００７８】(1) 回転体２１が任意のズーム位置に停止
したとき、図１４(a) に示すように、スライダー４１の
係止爪４６は、引張りスプリング４３の作用で回転体２
１側の隣接する２つの爪４７，４７の間に落ち込んでお
り、かつ鉄片４２は引張りスプリング４３の作用で非通
電状態の電磁ソレノイド４８の鉄心４８ａに押接され、
この状態でワイド側のカムフォロワピン４１ｂがカム溝
４５のワイド側の端部に位置している。また、テレ側の
カムフォロワピン４１ａはカム溝４４の第１のカム面４
４ａに押接されている。

【００７９】(2) テレ方向の変倍が行なわれるときに
は、回転体２１がテレ方向に回動されることにより、図
１４(b) に示すように、スライダー４１の係止爪４６の
垂直面４６ａに回転体２１側の係合爪４７の垂直面４７
ａが係合し、係止爪４６がテレ方向に押され、また、電
磁ソレノイド４８は非通電状態にあるから、スライダー
４１は、引張りスプリング４３の付勢力に抗して、かつ
ワイド側のカムフォロワピン４１ｂがカム溝４５に案内
される態様でテレ方向にスライドし、鉄片４２は電磁ソ
レノイド４８の鉄心４８ａから離れる。これに伴って、
テレ側のカムフォロワピン４１ａはカム溝４４の第２の
カム面４５ｂに沿って図の左方に移動することにより、
スライダー４１のテレ側の端端が図の左方に移動するか
ら、係止爪４６と係合爪４７との係合が外れ、回転体２
１のテレ方向の回転が許容される。

【００８０】(3) ワイド方向の変倍が行なわれるときに
は、回転体２１がワイド方向に回動されることにより、
図１４(c) に示すように、スライダー４１の係止爪４６
の緩斜面４６ｂが回転体２１側の係合爪４７の緩斜面４
６ｂに係合するから、回転体２１の係合爪４７は、スラ
イダー４１の係止爪４６を押し退けながらワイド方向に
移動することができ、したがって、回転体２１は、スラ
イダー４１をカムフォロワピン４１ｂを軸として揺動さ
せながらのワイド方向の回転が許容される。この間、鉄
片４２は、引っ張りばね４３のばね付勢力で非通電状態
の電磁ソレノイド４８の鉄心４８ａに押接されたままで
ある。

【００８１】(4) 焦点調節時には、電磁ソレノイド４８
の励磁コイル４８ｂに通電されて、鉄片４２が電磁ソレ
ノイド４８の鉄心４８ａに吸着されるため、スライダー
４１は図１４(a) ，(d) に示す位置に固定され、回転体
２１がテレ方向に回動しようとしても、スライダー４１
の係止爪４６の垂直面４６ａに回転体２１側の係合爪４
７の垂直面４７ａが係合して、回転体２１の回転が阻止
される。したがって、第１の実施の形態と同様に、回転
体２１のカム板２３に形成されているカム溝２３ａの作
用で焦点調節が行なわれることになる。

【００８２】本実施の形態においても、焦点調節時に
は、回転体２１の係合爪４７にスライダー４１の係止爪
４６を係合させて回転体２１の回転を阻止しているか
ら、第１の実施の形態と同様に、確実な焦点調節動作が
得られること明らかである。

【００８３】次に、図１５は、本発明の第４の実施の形
態によるズームレンズ鏡筒を図１２に対応させて示す要
部の概略的分解斜視図、図１６は、本実施の形態が備え
ているクラッチレバーを、このクラッチレバーの軸に嵌
合してこれを揺動自在に軸支する移動筒の嵌合孔と、ク
ラッチレバーの回動角度範囲を規制する移動筒のストッ
パ溝とともに示す分解正面図である。また、図１７
（ａ），（ｂ）はその動作説明図である。

【００８４】本実施の形態も、上述した第３の実施の形
態と同様に、回転体２１の環状部２２に、複数の係合爪
４７が環状部２２の外縁に沿って所定の間隔を保って形
成されているが、本実施の形態では、第３の実施の形態
におけるスライダー４１に代えて、クラッチレバー５１
を係止部材として備えている。また、クラッチアクチュ
エータとして、電磁ソレノイド４８に代えて、形状記憶
合金ばね５３を用いている。なお、図１６，図１７にお
いても、図１３，図１４と同様に、回転体２１の反時計
方向の回転方向がワイド側で、回転体２１の時計方向の
回転方向がテレ側である。

【００８５】移動筒５には、円形の嵌合孔５５と、嵌合
孔５５を中心とする円弧状のストッパ溝５６とが嵌合孔
５５をワイド側として回転体２１の回転方向に沿って所
定の間隔を保って形成され、クラッチレバー５１の前面
のワイド側の端部には、移動筒５の嵌合孔５５に軸支さ
れてクラッチレバー５１の揺動軸を構成するピン５１ａ
が突設され、テレ側の端部には、移動筒５のストッパ溝
５６と係合する５１ｂが突設されている。そして、クラ
ッチレバー５１は、ピン５１ａを軸として、ピン５１ｂ
がストッパ溝５６内で移動し得る範囲内で揺動自在とな
っている。

【００８６】また、クラッチレバー５１の外側面には、
回転体２１の環状部２２に形成された複数の係合爪４７
の１つに選択的に係合し得る係止爪５２が突設され、ク
ラッチレバー５１のワイド側のピン５１ａ近傍の内側面
には、クラッチレバー５１の延長方向と直交する方向に
アーム５１ｃが延設されている。このアーム５１ｃの先
端には、ピン５１ａ，５１ｂとは反対方向に突出するピ
ン５１ｄが突設されている。このピン５１ｄには、形状
記憶合金製の引っ張りばね５３の一端と、通常金属製の
引っ張りばね５４の一端とがそれぞれ連結され、ばね５
３，５４の他端は、図１７に示すように、移動筒５上に
設けられたピン５７，５８にそれぞれ係止されている。

【００８７】この場合、形状記憶合金製の引っ張りばね
５３は、クラッチレバー５１を図１７の反時計方向に揺
動させるように付勢し、通常金属製の引っ張りばね５４
は、クラッチレバー５１を図１７の時計方向に揺動させ
るように付勢している。そして、引っ張りばね５３，５
４のそれぞれの一端はピン５１ｄの位置で電気的に導通
されているとともに、焦点調節時には、直列に接続され
た引っ張りばね５３，５４に対し通電がなされるように
構成されている。

【００８８】また、変倍動作中および任意の変倍位置に
停止したときには、引っ張りばね５３，５４は非通電状
態とされ、この状態では、通常金属製の引っ張りばね５
４の付勢力が形状記憶合金製の引っ張りばね５３の付勢
力を上回るように設定されていることにより、クラッチ
レバー５１は、図１７の時計方向に付勢されて、図１７
（ａ）に示すように、クラッチレバー５１のピン５１ｂ
がストッパ溝５６の左端に係止されている。そしてこの
状態では、クラッチレバー５１の係止爪５２が、回転体
２１の複数の係合爪４７の回転軌跡の外にあって、係合
爪４７に係合しない位置に保持されているから、回転体
２１の回転が許容される。

【００８９】一方、焦点調節時に引っ張りばね５３，５
４に対する通電がなされると、形状記憶合金製の引っ張
りばね５３はその通電に伴う発熱によって収縮し、その
付勢力が他方の通常金属製の引っ張りばね５４の付勢力
を上回るから、クラッチレバー５１は、ピン５１ａを軸
として図１７の反時計方向に揺動して、図１７（ｂ）に
示すように、クラッチレバー５１のピン５１ｂが円弧状
のストッパ溝５６の右端に係止された位置に停止し、こ
の位置では、クラッチレバー５１の係止爪５２が、回転
体２１の複数の係合爪４７の回転軌跡内に係入する。

【００９０】すなわちこの状態では、回転体２１がテレ
方向に回動しようとしても、クラッチレバー５１の係止
爪５２の垂直面５２ａに回転体２１側の係合爪４７の垂
直面４７ａが係合するから、回転体２１の回転が阻止さ
れる。したがって、上述の実施の形態と同様に、回転体
２１のカム板２３に形成されているカム溝２３ａの作用
で焦点調節が行なわれることになる。そして、再び変倍
が行なわれるときには、回転体２１がワイド方向に回動
されるとともに、形状記憶合金製の引っ張りばね５３に
対する通電が停止されることにより、この引っ張りばね
５３の温度が低下して図１７（ａ）に示す状態に復帰す
る。

【００９１】本実施の形態によれば、クラッチアクチュ
エータとして電磁ソレノイドに代えて形状記憶合金製の
引っ張りばね５３を用いていることにより、クラッチア
クチュエータクラッチの構成を簡略化することができ、
かつ一旦クラッチレバー５１の係止爪５２の垂直面５２
ａに回転体２１側の係合爪４７の垂直面４７ａが係合し
た後は、通電を停止しても、回転体２１がテレ方向に付
勢されているため、両者の噛み合いにより図１７（ｂ）
の状態が保持されるから、消費電力も少なくて済む利点
がある。

【００９２】なお、上述の説明では、焦点調節時に引っ
張りばね５３，５４の双方に亘って通電がなされるよう
になっているが、形状記憶合金製の引っ張りばね５３の
みに通電がなされるように構成してもよいことは言うま
でもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるズームレンズ鏡筒の第１の実施の
形態のワイド位置にある状態を示す縦断面図

【図２】その要部の分解斜視図

【図３】焦点調節用回転体の正面図

【図４】クラッチレバーの正面図

【図５】クラッチレバーの側面図

【図６】回転体が任意の変倍位置に停止した状態を示す
正面図

【図７】変倍時に回転体の係合爪がクラッチレバーの係
止爪を乗り越える状態を示す正面図

【図８】焦点調節時に回転体の回転が阻止される状態を
示す正面図

【図９】中間筒の回転位置に対する第１群レンズ〜第３
群レンズの移動軌跡を示す線図

【図１０】本発明によるズームレンズ鏡筒の第２の実施
の形態のワイド位置にある状態を示す縦断面図

【図１１】その要部の分解斜視図

【図１２】本発明によるズームレンズ鏡筒の第３の実施
の形態の要部の分解斜視図

【図１３】本発明によるズームレンズ鏡筒の第３の実施
の形態におけるスライダーを、これと係合する移動筒の
カム溝と、回転体の係合爪とともに示す分解正面図

【図１４】本発明によるズームレンズ鏡筒の第３の実施
の形態の動作説明図

【図１５】本発明によるズームレンズ鏡筒の第４の実施
の形態を図１２に対応させて示す要部の分解斜視図

【図１６】本発明によるズームレンズ鏡筒の第４の実施
の形態におけるクラッチレバーを、このクラッチレバー
の軸に嵌合してをれを揺動自在に軸支する移動筒の嵌合
孔と、クラッチレバーの揺動角度範囲を規制する移動筒
のストッパ溝とともに示す分解正面図

【図１７】本発明によるズームレンズ鏡筒の第４の実施
の形態の動作説明図

【符号の説明】

１，２ ズームレンズ鏡筒 ３ 固定筒 ４ 中間筒（第１の回転筒） ５ 移動筒 ６ 第２群カム筒（第２の回転筒） ６ａ カム溝（第１の案内手段） ７ キー板 ８ 直進キー ９ 第１群レンズ枠 １０ 第１群レンズ １１ 直進筒 １２ シャッターブレード １３ 第２群レンズ枠 １４，１６ カムフォロワピン １５ 第３群レンズ枠 １７ 第３群カム筒 １８ コイルスプリング ２０ 第２群レンズ ２１ 回転体 ２２ 回転体の環状部 ２３ カム板 ２３ａ カム溝（第２の案内手段） ２６ 鋸歯状部 ２６ａ 回転体の係合爪 ２６ｂ Ｖ字溝 ２８，３８、４８ 電磁ソレノイド ３０ 第３群レンズ ３１ クラッチレバー（係止部材） ３１ｂ クラッチレバーの係止爪 ３２，４２ 鉄片 ３３ コイルスプリング（付勢手段） ３６ 磁性板 ４１ スライダー（係止部材） ４３ 引っ張りスプリング（付勢手段） ４４，４５ カム溝 ４６ スライダーの係止爪 ４７ 回転体の係合爪 ５１ クラッチレバー（係止部材） ５２ クラッチレバーの係止爪 ５３ 形状記憶合金製引っ張りばね ５４ 通常金属製引っ張りばね ５５ 嵌合孔 ５６ ストッパ溝

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一の回転筒を駆動することにより変倍
   と焦点調節とを行なうズームレンズ鏡筒において、 回転駆動される機構の一部にクラッチ手段が設けられ、
   該クラッチ手段のオン・オフ動作により、変倍動作と焦
   点調節動作とを選択的に行なうように構成されてなるこ
   とを特徴とするズームレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 光軸上に前後に配置されてズームレンズ
   の少なくとも一部を構成する第１群レンズおよび第２群
   レンズと、 光軸の周りで回転可能に設けられ、その回転により前記
   第１群レンズを光軸方向に移動させる第１の回転筒と、 前記第１の回転筒と同軸に設けられ、該第１の回転筒の
   回転により回転せしめられる第２の回転筒と、 該第２の回転筒に設けられ、該第２の回転筒の回転に伴
   って前記第２群レンズを所定の軌跡に沿って光軸方向に
   移動させる変倍用の第１の案内手段と、 前記第２の回転筒と同軸に設けられた回転体と、 変倍時には前記回転体の前記第２の回転筒と一体の回転
   を許容し、かつ焦点調節時には前記回転体の回転を阻止
   するクラッチ手段と、 前記回転体に設けられ、該回転体が前記クラッチ手段に
   より回転を阻止されたとき、前記第２の回転筒の回転に
   伴って該第２の回転筒を案内して、前記第２群レンズ
   を、前記第１の案内手段と共働して変倍時とは異なる軌
   跡に沿って光軸方向に移動させる焦点調節用の第２の案
   内手段と、を備えてなることを特徴とするズームレンズ
   鏡筒。
3. 【請求項３】 前記回転体および前記クラッチ手段が前
   記第１群レンズの周囲に配置されてなることを特徴とす
   る請求項２記載のズームレンズ鏡筒。
4. 【請求項４】 前記回転体が環状部を備え、前記第２の
   回転筒の回転位置を検出するエンコーダが前記環状部に
   沿って設けられてなることを特徴とする請求項２または
   ３記載のズームレンズ鏡筒。
5. 【請求項５】 前記クラッチ手段が、 焦点調節時に通電される電磁ソレノイドと、 前記回転体にその回転方向に沿って所定の角度間隔を保
   って形成された複数の係合爪と、 該複数の係合爪のうちの少なくとも１つに係合し得る係
   止爪を備え、通電時の前記電磁ソレノイドへの吸着によ
   りその係止爪が前記回転体の係合爪に係合して前記回転
   体の回転を阻止する係止部材と、 前記電磁ソレノイドの非通電時には、前記回転体の、そ
   の係合爪が前記係止爪をばね付勢力に抗して押し退けな
   がらの回転を許容する態様で、前記係止部材をその係止
   爪が前記回転体の係合爪に係合する方向にばね付勢する
   付勢手段と、を備えてなることを特徴とする請求項２な
   いし４のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒。
6. 【請求項６】 前記クラッチ手段が、 焦点調節時に通電される電磁ソレノイドと、 前記回転体に固着され、通電時の前記電磁ソレノイドに
   対し光軸方向へ吸着されて前記回転体の回動を阻止する
   磁性材と、を備えてなることを特徴とする請求項２ない
   し４のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒。
7. 【請求項７】 前記クラッチ手段が、 前記回転体にその回転方向に沿って所定の角度間隔を保
   って形成された複数の係合爪と、 該複数の係合爪のうちの少なくとも１つに係合し得る係
   止爪を備えた係止部材と、 該係止部材に一端を連結され、焦点調節時に通電されて
   該通電に伴う発熱により変形して、前記係止部材をその
   係止爪が前記回転体の係合爪に係合する位置に移動させ
   て前記回転体の回転を阻止し、非通電時には、前記係止
   部材をその係止爪が前記回転体の係合爪に係合しない位
   置に保持して、前記回転体の回転を許容する形状記憶合
   金ばねと、を備えてなることを特徴とする請求項２ない
   し４のいずれか１項記載のズームレンズ鏡筒。