JP2006072004A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 沈胴式のズームレンズを備えるカメラにおいて、光学系の沈胴時光軸方向寸法の低減を図ることができるカメラの提供。
【解決手段】 １群レンズ１１，１２、２群レンズ１３，１４およびフォーカスレンズ１５を有する鏡筒２は、非撮影時にカメラボディ３内に沈胴する。１群レンズ１１，１２を保持する１群筒９および２群レンズ１３，１４を保持するレンズ枠１６は、カム筒７の回転および直進運動に連動して光軸方向に進退する。沈胴時にカム筒７が回転しつつ光軸方向に沿って後退すると、カム筒７の後端に形成された凸部がフォーカスレンズ１５のレンズ枠１７の側面に係合する。この係合後は、カム筒７の回転によりレンズ枠１７がガイド軸２３を中心に回転駆動され、レンズ枠１７がカム筒７の側面上に乗り上げる。その結果、フォーカスレンズ１５はカム筒７の沈胴領域外へと退避する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、沈胴式のカメラに関する。

レンズ鏡筒一体型のカメラにおいては、非撮影時のカメラの大きさを低減させるためにレンズ鏡筒をカメラボディ内に沈胴させる沈胴式カメラとされることが多い（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２０３８４２号公報

しかしながら、上述したカメラでは、レンズ鏡筒内のレンズ群を光軸方向に移動させてレンズ鏡筒をカメラボディ内に沈胴させるような構成であるため、沈胴時の厚みはレンズの厚みとクリアランスとの和より小さくならなかった。

請求項１の発明は、フォーカスレンズ群を含む複数群のレンズ群を有してレンズ鏡筒がカメラボディ内に沈胴するズームレンズを備えたカメラに適用され、沈胴時に、フォーカスレンズ群をレンズ鏡筒の沈胴領域外へと退避させる退避機構を備え、フォーカスレンズ群の退避前領域に前記フォーカスレンズ群を除く他のレンズ群を移動させることを特徴とする。
請求項２の発明は、フォーカスレンズ群を含む複数群のレンズ群を有してレンズ鏡筒がカメラボディ内に沈胴するズームレンズを備えるカメラに適用され、フォーカスレンズ群を除く少なくとも一つのレンズ群をカム駆動により光軸方向に進退させるとともに、沈胴時に回転しつつ光軸方向に沿って後退するカム筒と、カム筒に設けられ、沈胴時にフォーカスレンズ群を保持する保持部材に係合し、カム筒の回転により保持部材を駆動してフォーカスレンズ群をカム筒の沈胴領域外へと退避させる係合部とを備え、フォーカスレンズ群の退避前領域に前記フォーカスレンズ群を除く他のレンズ群を移動させることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載のカメラにおいて、リードネジおよびそのリードネジに螺合する雌ねじの一部が形成されて保持部材に連結されたラックを有して、保持部材を光軸方向に駆動するフォーカス駆動機構を備え、非沈胴時にはラックがリードネジに当接して螺合し、沈胴時には保持部が係合部により駆動されることによってラックがリードネジから離れて螺合状態が解除されるようにしたものである。

本発明によれば、沈胴時に、フォーカスレンズ群をレンズ鏡筒やカム筒の沈胴領域外へと退避させることによって、沈胴時の光軸上におけるレンズ群の積み上げ寸法を従来より小さくすることができ、カメラをより薄くすることが可能となる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１，２は本発明によるカメラの光学系の構成を示す断面図である。本実施の形態のカメラ１は沈胴式のデジタルスチルカメラあり、図１は鏡筒２が前方に繰り出された撮影状態を示している。一方、図２は電源がオフとされた非撮影状態を示したものであり、鏡筒２はボディ３内に沈胴している。ボディ３内に設けられたベース４には、撮像装置５および鏡筒２が固設されている。撮像装置５には、撮像素子としてＣＣＤ撮像素子などが用いられ、撮像装置５内の撮像素子前方には光学ローパスフィルタが配設されている。

鏡筒２には、ベース４に固定される固定筒６と、固定筒６に対して回転しつつ光軸方向に進退するカム筒７，直進筒８および１群筒９が設けられている。固定筒６をビス１０によってベース４に固定することにより、鏡筒２がベース４に固設される。１群筒９には１群レンズを構成するレンズ１１，１２が保持されている。レンズ枠１６に保持されたレンズ１３，１４は２群レンズを構成し、レンズ枠１７には３群レンズを構成するフォーカスレンズ１５が保持されている。

レンズ枠１６には、シャッタ羽根１８ａを作動させるシャッタユニット１８がビス１９により固定されている。カム筒７の外周面にはカムピン２０が設けられており、このカムピン２０は固定筒６の内周面に形成されたカム溝６ａに係合している。そのため、不図示のモータによりカム筒７を回転駆動すると、固定筒６に対してカム筒７が光軸方向に進退する。

直進筒８はカム筒７に内挿されるように設けられており、後端部８ａにおいてカム筒７に対して回転自在に連結されている。直進筒８の後端には径方向に突出したキー８ｂが形成されており、このキー８ｂは固定筒６の内周面に形成されたキー溝６ｂに係合している。キー溝６ｂは光軸方向に沿って形成されている。そのため、カム筒７を回転した場合、直進筒８はカム筒７と一体で光軸方向に進退するが、キー８ｂがキー溝６ｂに係合しているので、この係合によって直進筒８の回転運動は阻止される。

直進筒８に内挿された１群筒９の外周面にはカムピン２１が設けられており、カムピン２１はカム筒７の内周面に形成されたカム溝７ａに係合している。また、カム筒７の内周面にはカム溝７ａとは別のカム溝７ｂが形成されており、カム溝７ｂにはレンズ枠１６に設けられたカムピン２２が係合している。

なお、カムピン２１，２２は、直進筒８に形成された光軸方向に延びる直進溝８ｃに係合している。そのため、カム筒７を回転すると、カムピン２１，２２がカム溝７ａ，７ｂによりそれぞれガイドされ、１群筒９およびレンズ枠１６が光軸方向に進退する。

フォーカスレンズ１５を保持するレンズ枠１７は、光軸方向に延在するガイド軸２３にスライド自在に設けられており、ガイド軸２３を中心に揺動することができる。ガイド軸２３は、固定筒６の鍔部とベース４との間に掛け渡されるように設けられている。レンズ枠１７に設けられた軸２４には、ラック部材２５が回転自在に設けられている。ラック部材２５には、リードネジ２８と螺合するラック２５ａが形成されている。ラック２５ａは、リードネジ２８の雄ねじに螺合する雌ねじの一部を構成している。

捻り圧縮バネ２６は、ラック部材２５を図示左方向に付勢するとともに、捻り力によってラック部材２５がリードネジ２８の方向に回転するように付勢している。そのため、図１に示す撮影状態では、捻り圧縮バネ２６の捻り力によってラック２５ａがリードネジ２８に螺合している。

ガイド軸２３に設けられた捻り圧縮バネ２７によって、レンズ枠１７は図示左方向に付勢されるとともに図１のＲ１方向に回転付勢されている。リードネジ２８がモータ２９により回転駆動されると、レンズ枠１７に保持されたフォーカスレンズ１５が光軸方向に進退して焦点調節が行われる。

なお、レンズ枠１７に設けられた軸３０は、非撮影状態においてフォーカスレンズ１５を光軸上から退避させた際に、ラック部材２５が必要以上に回転するのを防止するために設けられたものである。また、３１はレンズ枠１７の位置決め部材であり、図１の撮影状態においては、レンズ枠１７は捻り圧縮バネ２７によってＲ１方向に回転付勢され、位置決め部材３１に当接している。

図１に示す撮影状態において電源オフ操作を行うと、鏡筒２をボディ３内に繰り込む沈胴動作が行われる。沈胴動作においてカム筒７がＲ２方向に繰り込まれると、カム筒７の後端がレンズ枠１７に当接し、レンズ枠１７が矢印Ｒ１と反対方向に回転させられる。そして、図２に示す沈胴状態では、フォーカスレンズ１５を保持するレンズ枠１７はカム筒７の外側領域に退避させられる。

《フォーカスレンズ退避動作の説明》
図３はカム筒７の後端形状を示す図であり、カム筒７を後端側から見た斜視図である。カム筒７の外周面には、上述したようにカムピン２０が設けられている。また、カム筒７の後端面には、レンズ枠１７を退避動作させるための凸部７ｃが形成されている。沈胴動作時には、カム筒７はＲ３方向に回転しつつカメラ背面方向であるＲ４方向に後退する。

図４は、フォーカスレンズ１５を保持したレンズ枠１７の退避動作を説明する図であり、（ａ）から（ｃ）の順に動作が進む。図４（ａ）は、図１の撮影状態におけるレンズ枠１７の配置を示したものである。この状態では、カム筒７の凸部７ｃはレンズ枠１７の側面１７ａに当接していない。図４（ａ）の状態からカム筒７がＲ３方向に角度θ１だけ回転すると、カム筒７の後端に形成された凸部７ｃが側面１７ａに当接する。

そして、カム筒７がさらに回転すると、レンズ枠１７はガイド軸２３を中心としてＲ１方向に回転し始める。図４（ｂ）は、凸部７ｃがレンズ枠１７の側面１７ａに当接してから、カム筒７がさらに角度θ２だけ回転した状態を示したものである。レンズ枠１７がガイド軸２３を中心に時計回り（Ｒ１方向）に回転した場合、ラック部材２５は捻り圧縮バネ２６によって反時計回りに回転するように付勢されているため、ラック部材２５は軸３０に当接するまではリードネジ２８に螺合している。しかし、ラック部材２５が軸３０に当接した後は、ラック部材２５はレンズ枠１７とともに時計回り（Ｒ１方向）に回転するため、図４（ｂ）に示すようにラック部材２５がリードネジ２８から離れることになる。

図４（ｂ）の状態からさらにカム筒７が回転すると、凸部７ｃによってレンズ枠１７がさらに回転され、図４（ｃ）に示すようにレンズ枠１７がカム筒７の外側まで押し出されてカム筒７の外周面に乗り上げる。その結果、フォーカスレンズ１５が光軸から完全に退避することになる。図４（ｃ）は、図２に示した沈胴状態におけるカム筒７とレンズ枠１７との位置関係を示している。図２の沈胴状態から図１の状態へとレンズ鏡筒２を繰り出す際には、カム筒７はＲ３方向（図３参照）とは逆方向に回転し、上述した動作と全く逆の手順をたどることになる。その場合、図４（ａ）に示すようにレンズ枠１７が位置決め部材３１に当接することによって、フォーカスレンズ１５が光軸上の所定位置に位置決めされる。

図３に示したようにカム筒７は、Ｒ３方向に回転しつつＲ４方向（カメラ背面側）に直進する。そのため、凸部７ｃの高さＨ（図３参照）を、図４（ａ）のように凸部７ｃがレンズ枠１７に当接してから図４（ｃ）のようにカム筒７の外周面に乗り上げるまでの直進移動距離よりも大きく設定すると、レンズ枠１７は後退することなくガイド軸２３を中心に回転する。一方、高さＨをカム筒７の直進移動距離よりも小さく設定した場合には、レンズ枠１７はガイド軸２３を中心に回転するだけでなく、カム筒７の後端により押されてカメラ背面側に後退する。

上述したように、沈胴状態では３群レンズであるフォーカスレンズ１５をカム筒７の外側に退避させるような構成としたので、図２に示すように２群レンズ１３，１４を撮像装置５の直前まで後退させることができる。すなわち、レンズ系の光軸方向厚さを３群レンズの分だけ薄くすることができる。また、カム筒７の後退動作を利用してフォーカスレンズ１５の退避させるようにしているため、退避動作用モータ等の特別な機構を追加する必要がなく部品増加を抑えることができる。

上述した実施の形態では、デジタルスチルカメラを例に説明したが、デジタルスチルカメラ以外のズーム式カメラ（例えば、銀塩カメラ）にも同様に適用することができる。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。

以上説明した実施の形態と特許請求の範囲の要素との対応において、凸部７ｃを有するカム筒７およびガイド軸２３を中心に回転可能なレンズ枠１７は退避機構を、レンズ枠１７は保持部材を、凸部７ｃは係合部をそれぞれ構成する。

本発明によるカメラの概略構成を示す断面図であり、撮影状態を示す。 カメラ１の鏡筒２が沈胴状態になる非撮影状態を示す断面図である。 カム筒７を後端側から見た斜視図である。 フォーカスレンズ１５を保持したレンズ枠１７の退避動作を説明する図であり、（ａ）から（ｃ）の順に動作が進む。

符号の説明

１ カメラ
２ 鏡筒
３ ボディ
４ ベース
５ 撮像装置
６ 固定筒
７ カム筒
７ｃ 凸部
８ 直進筒
９ １群筒
１１〜１４ レンズ
１５ フォーカスレンズ
１６，１７ レンズ枠
２３ ガイド軸
２５ ラック部材
２６，２７ 捻り圧縮バネ
２８リードネジ

Claims (3)

1. フォーカスレンズ群を含む複数群のレンズ群を有してレンズ鏡筒がカメラボディ内に沈胴するズームレンズを備えるカメラにおいて、
   沈胴時に前記フォーカスレンズ群を前記レンズ鏡筒の沈胴領域外へと退避させる退避機構を備え、前記フォーカスレンズ群の退避前領域に前記フォーカスレンズ群を除く他のレンズ群を移動させることを特徴とするカメラ。
2. フォーカスレンズ群を含む複数群のレンズ群を有してレンズ鏡筒がカメラボディ内に沈胴するズームレンズを備えるカメラにおいて、
   前記フォーカスレンズ群を除く少なくとも一つのレンズ群をカム駆動により光軸方向に進退させるとともに、沈胴時に回転しつつ光軸方向に沿って後退するカム筒と、
   前記カム筒に設けられ、沈胴時に前記フォーカスレンズ群を保持する保持部材に係合し、前記カム筒の回転により前記保持部材を駆動して前記フォーカスレンズ群を前記カム筒の沈胴領域外へと退避させる係合部とを備え、前記フォーカスレンズ群の退避前領域に前記フォーカスレンズ群を除く他のレンズ群を移動させることを特徴とするカメラ。
3. 請求項２に記載のカメラにおいて、
   リードネジおよびそのリードネジに螺合する雌ねじの一部が形成されて前記保持部材に連結されたラックを有して、前記保持部材を光軸方向に駆動するフォーカス駆動機構を備え、
   非沈胴時には前記ラックが前記リードネジに当接して螺合し、沈胴時には前記保持部が前記係合部により駆動されることによって前記ラックが前記リードネジから離れて螺合状態が解除されることを特徴とするカメラ。

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