JP2760748B2 - カメラのズーム機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラのズーム機構に
関し、特に、普及型ズームカメラに適するカメラのズー
ム機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラのズーム機構にあっては、軸線方
向にそれぞれ往復動自在な前側レンズ体と後側レンズ体
とを設け、両者をそれぞれ所望の軌跡にて変位させて、
ズーム全範囲に於いて設計通りの両レンズ体の間隔と焦
点面からの距離を連続的に得ることによって、撮影時の
望ましい合焦点距離と合焦点位置とを得るように、それ
ぞれ必要に応じた異なる動きをするようにしている。

【０００３】従来のズーム機構に於いて、モータにより
駆動されるカムを設け、そのカムに設けた２つのカム溝
にそれぞれ係合するピンを各レンズ体にそれぞれ設け
て、ズーム操作に応じてカムを駆動して各レンズ体をカ
ム溝に規制された軌跡にて移動させるようにしたものが
ある。しかしながら、カム溝とピンとの係合にはがたが
あり、テレ側またはワイド側への移動方向について一方
を基準にすると、逆側への移動については焦点ずれが生
じるという問題があった。そのため、高級型ズームカメ
ラにあっては、がたの生じる側への移動時には、停止時
に逆側に若干戻すようにプログラムしておくなどしてい
るものがある。このようにすることにより、常に基準と
した側に移動した状態で停止することになり、がたによ
る焦点位置のずれを極力防止することができる。

【０００４】しかしながら、普及型カメラにもズーム機
構を搭載したものがあるが、上記したようにプログラム
機構を用いたり、がたを極力無くすべく高精度な加工を
行うと高価格化してしまい、製品が高騰化するという問
題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、ズーム動作に於け
る焦点位置のずれを極力防止する機構を簡素化しかつ低
廉化し得るカメラのズーム機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、ケーシング内に互いに同軸的にかつ軸線方
向にそれぞれ往復動自在に設けられた前側レンズ体及び
後側レンズ体と、前記両レンズ体の光軸に沿う平面上で
ズーム操作に伴って傾動運動し得るように当該ケーシン
グに一端部を枢支された傾動部材と、前記傾動部材の傾
動運動に伴って前記各レンズ体をそれぞれ所望の軌跡に
て変位させるべく前記傾動部材と前記各レンズ体との間
に設けられた連動手段とを有し、前記連動手段が２つの
カム溝と当該各カム溝にそれぞれ係合する２つのピンと
からなり、前記両カム溝の少なくともいずれか一方がそ
の長手方向についての中間部を両端部よりも拡幅されて
いると共に、前記拡幅されたカム溝にガイドされる前記
ピンを前記拡幅されたカム溝の拡幅部の両側面に対して
選択的に弾発付勢しかつ前記傾動部材の傾動全範囲の中
間位置の前後にて当該両側面の一方から他方に付勢方向
を切替えるようにされた弾発付勢手段が設けられている
ことを特徴とするカメラのズーム機構を提供することに
より達成される。

【０００７】

【作用】このようにすれば、カム溝によりガイドされる
ピンに対するカム溝の両側面への付勢方向を傾動部材の
傾動範囲の中間位置にて切替える弾発付勢手段を設けた
ことから、傾動部材の傾動運動に伴ってカム溝の拡幅部
の両側面の一方から他方に乗り移るようにピンがガイド
され、各側面について弾発付勢されつつピンが移動する
ことから、ピンとカム溝との間の往復運動に於けるがた
の発生を防止でき、レンズ体を設計通りの軌跡にて変位
させるようにカム溝の側面の形状を形成することによ
り、ズーム操作時の焦点位置のずれを極力防止して撮影
時の望ましい合焦点距離と合焦点位置とが得られるよう
に両レンズ体を移動させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。

【０００９】図１は、本発明が適用された普及型ズーム
カメラのズーム機構部分を上面から見た要部断面図であ
る。なお、図に於いて上側が被写体側であってカメラ前
面側であり、下側がフィルム側であってカメラ後面側で
ある。

【００１０】本ズーム機構のケーシング１は、その前後
端を開放された箱形をなしている。そのケーシング１の
内部には、ケーシング１の上記開放された前後方向に移
動可能に図示されないガイド手段により摺動自在にガイ
ドされた筒状の前側摺動体２が受容されており、その前
側摺動体２の軸線方向一方の端面に複数枚のレンズ群か
らなる前側レンズ体３が固着されている。前側摺動体２
の筒内には、前側レンズ体３に対して同軸的に移動可能
に図示されないガイド手段により摺動自在にガイドされ
た後側摺動体４が受容されており、その後側摺動体４に
は複数枚のレンズ群からなる後側レンズ体５が固着され
ている。それら前側レンズ体３と後側レンズ体５とは、
上記ケーシング１の前後方向に通る光軸上にて互いに同
軸的に配設されている。

【００１１】また、ケーシング１の図に於ける紙面表側
である上面には、その一方の側縁の近傍にて基端部を枢
支された傾動部材としてのレバー６が、前記光軸に沿う
平面上にて図の矢印Ａに示されるように傾動自在に設け
られている。レバー６の遊端部側には２つのカム溝７・
８が開設されており、その遊端側カム溝７内には後側摺
動体４の上面に立設された係合ピン４ａが、基端側カム
溝８内には前側摺動体２の上面に立設された係合ピン２
ａが、それぞれ相対的に変位可能に受容されて、連動手
段が構成されている。なお、前側摺動体２内に後側摺動
体４が受容されていることから、前側摺動体２の上壁に
は前側摺動体２の係合ピン２ａを上記変位可能にするた
めのスロット２ｂが開設されている。

【００１２】このようにして構成されたズーム機構にあ
っては、ズーム操作時には、図示されない駆動モータに
より駆動されて所定の角度内にてレバー６が傾動する。
すなわち、図１の状態では前記したように最もワイド側
に位置した状態であり、図２の状態では中間（ミドル）
に位置した状態であり、図３の状態では最もテレ側に位
置した状態である。また、この時の各レンズ体３・５の
変位は、常にフィルム面９に焦点位置を合わせるべく、
図４に示されるように、レバー６の傾動角度に対して例
えば前側レンズ体３を直線的に移動させた場合に、後側
レンズ体５を若干湾曲させた曲線上を移動させるように
なる。

【００１３】本発明のズーム機構にあっては、上記非線
形の動きを、遊端側カム溝７の形状により規制してい
る。すなわち、図５に示されるように、カム溝７の長手
方向両端部の幅ａは係合ピン４ａの外径と同一にされて
いるが、中間部の幅ｂは係合ピン４ａの外径よりも大き
くされており、カム溝７の形状は、溝の長手方向につい
ての中間部を両端部よりも拡幅された卵形をなしてい
る。

【００１４】また、レバー６の傾動全範囲に於いてカム
溝７内を係合ピン４ａが１往復するように、カム溝７の
長手方向の長さが定められている。従って、ズームが最
もワイド側の状態では図１に示されるようにカム溝７の
長手方向の一方の端部に係合ピン４ａが位置し、中間状
態では図２に示されるようにカム溝７の長手方向の他方
の端部に係合ピン４ａが位置し、ズームが最もテレ側の
状態では図３に示されるように図１と同様の位置に戻る
ようになっている。なお、係合ピン２ａも基端側カム溝
８内を１往復するようにされているが、係合ピン２ａに
関しては本実施例では直線運動するように、カム溝８の
形状は、全長に渡ってその幅を等しくされている。

【００１５】さらに、係合ピン４ａは、最もワイド側の
位置（図５の実線で示した状態）から中間位置（図５の
カム溝７の長手方向右端に位置する状態）に至る間では
カム溝７の一方の湾曲した第１側面７ａに摺接して係合
ピン４ａが移動し、中間位置から最もテレ側の位置（図
５の実線で示した状態）に至る間ではカム溝７の他方の
湾曲した第２側面７ｂに摺接しつつ移動することによ
り、係合ピン４ａの中心の軌跡を表す図の想像線の矢印
Ｂに示される軌跡を描く。この想像線の矢印Ｂの軌跡
は、設計により定まる各レンズ体３・５の所望の相対的
変位による後側摺動体４の動きを示すものであり、この
軌跡に沿ってカム溝７を形成している。そして、上記各
ガイド面７ａ・７ｂにより係合ピン４ａがガイドされる
ように、中間位置で付勢方向が切替わる弾発付勢手段に
より係合ピン４ａが付勢されるようになっている。な
お、テレ側からワイド側に移動する場合には上記とは逆
の軌跡となる。

【００１６】本実施例では、上記弾発付勢手段を、図６
に示すように構成している。図６ではズームの中間位置
の状態を示しており、この状態では両係合ピン４ａ・２
ａ共それぞれのカム溝７・８の一端に位置している。そ
して、遊端側カム溝７内に受容されている係合ピン２ａ
を挟持する向きに弾発付勢するようにされた２枚の板ば
ね１０ａ・１０ｂが設けられている。両板ばね１０ａ・
１０ｂは、基端部同士をケーシング１に固着され、各遊
端部間に係合ピン２ａを挟持すると共に、図６の中間位
置では係合ピン２ａに対する挟持力が加わらないように
適所に設けられたストッパ１１を両者間に挟むように配
設されている。従って、中間位置からテレ側に少しでも
変位したら一方の板ばね１０ａにより第２側面７ｂに、
中間位置からワイド側に少しでも変位したら他方の板ば
ね１０ｂにより第１側面７ａに、それぞれに対して係合
ピン２ａが弾発付勢されて押し付けられる。

【００１７】例えば中間位置からテレ側にレバー６が傾
動した場合には、ワイド側の板ばね１０ｂがストッパ１
１により止められており、図６の想像線に示されるよう
にテレ側の板ばね１０ａのみがたわんで係合ピン４ａを
弾発付勢するため、カム溝７の第２側面７ｂに係合ピン
４ａが弾発的に当接する。従って、中間位置からテレ側
の範囲では第２側面７ｂに係合ピン２ａが摺接し、その
第２側面７ｂ形状による軌跡にて係合ピン４ａすなわち
後側レンズ体４が移動し得る。また、中間位置からワイ
ド側の範囲では、テレ側の板ばね１０ａがストッパ１１
により止められて、ワイド側の板ばね１０ｂにより第１
の側面７ａに係合ピン４ａが弾発的に当接するようにな
り、第１の側面７ａの形状による軌跡にて後側レンズ４
が移動し得る。

【００１８】このようにして、両レンズ体２・４を図４
に示される所定の軌跡を描くように移動させることがで
きると共に、中間位置を境にして両側面７ａ・７ｂのい
ずれか一方に弾発的に係合ピン４ａが当接した状態で摺
動するため、がたが生じることがない。ワイド側からテ
レ側に向けてズーム動作を行う場合であっても、またそ
の逆側にズーム動作を行う場合であっても、レンズ体の
移動位置がずれて焦点位置がずれることを極力防止し得
る。

【００１９】なお、本実施例では弾発付勢手段として一
対の板ばね１０ａ・１０ｂを用いて構成したが、これに
限るものではなく、係合ピン４ａに対する付勢方向を前
記中間位置の前後で切替えるものであれば良く、例えば
板ばね１０ａ・１０ｂの替わりにストッパ１１を挟んで
互いに対向する一対のコイルばねを設けても良い。ま
た、本実施例では一方のカム溝８に係合する方に直線運
動を行わせ、他方のカム溝７に係合する方に曲線運動を
行わせるようにしたが、両者共に同様の構造にしてそれ
ぞれ曲線運動を行わせるようにしても良い。また、実施
例ではレバー６を駆動して各レンズ体２・４を移動させ
たが、レバー６と各係合ピン２ａ・４ａとの関係は実施
例と同様にしておき、両係合ピン２ａ・４ａのいずれか
一方を何らかの駆動手段、例えば円形駆動ギヤや駆動レ
バーにより駆動するようにしても良い。また、本実施例
では、レバー６と各レンズ体２・４との間のカム溝とピ
ントからなる連動手段をケーシング１の上面側のみに設
けた例を示したが、ケーシング１の相反する側の底面側
にも同様の構造を設け、両者を同時に一体的に駆動し得
る連結駆動手段置を設けることにより、各摺動体２・４
をより一層円滑に駆動することができる。

【００２０】

【発明の効果】このように本発明によれば、カム溝の拡
幅部の一方の側面から他方の側面に乗り移るようにピン
がガイドされ、かつそのピンが各側面に沿って移動する
際には弾発付勢手段により各側面に対してピンが付勢さ
れて押し付けられることから、レバーの傾動全範囲すな
わちズームの全範囲に於いてがたを生じることなくピン
を各側面により適宜ガイドすることができ、レンズ体を
設計通りの軌跡にて変位させるようにカム溝の両側面の
形状を形成することにより、レンズ体をがたを極力少な
くして所望の軌跡にて変位させることができるため、ズ
ームの全範囲に於いて焦点位置がずれることを極力防止
したズーム操作を行い得ると共に、そのズーム機構を、
傾動部材と両レンズ体とにそれぞれ設けたカム溝とピン
との簡単な構造により達成することができ、好適に低廉
化し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された普及型ズームカメラのズー
ム機構部分を上面から見た要部断面図。

【図２】ズームの中間位置の状態を示す図１に対応する
図。

【図３】ズームの最もテレ側位置の状態を示す図１に対
応する図。

【図４】前側レンズ体及び後側レンズ体のズーム範囲に
於ける変位を示す図。

【図５】カム溝の形状を示す図。

【図６】本発明に基づく弾発付勢手段の１例を示す図。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 前側摺動体 ２ａ 係合ピン ２ｂ スロット ３ 前側レンズ体 ４ 後側摺動体 ４ａ 係合ピン ５ 後側レンズ体 ６ レバー ７・８ カム溝 ７ａ 第１のガイド面 ７ｂ 第２のガイド面 ９ フィルム面 １０ａ・１０ｂ 板ばね １１ ストッパ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に互いに同軸的にかつ軸線
   方向にそれぞれ往復動自在に設けられた前側レンズ体及
   び後側レンズ体と、前記両レンズ体の光軸に沿う平面上
   でズーム操作に伴って傾動運動し得るように当該ケーシ
   ングに一端部を枢支された傾動部材と、前記傾動部材の
   傾動運動に伴って前記各レンズ体をそれぞれ所望の軌跡
   にて変位させるべく前記傾動部材と前記各レンズ体との
   間に設けられた連動手段とを有し、 前記連動手段が２つのカム溝と当該各カム溝にそれぞれ
   係合する２つのピンとからなり、前記両カム溝の少なく
   ともいずれか一方がその長手方向についての中間部を両
   端部よりも拡幅されていると共に、前記拡幅されたカム
   溝にガイドされる前記ピンを前記拡幅されたカム溝の拡
   幅部の両側面に対して選択的に弾発付勢しかつ前記傾動
   部材の傾動全範囲の中間位置の前後にて当該両側面の一
   方から他方に付勢方向を切替えるようにされた弾発付勢
   手段が設けられていることを特徴とするカメラのズーム
   機構。