JPH11211966A - 沈胴式ズームレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造の簡素化や操作性の向上等を図った沈胴
式ズームレンズ鏡筒を提供する。 【解決手段】 ズームカム環１１には、外周面にカム突
起２１が複数条形成されて、内周面にカム溝６１が複数
条成形されている。ズームカム環１１のカム突起２１
は、直進環３１の内周面に突設された前後カムフォロア
３５，３７に係合し、カム溝６１には、レンズホルダ６
５の外周面に突設された連動突起６７が係合している。
カム突起２１およびカム溝６１は、ズームカム部２１
ａ，６１ａと、これらズームカム部２１ａ，６１ａにそ
れぞれ連続して形成された沈胴カム部２１ｂ，６１ｂと
から形成されている。ズームカム環１１が左方向に回動
すると、直進環３１およびレンズホルダ６５は、カム突
起２１およびカム溝６１の沈胴カム部２１ｂ，６１ｂに
駆動されて、沈胴位置Ｓまで後退して沈胴状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に装着さ
れる沈胴式ズームレンズ鏡筒に係り、詳しくはその構造
の簡素化や操作性の向上等を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンパクトカメラでは、非撮影時
における携行性を向上させるべく、カメラボディ内に収
納される沈胴式のレンズ鏡筒を備えたものが出現してい
る。例えば、特開平４−１７９９０６号公報には、固定
筒の内側にヘリコイド結合された中間筒と、中間筒の内
側にヘリコイド結合された可動筒とを備え、中間筒を回
転駆動することで中間筒と可動筒とを固定筒（すなわ
ち、カメラボディ）から出没させるズームレンズ鏡筒が
記載されている。この種のレンズ鏡筒では、撮影者がス
イッチを適宜操作することによってレンズモータが正逆
回転し、中間筒および可動筒がカメラボディから繰り出
されて撮影体勢となったり、中間筒および可動筒がカメ
ラボディ内に引き込まれて搬送体勢となる。

【０００３】また、一眼レフカメラ等に装着される交換
式のズームレンズ鏡筒にも、特開平８−３３９００４号
公報に記載されたように、カメラボディに装着される固
定筒に対してレンズ保持筒および沈胴筒を出没させるも
のが公知となっている。このズームレンズ鏡筒では、撮
影用カム（ズームカムおよびフォーカスカム）とは独立
して、直進溝の前後端に沈胴ロック溝を有する沈胴カム
と、レンズ保持筒と沈胴筒とを進退させるリードカムと
が固定筒および沈胴筒に形成されている。このズームレ
ンズ鏡筒では、撮影者が沈胴筒を手動で回転操作するこ
とにより、レンズ保持筒と沈胴筒とが固定筒から繰り出
されて撮影体勢となったり、レンズ保持筒と沈胴筒とが
固定筒内に引き込まれて搬送体勢となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の沈胴方
法は、交換式のズームレンズ鏡筒に採用する場合、それ
ぞれに構造上あるいは製作上の問題点があった。例え
ば、特開平４−１７９９０６号公報に記載されたズーム
レンズ鏡筒は、中間筒および可動筒がカメラボディから
出没するため、交換式のズームレンズ鏡筒においてはカ
メラボディとの結合マウント部分が制約となる他、一眼
レフカメラでは更に中間筒および可動筒のミラーとの干
渉を防止することが困難であり、現実性にはなはだ乏し
かった。

【０００５】また、特開平８−３３９００４号公報に記
載されたズームレンズ鏡筒は、撮影用カムの他に沈胴カ
ムとリードカムとが形成された沈胴筒を用いるため、各
カムに係合するカムフォロアが必要になることも相俟っ
て、部品点数の増大や構造の複雑化が避けられなかっ
た。尚、同公報には、ズームカム環のズームカムに沈胴
用レンズ群を移動させる延長カム部分を設ける技術に言
及し、この場合にはズームカム環の回動量（ズーミング
の回転角）が過大となって実装が困難になる旨の指摘が
ある。本発明は上記状況に鑑みなされたもので、構造の
簡素化や操作性の向上等を図った沈胴式ズームレンズ鏡
筒を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明では、カメラ側のマウントに対して
固定される固定筒と、この固定筒に対して回動自在に係
合すると共に、該固定筒に対して光軸方向の移動が規制
されるズーム環と、このズーム環と連動して回動すると
共に、前記固定筒に対して光軸方向の移動が規制される
ズームカム環と、このズームカム環に形成されたカムに
係合するカムフォロアを備え、該ズームカム環の回動に
伴って光軸方向に移動するレンズ群保持部材とを有し、
前記カムは、前記レンズ群保持部材をズーム領域で移動
させるべく前記カムフォロアを駆動するズームカム部
と、前記レンズ群保持部材を前記ズーム領域外で前記マ
ウント側に移動させるべく前記カムフォロアを駆動する
該ズームカム部と連続した沈胴カム部とからなり、更
に、前記カムフォロアが前記ズームカム部から逸脱しな
いように、前記ズーム環または前記ズームカム環の回転
範囲を規制する規制部材を備えたものを提案する。この
発明では、撮影時に撮影者がズーム環を回動させると、
カムフォロアがズームカム環のズームカム部により駆動
され、レンズ群保持部材がズーム領域で進退する。ま
た、切換スイッチ等により規制部材を退避させた状態で
撮影者がズーム環を回動させると、カムフォロアがズー
ムカム環の沈胴カム部により駆動され、レンズ群保持部
材がマウント側に後退して沈胴が行われる。

【０００７】また、請求項２の発明では、請求項１の沈
胴式レンズ鏡筒において、前記ズーム環の前記ズーム領
域における回転位置を検出するズームエンコーダと、前
記ズーム環が該ズーム領域外にあることを検出する沈胴
状態検出装置とを備えたものを提案する。この発明で
は、ズームエンコーダによりズーム環のズーム領域にお
ける回転位置が検出されると、その検出情報がカメラ側
に出力され、カメラ内の制御装置が種々の演算・処理を
行う。また、沈胴状態検出装置によりズーム環がズーム
領域外にあることが検出されると、その検出情報がカメ
ラ側に出力され、カメラ内の制御装置が沈胴時における
処理を行う。

【０００８】また、請求項３の発明では、請求項２の沈
胴式レンズ鏡筒において、前記カメラ内の制御装置に信
号を出力する信号出力装置と、前記ズーム環が前記ズー
ム領域外にあるときに、この信号出力装置を介して該カ
メラ内の制御装置にサーボ駆動禁止信号およびレリーズ
ロック信号を出力する沈胴時信号出力装置とを備えたも
のを提案する。この発明では、沈胴状態検出装置により
ズーム環がズーム領域外にあることが検出されると、沈
胴時信号出力装置がサーボ駆動禁止信号およびレリーズ
ロック信号をカメラ内の制御装置に出力し、カメラ側に
不用意な作動を起こさせないようにする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
ズームレンズ鏡筒の撮影時における縦断面図であり、図
２は同ズームレンズ鏡筒の沈胴時における縦断面図であ
る。図１，図２において、符号１で示された部材は、カ
メラ（図示せず）に装着される段付円筒形状の固定マウ
ントであり、その外周面には複数個のバヨネットラグ２
が形成されている。固定マウント１の前端には、円筒形
状の固定筒３がねじ締結されている。また、固定筒３に
は、その前端にズーム環５が回動自在に支持されてお
り、固定筒３の外周面の一部に形成された案内溝７とズ
ーム環５の内周面に形成されたピン９とが係合すること
で、ズーム環５の固定筒３からの離脱が防止されてい
る。図中、符号Ｌは被写体からの光の進行中心となる光
軸であり、ズーム環５等の回動部品は光軸Ｌを中心とし
て回動する。

【００１０】ズーム環５の内側には円筒形状のズーム連
動環１１が配設されており、ズーム環５の先端側内周面
に形成された直進溝１３とズーム連動環１１に形成され
た直進キー１５とが係合している。ズーム連動環１１
は、鏡筒内側に配設されたズームカム環１７と複数のブ
リッジ１９によって一体化されている。これにより、撮
影者がズーム環５を回動させると、その回転力がズーム
連動環１１を介して伝達されることになり、ズームカム
環１７も同角度回動する。

【００１１】ズームカム環１１には、図３の展開図に実
線で示したように、その外周面にカム突起２１が複数条
形成されている。ズーム環５とズームカム環１１との間
には円筒形状の直進環３１が配設されており、ズームカ
ム環１１のカム突起２１は、直進環３１の内周面に突設
された前後カムフォロア３５，３７に係合している。図
中、３９は固定マウント１に固着された直進キーであ
り、直進環３１に形成された直進案内溝４１に係合し、
直進環３１の回動を防止している。これにより、ズーム
カム環１１（すなわち、ズーム環５）が回動すると、直
進環３１が光軸Ｌに沿って進退することになる。図中、
符号４３は、ズームカム環１１の外周面にねじ込まれた
第１化粧環であり、ズーム環５およびズームカム環１１
と一体に回動する。

【００１２】２枚のレンズからなる第１レンズ群４５を
保持するフォーカス環４７は、直進環３１の前方に配設
されており、その内周面に固着されたヘリコイド環４９
が直進環３１に外嵌している。直進環３１の外周面には
雄ヘリコイドねじ５１が形成される一方、ヘリコイド環
４９の内周には雌ヘリコイドねじ５３が形成されてお
り、これら雄ヘリコイドねじ５１と雌ヘリコイドねじ５
３とが螺合している。したがって、フォーカス環４７
は、撮影者等により回動させられると、その回動量に応
じて直進環３１に対して光軸Ｌに沿って進退する。図
中、符号５５は、オートフォーカス時にカメラ側カプラ
によって駆動される鏡筒側カプラであり、図示しないギ
ヤ機構を介してフォーカス環４７の外周面に形成された
セクタギヤ５７に連結されている。また、符号５９は第
２化粧環であり、ズームカム環１１とヘリコイド環４９
との双方に係合し、フォーカス環４７とヘリコイド環４
９との接合部を覆っている。

【００１３】一方、ズームカム環１１には、図３の展開
図に破線で示したように、その内周面にカム溝６１が複
数条成形されている。ズームカム環１１の内側には４枚
のレンズからなる第２レンズ群６３を保持するレンズホ
ルダ６５が内嵌しており、ズームカム環１１のカム溝６
１には、レンズホルダ６５の外周面に突設された連動突
起６７が係合している。また、レンズホルダ６５の外周
面には案内溝６９が刻設されており、この案内溝６９に
固定筒３にねじ止めされた直進連動キー７１が係合して
いる。これにより、ズームカム環１１（すなわち、ズー
ム環５）が回動すると、レンズホルダ６５は光軸Ｌに沿
って進退することになる。

【００１４】カム突起２１およびカム溝６１は、図３の
展開図に示したように、ズームカム部２１ａ，６１ａ
と、これらズームカム部２１ａ，６１ａにそれぞれ連続
して形成された沈胴カム部２１ｂ，６１ｂとから形成さ
れている。図３において、ズームカム環１１は、遠写位
置Ｔから接写位置Ｗまでの角度範囲θ１がズーム領域で
あり、接写位置Ｗから沈胴位置Ｓまでの角度範囲θ２が
ズーム領域外である。

【００１５】ズーム領域では、直進環３１およびレンズ
ホルダ６５は、ズームカム部２１ａ，６１ａに駆動され
て進退し、これにより所定の範囲内で焦点距離が変動す
る。また、ズーム領域外では、直進環３１およびレンズ
ホルダ６５は、ズームカム環１１の沈胴カム部２１ｂ，
６１ｂに駆動されて進退し、固定マウント１に対して接
近・離反する。尚、図１に示した状態では、ズームカム
環１１が遠写位置Ｔにあって、直進環３１およびレンズ
ホルダ６５は伴に最も前進しており、図２に示した状態
では、ズームカム環１１が沈胴位置Ｓにあって、直進環
３１およびレンズホルダ６５は伴に最も後退している。

【００１６】固定筒３には、ズーム環５および第１化粧
環４３の上部に延設されるかたちで、切換スイッチ７１
が固着されている。切換スイッチ７１は、スイッチベー
ス７３と、スイッチベース７３内で前後に摺動するスイ
ッチノブ７５とからなっている。一方、図４および図５
（共に、固定筒３とズーム環５との要部断面図）に示し
たように、ズーム環５の後端面には突起７７が形成され
ており、この突起７７が固定筒３の前端面に形成された
回動制限溝７９に係合することで、ズーム環５が所定の
角度範囲で回動するようになっている。上述したスイッ
チノブ７５は、回動制限溝７９内に沈胴規制ピン８１を
出没させるもので、前進位置では、図４に示したように
沈胴規制ピン８１を突出させることで、ズーム環５の回
動をズーム領域（角度範囲θ１）内に止め、後退位置で
は、図５に示したように沈胴規制ピン８１を退避させる
ことで、ズーム環５の回動をズーム領域外（角度範囲θ
２）でも許容する。図中、符号８３は、沈胴規制ピン８
１をズーム環５側に付勢するコイルスプリングである。

【００１７】固定マウント１および固定筒３には、図６
に展開状態を示したフレキシブルプリント基板８５が固
着されている。フレキシブルプリント基板８５には、ズ
ームカム環１１側のブラシ８７が摺接するズームエンコ
ーダ８９と、直進環３１側のブラシ９１が摺接する距離
エンコーダ９３と、両エンコーダ８９，９３の検出信号
を処理するレンズ側ＣＰＵ９５と、カメラ側接点に接触
するマウント側接点９７とが形成されている。そして、
ズームエンコーダ８９には、沈胴検出パターン９９が連
続して形成されており、ズーム領域外（角度範囲θ２）
では、この沈胴検出パターン９９にズームカム環１１側
のブラシ８７が摺接する。

【００１８】次に、本実施形態におけるズームレンズ鏡
筒の作動を述べる。図１の撮影状態で被写体に対してズ
ーミングを行う場合、撮影者は、ズーム環５を適宜回動
させる。すると、ズーム環５と一体となったズームカム
環１１が回動し、カム突起２１およびカム溝６１のズー
ムカム部２１ａ，６１ａに駆動されて直進環３１（すな
わち、フォーカス環４７）とレンズホルダ６５とがそれ
ぞれ進退する。これにより、フォーカス環４７に保持さ
れた第１レンズ群４５と、レンズホルダ６５に保持され
た第２レンズ群６３との間の距離が連続的に変化して、
ズーミングが実現される。この際、図４に示したように
回動制限溝７９内に沈胴規制ピン８１が突出しているた
め、ズームカム環１１がズーム領域外に逸脱することは
ない。

【００１９】また、マニュアルフォーカシングでは、撮
影者がフォーカス環４７を手で回動させると、雄ヘリコ
イドねじ５１と雌ヘリコイドねじ５３とが螺合している
ため、直進環３１に対してフォーカス環４７が前後に螺
進し、フォーカシングが実現される。尚、オートフォー
カシングでは、カメラ側カプラに連結した鏡筒側カプラ
５５に駆動されて、フォーカス環４７が回動されること
になる。

【００２０】さて、撮影が終了してカメラを搬送する場
合、撮影者は、切換スイッチ７１のスイッチノブ７５を
後退させた後、ズーム環５を左方向に回動させる。する
と、図５に示したように沈胴規制ピン８１が退避してい
るため、ズーム環５は接写位置Ｗから沈胴位置Ｓまで抵
抗なく回動する。その結果、直進環３１およびレンズホ
ルダ６５は、カム突起２１およびカム溝６１の沈胴カム
部２１ｂ，６１ｂに駆動されて、沈胴位置Ｓまで後退し
て図２に示した沈胴状態となる。これにより、レンズ鏡
筒の全長（すなわち、カメラの大きさ）が撮影時に較べ
て小さくなり、搬送が極めて容易になる。

【００２１】一方、レンズ鏡筒が沈胴状態になると、ズ
ームカム環１１側のブラシ８７が沈胴検出パターン９９
に摺接し、その検出信号がレンズ側ＣＰＵ９５により処
理され、マウント側接点９７を介してサーボ駆動禁止信
号とレリーズロック信号とがカメラ側に出力される。こ
れにより、レンズ鏡筒の沈胴時においては、カメラが不
用意に作動することがなくなり、バッテリの消耗等が防
止されることになる。尚、撮影時において、ズームエン
コーダ８９および距離エンコーダ９３により検出された
ズーム位置信号と距離信号とは、レンズ側ＣＰＵ９５に
より処理された後、マウント側接点９７を介してカメラ
側に出力され、これにより、カメラ側ＣＰＵでは種々の
演算処理を行うが、その手順や方法は公知であるため、
ここでは詳述しない。

【００２２】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、ズーム環とズームカム環と
を別部品としたが、これらを一体に形成して、構成部品
点数の削減等を図ってもよい。また、上記実施形態は、
本発明を２群形式の沈胴式ズームレンズ鏡筒に適用した
ものであるが、３群以上のレンズ群を有するものに適用
してもよい。更に、ズーム機構やフォーカス機構の具体
的構成等についても、上記実施形態での例示に限られる
ものではなく、設計上の都合等により適宜変更可能であ
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、カメラ側のマウントに
対して固定される固定筒と、この固定筒に対して回動自
在に係合すると共に、該固定筒に対して光軸方向の移動
が規制されるズーム環と、このズーム環と連動して回動
すると共に、前記固定筒に対して光軸方向の移動が規制
されるズームカム環と、このズームカム環に形成された
カムに係合するカムフォロアを備え、該ズームカム環の
回動に伴って光軸方向に移動するレンズ群保持部材とを
有し、前記カムは、前記レンズ群保持部材をズーム領域
で移動させるべく前記カムフォロアを駆動するズームカ
ム部と、前記レンズ群保持部材を前記ズーム領域外で前
記マウント側に移動させるべく前記カムフォロアを駆動
する該ズームカム部と連続した沈胴カム部とからなり、
更に、前記カムフォロアが前記ズームカム部から逸脱し
ないように、前記ズーム環または前記ズームカム環の回
転範囲を規制する規制部材を備えたため、撮影時に撮影
者がズーム環を回動させると、カムフォロアがズームカ
ム環のズームカム部により駆動され、レンズ群保持部材
がズーム領域で進退する一方で、切換スイッチ等により
規制部材を退避させた状態で撮影者がズーム環を回動さ
せると、カムフォロアがズームカム環の沈胴カム部によ
り駆動され、レンズ群保持部材がマウント側に後退して
沈胴が行われることになり、これにより、部品点数の少
ない比較的簡素な機構を採用しながら、撮影操作と沈胴
操作との容易化を図ることができる。

【００２４】また、上記沈胴式レンズ鏡筒において、前
記ズーム環の前記ズーム領域における回転位置を検出す
るズームエンコーダと、前記ズーム環が該ズーム領域外
にあることを検出する沈胴状態検出装置とを備えたもの
では、ズームエンコーダによりズーム環のズーム領域に
おける回転位置が検出されると、その検出情報がカメラ
側に出力され、カメラ内の制御装置が種々の演算・処理
を行う。また、沈胴状態検出装置によりズーム環がズー
ム領域外にあることが検出されると、その検出情報がカ
メラ側に出力され、カメラ内の制御装置が沈胴時におけ
る処理を行う。

【００２５】また、上記沈胴式レンズ鏡筒において、前
記カメラ内の制御装置に信号を出力する信号出力装置
と、前記ズーム環が前記ズーム領域外にあるときに、こ
の信号出力装置を介して該カメラ内の制御装置にサーボ
駆動禁止信号およびレリーズロック信号を出力する沈胴
時信号出力装置とを備えたものでは、沈胴状態検出装置
によりズーム環がズーム領域外にあることが検出される
と、沈胴時信号出力装置がサーボ駆動禁止信号およびレ
リーズロック信号をカメラ内の制御装置に出力し、これ
により、カメラ側で不用意な作動が起こらなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る沈胴式ズームレンズ鏡筒の撮影時
における縦断面図である。

【図２】本発明に係る沈胴式ズームレンズ鏡筒の沈胴時
における縦断面図である。

【図３】ズームカム環の展開図である。

【図４】撮影時における固定筒とズーム環との要部断面
図である。

【図５】撮影時における固定筒とズーム環との要部断面
図である。

【図６】フレキシブルプリント基板の展開図である。

【符号の説明】

１‥‥固定マウント ３‥‥固定筒 ５‥‥ズーム環 １１‥‥ズームカム環 ２１‥‥カム突起 ２１ａ‥‥ズームカム部 ２１ｂ‥‥沈胴カム部 ３１‥‥直進環 ４５‥‥第１レンズ群４５ ４７‥‥フォーカス環 ６１‥‥カム溝 ６１ａ‥‥ズームカム部 ６１ｂ‥‥沈胴カム部 ６３‥‥第２レンズ群 ６５‥‥レンズホルダ ７１‥‥切換スイッチ ７７‥‥突起 ７９‥‥回動制限溝 ８１‥‥沈胴規制ピン８１ ８５‥‥フレキシブルプリント基板 ８９‥‥ズームエンコーダ ９３‥‥距離エンコーダ ９５‥‥レンズ側ＣＰＵ ９７‥‥マウント側接点 ９９‥‥沈胴検出パターン９９ Ｌ‥‥光軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラ側のマウントに対して固定される
   固定筒と、 この固定筒に対して回動自在に係合すると共に、該固定
   筒に対して光軸方向の移動が規制されるズーム環と、 このズーム環と連動して回動すると共に、前記固定筒に
   対して光軸方向の移動が規制されるズームカム環と、 このズームカム環に形成されたカムに係合するカムフォ
   ロアを備え、該ズームカム環の回動に伴って光軸方向に
   移動するレンズ群保持部材とを有し、 前記カムは、前記レンズ群保持部材をズーム領域で移動
   させるべく前記カムフォロアを駆動するズームカム部
   と、前記レンズ群保持部材を前記ズーム領域外で前記マ
   ウント側に移動させるべく前記カムフォロアを駆動する
   該ズームカム部と連続した沈胴カム部とからなり、 更に、前記カムフォロアが前記ズームカム部から逸脱し
   ないように、前記ズーム環または前記ズームカム環の回
   転範囲を規制する規制部材を備えたことを特徴とする沈
   胴式ズームレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 前記ズーム環の前記ズーム領域における
   回転位置を検出するズームエンコーダと、 前記ズーム環が該ズーム領域外にあることを検出する沈
   胴状態検出装置とを備えたことを特徴とする、請求項１
   記載の沈胴式ズームレンズ鏡筒。
3. 【請求項３】 前記カメラ内の制御装置に信号を出力す
   る信号出力装置と、 前記ズーム環が前記ズーム領域外にあるときに、この信
   号出力装置を介して該カメラ内の制御装置にサーボ駆動
   禁止信号およびレリーズロック信号を出力する沈胴時信
   号出力装置とを備えたことを特徴とする、請求項２記載
   の沈胴式ズームレンズ鏡筒。