JP3576243B2 - ズームカメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ズームカメラに係り、特に、その収納をよりコンパクトにできるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、第１レンズ群と第２レンズ群を備えた２群タイプのズームカメラは、固定環の内側に設けられた駆動環を回転させることにより第１および第２レンズ群をそれぞれ光軸方向に摺動させるとともに、前記レンズ群どうしの群間隔を変えて変倍を行うようになっている。
【０００３】
すなわち、前記駆動環の内側には、当該駆動環の回転により光軸方向に摺動する移動枠が設けられ、この移動枠には、前記第１および第２レンズ群が取付けられるとともに、前記駆動環に連動して回転するカム環が設けられ、このカム環に形成されたカム溝には、前記第２レンズ群が係合され、前記駆動環の回転によって、移動枠とともに第１、第２レンズ群が光軸方向に移動するとともに、カム環の回転によって第２レンズはさらに移動し、これによってレンズ群間隔を変えて変倍を行うようになっている。
なお、前記カム環に形成されたカム溝は、カム環の先端部から基端部に向けて斜めに延びるもので、このカム溝に前記第２レンズ群のカムフォロアピンを係合させることにより、カム環の回転によって第２レンズ群が光軸方向に摺動するようになっている。
【０００４】
そして、前記ズームカメラでは、鏡筒（駆動環＋移動枠）を伸ばした状態が望遠状態（以下、テレ状態という）、引っ込めた状態が広角状態（以下、ワイド状態という）であり、ズームカメラを使用しないときは、ワイド状態より鏡筒をさらに引っ込めて収納するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のズームカメラにおいては、収納時に鏡筒をそのまま引っ込めたのでは、レンズ鏡筒分の収納スペースが必要となるので、前記カム溝をカム環の基端側にさらに延ばして形成し、第２レンズ群をカム環にさらに引き込みながら収納する方法が採られているが、この方法では、第２レンズ群が前記固定環の基端部から突出してしまい、この突出した分の収納スペースが必要になるという問題がある。
【０００６】
また、現在ではより高倍率のズームカメラが要求されているが、この要求を満たすために、前記第１レンズ群に対する第２レンズ群の光軸方向への移動距離を決めるための、前記カム溝を長く形成する傾向にある。
【０００７】
上記のように、カム環に長いカム溝を形成する場合、該カム環を樹脂材料により一体成形するのが困難になるばかりか、カム環の強度が低下してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、収納をコンパクトにできるとともに、樹脂材料による一体成形が容易でかつ強度の優れたズームカメラを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１のズームカメラは、固定環の内側に設けられた駆動環の内側に、当該駆動環の回転により光軸方向に摺動する移動枠を設け、この移動枠に、第１および第２レンズ群を取付けるとともに、前記駆動環に連動して回転するカム環を設け、このカム環に形成されたカム溝に、前記第２レンズ群を係合し、前記固定環とカム環に、レンズ収納時において、前記カム環を逆転させて第１レンズ群と第２レンズ群との群間隔を短くするカム環逆転機構を設けたものである。
【００１０】
請求項２のズームカメラは、請求項１において、前記カム環逆転機構を、前記カム環の外周部に突出形成されたボスと、前記固定環の基端部に設けられて、前記カム環の回転により前記固定環の基端側に向けて移動してきた前記ボスに当接して、当該ボスをカム環の回転してきた方向と逆方向に回転させる収納専用カムとを備えて構成したものである。
【００１１】
請求項３のズームカメラは、請求項２において、前記駆動環に、スライド部材を該駆動環の周方向に移動自在に設け、このスライド部材に、当該スライド部材を、前記収納専用カムに当接して回転してきた前記ボス側に向けて付勢する付勢部材を設けたものである。
【００１２】
【作用】
請求項１のズームカメラにあっては、駆動環を回転させると、この駆動環の回転により移動枠が光軸方向に摺動することにより、この移動枠に取付けられた第１レンズ群と第２レンズ群が光軸方向に摺動するとともに、前記駆動環の回転に連動してカム環が回転して第２レンズ群がカム環内において光軸方向に摺動することによって、レンズ群間隔が変えられ、これによって、テレ状態とワイド状態との間で変倍を行う。
【００１３】
ワイド状態からさらに駆動環を回転させて当該駆動環および移動枠を引き込むと、カム逆転機構によってカム環が駆動環の回転方向とは逆方向に回転する。カム環が逆方向に回転すると、第２レンズ群がカム環のカム溝によって第１レンズ群側に向けて摺動し、これによって、第１レンズ群と第２レンズ群との群間隔が短くなり、収納がコンパクトになる。また、収納時において、第２レンズ群が第１レンズ群側に向けてカム環内を戻るので、カム溝を短くすることができる。
【００１４】
請求項２のズームカメラにあっては、前記ワイド状態からさらに駆動環を回転させて当該駆動環および移動枠を引き込むと、カム環の外周部に突出形成されたボスが、固定環の基端部に設けられた収納専用カムに当接して、当該ボスがカム環の回転してきた方向（駆動環の回転方向）と逆方向に回転し、これによって、カム環が駆動環の回転方向とは逆方向に回転する。
【００１５】
請求項３のズームカメラにあっては、収納時において、前記ボスが、固定環の基端部に設けられた収納専用カムに当接して、当該ボスがカム環の回転してきた方向（駆動環の回転方向）と逆方向に回転して、スライド部材を前記付勢部材の付勢力に抗して押圧する。よって、再び収納状態からワイド状態にする際には、前記ボスがスライド部材を介して付勢部材によって押されて収納専用カムに当接し、駆動環と同方向に回転可能な状態となる。
【００１６】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明のズームカメラの一実施例を説明する。
本実施例のズームカメラは、図１および図２に示すように、固定環１の内側に設けられた駆動環２を回転させることにより第１レンズ群３および第２レンズ群４をそれぞれ光軸方向に摺動させるとともに、前記レンズ群３，４どうしの群間隔を変えて変倍を行う２群タイプのズームカメラである。
【００１７】
前記固定環１は図示しないカメラ本体の前面に取付けられるもので、円筒状に形成されている。固定環１の外周部には、当該固定環１をカメラ本体に取付けるための取付部５が形成されるとともに、前記駆動環２にモータの駆動力を伝達するためのギア（図示略）が取付けられている。また、固定環１の内周面には、内ヘリコイドネジ６が形成されるとともに、軸方向に延びるキー溝７が形成されている。
【００１８】
前記固定環１の内側には、前記駆動環２が挿通されている。この駆動環２は円筒状のもので、その基端外周面にはギア部８とヘリコイドネジ９が形成されている。ギア部８には、前記モータの駆動力を伝達するためのギアが噛合するようになっており、該モータの駆動力によってギア８を介して駆動環２が軸回りに回転されるようになっている。また、前記ヘリコイドネジ９は前記固定環１に形成された内ヘリコイドネジ６に螺合しており、これによって駆動環２は回転しつつ光軸方向に移動するようになっている。
また、前記駆動環２の内周面には、内ヘリコイドネジ１０が形成されるとともに、軸方向に延びるカム環駆動溝１１が形成されている。
【００１９】
前記駆動環２の内側には、移動枠１２が挿通されている。この移動枠１２は二重円筒状に形成されたもので、外枠１３と、この外枠１３の内側に所定間隔を隔てて外枠１３と同軸に形成された内枠１４とによって構成されている。この内枠１４は、その基端部が外枠１３の基端部から突出しており、先端部は外枠１３の軸方向中央部において、外枠１３の内周面に連結されている。
また、前記内枠１４には、軸方向に延びる３条の直進溝１５…が周方向に等間隔で形成されるとともに、後述する止めリング１８と嵌合する３つの孔１６…が周方向に等間隔で形成されている。さらに、前記外枠１３の基端部外周面にはヘリコイドネジ１７が形成されており、このヘリコイドネジ１７は前記駆動環２に形成された内ヘリコイドネジ１０に螺合されている。
【００２０】
前記移動枠１２の内枠１４には、カム環２０が回転自在に外挿されたうえで、止めリング１８が、その内周側に形成された爪１８ａ…を前記内枠１４に形成された孔１６…に嵌合することにより、取付けられている。したがって、カム環２０は止めリング１８によって、内枠１４からの抜け出が防止され、移動枠１２とともに光軸方向に摺動するようになっている。
前記カム環２０は円筒状のものであり、その基端部外周面にはボス２１が突出形成されている。このボス２１は前記駆動環２に形成されたカム環駆動溝１１に係合されており、これによって、カム環２０は駆動環２とともに回転するようになっている。
また、カム環２０の内周面には、その先端部から基端部に向けて斜めに延びる３条のカム溝２２が周方向に等間隔で形成されている。
【００２１】
さらに、前記移動枠１２の内枠１４には、内側に前記第２レンズ群４が嵌め込まれた円筒状の第２レンズ枠２３が挿通されている。この第２レンズ枠２３の外周面には３つの突起２４…が周方向に等間隔で形成されており、各突起２４の上面にはカムフォロアピン２５が形成されている。
前記突起２４…は前記内枠１４に形成された直進溝１５に光軸方向に摺動自在に係合されており、また、前記カムフォロアピン２５…は前記カム環２０に形成されたカム溝２２…に摺動自在に係合されている。
したがって、前記第２レンズ枠２３（第２レンズ群４）は、カム環２０の回転により、カムフォロアピン２５…がカム溝２２…を相対的に摺動しつつ突起２４が直進溝１５を摺動することによって、光軸方向に摺動するようになっている。
【００２２】
また、前記移動枠１２の外枠１３には、シャッター機構を内蔵したシャッターユニット２６が挿入固定されており、このシャッターユニット２６には、内側に前記第１レンズ群３が嵌め込まれた第１レンズ枠２７が螺合され、さらに、バリアユニット２８が取付けられている。
【００２３】
さらに、前記駆動環２の内側にはキー環３０が、該駆動環２に対して回転可能に挿入されている。このキー環３０は、基端側のリング部３１と、このリング部３１に立設された略円筒状をなすキー部３２とから構成されており、このキー部３２には、前記カム環２０に突出形成されたボス２１の移動範囲を切り欠いてなる切欠部３３が形成され、また、光軸方向に延びる溝３２ａが形成されている。前記リング部３１の外周部には、径方向外側に突出する突出部３４が形成されており、この突出部３４は前記固定環１に形成されたキー溝７に摺動自在に係合されている。これによって、キー環３０は光軸方向には移動自在であるが、回転不能になっている。また、前記移動枠１２の外枠１３の基端部内側には光軸方向に延びるリブ（図示略）が形成されており、このリブが前記キー部３２の溝３２ａに係合することで、移動枠１２の回転が防止されている。
したがって、キー環３０が差し込まれた移動枠１２およびこれに取付けられたシャッターユニット２６、第１レンズ枠２７、第２レンズ枠２３は回転せずに光軸方向に摺動するようになっている。
【００２４】
前記固定環１とカム環２０には、ズームレンズの収納時において、カム環２０を逆転させて第１レンズ群３と第２レンズ群３との群間隔を短くするカム環逆転機構３５が設けられている。
このカム環逆転機構３５は、前記カム環２０の外周部に突出形成されたボス２１と、前記固定環１の基端部に設けられた収納専用カム３６とを備えている。この収納専用カム３６は、固定環１の基端部に形成され、当該固定環１の軸方向内側に突出するもので、駆動環２の回転により固定環１の基端側に向けて回転しつつ移動してきたボス２１に当接して、当該ボス２１をカム環２０の回転してきた方向と逆方向に回転させるようになっている。
【００２５】
すなわち、図３〜図５に示すように、前記駆動環２の内周面に形成されたカム環駆動溝１１内を基端部側に向けて移動してくるボス２１は、該カム環駆動溝１１の基端部において、前記収納用専用カム３６の傾斜辺部３６ａに当接して駆動環２の周方向に向けて押圧移動されるようになっている。カム環駆動溝１１の基端部には、当該基端部から周方向に延びる周溝３７が形成されており、前記収納用専用カム３６によって押圧移動されたボス２１はこの周溝３７に沿って移動するようになっている。したがって、駆動環２の回転により固定環１の基端側に向けて回転しつつ移動してきたボス２１は、カム環２０の回転してきた方向と逆方向に回転するようになっている。
【００２６】
また、前記周溝３７には、スライド部材３８が摺動自在に設けられている。このスライド部材３８は、その先端部の厚肉部３９が周溝３７に摺動自在に嵌め込まれ、厚肉部３９から延びる薄肉部４０が周溝３７の上方および駆動環２の内周面を周方向に移動するようになっている。
また、前記周溝３７の基端部にはストッパ部材４１が嵌め込まれ、このストッパ部材４１の棒状部分４１ａには、圧縮されたコイルバネ（付勢部材）４２の一端が嵌め込まれ、該コイルバネ４２の他端は前記スライド部材３８の裏面に形成された溝に嵌め込まれている。したがって、前記スライド部材３８はコイルバネ４２によって、カム環駆動溝１１の基端部側に向けて付勢されている。
さらに、スライド部材３８の薄肉部４０には長孔４０ａが形成されており、この長孔４０ａには、前記ストッパ部材４１の突出部４１ｂが相対的に摺動自在に嵌め込まれている。したがって、前記長孔４０ａと突出部４１ｂは、スライド部材３８が前記ボス２１に押された際の、該スライド部材３８のスライドのガイドとなる。
なお、前記スライド部材３８は、圧縮されたコイルバネ４２によって付勢されているが、この付勢の手段としては、引張りバネ、ねじりコイルバネ等を採用することもできる。
【００２７】
次に、上記構成のズームカメラの作動を説明する。
（１）ズーミング（変倍）の際の作動
前提として、ズームカメラがワイド状態にあるとする。まず、図示しないモータを駆動することにより、この駆動力が駆動環２のギア部８に伝達され、該駆動環２が半時計方向に回転する。駆動環２が回転すると、当該駆動環２に形成されたヘリコイドネジ９が前記固定環１に形成された内ヘリコイドネジ６に螺合しているので、該駆動環２は回転しつつ固定環１内を光軸方向前方に摺動する。
【００２８】
一方、駆動環２が回転すると、この駆動環２に螺合された移動枠１２は、その回転が前記キー環３０によって阻止されているので、該移動枠１２は光軸方向前方に摺動し、これによって、移動枠１２に取付けられている第１レンズ群３および第２レンズ群４が光軸方向前方に摺動する。
その際、カム環２０に形成されたボス２１が駆動環２に形成されたカム環駆動溝１１に係合しているので、カム環２０は駆動環２とともに回転し、かつ移動枠１２とともに光軸方向前方に摺動する。
【００２９】
カム環２０が回転すると、このカム環２０に形成されたカム溝２２に、前記移動枠１２に設けられた第２レンズ枠２３のカムフォロアピン２５が係合しており、かつ、移動枠１２に形成された直進溝１５に、第２レンズ枠２３の突起２４が係合しているので、第２レンズ群４はカム環２０の回転によっても光軸方向前方に摺動する。
したがって、第１レンズ群３は駆動環２および移動枠１２の移動によって所定量移動するが、第２レンズ群４は、さらに前記カム環２０の回転による移動量が加えられる。
【００３０】
このように、駆動環２の回転によって、第１レンズ群３および第２レンズ群４が光軸方向に移動し、かつカム環２０によって、第１レンズ群３と第２レンズ群４とのレンズ群間隔が変えられて変倍が行われる。
なお、変倍が行われてテレ状態になったレンズを、ワイド状態に戻すには、駆動環２を上記とは逆方向（時計方向）に回転させることにより行う。
【００３１】
（２）収納作動
次に、ワイド状態よりさらにレンズを繰り込む収納作動について説明する。
図５は、駆動環２に形成されたカム環駆動溝１１およびカム環２０に形成されたボス２１の移動状態を示す図であり、図中、一点鎖線で示す矢印はボス２１の移動軌跡を示し、二点鎖線で示す矢印はカム環駆動溝１１の移動軌跡を示している。
また、図６〜図８は、前記カム環駆動溝１１、ボス２１および前記スライド部材３８の移動に、カム環２０のカム溝２２および第２レンズ枠２３のカムフォロアピン２５の移動を重ねて示した図である。
【００３２】
図６はワイド状態を示しており、この状態では、前記ボス２１がカム環駆動溝１１の基端より若干先端側に位置しており、またスライド部材３８はコイルバネ４２によって付勢されて、カム環駆動溝１１の基端部と、前記周溝３７との間に形成された段部１１ａに当接されている。
このワイド状態からさらに前記駆動環２を回転させて、該駆動環２および移動枠１２を繰り込むと、ボス２１が回転しつつ固定環１の基端部側に移動してきて（図５参照）、図７に示すように、収納専用カム３６の傾斜辺部３６ａの上部に当接して収納が開始され、ボス２１が駆動環２の周方向に向けて、該駆動環２の回転方向とは逆方向に押圧移動され始める。
【００３３】
押圧移動されたボス２１は、収納専用カム３６の傾斜辺部３６上を周溝３７に沿って移動して、図８に示すように、傾斜辺部３６ａの下部に達して、収納状態となる。
前記カム環２０はボス２１が収納専用カム３６に当接した時点から逆方向に回転し、これによって、カム環２０のカム溝２２に係合しているカムフォロアピン２５が、カム溝２２を逆方向（テレ方向）に移動する。
したがって、第２レンズ群４が、カム環２０内において第１レンズ群３側に向けて摺動し、これによって、第１レンズ群３と第２レンズ群４との群間隔が短くなり、収納がコンパクトになる。
【００３４】
一方、前記ボス２１が収納専用カム３６に当接して押圧移動されると、該ボス２１が前記スライド部材３８を、コイルバネ４２に付勢力に抗して押し、該スライド部材３８が駆動環２の周方向に移動する。
よって、再び収納状態からワイド状態にする際には、前記ボス２１がスライド部材３８を介してコイルバネ４２によって押されて収納専用カム３６に当接して、図７に示すような収納開始状態に戻され、駆動環２と同方向に回転可能な状態、つまり、収納開始状態からワイド状態に移行可能な状態になる。
【００３５】
上記のように、本実施例のズームカメラでは、収納時において、カム環逆転機構３５によって、カム環２０が逆転して、第１レンズ群３と第２レンズ群４との群間隔が短くなるので収納がコンパクトになる。また、収納時において、第２レンズ群４が第１レンズ群３側に向けてカム環２０内を戻るので、カム溝２２を従来に比べ短くすることができるので、該カム環を樹脂材料により一体成形し易く、また、カム環の強度が高まる。
また、前記カム環逆転機構３５が、カム環２０に形成したボス２１を利用し、このボス２１を収納専用カム３６に当接させることによって、カム環２０を逆転させるようにしたものであるので、構成が簡単であるという利点がある。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１のズームカメラによれば、収納時において、ワイド状態からさらに駆動環を回転させて当該駆動環および移動枠を引き込むと、カム逆転機構によってカム環が駆動環の回転方向とは逆方向に回転し、このカム環の逆回転によって、第２レンズ群がカム環内において第１レンズ群側に向けて摺動して第１レンズ群と第２レンズ群との群間隔が短くなり、よって、収納がコンパクトになる。
また、収納時において、第２レンズ群が第１レンズ群側に向けてカム環内を戻るので、カム溝を短くすることができ、よって、該カム環を樹脂材料により一体成形し易く、また、カム環の強度が高まる。
【００３７】
請求項２のズームカメラによれば、前記カム環逆転機構を、前記カム環の外周部に突出形成されたボスと、前記固定環の基端部に設けられて、前記ボスに当接して、当該ボスをカム環の回転してきた方向と逆方向に回転させる収納専用カムとを備えたものとしたので、カム環逆転機構の構成が簡単であり、ズームカメラのコスト高を抑制することができる。
【００３８】
請求項３のズームカメラによれば、前記駆動環に、スライド部材を該駆動環の周方向に移動自在に設け、このスライド部材に、当該スライド部材を、前記収納専用カムに当接して回転してきたボス側に向けて付勢する付勢部材を設けたので、収納状態からワイド状態にする際には、前記ボスがスライド部材を介して付勢部材によって押されて収納専用カムに当接し、当該ボスが駆動環と同方向に回転可能な状態、すなわち、収納開始状態からワイド状態に移行可能な状態になるので、収納状態と使用状態との間をスムーズに受け渡すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のズームカメラの一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明のズームカメラの一実施例を示す側断面図である。
【図３】図１に示すズームカメラの駆動環の一部を破断した斜視図である。
【図４】図１に示すズームカメラの駆動環の基端内周面を示す斜視図である。
【図５】図５は、カム環駆動溝およびボス２１の移動状態を示す図である。
【図６】また、図６は、ボスおよびスライド部材の移動に、カム溝およびカムフォロアピンの移動を重ねて示しもので、ワイド状態を示す図である。
【図７】同、収納開始状態を示す図である。
【図８】同、収納状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 固定環
２ 駆動環
３ 第１レンズ群
４ 第２レンズ群
１２ 移動枠
２０ カム環
２１ ボス
２２ カム溝
２５ カムフォロアピン
３５ カム環逆転機構
３６ 収納専用カム
３８ スライド部材
４２ コイルバネ（付勢部材）

Claims (3)

1. 固定環の内側に設けられた駆動環を回転させることにより第１および第２レンズ群をそれぞれ光軸方向に摺動させるとともに、前記レンズ群どうしの群間隔を変えて変倍を行う２群タイプのズームカメラにおいて、
   前記駆動環の内側には、当該駆動環の回転により光軸方向に摺動する移動枠が設けられ、この移動枠には、前記第１レンズ群と第２レンズ群が取付けられるとともに、前記駆動環に連動して回転するカム環が設けられ、このカム環に形成されたカム溝には、前記第２レンズ群が係合され、
   前記固定環とカム環には、レンズ収納時において、前記カム環を逆転させて前記レンズ群間隔を短くするカム環逆転機構が設けられていることを特徴とするズームカメラ。
2. 請求項１記載のズームカメラにおいて、前記カム環逆転機構は、前記カム環の外周部に突出形成されたボスと、前記固定環の基端部に設けられて、前記カム環の回転により前記固定環の基端側に向けて移動してきた前記ボスに当接して、当該ボスをカム環の回転してきた方向と逆方向に回転させる収納専用カムとを備えていることを特徴とするズームカメラ。
3. 請求項２記載のズームカメラにおいて、前記駆動環には、スライド部材が該駆動環の周方向に移動自在に設けられ、このスライド部材には、当該スライド部材を、前記収納専用カムに当接して回転してきた前記ボス側に向けて付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とするズームカメラ。

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