JPH07218810A

JPH07218810A - ズーム式レンズ鏡筒

Info

Publication number: JPH07218810A
Application number: JP6012986A
Authority: JP
Inventors: Tomotaka Nishimura; 知貴西村; Kiyosada Machida; 清貞町田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 1995-08-18

Abstract

(57)【要約】【目的】係合ピンが溝内を小さな駆動力で円滑に移動
できるようにする。【構成】ズームレンズ式鏡筒は、光軸に略平行な方向
に延在する直進溝２１、及び前記光軸に略垂直な周方向
に延在するとともにその端部が直進溝２１の端部と連結
する平行溝２２を有する直進ガイド筒１７と、直進ガイ
ド筒１７の外周部に回転自在に取り付けられ、所定の押
し進め角を有し、沈胴状態においてそのフィルム側端が
平行溝２２の一端と重なるように形成されたカム溝２４
を有するズームカム環１９と、直進溝２１，平行溝２２
及びカム溝２４と係合する係合ピン３０と連結される撮
影光学系とを備える。直進溝２１と平行溝２２との連結
部分２５の周縁のうち、少なくとも内周縁が、直進溝２
１と平行溝２２とが略直交するときの交点位置より内側
の位置を通るように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数のレンズ群の間
隔を可変制御することにより、望遠〜広角撮影が可能な
ズーム式の撮影レンズ（以下「ズームレンズ」とい
う。）を有するズーム式レンズ鏡筒に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年のコンパクトカメラにおける多機能
化の一環として、望遠から広角までの撮影を自由に行う
ことができるズームレンズが用いられるようになってき
ている。さらに、小型，薄型化の要請に応えるため、ズ
ームレンズをカメラ本体内に繰り込む沈胴式のものが一
般化している。

【０００３】この種のズームレンズは、そのレンズ鏡筒
内に少なくとも２つ以上のレンズ群を光軸方向に移動自
在に配置し、各レンズ群の間隔を変えることにより合焦
を行い、任意の倍率で撮影を行うことができる構成とな
っている。ズーム式レンズ鏡筒は、上記各レンズ群と、
これらを支持するカメラ本体側に取り付けられた直進ガ
イド筒、及び前記直進ガイド筒の外側に回転自在に嵌入
されたズームカム環とから構成されている（特開平４−
２７８９３２号公報等）。

【０００４】図９は、直進ガイド筒及びズームカム環の
一例を示す展開図である。ズームカム環１Ａは、２つの
レンズ群を光軸方向（図中上下方向）に移動させるため
のものであり、その周面にそれぞれ複数、例えば３つの
カム溝２，３が周方向に交互に形成されている。また、
直進ガイド筒１Ｂには、ズームカム環１Ａと同様に、そ
の周面に近接して光軸方向に平行に延在するガイド溝
４，６が周方向に複数形成されている。

【０００５】カム溝２は、被写体方向（図中矢印９）に
近い第１のレンズ群をガイド溝４に沿って光軸方向に移
動させるためのものであり、光軸と所定角度で交差する
斜めのズーム溝を形成している。カム溝２及びガイド溝
４には、第１のレンズ群を保持するレンズホルダに設け
られた係合ピン５が挿入係合されている。

【０００６】カム溝３は、被写体に遠い第２のレンズ群
をガイド溝６に沿って光軸方向に移動させるためのもの
であり、略逆へ字状の屈曲溝に形成され、ズームカム環
１Ａの周方向に延在するフィルム面と平行な沈胴用溝部
３ａと、光軸と所要角度で交差するズーム用溝部３ｂと
からなる。カム溝３及びガイド溝６には、第２のレンズ
群を保持するレンズホルダに設けられた係合ピン７が挿
入係合されている。

【０００７】沈胴用溝部３ａは、ズームカム環１ＡのＷ
ｉｄｅ端側に形成されており、その端部（図中左側）ａ
がカム溝２の沈胴側端部ａの近傍に位置している。これ
は、沈胴状態において、２つのレンズ群の間隔を極力小
さくして、カメラの薄型、小型化を図るためである。ズ
ーム用溝部３ｂの傾斜角度α（フィルム面とのなす角）
は、カム溝２の傾斜角度βより大きく設定されている。

【０００８】係合ピン５，７は、沈胴状態にあるときに
は、それぞれカム溝２，３の沈胴端位置ａに位置してお
り、この位置からズームカム環１Ａが図中矢印８方向に
回転されると、ガイド溝４，６によってその回転が規制
されるので、カム溝２，３のＷｉｄｅ端位置（広角位
置）ｂまで光軸方向に移動して２つのレンズ群の間隔を
広げる。さらに、Ｗｉｄｅ端位置ｂからＴｅｌｅ端位置
（望遠位置）ｃに移動するに従い再びレンズ群の間隔を
狭める。ここで、ズームカム環１Ａの回転は、ズーミン
グ動作の速写性や操作性等の面から、カメラ本体内に組
み込んだ駆動モータにより行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来の
ズーム式レンズ鏡筒では、以下の課題があった。このズ
ーム式レンズ鏡筒を備えるコンパクトカメラにおいて
は、薄型，小型化を図るためには、沈胴状態において２
つのレンズ群の間隔を極力小さくする、理想的には略０
にすることが望ましい。しかし、構造上、レンズ群の間
隔を０にすることは難しい場合が多い。第１に、Ｗｉｄ
ｅ端位置ｂから沈胴量が多い場合、又はカメラボディを
薄くしコンパクトにするために、Ｗｉｄｅ端位置ｂから
沈胴位置までのストローク量が増す場合、図１０に示す
ように、カム溝３の沈胴用溝部３ａの長さが長くなる。
このため、沈胴用溝部３ａのＷｉｄｅ端側ｂがカム溝２
の沈胴端側ａと干渉してしまうという問題があった。

【００１０】第２に、カメラのコンパクト化のためにレ
ンズ鏡筒径を小さくする場合に、図１１に示すように、
ズームカム環１Ａの円周長さＢは、図９のズームカム環
１Ａの円周長さＡより短くなる。この場合に、図９のも
のと同じ形状，寸法のカム溝２，３を形成すると、ズー
ムカム環１Ａの回転角が大きくなりカム溝２，３のピッ
チが小さくなるため両者の沈胴端側ａが干渉してしまう
という問題があった。

【００１１】ここで、カム溝２の傾斜角度βを大きく設
定すると、レンズ群の全ストローク量に対するズームカ
ム環１Ａの回転角を小さくすることができ、さらにカム
溝２，３の干渉を防止することができる。しかし、傾斜
角度βが大きくなるとズームカム環１Ａを回転させる際
の回転負荷が大きくなり、より大きな駆動力の駆動モー
タを必要とし、コンパクト化の妨げとなる。

【００１２】そこで、上記問題点を解決するために、本
件出願人により、以下のズーム式レンズ鏡筒が提案され
ている（特願平５−１６００３６号）。図７，図８は、
このズーム式レンズ鏡筒のガイド溝とカム溝の形状及び
これらの位置関係を示す直進ガイド筒１７及びズームカ
ム環１９の展開図であり、それぞれ沈胴状態，Ｗｉｄｅ
状態を示している。直進ガイド筒１７には、光軸に対し
て略平行に形成されたガイド溝２１と、光軸と略直交す
るように（フィルム面に略平行に）形成された平行溝２
２とを有し、ガイド溝２１のフィルム側端２１ａが、平
行溝２２のガイド溝２０側端と交差している。一方、ズ
ームカム環１９に設けられたカム溝２３，２４は、光軸
と所定角度で交差する斜めの略直線状に形成されたズー
ム溝である。そして、沈胴時において、平行溝２２の右
側端と、カム溝２４のフィルム側端とが重なり合うよう
に形成されている。このように形成することにより、Ｗ
ｉｄｅ位置から沈胴位置までのストロークを増加させて
も、カム溝２３と２４との干渉がなくなり、カメラの厚
みを薄くすることができ、さらには、レンズ鏡筒の外径
を小さくすることができる。

【００１３】しかし、ズームカム環１９が矢印４０方向
に回転され、係合ピン３０が平行溝２２からガイド溝２
１に移動する際（図８）に、移動方向が突然に９０゜変
化するために、係合ピン３０とガイド溝２１，平行溝２
２とのガタ量によっては係合ピン３０に加わる摺動抵抗
が大きくなる場合がある。このため、ズームカム環１９
を回転駆動するための駆動モータの駆動力をある程度大
きく設定しておく必要がある。このため、小型の駆動モ
ータを用いることができず、装置の小型化を図る上での
妨げとなっている。

【００１４】本発明は、上述のような課題を解消するた
めになされたものであって、上記発明をさらに改良し、
係合ピンが直進溝と平行溝との間を小さな駆動力でも円
滑に移動することができるようにすることを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明によるズーム式レンズ鏡筒の第１の解決手段
は、光軸に略平行な方向に延在する直進溝（２１）、及
び前記光軸に略垂直な周方向に延在するとともにその端
部が前記直進溝の端部と連結する平行溝（２２）を有す
る直進ガイド筒（１７）と、前記直進ガイド筒の外周部
に回転自在に取り付けられ、所定の押し進め角を有し、
沈胴状態においてそのフィルム側端が前記平行溝の一端
と重なるように形成されたカム溝（２４）を有するズー
ムカム環（１９）と、前記直進ガイド筒内に設けられ、
前記直進溝，前記平行溝、及び前記カム溝と係合する係
合部（３０）と連結され、前記ズームカム環の回転によ
り前記光軸方向に移動される撮影光学系（１５）とを備
え、前記直進溝と前記平行溝との連結部分（２５）の周
縁のうち、少なくとも内周縁が、前記直進溝と前記平行
溝とが略直交するときの交点位置より内側の位置を通る
ように形成されていることを特徴とする。

【００１６】第２の解決手段は、第１の解決手段におい
て、前記直進溝と前記平行溝との連結部分の溝幅は、前
記直進溝の溝幅及び前記平行溝の溝幅より大きく形成さ
れていることを特徴とする。

【００１７】第３の解決手段は、第１又は第２の解決手
段において、前記直進溝と前記平行溝との連結部分の周
縁のうち、少なくとも内周縁は、略円弧状に形成されて
いることを特徴とする。

【００１８】

【作用】本発明による解決手段においては、係合部が直
進溝と平行溝との連結部分を移動するときには、両者が
直交しているときと比較して、係合部に加わる抵抗が小
さくなる。従って、係合部を直進溝と平行溝内で円滑に
移動させることができ、小さな駆動力でズームカム環を
回転することができる。

【００１９】

【実施例】以下、図面等を参照して、本発明の一実施例
について説明する。図１〜図３は、本発明のズーム式レ
ンズ鏡筒の一実施例を適用したカメラの構成を示す断面
図であり、それぞれ沈胴状態，Ｗｉｄｅ端状態，Ｔｅｌ
ｅ端状態を示している。図１〜図３において、カメラボ
ディ１０の内部には、カメラ本体１１と、ズーム式レン
ズ鏡筒１２と、撮影フィルム１３と、撮影光学系のズー
ムレンズを構成する第１，第２のレンズ群１４，１５等
とが設けられている。カメラ本体１１の略中央には、ア
パーチャ１６が設けられ、その前面側（図中左側）に
は、アパーチャ１６と一体で設けられた直進ガイド筒１
７が延在されている。アパーチャ１６の背面側（図中右
側）には、撮影フィルム１３が走行するフィルム通路１
８が設けられている。

【００２０】ズーム式レンズ鏡筒１２は、直進ガイド筒
１７と、この直進ガイド筒１７内に配置され、光軸Ｌ方
向に移動自在な第１，第２のレンズ群１４，１５と、直
進ガイド筒１７の外周に回転自在に取り付けられたズー
ムカム環１９と、ズームカム環１９を回転駆動する駆動
モータ（図示せず）等とから構成されている。

【００２１】図４，図５は、ガイド溝とカム溝の形状及
びこれらの位置関係を示す直進ガイド筒１７及びズーム
カム環１９の展開図であり、それぞれ沈胴状態，Ｗｉｄ
ｅ端状態を示している。図４において、直進ガイド筒１
７の周面には、第１，第２のガイド溝２０，２１がそれ
ぞれ周方向（図中左右方向）に等間隔で形成されてい
る。なお、図４では図示しないが、第１，第２のガイド
溝２０，２１は、それぞれ周方向に複数（例えば３つ）
形成されている。

【００２２】第１のガイド溝２０は、光軸Ｌと略平行な
直進溝であり、第１のレンズ群１４の光軸回りの回転及
び移動ストロークを規制する。同様に、第２のガイド溝
２１は、光軸Ｌと平行な直進溝であり、第１のガイド溝
２０に近接して形成されている。さらに、第２のガイド
溝２１のフィルム側端（図中下側）には、直進ガイド筒
１７の軸線と直交する、言い換えれば撮影フィルム１３
と平行な平行溝２２が第１のガイド溝２０と反対方向に
延設されている。さらに、平行溝２２の第１のガイド溝
２０側端が、第２のガイド溝２１のフィルム側端と連結
されている（連結部２５）。また、この連結部２５の内
周縁は、第１のガイド溝２１と平行溝２２との内周縁が
略直交するときの交点位置より内側の位置を通るよう
に、略円弧状に形成されている。従って、連結部２５の
溝幅は、第１のガイド溝２１及び平行溝２２の溝幅より
大きく形成されている。

【００２３】第１のレンズ群１４は、第１のレンズホル
ダ２６にシャッター２７を介して配設されている。第１
のレンズホルダ２６は、直進ガイド筒１７内に摺動自在
に嵌挿され、後端部外周面に突設された３つの係合ピン
２８が第１のガイド溝２０にそれぞれ挿通されることに
より、光軸方向の移動のみが許容され、その回転が規制
されている。

【００２４】第２のレンズ群１５は、第２のレンズホル
ダ２９に保持され、第１のレンズ群１４の後方に配置さ
れている。第２のレンズホルダ２９は、直進ガイド筒１
７内に摺動自在に嵌挿され、第１のレンズホルダ２６の
後方側に位置し、後端部外周面に突設された３つの係合
ピン３０が第２のガイド溝２１にそれぞれ挿通されるこ
とにより、光軸方向の移動のみが許容され、その回転が
規制されている。第１のレンズホルダ２６と第２のレン
ズホルダ２９との間には、第２のレンズ群１５を後方に
付勢し、そのガタ付きを防止する圧縮コイルばね３２が
取り付けられている。

【００２５】ズームカム環１９は、撮影フィルム１３側
端部外周面に一体に突設されたフランジ部１９ａを有し
て直進ガイド筒１７の外周に回転自在に嵌装されてお
り、フランジ部１９ａがカメラ本体１１の前面とリング
状の押さえ部材３３によって摺動回転可能に保持されて
いる。また、ズームカム環１９の外周面でフランジ部１
９ａの近傍にはギヤ３４が形成され、内周面には図４に
示すように第１，第２のカム溝２３，２４がそれぞれ周
方向に等間隔で交互に形成されている。なお、図４では
図示しないが、第１，第２のカム溝２３，２４は、それ
ぞれ周方向に複数（例えば３つ）形成されている。

【００２６】第１のカム溝２３は、第１のレンズ群１４
を直進ガイド筒１７の第１のガイド溝２０に沿って光軸
Ｌ方向に移動させるためのもので、光軸Ｌと所定角度で
交差する斜めズーム溝に形成され、第１のガイド溝２０
に挿通された係合ピン２８の先端部が挿入係合されてい
る。一方、第２のカム溝２４は、第２のレンズ群１５を
第２のガイド溝２１に沿って光軸Ｌ方向に移動させるた
めのもので、第１のカム溝２３と同様な斜めズーム溝に
形成され、第２のガイド溝２１に挿通された係合ピン３
０の先端部が挿入係合されている。

【００２７】図１において、押さえ部材３３は、ビス３
５によってカメラ本体１１の前面に固定されており、ズ
ームカム環１９のギヤ３４にかみ合うギヤ３６を回転自
在に支持している。ギヤ３６は、ズーミング動作時に不
図示の駆動モータによって回転されることにより、ズー
ムカム環１９をレンズ群１４，１５の繰り出し方向又は
繰り込み方向に回転させる。

【００２８】このような構成からなるズーム式レンズ鏡
筒１２において、図１に示す沈胴状態においては第１の
レンズホルダ２６が直進ガイド筒１７内に完全に没入す
ることで沈胴型カメラを構成している。このとき、第１
のレンズホルダ２６の係合ピン２８は、図４に示すよう
に第１のガイド溝２０のフィルム側端に位置し、第２の
レンズホルダ２９の係合ピン３０は、平行溝２２の先端
と第２のカム溝２４のフィルム側端ａに位置している。
この状態において、駆動モータの駆動によってズームカ
ム環１９が繰り出し方向（図４中矢印４０方向）に回転
されると、図５に示すように第１のカム溝２３が図の左
側に移動するため、係合ピン２８は第１のカム溝２３の
溝壁面によって押圧され、その分力により第１のガイド
溝２０に沿って被写体方向に移動する。従って、第１の
レンズ群１４も第１のレンズホルダ２６と一体に前進移
動し、直進ガイド筒１７から外部に突出する。

【００２９】また、上記の駆動により、図５に示すよう
に第２のカム溝２４も図中左側に移動し、ズームカム環
１９が平行溝２２の長さの分だけ回転されると、第２の
カム溝２４のフィルム側端が連結部２５と重なり合い、
係合ピン３０はＷｉｄｅ端位置ｂに移動する。この場
合、平行溝２２は、撮影フィルム１３面と平行に形成さ
れているので、係合ピン３０を第２のガイド溝２１に沿
って前進移動させることができず、従って、第２のレン
ズ群１５は、沈胴端位置にとどまっている。これによっ
て第１，第２のレンズ群１４，１５がＷｉｄｅ端状態
（図２）に設定される。

【００３０】図５のＷｉｄｅ端状態において、さらにズ
ームカム環１９が繰り出し方向に回転されると、係合ピ
ン２８，３０は、第１，第２のガイド溝２０，２１に沿
って被写体方向に移動し、第１，第２のガイド溝２０，
２１のＴｅｌｅ端位置ｃまで移動すると、第１，第２の
レンズ群１４，１５はＴｅｌｅ端状態（図３）に設定さ
れる。駆動モータを上記とは反対方向に駆動して、ズー
ムカム環１９が繰り込み方向に回転されると、係合ピン
２８，３０は、第１，第２のガイド溝２０，２１に沿っ
て撮影フィルム１３側に移動し、第１，第２のレンズ群
１４，１５を直進ガイド筒１７内に没入させるため、図
１の沈胴状態に復帰させることができる。

【００３１】ここで、本発明では、第２のガイド溝２１
と平行溝２２との連結部２５の内周縁を略円弧状に形成
し、さらに連結部２５の溝幅を広げているので、係合ピ
ン３０が連結部２５を移動する際に、係合ピン３０の摺
動抵抗が減少する。従って、ズームカム環１９の駆動時
の負荷を軽減してより滑らかに回転させることができ
る。

【００３２】一方、連結部２５の内周縁のみを略円弧状
に形成したことにより、Ｗｉｄｅ端近傍での係合ピン３
０と連結部２５とのガタが大きくなる。しかし、ズーミ
ング動作によるズーム式レンズ鏡筒１２の移動後には、
その制御上、ズームカム環１９のガタ取りのため、必ず
ズームカム環１９が第１のレンズホルダ２６を繰り出す
方向で停止する。従って、係合ピン３０は、連結部２５
の外周縁（外側）に押しつけられ、ガタによる第２のレ
ンズ群１５の位置のバラツキは生じない。

【００３３】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は、上述した実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能であ
る。例えば、実施例ではいずれも２つのレンズ群１４，
１５を有するズーム式レンズ鏡筒１２について説明した
が、３つあるいはそれ以上のレンズ群を備えたものに適
用することもできる。

【００３４】図６は、連結部２５の形状の他の実施例を
示す図である。図中（ａ）は、連結部２５の外周縁を内
周縁と同様に略円弧状に形成したものである。従って、
この例では、第２のガイド溝２１，連結部２５，平行溝
２２の間で溝幅が略一定である。図中（ｂ）は、連結部
２５の内周縁を、第２のガイド溝２１及び平行溝２２に
対して斜めの略直線状に形成したものである。図中
（ｃ）は、（ｂ）のものに対してさらに外周縁を斜めの
略直線状に形成したものである。以上のように連結部２
５を形成しても、係合ピン３０を第２のガイド溝２１と
平行溝２２との間で円滑に移動させることができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、係合部が直進溝と平行
溝との連結部分を移動するときに、係合部に加わる抵抗
が小さくなるように形成したので、係合部を円滑に移動
させることができ、小さな駆動力でズームカム環を回転
することができる。これにより、駆動モータを小さくす
ることができ、カメラのコンパクト化及び軽量化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のズーム式レンズ鏡筒の一実施例を適用
したカメラの構成の沈胴状態を示す断面図である。

【図２】図１のカメラのＷｉｄｅ端状態を示す断面図で
ある。

【図３】図１のカメラのＴｅｌｅ端状態を示す断面図で
ある。

【図４】ガイド溝とカム溝の形状及びこれらの位置関係
を示す沈胴状態における図である。

【図５】図４のＷｉｄｅ端状態を示す図である。

【図６】連結部２５の形状の他の実施例を示す図であ
る。

【図７】本件出願人により提案されているガイド溝とカ
ム溝の形状及びこれらの位置関係を示す沈胴状態におけ
る図である。

【図８】図７のＷｉｄｅ端状態を示す図である。

【図９】従来の直進ガイド筒及びズームカム環の一例を
示す図である。

【図１０】カム溝の干渉を説明するための図である。

【図１１】カム溝の干渉を説明するための図である。

【符号の説明】

１０カメラボディ１１カメラ本体１２ズーム式レンズ鏡筒１４，１５第１，第２のレンズ群１７直進ガイド筒１９ズームカム環２０，２１第１，第２のガイド溝２２平行溝２３，２４第１，第２のカム溝２５連結部２８，３０係合ピンＬ光軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸に略平行な方向に延在する直進溝、
及び前記光軸に略垂直な周方向に延在するとともにその
端部が前記直進溝の端部と連結する平行溝を有する直進
ガイド筒と、前記直進ガイド筒の外周部に回転自在に取り付けられ、
所定の押し進め角を有し、沈胴状態においてそのフィル
ム側端が前記平行溝の一端と重なるように形成されたカ
ム溝を有するズームカム環と、前記直進ガイド筒内に設けられ、前記直進溝，前記平行
溝、及び前記カム溝と係合する係合部と連結され、前記
ズームカム環の回転により前記光軸方向に移動される撮
影光学系とを備え、前記直進溝と前記平行溝との連結部分の周縁のうち、少
なくとも内周縁が、前記直進溝と前記平行溝とが略直交
するときの交点位置より内側の位置を通るように形成さ
れていることを特徴とするズーム式レンズ鏡筒。
【請求項２】請求項１において、前記直進溝と前記平行溝との連結部分の溝幅は、前記直
進溝の溝幅及び前記平行溝の溝幅より大きく形成されて
いることを特徴とするズーム式レンズ鏡筒。
【請求項３】請求項１又は２において、前記直進溝と前記平行溝との連結部分の周縁のうち、少
なくとも内周縁は、略円弧状に形成されていることを特
徴とするズーム式レンズ鏡筒。