JPH0365909A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はズームレンズ鏡筒に関し、特に、従来品より
も安価に製造できるとともに従来品よりも操作が簡単で
速写性にすぐれたズームレンズ鏡筒に関するものである
。

［従来の技術］ 従来、合焦用レンズの移動をモータ動力で行うように構
成するとともに変倍用レンズの移動をもモータ動力で行
うように構成した、いわゆる電動ズームレンズ鏡筒及び
電動ズームカメラが商品化されているが、この公知の電
動ズームレンズ鏡筒及び電動ズームカメラでは合焦レン
ズ駆動用モータと変倍レンズ駆動用モータとを搭載して
いるため、該鏡筒及び該カメラが大型化し且つ重量が大
きくなるとともに価格も高いという欠点があった。

一方、合焦用レンズの駆動と変倍用レンズの駆動とを共
通のモータで行うように構成された電動ズームレンズ鏡
筒や電動ズームカメラに関する提案も行われており、そ
のような提案の例として、たとえば、米国特許第３３７
０９０７号明細書に開示された発明や特開昭６０−２６
３９１１号公報に開示された発明がある。

前記米国特許１３３７０９０７号に記載されている発明
では、フォーカスとズームの切換操作部と、モータの正
転及び逆転（フォーカスの場合は、該モータの正転時に
は合焦用レンズを至近方向へ駆動し、該モータの逆転時
には合焦用レンズを無限位置方向へ駆動する一方、ズー
ムの場合は、該モータの正転時に変倍用レンズをテレ方
向へ駆動し、該モータの逆転時には変倍用レンズをワイ
ド方向へ駆動する）を指示するスイッチと、が別々に設
けられているため、操作が煩雑であるという欠点があっ
た。また、この発明ではフォーカシングをオートフォー
カスで行うことは記載されていないが、この発明におい
て仮りにフォーカシング機構をオートフォーカス機構で
構成したとしても、ズーミングの際のテレ方向とワイド
方向とを選択するスイッチをフォーカス及びズームの切
換操作部とは別に設けなければならないのでズーム操作
を行う時の操作の煩わしさは改善されない。

一方、特開昭６０−２６３９１１号には、ズームのテレ
（Ｔ）及びワイド（Ｗ）の切換スイッチ（ズームスイッ
チ）による指示に従って制御回路を介してソレノイドを
制御してフォーカスとズームの切換を行うように構成し
た発明が記載されているが、この発明においては、テレ
及びワイドのいずれかを選択するスイッチのほかに、ソ
レノイド及び該ソレノイドに連動するクラッチ機構や、
該ソレノイドの制御回路を設けなければならないのでコ
スト高になるという欠点があった。また、ズームスイッ
チをテレ及びワイド側に操作する度に該ソレノイドに通
電を行うため、電力消費が大きく、従って頻繁に電池交
換を行う必要がある、という更に別の欠点もあった。

それ故、本出願人は前記従来技術に内在する欠点を排除
した新規なレンズ鏡筒を開発し、該レンズ鏡筒について
特許出願を行ってきた。

本出願人により提案されている新規なレンズ鏡筒は、ズ
ーム操作が行われない時には常にフォーカス駆動系ギヤ
と噛み合う位置にばね等の付勢手段の力により位置決め
されている切換ギヤを有しており、該レンズ鏡筒はズー
ムボタンの如き変倍操作部材に人の手指せによって力が
加えられた時にのみ該切換ギヤが該付勢手段の力に打ち
勝ってズーム駆動系ギヤと噛み合う位置へ動かされるよ
うに構成されている。

本出願人により提案されている前記レンズ鏡筒は、ズー
ミングとフォーカシングとの切換のための切換操作を全
く必要とせず、また、ズーミングとフォーカシングとの
切換のために電気的アクチュエータなどを必要としない
ので、前記発明（米国特許第３３７０９０７号及び特開
昭６０−２８３９１１号公報）に内在する問題点を完全
に解決したものとなっていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、本出願人によって提案されている先行技
術（未公開）の前記レンズ鏡筒にも更に改善すべき次の
ような問題点があった。

前記レンズ鏡筒では、使用者がズームボタンを押すのを
やめると直ちに前記付勢手段によって前記切換ギヤがズ
ーム駆動位置からフォーカス駆動位置に戻されるので該
切換ギヤがズーム駆動系ギヤとの噛み合い状態から脱し
た時には該モータも同時に停止していることが望ましい
。しかしながら、該切換ギヤとズーム駆動系ギヤとの噛
み合いがはずれる時点で該モータを停止させるための電
気的制御動作が行われていても該モータが実際に停止す
るまでの間にはタイムラグがあるため該モータは該切換
ギヤがフォーカス駆動系ギヤと噛み合いを始めた時にも
まだ完全停止状態には至っておらず、その結果、該モー
タによってフォーカス駆動系ギヤが回転されてしまうと
いう危険性があった。

それ故、本発明の目的は、前記の危険性を完全に排除す
ることのできる、改良されたレンズ鏡筒を提供すること
である。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、該切換ギヤがズーム駆動系ギヤとの噛み合い
位置からフォーカス駆動系ギヤとの噛み合い位置へ移動
する時間を適当に長くし、該モータが停止した後に該切
換ギヤと該フォーカス駆動系ギヤとの噛み合いをさせる
ようにしたことを特徴とする。以下に説明する本発明の
実施例では、該切換ギヤが該ズーム駆動系ギヤとの係合
位置から該フォーカス駆動系ギヤとの係合位置へ向って
移動する時に該切換ギヤの移動を阻止する方向の粘性抵
抗力を発生する粘性抵抗発生手段が該切換ギヤに関連し
て設けられている。

［作　　　用コ テレボタン１２３及びワイドボタン１２４のいずれか一
方が押込み操作されない時には切換ギヤ１１８は常にギ
ヤ１０９とギヤ１２８とに噛み合っていてモータ１０４
の回転はギヤ１２８　＆び軸１０及び１１を介してギヤ
１２に伝達され、ギヤ１２と噛み合っている第１移動鏡
筒ギヤ部５ｂにより第１８１１Ｊ鏡筒５が回転されつつ
光軸方向に勅かされつるようになっている。従って、変
倍操作が行われない時は常にフォーカシング可能状態と
なっている。

テレボタン１２３及びワイドボタン１２４のいずれか一
方が押込み操作されると、可動板１１９に担持されてい
る切換ギヤ担持軸１１７と該軸１１７に担持されている
切換ギヤ１１８がバネ１２７の、力に抗してギヤ１１５
の方へ動かされ、切換ギヤ１１８がギヤ１１５に噛み合
されるのでモータ１０４によるパワーズーミングが可能
となる。

そして、テレボタン１２３及びワイドボタン１２４の押
込み操作をやめると、可動板１１９はギヤ１１５と係合
している位置からバネ１２７の力によってレンズ鏡筒の
前方側へ向って移動を始めるが、可動板１１９が前方へ
動くと可動板１１９の折り曲げ部１１９Ｃに固定されて
いるピストンロット１３１を介してピストン１３３がシ
リンダー１３２の中をその頭部側へ向って押されるため
ピストン頭部とシリンダー頭部（第２図において左側の
端部）との間のチャンバーに収容されている流体が圧迫
され、該流体の抵抗力により可動板１１９の左向き（レ
ンズ鏡筒先端側へ）の移動速度が減殺される。そして、
該流体はビス−トン１３３に貫設された細い逃がし孔１
３３ａを通ってシリンダー１３２の右側のチャンバー１
３２ｂに徐々に逃げてゆくため、ピストン１３３及び可
動板１１９はピストン頭部とシリンダー頭部との間のチ
ャンバー１３２ａの軸方向長さ減少速度に比例した速度
でレンズ鏡筒先端側へ向って動く。従って、可動板１１
９の左向きの移動速度は粘性抵抗力発生手段であるシリ
ンダー１３２及びピストン１３３が設けられていない場
合にくらべて遅くなるため、切換ギヤ１１８がフォーカ
ス駆動系ギヤ１２８と噛み合いを開始する位置まで動か
されてきた時点ではモータ１０４は完全に停止しており
、従って本発明のレンズ鏡筒ではモータ１０４の随性回
転によりフォーカス駆動系ギヤ１２８が回転される恐れ
がない。

［実施例１］ 以下に第１図乃至第１ｚ図を参照して本発明のズームレ
ンズ鏡筒の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例のズームレンズ鏡筒の要部縦
断面図、第２図は本発明に関連する構造部分の展開平面
図、第３図は第２図の卜＾矢視断面図、第４図及び第５
図はズーム機構の展開平面図、第６図は第１図に示した
構造の一部の概略正面図、第７図は第１図に示した構造
に含まれる駆動軸系の断面図、第８図は第１図に示した
構造の一部の詳細図、である。

第１図において、１は不図示のカメラボディに肌着可能
に取付けされる公知のマウント、２はビス２２でマウン
ト１に固着された固定筒、２１はビス２３によって固定
筒２の外周に固着された外装筒、３は固定筒２の外周に
嵌装されて軸線方向にのみ移動可能に支持されている直
進筒、４は直進筒３の外側に配置されるとともに固定筒
２に対して回転可能に支持されたズーム駆動リング、５
は直進筒３の外側及びズーム駆動リング４の外側に配置
されるとともに直進筒３に対してねじ係合している第１
移動鏡筒、６は固定筒２の内側に配置されるとともに固
定筒２及び直進筒３に対して後記のカム係合関係により
係合して軸線方向に移動可能な第２移動鏡筒、１７はビ
ス１９によって固定筒２に固定された公知の絞り機構、
１８は該絞り機構１７と一体に構成された絞り駆動用モ
ータ、Ｌｌは′ｓ１移動鏡筒５に固定された第１群レン
ズ、Ｌ２は固定筒２の先端部に固定された第２群レンズ
、Ｌ３は第２移動鏡筒６の先端部に固定された第３群レ
ンズ、Ｌ４は固定筒２の中間部分に固定された第４群レ
ンズ、Ｌｓは第２移動鏡筒６の後端部に固定された第５
群レンズ、９は固定筒２の後端部の外側に形成される環
状空間内に配置された駆動ユニット、２０はこのズーム
レンズ鏡筒と不図示のカメラボディとの間で情報通信及
び電力授受を行うための接続端子群、である。

以下には前記構成部材間の結合関係について更に説明す
る。なお、外装筒２１の上面には変倍操作用のテレボタ
ン１２３　とワイドボタン１２４とが配置され、外装筒
２１と第１移動鏡筒５の上部外周面との間の空間には該
両ボタンに関連する機構が配置されているが、これらの
構造については後に詳細に説明する。

固定筒２の周壁面には第４図にる示されるように曲線状
のカム溝２８が貫設されるとともに軸方向溝２ｂが貫設
されている。

一方、固定筒２の外側の直進筒３の内周面には′ｓ１図
及び第４図に示されるようにリード角を持った斜向溝３
ｄが刻設されており、第２移動鏡筒６の外周面から垂直
に突出された従動ローラー７が固定筒２のカム溝２ａと
直進筒３の斜向溝３ｄとに相対移動可能に挿入されてい
る。従動ローラー７は筒状体であり、第２移動鏡筒６の
外周面に突設固定された軸ビス８に回転可能に嵌装され
ている 直進筒３の後端部外周面には突部３ａが形成されており
、該突部３ａは′！Ｊ４図にも示されているようにズー
ム駆動リング４の内周面に刻設されている斜向溝４ａ内
に相対摺動可能に挿入されている。また、直進筒３の先
端部外周面に形成されｋねじ部３ｂは第１移動鏡筒５の
先端部内周面に形成されているねじ部５ａと螺合してい
る。

更に、直進筒３の後端部内周面には突部３ｃが設けられ
ており、該突部３ｃは第４図にも示されるように固定筒
２の外周面上の軸方向溝２ｂに相対摺動可能に嵌合され
ている。

ズーム駆動リング４の後端部内周面にはギヤ部４ｂが形
成されており、該ギヤ部４ｂにはギヤ１６が噛み合って
いる。ギヤ１６は軸１５の先端に固定されており、軸１
５は後述の駆動ユニット９によって回転駆動されるよう
になっている。

ズーム駆動リング４の後端には該リング４を固定筒２に
対してバイオネット結合（すなわち着脱自在結合）させ
るためのバイオネット係合溝４ｃ（すなわち周方向溝）
が形成されるとともに固定筒２のバイオネット係合溝２
Ｃに嵌合するバイオネット係合突起部４ｄが形成されて
いる。すなわち、ズーム駆動リング４は固定筒２にバイ
オネット係合によって回転可能に支持されている。

第１移動鏡筒５のレンズ担持部の外側には第６図に示さ
れるように周方向に延在する円弧溝５ｃが形成されてお
り、該溝５ｃにはギヤ１２を担持している軸１１が該溝
５Ｃの長手方向に沿って摺動できるように挿入されてい
る。ギヤ１２は該溝５Ｃと平行に第１移ａ鏡ｗＪ５に形
成されたギヤ部５ｂに噛み合っており、後に説明するよ
うに、軸１１が回転された時には第１移動鏡筒５が光軸
を中心として回転され、軸１１は溝５Ｃ内を光軸を中心
とする円周方向に相対摺動することになる。

ギヤ１２に固定されている軸１１はフォーカシング用駆
動力を伝達するための軸であり、軸１１は固定筒２の内
側の空間内を光軸と平行に延在するとともにその先端部
を除いた大部分が後述の筒状軸１０内に挿入されている
。軸１１と筒状軸１０との嵌合部分の横断面形状は第７
図に示される形状となっており、該軸１０の内周面に形
成された平坦面１０ａと軸１１の外周面に形成された平
坦面１１ａとが面接触し、両軸１０及び１１は回転力が
加えられた時には一体となって回転するが、軸線方向に
は互いに相対移動するように嵌合されている。

軸１１の先端部は第１図及び第８図に示される軸受部材
１３によって回転可能に支持されている。

軸受部材１３は、第８図に示されるように、軸１１の外
周面に相対摺動可能に係合する二又部１３ａを有すると
ともに直進筒３にビス１４で固定されている。

筒状軸１０の後端部は後述の駆動ユニット担持フレーム
の軸受孔１０１ｈにおいて回転のみ可能に支持されてお
り、該軸１０の後端には後述のギヤ１２８が固定されて
いる。

次に第１図乃至第３図を参照して本発明に関連する構成
について説明する。

第１図乃至第３図において、１２３は撮影光学系を長焦
点方向に移動させる時にカメラ使用者（よって押下げ操
作されるテレボタン、１２４は撮影光学系を短焦点方向
へ移動させる時に押下げ操作されるワイドボタン、１２
５は該両ボタンが押下げされている時にのみ撓んで該ボ
タンの下降動を許す弾性材料製の変倍ボタン支持部材、
１１９はテレボタン１２３の脚部１２３ａの傾斜面１２
３ｂに摺接する傾斜面１１９ａ及びワイドボタン１２４
の脚部１２４ａの傾斜面１２４ｂに摺接する傾斜面１１
９ｂ並びに後端の折り曲げ部Ｌ１９ｃを有するとともに
光軸と平行に移動しつる可動板、１１７は中間部にフラ
ンジ１１７ａが形成されるとともに可動板１１９の折り
曲げ部１１９ｃに担持されて該可動板１１９とともＣ光
軸方向に移動する切換ギヤ担持軸、１０１は駆動ユニッ
ト９のギヤ群及びモータ等を担持している駆動ユニット
担持フレーム、１１８は切換ギヤ担持軸１１７の後端に
回転のみ可能に取付けられている切換ギヤ、１２０は切
換ギヤ担持軸１１７のフランジ１１７ａと可動板１１９
の折り曲げ部１１９ｃとの間の該軸１１７に遊嵌されて
該軸１１７を常に後方（第１図乃至Ｓ３図において右側
へ〉へ向って付勢しているバネ、である。

駆動ユニット担持フレーム１０１は外装筒２１と第１移
動鏡筒５の上部外周面との間の空間内でズームレンズ鏡
筒の周方向に延在する周方向延在部と、該鏡筒の軸線と
平行に前方へ向って延在する軸方向延在部とを有してお
り、該フレーム１０１は該周方向延在部の両端において
第２図に示されるようにビス１０２及び１０３により固
定筒２に結合されている。

該周方向延在部には第２図に示すように、切換ギヤ担持
軸１１７を支持する孔１０１ｇ及び前記軸１０を支持す
る孔１０１ｈ並びに前記軸１５を支持する孔ＩＱＩ　ｉ
のほかにモータ１０４の取付孔１０１ｆ等が貫設される
とともに、５木のギヤ取付軸１０１ａ〜１０１ｅが突設
されている。そしてギヤ取付軸１０１ａ〜１０１ｅのそ
れぞれの他端は該フレーム１０１に正対して配置された
カバー兼軸受板１１３に固定されており、該フレーム１
０１　と該カバー兼軸受板１１３との間の空間には前記
ギヤ取付軸１０ｉａ〜１０１ｅに遊嵌されている駆動ユ
ニット構成ギヤ群が配置されている。

第２図において、１０５はそ一夕１０４の軸に固定され
たビニオン、１０Ｂは外周縁に歯１０６ａを有するとと
もにピニオン１０５に固定された公知のパルス板、１０
７は該フレーム１０１に固定されるとともに投光部ＩＱ
７ａと受光部１０７ｂとを有した公知のフォトインタラ
プタの如き回転量検出手段、１０８はビニオン１０５ハ
噛み合う大ギヤ部とギヤ１０９に噛み合う小ギヤ部とを
有するとともにギヤ取付軸Ｉｏｔａに遊嵌された段車形
のギヤ、１０９は切換ギヤ１１８と常時噛み合っている
小ギヤ部とギヤ１０８の小ギヤ部に噛み合っている大ギ
ヤ部とを有するとともにギヤ取付軸１０１ｂに遊嵌支持
されているギヤ、１１５はカバー１１３に固定された軸
１１４に回転可能に嵌装されるとともにギヤ１２８に整
列して配置されたギヤ、１１０はギヤ取付軸１０１ｃに
回転可能に嵌装されるとともにギヤ１１５及び後述のギ
ヤ１１１に噛み合っているギヤ、１１１はギヤ取付軸１
０１ｄに回転可能に嵌装されるとともにギヤ１１０と後
述のギヤ１１２に噛み合っているギヤ、１１２はギヤ取
付軸１０１ｅに回転可能に嵌装されるとともにギヤ１１
１とギヤ１１６とに噛み含っているギヤ、１１Ｂはズー
よング駆動力伝達用の軸１５に固定されたギヤ、である
。

切換ギヤ１１８は可動板１１９が光軸と平行に動かされ
た時にギヤ１２８とギヤ１１５とのいずれか一方に選択
的に噛み合わされるようになっている。

駆動ユニット担持フレーム１０１のうち、軸１１と平行
に前方に向って延在する軸方向延在部は第１図及び第３
図に示されているように側壁部と前壁部とを有する平箱
状に構成されており、該側壁部の上縁には可動板１１９
を軸１１と平行に案内するためのガイドレール部１０１
ｊ′Ｅｔび１０１ｋが形成されている。また、該フレー
ム１０１の前壁部に形成されたバネ掛は穴１０１１と可
動板１１９の後端の折り曲げ部１１９Ｃに設けたバネ掛
は穴１１９ｄとにバネ１２７の両端の係止部が係止され
ており、該バネ１２７により可動板１１９は前方へ向っ
て付勢されている。

該フレーム１０１の前記平箱状部分の前壁部と該可動板
１１９の後端の折り曲げ部１１９Ｃとの間には第２図に
示すように該バネ１２７　と平行にシリンダー及びピス
トンから成る粘性抵抗力発生手段が取付けられている。

該粘性抵抗力発生手段は、該フレーム１０１の前壁部に
固定されて前記軸１１と平行に延在するシリンダー１３
２、該可動板１１９の後端の折り曲げ部１１９Ｃに固着
されて前記シリンダー１３２内に挿入された固定ピスト
ンロッド１３１、該固定ピストンロッド１３１に固定さ
れるとともにシリンダー１３２内に相対軸方向移動可能
に挿入されているピストン１３３、によって構成されて
いる。該ピストン１３３にはシリンダー１３２の頭部側
チャンバー１３２ａと下部側チャンバー１３２ｂとを接
続するための流体逃がし孔１３３ａが貫設されており、
該両チャンバーｔａｚａ′ＥＬび１３２ｂはピストンの
流体逃がし孔１３３ａと連通している以外は密閉されて
いて粘性流体（空気。

油、グリース等）が充填されている。

また、軸１１と平行に延在している該フレーム１０１の
平箱状の部分の上には第１図及び第３図に示される。よ
２うに、テレボタン１２３の脚部１２３ａを挿通させる
ための角穴１２１ａとワイドボタン１２４の脚部１２４
ａを挿通させるための角穴１２１ｂとを有したガイド板
１２１が固定されており、ガイド板１２１の上に該両ボ
タンを支持する変倍ボタン支持部材１２５が固定されて
いる。

ガイド板１２１の上にはフレキシブルプリント板１２５
が取付けられており、該プリント板１２６上には変倍操
作検出用スイッチを構成する導電パターン１２６ａ及び
１２６ｂがそれぞれテレボタン１２３及びワイドボタン
１２４の直下位置に形成されている。一方、変倍ボタン
支持部材１２５には導電パターン１２６ａに接触可能な
導電性突部１２５ａがテレボタン１２３の下面の位置に
形成されるとともに導電パターン１２６ｂに接触可能な
導電性突部１２５ｂがワイドボタン１２４の下面の位置
に形成されており、導電パターン１２６ａと導電性突部
１２５ａとによってワイド方向変倍操作検出スイッチが
構成されている。なお、フレキシブルプリント板１２６
は本発明のズームレンズ鏡筒内のレンズ鏡筒制御回路に
電気的に接続されており、モータ１０４　＆び絞り駆動
用モータ１８（第１図）も該制御回路に接続されている
。

駆動ユニット担持フレーム１０１の周方向延在部には第
２図に示されるように前方へ（第２図において左側へ）
向って突出するスイッチ取付＄１０１ｍが形成されてお
り、該スイッチ取付部１０１ｍにはスイッチ片１２９及
び１３０が絶縁板１３１を介してビス１３２によって取
付けられている。

スイッチ片１２９の先端１２９ａは可動板１１９の折り
曲げ部１１９ｃの後面に常に接触している。スイッチ片
１３０の先端１３０ａはスイッチ片１２９の先端１２９
ａよりも後方に配置されており、切換ギャ１１８がギヤ
１２８と噛み合っている第２図の状態ではスイッチ片１
２９よりも所定距離だけ後方にスイッチ片１３０の先端
が離れている。

スイッチ片１２９　とスイッチ片！３０　とで構成され
ているスイッチは切換ギヤ１１８の移動状況を検出する
ための切換ギヤ移動状況検出スイッチを構成しており、
該スイッチも前記制御回路に電気的に接続されている。

なお、本発明のズームレンズ鏡筒内に搭載されているレ
ンズ鏡筒制御回路はマウント１の後端面に設けられた接
続端子群２０（第１図）を介して不図示のカメラボディ
内の主制御回路に電気的に接続されており、レンズ鏡筒
制御回路及び主制御回路は切換ギヤ移動状況検出スイッ
チ（スイッチ片１２９及び１３０で構成されるスイッチ
）や変倍操作検出スイッチ（第３図参照）の検出信号に
応じてモータ１０４や絞り駆動用モータ１８を制御する
。

第９図は本実施例のズームレンズ鏡筒においてズーミン
グ及びフォーカシング駆動系の制御系を図示した概略図
である。

第９図において、１４１はワイドボタン１２４（第２図
）が押下げ操作された時に閉じられるスイッチであって
導電性突部１２５ｂと導電パターン１２６ｂとによって
構成されるスイッチ、１４２はテレボタン１２３が押下
げ操作された時に閉じられるスイッチであって導電性突
部１２５ａと導電パターン１２６ａとによって構成され
るスイッチ、１４３はスイッチ片１２９及び１３０（第
１図）によって構成されるスイッチであってスイッチ片
１２９の先端Ｌ２９ａとスイッチ片１３０の先端１３０
ａとが接触したことにより閉じられるスイッチ、１４０
はズームレンズ鏡筒内に搭載されたマイクロコンピュー
タ等から成るレンズ鏡筒制御回路、１０６は前記パルス
板、１０７ａは発行ダイオード等から成る回転量検出手
段の投光部、１０７ｂはフォトトランジスタから成る該
回転量検出手段の受光部、１１８は軸方向移動可能な前
記切換えギヤ、１０９は切換えギヤ１１８と常時噛み合
い状態を保つ原動側の終段ギヤ、１１５は変倍操作が行
われた時にのみ切換えギヤ１１８と噛み合うギヤ、１２
８は変倍操作が行われない時にはモータ１０４の駆動力
をフォーカシング駆動軸（第１図の軸１０）に伝達する
ギヤ、である。

次に第１図乃至第１２図を参照して本発明のズームレン
ズ鏡筒の各部分の動作を説明する。

（１）変倍操作が行われない場合。

該ズームレンズ鏡筒は変倍操作が行われない時には第２
図及び第３図に示す状態に保たれ、オートフォーカシン
グ可能な状態となっている。

第２図及び第３図に示すようにテレボタン１２３　′Ｅ
Ｌびワイドボタン１２４のどちらも押していない状態で
は、可動板１１９は穴１１９ｄと駆動ユニット担持フレ
ーム１０１のバネかけ穴１０１１との間にかけた引張り
バネ１２７で第２図の左側方向に付勢されている。可動
板１１９に支持されている切換ギヤ担持軸１１７　と該
軸１１７に回転自在に支持されている切換ギヤ１１８も
第２図に示す位置に付勢され、ギヤ１１８がギヤ１２Ｂ
とかみ合っている。

フォーカシングの際にはモーター１０４の駆動力はギヤ
１０５、ギヤ１０８、ギヤ１０９、切換ギヤ１１８、ギ
ヤ１２８と伝達され、軸１０から釉１１と一体になって
いるギヤ１２に伝達される。ギヤ１２に伝達された回転
力は第１移動鏡筒５のギヤ部５１）に伝達される。第１
移動鏡筒５のネジ部５ａは直進筒３のネジ部３ｂに螺合
しているから、第１移！ｌＩ］ｇ筒５は第１群レンズＬ
、と共に回転しながら光軸方向に移動する。このとき、
ギヤ１２がギヤ部５ｂと噛み合い状態を保ちつつ第１移
動鏡筒５の周方向溝５Ｃに対して相対移動可能であり、
また、軸１１が軸１０に対して軸方向に相対移動可能で
あるため、軸１１及びギヤ１２は回転しつつ第１移動鏡
筒５とともに軸方向移動することになる。

以上のようにして第１群レンズＬ、が光軸方向に沿って
移動されることによりオートフォーカシングが行われる
。

次に変倍操作が行われる時の動作について説明する。

ＧＤ　　長焦点（テレ）方向に変倍操作が行われる場合
。

第３図の状態においてカメラ使用者がテレボタン１２３
を押込み操作すると′ｓ１１図に示すようにテレボタン
１２３の脚部１２３ａの傾斜面１２３ｂによって可動板
」１９の傾斜面１１９ａが後方へ押され、可動板１１９
は′４３図の位置から後方へ（右側へ）動かされる。可
動板１１９が後方へ移動を始めると該板１１９に担持さ
れている切換ギヤ担持軸１１７と該軸１１７に担持され
ている切換ギヤ１１８も後方へ移動を始める。

なお、可動板１１９が右側へ向って動き始めると、ピス
トン１３３にはシリンダー１３２の下部側チャンバー１
３２ｂ内の流体の抵抗力がかかるので可動板１１９の速
度はピストン１３３及びシリンダー１３２から成る粘性
抵抗力発生手段がない場合よりも小さくなっている。こ
の移動過程の途中で切換ギヤ１１８とギヤ１２８がまだ
充分かみ合りている状態の時に第１のスイッチ片１２９
の先端部１２９ａは第２のスイッチ片１３０の先端部１
３０ａに接触する。スイッチ片１２９　とスイッチ片１
３０との接触により第９図のスイッチ１４３が閉じられ
たことになり、この信号が制御回路１４０に人力される
と、該制御回路１４０は該信号の入力に応じてモータ１
０４の駆動を禁止する。この後、切換ギヤ１１８がギヤ
１２８との係合から脱し、ギヤ１２８及び１１５の双方
に切換ギヤ１１８が噛み合わない状態を経て切換ギヤ１
１８はギヤ１１５との噛み合いが始まる位置まで移動し
てくる。この時、切換ギヤ１１８及びギヤ１１５の歯の
位相がズしている場合には、切換ギヤ１１８の歯の端面
がギヤ１１５の歯の端面に当るため、切換ギヤ１１８は
ギヤ１１５からの反力によって光軸方向前方へ押される
結果、切換ギヤ担持軸１１７も光軸方向前方へ押され、
従ってバネ１２０が縮み、バネ１２０の弾発力により切
換ギヤ１１８は光軸方向後方へ強い力で押される。

この後、テレボタン１２３が完全に押込まねた時に変倍
ボタン支持部材１２５の導電性突部１２５−がフレキシ
ブルプリント板１２６上の導電パターン１２６ａに接触
し、３＠９図のスイッチ１４１がＯＮとなる。スイッチ
１４１がＯＮになったことを制御回路１４０が検出する
と、制御回路１４０はモータ１０４を起動させる。モー
タ１０４の回転はピニオン１０５、ギヤ１０８、ギヤ１
０９を介して切換ギヤ１１Ｂに伝達され、切換ギヤ１１
８が回転を始める。切換ギヤ１１８が回転し、該ギヤ１
１８の歯の位相がギヤ１１５の歯の位相に合致すると切
換ギヤ１１８はバネ１２０の力でギヤ１１５に噛み合う
。

切換ギヤ１１８がギヤ１１５と噛み合った後は、モータ
１０４の駆動力は、ギヤ１０５、ギヤ１０９、切換ギヤ
１１８、ギヤ１１５、ギヤ１１０、ギヤ１１１゜ギヤ１
１２、ギヤ１１６に順次伝達され、軸１５が回転される
。そして、ギヤ１６によりズーム駆動リング４が第４図
において矢印Ｃの方向に回転されることにより撮影光学
系が以下のように長焦点方向に勅かされる。

ズーム駆動リング４が第５図において矢印Ｃ方向に回転
されると、斜向溝４ａに嵌合している直進筒３の突部３
ａは斜向溝４ａの側壁から回転方向の力を受けるが、直
進筒３は突部３Ｃが固定筒２の軸方向溝２ｂに嵌合して
いて回転が不可能であるため、突部３ａに斜向溝４ａか
ら加えられた回転方向の力は直進筒３の軸方向運動を生
じさせる力となり、直進筒３は第５図において光軸と平
行に前進（左側へ移Ｄ）　ｔ、、直進筒３と螺合状態に
ある第１移動鏡筒５も直進筒３と一体となって前方へ移
動する。そして、直進筒３が第５図の位置から前進する
ので直進筒３の斜向溝３ｄに嵌合している従動ローラ７
は斜向溝３ｄ内で数構の長手方向に沿って相対移動する
とともに固定筒２のカム溝２ａ内で矢印Ｅ方向に移動す
る力を直進筒３から受ける。従って第３群レンズＬ３及
び第５群レンズｔ、ｓを担持している第２移動鏡筒６は
わずかに回転しつつ光軸に沿って前進する０以上の一連
の動作により固定筒２及び直進筒３並びにズームｍ劾リ
ング４の相対的位置関係は第５図に示される短焦点状態
から第４図に示される長焦点状態にまで変化し、その結
果、第１群レンズＬｉ及び第１群レンズＬｉ並びに第１
群レンズＬｉの移動が行われる。

次に、前記の如き長焦点方向へのズーよングが行われた
後にフォーカシング動作が行われる場合について説明す
る。

ＧｉＤ　　テレ方向５の変倍動作終了後じフォーカシン
グ動作が行われる場合。

撮先者がテレボタン１２３を押し込むのをやめると可動
板１１９は引張りバネ１２７により引張られ第１０図及
び第１１図の位置から左へ向って動き始める。同時にテ
レボタン１２３は傾斜面１２３ｂを可動板１１９の第１
の傾斜面１１９ａｅより押し上げられるのと、ボタン支
持部材１２５の復元力により、元にもどり始める。

可動板１１９が第１０図の位置から左へ向って移動を開
始すると、切換ギヤ１１８も第１０図の位置から左へ向
って移動を始める。この場合も、可動板１１９はシリン
ダー１３２の左側のチャンバー１３２ａ内の流体からの
反発力を受けるため、急速に左へ動くことはなく、チャ
ンバー１３２ａの軸方向長さの減少速度に応じて動かさ
れる。そして、該ギヤ１１Ｂの移動過程の初期において
切換ギヤ１１８とギヤ１１５とがまだ互いに噛み合い状
態にある時に変倍ボタン支持部材１２５の第１の導電性
突部１２５ａはフレキシブルプリント板１２６の第１の
導電パターン１２６ａから離れるので第９図に示すスイ
ッチ１４２がＯＮからＯＦＦに変る。このため、制御回
路１４０には該スイッチ１４２がＯＦＦとなったことが
検出され、制御回路１４０は該スイッチ１４２がＯＦＦ
となったことに応じてモータ１０４の回転を停止させる
信号を発生するが、該信号が発生された時から実際にモ
ータ１０４が完全停止するまでにはタイムラグがあり、
そのタイムラグ中はモータは回転している。

可動板１１９が更に前進すると、切換ギヤ１１８とギヤ
１１５との噛み合いが完全にはずれ、更に、切換ギヤ１
１８がギヤ１１５及びギヤ１２８に全く噛み合わない状
態を経て切換ギヤ１１８の面取り部１１８ａとギヤ１２
８の面取り部１２８ａとが接触し、この時に両ギヤの歯
の位相が一致すると両ギヤの噛み合いが開始される。な
お、ギヤ１２８と切換ギヤ１１８との噛み合いが開始さ
れるまでの間にモータ１０４が完全に停止した状態とな
る。

更に切換ギヤ１１８が前進してギヤ１２８と切換ギヤ１
１８との噛み合いが完全になった時、スイッチ片１２９
の先端部１２９ａとスイッチ片１３０の先端部１３０ａ
とが離れ、第９図のスイッチ１４３がＯＮからＯＦＦに
なる。制御回路１４０は該スイッチ１４３がＯＦＦにな
ったことを検知すると、モータ１０４の駆動の禁止を解
き、カメラボディ内の主制御回路からの指示を待つ態勢
に入り、モータ１０４はフォーカシング駆動可能な状態
となる。

なお、フォーカシングが行われる時には前項（ｉ）で記
載した動作が行われる。

ｑψ　短焦点方向に変倍操作が行われる場合。

短焦点方向にズーム操作を行う時は、第１２図に示すよ
うにワイドボタン１２４を押し込む。

ワイドボタン１２４の脚部１２４ａが板１２１の第２の
角穴１２１ｂに沿って押し込まれ傾斜面１２４ｂは可動
板１１９の第２の傾斜面１１９ｂを光軸に沿う方向（第
１２図社おける右方向）に押し、可動板１１９を移動さ
せる。このため、可動板１１９に担持されている切換ギ
ヤ担持軸１１７と該軸１１７に担持されている切換ギヤ
１１８も第２図の位置から右へ動き始める。そして、切
換ギヤ１１８とギヤ１２８とがまだ噛み合い状態にある
時にスイッチ片１２９の先端部１２９ａとスイッチ片１
３０の先端部１３０ａとが接触し、第９図のスイッチ１
４３がＯＮとなり、スイッチ１４３がＯＮとなったこと
を検出し九制御回路１４０はモータ１０４の駆動を禁止
する。

この後、切換ギヤ１１８がギヤ１２８との係合から脱し
、ギヤ１２８及び１１５の双方に切換ギヤ１１８が噛み
合わない状態を経て切換ギヤ１１８はギヤ１１５　との
噛み合いが始まる位置まで移動してくる。この時、切換
ギヤ１１８及びギヤ１１５の歯の位相がズしている場合
には、切換ギヤ１１８の歯の端面に当るため、切換ギヤ
１１８はギヤ１１５からの反力によって光軸方向前方へ
押される結果、切換ギヤ担持軸１１７も光軸方向前方へ
押され、従ってバネ１２０が縮み、バネ１２０の弾発力
により切換ギヤ１１８は光軸方向後方へ強い力で押され
る。

この後、ワイドボタン１２４が完全に押込まれた時に変
倍ボタン支持部材１２５の導電性突部１２５ｂがフレキ
シブルプリント板１２６上の導電パターン１２６ｂに接
触し、第９図の”スイッチ１４１がＯＮとなる。スイッ
チ１４１がＯＮになったことを制御回路１４０が検出す
ると、制御回路１４０はモータ１０４を起動させる。モ
ータ１０４の回転はビニオン１０５、ギヤ１０８、ギヤ
１０９を介して切換ギヤ１１Ｂに伝達され、切換ギヤ１
１８が回転を始める。切換ギヤ１１Ｂが回転し、該ギヤ
１１８の歯の位相がギヤ１１５の歯の位相に合致すると
切換ギヤ１１８はバネ１２０の力でギヤ１１５に噛み合
う。

切換ギヤ１１８がギヤ１１５と噛み合った後は、モータ
１０４の駆動力は、ギヤ１０５、ギヤ１０９、切換ギヤ
１１８、ギヤ１１５、ギヤ１１０　、ギヤ１１１　。

ギヤ１１２、ギヤ１１６に順次伝達され、軸１５が回転
される。そして、ギヤ１６によりズーム駆動リング４が
第４図において矢印りの方向に回転されると、直進筒３
の突部３ａと該リング４の斜向溝４ａとの嵌合関係によ
り該突部３ａは該溝４ａ内を矢印Ｆの方向に相対移動し
、直進筒３は光軸に沿って後方へ（第４図において右向
きは）動かされる。このため、直進筒３と螺合している
第１移動鏡筒５も第４図において右向きに直進筒３と一
体となって移動し、従って、第１群レンズＬ、が後方へ
向って移動される。直進筒３が第４図において右向き移
動すると、直進筒３の斜向溝３ｄ内に入っている従動ロ
ーラ７は該溝３ｄ内を矢印Ｇの方向へ相対移動し、従っ
て、固定筒２のカム溝２ａ内を矢印Ｈの方向へ相対移動
する。このため、従動ローラー７と一体の第２移動鏡筒
６が回転しつつ後方へ（第４図において右向きに）移動
し、第２移動鏡筒６に担持されている′！Ｊ３群レンズ
し３及び第５群レンズＬ５が光軸に沿って後退する。

以上のような一連の動作により撮影光学系の焦点距離は
長焦点から短焦点へと切換えられる。

（Ｖ）ワイド方向への変倍動作終了後にフォーカシング
動作が行われる場合。

撮影者がワイドボタン１２４を押し込むのをやめると可
動板１１９は引張りバネ１２７により引張られ第１０図
及び第１１図の位置から左へ向って動き始める。同時に
ワイドボタン１２４は傾斜面１２４ｂを可動板１１９の
第２の傾斜面１１９ｂにより押し上げられるのと、変倍
ボタン支持部材１２５の復元力により、元にもどり始め
る。

可動板１１９が第１０図の位置から左へ向って移動を開
始すると切換ギヤ１１Ｂも第１０図の位置から左へ向か
って移動を始めるが、該ギヤ１１８の移ｉＩ］Ａ程の初
期において切換ギヤ１１８とギヤ１１５とがまだ互いに
噛み合い状態にある時に変倍ボタン支持部材１２５の第
２の導電性突部１２５ｂはフレキシブルプリント板１２
６の第２の導電パターン１２６ｂから離れるので第９図
に示すスイッチ１４１がＯＮからＯＦＦに変る。このた
め、制御回路１４０には該スイッチ１４１がＯＦＦとな
ったことが検出され、制御回路１４０は該スイッチ１４
１がＯＦＦとなったことに応じてモータ１０４の回転を
停止させる。（なお、この時点の直前までのワイドボタ
ン１２４が押込まれていてモータ１０４はズーミング駆
動のために回転されている。） モータ１０４の停止後、可動板１１９が更に前進すると
、切換ギヤ１１Ｂとギヤ１１５　との噛み合いが完全に
はずれ、更に、切換ギヤ１１８がギヤ１１５及びギヤ１
２８に全く噛み合わない状態を経て切換ギヤ１１８の面
取り部１１８ａとギヤ１２Ｂの面取り部１２Ｂａとが接
触し、この時に両ギヤの歯の位相が一致すると両ギヤの
噛み合いが開始される。そして、更に切換ギヤ１１８が
前進してギヤ１１８との噛み合いが完全になった時、ス
イッチ片１２９の先端部１２９ａとスイッチ片１３０の
先端部１３０ａとが離れ、第９図のスイッチ１４３がＯ
ＮからＯＦＦになる。制御回路１４０は該スイッチ１４
３がＯＦＦになったことを検知すると、モータ１０４の
駆動の禁止を解き、カメラボディ内の主制御回路からの
指示を待つ態勢に入り、モータ１０４はフォーカシング
駆動可能な状態となる。なお、フォーカシングが行われ
る時には前項（ｉ）で記載した動作が行われる。

次に、前記の如き切換ギヤの動作における粘性抵抗発生
手段の機能について第１３図及び第１４図を参照して説
明する。

前述したようじ、撮影者がテレボタン１２３もしくはワ
イドボタン１２４を押し込むのをやめるとズームのため
のモータ１０４はマイコンにより駆動が中止されるが、
実際にモータ１０４が完全に停止するまでには、マイコ
ンによる駆動中止から、モータの慣性による空走時間等
によるタイムラグｔ、が存在する。したがって、前記切
換えのシーケンス中で、マイコンがモータ１０４の駆動
を中止した時から切換ギヤ゛１１８がギヤ１２８にかみ
合いを開始するまでのタイムラグ上５は、前記ｔＩＳに
対し、次の関係にないと、ズーム操作後に、フォーカス
系ギヤが動かされるという問題が生じる。

ｔ、ｌｌ＜ｔ。

ここで、マイコンが、モータ１０４の駆動を中止した時
から、切換ギヤ１１８が、ギヤ１２８にかみ合いを開始
するまでのタイムラグ上３について、粘性抵抗発生手段
のない場合と、ある場合について説明する。

第１３図は粘性抵抗発生手段のないときの、切換機構の
力学モデル図第１４図は、粘性抵抗発生手段のあるとき
の力学モデル図である。

第１３図及び第１４図において、１３４は切換時に移動
する物体で全質量ｍ、　１３５は引張りバネ１２７でバ
ネ定数に、１３Ｂは第２図のピストンとシリンダーによ
り構成される粘性抵抗発生手段で粘性減衰係数Ｃ１図図
中は座標軸である。

このときの２つの場合の運動方程式とその解は、 以上の式に所望の条件に合った初期条件を与える事で、
所定のストロークを移動する時間ｔｌ　、ｔ２　（ｔｓ
に対応）を求める事ができる。

いま、第１３図のモデルにおいてｔｌを大きくしようと
すると、初期状態のｋｘ、、（初期張力）を下げるか、
或いはｍを大きくする必要がある。

しかしながら、ｋｘｓ（初期張力）を下げる事は、切換
えのが円滑におこなわれない問題点が生じ、ｋｘｓ（初
期張力）を下げる事には限界がある。

また、ｍを大きくする事は、切換時の衝撃が大きくなる
という問題点がある。

粘性抵抗を力仔えた第１４図のモデルにおいては、ｔ２
を大きくする為には、Ｃを大きくするだけで良く、ｋｘ
ｓ（初期張力）は、切換えが、円滑におこなわれる値に
設定出来、しかも、切換え時の衝撃も、切換機構の移動
速度（ｘ）を下げる事ができるので緩和されるという利
点がある。

なお、本実施例では、粘性抵抗発生手段をピストンとシ
リンダーとによって構成しているが、ピストン及びシリ
ンダー機構の代りに種々の粘性減衰機構を用いてもよい
ことは当然である。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明、にょるレンズ鏡筒では
、切換ギヤがズーム駆動系ギヤ列との噛み合い位置から
フォーカス駆動系ギヤ列との噛み合い位置へ移動してゆ
く過程において該切換ギヤの移動を妨げる方向に粘性抵
抗を加えるための粘性抵抗発生手段を設けたので、モー
タが完全に停止した後に該切換ギヤと該フォーカス駆動
系ギヤ列とを噛み合せることができ、その結果、ズーム
駆動直後にフォーカス駆動系ギヤ列が誤って！Ａ勤され
てしまうという恐れがなくなり、従ってフォーカシング
精度に狂いを生ずる恐れがなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるズームレンズ鏡筒の一実施例を示
す縦断面図、第２図は該ズームレンズ鏡筒のレンズ駆動
機構において変倍操作終了直後及び変倍操作が行われて
いない時の状態を示した展開平面図、第３図は第２図に
示した構造の一部のＡ−Ａ矢視断面図、第４図は長焦点
状態における該ズームレンズ鏡筒の鏡筒部分の展開平面
図、第５図は短焦点状態における該鏡筒部分の展開平面
図、第６図は第１図のＪ−Ｊ矢視断面図、第７図は第２
図のＢ−Ｂ矢視断面図、第８図は第１図のに−に矢視図
、第９図は該ズームレンズ鏡筒のレンズ駆ｗＪ機構に関
連する制御系の概略図、第１０図は該レンズ駆動機構に
おいて長焦点方向への変倍動作が行われている時の展開
平面図、第１１図は第１０図のＬ−Ｌ矢視断面図、第１
２図は該ズームレンズ鏡筒においてワイドボタンが押さ
れて短焦点方向への変倍操作が行われている時の状態を
示した図、第１３図及び第１４図は粘性抵抗発生手段を
含めた切換機構の力学的モデルを表わした図、である。 １・・・マウント ２ａ・・・カム溝 ３ｂ・・・ねじ部 ３ｄ・・・斜向溝 ４ａ・・・斜向溝 ５・・・′！ｇ１移動鏡筒 ６・・・Ｍ２移動鏡筒 Ｌ２・・・第２群レンズ ２・・・固定筒 ３・・・直進筒 ３ａ、３ｃ・・・突部 ４・・・ズーム駆動リング ４ｂ・・・ギヤ部 ５ｂ・・・ギヤ部 Ｌｌ・・・第１群レンズ Ｌ、・・・第３群レンズ Ｌ４・・・第４群レンズ　ＬＳ・・・′ｓ５群レンし７
・・・従動ローラー　　８・・・軸ビス９・・・駆動ユ
ニット　　１０．１１・・・軸１２・・・ギヤ　　　　
　１５・・・軸１０１・・・駆動ユニット担持フレーム
１０４・・・モータ　　　　１０５・・・ピニオン１０
６・・・パルス板　　　１０７・・・回転量検出手段１
０８〜１１２・・・ギヤ　　１１３・・・カバー兼軸受
板１１５・・・ギヤ　　　　　１１６・・・ギヤ１１７
・・・切換ギヤ担持軸 １１Ｂ・・・切換ギヤ　　　１１９・・・可動板１２０
・・・バネ　　　　　１２３・・・テレボタン１２４・
・・ワイドボタン １２５・・・変倍ボタン支持部材 １２５ａ及び１２５ｂ・・・導電性突部１２６・・・フ
レキシブルプリント板 １２７・・・バネ １２９及び１３０・・・スイッチ片 １４０・・・鏡筒制御回路 １３１・・・固定ピストンロンド １３２・・・シリンダー １３３ａ・・・流体逃がし孔 ３３ ・・・ピストン 他４名 第 ３ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 １１ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 ３６ ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ズーム駆動用ギヤ列と、フォーカス駆動用ギヤ列と
   、該ズーム駆動用ギヤ列及び該 フォーカス駆動用ギヤ列に動力を供給するための１台の
   モータと、該モータに連結された原動側ギヤ列と、該フ
   ォーカス駆動用ギヤ列及び該原動側ギヤ列に噛み合う第
   １の位置と該ズーム駆動用ギヤ列及び該原動側ギヤ列に
   噛み合う第２の位置との間を移動する切換ギヤと、該切
   換ギヤを該第１の位置に向って常に付勢している付勢手
   段と、を具備したレンズ鏡筒において、 該切換ギヤが該付勢手段によって該第２の位置から該第
   １の位置へ向って動かされる時に該切換ギヤの動きを阻
   止する方向に粘性抵抗力を発生する手段が該切換ギヤに
   関連して設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。