JPH04126235U - 可変焦点カメラのレンズ移動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きな繰り出しを実現しつつ収納時における
コンパクト化を実現し、さらに構成の簡略化と製作コス
トの低減化を図る。 【構成】 Ｘ字形の前段と後段のリンク機構１ａと１ｂ
を連結ピン４，４で連結してパンタグラフ形リンク機構
１を構成してある。後段のリンク機構１ｂの後端部の一
方は、固定鏡胴５上のガイドフレーム８に回動可能に枢
着し、他方は、横方向に摺動可能に支承してある。リン
ク機構１ａの前端部の一方は、前群の可動レンズ鏡胴７
に回動可能に枢着し、他方は、横方向に摺動可能に支承
してある。リンク機構１ａの後半部の一方の中間部は、
後群の可動レンズ鏡胴６に回動可能に枢着し、他方の中
間部分は、横方向に摺動可能に支承してある。このリン
ク機構１は、モータで回転されるカム機構１６の偏心に
伴って回動する押しレバー１２が後段のリンク機構１ｂ
を押し回すことによって伸縮する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、多焦点レンズや、ズームレンズなどを備えた可変焦点カメラのレン ズ移動機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の可変焦点カメラにおいて、複数の変倍レンズ群を光軸方向へ移動させ焦 点距離を可変制御するレンズ移動方式の一例としては、例えば特開平１−１６１ ３２６号公報に開示されているようなパンタグラフ機構を採用したものが提案さ れている。

【０００３】 上記パンタグラフ機構は、その先端部を変倍レンズ群を収容したレンズ鏡胴に 連結すると共に、基端部をカメラボディに連結し、さらに、カメラボディにこの パンタグラフ機構の伸縮駆動系を設け、かつ上記パンタグラフ機構の伸縮動作に 応動して一対の変倍レンズ群に相対移動を与えるカム機構を備えている。

【０００４】 そして、その動作は、上記伸縮駆動系によってパンタグラフ機構の伸縮動作が 行われると、カメラボディに対してレンズ鏡筒が光軸方向へ前進移動し、これに 連動してカム機構によってレンズ鏡筒内で変倍レンズ群が光軸方向へ相対移動し 、ズームなどの変倍動作が行われるようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように構成された上記従来のパンタグラフ機構を採用したレンズ駆動方 式は、パンタグラフ機構の伸縮動作によってカメラボディに対する１つのレンズ 鏡筒の繰り出しおよび収納動作を行っているだけであり、レンズ鏡胴内の変倍レ ンズ群の相対移動は、カム機溝によって行っている。

【０００６】 このような、パンタグラフ機構は、大きな伸縮ストロークを有しているため、 レンズ鏡胴に大きな繰り出し量を与えることはできるが、その分レンズ鏡胴を長 くしなければならず、従って、収納時の鏡胴の出張り量が大きくなってしまい、 小型化を図ることができない。

【０００７】 また、上記従来例のように、変倍レンズ群の相対移動のためにカム機構を用い た場合、部品点数が増加し、構成が複雑化するばかりでなく、カム機構は、その 機械加工が厄介で高精度を必要とするため、必然的にコスト高となるのを避けら れない。

【０００８】 本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、大き な繰り出しが可能であるにも拘らず、収納時の小型化が可能であって、構成が簡 略で、製作コストが安価な可変焦点カメラのレンズ移動機構を得ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、二段以上の可動レンズ鏡胴を固定鏡胴 に対して光軸方向へそれぞれ繰り出しおよび収納するための可変焦点カメラのレ ンズ移動機構において、２対のＸ字形リンク機構の各端部が枢着された前後二段 の伸縮可能なリンク機構であって、後段のリンク機構の一方の後端部が上記固定 レンズ鏡胴に回動可能に、他方の後端部が光軸方向に直交するガイド孔に摺動可 能にそれぞれ支承され、前段のリンク機構の一方の前端部が前群の可動レンズ鏡 胴に回動可能に、他方の前端部が光軸方向に直交するガイド溝に摺動可能にそれ ぞれ支承され、上記前段のリンク機構の一方のリンク片の中間部が後群の可動レ ンズ鏡胴に回動可能に、他方のリンク片の中間部が後群の可動レンズ鏡胴に光軸 に直交する方向に形成されたガイド溝に摺動可能にそれぞれ支承されて成るパン タグラフ形リンク機溝と、上記前群および後群の可動レンズ鏡胴を繰り出しおよ び収納させるための駆動力を上記リンク機構に与える駆動手段を備え、上記前群 および後群の可動レンズ鏡胴をそれぞれ異なる繰出し量で同時的に繰り出し得る ように構成したことを特徴としたものである。

【００１０】

【作用】

上記のように構成された可変焦点カメラのレンズ移動機構におけるパンタグラ フ形リンク機構は、２対のＸ字形リンク機構を前後２段に連結してなるので、二 以上の可動レンズ鏡胴に対し大きな移動ストロークを与えることができ、一方、 可動レンズ鏡胴が二段以上に分割されているため、収納時の出張り量が少なくな り、小型となる。

【００１１】 また、前群の可動レンズ鏡胴は、パンタグラフ形リンク機構の前端部に支承さ れ、後群のレンズ鏡胴は、同リンク機構の前段のリンク片の中間部に支承されて いるため、両可動レンズ鏡胴の移動量に差を持たせることができ、特に、前群の 可動レンズ鏡胴の移動量を、後群の可動レンズ鏡胴の移動量より小さく設定する ことができ、これによって各レンズ鏡胴の案内機構や遮光手段等の組付けがやり 易くなり、延いては小型化が図れる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１３】 図１は、本考案に係る可変焦点カメラのレンズ移動機構の分解斜視図である。 同図において、１はそれぞれ同長の１対のリンク片２，２を枢着ピン３で連結し Ｘ字形に組合せた２組（２対）のリンクを各々一端同士を連結ピン４，４で連結 した前後２段の、いわゆるパンタグラフ形リンク機構（以下単に「リンク機構」 と略称する場合がある）で、１ａは前段のリンク機構、１ｂは後段のリンク機構 を示す。

【００１４】 図２および図３は、上記パンタグラフ形リンク機構１をそれぞれ模式的に示し た線図であって、この図から明らかなように前段および後段のリンク機構１ａお よび１ｂの枢着ピン３および３の位置は、各々のリンク片２および２の中点では なく、前端側および後端側にそれぞれ偏った位置、すなわち、ｎ＜ｍなる長さの 違う位置にそれぞれ対称的に配置されている。

【００１５】 さて、再び図１において、５は図示しないカメラボディに固定した固定レンズ 鏡胴、６はこの固定レンズ鏡胴５内を光軸Ｏ方向に出入移動する後群の可動レン ズ鏡胴、７は後群の可動レンズ鏡胴６内を光軸Ｏ方向に出入移動する前群の可動 レンズ鏡胴であって、上記各レンズ鏡胴５，６，７のレンズ群は、図示を省略し てある。

【００１６】 固定レンズ鏡胴５の底部内壁に取付けられたガイドフレーム８には、上記後段 のリンク機構１ｂの一方の後端部が軸ピン９で回動自在に支承され、他方の後端 部は、光軸方向に直交する長孔状のガイド孔１０に軸ピン１１で摺動可能に支承 されている。

【００１７】 一方、ガイドフレーム８の一端（図１においては右端）部には、ほぼＬ字状に 形成した押しレバー１２の折曲部が支軸１３を中心として回動可能に枢着されて いる。

【００１８】 この押しレバー１２の一方の辺１２ａ側の先端部は、上記後段のリンク機構１ ｂのリンク片２の中間部に形成した長孔１４に軸ピン１５で摺動可能に連絡され た状態で支承され、押しレバー１２の他方の辺１２ｂは、カム機構１６に当接し ている。

【００１９】 前段のリンク機構１ａの一方の前端部は、前群の可動レンズ鏡胴７の底部内壁 に設けた軸筒１７に軸ピン１８で回動可能に支承され、他方の前端部は、同じく 前群の可動レンズ鏡胴７の底部内壁に設けた光軸方向と直交するガイド溝１９に 軸ピン２０を介して移動可能に嵌合している。

【００２０】 また、前段および後段のリンク機構１ａおよび１ｂのそれぞれ一方側の端部（ 図１における右側端部、図２、図３における左側端部）を結ぶ直線上に位置する 前段のリンク機構１ａのリンク片２の後半部側中間部分を、後群の可動レンズ鏡 胴６の底部内壁に設けた軸筒２１に軸ピン２２で回動可能に支承し、さらに前段 および後段のリンク機構１ａおよび１ｂのそれぞれ他方側の端部（図１における 左端部）を結ぶ直線上に位置する前段のリンク機構１ａのリンク片２の後半部側 中間部分を、後群の可動レンズ鏡胴６の底部内壁に設けた光軸方向と直交するガ イド溝２３に軸ピン２４を介して移動可能に嵌合している。

【００２１】 次に、上記のように構成したレンズ移動機構の動作を図１について説明する。 図示しない駆動モータによりカム機構１６が矢印で示す反時計方向に回動すると 、押しレバー１２の他辺１２ｂが押し回され、これによって支軸１３を中心とし て一方の辺１２ａが矢印で示す反時計方向へ回動する。この押しレバー１２が駆 動力源となって押しレバー１２の一方の辺１２ａに軸ピン１５で支承された後段 のリンク機構１ｂと前段のリンク機構１ａからなるリンク機構１全体は、光軸方 向へ伸長するように動作する。

【００２２】 すなわち、パンタグラフ形リンク機構１は、後段のリンク機構１ｂの一方側の 軸ピン９を回動支点として回動し、他方側の軸ピン１１がガイド孔１０を内方へ 摺動移動するため、リンク片２，２が立ち上がる。

【００２３】 従って後段のリンク機構１ｂに連動して前段のリンク機構１ａも一方側のそれ ぞれの軸ピン１８，２２を回動支点として光軸方向へ移動すると共に、他方側の それぞれの軸ピン２０，２４がガイド溝１９，２３を摺動するため光軸方向へ移 動する。

【００２４】 この結果、前段のリンク機構１ａに軸ピン２２および２４で支承された後群の 可動レンズ鏡胴６、同じく前段のリンク機構１ａに軸ピン１８および２０で支承 された前群の可動レンズ鏡胴７は、それぞれ所定の関係をもって光軸方向へ繰り 出されるのである。

【００２５】 次に、前群、後群の可動レンズ鏡胴６，７のくり出し量の関係を先に図２およ び図３で示したリンク機構の模式図および図４、図５に示したレンズ鏡胴の概略 構成図について説明する。

【００２６】 図２は、図５の概略構成図に示すように、固定レンズ鏡胴５内に前、後群の可 動レンズ鏡胴７，６が収納された短焦点距離（広角）位置または収納位置におけ るリンク機構の折畳み状態を示し、また、図３は、図４の概略構成図に示すよう に、前、後群の可動レンズ鏡胴７，６が繰り出された長焦点距離（望遠）位置に おけるリンク機構の伸長状態を示す。

【００２７】 ここで、図２の折畳み状態において、軸ピン９から軸ピン２２までの距離をａ 、軸ピン９から軸ピン１８までの距離をｂとし、また、図３の伸長状態において 、軸ピン９から軸ピン２２までの距離をａ′、軸ピン９から軸ピン２２までの距 離をｂ′とすると、後段の可動レンズ鏡胴６に対する前段の可動レンズ鏡胴７の 繰り出し量は、 （ｂ′−ａ′）−（ｂ−ａ） となり、一方、固定レンズ鏡胴５に対する後段の可動レンズ鏡胴６の繰り出し 量は、 （ａ′−ａ） となり、両繰り出し量の比は、前述したリンク片の長さ比ｎ：ｍとなる。

【００２８】 従って、リンク機構１の枢着ピン３の位置、すなわち、リンク片２のｎ、ｍの 比を変更することにより、可動レンズ鏡胴のくり出し量を任意に変えることがで きる。

【００２９】 また、可動レンズ鏡胴の長焦点距離（望遠）位置および短焦点距離（広角）位 置または収納位置の検出手段としては、リンク機構１の伸縮動作によってガイド フレーム８のガイド孔１０を摺動移動するリンク支承部の軸ピン１１の位置を、 例えば、ポテンョメータなどで検出するようにするのがよい。

【００３０】 その理由は、リンク機構１の駆動源としての駆動モータ（実施例ではカム機構 １ｂを駆動するモータ）の回転を検出するような場合、中間にカム機構１ｂおよ び押しレバー１２などを介するため、誤差（ガタ）の積上げが大きくなって検出 精度が悪化するが、直接、リンク機構１の動きを検出する場合には、伝達機構の 積上り誤差もなく精度の高い検出が得られるからである。

【００３１】 なお、その他、可動レンズ鏡胴６，７の移動量を検出する方法もあり得るが、 このようにすると、固定レンズ鏡胴５の構造が複雑となり、特に作動ストローク が長いものの場合には固定レンズ鏡胴５のスペースを確保することが困難となる ため好ましくない。

【００３２】 また、可動レンズ鏡胴６，７の繰り出しを機械的に停止させる位置決め手段と しては、可動レンズ鏡胴６，７のいずれか一方のガイド溝１９または２３の端部 にリンク機構１の軸ピン２０または２４を当接させる構成を採っている。

【００３３】 このようにすると、鏡胴の枠で停止させるものに比べて強度的に強固なものが 得られる。

【００３４】 ところで、リンク機構を用いたレンズ鏡胴のレンズ移動機構は、図１で説明し たリンク機構１の使用で前、後群２段の可動レンズ鏡胴７，６の繰り出しおよび 収納動作は、ほぼ行えるものであるが、場合によって可動レンズ鏡胴の上方部の 倒れを生じることがあり得るが、さらに別の補助リンク機構を付設することでこ のようなレンズの倒れを防止でき、可動レンズ鏡胴の平行移動と、より一層確実 な動きが可能となる。

【００３５】 図６は、同じくパンタグラフ形の補助リンク機構の一例を示すもので、全体を 符号２５で示した補助リンク機構は、前述したパンタグラフ形リンク機構１と同 様にリンク片２６，２６を枢着ピン２７で連結したＸ字形の前後２組（２対）の リンクを連結ピン２８，２８で連結したパンタグラフ構造からなり、後段のリン ク機構２５ｂの後端部が固定レンズ鏡胴５の側面内壁に形成した光軸方向と直交 するガイド孔２９，２９に軸ピン３０，３０で摺動可能に支承され、上記連結ピ ン２８，２８による枢着部分は、後群の可動レンズ鏡胴６の側壁に一方の連結ピ ン２８を回動可能に支承し、他方の連結ピン２８を光軸方向と直交するガイド孔 ３１に摺動可能に支承してあり、また、前段のリンク機構２５ａの一方の前端部 が前群の可動レンズ鏡胴７の側壁に軸ピン３２で回動可能に支承され、他方の前 端が光軸方向と直交するガイド孔３３に軸ピン３４で支承した構成となっている 。

【００３６】 上記のように構成した補助リンク機構２５は、前述したリンク機構１の伸縮動 作に伴って連動して伸縮して可動レンズ鏡胴６，７の倒れを防止する。

【００３７】 この補助リンク機構２５は、スペース的に狭いレンズ鏡胴の側壁に取付けるた め、リンク機構１と同一構成とすることはスペース的に不利乃至は不可能である 。そこで、この実施例では、リンク機構１と同じ伸長量を得るために後段のリン ク機構２５ｂの後端部の軸ピン３０，３０をガイド孔２９，２９に摺動可能に支 承してある。このように構成することで、前段および後段の可動レンズ鏡胴７， ６の繰り出し量の違いを調整することができる。

【００３８】 なお、図７は、上記補助リンク機構２５の伸縮動作を示す模式図である。

【００３９】 なお、本考案は、上述し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではな く、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

【００４０】 例えば、上記実施例においては、可動レンズ鏡胴６，７として、短焦点距離（ 広角）と長焦点距離（望遠）とに設定可能な２焦点光学系に適用する場合につい て説明したが、上記両焦点の中間の焦点距離を実現する中間焦点距離（標準レン ズ）の設定も可能とした３焦点光学系、あるいはズーム光学系についても同様に 適用することができる。

【００４１】 また、押しレバー１２を回動する機構として、カム機構１６の他、駆動モータ の回転力を適宜な歯車減速機構を介して押しレバー１２を回動する構成としても よい。

【００４２】 また、リンク機構は、２段式の場合について説明したが、可動レンズ鏡胴の数 に応じて種々変更可能である。

【００４３】 また、軸ピン１０，２０，２４，３０，３４，３１等が嵌合するガイド孔、長 孔等を長溝に置換することは、設計上任意に選択し得る範囲である。

【００４４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、パンタグラフ形リンク機構の伸縮動作の みで、複数の可動レンズ鏡胴を大きなストロークでくり出しおよび収納移動させ ることができ、また、変倍レンズの相対移動を併せて行うことも可能となる。

【００４５】 また本考案によれば、可動レンズ鏡胴が二以上に分けて構成されていることと 相俟って、移動機構がパンタグラフ形リンク機構で構成されているので、リンク 機構の収納時は極めてコンパクトとなり、カメラ本体の小型化が図れると共に、 構成が簡単で安価に製作し得る可変焦点カメラのレンズ移動機構を提供すること ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る可変焦点カメラのレン
ズ移動機構を分解して示す一部破断斜視図である。

【図２】本考案に係るレンズ移動機構の動作におけるリ
ンク機構の短縮状態を示す模式図である。

【図３】本考案に係るレンズ移動機構のうちパンタグラ
フ形リンク機構の伸長状態を示す模式図である。

【図４】本考案に係るレンズ移動機構におけるレンズ鏡
胴のくり出し状態を示す概略構成図である。

【図５】本考案に係るレンズ移動機構におけるレンズ鏡
胴の収納状態を示す概略構成図である。

【図６】本考案に用いられる補助リンク機構の構成図で
ある。

【図７】同補助リンク機構の伸縮動作を表わす模式図で
ある。

【符号の説明】

１ パンタグラフ形リンク機構 １ａ 前段のリンク機構 １ｂ 後段のリンク機構 ２ リンク片 ３ 枢着ピン ４ 連結ピン ５ 固定レンズ鏡胴 ６ 後群の可動レンズ鏡胴 ７ 前群の可動レンズ鏡胴 ８ ガイドフレーム ９ 軸ピン １０ ガイド孔 １１ 軸ピン １２ 押しレバー １３ 軸ピン １４ 長孔 １５ 軸ピン １６ カム機構 １７，２１ 軸筒 １８ 軸ピン １９，２３ ガイド溝 ２０，２２，２４ 軸ピン ２５ 補助リンク機構 ２６ リンク片 ２７ 枢着ピン ２８ 連結ピン ２９ ガイド孔 ３０，３２ 軸ピン ３１，３３ ガイド孔 ３４ 軸ピン

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 二段以上の可動レンズ鏡胴を固定鏡胴に
   対して光軸方向へそれぞれ繰り出しおよび収納するため
   の可変焦点カメラのレンズ移動機構において、２対のＸ
   字形リンク機構の各端部が枢着された前後二段の伸縮可
   能なリンク機構であって、後段のリンク機構の一方の後
   端部が上記固定レンズ鏡胴に回動可能に、他方の後端部
   が光軸方向に直交するガイド孔に摺動可能にそれぞれ支
   承され、前段のリンク機構の一方の前端部が前群の可動
   レンズ鏡胴に回動可能に、他方の前端部が光軸方向に直
   交するガイド溝に摺動可能にそれぞれ支承され、上記前
   段のリンク機構の一方のリンク片の中間部が後群の可動
   レンズ鏡胴に回動可能に、他方のリンク片の中間部が後
   群の可動レンズ鏡胴に光軸に直交する方向に形成された
   ガイド溝に摺動可能にそれぞれ支承されて成るパンタグ
   ラフ形リンク機溝と、上記前群および後群の可動レンズ
   鏡胴を繰り出しおよび収納させるための駆動力を上記リ
   ンク機構に与える駆動手段を備え、上記前群および後群
   の可動レンズ鏡胴をそれぞれ異なる繰出し量で同時的に
   繰り出し得るように構成したことを特徴とする可変焦点
   カメラのレンズ移動機構。
2. 【請求項２】 可動レンズ鏡胴のガイド溝に支承された
   リンク機構のリンク片の支承部の移動量を検出すること
   によって、上記可動レンズ鏡胴の繰り出し量を検出し得
   るように構成したことを特徴とする可変焦点カメラのレ
   ンズ移動機構。
3. 【請求項３】 可動レンズ鏡胴の繰り出し停止位置を、
   リンク機構の支承部がガイド溝端部への衝接によって規
   制するように構成したことを特徴とする請求項１記載の
   可変焦点カメラのレンズ移動機構。
4. 【請求項４】 ２対のＸ字形リンク機構の各端部が枢着
   されてなる前後２段の伸縮可能なリンク機構であって、
   後段のリンク機構の一方および他方の後端部が固定鏡胴
   の側方内壁に形成された光軸方向に直交するガイド孔に
   それぞれ摺動可能に支承され、前段と後段のリンク機構
   の枢着点の一方が後群の可動鏡胴の側方内壁に枢着さ
   れ、上記枢着点の他方が上記側方内壁に形成された光軸
   方向に直交するガイド溝に摺動可能に支承され、上記前
   段のリンク機構の一方の前端部が前群の可動鏡胴の側方
   内壁に枢着され、他方の前端部が上記側方内壁に形成さ
   れた光軸方向に直交するガイド溝に摺動可能に支承され
   てなるパンタグラフ形の補助リンク機構を備えることを
   特徴とした請求項１乃至３のいずれか１項に記載の可変
   焦点カメラのレンズ移動機構。