JPH09189845A - ズームレンズ付きカメラのレンズ駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前群レンズ３を保持して光軸方向に進退する
移動鏡筒２を備えたズームレンズ付きカメラにおいて、
移動鏡筒２に対する係合機構２１と、後群レンズ１２に
対する係合機構２２とを備えたカムレバー１３を用い、
上記係合機構２１，２２のうちの一方に、所定の焦点調
節用クリアランス２０を設けることによって、変倍と焦
点調節とを同一のアクチュエータによって簡単に行なえ
るようにし、カメラの小型化とコスト低減とを実現す
る。 【解決手段】 移動鏡筒２に立設されたカムピン１７
と、カムレバー１３に形成されたカム溝１５とにより係
合機構２１を構成し、カムピン１７とカム溝１５との間
に、移動鏡筒２の進退方向に所定の焦点調節用クリアラ
ンス２０を設け、変倍後、変倍時とは逆方向に移動鏡筒
２を上記クリアランス２０の幅だけ移動させて焦点調節
を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ付き
カメラのレンズ駆動機構に関し、さらに詳細には、変倍
と焦点調節とを同一のアクチュエータによって行ない得
るレンズ駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、焦点距離を短焦点距離（ワイ
ド）と長焦点距離（テレ）との間で連続的に変更するこ
とができるズームレンズを備えたカメラが普及してい
る。この種のカメラでは、前群レンズと後群レンズとを
備え、前群レンズは、光軸方向に進退する移動鏡筒に保
持されているとともに、後群レンズが、移動鏡筒の進退
に伴って前群レンズに対して所定の光学的位置関係を保
って光軸方向に進退することにより、倍率調節（変倍）
が行なわれるように構成されている。そして、このよう
に倍率調節がなされた後にシャッターボタンを半押しす
ると、それ自体は公知の自動焦点機構によってカメラか
ら被写体までの測距が行なわれ、この測距に基づいて焦
点調節（ピント合わせ）が行なわれるようになってい
る。

【０００３】その場合、例えば特開平６−３３１８７７
号に開示されているように、変倍時には、変倍用アクチ
ュエータによって前群レンズおよび後群レンズをリニア
に移動させ、焦点調節時には、前群レンズが固定され、
後群レンズのみが変倍用とは別の焦点調節用アクチュエ
ータによって光軸方向に移動せしめられるものが知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、変倍と
焦点調節とにそれぞれ別個のアクチュエータを用いる場
合、別の駆動源や別の駆動系が必要になり、その分カメ
ラ全体が大きくなるのみでなく、構造が複雑になり、コ
スト高の原因になる。

【０００５】上述の事情に鑑み、本発明は、変倍と焦点
調節とを同一のアクチュエータによって簡単に行ない得
るズームレンズ付きカメラのレンズ駆動機構を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるズームレン
ズ付きカメラのレンズ駆動機構は、前群レンズを保持し
て前群レンズとともに光軸方向に進退する移動鏡筒と、
前群レンズの後方に配置された後群レンズとを備え、後
群レンズが、移動鏡筒の進退に伴って前群レンズに対し
て所定の光学的位置関係を保って光軸方向に進退するよ
うに構成されたズームレンズ付きカメラにおいて、光軸
に直交する軸線の周りで揺動可能にカメラ本体に軸支さ
れたカムレバーを有し、このカムレバーは、移動鏡筒に
対する第１の係合機構と、前記後群レンズに対する第２
の係合機構とを備え、これら第１および第２の係合機構
のうちの一方が、所定の焦点調節用クリアランスを存在
させた係合関係を有することを特徴とするものである。

【０００７】その場合、上記第１の係合手段が、移動鏡
筒に設けられた第１のカムピンと、カムレバーに形成さ
れた第１のカム溝とよりなり、第１のカムピンと第１の
カム溝との間に、移動鏡筒の進退方向に所定の焦点調節
用クリアランスが設けられた構成とすることができる。

【０００８】あるいは、上記第２の係合手段が、後群レ
ンズと一体に設けられた第２のカムピンと、カムレバー
に形成された第２のカム溝とよりなり、第２のカムピン
と第２のカム溝との間に、カムレバーの揺動方向に所定
の焦点調節用クリアランスが設けられた構成としてもよ
い。

【０００９】変倍時に移動鏡筒を進退させるアクチュエ
ータとして電動モーターを用いることができ、その場
合、変倍後に電動モーターを変倍時と逆方向に回転させ
ることにより、焦点調節を行なうことができる。

【００１０】上記電動モーターは移動鏡筒内に設けるこ
とができる。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、カムレバーが移動鏡筒
に対する第１の係合機構と、後群レンズに対する第２の
係合機構とを備えているから、移動鏡筒が前群レンズと
ともに進退するのに伴い、カムレバーが第１の係合機構
を介して揺動されて、後群レンズを第２の係合機構を介
して光軸方向に進退させ、変倍を行なうことができる。

【００１２】そして、第１および第２の係合機構のうち
の一方が、所定の焦点調節用クリアランスを存在させた
係合関係を有しているから、変倍時には上記クリアラン
スは一方向に片寄せされる。したがって、変倍後に移動
鏡筒を変倍時と逆方向に移動させると、前群レンズは移
動鏡筒とともに移動するが、この移動に伴って前群レン
ズが上記クリアランスの幅だけ移動する間は、すなわ
ち、上記クリアランスが上記とは逆方向に片寄せされる
間は、後群レンズは停止しており、この間に焦点調節を
行なうことができる。したがって、極めて簡単な構成な
がら、変倍と焦点調節とを同一のアクチュエータで容易
に行なうことができる。

【００１３】そして、例えば第１の係合手段が、移動鏡
筒に設けられた第１のカムピンと、カムレバーに形成さ
れた第１のカム溝とよりなり、これら第１のカムピンと
第１のカム溝の間に、移動鏡筒の移動方向に所定の焦点
調節用クリアランスが設けられた構成の場合は、変倍後
に移動鏡筒を変倍時と逆方向に移動させても、移動鏡筒
が前群レンズとともに上記クリアランスの幅だけ移動す
る間は、第１のカムピンが第１のカム溝の縁部に係合し
ないから、カムレバーは揺動されず、したがって、後群
レンズは移動せず、この間に焦点調節を行なうことがで
きる。

【００１４】また、第２の係合手段が、後群レンズと一
体に設けられた第２のカムピンと、カムレバーに形成さ
れた第２のカム溝とよりなり、これら第２のカムピンと
第２のカム溝との間に、カムレバーの揺動方向に所定の
焦点調節用クリアランスが設けられた構成の場合は、変
倍後に移動鏡筒を変倍時と逆方向に移動させると、カム
レバーが第１のカムピンにより揺動せしめられるが、カ
ムレバーが上記クリアランスの幅だけ揺動する間は、第
２のカム溝の縁部が第２のカムピンに係合しないから、
第２のカムピンは動かされず、したがって後群レンズは
移動せず、この間に焦点調節を行なうことができる。

【００１５】さらに、変倍時に移動鏡筒を進退させるア
クチュエータとして電動モーターを用いる場合は、変倍
後に電動モーターを変倍時と逆方向に若干回転させるだ
けで焦点調節を行なうことができるから、電動モーター
の制御も容易である。

【００１６】さらに、電動モーターを移動鏡筒内に設け
ることにより、移動鏡筒の進退機構が簡単になる利点が
ある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。

【００１８】図１〜図４は、本発明の第１の実施の形態
によるレンズ駆動機構を備えたズームレンズ付きカメラ
を透視的に示す概略図で、図１は正面図、図２は平面
図、図３は移動鏡筒の出没状態を示す底面図、図４は側
面図である。

【００１９】図において、カメラ本体１は、その前面か
ら光軸方向に出没する移動鏡筒２を備えており、この移
動鏡筒２に前群レンズ３が固定されている。

【００２０】移動鏡筒２内には、レンズ駆動用電動モー
ター４が設けられ、このモーター４の回転力が移動鏡筒
２内に設けられた歯車減速機構５を介して複数のピニオ
ンギア６に伝達され、かつこれらピニオンギア６が、カ
メラ本体１内に光軸方向に延長して形成されたラック７
に噛合して、ピニオン・ラック機構が形成されているこ
とにより、移動鏡筒２がカメラ本体１の前面から光軸方
向に出没するように構成されている。

【００２１】なお、図３および図４においては、移動鏡
筒２がカメラ本体１から最大距離突出したテレ状態が実
線で、移動鏡筒２の大部分がカメラ本体１内に引っ込め
られたワイド状態が鎖線でそれぞれ描かれている。ま
た、８はファインダー、９はストロボ発光部、１０はフ
ィルム巻上げ用モーター、１１は電池である。

【００２２】カメラ本体１内には、後群レンズ１２を駆
動するためカムレバー１３が設けられており、このカム
レバー１３は、その基端の軸１３ａをカメラ本体１に固
定された支持部材１４に軸支されて、光軸と直交する軸
線の周りで軸１３ａを支点として揺動自在となってい
る。

【００２３】カムレバー１３は、図５〜図７から明らか
なように、それぞれ細長い透孔よりなる２個のカム溝１
５，１６を備えており、一方のカム溝１５には、移動鏡
筒２に立設されて前群レンズ３と一体的に光軸方向へ移
動するカムピン１７が係入して第１の係合機構２１を構
成し、他方のカム溝１６には、後群レンズ１２と一体的
に光軸方向へ移動し得るカムピン１８が係入して第２の
係合機構２２を構成している。

【００２４】このようなカムレバー１３が設けられてい
ることにより、モーター４によって駆動された移動鏡筒
２が前群レンズ３とともに光軸方向に進退せしめられる
と、移動鏡筒２に立設されてカム溝１５に係入している
カムピン１７も移動鏡筒２とともに光軸方向に移動する
から、カムレバー１３がカムピン１７によって揺動せし
められる。そして、このカムレバー１３の揺動に伴っ
て、カム溝１６に係入しているカムピン１８が駆動され
るから、このカムピン１８と一体的に移動し得る後群レ
ンズ１２が、前群レンズ３に対して所定の光学的位置関
係を保って光軸方向に進退して変倍動作が行なわれる。

【００２５】本実施の形態では、上記第２の係合機構２
２を構成するカムピン１８とカム溝１６との間には、カ
ムレバー１３の揺動方向にクリアランスが実質的に存在
しないようになっているが、カムピン１７とともに第１
の係合機構２１を構成するカム溝１５は、カムピン１７
との間に移動鏡筒２の移動方向に所定のクリアランスが
存在するようにカムピン１７に対して若干幅広に形成さ
れている。

【００２６】図５（ａ）は、移動鏡筒２がモータ４の正
転によって図５の上方へ向かって、すなわちテレ側に向
かって駆動されて、カメラ本体１から最大距離突出した
テレ位置に到達したときの状態を示す。この状態では、
カムレバー１３がカムピン１７によって駆動されたため
に、カムピン１７は、カム溝１５の上側縁部に当接し
て、上記クリアランスはカムピン１７の下方に片寄せさ
れて、カムピン１７とカム溝１５の下側縁部との間に移
動鏡筒２の移動方向に幅Δｄのクリアランス２０が形成
されている。この状態で、近位置に合焦されている。

【００２７】次に、この図５（ａ）の状態からモーター
４を逆転させて、移動鏡筒２を下方へ、すなわちワイド
側へ若干移動させると、カムピン１７とカム溝１５の下
側縁部との間に幅Δｄのクリアランス２０が存在してい
ることにより、移動鏡筒２が前群レンズ３とともに上記
クリアランス２０の幅Δｄだけ移動する間は、カムピン
１７がカム溝１５の下側縁部に係合しない。したがっ
て、この間はカムレバー１３は揺動されず、後群レンズ
１２が移動しないから、この間に焦点調節が行なわれ
る。

【００２８】そして、図５（ｂ）に示すように、カムピ
ン１７がカム溝１５の下側縁部に当接した状態では、カ
ムピン１７とカム溝１５の上側縁部との間に移動鏡筒２
の移動方向に幅Δｄのクリアランス２０′が形成され、
この状態で、遠位置に合焦された状態となる。したがっ
て、移動鏡筒２をさらにワイド側に移動させると、遠位
置に合焦された状態が保たれたまま、焦点距離のみが短
縮されることになる。

【００２９】図６（ａ），（ｂ）は、移動鏡筒２がテレ
位置とワイド位置との中間位置にある状態を示し、図６
（ａ）は近位置に合焦された状態を、図６（ｂ）は遠位
置に合焦された状態をそれぞれ示している。また、図７
（ａ），（ｂ）は、移動鏡筒２がワイド位置にある状態
を示し、図７（ａ）は近位置に合焦された状態を、図７
（ｂ）は遠位置に合焦された状態をそれぞれ示してい
る。

【００３０】本実施の形態の場合、図５〜図７から明ら
かなように、カムレバー１３の揺動に伴ってカムピン１
７がカム溝１５に沿ってスライドして係合位置が変化し
ており、かつクリアランス２０または２０′が設けられ
る第１の係合機構２１のカム溝１５の幅が先端側に向か
って僅かに広がるようになっているが、これによって、
テレ側とワイド側とでΔｄの値を変えることができる。
また、２つのカム溝１５，１６が平行でなく、互いに傾
斜して形成されているが、これによって、後群レンズ１
２を前群レンズ３に対して所定の光学的位置関係を保っ
て光軸方向に進退させることができる。

【００３１】なお、ワイド位置を示す図７（ａ），
（ｂ）においては、カムピン１７がカム溝１５の基端近
傍に位置し、またカムピン１８がカム溝１６の先端に達
しているが、これらのカム溝１５の基端側をさらに延長
し、かつカム溝１６の先端側も延長することによって、
移動鏡筒２がワイド位置よりもさらにカメラ本体１内に
引っ込められたボトム位置（沈胴位置）を設けることが
できる。

【００３２】また、上記焦点調節用クリアランス２０ま
たは２０′の幅Δｄをさらに広げることにより、カムピ
ン１７がカム溝１５に対して非接触の状態で合焦させる
ことも可能であり、その場合、遠近の２点だけでなくリ
ニアに合焦させることができる。しかしながら、カムピ
ン１７がカム溝１５の両縁部に当接した位置を合焦位置
に設定する方が、焦点調節時に移動鏡筒２の移動量がΔ
ｄをオーバーしても、焦点距離が若干変わるだけで合焦
状態は崩れないから、精度向上の点でより好ましい。

【００３３】なお、本実施の形態では、移動鏡筒２およ
び後群レンズ１２側にカムピン１７，１８が設けられ、
カムレバー１３側にカム溝１５，１６が形成されている
が、これに代え、カムレバー１３側にカムピンを設け、
移動鏡筒２および後群レンズ１２側にカム溝を設けた構
成とすることも可能である。

【００３４】次に、本発明の第２の実施の形態によるレ
ンズ駆動機構について図８〜図１０を参照して説明す
る。なお、図８〜図１０では、移動鏡筒、前群レンズお
よび後群レンズの図示を省略してある。

【００３５】本実施の形態では、軸２３ａを支点として
揺動自在に設けられたカムレバー２３は、それぞれ細長
い透孔よりなる２個のカム溝２５，２６を直列的に備え
ており、先端側のカム溝２５には、移動鏡筒に立設され
て前群レンズと一体的に光軸方向へ移動するカムピン１
７が係入して第１の係合機構３１を構成し、基端側のカ
ム溝２６には、後群レンズと一体的に光軸方向へ移動し
得るカムピン１８が係入して第２の係合機構３２を構成
している。

【００３６】このような構成により、第１の実施の形態
と同様に、移動鏡筒がモーターによって駆動されて、前
群レンズとともに光軸方向に進退せしめられると、移動
鏡筒に立設されてカムレバー２３のカム溝２５に係入し
ているカムピン１７も光軸方向に移動するから、カムレ
バー２３がカムピン１７によって駆動されて揺動する。
そして、このカムレバー２３の揺動に伴って、カム溝２
６に係入しているカムピン１８がカムレバー２３により
駆動され、このカムピン１８と一体的に移動し得る後群
レンズが前群レンズに対して所定の光学的位置関係を保
って光軸方向に進退して変倍動作が行なわれるようにな
っている。

【００３７】本実施の形態では、第１の係合機構３１を
構成するカムピン１７とカム溝２５との間には、移動鏡
筒の移動方向にクリアランスが実質的に存在しないよう
になっているが、カムピン１８とともに第２の係合機構
３２を構成するカム溝２６は、カムレバー２３の揺動方
向に所定のクリアランスがカムピン１８との間に存在す
るようにカムピン１８に対して若干幅広に形成されてい
る。

【００３８】図８（ａ）は、移動鏡筒がモータによって
図８の上方へ向かって、すなわちテレ側に向かって駆動
されて、テレ位置に到達したときの状態を示し、カムレ
バー２３がカムピン１７によって駆動された関係で、カ
ムピン１８は、カム溝２６の下側縁部に当接して、上記
クリアランスがカムピン１８の上方へ片寄せされ、カム
ピン１８とカム溝２６の上側縁部との間にカムレバー２
３の揺動方向に幅Δｄのクリアランス３０が形成されて
いる。そして、この状態で、近位置に合焦されている。

【００３９】この図８（ａ）の状態からモーターを逆転
させて、移動鏡筒を下方へ、すなわちワイド側へ若干移
動させると、カムレバー２３はカムピン１７によって反
時計方向へ揺動されるが、カムピン１８とカム溝２６の
上側縁部との間に幅Δｄのクリアランス３０が存在して
いることにより、カムレバー２３が上記クリアランス３
０の幅Δｄだけ揺動する間は、カム溝２６の上側縁部が
カムピン１８に係合しない。

【００４０】したがって、カムピン１８が移動しないか
ら、後群レンズは移動せず、この間に焦点調節が行なわ
れ、図８（ｂ）に示すように、カム溝２６の上側縁部が
カムピン１８に係合した状態で、カムピン１８とカム溝
２６の下側縁部との間にカムレバー２３の揺動方向に幅
Δｄのクリアランス３０′が形成される。そして、この
状態で、遠位置に合焦される。

【００４１】図９（ａ），（ｂ）は移動鏡筒がテレ位置
とワイド位置との中間位置にある状態を示し、図９
（ａ）は、遠位置に合焦された状態でテレ位置から中間
位置に変倍された状態を、図９（ｂ）は近位置に合焦さ
れた状態でワイド位置から中間位置に変倍された状態を
それぞれ示している。また、図１０（ａ），（ｂ）は移
動鏡筒がワイド位置にある状態を示し、図１０（ａ）は
移動鏡筒が沈胴位置からワイド位置に移動した状態を示
し、近位置に合焦されている。また、図１０（ｂ）は、
遠位置に合焦された状態で、移動鏡筒が中間位置からワ
イド位置に移動した状態を示している。

【００４２】いずれの場合でも、カムピン１８とカム溝
２６の縁部との間にカムレバー２３の揺動方向にクリア
ランス３０または３０′が設けられていることにより、
前述した第１の実施の形態と同様に、変倍後、モーター
を変倍時とは逆方向に回動させることにより、焦点調節
を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるレンズ駆動機
構を備えたズームレンズ付きカメラの概略構成を透視的
に示す正面図

【図２】同 平面図

【図３】同 移動鏡筒の出没状態を示す底面図

【図４】同 側面図

【図５】本発明の第１の実施の形態によるレンズ駆動機
構のテレ位置における焦点調節動作の説明図

【図６】本発明の第１の実施の形態によるレンズ駆動機
構の中間位置における焦点調節動作の説明図

【図７】本発明の第１の実施の形態によるレンズ駆動機
構のワイド位置における焦点調節動作の説明図

【図８】本発明の第２の実施の形態によるレンズ駆動機
構のテレ位置における焦点調節動作の説明図

【図９】本発明の第２の実施の形態によるレンズ駆動機
構の中間位置における焦点調節動作の説明図

【図１０】本発明の第２の実施の形態によるレンズ駆動
機構のワイド位置における焦点調節動作の説明図

【符号の説明】

１ カメラ本体 ２ 移動鏡筒 ３ 前群レンズ ４ 電動モーター ５ 歯車減速機構 ６ ピニオンギア ７ ラック １２ 後群レンズ １３，２３ カムレバー １４ カムレバー支持部材 １５，２５ カム溝（第１のカム溝） １６，２６ カム溝（第２のカム溝） １７ カムピン（第１のカムピン） １８ カムピン（第２のカムピン） ２０，２０′，３０，３０′ 焦点調節用クリアラン
ス ２１，３１ 第１の係合機構 ２２，３２ 第１の係合機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前群レンズを保持して該前群レンズとと
   もに光軸方向に進退する移動鏡筒と、前記前群レンズの
   後方に配置された後群レンズとを備え、該後群レンズ
   が、前記移動鏡筒の進退に伴って前記前群レンズに対し
   て所定の光学的位置関係を保って光軸方向に進退するよ
   うに構成されたズームレンズ付きカメラにおいて、 光軸に直交する軸線の周りで揺動可能にカメラ本体に軸
   支されたカムレバーを有し、 該カムレバーは、前記移動鏡筒に対する第１の係合機構
   と、前記後群レンズに対する第２の係合機構とを備え、
   前記第１および第２の係合機構のうちの一方が、所定の
   焦点調節用クリアランスを存在させた係合関係を有する
   ことを特徴とするズームレンズ付きカメラのレンズ駆動
   機構。
2. 【請求項２】 前記第１の係合手段が、前記移動鏡筒に
   設けられた第１のカムピンと、前記カムレバーに形成さ
   れた第１のカム溝とよりなり、前記第１のカムピンと前
   記第１のカム溝との間に、前記移動鏡筒の進退方向に所
   定の焦点調節用クリアランスが設けられてなることを特
   徴とする請求項１記載のズームレンズ付きカメラのレン
   ズ駆動機構。
3. 【請求項３】 前記第２の係合手段が、前記後群レンズ
   と一体に設けられた第２のカムピンと、前記カムレバー
   に形成された第２のカム溝とよりなり、前記第２のカム
   ピンと前記第２のカム溝との間に、前記カムレバーの揺
   動方向に所定の焦点調節用クリアランスが設けられてな
   ることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ付きカ
   メラのレンズ駆動機構。
4. 【請求項４】 変倍時に前記移動鏡筒を進退させるアク
   チュエータが電動モーターよりなり、変倍後に該電動モ
   ーターが変倍時と逆方向に回転せしめられることによ
   り、焦点調節が行なわれることを特徴とする請求項１な
   いし３のいずれか１項記載のズームレンズ付きカメラの
   レンズ駆動機構。
5. 【請求項５】 前記電動モーターが前記移動鏡筒内に設
   けられてなることを特徴とする請求項４記載のズームレ
   ンズ付きカメラのレンズ駆動機構。