(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系と、該撮影光学系を保持する第１保持部材と、該第１保持部材を保持し、前記撮影光学系のフォーカシング又はズーミングに際して自らが駆動される事により、前記第１保持部材を前記撮影光学系の光軸方向に駆動する第２保持部材と、該第２保持部材を駆動する駆動手段とを備えた撮影光学装置において、前記駆動手段の一部を成す駆動歯車により前記第２保持部材に円周方向に部分的に設けたギヤ部を噛み合い駆動する場合に、該ギヤ部の両端部に設けたストッパー部材に該駆動歯車の軸受け部を当接させる事により、前記第２保持部材の動作を停止させる事を特徴とする撮影光学装置。
【請求項２】
前記軸受け部に前記駆動歯車を覆うカバーを設け、前記ストッパー部材に前記カバーを当接させる事により、前記第２保持部材の動作を停止させる事を特徴とする請求項１に記載の撮影光学装置。
【請求項３】
前記軸受け部は、前記第２保持部材の外周に配置された固定筒に設けられている事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮影光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてカメラ等に搭載される撮影光学装置に関するものであり、更に詳しくは、撮影光学系を駆動するために使用される歯車の歯飛び防止機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような撮影光学系のフォーカシング又はズーミング等に際して、そのレンズ群を駆動する場合、駆動源からの駆動力を伝達する手段として、従来より、歯車による駆動が行われている。例えば、図１１に模式的に示すように、駆動歯車５１が矢印Ａ方向に回転すると、その動きが歯の噛み合いによってレンズ群を駆動する部材に設けたギヤ部５３に伝達され、そのギヤ部５３が矢印Ｂ方向に駆動される。駆動先の終端部にはストッパー５４が設けられており、そこへギヤ部５３が当接する事により停止する。そしてギヤ部５３の停止により、駆動歯車５１の回転も停止すると、その回転停止を何らかの手段により検知して駆動歯車５１の駆動を停止する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、駆動歯車５１の回転停止を検知して駆動を停止するまでの間に、無理な力が加わって回転軸５２の軸受けが矢印Ｃ方向等に振られる事により、駆動歯車５１とギヤ部５３との間で歯飛びを起こしてしまう事があった。本発明は、上記のような不具合点を解消し、撮影光学系を駆動するために使用される歯車において、歯飛び防止機構を備える事により、確実な駆動を行う事ができる撮影光学装置を提供する事を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、駆動手段の一部を成す駆動歯車により、レンズ群を駆動する部材に設けたギヤ部を噛み合い駆動する場合に、そのギヤ部の両端部に設けたストッパー部材にその駆動歯車の軸受け部を当接させる事により、前記レンズ群を駆動する部材の動作を停止させる。
また、前記軸受け部に前記駆動歯車を覆うカバーを設け、前記ストッパー部材に前記カバーを当接させる事により、レンズ群を駆動する部材の動作が停止する構成にする事で、前記駆動歯車を保護する。
【０００５】
さらに、前記軸受け部が前記レンズ群を駆動する部材の外周に配置された固定筒に設けられている構成にする事により、前記駆動歯車のがたつきを防止し、前記レンズを確実に駆動する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を適用した撮影光学装置としての交換レンズ６１をカメラ本体６０に取り付けたカメラの外観を示す斜視図である。図２は、上記実施形態の撮影光学装置の主な部品を分解して、光軸方向に並べた様子を模式的に示す斜視図である。同図において、１は撮影光学装置の前部に配される第１移動枠、２は第２移動枠であり、それらの内部にはそれぞれレンズ群Ｌ１  ，Ｌ２  （図示せず）が保持されている。３はカム筒であり、カム筒３の内部に第１移動枠１と第２移動枠２が嵌合し、それぞれに設けられたピン５，６が、カム筒３に螺旋状に設けられたカム溝７，８をそれぞれ貫通する。
【０００７】
また、９は固定筒、１０は固定筒９に直線状に設けられたカム溝であり、この固定筒９の内部にカム筒３が嵌合し、カム溝７，８を貫通したピン５，６は更にカム溝１０を貫通する。尚、４は押さえリング、１１はモータを内蔵し、そのモータによって回転する駆動歯車１５を突出させたモータユニット、１２は撮影光学装置の後部を覆うカバーである。また、固定筒９の外周にはカム溝１０を覆い隠す外観部材が設置されるが、図では省略している。
【０００８】
図３は、前記撮影光学装置が組み立てられた状態を模式的に示す縦断面図であり、図４は、レンズ群が駆動された状態を模式的に示す縦断面図である。図３において、モータユニット１１により駆動歯車１５が駆動されると、カム筒３の内面に部分的に設けられたインナーギヤ１６が噛み合い駆動され、カム筒３は光軸Ｘを中心として回転する。
【０００９】
このとき、カム筒３に螺旋状に設けられたカム溝７，８が、第１移動枠１と第２移動枠２のそれぞれに設けられたピン５，６を押し、ピン５，６は固定筒９に直線状に設けられたカム溝１０にそって移動するので、図４に示すように第１移動枠１と第２移動枠２が光軸方向に駆動され、レンズ群Ｌ１  ，Ｌ２が同様に駆動される。このとき、カム溝７，８の形状の違いに基づいて、第１移動枠１と第２移動枠２の移動量が異なるので、図４の如く、第１，第２移動枠１，２の間隔が開く事になる。
【００１０】
図５は、駆動歯車１５付近の様子を光軸方向より模式的に示した図である。固定筒９より延びた軸受け１７に設けられたカバー１８は、インナーギヤ１６の両端部に設けたストッパー１９に当接する事により、インナーギヤ１６の動作及びカム筒３の回転を停止する働きをするとともに、駆動歯車１５を保護する役割を持つ。また、２０はストッパー１９，１９間に橋渡しされる形でカム筒３に一体に設けられた摺動部材であって、駆動歯車１５の持ち上げ時に、軸受け１７に当接して駆動歯車１５の逃げを防止する。カム筒３の回転時に、軸受け１７との近接関係を維持するため、摺動部材２０は固定筒９と同心円を成す弓形状となっている。尚、図５においては、摺動部材２０は軸受け１７に近接しているが、１７に常時当接するようにしても良い。
【００１１】
図６は、軸受け１７に当接させるストッパー１９をインナーギヤ１６の両端部に設けた状態を、模式的に示す斜視図である。同図において、駆動歯車１５がモータユニット１１により駆動され、矢印Ａ方向に回転すると、インナーギヤ１６は矢印Ｂ方向に噛み合い駆動される。そして、終端部まで駆動されると、図７に示すように、軸受け１７にストッパー１９が当接し、矢印のような互いに打ち消し合う力が働き、インナーギヤ１６が停止する。このとき、軸受け１７が図の右側に振られる事がないので、それによる歯飛びが生じる事もない。
【００１２】
このことは、駆動歯車１５が逆方向に回転して、インナーギヤ１６が矢印Ｂ方向とは反対の方向に移動し、その終端でストッパー１９に当接した時も同じである。尚、軸受け１７にストッパー１９が当接してインナーギヤ１６が停止すると、駆動歯車１５に対し停止させようとする力が働き、駆動歯車１５が停止する。この停止を検出手段（図示せず）で検出すると、モータ駆動信号が与えられなくなり、モータ（及び駆動歯車１５）の駆動は止まる。
【００１３】
図８は、更に摺動部材２０を設けた場合を示す。この場合も同様に、駆動歯車１５がモータユニット１１により駆動され、矢印Ａ方向に回転すると、インナーギヤ１６は矢印Ｂ方向に噛み合い駆動される。このとき、軸受け１７と摺動部材２０は近接或いは当接している。また図９に示すように、駆動時において、駆動歯車１５はインナーギヤ１６より反作用による力Ｆを受けるので、その分力Ｆｙ  ，Ｆｘ  を考えた場合に、Ｆｙは歯車の噛み合いが外れる方向の力として表され、Ｆｘはインナーギヤ１６を長手方向に駆動する力の反作用として表される。通常は、分力Ｆｙ  ，Ｆｘは軸受け１７によって吸収される。
【００１４】
このとき、カメラの使用者が何らかの外力を加える事等によってインナーギヤ１６を強制停止した場合は、引き続き駆動歯車１５に駆動力が働いているので、力Ｆが増大して分力Ｆｙも増大するので、軸受け１７のみによってはそれを吸収できなくなり、そのままでは歯車の噛み合いが外れて歯飛びを起こす恐れがある。ここにおいて摺動部材２０があれば、軸受け１７が当接する事により、図１０に示すように、矢印のような互いに打ち消し合う力が働くので、分力Ｆｙを吸収して歯飛びを防止する事ができる。
【００１５】
尚、この例において、インナーギヤ１６が終端部まで駆動された場合、分力Ｆｘの吸収は、軸受け１７をストッパー１９に当接させる代わりに、インナーギヤ１６を外部のストッパーに当接させる事で行っても良い。摺動部材２０がある限り、終端部においても歯飛びを起こす心配はないからである。以上のような歯飛び防止機構により、撮影光学系を確実に駆動する事ができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮影光学系を駆動するために使用される歯車において、歯飛び防止機構を備える事により、確実な駆動を行う事ができる撮影光学装置を提供する事ができる。その歯飛び防止機構とは、駆動手段の一部を成す駆動歯車により、レンズ群を駆動する部材に設けたギヤ部を噛み合い駆動する場合に、そのギヤ部の両端部に設けたストッパー部材にその駆動歯車の軸受け部を当接させる事により、前記レンズ群を駆動する部材の動作を停止させるものである。
【００１７】
また、請求項２の撮影光学装置では、前記軸受け部に前記駆動歯車を覆うカバーを設け、前記ストッパー部材に前記カバーを当接させる事により、レンズ群を駆動する部材の動作が停止する構成にする事で、前記駆動歯車を保護する。
【００１８】
さらに、請求項３の撮影光学装置では、前記軸受け部が前記レンズ群を駆動する部材の外周に配置された固定筒に設けられている構成にする事により、前記駆動歯車のがたつきを防止し、前記レンズ群を確実に駆動する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮影光学装置を取り付けたカメラの外観を示す斜視図。
【図２】本発明の撮影光学装置を構成する主な部品の分解斜視図。
【図３】撮影光学装置が組み立てられた状態を模式的に示す縦断面図。
【図４】レンズ群が駆動された状態を模式的に示す縦断面図。
【図５】駆動歯車付近の様子を光軸方向より模式的に示した図。
【図６】軸受けに当接させるストッパーを設けた状態を模式的に示す斜視図。
【図７】軸受けにストッパーが当接した状態を模式的に示す図。
【図８】軸受けに近接或いは当接させる摺動部材を設けた状態を模式的に示す斜視図。
【図９】駆動歯車が受ける力の説明図。
【図１０】軸受けに摺動部材が当接した状態を模式的に示す図。
【図１１】従来の歯車駆動の様子を模式的に示す図。
【符号の説明】
１    第１移動枠
２    第２移動枠
Ｌ１  ，Ｌ２      レンズ群
３    カム筒
４    押さえリング
５，６    ピン
７，８，１０    カム溝
９    固定筒
１１    モータユニット
１２    カバー
１５    駆動歯車
１６    インナーギヤ
１７    軸受け
１８    カバー
１９    ストッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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