(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸回りに回動可能なズーム駆動環と；
このズーム駆動環の正逆の回動動作で撮影レンズ群を光軸方向に沿って進退動させ焦点距離を変化させるズーム機構と；
光軸方向の直進移動操作と光軸回りの回動操作が可能なズーム操作環と；
上記ズーム操作環にその周方向に沿わせて形成された周方向係合部と；
内端部が上記ズーム駆動環に固定され、外端部に上記ズーム操作環の周方向係合部と係脱する係合部を有する、非環状部材からなるレバー部材と；
上記ズーム操作環の光軸方向の一方の移動位置では、その周方向係合部と上記レバー部材の係合部を係合させて該ズーム操作環とズーム駆動環を周方向に一体化する手動ズーム機構と；
上記ズーム操作環の光軸方向の他方の移動位置では、その周方向係合部と上記レバー部材の係合部との係合を解くとともに、上記ズーム機構を電動駆動系に接続する電動ズーム機構と；
を備えたことを特徴とする電動ズームレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１において、さらに、ズーム駆動環と連結され、ズーム駆動環と光軸回りに一体に回動する焦点距離目盛環を備え、
レバー部材は、この焦点距離目盛環とは別体として設けられている電動ズームレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１または２において、ズーム操作環の周方向係合部とレバー部材の係合部とは、光軸と平行な方向に延びる複数の係合歯からなり、ズーム操作環の光軸方向移動により係脱する電動ズームレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項３において、レバー部材の複数の係合歯のうちの一部は、他の係合歯よりもズーム操作環の係合歯側に突出している電動ズームレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、撮影レンズの光軸方向に移動操作可能かつ光軸回りに回動操作可能なズーム操作環を有する電動ズームレンズ鏡筒に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
本出願人は、ズーム操作環を光軸方向での一方と他方の移動位置に移動操作することで電動ズーミングと手動ズーミングを切り替え可能な電動ズームレンズ鏡筒を提案した（特願平２−２８９０２  号等）。この電動ズームレンズでは、自由状態において中立位置に位置するズーム操作環を、光軸回りに手動にていずれか一方（正方向）に回転させると望遠側に向かってズーミングし、他方（逆方向）に回転させると広角側に向かってズーミングする。
【０００３】
この電動ズームレンズでは、光軸回りに回動することにより撮影レンズ群を光軸方向に沿って進退動させるズーム駆動環に連結されかつ外周面に焦点距離が印刷された回動環状部材（焦点距離目盛環）には、この回動部材の周方向の一部に沿って複数の係合歯からなる係合歯列状部が形成されている。この係合歯列状部は、手動ズーミング時、ズーム操作環の内周面に沿って形成された複数の係合歯からなる周方向歯列状部に噛合し、これによってズーム操作環の回転をズーム駆動環に伝達し、電動ズーミング時には上記周方向歯列状部との噛合を解除する。
【０００４】
このような構成を有する従来の電動ズームレンズでは、焦点距離目盛環に、ズーム操作環の内周面に沿って形成された周方向歯列状部に噛合する係合歯列状部を設ける構成としているため、焦点距離目盛環は、強度上ある程度の厚みを持った環状部材として構成され、特に樹脂材料で構成する場合には金属材料で構成する場合に比してさらに厚みのある環状部材として構成される。このため、この従来の電動ズームレンズでは、焦点距離目盛環が電動ズームレンズの小型化のための障害となっていた。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたもので、ズーム操作環の光軸方向での一方と他方の移動位置で手動ズーミングと電動ズーミングを切り替え、かつこの電動ズーミング時には上記ズーム操作環の中立位置からの回転量に応じてズーミング速度を変化させる電動ズームレンズ鏡筒の小型化を目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、光軸回りに回動可能なズーム駆動環と；このズーム駆動環の正逆の回動動作で撮影レンズ群を光軸方向に沿って進退動させ焦点距離を変化させるズーム機構と；光軸方向の直進移動操作と光軸回りの回動操作が可能なズーム操作環と；ズーム操作環にその周方向に沿わせて形成された周方向係合部と；内端部がズーム駆動環に固定され、外端部にズーム操作環の周方向係合部と係脱する係合部を有する、非環状部材からなるレバー部材と；ズーム操作環の光軸方向の一方の移動位置では、その周方向係合部とレバー部材の係合部を係合させて該ズーム操作環とズーム駆動環を周方向に一体化する手動ズーム機構と；ズーム操作環の光軸方向の他方の移動位置では、その周方向係合部とレバー部材の係合部との係合を解くとともに、ズーム機構を電動駆動系に接続する電動ズーム機構と；を備えたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施例】
以下図示実施例に基づいて本発明を説明する。図１は、本発明を適用した電動ズームレンズ鏡筒１０を示している。このズームレンズ鏡筒１０は、第１から第４レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を有する４群タイプのズームレンズ鏡筒である。
【０００８】
ズームレンズ鏡筒１０は、該鏡筒の後端部に、カメラボディ（図示せず）に着脱自在に固定するためのマウント環１１を有している。このマウント環１１にはマウント継環１２が固定され、このマウント継環１２の内側にはハウジング１３が固定され、このハウジング１３の内側には固定筒１４が固定され、ハウジング１３の前端部に固定外筒１５が固定されている。マウント環１１とマウント継環１２の間には、絞り環１６が光軸Ｏ周りに回動可能に設けられている。
【０００９】
固定筒１４の外周には、ズーム駆動環２２が回動自在に嵌合されている。ズーム駆動環２２の前端部には、光軸Ｏ周りの回転が規制されかつ直進案内されたヘリコイド環２０が嵌合されている。そして、ヘリコイド環２０の前端部に飾り枠１７が嵌合されている。ヘリコイド環２０と飾り枠１７とは、ヘリコイド環２０の外周に形成された雄ヘリコイド２０ａと、飾り枠１７の内周に形成された雌ヘリコイド１７ａとの螺合によってねじ結合されている。
【００１０】
固定外筒１５の前端部には、フォーカス環２８が光軸Ｏに沿って移動不能にかつ光軸Ｏ周りに回動自在に嵌合されている。そして、固定外筒１５及びフォーカス環２８の内周に、フォーカス環２８と一体に回動自在に距離目盛環２７が嵌合されている。この距離目盛環２７の外周面には距離目盛（図示せず）が印刷されており、この距離目盛は、固定外筒１５に固定された表示窓２９及び固定外筒１５に形成された開口１５ａを通して観察される。距離目盛環２７の内周面に形成されたリード溝２７ａには、飾り枠１７の後端部から外方に突設された突起１７ｂが摺動自在に嵌入している。
【００１１】
よって、フォーカス環２８が回転すると、距離目盛環２７はフォーカス環２８と一体に回転し、飾り枠１７は光軸Ｏに沿って移動自在状態でフォーカス環２８と一体に回転するので、飾り枠１７は雄ヘリコイド１７ａと雌ヘリコイド２０ａのねじ作用によって回転しながら光軸Ｏに沿って進退動する。この飾り枠１７の進退動によってフォーカス調整がなされる。また、距離目盛環２７の内周面にはＡＦ用内周ギヤ（図示せず）が形成され、このＡＦ用内周ギヤにはＡＦモータに連結されたＡＦピニオンが噛合し、ＡＦの際には、ＡＦモータの駆動によって距離目盛環２７が回動されてフォーカス調整がなされる。
【００１２】
第１レンズ群Ｌ１は、飾り板１７の前端部内周面に内方に向けて突設されたレンズ支持枠１７ｃに固定されている。第２レンズ群Ｌ２は第２レンズ群枠１８ａに固定され、第４レンズ群Ｌ４は第４レンズ群枠１８ｂに固定され、第２レンズ群枠１８ａ及び第４レンズ群枠１８ｂは、第１移動環１８に固定されている。第１移動環１８は、外周面から突設された腕部１８ｄが、固定筒１４に形成された直進案内長孔１４ａ（図４参照）を貫通し、腕部１８ｄの先端に形成された傾斜突起１８ｅが、ズーム駆動環２２の内周面に形成されたリード溝２２ｄ（図３参照）に摺動自在に嵌入している。
【００１３】
第３レンズ群Ｌ３は第３レンズ群支持枠１９に固定され、この第３レンズ群支持枠１９が、第１移動環１８及びその外周に回動自在に嵌め込まれた第２移動環２１に連結支持されている。第３レンズ群支持枠１９の外周面には、図８に展開図で示すように、腕部１９ａが周方向に３つ突設されている。この腕部１９ａは、第１移動環１８の直進ガイド溝１８ｃ（図６参照）を貫通し、腕部１９ａの先端に形成された傾斜突起１９ｂが、第２移動環２１の内周面に形成された３本のカム溝２１ａ（図７参照）に摺動自在に嵌入している。
【００１４】
固定筒１４には、第１移動環１８に形成された腕部１８ｄが貫通する直進案内長孔１４ａが形成され、固定筒１４の内周面には、第２移動環２１の外周面に突設された突起２１ｂの先端部が摺動自在に嵌入するカム溝１４ｂが形成されている。また固定筒１４の前端部には、直進案内部材２３が周方向に３つ固定されている。各直進案内部材２３は、外方に突設された案内突起２３ａを有しており、この案内突起２３ａは、ズーム駆動環２２に形成された周方向孔２２ｅを通ってヘリコイド環２０に形成された直進案内溝２０ｅに摺動自在に嵌入している。
【００１５】
さらに固定筒１４に嵌合されたズーム駆動環２２の外周面中央付近にはピン２２ａが突設されていて、このピン２２ａの先端部が焦点距離目盛環２６に係合している。この焦点距離目盛環２６の外周面には焦点距離目盛（図示せず）が印刷されており、この焦点距離目盛は、表示窓２９及び固定外筒１５に形成された開口１５ｂを通して観察される。ズーム駆動環２２は、前端部側（第１レンズ群Ｌ１側）に太径部があり、太径部の外周面に前後一対のガイド突起２２ｂ、２２ｃを周方向に３対有している（図３参照）。ヘリコイド環２０には、前後に所定形状の面カム２０ｃ、２０ｄを有するカム凸部２０ｂが周方向に３個形成されており、各カム凸部２０ｂは、対応する一対のガイド突起２２ｂ、２２ｃの間にそれぞれ摺動自在に嵌入している。カム凸部２０ｂの面カム２０ｃ、２０ｄの輪郭は、雌ヘリコイド１７ａ、雄ヘリコイド２０ａのリードとの合成が第１レンズ群Ｌ１の移動軌跡に対応するように形成されている。
【００１６】
ズーム駆動環２２の細径部の内周面には、３本のカム溝２２ｄが等間隔で形成されており、これらカム溝２２ｄに、第１移動環１８の腕部１８ｄの先端に形成された傾斜突起１８ｅが摺動自在に嵌入する。上記カム溝２２ｄの輪郭は、第２レンズ群Ｌ２及び第４レンズ群Ｌ４の移動軌跡に対応している。
【００１７】
マウント継環１２及び固定外筒１５の外周には、ズーム操作環２５が回動自在に嵌合されており、ズーム操作環２５の外周には操作滑り止め用のゴムリング２５ａが嵌め込まれている。このズーム操作環２５は、前方（図１の左側）に移動された電動ズーム位置と、後方に移動された手動ズーム位置の２位置に移動可能とされており、前方の電動ズーム位置に移動されたときは、ズーム操作環２５の内周面前端部に周方向に沿って形成された複数の係合歯からなる内周歯列状部２５ｂが、ズームレンズ鏡筒１０内に設けられた所定の係合歯列状部（図示せず）に噛合して電動ズームが可能な状態とされる。この状態では、ズーム操作環２５は、自由状態において中立位置に位置され、光軸Ｏ回りに手動にていずれか一方に回転させると望遠側に向かってズーミングがなされ、他方に回転させると広角側に向かってズーミングがなされる。
【００１８】
また、ズーム操作環２５が後方の手動ズーム位置に移動されたときは、ズーム操作環２５の内周面後端部に周方向に沿って形成された、光軸Ｏと平行な方向に延びる内周歯列状部（周方向係合部）２５ｃが、ズーム駆動環２２に固定されたズームレバー（レバー部材）３１の係合歯列状部（係合部）３１ａに噛合してズーム駆動環２２と連動される。この状態では、ズーム操作環２５を光軸Ｏ回りに手動にて回動させると、ズーム駆動環２２も共に回動し、これによって手動によるズーミングがなされる。なお、図１中、電動ズームに係る各種部材（ズームモータ、減速ギヤ列、ＦＰＣからなるズームコード板、このコード板に摺接するブラシ等）の図示は省略している。図１では、ズーム操作環２５が後方の手動ズーム位置に位置された状態が示されている。
【００１９】
ズームレバー３１は、その基部（内端部）３１ｂが、ズーム駆動環２２に対してねじ３２を介して固定されている。ズームレバー３１の先端部（外端部）には、光軸Ｏと平行な方向でズーム操作環２５の内周歯列状部２５ｃに噛合可能な、光軸Ｏと平行な方向に延びる係合歯列状部３１ａが形成されている。この係合歯列状部３１ａは、本実施例では４つの係合歯からなっている。内周歯列状部２５ｃは、ズーム操作環２５が後方の手動ズーム位置に移動されたときは係合歯列状部３１ａと噛合し、ズーム操作環２５が前方の電動ズーム位置に移動されたときは係合歯列状部３１ａから離れて係合歯列状部３１ａとの噛合を解除する。
【００２０】
係合歯列状部３１ａ及び内周歯列状部２５ｃの夫々の係合歯は、互いに噛合し易いように、図１０に示すように、噛合する方向に向く先端部が先細のテーパー形状とされている。さらに、互いに噛合し易いように、係合歯列状部３１ａを構成する複数（４つ）の係合歯のうちの１つの係合歯３１ｃは、他の係合歯よりも内周歯列状部２５ｃと噛み合う方向（図１０の上方向）に所定長さＬ延出して形成されている。この係合歯３１ｃを設ける構成によると、ズーム操作環２５が後方の手動ズーム位置に移動され、係合歯列状部３１ａに対して内周歯列状部２５ｃが噛合する際、内周歯列状部２５ｃが係合歯列状部３１ａに確実に噛合する前に、係合歯３１ｃの延出した歯部分が内周歯列状部２５ｃを構成する複数の係合歯の互いに隣接するいずれか一対の係合歯の間に嵌入して係合歯列状部３１ａと内周歯列状部２５ｃとを周方向で互いに噛合し易い相対位置関係とし、その後内周歯列状部２５ｃが係合歯列状部３１ａに確実に噛合するため、内周歯列状部２５ｃが係合歯列状部３１ａに対して円滑に噛合する。なお図９は、係合歯列状部３１ａに対して内周歯列状部２５ｃが噛合した手動ズーム状態を示しており、図１０は、係合歯列状部３１ａから内周歯列状部２５ｃが離れた電動ズーム状態を示している。
【００２１】
固定外筒１５の内側のマウント１１寄りには、焦点距離目盛環２６が回動自在に嵌合されており、この焦点距離目盛環２６の内側に、前述のピン２２ａの先端部が係合している。そして、ズーム駆動環２２が回動すると、ピン２２ａを介して焦点距離目盛環２６に回転が伝達され、焦点距離目盛環２６も共に回転する。
【００２２】
以上の構成を有する本発明を適用した電動ズームレンズ鏡筒１０は以下のように動作する。撮影者が手動によりズーミングするときは、ズーム操作環２５をマウント１１側に移動する。すると、ズーム操作環２５の内周歯列状部２５ｃがズームレバー３１の係合歯列状部３１ａに噛合し、これによってズーム操作環２５とズーム駆動環２２とが連動される。この状態からズーム操作環２５を回転させると、ズームレバー３１を介してズーム駆動環２２が共に回転し、この回転に伴って第１群から第４群レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が接離移動してズーミングが行われる。
【００２３】
ズーム駆動環２２が光軸Ｏ回りに回動すると、案内突起２３ａと直進案内溝２０ｅの関係によって直進案内されたヘリコイド環２０が、ガイド突起２２ｂとガイド突起２２ｃの間に挟まれたカム凸部２０ｂの作用により、面カム２０ｃ、２０ｄのプロフィルに応じて光軸Ｏに沿って直進移動する。飾り枠１７は、突起１７ｂがリード溝１７ａに係合しているので、リード溝１７ａに沿ってヘリコイド環２０と共に移動する。つまり、第１レンズ群が回転しないで光軸Ｏに沿って進退動する。
【００２４】
第２レンズ群Ｌ２及び第４レンズ群Ｌ４は、腕部１８ｄが固定筒１４の直進案内長孔１４ａに係合し、傾斜突起１８ｅがズーム駆動環２２のカム溝２２ｄに係合している関係で、回転しないで光軸Ｏに沿って移動する。また第３レンズ群Ｌ３は、第１移動環１８（第２レンズ群Ｌ２及び第４レンズ群Ｌ４）と共に光軸Ｏに沿って移動し、さらに、腕部１９ａが第１移動環１８の直進案内溝１８ｃに直進案内されているので第１移動環１８に対して相対的に光軸Ｏに沿って移動する。
【００２５】
ここで、第２移動環２１は、第１移動環１８が光軸Ｏに沿って移動すると第１移動環１８と一体に光軸Ｏに沿って移動するが、その際、突起２１ｂが固定筒１４のカム溝１４ｂと摺接して移動するので光軸Ｏ回りにも回転する。第３レンズ群支持枠１９は、腕部１９ａが第１移動環１８の直進案内溝１８ｃ通って傾斜突起１９ｂが第２移動環２１のカム溝２１ａに係合しているので、第２移動環２１が回転しながら光軸Ｏに沿って移動し、かつ第２移動環２１の回転によって光軸Ｏに沿って進退動する。つまり、第３レンズ群Ｌ３は、第２レンズ群Ｌ２及び第４レンズ群Ｌ４に対して相対的に接離移動する。
【００２６】
撮影者が電動ズーミングを行うときには、ズーム操作環２５を前方に移動する。すると、ズーム操作環２５は、ズーム駆動環２２との係合が外れ、内周歯列状部２５ｂがズームレンズ鏡筒１０内に設けられた所定の係合歯列状部（図示せず）に噛合して電動ズームが可能な状態とされる。
【００２７】
以上のように、本発明を適用した電動ズームレンズ鏡筒１０によれば、焦点距離目盛環に、ズーム操作環の内周面に沿って形成された内周歯列状部に噛合する係合歯列状部を設ける従来の構成は採用せず、一端部がズーム駆動環２２に固定されかつ他端部に係合歯列状部３１ａを有する、非環状部材として構成されたズームレバー３１を介してズーム操作環２５とズーム駆動環２２とを連動する構成としたので、従来焦点距離目盛環に形成されていた係合歯列状部を形成する必要がなく、よって焦点距離目盛環を薄厚に構成することができる。
【００２８】
本実施例では、ズーム操作環２５が手動ズーム位置に移動されたときは、ズーム操作環２５の内周歯列状部２５ｃが、ズームレバー３１の係合歯列状部３１ａに噛合する構成としたが、本発明はこれに限定されず、内周歯列状部２５ｃと係合歯列状部３１ａの夫々を互いに噛合可能なスプラインとして構成してもよい。この構成でも、夫々のスプラインは、互いに噛合し易いように、噛合する方向に向く先端部が先細のテーパー形状とされ、さらに、係合歯列状部３１ａに対応するスプラインを構成する複数の係合歯の一部の係合歯は、他の歯よりも、内周歯列状部２５ｃに対応するスプラインと噛み合う方向に所定長さ延出して形成される。
【００２９】
また本実施例では、係合歯列状部３１ａを構成する４つの係合歯のうちの１つの係合歯３１ｃを、他の３つ係合歯よりも内周歯列状部２５ｃと噛み合う方向に所定長さＬ延出して形成する構成としたが、本発明はこれに限定されず、係合歯列状部３１ａを構成する複数の係合歯のうちの２つの係合歯を、他の２つの係合歯よりも内周歯列状部２５ｃと噛み合う方向に所定長さＬ延出して形成する構成としてもよい。また、係合歯列状部３１ａを構成する複数の係合歯の数は本実施例の４つに限定されず、他の数でもよい。
【００３０】
また本実施例では、電動ズームレンズ鏡筒として電動ズームレンズ鏡筒１０に関して説明したが、本発明はこれに限定されず、光軸方向に沿って移動操作可能かつ光軸回りに回動操作可能なズーム操作環を有し、このズーム操作環の光軸方向での一方と他方の移動位置で手動ズーミングと電動ズーミングを切り替え、かつこの電動ズーミング時にはズーム操作環の中立位置からの回転量に応じてズーミング速度を変化させる電動ズームレンズ鏡筒であれば、他の電動ズームレンズ鏡筒にも本発明を適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電動ズームレンズ鏡筒によれば、ズーム操作環が手動ズーミング位置に移動されたとき、内端部がズーム駆動環に固定された、非環状部材として構成されたレバー部材を介してズーム操作環とズーム駆動環とが連結する構成としたので、焦点距離目盛環等の回動環状部材に係合歯列状部を設ける必要がなく、このため回動環状部材を薄厚に構成でき、よって電動ズームレンズ鏡筒を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した電動ズームレンズ鏡筒の光軸から上半を示す断面図である。
【図２】ヘリコイド環の展開図である。
【図３】ズーム駆動環の展開図である。
【図４】固定環の展開図である。
【図５】同図に示す固定環に固定された直進案内部材を示す正面図である。
【図６】第１移動環の展開図である。
【図７】第２移動環の展開図である。
【図８】第３レンズ群支持枠の展開図である。
【図９】本発明の要部を拡大して示す正面図である。
【図１０】同図の要部を他の角度から視た図である。
【符号の説明】
１０  電動ズームレンズ鏡筒
１２  マウント継環
１３  ハウジング
１５  固定外筒
２２  ズーム駆動環
２５  ズーム操作環
２５ｃ  内周歯列状部（周方向係合部）
２６  焦点距離目盛環
２７  距離目盛環
２９  表示窓
３１  ズームレバー（レバー部材）
３１ａ  係合歯列状部（係合部）
【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】
0003554405.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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