(57)【要約】【課題】光軸方向からの外力による、カムピンのカム溝からの逸脱が従来よりも抑制されたレンズ鏡胴、および、このようなレンズ鏡胴を備えたことで、光軸方向からのレンズ鏡胴に対する外力によって、レンズ鏡胴を構成する部材が動作不能に陥ることが従来よりも抑制されたカメラを提供する。【解決手段】外力に応じてテーパコマが引っ込むため、平行コマの、カム溝からの逸脱を防止できる。【選択図】　　　　図７
2004054027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム機構を介して光軸方向に移動する部材を有するレンズ鏡胴において、
突出方向先端側ほど径が細まったテーパ状のテーパコマと突出方向に同一径で突出した平行コマとを有する第１の部材と、
前記テーパコマが嵌入する第１のカム溝と前記平行コマが嵌入する第２のカム溝とを有し、前記第１の部材に対し、前記テーパコマおよび前記平行コマと前記第１のカム溝および前記第２のカム溝とからなるカム機構を介して相対移動する第２の部材とを備え、
前記テーパコマは、突出方向にバネ付勢され外力に応じて該バネ付勢に抗して引っ込むものであることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
カム機構を介して光軸方向に移動する部材を有するレンズ鏡胴を備え、該レンズ鏡胴に保持された撮影レンズにより、所定の結像面上に被写体像を結像させることにより撮影を行なうカメラにおいて、
前記レンズ鏡胴が、
突出方向先端側ほど径が細まったテーパ状のテーパコマと突出方向に同一径で突出した平行コマとを有する第１の部材と、
前記テーパコマが嵌入する第１のカム溝と前記平行コマが嵌入する第２のカム溝とを有し、前記第１の部材に対し、前記テーパコマおよび前記平行コマと前記第１のカム溝および前記第２のカム溝とからなるカム機構を介して相対移動する第２の部材とを備え、
前記テーパコマは、突出方向にバネ付勢され外力に応じて該バネ付勢に抗して引っ込むものであることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カム機構を介して光軸方向に移動する部材を有するレンズ鏡胴、および、このようなレンズ鏡胴を備えたカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カム機構を介して光軸方向に移動する円筒状の部材を有するレンズ鏡胴が知られている。このようなレンズ鏡胴では、カムピンが設けられ光軸方向に移動する円筒状の部材の光軸方向への繰り出しおよび繰り込みが、上記カムピンが嵌入されるカム溝が設けられモータから伝達される駆動力によって光軸の周りに回転させられる円筒状の部材を回転させることで行なわれている。
【０００３】
このようなレンズ鏡胴に光軸方向からの外力が加わると、この外力は、カム溝が設けられた回転用の円筒部材を無理に回転させてしまうことが考えられる。このような事態が発生すると、レンズ鏡胴の繰り出しおよび繰り込みを行なう駆動系に負荷がかかるおそれがある。
【０００４】
そこで、駆動系によって回転される円筒状の部材と、この回転用の円筒状の部材を回転させる駆動系との間にクラッチ機構を備え、このような外力からレンズ鏡胴を保護することが考えられている。
【０００５】
特開平９−２３０１９２号公報では、上記クラッチ機構を備えた上で、さらに、レンズ鏡胴がクラッチ機構がもはや効かない広角端まで繰り込まれた状態にある場合の、カメラ前方方向からの外力からレンズ鏡胴を保護するための対策が提案されており、この提案では、外力を受け止めるための保護壁を設けることで、外力からレンズ鏡胴が保護されている。
【０００６】
ところで、カム機構によって鏡筒を光軸方向に移動させるタイプのレンズ鏡胴では、成形性が良いことから、テーパ形状のカムピン（以下、このテーパ形状のカムピンをテーパコマと称す）、およびこのテーパコマが嵌入するカム溝が採用されている。
【０００７】
ここで、このような形状のカムピンを採用するレンズ鏡胴に、光軸方向からの外力が加わると、上記のクラッチ機構が作用する前にテーパコマがカム溝から外れてしまい、鏡筒の繰り出しおよび繰り込みができなくなってしまうおそれがある。
【０００８】
これは、テーパコマが、外力により、カム溝のテーパ部分、すなわち斜面をすべりながら鏡筒の径方向に移動し、場合によってはカム溝から外れてしまうためである。
【０００９】
そこで、成形性は落ちるが、円柱形状のカムピン（以下、この円柱形状のカムピンを平行コマと称す）、および、この平行コマが嵌入されるカム溝をテーパコマおよびこのテーパコマが嵌入するカム溝の代わりに採用することが考えられる。
【００１０】
このようにすると、光軸方向からの外力を受けた場合でも、テーパコマのようにカム溝の斜面をすべりカム溝からはずれてしまうことは防止できる。
【００１１】
しかし、このような平行コマが嵌入されるカム溝には、成型上どうしてもテーパを設けなければならない部分が出てくることから、レンズ鏡胴にガタつきが多くなり、撮影上のレンズ配置の精度が低下するという問題が発生する。
【００１２】
そこで、最近では、テーパコマと平行コマとを併用することが考えられている。
【００１３】
図１は、テーパコマおよび平行コマが使用されているレンズ鏡胴の断面の一部を示す図である。
【００１４】
図１には、レンズ２を内蔵すると共に、テーパコマ３１および平行コマ３２が設けられた、光軸方向に移動する移動鏡筒３と、これらテーパコマおよび平行コマそれぞれが嵌込されたカム溝が設けられた回転鏡筒４とが示されている。
【００１５】
図２は、図１に示されるテーパコマおよび平行コマそれぞれが、カム溝に嵌入されている様子を示す図である。
【００１６】
図２には、カム溝４１、４２に嵌入されたテーパコマ３１および平行コマ３２の拡大図が示されている。
【００１７】
このようにテーパコマ３１と平行コマ３２の双方を備えたのは、テーパコマを備えることでガタつきを少なくしてレンズ配置の制度低下を防止し、平行コマを備えることでカム溝から外れにくくするためである。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
図３は、カメラ前方方向からの外力が、図２に示されるカムピンおよびカム溝に対し如何に作用しているかを示す図である。
【００１９】
図３には、移動鏡筒３および回転鏡筒４に対する、カメラ前方方向からの外力Ａによる作用が示されている。
【００２０】
ところが、図３に示すような構成であっても、カメラ前方方向からの外力Ａを受けた場合は、テーパコマはカム溝の斜面に沿って鏡筒の径方向に移動しようとするため、平行コマの長さやガタつきの度合いによっては、図３に示す分力Ｂ、Ｃによって、これらカムピンがカム溝から外れてしまう危険性が未だ高いといわざるを得ない。
【００２１】
尚、以上のことは、光軸方向からの外力から駆動系を保護するためのクラッチ機構を備えているものに限ったものではなく、また、レンズ鏡胴を引っ張った場合など、カメラの前方に向かって外力が働いた場合も同様であるといえる。
【００２２】
本発明は、上記事情に鑑み、光軸方向からの外力を受けた場合でも、カムピンのカム溝からの逸脱が従来よりも抑制されたレンズ鏡胴、および、このようなレンズ鏡胴を備えたことで、光軸方向からのレンズ鏡胴に対する外力を受けた場合でも、レンズ鏡胴を構成する鏡筒の動作不能が従来よりも抑制されたカメラを提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のレンズ鏡胴は、
カム機構を介して光軸方向に移動する部材を有するレンズ鏡胴において、
突出方向先端側ほど径が細まったテーパ状のテーパコマと突出方向に同一径で突出した平行コマとを有する第１の部材と、
上記テーパコマが嵌入する第１のカム溝と上記平行コマが嵌入する第２のカム溝とを有し、上記第１の部材に対し、上記テーパコマおよび上記平行コマと上記第１のカム溝および上記第２のカム溝とからなるカム機構を介して相対移動する第２の部材とを備え、
上記テーパコマは、突出方向にバネ付勢され外力に応じてこのバネ付勢に抗して引っ込むものであることを特徴とする。
【００２４】
本発明のレンズ鏡胴では、レンズ鏡胴を構成する部材から突出されているテーパコマが外力に応じて出没自在となっているため、テーパコマが固定的に突出されているためにカム溝の斜面をすべりながら部材の径方向に移動していた従来とは異なり、光軸方向からの外力を受けるとテーパコマは引っ込む。したがって、本発明のレンズ鏡胴によれば、光軸方向からの外力が部材同士を径方向に引き離す力に変換されないため、カムピンのカム溝からの逸脱を従来よりも抑制することができる。
【００２５】
上記目的を達成するための本発明のカメラは、
カム機構を介して光軸方向に移動する部材を有するレンズ鏡胴を備え、このレンズ鏡胴に保持された撮影レンズにより、所定の結像面上に被写体像を結像させることにより撮影を行なうカメラにおいて、
上記レンズ鏡胴が、
突出方向先端側ほど径が細まったテーパ状のテーパコマと突出方向に同一径で突出した平行コマとを有する第１の部材と、
上記テーパコマが嵌入する第１のカム溝と上記平行コマが嵌入する第２のカム溝とを有し、上記第１の部材に対し、上記テーパコマおよび上記平行コマと上記第１のカム溝および上記第２のカム溝とからなるカム機構を介して相対移動する第２の部材とを備え、
上記テーパコマは、突出方向にバネ付勢され外力に応じてこのバネ付勢に抗して引っ込むものであることを特徴とする。
【００２６】
本発明のカメラに備えられたレンズ鏡胴は、上記構成により、光軸方向からの外力が加わっても、その外力が部材同士を部材の径方向に引き離す力に変換されないことから、カムピンのカム溝からの逸脱を従来よりも抑制することができるものであるため、本発明のカメラによれば、光軸方向からの外力を受けた場合でも、レンズ鏡胴を構成する、鏡筒などの部材が動作不能に陥ることを従来よりも抑制することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のレンズ鏡胴および本発明のカメラの実施形態について説明する。
【００２８】
図４は、本発明のレンズ鏡胴の一実施形態を含む、本発明のカメラの一実施形態の外観斜視図である。
【００２９】
図４には、本発明のカメラの一実施形態であるカメラ１が示されており、このカメラ１に備えられた、本発明のレンズ鏡胴の一実施形態であるレンズ鏡胴１１の繰り出し状態が示されている。このカメラ１は、望遠端と広角端との間でレンズ鏡胴１１の繰り出しおよび繰り込みが行なわれる、ズーム機能付のデジタルカメラである。
【００３０】
図４に示すカメラ１のレンズ鏡胴１１は、詳しくは後述するが、３つのレンズ群を内蔵しており、このカメラ１では、カメラ前方側の２つのレンズ群を光軸方向に移動させることで焦点距離調節が行なわれるとともに、残る１つのレンズ群を光軸方向に移動させることによりピント調節が行なわれる。
【００３１】
図４に示すカメラ１の正面上部には、フラッシュ発光窓１２およびファインダ対物窓１３が配置されている。また、このカメラ１の上面には、シャッタボタン１４が配置されている。
【００３２】
このカメラ１の図示しないズームレバーの一方を押すと、押し続けている間、レンズ鏡胴１１が望遠側に繰り出し、ズームレバーのもう一方を押すと、押し続けている間、レンズ鏡胴１１が広角側に移動する。
【００３３】
図５は、図４に示すカメラの回路構成を示すブロック図である。
【００３４】
このカメラ１には、前述した、３つのレンズ群からなる撮影レンズ１０、ＣＣＤ撮像素子２０、およびフラッシュ発光部３０が備えられている。撮影レンズ１０を経由してＣＣＤ撮像素子２０上に結像された被写体像は、ＣＣＤ撮像素子２０により、アナログの画像信号に変換され、このフラッシュ発光部３０は、低照度時に閃光を発光する。
【００３５】
また、このカメラ１には、アナログ信号処理部４０と、Ａ／Ｄ部５０と、デジタル信号処理部６０と、テンポラリメモリ７０と、圧縮伸長部８０と、内蔵メモリ（またはメモリカード）９０と、駆動回路部１４０とが備えられている。ＣＣＤ撮像素子２０は、駆動回路部１４０内のタイミングジェネレータ（図示せず）によって生成したタイミングで駆動され、アナログの画像信号を出力する。また、駆動回路部１４０には、撮影レンズ１０、フラッシュ発光部３０などを駆動する駆動回路（不図示）も含まれている。ＣＣＤ撮像素子２０から出力されたアナログの画像信号は、アナログ信号処理部４０でアナログ信号処理され、Ａ／Ｄ部５０でＡ／Ｄ変換されてデジタル信号処理部６０でデジタル信号処理される。デジタル信号処理された信号を表わすデータはテンポラリメモリ７０に一時的に格納される。テンポラリメモリ７０に格納されたデータは、圧縮伸長部８０で圧縮されて内蔵メモリ（またはメモリカード）９０に記録される。テンポラリメモリ７０に格納されたデータは画像モニタ１００に読み出され、これにより画像モニタ１００に被写体の画像が表示される。
【００３６】
さらに、このカメラ１には、このカメラ１全体の制御を行なうＣＰＵ１３０と、操作スイッチ群１１０と、シャッタボタン１４とが備えられており、操作スイッチ群１１０を操作して所望の撮影状態に設定してシャッタボタン１４を押下することにより写真撮影が行なわれる。
【００３７】
ここで、図５に示した撮影レンズ１０について説明する。
【００３８】
図６は、図４に示すレンズ鏡胴の断面図である。
【００３９】
図６には、カメラ前方側である図６の左から順に、第１レンズ群１０１、第２レンズ群１０２、および第３レンズ群１０３が示されており、各レンズ群は、それぞれ第１レンズ枠１１１、第２レンズ枠１１２、および第３レンズ枠１１３によって保持されている。
【００４０】
また、図６には、第１レンズ枠１１１が嵌め込まれている移動筒１２１が示されている。　この移動筒１２１には、テーパ形状のカムピンであるテーパコマ１２１１および突出方向に同一径である円柱形状のカムピンである平行コマ１２１２が設けられ、第２レンズ枠１１２には、テーパ形状のカムピンであるテーパコマ１１２１が設けられている。
【００４１】
さらに、図６には、カメラ本体１ａに固定されている固定筒１２３、および、上述したテーパコマ１１２１、１２２１、平行コマ１２１２が嵌め込まれるカム溝１２４１、１２４２、１２４３が内面壁に設けられた回転筒１２４が示されている。
【００４２】
固定筒１２３には、光軸方向と平行に延びると共に、上述の３本のカムピン１２１１、１２１２、１２２１が貫通される貫通孔（不図示）が設けられている。
【００４３】
回転筒１２４は、カメラ本体１ａと、カメラ本体１ａに固定されている固定筒１２３のカメラ前方側に備えられたフランジ１２３１との間に回転自在に挟持されている。
【００４４】
回転筒１２４の外周側後端（図６では右側）には、被駆動ギア１２４４が備えられており、ここには外部からの駆動力が図示しないギア列を介して伝達されてくる。
【００４５】
また、図６には、第３レンズ枠１１３の端部を貫通している案内軸１８０、第３レンズ枠１１３の上記端部とは別の端部内で螺合されているリードスクリュ１９０、回転軸がリードスクリュに接合されているモータ１５０が示されている。
【００４６】
案内軸１８０は、両端が、カメラ本体１ａおよび第２移動枠１２２によって支持されており、リードスクリュ１９０は、両端が、カメラ本体１ａおよびモータ１５０によって支持されている。
【００４７】
ここで、レンズ鏡胴１１の動作について説明する。
【００４８】
図示しないズームレバーに対する操作に応じた角度だけ回転筒１２４の回転が行なわれると、固定筒１２３を貫通してこの回転筒１２４の内周壁に設けられたカム溝に嵌入されたテーパコマおよび平行コマが設けられている移動筒１２１および第２レンズ枠１２２は、カム溝の光軸方向への変化に応じて、相対的に光軸方向に移動する。その後、モータ１５０を駆動させることで、第３レンズ枠１１３の光軸方向への移動が行なわれてフォーカシングが行なわれる。このモータ１５０を正回転させると、第３レンズ枠１１３はカメラの前方方向に移動し、逆回転させるとカメラの背面方向に移動する。
【００４９】
図７は、図６に示される移動筒の、テーパコマが設けられている部分の拡大図である。
【００５０】
図７（ａ）には、テーパコマ１２１１、移動筒１２１に穿設された孔１２１３、圧縮バネ１２００、および、ストッパ１２０１が示されている。
【００５１】
図７に示されるテーパコマ１２１１は、ヘッド部１２１１ａおよび軸部１２１１ｂで構成されている。
【００５２】
また、図７（ａ）に示される孔１２１３は、大径孔１２１３ａと小径孔１２１３ｂとで構成されており、この孔の上側が大径側であり、圧縮バネ１２００と共にテーパコマの軸１２１１ｂが挿通されている。孔の下側の小径側には、テーパコマの軸１２１１ｂのみが挿通されており、移動筒１２１を貫通しているテーパコマの軸１２１１ｂの端部には、テーパコマ１２１がこの孔１２１３から抜けて出ないようにストッパ１２０１が取り付けられている。
【００５３】
上述したように、移動筒１２１に設けられたテーパコマ１２１１は、外力によってカム溝１２４１（図６参照）の壁面を通じて圧力を受けると、その圧力によって図７（ｂ）に示されるように引っ込み、圧力が解除されると元に戻り、通常のカムピンとして使用できるようになっている。
【００５４】
したがって、このレンズ鏡胴１１よれば、光軸方向からの外力に対し、テーパコマがカム溝の斜面をすべることによる鏡筒の径方向への移動を防止することができるため、平行コマの、カム溝からの逸脱を従来よりも抑制することができる。また、このようなレンズ鏡胴１１を備えたカメラ１によれば、光軸方向からのレンズ鏡胴に対する外力によって、レンズ鏡胴を構成する鏡筒が動作不能に陥ることを従来よりも抑制することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレンズ鏡胴によれば、光軸方向からの外力による、カムピンの、カム溝からの逸脱を従来よりも抑制することができる。また、このようなレンズ鏡胴を備えた、本発明のカメラによれば、光軸方向からのレンズ鏡胴に対する外力によって、レンズ鏡胴を構成する、鏡筒などの部材が動作不能に陥ることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テーパコマおよび平行コマが使用されているレンズ鏡胴の断面の一部を示す図である。
【図２】図１に示されるテーパコマおよび平行コマそれぞれが、カム溝に嵌入されている様子を示す図である。
【図３】カメラ前方方向からの外力が、図２に示されるカムピンおよびカム溝に対し如何に作用するかを示す図である。
【図４】本発明のレンズの一実施形態を含む、本発明のカメラの一実施形態の外観斜視図である。
【図５】図４に示すカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図６】図４に示すレンズ鏡胴の断面図である。
【図７】図６に示される第１鏡筒の、テーパコマが立設されている部分の拡大図である。
【符号の説明】
１　カメラ
１ａ　カメラ本体
２　レンズ
３　移動筒
３１　テーパコマ
３２　平行コマ
４　回転筒
４１、４２　カム溝
１０　撮影レンズ
１１　レンズ鏡胴
１２　フラッシュ発光窓
１３　ファインダ対物窓
１４　シャッタボタン
２０　ＣＣＤ撮像素子
３０　フラッシュ発光部
４０　アナログ信号処理部
５０　Ａ／Ｄ部
６０　デジタル信号処理部
７０　テンポラリメモリ
８０　圧縮伸長部
９０　内蔵メモリ
１０１　第１レンズ群
１０２　第２レンズ群
１０３　第３レンズ群
１１０　操作スイッチ群
１１１　第１レンズ枠
１１２　第２レンズ枠
１１３　第３レンズ枠
１２１　　移動筒
１１２１、１２２１　テーパコマ
１２１２　平行コマ
１２３　固定筒
１２３１　フランジ
１２４　回転筒
１２４４　被駆動ギア
１３０　ＣＰＵ
１４０　駆動回路部
１５０　モータ
１８０　案内軸
１９０　リードスクリュ
１２００　圧縮バネ
１２０１　ストッパ
１２１１ａ　ヘッド部
１２１１ｂ　軸部
１２１３　孔
１２１３ａ　大径孔
１２１３ｂ　小径孔
【図１】
2004054027.tif 000003
【図２】
2004054027.tif 000004
【図３】
2004054027.tif 000005
【図４】
2004054027.tif 000006
【図５】
2004054027.tif 000007
【図６】
2004054027.tif 000008
【図７】
2004054027.tif 000009