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JP3762652B2 - Zoom lens barrel feeding structure - Google Patents

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JP3762652B2
JP3762652B2 JP2001082090A JP2001082090A JP3762652B2 JP 3762652 B2 JP3762652 B2 JP 3762652B2 JP 2001082090 A JP2001082090 A JP 2001082090A JP 2001082090 A JP2001082090 A JP 2001082090A JP 3762652 B2 JP3762652 B2 JP 3762652B2
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Description

【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、バリヤを備えた多段式のズームレンズ鏡筒の繰出し構造に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】
近年のカメラのズームレンズは、小型化とともに高倍率化が望まれている。そのために、鏡筒を多段化している。鏡筒を多段化する場合、相対的に移動する鏡筒を連結する構造として、ヘリコイド繰出し構造やカム繰出し構造が利用されている。カム繰出し構造は、鏡筒の回転角に対する繰出し量などの設定の自由度が高く繰出し方の自由度が高いが、鏡筒の剛性の確保や遮光が困難であることが知られている。一方、ヘリコイド繰出し構造は鏡筒の回転角に対する繰出し量が一定となるが、鏡筒の剛性の確保や遮光が容易であることが知られている。そのため、多段鏡筒にはヘリコイド繰出し構造が適している。また、レンズ鏡筒先端部に設けられたバリヤの開閉には、バリヤが装着された先端鏡筒と、次段の鏡筒との相対移動を利用している。
しかし、鏡筒の段数が多くなると、個々のレンズ鏡筒の相対移動量が少なくなり、バリヤ開閉のストロークの確保が困難になる。特に、いわゆるワイド系のズームレンズの場合、ワイド端における光学系の全長が短いため、レンズ鏡筒、光学系の全長他最も短くなる収納位置からワイド端までの繰出し量が少なくなる。この問題解決のためにヘリコイド構造を使用すると、繰出し鏡筒の長さを有効に活用するためには個々のリードの大きさが近似し、繰出し量も均等に近くなる。そのため、バリヤの開閉に必要なストロークが確保できない。
【0003】
この問題を解決するために、最先端レンズ鏡筒のみカム繰出し構造とし、他のレンズ鏡筒が余り繰り出さない僅かな回転角で一気に繰出すようにすればストロークは確保できる。しかしこの場合、バリヤの開閉領域における最先端レンズ鏡筒を繰出すリードが極端に大きくなってしまい、収納方向へのレンズ鏡筒の繰り込み時の抵抗が大きくなり過ぎて強度不足を生じる等の問題を生じる。また、最先端レンズ鏡筒のみ単独で大きく繰出すと、最先端レンズ鏡筒に装着されたシャッタブロックとボディ内の回路基板とを接続するフレキシブルプリント基板が突っ張るという問題も生じる。
【0004】
他の解決方法としては、最先端レンズ鏡筒に連結される他の複数レンズ鏡筒の繰出しもカム繰出し構造としてレンズ鏡筒が回転しても繰出し量を少なくするか、回転しても繰り出さない区間を設ければ収納からワイド端まで回転角を確保しつつバリヤ開閉のためのストロークを確保できる。しかし、このようなカム構造はレンズ鏡筒の剛性を確保するのが困難である。しかも、ヘリコイド繰出し構造により回転しても繰り出さない空転区間を設けようとすると、空転区間においては繰り出さなくても光軸方向の位置は規制しなければならないので、この空転区間の加工が困難であった。
【0005】
【発明の目的】
本発明は、多段ズームレンズ鏡筒における剛性を高め、バリヤ開閉駆動のために十分なストロークを確保できるズームレンズ鏡筒を得ることを目的とする。
【0006】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明は、多段繰出し鏡筒を有するズームレンズ鏡筒であって、カメラボディの固定部に連結される鏡筒から最先端の鏡筒が連結される鏡筒までの各鏡筒のうち、少なくともいずれか一組をヘリコイド繰出し構造により連結し、最先端の鏡筒と後段の鏡筒をカム繰出し構造によって連結し、該後段の鏡筒と他の鏡筒を連結するヘリコイド繰出し構造には、該ズームレンズ鏡筒の収納位置から撮影可能最短繰出し位置までの間において回転しても繰り出さないヘリコイド空転区間を備え、該ヘリコイド空転区間を有するヘリコイド繰出し構造は、一方の鏡筒に形成した雌ヘリコイドと、他方の鏡筒に形成した雄ヘリコイドとを備え、該一方の鏡筒と他方の鏡筒が収納位置状態にあるときに前記雄ヘリコイドの周方向回転を許容するヘリコイド空転区間を前記雌ヘリコイドに形成し、該ヘリコイド空転区間において光軸方向前後方向から対向するスラスト面に沿って周方向溝を形成し、該両スラスト面によって光軸方向の前後移動を規制したたこと、に特徴を有する。
この本発明は、金型による合成樹脂の射出成形して形成されるヘリコイド環を備えたヘリコイド繰出し構造に特に有用である。
請求項3記載発明は、ヘリコイド繰出し構造により連結された一組の鏡筒を有し、該ヘリコイド繰出し構造には、回転しても繰り出さないヘリコイド空転区間を備え、該ヘリコイド空転区間を有するヘリコイド繰出し構造は、一方の鏡筒に形成した雌ヘリコイドと、他方の鏡筒に形成した雄ヘリコイドとを備え、該一方の鏡筒と他方の鏡筒が特定位置にあるときに前記雄ヘリコイドの周方向回転を許容するヘリコイド空転区間を前記雌ヘリコイドに形成し、さらに該雌ヘリコイドのヘリコイド空転区間において光軸方向前後方向から対向する両スラスト面に沿って周方向溝を形成し、該両スラスト面によって光軸方向の前後移動を規制したことに特徴を有する。
【0007】
【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。この実施の形態は、本発明を、沈胴式の4段ズームレンズ鏡筒に適用した実施形態である。
【0008】
このズームレンズ鏡筒は図1から図5に示すように沈胴式の4段鏡筒であり、カメラボディに固定される固定筒12と、固定筒12に支持されて光軸に沿って相対的に進退する4段の繰出し鏡筒として、第1外観筒17、第2外観筒23、第3外観筒(カム環)30および第4外観筒(レンズ支持筒)31を備えている。
このズームレンズ鏡筒は、固定鏡筒12に対して第1外観鏡筒17が、第1外観鏡筒17に対して第2外観筒23が、第2外観筒23に対して第3外観筒30がそれぞれヘリコイド繰出し構造によって結合されている。そして第4外観筒31は、第3外観筒30に対してカム構造によって連結されている。本実施の形態では、第1外観筒17および第2外観筒23を、ヘリコイドを有するヘリコイド環とは別個に形成し、さらにズームレンズ鏡筒が通常最も繰り出されるテレ端位置からさらに繰り出された位置(分解・組み立て位置)において第1外観筒17および第2外観筒23を着脱可能に形成してある。第4外観筒31の先端部に装着されたレンズバリヤ92、93は、第4外観筒31および第3外観筒30の、収納位置と撮影可能な最短繰出し位置(本実施例ではワイド端位置)との間の相対的な光軸方向移動により開閉駆動される。
さらに本実施の形態のズームレンズ鏡筒は、第2外観筒23および第3外観筒30を移動させるヘリコイド繰出し構造に、収納位置とワイド位置間において、第2外観筒23および第3外観筒30の回転は許容するが光軸方向には移動させない空転区間を設けてある。つまり本実施例では、収納状態からワイド位置方向への繰出しにおいて第2外観筒23および第3外観筒30は同一速度で回転するが相対的な光軸方向移動はしない空転区間を有する。この空転区間において、第1外観筒17は回転および光軸方向移動し、第4外観筒31は回転しないで第3外観筒30に対して相対的に光軸方向に移動して、第4外観筒31と第3外観筒30の相対的な光軸方向移動によりバリヤ92、93を開閉駆動する。
【0009】
このズームレンズ鏡筒のより詳細な全体構造について、先ず図1乃至図7を参照して説明する。図1は、このズームレンズ鏡筒を分解して主要部を示す斜視図である。なお、本明細書において、被写体側を前方、カメラボディ(フィルム)側を後方という。
【0010】
カメラボディ11に固定される固定筒12には、その内周面に雌ヘリコイド12aが形成されている。この雌ヘリコイド12aには、第1ヘリコイド環14の外周に形成された雄ヘリコイド14aが螺合している。一方、固定筒12の外側には、ズーミング用モータ15によって回転駆動されるピニオン16が位置しており、このピニオン16に、雄ヘリコイド14aの一部を切除し、切除部分の両側の雄ヘリコイド14aに沿って第1ヘリコイド環14の外周に形成したギヤ14bが噛み合っている。第1ヘリコイド環14の前部には第1外観筒17が結合されている。
【0011】
第1ヘリコイド環14と第1外観筒17は、第1ヘリコイド環14の前端部に形成した結合部141および第1外観筒17の後端部に形成した結合部171の係合によって一体に回動するように結合される。第1外観筒17内には、該第1外観筒17と相対回動が可能で光軸方向には一緒に移動する(光軸方向への相対移動ができない)第1直進案内環18が支持されている。この第1直進案内環18は、直進案内突起18aが固定筒12の直進案内溝12bに係合することで、固定筒12に対して回転しないで光軸方向の直進移動(進退)のみ可能に支持されている。
【0012】
第1外観筒17は、内周面に周方向に延びる周方向溝172が、光軸方向に所定長離反して2本形成され、各周方向溝172に、第1直進案内環18の外周面に突設されたキー181が嵌合している。従って第1外観筒17は、このキー181および周方向溝172に拘束されて、第1直進案内環18に対して相対的に回転するが、光軸方向には一緒に進退するように規制されている。
従って、ズーミング用モータ15が回転すると、減速ギヤ列15a、ピニオン16およびギヤ14bを介して第1ヘリコイド環14が回転し、該第1ヘリコイド環14、第1外観筒17および第1直進案内環18の結合体が光軸方向に進退する。その際第1ヘリコイド環14および第1外観筒17は、雌ヘリコイド12aと雄ヘリコイド14aのリードに従って回転しながら光軸方向に進退し、第1直進案内環18は回転しないで第1ヘリコイド環14および第1外観筒17と一緒に光軸方向に進退する。
また、上記結合部141と結合部171、およびキー181と周方向溝172は、第1ヘリコイド環14と第1外観筒17、第1外観筒17と第1直進案内環18が所定の相対回転角(組み立て・分解位置)にあるときに光軸方向移動させて係脱可能に形成されている。
固定筒12に対する第1直進案内環18の光軸方向の移動位置が所定の間隔で段階的なズームステップとして、該第1直進案内環18と固定筒12にそれぞれ固定したブラシ19とコード板20によって検出される。なお、第1外観筒17の先端部には、飾り環174が固定される。
【0013】
第1直進案内環18の内周には雌ヘリコイド18bが形成され、この雌ヘリコイド18bには、第2ヘリコイド環21の外周に形成された雄ヘリコイド21aが螺合している。第2ヘリコイド環21は、その外周に一対の案内コマ21bを備え、各案内コマ21bは、第1直進案内環18に形成したコマ逃がし溝18cを通して、第1外観筒17の内周に形成したコマ案内溝17a(図6、8)に係合している。コマ逃がし溝18cは雌ヘリコイド18bと同傾斜の貫通長孔であり、コマ案内溝17aはズームレンズ系の光軸Oと平行な直線溝である。案内コマ21bは、コマ逃がし溝18cを貫通する部分は断面円形の円柱形状に形成されているが、コマ案内溝17aに嵌合する先端部分は、コマ案内溝17aが延びる方向に長い断面長方形の直進キー状に形成されている。
【0014】
第2ヘリコイド環21の前部には第2外観筒23が結合されている。第1ヘリコイド環14と第1外観筒17と同様に、第2ヘリコイド環21と第2外観筒23は、第2ヘリコイド環21の前端部に形成した結合部(凹部)211および第2外観筒23の後端部に形成した結合部(凸部)231の係合によって一体に回動および進退するように結合されている。結合部141、171と同様にこれらの結合部211、231も、第2ヘリコイド環21と第2外観筒23が特定の相対回転角(組み立て・分解位置)にあるときに係脱可能に形成されている。
【0015】
第2外観筒23内には、該第2外観筒23と相対回動が可能で光軸方向には一緒に移動する(光軸方向への相対移動ができない)第2直進案内環25が支持されている。この第2直進案内環25は、直進案内突起25aが第1直進案内環18の直進案内溝18dに係合することで、第1直進案内環18に対して光軸方向の相対直進移動のみ可能に支持されている。
【0016】
第2外観筒23は、内周面に周方向に延びる周方向溝232が、光軸方向に所定長離反して2本形成され、各周方向溝232に、第2直進案内環25の外周面に突設されたキー251が嵌合している。従って第2外観筒23は、このキー251および周方向溝232に拘束されて、第2直進案内環25に対して相対的に回転するが、光軸方向には一緒に進退するように規制されている。
【0017】
従って、ズーミング用モータ15が回転すると、減速ギヤ列15aおよびピニオン16を介して第1ヘリコイド環14および第1外観筒17が回転しながら進退し、第1直進案内環18が回転しないで光軸方向に進退するので、該第2ヘリコイド環21、第2外観筒23および第2直進案内環25の結合体が光軸方向に進退する。その際第2ヘリコイド環21および第2外観筒23は、案内コマ21bとコマ逃がし溝18cおよびコマ案内溝17aとの係合関係によって第1外観筒17に対して該第1外観筒17と一緒に回転しながら、かつ雄ヘリコイド21aと雌ヘリコイド18bのリードに従って第1外観筒17に対して光軸方向に相対的に進退し、第2直進案内環25は直進案内突起25aと直進案内溝18dとの係合に規制されて回転しないで第2ヘリコイド環21および第2外観筒23と一緒に進退する。
また、上記結合部211と結合部231、およびキー251と周方向溝232は、第2ヘリコイド環21と第2外観筒23、第2外観筒23と第2直進案内環25が所定の相対回転角(組み立て・分解位置)にあるときに光軸方向移動させて係脱可能に形成されている。
【0018】
第1直進案内環18と同様に、第2直進案内環25の内周面には雌ヘリコイド25bが形成され、この雌ヘリコイド25bには、第3外観筒(カム環)30の後端部外周に形成された雄ヘリコイド30aが螺合している。第3外観筒30は第3ヘリコイド環を兼ねており、その後端部の外周に一対の案内コマ30bを備え、各案内コマ30bは、第2直進案内環25に形成したコマ逃がし溝25cを貫通して、第2外観筒23の内周に形成したコマ案内溝23aに係合している(図8、図14)。案内コマ30bは、コマ逃がし溝25cを貫通する部分は断面円形の円柱形状に形成されているが、コマ案内溝23aに嵌合する部分はコマ案内溝23aが延びる方向に長い断面長方形状に形成されている。
コマ逃がし溝25cは雌ヘリコイド25bと同傾斜の貫通長孔であり、コマ案内溝23aは光軸Oと平行な直線溝である。
【0019】
第3外観筒30内には、該第3外観筒30と相対回動が可能で光軸方向には一緒に移動する(光軸方向への相対移動ができない)第3直進案内環33が支持されている。第3直進案内環33は、外周に複数の直進案内突起33aが形成され、各直進案内突起33aが第2直進案内環25内周の直進案内溝25dに係合することで、光軸方向の直進移動のみ可能となっている。
【0020】
従って、ズーミング用モータ15が回転すると、第1ヘリコイド環14および第1外観筒17が回転しながら光軸方向に進退し、第1直進案内環18が回転しないで第1ヘリコイド環14および第1外観筒17と一緒に光軸方向に進退し、第2ヘリコイド環21および第2外観筒23が第1外観筒17に対して同一回転速度で一緒に回転しながら光軸方向に相対的に進退し、第2直進案内環25が回転しないで第2ヘリコイド環21および第2外観筒23と一緒に進退するので、第3外観筒30および第3直進案内環33は、案内コマ30bとコマ逃がし溝25cおよびコマ案内溝23aの結合関係によって第2外装筒23と同一の回転速度で一緒に回転するとともに雄ヘリコイド30aと雌ヘリコイド25bのリードに従って第2外観筒23に対して光軸方向に相対的に進退し、第3直進案内環33は直進案内突起33aと直進案内溝25dの係合に規制されて回転しないで第3外観筒30と一緒に光軸方向に進退する。なお、第3外観筒30は、ヘリコイド30aが設けられた部分よりも前方部分が第2外観筒23から露出してレンズ鏡筒の外観を構成する。
【0021】
第3外観筒30内にはまた、その前方から順に、第1変倍レンズ群(第1サブ群S1、第2サブ群S2)L1を有する第4外観筒(レンズ支持筒)31と、第2変倍レンズ群L2を固定した後群レンズ枠32とが位置しており、この第4外観筒31と後群レンズ枠32が第3直進案内環33によって光軸方向に直進案内されている。具体的には、図9及び図10に示すように、第3直進案内環33を構成する3個の部分円筒状腕部33bには、その表裏(外周面と内周面)に光軸Oと平行な直進案内溝33c、33dが形成され、各直進案内溝33cには、第4外観筒31の内周に設けた直進案内突起(不図示)が摺動可能に嵌合し、各直進案内溝33dには、後群レンズ枠32の外周に設けた直進案内突起32aが摺動可能に嵌合している。
【0022】
第3外観筒30の内周面には、第4外観筒31および後群レンズ枠32用の有底カム溝35および有底カム溝36が形成されている。図12は、この有底カム溝35、36の展開形状を示している。有底カム溝35と有底カム溝36はそれぞれ周方向に等角度間隔で3組形成されており、第4外観筒31、後群レンズ枠32には、これらの有底カム溝35と有底カム溝36に嵌まるフォロア突起31a、32bが径方向に突出形成されている。
したがってこの第4外観筒31、後群レンズ枠32は、ズーミング用モータ15が回転して第3外観筒30が第1外観筒17、第2外観筒23と一緒に回転しながら光軸方向に相対的に進退し、第3直進案内環33が回転しないで第3外観筒30と一緒に光軸方向に進退すると、直進案内突起(図示せず)と直進案内溝33cとの係合関係により回転しないで、フォロア突起31a、32bと有底カム溝35、36との係合関係により第3外観筒30に対して所定軌跡で光軸方向に進退する。なお、第4外観筒31は、フォロア突起31aが突出形成された後端部よりも前方の部分が第3外観筒30から突出し、外部に露出してレンズ鏡筒の外観を構成する。
【0023】
上記ズームレンズ鏡筒は、固定筒12に対して、第1直進案内環18、第2直進案内環25、第3直進案内環33および第4外観筒31が回転しないで相対的に光軸方向に直進(直線)的に進退する構成である。
【0024】
図12において、有底カム溝35と有底カム溝36はそれぞれ、テレ端位置(T端)から収納位置(収納)までが通常使用領域であり、撮影時には、該通常使用領域のうちテレ端位置(T端)とワイド端位置(W端)の間でフォロア突起31aとフォロア突起32bを案内する。有底カム溝36は、このテレ端位置(T端)とワイド端位置(W端)の間に中間不連続位置36aを有している。有底カム溝35によって案内される第4外観筒31内の第1変倍レンズ群L1は、テレ端位置とワイド端位置の途中で、第1サブ群S1と第2サブ群S2を接近位置と離隔位置に移動させる切替機能を有しており、この第1変倍レンズ群L1における切替時に、第2変倍レンズ群L2は有底カム溝36の中間不連続位置36aを通過する。この中間不連続位置36aの区間は、実際のズーミング域として撮影には用いない(第3外観筒30を停止させない)ように制御される。
この有底カム溝35、36は、テレ端位置を越えた分解・組み立て位置までの領域を備えている。つまりこのズームレンズ鏡筒の組み立て、分解は、この分解・組み立て位置まで回動させた状態で行われる。
【0025】
「シャッタブロック」
第4外観筒31内には、シャッタブロック40が設けられている。シャッタブロック40内には、前方サブ群枠45と後方サブ群枠46が嵌まっている。前方サブ群枠45には第1サブ群S1が固定され、後方サブ群枠46には第2サブ群S2が固定されている。前方サブ群枠45(第1サブ群S1)と後方サブ群枠46(第2サブ群S2)は、正逆駆動モータ53によって駆動されるフォーカシングカム機構により、ワイド端とテレ端の間で光軸方向の相対位置が、ワイド用接近位置とテレ用接近位置の2位置に切り替えらる。そしてそれぞれの位置においてさらに、正逆駆動モータ53によりフォーカシングカム機構を介して光軸方向に進退され、フォーカシングに利用される。
シャッタブロック40内にはさらに、第2サブ群S2よりも後方に、シャッタセクター60を有するレンズシャッタ装置および絞りセクター62を有する絞り機構が設けられている。本ズームレンズ鏡筒では、シャッタセクター60は、任意の絞り値を決定する可変絞り機能とシャッタ機能とを兼用する羽根であり、シャッタレリーズ時に露出値に応じて該シャッタセクター60の開放量(絞り値)及び開放時間(シャッタスピード)が変化するように制御回路81を介して電気的に制御される。一方、絞りセクター62は、特にワイド側撮影距離での撮影開口径の最大値を規制するために設けられており、ズームレンズ鏡筒全体の繰出し状態に応じて機械的に開き量が変化する。つまり、ワイド撮影距離時にズームレンズ系の周辺部を撮影に用いないように開口の大きさを規制する。
【0026】
絞りセクター62を開閉させる絞駆動リング63は、その外周に被動突起63bを有し、該被動突起63bは、第3直進案内環33の部分円筒状腕部33b内周に形成した絞制御カム溝71に係合している(図10)。ズーミングに際し、第3直進案内環33とシャッタブロック40(絞駆動リング63)は光軸方向に相対移動する。すると、絞制御カム溝71に従って被動突起63bが周方向に移動され、絞駆動リング63が回動し、絞セクター62の開度が変化する。
図11に示すように、絞制御カム溝71は、光軸Oと平行な直線状規制部71aと、光軸Oに対して傾斜する傾斜規制部71bと、第3直進案内環33の前端部に開口する規制解除部71cとを有しており、直線状規制部71aと傾斜規制部71bは、被動突起63bがほぼ遊びなく嵌まる幅となっている。
【0027】
、シャッタブロック40の電気部品とカメラボディ内の制御回路81(図13)は、シャッタブロック用FPC(フレキシブルプリント基板)80によって接続される。シャッタブロック用FPC80は、ズームレンズ鏡筒の繰出し及び収納動作によるシャッタブロック40と制御回路81の相対位置の変化に応じて折り畳み位置を変化させ、他の鏡筒構成部材と干渉を避けるようにZ字状に折り返され、各外観筒の間に収納されている(図2参照)。
本実施の形態のシャッタブロック用FPC80は、ヘアピン状に折り畳まれた折り畳み部分801、802が、後方から前方に向かって、第1外観筒17と第1直進案内環18の隙間、第2外観筒23と第2直進案内環25の隙間に後方から前方に向かって挿入され、第2外観筒23と第2直進案内環25から出た折り畳み部分802は、第3外観筒30を跨いで第4外観筒31内に入り、シャッタブロック40に接続されている。
【0028】
「ズームレンズ鏡筒全体の動作」
上記構成のズームレンズ鏡筒は、ズーミング用モータ15を介してピニオン16を回転駆動すると、
第1ヘリコイド環14および第1外観筒17が回転しながら進退し、第1直進案内環18が回転しないで第1ヘリコイド環14および第1外観筒17と一緒に光軸方向に進退し、
第2ヘリコイド環21および第2外観筒23が第1外観筒17に対して同一回転速度で回転しながら光軸方向に相対的に進退し、第2直進案内環25が回転しないで第2ヘリコイド環21および第2外観筒23と一緒に光軸方向に進退し、
第3外観筒30が第2外観筒23に対して同一回転速度で回転しながら光軸方向に相対的に進退し、第3直進案内環33が回転しないで第3外観筒30と一緒に光軸方向に進退し、
第4外観筒31が回転しないで光軸方向に相対的に進退(第3外観筒30は第4外観筒31に対して相対回転)するので、
最終的には、第3外観筒30内で光軸方向に直進案内されている第4外観筒31(第1変倍レンズ群L1)と後群レンズ枠32(第2変倍レンズ群L2)が、有底カム溝35と有底カム溝36に従う所定の軌跡で光軸方向に相対的に移動する。
【0029】
例えば、図2の鏡筒収納状態(沈胴状態)では、ズームレンズ鏡筒は略全体がカメラボディ11内に収納されており、この鏡筒収納状態からズーミング用モータ15を鏡筒繰出し方向に駆動させると、ズームレンズ鏡筒は図3のワイド端撮影位置へ繰り出される。ズームレンズ鏡筒は、さらにズーミング用モータ15を鏡筒繰出し方向に駆動させることによって、ワイド端撮影位置から図4のテレ端撮影位置まで繰出すことができる。
そしてこのズームレンズ鏡筒は、テレ端撮影位置においてさらにズーミング用モータ15を鏡筒繰出し方向に駆動させると、図5に示す第1外観筒17および第2外観筒23の分解・組み立て位置まで繰出すことができる。図6は、この分解・組み立て位置において第1、第2外観筒17、23を取り外した状態を示している。
【0030】
ズーミング用モータ15を繰出し方向とは逆の収納方向に駆動すると、分解・組み立て状態、テレ端状態から、ワイド端状態、さらに収納(沈胴)状態にズームレンズ鏡筒を変化させることができる。実際のズーミングは、ワイド端からテレ端までを複数の焦点距離ステップに分け、各焦点距離ステップでズーミング用モータ15を停止させてフォーカシングや露出を行うように、ステップワイズに制御される。このとき、前述した第1サブ群S1と第2サブ群S2の接離切替に相当する領域は撮影には用いないので、ステップを区切らず、第3外観筒30(ズーミング用モータ15)を停止させない。
【0031】
図14には、収納位置における第2外観筒23、第2ヘリコイド環21、第2直線案内環25および案内コマ30bの関係を、外方から見た展開図として示してある。この収納位置では、第2直進案内環25の外周面に円周方向に形成した抜け止めキー251が、第2外観筒23の内周面に周方向に形成した内周溝232に係合して、第2外観筒23と第2ヘリコイド環21とを相対回転可能にかつ光軸方向には一緒に移動するように規制している。抜け止めキー251は、同一円周上のほぼ直径方向に離間した位置に2個、さらに光軸方向に所定長離間した位置に、同一円周上のほぼ直径方向に離間した位置に2個の計4個からなる。また、案内コマ30bは、コマ逃がし溝25cの空転区間25c1に入っている。
【0032】
コマ逃がし溝25cの空転区間25c1は、第3外観筒30を空転させるための空転区間である。つまり、案内コマ30bが空転区間25c1に入ると、第2直線案内環25に対して第3外観筒30が回転しても案内コマ30bは空転区間25c1に沿って移動するので、回転しても光軸方向には相対移動しない。この空転区間25c1は、ズームレンズ鏡筒の収納位置とワイド端位置の間の区間に設けられている。
【0033】
この収納位置状態からズーミング用モータ15を繰出し方向に回転させ、テレ端位置に達したときの第2外観筒23、第2ヘリコイド環21、第2直線案内環25および案内コマ30bの関係を、図14と同様に展開して図15に示してある。このテレ端位置における第2外観筒23と第2直線案内環25は、各抜け止めキー251の一部分が周方向溝232から出て切れ目233に入っているが、各抜け止めキー251の一部は周方向溝232に入っているので、第2外観筒23は第2直線案内環25に対して光軸方向には移動しない(抜けない)ように、つまり相対回転はするが光軸方向には一緒に進退するように係合している。
【0034】
このテレ端状態からさらにズーミング用モータ15を繰出し方向に回転させ、分解・組み立て位置に達した第2外観筒23、第2ヘリコイド環21、第2直線案内環25および案内コマ30bの関係を図16に、図14と同様に展開して示してある。この分解・組み立て位置では、各抜け止めキー251が周方向溝232から出て切れ目233に入っている。したがってこの分解・組み立て位置では、第2外観筒23を第2直線案内環25に対して光軸方向に移動させることができる。つまり、第2外観筒23を取り外し(図17)、また取り付けることができる(図16)。
【0035】
この分解・組み立て位置において第1、第2外観筒17、23を引き抜くと案内コマ21b、30bが露出するので(図6)、さらに案内コマ21b、30bを取り外すと(図7)、第3外観筒30、第2ヘリコイド環21、第1ヘリコイド環14をさらに繰出し方向に回転させて取り外すことができるようにヘリコイドが形成されている。つまり、このズームレンズ鏡筒の分解は、この分解・組み立て位置において行うことができる。
なお、このズームレンズ鏡筒は、カメラボディに組み付けられ、撮影可能な完成状態ではテレ端位置から分解・組み立て位置方向へは繰り出されないようにズーミング用モータ15の回転が制御されているが、修理等のために特別なコマンド入力等したときに、ズーミング用モータ15がテレ端位置を越えて分解・組み立て位置まで回転するように構成されている。
【0036】
本実施形態では、第2外観筒23および第2直進案内環25と同様に、第1外観筒17および第1直進案内18も周方溝172、内周溝の切れ目173および抜け止めキー181を備え、前記の分解・組み立て位置において第1直進案内18に対して第1外観筒17の分解・組み立て可能に形成されている。
【0037】
「レンズバリヤ」
第4外観筒31の先端部にはさらに、第1変倍レンズ群L1の前方の鏡筒開口を開閉するレンズバリヤ機構が設けられている。レンズバリヤ機構は、第4外観筒31の前部に固定される化粧板90、第4外観筒31の前壁部31bに光軸Oを中心として回動可能に支持されるバリヤ駆動環91、このバリヤ駆動環91と化粧板90の間にそれぞれ回動可能に枢支される一対の外側バリヤ92と一対の内側バリヤ93を備えている。化粧板90には、外側バリヤ92と内側バリヤ93を回動可能に支持する図示しない突起が設けられており、外側バリヤ92と内側バリヤ93は、この突起を中心として回動し、連動して化粧板90の開口を開閉する。各バリヤ92、93は、バリヤ付勢ばね94によって閉じ方向へ常時付勢されている。
【0038】
バリヤ駆動環91は、直径方向の二カ所に設けたバリヤ係合突起91aと、光軸方向の後方へ向けて延出する被動腕部91bとを有している。バリヤ係合突起91aは、外側バリヤ92または内側バリヤ93に係合して、バリヤ駆動環91の回転を該バリヤ92、93に伝達する。一方、被動腕部91bは、第4外観筒31の前部内周面の前壁部31bに形成した貫通穴(不図示)を貫通して第4外観筒31内に挿入されている。第3直進案内環33の部分円筒状腕部33bの先端部には、被動腕部91bに摺接可能に傾斜ガイド面33eが形成されている。
【0039】
バリヤ駆動環91は、駆動環付勢ばね95によって、バリヤ92及び93を開放する方向に回動付勢されている。この駆動環付勢ばね95は、バリヤ付勢ばね94よりも付勢力が強く、バリヤ駆動環91が駆動環付勢ばね95の付勢力によって回動可能なフリー状態では、駆動環付勢ばね95の付勢力がバリヤ駆動環91、バリヤ係合突起91aを介してバリヤ92及び93に伝わり、該バリヤ92及び93をバリヤ付勢ばね94の付勢力に抗して開放位置に保持する。図3のワイド端と図4のテレ端の間の撮影状態では、上記の被動腕部91bと傾斜ガイド面33eが接触しておらずバリヤ駆動環91はフリー状態であり、バリヤ92及び93は開放位置に保持されている。
【0040】
ズームレンズ鏡筒が図3、図32のワイド端位置から図2、図31の収納位置に移動する過程で、第3直進案内環33の傾斜ガイド面(バリヤ駆動面)33e(図9)がバリヤ駆動環91の被動腕部91bに当接して摺接を開始し、該バリヤ駆動環91は、傾斜ガイド面33eの形状に従って駆動環付勢ばね95に抗する方向、すなわちバリヤ92、93の閉鎖方向回動を許容する方向に強制回動される。すると、バリヤ駆動環91による規制が解除された各バリヤ92、93は、バリヤ付勢ばね94の付勢力によって閉鎖位置まで回動し、閉鎖位置に保持される。
【0041】
ズームレンズ鏡筒がワイド端位置から収納位置まで移動する過程において、第3外観筒30に対して第2外観筒23、および第2外観筒23に対して第1外観筒17は、一緒に回転するが光軸方向には相対移動しない空転区間を有する。つまり、ズームレンズ鏡筒全体として収納位置に達する前、本実施例では第4外観筒31が第3外観筒30に対する収納位置に達する前に、第2外観筒23が第1外観筒17に対する光軸方向収納位置に達して空転区間に入り、第2外観筒23が第1外観筒17と一緒に回転しながら後退を開始し、その後第3外観筒30が第2外観筒23に対する光軸方向収納位置に達して空転区間に入り、第3外観筒30、第2外観筒23および第1外観筒17が一緒に回転しながら収納位置まで後退する。したがって、第3直進案内環33の傾斜ガイド面33eがバリヤ駆動環91の被動腕部91bに当接して摺接を開始するのとほぼ同時またはその後に第2外観筒23、第3外観筒30の順に空転区間に入り、第4外観筒31に対する第3直進案内環33の相対回転によって後退する第4外観筒31と第3外観筒30すなわち第3直進案内環33の光軸方向相対移動によってバリヤ駆動環91がバリヤ閉鎖方向に回動駆動される。
【0042】
ズームレンズ鏡筒が逆に収納位置からワイド端位置まで繰り出される過程では、第1、第2、第3外観筒17、23、30は一緒に回転しながら光軸方向に繰り出されるが、第2外観筒23および第3外観筒30は空転区間に位置するので第1外観筒17と一緒に回転しながら一緒にワイド端方向に繰り出され、第4外観筒31は回転しないで第3外観筒30に対して相対的にワイド端方向に繰り出される。この空転区間において、第3直進案内環33の傾斜ガイド面33eが被動腕部91bから離反する方向に移動するので、バリヤ駆動環91が駆動環付勢ばね95の付勢力によりバリヤ開方向に回動し、駆動環付勢ばね95の付勢力によってバリヤ92、93を開放位置まで回動させる。そして、ワイド端に達する前に、傾斜ガイド面33eは被動腕部91bから離反して、バリヤ92、93は完全に開放位置に移動している。
【0043】
また、このズームレンズ鏡筒の収納位置からワイド端位置までの繰出し過程において、先ず第3外観筒30の空転区間が終了するので第3外観筒30の第2外観筒23に対する相対的繰出しが始まり、その後第2外観筒23の空転区間が終了するので第2外観筒23の第1外観筒17に対する相対的繰出しも始まる。
【0044】
前述のようにバリヤ92、93の開閉は、収納位置とワイド端位置間における第4外観筒31と第3外観筒30の相対的光軸方向移動に依存するストロークで行うので、第3外観筒30および第2外観筒23の一方または両方に空転区間を設けない構成もある。しかし、バリヤ92、93を開閉駆動するためのストロークを短く構成すると駆動トルクが大きくなるのでストロークは長い方が望ましいが、ストロークを長く構成すると、バリヤの開閉に要する第3外観筒30の回転角が大きくなり、カメラボディに対する第4外観筒31の突出量が多くなり過ぎてしまい、収納位置からワイド端位置までに必要なレンズ繰り出し量を超えてしまう。
第3外観筒30のヘリコイド繰出し構造にのみ空転区間を設けることもできるが、この場合は、収納位置からワイド端位置までのレンズ繰り出しに要する鏡筒回転角に対するストロークが小さくなるので、空転区間の回転角を大きくする必要がある。つまり、第3外観筒30に対する第4外観筒31の光軸方向の相対移動距離が長くなるので、シャッタブロック用FPC80の第3外観筒30を跨ぐ部分の遊びを多くしないとこの部分が突っ張ってしまう(図2、3)。
そこで本発明の実施例では、第2外観筒23および第3外観筒30にヘリコイド空転区間を設けて収納位置からワイド端位置までの回転角を大きくし、第4外観筒31を繰出すカムのリードが小さくても第3外観筒30に対する第4外観筒31の光軸方向相対移動距離を長くすることを可能にしてある。
【0045】
ヘリコイドの空転区間の構成について、図18乃至図27を参照して説明する。図18(A)は、第2直進案内環25を縦断して示す斜視図、図18(B)は第1直進案内環18を縦断して示す斜視図、図19は第2直進案内環25の展開図、図20乃至図22は第2直進案内環25と第3外観筒(カム・ヘリコイド環)30の関係を示す展開図、図23は第1直進案内環18の展開図、図24乃至図26は第1直進案内環18と第2ヘリコイド環21との関係を示す展開図である。図27(A)、(B)、(C)には、第1直進案内環18の雌ヘリコイド18b、ヘリコイド空転区間18b1および第2ヘリコイド環21の雄ヘリコイド21aの関係を展開して示してある。
【0046】
第2直進案内環25の内周面の雌ヘリコイド25bは、第2直進案内環25の後端部(カメラボディ側)付近に幅広(周方向に幅広)のヘリコイド空転区間25b1とされている(図19参照)。このヘリコイド空転区間25b1の光軸方向の長さと第3外観筒30の雄ヘリコイド30aの光軸方向長さとはほぼ一致させてある。つまり、雄ヘリコイド30aがこのヘリコイド空転区間25b1に入ると、雄雌ヘリコイド30a、25bのフランク面による拘束が解除されて、第2直進案内環25と第3外観筒30とは光軸方向移動が規制されて相対回転自在な結合状態となる。コマ逃がし溝25cにも、このヘリコイド空転区間25b1における回転を許容するための空転区間25c1が形成されている。
【0047】
ズームレンズ鏡筒が収納位置にあるときは、雌ヘリコイド25bにヘリコイド結合する雄ヘリコイド30aは、ヘリコイド空転区間25b1内に誘導されており、コマ逃がし溝25cに嵌る案内コマ30bは空転区間25c1内に誘導されている(図20)。この収納位置からズームレンズ鏡筒がワイド端方向に繰り出されると、第2直進案内環25に対して第3外観筒30、雄ヘリコイド30a、案内コマ30bがワイド方向(図において右方向)に相対的に移動する。雄ヘリコイド30aがヘリコイド空転区間25b1に拘束されているので、第3外観筒30は第2直進案内環25に対して相対回転のみし、空転区間境界位置に至る(図21)。空転区間境界位置では、雄ヘリコイド30aのフランク面は雌ヘリコイド25bのフランク面と接触している。
【0048】
ズームレンズ鏡筒が空転境界位置からさらにワイド位置方向に繰り出されると、第2直進案内環25に対して第3外観筒30は、雄ヘリコイド30aが雌ヘリコイド25bに拘束されているので、雌ヘリコイド25bのリードに従って回転しながら相対的に前進(図において上方に移動)し、ワイド端位置に達する(図22)。
【0049】
本実施の形態では第3外観筒30を雄ヘリコイド30a、第2直進案内環25を雌ヘリコイド25bとしたが、雄雌ヘリコイドの関係は逆にしてもよい。
【0050】
第2直進案内環25および第3外観筒30と同様に、第1直進案内環18と第2外観筒23および第2ヘリコイド環21も空転区間を有する。第1直進案内環18の内周面の雌ヘリコイド18bは、第1直進案内環18の後端部(カメラボディ側)付近が幅広(周方向に幅広)のヘリコイド空転区間18b1とされている(図23)。このヘリコイド空転区間18b1の光軸方向の長さと第2ヘリコイド環21の雄ヘリコイド21aの光軸方向長さとはほぼ一致させてある。つまり、雄ヘリコイド21aがこのヘリコイド空転区間18b1に進入すると、雄雌ヘリコイド21a、18bのフランク面による拘束が解除されて、第1直進案内環18とヘリコイド環21(及び第2外観筒23)とは光軸方向移動が規制された状態で相対回転自在な結合状態となる。コマ逃がし溝18cにも、このヘリコイド空転区間18b1に対応した、リードのない空転区間18c1が形成されている。
【0051】
ズームレンズ鏡筒が収納位置にあるときは、雌ヘリコイド18bにヘリコイド結合する雄ヘリコイド21aは、ヘリコイド空転区間18b1内に誘導されており、コマ逃がし溝18cに嵌る案内コマ21bは空転区間18c1内に誘導されている(図24、図27(A))。この収納位置からズームレンズ鏡筒がワイド端方向に繰り出されると、第1直進案内環18に対して雄ヘリコイド21aおよび案内コマ21bが、すなわちヘリコイド環21及び第2外観筒23がワイド方向(図において右方向)に相対的に移動する。この相対移動に際して、雄ヘリコイド21aはヘリコイド空転区間18b1内に、案内コマ21bは空転区間18c1に進入しているので、第2外観筒23および第2ヘリコイド環21は第1直進案内環18に対して相対回転のみし、空転区間境界位置に至る(図25、図27(B))。空転区間境界位置では、雄ヘリコイド21aのフランク面は雌ヘリコイド18bのフランク面に接触している。
【0052】
ズームレンズ鏡筒が空転境界位置からさらにワイド位置方向に繰り出されると、第1直進案内環18に対して第2外観筒23および第2ヘリコイド環21は、雄ヘリコイド21aは雌ヘリコイド18bに拘束されているので、雄雌ヘリコイド21a、18bおよびコマ逃がし溝18cのリードに従って回転しながら前進(図において上方に移動)し、ワイド端位置に達する(図26、図27(C))。
【0053】
この実施例では、第2外観筒23を空転させるだけではバリヤの開閉をするのに不十分であるため、第3外観筒30にも空転区間を設けてある。第3外観筒30の空転量は、繰出し量を抑えることと繰出しのバランスを調整することを目的に設定してある。
さらにこの実施形態では、第3外観筒30を空転させるヘリコイド空転区間25b1の回転角よりも、第2外観筒23およびヘリコイド環21を空転させるヘリコイド空転区間18b1の回転角の方を大きく設定してある。第3外観筒30と第2外観筒23とが同時に空転区間からヘリコイド区間に切り替わると負荷が急増するので、この負荷の急増を緩和することができる。
【0054】
すでに説明したように本実施例では、この第3外観筒30および第2外観筒23の空転運動および第4外観筒31の光軸方向相対移動により、レンズバリヤを開閉する。このようにこのズームレンズ鏡筒では、第4外観筒31が収納位置とワイド端位置の間を移動するストロークと、第3外観筒30および第2外観筒23が収納位置とワイド端位置の間の空転区間で空転する回転角の二つの作用によってバリヤ駆動環91をバリヤ閉鎖位置とバリヤ開放位置とに駆動するので、第4外観筒31のストロークの短さを補うことができる。
【0055】
図28(A)には第1直進案内環18の雌ヘリコイド18bのヘリコイド空転区間18b1付近を拡大して示してある第1直進案内環18は、通常合成樹脂の射出成形により形成される。そのための金型を放電加工の電極により加工すると、例えばヘリコイド空転区間18b1の角部には、いわゆるカッターRと呼ばれる丸みがついてしまう(図28(B))。ヘリコイド空転区間18b1の角部にこのようなカッターRがつくと、ヘリコイド空転区間18b1のスラスト面18b2、18b2の周方向長が短くなり、雄ヘリコイド21aとの接触面積も小さくなるので、雄ヘリコイド21aに干渉し、またスラスト面18b2による雄ヘリコイド21aのスラスト方向規制力が弱く不安定になってしまう。
そこで本実施例では、ヘリコイド空転区間18b1の光軸方向に離反した前後のスラスト面18b2それぞれに沿って周方向溝18eを形成し、この周方向溝18eによりカッターRを削除した(図28(C))。周方向溝18eの幅(光軸方向幅)は、カッターRを削除できる幅、すなわち、ほぼカッターRの半径程度に設定する。
【0056】
この実施例では、第1直線案内環18の周方向溝18eと同様の周方向溝25eが、第2直進案内環25のヘリコイド空転区間25b1の前部および後部のスラスト受け面に沿って形成されている。
【0057】
また、雄ヘリコイド21aがこのヘリコイド空転区間18b1から雌ヘリコイド18に入るときに、第2ヘリコイド環21と第1直進案内環18が軸ずれしたり傾いたりしていると、雄ヘリコイド21aの端面がスラスト面18b2に当接して雌ヘリコイド18に進入できない場合がある。そこで本発明の実施形態では、第1直進案内環18および第2直進案内環25の後端部付近の内周面に嵌合部(凸状部)18f、25fを周方向に突設形成してある(図18(A)、(B))。これらの嵌合部18f、25fには、収納位置まで後退した第2ヘリコイド環21、第3外観筒30が摺接可能な状態で隙間が無く嵌る(図29)。そして、第2ヘリコイド環21、第3外観筒30は、それそれ嵌合部18f、25fと摺接しながら空転区間を回転する。
【0058】
このように嵌合部18f、25fによって雄ヘリコイド21a、30aの直径方向の位置が規制されるので、雄ヘリコイド21a、30aがヘリコイド空転区間18b1、25b1から雌ヘリコイド18b、25bに滑らかにかつ確実に進入できる。そして、ヘリコイド作用により、第2ヘリコイド環21、第3外観筒30を、ワイド端位置(図30)からテレ端位置まで回転しながら進退させることができる。
【0059】
なお、本実施の形態では第1直進案内環18および第2直進案内環25の外周面に嵌合部18f、25fを突設したが、ヘリコイド空転領域18b1、25b1の底面を徐々に高くして遊びを無くす構成でもよい。
【0060】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り本発明は、ヘリコイド繰出し構造による多段繰出し鏡筒を有するズームレンズ鏡筒において、該ズームレンズ鏡筒の収納位置から撮影可能最短繰出し位置までの間で鏡筒が回転しても繰り出さないヘリコイド空転区間を備え、該ヘリコイド空転区間域が、一方の鏡筒に形成した雌ヘリコイドと、他方の鏡筒に形成した雄ヘリコイドとからなり、該一方の鏡筒と他方の鏡筒が収納位置状態にあるときに前記雄ヘリコイドの周方向回転を許容するヘリコイド空転区間を前記雌ヘリコイドに形成し、該ヘリコイド空転区間において光軸方向前後方向から対向する両スラスト面に沿って周方向溝を形成し、該両スラスト面によって光軸方向の前後移動を規制したので、ヘリコイド空転区間を有しかつ該空転区間において光軸方向位置を規制し得る鏡筒部品を安価にかつ高精度に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したズームレンズ鏡筒の実施形態を示す、構成部材の分解斜視図である。
【図2】同ズームレンズ鏡筒の収納状態の上半断面図である。
【図3】同ズームレンズ鏡筒のワイド端撮影状態の上半断面図である。
【図4】同ズームレンズ鏡筒のテレ端撮影状態の上半断面図である。
【図5】同ズームレンズ鏡筒を繰り出した状態の斜視図である。
【図6】図5から鏡筒外観部材の一部を取り外した状態のズームレンズ鏡筒の斜視図である
【図7】図6よりもさらに分解した状態のズームレンズ鏡筒の斜視図である
【図8】第1外観筒と第2外観筒の単体斜視図である。
【図9】第3直進案内環の単体斜視図である。
【図10】第3直進案内環とシャッタブロックの関係を表す分解斜視図である。
【図11】第3直進案内環の絞制御カム溝を示す、該第3直進案内環の展開図である。
【図12】カム環のカム溝形状例を示す、該カム環の内面の展開図である。
【図13】図2ないし図4に全体構造を示すズームレンズ鏡筒の制御系を示すブロック図である。
【図14】同ズームレンズ鏡筒の収納位置における第2外観筒、第2ヘリコイド環、第2直線案内環および案内コマの関係を示す展開図である。
【図15】同ズームレンズ鏡筒のテレ端位置における第2外観筒、第2ヘリコイド環、第2直線案内環および案内コマの関係を示す展開図である。
【図16】同ズームレンズ鏡筒の分解・組み立て位置における第2外観筒、第2ヘリコイド環、第2直線案内環および案内コマの関係を示す展開図である。
【図17】同ズームレンズ鏡筒の分解・組み立て位置における第2外観筒、第2ヘリコイド環、第2直線案内環および案内コマの関係を第2外観筒を取り外した状態で示す展開図である。
【図18】 (A)は、同ズームレンズ鏡筒の第2直進案内環25を縦断して示す斜視図、(B)は同ズームレンズ鏡筒の第3直進案内環18を縦断して示す斜視図である。
【図19】同ズームレンズ鏡筒の第2直進案内環を示す展開図である。
【図20】同ズームレンズ鏡筒の収納状態における第2直進案内環25の雌ヘリコイドと第3外観筒30の雄ヘリコイドの関係を示す展開図である。
【図21】同ズームレンズ鏡筒が空転区間境界位置まで繰り出されたときの第2直進案内環25の雌ヘリコイドと第3外観筒30の雄ヘリコイドの関係を示す展開図である。
【図22】同ズームレンズ鏡筒がワイド端位置まで繰り出されたときの第2直進案内環の雌ヘリコイドと第3外観筒の雄ヘリコイドの関係を示す展開図である。
【図23】同ズームレンズ鏡筒の第1直進案内環を示す展開図である。
【図24】同ズームレンズ鏡筒が収納状態にあるときの第1直進案内環と第2外観筒23および第2ヘリコイド環との関係を示す展開図である。
【図25】同ズームレンズ鏡筒が空転区間境界位置にあるときの第1直進案内環と第2外観筒23および第2ヘリコイド環との関係を示す展開図である。
【図26】同ズームレンズ鏡筒がワイド端位置に繰り出されたときの第1直進案内環と第2外観筒23および第2ヘリコイド環との関係を示す展開図である。
【図27】同ズームレンズ鏡筒の第1直進案内環の雌ヘリコイド、ヘリコイド空転区間および第2ヘリコイド環の雄ヘリコイドの関係を展開して示す図であって、(A)は収納状態、(B)は空転区間境界位置、(C)はワイド端位置にあるときの様子を示す図である。
【図28】(A)は第1直進案内環の雌ヘリコイド、ヘリコイド空転区間の形状を模式的に示す図、(B)は金型制作の際に生じる問題を説明する図、(C)はこの問題を解決する本発明の実施の形態を示す図である。
【図29】同ズームレンズ鏡筒の第1直進案内環および第2直進案内環の後端部付近の内周面に周方向に延びる凸状部を形成した実施形態の収納状態の上半断面図である。
【図30】同ズームレンズ鏡筒の第1直進案内環および第2直進案内環の後端部付近の内周面に周方向に延びる凸状部を形成した実施形態のワイド端撮影状態の上半断面図である。
【図31】同ズームレンズ鏡筒において、レンズバリヤが閉じられた状態のシャッタブロック付近を拡大した上端断面図である。
【図32】同ズームレンズ鏡筒において、レンズバリヤが開かれた状態を示す、図31と同様の上端断面図である。
【符号の説明】
L1 第1変倍レンズ群
L2 第2変倍レンズ群
O 光軸
S1 第1サブ群
S2 第2サブ群
11 カメラボディ
12 固定筒
12a 雌ヘリコイド
12b 直進案内溝
14 第1ヘリコイド環
14a 雄ヘリコイド
14b ギヤ
141 結合部
15 ズーミング用モータ
16 ピニオン
17 第1外観筒
17a コマ案内溝
171 結合部
172 内周溝
173 内周溝の切れ目
18 第1直進案内環
18a 直進案内突起
18b 雌ヘリコイド
18b1 ヘリコイド空転区間
18b2 スラスト面
18c コマ逃がし溝
18d 直進案内溝
18e 周方向溝
181 抜け止めキー
19 ブラシ
20 コード板20
21 第2ヘリコイド環
21a 雄ヘリコイド
21b 案内コマ
211 結合部
23 第2外観筒
23a コマ案内溝
231 結合部
232 内周溝
233 内周溝の切れ目
25 第2直進案内環
25a 直進案内突起
25b 雌ヘリコイド
25b1 ヘリコイド空転区間
25c コマ逃がし溝
25d 直進案内溝
25e 周方向溝
25f 嵌合部
30 第3外観筒(カム環)
30a 雄ヘリコイド
30b 案内コマ
31 第4外観筒(レンズ支持筒)
31a フォロア突起
31b 前壁部
32 後群レンズ枠
32a 直進案内突起
32b フォロア突起
33 第3直進案内環
33a 直進案内突起
33b 部分円筒状腕部
33c 33d 直進案内溝
33e 傾斜ガイド面
35 36 有底カム溝
36a 中間不連続位置
40 シャッタブロック
80 シャッタブロック用FPC(フレキシブルプリント基板)
80A 環状FPC
80B 帯状FPC
81 制御回路
81A 焦点距離情報
81B 被写体距離情報
81C 被写体輝度情報
91 バリヤ駆動環
91a バリヤ係合突起
91b 被動腕部
92 外側バリヤ
93 内側バリヤ
94 バリヤ付勢ばね
95 駆動環付勢ばね
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a feeding structure of a multistage zoom lens barrel having a barrier.
[0002]
[Prior art and its problems]
In recent years, zoom lenses of cameras have been desired to have a higher magnification as well as a smaller size. Therefore, the lens barrel is multistaged. When the lens barrel is multistaged, a helicoid feeding structure or a cam feeding structure is used as a structure for connecting the relatively moving lens barrels. The cam feeding structure is known to have a high degree of freedom in setting the amount of feeding with respect to the rotation angle of the lens barrel and a high degree of freedom in the feeding method, but it is known that it is difficult to ensure the rigidity of the lens barrel and to shield the light. On the other hand, it is known that the helicoid feeding structure has a fixed feeding amount with respect to the rotation angle of the lens barrel, but it is easy to ensure the rigidity of the lens barrel and to shield the light. Therefore, a helicoid feed structure is suitable for the multistage lens barrel. In order to open and close the barrier provided at the tip of the lens barrel, relative movement between the tip barrel to which the barrier is attached and the next-stage barrel is used.
However, when the number of stages of the lens barrels increases, the relative movement amount of each lens barrel decreases, and it becomes difficult to secure a barrier opening / closing stroke. In particular, in the case of a so-called wide zoom lens, since the total length of the optical system at the wide end is short, the amount of extension from the shortest storage position to the wide end other than the entire length of the lens barrel and the optical system is reduced. If a helicoid structure is used to solve this problem, the size of each lead is approximated and the amount of feeding is nearly equal in order to effectively utilize the length of the feeding lens barrel. Therefore, the stroke necessary for opening and closing the barrier cannot be secured.
[0003]
In order to solve this problem, the stroke can be secured if only the most advanced lens barrel is provided with a cam feeding structure and the other lens barrels are fed at a slight rotation angle so that they do not extend much. However, in this case, the lead for feeding the state-of-the-art lens barrel in the barrier open / close region becomes extremely large, and the resistance when the lens barrel is retracted in the storing direction becomes too large, resulting in insufficient strength. Produce. Further, when the state-of-the-art lens barrel alone is extended largely, there also arises a problem that the flexible printed circuit board connecting the shutter block mounted on the state-of-the-art lens barrel and the circuit board in the body is stretched.
[0004]
As another solution, the other lens barrels connected to the state-of-the-art lens barrel can be extended with a cam extension structure so that the feeding amount is reduced even if the lens barrel rotates, or it does not extend even if it rotates. If the section is provided, the stroke for opening and closing the barrier can be secured while the rotation angle is secured from the storage to the wide end. However, it is difficult for such a cam structure to ensure the rigidity of the lens barrel. In addition, if an idle section that does not extend even if it rotates due to the helicoid payout structure is provided, the position in the optical axis direction must be regulated in the idle section even if the idle section is not extended, and machining of this idle section is difficult. It was.
[0005]
OBJECT OF THE INVENTION
It is an object of the present invention to obtain a zoom lens barrel that can increase the rigidity of a multistage zoom lens barrel and can secure a sufficient stroke for barrier opening / closing drive.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention that achieves this object is a zoom lens barrel having a multistage feeding barrel, and each mirror from a barrel connected to a fixed portion of a camera body to a barrel to which a state-of-the-art barrel is connected. At least one of the cylinders is connected by a helicoid feed structure, the most advanced lens barrel and the rear lens barrel are connected by a cam feed structure, and the helicoid feed that connects the rear lens barrel and another lens barrel. the structure comprises a helicoid slip sections not fed be rotated between the up photographable shortest extended position from the retracted position of the zoom lens barrel, a helicoid feeding structure having the helicoid slip section has at one barrel A female helicoid formed and a male helicoid formed on the other lens barrel, and permitting the male helicoid to rotate in the circumferential direction when the one lens barrel and the other lens barrel are in the storage position. To form a helicoid slip section to the female helicoid, the circumferential groove formed along both the thrust surface facing the optical axis direction front-rear direction in the helicoid slip section, the longitudinal movement of the optical axis direction by the both thrust surface It is characterized by being regulated .
The present invention is particularly useful for a helicoid feeding structure provided with a helicoid ring formed by injection molding of a synthetic resin using a mold.
The invention according to claim 3 has a pair of lens barrels connected by a helicoid payout structure, the helicoid payout structure having a helicoid idling section that does not pay out even if rotated, and a helicoid payout having the helicoid idling section The structure includes a female helicoid formed on one lens barrel and a male helicoid formed on the other lens barrel, and the circumferential direction of the male helicoid when the one lens barrel and the other lens barrel are in a specific position. A helicoid idling section that allows rotation is formed in the female helicoid, and circumferential grooves are formed along both thrust surfaces facing from the front-rear direction of the optical axis in the helicoid idling section of the female helicoid . It is characterized by restricting back and forth movement in the optical axis direction .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a retractable four-stage zoom lens barrel.
[0008]
This zoom lens barrel is a collapsible four-stage barrel as shown in FIGS. 1 to 5, and a fixed barrel 12 fixed to the camera body and a relative support along the optical axis supported by the fixed barrel 12. As the four-stage paying lens barrels that move forward and backward, a first appearance cylinder 17, a second appearance cylinder 23, a third appearance cylinder (cam ring) 30, and a fourth appearance cylinder (lens support cylinder) 31 are provided.
In this zoom lens barrel, the first external lens barrel 17 with respect to the fixed external lens 12, the second external tube 23 with respect to the first external lens tube 17, and the third external tube with respect to the second external tube 23. 30 are respectively connected by a helicoid payout structure. The fourth appearance cylinder 31 is connected to the third appearance cylinder 30 by a cam structure. In the present embodiment, the first appearance cylinder 17 and the second appearance cylinder 23 are formed separately from the helicoid ring having the helicoid, and the zoom lens barrel is further extended from the tele end position where the zoom lens barrel is normally extended most. The first appearance cylinder 17 and the second appearance cylinder 23 are detachably formed at (disassembly / assembly position). The lens barriers 92 and 93 attached to the distal end portion of the fourth external cylinder 31 are the storage positions and the shortest payout positions (in the present embodiment, wide end positions) of the fourth external cylinder 31 and the third external cylinder 30 that can be photographed. Is driven to open and close by relative movement in the optical axis direction.
Furthermore, the zoom lens barrel of the present embodiment has a helicoid feeding structure that moves the second appearance cylinder 23 and the third appearance cylinder 30, and the second appearance cylinder 23 and the third appearance cylinder 30 between the storage position and the wide position. Is provided with an idling section that allows rotation but does not move in the optical axis direction. In other words, in the present embodiment, the second appearance cylinder 23 and the third appearance cylinder 30 have the idle rotation section that rotates at the same speed but does not move relative to the optical axis in the extended state from the housed state. In this idling section, the first appearance cylinder 17 rotates and moves in the optical axis direction, and the fourth appearance cylinder 31 does not rotate but moves in the optical axis direction relative to the third appearance cylinder 30, so that the fourth appearance cylinder The barriers 92 and 93 are driven to open and close by the relative movement of the cylinder 31 and the third appearance cylinder 30 in the optical axis direction.
[0009]
A more detailed overall structure of the zoom lens barrel will be described first with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view showing the main part of the zoom lens barrel. In this specification, the subject side is referred to as the front, and the camera body (film) side is referred to as the rear.
[0010]
The fixed cylinder 12 fixed to the camera body 11 has a female helicoid 12a formed on the inner peripheral surface thereof. A male helicoid 14a formed on the outer periphery of the first helicoid ring 14 is screwed into the female helicoid 12a. On the other hand, a pinion 16 that is rotationally driven by a zooming motor 15 is located outside the fixed cylinder 12. A part of the male helicoid 14 a is cut out on the pinion 16, and the male helicoids 14 a on both sides of the cut-out part are removed. A gear 14b formed on the outer periphery of the first helicoid ring 14 is meshed with each other. A first external cylinder 17 is coupled to the front portion of the first helicoid ring 14.
[0011]
The first helicoid ring 14 and the first outer cylinder 17 are rotated together by engagement of a coupling part 141 formed at the front end of the first helicoid ring 14 and a coupling part 171 formed at the rear end of the first outer cylinder 17. Combined to move. A first rectilinear guide ring 18 that supports relative rotation with the first appearance cylinder 17 and moves together in the optical axis direction (cannot move relative to the optical axis direction) is supported in the first appearance cylinder 17. Has been. The first linear guide ring 18, by linear guide projections 18a is engaged with the linear guide groove 12b of the fixed cylinder 12, to be only linear movement in the optical axis direction (forward and backward) without rotating with respect to the fixed barrel 12 It is supported .
[0012]
The first external cylinder 17 is formed with two circumferential grooves 172 extending in the circumferential direction on the inner circumferential surface, separated by a predetermined length in the optical axis direction, and the outer circumference of the first rectilinear guide ring 18 in each circumferential groove 172. A key 181 protruding from the surface is fitted. Accordingly, the first external cylinder 17 is restrained by the key 181 and the circumferential groove 172 and rotates relative to the first rectilinear guide ring 18, but is restricted so as to advance and retreat together in the optical axis direction. ing.
Accordingly, when the zooming motor 15 rotates, the first helicoid ring 14 rotates via the reduction gear train 15a, the pinion 16 and the gear 14b, and the first helicoid ring 14, the first external cylinder 17 and the first straight guide ring. 18 coupled bodies advance and retreat in the optical axis direction. At that time, the first helicoid ring 14 and the first outer cylinder 17 advance and retreat in the optical axis direction while rotating according to the leads of the female helicoid 12a and the male helicoid 14a, and the first straight guide ring 18 does not rotate and the first helicoid ring 14 is not rotated. And it advances and retreats in the optical axis direction together with the first appearance cylinder 17.
In addition, the coupling portion 141 and the coupling portion 171, the key 181 and the circumferential groove 172, the first helicoid ring 14 and the first appearance cylinder 17, the first appearance cylinder 17 and the first rectilinear guide ring 18 have a predetermined relative rotation. It is formed so that it can be engaged and disengaged by moving in the optical axis direction when it is at a corner (assembly / disassembly position).
As a step in which the moving position of the first rectilinear guide ring 18 relative to the fixed cylinder 12 in the optical axis direction is a stepwise zoom step, a brush 19 and a code plate 20 fixed to the first rectilinear guide ring 18 and the fixed cylinder 12 respectively. Detected by. A decorative ring 174 is fixed to the distal end portion of the first appearance cylinder 17.
[0013]
A female helicoid 18b is formed on the inner periphery of the first linear guide ring 18, and a male helicoid 21a formed on the outer periphery of the second helicoid ring 21 is screwed into the female helicoid 18b. The second helicoid ring 21 includes a pair of guide pieces 21b on its outer periphery, and each guide piece 21b is formed on the inner periphery of the first external cylinder 17 through a piece escape groove 18c formed in the first rectilinear guide ring 18. The frame guide groove 17a (FIGS. 6 and 8) is engaged. The top relief groove 18c is a through-hole having the same inclination as the female helicoid 18b, and the top guide groove 17a is a linear groove parallel to the optical axis O of the zoom lens system. The guide piece 21b is formed in a cylindrical shape with a circular cross section at the portion that passes through the piece escape groove 18c, but the tip portion that fits into the piece guide groove 17a has a rectangular cross section that is long in the direction in which the piece guide groove 17a extends. It is shaped like a straight key.
[0014]
A second appearance cylinder 23 is coupled to the front portion of the second helicoid ring 21. Similar to the first helicoid ring 14 and the first appearance cylinder 17, the second helicoid ring 21 and the second appearance cylinder 23 include a coupling portion (concave portion) 211 formed at the front end portion of the second helicoid ring 21 and a second appearance cylinder. 23 are coupled so as to rotate and advance / retreat integrally by engagement of a coupling portion (convex portion) 231 formed at the rear end portion of 23. Like the coupling portions 141 and 171, these coupling portions 211 and 231 are formed so as to be engageable and disengageable when the second helicoid ring 21 and the second external cylinder 23 are at a specific relative rotation angle (assembly / disassembly position). ing.
[0015]
A second rectilinear guide ring 25 that supports relative rotation with the second appearance cylinder 23 and moves together in the optical axis direction (cannot move relative to the optical axis direction) is supported in the second appearance cylinder 23. Has been. The second rectilinear guide ring 25 can be moved only in a relative rectilinear direction in the optical axis direction with respect to the first rectilinear guide ring 18 by engaging the rectilinear guide protrusion 25a with the rectilinear guide groove 18d of the first rectilinear guide ring 18. It is supported by.
[0016]
In the second external cylinder 23, two circumferential grooves 232 extending in the circumferential direction on the inner circumferential surface are formed apart from each other by a predetermined length in the optical axis direction, and the outer circumference of the second rectilinear guide ring 25 is formed in each circumferential groove 232. A key 251 protruding from the surface is fitted. Therefore, the second outer cylinder 23 is restrained by the key 251 and the circumferential groove 232 and rotates relative to the second rectilinear guide ring 25, but is restricted so as to advance and retreat together in the optical axis direction. ing.
[0017]
Therefore, when the zooming motor 15 rotates, the first helicoid ring 14 and the first external cylinder 17 move forward and backward while rotating through the reduction gear train 15a and the pinion 16, and the first rectilinear guide ring 18 does not rotate and the optical axis. Since it advances and retreats in the direction, the combined body of the second helicoid ring 21, the second appearance cylinder 23 and the second straight guide ring 25 advances and retreats in the optical axis direction. At this time, the second helicoid ring 21 and the second appearance cylinder 23 are brought together with the first appearance cylinder 17 with respect to the first appearance cylinder 17 by the engagement relationship between the guide piece 21b, the piece escape groove 18c and the piece guide groove 17a. The second rectilinear guide ring 25 has a rectilinear guide protrusion 25a and a rectilinear guide groove 18d. The second rectilinear guide ring 25 advances and retreats relative to the first appearance cylinder 17 in accordance with the leads of the male helicoid 21a and the female helicoid 18b. It moves forward and backward together with the second helicoid ring 21 and the second appearance cylinder 23 without being restricted by the engagement with the second helicoid ring 21.
In addition, the coupling portion 211 and the coupling portion 231, the key 251 and the circumferential groove 232, the second helicoid ring 21 and the second appearance cylinder 23, and the second appearance cylinder 23 and the second rectilinear guide ring 25 have a predetermined relative rotation. It is formed so that it can be engaged and disengaged by moving in the optical axis direction when it is at a corner (assembly / disassembly position).
[0018]
Similar to the first rectilinear guide ring 18, a female helicoid 25 b is formed on the inner peripheral surface of the second rectilinear guide ring 25, and the rear end portion outer periphery of the third appearance cylinder (cam ring) 30 is formed on the female helicoid 25 b. The male helicoid 30a formed in the above is screwed. The third outer cylinder 30 also serves as a third helicoid ring, and has a pair of guide pieces 30b on the outer periphery of the rear end thereof. Each guide piece 30b penetrates a piece relief groove 25c formed in the second straight guide ring 25. Then, it engages with a frame guide groove 23a formed on the inner periphery of the second appearance cylinder 23 (FIGS. 8 and 14). The guide piece 30b is formed in a cylindrical shape with a circular cross section at a portion that passes through the piece escape groove 25c, but a portion that fits into the piece guide groove 23a is formed in a rectangular shape that is long in the direction in which the piece guide groove 23a extends. Has been.
The top relief groove 25c is a through hole having the same inclination as the female helicoid 25b, and the top guide groove 23a is a linear groove parallel to the optical axis O.
[0019]
A third rectilinear guide ring 33 that supports relative rotation with the third appearance cylinder 30 and moves together in the optical axis direction (cannot move relative to the optical axis direction) is supported in the third appearance cylinder 30. Has been. The third rectilinear guide ring 33 is formed with a plurality of rectilinear guide protrusions 33a on the outer periphery, and each rectilinear guide protrusion 33a engages with the rectilinear guide groove 25d on the inner periphery of the second rectilinear guide ring 25, so that the optical axis direction Only straight movement is possible.
[0020]
Therefore, when the zooming motor 15 rotates, the first helicoid ring 14 and the first appearance cylinder 17 move forward and backward in the optical axis direction while rotating, and the first straight guide ring 18 does not rotate and the first helicoid ring 14 and the first outer ring 17 rotate. The second helicoid ring 21 and the second outer cylinder 23 move forward and backward relative to the first outer cylinder 17 at the same rotational speed while moving forward and backward in the optical axis direction together with the outer cylinder 17. Since the second rectilinear guide ring 25 does not rotate and advances and retreats together with the second helicoid ring 21 and the second appearance cylinder 23, the third appearance cylinder 30 and the third rectilinear guide ring 33 have the guide piece 30b and the piece escapement. Due to the coupling relationship between the groove 25c and the frame guide groove 23a, the second outer cylinder 2 rotates together at the same rotational speed as the second outer cylinder 23 and follows the lead of the male helicoid 30a and the female helicoid 25b. The third rectilinear guide ring 33 is restricted by the engagement of the rectilinear guide protrusion 33a and the rectilinear guide groove 25d and does not rotate with the third appearance cylinder 30 in the optical axis direction. Move forward and backward. In addition, as for the 3rd external appearance cylinder 30, the front part is exposed from the 2nd external appearance cylinder 23 rather than the part in which the helicoid 30a was provided, and comprises the external appearance of a lens barrel.
[0021]
Also in the third appearance cylinder 30, a fourth appearance cylinder (lens support cylinder) 31 having a first variable magnification lens group (first sub group S1, second sub group S2) L1, in order from the front, The rear lens group frame 32 to which the 2 zoom lens unit L2 is fixed is located, and the fourth outer cylinder 31 and the rear lens group frame 32 are guided in a straight line in the optical axis direction by the third straight guide ring 33. . Specifically, as shown in FIGS. 9 and 10, the three partial cylindrical arm portions 33 b constituting the third rectilinear guide ring 33 have optical axes O on the front and back surfaces (outer peripheral surface and inner peripheral surface). The linear guide grooves 33c and 33d are formed in parallel with each other, and linear guide protrusions (not shown) provided on the inner periphery of the fourth external cylinder 31 are slidably fitted in the linear guide grooves 33c. A rectilinear guide protrusion 32a provided on the outer periphery of the rear lens group frame 32 is slidably fitted in the guide groove 33d.
[0022]
A bottomed cam groove 35 and a bottomed cam groove 36 for the fourth appearance cylinder 31 and the rear lens group frame 32 are formed on the inner peripheral surface of the third appearance cylinder 30. FIG. 12 shows the developed shape of the bottomed cam grooves 35 and 36. Three sets of the bottomed cam groove 35 and the bottomed cam groove 36 are formed at equiangular intervals in the circumferential direction. The bottomed cam groove 35 and the bottomed cam groove 35 are provided on the fourth outer cylinder 31 and the rear lens group frame 32. Follower protrusions 31a and 32b that fit into the bottom cam groove 36 are formed to protrude in the radial direction.
Therefore, the fourth appearance cylinder 31 and the rear group lens frame 32 are arranged in the optical axis direction while the zooming motor 15 rotates and the third appearance cylinder 30 rotates together with the first appearance cylinder 17 and the second appearance cylinder 23. When the third rectilinear guide ring 33 does not rotate and moves forward and backward in the optical axis direction together with the third external appearance cylinder 30, the rectilinear guide protrusion (not shown) and the rectilinear guide groove 33c engage with each other. Without rotating, the follower protrusions 31a and 32b and the bottomed cam grooves 35 and 36 are moved forward and backward in the optical axis direction with a predetermined locus with respect to the third appearance cylinder 30. The fourth external cylinder 31 projects from the third external cylinder 30 in front of the rear end portion on which the follower protrusion 31a is protruded and is exposed to the outside to constitute the external appearance of the lens barrel.
[0023]
In the zoom lens barrel, the first rectilinear guide ring 18, the second rectilinear guide ring 25, the third rectilinear guide ring 33, and the fourth appearance cylinder 31 do not rotate relative to the fixed cylinder 12 in the optical axis direction. It is the structure which advances / retreats linearly (straight).
[0024]
In FIG. 12, each of the bottomed cam groove 35 and the bottomed cam groove 36 is a normal use region from the tele end position (T end) to the storage position (storage). The follower protrusion 31a and the follower protrusion 32b are guided between the position (T end) and the wide end position (W end). The bottomed cam groove 36 has an intermediate discontinuous position 36a between the tele end position (T end) and the wide end position (W end). The first variable power lens unit L1 in the fourth outer cylinder 31 guided by the bottomed cam groove 35 is positioned between the first sub group S1 and the second sub group S2 in the middle of the tele end position and the wide end position. And a switching function for moving the first variable magnification lens unit L1. When the first variable magnification lens unit L1 is switched, the second variable magnification lens unit L2 passes through the intermediate discontinuous position 36a of the bottomed cam groove 36. The section of the intermediate discontinuous position 36a is controlled so as not to be used for photographing as an actual zooming area (the third appearance cylinder 30 is not stopped).
The bottomed cam grooves 35 and 36 have a region extending from the tele end position to the disassembly / assembly position. That is, the zoom lens barrel is assembled and disassembled while being rotated to the disassembly / assembly position.
[0025]
"Shutter block"
A shutter block 40 is provided in the fourth appearance cylinder 31. A front sub group frame 45 and a rear sub group frame 46 are fitted in the shutter block 40. The first sub group S1 is fixed to the front sub group frame 45, and the second sub group S2 is fixed to the rear sub group frame 46. The front sub-group frame 45 (first sub-group S1) and the rear sub-group frame 46 (second sub-group S2) are optically moved between the wide end and the tele end by a focusing cam mechanism driven by a forward / reverse drive motor 53. The relative position in the axial direction is switched between two positions, a wide approach position and a tele approach position. In each position, the forward / reverse drive motor 53 further advances and retracts in the optical axis direction via the focusing cam mechanism and is used for focusing.
Further, in the shutter block 40, a lens shutter device having a shutter sector 60 and an aperture mechanism having an aperture sector 62 are provided behind the second sub group S2. In this zoom lens barrel, the shutter sector 60 is a blade that has both a variable aperture function for determining an arbitrary aperture value and a shutter function, and the opening amount (aperture value) of the shutter sector 60 according to the exposure value at the time of shutter release. Value) and opening time (shutter speed) are electrically controlled via the control circuit 81. On the other hand, the aperture sector 62 is provided to restrict the maximum value of the photographing aperture diameter particularly at the wide side photographing distance, and the opening amount is mechanically changed according to the extended state of the entire zoom lens barrel. That is, the size of the aperture is regulated so that the periphery of the zoom lens system is not used for shooting at the wide shooting distance.
[0026]
The aperture drive ring 63 for opening and closing the aperture sector 62 has a driven projection 63b on its outer periphery, and the driven projection 63b is formed on the inner periphery of the partial cylindrical arm portion 33b of the third rectilinear guide ring 33. 71 is engaged (FIG. 10). During zooming, the third rectilinear guide ring 33 and the shutter block 40 (aperture driving ring 63) move relative to each other in the optical axis direction. Then, the driven projection 63b is moved in the circumferential direction according to the aperture control cam groove 71, the aperture drive ring 63 rotates, and the opening degree of the aperture sector 62 changes.
As shown in FIG. 11, the aperture control cam groove 71 includes a linear restriction part 71 a parallel to the optical axis O, an inclination restriction part 71 b inclined with respect to the optical axis O, and a front end part of the third rectilinear guide ring 33. The straight-line restricting portion 71a and the inclination restricting portion 71b have such a width that the driven projection 63b can be fitted with almost no play.
[0027]
The electrical components of the shutter block 40 and the control circuit 81 (FIG. 13) in the camera body are connected by a shutter block FPC (flexible printed circuit board) 80. The shutter block FPC 80 changes the folding position in accordance with the change in the relative position of the shutter block 40 and the control circuit 81 due to the operation of extending and retracting the zoom lens barrel, and avoids interference with other lens barrel components. It is folded back in a letter shape and stored between the external cylinders (see FIG. 2).
In the shutter block FPC 80 of the present embodiment, the folded portions 801 and 802 folded in a hairpin shape have a gap between the first appearance cylinder 17 and the first rectilinear guide ring 18 and the second appearance cylinder from the rear to the front. 23 and the second rectilinear guide ring 25 are inserted into the gap from the rear to the front, and the folded portion 802 extending from the second appearance cylinder 23 and the second rectilinear guide ring 25 straddles the third appearance cylinder 30 in the fourth direction. It enters the external cylinder 31 and is connected to the shutter block 40.
[0028]
"Operation of the entire zoom lens barrel"
When the zoom lens barrel having the above configuration is driven to rotate the pinion 16 via the zooming motor 15,
The first helicoid ring 14 and the first appearance cylinder 17 advance and retreat while rotating, and the first linear guide ring 18 does not rotate and advances and retreats in the optical axis direction together with the first helicoid ring 14 and the first appearance cylinder 17.
The second helicoid ring 21 and the second appearance cylinder 23 are relatively moved forward and backward in the optical axis direction while rotating at the same rotational speed with respect to the first appearance cylinder 17, and the second straight guide ring 25 does not rotate and the second helicoid is rotated. Advancing and retracting in the optical axis direction together with the ring 21 and the second appearance cylinder 23,
The third appearance cylinder 30 moves relative to the optical axis direction while rotating at the same rotational speed with respect to the second appearance cylinder 23, and the third rectilinear guide ring 33 does not rotate, and the third appearance cylinder 30 does not rotate. Move forward and backward in the axial direction,
Since the fourth appearance cylinder 31 does not rotate and relatively advances and retreats in the optical axis direction (the third appearance cylinder 30 rotates relative to the fourth appearance cylinder 31),
Eventually, the fourth appearance cylinder 31 (first variable magnification lens unit L1) and the rear group lens frame 32 (second variable magnification lens group L2), which are guided straight in the optical axis direction within the third appearance cylinder 30, However, it moves relatively in the optical axis direction along a predetermined locus following the bottomed cam groove 35 and the bottomed cam groove 36.
[0029]
For example, in the lens barrel retracted state (collapsed state) of FIG. 2, the zoom lens barrel is substantially entirely stored in the camera body 11, and the zooming motor 15 is driven in the lens barrel feeding direction from the lens barrel retracted state. Then, the zoom lens barrel is extended to the wide end photographing position in FIG. The zoom lens barrel can be further extended from the wide end photographing position to the tele end photographing position in FIG. 4 by further driving the zooming motor 15 in the lens barrel feeding direction.
Then, when the zooming lens barrel is further driven in the lens barrel feeding direction at the telephoto end photographing position, the zoom lens barrel is extended to the disassembly / assembly position of the first appearance cylinder 17 and the second appearance cylinder 23 shown in FIG. Can be put out. FIG. 6 shows a state in which the first and second external cylinders 17 and 23 are removed at this disassembly / assembly position.
[0030]
When the zooming motor 15 is driven in the storage direction opposite to the feeding direction, the zoom lens barrel can be changed from the disassembled / assembled state and the tele end state to the wide end state and further to the storage (collapsed) state. The actual zooming is controlled stepwise so that focusing and exposure are performed by dividing the wide end to the tele end into a plurality of focal length steps and stopping the zooming motor 15 at each focal length step. At this time, since the region corresponding to the contact / separation switching between the first sub group S1 and the second sub group S2 is not used for photographing, the third appearance cylinder 30 (zooming motor 15) is stopped without dividing the step. I won't let you.
[0031]
In FIG. 14, the relationship between the second appearance cylinder 23, the second helicoid ring 21, the second linear guide ring 25, and the guide piece 30b in the storage position is shown as a development view viewed from the outside. In this storage position, a retaining key 251 formed circumferentially on the outer circumferential surface of the second rectilinear guide ring 25 engages with an inner circumferential groove 232 formed circumferentially on the inner circumferential surface of the second appearance cylinder 23. Thus, the second external cylinder 23 and the second helicoid ring 21 are regulated so as to be relatively rotatable and to move together in the optical axis direction. There are two retaining keys 251 at positions that are substantially spaced in the diameter direction on the same circumference, and two at positions that are spaced apart by a predetermined length in the optical axis direction and at positions that are spaced substantially in the diameter direction on the same circumference. It consists of a total of four. Further, the guide piece 30b is in the idling section 25c1 of the piece escape groove 25c.
[0032]
An idling section 25c1 of the top escape groove 25c is an idling section for idling the third appearance cylinder 30. That is, when the guide piece 30b enters the idling section 25c1, the guide piece 30b moves along the idling section 25c1 even if the third outer cylinder 30 rotates with respect to the second straight guide ring 25. There is no relative movement in the optical axis direction. The idling section 25c1 is provided in a section between the zoom lens barrel storage position and the wide end position.
[0033]
When the zooming motor 15 is rotated in the feeding direction from this stowed position and the telescopic end position is reached, the relationship between the second external cylinder 23, the second helicoid ring 21, the second linear guide ring 25 and the guide piece 30b is as follows. FIG. 15 is an exploded view similar to FIG. In the second outer cylinder 23 and the second linear guide ring 25 at the tele end position, a part of each retaining key 251 exits from the circumferential groove 232 and enters a cut 233, but a part of each retaining key 251 is provided. Is in the circumferential groove 232 so that the second external cylinder 23 does not move (does not come out) in the optical axis direction with respect to the second linear guide ring 25, that is, it rotates relative to the optical axis direction. Are engaged to advance and retreat together.
[0034]
The relationship between the second external cylinder 23, the second helicoid ring 21, the second linear guide ring 25, and the guide piece 30b that has reached the disassembly / assembly position by further rotating the zooming motor 15 in the extending direction from the tele end state is shown in FIG. 16 is developed in the same manner as FIG. In this disassembly / assembly position, each retaining key 251 exits from the circumferential groove 232 and enters the cut 233. Therefore, at this disassembly / assembly position, the second external cylinder 23 can be moved in the optical axis direction with respect to the second linear guide ring 25. That is, the second external cylinder 23 can be removed (FIG. 17) and attached (FIG. 16).
[0035]
When the first and second external cylinders 17 and 23 are pulled out at this disassembly / assembly position, the guide pieces 21b and 30b are exposed (FIG. 6), and when the guide pieces 21b and 30b are further removed (FIG. 7), the third external appearance is obtained. The helicoid is formed so that the cylinder 30, the second helicoid ring 21, and the first helicoid ring 14 can be further rotated in the feeding direction and removed. That is, the zoom lens barrel can be disassembled at the disassembly / assembly position.
The zoom lens barrel is assembled to the camera body, and in a completed state where photography is possible, the rotation of the zooming motor 15 is controlled so that it is not extended from the tele end position toward the disassembly / assembly position direction. When a special command is input for repair or the like, the zooming motor 15 rotates beyond the tele end position to the disassembly / assembly position.
[0036]
In the present embodiment, similarly to the second appearance cylinder 23 and the second rectilinear guide ring 25, the first appearance cylinder 17 and the first rectilinear guide 18 also have the circumferential groove 172, the inner circumferential groove cut 173, and the retaining key 181. In addition, the first external cylinder 17 can be disassembled / assembled with respect to the first rectilinear guide 18 at the disassembly / assembly position.
[0037]
"Lens barrier"
A lens barrier mechanism that opens and closes the lens barrel opening in front of the first variable magnification lens unit L1 is further provided at the tip of the fourth appearance tube 31. The lens barrier mechanism includes a decorative plate 90 fixed to the front portion of the fourth appearance cylinder 31, a barrier drive ring 91 supported on the front wall portion 31b of the fourth appearance cylinder 31 so as to be rotatable about the optical axis O, Between the barrier driving ring 91 and the decorative plate 90, a pair of outer barriers 92 and a pair of inner barriers 93 pivotally supported are provided. The decorative plate 90 is provided with a projection (not shown) that rotatably supports the outer barrier 92 and the inner barrier 93. The outer barrier 92 and the inner barrier 93 rotate around the projection and interlock with each other. The opening of the decorative board 90 is opened and closed. Each barrier 92, 93 is constantly urged in the closing direction by a barrier urging spring 94.
[0038]
The barrier drive ring 91 has barrier engaging projections 91a provided at two locations in the diameter direction, and a driven arm portion 91b extending rearward in the optical axis direction. The barrier engaging protrusion 91 a engages with the outer barrier 92 or the inner barrier 93 and transmits the rotation of the barrier driving ring 91 to the barriers 92 and 93. On the other hand, the driven arm portion 91 b is inserted into the fourth appearance cylinder 31 through a through hole (not shown) formed in the front wall portion 31 b of the front inner peripheral surface of the fourth appearance cylinder 31 . An inclined guide surface 33e is formed at the tip of the partial cylindrical arm portion 33b of the third rectilinear guide ring 33 so as to be slidable in contact with the driven arm portion 91b .
[0039]
The barrier drive ring 91 is urged to rotate by a drive ring urging spring 95 in a direction to open the barriers 92 and 93. The driving ring biasing spring 95 has a stronger biasing force than the barrier biasing spring 94, and the driving ring biasing spring 95 is in a free state in which the barrier driving ring 91 can be rotated by the biasing force of the driving ring biasing spring 95. The urging force is transmitted to the barriers 92 and 93 via the barrier driving ring 91 and the barrier engaging projection 91a, and the barriers 92 and 93 are held in the open position against the urging force of the barrier urging spring 94. In the photographing state between the wide end in FIG. 3 and the tele end in FIG. 4, the driven arm portion 91b and the inclined guide surface 33e are not in contact with each other, the barrier drive ring 91 is in a free state, and the barriers 92 and 93 are It is held in the open position.
[0040]
In the process of moving the zoom lens barrel from the wide end position of FIGS. 3 and 32 to the storage position of FIGS. 2 and 31, the inclined guide surface (barrier drive surface) 33e (FIG. 9) of the third rectilinear guide ring 33 is moved. The barrier drive ring 91 comes into contact with the driven arm portion 91b of the barrier drive ring 91 to start sliding contact, and the barrier drive ring 91 is in a direction against the drive ring biasing spring 95 according to the shape of the inclined guide surface 33e, that is, the barriers 92, 93. It is forcibly rotated in a direction that allows rotation in the closing direction. Then, each barrier 92 and 93 released from the restriction by the barrier drive ring 91 is rotated to the closed position by the urging force of the barrier urging spring 94 and is held in the closed position.
[0041]
In the process in which the zoom lens barrel moves from the wide end position to the retracted position, the second appearance cylinder 23 rotates with respect to the third appearance cylinder 30, and the first appearance cylinder 17 rotates with respect to the second appearance cylinder 23. However, it has an idle section that does not move relative to the optical axis. In other words, before the zoom lens barrel as a whole reaches the storage position, in the present embodiment, the second external cylinder 23 emits light to the first external cylinder 17 before the fourth external cylinder 31 reaches the storage position for the third external cylinder 30. It reaches the axial storage position, enters the idling section, the second external cylinder 23 starts to move backward together with the first external cylinder 17, and then the third external cylinder 30 is in the optical axis direction with respect to the second external cylinder 23. The third external cylinder 30, the second external cylinder 23, and the first external cylinder 17 retreat to the storage position while rotating together, reaching the storage position and entering the idling section. Accordingly, the second appearance cylinder 23 and the third appearance cylinder 30 are almost simultaneously with or after the inclined guide surface 33e of the third rectilinear guide ring 33 comes into contact with the driven arm portion 91b of the barrier drive ring 91 to start sliding contact. By the relative movement of the fourth appearance cylinder 31 and the third appearance cylinder 30, that is, the third rectilinear guide ring 33, which enter the idling section in this order and move backward by the relative rotation of the third rectilinear guide ring 33 with respect to the fourth appearance cylinder 31. The barrier drive ring 91 is rotationally driven in the barrier closing direction.
[0042]
In the process in which the zoom lens barrel is extended from the retracted position to the wide end position, the first, second, and third appearance cylinders 17, 23, and 30 are extended in the optical axis direction while rotating together. Since the external appearance tube 23 and the third external appearance tube 30 are located in the idling section, the external appearance tube 23 and the third external appearance tube 30 are rotated in the wide end direction while rotating together with the first external appearance tube 17, and the fourth external appearance tube 31 does not rotate. Is extended toward the wide end. In this idling section, the inclined guide surface 33e of the third rectilinear guide ring 33 moves in a direction away from the driven arm portion 91b, so that the barrier drive ring 91 rotates in the barrier opening direction by the biasing force of the drive ring biasing spring 95. The barriers 92 and 93 are rotated to the open position by the biasing force of the drive ring biasing spring 95. Before reaching the wide end, the inclined guide surface 33e is separated from the driven arm portion 91b, and the barriers 92 and 93 are completely moved to the open position.
[0043]
Further, in the extension process from the storage position of the zoom lens barrel to the wide end position, first, the idling section of the third appearance cylinder 30 is completed, so that the relative extension of the third appearance cylinder 30 with respect to the second appearance cylinder 23 starts. Then, since the idling section of the second appearance cylinder 23 ends, the relative feeding of the second appearance cylinder 23 with respect to the first appearance cylinder 17 also starts.
[0044]
As described above, the barriers 92 and 93 are opened and closed with a stroke that depends on the relative movement in the optical axis direction between the fourth appearance cylinder 31 and the third appearance cylinder 30 between the storage position and the wide end position. There is also a configuration in which one or both of the 30 and the second appearance cylinder 23 are not provided with an idling section. However, if the stroke for opening and closing the barriers 92 and 93 is configured to be short, the driving torque becomes large, so a longer stroke is desirable. However, if the stroke is configured to be long, the rotation angle of the third external cylinder 30 required for opening and closing the barrier is preferred. Increases, and the protrusion amount of the fourth external cylinder 31 with respect to the camera body increases too much, which exceeds the lens extension amount necessary from the storage position to the wide end position.
Although the idling section can be provided only in the helicoid feeding structure of the third appearance cylinder 30, in this case, the stroke with respect to the lens barrel rotation angle required for the lens feeding from the storage position to the wide end position becomes small. It is necessary to increase the rotation angle. That is, the relative movement distance of the fourth appearance cylinder 31 in the optical axis direction with respect to the third appearance cylinder 30 becomes long, and this portion is stretched unless the play of the portion straddling the third appearance cylinder 30 of the shutter block FPC 80 is increased. (Figs. 2 and 3).
Therefore, in the embodiment of the present invention, a helicoid idling section is provided in the second appearance cylinder 23 and the third appearance cylinder 30 to increase the rotation angle from the storage position to the wide end position, and the cam of the fourth appearance cylinder 31 is extended. Even if the lead is small, the relative movement distance in the optical axis direction of the fourth external cylinder 31 relative to the third external cylinder 30 can be increased.
[0045]
The configuration of the helicoid idling section will be described with reference to FIGS. 18A is a perspective view showing the second rectilinear guide ring 25 in a longitudinal section, FIG. 18B is a perspective view showing the first rectilinear guide ring 18 in a longitudinal section, and FIG. 19 is a second rectilinear guide ring 25. 20 to 22 are developed views showing the relationship between the second rectilinear guide ring 25 and the third appearance cylinder (cam / helicoid ring) 30, FIG. 23 is a developed view of the first rectilinear guide ring 18, and FIG. FIG. 26 to FIG. 26 are development views showing the relationship between the first straight guide ring 18 and the second helicoid ring 21 . 27A, 27B , and 27C, the relationship between the female helicoid 18b of the first rectilinear guide ring 18, the helicoid idling section 18b1, and the male helicoid 21a of the second helicoid ring 21 is shown expanded. .
[0046]
The female helicoid 25b on the inner peripheral surface of the second rectilinear guide ring 25 is a wide (wide in the circumferential direction) helicoid idling section 25b1 near the rear end (camera body side) of the second rectilinear guide ring 25 ( (See FIG. 19). The length in the optical axis direction of the helicoid idling section 25b1 and the length in the optical axis direction of the male helicoid 30a of the third appearance cylinder 30 are substantially matched. That is, when the male helicoid 30a enters the helicoid idling section 25b1, the restraint by the flank surfaces of the male and female helicoids 30a and 25b is released, and the second rectilinear guide ring 25 and the third appearance cylinder 30 move in the optical axis direction. Is restricted, and it becomes a coupled state in which relative rotation is possible. In frame escape groove 25c, slip sections 25c1 to permit rotation in this helicoid slip sections 25 b1 is formed.
[0047]
When the zoom lens barrel is in the retracted position, the male helicoid 30a that is helicoid-coupled to the female helicoid 25b is guided into the helicoid idle section 25b1, and the guide piece 30b that fits into the top relief groove 25c is within the idle section 25c1. It has been induced (FIG. 20). When the zoom lens barrel is extended from the retracted position in the wide end direction, the third external appearance cylinder 30, the male helicoid 30a, and the guide piece 30b are relative to the second rectilinear guide ring 25 in the wide direction (right direction in the drawing). Move on. Since the male helicoid 30a is constrained by the helicoid idling section 25b1, the third outer cylinder 30 only rotates relative to the second rectilinear guide ring 25 and reaches the idling section boundary position (FIG. 21). At the idle section boundary position, the flank surface of the male helicoid 30a is in contact with the flank surface of the female helicoid 25b.
[0048]
When the zoom lens barrel is extended further from the idling boundary position toward the wide position, the third outer appearance cylinder 30 is restrained by the female helicoid 25b in the third outer appearance cylinder 30 because the male helicoid 30a is restrained by the female helicoid 25b. While rotating according to the lead of 25b, it relatively moves forward (moves upward in the figure) and reaches the wide end position (FIG. 22).
[0049]
In the present embodiment, the third external cylinder 30 is a male helicoid 30a and the second rectilinear guide ring 25 is a female helicoid 25b, but the relationship between the male and female helicoids may be reversed.
[0050]
Similarly to the second rectilinear guide ring 25 and the third appearance cylinder 30, the first rectilinear guide ring 18, the second appearance cylinder 23, and the second helicoid ring 21 also have an idling section. The female helicoid 18b on the inner peripheral surface of the first rectilinear guide ring 18 is a helicoid idling section 18b1 that is wide (wide in the circumferential direction) near the rear end (camera body side) of the first rectilinear guide ring 18 ( FIG. 23). The length in the optical axis direction of the helicoid idling section 18b1 and the length in the optical axis direction of the male helicoid 21a of the second helicoid ring 21 are substantially matched. That is, when the male helicoid 21a enters the helicoid idling section 18b1, the restraint by the flank surfaces of the male and female helicoids 21a and 18b is released, and the first rectilinear guide ring 18 and the helicoid ring 21 (and the second external cylinder 23) Is in a coupled state in which relative movement is possible while movement in the optical axis direction is restricted. An idle section 18c1 without a lead corresponding to the helicoid idle section 18b1 is also formed in the top relief groove 18c.
[0051]
When the zoom lens barrel is in the retracted position, the male helicoid 21a that is helicoidally coupled to the female helicoid 18b is guided into the helicoid idle section 18b1, and the guide piece 21b that fits into the top relief groove 18c is within the idle section 18c1. It has been induced (FIG. 24, FIG. 27 (A)). When the zoom lens barrel is extended in the wide end direction from this storage position, the male helicoid 21a and the guide piece 21b, that is, the helicoid ring 21 and the second outer cylinder 23 are in the wide direction (see FIG. In the right direction). At the time of this relative movement, the male helicoid 21a enters the helicoid idling section 18b1 and the guide piece 21b enters the idling section 18c1, so that the second appearance cylinder 23 and the second helicoid ring 21 are in relation to the first rectilinear guide ring 18. Thus, only relative rotation is performed to reach the idle section boundary position (FIGS. 25 and 27B). At the idling section boundary position, the flank surface of the male helicoid 21a is in contact with the flank surface of the female helicoid 18b.
[0052]
When the zoom lens barrel is further extended from the idling boundary position in the wide position direction, the second outer cylinder 23 and the second helicoid ring 21 are restrained by the male helicoid 21a and the female helicoid 18b with respect to the first rectilinear guide ring 18. Therefore, it moves forward (moves upward in the figure) while rotating according to the leads of the male and female helicoids 21a, 18b and the top relief groove 18c, and reaches the wide end position (FIGS. 26 and 27C).
[0053]
In this embodiment, since it is not sufficient to open and close the barrier simply by rotating the second appearance cylinder 23, the third appearance cylinder 30 is also provided with an idling section. The idling amount of the third appearance cylinder 30 is set for the purpose of suppressing the feeding amount and adjusting the balance of feeding.
Further, in this embodiment, the rotation angle of the helicoid idling section 18b1 for idling the second appearance cylinder 23 and the helicoid ring 21 is set larger than the rotation angle of the helicoid idling section 25b1 for idling the third appearance cylinder 30. is there. When the third appearance cylinder 30 and the second appearance cylinder 23 are simultaneously switched from the idling section to the helicoid section, the load increases rapidly, so that this rapid increase in load can be mitigated.
[0054]
As described above, in this embodiment, the lens barrier is opened and closed by the idle movement of the third appearance cylinder 30 and the second appearance cylinder 23 and the relative movement of the fourth appearance cylinder 31 in the optical axis direction. As described above, in this zoom lens barrel, the fourth appearance cylinder 31 moves between the storage position and the wide end position, and the third appearance cylinder 30 and the second appearance cylinder 23 are between the storage position and the wide end position. Since the barrier drive ring 91 is driven to the barrier closed position and the barrier open position by the two actions of the rotation angle that idles in the idle section, the short stroke of the fourth appearance cylinder 31 can be compensated.
[0055]
In FIG. 28A, the first rectilinear guide ring 18 shown in an enlarged manner near the helicoid idling section 18b1 of the female helicoid 18b of the first rectilinear guide ring 18 is usually formed by injection molding of synthetic resin. If a die for this purpose is machined with an electrode for electric discharge machining , for example , the corner of the helicoid idling section 18b1 is rounded so-called cutter R (FIG. 28B). When such a cutter R is attached to the corner of the helicoid idling section 18b1, the circumferential lengths of the thrust surfaces 18b2 and 18b2 of the helicoid idling section 18b1 are shortened and the contact area with the male helicoid 21a is also reduced. The thrust direction regulating force of the male helicoid 21a by the thrust surface 18b2 is weak and unstable.
Therefore, in this embodiment, circumferential grooves 18e are formed along the front and rear thrust surfaces 18b2 separated in the optical axis direction of the helicoid idling section 18b1, and the cutter R is deleted by the circumferential grooves 18e (FIG. 28 (C )). The width of the circumferential groove 18e (the width in the optical axis direction) is set to a width at which the cutter R can be deleted, that is, approximately the radius of the cutter R.
[0056]
In this embodiment, a circumferential groove 25e similar to the circumferential groove 18e of the first linear guide ring 18 is formed along the front and rear thrust receiving surfaces of the helicoid idling section 25b1 of the second rectilinear guide ring 25. ing.
[0057]
When the male helicoid 21a enters the female helicoid 18 from the helicoid idling section 18b1, if the second helicoid ring 21 and the first linear guide ring 18 are off-axis or tilted, the end surface of the male helicoid 21a In some cases, the female helicoid 18 cannot be brought into contact with the thrust surface 18b2. Therefore, in the embodiment of the present invention, fitting portions (convex portions) 18f and 25f are formed to project in the circumferential direction on the inner peripheral surface in the vicinity of the rear end portions of the first rectilinear guide ring 18 and the second rectilinear guide ring 25. (FIGS. 18A and 18B). The fitting portions 18f and 25f are fitted with no gap in a state in which the second helicoid ring 21 and the third outer cylinder 30 that have been retracted to the storage position are slidable (FIG. 29). And the 2nd helicoid ring 21 and the 3rd external appearance cylinder 30 rotate the idle rotation area, slidingly contacting the fitting parts 18f and 25f, respectively.
[0058]
Thus, since the positions of the male helicoids 21a and 30a in the diameter direction are regulated by the fitting portions 18f and 25f, the male helicoids 21a and 30a are smoothly and reliably transferred from the helicoid idling sections 18b1 and 25b1 to the female helicoids 18b and 25b. You can enter. Then, by the helicoid action, the second helicoid ring 21 and the third appearance cylinder 30 can be advanced and retracted while rotating from the wide end position (FIG. 30) to the tele end position.
[0059]
In the present embodiment, the fitting portions 18f and 25f protrude from the outer peripheral surfaces of the first linear guide ring 18 and the second linear guide ring 25, but the bottom surfaces of the helicoid idle regions 18b1 and 25b1 are gradually raised. It may be configured to eliminate play.
[0060]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention relates to a zoom lens barrel having a multistage feeding barrel having a helicoid feeding structure, in which the lens barrel rotates between the storage position of the zoom lens barrel and the shortest feeding position where photographing is possible. A helicoid idling section that does not extend even though the helicoid idling section area is composed of a female helicoid formed in one lens barrel and a male helicoid formed in the other lens barrel, and the one lens barrel and the other mirror A helicoid idling section allowing the male helicoid to rotate in the circumferential direction when the cylinder is in the retracted position is formed in the female helicoid, and the helicoid idling section is rotated along both thrust surfaces facing from the front-rear direction in the optical axis direction. forming a groove, since the controls backward and forward movement of the optical axis direction by the both thrust surface, light in a helicoid slip sections and spatial inversion interval The lens barrel part that obtained by regulating the direction position can be formed inexpensively and with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of components showing an embodiment of a zoom lens barrel to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an upper half sectional view of the zoom lens barrel in a stored state.
FIG. 3 is an upper half sectional view of the zoom lens barrel in a wide-end shooting state.
FIG. 4 is an upper half cross-sectional view of the zoom lens barrel in a tele end photographing state.
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the zoom lens barrel is extended.
6 is a perspective view of the zoom lens barrel in a state in which a part of the lens barrel appearance member is removed from FIG. 5. FIG. 7 is a perspective view of the zoom lens barrel in a further disassembled state than FIG. FIG. 8 is a single perspective view of a first appearance cylinder and a second appearance cylinder.
FIG. 9 is a single perspective view of a third rectilinear guide ring.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing a relationship between a third linear guide ring and a shutter block.
FIG. 11 is a development view of the third rectilinear guide ring showing the throttle control cam groove of the third rectilinear guide ring.
FIG. 12 is a development view of the inner surface of the cam ring, showing an example of the cam groove shape of the cam ring.
13 is a block diagram showing a control system of a zoom lens barrel whose entire structure is shown in FIGS. 2 to 4. FIG.
FIG. 14 is a development view showing the relationship among the second appearance cylinder, the second helicoid ring, the second linear guide ring, and the guide piece at the storage position of the zoom lens barrel.
FIG. 15 is a development view showing a relationship among a second appearance cylinder, a second helicoid ring, a second linear guide ring, and a guide piece at a tele end position of the zoom lens barrel.
FIG. 16 is a development view showing a relationship among a second appearance cylinder, a second helicoid ring, a second straight guide ring, and a guide piece at the disassembly / assembly position of the zoom lens barrel.
FIG. 17 is a development view showing the relationship between the second appearance cylinder, the second helicoid ring, the second linear guide ring, and the guide piece at the disassembly / assembly position of the zoom lens barrel with the second appearance cylinder removed. .
18A is a perspective view showing the second rectilinear guide ring 25 of the zoom lens barrel in a longitudinal direction, and FIG. 18B is a longitudinal view of the third rectilinear guide ring 18 of the zoom lens barrel. It is a perspective view.
FIG. 19 is a development view showing a second rectilinear guide ring of the zoom lens barrel.
20 is a development view showing the relationship between the female helicoid of the second rectilinear guide ring 25 and the male helicoid of the third appearance cylinder 30 in the retracted state of the zoom lens barrel. FIG.
FIG. 21 is a development view showing the relationship between the female helicoid of the second rectilinear guide ring 25 and the male helicoid of the third appearance cylinder 30 when the zoom lens barrel is extended to the idling section boundary position.
FIG. 22 is a development view showing the relationship between the female helicoid of the second rectilinear guide ring and the male helicoid of the third appearance cylinder when the zoom lens barrel is extended to the wide end position.
FIG. 23 is a development view showing a first straight guide ring of the zoom lens barrel.
FIG. 24 is a development view showing the relationship between the first rectilinear guide ring, the second appearance cylinder 23, and the second helicoid ring when the zoom lens barrel is in the retracted state.
FIG. 25 is a developed view showing the relationship between the first rectilinear guide ring, the second appearance cylinder 23, and the second helicoid ring when the zoom lens barrel is at the idling section boundary position.
FIG. 26 is a development view showing the relationship between the first rectilinear guide ring, the second appearance cylinder 23 and the second helicoid ring when the zoom lens barrel is extended to the wide end position.
FIG. 27 is a developed view showing the relationship between the female helicoid of the first straight guide ring, the helicoid idling section, and the male helicoid of the second helicoid ring of the zoom lens barrel, in which (A) is in the retracted state; (B) is an idle section boundary position, and (C) is a view showing a state when it is at the wide end position.
28A is a diagram schematically showing the shape of a female helicoid and a helicoid idling section of the first straight guide ring, FIG. 28B is a diagram for explaining a problem that occurs during mold production, and FIG. It is a figure which shows embodiment of this invention which solves this problem.
FIG. 29 is an upper half section of the storage state of the embodiment in which a convex portion extending in the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface in the vicinity of the rear end portion of the first straight guide ring and the second straight guide ring of the zoom lens barrel; FIG.
FIG. 30 is a top view of a wide end photographing state of the embodiment in which a convex portion extending in the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface in the vicinity of the rear end portion of the first straight guide ring and the second straight guide ring of the zoom lens barrel; FIG.
FIG. 31 is an enlarged top cross-sectional view of the vicinity of the shutter block in a state where the lens barrier is closed in the zoom lens barrel.
32 is a cross-sectional top view similar to FIG. 31 but showing a state in which the lens barrier is opened in the zoom lens barrel. FIG.
[Explanation of symbols]
L1 First variable lens group L2 Second variable lens group O Optical axis S1 First subgroup S2 Second subgroup 11 Camera body 12 Fixed cylinder 12a Female helicoid 12b Straight guide groove 14 First helicoid ring 14a Male helicoid 14b Gear 141 Coupling portion 15 Zooming motor 16 Pinion 17 First appearance cylinder 17a Top guide groove 171 Coupling portion 172 Inner circumferential groove 173 Inner circumferential groove cut 18 First rectilinear guide ring 18a Rectilinear guide projection 18b Female helicoid 18b1 Helicoid idling section 18b2 Thrust Surface 18c Frame relief groove 18d Straight guide groove 18e Circumferential groove 181 Retaining key 19 Brush 20 Code plate 20
21 second helicoid ring 21a male helicoid 21b guide piece 211 coupling portion 23 second appearance cylinder 23a top guide groove 231 coupling portion 232 inner circumferential groove 233 inner circumferential groove cut 25 second rectilinear guide ring 25a rectilinear guide projection 25b female helicoid 25b1 Helicoid idling section 25c Top relief groove 25d Straight guide groove 25e Circumferential groove 25f Fitting portion 30 Third appearance cylinder (cam ring)
30a Male helicoid 30b Guide frame 31 Fourth appearance cylinder (lens support cylinder)
31a follower projection 31b front wall portion 32 rear group lens frame 32a rectilinear guide projection 32b follower projection 33 third rectilinear guide ring 33a rectilinear guide projection 33b partial cylindrical arm portion 33c 33d rectilinear guide groove 33e inclined guide surface 35 36 bottomed cam groove 36a Intermediate discontinuous position 40 Shutter block 80 FPC (flexible printed circuit board) for shutter block
80A annular FPC
80B FPC
81 Control circuit 81A Focal length information 81B Subject distance information 81C Subject brightness information 91 Barrier drive ring 91a Barrier engagement protrusion 91b Driven arm portion 92 Outer barrier 93 Inner barrier 94 Barrier biasing spring 95 Driving ring biasing spring

Claims (3)

多段繰出し鏡筒を有するズームレンズ鏡筒であって、
カメラボディの固定部に連結される鏡筒から最先端の鏡筒が連結される鏡筒までの各鏡筒のうち、少なくともいずれか一組をヘリコイド繰出し構造により連結し、最先端の鏡筒と後段の鏡筒をカム繰出し構造によって連結し、
該後段の鏡筒と他の鏡筒を連結するヘリコイド繰出し構造には、該ズームレンズ鏡筒の収納位置から撮影可能最短繰出し位置までの間において回転しても繰り出さないヘリコイド空転区間を備え、
該ヘリコイド空転区間を有するヘリコイド繰出し構造は、一方の鏡筒に形成した雌ヘリコイドと、他方の鏡筒に形成した雄ヘリコイドとを備え、該一方の鏡筒と他方の鏡筒が収納位置状態にあるときに前記雄ヘリコイドの周方向回転を許容するヘリコイド空転区間を前記雌ヘリコイドに形成し、該ヘリコイド空転区間において光軸方向前後方向から対向するスラスト面に沿って周方向溝を形成し、該両スラスト面によって光軸方向の前後移動を規制したことを特徴とするズームレンズ鏡筒の繰出し構造。
A zoom lens barrel having a multistage feeding barrel,
At least any one of the lens barrels from the lens barrel connected to the fixed portion of the camera body to the lens barrel to which the most advanced lens barrel is connected is connected by a helicoid feeding structure, Connect the lens barrel at the rear stage with the cam feeding structure,
The helicoid payout structure that connects the rear lens barrel and another lens barrel includes a helicoid idling section that does not extend even if it rotates between the storage position of the zoom lens barrel and the shortest payable shooting position,
The helicoid payout structure having the helicoid idling section includes a female helicoid formed in one lens barrel and a male helicoid formed in the other lens barrel, and the one lens barrel and the other lens barrel are in the storage position state. A helicoid idling section that allows circumferential rotation of the male helicoid at a certain time is formed in the female helicoid, and in the helicoid idling section, a circumferential groove is formed along both thrust surfaces facing from the front-rear direction in the optical axis direction , 3. A zoom lens barrel feeding structure characterized in that forward and backward movement in the optical axis direction is restricted by the two thrust surfaces .
前記ヘリコイド空転区間および周方向溝を有するヘリコイド繰出し構造は、金型による合成樹脂の射出成形により形成されるヘリコイド環である請求項1記載のズームレンズ鏡筒の繰出し構造。2. The zoom lens barrel feeding structure according to claim 1, wherein the helicoid feeding structure having the helicoid idling section and the circumferential groove is a helicoid ring formed by injection molding of a synthetic resin by a mold. ヘリコイド繰出し構造により連結された一組の鏡筒を有し、該ヘリコイド繰出し構造には、回転しても繰り出さないヘリコイド空転区間を備え、
該ヘリコイド空転区間を有するヘリコイド繰出し構造は、一方の鏡筒に形成した雌ヘリコイドと、他方の鏡筒に形成した雄ヘリコイドとを備え、該一方の鏡筒と他方の鏡筒が特定位置にあるときに前記雄ヘリコイドの周方向回転を許容するヘリコイド空転区間を前記雌ヘリコイドに形成し、さらに該雌ヘリコイドのヘリコイド空転区間において光軸方向前後方向から対向する両スラスト面に沿って周方向溝を形成し、該両スラスト面によって光軸方向の前後移動を規制したことを特徴とするズームレンズ鏡筒の繰出し構造。
The helicoid payout structure has a pair of lens barrels connected by a helicoid payout structure, and the helicoid payout structure has a helicoid idling section that does not pay out even if rotated.
The helicoid payout structure having the helicoid idling section includes a female helicoid formed in one lens barrel and a male helicoid formed in the other lens barrel, and the one lens barrel and the other lens barrel are in a specific position. Sometimes, a helicoid idling section that allows circumferential rotation of the male helicoid is formed in the female helicoid, and in the helicoid idling section of the female helicoid, circumferential grooves are formed along both thrust surfaces facing from the front-rear direction in the optical axis direction. A zoom lens barrel feeding structure, characterized in that the zoom lens barrel is formed and restricted from moving back and forth in the optical axis direction by the two thrust surfaces .
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