JP3795484B2 - レンズ鏡筒、鏡筒ユニットおよびカメラ - Google Patents

Description

本発明は、ビデオカメラおよびディジタルスティルカメラのようなカメラの撮影光学系、ならびに双眼鏡および望遠鏡のような観察用光学装置の観察撮像光学系等として用いられるズーミング機能を有するレンズ鏡筒に係り、特に、ズームの高倍率化やカメラ等の薄型化に伴う撮像状態での撮像レンズの繰出し量の増加に対応するレンズ鏡筒、該レンズ鏡筒を用いる鏡筒ユニットおよびカメラに関するものである。

近年においては、カメラの撮影レンズ等として用いられるズームレンズの高倍率化およびカメラの薄型化などが一層要求されるようになり、撮像状態での撮像レンズの繰出し量が益々増大するようになっている。従来のこの種のズームレンズに用いられるズームレンズ鏡筒の構成としては、特許文献１、特許文献２および特許文献３に示されるようなものが知られている。
特許文献１に示される構成では、円筒状の鏡胴とその内側に配置される固定部材とを備え、前記鏡胴が前記固定部材に対して相対的に回動するようにして、前記固定部材の端面とこの端面に対して相対的に回動する鏡胴部分のうちのいずれか一方に電気接片を設け、他方に前記電気接片が摺接するパターン基板を設けて、位置検出を行なっている。しかしながら、この特許文献１に示された構成の場合、回動する鏡胴部分または固定部材に電気接片とパターン基板を取り付ける部分が必要となり、鏡胴径を著しく大きくしたり、光軸方向寸法にも影響を与えたりすることが多い。

特許文献２の構成では、ズームリング上およびフォーカスリング上に、それぞれフレキシブル基板等により構成される明暗反射体を光軸周り方向に取り付け、各リングの回転による各明暗反射体の明暗を固定部材に取り付けた検出センサで検出することにより、ズーム位置およびフォーカス位置を検出するようにしている。この場合は、鏡胴の半径方向寸法が、著しく増大することはないが、ズームリング上の明暗反射体とフォーカスリング上の明暗反射体とが固定部材に取り付けた検出センサに面している必要があるため、明暗反射体を他の部材で覆うような構成が許されることがなく、結果的に光軸方向寸法が著しく長くなってしまう。
また、特許文献２の構成に類似した他の構成としては、ズームの位置検出のみについてフレキシブル基板等の明暗反射体等をズームリング上の光軸周り方向に取り付けてこれを位置検出センサで検出し、フォーカスの位置検出については、これとは異なる方法を用いて検出する機種も見られるが、このようにして仮に光軸方向についての寸法増大が抑えられるとしても、鏡胴の半径方向の寸法が増大してしまうなど、光軸方向および半径方向の両寸法を同時に抑えることは容易ではない。

さらに、特許文献３の構成では、ズーム光学系にコンバータレンズを挿脱して、ズーム光学系のズーミング領域以外の焦点距離を得るようにして、広範囲の焦点距離を実現することが示されている。しかしながら、この場合には、コンバータレンズの挿脱のための特別な構成が必要となり、光軸方向および半径方向のいずれにも大きな寸法を必要とすることになる。
上述したような特許文献１、特許文献２および特許文献３に示されたものを含む従来の構成においては、ズーミングおよびフォーカシング等の位置検出機構により、鏡筒の半径方向の寸法および光軸方向の寸法の少なくとも一方に影響し、寸法を増大させてしまう。また、いずれにしてもレンズ枠を光軸方向に移動させる回転筒は、収納状態から撮影状態への繰出し量が大きい場合には、カム溝も光軸方向に長くなり、さらに駆動ギヤも設けようとすると光軸方向の寸法も長くなってしまう。

特開平１１−８４２１５号公報 特許第２７５７５５８号公報 特開平６−２１４１４７号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ズームレンズの鏡筒の光軸方向の寸法を縮小し且つ半径方向の寸法の増大を抑制することを可能とするレンズ鏡筒、鏡筒ユニットおよびカメラを提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、特に、カム溝が形成される回転筒の光軸方向のほぼ全長を用いる長い繰出し量のカム溝を形成して光軸方向の寸法を縮小し、しかも回転筒にかかるモーメントを低減し回転筒を薄くして鏡筒の半径方向の寸法の増大を効果的に抑制することを可能とすると共に、位置センサの動作範囲の設定を工夫して、電源をオンとしてから撮影可能状態になる前に一度ズームリセットをかけることができ、一層正確なズーム位置情報を得ることを可能とするレンズ鏡筒を提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、回転筒のカム溝孔および切欠部等の開口部による光漏れ、フレアおよびゴースト等の好ましくない光線を排除して、良好な像を得ることを可能とするレンズ鏡筒を提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、外筒の回転筒に対する相対的な位置決め係合では、光軸周りの回転方向以外の相対的な位置関係を規制せずに、構造をより単純にし、製造時の組付け時間を低減することを可能とするレンズ鏡筒を提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、特に、駆動ギヤの可動範囲を、実使用範囲よりも広くとってズーム調整範囲を増加させることを可能とするレンズ鏡筒を提供することにある。

本発明の請求項５の目的は、特に、回転筒の構造をより単純化し、カム溝の形状を一層安定させて良好な像を得ることを可能とするレンズ鏡筒を提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、ズーム位置検出のためのリブの形状により、鏡筒の半径方向の寸法を効果的に抑制することを可能とするレンズ鏡筒を提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、フォトインタラプタ等の位置センサの配設を工夫して、位置センサの経時変化を抑制し、長期にわたって安定して適正な位置検出情報を得ることができ、しかもフレキシブル基板等の信号伝達路の形状も単純化することができるレンズ鏡筒を提供することにある。

本発明の請求項８の目的は、特に、製造時のばらつきに伴う実機相互間の誤差を低減除去することを可能とするレンズ鏡筒を提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、ズーム基準位置に対して正確な焦点距離情報を得て、フォーカス作動範囲を適正に設定することを可能とするレンズ鏡筒を提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、ズームレンズ鏡筒の寸法を増大させることなく、小型でしかも良好な性能を確保することを可能とする鏡筒ユニットを提供することにある。
本発明の請求項１１の目的は、特に、ズームレンズ鏡筒の寸法を増大させることなく、小型でしかも良好な性能を確保することを可能とするカメラを提供することにある。

請求項１に記載した本発明に係るレンズ鏡筒は、上述した目的を達成するために、
レンズ要素を保持する少なくとも１つのレンズ枠と、
前記レンズ枠を光軸方向に沿って直進案内する固定筒と、
前記固定筒を固定保持するベースと、
前記固定筒の外側に配置され、前記レンズ枠にカム機構を介して係合されており、光軸周りに回転することによって、前記レンズ枠を光軸方向に沿って所定量移動させて、前記レンズ要素にズーミングを生じさせる回転筒と、
前記回転筒の外側に配置され、前記回転筒と一体的に光軸周りに回転する外筒と、
を備えたレンズ鏡筒において、
前記外筒が、
前記レンズ枠を駆動するための駆動ギヤと、
ファインダと連動させるために該ファインダに連結されるファインダ連結部と、
前記レンズ枠に保持される前記レンズ要素のズーム位置を検出するためのズーム位置検出手段と
を具備し、
前記ズーム位置検出手段は、前記外筒近傍に設けられる位置検出センサを、前記外筒における前記レンズ枠の収納位置に対応する角度位置から前記レンズ要素のズーミングの短焦点端に対応する角度位置よりも当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角より小さい所定の駆動領域ではオフまたはオンとし且つその他の駆動領域ではオンまたはオフとするように構成されていることを特徴としている。

請求項２に記載した本発明に係るレンズ鏡筒は、請求項１のレンズ鏡筒であって、
前記回転筒が、前記カム機構を構成するカム溝孔を含む開口を有し、且つ
前記外筒が、少なくとも前記回転筒の前記カム溝孔を含む開口を覆う筒状に形成されていることを特徴としている。
請求項３に記載した本発明に係るレンズ鏡筒は、請求項１または請求項２のレンズ鏡筒であって、
前記外筒が、前記回転筒に対して光軸周りの回転方向についてのみ相互間の所定の位置関係が維持されて一体的に動作するように係合構成されていることを特徴としている。

請求項４に記載した本発明に係るレンズ鏡筒は、請求項１〜請求項３のいずれか１項のレンズ鏡筒であって、
前記駆動ギヤが、少なくとも前記回転筒の回転可能な角度分以上の範囲にわたって形成されていることを特徴としている。
請求項５に記載した本発明に係るレンズ鏡筒は、請求項１〜請求項４のいずれか１項のレンズ鏡筒であって、
前記ファインダ連結部が、少なくとも前記レンズ要素の有効撮像ズーミング領域については、前記回転筒の回転動作に対応して前記ファインダをズーミングさせることを特徴としている。

請求項６に記載した本発明に係るレンズ鏡筒は、請求項１〜請求項５のいずれか１項のレンズ鏡筒であって、
前記ズーム位置検出手段が、前記外筒近傍に設けられる位置センサを、前記外筒における前記レンズ枠の収納位置に対応する角度位置から前記レンズ要素のズーミングの短焦点端に対応する角度位置よりも当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角より小さい角度だけ手前の角度位置までの所定の駆動領域ではオフまたはオンとし且つその他の領域ではオンまたはオフとするために、前記外筒の前記所定の駆動領域に対応する回動角度範囲にわたって配設され且つ光軸に平行な方向に延びるリブを含むことを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係るレンズ鏡筒は、請求項６のレンズ鏡筒であって、
前記位置センサが、前記ベースに固定されて所定位置に配置されていることを特徴としている。

請求項８に記載した本発明に係るレンズ鏡筒は、請求項６〜請求項７のいずれか１項のレンズ鏡筒であって、
前記位置センサのオン／オフの位置を当該レンズ鏡筒のズーム基準とする収納位置、短焦点端位置および長焦点端位置の少なくともいずれかの位置情報を記憶装置に書き込む構成とすることを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係るレンズ鏡筒は、請求項８のレンズ鏡筒であって、
前記位置情報が、駆動源としてのパルスモータのパルス数および駆動源としてのＤＣモータのエンコーダ出力カウント値の少なくとも一方であることを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係る鏡筒ユニットは、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒にファインダ連結部を介して連結されるファインダとを具備することを特徴としている。
請求項１１に記載した本発明に係るカメラは、請求項１０の鏡筒ユニットを備えることを特徴としている。

［作用］
すなわち、本発明の請求項１によるレンズ鏡筒は、レンズ要素を保持する少なくとも１つのレンズ枠と、前記レンズ枠を光軸方向に沿って直進案内する固定筒と、前記固定筒を固定保持するベースと、前記固定筒の外側に配置され、前記レンズ枠にカム機構を介して係合されており、光軸周りに回転することによって、前記レンズ枠を光軸方向に沿って所定量移動させて、前記レンズ要素にズーミングを生じさせる回転筒と、前記回転筒の外側に配置され、前記回転筒と一体的に光軸周りに回転する外筒と、を備えたレンズ鏡筒において、
前記外筒が、前記レンズ枠を駆動するための駆動ギヤと、ファインダと連動させるために該ファインダに連結されるファインダ連結部と、前記レンズ枠に保持される前記レンズ要素のズーム位置を検出するためのズーム位置検出手段とを具備し、
前記ズーム位置検出手段は、前記外筒近傍に設けられる位置検出センサを、前記外筒における前記レンズ枠の収納位置に対応する角度位置から前記レンズ要素のズーミングの短焦点端に対応する角度位置よりも当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角より小さい角度だけ手前の角度位置までの所定の駆動領域ではオフまたはオンとし且つその他の駆動領域ではオンまたはオフとするように構成されている。
このような構成により、カム溝が形成される回転筒の外側に設けた外筒に駆動ギヤとファインダ連結部とズーム位置検出手段を備えることによって、回転筒の光軸方向のほぼ全長を用いて繰出し量が長いカム溝を形成することができ、光軸方向の寸法を縮小し、さらに回転筒には、駆動ギヤのモーメントとファインダ連結部のモーメントが直接かからないので、回転筒を薄くして、鏡筒の半径方向の寸法の増大をほぼ必要最低限に抑制することが可能となると共に、このような構成により、特に、フォトインタラプタ等の前記位置センサのオン／オフの切り替え角度位置を、短焦点端位置に対応する角度位置からバックラッシュ分以下の角度だけ収納側に偏倚させて設定し、撮影状態でズーミングしても短焦点端位置に移動させた時にズームリセットをかけることができ、一層正確なズーム位置情報を得ることが可能となる。

また、本発明の請求項２によるレンズ鏡筒は、請求項１のレンズ鏡筒であって、前記回転筒が、前記カム機構を構成するカム溝孔を含む開口を有し、且つ前記外筒が、少なくとも前記回転筒の前記カム溝孔を含む開口を覆う筒状に形成されている。
このような構成により、特に、カム溝穴および切欠部等の前記回転筒に形成される開口部を、前記外筒によって閉塞して、光漏れ、フレアおよびゴースト等の好ましくない光線を排除して、良好な像を得ることが可能となる。
本発明の請求項３によるレンズ鏡筒は、請求項１または請求項２のレンズ鏡筒であって、前記外筒が、前記回転筒に対して光軸周りの回転方向についてのみ相互間の所定の位置関係が維持されて一体的に動作するように係合構成されている。
このような構成により、特に、前記回転筒に対して前記外筒を光軸周りの回転方向ついてのみ所定の相対位置関係で一体的に回動するように係合させることで、それ以外の相対的な位置関係を規制しないで構造を単純にし、製造時の組付け時間を低減することが可能となる。
本発明の請求項４によるレンズ鏡筒は、請求項１〜請求項３のいずれか１項のレンズ鏡筒であって、前記駆動ギヤが、少なくとも前記回転筒の回転可能な角度分以上の範囲にわたって形成されている。
このような構成により、特に、前記駆動ギヤの有効範囲を実使用範囲以上にとって、ズーム調整の範囲を増加させることが可能となる。

本発明の請求項５によるレンズ鏡筒は、請求項１〜請求項４のいずれか１項のレンズ鏡筒であって、前記ファインダ連結部が、少なくとも前記レンズ要素の有効撮像ズーミング領域については、前記回転筒の回転動作に対応して前記ファインダをズーミングさせる。
このような構成により、特に、前記外筒にファインダ連結部が設けられて、回転筒の構造がより単純化され、カム溝の形状を一層安定させて良好な像を得ることが可能となる。
本発明の請求項６によるレンズ鏡筒は、請求項１〜請求項５のいずれか１項のレンズ鏡筒であって、前記ズーム位置検出手段が、前記外筒近傍に設けられる位置センサを、前記外筒における前記レンズ枠の収納位置に対応する角度位置から前記レンズ要素のズーミングの短焦点端に対応する角度位置よりも当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角より小さい角度だけ手前の角度位置までの所定の駆動領域では、オフまたはオンとし且つその他の領域ではオンまたはオフとするために前記外筒の前記所定の駆動領域に対応する回動角度範囲にわたって配設され且つ光軸に並行な方向に延びるリブを含む。
このような構成により、特に、前記ズーム位置検出手段のリブが光軸に平行な方向に形成され、鏡筒の半径方向の寸法を効果的に抑制することが可能となると共に、特に、フォトインタラプタ等の前記位置センサのオン／オフの切り替え角度位置を、短焦点端位置に対応する角度位置からバックラッシュ分以下の角度だけ収納例に偏倚させて設定し、撮影状態でズーミングしても短焦点端位置に移動させた時にズームリセットをかけることができ、一層正確なズーム位置情報を得ることが可能となる。

本発明の請求項７によるレンズ鏡筒は、請求項６のレンズ鏡筒であって、前記位置センサが、前記ベースに固定されて所定位置に配置されている。
このような構成により、特に、フォトインタラプタ等の前記位置センサが前記ベースに位置調整されて固定され、前記位置センサの経時変化が抑制され、長期にわたって安定して適正な位置検出情報を得ることができ、しかもフレキシブル基板等の信号伝達路の形状も単純化することが可能となる。

本発明の請求項８によるレンズ鏡筒は、請求項６〜請求項７のいずれか１項のレンズ鏡筒であって、前記位置センサのオン／オフの位置を当該レンズ鏡筒のズーム基準とする収納位置、短焦点端位置および長焦点端位置の少なくともいずれかの位置情報を記憶装置に書き込む構成とする。
このような構成により、特に、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ）等の記憶装置に、前記位置センサのオン／オフの位置を当該レンズ鏡筒のズーム基準とした収納位置、短焦点端位置および長焦点端位置の少なくともいずれかの位置情報を書き込むようにして、製造時のばらつきに伴う実機相互間の誤差を低減除去することが可能となる。

本発明の請求項９によるレンズ鏡筒は、請求項８のレンズ鏡筒であって、前記位置情報が、駆動源としてのパルスモータのパルス数および駆動源としてのＤＣモータのエンコーダ出力カウント値の少なくとも一方である。
このような構成により、特に、ズーム基準位置から、パルスモータのパルス数およびＤＣモータのエンコーダ出力カウント値の少なくとも一方を情報として記憶装置に記憶させ、ズーム基準位置に対して正確な焦点距離情報を得て、フォーカス作動範囲を適正に設定することが可能となる。
本発明の請求項１０による鏡筒ユニットは、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒にファインダ連結部を介して連結されるファインダとを具備する。
このような構成により、特に、駆動ギヤとファインダ連結部とズーム位置検出手段を、カム溝が形成される回転筒の外側の外筒に具備させることによって、ズームレンズ鏡筒の寸法を増大させることなく、小型でしかも良好な性能を確保することが可能となる。
本発明の請求項１１によるカメラは、請求項１０の鏡筒ユニットを備える。
このような構成により、特に、カム溝が形成される回転筒の外側の外筒に、駆動ギヤとファインダ連結部とズーム位置検出手段を備える鏡筒ユニットを用いることによって、ズームレンズ鏡筒の寸法を増大させることなく、小型でしかも良好な性能を確保することが可能となる。

本発明によれば、ズームレンズの鏡筒の光軸方向の寸法を縮小し且つ半径方向の寸法の増大を抑制することを可能とするレンズ鏡筒、鏡筒ユニットおよびカメラを提供することができる。
すなわち本発明の請求項１のレンズ鏡筒によれば、
レンズ要素を保持する少なくとも１つのレンズ枠と、
前記レンズ枠を光軸方向に沿って直進案内する固定筒と、
前記固定筒を固定保持するベースと、
前記固定筒の外側に配置され、前記レンズ枠にカム機構を介して係合されており、光軸周りに回転することによって、前記レンズ枠を光軸方向に沿って所定量移動させて、前記レンズ要素にズーミングを生じさせる回転筒と、
前記回転筒の外側に配置され、前記回転筒と一体的に光軸周りに回転する外筒と、
を備えたレンズ鏡筒において、
前記外筒が、
前記レンズ枠を駆動するための駆動ギヤと、
ファインダと連動させるために該ファインダに連結されるファインダ連結部と、
前記レンズ枠に保持される前記レンズ要素のズーム位置を検出するためのズーム位置検出手段と、
を具備し、
前記ズーム位置検出手段は、前記外筒近傍に設けられる位置検出センサを、前記外筒における前記レンズ枠の収納位置に対応する角度位置から前記レンズ要素のズーミングの短焦点端に対応する角度位置よりも当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角より小さい角度だけ手前の角度位置までの所定の駆動領域ではオフまたはオンとし且つその他の駆動領域ではオンまたはオフとするように構成されていることにより、カム溝が形成される回転筒の光軸方向のほぼ全長を用いる長い繰出し量のカム溝を形成して光軸方向の寸法を縮小し、しかも回転筒にかかるモーメントを低減し回転筒を薄くして鏡筒の半径方向の寸法の増大を効果的に抑制することができると共に、位置センサの動作範囲の設定を工夫して、電源をオンとしてから撮影可能状態になる前に一度ズームリセットをかけることができ、一層正確なズーム位置情報を得ることができ、特に、前記所定の角度が、当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角より小さい角度であることにより、撮影状態でズーミングしても短焦点端位置に移動させた時にズームリセットをかけることができ、より正確なズーム位置情報を得ることができる。

また、本発明の請求項２のレンズ鏡筒によれば、請求項１のレンズ鏡筒において、前記回転筒が、前記カム機構を構成するカム溝孔を含む開口を有し、且つ前記外筒が、少なくとも前記回転筒の前記カム溝孔を含む開口を覆う筒状に形成されていることにより、特に、回転筒のカム溝孔および切欠部等の開口部による光漏れ、フレアおよびゴースト等の好ましくない光線を排除して、良好な像を得ることができる。
本発明の請求項３のレンズ鏡筒によれば、請求項１または請求項２のレンズ鏡筒において、前記外筒が、前記回転筒に対して光軸周りの回転方向についてのみ相互間の所定の位置関係が維持されて一体的に動作するように係合構成されることにより、特に、外筒の回転筒に対する相対的な位置決め係合では、光軸周りの回転方向以外の相対的な位置関係を規制せずに、構造をより単純にし、製造時の組付け時間を低減することができる。
本発明の請求項４のレンズ鏡筒によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項のレンズ鏡筒において、前記駆動ギヤが、少なくとも前記回転筒の回転可能な角度分以上の範囲にわたって形成されることにより、特に、駆動ギヤの可動範囲を、実使用範囲よりも広くとってズーム調整範囲を増加させることができる。

本発明の請求項５のレンズ鏡筒によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項のレンズ鏡筒において、前記ファインダ連結部が、少なくとも前記レンズ要素の有効撮像ズーミング領域については、前記回転筒の回転動作に対応して前記ファインダをズーミングさせることにより、特に、回転筒の構造をより単純化し、カム溝の形状を一層安定させて良好な像を得ることができる。
本発明の請求項６のレンズ鏡筒によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項のレンズ鏡筒において、前記ズーム位置検出手段が、前記外筒近傍に設けられる位置センサを、前記外筒における前記レンズ枠の収納位置に対応する角度位置から前記レンズ要素のズーミングの短焦点端に対応する角度位置よりも当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角より小さい角度だけ手前の角度位置までの所定の駆動領域ではオフまたはオンとし且つその他の領域ではオンまたはオフとするために、前記外筒の前記所定の駆動領域に対応する回動角度範囲にわたって配設され且つ光軸に平行な方向に延びるリブを含むことにより、ズーム位置検出のためのリブの形状により、鏡筒の半径方向の寸法を効果的に抑制することができると共に、特に位置センサの動作範囲の設定を工夫して、電源をオンとしてから撮影可能状態になる前に一度ズームリセットをかけることができ、一層正確なズーム位置情報を得ることができ、さらに具体的には、上記所定の再度を、当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角よりも小さい角度に設定することにより、撮影状態でズーミングしても短焦点端位置に移動させた時にズームリセットをかけることができ、より正確なズーム位置情報を得ることができる。
本発明の請求項７のレンズ鏡筒によれば、請求項６のレンズ鏡筒において、前記位置センサが、前記ベースに固定されて所定位置に配置されることにより、特に、フォトインタラプタ等の位置センサの配設を工夫して、位置センサの経時変化を抑制し、長期にわたって安定して適正な位置検出情報を得ることができ、しかもフレキシブル基板等の信号伝達路の形状も単純化することができる。

本発明の請求項８のレンズ鏡筒によれば、請求項６〜請求項７のいずれか１項のレンズ鏡筒において、前記位置センサのオン／オフの位置を当該レンズ鏡筒のズーム基準とする収納位置、短焦点端位置および長焦点端位置の少なくともいずれかの位置情報を記憶装置に書き込む構成により、特に、製造時のばらつきに伴う実機相互間の誤差を低減除去することができる。

本発明の請求項９のレンズ鏡筒によれば、請求項８のレンズ鏡筒において、前記位置情報が、駆動源としてのパルスモータのパルス数および駆動源としてのＤＣモータのエンコーダ出力カウント値の少なくとも一方であることにより、特に、ズーム基準位置に対して正確な焦点距離情報を得て、フォーカス作動範囲を適正に設定することができる。
さらに、本発明の請求項１０の鏡筒ユニットによれば、請求項１〜請求項９のいずれか１項のレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒にファインダ連結部を介して連結されるファインダとを具備することにより、特に、ズームレンズ鏡筒の寸法を増大させることなく、小型でしかも良好な性能を確保することができる。
本発明の請求項１１のカメラによれば、請求項１０の鏡筒ユニットを備えることにより、特に、ズームレンズ鏡筒の寸法を増大させることなく、小型でしかも良好な性能を確保することができる。

以下、本発明に係る実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のレンズ鏡筒、鏡筒ユニットおよびカメラを詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明の一つの実施の形態に係るレンズ鏡筒を用いて構成した本発明に係る鏡筒ユニットの構成を示している。図１は、鏡筒ユニットの外観を示す斜め下方から見た斜視図、図２は、図１の鏡筒ユニットにおけるレンズ鏡筒の光軸に沿う縦断面図、図３は、図１の鏡筒ユニットにおけるレンズ鏡筒部分の分解斜視図、そして図４は、回転筒のカム溝孔形状および有底溝の概略を模式的に示す回転筒の展開図である。なお、図１〜図４に示すレンズ鏡筒を含む鏡筒ユニットは、例えばカメラボディー（図示されていない）に収納されて、本発明に係るカメラを構成する。
図１〜図４に示す鏡筒ユニットは、レンズ枠１１，１２，１３、固定筒１４、回転筒１５、フォーカスモーター１６、外筒１７、ファインダカム１８、ファインダ１９およびベース２０を具備している。レンズ枠１１にはカムフォロワ１１ａが、レンズ枠１２にはカムフォロワ１２ａがそれぞれ突設されており、固定筒１４には、キー溝孔部１４ａが、回転筒１５には、カム溝孔１５ａおよび有底溝１５ｂが設けられ、そして外筒１７には、駆動ギヤ１７ａ、ファインダ連結部１７ｂ、リブ１７ｃおよび凸部１７ｄがそれぞれ設けられている。

すなわち、レンズ鏡筒は、レンズ枠１１，１２および１３を備え、レンズ枠１１および１２は、固定筒１４の内周面に摺動可能に保持されるとともに、固定筒１４に光軸方向に平行に形成されたスリット状のキー溝孔部１４ａとレンズ枠１１および１２のカムフォロア１１ａおよび１２ａのそれぞれの嵌合によって光軸方向に沿って直進案内されている。レンズ枠１１および１２のカムフォロア１１ａおよび１２ａは、さらに回転筒１５に所定のカム面を呈して形成されたスリット状のカム溝孔１５ａに嵌合し、回転筒１５の回転動作によってレンズ枠１１および１２が光軸方向に進退移動する。
また、レンズ枠１３には、光軸方向に平行な直進案内軸（明確には図示されていない）が嵌合し、フォーカスモータ１６の出力軸に形成されたリードスクリューが螺合しており、これらによって、レンズ枠１３は、光軸方向に沿って直進案内されるとともに、フォーカスモーター１６のリードスクリューによって駆動されて、光軸方向に沿って進退移動する。回転筒１５の外側には、外筒１７が配置されて、光軸周りに回転筒１５と一体に回転する。この場合、回転筒１５の後端部、すなわち結像面側（図３の右奥寄り、図４の上方寄りに相当する）、の外面に、光軸方向と平行に延びる有底溝１５ｂが形成され、且つ外筒１７の対応する個所の内面に凸部１７ｄが形成されており、外筒１７を回転筒１５の後方からかぶせるように、凸部１７ｄを有底溝１５ｂに係合させて組み付けており、外筒１７と回転筒１５とが、光軸周りについて一体的に回転するようにしている。

そして、外筒１７には、この外筒１７に回転駆動力を伝達するための駆動ギヤ１７ａが設けられており、図示していない駆動モータおよび減速ギヤによって、この駆動ギヤ１７ａに駆動力が伝達される。また、外筒１７には、ファインダ１９へのファインダ連結部１７ｂも設けられており、この連結部１７ｂにファインダカム１８が連結されて、これらファインダ連結部１７ｂおよびファインダカム１８を介することによって、外筒１７に連動してファインダ１９のズーミングが行なわれる。さらに、外筒１７には、ズーム位置検出手段としてのリブ１７ｃも形成されており、ベース２０に適切に位置調整されて固定されている位置センサとしてのフォトインタラプタ２１を、所定の駆動領域ではオフ、それ以外ではオンとするようにこのリブ１７ｃが設定されている。
また、この実施の形態では、やはり図示していないＤＣモータのエンコーダ出力カウント値および駆動源としてのパルスモータのパルス数のうちの少なくとも一方が位置情報として用いられる。

図４に示す展開図の通り、駆動ギヤ（１７ａ）やファインダ連結部（１７ｂ）は、外筒１７に設けられ、これらが回転筒１５には存在しないため、回転筒１５の光軸方向のほぼ全長を使用してカム溝孔１５ａを形成することができ、レンズ鏡筒の光軸方向の寸法を最小値に抑制することができる。
上述したように、カム溝孔１５ａを形成した回転筒１５の外側に外筒１７を設け、その外筒１７に駆動ギヤ１７ａ、ファインダ連結部１７ｂおよびズーム位置検出手段としてのリブ１７ｃ等を設けることによって、回転筒１５の光軸方向全長を使って繰出し量が長いカム溝孔１５ａを形成することができて、光軸方向の寸法を縮小し、しかも回転筒１５に駆動ギヤ１７ａのモーメントおよびファインダ連結部１７ｂのモーメント等がかからないので、回転筒１５を薄肉に形成して、鏡筒の半径方向の寸法の増大を最低限に抑制することができる。
フォトインタラプタ２１等の位置センサのオン／オフの切り替え動作を、収納位置から、短焦点端位置よりも収納位置方向へ所定の予備角度だけ戻した回動位置に設定して、電源オンから撮影可能状態になる前に、一旦ズームリセットすることが可能となり、正確なズーム位置情報を得ることが可能となる。
フォトインタラプタ２１等の位置センサのオン／オフの切り替え動作を短焦点端位置よりもバックラッシュ分以下の量だけ収納位置側に設定することによって、撮影状態でズーミングしても短焦点端位置に移動させた時にズームリセットをかけることを可能とし、より正確なズーム位置情報を得ることが可能となる（以上、請求項１に対応する）。
また、外筒１７を用いて、回転筒１５のカム溝孔１５ａおよび切欠部等の開口を覆うようにして遮光し、光漏れ、フレアおよびゴースト等の好ましくない光線を排除して、良好な写真等の像を得ることができる（請求項２に対応する）。

外筒１７と回転筒１５とを光軸周りの回転方向のみについて所定の相対位置関係を保持して一体的に回転させるようにして、構造を単純化し、製造時の組付け時間を低減することができる（請求項３に対応する）。
駆動ギヤ１７ａを配設する範囲を、実際の使用範囲よりも実使用以上に広くすることによって、ズーム調整可能範囲を増大させることができる（請求項４に対応する）。
外筒１７にファインダ連結部１７ｂを設けて、回転筒１５を一層シンプルな構造とすることができ、カム溝孔１５ａの形状を安定させて良好な写真等の像を得ることができる（請求項５に対応する）。
リブ１７ｃのようなズーム位置検出手段を光軸に平行な方向に形成して、鏡筒の半径方向の寸法の増大を効果的に抑制することができる。
フォトインタラプタ２１等の位置センサのオン／オフの切り替え動作を、収納位置から、短焦点端位置よりも収納位置方向へ所定の角度だけ戻した回動位置に設定して、電源オンから撮影可能状態になる前に、一旦ズームリセットすることが可能となり、正確なズーム位置情報を得ることが可能となる。
フォトインタラプタ２１等の位置センサのオン／オフの切り替え動作を短焦点端位置よりもバックラッシュ分以下の量だけ収納位置側に設定することによって、撮影状態でズーミングしても短焦点端位置に移動させた時にズームリセットをかけることを可能とし、より正確なズーム位置情報を得ることが可能となる（請求項６に対応する）。
位置センサ、例えばフォトインタラプタ２１、をベース２０に所定の相対位置関係として固定するようにして、フォトインタラプタ２１の経時変化を抑制して、長期にわたって安定して信号を得ることができ、且つ信号伝達路、例えばフレキシブル基板、の形状もより単純にすることができる（請求項７に対応する）。

各位置情報をＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置に書き込むようにすることによって、機器毎のばらつきを補正し、誤差を除去することができる（請求項８に対応する）。
ズーム基準位置からの、パルスモータのパルス数またはＤＣモータのエンコーダのカウント値を位置情報として記憶装置に保持させて、正確な焦点情報を得ることを可能とし、フォーカス作動範囲を適正に設定することができる（請求項９に対応する）。
回転筒１５の外側に、鏡筒の駆動ギヤ１７ａとファインダ連結部１７ｂおよびズーム位置検出手段としてのリブ１７ｃを備えた外筒１７を設けることによって、鏡筒の寸法を増大させずに、良好な性能を確保することができる（請求項１０および請求項１１に対応する）。

本発明の一つの実施の形態に係るレンズ鏡筒を用いて構成した本発明に係る鏡筒ユニットの構成の外観を示す斜め下方から見た斜視図である。 図１の鏡筒ユニットにおけるレンズ鏡筒の光軸に沿う縦断面図である。 図１の鏡筒ユニットにおけるレンズ鏡筒部分の分解斜視図である。 回転筒のカム溝孔形状および有底溝の概略を模式的に示す回転筒の展開図である。

符号の説明

１１，１２，１３ レンズ枠
１４ 固定筒
１５ 回転筒
１６ フォーカスモーター
１７ 外筒
１８ ファインダカム
１９ ファインダ
２０ ベース
１１ａ，１２ａ カムフォロワ
１４ａ キー溝孔部
１５ａ カム溝孔
１５ｂ 有底溝
１７ａ 駆動ギヤ
１７ｂ ファインダ連結部
１７ｃ リブ
１７ｄ 凸部

Claims (11)

1. レンズ要素を保持する少なくとも１つのレンズ枠と、
   前記レンズ枠を光軸方向に沿って直進案内する固定筒と、
   前記固定筒を固定保持するベースと、
   前記固定筒の外側に配置され、前記レンズ枠にカム機構を介して係合されており、光軸周りに回転することによって、前記レンズ枠を光軸方向に沿って所定量移動させて、前記レンズ要素にズーミングを生じさせる回転筒と、
   前記回転筒の外側に配置され、前記回転筒と一体的に光軸周りに回転する外筒と、
   を備えたレンズ鏡筒において、
   前記外筒は、
   前記レンズ枠を駆動するための駆動ギヤと、
   ファインダと連動させるために該ファインダに連結されるファインダ連結部と、
   前記レンズ枠に保持される前記レンズ要素のズーム位置を検出するためのズーム位置検出手段と、
   を具備し、
   前記ズーム位置検出手段は、前記外筒近傍に設けられる位置検出センサを、前記外筒における前記レンズ枠の収納位置に対応する角度位置から前記レンズ要素のズーミングの短焦点端に対応する角度位置よりも当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角より小さい角度だけ手前の角度位置までの所定の駆動領域ではオフまたはオンとし且つその他の駆動領域ではオンまたはオフとするように構成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記回転筒は、前記カム機構を構成するカム溝孔を含む開口を有し、且つ
   前記外筒は、少なくとも前記回転筒の前記カム溝孔を含む開口を覆う筒状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記外筒は、前記回転筒に対して光軸周りの回転方向についてのみ相互間の所定の位置関係が維持されて一体的に動作するように係合構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記駆動ギヤは、少なくとも前記回転筒の回転可能な角度分以上の範囲にわたって形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記ファインダ連結部は、少なくとも前記レンズ要素の有効撮像ズーミング領域については、前記回転筒の回転動作に対応して前記ファインダをズーミングさせることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記ズーム位置検出手段は、前記外筒近傍に設けられる位置センサを、前記外筒における前記レンズ枠の収納位置に対応する角度位置から前記レンズ要素のズーミングの短焦点端に対応する角度位置よりも当該レンズ鏡筒のバックラッシュ角より小さい角度だけ手前の角度位置までの所定の駆動領域ではオフまたはオンとし且つその他の領域ではオンまたはオフとするために、前記外筒の前記所定の駆動領域に対応する回動角度範囲にわたって配設され且つ光軸に平行な方向に延びるリブを含むことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記位置センサは、前記ベースに固定されて所定位置に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記位置センサのオン／オフの位置を当該レンズ鏡筒のズーム基準とする収納位置、短焦点端位置および長焦点端位置の少なくともいずれかの位置情報を記憶装置に書き込む構成とすることを特徴とする請求項６〜請求項７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
9. 前記位置情報は、駆動源としてのパルスモータのパルス数および駆動源としてのＤＣ（直流）モータのエンコーダ出力カウント値の少なくとも一方であることを特徴とする請求項８に記載のレンズ鏡筒。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、該レンズ鏡筒にファインダ連結部を介して連結されるファインダとを具備することを特徴とする鏡筒ユニット。
11. 請求項１０に記載の鏡筒ユニットを備えることを特徴とするカメラ。

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