沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴
【課題】シャッタ羽根の駆動手段又は絞り羽根の駆動手段を用いて、沈胴状態では、ズーム用のレンズ群の一つを、撮影光路から光軸を横切る方向へ移動させておくようにした沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴を提供すること。
【解決手段】第３レンズ群３７のレンズ保持部材３５は、第２移動部材２５の軸２５ｅに取り付けられていて、ばね３８によって反時計方向へ回転するように付勢され、当接部３５ｃがストッパーピン２７ｂに当接するようになっている。ステップモータ３２によって回転させられる駆動リング２８は、撮影時には、初期位置からの時計方向への回転で、３枚の絞り羽根２９を回転させて絞り開口を変化させ、沈胴時には、初期位置からの反時計方向への回転で、押動部２８ｂが被押動ピン３５ｂを押し、レンズ保持部材３５を時計方向へ回転させる。シャッタ羽根３０，３１は、モータ３３によって開閉作動をさせられる。
【解決手段】第３レンズ群３７のレンズ保持部材３５は、第２移動部材２５の軸２５ｅに取り付けられていて、ばね３８によって反時計方向へ回転するように付勢され、当接部３５ｃがストッパーピン２７ｂに当接するようになっている。ステップモータ３２によって回転させられる駆動リング２８は、撮影時には、初期位置からの時計方向への回転で、３枚の絞り羽根２９を回転させて絞り開口を変化させ、沈胴時には、初期位置からの反時計方向への回転で、押動部２８ｂが被押動ピン３５ｂを押し、レンズ保持部材３５を時計方向へ回転させる。シャッタ羽根３０，３１は、モータ３３によって開閉作動をさせられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズを備えた沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１のモータにより、第１レンズ群と第２レンズ群との相対的な間隔を変えてズーミングを行い、鏡胴内に備えられた第２のモータにより、第３レンズ群を移動させて焦点調節を行うようにしたカメラ用レンズ鏡胴であって、カメラを使用しないときには、第１のモータによって、全てのレンズ群を固定筒内に収容して沈胴状態とするようにした沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴が、下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、特許文献１に記載のレンズ鏡胴は、シャッタ装置を備えているが、そのほかに絞り機構を備えるようにすることも知られている。そして、下記の特許文献２には、沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴ではないが、ズーミングを行う鏡胴内に駆動用のモータと共に絞り機構を配置するようにした具体的な構成例が記載されている。
【０００４】
更に、下記の特許文献３には、絞り（シャッタ）を備えていて、第１レンズ群と第２レンズ群との相対間隔を変えることによってズーミングを行い、第３レンズ群を移動させて焦点調節を行うようにしたカメラ用レンズ鏡胴において、全てのレンズ群を固定筒内に収容して沈胴状態とするときには、第２レンズ群を光軸を横切る方向へ移動させ、第３レンズ群の径方向位置に配置させるようにした沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴が記載されている。
【０００５】
本発明は、このように、ズーミングを行えるように構成されている鏡胴内に、シャッタ羽根だけを有するシャッタ装置、又はシャッタ羽根と絞り羽根とを有するシャッタ装置を備えたカメラ用レンズ鏡胴であって、全てのレンズ群を固定筒内に収容し沈胴状態とするときには、ズーミングを行うためのレンズ群の一つを、撮影光路から光軸を横切る方向へ移動させることによって、光軸方向の収容寸法を小さくするようにした沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴に関するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５７７０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２９０１９０号公報
【特許文献３】特開２００３−３１５８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、特許文献３には、沈胴状態とするときに、ズーミングに際して移動される第２レンズ群を撮影光路上から退避させ、焦点調節に際して移動される第３レンズ群の径方向位置に配置させるようにした構成が記載されている。そして、第２レンズ群を撮影光路上から退避させるための駆動源は、第１レンズ群と第２レンズ群を光軸方向に移動させるためのモータである。また、第２レンズ群の保持部材（退避レンズ枠）と、固定部材（ＣＣＤ枠）には、光軸と平行な軸を中心にした円弧状であって且つ軸方向に高さの変化するカム面を形成しておき、第２レンズ群の保持部材は、沈胴作動時に、両者のカム面のカム作用によって、回転させられるように構成されている。
【０００８】
ところが、沈胴作動時に、そのようなカム構成で第２レンズ群の保持部材を好適に回転させるためには、両者のカム面の軸方向の高さを高くして、カム面同士が接触してからの軸方向のストロークを大きくする必要がある。しかしながら、沈胴作動開始直前の状態においては、第２レンズ群と第３レンズ群とは、比較的近い相対位置関係にあるため、そのようにストロークを大きくし、しかも第３レンズ群に衝突する前に第２レンズ群の保持部材を回転させてしまうようにすることは、配置設計上、極めて難しい。また、反対に、第３レンズ群に衝突する前に第２レンズ群の保持部材を回転させてしまうようにするためには、両者のカム面の軸方向の高さを低くしてストロークを小さくて済むようにする必要があるが、そのようにすると、沈胴作動の駆動源であるモータに大きな負荷を与えてしまうことになる。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、シャッタ羽根の駆動源又は絞り羽根の駆動源を用いて、ズーミング時に移動させられるレンズ群の一つを、沈胴作動時においては撮影光路外へ退避させることによって、沈胴状態における光軸方向の収容寸法を小さくするようにした沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴は、同一形状のカム溝を複数有していて本体部材の被写体側に固定されている第１筒と、複数種類の形状のカム溝を複数ずつ有していて前記第１筒の内側に配置されており第１駆動手段によって回転させられたとき前記第１筒のカム溝に案内されて光軸方向へも移動させられ前記第１筒に出入りする第２筒と、一番被写体側に配置された第１レンズ群を保持して前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒が回転させられたとき前記第２筒の所定の種類のカム溝に案内されて光軸方向へ移動させられ前記第２筒に出入りする第３筒と、レンズ群を保持して前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒が回転させられたとき前記第２筒の所定の種類のカム溝に案内されて光軸方向へ移動させられ前記第１レンズ群を含むレンズ群同士の相対位置を変化させてズーミングを行う少なくとも一つの移動部材と、を備えたレンズ鏡胴であって、前記移動部材の一つは、第２駆動手段と、光軸を中心にして回転可能に配置されていて該第２駆動手段によって初期位置から両方向に往復回転させられる駆動リングと、該駆動リングが初期位置から一方へ往復回転することによって撮影光路を開閉する少なくとも１枚のシャッタ羽根と、前記レンズ群を取り付けていて該駆動リングが初期位置から他方へ往復回転するとその往動時にはばねの付勢力に抗して回転させられて前記レンズ群を撮影光路外へ退避させ復動時には該ばねの付勢力によって撮影光路内に前記レンズ群を進出させるレンズ保持部材と、を取り付けているようにする。
【００１１】
その場合、前記移動部材の一つには地板が取り付けられており、前記第２駆動手段と、前記駆動リングと、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根とは、該地板に取り付けられていて、シャッタ装置ユニットを構成しているようにしてもよい。また、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、光軸を中心にして開閉作動を行う複数枚のシャッタ羽根であって、該複数枚のシャッタ羽根は、撮影に先立って前記駆動リングが初期位置から一方へ往動したとき撮影光路の全開位置から閉じ作動を開始させられ、該撮影光路を閉鎖する前に一旦停止させられて撮影が行われ、撮影終了時には前記駆動リングの往動再開によって撮影光路を閉鎖するようにした絞り羽根兼用のシャッタ羽根であるようにしてもよい。また、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、光軸を中心にして撮影光路の開閉作動を行う複数枚のシャッタ羽根であって、該複数枚のシャッタ羽根は、撮影に際して前記駆動リングが初期位置から一方へ往動したとき撮影光路の閉鎖位置から開き作動を開始させられ、該撮影光路を全開にする前に前記駆動リングが復動したときには該撮影光路の閉じ作動を行うようにした絞り羽根兼用のシャッタ羽根であるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、少なくとも１枚の絞り羽根であって、該絞り羽根を取り付けている前記移動部材には、さらに、シャッタ羽根と、該シャッタ羽根に開閉作動を行わせる第３駆動手段とが取り付けられているようにしてもよい。そして、その場合にも、前記移動部材には地板が取り付けられており、前記第２駆動手段と、前記駆動リングと、前記絞り羽根と、前記第３駆動手段と、前記シャッタ羽根とは、該地板に取り付けられていて、シャッタ装置ユニットを構成しているようにしてもよい。
【００１３】
また、上記の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴において、光軸と平行に直線状に形成された複数種類のキー溝を複数ずつ有していて前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒の回転によって光軸方向へのみ前記第２筒と共に移動する第４筒を備えていて、前記第３筒と前記移動部材とは、該第３筒の内側に配置され、前記第２筒が回転したとき、前記第２筒に形成された各々の所定の種類のカム溝と該第３筒に形成された各々のキー溝の両方に案内されて、光軸方向へ個々に移動されるようにしてもよい。
【００１４】
更に、前記固定筒内において、前記本体部材には、第４駆動手段と、焦点調節用レンズ群を保持していて該第４駆動手段によって光軸方向へ移動させられる焦点調節用レンズ枠と、が取り付けられていて、前記レンズ保持部材を取り付けている前記移動部材は、該焦点調節用レンズ枠の被写体側に配置されており、前記レンズ保持部材に保持されている前記レンズ群は、前記第２筒が前記第１筒に収容されたとき、撮影光路外へ退避させられて、前記焦点調節用レンズ枠の径方向位置に配置されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明における沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴は、沈胴作動時においては、シャッタ羽根の駆動源又は絞り羽根の駆動源となるモータ等の駆動手段を用いることによって、ズーミング時に移動させられるレンズ群を、撮影光路外へ退避させるようにしたので、従来のように、沈胴作動の駆動源となるモータに負荷を与えることがないという利点がある。また、本発明によれば、退避させられるレンズ群を保持しているレンズ保持部材を、シャッタ機構又は絞り機構を構成している部材で直接回転させるように構成することができるので、鏡胴内での配置設計が容易であり、コスト面でも有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。尚、本発明における沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴は、銀塩フィルムを使用するカメラにもデジタルカメラにも採用することが可能であるが、実施例は、デジタルカメラに採用されるものとして構成されたものである。
【実施例】
【００１７】
図１〜図８を用いて本実施例を説明するが、図１は、実施例の沈胴状態（カメラの不使用状態）を示した断面図であり、図２は、図２（ａ）が図１に示されているカム筒を展開して内側から見た図であり、図２（ｂ）が図１に示されているキー筒を展開して内側から見た図である。また、図３は、図１の沈胴状態において、第２移動部材に取り付けられている部材を撮像装置側から見て示した平面図であり、図４は、図３の状態における絞り機構と、第３レンズ群の保持部材とを分かり易く示した平面図である。また、図５は、第１〜第３レンズ群が、図１の位置から広角端撮影位置に繰り出された状態を示した断面図であり、図６は、図５の状態を、図３と同じようにして示した平面図である。更に、図７は、第１〜第３レンズ群の望遠端撮影位置を示した断面図であり、図８は、絞り羽根が、図４，図６に示された最大絞り開口制御位置から所定の絞り開口制御位置へ作動させられた状態を示した平面図である。
【００１８】
尚、図１，図５，図７の断面図は、全く同じ箇所を切断して示したものではなく、少ない図面で全体の構成を理解し易くするために、便宜的に、異なる箇所で切断したり、構成の一部だけを、異なる箇所の断面で示したりしたものである。また、図３，図６，図８は、羽根室内の構成を分かり易くするために、後述するカバー板２７を取り外して示したものである。
【００１９】
そこで先ず、本実施例の構成を説明する。図１，図５，図７に示されている本体部材１は、カメラボディーに直接取り付けられる部材であって、その略中央部には撮像装置２を取り付けている。周知のように、この撮像装置２は、ＣＣＤなどの固体撮像素子を備えていて、通常は、その被写体側に、ローパスフィルタなどのフィルタ板や、透明なカバー板などを配置している。また、図５に示されているように、モータ取付板３は、往復回転可能なモータ４を取り付けており、ビス５によって本体部材１の被写体側の面に取り付けられている。そして、モータ４の出力軸４ａには、リードスクリュー６が取り付けられている。また、焦点調節用の第４レンズ群７を保持しているレンズ枠８は、そこに取り付けられているナット部材９の雌ねじを、リードスクリュー６の雄ねじに螺合させており、モータ４を回転させると、本体部材１の被写体側に立設された案内ピン１ａに案内され、第４レンズ群７を光軸方向に移動させるようになっている。尚、モータ４は、本実施例のように完全に鏡胴内に収容しなくてもよく、例えば特許文献１に記載されているように、その一部だけを収容するようにしてもよいし、鏡胴外に設置するようにしても構わない。
【００２０】
本体部材１の被写体側の面には、図示していない手段によって固定筒１０が一体的に取り付けられている。また、図５に示されているように、その固定筒１０の外側には、本体部材１と固定筒１０の間に軸１１が取り付けられており、そこに、図示していないカメラ本体側のモータによって往復回転させられる歯車１２が取り付けられている。そして、歯車１２は、その外周に形成された歯の一部を、光軸と平行に形成されている固定筒１０の長孔から内部に挿入している。また、その全体形状が明示されていないが、固定筒１０の内周面には、周知のように、等間隔の角度位置に、後述の回転筒１３が回転しながら光軸方向へも移動することを可能にするための同一形状をした三つのカム溝１０ａが形成されているが、図１には、それらのカム溝１０ａの断面形状だけが分かるように示されている。また、固定筒１０の内周面には、そのような回転筒１３とカム筒１４の一体的な移動に伴って後述のキー筒１５が光軸方向へ直線的に移動することを可能にするために、光軸と平行な三つのキー溝１０ｂが、カム溝１０ａとは干渉しない角度位置に形成されているが、それらのうちの一つが図１に示されている。
【００２１】
固定筒１０の内側には、回転筒１３が配置され、その内側にはカム筒１４が配置されている。この回転筒１３とカム筒１４とは、従来、一つの部材として構成されていたが、本実施例では二つの部材に分離されている。その理由は、本発明と直接関係がないので説明を省略するが、本実施例のように二つの部材で構成されていても、両者は相互に固定されていて、一部材の場合と全く同じようにして一体的に作動する。そのため、本発明における第２筒は、一つの部材であっても、本実施例のように二つの部材で構成されたものであっても、差し支えないものである。そこで先ず、本実施例の回転筒１３は、図５に示されているように、撮像装置２側の端部に、所定の角度範囲にわたって、平歯の部分歯車１３ａを有していて、上記の歯車１２に噛合している。また、回転筒１３の外周面には、等間隔の角度位置に三つのピン１３ｂが設けられていて、それらは固定筒１０に設けられた上記のカム溝１０ａに夫々嵌合している。そのため、回転筒１３は、図示していないモータが往復回転すると、それに伴って往復回転させられ、固定筒１０のカム溝１０ａに案内されて、光軸方向へも往復作動するようになっている。
【００２２】
次に、上記の回転筒１３と一体化されているカム筒１４について説明する。図２（ａ）は、カム筒１４を展開して内側から見た図であるが、左側が被写体側であり、右側が撮像装置２側である。そのため、図２（ａ）には、回転筒１３に接する面の形状が詳しく示されていないが、回転筒１３の内側に形成された図示していない孔に連結させるための、斜面付きの三つの突起１４ａだけが示されている。そして、このカム筒１４には、撮像装置２側の等間隔の角度位置に可撓性を有する三つのフック部１４ｂが形成されているが、それらのうちの一つが図８において断面で示されている。また、カム筒１４には、カム形状の異なる４種類のカム溝１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆが、等間隔の角度位置に三つずつ形成されているが、それらのうち、カム溝１４ｄは貫通溝であるが、残りの３種類のカム溝１４ｃ，１４ｅ，１４ｆは、上記の固定筒１０のカム溝１０ａと同様に、貫通をしていない有底溝である。
【００２３】
カム筒１４の内側には、キー筒１５が配置されていて、カム筒１４が回転筒１３と共に回転すると、光軸方向に直線的に移動するように構成されている。図２（ｂ）は、そのキー筒１５を展開して内側から見た図であるが、左側が被写体側であり、右側が撮像装置２側である。このキー筒１５のカム筒１４側の面には、環状に溝１５ａが形成されていて、図７に示されているように、そこに、カム筒１４のフック部１４ｂの先端が入っている。また、このキー筒１５には、等間隔の角度位置に三つのキー１５ｂが形成されていて、図１に示すように、それらを固定筒１０のキー溝１０ｂに嵌合させている。そのため、このキー筒１５は、回転筒１３とカム筒１４とが回転しながら固定筒１０のカム溝１０ａによって光軸方向へ移動するとき、固定筒１０のキー溝１０ｂに案内されて、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、このキー筒１５には、光軸と平行に形成された４種類のキー溝１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆが、等間隔の角度位置に三つずつ貫通して形成されている。
【００２４】
キー筒１５の内側には補助筒１６が配置され、その内側には直進筒１７が配置されている。そこで先ず、補助筒１６について説明する。この補助筒１６は、図１から分かるように、キー筒１５と直進筒１７の間において、キー筒１５の内側に形成された肉薄部に入り込んで、格納されるように構成されている。また、この補助筒１６の外周面には、等間隔の角度位置に三つのピン１６ａが設けられていて、それらは、キー筒１５のキー溝１５ｃを貫通し、それらの先端を、カム筒１４の有底のカム溝１４ｃに嵌合させている。そのため、この補助筒１６は、回転筒１３とカム筒１４とが回転しながら固定筒１０のカム溝１０ａによって光軸方向へ移動するとき、ピン１６ａがカム筒１４のカム溝１４ｃに案内されて移動するが、キー筒１５のキー溝１５ｃにも案内されることになるため、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、その移動量は、カム溝１４ｃの形状によって、回転筒１３とカム筒１４の光軸方向の移動量とは異なる。
【００２５】
次に、直進筒１７について説明する。直進筒１７の外周には、等間隔の角度位置に三つのピン１７ａが設けられており、それらは、キー筒１５のキー溝１５ｄを貫通し、先端をカム筒１４の貫通したカム溝１４ｄに嵌合させている。そのため、この直進筒１７は、回転筒１３とカム筒１４とが回転すると、ピン１７ａがカム溝１４ｄに案内されて移動するが、キー筒１５のキー溝１５ｄにも案内されることになるため、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、その移動量は、カム溝１４ｄの形状によって、回転筒１３とカム筒１４の光軸方向の移動量とは異なる。また、この直進筒１７の被写体側には、略中央部に撮影光路用の開口部１８ａを形成した前板１８が取り付けられており、カバー板１９との間に、２枚構成のバリア羽根２０，２１を配置しているが、バリア機構は、本発明とは直接関係がないので、具体的な構成を図示しておらず、説明も省略する。そして、この直進筒１７には、第１レンズ群２２を保持しているレンズ枠２３が、光軸方向へ移動可能に取り付けられている。
【００２６】
キー筒１５の内側には、被写体側から順に、第１移動部材２４と第２移動部材２５が配置されている。そこで先ず、第１移動部材２４を説明する。この第１移動部材２４の外周部には、等間隔の角度位置に三つのピン２４ａ（図１参照）が設けられており、それらは、キー筒１５のキー溝１５ｅを貫通し、先端をカム筒１４の有底のカム溝１４ｅに嵌合させている。そのため、この第１移動部材２４は、回転筒１３とカム筒１４とが回転すると、ピン２４ａがカム溝１４ｅに案内されて移動するが、キー筒１５のキー溝１５ｅにも案内されるため、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、その移動量は、カム溝１４ｅの形状によって、回転筒１３とカム筒１４の光軸方向の移動量とは異なる。そして、この第１移動部材２４は、そのレンズ保持部２４ｂに、第２レンズ群２６を取り付けている。尚、明示されていないが、上記の直進筒１７には、第１移動部材２４のピン２４ａの立設部が衝突しないようにするために、逃げ部が形成されている。
【００２７】
次に、第２移動部材２５について説明する。第２移動部材２５の外周部には、等間隔の角度位置に三つのピン２５ａ（図５，図７参照）が設けられており、それらは、キー筒１５のキー溝１５ｆを貫通し、先端をカム筒１４の有底のカム溝１４ｆに嵌合させている。そのため、この第２移動部材２５は、回転筒１３とカム筒１４とが回転すると、ピン２５ａがカム溝１４ｆに案内されて移動するが、キー筒１５のキー溝１５ｆにも案内されるため、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、その移動量は、カム溝１４ｆの形状によって、回転筒１３とカム筒１４の光軸方向の移動量とは異なるようになっている。そして、この第２移動部材２５には、多くの部材が取り付けられているが、それらの取付構成は、主に、図３，図４を用いて、以下に説明する。尚、明示されていないが、上記の直進筒１７には、上記の第１移動部材２４のピン２４ａの立設部に対する逃げ部と同様に、第２移動部材２５のピン２５ａの立設部との衝突を避けるため、逃げ部が形成されている。
【００２８】
図１に示されているように、第２移動部材２５には、カバー板２７が取り付けられていて、両者の間に羽根室を構成している。そして、その羽根室には、後述する駆動リング２８と、３枚の絞り羽根２９と、２枚のシャッタ羽根３０，３１が配置されているが、図１，図５，図７においては、駆動リング２８のみを示し、３枚の絞り羽根２９と２枚のシャッタ羽根３０，３１の図示を省略してある。そして、図３は、第２移動部材２５と、そこに取り付けられている部材とを、図１の撮像装置２側から見て、カバー板２７を取り除いて示した平面図であり、図４は、図３の状態における絞り機構と、第３レンズ群の保持部材とだけを示した平面図である。
【００２９】
図３に示されているように、第２移動部材２５は、その外周部に、上記した三つのピン２５ａを設けていて、その中央部には、円形をした撮影光路用の開口部２５ｂを有している。しかしながら、図示を省略したカバー板２７にも、二点鎖線で示した撮影光路用の開口部２７ａが形成されているため、実際の露光開口は、カバー板２７の開口部２７ａによって規制されるようになっている。また、図５，図７に示されているように、カバー板２７には、撮像装置２側にストッパーピン２７ｂが立設されているが、図３においては、そのストッパーピン２７ｂの位置を分かるようにするために、二点鎖線で示してある。
【００３０】
第２移動部材２５とカバー板２７との間に構成された羽根室には、第２移動部材２５側から順に、駆動リング２８と、３枚の絞り羽根２９と、２枚のシャッタ羽根３０，３１が配置されている。先ず、光軸を中心にして回転可能に配置されている駆動リング２８は、等間隔の角度位置に三つの貫通したカム溝２８ａを有しており、外周部には押動部２８ｂと、所定の角度範囲にわたって形成された歯部２８ｃとを有している。また、３枚の絞り羽根２９は、各々、第２移動部材２５側に、羽根軸２９ａと係合ピン２９ｂとを有していて、羽根軸２９ａを、第２移動部材２５に形成された孔に回転可能に嵌合させ、係合ピン２９ｂを、駆動リング２８のカム溝２８ａに挿入させているが、図３，図６，図８においては、１枚の絞り羽根にだけ符号を付けてある。更に、２枚のシャッタ羽根３０，３１は、第２移動部材２５に立設された二つの軸２５ｃ，２５ｄに回転可能に取り付けられている。
【００３１】
第２移動部材２５には、例えば、特開２００５−２８４１０２号公報に記載されているような周知のステップモータ３２と、特開２００５−２８７１５９号公報に記載されているような周知の電流制御式のモータ３３が取り付けられている。それらのうち、ステップモータ３２は、駆動リング２８を往復回転させるためのものであり、コイル３２ａ，３２ｂを巻回した二つのヨーク３２ｃ，３２ｄは、第２移動部材２５の被写体側の面に取り付けられ、出力歯車３２ｅを一体化した回転子３２ｆは、羽根室側に配置されている。そして、その出力歯車３２ｆは、駆動リング２８の歯部２８ｃに噛合している減速用の２段歯車３４に噛合している。また、電流制御式のモータ３３は、コイル３３ａを巻回したヨーク３３ｂと、回転子３３ｃとからなっていて、第２移動部材２５の被写体側の面に取り付けられており、回転子３３ｃと一体の出力ピン３３ｄを羽根室内に挿入し、周知のようにして、シャッタ羽根３０，３１に形成された長孔の両方に嵌合させている。
【００３２】
第２移動部材２５の撮像装置２側の面であって羽根室外の面には、軸２５ｅが立設されている。レンズ保持部材３５は、その軸２５ｅに、ビス３６によって抜け止めされ、カバー板２７よりも撮像装置２側の面で回転できるようにして取り付けられている。また、このレンズ保持部材３５は、レンズ保持部３５ａと、そのレンズ保持部３５ａよりも根元側の被写体側の面に設けた被押動ピン３５ｂと、先端に設けた当接部３５ｃとを有していて、レンズ保持部３５ａには第３レンズ群３７が取り付けられている。そして、このレンズ保持部材３５は、第２移動部材２５との間に掛けられたばね３８によって、図３において反時計方向へ回転するように付勢されている。尚、図５，図７においては、ばね３８の図示を省略してある。
【００３３】
次に、本実施例の作動を説明する。図１及び図３は、カメラの不使用状態を示したものであって、第１〜第４レンズ群２２，２６，３７，７は、図１に示されているように、全て固定筒１０内に収容され、いわゆる沈胴状態となっている。そして、このとき、図３に示されているように、２枚のシャッタ羽根３０，３１は、モータ３３によって相反する方向へ回転させられ、露光開口を規制しているカバー板２７の開口部２７ａを全開にしている。また、駆動リング２８は、ステップモータ３２によって反時計方向への極限位置に回転させられている。そのため、３枚の絞り羽根２９は、羽根軸２９ａを中心にして反時計方向へ回転させられ、開口部２７ａを全開にしており、また、レンズ保持部材３５は、その被押動ピン３５ｂが駆動リング２８の押動部２８ｂに押され、ばね３８の付勢力に抗して時計方向へ回転させられており、第３レンズ群３７を、光軸を横切る方向へ退避させていると同時に、図１から分かるように、第３レンズ群７の径方向位置に置いている。そのため、本実施例は、沈胴状態における光軸方向の収容寸法が極めて小さくなっている。
【００３４】
このような沈胴状態から撮影可能状態とするためには、カメラの電源スイッチをオンにする。それによって、図示していないモータが回転させられるので、図５に示されている歯車１２を介して、回転筒１３とカム筒１４が回転させられる。このとき、回転筒１３とカム筒１４は、回転だけではなく被写体側にも移動させられるが、キー筒１５，補助筒１６，直進筒１７，第１移動部材２４，第２移動部材２５は、キー筒１５のキー１５ｂが、固定筒１０のキー溝１０ｂに案内されるため、回転することなく、被写体側に直進させられていく。また、このとき、回転筒１３，カム筒１４，キー筒１５は、同じ速度で被写体側へ移動するが、補助筒１６，直進筒１７，第１移動部材２４，第２移動部材２５は、各々、カム筒１４のカム溝１４ｃ〜１４ｆの形状によって、回転筒１３，カム筒１４，キー筒１５よりも、全体としては速く移動させられていく。
【００３５】
また、第２移動部材２５が被写体側へ移動させられてゆき、第３レンズ群３７が第４レンズ群７よりも被写体側に移動すると、ステップモータ３２にパルスが供給され、図３において、回転子３２ｆが時計方向へ回転させられるため、駆動リング２８は、２段歯車３４を介して時計方向へ回転させられる。このようにして、駆動リング２８が時計方向へ回転すると、その押動部２８ｂがレンズ保持部材３５の被押動ピン３５ｂから離れていこうとするので、レンズ保持部材３５は、それに追従して、ばね３８の付勢力によって反時計方向へ回転していく。そして、このようなレンズ保持部材３５の回転は、先端の当接部３５ｃがカバー板２７のストッパーピン２７ｂに当接することによって停止され、第３レンズ群３７が、光軸上に配置されたことになる。
【００３６】
他方、駆動リング２８の三つのカム溝２８ａには、３枚の絞り羽根２９の係合ピン２９ｂが挿入されているが、それらのカム溝２８ａの形状は、第３レンズ群３７が撮影光路内への移動を完了するまで、又は撮影光路から退避し終わるまでは、光軸を中心にした円弧状に形成されているため、３枚の絞り羽根２９は全く回転させられない。そして、駆動リング２８は、レンズ保持部材３５が停止した後、僅かに回転した位置で停止させられる。図６は、そのときの状態を示したものであって、この状態での位置が駆動リング２８にとっての初期位置である。
【００３７】
また、このようにして、第１〜第３レンズ群２２，２６，３７が被写体側に移動させられていく段階で、モータ４も回転させられ、リードスクリュー６を介して、第４レンズ群７のレンズ枠８も被写体側へ移動させられる。そして、図１に示した沈胴状態から、全てのレンズ群を繰り出して停止した状態が、図５に示された状態であり、本実施例の場合には、この状態が広角端での撮影待機状態である。また、図１に示された状態から図５に示された状態になる過程で、バリア板２０，２１は、図示していない機構を介して作動させられ、開口部１８ａを開放している。
【００３８】
撮影を行うに際してズーミングを行う場合には、撮影レンズと連動しているズームファインダを覗きながら、図示していないモータによって回転筒１３を正・逆転させ、カム筒１４に形成されているカム溝１４ｄ，１４ｅ，１４ｆの形状によって、第１〜第３レンズ群２２，２６，３７の相対位置関係を変化させる。また、焦点調節は、モータ４を正・逆転させ、リードスクリュー６を介して、レンズ枠８を所定の位置まで移動させるようにする。図７は、そのようにして制御された各レンズ群の望遠端での撮影位置を示したものである。
【００３９】
ところで、本実施例においては、焦点調節用の第４レンズ群のほかに、ズーム比を大きくするためにズーム用のレンズは３群からなっていて、望遠端での撮影時においては、２群の場合に比較して、第１レンズ群２２を大きく被写体側へ繰り出すようにしているため、直進筒１７の光軸方向の長さが全体として長くなっている。ところが、そのようにすると、ズーミングを行うときや、沈胴状態にするときに、直進筒１７の撮像装置２側の端部が、第１移動部材２４のピン２４ａの立設部や第２移動部材２５のピン２５ａの立設部に干渉してしまうことになる。そのため、明示していないが、直進筒１７には、それらの立設部と干渉せず、それらの立設部が撮像装置２側から入り込めるようにしたスロット状の六つの逃げ部が形成されている。しかしながら、そのようすると、図７に示す状態にしたとき、スロット状の逃げ部の一部（図７における直進筒１７の上方右端部）が、回転筒１３の被写体側の端部よりも被写体側に露出してしまうことになる。そこで、本実施例の場合には、補助筒１６を設け、その露出してしまうスロット状の逃げ部を覆い隠すようにしている。
【００４０】
このようにして、ズーミングが行われた後、カメラのレリーズボタンが押されると、測光回路によって、先ず、絞り開口の大きさが決定される。そして、最大絞り開口の場合には、直ちに撮影に入るが、開口部２７ａよりも小さい絞り開口で撮影する場合には、ステップモータ３２に所定のパルス信号が与えられるので、回転子３２ｆが、図６において時計方向へ回転させられ、２段歯車３４を介して、駆動リング２８を初期位置から時計方向へ回転させる。そのため、３枚の絞り羽根２９は、それらの係合ピン２９ｂを駆動リング２８のカム溝２８ａに押されることによって同時に時計方向へ回転させられ、所定の絞り開口形成位置で停止する。図８は、そのようにして所定の絞り開口に設定された状態を示したものである。
【００４１】
上記のようにして、所定の絞り開口が設定されると、それまでに撮像装置２の固体撮像素子に蓄積されていた電荷を放出することによって撮影が開始されるが、所定の露光時間が経過すると、モータ３３のコイル３３ａに正方向の電流が供給され、回転子３３ｃが、図８において反時計方向へ回転させられるので、シャッタ羽根３０，３１は、出力ピン３３ｄによって相反する方向へ回転させられ、絞り開口を閉鎖する。そして、その閉鎖状態において、撮像情報が画像記憶装置に転送されると、今度は、コイル３３ａに対して先ほどとは逆方向に電流が供給されるため、回転子３３ｃは時計方向へ回転し、出力ピン３３ｄによってシャッタ羽根３０，３１に開き作動を行わせ、図８の状態に復帰させる。他方、ステップモータ３２のコイル３２ａ，３２ｂにも、回転子３２ｆを先ほどとは逆方向へ回転させるパルス信号が与えられるため、回転子３２ｆは、２段歯車３４を介して駆動リング２８を反時計方向へ回転させ、図６に示した初期位置へ復帰させて、次の撮影に備えることになる。
【００４２】
このようにして、撮影が行われた後、もはや撮影を続けないことにした場合は、カメラの電源スイッチをオフにするが、その場合でも遅延回路が働いていて、所定の時間だけはオン状態が継続するようになっており、各モータは回転し得るようになっている。そこで先ず、モータ４が回転すると、レンズ枠８は、リードスクリュー６を介して、撮像装置２側へ直進させられ、第４レンズ群７を撮像装置２の前面に接近させた状態で停止させられる。他方、駆動リング２８を回転させるステップモータ３２と、回転筒１３を回転させる図示していないモータも回転させられる。このとき、ステップモータ３２の回転子３２ｆは、図６において反時計方向へ回転させられるので、駆動リング２８も２段歯車３４を介して初期位置から反時計方向へ回転させられるが、３枚の絞り羽根２９は上記した理由によって回転させられることはない。ところが、この回転によって、押動部２８ｂが被押動ピン３５ｂを押すことになるので、レンズ保持部材３５は、ばね３８の付勢力に抗して時計方向へ回転させられ、第３レンズ群３７を、光軸を横切る方向へ移動させ、図３に示された状態に退避させる。
【００４３】
また、鏡胴外に配置されている図示していないモータが歯車１２を回転させると、一体化されている回転筒１３とカム筒１４とが、固定筒１０のカム溝１０ａに案内されて、回転しながら撮像装置２側へも移動させられるが、キー筒１５は回転せず、固定筒１０のキー溝１０ｂに案内されて撮像装置２側へ直進させられる。また、補助筒１６，直進筒１７，第１移動部材２４，第２移動部材２５は、カム筒１４のカム溝１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆとキー筒１５のキー溝１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆとに案内されて撮像装置２側へ直進させられる。このようにして、第１〜第３レンズ群２２，２６，３７は固定筒１０内に沈胴していくが、それと並行して、図示していないバリア装置も作動させられ、バリア板２０，２１が第１レンズ群２２の前面にある開口部１８ａを覆っていく。そして、図１に示された沈胴状態になったことを、図示していないセンサーが検出すると、上記の図示していない鏡胴外のモータの回転が停止させられる。
【００４４】
尚、上記の実施例は、デジタルカメラ用のレンズ鏡胴であるが、銀塩フィルムを使用するカメラに採用する場合には、周知のように、撮像装置２の位置には開口部が設けられているだけにし、その開口部をフィルムの前面に配置するようにしてカメラ本体に取り付けることになる。そして、その場合には、本実施例の場合と異なり、撮影前においては、シャッタ羽根３０，３１は、開口部２７ａを閉鎖しており、撮影に際して開き作動と閉じ作動とを連続的に行わされることになる。また、本実施例の場合には、２枚のシャッタ羽根３０，３１を備えているが、羽根の大きさを若干大きくして、いずれか一方だけにしても構わない。
【００４５】
また、本実施例は、駆動リング２８と、３枚の絞り羽根２９と、２枚のシャッタ羽根３０，３１と、二つのモータ３２，３３とを、いずれも第２移動部材２５に直接取り付けるようにしているが、本発明は、周知のシャッタ装置ユニットと同様に、それらをカバー板２７との間に羽根室を構成する地板に取り付け、その地板を、第２移動部材２５に取り付けるようにしても構わない。また、本実施例の場合には、３枚の絞り羽根２９を備えていて、絞り開口を多段的に変化させ得るようにしているが、それらの絞り羽根２９に代えて、開口部２７ａよりも小さな絞り開口を形成した１枚の絞り羽根を備えるようにし、１段階だけ絞れる絞り機構としても構わない。
【００４６】
また、本実施例の３枚の絞り羽根２９は、シャッタ羽根とすることが可能である。その理由は、本実施例の３枚の絞り羽根２９は、図４から分かるように、駆動リング２８側から１枚ずつ単純に重ねてあるだけであるから、駆動リング２８を、図８の位置から、さらに時計方向へ回転させていくと、カム溝２８ａをそのまま長く形成したり傾斜角度を急峻に形成したりすれば、３枚の絞り羽根２９によって開口部２７ａを閉鎖することが可能になるからである。そして、そのようにした場合には、絞り機構を設けないようにしても構わないが、本実施例のシャッタ羽根３０，３１の１枚を絞り羽根として採用し、上記のように、開口部２７ａよりも小さな絞り開口を形成するようにしても構わない。
【００４７】
また、上記のように、本実施例の３枚の絞り羽根２９をシャッタ羽根とした場合には、絞り羽根兼用のシャッタ羽根とすることが可能になる。そして、そのように構成したレンズ鏡胴をデジタルカメラに採用した場合には、駆動リング２８を、例えば図８の状態で一旦停止させて撮影を開始し、撮影の終了時には、駆動リング２８をさらに時計方向へ回転させて、シャッタ羽根に開口部２７ａを閉鎖させることになる。また、銀塩フィルムを使用するカメラに採用する場合には、駆動リング２８のカム溝２８ａの形状を変えておき、駆動リング２８が初期位置にあるときには、シャッタ羽根は開口部２７ａを閉鎖しており、
撮影開始の信号で、駆動リング２８を初期位置から時計方向へ回転させて、シャッタ羽根に開口部２７ａの開き作動を行わせ、開口部２７ａが全開になる前に駆動リング２８を初期位置へ復帰させ、シャッタ羽根に開口部２７ａを閉鎖させることになる。
【００４８】
更に、本実施例の場合には、キー筒１５を設けているが、それは、一体化されている回転筒１３とカム筒１４が回転させられるとき、補助筒１６，直進筒１７，第１移動部材２４，第２移動部材２５が回転しないようにするためである。特に、第２移動部材には、二つのモータ３２，３３が取り付けられているため、電源の接続上、回転してしまうのは決して好ましいとはいえない。しかしながら、第２移動部材が回転しても、その回転角度が小さい場合や、好適な電源との接続方法が講じられる場合には、必ずしもキー筒１５を必要としない。また、上記したように、本実施例は、三つのレンズ群によってズーミングを行うようにしているが、本発明は、特許文献１に記載されているような二つのレンズ群によってズーミングを行うものにも適用される。更に本実施例では第３レンズ群を、光軸を横切る方向へ退避させているが、第１移動部材にシャッタ装置等を取り付けるようにして、第２レンズ群を、第１レンズ群と同様な構成によって退避させるようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例の沈胴状態（カメラの不使用状態）における断面図である。
【図２】図２（ａ）は図１に示されているカム筒を展開して内側から見た図であり、図２（ｂ）は図１に示されているキー筒を展開して内側から見た図である。
【図３】図１の沈胴状態において、第２移動部材に取り付けられている部材を撮像装置側から見て示した平面図である。
【図４】図３の状態における絞り機構と、第３レンズ群の保持部材とを分かり易く示した平面図である。
【図５】第１〜第３レンズ群が、図１の位置から広角端撮影位置に繰り出された状態を示した断面図である。
【図６】図５の状態を、図３と同じようにして示した平面図である。
【図７】第１〜第３レンズ群の望遠端撮影位置を示した断面図である。
【図８】絞り羽根が、図４，図６に示された最大絞り開口制御位置から所定の絞り開口制御位置へ作動させられた状態を示した平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 本体部材
１ａ 案内ピン
２ 撮像装置
３ モータ取付板
４，３３ モータ
４ａ 出力軸
５，３６ ビス
６ リードスクリュー
７ 第４レンズ群
８，２３ レンズ枠
９ ナット部材
１０ 固定筒
１０ａ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ，２８ａ カム溝
１０ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ キー溝
１１２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ 軸
１２ 歯車
１３ 回転筒
１３ａ 部分歯車
１３ｂ，１６ａ，１７ａ，２４ａ，２５ａ ピン
１４ カム筒
１４ａ 突起
１４ｂ フック部
１５ キー筒
１５ａ 溝
１５ｂ キー
１６ 補助筒
１７ 直進筒
１８ 前板
１８ａ，２５ｂ，２７ａ 開口部
１９，２７ カバー板
２０，２１ バリア板
２２ 第１レンズ群
２４ 第１移動部材
２４ｂ，３５ａ レンズ保持部
２５ 第２移動部材
２６ 第２レンズ群
２７ｂ ストッパーピン
２８ 駆動リング
２８ｂ 押動部
２８ｃ 歯部
２９ 絞り羽根
２９ａ 羽根軸
２９ｂ 係合ピン
３０，３１ シャッタ羽根
３２ ステップモータ
３２ａ，３２ｂ，３３ａ コイル
３２ｃ，３２ｄ，３３ｂ ヨーク
３２ｅ 出力歯車
３２ｆ，３３ｃ 回転子
３３ｄ 出力ピン
３４ ２段歯車
３５ レンズ保持部材
３５ｂ 被押動ピン
３５ｃ 当接部
３７ 第３レンズ群
３８ ばね
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズを備えた沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１のモータにより、第１レンズ群と第２レンズ群との相対的な間隔を変えてズーミングを行い、鏡胴内に備えられた第２のモータにより、第３レンズ群を移動させて焦点調節を行うようにしたカメラ用レンズ鏡胴であって、カメラを使用しないときには、第１のモータによって、全てのレンズ群を固定筒内に収容して沈胴状態とするようにした沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴が、下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、特許文献１に記載のレンズ鏡胴は、シャッタ装置を備えているが、そのほかに絞り機構を備えるようにすることも知られている。そして、下記の特許文献２には、沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴ではないが、ズーミングを行う鏡胴内に駆動用のモータと共に絞り機構を配置するようにした具体的な構成例が記載されている。
【０００４】
更に、下記の特許文献３には、絞り（シャッタ）を備えていて、第１レンズ群と第２レンズ群との相対間隔を変えることによってズーミングを行い、第３レンズ群を移動させて焦点調節を行うようにしたカメラ用レンズ鏡胴において、全てのレンズ群を固定筒内に収容して沈胴状態とするときには、第２レンズ群を光軸を横切る方向へ移動させ、第３レンズ群の径方向位置に配置させるようにした沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴が記載されている。
【０００５】
本発明は、このように、ズーミングを行えるように構成されている鏡胴内に、シャッタ羽根だけを有するシャッタ装置、又はシャッタ羽根と絞り羽根とを有するシャッタ装置を備えたカメラ用レンズ鏡胴であって、全てのレンズ群を固定筒内に収容し沈胴状態とするときには、ズーミングを行うためのレンズ群の一つを、撮影光路から光軸を横切る方向へ移動させることによって、光軸方向の収容寸法を小さくするようにした沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴に関するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５７７０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２９０１９０号公報
【特許文献３】特開２００３−３１５８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、特許文献３には、沈胴状態とするときに、ズーミングに際して移動される第２レンズ群を撮影光路上から退避させ、焦点調節に際して移動される第３レンズ群の径方向位置に配置させるようにした構成が記載されている。そして、第２レンズ群を撮影光路上から退避させるための駆動源は、第１レンズ群と第２レンズ群を光軸方向に移動させるためのモータである。また、第２レンズ群の保持部材（退避レンズ枠）と、固定部材（ＣＣＤ枠）には、光軸と平行な軸を中心にした円弧状であって且つ軸方向に高さの変化するカム面を形成しておき、第２レンズ群の保持部材は、沈胴作動時に、両者のカム面のカム作用によって、回転させられるように構成されている。
【０００８】
ところが、沈胴作動時に、そのようなカム構成で第２レンズ群の保持部材を好適に回転させるためには、両者のカム面の軸方向の高さを高くして、カム面同士が接触してからの軸方向のストロークを大きくする必要がある。しかしながら、沈胴作動開始直前の状態においては、第２レンズ群と第３レンズ群とは、比較的近い相対位置関係にあるため、そのようにストロークを大きくし、しかも第３レンズ群に衝突する前に第２レンズ群の保持部材を回転させてしまうようにすることは、配置設計上、極めて難しい。また、反対に、第３レンズ群に衝突する前に第２レンズ群の保持部材を回転させてしまうようにするためには、両者のカム面の軸方向の高さを低くしてストロークを小さくて済むようにする必要があるが、そのようにすると、沈胴作動の駆動源であるモータに大きな負荷を与えてしまうことになる。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、シャッタ羽根の駆動源又は絞り羽根の駆動源を用いて、ズーミング時に移動させられるレンズ群の一つを、沈胴作動時においては撮影光路外へ退避させることによって、沈胴状態における光軸方向の収容寸法を小さくするようにした沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴は、同一形状のカム溝を複数有していて本体部材の被写体側に固定されている第１筒と、複数種類の形状のカム溝を複数ずつ有していて前記第１筒の内側に配置されており第１駆動手段によって回転させられたとき前記第１筒のカム溝に案内されて光軸方向へも移動させられ前記第１筒に出入りする第２筒と、一番被写体側に配置された第１レンズ群を保持して前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒が回転させられたとき前記第２筒の所定の種類のカム溝に案内されて光軸方向へ移動させられ前記第２筒に出入りする第３筒と、レンズ群を保持して前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒が回転させられたとき前記第２筒の所定の種類のカム溝に案内されて光軸方向へ移動させられ前記第１レンズ群を含むレンズ群同士の相対位置を変化させてズーミングを行う少なくとも一つの移動部材と、を備えたレンズ鏡胴であって、前記移動部材の一つは、第２駆動手段と、光軸を中心にして回転可能に配置されていて該第２駆動手段によって初期位置から両方向に往復回転させられる駆動リングと、該駆動リングが初期位置から一方へ往復回転することによって撮影光路を開閉する少なくとも１枚のシャッタ羽根と、前記レンズ群を取り付けていて該駆動リングが初期位置から他方へ往復回転するとその往動時にはばねの付勢力に抗して回転させられて前記レンズ群を撮影光路外へ退避させ復動時には該ばねの付勢力によって撮影光路内に前記レンズ群を進出させるレンズ保持部材と、を取り付けているようにする。
【００１１】
その場合、前記移動部材の一つには地板が取り付けられており、前記第２駆動手段と、前記駆動リングと、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根とは、該地板に取り付けられていて、シャッタ装置ユニットを構成しているようにしてもよい。また、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、光軸を中心にして開閉作動を行う複数枚のシャッタ羽根であって、該複数枚のシャッタ羽根は、撮影に先立って前記駆動リングが初期位置から一方へ往動したとき撮影光路の全開位置から閉じ作動を開始させられ、該撮影光路を閉鎖する前に一旦停止させられて撮影が行われ、撮影終了時には前記駆動リングの往動再開によって撮影光路を閉鎖するようにした絞り羽根兼用のシャッタ羽根であるようにしてもよい。また、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、光軸を中心にして撮影光路の開閉作動を行う複数枚のシャッタ羽根であって、該複数枚のシャッタ羽根は、撮影に際して前記駆動リングが初期位置から一方へ往動したとき撮影光路の閉鎖位置から開き作動を開始させられ、該撮影光路を全開にする前に前記駆動リングが復動したときには該撮影光路の閉じ作動を行うようにした絞り羽根兼用のシャッタ羽根であるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、少なくとも１枚の絞り羽根であって、該絞り羽根を取り付けている前記移動部材には、さらに、シャッタ羽根と、該シャッタ羽根に開閉作動を行わせる第３駆動手段とが取り付けられているようにしてもよい。そして、その場合にも、前記移動部材には地板が取り付けられており、前記第２駆動手段と、前記駆動リングと、前記絞り羽根と、前記第３駆動手段と、前記シャッタ羽根とは、該地板に取り付けられていて、シャッタ装置ユニットを構成しているようにしてもよい。
【００１３】
また、上記の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴において、光軸と平行に直線状に形成された複数種類のキー溝を複数ずつ有していて前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒の回転によって光軸方向へのみ前記第２筒と共に移動する第４筒を備えていて、前記第３筒と前記移動部材とは、該第３筒の内側に配置され、前記第２筒が回転したとき、前記第２筒に形成された各々の所定の種類のカム溝と該第３筒に形成された各々のキー溝の両方に案内されて、光軸方向へ個々に移動されるようにしてもよい。
【００１４】
更に、前記固定筒内において、前記本体部材には、第４駆動手段と、焦点調節用レンズ群を保持していて該第４駆動手段によって光軸方向へ移動させられる焦点調節用レンズ枠と、が取り付けられていて、前記レンズ保持部材を取り付けている前記移動部材は、該焦点調節用レンズ枠の被写体側に配置されており、前記レンズ保持部材に保持されている前記レンズ群は、前記第２筒が前記第１筒に収容されたとき、撮影光路外へ退避させられて、前記焦点調節用レンズ枠の径方向位置に配置されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明における沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴は、沈胴作動時においては、シャッタ羽根の駆動源又は絞り羽根の駆動源となるモータ等の駆動手段を用いることによって、ズーミング時に移動させられるレンズ群を、撮影光路外へ退避させるようにしたので、従来のように、沈胴作動の駆動源となるモータに負荷を与えることがないという利点がある。また、本発明によれば、退避させられるレンズ群を保持しているレンズ保持部材を、シャッタ機構又は絞り機構を構成している部材で直接回転させるように構成することができるので、鏡胴内での配置設計が容易であり、コスト面でも有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。尚、本発明における沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴は、銀塩フィルムを使用するカメラにもデジタルカメラにも採用することが可能であるが、実施例は、デジタルカメラに採用されるものとして構成されたものである。
【実施例】
【００１７】
図１〜図８を用いて本実施例を説明するが、図１は、実施例の沈胴状態（カメラの不使用状態）を示した断面図であり、図２は、図２（ａ）が図１に示されているカム筒を展開して内側から見た図であり、図２（ｂ）が図１に示されているキー筒を展開して内側から見た図である。また、図３は、図１の沈胴状態において、第２移動部材に取り付けられている部材を撮像装置側から見て示した平面図であり、図４は、図３の状態における絞り機構と、第３レンズ群の保持部材とを分かり易く示した平面図である。また、図５は、第１〜第３レンズ群が、図１の位置から広角端撮影位置に繰り出された状態を示した断面図であり、図６は、図５の状態を、図３と同じようにして示した平面図である。更に、図７は、第１〜第３レンズ群の望遠端撮影位置を示した断面図であり、図８は、絞り羽根が、図４，図６に示された最大絞り開口制御位置から所定の絞り開口制御位置へ作動させられた状態を示した平面図である。
【００１８】
尚、図１，図５，図７の断面図は、全く同じ箇所を切断して示したものではなく、少ない図面で全体の構成を理解し易くするために、便宜的に、異なる箇所で切断したり、構成の一部だけを、異なる箇所の断面で示したりしたものである。また、図３，図６，図８は、羽根室内の構成を分かり易くするために、後述するカバー板２７を取り外して示したものである。
【００１９】
そこで先ず、本実施例の構成を説明する。図１，図５，図７に示されている本体部材１は、カメラボディーに直接取り付けられる部材であって、その略中央部には撮像装置２を取り付けている。周知のように、この撮像装置２は、ＣＣＤなどの固体撮像素子を備えていて、通常は、その被写体側に、ローパスフィルタなどのフィルタ板や、透明なカバー板などを配置している。また、図５に示されているように、モータ取付板３は、往復回転可能なモータ４を取り付けており、ビス５によって本体部材１の被写体側の面に取り付けられている。そして、モータ４の出力軸４ａには、リードスクリュー６が取り付けられている。また、焦点調節用の第４レンズ群７を保持しているレンズ枠８は、そこに取り付けられているナット部材９の雌ねじを、リードスクリュー６の雄ねじに螺合させており、モータ４を回転させると、本体部材１の被写体側に立設された案内ピン１ａに案内され、第４レンズ群７を光軸方向に移動させるようになっている。尚、モータ４は、本実施例のように完全に鏡胴内に収容しなくてもよく、例えば特許文献１に記載されているように、その一部だけを収容するようにしてもよいし、鏡胴外に設置するようにしても構わない。
【００２０】
本体部材１の被写体側の面には、図示していない手段によって固定筒１０が一体的に取り付けられている。また、図５に示されているように、その固定筒１０の外側には、本体部材１と固定筒１０の間に軸１１が取り付けられており、そこに、図示していないカメラ本体側のモータによって往復回転させられる歯車１２が取り付けられている。そして、歯車１２は、その外周に形成された歯の一部を、光軸と平行に形成されている固定筒１０の長孔から内部に挿入している。また、その全体形状が明示されていないが、固定筒１０の内周面には、周知のように、等間隔の角度位置に、後述の回転筒１３が回転しながら光軸方向へも移動することを可能にするための同一形状をした三つのカム溝１０ａが形成されているが、図１には、それらのカム溝１０ａの断面形状だけが分かるように示されている。また、固定筒１０の内周面には、そのような回転筒１３とカム筒１４の一体的な移動に伴って後述のキー筒１５が光軸方向へ直線的に移動することを可能にするために、光軸と平行な三つのキー溝１０ｂが、カム溝１０ａとは干渉しない角度位置に形成されているが、それらのうちの一つが図１に示されている。
【００２１】
固定筒１０の内側には、回転筒１３が配置され、その内側にはカム筒１４が配置されている。この回転筒１３とカム筒１４とは、従来、一つの部材として構成されていたが、本実施例では二つの部材に分離されている。その理由は、本発明と直接関係がないので説明を省略するが、本実施例のように二つの部材で構成されていても、両者は相互に固定されていて、一部材の場合と全く同じようにして一体的に作動する。そのため、本発明における第２筒は、一つの部材であっても、本実施例のように二つの部材で構成されたものであっても、差し支えないものである。そこで先ず、本実施例の回転筒１３は、図５に示されているように、撮像装置２側の端部に、所定の角度範囲にわたって、平歯の部分歯車１３ａを有していて、上記の歯車１２に噛合している。また、回転筒１３の外周面には、等間隔の角度位置に三つのピン１３ｂが設けられていて、それらは固定筒１０に設けられた上記のカム溝１０ａに夫々嵌合している。そのため、回転筒１３は、図示していないモータが往復回転すると、それに伴って往復回転させられ、固定筒１０のカム溝１０ａに案内されて、光軸方向へも往復作動するようになっている。
【００２２】
次に、上記の回転筒１３と一体化されているカム筒１４について説明する。図２（ａ）は、カム筒１４を展開して内側から見た図であるが、左側が被写体側であり、右側が撮像装置２側である。そのため、図２（ａ）には、回転筒１３に接する面の形状が詳しく示されていないが、回転筒１３の内側に形成された図示していない孔に連結させるための、斜面付きの三つの突起１４ａだけが示されている。そして、このカム筒１４には、撮像装置２側の等間隔の角度位置に可撓性を有する三つのフック部１４ｂが形成されているが、それらのうちの一つが図８において断面で示されている。また、カム筒１４には、カム形状の異なる４種類のカム溝１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆが、等間隔の角度位置に三つずつ形成されているが、それらのうち、カム溝１４ｄは貫通溝であるが、残りの３種類のカム溝１４ｃ，１４ｅ，１４ｆは、上記の固定筒１０のカム溝１０ａと同様に、貫通をしていない有底溝である。
【００２３】
カム筒１４の内側には、キー筒１５が配置されていて、カム筒１４が回転筒１３と共に回転すると、光軸方向に直線的に移動するように構成されている。図２（ｂ）は、そのキー筒１５を展開して内側から見た図であるが、左側が被写体側であり、右側が撮像装置２側である。このキー筒１５のカム筒１４側の面には、環状に溝１５ａが形成されていて、図７に示されているように、そこに、カム筒１４のフック部１４ｂの先端が入っている。また、このキー筒１５には、等間隔の角度位置に三つのキー１５ｂが形成されていて、図１に示すように、それらを固定筒１０のキー溝１０ｂに嵌合させている。そのため、このキー筒１５は、回転筒１３とカム筒１４とが回転しながら固定筒１０のカム溝１０ａによって光軸方向へ移動するとき、固定筒１０のキー溝１０ｂに案内されて、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、このキー筒１５には、光軸と平行に形成された４種類のキー溝１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆが、等間隔の角度位置に三つずつ貫通して形成されている。
【００２４】
キー筒１５の内側には補助筒１６が配置され、その内側には直進筒１７が配置されている。そこで先ず、補助筒１６について説明する。この補助筒１６は、図１から分かるように、キー筒１５と直進筒１７の間において、キー筒１５の内側に形成された肉薄部に入り込んで、格納されるように構成されている。また、この補助筒１６の外周面には、等間隔の角度位置に三つのピン１６ａが設けられていて、それらは、キー筒１５のキー溝１５ｃを貫通し、それらの先端を、カム筒１４の有底のカム溝１４ｃに嵌合させている。そのため、この補助筒１６は、回転筒１３とカム筒１４とが回転しながら固定筒１０のカム溝１０ａによって光軸方向へ移動するとき、ピン１６ａがカム筒１４のカム溝１４ｃに案内されて移動するが、キー筒１５のキー溝１５ｃにも案内されることになるため、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、その移動量は、カム溝１４ｃの形状によって、回転筒１３とカム筒１４の光軸方向の移動量とは異なる。
【００２５】
次に、直進筒１７について説明する。直進筒１７の外周には、等間隔の角度位置に三つのピン１７ａが設けられており、それらは、キー筒１５のキー溝１５ｄを貫通し、先端をカム筒１４の貫通したカム溝１４ｄに嵌合させている。そのため、この直進筒１７は、回転筒１３とカム筒１４とが回転すると、ピン１７ａがカム溝１４ｄに案内されて移動するが、キー筒１５のキー溝１５ｄにも案内されることになるため、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、その移動量は、カム溝１４ｄの形状によって、回転筒１３とカム筒１４の光軸方向の移動量とは異なる。また、この直進筒１７の被写体側には、略中央部に撮影光路用の開口部１８ａを形成した前板１８が取り付けられており、カバー板１９との間に、２枚構成のバリア羽根２０，２１を配置しているが、バリア機構は、本発明とは直接関係がないので、具体的な構成を図示しておらず、説明も省略する。そして、この直進筒１７には、第１レンズ群２２を保持しているレンズ枠２３が、光軸方向へ移動可能に取り付けられている。
【００２６】
キー筒１５の内側には、被写体側から順に、第１移動部材２４と第２移動部材２５が配置されている。そこで先ず、第１移動部材２４を説明する。この第１移動部材２４の外周部には、等間隔の角度位置に三つのピン２４ａ（図１参照）が設けられており、それらは、キー筒１５のキー溝１５ｅを貫通し、先端をカム筒１４の有底のカム溝１４ｅに嵌合させている。そのため、この第１移動部材２４は、回転筒１３とカム筒１４とが回転すると、ピン２４ａがカム溝１４ｅに案内されて移動するが、キー筒１５のキー溝１５ｅにも案内されるため、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、その移動量は、カム溝１４ｅの形状によって、回転筒１３とカム筒１４の光軸方向の移動量とは異なる。そして、この第１移動部材２４は、そのレンズ保持部２４ｂに、第２レンズ群２６を取り付けている。尚、明示されていないが、上記の直進筒１７には、第１移動部材２４のピン２４ａの立設部が衝突しないようにするために、逃げ部が形成されている。
【００２７】
次に、第２移動部材２５について説明する。第２移動部材２５の外周部には、等間隔の角度位置に三つのピン２５ａ（図５，図７参照）が設けられており、それらは、キー筒１５のキー溝１５ｆを貫通し、先端をカム筒１４の有底のカム溝１４ｆに嵌合させている。そのため、この第２移動部材２５は、回転筒１３とカム筒１４とが回転すると、ピン２５ａがカム溝１４ｆに案内されて移動するが、キー筒１５のキー溝１５ｆにも案内されるため、光軸方向へだけ直線的に移動させられることになる。そして、その移動量は、カム溝１４ｆの形状によって、回転筒１３とカム筒１４の光軸方向の移動量とは異なるようになっている。そして、この第２移動部材２５には、多くの部材が取り付けられているが、それらの取付構成は、主に、図３，図４を用いて、以下に説明する。尚、明示されていないが、上記の直進筒１７には、上記の第１移動部材２４のピン２４ａの立設部に対する逃げ部と同様に、第２移動部材２５のピン２５ａの立設部との衝突を避けるため、逃げ部が形成されている。
【００２８】
図１に示されているように、第２移動部材２５には、カバー板２７が取り付けられていて、両者の間に羽根室を構成している。そして、その羽根室には、後述する駆動リング２８と、３枚の絞り羽根２９と、２枚のシャッタ羽根３０，３１が配置されているが、図１，図５，図７においては、駆動リング２８のみを示し、３枚の絞り羽根２９と２枚のシャッタ羽根３０，３１の図示を省略してある。そして、図３は、第２移動部材２５と、そこに取り付けられている部材とを、図１の撮像装置２側から見て、カバー板２７を取り除いて示した平面図であり、図４は、図３の状態における絞り機構と、第３レンズ群の保持部材とだけを示した平面図である。
【００２９】
図３に示されているように、第２移動部材２５は、その外周部に、上記した三つのピン２５ａを設けていて、その中央部には、円形をした撮影光路用の開口部２５ｂを有している。しかしながら、図示を省略したカバー板２７にも、二点鎖線で示した撮影光路用の開口部２７ａが形成されているため、実際の露光開口は、カバー板２７の開口部２７ａによって規制されるようになっている。また、図５，図７に示されているように、カバー板２７には、撮像装置２側にストッパーピン２７ｂが立設されているが、図３においては、そのストッパーピン２７ｂの位置を分かるようにするために、二点鎖線で示してある。
【００３０】
第２移動部材２５とカバー板２７との間に構成された羽根室には、第２移動部材２５側から順に、駆動リング２８と、３枚の絞り羽根２９と、２枚のシャッタ羽根３０，３１が配置されている。先ず、光軸を中心にして回転可能に配置されている駆動リング２８は、等間隔の角度位置に三つの貫通したカム溝２８ａを有しており、外周部には押動部２８ｂと、所定の角度範囲にわたって形成された歯部２８ｃとを有している。また、３枚の絞り羽根２９は、各々、第２移動部材２５側に、羽根軸２９ａと係合ピン２９ｂとを有していて、羽根軸２９ａを、第２移動部材２５に形成された孔に回転可能に嵌合させ、係合ピン２９ｂを、駆動リング２８のカム溝２８ａに挿入させているが、図３，図６，図８においては、１枚の絞り羽根にだけ符号を付けてある。更に、２枚のシャッタ羽根３０，３１は、第２移動部材２５に立設された二つの軸２５ｃ，２５ｄに回転可能に取り付けられている。
【００３１】
第２移動部材２５には、例えば、特開２００５−２８４１０２号公報に記載されているような周知のステップモータ３２と、特開２００５−２８７１５９号公報に記載されているような周知の電流制御式のモータ３３が取り付けられている。それらのうち、ステップモータ３２は、駆動リング２８を往復回転させるためのものであり、コイル３２ａ，３２ｂを巻回した二つのヨーク３２ｃ，３２ｄは、第２移動部材２５の被写体側の面に取り付けられ、出力歯車３２ｅを一体化した回転子３２ｆは、羽根室側に配置されている。そして、その出力歯車３２ｆは、駆動リング２８の歯部２８ｃに噛合している減速用の２段歯車３４に噛合している。また、電流制御式のモータ３３は、コイル３３ａを巻回したヨーク３３ｂと、回転子３３ｃとからなっていて、第２移動部材２５の被写体側の面に取り付けられており、回転子３３ｃと一体の出力ピン３３ｄを羽根室内に挿入し、周知のようにして、シャッタ羽根３０，３１に形成された長孔の両方に嵌合させている。
【００３２】
第２移動部材２５の撮像装置２側の面であって羽根室外の面には、軸２５ｅが立設されている。レンズ保持部材３５は、その軸２５ｅに、ビス３６によって抜け止めされ、カバー板２７よりも撮像装置２側の面で回転できるようにして取り付けられている。また、このレンズ保持部材３５は、レンズ保持部３５ａと、そのレンズ保持部３５ａよりも根元側の被写体側の面に設けた被押動ピン３５ｂと、先端に設けた当接部３５ｃとを有していて、レンズ保持部３５ａには第３レンズ群３７が取り付けられている。そして、このレンズ保持部材３５は、第２移動部材２５との間に掛けられたばね３８によって、図３において反時計方向へ回転するように付勢されている。尚、図５，図７においては、ばね３８の図示を省略してある。
【００３３】
次に、本実施例の作動を説明する。図１及び図３は、カメラの不使用状態を示したものであって、第１〜第４レンズ群２２，２６，３７，７は、図１に示されているように、全て固定筒１０内に収容され、いわゆる沈胴状態となっている。そして、このとき、図３に示されているように、２枚のシャッタ羽根３０，３１は、モータ３３によって相反する方向へ回転させられ、露光開口を規制しているカバー板２７の開口部２７ａを全開にしている。また、駆動リング２８は、ステップモータ３２によって反時計方向への極限位置に回転させられている。そのため、３枚の絞り羽根２９は、羽根軸２９ａを中心にして反時計方向へ回転させられ、開口部２７ａを全開にしており、また、レンズ保持部材３５は、その被押動ピン３５ｂが駆動リング２８の押動部２８ｂに押され、ばね３８の付勢力に抗して時計方向へ回転させられており、第３レンズ群３７を、光軸を横切る方向へ退避させていると同時に、図１から分かるように、第３レンズ群７の径方向位置に置いている。そのため、本実施例は、沈胴状態における光軸方向の収容寸法が極めて小さくなっている。
【００３４】
このような沈胴状態から撮影可能状態とするためには、カメラの電源スイッチをオンにする。それによって、図示していないモータが回転させられるので、図５に示されている歯車１２を介して、回転筒１３とカム筒１４が回転させられる。このとき、回転筒１３とカム筒１４は、回転だけではなく被写体側にも移動させられるが、キー筒１５，補助筒１６，直進筒１７，第１移動部材２４，第２移動部材２５は、キー筒１５のキー１５ｂが、固定筒１０のキー溝１０ｂに案内されるため、回転することなく、被写体側に直進させられていく。また、このとき、回転筒１３，カム筒１４，キー筒１５は、同じ速度で被写体側へ移動するが、補助筒１６，直進筒１７，第１移動部材２４，第２移動部材２５は、各々、カム筒１４のカム溝１４ｃ〜１４ｆの形状によって、回転筒１３，カム筒１４，キー筒１５よりも、全体としては速く移動させられていく。
【００３５】
また、第２移動部材２５が被写体側へ移動させられてゆき、第３レンズ群３７が第４レンズ群７よりも被写体側に移動すると、ステップモータ３２にパルスが供給され、図３において、回転子３２ｆが時計方向へ回転させられるため、駆動リング２８は、２段歯車３４を介して時計方向へ回転させられる。このようにして、駆動リング２８が時計方向へ回転すると、その押動部２８ｂがレンズ保持部材３５の被押動ピン３５ｂから離れていこうとするので、レンズ保持部材３５は、それに追従して、ばね３８の付勢力によって反時計方向へ回転していく。そして、このようなレンズ保持部材３５の回転は、先端の当接部３５ｃがカバー板２７のストッパーピン２７ｂに当接することによって停止され、第３レンズ群３７が、光軸上に配置されたことになる。
【００３６】
他方、駆動リング２８の三つのカム溝２８ａには、３枚の絞り羽根２９の係合ピン２９ｂが挿入されているが、それらのカム溝２８ａの形状は、第３レンズ群３７が撮影光路内への移動を完了するまで、又は撮影光路から退避し終わるまでは、光軸を中心にした円弧状に形成されているため、３枚の絞り羽根２９は全く回転させられない。そして、駆動リング２８は、レンズ保持部材３５が停止した後、僅かに回転した位置で停止させられる。図６は、そのときの状態を示したものであって、この状態での位置が駆動リング２８にとっての初期位置である。
【００３７】
また、このようにして、第１〜第３レンズ群２２，２６，３７が被写体側に移動させられていく段階で、モータ４も回転させられ、リードスクリュー６を介して、第４レンズ群７のレンズ枠８も被写体側へ移動させられる。そして、図１に示した沈胴状態から、全てのレンズ群を繰り出して停止した状態が、図５に示された状態であり、本実施例の場合には、この状態が広角端での撮影待機状態である。また、図１に示された状態から図５に示された状態になる過程で、バリア板２０，２１は、図示していない機構を介して作動させられ、開口部１８ａを開放している。
【００３８】
撮影を行うに際してズーミングを行う場合には、撮影レンズと連動しているズームファインダを覗きながら、図示していないモータによって回転筒１３を正・逆転させ、カム筒１４に形成されているカム溝１４ｄ，１４ｅ，１４ｆの形状によって、第１〜第３レンズ群２２，２６，３７の相対位置関係を変化させる。また、焦点調節は、モータ４を正・逆転させ、リードスクリュー６を介して、レンズ枠８を所定の位置まで移動させるようにする。図７は、そのようにして制御された各レンズ群の望遠端での撮影位置を示したものである。
【００３９】
ところで、本実施例においては、焦点調節用の第４レンズ群のほかに、ズーム比を大きくするためにズーム用のレンズは３群からなっていて、望遠端での撮影時においては、２群の場合に比較して、第１レンズ群２２を大きく被写体側へ繰り出すようにしているため、直進筒１７の光軸方向の長さが全体として長くなっている。ところが、そのようにすると、ズーミングを行うときや、沈胴状態にするときに、直進筒１７の撮像装置２側の端部が、第１移動部材２４のピン２４ａの立設部や第２移動部材２５のピン２５ａの立設部に干渉してしまうことになる。そのため、明示していないが、直進筒１７には、それらの立設部と干渉せず、それらの立設部が撮像装置２側から入り込めるようにしたスロット状の六つの逃げ部が形成されている。しかしながら、そのようすると、図７に示す状態にしたとき、スロット状の逃げ部の一部（図７における直進筒１７の上方右端部）が、回転筒１３の被写体側の端部よりも被写体側に露出してしまうことになる。そこで、本実施例の場合には、補助筒１６を設け、その露出してしまうスロット状の逃げ部を覆い隠すようにしている。
【００４０】
このようにして、ズーミングが行われた後、カメラのレリーズボタンが押されると、測光回路によって、先ず、絞り開口の大きさが決定される。そして、最大絞り開口の場合には、直ちに撮影に入るが、開口部２７ａよりも小さい絞り開口で撮影する場合には、ステップモータ３２に所定のパルス信号が与えられるので、回転子３２ｆが、図６において時計方向へ回転させられ、２段歯車３４を介して、駆動リング２８を初期位置から時計方向へ回転させる。そのため、３枚の絞り羽根２９は、それらの係合ピン２９ｂを駆動リング２８のカム溝２８ａに押されることによって同時に時計方向へ回転させられ、所定の絞り開口形成位置で停止する。図８は、そのようにして所定の絞り開口に設定された状態を示したものである。
【００４１】
上記のようにして、所定の絞り開口が設定されると、それまでに撮像装置２の固体撮像素子に蓄積されていた電荷を放出することによって撮影が開始されるが、所定の露光時間が経過すると、モータ３３のコイル３３ａに正方向の電流が供給され、回転子３３ｃが、図８において反時計方向へ回転させられるので、シャッタ羽根３０，３１は、出力ピン３３ｄによって相反する方向へ回転させられ、絞り開口を閉鎖する。そして、その閉鎖状態において、撮像情報が画像記憶装置に転送されると、今度は、コイル３３ａに対して先ほどとは逆方向に電流が供給されるため、回転子３３ｃは時計方向へ回転し、出力ピン３３ｄによってシャッタ羽根３０，３１に開き作動を行わせ、図８の状態に復帰させる。他方、ステップモータ３２のコイル３２ａ，３２ｂにも、回転子３２ｆを先ほどとは逆方向へ回転させるパルス信号が与えられるため、回転子３２ｆは、２段歯車３４を介して駆動リング２８を反時計方向へ回転させ、図６に示した初期位置へ復帰させて、次の撮影に備えることになる。
【００４２】
このようにして、撮影が行われた後、もはや撮影を続けないことにした場合は、カメラの電源スイッチをオフにするが、その場合でも遅延回路が働いていて、所定の時間だけはオン状態が継続するようになっており、各モータは回転し得るようになっている。そこで先ず、モータ４が回転すると、レンズ枠８は、リードスクリュー６を介して、撮像装置２側へ直進させられ、第４レンズ群７を撮像装置２の前面に接近させた状態で停止させられる。他方、駆動リング２８を回転させるステップモータ３２と、回転筒１３を回転させる図示していないモータも回転させられる。このとき、ステップモータ３２の回転子３２ｆは、図６において反時計方向へ回転させられるので、駆動リング２８も２段歯車３４を介して初期位置から反時計方向へ回転させられるが、３枚の絞り羽根２９は上記した理由によって回転させられることはない。ところが、この回転によって、押動部２８ｂが被押動ピン３５ｂを押すことになるので、レンズ保持部材３５は、ばね３８の付勢力に抗して時計方向へ回転させられ、第３レンズ群３７を、光軸を横切る方向へ移動させ、図３に示された状態に退避させる。
【００４３】
また、鏡胴外に配置されている図示していないモータが歯車１２を回転させると、一体化されている回転筒１３とカム筒１４とが、固定筒１０のカム溝１０ａに案内されて、回転しながら撮像装置２側へも移動させられるが、キー筒１５は回転せず、固定筒１０のキー溝１０ｂに案内されて撮像装置２側へ直進させられる。また、補助筒１６，直進筒１７，第１移動部材２４，第２移動部材２５は、カム筒１４のカム溝１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆとキー筒１５のキー溝１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆとに案内されて撮像装置２側へ直進させられる。このようにして、第１〜第３レンズ群２２，２６，３７は固定筒１０内に沈胴していくが、それと並行して、図示していないバリア装置も作動させられ、バリア板２０，２１が第１レンズ群２２の前面にある開口部１８ａを覆っていく。そして、図１に示された沈胴状態になったことを、図示していないセンサーが検出すると、上記の図示していない鏡胴外のモータの回転が停止させられる。
【００４４】
尚、上記の実施例は、デジタルカメラ用のレンズ鏡胴であるが、銀塩フィルムを使用するカメラに採用する場合には、周知のように、撮像装置２の位置には開口部が設けられているだけにし、その開口部をフィルムの前面に配置するようにしてカメラ本体に取り付けることになる。そして、その場合には、本実施例の場合と異なり、撮影前においては、シャッタ羽根３０，３１は、開口部２７ａを閉鎖しており、撮影に際して開き作動と閉じ作動とを連続的に行わされることになる。また、本実施例の場合には、２枚のシャッタ羽根３０，３１を備えているが、羽根の大きさを若干大きくして、いずれか一方だけにしても構わない。
【００４５】
また、本実施例は、駆動リング２８と、３枚の絞り羽根２９と、２枚のシャッタ羽根３０，３１と、二つのモータ３２，３３とを、いずれも第２移動部材２５に直接取り付けるようにしているが、本発明は、周知のシャッタ装置ユニットと同様に、それらをカバー板２７との間に羽根室を構成する地板に取り付け、その地板を、第２移動部材２５に取り付けるようにしても構わない。また、本実施例の場合には、３枚の絞り羽根２９を備えていて、絞り開口を多段的に変化させ得るようにしているが、それらの絞り羽根２９に代えて、開口部２７ａよりも小さな絞り開口を形成した１枚の絞り羽根を備えるようにし、１段階だけ絞れる絞り機構としても構わない。
【００４６】
また、本実施例の３枚の絞り羽根２９は、シャッタ羽根とすることが可能である。その理由は、本実施例の３枚の絞り羽根２９は、図４から分かるように、駆動リング２８側から１枚ずつ単純に重ねてあるだけであるから、駆動リング２８を、図８の位置から、さらに時計方向へ回転させていくと、カム溝２８ａをそのまま長く形成したり傾斜角度を急峻に形成したりすれば、３枚の絞り羽根２９によって開口部２７ａを閉鎖することが可能になるからである。そして、そのようにした場合には、絞り機構を設けないようにしても構わないが、本実施例のシャッタ羽根３０，３１の１枚を絞り羽根として採用し、上記のように、開口部２７ａよりも小さな絞り開口を形成するようにしても構わない。
【００４７】
また、上記のように、本実施例の３枚の絞り羽根２９をシャッタ羽根とした場合には、絞り羽根兼用のシャッタ羽根とすることが可能になる。そして、そのように構成したレンズ鏡胴をデジタルカメラに採用した場合には、駆動リング２８を、例えば図８の状態で一旦停止させて撮影を開始し、撮影の終了時には、駆動リング２８をさらに時計方向へ回転させて、シャッタ羽根に開口部２７ａを閉鎖させることになる。また、銀塩フィルムを使用するカメラに採用する場合には、駆動リング２８のカム溝２８ａの形状を変えておき、駆動リング２８が初期位置にあるときには、シャッタ羽根は開口部２７ａを閉鎖しており、
撮影開始の信号で、駆動リング２８を初期位置から時計方向へ回転させて、シャッタ羽根に開口部２７ａの開き作動を行わせ、開口部２７ａが全開になる前に駆動リング２８を初期位置へ復帰させ、シャッタ羽根に開口部２７ａを閉鎖させることになる。
【００４８】
更に、本実施例の場合には、キー筒１５を設けているが、それは、一体化されている回転筒１３とカム筒１４が回転させられるとき、補助筒１６，直進筒１７，第１移動部材２４，第２移動部材２５が回転しないようにするためである。特に、第２移動部材には、二つのモータ３２，３３が取り付けられているため、電源の接続上、回転してしまうのは決して好ましいとはいえない。しかしながら、第２移動部材が回転しても、その回転角度が小さい場合や、好適な電源との接続方法が講じられる場合には、必ずしもキー筒１５を必要としない。また、上記したように、本実施例は、三つのレンズ群によってズーミングを行うようにしているが、本発明は、特許文献１に記載されているような二つのレンズ群によってズーミングを行うものにも適用される。更に本実施例では第３レンズ群を、光軸を横切る方向へ退避させているが、第１移動部材にシャッタ装置等を取り付けるようにして、第２レンズ群を、第１レンズ群と同様な構成によって退避させるようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例の沈胴状態（カメラの不使用状態）における断面図である。
【図２】図２（ａ）は図１に示されているカム筒を展開して内側から見た図であり、図２（ｂ）は図１に示されているキー筒を展開して内側から見た図である。
【図３】図１の沈胴状態において、第２移動部材に取り付けられている部材を撮像装置側から見て示した平面図である。
【図４】図３の状態における絞り機構と、第３レンズ群の保持部材とを分かり易く示した平面図である。
【図５】第１〜第３レンズ群が、図１の位置から広角端撮影位置に繰り出された状態を示した断面図である。
【図６】図５の状態を、図３と同じようにして示した平面図である。
【図７】第１〜第３レンズ群の望遠端撮影位置を示した断面図である。
【図８】絞り羽根が、図４，図６に示された最大絞り開口制御位置から所定の絞り開口制御位置へ作動させられた状態を示した平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 本体部材
１ａ 案内ピン
２ 撮像装置
３ モータ取付板
４，３３ モータ
４ａ 出力軸
５，３６ ビス
６ リードスクリュー
７ 第４レンズ群
８，２３ レンズ枠
９ ナット部材
１０ 固定筒
１０ａ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ，２８ａ カム溝
１０ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ キー溝
１１２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ 軸
１２ 歯車
１３ 回転筒
１３ａ 部分歯車
１３ｂ，１６ａ，１７ａ，２４ａ，２５ａ ピン
１４ カム筒
１４ａ 突起
１４ｂ フック部
１５ キー筒
１５ａ 溝
１５ｂ キー
１６ 補助筒
１７ 直進筒
１８ 前板
１８ａ，２５ｂ，２７ａ 開口部
１９，２７ カバー板
２０，２１ バリア板
２２ 第１レンズ群
２４ 第１移動部材
２４ｂ，３５ａ レンズ保持部
２５ 第２移動部材
２６ 第２レンズ群
２７ｂ ストッパーピン
２８ 駆動リング
２８ｂ 押動部
２８ｃ 歯部
２９ 絞り羽根
２９ａ 羽根軸
２９ｂ 係合ピン
３０，３１ シャッタ羽根
３２ ステップモータ
３２ａ，３２ｂ，３３ａ コイル
３２ｃ，３２ｄ，３３ｂ ヨーク
３２ｅ 出力歯車
３２ｆ，３３ｃ 回転子
３３ｄ 出力ピン
３４ ２段歯車
３５ レンズ保持部材
３５ｂ 被押動ピン
３５ｃ 当接部
３７ 第３レンズ群
３８ ばね
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一形状のカム溝を複数有していて本体部材の被写体側に固定されている第１筒と、複数種類の形状のカム溝を複数ずつ有していて前記第１筒の内側に配置されており第１駆動手段によって回転させられたとき前記第１筒のカム溝に案内されて光軸方向へも移動させられ前記第１筒に出入りする第２筒と、一番被写体側に配置された第１レンズ群を保持して前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒が回転させられたとき前記第２筒の所定の種類のカム溝に案内されて光軸方向へ移動させられ前記第２筒に出入りする第３筒と、レンズ群を保持して前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒が回転させられたとき前記第２筒の所定の種類のカム溝に案内されて光軸方向へ移動させられ前記第１レンズ群を含むレンズ群同士の相対位置を変化させてズーミングを行う少なくとも一つの移動部材と、を備えたレンズ鏡胴であって、前記移動部材の一つは、第２駆動手段と、光軸を中心にして回転可能に配置されていて該第２駆動手段によって初期位置から両方向に往復回転させられる駆動リングと、該駆動リングが初期位置から一方へ往復回転することによって撮影光路を開閉する少なくとも１枚のシャッタ羽根と、前記レンズ群を取り付けていて該駆動リングが初期位置から他方へ往復回転するとその往動時にはばねの付勢力に抗して回転させられて前記レンズ群を撮影光路外へ退避させ復動時には該ばねの付勢力によって撮影光路内に前記レンズ群を進出させるレンズ保持部材と、を取り付けていることを特徴とする沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項２】
前記移動部材の一つには地板が取り付けられており、前記第２駆動手段と、前記駆動リングと、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根とは、該地板に取り付けられていて、シャッタ装置ユニットを構成していることを特徴とする請求項１に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項３】
前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、光軸を中心にして開閉作動を行う複数枚のシャッタ羽根であって、該複数枚のシャッタ羽根は、撮影に先立って前記駆動リングが初期位置から一方へ往動したとき撮影光路の全開位置から閉じ作動を開始させられ、該撮影光路を閉鎖する前に一旦停止させられて撮影が行われ、撮影終了時には前記駆動リングの往動再開によって撮影光路を閉鎖するようにした絞り羽根兼用のシャッタ羽根であることを特徴とする請求項１又は２に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項４】
前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、光軸を中心にして撮影光路の開閉作動を行う複数枚のシャッタ羽根であって、該複数枚のシャッタ羽根は、撮影に際して前記駆動リングが初期位置から一方へ往動したとき撮影光路の閉鎖位置から開き作動を開始させられ、該撮影光路を全開にする前に前記駆動リングが復動したときには該撮影光路の閉じ作動を行うようにした絞り羽根兼用のシャッタ羽根であることを特徴とする請求項１又は２に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項５】
前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、少なくとも１枚の絞り羽根であって、該絞り羽根を取り付けている前記移動部材には、さらに、シャッタ羽根と、該シャッタ羽根に開閉作動を行わせる第３駆動手段とが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項６】
前記移動部材には地板が取り付けられており、前記第２駆動手段と、前記駆動リングと、前記絞り羽根と、前記第３駆動手段と、前記シャッタ羽根とは、該地板に取り付けられていて、シャッタ装置ユニットを構成していることを特徴とする請求項５に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項７】
光軸と平行に直線状に形成された複数種類のキー溝を複数ずつ有していて前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒の回転によって光軸方向へのみ前記第２筒と共に移動する第４筒を備えていて、前記第３筒と前記移動部材とは、該第３筒の内側に配置され、前記第２筒が回転したとき、前記第２筒に形成された各々の所定の種類のカム溝と該第３筒に形成された各々のキー溝の両方に案内されて、光軸方向へ個々に移動されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項８】
前記固定筒内において、前記本体部材には、第４駆動手段と、焦点調節用レンズ群を保持していて該第４駆動手段によって光軸方向へ移動させられる焦点調節用レンズ枠と、が取り付けられていて、前記レンズ保持部材を取り付けている前記移動部材は、該焦点調節用レンズ枠の被写体側に配置されており、前記レンズ保持部材に保持されている前記レンズ群は、前記第２筒が前記第１筒に収容されたとき、撮影光路外へ退避させられて、前記焦点調節用レンズ枠の径方向位置に配置されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項１】
同一形状のカム溝を複数有していて本体部材の被写体側に固定されている第１筒と、複数種類の形状のカム溝を複数ずつ有していて前記第１筒の内側に配置されており第１駆動手段によって回転させられたとき前記第１筒のカム溝に案内されて光軸方向へも移動させられ前記第１筒に出入りする第２筒と、一番被写体側に配置された第１レンズ群を保持して前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒が回転させられたとき前記第２筒の所定の種類のカム溝に案内されて光軸方向へ移動させられ前記第２筒に出入りする第３筒と、レンズ群を保持して前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒が回転させられたとき前記第２筒の所定の種類のカム溝に案内されて光軸方向へ移動させられ前記第１レンズ群を含むレンズ群同士の相対位置を変化させてズーミングを行う少なくとも一つの移動部材と、を備えたレンズ鏡胴であって、前記移動部材の一つは、第２駆動手段と、光軸を中心にして回転可能に配置されていて該第２駆動手段によって初期位置から両方向に往復回転させられる駆動リングと、該駆動リングが初期位置から一方へ往復回転することによって撮影光路を開閉する少なくとも１枚のシャッタ羽根と、前記レンズ群を取り付けていて該駆動リングが初期位置から他方へ往復回転するとその往動時にはばねの付勢力に抗して回転させられて前記レンズ群を撮影光路外へ退避させ復動時には該ばねの付勢力によって撮影光路内に前記レンズ群を進出させるレンズ保持部材と、を取り付けていることを特徴とする沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項２】
前記移動部材の一つには地板が取り付けられており、前記第２駆動手段と、前記駆動リングと、前記少なくとも１枚のシャッタ羽根とは、該地板に取り付けられていて、シャッタ装置ユニットを構成していることを特徴とする請求項１に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項３】
前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、光軸を中心にして開閉作動を行う複数枚のシャッタ羽根であって、該複数枚のシャッタ羽根は、撮影に先立って前記駆動リングが初期位置から一方へ往動したとき撮影光路の全開位置から閉じ作動を開始させられ、該撮影光路を閉鎖する前に一旦停止させられて撮影が行われ、撮影終了時には前記駆動リングの往動再開によって撮影光路を閉鎖するようにした絞り羽根兼用のシャッタ羽根であることを特徴とする請求項１又は２に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項４】
前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、光軸を中心にして撮影光路の開閉作動を行う複数枚のシャッタ羽根であって、該複数枚のシャッタ羽根は、撮影に際して前記駆動リングが初期位置から一方へ往動したとき撮影光路の閉鎖位置から開き作動を開始させられ、該撮影光路を全開にする前に前記駆動リングが復動したときには該撮影光路の閉じ作動を行うようにした絞り羽根兼用のシャッタ羽根であることを特徴とする請求項１又は２に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項５】
前記少なくとも１枚のシャッタ羽根が、少なくとも１枚の絞り羽根であって、該絞り羽根を取り付けている前記移動部材には、さらに、シャッタ羽根と、該シャッタ羽根に開閉作動を行わせる第３駆動手段とが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項６】
前記移動部材には地板が取り付けられており、前記第２駆動手段と、前記駆動リングと、前記絞り羽根と、前記第３駆動手段と、前記シャッタ羽根とは、該地板に取り付けられていて、シャッタ装置ユニットを構成していることを特徴とする請求項５に記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項７】
光軸と平行に直線状に形成された複数種類のキー溝を複数ずつ有していて前記第２筒の内側に配置されており前記第２筒の回転によって光軸方向へのみ前記第２筒と共に移動する第４筒を備えていて、前記第３筒と前記移動部材とは、該第３筒の内側に配置され、前記第２筒が回転したとき、前記第２筒に形成された各々の所定の種類のカム溝と該第３筒に形成された各々のキー溝の両方に案内されて、光軸方向へ個々に移動されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【請求項８】
前記固定筒内において、前記本体部材には、第４駆動手段と、焦点調節用レンズ群を保持していて該第４駆動手段によって光軸方向へ移動させられる焦点調節用レンズ枠と、が取り付けられていて、前記レンズ保持部材を取り付けている前記移動部材は、該焦点調節用レンズ枠の被写体側に配置されており、前記レンズ保持部材に保持されている前記レンズ群は、前記第２筒が前記第１筒に収容されたとき、撮影光路外へ退避させられて、前記焦点調節用レンズ枠の径方向位置に配置されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の沈胴式のカメラ用レンズ鏡胴。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−４０１６１（Ｐ２００８−４０１６１Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１４７９４（Ｐ２００６−２１４７９４）
【出願日】平成１８年８月７日（２００６．８．７）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月７日（２００６．８．７）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
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