JP2002311323A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動焦点調整時にはモータからの駆動力が距
離調整筒に伝達してモータによる自動距離調整が可能で
ある一方、手動焦点調整時には手動調整筒からの駆動力
が切り換え操作なしで距離調整筒に伝達可能であると同
時に、手動調整筒からの駆動力がモータ側に伝わらない
機構の動力伝達機構を有するレンズ鏡筒を提供すること
にある。 【構成】 自動調整筒を自動調整筒６とモータ１１の駆
動力を受ける駆動環１０とに分離し、該駆動環１０に巻
き方向の異なる一対のバネＡとバネＢを締着すべく嵌挿
することにより、モータ駆動による焦点調整では、該駆
動環１０と該バネＡと該バネＢと該自動調整筒６を介し
て該距離調整筒５を光軸方向へ移動させ、手動による焦
点調整では、該バネＡと該バネＢと該自動調整筒６を介
して該距離調整筒５を光軸方向へ移動させると共に手動
による駆動力をモータ側へ伝達させない機構とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、システムカメラ特
にオートフォーカス一眼レフレックスカメラ用の交換レ
ンズ鏡筒に関するもので、さらに詳しくは、手動距離調
整が切り換え操作なしに可能なレンズ鏡筒に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、オートフォーカス一眼レフレ
ックスカメラにおいては、ボディー内モータ駆動方式お
よびレンズ内モータ駆動方式があり、オートフォーカス
一眼レフレックスカメラ用交換レンズの手動距離調整機
構では、手動によるクラッチ機構を設置し、駆動モータ
からの連動系と手動調整からの連動系とを切り換える方
法が一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のオートフォーカ
ス一眼レフレックスカメラ用交換レンズでの使用時にお
いて、切り換え操作の煩わしさや、撮影のタイミングな
どから問題があった。また、駆動モータが超音波モータ
で、駆動モータからの連動系が結合したままの状態で無
理矢理手で手動調整筒を回した場合、手動力がモータ側
に逆伝達し、超音波モータの圧接状態を保っているロー
タとステータが摺動して、超音波モータの特性を損ねる
危険性があった。これらの操作性の不満や危険性を除く
には、モータ駆動時には正規にモータ駆動力が距離調整
筒に伝達されてモータによる自動距離調整が可能である
一方、手動調整筒から手動調整した場合、切り換え操作
なしで距離調整が可能であると同時に、手動側からの動
力がモータ側に伝わらない構造の動力伝達機構を有する
レンズ鏡筒が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述のような課
題を解決するために、撮影光学系の焦点調整移動レンズ
を光軸方向に移動させて焦点調整を可能にする距離調整
筒と、モータによって移動可能な自動調整筒と、手動操
作により移動可能な手動調整筒と、該自動調整筒を自動
調整筒と該モータの駆動力を受ける駆動環とに分離し、
該駆動環に巻き方向の異なる一対のバネを締着すべく嵌
挿することにより、モータ駆動による焦点調整では、該
駆動環と該バネと該自動調整筒を介して該距離調整筒を
光軸方向へ移動させ、手動による焦点調整では、該バネ
と該自動調整筒を介して該距離調整筒を光軸方向へ移動
させると共に手動による駆動力をモータ側へ伝達させな
い機構とすることで課題の解決を図った。

【０００５】

【発明の実施の形態】自動焦点調整時においては、モー
タからの駆動力が駆動環に伝達し、該駆動環に嵌挿され
たバネの緊縛力が増して該駆動環と締着状態になって自
動調整筒と一体に駆動し、該自動調整筒に嵌合されてい
る距離調整筒へモータ駆動力が伝達され光軸方向に移動
して焦点調整が可能となる。手動焦点調整時において
は、手動調整筒を回転させることにより、前記駆動環に
嵌挿された前記バネは緊縛力が緩められて該駆動環の外
周面上を滑動し、該手動調整筒からの駆動力が該駆動環
へ伝達するのを阻止して前記自動調整筒のみに伝達し、
該自動調整筒に嵌合されている前記距離調整筒が光軸方
向に移動して焦点調整が可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の最も良好な実
施形態を説明する。

【０００７】図１は、レンズ鏡筒に適応した本発明の機
構要部の斜視図である。図２は、該機構を司るバネの単
体図である。図３は、本機構の動作説明図である。図４
は、本発明の機構を搭載したレンズ鏡筒の断面図で、光
軸Ｌ０を中心に前部レンズ群Ｌ１と後部レンズ群Ｌ２が
あり、後部レンズ群Ｌ２に対して前部レンズ群Ｌ１を直
進移動せしめることにより、焦点調整が可能なレンズ内
モータ駆動方式のレンズ鏡筒の実施例を示している。な
お、図において、同じ部材は同じ符号で示している。

【０００８】前部レンズ群Ｌ１は保持枠１に、後部レン
ズ群Ｌ２は保持枠２により保持されており、前部レンズ
群Ｌ１の保持枠１が固定されている距離調整筒５のヘリ
コイド部５ａと移動筒４のヘリコイド部４ａが噛み合っ
ており、固定筒３に対して移動筒４と距離調整筒５が一
体で光軸方向に直進移動できるようになっている。ま
た、距離調整筒５の外側に自動調整筒６があり、自動調
整筒６の内側に直進用のキー溝６ａに距離調整筒５のキ
ー５ｂがはまっているため、自動調整筒６の回転を距離
調整筒５に伝えることができ、移動筒４と距離調整筒５
との相対角度の変化により、移動筒４に対する距離調整
筒５および保持枠１に保持されている前部レンズ群Ｌ１
の直進位置が変化し、本鏡筒の焦点調整が可能となって
いる。更に、自動調整筒６に対し回動可能な手動調整筒
７が自動調整筒６に嵌合しており、手動操作可能なよう
にレンズ鏡筒の一番外周位置に設置されている。

【０００９】図４において、モータ１１からの動力は、
従来のレンズ鏡筒のように駆動環１０と自動調整筒６が
一体で直接自動調整筒６に伝動するのではなく、モータ
軸のピニオン１１ａから減速歯車列１１ｂ，１１ｃ，１
１ｄを介して、ピニオン１１ｅが駆動環１０の内歯歯車
１０ａと噛み合い、駆動環１０にモータ１１の減速動力
を伝え、自動調整筒６と駆動環１０の間に設置している
巻き方向の異なるバネＡ８とバネＢ９を介してモータ動
力を自動調整筒６に伝える構造になっている。

【００１０】前述のバネＡ８とバネＢ９の周辺機構の部
分拡大図を図１に示している。駆動環１０には、バネＡ
８と巻き方向の異なるバネＢ９が挿入されおり、該バネ
Ａ８および該バネＢ９の単体を図２に示している。図２
に示すバネＡ８は左巻きで、立ち上がり部分の８ａが巻
き始めで、巻き終わりの立ち上がり部分が８ｂであり、
バネＢ９は右巻きで、立ち上がり部分の９ａが巻き始め
で、巻き終わりの立ち上がり部分が９ｂとなっており、
バネＡ８とバネＢ９のそれぞれの巻き終わり部分である
巻き終わり部８ｂおよび巻き終わり部９ｂを直列に結合
させた構造になっている。これは、左巻きあるいは右巻
きの１個のバネをその中間で折り曲げて立ち上げたバネ
に等しく、該１個のバネの巻き始めあるいは巻き終わり
が８ａで、巻き終わりあるいは巻き始めが９ａと考えら
れ、その中間で折り曲げられた部分が８ｂおよび９ｂと
なる。

【００１１】バネＡ８およびバネＢ９の自由長における
巻き線の内径は、駆動環１０の外径よりも小さく設定し
てあり、駆動環１０に挿入するバネＡ８およびバネＢ９
は、駆動環１０を締め付ける形で止まっており、駆動環
１０と挿入するバネＡ８およびバネＢ９の間にはある程
度の摩擦を有している。バネＡ８およびバネＢ９の被写
体側に駆動環１０に嵌合し、該駆動環１０の外周上を滑
動可能な自動調整筒６があり、該自動調整筒６には、バ
ネＡ８およびバネＢ９に触れない状態で突出している二
股形状の固定部６ｂがあり、該固定部６ｂの二股部分で
バネＡ８およびバネＢ９の結合された巻き終わり部８ｂ
および巻き終わり部９ｂを挟み固定している。さらに、
手動調整筒７が自動調整筒６の外周面を回動可能なよう
に該自動調整筒６の外側から重ねて嵌合されており、該
手動調整筒７から左腕７ａと右腕７ｂが、バネＡ８の巻
き始め部８ａと該自動調整筒６の固定部６ｂと該固定部
６ｂに狭持されたバネＡ８の巻き終わり部８ｂおよびバ
ネＢ９の巻き終わり部９ｂとバネＢ９の巻き始め部９ａ
を挟み、バネＡ８とバネＢ９を覆うような形で突出して
いる。

【００１２】駆動環１０と、バネＡ８の巻き始め部８ａ
と、バネＢ９の巻き始め部９ａと、巻き終わり部８ｂお
よび巻き終わり部９ｂと、自動調整筒６および固定部６
ｂと、手動調整筒７および左腕７ａおよび右腕７ｂとの
位置関係は、図３（Ｉ）図に詳細に示している。

【００１３】バネＡ８とバネＢ９は、巻き終わり部８ｂ
および巻き終わり部９ｂを中心にして巻き始め部８ａと
巻き始め部９ａが正確な間隔を保って左右に分かれる
が、該巻き始め部８ａと該巻き始め部９ａの間隔は、手
動調整筒７の左腕７ａと右腕７ｂの内側の間隔に対して
同一かあるいは若干短く保たれており、該手動調整筒７
に外力がかからない限り該バネＡ８と該バネＢ９のお互
いの習性により常時、自動調整筒６の固定部６ｂを中心
に左右対称位置に該手動調整筒７の該左腕７ａおよび該
右腕７ｂとの間隔が保たれている。これは、図３（Ｉ）
図に示すように、該自動調整筒６の該固定部６ｂに対し
て、該バネＡ８の該巻き始め部８ａの内側から僅少間隔
δＲを保持し、該バネＢ９の該巻き始め部９ａの内側か
らほぼ同一の僅少間隔δＬを保持するよう構成されてい
る。

【００１４】前述の構成において、図３（Ｉ）図につい
て更に詳述すると、この（Ｉ）図の状態は、駆動環１０
をバネＡ８とバネＢ９によって緊縛した状態にあり、複
数回巻いたばね線全体が駆動環１０との接触面に対して
圧接摩擦を有している。このため左巻きのバネＡ８は、
巻き終わり部８ｂを左方向に移動させようとすると、ば
ね線による巻き始め部８ａまでの駆動環１０との接触摩
擦によって移動に対して抵抗することになり、駆動環１
０の緊縛力を増してさらに接触摩擦を増大させ、これら
が累積させることになるため結果的には駆動環１０に対
してバネＡ８が締着状態となり、左方向の移動が不可能
となる。一方、右巻きのバネＢ９は巻き終わり部９ｂを
右方向に移動させようとすると、これも同様の原理に基
づいてバネＢ９のばね線の巻き始め部９ａまでの摩擦に
よってバネＢ９は、右方向に対する駆動環１０への緊縛
力を増し、駆動環１０に対してバネＢ９が締着状態とな
り、巻き終わり部９ｂにおける右方向の移動が不可能と
なる。

【００１５】本機構は、左巻きのバネＡ８の巻き終わり
部８ｂと右巻きのバネＢ９の巻き終わり部９ｂが結合
し、これが自動調整筒６の固定部６ｂに固定されている
ため、上記形態に基づいて、駆動環１０と自動調整筒６
は固着状態にあり、駆動環１０の左右回転に対して一体
で移動することになる。この図３（Ｉ）図の状態が、通
常の自動焦点調整状態で、図４で示すモータ１１からの
動力は、ピニオン１１ａ，減速歯車列１１ｂ，１１ｃ，
１１ｄ，ピニオン１１ｅで構成される減速機構を介して
内歯歯車１０ａから駆動環１０を回動させるが、駆動環
１０に挿入されているバネＡ８およびバネＢ９を介して
自動調整筒６も一体で回動するため、自動調整筒６のキ
ー溝６ａに噛み合っているキー５ｂを介して距離調整筒
５を回動させ、距離調整筒５のヘリコイド部５ａと移動
筒４のヘリコイド部４ａが噛み合っているため、移動筒
４に対して距離調整筒５が光軸Ｌ０と平行に直進移動し
て焦点を調整することになる。

【００１６】上記モータ１１の動力による自動焦点調整
動作状態で、自動調整筒６の外側に嵌合している手動調
整筒７は、手動による外部動力が加わらない限り自動調
整筒６と一体で回転移動するが、図３（II）図に示すよ
うに、手動調整筒７に駆動環１０に対する左方向の相対
外力が加わった場合、手動調整筒７の右腕７ｂが左巻き
のバネＡ８の巻き始め部８ａを左方向に押して行く。こ
れは、バネＡ８の巻き始めの方から巻き方向へ押される
ためバネＡ８の駆動環１０に対する緊縛を緩める方向に
働き、バネＡ８のばね線と駆動環１０の間にある接触摩
擦が低下し、バネＡ８は駆動環１０との接触面での滑動
が可能となる。

【００１７】巻き始め部８ａが僅少距離（δＲ）左に移
動した位置で自動調整筒６の固定部６ｂの右側面に当た
り、手動調整筒７の左方向移動は、バネＡ８の巻き始め
部８ａを介して自動調整筒６の固定部６ｂを左方向に押
すことになる。固定部６ｂには、バネＡ８の巻き終わり
部８ｂとバネＢ９の巻き終わり部９ｂが固定されている
ため、バネＢ９に対しては巻き終わり部９ｂ側から左方
向に押すことになるが、バネＢ９は右巻きであるため、
巻き終わり部９ｂからの左方向押力はバネＢ９の駆動環
１０に対する緊縛を緩めることとなり、自動調整筒６の
固定部６ｂの左方向移動に対してはバネＢ９は駆動環１
０との接触面上での滑動が可能となり、バネＡ８は前記
の通り左方向δＲ移動で緊縛が緩んでいて、既に滑動可
能な状態になっているため、手動調整筒７に加えられる
左方向外力によって、自動調整筒６は駆動環１０の表面
をバネＡ８およびバネＢ９を介して滑動し、相対位置を
左方向に可変可能となる。

【００１８】次に、図３（III ）図に示すような手動調
整筒７に駆動環１０に対する右方向の相対外力が加わっ
た場合、左方向で説明したことと同じ動作で自動調整筒
６を駆動環１０から容易に移動可能となるが、その状況
を簡単に説明すると、手動調整筒７の右方向移動によ
り、右巻きのバネＢ９の巻き始め部９ａが左腕７ａによ
って右方向に押され、バネＢ９の駆動環１０に対する緊
縛を緩めながら僅少間隔（δＬ）移動した後、自動調整
筒６の固定部６ｂの左側から右方向に押すことになり、
今度は固定部６ｂに固定されている左巻きのバネＡ８の
巻き終わり部８ｂを右方向に押すことになるため、バネ
Ａ８は駆動環１０の緊縛を解く方向に働き、バネＡ８は
駆動環１０の右方向に対して滑動可能となり、手動調整
筒７に加えられる右方向外力によって自動調整筒６は駆
動環１０の表面をバネＡ８，バネＢ９を介して滑動し、
相対位置を右方向に可変可能となる。

【００１９】本実施例においては、ＤＣモータを搭載し
たレンズ鏡筒を用いて説明をしたが、本発明の機構は、
超音波モータを搭載したレンズ鏡筒やカメラ本体内に焦
点調整用のモータを搭載したカメラ用のレンズ鏡筒にも
適応することが可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上、説明した通り本発明の構成によれ
ば、モータ駆動時にはモータの正転逆転の回転方向を問
わず、レンズの焦点調整のための駆動力が忠実に焦点調
整をする距離調整筒まで伝達できる一方、手動調整時に
は切り換え手段を設けることなくモータ側に手動調整筒
からの駆動力の伝達を遮断でき、常時手動による焦点調
整が可能であり、また、超音波モータを搭載したレンズ
鏡筒においては、超音波モータの圧接状態を保っている
ロータとステータが摺動することなく超音波モータの特
性を損ねる危険性のない、安価で信頼性の高いレンズ鏡
筒を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の機構要部の斜視図である。

【図２】バネ部品の単体形状図である。

【図３】本機構の動作説明図である。

【図４】本発明の機構を搭載したレンズ鏡筒の断面図で
ある。

【符号の説明】

Ｌ１ 前部レンズ群 Ｌ２ 後部レンズ群 １ 保持枠 ２ 保持枠 ３ 固定筒 ４ 移動筒 ５ 距離調整筒 ６ 自動調整筒 ７ 手動調整筒 ８ バネＡ ９ バネＢ １０ 駆動環 １１ モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系の少なくとも一部のレンズを
   移動させて焦点調整を可能にする距離調整筒と、自動調
   整筒と、手動操作によって移動可能な手動調整筒を有す
   るレンズ鏡筒において、前記自動調整筒を自動調整筒と
   モータの駆動力を受ける駆動環とに分離し、立ち上がり
   部分を有するバネを前記駆動環に締着すべく嵌挿したこ
   とにより、前記モータによる駆動時の前記バネは前記駆
   動環と締着状態となり、前記手動調整筒による駆動時の
   前記バネは前記駆動環と遊嵌状態となることを特徴とす
   るレンズ鏡筒。