JPH0157887B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電磁力により撮影レンズユニツトを
合焦操作のために駆動する撮影レンズ駆動装置に
関するものである。

カメラの小型化や、撮影レンズ鏡胴をカメラ本
体内に収納できるようにした沈胴式カメラの普及
に伴い、カメラ本体内に配置したモータ等の一の
駆動源からシヤツター機構、撮影レンズ駆動機
構、フイルム巻上機構等の各駆動機構を駆動させ
ることは設置スペースの関係で困難になつて来
た。即ち、かかる駆動源より必要な出力を得るに
は駆動源自体の形体が大きくなる上に、動力伝達
機構も複雑化し、小さいスペースに収納し切れな
いからである。特に沈胴式カメラでは撮影レンズ
鏡胴がカメラ本体より出入するため、撮影レンズ
駆動機構への動力伝達機構は一層複雑となり、大
きな設置スペースが必要になつていた。

従つて、最近のカメラでは各機構毎に電磁駆動
装置を用いることによつて駆動源自体の小型化
と、動力伝達機構の単純化ないし廃止するという
傾向にある。

しかしながら、従来、撮影レンズを合焦操作等
のために用いた電磁駆動装置は対向する固定永久
磁石間のギヤツプを狭くし、磁気回路上の損失を
少なくすることを前提に考え、前記ギヤツプ内に
は１個の可動コイル部材を配置し、この可動コイ
ル部材にて撮影レンズユニツトを駆動する如くし
ていた。従つて、印加する電流方向による二方向
即ち、無限遠距離から至近距離、至近距離から無
限遠距離の二段階制御しか選択できず、撮影レン
ズを多段階に可動させることは出来なかつた。尤
も撮影レンズユニツトをその駆動範囲の中点にバ
ネバランスを利用するか機械的手段で保持してお
き、その中点より撮影レンズを前または後に駆動
させることは一応可能であり、この意味では１個
の可動コイル部材を用いて３段階の制御方式がと
れないこともなかつたが、中点位置をバネバラン
スを利用して保持させるためには姿勢差の影響し
ないバネ力が必要であるとともに電磁力がそのバ
ネ力に勝るものでなければならなかつたし、中点
位置を機械的に保持させるためにはレンズ駆動の
寸前にその保持部材を解除する付加装置が必要で
あつて、いずれの場合にも極めて実現困難なもの
であつた。

この発明は上記の問題を解消するためのもの
で、固定永久磁石にて形成される磁気回路の磁束
を横切るようにレンズの周囲に複数個の可動コイ
ル部材を配置するという簡単な構成によつて撮影
レンズユニツトの前後の可動と、その可動量の制
御を可能にした撮影レンズ駆動装置を提供するこ
とを目的としている。

次に、この発明を添付図面に示す実施例にもと
づいて説明する。

１は撮影レンズ鏡胴で、該撮影レンズ鏡胴１の
基部内面には円筒状に形成した継鉄２が止め輪３
によつて固定されている。該継鉄２はその先端面
に凹溝４が設けられ、該凹溝４の空間を挾んで内
輪部２ａと外輪部２ｂが形成されている。

５，６は前記継鉄２の内輪部２ａの外面と、外
輪部２ｂの内面にそれぞれ円筒状に配した固定永
久磁石で、該固定永久磁石５，６は円筒状保持枠
５ａ，６ａに保持されている。この内外に対向す
る固定永久磁石５，６はその対向面の極性が相反
して磁気回路を構成している。なお、この磁気回
路は本実施例によれば固定永久磁石５，６を直接
対峙させて形成した場合が示されているが、これ
以外に固定永久磁石と該固定永久磁石にて磁化さ
れた継鉄とを対峙させることにより形成しても、
また固定永久磁石にて磁化された継鉄同志を対峙
させることにより形成してもよい。７，８は外周
面にコイルパターン７ａ，８ａを有する円筒状の
可動コイル部材で、該可動コイル部材７，８は前
記固定永久磁石５，６間に配設されている。

前記一方の可動コイル部材（以下、第一可動コ
イル部材という）７はレンズ後群９ａ，９ｂを嵌
着したレンズ鏡枠１０を駆動するためのもの、他
方の可動コイル部材（以下、第二可動コイル部材
という）８は前記第一可動コイル部材７の可動量
を制御するためのものである。

前記第一可動コイル部材７はレンズ鏡枠１０の
先端部外面に設けたフランジ部１０ａに一体に固
着されているとともに、該レンズ鏡枠１０は前記
継鉄２の内周に沿つて設けたフランジ部２a′に配
設したボールベアリング１１に案内溝１２を介し
て前後動可能に設けられ、常態ではスプリング１
３によつて前方（図においては左方）に押圧付勢
されている。

前記レンズ鏡枠１０は前記案内溝１２の構成に
より直線状に前後動する場合と、螺旋状に前後す
る場合とがあり、そのいずれを採用するかは自由
に決定してもよい。もつとも、レンズ鏡枠１０を
直線状に前後動させる場合と螺旋状に前後動させ
る場合とでは第一可動コイル部材７のコイル７ａ
の巻き方を当然異にする。前者の場合は第３図示
の如く第一可動コイル部材７の円周方向に沿つて
巻かれ、後者の場合には第４図示の如く渦巻状
（または波形状）に巻かれる、コイル７ａを渦巻
状に巻く手段として、当該パターンを予めフレキ
シブルプリント基板に形成し、これを接着剤にて
接着するようにすればよい。

前記第二可動コイル部材８はその一端部に設け
たホイール８ｂが嵌合する継鉄２の内輪部２ａを
軸受けとして回転できるように抜止め輪１４にて
保持されている。この第二可動コイル部材８のコ
イルパターン８ａは第３図および第４図示の如く
渦巻状（波形状であつてもよい）に巻かれる、こ
のコイルパターン８ａの形成も第一可動コイル部
材７の場合と同様にフレキシブルプリント基板を
利用することが有利である。

１５は前記第一可動コイル部材７の外端部に設
けた階段状（図においては三段になつているが、
この段数は限定されない。）のカム溝で、該カム
溝１５は前記第二可動コイル部材８の他端部に設
けた突子１６に係合している。１７は前記突子１
６が前記カム溝１５の中点１５ａに位置するよう
に第二可動コイル部材８の初期位置を規制するた
めのバネ部材で、該バネ部材１７は図面上はＵ字
状に形成され、そのＵ曲げ側１７ａを前記継鉄２
に固着し、自由端側１７ｂ，１７b′を前記突子１
６の両サイドに凹設した係止部１８ａ，１８ｂに
係止している。従つて、第二可動コイル部材８は
非通電時には前記バネ部材１７のバネ力により、
その初期位置が保持され、通電時には後記するレ
ンズ駆動回路からの信号によつて、初期位置より
右または左に回動する。この回動は前記バネ部材
１７の一方の自由端１７ｂまたは１７b′に抗して
行われるから、通電状態が解除されると、そのバ
ネ力によつて再び初期位置に復帰する。この第二
可動コイル部材８はその適所に設けた突起（図示
せず）が継鉄２に設けたストツパー（図示せず）
に突当ることによつて選定された位置即ち、第一
可動コイル部材７のカム溝１５の段部に対応した
位置を保持することとなる。

なお、図中、１９はレンズ後群９ａ，９ｂ間の
スペーサー、２０はレンズ後群９ａ，９ｂの抜止
め輪、２１はボールベアリング１１の抜止め輪で
ある。

２２はレンズ前群２３ａ，２３ｂを嵌着したレ
ンズ鏡枠で、該レンズ鏡枠２２の外周にはレンズ
後群９ａ，９ｂのレンズ鏡枠１０との間に配設し
た絞りシヤツター羽根２４を駆動するための電磁
駆動装置２５が設けられている。この電磁駆動装
置２５はレンズ鏡枠２２に嵌着した円盤状の継鉄
２６に吸着保持された固定永久磁石２７と、該固
定永久磁石２７の保持枠２８を介して一定の間隔
を隔てて対向させた継鉄２９との間に絞りシヤツ
ター羽根２４を駆動するための駆動用可動コイル
部材３０と該駆動用可動コイル部材３０の可動量
を制御するための制御用可動コイル部材３１とが
設けられ、所定の開口径を所定の秒時で作動する
ことができるようになつている。３２はレンズ前
群２３ａ，２３ｂの抜止め輪、３３は化粧リング
である。

第６図は電気回路を示すブロツク図で、レリー
ズ釦（図示せず）が押されることによつて情報入
力回路３４が働き、フイルム感度情報や撮影モー
ド情報等がCPU３５に入力されると、測光回路
３６により露出値情報がCPU２５に入力され、
測距回路３７より距離情報がCPU３５に入力さ
れる。CPU３５では情報入力回路による撮影モ
ード情報等により露出値情報や距離情報が演算さ
れると、前記絞りシヤツター羽根２４の電磁駆動
装置２５には絞り制御信号、駆動信号、電流方向
信号が入力され電磁駆動装置２５の可動コイル部
材３０および３１に通電される。同様にレンズ駆
動回路３８にはレンズ制御信号、レンズ駆動信
号、電流方向信号が入力され、その可動コイル部
材７，８に通電され、それぞれ第７図に示すタイ
ムチヤート図に示されたシーケンスで絞りシヤツ
ター羽根２４、レンズ後群の鏡枠１０を作動す
る。即ち、CPU３５によつてレンズの位置が決
定すると、第二可動コイル部材８のコイル８ａに
通電すべき電流方向が求められ、その電流方向信
号が駆動回路３８に入力され、これに続いてレン
ズ制御信号が発せられて第二可動コイル部材８の
コイル８ａに通電される。この通電後、第一可動
コイル部材７のコイル７ａに通電すべき電流方向
が求められ、その電流方向信号が駆動回路３８を
通して第一可動コイル部材７のコイル７ａに通電
されるようになつている。

なお、第７図におけるt₁，t₂，t₃はそれぞれの
タイムラグ、Ｔはシヤツター秒時、Ａ〜Ｆは電流
の正逆および無通電状態を示す。

次に作用について説明する。

前述の如く、レリーズ釦（図示せず）が押さ
れ、測路回路３７より測距信号がCPU３５に伝
達され、レンズの停止位置が決定されると、制御
信号が駆動回路３８に伝達されるとともに第二可
動コイル部材８の作動方向に適した電磁方向信号
も駆動回路３８に入力され、第二可動コイル部材
８をその初期位置に維持するか、初期位置より右
または左に回動させる。この第二の可動コイル部
材８が初期位置にあるか、それより右または左に
あるかにより、その突子１６は第一可動コイル部
材７の階段状のカム溝１５の中点または深い溝１
５ｂ、浅い溝１５ｃのいずれかに対応することと
なる。続いて、第一可動コイル部材７のコイル７
ａに通電され、該第一可動コイル部材７が直進す
る場合（螺旋状に作動する場合も同じ）はスプリ
ング１３の付勢力に抗して図上右方に移動を開始
し、カム溝１５のいずれかの段部が前記第二可動
コイル部材８の突子１６に係合する。

かくして、第一可動コイル部材７の可動量は突
子１６に対応するカム溝１５の深さによつて制御
される。この第一可動コイル部材７の可動量はレ
ンズ後群９ａ，９ｂを嵌着したレンズ鏡枠１０の
可動量を決定し、合焦操作が行われることとな
る。例えば、第一可動コイル部材７のカム溝１５
の中点１５ａを常焦点、深い溝１５ｂを至近距離
に合焦させ、浅い溝を無限遠距離に合焦させるよ
うに構成しておけば、第二可動コイル部材８の突
子１６の位置により、撮影レンズは常焦点、至近
距離、無限遠距離の３段階に合焦操作されること
となる。

このようにして、レンズの位置が決まると、シ
ヤツター駆動回路２５の可動コイル部材３０，３
１に通電され、露出制御が行われ、シヤツターが
切られる。

なお、上記実施例においては、撮影レンズ光学
系の前群の鏡枠２２にシヤツター装置２４を固定
し、レンズ後群９ａ，９ｂを嵌着したレンズ鏡枠
１０のみを第一可動コイル部材７によつて可動す
るようにしているが、電磁力の大きさ等によつて
は撮影レンズユニツト全体を駆動するようにして
も良いことは言うまでもない。

また、上記実施例では第一可動コイル部材７は
スプリング１３によつて前方（図上左方）に押圧
付勢され、通電時に該スプリング１３に抗して後
方（図上右方）に可動するようにしているが、ス
プリング１３の押圧方向はこの逆であつてもよい
し、カム溝１５と突子１６との関係も第一、第二
可動コイル部材７，８の相対位置が保てる個所で
あれば図示の場所に限られないし、第一可動コイ
ル部材７に突子１６、第二可動コイル部材８にカ
ム溝１５を形成するようにしても勿論よい。

さらに、撮影レンズユニツトを駆動させる第一
可動コイル部材７に設けた階段状のカム溝１５を
第５図示の如く狭巾部ａの両端に異なる巾の広巾
部ｂ，ｃを有するアレイ状の透孔１５′に代え、
該アレイ状の透孔１５′に第二可動コイル部材８
の突子１６を係合させることによつて第一可動コ
イル部材７の可動量を６段階に調節できるように
構成することも可能である。即ち、この場合には
第二可動コイル部材８の突子１６がアレイ状の透
孔１５′の狭巾部ａに位置しているとすれば、そ
の前後二点イとロの狭い範囲で第一可動コイル部
材７の可動量が調節され、、透孔１５′の中間広巾
部ｂに前記突子１６が位置しているとすれば、そ
の前後二点ハとニの間で可動量が調節され、透孔
１５′の最大広巾部ｃに前記突子１６が位置して
いるとすれば、その前後二点ホとヘ間で可動量が
調節されることとなる。

前記アレイ状の透孔１５′は最大広巾部ｃの対
向面ホとヘとの間が撮影レンズの無限から至近ま
での撮影レンズ位置に対応しているため、イ〜ヘ
の６段階の細かい制御が可能となつている。従つ
て、この実施例によれば狭巾部ａのイとロの位置
を常焦点およびその近傍の位置に合焦させるよう
にしておくことにより通常、被写界輝度が晴天時
等においては可動距離等が少なく省電効果にすぐ
れ、しかも撮影レンズをその移動範囲の中点位置
に保持する機構（例えばバネバランス）を付加す
れば７段階の制御も可能となり、従来の電磁駆動
装置においてはなし得なかつた多段階制御が簡単
な機構で達成できるという利点がある。

このように、この発明によれば、固定永久磁石
にて形成される磁気回路の磁束を横切るように、
かつレンズの周囲に配設された複数個の可動コイ
ル部材からなることを特徴としているので、その
可動コイル部材の少くとも１個を撮影レンズユニ
ツトを駆動するための駆動用可動コイル部材と
し、他の可動コイル部材を駆動用可動コイル部材
の可動量を制御するために使用することにより、
撮影レンズユニツトの前後動を複数段に容易に制
御させることができるという優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し第１図は中央縦断
面図、第２図は固定永久磁石の配置状態を示す断
面図、第３図、第４図はコイルパターンを示す第
一可動コイル部材と第二可動コイル部材の関係
図、第５図はこの発明の第二の制御方式を示す第
一可動コイル部材と第二可動コイル部材の関係
図、第６図は電気回路のブロツク図、第７図はタ
イムチヤート図である。 ５，６……円筒状に配した固定永久磁石、７…
…駆動用可動コイル部材（第一可動コイル部材）、
８……制御用可動コイル部材（第二可動コイル部
材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通電により撮影レンズユニツトを光軸方向に
   移動させるように撮影レンズユニツトと一体的に
   設けた第１可動コイル部材と、通電により撮影レ
   ンズの光軸を中心に回転するように設けた第２可
   動コイル部材とを撮影レンズの光軸周囲に固定永
   久磁石にて形成した磁気回路の一つのギヤツプ内
   に配置するとともに、前記第１可動コイル部材と
   第２可動コイル部材の一方に光軸周り方向の位置
   ごとに光軸方向の面位置が異なる突当面を他方に
   該突当面に当接する当接部を設け、測距装置より
   の信号に基づいて前記第１可動コイル部材および
   第２可動コイル部材への通電を制御する制御手段
   により回転位置方向に移動量を変化させた第２可
   動コイル部材に対して第１可動コイル部材を移動
   して前記当接部を突当面に突当て、測距装置の信
   号に基づくレンズの光軸方向の停止位置を決定す
   るように構成したことを特徴とする撮像レンズ駆
   動装置。