JPH03240031A - 自動焦点調節レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動焦点調節Ｃ以下ｒＡＦ（オートフォーカス
）」という）と手動焦点調節（以下「ＭＦ（マニュアル
フォーカス）」という）とに切替え可能な自動焦点調節
レンズに関する。

〔従来の技術］ 従来、ＡＦ、！：ＭＦとに切替え可能なカメラのオート
フォーカスレンズが知られている。第９図を参照すると
、１００はカメラボディ、１０１はオートフォーカスレ
ンズ、１０２は光軸方向（図中左右方向）に変位可能な
駆動軸、１０３は減速歯車列、１０４は減速歯車列１０
３０回転力によってレンズ系ＩＯ５を進退させるための
レンズ進退機構を夫々示す。駆動軸１０２はカメラボデ
ィ１００に内蔵された図示しないモータによって回転駆
動される。ＡＦ時においては駆動軸１０２は第９図に示
されるように減速歯車列１０３と連結され、これによっ
てレンズ系１０５はモータによって進退されることとな
る。一方、ＭＦ時においては駆動軸１０２は図中右方向
に変位せしめられ、駆動軸１０２と減速歯車列１０３と
の連結が解除され手動によってレンズ系１０５が進退さ
れることとなる。

〔発明が解決しようとする課題］ このようなオートフォーカスレンズにおいては、ＡＦ時
においては合焦スピードを高速化しかつ駆動モータの消
費電力を低減する先めにレンズを光軸方向に変位させる
のに要する駆動力をできるだけ小さくしてレンズがスム
ーズに変位できるようにする必要がある。

ところがレンズを光軸方向に変位させるのに要する駆動
力を小さくすると、ＭＦ時においては小さい力でもレン
ズが光軸方向に変位してしまうため、かえって焦点調節
の操作性が悪化するという問題がある。特にマクロレン
ズで接写をするような場合においては、光学系の自重に
よってレンズが光軸方向に変位してしまいピントがずれ
るおそれが生しるという問題がある。

本発明は、自動焦点調節時においてはレンズを光軸方向
に変位させるのに要する駆動力を小さくし、手動焦点調
節時においてはレンズの駆動力を最適な大きさとするこ
とができる自動焦点調節レンズを得ることを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る自動焦点調節レンズは、レンズをその光軸
方向に進退させるためのレンズ進退部と、駆動源である
モータに連結された駆動部と、レンズが光軸方向に変位
するときにレンズの変位方向と反対向きの力をレンズに
付与するための負荷付与手段と、自動焦点調節時にはレ
ンズ進退部を駆動部に連結してモータによってレンズを
進退させると共に手動焦点調節時にはレンズ進退部を負
荷付与手段に連結してレンズの変位方向と反対向きの力
をレンズに付与する切替え手段とを備えたことを特徴と
している。

〔作用］ 自動焦点調節時にはレンズ進退部は駆動部に連結され、
これによってレンズはモータによって光軸方向に進退せ
しめられる。一方、手動焦点調節時にはレンズ進退部は
負荷付与手段に連結され、これによってレンズの変位方
向と反対向きの力がレンズに付与される。

（実施例〕 第２図にはＡＦとＭＦとに切替え可能なカメラのオート
フォーカスレンズ１の外観を示す。オートフォーカスレ
ンズ１の外周側面上にはＡＦとＭＦとに切替えるための
切替えつまみ２が設けられている。

第３図を参照するとオートフォーカスレンズは、そのマ
ウント部３をカメラボディのマウント部４に接触させて
カメラボディに取り付けられている。

第１図および第３図を参照すると、カメラボディ内に内
蔵された図示しない駆動モータによってＡＦ時駆動され
るカメラボディ側の駆動軸５の左端面上には駆動軸５の
直径方向に延びる凸部５ａが形成され、オートフォーカ
スレンズ側の被駆動軸６の右端面上には被駆動軸６の直
径方向に延びる凹部６ａが形成されている。この凹部６
ａ中に凸部５ａが嵌入されて駆動軸５は被駆動軸６に連
結され、駆動軸５の回転は被駆動軸６に伝達される。被
駆動軸６の右端近傍部はオートフォーカスレンズ本体７
に固定された′第１軸受坂８によって支承され、左端部
は第２軸受板９によって支承されている。被駆動軸６に
は、被駆動軸６と一体的に回転する第１歯車ｌＯが設け
られ、この第１歯車１０は歯車軸１２と一体回転可能に
設けられた第２歯車１１と噛合されている。これにより
、被駆動軸６の回転は歯車軸１２に減速して伝達される
。歯車軸１２には第３歯車１３が一体的に形成され、歯
車軸１２は第２歯車１１と第３歯車１３０間で第２軸受
板９に支承され、左端部で第３軸受板１４に支承されて
いる。第２軸受板９と第３軸受板１４とは支柱２２およ
び２３によって一定間隔に保持されている。第３歯車１
３は第４歯車１５と噛合され、歯車軸１２の回転は第４
歯車１５に減速して伝達される。

第１図、第３図、および第４図を参照すると、クラッチ
軸１６は第２軸受板９と第３軸受板１４によって支承さ
れ、断面形状がＤ形状に形成された軸端部１６ａが第３
軸受板１４に形成されたＤ形状孔１４ａに挿入されてい
る。このためクラッチ軸１６は回転不可能とされている
。クラッチ軸１６の途中には大径部１６ｂが形成され、
第４歯車１５は第２軸受板９と大径部１６ｂとの間でク
ラッチ軸１６に対して回転可能に設けられる。第４歯車
１５はクラッチ軸１６の軸線方向にはほとんど変位する
ことができない。第４歯車１５の左側面上には円環状突
出部１５ａが形成され、この円環状突出部１５ａには直
径方向に延びるクラッチ溝１５ｂが形成されている。ク
ラッチ軸大径部１６ｂ左端部と第３軸受板１４との間の
フランチ軸１６上にはクラ、チ軸１６に対して回転可能
に摩擦部材１７が配置され、摩擦部材１７の右端面上に
はクラッチ溝１７ａが形成されている。摩擦部材１７の
左側に座金１８がクラッチ軸１７に対して回転不可能に
配置されている。座金１８と第３軸受仮１４との間には
圧縮コイルばね１９が配置され、摩擦部材１７および座
金１８をクラッチ軸大径部１６ｂの左端部に押圧付勢し
ている。クラッチ軸大径部１６ｂにはクラッチ歯車２０
がクラッチ軸に対して回転可能に、かつクラッチ軸１６
の軸線方向に変位可能に配置される。クラッチ歯車２０
の右端面および左端面上には、クラッチ溝１５ｂおよび
夫々嵌入可能でクラッチ歯車２０の直径方向に延びるク
ラッチ突起２０ａおよび２０ｂが夫々形成されている。

クラッチ歯車２０は光軸と平行な軸線を有する環状のレ
ンズ駆動環２１に噛合され、レンズ駆動環２１の回転に
よってレンズがその光軸方向に変位せしめられる。ＭＦ
時に焦点調節のために手動で回転させる手動操作環（図
示せず）はレンズ駆動環２１と連動して回転する。クラ
ッチ歯車２０の右端近傍には円環状）Ｒ２４が形成され
、この円環状溝２４に切替え板２５の円弧状部２５ａが
係合されている。

第１図、第４図および第５図を参照すると、切替え板２
５は略し字状であり、光軸方向に延びる長板部２５ｂと
、長板部２５ｂに対して垂直方向に延びかつ円弧状部２
５ａを有する短板部２５ｃとを具備する。第５図に示さ
れるように、長板部２５ｂには、光軸と平行な長板部２
５ｂの中心線Ａに沿って延びる２つのガイド孔２６およ
び２７が形成され、長板部２５ｂの左端近傍には中心線
Ａ近傍から下方に向かって中心線Ａに垂直方向に延びる
ピン挿入孔２８が形成される。第１図および第４図に示
されるように、長板部２５ｂの上方には固定板２９が配
置される。固定板２９の上面には切替えつまみ２が回転
可能に配置され、固定板２９の下面には回転ディスク３
０が切替えつまみ２ど一体回転可能かつ同軸的に配置さ
れる。回転ディスク３０の下面には下方に向かって延び
るピン３１が回転ディスク３０の回転中心から偏倚して
形成され、このピン３１は長板部２５ｂのピン挿入孔２
８に挿入される。また固定板２９には下方に向かって延
びる２本のガイドピンが３２および３３が固定配置され
、このガイドピン３２および３３は夫々ガイド孔２６お
よび２７中に挿入される。切替えつまみ２をＡＦ位置に
セットしたときには第５図に示されるようにピン３１は
ピン挿入孔２８の下端部に位置し、ガイドピン３２およ
び３３は夫々ガイド孔２６および２７の左端部に位置し
ている。一方、切替えつまみ２を右回りに９０度回転さ
せてＭＦ位置としたときには第８図に示されるように、
切替え板２５は光軸に沿って図中左方向（被写体の方向
）に変位し、ピン３１はピン挿入孔２８の上端部すなわ
ち中心線Ａ上に位置し、ガイドピン３２および３３は夫
々ガイド孔２６および２７の右端部に位置している。

第１図に示されるように、固定板２９のポール孔３６の
下方にはスチールボール３４が配置され、このスチール
ボール３４は板ばね３５によって上方に向かつて付勢さ
れるため固定板２９上面の切替えつまみ２底面に押圧付
勢される。一方、切替えつまみ２底面にはＡＦ位置にお
いてスチールボール３４上部が入り込むＡＦ位置孔（図
示せず）とＭＦ位置においてスチールボール３４上部が
入り込むＭＦ位置孔（図示せず）が形成されており、こ
れによって切替えつまみ２がＡＦ位置およびＭＦ位置に
あるときクリック作用が得られる。また切替えつまみ２
底面凹部にはブラシ電極３７が配置され、固定板２９上
面にはブラシ電極３７に対応して電極３８が配置される
。このブラシ電極３７および電極３８によってＡＦおよ
びＭＦを判定するための信号が出力される。

第３図から第５図を参照すると、切替えつまみ２をＡＦ
位置に合わせると切替え板２５は図中右方向に変位し、
これによってクラッチ歯車２０も右方向に変位する。第
４歯車１５のクラッチ溝１５ｂの位置とクラッチ歯車２
０のクラッチ突起２０ａの位置が一致しているときには
、クラッチ歯車２０の図中右方向への変位によってクラ
ッチ溝１５ｂ中にクラッチ突起２０ａが嵌入される。し
たがって、第４歯車１５の回転はクラッチ歯車２０に伝
達されることになる。一方、第４歯車１５のクラッチ溝
１５ｂの位置とクラッチ歯車２０のクラッチ突起２０ａ
の位置が一致していないときにはクラッチ突起２０ａの
右端面が第４歯車Ｉ５の円環状突出部１５ａの左端面に
よって係止され、これによって切替え板２５の短板部２
５ｃが短板部２５ｃの先端が図中左方向に向かうように
弾性変形する。このため短板部２５ｃは板ばねとして作
用しクラッチ歯車２０を第４歯車１５に向かつて付勢す
ることとなる。このとき図示しないモータによって第４
歯車１５が回転されてクラッチ溝１５ｂの位置とクラ・
ンチ突起２０ａの位置が一致するとクラッチ溝１５ｂ中
にクラッチ突起２０ａが嵌入され、かくして第４歯車１
５の回転はクラッチ歯車２０に伝達されることになる。

また、切替えつまみ２がＡＦ位置にあるときにはクラッ
チ歯車２０は摩擦部材１７と係合しておらず、したがっ
てクラッチ歯車２０の回転は摩擦部材１７に伝達されな
い。

さらに、切替えつまみ２がＡＰ位置にあるききにはブラ
シ電極３７および電極３８（第１図参照）からＡＰであ
ることを示す信号が出力される。

このため図示しない駆動モータが駆動され、被駆動軸５
０回転がレンズ駆動環２１に伝達されて自動焦点調節を
実行する。

カメラボディに内蔵されたモータによってレンズを光軸
方向に変位させるための駆動系は必要駆動トルクが小さ
くされており、このため、合焦スピードを高速化できる
と共に駆動モータの消費電力を低減することができる。

一方、第６図から第８図を参照すると、切替えつまみ２
をＭＦ位置に合わせると切替え板２５は図中左方向に変
位し、これによってクラッチ歯車２０は左方向に変位す
る。この場合も前述と同様に、摩擦部材１７のクラッチ
溝１７ａの位置とクラッチ歯車２０のクラッチ突起２０
ｂの位置が一致しているときにはクラッチ溝１７ａ中に
クラッチ突起２０ｂが嵌入され、一方、クラッチ溝１７
ａの位置とクラッチ突起２０ｂの位置が一致していない
ときには手動によって焦点調節がされるとレンズ駆動環
２１を介してクラッチ歯車２０が回転され、これによっ
てクラッチ溝１７ａとクラッチ突起２０ｂの位置が一致
すると切替え板２５の短板部２５ｃのばね力によってク
ラッチ溝１７ａ中にクラッチ突起２０ｂが嵌入されるこ
とになる。

切替えつまみ２がＭＦ位置にあるときにはクラッチ歯車
２０は第４歯車１５と係合しておらず、従ってクラッチ
歯車２０の回転は第４歯車１５に伝達されない。したが
って、手動によってレンズを光軸に沿って変位させると
レンズ駆動環２１が回転し、このレンズ駆動環２１の回
転はクラッチ歯車２０を介して摩擦部材１７に伝達され
る。ところが摩擦部材Ｉ７に押圧付勢されている座金１
８は回転不可能とされているため摩擦部材１７と座金１
８の接触面において回転方向と反対方向の摩擦力が発生
する。これによってレンズの変位方向と反対向きの力を
レンズに付与することができる。

この摩擦力は摩擦部材１７と座金１８の接触面積および
接触面の摩擦係数、さらに圧縮コイルばね１９による押
圧力を適性に選択することによって、レンズの駆動力を
手動焦点調節に最適な駆動力とすることができ手動焦点
調節の操作性を向上することができる。またこのときブ
ラシ電極３７および電極３８（第１図参照）からＭＦで
あることを示す信号が出力され、このため図示しない駆
動力モータの駆動が禁止される。

以上のように本実施例によれば、ＡＰ時においてはレン
ズを光軸方向に変位させるのに要する駆動トルクを小さ
くして合焦スピードを高速化できると共に駆動モータの
消費電力を低減することができ、一方、ＭＦ時において
はレンズの駆動力を手動焦点調節に最適な駆動力として
手動焦点調節の操作性を向上させることができろ。

また、ＡＦおよびＭＰの切替えは、切替えつまみ２の回
転運動を切替え仮２５の直線運動に変換して実行される
ため、操作部（切替えつまみ２）のために大きいスペー
スを必要とせず操作部をコンパクト化することができる
。また切替えつまみ２は回転運動であるため、ＡＦおよ
びＭＦを判定するための出力信号を出力するためのブラ
シ電極のストロークを小さいスペースで大きくとること
ができる。

〔発明の効果］ 以上のように本発明によれば、自動焦点調節時において
はレンズを光軸方向に変位させるのに要する駆動力を小
さくすることができると共に、手動焦点調節時において
はレンズの駆動力を手動焦点調節に最適な駆動力とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のオートフォーカスレンズの一実施例の
焦点調節部の分解斜視図、 第２図は本発明のオートフォーカスレンズの一実施例の
外観図、 第３図は第１図の焦点調節部の減速歯車列であってＡＦ
時を示す図、 第４図は第１図の焦点調節部のクラッチ部の一部断面図
であってＡＦ時を示す図、 第５図は第１図の焦点調節部の切替えつまみの平面図で
あってＡＦ時を示す図、 第６図は第３図と同様の図であってＭＦ時を示す図、 第７図は第４図と同様の図であってＭＦ時を示す図、 第８図は第５図と同様の図であってＭＦ時を示す図、 第９図は従来のオートフォーカスレンズを示す図である
。 ■・・・オートフォーカスレンズ ５・・・駆動軸 １５・・・第４歯車 １５ｂ・・・クラッチ溝 Ｉ　７　・ １８　・ １９　・ ２０　・ ０ａ１ ２　Ｉ　・　・ 摩擦部材 座金 圧縮コイルばね クラッチ歯車 Ｏｂ・・・クラッチ突起 レンズ駆動環

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レンズを該レンズの光軸方向に進退させるためのレンズ
   進退部と、駆動源であるモータに連結された駆動部と、
   上記レンズが光軸方向に変位するときに上記レンズの変
   位方向と反対向きの力を上記レンズに付与するための負
   荷付与手段と、自動焦点調節時には上記レンズ進退部を
   上記駆動部に連結して上記モータによって上記レンズを
   進退させると共に、手動焦点調節時には上記レンズ進退
   部を上記負荷付与手段に連結して上記レンズの変位方向
   と反対向きの力を上記レンズに付与する切替え手段とを
   備えたことを特徴とする自動焦点調節レンズ。