JPH0711615B2 - レンズ移動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、撮影レンズ等のレンズユニットを移動させる
ためのレンズ移動装置に関するものである。

〔発明の背景〕

結像光学系の調節装置として例えば自動合焦装置すなわ
ちオートフォーカス装置（以下にはAFと略記する）は従
来から多くの提案がなされてきた。

従来、市販されているAF付きカメラに装備されているAF
や従来の提案に開示されているAFにおいては、レンズ鏡
筒をねじ送り機構によって光軸方向に沿って移動させ、
該レンズ鏡筒と一体に設けられた鋸歯状の係止歯に係止
爪（claw）を跳び込ませることによって所定位置に該レ
ンズ鏡筒を停止させる構造となっており、該ねじ送り機
構には単一ピッチのねじが形成され、該係止爪の制御は
電子回路によってディジタル制御されている。

前記の如き構成のAFにおいて合焦精度を向上させるため
にはレンズ鏡筒の停止位置の精度を向上させる必要があ
り、これを達成するためには、たとえば、ねじ送り機構
のねじのピッチを細かくすると共に前記係止歯の歯のピ
ッチを細かくすること、等の対策が必要であった。

しかしながら、以下に記載した理由により、前記対策を
実現する場合には限界のあることがわかっており、それ
故、従来のAFでは高速且つ高精度の合焦動作を実現する
ことができなかった。

（ａ）ねじ送り機構のねじのピッチを細かくすると、当
然のことながらレンズ鏡筒の移動速度が低下するので迅
速な合焦動作が不可能になる。そこで、これを防止する
ため、ねじ送り機構を高速回転させるための増速ギアを
要することになるが、ギアが増加すると動力伝達系の効
率が低下するばかりでなく、該ギアのバックラッシュの
ため、レンズ鏡筒の移動精度や停止精度も低下すること
になる。また、ねじのピッチが小さくなればねじ山の強
度も低下し、摩擦損失も増加する。

（ｂ）前記係止歯の歯のピッチが細かい程、レンズ鏡筒
の位置決め精度は高くなるが、歯のピッチが細かい程、
歯も小さくなるので機械的強度も低下し、従って強度面
から歯のピッチの縮小には限界がある。また、以下に記
載するように前記係止爪の跳び込み時間との関係からも
前記係止歯の歯のピッチの縮小には限界があった。

因みに前記係止爪が前記係止歯の間に跳び込むに要する
跳び込み時間は、通常のカメラで許容される部品の強度
やエネルギーによれば、２〜4msが必要となるため、こ
れに対して前記係止歯の一歯の通過時間（これはレンズ
鏡筒の繰り出しの一ピッチに等しい）は4msよりも充分
大きくしなければならない。従って、たとえば、前記係
止歯の一歯が前記係止爪の前を通過する時間を10msと仮
定した場合、被写体距離を100ゾーンに分割したとする
と、（つまり、レンズ鏡筒が移動する距離の最大値は10
0ゾーンである）この被写体距離に相当する合焦移動を
レンズ鏡筒が行うためには10ms×100ゾーン＝１秒とい
う時間が必要となる。それ故、従来のAF付きカメラで
は、レリーズボタンを押してから合焦動作が終了するま
でに最大１秒ものレリーズタイムラグがあり、従ってシ
ャッターチャンスを逃がす機会が多かった。

〔発明の目的〕

本発明は、以上の事情に鑑み為されたもので、焦点調節
のための信号に対して高速且つ高精度にレンズの移動制
御が行えるレンズ移動装置を提供しようとするものであ
る。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明は、レンズユニットを
移動させるために第１の変速比で駆動力を伝達する第１
の駆動力伝達手段と、前記レンズユニットを停止させる
ための停止手段と、該停止手段が前記レンズユニットを
停止させる位置を移動させるために前記第１の変速比と
は異なる第２の変速比で駆動力を伝達する第２の駆動力
伝達手段と、焦点調節のための信号を出力する信号出力
手段と、前記信号出力手段からの信号に対する前記レン
ズユニットの移動量に応じて前記第１の駆動力伝達手段
と前記第２の駆動力伝達手段の作用すべき量を決定する
作用量決定手段とを有するレンズ移動装置とするもので
ある。

〔発明の実施例〕

以下に添附図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。なお、以下に説明する図示実施例は本発明をレ
ンズ非交換式の変倍オートフォーカスカメラのレンズ移
動兼位置決め装置に適用した例である。特に、第２図に
示した本実施例のカメラは、変倍のためのレンズ移動と
合焦のためのレンズ移動及びフィルム給送並びにシャッ
ター駆動のすべての動作を唯一台のモータで行うととも
に前記の各動作のタイミング制御を唯一台の電磁アクチ
ュエータ（マグネット）で行うように構成されており、
レンズ鏡筒の軸線と直交する軸線を中心として回動可能
に支持されるとともにレンズ鏡筒と平行に収納されるコ
ンバータレンズを有し、該レンズ鏡筒は撮影終了後は直
ちに最後退位置に自動復帰して該コンバータレンズによ
って該最後退位置にロックされるようになっている。

第１図は本発明の一実施例であるレンズ移動兼位置決め
装置の概念的構成を示した図である。

第１図において、１は移動且つ位置決めされる物体であ
るレンズ鏡筒であり、該レンズ鏡筒１には後に説明する
停止部材と係合する鋸歯状の係止歯1aが該鏡筒１と一体
に設けられている。２はレンズ鏡筒１内の雌ヘリコイド
部（図示せず）と螺合してレンズ鏡筒１を矢印f₁方向に
前進及びその逆方向に後退させるねじ軸であり、該ねじ
軸２にはギヤ３が固定されている。ギヤ３には後記の作
動開始時期制御手段としての差動装置４から回転が伝達
され、差動装置４には軸５及び減速ギヤ６、７並びに動
力伝達切換機構８を介してモータ９から回転が伝達され
る。ねじ軸２及びギヤ３並びにレンズ鏡筒１内のヘリコ
イド部はレンズ鏡筒１（すなわち物体）を移動させるた
めの物体移動手段を構成している。

差動装置４には応動手段10を介して停止部材移動兼位置
決め手段11が連結されている。該停止部材移動兼位置決
め手段11は後記の停止部材12を物体移動方向と平行に所
定距離だけ送り且つ所定位置に位置決めする装置であ
り、たとえば後に第２図の具体的実施例で説明される構
造の装置である。

12はレンズ鏡筒１の前記係止歯1aに係合してレンズ鏡筒
１の矢印f₁方向の移動を停止させる停止部材であり、該
停止部材12は紙面に直交する方向の軸線12aを中心とし
て矢印f₂方向に揺動しうるように取付部13に支持されて
いる。取付部13は機械的連結手段を介して、もしくは直
接に前記停止部材移動兼位置決め手段11に取付けられて
いる。

停止部材移動兼位置決め手段11は停止部材12を矢印f₃方
向に所定微小距離だけ移動させ且つ位置決めさせるため
の微小移動装置であり、該手段11は拘束解除手段及び作
動開始時期制御手段としての差動装置４から応動手段10
を介して作動された後、後記の作動制御手段15から伝達
手段を介して作動を停止される。

15は停止部材12を係止歯1aに係合させるタイミングと停
止部材移動兼位置決め手段11の矢印f₃方向の移動を停止
させるタイミング等を制御する作動制御手段であり、該
作動制御手段15は伝達手段16及び17を介してそれぞれ停
止部材12及び停止部材移動兼位置決め手段11に連結され
ている。後記の具体的な実施例においては、該作動制御
手段15は電磁アクチュエータ、すなわち電磁マグネッ
ト、で構成されている。

18はレンズ鏡筒１に与えるべき移動量を演算し、その演
算結果に基いて作動制御手段15を制御するとともにモー
タ９の起動及停止並びに逆転等を制御する制御回路であ
り、該制御回路18にはモータ９からねじ軸２と停止部材
移動兼位置決め手段11とに与えられる運動量を検出する
運動量検出手段19の出力信号が入力されるようになって
いる。なお、本実施例の装置においてはレンズ鏡筒１の
移動量は、作動開始時期制御手段としての差動装置４の
作動開始時期と停止部材12の作動時期及び停止部材移動
兼位置決め手段11の作用量とによって決まるものであ
り、モータ９の起動及び停止の時期によって決定される
ものではない。

制御回路18はレンズ鏡筒１に与えるべき移動距離を本発
明の基本思想に基いて第一の移動距離と第二の移動距離
とに分割し、第一の移動距離を表わす第一の信号と第二
の移動距離を表わす第二の信号とを作動制御手段15に印
加することによって停止部材移動兼位置決め手段11と停
止部材12とを制御し、これによりレンズ鏡筒１を所定距
離だけ移動させる。

停止部材移動兼位置決め手段11とねじ軸２（すなわち、
物体移動手段）との作動開始時期は作動開始時期制御手
段としての差動装置４によって決定される。

すなわち、差動装置４はモータ９から軸５に動力が伝達
されてきた時には先ず、応動手段10を介して停止部材移
動兼位置決め手段11を作動させ、該手段11を介して停止
部材12を矢印f₃の方向に（つまり、レンズ鏡筒１の移動
方向と平行に）微小移動させた後、所定時間経過後にね
じ軸２を回転させてレンズ鏡筒１を矢印f₁方向に移動さ
せる。

ねじ軸２によって構成される物体移動手段すなわち、レ
ンズ鏡筒移動手段の最小移動単位（すなわち、鋸歯状係
止歯のピッチ）は、停止部材移動兼位置決め手段11にお
ける最小移動単位の10倍に設定されており、従ってレン
ズ鏡筒はねじ軸２によって停止部材12の移動距離よりも
はるかに大きな距離を移動される。停止部材12が移動す
る距離は停止部材移動兼位置決め手段11によって決り、
該手段11の作動開始は差動装置４によって決り、該手段
11の作動終りは作動制御手段15によって決定される。結
局、停止部材12の移動距離とレンズ鏡筒１の移動距離は
作動制御手段15の作動時期によって決定されることにな
る。

第２図は本発明装置の具体的な実施例を示した分解斜視
図である。なお、第２図では第１図に示した概念的構成
と一致する部分は第１図と同じ符号で表示されている。

第２図において、１はレンズ鏡筒であり、1aはレンズ鏡
筒１のフランジ部1Aに固定されている前記係止歯であ
る。該フランジ部1Aには環状部1bが形成され、該環状部
1b内にはねじ軸と螺合するヘリコイドリング1cが挿入さ
れている。環状部1bの内周面には軸線方向と平行な軸方
向溝（図示せず）が形成され、該軸方向溝にはヘリコイ
ドリング1cの外周面に突設された軸方向突条1dが摺動可
能に嵌装されている。ヘリコイドリング1cは内周面ねじ
軸２と螺合するねじが刻設されており、また、前端部に
は該環状部1bの内径よりも大径のフランジ部1eが形成さ
れている。ヘリコイドリング1cの前端には前記のように
フランジ部1eが形成されているのでヘリコイドリング1c
は環状部1b内に前方から挿入されており、従って、後に
説明するようにレンズ鏡筒１の繰り出し過程においてレ
ンズ鏡筒１が停止部材12によって停止された後は環状部
1b内からヘリコイドリング1cのみが抜け出して前方に向
ってねじ軸２上を移動する。

ヘリコイドリング1cの前端面にはシャッター羽根駆動機
構の一部材である羽根駆動レバー20の一方の腕20aがば
ね21の力によって圧接され、このばね21の力により、ヘ
リコイドリング1cを環状部1b内に押込んでいる。従っ
て、レンズ鏡筒１が前進中はヘリコイドリング1cが環状
部1b内から抜け出すことはないが、レンズ鏡筒１が停止
部材12によって停止された後は、ねじ軸２上をヘリコイ
ドリング1cが環状部1bから抜け出して前進する。

羽根駆動レバー20はレンズ鏡筒１に設けられた支持ピン
1fに回動可能に支持されており、該支持ピン1fに嵌装さ
れたばね21によって反時計回り方向に附勢されている。

レンズ鏡筒１のフランジ部1Aにはまた、該支持ピン1fの
近傍にねじ軸２と平行なピン1gが突設され、該ピン1gに
は第５図に示すシャッター羽根駆動機構の中の羽根開き
レバー38が回動可能に支持されている。なお、シャッタ
ー羽根駆動機構については後に説明する。また、レンズ
鏡筒１のフランジ部1Aには窓1hが貫設され、窓1hの内周
縁には突起1iが形成されているが、この窓1h及び突起1i
は後記のコンバータレンズ保持枠と関係があるため、後
に改めて説明する。

ねじ軸２にはギヤ３が固定されており、ギヤ３には作動
開始時期制御手段としての差動装置４から回転が伝達さ
れる。

差動装置４は、第２図に示すように、ギヤ３と噛み合う
外歯歯車部を有した被動部材22と、該被動部材22に所定
の時間遅れを以て回転を伝達するとともに該被動部材22
に回転を伝達する前には前記停止部材移動兼位置決め手
段11を作動させる駆動部材23と、該駆動部材23を被動部
材22の方に向って附勢しているばね24と、を有してい
る。被動部材22は、ギヤ３と常時噛み合っている歯車部
22aと、螺旋形の端面カム22bと、から成っており、該端
面カム部22bには螺旋形のカム面22c及びストッパー部22
dとが形成されている。一方駆動部材23は、該カム面22c
に当接される突部23aと、ギヤ６に係合する係合部23b
と、前記の応動手段10に相当する従動子25cと係合する
平坦面23c（軸線と直交する面）とを有しており、係合
部23bの係合により回転方向にはギヤ６と一体となって
回転し軸線方向には自由に移動するように構成されてい
る。すなわち、ギヤ６の軸孔の周壁面には該係合部23b
を軸方向移動可能嵌装にする軸方向溝が形成されてお
り、該係合部23bが該軸方向溝に挿入されることによっ
てギヤ６と該駆動部材23とが連結されている。係合部23
bの軸方向長さは該駆動部材23の軸方向移動距離よりも
長く設計されており、従って、駆動部材23がギヤ６から
最も離れた位置まで移動した時点でも係合部23bがギヤ
６の軸孔から抜けることはない。なお、ギヤ６はモータ
９（第１図）から動力伝達切換機構８及びギヤ７を介し
て駆動されるギヤである。また、第２図では被動部材22
及び駆動部材23を支持する軸が図示されていないが、被
動部材22及び駆動部材23は該支持軸に遊嵌され、ギヤ６
は固定されている。

19は第１図で示した運動量検出手段であり、本実施例で
は該手段19が、ギヤ６とともに回転する符号化板19a
と、該符号化板19a上の白黒のパターンに対応してパル
スを生ずるフォトインタラプタ19bと、で構成されてい
る。

次に、前記差動装置４の駆動部材23と関連する前記停止
部材移動兼位置決め手段11に相当する構成部材、及び第
１図の応動手段10に相当する構成部材、について第２図
を参照して説明する。

第２図において、25は前記駆動部材23の近傍に配置され
てねじ軸２と直交する方向の軸25aを中心として回動し
うるように支持された歯付きセクターアームである。こ
の歯付きセクターアーム25には軸25aよりも離れた位置
に軸25aと平行なピン25bが突設され、該ピン25bは以下
に説明する停止部材支持兼移動部材26の側方突出部26a
上に当接されている。歯付きセクターアーム25にはま
た、該ピン25bと平行な従動子25cが突設され、該従動子
25cは既に説明したように駆動部材23の平坦面23cに当接
されている。

停止部材支持兼移動部材26はねじ軸２と平行な３本の支
持兼摺動案内ピン26b〜26dによってカメラ本体等の構造
部材に支持されるとともに該ピンと平行な方向に移動し
うるようになっている。該ピン26b〜26dのうちの一本26
dに嵌装されたばね27は該部材26の外面とカメラ本体等
の構造部材の面との間で圧縮され、該ばね27によって該
部材26は図示矢印f₄の方向に（つまり、ねじ軸２と平行
な方向でカメラの前方に向って）常に附勢されている。

従って、歯付きセクターアーム25のピン25bも第２図に
おいて上向きに附勢されているので、歯付きセクターア
ーム25はピン25bを介してばね27の力で軸25aを中心とし
て第２図で反時方向に附勢されている。従って、従動子
25cは、ばね27の力で駆動部材23の平坦面23cに圧接され
ているが、駆動部材23が軸方向移動しないかぎり、歯付
きセクターアーム25は回動しない状態に保たれる。

停止部材支持兼移動部材26には停止部材12を回動可能に
支持するための停止部材支持ピン26eが突設されてお
り、該ピン26eは停止部材12の基端部の孔12bに相対回転
可能に挿入されるようになっている。該ピン26eには停
止部材12を第２図で時計方向に附勢するばね28が嵌装さ
れている。

歯付きセクターアーム25を任意の回動角度位置に割出す
（位置決めする）ための爪部材29が該セクターアーム25
の外周部に近接して配置されている。該爪部材29は該セ
クターアーム25の軸25aと平行な軸29aを有し、該軸を中
心として回動しうるように静止構造部材に支持されてお
り、ばね30によって矢印方向に附勢されている。該爪部
材29の先端には該セクターアーム25の歯と係合する係止
爪が形成されており、該係止爪が該セクターアーム25の
歯の間に入り込んだ時には該セクターアーム25が軸25a
を中心として反時計方向に回動しうる状態であっても該
セクターアーム25の回動は該爪部材28によって阻止され
る。

軸29aには、腕29bが突設されており、該腕26bはばね30
の力によって後記の第２レバー31のピン31aに圧接され
ている。該第２レバー31は該爪部材29をばね30の力に打
ち勝って反時計方向に（つまり、該爪部材29を歯付きセ
クターアーム25の歯に係合させる方向に）作動させる部
材である。

以上の説明から明らかであるように、停止部材12をねじ
軸２と平行な方向に移動させ且つ任意の位置に停止部材
12を位置決めするための停止部材移動兼位置決め手段11
は、歯付きセクターアーム25及びそれと一体のピン25b
並びに従動子25c、停止部材支持兼移動部材26、ばね2
7、歯付きセクターアーム25を任意の回動角度位置に割
出すための爪部材29、等の諸部材によって構成されてい
る。なお、第１図に示した取付部13や機械的連結手段14
は本来はなくてもよいものであるが、停止部材移動兼位
置決め手段11が電気的な構成である場合には必要となる
ことがある。

また、停止部材移動兼位置決め手段11と差動装置４とを
連動させるため応動手段10は第２図の実施例では歯付き
セクターアーム25と一体の従動子25cである。

次に、第１図に示した作動制御手段15としてのマグネッ
ト（すなわち電磁アクチュエータ），該作動制御手段15
と停止部材12及び停止部材移動兼位置決め手段11とを接
続する伝達手段16及び17としての構成、を説明する。

第２図において、32は第１図の作動制御手段15としての
マグネットであり、該マグネット32は励磁（ON）された
時には矢印f₅の方向に動かされるプランジャー32aを有
している。プランジャー32aはマグネット32が非励磁状
態（OFF）の時には後記の第１レバーのばねによって図
示矢印f₆の方向に動かされるようになっている。

前記の伝達手段16及び17は該マグネット32によって動か
される第１レバー33と、該第１レバー33によって動かさ
れる第２レバー31及び第３レバー34と、で構成されてい
る。

第１レバー33は軸33aを中心として回動しうるようにカ
メラの構造部材に支持されており、第１乃至第４の４個
の腕部を有している。これらの腕部のうち第１の腕部33
bの先端には該プランジャー32aと係合するピン33cが固
定され、第２の腕部33dの先端には第２レバー31に固定
された第１のピン31bと係合するピン33eが固定されてい
る。また、第３の腕部33fは第３レバー34の一方の腕部3
4aに係合し、第４の腕部33gはシャッター駆動機構の一
部である羽根解除爪40に固定されたピン40bと係合して
いる。そして、第４の腕部33gに係止されたばね35によ
って該第１レバー33は常に軸33aを中心として時計回り
の方向に付勢されている。従って、マグネット32が励磁
されていない時にはプランジャー32aが図示矢印f₅の方
向に動かされないので第１レバー33は、ばね35の力で軸
33aを中心として時計方向に回動される。

第１レバー33とともに前記の伝達手段17を構成している
第２レバー31は、ねじ軸２と直交する軸31cを有し、該
軸31cを中心として回動しうるように構造部材に支持さ
れている。該第２レバー31は該軸31cから外側へ伸びる
２個の腕部31d及び31eの先端に固定されたピン31a及び3
1bのうち、一方の31aは爪部材29の腕部29bに係合し、他
方のピン31bは第１レバー33の第２の腕部33dのピン33e
に係合している。

一方、第１レバー33とともに前記の伝達手段16を構成し
ている第３レバー34は、ねじ軸２と平行な軸線の軸孔34
bを具備したボス部34cを有し、該軸孔34bに構造部材の
ピン（図示せず）を挿入することによって該ピンを中心
として回動可能に該構造部材に支持されている。該第３
レバー34は図示のように２個の腕34aおよび34bを有し、
一方の腕34aは第１レバー33の第３の腕部33fに係合して
おり、他方の腕34dの先端には停止部材12の腕部12cに係
合するピン34eが固定されている。

以上が本実施例のカメラにおけるレンズ移動兼位置決め
装置の機械的構造部分の概略構成であるが、該レンズ移
動兼位置決め装置の中の差動装置４とレンズ鏡筒１とに
関連するロック手段が本実施例のカメラに設けられてい
るので、以下には該ロック手段の一実施例について第２
図及び第３図並びに第４図を参照して説明する。

なお、前記したように、本実施例のカメラは、レンズ鏡
筒の軸線と直交する方向の軸線を中心として回動可能に
支持されるとともに該レンズ鏡筒と平行に収納されるコ
ンバータレンンズを有し、該レンズ鏡筒は撮影終了後は
直ちに最後退位置に自動復帰して該位置にロックされる
ように構成されている。

第２図乃至第４図において、36はコンバータレンズ保持
枠であり、該保持枠36は、レンズ鏡筒１の軸線と直交す
る方向の支持軸36aと、コンバータレンズを保持する環
状の保持枠本体36bと、該支持軸36aと該保持枠本体36b
とを連絡している腕部36cと、を有している。コンバー
タレンズ保持枠36は、第３図に示すようにレンズ鏡筒１
が最も後退した位置にある時には該保持枠本体36bの面
がレンズ鏡筒１の外周面に正対するように（すなわち、
コンバータレンズ保持枠36がレンズ鏡筒１と略平行にな
るように）カメラ本体内に収納されており、支持軸36a
に嵌装された捩りばね37から腕部36cに突設されたばね
掛け部36dに加えられる力によって常に第３図において
支持軸36aを中心として時計方向に付勢されている。コ
ンバータレンズ保持枠36はレンズ鏡筒１のフランジ部1A
の窓1h内を通過できるように配置されており、保持枠本
体36bの外周面には該窓1hの内周縁の突起1iと係合する
山形の係合部36eが設けられている。該係合部36eは保持
枠本体36bの端面に対しなだらかに傾斜した２つの辺部
を有しており、第３図のようにコンバータレンズ保持枠
36がレンズ鏡筒１の移動路から排除された状態（すなわ
ち、レンズ鏡筒１が最も後退した位置にある状態）の時
には該両辺部の交叉部（すなわち、該係合部36eの最大
突出部分）がレンズ鏡筒の突起1iよりも前方に位置する
とともにやや内側（レンズ鏡筒１の外周面により近い位
置）に位置して該突起1iと係合するように、該係合部36
eが設計されている。

従って、第３図の状態ではレンズ鏡筒１がコンバータレ
ンズ保持枠36によって拘束もしくはロックされるため、
レンズ鏡筒１に衝撃が加わってもレンズ鏡筒１が前方に
突出することはない。

また、第３図の状態ではレンズ鏡筒１にコンバータレン
ズ保持枠36がばね37によって圧接されているため、ねじ
軸２に対する負荷が大きくなっており、これによって差
動装置４の誤作動を防止することができる。すなわち、
該差動装置４の一部材である駆動部材23はばね24によっ
て被動部材22のカム面22cに圧接されているので駆動部
材23の起動時に被動部材22の負荷が小さければ駆動部材
23の突出部23aが被動部材22のカム面22cの最低位置に到
達する前に被動部材22が回転される恐れがあるが、第３
図に示すようにコンバータレンズ保持枠36によってレン
ズ鏡筒１が拘束されていれば被動部材22の負荷が非常に
大きくなるので駆動部材23の軸線方向運動中に被動部材
22が駆動部材23によって回転駆動されてしまうことが防
止され、その結果、差動装置４に初期の動作（すなわ
ち、先ず停止部材移動兼位置決め手段11を動作させた後
にレンズ移動手段であるねじ軸２に回転を伝達する動
作）を起させることができる。

第４図は、長焦点撮影時にレンズ鏡筒１が前方へ大きく
繰り出され、これに伴ってコンバータレンズ保持枠36が
レンズ鏡筒１の直後に挿入された状態を示したものであ
る。この場合、コンバータレンズ保持枠36はばね37の力
によって時計方向に付勢されているのでレンズ鏡筒１の
前進に伴って自動的にレンズ鏡筒の直後に挿入される。
（なお、コンバータレンズ保持枠36をレンズ鏡筒１の直
後に挿入するためにモータ動力を利用することもでき
る。） 本実施例のカメラでは、撮影終了後及び非撮影時にはレ
ンズ鏡筒１が第３図に示すように最も後退した位置にロ
ックされるとともに、コンバータレンズ保持枠36がレン
ズ鏡筒１の側面と略平行に収納されるので、従来の変倍
カメラ（すなわち、二焦点切換式コンパクトカメラ）の
欠点であるレンズ鏡筒を他物体に衝突させやすい欠点
や、カメラ本体部分の厚みがかなり大きくなるという欠
点を排除することができる。

また、本実施例のカメラでは、撮影終了後にはレンズ鏡
筒が最も後退した位置に自動的に戻るのでレンズ鏡筒内
への光の洩れ込みの恐れが少く、しかも、レンズ鏡筒の
破損の危険性も少ないのでレンズ鏡筒の遮光構造を複雑
にしたり、レンズ鏡筒の剛性を特に高くしたりする必要
がない。従って、レンズ鏡筒及びカメラ本体の重量及び
製造コストの増大を招くことがない。

次に、本発明の物体移動兼位置決め装置に付属して前記
カメラに搭載されているシャッター駆動機構の構造を、
第５図を参照して説明する。

第５図において、1cは第２図に示したヘリコイドリン
グ,20は羽根駆動レバー，である。羽根駆動レバー20は
２個の腕20a及び20bを有し、一方の腕20aはヘリコイド
リング1cの前端面に係合し、他方の腕20bは羽根開きレ
バー38の一方の腕38aに係合している。羽根開きレバー3
8はレンズ鏡筒１に固定したピン1gが嵌装される軸孔38b
を具備したボス部38cを有し、ばね39によって該軸孔38b
を中心として反時計方向に付勢されている。羽根開きレ
バー38の他方の腕38dの先端には羽根解除爪40（第２図
参照）のボス孔40aに挿入されるピン38eが固定されてお
り、該ピン38eに嵌装されたばね41によって羽根解除爪4
0は該ピン38eを中心として時計方向の力が加えられるよ
うになっている。羽根解除爪40は第２図で示したように
第１レバー33の第４の腕33gと係合するピン40bを有して
おり、第１レバー33がばね35の力によって作動される時
にはボス孔40aを中心として第２図の矢印f₇方向、すな
わち反時計方向に回動される。

羽根解除爪40に係合する腕42aを有した羽根駆動軸42が
羽根解除爪40に近接して設けられている。羽根駆動軸42
は、前記ねじ軸２と平行な軸部42bを有し、該軸部42bに
おいて前記レンズ鏡筒１に回動可能に支持されており、
腕42cにかけられたばね43によって該軸部42bを中心とし
て時計方向に付勢されている。該軸部42bの他端にはも
う１個の腕42dが形成されており、該腕42dの先端には、
シャッター羽根44に貫設された溝穴44aに挿入されるピ
ン42eが突設されている。シャター羽根44には枢着ピン
（図示せず）が挿入される回動中心孔44bが形成され、
シャッター羽根44は該回動中心孔44bを中心として回動
されるようになっている。

次に第６図を参照して本実施例のカメラに搭載されてい
る制御回路及び検出器等について説明する。なお、第６
図に示した回路は、第２図のマグネット32の制御に関連
するすべての回路及び検出器を含んでいる。

第６図において、101は不図示のレリーズボタンを第１
ストロークまで押込み操作した時に閉じられるスイッ
チ、102は長焦点撮影を行う時にのみ閉じられるスイッ
チ、103は該レリーズボタンを第２ストロークまで押込
み操作した時に閉じられるスイッチである。105〜107は
プルアップ抵抗,109〜111及び128と129はインバータ,11
3〜115はＲ−Ｓフリップフロップ等で構成されるラッチ
回路,116は公知の測距回路、117及び122はAD変換回路、
125〜127はディジタルコンパレータ,103及び104はアン
ドゲート,121は公知の測光回路,138はオアゲート,19は
第１図及び第２図に示した運動量検出器,139は前記マグ
ネット32に対する励磁電流をオンオフするためのトラン
ジスタ,118はAD変換回路117において２値化された測距
値からレンズ必要移動量を演算して該レンズ必要移動量
を上位２桁と下位２桁の移動量に分割した２つの出力信
号と122において２値化された測光信号から、羽根開口
必要移動量を演算して適正露光を得る出力信号を発生す
るデコーダ,119は前記運動量検出器19の発生するパルス
信号をカウントするカウンターである。140はデコーダ1
18の第１の出力信号に基づいてデジタルコンパレータ12
5における基準値を記憶する番地レジスター,141はデコ
ーダ118の第２の出力信号に基づいてディジタルコンパ
レータ126における基準値を記憶する丁目レジスター,14
2はデコーダ118の第３の出力信号に基づいてディジタル
コンパレータ127における基準値を記憶する露出レジス
ター，である。番地レジスター140はレンズ必要移動量
のうち下位２桁（すなわち、微小移動量）を記憶するも
のであり、また、丁目レジスター141はレンズ必要移動
量のうちの上位２桁（すなわち、大移動量）を設定する
ものである。

次に、第２図乃至第６図を参照して本実施例のカメラに
おける各部の動作を説明する。

なお、撮影開始前（すなわち非撮影時）においては、レ
ンズ鏡筒１は第３図に示すように最も後退した位置にコ
ンバータレンズ保持枠36によって係止された状態で保持
されており、ヘリコイドリング1cはレンズ鏡筒１の環状
部1bからフランジ部1eのみが突出する状態で該環状部1b
内に挿入されている。

また、差動装置４の駆動部材23の突部23aは被動部材22
のカム面22cの最も高い位置ａに当接されて駆動部材23
は停止しており、歯付きセクターアーム25の従動子25c
はばね27の力によって駆動部材23の平坦面23c上に圧接
されている。この時、歯付きセクターアーム25は駆動部
材23からの上向きの反力によってそれ自身の原位置に停
止し、爪部材29及び第２レバー31は、プランジャ32aが
オフ状態のため、ばね35の力によって、爪部材29が左回
転，第２レバー31が右回転した状態に保持されている。
この場合、駆動部材23が第２図において最も高い位置に
停止しているので歯付きセクターアーム25の従動子25c
も最も高い位置に静止しており、従ってピン25bは最も
低い位置に該駆動部材23によって押し下げられた状態に
ある。それ故、停止部材支持兼移動部材26も第２図にお
いて該ピン25bによって最も低い位置（すなわち原点位
置）まで押下げられた状態で静止しており、ばね27は最
も押し縮められた状態になっている。従って、停止部材
12もまた、それ自身の原点位置に静止している。また、
この時には停止部材12の腕部12cに係合する第３レバー3
4のピン34eは、該腕部12cを第２図において右向きに付
勢する力を第１レバー33から与えられていないので、停
止部材12はばね28の力によて係止歯1aから離れた位置に
保持されている。一方、作動制御手段であるマグネット
32は非励磁状態にあるため、プランジャー32aには第２
図において矢印f₅方向の力は加えられておらず、第１レ
バー33はばね35の力でばね35の矢印方向に付勢された状
態にある。

他方、シャッター駆動機構においては、ヘリコイドリン
グ1cがレンズ鏡筒１の環状部1b内から大きく前方へ突出
していないので羽根駆動レバー20の腕20aはばね21の力
で第２図において最も下降した状態にあり、従って、該
レバー20の他方の腕20bは第２図において最も上った状
態に保持されている。このため、羽根開きレバー38の腕
38d及びそれと一体の羽根解除爪40はばね39の力でその
矢印の方向に最も回動された位置に静止している。ま
た、羽根解除爪40と係合している羽根駆動軸42はばね43
の矢印方向の力によって回動された状態にあり、シャッ
ター羽根44はシャッターを閉じ状態に保持している。こ
の時、勿論、前記のモータ９（第１図）は停止してい
る。

前記の如き状態から長焦点撮影に移った場合の各部の動
作を以下に説明する。

撮影操作に先立って、長焦点撮影のために不図示の撮影
モード切換摘みを操作して長焦点撮影モードを選択する
と、第６図のスイッチ102が投入される。

次いで撮影開始のために被写体に視野を合わせ、不図示
のレリーズボタンを第１ストロークまで押込み操作する
と、第６図のスイッチ101が投入される。このため、イ
ンバータ109に出力が生じ、これに応じてラッチ回路113
に出力が生じる。

ラッチ回路113から出力が生じると、測距回路116と測光
回路121とが作動して公知の方法で測距および測光が行
われ、測距結果及び測光結果は、それぞれAD交換回路11
7及び122で２値化される。２値化された測距値はデコー
ダ118に印加されて測距結果に対応するレンズ必要移動
量と測光結果に対応する羽根開口必要移動量に変換され
るとともに該レンズ必要移動量が予め定めた方法で大移
動量と微小移動量とに分解され、微小移動量を表わす第
１の出力信号が番地レジスター140に入力される一方、
大移動量を表わす第２の出力信号が丁目レジスター141
に入力される。

この時、前記したように、スイッチ102が閉じているの
でインバータ110に出力が生じており、また、ラッチ回
路114にも出力が生じているのでデコーダ118にも入力信
号が入り、デコーダ118は長焦点撮影の演算を行う。従
って、デコーダ118は丁目レジスター141に対して長焦点
撮影に必要な大距離移動量を表わす信号を出力する。

一方、番地レジスター140には、長焦点撮影及び短焦点
撮影に関係なく、レンズ必要移動量のうち、レンズ微小
移動に必要な微小距離移動量を表わす信号が入力され、
該信号が該レジスター140に微小移動距離の基準値とし
て記憶される。

次にリレーズボタンを第２ストロークまで押下げると、
ラッチ回路115から出力が生じるためアンドゲート103が
導通し（この時、ディジタルコンパレータ125には出力
が生じていないのでインバータ128に出力が生じてい
る）、従って、オアゲート138に出力が生じ、その結
果、トランジスター139が導通してマグネット32が励磁
される。

マグネット32が励磁されると、プランジャ32aが第２図
で矢印f₅方向に吸引されるので第１レバー33はばね35の
力に抗して軸33aを中心として反時計方向に回動され、
その結果、第２レバー31のピン31aが下降して爪部材29
が歯付きセクターアーム25の歯から離れる方向にばね30
の力で回動されて該セクターアーム25を回動可能な状態
にする。他方、第１レバー33の腕部33fが第３レバー34
の腕34aを第２図において手前側に押して第３レバー34
を軸孔34bを中心として時計方向に回動させるので、ピ
ン34eが停止部材12の腕12cを押し、その結果、停止部材
12が軸孔12bを中心として第２図で反時計方向に回動さ
れるため、停止部材12の先端の鉤爪がレンズ鏡筒１の停
止歯1aに係合してレンズ鏡筒１を一旦、拘束する。

その後、モータ９（第１図）に通電が行われてモータ９
が正回転方向に駆動されるとともに動力伝達切換機構８
を介してギヤ６が第２図において時計方向に回転され
る。

ギヤ６が時計方向に回転すると、駆動部材23が時計方向
に回転しつつ該部材23の突部23aが被動部材22のカム面2
2c上をａの位置からｂの位置へ向って滑り降りていくた
め、駆動部材23は回転しつつ被動部材22の方へ向って軸
方向移動する。この時、前記したように被動部材22の負
荷としてレンズ鏡筒１に対するコンバータレンズ保持枠
36の拘束力が作用しているので駆動部材23の軸方向運動
中に被動部材22が回転駆動されてしまうことはない。

駆動部材23が被動部材22の方へ向って軸方向移動を始め
ると、従動子25cを第２図で上方に押し上げていた力
（すなわち、ばね27を下向きに圧下していた力）が徐々
に減少するため、ばね27は伸張し始めて停止部材支持兼
移動部材26を第２図において上方へ（カメラの前方へ）
移動させる。該部材26が矢印f₄方向に動き始めると、該
部材26の突部26a上に圧接されているピン25bも上方へ持
ち上げられ、その結果、歯付きセクターアーム25はそれ
自身の軸25aを中心として第２図で反時計方向に回動を
始める。

この場合、停止部材支持兼移動部材26の矢印f₄方向の移
動中の移動量と歯付きセクターアーム25の回動角はギヤ
６の回転角として運動量検出手段19により電気的なパル
ス信号として検出されるので第６図の運動量検出手段19
からは該部材26の移動量に相当するパルス信号がディジ
タルコンパレータ125の入力信号端子に印加される。従
って、該パルス信号の値が基準値と等しくなった時にデ
ィジタルコパレータ125の出力が生じるともに該コンパ
レータ125の出力がインバータ128に印加される。このた
め、インバータ128の出力が消失するのでアンドゲート1
03が非導通となり、従ってオアゲート138の出力も消失
してトランジスタ139がオフとなるのでマグネット32は
消磁される。このため、ばね35の力によってプランジャ
ー32aは矢印f₆の方向に引き出され、第１レバー33は軸3
3aを中心として時計方向に回動される。このため、第２
レバー31が軸31cを中心として時計方向に回動されるの
で爪部材29の腕29bは第２レバー31のピン31aによって押
し上げられ、その結果、爪部材29は軸29aを中心として
反時計方向に回動してその先端の鉤爪歯付きセクターア
ームの歯に係合して該セクターアーム25の回動を停止さ
せる。従って、該セクターアーム25のピン25bの上昇移
動（矢印f₄方向の移動）も停止するので停止部材支持兼
移動部材26の矢印f₄方向の移動も停止し、停止部材12は
矢印f₄方向に歯付きセクターアーム25の回動角度に応じ
た距離だけ原位置から動いた位置に位置決めされる。

一方、マグネット32の消磁によって第１レバー33が時計
方向に回動されたことに応じて第１レバー33の腕33fも
時計方向に回動するので、第３レバー34はばね28の力に
より軸孔34bを中心として反時計方向に回動され、ま
た、停止部材12もばね28の力により軸孔12bを中心とし
て時計方向に回動される。このため、停止部材12の先端
の鉤爪は停止歯1aからはずれ、レンズ鏡筒１を前進させ
る準備がなされる。

以上の如き諸動作の後に、駆動部材３の突部23aが被動
部材22のカム面22c上の点ｂに達すると、駆動部材23の
軸方向移動が阻止されるとともに被動部材22が駆動部材
23と一体となって時計方向に回転を開始し、その結果ギ
ヤ３を介してねじ軸２が回転を始め、レンズ鏡筒１に前
方送りがかけられる。レンズ鏡筒１にねじ軸２によって
前方推力が加えられると、突起1i（第３図参照）はコン
バータレンズ保持枠36の係合部36eの最大突出部を乗越
えて前進し、その結果、コンバータレンズ保持枠36はレ
ンズ鏡筒１に対する拘束から開放される。

そして、レンズ鏡筒１が長焦点撮影に必要な第４図の位
置まで前進する過程においてコバータレンズ保持枠36も
ばね37の力によって支持軸36aを中心として回動され、
最終的にレンズ鏡筒１内で主レンズの直後の位置に位置
決めされる。

レンズ鏡筒１がねじ軸２上を前進していく過程におい
て、ねじ軸２に与えられる回転量は運動量検出手段19の
出力パルスとして検出され、該出力パルスはディジタル
コンパレータ126の入力端子に印加される。そして、デ
ィジタルコンパレータ126への入力パルス数が予め丁目
レジスタ141に記憶されていた基準パルス数と等しくな
ると、ディジタルコンパレータ126に出力が生じ、その
結果、アンドゲート104が導通してトランジスタ139がオ
ンとなり、マグネット32励磁される。マグネット32が励
磁されると、プランジャ32aが矢印f₅方向に引込まれる
ので、第１レバー33はばね35の力に打ち勝って反時計方
向に回動され、この第１レバー33の回動により第３レバ
ー34は軸孔34bを中心として時計方向に回動される。従
って、ピン34eが停止部材12の腕12cを押し、停止部材12
は軸孔12bを中心として反時計方向に回動されて該停止
部材12の先端の鉤爪が係止歯1aの間に跳び込んでレンズ
鏡筒１の前進を停止させる。この時爪部材29への第１レ
バー33の押圧は解除されるが、爪部材29はセクターアー
ム25の歯と喰いついているため、バネ30により時計方向
に回転することはない。

なお、レンズ鏡筒１の前進動作が終了したことは本実施
例のカメラにおいては撮影倍率の拡大動作と合焦動作と
が終了したことを意味する。

レンズ鏡筒１の前進停止後もモータ９は回転を続け、ね
じ軸２も回転を続けるのでヘリコイドリグ1cにねじ軸２
から前方推力が加えられ、その結果、ヘリコイドリング
1cがばね21の力に打ち勝って環状部1b内から前方へ抜け
出してねじ軸２上を前進する。

一方、ヘリコイドリング1cが環状部1bから前方に突出す
ると、羽根駆動レバー20がヘリコイドリング1cによりピ
ン1fを中心として第２図及び第５図において時計方向に
回動されるので、ピン1gに回動可能に嵌装されている羽
根駆動開きレバー38は第５図において該ピン1g（すなわ
ち、軸孔38b）を中心として時計方向に回動される。ま
た、羽根開きレバー38の回動により羽根解除爪40を介し
て羽根駆動42が軸42bを中心として反時計方向に回動さ
れるため、羽根駆動軸42のピン42eを介してシャッター
羽根44が回動中心44bを中心として回動される。そし
て、シャッター羽根44の回動量は運動量検出手段19の出
力パルスとして検出され、該出力パルスは、デジタルコ
ンパレータ127の入力端子に印加される。そして、デジ
タルコンパレータ127への入力パルス数が予め、露出レ
ジスター142に記憶されていた基準パルス数と等しくな
った時に出力を生じ、トランジスタ139がオフとなり、
マグネット32が消磁される。マグネット32が消磁される
と、第１レバー33がばね35の付勢力によって時計方向に
回動され、腕部33gの先端部が羽根解除爪40のピン40bを
図中右方向へおすことにより、該羽根解除爪40を反時計
方向に回動する。羽根解除爪40が反時計方向に回動され
たことにより、羽根駆動軸42の軸部42bとの係合が解除
され（第５図参照）羽根駆動軸はばね43の付勢力により
時計方向に回動して、ピン42eを介して羽根を閉じる。

その後、モータ９が逆転されて、まず、ヘリコイドリン
グ1cが後退してレンズ鏡筒１の環状部1b内に混入した
後、レンズ鏡筒１が第３図に示す最も後退した位置まで
戻される。この場合、差動装置４の駆動部材23の突部23
aが最初は被動部材22のカム面22c上の点ｂに位置してい
るので、該駆動部材23を反時計方向に回転させると最初
の１回転近くは被動部材22が回転せず、駆動部材23は回
転しつつ軸方向運動し、この間に歯付きセクターアーム
25の従動子25cを原位置まで押上げ、従って該セクター
アームも軸25aを中心として時計方向に回動されつつ初
期位置まで戻される。また、ピン25bにより停止部材支
持兼移動部材26も初期位置まで戻される。このように停
止部材移動兼位置決め手段11を構成する諸部材が初期状
態に戻された後、駆動部材23と被動部材22とが合体され
るとともに逆転されてレンズ鏡筒１が後退移動される。

なお、以上の説明は長焦点距離での撮影動作を述べたも
のであるが、短焦点距離での撮影も丁目レジスター141
への入力が異なる（撮影レンズの移動距離が短くなる）
だけで同様の動作を行なう。

又、以上に示した実施例では、停止部材移動兼位置決め
手段11及び応動手段10並びに伝達手段16及び17がいずれ
も機械機構で構成されているが、これらの手段を機械的
な機構のみで構成する必要はなく、これらの手段をたと
えば非機械的装置で代替してもよいことは当然である。

〔発明と実施例の対応〕

以上の実施例において、ねじ軸２及びヘリコイドリング
1cが本発明の第１の駆動力伝達手段に、停止部材12が同
じく停止手段に、カム面22cが同じく第２の駆動力伝達
手段に、測距回路116が同じく信号出力手段に、デコー
ダ118が同じく作用量決定手段に相当する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、焦点調節のための
信号に対して高速且つ高制度にレンズの移動制御を行う
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である物体移動兼位置決め装置
の概念的構成を示した図、第２図は第１図の概念的構成
を具体化した装置を搭載しているカメラの要部分解斜視
図、第３図は第２図に示したカメラの鏡筒が最も後退し
た位置にある時の水平断面図、第４図は第２図に示した
カメラの鏡筒が前進した位置にある時の水平断面図、第
５図は第２図のカメラのシャッター駆動機構の要部分解
斜視図、第６図は第２図のカメラの制御回路の一部を示
した図、である。 １……レンズ鏡筒、２……ネジ軸 ３……ギヤ、４……差動装置 ６及び７……ギヤ、８……動力伝達切換機構 ９……モータ、10……応動手段 11……停止部材移動兼位置決め手段 12……停止部材、15……作動制御手段 16及び17……伝達手段 18……制御回路 19……運動量検出手段、20……羽根駆動レバー 22……（差動装置４の）被動部材 23……（差動装置４の）駆動部材 25……歯付きセクターアーム 25b……ピン、25c……従動子 26……停止部材支持兼移動部材 29……爪部材、31……第２レバー 32……マグネット、33……第１レバー 34……第３レバー 36……コンバータレンズ保持枠 36e……係合部、38……羽根開きレバー 40……羽根解除爪、42……羽根駆動軸 44……シャッター羽根

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズユニットを移動させるために第１の
   変速比で駆動力を伝達する第１の駆動力伝達手段と、前
   記レンズユニットを停止させるための停止手段と、該停
   止手段が前記レンズユニットを停止させる位置を移動さ
   せるために前記第１の変速比とは異なる第２の変速比で
   駆動力を伝達する第２の駆動力伝達手段と、焦点調節の
   ための信号を出力する信号出力手段と、前記信号出力手
   段からの信号に対する前記レンズユニットの移動量に応
   じて前記第１の駆動力伝達手段と前記第２の駆動力伝達
   手段の作用すべき量を決定する作用量決定手段とを有す
   ることを特徴とするレンズ移動装置。