JPH0815752A - オートフォーカス一眼レフカメラのバックフォーカス駆動機構 - Google Patents
オートフォーカス一眼レフカメラのバックフォーカス駆動機構Info
- Publication number
- JPH0815752A JPH0815752A JP16904494A JP16904494A JPH0815752A JP H0815752 A JPH0815752 A JP H0815752A JP 16904494 A JP16904494 A JP 16904494A JP 16904494 A JP16904494 A JP 16904494A JP H0815752 A JPH0815752 A JP H0815752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable block
- camera body
- ultrasonic motor
- drive shaft
- lens
- Prior art date
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- Pending
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Details Of Cameras Including Film Mechanisms (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高トルク、低速度回転と静止時の保持トルク
の大きい超音波モータを用い、連動部材に歯車を用いる
ことなく超音波モータの駆動軸からカメラ本体可動ブロ
ックまで遊びが発生することのない直線駆動変換構造を
採用することにより高速で精度の良いオートフォーカス
一眼レフカメラのバックフォーカス駆動機構を提供す
る。 【構成】 カメラ本体固定ブロック側にガイド棒42お
よび40を設け、可動ブロック側に固定された承け部4
3,54がガイド棒42に摺動可能に挿通されている。
一端がバネ45に接続されたワイヤ51がロ−ラ52,
53を経由して超音波モ−タ49の軸47に巻き付けら
れ他端が固定ピン48に固定されている。バネ45によ
り張力が与えられているので、駆動機構に遊びがなく、
低速でトルクの大きい超音波モ−タ49の回転力が直線
方向に変換され、可動ブロックを光軸に対し平行に移動
させ合焦点にもたらす。
の大きい超音波モータを用い、連動部材に歯車を用いる
ことなく超音波モータの駆動軸からカメラ本体可動ブロ
ックまで遊びが発生することのない直線駆動変換構造を
採用することにより高速で精度の良いオートフォーカス
一眼レフカメラのバックフォーカス駆動機構を提供す
る。 【構成】 カメラ本体固定ブロック側にガイド棒42お
よび40を設け、可動ブロック側に固定された承け部4
3,54がガイド棒42に摺動可能に挿通されている。
一端がバネ45に接続されたワイヤ51がロ−ラ52,
53を経由して超音波モ−タ49の軸47に巻き付けら
れ他端が固定ピン48に固定されている。バネ45によ
り張力が与えられているので、駆動機構に遊びがなく、
低速でトルクの大きい超音波モ−タ49の回転力が直線
方向に変換され、可動ブロックを光軸に対し平行に移動
させ合焦点にもたらす。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、撮影レンズ交換式一眼
レフカメラのバックフォーカス駆動機構に関する。
レフカメラのバックフォーカス駆動機構に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に一眼レフカメラでは、レンズの距
離環を自動的に調整することによりAF化を行ってい
る。この駆動方式としては、ボディ内モータによるもの
と、レンズ内モータによるものとがあり、いずれもAF
専用レンズとなり、AF専用レンズ以外のレンズをAF
化することは不可能であった。また、合焦駆動動作にお
いては、モータに連結する減速機構が多く連なるため、
モータの出力効率が下がるとともに騒音の原因となって
いた。さらに、中間に回転エンコーダを設置し、このエ
ンコーダ信号により、レンズの繰り出し量換算で、合焦
制御を行う方式を採っている。そのため、モータの駆動
連結系が多く、遊び、すなわちガタが大きく駆動時の位
置決め動作ではガタを考慮して決定しなければならない
という煩雑さがあり、同時に位置決め精度も十分ではな
いという欠点があった。
離環を自動的に調整することによりAF化を行ってい
る。この駆動方式としては、ボディ内モータによるもの
と、レンズ内モータによるものとがあり、いずれもAF
専用レンズとなり、AF専用レンズ以外のレンズをAF
化することは不可能であった。また、合焦駆動動作にお
いては、モータに連結する減速機構が多く連なるため、
モータの出力効率が下がるとともに騒音の原因となって
いた。さらに、中間に回転エンコーダを設置し、このエ
ンコーダ信号により、レンズの繰り出し量換算で、合焦
制御を行う方式を採っている。そのため、モータの駆動
連結系が多く、遊び、すなわちガタが大きく駆動時の位
置決め動作ではガタを考慮して決定しなければならない
という煩雑さがあり、同時に位置決め精度も十分ではな
いという欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来レンズが装着、交
換可能なレンズマウントを基準に、従来のMF用レンズ
でAF作動を可能とするために、カメラ本体を前部ブロ
ックと後部ブロックに分割し、後部ブロックのフィルム
面の位置制御による、いわゆるバックフォーカス制御方
式の一眼レフカメラを本件発明者は既に提案している。
このバックフォーカス駆動制御において、可動部である
本体後部ブロックは設計構成にもよるが、相当の重量と
容積になり、これを高速度、かつ精密に駆動制御しなけ
ればならない課題があった。一般には駆動源としてDC
モータを使用し、減速機構を通し直進駆動に変換する方
式が採用されるが、この方式は、DCモ−タの駆動軸が
静止時に完全に固定停止することはないのに加え、駆動
源からの連結系が多くなるので、連動系に遊びが生じ、
いわゆるガタが大きくなる。そのため、回路側の制御方
法を考慮することによりそのガタの影響ができるだけ出
ないようにすることが考えられる。しかしながら、根本
的に遊びがあるため、一定以上の精度を確保することは
できず、しかも制御演算が煩雑になって制御時間が長く
なるという問題がある。
換可能なレンズマウントを基準に、従来のMF用レンズ
でAF作動を可能とするために、カメラ本体を前部ブロ
ックと後部ブロックに分割し、後部ブロックのフィルム
面の位置制御による、いわゆるバックフォーカス制御方
式の一眼レフカメラを本件発明者は既に提案している。
このバックフォーカス駆動制御において、可動部である
本体後部ブロックは設計構成にもよるが、相当の重量と
容積になり、これを高速度、かつ精密に駆動制御しなけ
ればならない課題があった。一般には駆動源としてDC
モータを使用し、減速機構を通し直進駆動に変換する方
式が採用されるが、この方式は、DCモ−タの駆動軸が
静止時に完全に固定停止することはないのに加え、駆動
源からの連結系が多くなるので、連動系に遊びが生じ、
いわゆるガタが大きくなる。そのため、回路側の制御方
法を考慮することによりそのガタの影響ができるだけ出
ないようにすることが考えられる。しかしながら、根本
的に遊びがあるため、一定以上の精度を確保することは
できず、しかも制御演算が煩雑になって制御時間が長く
なるという問題がある。
【0004】図4は、本件発明者が既に提案しているバ
ックフォーカス駆動式一眼レフカメラの構造を示す概略
断面図である。交換レンズ9,レンズマウント1,AF
駆動機構7等よりなるカメラ本体固定ブロックAと、ア
ップダウンミラー,ファインダ機構5,アパーチャー1
0,測距機構3等よりなるカメラ本体可動ブロックBに
分割されている。図示しない被写体からの光は、交換レ
ンズ9を通り、アップダウンミラーにより光路が上方向
に導かれ、ファインダ機構5に入射する。ファインダ機
構5では、ペンタプリズム5aで主光軸に対し平行光に
なるように導かれ接眼レンズ5bに達する。交換レンズ
9を通った被写体光の一部は測距機構3のAFミラー3
aにも入射して光路が下部に導かれAFレンズ3bを介
してAFセンサ3cに達する。
ックフォーカス駆動式一眼レフカメラの構造を示す概略
断面図である。交換レンズ9,レンズマウント1,AF
駆動機構7等よりなるカメラ本体固定ブロックAと、ア
ップダウンミラー,ファインダ機構5,アパーチャー1
0,測距機構3等よりなるカメラ本体可動ブロックBに
分割されている。図示しない被写体からの光は、交換レ
ンズ9を通り、アップダウンミラーにより光路が上方向
に導かれ、ファインダ機構5に入射する。ファインダ機
構5では、ペンタプリズム5aで主光軸に対し平行光に
なるように導かれ接眼レンズ5bに達する。交換レンズ
9を通った被写体光の一部は測距機構3のAFミラー3
aにも入射して光路が下部に導かれAFレンズ3bを介
してAFセンサ3cに達する。
【0005】AF駆動機構7のフランジバック駆動モー
タ7aにはDCモ−タが用いられ、その出力軸にモータ
7aの回転数を検出するエンコーダ6が設けられてい
る。出力軸の先端には、ギヤ7bが設けられ、さらにギ
ヤ7c,リードスクリュー7dおよび雌ネジ7eが噛合
されている。雌ネジ7eはカメラ本体可動ブロックB側
に固定されており、AFセンサ3cの情報に基づき、制
御部が合焦のためにDCモ−タ7aを回転駆動する。こ
れによりカメラ本体可動ブロックBは光軸に平行に移動
し合焦位置にもたらされる。このように既提案のバック
フォーカス駆動式一眼レフカメラは、モータ軸からの歯
車群および送りねじの雄、雌噛み合い構成となってお
り、ガタなどによる連結系の遊びが生じるため、モータ
軸に近い位置にある回転エンコーダ信号とカメラ本体可
動ブロックの直進移動量が一致せずカメラの使用状況に
よって合焦点までの誤差の量が異なってくる。例えば、
モータの回転方向やカメラの姿勢差などで遊び量が異な
るため、移動しながら修正したり、合焦位置の近傍まで
行って測距を繰り返しながら漸近せしめたりする方法を
とらざるを得ない。そのため合焦動作に時間を要し、精
度上で割り切りが必要とされていた。また、歯車間連動
時に歯面振動による騒音が発生しやすいという問題があ
る。
タ7aにはDCモ−タが用いられ、その出力軸にモータ
7aの回転数を検出するエンコーダ6が設けられてい
る。出力軸の先端には、ギヤ7bが設けられ、さらにギ
ヤ7c,リードスクリュー7dおよび雌ネジ7eが噛合
されている。雌ネジ7eはカメラ本体可動ブロックB側
に固定されており、AFセンサ3cの情報に基づき、制
御部が合焦のためにDCモ−タ7aを回転駆動する。こ
れによりカメラ本体可動ブロックBは光軸に平行に移動
し合焦位置にもたらされる。このように既提案のバック
フォーカス駆動式一眼レフカメラは、モータ軸からの歯
車群および送りねじの雄、雌噛み合い構成となってお
り、ガタなどによる連結系の遊びが生じるため、モータ
軸に近い位置にある回転エンコーダ信号とカメラ本体可
動ブロックの直進移動量が一致せずカメラの使用状況に
よって合焦点までの誤差の量が異なってくる。例えば、
モータの回転方向やカメラの姿勢差などで遊び量が異な
るため、移動しながら修正したり、合焦位置の近傍まで
行って測距を繰り返しながら漸近せしめたりする方法を
とらざるを得ない。そのため合焦動作に時間を要し、精
度上で割り切りが必要とされていた。また、歯車間連動
時に歯面振動による騒音が発生しやすいという問題があ
る。
【0006】これを解決する一つの手段として、光軸方
向に移動するカメラ本体可動ブロックの一方向にバネに
よるテンションを加え、機械的に上記ガタを排除する方
法が考えられるが、テンションが加えられている方向と
反対方向に移動させる場合には、余分に駆動負荷がかか
り、回転方向によって制御時間が異なったり、さらにカ
メラの姿勢差によって負荷のかかり方がさらに大幅に変
化し、これは常に一定のトルクで駆動制御することによ
って安定制御を行う駆動機構にとっては好ましくない。
さらに消費電力もより多くなるという問題がある。本発
明の目的は、高トルク、低速度回転と静止時の保持トル
クの大きい超音波モータを用い、連動部材に歯車を用い
ることなく超音波モータの駆動軸からカメラ本体可動ブ
ロックまで遊びが発生することのない直線駆動変換構造
を採用することにより上述の諸問題をすべて解決したオ
ートフォーカス一眼レフカメラのバックフォーカス駆動
機構を提供することにある。
向に移動するカメラ本体可動ブロックの一方向にバネに
よるテンションを加え、機械的に上記ガタを排除する方
法が考えられるが、テンションが加えられている方向と
反対方向に移動させる場合には、余分に駆動負荷がかか
り、回転方向によって制御時間が異なったり、さらにカ
メラの姿勢差によって負荷のかかり方がさらに大幅に変
化し、これは常に一定のトルクで駆動制御することによ
って安定制御を行う駆動機構にとっては好ましくない。
さらに消費電力もより多くなるという問題がある。本発
明の目的は、高トルク、低速度回転と静止時の保持トル
クの大きい超音波モータを用い、連動部材に歯車を用い
ることなく超音波モータの駆動軸からカメラ本体可動ブ
ロックまで遊びが発生することのない直線駆動変換構造
を採用することにより上述の諸問題をすべて解決したオ
ートフォーカス一眼レフカメラのバックフォーカス駆動
機構を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明によるオートフォーカス一眼レフカメラのバッ
クフォーカス駆動機構は、少なくとも撮影レンズ用のレ
ンズマウントを含むカメラ本体固定ブロックと、少なく
ともフィルム開口部を含むカメラ本体可動ブロックと、
前記カメラ本体固定ブロックと可動ブロックとの間を、
その距離を調整可能に結合する固定可動ブロック間連結
部と、AF情報に基づき前記カメラ本体固定ブロックの
レンズマウントと可動ブロックの開口部の距離を調整す
るAF駆動機構とから構成され、前記撮影レンズのフラ
ンジバックを調整することにより合焦を行うオートフォ
ーカス一眼レフカメラにおいて、前記AF駆動機構の駆
動源として静止時、ロータがステータと摩擦で保持さ
れ、外力に対して大きな保持トルクを有する超音波モー
タを用い、前記超音波モータの駆動軸の回転を直進移動
変換する機構の一部に、少なくとも前記駆動軸の回転を
伝達する部材を、付勢力によって前記駆動軸に圧接せし
める機構を設けることにより、前記駆動軸の回転に対す
る直進の遊びを排除して前記カメラ本体可動ブロックを
光軸に対し平行に移動可能に構成されている。
に本発明によるオートフォーカス一眼レフカメラのバッ
クフォーカス駆動機構は、少なくとも撮影レンズ用のレ
ンズマウントを含むカメラ本体固定ブロックと、少なく
ともフィルム開口部を含むカメラ本体可動ブロックと、
前記カメラ本体固定ブロックと可動ブロックとの間を、
その距離を調整可能に結合する固定可動ブロック間連結
部と、AF情報に基づき前記カメラ本体固定ブロックの
レンズマウントと可動ブロックの開口部の距離を調整す
るAF駆動機構とから構成され、前記撮影レンズのフラ
ンジバックを調整することにより合焦を行うオートフォ
ーカス一眼レフカメラにおいて、前記AF駆動機構の駆
動源として静止時、ロータがステータと摩擦で保持さ
れ、外力に対して大きな保持トルクを有する超音波モー
タを用い、前記超音波モータの駆動軸の回転を直進移動
変換する機構の一部に、少なくとも前記駆動軸の回転を
伝達する部材を、付勢力によって前記駆動軸に圧接せし
める機構を設けることにより、前記駆動軸の回転に対す
る直進の遊びを排除して前記カメラ本体可動ブロックを
光軸に対し平行に移動可能に構成されている。
【0008】本発明によるバックフォ−カス駆動機構に
おいて、前記駆動軸の回転に対する直進の遊びを排除す
る直進移動変換する機構は、前記カメラ本体可動ブロッ
ク側にコイルバネの一端を固定し、その他端にワイヤを
結び付け、結び付けたワイヤを前記バネの張力に抗し
て、直進可動域を超える範囲に光軸平行に張り渡し、さ
らに前記ワイヤを前記カメラ本体固定ブロック側に設置
する超音波モータの軸に張り渡して巻き付け、巻き付け
たワイヤの他端を前記カメラ本体可動ブロックに固定
し、前記超音波モ−タの回転を前記ワイヤに伝達するこ
とにより前記カメラ本体可動ブロックを直進移動させる
ことができる。また、本発明によるバックフォ−カス駆
動機構において、前記駆動軸の回転に対する直進の遊び
を排除する直進移動変換する機構は、前記カメラ本体可
動ブロック側に、圧接部を有する直動部材を取り付け、
前記圧接部は断面が突出形状で、その突出形状部分がカ
メラ本体可動ブロックの光軸平行方向に延長してなり、
前記カメラ本体固定ブロック側に、超音波モ−タを設
け、前記超音波モ−タの駆動軸は、その円周面に前記突
出形状部分に相補的な形状の溝を有し、前記直動部材の
圧接部を前記超音波モータの駆動軸の溝に押圧習性によ
って嵌合させ、前記超音波モータの回転を前記直動部材
に伝達することにより前記カメラ本体可動ブロックを直
進移動させることが出来る。
おいて、前記駆動軸の回転に対する直進の遊びを排除す
る直進移動変換する機構は、前記カメラ本体可動ブロッ
ク側にコイルバネの一端を固定し、その他端にワイヤを
結び付け、結び付けたワイヤを前記バネの張力に抗し
て、直進可動域を超える範囲に光軸平行に張り渡し、さ
らに前記ワイヤを前記カメラ本体固定ブロック側に設置
する超音波モータの軸に張り渡して巻き付け、巻き付け
たワイヤの他端を前記カメラ本体可動ブロックに固定
し、前記超音波モ−タの回転を前記ワイヤに伝達するこ
とにより前記カメラ本体可動ブロックを直進移動させる
ことができる。また、本発明によるバックフォ−カス駆
動機構において、前記駆動軸の回転に対する直進の遊び
を排除する直進移動変換する機構は、前記カメラ本体可
動ブロック側に、圧接部を有する直動部材を取り付け、
前記圧接部は断面が突出形状で、その突出形状部分がカ
メラ本体可動ブロックの光軸平行方向に延長してなり、
前記カメラ本体固定ブロック側に、超音波モ−タを設
け、前記超音波モ−タの駆動軸は、その円周面に前記突
出形状部分に相補的な形状の溝を有し、前記直動部材の
圧接部を前記超音波モータの駆動軸の溝に押圧習性によ
って嵌合させ、前記超音波モータの回転を前記直動部材
に伝達することにより前記カメラ本体可動ブロックを直
進移動させることが出来る。
【0009】
【作用】上記構成によれば、駆動機構が単純化され、歯
車を用いないため歯車間連動時に発生する歯面振動の騒
音を排除でき、同時に、連動系の複雑な遊び量を種々勘
案したりすることは無く、さらに移動後、撮影姿勢や外
部衝撃などによって、不用意に位置がずれる心配もなく
なる。また、この駆動機構は一般に用いるDCモータ制
御に比べ、立ち上がりと停止の応答性能のよい超音波モ
ータを用い、かつ連動系に遊びがなく、遊びがある場合
に、合焦点近くで暫時制御する方法等時間がかかる制御
方法を取る必要がないので、合焦スピードおよび精度が
非常によくなる。
車を用いないため歯車間連動時に発生する歯面振動の騒
音を排除でき、同時に、連動系の複雑な遊び量を種々勘
案したりすることは無く、さらに移動後、撮影姿勢や外
部衝撃などによって、不用意に位置がずれる心配もなく
なる。また、この駆動機構は一般に用いるDCモータ制
御に比べ、立ち上がりと停止の応答性能のよい超音波モ
ータを用い、かつ連動系に遊びがなく、遊びがある場合
に、合焦点近くで暫時制御する方法等時間がかかる制御
方法を取る必要がないので、合焦スピードおよび精度が
非常によくなる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。まず、本発明の説明の前に超音波モ−タの構
造について述べる。図1は本発明によるバックフォーカ
ス駆動式一眼レフカメラに用いる超音波モータの構造を
示す概略断面図である。図1に示すような金属の円盤形
状のステータ11があり、このステータ11の下面と金
属弾性体であるロータ12の間に摩擦係数の高いライナ
ー材13が設けられている。ステータ11のロータ12
との接触側11aは、多数の溝の入った歯形状になって
いて、振動が拡大するように構成されている。ステータ
11の中心にはベアリング14があり、軸15を承けて
いる。軸15は溝15aを有し、ベアリング14の抜け
防止のために止め輪16が嵌合されている。
説明する。まず、本発明の説明の前に超音波モ−タの構
造について述べる。図1は本発明によるバックフォーカ
ス駆動式一眼レフカメラに用いる超音波モータの構造を
示す概略断面図である。図1に示すような金属の円盤形
状のステータ11があり、このステータ11の下面と金
属弾性体であるロータ12の間に摩擦係数の高いライナ
ー材13が設けられている。ステータ11のロータ12
との接触側11aは、多数の溝の入った歯形状になって
いて、振動が拡大するように構成されている。ステータ
11の中心にはベアリング14があり、軸15を承けて
いる。軸15は溝15aを有し、ベアリング14の抜け
防止のために止め輪16が嵌合されている。
【0011】ロータ12の中心に軸15を通し、緩衝材
17を挟んでねじ部15bにナット18を締め付ける
と、ロータ12は薄肉部12aがたわみ、バネ性を持ち
ながらライナー材13を挟み付け、ステータ11の接触
側11a面に押し付けられる。適度な圧力が得られた位
置で軸15とナット18が接着固定されるため、ロータ
12と軸15が一体となって回転する。また、ライナー
材13はステータ11側か、ロータ12側に接着されて
いるため、モータが回転しない状態ではロータ12が大
きな摩擦力で保持される。ステータ11の上側の面には
分極された圧電セラミックス20が張り付けられてい
る。共振周波数に近い周波数の信号が発振器22より出
力され、位相器21により90度位相が進行または遅延
させられる。発振器22の発振周波数はアンプ18a
に、位相器21より出力される90度位相を異にする発
振周波数はアンプ18bにそれぞれ入力する。そして、
各アンプ18a,18bで所定電圧に増幅された後、圧
電セラミックス20のそれぞれの電極に相互に90度位
相が異なる振動高電圧が印加される。
17を挟んでねじ部15bにナット18を締め付ける
と、ロータ12は薄肉部12aがたわみ、バネ性を持ち
ながらライナー材13を挟み付け、ステータ11の接触
側11a面に押し付けられる。適度な圧力が得られた位
置で軸15とナット18が接着固定されるため、ロータ
12と軸15が一体となって回転する。また、ライナー
材13はステータ11側か、ロータ12側に接着されて
いるため、モータが回転しない状態ではロータ12が大
きな摩擦力で保持される。ステータ11の上側の面には
分極された圧電セラミックス20が張り付けられてい
る。共振周波数に近い周波数の信号が発振器22より出
力され、位相器21により90度位相が進行または遅延
させられる。発振器22の発振周波数はアンプ18a
に、位相器21より出力される90度位相を異にする発
振周波数はアンプ18bにそれぞれ入力する。そして、
各アンプ18a,18bで所定電圧に増幅された後、圧
電セラミックス20のそれぞれの電極に相互に90度位
相が異なる振動高電圧が印加される。
【0012】圧電セラミックス20は振動に合わせてた
わみ振動が発生する。この振動がステータ11に伝達さ
れ、位相の異なる振動が合成されて、ロータ12の接触
表面でぐるぐる廻る進行波となるため、接触しているロ
ータ12に波の進行方向とは逆の方向に回転トルクが発
生しロ−タ12が回転するのである。この超音波モータ
は以下のような特性を有している。 (1)静止時の保持トルクが大きい。 (2)低速回転、高トルクである。 (3)応答性が非常に速い。
わみ振動が発生する。この振動がステータ11に伝達さ
れ、位相の異なる振動が合成されて、ロータ12の接触
表面でぐるぐる廻る進行波となるため、接触しているロ
ータ12に波の進行方向とは逆の方向に回転トルクが発
生しロ−タ12が回転するのである。この超音波モータ
は以下のような特性を有している。 (1)静止時の保持トルクが大きい。 (2)低速回転、高トルクである。 (3)応答性が非常に速い。
【0013】この特徴を活かし、バックフォーカス駆動
式オートフォーカス一眼レフカメラの駆動機構に応用し
た一実施例が図2に示す機構である。図2は前述したオ
ートフォーカス一眼レフカメラのバックフォ−カス駆動
機構を改良したものである。レンズ31と、これを装着
するマウントを取り付けるカメラ前面のマウントベース
30と、これに連なる底部32がカメラ本体固定ブロッ
クに相当する。また、カメラ本体可動ブロックは、ミラ
ーボックス33と、ファインダ系のペンタプリズム34
と、フィルム室35と、フィルム開口部39と、これを
挟んで上下に内レール36a,36b,外レール37
a,37bを持つフィルム保持側本体38などが一体と
なって撮影機能ブロックを構成している。
式オートフォーカス一眼レフカメラの駆動機構に応用し
た一実施例が図2に示す機構である。図2は前述したオ
ートフォーカス一眼レフカメラのバックフォ−カス駆動
機構を改良したものである。レンズ31と、これを装着
するマウントを取り付けるカメラ前面のマウントベース
30と、これに連なる底部32がカメラ本体固定ブロッ
クに相当する。また、カメラ本体可動ブロックは、ミラ
ーボックス33と、ファインダ系のペンタプリズム34
と、フィルム室35と、フィルム開口部39と、これを
挟んで上下に内レール36a,36b,外レール37
a,37bを持つフィルム保持側本体38などが一体と
なって撮影機能ブロックを構成している。
【0014】カメラ本体固定ブロック側の左下部付近に
ガイド棒42が、右上部付近にガイド棒40がそれぞれ
植設されている。一方、ミラ−ボックス33の左下にそ
れぞれ貫通孔46と55を有する承け部43と54が固
定されている。上記ガイド棒42をこの貫通孔46と5
5に通すことにより承け部43と54がガイド棒42に
沿って摺動できるようになっている。同様にミラ−ボッ
クス33の右上に貫通孔56を有する承け部41が固定
され、この貫通孔56に上記ガイド棒40を通すことに
より摺動できるようになっており、カメラ本体固定ブロ
ックに対してカメラ本体可動ブロックが光軸に平行に移
動できる構造になっている。より円滑に摺動させるため
には貫通孔46,55および56にベアリングを挿入す
るとよい。承け部43の上面にバネ掛けピン44が植設
されており、このバネ掛けピン44にバネ45の一端が
掛けられ、バネ45の他端はワイヤ51の先端に設けら
れているバンド50に結合している。
ガイド棒42が、右上部付近にガイド棒40がそれぞれ
植設されている。一方、ミラ−ボックス33の左下にそ
れぞれ貫通孔46と55を有する承け部43と54が固
定されている。上記ガイド棒42をこの貫通孔46と5
5に通すことにより承け部43と54がガイド棒42に
沿って摺動できるようになっている。同様にミラ−ボッ
クス33の右上に貫通孔56を有する承け部41が固定
され、この貫通孔56に上記ガイド棒40を通すことに
より摺動できるようになっており、カメラ本体固定ブロ
ックに対してカメラ本体可動ブロックが光軸に平行に移
動できる構造になっている。より円滑に摺動させるため
には貫通孔46,55および56にベアリングを挿入す
るとよい。承け部43の上面にバネ掛けピン44が植設
されており、このバネ掛けピン44にバネ45の一端が
掛けられ、バネ45の他端はワイヤ51の先端に設けら
れているバンド50に結合している。
【0015】ワイヤ51は、例えばステンレスワイヤ,
ナイロンワイヤまたはタングステンワイヤ等の耐久性の
ある素材が用いられ、承け部54に植設されたローラ5
2,53に掛け渡されることにより、U字状に屈曲させ
られ、さらにカメラ固定ブロック側に設置されている超
音波モータ49の上側で、プーリ形状の軸47に図のよ
うに巻き付けられている。巻き付け回数は軸47とワイ
ヤ51の間の摩擦トルク等を考慮して決められる。この
実施例では2回巻いている。軸47に巻き付けられたワ
イヤ51の他端は、承け部43に植設されている固定ピ
ン48に固定されている。このように掛け渡されている
ワイヤ51は強力なバネ45の抗力に逆らって、張られ
ている。そのためワイヤ51と、ワイヤ51に巻き付け
られた軸47との間には大きな摩擦力が発生し、超音波
モータ49が回転すると、それにしたがってワイヤ51
の巻き付け位置が移動する。
ナイロンワイヤまたはタングステンワイヤ等の耐久性の
ある素材が用いられ、承け部54に植設されたローラ5
2,53に掛け渡されることにより、U字状に屈曲させ
られ、さらにカメラ固定ブロック側に設置されている超
音波モータ49の上側で、プーリ形状の軸47に図のよ
うに巻き付けられている。巻き付け回数は軸47とワイ
ヤ51の間の摩擦トルク等を考慮して決められる。この
実施例では2回巻いている。軸47に巻き付けられたワ
イヤ51の他端は、承け部43に植設されている固定ピ
ン48に固定されている。このように掛け渡されている
ワイヤ51は強力なバネ45の抗力に逆らって、張られ
ている。そのためワイヤ51と、ワイヤ51に巻き付け
られた軸47との間には大きな摩擦力が発生し、超音波
モータ49が回転すると、それにしたがってワイヤ51
の巻き付け位置が移動する。
【0016】今、超音波モータ49が時計方向に回転す
ると、承け部54からのワイヤ51は超音波モータ49
の軸側に引き寄せられるように働き、カメラ可動ブロッ
クを光軸に平行にレンズ31側に近づけるようにスライ
ドする。反対に超音波モ−タ49を反時計方向に回転す
ると、承け部54からのワイヤ51がモータ軸側から遠
くなるように働くため、カメラ可動ブロックはレンズ3
1から遠くなる方向に動く。この直進移動変換機構は、
従来のような減速歯車や直進のためのスクリュウを用い
ないため、駆動効率が良く騒音の発生が無い機構であ
る。また、従来の減速歯車を用いた機構は、直進限界を
定めるストッパで、強大な力が加わり、噛み合った状態
で戻らないといった不都合な現象が生じることがあった
が、本発明ではそのような現象が生じることはなく、過
剰なモータのトルクは巻き付けているワイヤと軸との間
のスリップで逃すことができる。
ると、承け部54からのワイヤ51は超音波モータ49
の軸側に引き寄せられるように働き、カメラ可動ブロッ
クを光軸に平行にレンズ31側に近づけるようにスライ
ドする。反対に超音波モ−タ49を反時計方向に回転す
ると、承け部54からのワイヤ51がモータ軸側から遠
くなるように働くため、カメラ可動ブロックはレンズ3
1から遠くなる方向に動く。この直進移動変換機構は、
従来のような減速歯車や直進のためのスクリュウを用い
ないため、駆動効率が良く騒音の発生が無い機構であ
る。また、従来の減速歯車を用いた機構は、直進限界を
定めるストッパで、強大な力が加わり、噛み合った状態
で戻らないといった不都合な現象が生じることがあった
が、本発明ではそのような現象が生じることはなく、過
剰なモータのトルクは巻き付けているワイヤと軸との間
のスリップで逃すことができる。
【0017】さらに、カメラ全体に大きな衝撃が加わっ
た場合、カメラ本体可動ブロックの重量が大きいため、
カメラ固定ブロック側のモータからの連結駆動系が破壊
される危険性があった。しかし、本発明によればその衝
撃はワイヤ51の先端に接続されているバネ45で吸収
できることがわかる。
た場合、カメラ本体可動ブロックの重量が大きいため、
カメラ固定ブロック側のモータからの連結駆動系が破壊
される危険性があった。しかし、本発明によればその衝
撃はワイヤ51の先端に接続されているバネ45で吸収
できることがわかる。
【0018】つぎに、図3を用いて本発明による駆動機
構の他の実施例を説明する。図3は、超音波モ−タの駆
動軸に、付勢力によって圧接される部材としてワイヤの
代わりに直動部材(角材)を用いたものである。超音波
モ−タおよびカメラ本体固定ブロックならびに可動ブロ
ックは、図2と同じ形状であり、同一番号を用いてい
る。カメラ本体固定ブロックの前面のマウントベース3
0と、これに連設されている底部32よりなるカメラ本
体固定ブロックに超音波モータ49が固定されていて、
モータ軸47の円周面には図3に示すようにV溝が形成
されている。一方、カメラ本体可動ブロック側のミラー
ボックス33下部には同様な承け部66と67が固定さ
れており、承け部66と67にはそれぞれ摺動孔68と
69が設けられている。この摺動孔68と69に、カメ
ラ本体固定ブロック側に光軸平行に張り渡されている案
内棒42が摺動可能に挿通されている。摺動孔68と6
9にベアリングを挿入すれば、案内棒42に対しより円
滑に摺動可能である。
構の他の実施例を説明する。図3は、超音波モ−タの駆
動軸に、付勢力によって圧接される部材としてワイヤの
代わりに直動部材(角材)を用いたものである。超音波
モ−タおよびカメラ本体固定ブロックならびに可動ブロ
ックは、図2と同じ形状であり、同一番号を用いてい
る。カメラ本体固定ブロックの前面のマウントベース3
0と、これに連設されている底部32よりなるカメラ本
体固定ブロックに超音波モータ49が固定されていて、
モータ軸47の円周面には図3に示すようにV溝が形成
されている。一方、カメラ本体可動ブロック側のミラー
ボックス33下部には同様な承け部66と67が固定さ
れており、承け部66と67にはそれぞれ摺動孔68と
69が設けられている。この摺動孔68と69に、カメ
ラ本体固定ブロック側に光軸平行に張り渡されている案
内棒42が摺動可能に挿通されている。摺動孔68と6
9にベアリングを挿入すれば、案内棒42に対しより円
滑に摺動可能である。
【0019】承け部66と67は横板64で一体化され
て構成されている。横板64は2個の貫通孔を有し、棒
60と70がこの貫通孔に摺動可能に挿通されている。
棒60と70の先端には、横に長い転がり角材65が設
けられている。転がり角材65は断面が先端部を面取り
した屋根形状で、横に長い圧接部65aを有している。
棒60と70の転がり角材65と横板64との間には、
それぞれバネ62と63が挿入されており、超音波モー
タ49の軸47に向かって押圧が働いている。圧接部6
5aは軸47の円周面に設けられたV溝47aに圧接さ
せられ、圧接部65aとV溝47aとの接触面を大きく
することにより軸47と転がり角材65の間の摩擦力を
大きくしている。
て構成されている。横板64は2個の貫通孔を有し、棒
60と70がこの貫通孔に摺動可能に挿通されている。
棒60と70の先端には、横に長い転がり角材65が設
けられている。転がり角材65は断面が先端部を面取り
した屋根形状で、横に長い圧接部65aを有している。
棒60と70の転がり角材65と横板64との間には、
それぞれバネ62と63が挿入されており、超音波モー
タ49の軸47に向かって押圧が働いている。圧接部6
5aは軸47の円周面に設けられたV溝47aに圧接さ
せられ、圧接部65aとV溝47aとの接触面を大きく
することにより軸47と転がり角材65の間の摩擦力を
大きくしている。
【0020】今、超音波モータ49が回転し始めると、
軸47は転がり角材65の圧接部65aを転がり始める
が、超音波モータ49がカメラ本体固定ブロック側に固
定されているため、転がり角材65を直線的に移動させ
ることができる。図3において、軸47が時計方向の回
転であるならば、カメラ本体可動ブロックを右側方向す
なわちレンズのフランジ面から遠ざかる方向に、反時計
方向の回転であるならば、近づける方向に遊びガタの全
くないスムーズな駆動を可能とする。以上の実施例で
は、その断面が屋根型形状の圧接部の例を示したが、例
えば断面が半円形状等接触面が大きくなる突出形状であ
るならば、屋根型形状に限定されるものではない。な
お、軸側の溝の形は圧接部と相補的な形状となる。
軸47は転がり角材65の圧接部65aを転がり始める
が、超音波モータ49がカメラ本体固定ブロック側に固
定されているため、転がり角材65を直線的に移動させ
ることができる。図3において、軸47が時計方向の回
転であるならば、カメラ本体可動ブロックを右側方向す
なわちレンズのフランジ面から遠ざかる方向に、反時計
方向の回転であるならば、近づける方向に遊びガタの全
くないスムーズな駆動を可能とする。以上の実施例で
は、その断面が屋根型形状の圧接部の例を示したが、例
えば断面が半円形状等接触面が大きくなる突出形状であ
るならば、屋根型形状に限定されるものではない。な
お、軸側の溝の形は圧接部と相補的な形状となる。
【0021】
【発明の効果】以上、説明したように本発明は、超音波
モータを用い、超音波モータの駆動軸の回転を直進移動
変換する機構の一部に、少なくとも駆動軸の回転を伝達
する部材を、付勢力によって駆動軸に圧接せしめる機構
を設けることにより、駆動軸の回転に対する直進の遊び
を排除できるので、連動系の複雑な遊び量を種々勘案し
たりすることは無く、さらに移動後、撮影姿勢や外部衝
撃などによって、不用意に位置がずれる心配もなくな
る。また、駆動機構が単純化され、歯車が存在しないの
で、歯車間連動時に発生する歯面振動の騒音が全く無く
なる。さらに、この駆動機構は一般に用いるDCモータ
制御に比べ、立ち上がりと停止の応答性能のよい超音波
モータを用いているので、重量と容量が大きいカメラ本
体可動ブロックを高速にしかも精度よく合焦点にもたら
すことができるという効果がある。
モータを用い、超音波モータの駆動軸の回転を直進移動
変換する機構の一部に、少なくとも駆動軸の回転を伝達
する部材を、付勢力によって駆動軸に圧接せしめる機構
を設けることにより、駆動軸の回転に対する直進の遊び
を排除できるので、連動系の複雑な遊び量を種々勘案し
たりすることは無く、さらに移動後、撮影姿勢や外部衝
撃などによって、不用意に位置がずれる心配もなくな
る。また、駆動機構が単純化され、歯車が存在しないの
で、歯車間連動時に発生する歯面振動の騒音が全く無く
なる。さらに、この駆動機構は一般に用いるDCモータ
制御に比べ、立ち上がりと停止の応答性能のよい超音波
モータを用いているので、重量と容量が大きいカメラ本
体可動ブロックを高速にしかも精度よく合焦点にもたら
すことができるという効果がある。
【図1】本発明によるバックフォーカス制御方式一眼レ
フカメラに用いる超音波モータの構造を示す概略断面図
である。
フカメラに用いる超音波モータの構造を示す概略断面図
である。
【図2】本発明によるバックフォーカス制御方式一眼レ
フカメラの実施例を説明するための概略斜視図である。
フカメラの実施例を説明するための概略斜視図である。
【図3】本発明の他の実施例を説明するための駆動機構
付近を示す部分斜視図である。
付近を示す部分斜視図である。
【図4】既に提案しているバックフォーカス制御方式一
眼レフカメラの基本構造を示す概略断面図である。
眼レフカメラの基本構造を示す概略断面図である。
1…レンズマウント 2…フィルム面 3…測距機構 5…ファインダ機構 6…エンコ−ダ 7…AF駆動機構 8…位置検出SW 9…交換レンズ 10…アパ−チャ− 11…ステ−タ 12…ロ−タ 13…ライナ−材 14…ベアリング 15…軸 16…止め輪 17…緩衝材 18…ナット 20…圧電セラミックス 21…位相器 22…発振器 30…マウントベ−ス 31…レンズ 32…底部 33…ミラ−ボックス 34…ペンタプリズム 35…フィルム室 36…内レ−ル 37…外レ−ル 39…フィルム開口部 40,42…ガイド棒 41,43,54,66,67…承け部 44…バネ掛けピン 45,62,63…バネ 46,55,56…貫通孔 47…軸 48…固定ピン 49…超音波モ−タ 50…バンド 51…ワイヤ 52,53…ロ−ラ 60,70…棒 64…横板 65…転がり角材 68,69…摺動孔
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03B 17/00 W
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも撮影レンズ用のレンズマウン
トを含むカメラ本体固定ブロックと、少なくともフィル
ム開口部を含むカメラ本体可動ブロックと、前記カメラ
本体固定ブロックと可動ブロックとの間を、その距離を
調整可能に結合する固定可動ブロック間連結部と、AF
情報に基づき前記カメラ本体固定ブロックのレンズマウ
ントと可動ブロックの開口部の距離を調整するAF駆動
機構とから構成され、前記撮影レンズのフランジバック
を調整することにより合焦を行うオートフォーカス一眼
レフカメラにおいて、 前記AF駆動機構の駆動源として静止時、ロータがステ
ータと摩擦で保持され、外力に対して大きな保持トルク
を有する超音波モータを用い、 前記超音波モータの駆動軸の回転を直進移動変換する機
構の一部に、少なくとも前記駆動軸の回転を伝達する部
材を、付勢力によって前記駆動軸に圧接せしめる機構を
設けることにより、前記駆動軸の回転に対する直進の遊
びを排除して前記カメラ本体可動ブロックを光軸に対し
平行に移動可能に構成したことを特徴とするオートフォ
ーカス一眼レフカメラのバックフォーカス駆動機構。 - 【請求項2】 前記駆動軸の回転に対する直進の遊びを
排除する直進移動変換する機構は、 前記カメラ本体可動ブロック側にコイルバネの一端を固
定し、その他端にワイヤを結び付け、 結び付けたワイヤを前記バネの張力に抗して、直進可動
域を超える範囲に光軸平行に張り渡し、 さらに前記ワイヤを前記カメラ本体固定ブロック側に設
置する超音波モータの軸に張り渡して巻き付け、 巻き付けたワイヤの他端を前記カメラ本体可動ブロック
に固定し、 前記超音波モ−タの回転を前記ワイヤに伝達することに
より前記カメラ本体可動ブロックを直進移動させること
を特徴とする請求項1記載のオートフォーカス一眼レフ
カメラのバックフォーカス駆動機構。 - 【請求項3】 前記駆動軸の回転に対する直進の遊びを
排除する直進移動変換する機構は、 前記カメラ本体可動ブロック側に、圧接部を有する直動
部材を取り付け、 前記圧接部は断面が突出形状で、その突出形状部分がカ
メラ本体可動ブロックの光軸平行方向に延長してなり、 前記カメラ本体固定ブロック側に、超音波モ−タを設
け、 前記超音波モ−タの駆動軸は、その円周面に前記突出形
状部分に相補的な形状の溝を有し、 前記直動部材の圧接部を前記超音波モータの駆動軸の溝
に押圧習性によって嵌合させ、前記超音波モータの回転
を前記直動部材に伝達することにより前記カメラ本体可
動ブロックを直進移動させることを特徴とする請求項1
記載のオートフォーカス一眼レフカメラのバックフォー
カス駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16904494A JPH0815752A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | オートフォーカス一眼レフカメラのバックフォーカス駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16904494A JPH0815752A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | オートフォーカス一眼レフカメラのバックフォーカス駆動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815752A true JPH0815752A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15879285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16904494A Pending JPH0815752A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | オートフォーカス一眼レフカメラのバックフォーカス駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815752A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111856700A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-10-30 | 武昌理工学院 | 一种转毂式自动调焦镜头 |
| CN114236737A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-03-25 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种直线电机驱动型调焦复位装置 |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP16904494A patent/JPH0815752A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111856700A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-10-30 | 武昌理工学院 | 一种转毂式自动调焦镜头 |
| CN114236737A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-03-25 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种直线电机驱动型调焦复位装置 |
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