JPH1123940A - フォーカシングカム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転筒の回転制御で、単位回転角度当たりの
デフォーカス量の代表値の情報だけで合焦点までのデフ
ォーカス量を計算、制御させ、パーツ点数を減らし、ス
ムーズな合焦動作が行えるフォーカシングカムを提供す
る。 【構成】 ＡＦのシステムにおいて、フォーカシングカ
ム装置を作動させる回転筒の単位回転角当たりの焦点距
離に対するデフォーカス量の情報を設け、カメラが測距
した情報を元に回転角を計算し、駆動装置の回転を制御
する。駆動装置の駆動により、単位回転角当たりのデフ
ォーカス量が一定もしくは略一定になる様にレンズを駆
動させる設定のフォーカシングカムを作動させるため
に、回転筒を回転させレンズを光軸方向に移動させて合
焦させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＡＦ可能なレンズの
フォーカシング装置に関し、フォーカシングレンズを合
焦させる為に光軸方向へ移動させる為のフォーカシング
カムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＦ可能なレンズにおいて、ＡＦで合焦
操作を行う時、ヘリコイド、カム機構等を一定に回転制
御し、フォーカシングレンズを移動させる事により合焦
させるが、この時、フォーカシングレンズを移動させる
為の一定の回転制御における単位回転角度当たりのデフ
ォーカス量の推移は一定ではなかった。

【０００３】図２は従来例レンズ繰り出しの一例を示す
リードカムの展開図である。この状態のリードカムを作
動させると回転筒の単位回転角度当たりのデフォーカス
量の推移は図４に示す通りである。このリードカムで
は、単位回転角度当たりのデフォーカス量が、回転角に
対して一定に推移していない為、レンズ内に多数の単位
回転角度当たりのデフォーカス量の情報をエンコーダ等
を使用して持たなければ、ＡＦ動作で、合焦に対して行
き足りずや行き過ぎ現象を無くすことはできない。

【０００４】また、レンズ内にフォーカシングカムを作
動させる為の回転筒の回転制御における単位回転角度当
たりのデフォーカス量の情報は一つだけであると、この
場合、回転筒を回転制御させた時のデフォーカス量と、
カメラの測距したデフォーカス量には誤差があった。そ
こで、エンコーダ等の検知手段を導入し、回転制御を分
割し、分割した範囲に合った前記制御における単位回転
角度のデフォーカス量の情報を持たせ、回転に対し、常
に適当な単位回転角度のデフォーカス量の情報で計算し
て、制御量を決定し、前記デフォーカス量の誤差を少な
くして合焦動作を行った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術ではレンズ内にフォーカシングカムを作動させる為
の回転筒の一定の回転制御における単位回転角度当たり
のデフォーカス量の情報が一つだけの場合、カメラ側の
測距したデフォーカス量と前記単位回転角度当たりのデ
フォーカス量から算出してフォーカシングカムを有する
回転筒を一定に回転制御させた時のデフォーカス量は、
単位回転角当たりのデフォーカス量が一定に推移しない
ので誤差が生じ、カメラ側の測距したデフォーカス量よ
りレンズを回転制御させた時のデフォーカス量が大きけ
れば、合焦動作で行き過ぎを起こし、また、小さければ
行き足りず現象を起こし、スムーズな合焦動作をする事
はできない。

【０００６】上記問題を解決する為に、エンコーダ等を
使用し、回転制御を分割して、その分割した範囲に見合
った単位回転角度当たりのデフォーカス量の情報を持た
せ、物体距離によって回転制御を調整し、カメラ側の測
距したデフォーカス量とレンズを回転制御させた時のデ
フォーカス量の誤差が合焦範囲内になる様にし、合焦動
作がスムーズに行えるようしたが、エンコーダ等の電子
パーツやエンコーダ等を読み取る為の読み取り装置等が
必要になり、パーツ点数が増えてしまうという欠点があ
った。

【０００７】本発明では、エンコーダ等の検知手段を用
いて前記単位回転角度当たりのデフォーカス量を持たせ
ることなく、フォーカシングカムを作動させる為の回転
筒の回転制御における前記単位回転角度当たりのデフォ
ーカス量の代表値の情報だけで合焦点までのデフォーカ
ス量を計算、制御させ、パーツ点数を増やすことなく、
スムーズな合焦動作をさせることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決する為
に、フォーカシングレンズを保持する保持部材と、保持
部材を光軸方向に移動可能にする為のカム溝を有する回
転筒、タテ溝を有する固定筒と、回転筒を一定に回転さ
せる駆動装置と、任意の物体距離における回転筒の単位
回転角度当たりのデフォーカス量の情報と、前記単位回
転角度当たりのデフォーカス量の情報とカメラの測距情
報より、駆動装置の制御量を算出するシステムにおい
て、フォーカシングレンズを移動させる為に、回転筒を
一定に回転させるのに対して、単位回転角度当たりのデ
フォーカス量△ｆｂ（Ｘ）を一定もしくは略一定に推移
させる様にフォーカシングレンズを移動させるカム形状
にする事により解決した。

【０００９】

【発明の実施の形態】カメラ側測距により検出されるデ
フォーカス量を△ｆｂｃ、合焦動作スタート位置での前
記単位回転角度当たりのデフォーカス量を△ｆｂ（Ｘ）
とすると、制御系が合焦させようとする回転筒の回転角
度θは θ＝△ｆｂｃ／△ｆｂ（Ｘ） （１） ここで、△ｆｂ（Ｘ）が合焦動作スタート位置ｊにより
変化するとすれば、制御系が合焦させようとフォーカス
カムをθ回転させた時のデフォーカス量△ｆｂｓ（ｊ，
θ）は次式により表される。

【００１０】

【数１】

【００１１】したがって△ｆｂｃと△ｆｂｓ（ｊ，θ）
の差をＫとすると、 Ｋ＝△ｆｂｃ−△ｆｂｓ（ｊ，θ） （３） Ｋがカメラ側合焦判定範囲に入っていればスムーズな合
焦動作が得られ、逸脱した場合、カメラ側測距により検
出されるデフォーカス量が同じでも、合焦動作に行き足
りず、行き過ぎ現象が発生する。 ｜Ｋ｜＜カメラの合焦判定範囲 （４） したがって、条件式（４）を満たす様に、フォーカシン
グレンズを移動させるカム形状を設定する。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明のフォーカシン
グカムの実施例を説明する。

【００１３】図１は本発明のフォーカシングカムを適用
したレンズ内モータ式の鏡筒断面図である。図３は本発
明の単位回転角度当たりのデフォーカス量が略一定とな
るカム形状を示すフォーカシングカムの展開図である。
図５は本発明のフォーカシングカムを適用した場合の回
転角に対する単位回転角度当たりのデフォーカス量を表
すグラフである。

【００１４】図１において、レンズ群Ｌ１とレンズ群Ｌ
２があり、レンズ群Ｌ２に対してレンズ群Ｌ１を移動す
ることによって焦点調整を行うことができる。

【００１５】レンズ群Ｌ１は保持枠７に、レンズ群Ｌ２
は保持枠８で保持されていて、レンズ群Ｌ１は保持枠７
が回転筒２に設けたフォーカシングカムのカム溝に沿っ
て移動し、焦点調節を行う。

【００１６】フォーカシング時モータ３からの回転出力
は駆動ギヤ４と噛み合っている回転リング５のギヤ部５
ａに伝わり回転リング５を回転させる。回転リング５の
回転は伝達ピン６により回転筒２が回転する。不図示の
カム溝、タテ溝によりレンズ群Ｌ１を有する保持枠７が
移動し、焦点調節を行う。

【００１７】ここで、フォーカシングを行うレンズ群Ｌ
１を保持する保持枠７と、保持枠７を光軸方向に移動可
能にする為のカム溝を有する回転筒２、タテ溝を有する
固定筒１と、回転筒２を一定に回転させるモータ３と、
任意の物体距離における回転筒２の単位回転角度当たり
の焦点距離に対してのデフォーカス量の情報と、カメラ
の測距情報より、駆動装置の制御量を算出し、フォーカ
シングを行うレンズ群Ｌ１を移動させる為に、回転筒２
を一定に回転させるのに対して、前記単位回転角度当た
りの焦点距離に対してのデフォーカス量△ｆｂ（Ｘ）を
一定もしくは略一定に推移させる様にフォーカシングレ
ンズを移動させるカム形状にする。

【００１８】以下に条件を示す、カメラ側測距により検
出されるデフォーカス量を△ｆｂｃ、合焦動作スタート
位置での前記単位回転角度当たりの焦点距離に対しての
デフォーカス量を△ｆｂ（Ｘ）とすると、制御系が合焦
させようとする回転筒２の回転角度θは θ＝△ｆｂｃ／△ｆｂ（Ｘ） （１） ここで、△ｆｂ（Ｘ）が合焦動作スタート位置ｊにより
変化するとすれば、制御系が合焦させようとしてフォー
カスカムをθ回転させた時のデフォーカス量△ｆｂｓ
（ｊ，θ）は次式により表される。

【００１９】

【数１】

【００２０】したがって△ｆｂｃと△ｆｂｓ（ｊ，θ）
の差をＫとすると、 Ｋ＝△ｆｂｃ−△ｆｂｓ（ｊ，θ） （３） Ｋがカメラ側合焦判定範囲に入っていればスムーズな合
焦動作が得られ、逸脱した場合、カメラ側測距により検
出されるデフォーカス量が同じでも、合焦動作に行き足
りず、行き過ぎ現象が発生する。 ｜Ｋ｜＜カメラの合焦判定範囲 （４） したがって、条件式（４）を満たす様に、フォーカシン
グレンズを移動させるカム形状を設定する。

【００２１】図３は本発明を適用した単位回転角度当た
りのデフォーカス量が略一定となるカム形状を示すフォ
ーカシングカムの展開図である。この状態のカムを作動
させると回転筒の単位回転角度当たりのデフォーカス量
の推移は図５に示す通りである。図５において、横軸ｘ
は回転筒の回転角度、縦軸△ｆｂ（Ｘ）は単位回転角度
当たりのデフォーカス量を示している。このフォーカシ
ングカムでは、回転筒の回転に対して、単位回転角度当
たりのデフォーカス量の推移は略一定になっており、レ
ンズ内に単位回転角度当たりのデフォーカス量の情報が
一つしか無くても、ＡＦ動作で、合焦に対して行き足り
ずや行き過ぎ現象を起こすことはなく良好なＡＦ動作を
行うことができる。

【００２２】実施例において、フォーカシングカムを作
動させる駆動装置をレンズ内モータ式のレンズ鏡筒で説
明したが駆動装置をカメラ本体内に設け、駆動軸で伝達
するカメラボディ内モータ式のレンズ鏡筒でも同じよう
に適用できる。また、本実施例では回転筒にカム溝、固
定筒にタテ溝を設けた説明を行ったが、回転筒にタテ
溝、固定筒にカム溝を設けても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明の様に本発明のフォーカシン
グカムによれば、カメラ側の測距したデフォーカス量
と、任意の物体距離における前記単位回転角度当たりの
デフォーカス量の情報から制御量を算出し、フォーカシ
ングカムを有する回転筒を一定に回転制御させた時のデ
フォーカス量との誤差が、カメラの合焦判定範囲以内に
なる様フォーカシングレンズを移動させる設定になって
いるので、前記単位回転角度当たりの焦点距離に対して
のデフォーカス量の情報が一つしかなくても、スムーズ
に合焦動作を行う事ができる。また、これにより、回転
角度を分割し、分割した範囲に対して、前記単位回転角
度当たりのデフォーカス量の情報を読む必要がなくな
り、パターンを有するエンコーダフレキ等やそれを読み
取る為の読み取り装置等を削減させる事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフォーカシングカムを適用したレンズ
内モータ式の鏡筒断面図である。

【図２】従来例によるレンズ繰り出しの一例を示すリー
ドカムの展開図である。

【図３】本発明の単位回転角度当たりのデフォーカス量
が略一定となるカム形状を示すフォーカシングカムの展
開図である。

【図４】従来例の回転角に対する単位回転角度当たりの
デフォーカス量を表すグラフである。

【図５】本発明のフォーカシングカムを適用した場合の
回転角に対する単位回転角度当たりのデフォーカス量を
表すグラフである。

【符号の説明】

１ 固定筒 ２ 回転筒 ３ モータ ４ 駆動ギヤ ５ 回転リング ６ 伝達ピン ７ 保持枠 ８ 保持枠

フロントページの続き (72)発明者 吉野 正毅 東京都狛江市岩戸南２丁目３番15号 株式 会社シグマ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォーカシングレンズを保持する保持部
   材と、フォーカシングレンズを光軸方向に移動させる回
   転筒と固定筒からなるフォーカシングカム装置と、フォ
   ーカシングカム装置を作動させる駆動装置と、フォーカ
   シングカム装置を作動させる為の回転筒の単位回転角度
   当たりの焦点距離に対するデフォーカス量の情報を設
   け、カメラ側の測距情報と前記単位回転角度当たりのデ
   フォーカス量の情報より駆動装置の回転量を演算させる
   システムにおいて、駆動装置の一定の回転制御に対して
   前記単位回転角度当たりのデフォーカス量が一定もしく
   は略一定に推移する様にフォーカシングレンズを移動さ
   せる設定にしたことを特徴とするフォーカシングカム。