JPS6080815A - 合焦装置におけるスレ−ブレンズ系の連動機構 - 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】 本発明は合焦装置におけるスレーブレンズ系の連動機構
に関し、一層詳細には、フォーカスレンズに碇随するス
レーブレンズ系の連動を周面カム・端面カムを用いて行
うことによって簡易に構成できるとともに精度よく連動
させ得る合焦装置におけるスレーブレンズ系の連動機構
に関する。

カメラ、ビデオカメラ等において、ＣＯＤ等の固体撮像
素子を搭載したスレーブレンズ筒を、撮像レンズ系とは
別個に設けて測距あるいは測光を行うものがある。

このスレーブレンズ筒は、自動測距を行うには撮像レン
ズ系のフォーカスレンズの動きに連動して光軸を変動し
たりフォーカス位置を変動させる必要があるが、従来は
この連動機構をランクとピニオン等のギア装置によって
行っていた。

しかるにスレーブレンズ系と撮像レンズ系との焦点面の
位置関係によってスレーブレンズとフォーカスレンズの
繰り出し量に一定の函数関係が生じ、この函数に従って
連動させる場合に、上記ギア装置°を用いて行うことは
その駆動装置が極めて複雑になるばかりか正確な制御が
行えない難点かある。

本発明は上記難点を解消すべくなされ、その目的とする
ところは、装置を簡易に構成できるとともに精度よく連
動させ得る合焦装置におけるスレーブレンズ系の連動機
構を提供するにあり、その特徴とするところは、スレー
ブレンズ２０を組み込んだスレーブレンズ枠１６と測距
素子２２を搭載する移動筒１４とを摺合して成るスレー
ブレンズ筒１０を、フォースレンズ群を合焦位置に繰り
出す回転筒３６を有する主レンズ筒１２の上方に、主レ
ンズ筒１２の光軸とスレーブレンズ筒１０の光軸とが同
一平面内にくるように、スレーブレンズ枠１６の前端近
傍において適宜部材に揺動自在に軸支し、前記回転筒３
６上にその周方向に順次高さが変位する局面カム４４を
設け、また回転筒３６の端面もしくは周壁に端面カムを
設け、スレーブレンズ筒１０下面に前記周面カム４４に
当接して周面カム４４に規制されてスレーブレンズ筒を
揺動させる第１の係合部材を設け、前記移動筒１４に連
繋すると共に先端が端面カムに係合し、端面カムに規制
されて移動筒１４をスレーブレンズ枠１６に対して摺動
する第２の係合部材を設けて成る合焦装置におけるスレ
ーブレンズ系の連動機構にある。

以下添付図面に基づき本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。

１０はスレーブレンズ筒、１２は撮像レンズ系たる主レ
ンズ筒であり、その両光軸は略同一平面上にくるように
設定されている。スレーブレンズ筒１０は、カメラ本体
（図示せず）側あるいは主レンズ筒１２の適宜個所に一
端が固定されて他端が主レンズ筒１２先端方向に伸びる
案内枠２４の先端において軸１８を中心として揺動自在
に軸支されたスレーブレンズ枠１６と、該スレーブレン
ズ枠１６に摺動自在に摺合する移動筒１４とから成る。

移動筒１４は、例えば移動筒１４外壁に直線的に設けた
突条（図示せず）がスレーブレンズ枠１６内壁に直線的
に設けた凹溝（図示せず）に係合することによってスレ
ーブ枠１６に対して非回転状態で進退するようになって
いる。

２０はスレーブレンズ枠１６に組み込まれたスレーブレ
ンズである。

２２は移動筒１４の向後壁に固定配置したＣＯＤ等の測
距素子であり、スレーブレンズ２０の光軸上に位置して
おり、スレーブレンズ２０を通シて被写体のパターンが
入光するようになっている。

なお、このＣＯＤに入光する被写体のパターンは、撮像
レンズ系のフォーカスレンズによって結像する被写体の
パターンよりも拡大された像、例えば撮像レンズ系にズ
ームレンズが組み込まれている場合に、そのテレ位置に
おける像と同程度の大きさの像が入光するようにスレー
ブレンズ系を設定しである。

すなわち撮像レンズ系のフォーカスレンズによって結像
される画面の中心部が選択的に入光される。

そしてこの測距素子２２からの情報が別途組み込んであ
るマイクロフンピユータ（図示せず）に入信され、マイ
クロフンピユータにおいては、測距素子２２の有する受
光素子群のうち中央に配した数個の基準受光素子に連な
って並ぶ連接受光素子のそれぞれの出力信号が基準受光
素子の出力信号と同程度である範囲に限って、該範囲内
に含まれる基準受光素子および連接受光素子の出力信号
を取り出して他の出力信号は省き、この取り出した信号
をあらかじめマイクロコンピュータにプログラムしであ
るパターンと比較して演算・測距し、後記するごとく撮
像レンズ系のフォーカス位置を　゛どの程度移動させれ
ばよいかの指令を発するものである。

次に、３２は、スレーブレンズ枠１６下面に突設され、
前記案内枠２４下面に設けた透孔２６を貫通して案内枠
２４下方に突出する軸体３０下部に回転自在に軸承され
た回転コロであり、後記する回転筒上に設けた周面カム
に当接することによってスレーブレンズ筒１０を支持し
ている。軸体３０と回転コロ３２とによって第１の係合
部材を構成す不。なお軸体３０は移動筒１４下面に、移
動筒１４の進退の邪宗にならない位置に設けてもよい。

３６は前記した回転筒であり、主レンズ筒１２上に嵌装
され、周面に設けたフォーカスギア３８に駆動モータ４
０の出力軸に設けたスプロケット４２が歯合することに
より主レンズ筒１２上で回転するようになっている。

４４は前記した周面カムであり、回転筒３６の周面方向
に回転筒周面とは偏心した円弧状に設けられ（第２図参
照）、回転筒３６の回転によって回転コロ３２が周面カ
ム４４面に当接して転動するとき、スレーブレンズ筒１
０が軸１８を中心として主レンズ筒１２に対して接離方
向に、すなわちスレーブレンズ筒１０と主レンズ筒１２
との光軸の交差角が変位するように揺動するようになっ
ている。

３４はコイルスプリングであり、スレーブレンズ枠１６
と移動筒１４との間に介装され、移動筒１４をスレーブ
レンズ枠１６に対して離反方向に付勢している。

２７はく字状杆であり、案内枠２４に設けた透孔２９内
でその中央部において前記移動筒１４の進退方向に揺動
自在に軸３１支されている。く字状杆２７の上端には規
制コロ３３が、下端には繰り出し用コロ２８が各々回転
自在に設けられ、規制コロ３３は移動＠１４下面に設け
られた突片３５に、繰り出し用コロ２８は前記回転筒３
６の端面に形成した端面カム４５（第３図参照）に当接
している。

しかして、移動＠１４は前記コイルスプリング３４によ
ってスレーブレンズ枠１６に対して離反方向に付勢され
ているものであるが、回転筒３６の端面カム４５に規制
されて、く字状杆２７および突片３５を介して移動筒１
４がコイルスプリング３４の押圧力に抗して押入される
ことによって、移動筒１４が回転筒３６と連動して進退
勤するものである。

突片３５．く字状杆２７．規制コロ３３．繰り出し用コ
ロ２８等で第２の係合部材を構成する。

５０゛はフォーカスリングであり、その内周面軸方向に
設けた溝５２内に回転筒３６外周面に突設した遊転コロ
５４が摺合することによって、回転筒３６と共に回転す
る。そしてこのフォーカスリング５０は、主レンズ筒１
２にヘリコイド係合して駆動モータ４０によって回転し
つつ進退勤する回転筒３６と共に進退勤する。

なお５８は一群レンズたるフォーカスレンズである。６
０はエンコーダーであり（第３図、第４図参照）、カー
ボン等の導電性部材によって円板状に形成され、その軸
上に設けたエンコーダー用ギア６２が前記フォーカスギ
ア３８に歯合することによって軸線を中心として回転す
るようになっている。この円板上にはその周方向に所定
のパターンに従って多数の非導通部が形成され、また、
円板の回転によりこの非導通部と導通部とに交互に接触
するブラシ６４ａと、円板の導通部上に常時接触してい
るブラシ６４ｂとが摺設され、ブラシ６４ａとブラシ６
４に１間がオンオフされることにより所定のパルス信号
が発せられるようになっている。

本発明は以上のように構成されている。

続いてその作用効果を説明する。

前記したごとく、まずスレーブレンズ２０から被写体の
中心部のパターンが測距素子２２に入光すると、この信
号が図示しないマイクロコンピュータに入力され、マイ
クロコンピュータで前記したごとく被写体中の中心部の
さらに中心部、例えば人物の顔等にピントが合うように
最適のフォーカス位置を選定する。

次いで現在のフォーカス位置から上記選定された最適の
フォーカス位置にくるにはフォーカスレンズ５８を近・
遠どちらにどの位進退させればよいかが演算され、また
これがエンコーダー６Ｑ１７）パルス数に換算される。

しかる後に駆動モータ４０の駆動信号が発せられ、駆動
モータ４０が駆動されて回転筒３６カ（回転かつ進退動
され、前記したごとくフォーカス１ノング５０が進退さ
れて合焦するとともに、スレーブレンズ箭１０もこれに
追随して進退かつ揺動して合焦する。

回転筒３６の回転はエンコーダー６０によってパルス信
号として検出されるが、このパルス信号がマイクロコン
ピュータに入力され、上記の設定パルス数に達する若干
手前時点で駆動モータ４０停止信号が発せられ、駆動モ
ータ４０が停止されるが、設定値に達するまでの残存パ
ルス数の間は１パルスごと駆動モータ４０が駆動制御さ
れるなど設定ハルス数に達するまで正確に制御されるも
のである。

なお端面カム４５のカム溝は、フォーカスレンズ５８．
スレーブレンズ２０の焦点距離、主レンズ系の撮像面と
測距用素子２２の検出像面との位置関係等の関係から、
フォーカスレンズ５８の繰り出し皿とスレーブレンズ２
０の測距素子２２に対する相対的な繰り出し量との関係
が決められ、この一定の函数に従って設定される。上記
の設定条件によっては、フォーカスレンズ５８とスレー
ブレンズ２０の繰り出し量を等しくでき、この場合に端
面カム４５のカム面は回転筒３６の軸線に対して傾斜面
でなく、軸線に対して垂直な平坦面に形成でき、構成が
一層簡易となり、精度的にも向上する。なおまた、前記
実施例において、フォーカスリング５０と回転筒３６を
一体のものとしてもよい。

第５図は第２の係合部材の他の実施例を示す。

本実施例においては、移動筒１４下面がら突設した突片
４６の下端に直接端面カム４５に当接する繰り出し用コ
ロ２８を設け、突片４６を前記のコイルスプリング３４
よりは大きな付勢力をもつコイルスプリング４７で押圧
している。本実施例においても同様な作用効果を奏する
ことは明らがである。

第６図はさらに他の実施例を示す。本実施例においては
回転筒３６の端部壁面に；回転筒３６の軸線に対して前
記のごとく傾斜する、あるし１は傾斜しないカム溝４５
゛が設けである。６８は係合杆であり、その中途部で、
前記の案内枠２４の適宜箇所に回転筒３６の進退方向に
揺動自在に軸支され、乍端にはカム溝４５′に外方から
摺合して、カム溝゛４５′の両内面に規制されてカム溝
４５′に沿って転動する繰り出し用コロ７０が取着され
ている。また係合杆６８の上部は係合杆６８に対して垂
直に屈曲された二又腕７２に形成され、この二又腕７２
の間隙に、移動筒１４下面に突設した突片３５が係合し
ている。したがって本実施例においてもフォーカスリン
グ５０に連動して移動筒１４が進退する。なお本実施例
においてはカム溝４５′の両内面が繰り出し用コロ７０
に作用するから、移動筒１４を進退させるのに前記のコ
イルスプリング３４は必ずしも必要としないが、移動筒
１４の進退方向の遊びを吸収する意味でコイルスプリン
グを設けるのが好適である。

本発明における端面カムは、前記のように回転筒３６の
端面に形成した端面カム４５２回転筒３６の周壁に設け
たカム溝４５’を含むものである。

以上のように本発明によれば、周面カムおよび端面カム
によってスレーブレンズ系を揺動、かつ進退するように
形成したからフォーカスレンズの動きに追随してスレー
ブレンズ系が円滑に連続的に作動し、動く被写体を追う
ビデオカメラに用いて特に好適である他、フォーカスレ
ンズ、スレーブレンズの焦点面の位置関係等で決定され
る両レンズの繰り出し量の相関関係に従って端面カムを
あらかじめ形成しさえすれば精度よく連動するものであ
り、また構成が簡易で故障も少なく安価に提供しうる等
種々の著効を奏する。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図はスレーブレンズの連動機構を示す断面図、第２
図はその正面からみた説明図、第３図は端面カムとエン
コーダーを示す説明図、第４図はエンコーダーを示す説
明図である。第５図は第２の係合部材の他の実施例を示
す説明図である。第６図はさらに他の実施例を示す説明
図である。 １０、、、スレーブレンズ筒、１２．、、主レンズ筒、
１４．、、移動筒、１６．、、スレーブレンズ枠、１８
．、、軸、２０．、、スレーブレンズ、２２．、、測距
素子、２４．、案内枠。 ２６、、、透孔、２７．、、＜字状杆。 ２８、、、繰り出し用コロ、２９．、透孔。 ３０、、軸体、３１．−、軸。 ３２、、、回転コロ、３３．、、規制コロ。 ３４、、、コイルスプリング、３５．、、突片。 ３６、、、回転筒、３８．、フォーカスギア。 ４０３．　駆動モータ、４２．、、スプロケット。 ４４、、、周面カム、４５．、、端面カム。 ４５’　、、、カム溝、５０．−、フォーカスリング、
５２．、、溝、５４．、、遊転コロ。 ５８、、、フォーカスレンズ、６０．、、エンコーダ、
６２．、、エンコーダー用ギア。 ６４ａ、６４ｂ、、、ブラシ、６８．、、係合杆。 ７０、、、繰り出し用コロ、７２．、、二又腕。 特許出願人 株式会社　コシナ 代表者小林文治部 図　面 第１図 図　面 第２図 第３図 ２ 図面 第４図 図　面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、°スレーブレンズ２０を組み込んだスレーブレンズ
   枠１６と測距素子２２を搭載する移動筒１４とを摺合し
   て成るスレーブレンズ筒１０を、フォーカスレンズ群を
   合焦位置に繰り出す回転筒３６を有する主レンズ筒］２
   の上方に、主レンズ筒１２の光軸とスレーブレンズ筒１
   ０の光軸とが同一平面内にくるように、スレーブレンズ
   枠１６の前端近傍において適宜部材に揺動自在に軸支し
   、前記回転筒３６上にその周方向に順次高さが変位する
   周面カム４４を設け、また回転筒３６の端面もしくは周
   壁に端面カムを設け、スレーブレンズ筒１０下面に前記
   周面カム４４に当接して局面カム４４に規制されてスレ
   ーブレンズ筒を揺動させる第１の係合部材を設け、前記
   移動筒１４に連繋すると共に先端が端面カムに係合し、
   端面カムに規制されて移動筒１４をスレーブレンズ枠１
   ６に対して摺動する第２の係合部材を設けて成る合焦装
   置におけるスレーブレンズ系の連動機ｔ）。