JPS6346419A - 自動焦点調節式カメラ - 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］ この発明は、自動焦点、調節式カメラ、詳しくは自動焦
点調節用の駆動装置がカメラ本体側に配設されていて、
このカメラ本体に対して着脱自在に装着される交換レン
ズ鏡筒側にレンズ系を移動させる被駆動装置が内蔵され
ている自動焦点調節式カメラに関するもである。

［従来の技術］ 周知のように、この種の自動焦点調節式カメラは従来、
種々のものが既に提案されている。このカメラの自動焦
点装置は、例えばレンズ交換可能な一眼レフレックスカ
メラにおいては、通常カメラ本体側に合焦用の駆動装置
が内蔵され、レンズ鏡筒側にはこの駆動装置から伝達さ
れた回転駆動力によって作動せられレンズを合焦動作さ
せるための被駆動装置が内蔵されている。そして、カメ
ラ本体とレンズ鏡筒とは、それらのマウント邪によって
結合され、この結合によって両者の駆動力伝達機構（カ
プラ）がクラッチを介して連結されてカメラ本体内の駆
動装置からレンズ駆動用の回転駆動力がレンズ鏡筒側に
伝達されるようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、交換レンズを多種類交換可能とする自動焦点
調節式の一眼レフレックスカメラにおいては、オートフ
ォーカス用駆動源の配置が問題となる。

一般に小型の広角、標準系レンズでは、その駆動源の配
置スペースも小さく価格も安いので、カメラ本体側に内
蔵させた方が有利であるが、超望遠、ベローズ等の被駆
動質量が大きく、カメラ本体より距離的に遠方に被駆動
体があるものは、レンズ側に駆動源を内蔵させた方が有
利でありレンズ自体も高額なので、コスト的にも問題が
なくなる。

従って、通常は大型レンズにのみ駆動源内蔵、普通のレ
ンズ用にはカメラ本体側に内蔵という手段が採られるが
、カメラ本体とレンズ鏡筒間に信号授受用の余分な電気
接点が必要となり、これが接触不安定など信頓性劣化や
カメラ本体側のコスト負ＩＵ１を大きくする。また、レ
ンズ側にも受信信号制御用のＣＰＵが必要となり、カメ
ラ本体側の信号処理も複雑になるという欠点がある。

従って、本発明の目的は上記従来の欠点を除去した自動
焦点調節式カメラを提供するにある。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明は、
上記目的を達成するために、自動焦点調節用駆動装置を
内蔵したカメラ本体と、レンズ系を移動させる被駆動装
置を内蔵したレンズ鏡筒とを有した自動焦点調節式カメ
ラにおいて、上記駆動装置に接続されたカメラ本体側の
回転伝達軸と、このカメラ本体側の回転転ｊネ軸により
駆動されるレンズ鏡筒側の回転伝達軸と、レンズ鏡筒に
内蔵され、上記レンズ鏡筒側の回転伝達軸によって駆動
される機械量・電気量変換手段と、レンズ鏡筒に内蔵さ
れ、上記変換手段からの出力をモーター駆動用信号に変
換するモーター駆動回路と、レンズ鏡筒に内蔵され、上
記駆動回路の出力を受けて駆動されるレンズ駆動用モー
ターと、を具備したことを特徴とする。

［実　施　例］ 先ず、本発明の詳細な説明するに先立ち、本発明が適用
される自動焦点調節式カメラの一例を、第３．４図によ
って説明する。

この自動焦点カメラ１は、第３図に示すように構成され
ている。即ち第３図において、符号２は撮影レンズＬを
保持する鏡枠、３は同鏡枠２の後部外周面に設けられた
ベリコイドねじ、４は内面に上記鏡枠２のへリコイドね
じ３に螺合するヘリコイドねじ５が設けられた回動枠、
６は内面に上記回動枠４の後部外周面に設けられたベリ
コイドねじ４ａに螺合するヘリコイドねじ７が設けられ
た外へリコイド枠、８は上記回動枠４の中程前部寄り外
周面に設けられたギヤー、９は上記回動枠４の前端部寄
り上下方向に突出した一対のキーを形成する突出片、１
０は上記外へリコイド枠６の後端面に止ねじｔＯａによ
って固着されたレンズマウント枠、１１は上記レンズマ
ウント枠１０と周知の手段で嵌合するカメラボディマウ
ント枠、１２は外周面にすべり上用ゴムバンド１３が嵌
着され、内周面に上記回動枠４のギヤー８に噛合するギ
ヤー１４が形成された短筒状の手動フォーカス用距離リ
ングである手動距離調節部材、１５は上記手動距離調節
部材１２の後部に形成され、上記レンズマウント枠１０
の前部内面に嵌入する円筒部、１６は上記レンズ鏡枠２
の前部外周面に嵌、ｉりされたフィルター取付枠、１７
は上記フィルター取付枠１６の後部の一段と細径となっ
ている外周面に回動自在にｌ＆合されたリング状の距離
表示部材、この距離表示部材１７の後部の細径部の外周
には、細幅の鍔１７ａが形成されており、上記距離調節
部材１２の前部内面に穿設された周溝１２ａに回動自在
に嵌合している。また、同距離表示部材１７の内面には
上下に光軸方向のキー溝１８が穿設されており、同キー
溝１８には上記回動枠４の突出片９がそれぞれ嵌入して
いる。即ち、距離表示部材１７は前後方向には距離調節
部材１２と共に移動し、また回動方向には回動枠４と共
に回動するようになっている。また、上記フィルター取
付枠１６の中程の外周面には、一段と細径となった部分
迄延びる距離表示用指標１９が設けられており、手動圧
、Ｉｉｔ調節部材１２が、第２図に示すように、後方に
移動せらたときでも支障なく見えるようになっている。

このように構成されたレンズ鏡筒の下部には、カメラ本
体側に配設された合焦駆動機構に連結するレンズ鏡筒側
の合焦駆動機構が次のように構成されて配設されている
。即ち、外へリコイド枠６の下部に光軸に平行に穿設さ
れた貰通孔１０ｂ内には、鏡筒レンズ側の合焦駆動軸２
０が回転自在に支持されており、同軸２０の後部はレン
ズマウント１０内に突出し、その後端部にはカメラ本体
側のボディマウント１１から突出するカメラ本体側の合
焦駆動軸３０の先端部に一体的に取り付けられた駆動伝
達用ギヤー３１に噛合するギヤー３２が一体的に取り付
けられている。この駆動軸２０の前端部には上記回動枠
４のギヤー８に噛合するギヤー２１が一体的に取り付け
られている。そして、このギヤー２１と外へリコイド枠
６との間には弾撥性コイルばね２４が介装されていて、
駆動軸２０は前方に移動する習性が与えられているも、
ギヤー２１の前面が上記距離調節部材１２の後面から突
出して形成されたリング状の突起部２５に当接し、第３
図に示す位置、即ちギヤー２１が回動枠４のギヤー８と
噛合する位置に抑止されるようになっている。

一方、カメラ本体内には、周知のように、撮影レンズＬ
の光軸に対して４５″傾いた可動反射鏡２６が配設され
ていて、撮影レンズＬから入射しだ彼写体光像は」二足
可動反射鏡２６により１百角に上方に反射して、ピント
ガラス２９に結像され、この結像された彼写体光像を図
示されないペンタゴナルダツハプリズムを通して接眼レ
ンズで観察するようになっている。また、上記彼写体光
像の一部は可動反射鏡２６の中央部に設けられた半透光
部を通過して、同反射鏡２６の後面に垂直に回動自在に
配設された補助反射ミラー２７により下方に反射し、下
方のフィルム面と共役の位置に配設された合焦検出素子
２８の上面に結像するようになっている。そして、上記
合焦検出索子２８によって検出された出力信号によって
図示されない電気回路を介して、その下方に配設された
駆動源であるモーター３３の回転を制御するようになっ
ている。上記モーター３３の駆動軸の回転は減速用中間
ギヤー列３４を介して、上記カメラ本体側の合焦駆動軸
３０に減速されて伝達され、同軸３０の回転は回転駆動
伝達用ギヤー３１と噛合する回転駆動波伝達用ギヤー３
２を介して、鏡筒レンズ側の合焦駆動軸２０に伝達され
る。この合焦駆動軸２０の回転は、同軸２０と一体のギ
ヤー２１とこれと噛合する上記回動枠４のギヤー８を介
して、回動枠４を回転させる。この回動枠４が回転する
と、開枠４のへリコイドねじ５とこれと螺合する鏡枠２
のへリコイドねじ３とを介して、鏡枠２は前後に移動し
て撮影レンズＬは合焦操作されるようになっている。こ
の際、即ち第３図の状態においては、手動距離調節部材
１２のギヤー１４は、上記回動枠４のギヤー８とは噛合
してないので、同部材１２は回転しないが、距離表示部
材１７はそのキー満１８に回動枠４の突出片９が嵌入し
ているので、回動枠４の回転によって回転し、上記距離
表示用指標１９に対してその距離を表示することができ
る。なお、この場合上記外へリコイド砕６のへリコイド
ねじ７と回動枠４のへリコイドねじ４ａとの螺合リード
は小さいので、上記回動枠４のギヤー８と駆動軸２０の
ギヤー２１との噛合がはずれることはなく、上記手動距
離調節部材１２および距離表示部材１７は何れも前後動
することはない。

また、上記鏡枠２は、その後部の一部に穿設された、光
軸に平行な孔３５内に、外へリコイド枠６の下部に上方
に向けて植設され、直角に前方に折曲げられた案内ピン
３６が嵌入していることによって、回動することなく前
後方向にのみ移動するようになっている。

次に、以上のように構成された自動焦点カメラ１の作用
について説明する。上記合焦検出素子２８は、周知のよ
うに、撮影レンズＬより入射した被写体光の光量が最大
になる点を合焦点として検出するもので、光量が最大に
なるまでその出力信号によりモーター３３を回転させる
。このモーター３３の回転は上記減速用中間ギヤー列３
４を介してカメラ本体２３側の合焦駆動軸３０に減速さ
れて伝達され、同駆動軸３０の回転は上記回転駆動伝達
用ギヤー３１２回転駆動波伝達用ギヤー３２を介して、
レンズ鏡筒側の合焦駆動軸２０に伝達される。この合焦
駆動軸２０が回転すると同軸２０と一体のギヤー２１も
回転し、同ギヤー２１と噛合するギヤー８を介して回動
枠４を回転させる。この回動枠４が回転すると、開枠４
のへリコイドねじ５と螺合するヘリコイドねじ３を有す
る鏡筒２は回転方向がピン３６によって抑止されている
ので、前後方向に合焦位置に達する迄自動的に移動して
撮影レンズＬが合焦位置に達したとき、上記モーター３
３の回転停止により間合焦位置に停止する。

また、上記自動焦点カメラ１は、上記手動距離調節部材
１２を有しており、手動によっても合焦撮作ができるよ
うになっている。即ち、第３図の状態から、手動距離調
節部材１２を矢印の方向に押動すると、第４図に示すよ
うに、同部材１２の突起部２５が上記駆動軸２０と一体
のギヤー２１をコイルばね２４の弾力に抗して同方向に
押動し、同ギヤー２１と上記回動枠４のギヤー８との噛
合を解除すると共に、手動距離調節部材１２のギヤー１
４が上記ギヤー８と噛合するので、同部祠１２を手で回
動することによって、上記ギヤー１４゜８を介して回動
枠４を自由に回転させることができる。即ち、手動で鏡
筒レンズを合焦調節できる。

なお、この際上記距離表示部材１７は、上述したように
距離調節部材１２とは前後方向に、また回動枠４とは回
転方向に一体的に作動する。また、手動距離調節部材１
２は、図示されないクリックストップ機構によって上記
第３図および第４図の位置で適宜に係止されるようにな
っている。

次に、以上のように構成されている自動焦点カメラに適
用される本発明の一実泡例を、第１，２図によって説明
する。

第１図は、本発明による自動焦点調節式カメラの要部断
面図である。本実施例の自動焦点カメラ５０は、超望遠
交換レンズが用いられた場合のものである。この場合の
カメラ本体側の構成は、上記第３図の場合と全く同様に
構成されているので省略しである。

超望遠レンズの合焦駆動機構においては、そのレンズ鏡
筒が超大型となるので、カメラ本体側に組込まれた小出
力のモーターと電源電池では到底駆動することはできな
い。そこで、本発明ではカメラ本体側の合焦機構はその
まま用いて、更に１；記カメラ本体側の合焦駆動軸３０
（第３図参照）に連結するレンズ鏡筒側の駆動軸５１に
よってレンズ鏡筒内に配設された発１ヒ機５３を駆動し
、同発電機５３で上記駆動軸５１の回転を電気信号に変
換し、その出力をサーボモーター回路５４で電圧に変換
増幅し、レンズ鏡筒側に収納された強力な電源電池６１
でサーボモーター５５を回転して、レンズ鏡筒を移動し
て合焦するようにしである。

次に、上記自動焦点カメラ５０の上記レンズ鏡筒の合焦
機構を第１図によって説明する。図において符号４１は
前後に移動するレンズ鏡枠４３を進退自在に支持する固
定筒、４２は上記固定筒の後端部に円管されたレンズマ
ウント部材、４４は」二足固定筒４１の後端部に基部が
固着され同固定筒４１の内方に延びたパイプ状の遮光筒
、５１は」二足固定筒４１の後端部に形成された内向鍔
の下部に光軸にｆ行に穿設された貫通孔４１ａ内に回転
自在に支持され、その後端部に上記カメラ本体側の合焦
駆動軸３０（第３図参照）の駆動ギヤー３２に噛合する
彼駆動ギヤー５１ａが一体的に取り付けられ、前端部に
は上記発電機５３の肢駆動軸５２のギヤー５２ａと噛合
する駆動ギヤー５１ｂが一体的に取り付けられた回転駆
動伝達用軸、５４は固定筒４１の後方寄りに設けられた
内向鍔の後面に配設され、上記発電機５３の電気信号を
受りてこれを電圧に変換増幅し、上記サーボモーター５
５を駆動するサーボモーター駆動回路および部品、５５
はサーボモーターで、固定筒４１の下部に設けられたギ
ヤーボックス５９内に、その駆動軸５５ａを光軸と直角
方向に水平にして配設されている。５６は上記サーボモ
ーター５５の回転を減速してビニオン５７に伝達するた
めの中間ギヤー列、５８はレンズ鏡枠４３の後部下面に
両端部を、取付ビス６０で固イクされた上記ビニオン５
７と噛合する横長のラック部−材、６１はギヤーボック
ス５９に隣接して設けられた電池収納室６２に収納され
た電源電池をそれぞれ示している。

また、図示されないが、上記ギヤーボックス５９の底板
には、合焦動作を自動−手動に切り換えるための手動・
自動切換用スイッチと、合焦動作を手動に切り換えたと
き、サーボモーター５５の回転方向を正逆何れかの方向
に切り換えレンズを前後動させる電動フォーカシング用
の操作スイッチがそれぞれ配設されている。

以上のように構成された自動焦点カメラ５０は、次のよ
うに作用する。

この自動焦点カメラ５０のカメラ本体側の合焦機構の作
用については、前記第３図の０動焦点カメラ１の場合と
変わるところがない。即ち、第３図において、撮影レン
ズＬを通過した彼写体光像は補助反射ミラー２７により
直角に下方に反射されて、下方に配置された合焦索子２
８の面上に結像される。そして、同素子２８は結像され
た彼写体光像が合焦されたか否かを検出して、合焦され
る迄合焦駆動モーター３３を回転させる。同モーター３
３の回転は中間ギヤー列３４を介して減速されてカメラ
本体側の合焦駆動軸３０に伝達される。この合焦駆動軸
３０の回転は同軸３０と一体の駆動ギヤー３２と噛合す
る上記被駆動ギヤー５１ａ（第１図参照）と一体のレン
ズ鏡筒側の合焦駆動軸５１に伝達される。この合焦駆動
軸５１の回転により、同軸５１と一体の駆動ギヤー５１
ｂと噛合する被駆動ギヤー５２ａが周面に形成された、
発電機５３の駆動軸５２が回転して、同発電機５３によ
り、合焦駆動軸５１の回転を電気信号に変換して、上記
サーボモーター駆動回路５４を介してサーボモーター５
５を回転させる。サーボモーター５５の回転は減速ギヤ
ー列５６を介してビニオン５７を回転させ、同ピニオン
５７によりこれと噛合するラック部材５８を前後方向に
移動させ、レンズ鏡枠４３を前後方向に移動させる。

このレンズ鏡枠４３の前後方向の移動は、上記合焦検出
素子２８が合焦を検出する進行なわれ、合焦された時点
で」−記合焦駆動用モーター３３の回転が停止するよう
になっているので、レンズ鏡枠４３は合焦された位置で
停止し、カメラ５０は自動的に合焦される。

このように、カメラ本体側に配設された合焦駆動用モー
ターや電源電池では、合焦駆動が不可能な超望遠レンズ
を装青した場合でも、レンズ鏡筒側に別の駆動用モータ
ーを配設することによって、カメラ本体側の合焦駆動用
モーターや電源電池を含む合焦駆動機構をそのまま流用
することができる。

そして、上記自動焦点カメラ５０において、合焦を手動
で行なう場合は、手動・自動切換スイッチ（図示されず
）によって手動操作に切り換え、上記カメラ本体側の合
焦駆動用モーター３０に代えて上記サーボモーター５５
を直接作動させるようにし、その左右回転を操作スイッ
チ（図示されず）により行なえば、レンズ鏡筒の前後方
向の移動によるフォーカシングは電動的に行なうことが
できる。なお、上記ビニオン５７の軸を外部に突出させ
て、その先端部に回転ノブを設けるようにすれば、サー
ボモーター５５を使用しない手動のものとすることもで
きる。

第２図は、上記第１図の発電機およびサーボモーターの
電気回路の一例を示すものである。本電気回路はサーボ
モーター５５を駆動するための電源電池Ｅ１．Ｅ２と、
このモーター５５の［！Ｔ！ｉ　Ｉｔ：を制御するため
の上記発電機５３およびＮＰＮ型トランジスタＱ　　　
、Ｑ　　　、ＮＰＮ型トランジス夕Ｑ　　　、Ｑ　　　
とで構成されている。」−記発電機５３の一方の出力端
子は電池Ｅ、、Ｅ２の接続点を通じてサーボモーター５
５の一方の入力端子に接続されており、発電機５３の他
方の出力端子はトランジスタＱ　　　、Ｑ　　　のベー
スに接続さｔｏｔ　　　１０２ れている。トランジスタＱ　　　、Ｑ　　　のエミッｌ
ｏｔ　　　１０２ 夕は共に発電機５３の一方の出力端子に接続されており
、トランジスタＱ１０１のコレクタはトランジスタＱ１
０３のベースに、トランジスタＱ１０２のコレクタはト
ランジスタＱ１０４のベースにそれぞれ接続されている
。両トランジスタＱ１０３’Ｑ１．０４のコレクタは共
にサーボモーター５５の他方の入力端子に接続されてお
り、トランジスタＱ１ｏ３のエミッタは電池Ｅ１の正極
に、トランジスタＱｌｏ４のエミッタは電池Ｅ２の負極
にそれぞれ接続されている。

このようにＩＩ■成された本例の電気回路は、次のよう
に作用する。即ち、上記カメラ本体側の合焦駆動用モー
ター３３（第３図参照）の回転による上記駆動軸５１の
回転により発電機５３の出力電圧が図示するような極性
になったとすると、トランジスタＱ　　　、Ｑ　　　の
エミッタの電圧がべ−スミ圧より高くなり、トランジス
タＱｌｏｔはオフ。

トランジスタＱ１０２はオンとなる。すると電池Ｅ　２
−１”ランジスタＱ１０２のエミッター同トランジスタ
Ｑ１０２のコレクタートランジスタＱ１０４のベース−
同トランジスタＱ１０４のエミッター電池Ｅ２と電流が
流れ、トランジスタＱ１ｏ４がオンすることによって、
電池Ｅ２→サーボモーター５５−トランジスタＱ１０４
のコレクター同トランジスタＱ１０４のエミッタ→電池
Ｅ２の電流が流れて、サーボモーター５５は一方向に回
転する。この回転は、カメラ本体側の合焦駆動用モータ
ー３３（第３図参照）が合焦検出素子２８によって制御
されて停止することによって停止１−する。また、−に
記合焦駆動用モーター３３が逆に回転する場合は発電機
５３も逆に回転するので、」−記トランジスタＱ　　　
、Ｑ　　　がオンし、電池Ｅ１によりサーホモ−ター５
５に電流が流れ逆に回転し、」−記合焦駆動用モーター
３３が停止することによって停止して、レンズ鏡枠４３
を合焦位置にする。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、 （１）超望遠レンズのように特大の交換レンズの使用に
も、同レンズに補助のモーターと電池を内蔵させるだけ
でカメラ本体の合焦機構はそのまま使用できる。

（２）大きな負荷となる交換レンズに対しても信号授受
用の電気接点が不要で、かつ確実に装石されるので信頼
性も高くなる。

（３）カメラ本体側のコストの負ｔ■およびスペースは
殆ん零となる。

などの顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す自動焦点調節式カメ
ラの要部拡大断面図、 第２図は、上記第１図の自動焦点調節式カメラの電気回
路図、 第３図は、本発明の適用される自動焦点カメラの一例を
示す要部断面図、 第４図は、上記第３図の自動焦点カメラの作動図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動焦点調節用駆動装置を内蔵したカメラ本体と、レン
   ズ系を移動させる被駆動装置を内蔵したレンズ鏡筒とを
   有した自動焦点調節式カメラにおいて、 上記駆動装置に接続されたカメラ本体側の回転伝達軸と
   、 このカメラ本体側の回転伝達軸により駆動されるレンズ
   鏡筒側の回転伝達軸と、 レンズ鏡筒に内蔵され、上記レンズ鏡筒側の回転伝達軸
   によって駆動される機械量・電気量変換手段と、 レンズ鏡筒に内蔵され、上記変換手段からの出力をモー
   ター駆動用信号に変換するモーター駆動回路と、 レンズ鏡筒に内蔵され、上記駆動回路の出力を受けて駆
   動されるレンズ駆動用モーターと、を具備したことを特
   徴とする自動焦点調節式カメラ。