JP2004138770A - レンズ鏡筒のａｆ−ｍｆ切替機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】コストの低減と小型化を図るレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構の提供。
【解決手段】ストッパ溝３１ａを有する固定環３と同心をなし、光軸０方向に移動不能で、光軸周りに回転自在で、回転によりレンズ保持環９を光軸方向に移動させ、かつ係合溝３３ａを有する距離調節環１１と、固定環と同心をなして光軸方向の移動及び光軸周りの回転が自在で、ＡＦ・ＭＦ位置間を光軸方向に移動することで、ＡＦとＭＦの切替えを行い、更にストッパ溝と係合溝のいずれか一方に選択的に係合する係合部材３９，４１を有する切替環１７とを備え、切替環がＡＦ位置で係合部材３９がストッパ溝に係合して切替環の固定環に対する相対回転が規制され、切替環がＭＦ位置で係合部材４１が係合溝に係合して切替環の光軸回りの回転力が距離調整環に伝達されてレンズ保持環が光軸方向に移動し、かつ、駆動源からの駆動力が距離調整環に伝達されないようにした。
【選択図】図１
【解決手段】ストッパ溝３１ａを有する固定環３と同心をなし、光軸０方向に移動不能で、光軸周りに回転自在で、回転によりレンズ保持環９を光軸方向に移動させ、かつ係合溝３３ａを有する距離調節環１１と、固定環と同心をなして光軸方向の移動及び光軸周りの回転が自在で、ＡＦ・ＭＦ位置間を光軸方向に移動することで、ＡＦとＭＦの切替えを行い、更にストッパ溝と係合溝のいずれか一方に選択的に係合する係合部材３９，４１を有する切替環１７とを備え、切替環がＡＦ位置で係合部材３９がストッパ溝に係合して切替環の固定環に対する相対回転が規制され、切替環がＭＦ位置で係合部材４１が係合溝に係合して切替環の光軸回りの回転力が距離調整環に伝達されてレンズ保持環が光軸方向に移動し、かつ、駆動源からの駆動力が距離調整環に伝達されないようにした。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は、レンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
図８乃至図１１は、ＡＦ操作とＭＦ操作の切り替えが可能なレンズ鏡筒の従来例を示しており、このレンズ鏡筒０１は以下のような構成となっている。
固定部材である固定環０３の大径筒状部材０５と小径筒状部材０７の間には、光軸Ｏ回りに回転自在な距離調節環０９が嵌合しており、大径筒状部材０５の外側には、光軸Ｏ回りに回転自在であるとともに、光軸Ｏ方向に移動することによりＡＦ状態とＭＦ状態との切り替えを行う切替環０１１が嵌合している。小径筒状部材０７には、フォーカスレンズ群Ｌを保持するとともに、上記距離調節環０９から回転力を受けることにより、光軸Ｏ回りに回転しながら光軸Ｏ方向に移動するレンズ保持環０１３が嵌合しており、さらに、大径筒状部０５と小径筒状部０７の間には、ＡＦ時に距離調節環０９に回転力を伝達することによりフォーカシングを行い、ＭＦ時には距離調節環０９との係合が解除されるＡＦ駆動機構０１５が配設されている。
【０００３】
大径筒状部０５の先端部外周面には、光軸Ｏ方向を向く複数のストッパ溝０１７が周方向に並べて設けられており、切替環０１１の内周面には、ＡＦ時にストッパ溝０１７と係合する（図８、図１０参照）ことにより切替環０１１の回転を阻止するＡＦ用ストッパ部材０１９が設けられている。さらに距離調節環０９の先端部には、光軸Ｏ方向を向く複数の係合溝０２１が周方向に並べて設けられており、切替環０１１の先端フランジ０２３の後面には、ＭＦ時に係合溝０２１と係合する（図９、図１１参照）ことにより、切替環０１１の回転力を距離調節環０９に伝えるためのＭＦ用連動部材０２５が設けられている。
【０００４】
このようなレンズ鏡筒０１は、ＡＦ時には、係合溝０２１とＭＦ用連動部材０２５の係合が解除され、ＡＦ駆動機構０１５によりフォーカシングが行われ、ＭＦ時には、係合溝０２とＭＦ用連動部材０２５が係合するので、手動により切替環０１１を光軸Ｏ回りに回転させると、その回転力が距離調節環０５に伝わり、その結果フォーカシングがなされる。
【０００５】
しかし、このように切替環０１１の異なる箇所にＡＦ用ストッパ部材０１９とＭＦ用連動部材０２５とを設けると、レンズ鏡筒０１の部品コストおよび組立コストが大きくなり、しかもレンズ鏡筒０１が大型化してしまう。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、部品コストおよび組立コストの低減を図ることができ、しかもレンズ鏡筒を小型化できるレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】
本発明のレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構は、ストッパ溝を有する固定環と、該固定環と同心をなすとともに、レンズを保持するレンズ保持環と、上記固定環と同心をなし、光軸方向の相対移動が不能で、光軸回りの相対回転が自在であり、かつ回転することにより上記レンズ保持環を光軸方向に移動させる、係合溝を有する距離調節環と、上記固定環と同心をなすとともに、光軸方向の相対移動及び光軸回りの相対回転が自在であり、ＡＦ位置とＭＦ位置との間を光軸方向に相対移動することにより、撮影状態をＡＦとＭＦとに切り替えることができ、さらに、上記ストッパ溝と上記係合溝のいずれか一方に選択的に係合する係合部材を有する切替環と、を備え、上記切替環がＡＦ位置にあるとき、上記係合部材が上記ストッパ溝に係合することにより、上記切替環の上記固定環に対する相対回転が規制され、かつ、駆動源からの駆動力が上記距離調整環に伝達されて、上記レンズ保持環が光軸方向に移動し、上記切替環がＭＦ位置にあるとき、上記係合部材が係合溝に係合することにより、上記切替環の光軸回りの回転力が上記距離調整環に伝達されて上記レンズ保持環が光軸方向に移動し、かつ、上記駆動源からの駆動力が上記距離調整環に伝達されないことを特徴としている。
【０００８】
上記切替環に、光軸と平行な板ばねの中間部を支持し、上記係合部材を、上記ストッパ溝と係合可能なＡＦ用ストッパ部材と、上記係合溝と係合可能なＭＦ用連動部材として、上記板ばねの両端にそれぞれ取り付け、該板ばねは、上記ＡＦ用ストッパ部材とストッパ溝の周方向の位相が一致しないときに上記切替環がＡＦ位置に移動されたときには弾性変形して該ＡＦ用ストッパ部材をストッパ溝との非係合位置に移動させ、かつ、上記ＭＦ用連動部材と係合溝の周方向の位相が一致しないときに上記切替環がＭＦ位置に移動されたときには同様に弾性変形して該ＭＦ用連動部材を係合溝との非係合位置に移動させるのが好ましい。
【０００９】
さらに、固定環の上記ストッパ溝が複数であり、かつ、周方向に並べて設けられているのが好ましい。
【００１０】
さらに、距離調節環の上記係合溝が複数であり、かつ、周方向に並べて設けられているのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
まず、レンズ鏡筒１の具体的な構成について説明する。
固定部材である固定環３は、その後端部にバヨネット部３ａを具備しており、さらに、互いに同心をなすとともに、光軸Ｏ方向を向く大径筒状部材５と小径筒状部材７とを具備している。小径筒状部材７の外周面の前端部には雄ネジ７ａが形成されており、この雄ネジ７ａには、大径筒状部材５と小径筒状部材７の間に位置するフォーカス環（レンズ保持環）９の内周面に形成された雌ネジ９ａが螺合している。フォーカス環９はフォーカスレンズ群（レンズ）Ｌを保持しており、ネジ７ａ、９ａの螺合関係によって、回転すると光軸Ｏ方向に移動するようになっている。
【００１２】
大径筒状部材５の内側には距離調節環１１が配設されており、距離調節環１１の外周面の後端部には、その全周にわたって環状凹部１１ａが凹設されている。環状凹部１１ａには、大径筒状部材５の内周面に全周にわたって設けられた径方向内向きの環状突起５ａが嵌合しており、この嵌合関係により、距離調節環１１は光軸Ｏ回りに回転自在となっている。
距離調節環１１の内周面には、光軸Ｏ方向を向く直線溝１１ｂが設けられており、直線溝１１ｂには、フォーカス環９の外周面の後端部に突設された径方向外向きの動力伝達ピン９ｂが係合している。
【００１３】
小径筒状部材７の外周面には、その全周にわたって環状フランジ７ｂが突設されており、この環状フランジ７ｂと固定環３の後端壁３ｂとには、光軸Ｏと平行な回転軸１３の前後両端部が回転自在に支持されている。この回転軸１３は、カメラ本体（不図示）に内蔵されたモータ（駆動源）の出力軸から回転力を受ける部材である。
回転軸１３には筒状のピニオンギヤ１５が嵌合しており、このピニオンギヤ１５の内周面に突設された係合片１５ａが、回転軸１３の外周面に凹設された、光軸Ｏと平行な直線溝１３ａに係合することにより、ピニオンギヤ１５は回転軸１３と一体となって回転するようになっている。さらに、ピニオンギヤ１５の外周面にはギヤ部１５ｂが形成されており、このギヤ部１５ｂは、距離調節環１１の内周面の後端部に形成されたギヤ部１１ｃと螺合可能となっている。ピニオンギヤ１５の環状フランジ１５ｃと後端壁３ｂとの間には圧縮ばねＳが縮設されており、ピニオンギヤ１５は常時前方に付勢されている。
【００１４】
大径筒状部材５の外側には、光軸Ｏ回りに回転自在かつ光軸Ｏ方向に移動自在な切換環１７が嵌合しており、切換環１７の内周面にはともに環状をなすＭＦ状態保持溝１７ａとＡＦ状態保持溝１７ｂが光軸Ｏ方向に並べて設けられている。図６および図７に詳細に示すように、大径筒状部材５には、切換環１７との嵌合対向面に位置させて、周方向を向くとともに、大径筒状部材５を貫通する板ばね挿入溝１９が形成されている。この板ばね挿入溝１９は、大径筒状部材５を貫通する細長い方形の変形許容部２１と、変形許容部２１の長さ方向の両端部に形成された段状凹部２３とを有している。変形許容部２１の長さ方向の中央部には、ストップボールＢの径に対応するボール移動孔２５が形成されている。
【００１５】
板ばね２７は、この板ばね挿入溝１９に挿入され（単に落とし込まれ）、両段状凹部２３にその両端部が支持されている。板ばね２７の中央部は変形許容部２１に位置し、ボール移動孔２５に嵌合されたストップボールＢは、板ばね２７の中央部によって支持されている。板ばね２７（板ばね挿入溝１９）の幅は、ストップボールＢ（ボール移動孔２５）の径より小さい。以上のＭＦ状態保持溝１７ａ、ＡＦ状態保持溝１７ｂ、板ばね挿入溝１９、板ばね２７、及びストップボールＢによりクリックストップ機構が構成されている。
【００１６】
そして、図１乃至図３および図７に示すように、板ばね２７が変形許容部２１内において光軸Ｏ側に弾性変形させられ、このときに生じる板ばね２７の反力により、ストップボールＢはＭＦ状態保持溝１７ａまたはＡＦ状態保持溝１７ｂに選択的に弾性係合する。ストップボールＢにＡＦ状態保持溝１７ｂが係合すると、切換環１７はＡＦ位置（図３の位置）に保持され、ストップボールＢにＭＦ状態保持溝１７ａが係合すると、切換環１７はＭＦ位置（図１の位置）に保持される。
【００１７】
切替環１７の内周面の後端部には係合溝１７ｃが凹設されており、この係合溝１７ｃには径方向を向く連動部材２９の外周側端部が係合しており、連動部材２９は切替環１７と一体となっている。連動部材２９からは前後方向を向く摺接片２９ａが突設しており、この摺接片２９ａが大径筒状部材５の外周面の後端部に凹設された前後方向を向く長溝５ｂに摺動自在に嵌合している。連動部材２９は、長溝５ｂと大径筒状部材５の内周面とを連通する径方向溝５ｃを貫通しており、その内周側端部に形成された嵌合部２９ｂがピニオンギヤ１５に嵌合している。嵌合部２９ｂは、ピニオンギヤ１５に突設された環状フランジ１５ｃに当接することにより、ピニオンギヤ１５から抜け止めされている。
【００１８】
大径筒状部材５と距離調節環１１の前端部には、それぞれ環状フランジ３１、３３が形成されており、両環状フランジ３１、３３の切替環１７との対向面には、等角度間隔で複数のストッパ溝３１ａと係合溝３３ａが形成されている。図１乃至図３に示すように、環状フランジ３１の後端部全周と環状フランジ３３の前端部全周は傾斜面３１ｂ、３３ｂとなっており、ストッパ溝３１ａと係合溝３３ａは各傾斜面３１ｂ、３３ｂにおいて開口している。
切替環１７の内周面の前端部には、光軸Ｏ方向を向く一つの凹部１７ｄが形成されており、この凹部１７ｄの両側面１７ｅ間には支持部材１７ｆが設けられている。支持部材１７ｆには光軸Ｏと平行な方向を向く板ばね３５の中央部がネジ３７により固定されており、板ばね３５の前後両端部の固定環３および距離調節環１１との対向面には、円柱形状をなすＡＦ用ストッパ部材（係合部材）３９とＭＦ用連動部材（係合部材）４１が固着されている。ＡＦ用ストッパ部材３９とＭＦ用連動部材４１は、切替環１７がＡＦ位置にあるときはＡＦ用ストッパ部材３９と環状フランジ３１の光軸Ｏ方向の位置が一致し、切替環１７がＭＦ位置にあるときはＭＦ用連動部材４１と環状フランジ３３の光軸Ｏ方向の位置が一致するように、板ばね３５に固着されている。
【００１９】
次に、以上のような構成からなるレンズ鏡筒１の動作について説明する。
図１に示すように切替環１７がＭＦ位置にあるとき、ストップボールＢにはＭＦ状態保持溝１７ａが係合するので、切換環１７はＭＦ位置に保持される。このとき、連動部材２９の嵌合部２９ｂが、圧縮ばねＳによって前方に付勢されているピニオンギヤ１５の環状フランジ１５ｃを後方に押圧するので、ピニオンギヤ１５のギヤ部１５ｂと距離調節環１１のギヤ部１１ｃの係合が解除される。従って、この状態ではカメラ本体のモータの回転力は距離調節環１１には伝わらず、オートフォーカスを行えない。
さらに、切替環１７がＭＦ位置にあるときには、ＭＦ用連動部材４１がいずれかのストッパ溝３３ａに嵌合しているので、切替環１７を光軸Ｏ回りに回転させると、距離調節環１１が回転し、距離調節環１１の回転力が連動ピン９ｂを介してフォーカス環９に伝わり、フォーカス環９が回転しながら光軸Ｏ方向に移動するので、マニュアルフォーカスを行うことができる。
【００２０】
次に、ＭＦ位置にある切替環１７をＡＦ位置側に移動させる場合の動作ついて説明する。
切替環１７をＡＦ位置側に移動させると、図２に示すように、ＭＦ用連動部材４１は係合溝３３ａの前面開口部から環状フランジ３３の前方に脱出する。
これに対し、ＡＦ用ストッパ部材３９は、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａの周方向の位相があっている場合にはストッパ溝３１ａの後面開口部からストッパ溝３１ａ内に進入し、ストッパ溝３１ａと係合するようになる。一方、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａの周方向の位相が一致していない場合には、板ばね３５が弾性変形し、ＡＦ用ストッパ部材３９は環状フランジ３１の傾斜面３１ｂを乗り越えて環状フランジ３１の外周面上に位置するようになる（図２参照）。この状態で切替環１７を回転させると、ＡＦ用ストッパ部材３９といずれかのストッパ溝３１ａの周方向の位相が一致したときに、板ばね３５が弾性復帰してＡＦ用ストッパ部材３９がストッパ溝３１ａと係合するようになる（図３参照）。
切替環１７がＡＦ位置に移動すると、ストップボールＢにＡＦ状態保持溝１７ｂが係合し、切換環１７はＡＦ位置に保持される。
【００２１】
このように切替環１７をＡＦ位置に移動させると、連動部材２９と環状フランジ１５ｃとが離れ、ピニオンギヤ１５が圧縮ばねＳにより前方に押圧されるので、ピニオンギヤ１５のギヤ１５部ｂと距離調節環１１のギヤ部１１ｃとが螺合するようになる。この状態でカメラ本体側のモータが回転すると、その回転力は回転軸１３とピニオンギヤ１５を介して距離調節環１１に伝達され、距離調節環１１が光軸Ｏ回りに回転し、距離調節環１１の回転力が連動ピン９ｂを介してフォーカス環９に伝わり、フォーカス環９が回転しながら光軸Ｏ方向に移動することによりオートフォーカスが行われる。
【００２２】
ＡＦ位置にある切替環１７をＭＦ位置側に移動させると、ＡＦ用ストッパ部材３９はストッパ溝３１ａの後面開口部から環状フランジ３１の後方に脱出する。これに対してＭＦ用連動部材４１は、ＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａの周方向の位相が一致している場合には係合溝３３ａの前面開口部から係合溝３３ａ内に進入し、係合溝３３ａと係合するようになる。一方、ＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａの周方向の位相が一致していない場合には、板ばね３５が弾性変形し、ＭＦ用連動部材４１は環状フランジ３３の傾斜面３３ｂを乗り越えて環状フランジ３３の外周面上に位置するようになり、この状態で切替環１７を回転させると、ＭＦ用連動部材４１といずれかの係合溝３３ａの周方向の位相が一致したときに、板ばね３５が弾性復帰してＭＦ用連動部材４１が係合溝３３ａと係合するようになる。
【００２３】
以上説明した本実施形態によれば、ストッパ溝３１ａと係合溝３３ａに係合するＡＦ用ストッパ部材３９とＭＦ用連動部材４１とを板ばね３５に固着して一つの部材を構成し、これを切替環１７に取り付けたので、ＡＦ用ストッパ部材３９とＭＦ用連動部材４１をそれぞれ別個に切替環１７に取り付ける場合に比べて、部品コストおよび組立コストの低減を図ることができ、しかもレンズ鏡筒１を小型化することができる。
【００２４】
さらに、切替環１７がＡＦ位置またはＭＦ位置に移動すると、ＡＦ用ストッパ部材３９と環状フランジ３１、またはＭＦ用連動部材４１と環状フランジ３３が対向し、この状態で切替環１７を回転させると、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａ、またはＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａの周方向の位相が一致したときに、板ばね３５の付勢力により、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａ、またはＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａが自動的に係合するので、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａ、およびＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａを、簡単に係合させることができる。
【００２５】
また、環状フランジ３１、３３には、複数のストッパ溝３１ａと係合溝３３ａを周方向に並べて設けてあるので、切替環１７を少しだけ回転させるだけで、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａ、およびＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａを、簡単に係合させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、部品コストおよび組立コストの低減を図ることができ、しかもレンズ鏡筒を小型化できるレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のレンズ鏡筒の上半部を示すＭＦ撮影時の縦断側面図である。
【図２】切替環をＭＦ位置からＡＦ位置に移動した直後のレンズ鏡筒の上半部を示す縦断側面図である。
【図３】同じく、ストップ部材がストップ溝に嵌合したときのレンズ鏡筒の上半部を示す縦断側面図である。
【図４】同じく、ストップ部材がストップ溝に嵌合したときの、一部の部材を省略して示すレンズ鏡筒の縦断正面図である。
【図５】同じく、切替環の要部を示す平面図である。
【図６】同じく、クリックストップ機構の要部を示す平面図である。
【図７】同じく、クリックストップ機構の要部を示す縦断正面図である。
【図８】従来のレンズ鏡筒のＡＦ撮影時の縦断側面図である。
【図９】同じくレンズ鏡筒のＭＦ撮影時の縦断側面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【符号の説明】
１ レンズ鏡筒
３ 固定環
３ａ バヨネット部
３ｂ 後端壁
５ 大径筒状部材
５ａ 環状突起
５ｂ 長溝
５ｃ 径方向溝
７ 小径筒状部材
７ａ 雄ネジ
９ フォーカス環（レンズ保持環）
９ａ 雌ネジ
９ｂ 動力伝達ピン
１１ 距離調節環
１１ａ 環状凹部
１１ｂ 直線溝
１１ｃ ギヤ部
１３ 回転軸
１３ａ 直線溝
１５ ピニオンギヤ
１５ａ 係合片
１５ｂ ギヤ部
１５ｃ 環状フランジ
１７ 切替環
１７ａ ＭＦ状態保持溝
１７ｂ ＡＦ状態保持溝
１７ｃ 係合溝
１７ｄ 凹部
１７ｅ 側面
１９ 板ばね挿入溝
２１ 変形許容部
２３ 段状凹部
２５ ボール移動孔
２７ 板ばね
２９ 連動部材
２９ａ 摺接片
２９ｂ 嵌合部
３１ 環状フランジ
３１ａ ストッパ溝
３１ｂ 傾斜面
３３ 環状フランジ
３３ａ 係合溝
３３ｂ 傾斜面
３５ 板ばね
３７ ネジ
３９ ＡＦ用ストッパ部材（係合部材）
４１ ＭＦ用連動部材（係合部材）
Ｂ ストップボール
Ｌ フォーカスレンズ群（レンズ）
Ｏ 光軸
Ｓ 圧縮ばね
【技術分野】
本発明は、レンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
図８乃至図１１は、ＡＦ操作とＭＦ操作の切り替えが可能なレンズ鏡筒の従来例を示しており、このレンズ鏡筒０１は以下のような構成となっている。
固定部材である固定環０３の大径筒状部材０５と小径筒状部材０７の間には、光軸Ｏ回りに回転自在な距離調節環０９が嵌合しており、大径筒状部材０５の外側には、光軸Ｏ回りに回転自在であるとともに、光軸Ｏ方向に移動することによりＡＦ状態とＭＦ状態との切り替えを行う切替環０１１が嵌合している。小径筒状部材０７には、フォーカスレンズ群Ｌを保持するとともに、上記距離調節環０９から回転力を受けることにより、光軸Ｏ回りに回転しながら光軸Ｏ方向に移動するレンズ保持環０１３が嵌合しており、さらに、大径筒状部０５と小径筒状部０７の間には、ＡＦ時に距離調節環０９に回転力を伝達することによりフォーカシングを行い、ＭＦ時には距離調節環０９との係合が解除されるＡＦ駆動機構０１５が配設されている。
【０００３】
大径筒状部０５の先端部外周面には、光軸Ｏ方向を向く複数のストッパ溝０１７が周方向に並べて設けられており、切替環０１１の内周面には、ＡＦ時にストッパ溝０１７と係合する（図８、図１０参照）ことにより切替環０１１の回転を阻止するＡＦ用ストッパ部材０１９が設けられている。さらに距離調節環０９の先端部には、光軸Ｏ方向を向く複数の係合溝０２１が周方向に並べて設けられており、切替環０１１の先端フランジ０２３の後面には、ＭＦ時に係合溝０２１と係合する（図９、図１１参照）ことにより、切替環０１１の回転力を距離調節環０９に伝えるためのＭＦ用連動部材０２５が設けられている。
【０００４】
このようなレンズ鏡筒０１は、ＡＦ時には、係合溝０２１とＭＦ用連動部材０２５の係合が解除され、ＡＦ駆動機構０１５によりフォーカシングが行われ、ＭＦ時には、係合溝０２とＭＦ用連動部材０２５が係合するので、手動により切替環０１１を光軸Ｏ回りに回転させると、その回転力が距離調節環０５に伝わり、その結果フォーカシングがなされる。
【０００５】
しかし、このように切替環０１１の異なる箇所にＡＦ用ストッパ部材０１９とＭＦ用連動部材０２５とを設けると、レンズ鏡筒０１の部品コストおよび組立コストが大きくなり、しかもレンズ鏡筒０１が大型化してしまう。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、部品コストおよび組立コストの低減を図ることができ、しかもレンズ鏡筒を小型化できるレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】
本発明のレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構は、ストッパ溝を有する固定環と、該固定環と同心をなすとともに、レンズを保持するレンズ保持環と、上記固定環と同心をなし、光軸方向の相対移動が不能で、光軸回りの相対回転が自在であり、かつ回転することにより上記レンズ保持環を光軸方向に移動させる、係合溝を有する距離調節環と、上記固定環と同心をなすとともに、光軸方向の相対移動及び光軸回りの相対回転が自在であり、ＡＦ位置とＭＦ位置との間を光軸方向に相対移動することにより、撮影状態をＡＦとＭＦとに切り替えることができ、さらに、上記ストッパ溝と上記係合溝のいずれか一方に選択的に係合する係合部材を有する切替環と、を備え、上記切替環がＡＦ位置にあるとき、上記係合部材が上記ストッパ溝に係合することにより、上記切替環の上記固定環に対する相対回転が規制され、かつ、駆動源からの駆動力が上記距離調整環に伝達されて、上記レンズ保持環が光軸方向に移動し、上記切替環がＭＦ位置にあるとき、上記係合部材が係合溝に係合することにより、上記切替環の光軸回りの回転力が上記距離調整環に伝達されて上記レンズ保持環が光軸方向に移動し、かつ、上記駆動源からの駆動力が上記距離調整環に伝達されないことを特徴としている。
【０００８】
上記切替環に、光軸と平行な板ばねの中間部を支持し、上記係合部材を、上記ストッパ溝と係合可能なＡＦ用ストッパ部材と、上記係合溝と係合可能なＭＦ用連動部材として、上記板ばねの両端にそれぞれ取り付け、該板ばねは、上記ＡＦ用ストッパ部材とストッパ溝の周方向の位相が一致しないときに上記切替環がＡＦ位置に移動されたときには弾性変形して該ＡＦ用ストッパ部材をストッパ溝との非係合位置に移動させ、かつ、上記ＭＦ用連動部材と係合溝の周方向の位相が一致しないときに上記切替環がＭＦ位置に移動されたときには同様に弾性変形して該ＭＦ用連動部材を係合溝との非係合位置に移動させるのが好ましい。
【０００９】
さらに、固定環の上記ストッパ溝が複数であり、かつ、周方向に並べて設けられているのが好ましい。
【００１０】
さらに、距離調節環の上記係合溝が複数であり、かつ、周方向に並べて設けられているのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
まず、レンズ鏡筒１の具体的な構成について説明する。
固定部材である固定環３は、その後端部にバヨネット部３ａを具備しており、さらに、互いに同心をなすとともに、光軸Ｏ方向を向く大径筒状部材５と小径筒状部材７とを具備している。小径筒状部材７の外周面の前端部には雄ネジ７ａが形成されており、この雄ネジ７ａには、大径筒状部材５と小径筒状部材７の間に位置するフォーカス環（レンズ保持環）９の内周面に形成された雌ネジ９ａが螺合している。フォーカス環９はフォーカスレンズ群（レンズ）Ｌを保持しており、ネジ７ａ、９ａの螺合関係によって、回転すると光軸Ｏ方向に移動するようになっている。
【００１２】
大径筒状部材５の内側には距離調節環１１が配設されており、距離調節環１１の外周面の後端部には、その全周にわたって環状凹部１１ａが凹設されている。環状凹部１１ａには、大径筒状部材５の内周面に全周にわたって設けられた径方向内向きの環状突起５ａが嵌合しており、この嵌合関係により、距離調節環１１は光軸Ｏ回りに回転自在となっている。
距離調節環１１の内周面には、光軸Ｏ方向を向く直線溝１１ｂが設けられており、直線溝１１ｂには、フォーカス環９の外周面の後端部に突設された径方向外向きの動力伝達ピン９ｂが係合している。
【００１３】
小径筒状部材７の外周面には、その全周にわたって環状フランジ７ｂが突設されており、この環状フランジ７ｂと固定環３の後端壁３ｂとには、光軸Ｏと平行な回転軸１３の前後両端部が回転自在に支持されている。この回転軸１３は、カメラ本体（不図示）に内蔵されたモータ（駆動源）の出力軸から回転力を受ける部材である。
回転軸１３には筒状のピニオンギヤ１５が嵌合しており、このピニオンギヤ１５の内周面に突設された係合片１５ａが、回転軸１３の外周面に凹設された、光軸Ｏと平行な直線溝１３ａに係合することにより、ピニオンギヤ１５は回転軸１３と一体となって回転するようになっている。さらに、ピニオンギヤ１５の外周面にはギヤ部１５ｂが形成されており、このギヤ部１５ｂは、距離調節環１１の内周面の後端部に形成されたギヤ部１１ｃと螺合可能となっている。ピニオンギヤ１５の環状フランジ１５ｃと後端壁３ｂとの間には圧縮ばねＳが縮設されており、ピニオンギヤ１５は常時前方に付勢されている。
【００１４】
大径筒状部材５の外側には、光軸Ｏ回りに回転自在かつ光軸Ｏ方向に移動自在な切換環１７が嵌合しており、切換環１７の内周面にはともに環状をなすＭＦ状態保持溝１７ａとＡＦ状態保持溝１７ｂが光軸Ｏ方向に並べて設けられている。図６および図７に詳細に示すように、大径筒状部材５には、切換環１７との嵌合対向面に位置させて、周方向を向くとともに、大径筒状部材５を貫通する板ばね挿入溝１９が形成されている。この板ばね挿入溝１９は、大径筒状部材５を貫通する細長い方形の変形許容部２１と、変形許容部２１の長さ方向の両端部に形成された段状凹部２３とを有している。変形許容部２１の長さ方向の中央部には、ストップボールＢの径に対応するボール移動孔２５が形成されている。
【００１５】
板ばね２７は、この板ばね挿入溝１９に挿入され（単に落とし込まれ）、両段状凹部２３にその両端部が支持されている。板ばね２７の中央部は変形許容部２１に位置し、ボール移動孔２５に嵌合されたストップボールＢは、板ばね２７の中央部によって支持されている。板ばね２７（板ばね挿入溝１９）の幅は、ストップボールＢ（ボール移動孔２５）の径より小さい。以上のＭＦ状態保持溝１７ａ、ＡＦ状態保持溝１７ｂ、板ばね挿入溝１９、板ばね２７、及びストップボールＢによりクリックストップ機構が構成されている。
【００１６】
そして、図１乃至図３および図７に示すように、板ばね２７が変形許容部２１内において光軸Ｏ側に弾性変形させられ、このときに生じる板ばね２７の反力により、ストップボールＢはＭＦ状態保持溝１７ａまたはＡＦ状態保持溝１７ｂに選択的に弾性係合する。ストップボールＢにＡＦ状態保持溝１７ｂが係合すると、切換環１７はＡＦ位置（図３の位置）に保持され、ストップボールＢにＭＦ状態保持溝１７ａが係合すると、切換環１７はＭＦ位置（図１の位置）に保持される。
【００１７】
切替環１７の内周面の後端部には係合溝１７ｃが凹設されており、この係合溝１７ｃには径方向を向く連動部材２９の外周側端部が係合しており、連動部材２９は切替環１７と一体となっている。連動部材２９からは前後方向を向く摺接片２９ａが突設しており、この摺接片２９ａが大径筒状部材５の外周面の後端部に凹設された前後方向を向く長溝５ｂに摺動自在に嵌合している。連動部材２９は、長溝５ｂと大径筒状部材５の内周面とを連通する径方向溝５ｃを貫通しており、その内周側端部に形成された嵌合部２９ｂがピニオンギヤ１５に嵌合している。嵌合部２９ｂは、ピニオンギヤ１５に突設された環状フランジ１５ｃに当接することにより、ピニオンギヤ１５から抜け止めされている。
【００１８】
大径筒状部材５と距離調節環１１の前端部には、それぞれ環状フランジ３１、３３が形成されており、両環状フランジ３１、３３の切替環１７との対向面には、等角度間隔で複数のストッパ溝３１ａと係合溝３３ａが形成されている。図１乃至図３に示すように、環状フランジ３１の後端部全周と環状フランジ３３の前端部全周は傾斜面３１ｂ、３３ｂとなっており、ストッパ溝３１ａと係合溝３３ａは各傾斜面３１ｂ、３３ｂにおいて開口している。
切替環１７の内周面の前端部には、光軸Ｏ方向を向く一つの凹部１７ｄが形成されており、この凹部１７ｄの両側面１７ｅ間には支持部材１７ｆが設けられている。支持部材１７ｆには光軸Ｏと平行な方向を向く板ばね３５の中央部がネジ３７により固定されており、板ばね３５の前後両端部の固定環３および距離調節環１１との対向面には、円柱形状をなすＡＦ用ストッパ部材（係合部材）３９とＭＦ用連動部材（係合部材）４１が固着されている。ＡＦ用ストッパ部材３９とＭＦ用連動部材４１は、切替環１７がＡＦ位置にあるときはＡＦ用ストッパ部材３９と環状フランジ３１の光軸Ｏ方向の位置が一致し、切替環１７がＭＦ位置にあるときはＭＦ用連動部材４１と環状フランジ３３の光軸Ｏ方向の位置が一致するように、板ばね３５に固着されている。
【００１９】
次に、以上のような構成からなるレンズ鏡筒１の動作について説明する。
図１に示すように切替環１７がＭＦ位置にあるとき、ストップボールＢにはＭＦ状態保持溝１７ａが係合するので、切換環１７はＭＦ位置に保持される。このとき、連動部材２９の嵌合部２９ｂが、圧縮ばねＳによって前方に付勢されているピニオンギヤ１５の環状フランジ１５ｃを後方に押圧するので、ピニオンギヤ１５のギヤ部１５ｂと距離調節環１１のギヤ部１１ｃの係合が解除される。従って、この状態ではカメラ本体のモータの回転力は距離調節環１１には伝わらず、オートフォーカスを行えない。
さらに、切替環１７がＭＦ位置にあるときには、ＭＦ用連動部材４１がいずれかのストッパ溝３３ａに嵌合しているので、切替環１７を光軸Ｏ回りに回転させると、距離調節環１１が回転し、距離調節環１１の回転力が連動ピン９ｂを介してフォーカス環９に伝わり、フォーカス環９が回転しながら光軸Ｏ方向に移動するので、マニュアルフォーカスを行うことができる。
【００２０】
次に、ＭＦ位置にある切替環１７をＡＦ位置側に移動させる場合の動作ついて説明する。
切替環１７をＡＦ位置側に移動させると、図２に示すように、ＭＦ用連動部材４１は係合溝３３ａの前面開口部から環状フランジ３３の前方に脱出する。
これに対し、ＡＦ用ストッパ部材３９は、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａの周方向の位相があっている場合にはストッパ溝３１ａの後面開口部からストッパ溝３１ａ内に進入し、ストッパ溝３１ａと係合するようになる。一方、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａの周方向の位相が一致していない場合には、板ばね３５が弾性変形し、ＡＦ用ストッパ部材３９は環状フランジ３１の傾斜面３１ｂを乗り越えて環状フランジ３１の外周面上に位置するようになる（図２参照）。この状態で切替環１７を回転させると、ＡＦ用ストッパ部材３９といずれかのストッパ溝３１ａの周方向の位相が一致したときに、板ばね３５が弾性復帰してＡＦ用ストッパ部材３９がストッパ溝３１ａと係合するようになる（図３参照）。
切替環１７がＡＦ位置に移動すると、ストップボールＢにＡＦ状態保持溝１７ｂが係合し、切換環１７はＡＦ位置に保持される。
【００２１】
このように切替環１７をＡＦ位置に移動させると、連動部材２９と環状フランジ１５ｃとが離れ、ピニオンギヤ１５が圧縮ばねＳにより前方に押圧されるので、ピニオンギヤ１５のギヤ１５部ｂと距離調節環１１のギヤ部１１ｃとが螺合するようになる。この状態でカメラ本体側のモータが回転すると、その回転力は回転軸１３とピニオンギヤ１５を介して距離調節環１１に伝達され、距離調節環１１が光軸Ｏ回りに回転し、距離調節環１１の回転力が連動ピン９ｂを介してフォーカス環９に伝わり、フォーカス環９が回転しながら光軸Ｏ方向に移動することによりオートフォーカスが行われる。
【００２２】
ＡＦ位置にある切替環１７をＭＦ位置側に移動させると、ＡＦ用ストッパ部材３９はストッパ溝３１ａの後面開口部から環状フランジ３１の後方に脱出する。これに対してＭＦ用連動部材４１は、ＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａの周方向の位相が一致している場合には係合溝３３ａの前面開口部から係合溝３３ａ内に進入し、係合溝３３ａと係合するようになる。一方、ＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａの周方向の位相が一致していない場合には、板ばね３５が弾性変形し、ＭＦ用連動部材４１は環状フランジ３３の傾斜面３３ｂを乗り越えて環状フランジ３３の外周面上に位置するようになり、この状態で切替環１７を回転させると、ＭＦ用連動部材４１といずれかの係合溝３３ａの周方向の位相が一致したときに、板ばね３５が弾性復帰してＭＦ用連動部材４１が係合溝３３ａと係合するようになる。
【００２３】
以上説明した本実施形態によれば、ストッパ溝３１ａと係合溝３３ａに係合するＡＦ用ストッパ部材３９とＭＦ用連動部材４１とを板ばね３５に固着して一つの部材を構成し、これを切替環１７に取り付けたので、ＡＦ用ストッパ部材３９とＭＦ用連動部材４１をそれぞれ別個に切替環１７に取り付ける場合に比べて、部品コストおよび組立コストの低減を図ることができ、しかもレンズ鏡筒１を小型化することができる。
【００２４】
さらに、切替環１７がＡＦ位置またはＭＦ位置に移動すると、ＡＦ用ストッパ部材３９と環状フランジ３１、またはＭＦ用連動部材４１と環状フランジ３３が対向し、この状態で切替環１７を回転させると、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａ、またはＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａの周方向の位相が一致したときに、板ばね３５の付勢力により、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａ、またはＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａが自動的に係合するので、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａ、およびＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａを、簡単に係合させることができる。
【００２５】
また、環状フランジ３１、３３には、複数のストッパ溝３１ａと係合溝３３ａを周方向に並べて設けてあるので、切替環１７を少しだけ回転させるだけで、ＡＦ用ストッパ部材３９とストッパ溝３１ａ、およびＭＦ用連動部材４１と係合溝３３ａを、簡単に係合させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、部品コストおよび組立コストの低減を図ることができ、しかもレンズ鏡筒を小型化できるレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のレンズ鏡筒の上半部を示すＭＦ撮影時の縦断側面図である。
【図２】切替環をＭＦ位置からＡＦ位置に移動した直後のレンズ鏡筒の上半部を示す縦断側面図である。
【図３】同じく、ストップ部材がストップ溝に嵌合したときのレンズ鏡筒の上半部を示す縦断側面図である。
【図４】同じく、ストップ部材がストップ溝に嵌合したときの、一部の部材を省略して示すレンズ鏡筒の縦断正面図である。
【図５】同じく、切替環の要部を示す平面図である。
【図６】同じく、クリックストップ機構の要部を示す平面図である。
【図７】同じく、クリックストップ機構の要部を示す縦断正面図である。
【図８】従来のレンズ鏡筒のＡＦ撮影時の縦断側面図である。
【図９】同じくレンズ鏡筒のＭＦ撮影時の縦断側面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【符号の説明】
１ レンズ鏡筒
３ 固定環
３ａ バヨネット部
３ｂ 後端壁
５ 大径筒状部材
５ａ 環状突起
５ｂ 長溝
５ｃ 径方向溝
７ 小径筒状部材
７ａ 雄ネジ
９ フォーカス環（レンズ保持環）
９ａ 雌ネジ
９ｂ 動力伝達ピン
１１ 距離調節環
１１ａ 環状凹部
１１ｂ 直線溝
１１ｃ ギヤ部
１３ 回転軸
１３ａ 直線溝
１５ ピニオンギヤ
１５ａ 係合片
１５ｂ ギヤ部
１５ｃ 環状フランジ
１７ 切替環
１７ａ ＭＦ状態保持溝
１７ｂ ＡＦ状態保持溝
１７ｃ 係合溝
１７ｄ 凹部
１７ｅ 側面
１９ 板ばね挿入溝
２１ 変形許容部
２３ 段状凹部
２５ ボール移動孔
２７ 板ばね
２９ 連動部材
２９ａ 摺接片
２９ｂ 嵌合部
３１ 環状フランジ
３１ａ ストッパ溝
３１ｂ 傾斜面
３３ 環状フランジ
３３ａ 係合溝
３３ｂ 傾斜面
３５ 板ばね
３７ ネジ
３９ ＡＦ用ストッパ部材（係合部材）
４１ ＭＦ用連動部材（係合部材）
Ｂ ストップボール
Ｌ フォーカスレンズ群（レンズ）
Ｏ 光軸
Ｓ 圧縮ばね
Claims (4)
- ストッパ溝を有する固定環と、
該固定環と同心をなすとともに、レンズを保持するレンズ保持環と、
上記固定環と同心をなし、光軸方向の相対移動が不能で、光軸回りの相対回転が自在であり、かつ回転することにより上記レンズ保持環を光軸方向に移動させる、係合溝を有する距離調節環と、
上記固定環と同心をなすとともに、光軸方向の相対移動及び光軸回りの相対回転が自在であり、ＡＦ位置とＭＦ位置との間を光軸方向に相対移動することにより、撮影状態をＡＦとＭＦとに切り替えることができ、さらに、上記ストッパ溝と上記係合溝のいずれか一方に選択的に係合する係合部材を有する切替環と、を備え、
上記切替環がＡＦ位置にあるとき、上記係合部材が上記ストッパ溝に係合することにより、上記切替環の上記固定環に対する相対回転が規制され、かつ、駆動源からの駆動力が上記距離調整環に伝達されて、上記レンズ保持環が光軸方向に移動し、
上記切替環がＭＦ位置にあるとき、上記係合部材が係合溝に係合することにより、上記切替環の光軸回りの回転力が上記距離調整環に伝達されて上記レンズ保持環が光軸方向に移動し、かつ、上記駆動源からの駆動力が上記距離調整環に伝達されないことを特徴とするレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構。 - 請求項１記載のレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構において、
上記切替環に、光軸と平行な板ばねの中間部を支持し、
上記係合部材を、上記ストッパ溝と係合可能なＡＦ用ストッパ部材と、上記係合溝と係合可能なＭＦ用連動部材として、上記板ばねの両端にそれぞれ取り付け、
該板ばねは、上記ＡＦ用ストッパ部材とストッパ溝の周方向の位相が一致しないときに上記切替環がＡＦ位置に移動されたときには弾性変形して該ＡＦ用ストッパ部材をストッパ溝との非係合位置に移動させ、かつ、上記ＭＦ用連動部材と係合溝の周方向の位相が一致しないときに上記切替環がＭＦ位置に移動されたときには同様に弾性変形して該ＭＦ用連動部材を係合溝との非係合位置に移動させるレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構。 - 請求項１または２記載のレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構において、固定環の上記ストッパ溝が複数であり、かつ、周方向に並べて設けられているレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構。
- 請求項１乃至３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構において、距離調節環の上記係合溝が複数であり、かつ、周方向に並べて設けられているレンズ鏡筒のＡＦ−ＭＦ切替機構。
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