【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステップズーム方式のズームレンズの変倍動作に連動してズームファインダの倍率が変化するカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
撮影倍率を段階的に変化させる変倍動作と、その各撮影倍率毎にピント位置を変化させるためのピント調節を行うステップズーム方式のズームレンズが知られている。このようなステップズーム方式のズームレンズを備えたカメラに組み込まれるズームファインダは、一般的に、固定レンズと、ズームレンズの移動に伴って移動する移動レンズとが設けられており、ズームレンズの変倍動作に応じて移動レンズが移動することによって固定レンズとの間隔が変化し、ファインダ視野の倍率が変更されるようになっている。これによってズームレンズとズームファインダとを１つのモータで駆動させることが可能であり、ローコスト化を図ることが可能となっている。
【０００３】
ところで、上記構成のズームファインダでは、ズームレンズの変倍動作に連動して移動レンズが移動するだけでなく、ピント調節の時にもズームレンズの動きに移動レンズが連動すると、ファインダ視野の倍率が変化して撮影倍率に応じたファインダ視野率とは異なってしまうことになる。そこで、特許文献１，２に記載されているズームファインダでは、ズームレンズの変倍動作時には、ズームファインダに駆動を伝達し、ピント調節時には、駆動の伝達を解除する連動機構を設けている。
【０００４】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平９−２１１５５４号公報
【特許文献２】
特開平９−２５１１７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献に記載されているようなズームファインダでは、ズームレンズの移動に伴って、移動レンズの移動が行われるように構成されており、ズームレンズ、連動機構、及びズームファインダの間を介するギヤ列やカム、ヘリコイドなどの間にそれぞれ組立誤差があり、それぞれの誤差が微小でもそれらが積み重なり、ズームファインダでの移動レンズの移動の際には大きな誤差となって、ズームレンズの撮影倍率と、ファインダ視野の倍率がずれてしまうことがある。なお、ズームレンズ及びズームファインダをそれぞれ別のモータで駆動すればこのようなファインダ視野のずれは防ぐことができるが、カメラに組み込むモータの個数が増加することになりローコスト化の妨げとなる。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためのものであり、ズームレンズ及びズームファインダを１つのモータで駆動し、且つズームレンズの撮影倍率に応じたファインダ視野となるようにズームファインダが連動し、ファインダ視野のずれを防ぐことが可能なカメラを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のカメラは、ワイド端からテレ端までのズーム範囲内で、段階的に複数のズーム位置が設定されており、この各ズーム位置に対応する変倍位置となるように撮影レンズの焦点距離を変化させる変倍動作とともに、各ズーム位置ごとにピント位置を変化させるピント調節動作を行うステップズーム方式のズームレンズと、前記各ズーム位置に対応する変倍位置となるようにファインダ視野が変化するズームファインダとを備えたカメラにおいて、前記ズームレンズの駆動源で正逆転可能なモータと、前記モータの回転が一方の方向から他方の方向に切り替えられたときに所定の遅れ位相差を持ってズームレンズと連結してズームファインダに駆動を伝達する駆動伝達機構と、この駆動伝達機構を構成する構成部材の位置を検出する位置検出手段とを備えており、変倍動作が行われるとき、前記モータから前記ズームレンズに駆動が伝達されるとともに、前記駆動伝達機構を介して前記ズームファインダに駆動を伝達し、前記位置検出手段により検出された前記構成部材の位置が、前記ズームファインダの各ズーム位置に対応する位置に等しくなったときにモータの回転を停止させ、このモータの回転が停止した後に、逆の方向にモータの回転を切り替えて前記遅れ位相差の範囲内でモータを回転し、前記ズームレンズの焦点距離が前記ズーム位置に対応する位置に等しくなったときにモータを停止させるている。
【０００８】
前記駆動伝達機構は、前記ズームレンズの移動に伴って移動する移動部材と、前記ズームファインダと連結しており、前記移動部材の外周形状よりも幅の広いカム溝が形成されたカム部材とからなり、前記ズームレンズが進退する方向が切り替えられたとき、前記カム溝の幅と前記移動部材の外周形状との寸法差の分だけ遅れ位相差を持って、前記カム溝と前記移動部材とが係合状態となることが好ましい。また、前記位置検出手段は、前記カム部材の位置を検出するエンコーダであることも効果的である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のカメラ１０を示す外観斜視図である。カメラ１０のカメラボディ１１は、各種撮影機構や電子部品等が組み付けられる本体基部１２（図２参照）と、本体基部１２の前面及び背面を覆う前カバー１３及び後カバー１４とから構成される。カメラボディ１１の中央部には、撮影用のズームレンズ１６が組み込まれている。このズームレンズ１６の鏡筒１７は、カメラ１０の主電源がオフの時にはカメラボディ１１の内部に収納され（実線）、主電源をオンにした後、広角端から望遠端に向けて変倍操作を行った時にカメラボディ１１の前面から突出する（仮想線）。また、カメラボディ１１の前面には、対物側ファインダ窓１８，ストロボ発光窓１９，測光窓２０，オートフォーカス（パッシブ方式）用の受光窓２１，２２が設けられる。また、カメラボディ１１の上部にはシャッタボタン２３、ズームボタン２４が設けられている。
【００１０】
本体基部１２の分解斜視図を示す図２において、左右にパトローネ収納室１２ａ，フイルム巻取り室１２ｂが形成された本体基部１２の中央部には、ズームレンズ１６の固定筒２６が一体的に取り付けられている。さらに、本体基部１２には、ズームファインダ２８と、ズームレンズ１６の駆動源となるモータ２９とが組み込まれている。
【００１１】
ズームレンズ１６は、詳しくは図３及び図４に示すように、後筒３０、中間筒３１、及び前筒３２から鏡筒１７が構成されている。この後筒３０、中間筒３１、及び前筒３２が固定筒２６に対してそれぞれ繰り出し及び沈胴して変倍動作する。後筒３０は、直進筒３５と後回転筒３６とで構成され、また、中間筒３１は、中間回転筒３７と直進ガイド枠３８とで構成されており、前筒３２は、回転筒３９と移動筒４０とで構成されている。
【００１２】
固定筒２６は、直進筒３５を光軸方向αに沿って移動自在に支持しており、かつ直進筒３５を回転止めする。この回転止めは、固定筒２６に設けたキー溝４１と直進筒３５に設けたキー突起４２との係合によって行われている。直進筒３５は、外周面で後回転筒３６を回転自在に支持する。
【００１３】
後回転筒１６は、モータ２９（図２参照）の駆動が入力されることで固定筒２６及び直進筒３５に対して回転しながら、且つ直進筒３５を保持したまま光軸方向αに沿って移動する。光軸方向αへの移動は、外周後端に形成された雄ヘリコイド４３と固定筒２６の内周に設けた雌ヘリコイド４４との螺合によって行われる。
【００１４】
モータ２９は、本体基部１２のパトローネ収納室１２ａの上部に配置されており、変倍動作時及びピント調節時に駆動される。このモータ２９の駆動は、パトローネ収納室１２ａの前面に設けられたギア列（図示せず）を介して、固定筒２６の内部に設けられた長尺ギア４５に入力される。さらに、図２に示すようにモータ２９の出力軸２９ａには，羽根車３３ａと、光電センサ３３ｂとからなるロータリエンコーダ３３が取り付けられている。羽根車３３ａは出力軸２９ａに一体に固着されており、円盤状で等角度間隔に複数のスリットが形成されている。光電センサ３３ｂとしては、フォトインタラプラタを使用し、羽根車３３ａのスリットが通過したときの信号を送る。これによって、光電センサ３３ｂからの信号に基づいて、モータ２９の単位回転を検出することができる。
【００１５】
長尺ギア４５は、固定筒２６の一部を切り欠いた開口２６ａから内周に露呈しており、後回転筒３６の雄ヘリコイド４３の頂上に形成したギア４６に噛合する。長尺ギア４５は光軸方向αに軸方向が長く伸びるように形成されており、後回転筒３６が光軸方向αに進退しても長尺ギア４５とギア列４６の噛合が解除されることがない。
【００１６】
中間回転筒３７には、キー突起４７、雄ヘリコイド４８、及び雌ヘリコイド４９が形成されている。雄ヘリコイド４８は中間回転筒３７の外周後端に配置されており、直進筒３５の内周に形成された雌ヘリコイド５０に螺合する。キー突起４７は、雄ヘリコイド４８の外周の一部に形成されており、直進筒３５に形成された貫通孔５１を通過して後回転筒３６の内周に形成されたキー溝５２に係合している。これにより、後回転筒３６の回転が中間回転筒３７に伝達され、中間回転筒３７は、後回転筒３６の回転を利用してヘリコイド４８，５０のリードに従って光軸方向αに移動する。
【００１７】
中間回転筒３７は、直進ガイド枠３８を回転自在に支持している。直進ガイド枠３８は、環状の枠部５３、及びその枠部５３から光軸方向αに突出した直進キー５４が形成されている。枠部５３には、外周にキー突起５５が形成されている。キー突起５５は、直進筒３５の内周に設けたキー溝５６に係合し、直進ガイド枠３８を回転止めする。直進キー５４は、中間回転筒３７の内部を通過して移動筒４０に係合する。これにより、直進ガイド枠３８は、中間回転筒３７と一緒に光軸方向に移動し、かつ移動筒４０を回転止めする。
【００１８】
移動筒４０は、外周面で回転筒３９を回転自在に支持する。回転筒３９には、外部にキー突起５７が形成されている。キー突起５７は、中間回転筒３７の内周に設けたキー溝５８に係合しており、中間回転筒３７の回転を回転筒３９に伝達する。移動筒４０の外周後端には、雄ヘリコイド５９が形成されている。雄ヘリコイド５９は、中間回転筒３７の内周に設けた雌ヘリコイド４９に螺合する。これにより、移動筒４０は、直進ガイド枠３８に回転止めされた状態でヘリコイド４９，５９のリードに従って光軸方向αに沿って移動する。
【００１９】
移動筒４０は、図５に示すように、保持枠６０、第１レンズ群６１、シャッタブロック６２、第２レンズ群６３、バネ６４、及び第３レンズ群６５とで構成されている。シャッタブロック６２は、絞り兼用のプログラムシャッタを内蔵している。第１レンズ群６１は、保持枠６０の先端側に固着され、第３レンズ群６５は、保持枠６０の後端側にピン止めにより固定される。シャッタブロック６２と第２レンズ群６３とは、互いに一体化されたユニットを構成しており、これらを以下では第２レンズブロック６６と称す。バネ６４は、圧縮バネとなっており、第２レンズブロック６６と第３レンズ群６５を保持する第３レンズ保持枠６７との間に介在されている。第２レンズブロック６６は、第１及び第３レンズ群６１，６５との間で回転止めされた状態で光軸方向に移動自在となるように保持枠６０に支持されており、バネ６４により第１レンズ群６１に向けて付勢されている。
【００２０】
第２レンズブロック６６の外周には、３個の直進ガイド部材６８が設けられている。直進ガイド部材６８は、保持枠６０に設けた３つの直進ガイド開口６９に各々係合して第２レンズブロック６６を保持枠６０に対して光軸方向に直進移動させる。各直進ガイド部材６８の上には、カムフォロワー７０が形成されている。これらのカムフォロワー７０は、直進ガイド開口６９を通過して回転筒３９の内周に３箇所形成された第２レンズ群移動用のカム７１にそれぞれ係合する。第２レンズ群移動用のカム７１は、回転筒３９の回転に応じて光軸方向αに変位して第２レンズブロック６６を保持筒６０に対して光軸方向αに移動し、第１及び第３レンズ群６１，６５との間の間隔を変化させる。
【００２１】
第１〜第３レンズ群６１，６３，６５はモータ２９の回転量に対して収納位置からワイド位置を通ってテレ位置に向けて移動する。この移動は、各ヘリコイド４３，４４，４８〜５０のリード、各回転止め、及びカム７１とカムフォロワー７０との係合による作用からなるものであり、いわゆるステップズーム方式の移動を行う。すなわち、図６に示すように、第１及び第３レンズ群６１、６５は、後筒３０、中間筒３１、及び前筒３２の各繰り出しを合成した繰り出しにより直線状に移動するとともに、第２レンズ群６３は、後筒３０、中間筒３１、及び前筒３２の各繰り出しを合成した繰り出しに加えて、第２レンズ群移動用のカム７１の変位が合成されてジグザグ状に移動する。この第２レンズ群移動用のカム７１は、第２レンズ群６３を予め設定された複数の撮影倍率を段階的に変化させるための変倍用カム面と、各撮影倍率毎に被写体距離に応じたピント位置となるように第１レンズ群６１または第３レンズ群４６との間の間隔を変化させるカム面とが連続的に形成されている。なお図５では、図中下方がモータ２９の正回転方向であり、上方が逆回転方向である。
【００２２】
したがって、ワイド端位置とテレ端位置との間のズーム域には、ステップごとに複数のズーム位置Ｚ１〜Ｚｎが決められており、本実施形態においては、撮影倍率のステップがワイド端位置からテレ端位置まで計４段階の撮影倍率で段階的に変化するように、ｎ＝４としており、４つのズーム位置Ｚ１〜Ｚ４が決められている。そして、各ズーム位置Ｚ１〜Ｚ４でピント調節の領域が設定されており、無限から至近までピント位置が調節される４つのピント調節の領域Ｐ１〜Ｐ４が設定されている。そしてこのピント調節の領域Ｐ１〜Ｐ４とそれぞれ隣接するように変倍動作の領域Ｈ１〜Ｈ３が設定されている。すなわち、モータ２９の回転量の変化に応じてピント調節の領域と変倍動作の領域とが交互に位置するように設定されている。
【００２３】
ズームファインダ２８は、本体基部１２の上部に取り付けられており、変倍レンズ７５，７６、対物レンズ７７，プリズム７８，７９，接眼レンズ８０等からなり、変倍レンズ７５，７６は互いに接近する方向にバネ付勢されている。このズームファインダ２８は、駆動伝達機構を構成するカムプレート８１及び連結部材８２による連動で、ズームレンズ１６の移動に対して所定の遅れ位相差を持って駆動が伝達される。カムプレート８１は、後述するユニット基部９０に取り付けられることにより、方向β（光軸方向αと直交する方向）のみにスライド可能とするように位置規制されている。
【００２４】
固定筒２６の上部には、スリット８５が撮影光軸Ｌと平行に形成されている。このスリット８５は、上述したキー溝４１と貫通しており、このスリット８５から連結部材８２の係合爪８２ａが突出して、ズームレンズ１６を構成する直進筒３５のキー突起４２と係合している。一方、連結部材８２の上部には、円柱状の凸部８２ｂが形成されており、これがほぼ長方形をした平板状のカムプレート８１の裏面に形成された第１カム溝８１ａ（図７参照）に嵌合する。第１カム溝８１ａは、光軸方向αに対して傾斜するように形成されている。さらに、この第１カム溝８１ａは、ズームレンズ１６の変倍動作時には凸部８２ｂと係合し、ピント調節時には凸部８２ｂと非係合状態となるように、第１カム溝８１ａの幅は、凸部８２ｂの外周径よりも広い一定の幅で形成されている。これによって、第１カム溝８１ａは、凸部８２ｂの光軸方向αに沿った移動に対して、所定の遅れ位相差を持って係合するようになっている。
【００２５】
カムプレート８１の表面には、ズームファインダ２８の２枚の変倍レンズ７５，７６がそれぞれ係合する２本の第２，第３カム溝８１ｂ，８１ｃが形成されている。この第２カム溝８１ｂ，８１ｃの内部には、変倍レンズ７５，７６と一体に設けられた従動ピン７５ａ，７６ａがそれぞれ挿入される。また、カムプレート８１の一短辺のほぼ中央部には、方向βにライン状に延び、かつカムプレート８１とほぼ同じ厚みのラックギア８１ｄが一体に形成されている。このラックギア８１ｄはズームストロボのストロボ発光部８８を光軸方向αに進退させる。
【００２６】
図７は、カムプレート８１内における連結部材８２の凸部８２ｂ、及び変倍レンズ７５，７６の従動ピン７５ａ，７６ａの動作を示すものである。ズームレンズ１６の沈胴時（収納位置）では、凸部８２ｂは、第１カム溝８１ａから外れた位置（図中丸囲みの「沈」で示す位置）にある。また、ワイド端では、凸部８２ｂは、第１カム溝８１ａの内部に進入し、第１カム溝８１ａ内部の丸囲みの「Ｗ」で示す位置まで移動する。このとき各従動ピン７５ａ，７６ａは、第２及び第３カム溝８１ｂ，８１ｃにおける丸囲みの「Ｗ」で示す位置にある。沈胴時も、従動ピン７５ａ，７６ａは、ワイド端位置と同じ位置にある。
【００２７】
変倍動作時に、ズームレンズ１６がワイド端側からテレ端側に向かって繰り出されると、凸部８２ｄは、カムプレート８１を押圧して移動させる。第１カム溝８１ａは、光軸方向αに対して傾斜して形成されているから、凸部８２ｄがワイド端側からテレ端側へ移動すると、カムプレート８１を方向βに沿って図中右側へ移動させる。すなわち、カムプレート８１の内部では、凸部８２ｄは、ワイド端側からテレ端側への移動時、カムプレート８１に対して図中左側へ第１カム溝８１ａに沿って相対移動する。そして、テレ端位置では、凸部８２ｄ及び従動ピン７５ａ，７６ａは丸囲みの「Ｔ」で示す位置まで相対移動する。このため、各変倍レンズ７５，７６は第２，３カム溝８１ｂ，８１ｃにガイドされてそれぞれ光軸方向αに沿って移動する。
【００２８】
本体基部１２の上部には、ズームファインダ２８が組み込まれたファインダユニット８９が爪係合で取り付けられる。ファインダユニット８９のユニット基部９０には、カムプレート８１，ズームファインダ２８，ストロボ発光部８８の他、パッシブ方式のオートフォーカスユニット（以下では、ＡＦユニットとする。）９１が一体的に組み込まれている。ＡＦユニット９１は、前記受光窓２１，２２と相対する受光用レンズ９２，９３が設けられ、また後部には回路基板９４が組み付けられている。
【００２９】
ファインダユニット８９の断面図を示す図８において、カムプレート８１は、ユニット基部９０に形成されたガイドレール９０ａ，９０ｂの間にスライド自在に配置されており、カムプレート８１の上面に形成された２個の突起８１ｅ，８１ｆ（図２参照）がユニット基部９０の下面に形成されたガイド溝９０ｃに遊嵌している。また、カムプレート８１に一体に形成されたラックギア８１ｄは、ユニット基部９０に支持されている平ギア９６に噛合している。平ギア９６の回動は図示しないギア列によってズームストロボ８８に駆動が伝達される。
【００３０】
カムプレート８１の側部に形成された突条部８１ｇとガイドレール９０ａとの隙間には、突条部８１ｇの縁部に摩擦を与える板ばね９７が挿入されている。この板ばね９７とカムプレート８１は、ユニット基部９０に挿入・固着される留め具９８（図２参照）によって押さえられ、落下が防止される。
【００３１】
さらに、ファインダユニット８９と本体基部１２との間には、カムプレート８１の位置を検出するズームファインダ位置検出用のエンコーダ９９が設けられている。エンコーダ９９は、本体基部１２に固定されたエンコーダ基板１００と、カムプレート８１に固定されたエンコーダブラシ１０１とから構成される。エンコーダ基板１００は、カムプレート８１のラックギア８１ｄの背面側付近にカムプレート８１が移動する方向βに沿って取り付けられている。
【００３２】
エンコーダブラシ１０１は、ラックギア８１ｄの根元付近位置に取り付けられており、カムプレート８１からからエンコーダ基板１００に向かって延びる４本のエンコーダ接片１０１ａ〜ｄから構成されている。このエンコーダ接片１０１ａ〜ｄとエンコーダ基板１００の導通パターン１００ａ〜ｄとが摺接して導通する。エンコーダ基板１００の導通パターンは、カムプレート８１の位置が、ズームファインダ２８の各ズーム位置Ｚ１〜４に対応する位置にあることを検出できるように形成されている。すなわち、カムプレート８１が連結部材８２と係合して移動するときには、ズームファインダ２８も変倍動作が行われているときなので、ズームファインダ２８の各ズーム位置Ｚ１〜４に対応する４つのポジションＣＰ１〜４が検出できるように、エンコーダ基板１００には、４つの導通パターン１００ａ〜ｄが形成されている。そしてエンコーダ基板１００は、導通パターン１００ａ〜ｄにエンコーダ接片１０１ａ〜ｄがそれぞれ摺接することによって信号を出力するように設定されている。
【００３３】
４つの導通パターン１００ａ〜ｄは、４つのポジションＣＰ１〜４を検出できるようにそれぞれ異なる形状に形成されている。例えば、導通パターン１００ａは、エンコーダ接片１０１ａの移動する範囲に合わせて全て連続するパターンであり、導通パターン１００ｂはエンコーダ接片１０１ｂの移動する範囲の中間まで連続し、導通パターン１００ｃはエンコーダ接片１０１ｃの移動する範囲の約１／４ずつ導通する部分と導通しない部分とが交互に連続するように、そして導通パターン１００ｄはエンコーダ接片１０１ｄの移動する範囲の約１／８ずつ導通する部分と導通しない部分とが交互に連続するように形成されている。これによってポジションＣＰ１では、エンコーダ接片１０１ａ〜ｄ全てが導通し、ポジションＣＰ２ではエンコーダ接片１０１ａ，ｂ，ｄが、ポジションＣＰ３ではエンコーダ接片１０１ａ，ｃ，ｄが、ポジションＣＰ４では接片１０１ａ，１０１ｄがそれぞれ導通するので、各ポジションＣＰ１〜４にあるとき、エンコーダ９９は、全て異なる信号を出力することから、この信号に基づいてカムプレート８１の位置を検出することができる。
【００３４】
一方、直進筒３５と本体基部１２との間にも、図４に示すようにズームレンズ位置検出用のエンコーダ１０２が設けられている。このエンコーダ１０２は上述したエンコーダ９９と同様の構成であり、エンコーダ基板１０３と、エンコーダブラシ１０４とからなる。エンコーダ基板１０３は、直進筒３５のキー突起４２の前方で、光軸方向αと平行に本体基部１２に取り付けられており、エンコーダブラシ１０４はキー突起４２の中央部に取り付けられており、エンコーダ基板１０３に摺接して導通するように構成されている。キー突起４２は、上述したように直進筒３５と一体に形成され、直進筒３５はズームレンズ１６を構成しているので、ズームレンズ１６の繰り出し、及び沈胴に同期してエンコーダブラシ１０４も移動する。これによってエンコーダ１０２は、ズームレンズ１６が各ズーム位置Ｚ１〜Ｚ４に対応するポジションにあることを検出し、信号を送ることが可能となっている。
【００３５】
図９は、カメラ１０の電気的構成を示すものである。カメラ１０の制御部１０２には、入力部１０６、ロータリエンコーダ３３、ズームファインダ位置検出用エンコーダ９９、ズームレンズ位置検出用エンコーダ１０２、ＡＦユニット９１、ＲＡＭ１０９、及びＲＯＭ１１０が接続されているとともに、ドライバー１１１，１１２を介してそれぞれシャッタ用のモータ１１３、ズームレンズ１６用のモータ２９も接続されている。
【００３６】
ＲＯＭ１１０には、変倍位置と被写体距離との組み合わせに応じた第２レンズ群６３の移動量を設定するプログラムが記憶されている。ＲＡＭ１０９は、ＡＦユニット９１から得た被写体距離等の値を一時的に記憶するためのものである。入力部１０６は、電源ボタン、シャッタボタン２５、及びズームボタン２４等からなる。
【００３７】
さらに、ＲＯＭ１０６には、ズームファインダ２８が各撮影倍率に応じたファインダ視野となったときのカムプレート８１の位置を設定するプログラムが記憶されており、制御部１０２は、このプログラムに基づき、位置検出用エンコーダ９９でカムプレート８１の各ポジションＣＰ１〜４を検出することによって、ズームファインダ２８の撮影倍率を制御することができる。
【００３８】
上述したように、モータ２９にはロータリエンコーダ３３が取り付けられており、制御部１０２は、そのロータリエンコーダ３３から出力されるパルスをカウントすることでモータ２９の駆動を制御する。なお、各レンズ群６１，６３，６５の移動量に対するパルス数への変換テーブルも予めＲＯＭ１０６に記憶されている。
【００３９】
上記構成の作用を、図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。撮影を行うときに、撮影者は、ズームファインダ２８の接眼レンズ８０を覗いてフレーミングする。そして被写体に合わせて撮影倍率を変更したいときには、ズームボタン２４を押圧操作してズームレンズ１６を変倍動作させる。このズームボタン２４が押圧操作されると、モータ２９の回転駆動が開始される。そして、このモータ２９の回転によってズームレンズ１６の後筒３０、中間筒３１、及び前筒３２が光軸方向αに沿って繰り出される。この変倍動作時に、ズームレンズ１６が光軸方向αに沿って繰り出されると、連結部材８２の凸部８２ｄが図７に示すように動作し、カムプレート８１に係合して第１カム溝８１ａを押圧する。これによってカムプレート８１が方向βに沿って移動し、カムプレート８１の移動に伴って各変倍レンズ７５，７６が移動するので、ズームファインダ２８のファインダ視野が変倍される。撮影者は、接眼レンズ８０を覗いて得られるファインダ視野からズームレンズ１６の撮影倍率が変化していることを認識し、任意の撮影倍率になるまで、ズームボタン２４を押圧し続ける。
【００４０】
本実施形態においては、撮影者はズーム位置Ｚ２となったときに撮影者が手を離し、撮影倍率の入力を終えたものとする。そしてズームボタン２４から撮影者の手が離れると、制御部１０２は、図６の丸囲みの「Ａ」で示すようなパターンでモータ２９を作動させる。すなわち撮影者が手を離すまでモータ２９が回転していた変倍動作の領域Ｈ１を超えて、ズーム位置Ｚ２に応じたピント調節の領域Ｐ２と次の変倍動作の領域Ｈ２との境界Ｑ２の付近まで、モータ２９が正方向に回転する。
【００４１】
そして、制御部１０２は、ズームファインダ２８のズーム位置Ｚ２に対応する位置に、ズームファインダ位置検出用エンコーダ９９によって検出されたカムプレート８１の位置がポジションＣＰ２に等しくなったときにモータ２９を停止させる。このときモータ２９は、境界Ｑ２を微小量ｒだけ超えた停止位置Ｒで停止する。これによって、停止位置Ｒで停止したとき、ズームファインダ２８の倍率は、ズーム位置Ｚ２に応じた倍率となる。このときカムプレート８１を押圧する連結部材８２の凸部８２は、符号８２ｄ´で示す位置にある。
【００４２】
さらに停止位置Ｒで停止した後、制御部１０２は、図５の丸囲みの「Ｂ」で示すようなパターンでモータ２９を作動させる。すなわち、モータ２９を停止前とは逆の方向に回転するように切り替えて、ズームレンズ位置検出エンコーダ１０２でズームレンズのポジションを検出し、ズーム位置Ｚ２に応じたポジションがを示す信号が検出されたときにモータ２９を停止させる。このとき、モータ２９は、逆方向に回転しているので、カムプレート８１と連動部材８２とは所定の遅れ位相差の範囲内であり、非係合状態となっている。すなわち、モータ２９の逆回転により連動部材８２の凸部８２ｄは後退する動作をしており、このときの凸部８２ｄは、図６に示すように第１カム溝８１ａの内部を後退して符号８２ｄ´´で示す位置に移動しているので、第１カム溝８１ａとは接触しておらず、非係合状態となっている。よってカムプレート８１を押圧することはできないので、カムプレート８１は移動せず、ファインダ視野が変化することがない。以上のようなプロセスを経てカメラ１０の変倍動作が終了する。
【００４３】
その後、撮影者はシャッタボタン２３を半押しすると、ＡＦユニット９１が動作して被写体距離を測定し、それをＲＡＭ１０９に一時的に書き込む、制御部１０２は、ＲＡＭ１０９から読み出した被写体距離に基づいてピント位置を求める。そして、このピント位置に応じて第２レンズ群６３の移動量をＲＯＭ１１０から読み出して、この移動量に合わせてモータ２９を回転させる。モータ２９は、ピント調節の領域Ｐ２で逆回転し、ピント調節を行う（丸囲みの「Ｃ」で示すパターン）。このとき、凸部８２ｄは、符号８２ｄ´´から符号８２ｄ´´´の範囲内を移動し、第１カム溝８１ａとは非係合状態なので、やはりカムプレート８１は移動せずファインダ視野が変化することはない。そして撮影者がシャッタボタン２５を全押しすると、プログラムシャッタが駆動されて一回の撮影が終了する。
【００４４】
このようにして、ズームファインダ２８のズーム位置の倍率を変化させるカムプレート８１の位置を検出して、適正な倍率となるように制御し、さらに、ズームファインダが適正な倍率となった後は、カムプレート８１と連動部材８２とからなる駆動伝達機構の遅れ位相差の範囲内でズームレンズ１６を駆動させているので、ファインダ視野がずれることなく、撮影者の任意とする適正な倍率でフレーミングし、撮影を行うことが可能である。また、ズームレンズ１６、カムプレート８１、連動部材８２、及びズームファインダ２８の間を介するギヤ列やカム、ヘリコイドなどの間に多少の組立誤差がある場合でも、ズームファインダ２８のファインダ視野を合わせる位置制御と、ズームレンズ１６の焦点距離を合わせる位置制御とをそれぞれ別に行っているので、ファインダ視野は、撮影倍率に合わせた適正な視野となるように制御することができる。
【００４５】
なお、上記例では、ズーム位置として符号Ｚ２で示す１例を上げているが、これに限らず、どのステップのズーム位置でも同様にして変倍動作及びピント調節動作を行うことができる。また、上記例ではワイド側からテレ側に撮影倍率が変化する場合のみを例に上げているが、これに限らず、テレ側からワイド側に撮影倍率が変化するときにも適用することができる。この場合、撮影者がワイド側からテレ側に変倍するようにズームボタン２４を押圧操作すると、モータ２９は先ず、逆回転するように制御され、ズームレンズ１６は沈胴していく。そしてズームボタン２４から手を離すと、モータ２９は正転するように切り替えられる。その次にカムプレート８１の位置が位置検出用エンコーダ９９によって検出され、ズームファインダの各ズーム位置に対応する位置に等しくなったときにモータ２９を停止させる。そして以降は、上記例と同様のプロセスを経て変倍動作を終了することができる。
【００４６】
さらに、上記例では、カムプレート８１の位置を検出する位置検出手段として、エンコーダ基板１００及びエンコーダ接片１０１からなる位置検出用エンコーダ９９を使用しているが、これに限るものではなく、図１１に示すような位置検出手段を使用してもよい。この場合、カムプレート８１の位置を検出する位置検出用エンコーダ１１４は、カムプレート８１に形成された複数の検出用開口１１５と、光電センサ１１６とからなる。開口１１５は、ズームファインダ２８の各撮影倍率に応じたズーム位置のポジションに合わせて、方向βに沿って１列に形成されている。そして光電センサ１１６、例えばフォトリフレクタなどを開口１１５に合わせた位置に取り付けておき、開口１１５が光電センサ１１６の内部に位置したときの信号を制御部１０５に送る。これによって、光電センサ１１６からの信号に基づいてカムプレート８１の位置を検出することができる。
【００４７】
なお、上記実施形態においては、本体基部１２とズームレンズ１６との間に設けた位置検出用エンコーダ１０２から検出される信号によって、ズームレンズ１６の各ポジションを制御しているが、本発明はこれに限るものではなく、ロータリエンコーダ３３から出力されるモータ２９の単位回転からズームレンズの各ポジションを制御するようにしてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態においては、光軸方向αと直交する方向βに移動するカムプレートによってズームファインダを連動させているが、これに限るものではなく、鏡筒の回りに回転自在に支持されたカム筒に連動させるようにしても良い。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカメラによれば、ズームレンズの駆動源で正逆転可能なモータと、モータの回転が一方の方向から他方の方向に切り替えられたときに所定の遅れ位相差を持ってズームレンズと連結してズームファインダに駆動を伝達する駆動伝達機構と、この駆動伝達機構を構成する構成部材の位置を検出する位置検出手段とを備えており、変倍動作が行われるとき、モータからズームレンズに駆動が伝達されるとともに、駆動伝達機構を介してズームファインダに駆動を伝達し、位置検出手段により検出された構成部材の位置が、ズームファインダの各ズーム位置に対応する位置に等しくなったときにモータの回転を停止させ、このモータの回転が停止した後に、逆の方向にモータの回転を切り替えて遅れ位相差の範囲内でモータを回転し、ズームレンズの焦点距離がズーム位置に対応する位置に等しくなったときにモータを停止させているので、ズームファインダを撮影倍率に合わせたファインダ視野とするように正確に制御することが可能であり、ズームレンズ、連動機構、及びズームファインダの間を介するギヤ列やカム、ヘリコイドなどの間に多少の組立誤差がある場合でも、ファインダ視野を適正な倍率に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したカメラの外観を示す斜視図である。
【図２】カメラの要部を示す分解斜視図である。
【図３】ズームレンズの構成を示す分解斜視図である。
【図４】ズームレンズ周辺の要部断面図である。
【図５】第１，第２，第３レンズ群周辺の構成を示す分解斜視図である。
【図６】ズームレンズを駆動するモータの回転量と、ズームレンズの移動量との関係を示すグラフである。
【図７】カムプレートと連結部材との位置関係を説明する断面図である。
【図８】ファインダユニットを水平面と平行に切断したときの断面図である。
【図９】カメラの電気的構成の概略を示すブロック図である。
【図１０】カメラが変倍動作を行うときのシーケンスを説明するフローチャートである。
【図１１】別の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ カメラ
１６ ズームレンズ
２８ ズームファインダ
２９ モータ
９９，１０２ 位置検出用エンコーダ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera in which the magnification of a zoom finder changes in conjunction with the zooming operation of a step zoom type zoom lens.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art There is known a step-zoom type zoom lens that performs a zooming operation for changing a photographing magnification stepwise and a focus adjustment for changing a focus position for each photographing magnification. A zoom finder incorporated in a camera having such a step zoom type zoom lens generally includes a fixed lens and a movable lens that moves with the movement of the zoom lens. When the movable lens moves in accordance with the magnification operation, the distance between the movable lens and the fixed lens changes, and the magnification of the finder field is changed. As a result, the zoom lens and the zoom finder can be driven by one motor, so that the cost can be reduced.
[0003]
By the way, in the zoom finder with the above configuration, not only does the moving lens move in conjunction with the zooming operation of the zoom lens, but also when the moving lens moves in conjunction with the movement of the zoom lens during focus adjustment, the magnification of the finder field of view changes. As a result, the finder field ratio differs depending on the photographing magnification. In view of this, the zoom finder described in Patent Documents 1 and 2 is provided with an interlocking mechanism that transmits drive to the zoom finder during zooming operation of the zoom lens and cancels drive transmission during focus adjustment.
[0004]
[Prior art]
[Patent Document 1]
JP-A-9-21554
[Patent Document 2]
JP-A-9-251178
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the zoom finder described in the above-mentioned patent document, the movement of the movable lens is performed in accordance with the movement of the zoom lens, and the zoom finder is moved between the zoom lens, the interlocking mechanism, and the zoom finder. There are assembly errors between the gear trains, cams, helicoids, etc. that pass through, and even if each error is minute, they accumulate, causing a large error when moving the moving lens with the zoom finder, the shooting magnification of the zoom lens In this case, the magnification of the viewfinder field may be shifted. If the zoom lens and the zoom finder are driven by different motors, such a shift in the finder field of view can be prevented, but the number of motors incorporated in the camera increases, which hinders cost reduction.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to solving the above-described problems. The zoom lens and the zoom finder are driven by a single motor, and the zoom finder is interlocked so as to have a finder field of view corresponding to the photographing magnification of the zoom lens. An object of the present invention is to provide a camera capable of preventing a shift in a visual field.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the camera of the present invention, a plurality of zoom positions are set stepwise within a zoom range from the wide end to the tele end, and a zoom position corresponding to each zoom position is set. A zoom lens of a step zoom system that performs a focus adjustment operation of changing a focus position for each zoom position, together with a zoom operation of changing a focal length of a photographing lens, and a zoom position corresponding to each zoom position. A camera provided with a zoom finder having a finder field of view that changes in such a manner that a forward / reverse motor can be rotated by a drive source of the zoom lens, and a predetermined rotation when the rotation of the motor is switched from one direction to the other. Drive transmission mechanism that transmits drive to the zoom finder by connecting to the zoom lens with a delay phase difference of Position detecting means for detecting the position of the material, and when the magnification operation is performed, the drive is transmitted from the motor to the zoom lens, and the drive is transmitted to the zoom finder via the drive transmission mechanism. The rotation of the motor is stopped when the position of the component member transmitted and detected by the position detection unit is equal to the position corresponding to each zoom position of the zoom finder, and after the rotation of the motor is stopped. Switching the rotation of the motor in the opposite direction to rotate the motor within the range of the delay phase difference, and stop the motor when the focal length of the zoom lens becomes equal to the position corresponding to the zoom position. .
[0008]
The drive transmission mechanism includes a moving member that moves with the movement of the zoom lens, and a cam member that is connected to the zoom finder and has a cam groove wider than the outer peripheral shape of the moving member. When the direction in which the zoom lens advances and retreats is switched, the cam groove and the moving member have a phase difference that is delayed by the dimensional difference between the width of the cam groove and the outer peripheral shape of the moving member. It is preferable to be in the engaged state. It is also effective that the position detecting means is an encoder that detects the position of the cam member.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is an external perspective view showing a camera 10 of the present invention. The camera body 11 of the camera 10 includes a main body base 12 (see FIG. 2) to which various photographing mechanisms and electronic components are assembled, and a front cover 13 and a rear cover 14 that cover the front and back surfaces of the main body base 12. At the center of the camera body 11, a zoom lens 16 for photographing is incorporated. When the main power of the camera 10 is off, the lens barrel 17 of the zoom lens 16 is housed inside the camera body 11 (solid line). After the main power is turned on, the zoom operation is performed from the wide-angle end to the telephoto end. Is projected from the front surface of the camera body 11 (virtual line). On the front surface of the camera body 11, an object-side finder window 18, a strobe light-emitting window 19, a photometric window 20, and light-receiving windows 21 and 22 for autofocus (passive type) are provided. Further, a shutter button 23 and a zoom button 24 are provided on the upper part of the camera body 11.
[0010]
In FIG. 2 which shows an exploded perspective view of the main body base 12, a fixed barrel 26 of the zoom lens 16 is integrally attached to a central portion of the main body base 12 where a patrone storage chamber 12a and a film winding chamber 12b are formed on the left and right. Have been. Further, a zoom finder 28 and a motor 29 serving as a driving source of the zoom lens 16 are incorporated in the main body 12.
[0011]
As shown in detail in FIGS. 3 and 4, the zoom lens 16 includes a lens barrel 17 including a rear cylinder 30, an intermediate cylinder 31, and a front cylinder 32. The rear cylinder 30, the intermediate cylinder 31, and the front cylinder 32 are respectively extended and retracted with respect to the fixed cylinder 26 to perform a variable power operation. The rear cylinder 30 is constituted by a straight-moving cylinder 35 and a rear rotating cylinder 36, the intermediate cylinder 31 is constituted by an intermediate rotating cylinder 37 and a straight traveling guide frame 38, and the front cylinder 32 is constituted by a rotating cylinder 39. And a moving cylinder 40.
[0012]
The fixed barrel 26 supports the rectilinear barrel 35 movably along the optical axis direction α, and stops the rectilinear barrel 35 from rotating. This rotation is stopped by the engagement between the key groove 41 provided on the fixed barrel 26 and the key projection 42 provided on the rectilinear barrel 35. The rectilinear cylinder 35 rotatably supports the rear rotating cylinder 36 on the outer peripheral surface.
[0013]
The rear rotating cylinder 16 is rotated with respect to the fixed cylinder 26 and the rectilinear cylinder 35 by the input of the drive of the motor 29 (see FIG. 2), and along the optical axis direction α while holding the rectilinear cylinder 35. Moving. The movement in the optical axis direction α is performed by screwing a male helicoid 43 formed at the rear end of the outer circumference and a female helicoid 44 provided at the inner circumference of the fixed cylinder 26.
[0014]
The motor 29 is arranged above the patrone storage chamber 12a of the main body base 12, and is driven at the time of zooming operation and at the time of focus adjustment. The drive of the motor 29 is input to a long gear 45 provided inside the fixed cylinder 26 via a gear train (not shown) provided on the front surface of the patrone storage chamber 12a. Further, as shown in FIG. 2, a rotary encoder 33 including an impeller 33a and a photoelectric sensor 33b is attached to an output shaft 29a of the motor 29. The impeller 33a is integrally fixed to the output shaft 29a, and has a disk shape and a plurality of slits formed at equal angular intervals. A photointerrupter is used as the photoelectric sensor 33b, and a signal is transmitted when the slit of the impeller 33a passes. Thus, the unit rotation of the motor 29 can be detected based on the signal from the photoelectric sensor 33b.
[0015]
The long gear 45 is exposed on the inner periphery from an opening 26 a in which a part of the fixed cylinder 26 is cut out, and meshes with a gear 46 formed on the top of the male helicoid 43 of the rear rotation cylinder 36. The long gear 45 is formed so that the axial direction extends long in the optical axis direction α, and the engagement between the long gear 45 and the gear train 46 is released even if the rear rotating cylinder 36 advances and retreats in the optical axis direction α. Nothing.
[0016]
A key projection 47, a male helicoid 48, and a female helicoid 49 are formed on the intermediate rotary cylinder 37. The male helicoid 48 is arranged at the rear end of the outer periphery of the intermediate rotary cylinder 37, and is screwed with the female helicoid 50 formed on the inner periphery of the rectilinear cylinder 35. The key projection 47 is formed on a part of the outer periphery of the male helicoid 48, passes through a through hole 51 formed in the rectilinear barrel 35, and engages with a key groove 52 formed on the inner periphery of the rear rotary cylinder 36. are doing. As a result, the rotation of the rear rotation cylinder 36 is transmitted to the intermediate rotation cylinder 37, and the intermediate rotation cylinder 37 moves in the optical axis direction α according to the leads of the helicoids 48 and 50 using the rotation of the rear rotation cylinder 36.
[0017]
The intermediate rotary cylinder 37 rotatably supports a linear guide frame 38. The rectilinear guide frame 38 has an annular frame portion 53 and a rectilinear key 54 protruding from the frame portion 53 in the optical axis direction α. A key projection 55 is formed on the outer periphery of the frame portion 53. The key projection 55 engages with a key groove 56 provided on the inner periphery of the rectilinear cylinder 35 to stop the rotation of the rectilinear guide frame 38. The straight key 54 passes through the inside of the intermediate rotary cylinder 37 and engages with the movable cylinder 40. As a result, the rectilinear guide frame 38 moves in the optical axis direction together with the intermediate rotary cylinder 37 and stops the movable cylinder 40 from rotating.
[0018]
The moving cylinder 40 rotatably supports the rotating cylinder 39 on the outer peripheral surface. The rotary cylinder 39 has a key projection 57 formed outside. The key projection 57 is engaged with a key groove 58 provided on the inner periphery of the intermediate rotary cylinder 37, and transmits the rotation of the intermediate rotary cylinder 37 to the rotary cylinder 39. A male helicoid 59 is formed at the rear end of the outer periphery of the movable cylinder 40. The male helicoid 59 is screwed into the female helicoid 49 provided on the inner circumference of the intermediate rotary cylinder 37. Thus, the movable barrel 40 moves along the optical axis direction α according to the leads of the helicoids 49 and 59 in a state where the movable barrel 40 is stopped by the rectilinear guide frame 38.
[0019]
The moving barrel 40 includes a holding frame 60, a first lens group 61, a shutter block 62, a second lens group 63, a spring 64, and a third lens group 65, as shown in FIG. The shutter block 62 has a built-in program shutter that also serves as an aperture. The first lens group 61 is fixed to the front end side of the holding frame 60, and the third lens group 65 is fixed to the rear end side of the holding frame 60 by pinning. The shutter block 62 and the second lens group 63 constitute a unit integrated with each other, and are hereinafter referred to as a second lens block 66. The spring 64 is a compression spring, and is interposed between the second lens block 66 and the third lens holding frame 67 that holds the third lens group 65. The second lens block 66 is supported by the holding frame 60 so as to be movable in the optical axis direction while being prevented from rotating between the first and third lens groups 61 and 65. It is urged toward one lens group 61.
[0020]
Three straight guide members 68 are provided on the outer periphery of the second lens block 66. The rectilinear guide members 68 respectively engage with the three rectilinear guide openings 69 provided in the holding frame 60 to move the second lens block 66 linearly with respect to the holding frame 60 in the optical axis direction. A cam follower 70 is formed on each straight guide member 68. These cam followers 70 pass through the straight guide openings 69 and engage with the second lens group moving cams 71 formed at three locations on the inner periphery of the rotary cylinder 39. The cam 71 for moving the second lens group is displaced in the optical axis direction α in accordance with the rotation of the rotating cylinder 39 to move the second lens block 66 in the optical axis direction α with respect to the holding cylinder 60, The distance between the third lens group 61 and the third lens group 65 is changed.
[0021]
The first to third lens groups 61, 63, and 65 move from the storage position to the tele position through the wide position with respect to the rotation amount of the motor 29. This movement is performed by the lead of each of the helicoids 43, 44, 48 to 50, each rotation stop, and the action by the engagement between the cam 71 and the cam follower 70, and performs a so-called step zoom movement. That is, as shown in FIG. 6, the first and third lens groups 61 and 65 move linearly by combining the extension of the rear cylinder 30, the intermediate cylinder 31, and the front cylinder 32, and The lens group 63 moves in a zigzag manner by combining the dispensing of the rear cylinder 30, the intermediate cylinder 31, and the front cylinder 32 with the displacement of the cam 71 for moving the second lens group. The cam 71 for moving the second lens group includes a cam surface for changing the magnification of the second lens group 63 in a plurality of preset photographing magnifications in accordance with a subject distance for each photographing magnification. A cam surface that changes the distance between the first lens group 61 and the third lens group 46 so as to be in the focused position is continuously formed. In FIG. 5, the lower part in the figure is the forward rotation direction of the motor 29, and the upper part is the reverse rotation direction.
[0022]
Therefore, in the zoom range between the wide end position and the tele end position, a plurality of zoom positions Z1 to Zn are determined for each step. In the present embodiment, the steps of the photographing magnification are changed from the wide end position to the tele end position. N = 4 and four zoom positions Z1 to Z4 are determined so as to change stepwise to the end position with a total of four stages of photographing magnification. A focus adjustment area is set at each of the zoom positions Z1 to Z4, and four focus adjustment areas P1 to P4 where the focus position is adjusted from infinity to a close range are set. The areas H1 to H3 of the variable power operation are set so as to be adjacent to the areas P1 to P4 of the focus adjustment, respectively. That is, the area for focus adjustment and the area for variable power operation are set alternately in accordance with the change in the rotation amount of the motor 29.
[0023]
The zoom finder 28 is attached to the upper part of the main body base 12, and includes zooming lenses 75 and 76, an objective lens 77, prisms 78 and 79, an eyepiece 80, and the like. The spring is biased. The drive is transmitted to the zoom finder 28 with a predetermined delay phase difference with respect to the movement of the zoom lens 16 by interlocking with a cam plate 81 and a connecting member 82 constituting a drive transmission mechanism. The cam plate 81 is mounted on a unit base 90 to be described later, and its position is regulated so as to be slidable only in the direction β (the direction orthogonal to the optical axis direction α).
[0024]
A slit 85 is formed in the upper part of the fixed cylinder 26 in parallel with the photographing optical axis L. The slit 85 penetrates the above-described key groove 41, and the engaging claw 82 a of the connecting member 82 projects from the slit 85 and engages with the key projection 42 of the rectilinear barrel 35 constituting the zoom lens 16. I have. On the other hand, a columnar convex portion 82b is formed on the upper portion of the connecting member 82, and this is formed in a first cam groove 81a (see FIG. 7) formed on the back surface of the substantially rectangular flat cam plate 81. Fit. The first cam groove 81a is formed so as to be inclined with respect to the optical axis direction α. Further, the width of the first cam groove 81a is such that the first cam groove 81a is engaged with the convex portion 82b during the zooming operation of the zoom lens 16 and is not engaged with the convex portion 82b during focus adjustment. , Are formed with a constant width wider than the outer diameter of the projection 82b. Thus, the first cam groove 81a is engaged with a movement of the projection 82b along the optical axis direction α with a predetermined delay phase difference.
[0025]
On the surface of the cam plate 81, two second and third cam grooves 81b and 81c with which the two variable power lenses 75 and 76 of the zoom finder 28 are respectively formed are formed. Driven pins 75a, 76a provided integrally with the variable power lenses 75, 76 are inserted into the second cam grooves 81b, 81c, respectively. A rack gear 81d extending linearly in the direction β and having substantially the same thickness as the cam plate 81 is integrally formed at a substantially central portion of one short side of the cam plate 81. The rack gear 81d moves the strobe light emitting portion 88 of the zoom strobe in the optical axis direction α.
[0026]
FIG. 7 shows the operation of the convex portion 82b of the connecting member 82 in the cam plate 81 and the operation of the driven pins 75a and 76a of the variable power lenses 75 and 76. When the zoom lens 16 is retracted (storage position), the convex portion 82b is at a position (a position indicated by a circled “sink” in the figure) from the first cam groove 81a. At the wide end, the convex portion 82b enters the inside of the first cam groove 81a and moves to the position indicated by “W” inside the first cam groove 81a. At this time, the driven pins 75a and 76a are located at positions indicated by "W" in the second and third cam grooves 81b and 81c. Even when retracted, the driven pins 75a and 76a are at the same position as the wide end position.
[0027]
When the zoom lens 16 is extended from the wide end to the tele end during the zooming operation, the convex portion 82d presses and moves the cam plate 81. The first cam groove 81a is formed to be inclined with respect to the optical axis direction α, so that when the convex portion 82d moves from the wide end side to the tele end side, the cam plate 81 moves along the direction β to the right in the drawing. Move to That is, inside the cam plate 81, the protrusion 82d moves relative to the cam plate 81 to the left in the drawing along the first cam groove 81a when moving from the wide end to the tele end. Then, at the telephoto end position, the protrusion 82d and the driven pins 75a, 76a relatively move to a position indicated by a circled "T". Therefore, the variable power lenses 75 and 76 are guided by the second and third cam grooves 81b and 81c and move along the optical axis direction α.
[0028]
A finder unit 89 in which the zoom finder 28 is incorporated is attached to the upper part of the main body base 12 by nail engagement. A unit base 90 of the finder unit 89 integrally incorporates a passive autofocus unit (hereinafter, referred to as an AF unit) 91 in addition to the cam plate 81, the zoom finder 28, and the strobe light emitting unit 88. . The AF unit 91 is provided with light receiving lenses 92 and 93 facing the light receiving windows 21 and 22, and a circuit board 94 is mounted on the rear part.
[0029]
In FIG. 8 showing a sectional view of the finder unit 89, a cam plate 81 is slidably disposed between guide rails 90 a and 90 b formed on the unit base 90, and a cam plate 81 is formed on the upper surface of the cam plate 81. The projections 81e and 81f (see FIG. 2) are loosely fitted in guide grooves 90c formed on the lower surface of the unit base 90. The rack gear 81d formed integrally with the cam plate 81 meshes with a flat gear 96 supported on the unit base 90. The rotation of the spur gear 96 is transmitted to the zoom strobe 88 by a gear train (not shown).
[0030]
A leaf spring 97 that applies friction to the edge of the ridge 81g is inserted into a gap between the ridge 81g formed on the side of the cam plate 81 and the guide rail 90a. The leaf spring 97 and the cam plate 81 are pressed by a fastener 98 (see FIG. 2) inserted and fixed to the unit base 90 to prevent the plate spring 97 from dropping.
[0031]
Further, an encoder 99 for detecting the position of the cam finder 81 is provided between the finder unit 89 and the main body base 12 for detecting the position of the cam plate 81. The encoder 99 includes an encoder substrate 100 fixed to the main body 12 and an encoder brush 101 fixed to the cam plate 81. The encoder board 100 is mounted near the rear side of the rack gear 81d of the cam plate 81 along the direction β in which the cam plate 81 moves.
[0032]
The encoder brush 101 is attached to a position near the base of the rack gear 81d, and includes four encoder contact pieces 101a to 101d extending from the cam plate 81 toward the encoder substrate 100. The encoder contact pieces 101a to 101d and the conductive patterns 100a to 100d of the encoder board 100 are brought into sliding contact with each other to conduct. The conduction pattern of the encoder board 100 is formed so as to detect that the position of the cam plate 81 is at a position corresponding to each of the zoom positions Z1 to Z4 of the zoom finder 28. That is, when the cam plate 81 engages with the connecting member 82 and moves, the zoom finder 28 is also performing a zooming operation. Therefore, the four positions CP1 corresponding to the respective zoom positions Z1 to Z4 of the zoom finder 28. Four conductive patterns 100a to 100d are formed on the encoder board 100 so that the conductive patterns can be detected. The encoder substrate 100 is set so as to output a signal when the encoder contact pieces 101a to 101d slide on the conductive patterns 100a to 100d, respectively.
[0033]
The four conduction patterns 100a to 100d are formed in different shapes so that the four positions CP1 to CP4 can be detected. For example, the conduction pattern 100a is a pattern that is all continuous according to the moving range of the encoder contact piece 101a, the conduction pattern 100b is continuous to the middle of the moving range of the encoder contact piece 101b, and the conduction pattern 100c is the encoder contact piece. The conductive pattern 100d is formed so that the conductive part and the non-conductive part are alternately continuous about 1/4 of the moving range of 101c, and the conductive pattern 100d is a conductive part of about 1/8 of the moving range of the encoder contact piece 101d. The non-conductive portion is formed so as to be alternately continuous. As a result, at the position CP1, all of the encoder contacts 101a to 101d are conductive, at the position CP2, the encoder contacts 101a, b, d are provided. At the position CP3, the encoder contacts 101a, c, d are provided. Since each of 101d is conductive, the encoder 99 outputs a different signal when in each of the positions CP1 to CP4, so that the position of the cam plate 81 can be detected based on this signal.
[0034]
On the other hand, an encoder 102 for detecting a zoom lens position is also provided between the rectilinear barrel 35 and the main body base 12, as shown in FIG. The encoder 102 has the same configuration as the encoder 99 described above, and includes an encoder substrate 103 and an encoder brush 104. The encoder board 103 is attached to the main body base 12 in front of the key projection 42 of the rectilinear barrel 35 in parallel to the optical axis direction α, and the encoder brush 104 is attached to the center of the key projection 42. It is configured so as to be brought into conduction by sliding contact with 103. The key projection 42 is formed integrally with the rectilinear barrel 35 as described above, and since the rectilinear barrel 35 constitutes the zoom lens 16, the encoder brush 104 also moves in synchronization with the extension and retraction of the zoom lens 16. . Thus, the encoder 102 can detect that the zoom lens 16 is at a position corresponding to each of the zoom positions Z1 to Z4, and can transmit a signal.
[0035]
FIG. 9 shows an electrical configuration of the camera 10. The input unit 106, the rotary encoder 33, the encoder 99 for detecting the position of the zoom finder, the encoder 102 for detecting the position of the zoom lens, the AF unit 91, the RAM 109, and the ROM 110 are connected to the control unit 102 of the camera 10. , 112, a shutter motor 113 and a zoom lens 16 motor 29 are also connected.
[0036]
The ROM 110 stores a program for setting the amount of movement of the second lens group 63 according to the combination of the zoom position and the subject distance. The RAM 109 is for temporarily storing values such as a subject distance obtained from the AF unit 91. The input unit 106 includes a power button, a shutter button 25, a zoom button 24, and the like.
[0037]
Further, the ROM 106 stores a program for setting the position of the cam plate 81 when the zoom finder 28 has a finder field of view corresponding to each photographing magnification, and the control unit 102 performs position detection based on this program. The photographing magnification of the zoom finder 28 can be controlled by detecting the positions CP1 to CP4 of the cam plate 81 by the encoder 99 for use.
[0038]
As described above, the rotary encoder 33 is attached to the motor 29, and the control unit 102 controls the driving of the motor 29 by counting the pulses output from the rotary encoder 33. A conversion table for converting the amount of movement of each of the lens groups 61, 63, 65 into the number of pulses is also stored in the ROM 106 in advance.
[0039]
The operation of the above configuration will be described based on the flowchart shown in FIG. When photographing, the photographer looks into the eyepiece 80 of the zoom finder 28 and performs framing. Then, when it is desired to change the photographing magnification in accordance with the subject, the zoom button 24 is pressed to operate the zoom lens 16 to change the magnification. When the zoom button 24 is pressed, the rotation of the motor 29 is started. Then, by the rotation of the motor 29, the rear cylinder 30, the intermediate cylinder 31, and the front cylinder 32 of the zoom lens 16 are extended along the optical axis direction α. When the zoom lens 16 is extended along the optical axis direction α during the zooming operation, the projection 82d of the connecting member 82 operates as shown in FIG. Press 81a. As a result, the cam plate 81 moves along the direction β, and each of the variable power lenses 75 and 76 moves with the movement of the cam plate 81, so that the finder field of view of the zoom finder 28 is changed in magnification. The photographer recognizes that the photographing magnification of the zoom lens 16 has changed from the viewfinder field of view obtained by looking through the eyepiece 80, and keeps pressing the zoom button 24 until the photographing magnification reaches an arbitrary value.
[0040]
In the present embodiment, it is assumed that the photographer has released his hand when the zoom position Z2 has been reached, and has finished inputting the photographing magnification. Then, when the photographer's hand is released from the zoom button 24, the control unit 102 operates the motor 29 in a pattern indicated by a circle "A" in FIG. That is, the boundary Q2 between the area P2 of the focus adjustment corresponding to the zoom position Z2 and the area H2 of the next variable power operation exceeds the area H1 of the variable power operation in which the motor 29 is rotating until the photographer releases the hand. The motor 29 rotates in the forward direction to the vicinity.
[0041]
Then, the control unit 102 stops the motor 29 when the position of the cam plate 81 detected by the zoom finder position detection encoder 99 becomes equal to the position CP2 at a position corresponding to the zoom position Z2 of the zoom finder 28. . At this time, the motor 29 stops at the stop position R which has exceeded the boundary Q2 by the minute amount r. Thus, when the zoom finder 28 is stopped at the stop position R, the magnification of the zoom finder 28 becomes a magnification corresponding to the zoom position Z2. At this time, the convex portion 82 of the connecting member 82 that presses the cam plate 81 is at a position indicated by reference numeral 82d '.
[0042]
After further stopping at the stop position R, the control unit 102 operates the motor 29 in a pattern as indicated by a circle “B” in FIG. That is, the motor 29 is switched so as to rotate in the opposite direction to that before the stop, the zoom lens position detection encoder 102 detects the position of the zoom lens, and a signal indicating the position corresponding to the zoom position Z2 is detected. Sometimes, the motor 29 is stopped. At this time, since the motor 29 is rotating in the reverse direction, the cam plate 81 and the interlocking member 82 are within the range of the predetermined delay phase difference, and are in the non-engagement state. That is, the convex portion 82d of the interlocking member 82 moves backward by the reverse rotation of the motor 29. At this time, the convex portion 82d moves backward inside the first cam groove 81a as shown in FIG. Since it has moved to the position indicated by 82d '', it is not in contact with the first cam groove 81a and is in the non-engagement state. Therefore, since the cam plate 81 cannot be pressed, the cam plate 81 does not move, and the finder field of view does not change. Through the above-described process, the zoom operation of the camera 10 ends.
[0043]
Thereafter, when the photographer half-presses the shutter button 23, the AF unit 91 operates to measure the subject distance, and temporarily writes the measured distance into the RAM 109. The control unit 102 focuses on the basis of the subject distance read from the RAM 109. Find the position. Then, the movement amount of the second lens group 63 is read from the ROM 110 according to the focus position, and the motor 29 is rotated in accordance with the movement amount. The motor 29 rotates in the reverse direction in the focus adjustment area P2 to perform focus adjustment (a pattern indicated by a circle “C”). At this time, the projection 82d moves within the range from the reference numeral 82d '' to the reference numeral 82d '', and is in a disengaged state with the first cam groove 81a, so that the cam plate 81 does not move and the finder field of view changes. I will not. Then, when the photographer fully presses the shutter button 25, the program shutter is driven and one photographing operation is completed.
[0044]
In this way, the position of the cam plate 81 that changes the magnification of the zoom position of the zoom finder 28 is detected and controlled so as to be an appropriate magnification. Further, after the zoom finder has an appropriate magnification, Since the zoom lens 16 is driven within the range of the delay phase difference of the drive transmission mechanism composed of the cam plate 81 and the interlocking member 82, framing is performed at an appropriate magnification desired by the photographer without causing a shift in the finder field of view. , It is possible to take pictures. Further, even when there is a slight assembly error between a gear train, a cam, a helicoid, and the like passing between the zoom lens 16, the cam plate 81, the interlocking member 82, and the zoom finder 28, the position where the finder field of the zoom finder 28 is adjusted. Since the control and the position control for adjusting the focal length of the zoom lens 16 are performed separately, the finder visual field can be controlled so as to be an appropriate visual field according to the photographing magnification.
[0045]
In the above example, one example indicated by reference numeral Z2 is given as the zoom position. However, the present invention is not limited to this, and the zooming operation and the focus adjustment operation can be similarly performed at any step zoom position. In the above example, only the case where the shooting magnification changes from the wide side to the tele side is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be applied when the shooting magnification changes from the tele side to the wide side. . In this case, when the photographer presses the zoom button 24 to change the magnification from the wide side to the tele side, the motor 29 is first controlled to rotate in the reverse direction, and the zoom lens 16 is retracted. When the user releases the zoom button 24, the motor 29 is switched so as to rotate forward. Then, the position of the cam plate 81 is detected by the position detection encoder 99, and when the position of the cam plate 81 becomes equal to the position corresponding to each zoom position of the zoom finder, the motor 29 is stopped. Thereafter, the scaling operation can be completed through the same process as in the above example.
[0046]
Further, in the above example, the position detecting encoder 99 including the encoder substrate 100 and the encoder contact piece 101 is used as the position detecting means for detecting the position of the cam plate 81. However, the present invention is not limited to this. The position detecting means shown in FIG. In this case, the position detection encoder 114 that detects the position of the cam plate 81 includes a plurality of detection openings 115 formed in the cam plate 81 and a photoelectric sensor 116. The openings 115 are formed in a line along the direction β in accordance with the position of the zoom position corresponding to each photographing magnification of the zoom finder 28. Then, a photoelectric sensor 116, for example, a photoreflector or the like is attached at a position corresponding to the opening 115, and a signal when the opening 115 is located inside the photoelectric sensor 116 is sent to the control unit 105. Thus, the position of the cam plate 81 can be detected based on the signal from the photoelectric sensor 116.
[0047]
In the above-described embodiment, each position of the zoom lens 16 is controlled by a signal detected from the position detection encoder 102 provided between the main body base 12 and the zoom lens 16. However, the position of the zoom lens may be controlled based on the unit rotation of the motor 29 output from the rotary encoder 33.
[0048]
Further, in the above embodiment, the zoom finder is interlocked by the cam plate that moves in the direction β orthogonal to the optical axis direction α. However, the present invention is not limited to this, and the zoom finder is rotatably supported around the lens barrel. You may make it link with a cam cylinder.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the camera of the present invention, the motor capable of rotating forward and backward by the drive source of the zoom lens and the predetermined delay phase difference when the rotation of the motor is switched from one direction to the other. A power transmission mechanism for transmitting the drive to the zoom finder by being connected to the zoom lens, and a position detection means for detecting the position of a component constituting the drive transmission mechanism, when the variable power operation is performed. The drive is transmitted from the motor to the zoom lens, and the drive is transmitted to the zoom finder via the drive transmission mechanism, and the positions of the components detected by the position detecting means correspond to the respective zoom positions of the zoom finder. When the rotation of the motor is stopped, the rotation of the motor is switched in the opposite direction after the rotation of the motor is stopped. Since the motor is stopped when the focal length of the zoom lens is equal to the position corresponding to the zoom position, the motor is stopped, so that the zoom finder is accurately controlled so that the finder field of view matches the shooting magnification. It is possible to control the finder visual field to an appropriate magnification even when there is some assembly error between a gear train, a cam, a helicoid and the like passing between the zoom lens, the interlocking mechanism, and the zoom finder. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a camera embodying the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main part of the camera.
FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a zoom lens.
FIG. 4 is a sectional view of a main part around a zoom lens.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration around the first, second, and third lens groups.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of rotation of a motor that drives the zoom lens and the amount of movement of the zoom lens.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a positional relationship between a cam plate and a connecting member.
FIG. 8 is a sectional view when the finder unit is cut in parallel with a horizontal plane.
FIG. 9 is a block diagram schematically showing an electrical configuration of the camera.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a sequence when the camera performs a zooming operation.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Camera
16 Zoom lens
28 Zoom Finder
29 motor
99,102 Encoder for position detection
