JP2016045296A - レンズ鏡筒 - Google Patents
レンズ鏡筒 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016045296A JP2016045296A JP2014168264A JP2014168264A JP2016045296A JP 2016045296 A JP2016045296 A JP 2016045296A JP 2014168264 A JP2014168264 A JP 2014168264A JP 2014168264 A JP2014168264 A JP 2014168264A JP 2016045296 A JP2016045296 A JP 2016045296A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- ring
- actuator
- operating
- gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 8
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 6
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 6
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
- G02B7/102—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/026—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using retaining rings or springs
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
また撮影者が手で手動操作リングを回転すると、この回転力がレンズ駆動環に伝わり移動レンズ群が光軸に沿って移動する。
そのため、例えばモータを一方向に回転させてAF動作を行った直後にモータを逆方向に回転させてAF動作を行うと、ギヤ機構にはモータ回転方向のバックラッシュが形成される。一方、例えばモータを一方向に回転させてAF動作を行った直後にモータを当該一方向に回転させてAF動作を行うと、ギヤ機構にはモータ回転向のバックラッシュは形成されない(モータ回転方向と逆方向のバックラッシュが形成される)。
このような場合にモータの回転出力(DUTY)をギヤ機構にモータ回転方向のバックラッシュがない場合と同じ大きさにすると、ギヤ機構を構成するギヤ同士がバックラッシュ分だけ空転した後に噛み合った(衝突した)ときにギヤ機構が大きな衝撃力を発生するおそれがある。さらにギヤ機構が勢いよく回転し、その結果移動レンズ群が本来の合焦位置を(僅かに)超えた位置まで移動してしまうおそれがある。
この構造のレンズ鏡筒においてAF動作が行われると、モータ回転方向検出手段がそのときのモータの回転方向を検出し、レンズ鏡筒(又はカメラボディ)に設けた記憶装置が検出結果(回転方向)を一時的に記憶する。そしてこの後にAF動作が行われることによりモータ回転方向検出手段がモータの回転方向を検出したときに、AF制御手段が今回のモータ回転方向検出手段による検出結果と記憶装置に記憶された検出結果を比較する。これらの検出結果が同一の場合(前回と今回のモータの回転方向が同一の場合)は、AF制御手段が「モータ回転方向のバックラッシュは存在しない」と判断する。一方、これらの検出結果が異なる場合(前回と今回のモータの回転方向が異なる場合)は、AF制御手段が「モータ回転方向のバックラッシュが存在する」と判断する。
「モータ回転方向のバックラッシュは存在しない」と判断した場合は、AF制御手段はモータを通常回転出力(通常DUTY)で回転させる。
その一方で「モータ回転方向のバックラッシュが存在する」と判断した場合は、AF制御手段はモータを上記通常回転出力(通常DUTY)よりも小さい低回転出力(低DUTY)で回転させる。そしてモータ回転方向のバックラッシュが消失したと判断したときにモータの回転出力(DUTY)を通常回転出力(通常DUTY)に上げて、この通常回転出力によって移動レンズ群を合焦位置まで駆動する。
この制御方法によれば、ギヤ機構にモータ回転方向のバックラッシュが存在する場合にAF動作を行っても上記問題が発生するおそれはなくなる。
そのため従来の制御方法では手動操作リングを利用したMF動作の直後にAF動作を行った場合、ギヤ機構にモータ回転方向のバックラッシュが存在するか否かを認識できない。
そのためこの場合は上記問題を解決できなかった。
上記レンズ駆動制御手段は、上記アクチュエータの始動時から上記動力伝達機構のバックラッシュが除去されるまで、作動方向が同一のときよりも上記アクチュエータの駆動出力を小さくしてもよい。
上記作動方向検出手段が、上記レンズ駆動環が作動しているか否かを検出する第一検出手段と、上記レンズ駆動環が作動しているか否かを、上記第一検出手段とは異なる位相で検出する第二検出手段と、を備えてもよい。
レンズ鏡筒1は、光軸OAを中心とする環状部材である固定筒2と、レンズ駆動環3と、手動操作リング6(手動操作部)と、を具備している。第1レンズ群L1は固定筒2の前端部に固定状態で嵌合してある。固定筒2の後部には固定筒2の外周面より内周側に位置しかつ光軸OAを中心とする環状形状をなす支持部2aが形成してあり、支持部2aには光軸OAと平行な直進案内溝2bが形成してある。固定筒2の後端部には、カメラボディ10のマウント部に対して着脱可能なレンズマウント2dが設けてある。レンズ駆動環3は支持部2aの外周面に対して光軸OA回りに回転可能かつ光軸OA方向に相対移動不能として装着してある。レンズ駆動環3は直進案内溝2bに対して傾斜するカム溝3aを有している。さらにレンズ駆動環3の外周面の後端部には外歯車3bが形成してある。支持部2aの内周側に配置したフォーカスレンズ群としての第2レンズ群L2(移動レンズ群)は、レンズ支持枠によって支持してある。このレンズ支持枠にはカムフォロアL2aが突設してあり、カムフォロアL2aは直進案内溝2b及びカム溝3aに対して相対移動可能に係合している。手動操作リング6は固定筒2の後部の外周面に対して光軸OA回りに回転可能かつ光軸OA方向に相対移動不能として装着してある。手動操作リング6の内周面の後端部には内歯6aが形成してある。さらに固定筒2の内部空間の後端近傍部にはDCモータ(電磁式モータ)によって構成したフォーカスモータFM(アクチュエータ)が固定状態で配設してある。フォーカスモータFMの出力軸FM1には回転出力ピニオンギヤPGが固定してある。さらにレンズ鏡筒1の内部にはレンズ駆動環3の回転方向を直接検出可能なMRセンサ9(磁気センサ)(作動方向検出手段)が固定状態で設けてある。このMRセンサ9は、検出器9aと、検出器9aとは異なる位相で回転を検出する9bとを内蔵しており、レンズ駆動環3が回転したときに検出器9aと検出器9bがレンズ駆動環3の回転を検出し(検出器9a及び検出器9bの検出結果を利用することにより回転方向を検出可能)、後述するレンズ制御用マイコン8cへ検出結果を出力する。
即ち、レンズ駆動環3の外歯車3b、動力伝達クラッチ5、手動操作リング6の内歯6a、アイドルギヤ7、及び回転出力ピニオンギヤPGを有するギヤ機構(動力伝達機構)の間には、上記各バックラッシュが累積した累積バックラッシュが存在する。
自動焦点合わせ時(AF操作時)にはAF回路の演算結果を受けたフォーカスモータFMが回転駆動される。フォーカスモータFMの回転力は回転出力ピニオンギヤPG及びアイドルギヤ7を介して第1入力歯車51に伝達されるので、フォーカスモータFMが回転すると第1入力歯車51が回転する。このとき手動操作リング6は操作されておらず固定状態にあるため、手動操作リング6の内歯6aに噛合している第2入力歯車52は固定状態にある。そのため、第1入力歯車51の太陽傘歯車51bと遊星傘歯車54の噛合により遊星傘歯車54が回転中心軸50回りに公転し、これと一体の出力歯車53が回転中心軸50回りに回転する。出力歯車53の回転は外歯車3bに伝達されレンズ駆動環3が回転するため、直進案内溝2b及びカム溝3aとカムフォロアL2aとのカム係合によって第2レンズ群L2である第2レンズ群L2が固定筒2内で光軸OA方向に移動され、その結果、自動焦点合わせが行われる。
○第1入力歯車51の保持トルクTh1(静止状態にある第1入力歯車51を回転させるためのトルク)=第1入力歯車51自体の保持トルク+アイドルギヤ7の保持トルク+フォーカスモータFMの出力軸FM1を外力で回転させるときの保持トルク
○第2入力歯車52の保持トルクTh2(静止状態にある第2入力歯車52を回転させるためのトルク)=第2入力歯車52自体の保持トルク+手動操作リング6の保持トルク
○出力歯車53の保持トルクTo=出力歯車53自体の保持トルク+レンズ駆動環3の保持トルク(第2レンズ群L2の移動力から換算される保持トルクを含む)
○第1入力歯車51の回転トルクTk1=フォーカスモータFMの回転トルク−Th1
○第2入力歯車52の回転トルクTk2=手動操作リング6の手動による回転トルク−Th2
また、出力歯車53における保持トルクToは次のように変化する。
○To=∞ : 第2レンズ群L2(レンズ枠)が端点に行着いている場合(カムフォロアL2aが直進案内溝2bの一端に当接した場合。なお直進案内溝の端部近傍にストッパを設けている場合は、カムフォロアL2aがストッパに当接したとき。)
○To≠∞ : フォーカレンズ群が端点に行着いていない場合(カムフォロアL2aが直進案内溝2bの端部(又はストッパ)に当接していない、いわゆる通常使用時)
Th2>To、Th1>To・・・式(1)
なお、第1入力歯車51と第2入力歯車52のいずれかが回転したときに出力歯車53が回転すればよいので、Th2=Th1、Th2>Th1、Th2<Th1のいずれであってもよい。
(フォーカスモータFM駆動時)
To=∞の場合:Th2>Tk1・・・式(2)
第2レンズ群L2を一方向に移動させることにより端点に行き着いた後(To=∞となった後)に第2レンズ群L2をさらに当該一方向に移動するようにフォーカスモータFMを駆動しても第2レンズ群L2は移動しないが、このとき手動操作リング6を回転させないようにするためにTo=∞のときはこのような関係にする。
To≠∞の場合:Th2>To、Tk1>To・・・式(3)
このとき、Th2とTk1の関係はどちらが大きいかは関係がなく、Th2及びTk1がToより大きければ第2レンズ群L2は移動される。このとき手動操作リング6を回転させないように(Th2>Toとするために)Th2は積極的に大きな値に設定するのが好ましい。
To=∞の場合(Th1<ToかつTk2<Toの場合):Th1>Tk2、または、Th1<Tk2・・・式(4)
このときフォーカスモータFMは回転される。
To≠∞の場合:Th1>To、Tk2>To・・・式(5)
このとき、Th1とTk2の関係はどちらが大きいかは関係なく、Th1とTk2がToより大きければ手動操作リング6で第2レンズ群L2は移動される。
本実施形態では上記式(1)(2)(3)(4)(5)を満たすようにレンズ鏡筒1を設計してある。
図6のフローチャートに示すように、まずはレンズ鏡筒1に接続したカメラボディ10のメインスイッチがON操作されると(S1でYESの場合。「S」はステップの略である)S2で「電源ON処理」を行う。具体的には図7のサブルーチンのS2−1に示すように、バッファメモリ8c1(レンズ制御用マイコン8c)が上記メモリに記憶させてある「前回駆動方向データ」を読み込んで一時記憶する。本実施形態では上記メモリに記録した「前回駆動方向データ」を「0(レンズ引き込み)」に設定している。即ち、「直前の第2レンズ群L2の移動方向がレンズ引き込み方向(撮影者側に近づく方向)であった」という内容(仮定)で「前回駆動方向データ」を上記メモリに記憶させている。
続いてS3でMF操作が行われたか(レンズ駆動環3が回転操作されたか)否かをレンズ制御用マイコン8cが判断する。別言すると「カメラボディ10に設けたシャッターボタンが半押しされておらずかつMRセンサ9がレンズ制御用マイコン8cに対して検出結果を出力したか」否かを判断する。
図9のサブルーチン及び図8に示すように、S4−1でMRセンサ9の検出器9aが検出結果(A相パルスの検出結果)を出力しているか否かをレンズ制御用マイコン8cが判断する(割り込み処理を行う)。
S4−1がYESの場合は、このとき(瞬間)のA相パルスの検出結果が「立ち上がりエッジ」か否かを判断する。即ち、図8に示すA相パルスの矢印方向が上向き(立ち上がり)か下向き(立ち下がり)かを判断する。
S4−2でA相パルスの検出結果が「立ち上がり」の場合(YESの場合)は、検出器9aが立ち上がりA相パルスを発生したとき(瞬間)に、検出器9bが出力した(検出器9aとは位相が異なる)B相パルスの検出結果がL(低い)かH(高い)かを判断する(S4−3)。
S4−3でYESの場合(Lの場合)は、S4−4でレンズ制御用マイコン8cが「手動操作リング6による第2レンズ群L2の移動方向はレンズ引き込み方向である」と判断し、さらにS4−5でこの判断結果をバッファメモリ8c1に記憶させる。具体的にはバッファメモリ8c1に記憶させてあった「0(=前回駆動方向データ)」を「0」に書き換える(上書きする)(S4−5)。一方、S4−3でNOの場合(Hの場合)は、S4−6でレンズ制御用マイコン8cが「手動操作リング6による第2レンズ群L2の移動方向はレンズ繰り出し方向(被写体側に近づく方向)である」と判断し、バッファメモリ8c1に記憶させてあった「0(=前回駆動方向データ)」を「1(レンズ繰り出し)」に書き換える(上書きする)(S4−6)。
またS4−2でA相パルスの検出結果が「立ち下がり」の場合(NOの場合)は、検出器9aが立ち下がりA相パルスを発生したとき(瞬間)に、検出器9bが出力した(検出器9aとは位相が異なる)B相パルスの検出結果がL(低い)かH(高い)かを判断する(S4−7)。
S4−7でYESの場合(Lの場合)は、S4−6でレンズ制御用マイコン8cが「手動操作リング6による第2レンズ群L2の移動方向はレンズ繰り出し方向である」と判断し、S4−6でバッファメモリ8c1に記憶させてあった「0(=前回駆動方向データ)」を「1」に書き換える(上書きする)(S4−5)。一方、S4−7でNOの場合(Hの場合)は、S4−4でレンズ制御用マイコン8cが「手動操作リング6による第2レンズ群L2の移動方向は引き込み方向である」と判断し、バッファメモリ8c1に記憶させてあった「0(=前回駆動方向データ)」を「0(レンズ引き込み)」に書き換える(上書きする)(S4−5)。
S5でYESの場合(シャッターボタンが半押しされた場合)はS6の「オートフォーカス起動処理」ステップに移行する。
まずは図11に示すサブルーチン(フロー)のS6−1でレンズ制御用マイコン8cが「測距手段の検出結果を受けたAF回路の演算結果に基づいてレンズ制御用マイコン8cからフォーカスモータFMへ指示された回転方向がバッファメモリ8c1に記憶されている駆動方向データの回転方向と同じか」を判断する。
S6−1でYESの場合(レンズ駆動環3の回転方向が同じ場合)、レンズ制御用マイコン8cが「フォーカスモータFM回転方向(第2レンズ群L2の移動方向)の累積バックラッシュは存在しない」と判断する(S6−2)。さらにS6−2でレンズ制御用マイコン8cは、フォーカスモータFMに供給する信号(出力電圧)のDUTY(ディーティ比)を「DUTY1(通常駆動DUTY)」に設定する。さらにS6−2でレンズ制御用マイコン8cは、レンズ制御用マイコン8cに内蔵してある上記タイマを利用して時間t1を設定する。続いてレンズ制御用マイコン8cが、電圧値が一定である(上記バッテリからの)入力電圧とDUTY1とに基づいてパルス状の出力電圧(信号)を生成し、この信号をフォーカスモータFMに供給しフォーカスモータFMを回転駆動する(S6−3)。
続いてレンズ制御用マイコン8cが、MRセンサ9(検出器9a、9b)が検出結果(パルス)を出力しているか否か(レンズ駆動環3が僅かでも動いたか)を判断する(S6−5)。
MRセンサ9が検出結果をレンズ制御用マイコン8cに対して出力している場合(S6−5でYESの場合)は、再び図9のサブルーチンに進みバッファメモリ8c1のデータを書き換える(上書きする)(S4−5)。なおS6−5でYESの場合は、このときのフォーカスモータFMのDUTY(DUTY1)の値が「DUTY2」である(図10参照)。
続いてレンズ制御用マイコン8cが時間t1をクリアすると共に新たに時間t1を設定し直し(S6−7)、さらにMRセンサ9の出力が所定パルス数に達したか否かをレンズ制御用マイコン8cが判断する(S6−8)。S6−8でYESの場合は、「レンズ駆動環3が所定量以上回転した(レンズ駆動環3が確実に回転し始め、第2レンズ群L2が移動している)」とレンズ制御用マイコン8cが判断し「オートフォーカス起動処理」を終了する。
またS6−5でMRセンサ9が検出結果をレンズ制御用マイコン8cに対して出力していない場合(S6−5でNOの場合)は、レンズ制御用マイコン8cが設定時間t1に到達したか否かを判断する(S6−9)。設定時間t1に到達している場合(YESの場合)は、レンズ制御用マイコン8cが現状のDUTY(DUTY1)ではレンズ駆動環3を回転させられないと判断しDUTYをDUTY1から一段階上げ(S6−10)、さらに上記タイマを利用して時間t3を設定する(S6−11)。そしてS6−5でYESとなったらS6−6を経た後にS6−7で時間t3をクリアすると共に新たに時間t3を設定し直し(このときのフォーカスモータFMのDUTYの値が「DUTY2」である(図10参照))、さらにMRセンサ9の出力が所定パルス数に達したか否かをレンズ制御用マイコン8cが判断し(S6−8)、MRセンサ9の出力が所定パルス数に達した場合(S6−8でYESの場合)は「オートフォーカス起動処理」を終了する。
またS6−8でMRセンサ9の出力が所定パルス数に達していない場合(NOの場合)にS6−5でYESとなったときは、S6−6を経た後にS6−7で再びレンズ制御用マイコン8cが時間t3(又はt1)をクリアすると共に新たに時間t3(又はt1)を設定し直し、再びS6−8でMRセンサ9の出力が所定パルス数に達したか否かを判断する。
またS6−8でMRセンサ9の出力が所定パルス数に達していない場合(NOの場合)にS6−5でNOとなることがある。即ち、フォーカスモータFMの駆動力によってレンズ駆動環3が一旦は僅かに回転したものの、レンズ駆動環3の回転量が不十分であり、その後にレンズ駆動環3が回転を停止した場合である。この場合も、S6−9で設定時間t1(又はt3)に到達しているか否かを判断し、到達している場合(S6−9でYESの場合)はレンズ制御用マイコン8cがDUTYをDUTY1(またはDUTY3)から一段階上げる(S6−10)。さらにS6−5でYESとなったらS6−9で設定した時間t1(又はt3)をクリアすると共に新たに時間t1(又はt3)を設定し直し、S6−8でMRセンサ9の出力が所定パルス数に達したか否かをレンズ制御用マイコン8cが判断する。
なお上記t1を長い時間とすると、DUTY1によってはレンズ駆動環3を回転させられないときに、DUTYを速やかに上げられなくなるので、t1は短めの時間として設定するのが好ましい。
さらにレンズ制御用マイコン8cが(上記バッテリからの)入力電圧とDUTY3とに基づいてパルス状の出力電圧(信号)を生成し、この信号をフォーカスモータFMに供給しフォーカスモータFMを回転駆動する(S6−3)。
S6−5でYESの場合は「フォーカスモータFM回転方向の累積バックラッシュが除去された」と判断して、S6−6、S6−7、S6−8の処理へ進み、このときのフォーカスモータFMのDUTY(DUTY3)の値が「DUTY2」である(図10参照)。
S6−5でNOの場合は、レンズ制御用マイコン8cが設定時間t2に到達したか否かを判断する(S6−9)。設定時間t2に到達している場合(YESの場合)は、レンズ制御用マイコン8cがDUTYをDUTY3から一段階上げ(S6−10)、さらに時間t3を設定する(S6−11)。そしてS6−5でYESとなったらS6−6を経た後にS6−7で時間t3をクリアし新たに時間t3を設定し直し(S6−7)(S6−5でYESの場合は、このときのフォーカスモータFMのDUTYの値が「DUTY2」である)、さらにMRセンサ9の出力が所定パルス数に達したか否かをレンズ制御用マイコン8cが判断し(S6−8)、MRセンサ9の出力が所定パルス数に達した場合(S6−8でYESの場合)は「オートフォーカス起動処理」を終了する。
なお、上記t2を短い時間に設定した場合は、(低DUTYである)DUTY3によってt2内にレンズ駆動環3を回転させられない可能性が高い。そのためt2は長めに(t1より長い時間として)設定するのが好ましい。
S7−1でレンズ制御用マイコン8cが、MRセンサ9(検出器9a、9b)が検出結果(パルス)を出力しているか否か(レンズ駆動環3が動いているか)を判断し、YESの場合はS7−2で再び図9のサブルーチンに進みバッファメモリ8c1のデータを書き換える(上書きする)(S4−5)。
図9のサブルーチンの処理が終わるとS7−3でレンズ制御用マイコン8cが第2レンズ群L2が所定の減速位置(合焦位置より所定距離だけ手前の位置)を超えたか否かを判断し、超えた(YESの)場合はレンズ制御用マイコン8cがフォーカスモータFMに信号を送って(例えば、電圧の印加時間を短くして)フォーカスモータFMを減速させる(S7−4)。
そしてレンズ制御用マイコン8cが第2レンズ群L2が合焦位置に到達したと判断した場合は(S7−5でYESの場合は)、レンズ制御用マイコン8cがフォーカスモータFMに対してブレーキ信号を送信しフォーカスモータFMの回転を停止させ(S7−6)、「オートフォーカス合焦動作処理」を終了する。
またS7−3でNOの場合は、S7−7でフォーカスモータFMの駆動速度が目標速度より速いか否かをレンズ制御用マイコン8cが判断する。速い場合(S7−7でYESの場合)は、レンズ制御用マイコン8cがフォーカスモータFMに供給する信号のDUTYを一段階落とし(DUTY DOWN)(S7−8)、遅い場合(S7−7でNOの場合)は、レンズ制御用マイコン8cがフォーカスモータFMに供給する信号のDUTYを一段階上げる(DUTY UP)(S7−9)。そして再度S7−1で再びMRセンサ9(検出器9a、9b)が検出結果(パルス)を出力しているか否か(レンズ駆動環3が動いているか)を判断する。
S7−11でYESの場合(設定時間を超えた場合)は、レンズ制御用マイコン8cがフォーカスモータFMへの信号の送信を停止しフォーカスモータFMを停止させAF動作を中止する(S7−11)。一方、S7−10でNOの場合は再びS7−1に戻る。
そして(例えばシャッターボタンを全押しして撮影を行った後に)カメラボディ10のメインスイッチをOFF操作すると(S8でYES)、カメラの操作が終了する。
またレンズ駆動環3の外歯車3b、動力伝達クラッチ5、手動操作リング6の内歯6a、アイドルギヤ7、及び回転出力ピニオンギヤPGがバックラッシュ分だけ空転した後に互いに噛み合った(衝突した)ときに、これらの部材どうしが衝突したときに大きな衝撃力を発生するおそれを低減できる。さらにこれらの部材が勢いよく回転し、その結果、第2レンズ群L2が本来の合焦位置を(僅かに)超えた位置まで移動してしまうおそれも低減できる。
そのため手動操作リング6を利用したMF動作の直後にAF動作を行う場合であっても、フォーカスモータFM回転方向の累積バックラッシュの有無に応じた適切なAF動作を行うことが可能である。
例えば、図13に示す第一の変形例では、上記メモリに記憶する「前回駆動方向データ」の既定値として「2(不定)」を設定している。
そのため本変形例のS2の「電源ON処理」のS2−2を経た後にS6−1の処理を行うと、AF時のフォーカスモータFMの回転に伴うレンズ駆動環3の回転方向は「前回駆動方向データ(2)」と一致しないので、S6−1では必ず「NO」となる。即ち、フォーカスモータFMをDUTY3(低DUTY)で回転させることになる。
これ以降の動作は上記実施形態と同じである。
さらに手動操作リング6が回転操作されたときは、図15に示すS4の「回転方向検出処理」ステップのS4−1の後のS4−1aにおいて電源ON直後フラグを「0」にセットする。
そして手動操作リング6が回転操作されないままAF動作を行う場合は、S6の「オートフォーカス起動処理」ステップのS6−aにおいて「電源ON直後フラグ=1」となるので(YESとなるので)S6−4のステップに進む。即ち、フォーカスモータFMの回転出力(DUTY)が(低DUTYである)DUTY3になる。
このように本変形例では、カメラボディ10のメインスイッチをONにしてからAF動作を行う前にMF操作が行われていない場合は、このAF動作(最初のAF動作)はフォーカスモータFMをDUTY3で回転させながら行うことになる。
これ以降の動作は上記実施形態と同じである。
即ち、図17(a)に示すように、ON操作直後のAF動作(S2−4)における第2レンズ群L2の移動方向がレンズ引き込み方向の場合は、バッファメモリ8c1に「0(=レンズ引き込み方向)」を記録する(S2−5)。一方、図17(b)に示すように、ON操作直後のAF動作(S2−6)における第2レンズ群L2の移動方向がレンズ繰り出し方向の場合は、バッファメモリ8c1に「1(=レンズ繰り出し方向)」を記録する(S2−7)。
これ以降の動作は上記実施形態と同じである。
MRセンサ9の代わりに別のセンサ(例えばフォトインタプラタ)によってレンズ駆動環3の回転動作を直接検出してもよい。
また手動操作リング6の回転動作を直接検出するセンサ(例えばMRセンサ9)の代わりに、手動操作リング6の回転動作を検出する第一回転検出手段(例えばMRセンサやフォトインタラプタ)とフォーカスモータFM(出力軸FM1)の回転動作を検出する第二回転検出手段(例えばMRセンサやフォトインタラプタ)を設ける(かつレンズ制御用マイコン8cと接続する)ことにより、レンズ駆動環3の回転動作を間接的に検出してもよい。
さらに、例えばレンズ駆動環が光軸OAに沿って進退しかつレンズ駆動環が進退することにより移動レンズ群が移動する場合(例えばビデオカメラなどで採用されているタイプの場合)、レンズ駆動環のアクチュエータとして直線移動タイプのリニアモータを採用し、さらに手動操作リングをこのレンズ駆動環に接続してもよい。この場合もカメラ内部の動力伝達機構(ギヤ機構)にはバックラッシュが存在するので、センサによってレンズ駆動環の移動方向を検出しながら(レンズ駆動環の移動を直線検出するセンサを用いてもよいし、リニアモータの動作を検出するセンサ及び手動操作環の移動を検出するセンサを用いても良い)リニアモータを制御してもよい。
なお本発明のカメラは手動操作リング6を利用したMF動作や手動ズーム動作の直後にパワーズーム操作を行ったときに、アクチュエータ作動方向の累積バックラッシュの有無に応じた適切なレンズ駆動動作を行うので、パワーズーム操作時に累積バックラッシュに起因する異音が発生し難い。そのため動画撮影時にパワーズームを行なう場合に、累積バックラッシュに起因する異音が動画中に録音されるおそれを小さくできる。
2 固定筒
2a 支持部
2b 直進案内溝
2d レンズマウント部
3 レンズ駆動環
3a カム溝
3b 外歯車(ギヤ機構)(動力伝達機構)
5 動力伝達クラッチ(ギヤ機構)(動力伝達機構)
50 回転中心軸
50a ストッパ
50b 雄ネジ
51 第1入力歯車
51a 歯部
51b 太陽傘歯車
51c 当接袖部
51d 凹部
51e 頂面
52 第2入力歯車
52a 歯部
52b 太陽傘歯車
52c 当接袖部
52d 凹部
52e 頂面
52f 緩衝溝
53 出力歯車
53a 歯部
53b 貫通凹部
54 遊星傘歯車
54a 54d 軸部
54b 傘歯車部
54c 金属軸
55 トルク調整部
551 当接ワッシャ
552 コイルスプリング
553 調整ナット
6 手動操作リング(手動操作部)
6a 内歯(ギヤ機構)(動力伝達機構)
7 アイドルギヤ(ギヤ機構)(動力伝達機構)
8c レンズ制御用マイコン(AF制御手段)(レンズ駆動制御手段)
8c1 バッファメモリ
9 MRセンサ(作動方向検出手段)
9a 検出器(第一検出手段)
9b 検出器(第二検出手段)
10 カメラボディ
FM フォーカスモータ(アクチュエータ)
FM1 出力軸
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群(移動レンズ群)
L2a カムフォロア
PG 回転出力ピニオンギヤ(ギヤ機構)(動力伝達機構)
OA 光軸
Claims (6)
- 作動することにより移動レンズ群を光軸方向に進退させるレンズ駆動環と、
該レンズ駆動環の作動方向を検出する作動方向検出手段と、
該レンズ駆動環を作動させるアクチュエータと、
該アクチュエータの駆動力を上記レンズ駆動環に伝達するための動力伝達機構と、
手動によって作動しかつ作動することにより上記レンズ駆動環を作動させる手動操作部と、
上記アクチュエータの駆動力を利用して上記レンズ駆動環を作動させることにより上記移動レンズ群を移動させるレンズ駆動制御手段と、
を備え、
該レンズ駆動制御手段が、上記レンズ駆動環を作動させるときに該レンズ駆動環の直前の作動時に上記作動方向検出手段が検出した作動方向と今回の上記作動方向検出手段が検出した作動方向とが同一か異なるかによって上記アクチュエータの駆動出力を変えることを特徴とするレンズ鏡筒。 - 請求項1記載のレンズ鏡筒において、
上記レンズ駆動制御手段は、上記作動方向検出手段が検出した作動方向と今回の上記作動方向検出手段が検出した作動方向とが異なるとき、作動方向が同一のときよりも上記アクチュエータの駆動出力を小さくするレンズ鏡筒。 - 請求項2記載のレンズ鏡筒において、
上記レンズ駆動制御手段は、上記アクチュエータの始動時から上記動力伝達機構のバックラッシュが除去されるまで、作動方向が同一のときよりも上記アクチュエータの駆動出力を小さくするレンズ鏡筒。 - 請求項1から3のいずれか1項記載のレンズ鏡筒において、
上記アクチュエータが作動したときは該アクチュエータの駆動力を上記手動操作部に伝達せずに上記レンズ駆動環を作動させかつ上記手動操作環が作動したときは該手動操作環の作動力を上記アクチュエータに伝達せずに上記レンズ駆動環を作動させる動力伝達クラッチを備えるレンズ鏡筒。 - 請求項1から4のいずれか1項記載のレンズ鏡筒において、
上記作動方向検出手段が、上記レンズ駆動環の作動を直接検出することによりレンズ駆動環の作動方向を検出するレンズ鏡筒。 - 請求項5記載のレンズ鏡筒において、
上記作動方向検出手段が、
上記レンズ駆動環が作動しているか否かを検出する第一検出手段と、
上記レンズ駆動環が作動しているか否かを、上記第一検出手段とは異なる位相で検出する第二検出手段と、
を備えるレンズ鏡筒。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014168264A JP6432209B2 (ja) | 2014-08-21 | 2014-08-21 | レンズ鏡筒 |
US14/823,350 US9835820B2 (en) | 2014-08-21 | 2015-08-11 | Lens barrel and imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014168264A JP6432209B2 (ja) | 2014-08-21 | 2014-08-21 | レンズ鏡筒 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016045296A true JP2016045296A (ja) | 2016-04-04 |
JP6432209B2 JP6432209B2 (ja) | 2018-12-05 |
Family
ID=55348188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014168264A Active JP6432209B2 (ja) | 2014-08-21 | 2014-08-21 | レンズ鏡筒 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9835820B2 (ja) |
JP (1) | JP6432209B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10606023B2 (en) | 2017-01-24 | 2020-03-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lens barrel |
JP2021081466A (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-27 | 株式会社ニコン | レンズ鏡筒及び撮像装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4168884A (en) * | 1977-05-25 | 1979-09-25 | Jos. Schneider & Co. Optische Werke Kreuznach | Varifocal objective with mechanism for closeup focusing |
JPH03214133A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-19 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
JPH085894A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-01-12 | Nikon Corp | レンズ鏡筒 |
JP2010085915A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Canon Inc | 光学機器 |
JP2012219865A (ja) * | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Canon Inc | 減速機 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0271216A (ja) | 1988-09-06 | 1990-03-09 | Canon Inc | 自動合焦装置に於けるレンズの駆動装置 |
US20020164162A1 (en) * | 2000-07-06 | 2002-11-07 | Haruo Onozuka | Camera |
JP2008032992A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Canon Inc | 駆動装置及び制限装置及びこれらの制御方法 |
JP4963415B2 (ja) * | 2007-01-15 | 2012-06-27 | ペンタックスリコーイメージング株式会社 | カメラ |
KR101626445B1 (ko) * | 2010-02-02 | 2016-06-13 | 삼성전자주식회사 | 렌즈 경통 및 이를 구비한 촬상 장치 |
JP5640606B2 (ja) | 2010-09-28 | 2014-12-17 | リコーイメージング株式会社 | 歯車機構 |
-
2014
- 2014-08-21 JP JP2014168264A patent/JP6432209B2/ja active Active
-
2015
- 2015-08-11 US US14/823,350 patent/US9835820B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4168884A (en) * | 1977-05-25 | 1979-09-25 | Jos. Schneider & Co. Optische Werke Kreuznach | Varifocal objective with mechanism for closeup focusing |
JPH03214133A (ja) * | 1990-01-18 | 1991-09-19 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
JPH085894A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-01-12 | Nikon Corp | レンズ鏡筒 |
JP2010085915A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Canon Inc | 光学機器 |
JP2012219865A (ja) * | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Canon Inc | 減速機 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10606023B2 (en) | 2017-01-24 | 2020-03-31 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lens barrel |
JP2021081466A (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-27 | 株式会社ニコン | レンズ鏡筒及び撮像装置 |
JP7334587B2 (ja) | 2019-11-14 | 2023-08-29 | 株式会社ニコン | レンズ鏡筒及び撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160054538A1 (en) | 2016-02-25 |
JP6432209B2 (ja) | 2018-12-05 |
US9835820B2 (en) | 2017-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10721387B2 (en) | Lens driving apparatus and lens driving method | |
EP3142348B1 (en) | Imaging device | |
US10241382B2 (en) | State transitions of viewfinder in image pickup apparatus | |
KR20060087401A (ko) | 포커스 제어 장치, 포커스 제어 방법 | |
US10564387B2 (en) | Lens drive device and lens drive method | |
JP6066851B2 (ja) | ステッピングモータの制御装置、および光学機器 | |
JP2011070178A (ja) | レンズ鏡筒および撮像装置 | |
JPH0876165A (ja) | 防振カメラ | |
WO2015170443A1 (en) | Image pickup apparatus | |
JP6432209B2 (ja) | レンズ鏡筒 | |
JP6442917B2 (ja) | レンズ鏡筒 | |
JP2009169065A (ja) | ズーム駆動制御方法および制御装置、並びに撮像装置 | |
JP5747707B2 (ja) | レンズ鏡筒及びカメラ | |
JP2016073174A (ja) | ステッピングモータ駆動装置、光学機器およびステッピングモータ駆動プログラム | |
US9213162B2 (en) | Lens barrel and image capturing apparatus | |
JP2020024299A (ja) | 光学機器 | |
JP6673762B2 (ja) | レンズ駆動装置およびレンズ駆動制御方法 | |
JP2009282337A (ja) | 光学素子の駆動装置、撮像装置 | |
JP2009204888A (ja) | 撮影装置 | |
JP2007212505A (ja) | カメラ | |
JP5804170B2 (ja) | 歯車機構 | |
JP7334587B2 (ja) | レンズ鏡筒及び撮像装置 | |
JP2007219060A (ja) | 撮像装置 | |
JP6639258B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2013029731A (ja) | 光学機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170704 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180307 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180313 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180511 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181009 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181022 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6432209 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |