JP2514355B2 - オ−トフオ−カスレンズの手動操作機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はモータ駆動により自動的にフォーカシング
を行うオートフォーカスカメラ用レンズに関するもの
で、特に、手動操作環によりフォーカシングの手動操作
も行うことができるようにしたオートフォーカスレンズ
の手動操作機構に関するものである。

［従来の技術］ オートフォーカス方式のカメラ用レンズは、一般に、
鏡胴内に配置されたフォーカスレンズ群をその光軸方向
に進退駆動するモータを設け、そのモータの回転を被写
体までの距離に応じて制御することにより自動的にフォ
ーカシングを行っている。しかし、使用状況によっては
手動でもフォーカシング操作を行いたい要請がある。そ
こでその解決策として、フォーカスレンズ群に連結され
た手動用の操作環を鏡胴に併設し、その操作環を回転操
作することによりフォーカスレンズ群をその光軸方向に
進退させて、手動でもフォーカシングをすることができ
るようにしたものが知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ オートフォーカス方式のカメラ用レンズにおいては、
モータに無理な負荷が加わらないように、フォーカシン
グを動作させる機構部品は極めて軽く作動するように作
られている。したがって、１つの操作環でズーミングと
フォーカシングを切換え操作するようにしたレンズの場
合には、操作環をズーム機構側に連動させた場合、フォ
ーカシング機構がフリーになって、カメラを下向き又は
上向きに構えて撮影しようとすると、フォーカスレンズ
群が自らの重量で移動してしまい、フォーカスが狂って
しまう欠点があった。

この発明は、従来のそのような欠点を解消して、手動
フォーカス時に、カメラの向きに関係なく安定した合焦
を得ることができるオートフォーカスレンズの手動操作
機構を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の問題点を解決するため、本発明によるオートフ
ォーカスレンズの手動操作機構は、フォーカスレンズ群
を光軸方向に進退させるためのフォーカス機構と、光軸
方向に進退させることによって上記フォーカス機構と係
脱し、上記フォーカス機構と係合しない状態では上記フ
ォーカス機構をオートフォーカス用駆動手段と係合した
オートフォーカス状態にし、上記フォーカス機構と係合
した状態では光軸回りに回転させることによって上記フ
ォーカス機構を駆動する手動フォーカス状態にする手動
操作環と、上記手動操作環を上記手動フォーカス状態に
したときに上記手動操作環とは別の操作部材を操作する
ことにより上記フォーカス機構に直接接触し、上記フォ
ーカス機構の光軸回りの運動に対して抵抗を付加するこ
とによって上記フォーカスレンズ群の進退動作に抵抗を
付加する抵抗付加手段とを設けたことを特徴とする。

［作用］ フォーカシングを手動にすると、抵抗付加手段がフォ
ーカス機構に直接接触して、フォーカスレンズ群の進退
動作に抵抗が付加され、フォーカスレンズ群がその自重
程度では降下しなくなる。

オートフォーカス時には抵抗付加手段は作用しないの
で、フォーカシングを軽い力で行うことができ、モータ
に無理な負荷は加わらない。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の断面図であり、下半部の
図示は省略されている。

図中１は鏡胴の内側本体、２はその外側に固定された
外側本体であり、その最外表面に先側カバー３及び後側
カバー４が固定されている。５は、鏡胴の後端部に固着
されカメラボディのマウントに係合するバヨネット爪、
６は、図示が省略されている開口絞りの開口面積を調節
する絞り環である。

内側本体１内には、その先側と後側とに固定レンズ群
7,8が固定されている。その途中には、前群9aと後群9b
とで構成されるズームレンズ群９、及びフォーカスレン
ズ群10が、光軸方向に進退自在に配置されたレンズ枠11
a,11b,12に各々固定されている。これらレンズ枠11a,11
b,12には各々ピン13a,13b,14が突設され、内側本体１に
光軸方向に長く形成された長孔15a,15b、16をそれらの
ピンが貫通している。そして、内側本体１の外周にはズ
ーミング用カム筒17とフォーカシング用カム筒18とが各
々回転自在に嵌着されており、カム筒17,18に形成され
たカム19a,19b,20に上記ピン13a,13b,14が各々係合して
いる。したがって、ズーミング用カム筒17が回転するこ
とによりズームレンズ群9a,9bが光軸方向に進退してズ
ーミングが行われ、フォーカシング用カム筒18が回転す
ることによりフォーカスレンズ群10が光軸方向に進退し
てフォーカシングが行われる。

外側本体２の外周にはズーム作動筒21及びフォーカス
作動筒22が回転自在に配置されている。ズーム作動筒21
の内面に形成された溝23には、ズーミング用カム筒17に
立設されたビス24の頭部が係合しており、ビス24を介し
てズーミング用カム筒17とズーム作動筒21とが一体に回
転する。25は、外側本体２に円周方向に形成された溝で
あり、ビス24がその中を貫通している。フォーカス作動
筒22は、図示されていないビスにより連結用筒体40を介
してフォーカシング用カム筒18に一体に連結されてお
り、フォーカス作動筒22とフォーカシング用カム筒18と
が一体に回転する。このように、ズーミング用カム筒17
及びズーム作動環21などによりズーム機構が構成され、
フォーカシング用カム筒18及びフォーカス作動筒22など
によりフォーカス機構が構成されている。またフォーカ
ス作動筒22の内周側には内歯歯車26が形成されており、
オートフォーカス用のモータによって駆動される歯車
（図示せず）がこの内歯歯車26と咬み合い、フォーカス
作動筒22がオートフォーカス用モータによって回転駆動
される。

外側本体２の中央部外周には操作環27が回転自在に装
着されている。この操作環27は光軸方向にも進退自在に
配せられている。操作環27の下面中央付近にはＶ形のし
きりでしきられた一対の平行溝28が円周方向に形成され
ており、外側本体２側からコイルバネ29で押されて配置
されたクリックボール30が平行溝28のいずれか一方と係
合し、操作環27はそのいずれかの位置でクリックがきい
て軸方向の位置が定められる。第１図は、操作環27が先
端側（図で左側）にある状態を示しており、第３図は、
操作環27が後側（図で右側）にある状態を示している。

操作環27の左右両端部付近には孔31,32が穿設され、
その孔31,32に鋼球33,34が嵌入されている。この鋼球3
3,34は円周を等分して操作環27の左右に例えば６個ずつ
配されており、その外側に設けられたリング状の板バネ
35により内方に押されている。

フォーカス作動筒22には、操作環27が第１図に示され
るように左方にあるときに鋼球33が係合する多数の溝36
が、外周面に連続的に形成されている。第２図は、この
溝36に鋼球33が係合した状態を示しており、溝36は円周
に連続的に形成されているので、操作環27が回転してど
のような位置にあっても、鋼球33と溝36とが係合するこ
とができる。また、ズーム作動筒21にも全く同様の溝37
が形成されており、第３図に示されるように操作環27が
後側（右方）にあるときに鋼球34が係合するようになっ
ている。

38,39は、フォーカス作動筒22の外周に表示された距
離目盛、又はズーム作動筒21の外周に表示されたズーム
目盛を外方から見ることができるように、先側カバー３
及び後側カバー４に設けられた透明窓である。

第４図は、第１図のIV−IV断面を示している。

フォーカス作動筒22の外周には突起41が突設固定され
ており、この突起41はフォーカス作動筒22と一体に回転
する。また、先側カバー３の内方に向かって突設された
固定壁3aには、無限遠用の固定ストッパ42と近接用の固
定ストッパ43が固定されており、フォーカス作動筒22が
回転すると突起41がこの両固定ストッパ42,43に当接
し、その間でフォーカス作動筒22が回転することができ
る。

両固定ストッパ42,43の間には、互いに間隔をおいて
複数（本実施例においては３つ）の可動ストッパ44,45,
46が固定壁3aに回動自在に取り付けられている。これら
の可動ストッパは各々バネ47…で回転方向に附勢されて
おり、先側カバー３の孔48…に嵌入されたボール49…を
可動ストッパが常に押し付けている。また、これらと位
置をずらして、先側カバー３の孔50に嵌入されたボール
51が板バネ52で外方に附勢されており、さらに位置をず
らして、２つの固定ストッパ42,43の間には、回動片55
がバネ56で時計回転方向に附勢されて固定壁3aに回動自
在に取り付けられている。この回動片55は、先側カバー
の孔53に嵌入されたボール54を常に押し付けている。こ
の回動片55には、後方に突出して第３図に示されるよう
に操作環27の前端部に当接する凸片57と、内方に突出し
て第４図に示されるようにフォーカス作動筒22の外周に
押し付けられ、フォーカス作動筒22の回転に抵抗を与え
るブレーキパット58が固設されている。

先側カバー３の外周には切換環59が回転自在に装着さ
れている。この切換環59の内周面には各ボール49…,51,
54が係合する５つの溝60が、順次ボールとの距離を離し
て形成されている。

61,62は各々基端部が先側カバー３に固定され先端部
分が略直角に折り曲げ形成された板バネ、63はその板バ
ネのうちの一方の先端部分が係合する溝（両方の板バネ
61,62が同時には係合しない）、64は、その係合状態を
解く押ボタンである。

第４図は、回動片55に押されたボール54が切換環59の
溝60内に係合した状態を示している。この状態において
は、ボール54が溝60内に入った分だけ、回動片55が時計
方向に回動している。したがって、凸片57はやや上行し
て、第１図に示されているように凸片57と操作環27とは
当接せず、操作環27は前後に自由に進退することができ
る。そして、第１図に示されるように操作環27を先方
（図で左方）にセットした状態では、操作環27が鋼球33
と溝36を介してフォーカス作動筒22と係合している。し
たがって、操作環27を回転させることによってフォーカ
スレンズ群10が光軸方向に進退し、手動でフォーカシン
グを行うことができる。そして、この時には、操作環27
とズーム作動環21とは切り離されているので、ズーム機
構は動作しない。

また、第３図に示されるように操作環27を後方（図で
右方）に移動させると、鋼球34がズーム作動筒21の溝37
と係合するので、操作環27を回転することによりズーム
レンズ群9a,9bが光軸方向に進退し、ズーミングが行な
われる。そして、この時には作動環27とフォーカス作動
筒22とは切り離されているので、オートフォーカス用の
モータによりフォーカス機構が作動しても、操作環27に
はその運動は伝わらない。

また、第４図の状態、即ち手動でフォーカシングを行
える状態では、ブレーキパッド58が降下してフォーカス
作動筒22の外周面に押し付けられ、フォーカス作動筒22
の回転動作に抵抗が付加されている。したがって撮影レ
ンズ中のフォーカスレンズ群10の進退に抵抗が付加さ
れ、操作環27がズーム機構と連動していて、フォーカシ
ング機構がフリーになった状態においても、カメラを上
向き又は下向きに構えたような場合に、フォーカスレン
ズ群10が自重で降下しないようになっている。

第４図の状態（手動操作状態）から切換環59を時計方
向（オートフォーカス状態）に回転させるとボール54と
溝60との係合は解除されるが、板バネ62が溝63と係合
し、切換環59を、それ以上時計方向に回転することはで
きない（反時計方向に戻すことはできる）。しかし、こ
こで押ボタン64を押すとその係合が解かれるので、切換
環59を時計方向に回転させることができる。尚、一旦時
計方向へ回転させてオートフォーカス状態にした切換環
59を、逆に反時計方向へ回転させて再び手動操作状態に
もどす場合には、板バネ61が溝63と係合する位置でそれ
以上反時計方向に回転することができなくなる（時計方
向に戻すことはできる）。そして、ここで押ボタン64を
押すと、その係合が解かれて、切換環59を反時計方向に
回転させることができる。このようにして、押ボタン64
により手動操作状態とオートフォーカス状態とを分けて
いる。

第４図の状態から押ボタン64を押しながら切換環59を
時計方向に回転させると、次には板バネ52で押されたボ
ール51が溝60と係合する。これと同時に、図示されてい
ないオートフォーカスのスイッチがONとなる。そして、
これ以降の状態では回動片55は第５図に示されている様
にボール54に押されて反時計方向に少し回転し、凸片57
が少し下行して第３図に示されるように操作環27の前端
部が凸片57に当接する。したがって、オートフォーカス
の状態では操作環27とフォーカス機構との係合が阻止さ
れ、凸片57がその係合阻止手段を構成している。また、
ブレーキパット58は少し上行してフォーカス作動筒22の
周面から離れ、フォーカス作動筒22に対する抵抗の付加
が解除される。ボール51を溝60と係合させたこの状態
（図示されていない）では可動ストッパ44,45,46は第４
図と同様にすべて突起41に当接しないようになってい
る。したがって、突起41は固定ストッパ43,42の間をフ
ルに移動することができ、近接距離（例えば3.5m）から
無限遠までの範囲でオートフォーカスが作動する。

次いで、さらに切換環59を時計方向に回転させると、
第５図に示されるように、左側の可動ストッパ44に当接
しているボール49が溝60と係合してその可動ストッパ44
が反時計方向に少し回転する。そして、この可動ストッ
パ45が突起41と当接する位置に入り、突起41はこの可動
ストッパ44と固定ストッパ42の間で移動し、オートフォ
ーカスの作動範囲が例えば4.5mから無限遠の間に規制さ
れる。

さらに切換環59を時計方向に回転させると、中央の可
動ストッパ45が突起41と当接する位置に入り、オートフ
ォーカスの作動範囲が例えば6mから無限遠の範囲に規制
される。

さらに切換環59を時計方向に回転させると、右側の可
動ストッパ46が突起41と当接する位置に入り、オートフ
ォーカスの作動範囲が例えば10mから無限遠の範囲に規
制される。

尚、可動ストッパの数及び位置はレンズの種類等に応
じて任意に設定することができ、また、フォーカシング
の作動範囲は、必ずしも無限遠を含む必要はなく、レン
ズの使用目的等に応じて作動範囲を適宜設定することが
できる。

［発明の効果］ この発明のオートフォーカスレンズの手動操作機構に
よれば、手動によるフォーカシング操作時には、フォー
カスレンズ群の進退動作に抵抗が付加されるので、フォ
ーカスレンズ群がその自重程度では降下せず、カメラを
上又は下方に向けて撮影を行っても、その向きと関係な
く常に安定した合焦を得ることができる優れた効果を有
する。

しかも、抵抗付加時には、抵抗がフォーカス機構に直
接付加されるので、手動操作環とフォーカス機構との間
の遊びに影響されることなく、フォーカスレンズ群を一
定位置に静止させておくことができ、正確なフォーカス
状態を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の下半部の図示を省略した側
面断面図、第２図はその鋼球と溝部分の拡大平面図、第
３図は操作環を移動させた状態の側面断面図、第４図は
第１図のIV−IV線切断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線
切断面図である。 １……内側本体、２……外側本体、9a,9b……ズームレ
ンズ群、10……フォーカスレンズ群、13a,13b……ピ
ン、14……ピン、17……ズーミング用カム筒、18……フ
ォーカシング用カム筒、19a,19b……カム、20……カ
ム、21……ズーム作動筒、22……フォーカス作動筒、23
……溝、24……ビス、27……操作環、28……平行溝、29
……コイルバネ、30……クリックボール、31,32……
孔、33,34……鋼球、35……板バネ、36,37……溝、41…
…突起、42,43……固定ストッパ、44,45,46……可動ス
トッパ、49,51,54……ボール、55……回動片、57……凸
片、58……ブレーキパット。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ズームレンズ群を光軸方向に進退させるた
   めのズーム機構と、 フォーカスレンズ群を光軸方向に進退させるためのフォ
   ーカス機構と、 光軸方向に進退させることによって上記ズーム機構又は
   上記フォーカス機構のいずれか一方と選択的に係合し
   て、上記ズーム機構と係合した状態では上記フォーカス
   機構をオートフォーカス用駆動手段と係合したオートフ
   ォーカス状態にし、上記フォーカス機構と係合した状態
   では光軸回りに回転させることによって上記フォーカス
   機構を駆動する手動フォーカス状態にする手動操作環
   と、 上記手動操作環を上記手動フォーカス状態にしたときに
   上記手動操作環とは別の操作部材を操作することにより
   上記フォーカス機構に直接接触し、上記フォーカス機構
   の光軸回りの運動に対して抵抗を付加することによって
   上記フォーカスレンズ群の進退動作に抵抗を付加する抵
   抗付加手段と を設けたことを特徴とするオートフォーカスレンズの手
   動操作機構。
2. 【請求項２】フォーカスレンズ群を光軸方向に進退させ
   るためのフォーカス機構と、 光軸方向に進退させることによって上記フォーカス機構
   と係脱し、上記フォーカス機構と係合しない状態では上
   記フォーカス機構をオートフォーカス用駆動手段と係合
   したオートフォーカス状態にし、上記フォーカス機構と
   係合した状態では光軸回りに回転させることによって上
   記フォーカス機構を駆動する手動フォーカス状態にする
   手動操作環と、 上記手動操作環が上記フォーカス機構と係合しないオー
   トフォーカス状態にあるときに上記手動操作環が光軸方
   向に移動して上記フォーカス機構と係合するのを阻止す
   る係合阻止手段と、 上記手動操作環を上記手動フォーカス状態にしたときに
   上記手動操作環とは別の操作部材を操作することにより
   上記フォーカス機構に直接接触し、上記フォーカス機構
   の光軸回りの運動に対して抵抗を付加することによって
   上記フォーカスレンズ群の進退動作に抵抗を付加する抵
   抗付加手段と を設けたことを特徴とするオートフォーカスレンズの手
   動操作機構。