JP2519269B2 - 露出・焦点調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、露出・焦点調節装置、さらに詳しくは、１
個の駆動源からの駆動力により露出制御動作と焦点調節
動作とを行わせるようにした露出・焦点調節装置に関す
る。

［従来の技術］ 本出願人が先に特願昭61−216305号（特開昭63−2313
8号公報）により提案したカメラの露出・焦点調節装置
では、駆動源と２つの負荷を差動歯車機構で連結し、駆
動源で駆動される負荷を、２つの負荷の大小関係により
いずれかに選択して切り換えできるようにしている。ま
た、特願昭62−132652号（特開昭63−294538号公報）に
より提案したカメラの露出・焦点調節装置では、一方向
クラッチや、遊星歯車機構を用い、駆動源の回転方向の
切り換えにより２つの負荷を選択的に駆動している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記各装置では、いずれの場合も、焦点調節
動作が行われるときには、一方向のみへの駆動によって
位置決めされるようになっているため、露出終了後に焦
点調節部材を初期位置へ戻す、いわゆるリセット動作が
必要であった。そのために、連続撮影時などで被写体距
離が大きく変化しない場合でも、焦点調節部材は毎回リ
セット位置に戻り同位置から再駆動されるので、時間の
ロスが発生してしまう。

したがって、また、このような装置では、コンティニ
ュアスAFと呼ばれている測距方式、すなわち、レリーズ
釦を押している間、一定時間ごとに測距して随時、焦点
調節部材を駆動し、そのときの被写体にピントを合せる
ような仕様を実現することは不可能であった。

本発明の目的は、このような事情に鑑み、１つの駆動
源を用いて２つの負荷の大小により焦点調節動作と露出
制御動作を切り換えるようにすると共に、一方の負荷で
ある焦点調節機構については両方向に駆動可能として、
露出終了後の焦点調節動作に時間的ロスを生じないよう
にした露出・焦点調節装置を提供するにある。

［問題点を解決するための手段および作用］ 本発明の露出・焦点調節装置においては、２つの出力
ギアを有する差動歯車機構があり、同機構が回転駆動源
により駆動されると、負荷の小さい方の出力ギアが回転
する。この差動歯車機構の一方の出力ギアは焦点調節機
構に連結され、他方の出力ギアは上記生鉄調節機構より
も負荷の小さい露出制御機構に連結されている。露出制
御機構中の回転ギアにはセクタレバーを回動させるため
の駆動カム溝が設けられている。一方、電磁石に対し離
間する向きに付勢されている移動部材があって、同移動
部材はセクタレバーの回動中心を支持し、電磁石に吸着
される位置において駆動カム溝によるセクタレバーの回
動によりセクタを開かせ、電磁石と離間する位置でセク
タを閉じさせる。この駆動カム溝のセクタ閉成位置で回
転ギアの半径方向に係合溝部が連設されていて、同係合
溝部には移動部材が吸着位置にあるときセクタレバー上
のフォロアーピンが嵌入し、回転ギアの回転を阻止して
焦点調節機構を両方向に駆動可能にし、移動部材が離間
位置へ移動すると、上記ピンが退避して回転ギアの回転
を許容する。

［実 施 例］ 第１図に示す実施例において、焦点調節動作および露
出制御動作を行わせるための駆動源となるモータ１の回
転駆動力は差動歯車機構３に伝達されるようになってい
る。すなわち、モータ１の出力軸に固定されている駆動
ギア2aは、差動歯車機構３の大径の太陽ギア４に噛合
し、この太陽ギア４のボス部には、小径のギア4aが一体
に形成されていて、上記ボス部の周りには大径のキャリ
アギア（以下、キャリアとする）５が回転自在に配設さ
れている。上記ギア4aは、キャリア５の前面がわに突出
した位置で設けられていると共に、このギア4aには上記
キャリア５の前面がわに等角度で配置し植設された３つ
の支軸5aに回動自在に支持された３つの遊星ギア６が噛
合している。この３つの遊星ギア６は内歯ギア７の内歯
7aに噛合している。内歯ギア７の外周には外歯7bが形成
されている。

ここで、上記差動歯車機構３の差動について説明する
と、太陽ギア４の回転はギア4aを介して上記遊星ギア６
に伝達される。上記キャリア５の回転が拘束されている
場合には、支軸5aも不動であり、この支軸5aを中心に遊
星ギア６がそれぞれ回転し、これによって内歯ギア７が
回転する。一方、内歯ギア７の回転が拘束されている場
合には、遊星ギア６がそれぞれ支軸5aを中心に回転しな
がら内歯ギア７の内歯7aに沿ってギア4aを太陽ギアとし
てその周りを公転移動していく。従って、支軸5aも遊星
ギア６の移動に伴って移動し、この結果キャリア５が回
転することになる。

上記差動歯車機構３の内歯ギア７の外歯7bは連結ギア
８の一方のギア8aに噛み合い、この連結ギア８の他方の
ギア8bにはAFギア10が噛み合っている。このAFギア10は
短筒体の外周面に形成されており、同ギア10の前側の短
筒体の前端面には全周を３分割した各範囲に５段の端面
カムで形成されたゾーンフォーカス用AFカム10aが形成
されている。またAFギア10の後側の短筒体の外周面には
AFギア10の回転位置および回転方向を検出するための反
射パターン11が全周に亘って適宜数形成され、この反射
パターン11に対向してフォトリフレクタ等からなる回転
検出器９が配置されている。このように構成されている
AFギア10の短筒体は、図示しない基板に取り付けられ
た、撮影レンズ光学系の一部を支持するレンズ筒12の周
りに回動自在に配設される。そして、上記AFカム10aの
前方には、撮影レンズ13を保持筒14aによって固定した
鏡枠14が配設されている。鏡枠14は撮影レンズ13の光軸
Ｏに沿って同レンズ13の至近焦点位置から無限遠位置に
前後移動できるようになっており、その一端部にカメラ
本体等の不動部材に設けられた回転止15のガイド溝15a
に嵌合する係合部14bが形成されている。鏡枠14の後面
には上記AFカム10aに当接する３本のAF駆動ピン16が取
り付けられ、この駆動ピン16に対応した、鏡枠14の前面
の各部分には、鏡枠14と不動部材（図示されず）との間
に圧縮コイルばね17が介在されている。これによって鏡
枠14に一体のAF駆動ピン16はAFカム10aに圧接するよう
になっている。

また鏡枠14にはバリオ型シャッタを形成する２枚のセ
クタ18a,18bが設けられ、このセクタ18a,18bの駆動孔に
は同セクタを開閉するためのセクタレバー19の一端に植
設されたセクタピン20が嵌合している。このセクタピン
20の下方には同セクタピン20の位置を規制するためのス
トッパ33が設けられている。またセクタ18a,18bの全開
位置と全閉位置とは図示されないストッパにて規制され
るようになっている。

上記差動歯車機構３のキャリア５にはAEギア21が噛合
している。このAEギア21の前面には同ギアの位置信号を
取り出すためのAEスイッチ22を開閉する板カム21aが一
体に設けられている。そして、このAEギア21の裏面に、
第２図（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、“りんごの輪郭”
に似た形状を呈している閉ループのAEカム溝23が形成さ
れている。なお、第２図（Ａ）〜（Ｆ）はカメラの前面
側から見た図である。このAEカム溝23には、上記セクタ
レバー19の他端に植設されたAE駆動ピン24がカムフォロ
アーとして嵌入している。AEカム溝23はAEギア21の回転
中心を通る中心線に関して対称の２つのカム領域I,IIか
らなり、上記中心線上に“りんごの茎”の形状に相当す
る、半径方向に外側に向って突き出た形状の係合溝部23
aを有している。この係合溝部23aにAE駆動ピン24が係合
するときAEギア21はその回転を暫定的に停止されるよう
になっている。

上記セクタレバー19は、中程の支点位置に支持筒19a
が形成され、同支持筒19aが支持アーム25上の支軸25aに
回動自在に嵌合した状態で同支持アーム25に取り突けら
れている。そして、このセクタレバー19は、その一腕と
図示されない不動部材との間に掛けられた緊縮性のコイ
ルばね26の付勢力により、上記支軸25aの周りに図中反
時計方向に回動する習性が与えられている。

上記支持アーム25はその基部に形成された支持筒25b
が、基板に固植された支軸27に回動自在に嵌合して配設
されていて、その先端部寄りの位置には前記支軸25aが
植設され、先端部の一側方寄りにはアーマチュア取付部
25cが突設されている。このアーマチュア取付部25cには
電磁石30によって吸着されるアーマチュア29がばね28
（第２図（Ａ）参照）を介して抜け止めビス31により取
り付けられていると共に、このアーム25は図示しない不
動部材との間に緊縮性のコイルばね32を掛けられて図中
時計方向の回動習性を与えられている。

次に、このように構成されている実施例装置の動作を
第２図（Ａ）〜（Ｆ）に示した作動図を用いて説明す
る。

まず、モータ１が正方向に回転を始めると駆動ギア2a
が矢印方向に正回転し、これによって太陽ギア４が一方
向に回転する。この太陽ギア４の回転は、ギア4a,遊星
ギア６を介して内歯ギア７の内歯7aに伝達される。この
とき、内歯ギア７に連結ギア８を介して連結されている
負荷、すなわち、焦点調節機構中のAFカム10aを有するA
Fギア10および撮影レンズ13を保持する鏡枠14等が、キ
ャリア５に連結されている負荷、すなわちAFギア21に較
べて遥かに重いので、差動歯車機構３の一方の出力ギア
である内歯ギア７の回転が阻止されている。よって太陽
ギア４およびギア4aの回転はすべて差動歯車機構３の他
方の出力ギアであるキャリア５に伝達され、このキャリ
ア５の回転はAEギア21に伝達される。

AEギア21が回転すると、AEスイッチ22がカム21aによ
って動作してオンとなり、そのオン信号により電磁石30
に通電され同電磁石は励磁状態となる。そしてAEギア21
が矢印で示す反時計方向に回転することにより、AEギア
21のAEカム溝23に係合しているAE駆動ピン24は、第２図
（Ａ）に示すAEカム溝23の初期位置から、すなわちAEギ
ア21の回転中心に最も近い位置から、次第にAEギア21の
外周位置に近付く方向にこのAEカム溝23の第１のカム領
域Ｉを移動する。セクタレバー19のセクタピン20は基部
をストッパ33に当て付けられているので、上記AE駆動ピ
ン24が、AEカム溝23の中心からの位置が次第に遠ざかる
ように第１のカム領域Ｉを移動するとき、セクタレバー
19は、セクタピン20の位置を支点として図中反時計方向
に回動する。これにより支持アーム25も支軸27を中心に
同方向に回動する。そして、AE駆動ピン24がカム領域Ｉ
の最終位置の近傍の、最もAEギア21の外周に近い位置に
至ったときに、第２図（Ｂ）に示すように、アーマチュ
ア29が電磁石30に当接して吸着される。そして、上記AE
ギア21がさらに回転することにより、AE駆動ピン24はAE
カム溝23を一旦僅かにAEギア21の回転中心寄りに移動し
てセクタレバー19がセクタ18a,18bを開かせない僅かな
程度に時計方向に回動した後、第２図（Ｃ）に示すよう
に、セクタレバー19が再び反時計方向に僅かに回動して
AE駆動ピン24はAEカム溝23の係合溝部23aに嵌入する。

したがって、このとき、AEギア21はAE駆動ピン24によ
って係止された状態となり、双方向どちらにも回転でき
なくなる。つまり、AEギア21は上記矢印で示した反時計
方向への回転は勿論のこと、このとき、後述するよう
に、焦点調節のためのモータ１が逆回転しても矢印方向
とは逆の方向へも回転不可能になる。

このようにAEギア21がAE駆動ピン24により係止されて
回転不能になると、上記差動歯車機構３のキャリア５の
回転が阻止される状態となるので、このときは遊星ギア
６が自転し、内歯ギア７が回転する。内歯ギア７の回転
は連結ギア８に伝達される。すると、ギア8bに噛み合っ
ているAFギア10が回転するので、ここに焦点調節動作が
行われる。焦点調節動作に移行すると、モータ１は正，
逆いずれの方向へも回転できるようになる。

今、第１図において、モータ１が上述のように正回転
しているとすると、上記キャリア５の回転が阻止された
とき、内歯ギア７はおよび連結ギア８は矢印方向に回転
し、AFギア10が矢印方向に回転して鏡枠14がAFカム10a
によって前方に繰り出される。また、モータ１が矢印方
向とは逆の方向に回転したときは、内歯ギア７はおよび
連結ギア８は矢印方向とは逆の方向に回転し、AFギア10
が矢印方向とは逆の方向に回転して鏡枠14がAFカム10a
によって後方に繰り込まれる。つまり、キャリア５の回
転停止後は、モータ１の双方向の駆動回転力はともに内
歯ギア７よりAFギア10に伝わり、AFギア10が正，逆いず
れの方向にも自由に回転して鏡枠14の繰出し位置が段階
的に変化する。AFギア10の回転方向および回転位置は回
転検出器９で検出され、同検出器９の出力信号が図示し
ない測距部の出力信号と一致したとき焦点調節が完了す
る。

焦点調節動作が行われた後は、露出が開始される。露
出の開始時には、一旦、電磁石30への通電が断たれる。
すると、電磁石30はアーマチュア29の吸着を解除するの
で、第２図（Ｄ）に示すように、支持アーム25はコイル
ばね32の緊縮弾力によって支軸27の周りに時計方向へ回
動し、これによりAE駆動ピン24はAEカム溝23の上記係合
溝部23aをAEギア21の回転中心に近い位置まで落ち込
む。同位置にAE駆動ピン24が落ち込むことによりAEギア
21の回転係止が解除される。

このようにAEギア21の係止状態が解除されると、差動
歯車機構３の負荷の軽いキャリア５は再び回転可能にな
り、負荷の重い内歯ギア７は停止することになるので、
キャリア５からの回転駆動力が再びAEギア21に伝達され
る。したがって、上記焦点調節が完了した時点ではモー
タ１の駆動を停止させなくとも、電磁石30の通電を断つ
だけで、焦点調節動作から露出制御動作に移行し、この
露出制御動作のために再びAEギア21が回転するようにな
る。例えば、焦点調節時においてモータ１の回転方向が
矢印で示した正方向である場合には、すなわち、鏡枠14
を繰り出す方向に焦点調節が行われた場合には、AE駆動
ピン24は係合溝部23aを第２図（Ｄ）に示す位置まで落
ち込むと、AEギア21は、上記モータ１の正方向の回転に
より第２図（Ｄ）に示す反時計方向に回転して直ちに露
出のための動作が開始される。また焦点調節時にモータ
１の回転方向が逆方向で行われた場合には、すなわち、
鏡枠14を繰り込む方向に焦点調節が行われた場合には、
上記AE駆動ピン24によるAEギア21の係止状態が解除され
ると、モータ１の逆方向の回転により第２図（Ｄ）に示
す方向とは逆の時計方向に回転し、同様に露出動作が開
始される。

ここで、鏡枠14を繰り出す方向の焦点調節を終えて、
露出開始のために上記第２図（Ｄ）に示す状態からAEギ
ア21が再び反時計方向の回転を始めると、AE駆動ピン24
はAEカム溝23の第２のカム領域IIを移動する。そして、
第２図（Ｅ）に示すように、AE駆動ピン24がカム領域II
をAEギア21の回転中心より遠ざかる方向に移動していく
ので、再度支持アーム24はチャージされる反時計方向に
回動し、AE駆動ピン24がAEギア21の最も外周に近い位置
に至ったときにアーマチュア29は電磁石30に押圧され、
このとき通電状態にある電磁石30に吸着される。この状
態では、支持アーム25はチャージ位置に保持されている
ので、この後、さらにAEギア21の回転によってAE駆動ピ
ン24がAEカム溝23のカム領域IIを移動すると、今度は、
AE駆動ピン24はAEカム溝23に沿って次第にAEギア21の回
転中心に近付く方向に移動する。これにより、セクタレ
バー19は支軸25aの周りに時計方向に回動するので、鏡
枠14上のセクタ18a,18bはセクタピン20によって開か
れ、露光が開始される。また、これにより僅かに早いタ
イミングでAEスイッチ22がオフし、このオフ信号をトリ
ガ信号として図示されないAE制御回路が作動し、AEのた
めの受光量の積分等を始める。そして、第２図（Ｆ）に
示すように、AEギア21がさらに回転していくことにより
セクタ18a,18bは次第に開かれていく。なお、AE駆動ピ
ン24の位置が第２図（Ａ）に示した初期位置に至った場
合には、セクタ18a,18bが全開する。こうしてAEカム溝2
3に対するAE駆動ピン24の位置が適正露出を得る位置に
至ると、上位制御回路から露出終了の信号が出力され、
電磁石30への通電が断たれる。これが断たれると電磁石
30は不作動状態となるため、コイルばね32の緊縮弾力に
より支持アーム25が時計方向に回動し、セクタレバー19
はコイルばね26の緊縮弾力により反時計方向に回動す
る。そして、セクタピン20がストッパ33によって規制さ
れる位置に至ると、セクタ18a,18bが閉じて、ここに露
光動作が終了する。

なお、前述したように、鏡枠14を繰り込む方向の焦点
調節が行われた後に、露出制御が開始されるときは、こ
のときのモータ１の逆方向回転によりAEギア21は、上記
第２図（Ｄ）に示す係止解除された状態から時計方向に
回転し始める。したがって、この場合、AE駆動ピン24は
AEカム溝23の第１のカム領域Ｉを移動することになる。
カム領域Ｉとカム領域IIとは全く対称の形状であるた
め、AE駆動ピン24の移動する軌跡は上記第２図（Ｄ）〜
（Ｆ）によって説明した場合と同様であり、したがっ
て、この場合も上述した露出制御動作が全く同様にして
行われる。

このように上記実施例では、機構も制御動作も複雑に
ならずに焦点調節の部材が双方向に駆動可能である。リ
セットを必要としない焦点調節動作が行われるため、サ
ーボAFやコンティニュアスAFが可能になり、また、焦点
調節動作から露出制御動作へ移行するためのタイムラグ
が極めて短くなる。さらに、部品点数をそれほど増やす
ことなく、２つの負荷に交互に係止をかけるので、低コ
ストで安定した作動が得られる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、１つの駆動源を用
いて２つの負荷の大小により焦点調節動作と露出制御動
作とが簡単な機構により切り換えられ、また一方の負荷
である焦点調節機構については両方向に駆動可能である
ので、焦点調節動作に時間的ロスを生ずることなく、露
出までのタイムラグが短くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す露出・焦点調節装置
の分解斜視図、 第２図（Ａ）〜（Ｆ）は、上記第１図中のAEギアに形成
されたAEカム溝とAE駆動ピンとの関係を示す作動図であ
る。 １……モータ（回転駆動源） ３……差動歯車機構 ５……キャリア（出力ギア） ７……内歯ギア（出力ギア） 10……AFギア（焦点調節機構） 10a……AFカム（焦点調節機構） 14……鏡枠（焦点調節機構） 16……AF駆動ピン（焦点調節機構） 18a,18b……セクタ（露出制御機構） 19……セクタレバー 21……AEギア（露出制御機構中の回転ギア） 23……AEカム溝（駆動カム溝） 23a……係合溝部 24……AE駆動ピン（カムフォロアピン） 25……支持アーム（移動部材） 26……ばね（付勢手段） 30……電磁石

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】双方向に回転する回転駆動源と、 この駆動源により駆動され、２つの出力ギアのうち負荷
   の小さい方の出力ギアを回転させる差動歯車機構と、 上記差動歯車機構の一方の出力ギアに連結される焦点調
   節機構と、 上記差動歯車機構の他方の出力ギアに連結される、上記
   焦点調節機構より負荷の小さい露出制御機構と、 シャッタを形成しているセクタを開閉駆動するためのセ
   クタレバーと、 上記露出制御機構中の回転ギアに設けられ、上記セクタ
   レバーに設けられたカムフォロアピンを嵌入させ、上記
   セクタレバーを回動させる駆動カム溝と、 電磁石に吸着される位置と、この電磁石から離間する位
   置とで変位可能であり、上記セクタレバーの回動中心を
   支持し、上記吸着位置において上記駆動カム溝によるセ
   クタレバーの回動によりセクタを開動作させ、離間位置
   でセクタを閉成させる移動部材と、 上記セクタレバーをセクタを閉成する方向に付勢する付
   勢手段と、 上記駆動カム溝のセクタ閉成位置において半径方向に向
   って連設されていて、上記移動部材が吸着位置にあると
   き上記付勢手段により上記カムフォロアピンが嵌入し上
   記回転ギアの回転を阻止して上記焦点調節機構を双方向
   に駆動可能にするとともに、上記移動部材の離間位置へ
   の移動により上記カムフォロアピンが退避して上記回転
   ギアの回転を許容させる係合溝部と、 を具備したことを特徴とする露出・焦点調節装置。