JP2534054Y2 - 自動および手動焦点調節可能なレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、カメラのレンズ鏡筒の自動焦点調節（AF）
モードと手動焦点調節（FM）モードの切換えに関し、こ
の切換えに電気的に駆動可能なクラッチ機構を用いたレ
ンズ鏡筒に関するものである。

（従来の技術） この種のレンズ鏡筒として本出願人により提案されて
いるものには以下のようなものがある。それは、自動焦
点調節（以下AFという）が可能なカメラボディ側からの
電源供給を受けて、AFのための合焦光学系の駆動制御
や、AFあるいは手動焦点調節（以下MFという）のフォー
カスモードの切換えをモータやソレノイドを用いたクラ
ッチによって行なうものである。そして、AFモード時に
は距離操作環を操作することによって特別な切換え操作
なしにMFモードに切換えることのできるものである。こ
れにより、通常の撮影はAFモードで行ない、合焦が苦手
な被写体の撮影あるいは意図的なぼかし撮影では、距離
操作環を操作することによりMFモードへの切換えを迅速
かつスムーズに行なうことができる。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上述したレンズ鏡筒をAFカメラボディ
に装着してAFモードでの撮影を行ない、この後AFモード
に設定したままでAFカメラボディから取り外し、MFカメ
ラボディに装着して撮影を行なう際には以下のような問
題を生じてしまう。

それは、MFカメラボディでは電源供給が行なわれない
ために、鏡筒側のAFモードからMFモードへの切換えが不
可能となり、AFはもちろんMFでの合焦動作も行なうこと
が出来ないといった問題である。また、AFカメラボディ
で電源が消耗してしまった場合にも上述のような問題を
生じてしまう。

本考案は、上述の問題に鑑みてなされたもので、上記
不都合を解決したレンズ鏡筒を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本考案は上述の課題を解決するために、複数の焦点調
節モードを択一的に選択するために外部から操作をする
ことによって操作に対応した電気信号を出力するモード
選択操作部材と、合焦光学系を光軸方向へ移動させる移
動部材と、外部から操作をすることで前記移動部材を駆
動させる手動操作部材と、前記移動部材を駆動させるた
めの電動部材と、前記モード選択操作部材からの電気信
号に応じて前記移動部材と前記電動部材とを連結させる
第１の位置と、該連結を解除して前記移動部材と前記手
動操作部材とを連結する第２の位置とに変位可能なクラ
ッチ駆動手段と、を具備するレンズ鏡筒であって、 前記モード選択操作部材に形成された駆動部材と、前
記駆動部材に係合し前記モード選択操作部材の操作によ
って光軸方向に移動するクラッチ位置変換部材と、を有
し、前記クラッチ手段を前記第１の位置から前記第２の
位置へ前記クラッチ駆動手段に依らず機械的に変位させ
る如く構成した。

また、前記クラッチ位置変換部材は、前記第１の位置
から前記第２の位置へ前記クラッチ駆動手段を変位させ
て位置設定した後、もとの位置に復帰するように構成し
ている。

（作用） 本考案のレンズ鏡筒によれば、制御手段が電源供給を
断たれることでクラッチ手段の第１の位置から第２の位
置への電気的な変位を不可能とされたときであっても、
モード選択操作手段による手動焦点調節モードの選択操
作に伴ってクラッチ手段を第１の位置から第２の位置へ
機械的に変位せしめる変位手段を具備したので、AFモー
ドに設定したままAFカメラから取り外してMFカメラに装
着した場合やAFカメラに装着してAFモードに設定した状
態で電源が消耗してしまった場合の何れであっても、モ
ード選択操作手段によってAFモードからMFモードへ機械
的に切換えることが可能である。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図は、本考案によるレンズ鏡筒の実施例の縦断面
図を示しており、第２、第３図は本実施例における双安
定型ソレノイド（以下、単にソレノイドという）を用い
たマニュアルフォーカス（以下、MFという）−オートフ
ォーカス（以下、AFという）切換クラッチの構造図（第
１図のＡ視図）を示し、第２図はMF状態、第３図はAF状
態をそれぞれ示している。第４図は本考案によるレンズ
鏡筒をカメラ本体に装着してAF、MFおよびMF優先AFの作
動を説明するための作動概略図を示している。

第１図において、カメラ本体に装着するためのバヨネ
ット爪1aを有する固定筒１は、外筒部1bと内筒部1cとで
構成され、その内筒部1cの内周には、撮影光学系L1、L3
が保持され、合焦光学系L2を保持するレンズ保持筒２が
摺動可能に設けられている。

保持筒２にはピン３が設けてあり、ピン３は内筒部1c
に設けられた直進案内溝1dと内筒部1cの外周上に回転可
能に嵌合している回動筒４に設けてあるリード溝4aに嵌
合し、回動筒４が回転することにより合焦光学系L2は光
軸方向に移動されて合焦動作が行われる。

回動筒４は、回動筒４に設けられた周溝4bと、それに
嵌合し固定筒１に設けられたピン５とより光軸方向の移
動が規制されると共に、光軸回りの回転も一定の回転角
をもって制限される。

一方、回動筒４の前側にはエンコーダのパターン部６
が設けられている。このエンコーダのパターン６の検出
部７が内筒部1cに設けられており、回動筒４の回転方向
と回転角などの信号を不図示の交換レンズ内部のCPU
（第４図の110に相当）に伝達するように構成されてい
る。

固定筒１の内筒部1cには、モータ15が設けられてお
り、その回転が不図示のギヤ列によってセグメントギヤ
14に伝達される。

固定筒１の外周には、外部より操作可能な距離操作環
13が回動自在に嵌合している。距離操作環13には、回動
検出手段としてエンコーダ用パターン16が設けられてお
り、固定筒１に固定されている検出部17によって距離環
13の回転方向と回転角などの信号を検出し、不図示のレ
ンズ鏡筒内部のCPUに伝達する。

次に、第１図〜第３図をそれぞれ参照しながら、双安
定型ソレノイドを用いたMF−AF切換クラッチの構造を説
明する。

回動筒４の外周側にはソレノイド８が設けられてお
り、その軸8aは電気信号により光軸方向に進退移動し、
これと同時に軸8aと当接している板材９も光軸方向に進
退移動するように設けられている。

一方、軸12a、12bは、板材９と、回動筒４とに一体的
に設けられた板材10とにより保持されると共に、軸12
a、12bの中間部12c、12dと当接している板材９の折曲部
9b、9cによって、軸8aに連動して光軸方向に進退移動可
能に設けられている。回動筒４の突出部4c、4dには穴4
e、4fが設けられており、それぞれに軸12a、12bが嵌合
している。

さらに、突出部4cの前側には距離操作環13の突出部13
aが、突出部4dの後側にはセグメントギヤ14の突出部14a
が近傍に配設され、突出部13a、14aには軸12a、12bと同
径上にあって軸が嵌合可能な長穴13b、14bが円周方向に
複数設けられている。

そして、これら突出部13a、4c、4d、14aの各突出部及
び軸12a、12bは、軸12a、12bが前側位置にあるときは、
軸12aが回動筒４の前側の穴4eと距離操作環13の穴13bに
同時に嵌合し、かつ軸12bはセグメントギヤ14の穴14bと
は嵌合しない状態（第２図）に、また、軸12a、12bが後
側位置にあるときには、軸12bが回動筒４の後側の穴4f
とセグメントギヤ14の穴14bに同時に嵌合し、かつ軸12a
は距離操作環13の穴13bとは嵌合しない状態（第３図）
になるように位置設定されている。そして、軸12a、12b
が前側位置にあるときには、距離操作環13と回動筒４と
が一体的に回動し、後側位置にあるときにはセグメント
ギヤ14と回動筒４とが一体的に回転する。

また、軸12a、12bは板材９に設けられた板バネ11の当
接部11a、11bによって軸12aは前側に、軸12bは後側に付
勢されており、軸12a、12bが進退移動したときの穴13
b、14bへの嵌合がスムーズに行われる。

そして、前述のように距離操作環13の穴13bとセグメ
ントギヤ14の穴14bは、複数設けてあるので、回動筒４
と距離操作環13、セグメントギヤ14が任意の角度位置関
係にあっても直ちに回動筒４と距離操作環13、セグメン
トギヤ14のスムーズな連結が行われる。

固定筒１の外筒部1bの外周には、外部より操作可能な
モータ切換スイッチ18が回転可能に嵌合している。モー
タ切換スイッチ18の内周にはカムピン18aが突出してお
り、外筒部1bの周溝1eに嵌合している。外周部1bの内周
にはカムリング19が、端部に設けられた直進溝19aと、
外周部1bの内周に設けられた直進キー1fによりガイドさ
れ直進可能に嵌合している。カムリング19の外周にはカ
ム19bが設けられており、モータ切換スイッチ18のカム
ピン18aが嵌合している。カムリング19の端面は、板材
９に設けられた折曲部9dの端面と当接可能に構成されて
いる。

次に、本実施例の作動をカメラとレンズを組み合わせ
たシステム概略図を示した第４図を参照しながら説明す
る。

本実施例においては、合焦に関連した撮影モードとし
て以下の３モードがモード切換スイッチ113（第１図に
おけるモード切換スイッチ18に相当）によって任意に選
択可能となっている。

自動焦点調節（AF）モード 手動焦点調節（MF）モード MF優先AFモード 以下、各モードについて順を追って説明する。

・自動焦点調節（AF）モード 外部より操作可能なモード切換スイッチ113によりAF
モードを選択すると、AFモードを示す旨の信号がレンズ
内部のCPU110へ出力され、これによりCPU110はソレノイ
ド114を作動させ、モータ112（第１図におけるモータ15
相当）の駆動力が合焦光学系L2に伝達可能な状態にす
る。

具体的には、第１図において、ソレノイド８の軸8aが
後側（図中右方向）に移動され、これに伴い軸12a、12b
も後側に移動するので、回動筒４はモータ15によって回
転するセグメントギヤ14によってのみ回転可能な状態と
なる（第３図に示す状態）。モード切換スイッチ18のカ
ムピン18aは第３図に示す位置にあり、カムリング19は
固定筒１の外筒部1bの内周の後端部に位置している。

そして、第４図において、被写体からの光束は撮影レ
ンズを通過してカメラボディ101の半透鏡102に達し、光
束の一部が反射して焦点板103に被写体像を結像する。
この被写体像はコンデンサーレンズ104、ペンタプリズ
ム105及びファインダ接眼レンズ106を介して撮影者の眼
へと導かれる。

また、半透鏡102を通過した一部の光は、サブミラー1
07にて反射され、測距用光電変換部108に導かれる。こ
の光電変換部108からの出力信号は公知の合焦制御回路1
09に入力され、回路109で合焦光学系L2の駆動方向と駆
動量が決定される。これらの駆動信号をレンズ内部のCP
U110に伝達し、ここからモード駆動回路111を介してモ
ータ112（第１図の15に相当）を駆動し、前記駆動量に
達するまで駆動を行う。そして、駆動が終了した時点で
再び合焦状態を検知し、合焦していない場合は合焦する
まで上記の動作を繰り返す。

なお、回動筒４の回転制限部にはリミット回路117が
設けられ、合焦光学系L2が無限もしくは至近の位置に到
達すると、レンズ鏡筒のCPU110に信号を伝達し、合焦光
学系L2の駆動方向を反転させる。

以上のように、AFによる合焦光学系L2の駆動が行わ
れ、所望の被写体に対する合焦状態を得ることができ
る。

・手動焦点調節（MF）モード 外部より操作可能なモード切換スイッチ113によりMF
モードを選択すると、MFモードを示す旨の信号がレンズ
内部のCPU110へ出力され、これによりCPU110はソレノイ
ド114を作動させ、距離操作環115（第１図における距離
操作環13に対応）の回転を合焦光学系L2に伝達可能な状
態とする。

具体的には、第１図において、ソレノイド８の軸8aが
前側（図中左方向）に移動され、これに伴い軸12a、12b
も前側に移動されるので、回動筒４は距離操作環13によ
ってのみ回転可能な状態となる（第２図に示す状態）。

そして、撮影者はファインダ接眼レンズ106を覗きな
がら距離操作環115を回転させて手動合焦操作を行う。
この際、合焦制御回路109はその作動が禁止されてい
る。

以上のように、MFによる合焦光学系L2の駆動が行わ
れ、所望の被写体に対する合焦状態を撮影者の手動操作
によって得ることができる。

・MF優先AFモード 外部より操作可能なモード切換スイッチ113によりMF
優先AFモードを選択すると、MF優先AFモードを示す旨の
信号がレンズ内部のCPU110に出力され、これによりCPU1
10は、先ずAFモードと同じ状態、すなわちソレノイド11
4を作動させ、モード112の駆動力を合焦光学系L2に伝達
可能な状態とする。

そして、AF作動中に合焦不能等によりMFモードに切換
えたい場合に撮影者はモード切換スイッチ113を用い
ず、距離操作環115を回転させるというMF操作を行う
と、回転検出装置116が距離操作環115の回転を検出し、
レンズ内CPU110にこれを信号として出力する。CPU110は
該信号を入力すると、直ちにソレノイド114を作動さ
せ、MFモードと同じ状態、すなわち合焦制御回路109の
作動は禁止され、距離操作環115の回転が合焦光学系L2
に伝達可能な状態とされる。これによって、撮影者はモ
ード切換スイッチ113によるMF−AF切換操作なしで直ち
にMF操作を行うことができる。

また、MF優先AFモードでのMF状態からAF状態への復帰
方法は、MF操作環の回動信号が発生しなくなってから一
定時間経過した場合にMF状態からAF状態に復帰させる信
号をレンズ内CPU110から出力してソレノイド114を作動
させ、クラッチ機構を作動させる方法、あるいはカメラ
ボディのレリーズ釦の再半押しによる信号をレンズ内CP
Uに出力し、この信号に基づきソレノイド114を作動さ
せ、クラッチ機構を作動させるなどの方法が考えられ
る。

ところで、上述したレンズ鏡筒にあっては、AFモード
からMFモードへの切換えがソレノイド114の作動によっ
て行なわれるものであり、このソレノイド114の作動が
モード切換スイッチ113の操作によって出力される信号
に基づいて電気的に行なわれるものであった。つまり、
カメラボディ側からの電源供給が行なわれてモード切換
が可能となるものである。

したがって、MFカメラボディでの使用に際しては、電
源供給が行なわれないために、鏡筒側のAFモードからMF
モードへの切換えが不可能となり、レンズ鏡筒がAFモー
ドのあるままの状態ては、AFはもちろんMFでの合焦動作
も行なうことが出来なくなってしまう。

また、AFカメラボディでの使用に際しても電源が消耗
してしまった場合には上述と同様な問題を生じてしま
う。

この問題点に対して本実施例におけるレンズ鏡筒で
は、モード切換スイッチ18の操作により光軸方向に移動
可能であり、該移動によってソレノイド８をカメラボデ
ィ側からの電源供給の有無に拘わらず、モータ15の駆動
力が合焦光学系L2に伝達可能な状態とする位置から、距
離操作環13の回転を合焦光学系L2に伝達可能な状態とす
る位置へと機械的に変位させるように構成した。これを
以下に説明する。

モード切換スイッチ18をAFモードの位置からMFモード
の位置まで回転させると、カムピン18aは第３図に示す
位置から第２図に示す位置に移動する。途中、カムリン
グ19の端面19cは第２図の二点鎖線で示した位置（第２
図において19c′として示した）まで移動し、その後元
の位置まで戻るが、このとき板材９の折曲部9dを図中上
方向へ押し、同時にソレノイド８の軸8aを前側（図中上
方向）に移動して軸12a、12bを前側に移動させるので、
同様に回動筒４は距離操作環13によって回転可能な状態
となる。

本実施例では前述した如く、モード切換スイッチ18を
AFモードの位置からMFモードの位置まで回転させると、
カムピン18aは第３図に示す位置から第２図に示す位置
に移動するが、その途中カムリング19の端面19cは第２
図の二点鎖線で示した位置（第２図において19c′で示
す位置）まで移動し、その後元の位置（第２図において
19cで示す位置）へと復帰するように構成されている。
これは、ソレノイド８が双安定型のため、軸8aはその全
ストロークの半分を越えると、自らの磁力により残りス
トロークを自動的に作動するようになっているためであ
り、カムリング19がソレノイド８を全ストローク分移動
させた位置にとどまっている必要はないからである。

これにより、一旦モード切換スイッチ18がMFモードに
設定されて、ソレノイド８の軸8aが前側（第２図におい
て上方向）に移動していても、新たに電源を投入すれば
随時作動可能な状態にあるので、モード切換スイッチ18
以外の何らかのスイッチを操作することにより、モード
切換スイッチ18はMFモード位置のままで軸8aを後側（第
２図において下方向）に移動させて、モータにより合焦
光学系を駆動可能な状態にすることをも可能であるし、
さらにその逆の作動をさせることも可能である。

ここで、前述したモード切換スイッチ18以外の何らか
のスイッチとしては、例えば予め記憶された位置へレン
ズを駆動させるためのスイッチが考えられる。この際、
前記記憶された位置へレンズを駆動するためには、MFモ
ードからAFモードへの切換えを行なう必要があり、上記
構成によればその切換を瞬時に実現することが可能とな
る。

また、このような配慮が不要ならば、カム19bは第２
図のＢ点までとし、この点をMFモード位置として、カム
リング19を二点鎖線の位置にとどめるような構成にして
も良い。

さらに、本実施例では、MF−AF切換クラッチの駆動用
電源部をAFカメラボディ内に配設しているが、レンズ鏡
筒内に配設した場合は以下の如くなる。すなわち、レン
ズ鏡筒をAFモードに設定したままでAFカメラボディから
取り外してMFカメラボディに装着したときに、モード切
換スイッチ113によりMFモードを選択すれば、MFモード
を示す旨の信号がレンズ内部のCPU110へ出力され、これ
によりCPU110はソレノイド114を作動させて距離操作環1
15の回転を合焦光学系L2に伝達可能な状態とする。しか
しながら、電源が消耗してしまったときは、前述した実
施例と同様な不都合を生じてしまうので、駆動用電源部
をレンズ鏡筒内に配設した場合にも本考案は有効であ
る。

（考案の効果） 本考案のレンズ鏡筒によれば、モード選択操作手段の
操作により光軸方向に移動可能であり、該移動によって
クラッチ手段をカメラボディ側からの電源供給の有無に
拘わらずクラッチ駆動手段を介さずに前記第１の位置か
ら前記第２の位置へ機械的に変位させる変位手段を具備
し、AFモードに設定したままAFカメラから取り外してカ
メラに装着した場合やAFカメラに装着してAFモードに設
定した状態で電源が消耗してしまった場合でも、モード
選択操作手段によってAFモードからMFモードへ機械的に
切換えることが可能である。したがって、マウントに互
換性のある如何なるカメラボディに装着してもMFモード
に設定することが必ず出来るので、焦点調節が出来ず撮
影に困ることはまずない。

また、撮影途中に電池が消耗してしまったり、予備の
電池を忘れてしまった場合でもMF撮影は必ず出来るの
で、万一のときなどに非常に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案によるレンズ鏡筒の実施例の縦断面図
を示しており、第２図、第３図は本実施例における双安
定型ソレノイドを用いたマニュアルフォーカス／オート
フォーカス切換クラッチの構造図（第１図のＡ視図）を
示し、第２図はマニュアルフォーカス状態、第３図はオ
ートフォーカス状態をそれぞれ示している。第４図はレ
ンズ鏡筒をカメラ本体に装着してオートフォーカス、マ
ニュアルフォーカスおよびマニュアルフォーカス優先オ
ートフォーカスの作動を説明するための作動概略図を示
している。 （主要部分の符号の説明） １……固定筒、L2……合焦レンズ ４……回動筒、７、17……検出部 ８……双安定型ソレノイド 12……クラッチ部材、13……操作環 14……セグメントギヤ、15……モータ 18……モード切換えスイッチ 19……カムリング

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の焦点調節モードを択一的に選択する
   ために外部から操作をすることによって操作に対応した
   電気信号を出力するモード選択操作部材と、 合焦光学系を光軸方向へ移動させる移動部材と、 外部から操作をすることで前記移動部材を駆動させる手
   動操作部材と、 前記移動部材を駆動させるための電動部材と、 前記モード選択操作部材からの電気信号に応じて前記移
   動部材と前記電動部材とを連結させる第１の位置と、該
   連結を解除して前記移動部材と前記手動操作部材とを連
   結する第２の位置とに変位可能なクラッチ駆動手段と、 を具備するレンズ鏡筒であって、 前記モード選択操作部材に形成された駆動部材と、 前記駆動部材に係合し前記モード選択操作部材の操作に
   よって光軸方向に移動するクラッチ位置変換部材と、を
   有し、 前記クラッチ手段を前記第１の位置から前記第２の位置
   へ前記クラッチ駆動手段に依らず機械的に変位させるこ
   とを特徴とする自動および手動焦点調節可能なレンズ鏡
   筒。
2. 【請求項２】前記クラッチ位置変換部材は、前記第１の
   位置から前記第２の位置へ前記クラッチ駆動手段を変位
   させて位置設定した後、もとの位置に復帰する手段を有
   することを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の自動および手動焦点調節可能なレンズ鏡筒。