JP2566397B2

JP2566397B2 - レンズ駆動装置

Info

Publication number: JP2566397B2
Application number: JP61260323A
Authority: JP
Inventors: 好信田中; 利一熱田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1996-12-25
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JPS63113512A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、焦点調節機構によるフォーカシングと望遠
／広角撮影が可能な自動ズーム機構によるズーミングと
を選択的に行なうレンズ駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

最近の一眼レフカメラはその多機能化が著しく、各機
構部等を可能な限り自動化することで、速写性や操作性
等を大幅に向上させることが必要とされ、自動露出（測
光）機構を始め、オートフォーカスと呼ばれる自動焦点
機構、さらにはフィルム巻上げ、巻戻し等を行なうモー
タドライブ機構等が適宜採用されるに至っている。

特に、オートフォーカスと呼ばれる自動焦点機構は、
被写体にカメラを向けるだけで撮影を簡単かつ適切に行
なえ、従来のような面倒なピント合わせが不要であるた
め、速写性や操作性等を向上させるうえでの効果が大き
く、現在注目されている技術の一つである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した一眼レフカメラにおいては、その
撮影レンズとして、望遠から広角までの撮影を自由に行
なえるズーム式のものを用い、しかもこれをカメラ本体
側に組込んだモータで駆動することも、被写性や操作性
等の観点から望まれており、この場合に上述した自動焦
点機構との関係が問題とされている。すなわち、これら
自動焦点機構および自動ズーム機構は、共に撮影レンズ
内に組込んだ複数群のレンズ系を適宜選択して駆動する
ことでそれぞれの機能を得るものであり、これら両機構
を選択し得る何らかの切換手段が必要とされる。さら
に、それぞれの機構を駆動するためのモータ、減速機構
を含む駆動力伝達機構、バッテリ等を、カメラ本体内と
撮影レンズとに適宜組込むことも必要とされ、カメラ全
体の大型化を避けられないもので、特に限られたスペー
ス内に種々の機構部品を効率よく配設することが望まれ
ている一眼レフカメラ等にあっては、その実用化にあた
って問題の大きいもので、このような問題点を一掃し得
る何らかの対策を講じることが必要とされている。

〔問題点を解決するための手段〕

このような要請に応えるために本発明に係るレンズ駆
動装置は、複数群のレンズ系を移動自在に支持する撮影
レンズのレンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の外周に回動自
在に設けられレンズ系を選択的に移動させるためのフォ
ーカシング駆動用の距離リングおよびスーミング駆動用
のズームリングと、カメラ本体内に配設され距離リン
グ、ズームリングに選択的に回転駆動力を伝達しレンズ
系を移動させてフォーカシング、ズーミングを行なう一
個の駆動モータと、レンズ鏡筒内の外周側部分に付設さ
れ切換え操作によって駆動モータを距離リング、ズーム
リングに選択的に連結するクラッチ機構を備え、このク
ラッチ機構を、レンズ鏡筒外周側で軸線方向に沿って配
置されて軸端部がマウント部に臨みレンズ鏡筒をカメラ
本体に装着したときに駆動モータとカップリング結合さ
れる回転伝達軸と、この回転伝達軸上で回転方向には連
結され軸線方向にのみ移動可能に嵌装されるとともに両
端側にクラッチ歯車を有するスリーブと、このスリーブ
を軸線方向に切換え移動させる切換えレバーとから構成
したものである。

〔作用〕

本発明によれば、切換レバーによる切換え操作により
レンズ鏡筒内に設けたクラッチ機構を切換え、このクラ
ッチ機構を構成するスリーブを、カメラ本体側の電動モ
ータとカップリング結合される回転伝達軸上で切換え移
動させ、これによりいずれかのクラッチ歯車を、距離リ
ング、ズームリングのいずれかに回転伝達を行なうため
のギヤ部に噛合させ、これによりカメラ本体内に配設し
た一個の駆動モータからの回転駆動力で、レンズ鏡胴内
の各レンズ群を選択的に移動させ、フォーカシングとズ
ーミングとを行なえる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説
明する。

第１図および第２図は本発明に係るレンズ駆動装置の
一実施例を示すものであり、これらの図において、全体
を符号１で示す撮影レンズは、図中想像線で示すカメラ
本体２前面中央の開口に対し後端のマウント部3aが係合
して装着されるレンズ鏡胴３を備え、かつこのレンズ鏡
胴３内には、複数群（本実施例では前、後二群）のレン
ズ系4,5が軸線方向に移動自在に配設されている。

さて、本発明によれば、上述した前、後レンズ系4,5
を、自動焦点機構によるフォーカシングまたは自動ズー
ム機構によるズーミングにより選択的に駆動するための
駆動源として、カメラ本体２内に配設した一個の駆動モ
ータ６を兼用して用いるようにしたところに特徴を有し
ている。なお、図中７は駆動モータ６の回転を減速して
出力軸８に伝達する減速機構を含む駆動力伝達機構で、
また上述した自動焦点機構および自動ズーム機構のスイ
ッチ操作により前記モータ６を駆動制御する制御回路や
バッテリ（共に図示せず）等もカメラ本体２内の適宜の
位置に配設されている。

ここで、上述した前、後レンズ系4,5をフォーカシン
グ駆動およびズーミング駆動する駆動機構を第１図ない
し第３図を用いて詳述すると、前記レンズ鏡胴３内には
軸線方向に沿って直進カム溝10a,10bを有する第１のカ
ム筒10と、この第１のカム筒10の外周部に回転自在な状
態で嵌装され周方向に傾斜して回転カム溝11a,11b（第
３図参照）が形成されている第２のカム筒11とが遊嵌状
態で内設され、かつ第１のカム筒10は、その後端部が前
記レンズ鏡胴３側に一体的に固定されている。そして、
これら第１および第２のカム筒10,11前側のカム溝10a,1
1a内に係入する係合ピン12を有しかつ内側に前記前レン
ズ系４を前後動させるためのヘリカルギヤ部13aが形成
されているスリーブ部材13が、前記第１のカム筒10の先
端部内周に摺動自在に保持されている。また、前記後側
のカム溝10b,11bには、前記後レンズ系５を保持しかつ
前記第１のカム筒10内で軸線方向に摺動自在に支持され
ているレンズ枠14の外周部に突設された係合ピン15が係
入されている。

さらに、前記レンズ鏡胴３の後端側外周には、ズーム
リング16が回転自在に嵌装されており、その内周部の一
部には軸線方向に長尺な長溝17aを有する係合筒部17が
突設されている。そして、この係合筒部17の先端は前記
第２のカム筒11の外周部に臨みこの第２のカム筒11側に
突設された係合ピン18が前記長溝17a内に係合されてお
り、このズームリング16を回転操作することで前記第２
のカム筒11が回転し、その結果回転カム溝11a,11b内に
係入している係合ピン12,15を有するスリーブ部材13と
後レンズ系５を保持するレンズ枠14とが、第１のカム筒
10側の直進カム溝10a,10bに沿って前後方向に摺動動作
するような構成とされている。なお、前記レンズ鏡胴３
の前記ズームリング16の係合筒部17に対応する部分には
周方向に沿って長溝が形成されていることは勿論であ
る。

一方、前記前レンズ系４は、レンズ鏡胴３の前端部側
で第１および第２のカム筒10,11を前側から挟み込むよ
うな断面が後向きコ字状を呈して形成されたレンズ枠部
材20の内側筒部21により保持され、かつこの内側筒部21
の外周部には、前記スリーブ部材13のヘリカルギヤ部13
aに噛合うヘリカルギヤ部21aが形成されている。さら
に、このレンズ枠部材20の外側筒部22は、その外周の一
部に突設された係合突起22aが、前記レンズ鏡胴３の前
端部内側に回転自在に保持されている距離リング23の内
周部に軸線方向に形成されたキー溝23aに係合してお
り、これによりこの前レンズ系４を保持するレンズ枠部
材20は、距離リング23が回転することで一体的に回転
し、前記ヘリカルギヤ部21a,13aの噛合いによって前後
動するような構成とされている。

そして、上述したように前、後リング系4,5を同時に
前後動させることによりズーミング駆動を行なうズーム
リング16と、前レンズ系４のみを前後動させることによ
りフォーカシング駆動を行なう距離リング23は、後述す
るようにレンズ鏡筒３内の外周側部分に付設したクラッ
チ機構30によって駆動力伝達系が適宜切換えられること
により、前記カメラ本体２側のモータ６からの回転駆動
力によって適宜駆動される。すなわち、前記レンズ鏡胴
３内側には、前記モータ６側の出力軸８とレンズ鏡胴３
後端部の一部に露呈するカップリング部31で連結される
回転伝達軸32が軸線方向に沿って回転自在に支持されて
おり、かつこの回転伝達軸32には、両端部にクラッチ歯
車33a,33bを有するスリーブ33が、回転方向にはキー溝
等で連結され軸線方向にのみ移動可能な状態で嵌装され
ている。そして、このスリーブ33の外周部には、レンズ
鏡胴３外部で軸線方向にスライド操作されるズーム/AF
（オートフォーカス）切換えレバー34の延設端34a部分
が嵌装され、かつその両側に一対のばね35a,35bが嵌装
されている。したがって、切換えレバー34がスライド操
作されると、その操作方向でのばね35a,35bが圧縮さ
れ、その弾撥力でスリーブ33のクラッチ歯車33a,33bが
押圧されて所要の切換え方向に移動されるような構成と
されている。

また、前記ズームリング16の内周部の一部には、レン
ズ鏡胴３に形成された長溝を介して前記スリーブ33の一
方のクラッチ歯車33aを選択的に噛合するようにギヤ部3
6が設けられている。一方、前記回転伝達軸32と平行に
第２の回転伝達軸としてのフォーカシング用回転伝達軸
37がレンズ鏡胴３（本実施例では固定側である第１のカ
ム筒10との間）に軸支されており、その後端側の端部に
前記ズームリング16側のギヤ部36とスリーブ33の長さよ
りも大きな間隔をおいて対向する歯車37bが設けられ、
この歯車37bが前記スリーブ33の他方のクラッチ歯車33b
と選択的に噛合されるような構成とされている。さら
に、この回転伝達軸37の前端部には、前記レンズ鏡胴３
の前端側に回転自在に支持された距離リング23の後端部
内周部に形成されたギヤ部38と噛合する歯車37aが設け
られ、これにより距離リング23への回転伝達が行なえる
ような構成とされている。

なお、前記ズームリング16の周方向の一部は、ズーミ
ング時において回転したときに前記切換えレバー34と干
渉しないように切欠き形成されている。

このような構成によれば、切換えレバー34の切換え操
作によって、前記スリーブ33両端のクラッチ歯車33a,33
bの一方が、ズームリング16のギヤ部36または距離リン
グ23側にギヤ部38、歯車37aを介して連結されている第
２の回転伝達軸37の歯車37bのいずれかに選択的に噛合
することで、ズームリング16または距離リング23を回転
駆動させ、ズーミング駆動またはフォーカシング駆動が
可能となるものである。すなわち、ズーミング時におい
ては、ズームリング16の回転により第２のカム筒11が回
転して前、後レンズ系4,5が回転カム溝11a,11bにより決
定される移動比に応じて前後動されるものであり、一方
フォーカシング時には、距離リング23と共に一体的に回
転するレンズ枠部材20が、相対的に固定側となるスリー
ブ部材13とヘリカルギヤ結合されていることで、前レン
ズ系４のみが回転しながら前後動されるものである。勿
論、この切換えレバー34の切換操作によって、図示しな
い切換スイッチを作動させ、カメラ本体２側の制御回路
等のズーム/AF切換えを行なうような構成とされている
ものである。

そして、このような構成によれば、切換えレバー34の
切換操作によるクラッチ機構30の駆動力伝達系の切換え
によって、一個の駆動モータ６でフォーカシング駆動と
ズーミング駆動とを簡単かつ確実に行なえるもので、操
作性に優れ、また撮影レンズ１およびカメラ本体２内へ
の組込み機構部品などが削減され、カメラ全体の小型化
等を達成できる等の利点を奏するものである。

なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、各
部の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由で
ある。たとえば撮影レンズ１のレンズ鏡胴３内に配設す
るレンズ系の群数、枚数、さらにフォーカシング、ズー
ミング駆動時における駆動状態等は、上述した実施例に
限定されず、適宜選択し得るものであり、これに応じて
それぞれの駆動機構を適宜変更すればよいものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るレンズ駆動装置に
よれば、複数群のレンズ系を移動自在に支持する撮像レ
ンズのレンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の外周に回動自在
に設けられレンズ系を移動させるフォーカシング駆動用
の距離リングおよびズーミング駆動用のズームリング
と、カメラ本体内に配設され距離リング、ズームリング
に選択的に回転駆動力を伝達してフォーカシング、ズー
ミングを行なう一個の駆動モータと、レンズ鏡筒内の外
周側部分に付設され切換え操作で駆動モータを距離リン
グ、ズームリングに選択的に連結するクラッチ機構を備
え、このクラッチ機構を、レンズ鏡筒内の外周側部分で
軸線方向に沿って配置されて軸端部がマウント部に臨み
レンズ鏡筒をカメラ本体に装着したときに駆動モータと
カップリング結合される回転伝達軸と、この回転伝達軸
上で回転方向には連結され軸線方向にのみ移動可能に嵌
装されるとともに両端側に距離リング、ズームリングへ
の回転伝達を行なうクラッチ歯車を有するスリーブと、
このスリーブを軸線方向に切換え移動させる切換えレバ
ーとから構成したので、簡単な構成であるにもかかわら
ず、以下に述べる優れた効果を奏する。

すなわち、本発明によれば、切換えレバーの切換え操
作によってレンズ鏡筒内に設けたクラッチ機構を構成す
るスリーブを、カメラ本体側に設けた電動モータとカッ
プリング結合される回転伝達軸上でいずれかの方向に切
換え動作させ、クラッチ歯車のいずれかを距離リング、
ズームリングに回転伝達を行なうためのギヤ部に噛合さ
せ、これによりカメラ本体内に配設した一個の駆動モー
タからの回転駆動力で、レンズ鏡胴内の各レンズ群を選
択的に移動させ、フォーカシングとズーミングを行なえ
る。

特に、本発明によれば、回転伝達軸、この軸上で軸線
方向にのみ摺動動作可能な状態で軸支される両端にクラ
ッチ歯車を有するスリーブ、このスリーブを切換え動作
させる切換えレバーからなるクラッチ機構を、レンズ鏡
筒内の外周側部分に付設することにより、フォーカシン
グ駆動とズーミング駆動との切換えを簡単に行ない、い
ずれかの機構をカメラ本体側の電動モータで駆動するこ
とができる。したがって、本発明によれば、焦点調節機
構におけるフォーカシング駆動と自動ズーム機構におけ
るズーミング駆動とを、カメラ本体側の一個のモータと
その制御回路等により簡単かつ適切に駆動することがで
き、これにより機構部品等も削減でき、カメラ本体等の
小型化が可能で、また切換レバー等の切換操作もきわめ
て簡単に行なえるという優れた効果がある。さらに、本
発明によれば、クラッチ機構のレンズ鏡筒内への組込み
も簡単に行なえ、その組込みスペースも小さくてよく、
レンズ鏡筒が大径となるという問題もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレンズ駆動装置の一実施例を示す
撮影レンズ全体の概略側断面図、第２図は本発明を適用
してなる撮影レンズの外観を示す概略斜視図、第３図は
フォーカシング時において各レンズ系を駆動する回転カ
ムリングの展開図である。１……撮影レンズ、２……カメラ本体、３……レンズ鏡
胴、4,5……前、後二群のレンズ系、６……駆動モー
タ、８……出力軸、10,11……第１および第２のカム
筒、10a,10b……直進カム溝、11a,11b……回転カム溝、
12,15……係合ピン、13……スリーブ、13a……ヘリカル
ギヤ部、14……レンズ枠、16……ズームリング、20……
レンズ枠部材、21a……ヘリカルギヤ部、23……距離リ
ング、30……クラッチ機構、31……カップリング部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数群のレンズ系を軸線方向に移動自在に
支持する撮像レンズのレンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の
外周に回動自在に設けられ前記レンズ系を選択的に移動
させるためのフォーカシング駆動用の距離リングおよび
スーミング駆動用のズームリングと、カメラ本体内に配
設され前記距離リング、ズームリングに選択的に回転駆
動力を伝達し前記レンズ系を移動させることによりフォ
ーカシング、ズーミングを行なう一個の駆動モータと、
前記レンズ鏡筒内の外周側部分に付設され切換え操作に
よって前記駆動モータを前記距離リング、ズームリング
に選択的に連結するクラッチ機構とを備え、このクラッチ機構を、前記レンズ鏡筒内の外周側部分で
軸線方向に沿って配置されて軸端部がマウント部に臨み
レンズ鏡筒をカメラ本体に装着したときに前記駆動モー
タとカップリング結合される回転伝達軸と、この回転伝
達軸上で回転方向には連結され軸線方向にのみ移動可能
に嵌装されるとともに前記距離リング、ズームリングの
いずれかに回転伝達を行なうためのクラッチ歯車を両端
側に有するスリーブと、このスリーブを軸線方向に切換
え移動させる切換えレバーとから構成したことを特徴と
するレンズ駆動装置。