JP3300746B2 - レンズ鏡筒 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動波モーターを
有するレンズ鏡筒に関し、さらに詳しくはオートフォー
カス駆動とマニュアルフォーカス駆動とを切り換え操作
なしでフォーカスレンズを駆動させる伝達機構に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、振動波モーターを有するレン
ズ鏡筒のオートフォーカス駆動とマニュアルフォーカス
駆動とを切り換え操作なしでフォーカスレンズを駆動さ
せる伝達機構においては、特開平２−２５３２１４号公
報および特開平２−２５３２１７号公報に、オートフォ
ーカス機構とマニュアルフォーカス機構とを切替え無し
に作動させる方式として、フォーカスレンズ移動環に固
設された光軸に対して直交する放射方向の回転軸を中心
として回動可能なローラーを有し、該ローラーを振動波
モーターの駆動部であるローターとマニュアルフォーカ
ス操作リングとの間で光軸方向に加圧挟持させることに
より、該ローターと該マニュアルフォーカス操作リング
のどちらを駆動させても該ローラーを回動させてフォー
カスレンズ移動環を作動させる伝達機構が開示されてい
る。

【０００３】また、特開平２−２５３２１０号公報に、
フォーカスレンズ移動環を回転させる回転環部材の周辺
部に転動自在の多数の球状転動体を振動波モーターの駆
動部であるローターとマニュアルフォーカス操作リング
との間で加圧挟持させることにより、該ローターと該マ
ニュアルフォーカス操作リングのどちらを駆動させても
該ローラーを回動させてフォーカスレンズ移動環を作動
させる伝達機構が開示されている。

【０００４】前述のような振動波モーターのローターが
ローラーまたは球状転動体を介してフォーカスレンズ移
動環を駆動させる伝達機構は、振動波モーターによりフ
ォーカスレンズ移動環を駆動させる時にマニュアルフォ
ーカス操作リングを床として該ローラーまたは該球状転
動体が周方向に回動するため、該ローターまたは該球状
転動体と該フォーカスレンズ移動環との減速比は基本的
に２：１となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平２−２５３２１
４号公報および特開平２−２５３２１７号公報に開示さ
れている伝達機構は、ローターとマニュアルフォーカス
操作リングにより加圧挟持しているローラーに段付きロ
ーラーを用いて、該ローターと該マニュアルフォーカス
操作リングの圧接部に径差をつけて加圧挟持することに
より、減速比を変化させることができるが、減速比を大
きくしようとすると段付きローラーの径差を広げなけれ
ばならず、結果としてローラーを大きくしなければなら
ず機構全体の大型化を招く。

【０００６】特開平２−２５３２１０号公報に開示され
ている伝達機構は、球状転動体をローターとマニュアル
フォーカス操作リングにより加圧挟持しているため、減
速比を変化させることができない。

【０００７】このように、振動波モーターを有するレン
ズ鏡筒のオートフォーカス駆動とマニュアルフォーカス
駆動とを切り換え操作なしでフォーカスレンズ移動環を
駆動させる伝達機構においては、該振動波モーターと該
フォーカスレンズ移動環との減速比を大きくすることは
困難であった。

【０００８】「このため、フォーカスレンズ移動環の移
動量の大きいレンズ鏡筒や移動するフォーカスレンズ移
動環の重いレンズ鏡筒については、振動波モーターの駆
動トルクが不足した場合に救済することができず、より
トルクの大きい振動波モーターを使用する以外に方法が
無くコストを含め開発の大きな障害になっていた。」を
「このため、フォーカスレンズの移動量の大きいレンズ
鏡筒や移動するフォーカスレンズ移動環の重いレンズ鏡
筒については、振動波モーターの駆動トルクが不足した
場合に救済することができず、よりトルクの大きい振動
波モーターを使用する以外に方法が無くコストを含め開
発の大きな障害になっていた。」に補正致します。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明によるレンズ鏡筒は、該振動波モーターのロ
ーター部に光軸に直交する回転軸を固設し、該回転軸を
中心にして回転するギヤ付回転伝達部材をマニュアル操
作リングに加圧接触させ、該ギヤ付き回転伝達部材と該
フォーカスレンズ移動環を連動させる連動部を有する構
成とする。

【００１０】上記のような構成にすることにより、オー
トフォーカス駆動とマニュアルフォーカス駆動とを切り
換え操作なしでフォーカスレンズ移動環を駆動させる目
的と振動波モーターからのフォーカスレンズ移動環の駆
動への減速比を変更可能にする目的を達成することがで
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のレンズ鏡筒において、振
動波モーターによりフォーカスレンズを移動させる場合
の駆動動作は、まず使用者がフォーカス作動スイッチを
操作することにより制御回路の作用によって振動波モー
ターのローターが光軸を中心にして回転する。ロータ
ー、ステーター、ステーターガイド、ギヤ付回転伝達部
材はバネによってマニュアルフォーカス操作リング側に
加圧されており、それによってギヤ付回転伝達部材がマ
ニュアルフォーカス操作リングと保持筒のフリクション
に抗しきれず光軸に直交する回転軸を中心に回動する。
このギヤ付回転伝達部材の回動により該ギヤ付回転伝達
部材のギヤ部とフォーカスレンズ移動環のギヤ部の連動
を介してフォーカスレンズ移動環とカム筒が光軸を中心
にして回転する。この回転によりレンズ鏡室が固定筒と
カム筒に切られたカムによって光軸方向にコロを介して
移動し合焦操作が可能になる。

【００１２】「この時のローターとマニュアルフォーカ
ス操作リングとの減速比は、ギヤ付回転伝達部材のロー
ラー部の展開長対ギヤ付回転伝達部材のローラー部の展
開長からギヤ付回転伝達部材のギヤ部のＰＣＤ径の展開
長を引いた比となる。ちなみにローラー部の径とギヤ部
のＰＣＤ径の差が大きいとギヤ比は小さくなり差が小さ
くなるとギヤ比は大きくなる。」を「この時のローター
とフォーカスレンズ移動環との減速比は、ギヤ付回転伝
達部材のローラー部の展開長対ギヤ付回転伝達部材のロ
ーラー部の展開長からギヤ付回転伝達部材のギヤ部のＰ
ＣＤ径の展開長を引いた比となる。ちなみにローラー部
の径とギヤ部のＰＣＤ径の差が大きいとギヤ比は小さく
なり差が小さくなるとギヤ比は大きくなる。」に補正致
します。

【００１３】また、使用者が手動でマニュアルフォーカ
ス操作リングを回転させてフォーカスレンズ移動環を移
動させる場合の駆動動作は、マニュアルフォーカス操作
リングの回転によりギヤ付回転伝達部材が、振動波モー
ターのローターとステーターのフリクションに抗しきれ
ず振動波モーターのローターに固設された光軸に直交す
る回転軸を中心にして回転する。この回転によりギヤ付
回転伝達部材のギヤ部とフォーカスレンズ移動環のギヤ
部の連動を介してフォーカスレンズ移動環とカム筒が光
軸を中心にして回転する。この回転によりレンズ鏡室が
固定筒とカム筒に切られたカムによって光軸方向にコロ
を介して移動し合焦操作が可能になる。

【００１４】この時のマニュアルフォーカス操作リング
とフォーカスレンズ移動環との減速比は、ギヤ付回転伝
達部材のローラー部の径とギヤ部のＰＣＤ径の比と等し
くなる。ちなみにローラー部の径とギヤ部のＰＣＤ径の
差が大きいとギヤ比は大きくなり差が小さくなるとギヤ
比は小さくなる。

【００１５】以上のように本発明のレンズ鏡筒は、マニ
ュアルフォーカス操作リング、振動波モーターの双方か
ら切り換え操作なしで自在に選択し合焦操作をすること
が可能になり、しかもギヤ付回転伝達部材のローラー部
の径とギヤ部のＰＣＤ径の比を変えることにより減速比
を変化させることができる。

【００１６】

【実施例】以下に本発明によるレンズ鏡筒の実施例を図
面を参照して説明する。

【００１７】図１は本発明によるレンズ鏡筒の実施例を
示した断面図、図２はギヤ付き回転伝達部材付近の断面
図である。

【００１８】図１および図２において、ＦＬはフォーカ
スレンズ、Ｌは固定レンズ、１はギヤ付回転伝達部材、
１ａはギヤ付回転伝達部材のローラー部、１ｂはギヤ付
回転伝達部材のギヤ部、２は固定筒、３はカム筒、３ａ
はカム筒溝、４はフォーカスレンズ移動環、４ａはフォ
ーカスレンズ移動環の突部、４ｂはフォーカスレンズ移
動環のギヤ部、５および３１はレンズ鏡室、１０はフォ
ーカスレンズ移動環押さえ、１１はマニュアルフォーカ
ス操作リング、１３は保持筒、１４および３８はコロ、
１６は回転軸、１７はローター、１８はステーター、１
９はバネ、２０はバネベース、２２はステーター止め、
２３はステーターガイド、２４はマウント、２５は後部
筒、２８は絞りハウジング、２９は内部フード、３２は
ダイヤフラムプレート、３３はアパーチャープレート、
３４は電歪素子、３５は振動吸収体、３６は摺動面潤滑
材である。

【００１９】「図１および図２において、固定筒２は保
持筒１３がビス締結されている。レンズ鏡室５は、固定
筒２の内径を固定筒２およびカム筒３のカム溝に添って
コロ３８を介して摺動する。カム筒３は、固定筒２の外
径に規制された角度範囲内のみ回転するように嵌合さ
れ、振動波モーターのローター１７側の端部にはフォー
カスレンズ移動環４と連動するためのカム筒溝３ａがあ
りフォーカスレンズ移動環４の突部４ａと接続してい
る。フォーカスレンズ移動環４は、保持筒１３とフォー
カスレンズ移動環押さえ１０によって回転可能な状態で
挟持されており、ギヤ付回転伝達部材１のギヤ部１ｂと
連動するギヤ部４ｂを設けてある。本実施例では４ｂに
クラウンギヤを使用している。マニュアルフォーカス操
作リング１１は、保持筒１３の外径に取り付けられてい
るコロ１４によって３６０゜自在に回転できるように取
り付けられており、振動波モーターのローター１７側の
端部はギヤ付回転伝達部材１のギヤ付き回転伝達部材１
のローラー部１ａの回動面となっている。該回動面をロ
ーター１７に固設されたレンズの光軸に直交する回転軸
１６を中心にして該ギヤ付回転伝達部材１が回動す
る。」を「図１および図２において、固定筒２は保持筒
１３がビス締結されている。レンズ鏡室５は、固定筒２
の内径を固定筒２およびカム筒３のカム溝に添ってコロ
３８を介して摺動する。カム筒３は、固定筒２の外径に
規制された角度範囲内のみ回転するように嵌合され、振
動波モーターのローター１７側の端部にはフォーカスレ
ンズ移動環４と連動するためのカム筒溝３ａがありフォ
ーカスレンズ移動環４の突部４ａと接続している。フォ
ーカスレンズ移動環４は、保持筒１３とフォーカスレン
ズ移動環押さえ１０によって回転可能な状態で挟持され
ており、ギヤ付回転伝達部材１のギヤ部１ｂと連動する
ギヤ部４ｂを設けてある。本実施例では４ｂにクラウン
ギヤを使用している。マニュアルフォーカス操作リング
１１は、保持筒１３の外径に取り付けられているコロ１
４によって３６０゜自在に回転できるように取り付けら
れており、振動波モーターのローター１７側の端部はギ
ヤ付回転伝達部材１のローラー部１ａの回動面となって
いる。該回動面をローター１７に固設されたレンズの光
軸に直交する回転軸１６を中心にして該ギヤ付回転伝達
部材１が回動する。」に補正致します。

【００２０】振動波モーターは、電歪素子３４が接着さ
れた環状の振動部材であるステーター１８、フェルトま
たはゴム等の振動を吸収するための材質からなる環状の
振動吸収体３５、該振動吸収体３５の一方の端面に接し
て配置された環状のステーターガイド２３、該ステータ
ーガイド２３をステーター１８側へ押すためのバネ１
９、該バネ１９の押さえとなるバネベース２０、ステー
ター１８の回転止めとなるステーター止め２２、ステー
ター１８の振動によって回転するローター１７に摺動面
潤滑材３６を接着したローター１７等の諸部材によって
構成されている。

【００２１】ローター１７と回転軸１６およびギヤ付回
転伝達部材１は、一体となってステーター１８の発生す
る進行波振動波によって光軸を中心とした周方向に回転
する。この時バネベース２０とマニュアルフォーカス操
作リング１１に挟まれたステーターガイド２３、振動吸
収体３５、ステーター１８、ローター１７、回転軸１
６、ギヤ付回転伝達部材１は、バネ１９によって加圧挟
持されている。このためギヤ付回転伝達部材１は、マニ
ュアルフォーカス操作リング１１の振動波モーターのロ
ーター１７側の端部に圧接され、該ローター１７の回転
によりマニュアルフォーカス操作リング１１の振動波モ
ーターのローター１７側の端部を床面として回転軸１６
を中心に回転しながら光軸を中心とした周方向に回転移
動する。このギヤ付回転伝達部材１の回動が、該ギヤ付
回転伝達部材１のギヤ部１ｂ、フォーカスレンズ移動環
４のギヤ４ｂ、突部４ａ、カム筒溝３ａを介してカム筒
３を回転させ、該カム筒３と固定筒２に設けられたカム
溝によってレンズ鏡室５とともに固定されたフォーカス
レンズＦＬが光軸方向にコロ３８を介して移動して合焦
が行われる。この時のローター１７とフォーカスレンズ
移動環４との減速比は、ギヤ付回転伝達部材のローラー
部の展開長対ギヤ付回転伝達部材のローラー部の展開長
からギヤ付回転伝達部材のギヤ部のＰＣＤ径の展開長を
引いた比となる。ちなみにローラー部１ａの径とギヤ部
１ｂのＰＣＤ径の差が大きいとギヤ比は小さくなり差が
小さくなるとギヤ比は大きくなる。

【００２２】「一方、撮影者によるマニュアルフォーカ
ス操作リング１１からの合焦動作は、該マニュアルフォ
ーカス操作リング１１を手動で回転する時ギヤ付回転伝
達部材１のローラー部１ａは、マニュアルフォーカス操
作リング１１の振動波モーターのローター１７側の端部
に圧接しており、ステーター１８とローター１７との間
の摩擦力より回転軸１６とギヤ付回転伝達部材１との間
の摩擦力の方が小さいことからギヤ付回転伝達部材１が
回転軸１６を中心にして単独で回転する。このギヤ付回
転伝達部材１の回動が、該ギヤ付回転伝達部材１のギヤ
部１ｂ、フォーカスレンズ移動環４のギヤ４ｂ、突部４
ａ、カム筒溝３ａを介してカム筒３を回転させ、該カム
筒３と固定筒２に設けられたカム溝によってレンズ鏡室
５とともに固定されたフォーカスレンズＦＬが光軸方向
にコロ３８を介して移動して合焦が行われる。この時の
マニュアルフォーカス操作リング１１とフォーカスレン
ズ移動環４との減速比は、ギヤ付回転伝達部材１のロー
ラー部１ａの径とギヤ部１ｂのＰＣＤ径の比と等しくな
る。ちなみにローラー部１ａの径とギヤ部１ｂのＰＣＤ
径の差が大きいとギヤ比は大きくなり差が小さくなると
ギヤ比は小さくなる。」を「一方、撮影者によるマニュ
アルフォーカス操作リング１１からの合焦動作は、該マ
ニュアルフォーカス操作リング１１を手動で回転する時
ギヤ付回転伝達部材１のローラー部１ａは、マニュアル
フォーカス操作リング１１の振動波モーターのローター
１７側の端部に圧接しており、ステーター１８とロータ
ー１７との間の摩擦力より回転軸１６とギヤ付回転伝達
部材１との間の摩擦力の方が小さいことからギヤ付回転
伝達部材１が回転軸１６を中心にして単独で回転する。
このギヤ付回転伝達部材１の回転が、該ギヤ付回転伝達
部材１のギヤ部１ｂ、フォーカスレンズ移動環４のギヤ
４ｂ、突部４ａ、カム筒溝３ａを介してカム筒３を回転
させ、該カム筒３と固定筒２に設けられたカム溝によっ
てレンズ鏡室５とともに固定されたフォーカスレンズＦ
Ｌが光軸方向にコロ３８を介して移動して合焦が行われ
る。この時のマニュアルフォーカス操作リング１１とフ
ォーカスレンズ移動環４との減速比は、ギヤ付回転伝達
部材１のローラー部１ａの径とギヤ部１ｂのＰＣＤ径の
比と等しくなる。ちなみにローラー部１ａの径とギヤ部
１ｂのＰＣＤ径の差が大きいとギヤ比は大きくなり差が
小さくなるとギヤ比は小さくなる。」に補正致します。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
ニュアルフォーカス操作リング、振動波モーターの双方
から自在に合焦操作をすることが可能であり、例えば振
動波モーターの出力を利用したオートフォーカス撮影を
行う場合でも即座にマニュアルフォーカス操作に移行す
ることができ撮影者の操作性を向上させることができ
る。さらに、設計上ギヤ付回転伝達部材のローラー部の
径とギヤ部のＰＣＤ径の比を変えることにより大きな減
速比を得ることができるため、レンズ構成上レンズの移
動量が大きいマクロレンズや移動するレンズが大きく重
くなってしまう大口径望遠レンズ等の作動トルクの大き
くなるレンズ移動環に対しても適切な減速比を得ること
が可能となる。

【００２４】なお、ギヤ付回転伝達部材の回動を良好に
するためにギヤ付回転伝達部材内にベアリング等の玉軸
受けを設けてもよくまた、加圧するバネも板バネ、ウエ
ーブワッシャー等に変更しても問題がないことは言うま
でもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレンズ鏡筒の実施例を示した断面
図。

【図２】本発明によるギヤ付き回転伝達部材付近の断面
図。

【符号の説明】

１ ギヤ付回転伝達部材 ２ 固定筒 ３ カム筒 ４ フォーカスレンズ移動環 ５ レンズ鏡室 １０ フォーカスレンズ移動環押さえ １１ マニュアルフォーカス操作リング １３ 保持筒 １４ コロ １６ 回転軸 １７ ローター １８ ステーター １９ バネ ２０ バネベース ２２ ステーター止め ２３ ステーターガイド ２４ マウント ２５ 後部筒 ２８ 絞りハウジング ２９ 内部フード ３１ レンズ鏡室 ３２ ダイヤフラムプレート ３３ アパーチャープレート ３４ 電歪素子 ３５ 振動吸収体 ３６ 摺動面潤滑材 ３８ コロ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズの光軸と同心に位置する振動波モ
   ーターを有するレンズ鏡筒において、該光軸に直交する
   回転軸を固設した該振動波モーターの駆動部材と、該回
   転軸を中心にして回転する径の異なるローラー部とギヤ
   部が２段に設けられているギヤ付回転伝達部材と、該ギ
   ヤ付き回転伝達部材のローラー部をマニュアル操作リン
   グに加圧接触させるための加圧手段と、該レンズ鏡筒の
   固定筒に対して回転可能なフォーカスレンズ移動環と、
   該ギヤ付き回転伝達部材のギヤ部と該フォーカスレンズ
   移動環を連動させる連動部を有することを特徴とするレ
   ンズ鏡筒。