JP3569375B2 - レンズシャッタ装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の技術分野】
本発明は、レンズシャッタ装置に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】
2種の駆動機構の動作をそれぞれ検知するセンサを、例えばフォトインタラプタと、該駆動機構の動作に連動して回転する回転板とからなるエンコーダによって構成することができる。
【0003】
そして、該2つのエンコーダを例えば同一のハウジング内に収納する場合、配置の仕方によっては、スペースを無駄に使用して装置の大型化を招くこととなる。
【0004】
【発明の目的】
本発明は、このような問題意識に基づき、2種のエンコーダつまりパルサーを搭載する場合のスペースの効率化を図ることができるレンズシャッタ装置を提供することを目的としている。
【0005】
【発明の概要】
上記目的を達成するための本発明は、モータ駆動のシャッタ機構;別のモータ駆動の可動レンズ群;上記シャッタ機構の開閉位置を検出するシャッタ用パルサー;及び、可動レンズ群の光軸方向位置を検出するレンズ用パルサーを備え、上記2つのパルサーはそれぞれ、上記各モータによって回転駆動される回転円板と、この回転円板と対をなすフォトセンサとを備え、この2つのフォトセンサは、光軸方向から見て少なくとも一部がオーバラップするように配置されていることを特徴としている。
【0006】
上記2つのフォトセンサを、略S字状をした取付座に、反対方向に向けて配置することができ、また2つの回転円板を、光軸方向において位置を異ならせることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下図示実施形態に基づいて本発明を説明する。この実施形態は、図20に示すレンズシャッタ式ズームレンズカメラに本発明を適用したものであり、最初に、この図20について、このズームレンズカメラの概念を説明する。レンズ構成は、前群レンズL1と後群レンズL2の2群である。
【0008】
カメラ本体には、全体移動モータ制御手段60、後群移動モータ制御手段61、ズーム操作手段62、シャッタレリーズ手段63、測距装置64、測光装置65、及びAEモータ制御手段66が設けられている。
【0009】
全体移動モータ制御手段60は、カメラボディに設けたズームレバー等のズーム操作手段62が操作されたとき、全体移動モータ25に対し、前群レンズL1と後群レンズL2からなるズームレンズをワイド側からテレ側に移動させるための移動指令、またはテレ側からワイド側に移動させるための移動指令を与える。撮影者によるズーム操作手段62の操作によって、焦点距離が変更され、任意の焦点距離に設定される。ファインダ視野の像倍率は、ズーム操作手段62による焦点距離変化に連動して変化される。よって撮影者は、ズーム操作手段62の操作による焦点距離変化を、ファインダ視野の像倍率変化を観察することで知ることができる。また、ズーム操作手段62の操作によって設定される焦点距離は、例えば、LCD表示パネル(図示せず)に表示される数値により認識することができる。
【0010】
全体移動モータ制御手段60はまた、シャッタレリーズ手段63が操作されたとき、後群移動モータ制御手段61を介して駆動される後群移動モータ30とともに全体移動モータ25を駆動して、被写体にズームレンズを合焦させる。シャッタレリーズ手段63は、レリーズボタンから構成されるもので、その一段押しで測距装置64への測距指令と測光装置65への測光指令を与え、二段押しで、合焦動作させるとともに、AEモータ制御手段66を介してAF/AEシャッタユニット21のシャッタ27を動作させる。シャッタ27は、測光装置65からの測光出力を受けて、そのシャッタ羽根27aを所定時間開放する。
【0011】
ズーム操作手段62は、操作されると、全体移動モータ25を駆動して前群レンズL1と後群レンズL2を一体に移動させる。この移動と同時に後群移動モータ制御手段61を介して後群移動モータ30を動作させてもよいが、本ズームレンズカメラにおいて重要な点は、ズーム操作手段62による前群レンズL1と後群レンズL2の移動は、焦点の位置を移動させることなく焦点距離を連続的に変化させる従来のズーミングの概念では行なわないということである。つまり、ズーム操作手段62が操作されたとき、
▲1▼全体移動モータ25のみを動作させて、前群レンズL1と後群レンズL2を両者の空気間隔を変化させることなく前後に移動させる態様、及び、
▲2▼全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させて、前群レンズL1と後群レンズL2を両者の空気間隔を変化させながら移動させる態様、
とが可能である。
【0012】
▲1▼の態様では、特定距離の被写体に常時ピントが合うことはあり得ないが、撮影光学系による像を観察する訳ではない本カメラのようなレンズシャッタ式カメラでは、シャッタレリーズ時にピントが合えばよいから全く問題がない。また、▲2▼の態様では、焦点位置の移動を許容しつつ、前群レンズL1と後群レンズL2を移動させ、シャッタレリーズ時に全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させてピントを合わせる。
【0013】
ズーム操作手段62の操作に応じて上記▲1▼または▲2▼の何れかの制御態様を実行した後、ズーム操作手段62によって設定される焦点距離の少なくとも一部の焦点距離域においてシャッタレリーズ手段63が操作されたとき、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させて被写体に合焦させる。このときの全体移動モータ25と後群移動モータ30による前群レンズL1と後群レンズL2の移動量は、測距装置64による被写体距離情報によって得られる移動量だけでなく、ズーム操作手段62によって設定される焦点距離情報によって得られる移動量を加味して決定される。このように、シャッタレリーズ手段63が操作されたとき、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させて合焦動作を行わせると、レンズ位置の制御に自由度が生れ、その制御が容易になる。
【0014】
なお、理論的には、ズーム操作手段62の操作時には、全体移動モータ25と後群移動モータ30のいずれも動作させずに単にファインダの視野倍率と焦点距離情報だけを変化させ、シャッタレリーズ手段63が操作されたときに、その焦点距離情報と測距装置64による被写体距離情報とにより全体移動モータ25と後群移動モータ30を同時に動作させて、その焦点距離情報と被写体距離情報によって一義的に決定される位置に前群レンズL1と後群レンズL2を移動させることもできる。
【0015】
次に、主に図18と図19を用いて、上記概念のズームレンズ鏡筒を具体的にした実施形態を説明する。
本ズームレンズ鏡筒10の概略構成と動作を最初に説明すると、前方から順に、第1移動鏡筒20、第2移動鏡筒19、第3移動鏡筒16、及び固定鏡筒ブロック12が備えられている。第3移動鏡筒16は、固定鏡筒ブロック12の筒状部に螺合され、回動とともに光軸方向に進退する。第3移動鏡筒16は、光軸方向に一体に移動する、回転を規制された直進案内筒17を内方に有し、第2移動鏡筒19はこの直進案内筒17に対して相対回転しながら光軸方向に進退する。第1移動鏡筒20は、回転を規制されていて、第2移動鏡筒19に対する相対回転により光軸方向に進退する。全体移動モータ25は、固定鏡筒ブロック12に固定され、AEモータ29と後群移動モータ30を搭載したシャッタ取付台40は、第1移動鏡筒20に固定されている。前群レンズL1は、レンズ支持筒34に支持された正のパワーを有するレンズであり、後群レンズL2は、レンズ支持筒50に支持された負のパワーを有するレンズである。
【0016】
カメラボディのアパーチャ板14の前方に固定される固定鏡筒ブロック12は、その筒状部の内周面に、雌ヘリコイド12aと、光軸Oと平行な複数の直進案内溝12bとを有している。この複数の直進案内溝12bの1つには、その底部に、所定のパターンを有するコード板13aが固定されている。このコード板13aは、固定鏡筒ブロック12の外方に位置するフレキシブルプリント基板13の一部として構成されている。アパーチャ板14は、フィルムへの露光領域を決定するアパーチャ14aを有する。
【0017】
固定鏡筒ブロック12の筒状部には、径方向外方に膨出しかつ光軸方向に延びるギヤ収納部12cが形成されている(図16参照)。このギヤ収納部12cには、光軸方向に長い駆動ピニオン15が回転自在に収納されている。この駆動ピニオン15はその軸7の両端部を、固定鏡筒ブロック12に設けた支持孔4とギヤ支持板31に設けた支持孔31aにそれぞれ回転自在に支持されている。この駆動ピニオン15の歯面は、固定鏡筒ブロック12の内周面に突出している。
【0018】
固定鏡筒ブロック12の内周には、第3移動鏡筒16が螺合されている。この第3移動鏡筒16は、内周面に、光軸方向に延びる複数の直進案内溝16cを有し、後端部外周に、固定鏡筒ブロック12の雌ヘリコイド12aと噛み合う雄ヘリコイド16aと、駆動ピニオン15と噛み合う外周ギヤ16b(図15参照)とを有している。駆動ピニオン15は、第3移動鏡筒16の光軸方向の全移動域において、この外周ギヤ16bと噛み合う軸方向長さを有する。
【0019】
第3移動鏡筒16の内周には、直進案内筒17が、この第3移動鏡筒16と光軸方向に一体に移動可能かつ光軸回りに相対回転可能に支持されている。直進案内筒17は、後部外周に、径方向外方に突出する複数の係合突起17cを備えた後端フランジ部17dと、この後端フランジ部17dの前方にやや隙間を開けて設けた、該フランジ部17dより小径の抜止フランジ部17eとを有している。この抜止フランジ部17eの周方向に、複数の切欠部17fが形成されている。第3移動鏡筒16は、後端部内周に、径方向内方に突出する複数の係合突起16d(図18)を有し、この係合突起16dを上記切欠部17fから挿入して両フランジ部17d、17e間の隙間に位置させ、直進案内筒17に対し相対回転することにより該直進案内筒17と結合している。直進案内筒17の後端面には、アパーチャ14aと略同形の開口23aを有するアパーチャ板23が固定されている。係合突起17cは、固定鏡筒ブロック12の光軸Oと平行な直進案内溝12bに摺動自在に係合されており、回転を規制されている。係合突起17cの1つである係合突起17c′には、コード板13aと摺接してズーミング時の焦点距離に対応する信号を発生させるための接触端子9が固定されている。
【0020】
直進案内筒17にはまた、その内周面に、光軸Oと平行な複数の直進案内溝17aと、この案内筒17の周壁を貫通しかつ円周方向及び光軸方向に対して傾斜する複数のリード溝17bとが形成されている。
【0021】
直進案内筒17の内周には、第2移動鏡筒19が嵌合されている。この第2移動鏡筒19は、内周面に、リード溝17bとは逆傾斜の複数のリード溝19cを有し、後端部外周に、径方向外方に突出する複数の断面台形状のフォロア突起19aと、このフォロア突起19a上に位置するフォロアピン18とを有する。このフォロアピン18は、リング部材18aと、このリング部材18aをフォロア突起19a上に支持する中心固定ねじ18bとからなっている。フォロア突起19aは、直進案内筒17のリード溝17bに摺動可能に嵌まり、フォロアピン18は、第3移動鏡筒16の直進案内溝16cに摺動可能に嵌まる。よって、第3移動鏡筒16が回転すると、第2移動鏡筒19が回転しながら光軸方向に直進移動する。
【0022】
第2移動鏡筒19の内周には、第1移動鏡筒20が嵌合されている。この第1移動鏡筒20は、後端部外周に備えた複数のフォロアピン24を、対応する内周リード溝19cに係合させ、かつ直進案内部材22により直進案内されている。この直進案内部材22は、図11と図12に示すように、環状部22aと、この環状部22aから光軸方向に延びる一対の案内脚部22bと、環状部22aの径方向外方に突出させた、直進案内溝17aに摺動自在に係合する複数の係合突起28とを有し、第1移動鏡筒20の内周面とAF/AEシャッタユニット21の間に案内脚部22bを直進案内可能に挿入している。
【0023】
また直進案内部材22の環状部22aは、第2移動鏡筒19の後端部に、光軸方向に一体に移動可能かつ光軸回りに相対回転可能に結合されている。この直進案内部材22は、後部外周に、径方向外方に突出する複数の係合突起28を備えた後端フランジ部22dと、この後端フランジ部22dの前方にやや隙間を開けて設けた、該フランジ部22dより小径の抜止フランジ部22cを有し、この抜止フランジ部22cの周方向に、複数の切欠部22eを有している(図11参照)。第2移動鏡筒19は、後端部内周に、径方向内方に突出する複数の係合突起19b(図18)を有し、この係合突起19bを上記切欠部22eから挿入して両フランジ部22c、22d間の隙間に位置させ、直進案内部材22に対し相対回転することにより該直進案内部材22と結合している。上記構成により、第1移動鏡筒20は、第2移動鏡筒19が正逆に回転するとき、回転を規制されたまま、該第2移動鏡筒19に対して光軸方向前後に直進移動する。
【0024】
この第1移動鏡筒20の内周面には、3枚のシャッタ羽根27a(図1)からなるシャッタ27を備えたAF/AEシャッタユニット21が嵌合固定されている。このAF/AEシャッタユニット21は、シャッタ取付台40の外周部に等角度間隔で形成した複数の固定孔40a(図13)を有している。上記複数のフォロアピン24は、このAF/AEシャッタユニット21の固定手段を兼ねており、第1移動鏡筒20に形成したピン孔20aと、この固定孔40aに、このフォロアピン24が嵌入固定されて、このシャッタユニット21が第1移動鏡筒20に固定されている(図14参照)。フォロアピン24は例えば接着、ねじ止め等の手段で固定できる。
【0025】
AF/AEシャッタユニット21は、図1と図19に示されるように、シャッタ取付台40と、このシャッタ取付台40の後部に固定されるシャッタ羽根支持環46と、このシャッタ取付台40に対して相対移動自在に支持されるレンズ支持筒50(後群レンズL2)とを有している。このシャッタ取付台40には、前群レンズL1とAEモータ29と後群移動モータ30が支持されている。このシャッタ取付台40は、レンズ支持筒34を挿通させる撮影開口40dを備えた環状部と、この環状部から後方に向けて延出された3つの脚部40bとを有している。この3つの脚部40b間の隙間のうち2箇所は、直進案内部材22の一対の案内脚部22bをそれぞれ摺動自在に係合させて移動ガイドする直進案内部40cとして構成されている。
【0026】
シャッタ取付台40とこの取付台40に固定したシャッタ羽根支持環46の間に、上記シャッタ27と、このシャッタ27の3枚のシャッタ羽根27aを枢支する支持部材47と、シャッタ羽根27aに回動力を付与する環状駆動部材49とが位置している。環状駆動部材49は、3枚のシャッタ羽根27aにそれぞれ係合する3つの操作突起49aを等角度間隔で備えている(図8参照)。シャッタ羽根支持環46の前壁部には、その中心に撮影開口46aが形成され、この撮影開口46aの周囲に、円弧溝46eと支持孔46bとがそれぞれ等角度間隔で3つずつ形成されている。この3つの円弧溝46eはそれぞれ、円形の撮影開口46aとの同心円に沿う円弧状に形成されている。シャッタ羽根押え環46の外周部には、直進案内部40cから露出して上記一対の案内脚部22bの内周面を摺動自在に支持するための撓み規制面46cが設けられている。
【0027】
また、シャッタ羽根支持環46の前方に位置する支持部材47は、撮影開口46aに対向する撮影開口47aと、3つの支持孔46bとそれぞれ対向する3つの軸部47b(図1に一箇所のみ示す)とを有している。3枚のシャッタ羽根27aはそれぞれ、一端部に、軸部47bを挿通させる軸孔27bを有し、他端部に、撮影開口46a、47aを遮蔽する遮蔽部を有し、該一端部と他端部の間に、上記操作突起49aを挿通させる長孔27cを有している。上記支持部材47は、シャッタ羽根27aをそれぞれ支持した各軸部47bを、シャッタ羽根支持環46の対応する支持孔46bに嵌合させた状態で、このシャッタ羽根支持環46に固定されている。
【0028】
環状駆動部材49は、外周部に、ギヤ部49bを有する。また支持部材47は、3つの軸部47bと近接する位置に、円周方向に沿う3つの円弧溝47cを有している。環状駆動部材49の上記3つの操作突起49aは、該3つの円弧溝47cを貫通して、各シャッタ羽根27aの長孔27cに係合している。シャッタ羽根支持環46は、これら環状駆動部材49、支持部材47及びシャッタ27を支持した状態でシャッタ取付台40の後方側から挿入され、周縁部に設けたねじ孔46dに挿通させた固定ねじ90によって該シャッタ取付台40に固定されている。
【0029】
シャッタ羽根支持環46の後方には、シャッタ取付台40にスライドシャフト51、52を介して相対移動自在に支持されたレンズ支持筒50が配置されている。シャッタ取付台40とレンズ支持筒50は、スライドシャフト51に嵌合されたコイルばね3によって互いに離れる方向に移動付勢されており、これにより両者間のガタが除去されている。また、上記ギヤ列42に備えられた駆動ギヤ42aは、軸方向の移動が規制されており、その内周に雌ねじが形成されている。この雌ねじに、レンズ支持筒50に一端部を固定されたスクリューシャフト43が螺合しており、これら駆動ギヤ42aとスクリューシャフト43とにより送りねじ機構が構成されている。よって、後群移動モータ30が回転駆動して駆動ギヤ42aが正逆いずれかに回転すると、スクリューシャフト43がこの駆動ギヤ42aに対して進退し、レンズ支持筒50つまり該支持筒50に支持した後群レンズL2が前群レンズL1に対して相対移動する。
【0030】
シャッタ取付台40の前部には、このシャッタ取付台40に支持した上記モータ29、30等を押える押え部材53、55がねじ止めされている。シャッタ取付台40に一端部を固定された上記フレキシブルプリント基板6には、モータ29、30、及びフォトインタラプタ56、57が接続されている。第1〜第3移動鏡筒20、19、16及びAF/AEシャッタユニット21等を組立てた状態において、直進案内筒17の後端面にアパーチャ板23が固定され、また固定鏡筒ブロック12の前端部に、環状の抜止め部材33が嵌着されている。
【0031】
ズームレンズ鏡筒10最前方の第1移動鏡筒20の前部には、一対ずつの従動バリヤ羽根48aと主動バリヤ羽根48bを備えたバリヤ装置35が設けられている。この第1移動鏡筒20の前端部に固定される飾り板41の裏面に環状プレート96が固定され、この飾り板41と環状プレート96の間に両バリヤ羽根48a、48bが枢着されている。また、第1移動鏡筒20の前端部においての該鏡筒20の前端面20bと裏板96との間に、一対のバリヤ駆動レバー98a、98bを備えたバリヤ駆動環97が回動自在に設けられている。このバリヤ駆動環97は、後群移動モータ30の回転を受けて回転駆動するバリヤ連結ギヤ92によって正逆に回動され、バリヤ駆動レバー98a、98bを介して主動バリヤ羽根48bを従動バリヤ羽根48aとともに開閉させる。
【0032】
次に、本発明の特徴である、レンズシャッタ装置を図1〜図10を用いて説明する。
【0033】
本実施形態において、ズームレンズ鏡筒10を有するズームレンズカメラでは、AEモータ29の回転を受けて駆動するシャッタ(シャッタ機構)27による露出を制御するため、DCモータ等の該AEモータ29の回転状態(回転数)を、周方向に所定間隔で設けた多数のスリットを有する回転板(回転円板)58と、この回転板58と対をなすフォトインタラプタ(フォトセンサ)56とからなるAEモータ用エンコーダ100によって検出(カウント)している。また、同ズームレンズカメラでは、後群移動モータ30の回転を受けて駆動する後群レンズ(可動レンズ群)L2の駆動を制御するため、DCモータ等の該後群移動モータ30の回転状態を、周方向に所定間隔で設けた多数のスリットを有する回転板(回転円板)59と、この回転板59と対をなすフォトインタラプタ(フォトセンサ)57とからなる後群移動モータ用エンコーダ101によって検出している。
【0034】
本ズームレンズカメラでは、これらのAEモータ用エンコーダ100と後群移動モータ用エンコーダ101をズームレンズ鏡筒10に共に搭載してレンズシャッタ装置を構成しているが、部材の配置の仕方によってはスペースを無駄に取って、レンズ鏡筒10を大型化させることに繋る。
【0035】
そこで、本レンズシャッタ装置では、上述のシャッタ27の開閉位置を検出するAEモータ用エンコーダ(シャッタ用パルサー)100と、後群レンズL2の光軸方向位置を検出する後群移動モータ用エンコーダ(レンズ用パルサー)101とをそれぞれに構成する、回転板58、59とフォトインタラプタ56、57を、光軸方向から見て少なくとも一部がオーバラップするように配置して、その設置スペースを小さくしている。
【0036】
AEモータ29の回転は、図2と図7に示す機構により、環状駆動部材49と回転板58に伝達される。この機構において、シャッタ取付台40の環状部40fの前壁に、AEモータ29がその回転軸に固定したピニオン29aを後壁側に突出させて固定されている。この環状部40fの後壁と支持部材47との間には、ピニオン29aを中心として同図上方側にAEギヤ列45Aが設けられ、下方側に、回転板58の回転軸58fにAEモータ29の回転を伝えるエンコーダギヤ列45Bが設けられている。このエンコーダギヤ列45Bの最終ギヤであるダブルギヤ89は、大径ギヤ89aと小径ギヤ89bを有し、この小径ギヤ89bを回転板58の従動ギヤ58d(図3)に噛合させている。また、AEギヤ列45Aの最終ギヤであるダブルギヤ86は、大径ギヤ86aと小径ギヤ86bを有し、この小径ギヤ86bを、環状部40fと支持部材47間に回転可能に支持した環状駆動部材49のギヤ部49bに噛合させている。シャッタ取付台40の環状部40fの後壁に設けたばね支持突起(図示せず)に支持されたトーションばね87(図1参照)により、環状駆動部材49が図8の反時計方向(シャッタ27の閉方向)に回動付勢されている。
【0037】
後群移動モータ30の回転は、図2と図5に示す機構により、スクリューシャフト43と回転板59に伝達される。この機構において、環状部40fの前壁には、後群移動モータ30が固定されている。この環状部40fの前壁と後壁には、該モータ30の回転軸に固定したピニオン30aを中心として同図上方側にレンズ駆動ギヤ列42Aが設けられ、下方側に、回転板59の回転軸59fに後群移動モータ30の回転を伝えるエンコーダギヤ列42Bが設けられている。また環状部40fには、レンズ駆動ギヤ列42Aのさらに上方側に、バリヤ装置35を開閉させるためのバリヤ開閉ギヤ列42cが設けられている。
【0038】
エンコーダギヤ列42Bの最終ギヤであるダブルギヤ94は、大径ギヤ94aと小径ギヤ94bを有し、この小径ギヤ94bを回転板59の従動ギヤ59d(図3)に噛合させている。スクリューシャフト43が螺合した上記駆動ギヤ42aは、レンズ駆動ギヤ列42Aの最終ギヤである。バリヤ開閉ギヤ列42cの最終ギヤであるバリヤ連動ギヤ92は、その正回転時にバリヤ装置35を開放し、逆回転時にバリヤ装置35を閉じる。
【0039】
レンズ駆動ギヤ列42Aに備えられた遊星ギヤ93aと太陽ギヤ93bからなる遊星歯車機構93は、ズームレンズがレンズ収納位置とレンズ繰出位置とに移行するとき作動する切換カム部材120(図1参照)によって図5に示す位置と図6に示す位置に切り換えられる。図5の状態で後群移動モータ30が正逆に回転駆動すると、バリヤ駆動環97がバリヤ連動ギヤ92を介して正逆に回動されて、バリヤ装置35が開閉される。また、図6の状態で後群移動モータ30が正逆に回転駆動すると、駆動ギヤ42aが正逆に回転されて、スクリューシャフト43を介して後群レンズL2が前群レンズL1に対して相対移動される。
【0040】
図7に示すように、回転板58には、シャッタ27が全閉状態のとき、フォトセンサ56に対向して該フォトセンサ56にオフの一定の信号を生成させるための遮光部58tと、シャッタ27が全閉状態から開いていくとき、フォトセンサ56に対して移動して該フォトセンサ56をオンしてパルス信号を生成させるための多数のスリット58sとを有している。この多数のスリット58sは、回転板58の周方向に遮光部58tに続けて等角度間隔で穿設されている。AEモータ用エンコーダ100では、シャッタ27の駆動に連動する回転板58が、フォトインタラプタ56に対し、該シャッタ27の全閉状態(図9)と全開状態(図10)との間で1回転未満回転するように構成されている。
【0041】
図5に示すように、回転板59には、後群移動モータ30の回転時にフォトセンサ57に対して移動して該フォトセンサ57をオンしてパルス信号を生成させるための多数のスリット59sが、周方向に等角度間隔で穿設されている。後群移動モータ30の回転駆動に連動する回転板59は、主に後群レンズL2の移動位置を検出するべく、フォトインタラプタ57に対して連続回転するように構成されている。
【0042】
上記AEモータ用エンコーダ100と後群移動モータ用エンコーダ101は、図3に示すように配置されている。環状部40fにおいてのダブルギヤ89、94に対応する位置には、略S字状の壁面で仕切られた上下方向の一対の取付空間99a、99bを備えた側面視略S字状の取付座88が設けられている。この取付座88は、環状部40fから光軸前方に突出形成された互いに直交する壁面88a、88b、88cと、環状部40fそのものの壁面40f′とからなっている。取付空間99a、99bに、フォトインタラプタ56、57が上下反対方向に向けた状態でそれぞれに固定され、これらフォトインタラプタ56、57の光軸方向位置が互いに異なっているため、DCモータであるモータ29、30の光軸方向での長さ分のスペースに両インタラプタ56、57を収容することができた。
【0043】
取付空間99a内に固定されたフォトセンサ56は、発光部と受光部を光軸方向に順に有し、下方に向いた接続端子56aを有している。取付空間99b内に固定されたフォトセンサ57は、発光部と受光部を光軸方向に順に有し、上方に向いた接続端子57aを有している。
【0044】
回転板58は、光軸方向に長い回転軸58fを有し、この回転軸58fの一端部の突部58aが、シャッタ取付台40の前部に固定した押え部材53に回転自在に支持され、他端部の従動ギヤ58dが、シャッタ取付台40に設けた突起40iに回転自在に支持されている。回転板58は、フォトセンサ56の発光部と受光部の間の隙間56dに挿入されており、その回転時に、発光部から受光部に投光される光を断続的に遮光する。このとき生成される光パルス信号を受光部が受け取り、フレキシブルプリント基板6を介して、カメラボディ側に搭載した制御部75(図18)のAFモータ制御手段66に送る。この制御部75は、CPU等を備えるもので、該AFモータ制御手段66を初め、上記全体移動モータ制御手段60、後群移動モータ制御手段61、測距装置64及び測光装置65等を含む。この制御部75には、ズーム操作手段62、シャッタレリーズ手段63等が接続されている。
【0045】
回転板59は、光軸方向に長い回転軸59fを有し、この回転軸59fの一端部の突部59aが、シャッタ取付台40の前部に固定した押え部材53に回転自在に支持され、他端部の従動ギヤ59dが、シャッタ取付台40に設けた突起40jに回転自在に支持されている。回転板59は、フォトセンサ57の発光部と受光部の間の隙間57dに挿入されて、上記回転板56との光軸方向の位置が異なっており、その回転時に、発光部から受光部に投光される光を断続的に遮光する。このとき生成される光パルス信号を受光部が受け取り、フレキシブルプリント基板6を介して制御部75の後群移動モータ制御手段61に送る。
【0046】
このように、本シャッタ装置では、機能が互いに異なるAEモータ用と後群移動モータ用のエンコーダ100、101のフォトインタラプタ56、57を、光軸方向から見て少なくとも一部がオーバラップするように配置したから、光軸方向から見たときの搭載時の必要面積を減少させることができた。例えば、2組のエンコーダを平面的に配置すると搭載時に要する面積は大きくなるが、本シャッタ装置のようにフォトインタラプタ56、57をオーバーラップさせて配置すると、DCモータであるモータ29、30の光軸方向での長さ分のスペースを有効に活用することができ、AF/AEシャッタユニット21全体の径方向の小型化に寄与できる。
【0047】
本実施形態では、前群レンズL1と後群レンズL2をそれぞれ、AF/AEシャッタユニット21の構成部材の1つとし、該ユニット21に、AEモータ29と後群移動モータ30を搭載している。この構成によると、前群レンズL1と後群レンズL2の支持構造及び駆動構造を単純化できるという利点があるが、前群レンズL1と後群レンズL2のうちの少なくとも一方を、シャッタ取付台40、環状駆動部材49、支持部材47、シャッタ27及びシャッタ羽根押え環46等を備えたAF/AEシャッタユニット21とは別部材とし、該ユニットとは別の支持部材に支持しても、本ズームレンズは成立する。
【0048】
本ズームレンズカメラは、次のように作動する。ズームレンズ鏡筒10が最も繰り込まれた図18のレンズ収納状態において、図示しない電源スイッチをオンすると、全体移動モータ25が正方向に若干量回転駆動する。すると、この回転が、支持部32に支持されたギヤ列26を介して駆動ピニオン15に伝えられ、第3移動鏡筒16が繰り出し方向に回転されるため、第2移動鏡筒19と第1移動鏡筒20が該第3移動鏡筒16とともに光軸方向に若干量繰り出され、カメラはズームレンズをワイド端に位置させた撮影可能状態となる。
【0049】
この撮影可能状態において、ズーム操作手段62をテレ側に操作すると、全体移動モータ制御手段60を介して全体移動モータ25が正方向に回転駆動し、駆動ピニオン15、外周ギヤ16bを介して第3移動鏡筒16を繰り出し方向に回転させる。したがって、この第3移動鏡筒16が雌ヘリコイド12aと雄ヘリコイド16aの関係により固定鏡筒ブロック12から繰り出され、同時に、直進案内筒17が、係合突起17cと直進案内溝12bの関係によって固定鏡筒ブロック12に対し相対回転しない状態で、該第3移動鏡筒16とともに光軸前方に進出する。このとき第2移動鏡筒19は、フォロアピン18をリード溝17bと直進案内溝16cに同時に係合させていることにより、第3移動鏡筒16と同方向に相対回転しながら該移動鏡筒16に対して光軸前方に相対移動する。また第1移動鏡筒20は、直進案内部材22によって直進案内されかつフォロアピン24をリード溝19cによって移動ガイドされるため、固定鏡筒ブロック12に対して相対回転しない状態で、第2移動鏡筒19からAF/AEシャッタユニット21とともに光軸前方に進出する。
【0050】
ズームレンズ鏡筒10がこのように駆動する間、後群移動モータ30は駆動しないため、前群レンズL1と後群レンズL2は互いの距離を一定に保ったまま一体的に光軸方向に移動する(図17参照)。ズーム操作手段62によって設定される焦点距離は、表示手段(図示せず)によって表示される。
【0051】
ズーム操作手段62によって設定される任意の焦点距離において、レリーズボタンが一段押しされると、測距装置64に測距指令が及び測光装置65に測光指令が与えられて、測距及び測光が開始される。その後、レリーズボタンが二段押しされると、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方が、測距装置64による被写体距離情報によって得られる移動量と、ズーム操作手段62により設定される焦点距離情報によって得られる移動量とを加味して決定された移動量だけ前群レンズL1と後群レンズL2を移動させて設定焦点距離にするとともに被写体に合焦させ、AEモータ制御手段66を介してAEモータ29が、測光装置65からの被写体輝度情報に応じて環状駆動部材49を回転駆動し、所定の露出を満たすようにシャッタ27を駆動する。このシャッタレリーズの終了後、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方が直ちに駆動されて、前群レンズL1と後群レンズL2がシャッタレリーズ前の状態に戻される。
【0052】
ズーム操作手段62がワイド側に操作されると、全体移動モータ25が逆方向に回転駆動し、第3移動鏡筒16が繰り込み方向に回転されて、直進案内筒17とともに固定鏡筒ブロック12に繰り込まれる。同時に第2移動鏡筒19が、第3移動鏡筒16と同方向に回転しながら該移動鏡筒16に対して繰り込まれ、第1移動鏡筒20が、回転する第2移動鏡筒19に対してAF/AEシャッタユニット21とともに繰り込まれる。この繰込駆動時においても、後群移動モータ30は、上述の繰出駆動時と同様、駆動しない。そしてズームレンズ鏡筒10は、ズームレンズがワイド端位置に移動した後、電源スイッチが切られると、これに基づき回転駆動する全体移動モータ25によって、図18に示すレンズ収納位置に繰り込まれる。
【0053】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、モータ駆動のシャッタ機構と、別のモータ駆動の可動レンズ群と、シャッタ機構の開閉位置を検出するシャッタ用パルサーと、可動レンズ群の光軸方向位置を検出するレンズ用パルサーとを備え、2つのパルサーはそれぞれ、各モータによって回転駆動される回転円板と、この回転円板と対をなすフォトセンサとを備え、この2つのフォトセンサは、光軸方向から見て少なくとも一部がオーバラップするように配置されているから、2種のパルサーを搭載する場合のスペースの効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したズームレンズ鏡筒におけるAF/AEシャッタユニットの主要な部材を示す分解斜視図である。
【図2】同AF/AEシャッタユニットにおける各ギヤ列の配置を示す斜視図である。
【図3】同AF/AEシャッタユニットにおけるAEモータ用エンコーダと後群移動モータ用エンコーダの配置を示す側面断面図である。
【図4】同AF/AEシャッタユニットにおけるAEモータ用エンコーダと後群移動モータ用エンコーダの配置を示す正面図である。
【図5】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタ取付台とレンズ駆動ギヤ列等の関係を示す正面図である。
【図6】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタ取付台とレンズ駆動ギヤ列等の関係を示す、図5と異なる状態の正面図である。
【図7】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタ取付台とAEギヤ列等の関係を示す正面図である。
【図8】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタ羽根押え環に組付けたシャッタを示す斜視図である。
【図9】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタの全閉状態を示す正面図である。
【図10】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタの全開状態を示す正面図である。
【図11】同AF/AEシャッタユニットを直進ガイドする機構の要部を示す斜視図である。
【図12】同AF/AEシャッタユニットを直進ガイドする機構の要部を図11と異なる状態で示す斜視図である。
【図13】同AF/AEシャッタユニットの主要な部材を示す分解斜視図である。
【図14】同AF/AEシャッタユニットを第1移動鏡筒に組付けた状態を示す斜視図である。
【図15】本発明を適用したズームレンズ鏡筒における第3移動鏡筒を示す斜視外観図である。
【図16】同ズームレンズ鏡筒の固定鏡筒ブロックを示す斜視外観図である。
【図17】同ズームレンズ鏡筒の最大繰出状態を示す上半断面図である。
【図18】同ズームレンズ鏡筒のレンズ収納状態における要部を示す上半断面図である。
【図19】同ズームレンズ鏡筒全体を示す分解斜視図である。
【図20】同ズームレンズ鏡筒の作動を制御する制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
27 シャッタ(シャッタ機構)
29 AEモータ
30 後群移動モータ
56 57 フォトインタラプタ(フォトセンサ)
58 59 回転板(回転円板)
58f 59f 回転軸
88 取付座
99a 99b 取付空間
100 AEモータ用エンコーダ(シャッタ用パルサー)
101 後群移動モータ用エンコーダ(レンズ用パルサー)
L2 後群レンズ(可動レンズ群)
O 光軸
【発明の技術分野】
本発明は、レンズシャッタ装置に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】
2種の駆動機構の動作をそれぞれ検知するセンサを、例えばフォトインタラプタと、該駆動機構の動作に連動して回転する回転板とからなるエンコーダによって構成することができる。
【0003】
そして、該2つのエンコーダを例えば同一のハウジング内に収納する場合、配置の仕方によっては、スペースを無駄に使用して装置の大型化を招くこととなる。
【0004】
【発明の目的】
本発明は、このような問題意識に基づき、2種のエンコーダつまりパルサーを搭載する場合のスペースの効率化を図ることができるレンズシャッタ装置を提供することを目的としている。
【0005】
【発明の概要】
上記目的を達成するための本発明は、モータ駆動のシャッタ機構;別のモータ駆動の可動レンズ群;上記シャッタ機構の開閉位置を検出するシャッタ用パルサー;及び、可動レンズ群の光軸方向位置を検出するレンズ用パルサーを備え、上記2つのパルサーはそれぞれ、上記各モータによって回転駆動される回転円板と、この回転円板と対をなすフォトセンサとを備え、この2つのフォトセンサは、光軸方向から見て少なくとも一部がオーバラップするように配置されていることを特徴としている。
【0006】
上記2つのフォトセンサを、略S字状をした取付座に、反対方向に向けて配置することができ、また2つの回転円板を、光軸方向において位置を異ならせることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下図示実施形態に基づいて本発明を説明する。この実施形態は、図20に示すレンズシャッタ式ズームレンズカメラに本発明を適用したものであり、最初に、この図20について、このズームレンズカメラの概念を説明する。レンズ構成は、前群レンズL1と後群レンズL2の2群である。
【0008】
カメラ本体には、全体移動モータ制御手段60、後群移動モータ制御手段61、ズーム操作手段62、シャッタレリーズ手段63、測距装置64、測光装置65、及びAEモータ制御手段66が設けられている。
【0009】
全体移動モータ制御手段60は、カメラボディに設けたズームレバー等のズーム操作手段62が操作されたとき、全体移動モータ25に対し、前群レンズL1と後群レンズL2からなるズームレンズをワイド側からテレ側に移動させるための移動指令、またはテレ側からワイド側に移動させるための移動指令を与える。撮影者によるズーム操作手段62の操作によって、焦点距離が変更され、任意の焦点距離に設定される。ファインダ視野の像倍率は、ズーム操作手段62による焦点距離変化に連動して変化される。よって撮影者は、ズーム操作手段62の操作による焦点距離変化を、ファインダ視野の像倍率変化を観察することで知ることができる。また、ズーム操作手段62の操作によって設定される焦点距離は、例えば、LCD表示パネル(図示せず)に表示される数値により認識することができる。
【0010】
全体移動モータ制御手段60はまた、シャッタレリーズ手段63が操作されたとき、後群移動モータ制御手段61を介して駆動される後群移動モータ30とともに全体移動モータ25を駆動して、被写体にズームレンズを合焦させる。シャッタレリーズ手段63は、レリーズボタンから構成されるもので、その一段押しで測距装置64への測距指令と測光装置65への測光指令を与え、二段押しで、合焦動作させるとともに、AEモータ制御手段66を介してAF/AEシャッタユニット21のシャッタ27を動作させる。シャッタ27は、測光装置65からの測光出力を受けて、そのシャッタ羽根27aを所定時間開放する。
【0011】
ズーム操作手段62は、操作されると、全体移動モータ25を駆動して前群レンズL1と後群レンズL2を一体に移動させる。この移動と同時に後群移動モータ制御手段61を介して後群移動モータ30を動作させてもよいが、本ズームレンズカメラにおいて重要な点は、ズーム操作手段62による前群レンズL1と後群レンズL2の移動は、焦点の位置を移動させることなく焦点距離を連続的に変化させる従来のズーミングの概念では行なわないということである。つまり、ズーム操作手段62が操作されたとき、
▲1▼全体移動モータ25のみを動作させて、前群レンズL1と後群レンズL2を両者の空気間隔を変化させることなく前後に移動させる態様、及び、
▲2▼全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させて、前群レンズL1と後群レンズL2を両者の空気間隔を変化させながら移動させる態様、
とが可能である。
【0012】
▲1▼の態様では、特定距離の被写体に常時ピントが合うことはあり得ないが、撮影光学系による像を観察する訳ではない本カメラのようなレンズシャッタ式カメラでは、シャッタレリーズ時にピントが合えばよいから全く問題がない。また、▲2▼の態様では、焦点位置の移動を許容しつつ、前群レンズL1と後群レンズL2を移動させ、シャッタレリーズ時に全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させてピントを合わせる。
【0013】
ズーム操作手段62の操作に応じて上記▲1▼または▲2▼の何れかの制御態様を実行した後、ズーム操作手段62によって設定される焦点距離の少なくとも一部の焦点距離域においてシャッタレリーズ手段63が操作されたとき、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させて被写体に合焦させる。このときの全体移動モータ25と後群移動モータ30による前群レンズL1と後群レンズL2の移動量は、測距装置64による被写体距離情報によって得られる移動量だけでなく、ズーム操作手段62によって設定される焦点距離情報によって得られる移動量を加味して決定される。このように、シャッタレリーズ手段63が操作されたとき、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させて合焦動作を行わせると、レンズ位置の制御に自由度が生れ、その制御が容易になる。
【0014】
なお、理論的には、ズーム操作手段62の操作時には、全体移動モータ25と後群移動モータ30のいずれも動作させずに単にファインダの視野倍率と焦点距離情報だけを変化させ、シャッタレリーズ手段63が操作されたときに、その焦点距離情報と測距装置64による被写体距離情報とにより全体移動モータ25と後群移動モータ30を同時に動作させて、その焦点距離情報と被写体距離情報によって一義的に決定される位置に前群レンズL1と後群レンズL2を移動させることもできる。
【0015】
次に、主に図18と図19を用いて、上記概念のズームレンズ鏡筒を具体的にした実施形態を説明する。
本ズームレンズ鏡筒10の概略構成と動作を最初に説明すると、前方から順に、第1移動鏡筒20、第2移動鏡筒19、第3移動鏡筒16、及び固定鏡筒ブロック12が備えられている。第3移動鏡筒16は、固定鏡筒ブロック12の筒状部に螺合され、回動とともに光軸方向に進退する。第3移動鏡筒16は、光軸方向に一体に移動する、回転を規制された直進案内筒17を内方に有し、第2移動鏡筒19はこの直進案内筒17に対して相対回転しながら光軸方向に進退する。第1移動鏡筒20は、回転を規制されていて、第2移動鏡筒19に対する相対回転により光軸方向に進退する。全体移動モータ25は、固定鏡筒ブロック12に固定され、AEモータ29と後群移動モータ30を搭載したシャッタ取付台40は、第1移動鏡筒20に固定されている。前群レンズL1は、レンズ支持筒34に支持された正のパワーを有するレンズであり、後群レンズL2は、レンズ支持筒50に支持された負のパワーを有するレンズである。
【0016】
カメラボディのアパーチャ板14の前方に固定される固定鏡筒ブロック12は、その筒状部の内周面に、雌ヘリコイド12aと、光軸Oと平行な複数の直進案内溝12bとを有している。この複数の直進案内溝12bの1つには、その底部に、所定のパターンを有するコード板13aが固定されている。このコード板13aは、固定鏡筒ブロック12の外方に位置するフレキシブルプリント基板13の一部として構成されている。アパーチャ板14は、フィルムへの露光領域を決定するアパーチャ14aを有する。
【0017】
固定鏡筒ブロック12の筒状部には、径方向外方に膨出しかつ光軸方向に延びるギヤ収納部12cが形成されている(図16参照)。このギヤ収納部12cには、光軸方向に長い駆動ピニオン15が回転自在に収納されている。この駆動ピニオン15はその軸7の両端部を、固定鏡筒ブロック12に設けた支持孔4とギヤ支持板31に設けた支持孔31aにそれぞれ回転自在に支持されている。この駆動ピニオン15の歯面は、固定鏡筒ブロック12の内周面に突出している。
【0018】
固定鏡筒ブロック12の内周には、第3移動鏡筒16が螺合されている。この第3移動鏡筒16は、内周面に、光軸方向に延びる複数の直進案内溝16cを有し、後端部外周に、固定鏡筒ブロック12の雌ヘリコイド12aと噛み合う雄ヘリコイド16aと、駆動ピニオン15と噛み合う外周ギヤ16b(図15参照)とを有している。駆動ピニオン15は、第3移動鏡筒16の光軸方向の全移動域において、この外周ギヤ16bと噛み合う軸方向長さを有する。
【0019】
第3移動鏡筒16の内周には、直進案内筒17が、この第3移動鏡筒16と光軸方向に一体に移動可能かつ光軸回りに相対回転可能に支持されている。直進案内筒17は、後部外周に、径方向外方に突出する複数の係合突起17cを備えた後端フランジ部17dと、この後端フランジ部17dの前方にやや隙間を開けて設けた、該フランジ部17dより小径の抜止フランジ部17eとを有している。この抜止フランジ部17eの周方向に、複数の切欠部17fが形成されている。第3移動鏡筒16は、後端部内周に、径方向内方に突出する複数の係合突起16d(図18)を有し、この係合突起16dを上記切欠部17fから挿入して両フランジ部17d、17e間の隙間に位置させ、直進案内筒17に対し相対回転することにより該直進案内筒17と結合している。直進案内筒17の後端面には、アパーチャ14aと略同形の開口23aを有するアパーチャ板23が固定されている。係合突起17cは、固定鏡筒ブロック12の光軸Oと平行な直進案内溝12bに摺動自在に係合されており、回転を規制されている。係合突起17cの1つである係合突起17c′には、コード板13aと摺接してズーミング時の焦点距離に対応する信号を発生させるための接触端子9が固定されている。
【0020】
直進案内筒17にはまた、その内周面に、光軸Oと平行な複数の直進案内溝17aと、この案内筒17の周壁を貫通しかつ円周方向及び光軸方向に対して傾斜する複数のリード溝17bとが形成されている。
【0021】
直進案内筒17の内周には、第2移動鏡筒19が嵌合されている。この第2移動鏡筒19は、内周面に、リード溝17bとは逆傾斜の複数のリード溝19cを有し、後端部外周に、径方向外方に突出する複数の断面台形状のフォロア突起19aと、このフォロア突起19a上に位置するフォロアピン18とを有する。このフォロアピン18は、リング部材18aと、このリング部材18aをフォロア突起19a上に支持する中心固定ねじ18bとからなっている。フォロア突起19aは、直進案内筒17のリード溝17bに摺動可能に嵌まり、フォロアピン18は、第3移動鏡筒16の直進案内溝16cに摺動可能に嵌まる。よって、第3移動鏡筒16が回転すると、第2移動鏡筒19が回転しながら光軸方向に直進移動する。
【0022】
第2移動鏡筒19の内周には、第1移動鏡筒20が嵌合されている。この第1移動鏡筒20は、後端部外周に備えた複数のフォロアピン24を、対応する内周リード溝19cに係合させ、かつ直進案内部材22により直進案内されている。この直進案内部材22は、図11と図12に示すように、環状部22aと、この環状部22aから光軸方向に延びる一対の案内脚部22bと、環状部22aの径方向外方に突出させた、直進案内溝17aに摺動自在に係合する複数の係合突起28とを有し、第1移動鏡筒20の内周面とAF/AEシャッタユニット21の間に案内脚部22bを直進案内可能に挿入している。
【0023】
また直進案内部材22の環状部22aは、第2移動鏡筒19の後端部に、光軸方向に一体に移動可能かつ光軸回りに相対回転可能に結合されている。この直進案内部材22は、後部外周に、径方向外方に突出する複数の係合突起28を備えた後端フランジ部22dと、この後端フランジ部22dの前方にやや隙間を開けて設けた、該フランジ部22dより小径の抜止フランジ部22cを有し、この抜止フランジ部22cの周方向に、複数の切欠部22eを有している(図11参照)。第2移動鏡筒19は、後端部内周に、径方向内方に突出する複数の係合突起19b(図18)を有し、この係合突起19bを上記切欠部22eから挿入して両フランジ部22c、22d間の隙間に位置させ、直進案内部材22に対し相対回転することにより該直進案内部材22と結合している。上記構成により、第1移動鏡筒20は、第2移動鏡筒19が正逆に回転するとき、回転を規制されたまま、該第2移動鏡筒19に対して光軸方向前後に直進移動する。
【0024】
この第1移動鏡筒20の内周面には、3枚のシャッタ羽根27a(図1)からなるシャッタ27を備えたAF/AEシャッタユニット21が嵌合固定されている。このAF/AEシャッタユニット21は、シャッタ取付台40の外周部に等角度間隔で形成した複数の固定孔40a(図13)を有している。上記複数のフォロアピン24は、このAF/AEシャッタユニット21の固定手段を兼ねており、第1移動鏡筒20に形成したピン孔20aと、この固定孔40aに、このフォロアピン24が嵌入固定されて、このシャッタユニット21が第1移動鏡筒20に固定されている(図14参照)。フォロアピン24は例えば接着、ねじ止め等の手段で固定できる。
【0025】
AF/AEシャッタユニット21は、図1と図19に示されるように、シャッタ取付台40と、このシャッタ取付台40の後部に固定されるシャッタ羽根支持環46と、このシャッタ取付台40に対して相対移動自在に支持されるレンズ支持筒50(後群レンズL2)とを有している。このシャッタ取付台40には、前群レンズL1とAEモータ29と後群移動モータ30が支持されている。このシャッタ取付台40は、レンズ支持筒34を挿通させる撮影開口40dを備えた環状部と、この環状部から後方に向けて延出された3つの脚部40bとを有している。この3つの脚部40b間の隙間のうち2箇所は、直進案内部材22の一対の案内脚部22bをそれぞれ摺動自在に係合させて移動ガイドする直進案内部40cとして構成されている。
【0026】
シャッタ取付台40とこの取付台40に固定したシャッタ羽根支持環46の間に、上記シャッタ27と、このシャッタ27の3枚のシャッタ羽根27aを枢支する支持部材47と、シャッタ羽根27aに回動力を付与する環状駆動部材49とが位置している。環状駆動部材49は、3枚のシャッタ羽根27aにそれぞれ係合する3つの操作突起49aを等角度間隔で備えている(図8参照)。シャッタ羽根支持環46の前壁部には、その中心に撮影開口46aが形成され、この撮影開口46aの周囲に、円弧溝46eと支持孔46bとがそれぞれ等角度間隔で3つずつ形成されている。この3つの円弧溝46eはそれぞれ、円形の撮影開口46aとの同心円に沿う円弧状に形成されている。シャッタ羽根押え環46の外周部には、直進案内部40cから露出して上記一対の案内脚部22bの内周面を摺動自在に支持するための撓み規制面46cが設けられている。
【0027】
また、シャッタ羽根支持環46の前方に位置する支持部材47は、撮影開口46aに対向する撮影開口47aと、3つの支持孔46bとそれぞれ対向する3つの軸部47b(図1に一箇所のみ示す)とを有している。3枚のシャッタ羽根27aはそれぞれ、一端部に、軸部47bを挿通させる軸孔27bを有し、他端部に、撮影開口46a、47aを遮蔽する遮蔽部を有し、該一端部と他端部の間に、上記操作突起49aを挿通させる長孔27cを有している。上記支持部材47は、シャッタ羽根27aをそれぞれ支持した各軸部47bを、シャッタ羽根支持環46の対応する支持孔46bに嵌合させた状態で、このシャッタ羽根支持環46に固定されている。
【0028】
環状駆動部材49は、外周部に、ギヤ部49bを有する。また支持部材47は、3つの軸部47bと近接する位置に、円周方向に沿う3つの円弧溝47cを有している。環状駆動部材49の上記3つの操作突起49aは、該3つの円弧溝47cを貫通して、各シャッタ羽根27aの長孔27cに係合している。シャッタ羽根支持環46は、これら環状駆動部材49、支持部材47及びシャッタ27を支持した状態でシャッタ取付台40の後方側から挿入され、周縁部に設けたねじ孔46dに挿通させた固定ねじ90によって該シャッタ取付台40に固定されている。
【0029】
シャッタ羽根支持環46の後方には、シャッタ取付台40にスライドシャフト51、52を介して相対移動自在に支持されたレンズ支持筒50が配置されている。シャッタ取付台40とレンズ支持筒50は、スライドシャフト51に嵌合されたコイルばね3によって互いに離れる方向に移動付勢されており、これにより両者間のガタが除去されている。また、上記ギヤ列42に備えられた駆動ギヤ42aは、軸方向の移動が規制されており、その内周に雌ねじが形成されている。この雌ねじに、レンズ支持筒50に一端部を固定されたスクリューシャフト43が螺合しており、これら駆動ギヤ42aとスクリューシャフト43とにより送りねじ機構が構成されている。よって、後群移動モータ30が回転駆動して駆動ギヤ42aが正逆いずれかに回転すると、スクリューシャフト43がこの駆動ギヤ42aに対して進退し、レンズ支持筒50つまり該支持筒50に支持した後群レンズL2が前群レンズL1に対して相対移動する。
【0030】
シャッタ取付台40の前部には、このシャッタ取付台40に支持した上記モータ29、30等を押える押え部材53、55がねじ止めされている。シャッタ取付台40に一端部を固定された上記フレキシブルプリント基板6には、モータ29、30、及びフォトインタラプタ56、57が接続されている。第1〜第3移動鏡筒20、19、16及びAF/AEシャッタユニット21等を組立てた状態において、直進案内筒17の後端面にアパーチャ板23が固定され、また固定鏡筒ブロック12の前端部に、環状の抜止め部材33が嵌着されている。
【0031】
ズームレンズ鏡筒10最前方の第1移動鏡筒20の前部には、一対ずつの従動バリヤ羽根48aと主動バリヤ羽根48bを備えたバリヤ装置35が設けられている。この第1移動鏡筒20の前端部に固定される飾り板41の裏面に環状プレート96が固定され、この飾り板41と環状プレート96の間に両バリヤ羽根48a、48bが枢着されている。また、第1移動鏡筒20の前端部においての該鏡筒20の前端面20bと裏板96との間に、一対のバリヤ駆動レバー98a、98bを備えたバリヤ駆動環97が回動自在に設けられている。このバリヤ駆動環97は、後群移動モータ30の回転を受けて回転駆動するバリヤ連結ギヤ92によって正逆に回動され、バリヤ駆動レバー98a、98bを介して主動バリヤ羽根48bを従動バリヤ羽根48aとともに開閉させる。
【0032】
次に、本発明の特徴である、レンズシャッタ装置を図1〜図10を用いて説明する。
【0033】
本実施形態において、ズームレンズ鏡筒10を有するズームレンズカメラでは、AEモータ29の回転を受けて駆動するシャッタ(シャッタ機構)27による露出を制御するため、DCモータ等の該AEモータ29の回転状態(回転数)を、周方向に所定間隔で設けた多数のスリットを有する回転板(回転円板)58と、この回転板58と対をなすフォトインタラプタ(フォトセンサ)56とからなるAEモータ用エンコーダ100によって検出(カウント)している。また、同ズームレンズカメラでは、後群移動モータ30の回転を受けて駆動する後群レンズ(可動レンズ群)L2の駆動を制御するため、DCモータ等の該後群移動モータ30の回転状態を、周方向に所定間隔で設けた多数のスリットを有する回転板(回転円板)59と、この回転板59と対をなすフォトインタラプタ(フォトセンサ)57とからなる後群移動モータ用エンコーダ101によって検出している。
【0034】
本ズームレンズカメラでは、これらのAEモータ用エンコーダ100と後群移動モータ用エンコーダ101をズームレンズ鏡筒10に共に搭載してレンズシャッタ装置を構成しているが、部材の配置の仕方によってはスペースを無駄に取って、レンズ鏡筒10を大型化させることに繋る。
【0035】
そこで、本レンズシャッタ装置では、上述のシャッタ27の開閉位置を検出するAEモータ用エンコーダ(シャッタ用パルサー)100と、後群レンズL2の光軸方向位置を検出する後群移動モータ用エンコーダ(レンズ用パルサー)101とをそれぞれに構成する、回転板58、59とフォトインタラプタ56、57を、光軸方向から見て少なくとも一部がオーバラップするように配置して、その設置スペースを小さくしている。
【0036】
AEモータ29の回転は、図2と図7に示す機構により、環状駆動部材49と回転板58に伝達される。この機構において、シャッタ取付台40の環状部40fの前壁に、AEモータ29がその回転軸に固定したピニオン29aを後壁側に突出させて固定されている。この環状部40fの後壁と支持部材47との間には、ピニオン29aを中心として同図上方側にAEギヤ列45Aが設けられ、下方側に、回転板58の回転軸58fにAEモータ29の回転を伝えるエンコーダギヤ列45Bが設けられている。このエンコーダギヤ列45Bの最終ギヤであるダブルギヤ89は、大径ギヤ89aと小径ギヤ89bを有し、この小径ギヤ89bを回転板58の従動ギヤ58d(図3)に噛合させている。また、AEギヤ列45Aの最終ギヤであるダブルギヤ86は、大径ギヤ86aと小径ギヤ86bを有し、この小径ギヤ86bを、環状部40fと支持部材47間に回転可能に支持した環状駆動部材49のギヤ部49bに噛合させている。シャッタ取付台40の環状部40fの後壁に設けたばね支持突起(図示せず)に支持されたトーションばね87(図1参照)により、環状駆動部材49が図8の反時計方向(シャッタ27の閉方向)に回動付勢されている。
【0037】
後群移動モータ30の回転は、図2と図5に示す機構により、スクリューシャフト43と回転板59に伝達される。この機構において、環状部40fの前壁には、後群移動モータ30が固定されている。この環状部40fの前壁と後壁には、該モータ30の回転軸に固定したピニオン30aを中心として同図上方側にレンズ駆動ギヤ列42Aが設けられ、下方側に、回転板59の回転軸59fに後群移動モータ30の回転を伝えるエンコーダギヤ列42Bが設けられている。また環状部40fには、レンズ駆動ギヤ列42Aのさらに上方側に、バリヤ装置35を開閉させるためのバリヤ開閉ギヤ列42cが設けられている。
【0038】
エンコーダギヤ列42Bの最終ギヤであるダブルギヤ94は、大径ギヤ94aと小径ギヤ94bを有し、この小径ギヤ94bを回転板59の従動ギヤ59d(図3)に噛合させている。スクリューシャフト43が螺合した上記駆動ギヤ42aは、レンズ駆動ギヤ列42Aの最終ギヤである。バリヤ開閉ギヤ列42cの最終ギヤであるバリヤ連動ギヤ92は、その正回転時にバリヤ装置35を開放し、逆回転時にバリヤ装置35を閉じる。
【0039】
レンズ駆動ギヤ列42Aに備えられた遊星ギヤ93aと太陽ギヤ93bからなる遊星歯車機構93は、ズームレンズがレンズ収納位置とレンズ繰出位置とに移行するとき作動する切換カム部材120(図1参照)によって図5に示す位置と図6に示す位置に切り換えられる。図5の状態で後群移動モータ30が正逆に回転駆動すると、バリヤ駆動環97がバリヤ連動ギヤ92を介して正逆に回動されて、バリヤ装置35が開閉される。また、図6の状態で後群移動モータ30が正逆に回転駆動すると、駆動ギヤ42aが正逆に回転されて、スクリューシャフト43を介して後群レンズL2が前群レンズL1に対して相対移動される。
【0040】
図7に示すように、回転板58には、シャッタ27が全閉状態のとき、フォトセンサ56に対向して該フォトセンサ56にオフの一定の信号を生成させるための遮光部58tと、シャッタ27が全閉状態から開いていくとき、フォトセンサ56に対して移動して該フォトセンサ56をオンしてパルス信号を生成させるための多数のスリット58sとを有している。この多数のスリット58sは、回転板58の周方向に遮光部58tに続けて等角度間隔で穿設されている。AEモータ用エンコーダ100では、シャッタ27の駆動に連動する回転板58が、フォトインタラプタ56に対し、該シャッタ27の全閉状態(図9)と全開状態(図10)との間で1回転未満回転するように構成されている。
【0041】
図5に示すように、回転板59には、後群移動モータ30の回転時にフォトセンサ57に対して移動して該フォトセンサ57をオンしてパルス信号を生成させるための多数のスリット59sが、周方向に等角度間隔で穿設されている。後群移動モータ30の回転駆動に連動する回転板59は、主に後群レンズL2の移動位置を検出するべく、フォトインタラプタ57に対して連続回転するように構成されている。
【0042】
上記AEモータ用エンコーダ100と後群移動モータ用エンコーダ101は、図3に示すように配置されている。環状部40fにおいてのダブルギヤ89、94に対応する位置には、略S字状の壁面で仕切られた上下方向の一対の取付空間99a、99bを備えた側面視略S字状の取付座88が設けられている。この取付座88は、環状部40fから光軸前方に突出形成された互いに直交する壁面88a、88b、88cと、環状部40fそのものの壁面40f′とからなっている。取付空間99a、99bに、フォトインタラプタ56、57が上下反対方向に向けた状態でそれぞれに固定され、これらフォトインタラプタ56、57の光軸方向位置が互いに異なっているため、DCモータであるモータ29、30の光軸方向での長さ分のスペースに両インタラプタ56、57を収容することができた。
【0043】
取付空間99a内に固定されたフォトセンサ56は、発光部と受光部を光軸方向に順に有し、下方に向いた接続端子56aを有している。取付空間99b内に固定されたフォトセンサ57は、発光部と受光部を光軸方向に順に有し、上方に向いた接続端子57aを有している。
【0044】
回転板58は、光軸方向に長い回転軸58fを有し、この回転軸58fの一端部の突部58aが、シャッタ取付台40の前部に固定した押え部材53に回転自在に支持され、他端部の従動ギヤ58dが、シャッタ取付台40に設けた突起40iに回転自在に支持されている。回転板58は、フォトセンサ56の発光部と受光部の間の隙間56dに挿入されており、その回転時に、発光部から受光部に投光される光を断続的に遮光する。このとき生成される光パルス信号を受光部が受け取り、フレキシブルプリント基板6を介して、カメラボディ側に搭載した制御部75(図18)のAFモータ制御手段66に送る。この制御部75は、CPU等を備えるもので、該AFモータ制御手段66を初め、上記全体移動モータ制御手段60、後群移動モータ制御手段61、測距装置64及び測光装置65等を含む。この制御部75には、ズーム操作手段62、シャッタレリーズ手段63等が接続されている。
【0045】
回転板59は、光軸方向に長い回転軸59fを有し、この回転軸59fの一端部の突部59aが、シャッタ取付台40の前部に固定した押え部材53に回転自在に支持され、他端部の従動ギヤ59dが、シャッタ取付台40に設けた突起40jに回転自在に支持されている。回転板59は、フォトセンサ57の発光部と受光部の間の隙間57dに挿入されて、上記回転板56との光軸方向の位置が異なっており、その回転時に、発光部から受光部に投光される光を断続的に遮光する。このとき生成される光パルス信号を受光部が受け取り、フレキシブルプリント基板6を介して制御部75の後群移動モータ制御手段61に送る。
【0046】
このように、本シャッタ装置では、機能が互いに異なるAEモータ用と後群移動モータ用のエンコーダ100、101のフォトインタラプタ56、57を、光軸方向から見て少なくとも一部がオーバラップするように配置したから、光軸方向から見たときの搭載時の必要面積を減少させることができた。例えば、2組のエンコーダを平面的に配置すると搭載時に要する面積は大きくなるが、本シャッタ装置のようにフォトインタラプタ56、57をオーバーラップさせて配置すると、DCモータであるモータ29、30の光軸方向での長さ分のスペースを有効に活用することができ、AF/AEシャッタユニット21全体の径方向の小型化に寄与できる。
【0047】
本実施形態では、前群レンズL1と後群レンズL2をそれぞれ、AF/AEシャッタユニット21の構成部材の1つとし、該ユニット21に、AEモータ29と後群移動モータ30を搭載している。この構成によると、前群レンズL1と後群レンズL2の支持構造及び駆動構造を単純化できるという利点があるが、前群レンズL1と後群レンズL2のうちの少なくとも一方を、シャッタ取付台40、環状駆動部材49、支持部材47、シャッタ27及びシャッタ羽根押え環46等を備えたAF/AEシャッタユニット21とは別部材とし、該ユニットとは別の支持部材に支持しても、本ズームレンズは成立する。
【0048】
本ズームレンズカメラは、次のように作動する。ズームレンズ鏡筒10が最も繰り込まれた図18のレンズ収納状態において、図示しない電源スイッチをオンすると、全体移動モータ25が正方向に若干量回転駆動する。すると、この回転が、支持部32に支持されたギヤ列26を介して駆動ピニオン15に伝えられ、第3移動鏡筒16が繰り出し方向に回転されるため、第2移動鏡筒19と第1移動鏡筒20が該第3移動鏡筒16とともに光軸方向に若干量繰り出され、カメラはズームレンズをワイド端に位置させた撮影可能状態となる。
【0049】
この撮影可能状態において、ズーム操作手段62をテレ側に操作すると、全体移動モータ制御手段60を介して全体移動モータ25が正方向に回転駆動し、駆動ピニオン15、外周ギヤ16bを介して第3移動鏡筒16を繰り出し方向に回転させる。したがって、この第3移動鏡筒16が雌ヘリコイド12aと雄ヘリコイド16aの関係により固定鏡筒ブロック12から繰り出され、同時に、直進案内筒17が、係合突起17cと直進案内溝12bの関係によって固定鏡筒ブロック12に対し相対回転しない状態で、該第3移動鏡筒16とともに光軸前方に進出する。このとき第2移動鏡筒19は、フォロアピン18をリード溝17bと直進案内溝16cに同時に係合させていることにより、第3移動鏡筒16と同方向に相対回転しながら該移動鏡筒16に対して光軸前方に相対移動する。また第1移動鏡筒20は、直進案内部材22によって直進案内されかつフォロアピン24をリード溝19cによって移動ガイドされるため、固定鏡筒ブロック12に対して相対回転しない状態で、第2移動鏡筒19からAF/AEシャッタユニット21とともに光軸前方に進出する。
【0050】
ズームレンズ鏡筒10がこのように駆動する間、後群移動モータ30は駆動しないため、前群レンズL1と後群レンズL2は互いの距離を一定に保ったまま一体的に光軸方向に移動する(図17参照)。ズーム操作手段62によって設定される焦点距離は、表示手段(図示せず)によって表示される。
【0051】
ズーム操作手段62によって設定される任意の焦点距離において、レリーズボタンが一段押しされると、測距装置64に測距指令が及び測光装置65に測光指令が与えられて、測距及び測光が開始される。その後、レリーズボタンが二段押しされると、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方が、測距装置64による被写体距離情報によって得られる移動量と、ズーム操作手段62により設定される焦点距離情報によって得られる移動量とを加味して決定された移動量だけ前群レンズL1と後群レンズL2を移動させて設定焦点距離にするとともに被写体に合焦させ、AEモータ制御手段66を介してAEモータ29が、測光装置65からの被写体輝度情報に応じて環状駆動部材49を回転駆動し、所定の露出を満たすようにシャッタ27を駆動する。このシャッタレリーズの終了後、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方が直ちに駆動されて、前群レンズL1と後群レンズL2がシャッタレリーズ前の状態に戻される。
【0052】
ズーム操作手段62がワイド側に操作されると、全体移動モータ25が逆方向に回転駆動し、第3移動鏡筒16が繰り込み方向に回転されて、直進案内筒17とともに固定鏡筒ブロック12に繰り込まれる。同時に第2移動鏡筒19が、第3移動鏡筒16と同方向に回転しながら該移動鏡筒16に対して繰り込まれ、第1移動鏡筒20が、回転する第2移動鏡筒19に対してAF/AEシャッタユニット21とともに繰り込まれる。この繰込駆動時においても、後群移動モータ30は、上述の繰出駆動時と同様、駆動しない。そしてズームレンズ鏡筒10は、ズームレンズがワイド端位置に移動した後、電源スイッチが切られると、これに基づき回転駆動する全体移動モータ25によって、図18に示すレンズ収納位置に繰り込まれる。
【0053】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、モータ駆動のシャッタ機構と、別のモータ駆動の可動レンズ群と、シャッタ機構の開閉位置を検出するシャッタ用パルサーと、可動レンズ群の光軸方向位置を検出するレンズ用パルサーとを備え、2つのパルサーはそれぞれ、各モータによって回転駆動される回転円板と、この回転円板と対をなすフォトセンサとを備え、この2つのフォトセンサは、光軸方向から見て少なくとも一部がオーバラップするように配置されているから、2種のパルサーを搭載する場合のスペースの効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したズームレンズ鏡筒におけるAF/AEシャッタユニットの主要な部材を示す分解斜視図である。
【図2】同AF/AEシャッタユニットにおける各ギヤ列の配置を示す斜視図である。
【図3】同AF/AEシャッタユニットにおけるAEモータ用エンコーダと後群移動モータ用エンコーダの配置を示す側面断面図である。
【図4】同AF/AEシャッタユニットにおけるAEモータ用エンコーダと後群移動モータ用エンコーダの配置を示す正面図である。
【図5】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタ取付台とレンズ駆動ギヤ列等の関係を示す正面図である。
【図6】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタ取付台とレンズ駆動ギヤ列等の関係を示す、図5と異なる状態の正面図である。
【図7】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタ取付台とAEギヤ列等の関係を示す正面図である。
【図8】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタ羽根押え環に組付けたシャッタを示す斜視図である。
【図9】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタの全閉状態を示す正面図である。
【図10】同AF/AEシャッタユニットにおけるシャッタの全開状態を示す正面図である。
【図11】同AF/AEシャッタユニットを直進ガイドする機構の要部を示す斜視図である。
【図12】同AF/AEシャッタユニットを直進ガイドする機構の要部を図11と異なる状態で示す斜視図である。
【図13】同AF/AEシャッタユニットの主要な部材を示す分解斜視図である。
【図14】同AF/AEシャッタユニットを第1移動鏡筒に組付けた状態を示す斜視図である。
【図15】本発明を適用したズームレンズ鏡筒における第3移動鏡筒を示す斜視外観図である。
【図16】同ズームレンズ鏡筒の固定鏡筒ブロックを示す斜視外観図である。
【図17】同ズームレンズ鏡筒の最大繰出状態を示す上半断面図である。
【図18】同ズームレンズ鏡筒のレンズ収納状態における要部を示す上半断面図である。
【図19】同ズームレンズ鏡筒全体を示す分解斜視図である。
【図20】同ズームレンズ鏡筒の作動を制御する制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
27 シャッタ(シャッタ機構)
29 AEモータ
30 後群移動モータ
56 57 フォトインタラプタ(フォトセンサ)
58 59 回転板(回転円板)
58f 59f 回転軸
88 取付座
99a 99b 取付空間
100 AEモータ用エンコーダ(シャッタ用パルサー)
101 後群移動モータ用エンコーダ(レンズ用パルサー)
L2 後群レンズ(可動レンズ群)
O 光軸
Claims (3)
- モータ駆動のシャッタ機構;
別のモータ駆動の可動レンズ群;
上記シャッタ機構の開閉位置を検出するシャッタ用パルサー;及び、
可動レンズ群の光軸方向位置を検出するレンズ用パルサー;
を備え、
上記2つのパルサーはそれぞれ、上記各モータによって回転駆動される回転円板と、この回転円板と対をなすフォトセンサとを備え、
この2つのフォトセンサは、光軸方向から見て少なくとも一部がオーバラップするように配置されていることを特徴とするレンズシャッタ装置。 - 請求項1に記載のレンズシャッタ装置において、2つのフォトセンサは、略S字状をした取付座に、反対方向に向けて配置されていることを特徴とするレンズシャッタ装置。
- 請求項1または2に記載のレンズシャッタ装置において、2つの回転円板は、光軸方向の位置が異なっていることを特徴とするレンズシャッタ装置。
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