JP3584339B2

JP3584339B2 - Lens position detection device for camera with variable focus device

Info

Publication number: JP3584339B2
Application number: JP9553193A
Authority: JP
Inventors: 洋二那珂; 俊治西村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JPH06289277A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ズームレンズ装置などの可変焦点装置を備えたカメラの撮影レンズのズーム時における焦点距離を検出するための、該撮影レンズの位置を検出するレンズ位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
写真の撮影を誰でもが手軽に楽しむことができるように、レンズの交換を行なわなくても、撮影レンズの焦点距離を長焦点距離（テレ）と短焦点距離（ワイド）とに切り替えられるいわゆる焦点切替装置や、連続的に焦点距離を変化させることができるズーム装置などの可変焦点装置を備えたカメラが普及している。この種の可変焦点装置付カメラでは、焦点距離の変更のために構成レンズを光軸方向に移動させる構造を備えている。また、この種の普及型カメラでは被写体にカメラを向けることにより合焦する機能、いわゆるオートフォーカス機能を備えており、ピント合わせの操作を容易に行なうことができる。
【０００３】
このオートフォーカス機能を備えた可変焦点装置付カメラでは、撮影レンズを合焦位置まで駆動しなければならないから、当該時の撮影レンズの焦点距離を検出する必要がある。ところが、撮影レンズはシャッターユニット等に保持されているから該撮影レンズの位置を直接検出することは困難であり、また撮影レンズを保持した移動鏡筒の移動量は大きく、しかも該移動鏡筒は駆動鏡筒の内側に収容されているため、内側の移動鏡筒に検出手段を取り付けることは構造が複雑となるとともに困難であった。したがって、移動鏡筒の駆動に関連した部品の位置を検出し、間接的に撮影レンズの位置を検出している。
【０００４】
従来のこの種のレンズ位置検出装置は、駆動鏡筒の円周方向の移動量やモータの回転数をフォトインタラプタなどで検出したり、駆動鏡筒を駆動する歯車の側面にエンコーダなどを取り付けて、この歯車の回動角度から撮影レンズの位置を検出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のレンズ位置検出装置では、いずれも回動する部材の回動角度を検出しているもので、光軸上を直線移動する部材の直線上の移動量を検出するものではない。そのため、撮影レンズの位置を検出するために角度に関する値から直線に関する値に変換する演算を要することになり、また取り付け時の誤差の影響を受けやすい。
【０００６】
そこで、この発明は、光軸に沿って直線上を移動する部材の位置から撮影レンズの位置を検出するようにして、演算処理の簡素化を図るとともに取り付け誤差等の影響を受けにくい可変焦点装置付カメラのレンズ位置検出装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための技術的手段として、この発明に係るレンズ位置検出装置は、移動鏡筒に保持された前群レンズと後群レンズとが、該移動鏡筒の光軸方向の進退に伴われて移動することにより焦点距離を変化させる可変焦点装置と、撮影レンズを被写体に合焦させるオートフォーカス装置とを備え、上記移動鏡筒の移動を該移動鏡筒と係合した駆動鏡筒の回動によって行なう可変焦点装置付カメラにおいて、焦点距離を変化させる際に、前記移動鏡筒と所定の関係を保って光軸方向に直線移動する移動部材と、上記移動部材の一部に形成した当接舌片と、上記当接舌片を前記駆動鏡筒の端面に押圧する押圧手段と、上記移動部材の移動方向に沿って配設した変位検出手段と、前記変位検出手段の入力部に連繋する上記移動部材の一部に形成した連繋部とを備え、上記駆動鏡筒について、その定位置から変位した位置を、前記移動部材の移動による前記入力部の変位位置により前記変位検出手段で検出し、上記変位検出手段の検出値から撮影レンズの位置を検出することを特徴としている。
【０００８】
光軸方向に直線移動する上記移動部材としては、撮影レンズを保持した移動鏡筒と所定の関係で移動する部材であればよく、例えば移動鏡筒の回動を阻止するとともに該移動鏡筒の進退を案内するキー部材や移動鏡筒自体などがある。
【０００９】
また、上記変位検出手段としては、ポジションセンサやエンコーダなど距離情報を電圧値や抵抗値の変化等によって検出するものその他がある。
【００１０】
【作用】
上記移動部材が移動するとその移動位置が上記変位検出手段によって検出される。移動部材は直線上を移動するから、例えば該移動部材が撮影レンズの移動量に対して１／２の移動量であるものとすれば、検出値から得られた該移動部材の位置に係る距離を２倍すれば、撮影レンズの位置が算出される。また、上記移動部材を移動鏡筒として該移動鏡筒の移動位置を検出するものとすれば、検出値が撮影レンズの位置を示すデータとなる。
【００１１】
【実施例】
以下、図示した実施例に基づいて、この発明に係る可変焦点装置付カメラのレンズ位置検出装置を具体的に説明する。この実施例では、ズーム装置を備えたカメラにレンズ位置検出装置を実装したものを示している。
【００１２】
図１はこのカメラのズーム装置を光軸Ｓを含む垂直面で切断した断面図であり、ワイド位置にある状態を示している。このズーム装置は、カメラ本体１０に固定された固定鏡筒１１と該固定鏡筒１１に回動自在に収容された駆動鏡筒としての中間鏡筒１２、該中間鏡筒１２に収容された移動鏡筒１３、該移動鏡筒１３の移動をガイドするキー板１６とを主体として構成されている。上記移動鏡筒１３の前部には前群レンズ１４が保持され、後部には該移動鏡筒１３に対して光軸Ｓ方向に移動自在に後群レンズ１５が支持されている。なお、この後群レンズ１５の移動鏡筒に対する移動は、所定の移動量で行なわれ、前群レンズ１４に対して所定の光学的関係を保って焦点距離が変化するようにしてある。
【００１３】
上記固定鏡筒１１の内周面にはヘリコイド１１ａが形成され、上記中間鏡筒１２の外周面には該ヘリコイド１１ａと螺合する外側ヘリコイド１２ａが形成されており、中間鏡筒１２が固定鏡筒１１に収容された状態でこれらヘリコイド１１ａと外側ヘリコイド１２ａとが螺合する。また、中間鏡筒１２の内周面には内側ヘリコイド１２ｂが形成され、上記移動鏡筒１３の外周面には該内側ヘリコイド１２ｂと螺合するヘリコイド１３ａが形成されており、移動鏡筒１３が中間鏡筒１２に収容された状態でこれら内側ヘリコイド１２ｂとヘリコイド１３ａとが螺合する。そして、中間鏡筒１２の後端部から前記キー板１６が該中間鏡筒１２および移動鏡筒１３の内部に挿入され、図３に示すように該キー板１６の両側に移動鏡筒１３の内部に設けられたローラ１７が係合している。このローラ１７は、移動鏡筒１３の後端部に止着されたブラケット３４の下部に形成されたガイド部３４ａに、下方に指向して植設された軸ピン３５に回動自在に支持されている。
【００１４】
図２および図３は前記ズーム装置の駆動を説明するための図で、図２は中間鏡筒１２の背面図であり、図３は図２の底面図である。図２に示すようにカメラ本体１０に内蔵されたモータ１８の動力が、歯車列１９を介して適宜に変速されて駆動ギヤ２０に伝達されている。この駆動ギヤ２０に光軸Ｓと平行な方向を回動軸２１とする入力ギヤ２２が噛合しており、該入力ギヤ２２と同軸上に案内ギヤ２３が設けられ、該案内ギヤ２３は入力ギヤ２２の回動に同期して回動するようにしてある。この案内ギヤ２３は、図３に示すように中間鏡筒１２の後端部の後述する移動範囲よりも適宜に長い歯幅に形成されており、該案内ギヤ２３には鏡筒駆動ギヤ２４が噛合している。そして、この鏡筒駆動ギヤ２４が、前記中間鏡筒１２の外周後端部に形成された鏡筒ギヤ２５に噛合している。したがって、モータ１８の動力は上記歯車列１９と駆動ギヤ２０、入力ギヤ２２、案内ギヤ２３、鏡筒駆動ギヤ２４とを介して鏡筒ギヤ２５に伝達されることになる。
【００１５】
また、上記入力ギヤ２２には光軸Ｓと平行な方向を回動軸２６とした作動ギヤ２７が噛合しており、この作動ギヤ２７と同軸上に適宜長さの駆動ネジ２８が設けられ、これら作動ギヤ２７と駆動ネジ２８は回動軸２６を中心として同期して回動するようにしてある。この駆動ネジ２８には駆動ナット２９が螺合しており、この駆動ナット２９に前記鏡筒駆動ギヤ２４が軸受２４ａを介して回動自在に設けられている。また、駆動ナット２９にはキーブラケット３０の側方の一端部が嵌着されており、このキーブラケット３０の上端部に前記キー板１６が該キーブラケット３０と一体となるよう取り付けられている。なお、上記キー板１６の後端部にはフレア防止用マスク３３が取り付けられている。また、キー板１６を挟んで上記回動軸２６の反対側には、光軸Ｓの方向に伸長したガイドロッド３１が設けられており、このガイドロッド３１に上記キーブラケット３０の側方の他端部が摺動自在に遊嵌して連繋し、キーブラケット３１が光軸Ｓを中心として旋回してしまうことが阻止されている。
【００１６】
上記ガイドロッド31には移動部材としてのスライダ41が、該ガイドロッド31に案内されて光軸Ｓの方向に摺動自在に遊嵌されており、該スライダ41の一端部は係止ピン32を介して上記キーブラケット30に連繋されている。このため、該スライダ41はキーブラケット30に伴われてガイドロッド31に沿って摺動するとともに、ガイドロッド31を軸として回動してしまうことが阻止されている。また、ガイドロッド31の側方には変位検出手段としてのポジションセンサ42が配設されており、該ポジションセンサ42の入力端子42a が上記スライダ41に形成された連繋部としてのフォーク41a に挟持されている。ポジションセンサ42は図１に示すように、固定鏡筒11の外側にカメラ本体10に固定されており、上記フォーク41は固定鏡筒11の一部に形成された光軸Ｓ方向の長孔10b を貫通して上記入力端子42a に連繋している。また、このスライダ41と前記キーブラケット30との間に押圧手段としての板バネ43を介在させてあり、該板バネ43の復元力を受けてスライダ41が前方に向って摺動し、該スライダ41の一部に形成された当接舌片41b が中間鏡筒12の端面12c に当接するようにしてある。
【００１７】
以上により構成したこの発明に係る可変焦点装置付カメラのレンズ位置検出装置の実施例の作用を、以下に説明する。
【００１８】
図１はズーム装置がワイド位置にある場合を示しており、撮影レンズ１４、１５のズーム駆動はモータ１８の駆動によって行なわれる。なお、このズーム装置はリヤフォーカスタイプのものを示している。モータ１８が駆動するとその回転が歯車列１９を介して駆動ギヤ２０に伝達される。この駆動ギヤ２０には入力ギヤ２２が噛合し、該入力ギヤ２２には作動ギヤ２７が噛合しているから、駆動ギヤ２０の回転によってこれら入力ギヤ２２と作動ギヤ２７とが回動することになる。
【００１９】
入力ギヤ２２の回動軸２１には案内ギヤ２３が設けられているため、入力ギヤ２２の回動によって案内ギヤ２３が回動することになる。この案内ギヤ２３には鏡筒駆動ギヤ２４が噛合し、該鏡筒駆動ギヤ２４には鏡筒ギヤ２５が噛合しているため、案内ギヤ２３の回転は鏡筒駆動ギヤ２４を介して鏡筒ギヤ２５に伝達される。そして、該鏡筒ギヤ２５は中間鏡筒１２の外周面に形成されているから、該中間鏡筒１２が回動することになる。また、中間鏡筒１２は前記外側ヘリコイド１２ａとヘリコイド１１ａとを介して固定鏡筒１１に連繋しており、該固定鏡筒１１はカメラ本体１０に固定されているため、中間鏡筒１２が回動すると該中間鏡筒１２が固定鏡筒１１に対して光軸Ｓ方向に移動することになる。ズーム装置がワイド位置にある場合には、中間鏡筒１２は前方に前進し、テレ位置にある場合には後退することになる。
【００２０】
他方、上記作動ギヤ２７が回動するとこれと同軸上にある駆動ネジ２８が回動するから、該駆動ネジ２８に螺合している駆動ナット２９が駆動ネジ２８に沿って移動することになる。この駆動ナット２９の移動方向は、中間鏡筒１２の移動方向と同一の方向としてあり、即ちズーム装置がワイド位置にある場合には前進し、テレ位置にある場合には後退するようにしてある。さらに、この駆動ナット２９の移動速度と中間鏡筒１２の移動速度とはほぼ等しくなるように、駆動ネジ２８と駆動ナット２９のネジのピッチの関係およびヘリコイド１１ａと外側ヘリコイド１２ａのピッチの関係が定められている。
【００２１】
また、中間鏡筒１２が回動すると、該中間鏡筒１２に内側ヘリコイド１２ｂとヘリコイド１３ａとを介して連繋し、キー板１６にローラ１７が係合することによって回動することを阻止されている移動鏡筒１３が光軸Ｓの方向に移動することになる。この移動鏡筒１３の移動方向は中間鏡筒１２と同方向としてあり、即ちズーム装置がワイド位置にある場合には前進し、テレ位置にある場合には後退する。また、移動鏡筒１３の移動量は、中間鏡筒１２の移動量よりも大きく、本実施例では２倍となるようにしてある。
【００２２】
上記キー板１６は前記駆動ナット２９に嵌着されたキーブラケット３０と一体に設けられているから、該駆動ナット２９が駆動ネジ２８に沿って移動するとキー板１６も同方向に移動することになる。そして、このキー板１６の長さを、移動鏡筒１３が中間鏡筒１２に対して最前部まで移動した場合であってもローラ１７から脱落しない長さとしてある。
【００２３】
また、中間鏡筒１２を駆動する鏡筒駆動ギヤ２４は、光軸Ｓ方向に伸長した案内ギヤ２３に噛合しているため、該鏡筒駆動ギヤ２４が駆動ネジ２８に沿って移動した場合であってもこれら鏡筒駆動ギヤ２４と案内ギヤ２３との噛合は維持されている。しかも、駆動ナット２９の移動速度と中間鏡筒１２の移動速度とはほぼ等しいから、鏡筒駆動ギヤ２４と鏡筒ギヤ２５との噛合は維持されている。
【００２４】
ズーム装置がテレ位置に移動すると図４に示す状態となり、移動鏡筒１３が中間鏡筒１２の最前部に、中間鏡筒１２が固定鏡筒１１の最前部にそれぞれ位置した状態となる。また、キー板１６は中間鏡筒１２の後端部から前方に伸びて、先端部が移動鏡筒１３の内部に設けられたローラ１７に係合している。すなわち、キー板１６は移動鏡筒１３よりも後方に位置し、このキー板を取り付けたキーブラケット３０も移動鏡筒１３の後方に位置することになる。このキーブラケット３０の移動量は中間鏡筒１２の移動量とほぼ等しく、移動鏡筒１３の移動量のほぼ１／２となる。
【００２５】
そして、前記キーブラケット30が連繋したガイドロッド31に摺動自在に遊嵌されたスライダ41は、キーブラケット30に連繋されているから、キーブラケット30の進退とともに該スライダ41も進退することになる。しかも、板バネ43の復元力を受けて当接舌片41b が中間鏡筒12の端面12c に押圧されているから、該中間鏡筒12が進退いずれの方向に移動しても、該当接舌片41b は端面12c に当接した状態が維持されている。そして、このスライダ41にはポジションセンサ42の入力端子42a が連繋しているから、スライダ41の進退によって入力端子42a のポジションセンサ42に対する位置が変化することになる。このため、ポジションセンサ42の出力が変化することになり、該出力の大きさによって中間鏡筒12の位置が検出される。そして、該中間鏡筒12と移動鏡筒13とは所定の関係で進退するから、中間鏡筒12の位置によって移動鏡筒13の位置が検出され、ズーム位置が検出される。この検出されたズーム位置に基づいて、カメラに搭載された図示しないＣＰＵによって露光やオートフォーカスの制御が行なわれる。
【００２６】
テレ位置にある状態からワイド位置に変更するには、モータ１８を逆転する等によって中間鏡筒１２をテレ位置に変更する場合とは逆の方向に回動させる。この中間鏡筒１２の回動によって移動鏡筒１３が後退するとともに、該中間鏡筒１２が後退して、図１に示すワイド位置に位置することになる。
【００２７】
なお、本実施例では移動部材としてキーブラケット３０に連繋して移動するスライダ４１を用いた構造について説明したが、撮影レンズ１４、１５即ち移動鏡筒１３と所定の関係で光軸Ｓ方向に移動する部材であればスライダ４１でなくてもよく、例えば移動鏡筒１３自体をポジションセンサ４２の入力端子４２ａに連繋させた構造であっても構わない。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る可変焦点装置付カメラのレンズ位置検出装置によれば、移動鏡筒に対して所定の関係で光軸方向に進退する移動部材の移動を変位検出手段で検出するようにしたから、撮影レンズの移動方向と同方向の直線移動の変位によって該撮影レンズの位置を検出できる。このため、移動部材の位置から撮影レンズの位置を容易に演算することができる。また、取り付け時に生じる誤差の影響を極力排除できる。
【００２９】
さらに、移動鏡筒よりも少ない移動量の移動部材の移動の位置を検出できるから、大型化することのないレンズ位置検出装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るレンズ位置検出装置を備えたカメラ本体を、光軸を含む垂直面で切断した概略断面図で、撮影レンズが短焦点側にある状態を示している。
【図２】ズーム駆動とキー板の駆動とを説明するためのカメラ本体の要部を示す背面図である。
【図３】図２の底面図である。
【図４】この発明に係るレンズ位置検出装置を備えたカメラ本体を、光軸を含む垂直面で切断した概略断面図で、撮影レンズが長焦点側にある状態を示している。
【符号の説明】
１０カメラ本体
１０ｂ長孔
１１固定鏡筒
１２中間鏡筒
１３移動鏡筒
１４前群レンズ
１５後群レンズ
１６キー板
１７ローラ
３０キーブラケット
３１ガイドロッド
３２係止ピン
４１スライダ（移動部材）
４１ａフォーク
４２ポジションセンサ（変位検出手段）
４２ａ入力端子[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a lens position detecting device that detects a position of a photographic lens of a camera having a variable focus device such as a zoom lens device when the photographic lens is zoomed.
[0002]
[Prior art]
A so-called focus that allows the focal length of the taking lens to be switched between a long focal length (tele) and a short focal length (wide) without replacing the lens so that anyone can easily enjoy photographing. 2. Description of the Related Art Cameras having a variable focus device such as a switching device or a zoom device capable of continuously changing a focal length have become widespread. This type of camera with a variable focus device has a structure in which a constituent lens is moved in the optical axis direction in order to change the focal length. In addition, this type of popular type camera has a function of focusing by pointing the camera at a subject, that is, a so-called autofocus function, and can easily perform a focusing operation.
[0003]
In a camera with a variable focus device having this autofocus function, the photographing lens must be driven to the in-focus position, so it is necessary to detect the focal length of the photographing lens at that time. However, it is difficult to directly detect the position of the taking lens because the taking lens is held by a shutter unit or the like, and the moving amount of the moving barrel holding the taking lens is large. Since it is housed inside the driving lens barrel, it is difficult to attach the detecting means to the inner moving lens barrel because of its complicated structure. Therefore, the position of the component related to the driving of the movable lens barrel is detected, and the position of the photographing lens is indirectly detected.
[0004]
This type of conventional lens position detecting device detects the amount of movement of the driving lens barrel in the circumferential direction and the number of rotations of the motor with a photo interrupter or the like, or attaches an encoder or the like to the side of a gear driving the driving lens barrel. The position of the taking lens is detected from the rotation angle of the gear.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional lens position detection devices, all detect the rotation angle of the rotating member, and do not detect the linear movement amount of the member that moves linearly on the optical axis. . Therefore, in order to detect the position of the taking lens, an operation of converting a value related to an angle into a value related to a straight line is required, and is easily affected by an error at the time of attachment.
[0006]
Therefore, the present invention aims at detecting the position of the photographing lens from the position of a member that moves on a straight line along the optical axis, thereby simplifying the arithmetic processing and reducing the influence of mounting errors and the like. It is an object of the present invention to provide a lens position detecting device of a camera with a camera.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a technical means for achieving the above object, a lens position detecting device according to the present invention is a lens position detecting apparatus comprising: a front lens group and a rear lens group held by a movable lens barrel; A variable focus device that changes the focal length by moving along with the camera, and an autofocus device that focuses the photographing lens on the subject, and drives the movable lens barrel to engage with the movable lens barrel. In a camera with a variable focus device performed by rotating the barrel, when changing the focal length, a moving member that linearly moves in the optical axis direction while maintaining a predetermined relationship with the moving barrel, and a part of the moving member . The formed contact tongue , pressing means for pressing the contact tongue against the end face of the drive lens barrel, displacement detection means arranged along the moving direction of the moving member, and input to the displacement detection means One of the moving members linked to the And a interlocking portion formed on, for the driving barrel, a position displaced from its home position, the detected by the displacement detecting means by the displacement position of the input portion due to the movement of the moving member, the displacement detecting means It is characterized in that the position of the taking lens is detected from the detected value.
[0008]
The moving member that moves linearly in the optical axis direction may be any member that moves in a predetermined relationship with the moving lens barrel that holds the photographing lens. There are a key member for guiding forward and backward and the movable lens barrel itself.
[0009]
Further, as the above-mentioned displacement detecting means, there are others such as a position sensor and an encoder which detect distance information by a change in a voltage value or a resistance value.
[0010]
[Action]
When the moving member moves, the moving position is detected by the displacement detecting means. Since the moving member moves on a straight line, for example, assuming that the moving member has a moving amount of に対して with respect to the moving amount of the photographing lens, the distance related to the position of the moving member obtained from the detection value Is doubled, the position of the taking lens is calculated. If the moving member is used as a moving lens barrel to detect the moving position of the moving lens barrel, the detected value becomes data indicating the position of the photographing lens.
[0011]
【Example】
Hereinafter, a lens position detecting device of a camera with a variable focus device according to the present invention will be specifically described based on the illustrated embodiment. In this embodiment, a camera having a zoom device and a lens position detecting device mounted thereon is shown.
[0012]
FIG. 1 is a cross-sectional view of the zoom device of the camera taken along a vertical plane including the optical axis S, and shows a state at a wide position. The zoom device includes a fixed lens barrel 11 fixed to a camera body 10, an intermediate lens barrel 12 rotatably housed in the fixed lens barrel 11, and a moving lens housed in the intermediate lens barrel 12. It is mainly composed of a lens barrel 13 and a key plate 16 for guiding the movement of the movable lens barrel 13. A front group lens 14 is held at a front part of the movable lens barrel 13, and a rear group lens 15 is supported at a rear part thereof so as to be movable in the optical axis S direction with respect to the movable lens barrel 13. The movement of the rear group lens 15 with respect to the movable lens barrel is performed by a predetermined movement amount, and the focal length changes while maintaining a predetermined optical relationship with respect to the front group lens 14.
[0013]
A helicoid 11a is formed on the inner peripheral surface of the fixed lens barrel 11, and an outer helicoid 12a screwed with the helicoid 11a is formed on the outer peripheral surface of the intermediate lens barrel 12. The helicoid 11a and the outer helicoid 12a are screwed together in the state of being housed in the cylinder 11. An inner helicoid 12b is formed on the inner peripheral surface of the intermediate lens barrel 12, and a helicoid 13a screwed with the inner helicoid 12b is formed on the outer peripheral surface of the movable lens barrel 13. The inner helicoid 12b and the helicoid 13a are screwed together while being housed in the intermediate lens barrel 12. Then, the key plate 16 is inserted into the intermediate barrel 12 and the movable barrel 13 from the rear end of the intermediate barrel 12, and the movable barrel 13 is provided on both sides of the key plate 16 as shown in FIG. A roller 17 provided inside is engaged. The roller 17 is rotatably supported by a shaft pin 35 that is planted downwardly on a guide portion 34a formed below a bracket 34 fixed to the rear end of the movable lens barrel 13. ing.
[0014]
2 and 3 are views for explaining the driving of the zoom device. FIG. 2 is a rear view of the intermediate lens barrel 12, and FIG. 3 is a bottom view of FIG. As shown in FIG. 2, the power of a motor 18 built in the camera body 10 is transmitted to a drive gear 20 after being appropriately shifted through a gear train 19. An input gear 22 having a rotation axis 21 in a direction parallel to the optical axis S is meshed with the drive gear 20, and a guide gear 23 is provided coaxially with the input gear 22. It rotates in synchronization with the rotation of 22. As shown in FIG. 3, the guide gear 23 is formed with a tooth width appropriately longer than a later-described moving range of a rear end portion of the intermediate lens barrel 12, and the guide gear 23 includes a lens barrel drive gear 24. Are engaged. The lens barrel drive gear 24 meshes with a lens barrel gear 25 formed at the rear end of the outer periphery of the intermediate lens barrel 12. Therefore, the power of the motor 18 is transmitted to the lens barrel gear 25 via the gear train 19, the drive gear 20, the input gear 22, the guide gear 23, and the lens barrel drive gear 24.
[0015]
An operating gear 27 having a rotation axis 26 in a direction parallel to the optical axis S meshes with the input gear 22, and a driving screw 28 of an appropriate length is provided coaxially with the operating gear 27. The operating gear 27 and the driving screw 28 are configured to rotate synchronously about the rotation shaft 26. A drive nut 29 is screwed onto the drive screw 28, and the lens barrel drive gear 24 is rotatably provided on the drive nut 29 via a bearing 24a. A side end of a key bracket 30 is fitted to the drive nut 29, and the key plate 16 is attached to an upper end of the key bracket 30 so as to be integral with the key bracket 30. A flare prevention mask 33 is attached to the rear end of the key plate 16. A guide rod 31 extending in the direction of the optical axis S is provided on the opposite side of the rotation shaft 26 with the key plate 16 interposed therebetween. The ends are freely slidably fitted and connected to prevent the key bracket 31 from turning around the optical axis S.
[0016]
A slider 41 as a moving member is loosely fitted on the guide rod 31 so as to be slidable in the direction of the optical axis S while being guided by the guide rod 31, and one end of the slider 41 is provided with a locking pin 32. The key bracket 30 is connected to the key bracket 30 through the key bracket 30. Therefore, the slider 41 slides along the guide rod 31 with the key bracket 30 and is prevented from rotating about the guide rod 31 as an axis. A position sensor 42 as a displacement detecting means is disposed on the side of the guide rod 31, and an input terminal 42a of the position sensor 42 is clamped by a fork 41a as a connecting portion formed on the slider 41. ing. As shown in FIG. 1, the position sensor 42 is fixed to the camera body 10 outside the fixed lens barrel 11, and the fork 41 is formed in a part of the fixed lens barrel 11 in a long hole 10b in the optical axis S direction. To the input terminal 42a. Further, a leaf spring 43 as a pressing means is interposed between the slider 41 and the key bracket 30, and the slider 41 slides forward due to the restoring force of the leaf spring 43, and the slider 41 slides forward. An abutment tongue piece 41b formed on a part of the abutment 41 abuts on the end face 12c of the intermediate lens barrel 12.
[0017]
The operation of the embodiment of the lens position detecting device for a camera with a variable focus device according to the present invention configured as described above will be described below.
[0018]
FIG. 1 shows a case where the zoom device is in a wide position, and zoom driving of the photographing lenses 14 and 15 is performed by driving a motor 18. This zoom device is of a rear focus type. When the motor 18 is driven, its rotation is transmitted to a drive gear 20 via a gear train 19. The input gear 22 meshes with the drive gear 20, and the operating gear 27 meshes with the input gear 22, so that the rotation of the drive gear 20 causes the input gear 22 and the operating gear 27 to rotate. Become.
[0019]
Since the guide gear 23 is provided on the rotation shaft 21 of the input gear 22, the rotation of the input gear 22 causes the guide gear 23 to rotate. The guide gear 23 is meshed with a lens barrel drive gear 24, and the lens barrel drive gear 24 is meshed with a lens barrel gear 25. Therefore, the rotation of the guide gear 23 is performed via the lens barrel drive gear 24. The power is transmitted to the gear 25. Since the lens barrel gear 25 is formed on the outer peripheral surface of the intermediate lens barrel 12, the intermediate lens barrel 12 rotates. The intermediate lens barrel 12 is connected to the fixed lens barrel 11 via the outer helicoid 12a and the helicoid 11a. Since the fixed lens barrel 11 is fixed to the camera body 10, the intermediate lens barrel 12 rotates. When moved, the intermediate lens barrel 12 moves in the optical axis S direction with respect to the fixed lens barrel 11. When the zoom device is at the wide position, the intermediate lens barrel 12 moves forward, and when at the tele position, it moves backward.
[0020]
On the other hand, when the operating gear 27 rotates, the driving screw 28 coaxial with the operating gear 27 rotates, so that the driving nut 29 screwed to the driving screw 28 moves along the driving screw 28. . The direction of movement of the drive nut 29 is the same as the direction of movement of the intermediate lens barrel 12, that is, it advances when the zoom device is in the wide position and retracts when the zoom device is in the tele position. . Further, the relationship between the pitch of the drive screw 28 and the pitch of the screw of the drive nut 29 and the relationship between the pitch of the helicoid 11a and the pitch of the outer helicoid 12a are set so that the movement speed of the drive nut 29 and the movement speed of the intermediate lens barrel 12 are substantially equal. Stipulated.
[0021]
When the intermediate lens barrel 12 rotates, the intermediate lens barrel 12 is connected to the intermediate lens barrel 12 via the inner helicoid 12b and the helicoid 13a, and is prevented from rotating by the engagement of the roller 17 with the key plate 16. The moving lens barrel 13 moves in the direction of the optical axis S. The moving direction of the movable lens barrel 13 is the same as that of the intermediate lens barrel 12, that is, when the zoom device is at the wide position, it moves forward, and when it is at the tele position, it moves backward. Further, the moving distance of the movable lens barrel 13 is larger than the moving distance of the intermediate lens barrel 12, and is doubled in this embodiment.
[0022]
Since the key plate 16 is provided integrally with the key bracket 30 fitted to the drive nut 29, when the drive nut 29 moves along the drive screw 28, the key plate 16 also moves in the same direction. Become. The length of the key plate 16 is set to a length that does not drop off from the roller 17 even when the movable lens barrel 13 moves to the frontmost position with respect to the intermediate lens barrel 12.
[0023]
Further, since the lens barrel drive gear 24 that drives the intermediate lens barrel 12 is meshed with the guide gear 23 extending in the direction of the optical axis S, the lens barrel drive gear 24 moves along the drive screw 28. Even so, the engagement between the lens barrel drive gear 24 and the guide gear 23 is maintained. Moreover, since the moving speed of the drive nut 29 and the moving speed of the intermediate lens barrel 12 are substantially equal, the engagement between the lens barrel driving gear 24 and the lens barrel gear 25 is maintained.
[0024]
When the zoom device moves to the telephoto position, the state shown in FIG. 4 is reached, and the moving lens barrel 13 is located at the forefront of the intermediate lens barrel 12 and the intermediate lens barrel 12 is located at the forefront of the fixed lens barrel 11. The key plate 16 extends forward from the rear end of the intermediate lens barrel 12, and the distal end thereof is engaged with a roller 17 provided inside the movable lens barrel 13. That is, the key plate 16 is located behind the movable lens barrel 13, and the key bracket 30 to which this key plate is attached is also located behind the movable lens barrel 13. The amount of movement of the key bracket 30 is substantially equal to the amount of movement of the intermediate lens barrel 12, and is approximately ほぼ of the amount of movement of the movable lens barrel 13.
[0025]
The slider 41 loosely and slidably fitted to the guide rod 31 to which the key bracket 30 is connected is connected to the key bracket 30, so that the slider 41 moves forward and backward as the key bracket 30 moves forward and backward. . In addition, the contact tongue piece 41b is pressed against the end surface 12c of the intermediate lens barrel 12 by receiving the restoring force of the leaf spring 43, so that even if the intermediate lens barrel 12 moves in any direction, The piece 41b is kept in contact with the end face 12c. Since the input terminal 42a of the position sensor 42 is linked to the slider 41, the position of the input terminal 42a with respect to the position sensor 42 changes as the slider 41 advances and retreats. For this reason, the output of the position sensor 42 changes, and the position of the intermediate lens barrel 12 is detected based on the magnitude of the output. Since the intermediate barrel 12 and the movable barrel 13 advance and retreat in a predetermined relationship, the position of the movable barrel 13 is detected based on the position of the intermediate barrel 12, and the zoom position is detected. Based on the detected zoom position, exposure and autofocus are controlled by a CPU (not shown) mounted on the camera.
[0026]
In order to change from the telephoto position to the wide position, the intermediate lens barrel 12 is rotated in the direction opposite to the case where the intermediate lens barrel 12 is changed to the telephoto position by reversing the motor 18 or the like. The movable lens barrel 13 is retracted by the rotation of the intermediate lens barrel 12, and the intermediate lens barrel 12 is retracted to be at the wide position shown in FIG.
[0027]
In the present embodiment, the structure using the slider 41 that moves in connection with the key bracket 30 as the moving member has been described, but the moving member moves in the optical axis S direction in a predetermined relationship with the photographing lenses 14 and 15, ie, the moving lens barrel 13. As long as the movable barrel 13 itself is connected to the input terminal 42a of the position sensor 42, the slider 41 may be used.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the lens position detecting device of the camera with the variable focus device according to the present invention, the displacement detecting means detects the movement of the moving member that moves in the optical axis direction in a predetermined relationship with the moving lens barrel. Thus, the position of the taking lens can be detected by the displacement of the linear movement in the same direction as the moving direction of the taking lens. Therefore, the position of the taking lens can be easily calculated from the position of the moving member. Further, the influence of an error generated at the time of attachment can be eliminated as much as possible.
[0029]
Furthermore, since the position of the movement of the moving member having a smaller moving amount than that of the moving lens barrel can be detected, it is possible to provide a lens position detecting device that does not increase in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a camera body provided with a lens position detecting device according to the present invention, taken along a vertical plane including an optical axis, showing a state in which a taking lens is on a short focal length side.
FIG. 2 is a rear view illustrating a main part of the camera body for explaining zoom driving and key plate driving.
FIG. 3 is a bottom view of FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a camera body provided with a lens position detecting device according to the present invention, taken along a vertical plane including an optical axis, showing a state in which a taking lens is on a long focal length side.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Camera body 10b Long hole 11 Fixed lens barrel 12 Intermediate lens barrel 13 Moving lens barrel 14 Front group lens 15 Rear group lens 16 Key plate 17 Roller 30 Key bracket 31 Guide rod 32 Locking pin 41 Slider (moving member)
41a fork 42 position sensor (displacement detecting means)
42a input terminal

Claims

A variable focus device that changes the focal length by moving the front lens group and the rear lens group held by the moving lens barrel along with the movement of the moving lens barrel in the optical axis direction; An autofocus device for focusing, a camera with a variable focus device that performs the movement of the movable lens barrel by rotating a drive lens barrel engaged with the movable lens barrel,
When changing the focal length, a moving member that linearly moves in the optical axis direction while maintaining a predetermined relationship with the moving lens barrel,
A contact tongue formed on a part of the moving member;
Pressing means for pressing the contact tongue piece against the end surface of the drive lens barrel;
Displacement detection means arranged along the moving direction of the moving member,
A connecting portion formed on a part of the moving member connected to the input portion of the displacement detecting means,
With respect to the driving lens barrel, a position displaced from the fixed position is detected by the displacement detecting means by a displacement position of the input unit due to movement of the moving member,
A lens position detecting device for a camera with a variable focus device, wherein a position of a photographing lens is detected from a detected value of the displacement detecting means.