JP3744260B2

JP3744260B2 - Lens drive device

Info

Publication number: JP3744260B2
Application number: JP14627999A
Authority: JP
Inventors: 義治田中; 純一谷井
Original assignee: コニカミノルタフォトイメージング株式会社
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2019-05-26
Also published as: JP2000338586A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ本体に取り付けられる交換可能な撮影レンズを駆動してオートフォーカス動作を行うことができるとともに、マニュアルフォーカス動作が可能なレンズ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＡＦ１眼レフカメラは撮影レンズを備えた撮影レンズユニットが交換可能になっている。撮影レンズユニットはレンズカプラーを有し、レンズカプラーの回転により撮影レンズの位置を可変できるようになっている。カメラ本体内にはレンズ駆動用モータが配されており、ギヤ等によりレンズ駆動用モータと連結されたカプラーがカメラ本体から突出するように付勢手段により付勢されている。
【０００３】
そして、撮影レンズユニットをカメラ本体に取り付けた際にカプラーがレンズカプラーと係合する。これにより、レンズ駆動用モータの駆動力が撮影レンズに伝達され、撮影レンズが所定位置に移動されてオートフォーカス動作が行われるようになっている。
【０００４】
また、撮影レンズユニットには、フォーカス環が設けられている。フォーカス環を回転すると、撮影レンズの位置を可変してマニュアルフォーカス動作を行うことができるようになっている。マニュアルフォーカス動作時に、カプラーを介して撮影レンズとレンズ駆動用モータとが連結されていると、フォーカス環の操作に対して負荷がかかり操作性を悪くする。
【０００５】
このため、特開平７−１４０５３３号公報には、マニュアルフォーカス動作時にレンズ駆動用モータとカプラーの連結を遮断するクラッチ機構を設けた構造が開示されている。これにより、フォーカス環の操作時の負荷を軽減するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平７−１４０５３３号公報に開示された構造によると、レンズ駆動用モータとカプラーの連結を遮断しても、カプラーは付勢手段により付勢されてレンズカプラーに係合されている。このため、付勢手段によるカプラーへの付勢力が大きく、フォーカス環の操作に対する負荷がなお残留する。従って、フォーカス環の操作性が悪い問題がある。
【０００７】
フォーカス環の操作性を改善するために付勢手段によるカプラーに対する付勢力を小さくする方法が考えられる。しかしながらこの方法によると、オートフォーカス動作時に撮影レンズを駆動する負荷が大きいため、カプラーが付勢力に抗して退避する場合がある。このため、レンズ駆動用モータと撮影レンズとの連結が遮断され、オートフォーカス動作時を正常に行うことができなくなる問題がある。
【０００８】
本発明は、オートフォーカス動作を正常に行うことができるとともに、マニュアルフォーカス動作の操作性を向上することのできるレンズ駆動装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、カメラ本体内に配されて、カメラ本体に交換可能に取り付けられる撮影レンズを駆動できるレンズ駆動装置において、前記撮影レンズの方向に付勢されて前記撮影レンズに駆動力を伝達するカプラーと、前記カプラーの付勢力を複数の付勢力に切り替える付勢力切替手段と、前記カプラーを駆動する駆動モータと、前記カプラーと前記駆動モータとを連結及び連結遮断するクラッチ機構とを備え、前記クラッチ機構により前記カプラーと前記駆動モータとの連結を遮断した時に前記カプラーが前記撮影レンズを付勢するとともに、前記クラッチ機構により前記カプラーと前記駆動モータとを連結した時に前記付勢力切替手段により前記カプラーの付勢力を大きくしたことを特徴としている。
【００１０】
この構成によると、撮影レンズは撮影レンズユニット等によりカメラ本体に交換可能に取り付けられる。撮影レンズユニットには撮影レンズに連結されるレンズカプラー等が設けられ、カプラーが付勢されながらレンズカプラーに係合して両者が連結される。オートフォーカス動作時にはレンズ駆動装置による駆動力はカプラー及びレンズカプラーを介して撮影レンズに伝達されて撮影レンズが駆動される。マニュアルフォーカス動作時には付勢力切替手段によりカプラーの付勢力が切り替えられて撮影レンズが移動される。
また、カプラーと駆動モータはクラッチ機構により連結されることによりレンズ駆動装置による駆動力はカプラー及びレンズカプラーを介して撮影レンズに伝達されて撮影レンズが駆動される。この時、カプラーが付勢力切替手段により付勢力を切り替えられるようになっている。
カプラーと駆動モータがクラッチ機構により連結されると付勢力切替手段によりカプラーの付勢力が大きくなり、レンズ駆動装置による駆動力はカプラー及びレンズカプラーを介して撮影レンズに伝達されて撮影レンズが駆動される。カプラーと駆動モータの連結がクラッチ機構により遮断されるとカプラーの付勢力は付勢力切替手段により小さくなる。
【００１１】
また請求項２に記載された発明は、請求項１に記載されたレンズ駆動装置において、前記付勢力切替手段は、前記カプラーを前記撮影レンズの方向に付勢する第１、第２付勢手段と、カム面を有する回転可能なカム部材と、前記カム部材の回転位置に応じて前記カム面と係合して第１付勢手段を前記カプラーから退避させるレバー部材とを有したことを特徴としている。
【００１２】
この構成によると、カプラーは第１、第２付勢手段によって付勢されてレンズカプラーに連結される。カム部材の回転によりカム面がレバー部材に係合すると、第１付勢手段がカプラーから退避し、カプラーは第２付勢手段のみによって付勢されてレンズカプラーに連結される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図を参照して説明する。図１、図２は第１実施形態のレンズ駆動装置を搭載するカメラ本体を示す正面図及び底面図である。カメラ本体１の前面には後述する撮影レンズユニットを取り付けるボディマウント１ａが設けられている。カメラ本体１の内部にはレンズ駆動装置３が配され、カプラー２１を介して撮影レンズユニットにレンズ駆動用モータ１１の駆動力を伝達するようになっている。
【００１８】
図３はカメラ本体１に撮影レンズユニット５０を取り付けた状態を示す側面断面図である。撮影レンズユニット５０はボディマウント１ａにレンズマウント５０ａを密着して取り付けられている。撮影レンズユニット５０の内部には１群レンズＬ１及び２群レンズＬ２が配され、１群レンズＬ１はレンズ枠５３に支持されている。２群レンズＬ２も同様にレンズ枠（不図示）により支持されている。
【００１９】
１群レンズＬ１に入射する被写体からの光束は、２群レンズＬ２を通って主ミラー７で透過及び反射する。主ミラー７で反射した光束は、ペンタゴナルダハプリズム４によりファインダー６に導かれる。ファインダー６の上部には測光ユニット５が設けられ、明るさを検知するようになっている。主ミラー７を透過する光束は、サブミラー８で反射してＡＦセンサ９に入光し、被写体のピントを検知する。
【００２０】
撮影レンズユニット５０の外周は外筒５１に覆われ、外筒５１の内側には回転可能に支持されるフォーカス環５２が嵌合されている。フォーカス環５２は操作部５２ｂを有し、使用者が手指で回転できるようになっている。また、フォーカス環５２にはギヤ部５２ａが設けられており、レンズカプラー５４と一体のカプラーギヤ５５に噛合している。
【００２１】
レンズカプラー５４はカプラー２１と係合しており、カプラー２１が回転するとレンズカプラー５４及びレンズカプラーギヤ５５を介してフォーカス環５２が回転するようになっている。フォーカス環５２の回転は駆動変換部５２ｃを介してレンズ枠５３を直進させ、フォーカス動作が行われるようになっている。
【００２２】
図４、図５はレンズ駆動装置３を示す正面図及び底面から視た展開図である。レンズ駆動用モータ１１のモータ軸１１ａにはモータプーリ１２が固定されている。レンズ駆動装置３の台板（不図示）に軸支される減速プーリ１３はベルト１６によりモータプーリ１２に連結されている。
【００２３】
クラッチギヤ１４は減速プーリ１３と同軸に配され、減速プーリ１３に軸方向に延びて設けられた溝部１３ａとクラッチギヤ１４に設けられた突起部１４ａが係合して一体回転するとともに、クラッチギヤ１４が軸方向に摺動可能になっている。
【００２４】
クラッチギヤ１４は、クラッチギヤ付勢バネ１５によりボディマウント１ａの方向（図５における上方）に付勢されている。クラッチギヤ１４と減速プーリ１３との間に配されたクラッチ板１７と、クラッチギヤ１４の爪部１４ｂとが係合することによりクラッチ板１７が挟持され、クラッチギヤ１４の位置が規制されている。
【００２５】
クラッチギヤ１４は２段ギヤに形成される減速ギヤ１８の大径ギヤ１８ａと噛合している。減速ギヤ１８の小径ギヤ１８ｂはカプラーギヤ２０と噛合している。減速ギヤ１８及びカプラーギヤ２０は台板に軸支されている。減速ギヤ１８の前面には図６に示すようなパルス発生パターン１９が形成されている。
【００２６】
図５のＢ−Ｂ断面図を図７に示すと、減速ギヤ１８を跨いでフォトインターラプタ４０が配されている。フォトインターラプタ４０には１つの発光部４０ａと２つの受光部４０ｂが設けられ、発光部４０ａから投射された光束は位相が異なるように２つの受光部４０ｂで受光されるようになっている。
【００２７】
これにより、減速ギヤ１８の回転方向と回転量の検知が行われる非接触式エンコーダを構成している。非接触式エンコーダはフォトインターラプタ４０による光学式に限らず、ＭＲ素子等による磁気式でも構成することができる。
【００２８】
カプラーギヤ２０の前面には図８に示すようなパルス発生パターン３８ａを有する基板３８が固着されている。パルス発生パターン３８ａには、３つの接触子３９が接触するようになっており、信号用接触子３９ｂ、３９ｃと接地用接触子３９ａとの短絡により信号が発生して回転量の検知が行われる。
【００２９】
パルス発生パターン３８ａは、信号用接触子３９ｂが接触する内周側と信号用接触子３９ｃが接触する外周側とで位相が異なっており、信号用接触子３９ｂ、３９ｃのどちらが接地用接触子３９ａと短絡するかによってカプラーギヤ２０の回転方向が検知できるようになっている。これにより接触式エンコーダが構成されている。
【００３０】
接触式エンコーダは消費電力が小さいが接触による摩擦抵抗によって負荷が大きくなる。また、パルス数を多くすると２つの信号用接触子３９ｂ、３９ｃの相対位置の誤差により回転方向を誤認する場合があり分解能を高くできない。カプラーギヤ２０に対して増速されたギヤ等にパルス数を多く形成して分解能を高くすることもできるが、接触子３９による負荷をより大きくする。
【００３１】
これに対し、非接触式エンコーダは、消費電力は大きいが接触しないので負荷が発生しない。このため、カプラーギヤ２０に対して増速されたギヤにパルス数を多く形成して分解能を高くすることができる。
【００３２】
従って、本実施形態ではカプラーギヤ２０に接触式エンコーダを設け、カプラーギヤ２０に対して増速された減速ギヤ１８に非接触式エンコーダを設けている。これにより、オートフォーカス動作時には非接触式エンコーダを使用してオートフォーカス精度を向上させている。
【００３３】
また、マニュアルフォーカス動作時には接触式エンコーダを使用して消費電力を抑制するとともに、検知された回転方向及び回転量からレンズ位置を検出して測光やフラッシュの制御を行うようにしている。接触式エンコーダでも充分な分解能を得られる場合には非接触式エンコーダを省いてもよく、コストダウンを図ることができる。
【００３４】
カプラーギヤ２０には貫通孔２０ａが設けられ、貫通孔２０ａの外周の２箇所に軸方向に延びる溝部２０ｂが形成されている。貫通孔２０ａにはカプラー２１が嵌合するとともに、カプラー２１に設けられた突起部２１ａが溝部２０ｂと係合することによりカプラー２１はカプラーギヤ２０と一体回転するようになっている。そして、突起部２１ａが溝部２０ｂに案内されてカプラー２１は軸方向に摺動可能になっている。
【００３５】
図５のＡ−Ａ断面図を図９に示すと、軸部２３ａで台板（不図示）に軸支されるカプラー付勢レバー２３（第１付勢手段）は、押圧部２３ｂがカプラーギヤ２０の貫通孔２０ａに挿通されている。押圧部２３ｂはカプラー２１と当接しており、カプラー付勢圧縮バネ２４によりカプラー２１がボディマウント１ａの方向に付勢されている。また、カプラー２１はカプラーギヤ２０との間に配されるカプラー付勢引張りバネ２２（第２付勢手段）によってもボディマウント１ａの方向に付勢されている。
【００３６】
以上の構成により、レンズ駆動用モータ１１の駆動力は、モータプーリ１２、ベルト１６、減速プーリ１３、クラッチギヤ１４、減速ギヤ１８、カプラーギヤ２０を介してカプラー２１に伝達され、レンズカプラー５４を回転させるようになっている。
【００３７】
この時、カプラー付勢引張りバネ２４とカプラー付勢圧縮バネ２２とによる大きな付勢力によりカプラー２１がレンズカプラー５４に押圧される。従って、オートフォーカス動作時にフォーカス環５２を駆動する際の摺動摩擦や減速比等による負荷トルクが大きくてもカプラー２１が後退することなく確実にレンズカプラー５４を回転できるようになっている。
【００３８】
次に、クラッチ機構の動作について説明する。図４、図５において、切替モータ２５のモータ軸２５ａにはモータギヤ２６が一体化されている。モータギヤ２６は２段ギヤに形成される減速ギヤ２７の大径ギヤ２７ａと噛合している。減速ギヤ２７は台板に軸支され、減速ギヤ２７の小径ギヤ２７ｂが２段ギヤに形成される太陽ギヤ２８の大径ギヤ２８ａと噛合している。
【００３９】
太陽ギヤ２８は台板に軸支される遊星キャリア３０に回転自在に支持されており、太陽ギヤ２８の小径ギヤ２８ｂは遊星キャリア３０に支持される遊星ギヤ２９と噛合している。遊星ギヤ２９はフリクションバネ３１により遊星キャリア３０と摩擦結合されている。
【００４０】
従って、図４において太陽ギヤ２８が反時計回りに回転すると、遊星キャリア３０が反時計回りに回動し、遊星ギヤ３１がチャージギヤ４８と噛合するようになっている。チャージギヤ４８は露光時に主ミラー７（図３参照）をミラーチャージするために用いられる。
【００４１】
露光時にはクラッチ機構を駆動しないので、クラッチ機構を駆動する切替モータ２５をミラーチャージのためのモータと兼用することで小型化及びコストダウンを図ることができる。また、チャージギヤ４８を他の用途に用いてもよい。
【００４２】
また、図４において太陽ギヤ２８が時計回りに回転すると、遊星キャリア３０が時計回りに回動する。そして、遊星ギヤ３１がアイドルギヤ３２と噛合するようになっている。アイドルギヤ３２は減速ギヤ２７に対して同心且つ回転自在に配されており、カムギヤ３３と噛合している。
【００４３】
カムギヤ３３はカプラーギヤ２０に対して同心且つ回転自在に配され、図１０に示すように第１カム面３３ａ及び第２カム面３３ｂを有している。そして、同図のようにカムギヤ３３の回転位置に応じて第２カム面３３ｂが軸部３４ａで軸支されるレバー部材３４の当接部３４ｃに当接し、図１１の矢印Ｄに示すようにレバー部材３４を回動させようになっている。
【００４４】
レバー部材３４には突起部３４ｂが設けられている。前述の図７に示すように、突起部３４ｂは台板に回転自在に支持されるシャフト３７に一体に設けられたクラッチレバー３５に当接している。図４におけるクラッチレバー３５部分の詳細を図１２に示し、図５のＣ−Ｃ断面図を図１３に示す。図１２において斜線部がクラッチレバー３５である。
【００４５】
これらの図によると、クラッチレバー３５はクラッチレバー付勢バネ３６によりボディマウント１ａ（図５参照）の方向に付勢されている。クラッチレバー付勢バネ３６は台板に設けられたリブ１ｃに位置規制されている。クラッチレバー３５は凸部３５ａが台板に当接して位置規制されている。この時、クラッチレバー３５のレバー部３５ｂは減速プーリ１３とクラッチ板１７との間に配置されている。
【００４６】
前述したようにレバー部材３４がカムギヤ３３の第２カム面３３ｂと当接するとレバー部材３４が回動する。この時、レバー部材３４の突起部３４ｂは図１４に示すようにクラッチレバー３５を押圧する。これにより、図１５に示すようにクラッチレバー３５のレバー部３５ｂがクラッチギヤ付勢バネ１５の付勢力に抗してクラッチ板１７を押下げる。その結果、クラッチギヤ１４はボディマウント１ａ（図５参照）と反対方向に移動し、減速ギヤ１８との噛合が解除される。
【００４７】
従って、切替モータ２５の駆動によりモータギヤ２６、減速ギヤ２７、太陽ギヤ２８、遊星ギヤ２９、アイドルギヤ３２を介してカムギヤ３３が第２カム面３３ｂとレバー部材３４の当接部３４ｃが当接する位置に配されると、クラッチレバー３５、クラッチ板１７を介してクラッチギヤ１４と減速ギヤ１８の噛合を解除するクラッチ機構が構成されている。
【００４８】
更に切替モータ２５の駆動によりカムギヤ３３が第１カム面３３ｂとレバー部材３４の当接部３４ｃが対面する位置に配されると、クラッチギヤ１４はクラッチギヤ付勢バネ１５の付勢力により図５に示す位置に戻り、減速ギヤ１８と噛合する。この時、レバー部材３４はクラッチレバー付勢バネ３６の付勢力により図５に示す位置に復帰する。
【００４９】
上記のように、クラッチ機構によりクラッチギヤ１４と減速ギヤ１８を噛合させると、レンズ駆動用モータ１１の駆動力をカプラーギヤ２０に伝達してオートフォーカス動作を行うことができる。また、マニュアルフォーカス動作時にクラッチ機構によりクラッチギヤ１４と減速ギヤ１８の噛合を解除することでフォーカス環５２（図３参照）とレンズ駆動用モータ１１の連結を遮断し、フォーカス環５２の操作時の負荷を軽減するようになっている。
【００５０】
本実施形態では、更にフォーカス環５２の操作時の負荷を軽減できるようにしている。即ち、前述の図１２に示すように、クラッチレバー３５には係合部３５ｃが形成されている。係合部３５ｃは、前述の図９に示すようにカプラー付勢レバー２３に形成された突起部２３ｃに対面する位置に配されている。
【００５１】
レバー部材３４がカムギヤ３３の第２カム面３３ｂと当接した際に、クラッチレバー３５の回動に伴ってクラッチレバー３５の係合部３５ｃはカプラー付勢レバー２３の突起部２３ｃに当接し、図１６に示すようにカプラー付勢引張りバネ２４の付勢力に抗してカプラー付勢レバー２３を押し下げる。
【００５２】
これにより、マニュアルフォーカス動作時にカプラー２１はカプラー付勢圧縮バネ２２の付勢力のみによりレンズカプラー５４に押圧される。従って、フォーカス環５２の操作時の負荷が更に軽減され、操作性の向上を図ることができる。
【００５３】
ここで、切替モータ２５、モータギヤ２６、減速ギヤ２７、太陽ギヤ２８、遊星キャリア３０、遊星ギヤ２９、アイドルギヤ３２、カムギヤ３３、レバー部材３４、クラッチレバー３５及びカプラー付勢レバー２３によりカプラー２１の付勢力を切り替える付勢力切替手段が構成されている。
【００５４】
尚、図１７に示すように、カプラー付勢圧縮バネ２２及びカプラー付勢引張りバネ２４の付勢力に抗して図示しない取外しレバーによりカプラー２１の凹部２１ｂを押し下げると、カプラー２１とレンズカプラー５４の連結を解除することができる。これにより、撮影レンズユニット５０をカメラ本体１から取外すことができるようになっている。
【００５５】
本実施形態のレンズ駆動装置を搭載するカメラ本体１のブロック図を図１８に示す。ＣＰＵ６１はオートフォーカス動作とマニュアルフォーカス動作とを切り替えるＡＦ・ＭＦ切替スイッチ６２の入力を検知するようになっている。ＡＦ・ＭＦ切替スイッチ６２がマニュアル側に入れられると、ＣＰＵ６１の制御により、図１９に示すマニュアルフォーカス動作切替のフローチャートの動作が行われる。
【００５６】
ステップＳ１０１では、ＣＰＵ６１は切替モータ２５を正転駆動し、太陽ギヤ２８が図４における時計回りに回転する。ステップＳ１０２ではカムギヤ３３の回転位置がＭＦ位置かどうかを判断する。ここで、ＭＦ位置は第２カム面３３ｂがレバー部材３４の当接部３４ｃと当接する位置である。
【００５７】
カムギヤ３３の回転位置がＭＦ位置になると、レンズ駆動用モータ１１とフォーカス環５２の連結が遮断され、切替モータ２５の駆動が停止される（ステップＳ１０３）。そして、ステップＳ１０４でマニュアルフォーカス動作状態であることがカメラ本体１に設けられた表示部に表示され、スタンバイ状態になる。
【００５８】
また、ＣＰＵ６１は測光・測距スイッチ６４の入力を検知すると測光ユニット５により光量を検知し、接触子３９によりレンズ位置を検知して被写体との距離を検出する。そして、絞り６５及びフラッシュ６６を制御し、レリーズボタン６３の入力を検知して露光が行われる。
【００５９】
図１９のマニュアルフォーカス動作切替のフローチャートはＡＦ・ＭＦ切替スイッチ６２の切り替え時だけでなく、例えば、測光・測距開始スイッチ６４をＯＮにした時や、オートフォーカス動作により被写体のピントが合った時等に呼出されるようにしてもよい。
【００６０】
ＡＦ・ＭＦ切替スイッチ６２がオート側に入れられるとＣＰＵ６１の制御により、図２０に示すオートフォーカス動作切替のフローチャートの動作が行われる。ステップＳ１２１では、ＣＰＵ６１は切替モータ２５を正転駆動する。ステップＳ１２２ではカムギヤ３３の回転位置がＡＦ位置かどうかを判断する。ここで、ＡＦ位置は第１カム面３３ｂがレバー部材３４の当接部３４ｃと対向する位置である。
【００６１】
カムギヤ３３の回転位置がＡＦ位置になると、クラッチギヤ１４が減速ギヤ１８と噛合する方向に移動して、切替モータ２５の駆動が停止される（ステップＳ１２３）。ステップＳ１２４ではクラッチギヤ１４と減速ギヤ１８との位相が合っていない場合に正常に噛合させるためにレンズ駆動用モータ１１が駆動される。
【００６２】
次に、ステップＳ１２５でフォトインターラプタ４０により発生するパルスを検知すると、クラッチギヤ１４と減速ギヤ１８が噛合したと判断して、ステップＳ１２６でレンズ駆動用モータ１１が停止される。そして、ステップＳ１２７でオートフォーカス動作状態であることが前記表示部に表示され、スタンバイ状態になる。
【００６３】
その後ＣＰＵ６１は、ＡＦセンサ９により被写体のピントを検出し、検出結果に応じてレンズ駆動用モータ１１を駆動してオートフォーカス動作を行い、フォトインターラプタ４０により１群レンズＬ１を所定位置に配する。上記ステップＳ１２４からステップＳ１２６までの動作をオートフォーカス動作が行われる際に行ってもよい。更に、測光ユニット５により光量を検出し、絞り６５及びフラッシュ６６を制御する。その後レリーズボタン６３の入力を検知して露光が行われる。
【００６４】
図２０のオートフォーカス動作切替のフローチャートはＡＦ・ＭＦ切替スイッチ６２の切り替え時だけでなく、例えば、測光・測距開始スイッチ６４をＯＦＦにした時や、マニュアルフォーカス動作によりフォーカシングを行って露光した後等に呼出されるようにしてもよい。
【００６５】
また、図２１はオートフォーカス動作によりピントを合わせた後マニュアル動作に切り替えを行うフローチャートである。ステップＳ１１１で測光・測距開始スイッチ６４がＯＮされ、ステップＳ１１２でオートフォーカス動作が行われる。被写体にピントが合うと、ステップＳ１１３でレリーズボタン６３が押されたかどうかが判断される。
【００６６】
レリーズボタン６３が押されると、ステップＳ１１８に移行して露光が行われ、レリーズボタン６３が押されずにフォーカス環５２が手指で回転されると図１９に示すマニュアルフォーカス動作切替のフローチャートが呼び出される。その後、ステップ１１４で測光・測距開始スイッチ６４がＯＦＦになったかどうかが判断され、ＯＦＦになった場合には図２０に示すオートフォーカス動作切替のフローチャートが行われる。
【００６７】
ステップＳ１１５では、マニュアルフォーカス動作により接触子３９（接触式エンコーダ）から発生したパルスを検知すると、その検知結果に基づいてステップＳ１１６で測光のデータが更新される。この測光のデータにより絞り６５及びフラッシュ６６が制御される。
【００６８】
ステップＳ１１７でレリーズボタン６３が押されたことを検知するまでステップＳ１１４〜ステップＳ１１６が繰り返し行われる。レリーズボタン６３が押されるとステップＳ１１８で露光が行われ、図２０に示すオートフォーカス動作切替のフローチャートが行われる。
【００６９】
次に図２２は第２実施形態のレンズ駆動装置を示す概略正面図である。第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付している。本実施形態では、オートフォーカス動作とマニュアルフォーカス動作の切り替えをＡＦ・ＭＦ切替レバー４９により行っており、第１実施形態に用いた切替モータ２５、モータギヤ２６、減速ギヤ２７、太陽ギヤ２８、遊星ギヤ２９、遊星キャリア３０、アイドルギヤ３２及びカムギヤ３３を省いている。その他の構成は第１実施形態と同一である。
【００７０】
ＡＦ・ＭＦ切替レバー４９の外周には第１カム面４９ａと第２カム面４９ｂが形成されている。オートフォーカス動作時にはレバー部材３４の当接部３４ｃと対向する位置に第１カム面４９ａが配されている。そして、ＡＦ・ＭＦ切替レバー４９を矢印Ｅの方向に回動させると、第２カム面４９ｂがレバー部材３４の当接部３４ｃと当接し、前述の図１１と同様にレバー部材３４を軸部３４ａを支点に回動させる。
【００７１】
これにより、クラッチギヤ１４と減速ギヤ１８（図５参照）との噛合が解除されるとともにカプラー付勢レバー２３がカプラー２１から退避して、第１実施形態と同様にマニュアルフォーカス動作が行われるようになっている。また、ＡＦ・ＭＦ切替レバー４９を矢印Ｅと反対の方向回動させるとレバー部材３４が前述の図５と同様の位置に復帰し、オートフォーカス動作を行うことができるようになっている。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、オートフォーカス動作時には付勢力切替手段によりカプラーの付勢力を大きくしてレンズカプラーに押圧する。これにより、撮影レンズの駆動時の摺動摩擦や減速比等による負荷トルクが大きくてもカプラーが後退することなく確実にレンズカプラーを駆動できる。また、マニュアルフォーカス動作時には付勢力切替手段によりカプラーの付勢力を小さくしてレンズカプラーに押圧する。これにより、マニュアルフォーカス操作の負荷が軽減され、操作性の向上を図ることができる。
また、オートフォーカス動作時には付勢力切替手段によりカプラーの付勢力を大きくすると同時に、クラッチ機構により駆動モータと撮影レンズが連結される。マニュアルフォーカス動作時には付勢力切替手段によりカプラーの付勢力を小さくすると同時に、クラッチ機構により駆動モータと撮影レンズの連結が解除される。従って、マニュアルフォーカス動作時の操作の負荷を更に軽減するとともに、付勢力の切り替えの操作を別途必要とせず、操作性を向上させることができる。
【００７３】
請求項２の発明によると、カプラーの付勢力を切り替える付勢力切替手段を簡単に実現することができ、マニュアルフォーカス操作の負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置を搭載するカメラ本体の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置を搭載するカメラ本体の底面図である。
【図３】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置を搭載するカメラの側面断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置の正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置の底面図である。
【図６】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置の光学式のパルス発生パターンを示す図である。
【図７】図５におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置の接触式のパルス発生パターンを示す図である。
【図９】図５におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置のカムギヤを示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置のレバー部材の動作を説明する図である。
【図１２】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置のクラッチレバーを示す図である。
【図１３】図５におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置のクラッチレバーの動作を説明する図である。
【図１５】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置のクラッチレバーの動作を説明する図である。
【図１６】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置のカプラー付勢レバーの動作を説明する図である。
【図１７】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置の撮影レンズユニットを取外す動作を説明する図である。
【図１８】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置を搭載するカメラのブロック図である。
【図１９】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置のマニュアルフォーカス動作に切り替える動作を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置のオートフォーカス動作に切り替える動作を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第１実施形態のレンズ駆動装置のオートフォーカス動作によるピント合せ後マニュアルフォーカス動作に切り替える動作を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の第２実施形態のレンズ駆動装置の正面図である。
【符号の説明】
１カメラ本体
３レンズ駆動装置
４ペンタゴナルダハプリズム
５測光ユニット
６ファインダー
７主ミラー
８サブミラー
９ＡＦセンサー
１１駆動モータ
１２モータプーリ
１３減速プーリ
１４クラッチギヤ
１５クラッチ付勢バネ
１６ベルト
１７クラッチ板
１８減速ギヤ
１９パルス発生パターン
２０カプラーギヤ
２１カプラー
２２カプラー付勢圧縮バネ
２３カプラー付勢レバー
２４カプラー付勢引張りバネ
２５切替モータ
２６モータギヤ
２７減速ギヤ
２８太陽ギヤ
２９遊星ギヤ
３０遊星キャリア
３１フリクションバネ
３２アイドルギヤ
３３カムギヤ
３４レバー部材
３５クラッチレバー
３６クラッチレバー付勢バネ
３７シャフト
３９接触子
４０フォトインターラプタ
４９ＡＦ・ＭＦ切替レバー
５０撮影レンズユニット
５１外筒
５２フォーカス環
５３レンズ枠
５４レンズカプラー
５５レンズカプラーギヤ
６１ＣＰＵ
６２ＡＦ・ＭＦ切替スイッチ
６３レリーズボタン
６４測光・測距開始スイッチ
６５絞り
６６フラッシュ
Ｌ１１群レンズ
Ｌ２２群レンズ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens driving device that can perform an autofocus operation by driving an interchangeable photographic lens attached to a camera body and can perform a manual focus operation.
[0002]
[Prior art]
In a conventional AF single-lens reflex camera, a photographic lens unit including a photographic lens can be replaced. The taking lens unit has a lens coupler, and the position of the taking lens can be changed by rotating the lens coupler. A lens driving motor is disposed in the camera body, and a coupler connected to the lens driving motor by a gear or the like is biased by a biasing means so as to protrude from the camera body.
[0003]
When the photographing lens unit is attached to the camera body, the coupler engages with the lens coupler. As a result, the driving force of the lens driving motor is transmitted to the photographic lens, and the photographic lens is moved to a predetermined position to perform an autofocus operation.
[0004]
The taking lens unit is provided with a focus ring. When the focus ring is rotated, the position of the photographing lens can be changed to perform a manual focus operation. If the photographing lens and the lens driving motor are connected via a coupler during the manual focus operation, a load is applied to the operation of the focus ring and the operability is deteriorated.
[0005]
For this reason, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-140533 discloses a structure provided with a clutch mechanism that cuts off the connection between the lens driving motor and the coupler during manual focus operation. This reduces the load when operating the focus ring.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-140533, even when the lens driving motor and the coupler are disconnected, the coupler is urged by the urging means and engaged with the lens coupler. For this reason, the urging force to the coupler by the urging means is large, and the load for the operation of the focus ring still remains. Therefore, there is a problem that the operability of the focus ring is poor.
[0007]
In order to improve the operability of the focus ring, a method of reducing the urging force on the coupler by the urging means can be considered. However, according to this method, there is a case where the coupler retracts against the urging force because the load for driving the photographing lens is large during the autofocus operation. For this reason, the connection between the lens driving motor and the photographing lens is cut off, and there is a problem that the autofocus operation cannot be performed normally.
[0008]
An object of the present invention is to provide a lens driving device that can perform an autofocus operation normally and improve the operability of a manual focus operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a lens driving device capable of driving a photographic lens disposed in a camera body and attached to the camera body in a replaceable manner. A coupler that is biased to transmit a driving force to the photographing lens, and a biasing force switching unit that switches the biasing force of the coupler to a plurality of biasing forces;A drive motor that drives the coupler; and a clutch mechanism that connects and disconnects the coupler and the drive motor. When the clutch mechanism disconnects the coupler and the drive motor, the coupler takes the shooting While energizing the lens, the energizing force of the coupler is increased by the energizing force switching means when the coupler and the drive motor are connected by the clutch mechanism.It is characterized by that.
[0010]
  According to this configuration, the photographing lens is attached to the camera body in a replaceable manner by the photographing lens unit or the like. The photographic lens unit is provided with a lens coupler or the like that is connected to the photographic lens, and is engaged with the lens coupler while the coupler is being urged to connect the two. During the autofocus operation, the driving force by the lens driving device is transmitted to the photographing lens via the coupler and the lens coupler, and the photographing lens is driven. During the manual focus operation, the urging force of the coupler is switched by the urging force switching means, and the photographing lens is moved.
  Further, the coupler and the drive motor are connected by a clutch mechanism, so that the driving force by the lens driving device is transmitted to the taking lens via the coupler and the lens coupler to drive the taking lens. At this time, the coupler can switch the urging force by the urging force switching means.
When the coupler and the drive motor are connected by the clutch mechanism, the urging force of the coupler is increased by the urging force switching means, and the driving force by the lens driving device is transmitted to the photographic lens via the coupler and the lens coupler to drive the photographic lens. The When the coupling between the coupler and the drive motor is interrupted by the clutch mechanism, the urging force of the coupler is reduced by the urging force switching means.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the lens driving device according to the first aspect, the biasing force switching means biases the coupler in the direction of the photographing lens. And a rotatable cam member having a cam surface, and a lever member that engages with the cam surface according to the rotational position of the cam member and retracts the first urging means from the coupler. It is said.
[0012]
According to this configuration, the coupler is biased by the first and second biasing means and coupled to the lens coupler. When the cam surface is engaged with the lever member by the rotation of the cam member, the first urging means is retracted from the coupler, and the coupler is urged only by the second urging means to be connected to the lens coupler.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are a front view and a bottom view showing a camera body on which the lens driving device of the first embodiment is mounted. On the front surface of the camera body 1, there is provided a body mount 1a for attaching a taking lens unit to be described later. A lens driving device 3 is disposed inside the camera body 1 and transmits the driving force of the lens driving motor 11 to the photographing lens unit via a coupler 21.
[0018]
FIG. 3 is a side sectional view showing a state in which the taking lens unit 50 is attached to the camera body 1. The photographic lens unit 50 is attached to the body mount 1a in close contact with the lens mount 50a. The first lens group L1 and the second lens group L2 are arranged inside the photographing lens unit 50, and the first lens group L1 is supported by the lens frame 53. Similarly, the second group lens L2 is supported by a lens frame (not shown).
[0019]
The light beam from the subject incident on the first group lens L1 is transmitted and reflected by the main mirror 7 through the second group lens L2. The light beam reflected by the main mirror 7 is guided to the finder 6 by the pentagonal roof prism 4. A photometric unit 5 is provided above the viewfinder 6 to detect brightness. The light beam passing through the main mirror 7 is reflected by the sub mirror 8 and enters the AF sensor 9 to detect the focus of the subject.
[0020]
The outer periphery of the taking lens unit 50 is covered with an outer cylinder 51, and a focus ring 52 that is rotatably supported is fitted inside the outer cylinder 51. The focus ring 52 has an operation unit 52b so that the user can rotate it with fingers. Further, the focus ring 52 is provided with a gear portion 52 a and meshes with a coupler gear 55 integrated with the lens coupler 54.
[0021]
The lens coupler 54 is engaged with the coupler 21. When the coupler 21 rotates, the focus ring 52 rotates through the lens coupler 54 and the lens coupler gear 55. The rotation of the focus ring 52 causes the lens frame 53 to go straight through the drive conversion unit 52c so that the focus operation is performed.
[0022]
4 and 5 are a front view and a developed view of the lens driving device 3 as viewed from the bottom. A motor pulley 12 is fixed to the motor shaft 11 a of the lens driving motor 11. A reduction pulley 13 that is pivotally supported on a base plate (not shown) of the lens driving device 3 is connected to a motor pulley 12 by a belt 16.
[0023]
The clutch gear 14 is arranged coaxially with the speed reduction pulley 13, and a groove portion 13 a provided extending in the axial direction on the speed reduction pulley 13 and a protrusion portion 14 a provided on the clutch gear 14 are engaged with each other to rotate integrally. 14 is slidable in the axial direction.
[0024]
The clutch gear 14 is biased by the clutch gear biasing spring 15 in the direction of the body mount 1a (upward in FIG. 5). The clutch plate 17 disposed between the clutch gear 14 and the speed reduction pulley 13 and the claw portion 14b of the clutch gear 14 are engaged, whereby the clutch plate 17 is sandwiched and the position of the clutch gear 14 is regulated. .
[0025]
The clutch gear 14 meshes with a large-diameter gear 18a of a reduction gear 18 formed as a two-stage gear. The small-diameter gear 18 b of the reduction gear 18 meshes with the coupler gear 20. The reduction gear 18 and the coupler gear 20 are pivotally supported on the base plate. A pulse generation pattern 19 as shown in FIG. 6 is formed on the front surface of the reduction gear 18.
[0026]
When the BB cross-sectional view of FIG. 5 is shown in FIG. 7, the photo interrupter 40 is arranged across the reduction gear 18. The photo interrupter 40 is provided with one light emitting unit 40a and two light receiving units 40b, and the light beams projected from the light emitting unit 40a are received by the two light receiving units 40b so that the phases are different.
[0027]
Thus, a non-contact encoder that detects the rotation direction and the rotation amount of the reduction gear 18 is configured. The non-contact encoder is not limited to the optical type using the photo interrupter 40, but can also be constituted by a magnetic type using an MR element or the like.
[0028]
A substrate 38 having a pulse generation pattern 38 a as shown in FIG. 8 is fixed to the front surface of the coupler gear 20. The pulse generation pattern 38a is configured such that three contacts 39 come into contact with each other, and a signal is generated by a short circuit between the signal contacts 39b and 39c and the ground contact 39a, and the amount of rotation is detected. .
[0029]
The phase of the pulse generation pattern 38a is different between the inner peripheral side where the signal contact 39b contacts and the outer peripheral side where the signal contact 39c contacts, and either of the signal contacts 39b, 39c is the ground contact 39a. The rotational direction of the coupler gear 20 can be detected depending on whether the short circuit is short-circuited. Thus, a contact encoder is configured.
[0030]
The contact encoder has low power consumption, but the load increases due to frictional resistance caused by contact. Further, if the number of pulses is increased, the rotational direction may be misidentified due to an error in the relative positions of the two signal contacts 39b and 39c, and the resolution cannot be increased. Although it is possible to increase the resolution by increasing the number of pulses in a gear or the like that is accelerated with respect to the coupler gear 20, the load on the contact 39 is increased.
[0031]
On the other hand, the non-contact encoder consumes a large amount of power but does not come into contact with it, so no load is generated. For this reason, it is possible to increase the resolution by forming a large number of pulses in the gear that is accelerated with respect to the coupler gear 20.
[0032]
Therefore, in the present embodiment, a contact encoder is provided in the coupler gear 20, and a non-contact encoder is provided in the reduction gear 18 that is accelerated with respect to the coupler gear 20. This improves the autofocus accuracy by using a non-contact encoder during the autofocus operation.
[0033]
Further, during manual focus operation, a contact encoder is used to reduce power consumption, and the lens position is detected from the detected rotation direction and rotation amount to perform photometry and flash control. When a sufficient resolution can be obtained even with a contact encoder, the non-contact encoder may be omitted, and the cost can be reduced.
[0034]
The coupler gear 20 is provided with a through hole 20a, and groove portions 20b extending in the axial direction are formed at two locations on the outer periphery of the through hole 20a. The coupler 21 is fitted into the through hole 20a, and the protrusion 21a provided on the coupler 21 is engaged with the groove 20b so that the coupler 21 rotates integrally with the coupler gear 20. The protrusion 21a is guided by the groove 20b, so that the coupler 21 can slide in the axial direction.
[0035]
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. The through hole 20a is inserted. The pressing portion 23b is in contact with the coupler 21, and the coupler 21 is biased in the direction of the body mount 1a by the coupler biasing compression spring 24. The coupler 21 is also biased in the direction of the body mount 1a by a coupler biasing tension spring 22 (second biasing means) disposed between the coupler 21 and the coupler gear 20.
[0036]
With the above configuration, the driving force of the lens driving motor 11 is transmitted to the coupler 21 via the motor pulley 12, the belt 16, the reduction pulley 13, the clutch gear 14, the reduction gear 18, and the coupler gear 20 to rotate the lens coupler 54. It is like that.
[0037]
At this time, the coupler 21 is pressed against the lens coupler 54 by a large biasing force generated by the coupler biasing tension spring 24 and the coupler biasing compression spring 22. Accordingly, the lens coupler 54 can be reliably rotated without the coupler 21 moving backward even if the load torque due to the sliding friction, the reduction ratio, or the like when driving the focus ring 52 during the autofocus operation is large.
[0038]
Next, the operation of the clutch mechanism will be described. 4 and 5, a motor gear 26 is integrated with the motor shaft 25 a of the switching motor 25. The motor gear 26 meshes with a large-diameter gear 27a of a reduction gear 27 formed as a two-stage gear. The reduction gear 27 is pivotally supported by the base plate, and the small-diameter gear 27b of the reduction gear 27 meshes with the large-diameter gear 28a of the sun gear 28 formed as a two-stage gear.
[0039]
The sun gear 28 is rotatably supported by a planet carrier 30 that is pivotally supported by a base plate, and the small-diameter gear 28 b of the sun gear 28 meshes with a planet gear 29 supported by the planet carrier 30. The planet gear 29 is frictionally coupled to the planet carrier 30 by a friction spring 31.
[0040]
Therefore, when the sun gear 28 rotates counterclockwise in FIG. 4, the planet carrier 30 rotates counterclockwise, and the planetary gear 31 engages with the charge gear 48. The charge gear 48 is used to mirror charge the main mirror 7 (see FIG. 3) during exposure.
[0041]
Since the clutch mechanism is not driven at the time of exposure, the switching motor 25 that drives the clutch mechanism is also used as a mirror charging motor, so that the size and cost can be reduced. Further, the charge gear 48 may be used for other purposes.
[0042]
In FIG. 4, when the sun gear 28 rotates clockwise, the planet carrier 30 rotates clockwise. The planetary gear 31 is engaged with the idle gear 32. The idle gear 32 is arranged concentrically and rotatably with respect to the reduction gear 27 and meshes with the cam gear 33.
[0043]
The cam gear 33 is disposed concentrically and rotatably with respect to the coupler gear 20, and has a first cam surface 33a and a second cam surface 33b as shown in FIG. Then, as shown in the figure, the second cam surface 33b abuts on the abutting portion 34c of the lever member 34 pivotally supported by the shaft portion 34a in accordance with the rotational position of the cam gear 33, as shown by an arrow D in FIG. The lever member 34 is rotated.
[0044]
The lever member 34 is provided with a protrusion 34b. As shown in FIG. 7 described above, the protrusion 34b is in contact with a clutch lever 35 provided integrally with a shaft 37 that is rotatably supported by the base plate. FIG. 12 shows details of the clutch lever 35 portion in FIG. 4, and FIG. 13 shows a CC cross-sectional view of FIG. In FIG. 12, the hatched portion is the clutch lever 35.
[0045]
According to these drawings, the clutch lever 35 is biased in the direction of the body mount 1a (see FIG. 5) by the clutch lever biasing spring 36. The position of the clutch lever biasing spring 36 is regulated by a rib 1c provided on the base plate. The position of the clutch lever 35 is regulated by the convex portion 35a contacting the base plate. At this time, the lever portion 35 b of the clutch lever 35 is disposed between the speed reduction pulley 13 and the clutch plate 17.
[0046]
As described above, when the lever member 34 contacts the second cam surface 33b of the cam gear 33, the lever member 34 rotates. At this time, the protrusion 34b of the lever member 34 presses the clutch lever 35 as shown in FIG. As a result, the lever portion 35b of the clutch lever 35 pushes down the clutch plate 17 against the urging force of the clutch gear urging spring 15 as shown in FIG. As a result, the clutch gear 14 moves in the opposite direction to the body mount 1a (see FIG. 5), and the meshing with the reduction gear 18 is released.
[0047]
Therefore, when the switching motor 25 is driven, the cam gear 33 is brought into contact with the second cam surface 33b and the contact portion 34c of the lever member 34 via the motor gear 26, the reduction gear 27, the sun gear 28, the planetary gear 29, and the idle gear 32. The clutch mechanism is configured to release the engagement of the clutch gear 14 and the reduction gear 18 via the clutch lever 35 and the clutch plate 17.
[0048]
Further, when the switching gear 25 drives the cam gear 33 so that the first cam surface 33b and the contact portion 34c of the lever member 34 face each other, the clutch gear 14 is driven by the biasing force of the clutch gear biasing spring 15 as shown in FIG. Returning to the position shown in FIG. At this time, the lever member 34 returns to the position shown in FIG. 5 by the biasing force of the clutch lever biasing spring 36.
[0049]
As described above, when the clutch gear 14 and the reduction gear 18 are engaged with each other by the clutch mechanism, the driving force of the lens driving motor 11 can be transmitted to the coupler gear 20 to perform the autofocus operation. Further, when the manual focusing operation is performed, the clutch gear 14 and the reduction gear 18 are disengaged by the clutch mechanism so that the connection between the focus ring 52 (see FIG. 3) and the lens driving motor 11 is cut off. It is designed to reduce the load.
[0050]
In the present embodiment, the load during operation of the focus ring 52 can be further reduced. That is, as shown in FIG. 12 described above, the clutch lever 35 is formed with an engaging portion 35c. The engaging portion 35c is arranged at a position facing the projection 23c formed on the coupler biasing lever 23 as shown in FIG.
[0051]
When the lever member 34 comes into contact with the second cam surface 33 b of the cam gear 33, the engaging portion 35 c of the clutch lever 35 comes into contact with the protrusion 23 c of the coupler biasing lever 23 as the clutch lever 35 rotates. As shown in FIG. 16, the coupler biasing lever 23 is pushed down against the biasing force of the coupler biasing tension spring 24.
[0052]
Thus, the coupler 21 is pressed against the lens coupler 54 only by the biasing force of the coupler biasing compression spring 22 during the manual focus operation. Therefore, the load when operating the focus ring 52 is further reduced, and the operability can be improved.
[0053]
Here, the switching motor 25, the motor gear 26, the reduction gear 27, the sun gear 28, the planetary carrier 30, the planetary gear 29, the idle gear 32, the cam gear 33, the lever member 34, the clutch lever 35, and the coupler biasing lever 23, A biasing force switching means for switching the biasing force is configured.
[0054]
As shown in FIG. 17, when the concave portion 21b of the coupler 21 is pushed down by a removal lever (not shown) against the biasing force of the coupler biasing compression spring 22 and the coupler biasing tension spring 24, the coupler 21 and the lens coupler 54 are moved. The connection can be released. Thereby, the taking lens unit 50 can be detached from the camera body 1.
[0055]
FIG. 18 is a block diagram of the camera body 1 on which the lens driving device of this embodiment is mounted. The CPU 61 detects an input of an AF / MF switch 62 that switches between an autofocus operation and a manual focus operation. When the AF / MF switch 62 is set to the manual side, the operation of the manual focus operation switching flowchart shown in FIG.
[0056]
In step S101, the CPU 61 drives the switching motor 25 to rotate forward, and the sun gear 28 rotates in the clockwise direction in FIG. In step S102, it is determined whether the rotational position of the cam gear 33 is the MF position. Here, the MF position is a position where the second cam surface 33b contacts the contact portion 34c of the lever member 34.
[0057]
When the rotational position of the cam gear 33 reaches the MF position, the connection between the lens driving motor 11 and the focus ring 52 is cut off, and the driving of the switching motor 25 is stopped (step S103). In step S104, the manual focus operation state is displayed on the display unit provided in the camera body 1, and a standby state is entered.
[0058]
Further, when the CPU 61 detects an input of the photometry / ranging switch 64, the photometry unit 5 detects the light amount, and the contactor 39 detects the lens position to detect the distance to the subject. Then, the aperture 65 and the flash 66 are controlled to detect the input of the release button 63 and exposure is performed.
[0059]
The manual focus operation switching flowchart in FIG. 19 is not only when the AF / MF selector switch 62 is switched, but when, for example, the photometry / ranging start switch 64 is turned on or when the subject is in focus by the autofocus operation. Or the like.
[0060]
When the AF / MF switch 62 is set to the auto side, the operation of the autofocus operation switching flowchart shown in FIG. In step S121, the CPU 61 drives the switching motor 25 to rotate forward. In step S122, it is determined whether the rotational position of the cam gear 33 is the AF position. Here, the AF position is a position where the first cam surface 33 b faces the contact portion 34 c of the lever member 34.
[0061]
When the rotational position of the cam gear 33 reaches the AF position, the clutch gear 14 moves in a direction to mesh with the reduction gear 18, and the drive of the switching motor 25 is stopped (step S123). In step S124, the lens driving motor 11 is driven so that the clutch gear 14 and the reduction gear 18 are normally meshed when they are not in phase.
[0062]
Next, when a pulse generated by the photo interrupter 40 is detected in step S125, it is determined that the clutch gear 14 and the reduction gear 18 are engaged, and the lens driving motor 11 is stopped in step S126. In step S127, the display unit displays that the camera is in the autofocus operation state, and enters a standby state.
[0063]
Thereafter, the CPU 61 detects the focus of the subject by the AF sensor 9, performs the autofocus operation by driving the lens driving motor 11 according to the detection result, and places the first group lens L1 at a predetermined position by the photo interrupter 40. . The operations from step S124 to step S126 may be performed when the autofocus operation is performed. Further, the light metering unit 5 detects the amount of light and controls the diaphragm 65 and the flash 66. Thereafter, the exposure of the release button 63 is detected and exposure is performed.
[0064]
The autofocus operation switching flowchart in FIG. 20 is not only when the AF / MF switch 62 is switched, but when, for example, the photometry / ranging start switch 64 is turned off, or after performing exposure by focusing by manual focus operation. Or the like.
[0065]
FIG. 21 is a flowchart for switching to manual operation after focusing by autofocus operation. In step S111, the photometry / ranging start switch 64 is turned on, and in step S112, an autofocus operation is performed. When the subject is in focus, it is determined in step S113 whether or not the release button 63 has been pressed.
[0066]
When the release button 63 is pressed, the process proceeds to step S118 and exposure is performed. When the release button 63 is not pressed and the focus ring 52 is rotated with a finger, the manual focus operation switching flowchart shown in FIG. 19 is called. Thereafter, in step 114, it is determined whether or not the photometry / ranging start switch 64 is turned off. If it is turned off, the autofocus operation switching flowchart shown in FIG. 20 is performed.
[0067]
In step S115, when a pulse generated from the contact 39 (contact encoder) is detected by a manual focus operation, photometric data is updated in step S116 based on the detection result. The aperture 65 and the flash 66 are controlled by this photometric data.
[0068]
Steps S114 to S116 are repeated until it is detected in step S117 that the release button 63 has been pressed. When the release button 63 is pressed, exposure is performed in step S118, and the autofocus operation switching flowchart shown in FIG. 20 is performed.
[0069]
Next, FIG. 22 is a schematic front view showing the lens driving device of the second embodiment. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the auto focus operation and the manual focus operation are switched by the AF / MF switching lever 49, and the switching motor 25, motor gear 26, reduction gear 27, sun gear 28, planetary gear used in the first embodiment. 29, the planet carrier 30, the idle gear 32 and the cam gear 33 are omitted. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0070]
A first cam surface 49 a and a second cam surface 49 b are formed on the outer periphery of the AF / MF switching lever 49. The first cam surface 49a is disposed at a position facing the contact portion 34c of the lever member 34 during the autofocus operation. When the AF / MF switching lever 49 is rotated in the direction of arrow E, the second cam surface 49b comes into contact with the contact portion 34c of the lever member 34, and the lever member 34 is moved to the shaft portion in the same manner as in FIG. Rotate 34a around the fulcrum.
[0071]
As a result, the engagement between the clutch gear 14 and the reduction gear 18 (see FIG. 5) is released, and the coupler biasing lever 23 is retracted from the coupler 21 so that the manual focus operation is performed as in the first embodiment. It has become. Further, when the AF / MF switching lever 49 is rotated in the direction opposite to the arrow E, the lever member 34 returns to the same position as in FIG. 5 and the autofocus operation can be performed.
[0072]
【The invention's effect】
  According to the first aspect of the present invention, during the autofocus operation, the urging force of the coupler is increased by the urging force switching means and pressed against the lens coupler. As a result, the lens coupler can be reliably driven without retreating the coupler even if the load torque due to the sliding friction or the reduction ratio during driving of the photographing lens is large. Further, during the manual focus operation, the urging force switching means reduces the urging force of the coupler and presses it against the lens coupler. Thereby, the load of the manual focus operation is reduced, and the operability can be improved.
  Further, during the autofocus operation, the urging force of the coupler is increased by the urging force switching means, and at the same time, the drive motor and the photographing lens are connected by the clutch mechanism. During manual focus operation, the biasing force of the coupler is reduced by the biasing force switching means, and at the same time, the coupling between the drive motor and the photographing lens is released by the clutch mechanism. Therefore, it is possible to further reduce the operation load during the manual focus operation and improve the operability without requiring a separate operation for switching the urging force.
[0073]
According to the invention of claim 2, the urging force switching means for switching the urging force of the coupler can be easily realized, and the load of the manual focus operation can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a camera body equipped with a lens driving device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a bottom view of a camera body on which the lens driving device according to the first embodiment of the present invention is mounted.
FIG. 3 is a side cross-sectional view of a camera equipped with the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a bottom view of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an optical pulse generation pattern of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a contact-type pulse generation pattern of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating a cam gear of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating the operation of the lever member of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating a clutch lever of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating the operation of the clutch lever of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating the operation of the clutch lever of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating the operation of the coupler urging lever of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a view for explaining an operation of removing the taking lens unit of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 18 is a block diagram of a camera equipped with the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing an operation of switching to a manual focus operation of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a flowchart illustrating an operation of switching to an autofocus operation of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart showing an operation of switching to a manual focus operation after focusing by an autofocus operation of the lens driving device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 22 is a front view of a lens driving device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Camera body
3 Lens drive device
4 Pentagonal Dach Prism
5 Metering unit
6 Finder
7 Main mirror
8 Submirror
9 AF sensor
11 Drive motor
12 Motor pulley
13 Deceleration pulley
14 Clutch gear
15 Clutch bias spring
16 belt
17 Clutch plate
18 Reduction gear
19 Pulse generation pattern
20 Coupler gear
21 coupler
22 Coupler biased compression spring
23 Coupler energizing lever
24 Coupler-biased tension spring
25 Switching motor
26 Motor gear
27 Reduction gear
28 Sun Gear
29 Planetary Gear
30 Planetary carrier
31 Friction spring
32 idle gear
33 Cam gear
34 Lever member
35 Clutch lever
36 Clutch lever bias spring
37 shaft
39 Contact
40 Photointerrupter
49 AF / MF switching lever
50 Shooting lens unit
51 outer cylinder
52 Focus ring
53 Lens frame
54 Lens coupler
55 Lens coupler gear
61 CPU
62 AF / MF selector switch
63 Release button
64 Metering / ranging start switch
65 aperture
66 flash
L1 1 group lens
L2 2 group lens

Claims

In a lens driving device arranged in a camera body and capable of driving a photographic lens that is replaceably attached to the camera body, a coupler that is biased in the direction of the photographic lens and transmits a driving force to the photographic lens, and the coupler An urging force switching means that switches the urging force to a plurality of urging forces, a drive motor that drives the coupler, and a clutch mechanism that connects and disconnects the coupler and the drive motor. When the coupling between the driving motor and the drive motor is cut off, the coupler biases the photographic lens, and when the coupler and the driving motor are coupled by the clutch mechanism, the biasing force switching means causes the biasing force of the coupler to be biased. A lens driving device characterized by being enlarged .

The urging force switching means includes first and second urging means for urging the coupler in the direction of the photographing lens, a rotatable cam member having a cam surface, and a rotation position of the cam member according to the rotation position of the cam member. 2. The lens driving device according to claim 1, further comprising a lever member that engages with the cam surface and retracts the first urging means from the coupler.