JPH01304409A - レンズ鏡筒 - Google Patents

レンズ鏡筒

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JPH01304409A
JPH01304409A JP63136324A JP13632488A JPH01304409A JP H01304409 A JPH01304409 A JP H01304409A JP 63136324 A JP63136324 A JP 63136324A JP 13632488 A JP13632488 A JP 13632488A JP H01304409 A JPH01304409 A JP H01304409A
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JP
Japan
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optical system
focus
mode
ring
lens
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Pending
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JP63136324A
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English (en)
Inventor
Hideo Sugano
英夫 菅野
Kunihiro Fukino
邦博 吹野
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、動力源からの駆動力により、合焦光学系を駆
動して行なう焦点調節手段を備えたレンズ鏡筒に関する
「従来の技術」 例えば超音波モータ等の動力源を内蔵したレンズ鏡筒と
しては、動力源からの駆動力を用いて自動焦点1箭ある
いはパワー焦点調節を行う機構と、それに合焦光学系の
撮影可能範囲の中の任意の撮影位置をあらかしめセット
しておき、所望のときにその撮影位置に光学系を復帰さ
せるいわゆるフォーカスプリセット機構とを加えたもの
か知られている。
このレンズ鏡筒は、自動焦点調節モードとパワー :1
.*点調節モートとを切換えるモート切換スイッチと、
合焦光学系の撮影位置を記tαするためのフォーカスブ
リセットスイウチと、フォーカスプリセットスイッチに
より記憶された撮影位置に合焦光学系を移動させるため
、外部操作されるフォーカスプソセット移動リンク等を
備えている。
「発明か解決しようとする課題」 しかしなから、このような従来のレンズ鏡筒ては、レン
ズの機能か向上した分、レンズ鏡筒」−に前記のような
モー1へ切換スイッチやフォーカスプリセットスイッチ
や1 フォーカスプリセット作動リング等の外部操作部
材か多数配置されることになり、非常に複雑な構成にな
ってしまう。
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
のて、筒中な構成て、各種焦点調節と、フォーカスプリ
セットおよびゴーホームとを確実かつ容易にてきるよう
にしたレンズ鏡筒を提供することを[]的としている。
「課題を解決するための手段」 かかる目的を達成するだめの本発明の要旨とするところ
は。
回転操作により、合焦光学系を焦点調節する外部操作可
能なマニュアルフォーカス環と。
動力源からの駆動力により、前記合焦光学系を駆動して
焦点調節を行なう焦点:A節手段と、前記合焦光学系の
位置なモニタする検出手段と、 前記合ブ、k光学系の撮影可能範囲の中の任意の撮影位
置に対応する前記検出4段の出力イメを記憶する記憶手
段と、 前記記憶手段の記憶に応じて前記任意の撮影位置に前記
合焦光学系を前記動力源により復帰させるゴーホーム駆
動手段と、 n’l 記マニュアルフォーカス環を光軸方向にスライ
ドさせることにより、前記ゴーホーム駆動手段を起動さ
せるゴーホーム操作スイッチとを備えたことを特徴とす
るレンズ鏡筒に存する。
「作用」 合焦光学系の位置は検出丁段により常時モニタされてお
り、合焦光学系の撮影可能範囲の中の任意の撮影位置を
記憶するよう撮影者か指示をかえると、検出手段のその
位置に対応する出力値として記憶手段が記憶している。
マニュアルフォーカス環を光軸方向にスライドさせてゴ
ーホーム駆動手段の起動位置に移動させると、ゴーホー
ム駆動手段は、前記記憶手段か記憶した検出手段の出力
値の位置に合焦光学系を復帰させる。
合焦光学系の撮影可能範囲の中の任意の撮影位置に対応
する検出手段の出力値を記憶させて・フォーカスブリセ
ラ1〜操作を行い、マニュアルフォーカス環を光軸方向
にスライドさせて、ゴーホームa山を動作させ、プリセ
ラ1〜した位置に合焦レンズを駆動するようにモータを
制御てきるのて高精度かつ迅速な動作か可能になる。
「実施例」 第1図〜第3図は本発明の一実施例を示しており、第1
図はレンズ鏡筒の縦断面図で、第2図はモード切換リン
グ付近の横断面図を示し、第3図はレンズ鏡筒なカメラ
本体に装着したものの概念図である。
第1図において、レンズ鏡筒10は、固定筒20をベー
スとして、その内周に区会するレンズ保持筒30、外周
に嵌合するモート切換リング40およびマニュアルフォ
ーカス環50など各種部材か直接または間接に固定筒2
0に支持されて成る。
固定筒20は、カメラ本体l(第3図参照)に装着する
ためのバヨネット爪21をマウント側に備え、外筒部2
2と内筒部23とて構成され、内筒部23の先端側の内
周には、撮影光学系Llか保持され、後端部の内周には
撮影光学系L2か保持されている。
固定筒20の内筒部23と外筒部22との間の空間のノ
、(部に超音波モータ25が配設されている。超音波モ
ータ25は圧電素子と弾性体より成るステータ25aに
ロータ25bか組み合わされ、ステータ25aか固定筒
20に固結され、ロータ25bは内筒部23の外周部に
回転自在に嵌合している。
固定筒20の内筒部23と超音波モータ25のロータ2
5bとの間に加圧部材26か配設され、この加圧部材2
6によってロータ25bとステータ25aか圧接されて
いる。ステータ25aの後側のモ面部25cには円周方
向に電源供給用あるいは信号伝達用の図示省略した端子
か設けてあり、Mi升波モータを駆動するモータドライ
ブ回路(第3図の102に相当)につながっている。
固定筒20の内筒部23の中間部には合焦光学系L3を
固持するレンズ保持筒30か摺動可能に嵌合されている
。内筒部23の外周には回転筒32か回動可能に嵌合さ
れている。
レンズ保持筒30にはビン31が設けてあり、ビン31
は固定筒20の内筒部23に光軸方向に刻設された直進
案内溝24に挿通してから回転筒32に設けであるリー
ト溝33に嵌合している。
回転筒32の外周部には複数の溝34.34・・・か設
けられ、基端側には複数の溝35.35・・・か設けら
れ、前端には回転筒32の回転制限を行う切欠部35a
か設けてあり、固定筒側制限部23aか固定筒20に固
設して設けられている。
回転筒32の先端側にはパターン部36aが設けられ、
これに対応じて固定筒20に検出部36bか設けられ、
パターン部36aと検出部36bとて回転筒32の回転
位置を検出するエンコータを構成し、回転筒32の回転
は合焦光学系L3の位置に対応じており、当該エンコー
ダは合焦光学系L3の位置をモニタする検出手段36を
なしている。
固定筒20の外周前方には、パワー焦点:A節モートま
たは自動焦点調節モート時に合焦光学系L3の撮影可能
範囲内の任意の合焦位置を記憶させるフォーカスプリセ
ットスイッチ11が設けてあり、フオー力スフ゛リセッ
トスイッチ11と一体にフラジllaか設けられている
フラジllaは、固定筒20の円周上に設けである信号
発生用パターン12に当接している。パターン12とブ
ラシllaにより発生する信号はレンズ鏡筒内部のCP
U (第3図の101に相当)に送られ記憶される。
回転筒32と超音波モータ25のロータ25bとの間に
は両者の間の連結離間を行うクラッチ部材37が固定筒
20の内筒部23の外周に回転自在にiK合して配設さ
れている。クラッチ部材37にはキー37a、37bか
前後に突設され、それぞれ回転筒32のキー溝35及び
ステータ25bのキー溝25dと嵌合可能になっている
固定筒20の外筒部22の内側にはモード切換のための
中間部材38とその内周に嵌合する側の中間部材39と
か設けられている。
中間部材38に設けであるビン38aはモード切換リン
ク40の溝45に嵌合しており、モート切換リンク40
と中間部材38が一体に回転するようになっている。中
間部材38は後端部38bの部分で固定筒20と回転自
在に嵌合している。
中間部材38の後部にはモード切換信号を出すためのブ
ラシ13aか設けである。ブラシ13aは固定筒20に
設けであるパターン部13bに接触していて両者で切換
スイッチ13を構成し、切換スイッチ13からレンズ鏡
筒内部のCPU(第3図の101に相占)にモード信号
か伝達されるようになっている。
さらに、中間部材38にはカム溝38cか設けてあり、
このカム溝38cには中間部材38の内周に嵌合してい
る中間部材39に設けであるビン39aか嵌合している
。中間部材39の後部のキー39bは[−4定’bl 
20のキー溝27に胚入している。中間部材39とクラ
ッチ部材37か常に接触するようにコイルばね37cか
回転筒32とクラッチ部材37の間に張設されている。
中間部材38の前側に設けであるビン38dはマニュア
ルフす−カス環50の内周に嵌合している中間リング5
1のカム溝51aに嵌合している。
第1図および第2図に示すように、モード切換リンク4
0は固定筒20の外筒部22に嵌合して設けられている
モート・切換リング40にはマニュアルモート(以下、
Mモートという)、パワー焦点調節モート(以下、PF
モートという)、自動焦点調節モート(以下、AFモモ
−へという)の3種類の撮影モートが設けである。
すなわち、切換ボタン41aか固定されたロックばね4
1か固定筒20に保持されており、このリンクばね41
か、モート切換リング40に設けであるMモート溝42
、PFモモ−〜溝43、AFモート溝44に係合し、モ
ート切換リング40か拘束される。モード切換リング4
0は、切換ボタン41aを押圧してロックばね41をそ
れぞれの溝から外したとき溝間て移動てきる構成になっ
ている。
Mモート溝42.PFモード溝43、AFモモ−〜溝4
4はロックばね41の巾−杯てあって、各々係合してい
るときは千−1〜切換リング40か何れの方向にも不用
意に動かないようにロックされるようになっている。
切換ボタン41aを押して溝からロックはね41を外し
てモート切換リンク40を円周方向に回転して行うとモ
ート切換か行われる。
中間部材38に設けられたビン38aと溝45か係合し
ているのて、モート切換リンク40と中間部材38とは
一体に回転するよう固結され、固定筒20にはビン38
aか回転するときの逃げ溝29か設けられている。
固定筒20の外周にはマニュアルフォーカス内筒60か
回転自在に嵌合して、さらにマニュアルフォーカス内筒
60の外周部にはマニュアルフォーカス環50か、マニ
ュアルフォーカス環50に設けられている光軸と平行な
溝61とマニュアルフォーカス内筒60の外周部に植設
されたビン62の作用により1回転方向にはマニュアル
フォーカス内筒60と一体的になり、かつ光軸方向には
移動可能な状7gで嵌合している。
マニュアルフォーカス内筒60とマニュアルフォーカス
環50との間にはばね63が介在しており常にマニュア
ルフォーカス環50を図中左方向にイ・l勢する。
またマニュアルフォーカス環50と固定筒20の間には
切換スイッチ64か設けられており、マニュアルフォー
カス環50か外力によりばね63の旧勢力に抗して図中
右方向に移動した場合にはマニュアルフォーカス環50
の右端面50′か切換スイッチ64を作動させるような
構造となっている。
マニュアルフォーカス内筒60には、この回転を検知す
る手段としてのエンコーダ用のパターン52aか、没け
てあり、パターン52aと同定筒20に固定されている
検出部52bとによってPF用パルスエンコータ52を
構成し、PF用パルスエンコータ52によりマニュアル
フォーカス環50の回転方向と回転角などの信号を検出
し、レンズ内部のCPtJ (第3図のlolに相当)
に伝達する構造になっている。
また、前述のように固定筒20には前記のエンコータ用
パターン36aの検出部36bも設けてあり、同様に回
転筒32の回転方向と回転角とを介した合焦光学系L3
の位置を示す信号をレンズ内部CPUに伝達するように
なっている。
マニュアルフォーカス内筒60と回転筒32のクラッチ
操作を行うためのクラッチばね54かコマ部材55とビ
ス55aとてマニュアルフォーカス内筒60に固定され
ている。クラッチばね54の先端部にはキー54aか一
体に設けてあり、前記回転筒32に設けである溝34に
嵌合するようなキー巾にてきている。
マニュアルフォーカス内筒60には直進溝55cが設け
てあり、マニュアルフす−カス内筒60の内側に回転可
能に嵌合する中間部材56に設けであるビン56aか直
進溝55cに係合している。中間部材56には円周溝5
6bかあり、中間リンク51に設けであるビン51bが
嵌入している。さらに、キー56cか設けてあって、固
定筒20に刻設された溝29aに嵌入している。
また、tl】間部材56に一部にはクラッチばね54か
入る切欠56dか形成され、切欠56dの端に設けた突
起部56eかクラッチばね54にち接しており、中間部
材56の光軸方向移動によりクラッチばね54か上下す
る構造になっている。
第3図は、レンズ鏡筒lOをカメラ本体110に組合せ
たものの概念図である。
レンズ鏡筒lOには、前記機構構成に加え、レンズ側C
PUl0I、モータ駆動回路102、PFパルス処理用
CPU103.回転筒32の切欠部35aと固定筒20
の内筒部23の固定筒側制限?223 aとの間に設け
られたリミット回路104を備えている。レンズ側CP
U 101は記憶手段を兼ねている。
PFパルス処理用CPU103、モータ駆動回路102
により超音波モータ25を制御してマニュアルフォーカ
ス環50の回転に対応じて合焦光学系L3を移動させる
系かパワー焦点調節駆動手段をなしている。
カメラ本体110にば、電気系の構成として、合焦制御
回路112、測距用光電変換部113を備え、光学系の
構成として、レンズ鏡筒10よりの入射光を受ける半透
鏡115およびその後のサブミラー114、半透鏡11
5の反射光を受ける焦点板116およびコンデンサレン
ズ117、コンデンサレンズ117を通過した光を反射
して被写体の正像を作るペンタプリズム118、ファイ
ンダ接眼レンズ119を備えている。
カメラ本体110の合焦制御回路112と連係し、レン
ズ側cpu i o t、モータ駆動回路102により
超音波モータ25を制御して合焦光学系L3を移動させ
る系か自動焦点調節駆動手段をなlyている。
次に作用を説明する。
AFモモ−時、被写体からの光束は撮影光学系L1を通
過してカメラ本体110の半透鏡115て光束の一部が
反射して焦点板116に被写体像を結像する。
この被写体像は、コンデンサレンズ117、ペンタプリ
ズム118およびファインダ接眼レンズ119を介して
撮影者の目に導かれる。また、半透鏡115を通過した
一部の光は、サブミラー114にて反射され、測距用光
電変換部113に導かれる。
測距用光電変換部113からの出力信号は合焦制御回路
112に入力され、合焦制御回路112て合焦光学系L
3の駆動方向と駆動量か決定される。これらの駆動信号
をレンズ内部のレンズ側CPUl0Iに伝達し、ここか
らモータ駆動回路102を通過して超音波モータ25を
駆動し、前記駆動量に達するまて駆動を行う。
駆動か終了した時点て、再び合焦状態を検知し、合焦し
ていない場合は1合焦するまで上記の動作をくり返す。
なお、回転制限部23aと回転筒32の間にはリミット
回路104か設けられていて、合焦光学系L3か無限も
しくは至近の位置に到達すると、レンズ側cpu i 
O1にこの119を知らせ、合焦光学系L3を反転させ
る。
PFモモ−へ時は、マニュアルフォーカス環50の回転
方向と回転量および速度を検知するためのPF用パルス
エンコータ52かマニュアルフォーカス環50の動きを
検知1ノ、この信号をPFパルス処理用CP U ]、
 03に伝達し、ここからレンズ側CPUl0Iに信号
か入力され、レンズ側CPUl0Iからモータ駆動回路
102によって、tfl音波モータ25か駆動される。
このとき1合焦光学系L3の動きを検出手段36でモニ
タしなからレンズ側CPU 101に合焦光学系L3の
動きをフィードバックし、検出手段36てモニタされる
動きはかマニュアルフォーカス環50の動き雀に対応じ
てレンズ側CP Ulolて指示する量に達すると超音
波モータ25を駆動かストップする構成になっている。
次に、PFモートまたはAFモートにおけるゴーホーム
機能について説明する。両モート時におい゛C1合焦範
囲の中の任意の位置て、フす−カスプリセットスイッチ
11によってフォーカス位置をメモリする信号かレンズ
側CPU 101に入力されると、信号か入力された時
に検出7段36によってレンズ側CPU 101に入力
されてぐる合焦光学系L3の位置か記憶される。
この位置は、フォーカスプリセットスイッチ11によっ
て解除されるか電源か切れるまてホールトされる。フオ
ーカスブリセットスイ・ンチ11を作動させない場合は
、電源か入った時のレンズ位置を記憶し、フォーカスプ
リセットスイッチ11を再作動すると作動時点の位置か
前位置と入れ科わるように構成されている。
そして、PFモートまたはAFモモ−〜てマニュアルフ
ォーカス環50を光軸方向(図中右方向)にスライドさ
せると切換スイッチ64のスイッチにより、ゴーホーム
信号かレンズ側CPU 101に人力され、PFモート
、AFモートの動作はスト・シブされ合焦光学系L3を
フォーカスブリセウトした位置まて駆動する信号がモー
タ駆動回路102から超音波モータ25に入力される。
合焦光学系L3を超音波モータ25て駆動し、検出手段
36て検知される位置て前記プリセット位置と一致する
と超音波モータ25をストップする信号かレンズ側CP
U 101から出され超音波モータ25かストップする
次にモートの切換動作につき説明する。
M3tf波モータ25の駆動力によって合焦光学系L3
を駆動するPFモートまたはAFモートは。
切換ボタン41aを押しなからモート切換リング40を
PFモードまたはAFモモ−−の位置にすることて設定
される。
第2図は、この両モートのいずれかに設定した状態を示
す。モー1(切換リング40をMモードがらPFモード
(またはAFモード)にすると溝45に嵌入するピン3
8aによって中間部材38かモード切換リング40と一
体に回動する。
そして、中間リング51のカム溝51aに嵌入するピン
38dとキー溝29aに嵌入する中間部材56のキー5
6cとによって中間リング51か光軸に対して第2図の
右方向に動くので、中間部材56の円周溝56bに嵌入
するピン51bによって中間部材56も同一方向に移動
する。
クラッチばね54の下面を中間部材56の突起部56e
か押し上げるのてキー54aか回転筒32のl+134
から離脱して、マニュアルフォーカス内筒60と回転筒
32の連結か切られる。
これと平行して中間部材38のカム溝38cに嵌入する
ピン39aと、キー39bと固定筒20のキー1+* 
27によって中間部材39が光軸に対して第2図の左方
向に動き、超音波モータ25のロータ25bのキー溝2
5dに嵌入しているキー37bを有するクラッチ部材3
7の端面をコイルばね37cに抗しながら押して行くと
回転筒32の溝35とキ一部37aか係合し超音波モー
タ25の回転か回転筒32に伝達される。
回転筒32か回転するとリード溝33.t?!進溝24
とこれらに嵌入するレンズ移動枠30に設けであるピン
31によって合焦光学系L3か光軸方向に駆動される。
モート切換リンク40をPFモートあるいはAFモード
からマニュアルモー1〜に切換るとこれらの逆のクラッ
チ操作、すなわち、マニュアルフォーカス内筒60と回
転筒32かクラッチばね54によって連結されるととも
にロータ25bと回転筒32の連結か切られる。
マニュアルモート時は、超音波モータ25と合焦光学系
L3を駆動するための回転筒32との連結か切れ、マニ
ュアルフォーカス環50を回動ずれば直接回転筒32か
回動するのて合焦光学系L3の駆動か可能になる。
本実施例に係るレンズ鏡筒はマニュアル操作モートては
、モート切換リングに連動するクラッチ手段によりマニ
ュアルフォーカス環とレンズ駆動中継部材の連結と同時
に超音波モータとレンズ駆動中継部材の離間操作を行う
ことかてきるので超1“?波モータて駆動てきないカメ
ラての撮影および電池切れなど不意な場合の撮影にも対
応可能である。
また、PFモートに関してはレンズ鏡筒たけに備えた構
成て動作可能であり、カメラ本体側ての対応は不要てあ
り、適合可能なカメラ本体の種類か多くなる。
「発明の効果」 本発明によるレンズ鏡筒によれば応答速度のすいフォー
カスプリセット機能を実現てき、しかもゴーホームスイ
ッチを動作させるのにはマニュアルフォーカス環を任意
の位置て光軸方向にスライドさせるたけて簡単に切換が
行えるのて操作性の非常に良いレンズ鏡筒な提供する水
かてきる。またマニュアルフォーカス環をゴーホームス
イッチと兼用しているので操作上もシンプルに操作部材
か配置される。
【図面の簡単な説明】
各国は本光明の一実施例を示しており、第1図はレンズ
鏡筒の縦断面図、第2図は千−ト切換リンクイ・1近の
横断面図、第31Jはレンズ鏡筒をカメラと組合せたも
のの説明図である。 LL、L2・・・撮影光学系 L3・・・合焦光学系     10・・・レンズ鏡筒
11・・・フォーカスブリセッ1へスイッチ13・・・
切換用スイッチ   20・・・固定筒22・・・外筒
部       23・・・内筒部25・・・M fl
波モータ    30・・・レンズ保持筒32・・・回
転筒       36・・・検出り段37・・・クラ
ッチ部材   38.39・・・中間部材40・・・モ
ート切換リング  41・・・ロックばね41a・・・
切換ボタン    42・・・Mモー1〜溝43・・・
PFモート溝    44・・・AFモード溝46・・
・円周溝 50・・・マニュアルフォーカス環 51・・・中間リング 52・・・PF用パルスエンコーダ 54・・・クラッチばね    56・・・中間部材6
0−・・マニュアルフォーカス内筒 61・・・直進溝       62・・・ビン63・
・・ばね     64・・・ゴーホームスイッチ10
1・・・レンズ側CPU 102・・・モータ駆動回路 103・・・PFパルス処理用CPU 104・・・リミット回路   110・・・カメラ本
体112・・・合焦制御回路 113・・・測距用光電変換部 114・・・サブミラー    115・・・半透鏡1
16・・・焦点板 117・・・コンデンサレンズ 118・・・ペンタプリズム 119・・・ファインダ接眼レンズ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 回転操作により、合焦光学系を焦点調節する外部操作可
    能なマニュアルフォーカス環と、 動力源からの駆動力により、前記合焦光学系を駆動して
    焦点調節を行なう焦点調節手段と、前記合焦光学系の位
    置をモニタする検出手段と、 前記合焦光学系の撮影可能範囲の中の任意の撮影位置に
    対応する前記検出手段の出力値を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段の記憶に応じて前記任意の撮影位置に前記
    合焦光学系を前記動力源により復帰させるゴーホーム駆
    動手段と、 前記マニュアルフォーカス環を光軸方向にスライドさせ
    ることにより、前記ゴーホーム駆動手段を起動させるゴ
    ーホーム操作スイッチとを備えたことを特徴とするレン
    ズ鏡筒。
JP63136324A 1988-06-02 1988-06-02 レンズ鏡筒 Pending JPH01304409A (ja)

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Cited By (6)

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