JPH0224612A - Ａｆズーム機構 - Google Patents

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】 （発明の利用分野） 本発明は、焦点距離を変える為のレンズの移動と、焦点
合せの為のレンズの移動を別々に行う、ズームレンズ組
込みカメラ或は２焦点カメラに配置されるＡＦズーム機
構の改良に関するものである。

（発明の背景） 従来、ズームとフォーカスの両方を自動的に行えるカメ
ラとしては １）ズーム用のモータ、フォーカス用のモータ（電磁駆
動装置）を別々に有し、フォーカス用のモータがシャッ
タ駆動を兼ねたもの ２）最もオーツドックスに、ズーム用のモータとフォー
カス用のモータを有するもの ３）２焦点カメラであり、焦点切換え動作の延長でレン
ズ群全体で繰り出し、１つのモータで焦点合せを行うも
の などがあげられる。

しかしながら、前記３）の方式のものは限られた焦点距
離においてしか該焦点距離を選ぶことかできず、前記１
）及び２）の方式のものにおいては個別にモータを持つ
ことになり、さらに１）の方式では使用するシャッタの
制限を受け、絞り径、レンズ外径等の選択の幅が限られ
、ズームレンズを構成する光学系に大きな制約となって
おり、２）の方式ではコスト上昇のみでなく、鏡筒部分
にモータを配するか或は本体から移動する鏡筒に何らか
の連動機構をもって動力を伝達するといった必要が生じ
、大きなスペースを要し、カメラが不格好なものになる
という商品としては決定的に不利な弱点を有していた。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題点を解決し、各に、任意
の焦点距離での撮影を可能とさせ得るＡＦズーム機構を
提供することである。

（発明の特徴） 上記目的を達成するために、本発明は、モータの正転、
逆転の切換えに連動して揺動方向の変わる、２枚の遊星
ギアと１枚の太陽ギアより成るクラッチと、少なくとも
１ケ所に切り欠き部を有し、該切り欠き部以外の部分で
前記いずれか一方の遊星ギアと噛み合い、伝達される駆
動力をフォーカス駆動系へ導く第１のギアと、前記遊星
ギアが前記第１のギアの切り欠き部に落ち込むことによ
り前記遊星ギアと噛み合い、伝達される駆動力をズーム
駆動系へ導く第２のギアとを備え、以て、単独のモータ
の正転、逆転の制御を行うことにより、第１のギアを遊
星ギアの切り欠き部に落ち込ませるか否かを設定し、前
記モータの正転、逆転出力を第１のギア或は第２のギア
に伝達して、フォーカシング又はズーミングを行わせる
ようにしたことを特徴とする。

（発明の実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものである
。

太陽ギア１は軸２により軸支されており、両側に第１の
遊星ギア３．第２の遊星ギア４が配置されている。これ
ら第１の遊星ギア３．第２の遊星ギア４は前記軸２に保
持された遊星レバー５に回転可能に取り付けられており
、前記太陽ギアの軸２を中心に揺動するクラッチを構成
している。

フォーカス伝達ギア６が歯合しているフォーカスギア７
には該フォーカスギア７が所定の位置にに達した時に前
記第１の遊星ギア３或は第２の遊星ギア４が落ち込む切
り欠き部６ａが形成されており、又その上面には該フォ
ーカスギア７の位置を検出する為のＡＦ接片８が当接す
るパターン９が貼付されている。

前記ＡＦ接片８は、フォーカス位置を示すことのできる
位置接片８ａ、フォーカス方向を示すことのできる方向
接片８ｂ、共通接片８ｃから成っており、方向接片８ｂ
がオンの時は前記フォーカスギア６が時計方向に、オフ
の時は反時計方向に、それぞれ回転するように不図示の
回路により制御されるものとし、又位置接片８ａと方向
接片８ｂが共にオンとなる位置が前記フォーカスギア７
のリセット位置（これを超無限位置とする）とする。

ズーム伝達ギア１０が歯合しているズームギア１１は前
記フォーカスギア７下段に設けられており、前記フォー
カスギア７の切り欠き部７ａに前記第１の遊星ギア３或
は第２の遊星ギア４が落ち込んだ場合に該ズームギア１
１にこれら第１の遊星ギア３或は第２の遊星ギア４が歯
合し、前記ズーム伝達ギア１０にその駆動力が伝達され
てズーミングが行われることになる。

尚前記フォーカスギア７の切り欠き部７ａに前記第１の
遊星ギア３或は第２の遊星ギア４が落ち込み、ズーミン
グが可能となるのは、フォーカスギア７が超無限位置、
或は至近位置まで駆動された場合であり、この位置にお
けるズーミングが終了すると自動的に逆方向への回転力
が伝わってフォーカスギア７は無限位置（待機位置）ま
で戻され、続けて行われるフォーカシングに備える状態
となる。

モータ１２（第２図参照）は前記フォーカシング時とズ
ーミング時の共通の駆動源となるものであり、該出力は
ギア１３．１４を介して前記太陽ギア１に伝達され、前
述したようにフォーカシングとズーミングの駆動源に供
される。

又第２図に示す軸１５及び１６は前記フォーカス伝達ギ
ア６、ズーム伝達ギア１０を軸支するボールレース状の
部材であり、伝達される回転力を不図示のフォーカス用
レンズ群、ズーム用レンズ群に伝える働きをもっている
。

上記機構において、今フォーカスギア７は無限位置にあ
り、ここでズーミングをテレ側に行うべく操作がなされ
ると、モータ１２が正転してギア１３．１４を介して太
陽ギア１に時計方向の回転力が伝わる。これにより第１
の遊星ギア３がフォーカスギア７と歯合しく第１図（ａ
）　ｅ照）、太陽ギア１の出力がフォーカスギア７に伝
わるようになり、該フォーカスギア７は至近位置へと回
転する。そして該フォーカスギア７が至近位置まで送り
切られると、前記第１の遊星ギア３は第１図（ｂ）に示
すようにフォーカスギア７の切り欠き部７ａに落ち込ん
でズームギア１１と歯合するようになる。従って前述の
太陽ギア１の出力が伝わることにより該ズームギア１１
は時計方向に回転し、テレ方向へのズーミングが開始さ
れる。つまりズームギア１１の出力はズーム伝達ギア１
０を介してズーム用レンズ群を移動させることになる。

所定の位置までのズーミングが終了すると、この時ＡＦ
接片８の方向接片８ｂがオフの状態であることから、フ
ォーカスギア７を反時計方向に回すべくモータ１２に通
電がなされ、これにより太陽ギア１も反時計方向に回転
することから第２の遊星ギア４がフォーカスギア７と歯
合し、その後前記ＡＦ接片８の位置接片８ａがオフとな
り、方向接片８ｂがオンとなる初期位置（無限位置）ま
でフォーカスギア７の駆動が行われる。

その後ピント合せのためのフォーカシング動作が行われ
ることになるが、これについて簡単に説明すると、この
初期位置からフォーカスギア７が時計方向に回転するよ
うにモータ１２の駆動制御が行われ、位置接片８ａにそ
の時のデフォーカス世に対応したパルス数が発生した時
点で、前記モータ１２への逆通電が行われ、フォーカス
ギア７の回転が停止される。これにより合焦状態となる
。

以上をまとめると、先ず初めにズーミングを行う為に第
１の遊星３がフォーカスギア７の切り欠き部７ａに落ち
込む位置まで該フォーカスギア７を駆動し、これらが歯
合してからは任意の位置までのズーミング制御を行い、
該ズーミングが終了すると、フォーカスギア７を初期位
置に戻すためにモータ１３への逆通電を行い、初期位置
に達したらその後不図示の測距回路により求まるピント
位置までフォーカスギア７を駆動、つまりフォーカス用
レンズ群を移動させる。

上記状態から今度はワイド方向へのズーミングを行うべ
く操作がなさだとすると、フォーカスギア７の切り欠き
部７ａに第２の遊星ギア４が落ち込むことが可能な、第
１図（ａ）に示す超無限位置までの該フォーカスギア７
の駆動が行われる。これにより第２の遊星ギア４とズー
ムギア１１とが歯合し、その後も同方向の出力が伝わる
ことにより該ズームギア１１は逆方向（反時計方向）に
回転してワイド方向へのズーミングが開始される。

所定の位置までのズーミングが終了すると、この時ＡＦ
接片８の方向接片８ｂがオンの状態であることから、フ
ォーカスギア７を時計方向に回すべ（モータ１２に通電
がなされ、これにより太陽ギア１も時計方向に回転する
ことから第１の遊里ギア４がフォーカスギア７と歯合し
、その後前記ＡＦ接片８の位置接片８ａがオンのままで
、方向接片８ｂもオンとなる初期位置（無限位置）まで
フォーカスギア７の駆動が行われる。

以後の動作は前述と同様である。

第３図は本発明の他の実施例を示すものであり、上記実
施例と同じ部分は同一符号を付しである。

該実施例は、前記ズームギア１１をインナーギア２１に
置き換えたもので、該インナーギア２１は３つのズーム
連動ギア２２，２４．２６を回転させ、更にズーミング
に必要な別のレンズ群を移動させる２群ギア２５の駆動
を行っている。

第４図はその断面を示すもので、該機構には、ズーム連
動ギア２２，２４．２６をボールレースで動かす３本の
軸２３、該軸２３を本体に取り付けるためにカシメてい
る鏡筒地板３４、フォーカス伝達ギア６と歯合し、ボー
ルレースでズーム第１群の凸レンズ２８の移動を行う第
１群２７．２群ギア２５と歯合し、ボールレースでズー
ム第２群の凹レンズ３０の移動を行う第２群２９、前記
第１群２７．第２群２９の軸方向の傾きを少なくする為
に長い嵌合部３６ａ、３６ｂを持つ鏡筒移動地板３６、
更に第１群２７の後方に配したシャッタ羽根３１．３２
のシャッタブロック３３が備わっている。

第５図は、前記第２．３図実施例の一部を変形した別の
実施例の断面を示すもので、３つのズーム連動ギア２２
，２４．２６にボールレースの軸を持たせ、鏡筒地板３
４にカシメたスリーブ３５にボールレース用のボールと
軸の傾き防止の為の嵌合部を設けている。

本実施例によれば、第１と第２の遊星ギアを持つ遊星ク
ラッチと、該遊星クラッチの小さな揺動で噛み合う、切
り欠き部を有するフォーカスギアと、前記切り欠き部に
第１或は第２の遊星ギアが落ち込む事で該遊星ギア５と
噛み合うズームギアの３つの要素を備え、これを単独の
モータで・ＡＦのセット、リセットを素早く行え・ワイ
ド側、テレ側のどちらでもズーム駆動でき ・ＡＦのリセット時はズーム機構を動かさないでＡＦの
リセット機構だけを動かすことができ ・これらすべてが前記モータの回転方向制御のみででき
る というＡＦズーム機構を実現している。

（発明と実施例の対応） 本実施例において、太陽ギア１．第１．第２の遊星ギア
３．４が本発明のクラッチに、フォーカスギア７が第１
のギアに、ズームギア１１、又はインナーギア２１が第
２のギアに、それぞれ相当する。

（変形例） 本実施例では、フォーカスギア７に１つの切り欠き部７
ａを形成した例を示したが、これに限定されるものでは
なく、第１の遊星ギア３が落ち込む切り欠き部と第２の
遊星ギア４が落ち込む切り欠き部の２個を設けても良い
。このようにすることにより、遊星ギア３と４の距離を
短くすることが可能（クラッチを小型化できる）となっ
たり、フォーカスレンズの繰り出し或は繰り込みピッチ
を細分化して、その精度を向上させ得るといった利点が
生じる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、単独のモータの
正転、逆転の制御を行うことにより、第１のギアを遊星
ギアの切り欠き部に落ち込ませるか否かを設定し、前記
モータの正転、逆転出力を第１のギア或は第２のギアに
伝達して、フォーカシング又はズーミングを行わせるよ
うにしたから、各種部材の設計、レイアウトに自由度を
与ス゛　ム え、コンパクトな六−ズカメラの実現を可能とすると共
に、任意の焦点距離での撮影を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）は本発明の一実施例におけるフォ
ーカス駆動状態、ズーム駆動状態のそれぞれ示す上面図
、第２図はその縦断面図、第３図は本発明の他の実施例
を示す上面図、第４図はその縦断面図、第５図は本発明
の別の実施例の縦断面図である。 １・・・・・・太陽ギア、３．４・・・・・・第１及び
第２の遊星ギア、５・・・・・・遊星レバー　７・・・
・・・フォーカスギア、１１・・・・・・ズームギア、
１２・・・・・・モータ、２１・・・・・・インナーギ
ア。 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータの正転、逆転の切換えに連動して揺動方向
   の変わる、２枚の遊星ギアと１枚の太陽ギアより成るク
   ラッチと、少なくとも１ケ所に切り欠き部を有し、該切
   り欠き部以外の部分で前記いずれか一方の遊星ギアと噛
   み合い、伝達される駆動力をフォーカス駆動系へ導く第
   １のギアと、前記遊星ギアが前記第１のギアの切り欠き
   部に落ち込むことにより前記遊星ギアと噛み合い、伝達
   される駆動力をズーム駆動系へ導く第２のギアとを備え
   たＡＦズーム機構。