JPH024205A - レンズ鏡筒 - 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】 「産業上の利用分野」 、本発明は、レンズ鏡筒内にモータを内蔵し、該モータ
により合焦用レンズを駆動するモータ駆動モードと、手
動で距離操作環を回転させる事により前記モータと連係
することなく合焦用レンズを駆動するマニュアルフォー
カスモードな備えるレンズ鏡筒に関する。

「従来の技術」 従来のモータ内蔵レンズて、合焦用レンズの絶対位置情
報を得て動作する機部、例えば合焦位置をあらかじめ設
定しておくフォーカスプリセット、撮影距離範囲を制限
しておくレンジリミッタ等て種々の制御を行う場合、絶
対位置情報を保持しておくために電源は常にオンにして
おくものが一般的てあった。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、このような従来の技術においては、電池
が消耗した時には正常な動作を望むことができないので
撮影が不可能になるという問題点があった。

そこで本発明は、電池が無い状態でも合焦操作可能なマ
ニュアルフォーカスモードをもち、オートフォーカスモ
ード、またはパワーフォーカスモード等においては正確
なレンズ移動位置を検知でき、電池の消耗を防止するこ
とも可能なレンズ鏡筒を提供することを目的としている
。

「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するための本発明の要旨とするところは
、 １　レンズ鏡筒内にモータ（５，６）を内蔵し、該モー
タ（５，６）により合焦用レンズ（Ｌ２）を駆動するモ
ータ駆動モードと、手動で距離操作環（４）を回転させ
る事により前記モータ（５，６）と連係することなく合
焦用レンズ（Ｌ２）を駆動するマニュアルフォーカスモ
ードな備えるレンズ鏡筒において前記モータ駆動モード
と前記マニュアルフォーカスモードとのモード切換を検
出する検出手段と、前記合焦用レンズ（Ｌ２）の移動量
を方向符号付のパルスとして出力するエンコーダ（１０
０）と、該パルスをカウントするリセット機能付カウン
タ（１０３）と、前記マニュアルフォーカスモードから
前記モータ駆動モードへの切換時に、前記合焦用レンズ
（Ｌ２）を基準位置まで駆動し、基準位置において前記
カウンタ（１０３）をリセットする基準位置復帰手段と
を備えたこと特徴とするレンズ鏡筒。

２　前記モータ駆動モードから前記マニュアルフォーカ
スモードへの切換時には、レンズ側の電源をオフにする
ようにしたことを特徴とする第１項記載のレンズ鏡筒に
存する。

「作用」 レンズ鏡筒はマニュアルフォーカスモードと自動焦点調
節等モータ駆動モードで使用される。

合焦用レンズの移動量は、エンコーダにより方向符号付
のパルスとして出力されており、この位置情報により各
種機悌を働かせることができる。

検出手段がマニュアルフォーカスモードからモータ駆動
モードへの切換を検出すると、基準位置復帰手段は合焦
用レンズを基準位置まで駆動するとともに、エンコーダ
の出力であるパルスのカウンタをリセットし、モータ駆
動モードての撮影はこの設定された基準位置から開始す
る。

マニュアルフォーカスモードては、手動で距離操作環を
回転させる事によりモータと連係することなく合焦用レ
ンズを駆動して撮影をすることがてきる。

モータ駆動モードからマニュアルフォーカスモードへの
切換時には、レンズ側の電源をオフにするようにしだも
のては、電池の消耗が無く、電池を長持ちさせて快適に
撮影をすることがてきる。

マニュアルフォーカスモード時には、電ＳＳしの状態で
作動を行っていても、モータ駆動モードであるオートフ
ォーカスモードまたはパワーフォーカスモード等に切換
えた時には、前記のように合焦用レンズを基準位置まで
駆動され、カウンタの初期設定を行うので、合焦用レン
ズの絶対位置を検知できる。

「実施例」 以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。

第１図は実施例のブロック図、第２図はそのタイミング
チャートである。

発光素子１０１と受光素子１０２とでエンコーダ１００
か構成され、エンコーダｌＯＯはレンズの移動量を方向
符号付でパルスとして出力する。

エンコーダｌＯＯの出力はリセット機能付のインクリメ
ント／デクリメント型のパルスカウンタ１０３に出力さ
れ、レンズの移動方向と量によるエンコーダパルスを入
力してカウンタ１０３値が増減してレンズの位置を示す
。

システムリセット端子を持つモード切換スイッチ１０４
がシステム全体を制御する制御手段であるＣＰＵ１０５
に接続され、モード切換スイッチ１０４はマニュアルフ
ォーカスモードと、モータ駆動モードであるパワーフォ
ーカスモードおよびオートフォーカスモードとの切換を
行うものてあって、モータ駆動モードとマニュアルフォ
ーカスモードの切換の検出手段をもなしている。

制御手段であるＣＰＵ１０５は、モード切換スイッチ１
０４により検出された信号（リセット入力）を入力し、
モータ駆動信号を出力してレンズ駆動系１０７を制御し
て、レンズ基準位置方向に駆動する。

さらに、レンズ基準位置検出手段１０６が設けられてお
り、レンズが基準位置に到達すると基準位置信号を発生
し、制御手段であるｃｐｕｉｏｓはこの信号が入力され
ると駆動系１０７に停止命令を出し、モータが停止する
と駆動系１０７からの停止信号を受はパルスカウンタ１
０３をリセットして、さらにシステム全体の初期化を行
う。

すなわち、ＣＰＵ１０５．レンズ基準位置検出手段１０
６．レンズ駆動系１０７が基準位置復帰手段を成してい
る。

第３図はレンズ鏡筒の縦断面図で、カメラ本体に装着す
るためのバヨネット爪１ｂを有する固定筒ｌは外筒部１
ｃと内筒部１ｄとて構成され、その内筒部１ｄの内周に
は、撮影−光学系Ｌｌ。

Ｌ２．Ｌ３が保持され、合焦光学系Ｌ２を保持するレン
ズ保持筒３が摺動可能に設けられている。

保持筒３にはピン３ａが設けてあり、ピン３ａは内筒部
１ｄの直進案内３４１　ａと内筒部１ｄの外周に回転可
能に嵌合している回転筒２に設けであるリード溝２ｄに
嵌合している。

回転筒２の外周部には、同−巾の溝２ａが複数個設けら
れている。また、回転筒の右端面側には同−巾の溝２ｂ
か複数個設けられている０回転筒２の左側にはエンコー
ダ１００のパターン部１８か設けられると共に、回転筒
２の回転制御を行う切欠部２ｃが設けである。

内筒部１ｄと外筒部ＩＣの間に表面波モータが設けられ
ている０表面波モータは圧電素子と弾性体より成るステ
ータ６とロータ５が組み合わされ、ステータ６を固定筒
ｌが保持している。内筒部１ｄとロータ５の間に設けら
れた加圧部材７によって、ロータ５とステータ６が圧接
されている。ロータ５と内筒部１ｄの外周部は回転自在
に嵌合している。ステータ６の後側の平面部６ａには円
周方向に電源供給用あるいは信号伝達用の端子（不図示
）か設けてあり１表面波モータを駆動するモータドライ
ブ回路につながっている。

回転筒２とロータ５の間には１両者の間の連結離間を行
うクラッチ部材１０が内筒部１ｄの外周に回転自在に嵌
合している。クラッチ部材１０にはキー１０ａ、１０ｂ
かあり、それぞれ回転筒２のキー溝２ｂおよびロータ５
のキー溝５ａと嵌合可能になっている。

外筒部１ｃにはモード切換リング２０が設けられている
。モード切換リング２０にはマニュアルフォーカスモー
ド（以下ＭＦモード）、パフ−フォーカスモード（以下
ＰＦモード）、オートフォーカスモード（以下ＡＦモー
ド）の３種類の撮影モードが設けてあり、固定筒ｌに固
定されたバネ２１とモード切換リング２０に設けである
溝２０ａ　（ＭＦモードに対応）、２０ｂ　（ＰＦモー
ドに対応）、２０ｃ　（ＡＦモードに対応）によってロ
ックされ、切換ボタンｌａを押圧してバネ２１をそれぞ
れの溝から解除した後、切換リングを回動させて、モー
ドを切り換える。

外筒ｆｉｌｅの内側にはモード切換のための中間部材１
２および１．１がある。中間部材１２に設けであるピン
１２ａがモード切換リング２０の溝２、Ｏｂに嵌合して
おり、モード切換リング２０と中間部材１２が一体に回
転する。中間部材１２は、後端部１２ｅの部分で固定筒
ｌに光軸方向に移動しないように保持され、回転のみ可
能となっている−０ 中間部材１２にはカム溝１２ｄが設けてあり、このカム
溝１２ｄには中間部材１２の内周に嵌合している中間部
材１１に設けであるピンｌｌａが嵌合している。また、
中間部材１１の後部にキー部１１ｂが設けられ、固定筒
ｌのキー溝１ｅに嵌入している。

中間部材１１とクラッチ部材ｌＯが常に接触するように
コイルバネ２６が回転筒２とクラッチ部材１０の間に設
けである。中間部材１２の前側に設けであるピン１２ｂ
が操作環４の内周に嵌合している部材９のカム溝９ａに
嵌合している。中間部材１２の後部にはモード切換の信
号を出すためのブラシ１２ｃ’＃設けである。ブラシ１
２ｃは固□定筒に設けであるパターン３１に接触してお
り、ここからし□ンズ内部のＣＰＵにモード信号が伝達
される。

固定筒ｌの外周には操作環４か回転自在に嵌合している
ン操作環４には、この回転を検知する手段としての工□
ンコー’７Ｉ／　１００用パターン１７が設け′であり
、固定筒ｌに固定されている検知□部１６によって操作
環４の回転方向と回転角などの信号を検出し、レンズ内
部のＣＰＵに伝達する構造になっている。

また、固□定筒ｌには前記のエンコーダパターン１８の
検出部１５も設けてあり、同様に回転筒２の回転方向と
回転角などの信号をレンズ内ＣＰＵ□に伝達して□いる
。操作環４と回転筒２のクラッチ操作を行うため□のク
ラッチバネ２３をコマ部材２５とビス２４で操作環４に
固定している。クラッチバネ２３の先端部にはキー２３
ａが一体に設けてあり、前記溝２ａに嵌合するようなキ
ー巾にできている。操作環４には直進溝４１が設けてあ
り、操作環４の内側に光軸方向に移動可能に嵌合する部
材２２に設けであるピン２２ａが直進溝４ａに係合して
いる。

部材２２には内径側に円周溝２２ｂがあり１部材９に設
けであるピン９ｂが嵌入している。また部材９の後側に
はキ一部９ｃが設けられ、固定筒ｌの切欠溝ｉｆに嵌入
しており、部材９は光軸方向に移動可能であるが、回転
はできないようになっている０部材９にはカム溝９ａと
・が設けられ中間部材１２に植設されたピン１２ｂが嵌
入している。

部材２２の１部にはクラッチバネ２３が入る切欠かあり
、クラッチバネ２３と部材２２の突起部２２ｃが当接し
ており１部材２２の光軸方向の移動によりバネが上下す
る構造になっている。

１３はレンジリミッタ設定１用スライドスイツチであり
、内側にブラシ１３ａが固設され固定筒、１に設けられ
ている信号発生用パターン１４に当接している。スライ
ドスイッチ１゛３をスライドさせる事により信号を□Ｃ
ＰＵに送り、その信号に基づ・いてあらかじめＣＰＵに
記憶されていたレンジリミッタ用情報を読み出し１合焦
用レンズＬ２の駆動範囲の制限を行う。

中間部材１２の後端部にはブラシ１２ｃが固着され、モ
ード切換用信号発生パターン３１に当接している。パタ
ーン３１は餉４図に示すように４列の端子板を組み合わ
せて成り、端子板の切欠の部位はブラシ１２ｃか接触し
ないオフ領域となっていて、ブラシ１２ｃの位置による
４つのポジションを持っている。

すなわち、第１ポジシヨン・がＭＦモード、第２ポジシ
ヨンがリセット入力ボジ１ジョン、第３ポジシヨンがＰ
Ｆモード、第４ポジシヨンがＡＦモードとなっている。

モード切換リング２０には前述したように、３つの溝が
設けてあり、ＭＦモモ−ド、ＰＦモード、ＡＰモードの
３ポジシヨンに対応する。

回転筒２の前端にはブラシ取付板３２が固着され、取付
：板３２にブラシ３３が取付けられ・ている・、・３４
は固定筒１に固着されたパターンで、・ブラシ３３か当
接し１回転筒２の無限遠位置および最短撮影位置に対応
する位置に信号発生用パターンがある□。

次に作用を説明する。□。

第３図は内蔵モータの駆動力によって合・焦□用レンズ
Ｌ２を駆動するＡＦモードまたはＰＦモードを示してい
る。ＭＦモードからＰ’Ｆモードにするには、切換ボタ
ン１９を押して板バネ２１を・モード切換リング２０の
溝２０ａからはずし切換リングを回動させ、板バネ２１
を溝２０′ｂに落ち込ませる。この時、中間部材１２も
モード切換す・ング２０と同量だけ回動しブラシ１２ｃ
はボジショ・ン１からポジション２を通過しポジション
３に止まる。　　　　　　゛　　　　　　　　　　　　
　・□ポジション２にブラシがくると、モード切換の信
号がＣＰＵに送られ、ＣＰＵより・レンズ駆動系１０フ
を制御して回転筒２を回動させ、合焦用しンズＬ２を駆
動する。回転筒２か無限遠位置に来ると、ブラシ３３と
、パターン３４より基準位置信号か発生し、ＣＰＵに送
られる。ＣＰＵはこの信号か入力されると、カウンタ１
０３をリセットしてさらにシステム全体の初期化を行う
。ブラシ３かポジション３に止まるとモードはＰＦモー
ドに設定され、操作環４の回転方向、回転量を検出し、
それに基づいて駆動系１０７を制御して合焦用レンズＬ
２を駆動する。

切換リングがＭＦモードの位置から回動すると、中間部
材１２も同量だけ回動する。中間部材１２のカム溝に中
間部材１１に植設されたピン１１ａか嵌入しており、中
間部材１１はキ一部１１ｂと固定筒１の切欠溝１ｅの作
用により、光軸方向の移動は自在て、回動か阻止されて
いるのて、中間部材１２の回動に応じて中間部材１１は
第３図の左方向に移動する。

この時中間部材１１はクラッチ部材１０の端面な押して
、コイルバネ２６の力に抗してクラッチ部材ｌＯを左方
向に移動させ、キー１０ａと回転筒２の切欠部２ｂが係
合する。クラッチ部材ｌＯはロータ５のキー溝５ａに嵌
入しているキ一部ｆｏｂを有しているので、ロータ５の
回転がクラッチ部材１０を介して回転筒２に伝達される
。

一方、中間部材１２が回動すると、部材９のカム溝９ａ
に嵌入するピン１２ｂとキー溝ｉｆに嵌入するキ一部９
ｃによつて部材９が光軸方向に第３図において右方向に
動くので、部材２２の円周溝２２ｂに嵌入するピン９ｂ
によって部材２２も同一方向に動き、クラッチハネ２３
の下面を部材２２の突起部２２ｃが押し上げるので部材
２２と一体のキー２３ａが回転筒２の溝２ａから離脱し
て操作環４と回転筒２の連結が切られる。

ＰＦモードからＡＦモードにするために切換リングを回
転させると、ブラシ１２ｃかポジション４に来てモード
がＡＦモードに設定され、カメラ側からの制御指示がレ
ンズ側のＣＰＵに伝達され、それに基づいて駆動系１０
７を制御して合焦動作を行う。この時、中間部材１２の
カム溝１２ｄおよび部材９のカム溝９Ｃは光軸と直角に
なるように設定されているのて、中間部材１１と部材９
は光軸方向に移動しない。

ＰＦモード、ＡＦモモ−時に電源がオフになった場合（
例えばカメラ側から電源を供給していて、カメラ側のタ
イマ機能により電源がオフされた時）は、すてに公知の
ように必要な情報（カウンタ１０３、レンジリミット信
号等）はメモリされる。

ＰＦモードからＭＦモードに切り換る時には。

これらと逆のクラッチハネ、すなわち操作環４と回転筒
２がクラッチ部材２°３ａによって連結されると共にロ
ータ５と回転筒２の連結がクラッチ部材ｌＯによって切
られる。よってＭＦ操作環４を回動すれば、直接回転筒
２が回動するのて合焦用レンズＬ２の駆動が可悌になる
。またＰＦモードからＭＦモードになった時には、電源
はオフになる。

ＭＦモード時に合焦動作をさせていても、電源はオフに
なワているのて、レンズ内のカウンタ１０３は動作しな
い。そのため合焦用レンズＬ２の絶対位置を制御系か認
識できなくなる。しかし、ＭＦモードからＰＦモード切
換時に、前述したように、合焦用レンズＬ２の基準位置
への駆動と基準位置での系のリセットを行うためＰＦモ
ード、ＡＦモードては合焦用レンズＬ２の絶対位置が検
知できる。よりて前述したようなレンジリミッタａ衡も
簡単に達成できる。

「発明の効果」 本発明に係るレンズ鏡筒によれば、電池が無くなっても
マニュアルフォーカスモードで動作させることがてきる
ので、撮影不可能となる心配がない、また、オートフォ
ーカスモード、およびパワーフォーカスモードにおいて
は合焦用レンズの絶対位置が正確に検知できるため、レ
ンジリミッタ機能や、あらかじめプリセットされた位置
へ合焦用レンズを駆動するプリセット機能などを持たせ
ることかできる。マニュアルフォーカスモード時に電源
をオフにしているものでは消費電力を節約てき、長持ち
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図はタイミ
ングチャート、第３図は本発明によるレンズ鏡筒の実施
例の縦断面図、第４図は第３図のモード切換用パターン
の展開図である。 １００・・・エンコーダ　　　　　ｌＯｌ・・・発光素
子１０２・・・受光素子　　　　　　１０３・・・カウ
ンタ１０４・・・モード切換スイッチ　　１０５・・・
ＣＰＵ１０６・・・レンズ基準位置検出手段 １０７・・・レンズ駆動系

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　レンズ鏡筒内にモータを内蔵し、該モータにより合
   焦用レンズを駆動するモータ駆動モードと、手動で距離
   操作環を回転させる事により前記モータと連係すること
   なく合焦用レンズを駆動するマニュアルフォーカスモー
   ドを備えるレンズ鏡筒において 前記モータ駆動モードと前記マニュアルフォーカスモー
   ドとのモード切換を検出する検出手段と、前記合焦用レ
   ンズの移動量を方向符号付のパルスとして出力するエン
   コーダと、該パルスをカウントするリセット機能付カウ
   ンタと、前記マニュアルフォーカスモードから前記モー
   タ駆動モードへの切換時に、前記合焦用レンズを基準位
   置まで駆動し、基準位置において前記カウンタをリセッ
   トする基準位置復帰手段とを備えたことを特徴とするレ
   ンズ鏡筒。 ２　前記モータ駆動モードから前記マニュアルフォーカ
   スモードへの切換時には、レンズ側の電源をオフにする
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のレンズ鏡筒。