JPH03144412A - 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、自動、手動の両操作により光学系の繰出し捜
査を行なえるレンズ鏡筒に関するものである。

〔従来の技術］ 従来、自動焦点カメラに取付けられるレンズ鏡筒には、
ＡＦが困難な低コントラストの被写体や、被写体の望ん
だ位置にピントを合わせたい時に対応するために、通常
モーター等から構成される自動焦点調整手段の他に、手
動操作を可能とする手動焦点調整手段が、設けられてい
るものがある。

このような自動焦点調整手段と、手動焦点調整手段の２
つの機能を有するレンズ鏡筒を装着可能とするカメラで
は、撮影時に、自動焦点調整を行うか、手動焦点調整を
行うかを選択する必要があり、従来では、レンズ鏡筒の
自動焦点調整手段と手動焦点調整手段をクラッチ機構で
切換えて選択的に使用したり、カメラ側もしくはレンズ
側にもうけたスイッチにより、自動焦点調整用のモータ
ーを手動制御するパワーフォーカスなどが一般的に用い
られている。

また、自動焦点調整手段と、手動焦点調整手段のクラッ
チなどによる切換えが不要なレンズ鏡筒として、モータ
ー等からなる自動焦点調整系と、手動焦点調整系を入力
系に、回転繰出しする光学系を出力系にそれぞれ連結し
たコロガリ軸受式の差動機構を用いたものが提案されて
いる。

第８図は、ラジアル玉軸受を差動機構としたレンズ鏡筒
の断面図である。

同図に於て、６１は不図示のカメラ本体に結合するマウ
ントを含んだ固定筒で、固定レンズ６９を保持している
。６８は移動レンズ鏡筒でフォーカシング用の移動レン
ズ７８を保持しているとともに、外周に設けられた雄ヘ
リコイドネジ６８ａが固定筒６１の内周に設けられた雌
ヘリコイドネジ６１ａと螺合している。また、移動レン
ズ鏡筒６８には、光軸に平行な縦溝６８ｂが設けられて
いる。

８４は、不図示のカメラ本体からの信号により駆動され
るコアトモ−ター、８３は、モーター８４の出力軸につ
けられた平ギア、８２は、平ギア８３とかみ合う平ギア
、８０は平ギアである。平ギア８２と平ギア８０は、固
定筒６１にあけられた軸穴を貫通した軸８１で一体に回
転する。平ギア８０は、ボールベアリングの円筒状の内
輪７９に設けられた大ギア７−９０にかみ合い、回転を
伝達する。６６はボールベアリングボール、６７はボー
ル保持器で、保持器６７には、キー６７ａが形成され、
移動レンズ鏡筒６８の縦溝６８ｂに入り込んで、移動レ
ンズ鏡筒６８の回転を規制している。そして、保持器６
７には外周部に、周方向に沿ってボール６６が転勤自在
に密嵌合する多数個の櫛歯部６７ｂが等ピッチで形成さ
れている。

７６はボールベアリングの外輪をなす手動操作環で、内
周にはボールベアリングの軌道面７６ａが設けられてい
る。手動操作環７６には光軸に平行な縦溝７６ｂが設け
られている。また、手動操作環７６の内周には、円周方
向の凹溝７６ｃが形成されており、固定筒６１の外周に
設けられたリング状の突起部６１ｂに嵌り込み、手動操
作環７６の光軸方向への移動を規制し、定位置回転を可
能としている。７７はボールベアリングの円板状の外輪
で、内周にボール６６に接する軌道面７７ａが設けられ
、外周は手動操作環７６の内周に嵌合している。

６５は皿バネ、６４は押え板で、押え板６４の外周には
、手動操作環７６の縦溝７６ｂに入るキ一部６４ａが設
けられ、この皿バネ６５により押え板６４を、ボール６
６に押圧し、さらにボール６６は手動操作環７６の軌道
面７６ａに押圧されている。そして、ボールベアリング
は、皿バネ６５で加圧されると同時に、加圧力は固定筒
６１を押え板６４と、手動操作環７６ではさみ込む力と
もなっている。従って、摩擦伝達であるボールベアリン
グのすべりを防止するとともに、手動操作環７６の回転
係止力を発生させている。

このように構成されたレンズ鏡筒における自動焦点調整
と、手動焦点調整は次のように行なわれる。

自動焦点調整時にカメラ側からの信号によりモーター８
４が駆動されると、動力がギア８３．８２．８０゜７９
ｃを介してボールレースの内輪７９に伝えられ、内輪７
９が回転する。その際、一方の外輪である手動操作環７
６に前記のように皿バネ６５で回転係止力が与えられて
いるため、手動操作環７６は回転せず、転動体であるボ
ール６６が回転（自転）しながら公転し、保持器６７も
ボール６６に押されて回転し、保持器６７のキ一部６７
ａとキー結合した移動しンズ鏡筒６８も回転し、ヘリコ
イドのリードにそって、光軸方向に移動レンズ鏡筒６８
が移動するので焦点調整作用を行なうことができる。

一方、手動焦点調整時には、手動操作環７６を回転させ
る。この場合ボールベアリングの内輪７９は、平ギア８
０〜平ギア８３を介してモーター８４とつながっており
、モーター８４はコギング力で回転が抑止されているた
め、回転しないので、ボール６６が自転しながら公転し
、それと同時に保持器６７と、移動レンズ系も回転し、
焦点調整を行なうことができる。

このレンズ鏡筒は、手動・自動操作に伴う回転力を移動
レンズ系に伝達するための機構として差動機構を用いて
いるので、各部のトルク間のバランスが重要で最低限、
次の条件が満たされている必要がある。

Ｔｌ：レンズ移動負荷トルク Ｔ２；ボールレースの内・外輪から保持器６７に伝達可
能なトルク Ｔ３：手動操作環７６の回転係止トルクＴ４：内輪７９
の回転係止トルク η１：外輪７６．７７から保持器６７への減速比い旧 η２＝内輪７９から保持器６７への減速比（＃ｙ２） とした時、 ηＩＴＩくＴ２・　η２ＴＩくＴ０ ｎ、Ｔ、＜Ｔ３．　　η２Ｔ１〈Ｔ４ また、減速比η１．η２は、第９図により次のように求
めることができる。

なお、第９図中８７はボール、８６は内輪とボールとの
接触点の軌道、８５はボールと外輪との接触点の軌道で
、ＰＩ＋　Ｐ２はボールは夫々外輪、内輪と接する点に
おける直径、Ｓ、、Ｓ２は内輪、外輪がボールと接する
点における直径を示している。第５図ではＰ、＝Ｐ２と
している。

Ｐ２Ｊ十ｊ”１Ｓ）２ 第１１図は、第８図の差動機構をなすボールベアリング
部を示した断面図でボールベアリングの内輪７９と外輪
の７６．７７の軌道面は、それぞれ転動体であるボール
をはさみ込んで、対向した９０’　のＶ溝をなしている
。第１１図の矢印Ｆ３は、皿バネ６５による加圧力を示
しており、矢印Ｆ４は、Ｆ３により生じるボールの加圧
力でＦ４との関係は、次の式によってあられされる。

この差動機構は、摩擦伝達機構であるので、伝達しつる
力は、この加圧力Ｆ４に依存している。

第１０図は、転動体であるボールと軌道面との当り角度
が微小量変化した時のボールの自転軸からの距離の変化
量としてあられした図で８７が転動体であるボール、８
５が軌道面、９０は転動体８７の自転軸を示す。図でわ
かるように、自転軸９０と軌道面のなす角（９０−θａ
）が小さくなるほど、つまり８５ａ→８５のようにボー
ルの自転軸から遠い側で軌道面と接した方が同一の半径
ｒで同一の誤差・△θをもった時のｓ２．ｐ、の変化量
△は、△１〉△２のように小さくなることがわかる。

［発明−ｍが解決しようとしている問題点］しかしなが
ら、従来の差動機構を使用したレンズ鏡筒は、自動焦点
調整のためのモーターからの出力と、手動熱゛点調整手
段が、常時レンズ鏡筒を動かすための差動機構に接続さ
れているため、通常の使用状態であるＡＦ後の微調整等
には問題ないが特に初心者ユーザー等が、ＡＦ専用カメ
ラとして使用した時に、不用意に手動焦点調整手段を操
作してしまい、ピンボケの写真がとれてしまうという問
題点があった。

［問題点を解決するための手段（及び作用）］本発明に
よれば、差動機構を使用し、自動焦点調整と、手動焦点
調整が切換えなしに行なえるレンズ鏡筒において、 手動焦点調整手段から、差動機構への力の伝達を阻止す
る切換スイッチ手段を設けることにより、手動焦点調整
が全く不用な用途で、撮影時に不用意に手動焦点調整手
段を動かしてしまい、ピンボケの写真が撮影されること
を防止するようにしたものである。

［実施例］ 第１図は、本発明の第１の実施例を示すオートフォーカ
ス−眼カメラ用の交換レンズ鏡筒の断面図である。

１は、不図示のカメラ本体と結合するためのマウント、
２は、カメラ本体と電源、グランド、電気信号等を授受
する接点ブロック、３はマウント１に結合する化粧リン
グ、４はマウント１にネジ５で結合されている第１固定
筒、６は、第１固定筒４にネジ７で結合されている第３
レンズ鏡筒、８は第３レンズ鏡筒６にネジ９で結合され
ている第２レンズ鏡筒、１０は第２レンズ鏡筒８にネジ
１１で固定されている第２固定筒である。第２固定筒１
０の外周には、雄ヘリコイドネジ１０ａが設けられてお
り、第１レンズ鏡筒１２の内周に設けられた雌ヘリコイ
ドネジ１２ａと螺合している。第ルンズ鏡筒１２の内周
には、焦点調節を行なう移動レンズである第２レンズ１
４が保持されている。第２レンズ鏡筒８には、固定レン
ズである第２レンズ１４が保持されている。

第３レンズ鏡筒６には、固定レンズである第３レンズ１
５が保持されているとともに、カメラ側からの制御によ
り動作する電磁駆動絞りユニット１６がネジ゛１７によ
り固定されている。第２固定筒ＩＯには、カバー筒１８
がネジ１９により固定されている。第２レンズ鏡筒８に
は、モーターカバー筒２０が不図示のネジにより固定さ
れている。

２１は手動操作環でストッパーリング２２がネジ２３で
一体的に固定され、ストッパーリング２２には光軸に平
行なストッパー溝２２ａが複数個設けられている。また
、手動操作環２１は、第２固定筒ｌＯとモーターカバー
筒２０により光軸方向の移動が規制され、光軸を中心と
した回転のみ可能となっている。手動操作環２１の内周
には、後述の構成による差動機構が保持されている。

第２固定筒１０には、内部にボールベアリングをもつエ
ンコーダユニット２４が、ネジ２５で一体的に固定され
ている。また、第２固定筒ｌＯには、光軸に平行な円周
方向の切欠きｌＯｂが設けられており、この切欠きＪｏ
ｂを貫通して、エンコーダユニット２４にネジ２７で固
定されたキー２６が第ルンズ鏡筒１２に光軸に平行に設
けられたキー溝１２ｂ嵌合している。本構成でエンコー
ダユニット２４の、ボールレースの外輪が回転すると、
キー２６も一体に回転し、キー２６とキー結合した第ル
ンズ鏡筒１２も回転しながら直進移動するため、第ルン
ズエ３も移動し、焦点調節を行なうことができる。

次に本実施例の主要部分である差動機構の構成を説明す
る。

２８はころがり軸受の内輪、３０は転動体であるボール
、２９は軸受の内輪と外輪の差動分の回転をとり出すた
めの保持器で、保持器２９には、ボール３０をガタなく
保持するための櫛歯形状の溝２９ａが円周方向に複数設
けられているとともに、エンコーダのボールレースの外
軸に設けられたキー溝２４ａと結合し、回転を伝達する
キー２９ｂが設けられている。３１は軸受の第１外輪で
、手動操作環２１の内周と嵌合している。３２は軸受の
第２外輪、３３は第２外輪３２に打ち込まれたストッパ
ーピンで、ストッパーピン３３は、第１外輪３１の内周
に光軸に平行に設けられた溝３１ａに入り込んで、第１
外輪３１と第２外輪３２の相対的な回転を規制している
。

第１外輪３１には、その内周に第１加圧リング３５の外
周に設けられたネジ３５ａと螺合するネジ３１ｃが設け
られている。３４は皿バネで、ころがり軸受による差動
機構の伝達を確実なものとするために、軸受に与圧を与
えるためのもので、加圧リング３５により所定の加圧力
に設定し使用される。

３６は、まわり止めワッシャーで、一部折曲げ部３６ａ
が第１外輪３１に設けられた切欠き３１ｄに入り込み、
加圧リング３５が回転して加圧力が変化することを防止
している。３７．３８はスリップシート、３９はまわり
止めワッシャーで、一部折曲げ部３９ａが手動操作環２
１の内周に設けられた溝２１ａに入り込む。４０は皿バ
ネ、４１は外周にネジ４１ａが設けられた第２加圧リン
グで、手動操作環２１の内周に設けられたネジ２１ｂと
螺合しており、皿バネ４０の加圧力を所定の値に設定す
るためのものである。

軸受の内輪２８と、第１外輪３１、第２外輪３２の転動
体であるポール３０と接触する軌道面２８ａ、　２８ｂ
。

３１ｂ、　　３２ａは、次の関係となっている。

内輪側の軌道面２８ａ、　２８ｂ、及び外輪側の軌道面
３１ｂ、　　３２ａにより形成された各Ｖ溝は角度が９
０°を越え、各Ｖ溝をなす軌道面はポールの自転軸に対
して０°未満となる。さらに、内輪側の軌道面２８ａと
２８ｂが光軸となす角度が等しく、又第１、第２外輪の
軌道面３１ｂと３２ａが光軸となす角度も等しくなるよ
うに設定されており、軸受の接触角が０°をこえ４５°
未満となっている。

４２は、大カサ歯車で、軸受の内輪２８にネジ４３て一
体的に固定されている。４４は、大カサ歯車とかみ合う
小カサ歯車である。

４５はギア列中に少なくとも１つのウオームギアを含ん
でいるギアユニット、４６はカメラ本体からの信号で駆
動されるモーターである。

第２図は、第１図のギアユニット４５の斜視図で、対応
する部分には同じ符号を付している。第２図中、４７は
モーター軸に直結されたウオームギア、４８はウオーム
ギア４７とかみ合うウオームホイールである。

本実施例では、ウオームギアを含んでいるギアユニット
は、ウオームギア４７ウオームホイール４８の２つから
構成されている。

ウオームギアの進み角は、通常、セルフロックのために
、４°以下に設定されるが、差動機構のトルクバランス
に余裕のある時には、４°以下に限定されるものではな
い。

第３図は、第１図の差動機構部分である、ラジアル型ポ
ールベアリングの拡大断面図で、対応する部分には同じ
符号を付しである。

第３図において、Ｆ、は皿バネによる加圧力を示してい
る。第３図に示されたようにポールベアリングの内輪２
８と外輪３１．３２の軌道面はそれぞれ転動体であるポ
ールをはさみ込んで対向した鈍角のＶ溝をなし、接触角
はＯｏ　を越え、４５°未満となっている。

次に、本構成におけるトルクバランスの設定について説
明する。

本構成によれば、自動焦点調整側の内輪２８は、ウオー
ムギアにより差動機構側つまり手動操作環２１からの力
が自動的に遮断されるため、モーター側からの回転以外
は伝わらないので、自動焦点調整側の回転抑止力は考え
なくて良い。

また、手動焦点調整のための手動操作環２１は、嵌合部
１０ｃ、　２１ｃの間にグリースを塗布してあり、グリ
ースのもつせん断応力の降伏値に回転係止力が与えられ
ている。

本構成によるトルクバランスは次のように設定されてい
る。

％Ｔ、＜Ｔ６＜Ｔ７＜Ｔ８ Ｔ５：最大レンズ移動負荷トルク Ｔ６：手動操作環の回転抑止トルク Ｔ７：フリクシヨントルク Ｔ８二差動機構の、内・外輪からの最大伝達トルク フリクショントルクＴ。は、皿バネ４０により、手動操
作環２１と、外輪側の第１外輪３１及び押え板３６が一
体ですべるスリップトルクとして設定され、手動調整時
に無限側に第ルンズ鏡筒１２を突当てた無限突当て等で
出力側の保持器２９がロックされた時、ギアユニット４
５と、差動機構部のボールベアリング部に過大な力が伝
達され、破損してしまうのを防止するために設けられて
いる。

また、Ｔ６がＴ７　＋　　Ｔ　ｇより小さく設定されて
いるのは、手動操作時は官能的にあまりＴ、は大きくな
い方が望ましく、かつ無限突当て時とのメリハリをつけ
る必要があるためである。

Ｔ６は、自動焦点調整時に、モーターから伝達され内輪
２８をまわす最大トルクＴ８と次の関係になければなら
ない。

Ｔ６＞Ｔ８ しかしながら、この条件は、本実施例では設けていない
が、ボールベアリングの保持器２９である差動機構の出
力側に、レンズの無限、至近端を検出するスイッチを設
ければ不要になる。

次に、本実施例の作動について自動焦点調整時と、手動
焦点調整時に分けて説明する。

自動焦点調整時には、カメラ側からの信号によりモータ
ー４６が回転すると、ウオームギア４７゜ウオームホイ
ール４８．小カサ歯車４４．大カサ歯車４２が回転し、
内輪２８に動力が伝達されて内輪２８が回転すると、手
動操作環は、回転抑止トルクＴ、により回転が抑止され
ているため、外輪３１゜３２も動かず、従って、ボール
３０が自転しながら公転し、ボール３０におされて保持
器２９も回転し、保持器２９とキー結合したエンコーダ
ユニット２４も回転し、同時にキー２６も回転して第ル
ンズ鏡筒１２に駆動力が伝達され、焦点調整作用を行な
うことができる。この時、第１レンズの移動量はエンコ
ーダユニット２４の出力で知ることができる。

手動焦点調整時には、手動操作環２１を回転させると、
ポールベアリングの外輪側が回転し、内輪側は、ギアユ
ニット４５内のウオームギアにより回転か防止されてい
るために回転しないので、内輪は回転しない。従って、
内輪と外輪の間にはさまった転動体であるボール３０が
、自転しながら公転し、ボール３０におされて保持器２
９も回転し、自動焦点調整時と同じように第ルンズ鏡筒
に動力が伝達され、焦点調整を行うことができる。

本実施例によれば、作動機構の減速比は、第３図に示し
たようθが鈍角をなしているので、変動が小さく、しか
もボールに対する加圧力も、同一の皿バネを使用した時
でも通常より大きくなり、摩擦伝達の最大伝達力も大き
くなる。

第１図の、実施例は、さらにモーターカバー筒２０に設
けた光軸方向にスライド移動するスイッチ摘み８８の操
作によりＡＦのみのモード、マニュアルのみのモード、
ＡＦマニュアル同時可能モードの３つのモードに切換え
が可能となっており、使用者が任意に選択できるように
構成されている。スイッチ摘み８８は、電気的なスイッ
チ８９と連動し、モードの切換えをカメラ側に伝えてい
る。またＡＦのみのモードにスイッチ８９をセットした
時には、カメラ側に信号を送ると同時に、スイッチ摘み
８８に一体的に形成した回転防止キー８８ａが手動操作
環２１に一体的に形成されたストッパー溝２２ａに入り
込み、手動操作環２Ｉの回転を防止し、ＡＦ撮影時にレ
ンズをホールドした手により不用意に手動操作環２１が
動いてしまい、ピンボケ写真が撮影されてしまうことを
防止している。

次に、第４〜７図をもちいて、本考案の主要部であるメ
カロック機構について詳細に説明する。

第４〜７図は前述の、スイッチ摘み８８の操作によるモ
ード切換え機構を示した図で、第１図の対応する部分に
は、同じ番号を配しである。

第９図において、８８は前述のスイッチ摘み、８９は前
述の電気スイッチ、９１は、連動レバー、９２はスイッ
チ摘み８８と一体的に形成された保持ピン、９３はバネ
、９５は回転防止キーで前述の８８ａと同じものである
。２０ａは、光軸方向（図の左右方向）に回転防止キー
９５を嵌合状態に保持するようにモーターカバー筒２０
の内径に設けられたガイド溝である。このガイド溝２０
ａにより、回転防止キー９５は、光軸方向に移動可能な
状態に保持されている。

回転防止キー９５は、保持ビン穴９５ａがあけられてお
り、この保持ビン穴９５ａを貫通した保持ピン９２に止
め輪９４と、バネ９３により図の左側の止め輪９４に片
よせされた状態で保持されている。

連動レバー９１は、スイッチ摘み８８と一体的に形成さ
れ、スイッチ摘み８８の移動を、電気スイッチ８９の電
気スイッチ摘み８９ａに伝達し、電気スイッチ８９を切
換えている。

また、２２．　２２ａは前述の通り、手動操作環２１に
一体的に形成された、ストッパーリング２２ストツパー
溝２２ａである。

第４〜７図は、レンズのそれぞれ異なったモードを示し
た図で、第４図はＡＦ・マニュアル同時可能モード第５
図はマニュアルのみのモード、第６．７図はＡＦのみの
モードである。

次に各モードの作動を順に説明する。

まず、第４図に示されたＡＦと、マニュアルの同時可能
なモードでは、電気スイッチ８９は、ＡＦ可能である信
号を不図示の回路に伝えており、カメラ側からの命令に
より、ＡＦを行なうことができる。

またこの時には、手動操作環２１も自由に操作すること
ができるため、前述の差動機構により、ＡＦマニュアル
の双方が切換無しで行なうことができる。

第５図はマニュアルのみのモードで、第４図のスイッチ
摘み８８を図の右方向にスライドさせると、電気スイッ
チ８９が切換わりこのモードとなる。このモードは、電
気スイッチ８９の切換えにより、レンズがマニュアルモ
ードであることを回路に伝達し、自動焦点調整機構をオ
フにすることで手動焦点調整のみが可能となっている。

このモードにすると、レンズは完全なマニュアルレンズ
となり、ＡＦは不用である用途に対応することができる
。

第６．７図はＡＦのみのモードで、第４図でスイッチ摘
み８８を図の左方向にスライドさせると、電気スイッチ
が切換わると同時に、回転防止キー９５が移動し、スト
ッパーリング２２のストッパー溝２２ａに入り込み、手
動操作環２１の回転を規制する。

回転防止キー９５がストッパー溝２２ａに入るためには
、ストッパー溝２２ａと、回転防止キー９５の位相が合
っていなければならないため、その位相が合っていない
ときは、第６図のようになり、この時は、手動操作環２
１を回転させ、位相と合わせれば第７図のように、手動
操作環がロックされる。

このモードにすると、レンズは完全なＡＦのみのレンズ
となり、微妙な調整などの必要のない場合に、レンズを
ホールドした手で不用意に手動操作環を回転させてしま
うことがなく、誤操作の防止に大きな効果かえられる。

また、前記のメカロック機構が、電気スイッチと連動し
ているため、１つのスイッチの切換えだけで、各モード
を簡単に切換えることができ、操作性も向上する。

［他の実施例］ 次に第２の実施例として本発明の構造を振動波モーター
搭載レンズ鏡筒に使用した場合について説明する。

第１２図は他の実施例によるレンズ鏡筒の要部縦断面図
あり、第１３図は第１２図のレンズ鏡筒内に着脱自在に
組込まれている駆動力発生ユニットの縦断面図である。

第１２図及び第１３図において、１０１はレンズ鏡筒の
外筒であり、後述するクリック溝１０１ｂ、　１０１ｃ
。

ｆｏｌｄが形成されている。１０３は外筒１０１の前方
に配置される外筒部分１０３ａと外筒１０１の内側に配
置される内筒部分１０３ｂと外筒部分１０３の内側に配
置されるヘリコイド形成部１０３ｃとを有した固定筒、
１０５は固定筒１０３のへリコイド形成部１０３ｃの内
周面に形成されたヘリコイド１０３ｄに螺合しているレ
ンズホルダー、Ｌは該レンズホルダー１０５に固定され
たレンズ、１０４は固定筒１０３の外筒部分１０３ａの
外周面に形成された周方向溝と外筒１０１の外周面に形
成された周方向溝とに嵌装されてレンズＬの中心軸線Ｚ
（すなわち光軸）を中心として回転可能なマニュアル操
作環である。レンズホルダー１０５には光軸Ｚに対して
放射方向に延在する溝１０５ａが貫設され、該溝１０５
ａ内には光軸２と平行な部分を有した後述のレンズホル
ダー駆動腕１２２がレンズＬの半径方向にのみ相対摺動
可能に挿入されている。

外筒１０１と固定筒１０３の内筒部分１０３ｂとの間の
環状の空間には第１３図に示す筒形の駆動力発生ユニッ
ト１２５が挿入さ“れており、該ユニット１２５のフレ
ームもしくは地板となっている筒状体１０２がその前端
の外向きフランジ部１０２ａにおいてビス１２３で固定
筒１０３のフランジ部１０３ｅに締結されるとともに後
端の内向きフランジ１０２ｃにおいてビス１２８によっ
て外筒１０１の内向きフランジ１０１ａに締結されてい
る。

筒状体１０２の外周面上には、第１３図に示したように
、振動波モーター１２６の全構成部品と、該振動波モー
ター１２６のロータ部分に接触するモーター軸受兼出力
部材１２７と、前記マニュアル操作環１０４の回転トル
クを入力させるためのマニュアル操作入力リング１１７
とが搭載されている。該マニュアル操作力入力リング１
１７には後述するストッパー溝１１７ａが多数設けられ
ている。

以下には振動波モーター１２６の構成部材や、モーター
軸受兼出力部材１２７の構造等について説明する。

振動波モーター１２６は、横断面形状が台形をなした環
状の振動部材１０６、該振動部材１０６の一端面に物理
的に接合された電歪素子１０７、該電歪素子１０７の表
面に圧接されたフェルト等からなる環状の振動吸収体１
ｌＯ１該振動吸収体１１０の一方の端面に接して配置さ
れた環状のスペーサ１０９、該スペーサ１０９を環状振
動部材の方へ押す環状の皿バネ１０８、筒状体１０２の
外周面に形成されたネジ部１０２ｂに螺合された環状の
ナツト１１２、該ナツト１１２と皿バネ１０８との間に
介装された環状ワッシャー１１１、該振動波モーター１
２６のロータの一部となる回転筒１１３、該回転筒１１
３に軸方向振動を伝達させぬため、ゴム環１１４、環状
の周方向移動部材１１５、筒状体１０２に嵌着されると
ともに外周縁の突起１１６ａが該振動部材１０６の溝１
０６ａ内に挿入されている振動部材回転止め部材１１６
、等の諸部材によって構成されている。

回転筒１１３とゴム環１１４と周方向移動部材１１５と
は一体となって該モーター１２６のロータを構成してお
り、振動部材１０６に発生する周方向進行波振動によっ
て回転筒１１３及びゴム環１１４並びに周方向移動部材
１１５からなるロータが光軸Ｚを中心として回転する。

ナツト１１２は皿バネ１０８の弾発力を調整することに
よって振動部材１０６と周方向移動部材１１５との接触
圧を調整するための部材であり、また、後述のローラー
１１８とマニュアル操作力入力リング１１７と回転筒１
１３との接触圧を調整するための手段にもなっている。

振動波モーター１２６の回転筒１１３（すなわちロータ
）の端面に隣接して配置されたモーター軸受兼出力部材
１２７は、第１３図及び第１４図に示されるように、筒
状体１０２の外周面に回転のみ可能に嵌装されたリング
１２０と、該リング１２０の軸線Ｚ（振動波モーターの
軸線）に直交する放射方向軸線上に該リング１２０の周
上の少なくとも３ケ所において該リング１２０の外周面
から突出するように固定されたローラー支持軸１１９と
、該ローラー支持軸１１９に回転可能に嵌装された中空
段付形のローラー１１８と、によって構成されている。

該リング１２０は駆動力発生ユニツ）１２５の出力部材
をも兼ねており、レンズホルダー１０５を回転駆動させ
るためのＬ形のレンズホルダー駆動腕１２２がビス１２
４によって該リング１２０の端面に締結されるようにな
っている。

ローラー１１８は、回転筒１１３の外周面と前記リング
１１７の外周面とに係合する頭部フランジ１１８ａとを
有している。該ローラー１１８は該頭部フランジ１１８
ａによって回転筒１１３及び前記リング１１７の回転時
のラジアル方向のガタつきを防止しており、また、外周
面において回転筒１１３の端面と前記リング１１７の端
面とに接触している。ローラー１１８と回転筒１１３の
端面との相互接触圧は振動波モーター１２６の一構成部
材である前記の環状皿バネ１０８及び環状ナツト１１２
によって決定される。

マニュアル操作力入力リング１１７は筒状体１０２に回
転可能に嵌装されており、該リング１１７は一端面（第
１２図及び第１３図において右側の端面）においてロー
ラー１１８の外周面に接触し、他方の端面においてフリ
クションワッシャー１２１に接触している。また、該リ
ング１１７の外周縁部はマニュアル操作環１０４の内周
面の凹部に係合しており、該リング１１７は該マニュア
ル操作環１０４によって回転されるようになっている。

該リング１１７はフリクションワッシャー１２１と該リ
ング１１７との間の摩擦抵抗よりも大きな駆動トルクが
マニュアル操作環１０４から伝達された時のみ回転する
ことができ、それ以外の時は回転しない。従って、レン
ズ鏡筒の使用者が該リング１１７とフリクションワッシ
ャー１２１との間の摩擦抵抗に打ち勝った回転トルクで
マニュアル操作環１０４を回動操作しないかぎり、該リ
ング１１７は回転しない。

１２２はビス１２４によって前記リング１２０に固定さ
れたレンズホルダー駆動腕であり、該駆動腕１２２は筒
状体１０２の周面に貫設された穴と固定筒１０３の内筒
部分１０３ｂに貫設された穴とを通って内筒部分１０３
ｂに入り込むとともにレンズホルダー１０５の溝１０５
ａ内に挿入されている。なお、筒状体１０２の周面に貫
設された穴及び固定筒１０３の内筒部分１０３ｂに貫設
された穴は周方向に沿って延在する溝形の穴である。

１３１はスイッチ摘みであり、光軸方向にスライド可能
となるよう外筒１０１に嵌合保持されている。

該スイッチ摘み１３１にはクリックバネ１３２が固着さ
れている。該クリックバネ１３２が前述した外筒１０１
のクリック溝１０１ｂ、　　１０１ｃ、　　１０１ｄの
いずれかに係合することにより、スイッチ摘み１３１を
クリック保持する構造となっている。１３３はストッパ
ー板であり、前記スイッチ摘み１３１に対し、光軸方向
にスライドできるよう穴部１３３ａを形成しており、穴
の端部１３３ｂにてレンズ前方方向のスライドを規制し
ている。また、穴の端部１３３ｃには前記クリックバネ
１３２のバネ弾性部１３２ａが係合し、その弾性力によ
りスイッチ摘み１３１にストッパー１３３の端部１３３
ｂを当接させクリックバネ１３２、ストッパー板１３３
、スイッチ摘み１３１を一体的に作動可能としている。

次に、前記の如き構造を有する本実施例のレンズ鏡筒の
動作を説明する。

レンズ鏡筒の使用者がレンズホルダー１０５を振動波モ
ーター１２６の力で駆動させようとする時には不図示の
フォーカシングスイッチを操作する。すると、不図示の
制御回路の動作によって電歪素子１０７に電圧が印加さ
れ、その結果、円周方向に進行する振動が振動部材１０
６に生じ、該振動部材１０６の振動によって回転筒１１
３及びゴム環１１４並びに周方向移動部材１１５からな
るロータが光軸Ｚを中心として回転される。このロータ
の回転によって中空ローラー１１８は回転筒１１３から
回転トルクを受けるが、この時にはマニュアル操作環１
０４が回動操作されていないので前記リング１１７も回
転していないため、ローラー１１８はローラー支持軸１
１９のまわりを回転しつつ前記リング１１７の端面に沿
って転勤し、ローラー支持軸１１９を介して前記リング
１２０が光軸２を中心として回転される。このため、レ
ンズホルダー駆動腕１２２も前記リング１２０とともに
光軸Ｚを中心として回動されるので、レンズホルダー１
０５は光軸Ｚを中心として回転されるとともに軸方向移
動してオートフォーカシングが行われる。

一方、レンズ鏡筒使用者がレンズホルダー１０５を振動
波モーター１２６の力で駆動せずに手指の力で駆動させ
ようとする時には前記フォーカシングスイッチを操作せ
ずにマニュアル操作環１０４を光軸Ｚを中心として指で
回動操作する。すると、前記リング１１７がフリクショ
ンワッシャー１２１との摩擦抵抗に打ち勝って光軸２を
中心として回転されるが、この時には振動波モーター１
２６が駆動されていないので該モーターのロータである
回転筒１１３は静止しており、従って、ローラー１１８
は前記リング１１７によって回転されつつ回転筒１１３
の端面に沿って転勤する。その結果、ローラー支持軸１
１９を介して前記リング１２０は光軸Ｚを中心として回
転され、レンズホルダー１０５は該駆動腕１２２によっ
て回転されつつ軸方向移動してマニュアルフォーカシン
グが行われる。

次に本発明の主要部であるメカロック機構についての作
動を詳細に説明する。

第１５図〜第１８図は前述スイッチ摘み１３１の操作に
よるモード切換機構における各々の異なったモードを示
した図であり、第１５図はＡＦマニュアル同時可能モー
ド、第１６図はマニュアルのみのモード、第１７図、第
１８図はＡＦのみのモードである。

まず、第１５図に示されたＡＦとマニュアルの同時可能
なモードでは、メカロック機構１３１〜１３３は前述し
た振動波モーターの駆動力発生ユニット１２５に対して
メカ連結をしていない一方、不図示の電気スイッチはＡ
Ｆ可能信号を不図示の回路に伝えるように切換えられて
いることにより、カメラ側からの命令でＡＦを行なうこ
とができる。またこの時にはマニュアル操作環１０４も
自由に操作することができるため、ＡＦとマニュアルの
双方が切換なしで行なうことができる。

第１６図はマニュアルのみのモードで第１５図のスイッ
チ摘み１３１を図の右方向にスライドさせると、不図示
の電気スイッチが切換わり、このモードとなる。このマ
ニュアルのみのモードは不図示の電気スイッチの切換え
により、マニュアルモードであることを回路に伝達し、
ＡＦ機構をＯＦＦにすることでマニュアル調整のみが可
能となる。なおメカロック機構１３１〜１３３は、第１
５図のＡＦマニュアル同時可能モードと同様駆動力発生
ユニット１２５に対してメカ連結をしていない。この状
態により、レンズは完全なマニュアルレンズとなり、Ａ
Ｆが不用な用途に対応することができる。

第１７図、第１８図はＡＦのみのモードで、第１５図の
スイッチ摘み１３１を図の左方向にスライドさせると不
図示の電気スイッチがＡＦ可能状態に切換わると同時に
、メカロック機構の一部であるストッパー板１３３の先
端１３３ｄがマニュアル操作力入力リング１１７のスト
ッパー溝１１７ａに入り込みマニュアル操作環１０４の
回転を規制する（第１８図状態）。なお、ストッパー板
１３３の先端１３３ｄがストッパー溝１１７ａに入るた
めには、ストッパー溝１１７ａとストッパー板１３３の
先端１３３ｄの位相が合っていなければならないため、
その位相が合っていない時は第１７図のように、ストッ
パー板１３３の先端１３３ｄがマニュアル操作力入力リ
ング１１７の端面に当接し、クリックバネ１３２のバネ
弾性部１３２ａがその弾性によりストッパー板１３３の
ストローク差を吸収する。このような状態の時はマニュ
アル操作環１０４を回転させ、マニュアル操作力入力リ
ング１１７のストッパー溝１１７ａとストッパー板１３
３の先端１３３ｄとの位相を合わせることにより、クリ
ックバネ１３２のバネ弾性部１３２ａの弾性力で先端１
３３ｄがストッパー溝１１７ａに入り込み、第１８図の
ようにマニュアル操作環１０４の回転は規制される。こ
のモードにするとレンズは完全なＡＦのみのレンズとな
り、微妙な調整などの必要のない場合に、レンズをホー
ルドした手で不用意にマニュアル操作環を回転させてし
まうことがなくなり、誤操作防止となり得る。

なお第１５図〜第１８図の各々の状態にスイッチ摘み１
３１を保持しておく方法としては、クリックバネ１３２
のクリック部が外筒１０１に形成されたクリック溝１０
１ｂ、　　１０１ｃ、　　１０１ｄに係合することによ
り、クリック保持される。

［発明の効果コ 以上、説明したように、差動機構を使用し、自動焦点調
整と、手動焦点調整が切換えなしに行なえるレンズ鏡筒
において、手動焦点調整手段から、差動機構への力の伝
達を切換スイッチ手段により阻止するポジション（ＡＦ
のみモード）を新たに設け、即ちＡＦマニュアル同時可
能なモードとマニュアルのみのモードの２ポジションの
他に１ポジション（ＡＦのみのモード）を追加すること
によりそのポジションにしておけば、手動焦点調整が全
く不要な用途で撮影時に、不用意に手動焦点調整手段を
動かしてしまうことがなくなり、ピンボケの写真が撮影
されることを防止するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるレンズ鏡筒の第１の実施例の断
面図。 第２図は、第１図のウオームギア部の斜視図。 第３図は、差動機構部の断面図。 第４図〜第７図は、本発明の第１の実施例のメカロック
機構の各切換位置を示した要部断面図。 第８図は、従来例を示した断面図。 第９図は、差動機構の減速比の説明図。 第１０図は、製造誤差による接触半径の変化を示した図 第１１図は、従来例の差動機構部の断面図。 第１２図は、本発明によるレンズ鏡筒の第２の実施例の
断面図。 第１３図は、第２の実施例の駆動力発生ユニットの断面
図。 第１４図は、第２の実施例のモータ軸受兼出力部材１２
７の正面図。 第１５図〜第１８図は、第２の実施例のメカロック機構
の各切換位置を示した要部断面図。 ２０ａ・・・ガイド溝 ２２・・・ストッパーリング ２２ａ・・・ストッパー溝 ８８・・・スイッチ摘み ８９・・・電気スイッチ ８９ａ・・・電気スイッチ摘み ９１・・・連動レバー ９２・・・保持ピン ９３・・・バネ ９４・・・止め輪 ９５・・・回転防止キー ９５ａ・・・保持ピン穴 １０４・・・マニュアル操作環 １１７・・・マニュアル操作力入力リング１１７ａ・・
・ストッパー溝 １２５・・・振動波モーターの駆動力発生ユニツ１３１
・・・スイッチ摘み １３２・・・クリックバネ １３３・・・ストッパー板 １３３ｄ・・・ストッパー板の先端 ト 曝４の ２２ 栃５の 珀ＩＱ図 符番７０ 自転軸 税！３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転力の付与により光軸方向に沿って移動可能に
   構成された移動光学系と、該移動光学系側に出力部が連
   結されるとともに入力部を２系統有する差動機構と、該
   差動機構の一方の入力部に直結された手動操作により該
   光学系を移動させるための手動操作部材と、該差動機構
   の他方の入力側に連結される該光学系自動操作のための
   モータ駆動機構とを備えたレンズ鏡筒において、該手動
   操作部材から差動機構に力を伝達するか否かを切換える
   切換スイッチ手段を設けたことを特徴とするレンズ鏡筒
   。
2. （２）前期切換スイッチ手段は、該手動操作部材から差
   動機構に力の伝達を阻止する切換位置にあるとき該切換
   位置を判断する切換スイッチと、該切換スイッチと一体
   的に移動する部材により、手動操作部材の動きを係止す
   る係止手段とで構成されることを特徴とする請求項（１
   ）に記載のレンズ鏡筒。
3. （３）前期切換スイッチ手段のポジションとして手動操
   作部材から差動機構に力の伝達を阻止するポジション（
   ＡＦのみモード）と、 手動操作部材から差動機構に力の伝達を可能とさせる一
   方モーター駆動機構からも差動機構に力の伝達を可能と
   させるポジション（ＡＦマニュアル同時可能ポジション
   ）と、モーターを駆動させず差動機構に力の伝達させな
   いポジション（マニュアルのみモード）の３ポジション
   を有していることを特徴とする請求項（１）または請求
   項（２）に記載のレンズ鏡筒。