JPH07199288A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ズーミングとフォーカシングを行うレンズ鏡
筒において、レンズ全長を短くしてレンズ鏡筒の小型化
を実現すること。 【構成】 無制限に回転可能であると共に、回転軸と平
行方向に移動可能で該平行方向の移動に対しては中立位
置に復帰付勢された操作手段１と、フォーカシングレン
ズを移動させる第１の駆動手段１３と、ズーミングレン
ズを移動させる第２の駆動手段６と、前記操作手段１の
回転量を検知する第１の検知手段２と、前記操作手段１
の回転軸と平行方向の移動量を検知する第２の検知手段
３とを備え、この第１、第２の検知手段２、３のうち一
方の検知手段からの情報により、前記第１の駆動手段１
３を駆動し、他方の検知手段からの情報により前記第２
の駆動手段６を駆動すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はズーミングとフォーカシ
ングの操作部を有し、スチールカメラやビデオカメラ等
に用いられるレンズ鏡筒に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一眼レフカメラ用交換レンズとし
て、光軸方向に操作環を移動することでズーミングを行
い、この操作環を回転することでフォーカシングを行う
レンズ、いわゆる直進ズームレンズがある。

【０００３】また、ズーミング、フォーカシングととも
にモータ等の駆動手段によって駆動されるレンズにおい
ても、中点に自動復帰する操作環の回転、ボタン操作等
により、パワーズーム、パワーフォーカスするズームレ
ンズがある。本出願人も特開平２−１２４５０６号公報
により、突き当て部がなく、エンドレスに無制限に回転
可能な回転操作部によるパワーフォーカス装置を提案し
ている。また上記操作部を使用してのパワーズームの駆
動制御方法について、被写体距離や操作速度、焦点距離
等の情報により可変させるという提案もしている。

【０００４】また特開平３−９８００５号公報では、中
立点に自動復帰する操作手段によりパワーフォーカス、
パワーズームするカメラが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例ではズーミング操作手段とフォーカシング操作手段
が別部材のため、フォーカシング操作の後にズーミング
操作を行う場合、操作手段を持ち変え動作が必要で操作
が煩わしい。また、それだけ部品点数も多くなることか
らコストアップの原因となると同時にレンズ鏡筒の全長
が長くなってしまうという問題点があった。

【０００６】一方ズーミング操作とフォーカシング操作
を同一部材を行う直進ズームレンズでは、ズーミング操
作によって鏡筒の長さが変化するため、バランスが悪く
なると共に、操作環の位置変化によって、手の操作位置
も変わり操作に違和感が生ずるという問題点があった。

【０００７】また、中立点に自動復帰する操作環の回転
操作、ボタン操作によるパワーズーム、パワーフォーカ
スを行うレンズでは、操作終了後、手を離すと、中立点
復帰機構による反作用でレンズが動いてしまう。そこ
で、これを回避するには操作終了後に手で戻すという動
作が必要になり、従来の機械的な連結機構による操作環
の操作性に対して違和感が生じる。

【０００８】また、ボタン操作による場合は、レンズの
駆動が行き過ぎた場合、逆方向に駆動するのに違う操作
ボタンを押さなくてはならず、止めたい位置に止めにく
く速写性に劣るという問題点があった。

【０００９】本発明は上記のような問題点を解消するこ
とを課題に提案されたもので、一つの操作部材でフォー
カシングとズーミングができるレンズ全長を短くしたレ
ンズ鏡筒を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
無制限に回転可能であると共に、回転軸と平行方向に移
動可能で該平行方向の移動に対しては中立位置に復帰付
勢された操作手段と、フォーカシングレンズを移動させ
る第１の駆動手段と、ズーミングレンズを移動させる第
２の駆動手段と、前記操作手段の回転量を検知する第１
の検知手段と、前記操作手段の回転軸と平行方向の移動
量を検知する第２の検知手段とを備え、この第１、第２
の検知手段のうち一方の検知手段からの情報いより前記
第１の駆動手段を駆動し、他方の検知手段からの情報に
より前記第２の駆動手段を駆動することにより、レンズ
全長を短くでき、一つの操作手段の回転方向と回転軸方
向の移動によって、フォーカシングとズーミングを行う
ことができる。

【００１１】請求項２記載の発明は、レンズ鏡筒が装着
されたカメラが、オートフォーカス機能付きのカメラで
ありオートフォーカスモードの時には、第１の検知手段
からの情報により第２の駆動手段を駆動させ、第２の検
知手段からの情報により第１の駆動手段を駆動させるこ
とにより、また請求項３記載の発明はマニュアルフォー
カスのカメラに装着されるか、オートフォーカス機能付
きカメラでマニュアルフォーカスモード時は、第１の検
知手段からの情報により第１の駆動手段を駆動させ、第
２の検知手段からの情報により第２の駆動手段を駆動さ
せることにより、微調整の行い易い回転方向操作を、選
択されたモードにおいて重要度の高い操作部とすること
ができる。

【００１２】請求項４記載の発明は、撮影者の好みに応
じて駆動手段パターンを選択する選択スイッチを備えた
ことにより、選択されたモードにより操作と駆動を変え
ないようにすることが可能である。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の実施例であるズームレンズ鏡
筒の外観図、図２はその構成を示す分解斜視図である。
図１，図２において、１はズーミングとフォーカシング
操作を行う操作手段であり、突き当て部がなくエンドレ
スに無制限に回転可能でかつ、回転軸と平行方向（以
降、スラスト方向と記述する）にスライドさせることが
出来るように、レンズ枠２１に設けられている。そし
て、この操作手段１は内部に配設されている中点位置復
帰機構により、スラスト方向の移動に対しては常に元の
中立位置に戻るように付勢されている。

【００１４】２は操作手段１の回転操作量、操作速度、
操作方向等を検知する第１の検知手段、３は操作手段１
のスラスト方向の移動量を検知する第２の検知手段、４
は第１の検知手段２および第２の検知手段３からの検知
情報を入力するＣＰＵであり、カメラ側のＣＰＵと通信
を行うようになっている。

【００１５】５はＣＰＵ４からの信号によりズーミング
モータ（Ｍ１）６を駆動するモータ駆動回路であり、こ
のズーミングモータ６によりギア７を介してパルス板８
を回転駆動する。ズーミングモータ６の駆動量はこのパ
ルス板８のパルスをパルスカウンター９によってカウン
トすることによって検知することができる。

【００１６】１０はズームカム環であり、内面にはレン
ズ群Ｌ１，Ｌ２を光軸方向に進退させるようにカム溝
（図示せず）が切ってあり、外面にはモータ６の出力軸
６ａに取付けたギア７が噛み合うギア部１０ａが形成さ
れており、このズームカム環１０を回転させて焦点距離
を変化させるようになっている。

【００１７】１１はズームカム環１０の回転角を検出す
ることによって、ズームレンズの焦点距離を検出し敏感
度補正等のデータとして用いる焦点距離検出手段であ
る。

【００１８】１２はＣＰＵ４からの信号によりフォーカ
シングモータ（Ｍ２）１３を駆動するモータ駆動回路で
あり、このフォーカシングモータ１３によりギア１４を
介してパルス板１５を回転駆動する。フォーカシングモ
ータ１３の駆動量はこのパスる板１５によって発生する
パルスをパルスカウンター１６によってカウントするこ
とによって検知することができる。

【００１９】１７はレンズ駆動環であり、レンズ群Ｌ１
をズーミング駆動とは別に光軸方向に進退させ、回転に
より合焦位置が変えられるようになっている。このレン
ズ駆動環１７の外面にはモータ１３の出力軸１３ａに取
付けたギア１４が噛み合うギア部１７ａが形成されてお
り、モータ１３の回転をレンズ駆動環１７に伝達してい
る。

【００２０】１８は操作手段１の操作による駆動方法を
撮影者自らが選択できる選択手段としての選択スイッ
チ、１９はＡ−Ｍ切り換えスイッチであり、焦点位置調
節を自動で行うオートフォーカスモードと撮影者自身の
操作によるマニュアルフォーカスモードとを切り換え
る。

【００２１】２２はレンズ枠２１に設けた表示窓であ
り、レンズの焦点距離、被写体距離を表示する。２３は
ズームレンズ鏡筒をカメラ本体（図示せず）に接続する
ためにレンズ枠２１の一端に設けられたマウント、２４
はズームレンズ鏡筒とカメラ本体（図示せず）との間の
通信を行う電気接点、２５は指標である。

【００２２】上記選択スイッチ１８は、撮影者の好みに
応じて操作とレンズの駆動のパターンを選択できるもの
であり、本実施例ではＡ、Ｚ、Ｆで示されている３つの
モードを選択できるようになっている。

【００２３】Ａが選択されているときは、フォーカスが
マニュアルフォーカスの時は回転操作によりフォーカシ
ング操作を行い、オートフォーカスの時は回転操作によ
ってズーミング操作を行うオートモードである。Ｚが選
択されているときはフォーカスのモードに困らず、常に
回転操作によってズーム操作を行うモードである。Ｆが
選択されているときも、Ｚモードと同様にフォーカスの
モードに困らず回転操作によってフォーカシング操作を
行うモードである。

【００２４】図３はレンズ枠２１の内部に配設されたレ
ンズ構成を表わした図である。Ｌ１〜Ｌ３はそれぞれの
レンズ群を示しており、Ｌ１は１群、Ｌ２は２群の可動
レンズ群を、Ｌ３は３群の固定レンズ群である。この構
成のズームレンズではレンズ群Ｌ１とレンズ群Ｌ２が線
図１０１のように動くことでズーミングし、レンズ群Ｌ
１を線図１０２のように動かすことによりフォーカシン
グを行う。

【００２５】以下、操作手段１の回転を検知する第１の
検知手段２とスラスト方向の操作を検知する第２の検知
手段３のそれぞれの構造を説明する。

【００２６】図４は操作手段１としての操作環を示す分
解斜視図、図５は操作環１の装着状態を示す縦断面図で
あり、この操作環１の内側には、図１に示すマウント２
３よりに内歯ギア部３１（図中の斜点線部）があり、こ
のギア３１に噛み合うギア３２が固定筒３３に回転自由
に軸支されている。ギア３２と同軸上には回転基板３４
が設けられており、この回転基板３４が回転することに
よって操作環１の回転情報を検知する。また操作環１を
スラスト方向に移動してもギア３２の噛み合いが変わら
ないように、ギア３１の幅Ｗはギア３２の幅ｗがよりも
大きくなっている。

【００２７】図６は上記回転基板３４とこの回転を検知
するブラシ３９、４０の組み込み状態を示す正面図であ
り、図から明らかなように回転基板３４上の３相の信号
パターンを２組のブラシ３９，４０の先端の接点部が摺
動するようになっている。

【００２８】このブラシ３９，４０の接点部Ｓ１〜Ｓ６
はそれぞれＣＰＵ４に接続されている。接点部Ｓ２，Ｓ
５はＣＯＭＮであり、接点部Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ６の
電気信号を検知し、ＧＲＮＤに落ちる順番により回転方
向を検知すると共にそのパルス数により操作回転量を検
知し、また単位時間当りのパルス数をカウントすること
で操作回転速度も検知している。

【００２９】いま、操作環１をＡ方向に回転操作する
と、回転基板３４はＣ方向に回転され、ＣＰＵ４に入力
される電気信号は図７−（Ａ）のようになる。操作環１
を上記とは逆にＢ方向に回転操作すれば、回転基板３４
はＤ方向に回転され、ＣＰＵ４に入力される電気信号は
図７−（Ｂ）のようになる。

【００３０】これから解るように接点部Ｓ１，Ｓ３，Ｓ
４，Ｓ６のＧＲＮＤに落ちる順により回転方向を検知で
きる。

【００３１】図８は操作環１のスラスト方向の移動を検
知する第２の検知手段３を組み込む固定筒３３内の凹部
６１を示す正面図、図９はその凹部６１に組み込んだ第
２の検知手段３の構成を示す正面図である。

【００３２】操作環１の内側には図４に示すように突起
部３５、３６が全周にわたって設けられており、この突
起部３５，３６は中立点復帰機構を構成するバネ受座５
１と５５にそれぞれ当接している。このバネ受座５１と
５５は操作環１をスラスト方向に操作すると、図８に示
す凹部６１の壁面６２，６３，６４，６５に沿って移動
する。この凹部６１内にバネ受座５１、５５の移動位置
検出用のフレキシブル基板（不図示）が張り付けられて
いる。

【００３３】操作環１を物体側に操作すると、操作環内
側の突起部３６によりバネ受座５５がＥ方向に移動す
る。このバネ受座５５にはブラシ５６が備えてあり、バ
ネ受座５５の移動量（操作環１の操作環）はこのブラシ
５６と凹部６１内部に張り付けられている不図示のフレ
キシブル基板との位置関係で検出する。

【００３４】上記と反対側のフィルム面側に操作環１を
操作すると、操作環内側の突起部３５によりバネ受座５
１がＦ方向へ移動する。このバネ受座５１とバネ受座５
５はコイルバネ５４によってそれぞれＥ、Ｆ方向に付勢
されており、操作環１のスラスト方向の操作終了時には
元の位置に復帰する。

【００３５】なお、バネ受座５１，５５には操作環１の
操作によって、コイルバネ５４が圧縮されてブラシ５
２，５６に触れないための壁５３，５７が設けられてい
る。

【００３６】上記第２の検知手段３を構成する部材のう
ち、特に、バネ受座５１，５５とコイルバネ５４は中立
位置復帰機構を構成しており、図９に示す構成のものが
計３つ操作環１の周囲に等分に配設されている。

【００３７】また、操作環１には図４で示すように、上
記各部材を組み込むための穴３７が設けており、部材の
組み込み終了後その穴３７に蓋３８をして外装部材にて
覆うようになっている。

【００３８】以上の構成により、ズームレンズ鏡筒の操
作部の位置が変化することなく、ズーミングとフォーカ
シング操作を一つの操作部材で行うことが可能となる。
また、撮影者自身の好みに応じた操作モードが選択でき
る。

【００３９】なお、本実施例ではスラスト方向の中立点
復帰機構が操作環１の周囲に３つ配設されると説明した
が、必ずしも３つでなく、それ以上であってもよい。ま
た、他の中立点復帰機構でもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明で
は、ズーミングとフォーカシングの操作を一つの操作手
段で行うように構成したので、その一つの操作手段の回
転方向と回転軸と平行方向の移動によって、フォーカシ
ングとズーミングを行うことができ、レンズ全長を短く
しズームレンズ鏡筒の小型化を実現することができる。

【００４１】また、請求項２の発明によれば、レンズ鏡
筒が装着されたカメラがオートフォーカス機構付きのカ
メラの場合は、回転操作によってズーミングレンズを操
作し、請求項３の発明によれば、マニュアルフォーカス
のカメラに装着された時やオートフォーカス機能付きの
カメラでもマニュアルモード時は、回転操作によってフ
ォーカシングレンズを操作するように、操作と駆動手段
を入れ換えるように構成したので、使用頻度の高い操作
や、重要度の高い操作のきめ細かい制御が可能で、操作
性の良いズームレンズ鏡筒を得ることができる。

【００４２】請求項４の発明によれば、撮影者の好みに
応じて駆動パターンを選択することができるように構成
したので、フォーカスのモードに困らずに操作と駆動を
固定したい場合、撮影者自らが選ぶことが可能であると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のズームレンズ鏡筒の外観
図。

【図２】 本発明の一実施例のズームレンズ鏡筒の構成
を示す分解斜視図。

【図３】 本発明のズームレンズ鏡筒に組込まれたレン
ズ構成図。

【図４】 操作環の分解斜視図。

【図５】 操作環の装着状態を示す一部の縦断面図。

【図６】 操作環の回転検知用の第１の検知手段の構成
図。

【図７】 第１の検知手段から出力する電気信号を表わ
したタイミング図。

【図８】 固定筒内の凹部を示す正面図。

【図９】 図８の凹部の組み込まれた操作環の回転軸と
平行方向の移動検知用の第２の検知手段の構成図。

【符号の説明】

１ 操作手段 ２ 第１検知手段 ３ 第２検知手段 ６ 第２の駆動手段 １３ 第１の駆動手段 １８ 選択スイッチ（選択手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 7/10 Ａ 7/28 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｎ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無制限に回転可能であると共に、回転軸
   と平行方向に移動可能で該平行方向の移動に対しては中
   立位置に復帰付勢された操作手段と、フォーカシングレ
   ンズを移動させる第１の駆動手段と、ズーミングレンズ
   を移動させる第２の駆動手段と、前記操作手段の回転量
   を検知する第１の検知手段と、前記操作手段の回転軸と
   平行方向の移動量を検知する第２の検知手段とを備え、
   この第１、第２の検知手段のうち一方の検知手段からの
   情報により前記第１の駆動手段を駆動し、他方の検知手
   段からの情報により前記第２の駆動手段を駆動すること
   を特徴としたレンズ鏡筒。
2. 【請求項２】 前記レンズ鏡筒が装着されたカメラが、
   オートフォーカス機能付きのカメラでオートフォーカス
   モードが選択されている時、前記第１の検知手段からの
   情報により前記第２の駆動手段を駆動させ、前記第２の
   検知手段からの情報により前記第１の駆動手段を駆動さ
   せることを特徴とした請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 【請求項３】 前記レンズ鏡筒が装着されているカメラ
   が、マニュアルフォーカスのカメラか、オートフォーカ
   ス機能付きカメラでマニュアルフォーカスモードが選択
   されている時は、前記第１の検知手段からの情報により
   前記第１の駆動手段を駆動させ、前記第２の検知手段か
   らの情報により前記第２の駆動手段を駆動させることを
   特徴とした請求項１記載のレンズ鏡筒。
4. 【請求項４】 前記第１、第２の駆動手段による駆動パ
   ターンを選択する選択手段を備えたことを特徴とする請
   求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒。