JPH0895145A - カメラの電動絞り駆動機構およびオートフォーカス駆動機構におけるレンズ交換マウント部連結機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズ交換式カメラの絞り駆動機構とフォー
カス駆動機構を、レンズマウント部の２組のカプラーで
連結するに際して、２組のカプラー間での誤連結を防止
し、レンズマウント部の大型化を招かず、しかもカプラ
ーの共通化を可能にし、さらに両カプラーのコジレも防
止する。 【構成】 絞りカプラー２３，３０の対とフォーカスカ
プラー２２，３３の対とが、当該カメラの撮影光学系の
光軸を中心として９０°よりも大きな中心角位置に配置
されている。さらに、レンズボディ２０側の絞りカプラ
ーおよびレンズボディ側のフォーカスカプラーがそれぞ
れ別の固定部材としてのマウント板および固定筒に対し
て軸受支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラの電動絞り駆動
機構およびオートフォーカス駆動機構におけるレンズ交
換マウント部の連結機構に関する。

【０００２】

【従来の技術・発明の解決課題】レンズ交換式カメラの
場合、レンズ側の絞り動作を交換レンズ内に搭載したモ
ータで行おうとすると、交換レンズ毎にモータが必要に
なり、システム全体のコスト上昇を招き、交換レンズの
小型化も難しくなる。

【０００３】また、レンズマウント部で係脱可能なカプ
ラーを介し、カメラボディ側のモータでレンズ内の絞り
を駆動すると、カメラ全体のシステムコスト（特にレン
ズコスト）の低減に有利であり、機構的にも絞りストロ
ークを変えられるという利点がある。しかしながら、カ
プラー伝達方式は、従来からフォーカス駆動に用いられ
ているので、さらに絞り駆動もカプラー伝達方式とする
と、マウント部に二つのカプラーを設けることになる。
このような場合、カメラボディ側とレンズボディ側との
間の駆動機構の連結系の機構上の都合のため、カプラー
の設置位置には善し悪しがあった。

【０００４】特に、バヨネットマウント方式で、レンズ
ボディ装着の際にレンズボディを回転させるとき、カメ
ラボディ側とレンズボディ側とで絞りカプラーおよびフ
ォーカスカプラーがそれぞれ確実に対応して連結される
ようにする必要がある。このように、２組以上のカプラ
ー対をマウント部に設ける場合に誤った連結を避けなけ
ればならない。このため、例えばカプラー形状を対ごと
に異ならせたり、あるいは、レンズボディの回転中心か
らのカプラー配置位置の径寸法を対ごとに異ならせる方
法がある。

【０００５】しかしながら、上述のような手法では、カ
プラーの共通化ができなかったり、あるいはマウント板
の幅を大きくする必要のためにカメラの小型化を阻害す
ることになる。

【０００６】さらに、回転運動を伝達する二つのカプラ
ーが、マウント部で同一部材によって軸受される場合、
二つの軸受の位置関係に少しでもズレがあると、二つの
カプラーにはコジレ（回転時の軸受偏荷重）が生じ、作
動が円滑でなくなる虞れがあった。

【０００７】本発明は上述のごとき従来の技術的課題に
鑑み、これを有効に解決すべく創案されたものである。
したがって本発明の目的は、電動絞り駆動機構のための
カプラーと、オートフォーカス駆動機構のためのカプラ
ーをマウント部に配置し、これらの連結を確実にすると
ともに、カプラーの共通化、カメラの小型化にも寄与し
得、さらに、２組のカプラーを有していても両カプラー
間でコジレを生じることなく、カプラーの円滑な作動を
実現できる連結機構を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る連結機構
は、上述のごとき従来技術の課題を解決し、その目的を
達成するために以下のような構成を備えている。即ち、
カメラの電動絞り駆動機構およびオートフォーカス駆動
機構におけるレンズ交換マウント部の連結機構にして、
カメラボディとレンズボディとの間で上記電動絞り駆動
機構を連結すべくレンズ交換マウント部に配設された第
１カプラー対と、カメラボディとレンズボディとの間で
上記オートフォーカス駆動機構を連結すべく上記レンズ
交換マウント部に配設された第２カプラー対とを備え、
上記第１カプラー対と第２カプラー対とが、当該カメラ
の撮影光学系の光軸を中心として９０°よりも大きな中
心角位置に配置されており、上記第１カプラー対が、第
１カメラボディ側カプラーおよび第１レンズボディ側カ
プラーとからなり、上記第２カプラー対が、第２カメラ
ボディ側カプラーおよび第２レンズボディ側カプラーと
からなり、上記第１レンズボディ側カプラーおよび第２
レンズボディ側カプラーがそれぞれ別の固定部材に対し
て軸受支持されている。

【０００９】

【作用および発明の効果】本発明に係る連結機構では、
第１カプラー対（絞りカプラー）を光軸からの半径距離
が第２カプラー対（フォーカスカプラー）と同じになる
ように配置できるので、マウント部の幅を大きくする必
要はない。しかも両カプラー間の中心角が９０°よりも
大きくされているので、マウント爪が最小枚数（２枚）
の場合のレンズボディ最大回転角よりも大きく、レンズ
ボディ脱着時に一方のカプラーが他方のカプラーの上を
通過することがなく、誤った連結が生じることがない。

【００１０】また、レンズボディ側の二つのカプラー
は、例えばマウント板と固定筒のように、それぞれ別の
固定部材に対して軸受支持されるので、両カプラーの動
作にコジレが生じることなく、円滑に作動する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係るレンズ交換マウント部の
連結機構の一実施例について、図１から図７を参照して
説明する。

【００１２】図１は、本実施例の連結機構を有するカメ
ラボディ側の要部機構を透視して示す正面図である。カ
メラボディ１０は、その前面にレンズボディ２０（図
２，３，４参照）をバヨネット式に着脱可能に受けるカ
メラマウント板１１を有している。マウント板１１は、
撮影光学系の光軸を中心にする円形環状板に形成されて
いる。バヨネットマウントでは、マウント爪がｎ枚の場
合、マウント着脱時のレンズボディ回転角は（３６０／
２ｎ）度となる。マウント爪の最小枚数は２枚であり、
したがってマウント着脱時のレンズボディ２０の最大回
転角は９０°となる。なお、図中１２は、フィルム画枠
（図示せず）の直前に配置されてこれを覆っているフォ
ーカルプレーンシャッタ１２であり、その前方に配置さ
れて描かれているのは主ミラー１４およびそのミラー枠
１３でり、これらは上記撮影光学系の光軸上に配置され
ている。

【００１３】マウント板１１内には、レンズボディ２０
内の絞り羽根２８（図３参照）およびフォーカスレンズ
３８（図４参照）の動作をそれぞれ駆動するための駆動
力をカメラボディ側からレンズボディ側へ伝達するため
の係脱可能な連結機構として、二つのカプラー３０，３
３が配置されている。一方が絞りカプラー３０であり、
もう一方がフォーカスカプラー３３である。また、この
マウント板１１内には、二つのカプラー３０，３３以外
の係脱可能な機構として、カメラボディ１０に装着され
たレンズボディ２０の移動または脱落を防止するための
ロックピン１７も配置されている。それぞれのカプラー
３０，３３およびロックピン１７は、マウント板１１の
接合面から突出する方向にバネ付勢されており、また、
レンズボディ２０の着脱に際してレンズボディ２０の光
軸周りの回転を許容するように、マウント板１１の接合
面から後退した位置に引っ込むことができるように構成
されている。

【００１４】絞りカプラー３０とフォーカスカプラー３
３は、上述の撮影光学系の光軸に関して点対称の位置に
配置されている。各カプラー３０，３３には、それぞれ
のモータ駆動機構１５，１６がカプラー３０，３３に隣
接して撮影光学系の光路の外に位置するように設けられ
ている。

【００１５】絞り駆動機構１５は、図１および図４に示
すように、正面側から見て左上に配置する場合、絞りモ
ータ３１をシャッタ駆動機構１２ａの上方に、減速ギア
列３９をシャッタ駆動機構１２ａの前方に配置すること
で比較的コンパクトに納めることができる。なお、絞り
モータをシャッタ駆動機構１２ａの下方に配置するのも
コンパクト化には有効である。図中１８はカプラー退避
レバーであり、ミラー枠１３の上方に回転軸を有してお
り、この回転軸を中心に揺動して前後に僅かに傾けるこ
とができる。このレバー１８は、これを後方へ傾けるこ
とによってカプラー３０，３３およびロックピン１７を
後退位置へ引っ込ませることができる。

【００１６】カメラボディ１０とレンズボディ２０との
間の電流供給やデータ交信のための電気接点として、カ
メラマウント板１１の内周側上部には、カメラ側信号接
点１９が設けられている。

【００１７】図２は、本実施例の連結機構を有するレン
ズボディ２０の背面図である。レンズボディ２０は、カ
メラマウント板１１に対応するレンズマウント板２１を
有している。レンズマウント板２１には、カプラー３
０，３３に対応するレンズ側のカプラー２２，２３と、
ロックピン１７に対応するレンズロック溝２７が配設さ
れている。

【００１８】絞りカプラー２３とフォーカスカプラー２
２は、レンズ群の光軸に関して点対称配置となっている
ので、カプラー２２，２３から先の絞り駆動機構２４お
よびフォーカス駆動機構３７への連結機構が配置スペー
スで交錯しあうことはなく、それぞれ独自のスペースを
とることができる。

【００１９】なお、レンズのフランジバックの調整は、
一般に、マウント板の取付時にマウント板と本体との間
にバックワッシャを挟み込み、バックワッシャの枚数や
厚さを変えることで調整される。このワッシャは、カプ
ラーが一つの場合にはマウント板の外径と略同径で幅が
数ｍｍのＣ字状リング（カプラーのある部分で切欠かれ
ている）が用いられていたが、本発明のように二つのカ
プラーをマウント部に配置する場合、これらに対応する
２カ所の切欠部分が必要になるので、ワッシャは２枚で
１組となる。本実施例の場合、二つのカプラー２２．２
３が光軸に関して点対称配置となっているので２枚のワ
ッシャは同一形状のものが利用でき、異なる形状のワッ
シャを準備する必要がない。

【００２０】絞りカプラー２３の回転は、レンズ群の外
周側を通って絞り駆動機構２４の絞りカム板ギア２５に
伝達され、カム板が回転することによって絞り羽根２８
が駆動される。このカム板ギア２５は、ガタ寄せのため
に不図示のバネによって開放方向に付勢されており、そ
の一端には、開放端を検知するリミットスイッチ２６が
設けられている。このリミットスイッチ２６は、カム板
ギア２５が開放端位置にあるとき、レンズ側信号接点２
９から取り出されたスイッチ接片と接触してオン状態と
なり、カメラボディ１０側へ絞り開放状態を示す信号が
伝達される。

【００２１】カメラボディ１０側から絞り羽根２８を駆
動する場合には、駆動力伝達系のガタを取り切って絞り
が開放状態から実質的に動き始めるとリミットスイッチ
２６がオフとなるので、このタイミングを基準にして絞
り込み量を制御することができる。図３は、このように
して絞りが所定量絞り込まれたときの状態をレンズボデ
ィ２０の背面側から見て示す図である。

【００２２】レンズ装着時のカメラは、両マウント板１
１，２１の接合面を貫通するカプラー２２，２３，３
０，３３どうしの係合により、カメラボディ１０側から
レンズボディ２０内の絞り駆動機構２４およびフォーカ
ス駆動機構３７への駆動力伝達系が連結される。また、
レンズボディ２０を取り外すときには、図５に示すよう
に、カプラー退避レバー１８がカメラボディ１０の内側
へ僅かに傾くことにより、両カプラー３０，３３および
ロックピン１７をカメラマウント板１１の接合面よりも
内方へ後退させるので、レンズボディ２０が接合面上で
撮影光学系の光軸の周りに回転でき、取り外し可能とな
る。この着脱時のレンズボディ２０の回転角（最大で９
０°）は、二つのカプラー３０，３３がなす中心角（１
８０°）よりも小さく、したがって両カプラー３０，３
３を同一形状としても絞り駆動機構とフォーカス駆動機
構とが誤って逆に連結されることはない。この関係は、
二つのカプラーがなす中心角を９０°よりも大きくする
ことで満足される。

【００２３】ところで、レンズ側のカプラー２２，２３
は、同一部材によって軸受される場合、二つの軸受の位
置関係に少しでもズレがあると、二つのカプラーにはコ
ジレが生じ、作動が円滑でなくなる虞れがある。本実施
例では、カプラー退避レバー１８の回転半径が小さいほ
うに位置された絞りカプラー３０に対応するレンズ側絞
りカプラー２３がマウント板２１によって軸受され、一
方、回転半径の大きいほうに位置されたフォーカスカプ
ラー３３に対応するレンズ側フォーカスカプラー２２が
マウント板２１を貫通してレンズボディ２０の固定筒
（図示せず）に軸受されている。このように一方のカプ
ラーがマウント板に、他方のカプラーが別部材に軸受さ
れていることで、互いにコジレることがなく作動がスム
ーズになり、またマウント板２１をレンズボディ２０側
にビス止めして組み立てるときにも調整が可能になる。

【００２４】次に、フォーカス駆動について説明する。
撮影が可能な準備完了状態では、レンズ系および主ミラ
ー１４（ハーフミラー）を通過した光束は、サブミラー
３６によって方向転換されて測距センサ（図示せず）に
導かれ、測距が行われる。この測距センサによる出力デ
ータに基づいて演算が行われて適切なフォーカス駆動量
と方向が算出される。続いてフォーカスモータ３４に通
電され、モータ３４の総回転量と回転速度が逐次モニタ
されつつ、既に算出済みのフォーカス駆動量分の駆動が
行われて停止される。このとき、まだ合焦状態に達して
いない場合には、再び測距および演算が行われ、その結
果によって出力データおよび演算結果がフィードバック
され、合焦状態となるまでフォーカス駆動が繰り返され
る。フォーカスモータ３４の総回転量と回転速度の制御
は、このモータの減速ギア系に設けられたフォーカスモ
ータエンコーダ３５によって行われる。このエンコーダ
には、フォトインタラプタ等のセンサが用いられる。

【００２５】本実施例の連結機構を有するカメラによっ
て１コマ撮影が行われる場合のカメラシーケンス（図６
参照）は次のとおりである。ここでは、絞りモータ３１
が絞り駆動専用のＤＣモータである場合について説明す
る。撮影待機状態にあるカメラは、操作スイッチＳ１が
オンになったときから撮影準備動作に入る（＃１０
１）。露出およびフォーカス制御が自動のモードでは、
まず測光（＃１０２）および測距（＃１０３）が並行し
て行われる。測光データは、予め決められた露出演算ア
ルゴリズムで処理され、前述したようにフォーカスモー
タ３４に通電することでフォーカスカプラー２２，３３
を介してレンズボディ２０側のフォーカス駆動機構３７
を駆動する。

【００２６】次に、操作スイッチＳ２がオンになるとカ
メラは撮影動作に入る（＃１０４）。撮影動作の最初に
は、ミラー１４，３６、シャッタ１２および絞りの各機
構部のレリーズ動作（＃１０５，１０６，１０７，１０
８，１０９）が並行して行われる。シャッタ１２は、ま
ずシャッタ羽根走行制御用のマグネットに通電して走行
片を電磁吸着（＃１０５）した後、レリーズ機構によっ
てシャッタ羽根走行系の機械的係止が解除され、主ミラ
ー１４およびサブミラー３６は同じくレリーズ機構によ
って撮影光路の外へ退避させられる（＃１０６）。これ
らシャッタ１２およびミラー１４，３６のレリーズ動作
は、図示していないが、モータ等の別のアクチュエータ
によって行われる。

【００２７】絞りは、絞りモータ３１を正転駆動する
（＃１０７）ことで、絞りカプラー２３，３０を介して
レンズボディ２０側の絞り駆動機構２４を絞り込み、先
に決定した絞り値に設定される。絞りモータ３１に通電
すると、その正転量に応じて減速ギア系に設けられた絞
りモータエンコーダ３２からエンコーダパルス信号が出
力される。絞りモータ３１が少し回転してレンズボディ
２０側の絞りカム板ギア２５までのバックラッシなどの
ガタが取れて絞り駆動機構２４が実質的に動き始める
と、リミットスイッチ２６がオフになる。絞り込み量
は、このリミットスイッチ２６がオフになってからの絞
りモータエンコーダ３２のパルスの総カウント数に比例
する（＃１０８）。次に、目標の絞り値で駆動機構を停
止するために、本実施例では絞りモータ３１に逆通電し
てブレーキ制御を行っている（＃１０９）。所定の回転
速度からかけた逆通電ブレーキによるオーバーラン量
は、幾つかのパラメータ（電源電圧、回転機構の慣性、
負荷トルク、モータ特性等）によって予測できるので、
目標の絞り値よりその見込みオーバーラン量の分だけ手
前から逆通電ブレーキを開始し、モータ回転速度が０に
なった時点で逆通電を停止する。

【００２８】シャッタ走行機構の係止解除、ミラーの退
避、絞り設定の一連のレリーズ動作が終了すると、シャ
ッタ１２が実質的に走行してフィルムへの露光が行われ
る（＃１１０）。

【００２９】露光が終了すると、これまでのレリーズ過
程で動かした各機構の復帰チャージとフィルムの１コマ
巻き上げが行われる。退避位置にあるミラー１４，３６
の復帰と、走行したシャッタ１２の初期位置までの復帰
チャージとその初期位置への係止は、図示していないが
別に設けられたチャージ用のモータによって行われる
（＃１１１）。また、この動作と並行して、フィルムの
１コマ巻き上げがフィルム給送モータ（図示せず）によ
って行われる（＃１１２）。さらにこれらの動作と並行
して、絞りの開放復帰を、絞りモータ３１の逆転駆動に
より行う（＃１１３）。絞りモータ３１を逆転させてい
くと、開放位置まで駆動したときにリミットスイッチ２
６がオンとなるので、このタイミングで通電をオフにす
れば開放復帰できる。このとき、開放端では機構の衝突
が起こるものと考えられるが、この衝突が問題となる場
合には、絞り駆動伝達系にトルクリミッタを設けるか、
逆転駆動中にも絞りモータエンコーダ３２のパルスをモ
ニタし、予めブレーキをかけて開放復帰させれば、この
ような衝突を避けることができる。

【００３０】以上で１コマの撮影シーケンスは終了し、
カメラは再び次の撮影待機状態に入る。

【００３１】図７は、本実施例における絞りカプラーの
連結動作のシーケンスを示すフローチャート図である。
本実施例の絞りカプラー２３，３０のカップリングは、
図１〜３に示すように、カメラ側絞りカプラー３０が先
端に凸状キー部を有しており、レンズ側カプラー２３が
凹状キー部を有して、互いが係合可能に形成されてい
る。しかしながら、レンズボディ２０がカメラボディ１
０に装着されている状態であっても、カプラー同士の位
相が一致していなければ、カメラ側からの駆動力はレン
ズ側へ伝達されなくなる。このことはフォーカスカプラ
ーの場合も同様である。したがって、このカプラー位相
の不一致状態を避ける必要があり、図７に示すようなシ
ーケンスフローで両カプラーの連結が行われる。

【００３２】カメラが電源オンの状態のとき、レンズの
装着または交換を行った場合（＃２０２でイエス）は、
レンズの着脱が信号接点１９，２９を介したデータ交信
の際に判別できるので、これによってレンズ装着を知
り、そのときカプラー合わせが行われる。一方、カメラ
の電源がオフ状態のときにレンズの装着または交換を行
った場合は、その間のレンズの着脱がモニタできない。
したがって、カプラー合わせは電源スイッチＳ０がオン
状態となるたびに行えばよい（＃２０１でイエス）。

【００３３】絞りカプラーの位相合わせのための駆動
は、絞りモータ３１を最初正転駆動して所定量回転させ
（＃２０３）、カメラ側絞りカプラー３０の位相をレン
ズ側絞りカプラー２３に合わせて係合させ、その後、逆
転駆動（＃２０４）してレンズボディ２０側の絞り駆動
機構２４を開放復帰させることで行える。本実施例の場
合、絞りカプラー２３，３０のキー係合はカプラー１回
転で２カ所可能であるから、絞りモータ３１の正転駆動
量は少なくとも１／２回転必要である。

【００３４】また、このカプラー部に、カプラーの突出
／退避状態を判別するスイッチを設けておけば、不要な
カプラー合わせ動作を減らすことができる。この場合、
カプラー合わせ動作は、『レンズ装着状態かつカプラー
退避状態』のときに行い、その際の正転駆動は、『カプ
ラー突出状態』を検出するまでとなる。

【００３５】以上のように、絞りカプラー２３，３０
は、光軸からの半径距離がフォーカスカプラー２２，３
３と同じ位置に配置できるのでマウント部の幅を大きく
する必要はない。しかも両カプラー間の中心角が１８０
°であり、マウント爪が最小枚数（２枚）の場合のレン
ズボディ最大回転角９０°よりも大きいので、レンズボ
ディ脱着時に一方のカプラーが他方のカプラーの上を通
過することがなく、誤った連結が生じることがない。し
かも、絞りカプラーとフォーカスカプラーとは共通のも
のを用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例の連結機構を有するカメラボディ側
の要部機構を透視して示す正面図である。

【図２】 本実施例の連結機構を有するレンズボディの
背面図である。

【図３】 絞りが所定量絞り込まれたときの状態をレン
ズボディの背面側から見て示す図である。

【図４】 本実施例の連結機構を有するカメラボディに
レンズボディが装着された状態で絞り駆動機構およびフ
ォーカス駆動機構を透視して示す側面図である。

【図５】 図４においてレンズボディをカメラボディか
ら取り外した状態を示す側面図である。

【図６】 本実施例の連結機構を有するカメラによって
１コマ撮影が行われる場合のカメラシーケンスを示すフ
ローチャート図である。

【図７】 本実施例における絞りカプラーの連結動作の
シーケンスを示すフローチャート図である。

【符号の説明】 １０ カメラボディ １１ カメラマウント板 １２ フォーカルプレーンシャッタ １２ａ シャッタ駆動機構 １３ ミラー枠 １４ 主ミラー １５ 絞り駆動機構 １６ フォーカス駆動機構 １７ ロックピン １８ カプラー退避レバー １９ カメラ側信号接点 ２０ レンズボディ ２１ レンズマウント板 ２２ フォーカスカプラー ２３ 絞りカプラー ２４ 絞り駆動機構 ２５ カム板ギア ２６ リミットスイッチ ２７ レンズロック溝 ２８ 絞り羽根 ２９ レンズ側信号接点 ３０ 絞りカプラー ３１ 絞りモータ ３２ 絞りモータエンコーダ ３３ フォーカスカプラー ３４ フォーカスモータ ３５ フォーカスモータエンコーダ ３６ サブミラー ３７ フォーカス駆動機構 ３８ フォーカスレンズ ３９ 減速ギア列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮野 正明 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 藤井 秀彦 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラの電動絞り駆動機構およびオート
   フォーカス駆動機構におけるレンズ交換マウント部の連
   結機構にして、 カメラボディ（１０）とレンズボディ（２０）との間で
   上記電動絞り駆動機構を連結すべくレンズ交換マウント
   部（１１，２１）に配設された第１カプラー対（２３，
   ３０）と、 カメラボディ（１０）とレンズボディ（２０）との間で
   上記オートフォーカス駆動機構を連結すべく上記レンズ
   交換マウント部（１１，２１）に配設された第２カプラ
   ー対（２２，３３）とを備え、 上記第１カプラー対（２３，３０）と第２カプラー対
   （２２，３３）とが、当該カメラの撮影光学系の光軸を
   中心として９０°よりも大きな中心角位置に配置されて
   おり、 上記第１カプラー対が、第１カメラボディ側カプラー
   （３０）および第１レンズボディ側カプラー（２３）と
   からなり、 上記第２カプラー対が、第２カメラボディ側カプラー
   （３３）および第２レンズボディ側カプラー（２２）と
   からなり、 上記第１レンズボディ側カプラー（２３）および第２レ
   ンズボディ側カプラー（２２）がそれぞれ別の固定部材
   に対して軸受支持されていることを特徴とする連結機
   構。