JPS5816208A - 電磁誘導機構を組み込んだレンズ鏡胴 - 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】 本発明は一眼レフカメラの交換レンズ、シネカメラの撮
影レンズ、ビデオカメラ用レンズ及びその他工業用又は
商業用カメラの総てのレンズ鏡胴の合焦用光学系の繰り
出し機構に関する。

本発明の特徴は合焦用光学系をレンズ鏡胴内で元軸に沿
って移動して合焦作用を行う必要のあるレンズにおいて
、合焦用光学系の全部又は一部を電磁誘導作用に基づ（
駆動力によって移動することにある。本発明の目的は電
磁誘導作用に基づく駆動力によって合焦用光学系の保持
部材を元軸と平行方向に移動するための駆動機構を開示
し、提供することにある。

又、本発明の他の目的は合焦作用を行うレンズ鏡胴の前
記合焦用光学系の保持部材を元軸に沿って移動させるた
めの電磁誘導機構を備えた鏡胴構造を提供する。

又本発明は合焦用光学系保持部材の移動制御を電気的に
制御し、該電気的に制御される撮影レンズと該撮影レン
ズからの画像信号を検出し被写体距離を算出して前記撮
影レンズにフィードバックをかけて該撮影レンズを合焦
位置に制御する所謂自動合焦制御システム（又は装置）
に適用可能な撮影レンズの鏡胴を提供することを特徴と
する特に上記目的に関連し、レンズ側又は一般的にはカ
メラ側に配置した被写体距離検出装置からの信号によっ
て前記合焦用光学系保持部材を移動制御する場合に、前
記保持部材を電磁誘導機構を起す電磁誘導機構の構成部
分とすることにより鏡胴構成部品を直接的に電磁誘導作
用に基づく駆動力にて移動制御させて、ユニット・部材
の少数化・コストダウン及び部品の少数化による鏡胴ひ
いては撮影システム全体の品質向上・信頼性の同上を得
られる鏡胴を提供せんとする。

更に本発明は合焦用光学系保持部材を電磁誘導作用によ
って直接的に移動制御することにより合焦操作を電気的
処理可能とし、画像倍率を調整する所謂ズーミング作用
を電気的処理可能な既に知られている技術と連動させて
撮影レンズの光学系の移動制御を全て電気的処理可能な
撮影レンズを提供せんとする。

更に本発明の目的は合焦用光学系を電磁誘導作用による
駆動力で元軸に治って移動制御する機構を単一の固定鏡
胴部材内に収納してユニット化を図り、合焦用光学系の
みを有する所鯖単レンズと称されるレンズ（広角レンズ
・標準レンズ・中望遠レンズ等）のみでなく、ズーム機
ｔａ＜変倍用レンズと補正用レンズ及びズーム操作機構
を含む）を備えたレンズ鏡胴を設計する際に前記を磁銹
導機　“構を単一の固定鏡胴部材内に収納することによ
り、製造工程においては組立作業の管理の容易化が図ら
れ、品質管理生産管理工程においてはユニット化による
管理の正確化を図ることができるようにすることにある
。

従来、前述した工業用・商業用カメラの撮影レンズにお
いてはレンズ鏡胴内のヘリコイド機構又はカム部材を用
いたカム機構によって合焦用光学系保持部材を光軸と平
行方向に繰り出し制御する機構は知られている。

撮影レンズ特に、合焦用光学系を合焦位置に繰り出す場
合、三角測量の考えを採り入れた所謂自動合焦システム
（又は装置）は種々のタイプの思想の提案又、実施例の
開示がなされているが、その多くは従来知られている上
述したヘリコイド機構又はカム機構を用いている。即ち
、その構成は、被写体迄の距離を測距し、電気的に測距
信号を処理し、合焦用光学系保持部材（レンズホルダー
）をモーター、歯車列、レンズホルダーの外周に形成し
た歯車等からなる連結手段にて連結し、モーターの駆動
力によってレンズホルダーを元軸と平行方向に動かし、
合焦用光学系を合焦位置に移動制御することが開示・提
供されている。

この従来技術における構成にあっては、合焦用光学系保
持部材はモーターから歯車列を介して駆動力が伝えられ
ることにより合焦制御系からの作動信号の発生から保持
部材が合焦位置に制御し終るまでの時間がかかる。この
ことは合焦制御系からの作動信号を受けてモーターの回
転軸が回転し、歯車列を経て前記保持部材に駆動力か伝
わるまでの機構に多くのユニット・部品が介在している
ことに゛原因がある。

更に、撮影レンズの鏡胴上にモーター・歯車列及びクラ
ッチ手段やその他関連部品を組み込むと撮影レンズ全体
が大きく又、ぶかつこうになり携帯性・操作性等にも悪
影譬を及ぼす原因になる。

又、ｉｉ１述したよりな鏡胴の外周上に又はカメラ本体
側にモーターを別設配置する構成の場合には合焦用光学
系のレンズ口径やガラス材料に依っては太ぎな負荷トル
クを要し、鏡胴に比し比較的大きなモーターを用意せね
ばならず機構設計上及び電源供給上程々の問題が算積す
ることになりデザイン上未解決の問題を拘えている。

本発明は上記従来技術の問題点を解決し、上記目的を達
成する撮影レンズの鏡胴を提供するものであり以下に図
を径間し、本発明の一実施例を詳述する。

第１図は本発明の一実施例の鏡胴の軸方向断面ｉであり
、英施例に示す鏡胴は４つのレンズ群からなる４Ｗ構成
のレンズ元学系を採用し、更にズーミング機構を備えた
レンズ鏡胴である。

図において、レンズＬ１・Ｌ２・Ｌ３は第ルンズ群、Ｌ
４・Ｌ５・Ｌ６は画像倍率の変倍作用を行う第２レンズ
群、Ｌ７は変倍作用に伴う画像の歪を補正する第６レン
ズ群、Ｌ８・Ｌｌｌ・Ｌｌｏ”Ｌ１１’Ｌ１２は合焦作
用を行う第４レンズ群である。第１図に示す実施例にお
いてはリレー系レンズＬ１〜Ｌ３と変倍レンズＬ４〜Ｌ
６及び補正用レンズ群Ｌ７を肩するレンズ元学系を示し
たが、所囮、合焦用レンズのみからなる単レンズ（標準
レンズ）だけでもよいことばも゛とよりである。

符号１は前記第ルンズ３１’Ｌｔ〜Ｌ８を保持する第ル
ンズ鏡胴であり、レンズ抑え部材１ａ・１ｂｔ−介して
内径の所定位置に各レンズを保持する。

２は前記第ルンズ鏡胴１とビス６にて結合した第２のレ
ンズ鏡胴。

該第２レンズ鏡胴２内にはズーミング機構を収納してお
り、該第２レンズ鏡胴２の後端は鍔状部（内径方向の突
出部）２ａを有し、又該第２レンズ鈍胴２の先端には第
１と第２のレンズ鏡胴１・２にて挾み保持する如く保持
板４を固定し、保持板４と前述した鍔状部２ａの間に棒
状のガイド部材５・６を橋渡し固定している。７は第２
レンズ鏡胴２の内周に嵌装し後述するズーム操作環１４
の回転操作で回転する円筒状カム部材で、変倍用レンズ
群Ｌ４〜Ｌ６と補正用レンズ群Ｌ１を移動制御するため
のカム溝Ｚ＆・７ｂを形成している。

変倍用レンズ群Ｌ４〜Ｌ６はレンズ保持部材８に保持さ
れ、保持部材８は前記ガイド部材５に嵌装している移動
部材９と結合している。

１０は前記移動部材に固定されたガイドピンで、前記カ
ム部材７の画像倍率変倍制御用のカム溝に嵌入している
。

１１は補正用レンズ保持部材で前記ガイド部材６に嵌装
している移動部材１２に結合している。１６は前記移動
部材１２に固定されたガイドピンで、前記カム部＃７の
補正制御用のカム溝に嵌入している。

１４はズーム操作環であり第２レンズ鏡胴２の外周に嵌
装し、前記カム部材７と連結手段１５を通じて連結して
いる。

連結手段１５は所謂ズーミング可能なレンズ′鏡胴の技
術分野においては種々の機構が提案されているのでその
うちの１つを用いればよいが、例えば前記第２レンズ鏡
胴２の元軸まわりの円周上に貫通した孔をあけ、該貫通
孔を通して連結部材によってズーム操作環１４とカム部
材７を連結する。

この構成によりズーム操作環１４を光軸ｏｘ　−０２ま
わりに回動操作するとカム部月７も一緒に回転する。カ
ム部材７の回転にともなってカム部材に形成した変倍用
カム溝及び補正用カム溝の各カム曲線の変位蓋に応じて
第２レンズ群と第３レンズ群が光軸と平行方向に動き変
倍作用と補正作用を可能とする。

１６は合焦用光学系Ｌ８〜Ｌ１２からなる第４レンズ群
を合焦位置に繰り出し制御するための電磁誘導機構を収
納する第６レンズ鏡胴であり、該第３レンズ鏡胴は後述
する磁気回路の一部を構成するため磁気材料で作られ、
前記第２レンズ鏡胴２とビス１７にて結合している。

第６レンズ鏡胴１６の後端には撮影レンズ鏡胴をカメラ
に装着するためのバヨネットマウント部材又はネジマウ
ント手段等を備えた取付部材１８をビス１９にて固定し
ている。

２０は第６レンズ鏡胴１６の内周面に固定した磁気材料
で作られた円筒部材であり、モーターの固定子の役目を
し、該円筒部材２０には電機子コイル２１を巻回する。

２２はモーターの回転軸の役目をする磁性材料、例えば
フェライト等の酸化物磁性体で作られた中空円筒部材で
あり、該中空円筒の光軸葦わりにＳ極とＮ極が周囲に着
磁されている。中空円筒部材２２の内周に前記合焦用レ
ンズの第４レンズ群を保持するレンズ保持部材２６を接
着等によって固定する。レンズ保持部材２６の軸方向前
・後端の外周にはヘリコイドネジ部２３ａ・２３ｂを形
成Ｌ、該ヘリコイドネジ部２３ａ・２３ｂは前記第６レ
ンズ鏡胴１６の両端から光軸半径方向に伸長形成した鍔
部（突出部）１６Ａ及び１６Ｂに形成したヘリフィトネ
ジ部１６ａ・１６ｂと螺合している。

前記コイル２１には不図示の電源部から給電可能に構成
し、例えば第１図の撮影レンズの前記マウント手段の取
付部材１８のマウント面１８ａに電気接続用コネクター
を設けて前記フィル２１と接続し、レンズをカメーラに
装着した際に電源部から給電可能に構成するか、又は第
１図の撮影レンズにバッテリーを載置し電気接続して給
電可能にする。

第１図に示す上記構成のコイル２１の端子部に給電する
と円筒部材２０が電磁石となり、第６レンズ鏡胴１６・
円筒部材２０・永久磁石円筒部材２２及びレンズ保持部
材２３並びに第３レンズ鏡胴１６の前部及び後部の鍔状
部１６Ａ・１６Ｂの各部材に第１図に一点鎖線で示すよ
うな磁気回路を形成し、これにより、永久磁石円筒部材
２２及びレンズ保持部材２３から成る回転子に元軸を中
心とした回転力が発生する。

この回転子の回転力はレンズ保持部材２６と第６レンズ
鏡胴１６の鍔部１６Ａ・１６Ｂの螺合結合によって合焦
用レンズＬ８〜Ｌ１２を光軸に平行方向に移動する。合
焦用レンズを撮影レンズ鏡胴の前方に繰り出すか後方に
移動するかは前記コイル２１への通電方向の選択によっ
て回転子の回転方向を選択することができ、それによっ
て移動方向を制御できる。

第１図に示す回転子（中空円筒部材２２・レンズ保持部
材２６）において回転子の移動をスムーズに行なうため
には回転子と固定子（円筒部材２０）間の空隙を出来る
だけ均一に小さくする必要がある。そのためにレンズ保
持部材２３と前記鍔部ｉ６Ａ・１６Ｂに軸受手段を配置
することも一方である。

以上のように本発明はモーターの固定子を固定鏡胴とし
、回転子を中空円筒部材とし該中空円筒部材にレンズ等
の光学素子を収納し、電磁誘導作用によって光学素子を
元軸に沿って移動制御可能と成し、例えば合焦用光学系
によって形成された撮像の信号を焦点検出装置（ボケ量
検出手段を含む）に入力し、焦点検出装置にて合焦用光
学系を前方又は後方に移動すべきかを検出し不図示のコ
イル給電回路によって合焦用光学系を移動して合焦位置
を得ることができる。

上記実施例においては固定子側にコイル、回転子側に永
久磁石を配置したが回転子側にコイルを配置するように
構成してもよ（、又、コアレスモーターの構造にしても
良い。

又、回転子を形成する円筒部材２２とレンズ保持部材２
６を成形加工により一体的に成形しても良く、円筒部材
２２は閉成形の円筒部材でなく、レンズ保持部材の外周
面に貼り付ける円弧形状の永久磁石部材でも良い。尚、
上記実施例におい−て合焦用光学系Ｌ８〜Ｌ１２は総て
可動する構成であるが合焦用光学系の一部を固定鏡胴に
固定し他を元軸方向に移動する光学系を採用する場合に
も本発明は適用できる。

本発明によればレンズ鏡胴の構成部材をモーターの回転
子及び固定子として使用することが出来、従来のように
鏡胴外部に距離調整環駆動用のモーター、歯車機構を配
置する必要がなく完全に電気制御可能な撮影レンズを得
ることができる。

更に本発明によれば合焦用光学系の駆動機構は固定子部
と回転子部の二つにまとめることができる故に合焦用光
学系駆動機構をユニット化して第６レンズ鏡胴１６内に
収納するように構成し、製造工程や管理工程において、
第１図のズーム機構部のユニットとそれぞれ別個に組立
作業や品質・生産管理を行うことができる。

本発明においてはレンズ鏡胴の固定部材をモーターの固
定子として使い、レンズ保持部材２′５を回転子の一部
とすることにより固定鏡胴の一部（鍔部１６Ａ、１６Ｂ
　）にてレンズ保持部材２６を軸支する構成を採用でき
、鏡胴構造の簡易化に寄与する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示し、−眼レフカメラ用交換
レンズを用いて説明する軸方向断明図。 １・２・・・・・レンズ鏡胴 Ｌ８〜Ｌ１２・・・・・合焦用光学系 ２１−・・ｍｅコイル ２２・・・・・回転子用永久磁石部材 ２３・・・・・回転子用中空回転軸。 喝閂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）少なくとも合焦作用のための光学系を有するレンズ
   鏡胴において、前記合焦用光学系の全部又は一部を保持
   する合焦用光学系保持部材を電磁誘導作用に基づ（駆動
   力によって移動制御することを特徴とする電磁誘導機構
   を組み込んだレンズ鏡胴。