JPS6138445B2

JPS6138445B2 -

Info

Publication number: JPS6138445B2
Application number: JP55174915A
Authority: JP
Inventors: Takashi Isobe; Shigeru Kamata
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-12-11
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1986-08-29
Also published as: US4491396A; DE3148964A1; JPS5799603A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はレンズ鏡胴、中でもズームレンズ鏡胴
に関し、特に手動合焦操作と自動合焦操作の選択
切換可能なズームレンズ鏡胴に関する。

現在写真機市場においてズームレンズは多く存
在し又、新しいズームレンズも次々に提案されて
いる。ズームレンズにおいてその操作機能から見
た場合、合焦操作部材とズーム操作部材を別個独
立的に設け、それぞれの操作部材によつて合焦と
ズーミングを行う二部材形式と、合焦操作部材と
ズーム操作部材を単一の操作部材とし単一操作部
材の例えば直進操作によつてズーミング、回転操
作によつて合焦を行う一部材形式が存在する。こ
の二部材形式・一部材形式はそれぞれ一長一短が
ありレンズ光学系や鏡胴構造によつて適宜選択す
ることが望ましい。

又、最近写真工学の分野においては被写体の距
離を算出し撮影レンズ（合焦用レンズ）を合焦位
置に自動的に移動制御する所謂自動合焦装置が提
案されている。これらの自動合焦装置を一眼レフ
カメラに装備し前記二部材形式のズームレンズの
合焦用レンズを自動合焦装置に基づく駆動力によ
つて作動させて合焦用レンズを合焦位置に移動制
御するように構成すると、その操作はズーム操作
による適宜任意の倍率を設定するだけであり、撮
影者は被写体の構図に全注意力を注ぐことができ
思いどうりの写真を得ることができる。そしてこ
のズームレンズ特に前記二部材形式のズームレン
ズを自動合焦装置によつて合焦可能にすると二部
材形式のズームレンズの特徴、例えばレンズ鏡胴
構造を無理に複雑な機構にしなくて済むことや、
一部材形式のように操作を誤ることが無くなる等
の長所を生かしたまま一部材形式の持つ便利性・
操作の迅速性を備えたズームレンズを得ることが
できる。

本発明の第１の目的は上述の理由により二部材
形式のズームレンズに自動合焦操作を可能となし
たレンズ鏡胴を得ることにある。

本発明の第２番目の目的は上述の自動合焦装置
は被写体輝度情報・被写体光を電気信号化し、該
電気信号を演算処理して被写体距離を得るシステ
ムであり、その装置の作動のため電気エネルギー
を必要とする。そのため電気エネルギーの消耗し
た場合に自動合焦操作は不能になる。この時の補
償のために手動合焦操作機構を備えたズームレン
ズを提供することにある。更に手動合焦操作機構
を備える理由としては自動合焦装置の測距性能が
所望の距離にある被写体に適用できない場合に手
動合焦操作を行うという補完の意味もある。

本発明の他の目的はレンズ構成が３群又は４群
からなり、その内２つのレンズ群をズーミング用
レンズ光学系とし、他の１つを合焦用レンズ光学
系とする３群又は４群のズームレンズに手動合焦
操作と自動合焦操作を選択切換可能なズームレン
ズ鏡胴を提供する。

本発明の別の目的は前述した本発明の目的とす
るズームレンズの操作性の改良にある。即ち、手
動合焦操作機能と自動合焦操作機構を備えたズー
ムレンズは自動合焦操作の時に撮影レンズの移動
によつて手動合焦操作部材がレンズ鏡胴外周上で
回転すると操作性への悪影響となる。例えば撮影
中被写体の構図や照明等に気を使つて撮影してい
る時に自動合焦操作時に手動合焦操作部材が回転
するとカメラとレンズのホールデイングに思わぬ
失敗をする原因となる。その失敗を避けるために
自動合焦操作時は手動合焦操作部材はレンズ鏡胴
に係止されることが望ましい。

本発明の別の目的はこの自動合焦操作時の手動
合焦操作部材の係止機構を提供することにある。

第１図はカメラ本体側Ｃ内に自動合焦装置とそ
の出力によつて駆動される駆動装置を配置し、該
駆動装置の出力にてレンズ鏡胴Ｌ内の連動部材を
作動し合焦光学系を作動する例について示す。

図においてレンズ鏡胴Ｌはカメラ本体Ｃに着脱
可能な交換レンズ鏡胴として示す。

符号１はレンズ鏡胴Ｌ内の撮影レンズL₁〜L₂
を通つて来た被写体光２をフアインダー光路に導
くための半透過性ミラーであり軸１ａを中心にし
て回転可能に支持される。フアインダー光路は集
光レン３・ペンタプリズム４・接眼レンズ５等の
公知の構成である。６は前記ミラー１に保持され
たサブミラーであり、ミラー１を通つた被写体光
の一部をラインセンサー７・焦点検出装置８に導
く。７・８は１個又はそれ以上のフオト・センサ
ー・アレイを用いた焦点検出装置に関し、結像レ
ンズによつて結ばれる物体の像を多数個の電荷蓄
積型或いは電荷蓄積及び放電型フオト・センサー
から成るフオト・センサー・アレイ７にて受容
し、この時に、各フオト・センサーの出力を時系
列的に抽出することに依り、該物体像を電気的に
走査し、この時の走査出力を適宜処理することに
よつて焦点検出を行う様な焦点検出装置であり、
又、その他適宜の公知の焦点検出装置を用いても
よい。９は後述するスイツチ手段１０によつて給
電制御される駆動手段例えばモーターであり、該
モーター９の回転出力はモーター軸９ａ・歯車列
１１ａ・１１ｂを経て駆動部材１２に伝えられ
る。部材１２の長溝１２a₁・１２a₂とピン１２
b₁・１２b₂は駆動部材１２を一定方向に保持する
手段である。

爪歯車１３は歯車列１１ａ・１１ｂの一部と噛
合可能な歯部１３ａを有し、前記検出装置８から
の信号によつて作動制御する電磁手段１４の可動
爪１４ａによつて回転阻止動作が行なわれる。

１５はカメラ本体のレリーズボタンであり該ボ
タン１５の押圧操作によつてスイツチ１０・１６
が閉成し前記検出装置８・駆動手段９・電磁手段
１４等に給電が行なわれる。１７はレンズ側の手
動合焦操作手段例えばレンズ鏡胴最外側に嵌装さ
れたフオーカス調整リングの操作目盛の選択（手
動合焦操作…これを符号MFとして表わす、自動
合焦操作…これを符号AFとして表わす。）によつ
てカメラ方向に突出−退出する選択ピン１８によ
つて押圧される信号ピンであり、この信号ピン１
７の押圧動作にて前記スイツチ１０の開閉動作を
行う。

次に本実施例のズームレンズ鏡胴の構成につい
て説明する。

第２図・第３図においてL₁は合焦用レンズ
群、L₂・L₃はズーミング用レンズ群、L₄はリレ
ー用レンズ群であり、本実施例においてはL₁〜
L₄からなる４つのレンズ群からなるズームレン
ズを採用したが３つのレンズ群（L₁・L₂・L₃）か
らなる所謂３群構成のズームレンズも適用可能で
ある。

図において、２０はズームレンズ鏡胴Ｌの基筒
（固定胴）でありバヨネツトマウントリング２１
によつてレンズ鏡胴Ｌをカメラに装着する。２２
はリレー系レンズ群L₄を前記基筒２０に固定す
るレンズ保持部材。前記基筒２０の外周上の凹部
にはズーム操作部材２３と手動合焦操作部材２４
を回転可能に嵌装する。前記基筒２０と一体的又
は中間部材を介して副筒２０ａが円筒状に前記基
筒２０の内周に配置されており、該副筒２０ａの
内側にズーミング用のカム部材２５が配置してい
る。ズーム操作部材２３とカム部材２５とは基筒
２０の円筒方向の周溝２０ｂを貫ぬいているピン
部材２６によつて接続されている。２７・２８は
レンズ群L₂とL₃を保持するレンズ保持部材であ
り、該レンズ保持部材２７・２８はそれに立てた
ピン２９・３０とカム部材２５と第１と第２の傾
斜溝２５ａ・２５ｂを貫ぬき前記副筒に設けた第
１と第２の縦溝２０a₁・２０a₂に係合している。

３１は前記基筒２０と副筒２０ａの間に配置さ
れた連動部材で、該連動部材３１はその伸長した
係合部３１ａと前記第１図のカメラ側の駆動部材
１２と連結可能に構成され、その外周先端にはピ
ン部材３２が立てられている。前記係合部３１ａ
は基筒２０の壁面２０Ａの開口部２０Ｂを貫ぬい
てレンズ後方に伸長している。該ピン部材３２は
前記手動合焦操作部材２４と螺合する合焦用レン
ズ保持部材３３のヘリコイド筒部３３ａの内側に
形成した縦溝３３ｂと係合している。３４は抑え
環であり、前記副筒２０ａの一端に螺合し、その
鍔部３４ａにて前記カム部材２５の光軸方向の位
置を規制するとともに、前記副筒２０ａとともに
ボール３５を保持するための溝３６を形成し前記
連動部材３１が円滑回転するように構成する。

３７は手動合焦操作部材２４を基筒２０に係止
するための係止部材であり、該係止部材３７はコ
イルバネ３８によつて外方向（外周方向）に附勢
されている。該係止部材３７のその頭部３７ａは
レンズ鏡胴外部に突出し、先端は折曲し、その折
曲部３７ｂは基筒２０に設けたフランジ部２０ｃ
の内周面に位置し、手動合焦操作部材２４の手動
合焦操作位置設置マークの▲マークと基筒２０の
位置マークの▲マークを合わせた時に前記折曲部
３７ｂはフランジ部２０ｃの切欠２０ｄと係合す
る。これにより手動合焦操作部材２４は手動合焦
操作時にレンズ鏡胴に固定される。

３９は手動合焦操作部材２４の手動合焦操作と
自動合焦操作の選択切換によつて前記連動部材の
作動の阻止又は許動を行う切換部材でありビス４
０によつて手動合焦操作部材２４の内周に固定さ
れる。該切換部材３９は開口部３９ａを設け、該
開口部３９ａ内に切換ピン４１の一端を嵌入させ
る。該切換ピン４１は前記連動部材３１に形成し
た溝３１ｂ・３１ｃを貫ぬいて、その他端は前記
副筒２０ａに形成した縦溝２０a₃内に嵌入してい
る。前記切換部材３９の開口部３９ａの内面には
第１と第２のテーパー面３９a₁・３９a₂が形成さ
れていて、手動合焦操作部材２４の切換のための
回転操作時にテーパー３９a₁によつて切換ピン４
１を縦溝３１ｃ内に移動させ、又、テーパー３９
a₂によつて切換ピン４１を円周方向の周溝３１ｂ
内に移動させる。前記切換部材３９、切換ピン４
１、溝３１ｂ・３１ｃ及び縦溝２０a₃によつて切
換手段を構成する。

次に本実施例のカメラとレンズ鏡胴の作動・操
作について述べる。

まず自動合焦操作について述べると、レンズ鏡
胴ＬをカメラＣに装着し、手動合焦操作部材２４
と基筒２０の▲マークを互いに合わせて自動合焦
位置（AF）に設定する。この手動合焦操作部材
２４の自動合焦位置への設定の時に前記係止部材
３７の頭を押し付けて回動すると係止部材の折曲
部３７ｂは基筒のフランジ部２０ｃの内周面を摺
接するように移動し、前記▲マークが互いに合つ
た位置で係止部材の折曲部３７ｂがフランジ部の
切欠と係合し手動合焦操作部材２４はレンズ鏡胴
に固定される。

被写体を定めてレリーズボタン１５を押圧する
と自動合焦検出装置８・駆動手段９への給電スイ
ツチ１６，１０が閉成する。電磁手段１４への給
電により電磁手段１４の可動爪１４ａはバネ１４
ｂの力に抗して吸引され歯車爪１３との係合がは
ずされる。この状態でレンズＬの撮影レンズ
L₁・L₂を通つた被写体からの光はハーフミラー
１を透過し、サブミラー６にて反射してラインセ
ンサー７に入力し、検出装置８は被写体距離の測
距のための演算処理を開始可能になる。

レリーズ動作によるモーター９の回転により歯
車列１１ａ，１１ｂを経て駆動部材には矢印Ａ方
向に移動する。これによつて、駆動部材１２と連
結しているレンズ側の連動部材３１は光軸まわり
に回転させられる。この連動部材３１の回転力は
ピン部材３２・合焦用レンズのレンズ保持部材３
３の縦溝３３ｂから成る係合手段に依つて合焦用
レンズL₁を光軸方向に回転移動し合焦位置を得
る。合焦用レンズL₁の合焦位置にてカメラ側の
手動合焦装置は合焦信号を出力し前記電磁手段１
４・モーター駆動手段９への給電を停止する。こ
れにより駆動部材には前記可動爪１４ａによつて
停止させられ、レンズは合焦位置を保つ。

次にズーミング操作する為にズーム操作部材２
３を光軸まわりに回転するとカム部材２５が共に
回転する。カム部材２５の回転により前記各レン
ズ保持部材２７・２８・ピン部材３０・２９・傾
斜溝２５ａ・２５ｂ、副筒の縦溝２０a₂・２０a₁
から成る係合手段によつてズーミング用レンズ群
L₂・L₃は各傾斜溝２５ｂ・２５ａによつて決め
られた変位量に従つて光軸方向に移動させられて
変倍作用と収差等の補正作用が行なわれる。

手動合焦操作から自動合焦操作に切換えるには
手動合焦操作部材に前記係止部材３７の頭部を押
し折曲部３７ｂの前記フランジ部２０ｃとの係合
を解除し、手動合焦操作部材を光軸まわりに回転
可能にする。そして、手動合焦操作部材２４を手
動合焦位置から手動合焦のため回転すると、前記
切換部材３９の開口部３９ａ内に挿入されている
切換ピン４１は開口部の側面に形成した前記テー
パー面３９a₁に押されて連動部材の溝３１ｂから
３１ｃ内に移動させられる。これにより合焦用レ
ンズL₁のレンズ保持部材３３はレンズ保持部材
と手動合焦操作部材へのヘリコイド部３３ａ・２
４ａによつて光軸方向への直進移動が行なわれ合
焦位置が得られる。手動合焦操作時に前記連動部
材３１は前記ピン４１が縦溝３１ｃ内に係合して
いるために回転することはなく自動合焦装置側か
らの駆動力による影響を生じることはない。

手動合焦操作から自動合焦操作へは前記係止部
材３７の頭を押しながら手動合焦操作部材２４を
回転すると▲マークにて係止部材３７はフランジ
２０ｃの切欠と係合し、更に前記切換部材３９の
側面テーパー面３９a₂が前記切換ピン４１を押し
て該切換ピン４１を連動部材の縦溝３１ｃから円
周方向の溝３１ｂに移動させる。この操作によつ
て手動合焦操作部材２４はレンズ鏡胴に係止され
又、連動部材３１は自動合焦装置からの駆動力に
よつて作動可能になる。

第４図は本発明のレンズ鏡胴とカメラの他の実
施例を示し、特に、レンズ鏡胴内に前記レンズ保
持部材を駆動する駆動機構を組み込んだ例を示
す。図において第１図乃至第３図と同一機能の部
品の符号は同一の符号で示す。本実施例はモータ
ー駆動手段９・歯車１１ａ・爪歯車１３・電磁手
段１４をレンズ鏡胴内に配置し、カメラ側の自動
合焦検出装置８からは電気信号接点４０ａ・ｂ、
４１ａ・ｂを通じて通電制御されるように構成す
る。

第４図構成の例は実質的に第１図構成の例と同
じであり駆動力伝達機構をカメラ側に組み込む
か、レンズ側に組み込むかの違いによるものであ
る。

以上のように本発明は合焦用レンズとズーミン
グ用レンズを有するズームレンズ鏡胴において前
記合焦用レンズを自動合焦操作可能とし、レンズ
の操作はズーミング操作のみにすることにより繁
雑な合焦操作ピント合わせをカメラとレンズにま
かせ、撮影者は写真の構図や照明等に注意力を注
ぐことができ、従来手動的にピント合わせを行な
つていた写真撮影の工程を人手からレンズ（及び
カメラ）に移行させた構成を具体化するものであ
る。

又、手動合焦操作機構を有し、手動合焦操作部
材の手動合焦と自動合焦の選択切換を可能とする
ことにより被写体条件や電源エネルギー不足によ
り自動合焦操作不能の場合にも操作可能となるレ
ンズを得ることができた。特に本発明は合焦用レ
ンズとズーミング用レンズを別個に有するズーム
レンズ鏡胴において合焦用レンズを手動合焦と自
動合焦の切換操作可能な構成を提供することによ
り３群レンズ構成又はリレーレンズ群を加えた４
群レンズ構成に適用可能であり望遠レンズや長焦
点レンズに好適なレンズを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレンズ鏡胴に適用可能なカメ
ラの一例を示しレンズとカメラの適用の説明図、
第２図・第３図は本発明のレンズ鏡胴の一実施例
を示し、第２図は軸方向断面図、第３図は要部展
開図、第４図は本発明のレンズ鏡胴の適用可能な
カメラとレンズの他の適用例のための説明図。２０……基筒（固定胴）、２０ａ……副筒、２
４……手動合焦操作部材、２３……ズーム操作部
材、３１……連動部材、３３……ヘリコイドリン
グ。

Claims

【特許請求の範囲】１自動合焦作用に寄与する直進溝を設けた固定
筒と、測距手段からの信号に基づいて光軸まわり
に回転し、かつ、光軸まわり方向の周溝及び前記
溝と連続した光軸平行方向の溝を設けた連動部材
と、合焦操作部材と、前記合焦操作部材と前記連動部材との間に配置
し前記合焦操作部材とヘリコイド結合した合焦レ
ンズ保持部材と、及び前記連動部材と前記合焦レ
ンズ保持部材とはピン−溝結合し、前記固定筒の
直進溝と前記連動部材に設けた溝に貫入した切換
ピンを有し、前記合焦操作部材に該合焦操作部材
の手動合焦位置と自動合焦位置の切換操作によつ
て前記切換ピンを連動部材に設けた周溝と光軸平
行方向の溝に切換える切換部材と、並びに、前記合焦操作部材を前記自動合焦位置に係止す
る手段を有したことを特徴とするレンズ鏡胴。２前記切換部材は前記切換ピンが挿入する開口
部を有し、該開口部の光軸まわり側面には合焦操
作部材の手動−自動合焦操作によつて前記切換ピ
ンを連動部材の前記いずれかの溝に切換えるテー
パー面を有していることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のレンズ鏡胴。