KR20080067311A - 카메라 시스템 및 교환식 렌즈 - Google Patents

Abstract

카메라 시스템은 보디 내 모터를 갖고 있는 카메라 보디; 렌즈 내 모터를 갖고 있으며 카메라 보디로부터 분리될 수 있는 교환식 렌즈; 교환식 렌즈에 구비된 포커싱 렌즈 그룹을 광축 방향으로 이동시키기 위한 포커싱 기구; 교환식 렌즈가 카메라 보디에 부착되어 있는 상태에서 AF 동작을 실행하기 위하여 보디 내 모터의 회전력을 포커싱 기구에 전달하는 회전력 전달 장치; 보디 내 모터와 관계없이 렌즈 내 모터에 의해서 AF 동작을 실행하도록 포커싱 기구를 구동하기 위한 자동-포커싱 기구; 렌즈 내 모터의 회전력이 보디 내 모터로 전달되는 것을 방지하는 한편 보디 내 모터의 회전력이 렌즈 내 모터로 전달되도록 허용하는 일방향 클러치를 포함하고 있다.

카메라, 렌즈, 모터, 컨트롤러, 일방향 클러치

Description

카메라 시스템 및 교환식 렌즈{CAMERA SYSTEM AND INTERCHANGEABLE LENS}

본 발명은 교환식 촬영 렌즈를 사용하는 카메라 시스템에 관한 것이며, 구체적으로 카메라 보디에 내장된 모터와 교환식 촬영 렌즈에 내장된 모터를 사용하여 자동 초점(AF : autofocus) 동작을 제어하기 위한 이중 모터 시스템을 채용한 카메라 시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 카메라 시스템의 교환식 렌즈에 관한 것이다.

교환식 촬영 렌즈를 사용하는 종래의 카메라에서, 교환식 렌즈의 AF 동작은 교환식 렌즈가 장착되는 카메라 보디에 내장된 모터(이하, 보디 내 모터(in-body motor)라 한다)에 의해 실행된다. 그러나, 최근에는 교환식 렌즈 내에 자체의 모터(이하, 렌즈 내 모터(in-lens motor)라 한다)를 내장하고 이 렌즈 내 모터를 사용하여 AF 동작을 실행하도록 구성된 교환식 렌즈를 사용한 카메라가 제안되고 있다.

예를 들면, 일본특허공개 2006-259113호 공보에는 렌즈 내 모터에 의해 구동되는 방식의 교환식 렌즈 및 카메라 내 모터에 의해 구동되는 또 다른 방식의 교환식 렌즈가 카메라 보디에 선택적으로 장착될 수 있도록 하여 디지털 카메라 시스템 의 조작성을 개선한 기술이 제안되고 있다. 만약 보디 내 모터 만으로 여러가지 타입의 교체식 렌즈에 대한 AF 제어를 실행할 수 있도록 카메라 보디가 구성되면, 각각의 교체식 렌즈의 규격 사이의 차이로 인하여 보디 내 모터에 대한 부하가 변화되어 때때로 각각의 교체식 렌즈를 적절하게 제어하는 것이 곤란하게 된다. 그러나, AF 동작을 실행하기 위하여 상기 특허문헌에 개시된 방식으로 각각의 교체식 렌즈에 렌즈 내 모터를 구비하여 각각의 교체식 렌즈의 적절한 제어를 실현하는 것이 가능하다. 렌즈 내 모터를 구비하는 이러한 타입의 교환식 렌즈를 본 명세서에서는 이중 모터 방식의 교체식 렌즈라고 칭한다. 이중 모터 방식의 교환식 렌즈를 구비한 카메라에서, 이중 모터 방식의 교환식 렌즈를 카메라 보디에 장착되는 경우 카메라 보디는 렌즈 내 모터와 보디 내 모터 중에서 AF 동작을 위해 우선적으로 사용되는 모터로서 렌즈 내 모터를 선택하도록 구성된다.

이중 모터 방식의 교환식 렌즈에서는, 렌즈 내 모터로서 작고, 가벼우며 낮은 소음 수준으로 작동하는 초음파 모터가 채택되고 있다. 이 초음파 모터는 원주 방향으로 분극된 복수의 압전체를 원주 방향으로 배치한 고정자, 그리고 고정자에 소정의 압력으로 접촉되어 있는 환형상 플레이트 또는 원형상 플레이트의 회전자로 구성된다. 고정자의 압전체에 고주파 전압이 인가하면 압전체가 진동하게 되고, 이러한 진동은 압전체와 일체로 설치된 빗살(comb teeth)에 의해 원주 방향으로 증폭되어 원주 방향으로 빗살의 진행파 운동을 야기한다. 결과적으로, 압전체와 마찰 접촉되어 있는 회전자가 회전자의 회전 축선에 대하여 회전한다. 이러한 초음파 모터에서는 초음파 모터의 회전 효율(고정자의 진동 에너지에 대한 회전자의 회 전 에너지)을 높이기 위해 탄성 부재에 의해 고정자와 회전자의 접촉면에 계속적으로 소정의 접촉 압력이 가해진다.

이와 같이 초음파 모터에서는 회전자가 고정자에 가압 접촉된 상태로 유지되어 있기 때문에, 고정자와 회전자 사이에 발생하는 압력에 의해 고정자와 회전자의 표면이 서로 접착(유착) 상태가 되어 정마찰력이 커지게 된다. 따라서, 초음파 모터를 시동할 때에 회전자를 회전시키기 위하여 큰 토크가 필요하게 되고, 회전자가 원활하게 회전을 일으킬 수 없게 되어 모터의 작동 개시 성능이 저하되거나, 또는 극단적인 경우에는 모터의 회전이 불가능하게 될 수 있다. 따라서, 렌즈 내 모터로서 초음파 모터가 채택된 이중 모터 방식의 교환식 렌즈나 이러한 타입의 이중 모터 방식의 교환식 렌즈를 장착한 카메라 보디에서는, 촬영 동작(이미지 캡처) 동안에 교환식 렌즈의 AF 동작을 실행하기 위하여 렌즈 내 모터가 구동될 경우 렌즈 내 모터의 작동 개시 지연에 의해 AF 동작에 지연이 발생하거나 또는 AF 동작을 할 수 없게 되어, 정확한 초점 상태에서의 촬영이 불가능하게 되는 일이 있다. 이러한 문제는 렌즈 내 모터를 사용하여 줌 제어 동작을 실행하도록 구성된 이중 모터 방식의 교환식 렌즈의 경우에도 마찬가지로 일어나게 된다.

본 발명의 목적은, 렌즈 내 모터로서 초음파 모터를 구비하는 이중 모터 방식의 교환식 렌즈가 카메라 보디에 장착된 카메라에 있어서도 AF 동작시에 작동 개시 성능을 개선하여 정확한 촬영을 허용하도록 구성된 카메라를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 또한 이러한 교환식 렌즈를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 관점에 따라, 보디 내 모터를 갖고 있는 카메라 보디; 렌즈 내 모터를 갖고 있으며 카메라 보디로부터 분리될 수 있는 교환식 렌즈; 교환식 렌즈에 구비된 포커싱 렌즈 그룹을 광축 방향으로 이동시키기 위한 포커싱 기구; 교환식 렌즈가 카메라 보디에 부착되어 있는 상태에서 AF 동작을 실행하기 위하여 보디 내 모터의 회전력을 포커싱 기구에 전달하는 회전력 전달 장치; 보디 내 모터와 관계없이 렌즈 내 모터에 의해서 AF 동작을 실행하도록 포커싱 기구를 구동하기 위한 자동-포커싱 기구; 렌즈 내 모터의 회전력이 보디 내 모터로 전달되는 것을 방지하는 한편 보디 내 모터의 회전력이 렌즈 내 모터로 전달되도록 허용하는 일방향 클러치를 포함하고 있는 카메라 시스템이 제공된다.

렌즈 내 모터는 초음파 모터를 포함하는 것이 바람직하다.

회전력 전달 장치는 교환식 렌즈에 구비된 렌즈측 AF 커플러 및 카메라 보디측에 구비된 보디측 AF 커플러를 포함하는 것이 바람직하다. 교환식 렌즈가 카메라 보디에 부착될 때 렌즈측 AF 커플러는 보디측 AF 커플러와 결합되며, 보디측 AF 커플러는 보디 내 모터의 회전력을 출력한다.

렌즈 내 모터는 포커싱 기구와 항상 결합되게 하고 일방향 클러치는 렌즈측 AF 커플러와 포커싱 기구 사이에 구비되는 것이 바람직하다.

카메라 시스템은 수동 포커싱 동작시에 수동으로 작동되는 포커스 링을 포함하는 것이 바람직하며, 포커싱 키구는 회전시에 포커싱 렌즈 그룹을 광축 방향으로 이동시키는 포커스 링 연동링을 포함하고 있다. 포커스 링 연동링은, 포커링 링이 수동으로 회전될 때 포커스 링과 함께 회전하도록 포커스 링과 결합된다.

일방향 클러치는 단면이 꽃잎(petals)의 형상인 캠 보디 및 캠 보디 상에서 이동하도록 캠 보디 주위에 배열된 복수의 원통형 롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

포커스 링과 포커스 링 연동링은 동축으로 배열되는 것이 바람직하다.

보디 내 모터는 DC 모터를 포함하고, 카메라 보디는 AF 동작을 개시할 때 렌즈 내 모터를 구동하기 전에 DC 모터를 구동하는 컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

컨트롤러는 보디 내 모터가 작동하는 동안 렌즈 내 모터가 회전을 개시하도록 제어하고, 렌즈 내 모터의 회전 개시 후에 보디 내 모터가 회전을 중지하도록 제어하는 것이 바람직하다.

보디 내 모터 및 렌즈 내 모터는, 렌즈 내 모터가 회전을 시작한 시점으로부터 보디 내 모터가 회전을 중지한 시점까지 적어도 10 ms 동안 동시에 회전하는 것이 바람직하다.

보디 내 모터와 렌즈 내 모터가 동시에 회전할 경우, 보디 내 모터에 의해 구동되는 포커싱 기구의 회전 속도는 렌즈 내 모터에 의해 구동되는 포커싱 기구의 회전 속도보다 느린 것이 바람직하다.

실시 형태에서, 보디 내 모터를 갖고 있는 카메라 보디로부터 분리될 수 있는 교환식 렌즈가 제공되며, 교환식 렌즈는 포커싱 렌즈 그룹을 광축 방향으로 이동시키기 위한 포커싱 기구; 교환식 렌즈가 카메라 보디에 부착되어 있는 상태에서 AF 동작을 실행하기 위하여 보디 내 모터의 회전력을 포커싱 기구에 전달하는 회전 력 전달 장치; 렌즈 내 모터; 보디 내 모터와 관계없이 렌즈 내 모터에 의해서 AF 동작을 실행하도록 포커싱 기구를 구동하기 위한 자동-포커싱 기구; 렌즈 내 모터의 회전력이 보디 내 모터로 전달되는 것을 방지하는 한편 보디 내 모터의 회전력이 렌즈 내 모터로 전달되도록 허용하는 일방향 클러치를 포함하고 있다.

본 발명의 한 관점에 따르면, 보디 내 모터를 내장하고 있는 카메라 보디에 장착된 이중 모터 방식의 교환식 렌즈로 AF 동작이 실행될 때 AF 동작은 보디 내 모터의 회전력(토크)에 의해 포커싱 기구를 구동함으로써 실행되거나 또는 렌즈 내 모터의 회전력에 의해 포커싱 기구를 구동함으로써 실행될 수 있다. 더욱이, AF 동작이 렌즈 내 모터의 회전에 의해 실행될 경우 일방향 클러치는 렌즈 내 모터의 회전력이 보디 내 모터로 전달되는 것을 방지하여 두 모터의 회전 동작간의 간섭에 의해 야기될 수 있는 AF 동작에 대한 악영향을 방지한다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, AF 동작이 실행될 때 렌즈 내 모터의 작동 개시 성능이 떨어진 경우, 특히 초음파 모터의 고정자와 회전자의 접촉 표면 사이의 유착으로 인해 렌즈 내 모터가 회전을 개시할 수 없거나 초음파 모터의 작동 개시에 지연이 발생할 경우, 컨트롤러는 렌즈 내 모터를 구동시키기 전에 보디 내 모터를 구동함으로써 보디 내 모터의 회전력에 의해서 렌즈 내 모터에 구비된 회전자를 강제로 회전시키는 것에 의해서 유착이 해제되어 렌즈 내 모터의 작동 개시 성능의 향상을 달성할 수 있으며, 따라서 신속하게 정확한 AF 동작이 실행되도록 허용하고 바람직하게 초점이 맞추어진 촬영을 할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 이중 모터 방식의 교환식 렌즈(2)를 사용하는 카메라 시스템의 실시예의 카메라 보디(1)의 전방 사시도이다. 도 2a는 카메라 시스템의 교환식 렌즈(2)의 후방 사시도이며 도 2b는 도 2a의 화살표(A)로 나타낸 방향에서 본 교환식 렌즈(2)의 후방 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 카메라 보디(1)에는 릴리스 버튼(11), LCD 표시기(12) 및 모드 선택 다이얼(13)이 구비되어 있다.

카메라 보디(1)의 전방면에는 교환식 렌즈(2)가 분리가능하게 부착되는 렌즈 마운트(14)가 구비되어 있다. 카메라 보디(1)의 렌즈 마운트(14)에는 보디측 AF 커플러(15) 및 복수의 정보/전원 공급 접점 핀(16)이 구비되어 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 렌즈 마운트(14)로부터 외부로 노출되어 있는 메인 미러(신속-복귀 미러)(101) 및 조리개 구동 슬라이드 판(111a)이 카메라 보디(1)에 구비된다. 메인 미러(101) 및 조리개 구동 슬라이드 판(111a)의 상세한 내용은 후술한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 교환식 렌즈(2)에는 외주부를 따라 교환식 렌즈(2)의 축선 방향으로 나란히 동축으로 배열되고 수동 조작이 가능한 줌 링(21)과 포커스 링(22)이 구비되어 있다. 줌 링(21)은 교환식 렌즈(2)의 초점 거리를 수동으로 조정할 때 수동으로 작동될 수 있고, 포커스 링(22)은 초점 위치를 수동으로 조정할 때 수동으로 작동될 수 있다. 교환식 렌즈(2)의 후방 단부에는 상기 카메라 보디(1)의 렌즈 마운트(14)와 결합하여 교환식 렌즈(2)를 카메라 보디(1)에 장 착하기 위한 바요넷 장착부(23)가 구비되어 있다. 바요넷 장착부(23)와 관련하여 교환식 렌즈(2)에는 조리개 구동 레버(24), 렌즈측 AF 커플러(25) 및 복수의 정보/전원 접점 핀(26)이 구비되어 있다. 조리개 구동 레버(24)는 카메라 보디(1)의 조리개 구동 슬라이드 판(111a)에 의해 구동되어 교환식 렌즈(2)에 구비된 조리개 기구(5)를 구동시키다. 렌즈측 AF 커플러(25)는 교환식 렌즈(2)가 카메라 보디(1)에 정확하게 부착될 때 상술한 보디측 AF 커플러(15)에 연결된다. 복수의 정보/전원 접점 핀(26)은 카메라 보디(1)의 복수의 정보/전원 공급 접점 핀(16)에 대응하도록 구비된다.

도 3은 교환식 렌즈(2)가 카메라 보디(1)에 장착한 상태를 도시하는 개략적인 다이어그램이다. 도 2에 도시된 교환식 렌즈(2)의 바요넷 장착부(23)를 도 1에 도시된 카메라 보디(1)의 렌즈 마운트(14)에 결합하도록 하면 보디측 AF 커플러(15)와 렌즈측 AF 커플러(25)가 서로 연결됨으로써, 보디측 AF 커플러(15)와 렌즈측 AF 커플러(25)는 공통 회전 축선에 대하여 일체로 회전할 수 있다. 이러한 연결 상태에서, 보디측 AF 커플러(15)와 렌즈측 AF 커플러(25)는 보디 내 모터(112)가 구동될 때 보디측 AF 커플러(15)로부터 렌즈측 AF 커플러(25)로 보디 내 모터(DC 모터)(112)의 회전력을 전달하는 회전력 전달 장치를 구성한다. 보디 내 모터(112)는 카메라 보디 내부에 구비된다. 렌즈측 AF 커플러(25)에 전달된 이러한 회전력으로 인해 교환식 렌즈(2) 내에 구비된 자동-포커싱 기구(4)의 작동이 제어될 수 있다. 또한, 교환식 렌즈(2)가 카레라 보디(1)에 장착될 때, 카메라 보디(1)의 복수의 정보/전원 공급 접점 핀(16)과 교환식 렌즈(2)의 복수의 정보/전원 접점 핀(26)이 각각 접촉함으로써, 카메라 보디(1)와 교환식 렌즈(2) 사이에서 다양한 정보가 교환될 수 있고 카메라 보디(1)로부터 교환식 렌즈(2)로 전원이 공급될 수 있다. 이러한 정보에는 카메라 보디(1)로부터 교환식 렌즈(2)로 보내지는 AF 정보 및 교환식 렌즈(2)로부터 카메라 보디(1)로 보내지는 AF 피드백 정보가 포함된다. 또한, 카메라 보디(1)의 조리개 구동 슬라이드 판(111a)이 교환식 렌즈(2)의 조리개 구동 레버(24)와 결합함으로써 조리개 구동 슬라이드 판(111a)의 슬라이드 이동은 조리개 구동 슬라이드 판(111a)의 슬라이드 이동과 관련하여 조리개 구동 레버(24)를 이동시키고, 따라서 교환식 렌즈(2) 내의 조리개 기구(5)를 동작시킨다.

교환식 렌즈(2)에서는, 줌 링(21)을 수동으로 회전시키면 교환식 렌즈(2)에 구비된 복수의 렌즈 중의 줌 렌즈 그룹(ZL)이 교환식 렌즈(2)의 광축 방향(도 3에서 보았을 때 수평 방향)으로 이동하여 필요한 또는 바람직한 초점 거리를 설정한다. 또한, 포커스 링(22)을 수동으로 회전시키면 교환식 렌즈(2)에 구비된 포커싱 기구(3)를 통해서 포커스 렌즈 그룹(FL)을 광축 방향으로 이동하여 포커싱 동작을 실행한다. 자동-포커싱 기구(4)에는 포커스 링(22)과 연결되는 포커스 링 연동링(41)이 구비된다. 포커스 링(22)를 수동으로 회전시켜 포커스 링 연동링(41)을 광축 주위로 회전시키면 공지의 캠 링(도시 생략)을 사용하는 포커싱 기구(3)를 통하여 포커스 렌즈 그룹(FL)을 광축 방향으로 이동시킨다. 또한, 교환식 렌즈(2)의 조리개 기구(5)에는 교환식 렌즈(2)의 조리개 개구 직경을 제어하기 위하여 교환식 렌즈(2)의 원주 방향으로 조리개 구동 레버(24)의 이동에 의해 구동되는 복수의 블 레이드(51)를 갖고 있는 조리개가 구비된다.

자동-포커싱 기구(4)의 주요 구성요소의 사시도를 나타내는 도 4에 도시된 바와 같이, 교환식 렌즈(2) 내에 설치되고 포커스 링(22)에 연결되는 포커스 링 연동링(41)이 자동-포커싱 기구(4)에 구비되어 있다. 상술한 바와 같이 포커스 링(22)이 회전될 때 포커스 렌즈 그룹(FL)은 포커싱 동작을 실행하기 위하여 광축 방향으로 이동한다. 포커스 링 연동링(41)은 그 내주면에 포커스 링 연동링(41)의 둘레방향 전체에 뻗어 있는 내부 기어(41a)를 구비한 링 기어이다. 포커스 링(22) 및 포커스 링 연동링(41)의 각각의 회전은 렌즈 내 초음파 모터(렌즈 내 모터)(43)의 작동에 의해서 제어된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 자동-포커싱 기구(4)는 렌즈 내 초음파 모터(43)와 클러치(44)를 구비하고 있다. 렌즈 내 초음파 모터(43)는 베이스 플레이트(42)에 장착된다. 상기 클러치(44)는 "퀵 포커스 클러치"라고 칭하는 클러치이며, 렌즈측 AF 커플러(25)가 보디측 AF 커플러(15)를 통하여 보디 내 모터의 회전에 의해서 회전될 때 렌즈측 AF 커플러(25)의 회전을 포커스 링 연동링(41)에 전달하고 포커스 링(22)의 수동 회전에 의해서 포커스 링 연동링(41)이 회전될 때 포커스 링 연동링(41)의 회전이 렌즈측 AF 커플러(25)로 전달되는 것을 방지하고 렌즈 내 초음파 모터(43)가 구동될 때 렌즈 내 초음파 모터(43)의 회전이 렌즈측 AF 커플러(25)에 전달되는 것을 방지하는 일방향 클러치의 역할을 하도록 구성되어 있다.

도 5는 자동-포커싱 기구(4)의 주요 구성요소의 확대 단면도이다. 렌즈 내 초음파 모터(43)는 베이스 플레이트(42)의 일부에 의해서 지지된다. 도 5에 도시 된 바와 같이 원판 형상의 베이스(432) 아래의 렌즈 내 초음파 모터(43)에는 원주 방향으로 배열된 복수의 빗살을 갖는 짧은 원통형 용기 형상의 빗살체(433)가 구비되어 있다. 빗살체(433)의 상부 표면에는 원주 방향으로 분극된 얇은 원판 형태의 원형상 압전체(도시 생략)가 구비되어 있다. 이 압전체와 빗살체(433)가 고정자(431)를 구성된다. 고정자(431)(압전체)에 카메라 보디(1)로부터의 구동 신호로서 고주파 전압이 인가된다. 렌즈 내 초음파 모터(43)에는 고정자(431)의 중심에 설치된 볼 베어링(434)이 구비된다. 볼 베어링(434)은 모터 출력축(435)을 지지한다. 렌즈 내 초음파 모터(43)에는 모터 출력축(435)의 한쪽 단부에 고정되는 얕은 원통 형상의 회전자(436)가 구비된다. 회전자(436)의 원주 단부면(도 5에서 보았을 때 상부 단부면)은 렌즈 내 초음파 모터(43)의 축선 방향(도 5에서 보았을 때 수직 방향)에서 빗살체(433)의 빗살의 단부면과 접촉하게 된다. 렌즈 내 초음파 모터(43)에는 스프링 누름부(437)와 볼 베어링(434)과의 사이에 압축 코일 스프링(438)이 압축된 상태로 구비되어, 압축 코일 스프링(438)의 탄성력에 의해 볼 베어링(434)을 도 5에서 보았을 때 위쪽으로 가압하여 모터 출력축(435) 및 회전자(436)를 도 5에서 보았을 때 위쪽으로 가압함으로써, 회전자(436)의 원주 단부면을 빗살체(433)의 빗살의 단부면과 가압 접촉시킨다. 초음파 모터(43)는 원판 형상의 베이스(432)에서 베이스 플레이트(42)에 고정된다. 모터 출력축(435)의 다른쪽 단부에는 기어(GA)가 고정된다.

렌즈 내 초음파 모터(43)의 고정자(431)에 필요한 고주파 전압이 인가되면, 빗살체(433)에 구비된 압전체가 진동함으로써 빗살체(433)가 진동하고, 빗살 체(433)의 원주 방향으로 배열된 복수의 빗살을 원주 방향으로 변위시킨다. 결과적으로, 빗살체(433)의 복수의 빗살이 진행파를 발생하도록 작동한다. 압축 코일 스프링(438)의 가압력에 의해 회전자(436)의 원주 단부면은 고정자(431)의 빗살체(433)의 빗살의 단부면과 가압 접촉하기 때문에, 압축 코일 스프링(438)의 가압력에 의해 회전자(436)와 고정자(431)의 가압 접촉 표면에 발생하는 마찰력이 회전자(436)를 원주 방향으로 회전시키고, 따라서 회전자(436)를 지지하고 있는 모터 출력축(435) 및 기어(GA)를 회전시킨다.

자동-포커싱 기구(4)에는 모터 출력축(435)과 평행하게 뻗은 회전 구동축(45)이 구비된다. 회전 구동축(45)의 한쪽 단부는 렌즈 내 초음파 모터(43) 근처에서 베이스 플레이트(42)의 일부에 의해서 회전가능하게 지지되고 회전 구동축(45)의 다른쪽 단부는 교환식 렌즈(2)의 고정부(2a)에 의해서 회전가능하게 지지된다. 기어(GA)와 맞물리는 기어(GB) 및 포커스 링 연동링(41)의 내부 기어와 맞물리는 기어(GC)는 회전 구동축(45)과 함께 회전될 수 있도록 회전 구동축(45)에 일체로 형성된다. 이러한 구성에 따라, 렌즈 내 초음파 모터(43)는 모터 출력축(435), 기어(GA, GB), 회전 구동축(45) 및 기어(GC)를 통하여 포커스 링 연동링(41)(따라서, 포커싱 기구(3))과 항상 결합된다.

렌즈측 AF 커플러(25)는 베이스 플레이트(42)의 다른 일부에 의해서 지지된다. 렌즈측 AF 커플러(25)의 축선 방향의 일부에는 기어(GD)가 일체로 형성된다. 포커싱 기구(4)는 렌즈측 AF 커플러(25)와 회전 구동축(45)의 사이의 베이스 플레이트(42)에 클러치(44)를 구비하고 있다.

클러치(44)의 구조는 일본특허공개 2006-145783호에 일방향 클러치로서 개시된 클러치와 실질적으로 동일하다. 이 클러치(44)는 베이스 플레이트(42)의 일부에서 대략 원통 용기 형상으로 형성된 하우징(441)을 구비하고 있다. 클러치(44)의 하우징(441)에는 하우징(441)에 고정된 클러치 축(442)이 구비되어 있다. 또한, 클러치(44)에는 출력 실린더(443), 원통 형상의 리테이너(444) 및 캠체(445)가 구비되어 있다. 출력 실린더(443)는 클러치 축(442) 주위에 동심으로 위치된다. 원통 형상의 리테이너(444)는 클러치 축(442) 주위에 동심으로 위치하도록 출력 실린더(443) 내에 설치된다. 캠체(445)는 리테이너(444)와 동심이 되도록 리테이너 내에 끼워진다. 캠체(445)는 클러치 축(442)의 축선 방향과 직교하는 평면에서 취한 단면 형상이 대략 꽃잎과 유사한 기둥 형태이다. 도 6은 캠체(445)의 단면 형상을 나타내기 위하여 도 5의 B-B선을 따라 취한 단면을 도시하고 있다. 출력 실린더(443)의 한쪽 단부(도 5에서 보았을 때 상단부)의 외주에 출력 기어(GE)가 일체로 형성되어, 하우징(441)의 일부에 형성된 절결부(관통 구멍)(441a)를 통하여 기어(GB)와 맞물린다. 출력 실린더(443)의 다른쪽 단부(도 5에서 보았을 때 하단부)는 캠체(445)를 둘러싸도록 연장되어 있다. 캠체(445)는 복수의 볼(446) 및 한 세트의 스크루(447)에 의해 클러치 축(442)에 대하여 캠체(445)가 회전 가능한 상태로 클러치 축(442)으로부터 탈락이 방지되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 리테이너(444)에 의해서 둘러싸이는 캠체(445)의 외주면의 상이한 둘레방향 위치에는 복수의 캠 오목부(445a)가 형성되어 있다. 각각의 캠 오목부(445a)는 부드러운 곡선 표면으로 형성되어 있고 상술한 캠체(445)의 외주면은 클러치 축(442)의 축선 방향과 직교하는 평면을 따라 취한 단면 형상이 꽃잎과 유사한 형상으로 되어 있다. 캠체(445)의 단부(도 5에서 보았을 때 하단부)에는 캠 기어(GF)가 일체로 형성되어 있고, 렌즈측 AF 커플러(25)의 기어(GD)와 맞물린다.

도 6에 도시된 바와 같이, 리테이너(444)에는 원주 방향으로 동일한 각도 간격으로 복수의 롤러 수용 개구(방사상 개구)(444a)가 구비되어 있다. 대응하는 복수의 주면 롤러(peripheral roller)(448a)가 복수의 롤러 수용 개구(444a)에 설치되어 복수의 캠 오목부(445a)와 출력 실린더(443)의 내주면 사이에 각각 위치됨으로써 각각의 주면 롤러(448a)의 축선은 클러치 축(442)의 축선과 평행하게 뻗어 있다. 또한, 리테이너(444)의 동일한 각도 간격의 단부벽(도 5에서 보았을 때 상부 단부벽)에는 복수의 방사상 수용 개구(444b)가 구비되어 있다(도 5에는 단지 하나의 방사상의 수용 개구만이 도시되어 있음). 대응하는 복수의 단면 롤러(end-face roller)(448b)가 복수의 방사상 수용 개구(444b)에 각각 설치됨으로써(도 5에는 단지 하나의 방사상 단면 롤러만이 도시되어 있음), 각각의 단면 롤러(448b)의 축선은 방사상으로 뻗어 있고 각각의 단면 롤러(448b)의 외주면은 캠체(445)의 단부면(도 5에서 보았을 때 상부 단부면)과 접촉하게 된다. 클러치(44)의 출력 실린더(443)에는 클러치 축(442)이 관통하는 원판 형상의 누름판(440)이 구비되어 누름판(440)이 클러치 축(442)의 축선 방향으로 각각의 단면 롤러(448b)의 양면의 하나(도 5에서 보았을 때 단면 롤러(448b)의 상부쪽)와 맞닿게 되고, 압축 코일 스프링(449)이 누름판(440)과 하우징(441)의 단부벽(도 5에서 보았을 때 상부 단부벽) 사이의 출력 실린더(443)에 압축된 상태로 설치되므로 각각의 단면 롤러(448b)는 캠체(445)의 단부 표면(도 5에서 보았을 때 상단부 표면)과 가압 접촉하게 된다.

클러치(44)에서, 렌즈측 AF 커플러(25)가 회전될 때 렌즈측 AF 커플러(25)의 회전은 기어(GD)와 기어(GF)의 맞물림을 통하여 캠체(445)를 회전시킨다. 캠체(445)가 회전될 때 외주면의 캠 오목부(445a)에서 각각의 주면 롤러(448a)는 출력 실린더(443)의 내주면과 주면 롤러(448a) 사이의 마찰로 인하여 캠체(445)의 회전 방향과 반대인 클러치 축(442)의 축선 주위의 둘레 방향으로 캠체(445)에 대하여 상대이동된다. 이 때 단면 롤러(448b)는 리테이너(444)를 캠체(445)에 대하여 회전이 가능하게 한다. 캠체(445)에 대한 각각의 주면 롤러(448)의 둘레 방향의 이동에 의해 출력 실린더(443)의 내주면과 캠 오목부(445a)의 둥근 바닥면 사이에 견고하게 끼워지고, 이 작용에 의해 캠체(445)와 출력 실린더(443)는 둘레 방향으로 서로 일체화되도록 함으로써 캠체(445)의 회전이 출력 실린더(443)에 전달되어 기어(GE)와 기어(GB)의 맞물림을 통하여 회전 구동축(45)을 회전시킨다. 캠체(445)의 캠 오목부(445a)는 클러치 축(442)의 축선이 놓여지고 클러치 축(442)의 반경 방향으로 뻗어 있는 평면에 대하여 대칭 형태이므로, 렌즈측 AF 커플러(25)가 전진 또는 후진 방향으로 구동되는 경우에도 렌즈측 AF 커플러(25)의 회전력이 회전 구동축(45)에 전달되게 된다.

한편, 회전 구동축(45)이 회전되고 기어(GB)와 기어(GE)의 맞물림을 통하여 출력 실린더(443)가 회전 구동축(45)에 의해서 회전될 때, 출력 실린더(443)가 회전한 후에 각각의 주면 롤러(448a)는 역회전하여 캠체(445)의 캠 오목부(445a)의 중앙 영역까지 이동되어 캠 오목부(445a)에서 자유롭게 회전할 수 있게 된다. 결 과적으로, 출력 실린더(443)의 내주면 및 캠 오목부(445a)의 둥근 바닥과 각각의 주면 롤러(448a)의 결합이 해제됨으로써 출력 실린더(443)는 캠체(445)의 주위를 공회전하는 상태가 되어 출력 실린더(443)의 회전이 캠체(445)에 전달되는 것을 방지한다. 그러므로, 기어(GB)가 회전하더라도 기어(GE)만 회전, 즉 출력 실린더(443) 만이 회전할 뿐이다. 따라서 캠체(445), 즉 기어(GF)가 회전하지 않으므로 렌즈측 AF 커플러(25)가 회전하지 않는다. 또한 출력 실린더(443)이 어느 방향으로 구동되는 경우에도 마찬가지로 렌즈측 AF 커플러(25)가 회전하지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 카메라 보디(1)에는 메인 미러(신속-복귀 미러)(101), 광학 파인더(102), 촬상 장치(106), 셔터 기구(107), 서브 미러(108) 및 AF 유닛(110)이 구비된다. 광학 파인더(102)는 포커싱 스크린(103), 오각형 프리즘(104) 및 접안 렌즈(105)로 구성된다. 메인 미러(101)는 상하로 회전할 수 있도록 요동되고 교환식 렌즈(2)를 통과하는 피사체의 광을 상방을 향하여 포커싱 스크린(103)으로 반사할 수 있으므로 피사체는 오각형 프리즘(104)과 접안 렌즈(105)를 통하여 본 것으로 형성된다. 촬상 장치(106)에는 셔터 릴리스 시에 메인 미러(101)가 위쪽으로 회전한 직후 피사체의 광을 받아 피사체를 캡처하기 위한 CCD 이미지 센서와 같은 촬상 소자가 구비된다. 서브 미러는 메인 미러(101)의 일부를 통과한 피사체 입사광을 아래쪽으로 반사한다. AF 유닛(110)은 피사체까지의 거리를 측정하기 위하여 서브 미러(108)에 의해 반사된 피사체 광을 수광한다. 또한, 카메라 보디(1) 내에는 조리개 구동 기구(111) 및 AF 모터로서 보디 내 모터(112)가 구비된다. 조리개 구동 기구(111)는 조리개 구동 슬라이드 판(111a)을 포함하 고 있고 조리개 기구(5)를 구동시키기 위하여 렌즈 마운트(14)의 후방 단부로부터 뒤쪽으로 돌출한 교환식 렌즈(2)의 구동 레버(24)와 결합한다. 보디 내 모터(112)는 렌즈 마운트(14)에 구비되어 있는 보디측 AF 커플러(15)를 회전시킨다. AF 모터(112)는 직류 전류로 구동하는 DC 모터이다.

카메라 보디(1)에는 촬상 장치(106)에 의해 촬상하여 얻어진 화상 신호에 대한 신호 처리를 실행하고, 처리된 신호를 압축 또는 비압축한 후에 화상 메모리(114)에 처리된 화상 신호를 저장하는 신호 처리부(113)가 구비되어 있다. 신호 처리부(113)의 신호 처리 동작은 공지된 기술이며 따라서 신호 처리 동작의 설명은 생략한다. 또한, 카메라 보디(1)에는 CPU(컨트롤러)(100)가 구비된다. 카메라 보디(1)의 광학 파인더(102)에 구비된 측광 소자(115)로부터 출력된 측광 정보 및 AF 유닛(110)으로부터 출력된 AF 정보(거리 정보)는 CPU(100)에 입력되고, CPU(100)는 측광 정보 및 AF 정보에 기초하여 정확한 조리개 값 및 초점 위치를 연산한다. CPU(100)는 촬상 장치(106) 및 셔터 기구(107)의 작동을 제어한다. 더욱이 CPU(100)는 측광 소자(115)로부터 입력된 정보에 기초하여 조리개 구동 기구(5)의 작동을 제어할 수 있고, AF 유닛(110)으로부터 입력된 AF 정보에 기초하여 보디 내 모터(112)의 작동을 제어할 수 있고, 교환식 렌즈(2) 내의 자동-포커싱 기구(4)의 작동을 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

교환식 렌즈(2)가 카메라 보디(1)에 장착한 상태에서는, 카메라 보디(1)의 복수의 정보/전원 공급 접점 핀(16)이 교환식 렌즈(2)의 복수의 정보/전원 접점 핀(26)에 각각 접촉하므로 카메라 보디(1)와 교환식 렌즈(2) 사이에 다양한 정보가 교환될 수 있는 한편 카메라 보디(1)로부터 교환식 렌즈(2)로 전원이 공급될 수 있다. 또한, 보디측 AF 커플러(15)와 렌즈측 AF 커플러(25)가 회전 방향으로 서로 일체화되도록 서로 결합된다. 게다가, 조리개 구동 기구(111)의 조리개 구동 슬라이드 판(111a)이 교환식 렌즈(2)의 조리개 구동 레버(24)와 결합하여, 조리개 구동 슬라이드 판(111a)의 이동에 의해서 조리개 기구(5)를 동작시키는 것을 가능하게 한다.

상술한 구성을 갖는 본 발명의 카메라 시스템에서의 촬영 동작을 도 7에 도시된 플로차트를 참조하여 설명한다. 카메라 시스템의 본 실시예에서, 교환식 렌즈(2)가 카메라 보디(1)에 장착되었을 때 모드 선택 다이얼(13)을 사용하여 결정된 설정에 의해서, 또는 교환식 렌즈(2)가 내부에 렌즈 내 모터를 통합하고 있다는 정보가 교환식 렌즈(2)로부터 카메라 보디(1)에 입력되었을 때에 카메라 보디(1)에서 자동적으로 결정되는 설정에 의해서 렌즈 내 초음파 모터(43)를 이용하여 AF 동작을 실행하도록 카메라 보디(1)가 구성되어 있다.

이러한 설정이 이루어진 상태에서, CPU(100)는 릴리스 버튼(11)이 절반 누름 상태인지를 판정한다(단계 S101). 만약 CPU(100)가 릴리스 버튼(11)이 절반 누름 상태라고 판정하면(만약 단계 S101에서 YES이면), 측광 소자(115)에서 측광 동작 및 측색 동작이 실행되고(단계 S102), CPU(100)는 측광 동작 및 측색 동작에 의해 얻어진 측광 데이터와 측색 데이터로부터 적절한 조리개 값을 연산한다. 이러한 연산의 종료시에, 조리개 구동 슬라이드 판(111a)의 이동 예정량을 설정하기 위하여 CPU(100)는 조리개 값 정보를 조리개 구동 기구(111)에 출력한다.

이러한 설정 동작과 동시에, AF 유닛(110)은 거리 측정 동작을 실행하고, CPU(100)는 거리 측정 동작에 의해서 얻어진 거리 측정 데이터에 기초하여 거리 연산 동작을 행한다(단계 S103). 거리 연산 동작이 완료되면, CPU(100)는 이러한 거리 연산 동작에 의해 얻어진 거리 정보를 AF 정보로서 먼저 카메라 보디(1)의 보디 내 모터(112)에 출력하여 보디 내 모터(112)를 구동한다(단계 S104). 그 후에, CPU(100)는 CPU(100)의 내장 카운터의 카운터 값(N)을 0으로 리셋하고(단계 S105), 계속해서 CPU(100)는 교환식 렌즈(2)의 렌즈 내 초음파 모터(43)에 AF 정보를 출력하여 렌즈 내 초음파 모터(43)를 구동시킨다(단계 S106).

그런 다음, CPU(100)는 내장 카운터의 카운터 값(N)이 0 인지 여부를 판정한다(단계 S107). 만약 카운터 값(N)이 0(만약, 단계 107에서 YES)일 때에는 카운터 값(N)은 1만큼 증가되고(N=N+1)(단계 S108), 그 다음에 보디 내 모터(112)의 회전은 매우 짧은 기간에 정지한다(단계 S109). 한편으로, CPU(100)는 렌즈 내 초음파 모터(43)를 계속 구동하는 동안 렌즈 내 초음파 모터(43)의 회전 위치를 AF 정보와 항상 비교하고, 내 초음파 모터(43)의 회전 위치가 AF 정보와 일치할 때, 즉 렌즈 내 초음파 모터(43)가 초점 위치에 해당하는 회전 위치로 회전되었다고 판정한 때(단계 110)에, CPU(100)는 렌즈 내 초음파 모터(43)의 구동을 중지한다(단계 S111). 만약 CPU(100)가 단계 S110에서 렌즈 내 초음파 모터(43)가 초점 위치에 해당하는 회전 위치로 회전하지 않았다고 판정한 때에는, 제어는 단계 S106로 복귀하여 CPU(100)는 렌즈 내 초음파 모터(43)를 계속 구동시킨다. 이때, 카운터 값(N)은 0이 아니기 때문에 단계(108, 109)의 동작은 넘어간다.

이어서, CPU(100)는 릴리스 버튼(11)이 절반 누름 상태인지 여부를 판정한다(단계 S112). 만약 CPU(100)가 릴리스 버튼(11)이 절반 누름 상태라고 판정하면(만약 단계 S112에서 YES), 릴리스 버튼(11) 완전 누름 상태인지 여부를 판정한다(단계 S113). 만약 단계 S113에서 릴리스 버튼(11)이 완전 누름 상태라고 판정되면, 조리개 구동 기구(111)는 현재 설정되어 있는 이동량에 의해서 조리개 구동 슬라이드 판(111a)을 이동시키고, 조리개 구동 슬라이드 판(111a)과 결합되어 있는 조리개 구동 레버(24)를 구동하여 교환식 렌즈(2)를 연산된 정확한 조리개 값으로 설정한다. 동시에, 셔터 기구(107)가 작동되는 한편 촬상 동작이 촬상 장치(106)를 통하여 화상(화상 신호)을 캡처하도록 실행된다(단계 S114). 이렇게 촬상된 화상 신호는 신호 처리부(113)에서 처리된 후에 화상 메모리(114)에 저장되고(단계 S115), 그 후에 제어는 종료한다.

도 7에 도시된 플로차트에서는, 단계 S104)에서 AF 정보에 기초하여 먼저 보디 내 모터(112)가 구동된다. 보디 내 모터(112)가 구동될 때, 보디 내 모터(112)의 회전은 보디측 AF 커플러(15)를 그 축선에 대하여 회전시키고, 따라서 렌즈측 AF 커플러(25)에 연결되어 있는 보디측 AF 커플러(15)와 함께 렌즈측 AF 커플러(25)를 회전시킨다. 렌즈측 AF 커플러(25)의 회전은 기어(GD)와 기어(GF)의 맞물림으로 인하여 캠체(45)를 회전하도록 한다. 캠체(445)의 회전에 의해 클러치(44)는 ON 상태가 되고, 따라서 출력 실린더(443)가 회전하게 됨으로써 회전 구동축(45)이 기어(GE)와 기어(GB)의 맞물림을 통해서 회전한다. 이러한 회전 구동축(45)의 회전에 의해 기어(GC)가 회전하고, 이러한 기어(GC)의 회전에 의해 기 어(GC)와 맞물리는 포커스 링 연동링(41)이 회전하게 된다. 이러한 포커스 링 연동링(41)의 회전은 포커싱 기구(3)를 통하여 포커스 렌즈 그룹(FL)이 광축 방향으로 이동시켜 초점 맞춤 동작을 개시한다. 초점 맞춤 동작의 개시와 동시에, 기어(GB)의 회전에 의해 기어(GB)와 맞물리는 기어(GA)를 회전시키고, 따라서 렌즈 내 초음파 모터(43)의 회전자(436)는 강제로 회전하게 된다. 그러므로, 회전자(436)와 고정자(431)의 가압 접촉 표면이 그 계면에 발생되는 힘에 의해서 서로 유착되는 경우에도, 회전자(436)에 가해지는 회전력에 의해 유착이 해소되어 렌즈 내 초음파 모터(43)는 지연을 일으키는 일없이 회전을 개시한다.

CPU(100)로부터 출력된 AF 정보가 복수의 정보/전원 공급 접점 핀(16) 및 복수의 정보/전원 접점 핀(26)을 통하여 렌즈 내 초음파 모터(43)에 입력된 직후, 렌즈 내 초음파 모터(43)는 공급된 전력에 의해서 회전을 개시하고, 렌즈 내 초음파 모터(43)가 AF 정보에 대응한 회전 위치까지 회전하도록 렌즈 내 초음파 모터(43)가 제어된다. 이러한 회전 제어는 소위 피드백 제어이다. 비록 피드백 제어에 대한 상세한 설명은 생략되지만, 이 회전 제어에서 포커스 렌즈 그룹(FL)의 광축 방향의 위치와 관련되어 있는 포커스 링 연동링(41)의 회전량이 검출되고, 이렇게 검출된 포커스 링 연동링(41)의 회전량과 AF 정보가 서로 일치하도록 렌즈 내 초음파 모터(43)의 동작이 제어된다. 렌즈 내 초음파 모터(43)가 회전을 시작할 때, 이미 렌즈 내 초음파 모터(43)는 회전 구동축(45)으로부터의 기계적인 회전력에 의해 회전이 개시하여 유착이 발생한 회전자(436)와 고정자(431)의 가압 접촉 표면 사이의 유착을 해소하기 때문에, 렌즈 내 초음파 모터(43)는 확실하고 우수한 작동 개시 성능으로 회전을 개시할 수 있다.

렌즈 내 초음파 모터(43)의 회전 개시 후에, 단계 S106에서 보디 내 모터(112)는 회전을 중지하고, 따라서 보디측 AF 커플러(15)와 렌즈측 AF 커플러(25)를 통한 보디 내 모터(112)의 회전력이 클러치(44)를 통하여 렌즈 내 초음파 모터(43)에 부가되지 않으므로, 렌즈 내 초음파 모터(43)의 정상적인 회전이 유지된다. 단계 S106에서 렌즈 내 초음파 모터(43)가 회전을 개시하고부터 단계 S109에서 보디 내 모터(112)가 회전을 정지할 때까지의 시간은 적어도 10 ms 정도로 미리 설정된다. 비록 보디 내 모터(112)가 회전을 정지할 때까지의 시간 동안에는 보디 내 모터(112)의 회전력이 클러치(44)를 통하여 렌즈 내 초음파 모터(43)에 부가되고 있지만, 이 시간 동안에는 보디 내 모터(112)의 회전을 통한 기어(GB)의 회전 속도가 렌즈 내 초음파 모터(43)의 회전을 통한 기어(GB)의 회전 속도보다 낮게 제어하므로, 렌즈 내 초음파 모터(43)와 보디 내 모터(112)에 의한 기어(GB)의 회전 속도차는 클러치(44)의 회전력 차단 기능, 즉 캠체(445)와 출력 실린더(443) 사이의 회전수 차이에 의해 흡수된다. 결과적으로, 렌즈 내 초음파 모터(43)의 회전 방향과 반대인 회전 방향으로 렌즈 내 초음파 모터(43)에는 부하가 전혀 가해지지 않는다. 단계 S109에서 보디 내 모터(112)가 회전을 중지한 후에, 회전 구동축(45)은 렌즈 내 초음파 모터(43)에 의해서 회전하고, 이러한 회전 구동축(45)의 회전이 포커스 링 연동링(41)을 회전시키므로 초점 맞춤 동작이 계속 실행된다. 따라서, 초점 맞춤 동작의 완료(초점이 맞추어진 때)시에 단계 S111에서 렌즈 내 초음파 모터(43)는 회전을 중지한다.

카메라 보디(1)에서의 설정을 통하여 보디 내 모터(112)를 사용하여 교환식 렌즈(2)에서 AF 제어가 실행되는 경우, CPU(100)는 AF 정보에 기초하여 보디 내 모터(112)만을 구동한다. 보디 내 모터(112)의 정회전, 역회전이 보디측 AF 커플러(15)로부터 렌즈측 AF 커플러(25)에 전달되어 클러치(44)를 통하여 기어(GB) 및 회전 구동축(45)을 회전시키고, 이러한 회전 구동축(45)의 회전으로 기어(GC)가 회전하여 포커스 링 연동링(41)을 회전시키고, 포커싱 기구(3)를 구동하여 AF 동작을 실행한다. 이러한 AF 동작시에, 렌즈 내 초음파 모터(43)는 기어(GB)와 맞물려져 있는 기어(GA)의 회전에 의해 회전되지만, 초음파 모터(43)에는 AF 정보가 입력되지 않고 고정자(431)에서 진동이 발생하지 않으므로 회전자(436)는 자유롭게 공회전하는 상태이며, 따라서 이러한 회전자(436)의 공회전이 보디 내 모터(112)를 사용하여 AF 제어를 실행하는데 방해가 되지 않는다.

또한, 본 실시예의 카메라 시스템에서는, 단계 S112에서 릴리스 버튼(11)의 절반 누름 상태가 계속하고 있는지 여부를 판정하고 있으므로, 만약 릴리스 버튼(11)이 절반 누름 상태를 유지하지 않는다면 제어는 단계 S112로부터 단계 S101로 복귀한다. 실제로, 단계 S110에서 초점 맞춤이 완료한 후에 릴리스 버튼(11)의 절반 누름 상태가 해소되어 단계 S114에서 촬상 동작이 실행되지 않는 경우도 있다. 이러한 경우에는, 릴리스 버튼(11)이 절반 누름 할 때마다 보디 내 모터(112)가 매우 짧은 기간 동안만 회전하도록 구동하여 렌즈 내 초음파 모터(43)를 강제로 회전시키게 되어, 렌즈 내 초음파 모터(43)에서 일어날 수 있는 회전자(436)와 고정자(431)의 가압 접촉 표면 사이의 유착을 해소한다.

본 실시예의 카메라 시스템의 교환식 렌즈(2)에서, 포커스 링(22)을 수동으로 회전시키면 포커스 링(22)과 일체인 포커스 링 연동링(41)이 회전하므로, 포커스 렌즈 그룹(FL)이 광축 방향으로 이동하여 포커스 링(22)을 수동으로 회전시킴에 의한 초점 맞춤 동작이 가능하다. 포커스 링(22)이 수동으로 회전될 때, 클러치(44)의 회전력 차단 기능으로 인하여 렌즈측 AF 커플러(25)가 회전되지 않고 보디 내 모터(112)로부터 분리되며, 따라서 수동 초점 맞춤 동작이 가능하다. 이 때, 렌즈 내 초음파 모터(43)는 포커스 링 연동링(41)과 함께 회전되지만, 렌즈 내 초음파 모터(43)에서 회전자(436)가 자유롭게 공회전하며, 이러한 점에서 회전자(436)의 공회전이 포커스 링(22)의 수동 조작에 방해가 되지 않는다.

보디 내 모터가, 모터에 전류가 공급될 때 모터가 신속하게 회전을 개시할 수 있는 타입의 모터라면 본 발명에 따른 카메라 시스템의 카메라 보디에 구비되는 보디 내 모터는 DC 모터로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 소위 스테핑 모터 등이 보디 내 모터로서 사용될 수 있다. 또한, 교환식 렌즈의 포커스 링 연동링이 반드시 포커스 링의 작동에 의해 수동으로 작동되는 구성이 아니라도 좋다.

명세서에 설명된 본 발명의 특정 실시예에 다양한 변경이 있을 수 있으며, 이러한 변경은 본 발명의 사상 및 범주에 속하는 것이다. 상술한 실시예는 예시적인 것이며 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

도 1 은 본 발명에 따른 카메라 시스템의 실시예의 카메라 보디의 전방 사시도;

도 2a 는 카메라 시스템의 이중 모터 방식의 교환식 렌즈의 후방 사시도;

도 2b 는 도 2a의 화살표 A로 나타낸 방향에서 보았을 때 도 2a에 도시된 교환식 렌즈의 후방 단부의 일부에 대한 정면도;

도 3 은 카메라 시스템의 실시예의 개략적인 다이어그램;

도 4 는 도 2a에 도시된 교환식 렌즈에 구비된 포커스 링 연동링을 포함하고 있는 자동 포커싱 기구의 사시도;

도 5 는 도 4에 도시된 자동 포커싱 기구의 부분적으로 단면 도시된 확대 평면도;

도 6 은 도 5에 도시된 B-B 라인을 따라 취한 단면도; 및

도 7 은 실시예의 카메라 시스템에서 실행되는 피사체를 캡처 및 저장하기 위한 동작의 순서를 나타내는 플로차트.

Claims (12)

1. 보디 내 모터를 갖고 있는 카메라 보디;

   렌즈 내 모터를 갖고 있으며, 상기 카메라 보디로부터 분리될 수 있는 교환식 렌즈;

   상기 교환식 렌즈에 구비된 포커싱 렌즈 그룹을 광축 방향으로 이동시키기 위한 포커싱 기구;

   상기 교환식 렌즈가 상기 카메라 보디에 부착되어 있는 상태에서 AF 동작을 실행하기 위하여 상기 보디 내 모터의 회전력을 상기 포커싱 기구에 전달하는 회전력 전달 장치;

   상기 보디 내 모터와 관계없이 상기 렌즈 내 모터에 의해서 AF 동작을 실행하도록 상기 포커싱 기구를 구동하기 위한 자동-포커싱 기구; 및

   상기 렌즈 내 모터의 회전력이 상기 보디 내 모터로 전달되는 것을 방지하는 한편 상기 보디 내 모터의 회전력이 상기 렌즈 내 모터로 전달되도록 허용하는 일방향 클러치를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈 내 모터는 초음파 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 회전력 전달 장치는,

   상기 교환식 렌즈에 구비된 렌즈측 AF 커플러; 및

   상기 카메라 보디에 구비된 보디측 AF 커플러;를 포함하고 있고,

   상기 교환식 렌즈가 상기 카메라 보디에 부착될 때 상기 렌즈측 AF 커플러는 상기 보디측 AF 커플러와 결합되며, 상기 보디측 AF 커플러가 상기 보디 내 모터의 상기 회전력을 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 렌즈 내 모터는 상기 포커싱 기구와 항상 결합되어 있고, 상기 일방향 클러치는 상기 렌즈측 AF 커플러와 상기 포커싱 기구 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 카메라 시스템은 수동 포커싱 동작시에 수동으로 작동되는 포커스 링을 더 포함하고 있고,

   상기 포커싱 키구는 회전시에 상기 포커싱 렌즈 그룹을 상기 광축 방향으로 이동시키는 포커스 링 연동링을 포함하고 있고,

   상기 포커스 링 연동링은, 상기 포커링 링이 수동으로 회전될 때 상기 포커스 링과 함께 회전하도록 상기 포커스 링과 결합되는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 일방향 클러치는,

   단면이 꽃잎의 형상인 캠 보디; 및

   캠 보디 상에서 이동하도록 상기 캠 보디 주위에 배열된 복수의 원통형 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 포커스 링과 상기 포커스 링 연동링은 동축으로 배열되는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 보디 내 모터는 DC 모터를 포함하고, 상기 카메라 보디는 상기 AF 동작을 개시할 때 상기 렌즈 내 모터를 구동하기 전에 상기 DC 모터를 구동하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 보디 내 모터가 작동하는 동안 상기 렌즈 내 모터가 회전을 개시하도록 제어하고, 상기 렌즈 내 모터의 회전 개시 후에 상기 보디 내 모터가 회전을 중지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 보디 내 모터 및 상기 렌즈 내 모터는, 상기 렌즈 내 모터가 회전을 시작한 시점으로부터 상기 보디 내 모터가 회전을 중지한 시점까지 적어도 10 ms 동안 동시에 회전하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 보디 내 모터와 상기 렌즈 내 모터가 동시에 회전할 경우, 상기 보디 내 모터에 의해 구동되는 상기 포커싱 기구의 회전 속도는 상기 렌즈 내 모터에 의해 구동되는 상기 포커싱 기구의 회전 속도보다 느린 것을 특징으로 하는 카메라 시스템.
12. 보디 내 모터를 갖고 있는 카메라 보디로부터 분리될 수 있는 교환식 렌즈로서, 상기 교환식 렌즈는,

    포커싱 렌즈 그룹을 광축 방향으로 이동시키기 위한 포커싱 기구;

    상기 교환식 렌즈가 상기 카메라 보디에 부착되어 있는 상태에서 AF 동작을 실행하기 위하여 상기 보디 내 모터의 회전력을 상기 포커싱 기구에 전달하는 회전력 전달 장치;

    렌즈 내 모터;

    상기 보디 내 모터와 관계없이 상기 렌즈 내 모터에 의해서 AF 동작을 실행하도록 상기 포커싱 기구를 구동하기 위한 자동-포커싱 기구; 및

    상기 렌즈 내 모터의 회전력이 상기 보디 내 모터로 전달되는 것을 방지하는 한편 상기 보디 내 모터의 회전력이 상기 렌즈 내 모터로 전달되도록 허용하는 일방향 클러치를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 교환식 렌즈.

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