JP4420501B2

JP4420501B2 - カメラレンズの焦点調節モード切換装置

Info

Publication number: JP4420501B2
Application number: JP35157099A
Authority: JP
Inventors: 秀隆大迫
Original assignee: マミヤ・デジタル・イメージング株式会社
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: JP2001141978A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動焦点カメラに用いられるカメラレンズにおいて、自動焦点調節モードと手動焦点調節モードとを切り換えるカメラレンズの焦点調節モード切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラレンズの焦点調節モード切換装置として、カメラレンズの鏡筒外周部に回転自在に設けた焦点調節リングを有し、この焦点調節リングをレンズの光軸方向に所定距離移動させることにより、フォーカスレンズを光軸方向に駆動する距離リングと焦点調節リングとを係脱可能として、手動焦点調節（以下「ＭＦ」という）モードと自動焦点調節（以下「ＡＦ」という）モードとを切り換えるようにしたものがある。
【０００３】
すなわち、ＡＦモード設定時には距離リングと焦点調節リングとの係合を脱してカメラ本体内またはレンズ鏡筒内に設けたＡＦ駆動手段により距離リングを回転駆動し、ＭＦモード設定時には距離リングとＡＦ駆動手段との連係を断って距離リングを焦点調節リングに結合させ、手動による焦点調節を可能にしたものである。
【０００４】
このような構成にあっては、ＭＦモード設定時において焦点調節リングは距離リングと弾性的な摩擦結合により一体的に回転させるようにしたものが多いが、経年変化により摩擦結合力が弱まると焦点調節リングと距離リングとの間に滑りが生じ、手動による焦点調節が確実に行われなくなるというおそれがあった。
【０００５】
このような問題を解決するため、例えば特開平１１−２３９４８号公報に記載されたものでは、レンズ固定部の回りに回転自在に装着した焦点調節リングの内側面に所定のピッチで一連の凹部を形成するとともに、これらの凹部に対応して距離リング側に係脱可能な３個のピン要素を上記凹部の配列ピッチ角度の整数倍の角度位置に設け、焦点調節リングが後退位置にあるＭＦモード設定時に、上記ピン要素が一連の凹部の任意の３個に嵌入して焦点調節リングの回転を距離リングに伝えるようにし、同時にカメラ本体側のＡＦ駆動手段との連結を断つようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のカメラレンズの焦点調節モード切換装置においては、ＭＦモードでは焦点調節リングと距離リングとが凹部とピン要素とで一体化されて両者が結合状態にあり、ＭＦモードからＡＦモードへの切り換えも任意の回転角度位置で可能であるが、ＡＦモードからＭＦモードへ切り換えるときに焦点調節リングを後退させると、その凹部に距離リング側のピン要素が必ずしも嵌合しないので、通常は焦点調節リングの若干の往復回転による遊びが発生し、操作性が損なわれるとともにシャッタチャンスを逸するおそれもあり、その構成も複雑化するきらいがあった。
【０００７】
なお、上記の公報にはその変形例としてフォーカスレンズ枠に設けた３個のピン要素間の角度間隔を不等とすることにより、いずれかのピン要素が焦点調節リングの凹部に係合し得る角度を小さくして上記の問題点を解決しようとする構成が記載されている。しかし、このような実施形態でも焦点調節リングの任意の回転角度位置でピン要素と凹部との結合が可能となるものではなく、光軸から大きく偏心した１個のピン要素により回転駆動されることにより歪が発生し、焦点調節リングの回転が著しく円滑を欠くおそれもあった。
【０００８】
また、ＡＦモード設定時に焦点調節リングの回転を阻止するためにも、鏡筒固定部に外径方向に付勢してノックピンを設けてこのノックピンを焦点調節リングの内周面に形成した上記凹部に嵌入させるようにしているため、この場合も焦点調節リングの任意の位置で回転止めすることはできなかった。
【０００９】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、構造簡単で焦点調節リングの任意の回転位置で焦点調節モードの切り換えが一操作で可能であり、且つ、ＭＦモードでの焦点調節リングと距離リングとの間及びＡＦモードでの焦点調節リングと鏡筒固定部との間に遊びを生じることがないカメラレンズの焦点調節モード切換装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、鏡筒固定部の外周部を光軸の回りに回転可能で光軸方向に摺動可能な焦点調節リングと、この焦点調節リングに係脱可能であり、光軸の回りに回転することによりフォーカスレンズ群を光軸方向に駆動可能な距離リングとを有し、上記焦点調節リングを光軸方向に移動させることにより自動焦点調節モードと手動焦点調節モードとを切り換え可能なカメラレンズの焦点調節モード切換装置において、自動焦点調節モード設定時には、上記焦点調節リングと上記鏡筒固定部との間に挾持され、手動焦点調節モード設定時には上記鏡筒固定部から上記距離リングへ転動して、上記焦点調節リングと上記距離リングとの間に挾持されるＯリングを設けたカメラレンズの焦点調節モード切換装置を提供するものである。
【００１１】
そして、上記の装置において、Ｏリングが焦点調節リングとの間に挾持される鏡筒固定部及び距離リングは、互いに隣接してその隣接部の外径は同一であるようにする。また、上記の装置において、フォーカスレンズ群は中群レンズであってもよく、後群レンズであっても差支えない。
【００１２】
この発明によるカメラレンズの焦点調節モード切換装置は上記のように構成することにより、焦点調節レンズを光軸方向に移動させるとＯリングは挾持された内外周面との摩擦により転動しながら光軸方向に自由に移動可能であり、ＡＦモード設定時には鏡筒固定部上に位置して焦点調節リングの回動を阻止し、ＭＦモード設定時には距離リング上に位置して距離リングが焦点調節リングと共に回転する。
【００１３】
このとき、Ｏリングは転動する方向には軽い力で駆動することができるが円周方向には摺動不能であるので、焦点調節モード切換時には焦点調節リングを容易に光軸方向に移動させることができ、ＭＦモード設定時には滑りを伴うことなく距離リングを回動させることができ、ＡＦモードとＭＦモードの切り換えは任意の回転角度位置で僅かな遊びをも伴うことなく可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明をインナフォーカスレンズに適用した一実施形態のＡＦモード設定状態を示す断面図、図２は、そのＭＦモード設定状態を示す断面図であり、いずれもその無限遠状態の光軸に関して上半部のみを示し、必ずしも同一平面上にない部分も同一断面として表している。
【００１５】
このカメラレンズの焦点調節部は、後端部（図で右端部）に図示しないカメラ本体に着脱自在なバヨネットマウント１ｆを一体とする鏡筒固定部１と、その外周部に装着され光軸Ｘの回りに所定角度回転自在で且つ光軸Ｘ方向に所定距離変位可能な焦点調節リング２と、鏡筒固定部１の内部に回転自在に設けられ、周知のカム機構を介して中群レンズからなるフォーカスレンズ群３を光軸Ｘ方向に移動させる距離リング４とを主要構成要素としている。
【００１６】
鏡筒固定部１と距離リング４との互いに隣接した外周面１ａ，４ａは同一の外径を有し、その外周面１ａ，４ａのいずれか一方と焦点調節リング２の第１の円周溝２ａの内周面との間にＯリング５を挾持し、焦点調節リング２の光軸Ｘ方向（図では左右方向）の移動により、Ｏリング５は挾持された内外周面との摩擦により転動して焦点調節リング２の移動量の１／２だけ左右に移動し、図１に示す鏡筒固定部１の外周面１ａに張装される位置と図２に示す距離リング４の外周面４ａに張装される位置となる。
【００１７】
また、焦点調節リング２の内面には第２の円周溝２ｂが設けてあり、光軸Ｘ方向に変位可能な切換レバー６の図で左端側の折曲部６ａが、円周溝２ｂに係合しており、右端側のＵ字状の折曲部６ｂは光軸Ｘ方向に変位可能であり、ばね７により図で左方に付勢された連結歯車８の左側面に係合している。そして、焦点調節リング２の図で左右の移動に連動して切換レバー６が左右に変位すると、カメラ本体側のＡＦ駆動軸２０に連結して回転駆動される連結歯車８がばね７の付勢力により、あるいはその付勢力に抗して左右方向に移動し、駆動歯車９とのクラッチ結合の係脱が可能になる。
【００１８】
駆動歯車９は距離リング４の内面歯車部４ｂに歯合し、その中心軸１０の先端部（図で左端部）にはピニオン１１を一体に固設している。また、この駆動歯車９にクラッチ結合可能な連結歯車８は、軸線方向に摺動自在で回転方向に同動する中間歯車１２，それに歯合するピニオン１３，それと一体の連結軸１４を介してカメラ本体側のＡＦ駆動軸２０に連結している。
【００１９】
ピニオン１１は鏡筒固定部１の先端部１ｄの外周面に回転自在に装着されたカム筒１５の内面歯車部１５ａに歯合し、フォーカスレンズ群３と一体のフォーカスレンズ枠３ａに植設したガイドピン１６がローラ１７を介してカム筒１５のカム溝１５ｂに係合している。また、これに対応して鏡筒固定部１の先端部１ｄに光軸Ｘ方向の直進溝１ｅを形成し、カム筒１５を光軸Xの回りに正逆両方向に回転させることによりフォーカスレンズ群３が進退し得るようになっている。
【００２０】
さらに、鏡筒固定部１の透孔１ｃにはクリックボール１８を板ばね１９により外径方向へ付勢して転動自在に緩嵌し、それに対応して焦点調節リング２に２個の円周方向のクリック溝２ｃ，２ｄを設け、焦点調節リング２の光軸Ｘ方向の移動の両端部でクリックボール１８がクリック溝２ｃ，２ｄに係合するようにして焦点調節リング２の光軸Ｘ方向の位置決めを行っている。
【００２１】
以上のような構成で、焦点調節リング２を前方（図で左方）に移動させた図１に示すＡＦモード設定状態では、クリックボール１８はクリック溝２ｄに係合し、Ｏリング５は鏡筒固定部１の外周面１ａと焦点調節リング２の第１の円周溝２ａの内周面とに挾持される位置となる。同時に、焦点調節リング２の第２の円周溝２ｂが切換レバー６の折曲部６ａを前方へ押圧して切換レバー６を左行させるので、折曲部６ｂによる連結歯車８の拘束が解かれてばね７の付勢力により左方に押圧され、駆動歯車９にクラッチ結合し得る状態となる。
【００２２】
この状態では、焦点調節リング２はＯリング５を介して鏡筒固定部１に係合しているので、Ｏリング５の摩擦力により焦点調節リング２の回転が阻止されるとともに、距離リング４はＯリング５から離脱して自由に回転し得る状態にあり、カメラ本体側のＡＦ駆動軸２０の回転駆動力が連結軸１４，ピニオン１３，中間歯車１２及び連結歯車８を介して駆動歯車９に伝達される。
【００２３】
したがって、駆動歯車９の回転は中心軸１０，ピニオン１１を介してカム筒１５に伝えられ、カム溝１５ｂがローラ１７を介してガイドピン１６を直進溝１ｅに沿って移動させ、ガイドピン１６と一体のフォーカスレンズ枠３ａがフォーカスレンズ群３を光軸Ｘ方向に進退させ、自動的に焦点調節が行われる。このとき、駆動歯車９に歯合する距離リング４は空回転している。
【００２４】
この状態から焦点調節リング２をそのクリック力に抗して後方（図で右方）へ移動させた図１に示すＭＦモード設定状態では、クリックボール１８はクリック溝２ｃに係合し、Ｏリング５は距離リング４の外周面４ａと焦点調節リング２の第１の円周溝２ａの内周面とに挾持される位置となる。同時に焦点調節リング２の第２の円周溝２ｂが切換レバー６の折曲部６ａを後方へ押圧して切換レバー６を右行させるので、連結歯車８はばね７の付勢力に抗して右方に駆動され、駆動歯車９とのクラッチ結合を解除する。
【００２５】
この状態では、カメラ本体側のＡＦ駆動軸２０の回転は駆動歯車９に伝えられず、焦点調節リング２の回転はＯリング５の摩擦力により遊びなく距離リング４に伝えられ、駆動歯車９，中心軸１０，ピニオン１１を介してカム筒１５が回転し、カム溝１５ｂ，ローラ１７，ガイドピン１６を介してフォーカスレンズ枠３ａを前後に移動させて手動による焦点調節が行われる。
【００２６】
そして、ＡＦモード，ＭＦモードのいずれのモード設定時にも焦点調節リング２の光軸Ｘ方向移動時のＯリング５の転動は、それを挾持する内外周面との間に摺動を伴うことがないのできわめて軽く、焦点調節リング２の円周方向の回転に際しては、それを挾持する内外周面とのきわめて大きな摩擦力により僅かな遊びをも伴うことなく、ＡＦモード設定時にはその回転が阻止され、ＭＦモード設定時には距離リング４の駆動が可能となる。
【００２７】
次に、図３及び図４はこの発明をリアフォーカスレンズに適用した他の実施形態の無限遠状態を示すものであり、図３は、そのＡＦモード設定状態を示す要部断面図、図４は、そのＭＦモード設定状態を示す要部断面図であり、図１及び図２に対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
この実施形態においては、後群レンズがフォーカスレンズ群２３に充当され、そのフォーカスレンズ枠２３ａに植設したガイドピン１６がローラ１７を介して鏡筒固定部１の直進溝１ｅ及びカム筒２５のカム溝２５ｂに係合しており、カム筒２５はその外周歯車部２５ａが中間歯車２１を介してピニオン１１に歯合している。なお、その他の構成は図１及び図２と同様である。
【００２９】
以上のような構成で、焦点調節リング２を前方（図で左方）に移動させた図３に示すＡＦモード設定状態では、前実施形態と同様にＯリング５は鏡筒固定部１の外周面１ａと焦点調節リング２の第１の円周溝２ａの内周面とに挾持され、連結歯車８は駆動歯車９にクラッチ係合し得る状態にある。
【００３０】
したがって、カメラ本体側のＡＦ駆動軸２０の回転は、連結軸１４，ピニオン１３，中間歯車１２，連結歯車８，駆動歯車９，中心軸１０，ピニオン１１，中間歯車２１，カム筒２５，ローラ１７，ガイドピン１６を介してフォーカスレンズ枠２３ａに伝えられ、フォーカスレンズ群２３が進退して自動的に焦点調節が行われる。
【００３１】
この状態から焦点調節リング２を後方（図で右方）へ移動させた図４に示すＭＦモード設定状態では、Ｏリング５は距離リング４の外周面４ａと焦点調節リング２の第１の円周溝２ａの内周面とに挾持され、連結歯車８は駆動歯車９とのクラッチ結合を解除した状態となる。
【００３２】
この状態では、カメラ本体側のＡＦ駆動軸２０の回転は駆動歯車９に伝えられず、焦点調節リング２の回転はＯリング５の摩擦力により距離リング４に伝えられ、駆動歯車９，中心軸１０，ピニオン１１，中間歯車２１を介してカム筒２５が回転し、カム溝２５ｂ，ローラ１７，ガイドピン１６を介してフォーカスレンズ枠２３ａを前後に移動させて手動による焦点調節が行われる。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によればきわめて簡単で安価な構成により、Ｏリングを介してＡＦモード設定時には焦点調節リングの回転を阻止することができ、ＭＦモード設定時には焦点調節リングの任意の回転角度位置で僅かな遊びをも伴うことなく手動による焦点調節が可能になる。
【００３４】
そして、Ｏリングと焦点調節リング及び距離リングとは全円周に亘って強固に摩擦結合されているので、たとえＯリングとの摩擦力が経年変化により多少減少したとしても、焦点調節リングと距離リングとの間に円周方向の滑りが生じるおそれはなく、長期に亘って確実な手動による焦点調節機能を維持することができる。
【００３５】
そして、上記の装置において、鏡筒固定部と距離リングを互いに隣接して設けてそれぞれの外径を同一とすることにより、焦点調節リングの光軸Ｘ方向の僅かな移動によりＡＦ，ＭＦモード切換えが可能となり、切換え時の操作性を向上させることができる。
【００３６】
また、上記の装置において、フォーカスレンズ群を中群レンズとすれば、焦点調節によりレンズの重心移動が少くなって安定性が向上し、フォーカスレンズ群を後群レンズとすれば、フォーカスレンズ群がカメラ本体側のＡＦ駆動機構に近付くことにより、カメラ本体からの駆動を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のＡＦモード設定状態を示す断面図である。
【図２】同じくそのＭＦモード設定状態を示す断面図である。
【図３】この発明の他の実施形態のＡＦモード設定状態を示す要部断面図である。
【図４】同じくそのＭＦモード設定状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１：鏡筒固定部２：焦点調節リング
３，２３：フォーカスレンズ群４：距離リング
５：Ｏリング６：切換レバー
７：ばね８：連結歯車
９：駆動歯車１０：中心軸
１１，１３：ピニオン１２，２１：中間歯車
１４：連結軸１５，２５：カム筒
１６：ガイドピン１７：ローラ
１８：クリックボール１９：板バネ
２０：ＡＦ駆動軸（カメラ本体側）

Claims

鏡筒固定部の外周部を光軸の回りに回転可能で光軸方向に摺動可能な焦点調節リングと、該焦点調節リングに係脱可能であり、光軸の回りに回転することによりフォーカスレンズ群を光軸方向に駆動可能な距離リングとを有し、上記焦点調節リングを光軸方向に移動させることにより自動焦点調節モードと手動焦点調節モードとを切り換え可能なカメラレンズの焦点調節モード切換装置において、
自動焦点調節モード設定時には、上記焦点調節リングと上記鏡筒固定部との間に挾持され、手動焦点調節モード設定時には、上記鏡筒固定部から上記距離リングへ転動して、上記焦点調節リングと上記距離リングとの間に挾持されるＯリングを設けたことを特徴とするカメラレンズの焦点調節モード切換装置。
鏡筒固定部と距離リングは、互いに隣接してその隣接部の外径は同一であることを特徴とする請求項１記載のカメラレンズの焦点調節モード切換装置。
フォーカスレンズ群が中群レンズであることを特徴とする請求項１又は２記載のカメラレンズでの焦点調節モード切換装置。
フォーカスレンズ群が後群レンズであることを特徴とする請求項１又は２記載のカメラレンズの焦点調節モード切換装置。