JPH02137811A - レンズ鏡筒 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、フォカスレンズを振動波モータによりオート
フォーカス駆動させることができるレンズ鏡筒に係わり
、詳しくはマニュアル操作によるフォーカシングを併せ
て可能とするレンズ鏡筒に関するものである。

（従来の技術） 一般に振動波モータを用いてオートフォーカスの駆動を
行なわせるレンズ鏡筒においては、このオートフォーカ
スとは別に、カメラ本体に設けた振動波モータ駆動用の
ボタンを操作することで、測距情報を用いずにマニュア
ルに焦点合せを可能とする所謂パワーフォーカスの機構
を設けるのが普通である。

ところで、上記のようなレンズ鏡筒においては、振動波
モータ用の駆動電源は、例えばレンズ鏡筒が装着される
カメラ本体側に装備させている電源が電力の消耗等によ
り所定の機能を発揮しなくなると、オートフォーカスの
作動は勿論のこと上記パワーフォーカスも動作させるこ
とができなくなるという問題がある。

そこでカメラ本体及びレンズ鏡筒の双方に、メカニカル
に操作することで撮影を可能とする機構を設けておき、
仮に電源が消耗してオートフォーカス等の電気的な駆動
ができなくなった場合にも、マニュアルな操作で撮影を
可能とするシステムを残すことが望まれる場合も多い。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のようなマニュアル操作での撮影を可能
とする場合に、上記振動波モータを装備したカメラでは
更に次のような問題がある。

すなわち振動波モータをオートフォーカス用の駆動手段
として装備しているカメラにおいて、手動によりフォー
カスレンズの繰出しを直接行なう場合を考えると、振動
波モータは、ステータに発生する進行波によりロータを
摩擦駆動させることで該ロータの回転力を発生させる機
構であるので、フォーカスレンズと一体に回転されるロ
ータと、固定鏡筒に一体のステータとの間の接触面の摩
擦抵抗が大きく、この振動波モータを無通電状態でロー
タをマニュアルに回転させようとすると、その負荷が大
きくなって、スムースなレンズ鏡筒の繰出しによるマニ
ュアルフォーカスが行ない難いという問題がある。

そこで本発明者は、このような振動波モータを搭載した
カメラにおける特質を考慮し、振動波モータを用いたオ
ートフォーカス（あるいはこれと共に上記したパワーフ
ォーカス）を行なわせる場合と、マニュアル操作により
機械的にフォーカシングを行なう場合とのそれぞれにお
いて、スムースなフォーカス駆動に適した運動を行なう
ことがで台るようにしたレンズ鏡筒を提供することを目
的として本発明をなしたものである。

（課題を解決するための手段） 而して、かかる目的の実現のためになされた本発明より
なるレンズ鏡筒の特徴は、マニュアル操作により撮影光
軸回りの回転が可能であり、かつ該光軸方向に離間して
設定された二位置間での前後移動も可能に設けられてい
るマニュアルフォーカスリングと、上記光軸回りの駆動
回転が可能に設けられている振動波モータと、レンズ系
を保持し、撮影光軸回りの回転は拘束されているが該光
軸方向に沿った直線運動は可能に設けられているレンズ
保持筒と、このレンズ保持筒にネジ結合されていて、上
記マニュアルフォーカスリング又は振動波モータのいず
れかの回転が伝達されて該レンズ保持筒の上記直線運動
を行なわせるネジ部材と、上記マニュアルフォーカスリ
ング又は振動波モータのいずれかを選択して上記ネジ部
材に連動連結させる切換可能の回転力伝達手段とを備え
、この回転力伝達手段は、上記マニュアルフォーカスリ
ング又は振動波モータのいずれか一方とのみ上記ネジ部
材を連動連結させる第１の位置と、マニュアルフォーカ
スリング又は振動波モータのいずれか他方とのみ上記ネ
ジ部材を連動連結させる第２の位置の間で位置切換えが
可能な移動部材を有し、この移動部材の位置切換えが上
記マニュアルフォーカスリングの光軸方向の二位置間で
の移動により与えられる構成としたところにある。

特に代表的な本発明例においては、上記ネジ部材と、マ
ニュアルフォーカスリング又は振動波モータとを連動連
結させる構造の少なくとも一方最適には双方を、摩擦係
合によるものとしたところにある。また更に、かかる摩
擦係合する一対の部材の少なくとも片方をリング状の部
材とし、これにより一対の部材の摩擦係合が、これらの
回転状態に影響されることなくスムースに係合できるよ
うにしたところにある。

（作　　　用） 本発明のレンズ鏡筒は前記の構成をなすことによって、
マニュアルフォーカス時に振動波モータの回転負荷の影
響を受けることがない。

また、振動波モータ又はマニュアルフォーカスリングの
いずれかに選択的に摩擦係合により連動連結させる場合
には、係合がスムースに行なわれ、特に摩擦係合する一
対の部材をリング状のものとすることでその係合が一層
スムースに得られる。

（実　施　例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本発明の実施例１の構成を説明す
るためのものである。

第１図及θ第２図において、３はレンズ鏡筒本体であり
、固定筒２に不図示のビス（以下に同じ）により固定さ
れていると共に、カメラ本体に対して装着するためのバ
ヨネットマウント１、カバーリング４，５がこれらとビ
ス止めにより一体に固定されている。

またレンズ鏡筒本体３の先端部には、固定リング１１が
固定されていて、この固定リング１１の外周には平行キ
ー１０が固着されていると共に、周方向に位置をずらせ
て板バネ型のクリックバネ３１が固着されている。この
クリックバネ３１は、鏡筒後端側（図の右側）において
固定リング１１に固着されていると共に、先端側（図の
左側）がレンズ鏡筒の径方向に揺動可能であって、かつ
その揺動先端部に径方向外側に突出した係合突起の形成
された構造に設けられている。

９は固定リング１１の外周に組付けられた連結リングで
あり、マニュアルフォーカスリング６及びこれと一体に
固定の前筒８とで形成された内向幹の嵌合凹部に、前後
方向（図の左右方向）には移動不能であるが、同方向に
は摺動自在に嵌合し合うように設けられている。なおマ
ニュアルフォーカスリング６の外周にはゴムリング７が
嵌合されている。

また連結リング９の内周には、上記固定リング１１の平
行キー１０が係合するキー溝９ａが設けられていて、こ
れらの平行キーｌＯとキー溝９ａの嵌合により、連結リ
ング９（したがってこれと前後方向には移動不能のマニ
ュアルフォーカスリング６及び前筒８）は鏡筒の前後方
向に穆可能に支持されている。また連結リング９のキー
溝９ａとは周方向に位置をずらせて、上記固定リング１
１に固着のクリックバネ３１と対向する位置に、前後方
向（鏡筒の母線方向）に離間して一対をなすように、径
内方に開口した前クリック溝９ｂ及び後クリック溝９ｃ
が形成されており、これらの前クリック溝９ｂ及び後ク
リック溝９ｃに上記クリックバネ３１の先端の外向き係
合突起が係合できるように設けられている。そしてこの
クリックバネ３１の係合突起が前クリック溝９ｂ又は後
クリック溝９ｃに係合することで、前後方向については
移動不能となっている連結リング９と前筒８及びマニュ
アルフォーカスリング６は、前後方向の二位置でその位
置を切換え移動できるようになっており、これはマニュ
アルフォーカスリング６に対する外部からの操作で与え
られる。

１６はネジ部材である回転へリコイドであり、その前端
側の外向きフランジの外周において、上記固定リング１
１の内周に形成したネジ部１１ａとへリコイド結合され
ていると共に、母線方向に延びた筒部の内周にはヘリコ
イドネジ部１６ａが設けられていて、このへりコイドネ
ジ部１６ａにレンズ保持筒３５がへリコイド結合されて
いる。このレンズ保持筒３５は撮影光学系の複数のレン
ズをその筒内部に担持しており、またその後端側の外周
には−（又は周方向に隔設されて複数）の母線方向の切
欠き３５ａが形成され、これが固定筒２に固定の直進キ
ー３３と嵌合することで該レンズ保持筒３５の撮影光軸
回りの回転は拘束するが該光軸方向の移動（直線運動）
を許容するようになっている。

以上によって、固定筒２及びこれと一体化された一群で
ある鏡筒固定体と、マニュアルフォーカスリング６及び
これと一体の一群である回転体とは、前後方向について
一定長相対穆動可能であり、また周方向についてはマニ
ュアルフォーカスリング６等の回転体の回転が許容され
る。

また回転へりコイド１６は、上記固定体に対して回転可
能であると共に、これ自身の回転により内部のレンズ保
持筒３５に回転力を伝達することができ、このレンズ保
持筒３５の軸回り回転が拘束されていることによって、
上記回転力伝達に伴ない光軸方向の直線運動を行なわせ
ることになる。

次に上記回転ヘリコイド１６を回転させる機構について
説明する。

本例においてこの回転へりコイド１６を回転させる機構
は二つある。

その一つは振動波モータによるものであり、本例のこの
振動波モータは、レンズ鏡筒本体３に固定されたステー
タ回転止め２６によりステータ２５の周方向回転が拘束
されていると共に、このステータ２５の光軸方向の後端
部はフェルト２４．フェルト台２３９皿バネ２２を介し
て固定筒２に当接されて、当該軸方向前端側への押圧バ
ネ力が付勢されている。１５はレンズ鏡筒本体３の内周
部に回転自在に保持された回転リングであり、レンズ鏡
筒本体３に固定された環状のボールレース１２．１３に
より多数のスチールボール１４を介して当該保持がなさ
れている。そしてこの回転リング１５には、振動波モー
タのロータ受け２９が不図示のビスで固定され、防振ゴ
ム２８を介して振動波モータのロータ２７と嵌合されて
いる。従って、振動波モータのステータ２５が通電によ
り駆動されると、これによりロータ２７が回転駆動され
、このロータ２７と嵌合し合っている回転リング１５は
、上記スチールボール１４による回転自在の保持により
レンズ鏡筒本体３に対して回転されることになる。

そしてこの回転リング１５は、上記回転へリコイド１６
の前端部に形成された外向きフランジに光軸方向に移動
可能に嵌挿されている連結ビン１７の後端が、該回転リ
ング１５の前端面に凹設されている軸孔１５ａに嵌合す
ることとで周方向に一体回転できるようになっている。

すなわちこの連結ビン１７の後端が回転リング１５の前
端軸孔１５ａに嵌合した場合には、振動波モータの駆動
によりそのロータ１２と共に回転される回転リング１５
が、回転へりコイド１６を一体に回転させ、したがって
レンズ保持筒３５を光軸方向に直線運動させて、焦点合
せの動作を行なわせる。連結ビン１７が上記軸孔１５ａ
から外れている場合にはこれら回転リング１５と回転ヘ
リコイド１６の連結関係は解除され、回転へリコイド１
６は振動波モータとは無関係に回転可能となる。

上記回転へりコイド１６を回転させるもう一つの機構は
、マニュアルフォーカスリング６の回転操作により与え
られる。

すなわち回転へりコイド１６の外向きフランジを光軸方
向に移動可能に貫通した上記連結ビン１７の前端部には
、摩擦リング１９の固着されている環状部材２０が固定
されていて（第３図参照）、これが前筒８の内向きフラ
ンジの先端８ａと係合することで摩擦的にマニュアルフ
ォーカスリング６の回転力を回転へリフイド１６に伝達
できるようになっている。従って前筒８の内向きフラン
ジの先ｆ４８ａと摩擦リング１９が係合した場合には、
これらの摩擦係合力により前筒８と一体のマニュアルフ
ォーカスリング６が回転された時にはその回転力が回転
へりコイド１６に伝えられてレンズ保持筒３５が光軸方
向に直線運動され、当該係合が外れた場合にはマニュア
ルフォーカスリング６は回転へリフイド１６とは無関係
に回転されることになる。

そして回転へりコイド１６を回転させる上記二つの回転
機構の連結関係は、本例では、連結ビン１７の軸方向位
置により切換えられるようになっている。すなわち上記
連結ビン１７は、回転へリフイド１Ｂの外向きフランジ
に対して光軸方向に移動可能に貫通保持されていると共
に、圧縮コイルバネ１８により後端側に常時バネ力が付
勢されている。したがってその後端方向への移動を制約
するものがなければ、当該連結ビン１７は光軸方向後端
側に移動され、その後端が上記回転リング１５の先端軸
孔１５ａに嵌合して振動波モータからの回転力が該回転
ヘリコイド１６に伝えられるようになっているが、本例
の機構では、上記マニュアルフォーカスリング６が光軸
方向の前側の位置に８勤された状態（すなわち上述した
クリックバネ３１が連結リング９の後クリック溝９ｃに
係合した状態）では、前筒８の内向きフランジ先端８ａ
と摩擦リング１９が係合し、上記圧縮コイルバネ１８を
圧縮して連結ビン１７と回転リング軸孔１５ａとの嵌合
を外してマニュアルフォーカスリング６からの回転力が
回転へリフイド１７に伝えられるようになっている。

このように本例の機構においては、マニュアルフォーカ
スリング６（及び前筒８）を第１図に図示した前方側に
移動させた状態では、回転へリフイド１６は、振動波モ
ータとの係合間係は解除されると共にマニュアルフォー
カスリング６との係合が行なわれて、レンズ保持筒３５
の直線運動をマニュアルフォーカスリング６により行な
える状態となり、他方、マニュアルフォーカスリング６
を第２図に図示した後方側に８勤させた状態では、回転
へリフイド１Ｂは、マニュアルフォーカスリング６との
係合間係は解除寄れると共に振動波モータとの係合が行
なわれて、レンズ保持筒３５の直線運動を振動波モータ
により行なえる状態となるのである。

、次に以上の構成をなすレンズ鏡筒の動作概要について
説明する。

第１図は既に説明しているようにマニュアルフォーカス
リングにより焦点合せができるマニュアル操作時の状態
を示している。

すなわちマニュアルフォーカスリング６を前方に移動さ
せると、前筒８の内向きフランジ先端８ａが、連結ビン
１７先端の摩擦リング１９に接触し、この連結ピン１７
には後方側に圧縮コイルバネ１８による適度の加圧力が
与えられているために当該係合部において摩擦係合状態
が得られ、同時に連結ビン１７の後端部は回転リング１
５の軸孔１５ａから切り離される。なおこの際、クリッ
クバネ３１が後クリック溝９ｃに係合して、マニュアル
フォーカスリング６の光軸方向に８勤が拘束される。

この状態でマニュアルフォーカスリング６を周方向に回
転させると、前筒８の内向ぎフランジ先端１１ａと摩擦
リング１９の間の摩擦係合により、連結ピン１７を介し
て回転ヘリコイド１６が回転される。そしてこの回転力
はレンズ保持筒３５に伝達されるが、上述の如く該レン
ズ保持筒３５は直進キー３３の作用により光軸回りの回
転が拘束されているので、ネジ部１１ａとネジ部１６ａ
のネジリードの和だけ光軸方向に直線運動して撮影光学
系のピントが移動し、マニュアル操作による焦点合せが
行なわれる。

なお、本例においては回転へりコイド１６に回転ストッ
パー３４を取付けると共に、この回転ストッパー３４に
固着した距離目盛板３ｏをカバーリング５に形成したの
ぞき窓５ａを通して外部から観察可能とし、これにより
調節中の焦点距離を、回転へリコイド１６の回転に伴な
った距離目盛板３０の回転状態で操作者が確認できるよ
うにしている。また回転へリコイド１６の回転ストッパ
ー３４を設けていることで、マニュアルフォーカスリン
グ６を回転させて該回転ストッパーが不図示の周方向端
部に係合した場合に、それ以上の回転へリコイド１６の
回転は阻止され、マニュアルフォーカスリング６のそれ
以上の回転操作は、摩擦リング１９部分でのスベリによ
りから回りする「から運動」させるようになっている。

またこのマニュアル操作時には、回転へリコイドと振動
波モータの連結関係は解除されているから、当該操作に
振動波モータの負荷の影響を受けることはなく、スムー
スな回転操作を行なうことができる。

第２図は既に説明しているように振動波モータにより焦
点合せができるオートフォーカス操作時の状態を示して
いる。

すなわちマニュアルフォーカスリング６を平行キー１０
の作用を用いて光軸方向の後方側に移動させると、クリ
ックバネ３１は後クリック溝９ｃから外れ前クリック溝
９ｂに係合してそれ以上のマニュアルフォーカスリング
６の９勅を阻止する。そしてこの際、連結ピン１７には
後方側に圧縮コイルバネ１８による適度の加圧力が与え
られているため、該連結ピン１７後端が回転リング１５
の前端の軸孔１５ａに嵌合して当該部分において一体回
転のための係合状態が得られ、同時に、連結ピン１７の
前端部における摩擦リング１９と前筒８の内向きフラン
ジ先端８ａとの摩擦的係合は切り離される。

なお上記連結ピン１７は、回転へりコイド１６の周方向
に適当な個数配置されていて、これが回転リング１５の
軸孔１５ａと周方向の位置が常に一致しているとは当然
限らないが、回転リング１５の軸孔１５ａは、周状の面
に適宜の間隔で設けておき、所定の量だけ振動波モータ
かから回りした後軸孔１５ａと連結ピン１７後端との嵌
合が得られるようにしておけばよい。

この状態で振動波モータな駆動させると、振動波モータ
のロータ２７が回転することに伴なって回転リング１５
が回転し、回転へリコイド１６が回転される。そしてこ
の回転力はレンズ保持筒３５に伝達され、上述のマニュ
アル操作時と同様に、該レンズ保持筒３５は直進キー３
３の作用により光軸回りの回転が拘束されているのでネ
ジ部１１ａとネジ部１６ａのネジリードの和だけ光軸方
向に直線運動して撮影光学系のピントが移動し、振動波
モータによるオートフォーカス操作での焦点合せが行な
われる。

なおこの場合、マニュアルフォーカスリング６を回転さ
せても、その回転力は回転へりコイド１６には伝わらな
い。

第４図及び第５図は本発明の実施例２を示すものであり
、レンズ鏡筒の全体構成については上記実施例１と同様
であるため、本例では回転力の伝達切換えの機構部分の
みを拡大して示した。なお図中において、実施例１と同
様の構成部品については同じ符合を付してその説明は省
略した。

本例におけるレンズ鏡筒の特徴は、連結ピン１７の後端
と振動波モータ側の回転リング１５との連結を、実施例
１における軸と軸孔の嵌合によるのではなく、連結ピン
１７後端に固着した摩擦リング３６と、回転リング１５
の前面に固着した摩擦リング３７との摩擦係合により与
えられるようにしたところにある。

このような構成によれば、回転力の伝達機構の構成及び
その動作は実施例１の場合と基本的には同様のものであ
るが、振動波モータとの連動連結が上記の如く一対の摩
擦リングの摩擦係合によるため、振動波モータへの通電
時にすみやかに回転へリコイド１６の回転が行なわれる
という効果がある。

すなわち実施例１では上記で説明したように軸（連結ピ
ン１７）と軸孔が周方向にずれている場合に、これらの
嵌合まで振動波モータのから回りを生ずるのに対し、本
例においては摩擦係合によるため迅速な回転へリコイド
の回転が得られるのである。

以上のように上記した各実施例によれば、連結ピンとい
う比較的小さな部品により、マニュアル操作とオートフ
ォーカス駆動の切換えを行なうので軽負荷であることも
あって切換えが滑らかで故障が少なく、また連結ピンは
複数カ所に設けるので各連結ピンが同時に切換わる必要
がなく、若干の切換えタイミングのずれがあフてもよく
、確実な切換え動作が行なわれて信頼性が高いという効
果がある。

更に連結ピンは比較的小さくスペース効率もよくレンズ
鏡筒が小さくできるという効果もある他、少なくともマ
ニュアル操作時の摩擦力伝達を摩擦係合により与えてい
るので、摩擦部の滑りにより耐久性に優れているという
効果もある。

また更に、マニュアルフォーカスリングを、オート・マ
ニュアルの操作切換え部材に兼用しているので、その切
換え操作が瞬時に行なえ、しかもマニュアルフォーカス
リングの回転操作及び光軸方向操作が独立されていてか
つ両者ともスムースに行ない得るので、極めて操作性の
高い交換レンズを）是供できるという効果もある。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、マニュアルフォ
ーカス時には、振動波そミラと切離したスムースなフォ
ーカス操作が可能となり、またオート・マニュアルの切
換えも簡単でスムースに行ない得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明よりなるレンズ鏡筒の実施
例１の構成概要−例を示す図であり、第１図はマニュア
ル操作時、第２図はオートフォーカス時をそれぞれ示し
ている。第３図はマニュアル操作に寄与する摩擦リング
の単品図を示した図である 第４図及び第５図は本発明よりなる実施例２のレンズ鏡
筒の切換え機構部分を拡大して示した図であり、第４図
はマニュアル操作時、第５図はオートフォーカス時をそ
れぞれ示している。 １・・・バヨネットマウント ２・・・固定筒　　　　　３・・・レンズ鏡筒本体４．
５・・・カバーリング ６・・・マニュアルフォーカスリング ７・・・ゴムリング　　　８・・・前筒９・・・連結リ
ング　　　９ａ・・・キー溝９ｂ・・・前クリック溝　
　９０・・・後クリック溝ｌＯ・・・平行キー １１・・・固定リング　　　ｌｌａ・・・ネジ部１２、
１３・・・ボールレース １４…スチールボール １５・・・回転リング　　　１５ａ・・・軸孔１６・・
・回転へリコイド　ｌｅａ・・・ヘリコイドネジ部１７
・・・連結ピン　　　　１８・・・圧縮コイルバネ１９
・・・摩擦リング　　　２０・・・環状部材２２・・・
皿バネ　　　　　２３・・・フェルト台２４…フェルト
　　　　２５・φ・ステータ２６・・・ステータ回転止
め ２７・・・ロータ ２９・・・ロータ受け ３１・・・クリックバネ ３４・・・回転ストッパー ３５・・・レンズ保持筒 ３ト・・摩擦リング ２８・・・防振ゴム ３０・・・回転目盛板 ３３・・・直進キー ３５ａ・・・切欠き部 ３７・・・摩擦リング 他４名 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　マニュアル操作により撮影光軸回りの回転が可能で
   あり、かつ該光軸方向に離間して設定された二位置間で
   の前後移動も可能に設けられているマニュアルフォーカ
   スリングと、上記光軸回りの駆動回転が可能に設けられ
   ている振動波モータと、レンズ系を保持し、撮影光軸回
   りの回転は拘束されているが該光軸方向に沿った直線運
   動は可能に設けられているレンズ保持筒と、このレンズ
   保持筒にネジ結合されていて、上記マニュアルフォーカ
   スリング又は振動波モータのいずれかの回転が伝達され
   て該レンズ保持筒の上記直線運動 を行なわせるネジ部材と、上記マニュアル フォーカスリング又は振動波モータのいずれかを選択し
   て上記ネジ部材に連動連結させる切換可能の回転力伝達
   手段とを備え、この回転力伝達手段は、上記マニュアル
   フォーカスリング又は振動波モータのいずれか一方との
   み上記ネジ部材を連動連結させる第１の位置と、マニュ
   アルフォーカスリング又は振動波モータのいずれか他方
   とのみ上記ネジ部材を連動連結させる第２の位置の間で
   位置切換えが可能な移動部材を有し、この移動部材の位
   置切換えが上記マニュアルフォーカスリングの光軸方向
   の二位置間での移動により与えられる構成としたことを
   特徴とするレンズ鏡 筒。 ２　上記ネジ部材と、マニュアルフォーカスリング又は
   振動波モータとの連動連結の少なくとも一方が摩擦係合
   によるものであることを特徴とする請求項１に記載した
   レンズ鏡 筒。 ３　上記ネジ部材とマニュアルフォーカスリングとの連
   動連結を摩擦係合とさせると共に、ネジ部材の回転範囲
   には限界を定めて、該限界を越えたマニュアルフォーカ
   スリングの回転は上記摩擦係合部のスリップによりから
   運動させることを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載したレンズ鏡筒。