JP2666837B2 - Shooting lens capable of automatic manual focusing - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、自動合焦と手動合焦とが可能な撮影レン
ズ、特に撮影レンズを通った光による被写体の合焦状態
を検出して自動合焦を行うカメラに用いて好適な自動・
手動合焦可能な撮影レンズに関する。 〔発明の背景〕 撮影レンズを通過した光による合焦状態を検出し、そ
の検出信号に基づいて駆動モータを制御して焦点調節を
行う、いわゆるTTL方式の自動合焦装置においては、被
写体の像が暗い場合やボケすぎてコントラストが低い場
合などには、その焦点検出が不可能となる場合が生じ
る。このような焦点検出不能な状態では、自動的に焦点
調節を行うことが不可能となるため、従来、手動にても
合焦可能な手動合焦装置を備えた手動自動合焦装置に関
する種々の提案がなされ、既に公知である。これら公知
の合焦装置を大別すると、例えば、特開昭55−73025号
公報に開示されているように、切換え手段によって自動
合焦と手動合焦とを選択的に切り換える形式のものと、
例えば特開昭58−114008号公報に開示されているよう
に、手動距離調節のための移動レンズとは異なるレンズ
を移動して自動合焦を行う形式のものとが知られてい
る。 しかしながら、前者は、手動合焦を行う際には、切換
え手段によって自動合焦から手動合焦に切り換えて焦点
調節を行うものであって、操作が煩雑な上に、手動合焦
中に被写体の撮影条件が変化して自動合焦可能な状態に
なっても、撮影者がそれに気付かない限り、手動にて焦
点調節を行わなければならず、自動合焦装置付きカメラ
の機能を充分発揮させることができない欠点が有る。ま
た、合焦のための移動レンズの移動範囲が大きいものに
あっては、移動レンズ群の初期位置によって合焦に要す
る時間に長短ができ、さらに、移動レンズ群の重量が大
きい場合には、レンズの移動速度も遅くなるため、速写
性において不利となる欠点が有った。 また、後者の合焦装置にあっては、自動合焦と手動合
焦とが互いに干渉されることなく行われ、自動と手動と
の切換え装置を必要としない利点があるが、光学系の構
成が複雑となる欠点が有る。また、上記の特開昭58−11
4008号の実施例のように、自動合焦用テレコンバータが
変換レンズに付加されるものにあっては、そのテレコン
バータが種々変換レンズに対して汎用的に使用されるよ
うに構成されているため、次のような問題点を有してい
る。すなわち、上記の自動合焦用テレコンバータにおい
ては、 （１）交換レンズとテレコンバータとの合成Ｆナンバー
は常に交換レンズ自身のＦナンバーより大きくなり、撮
影レンズは実質的に暗いレンズとなってしまう。 （２）また、その交換レンズに収差が有ると、その収差
はテレコンバータによって増幅され、合成の結像性能が
劣化する傾向にある。 （３）さらに、テレコンバータのみで合焦した場合に
は、無限遠から至近距離までの合焦範囲が狭く、収差変
動も比較的大きい、 等の欠点が有った。 〔発明の目的〕 本発明は、上記従来装置の欠点を解決し、切換え無し
に、自動および手動合焦が可能で、操作が容易でレンズ
の移動距離が長くても迅速且高精度に合焦を行うことが
でき、しかも、レンズの優れた結像性能を充分に発揮で
きる自動手動合焦可能な撮影レンズを提供することのを
目的とする。 〔発明の概要〕 上記の目的を達成するために本発明は、撮影光学系を
通った光による合焦状態を光電検出するカメラに装着可
能であって、その検出信号に基づいて撮影光学系の少な
くとも一部の移動レンズを光軸方向に移動させて自動合
焦を可能にする撮影レンズにおいて、撮影レンズ鏡筒の
固定筒と、検出信号に応じて撮影光学系を合焦させるた
めに移動レンズを固定筒に対して光軸方向に変位させる
自動レンズ変位手段と、手動操作によって任意に移動レ
ンズを固定筒に対して光軸方向に変位可能な手動レンズ
変位手段と、双方の前記レンズ変位手段の動作中に自動
レンズ変位手段による移動レンズの変位量と手動レンズ
変位手段による移動レンズの変位量とをレンズ側で合成
する変位量合成手段とを含み、この変位量合成手段は、
自動レンズ変位手段と手動レンズ変位手段とを結合する
差動機構（５、10、15）または手動操作が加えられる手
動操作環（12、103）と移動レンズを光軸方向に変位さ
せる移動筒（108）との間に介在し、手動操作環の内周
に形成されたヘリコイドに螺合する外周ヘリコイド及び
前記移動筒の外周に形成されたヘリコイドに螺合する内
周ヘリコイドがそれぞれ形成される二重ヘリコイド機構
（104A、104B）を含むことを技術的要点とするものであ
る。 〔実施例〕 次に、本発明の実施例を添付の図面に基づいて詳しく
説明する。 第１図は本発明の第１の実施例を示す撮影レンズの一
部破断側面図で、第２図は第１図に示す撮影レンズを一
眼レフレックスカメラに装着した状態を説明するための
概略説明図である。 第１図において、カメラ本体に装着するためのバヨネ
ット爪１を有する固定筒２は内筒部2Aと外筒部2Bとで構
成され、その内筒部2Aの内周には、撮影光学系L₁、L₂を
保持するレンズ保持筒３を支持する直進筒４が光軸方向
に摺動可能に設けられている。また、内筒部2Aの外周に
は、後で詳しく述べられる、差動歯車機構の一部を構成
する外歯車５を有するカム筒６が回転可能に嵌合してい
る。このカム筒６にはカム溝７が設けられ、直進筒４に
植設された摺動ピン８が固定筒２の内筒部2Aに設けられ
た光軸方向に長い直進案内溝９を貫通してそのカム溝７
に係合している。 その外歯車５と噛み合う遊星歯車10を支持する手動回
転筒11は、固定筒２の外筒部2Bの内周端に回転可能に支
持されている。この手動回転筒11は、手動合焦操作環12
と一体に結合され、またその手動回転筒11の外周に設け
られた円周溝13に挿入された係合ピン14によって光軸方
向の移動を抑制されている。 さらに、固定筒２の外筒部2Bの内周には、遊星歯車10
と噛み合う内歯車15と、自動合焦用のピニオン歯車16と
噛み合う内歯車17とが一体に設けられた内歯車筒18が回
転可能に設けられている。自動合焦用のピニオン歯車16
は、固定筒２の側面を貫通して設けられたレンズ側駆動
軸19に一体に固設されている。手動回転筒11には第３図
に示すように、固定筒２の外筒部2Bの内周を押圧するよ
うに接触する摩擦制動ばね20が固設されており、また、
固定筒２の内筒部2Aの一端には、カム筒６に設けられた
レンズ位置検出用摺動抵抗21に接するブラシ22が固設さ
れている。 第２図において、撮影レンズ鏡筒を固定筒２に設けら
れたバヨネット爪１を介してカメラ本体30側のレンズマ
ウント31に装着すると、レンズ側駆動軸19はカメラ本体
側カップリング軸32と結合する。そのカップリング軸32
は、焦点検出回路33の検出信号によって制御されるモー
タ34により回転駆動される。また、撮影光学系L₁、L₂を
通過した被写体からの光は、可動ミラー35で一部が反射
して焦点板36に被写体像を結像する。その被写体像は、
コンデンサーレンズ37、ペンタプリズム38およびファイ
ンダー接眼レンズ39を介して観察される。また、可動ミ
ラー35の中央部に設けられた半透鏡部を透過した一部の
光は、サブミラー30にて反射され、結像レンズを含む一
対の受光装置41の受光面上に結像する。受光装置41によ
って光電変換された信号は、焦点検出回路33に送られ、
結像状態（前ピン、後ピン、合焦）に応じて出力される
焦点検出回路33からの制御信号によって、モータ34が駆
動制御される。 次に、上記第１実施例における合焦動作について説明
する。 撮影光学系L₁、L₂の結像状態に応じて制御されるモー
タ34の駆動によってレンズ側駆動軸19が回転すると、駆
動軸19と一体のピニオン歯車16が回転する。ピニオン歯
車16の回転は、内歯車筒18の一方の内歯車17を介して他
方の内歯車15に伝えられ、内歯車15が光軸を中心として
回転する。この内歯車15の回転により遊星歯車10が回転
する。自動合焦のみの場合、遊星歯車10を支持する手動
回転筒11は、摩擦制動バネ20の摩擦力によって回転を抑
止されているので、遊星歯車10の回転により、これと噛
み合う外歯車５を有するカム筒６が回転する。 遠距離から近距離へ合焦する場合には、第３図中で内
歯車15の時計方向の回転により、カム筒６は外歯車５と
共に反時計方向に回転する。このカム筒６の回転により
カム溝７に係合する摺動ピン８は、直進案内溝９に案内
されて第１図中で左方へ移動し、直進筒４を左方へ変位
させる。これにより、移動レンズL₁、L₂は、レンズ保持
筒３と共に第１図中で左方へ移動し、無限遠から至近距
離まで焦点調節が自動的に行われる。また逆に、至近距
離から遠距離に自動合焦する場合には、ピニオン歯車16
の逆転により内歯車15が第３図中で反時計方向に回転
し、内歯車５と共にカム筒６が時計方向に回転する。こ
れにより、直進筒４が右方へ移動し、遠距離への自動合
焦が行われる。なお、外歯車５、遊星歯車10、内歯車15
から成る差動歯車機構をもってレンズの変位量合成手段
が構成される。 上記のモータ駆動による自動合焦途中において、手動
合焦操作環12を回転すると、遊星歯車10は自転しつつ光
軸を中心として公転し、外歯車５と共にカム筒６の回転
速度を増加または減少させる。これにより、直進筒４と
共に撮影光学系L₁、L₂の自動合焦速度を速めることがで
き、また必要に応じてこれを遅らせることも可能であ
る。 次に、第３図を用いて手動合焦操作による自動合焦速
度の制御、すなわちカム筒６の回転速度つまり外歯車５
の回転速度の変化について詳しく説明する。自動合焦に
おいて駆動軸19を介してピニオン歯車16が回転し、差動
歯車機構の一部を構成する内歯車15が時計方向に回転す
ると、手動合焦操作環12が固定されている状態では、そ
の回転は遊星歯車10を介して外歯車５に伝えられ、外歯
車５は反時計方向に回転する。この外歯車５の反時計方
向の回転により移動レンズL₁、L₂は光軸に沿って前進
（第１図中で左方へ移動）する。いま、手動合焦操作環
12を内歯車15の回転方向とは逆方向、すなわち第３図中
で反時計方向に回転すると、その手動合焦操作環12の回
転速度に応じて、外歯車５は自動合焦の場合の速さより
更に速い速度で反時計方向に回転する。従って、移動レ
ンズL₁、L₂を自動合焦時より速い速度で前進させること
ができる。同様にして、自動合焦によって移動レンズ
L₁、L₂が後退（第１図中で右方へ移動）中、すなわち内
歯車15が第３図中で反時計方向に回転中に手動合焦操作
環12を時計方向へ廻わせば、移動レンズL₁、L₂を更に速
い速度で後退させることができる。 従って、例えば、無限遠位置から至近距離位置まで移
動レンズL₁、L₂を大きく移動させる場合には、自動合焦
動作中に手動合焦操作環12を回転し、高速に移動レンズ
L₁、L₂を移動させて、ファインダー接眼レンズ39を通し
て焦点板36上に被写体像が現われるまで手動合焦を行
い、その位置で手動合焦操作環12の回転を中止すれば、
以後は、明瞭な像が得られるまで自動合焦動作が継続し
て行われる。なお、手動合焦操作環12の回転を停止させ
る場合、その手動合焦操作環12を逆転させると自動合焦
状態におけるカム筒６の回転速度を遅らせることができ
るので、精密な合焦動作を円滑に行わせることが可能で
ある。 上記の合焦の際の移動レンズL₁、L₂の移動量は、カム
筒６の回転角によって決められ、撮影レンズL₁、L₂の位
置、ブラシ22に接する摺動抵抗21の抵抗値に応じた合焦
距離（被写体距離）信号が、焦点検出回路33（第２図参
照）に送られる。同時に、ファインダー視野内に設けら
れた図示されない距離表示装置に伝えられ、その時の被
写体距離あるいは距離マークがファインダー視野内に表
示される。 第４図は、本発明の第２実施例を示す撮影レンズの断
面図で、第１図における差動歯車機構のかわりに、ヘリ
コイドねじを用いたものである。第１図の実施例と同じ
機能を有する部材には同じ符号を付し、その詳しい構成
については説明を省略する。 第４図において、バヨネット爪１を有する固定筒101
に形成されたねじ102と螺合する回転筒103には手動合焦
操作環12が固設されている。この回転筒103はヘリコイ
ドねじ104Aを介して、直進筒105を螺合支持している。
直進筒105の第４図中で右端に形成された突出部105Aに
は、光軸方向に伸びた可動直進案内溝106が設けられ、
可動直進案内溝106には固定筒103に植設された案内ピン
107が係合している。直進筒105の内周には、ヘリコイド
ねじ104Bを介してヘリコイド筒108が螺合している。 一方、レンズ側駆動軸19と一体に固設されたピニオン
歯車16は、ヘリコイド筒108の第４図中で右端部外周に
形成された歯幅の広い平歯車109と噛み合っている。ま
た、撮影レンズL₁、L₂を保持するレンズ保持筒110は、
ヘリコイド筒108の内周に嵌合支持され、このレンズ保
持筒110の右端部外周に植設された摺動ピン111は、固定
筒101の内部に光軸方向に突出して固設された案内部材1
12の固定直進案内溝113に係合している。光軸方向に長
い固定直進案内溝113は、摺動ピン11を介して撮影レン
ズL₁、L₂の移動を無限遠位置から所定の至近距離位置ま
でに制限する長さに形成されている。なお、直進筒15の
移動量が移動レンズL₁、L₂の移動量の少なくとも２倍に
達するように、可動直進案内溝106は固定直進案内溝113
の２倍以上の長さに形成されている。なお、直進筒15に
設けられた二重ヘリコイド機構（104A、104B）をもって
レンズの変位量合成手段が構成される。 次に、第４図に示す第２実施例の動作について説明す
る。第４図は、摺動ピン111が固定直進案内溝113の右端
に位置して、移動レンズL₁、L₂は無限遠位置にあり、案
内ピン107に可動直進案内溝106の中央部に位置してい
る。自動合焦によって、無限遠位置から移動レンズを移
動させる場合、ピニオン歯車16の回転により平歯車109
を介してヘリコイド筒108が回転する。このヘリコイド
筒108は、ヘリコイドねじ104Bによって回転しつつ光軸
方向に移動する。ヘリコイド筒108に支持されたレンズ
保持筒110は、摺動ピン111と固定直進案内溝113との係
合により回転を阻止されているので、ヘリコイド筒108
の回転に応じて光軸方向にのみ移動し、移動レンズL₁、
L₂を光軸に沿って第４図中で左方へ移動させ、自動合焦
が行われる。その際、ヘリコイドねじ104Bと螺合する直
進筒105は、固定筒101に植設された案内ピン107によっ
て回転を阻止されているので、停止状態に置かれ、手動
合焦操作環12が回転されることはない。 一方、手動合焦操作環12を回転すると、これと一体の
回転筒103が回転し、ねじ102の細いピッチに従って回転
つつわずかに光軸方向に移動する。その回転筒103が回
転しても、直進筒105は案内ピン107によって回転を阻止
されているため、回転することなく、ヘリコイドねじ10
4Aのリードに従って光軸方向に直進移動する。従って、
他方のヘリコイドねじ104Bを介して直進筒105に螺合支
持されたヘリコイド筒108は、直進筒105と共に光軸方向
に移動し、レンズ保持筒110と共に移動レンズL₁、L₂を
光軸方向に変位させる。この場合、手動によるレンズ移
動と自動合焦によるレンズ移動とを、それぞれ独立して
行うことができるので、自動合焦動作中に手動合焦操作
環12を操作することによって、自動合焦と手動合焦との
それぞれのレンズ移動量を合成して、送りが可能とな
り、移動レンズL₁、L₂を合焦位置へ即座に近づけること
ができる。 第４図の無限遠合焦状態で、例えば、焦点検出回路33
（第２図参照）の電源を切るか、またはその電源が消耗
してモータ34が駆動されない場合には、手動合焦操作環
12のみにて、至近距離まで合焦できるようにしなければ
ならない。そのためには、手動合焦操作環12を回転し
て、摺動ピン111が固定直進案内溝113の左端に当接まで
直進筒105を左方へ移動させる。その際、可動直進案内
溝106の右端が案内ピン107に近接する。また、自動合焦
のみにて至近距離位置に合焦している状態、すなわち、
摺動ピン111が固定直進案内溝113の左端に当設している
状態において、手動合焦操作環12の操作のみにて撮影レ
ンズL₁、L₂を無限遠に合焦させる場合、直進筒105が右
方へ移動することによって摺動ピン111が固定直進案内
溝113の右端に当設すると、可動直進案内溝106の左端は
案内ピン107に接近する。すなわち、可動直進案内溝113
の長さを、固定直進案内溝113の長さの少なくとも２倍
に形成すれば、自動合焦と手動合焦とを互いに干渉され
ることなく無限遠から至近距離まで行うことができ、ま
た自動合焦動作中に手動操作にて移動レンズL₁、L₂を速
かに合焦位置近傍まで移動し、最後に自動合焦により正
確にピント合せをすることができ、その際、特別の切換
え操作を要しないので、取扱いがすこぶる簡単である。 なお、第１図に示す第１実施例および第４図に示す第
２実施例においては、撮影レンズを構成する光学系全部
を一体に光軸方向に移動して合焦を行うように構成され
ているが、ズームレンズの場合のように、最先端の合焦
用レンズあるいはレンズ系中の一部のレンズを移動して
合焦を行う撮影レンズに対しても本発明を適用できるこ
とは言うまでも無い。また、第１図に示す第１実施例に
おいては、差動歯車機構の内歯車15を自動レンズ変位手
段に含まれるピニオン歯車16によって回転させ、遊星歯
車10を手動レンズ変位手段に含まれる手動合焦操作環12
によって公転させるように構成されているが、遊星歯車
10の公転をピニオン歯車16の回転によって行い、内歯車
15の回転を手動合焦操作環12によって行うようにしても
よい。 尚、リアルタイムで合焦可能な自動焦点検出装置を採
用しているカメラ或いはレンズシステムにおいては、上
述の如く手動合焦と自動合焦とが同時に動作するとき、
合焦信号のやりとりには何ら制限は生じない。しかし、
自動焦点検出装置にCCD等の電荷蓄積型の光電センサー
を使用している場合には、自動合焦の判断に時間的遅れ
の発生を避けることができない。それゆえに、自動合焦
しつつ手動合焦を開始したとき、ハンチング防止ために
自動合焦を一時停止するレンズからの信号が必要であ
る。このために、手動合焦が終了した後、再び自動焦点
検出装置の光電センサーの電荷蓄積を開始するような信
号をレンズ側から自動的に出力することとすればよい。
これによって、手動合焦と自動合焦とがスムーズに連動
し、ハンチングを生ずることなしに速やかに精度よい合
焦を実現することが可能である。このような制御を行う
ことによって、一見マクロ的には手動合焦と自動合焦と
が同時に動作しているかの如く自動合焦用レンズにて撮
影することが可能である。 さらに、本発明における手動合焦手段によって焦点合
わせの粗動を行い、自動合焦手段によって焦点合わせの
微動を行うこととすれば、自動と手動との両者の合成に
よって、高速にて極め高精度の焦点合わせを達成するこ
とができる。 〔発明の効果〕 以上の如く本発明によれば、自動合焦のレンズの変位
量と自動合焦の際のレンズの変位量とを合成する変位量
合成手段を設けたので、自動合焦の際のレンズの移動速
度を手動合焦操作環によって制御でき、レンズの移動量
が大きくても速かに合焦させることができる。また、レ
ンズを合焦点まで高速で近付けるためのエネルギーは手
動操作の際の操作者の手から供給されるので、自動合焦
の際の電池の消耗を軽減できる。さらに、自動合焦とは
独立して手動合焦を行うことが可能であるから、自動合
焦によって合焦が粗く行われる自動合焦装置において
も、手動にて精密に合焦させることができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photographic lens capable of automatic focusing and manual focusing, and more particularly, to an automatic focusing by detecting a focusing state of a subject by light passing through the photographic lens. Automatic and suitable for use in cameras that focus
The present invention relates to a manually focusable shooting lens. BACKGROUND OF THE INVENTION In a so-called TTL automatic focusing device, a focus state is detected by detecting a focus state of light passing through a photographing lens, and a drive motor is controlled based on the detection signal to perform focus adjustment. If the image is dark or the contrast is low due to blur, the focus detection may not be possible. In such a state in which the focus cannot be detected, it becomes impossible to automatically perform focus adjustment. Therefore, conventionally, various manual automatic focusing devices equipped with a manual focusing device capable of focusing manually Proposals have been made and are already known. These known focusing devices are roughly classified into, for example, a type in which automatic focusing and manual focusing are selectively switched by switching means, as disclosed in JP-A-55-73025.
For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-114008, there is known a type in which a lens different from a moving lens for manual distance adjustment is moved to perform automatic focusing. However, in the former case, when performing manual focusing, the focus is adjusted by switching from automatic focusing to manual focusing by the switching means, and the operation is complicated, and the subject is not focused during manual focusing. Even if the shooting conditions change and automatic focusing becomes possible, the focus must be adjusted manually unless the photographer notices it, and the function of the camera with an automatic focusing device is fully demonstrated. There is a disadvantage that can not be. Further, in the case where the moving range of the moving lens for focusing is large, the time required for focusing can be shortened or shortened depending on the initial position of the moving lens group, and when the weight of the moving lens group is large, Since the moving speed of the lens is also slow, there is a disadvantage that the quick shooting performance is disadvantageous. In the latter focusing device, automatic focusing and manual focusing are performed without interference with each other, and there is an advantage that a switching device between automatic and manual is not required. Has the disadvantage that it becomes complicated. In addition, the above-mentioned JP-A-58-11
As in the embodiment of No. 4008, when a teleconverter for automatic focusing is added to a conversion lens, the teleconverter is configured to be used for various conversion lenses in general. Therefore, it has the following problems. That is, in the above-described tele-converter for automatic focusing, (1) the combined F-number of the interchangeable lens and the tele-converter is always larger than the F-number of the interchangeable lens itself, and the photographing lens becomes a substantially dark lens. . (2) If the interchangeable lens has an aberration, the aberration is amplified by a teleconverter, and the combined imaging performance tends to deteriorate. (3) Further, in the case of focusing only by the teleconverter, there are drawbacks such as a narrow focusing range from infinity to a close range and relatively large variation in aberration. [Object of the Invention] The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the conventional apparatus, and enables automatic and manual focusing without switching, easy operation, and quick and accurate focusing even when the lens moving distance is long. It is an object of the present invention to provide a photographic lens capable of performing automatic focusing and capable of fully performing excellent imaging performance of the lens. SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention can be attached to a camera that photoelectrically detects a focused state due to light that has passed through a photographing optical system, and based on the detection signal, the photographing optical system In a photographing lens that enables automatic focusing by moving at least a part of the movable lens in the optical axis direction, a movable lens for focusing the fixed barrel of the photographing lens barrel and the photographing optical system according to a detection signal. Automatic lens displacement means for displacing the movable lens in the optical axis direction with respect to the fixed cylinder; manual lens displacement means capable of arbitrarily displacing the movable lens with respect to the fixed cylinder in the optical axis direction by manual operation; During the operation of the automatic lens displacing means includes a displacement amount of the moving lens and a displacement amount of the moving lens by the manual lens displacing means on the lens side, the displacement amount combining means, this displacement amount combining means,
A differential mechanism (5, 10, 15) for coupling the automatic lens displacement means and the manual lens displacement means, or a manually operated ring (12, 103) to which a manual operation is applied, and a movable barrel (for displacing the movable lens in the optical axis direction). 108), an outer helicoid screwed into a helicoid formed on the inner circumference of the manually operated ring and an inner helicoid screwed into a helicoid formed on the outer circumference of the movable cylinder are formed. The technical point is to include the heavy helicoid mechanism (104A, 104B). Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partially cutaway side view of a photographing lens showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view for explaining a state where the photographing lens shown in FIG. 1 is mounted on a single-lens reflex camera. FIG. In FIG. 1, a fixed cylinder 2 having a bayonet claw 1 to be mounted on a camera body is composed of an inner cylinder 2A and an outer cylinder 2B, and an inner periphery of the inner cylinder 2A has a photographic optical system L _1, L ₂ straight cylinder 4 for supporting the lens retaining cylinder 3 for holding a is provided slidably in the optical axis direction. A cam cylinder 6 having an external gear 5 which constitutes a part of a differential gear mechanism, which will be described in detail later, is rotatably fitted on the outer periphery of the inner cylinder portion 2A. The cam cylinder 6 is provided with a cam groove 7, and a sliding pin 8 implanted in the rectilinear cylinder 4 penetrates a rectilinear guide groove 9 provided in the inner cylinder portion 2 </ b> A of the fixed cylinder 2 and extending in the optical axis direction. Lever cam groove 7
Is engaged. A manual rotary cylinder 11 that supports a planetary gear 10 that meshes with the external gear 5 is rotatably supported on the inner peripheral end of an outer cylindrical portion 2B of the fixed cylinder 2. The manual rotary cylinder 11 is provided with a manual focusing operation ring 12.
The movement in the optical axis direction is suppressed by an engaging pin 14 inserted integrally with a circumferential groove 13 provided on the outer periphery of the manual rotary cylinder 11. Further, a planetary gear 10 is provided on the inner circumference of the outer cylinder portion 2B of the fixed cylinder 2.
An internal gear cylinder 18 integrally provided with an internal gear 15 that meshes with the internal gear 15 and an internal gear 17 that meshes with a pinion gear 16 for automatic focusing is rotatably provided. Pinion gear 16 for automatic focusing
Are integrally fixed to a lens-side drive shaft 19 provided through the side surface of the fixed cylinder 2. As shown in FIG. 3, the manual rotary cylinder 11 is fixedly provided with a friction braking spring 20 that comes into contact with the outer cylinder 2B of the fixed cylinder 2 so as to press the inner circumference thereof.
At one end of the inner cylinder portion 2A of the fixed cylinder 2, a brush 22 that is in contact with a lens position detection sliding resistor 21 provided on the cam cylinder 6 is fixed. 2, when the taking lens barrel is mounted on the lens mount 31 of the camera body 30 via the bayonet claw 1 provided on the fixed barrel 2, the lens-side drive shaft 19 is connected to the camera body-side coupling shaft 32. I do. Its coupling shaft 32
Is driven to rotate by a motor 34 controlled by a detection signal of a focus detection circuit 33. The light from the subject that has passed through the photographing optical systems L ₁ and L ₂ is partially reflected by the movable mirror 35 to form a subject image on the focusing screen 36. The subject image is
The image is observed through a condenser lens 37, a pentaprism 38, and a viewfinder eyepiece 39. A part of the light transmitted through the semi-transmissive mirror provided at the center of the movable mirror 35 is reflected by the sub-mirror 30 and forms an image on the light-receiving surfaces of a pair of light-receiving devices 41 including an imaging lens. The signal photoelectrically converted by the light receiving device 41 is sent to the focus detection circuit 33,
The drive of the motor 34 is controlled by a control signal from the focus detection circuit 33 that is output according to the imaging state (front focus, rear focus, focus). Next, the focusing operation in the first embodiment will be described. When the lens-side drive shaft 19 rotates due to the drive of the motor 34 that is controlled according to the image formation state of the photographing optical systems L ₁ and L ₂ , the pinion gear 16 integrated with the drive shaft 19 rotates. The rotation of the pinion gear 16 is transmitted to the other internal gear 15 via one internal gear 17 of the internal gear cylinder 18, and the internal gear 15 rotates about the optical axis. The rotation of the internal gear 15 causes the planetary gear 10 to rotate. In the case of only automatic focusing, since the rotation of the manual rotary cylinder 11 supporting the planetary gear 10 is suppressed by the frictional force of the friction braking spring 20, the rotation of the planetary gear 10 has the external gear 5 that meshes with the rotation. The cam cylinder 6 rotates. When focusing from a long distance to a short distance, the cam cylinder 6 rotates counterclockwise together with the external gear 5 by the clockwise rotation of the internal gear 15 in FIG. The sliding pin 8 engaged with the cam groove 7 by the rotation of the cam cylinder 6 moves to the left in FIG. 1 by being guided by the rectilinear guide groove 9, and displaces the rectilinear cylinder 4 to the left. As a result, the moving lenses L ₁ and L ₂ move to the left in FIG. 1 together with the lens holding cylinder 3, and the focus is automatically adjusted from infinity to a close distance. Conversely, when focusing automatically from a close distance to a long distance, the pinion gear 16
3, the internal gear 15 rotates counterclockwise in FIG. 3, and the cam cylinder 6 rotates clockwise together with the internal gear 5. As a result, the rectilinear barrel 4 moves rightward, and automatic focusing to a long distance is performed. The external gear 5, the planetary gear 10, the internal gear 15
The lens differential amount synthesizing means is constituted by the differential gear mechanism composed of. When the manual focusing operation ring 12 is rotated during the automatic focusing by the above-described motor drive, the planetary gear 10 revolves around the optical axis while rotating, and increases or decreases the rotation speed of the cam cylinder 6 together with the external gear 5. Let it. As a result, the automatic focusing speed of the photographing optical systems L ₁ and L ₂ together with the rectilinear barrel 4 can be increased, and if necessary, it can be delayed. Next, referring to FIG. 3, the control of the automatic focusing speed by the manual focusing operation, that is, the rotation speed of the cam barrel 6, that is, the external gear 5
The change of the rotation speed of will be described in detail. When the pinion gear 16 rotates through the drive shaft 19 in the automatic focusing and the internal gear 15 forming a part of the differential gear mechanism rotates clockwise, the manual focusing operation ring 12 is fixed. The rotation is transmitted to the external gear 5 via the planetary gear 10, and the external gear 5 rotates counterclockwise. The counterclockwise rotation of the external gear 5 causes the moving lenses L ₁ and L ₂ to move forward (move to the left in FIG. 1) along the optical axis. Now, the manual focusing operation ring
When the inner gear 15 is rotated in the opposite direction to the rotation direction of the internal gear 15, that is, counterclockwise in FIG. 3, the outer gear 5 is rotated in the automatic focusing operation in accordance with the rotation speed of the manual focusing operation ring 12. Rotate counterclockwise at a speed faster than the speed. Therefore, the moving lenses L ₁ and L ₂ can be advanced at a faster speed than at the time of automatic focusing. Similarly, the moving lens is automatically focused.
If the manual focusing operation ring 12 is turned clockwise while L ₁ and L ₂ are retracting (moving rightward in FIG. 1), that is, while the internal gear 15 is rotating counterclockwise in FIG. The moving lenses L ₁ and L ₂ can be moved backward at a higher speed. Therefore, for example, when the movable lenses L ₁ and L ₂ are largely moved from the infinity position to the close-up position, the manual focusing operation ring 12 is rotated during the automatic focusing operation, and the movable lenses are moved at high speed.
By moving L ₁ and L ₂ and performing manual focusing until the subject image appears on the focusing screen 36 through the finder eyepiece 39, and stopping the rotation of the manual focusing operation ring 12 at that position,
Thereafter, the automatic focusing operation is continuously performed until a clear image is obtained. When the rotation of the manual focusing operation ring 12 is stopped, the rotation speed of the cam barrel 6 in the automatic focusing state can be reduced by reversing the manual focusing operation ring 12, so that a precise focusing operation is performed. It can be performed smoothly. The amount of movement of the moving lenses L ₁ and L ₂ at the time of focusing is determined by the rotation angle of the cam barrel 6, the positions of the photographing lenses L ₁ and L ₂ , and the resistance value of the sliding resistance 21 in contact with the brush 22. Is sent to a focus detection circuit 33 (see FIG. 2). At the same time, the distance is transmitted to a distance display device (not shown) provided in the viewfinder field, and the subject distance or the distance mark at that time is displayed in the viewfinder field. FIG. 4 is a sectional view of a taking lens showing a second embodiment of the present invention, in which a helicoid screw is used instead of the differential gear mechanism in FIG. Members having the same functions as those of the embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the detailed configuration thereof will not be described. In FIG. 4, a fixed cylinder 101 having a bayonet claw 1 is shown.
A manual focusing operation ring 12 is fixedly mounted on a rotary cylinder 103 screwed with a screw 102 formed at the center. The rotating cylinder 103 screw-supports the rectilinear cylinder 105 via a helicoid screw 104A.
A movable straight guide groove 106 extending in the optical axis direction is provided at a protruding portion 105A formed at the right end in FIG.
A guide pin implanted in the fixed cylinder 103 in the movable straight guide groove 106
107 is engaged. A helicoid cylinder 108 is screwed into the inner periphery of the rectilinear cylinder 105 via a helicoid screw 104B. On the other hand, the pinion gear 16 fixed integrally with the lens-side drive shaft 19 meshes with a spur gear 109 having a wide tooth width formed on the outer periphery of the right end portion of the helicoid cylinder 108 in FIG. Further, the lens holding cylinder 110 holding the taking lenses L ₁ and L ₂ is
A sliding pin 111 fitted and supported on the inner periphery of the helicoid tube 108 and implanted on the outer periphery of the right end of the lens holding tube 110 is a guide member that is fixed inside the fixed tube 101 so as to protrude in the optical axis direction. 1
It is engaged with the twelve fixed straight guide grooves 113. The fixed rectilinear guide groove 113 that is long in the optical axis direction is formed to have a length that limits the movement of the photographing lenses L ₁ and L ₂ from the infinity position to a predetermined close distance position via the sliding pin 11. Note that the movable linear guide groove 106 is fixed stationary linear guide groove 113 so that the amount of movement of the linear cylinder 15 reaches at least twice the amount of movement of the movable lenses L ₁ and L _2.
It is formed to be at least twice as long as. The double helicoid mechanism (104A, 104B) provided in the rectilinear barrel 15 constitutes a lens displacement synthesizing means. Next, the operation of the second embodiment shown in FIG. 4 will be described. FIG. 4 shows that the sliding pin 111 is located at the right end of the fixed straight guide groove 113, the movable lenses L ₁ and L ₂ are at infinity, and the guide pin 107 is located at the center of the movable straight guide groove 106. doing. When the moving lens is moved from the infinity position by automatic focusing, the rotation of the pinion gear 16 causes the spur gear 109 to rotate.
, The helicoid cylinder 108 rotates. The helicoid cylinder 108 moves in the optical axis direction while being rotated by the helicoid screw 104B. Since the lens holding cylinder 110 supported by the helicoid cylinder 108 is prevented from rotating by the engagement of the sliding pin 111 and the fixed rectilinear guide groove 113, the helicoid cylinder 108 is prevented.
Moves only in the optical axis direction according to the rotation of the moving lens L ₁ ,
L ₂ is moved leftward in FIG. 4 along the optical axis, automatic focusing is performed. At this time, since the rotation of the rectilinear barrel 105 screwed with the helicoid screw 104B is prevented by the guide pin 107 implanted in the fixed barrel 101, the straight barrel 105 is placed in a stopped state, and the manual focusing operation ring 12 is rotated. Never. On the other hand, when the manual focusing operation ring 12 is rotated, the rotary barrel 103 integrated therewith rotates, and moves slightly in the optical axis direction while rotating according to the fine pitch of the screw 102. Even if the rotating cylinder 103 rotates, the straight-moving cylinder 105 is prevented from rotating by the guide pin 107.
It moves straight in the optical axis direction according to the lead of 4A. Therefore,
The helicoid cylinder 108 screwed to the rectilinear cylinder 105 via the other helicoid screw 104B moves in the optical axis direction together with the rectilinear cylinder 105, and moves the moving lenses L ₁ and L ₂ along the lens holding cylinder 110 in the optical axis direction. Displace. In this case, since the lens movement by manual operation and the lens movement by automatic focusing can be performed independently of each other, by operating the manual focusing operation ring 12 during the automatic focusing operation, the automatic focusing and the manual focusing can be performed. By combining the respective lens movement amounts with the in-focus state, it becomes possible to feed, and the moving lenses L ₁ and L ₂ can be immediately brought closer to the in-focus position. In the focused state at infinity in FIG.
(See FIG. 2), or when the power is exhausted and the motor 34 is not driven, the manual focusing operation ring is turned off.
Only 12 should be able to focus on close range. For this purpose, the manual focusing operation ring 12 is rotated to move the rectilinear barrel 105 to the left until the sliding pin 111 contacts the left end of the fixed rectilinear guide groove 113. At that time, the right end of the movable straight guide groove 106 approaches the guide pin 107. In addition, a state in which the camera is focused on a close distance position only by automatic focusing,
When the photographic lenses L ₁ and L ₂ are focused to infinity only by operating the manual focusing operation ring 12 in a state in which the sliding pin 111 is provided on the left end of the fixed straight guide groove 113, When the sliding pin 111 abuts on the right end of the fixed rectilinear guide groove 113 by moving the 105 to the right, the left end of the movable rectilinear guide groove 106 approaches the guide pin 107. That is, the movable straight guide groove 113
Is formed at least twice the length of the fixed straight guide groove 113, automatic focusing and manual focusing can be performed from infinity to a close distance without interference from each other. During the focusing operation, the moving lenses L ₁ and L ₂ can be quickly moved to the vicinity of the focusing position by manual operation, and finally the focus can be accurately adjusted by automatic focusing. Is very simple to handle. In the first embodiment shown in FIG. 1 and the second embodiment shown in FIG. 4, the entire optical system constituting the taking lens is integrally moved in the optical axis direction to perform focusing. However, it goes without saying that the present invention can also be applied to a state-of-the-art focusing lens or a photographing lens that performs focusing by moving some lenses in the lens system, such as a zoom lens. Not even. Further, in the first embodiment shown in FIG. 1, the internal gear 15 of the differential gear mechanism is rotated by a pinion gear 16 included in the automatic lens displacement means, and the planetary gear 10 is rotated manually by the manual lens displacement means. Focus ring 12
Planetary gears
The revolution of 10 is performed by the rotation of the pinion gear 16, and the internal gear
The rotation of 15 may be performed by the manual focusing operation ring 12. In a camera or a lens system that employs an automatic focus detection device capable of real-time focusing, when manual focusing and automatic focusing simultaneously operate as described above,
There is no restriction on the exchange of the focus signal. But,
When a charge accumulation type photoelectric sensor such as a CCD is used for the automatic focus detection device, occurrence of a time delay in determination of automatic focusing cannot be avoided. Therefore, when manual focusing is started while automatic focusing is performed, a signal from a lens for temporarily stopping automatic focusing is necessary to prevent hunting. For this purpose, after the manual focusing is completed, a signal for starting the charge accumulation of the photoelectric sensor of the automatic focus detection device may be automatically output again from the lens side.
As a result, the manual focusing and the automatic focusing are smoothly linked, and accurate focusing can be quickly realized without causing hunting. By performing such control, at first glance, it is possible to take a picture with an automatic focusing lens as if the manual focusing and the automatic focusing are operating simultaneously. Furthermore, if coarse focusing is performed by the manual focusing unit and fine focusing is performed by the automatic focusing unit in the present invention, the combination of both automatic and manual operations will provide extremely high precision at high speed. Focusing can be achieved. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the displacement amount synthesizing means for synthesizing the displacement amount of the lens for automatic focusing and the displacement amount of the lens at the time of automatic focusing is provided. The moving speed of the lens at that time can be controlled by the manual focusing operation ring, and the focusing can be performed quickly even if the moving amount of the lens is large. Further, energy for bringing the lens close to the focal point at a high speed is supplied from an operator's hand at the time of manual operation, so that consumption of the battery at the time of automatic focusing can be reduced. Further, since it is possible to perform manual focusing independently of automatic focusing, even in an automatic focusing device in which focusing is performed roughly by automatic focusing, it is possible to manually perform precise focusing. .

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の第１実施例を示す撮影レンズの一部
破断側面図、第２図は第１図に示す撮影レンズをTTL方
式の自動合焦検出装置を有する一眼レフレックスカメラ
に装着した状態を示す概略説明図、第３図は第１図にお
けるIII−III断面図、第４図は本発明の第２実施例を示
す縦断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ５、10、15……差動歯車機構（変位量合成手段） 104A、104B……二重ヘリコイド（変位量合成手段） 11……手動回転筒（手動レンズ変位手段） 12……手動合焦操作環（手動レンズ変位手段） 103……回転筒（手動レンズ変位手段） L₁、L₂……移動レンズ 16……ピニオン歯車（自動レンズ変位手段） 17……内歯車（自動レンズ変位手段） 18……内歯車筒（自動レンズ変位手段） 19……駆動軸（自動レンズ変位手段） 109……平歯車（自動レンズ変位手段）BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partially cutaway side view of a taking lens showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a TTL automatic focus detection device for the taking lens shown in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention. [Description of Signs of Main Parts] 5, 10, 15: Differential gear mechanism (displacement amount combining means) 104A, 104B: Double helicoid (displacement amount combining means) 11: Manual rotating cylinder (manual lens displacement means) ) 12 ...... manual focus operation ring (manual lens displacement means) 103 ...... rotating cylinder (manual lens displacement means) L _1, L ₂ ...... moving lens 16 ...... pinion gear (automatic lens displacement means) 17 within ...... Gears (automatic lens displacement means) 18 Internal gear cylinder (automatic lens displacement means) 19 Drive shaft (automatic lens displacement means) 109 Spur gears (automatic lens displacement means)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．撮影光学系を通った光による合焦状態を光電検出す
るカメラに装着可能であって、その検出信号に基づいて
前記撮影光学系の少なくとも一部の移動レンズを光軸方
向に移動させて自動合焦を可能にする撮影レンズにおい
て、 撮影レンズ鏡筒の固定筒と、 前記検出信号に応じて前記撮影光学系を合焦させるため
に前記移動レンズを前記固定筒に対して光軸方向に変位
させる自動レンズ変位手段と、 手動操作によって任意に前記移動レンズを前記固定筒に
対して光軸方向に変位可能な手動レンズ変位手段と、 双方の前記レンズ変位手段の動作中に前記自動レンズ変
位手段による前記移動レンズの変位量と前記手動レンズ
変位手段による前記移動レンズの変位量とをレンズ側で
合成する変位量合成手段とを含み、前記変位量合成手段
は、前記自動レンズ変位手段と前記手動レンズ変位手段
とを結合する差動機構（５、10、15）または前記手動操
作が加えられる手動操作環（12、103）と前記移動レン
ズを前記光軸方向に変位させる移動筒（108）との間に
介在し、前記手動操作環の内周に形成されたヘリコイド
に螺合する外周ヘリコイド及び前記移動筒の外周に形成
されたヘリコイドに螺合する内周ヘリコイドがそれぞれ
形成される二重ヘリコイド機構（104A、104B）を含むこ
とを特徴とする自動手動合焦可能な撮影レンズ。(57) [Claims] It can be attached to a camera that photoelectrically detects a focus state due to light passing through the photographing optical system, and based on the detection signal, at least a part of the movable lens of the photographing optical system is moved in the optical axis direction for automatic focusing. In a photographic lens capable of focusing, a fixed barrel of a photographic lens barrel, and the movable lens is displaced in the optical axis direction with respect to the fixed barrel to focus the photographic optical system according to the detection signal. Automatic lens displacement means; manual lens displacement means capable of arbitrarily displacing the movable lens with respect to the fixed cylinder in the optical axis direction by manual operation; A displacement synthesizing means for synthesizing the displacement amount of the moving lens and the displacement amount of the moving lens by the manual lens displacing means on the lens side; A differential mechanism (5, 10, 15) for coupling the lens displacement means and the manual lens displacement means or a manual operation ring (12, 103) to which the manual operation is applied and the movable lens are displaced in the optical axis direction. An outer helicoid that is interposed between the moving cylinder and the helicoid formed on the inner circumference of the manual operation ring and is screwed with a helicoid formed on the outer circumference of the moving cylinder. An auto-manual focusable photographic lens comprising a formed double helicoid mechanism (104A, 104B).