JP3992167B2 - Lens barrel - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はシステムカメラ、特に一眼レフカメラの交換レンズの鏡筒に関し、さらに詳しくは手動距離環調整が可能なAF一眼レフカメラのレンズ鏡筒に関する。
【0002】
【従来の技術】
AF一眼レフにおいて、ボデー内モータ式及びレンズ内モーター式AF専用交換レンズの手動距離調整機構では手動によるクラッチ機構を設置し、駆動モーターの連動系と手動連動系を切り換える方法が一般的である。しかし使用時において、切り換え操作の煩わしさや、撮影のタイミングなどから、問題があった。また駆動モータが超音波モータの場合、連動系が結合したまま無理矢理、手で距離環を回した場合、手動力がモータ側に逆伝達し、超音波モータの圧接状態を保っているローターとステータが摺動し、特性を損ねる危険性があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
これらの操作性の不満や危険性を除くには、モータ駆動時にはモータ駆動力が距離調整筒に伝動し、モータによる自動距離調整が可能である一方、手動距離調整筒から手動調整した場合、切り替え操作なしで距離調整が可能であると同時に、手動側からの動力がモータ側に伝わらない構造の動力伝達機構を有するレンズ鏡筒が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するため、モータ駆動によって撮影光学系の移動レンズを光軸方向に移動させて焦点調整を可能にする距離調整筒に対し、手動調整筒から分離した自動調整筒を設け、通常のモータ駆動による焦点調整では自動調整筒と手動調整筒は一体で回動し、距離調整筒を移動することが可能である一方、手動調整筒に手動による操作力が加わった時、その操作の初段で、モータからの連結を分断し、その後は自動調整筒と手動調整筒が一体で距離調整筒を移動できるよう機能するクラッチ機構を該駆動筒、該自動調整筒と手動調整筒の重ね位置に設置して解決を図った。
【0005】
【発明の実施の形態】
通常の自動焦点動作時、自動調整筒は駆動筒を捕捉していて、駆動筒の回動にあわせて自動調整筒と手動調整筒は一体で回動し、距離調整筒を光軸方向に移動せしめるが、手動調整筒から手動による回動力が加わると、自動調整筒と駆動筒を結合している結合部材を押し除くように作用し、両筒間の拘束を解くことによって駆動筒に対して滑動しながら手動調整筒から自動調整筒を手動回動せしめることが可能となる構造になっている。
【0006】
【実施例】
以下、図面等を参照して本発明の最も良好な実施形態を説明する。
【0007】
図1は本発明の鏡筒に設置したクラッチ機構の概略斜視図であり、図2はその動作説明図である。図3は別方式のクラッチ機構の概略斜視図で、図4は本発明の鏡筒断面図で、レンズ内モータ式の実施例を示している。図において同じ部材は同じ符号で示す。図4の鏡筒断面図において、光軸L0を中心に前部にレンズ群L1と後部にレンズ群L2が有り、レンズ群L2に対してレンズ群L1を直進移動せしめることにより、焦点調整が可能なレンズ鏡胴の例を示している。
【0008】
前部のレンズ群L1は保持枠1に、後部のレンズ群L2は保持枠2で保持されていて、レンズ群L1の保持枠1が固定されている距離調整筒5のヘリコイド部5aと移動筒4のヘリコイド部4aが噛み合っていて、固定筒3に対して移動筒4と距離調整筒5は一体で直進移動出来るようになっている。また、距離調整筒5の上に自動調整筒6があり、内側直進キー溝6aに距離調整筒5のキー5bがはまっているため、自動調整筒6の回転を距離調整筒5に伝えることができ、移動筒4と距離調整筒5の相対角度の変化により、移動筒4に対する距離調整筒5および、保持枠1のレンズ群L1の直進位置が変化し、本鏡筒の焦点調整が可能となっている。
【0009】
さらに自動調整筒6に重なるように嵌合していて、手動操作可能なレンズ鏡筒本体の一番外周位置に手動調整筒7が設置されている。
【0010】
モータ9からの動力はモータ軸のピニオン9aから減速歯車列9b、9c、9dを通し、ピニオン9eは駆動筒8の歯車部8aと噛み合い、駆動筒8に伝えているが、駆動筒8の先頭部はクラッチ機構10と接続し、そのクラッチ機構10は自動調整筒6の後部6bと手動調整筒7の後部7aに設置し、通常は駆動筒8を捕捉していて、モータ9から動力が得られている時は自動調整筒6を回動せしめ、距離調整筒5を移動することにより、自動焦点調整が可能である一方、手動調整筒7に手動による回動力が加わった時、駆動筒8に対して自動調整筒6が滑動し、手動調整筒7と一体で回動でき、距離調整筒5を手動で移動させることが可能となる。
【0011】
以下駆動筒8と自動調整筒6の後部6b及び手動調整筒7の後部7aの間に設置するクラッチ機構10について、実施例としてローラで機能する方式を図1に、カムレバーで機能する方式を図3に示してあるので順次詳細に説明する。
【0012】
先ず図1に示す例は駆動筒8の左側の先頭部に自動調整筒6の後部6bが上から重なるように嵌合し、自動調整筒6の上に更に手動調整筒7が重ね嵌合していて、手動調整筒7の後部7aに突出部7bと7cが自動調整筒6の後部6bの凹部6cと6dのほぼ中央に左右若干の移動余裕をもって挿入され、自動調整筒6と手動調整筒7がこの部分で係合している。
【0013】
自動調整筒6の凹部6c、6d間は円周に沿った穿孔部分6eがあり、帯状の橋部6fで結ばれていて、この橋部6fの内周部には右方向にテーパ部を持つ三角溝6gと左方向にテーパ部を持つ三角溝6hを有し、外周部にはバネ溝6iと6jを持っていて、三角溝6g及び6hのそれぞれのテーパ部と駆動筒8の外周表面と接して設置するローラ13及び14に対してクラッチ板11、12が在り、クラッチ板11は腕部11bと11b’で自動調整筒6の橋部6fを抱えるような格好でローラ13を保持し、頭部11cは自動調整筒6の橋部6fの外周部のバネ溝6iに在るバネ15によって右側に押し、腕部11bと11b’を通してローラ13を三角溝6gのテーパ部と駆動筒8の外周表面に押接するように作用させ、クラッチ板11の尾部11aは曲げによって自動調整筒6の凹部6cに一部挿入する形で手動調整筒7の突出部7bの左側面にほぼ接する状態に設置してある。
【0014】
クラッチ板12はクラッチ板11と対称形状で自動調整筒6の橋部6fの丁度中央に対して対称位置に設置してあり、クラッチ板11と同様に橋部6fのバネ溝6jに在るバネ16よって頭部12cを左側に押し、腕部12bと12b’を通してローラ14を三角溝6hのテーパ部と駆動筒8の外周表面に押接するように作用させ、クラッチ板12の尾部12aは曲げによって自動調整筒6の凹部6dに一部挿入する形で手動調整筒7の突出部7cの右側面にほぼ接する状態に設置してある。
【0015】
このようクラッチ板11、12による左右のクラッチ機構は図1に示すように左右対称に設置されていて、右クラッチ機構は駆動筒8の右回転に対しては自動調整筒6の後部6bを捕捉して駆動筒8と自動調整筒6が一体で回動し、駆動筒8の左回転(或いは自動調整筒6の右回転)では自動調整筒6が駆動筒8に対して滑動するように作用し、左クラッチ機構は駆動筒8の左回転に対しては自動調整筒6の後部6bを捕捉して駆動筒8と自動調整筒6が一体で回動し、駆動筒8の右回転(或いは自動調整筒6の左回転)では自動調整筒6が駆動筒8に対して滑動するように作用するこれらの左右クラッチ機構を一対として駆動筒8の円周上に複数個設置して円周バランスと動作の確実性を高めるようにしてある。
【0016】
つぎに、このような構成における本発明の動作について図2の説明図に従って説明すると、通常は(A)の状態にあって、クラッチ板11のローラ13とクラッチ板12のローラ14はそれぞれのバネ15及びバネ16によって自動調整筒6の後部6bの橋部6fの内周側に在る三角溝6gと6hのそれぞれのテーパ面と駆動筒8の外周表面とでできるクサビ状間隙に押し込まれ、自動調整筒6の後部6bは駆動筒8をしっかり捕捉しているため、モータ9から得られる駆動筒8の左右の回動に対して自動調整筒6が一体で回動し、同時にクラッチ板11の尾部11aは手動調整筒7の後部7aの突出部7bを、クラッチ板12の尾部12aは手動調整筒7の後部7aの突出部7cを押すため手動調整筒7も一緒に回動して、自動焦点調整動作が可能となっている。
【0017】
今、図2の(A)のような状態から手動調整筒7に手動による左回転力が与えられた場合、図2の(B)に示すように手動調整筒の左回転で突出部7bの左側面からクラッチ板11の尾部11aをバネ15に逆らって左に押すためクラッチ板11は僅かに左に移動し、これに応じてローラ13は自動調整筒6の橋部6fの右側三角溝6gのテーパ面から僅かに離れて駆動筒8の外周面を転がることができるようになる一方、左クラッチ板12のローラ14も自動調整筒6の左移動に対して橋部6fの左側三角溝6hのテーパ面が離れる方向に作用するため両ローラ共、駆動筒8の外周面を転動させることができ、手動調整筒7と自動調整筒6は一体で駆動筒8の外周面を滑動し、モータ動力側と遮断された形で手動による焦点調整が可能となる。
【0018】
次に図2(C)に示すような手動による右回転の場合も同様で、手動調整筒7の右回転で手動調整筒の突出部7cの右側面がクラッチ板12をバネ16に逆らって右に押すため、ローラ14は自動調整筒6の橋部6fの左側三角溝6hのテーパ面から僅かに離れて駆動筒8の外周面を転がることができるようになり、右側のの三角溝6gに在るローラ13はテーパ面から離れる方向であるため、ローラ14、13共にが転がることができ、左回転同様に手動調整筒7と自動調整筒6は一体で駆動筒8の外周面を滑動し、手動による焦点調整が可能となる。
【0019】
以上説明したような効果が他の方法で同様に得られるので、これを図3に従って説明すると、前述のクラッチ機構と同様な機能を持つクラッチユニット17を自動調整筒6の後部6bに設置した構成にするが、駆動筒8の先端部は立ち上がった円盤状のツバ8bを形成し、自動調整筒6の端面6nと接していて、当該ツバを跨いだ形で、自動調整筒6の後部6bの一部平面部6mの両脇の取り付け凹部6kと6lにクラッチユニット17の支持腕17aと17bをネジ27と28で取り付けている。
【0020】
クラッチユニット17は自動調整筒6の円周上に取り付けるため円弧形状であるが、支持腕17aと支持腕17bの間に平面部17cを設けていて、そこには軸20とそれに嵌合する右レバー22と軸21とそれに嵌合する左レバー23及びバネ掛けピン26を有し、左右レバー22、23にはバネ掛けピン26との間にバネ24と25が掛けられていて右レバー22の先端部22bと左レバー23の先端部23bで手動調整筒の突出部7eを両方からほぼ接触位置に挟み込むように付勢している。
【0021】
クラッチユニット17の右レバー22は図3に示すように一部カム形状の係止レバー22aが在って、バネ24によって先端部が僅か軸20に対して右に寄った位置で駆動筒8のツバ8bの側面8cに押しつけられているため、駆動筒8の左回転では係止レバー22aの先端部がツバ8bの側面8cに食い込む形で駆動筒8の回転を阻止し、右回転では係止レバー22aの先端部が浮き上がるよう作用するため、ツバ8bの側面8cを滑動すると言う機能を持つ。
【0022】
他方の左レバー23はこの右レバー22と対称形状でクラッチユニット17の中央に対して、対称位置に設置しているため右レバー22の反対方向の作用をし、駆動筒8の右回転では係止レバー23aの先端部がツバ8bの側面8cに食い込む形で駆動筒8の回転を阻止し、左回転では係止レバー23aの先端部が浮き上がるよう作用するため、駆動筒8のツバ8bの側面8cを滑動すると言う右レバー22の反対方向の機能を持ている。
【0023】
このため、通常は自動調整筒6の後部6bに設置しているクラッチユニット17の左右レバー22、23によって駆動筒8のツバ8bを捕捉しているため、駆動筒8の左右方向回転に対して、自動調整筒6及び手動調整筒7が一体で回動するが、手動調整筒7から右方向の回転手動力が働くと、手動調整筒7の突出部7eが右レバー22の先端部22bをバネ24に逆らって自動調整筒6の後部6bの平面部6mの右位置に設置してあるストッパー18まで押すことになり、この動作によって右レバー22の係止レバー22aの先端が駆動筒8のツバ8bの側面8cから僅少、浮き上がり、この状態で手動調整筒7を回動を続けると右レバー22の先端部22bを通して自動調整筒6のストッパー18を更に右側に押すことになるため、左レバー23は前述のように駆動筒8に対して滑動する方向(相対的に駆動筒の回転8が左方向回転になるため)であるため、手動調整筒7と自動調整筒6と一体で駆動筒8に関係無く、手動での右方向回動が可能となる。
【0024】
今度は手動調整筒7から左方向の回転手動力が働いた場合、手動調整筒7の突出部7eが左レバー23の先端部23bをバネ25に逆らってストッパー19まで押し、この動作によって左レバー23の係止レバー23aの先端が駆動筒8のツバ8bの側面8cから同様に僅少、浮き上がるため、更に左方向に回動すると右回動の場合と反対に右レバー22は駆動筒8のツバ8bの側面8cに対して滑動する方向であるため、右の場合と同様に手動調整筒7と自動調整筒6と一体で駆動筒8に関係無く手動での左方向回動が可能であることから、手動調整筒7に手動による左右方向の回動操作が働いた場合、自動調整筒6と駆動筒8との結合が解かれ、手動調整筒7から自動調整筒6を左右任意に回動させることができることがわかる。
【0025】
以上2方式について説明したがいずれも駆動筒8にモータ9の動力が得られたときはモータ9による自動焦点調整ができ、駆動筒8に動力が加わらない静止状態においては手動調整筒7から任意に焦点調整が可能であることは上記述べた通りであるがモータ9による自動焦点調整動作中において、手動調整筒7に手動力が加わった場合、手動調整筒7の回転トルクと駆動筒8トルクの相対トルク差が図1に示す方式ではバネ15或いはバネ16の付勢力、図3に示す方式ではバネ24或いはバネ25の付勢力を超える時駆動筒8に対して自動調整筒6は滑動するので、駆動筒8の移動動作中でも自動調整筒6の移動を止めたり、位置を変えたりすることが可能であることから本発明の目的の効果か得られると同時に、AFレンズがレンズ内モータ駆動式または、ボデー内モータ駆動式のどちらの方式にも応用可能であること、また駆動モータがDCモータ、超音波モータの種類に関係なく、特に超音波モータ使用の場合、手動調整時の逆伝達回転で圧接しているステータとローターのスリップによる特性劣化の事故を防ぐことができる等本発明のメリットは大きい。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の構成によれば、AFレンズのマニュアル調整において特別な切り替え手段を設けずに常時調整が可能な安価で、品質の高いAFレンズ鏡筒が提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】クラッチ機構の概略斜視図である。
【図2】動作説明図である。
【図3】別方式のクラッチ機構の概略斜視図である。
【図4】本発明の鏡筒断面図である。
【符号の説明】
1 保持枠
2 保持枠
3 固定筒
4 移動筒
5 距離調整筒
6 自動調整筒
7 手動調整筒
8 駆動筒
9 モータ
10 クラッチ機構
11 クラッチ板
12 クラッチ板
13 ローラー
14 ローラー
15 バネ
16 バネ
17 クラッチユニット
18 ストッパー
19 ストッパー
20 軸
21 軸
22 右レバー
23 左レバー
24 バネ
25 バネ
26 バネ掛けピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens barrel of an interchangeable lens of a system camera, particularly a single lens reflex camera, and more particularly to a lens barrel of an AF single lens reflex camera capable of manual distance ring adjustment.
[0002]
[Prior art]
In an AF single-lens reflex camera, a manual clutch mechanism is installed in the manual distance adjustment mechanism of the in-body motor type and the in-lens motor type AF-dedicated interchangeable lens, and a method of switching between the driving motor interlocking system and the manual interlocking system is common. However, there are problems in use due to the troublesome switching operation and the timing of shooting. If the drive motor is an ultrasonic motor, if the interlocking system is connected and the distance ring is turned by hand, the rotor and stator that maintain the pressure contact state of the ultrasonic motor are transmitted manually back to the motor side. There was a risk of sliding and impairing properties.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
To eliminate these dissatisfactions and dangers of operability, the motor driving force is transmitted to the distance adjustment cylinder when the motor is driven, and automatic distance adjustment by the motor is possible. There has been a demand for a lens barrel having a power transmission mechanism that can adjust the distance without operation and at the same time does not transmit power from the manual side to the motor side.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such problems, the present invention provides an automatic adjustment separated from a manual adjustment cylinder for a distance adjustment cylinder that enables focus adjustment by moving a moving lens of a photographing optical system in the optical axis direction by a motor drive. In the normal motor-driven focus adjustment, the automatic adjustment cylinder and the manual adjustment cylinder rotate together to move the distance adjustment cylinder, while manual operation force is applied to the manual adjustment cylinder. At the first stage of the operation, the coupling from the motor is cut off, and then the automatic adjustment cylinder and the manual adjustment cylinder are integrated with the drive cylinder, the automatic adjustment cylinder and the manual adjustment cylinder. The problem was solved by installing it in the overlapping position of the adjustment cylinder.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
During normal autofocus operation, the automatic adjustment cylinder captures the drive cylinder, and the automatic adjustment cylinder and manual adjustment cylinder rotate as the drive cylinder rotates, moving the distance adjustment cylinder in the optical axis direction. However, when manual turning force is applied from the manual adjustment cylinder, it acts to push away the coupling member that connects the automatic adjustment cylinder and the drive cylinder, and by releasing the constraint between both cylinders, The structure is such that the automatic adjustment cylinder can be manually rotated from the manual adjustment cylinder while sliding.
[0006]
【Example】
Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0007]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a clutch mechanism installed in a lens barrel of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a schematic perspective view of another type of clutch mechanism, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the lens barrel of the present invention, showing an embodiment of an in-lens motor type. In the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. In the lens barrel sectional view of FIG. 4, there is a lens unit L1 at the front part and a lens unit L2 at the rear part with the optical axis L0 as the center, and focus adjustment is possible by moving the lens unit L1 straight with respect to the lens unit L2. An example of a simple lens barrel is shown.
[0008]
The front lens group L1 is held by the
[0009]
Further, the
[0010]
The power from the
[0011]
Hereinafter, with respect to the
[0012]
First, in the example shown in FIG. 1, the
[0013]
Between the
[0014]
The
[0015]
The left and right clutch mechanisms by the
[0016]
Next, the operation of the present invention in such a configuration will be described with reference to the explanatory diagram of FIG. 2. Normally, in the state (A), the
[0017]
Now, when a manual left turning force is applied to the
[0018]
Next, the same applies to the case of manual clockwise rotation as shown in FIG. 2C. When the
[0019]
Since the effects as described above can be similarly obtained by other methods, this will be described with reference to FIG. 3. A configuration in which the
[0020]
The
[0021]
As shown in FIG. 3, the
[0022]
The other
[0023]
For this reason, since the
[0024]
This time, when a leftward rotating manual force is applied from the
[0025]
Although the two methods have been described above, in any case, when the power of the
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration of the present invention, it is possible to provide an inexpensive and high-quality AF lens barrel that can be always adjusted without providing any special switching means in manual adjustment of the AF lens.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a clutch mechanism.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram.
FIG. 3 is a schematic perspective view of another type of clutch mechanism.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the lens barrel of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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JP22947898A Expired - Lifetime JP3992167B2 (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Lens barrel |
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