JP2556060B2 - Zoom lens - Google Patents
Zoom lensInfo
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- JP2556060B2 JP2556060B2 JP26453487A JP26453487A JP2556060B2 JP 2556060 B2 JP2556060 B2 JP 2556060B2 JP 26453487 A JP26453487 A JP 26453487A JP 26453487 A JP26453487 A JP 26453487A JP 2556060 B2 JP2556060 B2 JP 2556060B2
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- manual
- gear
- optical
- optical system
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Links
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電動駆動と手動駆動とが可能であって、ズ
ーミングが可能なレンズに関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lens that can be electrically driven and manually driven and can be zoomed.
(従来の技術) 電動駆動と手動駆動とによって光学系の移動が可能な
撮影レンズとして、本出願人により提案された特願昭61
−106083号があり、この公報には自動合焦のレンズの変
位置と手動合焦のレンズの変位量とを合成する手段を投
影レンズに設け、これにより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増加させる等の効果を
奏していた。(Prior Art) Japanese Patent Application No. Sho 61 proposed by the applicant of the present invention as a photographing lens capable of moving an optical system by electric drive and manual drive.
-106083, and in this publication, a means for synthesizing the displacement position of the lens for automatic focusing and the displacement amount of the lens for manual focusing is provided in the projection lens, whereby the moving speed of the lens during automatic focusing is provided. There was an effect such as increasing the number by the manual focusing operation ring.
そして、この変位量の合成手段としては差動歯車機
構、すなわち自転と撮影光学系の光軸を中心にした公転
とが可能な遊星歯車を主体とした機構が用いられてい
る。A differential gear mechanism, that is, a mechanism mainly composed of a planetary gear that can rotate and revolve around the optical axis of the photographing optical system, is used as a means for synthesizing the displacement amount.
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記の開示技術においては合焦時にお
けるレンズの変位量に関してのみ考慮されているだけで
あって、変倍動作(ズーミング)に関してはその構成的
な開示は為されていない。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above disclosed technique, only the displacement amount of the lens at the time of focusing is taken into consideration, and the variable power operation (zooming) is structurally disclosed. Has not been done.
これに対して、従来から手動操作環を光軸を中心とし
て回動することによって合焦動作を行なうと共に、前記
手動操作環を光軸方向に駆動することによって変倍動作
を行なう、所謂ワンハンドズーム機構と呼ばれるものが
周知であるが、この機構に差動歯車機構等の手動合焦の
際のレンズの変位量と自動合焦の際のレンズの変位量と
を合成する手段を備えたものは存在しない。On the other hand, conventionally, a so-called one-hand zoom in which a focusing operation is performed by rotating a manual operation ring around an optical axis and a zooming operation is performed by driving the manual operation ring in the optical axis direction A mechanism called a mechanism is well known, but this mechanism is provided with a means for synthesizing the displacement amount of the lens during manual focusing and the displacement amount of the lens during automatic focusing such as a differential gear mechanism. not exist.
そこで、前記差動歯車機構と前記ワンハンドズーム機
構とを備えたレンズを構成するにあたっては、手動合焦
操作と手動変倍操作との何れか一方の操作に伴う動作時
には、他方の手動操作に伴う動作に影響を及ぼすことの
ない機構を提供しなければならない。Therefore, in constructing a lens including the differential gear mechanism and the one-hand zoom mechanism, when the operation associated with one of the manual focusing operation and the manual zooming operation is associated with the other manual operation. A mechanism that does not affect the operation must be provided.
本発明は、前記機構を簡単な構成にて得られるズーム
レンズを提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide a zoom lens that can obtain the above mechanism with a simple configuration.
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決のために本発明では、合焦光学系
(L1)と、変倍光学系(L2、L3)と、手動合焦操作と手
動変倍操作とがそれぞれ可能な手動操作手段(25)と、
モータの駆動力により駆動される電動手段(37)と、前
記手動合焦操作が加えられた前記手動操作手段と該電動
手段のそれぞれに従動し、両手段の一方が動作したとき
にはそれに応じて出力を発生し、双方が動作したときに
は双方の動作を合成した出力を発生する差動歯車列(20
a、19a、19b、13a)と、前記差動歯車列の出力を受けて
前記合焦光学系を駆動する合焦駆動系(11c、13、13c、
47)と、前記手動変倍操作が加えられた前記手動操作手
段に応動して前記変倍光学系を駆動する変倍駆動系(2
5、48)とを有し、 前記差動歯車列は、自転と前記両光学系の光軸を中心
にした公転とが可能な遊星歯車(19a、19b)と、前記光
軸と平行に延びた、該遊星歯車の回転軸(19c)と、前
記手動操作手段と前記回転軸とに係合する係合部(50)
とを有し、 前記手動操作手段の前記手動合焦操作に応動して、前
記係合部は前記回転軸を前記光軸を中心とした円周に沿
って回転させて前記遊星歯車を自転・公転させ、これに
より前記差動歯車列は前記合焦駆動系を駆動し、 前記手動操作手段の前記手動変倍操作に応動して、前
記係合部は前記回転軸に沿って摺動し、これにより前記
合焦駆動系は駆動することなく、前記変倍駆動系のみを
駆動するように構成した。(Means for Solving Problems) In order to solve the above problems, in the present invention, the focusing optical system (L1), the zooming optical system (L2, L3), the manual focusing operation and the manual zooming are performed. Manual operation means (25) that can be operated respectively,
The electric drive means (37) driven by the driving force of the motor, the manual operation means to which the manual focusing operation is applied, and the electric drive means are driven respectively, and when one of the both means operates, output is performed accordingly. Is generated, and when both are operating, a differential gear train (20
a, 19a, 19b, 13a) and a focusing drive system (11c, 13, 13c, for receiving the output of the differential gear train and driving the focusing optical system).
47) and a variable power drive system (2) for driving the variable power optical system in response to the manual operation means to which the manual variable power operation is applied.
5 and 48), the differential gear train is a planetary gear (19a, 19b) capable of rotating and revolving around the optical axes of both optical systems, and extending in parallel with the optical axis. Also, an engaging portion (50) that engages with the rotation shaft (19c) of the planetary gear, the manual operation means, and the rotation shaft.
In response to the manual focusing operation of the manual operation means, the engagement portion rotates the rotation shaft along a circumference centered on the optical axis to rotate the planetary gear about its own axis. Revolving, whereby the differential gear train drives the focusing drive system, and in response to the manual zooming operation of the manual operating means, the engaging portion slides along the rotary shaft, Thus, the focusing drive system is not driven, but only the variable power drive system is driven.
(作用) 本発明のズームレンズによれば、手動操作手段の合焦
操作と変倍操作との何れか一方の操作による動作時に、
他方の操作に伴う動作に影響を及ぼすことのない機構を
簡単な構成にて得られる。(Operation) According to the zoom lens of the present invention, when the manual operation means is operated by one of the focusing operation and the zooming operation,
A mechanism that does not affect the operation associated with the other operation can be obtained with a simple configuration.
(実施例) 第1図、第2図は、本発明の実施例を示し、以下に図
面に基づき自動合焦と手動合焦とが可能な自動合焦用ズ
ームレンズ鏡筒に適用した実施例を説明する。(Embodiment) FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention, which is applied to a zoom lens barrel for automatic focusing capable of automatic focusing and manual focusing based on the drawings. Will be explained.
第1図のズームレンズ鏡筒は、第2図に示す自動焦点
検出装置を有するカメラBに装着可能であり、自動合焦
撮影時はカメラ側の自動合焦用モータ113の駆動力によ
り合焦光学系L1が駆動されるように構成されている。The zoom lens barrel shown in FIG. 1 can be attached to the camera B having the automatic focus detection device shown in FIG. 2, and during automatic focusing photography, the driving force of the automatic focusing motor 113 on the camera side is used for focusing. The optical system L1 is configured to be driven.
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11aを有する固定筒11は内筒部11fと外筒部11gと
で構成され、その内筒部11fの内周には、合焦光学系L1
(合焦光学系)、L2、L3(変倍光学系)、L4(マスター
光学系)が保持されている。内筒部11f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13aを有するカム筒13と手動操作(合焦及び変倍)
部材25が回転可能に嵌合している。In FIG. 1, a fixed barrel 11 having a bayonet claw 11a for mounting on a camera body is composed of an inner barrel portion 11f and an outer barrel portion 11g, and the focusing optical system is provided on the inner circumference of the inner barrel portion 11f. L1
(Focusing optical system), L2, L3 (variable magnification optical system), L4 (master optical system) are held. On the outer circumference of the inner cylinder portion 11f, a cam cylinder 13 having an external gear 13a which constitutes a part of a differential gear mechanism, which will be described in detail later, and a manual operation (focusing and zooming)
The member 25 is rotatably fitted.
このカム筒13に設けられたカム溝13cには、直進筒15
に植設された摺動ピン47が固定筒11の内筒部11fに設け
られた光軸方向に延びる直進溝11cを貫通して係合して
いる。このため、カム筒13の回動によって直進筒15は、
合焦光学系L1と共に光軸に沿って移動する。この直進筒
の15と合焦光学系L1とが光軸方向に移動することによっ
て合焦動作が為される。In the cam groove 13c provided in the cam barrel 13, the straight-moving barrel 15
A sliding pin 47 planted in is engaged with a straight groove 11c provided in the inner cylinder portion 11f of the fixed cylinder 11 and extending in the optical axis direction. Therefore, the rotation of the cam barrel 13 causes the rectilinear barrel 15 to move,
It moves along the optical axis together with the focusing optical system L1. A focusing operation is performed by moving the straight-moving barrel 15 and the focusing optical system L1 in the optical axis direction.
カム筒13の前部には、距離目盛の表示部分13bがあ
り、固定筒11に設けてある距離表示窓11bを通して読み
取ることができる。At the front part of the cam barrel 13, there is a distance scale display portion 13b, which can be read through a distance display window 11b provided in the fixed barrel 11.
固定筒11の内筒部11fの外周には手動操作部材25の回
転移動筒25bが嵌合している。手動操作部材25は、他に
外部操作される操作部25aから構成されている。回転移
動筒25bの内側には周溝25cが形成され、この周溝25cは
ピン48に係合している。The rotation moving cylinder 25b of the manual operation member 25 is fitted to the outer periphery of the inner cylinder portion 11f of the fixed cylinder 11. The manual operation member 25 is composed of an operation unit 25a which is externally operated. A peripheral groove 25c is formed inside the rotary moving cylinder 25b, and the peripheral groove 25c is engaged with the pin 48.
ピン48は変倍光学系L2の保持筒16に植設されている。
また、ピン48は内筒部11fのカム溝11dと内筒部11fの内
側に嵌合する変倍光学系L2の保持筒17の直進案内溝17a
にも係合している。変倍光学系L3の保持筒17に植設され
たピン49が内筒部11fのカム溝11eに係合している。The pin 48 is embedded in the holding tube 16 of the variable power optical system L2.
Further, the pin 48 is a linear guide groove 17a of the cam barrel 11d of the inner cylindrical portion 11f and the holding barrel 17 of the variable magnification optical system L2 fitted inside the inner cylindrical portion 11f.
Is also engaged. A pin 49 implanted in the holding cylinder 17 of the variable power optical system L3 is engaged with the cam groove 11e of the inner cylinder portion 11f.
従って、手動操作部材25が光軸を中心に回動しても周
溝25cとピン48とが空回りするだけなので、変倍光学系L
2、L3は駆動することはない。Therefore, even if the manual operation member 25 rotates about the optical axis, the peripheral groove 25c and the pin 48 only idle, so that the variable power optical system L
2, L3 never drive.
一方、手動操作部材25が光軸方向に移動すると、周溝
25cとカム溝11dとに係合するピン48と一体の保持筒16、
変倍光学系L2が回転しながら光軸方向へ駆動される。こ
のとき、変倍光学系L2の回転が保持筒17の直進溝17a
と、これに係合する2群ピン48とによって3群保持筒17
が2群保持筒16と一体に回転すると同時に、3群保持筒
17に植設されたピン49と固定筒11のカム溝11eとによっ
て保持筒17が光軸方向に移動することで変位動作(ズー
ミング)が為される構成となっている。On the other hand, when the manual operation member 25 moves in the optical axis direction, the circumferential groove
A holding cylinder 16 integrated with a pin 48 that engages with 25c and the cam groove 11d,
The variable power optical system L2 is driven in the optical axis direction while rotating. At this time, the rotation of the variable power optical system L2 is changed by the straight groove 17a of the holding barrel 17.
And the second group pin 48 engaging with the third group holding cylinder 17
Rotates integrally with the second group holding cylinder 16, and at the same time, the third group holding cylinder
The pin 49 and the cam groove 11e of the fixed barrel 11 implanted in the holding barrel 17 move the holding barrel 17 in the optical axis direction to perform a displacement operation (zooming).
操作部材25の外部操作される操作部25aは、操作部25c
と一体の弾性部材40を介して固定部11と挟持しており、
その摩擦力によって手動操作部材25に所定のトルクを与
えている。操作部材25には後述する差動歯車機構の一部
を構成する遊星歯車19a、19bの軸19cを支持する係合部5
0が係合されている。この軸19cの両端には軸と一体の遊
星歯車19a、19bが設けられ、歯車19aは前述した外歯車1
3aに噛み合っている。このため、操作部材25を光軸を中
心に回動させる場合にはと軸19cは操作部材25と一体に
回動し、操作部材25が光軸方向に動く場合(変倍動作)
は、軸19cは操作部材25と連動しない。The operation section 25a operated externally of the operation member 25 is an operation section 25c.
It is sandwiched with the fixed portion 11 via an elastic member 40 integrated with
A predetermined torque is applied to the manual operation member 25 by the frictional force. The operating member 25 has an engaging portion 5 for supporting the shafts 19c of the planetary gears 19a and 19b forming part of a differential gear mechanism described later.
0 is engaged. Planetary gears 19a, 19b integral with the shaft are provided at both ends of the shaft 19c, and the gear 19a is the external gear 1 described above.
It meshes with 3a. Therefore, when the operation member 25 is rotated around the optical axis, the shaft 19c is integrally rotated with the operation member 25, and the operation member 25 moves in the optical axis direction (variable magnification operation).
The shaft 19c does not interlock with the operating member 25.
固定筒11の外周部11gの内周には前述の遊星歯車19bと
噛み合う第1内歯車20aと、モータ駆動力(第2図のモ
ータ113の駆動力)によって回転するカップリング軸37
の一端に形成されたピニオン歯車37bに噛み合う第2内
歯車20bとが一体に設けられた内歯車筒20が回転可能に
支持されている。On the inner periphery of the outer peripheral portion 11g of the fixed cylinder 11, the first internal gear 20a meshing with the planetary gear 19b and the coupling shaft 37 which is rotated by the motor driving force (driving force of the motor 113 in FIG. 2).
An internal gear cylinder 20 integrally provided with a second internal gear 20b that meshes with a pinion gear 37b formed at one end of the internal gear barrel 20 is rotatably supported.
また、外周部11gの内周には、回転板51が回転可能に
支持されており、前述した遊星歯車の軸19cが回転方向
で一体に回動し、かつ光軸方向の移動を規制する構成に
なっている。A rotary plate 51 is rotatably supported on the inner periphery of the outer peripheral portion 11g, and the shaft 19c of the planetary gear described above rotates integrally in the rotation direction and restricts movement in the optical axis direction. It has become.
さらにまた、外周部11gの内側にはフォトイントラプ
タ53が固定されている。このフォトイントラプタ53は、
その発光部と受光部との間を回転板51に設けられたコー
ド板51a(円周方向に一定間隔で設けられた透光用孔を
有する)が指導操作部材25の回動に伴って回動すること
により、手動操作部材25の回動に応じたパルス信号をレ
ンズ内CPU29に伝えている。固定筒11にはエンコーダ55
が固定されている。Furthermore, a photointerrupter 53 is fixed inside the outer peripheral portion 11g. This photointerrupter 53
A code plate 51a (having light-transmitting holes provided at regular intervals in the circumferential direction) provided on the rotary plate 51 between the light emitting portion and the light receiving portion rotates as the teaching operation member 25 rotates. By moving, a pulse signal corresponding to the rotation of the manual operation member 25 is transmitted to the in-lens CPU 29. Encoder 55 on fixed cylinder 11
Has been fixed.
エンコーダ55は、カム筒13の先端部に固定された摺動
ブラシ57がその表面を摺動することによって、摺動ブラ
シ57の位置つまりカム筒13の回転角度位置に応じたコー
ドが出力されるよう導体パターンが形成されている。つ
まり、合焦光学系L1,L2が無限遠位置、至近位置、その
他の位置の何れにあるかを示す信号をレンズ内CPU29に
伝えている。The encoder 55 outputs a code corresponding to the position of the sliding brush 57, that is, the rotational angle position of the cam cylinder 13 by sliding the surface of the sliding brush 57 fixed to the tip of the cam cylinder 13. Conductor pattern is formed. That is, a signal indicating whether the focusing optical systems L1 and L2 are at the infinity position, the close-up position, or another position is transmitted to the in-lens CPU 29.
レンズ内のCPU29は、レンズマウント接点ピン31に板
バネ33を介して接続されており、接点ピン31、板バネ33
は、接点ハウジング35によってマウント内径部に保持さ
れている。The CPU 29 in the lens is connected to the lens mount contact pin 31 via the leaf spring 33, and the contact pin 31 and the leaf spring 33.
Are held inside the mount inner diameter by the contact housing 35.
固定筒11に螺合しているクランプネジ45は、そのネジ
込みによって、内歯車筒20の外周を押圧し、内歯車筒20
の回動を妨げることができるように構成されている。The clamp screw 45, which is screwed into the fixed barrel 11, presses the outer periphery of the inner gear barrel 20 by screwing the clamp screw 45 into the inner gear barrel 20.
It is configured to be able to prevent the rotation of the.
上記構成を有するズームレンズにおいては、手動合焦
操作では、手動回転筒25の回転に応動して係合部50が回
転軸19cを合焦光学系L1及び変倍光学系L2、L3の光軸を
中心とした円周に沿って回転して遊星歯車19a、19bを自
転・公転させ、これにより差動歯車列20a、19a、19b、1
3aが手動操作筒25の操作量に応じた量だけカム筒13を回
転させ、カム溝13cとピン47との係合により合焦光学系L
1を駆動させる。In the zoom lens having the above-described configuration, in the manual focusing operation, the engaging portion 50 moves the rotating shaft 19c in response to the rotation of the manual rotating barrel 25 to the optical axes of the focusing optical system L1 and the variable power optical systems L2 and L3. The planetary gears 19a and 19b are rotated and revolved around a circle centered on the center of the differential gear train 20a, 19a, 19b, 1
3a rotates the cam barrel 13 by an amount corresponding to the operation amount of the manual operation barrel 25, and the engagement between the cam groove 13c and the pin 47 causes the focusing optical system L to move.
Drive 1
手動変倍操作では、手動回転筒25の光軸方向への移動
に応動して係合部50が回転軸19cに沿って摺動し、合焦
光学系L1を駆動させることなく、カム溝11dとピン48と
の係合により変倍光学系L2、L3のみを駆動させる。In the manual zooming operation, the engagement portion 50 slides along the rotary shaft 19c in response to the movement of the manual rotary barrel 25 in the optical axis direction, and the cam groove 11d is driven without driving the focusing optical system L1. By engaging with the pin 48, only the variable power optical systems L2 and L3 are driven.
第2図は、本実施例のレンズ鏡筒AをカメラボディB
に装着した状態のシステム構成を模式的に表した概略図
である。尚、第1図と同等の部品には第1図と同一番号
を付してある。FIG. 2 shows the lens barrel A of this embodiment as a camera body B.
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the system configuration in the state of being attached to the. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
第2図において、撮影レンズAを固定筒11に設けられ
たバヨネット爪11aを介してカメラ本体B側のレンズマ
ウント141に装着すると、レンズ側カップリング軸37は
カメラ本体側カップリング軸125と結合する。そのカッ
プリング軸125は、ボディ内CPU(演算処理装置)111の
駆動信号によって制御されるモータ113により摩擦クラ
ッチ115及び減速ギヤ列121,123を介して回転駆動され
る。In FIG. 2, when the taking lens A is mounted on the lens mount 141 on the camera body B side through the bayonet claw 11a provided on the fixed barrel 11, the lens side coupling shaft 37 is coupled with the camera body side coupling shaft 125. To do. The coupling shaft 125 is rotationally driven by a motor 113 controlled by a drive signal from a CPU (arithmetic processing unit) 111 in the body via a friction clutch 115 and reduction gear trains 121 and 123.
合焦光学系L1を通過した被写体からの光は、可動ミラ
ー129で一部が反射して焦点板133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134、ペンタ
プリズム135およびファインダー接眼レンズ136を介して
観察される。The light from the subject that has passed through the focusing optical system L1 is partially reflected by the movable mirror 129 and forms a subject image on the focusing screen 133. The subject image is observed through the condenser lens 134, the pentaprism 135, and the viewfinder eyepiece lens 136.
可動ミラー129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131にて反射され、結像レ
ンズを含む一対の受光装置(瞳分割式自動焦点検出装
置)127の受光面上に結像する。その受光装置127によっ
て光電変換された信号は、ボディ内CPU111に送られ、結
像状態に応じてデフォーカス量(予定焦点面からの像面
ズレ量及び方向)が求められる。Part of the light transmitted through the semi-transparent mirror portion provided in the central portion of the movable mirror 129 is reflected by the sub mirror 131 and received by a pair of light receiving devices (pupil split type automatic focus detection device) 127 including an imaging lens. Form an image on the surface. The signal photoelectrically converted by the light receiving device 127 is sent to the in-body CPU 111, and the defocus amount (the amount and direction of image plane deviation from the planned focal plane) is obtained according to the image formation state.
ボディ内CPU111は、レンズ接点33、31及びボディ側接
点139を介してレンズ内CPU29と電気的に接続されてお
り、レンズに関する種々の情報をレンズ内CPU29内部のR
OMから読み出すことができる。そこで、カップリング単
位回転量当たりの像面移動量を表す情報を読み出して前
述のデフォーカス量から、合焦させる為に必要なモータ
駆動量を求める。モータ駆動が開始されると、モータ軸
に設けられたコード板119とフォトインタラプタ117によ
って、モータ軸回転量に応じたパルス信号が発生するの
で、所要のモータ回転量に相当するパルスが発生した時
点でモータ駆動を停止し合焦させる。The in-body CPU 111 is electrically connected to the in-lens CPU 29 via the lens contacts 33, 31 and the body-side contact 139, and various information regarding the lens is stored in the in-lens CPU 29 inside the R 29.
Can be read from OM. Therefore, the information indicating the image plane movement amount per coupling unit rotation amount is read out, and the motor drive amount necessary for focusing is obtained from the defocus amount described above. When the motor drive is started, the code plate 119 and the photo interrupter 117 provided on the motor shaft generate a pulse signal according to the motor shaft rotation amount. Therefore, when a pulse corresponding to the required motor rotation amount is generated. Stop the motor drive and focus.
合焦光学系L1の結像状態に応じて制御されるモータ11
3の駆動によってレンズ側駆動軸37が回転すると、駆動
軸37と一体のピニオン歯車37bが回転する。ピニオン歯
車37bの回転は、内歯車筒20の第二内歯車20bを介して内
歯車筒20に伝えられ、第一内歯車20aが光軸を中心とし
て回転する。この第一内歯車20aの回転により遊星歯車1
9a、19bが回転する。自動合焦のみの場合、遊星歯車19
a、19bを支持する軸19c及び手動回転筒25は、弾性部材4
0の摩擦力によって回転を抑制されているので、遊星歯
車19aの回転により、これと噛み合う外歯車13aを有する
カム筒13が回転する。Motor 11 controlled according to the image formation state of focusing optical system L1
When the lens side drive shaft 37 is rotated by the drive of 3, the pinion gear 37b integrated with the drive shaft 37 is rotated. The rotation of the pinion gear 37b is transmitted to the internal gear cylinder 20 via the second internal gear 20b of the internal gear cylinder 20, and the first internal gear 20a rotates about the optical axis. By the rotation of the first internal gear 20a, the planetary gear 1
9a and 19b rotate. For automatic focusing only, planet gear 19
The shaft 19c supporting the a and 19b and the manual rotary cylinder 25 are elastic members 4
Since the rotation is suppressed by the frictional force of 0, the rotation of the planetary gear 19a causes the cam cylinder 13 having the external gear 13a meshing with the planetary gear 19a to rotate.
従って、手動回転筒25の回転トルクT1とカム筒13の回
転トルクT2とは、T1>T2なる関係に設定する必要があ
る。Therefore, the rotational torque T1 of the manual rotary cylinder 25 and the rotary torque T2 of the cam cylinder 13 need to be set to a relationship of T1> T2.
以下に、自動合焦動作時における差動歯車機構の作用
を説明する。The operation of the differential gear mechanism during the automatic focusing operation will be described below.
遠距離から至近距離へ自動合焦する場合には、内歯車
筒20の反時計方向の回転により、カム筒13は外歯車13a
と共に時計方向に回転する。このカム筒13の回転により
カム溝13bに係合する摺動ピン47は、直進案内溝11cに案
内されて第1図中で左方へ移動し、直進筒15及び合焦光
学系L1を左方へ変位させる。これにより、無限遠から至
近距離まで焦点調節が自動的に行われる。In the case of automatic focusing from a long distance to a close distance, the cam cylinder 13 is rotated in the counterclockwise direction by the internal gear cylinder 20 to rotate the cam cylinder 13 to the external gear 13a
And rotate clockwise. The sliding pin 47 engaged with the cam groove 13b by the rotation of the cam barrel 13 is guided by the straight-movement guide groove 11c and moves leftward in FIG. 1 to move the straight-movement barrel 15 and the focusing optical system L1 to the left. Displace toward. As a result, focus adjustment is automatically performed from infinity to a close range.
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37bの逆転により内歯車20aが時計方向
に回転し、外歯車13aと共にカム筒13が反時計方向に回
転する。これにより、直進筒15及び合焦光学系L1が右方
へ移動し、遠距離への自動合焦が行われる。On the contrary, in the case of automatic focusing from the closest distance to the far distance, the internal gear 20a rotates clockwise due to the reverse rotation of the pinion gear 37b, and the cam barrel 13 rotates counterclockwise together with the external gear 13a. As a result, the rectilinear barrel 15 and the focusing optical system L1 move to the right, and automatic focusing to a long distance is performed.
次に、自動合焦動作途中で手動合焦動作を行った場合
の差動歯車機構の作用を説明する。Next, the operation of the differential gear mechanism when the manual focusing operation is performed during the automatic focusing operation will be described.
上記のモータ駆動による自動合焦動作途中において手
動合焦操作を行うと、モータ駆動による内歯車筒20の回
転及び遊星歯車19a、19bの自転と、手動合焦操作による
遊星歯車19a、19bの公転とが合成されてカム筒13を回転
させるような構造(すなわち駆動量合成手段)となって
いる。When a manual focusing operation is performed during the automatic focusing operation by the above motor drive, the rotation of the internal gear cylinder 20 and the rotation of the planetary gears 19a, 19b by the motor drive, and the revolution of the planetary gears 19a, 19b by the manual focusing operation. And are combined to rotate the cam barrel 13 (that is, drive amount combining means).
また、別の駆動量合成手段の構成としては、モータ駆
動によるカム筒13の駆動と手動操作によるカム筒13の駆
動との何れか一方のみが選択的に作用するように構成す
る場合がある。例えば、自動合焦動作中に被写体のコン
トラストが低くなったり、被写体が急に移動してデフォ
ーカス量が大きくなったりした場合に、焦点検出を行っ
てもデフォーカス量が得られない場合がある。このよう
な場合には、手動にて合焦操作を行う必要がある。すな
わち、デフォーカス量の得られない状態での自動合焦駆
動中に手動合焦操作を行うが、手動操作中に、駆動モー
タ113が撮影者の意図とは無関係に(例えば、自動合焦
の為のスキャン動作を行ってしまう場合等)応答して作
動すると、思うような手動操作ができず不都合がある。
また、デフォーカス量が得られた状態での自動合焦駆動
中に手動合焦操作されると、合焦光学系L1の実際の移動
量は、モータ駆動量と手動操作駆動量との合成量となる
為に、前述のフォトインタラプタ117のパルス数と、合
焦光学系L1の移動量すなわち像面移動量(ピント面での
移動量)との関係がくずれ、正確な合焦が不能となる。As another configuration of the drive amount synthesizing means, there is a case in which only one of the drive of the cam barrel 13 by the motor drive and the drive of the cam barrel 13 by the manual operation is selectively operated. For example, when the contrast of the subject becomes low during the automatic focusing operation, or when the subject suddenly moves and the defocus amount increases, the defocus amount may not be obtained even if focus detection is performed. . In such a case, it is necessary to manually perform the focusing operation. That is, the manual focusing operation is performed during the automatic focusing drive in the state where the defocus amount is not obtained, but during the manual operation, the drive motor 113 is irrelevant to the photographer's intention (for example, the automatic focusing operation is performed). If it responds, it will not be possible to perform manual operation as expected, which is inconvenient.
Also, when manual focusing operation is performed during automatic focusing drive with the defocus amount obtained, the actual movement amount of the focusing optical system L1 is the combined amount of the motor drive amount and the manual operation drive amount. Therefore, the relationship between the number of pulses of the photo interrupter 117 and the amount of movement of the focusing optical system L1, that is, the amount of movement of the image plane (the amount of movement on the focus plane) is broken, and accurate focusing becomes impossible. .
そこで、本実施例では、手動回転筒25が操作されたこ
とをフォトインタプタ53で検知し、撮影レンズの自動合
焦駆動を停止させるようにしている。つまり、手動回転
筒25が操作されると、回転板51も一体に回動するので、
その回転に応じてフォトインタラプタ53からパルス信号
がレンズ内CPU29に伝えられる。このレンズ内CPU29は、
フォトインタラプタ53が一定時間Δt内に、一定数Δn
以上のパルスを発生した場合には手動合焦操作中である
と判定して、ボディ内CPU111へモータ駆動を停止させる
ための信号(以下、サーボ禁止フラグと称する)を伝え
る。この時間Δt及びパルス数Δnは、その値が極端に
小さいと手動回転筒25の微小な動きでも、モータ113が
停止してしまうため、レンズ鏡筒保持する際、手動操作
環25に手が触れることを絶対に避けなくてはならず、レ
ンズ鏡筒のホールド性が悪くなる。またその値が極端に
大きいと前述のように正確な合焦ができなくなってしま
うので、その値は適当な大きさが必要である。Therefore, in this embodiment, the photointerrupter 53 detects that the manual rotary cylinder 25 has been operated, and the automatic focusing drive of the photographing lens is stopped. That is, when the manual rotary cylinder 25 is operated, the rotary plate 51 also rotates integrally.
A pulse signal is transmitted from the photo interrupter 53 to the in-lens CPU 29 according to the rotation. CPU29 in this lens
The photo interrupter 53 has a fixed number Δn within a fixed time Δt.
When the above pulses are generated, it is determined that the manual focusing operation is being performed, and a signal for stopping the motor drive (hereinafter, referred to as a servo prohibition flag) is transmitted to the in-body CPU 111. If the values of the time Δt and the number of pulses Δn are extremely small, the motor 113 will stop even if the manual rotation barrel 25 makes a slight movement. Therefore, when holding the lens barrel, the hand operation ring 25 is touched by the hand. This must be avoided, and the holdability of the lens barrel will deteriorate. Further, if the value is extremely large, accurate focusing cannot be performed as described above, so that the value needs to be an appropriate size.
以上の如く、自動合焦駆動中に手動合焦操作される
と、手動操作環25が回動している間、つまり手動操作さ
れている間はサーボ禁止フラグを出力し続けて、駆動モ
ータ113の駆動を停止させる。手動合焦操作が終了し、
手動操作環25の回動が停止した時点でサーボ禁止フラグ
を出力しないように切り換えてモータ駆動による自動合
焦動作を再開する。ただし、手動操作環25の回動が停止
すると同時にモータ駆動を開始すると、手動操作中に一
瞬でも手動操作環25の動きを止めることができなくな
る。従って、サーボ禁止フラグの出力を停止するタイミ
ングは、手動操作環25の回動が停止してから、一定時間
Δt′後に設定する必要がある。このΔt′の値は、一
定値に固定しても良いが、レンズの種類、大きさ、撮影
条件によって最適なΔt′の値をとるものとする。従っ
て、Δt′の値を撮影者が切り換えスイッチによって任
意に変えられるようにしてもよい。また、ボディ側CPU1
11のプログラム上で、レンズからのサーボ禁止フラグが
こなくなった時点から一定時間Δt′後にモータ駆動を
再開するように構成しても良い。As described above, when the manual focus operation is performed during the automatic focus drive, the servo inhibit flag is continuously output while the manual operation ring 25 is rotating, that is, while the manual operation ring 25 is being manually operated, and the drive motor 113 Stop driving. The manual focusing operation is completed,
When the rotation of the manual operation ring 25 is stopped, the servo prohibit flag is switched so as not to be output, and the motorized automatic focusing operation is restarted. However, if the motor drive is started at the same time when the rotation of the manual operation ring 25 is stopped, the movement of the manual operation ring 25 cannot be stopped even for a moment during the manual operation. Therefore, it is necessary to set the timing for stopping the output of the servo prohibition flag after a fixed time Δt ′ from the rotation of the manual operation ring 25 stopping. The value of Δt ′ may be fixed to a fixed value, but the optimum value of Δt ′ is taken according to the type of lens, size, and photographing conditions. Therefore, the value of Δt ′ may be arbitrarily changed by the photographer using the changeover switch. Also, CPU1 on the body side
In the program of 11, the motor drive may be restarted after a fixed time Δt ′ from the time when the servo prohibit flag from the lens is not present.
本実施例の自動合焦レンズ鏡筒を、自動合焦用でない
カメラボディへ装着した場合又は第2図に示す自動合焦
用のカメラボディへ装着してカップリング軸125を退避
させた(受動合焦モードを選択した)場合には、レンズ
側カップリング軸37は自由になっている。この状態で手
動合焦操作の為に手動操作環25を回動させると、カム筒
13の回転トルクよりも、内歯車筒20の回転トルクが一般
的には小さいので、内歯車筒20のみが回転する為にカム
筒13が回転せず、光学系L1が移動せず、手動合焦操作が
できない。When the automatic focusing lens barrel of this embodiment is attached to a camera body that is not for automatic focusing or is attached to a camera body for automatic focusing shown in FIG. 2, the coupling shaft 125 is retracted (passive). When the focusing mode is selected), the lens side coupling shaft 37 is free. When the manual operation ring 25 is rotated for manual focusing operation in this state, the cam barrel
Since the rotation torque of the internal gear cylinder 20 is generally smaller than the rotation torque of 13, the cam cylinder 13 does not rotate because only the internal gear cylinder 20 rotates, and the optical system L1 does not move. I cannot operate the focus.
そこで、本実施例では、手動合焦操作時にはクランプ
ネジ45をねじ込むことで歯車筒20の回転を制限し、手動
回転筒25の回転をカム筒13に伝達させることによって手
動操作を可能としている。Therefore, in the present embodiment, the rotation of the gear cylinder 20 is restricted by screwing the clamp screw 45 during the manual focusing operation, and the rotation of the manual rotation cylinder 25 is transmitted to the cam cylinder 13 to enable the manual operation.
また、クランプネジ45のねじ込みに連動したスイッチ
を設け、クランプされた場合には手動操作中であること
を表す信号をレンズからボディへ送ることも可能であ
る。It is also possible to provide a switch interlocking with the screwing of the clamp screw 45 and send a signal from the lens to the body to indicate that manual operation is being performed when the switch is clamped.
以上、第1図、第2図に基づいて本実施例の説明を行
ったが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
い。例えば、距離目盛り表示は、カム筒13に連動した距
離目盛部13bを設けて行ったが、エンコーダ55に検出可
能なポジション数を増やすことによりエンコーダ55の出
力コードによって、カム筒13の回転位置すなわち撮影距
離を知ることができる。従って、その値を液晶表示素子
などを使ってレンズ側又はボディ側で表示するようにす
ることも可能である。The present embodiment has been described above with reference to FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, the distance scale display is performed by providing the distance scale portion 13b interlocked with the cam cylinder 13, but by increasing the number of positions that can be detected by the encoder 55, the output code of the encoder 55 causes the rotational position of the cam cylinder 13 to be You can know the shooting distance. Therefore, it is possible to display the value on the lens side or the body side using a liquid crystal display element or the like.
また、本実施例では、駆動量合成手段が自動合焦動作
による駆動と手動合焦動作による駆動とを合成した場合
の問題点を述べ、合成せずに択一した例(手動操作環25
が操作されたらモータ113の駆動を停止する)について
説明したが、それぞれの駆動を合成しても必ずしもモー
タ駆動を停止する必要はない。例えば、手動操作環25が
手動操作された場合には、その操作量と方向を電気的に
検知し、その操作量に基づきボディ内フォトインタラプ
タ53の出力パルス数を補正してやることで、合焦光学系
L1の移動量とボディ内フォトインタラプタ53の出力パル
スとの相関を維持することができれば、手動操作時にモ
ータ駆動を停止しなくても正確な自動合焦駆動が達成可
能である。Further, in the present embodiment, a problem in the case where the drive amount synthesizing means synthesizes the drive by the automatic focusing operation and the drive by the manual focusing operation is described, and an example (the manual operation ring 25
The driving of the motor 113 is stopped when is operated), but it is not always necessary to stop the driving of the motor even if the respective drivings are combined. For example, when the manual operation ring 25 is manually operated, the operation amount and direction are electrically detected, and the number of output pulses of the photo interrupter 53 in the body is corrected based on the operation amount to adjust the focusing optics. system
If the correlation between the amount of movement of L1 and the output pulse of the photo interrupter 53 in the body can be maintained, accurate automatic focusing drive can be achieved without stopping the motor drive during manual operation.
また、本実施例によれば、手動操作環が操作された時
に、その操作量分だけモータ駆動量を電気的に検出して
いるフォトイントラプタ等の出力信号を補正してやるよ
うにした場合には、必ずしも手動操作中にモータ駆動を
停止する必要はない。この場合、モータ駆動量に手動操
作駆動量を加えることが可能で移動光学系の移動スピー
ドを上げることができる等の効果がある。Further, according to the present embodiment, when the manual operation ring is operated, when the output signal of the photointerrupter or the like, which electrically detects the motor drive amount by the operation amount, is corrected, It is not always necessary to stop the motor drive during manual operation. In this case, it is possible to add a manually operated drive amount to the motor drive amount, and it is possible to increase the moving speed of the moving optical system.
また、カップリング軸の固定を行なうことによって自
動合焦用であるカメラボディに装着した場合や自動合焦
不能の場合や自動合焦が不確かな場合には、自動合焦駆
動途中でも手動操作部材25を回動するだけで合焦点付近
に迅速に操作でき、さらに手動操作部材25の回動を止め
れば、自動的に自動合焦駆動に復帰して合焦点に自動駆
動できるので同様に迅速な合焦操作が行える効果があ
る。Also, if the coupling shaft is fixed to the camera body for automatic focusing, if automatic focusing is impossible, or if automatic focusing is uncertain, a manual operation member may be used even during automatic focusing drive. It is possible to quickly operate near the focal point simply by rotating 25, and if the rotation of the manual operation member 25 is stopped, it will automatically return to the automatic focusing drive and can be automatically driven to the focal point. There is an effect that the focusing operation can be performed.
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、手動操作手段の合焦操
作と変倍操作との何れか一方の操作に伴う動作時に、他
方の操作に伴う動作に影響を及ぼすことのない機構を簡
単な構成にて得られる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, when the operation associated with one of the focusing operation and the scaling operation of the manual operating means is performed, the operation associated with the other operation is influenced. No mechanism can be obtained with a simple structure.
第1図は、本発明の実施例である差動歯車機構付き自動
合焦、手動合焦可能な操作ズームレンズの断面図を示
し、第2図は、前記ズームレンズを自動合焦用カメラボ
ディに装着した際のシステム構成の概略図を示す。 (主要部分の符号の説明) 13,19,20……差動歯車機構 55,57……移動端検知手段 45……クランプネジ 25……手動操作環 40……摩擦制動用弾性部材 51a……コード板(手動操作検知手段) 53……フォトインタラプタ(手動操作検知手段) 45……クランプネジFIG. 1 is a sectional view of an operation zoom lens having a differential gear mechanism according to an embodiment of the present invention, which is capable of automatic focusing and manual focusing, and FIG. 2 is a camera body for automatically focusing the zoom lens. A schematic view of the system configuration when the device is mounted on the is shown. (Explanation of symbols of main parts) 13,19,20 …… Differential gear mechanism 55,57 …… Movement end detecting means 45 …… Clamp screw 25 …… Manual operation ring 40 …… Frictional braking elastic member 51a …… Code plate (manual operation detection means) 53 …… Photo interrupter (manual operation detection means) 45 …… Clamp screw
Claims (3)
作手段と、 モータの駆動力により駆動される電動手段と、 前記手動合焦操作が加えられた前記手動操作手段と該電
動手段のそれぞれに従動し、両手段の一方が動作したと
きにはそれに応じた出力を発生し、双方が動作したとき
には双方の動作を合成した出力を発生する差動歯車列
と、 前記差動歯車列の出力を受けて前記合焦光学系を駆動す
る合焦駆動系と、 前記手動変倍操作が加えられた前記手動操作手段に応動
して前記変倍光学系を駆動する変倍駆動系とを有し、 前記差動歯車列は、自転と前記両光学系の光軸を中心に
した公転とが可能な遊星歯車と、 前記光軸と平行に延びた、該遊星歯車の回転軸と、 前記手動操作手段と前記回転軸とに係合する係合部とを
有し、 前記手動操作手段の前記手動合焦操作に応動して、前記
係合部は前記回転軸を前記光軸を中心とした円周に沿っ
て回転させて前記遊星歯車を自転・公転させ、これによ
り前記差動歯車列は前記合焦駆動系を駆動し、 前記手動操作手段の前記手動変倍操作に応動して、前記
係合部は前記回転軸に沿って摺動し、これにより前記合
焦駆動系は駆動することなく、前記変倍駆動系のみを駆
動することを特徴とするズームレンズ。1. A focusing optical system, a variable power optical system, a manual operation means capable of a manual focusing operation and a manual variable power operation, an electric means driven by a driving force of a motor, and the manual operation. Following the respective manual operation means and the electric means to which the focusing operation is applied, when one of both means operates, an output corresponding to that is generated, and when both operate, an output obtained by combining both operations is output. A differential gear train that is generated, a focusing drive system that drives the focusing optical system by receiving the output of the differential gear train, and the manual operation means that has been subjected to the manual zooming operation. A variable-magnification drive system that drives a variable-magnification optical system, wherein the differential gear train is a planetary gear that is capable of rotation and revolution about the optical axes of both optical systems; A rotation shaft of the planetary gear, which extends to the And an engaging portion that engages with, and in response to the manual focusing operation of the manual operating means, the engaging portion rotates the rotating shaft along a circumference around the optical axis. Then, the planetary gear is rotated and revolved, whereby the differential gear train drives the focusing drive system, and in response to the manual zooming operation of the manual operating means, the engaging portion rotates the rotation. A zoom lens characterized in that it slides along an axis, and thereby drives only the variable power drive system without driving the focusing drive system.
光軸を中心にして回転可能であり、かつ前記第一歯車が
噛合する第二歯車と、 前記光軸を中心とした円周上に設けられ、該光軸を中心
にして回転可能であり、かつ前記遊星歯車が噛合する第
三歯車とを含み、 前記遊星歯車は、該第二歯車と該第三歯車とに噛合しな
がら、前記自転と前記光軸を中心にした前記公転とを為
し、 前記合焦駆動系は、該第三歯車に応動して前記合焦光学
系を駆動することを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載のズームレンズ。2. The differential gear train is provided on a first gear that rotates by the electric drive means and on a circumference around the optical axes of the both optical systems, and is rotatable about the optical axes. A second gear with which the first gear meshes, and a second gear that is provided on the circumference around the optical axis, is rotatable about the optical axis, and meshes with the planetary gear Includes three gears, the planetary gear, while meshing with the second gear and the third gear, performs the revolution and the revolution about the optical axis, the focusing drive system, The zoom lens according to claim 1, wherein the focusing optical system is driven in response to the third gear.
回転トルクT1と、前記合焦光学系を移動させるための負
荷トルクT2との関係が、 T1>T2 を満たしていることを特徴とする特許請求の範囲第
(1)項記載のズームレンズ。3. A relationship between a rotational torque T1 for operating only the manual operation means and a load torque T2 for moving the focusing optical system satisfies T1> T2. The zoom lens according to claim (1).
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