(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒固定部の外周部を光軸の回りに回転可能で光軸方向に移動可能な焦点調節リングと、該焦点調節リングに係脱可能であり、光軸の回りに回転することによりフォーカスレンズ群を光軸方向に駆動可能な距離リングとを有し、上記焦点調節リングを光軸方向に移動させることにより、自動焦点調節モードと手動焦点調節モードとを切り換え可能なカメラレンズの焦点調節モード切換装置において、
上記焦点調節リングの外周部に、その円周方向に沿う中心軸を有する複数の弾性回転部材を回動自在に装着し、該焦点調節リングの光軸方向の移動に連動し、自動焦点調節モード設定時には、上記弾性回転部材が上記鏡筒固定部に圧接し、手動焦点調節モード設定時には上記距離リングに圧接するようにしたことを特徴とするカメラレンズの焦点調節モード切換装置。
【請求項２】
鏡筒固定部と距離リングは、互いに隣接してその隣接部の外径は同一であることを特徴とする請求項１記載のカメラレンズの焦点調節モード切換装置。
【請求項３】
弾性回転部材は、剛体の中心軸と、該中心軸に一体的に環装したゴムローラとからなることを特徴とする請求項１又は２記載のカメラレンズの焦点調節モード切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動焦点カメラに用いられるカメラレンズにおいて、自動焦点調節モードと手動焦点調節モードとを切り換えるカメラレンズの焦点調節モード切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラレンズの焦点調節モード切換装置として、カメラレンズの鏡筒外周部に回転自在に設けた焦点調節リングを有し、この焦点調節リングをレンズの光軸方向に所定距離移動させることにより、フォーカスレンズを光軸方向に駆動する距離リングと焦点調節リングとを係脱可能として、手動焦点調節（以下「ＭＦ」という）モードと自動焦点調節（以下「ＡＦ」という）モードとを切り換えるようにしたものがある。
【０００３】
すなわち、ＡＦモード設定時には距離リングと焦点調節リングとの係合を脱してカメラ本体内またはレンズ鏡筒内に設けたＡＦ駆動手段により距離リングを回転駆動し、ＭＦモード設定時には距離リングとＡＦ駆動手段との連係を断って距離リングを焦点調節リングに結合させ、手動による焦点調節を可能にしたものである。
【０００４】
このような構成にあっては、ＭＦモード設定時において焦点調節リングは距離リングと弾性的な摩擦結合により一体的に回転させるようにしたものが多いが、経年変化により摩擦結合力が弱まると焦点調節リングと距離リングとの間に滑りが生じ、手動による焦点調節が確実に行われなくなるというおそれがあった。
【０００５】
このような問題を解決するため、例えば特開平１１−２３９４８号公報に記載されたものでは、レンズ固定部の回りに回転自在に装着した焦点調節リングの内側面に所定のピッチで一連の凹部を形成するとともに、これらの凹部に対応して距離リング側に係脱可能な３個のピン要素を上記凹部の配列ピッチ角度の整数倍の角度位置に設け、焦点調節リングが後退位置にあるＭＦモード設定時に、上記ピン要素が一連の凹部の任意の３個に嵌入して焦点調節リングの回転を距離リングに伝えるようにし、同時にカメラ本体側のＡＦ駆動手段との連結を断つようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のカメラレンズの焦点調節モード切換装置においては、ＭＦモードでは焦点調節リングと距離リングとが凹部とピン要素とで一体化されて両者が結合状態にあり、ＭＦモードからＡＦモードへの切り換えも任意の回転角度位置で可能であるが、ＡＦモードからＭＦモードへ切り換えるときに焦点調節リングを後退させると、その凹部に距離リング側のピン要素が必ずしも嵌合しないので、通常は焦点調節リングの若干の往復回転による遊びが発生し、操作性が損なわれるとともにシャッタチャンスを逸するおそれもあり、その構成も複雑化するきらいがあった。
【０００７】
なお、上記の公報にはその変形例としてフォーカスレンズ枠に設けた３個のピン要素間の角度間隔を不等とすることにより、いずれかのピン要素が焦点調節リングの凹部に係合し得る角度を小さくして上記の問題点を解決しようとする構成が記載されている。しかし、このような実施形態でも焦点調節リングの任意の回転角度位置でピン要素と凹部との結合が可能となるものではなく、光軸から大きく偏心した１個のピン要素により回転駆動されることにより歪が発生し、焦点調節リングの回転が著しく円滑を欠くおそれもあった。
【０００８】
また、ＡＦモード設定時に焦点調節リングの回転を阻止するためにも、鏡筒固定部に外径方向に付勢してノックピンを設けてこのノックピンを焦点調節リングの内周面に形成した上記凹部に嵌入させるようにしているため、この場合も焦点調節リングの任意の位置で回転止めすることはできなかった。
【０００９】
上記の不具合を解消するため、本出願人は先に、焦点調節リングを任意の回転位置で光軸方向に移動させることにより一操作で焦点調節モードの切り換えが可能で、且つＭＦモードで焦点調節リングと距離リングとの間に遊びを生じることがなく、ＡＦモードでは焦点調節リングが確実に静止状態に保たれるようにしたカメラレンズの焦点調節モード切換装置を開発して出願した（特願平１１−３５１５７０号）。
【００１０】
これを簡単に説明すると、このカメラレンズの焦点調節部は、鏡筒固定部の外周部に光軸の回りに所定角度回転自在で光軸方向に所定距離変位可能に装着された焦点調節リングと、上記鏡筒固定部の内周部に回転自在に設けられ、回転することによりフォーカスレンズ郡を光軸方向に移動させる距離リングとを主要構成要素としている。
【００１１】
鏡筒固定部と距離リングの外周面は互いに隣接しており、その隣接部の外周面は同一の外径を有し、そのいずれか一方の外周面と焦点調節リングの内周面との間にはＯリングが挟持され、焦点調節リングの光軸方向の移動により、Ｏリングは挟持された内外周面との摩擦により転動して移動し鏡筒固定部外周面と距離リング外周面とのいずれかに張装される。
【００１２】
Ｏリングが鏡筒固定部の外周面と焦点調節リングの内周面とに挟持されたＡＦモード設定状態では、焦点調節リングはＯリングを介して鏡筒固定部に係合しており、Ｏリングの摩擦力により焦点調節リングの回転は阻止され、距離リングは自由に回転し得る状態にあり、カメラ本体側の駆動力により回転してフォーカスレンズ群が光軸方向に前後し、自動的に焦点調節が行われる。
【００１３】
また、Ｏリングが距離リングの外周面と焦点調節リングの内周面とに挟持されたＭＦモード設定状態では、焦点調節レンズはＯリングを介して距離リングに係合するとともに、距離リングとカメラ本体側との結合が解除され、焦点調節レンズの回転はＯリングの摩擦力により距離リングに伝えられ、フォーカスレンズ群が前後して手動による焦点調節が行われる。
【００１４】
このような構成によれば、きわめて簡単な構成で焦点調節リングの任意の回転位置で遊びが発生しない焦点調節モードの切り換えが可能であるが、Ｏリングとそれを挟持する部材の寸法管理をきわめて厳しくしなければならなかった。
【００１５】
その理由は、Ｏリングの圧縮率が所定の範囲を越えて大きくなると、転動性が損なわれて焦点モード切り換え時の焦点調節リングの光軸方向の移動が重くなり、Ｏリングの圧縮率が所定の範囲より小さくなると、焦点調節リングと距離リングあるいは鏡筒固定部との間の摩擦力が弱くなり、Ｏリングを挟持する部材間に滑りを生じるためである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、鏡筒固定部の外周部を光軸の回りに回動可能で光軸方向に移動可能な焦点調節リングと、この焦点調節リングに係脱可能であり、光軸の回りに回転することによりフォーカスレンズ群を光軸方向に駆動可能な距離リングとを有し、上記焦点調節リングを光軸方向に移動させることにより、自動焦点調節モードと手動焦点調節モードとを切り換え可能なカメラレンズの焦点調節モード切換装置において、上記焦点調節リングの外周部にその円周方向に沿う中心軸を有する複数の弾性回転部材を回転自在に装着し、この焦点調節リングの光軸方向の移動に連動し、自動焦点調節モード設定時には、上記弾性回転部材が上記鏡筒固定部に圧接し、手動焦点調節モード設定時には上記距離リングに圧接するようにしたカメラの焦点調節モード切換装置を提供するものである。
【００１７】
そして、上記のカメラレンズの焦点調節モード切換装置において、鏡筒固定部と距離リングは、互いに隣接してその隣接部の外径は同一であるようにするのがよく、弾性回転部材は、剛体の中心軸に一体的に環装したゴムローラからなるようにするのが好ましい。
【００１８】
この発明によるカメラレンズの焦点調節モード切換装置は上記のように構成することにより、焦点調節レンズを光軸方向に移動させると、この焦点調節リングに中心軸を回転自在に装着された複数の弾性回転部材が、圧接状態にある距離リングと鏡筒固定部のいずれか一方との摩擦により転動しながら光軸方向に自由に移動して隣接する他方の部材と圧接状態となる。
【００１９】
これにより、ＡＦモード設定時には弾性回転部材が鏡筒固定部に圧接して焦点調節リングの回動を阻止し、ＭＦモード設定時には距離リングに圧接して距離リングが焦点調節リングと一体に回転する。
【００２０】
このとき、弾性回転部材は転動する方向には軽い力で駆動することができるが、それと直交する方向には摺動不能であるので、焦点調節モード切換時には焦点調節リングを容易に光軸方向に移動させることができ、ＡＦモード設定値には焦点調節リングの回動を阻止し、ＭＦモード設定時には滑りを伴うことなく距離リングを回動させることができ、ＡＦ，ＭＦ両モードの切り換えは任意の回転角度位置で僅かな遊びもなく行うことが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明をインナフォーカスレンズに適用した一実施形態のＡＦモード設定状態を示す断面図、図２は、そのＭＦモード設定状態を示す断面図、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、その弾性回転部材の装着状態を示すものであり、（ａ）は図２の要部拡大断面図、（ｂ）は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は（ｂ）図のＣ−Ｃ方向から見た平面図である。なお、図１及び図２は、いずれもその無限遠状態の光軸に関して上半部のみを示し、図面の枚数を節減するため、必ずしも同一平面上にない部分も同一断面として表している。また、図４の（ａ）では、その装着状態を明瞭に示すため、弾性回転部材は断面としていない。
【００２２】
まず、図１を参照してこの発明の一実施形態の構成を説明する。鏡筒固定部１の外周面に焦点調節リング２を、光軸Ｘの回りに所定角度回転自在で且つ光軸Ｘ方向に所定距離移動可能に装着する。鏡筒固定部１の内周面には、フォーカスレンズ群３を光軸Ｘ方向に進退可能な距離リング４を回転自在に装着し、鏡筒固定部１と距離リング４とに互いに隣接した外周面１ａ，４ａを形成し、それらの外径をそれぞれ同一とする。
【００２３】
また、図４にその詳細を示すように、焦点調節リング２の後端側（図１，図２で右端側）の内周面に円周溝２ａを形成するとともに、焦点調節リング２の円周を図３に示すように複数等分（図３では６等分）して円周溝２ａに連通する小判形の透孔２ｂを形成する。
【００２４】
一方、剛体からなる中心軸５ａの一対の鍔部５ｂ，５ｂ間に円筒状のゴムローラ５ｃを一体に環装して弾性回転部材５を構成し、その中心軸５ａの両端部を焦点調節リング２の円周溝２ａに回転自在に挿入し、鍔部５ｂ，５ｂと透孔２ｂとにより中心軸５ａの円周方向の移動を規制する。
そして、焦点調節リング２の光軸Ｘ方向の移動により、弾性回転部材５が鏡筒固定部１の外周面１ａまたは距離リング４の外周面４ａとの摩擦により転動して上記外周面１ａ，４ａのいずれかの面に強固に圧接し得るようにする。
【００２５】
さらに、切換レバー６を光軸Ｘ方向に変位可能に設け、その前端側の折曲部６ａを焦点調節リング２の溝部２ｃに係合させ、後端部の折曲部６ｂを、ばね７により図で左方へ付勢された連結歯車８の左側面に係合させる。そして焦点調節リング２の左右の移動に連動して切換レバー６が左右に移動することにより、カメラ本体側のＡＦ回転駆動軸２０に連結して回転駆動される連結歯車８がばね７の付勢力により、あるいはその付勢力に抗して左右方向に移動し、駆動歯車９とのクラッチ結合の係脱を可能にする。
【００２６】
この駆動歯車９を距離リング４の内面歯車部４ｂに歯合させ、その中心軸１０の先端部にピニオン１１を一体に固設し、連結歯車８を、駆動歯車９の中心軸１０の軸線方向に摺動自在で回転方向に同動する中間歯車１２、それに歯合するピニオン１３、それと一体の連結軸１４を介してカメラ本体側のＡＦ回転駆動軸２０に連結させる。
【００２７】
また、鏡筒固定部１の先端部１ｄの外周部にカム筒１５を回転自在に装着し、その内面歯車部１５ａにピニオン１１を歯合させ、フォーカスレンズ群３と一体のフォーカスレンズ枠３ａに植設したガイドピン１６をローラ１７を介してカム筒１５のカム溝１５ｂに係合させる。これに対応して鏡筒固定部１の先端部１ｄに光軸Ｘ方向の直進溝１ｅを形成し、カム筒１５を正逆両方向に回動させることによりフォーカスレンズ群３を光軸Ｘ方向に進退し得るようにする。
【００２８】
さらに、鏡筒固定部１の透孔１ｃにクリックボール１８を板ばね１９により外径方向へ付勢して転動自在に緩嵌し、それに対応して焦点調節リング２に円周方向のクリック溝２ｄ，２ｅを設け、焦点調節リング２の光軸Ｘ方向の移動の両端部でクリックボール１８がクリック溝２ｄ，２ｅに係合するようにして焦点調節リング２の光軸Ｘ方向の位置決めを行う。
【００２９】
以上のような構成で、焦点調節リング２を前方に移動させた図１に示すＡＦモード設定状態では、クリックボール１８はクリック溝２ｅに係合し、弾性回転部材５のゴムローラ５ｃは鏡筒固定部１の外周面１ａに圧接される位置となる。同時に、焦点調節リング２の溝部２ｃが切換レバー６の折曲部６ａを駆動して切換レバー６を左行させ、折曲部６ｂによる連結歯車８の拘束が解かれてばね７の付勢力により左方へ押圧され、駆動歯車９にクラッチ結合し得る状態となる。
【００３０】
この状態では、焦点調節リング２は弾性回転部材５を介して鏡筒固定部１に係合した状態にあるので、弾性回転部材５の摩擦力により焦点調節リング２の回転が阻止されるとともに、距離リング４は弾性回転部材５から離脱して自由に回転し得る状態にある。したがって、カメラ本体側のＡＦ回転駆動軸２０の回転駆動力が連結軸１４，ピニオン１３，中間歯車１２及び連結歯車８を介して駆動歯車９に伝達される。
【００３１】
駆動歯車９の回転は中心軸１０，ピニオン１１を介してカム筒１５に伝えられ、カム溝１５ｂがローラ１７を介してガイドピン１６を直進溝１ｅに沿って移動させ、ガイドピン１６と一体のフォーカスレンズ枠３ａがフォーカスレンズ群３を光軸Ｘ方向に進退させて自動的に焦点調節が行われる。このとき、駆動歯車９に歯合する距離リング４は空回転している。
【００３２】
この状態から焦点調節リング２をそのクリック力に抗して後方へ移動させた図２に示すＭＦモード設定状態では、クリックボール１８は焦点調節リング２のクリック溝２ｄに係合し、弾性回転部材５は距離リング４の外周面４ａに圧接される位置となる（図４）。同時に焦点調節リングの円周溝２ｃに係合する折曲部６ａを一体とする切換レバー６が右行し、その折曲部６ｂが連結歯車８をばね７の付勢力に抗して右方に駆動し、駆動歯車９とのクラッチ結合を解除する。
【００３３】
この状態では、カメラ本体側のＡＦ回転駆動軸２０の回転は駆動歯車９に伝えられることはなく、焦点調節リング２の回転は弾性回転部材５の摩擦力により遊びなく距離リング４に伝えられ、駆動歯車９，中心軸１０，ピニオン１１を介してカム筒１５が回転し、カム溝１５ｂ，ローラ１７，ガイドピン１６を介してフォーカスレンズ枠３ａを前後に移動させ、手動による焦点調節が行われる。
【００３４】
そして、ＡＦモード，ＭＦモードのいずれのモード設定時にも焦点調節リング２の光軸Ｘ方向移動時の弾性回転部材５の転動は、それが圧接される外周面との間に摺動を伴うことがなく、剛体からなる中心軸５ａの回転により行われるのできわめて軽く焦点調節リング２の円周方向の回転に際しては、ゴムローラ５ｃとそれが圧接される外周面とのきわめて大きな摩擦力により僅かな遊びをも伴うことなく、ＡＦモード設定時にはその回転が阻止され、ＭＦモード設定時には距離リング４の確実な駆動が可能となる。
【００３５】
また、弾性回転部材５のゴムローラ５ｃはそのつぶし代を大きく設定することが可能であるので、関連する各構成部品の寸法精度を緩やかにすることができ、寸法精度のバラツキによる不具合をなくして生産性を向上させることが可能になる。
なお、上記の実施形態では焦点調節リング２の円周を６等分した位置に６個の弾性回転部材５を設けたが、これは６個に限るものではなく、３個以上任意の数を選定することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によればきわめて簡単な構成により、弾性回転部材を介して自動焦点調節モード設定時には焦点調節リングの回転が阻止され、手動焦点調節モード設定時には焦点調節リングの任意の回転角度位置で僅かな遊びをも伴うことなく手動による焦点調節が可能になる。
【００３７】
そして、上記の装置において、鏡筒固定部と距離リングとを互いに隣接して設け、それぞれの外径を同一とすることにより、焦点調節リングの光軸方向の僅かな移動により自動焦点調節モードと手動焦点調節モードとの切り換えが可能となって、切換え時の操作性を向上させることができる。
【００３８】
また、上記の装置において、弾性回転部材を剛体の中心軸と、この中心軸に一体的に環装したゴムローラからなるようにすれば、ゴムローラの圧縮率を大きくしても転がり抵抗は殆ど増加しないため、モード切換操作性を良好に保ちながら各構成部品の寸法精度を必要とせず、生産性を大幅に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態のＡＦモード設定状態を示す断面図である。
【図２】同じくそのＭＦモード設定状態を示す断面図である。
【図３】同じく、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】同じくその弾性回転部材の装着状態を示す拡大図である。
【符号の説明】
１：鏡筒固定部            ２：焦点調節リング
３：フォーカスレンズ群    ４：距離リング
５：弾性回転部材          ５ａ：中心軸
５ｂ：鍔部                ５ｃ：ゴムローラ
６：切換レバー            ８：連結歯車
９：駆動歯車              １０：中心軸
１１，１３：ピニオン      １２：中間歯車
１４：連結軸              １５：カム筒
１６：ガイドピン          １７：ローラ
１８：クリックボール      １９：板ばね
２０：ＡＦ回転駆動軸
【図１】
0004588862.tif 000002
【図２】
0004588862.tif 000003
【図３】
0004588862.tif 000004
【図４】
0004588862.tif 000005