JPH01107223A - ズームレンズの焦点調節機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 、〔産業上の利用分野〕 この発明は、ズームレンズの焦点を初期調節する場合に
、レンズを光軸方向に移動させるためのズームレンズの
焦点調節機構に関する。

〔従来の技術〕

レンズ群を適宜に移動させることにより焦点距離を連続
的に変更して写真の撮影を行なえるズームレンズがある
。近年、手軽に写真が撮れるようにいわゆるコンパクト
カメラが普及しているが、これにズームレンズを装着し
たズームレンズ付コンパクトカメラが開発されている。

従来のこの種のズームレンズの駆動機構は、内側鏡胴に
外側鏡胴を嵌装した二重鏡胴とし、一方の鏡胴をカメラ
ボディに固定し他方を光軸を中心にして回動自在とし、
この他方の鏡胴を回動させることによりレンズ群を光軸
方向に移動するようにしである。

すなわち、内側鏡胴と外側鏡胴のいずれか一方に光軸に
沿った直線溝を形成し、他方の鏡胴にレンズ群の数に応
じた螺旋状のカム溝を形成し、それぞれのレンズ群のマ
ウントに植設したピンを上記直線溝とそれぞれのカム溝
の両方に挿入しである。そして、一方の鏡胴を回動させ
ると上記ピンが直線溝とカム溝の両方に案内されるから
、直線溝によってその移動方向が、カム溝によってその
移動距離が規制されてレンズ群が移動する。このレンズ
群の移動により焦点距離が変更されるのである。

レンズ′の製造過程では、設計値に対する誤差が生じる
から、レンズをカメラボディに装着する場合にはフィル
ム面で合焦するように焦点の調節を行なわなければなら
ず、またそのための調節しるがなければならない。

上記のように従来のズームレンズのうち前群レンズと後
群レンズからなる２群ズームでは、固定鏡胴の後端部と
カメラボディとの間に適宜な肉厚のスペーサを介在させ
て最短焦点距離位置での焦点の調節を行ない、この調節
後に最長焦点距離位置までレンズ群を移動し前群レンズ
を光軸方向に移動させて焦点の調節を行なう。そして、
この調節作業を数回繰り返して焦点をフィルム面に収束
させる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、コンパクトカメラなどではモータの回転によ
って前群レンズを装着した移動鏡胴を固定枠に対して進
退させ、この進退に連動したレバーの揺動によって後群
レンズを進退させて焦点距離を変化させるズームレンズ
がある。このような゛コンパクトカメラなどでは、モー
タの回転をズーム機構に伝達するにはギヤ列などを用い
ているが、カメラを小型化するなどのためにはこの伝達
要素を固定枠に配設することが望ましい。そのためには
、固定枠とカメラボディとの位置関係を所定の関係に保
たなければならず、従来のようにスペーサを介在させて
調節することはで答ない。

また、焦点を調節したために、レンズ群が最短焦点距離
位置にある場合の上記レバーの支点と作用点との間の距
離が設計値と異なってしまうと。

中間焦点距離位置での合焦状態を確保できない。

そこで、この発明は、カメラボディと固定枠との間にス
ペーサなどを介在させず、しかもレンズ群を移動させる
ためのレバーの長さを変えることなく最短焦点距離位置
と最長焦点距離位置における焦点の調節を行なうことが
できるズームレンズの焦点調節機構を提供することを目
的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明に係る焦点調節機
構は、固定レンズを設けた移動鏡胴が光軸方向に進退し
、この移動鏡胴に連動する移動レンズが前記固定レンズ
と所定の関係をもって進退することにより、焦点距離を
変化させるズームレンズにおいて、前記移動ｊｌ用の進
退に連動する駆動部材と、支点ピンとこの支点ピンの中
心から偏倚した位置に中心がある偏心ピンとを有する焦
点調節ピンとからなり、上記支点ピンを駆動部材に、上
記偏心ピンを前記移動レンズにそれぞれ連繋させて、前
記移動鏡胴の進退に移動レンズが連動するようにしたこ
とを特徴としている。

〔作　用〕

上記駆動部材に連繋した支点ピンを回動させると、上記
偏心ピンがこの支点ピンの中心を軸として旋回する。偏
心ピンには上記移動レンズが連繋しているから、偏心ピ
ンと移動レンズとの連繋位置によって移動レンズの光軸
方向位置が変化する。

一方、支点ピンを回動させても、駆動部材と支点ピンと
の連繋位置は変化しないから、駆動部材と支点ピンの中
心間距離は変化しない。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいてこの発明に係るズーム
レンズの焦点調節機構を具体的に説明する。

まず、第３図に基づいて、この焦点調節機構を具備した
ズームレンズが装着されたコンパクトカメラのレンズ駆
動部の構造について説明する。

このズームレンズは、固定レンズとしての前群レンズ１
と移動レンズとしての後群レンズ２との２群ズームであ
る。前群レンズ１はシャッターユニット３に収められ、
このシャッターユニット３を移動鏡ｆＭ４の前部に３本
の止めネジ３ａによって止着する。なお、この止めネジ
３ａのうち２本の□止めネジ３ａには、バネ座金３ｂを
介在させることにより前群レンズ１の光軸方向の倒れを
調節できる。

さらに、前群レンズ１を初期焦点調節のために光軸方向
に移動させる機構は、従来公知のものど同様に構成する
。たとえば、前群レンズ１のレンズマウントに光軸方向
に突出した突起を設け、光軸と直交する面に凹凸のカム
面を形成した焦点調節リングを上記突起にこのカム面が
常時当接するように配設し、この焦点調節リングを回動
させて前群レンズ１を光軸方向に移動させる機構などで
ある。

移動鏡胴４はほぼ直方体の枠状部材に上記シャッターユ
ニット３を止着する取付板４ａを形成した形状としであ
る。移動鏡胴４の上面後方にはほぼ矩形状に光軸と平行
に透孔を形成してガイド孔４ｂを設け、このガイド孔４
ｂに、後群レンズ２のレンズマウント５の上端部に形成
した突起部５ａを挿通することによりこの後群レンズ２
を移動鏡胴４の後部に配設する。

上記レンズマウント５の下部の側端部には光軸と平行な
方向の透孔を形成してガイド部５ｂを設け、このガイド
部５ｂにブツシュ５ｃを嵌着する。このブツシュ５ｃに
後群ガイド捧６ａを挿通し、この後群ガイド棒６ａの移
動鏡胴４側先端部を移動鏡胴４内に設けた支持部で支持
させる。後群ガイド捧６ａの後端部には押さえ板６ｂを
当接させ、この押さえ板６ｂを止めネジ６ｃによって移
動鏡胴４に止着する。なお、後群ガイド捧６ａのレンズ
マウント５と移動鏡胴４内の上記支持部との間には押し
バネ６ｄを巻装し、その復元力を、レンズマウント５が
前記ガイド孔４ｂと後群ガイド捧６ａとに案内されて後
方に移動するよう付勢しである。

レンズマウント５の下面には適宜な窪み部を形成し、こ
の窪み部に焦点調節ピン７の偏心ピン７ａとフランジ部
７ｂとを嵌入し、押さ゛え板７Ｃを止めネジ７ｄによっ
てレンズマウント５に止着することにより焦点調節ピン
７をレンズマウント５に固定する。レンズマウント５に
固定した上記焦点調節ピン７には円形の支点ピン７ｅを
形成してあり、この支点ピン７ｅを上記押さえ板７Ｃの
透孔部７ｆを貫通させて駆動部材としての連動レバー８
の連動孔８ａに遊挿する。なお、レンズマウント５と焦
点調節ピン７と連動レバー８との関係については後に詳
述する。

連動レバー８はほぼＬ字形をし、その一方の腕部の先端
に上記連動孔８ａを形成しである。はぼＬ字形の屈曲部
には透孔８ｂを形成し、この透孔８ｂを貫通する支持ネ
ジ８ｃを移動鏡胴４の下面に締め付けて、連動レバー８
を移動鏡胴４に対してこの支持ネジ８ｃを中心にして回
動自在に設ける。また、連動レバー８の他方の腕部の先
端には、移動鏡胴４とは反対の方向に指向して突出した
連動ピン８ｄを設けである。

移動鏡胴４の側面後方には、透孔を形成してカム部９を
設けである。

また、移動鏡胴４の上面の側端部には光軸方向に透孔を
形成した主ガイド部４Ｃを設け、この主ガイド部４ｃに
ブツシュ４ｄを嵌着する。この主ガイド部４ｃの側方近
傍にはカム面１０ａを形成したカム板１０を固着しであ
る。なお、このカム板１０は上記主ガイド部４ｃと共通
にして、主ガイド部４Ｃの側面に上記カム面１０ａを形
成したものであっても構わない。移動鏡胴４の上記カム
部９を設けた側面とは反対側の側面の下部には、破線で
示すように、先端部をほぼＵ字形に切り欠いた副ガイド
部４ｅを設けである。

以上のように前群レンズ１、後群レンズ２、連動レバー
８などを装着した移動鏡胴４を、カメラボディＡ（第４
図示）に固定した固定枠ＩＩに収容させる。このとき、
上記主ガイド部４ｃに主ガイド捧４ｆを挿通し、固定枠
１１の後端部上方にある支持部Ｌｌａにこの主ガイド捧
４ｆの後端部を支持させる。　　　　・また、上記副ガ
イド部４ｅの先端の切欠部に副ガイド捧４ｇを挿通し、
その後端部を固定枠１１の内側の側面に設けた支持部１
１ｂに支持させる。そして、固定枠１１の前側周縁に、
枠状の蓋体１２を止めネジ１２ａで締め付けて止着する
。

固定枠１１の下面には、第３図および第４図に示すよう
に、前記連動レバー８の連動ピン８ｄの側面が当接する
カム面１３ａが形成されたカム孔１３を設けである。

また、固定枠１１の側面には垂直方向を回転軸としたウ
オーム１４を配設してあり、このウオーム１４の回転軸
を固定枠１１の上面よりも上方に突出させ、この突出部
に駆動ギヤ１５を嵌着しである。固定枠１１の上面には
ギヤ１６ａなど適宜枚数のギヤからなる適宜な減速比の
ギヤ列１６を配設し１図示しないモータの回転をこのギ
ヤ列１６を介して駆動ギヤ１５に伝達している。ウオー
ム１４には固定枠１１の側面に軸支したウオームホイー
ル１７が噛合し、このウオームホイール１７と同軸上に
伝達ギヤ１８を設けである。これらウオームホイール１
７と伝達ギヤ１８とは相互に回転自在としてあり、これ
らの側面間に適宜な摩擦力を付与して、これらのギヤに
加えられた負荷が所定の大きさ以上になると、一方のギ
ヤが停止し他方のギヤが空転するようにしである。

上記伝達ギヤ１８には固定枠１１に軸支した中間ギヤ１
９が噛合し、この中間ギヤ１９にエンコーダ２ｏを駆動
するギヤと扇形ギヤ２１とが噛合している。

上記扇形ギヤ２１の回動軸２１ａは固定枠１１の側面に
形成した透孔１１ｃを貫通し、この回動軸２１ａの先端
部は、前記移動鏡胴４の後方下端部に形成した切欠部４
ｈを通過して固定枠１１に収容した移動鏡胴４の内側に
位置する。そして、この回動軸２１ａの先端部に入力レ
バー２２の基端部を止めネジ２２ａによって止着し、こ
の入力レバー２２と扇形ギヤ２１とが同期して回動ず乞
ようにしである。この入力レバー２２の自由端部には扇
形ギヤ２１の方向に指向して駆動ピン２２ｂを突設して
あり、この駆動ピン２２ｂを移動鏡胴４の側面に形成し
た前記カム部９に遊挿しである。

固定枠１１の上面であって、これに収容した移動鏡胴４
の前記カム板１０のほぼ上方に位置する部分には、カム
面１０ａに対応した形状の透孔ｌｉｄを形成しである。

また、固定枠１１の上′面には連動板２３を、止めネジ
２３ａによってそのほぼ中央部で回動自在に軸支しであ
る。この連動板２３の一端部には下方に指向した係合ピ
ン２３ｂを突設してあり、この係合ピン２３ｂが上記透
孔ｌｉｄを貫通してカム板１０のカム面１０ａに当接し
ている。連動板２３の他端部には上方に指向した入力ピ
ン２３ｃを突設してあり、この入力ピン２３ｃをファイ
ンダーの図示しない変倍機構に連動しである。なお、連
動板２３は。

カメラボディＡあるいはファインダーのケースなどに軸
支したものであっても構わない。

次に、前記レンズマウント５と焦点調節ピン７と連動レ
バー８との関係の詳細を第１図および第２図に基づいて
説明する。

焦点調節ピン７は、第１図および第２図に示すように、
フランジ部７ｂのそれぞれの面に偏心ピン７ａと支点ピ
ン７ｅとを突設して形成し、支点ピン７ｅとフランジ部
７ｂは同心上にあり、偏心ピン７ａの中心は支点ピン７
ｅの中心から適宜距離偏倚している。

レンズマウント５の下面に形成した前記窪み部３０には
、焦点調節ピン７のフランジ部７ｂを遊挿できるととも
に、光軸と平行な方向を長手方向とした長円形の第１窪
み部３１を形成し、この第１窪み部３１のほぼ中央部に
、偏心ピン７ａを遊挿できるとともに、第１窪み部３１
の長手方向と交差する方向を長手方向とした長円形の第
２窪み部３２を形成しである。そして、焦点調節ピン７
は、第２窪み部３２に偏心ピン７ａを、第１窪み部３１
にフランジ部７ｂを位置させて窪み部３０に嵌入する。

また、第２図上−点鎖線で示すように、連動レバー８に
形成した前記連動孔８ａを長孔とし、この連動孔８ａに
支点ピン７ｅを遊挿する。

以上により構成したこの発明に係る焦点調節機構の作用
を、前群レンズ１と後群レンズ２の移動動作とともに説
明する。

図示しないモータが回転すると、ギヤ列１６を介して駆
動ギヤ１５が回転してウオーム１４が回転する。

ウオーム１４が回転するとこれに噛合したウオームホイ
ール１７が回転し、このウオームホイール１７との間の
摩擦力により伝達ギヤ１８が回転する。この伝達ギヤ１
８の回転が中間ギヤ１９を介して扇形ギヤ２１に伝達さ
れ、この扇形ギヤ２１が回動軸２１ａ　を中心に第３図
上矢標Ｐ方向に回動する。なお、扇形ギヤ２１をこの方
向に回転させるときのモータの回転を正回転とする。

扇形ギヤ２１が回動すると、これと同軸上にある入力レ
バー２２が同期して同方向に揺動する。このため、入力
レバー２２の駆動ピン２２ｂは回動軸２１ａを中心に扇
形ギヤ２１と同方向に旋回する。この駆動ピン２２ｂの
旋回によりカム部９が押され、駆動ピン２２ｂがカム部
９の上端部から下端部に移動する。したがって、このカ
ム部９を形成しである移動鏡胴４が、主ガイド部４ｃと
副ガイド棒４ｇに案内されて固定枠１１に対して前方、
即ち被写体側に移動する。移動鏡胴４の前部には前群レ
ンズ１を含むシャッターユニット３が止着してあり、前
群レンズ１も前進する。

移動鏡胴４が前進すると、この移動鏡胴４に軸支しであ
る連動レバー８も同様に移動する。連動レバー８の連動
ピン８ｄは固定枠１１に形成したカム孔１３のカム面１
３ａに当接しているがら、連動レバー８が固定枠１１に
対して前進すると、この連動レバー８はカム面１３ａに
案内されて支持ネジ８ｃを中心として第４図上反時計回
り方向に回動する。他方、連動レバー８には焦点調節ピ
ン７を介して後群レンズ２のレンズマウント５が連繋し
ているから、連動レバー８の回動によ゛り押しバネ６ｄ
の復元力に抗してレンズマウント５が移動鏡胴４に対し
て前方に移動する。このため、後群レンズ２が移動鏡胴
４に対して前方に移動し、前群レンズ１との間隔を狭め
ることになり、焦点距離を連続的に変化させる。移動鏡
Ｊ１４が最前方まで移動したときに、前群レンズ１と後
群レンズ２とが最前方に位置するとともに、後群レンズ
２が前群レンズ１に最−も近づき、焦点距離が最長にな
る。また、駆動ピン２２ｂがカム部９の下端部に位置し
、移動鏡胴４の先端部が固定枠１１から突出した位置と
なる。

なお、前群レンズ１と後群レンズ２がズーミングを行な
う場合の光学的な位置関係を確保するには、カム面１３
ａのカム曲線を所定のものとなるように設計すればよい
。

駆動ピン２２ｂがカム部９の下端部に位置して移動鏡胴
４が最前方に位置している状態から、移動鏡胴４を後退
させるには、図示しないモータを逆回転させればよい。

モータの逆回転により扇形ギヤ２１が第３図上反矢標Ｐ
方向に回動するから、駆動ピン２２ｂも同方向に旋回す
る。このため、移動鏡胴４は上述とは逆に固定枠１１に
収容されながら後退する。

レンズマウント５は常時後方に移動するよう押しバネ６
ｄの復元力を受けていて、連動レバー８は焦点調節ピン
７を介して、第４図上時計回り方向に回動する力を受け
ているから、その連動ピン８ｄはこの力によりカム面１
３ａに当接している。したがって、連動ピン８ｄはカム
面１３ａに案内されて支持ネジ８ｃを中心として第４図
上時計回り方向に旋回する。このため、支点ピン７ｅも
同方向に旋回し、レンズマウント５が移動鏡胴４に対し
て後退する。

これにより後群レンズ２が後退し、移動鏡胴４に伴われ
る前群レンズ１の後退と協働して焦点距離を最短距離ま
で連続的に変化させる。

そして、焦点距離を初期調節する場合には、後群レンズ
２を連動レバー８に対して仮りに決めた位置で、焦点調
節ピン７の支点ピン７ｅを回動する。

これにより偏心ピン７ａが長円形の第２窪み部３２内を
長手方向に移動しながらその側面を押圧する。

この押圧力を受けて、焦点調節ピン７がフランジ部７ｂ
で長円形の第１窪み部３１と係合しているから、この第
１窪み部３１がフランジ部７ｂに対して移動する。窪み
部３０を形成したレンズマウント５は前記ガイド孔４ｂ
と後群ガイド棒６ａによって案内されているから、上記
第１窪み部３１がフランジ部７ｂに対して移動すること
は、レンズマウント５が焦点調節ピン７に対して光軸方
向に移動することを意味する。しかも、焦点調節ピン７
は支点ピン７ｅを連動レバー８の連動孔８ａ内で回動さ
せるだけであるから、連動レバー８の揺動中心と支点ピ
ン７ｅとの距離は変更されない。すなわち、連動レバー
８と支点ピン７ｅの中心間距離を変えることなく、後群
レンズ２を光軸方向に移動させて焦点を調節できるので
ある。このようにして、焦点を適宜に調節したならば、
止めネジ７ｄを締め込んで押さえ板７ｃを焦点調節ピン
７に押圧しこれを固定する。

本実施例では、前群レンズ１と後群レンズ２が前進して
長焦点となる望遠タイプのズームレンズについて説明し
たが、各レンズ群が後退して長焦点なるレトロフォーカ
スタイプのズームレンズであっても構わない。

また、前群レンズ１を移動鏡胴４に固定し、この移動鏡
胴４の進退により後群レンズ２を進退させる構造につい
て説明したが、後群レンズを移動鏡胴に固定し、前群レ
ンズを移動鏡胴の進退に連動して進退させる構造にし、
この前群レンズと駆動部材である連動レバーとを焦点調
節ピンで連携しても構わない。また、全てのレンズ群を
移動鏡胴の進退に連動レバーを用いて連動させ、それぞ
れを焦点調節ピンで連携しても構わない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係るズームレンズの焦
点調節機構によれば、焦点調節ピンを回動させるだけで
レンズ群を光軸方向に移動できるから、焦点距離の初期
調節を簡単に行なえる。しかも、駆動部材と焦点調節ピ
ンの支点ピンとの距離を変更せずに初期調節を行なえる
から、レンズ群を極力設計通りに運動させることができ
、ズーム操作時における焦点を確実にフィルム面に合焦
できる。

しかも、焦点の調節のために固定枠とカメラボディとの
間にスペーサなどを介在させる必要がないから、モータ
の動力の伝達要素を固定枠に容易に配設でき、配置の設
計などがより自由になるとともに、カメラをより小型化
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る焦点調節機構の要部−を下一
方から示した分解斜視図である。第２図は、同じく底面
図である。第３図は、この発明に係る焦点調節機構を具
備したズームレンズの一実施例を示す分解斜視図である
。第４図は、移動鏡胴が固定枠に収容された状態の水平
線に沿った一部断面図である。 １・・・前群レンズ（固定レンズ） ２・・・後群レンズ（移動レンズ） ４・・・移動鏡胴　　　　　５・・・レンズマウント７
・・・焦点調節ピン　　　７ａ・・・偏心ピン７ｂ・・
・フランジ部　　　　７ｃ・・・押さえ板７ｄ・・・止
めネジ　　　　　７ｅ・・・支点ピン８・・・連動レバ
ー（駆動部材） ８ａ・・・連動孔　　　　　　８ｃ・・・支持ネジ８ｄ
・・・連動ピン　　　　　１１・・・固定枠２１・・・
扇形ギヤ　　　　　２１ａ・・・回動軸２２・・・入カ
レハ２２ａ・・・止めネジ２２ｂ・・・駆動ピン Ａ・・・カメラボディ 特許出願人　富士写真光機株式会社 特許出願人　富士写真フィルム株式会社第１　図 ＩＩＺ　　図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定レンズを設けた移動鏡胴が光軸方向に進退し、この
   移動鏡胴に連動する移動レンズが前記固定レンズと所定
   の関係をもって進退することにより、焦点距離を変化さ
   せるズームレンズにおいて、前記移動鏡胴の進退に連動
   する駆動部材と、支点ピンとこの支点ピンの中心から偏
   倚した位置に中心がある偏心ピンとを有する焦点調節ピ
   ンとからなり、上記支点ピンを駆動部材に、上記偏心ピ
   ンを前記移動レンズにそれぞれ連繋させて、前記移動鏡
   胴の進退に移動レンズが連動するようにしたことを特徴
   とするズームレンズの焦点調節機構。