JPH0247614A - オートフォーカスズームレンズの鏡胴 - 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〕 本発明は、オートフォーカスズームレンズの鏡胴に関す
るものである。

（従来の技術） 従来から、ズーミングにより変倍レンズ系が移動したと
きに、被写体距離あるいは焦点の変化を検出する焦点検
出手段からの信号に基づいて補正レンズ系をカムを用い
ずに移動させ、ピント面を所定の位置に保持させるオー
トフォーカスズームレンズが知られている（特開昭５３
−６６２２３号公報、特開昭５３−１１６８２８号公報
、特開昭５５−４０４４７号公報、特公昭５６−４７５
３３号公報）。

このようなオートフォーカスズームレンズの変倍レンズ
系および補正レンズ系を駆動する鏡胴の構成としては、
例えば、第２図に示すようなものがある。

上記オートフォーカスズームレンズの鏡胴は、玉枠部材
１、変倍レンズ系２、筒材３′、直進キー材４、固定筒
材５、板部材６、ズーム操作環部７、保持部材８、補正
レンズ系９および回転筒材１１から構成されている。上
記玉枠部材１は、変倍レンズ系２を保持するとともに、
筒材３′にヘリコイドネジ（ヘリコイドという）により
螺合され、筒材３′の回転に基づいて直進キー材４によ
り直進方向に移動されるようになされている。また、筒
材３′は、固定筒材５にバヨネット結合されており、回
転自在ではあるが軸方向の移動は規制されている。板部
材６は固定筒材５の図示しない切欠部に位置し、板部材
６の下部は筒材３′にビス止めされるとともに、板部材
６の上部はズーム操作環部７の軸方向に形成された溝に
係合されている。これにより、板部材６によって筒材３
′とズーム操作環部７とは一体的に回転駆動されるよう
になされている。

保持部材８は、補正レンズ系９を保持するとともに、固
定筒材５にヘリコイドにより螺合される。

この保持部材８の外径側には突出部１０が形成され、こ
の突出部１０によって保持部材８は回転筒材１１の軸方
向に形成された溝に係合されている。

上記回転筒材１１は、回転自在であるが軸方向の移動は
規制されており、回転駆動されたときに上記軸方向溝と
突出部１ｏとの結合によって保持部材８を軸方向に移動
させるようになされている。

なお、回転筒材１１の一端にはギア１２が設けられてお
り、このギア１２には図示しないギアを介して合焦用モ
ータ（図示せず）の駆動力が伝達される。

また、保持部材８は、補正レンズ系９が固定筒材５と回
転筒材１１との間に設けられたテレ無限遠ストッパ（図
示せず）とワイド最接近ストッパ（図示せず）との間を
、変倍レンズ系２等の動きと独立して移動できるように
構成されている。

次に、上記構造の動作について説明する。

まず、ある焦点距離でオートフォーカスズームレンズが
合焦しているときに使用者によってズーム操作環部７が
回転駆動され、変倍レンズ系２が移動して焦点が変化さ
れると、被写体に対するピント面がフィルム面よりずれ
る。このずれ量はカメラ本体内部に備えられた焦点距離
検出手段によって合焦位置までの補正レンズ系９の移動
量として演算され、この移動量に対応するように回転筒
材１１が駆動手段によって回転駆動される。

この回転筒材１１の回転により、保持部材８は、軸方向
に移動し、上記移動量に対応する位置に補正レンズ系９
が達したときに移動を停止する。

〔発明が解決しようとする課題） ところが、上述のオートフォーカスズームレンズの鏡胴
にあっては、例えば、テレ端で無限遠の被写体に合焦し
ているときに、使用者がズーミングしてワイド端で最接
近の被写体に合焦させるような場合、補正レンズ系９は
、ズーミング後に合焦位置へと移動を開始するので、合
焦するまでに時間がかかるとともに、０−コンスキャン
時も、そのスキャン範囲に対応する補正レンズ系９の移
動量が大きく、スキャン時間がかがるといった問題があ
る。

本発明は、変倍レンズ系の移動により焦点距離が大きく
変化した場合でも短時間で合焦することができるオート
フォーカスズームレンズのｔｌｉＷ４を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明の請求項１では、変
倍レンズ系を移動させる変倍レンズ駆動機構と、合焦用
の補正レンズ系を移動させる補正レンズ駆動機構とを有
するオートフォーカスズームレンズのＭｇ２において、
上記変倍レンズ駆動機構と上記補正レンズ駆動機構との
間に上記変倍レンズ系の移動に対して上記補正レンズ系
を一定比率で移動させる駆動カ伝達嶺構を介在させたも
のである。

また、請求項２では、補正レンズ駆動機構はヘリコイド
ネジを含み、そのリードは、ズーム全域における合焦の
ためのリードの最大値と最小値との間に定められている
ものである。

ざらに、請求項３では、補正レンズ駆動機構はヘリコイ
ドネジを含み、そのリードは、テレ端とワイド端で像点
が補正されて合焦となるような点を結んだ直線により示
されているものである。

〔作用〕

上記構成のオートフォーカスズームレンズの饋用によれ
ば、変倍レンズ系が駆動されると、その移動量に対して
一定の比率で移動するように補正レンズ系が駆動される
。

（実施例） 第１図は本発明に係るオートフォーカスズームレンズの
鏡胴の側断面図である。なお、図中、第２図と同一番号
物は同一物を示す。図において、玉枠部材１、変倍レン
ズ系２、筒材３、直進キー材４、固定筒材５、板部材６
、ズーム操作環部７、保持部材８、補正レンズ系９、回
転筒材１１、中ヘリコイド部材１３および直進キー材１
４から構成されている。なお、ここでは、ズームレンズ
はカメラ本体に交換可能に装着されカメラ本体側に焦点
検出手段および合焦用モータがあるものとして説明する
が、ズームレンズがカメラに一体的に内蔵された場合に
も本発明が適用できることは言うまでもない。

上記筒材３は、その内径側に設けられたヘリコイドによ
り変倍レンズ系２を保持する玉砕部材１に螺合し、その
外径側に設けられたヘリコイドにより中ヘリコイド部材
１３の内径側に設けられたヘリコイド１３１に螺合する
ようになされている。

また、中ヘリコイド部材１３の外径側には、内径側のへ
リコイド１３１とねじ方向が逆になるように刻設された
ヘリコイド１３２が設けられ、このヘリコイド１３２に
補正レンズ系９を保持する保持部材８が螺合している。

そして、筒材３が回転されたときに直進キー材１４によ
り玉枠部材１と保持部材８とが逆方向に一定の比率で直
進移動されるようになされている。

なお、図示は省略するが、筒材３と固定筒材５には筒材
３の回転範囲（すなわち、変倍レンズ系２の光軸移動範
囲およびそれに追従する補正レンズ系９の光軸移動範囲
）を規制するストッパーが、また、回転筒材１１と固定
筒材５には保持部材８の回転範囲（すなわち、合焦のた
めの補正レンズ系９の光軸移動範囲）を規制するストッ
パーがそれぞれ設けられている。

次に、係るオートフォーカスズームレンズの鏡胴の動作
について説明する。

オートフォーカスズームレンズが合焦しているときに、
使用者によって変倍レンズ系２が移動、すなわち、筒材
３が回転すると、中ヘリコイド部材１３が直進キー材１
４により軸方向に移動する。

また、保持部材８の突出部１０が回転筒材１１の直進溝
に係合しているので、保持部材８と中ヘリコイド部材１
３は、玉砕部材１の移動方向とは逆方向に、かつ玉枠部
材１の移動ｌ、すなわち変倍レンズ系２の移動量に対し
て一定の比率で直進移動する。

次いで、カメラ本体側の焦点検出手段によって補正レン
ズ系９の移動量が演算され、この移動■に対応するよう
に回転筒材１１がカメラ本体の合焦用モータの駆動軸を
介して回転駆動される。

この回転筒材１１の回転により、保持部材８は軸方向に
移動して合焦位置に達したときに移動を停止する。

また、中ヘリコイド部材１３は回転筒材１１からの回転
力を筒材３には伝達しないように、中ヘリコイド部材１
３の直進溝と直進キー材１４とにより中ヘリコイド部材
１３の回転が阻止されているので、変倍レンズ系２を移
動させることなく、補正レンズ系９による合焦動作を行
うことができる。

次に、変倍レンズ系２の動く軌跡と補正レンズ系９の動
く軌跡との関係および補正レンズ系９の合焦位置までの
移動すべき−について第３図を用いて説明する。

まず、テレ端で無限遠の被写体に合焦しているときの変
倍レンズ系２の位置をＡ、補正レンズ系９の位置をＣと
する。このとき、使用者がズーミングを開始し、変倍レ
ンズ系２を位置Ａからワイド端である位置Ｂまで移動さ
せた場合、補正レンズ系９が無限遠の被写体に対して常
に合焦しながら移動するには位＠Ｃから位置りへ実線１
に沿って移動しなければならない。

また、変倍レンズ系２を位置Ｂから位置Ａまで移動させ
た場合、補正レンズ系９が最接近の被写体に対して常に
合焦しながら移動するには位ＷＥから位置Ｆへ破線１１
に沿って移動しなければならない。

なお、上記実線１および破線１１で囲まれた斜線部には
、ズーミング時に補正レンズ系９があらゆる被写体距離
に対して常に合焦したときに位置する範囲である。

一方、従来のオートフォーカスズームレンズの鏡胴の場
合、補正レンズ系９はテレ無限遠ストッパとワイド最接
近ストッパとの間を独立して移動できるように構成され
ているので、例えば、テレ端で無限遠の被写体に合焦し
ているときに、変倍レンズ系２を位置Ａから位置Ｂまで
移動させると、補正レンズ系９は変倍レンズ系２が位１
Ｂに達したのちに移動するので、最接近の被写体に合焦
させるため、補正レンズ系９は位置Ｃ′から位ＩＥまで
の距１ｂを移動しなければならない。

さらに、再び変倍レンズ系２を位置Ｂから位置へまで戻
すと、無限遠の被写体に合焦するため、補正レンズ系９
は位置Ｅ′から位１ｃまで移動させなければならない。

また、ローコンスキャン時には、無限遠から最接近の範
囲でスキャンするため、補正レンズ系９の移動量は距離
すと長くなってしまう。

本発明のオートフォーカスズームレンズの鏡胴の場合、
中ヘリコイド部材１３の内径側に設けられたベリコイド
１３１のリード（補正レンズ系９をヘリコイドの１回転
当りに光軸方向に移動させる量）は、第３図の二点破線
ｉｉｉ、　ｉｖ、　ｖで示すように、例えば、実線１に
おけるテレ端の位置Ｃとワイド端の位１０とを結んだ直
線と同じ傾きとなっている。

すなわち、テレ端とワイド端とでは像点が補正されて合
焦となるような傾きの直線となっており、また、その傾
きはテレ端でのリード（最小値）とワイド端でのリード
（最大値）との間の中間値に定められている。このよう
にへりコイド１３１のリードを定めておくことにより、
テレ端で無限遠の被写体に合焦しているときに変倍レン
ズ系２を位１１Ａから位ＩＢまで移動させると、補正レ
ンズ系９は上記移動量に対して一定の比率で位１ｃから
位置りへ二点破線ｉｉ１に沿って移動する。このとき最
接近の被写体に合焦させると、補正レンズ系９は位置り
から位置Ｅへ距離ａだけ移動すればよく、従来に比べ補
正レンズ系９の移動層は少なくてすむ。

また、再び変倍レンズ系２を位置８から位置Ａまで戻す
と、補正レンズ系９は位置Ｅから位置Ｆへ二点破線ｉｖ
に沿って移動する。さらに、補正レンズ系９が変倍レン
ズ系２の位置Ｉのときに無限遠の被写体に合焦したのち
に、変倍レンズ系２が位置Ａまで移動すると、補正レン
ズ系９は位［Ｊから位置Ｇへ二点破線Ｖに沿って移動す
る。また、上記位置Ｉから変倍レンズ系２が位置Ｂまで
移動すると、補正レンズ系９は位置Ｊから位ＩｉＨへ二
点破１ｖに沿って移動する。

したがって、補正レンズ系９は二点破線ｉｖ、ｖにより
なる平行四辺形ＥＦＧＨの範囲内のみ移動することにな
るので、ズーミング後に補正レンズ系９が合焦のために
移動させるための移動量も従来より少なくなる。また、
ローコンスキャン時にも、補正レンズ系９は上記平行四
辺形ＥＦＧＨの範囲内で距１１ｃのみ移動すればよい。

上記実施例では、変倍レンズ系と補正レンズ系が一定の
比率で逆方向に移動する光学系を説明したが、それに限
られるものでな（、変倍レンズ系と補正レンズ系が異な
る移動比で同方向に移動する光学系を用いたズームレン
ズにも本発明は適用できる。

また、上記実施例では補正レンズ系としてヘリコイドを
用いたが、その代わりにカムを用いても本発明と実質的
に同じ効果を得ることができる。

なお、このとき、第３図のへリコイドのリードと同等と
なるように、カムの形状で定めればよい。

〔発明の効果〕

本発明は、変倍レンズ系が駆動されると、その駆動と連
動するように補正レンズ系が駆動されるとともに、この
補正レンズ系を変倍レンズ系の移動に対して一定比率で
駆動されるようにしたので、ズーミングに伴う合焦時間
の短縮を図ることができる。また、追従性の良いオート
フォーカスズームレンズのｔｌｌｌｌができる。さらに
、ローコンスキャン時のスキャン範囲を短縮できるので
、スキャン時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオートフォーカスズームレンズの
鏡胴の側断面図、第２図は従来のオートフォーカスズー
ムレンズの鏡胴の側断面図、第３図は変倍レンズ系の動
く軌跡と補正レンズ系の動く軌跡との関係および補正レ
ンズ系の合焦位置までの移動すべき量を説明する図であ
る。 １・・・玉砕部材、２・・・変倍レンズ系、３・・・筒
材、４・・・直進キー材、５・・・固定筒材、６・・・
板部材、７・・・ズーム操作環部、８・・・保持部材、
９・・・補正レンズ系、１１・・・回転筒材、１３・・
・中ヘリコイド部材、１４・・・直進キー材、１３１・
・・中ヘリコイド部材の内径側のヘリコイド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変倍レンズ系を移動させる変倍レンズ駆動機構と、
   合焦用の補正レンズ系を移動させる補正レンズ駆動機構
   とを有するオートフォーカスズームレンズの鏡胴におい
   て、上記変倍レンズ駆動機構と上記補正レンズ駆動機構
   との間に上記変倍レンズ系の移動に対して上記補正レン
   ズ系を一定比率で移動させる駆動力伝達機構を介在させ
   たことを特徴とするオートフォーカスズームレンズの鏡
   胴。 ２、補正レンズ駆動機構はヘリコイドネジを含み、その
   リードは、ズーム全域における合焦のためのリードの最
   大値と最小値との間に定められている請求項１記載のオ
   ートフォーカスズームレンズの鏡胴。 ３、補正レンズ駆動機構はヘリコイドネジを含み、その
   リードは、テレ端とワイド端で像点が補正されて合焦と
   なるような点を結んだ直線により示されている請求項１
   記載のオートフォーカスズームレンズの鏡胴。