JPH0416771B2

JPH0416771B2 -

Info

Publication number: JPH0416771B2
Application number: JP62320838A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Tanaka
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1992-03-25
Also published as: JPH01161326A; US4894672A

Description

【発明の詳細な説明】「技術分野」本発明は、カメラのレンズ移動機構に係り、よ
り詳細には、焦点距離可変レンズの変倍レンズ群
を移動する機構に関する。

「従来技術およびその問題点」従来のコンパクトカメラにおける二焦点レンズ
は、異なるレンズ系により二焦点が構成される。
つまり、その二焦点光学系は、光軸方向には移動
しても光軸から外れる方向には移動しないマスタ
ーレンズ群と、光軸から離反自在なコンバージヨ
ンレンズ群とからなり、一方の焦点距離では、マ
スターレンズ群のみで結像光学系が構成され、他
方の焦点距離では、マスターレンズ群とコンバー
ジヨンレンズ群とにより結像光学系を構成してい
る。したがつて、従来のこの二焦点レンズの構造
で三焦点以上を構成しようとすると、コンバージ
ヨンレンズ群を増やさなければならない。そのた
めには、レンズ構成およびコンバージヨンレンズ
群の移動機構が複雑かつ大型化し、三焦点以上の
焦点距離を得るのは事実上不可能であつた。

また、焦点距離を連続的に変えることが可能な
ズームレンズは、もつとも簡単には二組の変倍レ
ンズ群からなり、この変倍レンズ群を相対的に接
離移動して焦点距離を連続的に変更している。こ
れら変倍レンズを相対的に移動する機構として
は、通常カム環が使用される。

しかしながらこの種カム環を有する従来のズー
ムレンズは、カム環を含む精密加工部品のコスト
が高いという問題があつた。

「発明の目的」本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、簡易かつコンパクトな機構で三以上の焦点距
離を得ることができる焦点距離可変レンズのレン
ズ移動機構を提供することを目的とする。

「発明の概要」本発明の焦点距離可変レンズのレンズ移動機構
は、カメラボデイと；このカメラボデイに対して
光軸方向に移動可能なレンズ鏡筒と；先端部と後
端部がそれぞれこのカメラボデイとレンズ鏡筒に
接続され、該レンズ鏡筒を光軸方向に変位させる
パンタグラフ機構と；このレンズ鏡筒内に、さら
に光軸方向に移動可能に支持されたレンズ枠と；
レンズ鏡筒およびレンズ枠にそれぞれ固定され
た、相対的に接離移動することにより焦点距離が
変わる一対の変倍レンズ群の一方の変倍レンズ群
および他方の変倍レンズ群と；パンタグラフ機構
の伸縮に伴ない、レンズ鏡筒に対してレンズ枠を
相対移動させる、該パンタグラフ機構とレンズ枠
との間に設けたカム機構と；を備えたことを特徴
としている。

「発明の実施例」以下図示実施例について本発明を説明する。

第１図は本願発明を適用したレンズシヤツタ式
カメラの要部を示した斜視図、第２図は、同実施
例の一部を切断して示した底面図である。カメラ
ボデイ１０のほぼ中央前部には、断面矩形の筺体
１２が設けられている。この筺体１２は、外部か
らの撮影に寄与しない雑光線の侵入を阻止するよ
うに光密に形成され、内面には反射防止加工が施
されている。

筺体１２の前方には、筺体１２の外形とほぼ同
形の矩形をなすレンズ鏡筒２０が配設されてい
る。レンズ鏡筒２０内には、前方（被写体側）か
ら変倍レンズ群Ｌ１，Ｌ２が装着されている。変
倍レンズ群Ｌ１は、レンズ枠３０に固着され、こ
のレンズ枠３０は、レンズ鏡筒２０内に光軸方向
に移動自在に装着されている。変倍レンズ群Ｌ２
は、レンズ鏡筒２０の後端部に固着され、レンズ
鏡筒２０と一体に移動する。これらの変倍レンズ
群Ｌ１，Ｌ２が光軸方向に相対的に接離移動する
と、焦点距離が変わる。

また、筺体１２の上方には、フアインダ光学系
のレンズＬ３，Ｌ４，Ｌ５が装着されている。被
写体側レンズＬ３および接眼レンズＬ５はカメラ
ボデイ１０に固着され、中間レンズＬ４は光軸方
向に移動自在に装着されている。つまり、中間レ
ンズＬ４が光軸方向に移動することにより、フア
インダの視野倍率が変化する。この視野倍率の変
化は、撮影レンズの焦点距離変化に連動する。

次に、変倍レンズ群Ｌ１，Ｌ２の移動機構につ
いて説明する。

筺体１２およびレンズ鏡筒２０は、これらの左
右両外面に装着されたパンタグラフ機構４０によ
り連係、支持されている（ただし、第１図には一
方のみを図示）。このパンタグラフ機構４０は周
知の構造であるが、本実施例では、４本のリンク
４１，４２，４３，４４からなる。リンク４１と
同４２およびリンク４３と同４４は、それぞれ軸
４５ａ，４５ｂを介してＸ字形状に連結されてい
る。さらにリンク４１と同４３およびリンク４２
と同４４は、それぞれ端部が軸４６ａ，４６ｂを
介して連結され、中央に菱形が形成され、左右に
この菱形の二辺が延長されている。したがつてこ
のパンタグラフ機構４０は、中央の菱形が横長ま
たは縦長形状に変つて伸縮する。

後部の一方のリンク４１は、筺体１２に固設さ
れた軸１３に回動自在に軸支されている。リンク
４１とＸ状に連結された他方のリンク４２は、後
端にガイドピン４７が植設されている。このガイ
ドピン４７は、筺体１２に上下方向に形成された
ガイド溝１４に嵌入され、上下方向にのみ移動自
在にガイドされている。さらにリンク４１の後端
には、軸１３の軸心を中心とする扇形ギヤ４１ａ
が形成され、この扇形ギヤ４１ａには、ピニオン
１８が噛合している。このピニオン１８は、カメ
ラボデイ１０内に装着された変倍モータ（図示せ
ず）の回同軸に固着されている。

リンク４１と軸４６ａを介して連結されたリン
ク４３の先端は、レンズ鏡筒２０に固設された軸
２１に回動自在に軸支されている。したがつて、
軸１３，４６ｂ，２１は、パンタグラフ機構４０
の伸縮に伴ない、これらの中心を通る直線Ｏ上を
直線的に移動する。

リンク４２と軸４６ｂを介して連結されたリン
ク４４の先端には、ガイドピン４８が植設されて
いる。そして、このガイドピン４８は、レンズ鏡
筒２０に上下方向に形成されたガイド溝２２に嵌
入され、上下方向にのみ移動自在にガイドされて
いる。

レンズ枠３０の両側側面には、カム溝３１が形
成され、このカム溝３１と対向するレンズ鏡筒２
０の側壁には、ガイド溝２３が穿たれている。こ
のガイド溝２３は、軸２１を中心とする円弧溝で
ある。レンズ枠３０のカム溝３１には、ガイド溝
２３を貫通して軸４５ａが嵌入している。

次に、パンタグラフ機構４０と変倍フアインダ
の変倍機構とを連動する機構について説明する。
筺体１２、レンズ鏡筒２０の間には、パンタグラ
フ機構４０と同様に４本のリンク５１，５２，５
３，５４から構成されるパンタグラフ機構５０が
連結されている。このパンタグラフ機構５０は、
前方のリンク５１が、レンズ鏡筒２０に固設され
た軸２４に連結され、このリンク５１と軸５６を
介して連結された後方のリンク５３が、筺体１２
に固設された軸１５に連結されている。他方のリ
ンク５２，５４の前端と後端には、それぞれピン
５７，５８が植設され、レンズ鏡筒２０に形成さ
れたガイド溝２５，筺体１２に形成されたガイド
溝１６にそれぞれ嵌入されている。

ガイド溝１６に嵌入されたピン５８は、上方に
延びていて、これにレバーアーム６０のフオーク
部６１が嵌入されている。レバーアーム６０は、
筺体１２４植設された軸１７に回動自在に軸支さ
れ、フオーク部６１とは反対側が上方に屈曲し、
さらに屈曲してフオーク部６２が形成されてい
る。このフオーク部６２は、中間レンズＬ４の下
方に突設されたピン６３に嵌入されている。した
がつて、パンタグラフ機構４０の伸縮によりレン
ズ鏡筒２０が光軸方向に移動すると、パンタグラ
フ機構５０が伸縮し、リンク５４が揺動してレバ
ーアーム６０を介して中間レンズＬ４が前後移動
する。

筺体１２、レンズ鏡筒２０、パンタグラフ機構
４０，５０の外方には、これらを光密的に包む蛇
腹７０が設けられている。この蛇腹７０は周知の
構造で、両端がそれぞれカメラボデイ１０、レン
ズ鏡筒２０に光密的に固着され、パンタグラフ機
構４０，５０の伸縮に伴つて自在に伸縮する。

以上の構成の本実施例の動作について以下第３
図ないし第５図を参照して説明する。

カメラを使用しない時には、第３図に示すよう
に、レンズ鏡筒２０が最も後退した位置にある。
また、この最後退位置は、最短焦点距離（広角レ
ンズ）位置でもある。

次に、焦点距離を長くするために変倍釦（図示
せず）を操作すると、変倍モータが起動してピニ
オン１８が右回転する。すると、リンク４１が固
定軸１３を中心に左回転し、軸４６ａを左旋回さ
せながら前方（図上左方向）に押出す。したがつ
て、リンク４３は、固定軸２１を中心に右回動し
ながら固定軸２１を前方に押出す。その結果、レ
ンズ鏡筒２０が前方に移動し、つまり変倍レンズ
群Ｌ１，Ｌ２が前方に移動する。

さらに、この動作に際し、リンク４３つまり軸
４５ａは、固定軸２１に対して右旋回する。した
がつて、軸４５ａとカム溝３１を介して連結され
ているレンズ枠３０は、レンズ鏡筒２０に対して
後退する。つまり、変倍レンズ群Ｌ１が変倍レン
ズ群Ｌ２に対して接近する（第４図参照）。この
位置で中間焦点距離（標準レンズ）となる。

さらにモータが同方向に回動すると、レンズ鏡
筒２０はさらに前方に移動し、変倍レンズ群Ｌ
１，Ｌ２は相対的にさらに接近する（第５図参
照）。この位置で最長焦点距離（望遠レンズ）と
なる。

この最長焦点距離位置からモータを逆方向に回
転させれば、上記中間焦点距離、最短焦点距離と
なる。

以上本実施例では三焦点距離レンズについて説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではない。本実施例における変倍レンズ群Ｌ１，
Ｌ２の移動距離と焦点距離との関係を、第６図に
示す。縦軸は変倍レンズＬ１，Ｌ２のフイルムか
らの距離、横軸は焦点距離である。グラフ中、
l1，l2はそれぞれ変倍レンズ群Ｌ１，Ｌ２の理想
移動軌跡、l3は、カム溝３１を直線溝とし、パン
タグラフ機構４０のみで移動する変倍レンズ群Ｌ
１の移動軌跡である。

本実施例では、三焦点レンズとするために、変
倍レンズＬ１が破線で示した移動軌跡l4に沿つて
移動するように、カム溝３１を形成してある。こ
の移動軌跡l4は、理想移動軌跡l1と三点で交差
し、この三点で変倍レンズ群Ｌ１，Ｌ２を停止す
ることで、広角、標準、望遠の焦点距離を得てい
る。

本実施例を四焦点レンズとするには、変倍レン
ズ群Ｌ１が、一点鎖線で示した移動軌跡l5に沿つ
て移動するようにカム溝３１、レンズ系を設計す
ればよい。さらに、レンズ移動軌跡を理想移動軌
跡と完全に一致ないし許容焦点深度内で一致する
ようにカム溝３１の形状、軸４５ａの装着位置等
レンズ移動機構、レンズ系を設計すれば、焦点距
離が連続的に変化するズームレンズとなすことも
可能である。

なお、以上の焦点距離変更動作において、この
パンタグラフ機構４０によれば、理論上は、軸２
１が光軸と平衡な直線Ｏ上を移動するので、変倍
レンズ群Ｌ１，Ｌ２の光軸が狂うことはないが、
レンズ鏡筒２０と筺体１２とを嵌合構造により光
軸方向に移動自在に支持、連結することにより、
レンズ鏡筒２０の支持、移動構造をより堅牢にで
きる。

「発明の効果」以上の通り本発明は、変倍レンズ群がパンタグ
ラフ機構により支持、駆動するので、簡易でコン
パクト機構で二または三焦点以上の焦点距離可変
レンズを得ることができ、しかも加工、組立が容
易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案を適用したレンズシヤツタ式
カメラの実施例の要部を示した斜視図、第２図
は、同実施例の一部を切断して示した底面図、第
３図、第４図および第５図は、同実施例の作動状
態を、異なる状態で要部を示した側面図、第６図
は、変倍レンズ群の移動距離と焦点距離との関係
を示したグラフである。１０……カメラボデイ、１２……筺体、１３…
…固定軸、１４……ガイド溝、２０……レンズ鏡
筒、２１……固定軸、２２……ガイド溝、３０…
…レンズ枠、３１……カム溝、４０……パンタグ
ラフ機構、４１，４２，４３，４４……リンク、
４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ……軸、４７，
４８……ピン、５０……パンタグラフ機構、７０
……蛇腹、Ｌ１，Ｌ２……変倍レンズ群。

Claims

【特許請求の範囲】１カメラボデイと；このカメラボデイに対して光軸方向に移動可能
なレンズ鏡筒と；先端部と後端部がそれぞれこのカメラボデイと
レンズ鏡筒に接続され、該レンズ鏡筒を光軸方向
に変位させるパンタグラフ機構と；このレンズ鏡筒内に、さらに光軸方向に移動可
能に支持されたレンズ枠と；上記レンズ鏡筒およびレンズ枠にそれぞれ固定
された、相対的に接離移動することにより焦点距
離が変わる一対の変倍レンズ群の一方の変倍レン
ズ群および他方の変倍レンズ群と；上記パンタグラフ機構の伸縮に伴ない、上記レ
ンズ鏡筒に対してレンズ枠を相対移動させ上記一
方と他方の変倍レンズ群に相対移動を与える、該
パンタグラフ機構とレンズ枠との間に設けたカム
機構と；を備えたことを特徴とする焦点距離可変レンズの
レンズ移動機構。