JPH04345116A - バリフォーカルレンズ鏡胴 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はズームレンズ鏡胴、詳し
くはバリフォーカルタイプのズームレンズ鏡胴に関する
。

【０００２】

【従来の技術】一般的にズームレンズは、ズーミング操
作を行っても結像位置のずれが生じないものとされてお
り、全ズーム域において至近から無限遠までのフォーカ
ス用レンズの移動量は一定であり、ズーミングの操作の
度にピント調整を行う必要がないように設計されている
。

【０００３】しかし、上記のような全ズーム域において
至近から無限遠までのフォーカス用レンズの移動量は一
定であるという使用上の利点も、光学設計が難しくなる
という点でズームレンズのコンパクト化、低コスト化の
実現を困難にしていた。

【０００４】そこで、これらの問題を解決するために上
記のような利点を用いないバリフォーカルレンズが用い
られるようになってきた。

【０００５】ところが、バリフォーカルレンズにおいて
は、無限遠から所定の距離までのフォーカシングレンズ
の移動量が、短焦点側から長焦点側へと焦点距離を変化
させると大きくなる。このため、フォーカシング機構の
ストロークを通常のズームレンズ同様に一定とすると、
長焦点側では最短撮影距離が遠くなってしまう。あるい
は、長焦点側の最短撮影距離を十分に近くすると短焦点
側は光学性能が保証できない領域まで繰り出してしまう
か、他のレンズ群や固定部材に衝突してしまう。従って
、焦点距離によってフォーカシングの移動量を変化させ
る必要があった。

【０００６】そこで、このバリフォーカルレンズにおけ
る上記の問題を解決するための構成が提案されている。

【０００７】その一つが特開昭６３−２６１２１０号公
報に記載されており、この発明においては合焦レンズ群
の光軸上での位置を検出する手段と、任意の焦点距離に
おける合焦レンズ群の無限遠から至近距離までの繰り出
し量を算出する演算手段とを設け、上記２手段の出力を
比較して終端検出信号を出力し、駆動手段を制御するよ
うにしたバリフォーカルレンズ駆動装置が示されている
。

【０００８】また、特開昭６２−２８４３１７号公報で
は、レンズ鏡胴内にズームセンサを設け、コントロール
回路が、その出力とレンズの焦点距離に応じて変化する
合焦可能領域データとから、焦点検出用レンズが該領域
を逸脱しないように制御するようにしている。

【０００９】特公平１−１９１２１号公報においては、
合焦光学系が焦点距離に応じた合焦可能領域から逸脱し
ている場合にそれを検知し、合焦光学系を合焦可能領域
内に駆動する規制部材が示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例は
いずれも電気的にフォーカシングのストロークを焦点距
離に応じて変化させるもので、レンズ群の位置の誤検知
など制御部材になんらかの異常があったときレンズ群の
衝突、さらに機構部材の破損の恐れがあるし、レンズ群
の位置を検知するための検知部材を別設する必要がある
。又、電源をカメラボディから交換レンズに供給するタ
イプでは、レンズをカメラから外した状態では、上記の
ような電気的なコントロールができないから、不必要に
ズーミング動作を行った場合には上記問題を解決できな
い。

【００１１】本発明の目的は、簡単な構成かつ低コスト
で、ズーム操作における前記のような問題を解決できる
ようなバリフォーカルレンズ鏡胴を得ることを目的とし
ている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するために、フォーカシングのために駆動されるレ
ンズ群の合焦範囲が、ズーム操作による焦点距離の変化
に連動して変化するバリフォーカルレンズにおいて、複
数のズーミングレンズ群を設定焦点距離に対してあらか
じめ決められている位置へそれぞれ駆動させるためのズ
ーミング機構と、該レンズ群のうちフォーカシングに用
いられるフォーカシングレンズ群を該ズーミング機構と
独立して駆動させるフォーカシング機構とを有し、フォ
ーカシング機構のストロークはズーミング機構の設定位
置にかかわらず一定であり、該ズーミング機構には、ズ
ーミングの全領域に渡って、そのズーミング操作にかか
わらず他のレンズ群あるいは部材と、該フォーカシング
機構のストローク全域を通じて干渉しないリード幅を有
するカムを形成することを特徴とするバリフォーカルレ
ンズ鏡胴を提供するものである。

【００１３】

【作用】上記のような構成によると、通常は電気的な制
御によって通常ズームと同様にピント移動のないズーム
を構成しながら、検知機構による位置の誤差があっても
、又、交換式レンズに適用しても機構上問題を生じない
。

【００１４】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示すズームレ
ンズ鏡胴の断面図であり、図２、図３は同じ鏡胴の部分
断面図である。図４は主要構成部品の斜視図である。図
中同一部材には同一符号を付してある。このズームレン
ズ鏡胴の図１、図２、図３、図４に示す状態はワイドで
無限遠時の状態である。光学系は５群構成でなり、Ｌ１
〜Ｌ５がズームレンズ群、Ｌ３〜Ｌ５がフォーカスレン
ズ群であり、バリフォーカルタイプのズームレンズ鏡胴
となっている。

【００１５】このレンズは、ボディ内にモーターを有し
カプラーを介してレンズ側に駆動力を伝達し合焦動作を
行う、いわゆるボディ内モーターＡＦ用レンズである。 また、レンズ内にズーム用モーターを有しており、操作
環によるパワーズーム操作も可能な構成となっている。

【００１６】固定筒５はマウント５１にマウント固定用
ビス５２によって固定されており、その外側には不図示
の外筒固定用ビスにより外筒２が固定されている。マウ
ント５１の内側には光軸方向先端に向かって伸びた遮光
部材５１ｂが形成されている。外筒２においては先端に
固定部材５３が螺合され、外側に嵌合している操作環１
の抜け落ちを防止しており、内側にはヘリコイド２ａが
設けられ、後方にクラッチ部材５５の嵌合溝を有するク
ラッチ取付部材５４が固定されている。本実施例のレン
ズは、通常は操作環１を操作することで、ボディより給
電を受けレンズ鏡胴内のモーターによりパワーズームが
可能であるが、マウントは共通であるが電源供給用の接
点を有しないボディに用いる場合にはパワーズームはで
きない。その際、マニュアルによるズーム操作を行うた
めにはパワーズーム用のモーターとマニュアルズーム用
操作部材（本実施例ではズームカム環４）の連結を絶つ
必要がある。クラッチ部材５５はそのために設けられ、
後述するクラッチ機構に接続しており、該クラッチ部材
５５を光軸方向に操作することにより上記連結を絶つこ
とができる。

【００１７】パワーフォーカス用のズーム減速系３２は
、後述するクラッチ機構を介してズームモーターに繋が
り、ズームカム環４の後端内側に設けられたギヤ部４ｃ
に噛み合っている。ズーム環４には直進溝４ａと、先端
には爪４ｂが、内側には部分的なリブ４ｄが設けられて
おり、前記固定筒５の外側に嵌合している。固定筒５は
カム溝５ａと、先端に円周溝５ｂを有し、また後端には
ズーム減速系３２を構成している第３ズームギヤ台板３
６が固定され、内側にはフォーカス駆動環１２の一端が
当接するとともに直進溝５ｃが設けられている。ズーム
カム環４は部分的なリブ４ｄが円周溝５ｂに嵌合するこ
とにより、回転のみ可能であり、繰り出しが阻止されて
いる。

【００１８】第１群移動枠３は内側に設けた直線リブ３
ｂを介してズームカム環４の外側に嵌合し、内側に第１
レンズ群Ｌ１を保持すると共に、外側に外筒２のヘリコ
イド２ａに係合するヘリコイド３ａを有している。

【００１９】ズーム駆動環６は固定筒５の内側に保持さ
れ、カム溝６ａと、後端に嵌合部６ｂ、内側に部分的な
リブ６ｃを有し、また第３群案内ピン２４が植設され、
このピン２４は固定筒５のカム溝５ａ、ズームカム環４
の直進溝４ａを貫通している。

【００２０】直進筒７はズーム駆動環６の内側に嵌合さ
れ、直進逃げ穴７ｂと、先端に切り欠き７ｃ、後端に部
分的なリブ７ｄ、また内側に突起７ａとヘリコイド７ｅ
が設けられている。直進筒７は、部分的なリブ７ｄがズ
ーム駆動環６の部分的なリブ６ｃと嵌合するので、ズー
ム駆動環６に対し回転のみ可能であり光軸方向には一体
的に動く。

【００２１】フォーカス回転筒８は外側のヘリコイド８
ａが、直進筒７のヘリコイド７ｅと噛み合っており、内
側には部分的なリブ８ｂを有し、また直進溝８ｄを有す
る長手部８ｃがマウント面方向に向かって設けられてい
る。

【００２２】第３群移動枠９は直進筒７の内側に嵌合さ
れ、直進溝９ａと９ｂ、外側に溝９ｃと円周溝９ｅ、後
端には第４群駆動環押さえ１４をねじ止めするためのね
じ部９ｇが設けられ、先端には直進キー１０が切り欠き
７ｃを通り直進溝５ｃに嵌合するようにねじ止めされて
いる。直進キー１０の直進溝５ｃとの嵌合部１０ａは取
り付けられている第３群移動枠９がズーミングあるいは
フォーカシング動作によって繰り出されても直進溝５ｃ
から抜け落ちないような充分の長さを持っている。第３
群移動枠９の内側には第３レンズ群Ｌ３が保持され、中
央部には不図示のシャッターレリーズ動作に応じて作動
する公知の絞り機構５６が設けられ、またＣ型板スプリ
ング１９が円周溝９ｄ内に保持されている。直進筒７は
、溝９ｃと突起７ａが嵌合するので、光軸方向には溝９
ｃに沿って動けるが回転方向には一体的に動く。フォー
カス回転筒８は第３群移動枠９に対しては円周溝９ｅと
部分的なリブ８ｂが嵌合することにより、回転のみ可能
であり光軸方向には一体的に動く。

【００２３】第２群移動枠１１は第３群移動枠９の内側
に嵌合され、内側に第２レンズ群Ｌ２を保持すると共に
、外側に第２群案内ピン２６が植設され、このピン２６
は第３群移動枠９の直進溝９ａ、直進筒７の直進逃げ穴
７ｂ、ズーム駆動環６のカム溝６ａを貫通している。

【００２４】第４群駆動環１３は、第３群移動枠９の後
端部外側にあり、カム溝１３ｂと内側に調整部材挿入溝
１３ｃを有する。先端には外側に向かって伸び先端がふ
た又になっている支持部１３ａが設けられており、この
支持部１３ａにズーム駆動環６の嵌合部６ｂが嵌合する
。

【００２５】第４群移動枠１７は第３群移動枠９の内側
に嵌合され、後端面に治具係合用溝を円周に沿って等間
隔に複数有し、内側に第４レンズ群Ｌ４を保持すると共
に、外側の円周溝１７ａに該溝に沿った円弧面を持つ第
４群移動ガイド１８が円周上の対称位置に２つ嵌合され
ている。該ガイドには外側に第４群案内ピン２８が植設
され、このピンは第３移動枠９の直進溝９ｂと第４群駆
動環１３のカム溝１３ｂを貫通している。

【００２６】第５群レンズ枠２０は、第３群移動枠９の
内側のＣ型板スプリング１９に当接するように嵌合され
、内側に第５レンズ群Ｌ５を保持すると共に、治具貫通
用の切り欠きを円周に沿って等間隔に複数有し、後端が
円周外側に向かって内側に傾斜し、そこに生じる第３群
移動枠９との隙間にＣ型線スプリング２１をはめこみ固
定されている。

【００２７】第３群移動枠９と第４群駆動環１３との嵌
合部後端では、調整部材挿入溝１３ｃに第３−４群間隔
調整リング１６と第３−４群間隔調整ワッシャ１５が挿
入されると共に、第４群移動環押さえ１４が第３群移動
枠９後端のねじ部９ｇに螺合されて両者が固定されてい
る。

【００２８】また、図２においてＡＦ用カプラー３０は
、内側に遮光部材５１ｂを有するマウント部材５１上の
嵌合用孔５１ａにおいてカメラ側のＡＦ用カプラーと嵌
合することにより、不図示のボディ内部のモーターから
の駆動力の伝達が可能となる。カプラー３０に伝達され
た駆動力は、フォーカスギヤ台板２２に取り付けられた
電動フォーカス減速ギヤ３３、３４、３５を介してフォ
ーカス駆動環１２に伝達される。フォーカス駆動環１２
は固定筒５の後端に取り付けられており外側にギヤ部１
２ｂを有し電動フォーカス減速ギヤ３５に噛み合うとと
もに、ズーム駆動環６と直進筒７の後端を廻り込み、フ
ォーカス回転筒８の直進溝８ｄに嵌合するような係合腕
１２ａが設けられている。この直進溝８ｄと係合腕１２
ａの係合は、フォーカス回転筒８がズーミング動作及び
フォーカシング動作によって光軸方向に移動しても外れ
ないように、それぞれが充分な長さを有している。

【００２９】つぎに、本実施例のレンズ鏡胴内における
モーター、減速機構及びＩＣ等の制御部材の配置につい
て図５、図７を用いて説明する。

【００３０】図５はレンズ後部の減速ギヤ等の部材の配
置を示す配置図であり、図７はズームギヤ台板２３付近
の光軸方向から見た拡大図である。また、図５のＡ−Ａ
断面図におけるギヤ３２ｄとギヤ３２ｅが噛み合ったパ
ワーズーム状態を図８に示し、クラッチ機構によりそれ
らの噛み合いが外されたマニュアルズーム状態を図９に
示す。

【００３１】ズームギヤ台板２３は固定筒５の後端に固
定されておりその形状はレンズの光軸を取り巻く略円形
の一部をなす形状になっている。このズームギヤ台板２
３上には、ズームモーター３１がその駆動軸３１ａが光
軸と直角で前記略円形に沿うような向きで固定されてい
る。該駆動軸３１ａにはウォームギヤ４１が取り付けら
れており、先端には球面部３１ｂが形成されている。 又、スラスト軸受２３ａがズームギヤ台板２３上から光
軸方向へ突出しており、球面部３１ｂはこのスラスト軸
受２３ａ上の一点で支持されている。ズームモーター３
１の駆動力はウォームギヤ４１を介して、ズームギヤ台
板２３上を光軸を取り巻くように略円弧上に配置されて
いる複数のギヤからなる電動ズーム減速系３２のはすば
ギヤ３２ａに伝えられて減速されると同時に、光軸に直
行する方向から光軸に平行な方向へと駆動方向を変換さ
れる。

【００３２】このようなスラスト軸受は、モーターの正
転時（矢印Ｐから見て時計方向への回転時）には駆動軸
３１ａのもう一方の先端に設けた球面部３１ｃをモータ
ー内のスラスト軸受３１ｄが一点で支持していて発生し
ないが、逆転時（矢印Ｐから見て反時計方向への回転時
）にラジアル軸受３１ｅとカラー３１ｆの接触面に発生
するスラスト荷重を、ラジアル軸受３１ｅとカラー３１
ｆの両者間にクリアランスＣを取ることにより防止する
ために設けられている。これにはまた、モーターのスラ
ストガタの調整が可能になり、レンズ鏡胴のバックラッ
シュを低減させるという役目もある。

【００３３】前記のズームモーターからの駆動力は、さ
らに、ギヤ３２ｂ〜ｆ介してズームカム環４の後端内側
に設けられたギヤ部４ｃに伝えられる。これらのギヤ３
２ｂ〜ｆは複数の支柱によって接続されたズームギヤ台
板２３と第２ズームギヤ台板６１の間に組み込まれてお
り、ギヤ部４Ｃへ駆動力を伝えるギヤ３２ｆの片端のみ
が第２ズームギヤ台板６１に固定された第３ズームギヤ
台板３６に固定されている。

【００３４】詳述するならば、はすばギヤ３２ａとギヤ
３２ｂの間には、双方向のバネクラッチ３２ｇを介装し
ている。このバネクラッチ３２ｇは、はすばギヤ３２ａ
と一体に回転すると共に、ギヤ３２ｂを強く締め付けて
おり、モーターの負荷が所定の値を越える場合、例えば
ズーミング時に広角側もしくは望遠側の終端に達したと
きには、バネクラッチ３２ｇがギヤ３２ｂに対して空転
してモーターに過大な電流が流れるのを防止する。ギヤ
３２ｂはギヤ３２ｃ、３２ｄを介してギヤ３２ｅに伝え
られる。このギヤ３２ｅとギヤ３２ｆの間には、一方向
クラッチとしてバネクラッチ３２ｈを介装している。こ
れは外力によるギヤ破損の防止部材であり、ギヤ３２ｅ
とギヤ３２ｆの両者を強く締め付けており、通常は一体
的に回転し、過大な外力が第１群移動枠３に作用したと
きのみ両者が空転するようになっている。これは例えば
、第１群移動枠３が繰り出した望遠状態で、カメラを落
したり、手で強制的に押し込んだときに起こり得る。

【００３５】また、この減速機構内にはパワーズームと
マニュアルズームの切り換えクラッチが設けられている
。このクラッチ機構を詳述する。図８において、外筒２
にはクラッチ部材５５が設けられており、これと一体的
に固定されたクラッチ連動レバー５７が光軸方向へ向か
って伸び、クラッチレバー５８の端部に設けられた係合
部５８ａに係合している。ギヤ３２ｄにはその端部に溝
部３２ｉが設けられており、この溝部３２ｉにクラッチ
レバー５８のもう一方の端部に設けられたＵ字形端部５
８ｂが係合している。クラッチレバー５８とギヤ３２ｄ
とは支柱５９をガイド軸として、光軸方向に一体的に移
動可能である。

【００３６】クラッチ部材５５を図１におけるＭの方向
へ操作すると、クラッチ連動レバー５７はクラッチレバ
ー５８を一体的に光軸方向に変位させ、ギヤ３２ｄとギ
ヤ３２ｅとの噛みあいを外し、マニュアルズーム可能状
態とする（図９）。この状態で第１群移動枠３を手で光
軸方向に操作することで、手動ズーミング操作が可能と
なる。また、クラッチ部材５５を図１におけるＰの方向
へ復帰させると、クラッチレバー５８はクラッチレバー
復帰スプリング６０の不勢力によってギヤ３２ｄが３２
ｅに噛み合う方向へ移動する。この時、ギヤ３２ｄが３
２ｅに乗り上げた状態になったとしても、モーター３１
が回転すると両ギヤは噛み合い、パワーズーム状態とな
る。

【００３７】また、図５において電動ズーム電装ブロッ
ク３７は、フレキシブル基板３９とその両面に配置され
た各種の制御に利用されるＩＣ３７ａ〜ｅ、レンズ情報
が記憶されているＲＯＭ３７ｆ、トランジスタ３７ｇ、
ｈ、抵抗３７ｉといった複数の電子部品からなる。その
一端をフレキシブルプリント保持板３８によって固定筒
５に固定されるとともに、他端も不図示部分で鏡胴内に
固定され、フレキシブル基板３９自身が光軸と直角で前
記略円形に沿うように配置されている。

【００３８】電動フォーカス減速ブロック４０は、フォ
ーカスギヤ台板２２と、その上に取り付けられた電動フ
ォーカス減速ギヤ３３，３４，３５からなり、フォーカ
ス駆動環１２に駆動力を伝達するものであり、不図示の
部分で固定筒５に固定されている。駆動力はカメラボデ
ィからオートフォーカス用カプラーを通じてレンズ鏡胴
内に伝えられ、前記電動フォーカス減速ブロック４０と
フォーカス駆動環１２を介してフォーカス回転筒８に伝
えられる。

【００３９】上記のように、上記ズームギヤ台板２３、
ズームモーター３１、フレキシブル基板３８、フォーカ
スギヤ台板２２は、光軸に対して直角な略同一面上の略
円周上に光軸を取り囲むように配置されている。

【００４０】次に上記のような構成のズームレンズ鏡胴
全体の作用について説明する。このレンズは、ボディ内
にズーム用モーターを有するＡＦ用レンズであり、パワ
ーズーム用操作環１の切替えによりパワーフォーカスも
可能となる。

【００４１】ここで、操作環１を用いてのパワーズーム
及びパワーフォーカス動作の方法について述べておく。 外筒２の外周上には図１０のようなＩ字形状の溝が設け
られ、操作環１を操作するとその内側に植設されたスイ
ッチ８０がこの溝内を移動し、その位置に応じた動作信
号をレンズ制御用ＩＣに出力する。スイッチ８０は初期
位置ａに常に付勢されており、ズーム等の操作を行って
もスイッチ８０は初期位置ａに復帰するようになってい
る。パワーズーム操作は操作環１を初期位置ａから円周
方向へ回すことにより行われ、右方向へ回すとテレ状態
へ、左方向へ回すとワイド状態へ動作する。この時スイ
ッチ８０にはブラシ、溝にはパターン接点という公知の
エンコーダ構成が設けられており、初期位置ａからの回
転角度によって出力信号が変化し、それに応じてズーム
速度が可変となるようになっている。また、操作環１を
手前に引くとスイッチは位置ｄへ達する。この位置では
、信号が出力されカプラーを通したＡＦ動作は行われな
い。パワーフォーカスはこの位置から操作環１を円周方
向に回すことにより行われ、右方向へ回すと近接方向へ
、左方向へ回すと無限遠方向へ動作する。この時も、前
記のエンコーダ構成により、フォーカスロック位置ｄか
らの回転角度によってフォーカス速度を可変とすること
ができる。

【００４２】まずズーミング操作について説明する。操
作環１を初期位置ａから円周方向へ回すズーミング動作
を行うと、レンズ鏡胴内に配置されたズームモーター３
１が駆動され、その駆動力はズーム減速系３２を介して
ズームカム環４に伝達される。ズームカム環４は爪４ｄ
と固定筒５のリブ５ｂにより光軸方向の移動を規制され
、回転のみ可能であるので、ズームカム環４が回転する
と爪４ｂと直線リブ３ｂの係合により、第１群移動枠３
は回転すると共に、ヘリコイド３ａと２ａの係合によっ
て繰り出される。よって第１群移動枠３に支持された第
１レンズ群Ｌ１は光軸方向へ繰り出される。

【００４３】一方、ズームカム環４の回転により、ズー
ム駆動環６は、直進溝４ａとカム溝５ａを貫通する第３
群案内ピン２４の作用により、回転しつつ光軸方向に繰
り出される。

【００４４】ズーム駆動環６の回転は、第２群移動枠１
１に対しては、カム溝６ａ、直進逃げ穴７ｂ、直進溝９
ａを貫通する第２群案内ピン２６の作用により、光軸に
対し直進繰り出しとして伝えられる。この時の第２群移
動枠１１の光軸方向への繰り出し量はカム溝５ａと６ａ
の合成リード分となる。よって、第２群移動枠１１に支
持された第２レンズ群Ｌ２は光軸方向へ繰り出される。

【００４５】一方、直進筒７はズーム駆動環６に対し部
分的なリブ６ｃ、７ｄの作用により回転のみ可能で光軸
方向には一体的に動くようになっている。また、直進筒
７は突起７ａと、直進キー１０が取り付けられている第
３群移動枠９の溝９ｃとの嵌合により、光軸方向には動
くことができるが、回転方向の動きは規制されている。 　　フォーカス回転筒８は直進筒７とヘリコイド７ｅ、
８ａにてヘリコイド結合しており、第３群移動群９とは
部分的なリブ８ｂ、円周溝９ｅにより回転のみ可能で光
軸方向には一体に動く。

【００４６】以上のように、ズーム駆動環６が回転しな
がら繰り出されたとき、ズーム駆動環６、直進筒７、フ
ォーカス回転筒８、第３群移動枠９の光軸方向の移動量
は同じになり、第３群移動枠９は結果的にカム溝５ａの
リードに従って光軸方向に繰り出されたことになる。こ
れにより、第３レンズ群Ｌ３と第５群レンズ枠２０に取
り付けられた第５レンズ群Ｌ５とが光軸方向に繰り出さ
れる。この時、直進筒７により、ズーム駆動環６の回転
繰り出しがフォーカス回転筒８にヘリコイド７ｅ、８ａ
のリードによる回転として伝わることはない。

【００４７】又、第４群駆動環１３はズーム駆動環６の
回転に対して後端の嵌合部６ｂと支持部１３ａとの係合
により回転すると共に、第３群移動枠９にたいしては回
転のみ可能で光軸方向には一体的に動く。さらにカム溝
１３ｂと直進溝９ｂの作用で第４群案内ピン２８を介し
て第４群案内ガイド１８が光軸方向に繰り出される。こ
の繰り出しに伴って、第４群移動枠１７と共に第４レン
ズ群Ｌ４が一体的に繰り出される。この時の第４群移動
枠１７の光軸方向への繰り出し量はカム溝５ａとカム溝
１３ｂの合成リード分となる。

【００４８】次にフォーカシング動作について述べる。 不図示のカメラボディのスイッチ操作によるＡＦ動作あ
るいは操作環１をフォーカスロック位置ｄから円周方向
へ回すマニュアルフォーカシング動作を行うと、ボディ
内のモーターの駆動力がカプラー３０を介してレンズ鏡
胴内へ伝えられる。この駆動力で電動フォーカス減速ギ
ヤ３３、３４、３５を介してフォーカス駆動環１２が回
転する。この回転は係合腕１２ａにより直進溝８ｄを介
してフォーカス回転筒８に伝達される。両者の直進溝８
ｄと係合腕１２ａはそれぞれ充分な長さを有しており、
フォーカス回転筒８がズーミング動作により第３群移動
枠９と一体的に光軸方向へ繰り出されてもその係合が外
れることはない。

【００４９】フォーカス回転筒８は回転することにより
ヘリコイド７ｅ、８ａの作用で光軸方向へ駆動される。 第３群移動枠９は、フォーカス回転筒８に対して回転の
み可能で、嵌合部１０ａと直進溝５ｃの嵌合により光軸
方向へ案内され一体的に動く。この第３群移動枠９の繰
りだしによって第３レンズ群Ｌ３、第５レンズ群Ｌ５が
繰り出される。この時、第４群移動枠１７に支持された
第４レンズ群Ｌ４は第４群駆動環１３が回転しないので
第３群移動枠９と一体的に繰り出される。このとき、第
２レンズ群Ｌ２は直進溝９ａの作用で移動はしない。

【００５０】次に、上記のような構成のレンズ鏡胴にお
いてレンズ組立て完了後のレンズ群の偏心等を調整する
ための手段について述べる。

【００５１】本実施例のズームレンズは光学設計上それ
ぞれのレンズの光軸からのずれ、偏心がレンズ全体の性
能に与える影響が大きい。特に、第３群と第４群の間の
空気間隔の誤差、及び非球面レンズを含む第４群の光軸
の対する偏心が像面にたいして与える影響が大きいため
、レンズ組立て完了後にこれらを調整するための調整メ
カニズムを有している。

【００５２】まず、第３群と第４群の間の空気間隔の調
整は、第３群移動枠９と第４群移動枠１３の光軸方向の
相対位置を変えることにより調整を行う。

【００５３】すなわち、上記実施例のレンズが組立てを
終了した段階で、組み上げた個々のレンズにおける性能
測定を行い、必要とされるレンズ性能を得るための第３
群と第４群間隔の補正量を決定する。次に、第４群駆動
環押さえ１４を第３群移動環９から外し、第４群駆動環
１３をフィルム面側へ引き出す。この状態で第３−４群
間隔調整ワッシャ１５を交換する。このワッシャの交換
により第４群移動環１３は第３群移動枠９にたいし光軸
方向の相対位置を調整することが可能となる。この第３
−４群間隔調整ワッシャ１５にはいくつかの厚さの物が
用意されており、決定した補正量に応じて第３群、第４
群レンズ間の間隔を最適とするものを選ぶ。ワッシャの
交換後、第４群移動環１３を交換した第３−４群間隔調
整ワッシャ１５に当接する位置へ戻し、第４群移動環押
さえ１４を改めて締め付ける。この時、調整に連動して
変化する第４群と第５群の間隔がレンズ性能に大きな影
響を与えないように光学設計されている。

【００５４】次に、第４群の光軸に対する偏心調整は、
治具を用いて第４群レンズ群を回転させ、光学性能のバ
ランスの取れた位置を探すことにより行う。

【００５５】すなわち、第３群と第４群の間の空気間隔
の調整後、鏡胴後部より２本の爪を持った治具を第５群
レンズ枠２０に設けられた切欠きを貫通して、第４群移
動枠１７の後端の設けられた溝部に係合させ、この治具
を回転させる。この治具の回転によって、第５群レンズ
枠押えスプリング２１によって保持されている第５群レ
ンズ枠２０も同時に回転するが、第５群レンズの回転は
レンズ性能に影響を与えないように光学設計されている
。治具の回転により最適の位置を決定後、治具をレンズ
後端から抜き取る。

【００５６】また、本実施例のように構成した場合に、
部品点数が増えることによって第４群移動枠１７と第４
群移動枠ガイド１８の間にガタが発生する。このガタは
部品の加工精度によって必然的に発生するものであるが
、その発生量によっては前記のレンズ枠の調整を無駄と
するほど大きなものになりかねない。そこで、このガタ
を取り除くようなメカニズムを本実施例は有している。 （図１、図６参照）まず、第４群移動枠１７と第４群移
動枠ガイド１８の間の光軸方向のガタは光軸方向に波形
にうねったリング形状の光軸方向片寄スプリング６２に
よって片寄されている。この、光軸方向片寄スプリング
６２はレンズ組立て時に第４群移動枠１７と第４群移動
枠ガイド１８の間の光軸先端側に嵌装される。

【００５７】また、第４群移動枠１７と第４群移動枠ガ
イド１８の間の径方向のガタは径方向にＵ字形状の径方
向片寄スプリング６３によって片寄されている。この、
径方向片寄スプリング６３は組立て時に第４群移動枠ガ
イド１８と第３群移動枠９の間に、径の外側方向にふく
らみ部分が向くように光軸にたいし９０度の傾きを有し
て２個挿入されている。

【００５８】上記のような実施例において、本発明の主
旨とするところのカムは固定筒５に設けられたカム溝５
ａである。このカム溝５ａの特徴を本発明の特徴を有し
ないカム溝を設ける場合と比較して図１１、１２を用い
て説明する。

【００５９】図１１は本実施例のレンズのズーミングに
よる移動を表したもので、前述のようにフォーカシング
はＬ３−Ｌ５を一体的に移動することで行う。図１２は
カム溝５ａの特徴を説明するため模式的にフォーカシン
グレンズ群を一つとして表したものである。

【００６０】図１２においては焦点距離ｆとフォーカス
用レンズ群の被写体距離ｄに対応したレンズ繰り出し量
を示し、縦軸に焦点距離ｆの変化を、横軸にフォーカス
用レンズ群の繰り出し量を示す。１００は無限遠位置の
被写体に焦点を合わせた時のフォーカス用レンズ群の位
置を焦点距離の変化に応じてプロットしたものであり、
通常のズームレンズにおいてはこの１００に沿った駆動
経路を採ることが可能なようにカム溝が形成されている
。１０１はフォーカシングレンズを繰り出した時に固定
部材に衝突しない限界を表したもので、これを越えて右
側の斜線部には繰り出すことができない。また１０２は
逆方向に移動した場合に他のレンズ群に衝突しない限界
を示す。１０３は撮影可能な最近接の被写体に対する焦
点距離の変化に応じたフォーカス用レンズ群の位置をプ
ロットしたものであり、本実施例のレンズではワイド側
で０．５ｍ、テレ側で１．０ｍである。

【００６１】通常は前述した公知例にごとく、電気的な
制御によりズーミングに伴うピント移動がないように、
また他のレンズ群や固定部に衝突しないようにフォーカ
シングレンズをコントロールできるが、交換式レンズを
カメラから取外した状態で不必要にズーミングした場合
など、電気的な制御がきかない。

【００６２】即ち、ズームカムが従来通り１００に沿っ
たものの場合、テレの最近接で合焦しているａ点からズ
ーム動作を行うと、フォーカシングレンズ群は１００を
平行移動した１０４上を移動し、ｂ点で固定部材と衝突
してしまう。

【００６３】本発明は、ズームカムを１０３に沿ったも
のとしているので、ａ点はもちろん最大繰り出し量ｍを
繰り出した状態でも１０１を越えることはない。逆に全
く繰り出されていないｃ点からズーム操作を行うと、１
０３を平行移動した１０５に沿って移動するが、これも
１０２を越えない範囲なので他のレンズ群に衝突する心
配はない。この１０５に沿って移動し、どこにも合焦し
ていない場合にも、ＡＦ動作が行われると適切な合焦位
置へフォーカシングレンズは移動する。

【００６４】本発明の実施例では、上記のようにカムを
形成したため、フォーカシングレンズ群にかかわるズー
ムカムのリードが小さくなり、ズーミングにおける寄与
は低くなるが、トータルとしてのレンズ性能は低下しな
いように光学設計が行われている。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、通
常に使用するレンズ鏡胴に無限遠行き過ぎ部分のカムを
構成することにより、非常に簡単な構成でバリフォーカ
ルレンズにおける問題が解決できるものである。格別な
別部材を設ける必要もないのでコストの面でも非常に有
利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すズームレンズ鏡胴の断面
図である。

【図２】同ズームレンズ鏡胴の部分断面図である。

【図３】同ズームレンズ鏡胴の部分断面図である。

【図４】同ズームレンズ鏡胴の主要構成部品の斜視図で
ある。

【図５】同ズームレンズ鏡胴後部の部材配置図である。

【図６】同ズームレンズ鏡胴の断面図である。

【図７】図５における部分拡大図である。

【図８】図５のＡ−Ａ断面におけるパワーズーム状態を
示す図である。

【図９】図５のＡ−Ａ断面におけるマニュアルズーム状
態を示す図である。

【図１０】同ズームレンズ鏡胴外周に設けられた溝を示
す図である。

【図１１】同ズームレンズ鏡胴のズーミングによるレン
ズの移動を示す図である。

【図１２】同ズームレンズ鏡胴のレンズ群の動きを示す
模式図である。

【符号の説明】

Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５：ズーミングレンズ群Ｌ
３、Ｌ４、Ｌ５：フォーカシングレンズ群５ａ：カム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フォーカシングのために駆動されるレンズ
   群の合焦範囲が、ズーム操作による焦点距離の変化に連
   動して変化するバリフォーカルレンズにおいて、複数の
   ズーミングレンズ群を設定焦点距離に対してあらかじめ
   決められている位置へそれぞれ駆動させるためのズーミ
   ング機構と、該レンズ群のうちフォーカシングに用いら
   れるフォーカシングレンズ群を該ズーミング機構と独立
   して駆動させるフォーカシング機構とを有し、該フォー
   カシング機構のストロークは該ズーミング機構の設定位
   置にかかわらず一定であり、該ズーミング機構には、ズ
   ーミングの全領域に渡って、そのズーミング操作にかか
   わらず他のレンズ群あるいは部材と、該フォーカシング
   機構のストローク全域を通じて干渉しないリード幅を有
   するカムを形成することを特徴とするバリフォーカルレ
   ンズ鏡胴。