JPH0973115A - 固定焦点のズームカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でピンボケを防止した固定焦点の
ズームカメラを提供することを目的とする。 【解決手段】 固定焦点のズームカメラのズームレンズ
ユニット１は、主として、凸レンズユニット２、絞り兼
用のシャッター羽根３、及び凹レンズユニット４から構
成されている。そして、ＴＥＬＥ側で、被写界深度の遠
点が無限大となるように絞り兼用のシャッター羽根３の
絞りの値を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定焦点のズーム
カメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カメラにおいて、そのピント
を被写体に合わせる方法としては、オートフォーカス
（ＡＦ）方式と固定焦点方式とが知られており、前者の
ＡＦ方式のカメラにおいては、被写体の距離に応じてピ
ント合わせを自動的に行う構成である故、撮影者が被写
体にピントを合わせるという煩から開放されることにな
るが、以下の如き問題がある。

【０００３】第１に、被写体の正確な照準を必要とする
こと、第２に、それによって被写体が常に画面の中央部
に位置してまうこと、第３に、ＡＦ機構が必要となりコ
ストが高くなるといった種々の問題がある。

【０００４】これに対して、後者の固定焦点方式のカメ
ラは、ピント調整機構を省略してレンズとフィルムまで
の距離（像距離）を一定に固定したものであり、ピント
合わせが不要となり、構造がシンプルとなって低コスト
であると共に、故障の心配が少ないという利点がある。

【０００５】ところで、近時、被写体の大きさ（倍率）
を変えて撮影するためにズームレンズが用いられてお
り、かかるズームレンズは、構成レンズの一部を移動さ
せ、像面の位置を変化させないで、焦点距離の連続的な
変化が可能なレンズであり、任意の被写体に一度ピント
を合わせれば、その被写体に対して、焦点距離を変化さ
せても再度ピントを合わせる必要がない。

【０００６】前記した固定焦点のカメラに、ズームレン
ズを搭載した固定焦点のズームカメラは、ピント合わせ
を行うことなく簡便にズーム写真が撮れるため、近時普
及している。そして、従来の固定焦点のズームカメラに
あっては、例えば、下記表１に示される如き撮影条件で
被写体の撮影をおこなっていた。

【０００７】

【表１】

【０００８】上記表１において、ｆ値はズームレンズの
焦点距離（ｍｍ）を表し、本従来例においては、３段階
ズーム｛ＷＩＤＥ（２０ｍｍ）、ＭＩＤＤＬＥ（３０ｍ
ｍ）、及びＴＥＬＥ（４０ｍｍ）｝となっている。レン
ズ設定位置とは、被写体とフィルム間の距離をいい固定
距離（２．１ｍ）となっている。Ｆ値とは、Ｆナンバー
をいう。被写界深度の矢印の始点は被写界深度の近点を
表し、矢印の終点はその遠点を夫々表している。

【０００９】従来の固定焦点のズームカメラは、上記表
１に示す如く、ズームレンズが、ＷＩＤＥ側（ｆ＝２０
ｍｍ）及びＭＩＤＤＬＥ側（ｆ＝３０ｍｍ）において
は、被写界深度が、夫々０．９ｍ→∞、及び１．１→∞
となっており、ＷＩＤＥ側及びＭＩＤＤＬＥ側では、ピ
ントの合った写真の撮影が可能である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の固定焦点のズームカメラにあっては、上記表
１に示す如く、ズームレンズがＴＥＬＥ側（ｆ＝４０ｍ
ｍ）では、被写界深度が１．２→６．８ｍとなり、被写
界深度の遠点が浅くなりピントのボケた写真になり易い
という問題があった。

【００１１】本発明は、上記した課題を解決すべくなさ
れたものであり、簡単な構成でピンボケを防止した固定
焦点のズームカメラを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の固定焦点
のズームカメラは、ズームレンズと、前記ズームレンズ
を開口させる可変開口絞りと、を備えた固定焦点のズー
ムカメラであって、前記ズームレンズが長焦点距離状態
の場合には、被写界深度の遠点が無限大となるように前
記可変開口絞りの値を設定する絞り設定手段、を有する
ことを特徴とする。

【００１３】即ち、請求項１記載の固定焦点のズームカ
メラによれば、ズームレンズが長焦点距離状態の場合に
は、被写界深度の遠点が無限大となるように前記可変開
口絞りの値を自動設定する。

【００１４】従って、ズームレンズが長焦点距離状態に
ある場合においても、正確にピントのあった写真を得る
ことができるのである。

【００１５】また、この場合、請求項２記載の固定焦点
のズームカメラの如く、前記固定焦点のズームカメラ
は、更に、ストロボを備え、前記絞り設定手段は、前記
ズームレンズが長焦点距離状態の場合に、ストロボ撮影
をする場合は、通常撮影時に比して前記被写界深度の遠
点が短くなるように、前記可変開口絞りの値を設定する
ことが有効である。

【００１６】即ち、請求項２記載の固定焦点のズームカ
メラによれば、ズームレンズが長焦点距離状態の場合
に、ストロボ撮影時にあっては、通常撮影時に比して被
写界深度の遠点が短くなるように可変開口絞りの値を自
動設定する。

【００１７】従って、ストロボのガイドナンバー（ＧＮ
0）を大きくする必要がないので、コストダウンが可能
であると共に小型化することが可能である。

【００１８】また、この場合、請求項３記載の固定焦点
のズームカメラの如く、前記固定焦点のズームカメラ
は、前記ズームレンズが長焦点距離状態の場合に、スト
ロボ撮影する場合は、通常撮影時に比して、前記ズーム
レンズの被写体に対する設定距離を小とすべく、ズーム
レンズを構成するレンズユニット群を移動させる移動手
段と、を有することが有効である。

【００１９】即ち、請求項３記載の固定焦点のズームカ
メラによれば、ズームレンズが長焦点距離状態の場合
に、ストロボ撮影する場合は、通常撮影時に比して、ズ
ームレンズの被写体に対する設定距離を小とすべく、ズ
ームレンズを構成するレンズユニット群を移動させる。

【００２０】従って、ズームレンズが長焦点距離状態に
ある場合に、ストロボ撮影する場合でも、近距離側のピ
ントを正確に合わせることが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る固定焦点のズ
ームカメラの実施の形態を図１乃至図６を参照して説明
する。

【００２２】図１は、本発明に係る固定焦点のズームカ
メラにおけるズームレンズの移動を模式化した図であ
る。

【００２３】図２乃至図５は、各撮影条件での被写界深
度と許容散乱円の直径との関係を示す図である。

【００２４】図１において、ズームレンズ１は、主とし
て、凸レンズユニット２、絞り兼用のシャッター羽根
３、及び凹レンズユニット４から構成されており、５は
撮影画面（被写体）を表す。

【００２５】そして、図１（Ａ）は、単焦点距離（ＷＩ
ＤＥ）状態で、レンズピントがレンズ設定距離（＝２．
１ｍ）に合っている状態を表し、図１（Ｂ）は、長焦点
距離（ＴＥＬＥ）状態で、レンズピントがレンズ設定位
置（＝２．１ｍ）に合っている状態を夫々示している。
また、矢印Ａ〜Ｆは、横軸をレンズの移動量、縦軸をズ
ームリング（図示せず）の回転角とした時の各レンズの
移動軌跡を表すものである。

【００２６】図１（Ａ）に示されるように、ＷＩＤＥ状
態（ｆ＝２０ｍｍ）で、ピントがレンズ設定位置（＝
２．１ｍｍ）に合っている状態で、レンズ倍率を上げた
い場合には、ズームリングの回転角度を０°から９０°
とすると、ＭＩＤＤＬＥ状態（ＷＩＤＥとＴＥＬＥの中
間倍率の状態）でレンズ設定位置（＝２．１ｍ）にピン
トが合うことになる。さらに、ズームレンズの倍率を上
げるべくズームリング角度を９０°から１８０°に回転
させると、ＴＥＬＥ状態でレンズ設定位置（＝２．１
ｍ）にピントが合うことになる。

【００２７】即ち、本発明に係る固定焦点のズームカメ
ラにおいては、焦点がレンズ設定距離（２．１ｍｍ）に
合うようになっているので、ズームリングの回転角（０
〜１８０°）の間では、焦点がレンズ設定距離（２．１
ｍｍ）にあった状態で、ズームレンズの倍率を上げるこ
とができる。

【００２８】そして、ＴＥＬＥ状態（ＴＥＬＥ状態の倍
率を維持した状態）で焦点の合う位置を近点側に移動さ
せるためには、ズームリングの回転角を１８０°から２
４０°まで回転させて、図示のように凸レンズユニット
２と凹レンズユニット４を一体的すなわち両者間の距離
を一定に保ったまま、図１（Ｂ）に示す位置まで移動さ
せて、レンズ設定位置を例えば１．５ｍとする。尚、同
図において、線分ＡＢと線分ＤＣは平行となっている。

【００２９】以下、本発明に係る固定焦点のズームカメ
ラの撮影条件を通常撮影の場合（ストロボ非使用時）と
ストロボ撮影の場合とに分けて説明する。

【００３０】先ず、通常撮影の場合を説明する。

【００３１】下記表２は、通常撮影の場合の撮影条件を
示すものである。

【００３２】

【表２】

【００３３】上記表２において、ｆ値はズームレンズの
焦点距離（ｍｍ）を表し、レンズ設定位置は、固定距離
（２．１ｍｍ）となっている。そして、Ｆ値とは、Ｆナ
ンバーをいう。また、被写界深度の矢印の始点は被写界
深度の近点を表し、矢印の終点はその遠点を夫々表して
いる。

【００３４】先ず、ＷＩＤＥ側（ｆ＝２０ｍｍ）で、Ｆ
値＝５．５、レンズ設定位置＝２．１ｍの撮影条件とし
た場合には、許容錯乱円の直径と被写界深度の関係は、
図２に示されるが如き特性となっている。図２におい
て、横軸はフイルム面からの距離（ｍ）、縦軸は錯乱円
の直径（ｍｍ）を表す。また、許容錯乱円の直径は通常
０．０５ｍｍとなっており、かかる条件を満たす範囲す
なわち被写界深度は、０．９ｍ〜∞となっており、０．
９ｍ〜∞の範囲で像面（像面位置＝２、１ｍ）のピント
が合うことになる。

【００３５】次に、ＭＩＤＬＥ側（ｆ＝３０ｍｍ）で、
Ｆ値＝８．２５、レンズ設定位置＝２．１ｍの撮影条件
とした場合には、許容錯乱円の直径と被写界深度の関係
は、図３に示されるが如き特性となる。同図において、
許容錯乱円の直径（０．０５ｍｍ）の条件を満たす範囲
すなわち被写界深度は、１．１ｍ〜∞となっており、
１．１ｍから∞の範囲で像面（像面位置＝２、１ｍ）の
ピントが合うことになる。

【００３６】更に、ＴＥＬＥ側（ｆ＝４０ｍｍ）では、
前記した従来技術においては、Ｆ値＝１１とした条件で
撮影していたため、前記表１にしめす如く、被写界深度
が１．２→６．８ｍとなり被写界深度が浅くなってピン
トのボケた写真になっていた。そこで、被写界深度の遠
点が無限大となるように絞り値を設定する必要がある。
例えば、ＴＥＬＥ側（ｆ＝４０ｍｍ）で、Ｆ値＝１６、
レンズ設定位置＝２．１の撮影条件とした場合には、許
容散乱円の直径と被写界深度の関係は、図４に示される
が如き特性となる。同図において、許容錯乱円の直径
（０．０５ｍｍ）の条件を満たす範囲すなわち被写界深
度は、１．１ｍ〜∞となっており、１．１ｍから∞の範
囲で像面（像面位置＝２、１ｍ）のピントが合うことに
なる。

【００３７】続いて、ストロボ撮影時の場合を説明す
る。

【００３８】下記表３は、ストロボ撮影時の撮影条件を
示すものである。

【００３９】

【表３】

【００４０】上記表３において、ＷＩＤＥ側及びＭＩＤ
ＤＬＥ側では、上記表２に示した通常撮影時の撮影条件
と同一条件となっている。ＴＥＬＥ側では、上記した通
常撮影時の条件ではＦ値＝１６となっており、ストロボ
撮影すると光量不足となってしまう。また、ストロボ撮
影では通常、光が３〜４ｍ程度しか到達しないため被写
界深度の遠点を無限大とする必要がない。そこで、通常
撮影時に比して、絞りを開放してＦ値＝１１とすれば、
ストロボのガイドナンバー（ＧＮ0）を上げることな
く、光量不足を解消することができるのである。また、
絞りを開放しただけでは、近距離側のピントが甘くなる
ので、さらに、前記図１で示したように、ズームレンズ
の回転角を１８０°から２４０°として、ＴＥＬＥ状態
（倍率がＴＥＬＥ状態で）すなわち倍率を変えないでレ
ンズ設定位置を２．１ｍから１．５ｍにシフトさせる。

【００４１】ＴＥＬＥ側（ｆ＝４０ｍｍ）で、ストロボ
撮影時に、Ｆ値＝１１、レンズ設定位置＝１．５ｍの撮
影条件とした場合には、許容散乱円の直径と被写界深度
の関係は、図５に示されるが如き特性となる。同図にお
いて、許容錯乱円の直径（０．０５ｍｍ）の条件を満た
す範囲すなわち被写界深度は、１．０ｍ〜２．９ｍとな
っており、１．０ｍ〜２．９ｍの範囲で像面（像面位置
＝１．５ｍ）のピントを合わせることが可能となり、ス
トロボ撮影時において、ＴＥＬＥ側で、適度な光量でか
つ近距離側でもピントの合った写真が得られることにな
る。

【００４２】次に、図１のズームレンズの具体的な構成
の断面図を図６に示す。

【００４３】図６において、図１と同等部分は同一符号
を付してある。

【００４４】図６において、２は、凸レンズユニット、
４は、凹レンズユニットで、２ａは凸レンズ枠、２ｂは
凸レンズ枠２ａに設けられた切り欠き部、２ｃは、後述
の固定枠７の直進溝７ｂと嵌合し且つズームリング８の
リードカム８ｂと嵌合するピンである。４ａは、凹レン
ズ枠、４ｂは凹レンズ枠４ａの凸部で、４ｃは、固定枠
７の直進溝７ｂとズームリング８のリードカム８ｃと嵌
合するピンである。

【００４５】これらのカム溝８ｂ及び８ｃにより図２の
矢印に示すような凸レンズユニット２及び凹レンズユニ
ット４の軌跡を夫々形成する。また、凸レンズ枠２ａ
と、凹レンズ枠４ａは、その外周部が後述の固定枠７の
内周部と摺動可能に嵌合している。

【００４６】７は固定枠で、内周部は前述の凸レンズ枠
２ａ及び凹レンズ枠４ａと嵌合し、外周部７ａは、後述
のズームリング８の内径部８ａと嵌合しており、光軸に
平行な直線溝７ｂが切ってあり、直進溝７ｂには前述の
ピン２ｃ及び４ｃが嵌合している。

【００４７】この例では、１つの溝７ｂに、２つのピン
２ｃ，４ｃが嵌合しているが、これは別々の溝に嵌合し
ても良い。

【００４８】８は、ズームリングで内径部８ａが前述の
固定枠７の外周部に嵌合して回転可能に指示され、凸レ
ンズユニット２用のリードカム溝８ｂと凹レンズユニッ
ト４用のリードカム溝８ｃを持ち、そのギア部８ｅによ
りギア９とかみ合っている。

【００４９】ギア９は、軸９ａで回転可能に支持され、
ギア部９ｂが前述のズームリング８のギア８ｅと噛み合
っていると同時に、公知の減速ギア列を通じて、図示し
ない駆動モータと連動しているのである。

【００５０】そして、本発明に係る固定焦点のズームカ
メラは、図示しないズームモード選択スイッチ（ＷＩＤ
Ｅ状態、ＭＩＤＤＬＥ状態、及びＴＥＬＥ状態の選択が
可能）、図示しないストロボモード選択スイッチ、及
び、図示しない制御回路を備えている。

【００５１】前記制御回路は、前記ズームモード選択ス
イッチの指示に応じて、前記駆動モータを駆動して、例
えば図１及び表２に示す如く、ズームリング８を０°、
９０°、及び１８０°回転させて、前記凸レンズユニッ
ト２及び凹レンズユニット４を所定位置｛例えば図１に
示したＷＩＤＥ、ＭＩＤＤＬＥ、及びＴＥＬＥ（１８０
°）｝に移動させると共に、前記制御回路は、前記ズー
ムモード選択スイッチの指示に応じて、絞り兼用のシャ
ッター羽根２の絞り値を前記表２に示すように、５．
５、８．２５、及び１６に自動設定する。

【００５２】また、かかる制御回路は、前記ストロボモ
ード選択スイッチが押下されている場合に、或いは、低
輝度自動発光ストロボのカメラにおいて低輝度の場合に
は、前記ズームモード選択スイッチの指示に応じて、前
記駆動モータを駆動して、例えば図１及び表３に示す如
く、ズームリング８を０°、９０°、及び２４０°回転
させて、前記凸レンズユニット２及び凹レンズユニット
４を所定位置｛例えば図１に示したＷＩＤＥ、ＭＩＤＤ
ＬＥ、及びＴＥＬＥ（２４０°）｝に移動させると共
に、前記制御回路は、前記ズームモード選択スイッチの
指示に応じて、絞り兼用のシャッター羽根２の絞り値を
前記表３に示すように、５．５、８．２５、及び１１に
自動設定する。

【００５３】以上説明したように、本実施の形態におい
ては、ズームレンズがＴＥＬＥ側にある場合には、被写
界深度の遠点が無限大となるように絞り兼用シャッター
羽根２の絞りの値を設定する構成である故、ズームレン
ズがＴＥＬＥ状態にある場合においても、正確にピント
のあった写真を得ることができるのである。

【００５４】また、固定焦点方式のズームカメラである
のでＡＦ機構が不要であり、コストダウンが可能とな
る。

【００５５】また、ズームレンズがＴＥＬＥ側の場合
に、ストロボ撮影をする場合は、通常撮影時に比して被
写界深度の遠点が短くなるように、絞り兼用シャッター
羽根２の値を設定する構成である故、ストロボのガイド
ナンバー（ＧＮ0）を大きくする必要がないので、露光
量の切り替え可能なストロボを使用する必要がなく、露
光量が一定のストロボを使用することができ、コストダ
ウンとなると共に小型化が可能である。

【００５６】また、ズームレンズがＴＥＬＥ側の場合
に、ストロボ撮影する場合は、通常撮影時に比して、レ
ンズ設定距離を小とする構成である故、ズームレンズが
ＴＥＬＥ側にあっても、近距離側のピントを正確に合わ
せことが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】請求項１記載の固定焦点のズームカメラ
によれば、ズームレンズが長焦点距離状態にある場合に
おいても、正確にピントのあった写真を得ることができ
るのである。また、固定焦点方式のズームカメラである
のでＡＦ機構が不要である為、コストダウンが可能とな
る。

【００５８】また、請求項２記載の固定焦点のズームカ
メラによれば、ストロボのガイドナンバー（ＧＮ0）を
大きくする必要がないので、コストダウンが可能である
と共に小型化することが可能である。

【００５９】また、請求項３記載の固定焦点のズームカ
メラによれば、ズームレンズが長焦点距離状態にある場
合に、ストロボ撮影する場合でも、近距離側のピントを
正確に合わせることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るズームレンズの動きを示す模式
図。

【図２】被写界深度と許容散乱円の直径との関係を示す
第１の図。

【図３】被写界深度と許容散乱円の直径との関係を示す
第２の図。

【図４】被写界深度と許容散乱円の直径との関係を示す
第３の図。

【図５】被写界深度と許容散乱円の直径との関係を示す
第４の図。

【図６】図１の動作を行う構成を具体的に示す図。

【符号の簡単な説明】

１ ズームレンズ ２ 凸レンズユニット ３ 絞り兼用シャッター羽根 ４ 凹レンズユニット ５ 撮影面 ７ 固定枠 ８ ズームリング ９ ギア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ズームレンズと、 前記ズームレンズを開口させる可変開口絞りと、 を備えた固定焦点のズームカメラであって、 前記ズームレンズが長焦点距離状態の場合には、被写界
   深度の遠点が無限大となるように前記可変開口絞りの値
   を設定する絞り設定手段、 を有することを特徴とする固定焦点のズームカメラ。
2. 【請求項２】前記固定焦点のズームカメラは、 更に、ストロボを備え、 前記絞り設定手段は、 前記ズームレンズが長焦点距離状態の場合に、ストロボ
   撮影をする場合は、通常撮影時に比して前記被写界深度
   の遠点が短くなるように、前記可変開口絞りの値を設定
   することを特徴とする請求項１記載の固定焦点のズーム
   カメラ。
3. 【請求項３】前記固定焦点のズームカメラは、更に、 前記ズームレンズが長焦点距離状態の場合に、ストロボ
   撮影する場合は、通常撮影時に比して、前記ズームレン
   ズの被写体に対する設定距離を小とすべく、前記ズーム
   レンズを構成するレンズユニット群を移動させる移動手
   段、 を有することを特徴とする請求項２記載の固定焦点のズ
   ームカメラ。