JPS6253803B2 - - Google Patents

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JPS6253803B2
JPS6253803B2 JP59236880A JP23688084A JPS6253803B2 JP S6253803 B2 JPS6253803 B2 JP S6253803B2 JP 59236880 A JP59236880 A JP 59236880A JP 23688084 A JP23688084 A JP 23688084A JP S6253803 B2 JPS6253803 B2 JP S6253803B2
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lens
component
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cam
optical axis
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Kantoneru Otsutoo
Reui Fuon Beruaaru Peetaa
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Canon Inc
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野） 本発明はズームレンズであつて、前方レンズ群
と変倍の際に光軸方向へ移動する複数のレンズ成
分とを含む少なくとも３つのレンズ成分を有する
光学系を有するものに関する。 （発明の先行技術の説明） 米国特許第3655271号明細書により、ノーマル
な距離範囲内での撮影並びにマクロ範囲内での撮
影、即ち極端に短い被写体距離での撮影を実施す
ることができ、しかもその場合にアタツチメント
レンズ等を装置する必要がない写真用レンズが公
知である。これは、ノーマルな距離、場合により
無限遠に調節されたレンズ系無点距離調節の際に
移動可能な２つのレンズ成分の１つをマクロ範囲
に調節する際に一定の位置で移動装置から解除し
て、１つのレンズ成分だけを移動させることによ
り可能である。この運動によりレンズ系を固定焦
点距離調節において極端に短い距離にピントを合
せることができる。 西ドイツ国特許公開第2222411号明細書には上
記米国特許明細書記載と類似した装置が記載され
ている。同種課題、即ち固定焦点距離でマクロ範
囲内に在る被写体をアタツチメントレンズを装置
することなく鮮鋭な結像を達成するという課題か
ら出発して、前記西ドイツ国特許公開明細書から
公知になつた構造においてはレンズ系の、焦点距
離調節の際に移動可能なレンズ成分がもう１つの
制御カムに切換えられる。この制御カムは、レン
ズ成分をマクロ範囲内でのフオーカシングができ
るように調節する。 即ち、両構造においては、レンズ系のマクロ調
節を行うことが比較的簡単な手段で可能である。
このような構造の著しい次点は、マクロ距離に調
節されたレンズ系で焦点距離を変え、その場合に
画像面を一定に保つことが不可能なことである。 アマチユアカメラマンに対しフイルムの構成に
多種多様な興味ある可能性を提供するような構造
は、西ドイツ国特許公告第1101793号明細書から
公知である。この構造は、複雑なレバー装置によ
つて３つの全ての方向（次元）でトレースされる
カム体を有している。レバーロツドは焦点距離を
変える際に可動な両レンズ成分と結合されてい
る。この構造はなかんずく３つの著しい欠点を有
している。その第１の次点は、カム体の形体を接
知しかつその運動をレンズ系の１つに伝達するト
レーサーがガイドされずにカム体上に浮遊しかつ
それに対して具体的な触知装置が設けられていな
いことである。従つて、焦点距離調節の際に良好
な結像を得るために必要である、1/1000mmに制限
されるべきレンズ系運動を自由に支承された触知
レバーの作動の際に、それがカム体上に設けられ
た無限に多くの曲面の具体的な１つ上に触知運動
の際に接続された状態を保持しようとすることに
より達成することは不可能である。第２の欠点
は、実際にこのようなカム体は個別製作として労
して製造することは可能であるとしても、要求さ
れる精度で経済的に流れ作業によつて製造するこ
とは実現不可能である。第３の、むしろ最も顕著
な欠点は、この種の構造は妥当な寸法を有するカ
メラ内には殆んど場所的余裕がなく、この場合に
付加的になお敏感なレバー作動のために複雑な振
動を行わない支承が確実に必要であることにあ
る。 機械的側から西ドイツ国特許公告第1272580号
明細書からの装置は著しく簡単であるが、この文
献はレンズ系の工業的実現に関しては何ら開示さ
れていない。この公報に記載されたレンズ系は前
群、焦点距離調節のために移動可能な２つの中間
成分及び最後に定位置の第４の成分から成つてい
る。フオーカシングは前群の後方に配置された拡
散作用する第２成分により行われる。前群は小さ
な構成の現代のレンズ系のためには大きすぎる焦
点距離を有しているので、第２成分は距離が無限
遠に調節される位置に接続するか又は距離調節が
10cmに制限される位置に移動せしめられる。これ
らの位置で全レンズ系の焦点距離を変えることが
でき、この場合にカムのトレースは、第２成分の
調節が行われるに応じて、両距離調節において同
じであるべきである。しかし、このことは第１の
両レンズ成分の特定の構成の際においてのみ可能
である、これらは既述のように現代の構成方式に
は相反するものである。また、マクロ範囲内での
焦点距離調節は特定の限定された最短距離のため
にのみ可能である。この種のレンズ系の技術的実
施に関する具体的な記載は前記文献には見られな
い。 最後に、西ドイツ国特許公告第2029254号明細
書には、付加的装置を必要とせずにノーマル距離
範囲内でもまたマクロ範囲内でもズーミングがで
きる前述のレンズ系が記載されているが、しかし
ながらこの構造は画像状態が焦点距離調節の際に
マクロ範囲内では一定に保たれないという欠点を
有している。このことは、例えばマクロ範囲内で
シーンのフエードアウト効果のために意図的に所
望される鮮鋭な画像を断念するかさもなければ画
像状態をもう１つの移動可能な部材で苦労して手
動で補正しなければならない。 本発明の課題は、前方レンズ群の複数の像点を
物点とし、像点の位置を維持しつつ変倍をする為
に予め定められた複数種の移動軌跡を満たす様に
複数のレンズ成分を夫々移動させる移動制御装置
を具備する好適なズームレンズを提供する。 （発明の実施例の説明） 次に図示した実施例につき本発明を詳説する。 第１図乃至第４Ｇ図は本発明に適用できる光学
系を示す。 第１図には特にスーパー８方式用に設計された
ズームレンズ系が図示されている。下記表にその
レンズ系の１実施例を記載する。この場合ｒは半
径、ｄは頂点距離、ｎdは屈折率及びｖdはアツベ
数を表わす。
【表】 このレンズ系は被写体に向つた定置の正の第１
成分と、第１成分に隣接し、光軸に沿つて合成焦
点距離を変えるために移動可能な負の第２成分
と、更に第２成分に隣接し光軸に沿つて画像面を
一定に保持するために移動可能な第３成分と、定
置の正の第４成分と、同様に定置の正のマスター
レンズ系５とが構成されており、前記第４成分は
第３成分の後方で拡散する光束を、それから絞り
空間内において第４成分とマスターレンズ系５と
の間を光軸と平行に進行させるように集光する。 第２Ａ図はレンズ系の広角調節状態を示し、第
２Ｄ及び第２Ｅ図に中間焦点距離調節状態が、第
２Ｆ図には最大焦点距離調節状態が示されてお
り、これらの場合に個々の成分は無限に薄いレン
ズとして示されている。最小の合成焦点距離に調
節した状態（但し、あらゆる他の焦点距離調節状
態であつてよい）で、第３成分を他の成分の位置
は同じ状態に保つて、位置３′に移動させること
により極端なマクロ範囲内に在る被写体にピント
を合せることができる。従つて、このレンズ系は
公知技術水準に基づく構造に相応しかつ例えばオ
ーストリア特許第317576号明細書に記載されてい
る。本発明では、冒頭に述べたように、このマク
ロ範囲内で付加的に焦点距離を変えることがで
き、しかも画像状態を一定に保つことができるよ
うにすることを目的とする。このことは、まず第
３成分を第２成分の方向、例えば位置３ａに調節
することによつて可能である。この状態で、全レ
ンズ系はマクロ範囲内に在る被写体面６にピント
を合せられかつｆ＝0.28の焦点距離を有してい
る。今や面６に在る被写体の結像尺度を拡大した
い場合には、第２成分と成３成分を第２Ｂ図及び
第２Ｃ図に符号ｂ，ｃで示した位置に移動させ
る、この場合に第２成分はノーマルな焦点距離調
節の場合と同じ行程の一部を戻される。マクロ撮
影のための焦点距離調節範囲は、第３成分の運動
が前方に向つて急に増大することにより第３成分
が第２成分の軌道に入り込むために位置ｃで断念
された。第２成分及び第３成分の運動の交差は、
被写体が最も極端なマクロ距離に調節される場合
（第３成分の位置３′）より以前に起ると思われ
る。しかしながら、第３成分のためのカムの斜度
は専らレンズ成分の固有焦点距離に左右されかつ
特別な選択において最適な焦点距離範囲にするこ
とができる。具体例においては故意に、本発明が
あらゆる任意のかつ特殊でなく実施されるレンズ
系において有利に適用できることを示すために実
際に立証されたレンズ系が選択されている。 位置ｃにおけるレンズ系の焦点距離は0.43であ
りかつそれによつて接続部なくノーマルな距離調
節の際のレンズ系の最小合成焦点距離に連続され
る。下記に第４図について説明するように、第３
成分のための移動の急激な高まりにもかかわらず
マクロ撮影のために焦点距離を拡大する解決策が
ある。 第２Ａ図には本発明の最も有利な実施例が示さ
れている、即ちこの場合には点線で示された負の
第７成分が設置されている。この第７成分は全レ
ンズ系の前方に設置することができ、この場合に
レンズ系の面６へのマクロ調節において第７成分
を設置することによりノーマルな距離範囲のため
の極端な広角効果を達成することができる。この
効果は、中間画像面が面６と一致すべきである第
７成分の特殊な構造に関係する。第２Ａ図に示さ
れた実施例において、第７成分の焦点距離はレン
ズ系１〜５の中間合成焦点距離1.0に対して−
3.48である。 第３図は同様にズームレンズ系を示すが、しか
しながら第１図のとは異なつたタイプのものであ
る。このレンズ系は正の前方成分10（第４図参
照）、２番目の個所にある移動可能な負の第11成
分、３番目の移動可能な正の第12成分及び負の第
13成分を有している。第13成分の後方には正のマ
スターレンズ系１４が配置されている。この種の
レンズ系に関するデータを次の表に示すが、この
場合にｒは再び半径、ｄは頂点間隔、ｎdは屈折
率及びｖdはアツベ数を表わす。
【表】
【表】 このオーストリア特許第291619号明細書から公
知になつたレンズ系は第４図に無限に薄いレンズ
によつて図示されており、この場合にノーマルな
距離範囲において、第４Ａ図は広角調節状態を、
第４Ｇ図はレンズ系の望遠調節状態を、第４Ｄ図
及び第４Ｆ図は中間焦点距離調節状態を示す。 第12成分を位置１２ａに移動させることによ
り、レンズ系はマクロ範囲内に在る面６′にピン
トが合せられる。鮮鋭なピント調整から出発し
て、焦点距離を一定の画像状態で調整したい場合
には調節度が増大するに伴い第11成分は位置１１
ｂ，１１ｃをかつ第12成分は位置１２ｂ及び１２
ｃを取る。第４ｃ図における第12成分による結像
尺度は１：１である。焦点距離範囲を更に拡大す
るためには、移動せしめられた第11レンズ成分及
び第12成分の保持及び案内において機械的難点を
伴うことなく、第11成分の運動方向が逆転され、
一方第12成分は急激に前方に押出される（第４Ｅ
図参照）。この調節位置で焦点距離は12.07であ
る。即ち7.28から55.46に至るノーマルな焦点距
離範囲内に入り込む。12.07の焦点距離は例えば
２つの異なつた保持体上の、第11及び12成分のた
めの制御カムの熟考された構成により更に拡大す
ることができる。この場合に前記第11及び12成分
は前方成分10の方向に運動せしめられる。 このレンズ系においても、マクロ範囲内でのズ
ーミングだけでなく、第２図の説明で記述したと
同様の負の第15成分を前置することにより広角範
囲を極端に高めることもできる。この第15成分は
−28.38の所定の焦点距離を有する。具体的な実
施例では本発明により達成可能な焦点距離範囲は
3.48mmまで小さくなる。このことは前方の第10成
分の前における構造上簡単に実現される、第15成
分の接続により約90゜の画角をもたらす。 第５Ａ図・第５Ｂ図は本発明の実施例を示す。 扁平に形成されたカム保持体４４は第５Ａ図に
図示されている。第２，３レンズ成分はロツド４
３に沿つて移動可能であるレンズ保持部材４５な
いし４６に支承されている。レンズ保持部材４
５，４６ないしそのカムトレーサ４９，５０は作
用方向で切換可能な脚付ばね４７ないし４８の
夫々１つによつて夫々に配属された焦点距離調節
カムに負荷されている。これらは制御スリツト５
１，５２の制限面として形成されている。 前記制御スリツトを有するカム保持体４４は第
５Ａ図上において光軸Ｏに対して直角方向（実際
上は第５Ａ図のカム保持体４４は円筒状を成して
いるので光軸まわりの方向となる。）にピン−ス
リツト案内機構５３Ａ，５３により移動可能に構
成する。 カム保持体４４の一端４４Ａは鏡筒を構成する
固定筒７０に取り付けたばね７２によつて一方向
に附勢され、他端４４Ｂはばね７４の附勢力を受
けるボール５５により押し付けられており、カム
保持体４４は前記固定筒７０、ばね７２，７４等
により軽い負荷が与えられて光軸Ｏまわりの回動
が許容される様になつている。 カム保持体４４の前記端面４４Ｂには前記ボー
ル５５が落ち込む溝４４ａ，４４ｂ，４４ｃを設
けてある。 上記構成においてノーマルな焦点距離操作の場
合、不図示操作部材の光軸Ｏまわりの回転にとも
なつてカム保持体４４も矢印Ａ方向に回転する。
ボール５５はカム保持体４４の端部に設けた溝４
４ａと４４ｂのいずれかに落ち込みカム保持体４
４はノーマルズームの領域に保持される。 次に更にノーマルな焦点距離からマクロな焦点
距離に回転操作を進めるとボール５５は溝４４ｂ
と４４ｃのいずれかに落ち込みカム保持体４４は
マクロズームの領域に保持される。 ノーマルズーム領域とマクロズーム領域の相互
切換え時に操作者はボール５５は溝４４ａ，４４
ｂ，４４ｃとの係脱動作によつて切換えを感知す
ることができる。 ノーマルな範囲のための焦点距離調節はカム保
持体４４上のストツパ５４によつて制限される。 この装置においてマクロ範囲内でのピント合せ
が望まれる場合には、カム保持体を調節する際に
ボールノツチ５５に作用するばね７４のばね力だ
けを上回るべきであり、その後トレーサが等しく
保たれたばねの作用方向４７，４８でカム区分５
６並びに５７に圧着される。 一定のマクロ距離で焦点距離を調節したい場合
には、トレーサ４９，５０はカム区分５８，５９
に圧着されねばならない。このことは切換えレバ
ー６０を夫々の図示の矢印方向に移動させること
により行われる。切換はノツチ５５の嵌合後に行
うことができる。マクロ範囲内でカムトレーサの
マクロフオーカシングカムへの切換が行われるの
を阻止するために、第５Ｂ図に示した遮断部材が
切換えレバー６０を作動させるために設けられて
いる。簡略化のために、レバーの１つだけが図示
されている。このレバー６０ａは軸６３を中心と
して旋回可能な爪６４が共働する２つの係止ノツ
チ６１，６２を有している。軸６３を中心とした
旋回は保持体４４に設けられた軸方向カム６５を
制御する。 以上のように本願発明は、 前方レンズ群と、変倍の際に光軸方向へ移動す
る複数のレンズ成分とを含む少なくとも３つのレ
ンズ成分を有する光学系と、 前記前方レンズ群の複数の像点を物点とし、像
点の位置を維持しつつ変倍をする為に予め定めら
れた複数種の移動軌跡を満たす様に前記複数のレ
ンズ成分を夫々移動させる移動制御装置を具備す
るズームレンズにおいて、 前記複数のレンズ成分の各保持部材を光軸方向
にのみ移動可能に支持し、 前記各保持部材を光軸方向に移動制御する為の
複数の巾広のカム溝を有し、この複数のカム溝の
一面を前記複数の移動軌跡の一つの軌跡を得るた
めの形状とし、他面を他の軌跡を得るための形状
としたカム保持体を有し、 前記各保持部材のカムトレーサーを前記カム溝
の一方側面に選択的に押圧する手段を有した移動
制御装置を具備したズームレンズを特徴とするも
のであり、巾広のカム溝の両面を用いることによ
り、カム保持体のカム溝の光軸回り方向の長さを
それほど長くしなくても、レンズ成分の多機能制
御を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図並びに第２Ａ図、第２Ｂ図、第２Ｃ図、
第２Ｄ図、第２Ｅ図及び第２Ｆ図並びに第３図、
第４Ａ図、第４Ｂ図、第４Ｃ図、第４Ｄ図、第４
Ｅ図、第４Ｆ図及び第４Ｇ図は本発明構成を有利
に適用することのできる２つのレンズ系の実施例
図。第５Ａ図、第５Ｂ図は本発明の実施例を示す
図。 ４４……カム保持体、５１，５２……制御スリ
ツト、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ……カム保持体の
一端に設けた溝、４７，４８，７２，７４……ば
ね部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 前方レンズ群と、変倍の際に光軸方向へ移動
    する複数のレンズ成分とを含む少なくとも３つの
    レンズ成分を有する光学系と、 前記前方レンズ群の複数の像点を物点とし、像
    点の位置を維持しつつ変倍をする為に予め定めら
    れた複数種の移動軌跡を満たす様に前記複数のレ
    ンズ成分を夫々移動させる移動制御装置を具備す
    るズームレンズにおいて、 前記複数のレンズ成分の各保持部材を光軸方向
    にのみ移動可能に支持し、 前記各保持部材を光軸方向に移動制御する為の
    複数の巾広のカム溝を有し、この複数のカム溝の
    一面を前記複数の移動軌跡の一つの軌跡を得るた
    めの形状とし、他面を他の軌跡を得るための形状
    としたカム保持体を有し、 前記各保持部材のカムトレーサーを前記カム溝
    の一方側面に選択的に押圧する手段を有した移動
    制御装置を具備したことを特徴とするズームレン
    ズ。
JP59236880A 1975-08-06 1984-11-12 ズ−ムレンズ Granted JPS60133409A (ja)

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AT607875A AT343937B (de) 1975-08-06 1975-08-06 Pankratisches objektiv
AT6078/75 1975-08-06

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JP59236879A Pending JPS60196715A (ja) 1975-08-06 1984-11-12 ズ−ムレンズ
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JP (5) JPS5260130A (ja)
AT (1) AT343937B (ja)
CA (1) CA1086116A (ja)
DE (1) DE2634941A1 (ja)
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GB (1) GB1537588A (ja)
HK (1) HK51179A (ja)

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