JPS6349715A - ズ−ムレンズ鏡筒 - 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］ この発明はズームレンズ鏡筒、更に詳しくは、リヤフォ
ーカスタイプのズームレンズ鏡筒に関する。

［従来の技術］ 単一の変倍群と、変倍群より結像面側に、単一のフォー
カス群を有する、いわゆるリヤフォーカイタイプのズー
ムレンズ鏡筒は種々知られているが、このようなタイプ
のズームレンズ鏡筒では、無限遠から至近までのフォー
カス群の移動Ｍおよび同−被写体距離でのフォーカス７
！Ｔの位置は各焦点距離で変化するものとなっている。

特に、フォーカス群の移動量の差はズーム倍率の２乗に
ほぼ相当するため、高倍率のズームレンズ鏡筒はどその
差が著しくなっている。

［発明が解決しようとする問題点］ このため、各焦点距離においてフォーカス環の操作角が
変化したり、ズーミングによるピント移動を生じたりす
るので、任意の焦点距離で同一回動角によりフォーカシ
ングが可能な、いわゆる前玉フォーカスタイプのものに
較べて操作性が著しく悪いものとなっていた。

このような問題点に鑑み、この発明はズーミングによる
ピント移動を補正し、かつフォーカス群の移動を司どる
カム溝の使用範囲を、使用角度は変えずに範囲のみを変
えることで、いかなる焦点距離においても同一の操作角
でフォーカシングを可能とした、操作性の良好なりャフ
ォーカスタイブのズームレンズ鏡筒を提供することを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明のズームレンズ鏡筒は、ズーミングに連動して
回動する第１のカム環に第１のカム溝を設け、この第１
のカム溝に光軸方向にのみ移動自在な連動枠を係合させ
、この連動枠とは光軸方向に一体で上記第１のカム環と
は回転方向に一体の第２のカム環の第２のカム溝に、フ
ォーカシングに連動して回動するフォーカス群と一体の
突起体を係合させている。そして、第２のカム溝はフォ
ーカシングの操作角度とズーミングの操作角度の総和も
しくはそれ以上の設定角度で形成されていて、その任意
の焦点距離でのフォーカシング操作角度が等しく、同操
作角度の両端の光軸ツノ向の差は上記焦点距離における
無限遠から至近撮影距離までのフォーカス群の移動量と
略等しいものとなっている。

［作　用コ フォーカシングによってフォーが刈：Ｔに一体の突起体
を回動させることにより、突起体は第２のカム溝のカム
形状に従って光軸方向に移動しフォーカス群が移動する
。いかなる焦点距離でも第２のカム溝上を移動する突起
体のフォーカシング操作角度が等しく、かつ同操作角度
の両端の光軸方向の移動量がそのときの焦点距離におけ
る無限遠から至近撮影距離までのフォーカス群の移動量
に等しくなっているので、任意の焦点距離で同一のフォ
ーカシング操作角度で無限遠から至近撮影距離までのフ
ォーカシングが行なわれる。

［実　施　例コ 第１図は、この発明の一実施例を示すズームレンズ鏡筒
の断面図である。このズームレンズ鏡筒の第１図に示す
状態はテレで無限遠時の状態である。光学系は４群構成
でなり、ＬｌとＬ３が固定７！Ｌ　　Ｌ　　が変倍群、
Ｌ４がフォーカス１１Ｔであり、よって、リヤフォーカ
スタイプのズームレンズ鏡筒となっている。

固定群Ｌ１は１群枠１６に保持され、前固定枠２に螺合
して固定されている。前固定枠２の内周には、カム環５
が回動自在に嵌合し、さらにその内側には光軸方向に平
行して配置されたシャフト１７が一端を前固定枠２に他
端をシャフト押え１８により支持されている。ここでシ
ャフト押え１８は押え枠１９を前固定枠２の端部の内周
にねじにて固定することで固定され、シャフト押え１８
は同時にカム環５の光軸方向の移動も規制している。な
お、シャフト１７は第１図には１本のみ示しであるが、
実際には回転防止のために２本存在する。すなわち、第
４図に補正枠７の斜視図を示すが、この補正枠のブロッ
ク７ｃに設けた嵌合部７ｄおよび同嵌合部７ｄと１８０
°対向する位置に設けた嵌合部７ｅにそれぞれシャフト
１７が嵌合している。これら２ｔ！！ｉ所でのシャフト
１７との嵌合により補正枠７は光軸方向へ回動を伴なわ
ずに移動することが可能になっている。

変倍群Ｌ２は不図示の変倍枠により支持され、この変倍
枠は上記ｈｌｉ正枠７と同様に２木のシャトに対する嵌
合部を有することで光軸方向に平行した移動が可能とな
っている。補正枠７にはピン２２が、不図示の変倍枠に
も同様のビンが植設され、これらは第２図に示すカム環
５のカム溝５ｂ。

５ａにそれぞれ嵌入している。さらに、カム環５にはズ
ームピン２１が植設され、同ズームピン２１は前固定枠
２の外周に回動自在に１茨合するズーム環１５の溝部１
５ａに嵌入している。また、ズーム環１５には不図示の
ズームモータとの係合部であるギヤ部１５ｂが設けられ
ている。よって、ズーム環１５をズームモータ或いは手
動によって回転させるとき、ズームピン２１を介してカ
ム環５が回転するので、変倍群Ｌ２はカム溝５の形状に
従い、また、補正枠７はカム溝５ｂの形状に従って光軸
方向にのみそれぞれ移動する。

また、前固定枠２の後部外周にフォーカス環６が回動自
在に保持されている。なお、前固定枠２の外周上、上記
ズーム環１５とフォーカス環６との間にはズーミング位
置およびフォーカシング位置を読み取るための指標環１
４が指標押え２０により前固定枠２に固定して設けられ
ている。フォーカス環６は光軸方向の移動を中間枠３に
より規制され、同巾間枠３は不図示のビスにより前固定
枠２に固定されている。そして、フォーカス環６にも不
図示のモーターとの係合部であるギヤ部６ａが設けられ
ている（第３図参照）。

さらに中間枠３の中央部には第３群に相当する固定群Ｌ
３が固定されている。フォーカス群Ｌ４を支持する固定
枠１は不図示のビスにより中間枠３に固定される。また
、この際、中間枠３と固定枠１の間にはアイリス４が挟
持されている。フォーカス群Ｌ４は４群枠１３に支持さ
れ、この４群枠１３は固定枠１の内周を摺動自在である
。固定枠１の外周には連動枠９が嵌合し、この連動枠９
の外周には第２のカム環であるフォーカス枠（以下、Ｆ
枠という）８が回動自在に保持され連動枠９のねじ部９
ｄ（第４図参照）に押え枠１０が螺着された状態で、Ｆ
枠８は連動枠９に対して光軸方向に規制されている。連
動枠９は第４図に示すように、補正枠７の光軸方向に沿
って延長した長手部７ａ、７ｂのねじ部７ｆ、７ｇとビ
ス２５によりねじ部９ａ、９ｂにおいて固定されており
、補正枠７がカム溝５ｂの形状に応じて光軸方向に移動
するときこの連動枠９も補正枠７と一体的に移動する。

Ｆ枠８には、第５図に示すようにねじ部８ｂにてビン２
３が植設され、同ビン２３がカム環５の長手部５ｄの端
部に形成した溝部５ｃ（第２図参照）に嵌入している。

４群枠１３にはフォーカスピン（以下、Ｆビンという）
１２が植設され、このＦピン１２は固定枠１に設けられ
た溝部１ａ、連動枠９に設けられた溝部９ｃ、Ｆ枠８に
設けられたカム溝８ａを貫通し、さらに第３図に示すよ
うにフォーカス環６にビス２４により固定されたフォー
カスレバー（以下、Ｆレバーという）１１の溝部１１ａ
に嵌合している。

以上のように構成された第１図に示すズームレンズ鏡筒
において、フォーカス群Ｌ４より右側にはこのズームレ
ンズ鏡筒の結像面が存在し、実使用においては、この位
置に不図示の撮像索子が設けられている。

次にこのような構成のズームレンズ鏡筒の作用について
説明する。

このズームレンズ鏡筒のように、単一のレンズ群Ｌ２を
変倍するために移動させ、それより結像面側でフォーカ
シングを行なうリヤフォーカスタイプのズームレンズ鏡
筒においては、ズーミングにおけるフォーカス群Ｌ４の
無限遠位置および至近撮影距離までの移動量は順次変化
する。この実施例のズームレンズ鏡筒におけるフォーカ
ス群Ｌ４の移動状態を第６図に示す。第６図において曲
線１０１は無限遠フォーカシング位置でズーミングを行
なった場合のフォーカス群Ｌ４の移動を示すもので、曲
線１０２は０．５ｍの至近位置でズーミングを行なった
場合のフォーカス７ｆｆ　Ｌ　４の移動を示すものであ
る。この実施例のズーミング鏡筒はズーム比６倍であり
、ワイドとテレでの無限遠から０．５ｍの至近距離まで
の移動量の比は６２つまり約３６となっている。

まず、ズーム環１５を回動させると、ズームピン２１に
よりカム環５が回動するが、その際、変倍群Ｌ２の不図
示の変倍枠は第２図に示すカム溝５ａに規制されている
ことにより光軸方向へ所定の移動を行ない、ズーミング
が行なわれる。また、カム環５が回動すると、ピン２３
を介してＦ枠８も同方向に回動する。さらにまた、この
とき、補正枠７に植設されたピン２２がカム環５のカム
溝５ｂに規制されているため、カム環５が回動すると、
補正枠７は光軸方向に沿って移動する。補正枠７には連
動枠９が一体に固定されていることから連動枠９もＦ枠
８を回動自在に保持したまま、固定枠１の外周を光軸方
向へ摺動する。即ち、ズーミングによりカム環５が回動
するときＦ枠８は連動枠９上で回動しながら連動枠９と
共に光軸方向に移動する。

一方、フォーカシングに関しては、フォーカス環６の回
動はＦレバー１１によりＦピン１２に伝達され４群砕１
３が回動する。Ｆピン１２はＦ枠８のカム溝８ａにより
規制されているため、フォーカス環５の回動により４群
砕１３はカム溝８ａに沿って、回動しながら光軸方向へ
移動する。この実施例において、カム環５の変倍用カム
溝５ａは直線的であるが、補正枠周カム溝５ｂおよびＦ
枠８のフォーカス用カム溝８ａは非直線的である。

カム溝８ａおよびカム溝５ｂの形状はそれぞり第７図に
示す曲線１０３および第８図に実線で示す曲線１０４の
ようになっている。この実施例では、ズーミングの回転
角が９０″、フォーカシングの回転角が９０″の場合を
想定している。まず、Ｆ枠８のカム溝８ａの形状につい
て説明すると、第７図に示す曲線１０３上では、ワイド
のフＲ（限遠状態をＯ＠＋Ｏｍｍとしてあり、角度はズ
ーム環１５の回転角、長さは被写体側への繰り出し量に
相当する。この曲線１０３上で０点はＦ枠８が９０″回
転した位置に相当し、ここでの繰り出し量は第６図にお
けるワイド時の無限遠から０．５ｍの至近位置へのフォ
ーカス群Ｌ　の移動量δＶと同一である。

次にテレの場合を考えると、ズームレンズ鏡筒の特徴に
よりテレでのカム溝８ａの使用範囲は上記曲線１０３上
のＣ点〜へ点となる。ここで０点は既に座標が決定して
いるので、Ａ点の座標は０点の座標に第６図における無
限遠から０．５ｍの至近までのフォーカス群Ｌ　の移動
量δＴを追加した値となる。同様に、スタンダード位置
においても使用範囲はＤ点〜Ｂ点の９０°であり、Ｂ点
座標とＤ点座標の差は第６図におけるスタンダード時の
フォーカス？ｊ’ｆ　Ｌ　４の移動量δＳとなっている
。

以上３つの焦点距離の状態について説明したが、第７図
に曲線１０３で示したカム溝８ａの形状はさらに多点に
わたり任意の９０″範囲を選んだ時の移動量が第６図の
フォーカスＢＴの移動量と矛盾しないよう設定されてい
る。第８図にはカム環５の補正枠周のカム溝５ｂの形状
が示しであるが、ここで破線で示す曲線１０５が第６図
における無限遠の曲線１０１と同一であり、実線で示す
曲線１０４がカム？ｍ　５　ｂの形状である。曲線１０
４は曲線１０５に上記第７図における曲線］０３のＥ点
〜Ｃ点部での移動量を考慮し補正した値となっている。

これらによるフォーカシング時の挙動をさらに、？ｒ細
に説明すると、まず、ワイドの無限速時にはＦビン１２
はＥ点に位置しピン２２はＦ点に位置する。この状態で
、無限遠から至近へフォーカス環を回動させると、Ｆレ
バー１１が回動しＦビン１２をカム８ａに沿って移動さ
せることでフォーカス群Ｌ４はＥ点から０点の至近位置
へ移動する。

なお、この際、Ｆ枠８は回転および光軸方向の移動を行
なわない。ワイドの無限遠位置からズーミングを行なっ
た場合はカム環５が回転するが、Ｆピン１２は回動しな
いＦレバー１１に回転方向を規制されているため、フォ
ーカス群Ｌ４はカム環５の回転分のみカム溝８ａに沿っ
て移動を行なう。

この際、カム溝５ｂにより補正枠７も移動するが、カム
溝５ｂのカムフオームは第８図に示すように、カム溝８
ａのＥ点〜Ｃ点のカム形状を考慮したＦ点〜Ｈ点部を設
けであるので、無限遠状態でのズーミングに伴ったフォ
ーカスＪ！Ｔ　Ｌ　４の位置は第６図に示すフ；１（限
遠の曲線１０１と同一となる。つまり、この際は前後動
する連動枠９の外周でＦ枠８がピン２３により回転させ
られる状態である。

ズーミングによりスタンダードの無限遠位置、つまり、
Ｄ点にＦピン１２が、６点にピン２２がそれぞれ存在す
るようになった場合、フォーカシングを行なうとフォー
カス環６の回転角は常に９０°なので、Ｄ点〜Ｂ点まで
Ｆピン１２は回転しないＦ枠８のカム溝８ａ内をＦレバ
ー１１に規制されながら移動する。ここでＢ点とＤ点の
差は、第６図におけるスタンダード位置での無限遠と至
近の差δＳに等しく設定されているので、無限遠から至
近までのフォーカシングが可能となる。

テレ状態では、ピン２２がＨ点に位置しＦピン１２はＣ
点〜Ａ点間で移動を行ない、同様にフォーカシングが可
能である。

以上のような作用により、いかなる焦点距離においても
任意にフォーカシングが可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように、この発明によれば、ズーミングに連
動して回転する枠にフォーカス用カム溝を設け、そのカ
ム溝の使用範囲をズーミングに連動して順次変化させ、
かつその枠を光軸方向へ移動させることで無限遠位置の
補正も行なうようにしているので、どの焦点距離でも単
一の操作角で無限遠から至近までのフォーカシングを行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すズームレンズ鏡筒
の縦断側面図、 第２図は、第１図中のカム環の斜視図、第３図は、第１
図中のフォーカス環とＦレバーの斜視図、 第４図は、第１図中の補正枠と°連動枠の斜視図、第５
図は、第１図中のＦ枠の斜視図、 第６図は、フォーカス群の移動量と焦点距離の関係を示
す特性曲線図、 第７図は、Ｆ枠に形成されたカム溝の形状を示す特性曲
線図、 第８図は、カム環に形成されたカム１Ｍの形状を示す特
性曲線図である。 ５・・・・・・・・・・・・カム環（第１のカム環）５
ｂ・・・・・・・・・カム溝（第１のカム溝）６・・・
・・・・・・・・・フォーカス環８・・・・・・・・・
・・・Ｆ枠（第２のカム環）８ａ・・・・・・・・・カ
ム溝（第２のカム溝）９・・・・・・・・・・・・連動
枠 １２・・・・・・・・・Ｆビン（突起体）１５・・・・
・・・・・ズーム環 Ｌ２・・・・・・・・・変倍群 Ｌ４・・・・・・・・・フォーカス群 も４図 ％５図 日、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一の撮影距離範囲に対するフォーカス群の移動
   範囲および移動量が焦点距離に応じて変化するリヤフォ
   ーカスタイプのズームレンズ鏡筒において、 ズーミングに連動して回動し、第１のカム溝を有する第
   １のカム環と、 この第１のカム環の回動時、上記第１のカム溝に規制さ
   れて光軸方向にのみ移動する連動枠と、光軸方向には上
   記連動枠と一体的に移動し、回転方向には上記第１のカ
   ム環と一体的に回動し、第２のカム溝を有している第２
   のカム環と、上記第２のカム溝に係合した状態で上記フ
   ォーカス群に一体に設けられていてフォーカシングに連
   動して回動する突起体と、 を具備してなるズームレンズ鏡筒。
2. （２）上記第２のカム溝は、フォーカシングの操作角度
   とズーミングの操作角度との総和に等しいかそれ以上の
   設定角度で形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のズームレンズ鏡筒。
3. （３）上記第２のカム溝は、任意の焦点距離位置にフォ
   ーカシングの操作角度を設定した場合、同操作角度はい
   ずれも等しく同操作角度の両端における光軸方向の位置
   の差が、任意の焦点距離における無限遠から至近撮影距
   離までのフォーカス群の移動量と略等しくなるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のズーム
   レンズ鏡筒。