JP2001324662A

JP2001324662A - レンズ連動機構

Info

Publication number: JP2001324662A
Application number: JP2000143488A
Authority: JP
Inventors: Kunihisa Yamaguchi; 邦久山口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2001-11-22
Also published as: US20020003955A1; US6546200B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ズーム動作中において、焦点ボケの少ない画
像を円滑かつ連続的に作り出すことができるレンズ連動
機構を提供することを課題とする。【解決手段】ズームレンズを該ズームレンズの光軸方
向に移動させるとともに、該ズームレンズ２の移動量に
対応する第１の駆動量を第３の駆動手段に与える第１の
駆動手段（ズームモータ１０、減速ギヤ１１およびズー
ムレバー１２）と、被写体距離に対応する第２の駆動量
を第３の駆動手段に与える第２の駆動手段（フォーカス
モータ１４、ギヤ１５およびフォーカスレバー１６）
と、前記第１の駆動量および前記第２の駆動量を受けて
ることにより、フォーカスレンズを、被写体距離に応じ
たズームレンズ２に対する所定の関係に維持しつつ、該
フォーカスレンズの光軸方向に移動させる第３の駆動手
段（基板１７およびフォーカスカム１８）、とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ズームレンズと
フォーカスレンズとを連動させるレンズ連動機構に関
し、特に、ズーム動作中において、焦点ボケの少ない画
像を円滑かつ連続的に作り出すことができるレンズ連動
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般的なズームレンズ系に代え
て、バリフォーカルレンズ系と呼ばれる可変焦点距離の
レンズ系が普及してきている。このバリフォーカルレン
ズ系は、対物レンズと接眼レンズとの間に、ズームレン
ズとフォーカスレンズとを備え、これらズームレンズと
フォーカスレンズとを相互に独立して移動可能としたも
のである。

【０００３】このバリフォーカルレンズ系は、ズームレ
ンズの移動によって、被写体の倍率を変えることができ
る反面、ズームレンズの移動によって、焦点位置も焦点
深度を超えて移動してしまう。このため、ズームレンズ
の移動中においては、カメラやビデオカメラのモニター
などに映し出される被写体像も、ズームレンズの移動に
伴って徐々に焦点のぼけた像になってしまい好ましくな
い。

【０００４】そこで、このような焦点ボケを解消するた
めに、種々の焦点補正技術が知られている。たとえば、
ズームレンズの移動とフォーカスレンズの移動とを交互
におこなうことによって、ズーム動作中に焦点ボケを解
消する技術がある。また、焦点ボケを容認しつつ所望の
位置までズームレンズを移動させた後にＡＦ（オートフ
ォーカス）動作をおこなうことによって、ズーム動作後
に焦点ボケを解消する技術などが知られている。

【０００５】

【発明が解消しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術は、ズームレンズの移動中に、焦点ボケの少な
い画像を円滑かつ連続的に作り出すことができなかっ
た。

【０００６】すなわち、前者の従来技術は、ズームレン
ズの移動とフォーカスレンズの移動とを交互におこなう
ものであるため、これらの動作は間歇的な動きになり、
ズーム動作も遅くなり、ズームレンズを所望位置まで移
動させるのも遅くなってしまう。このため、ズームレン
ズの移動中に、焦点ボケの少ない画像を作り出すことも
遅くなってしまう。したがって、ズームレンズの移動中
に、焦点ボケの少ない画像を円滑に作り出すことが困難
であるという問題点があった。

【０００７】また、後者の従来技術は、焦点ボケを容認
しつつ所望の位置までズームレンズを移動させた後にＡ
Ｆ（オートフォーカス）動作をおこなうものであるた
め、ズーム比が大きくなるにつれて、ズ−ムレンズの移
動に伴う焦点ボケも大きくなってしまう。このため、ズ
ームレンズの移動中に、常に焦点ボケの少ない画像を作
り出すこともできない。したがって、ズームレンズの移
動中に、焦点ボケの少ない画像を連続的に作り出すこと
が困難であるという問題点があった。

【０００８】このような問題点は、近年の撮影スタイル
においては、一層顕著である。すなわち、近年の撮影ス
タイルでは、カメラやビデオカメラのモニターなどに映
し出される被写体像を確認しながら撮影対象を選択する
というような撮影スタイルが一般的な撮影スタイルにな
ってきている。この撮影スタイルにおいて、モニターな
どに映し出される被写体像を確認しながら撮影対象を選
択することを可能にするためには、ズーム動作中でもモ
ニターなどで被写体像を十分に確認できるようにする必
要がある。したがって、ズームレンズの移動中におい
て、モニターなどに焦点ボケの少ない画像を円滑かつ連
続的に映し出すことが要望されている。しかし、上述し
たように、上記の従来技術では、ズームレンズの移動中
に、焦点ボケの少ない画像を円滑かつ連続的に作り出す
ことができないため、このような要望に応えることが困
難であるという問題点があった。

【０００９】そこで、この発明は、上述した従来技術に
よる問題点を解決するため、ズーム動作中において、焦
点ボケの少ない画像を円滑かつ連続的に作り出すことが
できるレンズ連動機構を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項１の発明に係るレンズ連動
機構は、ズームレンズとフォーカスレンズとを連動させ
るレンズ連動機構であって、少なくとも前記ズームレン
ズを直接的に駆動する第１の駆動手段と、前記フォーカ
スレンズを間接的に駆動する第２の駆動手段と、前記第
１の駆動手段および前記第２の駆動手段によって駆動さ
れることにより、前記フォーカスレンズを直接的に駆動
する第３の駆動手段と、を備え、前記第１の駆動手段
は、前記ズームレンズを該ズームレンズの光軸方向に移
動させるとともに、該ズームレンズの移動量に対応する
第１の駆動量を前記第３の駆動手段に与え、前記第２の
駆動手段は、被写体距離に対応する第２の駆動量を前記
第３の駆動手段に与え、前記第３の駆動手段は、前記第
１の駆動量および前記第２の駆動量を受けることによ
り、前記フォーカスレンズを、前記被写体距離に応じた
前記ズームレンズに対する所定の関係に維持しつつ、該
フォーカスレンズの光軸方向に移動させること、を特徴
とする。

【００１１】この構成によれば、前記第３の駆動手段
は、常に、ズームレンズの移動量に対応する駆動量およ
び被写体距離に対応する駆動量を受けるので、フォーカ
スレンズを、常時、ズームレンズの移動量および被写体
距離に対応づけて移動させることができる。このため、
ズームレンズの移動および被写体距離の変動に伴って連
続的に変化するフォーカスレンズの合焦位置に対応づけ
て、フォーカスレンズを円滑かつ連続的に移動させるこ
とができる。これにより、ズーム動作中において、焦点
ボケの少ない画像を円滑かつ連続的に作り出すことがで
きる。

【００１２】また、請求項２の発明に係るレンズ連動機
構は、請求項１に記載のレンズ連動機構において、前記
第３の駆動手段は、前記第１の駆動量を受けて回転する
基板と、前記基板に該基板の回転中心から偏心した位置
で軸支され、前記第２の駆動量を受けて回転することに
よって、前記フォーカスレンズを押圧するカムと、を備
え、前記基板は、前記ズームレンズのテレ方向への移動
に伴って回転することにより、前記カムの支軸を、該カ
ムにおける前記第２の駆動量の受動位置に近づけるとと
もに、該カムにおける前記フォーカスレンズの押圧位置
から遠ざけること、を特徴とする。

【００１３】これは、請求項１に記載の第３の駆動手段
を一層具体的に示すものである。この構成によれば、前
記カムにおいては、支軸と押圧位置との距離が、ズーム
レンズのテレ方向への移動に伴って長くなるので、第２
の駆動量によるフォーカスレンズの移動量を、ズームレ
ンズのテレ方向への移動に伴って２次曲線的に大きくす
ることができる。このため、ズームレンズのテレ方向へ
の移動に伴って２次曲線的に変化するフォーカスレンズ
の合焦位置に対応づけて、フォーカスレンズを２次曲線
的な移動量で移動させることができる。これにより、ズ
ーム動作中において、焦点ボケの少ない画像を円滑かつ
連続的に作り出すことができる。

【００１４】また、請求項３の発明に係るレンズ連動機
構は、請求項２に記載のレンズ連動機構において、前記
第１の駆動手段は、前記基板に対して歯合する回転部
と、前記回転部から前記ズームレンズ側に延出して、該
ズームレンズを押圧する押圧部と、を有するレバーを備
えること、を特徴とする。

【００１５】これは、請求項１に記載の第１の駆動手段
を一層具体的に示すものである。この構成によれば、前
記レバーにおいては、前記回転部が前記基板に対して歯
合し、前記押圧部が前記回転部から前記ズームレンズ側
に延出して、該ズームレンズを押圧するので、１つのレ
バーによって、ズームレンズを移動させることと、第３
の駆動手段に第１の駆動量を与えることができる。これ
により、簡便な構成によって、フォーカスレンズを、ズ
ームレンズの移動量に対応づけて移動させることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明に係るレンズ連動機構の好適な実施の形態を詳細に
説明する。なお、本実施の形態では、本発明をカメラの
レンズ系に適用した場合を示すこととする。ただし、本
実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、
たとえば、撮影機構を有しない望遠鏡など、ズームレン
ズとフォーカスレンズとを連動させる、あらゆる光学系
に適用することができる。

【００１７】まず最初に、本実施の形態に用いるカメラ
のレンズ系の構成について説明する。図１は、本実施の
形態に用いるカメラのレンズ系の構成を示す構成図であ
る。同図に示すように、本実施の形態に用いるカメラの
レンズ系は、対物レンズ１と、ズームレンズ２と、フォ
ーカスレンズ３と、フィルタ４と、ＣＣＤ（Chargecoup
led device）５と、レンズ連動機構部６とを備えて構
成される。なお、同図において、レンズ連動機構部６
は、請求項１から３に記載のレンズ連動機構に対応す
る。

【００１８】図１において、対物レンズ１は、カメラの
レンズ鏡胴体（図示せず）に固定されている。また、ズ
ームレンズ２は、ズーム変倍をおこなうための撮影レン
ズであり、レンズ連動機構部６の駆動によってレンズ鏡
胴体内をズームレンズ２の光軸方向に移動する。また、
フォーカスレンズ３は、焦点補正をおこなうための撮影
レンズであり、レンズ連動機構部６の駆動によってレン
ズ鏡胴体内をフォーカスレンズ３の光軸方向に移動す
る。

【００１９】また、フィルタ４は、ＣＣＤ５の光学的特
性を考慮した各種の光学補正を加えるために、フォーカ
スレンズ３とＣＣＤ５との間に配置されるものである。
また、ＣＣＤ５は、対物レンズ１、ズームレンズ２、フ
ォーカスレンズ３およびフィルタ４を通過する光から、
被写体を電気的に結像する電荷結合素子である。

【００２０】なお、ＣＣＤ５によって結像された被写体
像は、ズームレンズ２の移動中や被写体距離の変動中に
おいても、ＬＣＤなどのモニター（図示せず）に映し出
すことができ、また、このモニターで確認した被写体像
を、任意の機構を介しておこなわれる外部操作（たとえ
ば、撮影指示ボタンの押下など）によってメモリカード
などに記録撮影することもできる。

【００２１】また、レンズ連動機構部６は、ズームレン
ズ２とフォーカスレンズ３とを連動させる機構部であ
る。すなわち、ズームレンズ２をその光軸方向に移動さ
せるとともに、フォーカスレンズ３を、被写体距離に応
じたズームレンズ２に対する所定の関係に維持しつつ、
そのレンズの光軸方向に移動させる。以下、ズームレン
ズ２の移動とフォーカスレンズ３の移動について概説す
る。

【００２２】まず最初に、ズームレンズ２の移動につい
て概説する。レンズ連動機構部６は、ズームレンズ２を
対物レンズ１へ近づく方向に移動させることによって、
レンズ系を中間（ＭＥＡＮ）状態から広角（ＷＩＤＥ）
状態へ移行させて、徐々に広範囲の被写体をレンズ系に
導く。すなわち、この移動によって、レンズの焦点距離
を徐々に短くして、ＣＣＤ５に結像される被写体像を段
々と広範囲へ導く。あるいは、レンズ連動機構部６は、
ズームレンズ２を対物レンズ１から離れる方向に駆動す
ることによって、レンズ系を中間（ＭＥＡＮ）状態から
望遠（ＴＥＬＥ）状態へ移行させて、徐々に遠距離の被
写体をレンズ系に導く。すなわち、この移動によって、
レンズの焦点距離を徐々に長くして、ＣＣＤ５に結像さ
れる被写体像を段々と大きくする。

【００２３】次に、レンズ連動機構部６によるフォーカ
スレンズ３の移動について説明する。図２は、従来から
知られている、ズームレンズ２の移動量と、被写体の距
離と、フォーカスレンズ３の繰り出し量との関係を示す
図である。同図に示すように、フォーカスレンズ３の繰
り出し量（合焦像を得ることのできるフォーカスレンズ
３の位置）は、ズームレンズ２の移動量（位置）によっ
て異なり、被写体の距離をパラメータとする複数のカー
ブ群で表される。

【００２４】すなわち、合焦像を得ることのできるフォ
ーカスレンズ３の位置（合焦位置）は、ズームレンズ２
の移動や、被写体距離の変動に伴って変動する。具体的
には、フォーカスレンズ３の繰り出し量は、ズームレン
ズ２のテレ方向への移動に合わせて２次曲線的に大きく
なり、また、被写体距離の近距離方向への変動に合わせ
て２次曲線的に大きくなる。これに対応して、レンズ連
動機構部６は、ズームレンズ２の移動や被写体距離の変
動に伴って、フォーカスレンズ３を、図２に示される合
焦像を得ることのできる位置に移動させる。

【００２５】次に、図１に示したレンズ連動機構部６の
具体的な構成を説明する。図３は、図１に示したレンズ
連動機構部６の具体的な構成例を示す図である。このレ
ンズ連動機構部６は、第１駆動部と、第２駆動部と、第
３駆動部とを備えて構成される。

【００２６】第１駆動部は、少なくともズームレンズ２
を直接的に駆動する駆動部であり、図３に示すように、
ズームモータ１０と、減速ギヤ１１と、ズームレバー１
２と、ズームレンズピン２ａと、ズームレンズ付勢バネ
２ｂと、ズームレンズ案内溝２ｃとを備えて構成され
る。また、第２駆動部は、フォーカスレンズ３を間接的
に駆動する駆動部であり、図３に示すように、フォーカ
スモータ１４と、ギヤ１５と、フォーカスレバー１６と
を備えて構成される。

【００２７】また、第３駆動部は、第１駆動部および第
２駆動部によって駆動されることによって、フォーカス
レンズ３を直接的に駆動する駆動部であり、図３に示す
ように、基板１７と、フォーカスカム１８と、フォーカ
スカム付勢バネ１８ｂと、フォーカスレンズピン３ａ
と、フォーカスレンズ付勢バネ３ｂと、フォーカスレン
ズ案内溝３ｃとを備えて構成される。なお、図３におい
て、上記のように構成される第１駆動部は、請求項１ま
たは３に記載の第１の駆動手段に対応し、また、第２駆
動部は、請求項１に記載の第２の駆動手段に対応し、ま
た、第３駆動部は、請求項１または２に記載の第３の駆
動手段に対応する。以下、第１駆動部、第２駆動部およ
び第３駆動部の具体的な構成についてそれぞれ説明す
る。

【００２８】まず最初に、図３を参照して、第１駆動部
について説明する。同図において、第１駆動部は、ズー
ムレンズ２を該ズームレンズ２の光軸方向に移動させる
とともに、第３駆動部にズームレンズ２の移動に対応す
る所定の第１の駆動量を与えるものである。

【００２９】この第１駆動部において、ズームモータ１
０は、撮影者による外部操作（たとえば、ズームボタン
などによるレンズ位置の指示など）に基づいて、ワイ
ド、中間およびテレなどの所望のレンズ位置にズームレ
ンズ２を移動させるのに必要な駆動量を回転によって発
生する動力源である。

【００３０】また、減速ギヤ１１は、ズームモータ１０
によって発生した駆動量をズームレバー１２に伝達する
伝達部であり、具体的には、互いに歯合した複数の歯車
から構成される。そして、ズームモータ１０の回転に伴
って回転することによって、ズームレバー１２に駆動量
を伝達する。

【００３１】また、ズームレバー１２は、減速ギヤ１１
によって伝達された駆動量を受けることによって、ズー
ムレンズ２を該ズームレンズ２の光軸方向に移動させる
とともに、第３駆動部に所定の第１の駆動量を伝達する
ものであり、請求項３に記載のレバーに対応する。具体
的には、図３に示すように、第３駆動部の基板１７に対
して歯合するとともに減速ギヤ１１に対して歯合する円
盤形状の回転部１２ｂと、この回転部１２ｂからズーム
レンズ２側に延出して、ズームレンズ２を押圧する棒形
状の押圧部１２ａとを一体的に備えて構成される。

【００３２】詳細には、ズームレバー１２は、回転部１
２ｂがズームレバー中心点１２ｃを中心に減速ギヤ１１
の回転に伴って回転し、押圧部１２ａが回転部１２ｂの
回転に伴ってズームレンズピン２ａを押圧することによ
って、ズームレンズ２を光軸方向に移動させる。また、
同時に、ズームレバー１２は、回転部１２ｂの回転によ
って、第３駆動部に所定の第１の駆動量を伝達する（基
板１７を基板中心点１７ａを中心に回転部１２ｂの回転
に伴って回転させる）。

【００３３】このズームレバー１２によって第３駆動部
に伝達される所定の第１の駆動量は、ズームレンズ２の
移動量に対応するものである。すなわち、図２に示すよ
うに、フォーカスレンズ３の合焦位置は、ズームレンズ
２の移動によって変動する。このため、ズームレバー１
２は、第３駆動部がフォーカスレンズ３をズームレンズ
２の移動に合わせて移動させることができるように、こ
のズームレンズ２の移動量に対応する駆動量を第３駆動
部に伝達する。具体的には、図２に示したように、ズー
ムレンズ２のテレ方向への移動に合わせてフォーカスレ
ンズ３の適正な繰り出し量も２次曲線的に大きくなる。
このため、ズームレバー１２は、ズームレンズ２のテレ
方向への移動に合わせて、フォーカスレンズ３を２次曲
線的に大きく移動させることができるように、第３駆動
部の基板１７を回転させる。

【００３４】なお、図３に示すズームレバー１２の押圧
部１２ａは、ズームレバー１２が等速で回転した場合
に、ズームレンズ２を等速で光軸方向に移動させること
のできる曲線的な形状である。しかし、押圧部１２ａの
形状はこれに限定されるものではなく、たとえば、ズー
ムレンズ２がテレ端もしくはワイド端に近づくにつれ
て、光軸方向の移動速度が遅くなるような形状でもよ
い。

【００３５】次に、ズームレンズピン２ａと、ズームレ
ンズ付勢バネ２ｂと、ズームレンズ案内溝２ｃとについ
て説明する。ズームレンズピン２ａは、ズームレンズ２
の円周部に配設される案内ピンである。これによって、
ズームレンズ２は、ズームレンズピン２ａと一体的に移
動する。

【００３６】また、ズームレンズ付勢バネ２ｂは、ズー
ムレンズ２を内包するレンズ鏡胴体とズームレンズ２と
の間に配設されるバネであり、これによって、ズームレ
ンズ２はズームレバー１２側に付勢され、ズームレバー
１２とズームレンズピン２ａとは常に接触状態になる。
このため、ズームレンズ２は、常時、ズームレバー１２
の回転に伴って移動する。また、ズームレンズ案内溝２
ｃは、レンズ鏡胴体において光軸方向に直線的に設けら
れる溝であり、これによって、ズームレンズピン２ａ
は、レンズ鏡胴体から突出してズームレバー１２と接触
する。このため、ズームレンズ２は、常時、光軸方向に
移動する。

【００３７】なお、第１駆動部は、上述の説明に限定さ
れるものではなく、ズームレンズ２を光軸方向に移動さ
せるともに、このズームレンズ２の移動（ズームレンズ
２の位置）に対応した駆動量を第３駆動部に伝達するこ
とができる構成であれば、適宜変更することができる。

【００３８】次に、図３を参照して、第２駆動部につい
て説明する。同図において、第２駆動部は、被写体距離
に対応する所定の第２の駆動量を第３の駆動部に与える
ものである。

【００３９】この第２駆動部において、フォーカスモー
タ１４は、逐次変化する被写体距離に基づいて、フォー
カスレンズ３の移動に必要な駆動量を回転によって発生
する動力源である。なお、この被写体距離は、周知の方
法（たとえば、ＣＣＤ５などの受光素子にとる測定な
ど）によって測定される。

【００４０】また、ギヤ１５は、フォーカスモータ１４
によって発生した駆動量をフォーカスレバー１６に伝達
する伝達部である。具体的には、互いに歯合した複数の
歯車から構成される。そして、フォーカスモータ１４の
回転に伴って回転することによって、フォーカスレバー
１６に駆動量を伝達する。

【００４１】また、フォーカスレバー１６は、ギヤ１５
によって伝達された駆動量を受けることによって、所定
の第２の駆動量を第３駆動部に伝達する伝達部である。
具体的には、図３に示すように、ギヤ１５に対して歯合
する円盤形状の回転部と、この回転部から第３駆動部の
フォーカスカム１８側に延出して、フォーカスカム１８
を押圧する棒形状の押圧部とを一体的に備えて構成され
る。

【００４２】詳細には、フォーカスレバー１６は、回転
部がフォーカスレバー中心点１６ａを中心にギヤ１５の
回転に伴って回転し、押圧部が回転部の回転に伴って第
３駆動部のフォーカスカム１８を押圧することによっ
て、第３駆動部に所定の第２の駆動量を伝達する（フォ
ーカスカム１８をフォーカスカム中心点１８ａを中心に
回転部の回転に伴って回転させる）。

【００４３】このフォーカスレバー１６によって第３駆
動部に伝達される所定の第２の駆動量は、被写体の距離
に対応するものである。すなわち、図２に示すように、
フォーカスレンズ３の合焦位置は、ズームレンズ２の移
動だけでなく、被写体距離の変動によっても変動する。
このため、フォーカスレバー１６は、第３駆動部がフォ
ーカスレンズ３を被写体距離の変動に合わせて移動させ
ることができるように、この被写体距離に対応する駆動
量を第３駆動部に伝達する。具体的には、図２に示した
ように、被写体距離の近距離方向への変動に合わせてフ
ォーカスレンズ３の適正な繰り出し量も２次曲線的に大
きくなる。このため、フォーカスレバー１６は、被写体
距離の近距離方向への変動に合わせて、フォーカスレン
ズ３を２次曲線的に大きく移動させることができるよう
に、第３駆動部のフォーカスカム１８を回転させる。

【００４４】なお、第２駆動部は、上述した説明に限定
されるものではなく、被写体距離にに対応した所定の駆
動量を第３駆動部に伝達することができる構成であれ
ば、適宜変更することができる。たとえば、被写体距離
に対応する所定の駆動量を、フォーカスレバー１６を介
さずに、第３駆動部に直接的に伝達することもできる。

【００４５】次に、図３を参照して、第３駆動部につい
て説明する。同図において、第３駆動部は、第１駆動部
から伝達される所定の駆動量および第２駆動部から伝達
される所定の駆動量を受けることにより、フォーカスレ
ンズ３を、被写体距離に応じたズームレンズ２に対する
所定の関係に維持しつつ、光軸方向に移動させるもので
ある。

【００４６】この第３駆動部において、基板１７は、フ
ォーカスカム１８をフォーカスカム中心点１８ａで軸支
しつつ、ズームレバー１２から伝達される所定の第１の
駆動量を受けて、基板中心点１７ａを中心に回転するも
のであり、請求項２に記載の基板に対応する。具体的に
は、この基板１７は、図３に示すように、第１駆動部の
ズームレバー１２に対して歯合する円盤形状の回転部
と、フォーカスカム１８をフォーカスカム中心点１８ａ
で軸支する支持部とを一体的に備えて構成される。

【００４７】詳細には、この基板１７は、回転部が基板
中心点１７ａを中心にズームレバー１２の回転に伴って
回転し、支持部が回転部の回転に伴って回転することに
よって、フォーカスカム１８を、基板中心点１７ａを中
心に回転させる（基板１７に対して公転させる）。

【００４８】また、フォーカスカム１８は、基板１７に
おいて、基板中心点１７ａから偏心したフォーカスカム
中心点１８ａで軸支され、フォーカスレバー１６から伝
達される所定の第２の駆動量を受けて回転することによ
って、フォーカスレンズ３を押圧するものであり、請求
項２に記載のカムに対応する。

【００４９】具体的には、このフォーカスカム１８は、
図３に示すように、基板１７に軸支される回転部の両側
に、第２駆動部のフォーカスレバー１６側に延出してフ
ォーカスレバー１６に押圧される円弧形状の被押圧部
と、フォーカスレンズ３側に延出してフォーカスレンズ
３（フォーカスレンズピン３ａ）を押圧する円弧形状の
押圧部とを一体的に備えて構成される。

【００５０】詳細には、フォーカスカム１８は、回転部
のフォーカスカム中心点１８ａが基板１７の回転に伴っ
て基板中心点１７ａを中心に回転することによって、基
板中心点１７ａを中心に公転する。また、同時に、フォ
ーカスカム１８は、被押圧部がフォーカスレバー１６に
よって押圧されることによって、フォーカスカム中心点
１８ａを中心に自転する。そして、フォーカスカム１８
は、公転および自転に伴って押圧部がフォーカスレンズ
ピン３ａを押圧することによって、フォーカスレンズ３
を光軸方向に移動させる。

【００５１】ここで、フォーカスカム１８によるフォー
カスレンズ３の移動を具体的に説明する。図４は、フォ
ーカスカム１８によるフォーカスレンズ３の移動を説明
するための図である。同図において、（ａ）は、ワイド
状態における移動を説明するための図であり、（ｂ）
は、中間状態における移動を説明するための図であり、
（ｃ）は、テレ状態における移動を説明するための図で
ある。

【００５２】ところで、図２に示したように、フォーカ
スレンズ３の繰り出し量は、ズームレンズ２のテレ方向
への移動に合わせて２次曲線的に大きくなり、また、被
写体距離の近距離方向への変動に合わせて２次曲線的に
大きくなる。これに対応して、フォーカスカム１８は、
図４に示すように、ズームレンズ２のテレ方向への移動
および被写体距離の近距離方向への変動に合わせて、フ
ォーカスレンズ３を２次曲線的に大きく移動させること
ができるように、フォーカスカム中心点１８ａ、フォー
カスレバー１６による押圧位置およびフォーカスレンズ
ピン３ａに対する押圧位置を遷移する。以下、この遷移
を具体的に説明する。

【００５３】具体的には、図４（ａ）に示すように、ズ
ームレンズ２が中間状態からワイド状態へ移動する場
合、フォーカスカム１８においては、フォーカスカム中
心点１８ａがフォーカスレンズ３の押圧位置に近づく
（フォーカスカム中心点１８ａがフォーカスレバー１６
による被押圧位置から遠ざかる）。すなわち、フォーカ
スカム中心点１８ａと被押圧位置との距離Ｌ１は徐々に
短くなる一方、フォーカスカム中心点１８ａと押圧位置
との距離Ｌ２は徐々に長くなる。また、フォーカスカム
１８がフォーカスレバー１６から受ける駆動量は、距離
Ｌ１と距離Ｌ２との関係の遷移により、フォーカスレン
ズ３に対しては、中間状態よりも徐々に小さく伝達され
る。これによって、フォーカスレンズ３は、中間状態よ
りも小さな繰り出し量によって、図２に示したワイド状
態付近における被写体距離に対応する焦点位置に移動す
る。

【００５４】また、図４（ｂ）に示すように、ズームレ
ンズ２がワイド状態から中間状態へ移動する場合、フォ
ーカスカム１８においては、フォーカスカム中心点１８
ａがフォーカスレンズ３の押圧位置から遠ざかる（フォ
ーカスカム中心点１８ａがフォーカスレバー１６による
被押圧位置に近づく）。すなわち、フォーカスカム中心
点１８ａと被押圧位置との距離Ｌ１は徐々に長くなる一
方、フォーカスカム中心点１８ａと押圧位置との距離Ｌ
２は徐々に短くなる。また、フォーカスカム１８がフォ
ーカスレバー１６から受ける駆動量は、距離Ｌ１と距離
Ｌ２との関係の遷移により、フォーカスレンズ３に対し
ては、ワイド状態よりも徐々に大きく伝達される。これ
によって、フォーカスレンズ３は、ワイド状態よりも大
きな繰り出し量によって、図２に示した中間状態付近に
おける被写体距離に対応する焦点位置に移動する。

【００５５】また、図４（ｃ）に示すように、ズームレ
ンズ２が中間状態からテレ状態へ移動する場合、フォー
カスカム１８においては、フォーカスカム中心点１８ａ
がフォーカスレンズ３の押圧位置から遠ざかる（フォー
カスカム中心点１８ａがフォーカスレバー１６による被
押圧位置に近づく）。すなわち、フォーカスカム中心点
１８ａと被押圧位置との距離Ｌ１は徐々に長くなる一
方、フォーカスカム中心点１８ａと押圧位置との距離Ｌ
２は徐々に短くなる。また、フォーカスカム１８がフォ
ーカスレバー１６から受ける駆動量は、距離Ｌ１と距離
Ｌ２との関係の遷移により、フォーカスレンズ３に対し
ては、中間状態よりも徐々に大きく伝達される。これに
よって、フォーカスレンズ３は、中間状態よりも大きな
繰り出し量によって、図２に示したテレ状態付近におけ
る被写体距離に対応する焦点位置に移動する。

【００５６】次に、フォーカスレンズピン３ａと、フォ
ーカスレンズ付勢バネ３ｂと、フォーカスレンズ案内溝
３ｃと、フォーカスカム付勢バネ１８ｂとについて説明
する。フォーカスレンズピン３ａは、フォーカスレンズ
３の円周部に配設される案内ピンである。これによっ
て、フォーカスレンズ３は、フォーカスレンズピン３ａ
と一体的に移動する。

【００５７】また、フォーカスレンズ付勢バネ３ｂは、
フォーカスレンズ３を内包するレンズ鏡胴体とフォーカ
スレンズ３との間に配設されるバネであり、これによっ
て、フォーカスレンズ３はフォーカスカム１８側に付勢
され、フォーカスカム１８とフォーカスレンズピン３ａ
とは常に接触状態になる。このため、フォーカスレンズ
３は、常時、フォーカスカム１８の回転に伴って移動す
る。また、フォーカスレンズ案内溝３ｃは、レンズ鏡胴
体において光軸方向に直線的に設けられる溝であり、こ
れによって、フォーカスレンズピン３ａは、レンズ鏡胴
体から突出してフォーカスカム１８と接触する。このた
め、フォーカスレンズ３は、常時、光軸方向に移動す
る。

【００５８】さらに、フォーカスカム付勢バネ１８ｂ
は、レンズ鏡胴体とフォーカスカム１８との間に設けら
れるバネであり、これによって、フォーカスカム１８は
フォーカスレバー１６側に付勢され、フォーカスカム１
８とフォーカスレバー１６とは常に接触状態になる。こ
のため、フォーカスカム１８は、常時、フォーカスレバ
ー１６の回転に伴って回転する。

【００５９】なお、第３駆動部は、上述した説明に限定
されるものではなく、ズームレンズ２の移動量に対応す
る駆動量および被写体距離に対応する駆動量を受けて、
フォーカスレンズ３を焦点位置に移動させることができ
る構成であれば、適宜変更することができる。たとえ
ば、フォーカスカム１８の形状を変更したり、基板１７
とフォーカスカム１８とを一体的に構成することもでき
る。

【００６０】上述してきたように、本実施の形態では、
ズームレンズ２とフォーカスレンズ３とを連動させるレ
ンズ連動機構部６において、第１駆動部が、ズームレン
ズ２を該レンズの光軸方向に移動させるとともに、ズー
ムレンズ２の移動量に対応する所定の第１の駆動量を第
３駆動部に与え、第２駆動部が、被写体距離に対応する
所定の第２の駆動量を第３駆動部に与え、第３駆動部
が、第１駆動部および第２駆動部から与えられる所定の
駆動量を受けて駆動されることによって、フォーカスレ
ンズ３を、被写体距離に応じたズームレンズ２に対する
所定の関係に維持しつつ、該レンズの光軸方向に移動さ
せるよう構成したので、第３駆動部が、常に、ズームレ
ンズ２の移動量に対応する駆動量および被写体距離に対
応する駆動量を受けることによって、フォーカスレンズ
３を、常時、ズームレンズ２の移動量および被写体距離
に対応づけて移動させることができる。このため、ズー
ムレンズ２の移動および被写体距離の変動に伴って連続
的に変化するフォーカスレンズ３の合焦位置に対応づけ
て、フォーカスレンズ３を円滑かつ連続的に移動させる
ことができる。これにより、ズーム動作中において、焦
点ボケの少ない画像を円滑かつ連続的に作り出すことが
できる。

【００６１】また、本実施の形態では、第３駆動部が、
第１駆動部から与えられる所定の第１の駆動量を受けて
回転する基板１７と、この基板１７に基板中心点１７ａ
から偏心した位置（フォーカスカム中心点１８ａ）で軸
支され、第２駆動部から与えられる所定の駆動量を受け
て回転することによって、フォーカスレンズ３を押圧す
るフォーカスカム１８とを備え、基板１７が、ズームレ
ンズ２のテレ方向への移動に伴って回転することによ
り、フォーカスカム中心点１８ａを、フォーカスカム１
８における被押圧位置に近づけるとともに、フォーカス
カム１８における押圧位置から遠ざけるよう構成したの
で、フォーカスカム１８において、支軸と押圧位置との
距離がズームレンズ２のテレ方向への移動に伴って長く
なることによって、第２の駆動量によるフォーカスレン
ズ３の移動量を、ズームレンズ２のテレ方向への移動に
伴って２次曲線的に大きくすることができる。このた
め、ズームレンズ２のテレ方向への移動に伴って２次曲
線的に変化するフォーカスレンズ３の合焦位置に対応づ
けて、フォーカスレンズ３を２次曲線的な移動量で移動
させることができる。これにより、ズーム動作中におい
て、焦点ボケの少ない画像を円滑かつ連続的に作り出す
ことができる。

【００６２】また、本実施の形態では、第１駆動部が、
基板１７に対して歯合する回転部１２ｂと、この回転部
１２ｂからズームレンズ２側に延出して、ズームレンズ
２を押圧する押圧部１２ａとを有するズームレバー１２
を備えるよう構成したので、１つのズームレバー１２に
よって、ズームレンズ２を移動させることと、第３駆動
部に第１の駆動量を与えることができる。このため、簡
便な構成によって、フォーカスレンズ３を、ズームレン
ズ２の移動量に対応づけて移動させることができる。

【００６３】なお、本実施の形態では、レンズ連動機構
部６によるズームレンズ２とフォーカスレンズ３との連
動によってＣＣＤ５に結像させた被写体像を、ズームレ
ンズ２の移動や被写体距離の変動に合わせて、常時モニ
ターなどに映し出すこともできる。

【００６４】ところで、カメラなどに内蔵されるモニタ
ーの画素数は、ＣＣＤ５に比べて少ない。このため、フ
ォーカスレンズ３の位置が撮影に要求される合焦ポイン
トから少し外れている場合であっても、モニターに映し
出される映像では焦点ボケを認識することはできない。
したがって、モニターに映し出される映像に関する限り
では、必ずしも焦点ボケをゼロにすることを目指して、
フォーカスレンズ３をを移動させる必要はない。すなわ
ち、ズームレンズ２の移動や被写体距離の変動に合わせ
て、焦点ボケと認識されない画像をモニターに映し出す
ことができる程度に、フォーカスレンズ３を移動させれ
ば十分である。

【００６５】このため、本実施の形態に示すレンズ連動
機構部６は、粗めの合焦像を得る程度にフォーカスレン
ズ３を移動させることによって、より速くズームレンズ
を移動させることもできる。この場合、撮影記録（メモ
リカードなどへの記録）前に、ＣＣＤＡＦ（オートフォ
ーカス）などを働かせ、フォーカスレンズ３を移動させ
ることによって、撮影に必要な合焦ポイントを短時間で
見つけることもできる。

【００６６】なお、上述のレンズ連動機構部６の説明に
おいては、ズームレンズ２とフォーカスレンズ３とを連
動させる場合を説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、レンズの数や組み合わせなどは、適宜変
更することができる。たとえば、複数のズームレンズ２
とフォーカスレンズ３とを連動させることもできる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、前記第１の駆動手段は、前記ズームレンズを該
ズームレンズの光軸方向に移動させるとともに、該ズー
ムレンズの移動量に対応する第１の駆動量を前記第３の
駆動手段に与え、前記第２の駆動手段は、被写体距離に
対応する第２の駆動量を前記第３の駆動手段に与え、前
記第３の駆動手段は、前記第１の駆動量および前記第２
の駆動量を受けることにより、前記フォーカスレンズ
を、前記被写体距離に応じた前記ズームレンズに対する
所定の関係に維持しつつ、該フォーカスレンズの光軸方
向に移動させる。これにより、ズーム動作中において、
焦点ボケの少ない画像を円滑かつ連続的に作り出すこと
が可能なレンズ連動機構が得られるという効果を奏す
る。

【００６８】また、請求項２の発明によれば、前記基板
は、前記ズームレンズのテレ方向への移動に伴って回転
することにより、前記カムの支軸を、該カムにおける前
記第２の駆動量の受動位置に近づけるとともに、該カム
における前記フォーカスレンズの押圧位置から遠ざけ
る。これにより、ズーム動作中において、焦点ボケの少
ない画像を円滑かつ連続的に作り出すことが可能なレン
ズ連動機構が得られるという効果を奏する。

【００６９】また、請求項３の発明によれば、前記レバ
ーにおいて、回転部は、前記基板に対して歯合し、押圧
部は、前記回転部から前記ズームレンズ側に延出して、
該ズームレンズを押圧する。これにより、簡便な構成に
よって、フォーカスレンズを、ズームレンズの移動量に
対応づけて移動させることが可能なレンズ連動機構が得
られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に用いるカメラのレンズ系の構成
を示す構成図である。

【図２】従来より知られている、ズームレンズの移動量
と、被写体の距離と、フォーカスレンズの繰り出し量と
の関係を示す図である。

【図３】図１に示したレンズ連動機構部の具体的な構成
例を示す図である。

【図４】フォーカスカムによるフォーカスレンズの移動
を説明するための図である。

【符号の説明】

１対物レンズ２ズームレンズ２ａズームレンズピン２ｂズームレンズ付勢バネ２ｃズームレンズ案内溝３フォーカスレンズ３ａフォーカスレンズピン３ｂフォーカスレンズ付勢バネ３ｃフォーカスレンズ案内溝４フィルタ５ＣＣＤ６レンズ連動機構部１０ズームモータ１１減速ギヤ１２ズームレバー１２ａ押圧部１２ｂ回転部１２ｃズームレバー中心点１４フォーカスモータ１５ギヤ１６フォーカスレバー１６ａフォーカスレバー中心点１７基板１７ａ基板中心点１８フォーカスカム１８ａフォーカスカム中心点１８ｂフォーカスカム付勢バネ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ズームレンズとフォーカスレンズとを連
動させるレンズ連動機構であって、少なくとも前記ズームレンズを直接的に駆動する第１の
駆動手段と、前記フォーカスレンズを間接的に駆動する第２の駆動手
段と、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段によって
駆動されることにより、前記フォーカスレンズを直接的
に駆動する第３の駆動手段と、を備え、前記第１の駆動手段は、前記ズームレンズを該ズームレ
ンズの光軸方向に移動させるとともに、該ズームレンズ
の移動量に対応する第１の駆動量を前記第３の駆動手段
に与え、前記第２の駆動手段は、被写体距離に対応する第２の駆
動量を前記第３の駆動手段に与え、前記第３の駆動手段は、前記第１の駆動量および前記第
２の駆動量を受けることにより、前記フォーカスレンズ
を、前記被写体距離に応じた前記ズームレンズに対する
所定の関係に維持しつつ、該フォーカスレンズの光軸方
向に移動させること、を特徴とするレンズ連動機構。
【請求項２】前記第３の駆動手段は、前記第１の駆動量を受けて回転する基板と、前記基板に該基板の回転中心から偏心した位置で軸支さ
れ、前記第２の駆動量を受けて回転することによって、
前記フォーカスレンズを押圧するカムと、を備え、前記基板は、前記ズームレンズのテレ方向への移動に伴
って回転することにより、前記カムの支軸を、該カムに
おける前記第２の駆動量の受動位置に近づけるととも
に、該カムにおける前記フォーカスレンズの押圧位置か
ら遠ざけること、を特徴とする請求項１に記載のレンズ連動装置。
【請求項３】前記第１の駆動手段は、前記基板に対して歯合する回転部と、前記回転部から前記ズームレンズ側に延出して、該ズー
ムレンズを押圧する押圧部と、を有するレバーを備えること、を特徴とする請求項２に記載のレンズ連動機構。