JP2002014386A - ズームレンズ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、簡単な構造でマクロ撮影を実施でき
る廉価なズームレンズ装置を提供する。 【解決手段】本発明のズームレンズ装置１０は、テレ端
及びワイド端以外の所定のズーム段Ｚ５における絞り口
径を、他のズーム段における絞り口径よりも小さく設定
し、この所定のズーム段Ｚ５を、マクロ撮影モードを選
択した時のみ使用するようにした。即ち、マクロ撮影モ
ード時の絞り口径を小さくて被写界深度を深くしたの
で、簡単な構造でマクロ撮影を実施できる廉価なズーム
レンズ装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡単な構造でマク
ロ撮影を実施できる廉価なズームレンズ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のズームレンズ装置には、通常撮影
距離で被写体を撮影するノーマル撮影モードからマクロ
撮影モードに切り換えられると、ズームレンズがテレ端
位置から更に前方に繰り出されてマクロ専用の焦点距離
に移動されるとともに、その焦点距離でピントが合う位
置にフォーカスレンズが移動されるものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のズームレンズ装置は、マクロ撮影モードに切り換え
られると、ズームレンズがテレ端位置から更に前方に繰
り出される構造なので、ズームレンズ装置が大型になる
という欠点があった。また、ズームレンズの繰り出し量
を少なくするために、テレ端をマクロ専用に設定した場
合には、通常撮影時におけるテレ端が短くなるので、高
倍率の撮影ができないという欠点もあった。

【０００４】近距離撮影では、被写界深度が浅くなるた
めに、ＡＦの段数を増やす必要があるが、そのためには
レンズの停止精度を上げて、停止位置を細かく制御しな
ければならず、大きなコストアップとなる。このため被
写界深度を深くするために、プログラムシャッタを用い
て小絞りにして撮影することも考えられるが、プログラ
ムシャッタでは高精度に羽根の動きを制御しなければな
らないためにコストがかかること、及びプログラムシャ
ッタで小絞りにすると、それに連動してシャッタ秒時も
速くなるために、ストロボによって主要被写体を適正露
光にできても、自然光による背景描写はアンダーとなっ
て良好な写真を得られない。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、簡単な構造でマクロ撮影を実施できる廉価な
ズームレンズ装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、ズームレンズ装置のテレ端及びワイド端
以外の所定のズーム段における絞り口径が、他のズーム
段における絞り口径よりも小さく設定されていることを
特徴とする。

【０００７】また、本発明は、前記目的を達成するため
に、複数のズーム段が設定されたズームレンズと、被写
体を近接撮影するマクロ撮影モードを選択する選択手段
と、前記選択手段でマクロ撮影モードが選択されると、
テレ端及びワイド端以外の所定のズーム段に前記ズーム
レンズを移動させる駆動手段と、ズーム段に応じて絞り
口径を変更させるとともに前記所定のズーム段における
絞り口径が他のズーム段の絞り口径よりも小さくなるよ
うに絞りの開放量を規制する開放規制手段を有するレン
ズシャッターと、を備えたことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、ズームレンズ装置のテレ
端及びワイド端以外の所定のズーム段における絞り口径
を、他のズーム段における絞り口径よりも小さく設定
し、この所定のズーム段をマクロ撮影モードを選択した
時のみ使用するようにした。即ち、本発明は、テレ端と
ワイド端との間にある所定のズーム段をマクロ撮影モー
ド専用のズーム段に設定するとともに、このマクロ撮影
モード時の絞り口径を小さくして被写界深度を深くした
ので、高精度なレンズ位置制御が不要になり、簡単な構
造でマクロ撮影を実施できる。また、奥行きのある被写
体でもピントが合い、ＡＦ精度を厳しく要求する必要が
ない。更に、ストロボフル発光でも適正露光に近い値を
得ることができるので、ストロボの調光もしなくて済
む。また、テレ端をマクロ専用に設定しないので、通常
撮影時に高倍率の撮影が可能になる。

【０００９】また、本発明では、マクロ撮影モードに設
定される所定のズーム段を、同じ鏡胴の動きでも画角の
変化がワイド側より小さいテレ端に近いズーム段に設定
したので、通常撮影時において、例えばファインダーの
像変化が所定のズーム段が抜けたような感覚を撮影者に
与えない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係るズームレンズ装置の好ましい実施の形態について説
明する。

【００１１】図１に示すズームレンズ装置１０は、移動
筒１２、直進ガイド筒１４、後群用カム筒１６、後群レ
ンズ枠１８、回転筒２０、及び固定筒２２等で構成され
た２群ズームレンズ装置である。

【００１２】このズームレンズ装置１０は、モータ（駆
動手段に相当）２４の駆動力で回転筒２０を回転させる
ことにより、図２乃至図４に示す前群レンズ２６と後群
レンズ１９とを互いのレンズ群間の距離を変化させなが
ら光軸Ｐ方向に移動させて変倍を行い、その変倍状態で
前群レンズ２６と後群レンズ２８とを前記変倍時の変化
とは異なるレンズ群間となるように光軸Ｐ方向に移動さ
せることによりピント合わせを行うように構成されてい
る。

【００１３】図１の回転筒２０には、外周に雄へリコイ
ドねじ３０とその雄ヘリコイドねじ３０の山間に突出し
て形成されたギア部３２とが形成されている。ギア部３
２には、モータ２４の駆動力が円筒ギア３４を介して伝
達される。雄ヘリコイドねじ３０には、固定筒２２の内
周に形成された雌ヘリコイドねじ３６が螺合されてい
る。回転筒２０は、雄ヘリコイドねじ３０と雌ヘリコイ
ドねじ３６とのリードに従って固定筒２２に対して回転
されながら光軸Ｐ方向に移動される。回転筒２０の内面
には、雌ヘリコイドねじ３８が形成されている。雌ヘリ
コイドねじ３８には、移動筒１２の外周に形成された雄
へリコイドねじ４０が螺合されている。

【００１４】移動筒１２には、図２の如く前群レンズ２
６とレンズシャッター４２とが固定されている。また、
移動筒１２の内周には、光軸Ｐと平行な直進ガイド溝４
４が形成され、この直進ガイド溝４４には、直進ガイド
筒１４の外周前端側に設けた第１ガイド突起部４６が係
合されている。よって、移動筒１２は、回転筒２０の回
転作用と直進ガイド筒１４の回転止めの作用とによっ
て、ヘリコイドねじ３８、４０のリードに従い、回転筒
２０に対し光軸Ｐ方向に直進移動される。

【００１５】直進ガイド筒１４には、図１の如く外周後
端側に第２ガイド突起４８が形成されている。第２ガイ
ド突起４８は、回転筒２０の内周に、光軸Ｐを中心とす
る回転方向に沿って設けられた環状溝５０に回転自在に
係合される。直進ガイド筒１４は、回転筒２０の内部で
カメラ本体に対して回転止めされた状態で回転筒２０と
一緒に光軸Ｐ方向に移動される。

【００１６】後群用カム筒１６には、外周後端にフラン
ジ部５２が形成されている。フランジ部５２は、直進ガ
イド筒１４の内周に光軸Ｐを中心とする回転方向に沿っ
て環状に設けた溝５４に回転自在に係合される。後群用
カム筒１６は、直進ガイド筒１４に回転自在に支持され
る。後群用カム筒１６には、カム面を持ったカム溝５６
が形成され、このカム溝５６には、後群レンズ枠１８に
突設されたカムフォロワー５８が係合されている。これ
らカムフォロワー５８は、カム溝５６に貫通されて直進
ガイド筒１４に光軸Ｐと平行に形成された直進ガイド開
口６０に係合される。これらカム溝５６、カムフォロワ
ー５８、及び直進ガイド開口６０は、光軸Ｐを中心とす
る回転方向の３分割位置にそれぞれ設けられている。な
お、図２乃至図４の符号６２はフイルム面、符号６４は
前カバーである。

【００１７】図１に示す回転筒２０の後端面６６には、
光軸Ｐを中心とする回転方向の一部に切欠部６８が形成
されている。切欠部６８には、図５の如く後群用カム筒
１６の後端面７０に設けられたＬ字状のアーム７２の折
曲先端部が係合されている。アーム７２は、切欠部６８
の内部で光軸Ｐを中心とする周方向に遊びを持って係合
される。切欠部６８とアーム７２との遊びが後群用カム
筒１６の空転域であり、また、切欠部６８とアーム７２
とが空転域をもった連係部を構成している。変倍時に
は、モータ２４が回転筒２０を回転させ、さらに空転域
を超えると、後群用カム筒１６が回転される。合焦時に
は、モータ２４が回転筒２０を空転域内で回転させる。
図５に示した矢印方向は、テレ端方向にモータ２４を駆
動したときに回転筒２０が回転する方向を示している。

【００１８】後群用カム筒１６は、切欠部６８のうち光
軸Ｐを中心とする回転方向に沿った２つの壁６８ａ、６
８ｂの何れか一方がアーム７２に押されることで、回転
筒２０の回転力が伝達されて直進ガイド筒１４に対して
回転される。図５では、回転筒２０のテレ端方向への回
転を後群用カム筒１６に伝達する壁６８ａがテレ方向回
転伝達壁、逆側がワイド方向回転伝達壁６８ｂとなって
いる。なお、後群レンズ枠１８には、後群レンズ２８が
支持されている。

【００１９】変倍時には、回転筒２０とともに後群用カ
ム筒１６が回転筒２０と同方向に回転するため、前群レ
ンズ２６が回転筒２０の変位と移動筒１２の変位との合
成により光軸Ｐ方向に移動され、且つ、後群レンズ２８
は回転筒２０の変位とカム溝５６のカムの変位との合成
により光軸Ｐ方向に移動される。合焦時においては、後
群用カム筒１６は回転されないので、前群レンズ２６が
回転筒２０の変位と移動筒１２の変位との合成により光
軸Ｐ方向に移動され、且つ、後群レンズ２８が回転筒２
０の変位により光軸Ｐ方向に移動される。

【００２０】直進ガイド筒１４には、開放規制手段を構
成するカム板７４が内面に取り付けられている。直進ガ
イド筒１４は、変倍時に回転筒２０とともに光軸Ｐ方向
に進退移動される。カム板７４は、直進ガイド筒１４の
進退移動によってレンズシャッター４２の外周に形成し
た切欠部７６内で移動される。

【００２１】図６に示すように、レンズシャッター４２
のシャッタ機構は、２枚のシャッタ羽根７８、８０、直
動型ソレノイド８２、及びカム板７４に係合する開放開
口規制部材８４等から構成され、これらはシャッタ開口
８８が形成されたシャッタ地板９０に取り付けられてい
る。なお、カム板７４と開放開口規制部材８４とによっ
て、本発明の開放規制手段が構成されている。

【００２２】シャッタ羽根７８、８０は、穴９２、９４
を介してシャッタ地板９０に回動自在に支持されてい
る。また、シャッタ羽根７８、８０の穴９２、９４の近
傍には、図７の如く長孔９６、９８が形成され、この長
孔９６、９８に羽根レバー１００のピン１０１が係合さ
れている。羽根レバー１００は、軸１０２を介してシャ
ッタ地板９０に回動自在に支持され、また、羽根レバー
１００とシャッタ地板９０とに掛け渡されたスプリング
１０４の付勢力によって、軸１０２を中心に図７上反時
計回り方向に付勢されている。この付勢力で羽根レバー
１００が図７上反時計回り方向に回動されると、ピン１
０１に押されてシャッタ羽根７８、８０が、穴９２、９
４を中心に、シャッタ開口８８（図６参照）を閉鎖した
閉位置から開放位置に向けて回動する。これにより、レ
ンズシャッター４２が開放される。

【００２３】一方、図７の如く羽根レバー１００の軸１
０２を挟んだ反対側には、突片１０６が一体形成され、
この突片１０６に鉄心８３が当接される。鉄心８３は、
ソレノイド８２と鉄心８３との間に介在されたスプリン
グ１０８の付勢力によってソレノイド８２から突出する
方向に付勢されて突片１０６に押圧接触され、この付勢
力によって羽根レバー１００の図７上反時計回り方向の
回動が規制されている。これにより、シャッタ羽根７
８、８０が閉位置に保持される。ソレノイド８２、鉄心
８３、及びスプリング１０８によってプランジャーが構
成される。

【００２４】鉄心８３は、ソレノイド８２に電流が流れ
ると、図６上左方向に移動され筒状のソレノイド８３内
に収納される。これにより、シャッタ羽根７８、８０の
回動規制が解除されるので、シャッタ羽根７８、８０が
開放位置に向けて回動し、開放開口規制部材８４で規制
された絞り口径に対応する位置まで回動する。

【００２５】開放開口規制部材８４は、カム板７４と共
にシャッタ羽根７８、８０の最大開口径を規制する部材
であり、開放規制レバー１１０及びカムレバー１１２か
ら構成される。

【００２６】開放規制レバー１１０は、軸１１４を介し
てシャッタ地板９０に回動自在に支持されるとともに、
シャッタ羽根７８の先端に形成された突起部７９が当接
するレバー部１１６が形成されている。このレバー部１
１６に突起部７９が当接することにより、シャッタ羽根
７８の回動が規制され、同時に羽根レバー１００の回動
も規制されるので、シャッタ羽根８０の回動も同様に規
制される。よって、シャッタ羽根７８、８０の最大開口
が規制される。

【００２７】開放規制レバー１１０には、図６の如くギ
ア部１１８が形成され、このギア部１１８にカムレバー
１１２側のギア部１２０が噛合されている。カムレバー
１１２は、軸１２２を介してシャッタ地板９０に回動自
在に支持される。また、カムレバー１１２には、カムレ
バー１１２を図６上反時計回り方向に回動付勢するスプ
リング１１３の付勢力が開放規制レバー１１０を介して
伝達されているので、カムレバー１１２に形成されたカ
ムピン１２４がカム板７４のカム面１２６に押圧当接さ
れている。したがって、カム面１２６に対するカムピン
１２４の位置が変更されると、カムレバー１１２及び開
放規制レバー１１０が回動されてレバー部１１６の位置
が変更される。よって、シャッタ羽根７８、８０の最大
開口がカム面１２６に応じて変更される。

【００２８】カム板７４は図５の如く、後群用カム筒１
６の内側で切欠部７６の内部に入り込むように直進ガイ
ド筒１４に固定されている。カムピン１２４は、ズーム
レンズ装置１０の沈胴位置から、後述するマクロ撮影モ
ード位置までの間でカム面１２６との係合が継続され、
マクロ撮影モード位置を越えたテレ端位置では、カム面
１２６との係合が解除される（図８参照）。なお、本実
施の形態では、沈胴式のズームレンズ装置１０について
説明するが、本発明のズームレンズ装置は沈胴式に限定
されるものではない。

【００２９】カム面１２６は、カム溝１２８の光軸Ｐ方
向に沿った一方側の縁に形成されており、カムレバー１
１２の回転中心に合わせて６段のズーム段Ｚ１〜Ｚ６に
対応するカム面１２６Ａ〜１２６Ｆが形成されている。

【００３０】これらのカム面１２６Ａ〜１２６Ｆは、マ
クロ撮影モードのズーム段Ｚ５に対応するカム面１２６
Ｅを除いて、ワイド端からテレ端に向けた直進ガイド筒
１４と移動筒１２との光軸Ｐ方向に沿った相対的な変位
によりカムピン１２４へ押圧量を徐々に少なくする形状
となっている。これにより、シャッタ羽根７８、８０の
最大開口径は、ワイド端からテレ端に向けて徐々に大き
くなるように規制される。

【００３１】また、マクロ撮影モードのズーム段Ｚ５に
対応するカム面１２６Ｅでは、シャッタ羽根７８、８０
の最大開口径が、他のカム面よりも小さく設定されてい
るので、ズーム段Ｚ５での撮影においては、被写界深度
が他のズーム段よりも深くなっている。これにより、ズ
ーム段Ｚ５において、高精度なレンズ位置制御が不要な
マクロ撮影が可能になる。

【００３２】図５に示すように、直進ガイド筒１４の後
端面には、導体パターン部材１３４が取り付けられてい
る。後群用カム筒１６には、後端面７０に摺動子１３６
が取り付けられている。摺動子１３６は、図９の如く導
体パターン部材１３４に摺動する２つのブラシ１３６
ａ、１３６ｂが取り付けられている。導体パターン部材
１３４には、アース用パターン１４０、第１パターン１
４２、第２パターン１４４、及び沈胴位置用パターン１
４６が設けられている。ブラシ１３６ａ、１３６ｂは、
電気的に接続されている。アース用パターン１４０は、
アースに接続されており、沈胴位置とテレ端との間での
変倍に応じて後群用カム筒１６が回転したときにブラシ
１３６ｂが摺動する軌跡上に沿って円弧状に形成されて
いる。

【００３３】第１パターン１４２と第２パターン１４４
とには、信号検出部１５０から所定の電圧が印加されて
おり、ワイド端とテレ端との間での変倍に応じて後群用
カム筒１６が回転したときにブラシ１３６ａが摺動する
軌跡上に、複数の変倍停止位置用の信号部１４８が変倍
位置に応じた後群用カム筒１６の回転位置Ｚ１〜Ｚ６ご
とに形成されている。これらの信号部１４８は、ワイド
端Ｚ１の時の後群用カム筒１６の回転位置に設けた信号
部１４８を１番としたときに偶数番目の信号部１４８が
第１パターン１４２に、また奇数番自の信号部１４８が
第２パターン１４４に形成されている。本実施形態で
は、図９に示したＺ６の位置がテレ端時の後群用カム筒
１６の回転位置となり、Ｚ５の位置がマクロ撮影モード
時の後群用カム筒１６の回転位置となる。

【００３４】このＺ５の位置は、マクロ撮影モードが選
択されないノーマル撮影モード時には使用されず、マク
ロボタン１５２からマクロ撮影モードが選択された時に
のみ自動的にＺ５の位置に後群用カム筒１６が移動さ
れ、その位置で停止される。Ｚ５の位置において、レン
ズシャッター４２の絞り口径は、図８の如く他のズーム
段Ｚ１〜Ｚ４、Ｚ６における絞り口径よりも小さく設定
され、前述の如く被写界深度が深くなっている。

【００３５】沈胴位置用パターン１４６は、それ自身が
信号部をなしており、ワイド端Ｚ１の時の後群用カム筒
１６の回転位置に設けた信号部１４８よりもワイド端に
向けての後群用カム筒１６の回転方向に寄った側で、且
つブラシ１３６ａの摺動軌跡上に配置され、信号検出部
１５０からの定電圧のプルアップにより、後群用カム筒
１６の回転位置が沈胴位置に応じた位置となった時点で
ブラシ１３６ａが接触して信号検出部１５０に低レベル
の信号を出力する。

【００３６】信号検出部１５０は、沈胴位置用パターン
１４６及び信号部１４８、１４８…の有無に対応した二
値信号をコントローラ１５４に出力する。二値信号は、
信号部なし、即ち、ブラシ１３６ａが沈胴位置用パター
ン１４６、又は信号部１４８に接触していないときに入
力される「１」（高レベル）の信号と、信号部有り、即
ち、ブラシ１３６ａが沈胴位置用パターン１４６、又は
信号部１４８に接触したときに得られる「０」（低レベ
ル）の信号とである。以下、第１パターン１４２から得
られる信号を出力信号Ａ、また第２パターン１４４から
得られる信号を出力信号Ｂ、さらに、沈胴位置用パター
ン１４６から得られる信号を出力信号Ｈｐとし、高レベ
ル信号から低レベル信号に変化する信号を立ち下がり信
号、また逆を立ち上がり信号として説明する。

【００３７】コントローラ１５４には、ドライバ１５８
を介して変倍用のモータ２４が接続されている。モータ
２４の出力軸には、ロータリーエンコーダ１５６が設け
られている。ロータリーエンコーダ１５６は、モータ２
４の回転角を検出してコントローラ１５４にフィードバ
ックする。コントローラ１５４は、モータ２４の回転角
を読み取って合焦駆動等でのモータの駆動停止を制御す
る。

【００３８】コントローラ１５４は、変倍操作部１５８
に設けられたズームボタンの操作に応答してモータ２４
を駆動させる。ズームボタンは、焦点距離をテレ端に向
けて連続的に可変するためのテレ側ズームボタンとワイ
ド側に向けて可変するためのワイド側ズームボタンとで
構成されている。

【００３９】コントローラ１５４には、ＲＯＭ１６２、
ＲＡＭ１６４及びマクロボタン１５２等が接続されてい
る。ＲＯＭ１６２には、変倍位置と被写体輝度との組み
合わせに応じたシャッタ羽根７８、８０の開閉時間、変
倍位置と被写体距離との組み合わせに応じた前群レンズ
２６の移動量、及びカメラを制御するためのプログラム
等が記憶されている。ＲＡＭ１６４は、測距機構１６６
から得た被写体距離や測光機構１６８から得た被写体輝
度、及びＲＯＭ１６２から読み出したシャッタ羽根７
８、８０の開閉時間等の値を一時的に記憶するためのも
のである。

【００４０】プログラムには、変倍操作に応じて変倍用
のモータ２４の駆動を制御するテレ端方向駆動、及びワ
イド端方向駆動用のプログラム、シャッタレリーズ後に
ズームレンズ装置１０を変倍位置から被写体距離に応じ
た合焦位置に駆動する合焦駆動用プログラム、露光完了
後にズームレンズ装置１０を合焦位置から変倍位置に戻
す待機駆動用プログラム、後群用カム筒１６の回転位置
がズレたか否かを検出し、ズレたときに元の変倍位置に
戻すエラー処理用プログラム、及びマクロボタン１５２
が押されてマクロ撮影モードに設定された時にズームレ
ンズ装置１０をズーム段Ｚ５に移動させるマクロプログ
ラム等がある。

【００４１】コントローラ１５４は、変倍時に得られる
出力信号Ａ及び出力信号Ｂの立ち下がり信号を順番に検
出するごとに、その時点の変倍位置を例えば「Ｚ１（ワ
イド位置）〜Ｚ６（テレ位置）」のうちの何れであるか
を特定する。テレ端からワイド端に向けての変倍時に
は、モータ２４の回転方向の違いで変倍位置を特定する
ことができる。特定した変倍位置は、その都度ＲＡＭ１
６４に書き換えて記憶する。

【００４２】テレ端方向駆動、及びワイド端方向駆動用
のプログラムは、変倍操作完了後にその直前の変倍位置
に対応した信号部１４８が偶数番目か奇数番目か、即ち
その直前の変倍位置に対応した信号部から得られた出力
信号が出力信号Ａか否かを判断することによってモータ
２４の駆動制御が異なる２つのフローで構成されてい
る。

【００４３】合焦駆動用プログラムも、その時点の変倍
位置に対応した信号部１４８が偶数番目か奇数番目か、
即ち信号部から出力信号Ａが得られるか否かを判断する
ことによってモータ２４の駆動制御が異なる２つのフロ
ーで構成されている。

【００４４】待機駆動用プログラムでは、合焦後にブラ
シ１３６ａが第１パターン１４２、又は第２パターン１
４４の信号部１４８から外れた状態となるため、これを
その時点の変倍位置に対応した信号部１４８にまで戻す
制御であり、元の変倍位置に対応した信号部１４８が偶
数番目か奇数番目か、即ち、その信号部１４８から得ら
れる出力信号が出力信号Ａか否かを判断することによっ
てモータ２４の駆動制御が異なる２つのフローで構成さ
れている。

【００４５】エラー処理用プログラムは、変倍、合焦、
露光及びフイルム給送等の作動が行われていない待機状
態中に一定時間毎に実行される。待機中には、ブラシ１
３６ａが信号部１４８のうちの何れかに接触した状態と
なる。しかしながら、空転域を介して駆動伝達される後
群用カム筒１６は鏡筒に加わる外乱力により回転位置が
ずれる恐れがある。

【００４６】エラー処理用プログラムでは、その時点に
入力される出力信号Ａ又は出力信号Ｂの二値信号を読み
取ることで、後群用カム筒１６の回転位置がずれている
か否かを判断し、ずれている場合には元の変倍位置に対
応した回転位置まで後群用カム筒１６を戻すようにモー
タ２４の駆動を制御する。この制御は、元の変倍位置に
対応した信号部１４８が偶数番目か奇数番目か、即ちそ
の信号部１４８から得られる出力信号が出力信号Ａか否
かによってモータ２４の駆動制御が異なる２つのフロー
で構成されている。

【００４７】マクロプログラムでは、ブラシ１３６ａが
マクロ撮影モードに対応するＺ５の信号部１４８に接触
する位置に後群用カム筒１６が移動するように、モータ
２４の駆動を制御する。マクロ撮影モードでの撮影にお
いて、測距機構１６６（図９参照）が被写体までの距離
が近接撮影距離の範囲外であることを検知したにもかか
わらず、撮影者が撮影を行うと、ズーム段を、ズーム段
Ｚ５以外のズーム段に変更して撮影するように、コント
ローラ１５４がモータ２４を制御する。この時、変更さ
れるズーム段は、ズーム段Ｚ５に隣接する広角側のズー
ム段が好ましい。

【００４８】他の例として、マクロモードでＡＦがマク
ロ範囲外の距離であった時、ＡＦ信号を無視してフォー
カスをマクロ範囲内にする。これはＡＦの中抜け等があ
った場合を助けるためで、この時のピントの位置はマク
ロ範囲のセンター位置に設定するのが好ましい。

【００４９】なお、前記近接撮影距離の範囲は、以下の
条件によって制限される。即ち、Ｚ５において小絞りに
するため、ストロボ光が遠くまで届かず、また通常のフ
イルム感度では自然光による撮影も期待できないため、
遠距離側の撮影範囲はストロボの到達範囲に制限され
る。また、ピント合わせのために後群レンズ２８が変位
軌跡Ｄ（図１１参照）上で移動できる範囲は、空転域で
許容される回転筒２０の回転量で決定される。したがっ
て、近接撮影のためにレンズのフォーカス移動領域を大
きくしようとしても、この制約によってその移動領域を
確保できない場合には、撮影距離範囲のうちの遠距離側
を制限しなければならない。

【００５０】コントローラ１５４は、電源スイッチ１７
０のＯＮに応答してズームレンズ装置１０が沈胴位置か
らワイド端に移動するようにモータ２４の駆動を制御す
る。この制御は、テレ端方向にモータ２４を駆動した後
に、出力信号Ａを監視し、出力信号Ａの立ち下がり信号
を得ることでモータ２４の駆動を停止する。これによ
り、ブラシ１３６ａが第２パターン１４４の１番目の信
号部１４８に接触し、且つ、回転筒２０の切欠部６８で
は、図５の如くテレ方向回転伝達壁６８ａにアーム７２
が当接した状態となる。

【００５１】本実施の形態のカメラでは、任意の変倍位
置に変倍したときのレンズ停止位置がワイド端側から変
倍したときとテレ端側から変倍したときとで空転域の分
で異なるため、前述した待機状態ではブラシ１３６ａが
第１パターン１４２、又は第２パターン１４４の信号部
１４８に接触したときに、必ず切欠部６８のテレ方向回
転伝達壁６８ａにアーム７２が当接した状態となるよう
に前述したプログラムが組まれている。

【００５２】また、本実施の形態では、合焦時に同じ被
写体距離でも変倍位置ごとで前群及び後群レンズ２６、
２８の移動量が異なるため、被写体距離ごとのレンズ移
動量に対応したモータ駆動パルスを変倍位置ごとに複数
用意してＲＯＭ１６２に記憶している。これらのモータ
駆動パルスは、全て空転域内の回転量となっている。

【００５３】次に、ズームレンズ装置１０の作用を図に
基づいて説明する。ズームレンズ装置１０の初期状態
は、図２に示した沈胴位置の状態となっており、ブラシ
１３６ａが沈胴位置用パターン１４６に位置している。
ズームレンズ１０が沈胴位置からワイド位置まで移動す
る期間では、撮影が行われない。このため、その期間に
対応したカム面１２６は図８の如く、光軸Ｐを中心とす
る回転方向に変位のない形状となっている。

【００５４】コントローラ１５４は、電源スイッチ１７
０のＯＮに応答してテレ端方向に空転域を超える回転分
でモータ２４を駆動する。この駆動は、回転筒２０に伝
達され、回転筒２０は、回転駆動が伝達されることで、
ヘリコイドねじ３０、３６のリードに従って固定筒２２
に対し光軸Ｐ方向に移動する。また、回転筒２０が回転
することで移動筒１２は、直進ガイド筒１４の直進ガイ
ドの作用により、ヘリコイドねじ３８、４０のリードに
従って回転筒２０に対し光軸Ｐ方向に移動する。これに
より、前群レンズ２６は、回転筒２０の変位と移動筒１
２の変位との合成変位分で光軸Ｐ方向に移動する。

【００５５】直進ガイド筒１４、後群用カム筒１６、及
び後群レンズ枠１８は、回転筒２０と一緒に光軸Ｐ方向
に移動する。そして、回転筒２０の回転駆動は、テレ方
向回転伝達壁６８ａがアーム７２を光軸Ｐを中心とする
回転方向に押すことで後群用カム筒１６に伝達される。
後群用カム筒１６は、回転筒２０の内部で回転すること
でカム溝５６のカムの変位分だけ回転筒２０に対し、後
群レンズ枠１８を光軸Ｐ方向に移動させる。これにより
後群レンズ２８は、回転筒２０の変位に加えてカム溝５
６のカムの変位により光軸Ｐ方向に移動し、前群レンズ
２６と間の間隔が変更される。

【００５６】後群用カム筒１６が回転すると、直進ガイ
ド筒１４に設けた信号部１４８の列とアース用パターン
１４０とに沿って摺動子１３６が摺動する。この間、コ
ントローラ１５４は、出力信号Ｂを監視し、最初に得ら
れる出力信号Ｂの立ち下がり信号を得た時点でモータ２
４の駆動を停止する。これにより、後群用カム筒１６
は、ブラシ１３６ａが第２パターン１４４の１番目の信
号部１４８に接触した回転位置となる。コントローラ１
５４は、最初に得た出力信号Ｂの立ち下がり信号を得た
時点で変倍位置がワイド端であることを特定し、この情
報をＲＡＭ１６４に記憶する。これにより、コントロー
ラ１５４は、次にワイド端に向けての変倍操作を検出し
ても現時点の変倍位置がワイド端であるため、この操作
を無効にすることができる。

【００５７】ワイド位置に向けた変倍中に開放開口規制
部材８４のカムピン１２４は、移動筒１２と直進ガイド
筒１４との光軸Ｐ方向に沿った相対的な変位によりカム
面１２６に沿って摺動する。そして、ズームレンズ装置
１０がワイド位置に変倍されたときには、カムピン１２
４がカム面１２６のカム面１２６Ａに当接した状態とな
る。

【００５８】電源ＯＮ後に、テレ端に向けての変倍操作
が行われると、コントローラ１５４は、テレ方向駆動用
プログラムを実行する。これにより、空転域を超えた回
転量でテレ端方向にモータ２４が駆動し、この駆動中の
出力信号を監視する。

【００５９】ブラシ１３６ａが「Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４・・
・」の回転位置にある信号部１４８を通過するごとにコ
ントローラ１５４には、出力信号Ａ、出力信号Ｂの順で
立ち下がり信号と立ち上がり信号とが順番に入力され
る。このうち一方の信号を得るごとに、コントローラ１
５４はＲＡＭ１６４に記憶した変倍位置の情報を書き換
えていく。したがって、ＲＡＭ１６４には、変倍操作が
完了する直前の変倍位置の情報が常に書き込まれてい
る。したがって、変倍操作部１５８での変倍操作完了に
応答してコントローラ１５４は、ＲＡＭ１６４に書き込
まれた変倍位置の情報を読み出し、読み出した変倍位置
に応じた信号部１４８が偶数番目か奇数番目かによって
モータ２４の駆動を停止するタイミングとなる出力信号
Ａ、Ｂのうちの何れを監視するかを判断する。

【００６０】例えば偶数番目の「Ｚ２」である場合に
は、コントローラ１５４は、出力信号Ｂの立ち下がり信
号を監視し、その信号を検出した時点でモータ２４の駆
動を停止する。これにより、ブラシ１３６ａが第２パタ
ーン１４４の「Ｚ３」の信号部に接触した状態となる。
このとき、アーム７２が切欠部６８のテレ方向回転伝達
壁６８ａに当接した状態となっている。

【００６１】ワイド端方向に変倍操作を行った場合に
は、ワイド方向駆動プログラムが実行される。このプロ
グラムは、単にモータ２４を逆転したのでは、テレ方向
回転伝達壁６８ａとは逆側のワイド方向回転伝達壁６８
ｂにアーム７２が当接した状態となり、テレ端方向に変
倍操作を行ったときと比べてレンズ停止位置に空転域の
分だけズレが生じる。したがって、このワイド端方向駆
動プログラムでは、変倍操作が完了した時点で、ワイド
端方向に向けてのモータ２４の駆動を継続し、後群用カ
ム筒１６の回転位置がブラシ１３６ａが次に変倍位置に
対応した信号部１４８を通過した位置となった時点でモ
ータ２４の駆動を一旦停止する。その後、今度は逆にテ
レ端方向に向けてブラシ１３６ａが先の信号部１４８に
接触する位置までモータ２４を空転域を超える回転量で
駆動する。これにより、ワイド端・テレ端のどちらの方
向で変倍を行っても、連係部の形態がテレ方向回転伝達
壁６８ａにアーム７２が当接した一定な形態となり、し
たがってレンズ停止位置を等しくすることができる。

【００６２】図１０は、モータ２４の回転量に対する前
群及び後群レンズ２６、２８の光軸Ｐ方向への変位量を
示している。変倍駆動により前群レンズ２６は同図に示
す直線Ａに沿って移動し、また、後群レンズ２８は、曲
線Ｂに沿って移動する。そして、これらのレンズ群２
６、２８は、通常撮影状態において、各変倍位置（Ｚ１
〜Ｚ６）のうち、マクロ撮影モードに使用されるＺ５の
位置を除く何れかの位置で停止する。なお、変倍位置
は、これらの変倍軌跡上の任意の位置に制限なく設定す
ることもできる。

【００６３】シャッタボタン１７２の半押し操作を行う
と、コントローラ１５４は測光機構１６８と測距機構１
６６とを作動する。測光機構１６８と測距機構１６６と
から得られた被写体輝度及び被写体距離の情報は、ＲＡ
Ｍ１６４に記憶される。そのままシャッタボタン１７２
の全押し操作を行うことで、コントローラ１５４は合焦
駆動プログラムを実行する。合焦駆動プログラムは、現
時点の出力信号を読み取り、低レベルの信号が出力信号
Ａ又はＢのうちの何れかから得られるかを識別する。

【００６４】識別後、その出力信号Ａ又はＢの立ち上が
り信号を検出する位置まで、空転城を超える回転分でテ
レ端方向にモータ２４を駆動し、立ち上がり信号を検出
した時点で所定パルス分だけ同方向にモータ２４を駆動
してから停止する。変倍位置での待機状態では、テレ方
向回転伝達壁６８ａにアーム７２が当接しているから、
合焦駆動でテレ端方向にモータ２４が駆動すると、回転
筒２０の駆動が直ぐに後群用カム筒１６に伝達され、後
群用カム筒１６の回転と一緒にブラシ１３６ａが回転し
て、ブラシ１３６ａが信号部１４８から外れる。ブラシ
１３６ａが外れた時点でコントローラ１５４に立ち上が
りの信号が入力され、これを受けてから一定パルス分だ
けモータ２４を同方向に駆動した後に駆動を停止する。
これにより、ブラシ１３６ａはその時点の変倍位置に対
応した信号部１４８から図５に示す矢印方向に所定角度
分だけ回転した位置に移動する。このとき、アーム７２
には、テレ方向回転伝達壁６８ａが当接した状態とな
る。

【００６５】その後、コントローラ１５４は、被写体距
離を読み出し、その時点の変倍位置と被写体距離とに基
づいたモータ駆動パルスをＲＡＭ１６４から読み出す。
その後、空転域内の回転量でワイド端方向にモータ２４
を駆動し、この駆動中にロータリーエンコーダ１５６か
ら得られるパルスをカウントして、カウント値が読み出
したモータ駆動パルスの値に一致した時点でモータ２４
の駆動を停止する。合焦時のモータ２４の駆動パルス
は、空転域内の回転量であるため、合焦動作後にはアー
ム７２がテレ方向回転伝達壁６８ａから離れた状態とな
る。勿論アーム７２はワイド方向回転伝達壁６８ｂにも
当接せず、また、ブラシ１３６ａは、空転域内の回転で
あるため信号部１４８からテレ端方向にずれた状態のま
まとなっている。

【００６６】合焦時のズームレンズ装置１０の動きは、
最初にモータ２４が空転域を超える回転量でテレ端方向
へ駆動され、その後空転域内の回転量でワイド方向に駆
動されるから、図１１に示すように、最初にテレ端方向
へ駆動した時点で前群及び後群レンズ２６、２８は変倍
位置Ｚｎから各変倍軌跡Ａ、Ｂを通って点線Ｃで示した
位置に移動し、その後空転域内の回転量でワイド端方向
に回転するから、前群レンズ２６は、変倍軌跡Ａを通っ
てＧ１に移動するのに対し、後群レンズ２８は、回転筒
２０の変位分だけの移動となるため、回転筒２０とカム
溝５６のカムとの合成変位となった変倍軌跡Ｂとは異な
り、回転筒２０の変位軌跡Ｄを通って点Ｇ２に移動す
る。これにより、前群及び後群レンズ２６、２８が変倍
時とは異なる間隔で移動してその時点の被写体距離に合
焦する。ここで、合焦は、至近から無限大に向けてピン
トが合う方向で行われる。

【００６７】被写体距離がｉｎｆである場合にレンズ位
置がＥ（Ｇ１、Ｇ２）となるとすれば、被写体距離が通
常至近距離やそれよりも更に近いマクロ至近距離の場合
は、それぞれモータ２４の回転量がＦ、Ｇのような位置
となり、レンズ間隔がより大きい位置でレンズを停止さ
せる。

【００６８】上述のようにマクロ至近距離で撮影する場
合には、通常の至近距離撮影よりもさらにレンズ間隔を
大きくした位置に後群レンズ２８をセットする必要があ
るが、その場合、変位軌跡Ｄの開始位置が点Ｌでは所望
のレンズ間隔を確保できない場合もありうる。そのとき
には、カム曲線をＪのように部分的に変形して、変位軌
跡Ｄの開始位置を点Ｋに変更することにより、Ｚ５での
レンズセットを全体的に至近側にシフトすることも可能
である。なお、制御の仕方によっては、無限大から至近
に向けたピントを合わせる動作とすることもできる。

【００６９】合焦駆動プログラムの実行後には、露出制
御プログラムが実行される。このプログラムにより、コ
ントローラ１５４は、被写体輝度と写真フイルムの感度
とに応じてシャッタ機構を作動させる。

【００７０】コントローラ１５４のシャッタ機構の作動
は、変倍位置と被写体輝度とに応じたシャッタ羽根７
８、８０の開閉時間をＲＯＭ１６２から読み出し、ＲＡ
Ｍ１６４に記憶する。そして、レンズシャッター４２の
ソレノイド８２への通電を開始する。その後、コントロ
ーラ１５４は、予め設定された開放時間経過後に、ソレ
ノイド８２への通電を停止する。

【００７１】図１２に示すように、ワイド端で規制され
る最大開口径をＲ１、変倍位置と被写体輝度とに応じた
シャッタ羽根７８、８０の開閉時間をＴ１とすると、時
間Ｔ２のときにシャッタ羽根７８、８０が最大開口径Ｒ
１となる。このとき、シャッタ羽根７２の突起部７９が
レバー部１１６に当接し、最大開口径がＲ１に規制され
る。

【００７２】コントローラ１５４は、シャッター羽根７
８、８０の開放時間が予め設定された開閉時間Ｔ１と一
致した時点でソレノイド８２への通電を停止する。これ
により、鉄心８３がスプリング１０８の付勢力により突
出して羽根レバー１００を押すので、シャッタ羽根７
８、８０が閉じられる。これにより、図１２に示す時間
Ｔ３となった時点でシャッタ羽根７８、８０が閉じ位置
となり、時間Ｔ２、Ｔ１のそれぞれとＲ１との各交点を
通ってＴ３に向かう直線に囲まれた面積が露光量とな
る。

【００７３】なお、被写体輝度が高輝度の場合には、図
１２に示すように、ワイド端で規制する最大開口径Ｒ１
まで到達しない時間Ｔ４でシャッタ羽根７８、８０を閉
じる場合もある。

【００７４】図８に示したように、開放口径規制部材８
４が規制するシャッタ羽根７８、８０の最大開口径は、
変倍がワイド端からテレ端方向に向けて行われることに
応答して徐々に大きくなるが、変倍がＺ５の位置で、カ
ム面１２６Ｅは、カムピン１２４をマクロ撮影モードに
応じた開き位置に規制する。即ち、レンズシャッター４
２の絞り口径が最小口径に規制される。

【００７５】このように、ズームレンズ装置１０では、
テレ端及びワイド端以外の所定のズーム段Ｚ５における
絞り口径を、他のズーム段における絞り口径よりも小さ
く設定し、この所定のズーム段Ｚ５を、被写体を近接撮
影するマクロ撮影モードを選択した時のみ使用するよう
にした。

【００７６】要するに、本実施の形態のズームレンズ装
置１０は、テレ端とワイド端との間にあるズーム段Ｚ５
をマクロ撮影モード専用のズーム段に設定するととも
に、このマクロ撮影モード時の絞り口径を小さくて被写
界深度を深くしたので、高精度なレンズ位置制御が不要
になり、ズームレンズ装置１０を大型化したりコストア
ップしたりすることなく、マクロ撮影を行うことができ
る。

【００７７】また、被写界深度を深くしてマクロ撮影を
実施するので、奥行きのある被写体でもピントを合わす
ことができる。更に、ＡＦ精度を厳しく要求する必要が
なくなり、ストロボの調光もしなくて済むので、ストロ
ボフル発光でも適正露光に近い値を得ることができる。

【００７８】また、ズームレンズ装置１０は、マクロ撮
影モードに設定されるズーム段Ｚ５を、同じ鏡胴の動き
でも画角の変化がワイド側より小さいテレ端に近いズー
ム段に設定したので、通常撮影時において、ファインダ
の像変化が所定のズーム段が抜けたような感覚を撮影者
に与えることはない。

【００７９】更に、３倍以上の高倍率ズームレンズ装置
では、レンズ設計上において開放開口規制部材８４を設
ける必要がある。本実施の形態では、既存の開放開口規
制部材８４に、マクロ撮影モード時の絞り口径を小さく
する機能を付加したので、部品点数の削減、コンパクト
化、及びコストダウン等において効果がある。

【００８０】また、高感度フイルム（例えば、ＩＳＯ８
００以上）をユーザーが選択した場合には、マクロズー
ム段Ｚ５も通常撮影で使用可能に設定する。この場合、
高感度フイルムと小絞りとでバランスのよい撮影が可能
となる。

【００８１】本実施の形態では、１個のモータ２４でズ
ームとフォーカスの両方を行うズームレンズ装置１０を
例示したが、それぞれ別個の駆動源を用いてもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上のように本発明に係るズームレンズ
装置によれば、ズームレンズ装置のテレ端及びワイド端
以外の所定のズーム段における絞り口径を、他のズーム
段における絞り口径よりも小さく設定し、この所定のズ
ーム段を、マクロ撮影モードを選択した時のみ使用する
ようにしたので、高精度なレンズ位置制御が不要で、ズ
ームレンズ装置を大型化したりコストアップしたりする
ことなく、マクロ撮影を行うことができる。

【００８３】また、本発明では、マクロ撮影モードに設
定される所定のズーム段を、同じ鏡胴の動きでも画角の
変化がワイド側より小さいテレ端に近いズーム段に設定
したので、通常撮影時において、撮影者はファインダの
像変化が所定のズーム段が抜けたような感覚を受けるこ
となく、被写体を撮影することができる。

【００８４】更に、本発明では、近接撮影時に開口規制
部材によって小絞りにするので、シャッタ秒時は自然光
に応じて独立に制御でき、良好な背景描写を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ズームレンズ装置の組立斜視図

【図２】ズームレンズ装置の沈胴位置の状態を示した断
面図

【図３】ズームレンズ装置のワイド端の状態を示した断
面図

【図４】ズームレンズ装置のテレ端の状態を示した断面
図

【図５】切り欠き部とアームとの関係及び導体パターン
部材と摺動子との関係を示した説明図

【図６】レンズシャッターの構造図

【図７】レンズシャッターの組立斜視図

【図８】変倍位置に対するレンズシャッターの絞り口径
の遷移図

【図９】摺動子と導体パターン部材との関係を示した説
明図

【図１０】変倍時における前群及び後群レンズの光軸方
向への移動を示した図

【図１１】合焦時のレンズの動きを示した図

【図１２】シャッタ羽根の開閉時間を示した図

【符号の説明】

１０…ズームレンズ装置、１２…移動筒、１４…直進ガ
イド筒、１６…後群用カム筒、１８…後群レンズ枠、２
０…回転筒、２２…固定筒、２４…モータ、４２…レン
ズシャッター、７０…カム板、７８、８０…シャッタ羽
根、８２…ソレノイド、８４…開放開口規制部材、１２
４…カムピン、１２６…カム面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ズームレンズ装置のテレ端及びワイド端
   以外の所定のズーム段における絞り口径が、他のズーム
   段における絞り口径よりも小さく設定されていることを
   特徴とするズームレンズ装置。
2. 【請求項２】 前記ズームレンズ装置は、複数のズーム
   段が設定されるとともにズーム段に応じて絞り口径が変
   更されるズームレンズ装置であることを特徴とする請求
   項１に記載のズームレンズ装置。
3. 【請求項３】 前記所定のズーム段は、被写体を近接撮
   影するマクロ撮影モードを選択した時のみ使用されるズ
   ーム段であることを特徴とする請求項１に記載のズーム
   レンズ装置。
4. 【請求項４】 前記所定のズーム段は、テレ端に近いズ
   ーム段であることを特徴とする請求項３に記載のズーム
   レンズ装置。
5. 【請求項５】 複数のズーム段が設定されたズームレン
   ズと、 被写体を近接撮影するマクロ撮影モードを選択する選択
   手段と、 前記選択手段でマクロ撮影モードが選択されると、テレ
   端及びワイド端以外の所定のズーム段に前記ズームレン
   ズを移動させる駆動手段と、 ズーム段に応じて絞り口径を変更させるとともに前記所
   定のズーム段における絞り口径が他のズーム段の絞り口
   径よりも小さくなるように絞りの開放量を規制する開放
   規制手段を有するレンズシャッターと、 を備えたことを特徴とするズームレンズ装置。