JP2002174763A - 焦点距離切換レンズ絞り装置及び該装置を使用可能なカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数焦点距離切換可能な焦点距離切換レンズ
絞り装置とこの装置を用いるカメラを実現して、単焦点
レンズ並の性能で確実に撮影が行なえ、小型で使い勝手
の良好なカメラシステムを提供すること。 【解決手段】 複数のレンズ群と複数の可変絞り(Ａ,
Ｂ,Ｃ)とを有して、複数焦点距離(広角、標準、望遠)の
設定が可能な焦点距離切換レンズ絞り装置及びこれを含
む交換レンズ又はカメラであり、撮影レンズの沈胴状態
など撮影に用いない非撮影時もしくは非使用時は、上記
可変絞りの内の１つは最小絞り状態もしくは全閉状態に
なるように設定し該当する絞りモータで駆動するように
制御するものである(Ｓ１８２)。また、所望によりこの
全閉状態等をユーザに知らせるため例えば視覚的に認識
可能なようにした焦点距離切換機能付きのカメラシステ
ムを構成実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の焦点距離に
切換可能な焦点距離切換機能をもつレンズとこれを使用
する複数焦点距離切換カメラシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数焦点距離切換カメラ用のレンズ技術
としては、近年例えば特開昭６３−４３１１４号公報に
教示された「焦点距離が切換可能なレンズ構体」があ
る。このような焦点距離が切換可能な光学系を撮影レン
ズに有するカメラでは、通常、撮影レンズ群を構成する
主要なマスターレンズの前に設けられた１つのフロント
コンバージョンレンズ群を回転させ３つの焦点状態を得
ることで、ユーザの所望によりワイド(WIDE：広角)、ス
タンダード(STAN：標準)又はテレ(TELE：望遠)撮影の為
の各焦点距離を選択的に切り換えられるように構成され
ている。この構造では確かにカメラと別体のコンバージ
ョンレンズの併用は不要となる。

【０００３】また、従来の複数焦点レンズ構体は、これ
を構成するレンズ群に隣接して露出動作に係わり稼動す
る可変絞りと、レンズの収差や光路内の乱反射を防ぐ為
に固定的に固定絞りが専用に設けられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術のレンズ構体では、実質的にはマスターレ
ンズにコンバージョンレンズを一体的に付加した複合構
成のため、光学系を成すレンズ枚数が構造的に多くな
る。また、フロントコンバージョンレンズ群で回転駆動
を行なう為の機構が設けられる必要から、構成的に全体
の小型化は極めて困難である。

【０００５】さらに、絞りをその機能別に所定の位置に
配置して、主に可変絞りのみを制御する従来の絞り制御
では、設計上の限界もあり光学的な性能向上には自ずと
限界がある。特に可変絞りのみの口径制御では、光学的
な不具合の解消は難しく、その結果、フレアやゴースト
が発生する場合があり、これに起因する撮影上の悪影響
が効率的に防止できなかった。

【０００６】したがって、単焦点レンズがもつ高い性能
を発揮すると共に、コンバージョンレンズを付けなくと
も複数の焦点距離の切り換えが可能な小型のレンズ絞り
装置を備えたカメラが求められている。

【０００７】また、レンズ交換が可能なカメラシステム
においては、複数焦点機能をもつ交換レンズを備えた一
例はあるものの、そのシステムは構成的に絞りが一箇所
のみであり、その考え方はズームレンズの構成とほとん
ど変わらないものであり、充分な光学性能を得られるも
のではない。よって、小型でしかも単焦点レンズ並みの
性能を有する交換レンズが求められている。

【０００８】そこで本発明の目的は、例えば三焦点レン
ズなどの複数焦点距離切換可能な焦点距離切換レンズ絞
り装置とこの装置を用いるカメラを実現して、単焦点レ
ンズ並の性能で確実に撮影が行なえ、小型で使い勝手の
良好なカメラシステムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するため、本発明では次のような手段を講じてい
る。即ち第１の発明によれば、複数のレンズ群と、複数
の可変絞りとを有して複数の焦点距離設定が可能な焦点
距離切換レンズ絞り装置であって、非撮影時若しくは非
使用時は、上記可変絞りの内一つは最小絞り若しくは全
閉に設定されるような焦点距離切換レンズ絞り装置を提
案する。

【００１０】第２の発明によれば、複数のレンズ群と複
数の可変絞りとを有して複数の焦点距離設定が可能な焦
点距離切換レンズ絞り装置を使用可能なカメラであっ
て、非撮影時若しくは非使用時には上記可変絞りの内一
つを最小絞り若しくは全閉に設定するような焦点距離切
換レンズ絞り装置を使用可能なカメラを提案する。

【００１１】第３の発明によれば、複数のレンズ群と複
数の可変絞りとを有して複数の焦点距離に設定が可能な
焦点距離切換レンズ絞り装置を使用するカメラであっ
て、クイックリターンミラーを有し、上記焦点距離切換
レンズ絞り装置が上記複数の焦点距離状態外にあるとき
上記クイックリターンミラーを非観察状態に設定するよ
うな焦点距離切換レンズ絞り装置を使用可能なようなカ
メラを提案する。

【００１２】第４の発明によれば、複数のレンズ群と複
数の可変絞りとを有して複数の焦点距離に設定が可能な
焦点距離切換レンズ絞り装置であって、この焦点距離切
換レンズ絞り装置が非撮影状態若しくは非使用状態にあ
るときはこの状態を出力する出力手段を具備するような
焦点距離切換レンズ絞り装置を提案する。そして第５の
発明によれば、複数のレンズ群と複数の可変絞りとを有
して複数の焦点距離設定が可能な焦点距離切換レンズ絞
り装置と、非撮影時若しくは非使用時には上記可変絞り
の内一つを最小絞り若しくは全閉に設定する焦点距離切
換レンズ絞り装置を使用可能なカメラとを具備するよう
なカメラシステムを提案する。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明は、複数レンズ群と複数
絞りを有した撮影レンズ光学系が供する複数の焦点距離
(広角、標準、望遠)の中からユーザが所望により選択操
作した焦点距離切換え操作に伴う焦点距離切換え動作お
よび、これに対応して適切な露光が得られるような絞り
動作を、所定の手法と制御手順に基づいて最適制御する
ように構成された焦点距離切換レンズ絞り装置と、これ
を一体的に有するレンズ一体型カメラおよび、このよう
な装置を有した交換レンズとそれを装着交換自在なレン
ズ交換式カメラシステムについての提案である。

【００１４】特徴としてこの焦点距離切換レンズ絞り装
置においては、焦点距離を選択するため例えば一体型カ
メラの場合は操作レバー、或いはレンズ交換式カメラの
場合は焦点距離切換リング等による焦点距離切換操作に
連動してエンコーダと切換検出部等の組合せで検知し、
その選択された焦点距離の情報を制御部に通知すること
で、上記複数絞りうちの１つを「可変絞り」として適正
露出の為に機能させ、一方、これ以外の絞りは「固定絞
り」として有害光の入射を規制する為に機能させるよう
な口径制御を含む制御がなされるものである。

【００１５】また、この焦点距離切換レンズ絞り装置
は、非撮影時または非使用時に、絞りのうちの少なくと
も１つを最小絞り状態または全閉状態にする機能を有
し、カメラやレンズを保護すると共に、ユーザにそのカ
メラがロック状態等であることを知らせるようにしたも
のである。

【００１６】はじめに本発明に係わるカメラを概説して
から、核心部分について後述する。まず図１及び図２を
用いて、本発明に係わるタイプのカメラの概要を説明す
る。図１（ａ），（ｂ）は本発明を適用した三焦点距離
切換タイプのレンズ一体型一眼レフカメラの外観を例示
する。図１（ａ）に示す状態は、このカメラのメインＳ
Ｗ(不図示)がＯＦＦのとき撮影レンズ１が鏡筒２内に格
納された沈胴状態である。この一眼レフカメラは沈胴状
態において最短の長さを呈する。また使用に際しメイン
ＳＷをＯＮにすることで、撮影レンズ１が前方に僅かに
繰り出されて撮影スタンバイ状態となるように構成され
ている。

【００１７】さらに、焦点距離切換レバー３を図１
（ｂ）に矢印で示す一方向に操作すると、この撮影レン
ズ１の構成レンズ群(一群〜四群)２０が所定の組合せ
（詳細後述）に基づき光軸に沿って鏡筒２の前方に繰り
出され、焦点距離を変化させるように構成されている。

【００１８】撮影レンズ１は、複数の構成レンズ群(一
群〜四群)２０と、後述する複数の絞りユニット（不図
示）から構成されている。複数の絞りユニットは所定の
レンズ群と共に光軸に沿って移動するような駆動機構に
組み込まれている。尚、ここに例示したレンズ構成は四
群構成の「三焦点距離タイプ」と略称する種類である。

【００１９】図２（ａ），（ｂ）には一般的な一眼レフ
カメラ用の単焦点レンズの基本構成を概念的に示してい
る。図２（ａ）に示す広角撮影時のワイド系(広角系)で
は、バックフォーカスを焦点距離よりも長くする為、短
焦点の「レトロフォーカスタイプ」が一般に用いられ
る。即ちこの広角系のレンズ構成は、一点鎖線で示す光
軸上の被写体方向から負パワーのレンズ、絞り１０、そ
して正のパワーのレンズという順に配列されている。

【００２０】一方、図２（ｂ）に示す望遠撮影時のテレ
系(望遠系)では、全長を短縮する為、長焦点の「テレフ
ォトタイプ」が一般に用いられる。即ちこの望遠系のレ
ンズ構成は、光軸上の被写体方向から正パワーのレン
ズ、絞り１０、そして負のパワーのレンズという順に配
列されている。このほかには、図示しない「エルノスタ
ータイプ」と称される基本構成のものも用いられる。

【００２１】なお、ここには図示しないが広角系と望遠
系との中間的なものとして、例えば、焦点距離５０mm前
後のスタンダード系(標準系)のレンズ構成は、絞りを境
にして前後のパワー配分が対称形を成している。このよ
うな標準系では、その絞りに対し前後の各レンズ群がほ
ぼ対称な「ガウスタイプ」等が用いられる。

【００２２】またズームレンズでは通常、高変倍比の場
合、レンズの群数や枚数が多くなり、大型化して高価に
なる。さらには、広角〜望遠までの全域にて所定以上の
光学的性能を確保することが必要な故に、単焦点レンズ
並の性能を確保することは極めて困難であるが、レンズ
一体型の一眼レフの場合、ユーザからはズーム比のみな
らず小型化が求められ、これと共に性能自体が重要視さ
れる。

【００２３】このような高性能な多焦点レンズをレンズ
一体型一眼レフカメラまたは交換レンズに組み込むこと
で、いわゆる「システム一眼」において単焦点レンズ３
本程度の組合せに相当する性能を有し、かつ極めて小型
で操作性に優れたカメラシステムを実現するものであ
る。

【００２４】ここより具体的な２つの実施形態を挙げて
本発明について詳しく説明する。 （第１実施形態）図３〜図１３に沿ってこの第１実施形
態として上記レンズ一体型一眼レフカメラに使用可能な
焦点距離切換レンズ絞り装置に関して具体的に述べる。
第１実施形態として図３（ａ）〜（ｄ）には、三焦点距
離タイプの光学系の構成を例示する。但し、ここからは
レンズ群のそれぞれを矩形で簡単に略図示する。

【００２５】まず図３（ａ）に示す構成は、４つのレン
ズ群（一群〜四群）で構成された沈胴状態のレンズ光学
系であり、各レンズ群は以下の正／負パワーを有してい
る。すなわち、クイックリターンミラー２１を介してフ
ォーカルプレーンシャッタ２２の背後に存在する結像面
２３に被写体像を正しく結像させる為、一群は負パワ
ー、二群は正パワー、三群は正パワー、四群は負パワー
をそれぞれに有するレンズ群で構成される。尚、各群は
複数レンズで構成されても１枚のレンズのみで構成され
てもよい。

【００２６】また本実施形態のレンズ構成例では、各群
のレンズ間には矢印の位置にそれぞれ絞りＡ〜Ｃユニッ
トが配置され、通常の沈胴状態では全ての絞りＡ〜Ｃユ
ニットが開放状態になっている。尚、各ユニットは公知
の複数の絞り羽根（図５参照）で光路の口径を制御する
ものである。

【００２７】そして次に説明のように、レンズ光学系の
位置的状態を適宜変化させることで焦点距離を変化さ
せ、撮影光学系全体として広角時はワイド(WIDE)、標準
時はスタンダード(STAN)または、望遠時はテレ(TELE)の
状態で撮影できるように配置設定されている。

【００２８】図３（ｂ）に示す構成は、広角(WIDE)状態
（即ち、焦点距離ｆ＝２８mmで絞り値Ｆ２）のレンズ系
であり、一群と二群の間の群間隔が広くなった状態で、
被写体側の負パワーの一群に対し、二群，三群，四群ト
ータルでは正・正・負パワーとなり、全体では正パワー
となる。これは「レトロフォーカスタイプ」の構成であ
り、広角系のレンズ構成に適したタイプである。この時
のそれぞれの絞りＡ〜Ｃユニットでは、絞りＡユニット
が主に露光の為の「可変絞り」となり、他の絞りＢユニ
ット、絞りＣユニットは「固定絞り」として開放又は開
放に近い状態になる（詳細後述）。

【００２９】また図３（ｃ）に示す構成は、標準(STAN)
状態（即ち、焦点距離ｆ＝５０mmで絞り値Ｆ２）のレン
ズ系である。この標準状態では、一群と二群、三群と四
群が近づき、一方では二群と三群の間隔が広がる。この
状態では、絞りＢユニットの前側（被写体側）は負・正
パワーの構成で、絞りＢユニットの後ろ側は正・負パワ
ーの構成を呈し、このような構成は絞りＢユニットを中
央に挟み込んだ対称形に近い形態である。尚これは、標
準系レンズに適したタイプであり、この時は絞りＢユニ
ットだけが主な露光の為の「可変絞り」となるものであ
る。

【００３０】図３（ｄ）に示す構成は、望遠(TELE)状態
（即ち、焦点距離ｆ＝１００mmで絞り値Ｆ２．８）のレ
ンズ系であり、この状態では、一群、二群及び三群は近
づき、三群と四群の間隔が広がった状態となる。一群〜
三群は負・正・正パワーの構成となり、全体では正パワ
ー、四群は負パワーで、絞りＣユニットのみが主に露光
の為の「可変絞り」となる。この構成は、望遠系に適し
た「テレフォトタイプ」に相当する状態である。

【００３１】一般にズームレンズ光学系においては、絞
りユニットの位置は決められたレンズの間で不変である
故に、全焦点域で高性能を確保することが困難であった
が、これに対して本発明では、焦点距離に対して適した
レンズ系となり得るように、絞りユニットの位置を可変
にするという新しい概念を適用することで、小型で少な
いレンズ枚数にて高性能化を実現することができる。

【００３２】なお、前述した図１（ａ）の撮影レンズの
沈胴状態は図３（ａ）に示す状態に対応し、図１（ｂ）
の撮影レンズが繰り出された状態は図３（ｄ）に示す状
態に対応している。

【００３３】図４には、絞りユニットを３個組み込んだ
撮影レンズ系の一構成例を示す。この例は、四群レンズ
構成の光学系に、３つの絞りユニットを設けて撮影レン
ズを構成するものである。三箇所に配された絞りＡ〜Ｃ
ユニットは、それぞれのレンズ群の間に独立し光軸に直
交して配列され、これら絞りＡ〜Ｃユニットの駆動源
（アクチュエータ）としてのステッピングモータ(Ｍ)３
０ａ〜３０ｃのいずれか１つの稼動によって、この撮影
レンズ内の１つが露光の為の「可変絞り」の絞り動作
（露出時のＦNo.を決定する動作）を行ない、後段に配
置されたクイックリターンミラー２１またはフォーカル
プレーンシャッタ２２および結像面２３に所定の光量を
供給するように構成されている。

【００３４】そして図５には、これら絞りＡ〜Ｃユニッ
トを構成する複数の絞り羽根等の組立例を分解斜視図で
示している。絞りユニット用の駆動源であるステッピン
グモータ(Ｍ)３０は、回転軸にピニオン３１を有し、そ
のステッピングモータ３０のピニオン３１を貫通させた
状態で取り付けられた絞り地板３２と、ピニオン３１と
噛合するギヤ部３５を周縁部に設けた駆動リング３４
と、所定の絞り動作をする例えば三枚の絞り羽根（絞り
セクタ）３７と、この絞り羽根３７に隣接してこれらを
保護する絞り蓋４０とが図示の如の順に組み立てられ一
体的な１つの絞りユニットを形成する。

【００３５】絞り地板３２の片面の３箇所にはボス３３
が突出して設けられ、同様に駆動リング３４の片面の３
箇所にはボス３６が突出して設けられ、また、３枚の絞
り羽根３７のセクタそれぞれには、長細いガイド(穴)３
８と支点穴３９が形成されている。そして、ボス３６
は、この絞り羽根３７のガイド３８に沿ってそれぞれ移
動可能に嵌入して組み合わされ、またボス３３は、絞り
羽根３７の支点穴３９にそれぞれ嵌入して組み合わされ
る。

【００３６】また、ステップモータ３０のピニオン３１
がギヤ部３５に噛合してこの駆動リング３４を回動させ
ると、この回動に伴なって３枚の絞り羽根３７がそれぞ
れの支点穴３９を中心に光軸に徐々に接近したり離れた
りして、光路の広さ（口径）を変化させる絞り動作を行
なうようになっている。

【００３７】ここで図６（ａ），（ｂ）に、焦点距離切
換え動作によってレンズの焦点距離ｆとこのレンズが繰
り出される光軸上での位置関係をグラフで示す。図６
（ａ）のグラフは、広角、標準および望遠の三箇所で固
定的に焦点距離ｆを切り換えることのできる三焦点距離
切換タイプの固定式レンズの場合を示している。つまり
これは、前述した三個の絞りＡ〜Ｃユニット（図４参
照）にそれぞれ広角、標準または望遠の何れかの専用の
絞り機能を発揮させることで、丸印で示す３つの固定的
な焦点距離を切り換えながら適正絞り動作も行なう方式
である。

【００３８】また、図６（ｂ）のグラフには、広角、標
準および望遠のそれぞれ３つの所定の焦点距離を中心と
してその前後のある範囲で焦点距離を僅かながら連続的
に変えられるズーム機能を付加した撮影レンズの場合の
レンズ繰出し位置の関係を示している。

【００３９】つづいて、図７および図８に従って、三焦
点距離切換タイプの撮影レンズ光学系の光路内における
入射光線を規制する絞り制御について説明する。図７
（ａ）〜（ｃ）には、広角、標準および望遠での光学光
路内のレンズ位置と、可変絞り及び固定絞りの状態をそ
れぞれ示している。ここには、結像面２３の中心に結像
する光線と、その周辺に結像する光線を図示している。
また図８（ａ），（ｂ）には広角および望遠での各絞り
設定される口径の比較をそれぞれ例示している。

【００４０】広角状態(WIDE時)、標準状態(STAN時)およ
び望遠状態(TELE時)における構成レンズ群２０と、３つ
の絞りＡ〜Ｃとの位置関係の変化および、所定の絞り駆
動に伴って、鏡筒内の有効光路が図示のように変化す
る。すなわち、ここに概略的に矩形で略図示した一群〜
四群のレンズと、各群のレンズ間に前方から絞りＡ、
Ｂ、Ｃが順番に配設されて成る四群構成の撮影レンズ群
２０において、例えばWIDE時では、一群のみ前方に位置
し、二群〜四群が隣接して後方に位置する。そして、撮
影時には可変絞り（露出時のＦNo.を決定する絞り）と
して絞りＡが駆動され、光路を最適な露光量が得られる
口径に絞り込む。即ち、絞りＡの口径は、図８（ａ）に
示す如く、全開径φＤ(A)から最適な露光量に対応する
開放径φＤ(A)Wに絞り設定され、広角状態の有効光路を
規定する。

【００４１】また、後方に集まった状態の二群〜四群で
は、絞りＢの口径が、図８（ａ）下段に示す如く、全開
径φＤ(B)から開放径φＤ(B)Wに絞り設定され、この時
同様に、絞りＣの口径が全開径φＤ(C)から開放径φＤ
(C)Wに絞り設定される。詳しくは、WIDE時において絞り
Ｂ内を光線が通過する為に必要な径φＤ(B)Wに、全開径
φＤ(B)から絞り設定される。（ φＤ(B) ＞ φＤ(B)W
）。同様に、WIDE時に絞りＣ内を光線が通過する為に
必要な径φＤ(C)Wに、全開径φＤ(C)から絞り設定され
る。（ φＤ(C) ＞ φＤ(C)W ）。一方、補助的に固定
絞りとしてこれら絞りＢ，Ｃは、有害光の入射を規制す
る為に、開放よりわずかに絞り駆動される。

【００４２】また図８（ｂ）及び図７（ｃ）に示すTELE
時では、一群〜三群が隣接して前方にズーミング駆動し
て位置し、四群が後方に位置する。この場合は、撮影時
に可変絞りとして絞りＣが主に駆動され、光路を最適な
露光量が得られる口径に絞り込む。即ち、絞りＣの口径
は、全開径φＤ(C)Tから最適な露光量に対応する開放径
φＤ(C)Tに絞り設定される。

【００４３】また、TELE時において絞りＡ内を光線が通
過する為に必要な径φＤ(A)Tに、全開径φＤ(A)から絞
り設定される。但し絞り稼動範囲はわずかである（即
ち、φＤ(A) ≒ φＤ(A)T ）。同様に、TELE時に絞りＢ
内を光線が通過する為に必要な径φＤ(B)Tに、全開径φ
Ｄ(B)から絞り設定される。同じく絞り稼動範囲はわず
かである（即ち、φＤ(B) ≒ φＤ(B)T ）。この結果、
固定絞りとしてのこれら絞りＡ，Ｂにより有害光の入射
を規制され、絞りＣの絞り動作によってその望遠状態で
の有効光路が規定される。

【００４４】尚、STAN時では、前方に一群と二群が隣接
し、後方に三群と四群が隣接して位置する。この場合も
前述同様に、撮影時には可変絞りとしての絞りＢが駆動
されてその光路を最適な露光量が得られる口径に絞り込
む。また、補助的に絞りＡ，Ｃが有害光の入射を規制す
る所定の口径に絞り設定される。但し、これについての
具体例は、レンズ光学系が標準状態でもあり、設定され
る絞り口径の大きさ等は周知技術を適用して適宜に実施
してよいものとする。

【００４５】また、絞りＡ，Ｂ，Ｃのうち可変絞り（Ｆ
No.を決定する絞り）として機能する１つの絞りに関し
て、実際の絞り値は、撮影情報（条件：測光測距値、シ
ャッタ速度、フィルム感度など）に基づいて周知の露出
制御技術によって、設定され露光直前に絞り込まれるよ
うになっており、ここで言う絞りの「全開径」は、その
絞りの最大口径であるものとする。このような絞りの構
成配置と設定及び動作の結果、結像面２３にはその焦点
距離に合致した最適な絞り状態で被写体像を結像させ、
良好にフィルムを露光することができるようになってい
る。

【００４６】続いて、本発明の焦点距離切換レンズ絞り
装置の焦点距離切換に関する制御手順を説明する。絞り
Ａ〜Ｃモータ３０ａ〜３０ｃに例えばパルスモータを採
用する場合、各パルスモータへは何パルス分絞り込むか
を、所定パルス数や所定位置情報を記憶した所定のメモ
リ(不図示)から読み出して電気的にモータ駆動を次のよ
うに制御できる。

【００４７】図９（ａ）〜（ｃ）にこの焦点距離切換制
御手順をフローチャートで示す。図９（ａ）のフローチ
ャートには広角(WIDE)状態検出の絞り動作手順を示し、
図９（ｂ）は標準(STAN)状態の絞り動作手順を、図９
（ｃ）は望遠(TELE)状態の絞り動作手順をサブルーチン
で示す。ただしここでは主に固定絞りについての制御を
述べる。

【００４８】焦点距離の切換えを焦点距離切換検出部が
検出し、例えばWIDE状態であれば、まず最初に、可変絞
りＡを含む全ての絞りＡ〜Ｃを開放状態にして光路の口
径を最も広くする（Ｓ１０）。そして、焦点距離切換レ
バー３で選択されたWIDE状態を実現するため絞りＢモー
タ３０ｂをメモリ中の所定パルス数に基づき所定パルス
分のパルス駆動を行なうことで、WIDE時の所定位置（φ
Ｄ(B)W ）まで絞る（Ｓ２０）。

【００４９】同様に、絞りＣモータ３０ｃを、同様に所
定パルス分の駆動を行なうことでWIDE時の所定位置（φ
Ｄ(C)W ）まで絞る（Ｓ３０）。このようにして固定絞
りとしての役割を絞りＢ，Ｃに行なわせる。その後この
状態を維持したままメインルーチンにリターンする。

【００５０】なお、上記の各パルス駆動に関する所定値
は、例えばＲＡＭ又はＲＯＭ等のメモリテーブルに予め
記憶されており、その中から焦点距離に基づいて選択的
に読み出し、該当する専用パルスモータ（この場合、絞
りＢモータ３０ｂ，絞りＣモータ３０ｃ）をパルス駆動
するように設定されている。

【００５１】またSTAN状態でも、図９（ｂ）の如く最初
に可変絞りとしての絞りＢを含む全ての絞りＡ〜Ｃを開
放し（Ｓ１０）、STAN状態の実現のため絞りＡモータ３
０ａをメモリ中の所定パルス数に基づき所定パルス分の
パルス駆動を行なうことで、STAN時の所定位置まで絞り
（Ｓ２０）、同様に、絞りＣモータ３０ｃを所定パルス
分駆動させることでSTAN時の所定位置まで絞る（Ｓ３
０）。このようにして絞りＡ，Ｃに固定絞りとしての役
割を行なわせ、その後メインルーチンにリターンする。

【００５２】同じくTELE状態の実現するためには、図９
（ｃ）に示す如く可変絞りＣを含む全ての絞りＡ〜Ｃを
開放し（Ｓ１０）、絞りＡモータ３０ａをメモリ中の所
定パルス数に基づきTELE時の所定パルス分のパルス駆動
を行なうことで所定位置（φＤ(A)T ）まで絞り（Ｓ２
０）、同様に、絞りＢモータ３０ｂを予め設定されてい
た所定パルス分駆動させることで所定位置（φＤ(B)T
）まで絞る（Ｓ３０）。このようにして絞りＡ，Ｂに
固定絞りとしての役割を行なわせ、その後メインルーチ
ンにリターンする。

【００５３】図１０には、説明のため平面的に展開した
カムリング(カム環)６０とこの下に装着さられる固定筒
５０から成る二層構造のカム機構を示している。実際に
は円筒形の固定筒５０がカムリング６０に内挿して双方
のカム溝にカムフォロワ４１で相対回動可能に係合され
たものである（図１１（ｂ）参照）。

【００５４】このカム機構を成すカムリング６０のカム
溝としては、広角状態、標準状態、望遠状態および沈胴
状態に対応した、各レンズ系と絞りユニットの移動を前
述のように規定するような４本の蛇行したカム溝６１ａ
〜６１ｄが図示の如く各直線部と屈曲部を有して連続的
な屈曲形状にそれぞれ固有に形成されている。

【００５５】この形状における直線部は、それぞれ設定
された前述のレンズ群の４つの位置（WIDE位置、STAN位
置、TELE位置および沈胴位置）にそれぞれ対応してカム
フォロワ４１が一時的に留まる部分を含むように設定さ
れている。

【００５６】また、鏡筒２の本体内に埋め込まれたバネ
４５により付勢される弾頭状のクリックピン４４が、カ
ムリング６０の片側の周縁部の所定箇所（上記４つの位
置に対応する位置）に略Ｖ字形に切欠き形成されたクリ
ックポイント６６ａ〜６６ｄに嵌入して、移動行程で一
時的にロックするようなクリック機構を有している。

【００５７】一方、下層を成す固定筒５０にはガイド溝
として直進溝５１が点線で示すように光軸に平行に、し
かも上記４本のガイド溝６１ａ〜６１ｄを横切る長さに
形成されている。

【００５８】カムフォロワ４１としての４つのピン部材
(４１ａ〜４１ｄ)は、各レンズ群の駆動専用のもので、
一群用ピン４１ａはカム溝６１ａと直進溝５１に摺動可
能に挿嵌され、二群用ピン４１ｂはカム溝６１ｂと直進
溝５１に摺動可能に挿嵌され、三群用ピン４１ｃはカム
溝６１ｃと直進溝５１に摺動可能に挿嵌され、四群用ピ
ン４１ｄはカム溝６１ｄと直進溝５１に摺動可能に挿嵌
されている。

【００５９】そして、これら二種類の溝に沿って摺動可
能な形状をもつカムフォロワ４１の各ピン部材が、二層
で交差する上下対応する２つの溝に支持された状態で、
段階的に各レンズ群および絞りユニットの光軸上におけ
る位置が変位できるようになっている。なお、上記レン
ズ群および絞りユニットはそれぞれレンズ枠（不図示）
等に支持され、それぞれに対応したカムフォロワ４１の
各ピンに従動可能に取り付けられている。

【００６０】次に、上述のようなカム構造の実際の外観
を図１１（ｂ）に斜視図で示し、図１１（ａ）には、カ
ムリング(カム環)６０上に形成された焦点距離エンコー
ダ９０のスイッチパターンを拡大して示す。分解状態で
示されたこのカム構造は、沈胴、広角、標準および望遠
の各位置を後述する複数のスイッチパターンで成る焦点
距離エンコーダ９０を有するカム環６０と固定筒５０と
が連動して動くように組み立てられる。

【００６１】固定筒５０を内挿するカムリング６０の周
面部には、焦点距離エンコーダ９０としての略Ｌ字状を
成すスイッチパターン（WIDE-ＳＷ９０ｂ、STAN-ＳＷ９
０ｃ、TELE-ＳＷ９０ｄ）とＧＮＤパターン９０ｅと
に、焦点距離検出部９１の接片９１ａが接触するように
組み付けられ、前述の如く、直進溝５１を有する固定筒
５０は、カムリング６０の内部に内挿された状態にて、
その直進溝５１を介して、ピン状のカムフォロワ４１に
よって貫通された状態で組み込まれる。

【００６２】焦点距離エンコーダ９０は、図１１（ａ）
に示すような所定の導通パターンとしての沈胴ＳＷ９０
ａ、WIDE-ＳＷ９０ｂ、STAN-ＳＷ９０ｃ、TELE-ＳＷ９
０ｄおよび接地パターン(ＧＮＤ)９０ｅをカムリング６
０のカム溝に隣接してリング表面に薄膜形成されて有し
ている。

【００６３】そして、焦点距離切換検出部９１として複
数の導電ブラシを束ねた接片９１ａが図１１（ａ）に示
す接片接触範囲で焦点距離エンコーダ９０の導通パター
ン上を摺動して、沈胴位置、WIDE位置、STAN位置および
TELE位置にて、接片９１ａを介して焦点距離エンコーダ
９０の接地パターン(ＧＮＤ)９０ｅと上記各位置におけ
るＳＷパターンとの導通が成立して該当スイッチがＯＮ
することにより、それぞれの位置状態が検知できるよう
になっている。

【００６４】すなわち接片９１ａは、焦点距離エンコー
ダ９０の接地パターン(ＧＮＤ)９０ｅ及び沈胴ＳＷ、WI
DE-ＳＷ、STAN-ＳＷ、TELE-ＳＷのパターン端面上を摺
動するように構成されているので、接片９１ａが、カム
リング６０の回動に伴って沈胴ＳＷ、WIDE-ＳＷ、STAN-
ＳＷまたはTELE-ＳＷの何れかのパターンの端面に接触
して対応する位置(即ち焦点距離の状態)をＣＰＵ１００
に通知することができる。

【００６５】ここで図１２に、本発明の第１実施形態に
係わる三焦点距離切換タイプの焦点距離切換レンズ絞り
装置の制御・駆動系の回路構成を概略的に回路図にまと
めて示す。このタイプのカメラは、一群〜四群のレンズ
のほかに３つの絞りとこれら専用の駆動制御系をもって
いる。詳しくは、前述の如く光軸上に並設された絞りＡ
〜Ｃをそれぞれ駆動する絞りＡ〜Ｃモータ(Ｍ)３０ａ〜
３０ｃがモータドライバ７０ａ〜７０ｃにそれぞれ接続
され、制御部としてのＣＰＵ１００の指令によって絞り
動作可能に構成されている。

【００６６】前述のカムリング６０は、光軸を中心に回
動可能に焦点距離切換モータ７１に図示しない周知機構
を介して接続され、このモータ７１はＤＣモータドライ
バ７０に接続されＣＰＵ１００によって駆動制御され
る。

【００６７】カメラのメインＳＷがＯＮされた後、焦点
距離切換レバー３の手動操作で繰出し／繰込みする鏡筒
２の回動に連動するように前述の焦点距離エンコーダ９
０は設けられ、このエンコーダ９０を構成する沈胴Ｓ
Ｗ、WIDE-ＳＷ、STAN-ＳＷ、TELE-ＳＷ等のスイッチパ
ターンが、焦点距離切換タイミングを検知するための焦
点距離切換検出部(９１)でアクセス可能に配置され、Ｃ
ＰＵ１００に検知信号を送出可能に接続されている。

【００６８】さらに、フォーカスモータパルス検出部
が、焦点距離切換え動作に伴う発生パルスを検知しＣＰ
Ｕ１００に検知信号を送出可能に設けられ、上記フォー
カスモータの駆動制御にその信号が用いられるように設
定されている。

【００６９】なお、絞りＡ〜Ｃモータ３０ａ〜３０ｃに
例えばパルスモータを採用する場合を例にすると、各パ
ルスモータへは何パルス分絞り込むかを、予め決められ
た所定パルス数や所定位置情報を記憶した例えばＲＡＭ
又はＥＥＰＲＯＭ１０５等のメモリテーブル(不図示)か
ら読み出して電気的にモータ駆動を制御する。選ばれた
焦点距離に基づいてそのテーブル中から選択的に読み出
し、該当する専用のパルスモータをパルス駆動するよう
に構成されている。

【００７０】図１３には、第１実施形態における焦点距
離切換の動作制御の手順をフローチャートで表わす。図
示しないメインルーチンでカメラとしての初期設定を行
なった後、焦点距離切換レバー３による広角(WIDE)、標
準(STAN)或いは望遠(TELE)の何れかの選択操作を受け付
け、その後、この焦点距離切換の判定を次の手順で行な
う。すなわち、ステップＳ１にて、最短焦点距離か否か
を判断し（Ｓ１）、否の場合はステップＳ８に移行す
る。

【００７１】ステップＳ２からは、モータドライバ７０
でモータを正転させてレンズを最短焦点距離から徐々に
前方に繰り出し（Ｓ２）、その方向を示す方向フラグを
ＯＮにセットする（Ｓ３）。そしてステップＳ４にて、
次の焦点距離（例えば広角）に到達したか否かを判断し
（Ｓ４）、否の場合は、上記ステップＳ２に戻ってそこ
に到達するまで正転駆動を続ける。ここでステップＳ５
において、到達と同時にモータを停止(ＯＦＦ)する（Ｓ
５）。

【００７２】ステップＳ６からは、焦点距離が広角(WID
E状態)か否かを判定し（Ｓ６）、WIDE状態を検出すると
これに対応する設定駆動処理を行ない（Ｓ７）、リター
ンする。否の場合は、後述のステップＳ１３へ移行す
る。

【００７３】ステップＳ８においては、方向フラグがＯ
Ｎか否かを判定し（Ｓ８）、否の場合はステップＳ１０
へ移行する。また、ステップＳ９において、最長焦点距
離か否かを判断し（Ｓ９）、否の場合は上記ステップＳ
２へ戻る。一方、最長焦点距離にあれば、ステップＳ１
０からは、モータを逆転させてこれ以上繰り出さないよ
うに短くし（Ｓ１０）、ここで方向フラグをＯＦＦにリ
セットする（Ｓ１１）。

【００７４】ステップＳ１２においては、次の焦点距離
（例えば標準）に到達したか否かを判断し（Ｓ１２）、
否の場合は上記ステップＳ１０へ戻り、そこに到達する
まで逆転駆動を続ける。一方、次の焦点距離（標準）に
到達した場合は上記ステップＳ５へ移行する。

【００７５】ステップＳ１３からは、焦点距離が標準(S
TAN)か否かを判定し（Ｓ１３）、STAN状態を検出すると
これに対応する設定駆動処理を行ない（Ｓ１４）、リタ
ーンする。否の場合は、ステップＳ１５へ移行して焦点
距離がTELE状態であるとみなし、これに対応する設定駆
動処理を行ない（Ｓ１５）、リターンする。

【００７６】その後、メインルーチンでは「撮影」のた
めレリーズ操作がされるまでレンズを当該状態のままで
待機させ、もし１st.レリーズが操作され、更に２nd.
レリーズが操作されると被写体に対する焦点判定及び撮
影(露光)を実行することになる。そして、撮影直後は次
のコマに巻き上げて、再び同様なメインルーチンの処理
手順を繰り返す。

【００７７】このように、本発明の第１実施形態の焦点
距離切換レンズ絞り装置およびこれを備えたカメラによ
れば、ユーザの焦点距離切換レバーの手動選択操作に連
動して、撮影レンズが繰出し又は繰込みされると、エン
コーダをアクセスする切換検出部の接片がその選択され
た焦点距離の１つを示す情報を制御部(ＣＰＵ)に通知す
ることで、この制御部は、所定のプログラムに基づき複
数の絞りＡ〜Ｃユニットうちの１つを露光に係わる「可
変絞り」として可変絞り手段(当該絞りユニットと専用
駆動系)で機能させ、一方、それ以外の絞りユニットは
「固定絞り」として固定絞り設定手段で設定される。

【００７８】特にこの焦点距離切換レンズ絞り装置を有
するカメラは、シャッタ速度等の撮影条件に連係して撮
影時に行なわれる絞り動作に特徴を有するものであり、
本発明の絞りの口径制御では、撮影光学系の撮影に使え
る有効光路において、撮影に有効な光線以外の有害光を
蹴り、遮光して悪影響を最小限にすべく、固定絞りもあ
る程度の絞り量（即ち全開径と開放径の差）の範囲で絞
り動作が行なわれる。

【００７９】尚、この絞り量は、図７〜図８中に二重矢
印で示す絞りの隣接する矢印の矢の間隔に対応する。よ
って、固定絞りが僅かでも所定の絞り量分だけ絞り込む
ので、フレアやゴーストの発生が防止でき、撮影上の悪
影響を削減することができる。

【００８０】一方、可変絞りは、撮影状況に応じて更に
主たる絞りとして実際の露光に係わる絞り動作が行なわ
れる。したがって、この焦点距離切換レンズ絞り装置を
備えるカメラを用いれば、ユーザは所望する何れの焦点
距離での撮影においても、有害光の入射が規制されなが
らその焦点距離で最適な適正露出にて良好な撮影が可能
となる。

【００８１】（第２実施形態）つづいて、本発明の第２
実施形態について図１４〜図２１を参照しながら説明す
る。ここで例示のカメラは、複数焦点レンズを交換して
用いる「レンズ交換式」カメラシステムの一例であり、
以下、これに本発明を適用した場合を例にして述べる。
但し、前述の第１実施形態と同じ部分は同一符号を付し
て説明を省略する。

【００８２】まず、このレンズ交換式のカメラシステム
の外観を図１４に斜視図で例示し、図１５にはこのカメ
ラシステムの構成概要をブロック構成図で示す。このカ
メラシステムは、カメラボディ２００に所望の交換レン
ズ３００をマウント８にて交換装着すると、接点部９を
介してボディ側ＣＰＵ２０１とレンズ側ＣＰＵ３０１と
の間の通信が可能になると共に、バッテリ等の電源２９
０からレンズ側への電力供給も可能となり、ボディ側Ｃ
ＰＵ２０１を主体とする統括制御でシステム全体が稼動
するように構成されている。

【００８３】カメラボディ２００は、撮影時のクイック
リターンミラー２１のＵＰ／ＤＯＷＮ動作でファインダ
光路と撮影用光路を切り換える方式の一眼レフカメラと
して、周知技術の構成要素（ＣＰＵ２０１〜電源２９
０）を有している。

【００８４】一方、交換レンズ３００は例えば三焦点レ
ンズであり、この交換レンズ３００の周面にユーザが回
動操作自在に設けられた焦点距離切換リング３０５の回
動操作によって焦点距離が設定できるものである。レン
ズ構成は前述の第１実施形態と同様な複数のレンズ群
(一群〜四群)と複数の可変できる絞りＡ〜Ｃを有したも
のとする。また、それら絞りＡ〜Ｃの駆動系や焦点距離
切換の検知系も実質的に前述の構成と同等なものであ
る。

【００８５】撮影レンズ３０１の焦点調整や絞りＡ〜Ｃ
等の制御は、主に交換レンズ３００側のＣＰＵ３０１に
よって行なわれ、その制御状態はボディ側ＣＰＵ２０１
へ逐次通知されるように周知技術で通信制御されるよう
になっている。

【００８６】ただし、このカメラシステムでは、第１実
施形態のカメラのような焦点距離切換レバーは無く、そ
の代わり焦点距離切換リング３０５が交換レンズ３００
側に設けられ、この手動による操作で次のような焦点距
離切換を行なえるように構成されている。

【００８７】つまり、第１実施形態のカメラが焦点距離
切換レバー３を介した操作により、サイクリックに撮影
レンズの焦点距離をモータ駆動で変化させ、これに連動
する焦点距離エンコーダ９０によってその焦点距離状態
を検出するのに対して、この第２実施形態のカメラでは
手動で焦点距離切換リング３０５を廻すことで焦点距離
の変更を指示し、焦点距離エンコーダ３９０にて焦点距
離を検出するという違いがある。ただし、それらのエン
コーダの態様は２つの実施形態とも実質的に同じもので
あってよい。

【００８８】ここからは、本発明の第２実施形態のカメ
ラシステムの動作制御について、図１６〜図２１の各フ
ローチャートを参照しながら説明する。まず、図１６に
例示するメインルーチンに沿って、このカメラの撮影シ
ーケンスについて述べる。

【００８９】このカメラシステムにおいては、カメラボ
ディ側２００のメインＳＷ（図１５参照）をＯＮ操作す
ると、このカメラの統括的な制御部であるＣＰＵ２０１
がHALT状態から立ち上がり、当該メインルーチンの先頭
ステップ＃１に入って起動され、最初にＣＰＵ２０１の
メモリ(ＲＯＭ／ＲＡＭ)に予め記憶されている所定値に
基づき、このカメラの稼動に必要な初期値に初期設定を
行なう（＃１）。

【００９０】ステップ＃２では、撮影レンズに設けられ
た焦点距離エンコーダ３９０の沈胴ＳＷを読みに行き、
沈胴状態の判定を行なう（＃２）。この沈胴ＳＷがＯＮ
されていると、撮影レンズが沈胴状態となったと判断し
て、ステップ＃１８にて全ての絞りＡ〜Ｃを最小絞りに
して観察視野を暗くする（＃１８）（図２０参照）。そ
して、カメラはそのままステップ＃１９でHALT状態とな
り、ＣＰＵ３０１はスリープ状態（休止状態）となっ
て、カメラがＯＦＦ状態となる（＃１９）。

【００９１】ステップ＃３においては、１st.レリーズ
がＯＮ状態かＯＦＦ状態かを判断し（＃３）、ＯＮであ
れば次のステップ＃２０に進む。一方、ＯＦＦであれば
後述するステップ＃９に進む。

【００９２】ステップ＃２０では、焦点距離エンコーダ
９０のＳＷがＯＦＦか否か、即ちエンコーダ用の接片が
沈胴-ＳＷ、WIDE-ＳＷ、STAN-ＳＷ又はTELE-ＳＷのどれ
もＯＮしていないかをみて、もしＯＦＦ状態であればカ
ムリング６０が中途半端な状態か若しくは焦点距離の切
換えの途中であると判断してステップ＃９に進む。

【００９３】もし上記ステップ＃２０で焦点距離エンコ
ーダ９０のＳＷがＯＮであれば、カムリングは焦点距離
がいずれかの正常な位置であると判断してステップ＃４
に進む。そしてステップ＃４からはカメラとして所定の
測光動作を行ない（＃４）、続いて所定の測距動作も行
なう（＃５）。

【００９４】ステップ＃６からは、２nd.レリーズがＯ
ＮかＯＦＦかを判断し（＃６）、もしＯＮであればステ
ップ＃７に進み、後述する露出等を含む別のサブルーチ
ン（図１９参照）を実行し（＃７）、その後、露出され
た駒を巻き上げるため、フィルムの巻上駆動を行なう
（＃８）。その後、再びステップ＃２に戻る。

【００９５】一方、１st.レリーズと２nd.レリーズのど
ちらかがＯＦＦ状態であればステップ＃９において、最
初に焦点距離切換用ＳＷ（即ちエンコーダのWIDE-Ｓ
Ｗ）がＯＮか否かを判別する（＃９）。ＯＮであればス
テップ＃１０に進み、絞りＢと絞りＣが既にWIDE状態の
ための絞り設定と絞り駆動がされたかどうかを判別し、
既にその駆動(設定)がされていたならステップ＃３に戻
りレリーズ判定を行なうが、まだその絞りがその駆動を
されていなければステップ＃１１のルーチン（図１８
(ａ)参照）に進み、モータ３０ａを駆動して絞りＢと絞
りＣをWIDEのための固定絞り値まで駆動する（＃１
１）。その後は再び上記ステップ＃３に戻ってレリーズ
操作されるまで待機する。

【００９６】上記ステップ＃９においてもしＯＮの検出
がなければ、カムリングが中途半端な位置にあるか、焦
点距離の切換途中にあると判断してステップ＃１２に進
み、焦点距離切換用ＳＷ（即ちエンコーダのSTAN-Ｓ
Ｗ）がＯＮか否かを判別する（＃１２）。ＯＮであれば
ステップ＃１３に進み、絞りＡと絞りＣが既にSTAN状態
のための設定駆動がされていたかどうかを判別して（＃
１３）、既にその駆動(設定)がされていたなら上記ステ
ップ＃３に戻りレリーズ判定を行なうが、まだ絞りがそ
の駆動をされていなければステップ＃１４のルーチン
（図１８(ｂ)参照）に進み、モータ３０ａを駆動して絞
りＡと絞りＣをSTAN状態のための固定絞り値まで駆動す
る（＃１４）。その後、ステップ＃３に戻る。

【００９７】上記ステップ＃１２において、エンコーダ
の焦点距離切換用ＳＷでSTAN状態のＯＮを検出しなけれ
ば、カムリング６０が中途半端な位置にあるか、又は焦
点距離の切換途中にあると判断してステップ＃１５に進
み、焦点距離切換用ＳＷ（即ちエンコーダのTELE-Ｓ
Ｗ）がＯＮか否かを判別する（＃１５）。ＯＮであれば
続くステップ＃１６に進み、絞りＡと絞りＢが既にTELE
状態のための設定駆動がされていたかどうかを判別して
（＃１６）、既にその設定駆動がされていたなら上記ス
テップ＃３に戻り、まだその絞りが、その駆動をされて
いなければステップ＃１７のルーチン（図１８(ｃ)参
照）に進んで、モータ３０ａ，３０ｂを駆動して絞りＡ
と絞りＢをＴＥＬＥのための固定絞り値まで駆動する
（＃１７）。その後は上記ステップ＃３に戻ってレリー
ズ判定を行なう。

【００９８】上記ステップ＃１５で焦点距離切換用ＳＷ
（即ちエンコーダのTELE-ＳＷ）がＯＦＦであれば（即
ちＯＮの検出がなければ）、カムリング６０が中途半端
な位置にあるか、焦点距離の切換途中にあると判断して
ステップ＃２１のミラーアップ処理に進み、カメラのメ
インミラー(即ちクイックリターンミラー)をアップ状態
にしてファインダ視野を暗くする（＃２１）。そして、
この状態を保持したまま上記ステップ＃３に戻り、同様
なレリーズ判定を繰り返す。

【００９９】なお、上記ステップ＃２０からステップ＃
９、＃１２、＃１５、＃２１、＃３、そして再びこのス
テップ＃２０までは、いわゆる「２nd.レリーズを行な
い得ない工程」となっている。つまり、手動操作される
焦点距離切換リング３０５がWIDE、STANまたはTELEのい
ずれの位置にもない中途半端な位置にある場合、若しく
は焦点距離切換操作の途中にある場合は、カメラは露出
のできないロック状態、若しくは他の操作ができないロ
ック状態にあるといってよい。

【０１００】また、撮影に全く使用しない場合は絞りを
全閉状態にしてもよい。この全閉状態を知らせるため、
所望により、例えば視覚的に認識できるものを出力する
手段（出力手段）として例えば印などをファインダ視野
内に点灯表示したり、あるいはカメラの表示部などを利
用してメッセージ等で出力表示するなどで警告動作を行
なってもよい。なお、全閉状態の絞りはこれ自体で上記
の出力手段を兼ねるように運用することもできる。

【０１０１】図１７には、レンズ側のＣＰＵが行なう絞
り制御の一例を説明する。ここでは、複数焦点距離のう
ち例えばWIDE状態が選択され、それを検知するスイッチ
（即ちWIDE-ＳＷ）がＯＮした場合の動作手順をフロー
チャートで表わす。最初にステップＳ５にて、焦点距離
情報をカメラボディ側のＣＰＵへ通信で知らせ（Ｓ
５）、ステップＳ１０にて、すべての絞りユニットを駆
動して開放状態にすることで、明るい状態のファインダ
視野にしておく（Ｓ１０）。

【０１０２】ステップＳ２０からは、絞りＢモータを、
既に設定されている所定パルス分駆動し（Ｓ２０）、同
じく、絞りＣモータを所定パルス分駆動する（Ｓ３
０）。そして、ステップＳ５０にて、この状態で撮影が
可能であることを表わす所定のスタンバイ情報をカメラ
ボディ側ＣＰＵに通信で知らせ（Ｓ５０）、リターンす
る。

【０１０３】このように、レンズ側ＣＰＵとボディ側Ｃ
ＰＵはそれぞれで制御を分担すると共に、それぞれＣＰ
Ｕは逐次、通信し合って適宜なタイミングで最適な制御
を行なうようにプログラムされている。

【０１０４】図１８（ａ）〜（ｃ）の各フローチャート
にそれぞれ、焦点距離がWIDE状態、STAN状態およびTELE
状態にするための絞り設定駆動に関する手順を示し、こ
れらは前述のメインルーチン（図１６）中のサブルーチ
ンである。

【０１０５】図１８（ａ）に示す「撮影レンズ焦点距離
WIDEのための絞り設定」においては、ステップＳ５にて
まず、焦点距離情報をカメラボディ側ＣＰＵ２０１へ通
信によって伝える（Ｓ５）。ステップＳ１０にて、すべ
ての絞りＡ〜Ｃを開放状態にする（Ｓ１０）。

【０１０６】ステップＳ２０からは、絞りＢモータを所
定のパルス駆動し（Ｓ２０）、同様にして、絞りＣモー
タを所定のパルス駆動する（Ｓ３０）。続くステップＳ
４０からは、クイックリターンミラーがアップされた状
態にあるか否かを判定し（Ｓ４０）、もしミラーアップ
状態であれば、ミラーダウン処理を行なう（Ｓ４５）。

【０１０７】ここでミラーダウン状態であれば、ステッ
プＳ５０にてスタンバイ情報をカメラボディ側ＣＰＵ２
０１へ通信により伝え（Ｓ５０）、そしてメインルーチ
ンにリターンする。

【０１０８】また、図１８（ｂ）に示す「撮影レンズ焦
点距離STANDARDのための絞り設定」においても、上述し
た手順とほぼ同様な処理を行なって該当する絞りを設定
駆動する。但し、設定する対象の絞りは、この場合は絞
りＡと絞りＣであることが異なる。

【０１０９】同様に、図１８（ｃ）が示す「撮影レンズ
焦点距離TELE状態のための絞り設定」においても、上述
した手順とほぼ同様な処理を行ない該当する絞りを設定
駆動する。但し、ここでも設定する対象の絞りは、絞り
Ａと絞りＢであることが異なる。

【０１１０】なお、これらサブルーチンでは行なわな
い、露光に関する主要な絞りの設定値は、あくまでカメ
ラボディ側で算出された適正絞り値として通信で受け
て、これを基にレンズ側が所定の絞りを可変絞りとして
駆動することとする。

【０１１１】次の図１９は、２nd.レリーズがＯＮされ
た場合のカメラボディ側ＣＰＵにおける処理手順を表わ
す。但しここでは、焦点距離が広角(WIDE状態)の場合を
例に説明する。まずステップＳ７１にて、測光データ、
測距データおよびその他の関連データに基づき、適正な
露出データを周知手法で演算し算出しておき、レンズ側
に通信できるようにしておく（Ｓ７１）。

【０１１２】またステップＳ７２にて、Ｔv値やＡv値等
の各設定値を決定しておき、レンズ側に通信できるよう
にしておく（Ｓ７２）。そしてステップＳ７３におい
て、このWIDE状態での露光に係わる絞りＡの絞込み量
（算出値）や必要な設定値をレンズ側ＣＰＵへ通信によ
って伝える（Ｓ７３）。

【０１１３】ステップＳ７４〜Ｓ７５においては、シャ
ッターマグネットをＯＮ駆動すると共に（Ｓ７４）、シ
ーケンスモータをＯＮ駆動する（Ｓ７５）。そしてステ
ップＳ７６にて、レンズ側ＣＰＵにこのWIDE状態で絞り
Ａを所定のパルス分駆動させて絞る（Ｓ７６）。

【０１１４】ステップＳ７７からは、露光のためのクイ
ックリターンミラーをシーケンスモータ稼動によりアッ
プさせ、ミラーアップ動作が完了するまで待ってから
（Ｓ７７）、その完了と共にシーケンスモータを停止す
る（Ｓ７８）。そしてステップＳ７９にてフィルムに露
出させる（Ｓ７９）。

【０１１５】その後は、ステップＳ８０にて、シーケン
スモータをＯＮ駆動させ（Ｓ８０）、そして、ステップ
Ｓ８１にて、絞りＡを開放状態にする（Ｓ８１）。ここ
でステップＳ８２において、シャッタ制御部２３０によ
ってシャッタ駆動を開始させ、シャッタ状態検出部２５
０の検出結果に基づきシャッターチャージが完了するま
で待ち（Ｓ８２）、その完了と共にそのシーケンスモー
タを停止する（Ｓ８３）。そしてメインルーチンにリタ
ーンする。

【０１１６】図２０、図２１にはそれぞれ、焦点距離切
換スイッチがＯＦＦのときの「レンズ位置沈胴設定」の
手順と、クイックリターンミラーの「ミラーアップ処
理」の手順をフローチャートで表わす。

【０１１７】レンズ側では次のような制御が行なわれ
る。例えばサブルーチン「レンズ位置沈胴設定」では、
まず、ステップＳ１８１にて、ＯＦＦ情報をカメラボデ
ィ側ＣＰＵへ通信によって伝える（Ｓ１８１）。ステッ
プＳ１８２にて、絞りＡ〜Ｃモータを最小の絞り値まで
駆動させて、光路内を最も暗い状態にする（Ｓ１８
２）。また、クイックリターンミラーを後述するような
手順でアップさせる。そして、レンズ側ＣＰＵのメイン
ルーチンにリターンする。

【０１１８】この結果、沈胴位置で最小絞りの状態に維
持されるので、非撮影時には光線レンズ内やカメラ内部
に入り難くなると共に、撮影レンズが沈胴していること
が絞りの状態からも目視できる。

【０１１９】カメラボディ側で行なうミラーアップ処理
について説明する。まずステップＳ２１１において、Ｏ
ＦＦ情報をカメラボディ側ＣＰＵへ通信によって伝える
（Ｓ２１１）。続くステップＳ２１２からは、シーケン
スモータをＯＮ駆動し（Ｓ２１２）、クイックリターン
ミラーをアップ駆動させ、ミラー状態検出部２４０の検
出結果に基づきミラーアップが完了するまで待ち（Ｓ２
１３）、その完了と共にシーケンスモータを停止し（Ｓ
２１４）。そしてカメラボディ側のメインルーチンにリ
ターンする。

【０１２０】なお、クイックリターンミラーをダウンさ
せるサブルーチン「ミラーダウン処理」も上述同様にシ
ーケンスモータのＯＮ／ＯＦＦ駆動によって行ない、完
了と共にスタンバイ情報をカメラボディ側ＣＰＵへ通信
によって伝えるものとする。

【０１２１】このように、本発明の第２実施形態の焦点
距離切換レンズ絞り装置を有する交換レンズ式カメラシ
ステムにおいては、交換レンズとしても単焦点レンズ並
の性能で確実な撮影が行なえ、しかも充分に小型であ
る。多数の交換レンズを携帯した場合でもかさばらな
い。各焦点距離に切り換える際の中間領域では所定の性
能が確保できないため、ファインダ視野を暗くする事
で、ユーザに使用不可な状態である事を認知させること
ができる。

【０１２２】また、レンズ交換式のカメラシステムでは
特に、カメラボディと交換レンズは別個に分離されるこ
とも多く、ロック状態にしておく場合に例えば全閉状態
が知らされれば、ユーザはそのカメラ又はレンズが使用
不可なロック状態であることがわかりやすいために、ユ
ーザにとっても良好な使い勝手のカメラシステムとなり
得る。

【０１２３】（変形例）例示した各実施形態は次のよう
に変形実施することができる。例えば、第１実施形態で
も第２実施形態で実施したような態様にて、非撮影時ま
たは非使用時に可変絞りの内の１つを最小絞りまたは全
閉に設定して駆動してもよい。また、この焦点距離切換
レンズ装置では、上記非撮影状態または非使用状態にお
いて、沈胴状態または収納状態であるように制御しても
よく、何れにしてもユーザにとってレンズの状態がわか
り易く、使い勝手の良いシステム一眼レフカメラを実現
することができる。

【０１２４】また、焦点距離切換リングが沈胴、広角、
標準又は望遠の何れにも対応しない位置にある中間領域
ではレリーズ釦が押下操作不可能な状態、即ちレリーズ
ロックにしてもよい。なお、各実施形態における絞り口
径制御は、選択された焦点距離に特有のレンズ群の移動
配置と絞りユニットの位置関係など光路設計上の仕様事
項に基づいて適宜に変更してよい。また、採用する絞り
は例示した複数の羽根セクタを用いた機械式のものに限
らず、光を透過又は非透過に電気的にするような例えば
液晶絞りを適用してもよく、口径制御も電気的に行なっ
てもよい。このほかにも、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々の変形実施が可能である。

【０１２５】以上、実施形態に基づき説明したが、本明
細書中には次の発明が含まれる。 （１） 複数のレンズ間に、複数の絞りを有するレンズ
を使用可能なカメラシステムにおいて、上記レンズが撮
影不能な状態の時は、少なくとも一箇所の絞りを小口径
に絞り込むことを特徴とするカメラシステムを提供でき
る。 （２） 複数のレンズ間に、複数の絞りを有するレンズ
を使用可能なカメラシステムにおいて、上記レンズが撮
影不能な状態の時は、カメラボディ側のクイックリター
ンミラーをアップ状態に保持することを特徴とするカメ
ラシステムを提供できる。

【０１２６】（３） 複数のレンズ間に、複数の絞りを
有するレンズを使用可能なカメラシステムにおいて、上
記レンズが撮影不能な状態の時は、少なくとも一箇所の
絞りを全て閉状態（全閉状態）に絞り込むことを特徴と
するカメラシステムを提供できる。

【０１２７】（４） 少なくとも二箇所の焦点距離に焦
点距離が切換可能なレンズを使用可能なカメラシステム
において、カメラボディ側の各動作を制御するボディ側
ＣＰＵと、上記レンズ内の動作を制御し、且つ上記ボデ
ィ側ＣＰＵと通信可能なレンズ側ＣＰＵと、を有し、レ
ンズ状態が撮影不能な状態の時には、上記レンズ側ＣＰ
Ｕのレンズ状態の情報を基にして、上記ボディ側ＣＰＵ
がカメラ動作を禁止させることを特徴とするカメラシス
テムを提供できる。

【０１２８】（５） 少なくとも二箇所の焦点距離に焦
点距離が切換可能なレンズを使用可能なカメラシステム
において、カメラボディ側の各動作を制御するボディ側
ＣＰＵと、レンズ内の動作を制御し、且つ上記ボディ側
ＣＰＵと通信可能なレンズ側ＣＰＵと、を有し、レンズ
状態が撮影不能な状態の時には、上記レンズ側ＣＰＵの
レンズ状態を示す情報を基にして、上記ボディ側ＣＰＵ
がファインダにて認知可能な警告動作を行なうことを特
徴とするカメラシステムを提供できる。

【０１２９】（６） 上記警告動作はミラーアップであ
ることを特徴とする（５）記載のシステムである。 （７） 上記警告動作は、小絞りへの絞り込みであるこ
とを特徴とする（５）記載のシステムである。 （８） 上記警告動作は、絞りの全閉であることを特徴
とする（５）記載のシステムである。

【０１３０】（９） 複数のレンズ群と、複数の可変絞
りと、を有して複数の焦点距離に設定が可能な焦点距離
切換レンズ装置であって、上記焦点距離切換レンズ装置
が非撮影状態若しくは非使用状態にあるときは、上記複
数の焦点距離状態の外になることを特徴とする焦点距離
切換レンズ装置を提供できる。 （１０） 上記非撮影状態若しくは上記非使用状態は沈
胴状態若しくは収納状態であることを特徴とする（９）
記載の焦点距離切換レンズ装置である。

【０１３１】（１１） 複数焦点距離切換レンズを用い
るカメラシステムにおいて、三焦点レンズは交換レンズ
内に複数（３つ）の絞りを有し、切換の途中域では絞り
を最小絞りまたはミラーアップしてファインダ視野内を
暗くすることを特徴とするカメラを提供できる。

【０１３２】（１２） 切換の途中域ではカメラをロッ
ク状態（使用不可状態）にすることを特徴とする（１）
記載のカメラである。 （１３） カメラボディ側は中間領域ではレリーズロッ
ク（釦押下操作不可状態）にすることを特徴とするカメ
ラを提供できる。

【０１３３】

【発明の効果】このように本発明によれば、例えば三焦
点距離レンズなどの複数焦点距離切換可能な焦点距離切
換レンズ絞り装置とこの装置を用いるカメラを実現し
て、単焦点レンズ並の性能で確実に撮影が行なえ、小型
で使い勝手の良好なカメラシステムを提供することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１（ａ），（ｂ）は本発明を適用したカメ
ラを示し、図１（ａ）は、沈胴状態にある「三焦点距離
切換」タイプのレンズ一体型一眼レフカメラを示す斜視
図、図１（ｂ）は、前方に伸長した撮影レンズの構成を
透視して示す斜視図。

【図２】 図２（ａ），（ｂ）は一般的な一眼レフカメ
ラ用の単焦点レンズの基本構成を示し、図２（ａ）は、
広角撮影時の「レトロフォーカスタイプ」の構成を示す
説明図、図２（ｂ）は、望遠撮影時の「テレフォトタイ
プ」の構成を示す説明図。

【図３】 図３（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１実施形態
の四群構成の三焦点距離切換タイプのレンズ光学系の構
成を示し、図３（ａ）は、沈胴状態のレンズ光学系の構
成図、図３（ｂ）は、広角状態のレンズ光学系の構成
図、図３（ｃ）は、標準状態のレンズ光学系の構成図、
図３（ｄ）は、望遠状態のレンズ光学系の構成図。

【図４】 絞りユニットを複数個組み込んだ撮影レンズ
系の概略構成図。

【図５】 絞りユニットの構成を示す分解斜視図。

【図６】 図６（ａ），（ｂ）はレンズの焦点距離とレ
ンズ繰出し位置の関係を示し、図６（ａ）は、三焦点距
離切換タイプの固定式レンズの場合の動作グラフ、図６
（ｂ）は、三焦点距離切換タイプのズーム式レンズの場
合の動作グラフ。

【図７】 図７（ａ）〜（ｃ）はこの三焦点距離切換タ
イプの光学光路を示し、図７（ａ）は、広角状態の光学
系の有効光路内光線を示す説明図、図７（ｂ）は、標準
状態の光学系の有効光路内光線を示す説明図、図７
（ｃ）は、望遠状態の光学系の有効光路内光線を示す説
明図。

【図８】 図８（ａ），（ｂ）は三焦点距離切換タイプ
の各絞りと径を示し、図８（ａ）は、広角状態の光路を
規定する絞り位置を示す説明図、図８（ｂ）は、望遠状
態の光路を規定する絞り位置を示す説明図。

【図９】 図９（ａ）〜（ｃ）はこの三焦点距離切換の
制御手順を示し、図９（ａ）は、広角状態検出の絞り動
作手順を示すフローチャート、図９（ｂ）は、標準状態
の絞り動作手順を示すフローチャート、図９（ｃ）は、
望遠状態の絞り動作手順を示すフローチャート。

【図１０】 カムフォロワを挟むカムリング(カム環)お
よび固定筒の平面展開図。

【図１１】 図１１（ａ），（ｂ）は焦点距離エンコー
ダを有するカム環と固定筒およびカムフォロワを示し、
図１１（ａ）は、沈胴、広角、標準および望遠の各位置
を規定するスイッチパターンを示す平面図、図１１
（ｂ）は、カムリング側の焦点距離検出部の要部と、固
定筒のカムフォロワを挟むカムリングおよび固定筒の分
解斜視図。

【図１２】 本発明の第１実施形態の三焦点距離切換タ
イプの焦点距離切換レンズ絞り装置の制御・駆動系の回
路構成を示す概略回路図。

【図１３】 第１実施形態における焦点距離切換の動作
制御の手順を表わすフローチャート。

【図１４】 本発明の第２実施形態としての「レンズ交
換式」カメラシステムの外観を示す斜視図。

【図１５】 第２実施形態のカメラシステムの構成を示
すブロック構成図。

【図１６】 第２実施形態のカメラにおける撮影シーケ
ンスを表わすメインルーチンとしてのフローチャート。

【図１７】 WIDE状態を検知するスイッチがＯＮした場
合の動作手順を表わすフローチャート。

【図１８】 図１８（ａ）〜（ｃ）は各焦点距離毎の動
作制御を示し、図１８（ａ）は、WIDE状態の動作手順を
表わすフローチャート、図１８（ｂ）は、STAN状態の動
作手順を表わすフローチャート、図１８（ｃ）は、TELE
状態の動作手順を表わすフローチャート。

【図１９】 ２nd.レリーズがＯＮされたときの処理手
順を表わすフローチャート。

【図２０】 焦点距離切換スイッチがＯＦＦのときの処
理手順を表わすフローチャート。

【図２１】 クイックリターンミラーのミラーアップ処
理の手順を表わすフローチャート。

【符号の説明】

１，３１０…撮影レンズ、２…鏡筒、３…焦点距離切換
レバー、３ａ…焦点距離切換用ＳＷ、４，２０４…レリ
ーズ釦、８…マウント、 ９…接点部、１０…
絞り（絞り(Ａ〜Ｃ)ユニット）、２０…レンズ群（一群
〜四群）、２１…クイックリターンミラー、２２，２３
１…フォーカルプレーンシャッタ、２３…結像面、３０
…ステッピングモータ（Ｍ）、３０ａ〜３０ｃ、３３０
ａ〜３３０ｃ…絞り(Ａ〜Ｃ)モータ、３１…ピニオンギ
ヤ、 ３２…絞り地板、３３…ボス、 ３
４…駆動リング、３５…ギヤ部、 ３７…絞り
羽根、４０…絞り蓋、 ４１…カムフォロワ
(ピン)、４４…クリックピン、 ４５…バネ、５０…
固定筒、 ５１…直進溝、６０，３６０…カム
リング(カム環)、６１，６１ａ〜６１ｄ…カム溝、６６
ａ〜６６ｄ…クリックポイント、７０，７０ａ〜７０ｃ
…モータドライバ、７１…焦点距離切換モータ、９０，
３９０…焦点距離エンコーダ、９１…焦点距離切換検出
部、 ９１ａ…接片、１００…ＣＰＵ（制御部、制御手
段）、１０５…ＥＥＰＲＯＭ（メモリ）、１９０，２９
０…電源（バッテリ）、２００…ボディ（カメラ本
体）、２０１…ＣＰＵ（ボディ側の制御部）、２１０…
測距部、 ２２０…測光部、２３０…シャッタ制
御部、２４０…ミラー状態検出部、２５０…シャッタ状
態検出部、２７０，３７０ａ〜３７０ｃ…モータドライ
バ、３００…レンズ（交換レンズ）、３０１…ＣＰＵ
（レンズ側の制御部）、３０５…焦点距離切換リング
（レンズ側の焦点距離選択手段）。３７２…フォーカス
モータ、３８０…ＤＣモータドライバ、３９２…フォー
カスモータパルス検出部、＃１〜＃２１…カメラシーケ
ンスの処理ステップ、Ｓ１〜Ｓ２１４…各サブルーチン
の処理ステップ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のレンズ群と、複数の可変絞りと、
   を有して複数の焦点距離設定が可能な焦点距離切換レン
   ズ絞り装置であって、 非撮影時若しくは非使用時は、上記可変絞りの内一つは
   最小絞り若しくは全閉に設定されることを特徴とする焦
   点距離切換レンズ絞り装置。
2. 【請求項２】 複数のレンズ群と、複数の可変絞りと、
   を有して複数の焦点距離設定が可能な焦点距離切換レン
   ズ絞り装置を使用可能なカメラであって、 非撮影時若しくは非使用時には、上記可変絞りの内一つ
   を最小絞り若しくは全閉に設定することを特徴とする焦
   点距離切換レンズ絞り装置を使用可能なカメラ。
3. 【請求項３】 複数のレンズ群と、複数の可変絞りと、
   を有して複数の焦点距離に設定が可能な焦点距離切換レ
   ンズ絞り装置を使用するカメラであって、 クイックリターンミラーを有し、 上記焦点距離切換レンズ絞り装置が上記複数の焦点距離
   状態外にあるとき、上記クイックリターンミラーを非観
   察状態に設定することを特徴とする焦点距離切換レンズ
   絞り装置を使用可能なカメラ。
4. 【請求項４】 複数のレンズ群と、複数の可変絞りと、
   を有して複数の焦点距離に設定が可能な焦点距離切換レ
   ンズ絞り装置であって、 上記焦点距離切換レンズ絞り装置が非撮影状態若しくは
   非使用状態にあるときはこの状態を出力する出力手段を
   具備することを特徴とする焦点距離切換レンズ絞り装
   置。
5. 【請求項５】 複数のレンズ群と、複数の可変絞りと、
   を有して複数の焦点距離設定が可能な焦点距離切換レン
   ズ絞り装置と、 非撮影時若しくは非使用時には、上記可変絞りの内一つ
   を最小絞り若しくは全閉に設定する焦点距離切換レンズ
   絞り装置を使用可能なカメラと、 を具備することを特徴とするカメラシステム。