JP2003279836A - マクロ撮影機能を有するズームレンズカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カム手段や鏡胴を大型化することなく小型で
低コストなマクロ撮影機能を有するズームレンズカメラ
を提供する。 【解決手段】 ズーム光学系のレンズ群１１，１２のズ
ーミング範囲内に、レンズ群１１，１２のズーミング範
囲内における撮影可能距離よりも近距離の被写体の撮影
を可能としたマクロ撮影モードを有するカム手段３０を
具備し、カム手段３０として、ズーム光学系のレンズ群
を移動させる第１のカムと、レンズ群を所定の焦点距離
にセットしマクロ撮影可能な第２のカムとを、レンズ群
を保持する鏡胴２に形成したカム溝２ａ、２bの光軸方
向に位置する対向面(２２，２４)と(２１，２３)に形成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マクロ撮影機能を
有するズームレンズカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】マクロ撮影機能を有するカメラにおける
ズームレンズは、一般的にワイド端もしくはテレ端から
レンズ群の一部または全部を繰り出し、ズーミング範囲
における撮影可能距離より近距離の被写体を撮影できる
ように構成されている。ズームレンズにマクロ撮影機能
を持たせるためには、図６に示すように、ズーム光学系
のレンズ群を移動させるズーム領域となる第１カムの領
域と、この第１カムの領域の端部から延長され、レンズ
群を所定の焦点距離にセットし、マクロ撮影可能なマク
ロ領域でレンズ群を移動可能とする第２カムの領域とを
連続形成してカム溝としてレンズ群を保持する鏡胴に形
成している。このカム溝には、レンズ群と一体的に設け
られた図示しないピン部材がガタのないように挿入さ
れ、鏡胴を回転させることでレンズ群を光軸方向に移動
可能としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】第１カムの領域と第２
カムの領域とを連続したカム溝として鏡胴に形成する
と、カム溝が長くなり、鏡胴が大型化することになる。
また、図７に示すように、カム溝を短くして鏡胴を小型
化しようとすると、カム溝の回転角に対する変位量が大
きくなる。すなわち、カム溝の傾斜や形状変化が急激に
なるので、鏡胴を回転させる際の抵抗が大きくなりズー
ミングの駆動力が非常に大きくなってしまう。本発明
は、カム手段や鏡胴を大型化することなく小型で低コス
トなマクロ撮影機能を有するズームレンズカメラを提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るマクロ撮影機能を有するズームレンズ
カメラは、ズーム光学系のレンズ群のズーミング範囲内
に、レンズ群のズーミング範囲内における撮影可能距離
よりも近距離の被写体の撮影を可能としたマクロ撮影モ
ードを有するカム手段を具備することを特徴としてい
る。カム手段は、レンズ群を移動させる第１のカムと、
レンズ群を所定の焦点距離にセットしマクロ撮影可能な
第２のカムとを有し、これら第１のカム及び第２のカム
を、レンズ群を保持する鏡胴に形成したカム溝における
光軸方向に位置する対向面にそれぞれ形成したことを特
徴としている。第１のカムは、通常撮影時にレンズ群が
描くズーム曲線に形成され、第２のカムは、各ズーム位
置においてマクロ撮影を行うのに適したレンズ群間隔に
形成されていることを特徴としている。

【０００５】本発明に係るマクロ撮影機能を有するズー
ムレンズカメラは、レンズ群と一体的に設けられ、カム
溝の幅よりも小さく形成されてカム溝と係合するピン部
材と、このピン部材を第１のカム及び第２のカムに向か
って付勢する付勢手段と、付勢手段の付勢力を選択的に
調整してピン部材を第１のカムあるいは第２のカムに当
接させる移動手段とを有することを特徴としている。移
動手段は、光軸方向に移動可能に設けられ、レンズ群を
保持するホルダーに一端が係止された付勢手段の他端
を、一端と対向する側から係止する移動体と、移動体を
光軸方向に移動する駆動手段とを有することを特徴とし
ている。本発明に係るマクロ撮影機能を有するズームレ
ンズカメラは、マクロ撮影モードを選択する選択手段を
有し、この選択手段の操作によって、移動手段の駆動手
段が駆動を開始することを特徴としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を用いて説明する。本形態に係るズームレンズカ
メラは、無限遠を含む通常の撮影可能距離範囲の最至近
距離よりさらに近距離の領域を含むズームレンズ、すな
わち所謂マクロ撮影距離範囲の距離調節を可能にするマ
クロ撮影機能を備えたものである。

【０００７】図１は、ズームレンズカメラのズーム光学
系の模式図である。図１において左方向が被写体側で右
方向が結像側である。このズーム光学系は、マクロ撮影
が可能な３群のレンズから構成されている。図示しない
カメラ本体に固定される固定枠１には、撮影レンズであ
るズーム光学系を構成する第１のレンズ群１１を変倍移
動するための第１群用の直溝１ａが光軸方向に形成され
ている。この固定枠１には、ズーム光学系を構成する第
２のレンズ群１２を被写体側に変倍移動するための第２
レンズ群用の直溝１ｂが形成されている。

【０００８】固定枠１の外周には、カム手段であってレ
ンズ群１１，１２を変倍移動する第1レンズ群用のカム
溝２ａと第２レンズ群用のカム溝２ｂが形成された鏡胴
としてのカムリング２が回動可能に嵌合している。カム
溝２ａ，２ｂには、レンズ群１１，１２を保持するホル
ダー７ａ，７ｂに形成されたピン部材としてのズームピ
ン８ａ，８ｂが挿入されている。

【０００９】レンズ群１２よりも結像側には、レンズ群
１１，１２とは別の駆動系で光軸方向に移動されるフォ
ーカシング機能を有する第３のレンズ群１３が配設され
ている。レンズ群１３は、ホルダー７ｃに保持されてい
て、このホルダー７ｃに形成されたピン部材としてのズ
ームピン８ｃを介して鏡胴２に光軸方向に移動可能に支
持されている。

【００１０】レンズ群１２とレンズ群１３の間に位置す
る固定枠１と鏡胴２には、光軸方向に幅を持って開口部
３１が形成されている。この開口部３１には、移動体１
０の一側面１０ｃの下端が挿入されていて、移動体１０
を光軸方向に移動可能としている。

【００１１】カム溝２ａとカム溝２ｂには、図３に示す
ように、レンズ群１１，１２のズーミング範囲内におけ
る撮影可能距離よりも近距離の被写体の撮影を可能とし
たマクロ撮影モードを有するカム手段３０を構成する第
１カムと第２カムとが形成されている。第１カムはレン
ズ群１１，１２を移動させるもので、第２カムはレンズ
群１１，１２を所定の焦点距離にセットしマクロ撮影可
能とする範囲でそれぞれ移動可能にしている。第１カム
は、カム溝２ａ，２ｂの光軸方向の結像側に位置する対
向面２２，２４に形成され、第２カムはカム溝２ａ，２
ｂの光軸方向の被写体側に位置する対向面２１，２３に
形成されている。第１カムは通常撮影時にレンズ群１
１，１２が描くズーム曲線に形成され、第２カムは各ズ
ーム位置においてマクロ撮影を行うのに適したレンズ群
間隔となるように形成されている。

【００１２】レンズ群１１はホルダー７ａに支持されて
カム溝２ａに沿って、レンズ群１２はホルダー７ｂに支
持されてカム溝２ｂに沿ってズーミングが可能とされて
いる。撮影光学系としては、レンズ群１１とレンズ群１
２とが空気間隔を変化させながら所定の関係で移動し
て、Ｗｉｄｅ端からＴｅｌｅ端まで通常のズーミングが
可能とされている。

【００１３】ズームピン８ａ，８ｂは、図４に示すよう
に、カム溝２ａ，２ｂの幅よりも小さく形成されてい
て、カム溝２ａ，２ｂ内に、その延出方向と溝の幅方向
とに移動可能に挿入されて係合している。図１に示すズ
ームピン８ｃは、図示しない溝に従来と同様、ガタのな
い状態で挿入されて係合している。ズームピン８ａ，８
ｂは、対向面２１，２３と対向面２２，２４に向かって
それぞれ図１に示す付勢手段としてのコイルばね４ａ，
４ｂとコイルばね６ａ，６ｂによって付勢されている。
コイルばね４ａ，４ｂとコイルばね６ａ，６ｂの付勢力
は、移動手段２０によって選択的に調整される。ズーム
ピン８ａ，８ｂは、この付勢力が調整されることで対向
面２１，２３あるいは対向面２２，２４に当接される。

【００１４】移動手段２０は、光軸方向に移動可能に設
けられた移動体１０と、この移動体１０を光軸方向に移
動する駆動手段としての駆動モータ１５と、この駆動モ
ータ１５によって回転される駆動ギア１４とを備えてい
る。移動体１０の一面には、直線状のラック１０ａが形
成されている。このラック１０ａには、駆動ギア１４が
噛合している。移動体１０は、断面コ字形状をなし、レ
ンズ群１１，１２よりも光軸方向にその側面１０ｂ,１
０ｃが位置するように配置されている。側面１０ｂの内
面にはフック部１７ａ,１８ａが、側面１０ｃの内面に
はフック部１７ｂ,１８ｂがそれぞれ形成されている。

【００１５】ホルダー７ａ，７ｂには、ばね掛け部３
ａ,５ａと、ばね掛け部３ｂ,５ｂが形成されている。コ
イルばね４ａ，４ｂの一端は、ばね掛け部３ａ、５ａに
係止めされ、その他端はフック部１７ａ,１８ａに係止
されている。コイルばね６ａ，６ｂの一端は、ばね掛け
部３ｂ,５ｂに係止され、その他端はフック部１７ｂ,１
８ｂに係止されている。このため、移動体１０を光軸方
向に移動させることによって、コイルばね４ａ，６ａと
コイルばね４ｂ，６ｂとのホルダー７ａ,７ｂに付与す
る付勢力のバランスを選択的に操作することができる。

【００１６】本形態において、ズームレンズカメラは、
マクロ撮影モードを選択する選択手段としてのマクロス
イッチ１６を備えている。このスイッチ１６は、オン／
オフスイッチであって、オン状態となると、駆動モータ
１５を駆動するように構成されている。すなわち、移動
体１０の移動は、マクロスイッチ１６の操作と連動して
おり、マクロスイッチ１６の操作を切り替えることで、
光軸方向における位置が制御されるように構成されてい
る。

【００１７】移動体１０は、レンズ群１１とレンズ群１
２とが所定の位置に止まるように、光軸上の結像側に開
口部３１の端部によって位置決めされている。この時バ
ネ６ａ，６ｂはホルダー７ａ，７ｂを光軸上、結像側に
引っ張るので、ズームピン８ａ,８ｂは、図４（ｂ）に
示すように、カム溝２ａ，２ｂの右側方向に位置する対
向面２２，２４に押し付けられる。このため、レンズ群
１１，１２の間隔は、カム溝２ａとカム溝２ｂの対向面
２２，２４の形状に依存することになる。従って、カム
溝２ａとカム溝２ｂの対向面２２，２４の形状が正確に
製作されていれば、撮影光学系は所定の性能と焦点距離
を得ることができる。

【００１８】このように構成したズームレンズカメラの
光学系の動作について説明する。マクロ撮影を行う際に
は、図１に示すマクロスイッチ１６を操作してマクロ撮
影モードに切り替える。すると、図２に示すように、駆
動モータ１５が駆動されて移動体１０が被写体側へ移動
し、この移動によりコイルばね６ａ，６ｂがレンズ群１
１、１２に付与している付勢力量が緩み、代わりにコイ
ルばね４ａ，４ｂがレンズ群１１、１２にコイルばね６
ａ，６ｂとは反対方向に付勢力を与える。これよりレン
ズ群１１とレンズ群１２と一体のズームピン８ａ，８ｂ
が、図４（ａ）に示すように、カム溝２ａ、２ｂの対向
面２１、２３に押し当てられ、レンズ群１１，１２の間
隔はカム溝２ａとカム溝２ｂの対向面の形状に依存する
ことになる。

【００１９】本形態の撮影光学系は、レンズ群１３によ
ってフォーカシングが行われる。通常撮影状態では、撮
影光学系の撮影可能至近距離はレンズ群１３の繰り出し
可能量で決定されてしまう。しかし、マクロ撮影モード
でレンズ群１１とレンズ群１２が物体側（図の左側）に
移動することにより、レンズ群１３の繰り出し運動と同
様の作用が得られる。これにより通常の撮影可能至近距
離よりもさらに物体側に近づけることができる。

【００２０】図５は、図３のカムリング２のカム溝２
ａ，２ｂをマクロ撮影時に効果的な作用が得られるよう
に形状補正をしたカム溝の模式図である。前述のように
レンズ群１１とレンズ群１２を繰り出すことにより、最
至近撮影距離が近くなるという効果は得られるものの、
カム溝の対向面２２，２４と対向面２１，２３が同じ形
状で、Ｗｉｄｅ端からＴｅｌｅ端までカム溝２ａ，２ｂ
の幅が同じでは、撮影距離が近くなるほど撮影光学系と
しての性能は損なわれ、なおかつレンズ群１３の繰り出
し可能量には限界があるため、ズーミングを行いＴｅｌ
ｅ端に近づけば近づくほど至近撮影距離は遠くなる。し
かし、カム溝２ａ，２ｂ各々の対向面２１，２３の形状
を補正することにより、Ｗｉｄｅ端からＴｅｌｅ端の間
のどの位置でマクロ撮影を行ったとしても、良好な結像
性能を得ることができる。カム溝２ａ，２ｂの幅を調整
することにより、Ｔｅｌｅ端でもより近距離まで撮影す
ることができる。

【００２１】カム溝２ａ、２ｂの幅を広げすぎると、ズ
ームピン８ａ，８ｂの止まる位置精度が悪くなるという
不具合の発生が懸念されるので、カム溝２ａ、２ｂの補
正には限界がある。このため最至近撮影距離はＷｉｄｅ
端からＴｅｌｅ端へ行くに従って多少遠くなるが、撮影
倍率の観点においてはＷｉｄｅ端での最至近距離撮影と
Ｔｅｌｅ端での最至近距離撮影では大差無く構成するこ
とが可能である。本形態のように構成したカム手段３０
を用いることは、カムリング２の小型化につながる。

【００２２】本形態のカム手段３０は、ズーム領域とは
別にマクロ領域を設ける必要が無いので、カムリング２
は通常の大きさで収まる。さらに、カム溝２ａ，２ｂの
形状が複雑にならないので、カムリング２を回転させる
際の抵抗が、従来のように増大することがなく、無理な
力量がズームピン８ａ，８ｂにかかることなく、スムー
ズなズーミング動作を行える。

【００２３】本形態では、ズームピン８ａ，８ｂの移動
を司るカム溝２ａ，２ｂに、各ズームピンを左右両側に
片寄せすることができる機構を持たせることで、片寄せ
移動量分だけレンズ群１１，１２の間隔を変化すること
ができる。この移動量を近距離撮影が可能になる方向に
調整することで、図６，図７に示すように、第１のカム
領域の一端を延長して設置する第２のカム領域を設けず
にマクロ撮影が可能になる。これよりズーミング領域の
ほぼ全域でマクロ撮影が可能になるとともに、この第２
のカム領域を設置しないことにより、カム構成を単純
化、小型化、低コスト化することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、カム溝の光軸方向に位
置する対向面に形成したので、第１のカム領域と第２の
カム領域とを連続形成したり、カム溝形状を複雑に変形
させる必要がないので、カム手段や鏡胴を大型化を抑え
られ、小型で低コストなマクロ撮影機能を有するズーム
レンズカメラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すマクロ撮影機能を有
するズームレンズカメラのズーム光学系の概略構成を示
す拡大図である。

【図２】マクロ撮影時の動作を示す拡大図である。

【図３】鏡胴に形成されたカム溝の構成を示す展開図で
ある。

【図４】カム溝内で光軸方向に移動するピン部材の状態
を示す拡大図である。

【図５】最適な溝幅に形成されたカム溝の構成を示す展
開図である。

【図６】領域が連続形成された従来のカム溝の構成と鏡
胴の展開図である。

【図７】領域の形状変化が急激な従来のカム溝の構成と
鏡胴の展開図である。

【符号の説明】

２ 鏡胴 ２ａ，２ｂ カム溝 ４ａ，４ｂ，６ａ，６ｂ 付勢手段 ７ａ，７ｂ ホルダー ８ａ，８ｂ ピン部材 １０ 移動体 １１，１２，１３ 撮影レンズ １４，１５ 駆動手段 １６ 選択手段 ２０ 移動手段 ２１，２２，２３，２４ 対向面 ３０ カム手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ズーム光学系のレンズ群のズーミング範囲
   内に、前記レンズ群のズーミング範囲内における撮影可
   能距離よりも近距離の被写体の撮影を可能としたマクロ
   撮影モードを有するカム手段を具備することを特徴とす
   るマクロ撮影機能を有するズームレンズカメラ。
2. 【請求項２】請求項１記載のマクロ撮影機能を有するズ
   ームレンズカメラにおいて、 前記カム手段は、前記レンズ群を移動させる第１のカム
   と、前記レンズ群を所定の焦点距離にセットしマクロ撮
   影可能な第２のカムとを有し、これら第１のカム及び第
   ２のカムを、前記レンズ群を保持する鏡胴に形成したカ
   ム溝における光軸方向に位置する対向面にそれぞれ形成
   したことを特徴とするマクロ撮影機能を有するズームレ
   ンズカメラ。
3. 【請求項３】請求項２記載のマクロ撮影機能を有するズ
   ームレンズカメラにおいて、 第１のカムは、通常撮影時に前記レンズ群が描くズーム
   曲線に形成され、第２のカムは、各ズーム位置において
   マクロ撮影を行うのに適したレンズ群間隔に形成されて
   いることを特徴とするマクロ撮影機能を有するズームレ
   ンズカメラ。
4. 【請求項４】請求項２または３記載のマクロ撮影機能を
   有するズームレンズカメラにおいて、 前記レンズ群と一体的に設けられ、前記カム溝の幅より
   も小さく形成されて前記カム溝と係合するピン部材と、
   このピン部材を第１のカム及び第２のカムに向かって付
   勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力を選択的に調
   整して前記ピン部材を第１のカムあるいは第２のカムに
   当接させる移動手段とを有することを特徴とするマクロ
   撮影機能を有するズームレンズカメラ。
5. 【請求項５】請求項４記載のマクロ撮影機能を有するズ
   ームレンズカメラにおいて、 前記移動手段は、光軸方向に移動可能に設けられ、前記
   レンズ群を保持するホルダーに一端が係止された付勢手
   段の他端を、前記一端と対向する側から係止する移動体
   と、前記移動体を光軸方向に移動する駆動手段とを有す
   ることを特徴とするマクロ撮影機能を有するズームレン
   ズカメラ。
6. 【請求項６】請求項５記載のマクロ撮影機能を有するズ
   ームレンズカメラにおいて、 マクロ撮影モードを選択する選択手段を有し、 前記駆動手段は、前記選択手段の操作によってその駆動
   が開始することを特徴するマクロ撮影機能を有するズー
   ムレンズカメラ。