JP2870987B2 - 焦点調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、外部からの焦点調節操作に応答して、焦
点調節用のレンズ体が光軸方向に移動する焦点調節装
置、特に、このレンズ体の焦点調節時に、別なレンズ体
が移動して、焦点調節に伴う収差変動を極力抑制する、
いわゆるフローティング機構を内蔵した焦点調節装置に
関する。

［従来の技術］ 一般に、焦点調節機能を備えたカメラにあっては、近
接撮影を可能とするために、焦点調節用のレンズ体を光
軸方向に大きく移動させることが多々あるが、レンズ体
を光軸方向に大きく移動させると、レンズ体の像面の湾
曲等による収差変動が大きくなり、このため、良好でか
つ高精度な近接撮影が行い難いという問題点がある。

そこで、最近の高級カメラにおいては、焦点調節のた
めに焦点調節用のレンズ体を光軸方向に移動させると同
時に、別なレンズ体を、焦点調節に伴う収差変動を打ち
消す光軸方向に適宜移動する、いわゆるフローティング
機構を内蔵したものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述した従来のフローティング機構内
蔵型のカメラにあっては、そのフローティング機構が複
雑で、かつ、大量生産に適さず、このため、高価なもの
であった。また、いわゆるコンパクトカメラと称されて
いる普及型、小型のカメラの中には、焦点調節のために
一部のレンズ体が移動するタイプのものが知られている
が、前述のようにフローティング機構が複雑で高価なも
のとなっていることから、焦点調節時における収差変動
を極力抑制するための専用のフローティング機構を備え
たものは、現在、実用化されていない。このため、従来
から、この種の普及型あるいは小型のカメラにおいて
も、高級型のカメラと同様なフローティング機構を内蔵
したカメラの出現が要請されていた。

また、焦点調節用のレンズ体と収差変動抑制用のレン
ズ体との光軸上における間隔精度は、高い精度で要求さ
れているが、従来のカメラでは、これら各レンズ体を保
持するためのレンズ鏡筒等の寸法精度を高めることによ
り、前述した間隔精度を高めるようにしており、したが
って、各レンズ体の組み付け後における間隔調節は行い
得なかった。

この発明は、こうした従来の問題点および従来からの
要請に鑑みてなされたものであり、極めて簡単な構成
で、焦点調節時における収差変動を効果的に抑制し得る
焦点調節装置を提供することを目的とする。

また、この発明は焦点調節用のレンズ体と収差変動抑
制用のレンズ体との光軸上における間隔を、自由にかつ
高精度に調整し得る焦点調節装置を提供することを他の
目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明の一構成例は、こうした目的を達成するた
め、焦点調節のために光軸方向に移動可能な第１レンズ
体と、この第１レンズ体の焦点調節のための光軸方向の
移動に伴う収差変動を抑制するために、該第１レンズ体
の光軸方向に移動可能な第２レンズ体とを備えている。
これら第１レンズ体および第２レンズ体は、一つのレン
ズ体からなっていても、また複数のレンズ体からなって
いてもよい。

また、前記第１レンズ体を保持した状態で、該第１レ
ンズ体とともに前記光軸方向に移動する第１移動部材
と、前記第２レンズ体とともに前記光軸方向に、該光軸
のまわりを回動しながら移動する第２移動部材とを備え
ている。前者の第１移動部材は、例えば、前記第１レン
ズ体が装着された第１レンズ体鏡筒、この第１レンズ鏡
筒を光軸方向に移動させる移動筒、およびこの移動筒と
第１レンズ鏡筒との間に設けられたシャッター部からな
り、後者の第２移動部材は、例えば、前記第２レンズ体
が装着された第２レンズ鏡筒からなる。

また、外部からの焦点調節操作に応答して、前記光軸
のまわりを回転する回動部材を備えている。前記焦点調
節操作は、例えば、オートフォーカス操作、または手動
操作である。また、前記回動部材は、オートフォーカス
操作のために回動駆動するモータの回転軸と噛合うギヤ
部とカム孔とを有する移動カム部材からなる。

さらに、前記第１移動部材と前記第２移動部材との間
に配設された案内部材を備えている。この案内部材は、
前記第２移動部材を、前記第１レンズ体の焦点調節に伴
う収差変動を抑制する関係を保ちつつ、前記光軸のまわ
りを回動させながら移動案内させるものであり、例え
ば、ヘリコイド環からなる。

前記第１移動部材には、光軸方向にのみ移動可能な移
動伝達ピンが設けられ、この移動伝達ピンは前記回動部
材のカム孔に填め込まれていて、前記回動部材が回動す
ると、この回動運動が前記移動伝達ピンによって前記光
軸方向への移動運動に変換されて、前記第１移動部材に
伝達されるように構成されている。

前記移動伝達ピンは、例えば、前記カム孔と固定筒に
形成された長孔の双方に挿入されてこれらカム孔および
長孔により光軸方向にのみ移動できるように案内されて
いる。

加えて、前記第２移動部材には、外周に沿って、複数
の溝部が設けられ、前記回動部材には、第２移動部材に
対し、前記回動部材の回動運動を伝達するフローティン
グ伝達ピンが設けられ、前記第１レンズ体と前記第２レ
ンズ体とを前記光軸上における間隔が適正となる位置に
合わせた状態で、前記フローティング伝達ピンを前記溝
部の１つに挿入することで、前記回動部材に対して前記
第２移動部材が固定されている。前記溝部は、たとえ
ば、第２レンズ鏡筒の外周に刻設された長溝部である。

［作用］ この発明の一構成例の作用は、次の通りである。

先ず、外部からの焦点調整操作は、例えば、オートフ
ォーカス操作または手動操作に対応して、焦点調節用の
第１レンズ体の光軸まわりを回動部材が回動すると、こ
の回動部材の回動運動は、移動伝達ピンにより、前記光
軸方向の運動に変換されて、第１移動部材に伝達され
る。このため、この第１移動部材は、第１レンズ体を保
持した状態で、該第１レンズ体とともに、光軸方向に移
動する。この結果、この第１レンズ体の焦点調節が行わ
れる。一方、前述の回動部材が回動すると、同時に、こ
の回動運動は、フローティング伝達ピンを介して、第２
移動部材に伝達される。このため、この第２移動部材
は、前記第２レンズ体を保持した状態で、該第２レンズ
体とともに、光軸方向に、該光軸のまわりを回動しなが
ら移動する。すると、この第２移動部材と前記第１移動
部材との間に配設されている案内部材は、その第２移動
部材を、前記第１レンズ体の焦点調節に伴う収差変動を
抑制する関係を保ちつつ、前記光軸のまわりを回動させ
ながら移動案内する。したがって、前記第２移動部材に
より保持されている第２レンズ体も同方向に移動案内さ
れる結果、この第２レンズ体は、第１レンズ体の焦点調
節に伴う収差変動を抑制する関係を保ちつつ移動され
る。

次に、この発明の他の作用は、次の通りである。

先ず、第１レンズ体と第２レンズ体との光軸上におけ
る間隔が適正な間隔となるように、これら第１レンズ体
および第２レンズ体をそれぞれ保持する第１移動部材お
よび第２移動部材を互いに相対回動させながら、光軸方
向にそれぞれ移動させる。

次に、第１レンズ体と第２レンズ体との光軸上におけ
る間隔が適正な間隔となった位置において、第１移動部
材と第２移動部材との相対的移動を停止し、その停止位
置において、第２移動部材とフローティング伝達ピンと
の位置合わせが完了するので、この双方の位置合わせの
状態で、第２移動部材の溝部にフローティング伝達ピン
を挿入し、係合連結する。この結果、第１レンズ体と第
２レンズ体の光軸上の間隔が高精度に調整される。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図はこの発明に係る焦点調節装置を示す縦断面
図、第２図は第１図に示した焦点調節装置の主要部材を
示す分解斜視図である。

第１図に記すように、カメラ本体１の内部に、止めね
じ1aを介して固定筒２が固定されており、固定筒２の内
部には、後述する第１レンズ群７の光軸方向には移動し
ないが、該光軸まわりに回動可能な筒状の移動カム部材
３が嵌挿されている。この移動カム部材３の内部には、
前記第１レンズ群７とともに光軸方向に移動可能な移動
筒４が嵌挿されている。この移動筒４には、周方向に沿
う、比較的に大きい切欠穴4Aが穿設されている。

前記固定筒２には、軸方向に長い長孔2Aが穿設されて
いるとともに、前記移動カム部材には、軸方向に対し斜
めに横断するように、カム孔3Aが穿設されている。これ
ら長孔2Aおよびカム孔3A内には、前述した移動筒４の外
周方向に突出して形成された移動伝達ピン５が挿入され
ている。また、前記移動カム部材３の一端外周には、図
示しないモータの回転軸と噛合うギア部６が刻設されて
いる。また、移動筒４の一端には、筒状のシャッタ部10
が締付リング10aを介して固着されており、このシャッ
タ部10の内部一端側には、第１レンズ鏡筒９が螺着され
ている。この第１レンズ鏡筒９の内部には、焦点調節時
に、前記移動筒４とともに光軸方向に移動する第１レン
ズ群７が配設されている。

一方、前記シャッタ部10の内部他端側には、リング状
のヘリコイド環11が締め付け固定されており、このヘリ
コイド環11の内周面に形成されたヘリコイド雌ねじ部11
A内に、第２レンズ鏡筒12の一端外周に形成されたヘリ
コイド雄ねじ部12Aが回転可能に螺合されている。この
第２レンズ鏡筒12内には、焦点調節時における第１レン
ズ群７の光軸方向の移動に伴う収差変動を抑制するため
に、同方向に移動する第２レンズ群８が配設されてい
る。また、この第２レンズ鏡筒12の他端外周には、軸方
向に、多数の長溝部13‥‥が形成されている。これら長
溝部13‥‥の内の任意の一つの長溝部13の内には、前記
移動筒４に形成された切欠穴4A内を通って、前記移動カ
ム部材３の外周に突出して形成されたフローティング伝
達ピン14が挿入されている。このフローティング伝達ピ
ン14は、移動カム部材３の回動とともに移動筒４に形成
した切欠穴4A内を、周方向に回動し、これにより、前記
移動カム部材３の回動力を、前記長溝部13と協働して、
前記第２レンズ鏡筒12に伝達するようになっている。

次に、この実施例の作用について説明するが、それに
先立って、第１レンズ群７と第２レンズ群８との間の間
隔調整、すなわち、フローティング機構の調整について
説明する。

先ず、第１レンズ群７および第１レンズ鏡筒９が装着
されたシャッタ部10内に、ヘリコイド環11を締め付け固
定した後、このヘリコイド環11の内壁に形成したヘリコ
イド雌ねじ部11A内に、第２レンズ群８が装着された第
２レンズ鏡筒12の外周面に形成したヘリコイド雄ねじ部
12Aを螺合させる。次に、前記第２レンズ鏡筒12を前記
ヘリコイド環11内に締め付け螺進させながら、前記第１
レンズ群７と前記第２レンズ群８との間の間隔調節を行
う。この間隔調節が適正となった地点において、移動カ
ム部材３に固着されているフローティング伝達ピン14
を、前記第２レンズ鏡筒12の外周に形成された多数の長
溝部13‥‥の中の対応する一つの長溝部13内に挿入す
る。これにより、カメラの組み立て時における第１レン
ズ群７と第２レンズ群８との間のフローティング機構の
調整作業は完了する。

次に、この実施例の作用について説明する。

先ず、カメラによる撮影の際に、オートフォーカス機
構（図示せず）からのオートフォーカス信号に基づき、
焦点調節のためのモータが回転駆動すると、このモータ
の回転運動は、このモータの回動軸（図示せず）と噛み
合っているギア部６を介して、移動カム部材３に伝達す
る。このため、この移動カム部材３は、光軸のまわりを
回動する。すると、この移動カム部材３に形成されたカ
ム孔3Aのカム作用により、このカム孔3Aと固定筒２に形
成された軸方向に長い長孔2Aとの双方に挿入されている
移動伝達ピン５は、前記長孔2Aの長手方向（すなわち、
光軸方向）に移動する。これによって、この移動筒４と
一体的な関係で、第１レンズ鏡筒９内に設けられている
第１レンズ群７も、光軸方向に移動し、この結果、前記
オートフォーカス信号に対応した第１レンズ群７による
焦点調節が完了される。

一方、オートフォーカス信号に基づいて、移動カム部
材３が光軸のまわりを回動すると、この移動カム部材３
に固着されているフローティング伝達ピン14も、前記移
動筒４に形成した切欠穴4A内で、同方向に回動する。す
ると、このフローティング伝達ピン14の先端は、第２レ
ンズ鏡筒12の外周に形成された各長溝部13‥‥の一つと
して係合しているので、このフローティング伝達ピン14
の回動運動は、前記一つの長溝部13を介して、前記第２
レンズ鏡筒12に伝達される。このため、この第２レンズ
鏡筒12は前記フローティング伝達ピン14とともに同方向
に回動することとなる。すると、この第２レンズ鏡筒12
は、それの外周に形成したヘリコイド雄ねじ部12Aがヘ
リコイド環11の内周に形成されたヘリコイド雌ねじ部11
A内を螺合しながら前進または後退することとなる。こ
のため、この第２レンズ鏡筒12に装着されている第２レ
ンズ群８は、焦点調節の図られた前記第１レンズ群７と
の間の収差変動を打ち消すように、光軸方向に微移動す
る。この結果、焦点調節のために、第１レンズ群７が光
軸方向に大きく移動した場合に起こり得る収差変動を、
この収差変動を打ち消す光軸方向に移動する第２レンズ
群８により、効果的に抑制することができる。

なお、前記実施例では、量産化の見地から第２レンズ
鏡筒12の外周に、複数の長溝部13をモールド等の製法に
より一体成形しているが、第２レンズ鏡筒12と、複数長
溝部13を外周に形成した環状体とを別個に形成したあ
と、これら第２レンズ鏡筒12と環状体とを一体的に取り
付けるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、この発明によれば、
外部からの焦点調節操作に応答して、回動部材を回動さ
せ、この回動部材の回動により、一方では、移動伝達ピ
ンを介して、第１移動部材及び第１レンズ体を光軸方向
に移動させ、これにより、該第１レンズ体の焦点調節を
行い、他方では、フローティング伝達ピンを介して、第
２移動部材および第２レンズ体を光軸方向に移動させ、
これにより、前記第１レンズ体の焦点調節に伴う収差変
動を抑制するようにしているので、極めて簡単な構成
で、焦点調節時における収差変動を効果的に抑制するこ
とができる。

また、この発明によれば、第２移動部材に溝部を設
け、第１レンズ体と第２レンズ体とを光軸上における間
隔が適正な間隔となる位置に合わせた状態で、前記第２
移動部材の溝部に前記フローティング伝達ピンを挿入
し、係合連結するので、焦点調節用の第１レンズ体と収
差変動抑制用の第２レンズ体との光軸上の間隔を自由に
かつ高精度に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る焦点調節装置の一実施例を示す
縦断面図、第２図はその焦点調節装置の主要な構成部品
を示す一部省略分解斜視図である。 １……カメラ本体、２……固定筒、３……移動カム部
材、3A……カム孔、４……移動筒、５……移動伝達ピ
ン、７……第１レンズ群、８……第２レンズ群、９……
第１レンズ鏡筒、11……ヘリコイド環、12……第２レン
ズ鏡筒、13……長溝部、14……フローティング伝達ピ
ン。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】焦点調節のために光軸方向に移動可能な第
   １レンズ体と、この第１レンズ体の焦点調節のための光
   軸方向への移動に伴う収差変動を抑制するために、該第
   １レンズ体の光軸方向に移動可能な第２レンズ体と、 前記第１レンズ体を保持した状態で、該第１レンズ体と
   ともに前記光軸方向に移動する第１移動部材と、 外部からの焦点調節操作に対応して、前記光軸のまわり
   を回動する回動部材と、 前記第２レンズ体を保持した状態で、該第２レンズ体と
   ともに前記光軸方向に、該光軸のまわりを回動しながら
   移動する第２移動部材と、 前記第１移動部材と前記第２移動部材との間に配設さ
   れ、該第２移動部材を、前記第１レンズ体の焦点調節の
   伴う収差変動を抑制する関係を保ちつつ、前記光軸のま
   わりを回動させながら移動案内する案内部材と、を備え
   る焦点調節装置において、 前記回動部材には、カム孔が設けられ、 前記第１移動部材には、前記光軸方向にのみ移動可能な
   移動伝達ピンが設けられ、 前記移動伝達ピンは前記カム孔に填め込まれ、前記回動
   部材が回動すると、この回動運動が前記移動伝達ピンに
   よって前記光軸方向への移動運動に変換されて、前記第
   １移動部材に伝達されるように構成されていて、 前記第２移動部材には、外周に沿って、複数の溝部が設
   けられ、 前記回動部材には、第２移動部材に対し、前記回動部材
   の回動運動を伝達するフローティング伝達ピンが設けら
   れ、 前記第１レンズ体と前記第２レンズ体とを前記光軸上に
   おける間隔が適正となる位置に合わせた状態で、前記フ
   ローティング伝達ピンを前記溝部の１つに挿入すること
   で、前記回動部材に対して前記第２移動部材が固定され
   ていることを特徴とする焦点調節装置。