JP3831439B2 - ズームレンズのレンズ駆動方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズのレンズ駆動方法およびズームレンズ鏡筒に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】
カメラ本体から鏡筒を繰り出すことでズーミングを行うズームレンズを備えたカメラでは、カメラ本体から鏡筒が繰り出された状態で、鏡筒前端にカメラ本体側に向かう大きな外力や衝撃を受けると、クラッチ等の作動によって鏡筒が本体側に繰り込まれ、よって鏡筒や該鏡筒の駆動機構の損傷が防止される。
【0003】
ところで、前群レンズと後群レンズを有する2群タイプのズームレンズを備えたカメラでは、前群レンズと後群レンズの間隔は広角端(ワイド端)側では長く、望遠端(テレ端)側では短くなる。よって、前群レンズに対して後群レンズを後方に移動させてズーミングを行う構成を有するカメラでは、特にワイド端側で、前群レンズに対して後群レンズが後方(フィルム面側)に最も離間した位置に移動することになる。このため、カメラ本体から鏡筒を繰り出すことでズーミングを行う2群タイプのズームレンズを備えたカメラでは、カメラ本体から鏡筒が繰り出された状態、特にテレ端側に繰り出された状態で鏡筒前端にカメラ本体側に向かう大きな外力や衝撃を受けると、上述したように鏡筒や該鏡筒の駆動機構はクラッチ等の作動によって防止されるが、鏡筒が本体側に繰り込まれると同時に、前群レンズに対して後方に大きく離間した後群レンズがフィルム面に衝突してフィルム、後群レンズ、レンズの駆動機構等を損傷する虞れがあった。
【0004】
【発明の目的】
本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたもので、カメラ本体から鏡筒が繰り出された状態で、鏡筒前端にカメラ本体側に向かう大きな外力や衝撃を受けて鏡筒が繰り込まれても、後群レンズがフィルム面に衝突してフィルム、後群レンズ、レンズの駆動機構等を損傷することを防止することができるズームレンズのレンズ駆動方法およびズームレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【0005】
【発明の概要】
本発明のズームレンズのレンズ駆動方法は、前群レンズおよび後群レンズを有し、前群レンズおよび後群レンズを一体として光軸に沿って移動させてズーミングし、後群レンズを前群レンズに対して光軸に沿って相対的に接離移動させて焦点調節するズームレンズの駆動方法であって、ズーミング操作時には、前群レンズおよび後群レンズを、後群レンズが前群レンズに対して最接近した待機位置を維持して一体に前後移動し、設定された焦点距離で停止させ、レリーズ操作時には、前群レンズを、ズーミング操作で設定された所定焦点距離位置まで移動させるとともに、後群レンズを前群レンズに対して離反する合焦位置まで後退移動させ、レリーズ終了後、後群レンズを前記待機位置まで前進移動させるとともに、前群レンズをレリーズ動作開始時の位置まで移動させることを特徴としている。
【0006】
請求項2記載のズームレンズのレンズ駆動方法にかる発明は、前群レンズおよび後群レンズと、後群レンズを前群レンズに対して光軸に沿って接離移動させる後群移動手段と、これらの前群レンズ、後群レンズおよび後群移動手段を一体として光軸に沿って移動自在に支持する移動鏡筒と、および移動鏡筒を光軸に沿って前後移動してズーミングする全体移動手段を備えたズームレンズの駆動方法であって、ズーミング操作時には前記全体移動手段を駆動して、前記移動鏡筒を、後群レンズが前群レンズに対して最接近した待機位置を維持して一体に前後移動し、設定された焦点距離で停止させ、レリーズ操作時には、前記全体移動手段を駆動して前記移動鏡筒を、ズーミング操作で設定された所定焦点距離位置まで移動させるとともに、前記後群移動手段を駆動して前記後群レンズを前群レンズに対して離反する合焦位置まで後退移動させ、レリーズ終了後、前記後群移動手段を駆動して後群レンズを前記待機位置まで前進移動させるとともに、前記全体移動手段を駆動して移動鏡筒をレリーズ動作開始時の位置まで移動させることを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下図示実施形態に基づいて本発明を説明する。この実施形態は、図13に示すレンズシャッタ式ズームレンズカメラに備わったズームレンズ鏡筒に本発明を適用したものであり、最初に、この図13について、このズームレンズカメラの概念を説明する。このズームレンズカメラに備わったズームレンズ鏡筒10は、第1移動鏡筒20、第2移動鏡筒19、及び第3移動鏡筒16の3つの移動鏡筒(繰出鏡筒)を有する3段繰出タイプのズームレンズ鏡筒である。このズームレンズ鏡筒10のレンズ構成は、前群レンズL1と後群レンズL2の2群である。
【0008】
カメラ本体には、全体移動モータ制御手段60、後群移動モータ制御手段61、ズーム操作手段62、シャッタレリーズ手段63、測距装置64、測光装置65、及びAEモータ制御手段66が設けられている。
【0009】
全体移動モータ制御手段60は、カメラボディに設けたズーム操作レバー等のズーム操作手段62が操作されたとき(即ちズーミング操作時)、全体移動モータ25に対し、前群レンズL1と後群レンズL2からなるズームレンズをワイド側からテレ側に移動させるための移動指令、またはテレ側からワイド側に移動させるための移動指令を与える。撮影者によるズーム操作手段62の操作によって、焦点距離が変更され、任意の焦点距離に設定される。ファインダ視野の像倍率は、ズーム操作手段62による焦点距離変化に連動して変化される。よって撮影者は、ズーム操作手段62の操作による焦点距離変化を、ファインダ視野の像倍率変化を観察することで知ることができる。また、ズーム操作手段62の操作によって設定される焦点距離は、例えば、LCD表示パネル(図示せず)に表示される数値により認識することができる。
【0010】
全体移動モータ制御手段60はまた、シャッタレリーズ手段63が操作されたとき、後群移動モータ制御手段61を介して駆動される後群移動モータ30とともに全体移動モータ25を駆動して、前群レンズL1に対して後群レンズL2を後方に移動させて被写体に合焦させる。シャッタレリーズ手段63は、レリーズボタンから構成されるもので、その一段押しで測距装置64への測距指令と測光装置65への測光指令を与え、二段押し(レリーズ操作)で、合焦動作させるとともに、AEモータ制御手段66を介してAF/AEシャッタユニット21のシャッタ27を動作させる。シャッタ27は、測光装置65からの測光出力を受けて、そのシャッタ羽根27aを所定時間開放する。本実施形態のズームレンズ鏡筒では、このシャッタ羽根27aを所定時間開放し、続いてシャッタ羽根27aを閉鎖させた直後、後群移動モータ30を駆動して後群レンズL2を前進させて元の初期位置に復帰させる。このレンズ駆動態様が本発明の特徴である。この特徴部分の詳細は後述する。
【0011】
ズーム操作手段62は、操作されると、全体移動モータ25を駆動して前群レンズL1と後群レンズL2を一体に移動させる。この移動と同時に後群移動モータ制御手段61を介して後群移動モータ30を動作させてもよいが、本ズームレンズカメラでは、ズーム操作手段62による前群レンズL1と後群レンズL2の移動は、焦点の位置を移動させることなく焦点距離を連続的に変化させる従来のズーミングの概念では行なわない。つまり、ズーム操作手段62が操作されたとき、
▲1▼全体移動モータ25のみを動作させて、前群レンズL1と後群レンズL2を両者の空気間隔を変化させることなく前後に移動させる態様、及び、
▲2▼全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させて、前群レンズL1と後群レンズL2を両者の空気間隔を変化させながら移動させる態様、
とが可能である。
【0012】
▲1▼の態様では、特定距離の被写体に常時ピントは合わないが、撮影光学系による像を観察する訳ではない本カメラのようなレンズシャッタ式カメラでは、シャッタレリーズ時にピントが合えばよいから全く問題がない。また、▲2▼の態様では、焦点位置の移動を許容しつつ前群レンズL1と後群レンズL2を移動させ、シャッタレリーズ時に全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させてピントを合わせる。
【0013】
ズーム操作手段62の操作に応じて上記▲1▼または▲2▼の何れかの制御態様を実行した後、ズーム操作手段62によって設定される焦点距離の少なくとも一部の焦点距離域においてシャッタレリーズ手段63が操作されたとき、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させて被写体に合焦させる。このときの全体移動モータ25と後群移動モータ30による前群レンズL1と後群レンズL2の移動量は、測距装置64による被写体距離情報によって得られる移動量だけでなく、ズーム操作手段62によって設定される焦点距離情報によって得られる移動量を加味して決定される。このように、シャッタレリーズ手段63が操作されたとき、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方を動作させて合焦動作を行わせると、レンズ位置の制御に自由度が生れ、その制御が容易になる。
【0014】
なお、理論的には、ズーム操作手段62の操作時には、全体移動モータ25と後群移動モータ30のいずれも動作させずに単にファインダの視野倍率と焦点距離情報だけを変化させ、シャッタレリーズ手段63が操作されたときに、その焦点距離情報と測距装置64による被写体距離情報とにより全体移動モータ25と後群移動モータ30を同時に動作させて、その焦点距離情報と被写体距離情報によって一義的に決定される位置に前群レンズL1と後群レンズL2を移動させることもできる。
【0015】
次に、主に図11と図12を用いて、上記概念のズームレンズ鏡筒10を具体的にした実施形態を説明する。
本ズームレンズ鏡筒10の概略構成と動作を最初に説明すると、前方から順に、第1移動鏡筒20、第2移動鏡筒19、第3移動鏡筒16、及び固定鏡筒ブロック12が備えられている。第3移動鏡筒16は、固定鏡筒ブロック12の筒状部に螺合され、回動とともに光軸方向に進退する。第3移動鏡筒16は、光軸方向に一体に移動する、回転を規制された直進案内筒17を内方に有し、第2移動鏡筒19はこの直進案内筒17に対して相対回転しながら光軸方向に進退する。第1移動鏡筒20は、回転を規制されていて、第2移動鏡筒19に対する相対回転により光軸方向に進退する。全体移動モータ25は、固定鏡筒ブロック12に固定され、後群移動モータ30とAEモータ29を搭載したシャッタ取付台40は、第1移動鏡筒20に固定されている。前群レンズL1は、前群レンズ支持筒34に支持された正のパワーを有するレンズであり、後群レンズL2は、後群レンズ支持筒50に支持された負のパワーを有するレンズである。
【0016】
カメラボディのアパーチャ板14の前方に固定される固定鏡筒ブロック12は、その筒状部の内周面に、雌ヘリコイド12aと、光軸Oと平行な複数(4本)の直進案内溝12bとを有している。この複数の直進案内溝12bの1つには、直進案内筒17に形成された係合突起17c′(図12参照)が摺動自在に係合している。この係合突起17c′が係合する直進案内溝12bの底部には、所定のパターンを有するコード板13aが固定されている。このコード板13aは、固定鏡筒ブロック12の外方に位置するフレキシブルプリント基板13の一部として構成されている。アパーチャ板14は、フィルムへの露光領域を決定するアパーチャ14aを有する。
【0017】
固定鏡筒ブロック12の筒状部には、径方向外方に膨出しかつ光軸方向に延びるギヤ収納部12cが形成されている(図7参照)。このギヤ収納部12cには、光軸方向に長い駆動ピニオン15が回転自在に収納されている。この駆動ピニオン15はその軸7の両端部を、固定鏡筒ブロック12に設けた支持孔4とギヤ支持板31に設けた支持孔31aにそれぞれ回転自在に支持されている。この駆動ピニオン15の歯面は、固定鏡筒ブロック12の内周面に突出している。
【0018】
固定鏡筒ブロック12の筒状部内周には、第3移動鏡筒16が螺合されている。この第3移動鏡筒16は、内周面に、光軸Oと平行な複数(3本)の直進案内溝16cを有し、後端部外周に、固定鏡筒ブロック12の雌ヘリコイド12aと噛み合う雄ヘリコイド16aと、駆動ピニオン15と噛み合う外周ギヤ16b(図6参照)とを有している。駆動ピニオン15は、第3移動鏡筒16の光軸方向の全移動域において、この外周ギヤ16bと噛み合う軸方向長さを有する。
【0019】
第3移動鏡筒16の内周には、直進案内筒17が、この第3移動鏡筒16と光軸方向に一体に移動可能かつ光軸回りに相対回転可能に支持されている。直進案内筒17は、後部外周に、径方向外方に突出する複数(4つ)の係合突起17cを備えた後端フランジ部17dと、この後端フランジ部17dの前方にやや隙間を開けて設けた、該フランジ部17dより小径の抜止フランジ部17eとを有している。この抜止フランジ部17eの周方向に、複数の切欠部17fが形成されている。第3移動鏡筒16は、後端部内周に、径方向内方に突出する複数の係合突起16d(図11)を有し、この係合突起16dを上記切欠部17fから挿入して両フランジ部17d、17e間の隙間に位置させ、直進案内筒17に対し所定量相対回転することにより該直進案内筒17と結合している。直進案内筒17の後端面には、アパーチャ14aと略同形の開口23aを有するアパーチャ板23が固定されている。各係合突起17cは、固定鏡筒ブロック12の筒状部内周に形成された対応の直進案内溝12bに摺動自在に係合されており、回転を規制されている。係合突起17cの1つである係合突起17c′には、対応の直進案内溝12bの底部に固定されたコード板13aと摺接してズーミング時の焦点距離に対応する信号を発生させるための接触端子9が固定されている。
【0020】
また、直進案内筒17の内周面には、光軸Oと平行な直進案内溝17aが2本、及びこの直進案内溝17aよりも周方向の幅が若干幅広の直進案内溝17gが1本形成されている。
【0021】
各直進案内溝17aには、直進案内部材22に形成された対応の係合突起28aが摺動自在に係合し、直進案内溝17gには、直進案内部材22に形成された係合突起28bが摺動自在に係合する。また、直進案内溝17gの底部と係合突起28bの間には、フレキシブルプリント基板6の一部が通されている。さらに直進案内筒17には、その周壁を貫通しかつ円周方向及び光軸方向に対して傾斜する複数(3本)のリード溝(カム溝)17bが形成されている。
【0022】
直進案内筒17の内周には、第2移動鏡筒19が嵌合されている。この第2移動鏡筒19は、内周面に、リード溝17bとは逆傾斜の複数(3本)のリード溝19cを有し、後端部外周に、径方向外方に突出する複数(3つ)の断面台形状のフォロア突起19aと、このフォロア突起19a上に位置するフォロアピン18とを有する。このフォロアピン18は、リング部材18aと、このリング部材18aをフォロア突起19a上に支持する中心固定ねじ18bとからなっている。各フォロア突起19aは、直進案内筒17の対応のリード溝17bに摺動可能に嵌まり、各フォロアピン18は、第3移動鏡筒16の対応の直進案内溝16cに摺動可能に嵌まる。よって、第3移動鏡筒16が回転すると、第2移動鏡筒19が回転しながら光軸方向に直進移動する。
【0023】
第2移動鏡筒19の内周には、第1移動鏡筒20が嵌合されている。この第1移動鏡筒20は、後端部外周に備えた複数(3つ)のフォロアピン24を、対応する内周リード溝19cに係合させ、かつ直進案内部材22により直進案内されている。この直進案内部材22は、環状部22aと、この環状部22aから光軸方向に延びる一対の案内脚部22bとを有し、第1移動鏡筒20の内周面とAF/AEシャッタユニット21の間に案内脚部22bを直進案内可能に挿入している。また直進案内部材22は、環状部22aの径方向外方に突出させた、直進案内溝17aに摺動自在に係合する2つの係合突起28aと、直進案内溝17gに摺動自在に係合する1つの係合突起28bとを有している。
【0024】
また直進案内部材22の環状部22aは、第2移動鏡筒19の後端部に、光軸方向に一体に移動可能かつ光軸回りに相対回転可能に結合されている。この直進案内部材22は、後部外周に、係合突起28a、28bを備えた後端フランジ部22dと、この後端フランジ部22dの前方にやや隙間を開けて設けた、該フランジ部22dより小径の抜止フランジ部22cを有し、この抜止フランジ部22cの周方向に、複数(3つ)の切欠部22eを有している(図1、図2参照)。第2移動鏡筒19は、後端部内周に、径方向内方に突出する複数(3つ)の係合突起19b(図11参照;同図中に1つのみ表れている)を有し、各係合突起19bを対応の切欠部22eから挿入して両フランジ部22c、22d間の隙間に位置させ、直進案内部材22に対し所定量相対回転することにより該直進案内部材22と結合している。上記構成により、第1移動鏡筒20は、第2移動鏡筒19が正逆に回転するとき、回転を規制されたまま、該第2移動鏡筒19に対して光軸方向前後に直進移動する。
【0025】
この第1移動鏡筒20の前端部には、バリヤ48a、48bを備えたバリア装置35が装着され、内周面には、3枚のシャッタ羽根27a(図5)からなるシャッタ27を備えたAF/AEシャッタユニット21が嵌合固定されている。このAF/AEシャッタユニット21は、シャッタ取付台40の外周部に等角度間隔で形成した複数の固定孔40a(図3)を有している。上記複数のフォロアピン24は、このAF/AEシャッタユニット21の固定手段を兼ねており、第1移動鏡筒20に形成したピン孔20aと、この固定孔40aに、このフォロアピン24が嵌入固定されて、このシャッタユニット21が第1移動鏡筒20に固定されている(図4参照)。フォロアピン24は例えば接着、ねじ止め等の手段で固定できる。なお、41は、第1移動鏡筒20の前端部に固定される飾り板である。
【0026】
AF/AEシャッタユニット21は、図5と図12に示されるように、シャッタ取付台40と、このシャッタ取付台40の後部に固定されるシャッタ羽根支持環46と、このシャッタ取付台40に対して移動自在に支持される後群レンズ支持筒50(後群レンズL2)とを有している。このシャッタ取付台40には、前群レンズ支持筒34とAEモータ29と後群移動モータ30が支持されている。このシャッタ取付台40は、前群レンズ支持筒34の後端部と係合する撮影開口40dを備えた環状部と、この環状部から後方に向けて延出された3つの脚部40bとを有している。この3つの脚部40b間の隙間のうち2箇所は、直進案内部材22の一対の案内脚部22bをそれぞれ摺動自在に係合させて移動ガイドする直進案内部40cとして構成されている。
【0027】
シャッタ取付台40にはさらに、AEモータ29の回転をシャッタ27に伝えるAEギヤ列45と、後群移動モータ30の回転をスクリューシャフト43に伝えるレンズ駆動ギヤ列42と、フレキシブルプリント基板6に接続されたフォトインタラプタ56、57と、円周方向に多数のスリットを備えた回転板58、59とが支持されている。上記フォトインタラプタ57と回転板59によって、後群移動モータ30の回転を検知する後群移動モータ用エンコーダが構成され、フォトインタラプタ56と回転板58によって、AEモータ29の回転を検知するAEモータ用エンコーダが構成されている。
【0028】
シャッタ取付台40とこの取付台40に固定したシャッタ羽根支持環46の間に、上記シャッタ27と、このシャッタ27の3枚のシャッタ羽根27aを枢支する支持部材47と、シャッタ羽根27aに回動力を付与する環状駆動部材49とが位置している。環状駆動部材49は、3枚のシャッタ羽根27aにそれぞれ係合する3つの操作突起49aを等角度間隔で備えている。シャッタ羽根支持環46は、前壁部に、撮影開口46aと、この撮影開口46aの周囲に等角度間隔で設けた3つの支持孔46bを有し、外周部に、直進案内部40cから露出して上記一対の案内脚部22bの内周面を摺動自在に支持する撓み規制面46cを有している(図9、図10参照)。
【0029】
また、シャッタ羽根支持環46の前方に位置する支持部材47は、撮影開口46aに対向する撮影開口47aと、3つの支持孔46bとそれぞれ対向する3つの軸部47b(図5に一箇所のみ示す)とを有している。3枚のシャッタ羽根27aはそれぞれ、一端部に、軸部47bを挿通させる軸孔27bを有し、他端部に、撮影開口46a、47aを遮蔽する遮蔽部を有し、該一端部と他端部の間に、上記操作突起49aを挿通させる長孔27cを有している。上記支持部材47は、シャッタ羽根27aをそれぞれ支持した各軸部47bを、シャッタ羽根支持環46の対応する支持孔46bに嵌合させた状態で、このシャッタ羽根支持環46に固定されている。
【0030】
環状駆動部材49は、外周部に、ギヤ列45からの回転を受けるギヤ部49bを有する。また支持部材47は、3つの軸部47bと近接する位置に、円周方向に沿う3つの円弧溝47cを有している。環状駆動部材49の上記3つの操作突起49aは、該3つの円弧溝47cを貫通して、各シャッタ羽根27aの長孔27cに係合している。シャッタ羽根支持環46は、これら環状駆動部材49、支持部材47及びシャッタ27を支持した状態でシャッタ取付台40の後方側から挿入され、このシャッタ取付台40にねじ止めされている。
【0031】
シャッタ羽根支持環46の後方には、シャッタ取付台40にスライドシャフト51、52を介して移動自在に支持された後群レンズ支持筒50が配置されている。シャッタ取付台40と後群レンズ支持筒50は、スライドシャフト51に嵌合されたコイルばね3によって互いに離れる方向に移動付勢されており、これにより両者間のガタが除去されている。また、上記ギヤ列42に備えられた駆動ギヤ42aは、軸方向の移動が規制されており、その内周に雌ねじが形成されている。この雌ねじに、後群レンズ支持筒50に一端部を固定されたスクリューシャフト43が螺合しており、これら駆動ギヤ42aとスクリューシャフト43とにより送りねじ機構が構成されている。よって、後群移動モータ30が回転駆動して駆動ギヤ42aが正逆いずれかに回転すると、スクリューシャフト43がこの駆動ギヤ42aに対して進退し、後群レンズ支持筒50つまり該支持筒50に支持した後群レンズL2が前群レンズL1に対して移動する。
【0032】
シャッタ取付台40の前部には、このシャッタ取付台40に支持した上記モータ29、30等を押える押え部材53、55がねじ止めされている。シャッタ取付台40に一端部を固定された上記フレキシブルプリント基板6には、モータ29、30、及びフォトインタラプタ56、57が接続されている。第1〜第3移動鏡筒20、19、16及びAF/AEシャッタユニット21等を組立てた状態において、直進案内筒17の後端面にアパーチャ板23が固定され、また筒状部11の前端部に、環状の抜止め部材33が嵌着されている。
【0033】
本実施形態では、前群レンズL1と後群レンズL2をそれぞれ、AF/AEシャッタユニット21に支持し、該ユニット21に、AEモータ29と後群移動モータ30を搭載している。この構成によると、前群レンズL1と後群レンズL2の支持構造及び駆動構造を単純化できるという利点があるが、前群レンズL1と後群レンズL2のうちの少なくとも一方を、シャッタ取付台40、環状駆動部材49、支持部材47、シャッタ27及びシャッタ羽根押え環46等を備えたAF/AEシャッタユニット21とは別部材とし、該ユニットとは別の支持部材に支持しても、本ズームレンズは成立する。
【0034】
本ズームレンズカメラは、次のように作動する。ズームレンズ鏡筒10が最も繰り込まれた図9のレンズ収納状態において、図示しない電源スイッチをオンすると、全体移動モータ25が正方向に若干量回転駆動する。すると、この回転が、支持部32に支持されたギヤ列26を介して駆動ピニオン15に伝えられ、第3移動鏡筒16が繰り出し方向に回転されるため、第2移動鏡筒19と第1移動鏡筒20が該第3移動鏡筒16とともに光軸方向に若干量繰り出され、カメラはズームレンズをワイド端に位置させた撮影可能状態となる。
【0035】
この撮影可能状態において、ズーム操作手段62をテレ側に操作すると、全体移動モータ制御手段60を介して全体移動モータ25が正方向に回転駆動し、駆動ピニオン15、外周ギヤ16bを介して第3移動鏡筒16を繰り出し方向に回転させる。したがって、この第3移動鏡筒16が雌ヘリコイド12aと雄ヘリコイド16aの関係により固定鏡筒ブロック12から繰り出され、同時に、直進案内筒17が、係合突起17cと直進案内溝12bの関係によって固定鏡筒ブロック12に対し相対回転しない状態で、該第3移動鏡筒16とともに光軸前方に進出する。このとき第2移動鏡筒19は、フォロアピン18をリード溝17bと直進案内溝16cに同時に係合させていることにより、第3移動鏡筒16と同方向に相対回転しながら該移動鏡筒16に対して光軸前方に相対移動する。また第1移動鏡筒20は、直進案内部材22によって直進案内されかつフォロアピン24をリード溝19cによって移動ガイドされるため、固定鏡筒ブロック12に対して相対回転しない状態で、第2移動鏡筒19からAF/AEシャッタユニット21とともに光軸前方に進出する。
【0036】
ズームレンズ鏡筒10がこのように駆動する間、後群移動モータ30は駆動しないため、前群レンズL1と後群レンズL2は互いの距離を一定に保ったまま一体的に光軸方向に移動する(図8参照)。ズーム操作手段62によって設定される焦点距離は、表示手段(図示せず)によって表示される。
【0037】
ズーム操作手段31によって設定される任意の焦点距離において、レリーズボタンが一段押しされると、測距装置64に測距指令が及び測光装置65に測光指令が与えられて、測距及び測光が開始される。その後、レリーズボタンが二段押しされると、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方が、測距装置64による被写体距離情報によって得られる移動量と、ズーム操作手段31により設定される焦点距離情報によって得られる移動量とを加味して決定された移動量だけ前群レンズL1と後群レンズL2を移動させて設定焦点距離にするとともに被写体に合焦させ、AEモータ制御手段66を介してAEモータ29が、測光装置65からの被写体輝度情報に応じて環状駆動部材49を回転駆動し、所定の露出を満たすようにシャッタ27を駆動する。このシャッタレリーズの終了後、全体移動モータ25と後群移動モータ30の双方が直ちに駆動されて、前群レンズL1と後群レンズL2がシャッタレリーズ前の状態に戻される。
【0038】
上述したレリーズボタンの二段押しによる前群レンズL1と後群レンズL2の移動制御に関して、より詳細には、レリーズボタンが二段押しされたとき、後群移動モータ30が、測距装置64による被写体距離情報によって得られる移動量と、ズーム操作手段31により設定される焦点距離情報によって得られる移動量とを加味して決定された移動量だけ前群レンズL1に対して後群レンズL2を後方に移動させ、同時に、全体移動モータ25が、測距装置64による被写体距離情報によって得られる移動量と、ズーム操作手段31により設定される焦点距離情報によって得られる移動量とを加味して決定された移動量だけ前群レンズL1を移動させ、これら前群レンズL1と後群レンズL2の合成移動によって設定焦点距離にするとともに被写体に合焦させる。その後、シャッタレリーズ完了後、後群移動モータ30が直ちに駆動されて後群レンズL2が前群レンズL1に向かって移動されてシャッタレリーズ前の位置に戻され、同時に、全体移動モータ25が直ちに駆動されて前群レンズL1がシャッタレリーズ前の位置に戻される。
【0039】
ズーム操作手段62がワイド側に操作されると、全体移動モータ25が逆方向に回転駆動し、第3移動鏡筒16が繰り込み方向に回転されて、直進案内筒17とともに固定鏡筒ブロック12の筒状部11に繰り込まれる。同時に第2移動鏡筒19が、第3移動鏡筒16と同方向に回転しながら該移動鏡筒16に対して繰り込まれ、第1移動鏡筒20が、回転する第2移動鏡筒19に対してAF/AEシャッタユニット21とともに繰り込まれる。この繰込駆動時においても、後群移動モータ30は、上述の繰出駆動時と同様、駆動しない。そしてズームレンズ鏡筒10は、電源スイッチが切られると、これに基づき全体移動モータ25の回転駆動によって、図11に示すレンズ収納位置に繰り込まれる。
【0040】
図17は前群レンズL1及び後群レンズL2の移動軌跡を示しており、図18は前群レンズL1に対する後群レンズL2の移動領域を示している。これら図17及び図18を用いて、本実施形態のズームレンズカメラのズームレンズ鏡筒の特徴であるレンズ駆動制御を更に詳しく述べる。図17中、A線は前群レンズL1の軌跡を示しており、B線は、レリーズボタンが二段押しされる前の後群レンズL2の軌跡を示しており、C線は、レリーズボタンが二段押しされたときにおける後群レンズL2の軌跡を示している。この図から、合焦動作の際、前群レンズL1と後群レンズL2の間隔はワイド端(W端)側では長く、テレ端(T端)側では短くなることが解る。
【0041】
後群レンズL2は、ズーム操作手段62の操作前及び操作中は、図18の待機位置に位置されて、前群レンズL1との間隔が一定に保たれている。その後、レリーズボタンが二段押しされたとき、後群レンズL2が後方(図18の右側)に移動し、撮影位置まで移動して合焦動作が行われる。この後群レンズL2の後方移動の際、先ずフォトセンサ(図示せず)を介して後群レンズL2(後群レンズ支持筒50)の初期位置(基準位置)が検出され、この初期位置検出時からパルスカウントを開始し、測距装置64による被写体距離情報によって得られる移動量と、ズーム操作手段31により設定される焦点距離情報によって得られる移動量とを加味して決定された移動量に対応するパルスカウント数に達したときに後群移動モータ30を停止させる。図18中の「調整量」と記された範囲は、ズームレンズ鏡筒10がテレ端に位置されかつ測距した被写体が無限遠にある場合における、初期位置からの最小パルスカウント数に相当する範囲である。つまり、後群レンズL2は、少なくとも初期位置からこの調整量だけ前群レンズL1に対して後方に移動される。
【0042】
図14は、ズームレンズ鏡筒10がワイド端近傍に位置されかつレリーズボタンが二段押しされる前の状態を示している。図15は、ズームレンズ鏡筒10がワイド端近傍に位置されかつレリーズボタンが二段押しされた直後の状態を示している。上述したように、図15に示す状態からシャッタレリーズ完了後、後群移動モータ30が直ちに駆動されて後群レンズL2が前群レンズL1に向かって移動されて図14に示す状態に戻される。
【0043】
図15に示す状態からシャッタレリーズ完了後、後群移動モータ30を直ちに駆動せずに、後群レンズL2を撮影位置に位置させたままに(即ち図15に示す状態のまま)にすると、第1移動鏡筒20前端にカメラ本体側(図15の右側)に向かう大きな外力や衝撃を受けると、全移動鏡筒(第1移動鏡筒20、第2移動鏡筒19、第3移動鏡筒16)がカメラ本体側に繰り込まれて後群レンズL2がフィルムFに衝突してフィルムFや後群レンズL2のみならず、他の周辺機構等を損傷する虞れがある。この状態を図16に示している。
【0044】
しかしながら、本実施形態のカメラに備わったズームレンズ鏡筒のレンズ駆動制御によれば、図15に示す状態からシャッタレリーズ完了後、後群移動モータ30が直ちに駆動されて後群レンズL2が前群レンズL1に向かって移動されて図14に示す状態に戻されるため、上述したような問題が起こることはない。
【0045】
上記実施形態は、3段繰出ズームレンズ鏡筒に本発明を適用したものであるが、本発明はこれに限定されず、1段、2段または4段以上の繰出ズームレンズ鏡筒にも適用することができる。
【0046】
【発明の効果】
以上のように、本発明のズームレンズのレンズ駆動方法およびズームレンズ鏡筒によれば、ズーミング操作時には、前群レンズと後群レンズの間隔を変化させずに一体に移動させ、レリーズ操作時に、前群レンズに対して後群レンズを後方に移動させ、レリーズ完了後、後群レンズを前群レンズに接近移動させてズーミング操作時の位置に復帰させるので、カメラ本体から鏡筒が繰り出された状態で、鏡筒前端にカメラ本体側に向かう大きな外力や衝撃を受けて鏡筒が繰り込まれても、後群レンズがフィルム面に衝突してフィルム、後群レンズ、レンズの駆動機構等が損傷することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したズームレンズ鏡筒の一部を拡大して示す斜視図である。
【図2】同ズームレンズ鏡筒の一部を図1と異なる状態を示す斜視図である。
【図3】同ズームレンズ鏡筒の一部を拡大して示す分解斜視図である。
【図4】同ズームレンズ鏡筒のAF/AEシャッタユニットを第1移動鏡筒に組付けた状態を示す斜視図である。
【図5】同ズームレンズ鏡筒のAF/AEシャッタユニットの主要な部材を示す分解斜視図である。
【図6】同ズームレンズ鏡筒の第3移動鏡筒を示す斜視外観図である。
【図7】同ズームレンズ鏡筒の固定鏡筒ブロックを示す正面図である。
【図8】同ズームレンズ鏡筒の最大繰出状態を示す上半断面図である。
【図9】同ズームレンズ鏡筒のレンズ収納状態における要部を示す上半断面図である。
【図10】同ズームレンズ鏡筒の最大繰出状態における要部を示す上半断面図である。
【図11】同ズームレンズ鏡筒全体のレンズ収納状態を示す上半断面図である。
【図12】同ズームレンズ鏡筒全体を示す分解斜視図である。
【図13】同ズームレンズ鏡筒の作動を制御する制御系を示すブロック図である。
【図14】同ズームレンズ鏡筒がワイド端近傍に位置されかつレリーズボタンがレリーズ操作される前の状態を示す上半断面図である。
【図15】同ズームレンズ鏡筒がワイド端近傍に位置されかつレリーズボタンがレリーズ操作された直後の状態を示す上半断面図である。
【図16】第1移動鏡筒前端にカメラ本体側に向かう外力を受けて全移動鏡筒がカメラ本体側に繰り込まれて後群レンズがフィルムFに衝突した状態を示す上半断面図である。
【図17】前群レンズ及び後群レンズの移動軌跡を示す図である。
【図18】前群レンズに対する後群レンズの移動領域を示す図である。
【符号の説明】
10 ズームレンズ鏡筒
12 固定鏡筒ブロック
16 第3移動鏡筒
19 第2移動鏡筒
20 第1移動鏡筒
21 AF/AEシャッタユニット
F フィルム
L1 前群レンズ
L2 後群レンズ
Claims (3)
- 前群レンズおよび後群レンズを有し、前群レンズおよび後群レンズを一体として光軸に沿って移動させてズーミングし、後群レンズを前群レンズに対して光軸に沿って相対的に接離移動させて焦点調節するズームレンズの駆動方法であって、
ズーミング操作時には、前群レンズおよび後群レンズを、後群レンズが前群レンズに対して最接近した待機位置を維持して一体に前後移動し、設定された焦点距離で停止させ、
レリーズ操作時には、前群レンズを、ズーミング操作で設定された所定焦点距離位置まで移動させるとともに、後群レンズを前群レンズに対して離反する合焦位置まで後退移動させ、レリーズ終了後、後群レンズを前記待機位置まで前進移動させるとともに、前群レンズをレリーズ動作開始時の位置まで移動させること、を特徴とするズームレンズのレンズ駆動方法。 - 前群レンズおよび後群レンズと、後群レンズを前群レンズに対して光軸に沿って接離移動させる後群移動手段と、これらの前群レンズ、後群レンズおよび後群移動手段を一体として光軸に沿って移動自在に支持する移動鏡筒と、および移動鏡筒を光軸に沿って前後移動してズーミングする全体移動手段を備えたズームレンズの駆動方法であって、
ズーミング操作時には前記全体移動手段を駆動して、前記移動鏡筒を、後群レンズが前群レンズに対して最接近した待機位置を維持して一体に前後移動し、設定された焦点距離で停止させ、
レリーズ操作時には、前記全体移動手段を駆動して前記移動鏡筒を、ズーミング操作で設定された所定焦点距離位置まで移動させるとともに、前記後群移動手段を駆動して前記後群レンズを前群レンズに対して離反する合焦位置まで後退移動させ、レリーズ終了後、前記後群移動手段を駆動して後群レンズを前記待機位置まで前進移動させるとともに、前記全体移動手段を駆動して移動鏡筒をレリーズ動作開始時の位置まで移動させること、を特徴とするズームレンズのレンズ駆動方法。 - 請求項1または2記載のズームレンズのレンズ駆動方法において、レリーズ操作時には、その時点の被写体距離と、ズーミング操作により決定された焦点距離とに応じた移動量だけ、後群レンズを前群レンズに対して後方に移動させるズームレンズのレンズ駆動方法。
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