JPH04136908A - ズームレンズの初期焦点調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ズーム駆動時において所定の光学的関係を
保持して確実に焦点距離を変更できるように、変倍系レ
ンズや補正系レンズ、フォーカスレンズなどが鏡胴に組
み込まれた状態で予め焦点調整を行なうための、ズーム
レンズの初期焦点調整機構に関する。

〔従来の技術〕

ズームレンズは焦点距離を連続的に変化させることがで
きるもので、このためには変倍系レンズや補正系レンズ
を、光軸上で所定の光学的関係を保ちながら進退するよ
うにしである。所定の光学的関係を維持させるには、こ
れらの撮影レンズを保持する鏡胴にカム溝などを形成し
、撮影レンズを該カム溝に連係させて支持し、該撮影レ
ンズの進退が該カム溝に案内されながら行なわれるよう
にしである。

そして、ズーム駆動時には撮影レンズのそれぞれがそれ
ぞれのカム溝の所定の位置になければならず、ズーム駆
動時に所定位置を維持するためには、鏡胴に撮影レンズ
を組み込んだ状態で、初期焦点の調整が行なわれる。す
なわち、ズームレンズの焦点距離が最長となる状態に撮
影レンズを位置させてその焦点距離を調整し、次いで焦
点距離が最短となる状態に撮影レンズを位置させてその
焦点距離を調整するのである。

従来のズームレンズの初期焦点調整機構を第８図に示し
である。同図は４群からなるズームレンズを光軸を含む
面で切断した断面図であり、鏡胴１の先端部にはへリコ
イドなどによるピント合わせのための繰り出し機構部２
ａを介して移動鏡胴２が光軸方向に移動自在に設けられ
ており、この移動鏡胴２にはネジ機構やカム機構からな
る初期焦点調整機構部３ａを介してフォーカスレンズ枠
３が支持され、該フォーカスレンズ枠３にフォーカスレ
ンズ４が保持されている。

また、鏡胴１の内部には、該鏡胴１に対して回動自在に
カム筒５が配設されており、このカム筒５に形成された
カム溝５ａ、　５ｂに、バリエータ６、コンペンセータ
７をそれぞれ保持しているバリエータ枠６ａとコンペン
セータ枠７ａとがそれぞれ支持されている。したがって
、カム筒５が回動すると、バリエータ６とコンペンセー
タ７とがカム溝５ａ。

５ｂに案内されて所定の光学的関係を保ちながら光軸方
向に移動することになり、この移動によって焦点距離が
変化することになる。

さらに、鏡胴１の後端部にはリレーレンズ８がリレーレ
ンズ枠８ａを介して設けられている。このリレーレンズ
枠８ａには、鏡胴１を貫通し、該鏡胴１に対して回動自
在に支持された初期焦点調整用の偏心ピン９のピン部９
ａが係合している。この偏心ピン９のピン部９ａは該偏
心ピン９の回動中心から偏倚した位置に設けられており
、従って偏心ピン９の頭部９ｂを回動させると該ピン部
９ａは上記回動中心を軸として旋回することになる。

この従来の機構によって初期焦点を調整するには、まず
バリエータ６とコンペンセータ７、フォーカスレンズ４
とを最長焦点距離位置まで移動させた状態で、フォーカ
スレンズ４の初期焦点調整機構部３ａを調整して該フォ
ーカスレンズ４を光軸方向に移動させて最長焦点距離位
置に合焦させる。

次いで、この初期焦点調整機構部３ａを固定して、バリ
エータ６とコンペンセータ７、フォーカスレンズ４を最
短焦点距離位置まで移動させた状態で、偏心ピン９を回
動させてリレーレンズ８を光軸方向に移動させる。そし
て、最短焦点距離位置に合焦させた状態で、偏心ピン９
を固定してリレーレンズ８の位置を固定することによっ
て初期焦点の調整を終了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の初期焦点調整機構では、
フォーカスレンズ４に初期焦点調整機構部３ａと繰り出
°し機構部２ａとが連係して設けられているから、これ
ら機構部２ａ、　３ａを含めてフォーカスレンズ４が配
設されている部分の外径が大きなものとなっている。

カメラの操作性や携帯性などを向上させるためにはズー
ムレンズの外径を小さくすることが望ましいが、上記機
構部２ａ、　３ａが設けられているため、フォーカスレ
ンズ４の口径よりも大きなものとなってしまっている。

ところで、上述した従来の初期焦点調整機構で説明した
ように、初期焦点調整のためにはフォーカスレンズ４を
バリエータ６とコンペンセータ７に対して光軸方向に進
退させることによっている。

すなわち、フォーカスレンズ４とバリエータ６およびコ
ンペンセータ７との相対的距離を変更することによって
いるものである。

そこで、この発明は、初期焦点をフォーカスレンズとバ
リエータおよびコンペンセータとの相対的距離を変更す
ることにより調整していることに着目して、フォーカス
レンズ部に初期焦点調整機構部を設けることなくこの調
整ができ、従ってズームレンズの小型化を図ることがで
きる初期焦点調整機構を提供することを目的としている
。。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的のため、この発明に係る初期焦点調整機構は
、鏡胴に回動自在にカム筒が配設され、該カム筒に各別
に形成されたそれぞれのカム溝に各別にレンズ枠が係合
して支持され、これらレンズ枠に保持されたバリエータ
とコンペンセータとが、上記カム筒の回動によって光軸
方向に進退するズームレンズにおいて、上記カム筒を上
記鏡胴に対して光軸方向に適宜長さ摺動自在に設け、該
カム筒を鏡胴に対して摺動させるとともに、該カム筒の
移動量を任意に調整する摺動手段を設け、該摺動手段に
よって上記カム筒を摺動させることにより初期焦点の調
整を行なうことを特徴としている。

〔作　用〕

例えば、４群からなるズームレンズで、鏡胴の先端部に
はフォーカスレンズか支持され、上記カム筒にバリエー
タとコンベンセータとが支持され、上記鏡胴の後端部に
リレーレンズが支持されているものとする。そして、こ
れらのレンズを鏡胴に組み込んだ状態でズームレンズの
焦点距離を最長にする。この状態で、上記摺動手段を操
作して上記カム筒を鏡胴に対して光軸方向に移動させれ
ば、バリエータおよびコンベンセータと上Ｊ己フォーカ
スレンスとの距離か変更されるから、当該最長焦点距離
位置における初期焦点の調整を行なえる。

そして、最長焦点距離の調整が完了した状態でカム筒の
鏡胴に対する位置を固定し、ズームレンズの焦点距離を
最短にする。この状態で、上記リレーレンズを光軸方向
に適宜に移動させて当該最短焦点距離位置における初期
焦点の調整を行ない、該リレーレンズを鏡胴に固定する
。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて、この発明に係る初期
焦点調整機構を具体的に説明する。なお、第１図ないし
第４図に第１実施例を、第５図に第２実施例を、第６図
および第７図に第３実施例を示しである。

１１災施舅 第１図はこの初期焦点調整機構を備えたズームレンズを
、光軸を含む面で切断した断面図である。

鏡胴１０の先端部には前置固定レンズ１１が保持されて
おり、この前置固定レンズ１１の後方にカム筒１２が鏡
胴１０に対して回動自在に、かつ摺動自在に嵌装されて
いる。このカム筒１２には、適宜形状のカム溝１２ａＸ
１２ｂが形成されており、このカム溝１２ａ。

１２ｂにバリエータ枠１３ａとコンペンセータ枠１４ａ
の＝　７ 一部がそれぞれ支持されている。そして、バリエータ枠
１３ａにバリエータ１３が保持され、コンペンセータ枠
１４ａにコンベンセータ１４が保持されている。なお、
これらバリエータ枠１３ａとコンペンセータ枠１４ａに
は、鏡胴１０内に光軸に平行に配設されたガイド棒１５
か挿通して、これらバリエータ１３とコンベンセータ１
４とが光軸方向に進退するように案内している。

また、鏡胴ｌＯの後端部にはリレーレンズ枠１６ａに上
記ガイド棒１５を挿通させて該リレーレンズ枠１６ａが
光軸方向に進退自在に設けられており、このリレーレン
ズ枠１６ａに、光軸方向に進退することによりフォーカ
スレンズとしての機能を備えたリレーレンズ１６が保持
されている。すなわち、このズームレンズはいわゆるリ
ヤフォーカスタイツのズームレンズである。

そして、前記カム筒１２の前端部と鏡胴１０のフォーカ
スレンズ保持部１０ａとの間には、摺動手段として環状
のリングカム１８が光軸を中心として回動自在に介在さ
れている。このリングカム１８には第３図および第４図
に示すように、フォーカスレンズ保持部１０ａに臨んだ
面の一部にカム面１８ａが形成されている。

他方、鏡胴ｌＯのフォーカスレンズ保持部１０ａの」１
記カム面１８ａに臨んだ面には、第１図および第４図に
示すように、カム突起１９が形成されており、このカム
突起１９の先端とカム面１８ａとが接触している。また
、このリングカム１８には止めネジ１８ｂが螺合する雌
ネジ部１８ｃが形成されている。そして、この止めネジ
１８ｂは、第２図に示すように、」１記カム面１８ａと
ほぼ平行な状態となるように鏡胴ｌＯに形成された長孔
部１０ｂを貫通して上記雌ネジ部１８ｃに螺合するよう
にしである。

また、カム筒１２の後端部には適宜箇所に切込部１２ｃ
が形成され、この切込部１２ｃに、外周面に歯が形成さ
れているリングギヤ２０のボス部２０ａの一部が係合し
ており、従って該リングギヤ２０が回動することにより
カム筒１２が鏡胴１０に対して回動するようにしである
。そして、図示しないモータの回転が適宜な減速比の歯
車列２１を介して上記リングギヤ２０に伝達されるよう
にしである。

さらに、カム筒１２の後端面と上記リングギヤ２０との
間に波型ワッシャなどからなる押しバネ２２を介在させ
て、該押しバネ２２の復元力を、カム筒１２を介してリ
ングカム１８のカム面１８ａが上記カム突起１９に押し
付けられるように付勢しである。

以上により構成したズームレンズの初期焦点の調整は、
このズームレンズを組み立てた後、次の手順により行な
う。

まず、バリエータ１３とコンペンセータ１４、リレーレ
ンズ１６を最長焦点距離となる位置に位置させた状態に
して、前記カムリング１８を回動させる。

このカムリング１８のカム面１８ａは鏡胴１０に形成さ
れたカム突起１９に押し付けられているから、該カムリ
ング１８の回動によってこれが光軸方向に僅かに進退す
ることになる。このカムリング１８にはカム筒１２の先
端縁が当接しているから、該カムリング１８の進退によ
ってカム筒１２も進退することになる。そして、このカ
ム筒１２にはバリエータ１３およびコンペンセータ１４
が支持されているから、該カム筒１２の進退によって、
これらバリエータ１３およびコンペンセータ１４と前置
固定レンズ１１あるいはリレーレンズ１６との間の距離
が変化して、最長焦点距離位置におけるバリエータ１３
とコンペンセータ１４の位置が決定されて、当該位置に
おける初期焦点が調整されることになる。そして、この
状態で止めネジ１８ｂを締め付けて最長焦点距離におけ
る初期焦点位置を固定する。

次いで、カム筒１２を回動させてバリエータ１３とコン
ペンセータ１４およびリレーレンズ１６を最短焦点距離
となる位置に位置させた状態にして、リレーレンズ１６
を光軸方向に移動させながら最短焦点距離位置における
初期焦点の調整を行なう。なお、このリレーレンズ１６
の進退は、従来と同様に偏心ピンによるものなどである
。そして、この最短焦点距離位置における初期焦点の調
整が終了したならば、リレーレンズの位置を固定して、
初期焦点の調整が完了する。

なお、一般には、上記最長焦点距離位置における初期焦
点の調整と、最短焦点距離位置における初期焦点の調整
とを数回繰り返して、最長焦点距離位置および最短焦点
距離位置における初期焦点が最適となるように調整する
。

この実施例に示すように、リヤフォーカスタイプのズー
ムレンズにこの調整機構を実装すれば、前置固定レンズ
１１には、初期焦点調整機構のみならず、ピント合わせ
のためのレンズ繰り出し機構も設ける必要がないので、
鏡胴１２の前部の外径をより小さいものとすることがで
きる。

東主災見舅 第５図はズームレンズを光軸を含む面で切断した断面図
であり、鏡胴３０の先端部には、ヘリコイド機構やカム
機構などからなるフォーカス駆動機構部３１ａを介して
、フォーカスレンズ枠３１ｂが設けられており、このフ
ォーカスレンズ枠３１ｂにフォーカスレンズ３１が保持
されている。鏡胴３０には、回動自在で、かつ適宜に摺
動自在なカム筒３２が嵌装されており、このカム筒３２
に形成された２本のカム溝に、それぞれバリエータ３３
とコンペンセータ３４とを保持した、バリエータ枠３３
ａとコンペンセータ枠３４ａとが支持されている。

図中３５は摺動手段を構成する偏心ピンで、鏡胴３０に
対して回動自在となるように該偏心ピン３５の胴部３５
ａが鏡胴３０を貫通し、該胴部３５ａの先端面から突出
したピン部３５ｂの周面がカム筒３２の先端に当接して
いる。この偏心ピン３５は、上記ピン部３５ｂが該偏心
ピン３５の鏡胴３０に対する回動中心から偏倚した位置
に突設されている構造で、従って該偏心ピン３５を鏡胴
３０に対して回動させると、ピン部３５ｂが該回動中心
を軸として旋回することになる。また、カム筒３２の後
端面と鏡胴３０との間には波型ワッシャなどからなる押
しバネ３６を介在させてあり、該押しバネ３６の復元力
を、カム筒３２の先端が常時偏心ピン３５のピン部３５
ｂに当接するように付勢しである。

鏡胴３０の後端部にはリレーレンズ枠３７ａを介してリ
レーレンズ３７が保持されており、該リレーレンズ枠３
７には偏心ピン３８が係合して、該リレーレンズ３７が
光軸方向に移動自在とされている。

この初期焦点調整機構により初期焦点の調整を行なうに
は、フォーカスレンズ３１とバリエータ３３、コンベン
セータ３４を最長焦点距離位置に位置させた状態で偏心
ピン３５を回動させる。偏心ピン３５を回動させると、
該偏心ピン３５のピン部３５ｂが旋回し、このピン部３
５ｂにはカム筒３２の先端が当接しているとともに、該
先端が押しハネ３６の復元力によってピン部３５ｂに押
し付けられているから、該カム筒３２が光軸方向に進退
することになる。そして、このカム筒３２にはバリエー
タ３３とコンベンセータ３４とが支持されているから、
該カム筒３２の進退によってこれらバリエータ３３とコ
ンベンセータ３４も進退し、これらとフォーカスレンズ
３１との間の距離が変更され、この間の距離の変更によ
って最長焦点距離位置における初期焦点の調整が行なわ
れる。この調整が終了したならば、偏心ピン３５を接着
剤なとによって鏡胴３０に固定して、カム筒３２の鏡胴
３０に対する位置を固定する。

次いで、カム筒３２を回動させてバリエータ３３とコン
ベンセータ３４を、またフォーカスレンズ駆動機構部３
１ａによりフォーカスレンズ３１をそれぞれ最短焦点距
離位置に位置させた状態にして、偏心ピン３８を回動さ
せて当該位置における初期焦点の調整を行なう。そして
、この最短焦点距離位置における初期焦点が調整された
ならば、偏心ピン３８を鏡胴３０に固定して、初期焦点
の調整が終了する。

剃ｌ失狙舅 第６図は鏡胴４０の一部を光軸を含む面で切断した断面
図で、該鏡胴４０にはカム筒４１が回動自在で、かつ摺
動自在に嵌装されている。このカム筒４１に形成された
カム溝４１ａ、　４１ｂ　（第７図示）にそれぞれ係合
して、バリエータ枠４２ａとコンベンセータ枠４３ａと
がそれぞれ支持されており、バリエータ枠４２ａにはバ
リエータ４２が、コンベンセータ枠４３ａにはコンベン
セータ４３がそれぞれ保持されている。

上記カム筒４１の光軸方向の中央部には、周方向に適宜
長さの長孔４４が形成されており、この長孔４４に偏心
ピン４５のピン部４５ａが挿入されている。

なお、この偏心ピン４５は胴部４５ｂが鏡胴４０に対し
て回動自在に支持されており、該胴部４５ｂの回動中心
から偏倚した位置に上記ピン部４５ａが突設されている
。したがって、偏心ピン４５を鏡胴４ｏに対して回動さ
せると、上記ピン部４５ａが上記回動中心と軸として旋
回することになる。

そして、バリエータ４２とコンベンセータ４３とを最長
焦点距離位置に位置させた状態で偏心ピン４５を鏡胴４
０に対して回動させると、該偏心ピン４５のピン部４５
ａか長孔４４内で旋回するから、該旋回によりカム筒４
１か光軸方向に移動することになる。

このカム筒４１の移動によってこれらバリエータ４２お
よびコンベンセータ４３と図示しないフォーカスレンズ
との間の距離が変更されるから、最長焦点距離位置にお
ける初期焦点の調整か行なわれる。

この実施例に示す構造のものでは、第１実施例や第２実
施例の場合に設けた押しハネ２２．３６などの付勢手段
を必要とせず、部品点数を減じることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る初期焦点調整機構
によれば、バリエータやコンベンセータを支持している
カム筒を摺動自在に設け、初期焦点を調整する際には、
該カム筒を光軸方向に移動させて、フォーカスレンズな
どとの間の距離を調整して行なうようにしたから、ズー
ムレンズの前部に配設されるフォーカスレンズなとに初
期焦点調整のための機構などを設ける必要がない。した
がって、該フォーカスレンズが配設された部分の外径を
小さくでき、ズームレンズの小型化を図ることができる
とともに、携帯性を向上させることができる。

しかも、初期焦点調整のためにはカム筒を摺動させるだ
けであるから、簡単に調整を行なえるとともに、例えば
前置されるフォーカスレンズなとて初期焦点調整を行な
うズームレンズに比べて、該カム筒の摺動のための機構
および移動量を調整するための機構に複雑な構造を必要
とすることがないから、簡単な構造の調整機構を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に係る初期焦点調整機構の好ましい実
施例を示している。 第１図ないし第４図は第１実施例を示し、第１図はズー
ムレンズを光軸を含む面で切断した断面図、第２図は鏡
胴に形成した長孔を説明するための該鏡胴の概略斜視図
、第３図はリングカムの斜視図、第４図はリングカムと
鏡胴との関係を説明するための図で、一部を省略して示
しである。 第５図は第２実施例を示すもので、光軸を含む面で切断
した断面図である。 第６図および第７図は第３実施例を示し、第６図はズー
ムレンズのカム筒が嵌装されている部分を光軸を含む面
で切断した断面図、第７図はカム筒の概略平面図で一部
を省略して示しである。 第８図は従来の初期焦点調整機構を説明するためにズー
ムレンズを光軸を含む面で切断した概略断面図で、第１
図に相当する図である。 １０・・・鏡胴　　　　　　　１１・・・前置固定レン
ズ１２・・・カム筒　　　　　　１２ａ、　１２ｂ・・
・カム溝１２ｃ・・・切込部　　　　　１３・・・バリ
エータ１４・・・コンペンセータ　　１６・・・リレー
レンズ１８・・・リングカム（摺動手段） １８ａ・・・カム面 １９・・・カム突起（摺動手段） ２０・・・リングギヤ ２２・・・押しバネ（摺動手段） ３０・・・鏡胴 ３２・・・カム筒 ３４・・・コンペンセータ ３５・・・偏心ピン（摺動手段） ３６・・・押しバネ（摺動手段） ３７・・・リレーレンズ ４０・・・鏡胴 ４１ａ、４１ｂ・・・カム溝 ４３・・・コンペンセータ ４５・・・偏心ピン（摺動手段） １８ｂ・・・止めネジ ３１・・・フォーカスレンズ ３３・・・バリエータ ３８・・・偏心ピン ４１・・・カム筒 ４２・・・バリエータ ４４・・・長孔

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　鏡胴に回動自在にカム筒が配設され、該カム筒に各別
   に形成されたそれぞれのカム溝に各別にレンズ枠が係合
   して支持され、これらレンズ枠に保持されたバリエータ
   とコンペンセータとが、上記カム筒の回動によって光軸
   方向に進退するズームレンズにおいて、 上記カム筒を上記鏡胴に対して光軸方向に適宜長さ摺動
   自在に設け、該カム筒を鏡胴に対して摺動させるととも
   に、該カム筒の移動量を任意に調整する摺動手段を設け
   、該摺動手段によって上記カム筒を摺動させることによ
   り初期焦点の調整を行なうことを特徴とするズームレン
   ズの初期焦点調整機構。