JPH0573003B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ズームレンズにおいて、通常撮影領
域での距離調節とその通常撮影領域を超えてさら
に近接したマクロ領域での撮影とを可能にする撮
影領域切換え装置に関する。

〔発明の背景〕

ズーム変倍可能な無限遠から至近距離までの通
常の距離調節範囲での撮影に加えて、さらに近接
するいわゆるマクロ領域まで撮影可能な距離調節
装置を有するズームレンズが種々提案されてい
る。例えば、ズームレンズ鏡筒のズーミング操作
部材をズーム変倍のための回転範囲を超えてさら
に回転させることにより、ズーム変倍のための移
動レンズの相対的移動量を変えて、さらにマクロ
領域まで距離調節を可能にするズームレンズが、
特公昭51−17045号の特許公報によつて公知であ
る。また、通常撮影領域用の距離調節操作部材と
は別の補助操作部材を設け、この補助操作部材の
回転によりズーム変倍用移動レンズの一部を移動
させてマクロ領域での距離調節を可能にしたズー
ムレンズも特公昭51−40460号の特許公報により
公知である。さらにまた、ズーミングとマクロ領
域の距離調節とを選択的に切換えのため、ノブま
たは押釦のような切換え手段を操作することによ
り、内部のクラツチ機構を作動させ、ズーミング
のために移動する複数の移動レンズ群のうち、一
部のみがズーミング操作部材を連動するようにし
て、マクロ領域での撮影を可能にするズームレン
ズが、例えば米国特許第3655271号の明細書が開
示され、公知である。

しかし乍、上記公知のマクロ領域まで撮影可能
なズームレンズの距離調節装置においては、いず
れも、通常撮影領域の焦点調節操作部材の他に、
さらにマクロ領域での焦点調節操作部材（ズーム
操作部材）を備えていることになり、通常撮影領
域からマクロ領域まで引き続いて撮影を行う場合
には、焦点調節のための撮影部材をその都度持ち
変えねばならない欠点が有つた。

上記従来のズームレンズの欠点を解決するもの
として、ただ１個の操作部材を用いて、ズーミン
グと通常撮影領域からマクロ領域まで焦点調節を
可能とする操作部材を備えたズームレンズが、例
えば特開昭54−24623号、特開昭56−54408号など
の公開特許公報によつて開示され、既に公知であ
る。しかし乍、前者は、操作部材を広角位置まで
直進移動した後、さらに操作部材を回転および光
軸方向に変位させなければマクロ撮影切換え用の
クラツチが入らず、切換え操作が複雑でその切換
えに時間を要する欠点がある。後者は前者の如き
欠点は無いが、マクロ撮影切換えのための連結機
構の溝をこれに係合する板ばね鉤との間にガタが
生じ易く、わずかな調節誤差でも極端にピントが
ズレるマクロ領域での距離調節においては、焦点
調節が不安定となり、またその調節が不正確とな
る。また、そのガタを防止するために板ばね鉤と
溝との係合を固くすると、操作部材をマクロ領域
から通常撮影領域へ復帰させる際に、その係合が
板ばね鉤の復帰勢力によつては解除されず、故障
の原因となり、また通常撮影領域での距離調節も
不能となる欠点を有する。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来のズームレンズにおける距
離調節装置の欠点を解決し、１個の操作部材で、
ズーム変倍と通常撮影領域からマクロ領域までの
距離調節を行うことができ、しかも、通常撮影領
域とマクロ領域での距離調節域の切換えが極めて
円滑に行うことができるマクロ撮影切換え装置を
提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために本発明は、ズーム
変倍操作に応じて光軸のまわりに回動して、ズー
ム変倍のために移動する移動レンズ群の一部を移
動させる第１回転部材と、少なくとも距離調節操
作に応じて光軸のまわりに回転可能な第２回転部
材と、係合溝とこの係合溝内に密着係合可能な結
合子とを含み且つその結合子と係合溝とを介して
第１回転部材を第２回転部材に連動させる連結手
段と、第２回転部材が通常撮影領域を超えてマク
ロ領域内へ回動するときに結合子を変位させて係
合溝に密着係合させ、且つ第２回転部材がマクロ
領域内に置かれている間中はその密着係合状態を
保持する係合保持手段と、第２回転部材がマクロ
領域を超えて通常撮影領域内へ復帰するときに結
合子を係合溝から離脱させて第１回転部材と第２
回転部材との回転連動を解除する結合解除手段と
を設けることを技術的要点とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付の図面に基づいて
詳しく説明する。

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図で、ズ
ームレンズ光学系は、正の第１レンズ群L₁、負
の第２レンズ群L₂、正の第３レンズ群L₃および
正の第４レンズ群L₄の４群にて構成されている。
図示されないカメラ本体側のレンズマウントと結
合可能な固定鏡筒１には、移動筒２が摺動可能に
嵌合支持され、その移動筒２の外周にはカム筒３
が回転可能に支持されている。移動筒２の一端に
は、第１レンズ群L₁を保持する第１レンズ筒４
がヘリコイドねじ５を介して螺合し、移動筒２の
他端には、第４レンズ群L₄を保持する第４レン
ズ筒６が小ねじ７によつて固設されている。ま
た、第２レンズ群L₂を保持する第２レンズ筒８
と第３レンズ群L₃を保持する第３レンズ筒９と
は、共に固定鏡筒１の内周に摺動可能に嵌合支持
されている。

操作部材１０は、ねじ１１を介して移動筒２の
一部に螺合して支持され、光軸方向に長い直進溝
１０Ａを有する。また、第１レンズ筒４に植設さ
れた回動ピン１２は、この直進溝１０Ａに嵌入し
ており、操作部材１０の回動を第１レンズ筒４に
伝達する。

固定鏡筒１は、第２図に示す如く光軸方向（第
２図中で上下方向）に伸びた直進案内溝１Ａおよ
び１Ｂと第４レンズ筒６の柄部６ａが貫通する光
軸方向に伸びた逃げ溝１Ｃとを有している。ま
た、移動筒２には、第３図に示す如く、光軸方向
（第３図中で上下方向）に長い２本の逃げ溝２Ａ
および２Ｂと、光軸方向に伸びた直進案内溝２Ｃ
とが設けられている。さらに、カム筒３には、第
３図に示す如く、第２レンズ筒８を摺動させるた
めの第１カム溝１３と、第３レンズ筒９を摺動さ
せるための第２カム溝１４および移動筒２の直進
案内溝２Ｃを貫通して固定鏡筒１に植設された固
定ピン１６が係合する第３カム溝１５とが設けら
れている。また、カム筒３には、移動筒２に植設
された連動ピン１７が摺動可能に係合する円周方
向（第４図中で左右方向）に伸びた摺動溝３Ａが
設けられている。さらに、第１カム溝１３に係合
する第１摺動ピン１８は、移動レンズ筒２の逃げ
溝２Ａおよび固定鏡筒の直進案内溝１Ａを貫通し
て、第２レンズ筒８に固設され、第２カム溝１４
に係合する第２摺動ピン１９は、移動筒２の逃げ
溝２Ｂおよび固定鏡筒１の直進案内溝１Ｂを貫通
して、第３レンズ筒９に固設されている。第５図
は、上記の固定筒１、移動筒２およびカム筒３を
組み合わせた状態を示す展開図であつて、第１図
と同様に、ズームレンズ光学系L₁〜L₄が広角
（短焦点距離）位置で且つ無限遠に距離調節され
たときの状態を示す。

第６図は操作部材１０とカム筒３を結合する連
結装置部を示す拡大断面図で、第７図は、第６図
に示す連結装置部および操作部材１０の移動規制
部とカム筒３との展開図である。なお、移動規制
部は２点鎖線にて示す。

移動筒２には、第６図および第７図に示す如
く、押え板２０が小ねじ２１によつて固定され、
また、押え板２０の先端斜面２０ａの近傍に山形
斜面２２ａを有する解除板２２が小ねじ２３によ
つて固設されている。一方、操作部材１０の内周
面には、第１図および第７図に示す如く、通常撮
影領域の無限遠位置を規制する第１回転制限板２
４と、通常撮影領域での至近距離（以下、「通常
至近距離」と称する。）およびマクロ領域での至
近距離（以下、「マクロ至近距離」と称する。）の
回転制限を兼ねる第２回転制限板２５と、操作部
材１０の最長焦点距離位置（以下「望遠位置」と
称する。）を規制する直進制限板２６とがそれぞ
れ小ねじ２７によつて固設されている。また、こ
れらの制限板２４，２５および２６に当接する制
限駒２８は、固定筒１の外周に設けられたカバー
筒２９の一端に小ねじ３０により固設されてい
る。その制限駒２８の幅Ｗは、第２図回転制限板
２５の第１当接面２５ａの下端と直進制限板２６
の上側面との間隔ｌ（第７図参照）よりわずかに
狭く形成されている。

さらに、操作部材１０の内面には、第６図に示
すように円周方向に長く伸びた板ばね３１が固定
板３２と小ねじ３３とによつて固設されている。
その板ばね３１の先端には、例えばポリアセター
ルの如き摩擦係数の小さいプラスチツクにて成型
された結合子３４が固設されている。その結合子
３４は、押え板２０の斜面２０ａに当接したと
き、第６図中で２点鎖線にて示すように下方へ変
位し、カム筒３に設けられた係合溝３５内に挿入
され、これと係合する如き構成されている。な
お、板ばね３１に支持された結合子３４および押
え板２０をもつて連結手段を構成し、解除板２２
をもつて解除手段を構成する。またその連結手段
と解除手段とをもつて自動連結装置が構成され
る。

次に、上記の如く構成された実施例の作用につ
いて説明する。

第１図および第７図は、操作部材１０が最短焦
点距離（広角）位置まで光軸に沿つて移動（第１
図では右方、第７図では下方へ移動）し、さらに
無限遠（∞）位置に距離調節されたときの状態を
示す。この状態においては、第１回転制限板２４
の側面が第７図に示すように、カバー筒２９に固
設された制限駒２８に当接している。また、自動
連結装置の結合子３４と押え板２０の先端斜面２
０ａとは互いに離れた位置にあるので、操作部材
１０の回転はカム筒３には伝達されない。

操作部材１０を第１図の位置から光軸に沿つて
左方（第７図では上方）へ摺動すると、ねじ１１
を介して結合する移動筒２が一体となつて左方へ
移動する。この場合、固定鏡筒１に植設された固
定ピン１６が移動筒２の直進案内溝２Ｃ（第５図
参照）に係合しているので、移動筒２は光軸のま
わりに回転すること無く、直進案内溝２Ｃに沿つ
て直進する。これにより、移動筒２と結合する第
１レンズ筒４と第４レンズ筒６は、一体に光軸に
沿つて第１図中で左方へ移動する。従つて、第１
レンズ群L₁と第４レンズ群L₄とは、同時に等量
だけ光軸に沿つて左方へ移動する。

移動筒２が操作部材１と共に第１図中で左方へ
移動すると、移動筒２に植設された連動ピン１７
は、第５図中で上方（第１図では左方）へ移動
し、摺動溝３Ａを介してカム筒３を上方へ移動す
る。一方、カム筒３の第３カム溝１５に係合する
固定ピン１６は固定鏡筒１に固設されて不動であ
るから、カム筒３は移動筒２と共に上方へ移動す
ると同時に第３カム溝１５のズーム変倍用カム部
１５Ａのカム形状に従つて第５図および第７図中
で左方へ回動する。従つて、第１カム溝１３およ
び第２カム溝１４は、共に第３カム溝１５のズー
ム変倍用カム部１５Ａの傾斜角に従つて第５図中
で斜め左方へ移動する。

この場合、第５図から明らかなように、カム筒
３の回転方向（左方）に対する第１カム溝１３の
ズーム変倍カム部１３Ａの傾斜角は第３カム溝１
５のズーム変倍カム部１５Ａの傾斜角より大き
く、第２カム溝１４のズーム変倍用カム部１４Ａ
の傾斜角は第３カム溝１５のズーム変倍用カム部
１５Ａの傾斜角より小さい。その為、それぞれの
傾斜角の差に従つて第１カム溝１３に係合する第
１摺動ピン１８は直進案内溝１Ａに沿つて下方
（第１図中で右方）へ移動し、同時に、第２カム
溝１４に係合する第２摺動ピン１９は直進案内溝
１Ｂに沿つて上方（第１図中で左方）へ移動す
る。

従つて、操作部材１０を第１図中で左方へ摺動
すると、第１レンズ群L₁と第４レンズ群L₄とは
操作部材１０と一体に左方へ移動し、同時に、第
２レンズ群は右方へ、また、第３レンズ群L₃は
左方へそれぞれ移動し、ズームレンズの焦点距離
が最短焦点距離から次第に長焦点距離に変化す
る。これにより、操作部材１０の移動に応じてズ
ーム変倍が行われる。また、操作部材１０が第１
図中で左方へ移動して望遠位置に達すると、操作
部材１０に固設された直進制限板２６が第７図中
で上方へ移動し、第８図に示す如く、カバー筒２
９の制限駒２８に当接することによつて、その移
動は阻止される。このとき、第１摺動ピン１８、
第２摺動ピン１９および固定ピン１５は、それぞ
れ第１カム溝の折曲り部１３ａ、第２カム溝１４
の折曲り部１４ａ、第３カム溝１５の折曲り部１
５ａに達し、ズームレンズ光学系L₁〜L₄の合成
焦点距離は最大となる。

次に、距離調節について詳しく説明する。先
ず、通常撮影領域での距離調節について述べる。

操作部材１０の望遠距離を除く、光軸に沿う移
動域内で操作部材１０を光軸のまわりに回転する
と、その回転は、無限遠側では、第７図に示すよ
うに第１回転制限板２４がカバー筒２９の制限駒
２８に当接することによつて規制される。また操
作部材１０を至近距離側へ回転すると、第２回転
制限板２５が第７図中で左方へ移動し、第２回転
制限板２５の第１当接面２５ａが制限駒２８に当
接することによつて、その回転は阻止される。

また、操作部材１０が回転すると、操作部材１
０の直進溝１０Ａに嵌入する回動ピン１２を介し
て第１レンズ筒４が光軸を中心として回転する。
この回転により、第１レンズ筒４と共に第１レン
ズ群L₁は、ヘリコイドねじ５のリードに従つて、
回転しつつ光軸方向に移動（第１図では左方へ移
動）し、通常撮影領域での距離調節が行われる。

次に、マクロ領域での撮影（以下「マクロ撮
影」と称する。）の際の距離調節について述べる。

上記の実施例においては、操作部材１を繰り出
して望遠位置に置いた後、その操作部材１を通常
至近距離位置を越えてさらに回転した場合にマク
ロ撮影が可能となる。第９図は、操作部材１０を
望遠位置まで繰り出し、さらに操作部材１０を通
常至近距離位置まで回転した状態を示す。

第７図に示すように、第２回転制限板２５の第
１当接面２５ａの長さは第１回転制限板２４の長
さより短く、制限駒２８の幅Ｗは間隔ｌより、わ
ずかに狭く構成されている。そのため、操作部材
１０が望遠位置を除く光軸上の位置にあるとき
は、第２回転制限板２５の第１当接面２５ａが制
限駒２８に当接するので、操作部材１を通常至近
距離位置を越えて回転させることは不可能であ
る。しかし、第９図に示す如く、直進制限板２６
が制限駒２８に接触している状態すなわち操作部
材１０が望遠位置まで繰り出されている状態で
は、通常至近距離位置の制限が欠けているので、
第９図に示す第１当接面２５ａは制限駒２８に当
接すること無く左方へ変位可能となる。従つて、
操作部材１０は望遠位置においてのみ、通常至近
距離位置を越えて回転し、第１０図に示すように
第２回転制限板２５の第２当接面２５ｂが制限駒
２８に当接するマクロ至近距離位置に達したと
き、その回転を停止する。

一方、操作部材１０が通常至近距離位置まで回
転して、第２回転制限部材２５が第９図に示す如
く、制限駒２８に近接する位置に達すると、操作
部材１０に設けられた板ばね３１の先端に固設さ
れた結合子３４は、第６図に示す如く、押え板２
０の斜面２０ａに近接する。また、操作部材１０
が望遠位置まで繰り出されると、カム筒３が第３
カム溝１５のカム形状に従つて回動し、カム筒３
に設けられた係合溝３５は、押え板２０の斜面２
０ａと解除板２２の山形斜面２２ａとの間に置か
れる。

操作部材１０が通常至近距離位置を越えて、さ
らにマクロ至近距離位置に向つて（第６図中で矢
印方向）回動すると、移動筒２に固定された押え
板２０の斜面２０ａに結合子３４の端面が当接
し、結合子３４は、板ばね３１の付勢力に抗して
斜面２０ａに沿つて第６図中で下方へ押し下げら
れ、２点鎖線にて示すようにカム筒３の係合溝３
５内に嵌入する。この結合子３４と係合溝３５と
の係合により、カム筒３と操作部材１０とは互い
に連結されるので、第２回転制限板２５の第２当
接面２５ｂ（第９図参照）が制限駒２８に当接す
るまで一体となつて、左方へ回動する。その際、
押え板２０は結合子３４の上を覆い、結合子３４
が係合溝３５から離脱することを防止する。な
お、このマクロ領域においては、第２回転制限板
２５の第３当接面２５ｃが、第４図に示す如く制
限駒２８と接触状態に置かれるので、操作部材１
０の光軸方向の移動は不可能となる。従つて、マ
クロ撮影の場合は、ズーム変倍を行うことができ
ない。

第２回転制限板２５の第２当接面２５ｂが制限
駒２８に当接するマクロ至近距離位置まで操作部
材１０を回転すると、操作部材１０と一体に回転
するカム筒３のカム溝１３〜１５が第９図の位置
から左方へ第１０図の位置まで回転する。そのた
め、第２レンズ群L₂は、第１カム溝１３のカム
形状に従つて、ズーミングのための移動方向とは
逆方向に他のレンズ群に対して大きく相対移動す
る。これにより、極めて近接したマクロ領域での
至近距離まで距離調節してマクロ撮影を行うこと
ができる。

マクロ領域から通常撮影領域に撮影領域を切り
換える場合には、操作部材１０を通常撮影領域の
無限遠位置方向（第６図中で矢印とは逆方向）に
回動する。結合子３４が第６図に示す如く２点鎖
線にて示す如く、押え板２０の先端斜面２０ａの
近傍に達すると、結合子３４は、解除板２２の山
形斜面２２ａに当接し、その山形斜面２２ａに沿
つて上昇して係合溝３５から離脱する。このと
き、結合子３４は板ばね３１の復元力によりさら
に上昇して実線で示す位置まで復帰する。また一
方、第２回転制限板２５の第３当接面２５ｃは、
制限駒２８から離脱する。従つて、距離調節はマ
クロ領域から通常撮影領域に切り換えられ、ズー
ム変倍も可能となる。

上記の如く、結合子３４と結合溝３５とを介し
て操作部材１０とカム筒３とが連結する場合、結
合子３４は押え板２０の先端斜面を滑り、押へ板
２０の下面によつて係合溝３５に押し付けられ
る。また、カム筒３と操作部材１０との連結が解
かれる場合、結合子３４が係合溝３５から離脱す
るために、結合子３４は解除板２２の山形斜面２
２ａに圧接する。そのため、連結およびその解除
の際、特に解除の際に結合子３４と係合溝３５と
の間に生じる摩擦の大小が撮影領域の切換えの際
の切換え調子に大きく影響する。上記の実施例で
は、その切換え調子を円滑にするために、結合子
３４の材質にポリアセタールを使用し、摩擦抵抗
を極力小さくするように構成されている。

なお、上記の実施例においては、望遠位置にお
いて通常撮影領域とマクロ領域とが切り換えられ
るように構成されているが、ズーム光学系によつ
ては広角位置あるいはその他の特定位置において
切り換えされるようにしてもよい。また上記の実
施例においては操作部材が光軸方向に直進するこ
とによつてズーム変倍を行うように構成されてい
るが、距離調節のための操作部材とズーム変倍の
ための操作部材とは別個に設けるようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

上記の如く本発明によれば、フオーカシング操
作に応じて回転する操作環（第２回転部材）とズ
ーミング操作に応じて回転するカム筒（第１回転
部材）とを、操作環（第２回転部材）の通常至近
距離位置を越えるマクロ領域への回転動作によつ
て互いに結合し、通常至近距離位置を越えて通常
撮影領域に復帰する操作環の回転動作によつてそ
の結合を解除する連結手段と解除手段とを含む連
結装置を設けたから、通常撮影領域からマクロ領
域まで連続して距離調節を行うことができ、その
両領域の境界での撮影距離の切換を極めて円滑に
行うことができ、超至近位置から次第に遠ざかる
移動物体の撮影に対しても連続して容易に撮影を
行うことができる。しかも構成が簡単であるから
故障する恐れが無くまた、安価に提供できる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図、第２
図乃至第４図は第１図の実施例の鏡筒部の展開図
で、第２図は固定鏡筒、第３図は移動筒、第４図
はカム筒をそれぞれ示し、第５図は第２図乃至第
４図に示す各筒を重ね合わせた状態を示す展開
図、第６図は第１図の実施例の連結装置部の拡大
断面図、第７図乃至第１０図は第１図の実施例の
連結装置部、操作部材移動規制部およびカム筒の
展開図で、焦点距離と距離調節位置が第７図では
広角、無限遠、第８図では望遠、無限遠、第９図
では望遠、通常至近距離、第１０図では望遠、マ
クロ至近距離に調節された状態を示す図である。 主要部分の符号の説明、１……固定鏡筒、２…
…移動筒、３……カム筒（第１回転部材）、１０
……操作部材（第２回転部材）、｛２０……押え
板、３１……板ばね、３４……結合子、３５……
係合溝｝（連結手段）、２２……解除板（解除手
段）、２４……第１回転制限板、２５……第２回
転制限板、２６……直進制限板、２８……制限
駒、｛L₁……第１レンズ群、L₂……第２レンズ
群、L₃……第３レンズ群、L₄……第４レンズ群｝
（移動レンズ群）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ズームレンズ変倍のために移動する複数の移
   動レンズ群の少なくとも一部をさらに光軸方向に
   移動して通常撮影領域を越えてさらに近接するマ
   クロ領域での距離調節を可能にするズームレンズ
   において、ズーム変倍操作に応じて光軸のまわり
   に回転して前記移動レンズ群の一部を移動させる
   第１回転部材と；少なくとも距離調節操作をする
   ために光軸のまわりに回転可能な第２回転部材
   と；前記第１回転部材と第２回転部材のいずれか
   一方に形成した係合溝と他方に設けた該係合溝内
   に密着係合可能な結合子とを含み、該結合子と係
   合溝とを介して前記第１回転部材を第２回転部材
   に連動させる連結手段と；前記第２回転部材が通
   常撮影領域を越えてマクロ領域内へ回動するとき
   に、前記結合子を変位させて前記係合溝に密着係
   合させ且つ前記第２回転部材が前記マクロ領域内
   に置かれている間中はその密着係合状態を保持す
   る係合保持手段と；前記第２回転部材が前記マク
   ロ領域を越えて前記通常撮影領域へ復帰するとき
   に、前記結合子を前記結合溝から離脱させて前記
   第１回転部材と前記第２回転部材との回転連動を
   解除する結合解除手段とを設けたことを特徴とす
   るズームレンズのマクロ撮影切換え装置。 ２ 前記結合子３４は半径方向に復元力を有する
   板バネばねを介して前記第２回転部材１０に固設
   され、前記係合溝３５は、前記移動レンズの一部
   Ｌ２を移動させるカム溝１３を有する前記第１回
   転部材に設けられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のズームレンズのマクロ撮影
   切換え装置。 ３ 前記結合子３４は摩擦係数の小さいプラスチ
   ツクにて形成され、前記結合保持手段２０および
   前記結合解除手段２２が互いに対向して有するそ
   れぞれの傾斜面２０ａ，２２ａに沿つて摺動変位
   する如く構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載のズームレンズ
   のマクロ撮影切換え装置。