JPH10186214A - ズームレンズカメラ及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズ位置の制御の自由度が高く、その制御
が容易な３群構成のズームレンズカメラ及びその制御方
法を得る。 【構成】 第２レンズ群と第３レンズ群を一体に、第１
レンズ群とは別々に、それぞれ予め定めた移動軌跡で移
動させる全体移動手段；第２レンズ群に対して第３レン
ズ群を相対的に移動させる相対移動手段；レンズ系によ
る焦点距離を設定するズーム操作手段；合焦動作を開始
させるフォーカス操作手段；及びズーム操作手段によっ
て焦点距離を設定した後、フォーカス操作手段を操作し
たとき、全体移動手段と相対移動手段の少なくとも一方
を動作させて被写体に合焦させる制御手段；を有するズ
ームレンズ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、ズームレンズカメラ、特に３群
の可動レンズを有するコンパクトカメラ用ズームレンズ
及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】ズームレンズの光学系
は、ズーム比をより増大するため、最も単純な前後２群
レンズから、３群ズームレンズが採用されつつある。こ
の３群タイプのズームレンズ系は従来、ズーミングに際
しては３群をそれぞれ独立の軌跡で移動させ、フォーカ
シングに際しては、いずれか１つのレンズ群を移動させ
ている。このため、フォーカシングレンズ群には、ズー
ミングとは別にフォーカスのための移動量を確保しなけ
ればならず、これがレンズ全長の短縮を妨げていた。

【０００３】また、ズームコンパクトカメラは、ズーム
撮影光学系の像とは別のズームファインダ光学系の像を
観察するカメラであるから、焦点距離を設定するズーム
操作手段が操作されたとき、常に特定被写体距離（通常
無限遠）の被写体に合焦している位置にズーム撮影レン
ズが移動していることが必要な訳ではない。ところが、
従来のズームコンパクトカメラは一般に、ズーミング操
作で複数のレンズ群を所定のズーム軌跡上に移動させ、
シャッタレリーズ時に複数のレンズ群のうちのフォーカ
シングレンズを合焦位置に移動させている。つまりズー
ムとフォーカスの移動手段とその操作とを完全に分離さ
せているため、つまりズームとフォーカスの移動手段と
その操作とを完全に分離させているため、レンズ位置に
自由度がない。また、従来のズームレンズでは、フォー
カスレンズ群は、環状のシャッタブロックの中心部に支
持されていて、ズーミング時にはこのシャッタブロック
をズーム軌跡によって移動させ、シャッタレリーズ時に
は被写体距離情報に応じてシャッタブロックに対してフ
ォーカスレンズ群を移動させている。フォーカスレンズ
群の繰出機構（合焦機構）だけでなくシャッタブレード
の開閉機構（露出機構）も有する従来のシャッタブロッ
クは、環状をなす大型の部品であり、このためレンズ鏡
筒の径方向の小型化の妨げになっていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、３群構成のズームレンズを備
えたコンパクトカメラ、及びその新たな制御方法を提案
し、３群のレンズのズーミング操作時の位置の自由度を
高め、レンズ系の小型化、及びレンズ鏡筒（シャッタブ
ロック）の径方向の小型化を図ることを目的とする。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、コンパクトカメラにおけるズ
ーミングの概念は、単にズーム操作手段によって焦点距
離を設定する動作であって、各レンズ群の空気間隔やフ
ォーカスレンズの位置は、最終的にフォーカス操作手段
が操作されたとき、シャッタが開く前に、設定焦点距離
と被写体距離に応じた正しい位置にあればよいとの着眼
に基づいてなされたものである。本発明のズームレンズ
カメラは、物体側より順に、それぞれ可動の第１レンズ
群、第２レンズ群及び第３レンズ群を有するレンズ系；
第２レンズ群と第３レンズ群を一体に、第１レンズ群と
は別々に、それぞれ予め定めた移動軌跡で移動させる全
体移動手段；第２レンズ群に対して第３レンズ群を相対
的に移動させる相対移動手段；レンズ系による焦点距離
を設定するズーム操作手段；合焦動作を開始させるフォ
ーカス操作手段；及びズーム操作手段によって焦点距離
を設定した後、フォーカス操作手段を操作したとき、全
体移動手段と相対移動手段の少なくとも一方を動作させ
て被写体に合焦させる制御手段；を有することを特徴と
している。

【０００６】また本発明のズームレンズカメラは、別の
態様によると、その制御手段が、ズーム操作手段によっ
て設定される少なくとも短焦点距離端において、フォー
カス操作手段を操作したとき、上記全体移動手段と相対
移動手段の双方を動作させて被写体に合焦させることを
特徴としている。

【０００７】本発明は、制御方法の表現によると、同一
の構成において、ズーム操作手段によって焦点距離を設
定した後、フォーカス操作手段を操作したとき、全体移
動手段と相対移動手段の少なくとも一方を動作させて被
写体に合焦させることを特徴とするズームレンズカメラ
の制御方法である。

【０００８】具体的な制御態様は、種々可能であるが、
具体的には例えば、ズーム操作手段によって設定され
る少なくとも短焦点距離端において、フォーカス操作手
段を操作したとき、全体移動手段だけを動作させて被写
体に合焦させる態様、ズーム操作手段によって設定さ
れる少なくとも短焦点距離端において、フォーカス操作
手段を操作したとき、上記全体移動手段と相対移動手段
の双方を動作させて被写体に合焦態様、あるいはズー
ム操作手段によって設定される短焦点距離端以外の設定
焦点距離において、フォーカス操作手段が操作されたと
きには、上記相対移動手段だけを動作させて被写体に合
焦させる態様が可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のズームレンズのレンズ系
は、図１に示すように、正の第１レンズ群Ｌ１、正の第
２レンズ群Ｌ２及び負の第３レンズ群Ｌ３とからなる。
レンズ鏡筒の固定環１１の外周には、駆動リング１２が
回転自在に支持され、固定環１１の内周には、第１レン
ズ群Ｌ１を支持した第１レンズ枠１３、第２レンズ群Ｌ
２を支持した第２レンズ枠１４、及び第３レンズ群Ｌ３
を支持した第３レンズ枠１５が嵌まっている。固定環１
１には光軸と平行な直進案内溝１１ａ、１１ｂ、１１ｃ
が形成されており、第１レンズ枠１３、第２レンズ枠１
４、第３レンズ枠１５にそれぞれ固定した半径方向ピン
１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、それぞれ、この直進案内溝
１１ａ、１１ｂ、１１ｃに嵌まっている。

【００１０】半径方向ピン１６ａと１６ｂは、直進案内
溝１１ａと１１ｂを貫通して、駆動リング１２側に延び
ており、駆動リング１２には、この半径方向ピン１６ａ
と１６ｂを嵌合させるカム溝１２ａ、１２ｂ（図２参
照）が形成されている。駆動リング１２の外周には、ギ
ヤ１７が固定されており、このギヤ１７は全体移動モー
タ１８のギヤ１９と噛み合っている。

【００１１】第２レンズ枠１４には、３群移動モータ２
１（相対移動モータ）２１とこれによって回転駆動され
る駆動ねじ軸２２とが備えられており、駆動ねじ軸２２
は、第３レンズ枠１５に設けた回転しないナット部材２
３と係合している。

【００１２】以上の機械構成によると、全体移動モータ
１８を介して駆動リング１２を回転駆動すると、カム溝
１２ａ、１２ｂと直進案内溝１１ａ、１１ｂの関係に従
って、第１レンズ枠１３（第１レンズ群Ｌ１）と第２レ
ンズ枠１４（第２レンズ群Ｌ２）が光軸方向に移動す
る。この第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の移動軌
跡は、カム溝１２ａと１２ｂの形状によって決定され
る。一方、第３レンズ枠１５（第３レンズ群Ｌ３）は、
３群移動モータ２１の駆動ねじ軸２２とナット部材２３
を介して、第２レンズ枠１４に載っているので、第２レ
ンズ枠１４（第２レンズ群Ｌ２）と一体に移動する。す
なわち、全体移動モータ１８は、第２レンズ群Ｌ２と第
３レンズ群Ｌ３を一体に、第１レンズ群Ｌ１をこれとは
別に移動させるモータである。カム溝１２ａとカム溝１
２ｂの軌跡は、第１、第２、第３レンズ群の各焦点距離
における無限遠物体時の最終位置（焦点移動のない基準
位置）に応じて定められる。

【００１３】また、３群移動モータ２１を介して駆動ね
じ軸２２を回転駆動すると、第２レンズ枠１４（第２レ
ンズ群Ｌ２）に対して第３レンズ枠１５（第３レンズ群
Ｌ３）が相対的に移動する。つまり３群移動モータ２１
は、第３レンズ群Ｌ３と第２レンズ群Ｌ２の間隔を変化
させるモータである。全体移動モータ１８と３群移動モ
ータ２１はそれぞれ、それぞれのモータ制御手段２５、
２６を介して駆動制御される。全体移動モータ１８はま
た、ズームファインダ２７に接続されており、全体移動
モータ１８が駆動されると、ファインダ視野が大小に変
化する。

【００１４】カメラ本体は、ズーム操作手段３１、フォ
ーカス操作手段３２、測距手段３３、及び測光手段３４
を備えている。ズーム操作手段３１は、第１レンズ群Ｌ
１ないし第３レンズ群Ｌ３からなるズームレンズにズー
ミング指令、すなわちワイド側からテレ側への移動指
令、及びテレ側からワイド側への移動指令を与えるもの
で、例えばモーメンタリのスイッチから構成される。フ
ォーカス操作手段３２は、通常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手段３３への測距指
令と測光手段３４への測光指令を与え、二段押しで合焦
動作を開始し、合焦後シャッタ制御手段３５を介して、
第２レンズ枠１４に搭載されているシャッタ３６を動作
させる。一段押しで合焦動作を開始させることもでき
る。シャッタ３６は、測光手段３４からの測光出力を受
けて、そのシャッタブレード３６ａを所定時間開放す
る。

【００１５】上記構成のズームレンズカメラは、ズーム
操作手段３１が操作されたとき、少なくともモータ制御
手段２５を介して全体移動モータ１８を動作させ、第１
レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２（第３レンズ群Ｌ３）
を別々に移動させながら、第３レンズ群Ｌ３を第２レン
ズ群Ｌ２と一体に移動させる。モータ制御手段２６を介
して３群移動モータ２１を同時に動作させてもよいが、
重要な点は、このズーム操作手段３１による第１レンズ
群Ｌ１ないし第３レンズ群Ｌ３の移動は、焦点位置が移
動しないという従来のズーミングの概念では行なわない
ということである。

【００１６】つまり、ズーム操作手段３１が操作された
とき、 全体移動モータ１８のみを動作させて、駆動リング１
２のカム溝１２ａと１２ｂに従い第１レンズ群Ｌ１と第
２レンズ群Ｌ２（第３レンズ群Ｌ３）を別々に移動させ
ながら、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３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、 全体移動モータ１８と３群移動モータ２１の双方を動
作させて、駆動リング１２のカム溝１２ａと１２ｂに従
い第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２（第３レンズ群
Ｌ３）を別々に移動させながら、第２レンズ群Ｌ２と第
３レンズ群Ｌ３の空気間隔も同時に変化させて前後に移
動させる態様、とが可能である。

【００１７】の態様においては当然特定の被写体に常
時ピントが合うことはあり得ないが、撮影光学系の像を
観察する訳ではないコンパクトカメラでは、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。
の態様においても、焦点位置の移動を許容しつつ、第１
レンズ群Ｌ１ないし第３レンズ群Ｌ３を移動させ、シャ
ッタレリーズ時に全体移動モータ１８と３群移動モータ
２１の双方を動作させてピントを合わせる。一方、ズー
ム操作手段３１を介して全体移動モータ１８が駆動され
ると、ズームファインダ２７が駆動され、設定焦点距離
に応じて、ファインダ視野が大小に変化する。つまり、
設定焦点距離が短焦点距離から長焦点距離に変化するに
つれて、ファインダ視野（角）が大（広）から小（狭）
に変化する。このファインダ視野は勿論撮影画面サイズ
に対応する。このようなズームファインダは、具体例を
示す迄もなく、周知である。

【００１８】このようにズーム操作手段３１が操作され
ると、その設定焦点距離に応じた視野（撮影範囲）がズ
ームファインダ２７によって観察される。そして設定さ
れる焦点距離の少なくとも一部の焦点距離域においてフ
ォーカス操作手段３２が操作されたとき、全体移動モー
タ１８と３群移動モータ２１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１８と３群移
動モータ２１による前群レンズ第１レンズ群Ｌ１と第３
レンズ群Ｌ３の移動量は、測距手段３３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３１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、フォー
カス操作手段３２が操作されたとき、全体移動モータ１
８と３群移動モータ２１の双方を動作させると、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。

【００１９】なお、理論的には、ズーム操作手段３１の
操作時には、全体移動モータ１８と３群移動モータ２１
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、フォーカス操作手段３２が
操作されたときに、その焦点距離情報と測距手段３３に
よる被写体距離情報とにより全体移動モータ１８と３群
移動モータ２１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第
１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ
３を移動させることもできる。

【００２０】次に具体的な第１レンズ群Ｌ１、第２レン
ズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３と、その移動制御の実施
例を説明する。表１は、このズームレンズ系のレンズデ
ータであり、図３はそのレンズ構成図である。第１レン
ズ群Ｌ１は２群２枚、第２レンズ群Ｌ２は３群５枚、第
３レンズ群Ｌ３は２群２枚からなっている。このレンズ
データは、本発明を適用可能な具体的なレンズ系を一つ
示したものである。表および図面中、F_NO はＦナンバ
ー、ｆは焦点距離、ωは半画角、f_Bはバックフォーカ
ス、ｒ_i はレンズ各面の曲率半径、ｄ_i はレンズ厚もし
くはレンズ間隔、ｎはｄ線に対する屈折率、νはアッベ
数を示す。

【００２１】

【表１】 F_NO=1:4.4-12.5 f=39-150 ω=28.6 ゜-8.1゜ ｆ_B =9.50-81.48 面 No. ｒ_i ｄ_i ｎ ν 1 -40.648 1.50 1.84666 23.8 2 -62.428 0.10 - - 3 45.233 3.05 1.48749 70.2 4 -56.756 1.14-19.582 - - 5 -15.919 1.50 1.83481 42.7 6 15.919 2.93 1.80518 25.4 7 141.599 0.20 - - 8 22.082 3.16 1.80518 25.4 9 12.539 2.38 1.64850 53.0 10 -90.855 0.20 - - 11 53.188 2.93 1.58913 61.2 12 ＊ -17.646 1.00 - - 絞 ∞ 15.26-2.300 - - 13 ＊ -66.681 2.35 1.58547 29.9 14 -29.405 4.34 - - 15 -13.550 1.50 1.80400 46.6 16 62.260 2.30 1.80518 25.4 17 -466.047 - - - * は光軸を中心とする回転対称非球面 非球面データ； No.12; K=0.0、 A4=6.30090×10^-3、 A6=-5.16750 ×10^-6、 A8=1.05590×10^-7 No.13; K=0.0、 A4=4.40830×10^-3、 A6=-1.58480 ×10^-5、 A8=2.85310×10^-7 但し、回転対称非球面は次式で定義される。 x=Ch²/{1+[1-(1+K)C²h²]^1/2}+A4h⁴+A6h⁶+A8h⁸+・・・ （Ｃは曲率(1/r)、ｈは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数)

【００２２】このズームレンズ系のズーミングデータを
表２に示す。ＴＬは第１面から像面迄の距離、ｄ_1G-2G
は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔、ｄ
_2G-3G は第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔で
ある。このＴＬの値とｄ_1G-2G の値は、無限遠物体に合
焦させたままズーミングするときの第１レンズ群Ｌ１、
第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３の絶対位置を示
すものであり、従来のズームレンズカメラでは、カム機
構を用いて、その絶対位置への移動が行われていた。つ
まり、ズームスイッチによって焦点距離を設定すると、
各設定焦点距離において、一義的に第１レンズ群Ｌ１、
第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３がこの絶対位置
に移動していた。

【００２３】これに対し、本発明のズームレンズでは、
焦点距離を設定したとき、直ちに前後群レンズを表２の
ＴＬ、ｄ_1G-2G 、ｄ_2G-3G の値の位置に移動させること
はしない。表２のＸＡ（ｆ）は、短焦点距離端（ｆ＝３
９ｍｍ）で無限遠物体に合焦させたときの第１レンズ群
Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２（第３レンズ群Ｌ３）の位置を
基準（ＸＡ１（ｆ）＝０、ＸＡ２（ｆ）＝０）としたと
き、他の焦点距離（４５、７０、１３５ｍｍ）で、全体
移動モータ１８によって第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ
群Ｌ２（第３レンズ群Ｌ３）をどれだけ移動させるかを
示した数値である。ＸＢ（ｆ）は、長焦点距離端（ｆ＝
１５０ｍｍ）で無限遠物体に合焦させたときの第３レン
ズ群Ｌ３の位置を基準（ＸＢ（ｆ）＝０）としたとき、
他の焦点距離（３９、４５、７０、１３５ｍｍ）で、相
対移動モータ２１によって第３レンズ群Ｌ３を第２レン
ズ群Ｌ２に対してどれだけ移動（後退）させるかを示し
た数値である。重要な点は、これらの移動量ＸＡ１
（ｆ）、ＸＡ２（ｆ）及びＸＢ（ｆ）は、焦点距離が設
定されたとき直ちに、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群
Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３（モータ１８、３群移動モー
タ２１）に与えられるのではなく、フォーカス操作手段
が操作されたときに与えられるという点である。なお、
ＸＡ１（ｆ）、ＸＡ２（ｆ）及びＸＢ（ｆ）の『０』
は、基準位置を示すもので、レンズの駆動前の待機位置
を示すものではない。つまり、フォーカス操作手段が操
作されたときに、全体移動モータ１８、３群移動モータ
２１が駆動されないという意味ではない。機械的には、
ＸＡ１（ｆ）、ＸＡ２（ｆ）及びＸＢ（ｆ）の位置精度
を高めるために、ＸＡ１（ｆ）、ＸＡ２（ｆ）、ＸＢ
（ｆ）が負の値を取る位置（基準位置からの動作方向と
反対の方向）に各レンズ群を待機させ、フォーカス操作
手段が操作されたときに待機位置から、基準位置を含む
計算位置に移動させるのがよい。

【００２４】

【表２】 ｆ ＴＬ ｄ_1G-2G ｄ_2G-3G ｆ_B XA1(f) XA2(f) XB(f) 39 55.61 1.41 16.26 9.50 0 0 12.96 45 60.60 4.36 14.28 13.52 4.99 2.04 10.98 70 79.89 13.44 9.11 28.00 24.28 12.25 5.81 135 122.97 18.95 3.91 71.68 67.36 49.82 0.61 150 132.80 19.58 3.30 81.48 77.19 59.02 0

【００２５】上述のように、本発明のズームレンズは、
ズーム操作手段３１とフォーカス操作手段３２を用いて
全体移動モータ１８と３群移動モータ２１を駆動するこ
とにより、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２及び第
３レンズ群Ｌ３を、設定焦点距離情報と検出被写体距離
情報によって定まる位置に移動させることができる。従
って、有段の焦点距離情報と有段の被写体距離情報の組
み合わせによるレンズ位置データをメモリに内蔵させ、
このメモリデータに基づいて、全体移動モータ１８と３
群移動モータ２１をデジタル制御すれば、ズーム制御及
びフォーカシング制御ができる。なお、カム溝１２ａと
カム溝１２ｂの軌跡は、具体的には、表２に示す第１、
第２、第３レンズ群の各焦点距離における無限遠合焦位
置（焦点移動のない基準位置）によって、ＸＡ１
（ｆ）、ＸＡ２（ｆ）のように決定される。

【００２６】本発明は、設定焦点距離情報と検出被写体
距離情報の組み合わせに基づいて行なう全体移動モータ
１８と３群移動モータ２１の制御態様を問うものではな
いが、次に、それぞれ特徴（利点）を持つ制御態様を２
例説明する。これらの制御態様は、本発明のズームレン
ズカメラによれば、任意に選択使用できるものである。

【００２７】［実施例１］図４は、以上の具体的な第１
レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３
による第１の実施例である。ＸＡ１とＸＡ２とは全体移
動手段（全体移動モータ１８）による第１レンズ群Ｌ１
と第２レンズ群Ｌ２（第３レンズ群Ｌ３）の移動量を示
し、ＸＢは相対移動手段（３群移動モータ２１）による
第３レンズ群Ｌ３の移動量を示し、（ｆ）は焦点距離の
みの関数であることを示し、（ｕ）は物体距離のみの関
数であることを示し、（ｆ，ｕ）は焦点距離と物体距離
の関数であることを示し、ΔＸＡ１、ΔＸＡ２及びΔＸ
Ｂはフォーカシングの移動量である。例えば、ＸＡ１
_max とＸＡ２_max は全体移動手段によるズーミングとフ
ォーカシングを加えた最大移動量、ＸＡ１（ｆ）_max と
ＸＡ２（ｆ）_max はズーミングとしての同最大移動量、
ΔＸＢ（ｕ）は、焦点距離に関係なく物体距離のみに基
づく移動量、ＸＢ_max は相対移動手段によるズーミング
とフォーカシングを加えた最大移動量、ＸＢ（ｆ）_max
はズーミングとしての同最大移動量を示している。図４
及び図５では、ΔＸＡ１、ΔＸＡ２及びΔＸＢの矢印の
長さは、ＸＡ１、ＸＡ２及びＸＢのそれと比べて誇張し
て描いている。また、第４図中のＸＡ１＝Ｆ（ＸＡ２）
は、第１レンズ群のズーミング移動量ＸＡ１は、第２レ
ンズ群のズーミング移動量ＸＡ２の関数で表わされるこ
とを意味する。

【００２８】この実施例では、ズーム操作手段３１によ
って設定される短焦点距離端（３９ｍｍ）において、Ｘ
Ａ１、ＸＡ２及びＸＢは、 ＸＡ１＝ＸＡ１（ｆ）＋ΔＸＡ１（ｆ，ｕ） ＸＡ２＝ＸＡ２（ｆ）＋ΔＸＡ２（ｆ，ｕ） ＸＢ＝ＸＢ（ｆ）＋０ で与えられ、短焦点距離端以外の設定焦点距離では、 ＸＡ１＝ＸＡ１（ｆ）＋０ ＸＡ２＝ＸＡ２（ｆ）＋０ ＸＢ＝ＸＢ（ｆ）＋ΔＸＢ（ｆ，ｕ） で与えられる。また、 ＸＡ１_max ＝ＸＡ１（ｆ）_max ＸＡ２_max ＝ＸＡ２（ｆ）_max ＸＢ＝ＸＢ（ｆ）_max つまり、この実施例によれば、ズーミングのために必要
な全体移動手段と相対移動手段の移動量の範囲内でフォ
ーカシングが可能であり、また、各レンズ群間隔の最小
値、最大値もズーミングで必要なスペース条件内で得る
ことが可能となり、レンズ全長の短縮、鏡筒径の小型化
が達成できる。

【００２９】この実施例では、物体距離がｕ＝１０００
ｍｍのとき、ｆ＝３９ｍｍでは、 ΔＸＡ１（ｆ，ｕ）＝３．１８４ ΔＸＡ２（ｆ，ｕ）＝１．２７７ で与えられ、フォーカシングのとき、第１、第２レンズ
群間隔ｄ_1G-2G は広がる。従って無限遠物体のｄ_1G-2G
は、１．４１と従来方式より小さくでき、レンズ全長及
び径を小さくできる。ＸＡ１が０〜３．１８４の範囲で
は、ΔＸＡ１は、 ΔＸＡ１≒ｋ₁ （ΔＸＡ２）＋ｋ₂ （ΔＸＡ２）² （ｋ₁ ＝２．５７２、ｋ₂ ＝−０．０６１３） で近似できる。他の焦点距離では、 ｆ＝４５のとき、ΔＸＢ（ｆ，ｕ）＝１．２８２ ｆ＝７０のとき、ΔＸＢ（ｆ，ｕ）＝１．２１３ ｆ＝１３５のとき、ΔＸＢ（ｆ，ｕ）＝１．２４２ ｆ＝１５０のとき、ΔＸＢ（ｆ，ｕ）＝１．２６２ である。

【００３０】［実施例２］図５は、以上の具体的な第１
レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３
による第２の実施例である。この実施例では、ズーム操
作手段３１によって設定される短焦点距離端（３９ｍ
ｍ）において、ＸＡ１、ＸＡ２及びＸＢは、 ＸＡ１＝ＸＡ１（ｆ）＋ΔＸＡ１（ｆ，ｕ） ＸＡ２＝ＸＡ２（ｆ）＋ΔＸＡ２（ｆ，ｕ） ＸＢ＝ＸＢ（ｆ）＋ΔＸＢ（ｆ，ｕ） （但し、ΔＸＡ２（ｆ，ｕ）＝ΔＸＢ（ｆ，ｕ）） で与えられ、短焦点距離端以外の設定焦点距離では、 ＸＡ１＝ＸＡ１（ｆ）＋０ ＸＡ２＝ＸＡ２（ｆ）＋０ ＸＢ＝ＸＢ（ｆ）＋ΔＸＢ（ｆ，ｕ） で与えられる。また、 ＸＡ１_max ＝ＸＡ１（ｆ）_max ＸＡ２_max ＝ＸＡ２（ｆ）_max ＸＢ＝ＸＢ（ｆ）_max ＋ΔＸＢ（ｆ，ｕ）_ｍａｘ つまり、この実施例によれば、全体移動手段の移動量及
び第１、第２レンズ群間隔の最小値のスペース条件に基
づき、ズーミングで必要な範囲内でフォーカシングも可
能となり、小型化が達成できる。また、実施例１と比べ
ると、大きく重い第１、第２、第３レンズ群全部を移動
させる全体移動手段の移動量ΔＸＡ１、ΔＸＡ２を小さ
くできる。

【００３１】この実施例では、物体距離がｕ＝１０００
ｍｍのとき、ｆ＝３９ｍｍでは、 ΔＸＡ１（ｆ，ｕ）＝１．６５１ ΔＸＡ２（ｆ，ｕ）＝０．６５２ で与えられる。ＸＡ１が０〜１．６５１の範囲では、Δ
ＸＡ１は、 ΔＸＡ１≒ｋ_１ （ΔＸＡ２）＋ｋ₂ （ΔＸＡ２）² （ｋ₁ ＝２．５７２、ｋ₂ ＝−０．０６２４） で近似できる。他の焦点距離では、 ｆ＝４５のとき、ΔＸＢ（ｆ，ｕ）＝１．２８２ ｆ＝７０のとき、ΔＸＢ（ｆ，ｕ）＝１．２１３ ｆ＝１３５のとき、ΔＸＢ（ｆ，ｕ）＝１．２４２ ｆ＝１５０のとき、ΔＸＢ（ｆ，ｕ）＝１．２６２ である。

【００３２】図１に示したズームレンズの機械構成は単
純な一例を示したものである。ズームレンズの機械構成
自体は、無数に可能であり、本発明はその機械構成を問
うものではない。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明のズームレンズカ
メラ及びその制御方法は、ズーム操作手段によって焦点
距離を設定した後、フォーカス操作手段を操作したと
き、第２レンズ群と第３レンズ群を一体に、第１レンズ
群とは別々に予め定めた移動軌跡で移動させる全体移動
手段と、第２レンズ群に対して第３レンズ群を移動させ
る相対移動手段の少なくとも一方を動作させて被写体に
合焦させるので、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。また、本発明によれば、レンズ移
動量、レンズ群間隔の制約が緩くなるので、レンズ系及
びレンズ径も小さくでき、シャッタブロックの小型化も
容易で、カメラ全体の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のズームレンズカメラの機械構成の一例
を示す図である。

【図２】図１のズームレンズカメラのカム環の展開図で
ある。

【図３】本発明のズームレンズカメラを適用する具体的
なズームレンズ系の構成を示す図である。

【図４】本発明のズームレンズカメラのレンズ移動制御
例を示すグラフ図である。

【図５】本発明のズームレンズカメラのレンズ移動制御
例を示すグラフ図である。

【符号の説明】

Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 １１ 固定環 １２ 駆動リング １３ 第１レンズ枠 １４ 第２レンズ枠 １５ 第３レンズ枠 １８ 全体移動モータ ２１ ３群移動モータ ３１ ズーム操作手段 ３２ フォーカス操作手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に、それぞれ可動の第１レ
   ンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群を有するレンズ
   系；第２レンズ群と第３レンズ群を一体に、第１レンズ
   群とは別々に、それぞれ予め定めた移動軌跡で移動させ
   る全体移動手段；第２レンズ群に対して第３レンズ群を
   相対的に移動させる相対移動手段；上記レンズ系による
   焦点距離を設定するズーム操作手段；合焦動作を開始さ
   せるフォーカス操作手段；及びズーム操作手段によって
   焦点距離を設定した後、フォーカス操作手段を操作した
   とき、上記全体移動手段と相対移動手段の少なくとも一
   方を動作させて被写体に合焦させる制御手段；を有する
   ことを特徴とするズームレンズカメラ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のズームレンズカメラにお
   いて、上記制御手段は、ズーム操作手段によって設定さ
   れる少なくとも短焦点距離端において、フォーカス操作
   手段を操作したとき、上記全体移動手段だけを動作させ
   て被写体に合焦させるズームレンズカメラ。
3. 【請求項３】 請求項１記載のズームレンズカメラにお
   いて、上記制御手段は、ズーム操作手段によって設定さ
   れる少なくとも短焦点距離端において、フォーカス操作
   手段を操作したとき、上記全体移動手段と相対移動手段
   の双方を動作させて被写体に合焦させるズームレンズカ
   メラ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
   ズームレンズカメラにおいて、上記制御手段は、ズーム
   操作手段によって設定される短焦点距離端以外の設定焦
   点距離において、フォーカス操作手段が操作されたとき
   には、上記相対移動手段だけを動作させて被写体に合焦
   させるズームレンズカメラ。
5. 【請求項５】 物体側より順に、それぞれ可動の第１レ
   ンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群を有するレンズ
   系；第２レンズ群と第３レンズ群を一体に、第１レンズ
   群とは別々に、それぞれ予め定めた移動軌跡で移動させ
   る全体移動手段；第２レンズ群に対して第３レンズ群を
   相対的に移動させる相対移動手段；上記レンズ系による
   焦点距離を設定するズーム操作手段；及び合焦動作を開
   始させるフォーカス操作手段；を有し、 ズーム操作手段によって焦点距離端を設定した後、フォ
   ーカス操作手段を操作したとき、上記全体移動手段と相
   対移動手段の少なくとも一方を動作させて被写体に合焦
   させることを特徴とするズームレンズカメラの制御方
   法。
6. 【請求項６】 請求項５記載のズームレンズカメラの制
   御方法において、ズーム操作手段によって設定される少
   なくとも短焦点距離端において、フォーカス操作手段を
   操作したとき、上記全体移動手段だけを動作させて被写
   体に合焦させるズームレンズカメラの制御方法。
7. 【請求項７】 請求項５記載のズームレンズカメラの制
   御方法において、ズーム操作手段によって設定される少
   なくとも短焦点距離端において、フォーカス操作手段を
   操作したとき、上記全体移動手段と相対移動手段の双方
   を動作させて被写体に合焦させるズームレンズカメラの
   制御方法。
8. 【請求項８】 請求項５ないし７のいずれか１項記載の
   ズームレンズカメラの制御方法において、ズーム操作手
   段によって設定される短焦点距離端以外の設定焦点距離
   において、フォーカス操作手段が操作されたときには、
   上記相対移動手段だけを動作させて被写体に合焦させる
   ズームレンズカメラの制御方法。