JPH11133291A

JPH11133291A - ズームレンズカメラの制御方法およびズームレンズカメラ

Info

Publication number: JPH11133291A
Application number: JP9300804A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Azegami; 和義畔上; Hiromitsu Sasaki; 啓光佐々木; Kazunobu Ishizuka; 和宜石塚
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1999-05-21
Also published as: US6104550A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】機械的なズーミング調整とｆＢ調整が不要なズ
ームレンズカメラ及びその制御方法を得る。また、より
小さなフォーカスレンズ群の移動量でズーミング調整と
ｆＢ調整を加味した制御を可能とする。【解決手段】組立時に少なくともワイド端とテレ端にお
ける実際のピント面位置を測定し、これらピント面位置
とカメラの焦点面位置との光軸方向のずれ量を求める第
１のステップ、この光軸方向のずれ量を、ズームレンズ
系の焦点距離によって異なるフォーカスレンズ群のピン
ト感度を考慮して、有限段数の各焦点距離での該フォー
カスレンズ群の移動量に換算してメモリする第２のステ
ップ、及び、合焦操作時に、被写体距離情報及び焦点距
離情報に基づくフォーカスレンズ群の移動量に、このメ
モリされたフォーカスレンズ群の移動量を加味して、フ
ォーカス駆動機構により、フォーカスレンズ群を駆動す
る第３のステップを有することを特徴とする。

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とその制御
方法に関し、特にズーミング調整とバック調整を加味し
てズームレンズを制御する方法、及び該制御を行うズー
ムレンズカメラに関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】ズームレンズには、ズー
ミング中にピント面位置が移動しないようにするズーミ
ング調整と、そのピント面位置をカメラの焦点面に一致
させるｆＢ（バックフォーカス）調整が不可欠である。
ズーミング調整は通常、テレ端とワイド端でのピント面
位置を一致させる調整として行なわれている。また、ｆ
Ｂ調整は、ズーミング調整後のピント面位置とカメラの
焦点面（レール面）位置を一致させる調整として行われ
る。こうした調整は従来、レンズ位置を機械的に変化さ
せて行なわれてきたが、機械的調整機構を設けるために
一定のスペースを要し、かつ調整作業は手間のかかるも
のであった。一方、近年ではフォーカスレンズ群は１０
０ラッチ以上の有限段数で駆動されるようになり、その
うちの一定量を上記のようなズーミング調整とｆＢ調整
に用いることが可能になっている。

【０００３】しかし、ズーミング調整とｆＢ調整を加味
した制御を、フォーカスレンズ群の駆動で行う（機械的
な調整を行わない）とき、ピント面位置のずれ量がフォ
ーカスレンズ群による調整レンジを超えてしまう場合
や、フォーカスレンズ群による調整レンジが変動する場
合には、フォーカスレンズ群のみでは調整が不可能また
は困難となる。このような場合には、一定のピント面位
置のずれ量に対してより少ないフォーカスレンズ群の移
動量で制御が可能なようにして、フォーカスレンズ群に
よる調整可能範囲が相対的に広くなるようにしなければ
ならない。また、フォーカスレンズ群周りの設計の自由
度の観点からも、ズーミング調整とｆＢ調整に関するフ
ォーカスレンズ群の移動量は小さいことが望ましい。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、複雑な制御を要さずに、機械
的なズーミング調整とｆＢ調整が不要なズームレンズカ
メラとその制御方法を得ることを目的とする。また、該
ズームレンズカメラと制御方法において、より小さなフ
ォーカスレンズ群の移動量でズーミング調整とｆＢ調整
を加味した制御を可能とすることを目的とする。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、少なくとも前後２群の変倍レ
ンズ群を有し、前方のレンズ群がフォーカスレンズ群を
兼ねるズームレンズ系、このズームレンズ系の焦点距離
を有限段数に分割して検出する焦点距離検出機構、及び
フォーカスレンズ群を光軸方向の有限段数の位置に駆動
制御するフォーカス駆動機構を備えたズームレンズカメ
ラを用いることを前提としている。このようなズームレ
ンズカメラでは、本発明によると、機械的なズーミング
調整とｆＢ調整を要することなく、単にワイド端とテレ
端のピント面位置のずれ量を測定し、このずれ量を加味
して、合焦操作時（シャッタレリーズ時）にフォーカス
レンズ群の駆動機構を制御すれば、ズーミング調整とｆ
Ｂ調整を加味した制御を行なうことができる。

【０００６】本発明のズームレンズカメラの制御方法
は、少なくとも前後２群の変倍レンズ群を有し、前方の
レンズ群がフォーカスレンズ群を兼ねるズームレンズ
系、このズームレンズ系の焦点距離を有限段数に分割し
て検出する焦点距離検出機構、及び、このフォーカスレ
ンズ群を光軸方向の有限段数の位置に駆動制御するフォ
ーカス駆動機構を備えたズームレンズカメラにおいて、
組立時に少なくともワイド端とテレ端における実際のピ
ント面位置を測定し、これらピント面位置とカメラの焦
点面位置との光軸方向のずれ量を求める第１のステッ
プ、この光軸方向のずれ量を、ズームレンズ系の焦点距
離によって異なるフォーカスレンズ群のピント感度（フ
ォーカスレンズ群の単位移動量に対するピント移動量の
比）を考慮して、有限段数の各焦点距離での該フォーカ
スレンズ群の移動量に換算してメモリする第２のステッ
プ、及び、合焦操作時に、被写体距離情報及び焦点距離
情報に基づくフォーカスレンズ群の移動量に、このメモ
リされたフォーカスレンズ群の移動量を加味して、フォ
ーカス駆動機構により、フォーカスレンズ群を駆動する
第３のステップを有することを特徴としている。

【０００７】本発明の制御方法では、フォーカスレンズ
群の後方のレンズ群の機械的な位置を調節する機構を設
けておき、第２のステップと第３のステップの間に、こ
の後方レンズ群の機械的位置を調整するステップを介在
させることが望ましい。このように後方レンズ群の機械
的位置を調整することにより、第２のステップでメモリ
するフォーカスレンズ群の移動量を小さくすることがで
きる。

【０００８】本発明はまた、ズームレンズカメラに関し
ている。本発明のズームレンズカメラは、少なくとも前
後２群の変倍レンズ群を有し、前方のレンズ群がフォー
カスレンズ群を兼ねるズームレンズ系、上記ズームレン
ズ系の焦点距離を有限段数に分割して検出する焦点距離
検出機構、上記フォーカスレンズ群を光軸方向の有限段
数の位置に駆動制御するフォーカス駆動機構、少なくと
もワイド端とテレ端における実際のピント面位置とカメ
ラの焦点面位置との光軸方向のずれ量の測定値を記憶す
る記憶手段、上記ピント面位置とカメラの焦点面位置と
の光軸方向のずれ量の測定値を、ズームレンズ系の焦点
距離によって異なるフォーカスレンズ群のピント感度を
考慮して、有限段数の各焦点距離での該フォーカスレン
ズ群の移動量に換算する演算手段、合焦操作時に、被写
体距離情報及び焦点距離情報に基づくフォーカスレンズ
群の移動量に、上記演算手段で求めたフォーカスレンズ
群の移動量を加味して、上記フォーカス駆動機構にフォ
ーカスレンズ群を駆動させる制御手段を有することを特
徴としている。

【０００９】このズームレンズカメラは、フォーカスレ
ンズ群の後方のレンズ群の機械的な位置を調節する機構
を備えることが望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のズームレンズカメラ及び
その制御方法を説明する前に、まず、図１から図４、図
７を参照して、ズームレンズ鏡筒１０を備えたズームレ
ンズカメラの全体的な構成及び動作を説明する。ズーム
レンズ鏡筒１０は、図示しないコンパクトカメラのカメ
ラボディに取り付けられるもので、第１レンズ群Ｌ１、
第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３の相対的間隔
と、各レンズ群のフィルム面からの距離とを変化させる
ことによりズーミングを行い、さらに第２レンズ群Ｌ２
（フォーカスレンズ群）を光軸Ｏと平行な方向に動かす
ことでフォーカシングを行う。

【００１１】カメラボディ内部にはフィルムへの露光領
域を決定する開口１１ａを有するアパーチャ板１１が固
定され、このアパーチャ板１１の前部に固定鏡筒１３が
固定されている。固定鏡筒１３の内周面には、雌ヘリコ
イド１４が形成されており、固定鏡筒１３の内周面に
は、光軸Ｏと平行な３本の直進案内溝１５が形成されて
いる。

【００１２】固定鏡筒１３には光軸Ｏ平行な方向へ切欠
部１３ａ（図４）が形成されていて、この切欠部１３ａ
にズームギヤ１６が取り付けられる。ズームギヤ１６
は、光軸Ｏと略平行な軸線を中心として回動可能に支持
され、そのピニオン部の歯面が上記の切欠部１３ａから
固定鏡筒１３の内側に突出されている。カメラボディ内
にはズームモータＭが設置されており、このズームモー
タＭの駆動軸の回転は、図示しない減速ギヤ列を介して
ズームギヤ１６に伝達される。

【００１３】固定鏡筒１３の雌ヘリコイド１４には、第
１外筒１７の外周面の後端付近に形成された雄ヘリコイ
ド１８が螺合されている。光軸Ｏと平行な方向への雄ヘ
リコイド１８の幅は、第１外筒１７の最大繰出時に外観
に露出しない程度に形成されている。この第１外筒１７
にはさらに、雄ヘリコイド１８が形成された同一周面上
に、雄ヘリコイド１８と平行な複数の外周ギヤ部１９が
設けられている。それぞれの外周ギヤ部１９の歯は光軸
Ｏと平行な方向に形成されており、これに上記ズームギ
ヤ１６が噛合している。さらに、第１外筒１７の内周面
には、光軸Ｏと平行な方向に３本の回転伝達溝１７ａが
形成されている。

【００１４】第１外筒１７の内部には、第１直進案内環
２０が配設されている。この第１直進案内環２０の後端
部と上記第１外筒１７の後端部は、光軸Ｏを中心とする
周方向には相対回転可能に、かつ光軸Ｏと平行な方向に
は相対移動されないように爪係合されている。この爪係
合は特定の相対回転角度位置で係脱させることができ
る。

【００１５】また、第１直進案内環２０の後端部には、
周方向に所定間隔で、３つの直進案内突起２４が半径方
向外方へ突出している。それぞれの直進案内突起２４
は、固定鏡筒１３の内周面に形成した光軸Ｏと平行な３
本の直進案内溝１５に摺動可能に係合し、これにより直
進案内環２０は、固定鏡筒１３に対して直進案内されて
いる。

【００１６】以上の第１外筒１７と第１直進案内環２０
がズームレンズ鏡筒１０の第１繰出段部を構成する。こ
の第１繰出段部は、ズームモータＭによってズームギヤ
１６が所定のレンズ繰出方向に回転されると、外周ギヤ
部１９を介して第１外筒１７が回転され、雌ヘリコイド
１４と雄ヘリコイド１８の関係によって固定鏡筒１３か
ら第１外筒１７が回転しながら繰り出される。同時に、
第１直進案内環２０と第１外筒１７は相対回転可能に爪
係合されているため、第１直進案内環２０が、固定鏡筒
１３に対して直進案内されながら第１外筒１７と共に光
軸Ｏと平行な方向に移動する。

【００１７】第１直進案内環２０の内周面には、上記雌
ヘリコイド１４と同方向の雌ヘリコイド２７が形成され
ている。第１直進案内環２０の内周面にはさらに、周方
向に所定の間隔で、３本の直進案内溝２８が光軸Ｏと平
行な方向に形成されている

【００１８】第１直進案内環２０の内部には、雌ヘリコ
イド２７に螺合する雄ヘリコイド２９を外周面に有する
駆動カム環３０が配設される。雄ヘリコイド２９は、こ
の駆動カム環３０の外周面全体に形成されている。ま
た、駆動カム環３０の内周面全体には、雄ヘリコイド２
９と逆傾斜方向の雌ヘリコイド３１が形成されている。

【００１９】駆動カム環３０の内部には、第２直進案内
環３３が配設されている。この第２直進案内環３３と駆
動カム環３０は、光軸Ｏを中心とする周方向には相対回
転可能に、かつ光軸Ｏと平行な方向には相対移動されな
いように爪係合されている。この爪係合は、特定の相対
回転角度位置で係脱させることができる。

【００２０】また、第２直進案内環３３の後端部には、
周方向に所定間隔で、３つの（図４には２つのみが示さ
れている）直進案内突起３６が半径方向外方へ突設され
ている。各直進案内突起３６は、第１直進案内環２０の
内周面に形成した上記３本の直進案内溝２８にそれぞれ
摺動可能に係合している。これにより第２直進案内環３
３は、第１直進案内環２０を介して固定鏡筒１３に対し
て直進案内されている。

【００２１】第２外筒４０は、第１外筒１７と第１直進
案内環２０の間に位置しており、外周面の後端付近に周
方向に位置を異ならせて設けた３つ（図４には１つのみ
を示す）の回転伝達突起４１を、第１外筒１７の内周面
において光軸Ｏと平行に形成した３本の回転伝達溝１７
ａに摺動可能に嵌入させている。従って、第２外筒４０
は、第１外筒１７に対しては、相対回転せず、かつ光軸
Ｏと平行な方向には相対移動自在に案内されている。

【００２２】駆動カム環３０の前端部に沿って、３箇所
のリブ切欠部３８を有するリブ３７が突設されている。
第２外筒４０は、内周面の前端側に、上記切欠部３８に
嵌合可能な３つの係合突起３９が、半径方向内方に向け
て突設されている。この切欠部３８と係合突起３９を係
合させ、さらに化粧リング４２を嵌めて両者を抜け止め
させることによって、駆動カム環３０と第２外筒４０
は、光軸Ｏを中心とする相対回転も、光軸Ｏと平行な方
向への相対移動も行わないように一体化される。

【００２３】以上から、第１外筒１７の繰出回転に伴っ
て第２外筒４０が回転されると、駆動カム環３０も一体
に回転される。この回転動作を受け、第２外筒４０と一
体化された駆動カム環３０は、上記雌ヘリコイド２７と
雄ヘリコイド２９の関係により第１段部を構成する第１
直進案内環２０から繰り出される。

【００２４】以上の駆動カム環３０、第２直進案内環３
３及び第２外筒４０が、ズームレンズ鏡筒１０の第２繰
出段部を構成する。第１繰出段部を構成する第１外筒１
７が回転して固定鏡筒１３より繰り出されると、回転伝
達溝１７ａと回転伝達突起４１の関係によって、第１外
筒１７に連動して第２外筒４０が回転される。第２外筒
４０の回転を受ける駆動カム環３０は、雌ヘリコイド２
７と雄ヘリコイド２９の関係により、固定鏡筒１３に対
しては第１外筒１７の回転方向と同方向に回転しなが
ら、第２外筒４０と共に第１直進案内環２０から繰り出
される。同時に、第２直進案内環３３は、駆動カム環３
０と相対回転可能に結合されているため、直進案内突起
３６と直進案内溝２８の関係によって第１直進案内環２
０に直進案内されつつ、駆動カム環３０と共に光軸Ｏと
平行な方向に移動する。

【００２５】駆動カム環３０の内側には、第３外筒４５
が配設されている。第３外筒４５の内側には、前述の第
２直進案内環３３が位置している。第２直進案内環３３
の外周面には、光軸Ｏと平行に複数のガイドレール３３
ａが形成されている。一方、第３外筒４５の内周面に
は、上記ガイドレール３３ａに係合する複数のガイドレ
ール４５ａ（図４には１本のみを示す）が形成されてい
る。第３外筒４５に設けたガイドレール４５ａは、それ
ぞれが第２直進案内環３３に設けたガイドレール３３ａ
に摺動可能に係合し、これらを係合させることによっ
て、第３外筒４５は、第２直進案内環３３に対して光軸
Ｏと平行な方向に相対移動可能に直進案内される。

【００２６】第３外筒４５の後部外周面には、駆動カム
環３０の内周面に設けた雌ヘリコイド３１と螺合する、
雄ヘリコイド４６が形成されている。駆動カム環３０が
繰出回転を行うと第３外筒４５に回転力が加えられる
が、第３外筒４５は第２直進案内環３３によって直進案
内されている。そのため第３外筒４５は、駆動カム環３
０の繰出回転時にはこれと一体に回転せず、雄ヘリコイ
ド４６と雌ヘリコイド３１の関係によって、固定鏡筒１
３に対して光軸Ｏと平行な方向に直進しつつ駆動カム環
３０から繰り出される。つまり、第３外筒４５は、レン
ズ鏡筒の第３繰出段部を構成しており、雄ヘリコイド４
６の光軸Ｏと平行な方向の幅は、第３外筒４５の最大繰
出時に外観に露出しない程度に設定されている。

【００２７】第３外筒４５の内部には１群レンズ枠４７
が固定されており、この１群レンズ枠４７に第１レンズ
群Ｌ１が保持されている。

【００２８】第２直進案内環３３の周面には、光軸Ｏと
平行に、第２レンズ群Ｌ２を案内するための３本の２群
案内スリット５０ａと、第３レンズ群Ｌ３を案内するた
めの３本の３群案内スリット５０ｂが、周方向に交互に
形成されている。

【００２９】第２レンズ群Ｌ２は、２群ユニット４８を
構成する２群レンズ枠４８ａに保持され、第３レンズ群
Ｌ３は、３群支持リング４９内に支持された３群レンズ
枠４９ａに保持されている。２群ユニット４８は外周面
に３つのスライド板５１を有し、この３つのスライド板
５１が、光軸Ｏと平行な方向の３本の２群案内スリット
５０ａにスライド自在に案内されている。同様に、３群
支持リング４９は外周面に３つのスライド板５２を有
し、このスライド板５２が、光軸Ｏと平行な方向の３本
の３群案内スリット５０ｂにスライド自在に案内されて
いる。従って、２群ユニット４８（２群レンズ枠４８
ａ）と３群支持リング４９（３群レンズ枠４９ａ）は、
それぞれ独立して第２直進案内環３３内を光軸と平行に
スライドすることが可能である。なお、２群ユニット４
８と３群支持リング４９の間には、バックラッシュ除去
用の圧縮ばね５６が配されていて、２群ユニット４８は
前方に、３群支持リング４９は後方にそれぞれ移動付勢
されている。

【００３０】駆動カム環３０内に支持された２群ユニッ
ト４８と３群支持リング４９は、ズームレンズ鏡筒１０
の繰出動作に伴って、光軸Ｏと平行な方向に所定の動作
を行う。具体的には、２群ユニット４８のスライド板５
１と３群支持リング４９のスライド板５２には、それぞ
れ半径方向にガイドピン５８、５９が突設されている。
駆動カム環３０の内周面には、ガイドピン５８、５９に
対応する所定形状のカム溝（不図示）が形成されてお
り、各カム溝にガイドピン５８、５９が摺動可能に嵌ま
っている。ガイドピン５８を案内するカム溝と、ガイド
ピン５９を案内するカム溝は、互いに非線形の斜行形状
をなしている。よって、駆動カム環３０と第２直進案内
環３３が相対回転すると、ガイドピン５８及びガイドピ
ン５９を介して、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３
はそれぞれ光軸Ｏと平行な方向へ所定の相対移動を行
う。

【００３１】また、２群ユニット４８は、シャッタブロ
ック５３を有している。シャッタブロック５３は、その
軸部に雌ねじ５３ａを有し、この雌ねじ５３ａに、上記
２群レンズ枠４８ａの雄ねじ４８ｂが螺合されている。
シャッタブロック５３はカメラ内のＣＰＵ１００（図
７）に制御されるフォーカシングモータＭ１（２群駆動
モータ、図７）を備えており、このフォーカシングモー
タＭ１は、２群レンズ枠４８ａを雌ねじ５３ａと雄ねじ
４８ｂに従って回転させて、第２レンズ群Ｌ２を光軸方
向の有限段数の位置に駆動制御してフォーカシングを行
う。また、２群ユニット４８は、被写体輝度信号に応じ
て開閉される絞り兼用のシャッタブレード５５を有して
いる。このシャッタブロック５３には、ＦＰＣ基板（フ
レキシブルプリント基板）６０を介して、フォーカシン
グと、シャッタ開閉動作のための駆動信号が送られる。

【００３２】さらに、３群レンズ枠４９ａは外周面に雄
ねじ４９ｂを備えており、この雄ねじ４９ｂは、３群支
持リング４９本体に形成された雌ねじ４９ｃに螺合して
いる。従って、ズームレンズ鏡筒１０を組み立てる際に
は、雄ねじ４９ｂと雌ねじ４９ｃの関係によって、第３
レンズ群Ｌ３は、光軸方向へ位置を変化させることがで
きる。

【００３３】ズームレンズ鏡筒１０は、第１繰出段部に
焦点距離検出機構（エンコーダ）を備えている。この焦
点距離検出機構は、第１直進案内環２０外周面の周方向
に貼設されたコード板８０と、このコード板８０に接触
する状態で第１外筒１７の雄ヘリコイド１８に埋設され
たブラシ７０を備えている。ズーミングに伴って第１外
筒１７と第１直進案内環２０が相対回転されると、ブラ
シ７０とコード板８０が摺動されて、全焦点距離を有限
段数の焦点距離情報として検出する。

【００３４】ＦＰＣ基板６０は、上記シャッタブロック
５３に接続するシャッタ用基板６０ａと、上記コード板
８０に接続するコード板用基板６０ｂとからなってお
り、それぞれの基板は、ズームレンズ鏡筒１０の伸縮に
対応可能な一定長を有している。このＦＰＣ基板６０の
他端は、カメラボディ内のＣＰＵ１００に接続されてい
る。

【００３５】ズームレンズカメラはさらに、ズーム操作
手段１０１、シャッタレリーズ手段（フォーカス操作手
段）１０２、測距手段１０３、及び測光手段１０４を備
えており、各手段はＣＰＵ１００に接続されている（図
７）。ズーム操作手段１０１は、ズームレンズ鏡筒１０
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。シャッタレリーズ手段１０２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手段１０３へ
の測距指令と測光手段１０４への測光指令を与え、二段
押しで上記シャッタブロック５３を動作させる。シャッ
タブロック５３は、測光手段１０４からの測光出力を受
けて、シャッタブレード５５を所定時間開放する。ま
た、ＣＰＵ１００に接続するＲＯＭ１０５が設けられて
いる。

【００３６】以上のズームレンズカメラは、次のように
動作する。図８のフローチャートを参照して説明する。
カメラに備えた不図示のメインスイッチをオンにする
と、ズームモータＭが繰出方向に駆動されて図１の収納
状態から図２のワイド端へ若干繰り出される（Ｓ１）。
ここでズーム操作手段１０１を操作してワイド側からテ
レ側に移動指令が出されると（Ｓ２）、ズームモータＭ
がさらに繰出方向に駆動され、固定鏡筒１３から第１外
筒１７が回転して繰り出され、第１直進案内環２０は、
固定鏡筒１３に直進案内されながら第１外筒１７と共に
前方へ移動する。すると、第２外筒４０と共に駆動カム
環３０が第１外筒１７の回転方向と同方向に回転しなが
ら、第１直進案内環２０から繰り出される。これと同時
に、第２直進案内環３３が駆動カム環３０と共に光軸Ｏ
と平行な方向に直進移動する。駆動カム環３０が回転繰
出を行うと、カム溝とガイドピン５８、５９の関係によ
って、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３が第２繰
出段部内で相対移動しつつ、全体として光軸前方に移動
される。さらに、第２直進案内環３３に直進案内された
第３外筒４５が、駆動カム環３０の回転を受けて光軸前
方に移動し、第１レンズ群Ｌ１は、第２レンズ群Ｌ２及
び第３レンズ群Ｌ３に対して前方へ相対移動される。図
３のテレ端からワイド側に移動するようにズーム操作手
段１０１を操作すると、ズームモータＭが収納方向に駆
動され、ズームレンズ鏡筒１０は上記と逆の動作を行
う。以上の動作は、ワイド端とテレ端との間でも同様
に、ズーム操作手段１０１の操作に応じて行われる。こ
のように、３段の繰出部からなるズームレンズ鏡筒１０
は、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２及び第３レン
ズ群Ｌ３のフィルム面に対する距離変化と、各レンズ群
の相対的接離移動との複合動作によりズーミングを行
う。ズーミングに伴って、ブラシ７０とコード板８０か
らなる焦点距離検出機構が、焦点距離情報を検出する
（Ｓ３）。なお、メインスイッチをオンしてからズーム
操作手段１０１を操作しなくても、ズームレンズ鏡筒１
０はワイド端にあるので、ワイド端の焦点距離情報が検
出される。

【００３７】さらに、シャッタレリーズ手段１０２を一
段押し（半押し）すると、測距手段１０３により測距が
行われる。該測距による被写体距離信号がＣＰＵ１００
に入力されると、被写体距離情報によって得られる移動
量に、ズーム操作手段１０１の操作による焦点距離情報
によって得られる移動量を加味してフォーカスレンズ群
（第２レンズ群Ｌ２）の移動量が設定される。本ズーム
カメラではさらに、カメラの製造段階において、有限段
数の各焦点距離でのズーミング調整とｆＢ調整を考慮し
たフォーカスレンズ群の移動量が後述の手法によって設
定（メモリ）されており、該移動量を読み出し、これを
加味することで、フォーカスレンズ群の実際の移動量が
決定される（Ｓ６）。続いて、決定された移動量に基づ
いてフォーカシングモータＭ１（２群駆動モータ）が駆
動して（Ｓ７）、第２レンズ群Ｌ２を光軸方向の有限段
数の位置に移動させることでフォーカシングを行う。シ
ャッタレリーズ手段１０２の一段押しではさらに、測光
手段１０４による測光動作が行われる。

【００３８】ここで、シャッタレリーズ手段１０２を二
段押し（全押し）する（Ｓ９）と、シャッタブレード５
５が動作して、シャッタレリーズが行われる（Ｓ１
０）。

【００３９】以上のズームレンズカメラで、フォーカス
レンズ群（第２レンズ群Ｌ２）のみでズーミング調整と
ｆＢ調整を加味した制御を行う態様を説明する（図５参
照）。なお、図５、図６においては、横軸が光軸方向を
表し、左手方向が光軸前方である。以下の各式における
負の値は光軸前方（図中左手方向）への移動（測定）
量、正の値は光軸後方（図中右手方向）への移動（測
定）量を表す。また、同図において、縦軸はズームレン
ズ鏡筒の焦点距離を表し、図中上方がワイド端（ｗ）、
下方がテレ端（ｔ）となっている。符号Ｆはカメラの焦
点面（レール面）位置である。

【００４０】まず、ズームレンズ鏡筒１０の組立時に、
少なくともワイド端とテレ端における実際のピント面位
置を測定し、同一距離の被写体に対する、ワイド端とテ
レ端のピント位置とカメラの焦点面位置との光軸方向の
ずれ量を求める。このうち、ワイド端とテレ端の間にお
けるピント位置のずれ量ｙ（焦点面位置からのそれぞれ
のピント位置のずれ量の差）を、第２レンズ群Ｌ２をＺ
adj だけ移動させてなくすのがズーミング調整である。
ズーミング調整前における、ワイド端でのピント面位置
Ａとカメラの焦点面位置Ｆのずれ量をｌｗ、テレ端での
ピント面位置Ｂとカメラの焦点面位置Ｆのずれ量をｌｔ
とすると、ズーミング調整量は次式から導くことができ
る。なお、このずれ量ｌｗ、ｌｔは、カメラ毎の測定値
とする。Ｚadj ＝−｛（ｌｔ−ｌｗ）／（Ｋ2 ｔ−Ｋ2 ｗ）｝但し、Ｋ2 ｗ：ワイド端でのフォーカスレンズ群のピント感
度、Ｋ2 ｔ：テレ端でのフォーカスレンズ群のピント感度、である。

【００４１】図５に示すように、上記式で得られたズー
ミング調整量（Ｚadj ）だけフォーカスレンズ群を移動
させたとすると、ワイド端とテレ端のピント面位置はそ
れぞれΔＰｗ、ΔＰｔずつ移動されて一致するが、この
ズーミング調整後のピント面位置は、カメラの焦点面位
置Ｆとは一致しない。よって、ズーミング調整後のピン
ト面位置とカメラの焦点面Ｆを一致させるためにｆＢ
（バックフォーカス）調整が必要である。ズーミング調
整後のワイド端でのピント面位置の移動量をΔＰｗと
し、このピント面位置を焦点面位置Ｆに一致させるに必
要な移動量をｆＢadj とすると、次式が成立する。ｆＢadj ＝ｌｗ＋ΔＰｗ＝ｌｗ−Ｋ2 ｗ｛（ｌｔ−ｌ
ｗ）／（Ｋ2 ｔ−Ｋ２ｗ）｝

【００４２】また、ワイド端（ｗ）とテレ端（ｔ）を含
む有限段数の焦点距離ｉでの、ズーミング調整前におけ
るピント面位置とカメラの焦点面位置Ｆのずれ量をｌｉ
とし、ズーミング調整後の焦点距離ｉでのピント面位置
の移動量をΔＰｉとすると、次式が成立する。ｌｉ＝ｆＢａｄｊ −ΔＰｉ＝ｌｗ＋（Ｋ2 ｉ−Ｋ2
ｗ）｛（ｌｔ−ｌｗ）／（Ｋ2 ｔ−Ｋ2 ｗ）｝但し、Ｋ2 ｉ：焦点距離ｉでのフォーカスレンズ群のピント感
度、である。

【００４３】以上から、フォーカスレンズ群のみで、ズ
ーミング調整とバックフォーカス調整を加味してピント
調整を行う場合、焦点距離ｉでのフォーカスレンズ群の
移動量をAdj i とすれば、次式（１）が成立する。 Adj i ＝−ｌｉ／Ｋ2 ｉ故に、（１）Adj i ＝−［（ｌｗ／Ｋ2 ｉ）＋｛１−（Ｋ2 ｗ
／Ｋ2 ｉ）｝｛（ｌｔ−ｌｗ）／（Ｋ2 ｔ−Ｋ2
ｗ）｝］

【００４４】上記式（１）と、有限段数の全焦点距離で
の第２レンズ群Ｌ２の感度Ｋ2 ｉ（ワイド端での感度Ｋ
2 ｗ、テレ端での感度Ｋ2 ｔを含む）は、予めソフト
（ＣＰＵ）に入力しておく。そして、ワイド端とテレ端
におけるカメラの焦点面位置Ｆからのピントずれ量（ｌ
ｗ、ｌｔ）の測定値を、ＲＯＭに書き込むなどしてカメ
ラ毎に入力すれば、ズーミング調整とバックフォーカス
調整を加味したピント調整量を得ることができる。つま
り、焦点距離によって異なるフォーカスレンズ群のピン
ト感度を考慮して、有限段数の各焦点距離でのフォーカ
スレンズ群（第２レンズ群Ｌ２）の移動量を求めること
ができる。こうして求めたフォーカスレンズ群の移動量
をメモリしておく。

【００４５】そして、合焦操作時に、被写体距離情報と
焦点距離情報に基づくフォーカスレンズ群（第２レンズ
群Ｌ２）の移動量に、以上でメモリされたフォーカスレ
ンズ群の移動量を加味して、フォーカスレンズ群を駆動
させれば、ピント調整が行われる。この制御方法によれ
ば、手間のかかる機械的調整作業は不要である。

【００４６】以上のズームレンズカメラ及びその制御方
法では、さらに、フォーカスレンズ群を駆動させる前
に、フォーカスレンズ群の後方にあるレンズ群（第３レ
ンズ群Ｌ３）を移動させることによって、フォーカスレ
ンズ群の移動量を小さくすることができる。この態様
を、図６を参照して説明する。まず、前述のように、組
立時に少なくともワイド端とテレ端における実際のピン
ト面位置を測定し、ワイド端とテレ端のピント位置とカ
メラの焦点面位置との光軸方向のずれ量を求める。ワイ
ド端とテレ端でのピント面位置Ａ、Ｂが、カメラの焦点
面位置Ｆに対してそれぞれ、光軸方向にｌｗ、ｌｔずれ
ているとする。

【００４７】３群レンズ枠４９ａは３群支持リング４９
に対して、ねじ構造によって光軸方向に移動可能に支持
されている。つまり、第３レンズ群Ｌ３の光軸方向位置
を変化させることができる。この第３レンズ群Ｌ３の移
動量をｘとし、第３レンズ群Ｌ３を移動させた後のピン
ト面位置とカメラの焦点面位置Ｆのずれ量をｌ’ｉ（ｉ
はワイド端（ｗ）とテレ端（ｔ）を含めた有限段数の焦
点距離）で表すと、次式（２）が成立する。（２）ｌ’ｉ＝ｌｉ−Ｋ3 ｉ・ｘ但し、Ｋ3 ｉ：焦点距離ｉにおける第３レンズ群のピント感
度、である。

【００４８】上記式（２）によれば、第３レンズ群Ｌ３
のワイド端でのピント感度とテレ端でのピント感度よ
り、第３レンズ群Ｌ３を移動（移動量ｘ）させた後の、
ワイド端とテレ端での各ピント面位置の焦点面位置Ｆか
らのずれ量（ｌ’ｗ、ｌ’ｔ）を導くことができる。そ
こで、第３レンズ群Ｌ３を移動させる前のワイド端とテ
レ端におけるカメラの焦点面位置Ｆからのピント面位置
のずれ量の差（ｌｔ−ｌｗ）よりも、第３レンズ群Ｌ３
を移動させた後のワイド端とテレ端におけるカメラの焦
点面位置Ｆからのピント面位置のずれ量の差（ｌ’ｔ−
ｌ’ｗ）が小さくなるように、第３レンズ群Ｌ３の移動
量ｘを設定する。これに基づいて、第３レンズ群Ｌ３の
光軸方向位置を調整すれば、図６に一点鎖線で示すよう
に、ズーミング調整と同様の効果が得られる。すなわ
ち、フォーカスレンズ群が負担する調整量が減少するの
で、該フォーカスレンズ群の移動量を小さくできる。別
言すれば、フォーカスレンズ群の移動は有限段数で行わ
れるので、一定のピント面位置のずれ量に対して必要な
移動量が小さくなれば、フォーカスレンズ群で対応可能
なずれの調整範囲が相対的に拡大する。なお、第３レン
ズ群Ｌ３の移動では、ワイド端とテレ端のピント面位置
を一致させる必要はない。

【００４９】本実施形態では、第３レンズ群Ｌ３の機械
的位置調整は、ズームレンズ鏡筒１０を備えたカメラの
製造時に行われる。この調整を行うのは、例えば、フォ
ーカスレンズ群の調整レンジの変動を矯正する場合や、
フォーカスレンズ群の調整レンジを超えたピント面位置
のずれを救済する場合である。すなわち、フォーカスレ
ンズ群のみでは、ズーミング調整とｆＢ調整を加味した
制御が不可能または困難であるときに、第３レンズ群Ｌ
３を用いた調整を実行することが望ましい。特に、生産
ラインでは、多数のカメラに上記のような問題が連続的
に生じるおそれがあり、そのような状況下で第３レンズ
群Ｌ３で調整ができると、コストや手間の面から非常に
有利である。

【００５０】このように、組立時に第３レンズ群Ｌ３を
移動させて調整を行ったときは、ワイド端とテレ端にお
けるカメラの焦点面位置Ｆからのピントずれ量として、
上記式（２）で得られる値（ｌ’ｗ、ｌ’ｔ）を入力す
る。従って、第３レンズ群Ｌ３を移動させたときの、ズ
ーミング調整とｆＢ調整を加味した第２レンズ群Ｌ２の
移動量（Adj ’i ）は、次式（３）のように表すことが
できる。なお、本実施形態では、第３レンズ群Ｌ３の移
動後のピントずれ量ｌ’ｗ、ｌ’ｔは、カメラ毎の測定
値として、ＲＯＭに記憶させる。（３）Adj ’i ＝−［（ｌ’ｗ／Ｋ2 ｉ）＋｛１−（Ｋ
2 ｗ／Ｋ2 ｉ）｝｛（ｌ’ｔ−ｌｗ）／（Ｋ2 ｔ−Ｋ2
ｗ）｝］

【００５１】上記式（３）は、上記式（１）に対するワ
イド端とテレ端でのピント面位置のずれ量（ｌｗ、ｌ
ｔ）の入力値を、第３レンズ群Ｌ３による調整に応じて
変えただけであるから、第３レンズ群Ｌ３で機械的調整
を行う態様であっても、ソフトに書き込んでおく式とし
ては上記式（１）でよい。そして、第３レンズ群Ｌ３に
よる調整後のワイド端とテレ端でのピント面位置のずれ
量（ｌ’ｗ、ｌ’ｔ）を入力すれば、前述の態様と同様
に、有限段数の各焦点距離でのフォーカスレンズ群の移
動量を求めることができる。よって、ズーム操作手段１
０１の操作によって得られる焦点距離に応じてフォーカ
スレンズ群の移動量データを取り出せば、合焦操作時に
ズーミング調整とｆＢ調整を加味した駆動を第２レンズ
群Ｌ２（フォーカスレンズ群）に行わせることができ
る。前述の通り、このときのフォーカスレンズ群の移動
量は、第３レンズ群Ｌ３で調整しない場合よりも小さく
できる。従って、フォーカスレンズ群の駆動で対応可能
な調整範囲が相対的に広くなり、ピント調整精度が向上
する。

【００５２】以上のズームレンズカメラの製造工程の一
例を、図９のフローチャートにまとめた。まず、ズーム
レンズ鏡筒１０を組み立て（Ｓ１１）、少なくともワイ
ド端とテレ端における、カメラの焦点面からのピント面
位置のずれ量を測定する（Ｓ１２）。ここで、必要であ
れば第３レンズ群Ｌ３で調整を行う（Ｓ１３）。第３レ
ンズ群Ｌ３を調整したときには、再度、ワイド端とテレ
端におけるピント面位置のずれ量を測定する（Ｓ１
４）。第３レンズ群Ｌ３による調整の有無に関わらず、
ワイド端とテレ端での実際のピント面位置とカメラの焦
点面のずれ量は測定によって得られるから、該測定値を
ＲＯＭに記憶させる。これとは別に、上記演算式と、全
焦点距離でのフォーカスレンズ群のピント感度をＣＰＵ
に書き込んでおき、上記測定値を、全焦点距離でのフォ
ーカスレンズ群の移動量に換算してメモリする（Ｓ１
５）。そして、カメラ全体を組み上げ（Ｓ１６）、ピン
ト面位置とカメラの焦点面のずれ量を再チェックする
（Ｓ１７）。こうして製造したズームレンズカメラは、
前述の通り、合焦操作時に、ズーミング調整とｆＢ調整
を加味した移動をフォーカスレンズ群に行わせることが
できる。

【００５３】以上説明したように、本発明の第１の態様
によれば、機械的なズーミング調整とｆＢ調整を行なう
ことなく、ワイド端とテレ端のピント面位置のずれ量を
測定し、所要の演算結果を入力するだけで、合焦動作と
同時にこれらの調整を加味したレンズ駆動をフォーカス
レンズ群に行なわせることができる。

【００５４】また、フォーカスレンズ群の後方のレンズ
群の機械的な位置を調節する機構を設けておき、フォー
カスレンズ群を移動させる前に、この後方のレンズ群の
機械的位置を調整するステップを介在させることによ
り、ピント面位置の一定のずれ量に対するフォーカスレ
ンズ群の移動量を小さくし、フォーカスレンズ群のピン
ト調整精度を向上させることができる。また、フォーカ
スレンズ群の移動量が小さくて済めば、それだけレンズ
群の移動スペースを小さくできるので、設計の自由度が
向上する。

【００５５】フォーカスレンズ群の後方のレンズ群（第
３レンズ群Ｌ３）の移動は、ワイド端とテレ端の間のピ
ント面位置の変動を完全に無くするものではなく、フォ
ーカスレンズ群の移動量をある程度小さくできればよい
のであるから、従来の機械的調整に比して手間がかから
ず、作業性がよい。

【００５６】なお、本発明は、上記のような３群構成以
外のズームレンズ鏡筒にも適用することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、機械的
なズーミング調整とｆＢ調整を行なうことなく、合焦動
作と同時にこれらの調整を加味したレンズ駆動をフォー
カスレンズ群に行なわせることができ、手間をかけずに
ピント調整できる。また、フォーカスレンズ群以外のレ
ンズ群を機械的に位置調節可能としておき、フォーカス
レンズ群を移動させる前に、この後方レンズ群の機械的
位置を調整することで、より小さなフォーカスレンズ群
の移動量でズーミング調整とｆＢ調整を加味した制御が
可能になる。よって、フォーカスレンズ群でのピント調
整精度を向上させることができ、フォーカスレンズ群の
周囲の設計自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するズームレンズカメラの鏡筒部
分の収納状態における側断面図である。

【図２】図１のズームレンズ鏡筒のワイド端における側
断面図である。

【図３】図１のズームレンズ鏡筒のテレ端における側断
面図である。

【図４】ズームレンズ鏡筒の分解斜視図である。

【図５】フォーカスレンズ群（第２レンズ群）のみでズ
ーミング調整とｆＢ調整をする場合の、各焦点距離での
ピント面位置のずれ量とピント調整量の関係を示す図で
ある。

【図６】フォーカスレンズ群を駆動する前に、フォーカ
スレンズ群後方のレンズ群（第３レンズ群）を移動させ
た場合の、ピント面位置のずれ量の変位を示す図であ
る。

【図７】ズームレンズカメラの制御回路を示すブロック
図である。

【図８】ズームレンズカメラの撮影時の処理を示すフロ
ーチャート図である。

【図９】ズームレンズカメラの製造工程を示すフローチ
ャート図である。

【符号の説明】

Ｌ１第１レンズ群Ｌ２第２レンズ群（フォーカスレンズ群）Ｌ３第３レンズ群ＭズームモータＭ１フォーカシングモータＯ光軸１０ズームレンズ鏡筒１３固定鏡筒１７第１外筒２０第１直進案内環３０駆動カム環３３第２直進案内環４０第２外筒４５第３外筒４８２群ユニット４８ａ２群レンズ枠４９３群支持リング４９ａ３群レンズ枠４８ｂ４９ｂ雄ねじ４９ｃ５３ａ雌ねじ５３シャッタブロック５５シャッタブレード１００ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも前後２群の変倍レンズ群を有
し、前方のレンズ群がフォーカスレンズ群を兼ねるズー
ムレンズ系；上記ズームレンズ系の焦点距離を有限段数
に分割して検出する焦点距離検出機構；及び上記フォー
カスレンズ群を光軸方向の有限段数の位置に駆動制御す
るフォーカス駆動機構；を備えたズームレンズカメラに
おいて、組立時に少なくともワイド端とテレ端における実際のピ
ント面位置を測定し、これらピント面位置とカメラの焦
点面位置との光軸方向のずれ量を求める第１のステッ
プ；この光軸方向のずれ量を、ズームレンズ系の焦点距
離によって異なるフォーカスレンズ群のピント感度を考
慮して、有限段数の各焦点距離での該フォーカスレンズ
群の移動量に換算してメモリする第２のステップ；及び
合焦操作時に、被写体距離情報及び焦点距離情報に基づ
くフォーカスレンズ群の移動量に、このメモリされたフ
ォーカスレンズ群の移動量を加味して、上記フォーカス
駆動機構により、フォーカスレンズ群を駆動する第３の
ステップ；を有することを特徴とするズームレンズカメ
ラの制御方法。
【請求項２】請求項１記載の制御方法において、フォ
ーカスレンズ群の後方のレンズ群の機械的な位置を調節
する機構が備えられており、上記第２のステップと第３
のステップの間に、この後方レンズ群の機械的位置を調
整するステップが介在しているズームレンズカメラの制
御方法。
【請求項３】請求項２記載の制御方法において、後方
レンズ群の機械的位置は、第２のステップでメモリする
フォーカスレンズ群の移動量が小さくなるように調整さ
れるズームレンズカメラの制御方法。
【請求項４】少なくとも前後２群の変倍レンズ群を有
し、前方のレンズ群がフォーカスレンズ群を兼ねるズー
ムレンズ系；上記ズームレンズ系の焦点距離を有限段数
に分割して検出する焦点距離検出機構；上記フォーカス
レンズ群を光軸方向の有限段数の位置に駆動制御するフ
ォーカス駆動機構；少なくともワイド端とテレ端におけ
る実際のピント面位置とカメラの焦点面位置との光軸方
向のずれ量の測定値を記憶する記憶手段；上記ピント面
位置とカメラの焦点面位置との光軸方向のずれ量の測定
値を、ズームレンズ系の焦点距離によって異なるフォー
カスレンズ群のピント感度を考慮して、有限段数の各焦
点距離での該フォーカスレンズ群の移動量に換算する演
算手段；及び合焦操作時に、被写体距離情報及び焦点距
離情報に基づくフォーカスレンズ群の移動量に、上記演
算手段で求めたフォーカスレンズ群の移動量を加味し
て、上記フォーカス駆動機構にフォーカスレンズ群を駆
動させる制御手段；を有することを特徴とするズームレ
ンズカメラ。
【請求項５】請求項４記載のズームレンズカメラにお
いて、フォーカスレンズ群の後方のレンズ群の機械的な
位置を調節する機構を備えているズームレンズカメラ。