JPS59135A - カメラにおける撮影レンズの合焦位置補正装置 - 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】 本発明は、自動焦点調節機構を有するカメラの改凹であ
って、特に撮影レンズに屈折率の温度変′　化がきわｄ
）で入なる合成樹脂等の材料が用いられている場合の合
焦位置を補正する装置に関する。

九午、カメラの撮影レンズにはポリメチルメタクリレー
ト樹脂等の合成樹脂成形レンズの使用が求められており
、これは製造コスｌ−ｌ二で非球面の導入が容易で高い
結像性能が得られると回Ｈ１，ｌｐに軽鼠化が削られる
からである。

上述の技術」−の利点を応用したこの種のレンズとして
、本出願人の出願に係る特開昭５６−９４３１７号公報
、特開昭５６−９１２０６号公報等が提案されている。

ところが、これらレンズに用いられるポリメチルメタク
リレ−１・、いわゆるアクリル樹脂は温度による屈折率
変化がｄＮ／ｄｔ　＝：＝　−１，ＯＸ　ｔ　Ｏ−４と
當用のガラスのｄＮ／／ｄｔ〒３Ｘ１０−６と比べ、き
わめて大きく温度変化に伴う合焦位置の変化が無視てき
ない程の量となる場合がある。

第１図は本発明に使用される４群４枚の撮影レンズ系の
一例であって、第４レンズＬ４がアクリル樹脂製レンズ
であり、第２図は該撮影レンズ系についての温度変化Ｔ
に対するバックフォーカスの変化△ｂ・ｆを示す。

このような撮影レンズ系を自動的に合焦位置を決定する
、いわゆるオートツメ−カス機構に組み入れて、當に最
良の結像状態を得るには、温度によってし／スの繰出し
７伴出位置を変える必要がある。

本発明は、このような撮影レンズ系をもつオートフォー
カス機構において、合焦位置の温度変化を機械的に自動
補１１：、する装置を得ることを目的としている。

すＦ、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

第３図に１撮影１／ンズ鏡筒ユニ、トの光軸ヒでの要部
断面図、第今図は前記ユニットとオートフォーカス機構
との関連を示す要部分解斜視図である。

図におい−Ｃ１１は撮影レンズ鏡筒ユニ、トの鏡筒［１
１Ｌ板て、前面に光軸と同心的な環状突部１ａと１（１
＋部１ｂが突設シフ、かつ穴１ｃが腎設され、また、該
環状突部１ａの内周に溝部１ｄを設け、後面に基〜ｌビ
ン］ｅを突設置−でいる。２は距離環で、内周部２ａ力
輸ｉＪ記鏡筒地板１の環状突部１ａに嵌合し２、回動ｉ
ｉＪ能に保持されており、外周部には後記するスト、プ
レバー１２が距離環２をチャージ位置で傑出するだめの
チャージ爪部２ｂと同じく被写体の距離信号によって距
離環２を各々対応する回動位置で係１にするだめの距離
規制爪部２ｃと距離環２をチャージするために後記する
投光素−ｊ′カム板１９の二叉状突出部１９ｂと係合す
る突起部２ｄと距離環２の回動を制動するために後記す
るガバナーギヤ１６と噛合するギヤ部２ｅがそれぞれ設
けられ、表面には距離環２の回動をレンズ鏡筒３の繰り
出しに変換するリードカム２ｆが設けられている。

レンズ鏡筒３にけ、前群レンズＬｌ、Ｌ２およびＬ３が
それ・ぞれｃリング４および５で゛固定され、その光軸
と平行なガイドピン３ａと回転止め゛キー３１）とを突
設し、かつピント調整ビス６が螺合され、該ガイドピン
３ａは前記鏡筒地板１の穴１ｃと嵌合し、該回転止めキ
ー３ｂは同じく溝部１ｄと嵌合し、レンズ鏡筒３は光軸
に沿い前後方向にのみ移動可能に保持され、またガイド
ピン３ａに巻装した図示しないばねにより後方に伺勢し
て該ピント調整ビス６の頭部６ａが常時前記距離環２の
リードカム２ｆに当接され、距離環２の回動によりし７
ズ鏡筒３を繰り出し捷たけ繰り込むようになっている。

７は／１，７ター地板で、前記鏡筒地板１の後面に固着
され、前記レンズ鏡筒３のガイドピン３ａが嵌合する穴
部７ａを設けるとともに地板１との間に／ヤ、ター羽根
８および図示１．ないシャッター制御機構、オートフォ
ーカス制御機構等が取着けられ羽根押え９によりカバー
されている。

１０は後群レンズとなる合成樹脂の成形レンズＬ４を保
持する後玉受けで、穴部１０ａにより前記レンズ鏡筒３
のガイドピン３ａを嵌合保持し、かつ突き当て段部１０
ｂによりモールドレンズＬ４を保持１７、寸／ζ、基準
穴部１０Ｃに前記鏡筒地板１の基準ビン１ｅが嵌合して
位置決めされ、前記７１ツタ−地板７をはさんでビス１
１により鏡筒地板１に固着されている。

ｌ〜たがって、本実施例の場合では、前群レンズＬｌ＋
Ｌｚ＋Ｌ３および後群レンズＬ４で撮影レンズ系を構成
［〜、撮影時は前群レンズＬ　＋　、　Ｌ　２　、　Ｌ
　３がヒント調節のために繰り出され、後群レンズＬ４
が固定されている、いわゆる前群繰り出し方式のものと
なっている。

さらに、１２はスト、プレバーで、穴部１．２　ａと前
記鏡筒地板１の軸部１ｂとで回動可能に嵌合され、−・
端には前記距離環２の爪部２ｂおよび２ｃと係合する爪
部１２ｂを有し、他端には図示しない／ヤ、ターセ、ト
板により押込捷れる台形部１２Ｃを有している。１３は
スト７プレパー１２を反時言１方向に付勢している板ば
ねで、適宜な手段により前記鏡筒地板１に固着されてお
り、かつ２種の金属板１３’ａ　、　１３　ｂで貼り合
わせたバイメタル構造になっている。この板ばね１３の
バイメタル構造は、低温時にはストップレバー１２を押
す方向に変位してより強いカでストップレバー１２を付
勢し、高温時にはその逆になるようにスト。

プレパー１２と接′する１３ｂ側に熱膨張係数の高い材
料を使用している。

１４は位置出力接片で、前記距離環２の前面に一体的に
固着され、距離環２０回動時に図示Ｌ７ないパターン上
を摺動し、距離環２の回動状況を図示）７ないノーり／
スを司どるＩＣに出力する。１５−距離環２を図中反時
開方向に旧都しているコイルスゲリンクである。１６は
ギヤ部１６ｂおよび＋６ｃから成るガバナーギヤ、１７
はギヤ部１７ｂお」：びガノギ部１．７　Ｃから成るガ
７ギ車、１８は一アンクルであって、それぞれ’Ｉｌｌ
　１６　ａ　、　１．７　ａ　オよびｔＳａにより鏡筒
地板１および図示しない前順板に回動＋ｉｊ能に軸支さ
れ、ガバナーギヤ１６のギヤ部１６ｂは距離環２のギヤ
部２ｅと、ギヤ部１６　ｃ　ｉｔガノギ屯１７のギヤ部
１７ｂと、そのガンギ部１７　ｃはアノクル１８と噛合
してガバナー機ｔｊ〜を構成Ｉ７、距離環２０回動運動
を等連化している３、 ｉ／こ、１９は投光素子カム板で、図示１．ない構造部
イ」１・に植設置、た輔が嵌合する案内溝２２ａにより
図中左右力向、すなわち光軸と直交する方向にスライド
可能に支持され、その前辺９ｔｌｌ　Ｋは前記距離環２
の突起部２ｄと係合する一又状突出部１９１）が設けら
れ、距離環２と連動するようになっており、後辺側には
カム部１９ｃを形成しており、かつ図示されない巻」−
げ機構により図中右方向に移動して撮影準備位置にセッ
トされるように構成されている。２０は投光素子レバー
て、投光素ｒ２■を保持し７、図示しない構造部利上の
軸に嵌合する軸穴２０ａにより回動可能に軸支され、ば
ね２３により時計方向に付勢されてその先端に設けたピ
ノ２２が前記投光素子カム板１９のカム部１９Ｃに当接
している。

次に、以ヒの構成の本実施例の作用について説明する。

１ず、図示されない巻上げ機構のチャージにより投光素
子カム板１９が右方向へ移動するのに連動して距離環２
は時開方向に回動し、そのチャージ爪部２ｂとストップ
レバー１２の爪部１２ｂとが保合Ｉ〜、両者が至近距離
側にチャージされている状態において、撮影者がツノメ
ラを被写体に向けてレリーズボタンを押すと、図示きれ
ない／ヤ。

タセット板が図示されない作動回路のマクネットの作動
により一段スライドし、ストップレバ〜１２の台形部１
２ｃを板ばね１３のイ」勢力に抗して押ｉ〜、ストップ
レバー１２を時計方向に回動させ、その爪部１２１〕と
距離環２のチャージ爪部２ｂと係合を外し７、距離環２
はコイルスプリング１５の令１勢力により反時語方向に
回動する。この際投光素ｒカッ、板１９はその二叉状突
出部１９ｂと距離環２の突起部２ｄとの保合により左方
向に移動し、そのカム部１９ｃに追従して投光素子レバ
ー２０は回動し、投光素子２１は至近距離から無限遠に
向って被写体側をスキャンニングする。そして、被写体
に当たった反射光が図示されない受光素子により検出さ
れ、受光鼠のピークを図示しない測距回路により検出す
ることにより被写体距離を測定（７、前記マグネットを
動作させてシャッダセ。

１・板をさらに一段進める。この／ヤ、タセ、ト板の動
作によりストップレバー１２の台形部１２’ｃに対する
押込みを解き、スト、プレパー１２は板ばね１３の（＝
Ｊ勢力により反時旧方向に回動し、その爪部１２１）は
距離環２の距離規制爪部２ｃの所要の一つに跳び込み、
距離環２の回動運動を止める６、この距離環２の停止と
同時にそのリードカム２ｆに従いピント調整ビス６を介
して繰り込１れているレンズ鏡筒３も正寸り、前記被写
体にピントが合う。引続いて既知の７ヤツタ動作が１１
なわれ、撮影動作が終了する。

ところで、このようなオートフメーカスンステムでは、
受光素子によるピーク検出、演算時間およびストップレ
バーの爪部の跳び込み時間を見込んで、予め測距系と距
離調節系、すなわち投光素子２１の照射している位置と
レンズ鏡筒３の繰り込み位置による被写体側ピント面と
がずらしである。したがって、測距系を前述のずれによ
るおくれ時間分だけ先行させてスキャン二／グしている
わけである。

ここで、本実施例における撮影レンズ系の構成は、後群
レンズＬ４に合成樹脂成形レンズを使用しており、外界
の温度変化にょる合焦位置のずれが光学ガラスのレンズ
に比べて大きい。その結果、低温になると該成形レンズ
Ｌ４の屈折率の温度変化により被写体の後側にずれてピ
ントが合ってしまう、いわゆる後ピン状態になり、高温
時には逆に前ビン状態になる１、それて、低温時にはＭ
ｉＪ記ずれに相当する舟、・￥４出し歌だけし／ズ鏡筒
３をより以前に、ｊ−なわ１っより被写体側に繰１１１
シた位置で止めてやることが必要であり、高温時にはそ
の逆に４−る必要がある。

本実施例ではこの」：うな現象を防ＩＩ−するために、
第２図に７１＜−ｊ−ように、距離環２を係中ずべきス
ト７フレハー１２に対する板ばね１３は、その付勢力を
温度変化に応じて変化するようバイメタル構！告となす
ことにより、低温時には板ばね１３の付勢力をバイメタ
ル効果で常温時より強くし、ストップレバー１２の爪部
１２ｂがより早いスピ−ドて゛距離環２の爪＞＋１＋　
２　Ｃに跳び込むようにして、前述の４７・ぐれ時間を
短くし、測距系かも出た合ピンイ１；弓で実際の撮影レ
ンズの繰り出しが停止する捷での時間に１短くなり、高
温時には逆に板ばね１３のイ・１勢力が常温時よりも弱
くなり、遅いスピードでスト７ブレパー１２の爪部１２
ｃが跳び込むよりにし／こので、成形レンズの温度変化
によるピントずれを補ＩＦすることができる。

料を選択すれば、その熱膨張係敬の差によりストップレ
バー１２の跳び込みスピードの温度による変化量は任意
に設定することができる。

なお、前述の実施例では、温度変化による撮影レンズ系
のピントずれを測距系と距離調節系との間のスト７プ動
作見込み時間を温度に応じて変化させることで補正した
が、次のような手段によっても該補正は可能である。

該スト７プ動作見込み時間は一定としておいて、測距系
およびこれに連動している距離調節系のスキｔ−７ニン
クおよび繰り出し時間を変えてやる手段である。、 たとえば、第４図において、ガンギ車１７とアンクル１
８との軸間隔が、低温時に狭くなるように構造部材、ガ
ンギ車およびアンクルの月質を選定すると、低温時には
ガバナー機構はその仕事量およびフリク／ヨンが増し、
距離調節系の距離環２の回動速度が遅くなり、これと連
動ｌ−ている測距系の投光素子カム板１９の移動速度も
遅くなる。

これに７・１）７て、スト７ブレパー１２の跳び込み時
間と電気的演算時間の和であるスト７ブ動作見込み時間
ｄ、−５’Ｉ−であるだめ、見掛は上ストップ動作Ｗ、
１イ＼み［１，ｌｉ間が速くなったようになり、レンズ
鏡筒：３をより被写体側に繰り出し位置て止めることが
でき、温度による撮影レンズ系のビン］・ずれを補ｉ［
：することができる。

牛だ、構造部月の利質を変えなくても、ガンギ巾１７の
’Ｉｌｌ　１７　ａ　、アンクル１８の軸１８ａにグリ
ース等の温度変化によりその粘性が変化する物１１を塗
布Ｉ７、ガバナー速度を変化させるような手段でもよい
。

さらに、前述の実施例では撮影レンズ系の一部が合成樹
脂成形レンズである場合についてであるが、屈折率の温
度変化が大きい他の光学材料で構成されるレンズ系の場
合にも同様に補正が可能であることはいうまでもない。

そ１７て、本発明に関与する撮影レンズ系はバックフォ
ーカスが変化すると同時に焦点距離も変化するが、バッ
クフォーカスの変化）レンズの繰出し量の′変化である
から、バックフォーカスの変動分を補正することで充分
にその目的を達成される。

本発明は以−ヒ説明したようにオートフォーカス形式の
カメラにおいて、屈折率の温度変化が犬へい成形レンズ
を一部に用いた撮影レンス系テｔＤ　’ｆＲ度によるピ
ントずれを簡単に補ｉＦすることができ、合焦状態の良
いものを得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される（鼓形しンス系の一例の構
成図で、第２図はそのレンズ系の温度によるバックフォ
ーカスの変化を示す関係図、第３１菌および第４図は本
発明の一実施例を示１〜、第３図はレンズ鏡筒ユニット
の要部断面図、第４図は第３図のレンズ鏡筒ユニット前
半部とオートフォーカス機構との関連を示す要部分解斜
視図Ｃある。 Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３・・・前群レンズ、Ｌ４・・・合成樹
脂成形の後群レンズ、１・・・鏡筒地板、２・・・距離
環、２ｂ・・・チャージ爪部、２Ｃ・・・距離規制爪部
、２ｄ・・・突起部、２ｅ・・・ギヤ部、２ｆ・・・リ
ードカム、３　・し／ズ鏡筒、３ａ・・ガイドピン、３
ｂ・回転市めキー、６　ビット調整ビス、７・・７ヤツ
タ地板、１０　後玉受け、１２　・ストップレバー、１
、２　ｂ　　爪部、１２ｃ・・台形部、１３・−バイメ
タル構造の板ばね、１５・・コイルスプｌ）　７グ、１
６・・・ガバナーギヤ、１７・ガ／ギ車、１８・・・ア
ンクル、１９　役Ｊ（２素了カム板、２ｏ・・投光素子
し／バー、２１　・投光素ｒ。 Ｍ　　１　図 第　　２　　図 手続補正書（自発） 昭和５８年８り／１日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年特　許　願第９０５１４号 ４］１（〆１との関係　特許出願人 代表者　賀　来　龍三部 ４、代理人 ５　補正命令の日イ・ｊ　　　自発 ６　補正により増加する発明の数　０ ７、補正の対象 （１）　　明細書第１１頁第６〜第２０行の「本実施例
では・・ができる。」とあるを、 ［前記の点を第５図の特性図を参照して詳細に説明する
。第５図中、横軸は撮影すべき被写体距離を示し、４ｙ
ｙ＋　、　：３ｎｔ　、　２．３ｍ　、　］、８７Ｍ、
１．３ｍは距離環２の、操り出し量に相当する距離規制
爪部２Ｃの冬瓜（２Ｃ１〜２Ｃ１）による停止位置を示
しており、縦軸はボケ量δを示している。 また、実線Ａは設計基準導度、例えば２０℃の環境での
各被写体距離におけるボケ量の設組上の設定値を示した
ボケ特性線であり、前記レンズＬ１〜Ｌ４は各距離にお
いて設定値δ１以内におさまるよう設定する。 一点鎖線Ｂは前記レンズＬ、〜Ｌ、の全部又は一部をプ
ラスチック材料等の湯度により屈折率等光学特性に影響
を受は易い月利で作った場合のボケ特性線を示しており
、例えば被写体距離４　ｍでは図に示すようにδ２のボ
ケ鼠となる。さらに、３　ｙｎと４ｍの間の距離Ｄ１に
ある被写体のボケ量はδ３となり、前記設定ボケ量δ１
より大きくなる。 したがって、Ｄ、の距離にある被写体を前記第４図に示
したレンズ鏡筒ユニットの湿度調整用の板はね１３を使
わずに距離調整すると、ストップレバー１２の爪部１２
ｂは距離環２の爪部２Ｃの歯２ｃ、に係１ｊ−シ、この
時のボケ量は前述のようにδ３になり、設定値より大き
くボケる。ところが、板ばね１３を使用した本実施例は
環境湿度の変化、例えば温度が下った場合に板ばね１３
によりヌトツブレパー１２の作動時間１．すなわちツヤ
ツタセット板によるストップレバー１２への抑１１で力
を解除し、板はね１３の付勢力によるストップレバー１
２の爪部１２ｂの前記距離環２の爪ＭＢ２ｃと係止する
までの時間を短縮して前記爪部２Ｃの爾２ｃ＋の手前の
歯２Ｃ２と係止するようにしたものである。 第６図において、板はね１３をバイメタル横置したこと
により常温の時は実線で示すように常温における前記付
勢力Ｆが前記抑止力Ｅに抗してストップレバー１２を反
時計方向に回動させるように働くが、湿度が下ると板ば
ね１３は実線から一点鎖線に示すように形状変化し、そ
れにつれてイ・１勢力Ｆも大きくなり、前記抑止力Ｅの
解除後のストップレバー１２の作動時間を早めることに
なる。」 （２）明細書第１４貞第１６行目の「　要部分解斜視図
である。Ｊを「　要部分解斜視図、第５１スは被写体距
離に対する撮影レンズの湿度によるボケ特性図、第６図
は第４図におけるストップレバー要部拡大図である。」
と訂正する、。 （３）図面、第５図および第６図を追加する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　″Ｌ電的に被写体距離を検出する手段と、合焦のた
   め撮影レンズの一部又は全部を移動する手段と、該検出
   手段からの信号で該移動手段を係１１する手段とを備え
   たカメラにおいて、該検出手段からの信号を受けてから
   該傑出手段を作動させるＩＬ’ｊ間を、環境温度によっ
   て可変ならしめる手段を設けたことを特徴とする撮影レ
   ンズの合焦位置補１［装置。