JPS60216338A

JPS60216338A - 多焦点光学系におけるレンズ移動装置

Info

Publication number: JPS60216338A
Application number: JP7370684A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Hashimoto; 明彦橋本
Original assignee: Olympus Corp; Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1984-04-12
Filing date: 1984-04-12
Publication date: 1985-10-29

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】（技術分野）この発明は、多焦点光学系におけるレンズ移動装置、更
に詳しくは焦点距離が複数に変化する多焦点光学系にお
けるレンズ鏡枠の移動装置に関するものである。

（従来技術）多焦点光学系は従来、例えば第１図に示すように構成さ
れる。即ち、第１図（Ａ）（Ｂ）′ＶＣ示す如く、前部
レンズ１の光軸Ｏ上に後部レンズ４、または５の何れか
一方のレンズが配着されるように構成するとともに、こ
の後部レンズ４または５と前部レンズ１の間に、シャッ
ターまたは絞り（以下シャッター等という）２と固定レ
ンズ３を配置したものであって、焦点距離ｉをｆｌにす
る場合には上記後部レンズ４を第１図（Ａ）に示すよう
に光軸０上に位置させ、しかるのち前部レンズ１を開位
置から点線で示す前方の近距離位置に繰り出して距離調
節を行う。また焦点距離ρをｆ、に変換する場合には第
１図（Ｂ）に示すように上記後部レンズ４に代えて後部
レンズ５を光軸Ｏ上に位置させると共に、前部レンズ１
を上記第１図（Ａ）における■位置から、ある一定距離
Ｓｍだけ光軸前方に向けて移動させる。すると、この前
進位置が焦点距離１−ｆｌにおける開位置となる。そし
て、との開位置から前部レンズｌを点線で示す前方の近
距離位置に繰り出して距離合わせが行なわれる。

以上は焦点距離を２つ持つ多焦点レンズの光学系につい
て説明したが、稜部レンズを更に他のものに入れ換えて
前部レンズの位置を変化すれば、更に多くの焦点距離を
持つ多焦点光学系となる。

なお、上記第１図における固定レンズ３は無くてもよい
。

ところで、このように構成された多焦点光学系において
は、焦点距離を変化したのち、その光学系における距離
調節が簡単に行えることが望ましいし、また焦点距離を
変化した各光学系において距離調節のために移動させる
レンズの移動装置が簡素で安価で場所をとらず、かつ正
確に動作するようにしたものが要求される。

そしてまた、後部レンズを入れ換える際には同レンズの
光軸が前部レンズの光軸に必ず一致するように交換機構
を構成することが肝要であり、更にその交換を検知して
、その交換した情報を距離調節のために移動させるレン
ズの移動装置に入力し、その移動制御を適正に行わせる
必要がある。

（目的）本発明の目的は、上述のような観点に立脚して、多焦点
光学系におけるレンズの移動装置を簡単に構成すると共
に、レンズを入れ換えた際には必ず光軸が一致し、かつ
レンズを交換したことが自動的に検出されるようにした
多焦点光学系におけるレンズの移動装置を提供するにあ
る。

（概要）本発明は上記の目的を達成するために、異なる焦点距離
における距離調節等のためのレンズの移動を、一つのカ
ム部材を駆動させることによって行い、かつ上記レンズ
を光軸方向に距離調節等のために進退させる移動軸に、
複数の交換レンズを保持したレンズ支持枠を回動自在に
取り付け、同レンズ支持枠の回動路内にレンズ交換を検
出する検知部材を配設したことを特徴とする。

（実施例）以下、本発明を図示の一実施例によって説明する。第２
，３図は本発明の一実施例を示す多焦点光学系における
レンズの移動装置であって、前部レンズ１は鏡筒６内に
保持されており、同鏡筒６は前部レンズ１をその光軸方
向に前後動させるように不動部材７ａ、７ｂ（第２図参
照）に取り付けられている。即ち、上記レンズ鏡筒６の
上面には、上部にレンズ光軸０に対して垂直に切り込ま
れた切込部６ａを有する山形突出部からなるレンズ駆動
部６ｂが一体に形成されていて、同レンズ駆動部６ｂの
前面および後面には、上記レンズ光軸Ｏに平行してそれ
ぞれ前方および後方に向けて延び出した移動軸６ｃ　、
　６ｄがレンズ駆動部６ｂと一体に形成されており、こ
の移動軸ａｃ　、　ａｄが上記不動部材７ａ。

７ｂに対して光軸方向に摺動自在となるように取り付け
られている。また、上記レンズ鏡筒６の下面がわには同
鏡筒６が妄に回動せずに光軸方向に正確に前後動するよ
うに規制するための案内部材６ｅが一体に形成されてい
る−この案内部材６ｅは短い角柱部材で形成されていて
、その下面には不動の案内軌条８に緩く嵌合する切込６
ｆが設けられている。

一方、上記後方に向けて延び出した移動軸６ｄＫは、こ
の、光学系の焦儂距離を変化するための、複数、本実施
例では２個の交換レンズ、即ち後部レンズ４．５を保持
したレンズ支持枠９が、その基部９ａを軸受１０を介し
て回動自在に枢着されている。上記レンズ支持枠９は半
開きの扇形状を呈する比較的厚味のある板材で形成され
ていて、上記移動軸６ｄの中心軸線と上記光軸Ｏとの離
間長さを半径とし、移動軸６ｄの中心軸線を中心として
上記支持枠９上に描いた円弧上に、上記２個の後部レン
ズ４，５の各中心が位置するようにして両レンズ４．５
が並んで保持されている。そして、このレンズ支持枠９
の円弧状先端面の左右両側部にはストッパー用の突出部
９ｂ　、　９ｃ　が形成されている。この両突出部９ｂ
　、　９ｃはレンズ支持枠９を移動軸６ｄの周りに前方
から見て反時計方向に回動して後部レンズ４を前部レン
ズ１の後方に配置したときには、後部レンズ４の中心光
軸が前部レンズ１の中心光軸Ｏに一致した状態で上記突
出部９ｂが、前記案内軌条８に連なる不動の起立柱８ａ
に第３図に示すように、衝合して後部レンズ４の配設位
置を正確に規制し、また、この状態からレンズ支持枠９
を移動軸６ｄの周りに時計方向に回動して他方の後部レ
ンズ５を前部レンズ１の後方に配置した場合には、後部
レンズ５の中心光軸が前部レンズ１の中心光軸０に一致
したときに、上記突出部９Ｃが上記不動起立柱８Ｂに衝
合して後部レンズ５の配役位置を正確に規制する役目を
する。なお、上記一方の後部レンズ４を前部レンズ１の
光軸０上に位置させた状態および上記他方の後部レンズ
５を前部レンズ１の光軸Ｏ上に位置させた状態の両状態
においては、レンズ支持枠９は図示されないクリックス
トップ機構咎によってその各状態位置が暫定的に維持さ
れるようになっていて、その各位置での妄動が阻止され
るようになっている。

また、上記レンズ支持枠９の回動路上には、レンズ交換
を検出する検知部材である常閉型のＩＪ　−７スイツチ
１１が配設されている。この検知スイッチ１１は上記レ
ンズ支持枠９が反時計方向に回動したとき、囲枠９の一
側面によって開放されて後部レンズ４が光軸０上に位置
したことを検出し、その検出信号を制御回路１２に入力
し、またレンズ支持枠９が第３図の状態から時計方向に
回動して後部レンズ５が光軸０上に位置したときには支
持枠９が検知スイッチ１１から離間することによって同
スイッチ１１は自己の習性により閉じ、その閉成検出信
号を上記制御回路１２に入力するようになっている。

また、上記光軸０上の前部レンズ１とレンズ支持枠９と
の間には、前記シャッター等２　＊　固定レンズ３が配
設されている。このシャッター等２と固定レンズ３は前
記案内軌条８および起立柱８ａに連設された不動の取付
部材８ｂにそれぞれ固定されているも、上記固定レンズ
３は前述の通り、これは無くてもよい。

そして、前記レンズ鏡筒６を光軸方向に前後動させるた
めのレンズ駆動部６ｂの切込部６ａには、一枚の駆動用
カム部材１３の一部が緊密に回動自在に嵌合している。

このカム部材１３は光軸方向の前方から見て、は＃！９
０’の切落し部を有する切欠円板からなる端面カムで形
成されていて、その前面と後面とがそれぞれ作動カム面
となっている。

また、このカム部材１３はその中心部のボス部１３、を
支軸１４に固定されており、同支軸１４の一端に固定さ
れた駆動ギヤー１５が駆動用モータ　７− １７の出力ギヤ−１６によって回転せられたときには、
上記支軸１４の中心軸線の周りに時計方向、または反時
計方向に回動されるようになっている。

上記カム部材１３の作動カム面は、第３．４図に示すよ
うに一端部から他端部にわたって一方向に傾斜する３段
階からなる傾斜作動カム面１３ａ。

１３ｂ　、　Ｌｌｃで形成されており、同カム部材１３
は一定の厚味を有する板カムで構成されるので、その傾
斜作動カム面ｔａａ　ｌ　ｉａｂ　ｔ　１３ｃ　はその
前面と後面に同様に形成される。また本実施例ではカム
面の傾斜方向は上記カム面１３ａの左端部（第３図にお
いて）が光軸方向の前部がわに位置し、カム面１３ｃの
右端部（第３図において）が後部がゎに位置するように
順次傾斜している。そして、上記カム面１３ｂは作動カ
ム面の中程に形成されていて、このカム面１３ｂは光軸
Ｏ上に位置している後部レンズを一方のレンズ４から他
方のレンズ５に、また他方のレンズ５から一方のレンズ
４ＶＣ入れ変えたとき、各レンズ４．５４Ｃ対応して前
部レンズ１を閃位置に移動させる役目をするもので、そ
の傾　８− 斜範囲Ｌ（第４図参照）の傾斜面の移動によってレンズ
鏡筒６は前記一定距離Ｓ（第１図参＠）だけ前後動する
。また同カム面１３ｂの右方に形成された傾斜カム面１
３ａは、一方の後部レンズ４が光軸０上に位置している
とき、前部レンズ１を一位置から近距離位置の範囲内に
おいて移動させて距離調節を行わせるためのもので、そ
の傾斜範囲Ｌａ（第４図参照）の傾斜面の移動によりレ
ンズ鏡筒６は一定距離Ｓａだけ前後動するよう釦なって
いる。更Ｋまた、上記カム面１３ｂの左方に形成された
傾斜カム面１３ｃは、他方の後部レンズ５が光軸０上に
配設されているとき、前部レンズ１を閃位置から近距離
位置の範囲内に移動させて距離調節を行わせるためのも
のであって、その傾斜範囲Ｌｂ（第４図参照）の傾斜面
の移動によりレンズ鏡筒６は一定距ｉｓｂだけ光軸Ｏ上
を前後動するようになっている。

一方、上記カム部材１３の固定された支軸１４の他端部
には計数用円板１８が固定されている。

この円板１８は上記カム部材１３の回動・位・置な時々
刻々検知し、距離−節時にレンズ鏡筒６を所定の位置で
止めるのに上記駆動用モータ１７を停止させるためのも
のであって、その前面の、上記作動カム面１３ａおよび
１３ｃにそれぞれ対向する位置には、フォトリフレクタ
−１９によって光電的にパルス信号として読み取られる
複数個、本実施例では各６個ずつのパターン２０ａ　、
　２Ｑｂが形成されている。そして、このフォトリフレ
クタ−１９で読み取られたパルス信号は逐次、前記制御
回路１２に入力せられ、同回路内で計数されてレンズ鏡
筒６を停止させるときには、同回路から上記モータ１７
に停止指令が発せられるようになっている。

また上記円板１８忙は回動停止用の部分円弧状の突出縁
１８ａが外周面に形成さねており、焦点距離ｆｌ＝１．
における凶位曾と焦点距離ｆｉ＝ｆ、における近距離付
着とにおいて、ストッパービン２１に衝合しカム部材１
３の回動範囲を規制するようになっている。

このように構成されている本実施例のレンズの移動装置
において、今、レンズ支持枠９を反時計方向に回動し後
部レンズ４を光軸Ｏ上に位置させて光学系を、ｆｉ＝ｆ
工の状態にしてモータ１７を反時計方向に回転させると
、カム部材１３は時計方向に回動し、その作動カム面１
３ａでレンズ鏡筒６は前進せられ、閃位置にある前部レ
ンズ１は繰り出され距離調節が行なわれる。このとき、
検知スイッチ１１は開かれているので、制御回路１２は
計数用円板１８のパターン２０ａを計数する状態となっ
ている。従って、例えば始発付着から３番目のパルス信
号を読み取ったとき、レンズ鏡筒６を停止させるとすれ
ば上記パターン２０ａの３番目のパターンを計数したと
き制御回路１２からモータ停止信号が発せられてモータ
１７は即座に停止すうには、レンズ支持枠９を時計方向
に回動し、後部レンズをレンズ４からレンズ５に入れ換
える。

すると、焦点距離は１≧ｆ、　Ｋ変化すると共に、検知
スイッチ１１が閉成され制御回路１２内の計数態様はパ
ターン２０ｂを計数する状態となる。即ち、１１− スイッチ１１が閉じるとパターン２０ａの残りの３個の
パターンによる３個のパルスが計数される。

また、この焦点距離ｆｉ＝ｆ、においても３番目のパル
ス信号を読み取ったとき前部レンズ１を停止させるよう
に予じめセットすれば、計数器は上記残りのパターンに
よる３個のノ七ルスに３個のパルスを加算した３＋３＝
６にセットされ、つまり、始発付着から、３番目＋６で
９番目のパルスを読み取ったときモータ１７は停止され
るようになる。

そして、後部レンズ５に入れ変えたのちモータ１７を駆
動しカム部材１３を更に時計方向に回動させると、先ず
その切換作動カム面１３ｂによって一定距離Ｓｍだけレ
ンズ鏡筒６は前進せられ、焦点距離Ｒ＝　ｆ　冨におけ
るω位置に前部レンズ１を位置させ、しかるのち、カム
面１３ｃによって更に前方に繰り出されて距離調節が行
なわれ、パターン２０ｂの３番目を読み取ったときモー
タ１７は停止せられる。

また、以上は前部レンズ１を繰り出して距離調節を行う
場合であるが、前部レンズ１を稜退させ１２− て距離調節を行う場合にはモータ１７を時計方向に回転
させ、カム部材１３を反時計方向に回動させれば、その
背面の作動カム面１３　ａ　、　１３ｂ　＊　１３ｃで
、上記同様に後部レンズ４および５を入れ換えた異なる
焦点距離ｆ１．　ｆ、における距離調節が行なわれるこ
とは言う迄もない。

また、上記カム部材１３は停止し易いように、その傾斜
作動カム面１３ａ　ａ　１３Ｃを第５図に示すように、
複数個の階段状のカム面１３ａｏおよび１３ｃｏ　Ｉ／
Ｃ形成するのが好ましい。これはオートフォーカスで何
段階かに分割された情報から焦点合せをするとき便利で
あり、また階段状のカム面１３ａｏ　、　１３ｃ。

の段数を上記パターン２Ｑａ　、　２０ｂ　のパターン
数と一致させておけば、多少モータ１７の停止精度が悪
くても所定の位置にカム部材１３を停止させることがで
きる便利さがある。

また、上記実施例においてはフォトリフレクタ−１９Ｋ
よりパターン２０ａ　、　２０ｂ　を読み取るようｋし
たが、上記パターン２０ａ　、　２０ｂを導電性にして
、これを摺接接片によって読み取るようにしてもよい。

（発明の効果）このように本発明によれば焦点距離を変化するための後
部レンズの交換は前部レンズの移動軸を中心とする回動
で行なわれるため、前部レンズと後部レンズの光軸の位
置ズレ、即ち芯ズレがなく、また両レンズの側芯もなく
、そして焦点距離が変化しても同一のカム部材によって
距１ｔｔｉ　ｌｉｌ、ｉ！節ができる、構成の簡単な場
所もとらないレンズの移動装置を提供することができる
。また、後部レンズを交換したことは自動的に検知スイ
ッチで検出され、更に駆動モータによって回動するカム
部材の停止位置もパルスによって正確に制御されるので
、移動および停止に関しても非常に精度の計い装置が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　（Ｂ）は、多焦点光学系におけるレンズ
の構成を示す断面図、第２図は、本発明の一実施例を示す多焦点光学系におけ
るレンズ移動装置の断面図、第３図は、上記第２図に示したレンズ移動装置の斜視図
、第４図は、上記第３図中のカム部材の作動カム面の展開
図、第５図は、カム部材の作動カム面の変形例を示す展開図
である。１・・・前部レンズ４．５・・・後部レンズ１３・・・カム部材

Claims

【特許請求の範囲】

複数のレンズからなる光学系における一部のレンズを入
れ換えることＫより、同光学系の焦点距離を複数に変化
する形式の多焦点光学系において、異なる焦点距離にお
ける距離調節等のためのレンズの移動−を、一つのカム
部材で行うようにしたことを特徴とするレンズ移動装置
。