JPS61113015A - ズ−ムレンズのマクロ撮影切換え装置 - 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】 〔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１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、さらにマクロ領域筐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
によって公知である。また、通常撮影領域用の距離調節
操作部材とは別に補助操作部材を設け、この袖助操作部
利の回転によりズーム変信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３、さらに筐だ、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
換え平膜を操作することにより、内部のクラッチ機構を
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に連動する
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号の明細書に
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（ズーム操作部拐）を備えていること
になり、通常撮影領域からマクロ領域１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った。

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
って開示され、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
換え用のクラッチが入らず、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、その保合が板
ばね鉤の復帰勢力によっては解除されず、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転して、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、目つ第２回転部材がマクロ領域内にＷかれてい
る間中はその密着保合状態を保持する係合保持手段と、
第一２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何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、正の第ルンズ群し＋、負の第２レンズ群”
！、正の第３レンズ群Ｌ３および正の第４レンズ群Ｌ４
の４群にて構成きれている。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の夕１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、＠ルンズ群り、を保持する第ルンズ筒４がへリ
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
よって固設されている。才た、第２レンズ群Ｌ２を保持
する第２レンズ筒８と第３レンズ群り、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
。−１′た、第Ｉレンズ筒４に植設された回動ピン１２
は、この直進＠１０Ａに嵌入しており、操作部材１０の
回動を第ルンズ筒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ＩＡ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。甘た、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２人および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を摺動させるだめの第１
カム而１３と、第３レンズ筒９を摺動させるための第２
カムｒ４１４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。筐た、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の逃は溝２Ａおよび固定鏡筒の直進案
内溝ＩＡを貫通して、第２レンズ筒８に固設され、第２
カム溝】４に係合する第２摺動ビン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ＩＢを貫通し
て、第３レンズ筒９に固設されている。第５図は、−Ｆ
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って、第１図と同様に、ズームレ
ンズ光学系り、−−が広角（知焦点距離〕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によって固定され、甘だ、押え板加の
先端胴面２０ａの近傍に山形斜面２２ａを有する解除板
２２が小ねじ２３によって固設されている。

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２４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によって固
設されている。寸だ、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とによって固設されている。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
ラスチッ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、押え板側の斜面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
と係合する如く構成されている。なお、板ばね３１に支
持された結合子３４および押え板側をもって連結手段を
構成し、解除板２２をもっ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っ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）位置まで光軸に沿って移動（第１図では右方、第
７図では下方へ移動）し、さらに無限遠に）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
え板側の先端斜面２０ａ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って左方（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が一体となって左方へ移動する。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
に沿って直進する。これにより、移動筒２と結合する第
４レンズ筒６と第４レンズ筒６は、一体に光軸に沿って
第１図中で左方へ移動する。従って、第ルンズ群り、と
第４レンズ群り、とは、同時に等量だけ光軸に沿って左
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１
５Ａのカム形状に従って第５図および第７図中で左方へ
回動する。従って、第１カム溝１３および第２カム溝１
４は、共に第３カム溝１５のズーム変倍用カム部１５Ａ
の傾斜角に従って第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１５のズーム変倍カム部
１５Ａの傾斜角より犬きく、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って第１カム溝１３に係合する第１
摺動ピン１８は直進案内溝ＩＡＫ沿って下方（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摺動ビン１９は直進案内溝ＩＢに沿って上方（第１
図中で左方）へ移動する。

従って、操作部材１０を第１図中で左方へ摺動すると、
第ルンズ群り、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ｌＯ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１
０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２９の制限駒２８に当
接することによって、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１３ａ１第２カ
ム溝１４の折曲り部１４ａ、第３カム溝１５の折曲ジ部
１５ａに達し、ズームレンズ光学系Ｌ１〜Ｌ、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の望遠位置を除く、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２
４がカバー筒２９の制限駒２８に当接することによって
規制される。また操作ｓ　月’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って、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１０の直進
溝１０Ａに嵌入する回動ピン１２を介して第ルンズ筒４
が光軸を中心として回転する。この回転により、第ルン
ズ筒４と共に第ルンズＷ　Ｌ＋は、ヘリコイドねじ５の
リードに従って、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を繰シ出して望遠
位置に置いた後、その操作部材ｌ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！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２
８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。

従って、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当接而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ｌＯ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、制限駒測に
近接する位置に達すると、操作部材１゜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）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のカム形状に従って回動し、カム筒３に
設けられた係合溝３５は、押え板側の斜面２０ａ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って（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側の斜面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に沿って第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
３５内に嵌入する。この結合子３４と係合溝３５との係
合によシ、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って、左
方へ回動する。その際、押え板側は結合子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尚接面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１０の光軸方向の移
動は不可能となる。従って、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＃
４１３〜１５が第９図の位置から左方へ第１０図の位置
筐で回転する。そのため、第２レンズ群り一ま、第１カ
ム溝１３のカム形状に従って、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ス・１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
〒近距＠寸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、押え板側の
先端斜面加ａ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
沿って上昇して係合溝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。捷た一方、第２回転制限板
２５の第３当接而２５ｃは、制限駒２８から離脱する。

従って、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は押へ
板２１）の先端斜面を滑り、押へ板側の下面によって係
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２２ａ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、ズーム光学系によっ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っ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〕

（２０） 上記の如く本発明によれば、フォーカシング操作に応じ
て回転する操作環（第１回転部材）とズーミング操作に
応じて回転するカム筒（第２回転部材）とを、操作環（
第１回転部材）の通常至近距離位置を越えるマクロ領域
への回転動作によって互いに結合し、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
っ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
での撮影領域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捷だ、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図に示す各節を重ね合わせ
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、焦点距離と距離組節位置が第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λ２２・・・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、ａ・・・制限駒、 Ｌ、・・・第４レンズ群−２）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ズーム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
   領域を超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
   影領域を超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超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. （２）前記結合子（３４）は半径方向に復元力を有する
   板ばね（３１）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
   （Ｌ＿２）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. （３）前記結合子（３４）は摩擦係数の小さいプラスチ
   ックにて形成され、前記結合保持手段（２０）および前
   記結合解除手段（２２）が互いに対向する有するそれぞ
   れの傾斜面（２０ａ、２２ａ）に沿って摺動変位する如
   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。