JPS6352111A - 内焦式ズ−ムレンズの自動焦点調節装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内焦式のズームレンズにおける焦点調節機構
に係る。

［従来の技術１ 従来のスチルカメラやビデオカメラ等のズームレンズの
焦点調節１４４においては、対物レンズを含む第一群を
移動している。この方式からなるズームレンズを自動焦
点調節化する場合、モータにより駆動するレンズの慣性
！２ｍが大きいため、高速で駆動することか困難で、合
焦までの作動時間が長いという問題があった。特にこの
問題は、筒口ＩＹの長焦点レンズＰｊ’著しい。

自動焦点調節に使用されるモータは、機構上限られた狭
い範囲に取付けられるために、可能な限り小型軽量で、
しかも低消費°心力であることが望まれる。然し乍らこ
の小型、軽量化にも限度があり、９荷が大きくなれば、
駆動トルクを上げるためにギア比等の調節により駆動速
度を下げなければならない。従って、前記問題は、モー
タのトルクを大きくすればある程度解決するが、これで
はモータ及びこれを駆動するｔδ源が大さくなり、小型
、軽量化が望まれる今日、実用的ではない。

以上の要求を満足さＵるためには、ズームレンズの焦点
調節ＶＲ置を対物レンズを含まない中間のフォーカス用
レンズの移動によって焦点調節する内焦式（インナーフ
ォーカス）にすれば、モータによりＭｆａのフォーカス
用レンズを駆動すればよいため、轟速駆初が可能になり
、合焦までの作動＋ｒ、を間も短縮できる。

しかしながらズームレンズの焦点調節をインナーフォー
カスで行なう場合、各焦点距離によってフォーカス用レ
ンズの移動槽が変化する。寸なわら、ワイド端（短焦点
側）では少なく、テレ端（長焦点側）では多くなるとい
う特性がある。従って、従来の焦点調節装置ではズーミ
ング（焦点距離を変化）するたびに合焦位置が移動し、
ズームレンズとしての１５性を失ってしまうという問題
があった。すなわち、同一の被写体を同一位置から苑影
する場合、合焦している状態からズーミングを行なうと
非合焦状態（ピンボケ）になるので、再度合焦操作をし
なければならないという問題があった。

［発明が解決しようとケる問題点］ そこで本発明は、内焦式の焦点調節装置を有するズーム
レンズにおいて、ズーミングにかかわらず常時合焦状態
を帷持し、且つフォーカス用レンズの移動槽を焦点距離
に応じて変化させて自動焦点調節の高速化を、小型軽量
の焦点調節用モータで図ら／υとする５のである。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために本発明では、内焦式ズーム
レンズのズーミング用レンズを駆動するズーミング部材
と、フォーカス用レンズを駆動する焦点調節部Ｈとに連
動する運動部材を設け、当該運動部材に７４−カス用レ
ンズを連動させ、前記ズーミング部材の作動による焦点
距離に応じて前記フォーカス用レンズを合焦位置に連動
させ、さらに前記焦点調節部材の作動を焦点距離に応じ
た合焦移動槽としてフォーカス用レンズに伝１　＝ｊる
ように形成した。

［作　用］ 本発明は、内焦式のズームレンズにおいて、ズーミング
にかり〕＼わらず一定の合焦位置が維持され、且つどの
焦点距離においても一定の自動焦点調節装置の作ｖ４Ｍ
で焦点距離に応じたフォーカスレンズの移動ｍが得られ
るので、自動焦点調節！Ａ″？ｉの小型化、軽量化、高
速化、合焦時間の短縮化が可能になる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を、添付図面に基づいて詳述する
。

第１図は本発明の一実施例の構成を簡略化して平面的に
示す説明図、第２図は、同実施例を４１！￥レンズ構成
からなり、回転式ズーミングのズームレンズに適用した
一実施例の概略断面図である。

実際のレンズ構成や機構・構造は複雑であるが、本発明
の要部ではなく、本発明の理解に不要な部分は省略及び
簡略化して示した。

第２図において、被写体側（図上左から）第１群の対物
レンズＬ１は鏡筒（図示せず）に固着され、第２群のバ
リエータＬ２及び第３群のコンベンセータＬ３は鏡筒に
光軸方向に回転しないで移動自在に装着されており、第
４群のフォーカス用レンズは、フォーカス用リレーＬ４
及びリレー１４′からなり、フォーカス用リレーＬ４は
鏡筒に光軸方向に回転しないで移動自在に装着され、リ
レー１，４′　は鏡筒に固着されている。

鏡筒内にはカム筒１０が光軸を中心に回動自在に嵌装さ
れ、ズーム操作環（図示せず）と一体に回転する。カム
筒１０にはカム溝１１．１２が形成され、これらカム溝
１１．１２にはバリエータＬ２及びコンベンセータＬ３
の固定・移動案内環に固着されたピン１３．１４が嵌入
されている。従って、カム筒１０が回動すると、カム溝
Ｎ、　１２に沿ってバリエータＬ２及びコンベンセータ
し３が光軸に沿って互いに接近・離反方向に移動するこ
ととなる。この移動によってズーミングが行なわれるこ
とは周知の通りである。

カム筒１０の後端面（第１図上右端面）にはカム節１５
を形成しである。このカム面１５には、Ｒ２ｆｌに光軸
と平行に尉動自在に装着したロッド２０の先端を当接し
である。従ってロッド２０は、カム筒１０の回動によっ
てカム節１５に押圧され、光軸と平行な矢印へ方向に運
動する。

ロッド２０の接方には、鏡筒に固着したレバー軸３１に
レバー３０を回転自在に取り付（Ｊ、レバー３０の一端
にはロッド２０の後端に当接するピン３３を１１ｒｉ設
し、他端には連結ピン３２を植設しである。レバー３０
は、レバー＠３１を中心にロッド２０の矢印△方向の動
き、ひいてはカム節１０の回動に応じて矢印Ｂ方向に首
振り運動をづる。このレバー３０は、「１ツド２０が常
時カム面１５に当接するように図示しない部材で付勢し
である。

レバー３０の掛方には、光軸と直交する方向、１Ｊなわ
ち図上矢印Ｃ方向に移動自在にスライド板４０を設け、
このスライド板４０には光軸方向にのびるガイド孔４６
を形成し、このガイド孔４６にレバー３０の連結ピン３
１を挿入しである。スライド板４０には２本のガイドピ
ン４１．４２を植設し、このガイドピン４１．４２を鏡
筒に設けたガイド）萬４３．４４に挿入してスライド板
４０をガイド満４３．４４に沿って図上矢印Ｃ方向に移
動自在に形成しである。従って、スライド板４０は、レ
バー３０の矢印Ｂ方向の首振り運ｖＪによる回動角に応
じて矢印Ｃ方向に直線変位をづる。

さらにスライド板４０には、連結ピン４５を介して連結
板５０を回転自在に取り付けである。この連結板り０の
中央にはガイド長孔５１を穿ち、このガイド長孔５１に
はフォーカス用リレーＬ４の保持・移動案内環に設けた
フィーカス駒１６を嵌入しである。

さらに連結板５０の先端には連結ピン５２を植設し、こ
れを光軸と平？ｊに移動自在に設けたフォーカスプレー
ト６０に形成したガイド＠６１に嵌入しである。

ガイド満１６は光軸とほぼ直交する向きに形成しである
。

フォーカスプレート６０は、図示していないが、自動焦
点調節用の駆動モータにより光軸と平行に図上矢印上方
向に駆動される。フォーカスプレート６０が矢印Ｅ方向
に移動すれば、連結板５０が連Ｆｑ”ｔピン４５を中心
に回転し、連結板５０のガイド長孔５１に嵌入されたフ
ォーカス駒１６すなわらフォーカス用リレーレンズＬ４
が光軸と平行に矢印ト方向に移動するので、この移動に
よって合焦動作を行なう。

このように、フォーカス駒１６は、カム節１０の回転位
置すなわち焦点距離情報と、フォーカスプレート６０の
合焦動作の双方に応じた合成運動をすろ。

この運動を、第４Ａ図及び第４Ｂ図に基づいて詳述する
。第４Ａ図は最長焦点距離位置、すなわら、ワイド端の
場合の連結板５０とフォーカスプレート６０との関係を
示してあり、第４Ｂ図は最長焦点距離位置、すなわちテ
レ端の場合の連結板５０と７４−カスプレート６０との
関係を示しである。そして実線は無限遠の被写体に合焦
した場合を、二点鎖線は最短合焦位買の被写体に合焦し
た場合を示し・である。

ここで、連結板５０の回転中心である連結ピン４５の位
置は前述の通りスライド板４０と一体に移動するので、
カム筒１０の回転位置に応じて連結ピン４５とフォーカ
スピン１６との距離ｅが変化する。従って、連結板４０
の回動角は同一でも距＠Ｑが短い程とピン１６の移動槽
は少なく、距離ｔが長い程とピン１６の移動槽が多くな
ることが解る。

フォーカスプレート６０は、ズーミングに係わりなく一
定吊移動する。そして、フォーカス用リレー１４の保持
・移動案内環は光軸に沿って移動するが、光軸の回りを
回動しないので、フォーカス駒１６の第４Ａ、４Ｂ図上
水平高は一定である。すなわら、第４Ａ図のワイド端で
は連結ピン５２とフォーカス駒１６との距離がｉｔ　と
小さく、第４Ｂ図のプレ端では同距離【かに２と大きい
。よってフォーカスプレート６０が同−へ移ｖ」シても
、フォーカス駒１６の最大移動槽は、ワイド端でａであ
るが、テレ端ではａより大きいｂとなり、その中間では
連結ピン４５の位置に応じたωとなる。

また、例えば無限遠の被写体に合焦させた状態でズーミ
ング操作を行なうと、カムｉｌＯ、ロッド２０、レバー
３０、スライド板４０を介して連結板５０の連結ピン４
５が上下動し、連結板５０が回動してフォーカス駒１６
を水平方向に移動させる。この移動により、ズーミング
操作にかかわらず常時合焦状態をｍ持することが可能と
なる。

以上一実施例について説明したが、本発明はこの実施例
に限定されないことはいうまでもない。

例えば、運動部材をカム面、ロツデ、レバー、スライド
板及連結板からなる機構としたが、この機構に限られる
ものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で
各種公知機構を採用することができる。また、各部材の
形状、大きさ、移動方向、機構はすべてズームレンズの
構成に応じて設定されるものである。

さらに、直進式ズーミングの場合には、カム面を光軸方
向に形成し、このカム面によってレバーを首振り運動さ
せることもできる。さらに、レバーを省略し、直接スラ
イド板を作動さけてもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかな通り本発明は、内焦式ズームレ
ンズのズーミング用レンズを駆動するズーミング部材と
、フォーカス用レンズを駆動する焦点調節部材とに連動
する運動部材を設け、当該運動部材にフォーカス用レン
ズを連！Ｉｌさぜ、前記ズーミング部材の作Ｖノによる
焦点距離に応じて前記フォーカス用レンズを合焦位置に
連動させ、さらに前記焦点調節部材の作動を焦点距離に
応じた合焦移動槽としてフォーカス用レンズに伝達する
ように形成したので、ズーム操作に係わらす合焦状態を
維持することができる。しかもズーミング（Ｑ置く焦点
距離）に応じてフォーカス用レンズの移動部が調節され
るので、焦点距離にかかわらず駆！ｌＩ装置の作ｖＩＩ
を一定化することができ、自動合焦装置にＪ３いて、ど
の焦点距離にＪ３いても常に短時間でなめらかな動作を
もって合焦を行なうことが可能となる。

また、焦点距ジｌ、Ｆ値　−゛　が同一のズームレンズ
であれば、従来の自動焦点調節装置に比べて焦点調節用
モータのトルクが小さくてずむので、モータ癲小型、軽
量、低消費電力化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を簡略化して平面的に
示した説明図、第２図は同実施例を適用したズームレン
ズの構成を示した簡略縦画面図、第３Ａ図及び第３Ｂ図
は本実施例の７４−カス用レンズ駆動機構部を示した図
である。 １０・・・カム筒１４・・・カム面　１６・・・フォー
カス駒２０・・・ロッド　３０・・・レバー　３１・・
・レバー軸　４０・・・スライド板　４５・・・連結ピ
ン　５０・・・連結板　５１・・・ガイド長孔　６０・
・・フォーカスプレート特許出願人　　　株式会社タム
【」ン 代理人弁理士　　古　村　　　悟　　　　。 □１．−ビ 第２図 第３Ａ図　　　　　　第３Ｂ図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内焦式ズームレンズのズーミング用レンズを駆動
   するズーミング部材と、フォーカス用レンズを駆動する
   焦点調節部材とに連動する運動部材を設け、当該運動部
   材にフォーカス用レンズを連動させ、前記ズーミング部
   材の作動による焦点距離に応じて前記フォーカス用レン
   ズを合焦位置に連動させ、さらに前記焦点調節部材の作
   動を焦点距離に応じた合焦移動槽としてフォーカス用レ
   ンズに伝達するように形成したこと、 を特徴とするを特徴とする内焦式ズームレンズの自動焦
   点調節装置。
2. （２）前記ズーミング部材がズーム操作環と一体に運動
   してズーミング用レンズを駆動するカム筒であり、当該
   カム筒にカム面を形成し、当該カム面に摺接して作動す
   るカム機構を設け、当該カム機構を、フォーカ用レンズ
   を駆動する焦点調節部材に連結部材を介して連結し、上
   記ズーム操作環の運動に応じて合焦状態を維持及び焦点
   調節部材の作動量を焦点距離に応じた移動間に変換して
   フォーカス用レンズに伝達するように上記連結部材に上
   記フォーカス用レンズを連係させた特許請求の範囲第（
   １）項に記載の内焦式ズームレンズの自動焦点調節装置
   。
3. （３）前記カム機構が、鏡筒に揺動自在に装着され、カ
   ム筒の運動に応じて首振り運動するレバーを含み、前記
   連結部材が、上記レバーに連結されて光軸に対して所定
   角度をなして移動するスライド板と、当該スライド板に
   連結ピンを介して回動自在に連結されると共に、光軸方
   向に運動する焦点調節部材にこれに形成されたガイド孔
   に嵌入された連結ピンを介して連結され、焦点調節部材
   の運動に対応して上記連結ピンを軸に揺動する連結板と
   からなり、フォーカス用スレンズの保持・移動案内部材
   が、当該連結板に穿たれたガイド長孔に嵌入されたフォ
   ーカス駒を介して連結されて連結板の運動に応じて光軸
   と平行に移動する特許請求の範囲第（２）項に記載の内
   焦式ズームレンズの自動焦点調節装置。