JPH0323890B2 - - Google Patents

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JPH0323890B2
JPH0323890B2 JP11295380A JP11295380A JPH0323890B2 JP H0323890 B2 JPH0323890 B2 JP H0323890B2 JP 11295380 A JP11295380 A JP 11295380A JP 11295380 A JP11295380 A JP 11295380A JP H0323890 B2 JPH0323890 B2 JP H0323890B2
Authority
JP
Japan
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focus
cam
lens
helicoid
ring
Prior art date
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Expired
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JP11295380A
Other languages
English (en)
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JPS5737307A (en
Inventor
Mitsuo Oonuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP11295380A priority Critical patent/JPS5737307A/ja
Priority to GB8124964A priority patent/GB2084346B/en
Publication of JPS5737307A publication Critical patent/JPS5737307A/ja
Priority to US06/586,652 priority patent/US4534625A/en
Publication of JPH0323890B2 publication Critical patent/JPH0323890B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は物体側の第1群レンズ以外のレンズ
を少くとも1つ含むレンズ群によりフオーカシン
グを行うズームレンズに於て、ズーミングに伴つ
て変化する上記フオーカシング用レンズの繰出量
を自動的に補正するようにしたズームレンズ鏡胴
に関する。
従来、ズームレンズに於いては、ズーミングの
ためのレンズ群、フオーカシングのためのレンズ
群等各群毎にその役割が定められ、通常物体側の
第1群レンズがフオーカシングのために用いられ
ている。これは、ズーミングに伴うレンズの移動
があつても、第1群レンズの像側主点に対する物
体の共軛点の位置がほぼ不変とみてよいので、一
度フオーカシングを行えば、ズーミングによつて
も焦点の合つた状態が不変に保たれるからであ
る。
しかし、このように特定のレンズ群だけをフオ
ーカシングのために用いることは、至近距離まで
フオーカシングしようとすればレンズの移動量が
大きくなるばかりでなく、広角を含むズームレン
ズに於ては、周辺光量の低下を防ぐため第1群レ
ンズの径を大きくしなければならず、レンズのコ
ンパクト化、操作性の向上を難しくしていた。
これに対し、従来のように各レンズ群の役割を
固定せず、ズーミングの役割を持つレンズ群を同
時にフオーカシングのためにも利用するようにす
れば、同じ構成のズームレンズでも、ズーミング
のために利用しうるレンズ群が増してズーム比を
増大させることが出来る一方、フオーカシングの
ために利用出来るレンズ群も増し、移動量を大き
くしないで至近距離までのフオーカシングが可能
となる新しいタイプのズームレンズが開発され
た。
しかし、このようなタイプのズームレンズに於
ては、ズーミングに伴ない、フオーカシング用レ
ンズ系の合成焦点距離、共軛点の位置等の光学的
条件が変化し、一度焦点を合わせてもズーミング
に伴い更にフオーカシングのためのレンズ移動を
行なわなければ焦点の合つた状態を維持すること
が出来ない。しかも、この移動量は、物体までの
距離とズームレンズの焦点距離との2つの変数の
変化によつて変わるため、一般的には2次元カム
を必要とし、携帯用の小型レンズ中にこのような
移動機構を組込むことは事実上不可能に近いもの
であつた。
これに対して、物点距離を一定としたとき、ズ
ーミングに伴うレンズ移動量曲線が対数曲線類似
の曲線となることを利用し、異なる物点に焦点を
合わせたままのズーミングが、一本の曲線カムの
異なる部分を利用したフオーカシング用レンズの
移動によつて達成されることが明らかとなつた。
(昭和55年特許願第77124号参照) すなわち、レンズの繰り出し量xと、焦点距離
fと、物点距離Uの間には、x−f2/Uという関
係が近似的に成り立ち、 x=e(21og f+log1/U) と表すことが出来る。
従つて、この場合、指数関数曲線カムをフオー
カシング用に準備すると、ズーム位置と物点距離
の関係はそれぞれ和の関係となり、一本のフオー
カス曲線カム上でズーミングによるレンズ繰り出
し量の変化と物点距離の変化によるレンズ繰り出
し量の変化を角度の加え合わせという形で反応さ
せることが出来る。このとき、距離目盛は
1og1/Uとなる。
この発明は、このような特殊なズームレンズ鏡
胴に関するものである。以下図面を参照して詳細
に説明する。
第1図は、この発明を実施した鏡筒の1例を示
す断面図であり、この例では簡単のために第1群
レンズと第2群レンズとをフオーカシング用レン
ズとして用いている。そのため第1群レンズと第
2群レンズとはズーミングの場合にはそれぞれ別
の移動をし、フオーカシングの場合には一体とし
て移動するようにした例である。
ほぼ断面コ字状をした固定胴1は、その外胴に
は内面にヘリコイドネジ部1−1、逃げ孔1−
2,1−3、内胴には光軸方向の案内溝1−4と
逃げ孔1−5を有し、外胴上の適宜の位置にズー
ムリングとフオーカスリングのストツプピン1−
6,1−8を設ける。なお、逃げ穴1−3の一端
は後で説明するようにフオーカシングの近距離側
の制限部材1−7を形成する。
固定胴1の内胴・外胴間にはダブルヘリコイド
が配置され、ヘリコイド雌2は外面に上記ヘリコ
イドネジ1−1と係合するヘリコイドネジ部2−
1及び内面のネジ部2−2を有し、先端部に第2
群レンズ枠8のピン8−1と係合する光軸方向の
案内溝2−3、第3群5群レンズ枠9のピン9−
1と係合するカム溝2−4及び第4群レンズ枠1
0のピン10−1と係合するカム溝2−5が設け
られる。更に、外面には、逃げ孔1−2を通して
後述のようにズームリングに係合するピン2−6
が固植されている。
ヘリコイド雄3は外面にヘリコイドネジ2−2
と係合するヘリコイドネジ部3−1、ピン9−
1,10−1のための逃げ孔3−2、ピン8−1
のための逃げ穴3−3及び後述のフオーカスピン
4−1と係合する光軸方向の案内溝3−4が設け
られ、図示しない位置のキーによつて、固定胴と
の回転が禁じられ、前後にのみ移動可能とされて
いる。
ヘリコイド雄3の内側に摺動自在に嵌合されて
いるフオーカス摺動胴4は、第1群レンズが固着
され、ピン8−1と係合するカム4−2を有し、
外面にはヘリコイド雄3の案内溝3−4と後述の
フオーカスカム5−1と係合するピン4−1が固
設され、案内溝3−4によつて前後進のみが許さ
れる。
フオーカス制御リング5は、ヘリコイド雄3に
回転のみが可能に保持され、フオーカス摺動胴ピ
ン4−1と係合するフオーカスカム5−1を有す
る。このフオーカスカムは、フオーカシングのた
めのレンズの移動量を直接に規制している。ま
た、外面に伝達ピン5−2が固設される。
フオーカスリング6は固定胴1に回転のみが可
能に保持され、フオーカス補正カム6−1と∽突
き当り部6−2が設けられる。フオーカス補正カ
ム6−1は、前述の伝達ピン5−2と係合し、ズ
ーミングに伴ないフオーカス制御リング5を回転
させフオーカスカム5−1を少しく回転させるこ
とによつてレンズ移動量の補正を行なう。∽突き
当り部は、∞フオーカシングした位置でフオーカ
スリングのそれ以上の回転を止めるためのもので
ある。
フオーカスカム5−1の曲線は前記の x=e(21og f+log1/U) に相当し、フオーカス補正カム6−1は、前式の
指数項21ogfに相当する。
ズームリング7は固定胴1に回転のみ可能に保
持され、光軸方向の案内溝7−1を有し、前述の
ズーム伝達ピン2−6と係合する。また、このズ
ームレンズ7の回転角は、切欠部7−2と制限ピ
ン1−8の係合によつて制限されている。
上記の各ピンとカム等の移動規制部材との係合
状態を、逃げ穴を除いて展開図として第2図ない
し第4図に示す。
このような鏡胴を有するズームレンズのフオー
カシングおよびズーミングは以下のように行われ
る。
第2図は、フオーカスリング6の∽突き当り部
6−2がストツプピン1−6に接触し、∽に焦点
が合つた状態となつていることを示している。
近距離の物体に焦点を合せるため、フオーカス
リング6を矢印の方向に延軸させると、フオーカ
ス補正カム6−1は伝達ピン5−2を伴つて点線
のように廻転し、フオーカス制御リング5、従つ
てフオーカスカム5−1も点線のように移動す
る。これによつてフオーカスピン4−1は案内溝
3−4に従つて前進し、フオーカス摺動胴4が前
進して第1群レンズ、さらにカム4−2の前進に
よつて案内溝2−3内をピン8−1が直進するこ
とによつて第2群レンズが前進する。つまり、フ
オーカスリング6の廻動によつて第1群レンズと
第2群レンズは一体となつて前進して焦点合せが
行なわれる。
ズーミングは、第3図のように切欠7−2がス
トツプピン1−8に係合して回転角が制限される
ズームリング7を廻転させることによつて行われ
る。ズームリング7の回転によりヘリコイド雌2
はヘリコイドネジ1−1,2−1により廻転しな
がら前進し、これに伴いカム溝2−4,2−5も
前進しながら回転する。これによつて第3群、第
5群レンズ、第4群レンズは、ピン9−1,10
−1が案内溝1−4中を移動するのに伴われて移
動する。一方、ヘリコイド雌2の回転により、回
動が許されないヘリコイド雄3はヘリコイドネジ
2−2,3−1によつてフオーカス摺動胴4、フ
オーカス制御リング5を伴つて直進し、第1群レ
ンズも前進する。一方、第2群レンズ枠8のピン
8−1はカム溝4−2に係合すると同時にヘリコ
イド雌2の案内溝2−3に係合しているので、ヘ
リコイド雌の回転により回動され、カム4−2の
前進と、カム4−2の傾斜と案内溝2−3の回転
角によつて定まる後退との合成量だけ移動する。
ズームリング7の矢印方向への廻動に伴うこれ
らのカム位置の変化は第3図、第4図中に点線で
示してある。
この発明の特徴は、ズーミングに伴い同一物点
距離に対してもフオーカシングのためのレンズの
移動量が変化することであるが、この移動量の補
正は第5図を参照して次のように行われる。
第5図に実線で示される広角端においては、フ
オーカシングのためのフオーカシングリング6の
回動範囲は制限ピン1−6と∽突き当り部6−2
が当接する位置と、至近距離制限部材1−7にピ
ン5−2が当接する範囲であり、これに伴いフオ
ーカスカム5−1上ピン4−1が係合摺動する範
囲はWで示す範囲となる。ズーミングによつてヘ
リコイド雄3が前進し、フオーカス制御リング5
がこれに伴なわれて前進すれば、ピン5−2が補
正カム6−1中を摺動前進するので、これに応じ
て制御リング5は点線のように僅かに回動し、フ
オーカスカム5−1上のピン4−1の摺動範囲は
図中Tで示す範囲に変化する。これによつてズー
ミングに伴う同一物点に対するフオーカシングの
ためのレンズの繰出し量の変化は自動的に補正さ
れ同一目盛が利用出来ることとなる。なお、焦点
合せ可能の至近距離は制限部材1−7の位置によ
つて定まるので、この制限部材1−7の形状を選
ぶことで、各焦点距離における至近距離を自由に
選定することができる。
一定の物点に焦点を合わせた状態でズーミング
を行う場合には、一度焦点合わせを行つた後はフ
オーカスリング6は廻動されない。この状態でズ
ームリング7を廻動すれば、先に説明したように
各群レンズはそれぞれカム等の移動規制部材に従
つて移動し、レンズ系の合成焦点距離が変化す
る。これに伴いヘリコイド雄3が前後進するが、
同時にフオーカス制御リング5も前後進し伝達ピ
ン5−2は補正カム6−1中を範囲Vにわたつて
摺動し、フオーカス制御リング5を廻動させる。
この制御リング5の回動はフオーカスカム5−1
の範囲Vにわたる回動により、ピン4−1を案内
溝3−4中で前後進させ、レンズの移動量の補正
を行うことが出来る。
このように、この発明のズームレンズ鏡胴は、
レンズ群の移動規制部材として、フオーカス操作
によつて移動する部材と、ズーミング操作によつ
て移動する補正部材とを設け、両移動規制部材に
よつて各群レンズの位置を決定するようにしたの
で、ズーミングに伴いフオーカシングのためのレ
ンズの移動量が変化する形式のズームレンズにお
いても、各焦点距離に対して共通の距離目盛を利
用出来、一度焦点を合わせた物体に対しては自由
にズーミングを行つてもレンズ操出量が自動的に
補正されて常に焦点の合つた状態を保持すること
が出来るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係るフオーカシング機構を
有する鏡筒の1実施例の縦断面図、第2図、第3
図、第4図、第5図は、各カムの作動の説明図で
あり、図中の符号はそれぞれ以下のものを示す。 1:固定胴、1−1:ヘリコイドネジ部、1−
2,1−3,1−5:逃げ孔、1−4:案内溝、
1−6,1−8:ストツプピン、1−7:至近距
離制限部材、2:ヘリコイド雌、2−1,2−
2:ヘリコイドネジ部、2−3:案内溝、2−
4,2−5:カム溝、2−6:ピン、3:ヘリコ
イド雄、3−1:ヘリコイドネジ部、3−2,3
−3:逃げ穴、3−4:案内溝、4:フオーカス
摺動胴、4−1:ピン、4−2:カム溝、5:フ
オーカス制御リング、5−1:フオーカスカム、
5−2:伝達ピン、6:フオーカスリング、6−
1:フオーカス補正カム、6−2:∞突き当り
部、7:ズームリング、7−1:案内溝、7−
2:切欠部、8:第2群レンズ枠、8−1:ピ
ン、9:第3群・第5群レンズ枠、9−1:ピ
ン、10:第4群レンズ枠、10−1:ピン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数の可動レンズ群を有するズームレンズ鏡
    胴において、ズームリング7の回動に連動し固定
    胴1に回動及び光軸方向に移動可能に螺合された
    ヘリコイド雌2と、該ヘリコイド雌2に螺合且つ
    前記固定胴1に直進案内されたヘリコイド雄3
    と、前記固定胴1に回動のみ可能に嵌装され、光
    軸方向にフオーカス補正カム6−1が穿たれたフ
    オーカスリング6と、前記ヘリコイド雄3に回動
    のみ可能に嵌装され、周方向にフオーカスカム5
    −1が穿たれ、かつ前記フオーカスリングのフオ
    ーカス補正カム6−1に嵌入する伝達ピン5−2
    が植設されたフオーカス制御リング5と、前記ヘ
    リコイド雄3に嵌装され、該ヘリコイド雄の直進
    案内溝3−4及び前記フオーカス制御リングのフ
    オーカスカム5−1に嵌入するピン4−1が植設
    され、第1群レンズを担持するフオーカス摺動胴
    4と、該フオーカス摺動胴4内に嵌装されフオー
    カス摺動胴の周方向カム溝4−2及び前記ヘリコ
    イド雌の光軸方向案内溝2−3に嵌入するピン8
    −1が植設された第2群レンズ枠8とで構成する
    ことにより、 フオーカシング時、前記フオーカスリング6の
    フオーカス補正カム6−1の回動に連動して回動
    されるフオーカス制御リング5のフオーカスカム
    5−1に、ズーミングに連動して前記フオーカス
    リングの補正カム6−1内を摺動前進する伝達ピ
    ンを介して前記フオーカス補正カム6−1の回転
    方向変位量だけ回動を与え、前記フオーカス用可
    動レンズの光軸上の位置補正を行うことを特徴と
    するズームレンズのフオーカス機構。
JP11295380A 1980-08-19 1980-08-19 Focusing mechanism of zoom lens Granted JPS5737307A (en)

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JP11295380A JPS5737307A (en) 1980-08-19 1980-08-19 Focusing mechanism of zoom lens
GB8124964A GB2084346B (en) 1980-08-19 1981-08-14 A lens tube for a high vari-focal ratio zoom lens
US06/586,652 US4534625A (en) 1980-08-19 1984-03-08 Lens tube for a high vari-focal ratio zoom lens

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JP11295380A JPS5737307A (en) 1980-08-19 1980-08-19 Focusing mechanism of zoom lens

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Publication Number Publication Date
JPS5737307A JPS5737307A (en) 1982-03-01
JPH0323890B2 true JPH0323890B2 (ja) 1991-03-29

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4484200B2 (ja) * 2004-01-19 2010-06-16 菱栄エンジニアリング株式会社 歯面斜視画像の展開方法

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