(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にヘリコイドを有し、前群レンズを光軸方向に移動可能に支持した前群保持枠；
径方向に突出するカムフォロアピンを有し、後群レンズを支持した後群保持枠；
この前群保持枠と後群保持枠をそれぞれ光軸方向に直進案内する直進案内機構；及び
上記前群保持枠のヘリコイドに螺合するヘリコイドと、上記後群保持枠のカムフォロアピンが係合するカム溝とを有して回転駆動される駆動リング；を有し、この駆動リングの回転により上記前群レンズおよび後群レンズが移動して変倍し、駆動リングが停止した状態で前群レンズを移動させて焦点調節するズームレンズ鏡筒において、
上記駆動リングのカム溝に、間隔をおいて、上記ヘリコイドのリードと同一リードの複数のバックフォーカス調整区間と、隣り合うバックフォーカス調整区間の間を接続する上記リードと非同一リードの変倍区間とを設け、
上記駆動リングを回転駆動して停止させるときは、上記カムフォロアピンがいずれかのバックフォーカス調整区間において、予め各バックフォーカス調整区間毎に設定されたバックフォーカス調整量を加味した位置にあるときに停止させるステップワイズ停止手段を設けたことを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【請求項２】
外周面にヘリコイドを有し、前群レンズを光軸方向に移動可能に支持した前群保持枠；
径方向に突出するカムフォロアピンを有し、後群レンズを支持した後群保持枠；
この前群保持枠と後群保持枠をそれぞれ光軸方向に直進案内する直進案内機構；
上記前群保持枠のヘリコイドに螺合するヘリコイドと、後群保持枠のカムフォロアピンが係合するカム溝とを有して回転駆動される駆動リング；及び
この駆動リングのカム溝に、間隔をおいて形成した、上記ヘリコイドのリードと同一リードの複数のバックフォーカス調整区間と、隣り合うバックフォーカス調整区間の間を接続する上記リードと非同一リードの変倍区間；を有し、この駆動リングを回転駆動することにより上記前群レンズおよび後群レンズが移動して変倍し、駆動リングが停止した状態で前群レンズを移動させて焦点調節するズームレンズ鏡筒において、
上記駆動リングを回転駆動して停止させるときは、上記カムフォロアピンがいずれかのバックフォーカス調整区間において、予め各バックフォーカス調整区間毎に設定されたバックフォーカス調整量を加味した位置にあるときに停止させることを特徴とするズームレンズ鏡筒のバックフォーカス調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、ズームレンズ鏡筒に関し、特にバックフォーカス調整（バック調整）を容易に行なうことができるズームレンズ鏡筒、及びこのズームレンズ鏡筒を用いたバックフォーカス調整方法に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
ズームレンズ鏡筒においては、製造時にズーミング調整（ズーム調整）とバック調整を不可欠としている。ズーム調整は、短焦点距離端と長焦点距離端のそれぞれのピント位置を合わせる調整で、２群ズームレンズでは、第１群と第２群の間隔を変化させて調整を行なう。バック調整は、第１群と第２群のレンズ間隔を変化させずにレンズ全体を光軸方向に移動させる調整で、ピント位置をカメラのレール面（フィルム面）に一致させる。
【０００３】
従来装置においては、このズーム調整、バック調整ともに、機械的に行なっており、このため、調整機構が複雑でカメラが大型化するという問題があった。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、このバック調整を簡単に行なうことができるズームレンズ鏡筒、及びそのバック調整方法を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、外周面にヘリコイドを有し、前群レンズを光軸方向に移動可能に支持した前群保持枠；径方向に突出するカムフォロアピンを有し、後群レンズを支持した後群保持枠；この前群保持枠と後群保持枠をそれぞれ光軸方向に直進案内する直進案内機構；及び上記前群保持枠のヘリコイドに螺合するヘリコイドと、上記後群保持枠のカムフォロアピンが係合するカム溝とを有して回転駆動される駆動リング；を有し、この駆動リングの回転により上記前群レンズおよび後群レンズが移動して変倍し、駆動リングが停止した状態で前群レンズを移動させて焦点調節するズームレンズ鏡筒において、上記駆動リングのカム溝に、間隔をおいて、上記ヘリコイドのリードと同一リードの複数のバックフォーカス調整区間と、隣り合うバックフォーカス調整区間の間を接続する上記リードと非同一リードの変倍区間とを設け、上記駆動リングを回転駆動して停止させるときは、上記カムフォロアピンがいずれかのバックフォーカス調整区間において、予め各バックフォーカス調整区間毎に設定されたバックフォーカス調整量を加味した位置にあるときに停止させるステップワイズ停止手段を設けたことを特徴としている。このズームレンズ鏡筒によると、駆動リングを、バックフォーカス調整量を加味して停止制御することにより、バックフォーカスの調整ができる。
【０００６】
また本発明は、方法の表現によると、外周面にヘリコイドを有し、前群レンズを光軸方向に移動可能に支持した前群保持枠；径方向に突出するカムフォロアピンを有し、後群レンズを支持した後群保持枠；この前群保持枠と後群保持枠をそれぞれ光軸方向に直進案内する直進案内機構；上記前群保持枠のヘリコイドに螺合するヘリコイドと、後群保持枠のカムフォロアピンが係合するカム溝とを有して回転駆動される駆動リング；及びこの駆動リングのカム溝に、間隔をおいて形成した、上記ヘリコイドのリードと同一リードの複数のバックフォーカス調整区間と、隣り合うバックフォーカス調整区間の間を接続する上記リードと非同一リードの変倍区間；を有し、この駆動リングを回転駆動することにより上記前群レンズおよび後群レンズが移動して変倍し、駆動リングが停止した状態で前群レンズを移動させて焦点調節するズームレンズ鏡筒において、上記駆動リングを回転駆動して停止させるときは、上記カムフォロアピンがいずれかのバックフォーカス調整区間において、予め各バックフォーカス調整区間毎に設定されたバックフォーカス調整量を加味した位置にあるときに停止させることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１及び図２において、カメラボディに固定されるハウジング１１には、固定筒部１１ａが備えられ、この固定筒部１１ａの内面に、雌ヘリコイド１１ｂが形成されている。この雌ヘリコイド１１ｂには、駆動リング（カムリング）１２の外面に形成した雄ヘリコイド１２ａが螺合する。駆動リング１２は、雄ヘリコイド１２ａを一部切除してヘリカル状に形成したギヤ１２ｂを有し、このギヤ１２ｂに、ハウジング１１側に支持したピニオン１３が噛み合う。ギヤ１２ｂとピニオン１３は、駆動リング１２が光軸方向に移動してもその螺合を維持するように形成されている。駆動リング１２の内面には、雌ヘリコイド１２ｃが形成されている。
【０００８】
駆動リング１２内には、該駆動リング１２と光軸方向には一体に移動し相対回転は自在な直進ガイド部材１５が嵌められ、この直進ガイド部材１５は直進ガイドプレート１６に固定されている。直進ガイドプレート１６は、雌ヘリコイド１１ｂの内面の直進ガイド溝１１ｃに嵌まる径方向突起１６ａを有している。直進ガイド部材１５に形成した前方に延びる直進案内脚１５ａは、シャッタユニット１７に形成した直進ガイド溝１７ａに嵌まっている。シャッタユニット１７は、前群保持枠１８に固定されて前群保持枠の一部を構成しており、前群保持枠１８の外面には、駆動リング１２の雌ヘリコイド１２ｃに螺合する雄ヘリコイド１８ａが形成されている。雄ヘリコイド１８ａは、雄ヘリコイド１２ａとは逆ねじである。
【０００９】
シャッタユニット１７には、その中心部に前群レンズＬ１を保持したフォーカス筒１９が螺合されている。シャッタユニット１７は、周知のように、被写体距離情報に基づいた量だけこのフォーカス筒１９を回転させて合焦位置に移動させ、また被写体輝度情報に基づき、シャッタブレードを開閉する。
【００１０】
後群レンズＬ２を支持した後群保持枠２０は、直進案内脚２０ａを有し、この直進案内脚２０ａは、シャッタユニット１７に形成した直進ガイド溝１７ｂに嵌まっている。直進ガイド部材１５はハウジング１１に直進ガイドされ、シャッタユニット１７（前群保持枠１８、前群レンズＬ１）は直進ガイド部材１５に直進ガイドされ、後群保持枠２０（後群レンズＬ２）はシャッタユニット１７に直進ガイドされる結果、前群レンズＬ１と後群レンズＬ２はともに光軸方向の直進移動のみ可能である。
【００１１】
後群保持枠２０には、径方向に突出するカムフォロア２０ｂが形成されており、一方、駆動リング１２の内面には、図３に詳細形状を示すカム溝３０が形成されている。
【００１２】
上記構成の本ズームレンズ鏡筒は、モータ２２及び減速機構２３を介してピニオン１３を回転駆動し、ピニオン１３と噛みあうギヤ１２ｂを介して駆動リング１２を回転駆動すると、雄ヘリコイド１２ａと雌ヘリコイド１１ｂに従って駆動リング１２が回転しつつ光軸方向に移動し、直進ガイド部材１５が駆動リング１２と一緒に直進移動する。すると、直進案内されている前群保持枠１８（前群レンズＬ１）が駆動リング１２に対して相対回動しつつ、雌ヘリコイド１２ｃと雄ヘリコイド１８ａの関係で駆動リング１２に対して進退する。一方、後群保持枠２０（前群レンズＬ１）は、カム溝３０の形状に従って移動し、ズーミングがなされる。駆動リング１２の回転量（回転角度位置）は、モータ２２または減速機構２３に設けたエンコーダ２４によって検出することができる。
【００１３】
カム溝３０は、図３に示すように、雌ヘリコイド１２ｃのリードと同一のリードからなる複数のバックフォーカス調整区間（ｆB 調整区間、ステップ状停止区間）３０ａと、隣り合うｆB 調整区間３０ａの間を接続する、雌ヘリコイド１２ｃのリードと非同一のリードからなる変倍区間３０ｂとを交互に設けてなっている。
【００１４】
この種の２群ズームレンズ鏡筒の従来のカム溝は、すべての軌跡において、前群レンズＬ１と後群レンズＬ２による像面位置（ピント位置）が移動しないように、その形状が設定されているが、図３のように、ｆB 調整区間３０ａと変倍区間３０ｂが交互に形成されているカム溝３０は、すべての軌跡において前群レンズＬ１と後群レンズＬ２による像面位置が移動しないようにすることはできない。そこで、カム溝３０は、そのｆB 調整区間３０ａに後群保持枠２０のカムフォロア２０ｂが位置したときだけ停止するように停止制御される。そして、ステップ状に形成されている複数のｆB 調整区間３０ａのどこにカムフォロア２０ｂが停止しても、各停止位置間での前群レンズＬ１と後群レンズＬ２による像面位置の移動はない。図３の例では、ｆB 調整区間３０ａは、ワイド端区間Ｓとテレ端区間Ｔの間に、５つの中間焦点距離区間Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４及びＭ５が用意されている（合計７ステップ）。
【００１５】
駆動リング１２の停止位置をこのようにステップワイズに制御するため、前群保持枠１８の内面には、光軸と平行な方向に長いコード板４０が固定され、直進ガイド部材１５には、このコード板４０に接触するブラシ４１が備えられている。図４は、このコード板４０とブラシ４１の展開図である。前群保持枠１８は、上述のように光軸方向に直進移動する部材であり、駆動リング１２が回転駆動されると、同じく直進移動する直進ガイド部材１５に対して相対移動する。この直進相対移動量は、駆動リング１２の回転角と正しく比例関係にある。よって、コード板４０とブラシ４１でこの直進相対移動量を検出すれば、駆動リング１２の回転角（回転量）を検出できる。
【００１６】
コード板４０には、各ランドにより、カム溝３０のｆB 調整区間３０ａと変倍区間３０ｂに対応させて、ｆB 調整区間検出区間４０ａと変倍区間検出区間４０ｂとが交互に設けられ、これらによって、駆動リング１２（カム溝３０）のワイド端区間Ｓ、テレ端区間Ｔ、及び５つの中間焦点距離区間Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４及びＭ５が検出される。
【００１７】
上記構成の本ズームレンズ鏡筒によると、次のようにバック調整を行なうことができる。まず、前群レンズＬ１と後群レンズＬ２の間隔を変化させて短焦点距離端と長焦点距離端のそれぞれのピント位置を合わせるズーム調整を行なう。このズーム調整は、機械的に行なうものであり、その具体的方法は周知である。このズーム調整が終了した後、そのピント位置とレール面（フィルム面）との距離を算出（検出）する。この距離がバック調整量である。すなわち、この距離だけ前群レンズＬ１と後群レンズＬ２を間隔を変化させずに光軸方向に移動させればよい。
【００１８】
前群レンズＬ１と後群レンズＬ２は、駆動リング１２を回転させると光軸方向に移動する。しかも後群保持枠２０（後群レンズＬ２）のカムフォロア２０ｂがカム溝３０のｆB 調整区間３０ａに位置している状態で駆動リング１２を回転させると、ｆB 調整区間３０ａのカム溝形状と雌ヘリコイド１２ｃのリードとは同一なので、前群保持枠１８（前群レンズＬ１）と後群保持枠２０（後群レンズＬ２）は光軸方向の距離を変化させずに、移動する。そして、駆動リング１２の回転量（回転位置）と、前群レンズＬ１と後群レンズＬ２の光軸方向の一体移動量とは一定の関係があり、駆動リング１２の回転量（回転位置）は、エンコーダ２４で検出制御ができる。そこで、ズーム調整終了後に算出（検出）できるバック調整量を、駆動リング１２の回転角（エンコーダ２４のパルス数）に換算し、これをメモリに記憶する（図５）。
【００１９】
一方、図６に示すように、カメラ制御回路５０は、ズームスイッチ５１からの入力を受けて、モータ２２を正逆に駆動し、駆動リング１２を回転させて、前群レンズＬ１と後群レンズＬ２を光軸方向に移動させる。コード板４０とブラシ４１は、駆動リング１２の回転位置を検出し、後群保持枠２０のカムフォロア２０ｂがカム溝３０のいずれかのｆB 調整区間３０ａに停止するようにエンコーダ２４を介してモータ２２を制御する。この停止制御の際、バック調整量に対応するパルス数がエンコーダ２４による制御パルス数に加えられる（あるいは減算される）。すなわち、駆動リング１２の停止位置は、常にバック調整量に対応した駆動リング１２の回転角を考慮して制御される。具体的には、上記のようにして検出したバック調整量に対応するエンコーダ２４のパルス数をメモリに書き込むことで、バック調整が終了することとなる。勿論、バック調整量に対応する駆動リング１２の回転角では、後群保持枠２０のカムフォロア２０ｂがカム溝３０の変倍区間３０ｂに達しないように、駆動リング１２の停止位置が制御される。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のズームレンズ鏡筒によれば、バックフォーカス調整区間毎にバック調整量を求め、このバック調整に必要な駆動リングの回転角を駆動モータのパルス数に変換し、このパルス数を考慮して駆動リングの停止位置を定めるという簡単なソフト処理により、バック調整を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるズームレンズ鏡筒の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】同分解斜視図である。
【図３】駆動リングの展開図である。
【図４】駆動リングの停止位置を制御するズームコード板の平面図である。
【図５】本発明によるバック調整のためのパルス数メモリのステップを示すフローチャートである。
【図６】本発明によるズームレンズ鏡筒の制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｌ１  前群レンズ
Ｌ２  後群レンズ
１１  ハウジング
１１ａ  固定筒部
１１ｂ  雌ヘリコイド
１１ｃ  直進ガイド溝
１２  駆動リング
１２ａ  雄ヘリコイド
１２ｂ  ギヤ
１２ｃ  雌ヘリコイド
１５  直進ガイド部材
１６  直進ガイドプレート
１７  シャッタユニット（前群保持枠）
１８  前群保持枠
２０  後群保持枠
２０ｂ  カムフォロア
２２  モータ
２３  減速機構
２４  エンコーダ
３０  カム溝
３０ａ  バックフォーカス調整区間
３０ｂ  変倍区間
４０  コード板
４０ａ  バックフォーカス調整区間検出区間
４０ｂ  変倍区間検出区間
４１  ブラシ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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