JP3903121B2

JP3903121B2 - Zoom lens

Info

Publication number: JP3903121B2
Application number: JP11390896A
Authority: JP
Inventors: 龍彦萩原; 充史三沢; 竜太佐々木
Original assignee: Fujinon Corp; Fujifilm Corp
Current assignee: Fujinon Corp; Fujifilm Corp
Priority date: 1996-05-08
Filing date: 1996-05-08
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: JPH09297257A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡単にピント合わせが行えるとともに、ズーミング操作によってピントがずれないようにしたズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトカメラ等に用いられるズームレンズとして、簡単な構成の２群ズーム方式が用いられている。この２群構成のズームレンズは、フォーカスレンズと、ズームレンズと、これらを光軸方向に沿って移動自在に保持する固定筒と、この固定筒の外周に回転自在に組み付けられ、フォーカスレンズを光軸方向に沿って移動させるフォーカス鏡筒と、フォーカス鏡筒とズームレンズとを光軸方向に沿って移動させるズーム鏡筒とから構成されている。
【０００３】
そして、フォーカス鏡筒の回転によるフォーカスレンズの光軸方向での移動によってピント合わせを行い、ズーム鏡筒の回転によるズームレンズとフォーカス鏡筒との光軸方向への移動によって、焦点距離を変化させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記２群構成のズームレンズを低コストな光学機器に用いた場合、ピント合わせは手動で行うことになるが、複数の特定の距離の被写体にのみピントを合わせる光学機器等では、ピント合わせが面倒であった。また、フォーカス鏡筒の回転によるピント合わせ後にズーム鏡筒を回転させると、フォーカス鏡筒が回転してピントがずれてしまうことがあり、ズーミング操作の後に再びピント調整を行わなくてはならず、非常に面倒なものだった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、特定の距離の被写体に簡単にピント合わせを行うことができ、このピントがズーミング操作によってずれないようにしたズームレンズを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１記載のズームレンズは、少なくとも二つ以上の異なる距離の被写体にフォーカスレンズが合致する位置で、ズーム鏡筒の回転によって位置がずれないようにフォーカス鏡筒の回転を機械的に停止させるピント合わせ機構を設けたものである。
【０００７】
また、請求項２記載のズームレンズは、ピント合わせ機構として、フォーカス鏡筒に取り付けられて固定筒の外周面に当接する板バネと、固定筒の外周面に光軸方向に沿って設けられ、該フォーカス鏡筒の回転途中で板バネが入り込む溝とから構成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のズームレンズについて、画像入力装置を例に説明する。図２は、画像入力装置２の未使用時の状態を示すものである。画像入力装置２は、縦型に構成された本体部３と、この本体部３の両側面に軸着され、本体部３に対して起伏自在とされた一対のアームスタンド４，５と、本体部３の上部に回動自在に組み付けられたヘッド部６とから構成されている。
【０００９】
図３に示すように、本体部３内には、ズームレンズ７と、ＣＣＤ８や各種電気回路等からなる撮像装置が組み込まれている。また、本体部３の側面及び前面には、画像出力用の端子９や、撮像物に合わせてズームレンズ７の焦点距離を切り換える切替えダイヤル１０，ズームダイヤル１１等が設けられている。ズームレンズ７は、本体部３内で上方のヘッド部６に向けて配置されている。
【００１０】
ヘッド部６には、本体部３内のズームレンズ７に連なる撮像用の開口１３が形成されている。また、本体部３に対して回動自在とされ、画像の向きを容易に変えることができる。ヘッド部６の上部には、ピース状に切断された現像済みの写真フイルムを保持したフイルムキャリア１４（図４参照）が挿入されるスロット１５が形成されており、このスロット１５に挿入されたフイルムキャリア１４は、撮像開口１３を横切ってズームレンズ７に正対する。
【００１１】
ヘッド部６の上部には、ヒンジ１７，１８によって開閉自在とされたランプハウス１９，２０が組み付けられている。これらのランプハウス１９，２０内には、それぞれランプ２１，２２が内蔵されており、現像済みの写真フイルムやプリント写真等の被撮像物を照明する際に用いられる。
【００１２】
アームスタンド４，５は板状とされており、それぞれが本体部３を挟み込むように軸着されて回動自在とされている。アームスタンド４，５の先端は、不使用時に本体部３の下面よりも下方に位置するように長くされている。
【００１３】
アームスタンド４，５は、画像入力装置２の不使用時には、本体部３に対して倒伏された状態となり、画像入力装置２を小型にしている。また、現像済みの写真フイルムを撮像する際には、図４に示すように、本体部３に対して小さく開かれ、両アームスタンド４，５の先端と、本体部３の下面とで接地して画像入力装置２を正立状態に支持する。この際には、各ランプハウス１９，２０はヘッド部６に対して閉じられており、撮像開口１３を通してスロット１５内に挿入されたフイルムキャリア１４内の写真フイルム２４を照明する。
【００１４】
また、プリント写真等の反射原稿を撮像する際には、図５に示すように、両アームスタンド４，５が本体部３から大きく開かれ、先端で本体部３を倒立状態で支持する。そして、ヘッド部６の下方にプリント写真２６を配置し、撮像開口１３を通して撮像を行う。なお、この際には、各ランプハウス１９，２０はヘッド部６に対して開かれており、この状態でプリント写真６等を照明する。各アームスタンド４，５は、それぞれの位置でロックされる。
【００１５】
ズームレンズ７は、図１，図３，図６に示すように、固定筒２８，ズームレンズ枠２９，フォーカスレンズ枠３０，ズーム鏡筒３１，カムリング３２，フォーカス鏡筒３３，コイルバネ３４，バネ押さえリング３５から構成されている。固定筒２８は、貫通された内径部３６を有する筒部２８ａと、この筒部２８ａに一体に形成され、本体部３内への組み付け時に用いられる台座部２８ｂとからなり、筒部２８ａの前部側は画像入力装置２の撮像開口１３に対面し、後部側はＣＣＤ８に対面する。
【００１６】
筒部２８ａの外周面には、長穴３８ａ，３８ｂと、溝３９ａ，３９ｂと、凹部４０ａ，４０ｂと、３個の爪４１とが形成されている。長穴３８ａ，３８ｂは、光軸４２に沿って並んで配置されており、後部側の長穴３８ａの方が前部側の長穴３８ｂよりも長くなっている。二つの溝３９ａ，３９ｂは、断面がＶ字型とされており、長穴３８ｂを挟むように光軸４２に沿って設けられている。これらの溝３９ａ，３９ｂは、フォーカス鏡筒３３をピント位置で停止させるピント合わせ機構を構成する。凹部４０ａ，４０ｂは、断面が円弧形状とされており、カムリング３２の回り止めに用いられる。３個の爪４１は、バネ押さえリング３５を固定筒２８に取り付けるためのものである。
【００１７】
フォーカスレンズ枠３０は、ピント合わせに用いられるフォーカスレンズ４４を保持している。フォーカスレンズ枠３０の外周には、二つの支持部３０ａ，３０ｂと、カム軸３０ｃとが突設されている。二つの支持部３０ａ，３０ｂは、筒部２８ａの内径部３６内に光軸４２に沿って組み付けられる２本のガイド軸４５ａ，４５ｂが挿通されるもので、フォーカスレンズ枠３０を光軸４２に沿って移動自在に支持する。カム軸３０ｃは、筒部２８ａの長穴３８ｂに挿入される。
【００１８】
ズームレンズ枠２９は、ズーミングに用いられるズームレンズ４７を保持している。ズームレンズ枠２９の外周には、フォーカスレンズ枠３０と同様に、二つの支持部２９ａ，２９ｂとカム軸２９ｃとが突設されている。二つの支持部２９ａ，２９ｂには、２本のガイド軸４５ａ，４５ｂが挿通され、ズームレンズ枠２９を光軸４２に沿って移動自在に支持する。カム軸２９ｃは、筒部２８ａの長穴３８ａに挿入される。なお、２本のガイド軸４５ａ，４５ｂの一端側は、固定筒２８の後部側で支持され、他端側は、本体部３の上面内壁で支持される。
【００１９】
ズーム鏡筒３１は、固定筒２８の筒部２８ａの外周に回転自在に組み付けられる。ズーム鏡筒３１には、ズームダイヤル１１と、カムスリット３１ａと、一対のカム面３１ｂ，３１ｃとが設けられている。ズームダイヤル１１は、外周面に滑り止めのローレット溝が形成されており、本体部３の前面側から外部に露呈される。カムスリット３１ａは、前述のズームレンズ枠２９のカム軸２９ｃが挿入されるもので、ズーム鏡筒３１の回転によって、ズームレンズ枠２９を光軸４２に沿って進退させる。
【００２０】
カム面３１ｂ，３１ｃは、ズーム鏡筒３１の前部側の端面に光軸４２に対して対称に形成されており、後部側に向かって中央部分が突出するような形状となっている。そして、ズーム鏡筒３１が回転されると、カム面３１ｂ，３１ｃに当接するカムリング３２を介して、フォーカス鏡筒３３を光軸４２に沿って移動させる。
【００２１】
カムリング３２には、固定筒２８の筒部２８ａが挿通される内径部３２ａが形成されており、この内径部３２ａの上下部分に筒部２８ａの凹部４０ａ，４０ｂ内に入り込む凸部３２ｂ，３２ｃが形成されている。これにより、カムリング３２は固定筒２８に対して回転せずに、光軸４２に沿って移動自在となる。また、カムリング３２の後部側端面には、一対のカム突起４９ａ，４９ｂが形成されている。これらのカム突起４９ａ，４９ｂは、フォーカス鏡筒３３を介したコイルバネ３４の付勢によって、ズーム鏡筒３１のカム面３１ｂ，３１ｃに圧接する。そして、ズーム鏡筒３１が回転されると、カム面３１ｂ，３１ｃによる押圧によって光軸４２に沿って進退する。
【００２２】
フォーカス鏡筒３３は、固定筒２８の筒部２８ａの外周に回転自在に組み付けられる。フォーカス鏡筒３３には、切替えダイヤル１０と、カムスリット３３ａと、開口３３ｂとが設けられている。切替えダイヤル１０は、外周面に滑り止めのローレット溝が形成されており、本体部３の前面側から外部に露呈される。カムスリット３３ａは、前述のフォーカスレンズ枠３０のカム軸３０ｃが挿入されるもので、フォーカス鏡筒３３の回転によってフォーカスレンズ枠３０を光軸４２に沿って進退させる。
【００２３】
図７に示すように、前記開口３３ｂは、フォーカス鏡筒３３の回転方向に沿って形成されており、固定筒２８の外周面が露呈される。また、開口３３ｂの近傍には、板バネ５１がネジ５２によって取り付けられる。この板バネ５１は、金属薄板からなり、先端部分に屈曲された係合部５１ａが形成されている。
【００２４】
そして、フォーカス鏡筒３３が回転されると、その回転途中で板バネ５１の係合部５１ａが開口３３ｂを通して筒部２８ａの溝３９ａあるいは溝３９ｂに入り込み、フォーカス鏡筒３３を係止する。前述の溝３９ａ，３９ｂは、それぞれ写真フイルム用，プリント写真用となっており、板バネ５１が溝３９ａに係合すると、フォーカスレンズ枠３９は、ヘッド部６のスロット１５内に挿入されたフイルムキャリア１４内の写真フイルム２４にピントが合い、板バネ５１が溝３９ｂに係合すると、フォーカスレンズ枠３０はアーム部４，５の間のプリント写真２６にピントが合う。
【００２５】
バネ押さえリング３５は、筒部２８ａの外周面に等間隔で形成された爪部４１に係止される。このバネ押さえリング３５とフォーカス鏡筒３３との間には、コイルバネ３４が収められ、コイルバネ３４はフォーカス鏡筒３３の端面を押圧する。これにより、フォーカス鏡筒３３はズーム鏡筒３１側に向けて付勢される。
【００２６】
次に、上記実施形態の作用について説明する。現像済みの写真フイルムを撮像する際には、図４に示すように、アーム部４，５を本体部３に対して僅かに開き、アーム部４，５の先端と本体部３の下面とで画像入力装置２を正立させる。そして、画像入力装置２をモニタ等に接続し、スロット１５内に写真フイルム２４を挟み込んだフイルムキャリア１４を挿入する。また、画像の向きによっては、ヘッド部６を本体部３に対して回動させる。
【００２７】
上記状態で画像入力装置２の電源を投入すると、ランプハウス１９，２０内のランプ２１，２２が点灯し、撮像開口１３を通してフイルムキャリア１４内の写真フイルム２４が照明される。この写真フイルム２４を照明した光は、ズームレンズ７を通してＣＣＤ８に結像される。ＣＣＤ８は、写真フイルム２４を照明した光を光電変換し、画像入力装置２によってビデオ信号としてモニタに出力される。
【００２８】
モニタに表示された画像を確認して、ピントが合っていない場合には、ズームレンズ７がプリント写真を撮像する状態にあるので、写真フイルムにピントを合わせるために切替えダイヤル１０を指標「Ｆ」側に向けて回転操作する。すると、図１，３，６に示すように、フォーカス鏡筒３３が図中反時計方向に回転され、カムスリット３３ａの移動によってカム軸３０ｃが押圧される。これにより、フォーカスレンズ枠３０は、光軸４２に沿って写真フイルム２４に向けて移動する。更に切替えダイヤル１０を回転操作すると、図７に示すように、板バネ５１が固定筒２８の溝３９ａに係合する。
【００２９】
この状態では、フォーカスレンズ枠３０が写真フイルム２４にピントの合う状態となり、モニタにはピントが合った状態の写真フイルム２４の画像が表示される。
【００３０】
撮像する写真フイルム２４の画像を拡大する場合には、ズームダイヤル１１を指標「Ｔ」側に向けて回転操作する。すると、図１，３，６に示すように、ズーム鏡筒３１が図中反時計方向に回転され、カムスリット３１ａの移動によりカム軸２９ｃが押圧され、ズームレンズ枠２９が光軸４２に沿ってＣＣＤ８側に向けて移動する。
【００３１】
また、この際には、カム面３１ｂ，３１ｃによってカムリング３２のカム突起４９ａ，４９ｂが押圧され、カムリング３２及びフォーカス鏡筒３３が光軸４２に沿って、コイルバネ３４の付勢に抗して撮像開口１３側に向けて移動する。なお、ズーム鏡筒３１の回転によるフォーカス鏡筒３３の移動中には、板バネ５１の係合部５１ａが溝３９ａに係合しており、板バネ５１は溝３９ａ内を移動するので、ピントがずれることはなく、写真フイルム２４の画像がピントが合った状態で拡大されてモニタに表示される。
【００３２】
写真フイルム２４の撮像範囲を元に戻す場合には、ズームダイヤル１０を指標「Ｗ」側に向けて回転操作する。すると、ズーム鏡筒３１は図１において時計方向に回転し、カムスリット３１ａの移動によってズームレンズ枠２９がフォーカスレンズ３０側に向けて移動する。また、ズーム鏡筒３１の回転によりカムリング３２はカム面３１ｂ，３１ｃでの押圧が解除されるので、コイルバネ３４の付勢によって、フォーカス鏡筒３３とカムリング３２とはズームレンズ枠２９側に向けて移動する。
【００３３】
また、プリント写真等の反射原稿の撮像を行う場合には、図５に示すように、アーム部４，５を本体部３に対して大きく開き、画像入力装置２を倒立させ、更にランプハウス１９，２０を開放し、アーム部４，５の間にプリント写真２６を配置する。
【００３４】
上記状態で画像入力装置２の電源を投入し、モニタ上に表示される画像のピントが合っていない場合には、切替えダイヤル１０を指標「Ｐ」側に向けて回転操作する。すると、図１，３，６に示すように、フォーカス鏡筒３３は時計方向に回転され、カムスリット３３ａの移動によってカム軸３０ｃが押圧され、フォーカスレンズ枠３０は、光軸４２に沿って撮像開口１３から離れる方向に移動する。更に切替えダイヤル１０を回転操作すると、板バネ５１が固定筒２８の溝３９ｂに係合する。
【００３５】
この状態では、フォーカスレンズ枠３０がプリント写真２６にピントの合う状態となり、モニタにはピントが合った状態のプリント写真２６の画像が表示される。
【００３６】
撮像するプリント写真２６の画像を縮小する場合には、ズームダイヤル１１を指標「Ｗ」側に向けて回転操作する。すると、図１，３，６に示すように、ズーム鏡筒３１が図中時計方向に回転され、カムスリット３１ａの移動によりカム軸２９ｃが押圧され、ズームレンズ枠２９が光軸４２に沿ってフォーカスレンズ枠３０側に向けて移動する。
【００３７】
また、この際には、カム面３１ｂ，３１ｃによってカムリング３２のカム突起４９ａ，４９ｂが押圧され、カムリング３２及びフォーカス鏡筒３３が光軸４２に沿って、コイルバネ３４の付勢に抗して撮像開口１３側に向けて移動する。なお、ズーム鏡筒３１の回転によるフォーカス鏡筒３３の移動中には、板バネ５１の係合部５１ａが溝３９ｂに係合しており、板バネ５１は溝３９ｂ内を移動するので、ピントがずれることはなく、プリント写真２６の画像がピントが合った状態で縮小されてモニタに表示される。
【００３８】
なお、上記実施形態では、画像入力装置を例に説明したが、本発明のズームレンズは、コンパクトカメラ，ビデオカメラ，スチルカメラ等や、その他の光学機器に用いることができる。また、前方にフォーカスレンズを配置し、後方にズームレンズを配置したが、これらは逆に配置してもよい。更に、板バネの係合する溝を２個としたが、これに限らず溝を増やして、更に多数の異なる焦点距離の被写体に簡単にピントが合うようにすることもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のズームレンズは、少なくとも二つ以上の異なる距離の被写体にフォーカスレンズのピントが合う位置で、ズーム鏡筒の回転によって位置がずれないように、フォーカス鏡筒の回転を機械的に停止させるピント合わせ機構を設けたので、特定の焦点距離の被写体に対して簡単にピントを合わせることができる。更に、ピント合わせ後のズーム操作によるピントのずれを防止することができる。
【００４０】
また、ピント合わせ機構をフォーカス鏡筒に取り付けられて固定筒の外周面に当接する板バネと、固定筒の外周面に光軸方向に沿って設けられ、フォーカス鏡筒の回転途中で板バネが入り込む溝とからなる簡単な構成としたので、低コストに採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ズームレンズの構成を示す分解斜視図である。
【図２】不使用時の画像入力装置の状態を示す外観斜視図である。
【図３】画像入力装置に組み込まれたズームレンズの要部断面図である。
【図４】写真フイルム入力時の画像入力装置の状態を示す外観斜視図である。
【図５】プリント写真入力時の画像入力装置の状態を示す外観斜視図である。
【図６】ズームレンズの外観斜視図である。
【図７】ズームレンズの要部断面図である。
【符号の説明】
２画像入力装置
３本体部
６ヘッド部
７ズームレンズ
８ＣＣＤ
１０切替えダイヤル
１１ズームダイヤル
１３撮像開口
２８固定筒
２９ズームレンズ枠
３０フォーカスレンズ枠
３１ズーム鏡筒
３２カムリング
３３フォーカス鏡筒
３４コイルバネ
３５バネ押さえリング
３９ａ，３９ｂ溝
５１板バネ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a zoom lens that can be easily focused and that is not out of focus by a zooming operation.
[0002]
[Prior art]
As a zoom lens used for a compact camera or the like, a two-group zoom system having a simple configuration is used. The zoom lens having the two-group configuration includes a focus lens, a zoom lens, a fixed cylinder that holds the lens in a movable manner along the optical axis direction, and is rotatably assembled to the outer periphery of the fixed cylinder. The focus lens barrel is moved along the axial direction, and the zoom lens barrel is moved along the optical axis direction.
[0003]
Then, focusing is performed by moving the focus lens in the optical axis direction by rotation of the focus barrel, and the focal length is changed by movement in the optical axis direction of the zoom lens and focus barrel by rotation of the zoom barrel. ing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the zoom lens having the above-mentioned two-group configuration is used in a low-cost optical device, focusing is performed manually. However, in an optical device that focuses only on a subject at a plurality of specific distances, focusing is performed. Was troublesome. Also, if you rotate the zoom barrel after focusing by rotating the focus barrel, the focus barrel may rotate and the focus may shift, and you will have to perform focus adjustment again after zooming operation. It was very troublesome.
[0005]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a zoom lens that can easily focus on a subject at a specific distance so that the focus is not shifted by a zooming operation. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the zoom lens according to claim 1 is a focus mirror in which the position of the focus lens matches at least two different distance subjects so that the position of the focus lens does not shift due to rotation of the zoom lens barrel. A focusing mechanism that mechanically stops the rotation of the cylinder is provided.
[0007]
The zoom lens according to claim 2 is provided as a focusing mechanism with a leaf spring attached to the focus barrel and in contact with the outer peripheral surface of the fixed cylinder, and on the outer peripheral surface of the fixed cylinder along the optical axis direction. This is composed of a groove into which a leaf spring enters during the rotation of the focus barrel.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the zoom lens of the present invention will be described using an image input device as an example. FIG. 2 shows a state when the image input apparatus 2 is not used. The image input apparatus 2 includes a main body 3 configured in a vertical shape, a pair of arm stands 4 and 5 that are pivotally attached to both side surfaces of the main body 3 and can be raised and lowered with respect to the main body 3, The head portion 6 is rotatably assembled to the upper portion of the portion 3.
[0009]
As shown in FIG. 3, a zoom lens 7 and an imaging device including a CCD 8 and various electric circuits are incorporated in the main body 3. Further, on the side surface and the front surface of the main body 3, there are provided an image output terminal 9, a switching dial 10 for switching the focal length of the zoom lens 7 according to the imaged object, a zoom dial 11, and the like. The zoom lens 7 is disposed toward the upper head unit 6 in the main body unit 3.
[0010]
The head portion 6 is formed with an imaging opening 13 connected to the zoom lens 7 in the main body portion 3. Moreover, it is made rotatable with respect to the main-body part 3, and can change the direction of an image easily. A slot 15 into which a film carrier 14 (see FIG. 4) holding a developed photographic film cut in a piece is inserted is formed in the upper part of the head portion 6, and the film inserted into the slot 15 is formed. The carrier 14 faces the zoom lens 7 across the imaging opening 13.
[0011]
Lamp houses 19 and 20 that can be opened and closed by hinges 17 and 18 are assembled to the upper portion of the head portion 6. In these lamp houses 19 and 20, lamps 21 and 22 are incorporated, respectively, and are used when illuminating an object to be imaged such as a developed photographic film or a printed photograph.
[0012]
The arm stands 4 and 5 are plate-shaped, and are pivotally attached to each other so as to sandwich the main body 3 so as to be rotatable. The ends of the arm stands 4 and 5 are elongated so as to be positioned below the lower surface of the main body 3 when not in use.
[0013]
The arm stands 4 and 5 are in a state of being laid down with respect to the main body 3 when the image input apparatus 2 is not used, thereby making the image input apparatus 2 smaller. When the developed photographic film is imaged, as shown in FIG. 4, it is opened small with respect to the main body 3, and is grounded at the tips of both arm stands 4, 5 and the lower surface of the main body 3. Thus, the image input apparatus 2 is supported in an upright state. At this time, the lamp houses 19 and 20 are closed with respect to the head unit 6 and illuminate the photographic film 24 in the film carrier 14 inserted into the slot 15 through the imaging opening 13.
[0014]
Further, when imaging a reflection original such as a printed photograph, as shown in FIG. 5, both arm stands 4 and 5 are opened widely from the main body 3, and the main body 3 is supported in an inverted state at the tip. Then, a printed photograph 26 is arranged below the head unit 6 and imaging is performed through the imaging aperture 13. At this time, the lamp houses 19 and 20 are opened with respect to the head unit 6, and the printed photograph 6 and the like are illuminated in this state. The arm stands 4 and 5 are locked at their respective positions.
[0015]
As shown in FIGS. 1, 3, and 6, the zoom lens 7 includes a fixed barrel 28, a zoom lens frame 29, a focus lens frame 30, a zoom lens barrel 31, a cam ring 32, a focus lens 33, a coil spring 34, and a spring presser. The ring 35 is configured. The fixed cylinder 28 includes a cylindrical part 28a having a bored inner diameter part 36, and a pedestal part 28b that is integrally formed with the cylindrical part 28a and is used when assembled into the main body part 3. The part side faces the imaging opening 13 of the image input device 2 and the rear side faces the CCD 8.
[0016]
Long holes 38a and 38b, grooves 39a and 39b, recesses 40a and 40b, and three claws 41 are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 28a. The long holes 38a and 38b are arranged side by side along the optical axis 42, and the long hole 38a on the rear side is longer than the long hole 38b on the front side. The two grooves 39a and 39b have a V-shaped cross section, and are provided along the optical axis 42 so as to sandwich the elongated hole 38b. These grooves 39a and 39b constitute a focusing mechanism for stopping the focus lens barrel 33 at the focus position. The recesses 40 a and 40 b have an arc shape in cross section, and are used to prevent the cam ring 32 from rotating. The three claws 41 are for attaching the spring pressing ring 35 to the fixed cylinder 28.
[0017]
The focus lens frame 30 holds a focus lens 44 used for focusing. On the outer periphery of the focus lens frame 30, two support portions 30a and 30b and a cam shaft 30c are projected. The two support portions 30 a and 30 b are configured such that two guide shafts 45 a and 45 b assembled along the optical axis 42 are inserted into the inner diameter portion 36 of the cylindrical portion 28 a, and the focus lens frame 30 is connected to the optical axis 42. It is supported to move along The cam shaft 30c is inserted into the long hole 38b of the cylindrical portion 28a.
[0018]
The zoom lens frame 29 holds a zoom lens 47 used for zooming. Similar to the focus lens frame 30, two support portions 29 a and 29 b and a cam shaft 29 c protrude from the outer periphery of the zoom lens frame 29. Two guide shafts 45 a and 45 b are inserted into the two support portions 29 a and 29 b, and support the zoom lens frame 29 movably along the optical axis 42. The cam shaft 29c is inserted into the long hole 38a of the cylindrical portion 28a. One end side of the two guide shafts 45 a and 45 b is supported on the rear side of the fixed cylinder 28, and the other end side is supported on the upper inner wall of the main body 3.
[0019]
The zoom lens barrel 31 is rotatably assembled to the outer periphery of the cylinder portion 28a of the fixed cylinder 28. The zoom lens barrel 31 is provided with a zoom dial 11, a cam slit 31a, and a pair of cam surfaces 31b and 31c. The zoom dial 11 has a non-slip knurled groove formed on the outer peripheral surface, and is exposed to the outside from the front side of the main body 3. The cam slit 31 a is inserted with the cam shaft 29 c of the zoom lens frame 29 described above, and moves the zoom lens frame 29 forward and backward along the optical axis 42 by the rotation of the zoom lens barrel 31.
[0020]
The cam surfaces 31b and 31c are formed symmetrically with respect to the optical axis 42 on the front end surface of the zoom lens barrel 31, and have a shape such that the central portion protrudes toward the rear side. When the zoom lens barrel 31 is rotated, the focus lens barrel 33 is moved along the optical axis 42 via the cam ring 32 that contacts the cam surfaces 31b and 31c.
[0021]
The cam ring 32 is formed with an inner diameter portion 32a through which the cylindrical portion 28a of the fixed cylinder 28 is inserted, and convex portions 32b and 32c that enter into the concave portions 40a and 40b of the cylindrical portion 28a are formed at upper and lower portions of the inner diameter portion 32a. Is formed. As a result, the cam ring 32 is movable along the optical axis 42 without rotating with respect to the fixed cylinder 28. A pair of cam protrusions 49a and 49b are formed on the rear side end face of the cam ring 32. These cam protrusions 49 a and 49 b are pressed against the cam surfaces 31 b and 31 c of the zoom lens barrel 31 by the bias of the coil spring 34 via the focus lens barrel 33. When the zoom lens barrel 31 is rotated, the zoom lens barrel advances and retreats along the optical axis 42 due to the pressing by the cam surfaces 31b and 31c.
[0022]
The focus lens barrel 33 is rotatably assembled to the outer periphery of the cylinder portion 28a of the fixed cylinder 28. The focus barrel 33 is provided with a switching dial 10, a cam slit 33a, and an opening 33b. The switching dial 10 has an anti-slip knurled groove on the outer peripheral surface, and is exposed to the outside from the front side of the main body 3. The cam slit 33 a is inserted with the cam shaft 30 c of the focus lens frame 30 described above, and moves the focus lens frame 30 forward and backward along the optical axis 42 by the rotation of the focus barrel 33.
[0023]
As shown in FIG. 7, the opening 33b is formed along the rotation direction of the focus barrel 33, and the outer peripheral surface of the fixed barrel 28 is exposed. A leaf spring 51 is attached by a screw 52 in the vicinity of the opening 33b. The leaf spring 51 is made of a thin metal plate and has an engagement portion 51a bent at the tip.
[0024]
When the focus lens barrel 33 is rotated, the engaging portion 51a of the leaf spring 51 enters the groove 39a or the groove 39b of the tube portion 28a through the opening 33b during the rotation, and the focus lens barrel 33 is locked. The grooves 39a and 39b are for photographic film and printed photograph, respectively. When the leaf spring 51 is engaged with the groove 39a, the focus lens frame 39 is inserted into the slot 15 of the head portion 6. When the photographic film 24 in the carrier 14 is focused and the leaf spring 51 is engaged with the groove 39b, the focus lens frame 30 is focused on the printed photograph 26 between the arm portions 4 and 5.
[0025]
The spring pressing ring 35 is locked to a claw portion 41 formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 28a at equal intervals. A coil spring 34 is housed between the spring pressing ring 35 and the focus lens barrel 33, and the coil spring 34 presses the end surface of the focus lens barrel 33. Accordingly, the focus lens barrel 33 is urged toward the zoom lens barrel 31 side.
[0026]
Next, the operation of the above embodiment will be described. When the developed photographic film is imaged, as shown in FIG. 4, the arm portions 4 and 5 are slightly opened with respect to the main body portion 3, and the front ends of the arm portions 4 and 5 and the lower surface of the main body portion 3 are The image input device 2 is erected. Then, the image input device 2 is connected to a monitor or the like, and the film carrier 14 with the photographic film 24 sandwiched in the slot 15 is inserted. Further, depending on the orientation of the image, the head unit 6 is rotated with respect to the main body unit 3.
[0027]
When the image input apparatus 2 is turned on in the above state, the lamps 21 and 22 in the lamp houses 19 and 20 are turned on, and the photographic film 24 in the film carrier 14 is illuminated through the imaging opening 13. The light illuminating the photographic film 24 is imaged on the CCD 8 through the zoom lens 7. The CCD 8 photoelectrically converts the light illuminating the photographic film 24 and outputs it as a video signal to the monitor by the image input device 2.
[0028]
When the image displayed on the monitor is confirmed and the focus is not in focus, the zoom lens 7 is in a state of taking a print photograph, so the switch dial 10 is set to the index “F” in order to focus on the photograph film. Rotate to the side. Then, as shown in FIGS. 1, 3, and 6, the focus barrel 33 is rotated counterclockwise in the drawing, and the cam shaft 30c is pressed by the movement of the cam slit 33a. As a result, the focus lens frame 30 moves toward the photographic film 24 along the optical axis 42. When the switching dial 10 is further rotated, the leaf spring 51 is engaged with the groove 39a of the fixed cylinder 28 as shown in FIG.
[0029]
In this state, the focus lens frame 30 is in focus with the photographic film 24, and the image of the photographic film 24 in focus is displayed on the monitor.
[0030]
When enlarging the image of the photographic film 24 to be imaged, the zoom dial 11 is rotated toward the index “T” side. Then, as shown in FIGS. 1, 3, and 6, the zoom lens barrel 31 is rotated counterclockwise in the figure, the cam shaft 29c is pressed by the movement of the cam slit 31a, and the zoom lens frame 29 is moved along the optical axis. Move toward the CCD 8 side.
[0031]
At this time, the cam protrusions 49a and 49b of the cam ring 32 are pressed by the cam surfaces 31b and 31c, and the cam ring 32 and the focus barrel 33 are imaged against the bias of the coil spring 34 along the optical axis 42. It moves toward the opening 13 side. During the movement of the focus barrel 33 due to the rotation of the zoom barrel 31, the engaging portion 51a of the leaf spring 51 is engaged with the groove 39a, and the leaf spring 51 moves within the groove 39a. The image of the photographic film 24 is enlarged and displayed on the monitor in a focused state.
[0032]
In order to return the imaging range of the photographic film 24 to its original position, the zoom dial 10 is rotated toward the index “W” side. Then, the zoom lens barrel 31 rotates clockwise in FIG. 1, and the zoom lens frame 29 moves toward the focus lens 30 side by the movement of the cam slit 31a. Further, since the cam ring 32 is released from being pressed on the cam surfaces 31b and 31c by the rotation of the zoom lens barrel 31, the focus lens barrel 33 and the cam ring 32 are directed toward the zoom lens frame 29 by the bias of the coil spring 34. Moving.
[0033]
Further, when imaging a reflection original such as a printed photograph, as shown in FIG. 5, the arm portions 4 and 5 are largely opened with respect to the main body portion 3, the image input device 2 is inverted, and the lamp house 19 is further inverted. , 20 are opened, and a printed photograph 26 is arranged between the arm portions 4 and 5.
[0034]
In the above state, the image input apparatus 2 is turned on, and when the image displayed on the monitor is not in focus, the switching dial 10 is rotated toward the index “P” side. Then, as shown in FIGS. 1, 3, and 6, the focus lens barrel 33 is rotated clockwise, the cam shaft 30 c is pressed by the movement of the cam slit 33 a, and the focus lens frame 30 captures an image along the optical axis 42. It moves in a direction away from the opening 13. When the switching dial 10 is further rotated, the leaf spring 51 is engaged with the groove 39b of the fixed cylinder 28.
[0035]
In this state, the focus lens frame 30 is in focus with the print photo 26, and the image of the print photo 26 in focus is displayed on the monitor.
[0036]
When the image of the printed photograph 26 to be captured is reduced, the zoom dial 11 is rotated toward the index “W” side. Then, as shown in FIGS. 1, 3, and 6, the zoom lens barrel 31 is rotated in the clockwise direction in the drawing, the cam shaft 29c is pressed by the movement of the cam slit 31a, and the zoom lens frame 29 is moved along the optical axis 42. It moves toward the focus lens frame 30 side.
[0037]
At this time, the cam protrusions 49a and 49b of the cam ring 32 are pressed by the cam surfaces 31b and 31c, and the cam ring 32 and the focus barrel 33 are imaged against the bias of the coil spring 34 along the optical axis 42. It moves toward the opening 13 side. During the movement of the focus lens barrel 33 by the rotation of the zoom lens barrel 31, the engaging portion 51a of the leaf spring 51 is engaged with the groove 39b, and the leaf spring 51 moves in the groove 39b. The image of the printed photograph 26 is reduced in a focused state and displayed on the monitor.
[0038]
In the above embodiment, the image input apparatus has been described as an example. However, the zoom lens of the present invention can be used for a compact camera, a video camera, a still camera, and other optical devices. In addition, the focus lens is disposed in the front and the zoom lens is disposed in the rear, but these may be disposed in reverse. Furthermore, although the number of grooves with which the leaf spring is engaged is two, the number of grooves is not limited to this, and it is also possible to easily focus on subjects having different focal lengths.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, the zoom lens according to the present invention rotates the focus lens barrel so that the focus lens is focused on at least two different distance subjects so that the position of the focus lens does not shift due to the rotation of the zoom lens barrel. Since a focusing mechanism for mechanically stopping the movement is provided, it is possible to easily focus on a subject having a specific focal length. Furthermore, it is possible to prevent a focus shift due to a zoom operation after focusing.
[0040]
In addition, a leaf spring attached to the focus barrel and abutting on the outer peripheral surface of the fixed barrel is provided along the optical axis direction on the outer peripheral surface of the fixed barrel, and the leaf spring is rotated during the rotation of the focus barrel. Since it has a simple structure consisting of a groove to enter, it can be adopted at a low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a zoom lens.
FIG. 2 is an external perspective view showing a state of the image input device when not in use.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a zoom lens incorporated in the image input device.
FIG. 4 is an external perspective view showing a state of the image input device when inputting a photographic film.
FIG. 5 is an external perspective view showing a state of the image input apparatus when a print photograph is input.
FIG. 6 is an external perspective view of a zoom lens.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the zoom lens.
[Explanation of symbols]
2 Image Input Device 3 Main Body 6 Head 7 Zoom Lens 8 CCD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Switching dial 11 Zoom dial 13 Imaging opening 28 Fixed cylinder 29 Zoom lens frame 30 Focus lens frame 31 Zoom lens barrel 32 Cam ring 33 Focus lens tube 34 Coil spring 35 Spring pressing ring 39a, 39b Groove 51 Leaf spring

Claims

A fixed cylinder that holds the focus lens and the zoom lens movably along the optical axis direction, a focus barrel that is rotatably assembled to the outer periphery of the fixed cylinder and moves the focus lens along the optical axis direction; In a zoom lens provided with a zoom lens barrel that moves the zoom lens and the focus lens barrel along the optical axis direction,
A plate spring attached to the focus barrel and abutting on the outer peripheral surface of the fixed barrel, and an optical axis provided at a plurality of positions on the outer peripheral surface of the fixed barrel so that the plate spring enters during the rotation of the focus barrel. provided focusing mechanism comprising a plurality of grooves formed along the direction in focusing point of the at least two predetermined distance of the focus lens on the subject, and the leaf spring is inserted into the groove The rotation of the focus lens barrel is stopped, and in the zoom operation, when the focus lens barrel is moved along the optical axis direction, the leaf spring is moved in the groove, and the zoom lens, the focus lens, A zoom lens characterized in that the relative positional relationship of the zoom lens is maintained so that the focus is not shifted .