JP2003149539A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学性能を維持し、非撮影時のレンズ鏡筒の
小型化を図ることができ、またアクセサリーを直接装着
することを可能とした光学機器を提供する。 【解決手段】 光学系を構成する第１のレンズ群Ｌ１
と、前記第１のレンズ群Ｌ１を駆動する駆動用モータ１
５と、第１のレンズ群Ｌ１の光軸像面側に設けられた第
２のレンズ群Ｌ２と、第２のレンズ群Ｌ２を駆動する駆
動用モータ１１と、光学系の繰り出し指示を行う操作手
段と、操作手段に応答して第１のレンズ群Ｌ１を繰り出
し後に第２のレンズ群Ｌ２の繰り出しを開始し、第１の
レンズ群Ｌ１の繰り出しによって空けられたスペースに
第２のレンズ群Ｌ２を繰り出すように駆動用モータ１
１、１５を制御する制御手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特に撮影時に比
べ非撮影時におけるレンズ鏡筒の長さを短縮し、携帯性
に優れたビデオムービー等のレンズ鏡筒などを用いた光
学機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル方式のビデオムービーの
普及とともに、超小型化が望まれている。そこでレンズ
鏡筒の小型化とともに、非撮影時における携帯性を考慮
し、非撮影時には鏡筒の長さが短くなる、いわゆる沈胴
式のレンズ鏡筒を用いた光学機器が提案されている。

【０００３】従来、光学機器の沈胴式のレンズ鏡筒とし
ては、例えば特許文献に記載されたものが知られてい
る。図１７および図１８に従来の沈胴式レンズ鏡筒の構
造を示す。

【０００４】同図において、Ｌ１は撮影時（変倍及び合
焦のとき）に固定の第１レンズ群、Ｌ２は変倍用の第２
レンズ群、Ｌ３は撮影時に固定の第３レンズ群、Ｌ４は
変倍に伴う像面変動の補正及び合焦の際に光軸上を移動
する第４レンズ群である。３１は固定筒であり、撮像素
子ＦＡを固定保持している。３７は第１保持枠であり、
第１レンズ群Ｌ１を保持している。３９は第２保持枠で
あり、第２レンズ群Ｌ２を保持しており、第１保持枠３
７とメスヘリコイド４３との間に固定したバー４０と４
１によって光軸方向に移動可能となっている。メスヘリ
コイド４３は第１保持枠３７に固定され、固定筒３１の
外周部に設けたヘリコイドと結合している。４２は駆動
モータであり、メスヘリコイド４３の外周部に設けたギ
ア４３ａと出力ギア４２ａとを噛み合わせて非撮影時に
第１レンズ群Ｌ１を、即ち第１保持枠３７を光軸方向に
直進駆動させている。

【０００５】

【特許文献】特開平８−１７９１８８号公報

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
沈胴式レンズ鏡筒の光学機器においては、次のような問
題点があった。

【０００７】（１) 撮影時に第１レンズ群Ｌ１を移動さ
せる際、他のレンズ群に対する位置ずれを最小限に抑
え、光学性能に対する悪影響を少なくする必要がある
が、第１保持枠３７の固定筒３１に対するがたつきによ
り、光学ずれを最小限に抑えることができなかった。ま
た、第１保持枠３７が固定筒３１の外周面に案内される
ため大型化し、非撮影時においても第１レンズ群Ｌ１が
外部に露出するなどの構造から、レンズ鏡筒の小型化を
図ることができなかった。

【０００８】（２) 第１レンズ群Ｌ１を移動させると、
光学機器本体より第１レンズ群Ｌ１が突出する。したが
って突出部分に外力が加わると、レンズそのものに力が
加わり、位置ずれが生じるため、基本の光学性能を維持
することができない。

【０００９】（３) 突出する第１レンズ群Ｌ１には、コ
ンバージョンレンズやフィルタなどのアクセサリーを直
接装着することができない。

【００１０】したがって、この発明の目的は、光学性能
を維持し、非撮影時のレンズ鏡筒の小型化を図ることが
でき、またアクセサリーを直接装着することを可能とし
た沈胴式レンズ鏡筒などを用いた光学機器を提供するこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光学機器
は、光学系を構成する第１のレンズ群と、第１のレンズ
群を駆動する第１の駆動手段と、第１のレンズ群の光軸
像面側に設けられた第２のレンズ群と、第２のレンズ群
を駆動する第２の駆動手段と、光学系の繰り出し指示を
行う操作手段と、操作手段に応答して第１のレンズ群を
繰り出し後に第２のレンズ群の繰り出しを開始し、第１
のレンズ群の繰り出しによって空けられたスペースに第
２のレンズ群を繰り出すように第１の駆動手段および第
２の駆動手段を制御する制御手段とを備えたものであ
る。

【００１２】このように、光学系の繰り出し指示を行う
操作手段に応答して、第１のレンズ群を繰り出し後に前
記第２のレンズ群の繰り出しを開始し、第１のレンズ群
の繰り出しによって空けられたスペースに第２のレンズ
群を繰り出すため、非撮影時にレンズ鏡筒の光軸方向の
長さを短くでき、光学機器の小型化を図り、さらには携
帯性を良くすることができる。また光学性能を維持し、
アクセサリーを直接装着することも可能である。

【００１３】請求項２記載の光学機器は、請求項１にお
いて、操作手段が、光学機器に設けられた手動ボタンを
用いたことを特徴とするものである。このため、請求項
１と同様な効果がある。

【００１４】請求項３記載の光学機器は、請求項１にお
いて、第１の駆動手段は、モータおよび減速ギアを用い
たことを特徴とするものである。このため、請求項１と
同様な効果がある。

【００１５】請求項４記載の光学機器は、請求項１にお
いて、第２の駆動手段は、送りねじを有するモータを用
いたことを特徴とするものである。このため、請求項１
と同様な効果がある。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態の沈
胴式レンズ鏡筒を用いた光学機器を図１および図２に基
づいて説明する。

【００１７】Ｌ１は撮影時固定の第１レンズ群、Ｌ２は
変倍用の第２レンズ群、Ｌ３は撮影時に固定の第３レン
ズ群、Ｌ４は変倍に伴う像面変動の補正及び合焦の際に
光軸上移動する第４レンズ群である。

【００１８】１は第１保持枠であり、第１レンズ群Ｌ１
を保持している。第１保持枠１には、２本のガイドポー
ル（ガイド部材）７の一端が固定されている。一般にビ
デオムービーに使われるレンズ鏡筒では、第１レンズ群
Ｌ１の直径が一番大きくなる。そこでガイドポール７の
一端を、第１レンズ群Ｌ１の最外径の位置と同等、ある
いはそれより光軸中心方向で固定することにより、沈胴
式とすることにより増加するレンズ鏡筒の外径の増加分
を最小限に抑えることができる。２は第２レンズ群Ｌ２
を保持する第２保持枠であり、２本のガイドポール７に
よって光軸方向に移動可能となっている。また第２保持
枠２は、駆動用モータ１１からの駆動力により送りねじ
（図示せず）を介して光軸方向に移動し、変倍を行う。
３は第３レンズ群Ｌ３を保持する固定の第３保持枠であ
り、本体６とマスターフランジ（固定鏡筒）５により挟
まれて固定されている。４は第４レンズ群Ｌ４を保持す
る第４保持枠であり、第３保持枠３とマスターフランジ
５の間に保持された２本のガイドポール８により光軸方
向に移動可能となっている。また、第４保持枠４は、駆
動用モータ１２からの駆動力により送りねじ（図示せ
ず）を介して光軸方向に移動し、変倍に伴う像面変動の
補正と合焦を行っている。１３は撮像素子であり、マス
ターフランジ５に固定されている。１４は絞りユニット
である。

【００１９】マスターフランジ５には、ガイドポール７
を摺動支持するための支持部９，１０が光軸中心と平行
に設けられている。支持部９はマスターフランジ５と一
体の２つのメタル軸受９ａ，９ｂで構成され、これらの
メタル軸受９ａ，９ｂの内径の差、同軸度などの精度が
十分に確保されている。したがって、この２つの支持部
９，１０をガイドポール７が摺動するため、ガイドポー
ル７の一端が固定された第１保持枠１に保持された第１
レンズ群Ｌ１の光軸中心は、第１保持枠１が移動して
も、固定レンズ群Ｌ３、合焦レンズ群Ｌ４の光軸及び撮
像素子１３の中心からずれない。よって所定の光学性能
が確保できる。また変倍時に移動する第２保持枠２もこ
のガイドポール７により光軸方向に移動するため、第１
保持枠１と同様に光軸からずれない。

【００２０】１５は第１保持枠１を移動させるための駆
動用モータ（駆動手段）であり、減速ギアを介して、一
体に設けられた送りねじ１５ａは第１保持枠１の突起部
１ａに設けられたねじ部と噛み合っている。よって駆動
用モータ１５の回転により、第１保持枠１は光軸方向に
移動可能となっている。

【００２１】以上のように構成された沈胴式レンズ鏡筒
について、以下その動作を述べる。

【００２２】まず図１に示す撮影時の状態から、図２に
示す非撮影時の状態に移行する際の動作について説明す
る。

【００２３】図１の撮影時の状態より、撮影準備スイッ
チ等がオフされると、撮影が終了する。第２保持枠２が
駆動用モータ１１により像面側（矢印Ａ方向）に移動す
る。次に駆動用モータ１５が回転し、送りねじ１５ａが
回転することにより、第１保持枠１が像面方向に移動す
る。第１保持枠１が所定の位置まで移動したことをセン
サーが検知し、駆動用モータ１５の回転が停止する。そ
の結果図２に示すように、図１の場合に比べレンズ鏡筒
の光軸方向の長さが距離ｂだけ短くなった沈胴状態とな
る。このように、駆動用モータ１１および駆動用モータ
１５は、光学系の収納指示に応答して第２のレンズ群Ｌ
２を繰り込み後に第１のレンズ群Ｌ１の繰り込みを開始
し、第２のレンズ群Ｌ２の繰り込みによって空けられた
スペースに第１のレンズ群Ｌ１を繰り込むように制御さ
れる。

【００２４】次に図２に示す非撮影時の状態から、図１
に示す撮影時の状態に移行する際の動作について説明す
る。

【００２５】図２の非撮影時の状態より、撮影準備スイ
ッチ等がオンとなると撮影準備状態になる。駆動用モー
タ１５が回転し、送りねじ１５ａが回転することによ
り、第１保持枠１が物体側（矢印Ａと反対方向）に移動
する。第１保持枠１が所定の位置まで移動したことをセ
ンサーが検知し、駆動用モータ１５の回転が停止する。
これにより図１に示す第１レンズ群Ｌ１が所定の位置に
固定された撮影時の状態になる。ここで第１保持枠１は
所定位置まで移動するが、ガイドポール７は精度良く取
り付けられたマスターフランジ５の支持部材９，１０を
摺動することにより、ガイドポール７が固定された第１
保持枠１も光軸中心からずれることはなく、所定の光学
性能が確保できる。実際の撮影時には、駆動用モータ１
１と駆動用モータ１２により、それぞれ第２保持枠２と
第４保持枠４を初期位置に移動させた後、それぞれ変倍
と変倍に伴う像面変動の補正及び合焦の動作を開始す
る。すなわち、光学系の繰り出し指示に応答して第１レ
ンズ群Ｌ１を繰り出し後に第２レンズ群Ｌ２の繰り出し
を開始し、第１レンズ群Ｌ１の繰り出しによって空けら
れたスペースに第２レンズ群Ｌ２を繰り出すように駆動
用モータ１５、１１を制御する。

【００２６】以上のようにこの実施の形態によれば、少
なくとも２つのガイドポール７の一端を第１のレンズ群
Ｌ１を保持する第１保持枠１に固定し、ガイドポール７
の他端側をマスターフランジ５に設けられた支持部９，
１０に摺動支持するようにしたので、第１のレンズ群Ｌ
１の移動時の光学ずれを最小限に抑え、光学性能に対す
る悪影響を少なくすることができる。また、沈胴式とす
ることにより増加するレンズ鏡筒の外径の増加分を最小
限に抑えつつ、上記のようにガイドポール７を設けたこ
とにより第１保持枠１をマスターフランジ５の光軸物体
側の本体６に収納可能な形状にすることができ、非撮影
時のレンズ鏡筒の光軸方向の長さを短くできるため、光
学機器の小型化を図り、さらには携帯性を良くすること
ができる。

【００２７】なおこの実施の形態では、第１保持枠１の
光軸方向の移動を送りねじ１５ａを用いて行ったが、リ
ニアモータ等を用いるなどのその他の構成であっても差
し支えない。また、ガイドポールを２本のみとし、第４
保持枠４も第２保持枠２と共通のガイドポールを移動さ
せる構成としても良い。また光学機器に設けられたビュ
ーファインダーのスライド動作をトリガーとして、第１
保持枠１を移動させる駆動用モータを動作させるような
構成としても良い。

【００２８】またこの実施の形態では、撮影時に第１の
レンズ群Ｌ１が物体側に繰り出され、所定の位置に固定
されて使用する光学系について述べたが、光学系の変更
により、第１のレンズ群Ｌ１を移動させながら任意の位
置で使用し、変倍の倍率によりレンズ鏡筒長さを変化さ
せる全長可変方式にも対応できる。

【００２９】つぎに、この発明の第２の実施の形態につ
いて、図３〜図５を用いて説明する。図５は外枠１６を
本体６から取り出した状態を示している。なお、これま
で説明したものについては同一の番号を付し、その説明
は省略する。

【００３０】１６は第１保持枠１の外側に設けられた外
枠であり、その外周は本体６の内周と摺動可能となって
いる。外枠１６は、第１保持枠１が光学機器等から突出
した際、第１保持枠１に直接力が加わらないよう保護す
るためのものである。この外枠１６の外周の一部には、
図５に示すように、複数のカムシャフト１６ａが設けら
れている。さらにこのカムシャフト１６ａが設けられて
いない部分には歯車１６ｂが形成されている。駆動用モ
ータ１７の歯車１７ａは、本体６に取りつけられた歯車
１８と、さらに歯車１８は、外枠１６に設けられた歯車
１６ｂと噛み合っている。つまり、駆動用モータ１７が
回転することにより、その駆動力は外枠１６に伝達さ
れ、外枠１６は光軸中心に一定速度で回転する。

【００３１】本体６の一部には、らせん状のカム溝６ａ
が設けられており、外枠１６に設けられたカムシャフト
１６ａがカム溝６ａと係合している。さらに第１保持枠
１は、その一部１ｂにより外枠１６と光軸中心に回転自
在に係合されている。したがって、外枠１６が駆動用モ
ータ１７の駆動力により、カム溝６ａに沿って光軸方向
に回転移動する。そして第１保持枠１も、ガイドポール
７が支持部材９，１０により支持され、光軸方向に移動
可能となっているため、光軸方向に直進移動するような
構成となっている。

【００３２】以上のように構成された沈胴式レンズ鏡筒
について、以下その動作を述べる。

【００３３】まず図３に示す撮影時の状態から、図４に
示す非撮影時の状態に移行する際の動作について説明す
る。

【００３４】図３の撮影時の状態より、撮影準備スイッ
チ等がオフされると、撮影が終了する。第２保持枠２が
駆動用モータ１１により像面側に移動する。次に駆動用
モータ１７が回転し、歯車１８を介して外枠１６が光軸
中心に回転しながら像面方向に移動することにより、第
１保持枠１も像面方向に移動する。第１保持枠１が所定
の位置まで移動したことをセンサーが検知し、駆動用モ
ータ１７の回転が停止する。その結果、図４に示すよう
に、図３の場合に比べ鏡筒の光軸方向の長さが距離ｂだ
け短くなった沈胴状態となる。

【００３５】次に図４に示す非撮影時の状態から、図３
に示す撮影時の状態に移行する際の動作について説明す
る。

【００３６】図４の非撮影時の状態より、撮影準備スイ
ッチがオンとなると撮影準備状態になる。駆動用モータ
１７が回転し、歯車１８を介して外枠１６が光軸中心に
回転しながら物体方向に移動することにより、第１保持
枠１も物体方向に移動する。第１保持枠１が所定の位置
まで移動したことをセンサーが検知し、駆動用モータ１
７の回転が停止する。これにより図３に示す第１レンズ
群Ｌ１が所定の位置に固定された撮影時の状態になる。
ここで第１保持枠１は所定位置まで移動するが、ガイド
ポール７は精度良く取り付けられたマスターフランジ５
の支持部材９，１０を摺動することにより、ガイドポー
ル７が固定された第１保持枠１も光軸中心からずれるこ
とはなく、所定の光学性能が確保できる。さらに第１保
持枠１と同時に突出した外枠１６は、直接第１保持枠１
に外力が加わらないように保護する役目を果たす。実際
の撮影時には、駆動用モータ１１と駆動用モータ１２に
より、それぞれ第２保持枠２と第４保持枠４を初期位置
に移動させた後、それぞれ変倍と変倍に伴う像面変動の
補正及び合焦の動作を開始する。

【００３７】以上のようにこの実施の形態によれば、第
１の実施の形態と同様に沈胴式でない既存のレンズ鏡筒
に対する外径の増加分を最小限に抑えつつ、非撮影時の
レンズ鏡筒の光軸方向の長さを短くできるため、光学機
器の小型化を図り、さらには携帯性を良くすることがで
きる。しかも撮影時におけるレンズ移動時の光軸ずれを
最小限に抑え、光学性能に対する悪影響を少なくするこ
とができる。また、第１保持枠１の外側にレンズ保護用
の外枠１６を設けたことにより、直接レンズに外力が加
わることを防止でき、撮影時の鏡筒の信頼性を高めるこ
とができる。

【００３８】なおこの実施の形態では、外枠１６の光軸
方向の移動をカムシャフト１６ａとカム溝６ａが係合す
る円筒カムを用いて行ったが、その他の構成であっても
差し支えない。また光学機器に設けられたビューファイ
ンダーのスライド動作をトリガーとして、外枠１６を移
動させる駆動用モータを動作させるような構成としても
良い。

【００３９】またこの実施の形態では、撮影時に第１レ
ンズ群Ｌ１が物体側に繰り出され、所定の位置に固定さ
れて使用する光学系について述べたが、光学系の変更に
より、第１のレンズ群Ｌ１を移動させながら任意の位置
で使用し、変倍の倍率によりレンズ鏡筒長さを変化させ
る全長可変方式にも対応できる。

【００４０】つぎに、この発明の第３の実施の形態につ
いて、図６を用いて説明する。なお第２の実施の形態の
ものを使用するため、これまで説明したものと同一のも
のは同一の符号を付し、その説明は省略する。

【００４１】１６ｃは、１９に示すコンバージョンレン
ズやフィルタなどのアクセサリーを装着するためのねじ
であり、外枠１６の先端部分に設けられている。アクセ
サリー装着は、光学機器の拡張性を増すためにも不可欠
なものであるが、第１保持枠１が撮影時には物体側に突
出するため、レンズ鏡筒の固定部分には取り付けること
はできない。また第１保持枠１は、装着の際の外力によ
り位置精度が保てず、光軸ずれが発生するため、直接取
り付けることはできない。そこでレンズ保護用の外枠１
６に取り付ける。

【００４２】以上のように構成された沈胴式レンズ鏡筒
について、以下その動作を述べる。

【００４３】非撮影時の状態（図示せず）から駆動用モ
ータ１７が回転し、歯車１８を介して外枠１６が光軸中
心に回転しながら物体方向に移動することにより、第１
保持枠１も物体方向に移動する。第１保持枠１が所定の
位置まで移動したことをセンサーが検知し、駆動用モー
タ１７の回転が停止する。これにより図６に示す第１レ
ンズ群Ｌ１が所定の位置に固定された撮影時の状態にな
る。この状態で、アクセサリー１９を外枠１６の装着ね
じ部１６ｃに取り付けることにより、容易にアクセサリ
ー装着ができる。

【００４４】以上のようにこの実施の形態によれば、沈
胴式のレンズ鏡筒では困難であったアクセサリーの装着
を、外枠１６も第１保持枠１と同一量突出させるという
簡単な構成により実現することができる。その結果、携
帯性に優れ、超小型の光学機器であっても、これまでの
光学機器同様、いろいろな拡張性を持たせることができ
る。

【００４５】つぎに、この発明の第４の実施の形態につ
いて、図７および図８を用いて説明する。なお、本発明
の構成は、合焦系レンズを光軸方向に移動させる部分以
外は第２の実施の形態について説明したものと同一であ
るため、同一の番号を付し、その説明は省略する。

【００４６】４は変倍に伴う像面変動の補正及び合焦を
行う第４レンズ群Ｌ４を保持する第４保持枠であり、そ
の周りにはコイル２３が巻回されている。この第４保持
枠４は、第３保持枠３とマスターフランジ５の間に固定
されたガイドポール（図示せず）により、光軸方向に移
動可能である。マスターフランジ５の後部には、略Ｕ字
状に折り曲げられて成るヨーク２４が配設されている。
またヨーク２４にはマグネット２５が設けられ、磁界が
形成される。つまり、コイル２３、ヨーク２４、マグネ
ット２５及びガイドポールによりリニアモータ２６を構
成している。このリニアモータ２６により第４保持枠４
を光軸方向に移動させることができる。２７は、ガイド
ポール７の後方に取り付けられた押圧部材であり、ガイ
ドポール７が光軸像面方向に摺動することにより、第４
保持枠４を押圧することが可能である。

【００４７】以上のように構成された沈胴式レンズ鏡筒
について、以下その動作を述べる。

【００４８】まず図７に示す撮影時の状態から、図８に
示す非撮影時の状態に移行する際の動作について説明す
る。

【００４９】図７の撮影時の状態より、撮影準備スイッ
チ等がオフされると、撮影が終了する。第２保持枠２が
駆動用モータ１１により像面側に移動する。そして駆動
用モータ１７が回転し、歯車１８を介して外枠１６が光
軸中心に回転しながら像面方向に移動することにより、
第１保持枠１も像面方向に移動する。第１保持枠１が所
定の位置まで移動したことをセンサーが検知し、駆動用
モータ１７の回転が停止する。その結果、図８に示すよ
うに、図７の場合比べ鏡筒の光軸方向の長さが距離ｂだ
け短くなった沈胴状態となる。また電源切断時には、第
４保持枠４を駆動するリニアモータ２６のコイル２３に
は電流が流れないため、リニアモータ２６は位置制御し
て、第４保持枠４を所定位置に保持することができな
い。したがって外部からの振動や衝撃が加わると、第４
保持枠４の移動によりがたがた音が発生する。そこで沈
胴時には、ガイドポール７の後方に設けられた押圧部材
２７で押圧することにより、第４保持枠４をロックする
ことができる。

【００５０】次に図８に示す非撮影時の状態から、図７
に示す撮影時の状態に移行する際の動作について説明す
る。

【００５１】図８の非撮影時の状態より、撮影準備スイ
ッチがオンとなると撮影準備状態になる。駆動用モータ
１７が回転し、歯車１８を介して外枠１６が光軸中心に
回転しながら物体方向に移動することにより、第１保持
枠１も物体方向に移動する。第１保持枠１が所定の位置
まで移動したことをセンサーが検知し、駆動用モータ１
７の回転が停止する。これにより図７に示す第１レンズ
群Ｌ１が所定の位置に固定された撮影時の状態になる。
またガイドポール７の移動により押圧部材２７も物体方
向に移動するため、第４保持枠４のロックも解除され
る。実際の撮影時には、駆動用モータ１１とリニアモー
タ２６により、それぞれ第２保持枠２と第４保持枠４を
初期位置に移動させた後、それぞれ変倍と変倍に伴う像
面変動の補正及び合焦の動作を開始する。

【００５２】以上のようにこの実施の形態によれば、高
速化、低消費力化の点で優れたリニアモータ２６を採用
したレンズ鏡筒であっても、沈胴動作による簡単な構成
で、電流非通電時の第４保持枠４をロックし、移動によ
る音の発生等を防止することができる。すなわち、リニ
アモータ２６により変倍に伴う像面変動の補正及び合焦
を行う第４レンズ群Ｌ４の第４保持枠４を移動させる方
式においては、電源切断時にはリニアモータ２６のコイ
ル２３に電流が流れないため、第４保持枠４を所定位置
に保持することができないが、非撮影時には沈胴動作に
より第４保持枠４をマスターフランジ５に固定するよう
に構成したので、電流非通電時の第４保持枠４のがたつ
きを防止することができる。このため、レンズ鏡筒の信
頼性を高めることができる。

【００５３】なお、同様に、変倍を行う第２レンズ群Ｌ
２の第２保持枠２をリニアモータで移動させる方式を採
用したレンズ鏡筒であっても、沈胴動作による簡単な構
成で電流非通電時の第２保持枠２をロックし、移動によ
る音の発生等を防止することができる。

【００５４】つぎに、この発明の第５の実施の形態につ
いて、図９〜図１１を用いて説明する。なお、これまで
説明したものについては同一の番号を付し、その説明は
省略する。

【００５５】１は第１保持枠であり、第１レンズ群Ｌ１
を保持している。第１保持枠１は、本体６と第３保持枠
３とで固定されたガイドポール２０により光軸方向に移
動可能となるように保持されている。さらに第１保持枠
１の片方にはカムシャフト１ｃが設けられている。２は
第２レンズ群Ｌ２を保持する第２保持枠であり、第１保
持枠１と同様に、２本のガイドポール２０により光軸方
向に移動可能となるように保持されている。さらに第２
保持枠の片方にはカムシャフト２ａが設けられている。
２１はカム溝２１ａ、２１ｂを有する断面円形のカム筒
であり、その外周が本体６の内周と摺動することにより
光軸中心に回転可能である。

【００５６】ここで図１１に、カム筒２１の形状を示
す。２１ａは第１保持枠１のカムシャフト１ｃが摺動す
るカム溝であり、２１ｂは第２保持枠２のカムシャフト
２ａが摺動するカム溝である。カム溝２１ａでは、カム
筒２１が矢印Ｂ方向に一定回転することにより、カムシ
ャフト１ｃは矢印Ｄの方向に進む。カムシャフト１ｃの
移動により第１保持枠１は距離ｄだけ光軸方向に移動す
るが、Ｍの場所を越えるとカム溝２１ａが光軸と直交す
ることにより、それ以上は光軸方向に移動しない。つま
りこの位置が撮影時の第１保持枠１の所定の位置であ
る。カム溝２１ｂでは、カム筒２１が矢印Ｂ方向に一定
回転するが、初めは光軸と直交しているため、Ｎの位置
に達するまでは第２保持枠２は光軸方向に移動しない。
その後、Ｎを越えると距離ｅだけ移動可能となる。つま
りこの距離ｅが変倍の範囲である。またカム筒２１の一
部には歯車２１ｃが設けられ、駆動用モータ２２の歯車
２２ａと噛み合っている。

【００５７】以上のように構成された沈胴式レンズ鏡筒
について、以下その動作を述べる。

【００５８】まず図９に示す撮影時の状態から、図１０
に示す非撮影時の状態に移行する際の動作について説明
する。

【００５９】図９の撮影時の状態より、撮影準備スイッ
チ等がオフされると、撮影が終了する。駆動用モータ２
２が回転し、カム筒２１が矢印Ｃ方向に回転することに
より、カムシャフト２ａがカム溝２１ｂに沿って摺動
し、変倍範囲内の最も像面側のＮの位置まで移動する。
つまり第２保持枠２が最も像面側まで移動したことにな
り、それ以上は光軸方向に移動しない。さらにカム筒２
１が回転すると、カムシャフト１ｃがＭの位置を越え、
第１保持枠１が像面方向に移動する。そして第１保持枠
１が距離ｄだけ移動し所定の位置まで達したことをセン
サーが検知し、駆動用モータ２２の回転が停止する。そ
の結果図１０に示すように、図７の場合に比べ鏡筒の光
軸方向の長さが距離ｃだけ短くなった沈胴状態となる。

【００６０】次に図１０に示す非撮影時の状態から、図
９に示す撮影時の状態に移行する際の動作について説明
する。

【００６１】図１０の非撮影時の状態より、撮影準備ス
イッチがオンとなると撮影準備状態になる。駆動用モー
タ２２が回転し、カム筒２１が矢印Ｂ方向に回転するこ
とにより、カムシャフト１ｃがカム溝２１ａに沿って摺
動し、第１保持枠１が距離ｄだけ光軸物体方向に移動す
る。カム筒２１をこれ以上回転させても第１保持枠１は
光軸方向に移動しないため、この位置で第１保持枠１は
固定される。つまりこの状態が撮影開始時の状態であ
る。実際の撮影時には、駆動用モータ２２がさらに回転
し、変倍範囲内ｅを正逆方向に回転することにより変倍
動作を行う。同時に第４保持枠４は駆動用モータ１２に
より駆動されることにより、変倍に伴う像面変動の補正
及び合焦動作を行う。

【００６２】以上のようにこの実施の形態によれば、非
撮影時のレンズ鏡筒の光軸方向の長さを短くできるた
め、光学機器の小型化を図り、さらには携帯性を良くす
ることができる。しかも撮影時におけるレンズ移動時の
光軸ずれを最小限に抑え、光学性能に対する悪影響を少
なくすることができる。すなわち、ガイドポール２０で
第１保持枠１と第２保持枠２の光軸方向の移動をガイド
するので、第１レンズ群Ｌ１移動時の光学ずれを最小限
に抑えることができ、光学性能に対する悪影響を少なく
することができる。また、これに伴い第１保持枠１の形
状を小さくでき、非撮影時には第１保持枠１及び第２保
持枠２を光軸像面側に移動させて本体６に収納したの
で、レンズ鏡筒の小型化を図ることができる。また、第
１保持枠１と第２保持枠２が係合するカム溝２１ａ，２
１ｂを有する断面円形のカム筒２１を光軸中心に回転可
能に本体６に配置し、回転手段によりカム筒２１を回転
させることにより、第１保持枠１の沈胴動作と変倍用レ
ンズの第２保持枠２の移動を１つの駆動用モータ２２で
行うことができるため、低コスト化を図ることができ
る。

【００６３】つぎに、この発明の第６の実施の形態につ
いて、図１２から図１５を用いて説明する。なお、本発
明の光学機器の構成は、第１の実施の形態について説明
した沈胴式レンズ鏡筒を用いているため、説明したもの
については同一の番号を付し、その説明は省略する。

【００６４】５０はビデオムービー等の光学機器であ
る。２８は沈胴式レンズ鏡筒を取り付ける光学機器５０
に設けられた第１の外装である。２９は第１の外装２８
に対し、光軸方向に移動可能な第２の外装２９である。
この第２の外装２９は、沈胴式レンズ鏡筒の第１保持枠
１の移動量と略同一量移動可能である。また第２の外装
２９には、手動操作により第２の外装２９を移動可能と
する手動ボタン２９ａが、第１の外装２８より突出した
状態で取り付けられている。

【００６５】以上のように構成された光学機器につい
て、以下その動作を述べる。

【００６６】まず図１２に示す撮影時の状態から、図１
３に示す非撮影時の状態に移行する際の動作について説
明する。

【００６７】図１２の撮影時の状態より、撮影準備スイ
ッチ等がオフされると、撮影が終了する。第２保持枠２
が駆動用モータ１１により像面側に移動する。そして駆
動用モータ１５が回転し、送りねじ１５ａが回転するこ
とにより、第１保持枠１が像面方向に移動する。第１保
持枠１が所定の位置まで移動したことをセンサーが検知
し、駆動用モータ１５の回転が停止する。その結果図１
３に示すように、図１２の場合に比べ鏡筒の光軸方向の
長さが距離ｂだけ短くなった沈胴状態となる。そして第
２の外装２９を手動ボタン２９ａにより像面側に移動さ
せることにより動作が完了する。

【００６８】次に図１３に示す非撮影時の状態から、図
１２に示す撮影時の状態に移行する際の動作について説
明する。

【００６９】図１３の非撮影時の状態より、手動ボタン
２９ａにより第２の外装２９を物体側に移動させ、所定
位置まで移動したことを検知すると撮影準備状態にな
る。駆動用モータ１５が回転し、送りねじ１５ａが回転
することにより、第１保持枠１が物体側に移動する。第
１保持枠１が所定の位置まで移動したことをセンサーが
検知し、駆動用モータ１５の回転が停止する。これによ
り図１２に示す第１レンズ群Ｌ１が所定の位置に固定さ
れた撮影時の状態になる。実際の撮影時には、駆動用モ
ータ１１と駆動用モータ１２により、それぞれ第２保持
枠２と第４保持枠４を初期位置に移動させた後、それぞ
れ変倍と変倍に伴う像面変動の補正及び合焦の動作を開
始する。

【００７０】以上のようにこの実施の形態によれば、非
撮影時のレンズ鏡筒の光軸方向の長さを短くし、ビデオ
ムービー等の光学機器の携帯性を良くできることは言う
までもなく、光学機器の外装をスライド可能としたこと
により、突出する第１保持枠１を保護することができ、
撮影時の光学機器の信頼性を高めることができる。

【００７１】なおこの実施の形態においては、撮影準備
スイッチをオフにしたことにより駆動用モータ１５を駆
動する構成としたが、第２の外装２９の像面方向への移
動動作をトリガーとして駆動用モータ１５を駆動する構
成としても良い。

【００７２】またこの第２の外装２９は従来の光学機器
において、レンズ鏡筒の前面に設けられた開閉シャッタ
ーに変わるものであり、第２の外装２９の繰り出し、収
納の動作に連動して、光学機器に設けられた開閉シャッ
ターの動作を行うような構成であっても良い。

【００７３】また外装のスライド動作については、ビュ
ーファインダーのスライド動作と連動させる構成として
もよい。つまりビューファインダーと外装とは、機械的
に逆方向にスライドする構成とする。撮影時には、ビュ
ーファインダーを後方に繰り出すため、この後方移動に
より、外装は前方に繰り出す。逆に非撮影時には、ビュ
ーファインダーを前方に収納するため、この前方移動に
より、外装は後方に収納される。また、この実施の形態
の外装を第５の実施の形態に適用することもできる。

【００７４】最後に、この発明の第７の実施の形態につ
いて、図１６を用いて説明する。なお第６の実施の形態
のものを使用するため、これまで説明したものと同一の
ものは同一の符号を付し、その説明は省略する。

【００７５】２９ｂは、３０に示すコンバージョンレン
ズやフィルタなどのアクセサリーを装着するためのねじ
であり、光学機器５０の第２の外装２９の先端部分に設
けられている。アクセサリー装着は、光学機器の拡張性
を増すためにも不可欠なものであるが、第１保持枠１が
撮影時には物体側に突出するため、レンズ鏡筒の固定部
分には取り付けることはできない。また第１保持枠１に
は、装着の際に外力により位置精度が保てず、光軸ずれ
が発生するため、直接取り付けることはできない。そこ
でレンズ保護用の第２の外装２９に取り付ける。

【００７６】以上のように構成された光学機器につい
て、以下その動作を述べる。

【００７７】非撮影時の状態（図示せず）から手動ボタ
ン２９ａにより第２の外装２９を物体側に移動させ、所
定位置まで移動したことを検知すると撮影準備状態にな
る。駆動用モータ１５が回転し、送りねじ１５ａが回転
することにより、第１保持枠１が物体側に移動する。第
１保持枠１が所定の位置まで移動したことをセンサーが
検知し、駆動用モータ１５の回転が停止する。これによ
り図１６に示す第１レンズ群Ｌ１が所定の位置に固定さ
れた撮影時の状態になる。この状態で、アクセサリー３
０を第２の外装２９の装着ねじ部２９ｂに取り付けるこ
とにより、容易にアクセサリーを装着できる。

【００７８】以上のようにこの実施の形態によれば、沈
胴式のレンズ鏡筒を用いたビデオムービー等の光学機器
では困難であったアクセサリー装着を、外装を第１保持
枠１と同一量突出させるという簡単な構成により実現す
ることができる。その結果、携帯性に優れ、超小型の光
学機器であっても、これまでの光学機器同様、いろいろ
な拡張性を持たせることができる。

【００７９】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の光学機器によ
れば、光学系の繰り出し指示を行う操作手段に応答し
て、第１のレンズ群を繰り出し後に前記第２のレンズ群
の繰り出しを開始し、第１のレンズ群の繰り出しによっ
て空けられたスペースに第２のレンズ群を繰り出すた
め、非撮影時にレンズ鏡筒の光軸方向の長さを短くで
き、光学機器の小型化を図り、さらには携帯性を良くす
ることができる。また第１のレンズ群を移動させながら
任意の位置で使用することにより、変倍の倍率により鏡
筒長さが変化する全長可変方式にも対応できるという顕
著な効果が得られる。また光学性能を維持し、アクセサ
リーを直接装着することも可能である。

【００８０】請求項２、請求項３または請求項４記載の
光学機器によれば、請求項１と同様な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態による撮影時の要
部断面図である。

【図２】第１の実施の形態による非撮影時の要部断面図
である。

【図３】この発明の第２の実施の形態による撮影時の要
部断面図である。

【図４】第２の実施の形態による非撮影時の要部断面図
である。

【図５】第２の実施の形態の一部分解斜視図である。

【図６】この発明の第３の実施の形態によるアクセサリ
ー装着時の要部断面図である。

【図７】この発明の第４の実施の形態による撮影時の要
部断面図である。

【図８】第４の実施の形態による非撮影時の要部断面図
である。

【図９】この発明の第５の実施の形態による撮影時の要
部断面図である。

【図１０】第５の実施の形態による非撮影時の要部断面
図である。

【図１１】第５の実施の形態によるカム筒のカム溝の形
状概略図である。

【図１２】この発明の第６の実施の形態による撮影時の
要部断面図である。

【図１３】第６の実施の形態による非撮影時の要部断面
図である。

【図１４】第６の実施の形態による撮影時の光学機器の
概略図である。

【図１５】第６の実施の形態による非撮影時の光学機器
の概略図である。

【図１６】この発明の第７の実施の形態によるアクセサ
リー装着時の要部断面図である。

【図１７】従来の沈胴式レンズ鏡筒による撮影時の要部
断面図である。

【図１８】従来の沈胴式レンズ鏡筒による非撮影時の要
部断面図である。

【符号の説明】

Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群 １ 第１保持枠 ２ 第２保持枠 ３ 第３保持枠 ４ 第４保持枠 ５ マスターフランジ ６ 本体 ７ ガイドポール ９，１０ 支持部材 １１，１５，１７，２２ 駆動用モータ ２１ カム筒 ５０ 光学機器

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年１月２２日（２００３．１．２
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光学機器
は、光学系を構成する第１のレンズ群と、前記第１のレ
ンズ群を駆動する第１の駆動手段と、前記第１のレンズ
群の光軸像面側に設けられた前記光学系を構成する第２
のレンズ群と、前記第２のレンズ群を駆動する第２の駆
動手段と、前記第１の駆動手段と前記第２の駆動手段と
を固定した固定鏡筒と、前記光学系の収納指示に応答し
て前記第２のレンズ群を繰り込み後に前記第１のレンズ
群の繰り込みを開始し、前記第２のレンズ群の繰り込み
によって空けられたスペースに前記第１のレンズ群を繰
り込むように前記第１の駆動手段および前記第２の駆動
手段を制御する制御手段とを備えたものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】このように、光学系の収納指示に応答して
第２のレンズ群を繰り込み後に第１のレンズ群の繰り込
みを開始し、第２のレンズ群の繰り込みによって空けら
れたスペースに第１のレンズ群を繰り込むため、非撮影
時にレンズ鏡筒の光軸方向の長さを短くでき、光学機器
の小型化を図り、さらには携帯性を良くすることができ
る。また光学性能を維持し、アクセサリーを直接装着す
ることも可能である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】削除

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】請求項２記載の光学機器は、請求項１にお
いて、第１の駆動手段は、モータを用いたことを特徴と
するものである。このため、請求項１と同様な効果があ
る。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】請求項３記載の光学機器は、請求項１にお
いて、第２の駆動手段は、送りねじを有するモータを用
いたことを特徴とするものである。このため、請求項１
と同様な効果がある。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７９】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の光学機器によ
れば、光学系の収納指示に応答して第２のレンズ群を繰
り込み後に第１のレンズ群の繰り込みを開始し、第２の
レンズ群の繰り込みによって空けられたスペースに第１
のレンズ群を繰り込むため、非撮影時にレンズ鏡筒の光
軸方向の長さを短くでき、光学機器の小型化を図り、さ
らには携帯性を良くすることができる。また第１のレン
ズ群を移動させながら任意の位置で使用することによ
り、変倍の倍率により鏡筒長さが変化する全長可変方式
にも対応できるという顕著な効果が得られる。また光学
性能を維持し、アクセサリーを直接装着することも可能
である。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８０】請求項２または請求項３記載の光学機器に
よれば、請求項１と同様な効果がある。

フロントページの続き (72)発明者 村田 茂樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 BD01 DB02 DC10 DD01 DD08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学系を構成する第１のレンズ群と、前
   記第１のレンズ群を駆動する第１の駆動手段と、前記第
   １のレンズ群の光軸像面側に設けられた第２のレンズ群
   と、前記第２のレンズ群を駆動する第２の駆動手段と、
   前記光学系の繰り出し指示を行う操作手段と、前記操作
   手段に応答して前記第１のレンズ群を繰り出し後に前記
   第２のレンズ群の繰り出しを開始し、前記第１のレンズ
   群の繰り出しによって空けられたスペースに前記第２の
   レンズ群を繰り出すように前記第１の駆動手段および前
   記第２の駆動手段を制御する制御手段とを備えた光学機
   器。
2. 【請求項２】 操作手段は、光学機器に設けられた手動
   ボタンを用いたことを特徴とする請求項１記載の光学機
   器。
3. 【請求項３】 第１の駆動手段は、モータおよび減速ギ
   アを用いたことを特徴とする請求項１記載の光学機器。
4. 【請求項４】 第２の駆動手段は、送りねじを有するモ
   ータを用いたことを特徴とする請求項１記載の光学機
   器。