JP2005300563A - レンズユニット及びレンズユニットを装着したカメラ - Google Patents
レンズユニット及びレンズユニットを装着したカメラ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005300563A JP2005300563A JP2003156421A JP2003156421A JP2005300563A JP 2005300563 A JP2005300563 A JP 2005300563A JP 2003156421 A JP2003156421 A JP 2003156421A JP 2003156421 A JP2003156421 A JP 2003156421A JP 2005300563 A JP2005300563 A JP 2005300563A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- photographing optical
- optical axis
- lens unit
- lens group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
- G03B17/02—Bodies
- G03B17/04—Bodies collapsible, foldable or extensible, e.g. book type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B11/00—Filters or other obturators specially adapted for photographic purposes
- G03B11/04—Hoods or caps for eliminating unwanted light from lenses, viewfinders or focusing aids
- G03B11/043—Protective lens closures or lens caps built into cameras
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Blocking Light For Cameras (AREA)
Abstract
【課題】縮退時にカメラの厚さが薄く且つレンズ表面の保護が可能な、簡単な構造で安価な、故障の少ないレンズユニットと該レンズユニットを搭載したカメラを提供することを目的とする。
【解決手段】撮影光学系、及び、該撮影光学系の被写体側表面を保護するレンズ保護手段、を有するレンズユニットにおいて、
前記撮影光学系と前記レンズ保護手段とを同一駆動源により駆動し、一方が撮影光軸上の位置にある時は他方が撮影光軸上を退避した位置にあるように切替えることを特徴とするレンズユニット。
【選択図】 図２
【解決手段】撮影光学系、及び、該撮影光学系の被写体側表面を保護するレンズ保護手段、を有するレンズユニットにおいて、
前記撮影光学系と前記レンズ保護手段とを同一駆動源により駆動し、一方が撮影光軸上の位置にある時は他方が撮影光軸上を退避した位置にあるように切替えることを特徴とするレンズユニット。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縮退するレンズユニット、特に縮退時に一部のレンズ群を撮影光軸上から退避するレンズユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮影時には撮像素子とレンズ間で撮影光を反射鏡で直角方向に反射させ撮像素子に導き、更にカメラの非使用時には反射鏡を退避し、鏡胴を反射鏡スペースに縮退させることによりカメラを薄くしようとしたもの（例えば特許文献１）、又、カメラの非使用時には第１レンズ群と第２レンズ群の間のインナーコンバータレンズを撮影光軸外に退避させ、更に鏡胴を縮退させるカメラ（例えば特許文献２）、又、カメラの非使用時にレンズ表面の傷の発生を防止するため撮影光学系の前面を複数の分割したレンズ保護部材で遮蔽するもの（例えば特許文献３）が提案されてきた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０５３１２号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平７−１９９０１９号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開２０００−４７２８８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例のうち、特許文献１においては、所謂沈胴時に、反射鏡を退避させると同時に、退避した反射鏡部分に撮影光学系を縮退させるため、撮影光学系を縮退させる機構と反射鏡を退避させる機構とが必要となってしまい、構造が複雑になり、コスト高、又故障しやすくなってしまうといった欠点が有った。
【０００７】
また、特許文献２においては、所謂沈胴時に厚さの薄いインナーコンバータレンズは光軸上から退避させても、厚さの厚い第１、第２レンズ群をそのまま縮退させるので、撮影光学系を撮影時の撮影光学系の厚さ以下に薄くできない、といった欠点があった。
【０００８】
また、特許文献３はレンズの保護手段に係るものであるが、鏡胴の縮退に連動して１枚或いは複数のレンズ保護手段を閉じる機構を配設するために鏡胴の構造が複雑になり、コスト高、又故障しやすくなってしまうといった欠点が有った。
【０００９】
本発明は上記の欠点に鑑み、所謂沈胴時にカメラ（光学系）の厚さが薄く、且つレンズ表面の保護が可能な、簡単な構造の、安価な、故障の少ないレンズユニットと該レンズユニットを搭載したカメラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記により解決される。
【００１１】
（１） 撮影光学系、及び、該撮影光学系の被写体側表面を保護するレンズ保護手段、を有するレンズユニットにおいて、
前記撮影光学系と前記レンズ保護手段とを同一駆動源により駆動し、一方が撮影光軸上の位置にある時は他方が撮影光軸上を退避した位置にあるように切替えることを特徴とするレンズユニット。
【００１２】
（２） 前記撮影光学系の縮退時には前記レンズ保護手段が撮影光軸上の位置に位置し、前記撮影光学系の延伸時には前記撮影光学系が撮影光軸上の位置に位置することを特徴とする（１）に記載のレンズユニット。
【００１３】
（３） 前記撮影光学系を保持するホルダと前記レンズ保護手段とが、一体的に構成されたことを特徴とする（１）又は（２）に記載のレンズユニット。
【００１４】
（４） （１）〜（３）のいずれか１項に記載のレンズユニットを搭載したカメラ。
【００１５】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明のレンズユニットを搭載したカメラをデジタルカメラを例に取り説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、銀塩或いはデジタルカメラ等の撮影光学系を有する全てのカメラに適用可能なものである。
【００１６】
本明細書において、縮退とは少なくとも鏡胴（撮影光学系）の一部が撮像素子側に位置している状態を指し、延伸とは少なくとも鏡胴（撮影光学系）の一部が被写体に近づいている状態を指している。
【００１７】
又、説明を分かりやすくするために、レンズユニットが延伸する、縮退（沈胴）するといった表現を行うが、後述するようにレンズユニットには延伸・縮退する鏡胴や、撮像素子のようなカメラ本体の一部に固定されている部材も含まれており、このような表現を行う時はレンズユニットの鏡胴の一部等が延伸或いは縮退することを指している。
【００１８】
又、前とは被写体側を指し、後ろとは撮像素子面側を指し、前進とは撮像素子面側から被写体側へ向かう動作を指し、後退とは被写体側から撮像素子面側へ向かう動作を指している。
【００１９】
図１は、本発明を適用したデジタルカメラの概略の外観図である。
図１（ａ）は鏡胴が延伸したカメラ前面の斜視図、図１（ｂ）はカメラ背面の斜視図、図１（ｃ）は鏡胴が縮退したカメラ前面の斜視図である。
【００２０】
図１（ａ）において、１１はレンズユニットで、撮影光学系は撮影光軸上にセットされ、撮影レンズ前面を保護する図示しないレンズ保護手段（以下保護手段とも記す）が鏡胴の内部に収納され、撮影光学系の前面を開放している。
【００２１】
１はカメラで、１２はファインダ窓、１３はレリーズ釦であり半押し状態と全押し状態が判別可能な２段スイッチとなっている。
【００２２】
１４はフラッシュ発光部、１６はマイク、１７はストラップ取り付け部、１８はＵＳＢ端子である。
【００２３】
１９はメインスイッチであり、メインスイッチ１９を操作することで制御回路（図示せず）がＯＮとなり撮影や、撮影済みの画像の閲覧が可能となる。
【００２４】
２０はセルフタイマーランプであり、点滅や点灯により被写体側にいる者に撮影タイミングを知らせるものである。
【００２５】
例えばメインスイッチ１９を操作して制御回路をＯＦＦにしてある時、又、所定時間にわたって撮影や操作を行わないで、制御回路が自動的にＯＦＦとなった時等は、図１（ｃ）に示すように、鏡胴は縮退し、更にレンズ保護手段１０が撮影光学系の前面を覆い、撮影レンズを傷や汚れから保護し、又、カメラ内部へのゴミ等の進入を軽減するようになっている。
【００２６】
図１（ｂ）において、２１はファインダ接眼部、２２は赤と緑の発光ダイオードであり、点灯もしくは点滅によりＡＦやＡＥの情報を撮影者に表示するものである。２３はズーム釦であり、ズームアップ、ズームダウンをおこなう釦である。２４はスピーカであり、マイク１６で録音した音声の再生や、レリーズ音等を発するものである。２５はメニュー／セット釦、２６は選択釦で４方向スイッチであり、３０はモニターＬＣＤで画像やその他文字情報等を表示する。メニュー／セット釦２５で、モニターＬＣＤ３０上に各種のメニューを表示させ、選択釦２６で選択し、メニュー／セット釦２５で確定させる機能を有している。２７は再生釦で、撮影した画像の再生をおこなう釦である。２８はディスプレイ釦で、モニターＬＣＤ３０に表示された画像やその他文字情報の表示や消去を選択する釦である。２９は消去釦で、撮影記録した画像の消去をおこなう釦である。３１は三脚穴、３２は電池／カード蓋である。電池／カード蓋３２の内部には、電池と撮影した画像を記録するカード型のリムーバブルメモリが装填されるようになっている。
【００２７】
なおファインダ窓１２の内部に設けられる光学ファインダーは、撮影レンズ１１に対応して、設定される。即ち、撮影レンズがズームレンズの場合は、ズームファインダ、単焦点レンズの場合は、固定式のファインダが、設けられる。
【００２８】
以下に、例えばこのように構成されたデジタルカメラに適用可能な、延伸／縮退するレンズユニットについて説明する。
【００２９】
図２は、本発明のレンズユニットが延伸している一例を示したものである。
図２（ａ）はレンズユニット（鏡胴）の一部がカメラ本体から突出して延伸し、撮影光学系の第１レンズ群が撮影光軸上の位置Ａに位置し、レンズ保護手段が撮影光軸上を退避した位置Ｂに位置している状態を断面的に示している。
【００３０】
図２（ｂ）は図２（ａ）の本発明に係る切替手段に関連する部分を抜き出して示したものである。
【００３１】
図３は、本発明のレンズユニットが縮退している一例を示したものである。
図３（ａ）はレンズユニット（鏡胴）がカメラ本体内に縮退して格納され、撮影光学系の第１レンズ群が撮影光軸上を退避した位置Ｃに位置し、レンズ保護手段が撮影光軸上の位置Ａに位置している状態を断面的に示している。
【００３２】
図３（ｂ）は図３（ａ）の本発明に係る切替手段に関連する部分を抜き出して示したものである。
【００３３】
以下の説明において、前側鏡胴という表現を用いているが、鏡胴は複数で構成されている場合も多く、この場合、被写体側に位置する鏡胴を指すものであり、本発明においても光軸方向に移動する鏡胴の数は複数でも、１個でも良いが、本説明では説明を分かりやすくするため１個の鏡胴を有するレンズユニットについて説明し、鏡胴を前側鏡胴と記す。
【００３４】
図２（ａ）において、３はカメラの化粧外板、４はレンズユニットで、レンズユニット４は、カム筒４１と、被写体側に位置する第１レンズ群４３と、前側鏡胴４２と、化粧環６８と、絞り・シャッタユニット４５と、撮像素子面側に位置する第２レンズ群４９と、第２レンズ群４９を保持する第２レンズ群枠４８と、ステッピングモータ（以下、ＳＴＭとも称す）５３と、撮像素子５６と、撮像素子等を固定する固定部材５４と、レンズ保護部材６７と、カム筒駆動モータ５０と、第１レンズ群のホルダ４４と、該ホルダ４４とレンズ保護部材６７の位置を切替える切替手段５１（回転支軸支持部材６５、回転支軸５２、軸受け部５１ｃ、ホルダ支持部５１ａ、突当て部５１ｂ）と、突き当て部材６６と、各種センサ、等より構成されている。
【００３５】
ここで、撮影光学系は第１レンズ群１枚と、第２レンズ群１枚の、少なくとも２枚以上のレンズで構成されていれば良い。また、絞り・シャッタユニット４５は光路周囲に開閉機構部が配置され、図示しないシャッタと絞りが、第１レンズ群４３と第２レンズ群４９との間に配設されている。
【００３６】
そして、撮像素子５６と、オプチカルローパスフィルタ（以下、ＯＬＰＦと称す）５５と、赤外カットフィルタ（図示せず）と、が固定部材５４によりカメラ本体に保持されている。
【００３７】
以下に、本発明に係るレンズユニット４の延伸／縮退動作について説明する。図２（ａ）において、レンズユニット４の延伸状態においては、前側鏡胴４２の延伸により、第１レンズ群４３は撮影光軸上の位置Ａに位置し、第２レンズ群４９、絞り・シャッタユニット４５、は図２に示す撮影時の所定位置に位置している。
【００３８】
そしてこの状態では、図２（ｂ）に図示したように前側鏡胴４２が延伸位置に位置し、回転支軸支持部材６５を介し切替手段５１が前進位置に位置し、突き当て部５１ｂが突き当て部材６６の突き当て面６６ａに、ホルダを回動させる角度θ2で当接し、その結果、ホルダ支持部材５１ａが撮影光軸とほぼ平行となり、ホルダ４４に保持された第１レンズ群４３が撮影光軸上の位置Ａに位置し、レンズ保護部材６７が撮影光軸上の位置から退避した位置Ｂに位置している。
【００３９】
更に詳しくは、図２（ａ）及び（ｂ）において、前側鏡胴４２の内面に回転支軸支持部材６５が固定され、回転支軸支持部材６５の先端部に回転支軸５２が配設され、回転支軸５２には切替手段５１の軸受け部５１ｃが嵌合され、切替手段５１が軸受け部５１Ｃを中心に回動可能に配設されている。
【００４０】
第１レンズ群４３のホルダ４４と、ホルダ４４を支持するホルダ支持部５１ａと、軸受け部５１ｃと、突き当て部５１ｂと、が一体的に構成されており、バネ５１ｅが突き当て部５１ｂを図示時計方向に付勢し、撮影光軸と垂直な突き当て面６６ａに当接させているため、延伸位置では第１レンズ群４３が撮影光軸位置Ａに位置している。
【００４１】
ここで、突き当て面６６ａの表面及び／又は突き当て部５１ｂの先端部の半円状をなした表面は、摩擦抵抗が少ないテフロン（Ｒ）等のコーティングが行われている。
【００４２】
また、部材を摩擦係数の小さな樹脂材等で構成しても良い。
そしてホルダ４４には、回転支軸５２を中心とした円弧状の板材で構成されたレンズ保護手段６７が一体的に配設されている。
【００４３】
ここで、ホルダ４４とレンズ保護手段６７とは、射出成形等により１部品として成形して一体化しても良く、接着剤により接着して一体化しても良く、両者を固定する他の部品によりネジ等により固定し一体化してても良い。
【００４４】
これによりホルダ４４及び該ホルダに保持された第１レンズ群４３と、レンズ保護手段６７とは、同一の回転中心であるところの回転支軸５２を中心にして同時に（一体に）回動可能となって、第１レンズ群４３が撮影光軸位置Ａに位置している時にはレンズ保護手段６７は撮影光軸上を退避した位置Ｂに位置している。
【００４５】
また、切替手段５１は、図２（ｂ）に示すようにホルダ支持部５１ａと突き当て部５１ｂと軸受け部５１ｃとにより一体的に構成され、ホルダ支持部５１ａと突き当て部５１ｂとは所定の角度θ1（例えば略１５０度）をなしている。
【００４６】
そして、前述したホルダを回動させる角度θ2は、後退動作により突き当て部５１ｂを摺動させるため後退動作に必要な力を少なくするため、７０〜１０度、好ましくは６０〜２０度が好ましい。
【００４７】
そして、説明を元へ戻し、図２（ａ）において、レンズユニット４の縮退は、第２レンズ群枠４８の後退から開始される。
【００４８】
第２レンズ群枠４８は、その一部に位置検出用の突起部４８ａと、スクリューシャフト５３ａと螺合する突起部４８ｂを有している。
【００４９】
そして、ステッピングモータ（ＳＴＭ）５３には、その回転軸にスクリューシャフト５３ａが設けられ、このモータが回転するとスクリューシャフト５３ａが回転し、螺合した第２レンズ群枠４８の突起部４８ｂが駆動され、図示しない直進ガイド部と係合したカムピン部により第２レンズ群枠の回転規制を行う事により第２レンズ群枠４８が光軸方向に後退開始される。
【００５０】
そして、第２レンズ群枠４８の突起部４８ａが、フォトインターラプタ（以下、ＰＩ（１）と称す）５７の投受光を遮蔽する状態から離脱した状態に切替わる位置を起点として、ＳＴＭ５３のスクリューシャフト５３ａを第２レンズ群枠４８の延伸位置から縮退位置までの移動量に対応してその方向に、回転制御することにより、第２レンズ群枠４８を縮退位置まで後退させる。
【００５１】
更に、撮影時においては、この第２レンズ群枠４８の移動により、フォーカシングがおこなわれる。
【００５２】
また、第２レンズ群枠４８の後退開始に次いで、前側鏡胴４２を光軸方向に移動させる移動手段であるところのカム筒駆動モータ５０を前側鏡胴を縮退させる方向に回転開始させることにより、減速歯車６２、ピニオン歯車６１が回転開始し、ピニオン歯車６１の回転により、係合したカム筒４１の円周上の一部に形成された歯車形状６０がカム筒４１を回転させ始める。
【００５３】
また、カム筒４１の回転に伴い、絞り・シャッタユニット４５はカム筒４１の別のカム溝に係合した図示しないカムピン部と図示しない直進ガイド部とにより、同様にして後退を開始し、別のカム溝で決まる縮退位置まで後退する。
【００５４】
そして、前側鏡胴４２に設けられたカムピン部４２ａがカム筒４１のカム溝に係合し、別の図示しないカムピン部が図示しない直進ガイド部とも係合した前側鏡胴４２は、カム筒４１の回転により後退し始める。
【００５５】
また、カム筒４１の円周上の別の位置に設けた反射板５９を検知するフォトリフレクタ５８が、カム筒４１の回転により反射板５９を検知離脱した位置を起点として、減速歯車６２と一体に設けられたプロペラ６３の回転を検知するフォトインターラプタ（以下、ＰＩ（２）と称す）６４から出力されるプロペラ６３のパルス数が、前側鏡胴４２の延伸位置から縮退位置に移動する距離に対応するパルス数に一致するまで、カム筒駆動モータ５０を回転させて前側鏡胴４２を縮退させる。
【００５６】
ここで、前側鏡胴４２が矢印の方向に縮退を始めると、回転支軸支持部材６５の回転支軸５２が後退し、回転支軸５２に回動可能に嵌合された軸受け部５１ｃが後退を始め、切替手段５１が後退を始める。
【００５７】
しかし、突き当て部５１ｂの先端は上述したように光軸方向に固定された突き当て部材６６の突き当て面６６ａに当接している為それ以上後退できず、図２（ｂ）に図示したホルダを回動させる角度θ2がついているため突き当て部５１ｂは突き当て面６６ａ上を矢印方向に摺動し始める。
【００５８】
このため切替手段５１は後退しながらホルダ４４及び一体的に配設されているレンズ保護手段６７を矢印の方向に回動させる。
【００５９】
再び説明を元に戻し、更に縮退が進行し、ホルダ４４及び一体的に配設されているレンズ保護手段６７が更に回動され、化粧環６８がカメラの化粧外板３とほぼ同面位置となると前側鏡胴４２は縮退を完了する。
【００６０】
そして縮退の完了時点では図３（ａ）及び（ｂ）に図示したように、前側鏡胴４２が縮退位置に位置し、回転支軸支持部材６５を介し切替手段５１が後退位置に位置し、突き当て部５１ｂが突き当て部材６６の突き当て面６６ａとほぼ平行に当接し、その結果、ホルダ支持部材５１ａと撮影光軸とがなす角度がθ2度となり、ホルダ４４に保持された第１レンズ群４３が撮影光軸上の位置から退避した位置Ｃに切替わり、レンズ保護部材６７が撮影光軸上の位置Ａに切替わる。
【００６１】
次にレンズユニット４が延伸する場合について説明する。
図３において、図２と同一部材は同一番号を付してあるので説明はしない。
【００６２】
延伸時はカム筒駆動モータ５０及びＳＴＭ５３を縮退時と逆の考え方に基づき、反対方向に回転し前側鏡胴４２を前進させて第１レンズ群４３を撮影光軸上の位置へ位置させ、絞り・シャッタユニット４５と第２レンズ群４９とを撮影位置に前進させるものである。
【００６３】
前側鏡胴４２が延伸を始めると、回転支軸支持部材６５の回転支軸５２が前進し、回転支軸５２に回動可能に嵌合された軸受け部５１ｃが前進を始め、これにより切替手段５１が前進を始める。
【００６４】
突き当て部５１ｂはバネ５１ｅの付勢力により突当て部材６６の突当て面６６ａ上を縮退時と反対方向に摺動し始め、回転支軸５２の前進に伴い突き当て部５１ｂと突き当て部材６６の突き当て面６６ａのなす角度は０度から徐々に増加していく。
【００６５】
このため、切替手段５１はホルダ支持部５１ａを介しホルダ４４（第１レンズ群４３）及び一体的に配設されているレンズ保護手段６７を前進しながら縮退時と反対方向に回動させる。
【００６６】
そして前進の完了時点では図２（ｂ）に図示したように突き当て部５１ｂと突き当て面６６ａとの角度がホルダを回動させる角度θ2（例えば６０度）となり、その結果、第１レンズ群４３（ホルダ４４）を撮影光軸上の位置Ａに切替え、レンズ保護手段６７を撮影光軸上を退避した位置Ｃに切替える。
【００６７】
また、以上の説明においてホルダ支持部５１ａと突き当て部５１ｂの長さ（とその比）、及び回転支軸５２と突き当て面６６ａとの距離、及び角度θ1は、第１レンズ群のレンズ口径と前側鏡胴の光軸方向移動距離とに応じ、前側鏡胴の延伸時は第１レンズ群４３（ホルダ４４）を撮影光軸上の位置Ａに切替え、縮退時はレンズ保護手段６７を撮影光軸上を退避した位置に切替えるように適宜設計上決定される。
【００６８】
ここで、ホルダ４４を位置出しする別の方法について説明する。
この場合は、図２（ａ）に示す位置に、ホルダ４４の位置出しをするストッパ５１ｄを設け、延伸時には突当て部５１ｂと突当て部材６６の突き当て面６６ａとを当接させずに間隙を持たせるような位置に突き当て部材６６を配設し、ホルダ４４の側面をストッパ５１ｄに当接させてホルダ４４を撮影光軸位置上の位置Ａに位置させる（ストッパ５１ｄはこの方法の場合のみに必要とする）。
【００６９】
そしてこの場合は、突き当て部５１ｂの先端は縮退時の途中から突き当て面６６ａに当接させ、ホルダ４４及び一体的に配設されているレンズ保護手段６７を回動させ、縮退完了時にはレンズ保護手段６７を撮影光軸上の位置に切替える。
【００７０】
図４は、本発明のレンズユニットの別の形態の一例を示したものである。
図４（ａ）は、第１レンズ群が撮影光軸上の位置Ａに位置し、撮影レンズの前面を保護するレンズ保護手段が撮影光軸上を退避した位置Ｄにある状態を模式的に表している。
【００７１】
図４（ｂ）は、撮影レンズの前面を保護するレンズ保護手段が撮影光軸上の位置Ａに位置し、第１レンズ群が撮影光軸上を退避した位置Ｅにある状態を模式的に表している。
【００７２】
図４において図２，３と同一機能をなす部材については同一部番を付したので、説明を省略する。又前側鏡胴の光軸方向の移動も図２，３の説明と同様なため説明を省略する。
【００７３】
図４（ａ）において、４１はカム筒で、図示しないカム筒駆動モータにより回転し、カム筒４１の図示しないカム溝に前側鏡胴４２のカムピン部４２ａが係合し、カム筒４１の回転により前側鏡胴４２は撮影光軸に平行に直進移動する。
【００７４】
ホルダ４４と平面状の板材よりなるレンズ保護手段７４とは一体に構成されると共に、図示せぬバネにより矢印方向に付勢されている。
【００７５】
第１レンズ群４３はホルダ４４で保持され、ホルダ４４はホルダ支持部７１ａにより撮影光軸と直角方向に移動可能に保持されている。
【００７６】
又、ホルダ支持部７１ａには移動ピン７１ｂが固定されており、前側鏡胴４２に配設された移動ピンガイド部材７３のガイド溝７３ａに移動ピン７１ｂが移動可能に係合されており、同時に、移動ピン７１ｂは、固定部材５４等に固定されたカム板７２の傾斜面７２ａに当接している。
【００７７】
前側鏡胴４２の前進／後退により移動ピンガイド部材７３が前進／後退し、移動ピン７１ｂはガイド溝７３ａに沿って傾斜面７２ａ上を摺動し、前進／後退しながら図示上／下方向に移動する。
【００７８】
このような構成により、同一駆動源（図２，３で説明したカム筒駆動モータ５０）により、カム筒４１と前側鏡胴４２と移動ピンガイド部材７３等を介して第１レンズ群とレンズ保護手段とを駆動可能としている。
【００７９】
そして、前側鏡胴４２に嵌合された化粧環６８がカメラの化粧外板３から突出するようにして延伸状態にある時は、第１レンズ群４３を撮影光軸上の位置Ａに位置させ、レンズ保護手段７４を撮影光軸上を退避した位置Ｄに位置させる。
【００８０】
図４（ｂ）に図示したように、化粧環６８がカメラの化粧外板３とほぼ同一面に位置するようにして縮退状態にある時は、レンズ保護手段７４を撮影光軸上の位置Ａに位置させ、第１レンズ群４３を撮影光軸上を退避した位置Ｅに位置させる。
【００８１】
以上により、同一の駆動源によりレンズユニット４の延伸時には第１レンズ群を撮影光軸上の位置に切替え撮影を可能とし、縮退時にはレンジ保護手段を撮影光軸上の位置に切替えカメラ内部やレンズ表面を保護することが可能となると同時に、簡単な構造でカメラの薄型化が可能となる。
【００８２】
図５は、図２、３に示すレンズユニット４の延伸動作に関する概略のフローチャートである。
【００８３】
図６は、図２、３に示すレンズユニット４の縮退動作に関する概略のフローチャートである。
【００８４】
次に、図１、２、３、５、６を参照して図２のレンズユニット４の制御動作について、フローを説明する。
【００８５】
先ずレンズユニットの延伸時について説明するが、図５に示すフローチャートは、レンズ保護手段が撮影光軸上の位置Ａに位置し、第１レンズ群が撮影光軸上を退避した位置Ｃに位置している状態から始まるものとして示している。
【００８６】
まず、制御回路がＯＮされる（Ｓ１０１）。
制御回路のＯＮにより、カム筒駆動モータ５０に通電が開始され、カム筒４１を前側鏡胴４２が繰り出される方向（被写体方向）に回転開始させる（Ｓ１０２）。
【００８７】
一方、フォトリフレクタ５８は、反射板５９がカム筒の回転に伴って回転し、フォトリフレクタ５８の検出領域から離脱するのを監視する（Ｓ１０３）。
【００８８】
フォトリフレクタ５８の検出領域から反射板が離脱したと判断されると、その時点よりＰＩ（２）６４がプロペラ６３の回転によるパルスカウントをスタートし、所定のパルス数となるまでカム筒、即ちカム筒駆動モータを回転させた後、停止する（Ｓ１０４）。
【００８９】
この所定のパルス数とは、製造時に入力された固定値である。即ちフォトリフレクタ５８の検出領域からの反射板の離脱タイミングをカム筒回転の起点として、所定の回転角だけ回転させ停止させる値に設定され、カム筒４１に係合した前側鏡胴４２と絞り・シャッタユニット４５は、撮影時の所定の位置（光軸方向の）に設定され、レンズユニット４が撮影光軸上の諸定位置に位置する。
【００９０】
次にＳＴＭ５３のスクリューシャフト５３ａを、第２レンズ群枠４８の繰り出し方向へ回転開始する（Ｓ１０５）。
【００９１】
一方ＰＩ（１）は、後群枠４８の突起部４８ａがＰＩ（１）から離脱するのを監視する（Ｓ１０６）。
【００９２】
ＰＩ（１）から第２レンズ群枠４８の突起部４８ａが離脱したと判断されると、その時点から、所定のステップ数だけ繰り出し方向にスクリューシャフト５３ａを回転させた後、停止する（Ｓ１０７）。
【００９３】
これで第２レンズ群枠４８は、撮影時の初期位置に設定される。この第２レンズ群枠４８の初期位置は、あらかじめ測定により決められた無限ピント位置もしくはその近傍の位置が通常設定される。
【００９４】
以上により図３（ａ）に示したカメラ本体内に縮退しているレンズユニット４を、図２（ａ）に示すようにカメラ本体外に延伸することが可能となる。
【００９５】
次にレンズユニットの縮退時について説明するが、図６に示すフローチャートは、第１レンズ群が撮影光軸上の位置Ａに位置し、レンズ保護手段が撮影光軸上を退避した位置Ｂに位置している状態から始まるものとして示している。
【００９６】
光路中にある絞り部材を、光路中から退避させる（Ｓ１１５）。
次に第２レンズ群枠４８を撮像素子方向への移動を開始する、即ちＳＴＭ５３のスクリューシャフト５３ａを第２レンズ群枠４８の縮退方向へ回転開始する（Ｓ１１６）。
【００９７】
次いで、ＰＩ（１）５７は、第２レンズ群枠の突起部４８ａがＰＩ（１）５７の投受光を遮るかどうか監視する（Ｓ１１７）。
【００９８】
第２レンズ群枠の突起部４８ａがＰＩ（１）５７の投受光を遮ったと判断すると、その時点から、所定のステップ数だけ繰り込み方向にスクリューシャフト５３ａを更に回転させた後、停止する（Ｓ１１８）。
【００９９】
この所定のステップ数は、あらかじめ決められた固定値で繰り出し時とは異なるステップ数が用いられ、第２レンズ群枠４８は縮退した位置で停止させられる。
次に、カム筒駆動モータ５０に通電し、カム筒４１をホルダ４４の繰り込み方向（繰り出しの場合と逆方向）に回転開始させる（Ｓ１１９）。
【０１００】
次いで、フォトリフレクタ５８は、カム筒上の反射板５９が検知範囲内に戻って来るのを監視する（Ｓ１２０）。
【０１０１】
フォトリフレクタ５８がこの反射板５９を検知すると、このタイミングを起点とし、ＰＩ（２）６４のカウントをスタートし所定のパルス数となるまでカム筒駆動モータ５０を駆動した後、停止させる（Ｓ１２１）。
【０１０２】
この所定のパルス数は、あらかじめ決められた固定値で繰り出し時とは異なるパルス数が用いられる。
【０１０３】
これによりホルダ４４、絞り・シャッタユニット４５、第２レンズ群枠４８は縮退（沈胴）を完了する。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、１台の駆動源で第１レンズ群とレンズ保護手段とを駆動し、一方が撮影光軸上の位置にある場合は他方を撮影光軸上を退避した位置に切替えることが可能となり、簡単な構造で、安価な、故障の少ないレンズユニットの提供が可能となる。
【０１０５】
請求項２に記載の発明によれば、更に、撮影光学系の延伸時には第１レンズ群を撮影光軸上の位置に切替え、縮退時にはレンズ保護手段を撮影光軸上の位置に切替えることが可能な簡単な構造で、安価な、故障の少ないレンズユニットの提供が可能となる。
【０１０６】
請求項３の発明によれば、第１レンズ群とレンズ保護手段とを一体化する事により、更に簡単な構造で、安価な、故障の少ないレンズユニットの提供が可能となる。
【０１０７】
請求項４の発明によれば、上記レンズユニットをカメラに搭載する事により、簡単な構造で、安価な、故障の少ないカメラの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したデジタルカメラの概略の外観図である。
【図２】本発明のレンズユニットが延伸している一例を示したものである。
【図３】本発明のレンズユニットが縮退している一例を示したものである。
【図４】本発明のレンズユニットの別の形態の一例を示したものである。
【図５】図２、３に示すレンズユニット４の延伸動作に関する概略のフローチャートである。
【図６】図２、３に示すレンズユニット４の縮退動作に関する概略のフローチャートである。
【符号の説明】
１ カメラ
１０、６７ レンズ保護手段
１１ レンズユニット
４１ カム筒
４２ 前側鏡胴
４３ 第１レンズ群
４４ ホルダ
５０カム筒駆動モータ
５１ 切替手段
５１ａ ホルダ支持部
５１ｂ 突き当て部
５１ｃ 軸受け部
５２ 回転支軸
６５ 回転支軸支持部材
６６ 突き当て部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、縮退するレンズユニット、特に縮退時に一部のレンズ群を撮影光軸上から退避するレンズユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮影時には撮像素子とレンズ間で撮影光を反射鏡で直角方向に反射させ撮像素子に導き、更にカメラの非使用時には反射鏡を退避し、鏡胴を反射鏡スペースに縮退させることによりカメラを薄くしようとしたもの（例えば特許文献１）、又、カメラの非使用時には第１レンズ群と第２レンズ群の間のインナーコンバータレンズを撮影光軸外に退避させ、更に鏡胴を縮退させるカメラ（例えば特許文献２）、又、カメラの非使用時にレンズ表面の傷の発生を防止するため撮影光学系の前面を複数の分割したレンズ保護部材で遮蔽するもの（例えば特許文献３）が提案されてきた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０５３１２号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平７−１９９０１９号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開２０００−４７２８８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例のうち、特許文献１においては、所謂沈胴時に、反射鏡を退避させると同時に、退避した反射鏡部分に撮影光学系を縮退させるため、撮影光学系を縮退させる機構と反射鏡を退避させる機構とが必要となってしまい、構造が複雑になり、コスト高、又故障しやすくなってしまうといった欠点が有った。
【０００７】
また、特許文献２においては、所謂沈胴時に厚さの薄いインナーコンバータレンズは光軸上から退避させても、厚さの厚い第１、第２レンズ群をそのまま縮退させるので、撮影光学系を撮影時の撮影光学系の厚さ以下に薄くできない、といった欠点があった。
【０００８】
また、特許文献３はレンズの保護手段に係るものであるが、鏡胴の縮退に連動して１枚或いは複数のレンズ保護手段を閉じる機構を配設するために鏡胴の構造が複雑になり、コスト高、又故障しやすくなってしまうといった欠点が有った。
【０００９】
本発明は上記の欠点に鑑み、所謂沈胴時にカメラ（光学系）の厚さが薄く、且つレンズ表面の保護が可能な、簡単な構造の、安価な、故障の少ないレンズユニットと該レンズユニットを搭載したカメラを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記により解決される。
【００１１】
（１） 撮影光学系、及び、該撮影光学系の被写体側表面を保護するレンズ保護手段、を有するレンズユニットにおいて、
前記撮影光学系と前記レンズ保護手段とを同一駆動源により駆動し、一方が撮影光軸上の位置にある時は他方が撮影光軸上を退避した位置にあるように切替えることを特徴とするレンズユニット。
【００１２】
（２） 前記撮影光学系の縮退時には前記レンズ保護手段が撮影光軸上の位置に位置し、前記撮影光学系の延伸時には前記撮影光学系が撮影光軸上の位置に位置することを特徴とする（１）に記載のレンズユニット。
【００１３】
（３） 前記撮影光学系を保持するホルダと前記レンズ保護手段とが、一体的に構成されたことを特徴とする（１）又は（２）に記載のレンズユニット。
【００１４】
（４） （１）〜（３）のいずれか１項に記載のレンズユニットを搭載したカメラ。
【００１５】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明のレンズユニットを搭載したカメラをデジタルカメラを例に取り説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、銀塩或いはデジタルカメラ等の撮影光学系を有する全てのカメラに適用可能なものである。
【００１６】
本明細書において、縮退とは少なくとも鏡胴（撮影光学系）の一部が撮像素子側に位置している状態を指し、延伸とは少なくとも鏡胴（撮影光学系）の一部が被写体に近づいている状態を指している。
【００１７】
又、説明を分かりやすくするために、レンズユニットが延伸する、縮退（沈胴）するといった表現を行うが、後述するようにレンズユニットには延伸・縮退する鏡胴や、撮像素子のようなカメラ本体の一部に固定されている部材も含まれており、このような表現を行う時はレンズユニットの鏡胴の一部等が延伸或いは縮退することを指している。
【００１８】
又、前とは被写体側を指し、後ろとは撮像素子面側を指し、前進とは撮像素子面側から被写体側へ向かう動作を指し、後退とは被写体側から撮像素子面側へ向かう動作を指している。
【００１９】
図１は、本発明を適用したデジタルカメラの概略の外観図である。
図１（ａ）は鏡胴が延伸したカメラ前面の斜視図、図１（ｂ）はカメラ背面の斜視図、図１（ｃ）は鏡胴が縮退したカメラ前面の斜視図である。
【００２０】
図１（ａ）において、１１はレンズユニットで、撮影光学系は撮影光軸上にセットされ、撮影レンズ前面を保護する図示しないレンズ保護手段（以下保護手段とも記す）が鏡胴の内部に収納され、撮影光学系の前面を開放している。
【００２１】
１はカメラで、１２はファインダ窓、１３はレリーズ釦であり半押し状態と全押し状態が判別可能な２段スイッチとなっている。
【００２２】
１４はフラッシュ発光部、１６はマイク、１７はストラップ取り付け部、１８はＵＳＢ端子である。
【００２３】
１９はメインスイッチであり、メインスイッチ１９を操作することで制御回路（図示せず）がＯＮとなり撮影や、撮影済みの画像の閲覧が可能となる。
【００２４】
２０はセルフタイマーランプであり、点滅や点灯により被写体側にいる者に撮影タイミングを知らせるものである。
【００２５】
例えばメインスイッチ１９を操作して制御回路をＯＦＦにしてある時、又、所定時間にわたって撮影や操作を行わないで、制御回路が自動的にＯＦＦとなった時等は、図１（ｃ）に示すように、鏡胴は縮退し、更にレンズ保護手段１０が撮影光学系の前面を覆い、撮影レンズを傷や汚れから保護し、又、カメラ内部へのゴミ等の進入を軽減するようになっている。
【００２６】
図１（ｂ）において、２１はファインダ接眼部、２２は赤と緑の発光ダイオードであり、点灯もしくは点滅によりＡＦやＡＥの情報を撮影者に表示するものである。２３はズーム釦であり、ズームアップ、ズームダウンをおこなう釦である。２４はスピーカであり、マイク１６で録音した音声の再生や、レリーズ音等を発するものである。２５はメニュー／セット釦、２６は選択釦で４方向スイッチであり、３０はモニターＬＣＤで画像やその他文字情報等を表示する。メニュー／セット釦２５で、モニターＬＣＤ３０上に各種のメニューを表示させ、選択釦２６で選択し、メニュー／セット釦２５で確定させる機能を有している。２７は再生釦で、撮影した画像の再生をおこなう釦である。２８はディスプレイ釦で、モニターＬＣＤ３０に表示された画像やその他文字情報の表示や消去を選択する釦である。２９は消去釦で、撮影記録した画像の消去をおこなう釦である。３１は三脚穴、３２は電池／カード蓋である。電池／カード蓋３２の内部には、電池と撮影した画像を記録するカード型のリムーバブルメモリが装填されるようになっている。
【００２７】
なおファインダ窓１２の内部に設けられる光学ファインダーは、撮影レンズ１１に対応して、設定される。即ち、撮影レンズがズームレンズの場合は、ズームファインダ、単焦点レンズの場合は、固定式のファインダが、設けられる。
【００２８】
以下に、例えばこのように構成されたデジタルカメラに適用可能な、延伸／縮退するレンズユニットについて説明する。
【００２９】
図２は、本発明のレンズユニットが延伸している一例を示したものである。
図２（ａ）はレンズユニット（鏡胴）の一部がカメラ本体から突出して延伸し、撮影光学系の第１レンズ群が撮影光軸上の位置Ａに位置し、レンズ保護手段が撮影光軸上を退避した位置Ｂに位置している状態を断面的に示している。
【００３０】
図２（ｂ）は図２（ａ）の本発明に係る切替手段に関連する部分を抜き出して示したものである。
【００３１】
図３は、本発明のレンズユニットが縮退している一例を示したものである。
図３（ａ）はレンズユニット（鏡胴）がカメラ本体内に縮退して格納され、撮影光学系の第１レンズ群が撮影光軸上を退避した位置Ｃに位置し、レンズ保護手段が撮影光軸上の位置Ａに位置している状態を断面的に示している。
【００３２】
図３（ｂ）は図３（ａ）の本発明に係る切替手段に関連する部分を抜き出して示したものである。
【００３３】
以下の説明において、前側鏡胴という表現を用いているが、鏡胴は複数で構成されている場合も多く、この場合、被写体側に位置する鏡胴を指すものであり、本発明においても光軸方向に移動する鏡胴の数は複数でも、１個でも良いが、本説明では説明を分かりやすくするため１個の鏡胴を有するレンズユニットについて説明し、鏡胴を前側鏡胴と記す。
【００３４】
図２（ａ）において、３はカメラの化粧外板、４はレンズユニットで、レンズユニット４は、カム筒４１と、被写体側に位置する第１レンズ群４３と、前側鏡胴４２と、化粧環６８と、絞り・シャッタユニット４５と、撮像素子面側に位置する第２レンズ群４９と、第２レンズ群４９を保持する第２レンズ群枠４８と、ステッピングモータ（以下、ＳＴＭとも称す）５３と、撮像素子５６と、撮像素子等を固定する固定部材５４と、レンズ保護部材６７と、カム筒駆動モータ５０と、第１レンズ群のホルダ４４と、該ホルダ４４とレンズ保護部材６７の位置を切替える切替手段５１（回転支軸支持部材６５、回転支軸５２、軸受け部５１ｃ、ホルダ支持部５１ａ、突当て部５１ｂ）と、突き当て部材６６と、各種センサ、等より構成されている。
【００３５】
ここで、撮影光学系は第１レンズ群１枚と、第２レンズ群１枚の、少なくとも２枚以上のレンズで構成されていれば良い。また、絞り・シャッタユニット４５は光路周囲に開閉機構部が配置され、図示しないシャッタと絞りが、第１レンズ群４３と第２レンズ群４９との間に配設されている。
【００３６】
そして、撮像素子５６と、オプチカルローパスフィルタ（以下、ＯＬＰＦと称す）５５と、赤外カットフィルタ（図示せず）と、が固定部材５４によりカメラ本体に保持されている。
【００３７】
以下に、本発明に係るレンズユニット４の延伸／縮退動作について説明する。図２（ａ）において、レンズユニット４の延伸状態においては、前側鏡胴４２の延伸により、第１レンズ群４３は撮影光軸上の位置Ａに位置し、第２レンズ群４９、絞り・シャッタユニット４５、は図２に示す撮影時の所定位置に位置している。
【００３８】
そしてこの状態では、図２（ｂ）に図示したように前側鏡胴４２が延伸位置に位置し、回転支軸支持部材６５を介し切替手段５１が前進位置に位置し、突き当て部５１ｂが突き当て部材６６の突き当て面６６ａに、ホルダを回動させる角度θ2で当接し、その結果、ホルダ支持部材５１ａが撮影光軸とほぼ平行となり、ホルダ４４に保持された第１レンズ群４３が撮影光軸上の位置Ａに位置し、レンズ保護部材６７が撮影光軸上の位置から退避した位置Ｂに位置している。
【００３９】
更に詳しくは、図２（ａ）及び（ｂ）において、前側鏡胴４２の内面に回転支軸支持部材６５が固定され、回転支軸支持部材６５の先端部に回転支軸５２が配設され、回転支軸５２には切替手段５１の軸受け部５１ｃが嵌合され、切替手段５１が軸受け部５１Ｃを中心に回動可能に配設されている。
【００４０】
第１レンズ群４３のホルダ４４と、ホルダ４４を支持するホルダ支持部５１ａと、軸受け部５１ｃと、突き当て部５１ｂと、が一体的に構成されており、バネ５１ｅが突き当て部５１ｂを図示時計方向に付勢し、撮影光軸と垂直な突き当て面６６ａに当接させているため、延伸位置では第１レンズ群４３が撮影光軸位置Ａに位置している。
【００４１】
ここで、突き当て面６６ａの表面及び／又は突き当て部５１ｂの先端部の半円状をなした表面は、摩擦抵抗が少ないテフロン（Ｒ）等のコーティングが行われている。
【００４２】
また、部材を摩擦係数の小さな樹脂材等で構成しても良い。
そしてホルダ４４には、回転支軸５２を中心とした円弧状の板材で構成されたレンズ保護手段６７が一体的に配設されている。
【００４３】
ここで、ホルダ４４とレンズ保護手段６７とは、射出成形等により１部品として成形して一体化しても良く、接着剤により接着して一体化しても良く、両者を固定する他の部品によりネジ等により固定し一体化してても良い。
【００４４】
これによりホルダ４４及び該ホルダに保持された第１レンズ群４３と、レンズ保護手段６７とは、同一の回転中心であるところの回転支軸５２を中心にして同時に（一体に）回動可能となって、第１レンズ群４３が撮影光軸位置Ａに位置している時にはレンズ保護手段６７は撮影光軸上を退避した位置Ｂに位置している。
【００４５】
また、切替手段５１は、図２（ｂ）に示すようにホルダ支持部５１ａと突き当て部５１ｂと軸受け部５１ｃとにより一体的に構成され、ホルダ支持部５１ａと突き当て部５１ｂとは所定の角度θ1（例えば略１５０度）をなしている。
【００４６】
そして、前述したホルダを回動させる角度θ2は、後退動作により突き当て部５１ｂを摺動させるため後退動作に必要な力を少なくするため、７０〜１０度、好ましくは６０〜２０度が好ましい。
【００４７】
そして、説明を元へ戻し、図２（ａ）において、レンズユニット４の縮退は、第２レンズ群枠４８の後退から開始される。
【００４８】
第２レンズ群枠４８は、その一部に位置検出用の突起部４８ａと、スクリューシャフト５３ａと螺合する突起部４８ｂを有している。
【００４９】
そして、ステッピングモータ（ＳＴＭ）５３には、その回転軸にスクリューシャフト５３ａが設けられ、このモータが回転するとスクリューシャフト５３ａが回転し、螺合した第２レンズ群枠４８の突起部４８ｂが駆動され、図示しない直進ガイド部と係合したカムピン部により第２レンズ群枠の回転規制を行う事により第２レンズ群枠４８が光軸方向に後退開始される。
【００５０】
そして、第２レンズ群枠４８の突起部４８ａが、フォトインターラプタ（以下、ＰＩ（１）と称す）５７の投受光を遮蔽する状態から離脱した状態に切替わる位置を起点として、ＳＴＭ５３のスクリューシャフト５３ａを第２レンズ群枠４８の延伸位置から縮退位置までの移動量に対応してその方向に、回転制御することにより、第２レンズ群枠４８を縮退位置まで後退させる。
【００５１】
更に、撮影時においては、この第２レンズ群枠４８の移動により、フォーカシングがおこなわれる。
【００５２】
また、第２レンズ群枠４８の後退開始に次いで、前側鏡胴４２を光軸方向に移動させる移動手段であるところのカム筒駆動モータ５０を前側鏡胴を縮退させる方向に回転開始させることにより、減速歯車６２、ピニオン歯車６１が回転開始し、ピニオン歯車６１の回転により、係合したカム筒４１の円周上の一部に形成された歯車形状６０がカム筒４１を回転させ始める。
【００５３】
また、カム筒４１の回転に伴い、絞り・シャッタユニット４５はカム筒４１の別のカム溝に係合した図示しないカムピン部と図示しない直進ガイド部とにより、同様にして後退を開始し、別のカム溝で決まる縮退位置まで後退する。
【００５４】
そして、前側鏡胴４２に設けられたカムピン部４２ａがカム筒４１のカム溝に係合し、別の図示しないカムピン部が図示しない直進ガイド部とも係合した前側鏡胴４２は、カム筒４１の回転により後退し始める。
【００５５】
また、カム筒４１の円周上の別の位置に設けた反射板５９を検知するフォトリフレクタ５８が、カム筒４１の回転により反射板５９を検知離脱した位置を起点として、減速歯車６２と一体に設けられたプロペラ６３の回転を検知するフォトインターラプタ（以下、ＰＩ（２）と称す）６４から出力されるプロペラ６３のパルス数が、前側鏡胴４２の延伸位置から縮退位置に移動する距離に対応するパルス数に一致するまで、カム筒駆動モータ５０を回転させて前側鏡胴４２を縮退させる。
【００５６】
ここで、前側鏡胴４２が矢印の方向に縮退を始めると、回転支軸支持部材６５の回転支軸５２が後退し、回転支軸５２に回動可能に嵌合された軸受け部５１ｃが後退を始め、切替手段５１が後退を始める。
【００５７】
しかし、突き当て部５１ｂの先端は上述したように光軸方向に固定された突き当て部材６６の突き当て面６６ａに当接している為それ以上後退できず、図２（ｂ）に図示したホルダを回動させる角度θ2がついているため突き当て部５１ｂは突き当て面６６ａ上を矢印方向に摺動し始める。
【００５８】
このため切替手段５１は後退しながらホルダ４４及び一体的に配設されているレンズ保護手段６７を矢印の方向に回動させる。
【００５９】
再び説明を元に戻し、更に縮退が進行し、ホルダ４４及び一体的に配設されているレンズ保護手段６７が更に回動され、化粧環６８がカメラの化粧外板３とほぼ同面位置となると前側鏡胴４２は縮退を完了する。
【００６０】
そして縮退の完了時点では図３（ａ）及び（ｂ）に図示したように、前側鏡胴４２が縮退位置に位置し、回転支軸支持部材６５を介し切替手段５１が後退位置に位置し、突き当て部５１ｂが突き当て部材６６の突き当て面６６ａとほぼ平行に当接し、その結果、ホルダ支持部材５１ａと撮影光軸とがなす角度がθ2度となり、ホルダ４４に保持された第１レンズ群４３が撮影光軸上の位置から退避した位置Ｃに切替わり、レンズ保護部材６７が撮影光軸上の位置Ａに切替わる。
【００６１】
次にレンズユニット４が延伸する場合について説明する。
図３において、図２と同一部材は同一番号を付してあるので説明はしない。
【００６２】
延伸時はカム筒駆動モータ５０及びＳＴＭ５３を縮退時と逆の考え方に基づき、反対方向に回転し前側鏡胴４２を前進させて第１レンズ群４３を撮影光軸上の位置へ位置させ、絞り・シャッタユニット４５と第２レンズ群４９とを撮影位置に前進させるものである。
【００６３】
前側鏡胴４２が延伸を始めると、回転支軸支持部材６５の回転支軸５２が前進し、回転支軸５２に回動可能に嵌合された軸受け部５１ｃが前進を始め、これにより切替手段５１が前進を始める。
【００６４】
突き当て部５１ｂはバネ５１ｅの付勢力により突当て部材６６の突当て面６６ａ上を縮退時と反対方向に摺動し始め、回転支軸５２の前進に伴い突き当て部５１ｂと突き当て部材６６の突き当て面６６ａのなす角度は０度から徐々に増加していく。
【００６５】
このため、切替手段５１はホルダ支持部５１ａを介しホルダ４４（第１レンズ群４３）及び一体的に配設されているレンズ保護手段６７を前進しながら縮退時と反対方向に回動させる。
【００６６】
そして前進の完了時点では図２（ｂ）に図示したように突き当て部５１ｂと突き当て面６６ａとの角度がホルダを回動させる角度θ2（例えば６０度）となり、その結果、第１レンズ群４３（ホルダ４４）を撮影光軸上の位置Ａに切替え、レンズ保護手段６７を撮影光軸上を退避した位置Ｃに切替える。
【００６７】
また、以上の説明においてホルダ支持部５１ａと突き当て部５１ｂの長さ（とその比）、及び回転支軸５２と突き当て面６６ａとの距離、及び角度θ1は、第１レンズ群のレンズ口径と前側鏡胴の光軸方向移動距離とに応じ、前側鏡胴の延伸時は第１レンズ群４３（ホルダ４４）を撮影光軸上の位置Ａに切替え、縮退時はレンズ保護手段６７を撮影光軸上を退避した位置に切替えるように適宜設計上決定される。
【００６８】
ここで、ホルダ４４を位置出しする別の方法について説明する。
この場合は、図２（ａ）に示す位置に、ホルダ４４の位置出しをするストッパ５１ｄを設け、延伸時には突当て部５１ｂと突当て部材６６の突き当て面６６ａとを当接させずに間隙を持たせるような位置に突き当て部材６６を配設し、ホルダ４４の側面をストッパ５１ｄに当接させてホルダ４４を撮影光軸位置上の位置Ａに位置させる（ストッパ５１ｄはこの方法の場合のみに必要とする）。
【００６９】
そしてこの場合は、突き当て部５１ｂの先端は縮退時の途中から突き当て面６６ａに当接させ、ホルダ４４及び一体的に配設されているレンズ保護手段６７を回動させ、縮退完了時にはレンズ保護手段６７を撮影光軸上の位置に切替える。
【００７０】
図４は、本発明のレンズユニットの別の形態の一例を示したものである。
図４（ａ）は、第１レンズ群が撮影光軸上の位置Ａに位置し、撮影レンズの前面を保護するレンズ保護手段が撮影光軸上を退避した位置Ｄにある状態を模式的に表している。
【００７１】
図４（ｂ）は、撮影レンズの前面を保護するレンズ保護手段が撮影光軸上の位置Ａに位置し、第１レンズ群が撮影光軸上を退避した位置Ｅにある状態を模式的に表している。
【００７２】
図４において図２，３と同一機能をなす部材については同一部番を付したので、説明を省略する。又前側鏡胴の光軸方向の移動も図２，３の説明と同様なため説明を省略する。
【００７３】
図４（ａ）において、４１はカム筒で、図示しないカム筒駆動モータにより回転し、カム筒４１の図示しないカム溝に前側鏡胴４２のカムピン部４２ａが係合し、カム筒４１の回転により前側鏡胴４２は撮影光軸に平行に直進移動する。
【００７４】
ホルダ４４と平面状の板材よりなるレンズ保護手段７４とは一体に構成されると共に、図示せぬバネにより矢印方向に付勢されている。
【００７５】
第１レンズ群４３はホルダ４４で保持され、ホルダ４４はホルダ支持部７１ａにより撮影光軸と直角方向に移動可能に保持されている。
【００７６】
又、ホルダ支持部７１ａには移動ピン７１ｂが固定されており、前側鏡胴４２に配設された移動ピンガイド部材７３のガイド溝７３ａに移動ピン７１ｂが移動可能に係合されており、同時に、移動ピン７１ｂは、固定部材５４等に固定されたカム板７２の傾斜面７２ａに当接している。
【００７７】
前側鏡胴４２の前進／後退により移動ピンガイド部材７３が前進／後退し、移動ピン７１ｂはガイド溝７３ａに沿って傾斜面７２ａ上を摺動し、前進／後退しながら図示上／下方向に移動する。
【００７８】
このような構成により、同一駆動源（図２，３で説明したカム筒駆動モータ５０）により、カム筒４１と前側鏡胴４２と移動ピンガイド部材７３等を介して第１レンズ群とレンズ保護手段とを駆動可能としている。
【００７９】
そして、前側鏡胴４２に嵌合された化粧環６８がカメラの化粧外板３から突出するようにして延伸状態にある時は、第１レンズ群４３を撮影光軸上の位置Ａに位置させ、レンズ保護手段７４を撮影光軸上を退避した位置Ｄに位置させる。
【００８０】
図４（ｂ）に図示したように、化粧環６８がカメラの化粧外板３とほぼ同一面に位置するようにして縮退状態にある時は、レンズ保護手段７４を撮影光軸上の位置Ａに位置させ、第１レンズ群４３を撮影光軸上を退避した位置Ｅに位置させる。
【００８１】
以上により、同一の駆動源によりレンズユニット４の延伸時には第１レンズ群を撮影光軸上の位置に切替え撮影を可能とし、縮退時にはレンジ保護手段を撮影光軸上の位置に切替えカメラ内部やレンズ表面を保護することが可能となると同時に、簡単な構造でカメラの薄型化が可能となる。
【００８２】
図５は、図２、３に示すレンズユニット４の延伸動作に関する概略のフローチャートである。
【００８３】
図６は、図２、３に示すレンズユニット４の縮退動作に関する概略のフローチャートである。
【００８４】
次に、図１、２、３、５、６を参照して図２のレンズユニット４の制御動作について、フローを説明する。
【００８５】
先ずレンズユニットの延伸時について説明するが、図５に示すフローチャートは、レンズ保護手段が撮影光軸上の位置Ａに位置し、第１レンズ群が撮影光軸上を退避した位置Ｃに位置している状態から始まるものとして示している。
【００８６】
まず、制御回路がＯＮされる（Ｓ１０１）。
制御回路のＯＮにより、カム筒駆動モータ５０に通電が開始され、カム筒４１を前側鏡胴４２が繰り出される方向（被写体方向）に回転開始させる（Ｓ１０２）。
【００８７】
一方、フォトリフレクタ５８は、反射板５９がカム筒の回転に伴って回転し、フォトリフレクタ５８の検出領域から離脱するのを監視する（Ｓ１０３）。
【００８８】
フォトリフレクタ５８の検出領域から反射板が離脱したと判断されると、その時点よりＰＩ（２）６４がプロペラ６３の回転によるパルスカウントをスタートし、所定のパルス数となるまでカム筒、即ちカム筒駆動モータを回転させた後、停止する（Ｓ１０４）。
【００８９】
この所定のパルス数とは、製造時に入力された固定値である。即ちフォトリフレクタ５８の検出領域からの反射板の離脱タイミングをカム筒回転の起点として、所定の回転角だけ回転させ停止させる値に設定され、カム筒４１に係合した前側鏡胴４２と絞り・シャッタユニット４５は、撮影時の所定の位置（光軸方向の）に設定され、レンズユニット４が撮影光軸上の諸定位置に位置する。
【００９０】
次にＳＴＭ５３のスクリューシャフト５３ａを、第２レンズ群枠４８の繰り出し方向へ回転開始する（Ｓ１０５）。
【００９１】
一方ＰＩ（１）は、後群枠４８の突起部４８ａがＰＩ（１）から離脱するのを監視する（Ｓ１０６）。
【００９２】
ＰＩ（１）から第２レンズ群枠４８の突起部４８ａが離脱したと判断されると、その時点から、所定のステップ数だけ繰り出し方向にスクリューシャフト５３ａを回転させた後、停止する（Ｓ１０７）。
【００９３】
これで第２レンズ群枠４８は、撮影時の初期位置に設定される。この第２レンズ群枠４８の初期位置は、あらかじめ測定により決められた無限ピント位置もしくはその近傍の位置が通常設定される。
【００９４】
以上により図３（ａ）に示したカメラ本体内に縮退しているレンズユニット４を、図２（ａ）に示すようにカメラ本体外に延伸することが可能となる。
【００９５】
次にレンズユニットの縮退時について説明するが、図６に示すフローチャートは、第１レンズ群が撮影光軸上の位置Ａに位置し、レンズ保護手段が撮影光軸上を退避した位置Ｂに位置している状態から始まるものとして示している。
【００９６】
光路中にある絞り部材を、光路中から退避させる（Ｓ１１５）。
次に第２レンズ群枠４８を撮像素子方向への移動を開始する、即ちＳＴＭ５３のスクリューシャフト５３ａを第２レンズ群枠４８の縮退方向へ回転開始する（Ｓ１１６）。
【００９７】
次いで、ＰＩ（１）５７は、第２レンズ群枠の突起部４８ａがＰＩ（１）５７の投受光を遮るかどうか監視する（Ｓ１１７）。
【００９８】
第２レンズ群枠の突起部４８ａがＰＩ（１）５７の投受光を遮ったと判断すると、その時点から、所定のステップ数だけ繰り込み方向にスクリューシャフト５３ａを更に回転させた後、停止する（Ｓ１１８）。
【００９９】
この所定のステップ数は、あらかじめ決められた固定値で繰り出し時とは異なるステップ数が用いられ、第２レンズ群枠４８は縮退した位置で停止させられる。
次に、カム筒駆動モータ５０に通電し、カム筒４１をホルダ４４の繰り込み方向（繰り出しの場合と逆方向）に回転開始させる（Ｓ１１９）。
【０１００】
次いで、フォトリフレクタ５８は、カム筒上の反射板５９が検知範囲内に戻って来るのを監視する（Ｓ１２０）。
【０１０１】
フォトリフレクタ５８がこの反射板５９を検知すると、このタイミングを起点とし、ＰＩ（２）６４のカウントをスタートし所定のパルス数となるまでカム筒駆動モータ５０を駆動した後、停止させる（Ｓ１２１）。
【０１０２】
この所定のパルス数は、あらかじめ決められた固定値で繰り出し時とは異なるパルス数が用いられる。
【０１０３】
これによりホルダ４４、絞り・シャッタユニット４５、第２レンズ群枠４８は縮退（沈胴）を完了する。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、１台の駆動源で第１レンズ群とレンズ保護手段とを駆動し、一方が撮影光軸上の位置にある場合は他方を撮影光軸上を退避した位置に切替えることが可能となり、簡単な構造で、安価な、故障の少ないレンズユニットの提供が可能となる。
【０１０５】
請求項２に記載の発明によれば、更に、撮影光学系の延伸時には第１レンズ群を撮影光軸上の位置に切替え、縮退時にはレンズ保護手段を撮影光軸上の位置に切替えることが可能な簡単な構造で、安価な、故障の少ないレンズユニットの提供が可能となる。
【０１０６】
請求項３の発明によれば、第１レンズ群とレンズ保護手段とを一体化する事により、更に簡単な構造で、安価な、故障の少ないレンズユニットの提供が可能となる。
【０１０７】
請求項４の発明によれば、上記レンズユニットをカメラに搭載する事により、簡単な構造で、安価な、故障の少ないカメラの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したデジタルカメラの概略の外観図である。
【図２】本発明のレンズユニットが延伸している一例を示したものである。
【図３】本発明のレンズユニットが縮退している一例を示したものである。
【図４】本発明のレンズユニットの別の形態の一例を示したものである。
【図５】図２、３に示すレンズユニット４の延伸動作に関する概略のフローチャートである。
【図６】図２、３に示すレンズユニット４の縮退動作に関する概略のフローチャートである。
【符号の説明】
１ カメラ
１０、６７ レンズ保護手段
１１ レンズユニット
４１ カム筒
４２ 前側鏡胴
４３ 第１レンズ群
４４ ホルダ
５０カム筒駆動モータ
５１ 切替手段
５１ａ ホルダ支持部
５１ｂ 突き当て部
５１ｃ 軸受け部
５２ 回転支軸
６５ 回転支軸支持部材
６６ 突き当て部材
Claims (4)
- 撮影光学系、及び、該撮影光学系の被写体側表面を保護するレンズ保護手段、を有するレンズユニットにおいて、
前記撮影光学系と前記レンズ保護手段とを同一駆動源により駆動し、一方が撮影光軸上の位置にある時は他方が撮影光軸上を退避した位置にあるように切替えることを特徴とするレンズユニット。 - 前記撮影光学系の縮退時には前記レンズ保護手段が撮影光軸上の位置に位置し、前記撮影光学系の延伸時には前記撮影光学系が撮影光軸上の位置に位置することを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
- 前記撮影光学系を保持するホルダと前記レンズ保護手段とが、一体的に構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズユニット。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズユニットを搭載したことを特徴とするカメラ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003156421A JP2005300563A (ja) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | レンズユニット及びレンズユニットを装着したカメラ |
| PCT/JP2004/007884 WO2004109388A1 (ja) | 2003-06-02 | 2004-06-01 | レンズユ二ット及びレンズユニットを装着したカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003156421A JP2005300563A (ja) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | レンズユニット及びレンズユニットを装着したカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005300563A true JP2005300563A (ja) | 2005-10-27 |
Family
ID=33508322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003156421A Pending JP2005300563A (ja) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | レンズユニット及びレンズユニットを装着したカメラ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005300563A (ja) |
| WO (1) | WO2004109388A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006349799A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Nitto Kogaku Kk | 鏡筒駆動機構 |
| JP2007017606A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Nitto Kogaku Kk | 鏡筒駆動機構 |
| JP2007155900A (ja) * | 2005-12-01 | 2007-06-21 | Canon Inc | 沈胴鏡筒 |
| JP2009139508A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Ricoh Co Ltd | レンズ鏡胴およびカメラ |
| JP2009223234A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Ricoh Co Ltd | レンズユニットおよびカメラ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165040A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Canon Inc | バリア組込可変焦点カメラ |
| JP2809414B2 (ja) * | 1988-12-23 | 1998-10-08 | オリンパス光学工業株式会社 | 光学装置 |
| JP4931300B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2012-05-16 | 日本電産コパル株式会社 | ズームレンズを備えた沈胴式カメラ |
| JP3860493B2 (ja) * | 2002-03-12 | 2006-12-20 | 富士フイルムホールディングス株式会社 | 可変倍率式撮像装置 |
-
2003
- 2003-06-02 JP JP2003156421A patent/JP2005300563A/ja active Pending
-
2004
- 2004-06-01 WO PCT/JP2004/007884 patent/WO2004109388A1/ja not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006349799A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Nitto Kogaku Kk | 鏡筒駆動機構 |
| JP4589816B2 (ja) * | 2005-06-14 | 2010-12-01 | 日東光学株式会社 | 鏡筒駆動機構 |
| JP2007017606A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Nitto Kogaku Kk | 鏡筒駆動機構 |
| JP4648778B2 (ja) * | 2005-07-06 | 2011-03-09 | 日東光学株式会社 | 鏡筒駆動機構 |
| JP2007155900A (ja) * | 2005-12-01 | 2007-06-21 | Canon Inc | 沈胴鏡筒 |
| JP4732154B2 (ja) * | 2005-12-01 | 2011-07-27 | キヤノン株式会社 | 沈胴鏡筒 |
| JP2009139508A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Ricoh Co Ltd | レンズ鏡胴およびカメラ |
| JP2009223234A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Ricoh Co Ltd | レンズユニットおよびカメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004109388A1 (ja) | 2004-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4632817B2 (ja) | レンズ鏡胴、カメラ、携帯型情報端末機及び画像入力装置 | |
| JP4691675B2 (ja) | レンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴を備えたカメラ | |
| JP2006065268A (ja) | 光学系装置、カメラおよび携帯型情報端末装置 | |
| JP4390199B2 (ja) | レンズ鏡胴、カメラおよび携帯型情報端末装置 | |
| JP2006243549A (ja) | レンズ鏡胴、カメラおよび携帯型情報端末装置 | |
| JP2008090065A (ja) | レンズ鏡胴、カメラ、携帯型情報端末装置及び画像入力装置 | |
| JP2990795B2 (ja) | 表面波モータを用いたレンズ鏡筒 | |
| JP4463034B2 (ja) | レンズ鏡胴、カメラおよび携帯型情報端末装置 | |
| JP4193748B2 (ja) | 沈胴式レンズ鏡筒および撮像装置 | |
| JP2008233575A (ja) | レンズ鏡胴、カメラ、携帯型情報端末装置および画像入力装置 | |
| JP5252160B2 (ja) | レンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴を備えたカメラ | |
| JP2006030360A (ja) | レンズユニット及び該レンズユニットを備えたカメラ | |
| JP4883276B2 (ja) | レンズ鏡胴及び撮像装置 | |
| JP2007298915A (ja) | レンズ鏡胴及び撮像装置 | |
| JP2005300563A (ja) | レンズユニット及びレンズユニットを装着したカメラ | |
| JP2007010725A (ja) | レンズ鏡胴及び撮像装置 | |
| JP2007121493A (ja) | レンズ鏡胴及び撮像装置 | |
| JP2008046200A (ja) | レンズ鏡胴及び撮像装置 | |
| JP2004184811A (ja) | カメラの撮影レンズユニット | |
| JP4605439B2 (ja) | 沈胴式レンズ鏡筒および撮像装置 | |
| JP2004145029A (ja) | 光学ユニット及び撮像装置 | |
| JP2009181102A (ja) | レンズ鏡胴及び撮像装置 | |
| JP4514211B2 (ja) | 光学機器 | |
| JP4993400B2 (ja) | レンズ鏡胴及び撮像装置 | |
| JP2000028897A (ja) | ズームレンズ鏡胴を備えたデジタルカメラ |