JP2007004008A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学ファインダの変倍を司るカム部材を撮影光学系の基部に接続される第１の筒と撮影光学系における変倍駆動力を受けて回転動作する第二の筒の間に配置することで撮影光学系を構成する大きさを小さくすることができる。
【解決手段】複数のレンズ群を有し、前記レンズ群を光軸方向に移動させることで焦点距離が変倍する撮影光学系と、前記撮像光学系の前記レンズ群の光軸方向への移動を司る第１の筒と、前記第１の筒の外側に配される第２の筒と、前記撮像光学系の変倍動作に応じて１個あるいは複数の移動レンズをファインダ光軸に沿って移動させ焦点距離を変化させる光学ファインダと、前記光学ファインダの変倍動作はカム部材を円筒あるいはその一部であり、前記第１の筒を回転の一部あるいは全部として駆動動作を行う撮像装置において、前記カム部材は前記第１の筒と第２の筒の間に配置されることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カメラ及び電子カメラの撮像装置の技術に係わる撮像装置に関するものである。

従来、沈胴鏡筒式のカメラに付随している光学ファインダは、撮影光学系の変化する焦点距離と同期して変倍動作を行っており、その同期をとる機構は撮影光学系の駆動機構からギアトレインなどの伝達部材を介してカム駆動により変倍動作を行うか、あるいは撮影光学系の焦点距離を検出しながら別のアクチュエータで光学ファインダの変倍を行う方式であった。

しかし、伝達部材を介する場合においては構造上、鏡筒の外側に部材を設けなければならず、小型化の弊害となっている。また、別のアクチュエータを用いる場合においては、駆動機構を構成する部品点数が多くなり、小型化はもとより、コストの面でも大きな弊害となっている。

それらの課題を解決するひとつの手段として特許文献１に開示されている。この発明は、移動カム環の回転駆動をカム部材に伝達させているが、撮影領域以外、たとえば沈胴状態からワイドまでの間は移動カム環の駆動力がカム部材に伝わらないようになっている。このためカム部材が回転駆動されるのはワイドからテレまでの間の撮影領域に限られる事になり、従来よりもカム部材が駆動される範囲が小さく取れるため、カメラの小型化に寄与している。
特開２００４−７０２００号公報

しかし、このカム部材は固定筒２の外周面上を回転移動する構成になっているため、カム部材の円周方向長さと回転角度分の領域はカム部材の板厚分だけ余分に大きく構成することになる。従って、回転角度として使われる範囲では他に構成される部品、例えばＤＣモータや、電池ボックス、回路基盤などは配置することが出来ず、その領域においては、カメラの小型化に対して寄与する形にはなっていなかった。

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、光学ファインダの変倍を司るカム部材を撮影光学系の基部に接続される第１の筒と、撮影光学系における変倍駆動力を受けて回転動作する第二の筒の間に配置することで撮影光学系を構成する大きさを小さくすることができ撮像装置を提供することを目的とする。

本発明は従来の技術を鑑みてなされたものであり、複数のレンズ群を有し、前記レンズ群を光軸方向に移動させることで焦点距離が変倍する撮影光学系と、前記撮像光学系の前記レンズ群の光軸方向への移動を司る第１の筒と、前記第１の筒の外側に配される第２の筒と、前記撮像光学系の変倍動作に応じて１個、あるいは複数の移動レンズをファインダ光軸に沿って移動させ焦点距離を変化させる光学ファインダと、前記光学ファインダの変倍動作はカム部材を円筒あるいはその一部であり、前記第１の筒を回転の一部あるいは全部として駆動動作を行う撮像装置において、前記カム部材は前記第１の筒と第２の筒の間に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、撮影光学系の焦点距離が変倍し、その変化に応じて変倍する光学ファインダを持つ撮像装置において、光学ファインダの変倍を司るカム部材を撮影光学系の基部に接続される第１の筒と、撮影光学系における変倍駆動力を受けて回転動作する第二の筒の間に配置することで撮影光学系を構成する大きさを小さくすることができ、それに伴い、撮像装置を小型化することができるカメラを提供することができる。

以下図面に従い、本発明の実施例について説明する。

図１は本発明を実施したカメラの実施例を示す鏡筒部分の分解斜視図である。また図２は撮影鏡筒の中央断面図を示しており、図２ａは沈胴時、図２ｂはワイド撮影時、図２ｃはテレ撮影時を示している。

１は鏡筒ユニットの基部であるベースで、その前端部にネジ止めにより固定される固定筒２とともに鏡筒ユニットの構造体を形成する。６は１群鏡筒で、レンズ群３８を保持している。また外周側面には先端にテーパ部を持つフォロアピン７が３本圧入されており、前面にはキャップ３６が接着により固定されている。３７は２群鏡筒で、レンズ群３９を保持している。２群鏡筒３７の外周部には、先端にテーパ部を持つフォロア部３７ａが等分に配置されている。２群鏡筒３７には、不図示の絞り羽根、および不図示のシャッタ羽根を駆動する機構が備わっている。

固定筒２の内径部には図７で示されるカム溝２ａを有し、固定筒２の内径部のカム溝２ａに移動カム環３に圧入されている金属製のフォロアピン５が係合し、移動カム環３が回動することで移動カム環３はカム溝２ａに沿って光軸方向に繰出される。移動カム環３の外周部にはギア歯３ａが形成されており、ズームモータ２５がギア２７〜３１、およびギア２２により減速されて駆動される（図６）。ウオームギア２７にはズームモータ２５の回転を検知するための羽根２７ａが３枚設けられており、その羽根がスリット部を遮断するようにフォトインタラプタ３４、３５が配置され、その出力信号は図９に示されるような信号波形を出力するため、ズームモータ２５の回転方向、および回転数が検知され、これら信号を積分することで撮影光学系の焦点距離を変更したり鏡筒を沈胴させたりしている。

８はファインダカムプレートで、表面にはファインダレンズをズーム駆動するためのテーパカム溝を設けてあり、１３ａはコンペンセータレンズ１３に設けられたフォロア部、１４ａはバリエータレンズ１４に設けられたフォロア部で、それぞれ前記カム溝８ｃ、８ｄに摺接している。コンペンセータレンズ１３とバリエータレンズ１４はファインダベース１０に固定されたガイドバー１５にガイドされ、光軸方向にのみ移動が可能になっていて、レンズ間にはファインダレンズを片寄せする圧縮バネ１６が挟み込んであり、各々レンズはカム溝の外側に摺接するように片寄せられている（図３）。

ファインダカムプレート８の端部には、固定筒２に設けられた溝部２ｄ、２ｅに嵌合しているキー部８ａ、８ｂが設けてあり、固定筒２の内周部に沿って回転する。９は引っ張りバネで、片方がファインダカムプレート８、他方が固定筒２に固定されており、ファインダカムプレート８を常にワイド方向に片寄せされている。

図４はファインダ光学系を示した分解斜視図である。ファインダ光学系の対物系レンズ群を保持するファインダベース１０は対物レンズ１２、コンペンセータレンズ１３、バリエータレンズ１４、プリズム１７で構成される。対物レンズ１２はファインダベース１０上部を構成するファインダベースプレート１１の前端に設けてあるバネ部材によりファインダベース１０に密着させており、接着することなしでファインダを構成することができるが、接着などで固定されていてもよい。

コンペンセータレンズ１３、バリエータレンズ１４は前記のとおり、ガイドバー１５に軸支されているが、レンズをファインダベース１０に対して片寄せるための板バネ１８が取り付けられていて、ガイドバー１５を中心とする回転方向のがたを除去している他、プリズム１７を上面から押し付けており、振動などでプリズム１７が浮いたり動いたりするのを防いでいる。

２１はプリズムホルダであり、接眼系のレンズ群を保持している。対物系レンズ群を通じて一次結像されたファインダ光線の像は、ダハプリズム１９、接眼レンズ２０を通して撮影者に視認されるようになる。ファインダベース１０とプリズムホルダ２１はクリップ３２によって密着されている。７４は天板で、ファインダベース１０の上部を被いかぶせる板金である。以上の構成のファインダユニット２４はベース１に対して不図示のビスで固定されている。

移動カム環３の内部には直進ガイド筒４が回転自由に嵌まっており、直進ガイド筒４に有する突起４ｅは固定筒２に有する溝２ｃに嵌まり、固定筒２に対して回転しないようになっている。また、直進ガイド筒４の前面部に有する３つの突起４ｆは移動カム環３の内面に設けられた溝３ｅに嵌まる。このため、直進ガイド筒４と移動カム環３は回転自由でありながら光軸方向には一体となって移動する。１群鏡筒６に有する金属製のフォロアピン７は移動カム環３のカム溝３ｂに係合し、直進ガイド筒４の直動溝４ａには１群鏡筒６に設けられた直動ピン６ａと係合している。この直動溝４ａにより回転方向に１群鏡筒６が移動することを制限されており、移動カム環３が回動すると１群鏡筒６は光軸方向に繰出される。また、２群鏡筒３７も同様に、移動カム環３のカム溝３ｄと直進ガイド筒４の直動溝４ｂに係合し、直動溝４ｂで規制されているため、光軸方向にのみ、２群鏡筒３７は移動が可能となっている。そのため、移動カム環３が回動すると２群鏡筒３７はカム溝３ｄに沿って光軸方向に繰出される（図８ａ，ｂ，ｃ）。

いま、システムの電源が「切断」状態にあり、鏡筒が沈胴状態にあると仮定する（図５ａ）。この状態においてシステムの電源が投入されると、直流モータ２５に電流が流れ、ギア２２が時計方向（ＣＷ）に回転し、それと噛み合う移動カム環３が反時計方向（ＣＣＷ）に回転を始める。ファインダカムプレート８は固定筒２と移動カム環３の間のギア歯３ａが移動できる空間に配置されているが、ギア歯３ａと撮影光軸を対称にした位置にファインダカムプレート８が配置されているため、移動カム環３が回動してもギア歯３ａとファインダカムプレート８は干渉することがない。また、このときファインダカムプレート８と移動カム環３の突起部３ｃとは当接しておらず、ファインダカムプレート８は回転駆動しない（図８ａ）。

更に回転を続け、所定の位置まで駆動を続ける。本実施例ではワイド位置であるが、実際においてはその限りではない。ワイド位置に駆動する直前に至って初めて突起部３ｃとファインダカムプレート８が当接を開始し、ファインダカムプレート８が移動を始め、所定位置であるワイド位置まで移動カム環３が回転動作し、撮影光学系の初期位置であるワイドにて駆動を停止し、それに伴って光学ファインダもワイド位置にて停止し、撮影光学系の焦点距離とファインダ光学系の焦点距離が一致する（図５ｂ、図８ｂ）。

次に操作者が図示しないズームボタンにより撮影光学系を変倍動作させた場合、直流モータ２５に電流が流れ、ギア２２が時計方向（ＣＷ）に回転し、それと噛み合う移動カム環３が反時計方向（ＣＣＷ）に回転を始める。今の状態はワイド位置であるので、ファインダカムプレート８と移動カム環３の突起部３ｃは当接した状態を保っている。従って移動カム環３の回動動作に伴ってファインダカムプレート８も同期して回動するため、撮影光学系の変倍動作とファインダ光学系の変倍動作は同期している（図８ｃ）。

そのため、いついかなる時においても撮影光学系の倍率とファインダ光学系の倍率は一致している故、操作者はファインダ光学系を観察しながら所望の焦点距離を選択することが可能である。

次に、操作者がテレ側からワイド側へと変倍動作を所望する場合、直流モータ２５に電流が流れ、ギア２２が反時計方向（ＣＣＷ）に回転し、それと噛み合う移動カム環３が時計方向（ＣＷ）に回転を始める。このとき移動カム環３の突起部３ｃとファインダカムプレート８とは離れる方向に回動するが、ファインダカムプレート８と固定筒２の間には引っ張りバネ９により時計方向に片寄せされている。従って、移動カム環３の突起部３ｃとファインダカムプレート８とは当接を保ったまま回動を続け、やはり撮影光学系の倍率とファインダ光学系の倍率が一致しているが故、操作者はファインダ光学系を観察しながら所望の焦点距離を選択することが可能である。

本実施例における撮影光学系を分解した斜視図である。 本実施例における中央断面を示した図である。 本実施例における中央断面を示した図である。 本実施例における中央断面を示した図である。 本実施例における光学ファインダ対物系の中央断面を示した図である。 本実施例における光学ファインダを分解した斜視図である。 本実施例における正面から観察した断面を模した図である。 本実施例における正面から観察した断面を模した図である。 本実施例における正面から観察した断面を模した図である。 本実施例におけるズーム駆動系を模式的に示した図である。 本実施例における固定筒内周面の平面展開を模した図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ） 本実施例における固定筒、移動カム環、直進筒、１群鏡筒、およびファインダカムプレートの関係を示した図である。 本実施例における固定筒、移動カム環、直進筒、および第１移動鏡筒の関係を示した図である。 従来の技術による実施例を示した図である。

符号の説明

１ 地板
２ 固定筒
３ 移動カム環
４ 直進筒
５ 移動カムフォロア
６ １群鏡筒
７ カバー
８ ファインダカムプレート
９ 引っ張りバネ
１０ ファインダ地板
１１ ファインダベースプレート
１２ 対物レンズ
１３ コンペンセータレンズ
１４ バリエータレンズ
１５ ガイドバー
１６ コイルスプリング
１７ プリズム
１８ 板バネ
１９ ダハプリズム
２０ 接眼レンズ
２１ プリズムホルダ
２２ ギア
２３ ズームギアユニット
２４ ファインダユニット
２５ 直流モータ
２６ ギアベース
２７ ウオームギア
２８〜３１ ギア
３２ クリップ
３３ 鏡筒ユニット
３４、３５ フォトインタラプタ
３６ キャップ
３７ ２群鏡筒

Claims (5)

1. 複数のレンズ群を有し、前記レンズ群を光軸方向に移動させることで焦点距離が変化する撮影光学系と、
   前記撮像光学系の前記レンズ群の光軸方向への移動を司る第１の筒と、
   前記第１の筒の外側に配される第２の筒と、
   前記撮像光学系の焦点距離の変化に応じて１個、あるいは複数の移動レンズをファインダ光軸に沿って移動させ焦点距離を変化させる光学ファインダと、
   前記第１の筒の動きと連結して前記光学ファインダの移動レンズを駆動するカム部材を有する撮像装置において、
   前記カム部材は前記第１の筒と第２の筒の間に配置されることを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の筒にはギア歯が設けてあることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記第２の筒は前記光学ファインダを保持する機構を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像装置。
4. 前記第２の筒は、前記撮影光学系を保持するシャーシ部材と一体的に締結するための部材を設けていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像装置。
5. 前記カム部材は、前記ギア歯と干渉しないような位置に配置していることを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか記載の撮像装置。