JP2007010725A - レンズ鏡胴及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のレンズ群の位置を確実に検出し、高精度部品が不要な、信頼性の高い、安価なレンズ鏡胴及び撮像装置を提供する。
【解決手段】 複数のレンズ群からなる撮像光学系を、それぞれのレンズ群を駆動する駆動手段が１個の被検出部材を移動させて位置検出するレンズ鏡胴とする。
【選択図】 図８

Description

本発明はレンズ鏡胴及び撮像装置に関するものである。

従来より、カメラの撮像光学系等のレンズ鏡胴において、光学系を複数のレンズ群で構成し、これら複数のレンズ群を各独立に駆動しているものがある。このように複数のレンズ群を各独立に駆動する場合、各レンズ群毎に位置検出を行なって、ズーミング等の変倍制御、フォーカシング等の合焦制御および沈胴等の収納制御等の制御を行なっている。これら制御の駆動源としては、主としてＤＣ（直流）モータおよびパルスモータ等が用いられる。ＤＣモータの場合には、レンズ群の移動量をギヤ列に連動し、フォトインタラプタにおける遮光と通光（非遮光）を繰り返すエンコーダによりそのカウント数で位置を検出する方法がある。そして、パルスモータの場合には、与えたパルス数により位置を検出する方法がある。

これらの制御にあたっては、絶対的な位置を正確に把握するためにある基準位置を設ける必要がある。従来、一般的には、精度良く基準位置を検出するために駆動手段毎に遮光板を設け、フォトインタラプタの遮光により基準位置を検出することが行なわれていた。

しかしながら、駆動手段毎に専用のフォトインタラプタを設けるとそれらを設置するスペースが必要となり、鏡胴の大型化、コストの増大および消費電流の増大を引き起こす。

このような問題を解決するために、基準位置検出に用いるフォトインタラプタを複数のレンズ群で共用し、時系列的に分離検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、基準位置検出に用いるフォトインタラプタを複数のレンズ群で共用し、複数のレンズ群にそれぞれ遮光板と減光板を設けることで、フォトインタラプタの出力電圧で分離検出する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許第２９２５３０２号公報 特開２００４−１０９９３４号公報

しかしながら、上述した特許文献１の方法では、例えばカメラの電源を入れたときなどに、位置検出をしようとしても、そのときフォトインタラプタを遮光しているのがどちらのレンズ群の遮光板なのかわからないことが起こる。

また、特許文献２の方法では、減光板を透過する光量の変化で状態を検出しているため、減光板の透過率、フォトインタラプタの光量や受光部の感度、コンパレーターの閾値電圧等各部品の精度管理が厳しくなり、コストアップになる。また経年変化により各部品が劣化し、誤検出するおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、複数のレンズ群の位置を確実に検出し、高精度部品が不要な、信頼性の高い、安価なレンズ鏡胴及び撮像装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的は、以下の構成により解決される。

（請求項１）
２群以上の移動可能なレンズ群を含む撮像光学系と、
前記撮像光学系の少なくとも２つのレンズ群を光軸に沿って対物側または像面側にそれぞれのレンズ群を独立に駆動する２以上の駆動手段を備えるレンズ鏡胴において、
前記２群以上の移動可能なレンズ群について、それぞれが基準位置にあることを検出するための基準位置検出手段と、
前記撮像光学系の独立に駆動されるレンズ群のうちの１つのレンズ群に付設される被検出部材とを有し、
前記被検出部材が付設されていないレンズ群の駆動に連動して前記被検出部材が付設されるレンズ群が可動するように構成されていることを特徴とするレンズ鏡胴。

（請求項２）
前記被検出部材が付設されるレンズ群は最も像面側に位置するレンズ群であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。

（請求項３）
前記被検出部材が付設されていないレンズ群の基準位置を検出するとき、前記被検出部材が付設されるレンズ群は付勢手段により対物側に付勢され、前記被検出部材が付設されていないレンズ群に当接していることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡胴。

（請求項４）
前記被検出部材が付設されるレンズ群を駆動する駆動手段はパルスモータであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴。

（請求項５）
請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴の撮像光学系を制御する制御手段を備えたことを特徴とする撮像装置。

（請求項６）
前記制御手段は、
前記撮像装置の起動時に、
移動量の大きいレンズ群を先に移動させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。

（請求項７）
前記レンズ鏡胴は沈胴構成であって、
前記制御手段は、
前記レンズ鏡胴の沈胴時に、
被検出部材が付設されていないレンズ群を駆動する駆動手段と前記被検出部材が付設されるレンズ群を駆動する駆動手段が該それぞれのレンズ群を対物側の所定の位置に移動させ、
ついで、前記被検出部材が付設されていないレンズ群を駆動する駆動手段が該レンズ群を像面側に移動させ、連動して、前記被検出部材が付設されているレンズ群を移動させ、基準位置検出手段が前記被検出部材を検出すると、さらに該レンズ群を所定量移動させ停止するように制御することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。

請求項１に記載の発明によれば、各レンズ群の基準位置を検出するときは、それぞれのレンズ群を駆動する駆動手段が１個の被検出部材を移動させて検出するので、それぞれのレンズ群の位置を確実に検出できる、信頼性の高いレンズ鏡胴を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、被検出部材を最も沈胴側のレンズ群に付設するので、構成が簡単で部品点数の少ない小型レンズ鏡胴を提供できる。

請求項３に記載の発明によれば、前記被検出部材が付設されるレンズ群に付勢手段を付設し、前記被検出部材が付設されていないレンズ群が基準位置にあることを検出するときは、付勢手段により前記被検出部材が付設されるレンズ群を前記被検出部材が付設されていないレンズ群に当接させて移動させるので、確実に位置を検出し、構成が簡単なレンズ鏡胴を提供できる。

請求項４に記載の発明によれば、前記被検出部材が付設されるレンズ群の駆動手段はパルスモータであり、基準位置を検出した後は、与えたパルス数から前記被検出部材が付設されるレンズ群の現在の位置を検出できるので、構成が簡単で部品点数の少ないレンズ鏡胴を提供できる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を備えるので、小型で信頼性の高い、低コスト、低消費電力な撮像装置を提供できる。

請求項６に記載の発明によれば、起動時に最初に移動量の大きいレンズ群を移動させるので、基準位置の検出が容易な、起動時間の短い撮像装置を提供できる。

請求項７に記載の発明によれば、前記被検出部材が付設されるレンズ群と前記被検出部材の付設されていないレンズ群を対物側の所定の位置に移動させた後、前記被検出部材の付設されていないレンズ群を像面側に移動させて、前記被検出部材により基準位置を検出し、前記被検出部材の付設されていないレンズ群を基準位置から所定量像面側に移動させて沈胴状態にするので、短時間で確実に沈胴位置を検出できる小型で信頼性の高い撮像装置を提供できる。

以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡胴１００の沈胴時の状態を示す断面図、図２は、レンズ鏡胴１００のテレ時の状態を示す断面図である。図１を説明する際に図３のカム筒２２の説明図、図４のＣＣＤ固定筒５と第３群光学系玉枠１３の組み立て図、図５の第２群光学系玉枠１２の説明図、と合わせて説明する。

図１において、１は第１群光学系、２は第２群光学系、３は第３群光学系であり、この３つのレンズ群により撮像光学系が形成されている。第３群光学系３は本発明の被検出部材が付設されるレンズ群であり、第２群光学系２は本発明の被検出部材が付設されていないレンズ群である。

図示せぬ赤外光カットフィルタとオプティカルローパスフィルタが積層された光学フィルタと撮像素子が、ＣＣＤ固定筒５に保持されて配置される。ＣＣＤ固定筒５には、固定筒２３が固定されている。固定筒２３の内側には固定筒２３に対し回転可能で光軸Ｏ方向にも移動可能に支持されたカム筒２２が配置されている。カム筒２２の内側には直進筒２１が配置されている。

直進筒２１の外側には直進ガイド３１が配置されており、この直進ガイド３１は固定筒２３に形成された図示せぬ直進ガイド溝に係合して、回転はせずに、カム筒２２の光軸Ｏ方向への移動に伴ってカム筒２２と共に光軸Ｏ方向に移動可能になっている。以下移動方向については、図１の図面左方向を対物側、図面右方向を像面側と呼ぶ。

第１群光学系１は第１群光学系玉枠１１に保持され、この第１群光学系玉枠１１は直進筒２１によって支持されている。第１群光学系玉枠１１はカムピン１１ｐがカム筒２２の内周面に形成された１群カム溝２２１に係合すると共に、第１群光学系玉枠１１の一部が直進筒２１と係合しており、カム筒２２の固定筒２３に対する回転及び光軸Ｏ方向への移動により、光軸Ｏ方向に直進移動を行うようになっている。

本発明の被検出部材が付設されていないレンズ群である第２群光学系２は第２群光学系玉枠１２に保持されている。図５は第２群光学系玉枠１２の説明図であり、２５ａ、２５ｂ、２５ｃは当接部、２１ｐ、２２ｐ、２３ｐはカムピンである。この第２群光学系玉枠１２はその一部が固定胴２３と係合すると共に、一体的に形成もしくは植設されたカムピン２１ｐがカム筒２２の内周面に形成されたカム溝２２２に係合し、カム筒２２の回転及び光軸Ｏ方向への移動によって、光軸Ｏ方向に直進移動を行うようになっている。また、この第２群光学系玉枠１２に、絞りシャッタユニット１６が固定されている。なお、絞りシャッタユニット１６は、絞りとシャッタを共に有するものだけでなく、絞りのみ、シャッタのみ、を有するものであってもよい。

カム筒２２には、カムピン２２ｐが一体的に成形又は植設されており、カム筒２２の回転により、固定筒２３の内周面に形成されたカム溝２３ｍに案内されて光軸Ｏ方向に移動可能となっている。

図３に示すように、カム筒２２の内周面のカム溝は、直進筒２１に形成されたカムピン２１ｐと係合する１群カム溝２２１と第２群光学系枠１２と係合する２群カム溝２２２の２種が形成されており、第１群光学系１及び第２群光学系２をそれぞれ所望の位置に移動させて、ズーミングが行われるようになっている。

カム筒駆動モータ１８は本実施の形態における被検出部材が付設されていないレンズ群を駆動する駆動手段である。カム筒駆動モータ１８は回転軸に設けられたねじ部により減速ギア列４２を回転させて、減速ギア列４２に係合する長ギア４１を正逆回転するように構成されている。この長ギア４１とカム筒２２に設けられたカム筒ギア２２３がかみ合っているので、長ギア４１の回転によりカム筒２２の正逆回転が可能となされている。このようにカム筒駆動モータ１８を回転させることにより、第１群光学系１及び第２群光学系２をそれぞれ所望の位置に移動させて、ズーミングが行うことができる。

本実施の形態ではカム筒駆動モータ１８は直流モータであり、カム筒駆動モータ１８により回転されるカム筒２２の回転量を検知するため、カム筒駆動モータ１８の回転軸の一端にエンコーダ４３が取り付けられている。エンコーダ４３を透過する光量の変化を第２のフォトインタラプタ４４で検知し、カム筒駆動モータ１８の回転に同期したパルス信号を得て、カム筒２２に連結して駆動される第２群光学系２の移動量を検出することができる。なお、本実施の形態では直流モータを用いる例を例示したが、パルスモータを用いればパルスモータに与えるパルス数から第２群光学系２の移動量を検出することができる。

図２に示すレンズ鏡胴１００のテレ時の状態へは、図１に示す沈胴状態から、鏡胴外に配置された図２には図示していないカム筒駆動モータ１８、減速ギア列４２により、長ギア４１が駆動され、固定筒２３に対しカム筒２２が回転することで、固定筒２３のカム溝２３ｍに案内されてカム筒２２が繰り出され、更に、カム筒２２の内周面に形成された１群カム溝２２１、カムピン２１ｐ及び直進ガイド３１により直進筒２１が所定の位置に繰り出され、カム筒２２の内周面に形成されたカム溝２２ｎと第２群光学系玉枠１２に形成されたカムピン１２ｐ及び直進ガイド３１により第２群光学系玉枠１２が所定の位置に繰り出されることで行われる。

本発明の被検出部材が付設されるレンズ群である第３群光学系３は第３群光学系玉枠１３に保持され、この第３群光学系玉枠１３は本発明の被検出部材が付設されていないレンズ群を駆動する駆動手段であるフォーカスモータ１４により、ズーミング及びフォーカシング時共に光軸Ｏ方向に移動可能に構成され、他のレンズ群とは独立して駆動されるようになっている。

フォーカスモータ１４は本実施の形態における被検出部材が付設されるレンズ群を駆動する駆動手段である。フォーカスモータ１４の回転軸はリードスクリューとして構成されており、ナット１７が係合している。ナット１７は回転を規制されていて、フォーカスモータ１４の回転軸の回転により光軸Ｏ方向に直進移動する。また、フォーカスモータ１４はパルスモータであり、フォーカスモータ１４に与えるパルス数に応じてナット１７の移動量を制御できる。

図４を用いて第３群光学系玉枠１３について説明する。図４において、付勢バネ５２は本発明の付勢手段、第１のフォトインタラプタ１５は本発明の基準位置検出手段、ＰＩ遮光部３０１は本発明の被検出部材である
第３群光学系玉枠１３は付勢バネ５２により対物側に向かって撮像素子から離間するように付勢されている。

図４では第１のフォトインタラプタ１５の投光部と受光部の間に、第３群光学系玉枠１３と一体に構成されたＰＩ遮光部３０１が挿入された状態を示している。本実施の形態では、ＰＩ遮光部３０１の前端（レンズ鏡胴先端方向）が第１のフォトインタラプタ１５の投光部と受光部の間の光束を通過したとき、ＰＩ遮光部３０１が基準位置を通過したと判定している。なお、ＰＩ遮光部３０１の反対側の端面や遮光部に設けられた開口部を検出しても良いことは言うまでもない。

図１の沈胴時の状態では第２群光学系玉枠１２の当接部２５が、図１には図示せぬ付勢バネ５２による付勢力に抗して第３群光学系玉枠１３に当接し、像面側（図１の右方向）に第２群光学系玉枠１２を押し込んでいる。

図２のテレの状態では第２群光学系玉枠１２の当接部２５は離れており、フォーカスモータ１４により直進移動するナット１７が付勢バネ５２による付勢力によって第３群光学系玉枠１３に当接し、第３群光学系玉枠１３の位置を決定している。

図６は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えたカメラ１の一例を示す外観図である。同図（ａ）はカメラ１前面の斜視図、同図（ｂ）はカメラ１背面の斜視図である。

同図（ａ）において、１００は本発明の実施の形態で説明したレンズ鏡胴であり、内部にはズーム撮像光学系が内包されている。１１１はファインダ窓、１１２はレリーズボタン、１１３はフラッシュ発光部、１１４は調光用センサ窓、１１５はストラップ取り付け部、１１６は外部入出力端子（例えば、ＵＳＢ端子）である。１１７はスライドバリアであり、開状態で図示のようにレンズ鏡胴１００は撮影可能状態となり、閉方向へ少し移動させることでレンズ鏡胴１００は沈胴する。すなわち、スライドバリア１１７の開閉に連動してカメラ１は起動状態になる。

レリーズボタン１１２はその１段の押し込みによりカメラ１の撮影準備動作、即ち焦点合わせ動作や測光動作が行われ、その２段の押し込みにより撮影露光動作が行われる。

同図（ｂ）において、１２０はファインダ接眼部、１２１は赤と緑の表示ランプであり、ＡＦやＡＥの情報を、点灯もしくは点滅により撮影者に表示するものである。１２２はズームボタンであり、ズームアップ、ズームダウンをおこなうボタンである。１２３はメニュー／セットボタン、１２４は選択ボタンで４方向スイッチであり、１２５は画像表示部であり画像やその他文字情報等を表示する。メニュー／セットボタン１２３で、画像表示部１２５上に各種のメニューを表示させ、選択ボタン１２４で選択し、メニュー／セットボタン１２３で確定させる機能を有している。１２６は再生ボタンで、撮影した画像の再生をおこなうボタンである。１２７はディスプレイボタンで、画像表示部１２５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ボタンである。１２８は消去ボタンで、撮影記録した画像の消去をおこなうボタンである。１２９は三脚穴、１３０は電池／カード蓋である。電池／カード蓋１３０の内部には、本カメラの電源を供給する電池と、撮影した画像を記録するカード用のスロットが備えられており、電池及び画像を記録するカード型の記録用メモリである図示せぬメモリカード２５が挿脱可能になっている。

図７は、本発明に係る撮像装置として機能するカメラ１の回路ブロック図である。図中、図１〜図６と同じ部分には同じ番号を付与した。

本実施の形態における制御手段であるカメラ制御部７は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）、ワークメモリ等から構成され、図示せぬ記憶部に記憶されているプログラムを図示せぬワークメモリに読み出し、当該プログラムに従ってレンズ鏡胴１００及びレンズ鏡胴のレンズ群を含むカメラ１の各部を集中制御する。

また、カメラ制御部７は、操作部６０に設けられたレリーズボタン１１２、ズームボタン１２２、メニュー／セットボタン１２３、選択ボタン１２４、再生ボタン１２６、ディスプレイボタン１２７、消去ボタン１２８、スライドバリア１１７等からの入力を受信してカメラ１全体を制御し、図示せぬ電源部を制御することでカメラ各部に電源を供給する。

カメラ制御部７は、撮影に関するシーケンスを司っている。カメラ制御部７は、ＣＣＤ駆動部６を介してＣＣＤ５の撮像動作を制御する。なお、本実施の形態において撮像素子は、ＣＣＤに代えて、ＣＭＯＳセンサ、ＣＩＤセンサ等の固体撮像素子であってもよい。ＣＣＤ５にて取得されたアナログ信号の画像はＡ／Ｄ変換部２１にてノイズ除去の処理後デジタル信号に変換され、画像処理部２２に画像のデジタル信号を順次出力する。

画像処理部２２はガンマ補正、輪郭補正、画像圧縮などの画像処理機能を有する。これらの画像処理もカメラ制御部７の指令により行われる。カメラ制御部７はＣＣＤ５の画像出力を画像処理後、画像メモリ２３に一旦記録し、最終的にはメモリカード２５に記録する。

カメラ制御部７は、エンコーダ４３を透過する光量の変化を第２のフォトインタラプタ４４で検知しながらカム筒駆動モータ１８を駆動するカム筒駆動モータ制御部２１１を制御し、目標の位置に第１群光学系１、第２群光学系２を移動させる。

また、カメラ制御部７はフォーカスモータ制御部２１２がフォーカスモータ１４を移動量に相当するパルスで駆動するように制御し、目標の位置に第３群光学系３を移動させる。

第１のフォトインタラプタ１５の出力は、ＰＩ遮光部３０１が第１のフォトインタラプタ１５の投光部と受光部の間の光束を遮ると、’Ｈ’レベルから’Ｌ’レベルになる。カメラ制御部７は第１のフォトインタラプタ１５の出力を監視しているので、ＰＩ遮光部３０１が前記光束を遮ったことを検出することができる。カメラ１の沈胴状態から撮影準備状態までの手順と、撮影準備状態から沈胴状態までの手順については後に詳しく説明する。

撮影時において、カメラ制御部７はＣＣＤ５の画像出力から得られるピント情報と露出情報に基いて、フォーカスモータ制御部２１２を介してフォーカスモータ１４を制御し、絞り駆動部２１３を介して絞りシャッタユニット１６を制御する。

また、カメラ制御部７は、ＣＣＤ５によって撮像された画像のライブビューを、ディスプレイボタン１２７の設定に従って、画像表示部１２７に表示し、画像メモリ２３に記録された画像をアフタービューとして画像表示部１２７に表示し、メモリカード２５に記録された画像を再生画像として画像表示部１２７に表示する。

図８は、本発明の実施の形態における沈胴状態から撮影準備状態までの第２群光学系２と第３群光学系３の動作を説明する模式図である。図８では説明を簡略化するため、第２群光学系２の駆動方法を第３群光学系３と同じ駆動方法にして説明している。

図９は前記動作の概略の手順を説明するフローチャートである。図８は図１〜５で説明した各部を模式的に示したものであり、同部品には同番号を付し、説明を省略する。以下、図９のフローチャートに沿って説明する。

図９においては、図８（ａ）の沈胴状態から図８には図示せぬスライドバリア１１７を開いて、カメラ１の電源が投入されてからの処理について説明する。

カメラ１の電源が投入されると図８には図示せぬカメラ制御部７は第２のフォトインタラプタ４４の出力パルスをカウントしながらカム筒駆動モータ制御部２１１を制御し、カム筒駆動モータ１８を回転させる。カム筒駆動モータ１８は図８には図示せぬ減速ギア列４２で連結するカム筒２２を回転させて、第１群光学系１、第２群光学系２を対物側に前記出力パルスが所定量になるまで移動させる。第１群光学系１、第２群光学系２は本実施の形態における移動量の大きいレンズ群である。

第３群光学系玉枠１３は付勢バネ５２により付勢されているので、当接部２５に当接して一体的に対物側に移動する。すなわち第３群光学系３は第２群光学系２と連動して可動する（ステップＳ１０１）。ＰＩ遮光部３０１は第３群光学系玉枠１３に設けられているので、第２群光学系玉枠１２の移動に伴ってＰＩ遮光部３０１は移動する。したがって、カメラ制御部７は第１のフォトインタラプタ１５の光束をＰＩ遮光部３０１の前端が遮って、第１のフォトインタラプタ１５出力が’Ｈ’から’Ｌ’になったことを検出することにより第２群光学系玉枠１２が基準位置にあることを検出することができる。

第３群光学系玉枠１３に設けられたＰＩ遮光部３０１の前端が第１のフォトインタラプタ１５の光束を遮光していない場合、ステップＳ１０１に戻りカメラ制御部７はそのままカム筒駆動モータ１８を回転するように制御する（ステップＳ１０２；Ｎｏ）。ＰＩ遮光部３０１の前端が第１のフォトインタラプタ１５の光束を遮光し、ＰＩ遮光部３０１の位置を検出できたとき、すなわちカメラ制御部７が基準位置を検出できたとき（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、カメラ制御部７はカム筒駆動モータ１８の回転に伴って図８には図示せぬ第２のフォトインタラプタ４４で発生するパルスをカウントを開始する。カメラ制御部７は所定のパルス数までカム筒駆動モータ１８を回転するように制御し、第１群光学系１、第２群光学系２を初期位置まで移動させ（ステップＳ１０３）、初期位置まで移動が完了するとカム筒駆動モータ１８を停止させる（ステップＳ１０４）。

図８（ｂ）はＰＩ遮光部３０１が基準位置を通過した直後の状態、図８（ｃ）は第２群光学系２が初期位置まで移動する途中の状態であり、図８（ｄ）は第２群光学系２が初期位置まで移動した状態を示している。

次に、カメラ制御部７はフォーカスモータ制御部２１２に指令し、フォーカスモータ１４を回転させて第３群光学系３を像面側に移動する（ステップＳ１０５）。第３群光学系玉枠１３に設けられたＰＩ遮光部３０１が第１のフォトインタラプタ１５の光束を遮光していない場合、すなわちカメラ制御部７が第１のフォトインタラプタ１５出力’Ｌ’を検出していないとき、ステップＳ１０５に戻りそのままフォーカスモータ１４を像面側に駆動するように制御する（ステップＳ１０６；Ｎｏ）。カメラ制御部７はＰＩ遮光部３０１の前端が第１のフォトインタラプタ１５の光束を通過したとき、すなわちカメラ制御部７が第１のフォトインタラプタ１５出力が’Ｈ’から一旦’Ｌ’に変化し、次に’Ｌ’から’Ｈ’になることを検出したとき、基準位置を検出したものとして、フォーカスモータ１４を停止する（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）。カメラ制御部７は基準位置検出後、フォーカスモータ１４を対物側に所定パルス数分駆動して（ステップＳ１０７）、第３群光学系３を初期位置まで移動し（ステップＳ１０８）、フォーカスモータ１４を停止させる（ステップＳ１０９）。これで第１群光学系１、第２群光学系２、第３群光学系３は初期位置まで移動し、いつでも撮影できる撮影準備終了状態になっている。

図８（ｄ）は第２群光学系が初期位置まで移動した状態を、図８（ｅ）はＰＩ遮光部３０１の前端部の位置を検出して、対物側に駆動開始した状態を示している、図８（ｆ）は各光学系が初期位置まで移動した撮影準備終了の状態を示している。

図１０は、本発明の実施の形態における撮影準備状態から沈胴状態までの第２群光学系２と第３群光学系３の動作を説明する模式図である。図１０では説明を簡略化するため、第２群光学系２の駆動方法を第３群光学系３と同じ駆動方法にして説明している。

図１１は前記動作の概略の手順を説明するフローチャートである。図１１は図１０同様に同部品には同番号を付与し、説明を省略する。以下、図１１のフローチャートに沿って説明する。

図１１においては、撮影状態から図１０には図示せぬスライドバリア１１７を閉じてからの処理について説明する。なお、本実施の形態ではスライドバリア１１７と連動して沈胴するように説明するが、電源スイッチなどのスイッチ、ボタンと連動して沈胴を開始しても良い。

スライドバリア１１７を閉じるとカメラ制御部７は第２のフォトインタラプタ４４で発生するパルスを所定数カウントするまで、カム筒駆動モータ１８を介してカム筒２２を駆動し、第２群光学系２を初期位置に移動させる（ステップＳ２０１）。なお、カメラ制御部７は撮影中も第２のフォトインタラプタ４４で発生するパルスをカウントしながら、第２群光学系２を移動させるので、第２群光学系２の基準位置からの位置を把握している。

次にカメラ制御部７はフォーカスモータ１４を対物側に回転させ、第３群光学系３を移動させる（ステップＳ２０２）。カメラ制御部７は第３群光学系３を図１０（ａ）に示す所定の位置まで移動させて停止させる（ステップＳ２０３）。

次にカメラ制御部７はカム筒駆動モータ１８を駆動し、図１０には図示せぬ第１群光学系１と第２群光学系２を像面側に移動開始する（ステップＳ２０４）。図１０（ｂ）に示すように当接部２５が第３群光学系玉枠１３に当接し、第２群光学系２と第３群光学系３は付勢バネ５２の付勢力に逆らって像面側に移動する。

ＰＩ遮光部３０１の前端部が第１のフォトインタラプタ１５の光束を通過していない場合、すなわちカメラ制御部７が第１のフォトインタラプタ１５出力が一旦’Ｈ’から’Ｌ’に変化し、次に’Ｌ’から’Ｈ’に変化したことを検出していない場合、ステップＳ２０５に戻りそのままカム筒駆動モータ１８を駆動する（ステップＳ２０５；Ｎｏ）。ＰＩ遮光部３０１が第１のフォトインタラプタ１５の光束を遮光した後、ＰＩ遮光部３０１の前端部が通過したとき、すなわちカメラ制御部７が第１のフォトインタラプタ１５出力が一旦’Ｈ’から’Ｌ’に変化し、次に’Ｌ’から’Ｈ’に変化し基準位置を検出すると（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、カメラ制御部７は図１０には図示せぬ第２のフォトインタラプタ４４の出力するパルスをカウントし、所定パルス数に達するまでカム筒駆動モータ１８を回転させる（ステップＳ２０６）。カメラ制御部７は前記パルスが所定数に達すると、カム筒駆動モータ１８を停止し（ステップＳ２０７）、沈胴は終了する。すなわち、カメラ制御部７は基準位置を検出してから所定量カム筒駆動モータ１８を回転させているので、連動する第１群光学系１、第２群光学系２と第３群光学系３を確実に所定の沈胴位置まで移動させることができる。

以上このように、本発明では各レンズ群の基準位置を検出するとき、それぞれのレンズ群を駆動する駆動手段が１個の被検出部材を移動させて検出するので、複数のレンズ群の位置を確実に検出し、高精度部品が不要な、信頼性の高い、安価なレンズ鏡胴及び撮像装置を提供できる。

なお、本実施の形態として撮像装置にデジタルカメラを例示したが、本実施の形態のレンズ鏡胴はフィルムカメラ、デジタルカメラ機能付き携帯電話やビデオカメラなどにも適用可能である。また、レンズ鏡胴の構成は沈胴方式に限定されるものではなく、レンズ鏡胴の全長が変化しない形式であっても良い。

本発明の実施の形態に係るレンズ鏡胴の沈胴時の状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ鏡胴のテレ時の状態を示す断面図である。 カム筒２２の説明図である。 ＣＣＤ固定筒５と第３群光学系玉枠１３の組み立て図である。 第２群光学系玉枠１２の説明図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えたカメラ１の一例を示す外観図である。 本発明の実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えたカメラ１の回路ブロック図である。 本発明の実施の形態における沈胴状態から撮影準備状態までの第２群光学系２と第３群光学系３の動作を説明する模式図である。 本発明の実施の形態における沈胴状態から撮影準備状態までの第２群光学系２と第３群光学系３の動作の概略の手順を説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態における撮影状態から沈胴状態までの第２群光学系２と第３群光学系３の動作を説明する模式図である。 本発明の実施の形態における撮影状態から沈胴状態までの第２群光学系２と第３群光学系３の動作の概略の手順を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 第１群光学系
２ 第２群光学系
３ 第３群光学系
５ ＣＣＤ固定筒
１１ 第１群光学系玉枠
１２ 第２群光学系玉枠
１３ 第３群光学系玉枠
１４ フォーカスモータ
１５ 第１のフォトインタラプタ
１６ 絞りシャッタユニット
１８ カム筒駆動モータ
２１ 直進筒
２２ カム筒
２３ 固定胴
４１ 付勢バネ
３０１ ＰＩ遮光部３０１

Claims (7)

1. ２群以上の移動可能なレンズ群を含む撮像光学系と、
   前記撮像光学系の少なくとも２つのレンズ群を光軸に沿って対物側または像面側にそれぞれのレンズ群を独立に駆動する２以上の駆動手段を備えるレンズ鏡胴において、
   前記２群以上の移動可能なレンズ群について、それぞれが基準位置にあることを検出するための基準位置検出手段と、
   前記撮像光学系の独立に駆動されるレンズ群のうちの１つのレンズ群に付設される被検出部材とを有し、
   前記被検出部材が付設されていないレンズ群の駆動に連動して前記被検出部材が付設されるレンズ群が可動するように構成されていることを特徴とするレンズ鏡胴。
2. 前記被検出部材が付設されるレンズ群は最も像面側に位置するレンズ群であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
3. 前記被検出部材が付設されていないレンズ群の基準位置を検出するとき、前記被検出部材が付設されるレンズ群は付勢手段により対物側に付勢され、前記被検出部材が付設されていないレンズ群に当接していることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡胴。
4. 前記被検出部材が付設されるレンズ群を駆動する駆動手段はパルスモータであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴の撮像光学系を制御する制御手段を備えたことを特徴とする撮像装置。
6. 前記制御手段は、
   前記撮像装置の起動時に、
   移動量の大きいレンズ群を先に移動させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記レンズ鏡胴は沈胴構成であって、
   前記制御手段は、
   前記レンズ鏡胴の沈胴時に、
   被検出部材が付設されていないレンズ群を駆動する駆動手段と前記被検出部材が付設されるレンズ群を駆動する駆動手段が該それぞれのレンズ群を対物側の所定の位置に移動させ、
   ついで、前記被検出部材が付設されていないレンズ群を駆動する駆動手段が該レンズ群を像面側に移動させ、連動して、前記被検出部材が付設されているレンズ群を移動させ、基準位置検出手段が前記被検出部材を検出すると、さらに該レンズ群を所定量移動させ停止するように制御することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。

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