JP2007072260A - レンズ鏡胴及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フォトインタラプタを共用して、複数のレンズ群の基準位置を検出するよう構成されたレンズ鏡胴において、レンズ群を移動させることなく、瞬時に各レンズ群の状態が把握でき、迅速な撮影準備状態へのレンズ移動を可能とし、操作感の優れたレンズ鏡胴及び撮像装置を得る。
【解決手段】 独立に駆動されるレンズ群のうちの複数のレンズ群に、検出手段の投光素子から受光素子に至る光路の光を減光させる減光手段を設け、減光手段を設けたレンズ群を同一の検出手段で検出するレンズ鏡胴とする。
【選択図】 図７

Description

本発明は、複数のレンズ群をそれぞれ独立して移動させるように構成したレンズ鏡胴及び該レンズ鏡胴を備えた撮像装置に関するものである。

カメラ等の撮像装置の撮像光学系に用いられるレンズ鏡胴では、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々独立して駆動し、ズーミング及びフォーカシングを行っているものがある。

レンズ群を各々独立して駆動し、ズーミングやフォーカシングを行うものの場合、それぞれのレンズ群の基準位置を検出し、その基準位置からの移動量を制御することでそれぞれのレンズ群の位置が制御されるようになっているものが一般的である。

この基準位置は、レンズ群に一体的に遮光板をそれぞれ設け、フォトインタラプタの投受光部に挿脱することにより、遮光板の挿入による遮蔽された状態から遮光板の離脱による受光状態へ変化する位置もしくは受光状態から遮光板の挿入による遮蔽状態へ変化する位置を検出することで行われている。

このようなレンズ群の基準位置の検出に関し、一方のレンズ群には遮蔽手段を付設し、他方のレンズ群には減光手段を付設して、フォトインタラプタをこの２つのレンズ群で共用するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１０９９３４号公報

カメラに搭載される撮像光学系は、より高変倍のものが要望される。撮像光学系を高変倍化しようとすると、移動させるレンズ群が増加し、各レンズ群個々に基準位置検出部材であるフォトインタラプタを設けることはスペース、コスト等が増加し好ましくない。

しかしながら、上記特許文献１のレンズ鏡胴は、一方のレンズ群の遮蔽手段がフォトインタラプタを遮蔽した状態では、減光手段を付設した他方のレンズ群の状態を認識することができない。更に、他方のレンズ群に減光手段として多孔遮光板を付設した場合には、レンズ群を移動させなくては、多孔遮光板を付設したレンズ群の状態を把握することができない、という問題がある。

本発明は上記問題に鑑み、フォトインタラプタを共用して、複数のレンズ群の基準位置を検出するよう構成されたレンズ鏡胴において、レンズ群を移動させることなく、瞬時に各レンズ群の状態が把握でき、迅速な撮影準備状態へのレンズ移動を可能とし、操作感の優れたレンズ鏡胴及び撮像装置を得ることを目的とするものである。

上記の課題は、以下の構成で解決される。

１） 複数のレンズ群をそれぞれ独立して光軸に沿って駆動させる複数の駆動手段と、投光素子と受光素子を備え前記投光素子と前記受光素子の間の光の送受を利用した前記駆動手段の数よりも少ない１個以上の検出手段と、を有するレンズ鏡胴において、独立に駆動されるレンズ群のうちの複数のレンズ群に、前記検出手段の投光素子から受光素子に至る光路の光を減光させる減光手段を設け、前記減光手段を設けたレンズ群を同一の検出手段で検出することを特徴とするレンズ鏡胴。

２） 前記減光手段はＮＤフィルタである１）のレンズ鏡胴。

３） 前記ＮＤフィルタの透過率を異ならせた２）のレンズ鏡胴。

４） 前記減光手段は直線偏光フィルタであり、前記直線偏光フィルタの偏光方向を直交させて用いた１）のレンズ鏡胴。

５） 前記検出手段はフォトインタラプタであり、前記フォトインタラプタの受光素子出力が無い場合には警告又は動作の停止の少なくとも一方を行う２）又は３）のレンズ鏡胴を備えた撮像装置。

６） １）〜４）のいずれかのレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。

本発明によれば、瞬時に各レンズ群の状態が把握でき、迅速な撮影準備状態へのレンズ移動を可能とし、操作感の優れたレンズ鏡胴及び撮像装置を得ることが可能となる。

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、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０を備えた撮像装置であるカメラ１００の、主要構成ユニットの内部配置の一例を示す図である。同図は、カメラ１００を被写体側から見た斜視図である。

同図に示すように、カメラ１００は、変倍可能な折り曲げ撮像光学系を内包した本発明に係るレンズ鏡胴５０が図示の如く前面に沿って配置され、開口部５１が被写体光束を取り込むよう配置されている。また図示していないが、開口部５１を開閉するレンズバリアが配置されている。

５２はフラッシュ発光窓であり、５３はフラッシュ発光窓の後方に配置された反射傘、キセノン管、その他メインコンデンサ、回路基板等で構成されるフラッシュユニットである。５４はカード型の画像記録用メモリである。５５は電池であり、カメラ１００の各部へ電源を供給する。画像記録用メモリ５４及び電池５５は、図示しない蓋部から挿脱が可能となっている。

カメラ１００の上面には、レリーズ釦５６が配置され、その１段の押し込みにより撮影準備動作、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。５７はメインスイッチであり、カメラ１００を動作状態と非動作状態に切り替えるスイッチである。メインスイッチ５７により動作状態に切り替えられると、レンズバリアを備えている場合には、これを開状態にすると共に、各部の動作が開始される。また、メインスイッチ５７により非動作状態に切り替えられると、レンズバリアを閉状態にすると共に、各部の動作を終了させる。

カメラ１００の背面には、ＬＣＤ或いは有機ＥＬ等の表示素子で構成され、画像やその他文字情報等を表示する画像表示部５８が配置されている。

また、図示していないが、ズームアップ、ズームダウンをおこなうズーム釦、撮影した画像を再生する再生釦、画像表示部５８上に各種のメニューを表示させるメニュー釦、表示から所望の機能を選択する選択釦等の操作部材が背面に配置されている。更に、外部入出力端子、ストラップ取り付け部、三脚座等を側面に備えているものである。

なお、これら主要構成ユニットの間には、各部を電気的に接続すると共に、各種電子部品が搭載された回路基板が配置され、各主要構成ユニットの駆動及び制御を行うようになっている。

図２は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０のユニット状態の概略の斜視図である。なお、以下の図においては、説明の重複を避けるため、同機能部材には同符号を付与して説明する。

同図に示すように、レンズ鏡胴５０の外表面は、略直方体形状であり、主胴９内には、不図示の複数のレンズ群が配置され、複数のレンズ群のうち移動可能となされた３つのレンズ群をそれぞれ独立して移動させる第１モータ２０、第２モータ２１、第３モータ２２を備えている。８は撮像素子であり、ＦＰＣはフレキシブルプリント基板であり、撮像素子８と不図示の回路基板に接続されている。１１は最も物体側に配置されたレンズであり光軸ＯＡを被写体に向けて配置されている。

第１モータ２０、第２モータ２１、第３モータ２２は、例えばステッピングモータであり、不図示のプリント基板に接続され、個々に制御及び駆動されるようになっている。

図３は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０に内包された変倍可能な折り曲げ撮像光学系を示す断面図である。同図（ａ）は、折り曲げ前及び折り曲げ後の２つの光軸を含む面で切断した断面図である。同図（ｂ）は、ズーミング時の各レンズ群の移動線図である。

同図（ａ）に示すように、ＯＡは折り曲げ前の光軸であり、ＯＢは折り曲げ後の光軸である。１は第１レンズ群であり、第１レンズ群１は、光軸をＯＡとし被写体に向けて配置されたレンズ１１と光軸ＯＡを略直角方向に折り曲げる反射部材であるプリズム１２と、プリズム１２により折り曲げられた光軸ＯＢを光軸として配置されたレンズ１３により構成されている。この第１レンズ群１は、主胴９に固定されたレンズ群である。

２は第２レンズ群であり、第２レンズ群鏡枠２ｋに組み込まれている。第２レンズ群は、変倍（以下、ズーミングとも言う）時に第２レンズ群鏡枠２ｋと共に、一体的に移動するレンズ群である。

３は第３レンズ群であり、主胴９に固定されている。この第３レンズ群３は、移動しないレンズ群である。

４は第４レンズ群であり、第４レンズ群鏡枠４ｋに組み込まれている。第４レンズ群は、変倍時に第４レンズ群鏡枠４ｋと共に、一体的に移動するレンズ群である。

５は第５レンズ群であり、第５レンズ群鏡枠５ｋに組み込まれている。第５レンズ群は、変倍時に第５レンズ群鏡枠５ｋと共に、一体的に移動するレンズ群である。

６は第６レンズ群であり、主胴９に固定されている。この第６レンズ群６は、移動しないレンズ群である。

７は赤外光カットフィルタ及びオプチカルローパスフィルタを積層した光学フィルタであり、主胴９に組み付けられている。８は撮像素子であり、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等が用いられる。撮像素子８は主胴９に組み付けられている。ＦＰＣはフレキシブルプリント基板であり、撮像素子８に接続され、カメラ内の他の回路へ接続される。Ｓは絞りシャッタユニットであり、主胴９に固定されている。

同図（ｂ）に示すように、第１、第３、第６レンズ群は固定レンズ群であり、第２、第４、第５レンズ群はワイド（Ｗ）〜テレ（Ｔ）の間を図示の如く移動してズーミングが行われる。なお、第５レンズ群はズーミングで移動した位置から更に移動してフォーカシングも行うようになっている。

図４は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０のワイド時の主胴９内部の概略構造を示す平面図である。同図は、図２に示すレンズ鏡胴５０から第１モータ２０、第２モータ２１、第３モータ２２及び、蓋部材１０を外した内部を示している。

同図に示すようにレンズ鏡胴５０の内部には、第２レンズ群鏡枠２ｋに一体的に形成されたスリーブ２ｓ、第５レンズ群鏡枠５ｋに一体的に形成されたスリーブ５ｓ及び第４レンズ群鏡枠４ｋに一体的に形成された回転係止部４ｍを貫通して、ガイド軸１５が設けられている。更に、第２レンズ群鏡枠２ｋに一体的に形成された回転係止部２ｍ、第４レンズ群鏡枠４ｋに一体的に形成されたスリーブ４ｓ、第５レンズ群鏡枠５ｋに一体的に形成された回転係止部５ｍに、ガイド軸１６が貫通して設けられている。これにより、第２レンズ群鏡枠２ｋ、第４レンズ群鏡枠４ｋ、第５レンズ群鏡枠５ｋは、ガイド軸１５、１６に沿って光軸ＯＢ方向に摺動可能とされている。なお、各スリーブはガイド軸と嵌合しており、ガイド軸１５、１６は光軸ＯＢと略平行に配置され、その両端で主胴９に例えば接着等で固定されている。

スリーブ２ｓ、スリーブ４ｓ、スリーブ５ｓには、モータに一体的に形成されたリードスクリューと係合し、リードスクリューの回転によりガイド軸１５、１６に沿って摺動し、光軸ＯＢ方向に移動させられる係合部材２３、２４、２５が、それぞれ組み付けられている。また、３２、３４はフォトインタラプタである。

フォトインタラプタ３２は、第２レンズ群鏡枠２ｋに形成された遮蔽手段２ｈの有無の切り替わり位置を検出することにより第２レンズ群鏡枠２ｋの位置決めのための基準位置を検出するものである。この基準位置を基にして第１モータ２０の回転方向及び回転量を制御し、第２レンズ群２の位置制御が行われる。

図５は、第２レンズ群鏡枠２ｋと第１モータ２０との結合状態を示す図である。同図は、第２レンズ群鏡枠２ｋを像面側から見た図である。

同図に示すように、第２レンズ群鏡枠２ｋにはスリーブ２ｓと回転係止部２ｍが一体的に形成され、スリーブ２ｓにはガイド軸１５が嵌合し、回転係止部２ｍにはガイド軸１６が係合し、光軸ＯＢ方向に移動可能になっている。更に、スリーブ２ｓには係合部材２３が組み付けられており、第１モータ２０のリードスクリュー２０ｒと係合している。リードスクリュー２０ｒの回転により、係合部材２３がリードスクリュー２０ｒに沿って移動させられ、これにより第２レンズ群鏡枠２ｋは光軸ＯＢ方向に移動する。

なお、第４レンズ群鏡枠４ｋと第３モータ２２のリードスクリュー、第５レンズ群鏡枠５ｋと第２モータ２１のリードスクリューについても同様の構成となっている。

図４に戻り、第４レンズ群鏡枠４ｋと第５レンズ群鏡枠５ｋには、それぞれ減光手段４ｇ、５ｇが光軸ＯＢに直交する方向でずれた位置に形成されており、フォトインタラプタ３４の投受光部に対し衝突することなく独立して挿脱が可能になっている。

これにより、フォトインタラプタ３４は、第４レンズ群鏡枠４ｋに形成された減光手段の挿入と離脱の切り替わり位置を検出することにより第４レンズ群鏡枠４ｋの位置決めのための基準位置を検出し、第５レンズ群鏡枠５ｋに形成された減光手段の挿入と離脱の有無の切り替わり位置を検出することにより第５レンズ群鏡枠５ｋの位置決めのための基準位置を検出する。

検出された、第４レンズ群鏡枠４ｋと第５レンズ群鏡枠５ｋの、それぞれの基準位置を基に第２モータ２１、第３モータ２２の回転方向及び回転量を独立に制御し、第４レンズ群鏡枠４ｋと第５レンズ群鏡枠５ｋの独立した位置制御が行われるようになっている。

以上のように構成されたレンズ鏡胴５０の、本実施の形態に係る減光手段４ｇ、５ｇとフォトインタラプタ３４について、より詳細に説明する。

図６は、減光手段４ｇ及び５ｇとフォトインタラプタ３４の位置関係を模式的に示した斜視図である。同図は、第４レンズ群鏡枠に付設された減光手段４ｇ及び第５レンズ群鏡枠に付設された減光手段５ｇとフォトインタラプタ３４のみを抜き出して示したものであり、減光手段４ｇ及び５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部間に挿入された状態を示している。

同図に示すように、減光手段４ｇ及び５ｇは、光軸ＯＢに直交する方向でずれた位置に形成されており、第４レンズ群鏡枠、第５レンズ群鏡枠の移動に伴い、光軸ＯＢに略平行な図示矢印方向に移動し、独立して挿脱が可能になっている。

図７は、図６に示す減光手段４ｇ及び５ｇの位置とフォトインタラプタ３４の出力の関係を示す図である。同図は、減光手段４ｇ及び５ｇがＮＤフィルタ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｉｌｔｅｒ）で、一例として、減光手段５ｇが透過率７０％のＮＤフィルタ、減光手段４ｇが透過率５０％のＮＤフィルタの場合を例にとって示している。同図は縦軸にフォトインタラプタ３４の出力、横軸は減光手段４ｇ及び５ｇのフォトインタラプタ３４に対する位置関係を示している。なお同図においては、フォトインタラプタ出力は、投受光部間に遮るものが無い場合の出力を１００％として示してある。

同図を用いて、まずメインスイッチがＯＦＦされた際の、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０の終了動作について説明する。

撮影状態である図３に示すＷ〜Ｔの領域においては、２つの減光手段４ｇと５ｇは、フォトインタラプタ３４より物体側に位置し、投受光部間から完全に離脱している。即ち、フォトインタラプタ出力は略１００％（図示Ａの状態）である。また、第２レンズ群鏡枠２ｋに付設された遮蔽手段２ｈは、フォトインタラプタ３２より像面側に位置し、投受光部間から完全に離脱している。

この撮影状態で、メインスイッチがＯＦＦされると、第２レンズ群鏡枠２ｋを物体側に移動させ、遮蔽手段２ｈをフォトインタラプタ３２の投受光部間に完全に挿入する。次いで第５レンズ群鏡枠５ｋの像面側への移動を開始させる。減光手段５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部の一部にかかり始めるとフォトインタラプタ出力が変化する（図示Ｂの状態）。このフォトインタラプタ出力の切り替わり途中に、しきい値を定めておき、このしきい値を横切った後、所定量だけ移動させ、フォトインタラプタ出力が略７０％となった状態（図示Ｃの状態）で、第５レンズ群鏡枠５ｋを停止させる。この状態は減光手段５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光間に完全に挿入された状態である。

次いで、第４レンズ群鏡枠４ｋの像面側への移動を開始させる。減光手段４ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部の一部にかかり始めるとフォトインタラプタ出力が変化する（図示Ｄの状態）。このフォトインタラプタ出力の切り替わり途中に、しきい値を定めておき、このしきい値を横切った後、所定量だけ移動させ、フォトインタラプタ出力が略３５％となった状態（図示Ｅの状態）で、第４レンズ群鏡枠４ｋを停止させる。これにより、減光手段４ｇ及び５ｇが共に、フォトインタラプタ３４の投受光間に完全に挿入された状態となる。以上で、第４レンズ群鏡枠４ｋと第５レンズ群鏡枠５ｋの終了動作が完了する。

次に、図７及び図８、図９を用いて、減光手段４ｇが付設された第４レンズ群鏡枠と減光手段５ｇが付設された第５レンズ群鏡枠の基準位置検出と撮影準備位置へ移動させる動作について説明する。

図８は、上記の正常な終了動作が行われた後に、再度メインスイッチがＯＮされた場合の、レンズ鏡胴５０の動作を示すフローチャートである。図９は、動作中に電源が抜かれる等で、正常な終了動作が行われなかった場合の動作を示すフローチャートである。

図８に示すように、まずメインスイッチがＯＮされるのを待機する（ステップＳ１０１）。メインスイッチがＯＮされる（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）と、フォトインタラプタ３４の出力が略３５％であるか判断する（ステップＳ１０２）。フォトインタラプタ３４の出力が略３５％の場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）は、正常な終了動作が行われたということであり、減光手段４ｇ及び５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光間に完全に挿入された状態（図７、Ｅの状態）である。

次いで、第４レンズ群鏡枠を物体側へ移動させる。減光手段４ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部間から離脱し始めるとフォトインタラプタ出力が変化する（図７、Ｄの状態）。このフォトインタラプタ出力が略３５％から略７０％への切り替わり途中に、しきい値を定めておき、基準位置として検出する（ステップＳ１０３）。更に、検出した基準位置から、第４レンズ群鏡枠を所定量だけ移動させ停止させる（ステップＳ１０４）。この所定量とは、予め製造工程中で設定された量であり、検出した基準位置から第４レンズ群鏡枠のワイド位置までの距離に相当する。これにより、第４レンズ群の撮影準備位置への設定が完了する。この時、フォトインタラプタ３４の出力は略７０％となる（図７、Ｃの状態）。

次いで、第５レンズ群鏡枠を物体側へ移動させる。減光手段５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部間から離脱し始めるとフォトインタラプタ出力が変化する（図７、Ｂの状態）。このフォトインタラプタ出力が略７０％から略１００％への切り替わり途中に、しきい値を定めておき、基準位置として検出する（ステップＳ１０５）。更に、検出した基準位置から、第５レンズ群鏡枠を所定量だけ移動させ停止させる（ステップＳ１０６）。この所定量とは、予め製造工程中で設定された量であり、検出した基準位置から第５レンズ群鏡枠のワイド位置までの距離に相当する。これにより、第５レンズ群の撮影準備位置への設定が完了する。この時、フォトインタラプタ３４の出力は略１００％となる（図７、Ａの状態）。

更に、フォトインタラプタ３２の出力が略０％かどうか判断する（ステップＳ１０７）。フォトインタラプタ３２の出力が略０％でない場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）は、フォトインタラプタ３２の出力が略０％となるまで、第２レンズ群鏡枠を物体側に移動させる（ステップＳ１０８）。フォトインタラプタ３２の出力が略０％である場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０９へ移行する。

ステップＳ１０９で、第２レンズ群鏡枠を像面側へ移動させる。遮光手段２ｈがフォトインタラプタ３２の投受光部間から離脱し始めるとフォトインタラプタ出力が変化する。このフォトインタラプタ出力の切り替わり途中に、しきい値を定めておき、基準位置として検出する（ステップＳ１０９）。更に、検出した基準位置から、第２レンズ群鏡枠を所定量だけ移動させ停止させる（ステップＳ１１０）。この所定量とは、予め製造工程中で設定された量であり、検出した基準位置から第２レンズ群鏡枠のワイド位置までの距離に相当する。これにより、全てのレンズ群の撮影準備位置への設定が完了する。

ステップＳ１０２において、フォトインタラプタ３４の出力が略３５％でない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）は、図９に示すフローに移行する。フォトインタラプタ３４の出力が略３５％でない場合とは、電源が不用意に抜かれる等で正常な終了動作がなされなかった場合に相当する。

図９に示すフローにおいて、まずフォトインタラプタ３４の出力が略０％かどうか判断する（ステップＳ２０１）。フォトインタラプタ３４の出力が略０％でない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）は、フォトインタラプタ３４の出力が略１００％かどうか判断する（ステップＳ２０２）。

フォトインタラプタ３４の出力が略１００％の場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）は、フォトインタラプタ３４の投受光部間に減光部材４ｇ及び５ｇが共に移動挿入される前に電源が不用意に抜かれる等で正常な終了動作がなされなかった場合である。

この場合には、第５レンズ群鏡枠を像面側に移動させ（ステップＳ２０３）、フォトインタラプタ３４の出力が略７０％となる（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）と第５レンズ群鏡枠の移動を停止させる。次いで、第４レンズ群鏡枠を像面側に移動させ（ステップＳ２０５）、フォトインタラプタ３４の出力が略３５％となる（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）と第４レンズ群鏡枠の移動を停止させる。これにより、減光手段４ｇ及び５ｇが共に、フォトインタラプタ３４の投受光部間に完全に挿入された状態となり、以降、図８のステップＳ１０３に移行する。

ステップＳ２０２で、フォトインタラプタ３４の出力が略１００％でない場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）は、フォトインタラプタ３４の出力が略７０％を越えた量かどうか判断する（ステップＳ２１０）。

フォトインタラプタ３４の出力が略７０％を越えた量である場合（ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）は、減光手段５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部の一部にかかり始めた状態である（図７、Ｂの状態）。この場合は、ステップＳ２０３へ移行する。

フォトインタラプタ３４の出力が略７０％以下の場合（ステップＳ２１０；Ｎｏ）は、減光手段５ｇが、フォトインタラプタ３４の投受光部間に完全に挿入された状態で、減光手段４ｇが、フォトインタラプタ３４の投受光部間から離脱した状態（図７、Ｃの状態）、又は、減光手段４ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部の一部にかかり始めた状態（図７、Ｄの状態）である。この場合は、ステップＳ２０５に移行する。

ステップＳ２０６で、フォトインタラプタ３４の出力が略３５％となって（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、第４レンズ群鏡枠の移動を停止させると、図７のフローのステップＳ１０３に移行し、上記で説明したステップＳ１１０までの動作を行う。

なお、ステップＳ２０１で、フォトインタラプタ３４の出力が略０％の場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）は、カメラの表示部で警告を行い（ステップＳ２２０）、レンズ群の移動動作を中止させる。これは、７０％の透過率の減光手段５ｇと５０％の透過率の減光手段４ｇが共にフォトインタラプタ３４の投受光部間に挿入されても透過率が０％になるものではないため、フォトインタラプタ３４が動作していないということであり、正常な制御ができない状態ということである。

即ち、少なくとも一方に遮光手段を使用せず、双方に減光手段を用いることにより、検出手段であるフォトインタラプタが動作しているかのチェックも行うことができ、何らかの理由でフォトインタラプタが動作していないことに基づく、レンズ群の衝突を避けることができる。

以上説明したように、複数のレンズ群に減光手段を設けることで、検出手段であるフォトインタラプタを共用して、複数のレンズ群の基準位置を検出する場合でも、フォトインタラプタ出力に基づいて瞬時に各レンズ群の状態が把握でき、迅速な撮影準備状態へのレンズ移動を可能とし、操作感の優れた低コスト、省スペースのレンズ鏡胴を得ることが可能となる。

また、減光手段をＮＤフィルタとし、透過率を異ならせたものを用いることにより、フォトインタラプタの投受光部間に、何も挿入されていない場合と、減光手段が１つだけ挿入されている場合と、減光手段が２つとも挿入されている場合と、受光部出力が無い場合との差異を、可能な限り均等に大きく、適切に分割でき、それぞれの場合のフォトインタラプタ出力の判断の信頼性を向上させることができる。

なお、上記の説明では、減光手段が無い場合のフォトインタラプタの受光部出力を１００％として説明したが、実際上のフォトインタラプタ出力の確認は、フォトインタラプタ出力を、必要な分解能でＡ／Ｄ変換することで出力レベルを確認することができる。

また、減光手段であるＮＤフィルタの透過率は７０％のものと５０％のもの、或いは５０％と２５％のもの等が望ましいが、これに限るものでなく、同じ透過率のもの、例えば双方とも５０％のもの等を用いてもよく、本発明を逸脱するものではない。

以下に、本実施の形態に係るレンズ鏡胴５０の別の例を説明する。

図１０は、減光手段４ｇ及び５ｇに直線偏光フィルタを使用した場合の、減光手段４ｇ及び５ｇの位置とフォトインタラプタ３４の出力の関係を示す図である。同図は、直線偏光フィルタの偏光方向を直交させて用いた場合のフォトインタラプタ３４の出力を示している。同図も図７と同様に、縦軸にフォトインタラプタ３４の出力、横軸は減光手段４ｇ及び５ｇのフォトインタラプタ３４に対する位置関係を示している。なお同図においてもフォトインタラプタ出力は、投受光部間に遮るものが無い場合の出力を１００％として示してある。

同図を用いて、まずメインスイッチがＯＦＦされた際の、減光手段４ｇ及び５ｇに直線偏光フィルタを使用した場合の、レンズ鏡胴５０の終了動作について説明する。

撮影状態である図３に示すＷ〜Ｔの領域においては、２つの減光手段４ｇと５ｇは、フォトインタラプタ３４より物体側に位置し、投受光部間から完全に離脱している。即ち、フォトインタラプタ出力は略１００％（図示Ａの状態）である。また、第２レンズ群鏡枠２ｋに付設された遮蔽手段２ｈは、フォトインタラプタ３２より像面側に位置し、投受光部間から完全に離脱している。

この撮影状態で、メインスイッチがＯＦＦされると、第２レンズ群鏡枠２ｋを物体側に移動させ、遮蔽手段２ｈをフォトインタラプタ３２の投受光部間に完全に挿入する。次いで第５レンズ群鏡枠５ｋの像面側への移動を開始させる。減光手段５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部の一部にかかり始めるとフォトインタラプタ出力が変化する（図示Ｂの状態）。この後、フォトインタラプタ出力が略４０％となった状態（図示Ｃの状態）で、第５レンズ群鏡枠５ｋを停止させる。この状態は減光手段５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光間に完全に挿入された状態である。

次いで、第４レンズ群鏡枠４ｋの像面側への移動を開始させる。減光手段４ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部の一部にかかり始めるとフォトインタラプタ出力が変化する（図示Ｄの状態）。この後、フォトインタラプタ出力が略０％となった状態（図示Ｅの状態）で、第４レンズ群鏡枠４ｋを停止させる。これにより、減光手段４ｇ及び５ｇが共に、フォトインタラプタ３４の投受光間に完全に挿入された状態となる。以上で、第４レンズ群鏡枠４ｋと第５レンズ群鏡枠５ｋの終了動作が完了する。

次に、図１０及び図１１、図１２を用いて、減光手段４ｇに直線偏光フィルタが付設された第４レンズ群鏡枠と減光手段５ｇに偏光方向を直交させて直線偏光フィルタが付設された第５レンズ群鏡枠の基準位置検出と撮影準備位置へ移動させる動作について説明する。

図１１は、上記の正常な終了動作が行われた後に、再度メインスイッチがＯＮされた場合の、レンズ鏡胴５０の動作を示すフローチャートである。図１２は、動作中に電源が抜かれる等で、正常な終了動作が行われなかった場合の動作を示すフローチャートである。

図１１に示すように、まずメインスイッチがＯＮされるのを待機する（ステップＳ１０１）。メインスイッチがＯＮされる（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）と、フォトインタラプタ３４の出力が略０％であるか判断する（ステップＳ３０２）。フォトインタラプタ３４の出力が略０％の場合（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）は、正常な終了動作が行われたということであり、減光手段４ｇ及び５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光間に完全に挿入された状態（図１０、Ｅの状態）である。

次いで、第４レンズ群鏡枠を物体側へ移動させる。減光手段４ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部間から離脱し始めるとフォトインタラプタ出力が変化する（図１０、Ｄの状態）。このフォトインタラプタ出力が略０％から略４０％への切り替わり途中に、しきい値を定めておき、基準位置として検出する（ステップＳ１０３）。更に、検出した基準位置から、第４レンズ群鏡枠を所定量だけ移動させ停止させる（ステップＳ１０４）。この所定量とは、予め製造工程中で設定された量であり、検出した基準位置から第４レンズ群鏡枠のワイド位置までの距離に相当する。これにより、第４レンズ群の撮影準備位置への設定が完了する。この時、フォトインタラプタ３４の出力は略４０％となる（図７、Ｃの状態）。

次いで、第５レンズ群鏡枠を物体側へ移動させる。減光手段５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部間から離脱し始めるとフォトインタラプタ出力が変化する（図１０、Ｂの状態）。このフォトインタラプタ出力が略４０％から略１００％への切り替わり途中に、しきい値を定めておき、基準位置として検出する（ステップＳ１０５）。更に、検出した基準位置から、第５レンズ群鏡枠を所定量だけ移動させ停止させる（ステップＳ１０６）。この所定量とは、予め製造工程中で設定された量であり、検出した基準位置から第５レンズ群鏡枠のワイド位置までの距離に相当する。これにより、第５レンズ群の撮影準備位置への設定が完了する。この時、フォトインタラプタ３４の出力は略１００％となる（図１０、Ａの状態）。

ステップＳ１０７〜ステップＳ１１０は、図７の場合と同様であり、省略する。

ステップＳ３０２において、フォトインタラプタ３４の出力が略０％でない場合（ステップＳ３０２；Ｎｏ）は、図１２に示すフローに移行する。フォトインタラプタ３４の出力が略０％でない場合とは、電源が不用意に抜かれる等で正常な終了動作がなされなかった場合に相当する。

図１２に示すフローにおいて、まずフォトインタラプタ３４の出力が略１００％かどうか判断する（ステップＳ４０２）。

フォトインタラプタ３４の出力が略１００％の場合（ステップＳ４０２；Ｙｅｓ）は、フォトインタラプタ３４の投受光部間に減光部材４ｇ及び５ｇが共に移動挿入される前に電源が不用意に抜かれる等で正常な終了動作がなされなかった場合である。

この場合には、第５レンズ群鏡枠を像面側に移動させ（ステップＳ４０３）、フォトインタラプタ３４の出力が略４０％となる（ステップＳ４０４；Ｙｅｓ）と第５レンズ群鏡枠の移動を停止させる。次いで、第４レンズ群鏡枠を像面側に移動させ（ステップＳ４０５）、フォトインタラプタ３４の出力が略０％となる（ステップＳ４０６；Ｙｅｓ）と第４レンズ群鏡枠の移動を停止させる。これにより、減光手段４ｇ及び５ｇが共に、フォトインタラプタ３４の投受光部間に完全に挿入された状態となり、以降、図８のステップＳ１０３に移行する。

ステップＳ４０２で、フォトインタラプタ３４の出力が略１００％でない場合（ステップＳ４０２；Ｎｏ）は、フォトインタラプタ３４の出力が略４０％を越えた量かどうか判断する（ステップＳ４１０）。

フォトインタラプタ３４の出力が略４０％を越えた量である場合（ステップＳ４１０；Ｙｅｓ）は、減光手段５ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部の一部にかかり始めた状態である（図１０、Ｂの状態）。この場合は、ステップＳ４０３へ移行する。

フォトインタラプタ３４の出力が略４０％以下の場合（ステップＳ４１０；Ｎｏ）は、減光手段５ｇが、フォトインタラプタ３４の投受光部間に完全に挿入された状態で、減光手段４ｇが、フォトインタラプタ３４の投受光部間から離脱した状態（図１０、Ｃの状態）、又は、減光手段４ｇがフォトインタラプタ３４の投受光部の一部にかかり始めた状態（図１０、Ｄの状態）である。この場合は、ステップＳ４０５に移行する。

ステップＳ４０６で、フォトインタラプタ３４の出力が略０％となって（ステップＳ４０６；Ｙｅｓ）、第４レンズ群鏡枠の移動を停止させると、図１１のフローのステップＳ１０３に移行し、上記で説明したステップＳ１１０までの動作を行う。

以上説明したように、複数のレンズ群に減光手段として直線偏光フィルタの偏光方向を直交させて設け、検出手段であるフォトインタラプタを共用して、複数のレンズ群の基準位置を検出する場合も、フォトインタラプタ出力に基づいて瞬時に各レンズ群の状態が把握でき、迅速な撮影準備状態へのレンズ移動を可能とし、操作感の優れた低コスト、省スペースのレンズ鏡胴を得ることが可能となる。

本実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えた撮像装置であるカメラの、主要構成ユニットの内部配置の一例を示す図である。 本実施の形態に係るレンズ鏡胴のユニット状態の概略の斜視図である。 本実施の形態に係るレンズ鏡胴に内包された変倍可能な折り曲げ撮像光学系を示す断面図である。 本実施の形態に係るレンズ鏡胴のワイド時の主胴内部の概略構造を示す平面図である。 第２レンズ群鏡枠と第１モータとの結合状態を示す図である。 減光手段とフォトインタラプタの位置関係を模式的に示した斜視図である。 減光手段の位置とフォトインタラプタの出力の関係を示す図である。 正常な終了動作が行われた後に、再度メインスイッチがＯＮされた場合の、レンズ鏡胴の動作を示すフローチャートである。 動作中に電源が抜かれる等で、正常な終了動作が行われなかった場合の動作を示すフローチャートである。 減光手段に直線偏光フィルタを使用した場合の、減光手段の位置とフォトインタラプタの出力の関係を示す図である。 正常な終了動作が行われた後に、再度メインスイッチがＯＮされた場合の、レンズ鏡胴の動作を示すフローチャートである。 動作中に電源が抜かれる等で、正常な終了動作が行われなかった場合の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 第１レンズ群
２ 第２レンズ群
２ｋ 第２レンズ群鏡枠
３ 第３レンズ群
３ｋ 第３レンズ群鏡枠
４ 第４レンズ群
４ｋ 第４レンズ群鏡枠
４ｇ 減光手段
５ 第５レンズ群
５ｋ 第５レンズ群鏡枠
５ｇ 減光手段
６ 第６レンズ群
７ 光学フィルタ
８ 撮像素子
９ 主胴
１０ 蓋部材
１５、１６ ガイド軸
２０ 第１モータ
２１ 第２モータ
２２ 第３モータ
３２ フォトインタラプタ
３４ フォトインタラプタ
５０ レンズ鏡胴
１００ カメラ

Claims (6)

1. 複数のレンズ群をそれぞれ独立して光軸に沿って駆動させる複数の駆動手段と、投光素子と受光素子を備え前記投光素子と前記受光素子の間の光の送受を利用した前記駆動手段の数よりも少ない１個以上の検出手段と、を有するレンズ鏡胴において、
   独立に駆動されるレンズ群のうちの複数のレンズ群に、前記検出手段の投光素子から受光素子に至る光路の光を減光させる減光手段を設け、前記減光手段を設けたレンズ群を同一の検出手段で検出することを特徴とするレンズ鏡胴。
2. 前記減光手段はＮＤフィルタ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ＮＤフィルタの透過率を異ならせたことを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡胴。
4. 前記減光手段は直線偏光フィルタであり、前記直線偏光フィルタの偏光方向を直交させて用いたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
5. 前記検出手段はフォトインタラプタであり、前記フォトインタラプタの受光素子出力が無い場合には警告又は動作の停止の少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載のレンズ鏡胴を備えた撮像装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。

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