JP2008046504A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】光路上から光学要素を退避させるための退避機構を有し、また、異なる機能を有する撮像ユニットに対しても対応可能なレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズ鏡枠本体部５０は、複数のレンズ群保持枠と、回転枠と、カム枠と、固定枠とからなり、該固定枠には沈胴時にレンズ群の１つを撮影光路から退避駆動するための退避カム１４が一体的に取り付けられている。このレンズ鏡筒本体部５０に対して異なる機能、例えば、ぶれ防止機能なしの撮像ユニットであるセンサユニット３３Ａとぶれ防止機能付きの撮像ユニットであるセンサユニット３３Ｂを選択的に装着することによって、退避可能なレンズ群を内蔵する単一のレンズ鏡筒本体部５０を適用して異なる仕様のレンズ鏡筒１Ａ、または、１Ｂを得ることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、光軸方向に突出した突出状態と、収納された収納状態とに切り換えが可能である撮像ユニット付きレンズ鏡筒に関する。

従来、光軸方向に突出した突出状態と、収納された収納状態とに切り換えが可能な沈胴式レンズ鏡筒において、沈胴状態において所定のレンズを光路から退避させ、沈胴状態でのレンズ鏡筒の長さの短縮化を図ったレンズ鏡筒が各種提案されている。

例えば、特許文献１に開示されたレンズ鏡筒は、光軸と平行な方向に延びる位置制御カムとこの位置制御カムに対して光軸方向の相対移動が可能な退避レンズ群支持枠とを備え、上記位置制御カムと上記退避レンズ群保持枠とが近接したとき、上記退避レンズ群保持枠のカムフォロアに上記位置制御カムが係合して、上記退避レンズ群支持枠を退避位置に回動させる。このように上記退避レンズ群支持枠を退避させることにより、沈胴状態におけるレンズ鏡筒の光軸方向の厚さを小さくすることができる。なお、上記位置制御カムは、ＣＣＤなどの撮像素子を保持する撮像素子保持枠に設けられる。

一方、撮像素子をその受光面に対して平行に揺動させることで、手振れ補正を行なうことが可能な撮像装置が特許文献２に開示されている。この撮影装置においては撮像素子を変位させることで手振れ補正を行ない、レンズ鏡筒内にてレンズなどの光学素子を手振れ補正のために駆動する必要のない手振れ補正機能つきのレンズ鏡筒の簡素化を図ることができる。
特開２００５−００４２３２号公報 特開２００３−１１０９２８号公報

ところで、デジタルカメラなどのコンシューマー製品においては、種々のユーザのニーズに対応するため種々の仕様の製品を用意する必要がある。この場合、個々の仕様毎に全ての機構、部材、ユニツトを開発、製造していてはコストの増大、ユーザニーズに合致した時期での製品の供給などが困難となる。

手振れ補正機能を例にとれば、手ぶれ補正機能付きのものよりも安価なことを重視するユーザ層と、手振れ補正機能を必須と捉えるユーザ層とが存在する。また、撮像素子の高画素化についても同様のことが言える。

このような状況において、特許文献１によるレンズ鏡筒では、レンズ鏡筒の駆動に係わる機構の一部、例えば、上記位置制御カムを撮像素子を保持するための撮像素子保持枠部材に設けているため、異なる仕様の撮像素子に対しては別の撮像素子保持枠部材を用意する必要がある。

また、特許文献２による撮像装置のように撮像素子を変位させる手振れ補正機構を採用するものと、該手振れ補正機構を採用しない撮像装置とに対して特許文献１によるレンズ鏡筒を適用する場合、それぞれの撮像装置に対してレンズ鏡筒の駆動に係わる機構の一部を設けた異なる撮像素子保持枠部材を準備する必要がある。そして、手振れ機能あり、なしのレンズ鏡筒として、該撮像素子保持枠部材を組み付けた状態ではじめて光学的に機能することなり、レンズ鏡筒部として種類が増える結果となる。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で光路上から光学要素を退避させるための退避機構を有するレンズ鏡筒を実現可能とすることを１つの目的とし、さらに加えて異なる機能を有する撮像素子ユニットに対しても対応可能なレンズ鏡筒を実現可能することをもう他の一つの目的とする。

本発明の請求項１記載のレンズ鏡筒は、光軸方向に突出した突出状態と、収納された収納状態とに切り換えが可能なレンズ鏡筒において、上記突出状態にあるときに光路中に進出した進出位置に位置し、上記収納状態にあるときに光路から退避した退避位置に位置する退避枠と、上記退避枠を支持する支持部材と、上記退避枠を上記進出位置と退避位置との間で変位させるための駆動カムと、上記駆動カムが設けられた板状の保持プレートと、上記保持プレートが光軸方向の端部側に取り付けられる固定枠とを具備する。

本発明の請求項２記載のレンズ鏡筒は、請求項１に記載のレンズ鏡筒において、上記固定枠の上記端部側に設けられ、第一の機能を有する第一の撮像素子ユニットと、上記第一の機能と異なる第二の機能を有する第二の撮像素子ユニットとを選択的に取り付け可能な取り付け部を更に有する。

本発明の請求項３記載のレンズ鏡筒は、請求項２に記載のレンズ鏡筒において、上記保持プレートは、上記取り付け部を露呈するための切り欠き部を有する。

本発明の請求項４記載のレンズ鏡筒は、請求項２に記載のレンズ鏡筒において、上記保持プレートは、上記第一の撮像素子ユニットもしくは第二の撮像素子ユニットと上記固定枠との間に配される。

本発明の請求項５記載のレンズ鏡筒は、請求項２に記載のレンズ鏡筒において、上記第二の撮像素子ユニットは、撮像素子をその受光面に平行な方向に変位させる駆動機構を有する。

本発明によれば、簡単な構成からなり、光路上から光学要素を退避させるための退避機構を有するレンズ鏡筒を実現可能とし、さらに、異なる機能を有する撮像素子ユニットに対しても対応可能なレンズ鏡筒が得られる。

以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態の撮像ユニット付きレンズ鏡筒の分解斜視図である。図２は、上記レンズ鏡筒を構成する鏡枠部材のうち、第二群枠とシャッタ・３群ユニットと退避カムの分解斜視図である。なお、図２においては細部を図示するために図１の左下から見た状態を示している。図３は、上記レンズ鏡筒を構成するレンズ鏡筒本体部と該本体部に装着可能な２つの異なる撮像ユニットとの分解斜視図である。図４は、上記レンズ鏡筒において、保持プレートを装着したレンズ鏡筒本体部を後方側（ＣＣＤ取り付け側）から見た斜視図である。図５は、図４のＢ，Ｃ部の部分断面図であって、上記レンズ鏡筒本体部，保持プレート，センサ基台の取り付け部断面を示す。

なお、以下の説明において、上記撮影レンズの光軸をＯとし、該光軸Ｏ方向で被写体側を前方（各鏡枠の繰り出し方向）、結像側を後方（各鏡枠の繰り込み方向）とする。また、各部材の回転方向は、前方側から見た回転方向で示す。

本実施形態のレンズ鏡筒１Ａ、または、１Ｂは、それぞれ光軸Ｏ方向に突出した撮影可能な状態と収納された沈胴状態とに切り換え可能な沈胴式レンズ鏡筒であり、図３に示すようにレンズ鏡筒本体部５０に対して異なる機能（仕様）を有する撮像ユニットであって、第一の機能を有する第一の撮像素子ユニットのセンサユニット３３Ａ、または、第二の機能を有する第二の撮像素子ユニットのセンサユニット３３Ｂのいずれかが選択的に装着される。

レンズ鏡筒本体部５０は、図１に示すように固定枠２と、固定枠２に支持され、ズーミング時や沈胴駆動時に回転進退駆動される回転枠３と、回転規制状態で回転枠３とともに進退する移動枠４と、回転枠３と共に回転し、進退移動するカム枠５と、回転規制状態でカム枠５とともに進退する直進ガイド枠６と、回転規制状態で回転枠３により進退駆動されるシャッタ・三群ユニット３２と、回転規制状態でカム枠５によりそれぞれ進退駆動される二群枠１１および一群枠１２と、フォーカシング時や沈胴駆動時に進退駆動される四群枠１３と、撮影レンズ群として、一群枠１２，二群枠１１にそれぞれ保持される一群レンズ２１，二群レンズ２２と、退避枠である三群枠１０に保持されるレンズ部（退避レンズ）である三群レンズ２３と、四群枠１３に保持されるフォーカシングレンズである四群レンズ２４と、上記各鏡枠部材が組み込まれたレンズ鏡筒本体部５０の後端の固定枠２に取り付けられる保持プレート１５とからなる。

固定枠２は、円筒状の部材であり、内周部に光軸Ｏに対して傾斜した傾斜カム溝部と円周に沿った円周カム溝部とが連接されてなるカム溝２ａと、光軸Ｏに沿った直進溝２ｂとが設けられている。また、外周部に撮影レンズのズーミング駆動を行うためのユニットであってズームモータ、ギヤ列およびロングギヤ４５を含むズーミングユニット１７と、撮影レンズのフォーカシング駆動を行うためのユニットであってフォーカスモータ、ギヤ列、送りねじおよびガイド軸５７を含むフォーカシングユニット１８とが配されている。なお、ロングギヤ４５は、光軸Ｏと平行な方向に沿って固定枠２の内周部に露呈した状態で支持されている。

回転枠３は、固定枠２の内周部に回動進退可能に嵌入する円筒状の部材であり、外周後方部に固定枠のカム溝２ａに摺動可能に嵌入するカムフォロア３ａと、ロングギヤ４５と噛合するギヤ部３ｂとが配されている。内周部には光軸Ｏに方向に対し傾斜した三群用カム溝３ｄと、光軸Ｏ方向に沿ったカム枠用直進溝３ｃと、内周後端部に突部３ｅとが設けられている。

この回転枠３は、カムフォロア３ａが固定枠２のカム溝２ａに摺動可能に嵌入しておりロングギヤ４５によりギヤ部３ｂを介して回転駆動され、その回転により回転しながら沈胴位置から撮影可能なワイド位置まで繰り出され、その後、テレ位置まで光軸Ｏ方向に進退することなく回転駆動される。

移動枠４は、回転枠３の内周部に相対回転可能に嵌入する円筒部材であり、固定枠２によって回転規制された状態で進退移動が可能である。この移動枠４の後端外周部に固定枠２の直進溝２ｂに嵌入するガイド突起部４ａが配され、さらに、内外周を貫通する溝部として、光軸Ｏ方向に対して傾斜するカム枠用カム溝４ｃおよび直進状の三群用直進溝４ｂと、外周後方部に円周溝４ｅが設けられている。

この移動枠４は、回転枠３の内周部に突部３ｅを円周溝４ｅに嵌入させた状態で嵌入させることにより回転枠３に対して相対回転が可能で光軸Ｏ方向に一体移動する状態で結合（バヨネット結合）される。

カム枠５は、移動枠４の内周部に嵌入する円筒状の部材であり、カム枠５の外周後方部にはカムフォロア４１が配されており、内周部には光軸Ｏに方向に対して傾斜した二群用カム溝５ａおよび一群用カム溝５ｂと、前端部に円周溝５ｃと設けられている。

このカム枠５は、カムフォロア４１が移動枠４のカム溝４ｃを摺動可能に係合した状態で貫通し、その先端部が回転枠３の直進溝３ｃに嵌入して支持されており、回転枠３と共に回動し、かつ、相対的に進退する状態で支持される。

直進ガイド枠６は、円筒部材であって、移動枠４により回転規制されている。そして、直進ガイド枠６は、進退移動可能に支持され、カム枠５に対してその内側にて一群枠１２の内周部に嵌入した状態で相対回転可能な状態で支持される。この直進ガイド枠６には後端外周部に移動枠４の直進溝４ｄに嵌入するガイド突起部６ａが設けられ、さらに、内外周を貫通する光軸Ｏ方向に沿った二群用直進溝６ｂと、外周部に光軸Ｏ方向に沿った有底の一群用直進溝６ｃと、前端外周部には突起部６ｄが設けられている。

この直進ガイド枠６は、カム枠５の内周部に嵌入している一群枠１２の内周部に嵌入し、カム枠５の円周溝５ｃに突起部６ｄを嵌入させることによりカム枠５に対して相対回転が可能で光軸Ｏ方向には一体移動する状態で結合（バヨネット結合）される。

二群枠１１は、円筒状部材であって、直進ガイド枠６の内周部に嵌入されて支持される。二群枠１１の前面開口部に二群レンズ２２が保持されており、外周部にはガイド突部１１ａと、該突部から突出したカムフォロア４３が配されている。

ガイド突部１１ａは、直進ガイド枠６の直進溝６ｂに嵌入し、カムフォロア４３は、直進溝６ｂを挿通してカム枠５のカム溝５ａに摺動可能に嵌入する。したがって、二群枠１１は、直進ガイド枠６により回転規制された状態でカム枠５により進退駆動される。

一群枠１２は、円筒状部材であり、直進ガイド枠６の外周部とカム枠５の内周部に嵌入して支持される。そして、前面開口部にレンズ保持枠２０を介した状態で一群レンズ２１が保持され、さらに、一群レンズ２１の前面を開閉可能なレンズバリア２７がバリア押さえ板２８の内側に配されている（図６，９）。この一群枠１２の外周部には突出したカムフォロア４４が配されている。また、内周部に光軸Ｏに沿ったガイド突部１２ａ（図６）が設けられている。

カムフォロア４４は、カム枠５のカム溝５ｂに嵌入する。ガイド突部１２ａは、直進ガイド枠６の直進溝６ｃに嵌入する。したがって、一群枠１２は、直進ガイド枠６により回転規制された状態でカム枠５により進退駆動される。

レンズバリア２７は、一群枠１２の前端部にて回動可能に支持されており、バネ付勢された状態で回動可能に支持されるバリア駆動レバー（図示せず）により開閉駆動される。該バリア駆動レバーは、レンズ鏡筒１の沈胴駆動時に直進ガイド枠６の前方部に設けられた切り欠き状カム部６ｅによって回動駆動され、レンズバリア２７を閉方向に駆動する。

シャッタ・三群ユニット３２は、図２に示すように支持部材である三群用直進枠７と、押さえ板部材８と、変位枠であるシャッタ枠９と、三群レンズ２３を保持する退避枠である三群枠１０と、付勢手段（変位枠駆動機構）であって圧縮バネからなるシャッタ枠付勢バネ５１と、枠支持軸５２と、トーションバネである三群枠付勢バネ５３とからなる。

三群用直進枠７は、移動枠４により回転規制された状態でその内部に挿入され、回転枠３により進退駆動される枠部材である。この三群用直進枠７には外方３方に延びた腕部にガイド突部７ａと該突部から突出する状態のカムフォロア４２とが設けられ、さらに、軸支持穴７ｃと、前方側に突設されるシャッタ支持軸部７ｂとが設けられる。なお、三群用直進枠７は、三群枠１０を撮影光路外に退避可能なスペ−スを有している。

シャッタ枠９は、中央開口部９ａとシャッタ支持軸部７ｂが摺動可能に嵌入する支持軸穴９ｃが設けられる支持軸穴ボス部９ｂとを有しており、さらに、該開口部９ａを開閉するためのシャッタ羽根５４（図６）と、該シャッタ羽根を回動駆動するためのシャッタアクチュエータ５５を含むシャッタ機構とを内蔵している。

三群枠１０は、三群レンズ２３を保持するレンズ保持部と、軸穴１０ｂを有する軸支ボス部１０ａとを有しており、該ボス部の外周部には従動ピン１０ｃが径方向に突出して設けられている。そして、三群枠１０の被写体側の端部には開口絞り１０ｄが配されている。このように、光路外に退避するレンズを、光学系の開口絞り１０ｄに近接した三群レンズ２３としている。一般に光学系の開口絞り位置では全ての光線束の径が最も小さくなっているので、開口絞り位置近傍に配されるレンズなどの径も小さくすることができる。従って、開口絞り位置近傍の光学要素である三群レンズ２３を光路外へと退避可能な退避光学要素とすることで、撮影光路外に退避させる場合に三群枠１０の回動角を小さくすることができるとともに、退避スーペースをも小さくすることで装置の小型化を図ることができる。

従動ピン１０ｃは、レンズ鏡筒１が撮影状態にあるときは、退避カム１４と離間しているが、三群枠１０が三群用直進枠７と共に繰り込まれた場合、従動ピン１０ｃが固定枠側の退避カム１４と当接し（係合）、退避方向に回動駆動される。その退避駆動により三群枠１０が回動して三群レンズ２３がシャッタ枠９の中央開口部９ａから撮影光路外に退避する。なお、退避カム１４は、後述するように固定枠２の後端面に装着される保持プレート１５に光軸Ｏ方向前方側に突出した状態で一体的に固定支持されている。

押さえ板部材８は、軸支持穴８ａを有する半円環状の部材であり、三群用直進枠７との間に三群枠１０とシャッタ枠９と枠支持軸５２を組み込んだ状態で該直進枠７の前方側に当て付け所定距離離間した状態でネジにより固着される。なお、枠支持軸５２は、三群枠１０の軸穴１０ｂを回動可能に貫通させた状態で両端部を三群用直進枠７の軸支持穴７ｃと押さえ板部材８の軸支持穴８ａとに嵌入させる。そして、三群枠付勢バネ５３を軸支ボス部１０ａに挿入して三群枠１０を前方側からみて反時計回りに付勢した状態とする。

上述の組み付け状態で三群枠１０は、枠支持軸５２により回動可能に支持され、かつ、三群用直進枠７に対する光軸Ｏ方向への移動は規制された状態に保持される。すなわち、三群枠１０は三群用直進枠７と押さえ板部材８とで挟持されている。

また、シャッタ枠９は、その支持軸穴９ｃを直進枠７のシャッタ支持軸部７ｂに摺動可能に嵌入させ、三群枠１０の前側に取り付けられる。シャッタ支持軸部７ｂには、シャッタ枠付勢バネ５１が挿入されており、シャッタ枠９を前方側に付勢している。

そして、シャッタ枠９は、二群枠１１に配される変位手段（変位枠駆動機構）としての当接部１１ｂと、シャッタ枠９の支持軸穴ボス部９ｂに配される変位手段（変位枠駆動機構）としての前端面９ｄとが当接しないフリーの状態では、三群用直進枠７および三群枠１０に対して相対的に前方に移動して押さえ板部材８に当接した状態に保持される。二群枠１１が相対的に繰り込み方向に移動して、当接部１１ｂで前端面９ｄが押圧されると、シャッタ枠９はシャッタ枠付勢バネ５１の付勢力に抗して二群枠１１と一体的に繰り込み方向、すなわち、三群枠１０側に向けて接近する方向に移動する。そして、三群枠１０が撮影光路から退避した退避位置に回動した状態では、シャッタ枠９は、二群枠１１により三群レンズ２３の側方のスペ−スにシャッタ羽根部が収まる位置まで変位して沈胴させることができる（図９）。

押さえ板部材８とシャッタ枠９と三群枠１０とが組み付けられた三群用直進枠７は、二群枠１１の内周部に挿入され、ガイド突部７ａを移動枠４の直進溝４ｂに貫通させ、さらに、カムフォロア４２を回転枠３のカム溝３ｄに嵌入させて組み込まれる。したがって、三群用直進枠７は、移動枠４により回転が規制された状態で回転枠３により進退駆動される。

四群枠１３は、四群レンズ２４を保持し、一端部に軸穴１３ａと他端部にガイド突起部１３ｂを有しており、固定枠２の内部後方に挿入される。軸穴１３ａにはフォーカシングユニット１８に配されるガイド軸５７が摺動可能に嵌入している。ガイド突起部１３ｂは、固定枠２の直進溝（図示せず）に摺動可能に嵌入している。

この四群枠１３は、フォーカシングユニット１８のフォーカシングアクチュエータによりギヤ列，送りネジを介してガイド軸５７に沿って撮影可能なフォーカシング位置および沈胴位置に光軸Ｏ方向に沿って進退駆動される。そして、四群枠１３が固定枠２の後端部の沈胴位置に繰り込まれた状態では、退避位置にある三群枠１０に保持された三群レンズ２３の後方部分の撮影光路側の空きスペ−スに収納される（図９）。

保持プレート１５は、金属板製の板状部材であり、レンズ鏡筒本体部５０として上記各鏡枠部材が組み込まれた固定枠２の後端面に取り付けられ、ビスおよび係止部によって固着される。保持プレート１５には、図３に示すように中央部に開口１５ａが設けられ、外周部にビス挿通穴１５ｂ，１５ｅと、切り欠き部１５ｇ，１５ｈ，１５ｉと、前方側に折り曲げて形成される固定係止部１５ｄとが設けられ、開口１５ａの周辺部に三群枠駆動カムである退避カム１４が光軸Ｏ方向に沿って前方に向けて直立した状態でインサート成形により一体的に設けられている。切り欠き部１５ｇ，１５ｈ，１５ｉは、後述するセンサ基台１６Ａ，１６Ｂを取り付けるための固定枠２のビス穴２ｆ，２ｇ，２ｈのボスを露呈させるための逃げ用切り欠きである。

退避カム１４は、光軸Ｏ方向に対して傾斜面を有する退避カム面としてのカム面１４ａと、光軸Ｏ方向に沿った面で形成される退避位置保持壁面としての退避壁面１４ｂとを有している。

保持プレート１５は、図４に示すように上述した回転枠３等の各鏡枠部材が組み付けられた状態の固定枠２の後端面に固着して取り付けられる。詳しくは、固定枠２に設けられる係止突起（図示せず）に固定係止部１５ｄを係止させた状態で、ビス挿通穴１５ｂを挿通させたビス７１を固定枠２に螺着し、さらに、フォーカシングユニット１８の送りねじ等を支持するカバー部材５６を挿通させたビス７２をビス挿通穴１５ｂに挿通させて固定枠２にカバー部材５６と共締め状態で螺着することにより保持プレート１５が固定枠２に固着される。

保持プレート１５を固定枠２に固着することによりレンズ鏡筒本体部５０が完成する。この状態でレンズ鏡筒本体部５０は、各鏡枠部材の回動、進退移動状態、さらには、三群枠１０の退避駆動状態等の動作確認（組み立て検査）を行うことができる。

一方のセンサユニット３３Ａは、図３に示すようにセンサ基台１６Ａと、該基台１６Ａに固定して取り付けられる光学ローパスフィルタ２５Ａおよび撮像素子のＣＣＤ２６Ａとからなる。従って、このセンサユニット３３Ａは、ぶれ補正機能を有していない撮像ユニットである。

このセンサユニット３３Ａは、図４に示した保持プレート１５が取り付けられたレンズ鏡筒本体部５０の固定枠２の後端面にセンサ基台１６Ａをビス止めすることにより装着される。詳しくは、センサ基台１６Ａには、３つのビス挿通穴１６Ａａ，１６Ａｂ，１６Ａｃと回転止め長穴１６Ａｄと、位置決めピン１６Ａｅとが設けられている。センサ基台１６Ａを図４に示す固定枠２の後端面の位置決めピン２ｍ、回転止めピン２ｉと位置決めピン１６Ａｅと位置決め長穴１６Ａｄとにより位置決めする。この状態でビス挿通穴１６Ａａ等に挿通させたビス７４，７５，７６を固定枠２のセンサ基台取り付け部であるビス穴２ｆ，２ｇ，２ｈに螺着し、固定枠２に固定する。この固定によりセンサユニット３３Ａがレンズ鏡筒本体部５０に装着され、レンズ鏡筒１Ａとして組み立てが完了する。

他方のセンサユニット３３Ｂは、ぶれ補正機能付きの撮像ユニットであり、図３に示すようにセンサ基台１６Ｂと、センサ基台１６Ｂに支持されるＹガイド軸６１と、Ｙガイド軸６１によりＹ方向に摺動可能に支持されるスライダ（第一移動部材）６３と、スライダ６３に支持されるＸガイド軸６２と、Ｘガイド軸６２によりＸ方向に摺動可能に支持されるセンサ保持枠（第二移動部材）６４と、センサ保持枠６４に取り付けられる光学ローパスフィルタ２５Ｂおよび撮像素子のＣＣＤ２６Ｂと、センサ基台１６Ｂに支持されるＹアクチュエータ６５およびＸアクチュエータ６６とを有している。

なお、ＸとＹ方向は、光軸Ｏに直交する方向であって互いに直交する方向であって、ＣＣＤ２６Ｂの横方向と縦方向に沿った方向である。

センサ基台１６Ｂには３つのビス挿通穴１６Ｂａ，１６Ｂｂ，１６Ｂｃと、回転止め長穴１６Ｂｄ，位置決めピン１６Ｂｅとが設けられている。これらビス挿通穴１６Ｂａ，１６Ｂｂ，１６Ｂｃと、回転止め長穴１６Ｂｄ，位置決めピン１６Ｂｅの配置、形状は、センサ基台１６Ａに設けられるビス挿通穴１６Ａａ，１６Ａｂ，１６Ａｃと回転止め長穴１６Ａｄ，位置決めピン１６Ａｅと同様になっている。このように固定枠２に配される取り付け部である、ビス穴２ｆ，２ｇ，２ｈ、及び、位置決め穴２ｍ、回転止めピン２ｉは、複数の仕様のセンサユニットが取り付けられるように構成されている。

Ｙ方向駆動機構となるＹアクチュエータ６５は、送りねじ（図示せず）を介してスライダ６３のＹ方向の駆動を行う。一方、Ｘ方向駆動機構となるＸアクチュエータ６６は、送りねじ（図示せず）を介してセンサ保持枠６４のＸ方向の駆動を行う。従って、センサ保持枠６４は、Ｙアクチュエータ６５およびＸアクチュエータ６６によりＣＣＤ２６Ｂの受光面と平行な面に沿って駆動される。

上述の構成を有するセンサユニット３３Ｂもセンサユニット３３Ａの場合と同様な方法で保持プレート１５が取り付けられたレンズ鏡筒本体部５０の固定枠２の後端面にセンサ基台１６Ｂをビス止めすることにより装着される。

すなわち、センサ基台１６Ｂを図４に示す固定枠２の後端面の位置決め穴２ｍ、回転止めピン２ｉと位置決めピン１６Ｂｅ、回転止め長穴１６Ｂｄにより位置決めした状態でビス挿通穴１６Ｂａ，１６Ｂｂ，１６Ｂｃに挿通させたビス７４，７５，７６を固定枠２のセンサ基台取り付け部であるビス穴２ｆ，２ｇ，２ｈに螺着し、固定枠２に直接固定する。この固定によりセンサユニット３３Ｂがレンズ鏡筒本体部５０に装着され、レンズ鏡筒１Ｂとして組み立てが完了する。

レンズ鏡筒１Ａおよび１Ｂにおいて、上述したようにセンサ基台１６Ａ、または、１６Ｂは、ともに図５に示すように固定枠２の後端面２ｊ，２ｋに直接当接した状態でビスにより固定されるが、別途固定枠２の後端面に固着される保持プレート１５に対して隙間δ0 のある状態に保持される。従って、装着されるＣＣＤ２６Ａ、または、ＣＣＤ２６Ｂの光軸Ｏ方向の位置が保持プレート１５の影響を受けず、レンズ鏡筒本体部５０に対して光軸Ｏ方向に精度のよい状態でＣＣＤ２６Ａ、または、ＣＣＤ２６Ｂを位置決めすることができる。

なお、レンズ鏡筒１Ｂは、デジタルカメラに組み込まれた状態で撮像時にぶれが生じた場合、該カメラ側に配されるぶれ検出センサの出力に基づいてＹアクチュエータ６５およびＸアクチュエータ６６により上記ぶれを補正する方向にＣＣＤ２６Ｂを保持するセンサ保持枠６４がぶれを打ち消す方向に駆動される。それによってぶれのない撮影画像データがＣＣＤ２６Ｂより取り込まれる。

本実施形態においては、上述したように同一のレンズ鏡筒本体部５０に対して異なる機能、すなわち、ぶれ補正機能なしのセンサユニット３３Ａか、ぶれ補正機能付きのセンサユニット３３Ｂかのいずれかを選択的に取り付けることにより異なる仕様のレンズ鏡筒１Ａ、または、１Ｂを完成させることができる。

次に、上述した構成を有するレンズ鏡筒１Ａの各鏡枠部材の進退動作について、図６〜１２を用いて説明する。なお、レンズ鏡筒１Ｂについても同様の進退動作が行われる。
図６は、レンズ鏡筒１Ａのテレ状態（回転枠の回動角θ0 ）での光軸に沿った断面図である。図７は、上記レンズ鏡筒のワイド状態（回転枠の回動角θ1 ）での光軸に沿った断面図である。図８は、上記レンズ鏡筒がワイド状態から沈胴状態に繰り込まれる途中の状態であって、第三群レンズ（退避レンズ）退避終了後、シャッタ枠押しつぶし開始時の状態（回転枠の回動角θ4 ）を示す光軸に沿った断面図である。図９は、上記レンズ鏡筒の沈胴状態（回転枠の回動角θ5 ）を示す光軸に沿った断面図である。図１０，１１は、図２のＡ矢視図であり、図１０は、上記三群レンズが撮影光路内進出位置にあるときの状態、図１１は、上記三群レンズが退避位置に退避した状態をそれぞれ示している。図１２は、上記レンズ鏡筒において、テレから沈胴までの回転枠回動角に対する三群枠の位置の変化、および、シャッタ枠の三群枠に対する相対位置の変化を示す図である。

以下の説明は、最初にレンズ鏡筒１Ａが撮影可能なテレ状態（図６）にあるとし、その後、撮影可能なワイド状態（図７）を経て、沈胴途中の状態（図８）から撮影しない状態である沈胴状態（図９）までの繰り込み動作（セットダウン動作）の説明であるが、沈胴状態から撮影可能状態への繰り出し時（セットアップ動作時）には、上記繰り込み動作の逆の動作が実行される。

図６に示すようにレンズ鏡筒１Ａがテレ状態にあり、回転枠３が回転角θ0 の回動位置にあるとき、カムフォロア３ａが固定枠２のカム溝２ａの円周溝部に嵌入した繰り出し状態にあり、移動枠４と共に撮影可能な位置に繰り出されている。カム枠５は、移動枠４のカム溝４ｃにより位置決めされ、回転枠３よりさらに前方に繰り出されている。一群枠１２と二群枠１１とは、それぞれカム枠５のカム溝５ｂと５ａによりテレ位置に繰り出されている。

さらに、上記テレ状態では三群用直進枠７は、回転枠３のカム溝３ｄにより繰り出されている。さらに、シャッタ枠９は、二群枠１１の当接部１１ｂにより支持軸穴ボス部９ｂの前端面９ｄが押圧され、テレ位置に位置決めされている（図６，１２）。三群枠１０は、三群用直進枠７とともに移動し、光軸Ｏ方向のテレ位置にある。この状態で三群枠１０の従動ピン１０ｃは、退避カム１４のカム面１４ａと離間している。したがって、三群枠１０は、三群枠付勢バネ５３の付勢力で反時計回りに回動した撮影光路内に挿入した進出位置にあり（回動角α0 ）、三群レンズ２３は、シャッタ枠９の中央開口部９ａよりも撮像素子側であって、撮影光路内の光軸Ｏ上の進出位置にある（図１０，１２）。

上述したシャッタ枠９の位置決め状態では、シャッタ枠９に支持されるシャッタ羽根５４の光軸Ｏ方向の位置は、二群レンズ２２と三群レンズ２３との間に介在し、極めて接近して位置している。このようにシャッタ羽根５４に対して三群レンズ２３を接近させることによりシャッタ羽根５４を開口絞り１０ｄに近接して配置することができる。これにより、シャッタ羽根５４の開閉時において、軸上と軸外とで光量ムラを発生させることを防ぐことができ、シャッタの特性を高めることができる。

四群枠１３は、フォーカシングユニット１８により上記テレ状態に対応したフォーカシング位置に進退駆動される。

続いて、レンズ鏡筒１Ａをワイド状態とする場合、ズーミングユニット１７によりロングギヤ４５を介して回転枠３を回動角θ1 まで回転駆動する。カム枠５は回転しながら繰り込まれる。カム枠５の回転に伴って、図７に示すように一群枠１２は繰り込まれ、二群枠１１は繰り出され、それぞれのワイド位置に移動する。三群用直進枠７は、回転枠３の回転に伴ってワイド位置に繰り込まれるが、シャッタ枠９は、支持軸穴ボス部９ｂの前端面９ｄが二群枠１１の当接部１１ｂから解放されるので、押さえ板部材８に当接した状態のワイド位置に移動する（図７，１２）。この押さえ板部材８とが当接した状態は、シャッタ枠９のシャッタ羽根５４まわりと三群レンズ２３とがわずかに離れた状態である。この状態では、三群枠１０の退避方向への回動動作がシャッタ枠９によって干渉されない。

このように、本実施の形態ではワイド状態においてシャッタ羽根５４はテレ状態時に較べて開口絞り１０ｄから離間している。すなわち、ワイド状態ではシャッタ羽根５４が開口絞り１０ｄに対し被写体側に離間している。これにより、広角側で発生しやすい軸外光線によるコマ収差などを効果的に軽減することができる。なお、ワイド状態においても上述のテレ状態と同様に、シャッタ羽根５４を開口絞り１０ｄの近傍に配置するようにしてもよい。

また、上述のワイド状態においても三群枠１０の従動ピン１０ｃは、退避カム１４のカム面１４ａと離間しており、三群枠１０は、図１０に示す撮影光路に挿入された進出位置に保たれる。

四群枠１３は、フォーカシングユニット１８により上記ワイド状態に対応したフォーカシング位置に進退駆動される。

続いて、レンズ鏡筒１Ａを沈胴状態にセットダウンする場合、図７のワイド状態から図８の沈胴途中の状態を経て図９の沈胴状態とする。詳しくは、図７のワイド状態にあるとき、ズーミングユニット１７によりさらに回転枠３を反時計回りに回転駆動する。この回転駆動により回転枠３は、回転しながら繰り込み方向に移動する。

回転枠３の上記繰り込み方向の移動に伴ってカム枠５を介して一群枠１２および二群枠１１が繰り込み方向に移動する。同時に三群用直進枠７もシャッタ枠９および三群枠１０とともに繰り込み方向に移動する。

上述の移動中、回転枠３が退避開始回動角θ2 （図１２）まで回動すると、三群枠１０の従動ピン１０ｃが退避カム１４のカム面１４ａと当接し（係合）、三群枠１０の撮影光路から退避する方向の時計回り（図１０のα方向）の回動が開始される。なお、この三群枠１０の退避方向への回動動作の後半の期間にはレンズバリア２７の閉方向への回動駆動が開始される。

さらに、回転枠３が退避完了回動角θ3 （図１２）まで回動すると、従動ピン１０ｃがカム面１４ａから退避壁面１４ｂに到達し、図８，１１，１２に示すように三群枠１０は、退避位置となる回動角α1 まで回動し、三群レンズ２３が撮影光路外に退避する。

なお、上述した従動ピン１０ｃが退避カム１４のカム面１４ａと係合後、退避壁面１４ｂに到達するまでの三群枠１０の退避期間中（図８の状態まで）、シャッタ枠９は、二群枠１１の当接部１１ｂで押圧されず、押さえ板部材８に当接した状態に保持され、三群枠１０とシャッタ枠９とが離れた状態が継続する（図１２のシャッタ枠ワイド位置状態）。したがって、三群枠１０の退避回動時にはシャッタ枠９と干渉することがなく、スムーズな退避動作が可能である。

三群枠１０の退避回動動作が終了後、三群用直進枠７とともにさらに繰り込み方向に繰り込まれ、一群枠および二群枠１１も繰り込まれる。回転枠３がシャッタ押しつぶし開始の回動角θ4 （図１２）まで回動すると、二群枠１１の繰り込みに伴って当接部１１ｂがシャッタ枠９の前端部９ｄに当接し、シャッタ枠９が押圧され、シャッタ枠付勢バネ５１をさらに圧縮してシャッタ枠９の押しつぶし動作が開始される。その押しつぶし動作（繰り込み動作）によりシャッタ枠９が三群枠１０と接近し、シャッタ枠９のシャッタ羽根部が退避位置にある三群枠１０の光路側のスペ−スに進入してくる。

さらなる沈胴動作が継続されて、回転枠３が沈胴回動角θ5 まで回動すると、回転枠３，カム枠５，一群枠１２，二群枠１１，三群用直進枠７等が完全にそれぞれの沈胴位置まで繰り込まれ（図９）、シャッタ枠９は、二群枠１１によって完全押圧位置まで押圧され、沈胴位置に移動する（図１２）。退避状態の三群枠１０の光軸Ｏ側の空きスペ−スには、シャッタ枠９に保持されるシャッタ羽根５４の他に二群枠１１に保持される二群レンズ２２の一部、さらに、四群枠１３に保持される四群レンズ２４が収まる。また、レンズバリア２７も閉位置に回動駆動され、沈胴動作が終了する。

上述したように本実施形態のレンズ鏡筒１Ａ、または、１Ｂにおいては、三群枠１０が一群枠等の鏡枠部材が突出した撮影可能状態にあるときは、撮影光路内への進出位置にあるが、上記鏡枠部材の沈胴動作中に退避位置に回動駆動される。そして、三群枠１０が上記進出位置にあるとき、三群枠１０とシャッタ枠９とが接近可能とするが、三群枠１０が上記進出位置から退避位置に移行するとき、三群枠１０とシャッタ枠９とを離間させて上記退避位置への移行を可能とする。退避位置に到達した後には、シャッタ枠９を三群枠１０と接近させ、収納状態（沈胴状態）とする。このように構成することによりレンズ鏡筒の収納状態（沈胴状態）への移行をスムーズに行うことができる。

また、本実施形態では、上述した三群枠１０を退避位置へ駆動するための退避カム１４を保持プレート１５に一体的に設け、該保持プレート１５を固定枠２に直接、固着した状態でレンズ鏡筒本体部５０が構成される。このレンズ鏡筒本体部５０単体の状態で各鏡枠の全ての動作やレンズ鏡筒本体部の動作を確認することができる（組み立て検査）。それらの動作確認を行った後、レンズ鏡筒本体部５０に異なる機能を有するセンサユニット３３Ａ、または、３３Ｂを選択的に装着することより異なる仕様のレンズ鏡筒１Ａ、または、１Ｂが完成する。このようにセンサ装着前にレンズ鏡筒本体部の動作確認を行うことで組み立て検査工程の能率が向上する。また、異なる仕様毎に異なるレンズ鏡筒本体部を用いる必要がなく、少なくとも一種類のレンズ鏡筒本体部を用意するだけで複数の仕様の撮像ユニット付きレンズ鏡筒に対応することができ、生産性が向上する。

なお、上述した実施形態のレンズ鏡筒においては、沈胴時（三群枠退避後）、シャッタ枠９を二群枠１１の押圧により三群枠１０側に押しつぶし駆動する構成を採用したが、これに限らず、沈胴時にシャッタ枠９を、例えば、カム枠等のカム溝により進退駆動して三群枠退避後、三群枠１０側に接近させる構成を採用することもできる。この場合、ワイド状態でシャッタ枠９を三群枠１０側により接近させることが可能となる。

また、上述した実施形態においては、レンズ鏡筒本体部５０に選択的に装着されるセンサユニットとしてぶれ補正機能なしのセンサユニット３３Ａとぶれ補正機能付きのセンサユニット３３Ｂを適用したが、これに限らず、例えば、適用する撮像素子の画素数が異なるユニットや撮像素子のサイズの違うユニット、さらには、ＣＣＤまたはＣＭＯＳを適用するユニットなど撮像素子の仕様が異なるセンサユニットを選択的に適用する構成であってもよい。

この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

本発明によるレンズ鏡筒は、簡単な構成からなり、光路上から光学要素を退避させるための退避機構を有するレンズ鏡筒であり、また、異なる機能を有する撮像素子ユニットに対しても対応可能なレンズ鏡筒として利用することができる。

本発明の一実施形態の撮像ユニット付きレンズ鏡筒の分解斜視図である。 図１のレンズ鏡筒を構成する鏡枠部材のうち、第二群枠とシャッタ・３群ユニットと退避カムの分解斜視図である。 図１のレンズ鏡筒を構成するレンズ鏡筒本体部と２つの異なる機能を有するセンサユニットの分解斜視図である。 図１のレンズ鏡筒において、保持プレートを装着した状態のレンズ鏡筒本体部を後方側（ＣＣＤ取り付け側）から見た斜視図である。 図４のＢ、Ｃ部の部分断面図であって、上記レンズ鏡筒本体部，保持プレート，センサ基台の取り付け部の断面を示す。 図１のレンズ鏡筒のテレ状態での光軸に沿った断面図である。 図１のレンズ鏡筒のワイド状態での光軸に沿った断面図である。 図１のレンズ鏡筒がワイド状態から沈胴状態に繰り込まれる途中の状態であって、第三群レンズ退避終了後、シャッタ枠押しつぶし開始時時の状態を示す光軸に沿った断面図である。 図１のレンズ鏡筒の沈胴状態を示す光軸に沿った断面図である。 図２のＡ矢視図であり、三群レンズが撮影光路進出位置にあるときの状態を示している。 図２のＡ矢視図であり、三群レンズが退避位置に退避した状態を示している。 図１のレンズ鏡筒において、テレから沈胴までの回転枠回動角に対する三群枠の位置の変化、および、シャッタ枠の三群枠に対する相対位置の変化を示す図である。

符号の説明

２ …固定枠
２ｆ，２ｇ，２ｈ
…ビス穴（取り付け部）
７ …三群用直進枠（支持部材）
１０ …三群枠（退避枠）
１４ …退避カム（駆動カム）
１５ …保持プレート
１５ｇ，１５ｈ
…切り欠き部
２６Ａ，２６Ｂ
…ＣＣＤ（撮像素子）
３３Ａ…センサユニット（第一の撮像素子ユニット）
３３Ｂ…センサユニット（第二の撮像素子ユニット）
６５…Ｙアクチュエータ（駆動機構）
６６…Ｘアクチュエータ（駆動機構）
Ｏ …光軸

Claims (5)

1. 光軸方向に突出した突出状態と、収納された収納状態とに切り換えが可能なレンズ鏡筒において、
   上記突出状態にあるときに光路中に進出した進出位置に位置し、上記収納状態にあるときに光路から退避した退避位置に位置する退避枠と、
   上記退避枠を支持する支持部材と、
   上記退避枠を上記進出位置と退避位置との間で変位させるための駆動カムと、
   上記駆動カムが設けられた板状の保持プレートと、
   上記保持プレートが光軸方向の端部側に取り付けられる固定枠と、
   を具備することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 上記固定枠の上記端部側に設けられ、第一の機能を有する第一の撮像素子ユニットと、上記第一の機能と異なる第二の機能を有する第二の撮像素子ユニットとを選択的に取り付け可能な取り付け部を更に有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 上記保持プレートは、上記取り付け部を露呈するための切り欠き部を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 上記保持プレートは、上記第一の撮像素子ユニットもしくは第二の撮像素子ユニットと上記固定枠との間に配されることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
5. 上記第二の撮像素子ユニットは、撮像素子をその受光面に平行な方向に変位させる駆動機構を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。

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