JP2009122640A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 撮影状態においては、物体側から、順次、第一の光軸31上に第1レンズ群11および第2レンズ群12が位置し、反射部材であるプリズム13によって第一の光軸31上の光束が第一の光軸31に直交する第二の光軸32の方向に反射偏向される。第二の光軸32上には、絞り−シャッタユニット14、第3レンズ群15および第4レンズ群16が配置されて撮像素子17に結像している。この状態から、図3に示すように沈胴収納する際には、第二の光軸32上で、プリズム13〜第4レンズ群16、撮像素子17側に移動し、次に第2レンズ群12が、回転して第一の光軸31の外に退避し、その後第1レンズ群11が沈胴収容される。
【選択図】図5
Description
このような撮像装置の薄型化の要求に対処する技術として、撮影時以外にレンズ鏡筒が撮像装置本体に収納される沈胴式の構成を採用し、且つ反射部材を用いてレンズ鏡筒の光学系を折曲し、当該光学系の一部を撮像装置の上下左右方向に配置することによって薄型化を実現する技術が、既に知られている。
この種の技術として、例えば、特許文献1(特開2007−34013号)には、カメラのコンパクト化を目的として、収納時に、屈曲式光学系における第一の光軸上の像光を第二の光軸方向に屈曲させる屈曲部を、第一の光軸から離間する方向に退避させ、この退避により形成される空間に、第一の光軸上を移動する第一の光学素子群を収容する構成が開示されている。
また、例えば、特許文献2(特開2006−330657号)等に開示されているように、沈胴式のレンズ鏡胴を備えるカメラにおいて、光学系を構成するレンズの一部を、撮像時には光軸上に位置させ、収納時には光軸上から退避してレンズ鏡胴の固定筒の外側に位置させることで、カメラ本体の薄型化を実現する技術が既に知られている。
本発明の請求項1の目的は、特に、沈胴式レンズ鏡筒の光軸方向寸法、撮像装置本体の厚み寸法および撮像装置本体の厚みに直交する方向の寸法を小さくして、効果的に薄型化およびコンパクト化することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項2の目的は、特に、沈胴式レンズ鏡筒の入射光軸方向寸法および撮像装置本体の入射光軸方向厚み寸法を小さく且つ撮像装置本体の入射光軸に直交する方向の寸法を小さくすることを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項3の目的は、特に、沈胴式レンズ鏡筒の光軸方向の厚みを効果的に小さくすることを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項4の目的は、特に、沈胴式レンズ鏡筒の光軸方向の厚みを一層効果的に小さくすることを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項6の目的は、特に、沈胴式レンズ鏡筒をより簡易な構成で効率良く作動させることを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項7の目的は、特に、通常の横位置の撮影状態において重力を利用して、沈胴式レンズ鏡筒の光軸位置に対する挿脱操作をより安定に行うことを可能とし、良好な画像を得ることを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項8の目的は、特に、沈胴式レンズ鏡筒の光軸方向寸法、撮像装置本体の厚み寸法および撮像装置本体の厚みに直交する方向の寸法を小さくして、効果的に薄型化およびコンパクト化することを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項9の目的は、特に、沈胴式レンズ鏡筒の入射光軸方向寸法および撮像装置本体の入射光軸方向厚み寸法を小さく且つ撮像装置本体の入射光軸に直交する方向の寸法を小さくすることを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項11の目的は、特に、撮影状態における反射部材の第一の光軸との軸合わせを正確に行い良好な画像を得ることを可能とする撮像装置を提供することにある。
本発明の請求項12の目的は、特に、反射部材を第一の光軸および第二の光軸に対して高精度に位置決めして、良好な画像を得ることを可能とする撮像装置を提供することにある。
複数のレンズ群のうちの2つ以上のレンズ群を第一の光軸方向について対物側とは逆に移動させてレンズ群を収納する沈胴状態から、前記2つ以上のレンズ群を前記第一の光軸方向について対物側に移動することにより撮影状態とするレンズ鏡筒と、
被写体から入射し前記2つ以上のレンズ群によって前記第一の光軸に沿って導かれた光を、反射部材によって前記第一の光軸に対してほぼ直交する第二の光軸に沿って反射させる折り曲げ光学系と、
を備えてなる撮像装置であって、
前記撮影状態では、全てのレンズ群および前記反射部材を前記第一の光軸上または前記第二の光軸上に位置させ、
前記沈胴状態では、前記第一の光軸に沿って配置されるレンズ群の少なくとも1つを前記第一の光軸より退避させ、且つ前記反射部材を前記第二の光軸に沿って移動させることにより形成された空間に、前記第一の光軸に沿って配置されたレンズ群の他の少なくとも1つを移動させて収納することを特徴としている。
各々1つ以上のレンズを含む複数のレンズ群を有してなり、被写体像を結像させる撮像光学系と、
前記撮像光学系の前記複数のレンズ群のうちの2つ以上のレンズ群を第一の光軸方向について対物側とは逆に移動させてレンズ群を収納する沈胴状態から、前記2つ以上のレンズ群を前記第一の光軸方向について対物側に移動することにより撮影状態とするレンズ鏡筒と、
被写体から入射し前記2つ以上のレンズ群によって前記第一の光軸に沿って導かれた光を、反射部材によって前記第一の光軸に対してほぼ直交する第二の光軸に沿って反射させる折り曲げ光学系と、
前記撮影状態では、全てのレンズ群および前記反射部材を前記第一の光軸上または前記第二の光軸上に位置させ、前記沈胴状態では、前記第一の光軸に沿って配置されるレンズ群の少なくとも1つを前記第一の光軸から退避させ且つ前記反射部材を前記第二の光軸に沿って移動させることにより形成された空間に、前記第1の光軸に沿って配置されたレンズ群の他の少なくとも1つを移動させて収納する駆動手段と
を具備することを特徴としている。
前記撮影状態で、前記第一の光軸上に配置されるレンズ群は第1レンズ群と第2レンズ群であり、前記沈胴状態で、前記第一の光軸から退避させるレンズ群は第2レンズ群であることを特徴としている。
請求項4に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項3のいずれか1項の撮像装置であって、
前記第1レンズ群を沈胴させる際には、前記第2レンズ群を光軸から退避させることにより形成される空間に前記第1レンズ群を移動させることを特徴としている。
請求項5に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項4のいずれか1項の撮像装置であって、
前記第2レンズ群を沈胴させる際には、前記第2レンズ群を、前記第一の光軸に沿って移動させて、前記第二の光軸上で前記反射部材を移動させて形成された空間内に前記第2レンズ群を位置させた後に、前記第2レンズ群を光軸から退避させることを特徴としている。
撮影状態と沈胴状態との間で、前記第2レンズ群に前記第一の光軸上における移動および前記第一の光軸上と前記第一の光軸外の退避位置との間の移動を生じさせる機構は、前記第1レンズ群を第1の光軸上で進退移動させる機構とアクチュエータを兼用することを特徴としている。
請求項7に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項6のいずれか1項の撮像装置であって、
前記第一の光軸から退避させるレンズ群を、前記レンズ鏡筒の前記第一の光軸よりも上方へ退避させることを特徴としている。
請求項8に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
第一の光軸に沿って移動可能に支持された複数の第一光軸レンズ群と、前記第一の光軸に対してほぼ直交する第二の光軸に沿って設けられた第二光軸レンズ群と、前記第一の光軸に沿って前記第一光軸レンズ群に入射した光を前記第二の光軸に沿って反射する反射部材と、からなる折り曲げ光学系を備え、
撮影状態では、全てのレンズ群および前記反射部材を前記第一の光軸上または前記第二の光軸上に位置させる撮像装置であって、
前記第一光軸レンズ群は、前記第一の光軸に進入退避可能に支持された退避レンズ群を含むことを特徴としている。
前記第一光軸レンズ群を前記第一の光軸方向について対物側とは逆に移動させてレンズ群を収納する沈胴状態では、前記退避レンズ群を前記第一の光軸より退避させ、且つ、前記反射部材を前記第二の光軸に沿って移動させることにより形成された空間に、前記第一光軸レンズ群のうちの少なくとも1つを移動させて収納することを特徴としている。
請求項10に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項7および請求項9のいずれか1項の撮像装置であって、
前記反射部材を前記沈胴状態から前記撮影状態へ向かう方向に付勢する付勢部材をさらに備えていることを特徴としている。
請求項11に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項10の撮像装置であって、
前記レンズ群を可動支持するレンズ鏡胴を固定する固定部材を有し、且つ
前記レンズ鏡筒の固定部材が、前記反射部材を、撮影状態に該当する位置で停止させるための停止部材を備えていることを特徴としている。
請求項12に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項11の撮像装置であって、
前記停止部材が、前記反射部材の前記沈胴状態から前記撮影状態への移動方向に対向してV字状に開口して形成されている係止部を含むことを特徴としている。
すなわち、本発明の請求項1の撮像装置によれば、
複数のレンズ群のうちの2つ以上のレンズ群を第一の光軸方向について対物側とは逆に移動させてレンズ群を収納する沈胴状態から、前記2つ以上のレンズ群を前記第一の光軸方向について対物側に移動することにより撮影状態とするレンズ鏡筒と、
被写体から入射し前記2つ以上のレンズ群によって前記第一の光軸に沿って導かれた光を、反射部材によって前記第一の光軸に対してほぼ直交する第二の光軸に沿って反射させる折り曲げ光学系と、
を備えてなる撮像装置であって、
前記撮影状態では、全てのレンズ群および前記反射部材を前記第一の光軸上または前記第二の光軸上に位置させ、
前記沈胴状態では、前記第一の光軸に沿って配置されるレンズ群の少なくとも1つを前記第一の光軸より退避させ、且つ前記反射部材を前記第二の光軸に沿って移動させることにより形成された空間に、前記第一の光軸に沿って配置されたレンズ群の他の少なくとも1つを移動させて収納することにより、
特に、沈胴式レンズ鏡筒の光軸方向寸法、撮像装置本体の厚み寸法および撮像装置本体の厚みに直交する方向の寸法を小さくして、効果的に薄型化およびコンパクト化することが可能となる。
各々1つ以上のレンズを含む複数のレンズ群を有してなり、被写体像を結像させる撮像光学系と、
前記撮像光学系の前記複数のレンズ群のうちの2つ以上のレンズ群を第一の光軸方向について対物側とは逆に移動させてレンズ群を収納する沈胴状態から、前記2つ以上のレンズ群を前記第一の光軸方向について対物側に移動することにより撮影状態とするレンズ鏡筒と、
被写体から入射し前記2つ以上のレンズ群によって前記第一の光軸に沿って導かれた光を、反射部材によって前記第一の光軸に対してほぼ直交する第二の光軸に沿って反射させる折り曲げ光学系と、
前記撮影状態では、全てのレンズ群および前記反射部材を前記第一の光軸上または前記第二の光軸上に位置させ、前記沈胴状態では、前記第一の光軸に沿って配置されるレンズ群の少なくとも1つを前記第一の光軸から退避させ且つ前記反射部材を前記第二の光軸に沿って移動させることにより形成された空間に、前記第1の光軸に沿って配置されたレンズ群の他の少なくとも1つを移動させて収納する駆動手段と
を具備することにより、
特に、沈胴式レンズ鏡筒の入射光軸方向寸法および撮像装置本体の入射光軸方向厚み寸法を小さく且つ撮像装置本体の入射光軸に直交する方向の寸法を小さくすることが可能となる。
前記撮影状態で、前記第一の光軸上に配置されるレンズ群は第1レンズ群と第2レンズ群であり、前記沈胴状態で、前記第一の光軸から退避させるレンズ群は第2レンズ群であることにより、
特に、沈胴式レンズ鏡筒の光軸方向の厚みを効果的に小さくすることが可能となる。
本発明の請求項4の撮像装置によれば、請求項1〜請求項3のいずれか1項の撮像装置において、
前記第1レンズ群を沈胴させる際には、前記第2レンズ群を光軸から退避させることにより形成される空間に前記第1レンズ群を移動させることにより、
特に、沈胴式レンズ鏡筒の光軸方向の厚みを一層効果的に小さくすることが可能となる。
本発明の請求項5の撮像装置によれば、請求項1〜請求項4のいずれか1項の撮像装置において、
前記第2レンズ群を沈胴させる際には、前記第2レンズ群を、前記第一の光軸に沿って移動させて、前記第二の光軸上で前記反射部材を移動させて形成された空間内に前記第2レンズ群を位置させた後に、前記第2レンズ群を光軸から退避させることにより、
特に、沈胴式レンズ鏡筒の動作において各部が互いに干渉することなく光軸方向の厚みをより一層効果的に小さくすることが可能となる。
撮影状態と沈胴状態との間で、前記第2レンズ群に前記第一の光軸上における移動および前記第一の光軸上と前記第一の光軸外の退避位置との間の移動を生じさせる機構は、前記第1レンズ群を第1の光軸上で進退移動させる機構とアクチュエータを兼用することにより、
特に、沈胴式レンズ鏡筒をより簡易な構成で効率良く作動させることが可能となる。
本発明の請求項7の撮像装置によれば、
請求項1〜請求項6のいずれか1項の撮像装置において、
前記第一の光軸から退避させるレンズ群を、前記レンズ鏡筒の前記第一の光軸よりも上方へ退避させることにより、
特に、通常の横位置の撮影状態において重力を利用して、沈胴式レンズ鏡筒の光軸位置に対する挿脱操作をより安定に行うことを可能とし、良好な画像を得ることが可能となる。
第一の光軸に沿って移動可能に支持された複数の第一光軸レンズ群と、
前記第一の光軸に対してほぼ直交する第二の光軸に沿って設けられた第二光軸レンズ群と、
前記第一の光軸に沿って前記第一光軸レンズ群に入射した光を前記第二の光軸に沿って反射する反射部材と、
からなる折り曲げ光学系を備え、
撮影状態では、全てのレンズ群および前記反射部材を前記第一の光軸上または前記第二の光軸上に位置させる撮像装置であって、前記第一光軸レンズ群は、前記第一の光軸に進入退避可能に支持された退避レンズ群を含むことにより、
特に、沈胴式レンズ鏡筒の光軸方向寸法、撮像装置本体の厚み寸法および撮像装置本体の厚みに直交する方向の寸法を小さくして、効果的に薄型化およびコンパクト化することが可能となる。
前記第一光軸レンズ群を前記第一の光軸方向について対物側とは逆に移動させてレンズ群を収納する沈胴状態では、前記退避レンズ群を前記第一の光軸より退避させ、且つ、前記反射部材を前記第二の光軸に沿って移動させることにより形成された空間に、前記第一光軸レンズ群のうちの少なくとも1つを移動させて収納することにより、
特に、沈胴式レンズ鏡筒の入射光軸方向寸法および撮像装置本体の入射光軸方向厚み寸法を小さく且つ撮像装置本体の入射光軸に直交する方向の寸法を小さくすることが可能となる。
本発明の請求項10の撮像装置によれば、請求項1〜請求項7および請求項9のいずれか1項の撮像装置において、
前記反射部材を前記沈胴状態から前記撮影状態へ向かう方向に付勢する付勢部材をさらに備えることにより、
特に、折り曲げ光学系を形成すべく光路を屈曲させる反射部材の位置を容易に正確に固定することができ、良好な画像を得ることが可能となる。
前記レンズ群を可動支持するレンズ鏡胴を固定する固定部材を有し、且つ
前記レンズ鏡筒の固定部材が、前記反射部材を、撮影状態に該当する位置で停止させるための停止部材を備えることにより、
特に、撮影状態における反射部材の第一の光軸との軸合わせを正確に行うことができ、良好な画像を得ることが可能となる。
本発明の請求項12の撮像装置によれば、請求項11の撮像装置において、
前記停止部材が、前記反射部材の前記沈胴状態から前記撮影状態への移動方向に対向してV字状に開口して形成されている係止部を含むことにより、
特に、反射部材を第一の光軸および第二の光軸に対して高精度に位置決めすることができ、良好な画像を得ることが可能となる。
図1〜図3は、本発明に係る撮像装置の一つの実施の形態としてのディジタルカメラの要部の構成を示している。図1(a)、(b)は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たディジタルカメラの外観をそれぞれ示す斜視図、図2は、撮影者側である背面側から見たディジタルカメラの外観を示す斜視図であり、図3は、ディジタルカメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、ディジタルカメラについて説明しているが、いわゆるPDA(personal data assistant)や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んたものが近年登場している。このような携帯情報端末装置も外観は若干異にするもののディジタルカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明を採用してもよい。
図1および図2に示すように、ディジタルカメラは、撮像レンズ101、シャッタボタン102、ズームレバー103、ファインダ104、ストロボ105、液晶モニタ106、操作ボタン107、電源ボタン108、メモリカードスロット109および通信カードスロット110等を備えている。さらに、図3に示すように、カメラは、受光素子111、信号処理装置112、画像処理装置113、中央演算装置(CPU)114、半導体メモリ115および通信カード等116も備えている。
受光素子111の出力は、中央演算装置114によって制御される信号処理装置112によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。信号処理装置112によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置114によって制御される画像処理装置113において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ115に記録される。
この場合、半導体メモリ115は、メモリカードスロット109に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ106には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ115に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ115に記録した画像は、通信カードスロット110に装填した通信カード等116を介して外部へ送信することも可能である。
多くの場合、シャッタボタン102の半押し操作により、フォーカシングがなされる。シャッタボタン102をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理が行われる。
半導体メモリ115に記録した画像を液晶モニタ106に表示させたり、通信カード等116を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン107を所定のごとく操作する。半導体メモリ115および通信カード等116は、メモリカードスロット109および通信カードスロット110等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
第3レンズ群G3は、両凸レンズからなる正レンズと、両凸レンズからなる正レンズおよび両凹レンズからなる負レンズを互いに密着させてなる接合レンズとを物体側から順次配置して構成され、フォーカス調整用のフォーカス群として機能する。第4レンズ群G4は、物体側に強い凸面を向けた単一の両凸レンズからなる正レンズで構成される。第4レンズ群G4の物体から遠い面側に像面、すなわち撮像素子による撮像面が形成される。また、第3レンズ群G3を、ズーミングに伴う収差を補正するための収差補正群として機能させ、第4レンズ群G4を、フォーカス調整用のフォーカス群として機能させるようにしても良い。
尚、撮影レンズ101を撮影状態としたとき、第1の光軸31上に配設される第1レンズ群G1と第2レンズ群G2とを総称して、第一光軸レンズ群と称し、第2の光軸32上に配設される第3レンズ群G3と第4レンズ群G4とを総称して第二光軸レンズ群と称することとする。
次に、上述した撮像レンズ101を詳細に説明する。図5〜図21は、撮像レンズ101の駆動機構を含む鏡筒ユニットの要部を詳細に示している。図5は、撮像レンズ101の鏡筒ユニットの沈胴収納状態を示す斜視図、図6は、撮像レンズ101の鏡筒ユニットの広角(Wide)端での撮影状態を示す斜視図、そして図7は、撮像レンズ101の鏡筒ユニットの望遠(Tele)端での撮影状態を示す斜視図である。
そして、図22は、第1レンズ群と第2レンズ群の駆動操作の一例を説明するための模式図である。
図5〜図21の一部には、第一の光軸31および第二の光軸32が示されている。
この場合、反射部材としては、プリズム13を用いている。第一の主軸21は、第2レンズ群12の回転中心であるとともに、第2レンズ群12を第一の光軸31に沿って移動させるためのガイド軸として機能する。リードスクリュー22は、第2レンズ群12を移動・退避させるために用いられる。雌ねじ23は、リードスクリュー22上を移動して第2レンズ群12を移動・退避させるために用いられる。第2レンズ移動枠24は、第2レンズ群12を保持し、且つ弾性部材で圧縮トーションスプリング55によって図示矢印方向へ付勢されている。副軸25は、第2レンズ群12を光軸上に固定するための位置決めストッパーである。第二の主軸26は、プリズム(反射部材)13、絞り−シャッタユニット14、第3レンズ群15および第4レンズ群16を第二の光軸32に沿って移動させるための主軸である。副軸27は、プリズム(反射部材)13、絞り−シャッタユニット14、第3レンズ群15および第4レンズ群16を、第二の光軸32に沿って移動させるための副軸である。
第2レンズ移動枠24の先端24aが副軸25に当接すると第2レンズ群12は、第1の光軸31上にセットされ、さらにリードスクリュー22を回転させることによって、第2レンズ移動枠24は光軸31上で繰出される。第2レンズ移動枠24が所定の位置まで繰出された信号を受け取ると、プリズム−絞りモータ42、プリズム−絞りカム48およびプリズムレバー49等を介して、プリズム(反射部材)13が第2の光軸32上を移動して第1の光蚰31上にセットされる。プリズム13が所定の位置まで移動した信号を受け取ると、プリズム−絞りモータ42、プリズム−絞りカム48、絞りレバー50、第3群モータ43、第3群リードスクリュー51、第3群雌ねじ52、第4群モータ44、第4群リードスクリュー53および第4群雌ねじ54等を介して、絞り−シャッタユニット14および第3レンズ群15、第4レンズ群16が第2の光軸32上を移動して、各々所定の位置で停止する。
沈胴時は、絞り−シャッタユニット14、第3レンズ群15および第4レンズ群16は、第2の光軸32上を撮像素子17に近づく方向に移動し、それによって形成された空間にプリズム13が移動し、プリズム13が所定の位置に移動した信号を受け取るとリードスクリュー22を起動時とは逆方向に回転させて、第2レンズ群12をプリズム13の移動で形成された空間にまで繰込み、さらに主軸21を回転中心として第2レンズ移動枠24を回転させる。第2レンズ移動枠24が所定の位置まで回転した信号を受け取ると第1レンズ群11が第1の光軸31に沿って繰り込まれる。
第2レンズ移動枠24の作動については、図20に詳細に示すように、第2レンズ移動枠24は、弾性部材である圧縮トーションスプリング55(図8参照)によって図示矢印方向に付勢されており、リードスクリュー22上の雌ねじ23の凸部23aと第2レンズ移動枠上24のカムの一部24bとの間で係合されているため、第2レンズ移動枠24は回転することはない。雌ねじ23は、図示されていない直進キーによって、リードスクリュー22を回転させても雌ねじ23は回転せず、リードスクリュー22に沿って直進移動する。
以上は、第1−2群モータ41により、第1−2群ギヤ46および第2群リードスクリュー22を介しての動作であるが、このとき第1−2群ギヤ46および第1群ギヤ45を介して、図示していない第1群カムが作用し、図22に示すように沈胴収納状態から第1レンズ群11を直進させ、最初はリードスクリュー22によって雌ねじ23が移動しても第2レンズ移動枠24のカム24cによって、第2レンズ移動枠24は動作しないが、第1レンズ群11がある程度直進して、第1レンズ群11の後方に第2レンズ群12を挿入することが可能な空間が生じると、カム24cによって第2レンズ移動枠24を回転させて、第1レンズ群11の後方に第2レンズ群12を挿入する。その後は、先に述べたように第2レンズ移動枠24の壁部24dによって第2レンズ移動枠24を主軸21に沿って移動させて、撮影状態至る。撮影状態の広角端から望遠端までこの状態を継続する。
この状態から、沈胴収納する際には、第二の光軸32上で、第4レンズ群16、第3レンズ群15および絞り−シャッタユニット14が、順次、撮像素子17側に移動し、プリズム13が第二の光軸32上を第一の光軸31外に移動する。次に第2レンズ群12が、一旦第一の光軸31に沿ってプリズム13が移動して空いた空間へ移動してから、回転して第一の光軸31の外に退避し、プリズム13が移動し、第2レンズ群12が移動して空いた空間に第1レンズ群11が沈胴収容される。
また、沈胴収納状態から、撮影状態への移行は、上述とは逆に、まず第1レンズ群11が第一の光軸31上で物体方向へ移動し、この移動で第1レンズ群11の後方に空いた空間に第2レンズ群12が回動して入り込み、さらに第2レンズ群12が物体方向へ進んで、その背後に空いた空間にプリズム13が第二の光軸32に沿って第一の光軸31との偏向位置に戻り、絞り−シャッタユニット14、第3レンズ群15および第4レンズ群16が第二の光軸32上で撮影位置へ進む。
撮影状態では全てのレンズ群11,12,15および16、ならびにプリズム13を第一の光軸31または第二の光軸32上に位置させ、収納時の沈胴状態では、第一の光軸31に沿って配置されるレンズ群11,12の1つである第2レンズ群12を第1の光軸31より退避させ、且つ、反射部材13を第2の光軸32に沿って移動させることにより形成された空間に、第1の光軸31に沿って配置されたレンズ群11,12の1つ第2レンズ群12を移動させて収納することによって、レンズ鏡筒とカメラ本体の厚みを小さくすることができる。
第2レンズ群12が沈胴する際に、第一の光軸31に沿って移動し、反射部材13が第二の光軸上を移動して形成された空間に第2レンズ群12が入った後に、光軸31から退避させることによって、レンズ鏡筒とカメラ本体の厚みを小さくすることができる。
第1レンズ群11の進退移動機構と、第2レンズ群12を直進させ且つ第一の光軸31上から退避させる機構のアクチュエータ(第1−2群モータ41を含む)を兼用することによって、カメラ本体の体積を小さくすることができる。
第一の光軸31より退避させる第2レンズ群12を当該レンズ鏡筒の光軸よりも上方に退避させることによって、撮影状態では重力によって第一の光軸31上を安定して作動することができ、良好な画像を得ることができる。
さらに、反射部材としてのプリズム13の撮影状態における位置決めを、より正確に行うようにするために、次のような構成を用いることができる。すなわち、図23は、プリズム13の単体の外観形状の一例を示す斜視図である。
この場合、反射部材としてのプリズム13を、収納時の沈胴状態から撮影状態へ向かう方向にスプリング等の付勢部材(明確には図示していない)を用いて付勢しておく。そしてプリズム13を、停止部材61に係止させて撮影状態に対応する位置で停止させるようにする。
したがって、図23および図24に示すように、プリズム13の反射面の射出側に近い端部近傍の側面に、例えば円柱状に突出し且つその先端部を三角柱状とした係合部13aを設ける。係合部13aの三角柱状部分は、断面がほぼ二等辺三角形をなし、その二等辺三角形の頂角に対応する縁部を沈胴状態から撮影状態への移動方向へ向けている。係合部13aの円柱状部分は、音叉状に形成されたプリズムレバー49の二股部分に係合する部分であり、係合部13aの三角柱状部分は、図24の(b)に示すように、鏡筒ユニットを固定する固定部に突設された位置決め用の停止部材61に係合する部分である。この場合、停止部材61には、係合部13aの三角柱状部分に対応して沈胴状態から撮影状態への移動方向に対向してV字状に開口する係止部61aが形成されている。
なお、反射部材を、反射ミラーとすれば、反射部材の体積を小さくすることができ、反射部材の退避のスペースを小さくすることができるので、カメラ本体の体積を小さくすることができる。
また、反射部材をプリズム13とすることによって、撮影時の光路長を短くしてレンズ鏡筒の体積を小さくすることができる。
プリズム13の入射面または/および出射面近傍に遮光マスクを設けることによってプリズム13内の無用な内面反射を減らすことができ、良好な画像を得ることが可能となる。
プリズムの入射面および射出面近傍の遮光マスクをほぼ相似にすることによってプリズム内の無用な内面反射を減らすことができ、良好な画像を得ることができる。
プリズムの反射面の背後または/および上下面に反射防止手段を設けることによってプリズム内の無用な内面反射を減らすことができ、良好な画像を得ることができる。
反射防止手段を植毛紙とすることによって簡便にプリズムの内面反射を防止することができ、良好な画像を得ることができる。
反射ミラーの反射面近傍に遮光マスクを設けることによって所望の反射面以外の部分での乱反射を減らすことができ良好な画像を得ることが可能となる。
12(G2) 第2レンズ群
13(RP) プリズム
14(AS) 絞り−シャッタユニット
15(G3)
16(G4)
17 撮像素子
21 第一の主軸
22 リードスクリュー
23 雌ねじ
24 第2レンズ移動枠
25 第一の副軸
26 第二の主軸
27 第二の副軸
41 第1−2群モータ
42 プリズム−絞りモータ
43 第3群モータ
44 第4群モータ
45 第1群ギヤ
46 第1−2群ギヤ
48 プリズム−絞りカム
49 プリズムレバー
50 絞りレバー
51 第3群リードスクリュー
52 第3群雌ねじ
53 第4群リードスクリュー
54 第4群雌ねじ
55 圧縮トーションスプリング
61 停止部材
101 撮像レンズ
102 シャッタボタン
103 ズームレバー
104 ファインダ
105 ストロボ
106 液晶モニタ
107 操作ボタン
108 電源ボタン
109 メモリカードスロット
110 通信カードスロット
111 受光素子
112 信号処理装置
113 画像処理装置
114 中央演算装置(CPU)
115 半導体メモリ
116 通信カード等
Claims (12)
- 複数のレンズ群のうちの2つ以上のレンズ群を第一の光軸方向について対物側とは逆に移動させてレンズ群を収納する沈胴状態から、前記2つ以上のレンズ群を前記第一の光軸方向について対物側に移動することにより撮影状態とするレンズ鏡筒と、
被写体から入射し前記2つ以上のレンズ群によって前記第一の光軸に沿って導かれた光を、反射部材によって前記第一の光軸に対してほぼ直交する第二の光軸に沿って反射させる折り曲げ光学系と、
を備えてなる撮像装置であって、
前記撮影状態では、全てのレンズ群および前記反射部材を前記第一の光軸2または前記第二の光軸上に位置させ、
前記沈胴状態では、前記第一の光軸に沿って配置されるレンズ群の少なくとも1つを前記第一の光軸から退避させ、且つ前記反射部材を前記第二の光軸に沿って移動させることにより形成された空間に、前記第一の光軸に沿って配置されたレンズ群の他の少なくとも1つを移動させて収納することを特徴とする撮像装置。 - 各々1つ以上のレンズを含む複数のレンズ群を有してなり、被写体像を結像させる撮像光学系と、
前記撮像光学系の前記複数のレンズ群のうちの2つ以上のレンズ群を第一の光軸方向について対物側とは逆に移動させてレンズ群を収納する沈胴状態から、前記2つ以上のレンズ群を前記第一の光軸方向について対物側に移動することにより撮影状態とするレンズ鏡筒と、
被写体から入射し前記2つ以上のレンズ群によって前記第一の光軸に沿って導かれた光を、反射部材によって前記第一の光軸に対してほぼ直交する第二の光軸に沿って反射させる折り曲げ光学系と、
前記撮影状態では、全てのレンズ群および前記反射部材を前記第一の光軸上または前記第二の光軸上に位置させ、前記沈胴状態では、前記第一の光軸に沿って配置されるレンズ群の少なくとも1つを前記第一の光軸から退避させ且つ前記反射部材を前記第二の光軸に沿って移動させることにより形成された空間に、前記第1の光軸に沿って配置されたレンズ群の他の少なくとも1つを移動させて収納する駆動手段とを具備することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮影状態で、前記第一の光軸上に配置されるレンズ群は第1レンズ群と第2レンズ群であり、前記沈胴状態で、前記第一の光軸から退避させるレンズ群は第2レンズ群であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
- 前記第1レンズ群を沈胴させる際には、前記第2レンズ群を光軸から退避させることにより形成される空間に前記第1レンズ群を移動させることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第2レンズ群を沈胴させる際には、前記第2レンズ群を、前記第一の光軸に沿って移動させて、前記第二の光軸上で前記反射部材を移動させて形成された空間内に前記第2レンズ群を位置させた後に、前記第2レンズ群を光軸から退避させることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮影状態と沈胴状態との間で、前記第2レンズ群に前記第一の光軸上における移動および前記第一の光軸上と前記第一の光軸外の退避位置との間の移動を生じさせる機構は、前記第1レンズ群を第1の光軸上で進退移動させる機構とアクチュエータを兼用することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第一の光軸から退避させるレンズ群を、前記レンズ鏡筒の前記第一の光軸よりも上方へ退避させることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 第一の光軸に沿って移動可能に支持された複数の第一光軸レンズ群と、前記第一の光軸に対してほぼ直交する第二の光軸に沿って設けられた第二光軸レンズ群と、前記第一の光軸に沿って前記第一光軸レンズ群に入射した光を前記第二の光軸に沿って反射する反射部材と、からなる折り曲げ光学系を備え、
撮影状態では、全てのレンズ群および前記反射部材を前記第一の光軸上または前記第二の光軸上に位置させる撮像装置であって、
前記第一光軸レンズ群は、前記第一の光軸に進入退避可能に支持された退避レンズ群を含むことを特徴とする撮像装置。 - 前記第一光軸レンズ群を前記第一の光軸方向について対物側とは逆に移動させてレンズ群を収納する沈胴状態では、前記退避レンズ群を前記第一の光軸より退避させ、且つ、前記反射部材を前記第二の光軸に沿って移動させることにより形成された空間に、前記第一光軸レンズ群のうちの少なくとも1つを移動させて収納することを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
- 前記反射部材を、前記沈胴状態から前記撮影状態へ向かう方向に付勢する付勢部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜請求項7および請求項9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記レンズ群を可動支持するレンズ鏡胴を固定する固定部材を有し、且つ
前記レンズ鏡筒の固定部材は、前記反射部材を、撮影状態に該当する位置で停止させるための停止部材を備えていることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。 - 前記停止部材は、前記反射部材の前記沈胴状態から前記撮影状態への移動方向に対向してV字状に開口して形成されている係止部を含むことを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。
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