JP2009217243A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固体撮像素子センサ上に結像させる結像光学系の構成要素として、光軸上に常時位置する軸上レンズ要素と、光軸上の軸上位置と光軸から外れた軸外位置とに移動可能な退避レンズ要素とを有する撮像装置の一層の小型化、小径化を達成する。
【解決手段】退避レンズ要素が、光軸外にある揺動中心軸を中心に揺動可能な揺動アームの先端に支持されていること；軸上レンズ要素は、固体撮像素子センサの少なくとも一方の長辺に沿って、基本円形形状から周縁部の一部を除去した除去領域を有していること；退避レンズ要素は、その軸外位置において軸上レンズ要素の除去領域に位置し、かつ該退避レンズ要素の光軸は、軸上レンズ要素の光軸を通りセンサ短辺方向と平行な軸上平面から離れたオフセット位置に位置すること；及び揺動中心軸は、軸上レンズ要素のセンサ長辺方向の一対の側方領域のうち、軸外位置にある退避レンズ要素の光軸に近い側の側方領域に位置していること；を特徴とした撮像装置。
【選択図】図２２

Description

本発明は、固体撮像素子上に結像させる撮像装置に関し、特にその結像光学系が、常時光軸上に位置する軸上レンズ要素と、軸上位置と軸外位置とに移動する退避レンズ要素とを備えた撮像装置の小型化に関する。

カメラの小型化の要求はとどまるところがなく、非撮影時にレンズ鏡筒を短縮させる収納タイプのレンズ鏡筒では、一層の収納長の短縮が求められている。これを達成すべく本出願人は、収納時において撮影光学系の一部の光学要素を撮影光軸と異なる位置に退避させ、かつ該退避光学要素を他の光学要素と共に光軸方向後方に後退させるレンズ鏡筒を提案した（特開２００３-３１５８６１号）。具体的には、その結像光学系は、光軸上に常時位置する軸上レンズ要素と、光軸上の軸上位置と光軸から外れた軸外位置とに移動可能な退避レンズ要素とを有していて、退避レンズ要素は、レンズ鏡筒の使用時（撮影時）には軸上レンズ要素の光軸上に位置し、レンズ鏡筒の収納時に軸外位置に退避する。

特開２００３-３１５８６１号公報

このレンズ鏡筒の記録媒体は一般的に固体撮像素子センサであり、その撮像面は短辺方向と長辺方向を有する矩形状である。一方、軸上レンズ要素と退避レンズ要素は従来ともに円形であり、退避レンズ要素は、光軸外の固定位置にある揺動中心軸を中心に回動可能な揺動部材の先端に支持されている。そして、退避レンズ要素の軸外位置は従来、軸上レンズ要素の光軸を通り、固体撮像素子センサの短辺方向と平行な線上に設定されており、揺動部材の揺動中心軸は、軸上レンズ要素のセンサ短辺方向の側部（側方領域）に、退避レンズ要素の軸上位置と軸外位置の中間に位置させていた。しかし、この従来構造では、退避レンズ要素回りの小型化、小径化が不十分であり、より一層の小型化、小径化の余地がある。

従って本発明は、軸上レンズ要素と退避レンズ要素を有する撮像装置の一層の小型化、小径化を達成することを目的とする。

本発明は、軸上レンズ要素の正面形状を、矩形形状の固体撮像素子センサの形状に対応させて周縁部の一部を除去した非円形形状にし、この非円形の軸上レンズ要素の形状に合わせて、退避レンズ要素の軸外位置及びその揺動中心位置を定めることにより、一層の小型化や小径化ができることを見いだしてなされたものである。

本発明は、一対の短辺と一対の長辺を有する矩形形状の固体撮像素子センサ；及び光軸上に常時位置する軸上レンズ要素と、光軸上の軸上位置と光軸から外れた軸外位置とに移動可能な退避レンズ要素とを有し、固体撮像素子センサ上に結像させる結像光学系；を有する撮像装置において、退避レンズ要素は、光軸外にある揺動中心軸を中心に揺動可能な揺動アームの先端に支持されていること；軸上レンズ要素は、固体撮像素子センサの少なくとも一方の長辺に沿って、基本円形形状から周縁部の一部を除去した除去領域を有すること；退避レンズ要素は、その軸外位置において軸上レンズ要素の除去領域に位置し、かつ該退避レンズ要素の光軸は、軸上レンズ要素の光軸を通りセンサ短辺方向と平行な軸上平面から離れたオフセット位置に位置すること；及び揺動中心軸は、軸上レンズ要素のセンサ長辺方向の一対の側方領域のうち、軸外位置にある退避レンズ要素の光軸に近い側の側方領域に位置していること；を特徴としている。

退避レンズ要素の保持枠は、軸外位置においては、除去領域が存在しないと仮定したときの軸上レンズ要素の基本円形形状、もしくは該軸上レンズ要素の保持枠との干渉位置に位置させるのがよい。

退避レンズ要素の揺動中心軸は、軸上レンズ要素の光軸を通りセンサ長辺方向と平行な軸上平面から退避レンズ要素の軸外位置に近い側にオフセットして位置されていることが好ましい。

退避レンズ要素は、円形とするのがよい。また、軸上レンズ要素における除去領域に面する外形部を、固体撮像素子センサの長辺と略平行な直線状外形部とすることが好ましい。

本発明はまた、第１の方向に延びる一対の辺と、第１の方向と略直交する第２の方向に延びる一対の辺を有する矩形形状の固体撮像素子センサ；及び光軸上に常時位置する軸上レンズ要素と、光軸上の軸上位置と光軸から外れた軸外位置とに移動可能な退避レンズ要素とを有し、固体撮像素子センサ上に結像させる結像光学系；を有する撮像装置において、退避レンズ要素は、光軸外にある揺動中心軸を中心に揺動可能な揺動アームの先端に支持されていること；軸上レンズ要素は、固体撮像素子センサの第１の方向に延びる一対の辺のうち少なくとも一方の辺に沿って、基本円形形状から周縁部の一部を除去した除去領域を有すること；退避レンズ要素は、軸外位置において、軸上レンズ要素の除去領域に位置し、かつ該退避レンズ要素の光軸は、軸上レンズ要素の光軸を通り固体撮像素子センサの第２の方向と平行な軸上平面から離れたオフセット位置に位置すること；及び揺動中心軸は、軸上レンズ要素における固体撮像素子センサの第１の方向の一対の側方領域のうち、軸外位置にある退避レンズ要素の光軸に近い側の側方領域にあること；を特徴としている。

この撮像装置において、固体撮像素子センサの具体的形状として、例えば第１の方向に延びる一対の辺を長辺、第２の方向に延びる一対の辺を短辺とした長方形とすることができる。これとは逆に第１の方向に延びる一対の辺を短辺、第２の方向に延びる一対の辺を長辺とした長方形とすることも可能である。

本発明の撮像装置によれば、軸上レンズ要素と退避レンズ要素を有する撮像装置において、軸上レンズ要素の正面形状を、矩形形状の固体撮像素子センサの形状に対応させて周縁部の一部を除去した非円形形状にし、この非円形の軸上レンズ要素の形状に合わせて、退避レンズ要素の軸外位置及びその揺動中心位置を定めたので、一層の小型化、小径化ができる。

まず、本実施形態のズームレンズ鏡筒７１の全体構造を説明する。ズームレンズ鏡筒７１の撮影光学系（結像光学系）は、物体側から順に、第１レンズ群ＬＧ１、シャッタＳ及び絞りＡ、第２レンズ群（退避レンズ要素）ＬＧ２、第３レンズ群（軸上レンズ要素）ＬＧ３、ローパスフィルタ（フィルタ類）ＬＦ及び固体撮像素子センサ（以下、撮像センサ）６０からなっている。撮影光学系の光軸Ｚ１は、ズームレンズ鏡筒７１の外観を構成する各環状部材の回動中心軸に略一致する。ズーミングは、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２を撮影光軸Ｚ１方向に所定の軌跡で進退させることによって行い、フォーカシングは同方向への第３レンズ群ＬＧ３の移動で行う。なお、以下の説明中で「光軸方向」という記載は、特に断りがなければ撮影光軸Ｚ１と平行な方向を意味している。

ズームレンズ鏡筒７１は固定環２２を備え、固定環２２の後部に撮像センサホルダ２１が固定されている。撮像センサホルダ２１上には撮像センサ６０が支持され、撮像センサ６０の前部に、フィルタホルダ６２とパッキン６１を介してローパスフィルタＬＦが支持されている。フィルタホルダ６２は、撮像センサホルダ２１の前部に固定されている。

固定環２２内には、第３レンズ群ＬＧ３を保持するＡＦレンズ枠５１が光軸方向に直進移動可能に支持されている。ＡＦレンズ枠５１は、第３レンズ群ＬＧ３を保持するレンズ保持部５１ａと、レンズ保持部５１ａから略反対の外径方向に延出された一対の腕部５１ｂ、５１ｃを有している。固定環２２と撮像センサホルダ２１に亘って、撮影光軸Ｚ１と平行なＡＦガイド軸５２が支持されており、このＡＦガイド軸５２に対して、ＡＦレンズ枠５１の腕部５１ｂの先端部に形成したガイド孔５１ｄが摺動可能に嵌まっている。また、固定環２２の内周面に形成した撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内溝２２ａ（図２、図３に一部を示す）に対し、ＡＦレンズ枠５１の腕部５１ｃの先端部であるガイド端部５１ｅが摺動可能に係合している。また、ＡＦモータ１６０のドライブシャフトに形成した送りねじに対し、ＡＦナット５４が螺合している。ＡＦナット５４は、ＡＦレンズ枠５１に対して相対回転が規制された状態でガイド孔５１ｄの近傍位置に前方から当て付いている。ＡＦレンズ枠５１は、ＡＦ枠付勢ばね５５によって前方へ付勢されており、ＡＦナット５４に当て付くことによって光軸方向の位置が決定される。そしてＡＦナット５４が光軸方向後方へ移動されると、ＡＦレンズ枠５１はＡＦナット５４に押圧されて後方へ移動される。逆に、ＡＦナット５４が光軸方向前方へ移動されると、ＡＦレンズ枠５１は、ＡＦ枠付勢ばね５５の付勢力によって、ＡＦナット５４に追随して前方へ移動される。以上の構造により、ＡＦモータ１６０のドライブシャフトを正逆に回転させると、ＡＦレンズ枠５１が光軸方向に進退される。

固定環２２には、ズームモータ１５０と減速ギヤボックス７４が支持されている。減速ギヤボックス７４は内部に減速ギヤ列を有し、ズームモータ１５０の駆動力をズームギヤ２８に伝える。ズームギヤ２８は、撮影光軸Ｚ１と平行なズームギヤ軸によって固定環２２内に軸支されている。

固定環２２の内周面には、撮影光軸Ｚ１と平行な直進案内溝２２ｂと、撮影光軸Ｚ１に対して傾斜する螺旋状の斜行溝２２ｃと、斜行溝２２ｃの前端部に連通する周方向への回転ガイド溝２２ｄが形成されている。直進案内溝２２ｂと斜行溝２２ｃはそれぞれ、周方向に略等間隔で３つずつ設けられている。

第１繰出筒１８は、斜行溝２２ｃ及び回転ガイド溝２２ｄに係合する回転ガイド突起１８ａと、ズームギヤ２８に噛合する外周ギヤ部１８ｂを外周面に有している。ズームギヤ２８から外周ギヤ部１８ｂへ回転力が与えられたとき、第１繰出筒１８は、回転ガイド突起１８ａが斜行溝２２ｃに係合している間は、斜行溝２２ｃに案内されて回転しながら光軸方向へ進退し、前方に移動して回転ガイド突起１８ａが回転ガイド溝２２ｄに係合すると、回転ガイド溝２２ｄに案内されて撮影光軸Ｚ１を中心とする周方向回転（定位置回転）のみを行う。

第１繰出筒１８の内周面には撮影光軸Ｚ１を中心とする周方向溝１８ｃと、撮影光軸Ｚ１と平行な回転伝達溝１８ｄが形成されている。この第１繰出筒１８の内側には直進案内環１４が支持される。直進案内環１４の外周面には、外径方向へ突出する３つの直進案内突起１４ａと、周方向に位置を異ならせて複数設けた相対回動案内突起１４ｂが形成されている。直進案内環１４は、直進案内突起１４ａを直進案内溝２２ｂに係合させることで、固定環２２に対し光軸方向に直進案内される。第１繰出筒１８は、周方向溝１８ｃを相対回動案内突起１４ｂに係合させることで、直進案内環１４に対して相対回動可能に結合される。第１繰出筒１８と直進案内環１４は、光軸方向には共に移動する。

直進案内環１４には、内周面と外周面を貫通する貫通案内溝１４ｃが形成されている。貫通案内溝１４ｃは、周方向へ向け形成された周方向溝部１４ｃ-１と、撮影光軸Ｚ１に対して傾斜する螺旋状のリード溝部１４ｃ-２とを有する。貫通案内溝１４ｃは周方向に位置を異ならせて３つ設けられており、それぞれの貫通案内溝１４ｃに対して、カム環１１の外周面に設けたカム環ガイド突起１１ａが嵌まっている。カム環ガイド突起１１ａからさらに外径方向に回転伝達突起１１ｂが突出され、回転伝達突起１１ｂは、第１繰出筒１８の回転伝達溝１８ｄに係合している。回転伝達溝１８ｄに対して回転伝達突起１１ｂは、撮影光軸Ｚ１と平行な方向へは摺動可能で、周方向へは相対移動が規制されており、カム環１１は第１繰出筒１８と共に回転する。

以上の構造から、固定環２２からカム環１１までの繰り出しの態様が理解される。すなわち、ズームモータ１５０によってズームギヤ２８を鏡筒繰出方向に回転駆動すると、斜行溝２２ｃと回転ガイド突起１８ａの関係によって第１繰出筒１８が回転しながら前方に繰り出される。第１繰出筒１８は、周方向溝１８ｃと相対回動案内突起１４ｂの係合関係によって、直進案内環１４に対して相対回動可能かつ光軸方向へは共に移動するように結合されているため、第１繰出筒１８が回転繰出されると、直進案内環１４は第１繰出筒１８と共に前方へ直進移動する。また、第１繰出筒１８の回転力は回転伝達溝１８ｄと回転伝達突起１１ｂを介してカム環１１に伝達される。するとカム環１１は、カム環ガイド突起１１ａが貫通案内溝１４ｃのリード溝部１４ｃ-２に案内されて、直進案内環１４に対して回転しながら前方に繰り出される。前述の通り、直進案内環１４自体も第１繰出筒１８と共に前方に直進移動しているため、結果としてカム環１１には、リード溝部１４ｃ-２に従う回転繰出分と、直進案内環１４の前方への直進移動分とを合わせた光軸方向移動量が与えられる。

以上のカム環１１の繰出動作は斜行溝２２ｃと回転ガイド突起１８ａが係合している間行われる。第１繰出筒１８が所定量繰り出されると、回転ガイド突起１８ａが斜行溝２２ｃから回転ガイド溝２２ｄ内へ入る。すると、回転繰出力が作用しなくなるため、第１繰出筒１８は、回転ガイド突起１８ａと回転ガイド溝２２ｄとの係合関係によって光軸方向の一定位置で回動のみを行うようになる。また、回転ガイド突起１８ａが斜行溝２２ｃから回転ガイド溝２２ｄ内へ入るのとほぼ同時に、カム環ガイド突起１１ａは貫通案内溝１４ｃの周方向溝部１４ｃ-１に入る。するとカム環１１に対しても前方への移動力が与えられなくなり、カム環１１は第１繰出筒１８の回転に応じて光軸方向の一定位置で回動のみ行うようになる。

続いて、カム環１１より先の構造を説明する。直進案内環１４の内周面には、撮影光軸Ｚ１と平行な複数の直進案内溝１４ｄが形成されている。直進案内溝１４ｄに対し、２群直進案内環１０に設けた直進案内突起１０ａが摺動可能に係合している。直進案内溝１４ｄにはまた、第２繰出筒１３の後端部外周面に突設した直進案内突起１３ａが摺動可能に係合している。したがって、第２繰出筒１３と２群直進案内環１０はいずれも、直進案内環１４を介して光軸方向に直進案内されている。

２群直進案内環１０は、第２レンズ群ＬＧ２を支持する２群レンズ移動枠８を直進案内する部材であり、第２繰出筒１３は、第１レンズ群ＬＧ１を支持する第３繰出筒１２を直進案内する部材である。

まず第２レンズ群ＬＧ２の支持構造を説明する。２群直進案内環１０は、外縁部に直進案内突起１０ａを有する環状フランジ部１０ｂと、その前部にこれより小径の前方環状フランジ部１０ｃを有し、前方環状フランジ部１０ｃが、カム環１１の後端部内周面に形成した周方向溝部１１ｃに対して摺動可能に係合している。これにより２群直進案内環１０は、相対回転は可能で光軸方向の相対移動が規制された状態でカム環１１と結合される。２群直進案内環１０には、前方環状フランジ部１０ｃよりも前方に向けて、第１直進案内キー突起１０ｄと、第２直進案内キー突起１０ｅが突出されている。各直進案内キー突起１０ｄ、１０ｅはカム環１１の内側に延出されており、それぞれの周方向の両側部に、撮影光軸Ｚ１と平行な一対の直進ガイド面Ｇ１、Ｇ２を有している。

カム環１１の内側に支持された２群レンズ移動枠８は、第１直進案内キー突起１０ｄが嵌合する第１直進ガイド溝部８ａと、第２直進案内キー突起１０ｅが嵌合する第２直進ガイド溝部８ｂを有している。それぞれの直進ガイド溝部８ａ、８ｂは、２群レンズ移動枠８の外周面に有底溝として形成されているが、第１直進ガイド溝部８ａは、後述する露出制御ＦＰＣ基板７７を挿通させるために一部が径方向に貫通されており、また第２直進ガイド溝部８ｂにも、後述する径方向への貫通切欠部８ｇが形成されている。第１直進ガイド溝部８ａの両側部には、第１直進案内キー突起１０ｄの一対の直進ガイド面Ｇ１に対して摺動可能に接する一対の直進ガイド面Ｇ３を有し、第２直進ガイド溝部８ｂの両側部には、第２直進案内キー突起１０ｅの一対の直進ガイド面Ｇ２に対して摺動可能に接する一対の直進ガイド面Ｇ４を有し、これら直進ガイド面の関係によって、２群レンズ移動枠８が光軸方向に直進案内される。

カム環１１の内周面には２群案内カム溝１１ｄが形成されており、２群案内カム溝１１ｄに対して、２群レンズ移動枠８の外周面に設けた２群用カムフォロア８ｃが係合している。２群レンズ移動枠８は２群直進案内環１０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、２群案内カム溝１１ｄに従って、２群レンズ移動枠８が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

２群レンズ移動枠８は、撮影光軸Ｚ１が通る中央部に貫通開口を有する環状フランジ部８ｄを有し、この環状フランジ部８ｄに形成した軸支持部８ｅ（図４、図６に一部を示す）と軸支持部材３６によって２群揺動軸（揺動中心軸）３３が支持されている。軸支持部材３６は固定ねじ３７によって環状フランジ部８ｄの後面側の取り付け座８ｆ（図８、図９）に固定されている。２群レンズ移動枠８の内側には、２群揺動軸３３を介して、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ枠６が支持されている。２群レンズ枠６は、第２レンズ群ＬＧ２を支持するレンズ筒部６ａと、該レンズ筒６ａの径方向に延びる揺動アーム部６ｂと、この揺動アーム部６ｂの先端に設けた揺動中心筒部６ｃを有している。揺動中心筒６ｃには、第２レンズ群ＬＧ２の光軸と平行な方向に貫通する揺動軸孔６ｄが形成されており、揺動軸孔６ｄに対して２群揺動軸３３が挿入されている。２群揺動軸３３は撮影光軸Ｚ１と平行でかつ撮影光軸Ｚ１に対して偏心しており、２群レンズ枠６は、２群揺動軸３３を回動中心として、第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２を撮影光軸Ｚ１と一致させる軸上位置（図２、図３、図１２、図１３）と、第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２を撮影光軸Ｚ１から偏心させる軸外退避位置（図１、図１０、図１１、図２０ないし図２２）とに回動（揺動）することができる。２群レンズ枠６は、２群レンズ枠戻しばね３９によって軸上位置に向けて付勢されており、２群レンズ枠６と２群レンズ移動枠８には、当接によって該２群レンズ枠６の軸上位置を決める規制突起６ｅと回動規制ピン３５（図９、図１１、図１３）が設けられている。また、２群レンズ枠６は、軸方向押圧ばね３８によって前方（環状フランジ部８ｄに当て付く方向）に付勢されており、２群レンズ移動枠８に対する光軸方向のバックラッシュが除去されている。

２群レンズ枠６は、光軸方向には２群レンズ移動枠８と一体に移動する。撮像センサホルダ２１には２群レンズ枠６に係合可能な位置にカム突起２１ａが前方に向けて突設されており、２群レンズ移動枠８が収納方向に移動して撮像センサホルダ２１に接近すると、該カム突起２１ａの先端部に形成したカム面が、２群レンズ枠６に係合して、２群レンズ枠戻しばね３９の付勢力に抗して上記の軸外退避位置に回動させる。

２群レンズ移動枠８内には、撮影開口７６ａを開閉するシャッタＳと絞りＡを有するシャッタユニット７６が支持されている。シャッタユニット７６は環状フランジ部８ｄの前部に固定されており、シャッタＳと絞りＡは第２レンズ群ＬＧ２との光軸方向距離が一定となっている。シャッタユニット７６は、シャッタＳと絞りＡを駆動するアクチュエータ（不図示）が内蔵されており、これらアクチュエータをカメラの制御回路と接続するための露出制御ＦＰＣ基板７７が延出されている。

続いて第１レンズ群ＬＧ１の支持構造を説明する。直進案内環１４を介して光軸方向に直進案内された第２繰出筒１３の内周面には、周方向に位置を異ならせて複数の直進案内溝１３ｂが光軸方向へ形成されており、各直進案内溝１３ｂに対し、第３繰出筒１２の後端部付近の外周面に形成した係合突起１２ａが摺動可能に嵌合している。すなわち、第３繰出筒１２は、直進案内環１４と第２繰出筒１３を介して光軸方向に直進案内されている。また、第２繰出筒１３は後端部付近の内周面に、周方向へ向かう内径フランジ１３ｃを有し、この内径フランジ１３ｃがカム環１１の外周面に設けた周方向溝１１ｅに摺動可能に係合することで、第２繰出筒１３は、カム環１１に対して相対回転可能かつ光軸方向の相対移動は規制された関係で結合されている。一方、第３繰出筒１２は、内径方向に突出する３つの１群用ローラ３１を有し、それぞれの１群用ローラ３１が、カム環１１の外周面に形成した１群案内カム溝１１ｆに摺動可能に嵌合している。第３繰出筒１２内には、第１レンズ群ＬＧ１を保持する１群レンズ枠１（図１ないし図３）が支持されている。

以上のズームレンズ鏡筒７１の全体的な繰出及び収納動作を説明する。カム環１１が収納位置から定位置回転状態に繰り出される段階までは既に説明しているので簡潔に述べる。図１の鏡筒収納状態からズームモータ１５０によりズームギヤ２８を繰出方向に回転駆動させると、第１繰出筒１８が回転しながら前方に繰出される。直進案内環１４は第１繰出筒１８と共に前方に直進移動する。このとき、第１繰出筒１８により回転力が付与されるカム環１１は、直進案内環１４の前方への直進移動分と、該直進案内環１４との間に設けたリード構造（カム環ガイド突起１１ａ、リード溝部１４ｃ-２）による繰出分との合成移動を行う。第１繰出筒１８とカム環１１が前方の所定位置まで繰り出されると、それぞれの回転繰出構造の機能が解除されて、撮影光軸Ｚ１を中心とした周方向回転のみを行うようになる。

カム環１１が回転すると、その内側では、２群直進案内環１０を介して直進案内された２群レンズ移動枠８が、２群用カムフォロア８ｃと２群案内カム溝１１ｄの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。図１の鏡筒収納状態では、２群レンズ移動枠８内の２群レンズ枠６は、撮像センサホルダ２１に突設したカム突起２１ａの作用によって、第２レンズ群ＬＧ２を撮影光軸Ｚ１から下方へ偏心させた軸外退避位置に保持されている。そして、２群レンズ枠６は、２群レンズ移動枠８が収納位置からズーム領域まで繰り出される途中でカム突起２１ａから離れて、２群レンズ枠戻しばね３９の付勢力によって第２レンズ群ＬＧ２の光軸を撮影光軸Ｚ１と一致させる軸上位置に回動する。以後、ズームレンズ鏡筒７１を再び収納位置に移動させるまでは、２群レンズ枠６は軸上位置に保持される。

また、カム環１１が回転すると、該カム環１１の外側では、第２繰出筒１３を介して直進案内された第３繰出筒１２が、１群用ローラ３１と１群案内カム溝１１ｆの関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。

すなわち、撮像面（撮像センサ６０の受光面）に対する第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の繰出位置はそれぞれ、前者が、固定環２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する第３繰出筒１２のカム繰出量との合算値として決まり、後者が、固定環２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する２群レンズ移動枠８のカム繰出量との合算値として決まる。ズーミングは、この第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸Ｚ１上を移動することにより行われる。図１の収納位置から鏡筒繰出を行うと、まず図２に示すワイド端の撮影状態になり、さらにズームモータ１５０を鏡筒繰出方向に駆動させると、図３に示すテレ端の撮影状態となる。図２と図３から分かるように、本実施形態のズームレンズ鏡筒７１は、ワイド端では第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間隔が大きく、テレ端では、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２が互いの接近方向に移動して間隔が小さくなる。このような第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の空気間隔の変化は、２群案内カム溝１１ｄと１群案内カム溝１１ｆの軌跡によって与えられるものである。このテレ端とワイド端の間のズーム領域（ズーミング使用領域）では、カム環１１と第１繰出筒１８は、前述の定位置回転のみを行い、光軸方向へは進退しない。

ズーム領域では、被写体距離に応じてＡＦモータ１６０を駆動することにより、第３レンズ群ＬＧ３（ＡＦレンズ枠５１）が撮影光軸Ｚ１に沿って移動してフォーカシングがなされる。

ズームモータ１５０を鏡筒収納方向に駆動させると、ズームレンズ鏡筒７１は、前述の繰り出し時とは逆の収納動作を行い、図１の収納位置まで移動される。この収納位置への移動の途中で、２群レンズ枠６がカム突起２１ａによって軸外退避位置に回動され、２群レンズ移動枠８と共に後退する。ズームレンズ鏡筒７１が収納位置まで移動されると、第２レンズ群ＬＧ２は、第３レンズ群ＬＧ３やローパスフィルタＬＦと重なる光軸方向位置に格納される。この収納時の第２レンズ群ＬＧ２の退避構造によってズームレンズ鏡筒７１の収納長が短くなり、薄型化が達成されている。

以上のズームレンズ鏡筒７１では、２群直進案内環１０に設けた第１直進案内キー突起１０ｄと第２直進案内キー突起１０ｅによって２群レンズ移動枠８が光軸方向に直進案内されている。図１４に示すように、第２直進案内キー突起１０ｅは、第１直進案内キー突起１０ｄよりも周方向に幅広に形成されており、その中央部分に径方向への貫通収納切欠１０ｅ１が形成されている。貫通収納切欠１０ｅ１の両側には左右の直進ガイド面Ｇ２を有する一対のガイドバー部１０ｅ３が設けられ、貫通収納切欠１０ｅ１の前部は、周方向への橋絡部１０ｅ２によって一対のガイドバー部１０ｅ３が接続されている。図９、図１１及び図１３から分かるように、第２直進案内キー突起１０ｅは、正面視では撮影光軸Ｚ１を中心とする円弧の一部からなる壁面となっている。また、図１４のように展開平面視したとき、第２直進案内キー突起１０ｅは、その輪郭内に貫通収納切欠１０ｅ１を有する略矩形をなしており、貫通収納切欠１０ｅ１も略矩形となっている。

図１５に示すように、２群レンズ移動枠８の第２直進ガイド溝部８ｂには、貫通収納切欠１０ｅ１と同じ周方向位置に、概ね該貫通収納切欠１０ｅ１に対応する大きさの貫通切欠部８ｇが形成されている。２群直進案内環１０が２群レンズ移動枠８を光軸方向に直進案内する関係であるため、貫通切欠部８ｇと貫通収納切欠１０ｅ１の回転方向の位相は変化しない。一方、貫通切欠部８ｇと貫通収納切欠１０ｅ１の光軸方向の相対位置は、２群直進案内環１０に対する２群レンズ移動枠８の光軸方向への移動によって変化する。

また、図１７に示すように、カム環１１の内周面には収納凹部１１ｇが形成されている。収納凹部１１ｇも概ね貫通収納切欠１０ｅ１に対応する大きさを有しているが、前述の通り２群レンズ移動枠８は、カム環１１との相対回転によって光軸方向への移動が与えられるため、収納凹部１１ｇと貫通収納切欠１０ｅ１は、ズームレンズ鏡筒７１の状態によって、回転方向の位相と光軸方向の相対位置のいずれも変化する。

具体的には、ズームレンズ鏡筒７１の撮影状態に対応する２群レンズ移動枠８の使用位置（図２、図３、図１２及び図１３）では、２群直進案内環１０の貫通収納切欠１０ｅ１と２群レンズ移動枠８の貫通切欠部８ｇの光軸方向位置が完全には一致せず、かつ２群直進案内環１０の貫通収納切欠１０ｅ１とカム環１１の収納凹部１１ｇの回転位相と光軸方向位置が一致していない。一方、ズームレンズ鏡筒７１の収納状態に対応する２群レンズ移動枠８の収納位置（図１、図８、図９、図１０及び図１１）では、図１６に示すように２群レンズ移動枠８の貫通切欠部８ｇの位置が２群直進案内環１０の貫通収納切欠１０ｅ１と一致し、径方向に連通した一連の貫通部を形成する。この２群レンズ移動枠８の収納位置ではさらに、貫通切欠部８ｇと貫通収納切欠１０ｅ１からなる径方向貫通部に対するカム環１１の収納凹部１１ｇの回転位相及び光軸方向位置が一致し、該収納凹部１１ｇが貫通収納切欠１０ｅ１の外側に位置する。

前述の通り、図１の鏡筒収納状態においては、２群レンズ移動枠８内で２群レンズ枠６が撮影光軸Ｚ１から偏心する軸外退避位置に回動する。このとき、図１０、図１１及び図１８に示すように、２群レンズ枠６のレンズ筒６ａの一部が、径方向に重なる貫通切欠部８ｇと貫通収納切欠１０ｅ１に進入してこれを貫通し、その外側の収納凹部１１ｇに入り込んで収納される。これにより、２群レンズ移動枠８、２群直進案内環１０及びカム環１１の径サイズを小さく抑えつつ、第２レンズ群ＬＧ２をスペース効率良く収納することができ、ズームレンズ鏡筒７１の小型化が達成されている。

特に、２群直進案内環１０に関しては、第２直進案内キー突起１０ｅに形成した貫通収納切欠１０ｅ１を第２レンズ群ＬＧ２（レンズ筒６ａ）の収納スペースとしており、この構成には次のような利点がある。まず、２群直進案内環１０のような環状の直進案内部材では、ガイド時の支持安定性や精度確保のため、周方向に位置を異ならせた複数の直進ガイド部を設けることが好ましい。その一方、２群直進案内環１０による直進案内を受ける２群レンズ移動枠８においては、２群揺動軸３３やシャッタユニット７６などが高密度に配置されており、直進ガイド部の配置に関して周方向に十分なスペースを得ることが難しい。ここで、２群直進案内環１０における直進ガイド部を、大きく分けて第１直進案内キー突起１０ｄと第２直進案内キー突起１０ｅにすることで、例えば周方向に１２０度等配で３つの直進キー突起を設けるような態様に比べて、各直進案内キー突起１０ｄ、１０ｅの間の周方向スペースを広く確保することが可能になり、小型化を維持しつつ高密度で効率的な部品配置が可能となっている。そして、第２直進案内キー突起１０ｅの存在部分を第２レンズ群ＬＧ２の退避スペースとして利用することにより、残りの周方向のスペースを有効に利用することが可能となった。

第２直進案内キー突起１０ｅについては、周方向の中間部に貫通収納切欠１０ｅ１を有するために両側の直進ガイド面Ｇ２、Ｇ２の周方向間隔が広くなっており、２群レンズ移動枠８に対するガイド部として十分な安定性が得られるようになっている。また、第２直進案内キー突起１０ｅにおける貫通収納切欠１０ｅ１の前部は橋絡部１０ｅ２で閉じられていて、十分な強度が得られるようになっている。加えて、この橋絡部１０も含めた第２直進案内キー突起１０ｅの全体は、ズームレンズ鏡筒７１を正面視したときに撮影光軸Ｚ１を中心とする円弧の一部として形成されており、強度的に優れたアーチ状の構造であると共に、２群レンズ移動枠８とカム環１１の間にスペース効率良く収まるようになっている。

なお、以上の実施形態では、第２直進案内キー突起１０ｅは、周方向の両側部に一対の直進ガイド面Ｇ２を有しているが、本発明の直進案内キー突起では、直進ガイド面の形成位置を図示実施形態とは異ならせることも可能である。例えば、第２直進案内キー突起１０ｅの一対のガイドバー部１０ｅ３において、２群レンズ移動枠８に対向する内周面側に直進案内用の径方向突起部または径方向溝部を形成し、２群レンズ移動枠８の外周面側に、この径方向突起部または径方向溝部に摺動可能に係合する径方向溝部または径方向突起部を形成することも可能である。このような構成であれば、直進案内用の係合部の数が増えるので安定性や精度を向上させることができる。また径方向突起部と径方向溝部の互いの高さ（深さ）を同等にすれば、２群レンズ移動枠８や第２直進案内キー突起１０ｅの実質的な径サイズ増大を防ぐことができ、コンパクト性も維持される。

本実施形態のズームレンズ鏡筒７１ではまた、第２レンズ群ＬＧ２と第３レンズ群ＬＧ３の収納構造に関して、以下のような特徴を有している。図１９及び図２０に示すように、撮像センサ６０は、水平方向（第１の方向）に延びる一対の長辺と、これに略直交する方向（第２の方向）に延びる一対の短辺とを有する水平方向に長い横長矩形の撮像面を有しており、これに対応して第３レンズ群ＬＧ３は、撮像センサ６０の長辺部に対応する上下部分（撮影光軸Ｚ１を挟んで撮像センサ６０の短辺方向の両側に位置する周縁の一部）が除去された非円形形状（Ｄカット形状）となっている。詳細には、第３レンズ群ＬＧ３は、撮像センサ６０の長辺部と略平行な上下一対の直線状の長辺方向縁部ＬＧ３-Ｖと、この一対の長辺方向縁部ＬＧ３-Ｖを結ぶ一対の円弧状の短辺方向縁部ＬＧ３-Ｗによって外縁部が構成される非円形形状となっている。短辺方向縁部ＬＧ３-Ｗは、長辺方向縁部ＬＧ３-Ｖが面する除去領域（Ｄカット部）が存在しないと仮定したときの第３レンズ群ＬＧ３の基本円形形状ＬＧ３-Ｑ（図２２）の一部であり、長辺方向縁部ＬＧ３-Ｖは、この基本円形形状ＬＧ３-Ｑの内側を通る直線状部である。ＡＦレンズ枠５１のレンズ保持部５１ａも、第３レンズ群ＬＧ３の形状に対応して、その上下部分が撮像センサ６０の長辺部と略平行をなす非円形形状（Ｄカット形状）に形成されている。また、図１９に示すように、レンズ保持部５１ａの前部には横長矩形状の開口部５３ａを有するレンズ押さえ板５３が設けられているが、このレンズ押さえ板５３も同様の非円形形状（Ｄカット形状）となっている。一方、第２レンズ群ＬＧ２は、このような周縁部の除去領域（Ｄカット部）を有さない円形形状である。

図２０から図２２は、ズームレンズ鏡筒７１の収納状態における第２レンズ群ＬＧ２（２群レンズ枠６）と第３レンズ群ＬＧ３（ＡＦレンズ枠５１）の位置関係を示している。前述のように、ズームレンズ鏡筒７１の収納状態では、第２レンズ群ＬＧ２は第３レンズ群ＬＧ３の下側スペースに入り込み、撮影光軸Ｚ１と直交する径方向において第２レンズ群ＬＧ２の一部と第３レンズ群ＬＧ３が重なって位置される。このとき、ズームレンズ鏡筒７１を正面視した図２０に示すように、軸外退避位置にある第２レンズ群ＬＧ２は、第３レンズ群ＬＧ３の下側の長辺方向縁部ＬＧ３-Ｖに隣接する除去領域（Ｄカット領域）に位置し、その光軸Ｚ２が、第３レンズ群ＬＧ３の光軸（撮影光軸Ｚ１）を通り撮像センサ６０の短辺方向と平行な軸上平面Ｐ１から左手方向（ＡＦレンズ枠５１のガイド孔５１ｄがある側）にオフセットされている。また、２群レンズ枠６を軸支する２群揺動軸３３は、第３レンズ群ＬＧ３の一対の短辺方向縁部ＬＧ３-Ｗのうち、軸外退避位置にある第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２に近い側の短辺方向縁部ＬＧ３-Ｗに隣接して位置している。言い換えれば、２群揺動軸３３の位置は、第３レンズ群ＬＧ３に関するセンサ長辺方向（図２０の左右方向）の一対の側方領域のうち、軸外退避位置にある第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２に近い側（図２０の左方）の側方領域に設定されている。そして２群揺動軸３３は、この側方領域において、第３レンズ群ＬＧ３の光軸（撮影光軸Ｚ１）を通り撮像センサ６０の長辺方向と平行な第２の軸上平面Ｐ２から下側（第２レンズ群ＬＧ２の軸外退避位置側）にオフセットされている。

以上の構造では、第２レンズ群ＬＧ２が軸外退避位置にあるとき、大径の第２レンズ群ＬＧ２（レンズ筒６ａ）が第３レンズ群ＬＧ３の長辺方向縁部ＬＧ３-Ｖに沿って位置し、これより小径の２群揺動軸３３（揺動中心筒６ｃ）が第３レンズ群ＬＧ３の短辺方向縁部ＬＧ３-Ｗに沿って位置されるため、第３レンズ群ＬＧ３の長辺側と短辺側のいずれにおいてもスペース効率良く第２レンズ群ＬＧ２（レンズ筒６ａ）と２群揺動軸３３（揺動中心筒６ｃ）が収納される。特に、２群レンズ枠６のレンズ筒６ａが、長辺方向縁部ＬＧ３-Ｖを縁部とする除去領域（Ｄカット部）が存在しないと仮定したときの第３レンズ群ＬＧ３の基本円形形状ＬＧ３-Ｑ、もしくは該第３レンズ群ＬＧ３を保持するＡＦレンズ枠５１のレンズ筒部５１ａと干渉する位置まで該第３レンズ群ＬＧ３に接近されているため、撮像センサ６０の短辺方向における収納構造のコンパクト化に高い効果が得られる。

また、撮像センサ６０の短辺方向と平行な軸上平面Ｐ１に対して、軸外退避位置にある第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２をオフセットさせたことにより、２群揺動軸３３の位置を軸上平面Ｐ１（撮影光軸Ｚ１）に接近させることができ、より一層のコンパクト化が達成されている。その前提として、２群レンズ枠６の揺動中心筒６ｃを軸支する２群揺動軸３３の位置は、撮影光軸Ｚ１と直交する平面内において、撮像センサホルダ２１上の撮像センサ６０を含むセンサパッケージとは重ならない位置に設ける必要がある。また、２群レンズ枠６における揺動中心筒６ｃや揺動アーム部６ｂが、鏡筒収納状態でＡＦレンズ枠５１のレンズ保持部５１ａなどと干渉しない位置にあるという条件も満たさなければならない。ここで、このような条件を満たしつつ、本実施形態と異なり軸外退避位置での第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２が軸上平面Ｐ１上に位置する態様を想定すると、本実施形態の図示位置よりも２群揺動軸３３の位置が撮影光軸Ｚ１から遠くなってしまうか、あるいは２群レンズ枠６の回動半径（２群揺動軸３３から光軸Ｚ２までの距離）が大きくなってしまう。すると、図２２に２点鎖線で示すカム環１１の内径サイズ内に第２レンズ群ＬＧ２の支持機構が収まらなくなってしまう。これに対して、本実施形態の構造であれば、カム環１１の大径化を伴うことなく、限られたスペース内に第２レンズ群ＬＧ２とその支持機構を収納することができる。なお図２２では、２群レンズ枠６のレンズ筒６ａの一部がカム環１１の内周面位置よりも外径方向に突出しているが、当該部分は前述の貫通切欠部８ｇと貫通収納切欠１０ｅ１を通して収納凹部１１ｇに収納される部分であり、カム環１１との干渉は生じない。

以上の２群レンズ枠６（第２レンズ群ＬＧ２）とＡＦレンズ枠５１（第３レンズ群ＬＧ３）の配置構造は、図２６及び図２７に示す別実施形態のように撮像センサの長辺と短辺の位置関係を逆にした場合にも適用可能である。図２６及び図２７に示す撮像センサ６０′は、図１９及び図２０に示す撮像センサ６０とは縦横比を逆にしており、水平方向（第１の方向）に延びる一対の短辺と、これに略直交する方向（第２の方向）に延びる一対の長辺とを有する縦長矩形の撮像面を有している。図２６及び図２７において、この撮像センサ６０′以外の構成は図１９及び図２０と共通しているが、第３レンズ群ＬＧ３については、先に長辺方向縁部ＬＧ３-Ｖと称した部分が、撮像センサ６０′の短辺に沿う短辺方向縁部ＬＧ３-Ｖ′になり、先に短辺方向縁部ＬＧ３-Ｗと称した部分が、撮像センサ６０′の長辺に沿う長辺方向縁部ＬＧ３-Ｗ′になる。そして、図２７に示すように、撮像センサ６０′の長辺方向の長さは、第３レンズ群ＬＧ３の一対の短辺方向縁部ＬＧ３-Ｖ′の間隔よりも小さく、正面から見て撮像センサ６０′の全体が第３レンズ群ＬＧ３の外形内に収まっている。

先の実施形態と同じく、この図２６及び図２７の形態においても、鏡筒収納状態では、第２レンズ群ＬＧ２が、短辺方向縁部ＬＧ３-Ｖ′に隣接する第３レンズ群ＬＧ３の除去領域に位置し、かつこの軸外退避位置にある第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２は、第３レンズ群ＬＧ３の光軸（撮影光軸Ｚ１）を通り撮像センサ６０′の長辺方向と平行な軸上平面Ｐ１′から左手方向にオフセットされている。また、２群レンズ枠６を軸支する２群揺動軸３３は、第３レンズ群ＬＧ３に関するセンサ短辺方向（図２７の左右方向）の一対の側方領域のうち、軸外退避位置にある第２レンズ群ＬＧ２の光軸Ｚ２に近い側の側方領域に設定されている。さらに２群揺動軸３３は、この側方領域において、第３レンズ群ＬＧ３の光軸（撮影光軸Ｚ１）を通り撮像センサ６０′の短辺方向と平行な第２の軸上平面Ｐ２′から下側（第２レンズ群ＬＧ２の軸外退避位置側）にオフセットされている。この構成により、図２０に示す収納構造と同様に、２群レンズ枠６（第２レンズ群ＬＧ２）とＡＦレンズ枠５１（第３レンズ群ＬＧ３）の収納スペース効率の向上や、２群レンズ枠６の小型化（２群揺動軸３３から光軸Ｚ２までの回動半径の短縮）といった効果を得ることができる。

なお、撮像センサ６０、６０′のような長方形の撮像センサに代えて、撮像面の縦横比が１対１の正方形の撮像センサを備えたタイプの撮像装置にも、本発明は適用が可能である。長方形の撮像センサ６０、６０′を用いる場合と同様に、正方形の撮像センサを用いる場合は、その前方に位置する軸上レンズ要素（第３レンズ群ＬＧ３）に、撮像センサの少なくとも一つの辺に沿う態様で基本円形形状からの除去領域を形成する。そして、この除去領域を利用して、前述の通りに退避レンズ要素（第２レンズ群ＬＧ２）とその保持部材（２群レンズ枠６）がスペース効率よく配置される。

ズームレンズ鏡筒７１ではさらに、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間に設けた遮光構造に関して、以下のような特徴を有している。第１レンズ群ＬＧ１を保持する１群レンズ枠１には、図１ないし図３に示すように、第１レンズ群ＬＧ１の外周形状に対応した撮影光軸Ｚ１を中心とするレンズ筒部１ａと、該レンズ筒部１ａから撮影光軸Ｚ１を中心として外径方向に向けて突出する径方向壁部１ｂと、が形成されている。２群レンズ移動枠８内には、シャッタユニット７６の前部にばね当接環７８が固定されており、このばね当接環７８の前面には、光軸方向前方に向けて張り出す、撮影光軸Ｚ１を中心とする弧状のフランジ部７８ａと、このフランジ部７８ａよりも若干内径側（撮影光軸Ｚ１に近い側）に位置するばね安定突起７８ｂとが形成されている。

１群レンズ枠１の径方向壁部１ｂの後面には、圧縮コイルばねからなる第１ばね部材７９の前端部が当接している。また、ばね当接環７８の前面には、フランジ部７８ａとばね安定突起７８ｂの間の径方向位置に、圧縮コイルばねからなる第２ばね部材８０の後端部が当接している。第１ばね部材７９と第２ばね部材８０はそれぞれ、光軸方向後方に進むにつれて徐々に径サイズを大きくする円錐状の圧縮コイルばねであって、第１ばね部材７９よりも第２ばね部材８０の方が大きい径サイズとなっている。

第１ばね部材７９の後端部と第２ばね部材８０の前端部の間に、環状遮光部材８１がばね力のバランスによる浮動状態で支持されている。環状遮光部材８１は、撮影光軸Ｚ１を中心とする環状部材であって、第１ばね部材７９の後端部が当接する径方向フランジ部８１ａと、第２ばね部材８０の前端部が当接する径方向フランジ部８１ｂと、両径方向フランジ部８１ａ、８１ｂの間に位置して撮影光軸Ｚ１を中心とする環状をなす環状接続部８１ｃと、径方向フランジ部８１ａの内径部に設けた遮光壁部８１ｄとを有している。遮光壁部８１ｄは、フランジ部８１ａから光軸方向後方に進むにつれて徐々に撮影光軸Ｚ１に接近する部分円錐状部と、この部分円錐状部の後端部に設けた、撮影光軸Ｚ１と略直交する後端環状部とを有している。第１ばね部材７９と第２ばね部材８０は、それぞれの内周部を環状接続部８１ｃに当接させることによって、略同心の状態に保持させる（芯出しさせる）ことができる。さらに、第１ばね部材７９については、１群レンズ枠１のレンズ筒部１ａと径方向壁部１ｂの境界部により形成される環状段部に係止されることで、１群レンズ枠１と略同心な位置関係で保持され、第２ばね部材８０については、フランジ部７８ａとばね安定突起７８ｂの間に係止されることで、ばね当接環７８を備えた２群レンズ移動枠８と略同心な位置関係で保持される。

以上の遮光構造では、１群レンズ枠１と２群レンズ移動枠８の光軸方向の相対位置の変化に応じて、第１ばね部材７９と第２ばね部材８０が伸縮して、環状遮光部材８１が第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間の所定の位置に保持される。具体的には、１群レンズ枠１と２群レンズ移動枠８が最も接近する図１の鏡筒収納状態では、第１ばね部材７９と第２ばね部材８０の圧縮度が最も高くなり、環状遮光部材８１が１群レンズ枠１の外側のスペースに格納される。１群レンズ枠１と２群レンズ移動枠８が離間する図２のワイド端撮影状態では、環状遮光部材８１が第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間の空間に保持され、第１レンズ群ＬＧ１から第２レンズ群ＬＧ２を通らずに２群レンズ移動枠８の外側へ回り込もうとする光線を遮断する。環状遮光部材８１は、この状態で最も高い有害光遮断効果が得られる径サイズや形状に設定されている。また、第１ばね部材７９と第２ばね部材８０の軸方向長さやばね力も、この状態で最も高い有害光遮断効果が得られる光軸方向位置に環状遮光部材８１を保持させるように設定されている。図２のワイド端から図３のテレ端へと焦点距離を変化させると、１群レンズ枠１と２群レンズ移動枠８が接近し、図３のテレ端では、鏡筒収納状態と同様に、環状遮光部材８１が１群レンズ枠１の外側のスペースに格納される。テレ端では第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２が近接しており、第２レンズ群ＬＧ２を通らずに撮像センサ６０方向へ進もうとする有害な光線は、シャッタユニット７６などで防ぐことができるため、環状遮光部材８１が１群レンズ枠１の外側に格納されていても遮光性能に問題はない。逆に、１群レンズ枠１の外側スペースに環状遮光部材８１やばね部材７９、８０が格納されることで、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２と干渉せずにこれらを接近させることができ、スペース効率に優れると共に光学性能に制約を及ぼすおそれがない。

以上のように、本実施形態の遮光構造では、第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間に、環状遮光部材８０を複数のばね部材７９、８０のばね力のバランスにより浮動状態で支持したので、簡単な構成でありながら、確実な遮光ができる。

図２４及び図２５のズームレンズ鏡筒１７１のように、複数の環状遮光部材８１Ａ、８１Ｂを設ける態様も可能である。なお、図２４及び図２５では、先の実施形態のズームレンズ鏡筒７１と同様の部材については同じ符号で示している。この態様では、第１ばね部材７９と第２ばね部材８０の間に、圧縮コイルばねからなる中間ばね部材８２が設けられていて、前方の環状遮光部材８１Ａは、第１ばね部材７９の後端部と中間ばね部材８２の前端部に挟まれて保持され、後方の環状遮光部材８１Ｂは、中間ばね部材８２の後端部と中間ばね部材８２の前端部に挟まれて保持されている。図２４の鏡筒収納状態や図２５の下半分のテレ端撮影状態では、２つの環状遮光部材８１Ａ、８１Ｂやばね部材７９、８０及び８２が１群レンズ枠１の外側に格納されてスペース効率がよい。図２５の上半分のワイド端撮影状態では、２つの環状遮光部材８１Ａ、８１Ｂが、適切な遮光効果を得られる光軸方向間隔で第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の間の空間に保持されている。この態様では２つの環状遮光部材８１Ａ、８１Ｂを配しているが、３以上の環状遮光部材を配することも可能である。

なお、以上の実施形態では、環状遮光部材を保持するばね部材は圧縮コイルばねとしたが、理論的には引張ばねを用いることも可能である。

以上説明したズームレンズ鏡筒の具体的構造は本発明を実施可能な一例であり、本発明の技術思想は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、図示実施形態では、第３レンズ群ＬＧ３は、撮像センサ６０の短辺方向あるいは撮像センサ６０′の長辺方向に対応する上下の両側に、基本円形形状からの除去領域（Ｄカット部）が形成されているが、この上下領域のいずれか一方にのみ除去領域を形成し、この片側の除去領域に第２レンズ群ＬＧ２が格納されるようにしてもよい。また、図示実施形態では、第３レンズ群ＬＧ３の上下位置に除去領域を形成しているが、撮像センサの向きなどの条件に応じて、これ以外の角度位置に除去領域を形成することも可能である。

また、図示実施形態はズームレンズ鏡筒に適用したものであるが、本発明は、撮影状態と収納状態を有するものであれば、単焦点式のレンズ鏡筒に適用することも可能である。

本発明を適用したズームレンズ鏡筒の収納状態を示す断面図である。 ズームレンズ鏡筒のワイド端撮影状態を示す断面図である。 ズームレンズ鏡筒のテレ端端撮影状態を示す断面図である。 ズームレンズ鏡筒の一部の分解斜視図である。 ズームレンズ鏡筒の別の一部の分解斜視図である。 ２群レンズ移動枠、２群レンズ枠、カム環、２群直進案内環を拡大して示す分解斜視図である。 ２群レンズ枠を組み付けた状態の２群レンズ移動枠と、カム環及び２群直進案内環を図６とは反対の後方から見た分解斜視図である。 ２群レンズ枠を除いて、２群レンズ移動枠、カム環及び２群直進案内環を組み立てた状態の後方斜視図である。 図８を後方から見た図である。 図８に２群レンズ枠を加えた、鏡筒収納状態の後方斜視図である。 図１０を後方から見た図である。 図１０の鏡筒収納状態から撮影状態に移行した状態を示す後方斜視図である。 図１２を後方から見た図である。 ２群直進案内環の展開平面図である。 ２群レンズ移動枠の展開平面図である。 鏡筒収納状態での位置関係における２群直進案内環と２群レンズ移動枠を重ねて示した展開平面図である。 カム環の展開平面図である。 鏡筒収納状態での位置関係における２群直進案内環とカム環を重ね、さらに２群レンズ枠を加えた展開平面図である。 第３レンズ群を保持するＡＦレンズ枠の分解状態と、その前後の２群レンズ枠と撮像センサの位置関係を示した斜視図である。 鏡筒収納状態における、２群レンズ枠、ＡＦレンズ枠及び撮像センサの位置関係を示す正面図である。 鏡筒収納状態における、２群レンズ枠、ＡＦレンズ枠及び撮像センサホルダの位置関係を示す斜視図である。 鏡筒収納状態における、２群レンズ枠、ＡＦレンズ枠及び撮像センサホルダの位置関係を示す正面図である。 第１レンズ群と第２レンズ群の間に設けられる遮光構造の概要を示す分解斜視図である。 第１レンズ群と第２レンズ群の間に複数の環状遮光部材を配した態様を示す、ズームレンズ鏡筒の収納状態の断面図である。 第１レンズ群と第２レンズ群の間に複数の環状遮光部材を配した態様における、ズームレンズ鏡筒の撮影状態を示す断面図である。 撮像センサの長辺と短辺の位置関係を逆にした別実施形態を示す、図１９と同様の構成要素の分解斜視図である。 図２６の別実施形態における鏡筒収納状態を示す、図２０と同様の構成要素の正面図である。

符号の説明

１ １群レンズ枠
１ａ レンズ筒部
１ｂ 径方向壁部
６ ２群レンズ枠（退避レンズ要素の保持枠）
６ａ レンズ筒部
６ｂ 揺動アーム部
６ｃ 揺動中心筒部
６ｄ 揺動軸孔
６ｅ 規制突起
８ ２群レンズ移動枠
８ａ 第１直進ガイド溝部
８ｂ 第２直進ガイド溝部
８ｃ ２群用カムフォロア
８ｇ 貫通切欠部
１０ ２群直進案内環
１０ｄ 第１直進案内キー突起
１０ｅ 第２直進案内キー突起
１０ｅ１ 貫通収納切欠
１０ｅ２ 橋絡部
１０ｅ３ ガイドバー部
１１ カム環
１１ｄ ２群案内カム溝
１１ｇ 収納凹部
１２ 第３繰出筒
１３ 第２繰出筒
１４ 直進案内環
１８ 第１繰出筒
２１ 撮像センサホルダ
２１ａ カム突起
２２ 固定環
３３ ２群揺動軸（揺動中心軸）
５１ ＡＦレンズ枠（軸上レンズ要素の保持枠）
５１ａ レンズ保持部
５２ ＡＦガイド軸
５３ レンズ押さえ板
５４ ＡＦナット
６０ ６０′ 撮像センサ
７１ １７１ ズームレンズ鏡筒
７６ シャッタユニット
７８ ばね当接環
７９ 第１ばね部材
８０ 第２ばね部材
８１ ８１Ａ ８１Ｂ 環状遮光部材
８１ａ ８１ｂ 径方向フランジ部
８１ｃ 環状接続部
８１ｄ 遮光壁部
８２ 中間ばね部材
１５０ ズームモータ
１６０ ＡＦモータ
Ａ 絞り
Ｇ１ Ｇ２ Ｇ３ Ｇ４ 直進ガイド面
ＬＦ ローパスフィルタ
ＬＧ１ 第１レンズ群
ＬＧ２ 第２レンズ群（退避レンズ要素）
ＬＧ３ 第３レンズ群（軸上レンズ要素）
ＬＧ３-Ｑ 第３レンズ群の基本円形形状
ＬＧ３-Ｖ 長辺方向縁部
ＬＧ３-Ｗ 短辺方向縁部
ＬＧ３-Ｖ′ 短辺方向縁部
ＬＧ３-Ｗ′ 長辺方向縁部
Ｐ１ Ｐ１′ 軸上平面
Ｐ２ Ｐ２′ 第２の軸上平面
Ｓ シャッタ
Ｚ１ 撮影光学系の光軸
Ｚ２ 第２レンズ群の光軸

Claims (8)

1. 一対の短辺と一対の長辺を有する矩形形状の固体撮像素子センサ；及び
   光軸上に常時位置する軸上レンズ要素と、光軸上の軸上位置と光軸から外れた軸外位置とに移動可能な退避レンズ要素とを有し、上記固体撮像素子センサ上に結像させる結像光学系；
   を有する撮像装置において、
   上記退避レンズ要素は、光軸外にある揺動中心軸を中心に揺動可能な揺動アームの先端に支持されていること；
   上記軸上レンズ要素は、上記固体撮像素子センサの少なくとも一方の長辺に沿って、基本円形形状から周縁部の一部を除去した除去領域を有すること；
   上記退避レンズ要素は、上記軸外位置において、軸上レンズ要素の上記除去領域に位置し、かつ該退避レンズ要素の光軸は、軸上レンズ要素の光軸を通りセンサ短辺方向と平行な軸上平面から離れたオフセット位置に位置すること；及び
   上記揺動中心軸は、上記軸上レンズ要素のセンサ長辺方向の一対の側方領域のうち、上記軸外位置にある退避レンズ要素の光軸に近い側の側方領域に位置していること；
   を特徴とする撮像装置。
2. 請求項１記載の撮像装置において、上記退避レンズ要素の保持枠は、上記軸外位置において、上記除去領域が存在しないと仮定したときの軸上レンズ要素の基本円形形状、もしくは該軸上レンズ要素の保持枠との干渉位置に位置する撮像装置。
3. 請求項１または２記載の撮像装置において、上記揺動中心軸は、軸上レンズ要素の光軸を通りセンサ長辺方向と平行な軸上平面から上記退避レンズ要素の軸外位置に近い側にオフセットして位置されている撮像装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の撮像装置において、上記退避レンズ要素は円形である撮像装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の撮像装置において、上記軸上レンズ要素は、上記除去領域に面して、上記固体撮像素子センサの長辺と略平行な直線状外形部を有する撮像措置。
6. 第１の方向に延びる一対の辺と、第１の方向と略直交する第２の方向に延びる一対の辺を有する矩形形状の固体撮像素子センサ；及び
   光軸上に常時位置する軸上レンズ要素と、光軸上の軸上位置と光軸から外れた軸外位置とに移動可能な退避レンズ要素とを有し、上記固体撮像素子センサ上に結像させる結像光学系；
   を有する撮像装置において、
   上記退避レンズ要素は、光軸外にある揺動中心軸を中心に揺動可能な揺動アームの先端に支持されていること；
   上記軸上レンズ要素は、上記固体撮像素子センサの上記第１の方向に延びる一対の辺のうち少なくとも一方の辺に沿って、基本円形形状から周縁部の一部を除去した除去領域を有すること；
   上記退避レンズ要素は、上記軸外位置において、軸上レンズ要素の上記除去領域に位置し、かつ該退避レンズ要素の光軸は、軸上レンズ要素の光軸を通り固体撮像素子センサの上記第２の方向と平行な軸上平面から離れたオフセット位置に位置すること；及び
   上記揺動中心軸は、上記軸上レンズ要素における固体撮像素子センサの上記第１の方向の一対の側方領域のうち、上記軸外位置にある退避レンズ要素の光軸に近い側の側方領域にあること；
   を特徴とする撮像装置。
7. 請求項６記載の撮像装置において、固体撮像素子センサは、上記第１の方向に延びる一対の辺を長辺、上記第２の方向に延びる一対の辺を短辺とする長方形をなしている撮像装置。
8. 請求項６記載の撮像装置において、固体撮像素子センサは、上記第１の方向に延びる一対の辺を短辺、上記第２の方向に延びる一対の辺を長辺とする長方形をなしている撮像装置。

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