JP2013134327A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】イメージサークルのサイズに対して有効画素範囲が大きな撮像素子を用いながら、レンズ鏡筒及び撮像装置本体を小型化することを可能としたレンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒は、光学系、撮像素子８を備える。光軸と撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心位置とが異なるように構成すると共に、撮像素子８における光軸を中心とした画素領域を切り出して撮影と撮影画像の記録を行う。光軸に対する撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心位置の偏芯方向（ずれ方向）と反対側に、撮像素子８に隣接して操作部材２０４（他の構成部材）を配置し、撮像素子８と他の構成部材との間の隙間量を偏芯量（ずれ量）より小さく設定する。
【選択図】図１５

Description

本発明は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等における撮像素子の保持に適用可能なレンズ鏡筒及び撮像装置に関する。

一般に、撮像装置において光学系のイメージサークル（被写体光が結像する円形の範囲）を小さくすると、レンズや絞り等の光学素子を小型に構成できるため、光学系の小型化に寄与する。一方で、撮像素子には様々なサイズがあるが、光学系により決まるイメージサークルのサイズに対して撮像素子の有効画素範囲に無駄のない最適なサイズが無いことがある。このような場合、イメージサークルのサイズに対して有効画素範囲に余裕のある大きなサイズの撮像素子を使用する。

上記イメージサークルと撮像素子の有効画素範囲に関する先行技術として以下の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、イメージサークルの小さい交換レンズを有効画素範囲の大きい撮像素子を備えるカメラボディに装着したときに、適切なカメラ制御が可能なカメラシステムが示されている。

特開２００６−１３３４７６号公報

しかしながら、上述した光学系のイメージサークルのサイズに対して有効画素範囲が大きな撮像素子を用いると、撮像素子及び撮像素子保持部材が大きくなるため、撮像装置本体の小型化に不向きであるという問題があった。

本発明の目的は、イメージサークルのサイズに対して有効画素範囲が大きな撮像素子を用いながら、レンズ鏡筒及び撮像装置本体を小型化することを可能としたレンズ鏡筒及び撮像装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、光軸に沿って配置された光学系と、前記光学系により結像された被写体光を電気信号に光電変換する撮像素子とを備えるレンズ鏡筒であって、前記光軸と前記撮像素子の有効画素範囲の中心位置とが異なるように構成すると共に、前記撮像素子における前記光軸を中心とした画素領域を切り出して撮影と撮影画像の記録を行い、前記光軸に対する前記撮像素子の前記有効画素範囲の中心位置のずれ方向と反対側に、前記撮像素子に隣接して他の構成部材を配置し、前記撮像素子と前記他の構成部材との間の隙間量を前記撮像素子のずれ量より小さく設定したことを特徴とする。

本発明によれば、撮像素子の有効画素範囲の中心位置のずれ方向と反対側に、撮像素子に隣接して他の構成部材を配置し、撮像素子と他の構成部材との間の隙間量をずれ量より小さく設定する。これにより、被写体光が結像する円形の範囲であるイメージサークルのサイズに対して有効画素範囲が大きな撮像素子を用いながら、レンズ鏡筒及び撮像装置本体を小型化することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラのレンズ鏡筒を示す図であり、（ａ）は、レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置（広角位置）にある状態を被写体側から見た主要部分を示す正面図である。（ｂ）は、（ａ）の矢視ア−ア線を通る断面図である。 レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置にある状態のガイド軸を含む平面で切った主要部分の断面図である。 第４レンズ群の駆動機構を説明するための斜視図である。 （ａ）は、レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置（望遠位置）にある状態を被写体側から見た主要部分を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）の矢視イ−イ線を通る断面図である。 レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置にある状態のガイド軸を含む平面で切った主要部分の断面図である。 （ａ）は、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を被写体側から見た主要部分を示す正面図、（ｂ）は、（ａ）の矢視ウ−ウ線を通る断面図である。 レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態のガイド軸を含む平面で切断した主要部分の断面図である。 固定筒の内周側展開図である。 プリズム保持部材を駆動する機構の一部を分解した斜視図である。 プリズム保持部材とプリズム駆動部の一部を示す平面図である。 プリズムギアとプリズムディレイギアとの位相関係及びトーションバネのチャージ量を説明するための図であり、（ａ）は、プリズムギアのストッパとプリズムディレイギアのストッパ３７ｃが衝突した状態を示す図である。（ｂ）は、プリズムギアの掛止部３７ｂ及び掛止部３５ｂが同位相に配置された状態を示す図、（ｃ）は、プリズムギアのストッパとプリズムディレイギアのストッパ３７ｄが衝突した状態を示す図である。 フォトインタラプタと遮光板の関係を示す断面図であり、（ａ）は、遮光板で受光センサを遮光した場合、（ｂ）は、遮光板で受光センサの一部を遮光した場合、（ｃ）は、遮光板で受光センサを遮光しない場合である。 カム筒とズームモータ及びズームギア列の一部を示す平面図である。 カメラ本体の第１レンズ群の光軸方向撮影者側から見た斜視図である。 レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を示すカメラ本体の光軸Ｘと光軸Ｙを含む平面で切断した断面図である。 レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を示すカメラ本体の光軸Ｘに垂直な平面で切断した断面図である。 カメラ本体の撮像素子部を被写体側の反対側から見た斜視図である。 カメラ本体の撮像素子部を被写体側から見た斜視図である。 撮像素子の有効画素範囲及び撮影時に使用する記録画素範囲とイメージサークルの位置関係を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る撮像素子の有効画素範囲及び撮影時に使用する記録画素範囲とイメージサークルの位置関係を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る撮像素子の有効画素範囲及び撮影時に使用する記録画素範囲とイメージサークルの位置関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラのレンズ鏡筒を示す図であり、図１（ａ）は、レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置（広角位置）にある状態を被写体側から見た主要部分を示す正面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢視ア−ア線を通る断面図である。図２は、レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置にある状態のガイド軸を含む平面で切った主要部分の断面図である。

図１、図２において、本実施の形態のレンズ鏡筒は、屈曲光学系のレンズ鏡筒として構成されると共に、収納位置と撮影位置との間を光軸方向に移動して撮影倍率を変更するズーム式レンズ鏡筒として構成されている。本実施の形態のデジタルカメラは、ズーム式レンズ鏡筒として、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、プリズム９を含む第３レンズ群３０、第４レンズ群４０、第５レンズ群５０、第６レンズ群６０を備えている。更に、ズーム式レンズ鏡筒として、光学フィルタ７、撮像素子８、固定筒７９、カム筒７７、直進ガイド筒７８、鏡筒地板７１、ガイド軸８６、ガイド軸８７を備えている。

第１レンズ群１０は、１群鏡筒１１に１群レンズ１が保持されることにより、これらの部品で構成されている。第２レンズ群２０は、２群鏡筒２１に２群レンズ２が保持されることにより、これらの部品で構成されている。１群鏡筒１１、２群鏡筒２１は、共にカム筒７７、直進ガイド筒７８によって光軸Ｘに沿って移動可能に保持されている。

１群レンズ１及び２群レンズ２から入射した光束は、プリズム９により１群レンズ１及び２群レンズ２の光軸Ｘに対して略９０°の角度で交差する光軸Ｙ方向に屈曲されて、撮像素子８の結像面に導かれる。ここで、光軸Ｘは本発明の第１の光軸の一例に相当し、光軸Ｙは本発明の第２の光軸の一例に相当する。プリズム９と撮像素子８との間には、プリズム９から撮像素子８に向けて順番に、３群レンズ３、撮影光量を制御する絞り兼シャッタ９０、４群レンズ４、５群レンズ５、６群レンズ６及び光学フィルタ７が光軸Ｙに沿って配置されている。

プリズム９は、プリズム保持部材３１に保持されている。プリズム保持部材３１は、ガイド軸８６側にスリーブ形状の２箇所の摺動部３１ａ、３１ｂを備えている。２つの摺動部３１ａ、３１ｂの間の長さは、図２に示すようにＡである。ガイド軸８７側には、１箇所の摺動部３１ｆがある。これらの摺動部３１ａ、３１ｂ、３１ｆの作用により、プリズム保持部材３１は、ガイド軸８６、ガイド軸８７によって光軸Ｙに沿って移動可能に軸支されている。

３群レンズ３は、プリズム９と共にプリズム保持部材３１と一体化して光軸Ｙに沿って移動可能に保持されている。これらの部品全部（３群レンズ３、プリズム９、プリズム保持部材３１）により第３レンズ群３０を構成している。プリズム保持部材３１は、レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置にある状態では、もっとも光軸Ｙ方向で被写体側に繰り出した位置で鏡筒地板７１のストッパ部７１ｃに突き当たっている。

絞り兼シャッタ９０は、４群地板４１に固定されている。４群レンズ４は、４群レンズホルダ４２に保持されている。４群レンズホルダ４２は、４群レンズ４を保持する部材であり、４群地板４１内に光軸Ｙと垂直な平面内を任意の方向に微小距離移動可能なように支持されている。これらの部品（４群レンズ４、４群地板４１、４群レンズホルダ４２、絞り兼シャッタ９０）全体を１つのユニットとして第４レンズ群４０を構成している。

第４レンズ群４０がステッピングモータ４３の駆動により光軸Ｙに沿って進退することで、レンズ鏡筒の変倍動作が行われる。また、４群レンズホルダ４２がアクチュエータと位置検出手段（不図示）により光軸Ｙに垂直な平面内を移動制御されることにより、光学防振動作が行われる。ここで、絞りとシャッタが兼用であることと第４レンズ群４０内で光学防振を行うことは、本発明の光学系の一例に相当し、必ずしもこの形態に限定されるものではない。

４群地板４１は、ガイド軸８６側にプリズム保持部材３１と同様にスリーブ形状の２箇所の摺動部４１ａ、４１ｂを備えている。２つの摺動部４１ａ、４１ｂの間の長さは、図２に示すようにＢであり、ほぼＡに等しい。４群地板４１は、ガイド軸８７側にはプリズム保持部材３１と同様に１箇所の摺動部４１ｃがある。上記の摺動部４１ａは、常にプリズム保持部材３１の摺動部３１ａと摺動部３１ｂの間に挟まれた位置にあり、入れ違いになっている。レンズ鏡筒が図２のＷＩＤＥ位置にある状態では、摺動部３１ａの外側から摺動部４１ａまでの距離はＥであり、Ａよりも小さい。

図１及び図２に示すように、５群レンズ５は、５群レンズホルダ５１に保持されている。これらの部品（５群レンズ５、５群レンズホルダ５１）により第５レンズ群５０を構成している。５群レンズホルダ５１は、ガイド軸８７側にスリーブ形状の２箇所の摺動部５１ｄ、５１ｅを備えている。５群レンズホルダ５１は、ガイド軸８６側には１箇所の摺動部５１ｃがある。摺動部５１ｃがある部分の厚さは、図２に示すようにＣである。

これらの摺動部５１ｄ、５１ｅ、５１ｃの作用により、５群レンズホルダ５１は、上記ガイド軸８６、８７により第２の光軸である光軸Ｙ方向に沿って移動可能に支持されている。５群レンズホルダ５１には、フォトインタラプタ４９を遮光するための遮光板５１ａが一体的に形成されている。

６群レンズ６は、６群レンズホルダ６１に保持されている。これらの部品（６群レンズ６、６群レンズホルダ６１）により第６レンズ群６０を構成している。６群レンズホルダ６１は、ガイド軸８６側にスリーブ形状の２箇所の摺動部６１ａ、６１ｂを備えている。２つの摺動部６１ａ、６１ｂの間の長さは、図２に示すようにＤである。６群レンズホルダ６１は、ガイド軸８７側には１箇所の摺動部６１ｄがある。

これらの摺動部６１ａ、６１ｂ、６１ｄの作用により、６群レンズホルダ６１は、上記ガイド軸８６、８７により第２の光軸である光軸Ｙ方向に沿って移動可能に支持されている。ステッピングモータとして構成されたフォーカスモータ６２の駆動により、スクリュー６２ａを回転させて第６レンズ群６０を光軸Ｙに沿って進退移動させることで、変倍動作及び合焦動作が行われる。

光学フィルタ７は、空間周波数の高い光をカットするためのローパスフィルタ機能と赤外光をカットする機能を有する。図２に示すように、鏡筒地板７１は、２本のガイド軸８６、８７と光学フィルタ７を保持固定している。ガイド軸８６、８７の軸方向の片側は、カム筒７７内の２群鏡筒２１と重なる位置まで延びており、ガイド軸８６、８７の軸方向の反対側は、光学フィルタ７を保持している位置まで延びている。

また、図１に示すように、鏡筒地板７１は、第１の光軸である光軸Ｘ方向（被写体側）に固定筒７９を保持し、後述する駆動備品であるギア列群を保持している。センサホルダである撮像素子保持部材２００には、被写体光像を電気信号に光電変換する撮像素子８が接着固定されている。撮像素子保持部材２００は、鏡筒地板７１に固定されている。撮像素子８と撮像素子保持部材２００に関する構造については図１５及び図１６で後述する。ここで、上記の第１レンズ群１０〜第６レンズ群６０等が、デジタルカメラによる撮影に伴う被写体光を撮像素子８に結像させる光学系を構成している。

図３は、第４レンズ群４０の駆動機構を説明するための斜視図である。

図３において、ステッピングモータ４３の出力軸には、ギア４３ａが取り付けられている。ギア４３ａは、スクリュー４４ｂと一体に取り付けられているギア４４ａと噛合している。これにより、スクリュー４４ｂを増速回転（ステッピングモータ４３の回転よりもスクリュー４４ｂの回転が速くなるように行う回転のこと）させる。板バネ４７は、スクリュー４４ｂを片寄せしている付勢部材である。スクリュー４４ｂには、４群地板４１に取り付けられたラック４６が噛合している。

４群地板４１は、光軸Ｙに平行な２本のガイド軸８６、８７によって光軸Ｙに沿って移動可能に支持されている。従って、スクリュー４４ｂが回転することにより、ラック４６が光軸Ｙ方向の力を受けて移動する。これに伴い、ラック４６と共に、４群地板４１をはじめとして４群レンズホルダ４２及び４群レンズ４を含む第４レンズ群４０全体が光軸Ｙ方向に移動する。

図１２は、フォトインタラプタと遮光板の関係を示す断面図であり、図１２（ａ）は、遮光板で受光センサを遮光した場合、図１２（ｂ）は、遮光板で受光センサの一部を遮光した場合、図１２（ｃ）は、遮光板で受光センサを遮光しない場合である。

フォトインタラプタ４９は、５群レンズ５に対する４群レンズ４の位置を検出する。４群レンズ４と５群レンズ５の間の距離が一定距離まで縮まると、図１２（ａ）に示すように遮光板５１ａによって、フォトインタラプタ４９内のＬＥＤの光が受光センサ４９ａに入らないように遮光される。これにより、フォトインタラプタ４９内の受光センサ４９ａの電気的な出力が切り換わるのを検知する仕組みになっている。

図２に示すように、５群レンズホルダ５１においてガイド軸８７に支持され摺動している摺動部５１ｄ、５１ｅを含むスリーブ部から腕部５１ｂが延びており、鏡筒地板７１に形成されているストッパ部７１ｂに腕部５１ｂが突き当たる。引張りバネ５３が鏡筒地板７１と５群レンズホルダ５１の間に張設されており、鏡筒地板７１と５群レンズホルダ５１の間を引っ張りあっている。

５群レンズホルダ５１は、引張りバネ５３によって第２の光軸である光軸Ｙ方向で第１の光軸である光軸Ｘ側に向って片寄せされている。デジタルカメラにおける撮影時には、５群レンズホルダ５１は腕部５１ｂがストッパ部７１ｂに突き当たり、図１、図２に示す位置に片寄せされて固定されている。

図１に示すように、フォーカスモータ６２及び該フォーカスモータ６２と一体に構成されたスクリュー６２ａが回転すると、第６群レンズ群６０は、第４群レンズ群４０と同様に、次のように移動する。６群レンズホルダ６１に取り付けられた６群ラック６３がスクリュー６２ａと噛み合っているため、第６群レンズ群６０が光軸Ｙ方向に沿って移動することによって、第６群レンズ群６０全体は光軸Ｙ方向に沿って移動する。

また、図２に示すように、６群レンズホルダ６１と一体に遮光板６１ｃが取り付けられている。フォトインタラプタ８８は、フォトインタラプタ８８と遮光板６１ｃとの位置関係により、受光センサ（不図示）の電気的な出力が切り換わり、６群レンズホルダ６１の位置を検知できるようになっている。６群レンズ６を保持する６群レンズホルダ６１の摺動部６１ａと摺動部６１ｂを結んだスリーブ部の長さは、図２にＤで示している。６群レンズホルダ６１のスリーブ部の長さＤを稼ぐために、６群レンズホルダ６１は、ガイド軸８６とは逆側の、５群地板５１の摺動部５１ｄ、５１ｅがあるガイド軸８７に支持されている。

このため、６群レンズホルダ６１のスリーブ部の長さＤをできるだけ長くするためには、配置的に隣り合う５群レンズホルダ５１とは逆側のガイド軸８６に、６群レンズホルダ６１のスリーブ形状部の摺動部６１ａ、６１ｂを配置するのがよい。結果的に、４群地板４１のスリーブ部と同じ側のガイド軸８６を、６群レンズホルダ６１のスリーブ部の摺動部６１ａ、６１ｂを配置する軸として使用することになる。

次に、プリズム９及び３群レンズ３を含んだ第３レンズ群３０を動かすプリズム保持部材３１の駆動について、図９乃至図１１を参照して説明する。

図９は、プリズム保持部材３１を駆動する機構の一部を分解した斜視図である。図１０は、プリズム保持部材３１とプリズム駆動部の一部を示す平面図である。

図９、図１０において、プリズムモータ３２のモータ軸には、ウォームギア３２ａが圧入されている。ウォームギア３２ａはギア３３の斜歯ギア３３ａ（図１０においてギア３３よりも紙面奥側）と噛合し、ギア３３の平ギア３３ｂはギア３４の平歯ギア３４ａに噛合し、ギア３４の平歯ギア３４ｂはプリズムディレイギア３７と噛合っている。

図１１は、プリズムギア３５とプリズムディレイギア３７との位相関係及びトーションバネ３６のチャージ量を説明するための図である。図１１（ａ）は、プリズムギア３５のストッパ３５ｃとプリズムディレイギア３７のストッパ３７ｃが衝突した状態を示す図、図１１（ｂ）は、プリズムギアの掛止部３７ｂ及び掛止部３５ｂが同位相に配置された状態を示す図である。図１１（ｃ）は、プリズムギア３５のストッパ３５ｃとプリズムディレイギア３７のストッパ３７ｄが衝突した状態を示す図である。

図１１において、図９及び図１０に示したプリズムギア３５、トーションバネ３６、プリズムディレイギア３７が被写体側から順に同軸に配置されている。プリズムディレイギア３７は、プリズムギア３５の軸３５ｄに回転自在に軸支される。プリズムディレイギア３７のギア部３７ａには、プリズム駆動ギア３８が噛合する。プリズム駆動ギア３８は、平歯のピ二オンギアである。プリズムギア３５及びプリズムディレイギア３７には、それぞれ掛止部３５ｂ及び掛止部３７ｂが互いに対向する方向に延びて設けられている。掛止部３７ｂは、掛止部３５ｂより径方向内側に配置されている。

トーションバネ３６は、中心にあるコイル部と、コイル部の軸方向両端から径方向外側に延びる２本の腕部３６ａ、３６ｂとを備えている。２本の腕部３６ａ、３６ｂは、プリズムディレイギア３７の掛止部３７ｂ、プリズムギア３５の掛止部３５ｂに掛止される。トーションバネ３６は、組み込み時には、掛止部３７ｂ及び掛止部３５ｂが同位相に配置された状態（図１１（ｂ）参照）で、２本の腕部３６ａ、３６ｂが掛止部３７ｂに掛止されてプリチャージされている。

この状態で、プリズムディレイギア３７の回転を自由にして、プリズムギア３５を回転させると、プリズムギア３５、プリズムディレイギア３７及びトーションバネ３６は一体的に回転する。一方、プリズムディレイギア３７の回転を規制した状態で、プリズムギア３５を回転させると、トーションバネ３６をオーバーチャージしながらプリズムギア３５のみが回転する。

図１０に示すように、プリズム保持部材３１には、互いに平行に配置されて光軸Ｙ方向に延びる２本のガイド軸８６、８７により移動可能に軸支される摺動部３１ａ及び摺動部３１ｂが形成されている。摺動部３１ａと摺動部３１ｂの間はスリーブ形状部分でつながり、そのスリーブ形状部分にラックギア３１ｃが形成されている。

ラックギア３１ｃは、プリズム駆動ギア３８と噛合している。また、ラックギア３１ｃは、摺動部３１ａと摺動部３１ｂを結ぶ長さより更にストッパ部３１ｇの近くまで一体にスリーブ形状部分の延長上に長く延びた状態に形成されている。このため、プリズム駆動ギア３８が回転すると、プリズム保持部材３１がプリズム９と一体となって光軸Ｙに沿って進退する。ここで、プリズム保持部材３１が光軸Ｙ方向に移動可能であれば、トーションバネ３６とプリズムディレイギア３７がプリズムギア３５と一体に回転し、プリズム保持部材３１を光軸Ｙ方向に進退させる。

一方、図２に示すように、レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置にある状態では、プリズム保持部材３１の光軸Ｙ方向の移動が鏡筒地板７１のストッパ部７１ｃに突き当たることにより規制されていれば、プリズムディレイギア３７も回転できない。そのため、トーションバネ３６がオーバーチャージしながらプリズムギア３５の回転を吸収する。

そして、図１１（ａ）、図１１（ｃ）に示すように、プリズムギア３５のストッパ３５ｃと、プリズムディレイギア３７のストッパ３７ｃ（図１１ａ）またはストッパ３７ｄ（図１１ｃ）が衝突することにより、オーバーチャージ分の回転量も規制される。

レンズ鏡筒が撮影位置にある状態（ＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置の間にある状態）では、図１１（ａ）に示す状態になる。レンズ鏡筒が後述のＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態では、プリズム保持部材３１のストッパ部３１ｇが光軸Ｙ方向で撮像面側にある鏡筒地板７１のストッパ部７１ｄに突き当たることにより、逆回転側の図１１（ｃ）に示す状態になる。以上の説明から、プリズムモータ３２によりプリズム９を駆動することができる。

次に、レンズ鏡筒を構成する固定筒７９、カム筒７７及び直進ガイド筒７８について、図１、図８、図１３を用いて説明する。

図８は、固定筒７９の内周側展開図である。図１３は、カム筒７７とズームモータ７２及びズームギア列の一部を示す平面図である。

図８に示すように、固定筒７９の内周部には、カム筒７７の外周部に設けられているカムピンがカム係合するカム溝７９ａが周方向に略等間隔で複数箇所形成されている。また、固定筒７９の後端部には、プリズム９を保持するプリズム保持部材３１が光軸Ｙ方向に進退する際に通り抜ける切り欠き７９ｂが形成されている。

図１に示すように、直進ガイド筒７８は、カム筒７７の内周側に配置され、カム筒７７と一体となって光軸Ｘ方向に移動可能で、且つ、固定筒７９との関係で回転不可能に構成されている。カム筒７７と直進ガイド筒７８との間には、第１レンズ群１０が配置されている。第１レンズ群１０の１群鏡筒１１の外周部に設けられているカムピン１１ａが、カム筒７７の１群カム溝とカム係合している。

図１３に示すように、直進ガイド筒７８の外周部には、光軸Ｘ方向に沿って延びる直進溝７８ｃが形成されている。この直進溝７８ｃに１群鏡筒１１の内周部に設けられている凸部１１ｂが係合することにより、１群鏡筒１１の回転方向の動きが規制されている。

また、図１３に示すように、直進ガイド筒７８の内周側には、第２レンズ群２０が配置されている。第２レンズ群２０は、第１レンズ群１０と同様に、２群鏡筒２１に設けられているカムピン２１ａがカム筒７７の２群カム溝にカム係合する。また、直進ガイド筒７８には、光軸Ｘ方向に貫通溝７８ｄが設けられている。この貫通溝７８ｄに２群鏡筒２１のカムピンの根元に配置された係合部２１ｂが係合することにより、２群鏡筒２１の回転方向の動きが規制されている。

そして、カム筒７７が回転すると、カム筒７７の１群カム溝と１群鏡筒１１のカムピンとのカム作用により、１群鏡筒１１の凸部１１ｂが直進ガイド筒７８の直進溝７８ｃを光軸Ｘ方向に摺動しながら、１群鏡筒１１がカム筒７７に対して光軸に沿って進退する。従って、カム筒７７が固定筒７９に対して光軸Ｘに沿って進退すると、カム筒７７に対して１群鏡筒１１が光軸Ｘに沿って進退して１群レンズ１が収納位置と撮影位置との間を移動する。２群レンズ２についても、１群レンズ１と同様の動作によって収納位置と撮影位置との間を移動する。

カム筒７７の外周部には、図１３に示す駆動ギア７６に噛合するギア部７７ａが形成されている。駆動ギア７６からギア部７７ａを介してカム筒７７に駆動力が伝達されることで、カム筒７７が回転駆動される。このとき、固定筒７９のカム溝７９ａ（図８参照）とカム筒７７のカムピンとのカム作用により、カム筒７７は光軸Ｘに沿って進退することとなる。また、カム筒７７の内周部には、１群カム溝及び２群カム溝（不図示）が形成されている。

次に、カム筒７７の駆動機構について説明する。

ズームモータ７２は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を移動させるための駆動源である。ズームモータ７２は、モータ軸の軸線を光軸Ｙ方向に向けて配置されている。ズームモータ７２のモータ軸には、ウォームギア７２ａが圧入されている。ギア７３は、斜歯ギア７３ａ（図１３においてギア７３の紙面手前側）を介してウォームギア７２ａと噛合している。

また、平歯のギア７３ｂが、ギア７４のギア７４ａに噛合している。ギア７４は、ギア７４ｂがアイドラギア７５を介して駆動ギア７６に噛合し、駆動ギア７６は、カム筒７７のギア部７７ａに噛合する。尚、図１３では上記のギア７３ｂ、ギア７４ａ、ギア７４ｂは図示できないため、本説明文で符号のみ記載する。

上記説明してきたギア列を介してズームモータ７２を駆動して回転させ、ズームモータ７２の駆動力をカム筒７７まで伝達することにより、カム筒７７を回転駆動させることができる。ズームモータ７２をカム筒７７の繰り出し方向に回転させると、カム筒７７のカムピンは、図８に示す固定筒７９のカム溝７９ａを図８の右方向に移動する。これにより、カム筒７７が光軸Ｘ方向に繰り出して、プリズム保持部材３１が撮影位置側に移動できる空間が形成される。

図４（ａ）は、レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置（望遠位置）にある状態を被写体側から見た主要部分を示す正面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の矢視イ−イ線を通る断面図である。図５は、レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置にある状態のガイド軸８６、８７を含む平面で切った主要部分の断面図である。

図４、図５において、レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置にある状態では、第１レンズ群１０が光軸Ｘ方向に沿って被写体側方向に前進すると共に、第２レンズ群２０が光軸Ｘ方向に沿って後退してプリズム９に接近した位置で停止する。第４レンズ群４０は、ステッピングモータ４３の駆動により、光軸Ｙ方向に沿ってプリズム９のある被写体側方向に向かって移動して第３レンズ群３０に接近した位置で停止する。

ここで、第５レンズ群５０は、ＷＩＤＥ位置（広角位置）にあるときから鏡筒地板７１のストッパ７１ｂに突き当たっているため、移動せずに固定されている。第６レンズ群６０は、フォーカスモータ６２の駆動により、光軸Ｙ方向に沿って撮像素子８のある撮像面側に向かって移動して光学フィルタ７に接近した位置で停止する。

図６（ａ）は、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を被写体側から見た主要部分を示す正面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）の矢視ウ−ウ線を通る断面図である。図７は、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態のガイド軸を含む平面で切断した主要部分の断面図である。

図６、図７において、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態では、プリズム９を含む第３レンズ群３０、第４レンズ群４０、第５レンズ群５０及び第６レンズ群６０は、光軸Ｙに沿って互いに干渉しないように撮像素子８側に移動する。これにより、第２レンズ群２０及び第１レンズ群１０の第１の光軸である光軸Ｘ方向で撮像面側に収納空間が形成され、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０は収納空間に収納される。レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置のとき、カム筒７７のカムピンは、図８に示す固定筒７９のカム溝７９ａ内で位置７９ｃに配置されている。

レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態では、第５レンズ群５０は、第４レンズ群４０に光軸Ｙ方向の撮像面側に押されてＳＩＮＫ位置まで繰り込まれている。レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置（広角位置）からＳＩＮＫ位置（収納位置）までの区間では、フォトインタラプタ４９は遮光板５１ａによってずっと遮光されたままになっている。第６レンズ群６０はＳＩＮＫ位置まで繰り込まれ、フォトインタラプタ８８は６群レンズホルダ６１の遮光板６１ｃにより遮光されている。そのため、フォトインタラプタ８８の出力から、切り換わり信号（受光センサの電気的な出力が切り換わる信号）を検出でき、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にあることを判定できる。

このとき、図１１（ｃ）に示すように、プリズムギア３５とプリズムディレイギア３７の位相関係は、トーションバネ３６をオーバーチャージした位相関係にある。この状態において、プリズム保持部材３１は、トーションバネ３６のチャージ力によって光軸Ｙの退避方向（撮像素子８側）に付勢されているが、図７に示すように、プリズム保持部材３１のストッパ部３１ｇが鏡筒地板７１のストッパ部７１ｄに突き当たる。これにより、プリズム保持部材３１は退避方向への移動が規制されている。

図７に示すように、フォトインタラプタ８５はプリズム保持部材３１の遮光板３１ｅにより遮光されているため、フォトインタラプタ８５の出力から、切り換わり信号を検出できる。これにより、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にあることを判定できる。このとき、４群地板４１の摺動部４１ａから鏡筒地板７１のストッパ部７１ｃまでの距離はＧであり、ＧはＡより大きい。

次に、レンズ鏡筒をＳＩＮＫ位置からＷＩＤＥ位置に移動させて撮影状態に変化させる動作シーケンスについて説明する。

レンズ鏡筒を撮影状態にするには、まず、図６に示すようにズームモータ７２をカム筒７７の繰り出し方向に回転させる。このとき、カム筒７７のカムピンは、図８に示すように固定筒７９のカム溝７９ａを位置７９ｃから位置７９ｄに移動し、リフトを有する区間で第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０が光軸Ｘに沿って繰り出し方向に移動する。尚、上記リフトを有する区間は、位置７９ｃから位置７９ｄまでの区間である。そして、カム筒７７がＷＩＤＥ位置に達すると、ズームモータ７２を停止する。

以上の動作によって、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０はＷＩＤＥ位置に配置されて撮影状態となる。カム筒７７がＷＩＤＥ位置に達すると、図８に示すようにカム筒７７のカムピンは固定筒７９のカム溝７９ａ内の位置７９ｄに移動する。

上述した第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０の繰り出し動作の後、プリズムモータ３２（図９）を駆動してプリズムギア３５がプリズム保持部材３１を撮影位置に繰り出す方向に回転させる。この場合、図１１（ｃ）に示すようにＳＩＮＫ位置ではトーションバネ３６がオーバーチャージの状態であるため、プリズムディレイギア３７は停止したままとなる。従って、プリズム保持部材３１は退避位置から動かない。

そして、図１１（ｂ）に示すようにプリズムギア３５の掛止部３５ｂとプリズムディレイギア３７の掛止部３７ｂとの位相が一致すると、プリズムディレイギア３７がプリズムギア３５と一緒に回転し始め、プリズム保持部材３１が撮影位置の方向に動き出す。ここで、プリズム保持部材３１の駆動と同時に第４レンズ群４０を駆動する。ステッピングモータ４３（図６）を駆動することにより、第４レンズ群４０が移動する。

プリズム保持部材３１は、撮影位置に達すると、撮影側のストッパ部７１ｃ（図７）に当接して停止し、プリズム保持部材３１の停止と同時に、プリズムディレイギア３７も停止する。このとき、プリズムモータ３２を駆動し続けることで、プリズムギア３５がプリズム保持部材３１を撮影位置に繰り出す方向に回転し続けて、図１１（ａ）に示すトーションバネ３６をオーバーチャージした状態になる。

トーションバネ３６をオーバーチャージすることで、トーションバネ３６の作用によってプリズム保持部材３１が撮影側のストッパ部７１ｃ側に付勢されるため、撮影時にプリズム保持部材３１の位置や姿勢が安定する効果がある。トーションバネ３６が所定のオーバーチャージ状態に達した時点で、プリズムモータ３２を停止する。

図７に示すように、第５レンズ群５０は、第４レンズ群４０に対して引張りバネ５３により片寄せされているため、第５レンズ群５０は、第４群レンズ群４０と同時に一体として移動を開始する。第５レンズ群５０は、腕部５１ｂがストッパ部７１ｂに突き当たるまで第４群レンズ群４０と一体として同じ動きをして光軸Ｙ方向の所定の位置に移動させる。第５群レンズ群５０は、腕部５１ｂがストッパ部７１ｂに突き当たった後は、突き当て位置に固定され、移動を続ける第４レンズ群４０とは分離される。

第４レンズ群４０は、第５レンズ群５０と分離した後、光軸Ｙ方向の所定の位置で停止する。第５群レンズ群５０の固定された位置とＳＩＮＫ位置との間の区間が、第６群レンズ群６０の可動区間となる。第６群レンズ６０は、遮光板６１ｃがフォトインタラプタ８８を遮光した退避位置から光軸Ｙ方向の被写体側に駆動され、ピントの合う位置で停止する。

レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置からＳＩＮＫ位置に移動させる場合は、上述したＳＩＮＫ位置からＷＩＤＥ位置に移動させる場合と逆の動作を行う。まず、フォーカスモータ６２（図１）の駆動により第６レンズ群６０を光軸Ｙ方向に沿って撮像素子８側に繰り込み、フォトインタラプタ８８が遮光板６１ｃで切り換わるところまで移動させる。

次に、プリズムモータ３２を繰り込み方向に駆動すると、プリズムギア３５がプリズム保持部材３１を退避位置に繰り込む方向に回転する。そして、図１１（ｂ）に示すように、トーションバネ３６のオーバーチャージ分だけプリズムギア３５が回転して、プリズムギア３５の掛止部３５ｂとプリズムディレイギア３７の掛止部の位相が一致する。このとき、プリズムディレイギア３７はプリズムギア３５及びトーションバネ３６と一体的にプリズム保持部材３１を退避位置に繰り込む方向に回転して、プリズム保持部材３１が退避方向に移動する。

プリズム保持部材３１の移動と同時に、第４レンズ群４０の繰り込みを開始する。ステッピングモータ４３の駆動により第４レンズ群４０を撮像素子８のある光軸Ｙ方向の撮像面側に移動させると、第４レンズ群４０が第５レンズ群５０に近づいていく。ステッピングモータ４３の駆動により第４レンズ群４０を移動すると、第５群レンズ群５０に第４レンズ群４０が突き当たる。そして、ステッピングモータ４３の駆動により、第４群レンズ４０を第５レンズ群５０と一体化して光軸Ｙ方向に沿って撮像素子８側に退避させる。

プリズム保持部材３１については、衝突を避けるため、第４群レンズ４０が退避位置まで移動した後に退避位置まで移動するように制御する。プリズム保持部材３１は、退避側のストッパ部７１ｄに当接して停止し、同時にプリズムディレイギア３７も停止する。プリズムモータ３２はトーションバネ３６をオーバーチャージしながら、プリズム保持部材３１を退避位置に繰り込む方向に回転し続ける。トーションバネ３６が所定のオーバーチャージ状態に達した時点で、プリズムモータ３２を停止する。

プリズム保持部材３１が退避位置に移動して、カム筒７７の後方に収納可能な空間が形成されると、ズームモータ７２がカム筒７７を繰り込む方向に駆動し、カム筒７７が繰り込みを開始する。

ズームモータ７２は、カム筒７７を収納位置まで繰り込むために駆動し続ける。図８に示すカム溝７９ａに沿って位置７９ｄから位置７９ｃまでカム筒７７がＳＩＮＫ位置に収納されて、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０が収納されると、ズームモータ７２を停止させる。

レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置の間で変倍動作する場合においては、ズームモータ７２を駆動することにより、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を光軸Ｘ方向に移動させる。

まず、レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置に変倍動作する場合には、カム筒７７のカムピンは、図８に示す固定筒７９のカム溝７９ａを位置７９ｅまで移動される。第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を光軸Ｘ方向に移動させると同時に、光軸Ｙ方向には、プリズム保持部材３１は、ＷＩＤＥ位置の状態になった後は既にストッパ部７１ｃに突き当たっており、撮影位置にいるため移動させることはない。

ＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置に至る際には、プリズム保持部材３１との衝突などの心配もないため、ステッピングモータ４３を駆動して第４レンズ群４０を移動させる。また、第４レンズ群４０を移動させると同時に、フォーカスモータ６２を駆動して第６レンズ群６０をピントの合う位置に移動させる。

他方、レンズ鏡筒をＴＥＬＥ位置からＷＩＤＥ位置に変倍動作する場合には、上述したＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置に変倍動作する場合と逆の手順で、ズームモータ７２によりカム筒７７を動かして固定筒７９の位置７９ｄに移動する。また、プリズム保持部材３１は動かさずに、ステッピングモータ４３の作用により第４レンズ群４０を移動させる。また、同様にしてフォーカスモータ６２の作用により第６レンズ群６０をピントの合う位置に移動させる。

次に、撮像素子８の保持部の構成について図１４乃至図１８を用いて説明する。

図１４は、カメラ本体の第１レンズ群の光軸方向撮影者側から見た斜視図である。

図１４において、デジタルカメラのカメラ本体１００には、撮影者がデジタルカメラの機能を選択するための操作部材２０４、撮影画像を確認するための液晶パネル２０５が設けられている。

図１５は、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を示すカメラ本体の光軸Ｘと光軸Ｙを含む平面で切断した断面図である。図１６は、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を示すカメラ本体の光軸Ｘに垂直な平面で切断した断面図である。図１７は、カメラ本体の撮像素子部を被写体側の反対側から見た斜視図である。図１８は、カメラ本体の撮像素子部を被写体側から見た斜視図である。

図１５乃至図１８において、撮像素子保持部材２００は、撮像素子８を保持する部材である。撮像基板２０１には、撮像素子８から出力される画像信号（出力信号）を処理する画像処理回路を構成する各種の部品２０１ａが実装されている。メイン基板２０６には、カメラ本体の制御を行うＣＰＵ等が実装されている。

メイン基板２０６は、カメラ本体のフロント側にレンズ鏡筒に重ねて配置される。フレキシブルプリント基板２０７は、撮像基板２０１とメイン基板２０６を接続する基板である。図中２０２は接着剤、２０３は複数ある固定ビスであり、撮像素子保持部材２００をズームボディ６４に固定する。尚、図１５及び図１６の３０１は撮像素子８の有効画素範囲、３０２は撮影時に使用する記録画素範囲を示す。詳細は後述する。

図１５乃至図１８に示すように、撮像素子保持部材２００は、光軸Ｙを挟んで対向する２箇所の平面部２００ａ、２００ｂ（図１６）と、光軸Ｙを挟んで対向する２箇所の立ち曲げ部２００ｃ、２００ｄ（図１５）を備えている。図１６に示すように、撮像素子保持部材２００の平面部２００ａ、２００ｂは、撮像素子８と光軸Ｙ方向で略同一面（または同一面）となるように配置されている。換言すれば、撮像素子保持部材２００の平面部２００ａ、２００ｂは、撮像素子８と略平行（または平行）に配置されている。

撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部２００ｃ、２００ｄは、光軸Ｙ方向において結像面より被写体側とは反対側に延びる状態に構成されている。撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部２００ｃは、カメラ本体のフロント側に位置し、撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部２００ｄは、カメラ本体のリア側に位置する。即ち、撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部の一方（立ち曲げ部２００ｃ）が被写体側に位置し、立ち曲げ部の他方（立ち曲げ部２００ｄ）が撮影者側に位置する。

撮像素子保持部材２００の平面部２００ａ、２００ｂと撮像素子８との隙間には、接着剤２０２が塗布されている。これにより、撮像素子８を撮像素子保持部材２００に接着固定する。また、撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部２００ｃ、２００ｄと撮像基板２０１との隙間にも、接着剤２０２が塗布されている。これにより、撮像素子保持部材２００を撮像基板２０１に接着固定する。

撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部２００ｃ、２００ｄと撮像素子８は、光軸Ｙ方向に撮像基板２０１を挟むように、対向する２箇所の平面部２００ａ、２００ｂを連結している。

光軸Ｙ方向から見て、撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部２００ｃ、２００ｄと撮像素子８と撮像基板２０１とは、オーバーラップするように構成されている。また、カメラ本体の厚み方向に関して、撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部２００ｃ、２００ｄを含む方向の幅は、撮像素子８が収納されたパッケージのサイズの内側に収まるように構成されている。これにより、撮像素子８を保持する構成を小型にすることが可能となる。

また、撮像素子保持部材２００の平面部２００ａと撮像基板２０１は、部分的にオーバーラップ（図１６のＬ部）するように構成されている。即ち、撮像素子保持部材の平面部２００ａの少なくとも一部を、光軸Ｙ方向から見て撮像基板２０１とオーバーラップする状態に配置している。これにより、撮像素子保持部材２００の平面部２００ａと撮像素子８における光軸Ｙ方向に直交する方向の隙間を狭くすることができるため、接着剤２０２の接着力が強固になる。

また、図１５に示す通り、撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部２００ｄと操作部材２０４が隣接して配置される。また、撮像素子保持部材２００の立ち曲げ部２００ｃと撮像素子８の間から、撮像基板２０１とメイン基板２０６を接続するフレキシブルプリント基板２０７が引き出され配置される。

次に、本実施の形態のデジタルカメラの光学系により形成されるイメージサークルと、撮像素子８の有効画素範囲及び撮影時に使用する記録画素範囲の関係について説明する。

図１９は、撮像素子の有効画素範囲及び記録画素範囲とイメージサークルの位置関係を示す図である。

図１９において、上記図１５及び図１６に示した通り、３０１は撮像素子８の有効画素範囲、３０２は撮影時に使用する記録画素範囲である。また、３０３は光学系により形成されるイメージサークルである。イメージサークル３０３の中心は光軸Ｙと一致する。

図１９に示す通り、イメージサークル３０３の径に対して、有効画素範囲３０１の対角線の長さである対角長が十分に大きい。撮影時に使用する記録画素範囲３０２は、画像のケラレ（画像中心に対する周辺光量の低下）を防ぐためにイメージサークル３０３の内側の範囲に設定する。

特に図１９に示す通り、記録画素範囲３０２をイメージサークル３０３に内接する四角形として設定すると、画像を最も広角に記録することができる。また、記録画素範囲３０２をイメージサークル３０３に対して余裕を設けて設定すると、部品の寸法誤差や組み立て誤差によって撮像素子８が意図しない位置にずれても、記録画素の隅部にケラレを生じる心配がない。

ここで、撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心とイメージサークル３０３の中心である光軸Ｙが偏芯している。即ち、撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心位置と光軸Ｙとが異なる。その偏芯量（ずれ量）は、記録画素範囲３０２が有効画素範囲３０１からはみ出さない量である。図１９では記録画素範囲３０２が有効画素範囲３０１の隅部に位置するように偏芯させる例を示す。

また、図１５に示すように、撮像素子８はカメラ厚み方向のフロント側（紙面上方向）に偏芯している。即ち、撮像素子８を被写体側にずらして配置している。撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心は、光軸Ｙに対してフロント側（紙面上方向）に偏芯している。記録画素範囲３０２の中心は、光軸Ｙと一致している。撮影時には、撮像素子８における光軸Ｙを中心とした画素領域を切り出して撮影と画像の取得を行う。

そして、撮像素子８の偏芯方向（ずれ方向）と反対側には、操作部材２０４（他の構成部材）が配置されており、撮像素子８と操作部材２０４の間の隙間量は偏芯量より小さい。従って、撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心とイメージサークル３０３の中心（光軸Ｙ）が偏芯しない場合に比べて、偏芯量分だけ操作部材２０４を光軸Ｙに寄せて配置することが可能となる。

また、図１６に示すように、撮像素子８はカメラ高さ方向の上側（紙面上方向）に偏芯している。撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心は光軸Ｙに対してカメラ高さ方向の上側（紙面上方向）に偏芯している。記録画素範囲３０２の中心は光軸Ｙと一致する。

そして、撮像素子８の偏芯方向と反対側には、撮像素子保持部材２００をレンズ鏡筒に固定する固定部材であるビス２０３が配置されており、ビス２０３に隣接してフォーカスモータ６２（他の構成部材）が配置されている。撮像素子保持部材２００とフォーカスモータ６２の隙間量は偏芯量より小さい。従って、撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心とイメージサークル３０３の中心（光軸Ｙ）が偏芯しない場合に比べて、偏芯量分だけフォーカスモータ６２を光軸Ｙに寄せて配置することが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態によれば以下の構成及び効果を奏する。レンズ鏡筒の光学系によって決まるイメージサークル３０３の径よりも大きな対角長を持つ有効画素範囲３０１を有する撮像素子８を備える。撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心と光軸Ｙを偏芯させ、撮影時にはイメージサークル３０３からはみ出さず且つ有効画素範囲３０１からはみ出さない範囲に記録画素範囲３０２を設定し、画像を取得する。

また、撮像素子８が偏芯する方向と反対側に、撮像素子８に隣接して操作部材２０４を配置し、撮像素子保持部材２００に隣接してフォーカスモータ６２を配置する。撮像素子８を偏芯させない場合に比べて、他の構成部材（操作部材２０４、フォーカスモータ６２）を光軸Ｙに寄せて配置することが可能である。

これにより、イメージサークル３０３に対して大きなサイズの有効画素範囲３０１を有する撮像素子８を備えたレンズ鏡筒及びカメラ本体の小型化が可能となる。即ち、イメージサークルのサイズに対して有効画素範囲が大きな撮像素子を用いながら、レンズ鏡筒及びカメラ本体を小型化することが可能となる。

〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態に対して、図２０で説明する点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第１の実施の形態の対応するものと同一なので説明を省略する。

本実施の形態では、イメージサークル３０３と、撮像素子８の有効画素範囲３０１及び撮影時に使用する記録画素範囲３０２の関係について、別の例を示す。本実施の形態では、撮像素子８及び撮像素子保持部材２００を光軸Ｙに垂直な平面内でアクチュエータ（不図示）によって駆動することで手振れ補正が可能な手振れ補正機能（手振れ補正手段）を備えるレンズ鏡筒を考える。手振れ補正機能は、撮像素子８と撮像素子保持部材２００を光軸Ｙに直交する平面内で駆動する機能である。

図２０は、本実施の形態に係る撮像素子の有効画素範囲３０１及び撮影時に使用する記録画素範囲３０２とイメージサークル３０３の位置関係を示す図である。

図２０において、上記第１の実施の形態と同様に、イメージサークル３０３の中心と有効画素範囲３０１の中心は偏芯している。また、イメージサークル３０３からはみ出さず且つ有効画素範囲３０１からはみ出さない範囲に、撮影時に使用する記録画素範囲３０２を設定している。この場合、記録画素範囲３０２は、手振れ補正による撮像素子８の駆動量を考慮し、最も駆動量が大きい場合でもイメージサークル３０３からはみ出さない範囲に設定する必要がある。

また、撮像素子８と他の構成部材（操作部材２０４）の隙間量、及び撮像素子保持部材２００と他の構成部材（フォーカスモータ６２）の隙間量は、手振れ補正による駆動量が最も大きい場合でも干渉しないように設定する必要がある。即ち、撮像素子８及び撮像素子保持部材２００の駆動範囲に対する他の構成部材の隙間量が、撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心とイメージサークル３０３の中心の偏芯量（ずれ量）よりも小さくなるように、他の構成部材を配置すればよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、光軸Ｙと撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心が偏芯しない場合に比べ、有効画素範囲３０１の中心とイメージサークル３０３の中心の偏芯量分だけ他の構成部材を光軸Ｙに寄せて配置することが可能となる。これにより、イメージサークルのサイズに対して有効画素範囲が大きな撮像素子を用いながら、カメラ本体を小型化することが可能となる。

〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態は、上記第１の実施の形態に対して、図２１で説明する点において相違する。本実施の形態のその他の要素は、上記第１の実施の形態（図１）の対応するものと同一なので説明を省略する。

本実施の形態では、イメージサークル３０３と、撮像素子８の有効画素範囲３０１及び撮影時に使用する記録画素範囲３０２の関係について、更に別の例を示す。本実施の形態では、撮像素子８の有効画素範囲３０１内で、カメラ本体の手振れ量に従って記録画素範囲を刻々とシフトする電子手振れ補正機能（電子手振れ補正手段）を備えるレンズ鏡筒を考える。

図２１は、本実施の形態に係る撮像素子８の有効画素範囲３０１及び撮影時に使用する記録画素範囲３０２とイメージサークル３０３の位置関係を示す図である。

図２１において、上記第１の実施の形態と同様に、イメージサークル３０３の中心と撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心は偏芯している。また、撮像素子８の記録画素範囲３０２が手振れに応じてシフトするため、最大シフト量を考慮して、使用する可能性がある使用画素範囲３０４を設定する。

従って、イメージサークル３０３からはみ出さず且つ撮像素子８の有効画素範囲３０１からはみ出さない範囲に、電子手振れ補正を考慮した使用画素範囲３０４を設定する。そして、使用画素範囲３０４の内側に手振れ量に応じて刻々とシフトする記録画素範囲３０２がある。即ち、撮像素子８の有効画素範囲３０１に対して、電子手振れ補正機能による撮像素子８の記録画素範囲のシフト量の余裕分を残して、光軸と撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心位置を異ならせる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、光軸Ｙと撮像素子８の有効画素範囲３０１の中心が偏芯しない場合に比べ、偏芯量分だけ撮像素子８及び撮像素子保持部材２００が偏芯するため、偏芯量分だけ他の構成部材を光軸Ｙに寄せて配置することが可能となる。これにより、イメージサークルのサイズに対して有効画素範囲が大きな撮像素子を用いながら、レンズ鏡筒及びカメラ本体を小型化することが可能となる。

〔他の実施の形態〕
上記実施の形態では、本発明を撮像装置としてのデジタルカメラに搭載するレンズ鏡筒に適用した場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。本発明を撮像装置としてのデジタルビデオカメラに搭載するレンズ鏡筒にも適用可能である。

上記実施の形態では、レンズ鏡筒の構成を例示したが、本発明の構成は上記実施の形態に例示したものに限定されるものではない。上記実施の形態に例示した材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

８ 撮像素子
２００ 撮像素子保持部材
２０１ 撮像基板
３０１ 有効画素範囲
３０２ 記録画素範囲
３０３ イメージサークル

Claims (7)

1. 光軸に沿って配置された光学系と、前記光学系により結像された被写体光を電気信号に光電変換する撮像素子とを備えるレンズ鏡筒であって、
   前記光軸と前記撮像素子の有効画素範囲の中心位置とが異なるように構成すると共に、前記撮像素子における前記光軸を中心とした画素領域を切り出して撮影と画像の取得を行い、
   前記光軸に対する前記撮像素子の前記有効画素範囲の中心位置のずれ方向と反対側に、前記撮像素子に隣接して他の構成部材を配置し、前記撮像素子と前記他の構成部材との間の隙間量を前記撮像素子のずれ量より小さく設定したことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記撮像素子を前記光軸に直交する平面内で駆動する手振れ補正手段を備え、
   前記撮像素子を前記手振れ補正手段による駆動範囲の中心に配置したときの前記光軸に対する前記撮像素子の前記有効画素範囲の中心位置のずれ方向と反対側に、前記撮像素子に隣接して他の構成部材を配置し、前記手振れ補正手段による前記撮像素子の駆動範囲に対する前記他の構成部材の隙間量を前記撮像素子のずれ量より小さく設定したことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 光軸に沿って配置された光学系と、前記光学系により結像された被写体光を電気信号に光電変換する撮像素子とを備えるレンズ鏡筒であって、
   前記光軸と前記撮像素子の有効画素範囲の中心位置とが異なるように構成すると共に、前記撮像素子における前記光軸を中心とした画素領域を切り出して撮影と画像の取得を行い、
   前記撮像素子を保持する撮像素子保持部材を備え、
   前記光軸に対する前記撮像素子の前記有効画素範囲の中心位置のずれ方向と反対側に、前記撮像素子保持部材に隣接して他の構成部材を配置し、前記撮像素子保持部材と前記他の構成部材との間の隙間量を前記撮像素子のずれ量より小さく設定したことを特徴とするレンズ鏡筒。
4. 前記撮像素子と前記撮像素子保持部材を前記光軸に直交する平面内で駆動する手振れ補正手段とを備え、
   前記撮像素子を前記手振れ補正手段による駆動範囲の中心に配置したときの前記光軸に対する前記撮像素子の前記有効画素範囲の中心位置のずれ方向と反対側に、前記撮像素子保持部材に隣接して他の構成部材を配置し、前記手振れ補正手段による前記撮像素子保持部材の駆動範囲に対する前記他の構成部材の隙間量を前記撮像素子のずれ量より小さく設定したことを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記撮像素子の前記有効画素範囲において手振れ量に従って前記撮像素子の記録画素範囲を刻々とシフトする電子手振れ補正手段を備え、
   前記撮像素子の前記有効画素範囲に対して、前記電子手振れ補正手段による前記撮像素子の記録画素範囲のシフト量の余裕分を残して、前記光軸と前記撮像素子の前記有効画素範囲の中心位置とを異ならせることを特徴とする請求項１または３に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記レンズ鏡筒は、屈曲光学系のレンズ鏡筒であり、
   前記撮像素子を被写体側にずらして配置したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。

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