JP2015111203A

JP2015111203A - 撮像装置

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Publication number: JP2015111203A
Application number: JP2013253127A
Authority: JP
Inventors: 長谷　博之; Hiroyuki Hase; 博之長谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2033-12-06
Also published as: JP6406816B2

Abstract

【課題】撮影状態から沈胴状態へ移行する際、光学系に退避光学系が干渉するのを確実に防止し、光学系と退避光学系とを撮影光軸方向に近接させて光学性能の向上を図る。【解決手段】撮像装置は、沈胴位置と撮影位置との間を撮影光軸Ａに沿って移動する第１の光学部材１０と、撮影位置で撮影光軸Ａの軸上に進入して、第１の光学部材１０の背面側で第１の光学部材１０に対して撮影光軸Ａ方向にオーバーラップしてされ、沈胴位置で撮影光軸Ａの軸上から退避する第２の光学部材２０と、回転することで、第１の光学部材１０及び第２の光学部材２０をそれぞれカム作用により撮影光軸Ａ方向に移動させるカム筒８とを備え、撮影位置から沈胴位置へ移行する際、カム筒８が第２の光学部材２０を撮影位置における第１の光学部材１０と第２の光学部材２０との重なり量より大きな移動量だけ第１の光学部材１０に対して離れる方向に移動させ、第２の光学部材２０を退避させる。【選択図】図１

Description

本発明は、例えばデジタルカメラ等の撮像装置に関する。

デジタルカメラ等の撮像装置では、撮影光軸に沿って撮影位置と沈胴位置との間を移動する光学系と、光学の背面側に配置され、撮影状態で撮影光軸上に移動し、沈胴状態では、撮影光軸上から退避する退避光学系とを備えるものがある。

従来、この種の撮像装置として、例えば、撮影位置から沈胴位置に移行する際、三群枠を撮影光軸上から退避させるとともに、シャッタ枠と三群枠との撮影光軸方向の間隔を広げるように変化させる技術が提案されている（特許文献１）。

この提案では、保持プレートの退避カムと三群枠の軸支ボス部の端部に移動可能に嵌合支持された駆動部材のカムフォロアとのカム作用により、三群枠を撮影光軸上から退避させる。また、シャッタ・三群枠を支持する三群用直進枠の突起部と三群枠の軸支ボス部の端面カム部とのカム作用により、シャッタ枠と三群枠との撮影光軸方向の間隔を広げるように変化させる。

特開２００８−１７０６５０号公報

しかし、上記特許文献１では、三群枠を撮影光軸上の位置から退避する方向に回動させながら、三群枠を撮影光軸方向に移動させてシャッタ枠と三群枠との撮影光軸方向の間隔を広げるように変化させる。

このため、摩擦等の何らかの原因で三群枠が撮影光軸方向に移動できなくなった場合、シャッタ枠と三群枠との間隔が広がらない状態で三群枠が退避方向に回動して、三群枠がシャッタ枠に干渉するおそれがある。

そこで、本発明は、撮影状態から沈胴状態へ移行する際、第１の光学部材に第２の光学部材が干渉するのを確実に防止することができ、また、撮影状態で、第１の光学部材と第２の光学部材とを撮影光軸方向に近接させて光学性能の向上を図る仕組みを提供する。

上記の目的を達成するため、本発明の撮像装置は、沈胴位置と撮影位置との間を撮影光軸に沿って移動する第１の光学部材と、前記撮影位置で前記撮影光軸の軸上に進入して、前記第１の光学部材の背面側で前記第１の光学部材に対して前記撮影光軸の方向に重なり、前記沈胴位置で前記撮影光軸の軸上から退避する第２の光学部材と、回転することにより、前記第１の光学部材、及び前記第２の光学部材をそれぞれカム作用により前記撮影光軸の方向に移動させるカム筒と、前記撮影位置から前記沈胴位置に移行する際、前記第２の光学部材を前記撮影光軸の軸上から退避させる退避動作手段と、を備え、前記撮影位置から前記沈胴位置へ移行する際、前記カム筒が前記第２の光学部材を前記撮影位置における前記第１の光学部材と前記第２の光学部材との重なり量より大きな移動量だけ前記第１の光学部材に対して離れる方向に前記撮影光軸に沿って移動させ、その後、前記退避動作手段が前記第２の光学部材を前記撮影光軸の軸上から退避させることを特徴とする。

本発明によれば、撮影状態から沈胴状態へ移行する際、第１の光学部材に第２の光学部材が干渉するのを確実に防止することができ、また、撮影状態において、第１の光学部材と第２の光学部材とを撮影光軸方向に近接させて光学性能の向上を図ることができる。

本発明の実施形態の一例であるデジタルカメラが沈胴位置にある状態を示す断面図である。図１に示すデジタルカメラが撮影位置にある状態を示す断面図である。第１光軸ユニットの分解斜視図である。２群レンズユニットの分解斜視図である。バリアユニットの分解斜視図である。第２光軸ユニットの分解斜視図である。３群レンズユニットの分解斜視図である。第３レンズ枠の駆動軸が直進筒の孔に挿入された状態を背面から見た部分斜視図である。第２光軸ユニットの撮影状態を示す背面図である。（Ａ）は沈胴位置での２群レンズ枠の駆動部と本体部の２群駆動部との関係を示す断面図、（Ｂ）はカム筒が撮影位置から回転した状態での２群レンズ枠の駆動部と本体部の２群駆動部との関係を示す断面図である。（Ｃ）は、撮影位置での２群レンズ枠の駆動部と本体部の２群駆動部との関係を示す断面図である。（Ａ）は２群レンズ枠が第１撮影光軸の軸上から退避した状態を示す図１０（Ａ）に対応する正面図、（Ｂ）は２群レンズ枠の退避途中の状態を示す図１０（Ｂ）に対応する正面図である。（Ｃ）は、２群レンズ枠が第１撮影光軸の軸上に進入した状態を示す図１０（Ｃ）に対応する正面図である。（Ａ）は沈胴位置での直進筒と３群レンズユニットとの関係を示す断面図、（Ｂ）はカム筒が撮影位置から回転した状態での直進筒と３群レンズユニットとの関係を示す断面図である。（Ａ）はカム筒が図１２（Ｂ）の状態から更に回転した状態での直進筒と３群レンズユニットとの関係を示す断面図、（Ｂ）は撮影位置での直進筒と３群レンズユニットとの関係を示す断面図である。（Ａ）は沈胴位置でのバリア駆動リングの駆動部と本体部のバリア駆動部との関係を示す図、（Ｂ）は撮影位置でのバリア駆動リングの駆動部と本体部のバリア駆動部との関係を示す図である。（Ａ）はバリア羽根の全閉状態を示す図１４（Ａ）に対応する正面図、（Ｂ）はバリア羽根の全開状態を示す図１４（Ｂ）に対応する正面図である。固定筒の内周部のカム軌跡とカム筒の回転角度との関係を示す図である。（Ａ）は、１群レンズ及び２群レンズがそれぞれ接着により１群レンズ枠及び２群レンズ枠に固定されたときの１群レンズと２群レンズとの重なり量を示す部分断面図である。（Ｂ）は、１群レンズ及び２群レンズがそれぞれ加締めにより１群レンズ枠及び２群レンズ枠に固定されたときの固定部間の重なり量を示す部分断面図である。図１７（Ａ）の状態から、カム筒が図１６の角度θ１回転したときの２群レンズユニットの繰込み状態を示す部分断面図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例であるデジタルカメラが沈胴位置にある状態を示す断面図である。図２は、図１に示すデジタルカメラが撮影位置にある状態を示す断面図である。図３は、第１光軸ユニットの分解斜視図である。図４は、２群レンズユニットの分解斜視図である。図５は、バリアユニットの分解斜視図である。

図１乃至図３に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、第１撮影光軸Ａに沿って配置される第１光軸ユニット１００と、第１撮影光軸Ａと交差（直交）する第２撮影光軸Ｂに沿って配置される第２光軸ユニット２００とを備える。第１光軸ユニット１００は、固定筒９に支持され、固定筒９は、本体部８０に固定される。

本体部８０は、第１光軸ユニット１００及び第２光軸ユニット２００を支持する。本体部８０には、沈胴状態において、後述する２群レンズ枠２２の駆動部２２ｂが当接する２群駆動部８０ａと、後述するバリア駆動リング７１の駆動部７１ａが当接するバリア駆動部８０ｂとが形成される。２群駆動部８０ａとバリア駆動部８０ｂとは、第２撮影光軸Ｂを基準に互いに対向する位置に配置される。また、本体部８０には、第２光軸ユニット２００及び後述するギア部品９０ｂ（図６参照）を覆うズームカバー８１が固定される。

第１光軸ユニット１００は、図３に示すように、直進筒７、カム筒８、固定筒９、１群レンズユニット１０、２群レンズユニット２０、及びバリアユニット７０を有する。

直進筒７は、１群レンズユニット１０及び２群レンズユニット２０の回転を規制する。直進筒７の外周部には、複数の突部７ａが設けられ、複数の突部７ａは、それぞれカム筒８の内周部に形成された溝部８ａ（図２参照）に係合する。これにより、直進筒７は、カム筒８に対して相対回転可能に支持され、カム筒８と一体に第１撮影光軸Ａに沿って進退移動する。また、直進筒７の外周部には、３本の直進キー７ｂが設けられ、３本の直進キー７ｂは、固定筒９の内周部に形成された３本の直進溝９ａにそれぞれ係合する。これにより、直進筒７は、固定筒９に対して回転が規制される。

直進筒７の内周部には、カム部７ｆ（図８参照）が形成され、カム部７ｆは、沈胴位置への移行動作において、第２光軸ユニット２００の後述する３群レンズ枠３２の駆動軸３２ｃ（図７参照）を押圧する。この押圧により、３群レンズ枠３２及び３群レンズユニット３０を第１撮影光軸Ａの軸上及び第２撮影光軸Ｂの軸上から退避させる。カム部７ｆは、本体部８０の２群駆動部８０ａに対して第２撮影光軸Ｂを基準に互いに対向して配置される。

カム筒８は、１群レンズユニット１０及び２群レンズユニット２０を第１撮影光軸Ａに沿って進退移動可能に支持する。カム筒８の外周部には、３本のカムピン８ｂが設けられ、３本のカムピン８ｂは、固定筒９の内周部に形成された３本のカム溝９ｂにそれぞれ係合する。これにより、カム筒８は、固定筒９に回転可能に支持され、固定筒９の３本のカム溝９ｂに従って第１撮影光軸Ａに沿って進退移動する。また、カム筒８の外周部には、ギア部（不図示）が形成され、ギア部は、後述するカム筒駆動装置９０（図６参照）に連結される。

１群レンズユニット１０は、本発明の第１の光学部材の一例に相当し、１群レンズＬ１、１群レンズ枠１１、及び１群鏡筒１２を備える。１群レンズＬ１は、接着剤ＵＶ１（図１７（Ａ）参照）又は加締め等の固定部１１ａ（図１７（Ｂ）参照）により１群レンズ枠１１に固定され、１群レンズ枠１１は、１群鏡筒１２に固定される。

１群鏡筒１２の外周部には、３本のカムピン１２ａが形成され、３本のカムピン１２ａは、カム筒８の内周部に形成された３本のカム溝８ｃにそれぞれ係合する。また、１群鏡筒１２の外周部には、３本のサブカムピン１２ｂが形成され、３本のサブカムピン１２ｂは、カム筒８の内周部に形成された３本のカム溝８ｄにそれぞれ係合する。これらの係合により、１群鏡筒１２は、カム筒８に支持され、カム筒８の３本のカム溝８ｃと３本のカム溝８ｄに従って第１撮影光軸Ａに沿って進退移動する。

１群鏡筒１２の内周部には、３本の直進キー（不図示）が形成され、３本の直進キーは、直進筒７の外周部に形成された３本の直進溝７ｃにそれぞれ係合する。これにより、１群鏡筒１２は、直進筒７によって回転が規制される。

２群レンズユニット２０は、１群レンズユニット１０の背面側に配置され、図４に示すように、２群レンズＬ２、２群地板２１、２群レンズ枠２２、２群圧縮トーションスプリング２３、及び２群ガイド軸２４を有する。２群レンズＬ２は、接着剤ＵＶ２（図１７（Ａ）参照）又は加締め等の固定部２２ｇ（図１７（Ｂ）参照）により２群レンズ枠２２に固定される。ここで、２群レンズユニット２０は、本発明の第２の光学部材の一例に相当する。

２群地板２１の外周部には、３本のカムピン２１ａが形成され、３本のカムピン２１ａがカム筒８の内周面に形成された３本のカム溝８ｅに係合する。これにより、２群地板２１は、固定筒９に支持され、カム筒８の３本のカム溝８ｅに従って第１撮影光軸Ａに沿って進退移動する。また、３本のカムピン２１ａの基端部には、直進キー２１ｂがそれぞれ形成され、各直進キー２１ｂは、直進筒７に形成された３本の直進溝７ｄにそれぞれ係合する。これにより、直進筒７に対して２群地板２１の回転が規制される。

２群レンズ枠２２は、２群レンズＬ２を保持する。２群レンズ枠２２には、嵌合部２２ａが形成され、嵌合部２２ａは、２群地板２１に形成された孔２１ｅに挿入され、第１撮影光軸Ａと平行に配置された２群ガイド軸２４により２群地板２１に対して回動可能に支持される。また、後述するが、２群レンズＬ２の凸面は、撮影状態において、１群レンズＬ１の凹面に対して第１撮影光軸Ａ方向で重なる場合がある（図１７参照）。なお、２群レンズＬ２を凹面とし、１群レンズＬ１を凸面にとしてもよい。

２群レンズ枠２２は、２群圧縮トーションスプリング２３により、第１撮影光軸Ａと２群レンズ枠２２の中心が一致する撮影位置の方向（図４矢印Ｆ方向）に付勢される。２群レンズ枠２２には、第１撮影光軸Ａ方向に延びる駆動部２２ｂが形成され、駆動部２２ｂは、沈胴状態において、本体部８０の２群駆動部８０ａに当接する。

また、２群レンズ枠２２の駆動部２２ｂと対向する位置に形成された突起部２２ｃは、第１の撮影光軸Ａと２群レンズ枠２２の光軸が一致する位置（撮影状態）において、２群地板２１の位置規制部２１ｃと当接する。

２群圧縮トーションスプリング２３は、２群地板２１と２群レンズ枠２２との間に配置され、２群レンズ枠２２の嵌合部２２ａの外周部に挿入される。２群圧縮トーションスプリング２３のコイル部２３ａは、２群レンズ枠２２を被写体側（図４矢印Ｃ方向）に付勢する。また、２群圧縮トーションスプリング２３の２本の腕部２３ｂは、一方が２群地板２１に形成されたＳＰ孔２１ｆに掛止され、他方が２群レンズ枠２２に形成されたＳＰフック（不図示）に掛止される。２群圧縮トーションスプリング２３は、２群レンズ枠２２を図４の時計回り方向（矢印Ｆ方向）に回転させ、２群レンズ枠２２を第１撮影光軸Ａの軸上に進入する方向に付勢する。

バリアユニット７０は、図５に示すように、バリア駆動リング７１、バリアスプリング７２、バリア羽根７３〜７５、固定テープ７６、及びバリアカバー７７を有する。バリア駆動リング７１は、１群鏡筒１２に回転可能に支持され、一組３枚で構成される一対のバリア羽根７３〜７５を駆動する。バリア駆動リング７１には、第１撮影光軸Ａ方向に延びる駆動部７１ａが形成され、駆動部７１ａは、沈胴状態において、本体部８０のバリア駆動部８０ｂに当接する。

一対のバリア羽根７３〜７５は、１群レンズＬ１の被写体側に配置され、バリアカバー７７に形成された開口部７７ａを開閉する。バリア羽根７３〜７５の腕部先端には、それぞれ孔７３ａ〜７５ａが形成され、孔７３ａ〜７５ａは、１群鏡筒１２に形成された軸１２ｃに回転可能に支持される。

一対のバリアスプリング７２は、それぞれ一方がバリア羽根７３に形成されたＳＰフック（不図示）掛止され、他方がバリア駆動リング７１に形成されたＳＰフック７１ｂに掛止される。一対のバリアスプリング７２は、バリア駆動リング７１を図の時計回り方向（矢印Ｇ方向）に回転させ、これにより、バリア羽根７３〜７５がバリアカバー７７の開口部７７ａを開く方向に付勢される。バリアカバー７７は、固定テープ７６により、１群鏡筒１２に固定される。

図６は、第２光軸ユニット２００の分解斜視図である。図７は、３群レンズユニット３０の分解斜視図である。図８は、第３レンズ枠３２の駆動軸３２ｃが直進筒７の孔７ｅに挿入された状態を背面から見た部分斜視図である。図９は、第２光軸ユニット２００の撮影状態を示す背面図である。

図６乃至図９に示すように、第２光軸ユニット２００は、３群レンズユニット３０、３群スプリング３６、４群レンズユニット４０、５群レンズユニット５０、５群スプリング５２、６群レンズユニット６０、及びメインガイド軸８２，８３を備える。また、第２光軸ユニット２００は、カム筒駆動装置９０、４群駆動装置９１、６群駆動装置９２、光学フィルタＦ、及び撮像素子Ｓを備える。

３群レンズユニット３０は、図７に示すように、３群レンズＬ３、３群地板３１、３群レンズ枠３２、３群圧縮トーションスプリング３３、ガイド軸３４、及びカバー３５を有する。３群レンズユニット３０は、図９に示すように、３群地板３１に形成されたＳＰフック３１ｆと本体部８０に形成されたＳＰフック８０ｃにそれぞれ掛止された３群スプリング３６により、本体部８０の位置規制部８０ｄに当接する方向に付勢される。

３群地板３１には、ガイド部３１ａ及び振れ止め部３１ｂが設けられ、ガイド部３１ａ及び振れ止め部３１ｂは、本体部８０に配置されるメインガイド軸８２及び８３（図６参照）に嵌合することで、第２撮影光軸Ｂに沿って進退移動可能に支持される。

３群レンズ枠３２は、３群レンズＬ３を保持する。３群レンズＬ３は、第１撮影光軸Ａ方向に沿って入射する光束を第２撮影光軸Ｂ方向に折り曲げて、撮像素子Ｓの結像面に導くプリズムである。３群レンズ枠３２には、嵌合部３２ａが形成されている。嵌合部３２ａは、３群地板３１に形成された支持部３１ｃ，３１ｄ間に挿入され、第２撮影光軸Ｂと直交する方向に配置された３群ガイド軸３４により３群地板３１に対して回動可能に支持される。

また、３群レンズ枠３２は、３群圧縮トーションスプリング３３により、第１撮影光軸Ａと第２撮影光軸Ｂが９０°の角度で交差する位置に向けて（図７矢印Ｈ方向）に付勢される。３群レンズ枠３２の側面に形成された突起部３２ｂは、第１撮影光軸Ａと第２撮影光軸Ｂが９０°の角度で交差する位置（撮影状態）において、３群地板３１に形成された位置規制部３１ｅに当接する（図１３（Ｂ）参照）。また、３群レンズ枠３２の突起部３２ｂの近傍に形成された駆動軸３２ｃは、図８に示すように、直進筒７のカム部７ｆと所定の隙間をもって配置され、沈胴状態への移行動作において、直進筒７に押圧される。

３群圧縮トーションスプリング３３は、３群地板３１の支持部３１ｃと３群レンズ枠３２の嵌合部３２ａの端部との間に配置される。３群圧縮トーションスプリング３３のコイル部３３ａは、３群レンズ枠３２を３群地板３１の支持部３１ｄの方向（図７矢印Ｄ方向）に付勢する。また、３群圧縮トーションスプリング３３の２本の腕部３３ｂは、一方が３群地板３１に形成された凹部（不図示）に掛止され、他方が３群レンズ枠３２に形成されたＳＰフック３２ｄに掛止される。３群圧縮トーションスプリング３３は、３群レンズ枠３２を反時計方向（図７矢印Ｈ方向）に回転させて、上述したように、第１撮影光軸Ａと第２撮影光軸Ｂが９０°の角度で交差する位置に向けて付勢する。

３群カバー３５は、３群レンズＬ３の反射面Ｌ３ａ（図１、図２参照）を覆う。３群カバー３５には、２個の固定爪３５ａが形成され、２個の固定爪３５ａは、３群レンズ枠３２の２個の突起部３２ｅに係止されることで、３群レンズ枠３２に固定される。

４群レンズユニット４０は、図６に示すように、４群レンズＬ４、４群レンズ枠４１、シャッターユニット４２、及びラック４３を有する。４群レンズ枠４１は、４群レンズＬ４とシャッターユニット４２を保持する。４群レンズ枠４１には、ガイド部４１ａ及び振れ止め部４１ｂが形成され、ガイド部４１ａ及び振れ止め部４１ｂは、本体部８０に配置されるメインガイド軸８２及び８３に嵌合される。これにより、４群レンズ枠４１は、第２撮影光軸Ｂに沿って進退移動可能に支持される。

ラック４３は、４群レンズ枠４１に配置され、４群レンズ枠４１と一体に第２撮影光軸Ｂに沿って進退移動する。ラック４３は、４群駆動装置９１のねじ軸９１ｂに螺合する。この螺合により、４群レンズユニット４０は、４群駆動装置９１のねじ軸９１ｂのリードに案内されて第２撮影光軸Ｂの方向への進退移動が可能となる。

５群レンズユニット５０は、図６に示すように、５群レンズＬ５、及び５群レンズ枠５１を有する。５群レンズ枠５１は、５群レンズＬ５を保持する。５群レンズ枠５１には、ガイド部５１ａ及び振れ止め部５１ｂが設けられ、ガイド部５１ａ及び振れ止め部５１ｂは、本体部８０に配置されるメインガイド軸８２及び８３に嵌合される。これにより、５群レンズ枠５１は、第２撮影光軸Ｂに沿って進退移動可能に支持される。また、５群レンズユニット５０は、図９に示すように、５群レンズ枠５１に形成されたＳＰフック５１ｃと本体部８０に形成されたＳＰフック８０ｅに掛止された５群スプリング５２により、本体部８０の位置規制部８０ｆに当接する方向に付勢される。

６群レンズユニット６０は、図６に示すように、６群レンズＬ６、６群レンズ枠６１、及びラック６２を有する。６群レンズ枠６１は、６群レンズＬ６を保持する。６群レンズ枠６１には、ガイド部６１ａ及び振れ止め部６１ｂが設けられ、ガイド部６１ａ及び振れ止め部６１ｂは、本体部８０に配置されるメインガイド軸８２及び８３に嵌合される。これにより、６群レンズ枠６１は、第２撮影光軸Ｂに沿って進退移動可能に支持される。

ラック６２は、６群レンズ枠６１に配置され、６群レンズ枠６１と一体に第２撮影光軸Ｂに沿って進退移動する。ラック６２は、６群駆動装置９２のねじ軸９２ｂに螺合している。この螺合により、６群レンズユニット６０は、６群駆動装置９２のねじ軸９２ｂのリードに案内されて第２撮影光軸Ｂに沿う進退移動が可能となる。

カム筒駆動装置９０は、図６に示すように、ズームモータ９０ａ、ギア部品９０ｂ、及びギア地板９０ｃを有する。ズームモータ９０ａ及びギア部品９０ｂは、ギア地板９０ｃに支持されて、本体部８０に固定される。４群駆動装置９１は、ステッピングモータ９１ａ、及びねじ軸９１ｂを有して、本体部８０に固定される。６群駆動装置９２は、ステッピングモータ９２ａ、及びねじ軸９２ｂを有して、本体部８０に固定される。

次に、図１０及び図１１を参照して、２群レンズユニット２０を構成する２群レンズ枠２２の動作について説明する。

図１０（Ａ）は、沈胴位置での２群レンズ枠２２の駆動部２２ｂと本体部８０の２群駆動部８０ａとの関係を示す断面図である。図１０（Ｂ）は、カム筒８が撮影位置から回転した状態での２群レンズ枠２２の駆動部２２ｂと本体部８０の２群駆動部８０ａとの関係を示す断面図である。図１０（Ｃ）は、撮影位置での２群レンズ枠２２の駆動部２２ｂと本体部８０の２群駆動部８０ａとの関係を示す断面図である。

図１１（Ａ）は、２群レンズ枠２２が第１撮影光軸Ａの軸上から退避した状態を示す図１０（Ａ）に対応する正面図である。図１１（Ｂ）は、２群レンズ枠２２の退避途中の状態を示す図１０（Ｂ）に対応する正面図である。図１１（Ｃ）は、２群レンズ枠２２が第１撮影光軸Ａの軸上に進入した状態を示す図１０（Ｃ）に対応する正面図である。

（１）撮影状態への移行動作
図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）に示す沈胴状態から、カム筒駆動装置９０によりカム筒８が図３の矢印Ｋ方向（反時計回り方向）に回転駆動されると、カム筒８は、回転しながら固定筒９の３本のカム溝９ｂに従って被写体側（繰出し方向）に移動する。この移動により、２群レンズユニット２０は、カム筒８の３本のカム溝８ｅに従って被写体側に移動する。この移動により、図１０（Ｂ）に示すように、２群レンズ枠２２の駆動部２２ｂに形成された回転規制部２２ｅと本体部８０の２群駆動部８０ａに形成された回転規制部８０ｈとの当接が解除される。

この解除により、２群レンズ枠２２は、図１１（Ｂ）に示すように、チャージされた２群圧縮トーションスプリング２３のバネ力により、ガイド軸２４を中心に図１１の時計回り方向に回動して第１撮影光軸Ａの軸上への進入動作を開始する。その後、図１０（Ｃ）に示すように、２群レンズ枠２２の駆動部２２ｂに形成されたカム部２２ｄが本体部８０の２群駆動部８０ａに形成されたカム部８０ｇから離れる。

そして、２群レンズ枠２２は、図１１（Ｃ）に示すように、２群地板２１の位置規制部２１ｃに２群レンズ枠２２の突起部２２ｃが当接する位置まで回転する。この当接により、第１撮影光軸Ａと２群レンズ枠２２の光軸とが一致し、撮影状態となる。

（２）沈胴状態への移行動作
図１０（Ｃ）及び図１１（Ｃ）に示す撮影状態から、カム筒駆動装置９０によりカム筒８が図３の矢印Ｌ方向（時計回り方向）に回転駆動されると、カム筒８は、回転しながら固定筒９の３本のカム溝９ｂに従って本体部８０の方向（繰込み方向）に移動する。この移動により、２群レンズユニット２０は、カム筒８の３本のカム溝８ｅに従って本体部８０の方向（繰込み方向）に移動する。この移動により、図１０（Ｂ）に示すように、２群レンズ枠２２のカム部２２ｄが本体部８０のカム部８０ｇと当接する。

この当接により、２群レンズ枠２２は、図１１（Ｂ）に示すように、カム部２２ｄと本体部８０のカム部８０ｇとのカム作用により、２群圧縮トーションスプリング２３をチャージしながらガイド軸２４を中心に図１１の反時計回り方向へ回動する。これにより、２群レンズ枠２２は、第１撮影光軸Ａの軸上からの退避動作を開始する。

その後、図１０（Ａ）に示すように、２群レンズ枠２２のカム部２２ｄと本体部８０のカム部８０ｇとの当接が解除され、２群レンズ枠２２の回転規制部２２ｅが本体部８０の回転規制部８０ｈに当接する。この当接により、２群レンズ枠２２は、図１１（Ａ）に示すように、第１撮影光軸Ａの軸上から退避した状態が保持され、沈胴状態となる。

次に、図１２、及び図１３を参照して、３群レンズユニット３０の動作について説明する。

図１２（Ａ）は、沈胴位置での直進筒７と３群レンズユニット３０との関係を示す断面図である。図１２（Ｂ）は、カム筒８が撮影位置から回転した状態での直進筒７と３群レンズユニット３０との関係を示す断面図である。図１３（Ａ）は、カム筒８が図１２（Ｂ）の状態から更に回転した状態での直進筒７と３群レンズユニット３０との関係を示す断面図である。図１３（Ｂ）は、撮影位置での直進筒７と３群レンズユニット３０との関係を示す断面図である。

（１）撮影状態への移行動作
図１２（Ａ）に示す沈胴状態から、カム筒駆動装置９０の駆動によりカム筒８が図３の矢印Ｋ方向（反時計回り方向）に回転駆動されると、カム筒８は、回転しながら固定筒９の３本のカム溝９ｂに従って被写体側の方向（繰出し方向）に移動する。このとき、直進筒７もカム筒８と一体に被写体側の方向に移動する。この移動により、図１２（Ｂ）に示すように、直進筒７に形成された移動規制部７ｋと３群地板３１に形成された移動規制部３１ｇとの当接が解除される。

この解除により、３群地板３１は、チャージされた３群スプリング３６のバネ力により、第１撮影光軸Ａの軸上への進入動作を開始する。また、３群レンズ枠３２は、チャージされた３群圧縮トーションスプリング３３のバネ力により、ガイド軸３４を中心に反時計回り方向へ回動し第１撮影光軸Ａの軸上および第２撮影光軸Ｂの軸上への進入動作を開始する。

その後、図１３（Ｂ）に示すように、直進筒７が撮影位置まで移動すると、直進筒７のカム部７ｆが３群レンズ枠３２の駆動軸３２ｃから離れる。そして、３群地板３１は、本体部８０の位置規制部８０ｄ（図９参照）に当接する位置まで移動する。また、３群レンズ枠３２は、３群レンズ枠３２の突起部３２ｂが３群地板３１の位置規制部３１ｅに当接する位置まで回動する。この当接により、３群レンズユニット３０は、第１撮影光軸Ａの軸上および第２撮影光軸Ｂの軸上に進入する。この進入により、第１撮影光軸Ａと第２撮影光軸Ｂが９０°の角度で交差し、撮影状態となる。

（２）沈胴状態への移行動作
図１３（Ｂ）に示す撮影状態から、カム筒駆動装置９０の駆動によりカム筒８が図３の矢印Ｌ方向（時計回り方向）に回転駆動されると、カム筒８は、回転しながら固定筒９の３本のカム溝９ｂに従って本体部８０の方向（繰込み方向）に移動する。このとき、直進筒７もカム筒８と一体に本体部８０の方向に移動する。この移動により、図１３（Ａ）に示すように、３群レンズ枠３２の駆動軸３２ｃは、直進筒７のカム部７ｆにより押圧される。

この押圧により、３群レンズ枠３２は、直進筒７のカム部７ｆのカム作用により、３群圧縮トーションスプリング３３をチャージしながらガイド軸３４を中心に図の時計回り方向へ回動し、第１撮影光軸Ａの軸上および第２撮影光軸Ｂの軸上からの退避動作を開始する。また、３群地板３１は、図１２（Ｂ）に示すように、直進筒７に形成されたカム部７ｉと３群地板３１に形成されたカム部３１ｆとの作用により、３群スプリング３６をチャージしながら撮像素子Ｓ側への移動を開始する。

その後、図１２（Ａ）に示すように、直進筒７のカム部７ｉと３群地板３１のカム部３１ｆとの当接が解除され、直進筒７の移動規制部７ｋが３群地板３１の移動規制部３２ｇに当接する。この当接により、３群レンズユニット３０は、第１撮影光軸Ａの軸上および第２撮影光軸Ｂの軸上から退避した状態が保持され、沈胴状態となる。

次に、図１４及び図１５を参照して、バリア羽根７３〜７５の開閉動作について説明する。

図１４（Ａ）は、沈胴位置でのバリア駆動リング７１の駆動部７１ａと本体部８０のバリア駆動部８０ｂとの関係を示す図である。図１４（Ｂ）は、撮影位置でのバリア駆動リング７１の駆動部７１ａと本体部８０のバリア駆動部８０ｂとの関係を示す図である。図１５（Ａ）は、バリア羽根７３〜７５の全閉状態を示す図１４（Ａ）に対応する正面図である。図１５（Ｂ）は、バリア羽根７３〜７５の全開状態を示す図１４（Ｂ）に対応する正面図である。

（１）撮影状態への移行動作
図１４（Ａ）及び図１５（Ａ）に示す沈胴状態から、カム筒駆動装置９０の駆動によりカム筒８が図３の矢印Ｋ方向（反時計回り方向）に回転駆動されると、カム筒８は、回転しながら固定筒９の３本のカム溝９ｂに従って被写体の方向（繰出し方向）に移動する。この移動により、１群レンズユニット１０は、カム筒８の３本のカム溝８ｃに従って被写体の方向に移動する。この移動により、バリア駆動リング７１は、チャージされたバリアスプリング７２のバネ力により、第１撮影光軸Ａを中心に時計回り方向への回転を開始する。

この回転に追従して、バリア羽根７３〜７５は、１群鏡筒１２に形成された軸１２ｃを中心に図１５の反時計回り方向への回動を開始する。その後、図１４（Ｂ）に示すように、バリア駆動リング７１の駆動部７１ａが本体部８０のバリア駆動部８０ｂから離れる。そして、バリア羽根７３〜７５は、図１５（Ｂ）に示すように、バリアカバー７７の開口部７７ａから退避し、撮影状態となる。

（２）沈胴状態への移行動作
図１４（Ｂ）及び図１５（Ｂ）に示す撮影状態から、カム筒駆動装置９０の駆動によりカム筒８が図３の矢印Ｌ方向（時計回り方向）に回転駆動されると、カム筒８は、回転しながら固定筒９の３本のカム溝９ｂに従って本体部８０の方向（繰込み方向）に移動する。この移動により、１群レンズユニット１０は、カム筒８の３本のカム溝８ｃに従って本体部８０の方向に移動する。

この移動により、バリア駆動リング７１の駆動部７１ａは、図１４（Ａ）に示すように、本体部８０のバリア駆動部８０ｂに当接する。この当接により、バリア駆動リング７１は、図１５（Ａ）に示すように、駆動部７１ａと本体部８０のバリア駆動部８０ｂとの作用により、第１撮影光軸Ａを中心にバリアスプリング７２をチャージしながら反時計回り方向に回転する。

この回転に追従して、バリア羽根７３〜７５は、１群鏡筒１２に形成された軸１２ｃを中心に図１５の時計回り方向に回転する。この回転により、バリア羽根７３〜７５は、バリアカバー７７の開口部７７ａに進入して１群レンズＬ１を覆い、沈胴状態となる。

次に、図１０乃至図１８を参照して、２群レンズユニット２０の退避動作、３群レンズユニット３０の退避動作、及びバリア羽根７３〜７５の開閉動作のタイミングについて説明する。

図１６は、固定筒９の内周部におけるカム軌跡とカム筒８の回転角度との関係を示す図である。図１７（Ａ）は、１群レンズＬ１及び２群レンズＬ２がそれぞれ接着により１群レンズ枠１１及び２群レンズ枠２２に固定されたときの１群レンズＬ１と２群レンズＬ２との重なり量Ｋ２を示す部分断面図である。図１７（Ｂ）は、１群レンズＬ１及び２群レンズＬ２がそれぞれ加締めにより１群レンズ枠１１及び２群レンズ枠２２に固定されたときの固定部１１ａと固定部２２ｇとの重なり量Ｋ３を示す部分断面図である。図１８は、図１７（Ａ）の状態から、カム筒８が図１６の角度θ１回転したときの２群レンズユニット２０の繰込み状態を示す部分断面図である。

（沈胴状態への移行動作タイミング）
図１０（Ｃ）、図１１（Ｃ）、図１３（Ｂ）、図１４（Ｂ）、及び図１５（Ｂ）は、いずれも撮影状態を示す。この撮影（ワイド）状態から、カム筒駆動装置９０の駆動によりカム筒８が図３の矢印Ｌ方向（時計回り方向）に回転駆動されると、カム筒８は、回転しながら固定筒９の３本のカム溝９ｂに従って本体部８０の方向（繰込み方向）へ繰込み動作を開始する。

同様に、１群レンズユニット１０は、カム筒８の３本のカム溝８ｃに従って本体部８０の方向へ繰込み動作を開始する。また、２群レンズユニット２０は、カム筒８のカム筒８の３本のカム溝８ｅに従って本体部８０の方向へ繰込み動作を開始する。

カム筒８が角度θ１（図１６参照）回転すると、２群レンズユニット２０は、図１７（Ａ）に示すように、１群レンズＬ１から離れるように１群レンズＬ１の凹面と２群レンズＬ２の凸面との重なり量Ｋ２より大きな移動量だけ繰込み方向に移動する（図１８参照）。

又は図１６（Ｂ）に示すように、２群レンズユニット２０は、１群レンズＬ１から離れるように１群レンズ枠１１の凹面の固定部１１ａと２群レンズ枠２２の凸面の固定部２２ｇとの重なり量Ｋ３より大きな移動量だけ繰込み方向に移動する。すなわち、１群レンズＬ１と２群レンズＬ２との第１撮影光軸Ａ方向の間隔が拡大する。

この移動により、２群レンズ枠２２が回動して第１撮影光軸Ａの撮影光路から退避するとき、１群レンズＬ１と２群レンズＬ２との干渉、又は１群レンズ枠１１の固定部１１ａと２群レンズ枠２２の固定部２２ｇとの干渉を防止することができる。このとき、カム筒駆動装置９０には、カム筒８の繰込み動作負荷が加わる。

カム筒８が角度θ２（図１６参照）回転すると、３群レンズユニット３０の回動退避動作を開始する。詳述すると、図１３（Ａ）に示すように、カム筒８に追従して移動する直進筒７のカム部７ｆが３群レンズ枠３２の駆動軸３２ｃに当接する。

この当接位置から、３群レンズ枠３２は、直進筒７のカム部７ｆに沿って、３群圧縮トーションスプリング３３をチャージしながらガイド軸３４を中心に時計回り方向へ回動し、第１撮影光軸Ａの軸上および第２撮影光軸Ｂの軸上から退避する退避動作を開始する。このとき、カム筒駆動装置９０には、カム筒８の繰込み動作負荷、及び３群レンズユニット３０の回動退避動作負荷が加わる。

カム筒８が角度θ３（図１６参照）回転すると、３群レンズユニット３０の回動退避動作中に、２群レンズユニット２０の回動退避動作を開始する。詳述すると、２群レンズ枠２２のカム部２２ｄが本体部８０のカム部８０ｇに当接する。

この当接位置から、２群レンズ枠２２は、本体部８０のカム部８０ｇに沿って、２群圧縮トーションスプリング２３をチャージしながらガイド軸２４を中心に図１１（Ｃ）に示す撮影状態から反時計回り方向へ回動し、第１撮影光軸Ａの軸上から退避する動作を開始する。このとき、カム筒駆動装置９０には、カム筒８の繰込み動作負荷、３群レンズユニット３０の回動退避動作負荷、及び２群レンズユニット２０の回動退避動作負荷が加わる。

カム筒８が角度θ４（図１６参照）回転すると、３群レンズユニット３０の回動退避動作中に、２群レンズユニット２０の回動退避動作が終了する。詳述すると、２群レンズ枠２２のカム部２２ｄと本体部８０のカム部８０ｇとの当接が解除される位置で、図１１（Ａ）に示すように、２群レンズ枠２２が第１撮影光軸Ａの軸上からの退避動作が終了する。

当接解除後は、２群レンズ枠２２の回転規制部２２ｅが本体部８０の回転規制部８０ｈに当接するため、カム筒８の回転角度θ４以降、２群レンズ枠２２は、図１１（Ａ）に示すように、第１撮影光軸Ａの軸上から退避した状態が保持される。このとき、カム筒駆動装置９０には、カム筒８の繰込み動作負荷、及び３群レンズユニット３０の回動退避動作負荷が加わる。

カム筒８が角度θ５（図１６参照）回転すると、３群レンズユニット３０の回動退避動作中に、バリアユニット７０の閉じ動作を開始する。詳述すると、バリア駆動リング７１の駆動部７１ａが本体部８０のバリア駆動部８０ｂに当接する。

この当接位置から、バリア駆動リング７１は、本体部８０のバリア駆動部８０ｂに沿って、バリアスプリング７２をチャージしながら第１撮影光軸Ａを中心に図１５（Ｂ）に示す開き状態から反時計回り方向への回転を開始する。

この回転に追従して、バリア羽根７３〜７５は、１群鏡筒１２の軸１２ｃを中心に時計回り方向への回動し、バリア閉じ動作を開始する。このとき、カム筒駆動装置９０には、カム筒８の繰込み動作負荷、３群レンズユニット３０の回動退避動作負荷、及びバリア閉じ動作負荷が加わる。

カム筒８が角度θ６（図１６参照）回転すると、３群レンズユニット３０の回動退避動動作中及びバリアユニット７０のバリア閉じ動作中に、３群レンズユニット３０の撮像素子Ｓ側への並進退避動作を開始する。詳述すると、直進筒７のカム部７ｉが３群地板３１のカム部３１ｆに当接する。

この当接から、３群地板３１は、３群地板３１のカム部３１ｆに沿って、３群スプリング３６をチャージしながら撮像素子Ｓ側への移動を開始する。このとき、カム筒駆動装置９０には、カム筒８の繰込み動作負荷、３群レンズユニット３０の回動退避動作負荷、バリア閉じ動作負荷、３群レンズユニット３０の並進退避動作負荷が加わる。

カム筒８が角度θ７（図１６参照）回転すると、３群レンズユニット３０の回動退避動作及び並進退避動作中に、バリアユニット７０の閉じ動作が終了する。詳述すると、図１５（Ａ）に示すように、バリア羽根７３〜７５がバリアカバー７７の開口部７７ａへ進入が終了し、１群レンズＬ１の全面を覆いバリア閉じ動作が終了する。

バリア閉じ動作終了後もバリア駆動リング７１の駆動部７１ａが本体部８０のバリア駆動部８０ｂに当接した状態となっている。従って、カム筒８の回転角度θ７以降もバリア駆動リング７１は、本体部８０のバリア駆動部８０ｂに沿って第１撮影光軸Ａを中心にバリアスプリング７２をチャージしながら反時計回り方向に回転する。このとき、カム筒駆動装置９０には、カム筒８の繰込み動作負荷、３群レンズユニット３０の回動退避動作負荷、バリア閉じ動作負荷、及び３群レンズユニット３０の並進退避動作負荷が加わる。

カム筒８が角度θ８（図１６参照）回転すると、３群レンズユニット３０の回動退避動作及び並進退避動作が終了する。詳述すると、直進筒７のカム部７ｉと３群地板３１のカム部３１ｆとの当接が解除される位置で、図１２（Ａ）に示すように、３群レンズ枠３２の第１撮影光軸Ａの軸上および第２撮影光軸Ｂの軸上からの退避動作が終了する。

当接解除後は、直進筒７の移動規制部７ｋが３群地板３１の移動規制部３２ｇに当接するため、カム筒８の回転角度θ８以降、３群レンズ枠３２は、図１２（Ａ）に示すように、第１撮影光軸Ａの軸上および第２撮影光軸Ｂの軸上から退避した状態が保持される。このとき、カム筒駆動装置９０には、カム筒８の繰込み動作負荷、及びバリア閉じ動作負荷が加わる。

カム筒８が角度θ９（図１６参照）回転すると、カム筒８の繰込み動作が終了し、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）、図１２（Ａ）、図１４（Ａ）、及び図１５（Ａ）に示す沈胴状態となる。なお、撮影状態への移行動作タイミングは、上述した沈胴状態への移行動作タイミングの逆のタイミングとなるため、その説明は省略する。

以上説明したように、本実施形態では、撮影状態から沈胴状態へ移行する際、２群レンズＬ２と２群レンズＬ２に近接する１群レンズＬ１との重なり量より大きな移動量だけ２群レンズＬ２を１群レンズＬ１に対して第１撮影光軸Ａ方向に離間移動させる。そして、この離間移動が完了した後、２群レンズ枠２２を回動させて２群レンズＬ２を第１撮影光軸Ａの軸上から退避させる動作を行う。

これにより、撮影状態から沈胴状態へ移行する際、１群レンズユニット１０に２群レンズユニット２０が干渉するのを確実に防止することができる。また、撮影状態において、２群レンズユニット２０の２群レンズＬ２と１群レンズユニット１０の１群レンズＬ１との間隔を極限まで近接させることができるので、カメラの光学性能の向上を図ることができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、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。

例えば、上記実施形態では、第１撮影光軸Ａ及び第２撮影光軸Ｂを有する屈曲沈胴構造のカメラを例示したが、第１撮影光軸Ａのみのストレート沈胴構造のカメラであってもよい。

また、本実施形態では、２群レンズユニット２０を１群レンズＬ１と２群レンズＬ２との重なり量Ｋ２又は固定部１１ａと固定部２２ｇとの重なり量Ｋ３より大きな移動量だけ繰込み方向に移動させた場合を例示したが、これに限定されない。

例えば、レンズと固定部との重なり量より大きな移動量だけ２群レンズユニット２０を繰込み方向に移動させるようにしてもよい。

Ｌ１１群レンズ
Ｌ２２群レンズ
７ｆカム部
８カム筒
８ｃ，８ｅカム溝
１０１群レンズユニット
１１１群レンズ枠
１１ａ，２２ｇ固定部
２０２群レンズユニット
２２２群レンズ枠
２２ｄカム部
２３２群圧縮トーションスプリング
８０本体部
８０ｇカム部

Claims

沈胴位置と撮影位置との間を撮影光軸に沿って移動する第１の光学部材と、
前記撮影位置で前記撮影光軸の軸上に進入して、前記第１の光学部材の背面側で前記第１の光学部材に対して前記撮影光軸の方向に重なり、前記沈胴位置で前記撮影光軸の軸上から退避する第２の光学部材と、
回転することにより、前記第１の光学部材、及び前記第２の光学部材をそれぞれカム作用により前記撮影光軸の方向に移動させるカム筒と、
前記撮影位置から前記沈胴位置に移行する際、前記第２の光学部材を前記撮影光軸の軸上から退避させる退避動作手段と、を備え、
前記撮影位置から前記沈胴位置へ移行する際、前記カム筒が前記第２の光学部材を前記撮影位置における前記第１の光学部材と前記第２の光学部材との重なり量より大きな移動量だけ前記第１の光学部材に対して離れる方向に前記撮影光軸に沿って移動させ、その後、前記退避動作手段が前記第２の光学部材を前記撮影光軸の軸上から退避させることを特徴とする撮像装置。
前記第１の光学部材は、第１レンズを有し、前記第２の光学部材は、第２レンズを有し、
前記撮影位置において、前記第１レンズの凹面又は凸面に対して前記第２レンズの凸面又は凹面が前記撮影光軸の方向に重なって配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記第１の光学部材は、第１レンズを有し、前記第２の光学部材は、第２レンズを有し、
前記撮影位置において、前記第１レンズを保持する第１レンズ枠における前記第１レンズの加締めによる固定部に対して前記第２レンズを保持する第２レンズ枠における前記第２レンズの加締めによる固定部が前記撮影光軸の方向に重なって配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。