JP3340093B2

JP3340093B2 - 電子カメラ

Info

Publication number: JP3340093B2
Application number: JP24867799A
Authority: JP
Inventors: 孝徳高橋; 康夫朝倉; 尚樹藤井
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2019-09-02
Also published as: JP2001075162A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は折り曲げ光学系を構
成する電子カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ素子等の光電変換撮像素子を用い
た電子カメラでは、銀塩フィルムカメラのようにフィル
ムの制約がないので撮像光軸を途中で屈折させることが
容易である。そこで、撮影レンズ光学系の途中にミラー
等の光軸変換手段を設けた折り曲げ光学系を搭載するこ
とにより、厚み方向を薄くした電子カメラやＶＴＲが提
案されている。例えば特開平９−１６３２０６号公報や
特開平９−２８１５７８号公報に開示されるＶＴＲにお
いては、ＶＴＲの小型化を図るため、折り曲げ光学系を
構成する撮影レンズ部がＶＴＲ機構部の前面に配置され
る。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】電子カメラには、近
年、より一層の小型化が求められると共に、電子カメラ
の普及に伴い生産性の向上や低価格化の実現等も必要と
なってきている。

【０００４】折り曲げ光学系を採用する場合、撮影レン
ズ部は、光軸変換手段、例えばミラーにより折り曲げる
前の撮像光軸（第１光軸）上に設けられる第１部品群
と、光軸変換手段により折り曲げた後の撮像光軸（第２
光軸）上に設けられる第２部品群とから構成される。高
性能な撮像レンズ部を実現するためには、第１光軸上に
第１部品群が高精度に配置されると共に第２光軸上の第
２部品群が高精度に配置されなければならない。これに
加えて、第１及び第２部品群の光学的相対関係が正確に
設定される必要がある。

【０００５】銀塩カメラ用の直線状光学系を構成する撮
影レンズ部の場合であれば、光学的な正確性を保ったま
ま、各部品を固定するのは比較的容易である。しかし、
折り曲げ光学系の撮影レンズ部の場合、上述の第１及び
第２部品群の角度関係を正確に維持したままで各部品を
固定するのはそれ程容易ではない。この困難さは撮影レ
ンズ部が小型化するほど大きくなる。このような困難性
を伴う製造工程を用いてカメラ製造を行ったのでは、生
産性の向上や低価格化も困難なものとなる。

【０００６】上述の特開平９−２８１５７８にはまた、
第１光軸上の部品及び第２光軸上の部品の一部を含む取
付筒と、第２光軸上の部品を含むレンズ保持部材と、か
らなり、取付筒がレンズ保持部材に対して回動可能とな
るように構成された撮影レンズ部が開示される。しか
し、このような回転式の取付筒を有する撮影レンズ部で
は、光学的に高性能な撮像系を作成するのは容易ではな
く、この傾向は、第１光軸上の部品数が多くなるほど顕
著になる。

【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、折り曲げ光学系を構成する電子カメラ用撮影
レンズ部において、その製造を容易にすることにより生
産性を向上させると共に、高い光学的性能を維持可能と
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点は、
電子カメラにおいて、第１の光軸に沿って被写体からの
光束を取込むための第１のレンズが移動可能に保持され
た第１光学ユニットと、前記第１光学ユニットを保持す
ると共に、当該第１光学ユニットに保持された第１のレ
ンズを駆動する駆動部材と当該第１のレンズを通過した
光束を前記第１の光軸と交差する第１の光軸に沿って折
り曲げる光軸変換手段とを有する光軸変換ユニットと、
前記第２の光軸に沿って折り曲げられた光束を当該第２
の光軸上に配置された前記撮像素子に結像させる第２の
レンズを有する第２光学ユニットと、シャッタ装置と当
該シャッタ装置を駆動する駆動部材及び絞り装置と当該
絞り装置を駆動する駆動部材が組み込まれている光量調
節ユニットとを備え、前記第１のユニット、前記第２の
ユニット及び光量調節ユニットは、互いに分離可能に構
成され、当該光量調節ユニットは当該光軸変換ユニット
と当該第２のユニットとの間に密着状態で挟み込まれる
ように組み立てられることを特徴とする。

【０００９】本発明の第２の視点は、第１の視点の電子
カメラにおいて、前記光量調節ユニットに組み込まれて
いるシャッタ装置を駆動する駆動部材及び絞り装置を駆
動する駆動部材は、一方が前記光軸変換ユニット側に配
設され、他方が前記第２光学ユニット側に配設されてい
ることを特徴とする。

【００１０】本発明の第３の視点は、第１の視点又は第
２の視点の電子カメラにおいて、前記光軸変換ユニット
は、光束を反射させるための反射手段を具備することを
特徴とする。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】図１及び図２は夫々本発明の実施
の形態に係る撮影レンズ装置を組込んだ電子カメラを示
す正面図及び平面図である。

【００１５】図１及び図２図示の如く、本電子カメラの
筐体１１の正面側には光学系の操作リング１４、ストロ
ボ１５が配設され、上側にはレリーズボタン１６が配設
される。また、筐体１１の背面側には液晶（ＬＣＤ）パ
ネル１７が配設され、これは、筐体１１の背面上に撮影
画像や再生画像を表示するために使用される。更に、筐
体１１の左側内部には、内部システムの電源となる電池
１８が配置される。

【００１６】操作リング１４の中心に被写体からの光束
を取込むための光軸が整一するように、筐体１１内に撮
影レンズ装置１２が配設される。図３図示の如く、撮影
レンズ装置１２は、レンズ２４ａ、２４ｂから水平な第
１光軸ＯＡ１に沿って被写体からの光束を取込み、これ
をミラー３３等の光軸変換手段により垂直な第２光軸Ｏ
Ａ２に沿って９０°折り曲げた後、ＣＣＤ９２等の光電
変換撮像素子に対して結像する折り曲げ光学系を構成す
る。この撮影レンズ装置１２は、互いに別個のユニット
として作成された第１光学ユニット２０、光軸変換ユニ
ット３０、光量調整ユニット５０及び第２光学ユニット
８０を組立てることにより構成される。

【００１７】図４乃至図６は撮影レンズ装置１２を組立
てて或いは分解して示す図であり、具体的には次のよう
に描かれている。

【００１８】図４は撮影レンズ装置１２において、
（ａ）ユニット２０、３０、５０、８０を全て組立てた
状態、（ｂ）ユニット２０、３０と、ユニット５０、８
０とに分解した状態、（ｃ）ユニット２０、３０と、ユ
ニット５０と、ユニット８０とに分解した状態、を夫々
示す正面図である。図５（ａ）〜（ｃ）は図４（ａ）〜
（ｃ）に夫々対応する側面図である。

【００１９】図６は撮影レンズ装置１２において、
（ａ）ユニット２０、３０、５０、８０を全て組立てた
状態、（ｂ）ユニット２０、３０を組立てた状態、
（ｃ）ユニット５０、８０を組立てた状態、（ｄ）ユニ
ット５０単独、（ｅ）ユニット８０単独、を夫々示す平
面図である。

【００２０】第１光学ユニット２０はリング状の前鏡枠
２２を有し、前鏡枠２２内に第１群レンズ２４ａ、２４
ｂが固定される（図３参照）。第１群レンズ２４ａ、２
４ｂは、第１光軸ＯＡ１（水平方向に配向）に沿って被
写体からの光束を取込むように配置される。

【００２１】前鏡枠２２の両側には夫々フランジ２６、
２７が付設され（図６（ａ）参照）、フランジ２６には
上下に雌ネジ部及び軸受け孔が、また、フランジ２７に
は軸受け孔が配設される。これらのフランジ２６、２７
は、後述の態様で光軸変換ユニット３０に配設された水
平なスクリューシャフト３５及び２本のガイドシャフト
３６、３７に取付けられ（図４（ａ）参照）、これによ
り、第１光学ユニット２０が光軸変換ユニット３０に移
動可能に保持される。

【００２２】光軸変換ユニット３０は、撮影レンズ装置
１２の第１及び第２光軸ＯＡ１、ＯＡ２に対して４５°
をなす傾斜面を形成するミラー鏡枠３２を有し、ミラー
鏡枠３２のこの４５°傾斜面に、反射手段即ち光軸変換
手段であるミラー３３が接着される（図５（ｂ）参
照）。第１群レンズ２４ａ、２４ｂを通過した光束は、
ミラー３３により反射され、第２光軸ＯＡ２（垂直方向
に配向）に沿って９０°折り曲げられる。

【００２３】光軸変換ユニット３０にはまた、ＡＦ（オ
ートフォーカス）用の回転モータ３４が配設される（図
６（ａ）参照）。ＡＦモータ３４のスクリューシャフト
３５は第１光軸ＯＡ１に対して平行に延び、その先端の
雄ネジ部が第１光学ユニット２０の前鏡枠２２のフラン
ジ２６の上側に配設された雌ネジ部に螺合する。従っ
て、シャフト３５の回転に伴って前鏡枠２２が前後に移
動される。また、光軸変換ユニット３０には第１光軸Ｏ
Ａ１に対して平行な２本のガイドシャフト３６、３７が
配設され、これ等は前鏡枠２２の対応のフランジ２６、
２７に配設された軸受け孔に夫々挿通される。即ち、Ａ
Ｆモータ３４の駆動により、前鏡枠２２が第１群レンズ
２４ａ、２４ｂと共にシャフト３６、３７に沿って第１
光軸ＯＡ１に対して平行に移動され、これにより焦点調
整が行われる。

【００２４】ミラー鏡枠３２の下部には３本の脚３８が
配設され、その内２本の各脚３８の底部にピン３９が付
設される（図５（ｂ）参照）。ピン３９は、後述の態様
で、第２光学ユニット８０の上面の２箇所に形成された
穴８７に装着され、これにより、光軸変換ユニット３０
が第２光学ユニット８０上で所定の位置に固定される。

【００２５】光量調整ユニット５０は、ミラー３３によ
り第２光軸ＯＡ２に沿って折り曲げられた光束を通過さ
せるための開口５３が形成された平坦な枠５２を有する
（図６（ｄ）参照）。枠５２は光軸変換ユニット３０の
脚３８の高さと同じ厚さを有するように設定される。開
口５３を開閉すると共にその開口面積を調整するため、
開口５３に臨んで枠５２にはシャッタ手段５４及び絞り
手段６４が配設される（図３参照）。シャッタ手段５４
を駆動するため、枠５２上側にプランジャ５６が配設さ
れる一方（図６（ｄ）参照）、絞り手段６４を駆動する
ため、枠５２の下側にステッピングモータ６６が配設さ
れる（図４（ｃ）参照）。

【００２６】シャッタ手段５４は、軸６１を中心に回転
可能に枠５２に軸支されたＬ型の回転レバー６２の回転
に伴って開閉するように構成される（図６（ｄ）参
照）。回転レバー６２の一方の腕はシャッタ手段５４に
接続され、他方の腕はプランジャ５６の鉄芯５７に取付
けられた一対のフランジ５８ａ、５８ｂ間に挟まれる。
シャッタ手段５４のプランジャ５６は、鉄芯５７を高速
に前後運動させるソレノイドコイルからなる。また、モ
ータとフランジ５８ｂとの間で鉄芯５７にはコイルスプ
リング５９が装着される。従って、プランジャ５６の鉄
芯５７の高速往復運動により回転レバー６２が回転さ
れ、これにより、シャッタ手段５４が開閉される。

【００２７】光量調整ユニット５０の枠５２には、上面
に係合凹部６８が形成され、下面の１か所に穴６９が形
成される。また、枠５２の下面には、開口５３を包囲す
るようにリング状の凹部５３ａが形成される（図４
（ｃ）参照）。係合凹部６８、穴６９、凹部５３ａは、
後述の態様で、第２光学ユニット８０の上面に配設され
たフック８８、ピン８９及び凸部８５と係合し、これに
より、光量調整ユニット５０が第２光学ユニット８０上
で所定の位置に固定される。更に、枠５２には、光軸変
換ユニット３０のミラー鏡枠３２の３本の脚３８に対応
し、これ等を逃げるように、周囲の３箇所に矩形の切欠
６７が形成される（図６（ｄ）参照）。

【００２８】第２光学ユニット８０は、カメラ筐体に１
２に取付けられる円筒状の後鏡枠８２を有し、後鏡枠８
２内に第２群レンズ８４ａ〜８４ｄが固定される（図３
参照）。第２群レンズ８４ａ〜８４ｄは、ミラー３３に
より第２光軸ＯＡ２（垂直方向）に沿って反射され且つ
光量調整ユニット５０の開口５３を通過した光束を、光
電変換撮像素子、即ちＣＣＤ９２に対して結像するよう
に配置される。

【００２９】後鏡枠８２の頂部には、ミラー３３により
第２光軸ＯＡ２に沿って折り曲げられた光束を通過させ
るための開口８４が形成された平坦な上部枠８３が配設
される（図６（ｅ）参照）。上部枠８３の上面には、２
箇所に穴８７と、フック８８及びピン８９とが配設され
る。また、上部枠８３の上面の開口８４の周囲には、リ
ング状の凸部８５が配設される（図４（ｃ）参照）。穴
８７が光軸変換ユニット３０のピン３９と係合すると共
に、凸部８５が光量調整ユニット５０の凹部５３ａに嵌
合し、且つピン８９が光量調整ユニット５０の穴６９と
係合することにより、光軸変換ユニット３０及び光量調
整ユニットが第２光学ユニット８０上で所定の位置に固
定される。更に、フック８８が光量調整ユニット５０の
係合凹部６８と係合することにより、光量調整ユニット
５０の脱落が防止される。

【００３０】上述の構成を有する撮影レンズ装置１２を
組立てる際は、先ず、第１光学ユニット２０を光軸変換
ユニット３０に取付ける。この作業は、第１光学ユニッ
ト２０の前鏡枠２２のフランジ２６及びフランジ２７
に、光軸変換ユニット３０のシャフト３５、３６、３７
を係合させることにより行うことができる。このように
して、第１光学ユニット２０及び光軸変換ユニット３０
からなる第１ブロックを組立てる。

【００３１】一方、光量調整ユニット５０の係合凹部６
８、穴６９、凹部５３ａに、第２光学ユニット８０のフ
ック８８、ピン８９及び凸部８５を係合させることによ
り、光量調整ユニット５０を第２光学ユニット８０上に
固定する。このようにして、光量調整ユニット５０及び
第２光学ユニット８０からなる第２ブロックを組立て
る。

【００３２】次に、第１光学ユニット２０及び光軸変換
ユニット３０からなる第１ブロックを光量調整ユニット
５０及び第２光学ユニット８０からなる第２ブロックに
取付ける。この際、光量調整ユニット５０を間に挟み込
むように光軸変換ユニット３０を第２光学ユニット８０
に結合させる。即ち、光軸変換ユニット３０の脚３８の
底部のピン３９を、第２光学ユニット８０の穴８７に挿
入することにより、光軸変換ユニット３０を第２光学ユ
ニット８０上に固定する。

【００３３】枠５２は光軸変換ユニット３０の脚３８の
高さと同じ厚さを有するように設定されているため、光
量調整ユニット５０は、光軸変換ユニット３０と第２光
学ユニット８０との間に密着状態で挟み込まれる。この
ため、光軸変換ユニット３０、光量調整ユニット５０、
及び第２光学ユニット８０の垂直方向の相対位置関係が
更に固定的なものとなる。

【００３４】次に、このようにして組立てた撮影レンズ
装置１２を、カメラ筐体１２に固定する。なお、ＣＣＤ
９２は、撮影レンズ装置１２の組立て後、或いは組立て
中に第２光学ユニット８０に取付けることができる。

【００３５】撮影レンズ装置１２が組立てられた状態に
おいて、第１光学ユニット２０と光軸変換ユニット３０
とは１つのブロックを構成するため、移動可能な第１群
レンズ２４ａ、２４ｂと、光軸変換手段であるミラー３
３との光学的相対関係が確実に維持され、良好な画質が
保証されるようになる。また、撮影レンズ装置１２が組
立てられた状態において、ユニット２０、３０、５０、
８０は実質的に一体化されるため、第１群レンズ２４
ａ、２４ｂと、光軸変換手段であるミラー３３と、第２
群レンズ８４ａ〜８４ｄと、の３者の光学的相対関係も
確実に維持され、良好な画質が保証されるようになる。

【００３６】また、ユニット２０、３０、５０、８０は
夫々個別に作成され、且つ組立て後も必要に応じて分解
可能であるため、撮影レンズ装置１２の製造、組立て、
検査等の作業が行い易くなる。また、第１群レンズ２４
ａ、２４ｂを焦点調整のために移動可能としたため、接
写（マクロ撮影）に有利となる。更に、光量調整ユニッ
ト５０のシャッタ手段５４及び絞り手段６４が光軸変換
ユニット３０のミラー３３の近傍に配設されるため、ミ
ラー３３を小さくでき、撮影レンズ装置１２全体を小型
化するのに有利となる。

【００３７】なお、上述の実施の形態においては、光量
調整ユニット５０が光軸変換ユニット３０と第２光学ユ
ニット８０との間に配設されているが、光量調整ユニッ
ト５０は第１光学ユニット２０の前に移設することも可
能である。また、上述の実施の形態においては、光量調
整ユニット５０が独立したユニットとして構成されてい
るが、光量調整ユニット５０と第２光学ユニット８０と
を最初から一体的なユニットとして構成するか、或いは
光量調整手段（シャッタ手段５４及び絞り手段６４）を
第２光学ユニット８０の一部として配設することも可能
である。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、折り曲げ光学系を構成
する電子カメラを、相対的に位置決め固定できる複数の
ブロックまたはユニットを組立てることにより構成する
ようにしたため、撮影レンズ装置の製造が容易になって
生産性が向上すると共に、高い光学的性能を維持するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る撮影レンズ装置を組
込んだ電子カメラを示す正面図。

【図２】図１図示の電子カメラを示す平面図。

【図３】図１図示の電子カメラの内部及び撮影レンズ装
置の光学系を示す側面図。

【図４】図１図示の撮影レンズ装置において、（ａ）４
つのユニットを全て組立てた状態、（ｂ）第１光学ユニ
ット及び光軸変換ユニットと、光量調整ユニット及び第
２光学ユニットとに分解した状態、（ｃ）第１光学ユニ
ット及び光軸変換ユニットと、光量調整ユニットと、第
２光学ユニットとに分解した状態、を夫々示す正面図。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は図４（ａ）〜（ｃ）に夫々対
応する側面図。

【図６】図１図示の撮影レンズ装置において、（ａ）４
つのユニットを全て組立てた状態、（ｂ）第１光学ユニ
ットと光軸変換ユニットとを組立てた状態、（ｃ）光量
調整ユニットと第２光学ユニットとを組立てた状態、
（ｄ）光量調整ユニット単独、（ｅ）第２光学ユニット
単独、を夫々示す平面図である。

【符号の説明】

１１：カメラ筐体１２：撮影レンズ装置２０：第１光学ユニット２２：前鏡枠２４ａ、２４ｂ：第１群レンズ３０：光軸変換ユニット３２：ミラー鏡枠３３：ミラー３４：ＡＦモータ３５：モータシャフト３６、３７：ガイドシャフト３８：脚３９：ピン５０：光量調整ユニット５２：光量調整ユニットの枠５３：開口５３ａ：リング状凹部５４：シャッタ手段５６：プランジャ６４：絞り手段６６：絞り手段用モータ６８：係合凹部６９：穴８０：第２光学ユニット８２：後鏡枠８４ａ〜８４ｄ：第２群レンズ８３：第２光学ユニットの上部枠８５：リング状凸部８７：穴８８：フック８９：ピン９２：ＣＣＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 5/238 Ｈ０４Ｎ 5/238 Ｚ (56)参考文献特開平９−281578（ＪＰ，Ａ) 特開平６−130305（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−181313（ＪＰ，Ａ) 特開平４−188968（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 17/17 G03B 17/02 G03B 19/02 H04N 5/225

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体光を撮像素子で光電変換して記録
する電子カメラにおいて、第１の光軸に沿って被写体からの光束を取込むための第
１のレンズが移動可能に保持された第１光学ユニット
と、前記第１光学ユニットを保持すると共に、当該第１光学
ユニットに保持された第１のレンズを駆動する駆動部材
と当該第１のレンズを通過した光束を前記第１の光軸と
交差する第１の光軸に沿って折り曲げる光軸変換手段と
を有する光軸変換ユニットと、前記第２の光軸に沿って折り曲げられた光束を当該第２
の光軸上に配置された前記撮像素子に結像させる第２の
レンズを有する第２光学ユニットと、シャッタ装置と当該シャッタ装置を駆動する駆動部材及
び絞り装置と当該絞り装置を駆動する駆動部材が組み込
まれている光量調節ユニットとを備え、前記第１のユニット、前記第２のユニット及び光量調節
ユニットは、互いに分離可能に構成され、当該光量調節
ユニットは当該光軸変換ユニットと当該第２のユニット
との間に密着状態で挟み込まれるように組み立てられる
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】請求項１記載の電子カメラにおいて、前
記光量調節ユニットに組み込まれているシャッタ装置を
駆動する駆動部材及び絞り装置を駆動する駆動部材は、
一方が前記光軸変換ユニット側に配設され、他方が前記
第２光学ユニット側に配設されていることを特徴とする
電子カメラ。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の電子カメラ
において、前記光軸変換ユニットは、光束を反射させる
ための反射手段を具備することを特徴とする電子カメ
ラ。