JP4162946B2

JP4162946B2 - Optical element unit, camera including the same, and photographing lens

Info

Publication number: JP4162946B2
Application number: JP2002225766A
Authority: JP
Inventors: 征明鴨田; 清治内海; 芳則成田; 博之鈴木; 信明青木
Original assignee: Sony Corp; Tamron Co Ltd
Current assignee: Sony Corp; Tamron Co Ltd
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2022-08-02
Also published as: JP2003161982A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学素子を移動させるように構成されたアクチュエータを備えた光学素子ユニットに関する。また、本発明は、被写体からの光束を透過させるように配置することができる光学素子を含む光学素子ユニットを備えたカメラに関する。また、本発明は、被写体からの光束を透過させるように配置することができる光学素子を含む光学素子ユニットを備えた撮影レンズに関する。また、本発明は、被写体からの光束を部分的に透過させるように配置することができる光学素子を含む光学素子ユニットを備えたレフレックス撮影レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
第１の従来例では、フィルタを撮影レンズの光路に配置するためのフィルタユニットでは、撮影レンズのマウントと鏡胴との間にフィルタ枠を配置し、マウント内径部をガイドレールにし、ねじりコイルばねを端点保持したレバー機構を設け、フィルタ枠を手で移動させていた。
第２の従来例では、図２７を参照すると、フィルタを撮影レンズの光路に配置するためのフィルタユニット９００は、光学素子であるフィルタ９０２と、フィルタ９０２を支持するフィルタ枠９０４と、フィルタ枠９０４を直線移動可能なように案内する枠案内ピン９０６、枠案内バー９０８とを備える。フィルタ枠９０４の長孔部９０４ａが、枠案内ピン９０６に接触して案内されるようにフィルタ枠９０４に設けられる。フィルタ枠９０４の溝部９０４ｂが、枠案内バー９０８に接触して案内されるようにフィルタ枠９０４に設けられる。ラック９０４ｃがフィルタ枠９０４に設けられる。ラック９０４ｃと噛み合うピニオン９１０がギヤボックス９１２の出力軸９１２ｂに固定される。ギヤボックス９１２を駆動させるためのモータ９１４が設けられる。
【０００３】
図２７に示すように、フィルタユニット９００が非作動状態にあるとき、フィルタ９０２は、被写体からの光束が通る光路９２０から離れた位置にある。
図２８及び図２９に示すように、直流モータ９１４を回転させ、ギヤボックス９１２を介してピニオン９１０を回転させることによりラック９０４ｃを矢印の方向に移動させて、フィルタユニット９００を作動状態にする。フィルタユニット９００が作動状態にあるとき、フィルタ９０２は、被写体からの光束が通る光路９２０に配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来例では、フィルタ枠を手で移動させるので操作性が良くない。また、第１の従来例では、ねじりコイルばねで端点保持をしているので、作動方向にねじりコイルばねのばね力以上の衝撃荷重が加えられると、フィルタ枠が所定位置でない位置に誤作動するおそれがあった。したがって、この誤作動を防止するために、センサを用いてフィルタの位置を検出しなければならないという課題がある。
第２の従来例では、直流モータ９１４を回転させ、ギヤボックス９１２を介してピニオン９１０を回転させることによりラック９０４ｃを移動させるので、スイッチをオンして直流モータ９１４を回転させてからフィルタ枠９０４が作動状態の所定位置に移動するまでの時間が長いという課題がある。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、迅速かつ確実に光学素子を光路に移動させることができる光学素子ユニットを備えたカメラを提供することにある。
本発明の他の目的は、迅速かつ確実に光学素子を光路に移動させることができる光学素子ユニットを備えた撮影レンズを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、迅速かつ確実に１枚以上のＮＤフィルタを光路に移動させることができる光学素子ユニットを備えた、完全自動絞り付きのレフレックス撮影レンズを実現することにある。
本発明の更に他の目的は、迅速かつ確実に光学素子を移動させるように構成されたアクチュエータを備えた光学素子ユニットを実現することにある。
本発明の更に他の目的は、衝撃を受けたときでも、誤作動するおそれが少ない光学素子ユニットを備えたカメラ、光学素子ユニットを備えた撮影レンズ、光学素子ユニットを備えたレフレックス撮影レンズ、および、光学素子ユニットを実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の光学素子ユニットは、光学素子を支持する光学素子枠と、光学素子枠を、「作動状態」に対応する作動位置と「非作動状態」に対応する非作動位置との間で移動可能なように案内する枠案内部材と、光学素子枠を前記枠案内部材にそって移動させるように回転運動可能な回転部材とを備える。本発明の光学素子ユニットは、更に、光学素子枠が作動位置にあるときに、回転部材が回転する角度を制限するための第１の回転制限部と、光学素子枠が非作動位置にあるときに、回転部材が回転する角度を制限するための第２の回転制限部と、回転部材を左右両方向に回転させるためのアクチュエータとを有している。本発明の光学素子ユニットにおいては、光学素子枠が作動位置にあるとき、第１の回転制限部が回転部材に力を及ぼす方向は、光学素子枠の移動方向に対して垂直であるように構成され、光学素子枠が非作動位置にあるとき、第２の回転制限部が回転部材に力を及ぼす方向は、光学素子枠の移動方向に対して垂直であるように構成されている。この構成により、迅速かつ確実に光学素子を光路に移動させることができる光学素子ユニットを実現することができる。
【０００７】
本発明の他の観点では、本発明の光学素子ユニットは、回転部材を回転させるための伝達歯車と、伝達歯車を左右両方向に回転させるためのアクチュエータとを有している。この本発明の光学素子ユニットにおいては、光学素子枠が非作動位置から作動位置に回転する場合、回転部材は第１の死点位置を１度から１８度超えた位置まで第１の回転方向に回転して、第１の回転制限部により回転角度を制限するように構成され、光学素子枠が非作動位置から前記作動位置に回転する場合、回転部材は第２の死点位置を１度から１８度超えた位置まで第２の回転方向に回転して、第２の回転制限部により回転角度を制限するように構成され、前記第１の死点位置と前記第２の死点位置は、回転部材の回転中心に対して１８０度回転した位置にあり、前記第１の回転方向は、前記第２の回転方向に対して逆方向であるように構成されている。この本発明の光学素子ユニットにおいては、伝達歯車は、静バランスがとれるように形成されるのが好ましい。このような構成の光学素子ユニットは、衝撃を受けても誤作動するおそれが少ない。
【０００８】
本発明の光学素子ユニットでは、アクチュエータは、２つのヨークと、２つのヨークのそれぞれに面し異なる磁性を有する２つの磁極を備え、かつ、２つのヨークの間に回転可能なように配置されたロータと、ヨークを異なる磁性に磁化させるためのコイルと、ロータが回転する角度を制限するためのロータ回転制限部材とを含むように構成されるのが好ましい。この構成により、迅速かつ確実に光学素子を移動させるように構成されたアクチュエータを備えた光学素子ユニットを実現することができる。
【０００９】
本発明の他の観点では、本発明のカメラは、被写体からの光束を結像させるための撮影レンズと、撮影レンズを通る被写体からの光束を記録するためのカメラボディとを備える。本発明のカメラでは、上記のような構成の光学素子ユニットが、被写体からの光束を透過させるように光路に配置可能なように構成される。
本発明の他の観点では、本発明のカメラは、被写体に赤外線を照射するための赤外線発光器を備え、前記光学素子は赤外線カットフィルタを含むのが好ましい。この構成により、被写体に赤外線を照射するときに、赤外線カットフィルタが光路から離れるように移動することができるカメラを実現することができる。
本発明の他の観点では、本発明のカメラは、光学素子ユニットは被写体からの光束を透過させるように光路に配置することができる複数のフィルタを含み、前記複数のフィルタは、被写体からの光束を透過させるように選択的に光路に配置されるように構成されるのが好ましい。
【００１０】
本発明の他の観点では、本発明のカメラは、光学素子ユニットは被写体からの光束の一部を通すように光路に配置することができる複数の絞り部材を含み、前記複数の絞り部材は、それぞれ被写体からの光束をさえぎる程度が異なるように構成され、前記複数の絞り部材は、選択的に光路に配置されるように構成されるのが好ましい。
本発明の他の観点では、本発明のカメラは、光学素子ユニットは被写体からの光束を透過さないように光路に配置することができる遮光部材を含むのが好ましい。
【００１１】
本発明の他の観点では、本発明の撮影レンズは、被写体からの光束を結像させるためのレンズ系を備え、上記のような構成の光学素子ユニットが、被写体からの光束を透過させるように光路に配置可能なように構成される。
この構成により、迅速かつ確実に光学素子を光路に移動させることができる光学素子ユニットを備えた撮影レンズを実現することができる。
本発明の撮影レンズの１つの観点では、光学素子ユニットは被写体からの光束を透過させるように光路に配置することができる複数のフィルタを含み、前記複数のフィルタは、被写体からの光束を透過させるように選択的に光路に配置されるように構成されるのが好ましい。
本発明の撮影レンズの他の観点では、光学素子ユニットは被写体からの光束の一部を通すように光路に配置することができる複数の絞り部材を含み、前記複数の絞り部材は、それぞれ被写体からの光束をさえぎる程度が異なるように構成され、前記複数の絞り部材は、選択的に光路に配置されるように構成されるのが好ましい。
【００１２】
本発明の他の観点では、反射式撮影レンズは、被写体からの光束を結像させるための反射式レンズ系を備える。この反射式撮影レンズでは、上記のような構成の光学素子ユニットが、反射式レンズ系を通過した被写体からの光束を透過させるように光路に配置可能なように構成される。この反射式撮影レンズでは、光学素子ユニットは、ＮＤフィルタを含む光学素子と、前記光学素子を支持する光学素子枠とを有している。この構成により、迅速かつ確実に１枚以上のＮＤフィルタを光路に移動させることができる光学素子ユニットを備えた、完全自動絞り付きのレフレックス撮影レンズを実現することができる。
本発明における「光学素子」は、フィルタ（種々のカラーフィルタ、赤外線カットフィルタ、ＮＤフィルタなど）、１個又は複数の開口を有する絞り部材、遮光部材などを含む概念である。
本発明における「カメラ」は、銀塩フィルムを用いるスチルカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラなどを含む概念である。
【００１３】
【発明の効果】
本発明により、迅速かつ確実に光学素子を移動させるように構成されたアクチュエータを備えた光学素子ユニットを実現することができる。
また、本発明により、迅速かつ確実に光学素子を光路に移動させることができる光学素子ユニットを備えたカメラを実現することができる。
また、本発明により、迅速かつ確実に光学素子を光路に移動させることができる光学素子ユニットを備えた撮影レンズを実現することができる。
また、本発明により、迅速かつ確実に１枚以上のＮＤフィルタを光路に移動させることができる光学素子ユニットを備えた、完全自動絞り付きのレフレックス撮影レンズを実現することができる。
【００１４】
従来のラック・ピニオンタイプのアクチュエータを用いたフィルタユニットでは、５．７ｍｍ×５．４ｍｍの形状で３０．７８平方ミリメートルのフィルタを移動させるのに要する時間は約１秒であった。これに対して、本発明のアクチュエータを用いた場合、１２ｍｍ×１０ｍｍの形状で１２０平方ミリメートルのフィルタを移動させるのに要する時間は約３０ミリ秒であった。したがって、本発明のアクチュエータを用いた場合、従来のフィルタユニットより約４倍大きいフィルタを、従来より約３３倍移動させることができることが確認された。
また、本発明のアクチュエータを用いた場合、従来のフィルタユニットより約４倍大きいフィルタを使用しても、６０Ｇの落下衝撃において誤作動しなかった。本発明の誤作動防止機構を備えたカメラでは、カメラに衝撃荷重が加えられても、フィルタが所定位置でない位置に誤作動するおそれが少ない。したがって、誤作動を防止するためのセンサは不要であり、カメラ、撮影レンズの省スペースを図ることができ、更に、カメラのコストダウンを達成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（１）第１の実施の形態
以下に、本発明の第１の実施の形態について説明する。この第１の実施の形態の特徴は、赤外線発光器と、赤外線カットフィルタとを備えたデジタルカメラである。
（１・１）カメラの全体構造
最初に、本発明の第１の実施の形態において、カメラの全体構造について説明する。
【００１６】
図１〜図３、図１３を参照すると、本発明のカメラ１００はデジタルカメラで構成され、撮影レンズを通る被写体からの光束を記録するためのカメラボディ１１０と、被写体を撮影するための撮影レンズ１２０とを備える。撮影レンズ１２０はカメラボディ１１０に固定した構造であってもよいし、カメラボディ１１０から外せる構造であってもよい。撮影レンズ１２０は光軸１２２と、撮影レンズ光学系１２４と、絞り１２６と、シャッター１２７と、撮影レンズ光学系１２４の一部のレンズ又は全部のレンズを移動させて被写体からの光束により形成された像を合焦させるための合焦機構１７２と、シャッター１２７を作動させるためのシャッター作動機構１７３と、絞り１２６を作動させるための絞り作動機構１７４とを備える。撮影レンズ１２０は、更に、被写体に赤外線を照射するための赤外線発光器１２８を備える。変形例として、赤外線発光器１２８をカメラボディ１１０に設けてもよい。
カメラボディ１１０は、ファインダー１１２と、シャッターボタン１１４と、１つ以上のスイッチ（図３には５個示す）１１６と、１つ以上のダイヤル１１８（図３には２個示す）と、ストロボ１１９とを備える。ファインダー１１２はＬＣＤで構成される。
【００１７】
撮影レンズ光学系１２４を通る被写体からの光束を受像するためのＣＣＤ素子１３０と、ＣＣＤ素子１３０が受像した被写体からの光束に関する情報を演算処理するためのＣＰＵを内蔵したＩＣ１３２と、前記ＣＰＵが演算処理した被写体からの光束に関する情報を記憶するためのＲＯＭカード１３４とが、カメラボディ１１０に設けられる。絞り作動機構１７４、シャッター作動機構１７３、合焦機構１７２の作動はＩＣ１３２内のＣＰＵにより制御される。変形例として、ＲＯＭカード１３４の代わりに、フロッピディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどを用いることができる。
ＩＣ１３２内には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどが設けられる。ＩＣ１３２は各種の動作を行うプログラムを内蔵したＰＬＡ−ＩＣであるのがよい。基準信号を発生するための水晶振動子１３６と、電源を構成する電池１３８とがカメラボディ１１０に内蔵される。また、本発明の実施の形態においては、必要に応じて、ＩＣ１３２とともに、抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード、トランジスタなどの外付け素子を用いることができる。
被写体からの光束を透過させるように光路に配置することができる光学素子を含む光学素子ユニット１４０が、撮影レンズ光学系１２４とＣＣＤ素子１３０との間に配置される。
【００１８】
（１・２）光学素子ユニットの構造
図１、図４および図５は、光学素子ユニットが作動状態にあるときを示す。ここで、「作動状態」とは、光学素子が光路に配置されて、その機能を果たしている状態を示す。これに対して、図９および図１０について後述するような「非作動状態」とは、光学素子が光路から離れた位置（非作動位置）にあって、その機能を果たさない状態を示す。
【００１９】
図４および図５を参照すると、光学素子ユニット１４０は、光学素子即ち赤外線カットフィルタ１４２と、光学素子１４２を支持する光学素子枠１４４とを備える。光学素子枠１４４を、「作動状態」に対応する位置（「作動位置」という）と、「非作動状態」に対応する位置（「非作動位置」という）との間で移動可能なように案内する枠案内部材１４６と、光学素子枠１４４を枠案内部材１４６にそって移動させるように回転運動可能な回転部材１４８と、回転部材１４８が回転する角度を制限するための第１の回転制限部を構成する回転制限部材１５０ａと、回転部材１４８が回転する角度を制限するための第２の回転制限部を構成する回転制限部材１５０ｂとが、光学素子ユニット１４０に設けられる。さらに、光学素子ユニット１４０は、回転部材１４８を左右両方向に回転させるためのアクチュエータ１５２と、伝達歯車１５４とを有する。回転部材１４８は、ピニオン１４８ａと、作動ピン１４８ｂとを有する。伝達歯車１５４は、中心穴１５４ａと、位置決め孔１５４ｂ、１５４ｃと、ギア１５４ｄとを有する。回転制限部材１５０ａと、回転制限部材１５０ｂは、別個の部品として形成してもよいし、或いは、１つの部品に、回転制限部材１５０ａ及び回転制限部材１５０ｂを形成してもよい。
【００２０】
回転部材１４８は伝達歯車１５４の回転により回転するように構成される。例えば、回転部材１４８の回転数は伝達歯車１５４の回転数の３倍になるように構成するのがよい。この場合、ギア１５４ｄとピニオン１４８ａの歯車比は３対１になるように構成される。
枠案内部材１４６は、前板１４６ａと、後板１４６ｂと、光学素子枠１４４の摺動ガイドを構成する案内ポール１４６ｃとを有する。案内ポール１４６ｃは直線状に形成されるのが好ましい。しかしながら、案内ポール１４６ｃは曲線状に形成してもよい。
【００２１】
図４を参照すると、光学素子枠１４４の振れを防ぐためのガイドレール１４６ｄが前板１４６ａに設けられる。案内ポール１４６ｃとガイドレール１４６ｄは、縦方向に直線的に設けられる。横方向に直線状に形成された長孔１４４ａが光学素子枠１４４に設けられる。作動ピン１４８ｂは長孔１４４ａに嵌め込まれる。長孔１４４ａの長手方向中心軸線は、案内ポール１４６ｃの長手方向中心軸線に対して垂直になるように配置されるのが好ましい。しかしながら、長孔１４４ａの長手方向中心軸線は、案内ポール１４６ｃの長手方向中心軸線に対して垂直でないように配置してもよい。
伝達歯車１５４の回転により回転部材１４８が回転し、作動ピン１４８ｂが回転することにより、長孔１４４ａを縦方向に移動させる力が光学素子枠１４４に加えられる。それによって、光学素子枠１４４は、前板１４６ａと後板１４６ｂとの間で、案内ポール１４６ｃにより案内され、ガイドレール１４６ｄに接触して、図４において縦方向に直線的に移動できるように構成される。作動ピン１４８ｂの時計回り方向の回転（右回転）は回転制限部材１５０ａにより制限され、作動ピン１４８ｂの反時計回り方向の回転（左回転）は、回転制限部材１５０ｂにより制限されるように構成される。作動ピン１４８ｂは約１８０度回転できるように構成されるのが好ましい。
【００２２】
光学素子枠１４４が作動位置にあるとき、および、光学素子枠１４４が非作動位置にあるとき、光学素子枠１４４の移動する方向（図４に矢印で示す）は、回転制限部材１５０ａ、１５０ｂが回転部材１４８に力を及ぼす方向に対して垂直であるように構成される。この構成により、光学素子枠１４４が作動位置にあるとき、および、光学素子枠１４４が非作動位置にあるとき、カメラが衝撃を受けたとしても、光学素子枠１４４は移動するおそれが少ない。
合焦機構１７２は、例えば、モータと、モータの回転を減速して伝達する伝達歯車と、伝達歯車の回転により作動してレンズを移動させるためのカムとを含むように構成することができる。絞り作動機構１７４は、例えば、ソレノイドと、ソレノイドの作動により絞りを作動させるためのレバーとを含むように構成することができる。
【００２３】
（１・３）アクチュエータの構造
図６〜図８を参照すると、アクチュエータ１５２は、いわゆる「二定端アクチュエータ」である。アクチュエータ１５２、ハウジング１５２ｈと、中心軸１５２ｊと、２つのヨーク１５６ａ、１５６ｂと、ヨーク１５６ａとヨーク１５６ｂとの間で回転可能なように配置されたロータ１５８と、ヨーク１５６ａ、１５６ｂを異なる磁性になるように磁化させるためのコイル１６０と、ロータ１５８が回転する角度を制限するためにロータ１５８と接触するように構成されたロータ回転制限部材１６２とを含む。中心軸１５２ｊはハウジング１５２ｈに固定される。ヨーク１５６ａおよびヨーク１５６ｂは、ロータ１５８の回転中心を基準として、それぞれ開角が９０度に形成され、点対称に配置される。
【００２４】
ロータ１５８は、ロータ磁石１５８ａと、ロータ磁石１５８ａを保持するロータ枠１５８ｆとを含む。ロータ磁石１５８ａの一方の磁極１５８ｂはＮ極であり、他方の磁極１５８ｃはＳ極であるように構成される。ロータ磁石１５８ａの外周部は、ヨーク１５６ａ、ヨーク１５６ｂに隙間をもって対面するように配置される。ロータ枠１５８ｆは中心軸１５２ｊに対して回転可能なように構成される。
ロータ１５８の回転角度を制限するための位置決め部１５８ｄ、１５８ｅがロータ１５８に設けられる。図７を参照すると、ロータ１５８の時計回り方向の回転（右回転）を制限するために、位置決め部１５８ｄがロータ回転制限部材１６２に接触し、ロータ１５８の反時計回り方向の回転（左回転）を制限するために、位置決め部１５８ｅがロータ回転制限部材１６２に接触するように構成される。図７に示す構成では、ロータ１５８の回転角度は、約７０度に制限される。
【００２５】
図４〜図７に示す状態では、コイル１６０に電流を流さないと、ロータ磁石１５８ａの磁極１５８ｂはヨーク１５６ａに引き付けられ、ロータ磁石１５８ａの磁極１５８ｃはヨーク１５６ｂに引き付けられて、ロータ１５８は更に時計回り方向に回転（右回転）しようとするが、作動ピン１４８ｂが回転制限部材１５０ａに接触することにより、時計回り方向の回転（右回転）は制限される。
光学素子作動機構１７０は、前述した光学素子枠１４４と、枠案内部材１４６と、回転部材１４８と、回転制限部材１５０ａ、１５０ｂと、伝達歯車１５４とを含む。
【００２６】
（１・４）光学素子ユニットおよびアクチュエータの作用
次に、本発明の第１の実施の形態において、光学素子ユニットおよびアクチュエータの作用について説明する。図７に示す状態において、コイル１６０に電流を流して、ヨーク１５６ａをＮ極に磁化させ、ヨーク１５６ｂをＳ極に磁化させると、ロータ磁石１５８ａの磁極１５８ｂはヨーク１５６ａに反発され、ロータ磁石１５８ａの磁極１５８ｃはヨーク１５６ｂにされて、ロータ１５８は反時計回り方向に回転（左回転）する。
図９〜図１２を参照すると、伝達歯車１５４が回転することにより回転部材１４８が回転し、作動ピン１４８ｂが回転することにより長孔１４４ａが縦方向に移動して、光学素子枠１４４は、前板１４６ａと後板１４６ｂとの間で、案内ポール１４６ｃにより案内され、ガイドレール１４６ｄに接触して、図９において縦方向に直線的に矢印の方向に移動する。そして、作動ピン１４８ｂが回転制限部材１５０ｂに接触することにより、ロータ１５８の反時計回り方向の回転（左回転）は制限される。コイル１６０に電流を流すのをやめても、ロータ磁石１５８ａの磁極１５８ｂはヨーク１５６ｂに引き付けられ、ロータ磁石１５８ａの磁極１５８ｃはヨーク１５６ａに引き付けられたままである。
したがって、図９〜図１２は、光学素子ユニットが非作動状態にあるときを示している。
【００２７】
（１・５）カメラの電子回路の構成
次に、本発明の第１の実施の形態において、カメラ１００の電子回路の構成について説明する。
図１３を参照すると、ＩＣ１３２には、ダイヤル１１８の操作により設定されたモードを記憶するためのモード記憶部１３２ａと、スイッチ１１６の作動に基づき、および、シャッターボタン１１４の作動によりカメラ１００の作動を制御するための作動制御部１３２ｂと、作動制御部１３２ｂが出力する信号に基づいてストロボ１１９の発光を制御するためのストロボ制御部１３２ｃと、作動制御部１３２ｂが出力する信号に基づいて赤外線発光器１２８の発光を制御するための赤外線制御部１３２ｄと、作動制御部１３２ｂが出力する信号により作動したＣＣＤ素子１３０が出力する信号に基づいて被写体からの光束により形成された像を像に関する情報を処理するための像情報処理部１３２ｅと、作動制御部１３２ｂが出力する信号に基づいてアクチュエータ１５２を駆動するための信号を出力するアクチュエータ駆動部１３２ｆと、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいてシャッター１２７の作動を制御するためにシャッター作動機構１７３に信号を出力するシャッター制御部１３２ｇと、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて表示内容を制御するための表示制御部１３２ｈと、像処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて被写体からの光束により形成された像を合焦させるために合焦機構１７２に信号を出力する焦点検出制御部１３２ｊと、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて絞り１２６の作動を制御するために絞り作動機構１７４に信号を出力する絞り制御部１３２ｋとが設けられる。
【００２８】
ダイヤル１１８の操作により設定されるモードは、例えば、ストロボ１１９を発光させるかどうか、赤外線発光器１２８を発光させるかどうか、露出・露光はマニュアルモード（いわゆるＭモード）、絞り優先モード（いわゆるＡＶモード）、シャッター速度優先モード（いわゆるＴＶモード）、プログラムモード（いわゆるＰモード）のいずれであるか、焦点調節は自動モード（いわゆるＡＦモード）か手動モード（いわゆるＭＦモード）か、像の記録はＲＯＭカード、フロッピー(登録商標)ディスク、外部記録媒体のいずれであるか、などである。
図１４を参照すると、アクチュエータ駆動部１３２ｆは、コイル１６０に電流を流す方向を制御するための２つのスイッチング部１３２ｓおよび１３２ｔを含む。図１４に実線で示すように、スイッチング部１３２ｓがスイッチ端子１３２ｓ１に導通し、スイッチング部１３２ｔがスイッチ端子１３２ｔ１に導通すると、コイル１６０の第１端子１６０ｔ１に電池１３８の負極が導通し、コイル１６０の第２端子１６０ｔ２に電池１３８の正極が導通するように構成される。これに対して、図１４に点線で示すように、スイッチング部１３２ｓがスイッチ端子１３２ｓ２に導通し、スイッチング部１３２ｔがスイッチ端子１３２ｔ２に導通すると、コイル１６０の第１端子１６０ｔ１に電池１３８の正極が導通し、コイル１６０の第２端子１６０ｔ２に電池１３８の負極が導通するように構成される。
【００２９】
（１・６）カメラの作用
次に、本発明の第１の実施の形態において、カメラ１００の作用について説明する。
図１〜図３および図１３を参照すると、ダイヤル１１８の操作によりカメラ１００の作動モードを設定する。例えば、ダイヤル１１８の操作により、ストロボ１１９を発光させず、赤外線発光器１２８を発光させ、露出・露光はプログラムモードにして、焦点調節は自動モードにして、像の記録はＲＯＭカード１３４に行うように作動モードを設定する。
モード記憶部１３２ａは上記のように設定されたモードを記憶する。スイッチ１１６の作動に基づき、作動制御部１３２ｂが出力する信号によりＣＣＤ素子１３０が作動し、被写体からの光束を受け入れる。像情報処理部１３２ｅはＣＣＤ素子１３０が出力する信号に基づいて被写体からの光束により形成された像に関する情報を処理する。表示制御部１３２ｈは、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて表示内容を制御する。表示制御部１３２ｈが出力する信号に基づいてファインダー１１２に被写体からの光束により形成された像が表示される。シャッターボタン１１４を１／２ストローク押すと、焦点検出制御部１３２ｊは、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて被写体からの光束により形成された像を合焦させるための信号を合焦機構１７２に出力する。合焦機構１７２は撮影レンズ光学系１２４の一部のレンズ又は全部のレンズを移動させて被写体からの光束により形成された像を合焦させる。シャッター制御部１３２ｇおよび絞り制御部１３２ｋは、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて、プログラムにより予め定められている適正なシャッター速度と絞りの値を演算する。
【００３０】
シャッターボタン１１４を全ストローク押すと、絞り制御部１３２ｋは、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいて絞り１２６を作動させるための信号を絞り作動機構１７４に出力して、絞り値が決定された値になるように絞り１２６を作動させる。さらに、アクチュエータ駆動部１３２ｆは、作動制御部１３２ｂが出力する信号に基づいてアクチュエータ１５２を駆動するための信号をアクチュエータ１５２に出力し、光学素子作動機構１７０を作動させることにより、光学素子１４２を光路から離れた非作動位置に移動させる。次に、赤外線制御部１３２ｄは、作動制御部１３２ｂが出力する信号に基づいて赤外線発光器１２８を発光させる。シャッター制御部１３２ｇは、像情報処理部１３２ｅが出力する信号に基づいてシャッター１２７を作動させるための信号をシャッター作動機構１７３に出力して、シャッター１２７を決定された値でシャッター速度で作動させる。表示制御部１３２ｈは、前記シャッター速度で、被写体からの光束により形成された像をＲＯＭカード１３４に記録する。
赤外線発光器１２８の発光が終わり、被写体からの光束により形成された像の記録が終わると、アクチュエータ駆動部１３２ｆは、作動制御部１３２ｂが出力する信号に基づいてアクチュエータ１５２を駆動するための信号をアクチュエータ１５２に出力し、光学素子作動機構１７０を作動させることにより、光学素子１４２を光路に移動させて、図１に示す状態に戻る。
【００３１】
（１・７）第１の実施形態の第１変形例
次に、第１の実施形態の第１変形例について説明する。この第１変形例の特徴は、アクチュエータが、形状記憶合金で作られた作動ばねを含む点にある。
図１５を参照すると、光学素子ユニット１７０は、光学素子即ち赤外線カットフィルタ１４２と、光学素子枠１４４と、枠案内部材１４６と、回転部材１４８と、回転制限部材１５０ａ、１５０ｂと、アクチュエータ１７２と、伝達歯車１５４とを有する。アクチュエータ１７２は、形状記憶合金で作られた第１作動ばね１７４ａと、形状記憶合金で作られた第２作動ばね１７４ｂと、弾性材料で作られたバイアスばね１７６とを有する。
第１作動ばね１７４ａは、電流を加えると加熱されて有効長さが短くなるように構成される。第２作動ばね１７４ｂ、電流を加えると加熱されて有効長さが短くなるように構成される。
バイアスばね１７６は、伝達歯車１５４に時計回り方向の回転力（右回転の力）を与えるために構成される。
【００３２】
図１５に示す状態において、第１作動ばね１７４ａに電流を加えると、第１作動ばね１７４ａは加熱されて有効長さが短くなり、伝達歯車１５４を時計回り方向に回転（右回転）させる。伝達歯車１５４が回転することにより回転部材１４８が回転し、光学素子枠１４４は縦方向に直線的に矢印の方向に移動する。そして、作動ピン１４８ｂが回転制限部材１５０ｂに接触することにより、回転部材１４８の反時計回り方向の回転（左回転）は制限される。その結果、光学素子ユニット１７０は非作動状態になる。第１作動ばね１７４ａに電流を加えるのをやめても、第１作動ばね１７４ａは有効長さが短いままである。
次に、第２作動ばね１７４ｂに電流を加えると、第２作動ばね１７４ｂは加熱されて有効長さが短くなり、伝達歯車１５４を反時計回り方向に回転（左回転）させる。伝達歯車１５４が回転することにより回転部材１４８が回転し、光学素子枠１４４は縦方向に直線的に矢印と反対の方向に移動する。そして、作動ピン１４８ｂが回転制限部材１５０ａに接触することにより、回転部材１４８の時計回り方向の回転（右回転）は制限される。その結果、光学素子ユニット１７０は作動状態になる。第２作動ばね１７４ｂに電流を加えるのをやめても、第２作動ばね１７４ｂは有効長さが短いままである。
【００３３】
（１・８）第１の実施形態の第２変形例
次に、第１の実施形態の第２変形例について説明する。この第１変形例の特徴は、アクチュエータが、直流モータを含む点にある。
図１６を参照すると、光学素子ユニット１８０は、光学素子即ち赤外線カットフィルタ１４２と、光学素子枠１４４と、枠案内部材１４６と、回転部材１４８と、回転制限部材１５０ａ、１５０ｂと、アクチュエータ１８２と、伝達歯車１５４とを有する。アクチュエータ１８２は、直流モータ１８４と、直流モータ１８４の出力軸に固定されたウォームギヤ１８４ｇと、ウォームギヤ１８４ｇの回転により回転するように構成された第１作動歯車１８６と、ウォームホイール１８６の回転により回転するように構成された第２作動歯車１８８とを有する。伝達歯車１５４は作動歯車１８８と一体になって回転するように構成される。
【００３４】
図１６に示す状態において、直流モータ１８４を第１の方向に回転させると、ウォームギヤ１８４ｇは回転し、ウォームギヤ１８４ｇの回転により第１作動歯車１８６が反時計回り方向に回転（左回転）する。第１作動歯車１８６の回転により第２作動歯車１８８と伝達歯車１５４は時計回り方向に回転（右回転）する。伝達歯車１５４が回転することにより回転部材１４８が回転し、光学素子枠１４４は縦方向に直線的に矢印の方向に移動する。そして、作動ピン１４８ｂが回転制限部材１５０ｂに接触することにより、回転部材１４８の時計回り方向の回転（右回転）は制限される。その結果、光学素子ユニット１８０は非作動状態になる。直流モータ１８４の回転数はエンコーダ（図示せず）等の回転検出機構を設けることにより調整することができる。
次に、直流モータ１８４を第１の方向と反対の第２の方向に回転させると、ウォームギヤ１８４ｇは回転し、ウォームギヤ１８４ｇの回転により第１作動歯車１８６が時計回り方向に回転（右回転）する。第１作動歯車１８６の回転により第２作動歯車１８８と伝達歯車１５４は反時計回り方向に回転（左回転）する。伝達歯車１５４が回転することにより回転部材１４８が回転し、光学素子枠１４４は縦方向に直線的に矢印と反対の方向に移動する。そして、作動ピン１４８ｂが回転制限部材１５０ａに接触することにより、回転部材１４８の反時計回り方向の回転（左回転）は制限される。その結果、光学素子ユニット１８０は作動状態になる。
【００３５】
（２）第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態の特徴は、光学素子ユニットを搭載した撮影レンズを備えた１眼レフカメラである。
以下の説明は、本発明のカメラの第２の実施形態の構成および作動が、本発明の第１の実施の形態の構成および作動と異なる点を主に述べる。したがって、以下に記載がない個所は、前述した本発明の第１の実施の形態についての説明をここに準用する。
（２・１）第２の実施の形態の構成
図１７及び図１８を参照すると、本発明のカメラ２００はファインダー交換式の一眼レフカメラであり、カメラボディ２１０と、撮影レンズ２２０と、ファインダー２１２と、フィルムバック２１４とを備える。
撮影レンズ２２０はカメラボディ２１０に対して着脱可能に取り付けられる。例えば、バヨネット取付け部２２０ｂが撮影レンズ２２０の後面に設けられ、バヨネットマウント部２１０ｂがカメラボディ２１０の前面に設けられる。撮影レンズ２２０のバヨネット取付け部２２０ｂをカメラボディ２１０のバヨネットマウント部２１０ｂに嵌め合わせ、撮影レンズ２２０をカメラボディ２１０に対して回転させることによって、撮影レンズ２２０をカメラボディ２１０に取り付けることができる。
【００３６】
撮影レンズ２２０は光軸２２２と、撮影レンズ光学系２２４と、絞り２２６と、距離調節機構（図示せず）とを有する。フィルム２１６がフィルムバック２１４内に収容される。フィルム２１６を手動により送るように構成してもよいし、フィルム送り用モータを設け、フィルム２１６を自動的に送るように構成してもよい。
変形例として、撮影レンズ２２０をカメラボディ２１０に固定した構造であってもよい。また、変形例として、フィルムバック２１４を設けることなしに、フィルム２１６をカメラボディ２１０の中に配置した構造であってもよい。
撮影レンズ２２０を通る被写体からの光束の経路を変えるためのミラー２２８と、フォーカルプレーンシャッター２３４とがカメラボディ２１０に取り付けられる。コンデンサレンズ２３０が、ファインダー２１２における周辺光量落ちを補正するためにカメラボディ２１０に設けられる。焦点板２３１がフィルム２１６の面の位置と光学的に共役の位置になるようにカメラボディ２１０に設けられる。コンデンサレンズ２３０の平面側は焦点板２３１の一方の面に接するように配置される。
【００３７】
シャッターボタン、シャッター速度設定ダイアル、巻き上げクランク（いずれも図示せず）がカメラボディ２１０に設けられる。シャッター速度の制御は機械式であってもよいし、電子式であってもよい。シャッター速度の制御を電子式で行うような構成では、シャッター速度を制御するための水晶振動子（図示せず）と、ＩＣ（図示せず）と、電池（図示せず）とをカメラボディ２１０に内蔵するのがよい。
変形例として、レンズシャッターを撮影レンズに設ける構成では、フォーカルプレーンシャッター２３４をカメラボディ２１０に設ける代わりに、レンズシャッターが撮影レンズに設けられ、遮光板がカメラボディに設けられる。
すなわち、本発明の一眼レフカメラは、フォーカルプレーンシャッターを内蔵した一眼レフカメラであってもよいし、或いは、レンズシャッターを内蔵した一眼レフカメラであってもよい。
【００３８】
ファインダー２１２は、コンデンサレンズ２３０および焦点板２３１を通った被写体からの光束の経路を変えるための第１プリズム２１２ａと、第１プリズム２１２ａを通った被写体からの光束の経路を変えるための第２プリズム２１２ｂと、第２プリズム２１２ｂを通った被写体からの光束の経路を変えるための第３プリズム２１２ｃと、第３プリズム２１２ｃを通った被写体の像を拡大するための接眼レンズ２１２ｄとを含む。撮影レンズ２２０を通る被写体からの光束は、ミラー２２８により経路を変えられ、コンデンサレンズ２３０と焦点板２３１を通り、第１プリズム２１２ａおよび第２プリズム２１２ｂおよび第３プリズム２１２ｃにより正立像となるように構成される。したがって、使用者は、被写体の正立像を接眼レンズ２１２ｄにより拡大して見ることができる。
変形例として、複数のプリズムを用いないで、「ペンタゴナル・ダハ・プリズム」タイプで構成されたプリズムを用いてもよいし、プリズムと同様な作用効果を奏するように配置された複数のミラー（例えば、ペンタゴナル・ダハ・ミラー）を用いてもよい。
【００３９】
ミラー２２８の一部をハーフミラーとして構成し、このハーフミラーを通過した光束をサブミラー２２８ｂにより反射させ、露出検出機構２３２及び／又は焦点検出機構２３３に入射するように構成される。
被写体からの光束を透過させるように光路に配置することができる光学素子２４２を含む光学素子ユニット２４０が、撮影レンズ光学系２２４とミラー２２８との間に配置される。図１７に示す例では、光学素子ユニット２４０は、撮影レンズ２２０の撮影レンズ光学系２２４とバヨネット取付け部との間に配置される。変形例として、光学素子ユニット２４０をカメラボディ２１０に内蔵した構造であってもよい。
図１７は、光学素子ユニット２４０が非作動状態にあるときを示す。光学素子ユニット２４０の構成および作用は、前述した光学素子ユニット１４０の構成および作用と同様である。光学素子２４２は、フィルタ（種々のカラーフィルタ、ＮＤフィルタなど）で構成される。
【００４０】
（２・２）第２の実施の形態の作用
以下に、本発明のカメラの第２の実施の形態の作用について説明する。
図１７を参照すると、シャッターボタンを１／２ストローク押すと、光学素子ユニット２４０が作動して、光学素子２４２を光路に移動させ（図１７に二点鎖線で示す）、露出検出機構２３２が作動し、合焦機構（図示せず）を作動させることにより撮影レンズ光学系２２４の一部又は全部のレンズを移動させて被写体からの光束により形成された像を合焦させる。
シャッターボタン１１４を全ストローク押すと、ミラー２２８が上昇し、予め定めた絞り値になるように絞り２２６が設定され、予め定めたシャッター速度でシャッター２３４が作動して、被写体からの光束により形成された像をフィルム２１６に露光する。そして、シャッター２３４の作動が終わると、ミラー２２８が下降し、絞り２２６は開放になる。また、光学素子ユニット２４０が作動して、光学素子２４２を光路から離れるように移動させ、図１７に実線で示す状態に戻る。この構成により、撮影時にフィルタを光路に配置することができる一眼レフカメラを実現することができる。また、この構成により、フィルタの影響を含めた適正露出を露出検出機構２３２により正確に検出することができる。
【００４１】
（３）第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態の特徴は、１個又は複数の光学素子ユニットを撮影レンズ光学系２２４とバヨネット取付け部との間に配置した点にある。
以下の説明は、本発明の第３の実施形態の構成および作動が、本発明の第２の実施の形態における撮影レンズの構成および作動と異なる点を主に述べる。したがって、以下に記載がない個所は、前述した本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態についての説明をここに準用する。
（３・１）光学素子ユニットを１個備えた撮影レンズ
最初に、光学素子ユニットを１個備えた撮影レンズの構成について説明する。
図１８を参照すると、撮影レンズ２２０は光軸２２２と、撮影レンズ光学系２２４と、絞り２２６と、距離調節機構（図示せず）と、光学素子ユニット２４０と、バヨネット取付け部２２０ｂとを有する。光学素子ユニット２４０は、撮影レンズ２２０の撮影レンズ光学系２２４とバヨネット取付け部２２０ｂとの間に配置される。図１８には、光学素子ユニット２４０が作動状態にある状態を実線で示し、光学素子ユニット２４０が非作動状態にある状態を二点鎖線で示す。光学素子２４２は、フィルタ（種々のカラーフィルタ、ＮＤフィルタなど）で構成される。
【００４２】
レンズシャッターを内蔵した撮影レンズを用いるカメラに適用する撮影レンズ２２０の場合、シャッター２３２が撮影レンズ２２０に設けられる。これに対して、フォーカルプレーンシャッターをカメラボディに内蔵したカメラに適用する撮影レンズ２２０の場合、撮影レンズ２２０にシャッターを設ける必要はない。この構成により、撮影時に１個のフィルタを光路に配置することができる撮影レンズを実現することができる。
【００４３】
（３・２）光学素子ユニットを２個備えた撮影レンズ
次に、光学素子ユニットを２個備えた撮影レンズの構成について説明する。
図１９および図２０を参照すると、撮影レンズ３２０は、光軸２２２と、撮影レンズ光学系２２４と、絞り２２６と、距離調節機構（図示せず）と、第１光学素子ユニット３４０と、第２光学素子ユニット３５０と、バヨネット取付け部３２０ｂとを有する。第１光学素子ユニット３４０は、撮影レンズ３２０の撮影レンズ光学系２２４とバヨネット取付け部３２０ｂとの間で、撮影レンズ光学系２２４に近い方に配置される。第２光学素子ユニット３５０は、撮影レンズ３２０の撮影レンズ光学系２２４とバヨネット取付け部３２０ｂとの間で、バヨネット取付け部３２０ｂに近い方に、第１光学素子ユニット３４０と近接して配置される。
【００４４】
第１光学素子ユニット３４０は、第１光学素子３４２と、第１アクチュエータ３４４と、第１光学素子作動機構３４６とを含む。第２光学素子ユニット３５０は、第２光学素子３５２と、第２アクチュエータ３５４と、第２光学素子作動機構３５６とを含む。第１アクチュエータ３４４と第２アクチュエータ３５４は、光軸２２２を中心として、点対称になるように配置される。すなわち、第１光学素子３４２の移動方向と第２光学素子３５２の移動方向は平行になるように構成される。
図１９および図２０は、第１光学素子ユニット３４０および第２光学素子ユニット３５０が非作動状態にある状態を示す。第１光学素子３４２は、フィルタ（種々のカラーフィルタ、ＮＤフィルタなど）で構成される。第２光学素子３５２は、フィルタ（種々のカラーフィルタ、ＮＤフィルタなど）で構成される。
次に、第１光学素子ユニット３４０および第２光学素子ユニット３５０を有する撮影レンズ３２０の電子回路の構成について説明する。
【００４５】
図２１を参照すると、撮影レンズ３２０は、信号入力手段３６０と、ＩＣ３７０とを備える。駆動部のない電子式マウントを有する撮影レンズ３２０で、カメラボディからの信号で絞り値を制御する構成では、信号入力手段３６０は絞り値設定用端子（図示せず）で構成される。撮影レンズ３２０に絞り設定スイッチを設けた構成では、信号入力手段３６０は絞り設定スイッチからの信号を受け入れるように構成される。
信号入力手段３６０から信号を受け入れて、選択的に設定すべきフィルタを制御するための光学素子制御部３７０ａと、光学素子制御部３７０ａが出力する信号に基づいて第１アクチュエータ３４４、第２アクチュエータ３５４の作動を制御するためのアクチュエータ駆動部３７０ｂがＩＣ３７０に設けられる。
【００４６】
次に、撮影レンズ３２０の作動について説明する。
図１９〜図２１を参照すると、カメラボディのシャッターボタン、または、撮影レンズ３２０に設けた絞り設定スイッチを作動させて、撮影時に使用するフィルタを決定する。
撮影時に使用するフィルタが第１光学素子３４２だけである場合、カメラボディのシャッターボタンを１／２ストロ−ク作動させると、光学素子制御部３７０ａはアクチュエータ駆動部３７０ｂを作動させ、アクチュエータ駆動部３７０ｂが出力する信号により第１アクチュエータ３４４が作動して、第１光学素子３４２は図１９および図２０に二点鎖線で示す作動位置に移動する。この状態でシャッターボタンを全ストロ−ク作動させると、第１光学素子３４２を通過した被写体からの光束により形成された像をフィルムに露光することができる。
【００４７】
撮影時に使用するフィルタが第２光学素子３５２だけである場合、カメラボディのシャッターボタンを１／２ストロ−ク作動させると、光学素子制御部３７０ａはアクチュエータ駆動部３７０ｂを作動させ、アクチュエータ駆動部３７０ｂが出力する信号により第２アクチュエータ３５４が作動して、第２光学素子３５２は図１９および図２０に二点鎖線で示す作動位置に移動する。この状態でシャッターボタンを全ストロ−ク作動させると、第２光学素子３５２を通過した被写体からの光束により形成された像をフィルムに露光することができる。
撮影時に使用するフィルタが第１光学素子３４２および第２光学素子３５２の両方である場合、カメラボディのシャッターボタンを１／２ストロ−ク作動させると、光学素子制御部３７０ａはアクチュエータ駆動部３７０ｂを作動させ、アクチュエータ駆動部３７０ｂが出力する信号により第１アクチュエータ３４４および第２アクチュエータ３５４が作動して、第１光学素子３４２および第２光学素子３５２は図１９および図２０に二点鎖線で示す作動位置に移動する。この状態でシャッターボタンを全ストロ−ク作動させると、第１光学素子３４２および第２光学素子３５２を通過した被写体からの光束により形成された像をフィルムに露光することができる。
この構成により、２つのフィルタを選択的に光路に配置することができる。
なお、本発明では、３個以上の光学素子ユニットを、撮影レンズ３２０の撮影レンズ光学系２２４とバヨネット取付け部３２０ｂとの間に配置することもできる。この構成により、３個以上のフィルタを選択的に光路に配置することができる。
【００４８】
（４）第４の実施の形態
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態の特徴は、複数の光学素子ユニットを撮影レンズ光学系の中に配置した点にある。
以下の説明は、本発明の第４の実施形態の構成および作動が、本発明の第３の実施の形態の撮影レンズの構成および作動と異なる点を主に述べる。したがって、以下に記載がない個所は、前述した本発明の第１の実施の形態から第３の実施の形態についての説明をここに準用する。
図２２および図２３を参照すると、撮影レンズ４２０は、光軸２２２と、撮影レンズ光学系２２４と、距離調節機構（図示せず）と、第１光学素子ユニット４４０と、第２光学素子ユニット４５０と、第３光学素子ユニット４６０と、バヨネット取付け部４２０ｂとを有する。第１光学素子ユニット４４０、第２光学素子ユニット４５０、第３光学素子ユニット４６０は、撮影レンズ３２０の撮影レンズ光学系２２４の中で、絞りを設けるべき位置に配置される。第１光学素子ユニット４４０と第２光学素子ユニット４５０は、互いに近接して配置され、第２光学素子ユニット４５０と第３光学素子ユニット４６０は、互いに近接して配置される。
【００４９】
第１光学素子ユニット４４０は、第１光学素子４４２と、第１アクチュエータ４４４と、第１光学素子作動機構４４６とを含む。第２光学素子ユニット４５０は、第２光学素子４５２と、第２アクチュエータ４５４と、第２光学素子作動機構４５６とを含む。第３光学素子ユニット４６０は、第３光学素子４６２と、第３アクチュエータ４６４と、第３光学素子作動機構４６６とを含む。第１アクチュエータ４４４と第２アクチュエータ４５４は、光軸２２２を中心として、互いに１２０度の角度で配置される。すなわち、第１光学素子４４２の移動方向と第２光学素子４５２の移動方向は１２０度の角度になるように構成される。第２アクチュエータ４５４と第３アクチュエータ４６４は、光軸２２２を中心として、互いに１２０度の角度で配置される。すなわち、第２光学素子４５２の移動方向と第３光学素子４６２の移動方向は１２０度の角度になるように構成される。
【００５０】
図２２および図２３は、第１光学素子ユニット４４０が作動状態にあり、第２光学素子ユニット４５０および第３光学素子ユニット４６０が非作動状態にある状態を示す。第１光学素子４４２は、被写体からの光束を１／２だけ通過させるような開口４４２ａを有する絞り部材で構成される。第２光学素子４５２は、被写体からの光束を１／４だけ通過させるような開口４５２ａを有する絞り部材で構成される。第３光学素子４６２は、被写体からの光束を１／８だけ通過させるような開口４６２ａを有する絞り部材で構成される。
したがって、例えば、開放絞り値がＦ５．６の撮影レンズ４２０の場合、撮影時の絞り値をＦ８に設定したいときは第１光学素子ユニット４４０を作動させ、撮影時の絞り値をＦ１１に設定したいときは第２光学素子ユニット４５０を作動させ、撮影時の絞り値をＦ１６に設定したいときは第３光学素子ユニット４６０を作動させればよい。
【００５１】
次に、撮影レンズ４２０の作動について説明する。
撮影時の絞り値を開放絞り値、すなわち、Ｆ５．６に設定したいとき、カメラボディのシャッターボタンを作動させても、第１光学素子ユニット４４０も、第２光学素子ユニット４５０も、第３光学素子ユニット４６０も作動しない。
撮影時の絞り値をＦ８に設定したいとき、カメラボディのシャッターボタンを１／２ストロ−ク作動させると、光学素子制御部３７０ａはアクチュエータ駆動部３７０ｂを作動させ、アクチュエータ駆動部３７０ｂが出力する信号により第１アクチュエータ４４４が作動して、第１光学素子４４２は図２２に示す作動位置に移動する。この状態でシャッターボタンを全ストロ−ク作動させると、第１光学素子４４２により、被写体からの光束は１／２だけ第１光学素子４４２を通過し、被写体からの光束の１／２により形成された像をフィルムに露光することができる。
【００５２】
撮影時の絞り値をＦ１１に設定したいとき、カメラボディのシャッターボタンを１／２ストロ−ク作動させると、光学素子制御部３７０ａはアクチュエータ駆動部３７０ｂを作動させ、アクチュエータ駆動部３７０ｂが出力する信号により第２アクチュエータ４５４が作動して、第２光学素子４５２は図２２に二点鎖線で示す作動位置に移動する。この状態でシャッターボタンを全ストロ−ク作動させると、第２光学素子４５２により、被写体からの光束は１／４だけ第２光学素子４５２を通過し、被写体からの光束の１／４により形成された像をフィルムに露光することができる。
撮影時の絞り値をＦ１６に設定したいとき、カメラボディのシャッターボタンを１／２ストロ−ク作動させると、光学素子制御部３７０ａはアクチュエータ駆動部３７０ｂを作動させ、アクチュエータ駆動部３７０ｂが出力する信号により第３アクチュエータ４６４が作動して、第３光学素子４６２は図２２に二点鎖線で示す作動位置に移動する。この状態でシャッターボタンを全ストロ−ク作動させると、第３光学素子４６２により、被写体からの光束は１／８だけ第３光学素子４６２を通過し、被写体からの光束の１／８により形成された像をフィルムに露光することができる。
【００５３】
この構成により、被写界深度を変えて、迅速に作動する絞り機構を選択的に光路に配置することができる。
なお、本発明では、４個以上の光学素子ユニットを、撮影レンズ４２０の撮影レンズ光学系２２４の中に配置することもできる。この構成により、４個以上の絞り部材を選択的に光路に配置することができる。
変形例として、絞り部材に代わってＮＤフィルタを用いることができる。この構成では、第１光学素子４４２、第２光学素子４５２、第３光学素子４６２は、いずれも、被写体からの光束を１／２だけ通過させるようなＮＤフィルタで構成される。
したがって、例えば、開放絞り値がＦ５．６の撮影レンズ４２０の場合、撮影時の絞り値をＦ８に設定したいときは第１光学素子ユニット４４０を作動させ、撮影時の絞り値をＦ１１に設定したいときは第１光学素子ユニット４４０および第２光学素子ユニット４５０を作動させ、撮影時の絞り値をＦ１６に設定したいときは第１光学素子ユニット４４０および第２光学素子ユニット４５０および第３光学素子ユニット４６０を作動させればよい。
この構成により、被写界深度を変えることなく、迅速に作動する絞り機構を選択的に光路に配置することができる。
【００５４】
（５）第５の実施の形態
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。この第５の実施の形態の特徴は、反射式撮影レンズにおいて絞り機構を備えている点にある。
以下の説明は、本発明の第５の実施形態の構成および作動が、本発明の第３の実施の形態の構成および作動と異なる点を主に述べる。したがって、以下に記載がない個所は、前述した本発明の第１の実施の形態から第３の実施の形態についての説明をここに準用する。
図２４および図２５を参照すると撮影レンズ５２０は、光軸５２２と、反射式の撮影レンズ光学系５２４と、距離調節機構（図示せず）と、第１光学素子ユニット５４０と、第２光学素子ユニット５５０と、第３光学素子ユニット５６０と、バヨネット取付け部５２０ｂとを有する。
撮影レンズ光学系５２４は、第１レンズ５２４ａと、第２レンズ５２４ｂと、第３レンズ５２４ｃと、第４レンズ５２４ｄと、第５レンズ５２４ｅと、第６レンズ５２４ｆとを含む。第１反射面５２４ｍが第２レンズ５２４ｂのバヨネット取付け部５２０ｂに近い方の面の外周に近い部分に円環状に設けられる。第２反射面５２４ｎが第１レンズ５２４ａのバヨネット取付け部５２０ｂから遠い方の面の中心部に円形に設けられる。
【００５５】
第１光学素子ユニット５４０は、撮影レンズ５２０の撮影レンズ光学系５２４とバヨネット取付け部５２０ｂとの間で、撮影レンズ光学系５２４に近い方に配置される。第２光学素子ユニット５５０は、第１光学素子ユニット５４０とバヨネット取付け部５２０ｂとの間で、第１光学素子ユニット５４０と近接して配置される。第３光学素子ユニット５６０は、第２光学素子ユニット５５０とバヨネット取付け部５２０ｂとの間で、第２光学素子ユニット５５０と近接して配置される。
第１光学素子ユニット５４０は、第１光学素子５４２と、第１アクチュエータ５４４と、第１光学素子作動機構５４６とを含む。第２光学素子ユニット５５０は、第２光学素子５５２と、第２アクチュエータ５５４と、第２光学素子作動機構５５６とを含む。第３光学素子ユニット５６０は、第３光学素子５６２と、第３アクチュエータ５６４と、第３光学素子作動機構５６６とを含む。第１アクチュエータ５４４と第２アクチュエータ５５４は、光軸５２２を中心として、互いに１２０度の角度で配置される。すなわち、第１光学素子５４２の移動方向と第２光学素子５５２の移動方向は１２０度の角度になるように構成される。第２アクチュエータ５５４と第３アクチュエータ５６４は、光軸５２２を中心として、互いに１２０度の角度で配置される。すなわち、第２光学素子５５２の移動方向と第３光学素子５６２の移動方向は１２０度の角度になるように構成される。
【００５６】
図２４は、第１光学素子ユニット５４０、第２光学素子ユニット５５０、第３光学素子ユニット５６０が作動状態にある状態を示す。第１光学素子５４２、第２光学素子５５２、第３光学素子５６２は、いずれも透過光量が１／２になるようなＮＤフィルタで構成される。
例えば、開放絞り値がＦ８の撮影レンズ５２０の場合、撮影時の絞り値をＦ１１に設定したいときは第１光学素子ユニット５４０を作動させ、撮影時の絞り値をＦ１６に設定したいときは第１光学素子ユニット５４０および第２光学素子ユニット５５０を作動させ、撮影時の絞り値をＦ２２に設定したいときは第１光学素子ユニット５４０および第２光学素子ユニット５５０および第３光学素子ユニット５６０を作動させればよい。
【００５７】
次に、撮影レンズ５２０の電子回路の構成について説明する。
図２５を参照すると、撮影レンズ５２０は、絞り値入力手段５６８と、ＩＣ５７０と、開放絞り値などを記憶しているＲＯＭ５７２と、ＲＯＭ５７２の記憶内容をカメラボディに伝達するための開放絞り値伝達手段５７４と、開放絞り値を開放絞り値カメラボディに設定するための開放絞り値設定部材５７６（図２４参照）と、基準信号を発生するための水晶振動子５８２と、電源を構成する電池５８０とを備える。駆動部のない電子式マウントを有する撮影レンズ５２０の場合、ＲＯＭ５７２に記憶されている撮影レンズ５２０の開放絞り値は、開放絞り値伝達手段５７４を介してカメラボディに入力される。このような撮影レンズ５２０の場合、カメラボディからの信号で絞り値を制御する構成では、絞り値入力手段５６８は絞り値設定用端子（図示せず）で構成される。この構成では、開放絞り値設定部材５７４を設けなくてもよい。
機械式マウントを有する撮影レンズ５２０の場合、撮影レンズ５２０の開放絞り値は、開放絞り値設定部材５７６を介してカメラボディに入力される。このような撮影レンズ５２０の場合、カメラボディが絞り設定レバーを有しており、絞り値入力手段５６８はカメラボディの絞り設定レバーにより作動される絞りレバーで構成される。この構成では、ＲＯＭ５７２と、開放絞り値伝達手段５７４を撮影レンズに設けなくてもよい。
絞り値入力手段５６８から信号を受け入れて、絞り値を制御するための絞り値制御部５７０ａと、絞り値制御部５７０ａが出力する信号に基づいて第１アクチュエータ５４４、第２アクチュエータ５５４、第３アクチュエータ５６４の作動を制御するためのアクチュエータ駆動部５７０ｂがＩＣ５７０に設けられる。
次に、撮影レンズ５２０の作動について説明する。
【００５８】
図２４および図２５を参照すると、撮影時の絞り値を開放絞り値、すなわち、Ｆ８に設定したいとき、カメラボディのシャッターボタンを作動させても、第１光学素子ユニット５４０も、第２光学素子ユニット５５０も、第３光学素子ユニット５６０も作動しない。
撮影時の絞り値をＦ１１に設定したいとき、カメラボディのシャッターボタンを１／２ストロ−ク作動させると、光学素子制御部５７０ａはアクチュエータ駆動部５７０ｂを作動させ、アクチュエータ駆動部５７０ｂが出力する信号により第１アクチュエータ５４４が作動して、第１光学素子５４２は図２４に実線で示す作動位置に移動する。この状態でシャッターボタンを全ストロ−ク作動させると、被写体からの光束は、第１レンズ５２４ａと第２レンズ５２４ｂを通り、第１反射面５２４ｍで反射して、第２レンズ５２４ｂと第３レンズ５２４ｃと第１レンズ５２４ａを通り、第２反射面５２４ｎで反射して、第１レンズ５２４ａと第３レンズ５２４ｃと第４レンズ５２４ｄと第５レンズ５２４ｅと第６レンズ５２４ｆと第２レンズ５２４ｂを通り、第１光学素子５４２に入射される。そして、第１光学素子５４２により、被写体からの光束は１／２だけ第１光学素子５４２を通過し、被写体からの光束の１／２により形成された像をフィルムに露光することができる。
【００５９】
撮影時の絞り値をＦ１６に設定したいとき、カメラボディのシャッターボタンを１／２ストロ−ク作動させると、光学素子制御部５７０ａはアクチュエータ駆動部５７０ｂを作動させ、アクチュエータ駆動部５７０ｂが出力する信号により、第１アクチュエータ５４４が作動して、第１光学素子５４２は図２４に実線で示す作動位置に移動し、また、第２アクチュエータ５５４が作動して、第２光学素子５５２は図２４に実線で示す作動位置に移動する。この状態でシャッターボタンを全ストロ−ク作動させると、第１光学素子５４２および第２光学素子５５２により、被写体からの光束は１／４だけ第２光学素子５５２を通過し、被写体からの光束の１／４により形成された像をフィルムに露光することができる。
撮影時の絞り値をＦ２２に設定したいとき、カメラボディのシャッターボタンを１／２ストロ−ク作動させると、光学素子制御部５７０ａはアクチュエータ駆動部５７０ｂを作動させ、アクチュエータ駆動部５７０ｂが出力する信号により、第１アクチュエータ５４４が作動して、第１光学素子５４２は図２４に実線で示す作動位置に移動し、また、第２アクチュエータ５５４が作動して、第２光学素子５５２は図２４に実線で示す作動位置に移動し、また、第３アクチュエータ５６４が作動して、第３光学素子５６２は図２４に実線で示す作動位置に移動する。この状態でシャッターボタンを全ストロ−ク作動させると、第１光学素子５４２および第２光学素子５５２および第３光学素子５６２により、被写体からの光束は１／８だけ第３光学素子５６２を通過し、被写体からの光束の１／８により形成された像をフィルムに露光することができる。
【００６０】
この構成により、被写界深度を変えることなく、迅速に作動する絞り機構を選択的に光路に配置することができる反射式撮影レンズ、すなわち、いわゆる完全自動絞り付き反射式撮影レンズを実現することができる。
なお、上記の説明は、３個の光学素子ユニットを備えた撮影レンズについて行ったが、本発明は、１個の光学素子ユニットを備えた撮影レンズに適用することもできるし、２個以上の光学素子ユニットを備えた撮影レンズに適用することもできる。
また、上記の説明は、透過光量が１／２になるようなＮＤフィルタを含む光学素子ユニットを備えた撮影レンズについて行ったが、本発明は、透過光量が１／４になるようなＮＤフィルタを含む光学素子ユニットを備えた撮影レンズに適用することもできるし、透過光量が他の値であるＮＤフィルタを含む光学素子ユニットを備えた撮影レンズに適用することもできる。
【００６１】
（６）第６の実施の形態
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。この第６の実施の形態の特徴は、沈胴式カメラにおいてアクチュエータにより作動するバリア機構を有する点にある。
以下の説明は、本発明の第６の実施形態の構成および作動が、本発明の第２の実施の形態の構成および作動と異なる点を主に述べる。したがって、以下に記載がない個所は、前述した本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態についての説明をここに準用する。
図２６を参照すると、本発明のカメラ６００は沈胴式カメラであり、カメラボディ６１０と、撮影レンズ６２０とを備える。カメラボディ６１０は、ファインダー６１２と、遮光板６１４と、スイッチ６１８と、シャッターボタン６３０とを備える。
【００６２】
撮影レンズ６２０は光軸６２２と、撮影レンズ光学系６２４と、絞り６２６と、シャッター６２８と、距離調節機構（図示せず）と、光学素子ユニット６４０とを有する。スイッチ６１８がオフのとき、撮影レンズ６２０の一部は、カメラボディ６１０の中に収容されるように構成される。スイッチ６１８をオンすると、撮影レンズ６２０は、カメラボディ６１０から前方に移動して、撮影可能なように構成される。
フィルム６１６がカメラボディ６１０内に収容される。
光学素子ユニット６４０は、撮影レンズ６２０の撮影レンズ光学系６２４の前方に配置される。光学素子ユニット６４０は、光学素子６４２と、第１アクチュエータ６４４と、光学素子作動機構６４６とを含む。光学素子６４２は、光を通さないバリア部材である。すなわち、光学素子６４２は、レンズキャップを構成する。
【００６３】
次に、カメラ６００の作動について説明する。
カメラボディ６１０のスイッチ６１８をオンすると、撮影レンズ６２０は、カメラボディ６１０から前方に移動し、アクチュエータ６４４が作動して、光学素子６４２は光路から外れた非作動位置（図示せず）に移動する。この状態では、被写体からの光束は、撮影レンズ光学系５２４に入射することができる。
カメラボディ６１０のスイッチ６１８をオフにすると、撮影レンズ６２０は、カメラボディ６１０の中に移動し、アクチュエータ６４４が作動して、光学素子６４２は光路をさえぎるように、図２６に示す作動位置に移動する。この状態では、被写体からの光束は、撮影レンズ光学系５２４に入射することがない。
この構成により、確実に作動するバリア機構（レンズキャップ）を備えた沈胴式カメラを実現することができる。
【００６４】
（７）第７の実施の形態
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。この第７の実施の形態の特徴は、赤外線発光器と、赤外線カットフィルタとを備えたデジタルカメラである。以下の説明は、本発明の第７の実施形態の構成および作動が、本発明の第１の実施の形態の構成および作動と異なる点を主に述べる。したがって、以下に記載がない個所は、前述した本発明の第１の実施の形態についての説明をここに準用する。
（７・１）カメラの全体構造
最初に、本発明の第７の実施の形態において、カメラの全体構造について説明する。図３０〜図３２を参照すると、本発明のカメラ７００はデジタルカメラで構成され、撮影レンズを通る被写体からの光束を記録するためのカメラボディ７１０と、被写体を撮影するための撮影レンズ７２０とを備える。撮影レンズ７２０はカメラボディ７１０に固定した構造であってもよいし、カメラボディ７１０から外せる構造であってもよい。撮影レンズ７２０は光軸７２２と、撮影レンズ光学系７２４と、絞り７２６と、シャッター７２７と、撮影レンズ光学系７２４の一部のレンズ又は全部のレンズを移動させて被写体からの光束により形成された像を合焦させるための合焦機構（図示せず）と、シャッター７２７を作動させるためのシャッター作動機構（図示せず）と、絞り７２６を作動させるための絞り作動機構（図示せず）とを備える。
【００６５】
撮影レンズ光学系７２４、合焦機構、シャッター作動機構、絞り作動機構は、撮影レンズ枠体７２５に配置される。カメラボディ７１０は、更に、被写体に赤外線を照射するための赤外線発光器７２８を備える。変形例として、赤外線発光器７２８を撮影レンズ７２０に設けてもよい。
カメラボディ７１０は、更に、ファインダー、シャッターボタン、スイッチ、ダイヤル、ストロボ（いずれも図示せず）を備える。撮影レンズ光学系７２４を通る被写体からの光束を受像するためのＣＣＤ素子７３０が、カメラボディ７１０に設けられる。被写体からの光束を透過させるように光路に配置することができる光学素子を含む光学素子ユニット７４０が、撮影レンズ枠体７２５に配置された撮影レンズ光学系７２４とＣＣＤ素子７３０との間に配置される。
【００６６】
（７・２）光学素子ユニットの構造
次に、本発明の第７の実施の形態において、光学素子ユニットの構造について説明する。図３０および図３３は、光学素子ユニットが「作動状態」にあるときを示す。図３４は、光学素子ユニットが「非作動状態」にあるときを示す。
図３０〜図３４を参照すると、光学素子ユニット７４０は、光学素子即ち赤外線カットフィルタ７４２を備える。赤外線カットフィルタ７４２は光学素子枠７４４により支持される。光学素子枠７４４は、保持枠７４４ｂと、フィルタ押え７４４ｃとを含む。枠案内部材７４６が、光学素子枠７４４を、作動位置と非作動位置との間で移動可能なように案内するために設けられる。回転部材７４８が、光学素子枠７４４を枠案内部材７４６の案内部にそって移動させるために回転運動するように設けられる。第１の回転制限部を構成する回転制限部材７５０ａと、第２の回転制限部を構成する回転制限部材７５０ｂとが、回転部材７４８が回転する角度を制限するために設けられる。
【００６７】
アクチュエータ７５２が、回転部材７４８を左右両方向に回転させるために設けられる。伝達歯車７５４が、アクチュエータ７５２の作動により回転するように設けられる。回転部材７４８は、ピニオン７４８ａと、作動ピン７４８ｂとを有する。伝達歯車７５４は、中心穴７５４ａと、バランスウエイト７５４ｂと、窓部７５４ｃと、ギア７５４ｄと、案内孔部７５４ｆ、７５４ｇとを有する。アクチュエータ７５２の伝達歯車軸７５２ａが、伝達歯車７５４の中心穴７５４ａと嵌め合うように構成される。アクチュエータ７５２のピニオン軸７５２ｂが、回転部材７４８の中心穴７５４ｈと嵌め合うように構成される。伝達歯車７５４のギア７５４ｄは、回転部材７４８のピニオン７４８ａと噛み合うように構成される。したがって、回転部材７４８は伝達歯車７５４の回転により回転するように構成される。
【００６８】
図３３および図３８を参照すると、横方向に直線的に形成された長孔７４４ａが光学素子枠７４４に設けられる。作動ピン７４８ｂは長孔７４４ａに嵌め込まれる。光学素子枠７４４を案内するための案内溝部７４６ｃが枠案内部材７４６に設けられる。光学素子枠７４４の突出部７４４ｔが案内溝部７４６ｃに対して摺動可能なように配置される。伝達歯車７５４の回転により回転部材７４８が回転し、作動ピン７４８ｂが回転することにより、長孔７４４ａを縦方向に移動させる力が光学素子枠７４４に加えられる。それによって、光学素子枠７４４の突出部７４４ｔは、枠案内部材７４６の案内溝部７４６ｃにより案内され、図３３において縦方向に直線的に移動できるように構成される。作動ピン７４８ｂの時計回り方向の回転（右回転）は回転制限部材７５０ａにより制限され、作動ピン７４８ｂの反時計回り方向の回転（左回転）は、回転制限部材７５０ｂにより制限されるように構成される。
【００６９】
本明細書において、作動ピン７４８ｂが「上死点位置にある」とは、光学素子枠７４４は案内溝部７４６ｃにより案内されて反時計回り方向に回転して、回転部材７４８の回転中心を通り光学素子枠７４４の移動方向と平行な直線上で赤外線カットフィルタ７４２から最も遠い位置（すなわち、図３４において、赤外線カットフィルタ７４２から最も遠い最上方の位置Ｐｕ）に作動ピン７４８ｂがある状態をいう。
本明細書において、作動ピン７４８ｂが「下死点位置にある」とは、光学素子枠７４４は案内溝部７４６ｃにより案内されて時計回り方向に回転して、回転部材７４８の回転中心を通り光学素子枠７４４の移動方向と平行な直線上で赤外線カットフィルタ７４２から最も近い位置（すなわち、図３３において、赤外線カットフィルタ７４２から最も遠い最下方の位置Ｐｄ）に作動ピン７４８ｂがある状態をいう。
したがって、光学素子枠７４４の移動方向を水平に配置した構造においては、「上死点位置」と「下死点位置」は水平な直線上に位置し、「上死点位置」が「下死点位置」より上方に配置されるのではない。また、光学素子枠７４４の作動位置が光学素子枠７４４の非作動位置よりも上方にあるときは、「下死点位置」は、「上死点位置」よりも上方に配置される。一方、光学素子枠７４４の作動位置が光学素子枠７４４の非作動位置よりも下方にあるときは、「下死点位置」は、「上死点位置」よりも下方に配置される。
【００７０】
図３３に示すように、光学素子枠７４４が作動位置にあるとき、作動ピン７４８ｂは、回転部材７４８が下死点位置から更に超過回転角度θ＝１度〜１８度だけ余分に回転して、回転制限部材７５０ａに当たって停止するように構成されるのが好ましい。この構成では、光学素子枠７４４が作動位置にあるとき、回転部材７４８の回転中心Ｐｔと作動ピン７４８ｂの回転中心Ｐｓとを結んだ直線は、光学素子枠７４４の移動する方向（図３３に矢印で示す）と、１度から１８度の範囲の角度をなすように構成される。
また、図３３に示すように、光学素子枠７４４が作動位置にあるとき、作動ピン７４８ｂは、回転部材７４８が下死点位置から更に超過回転角度θ＝３°〜７°だけ余分に回転して、回転制限部材７５０ａに当たって停止するように構成されるのが一層好ましい。この構成では、光学素子枠７４４が作動位置にあるとき、回転部材７４８の回転中心Ｐｔと作動ピン７４８ｂの回転中心Ｐｓとを結んだ直線は、光学素子枠７４４の移動する方向（図３３に矢印で示す）と、３度から７度の範囲の角度をなすように構成される。
この構成により、光学素子枠７４４が作動位置にあるとき、カメラが衝撃を受けたとしても、光学素子枠７４４が移動するおそれを少なくすることができる。
【００７１】
図３４に示すように、光学素子枠７４４が非作動位置にあるとき、作動ピン７４８ｂは、回転部材７４８が上死点位置から更に超過回転角度θ＝１度〜１８度だけ余分に回転して、回転制限部材７５０ｂに当たって停止するように構成されるのが好ましい。この構成では、光学素子枠７４４が非作動位置にあるとき、回転部材７４８の回転中心Ｐｔと作動ピン７４８ｂの回転中心Ｐｓとを結んだ直線は、光学素子枠７４４の移動する方向（図３４に矢印で示す）と、１度から１８度の範囲の角度をなすように構成される。すなわち、作動ピン７４８ｂは、回転部材７４８が上死点位置にある位置と、回転部材７４８が下死点位置との間で１８０度回転し、回転部材７４８が上死点位置にある位置から、更に超過回転角度θ＝１度〜１８度回転し、回転部材７４８が下死点位置にある位置から、更に超過回転角度θ＝１度〜１８回転するように構成されるのが好ましい。したがって、作動ピン７４８ｂは、１８２度から２１６度の範囲で回転できるように構成されるのが好ましい。
【００７２】
また、図３４に示すように、光学素子枠７４４が作動位置にあるとき、作動ピン７４８ｂは、回転部材７４８が上死点位置から更に超過回転角度θ＝３度〜７度だけ余分に回転して、回転制限部材７５０ｂに当たって停止するように構成されるのが好ましい。この構成では、光学素子枠７４４が非作動位置にあるとき、回転部材７４８の回転中心Ｐｔと作動ピン７４８ｂの回転中心Ｐｓとを結んだ直線は、光学素子枠７４４の移動する方向（図３４に矢印で示す）と、３度から７度の範囲の角度をなすように構成される。
この構成により、光学素子枠７４４が非作動位置にあるときにおいて、カメラが衝撃を受けたとしても、光学素子枠７４４が移動するおそれを少なくすることができる。
【００７３】
すなわち、作動ピン７４８ｂは、回転部材７４８が上死点位置にある位置と、回転部材７４８が下死点位置との間で１８０度回転し、回転部材７４８が上死点位置にある位置から、更に超過回転角度θ＝３度〜７度回転し、回転部材７４８が下死点位置にある位置から、更に超過回転角度θ＝３度〜７度回転するように構成されるのが一層好ましい。したがって、作動ピン７４８ｂは１８６度から１９４度の範囲で回転できるように構成されるのが一層好ましい。
この構成により、光学素子枠７４４が作動位置にあるときにおいても、光学素子枠７４４が非作動位置にあるときにおいても、いずれの場合でも、カメラが衝撃を受けたとしても、光学素子枠７４４が移動するおそれを少なくすることができる。
さらに、上記の伝達歯車７５４はバランスウエイト７５４ｂを備えており、伝達歯車７５４の静バランスがつりあうように構成されているので、カメラが衝撃を受けたとしても、光学素子枠７４４が移動するおそれを少なくすることができる。
【００７４】
【実施例】
以下に、本発明のカメラの実施例において、光学素子ユニット７４０に設けられた誤作動防止機構の特徴について説明する。なお、以下の実施例に関する説明において、光学素子ユニットに関連する部品の慣性モーメント（二次モーメント）の影響は無視している。
（１）カメラが、光学素子枠の移動方向と同じ方向の衝撃を受けたとき
最初に、本発明に係るカメラが、光学素子枠７４４の移動方向と同じ方向の衝撃を受けたときの挙動について説明する。
（１・１）伝達歯車の静バランスをとらず、光学素子枠の移動方向が、回転制限部材が回転部材に力を及ぼす方向に対して垂直な場合
図３５を参照すると、光学素子ユニット７４０を備えたカメラにおいて、伝達歯車の静バランスをとらず、光学素子ユニット７４０が非作動状態にあるときに、光学素子枠７４４の移動する方向は、回転制限部材が回転部材７４８に力を及ぼす方向に対して垂直であるように構成されている場合について説明する。
【００７５】
図３５に示す本発明に係るカメラの実施例において、光学素子ユニットの構成部品の代表的な数値を以下のように設定する。
アクチュエータ７５２の出力端の保持力：Ｆ＝４０［ｇ・ｍｍ］
回転部材７４８の重量：Ｗａ＝０．２［ｇ］
回転部材７４８の腕の長さ（作動ピン７４８ｂの中心Ｐｓと回転部材７４８の回転中心Ｐｔとの間の距離）：Ｌ１＝６．５［ｍｍ］
回転部材７４８の作動ピン７４８ｂの直径：Ｄ＝１．２［ｍｍ］
作動ピン７４８ｂの中心Ｐｓと回転部材７４８の重心Ｐｋとの間の距離：
Ｌ３＝３［ｍｍ］
伝達歯車７５４の重量：Ｗｂ＝０．３［ｇ］
伝達歯車７５４の回転中心Ｐｃと伝達歯車７５４の重心Ｐｈとの間の距離：
Ｌ２＝６［ｍｍ］
伝達歯車７５４の回転中心Ｐｃと伝達歯車７５４の重心Ｐｈとを結ぶ線Ｂ１とカメラが衝撃を受ける方向に対して垂直な線Ｂ２のなす角：Ａｎ＝３０［°］
伝達歯車軸の直径：ｄ＝１．２［ｍｍ］
光学素子枠７４４のストローク量：Ｌｈ＝１３［ｍｍ］
赤外線カットフィルタ７４２と、光学素子枠７４４（フィルタ押えを含む）の合計重量：Ｗｈ＝２［ｇ］
伝達歯車軸と伝達歯車７５４の静摩擦係数： μ＝０．１
【００７６】
回転部材７４８が上死点位置にあるとき、カメラが、光学素子枠７４４の移動する方向に衝撃力Ｘを受けた場合、回転部材７４８が誤作動する限界の衝撃力Ｘは重力加速度ＧのＸｆ倍であると仮定する。以下の計算においては、回転部材７４８が誤作動する方向のトルクをプラスとする。
衝撃力Ｘｆにより伝達歯車７５４に加えられるトルクＴｈは以下の式により求められる。
Ｔｈ＝cosＡｎ＊Ｗｂ＊Ｘｆ＊Ｌ２−sinＡｎ＊Ｗｂ＊Ｘｆ＊μ＊（ｄ／２）＝１．５５Ｘｆ …（式１）
衝撃力Ｘｆにより回転部材７４８に加えられるトルクＴｋは以下の式により求められる。
Ｔｋ＝−（Ｗｈ＋Ｗａ）＊Ｘｆ＊μ＊（Ｄ／２）−Ｗｈ＊Ｘｆ＊μ＊Ｌ１＝−１．４３２Ｘｆ …（式２）
【００７７】
回転部材７４８が誤作動するのは、（Ｔｈ＋Ｔｋ）が、アクチュエータ７５２の出力端の保持力：Ｆより大きいときである。
回転部材７４８が誤作動するときのカメラが受ける衝撃力は、（式１）および（式２）を用いて、下記の（式２Ｂ）により求められる。
Ｔｈ＋Ｔｋ＝Ｆ …（式２Ｂ）
すなわち、
１．５５Ｘｆ−１．４３２Ｘｆ＝Ｆ＝４０［ｇ・ｍｍ］
上の式を計算すると、
Ｘｆ＝３３９［無次元］
回転部材７４８が上死点位置にあるときに、カメラが衝撃力：Ｘｆ＝３３９Ｇ（Ｇ：重力加速度）を受けると、回転部材７４８が誤作動するであろうことが予想できる。
【００７８】
（１・２）伝達歯車の静バランスをとり、光学素子枠の移動方向が、回転制限部材が回転部材に力を及ぼす方向に対して垂直な場合
図３６を参照すると、光学素子ユニット７４０を備えたカメラにおいて、伝達歯車７５４の静バランスをとり、光学素子ユニット７４０が非作動状態にあるときに、光学素子枠７４４の移動する方向は、回転制限部材が回転部材７４８に力を及ぼす方向に対して垂直であるように構成されている場合について説明する。
伝達歯車７５４Ｂに、バランスウエイト７５４ｂを設け、かつ窓部７５４ｃを設けて、伝達歯車７５４の静バランスをとる。この結果、伝達歯車７５４Ｂの回転中心Ｐｃｂと伝達歯車７５４Ｂの重心Ｐｈｂは一致する。すなわち、Ｌ２＝０［ｍｍ］となる。
【００７９】
バランスウエイト７５４ｂと窓部７５４ｃを伝達歯車７５４Ｂに設けた結果、伝達歯車７５４Ｂの重量はＷｂ＝０．３［ｇ］であるとする。
これらの数値を用いて（式１）、（式２）、（式２Ｂ）を計算すると、
Ｘｆｂ＝−２８［無次元］
となる。
この構成では、回転部材７４８が上死点位置にあるときに、カメラが衝撃力を受けても、回転部材７４８が誤作動するおそれはないことが予想できる。この構成では、回転部材７４８が上死点位置にあるときに、カメラが衝撃力を受けた場合、回転部材７４８の作動ピン７４８ｂのボスが折れるまで、回転部材７４８が誤作動するおそれはない。
【００８０】
ここで、各部品の仕様を以下のように設定する。
回転部材７４８の作動ピン７４８ｂのボス直径：１．３［ｍｍ］
回転部材７４８の作動ピン７４８ｂの荷重位置：根元より２［ｍｍ］
回転部材７４８の作動ピン７４８ｂの材質：ＰＣ−Ｇ３０
回転部材７４８の作動ピン７４８ｂの耐力：１６０００［ｋｇ／ｍｍ²］
回転部材７４８が上死点位置にあるときに、回転部材７４８が誤作動する衝撃力の大きさＸｆｂは、
Ｘｆｃ＝π＊３³ ＊１６０００／（３２＊２）＝１７２６［無次元］
となる。
回転部材７４８が上死点位置にあるときに、カメラが衝撃力：Ｘｆｃ＝１７２６Ｇ（Ｇ：重力加速度）を受けると、回転部材７４８の作動ピン７４８ｂのボスが折れることが予想できる。このＸｆｃ＝１７２６Ｇの値は、前述したＸｆ＝３３９Ｇの約５倍の大きさである。
【００８１】
（１・３）伝達歯車の静バランスをとり、光学素子枠の移動方向が、回転制限部材が回転部材に力を及ぼす方向に対して垂直でない場合
しかしながら、図３６に示すように、光学素子ユニット７４０を備えたカメラにおいて、伝達歯車７５４の静バランスをとったとしても、光学素子ユニットに関連する部品の寸法誤差により、光学素子ユニット７４０が非作動状態にあるときに、回転部材７４８が上死点位置まで回転しないことがある。このとき、カメラが衝撃力を受けると、回転部材７４８が誤作動することが予想される。
【００８２】
例えば、回転部材７４８が上死点位置まで１度の位置までしか回転しなかったとき、衝撃力Ｘｆｄにより伝達歯車７５４Ｂに加えられるトルクＴｈｄは以下の式により求められる。
Ｔｈｄ＝−Ｗｂ＊Ｘｆｄ＊μ＊（ｄ／２）＝−０．０１８Ｘｆｄ…（式３）
また、衝撃力Ｘｆにより回転部材７４８に加えられるトルクＴｋｄは以下の式により求められる。
Ｔｋｄ＝ｓｉｎ１°＊Ｗｈ＊Ｘｆ＊Ｌ１＋ｓｉｎ１°＊Ｗａ＊Ｘｆ＊Ｌ３−ｃｏｓ１°＊（Ｗｈ＋Ｗａ）＊Ｘｆｄ＊μ＊（Ｄ／２）＝０．２２７Ｘｆｄ＋０．０１０Ｘｆｄ−０．１３２Ｘｆｄ＝０．１０５Ｘｆ …（式４）
【００８３】
回転部材７４８が誤作動するのは、（Ｔｈｄ＋Ｔｋｄ）が、アクチュエータ７５２の出力端の保持力：Ｆより大きいときである。
回転部材７４８が誤作動するときのカメラが受ける衝撃力は、（式３）および（式４）を用いて、下記の（式４Ｂ）により求められる。
Ｔｈｄ＋Ｔｋｄ＝Ｆ …（式４Ｂ）
すなわち、
−０．０１８Ｘｆｄ＋０．１０５Ｘｆ＝Ｆ＝４０［ｇ・ｍｍ］
上の式を計算すると、
Ｘｆ＝４６０［無次元］
回転部材７４８が上死点位置にあるときに、カメラが衝撃力：Ｘｆｄ＝４６０Ｇ（Ｇ：重力加速度）を受けると、回転部材７４８が誤作動するであろうことが予想できる。このＸｆｄ＝４６０Ｇという値は、上述したＸｆｃ＝１７２６Ｇの約１／４である。
【００８４】
光学素子ユニット７４０の設計において、光学素子ユニットに関連する部品の寸法誤差の累積を予め見込んでおき、回転部材７４８が上死点位置まで回転するように構成するのが望ましい。図３７に示すように、光学素子ユニット７４０において、回転部材７４８が上死点位置から超過回転角度θだけ余分に回転して停止するように構成するのがよい。このように光学素子ユニット７４０を構成することにより、カメラが衝撃を受けたときに生じる誤動作のおそれを、確実に防ぐことができる。
しかしながら、上記の超過回転角度θをあまりに大きく設定しすぎると、光学素子枠７４４が移動するスライドストロークが減少する弊害を生じる。このような状態における光学素子枠７４４のスライドストロークの減少量は、（Ｌ１−Ｌ１＊ｃｏｓθ）である。光学素子枠７４４の全スライドストロークに対するスライドストロークの減少量の比率（スライドストローク減少比率）は、（２＊（Ｌ１−Ｌ１＊ｃｏｓθ））／Ｌである。したがって、超過回転角度θを１４°と設定すると、スライドストローク減少比率は３％となる。また、超過回転角度θを１８°と設定すると、スライドストローク減少比率は５％となる。
【００８５】
以上の観点より、スライドストローク減少比率を５％以下に設定するためには、超過回転角度θは１°から１８°に設定するのが望ましい。超過回転角度θを大きく設定すればするほど、光学素子枠７４４に形成する長孔７４４ａが一層長くなり、光学素子枠７４４がアクチュエータ７５２と干渉するおそれが大きくなる。一方、超過回転角度θを小さく設定すればするほど、光学素子ユニットに関連する部品の寸法誤差の累積により、回転部材７４８が上死点位置まで回転しないおそれが大きくなる。超過回転角度θは１°から１８°に設定するのが好ましい。超過回転角度θは３°から７°に設定するのが一層好ましい。
【００８６】
（２）カメラが、光学素子枠の移動方向と垂直な方向の衝撃を受けたとき
次に、図３５および図３７を参照すると、光学素子ユニットが非作動状態にあるときに、カメラが、光学素子枠の移動方向と垂直な方向に衝撃力Ｘ１（図３７参照）を受けたときの挙動について説明する。
計算を簡略化させるために、回転部材７４８と光学素子枠７４４の連結部の手前までのトルクのつりあいについてのみ検討する。
【００８７】
伝達歯車の静バランスをとらなかった場合、回転部材７４８が上死点位置を超過回転角度θ＝５°だけ超えた位置にあるときに、衝撃力Ｘ１により伝達歯車７５４に加えられるトルクＴｈ１は以下の式により求められる。
Ｔｈ１＝sinＡｎ＊Ｗｂ＊Ｘ１＊Ｌ２−cosＡｎ＊Ｗｂ＊Ｘ１＊μ＊（ｄ／２）＝０．８８４Ｘ１ …（式５）
衝撃力Ｘ１により回転部材７４８に加えられるトルクＴｋ１は以下の式により求められる。
Ｔｋ１＝cosθ＊Ｗａ＊Ｘ１＊Ｌ３−sinθ＊Ｗａ＊Ｘ１＊μ＊（Ｄ／２）＝０．５９７Ｘ１ …（式６）
【００８８】
回転部材７４８が誤作動するのは、（Ｔｈ１＋Ｔｋ１）が、アクチュエータ７５２の出力端の保持力：Ｆより大きいときである。
回転部材７４８が誤作動するときのカメラが受ける衝撃力は、（式５）および（式６）を用いて、下記の（式６Ｂ）により求められる。
Ｔｈ１＋Ｔｋ１＝Ｆ …（式６Ｂ）
すなわち、
０．８８４Ｘ１＋０．５９７Ｘ１＝Ｆ＝４０［ｇ・ｍｍ］
上の式を計算すると、
Ｘ１＝２７［無次元］
回転部材７４８が上死点位置を超過回転角度θ＝５°だけ超えた位置にあるときに、カメラが衝撃力：Ｘ１＝２７Ｇ（Ｇ：重力加速度）を受けると、回転部材７４８が誤作動するであろうことが予想できる。
【００８９】
伝達歯車の静バランスをとり、回転部材７４８が上死点位置を超過回転角度θ＝５°だけ超えた位置にあるときは、（式５）においてＬ２＝０である。
上記（式６Ｂ）において、
０．０１６Ｘ１＋０．５９７Ｘ１＝Ｆ＝４０［ｇ・ｍｍ］
上の式を計算すると、
Ｘ１＝６５［無次元］
回転部材７４８が上死点位置を超過回転角度θ＝５°だけ超えた位置にあるときに、伝達歯車の静バランスをとると、カメラが衝撃力：Ｘ１＝６５Ｇ（Ｇ：重力加速度）を受けると、回転部材７４８が誤作動するであろうことが予想できる。
伝達歯車の静バランスをとることにより、回転部材７４８が誤作動するであろう衝撃力を約２．４倍にすることができることがわかる。すなわち、伝達歯車の静バランスをとることにより、カメラの耐衝撃性を約２．４倍だけ向上させることができることがわかる。
【００９０】
（３）カメラが、光学素子枠の移動方向に対して４５度の方向から衝撃を受けたとき
さらに、図３５および図３７を参照すると、光学素子ユニット７４０が非作動状態にあるときに、カメラが、光学素子枠７４４の移動方向に対して４５度の方向から衝撃力Ｘ２（図３７参照）を受けたときの挙動について説明する。
計算を簡略化させるために、回転部材７４８と光学素子枠７４４の連結部の手前までのトルクのつりあいについてのみ検討する。
【００９１】
伝達歯車の静バランスをとらなかった場合、回転部材７４８が上死点位置を超過回転角度θ＝５°だけ超えた位置にあるときに、衝撃力Ｘ２により伝達歯車７５４に加えられるトルクＴｈ２は以下の式により求められる。
Ｔｈ２＝sin（４５＋Ａｎ）＊Ｗｂ＊Ｘ２＊Ｌ２−cos（４５＋Ａｎ）＊Ｗｂ＊Ｘ２＊μ＊（ｄ／２）＝１．７３４Ｘ２ …（式７）
また、衝撃力Ｘ２により回転部材７４８に加えられるトルクＴｋ２は以下の式により求められる。
Ｔｋ２＝cos（４５−θ）＊Ｗａ＊Ｘ２＊Ｌ３−sin（４５−θ）＊Ｗａ＊Ｘ２＊μ＊（Ｄ／２）＝０．４１７Ｘ２ …（式８）
【００９２】
回転部材７４８が誤作動するのは、（Ｔｈ２＋Ｔｋ２）が、アクチュエータ７５２の出力端の保持力：Ｆより大きいときである。
回転部材７４８が誤作動するときのカメラが受ける衝撃力は、（式７）および（式８）を用いて、下記の（式８Ｂ）により求められる。
Ｔｈ２＋Ｔｋ２＝Ｆ …（式８Ｂ）
すなわち、
−０．００５Ｘ２＋０．４１７Ｘ２＝Ｆ＝４０［ｇ・ｍｍ］
上の式を計算すると、
Ｘ２＝１９［無次元］
回転部材７４８が上死点位置を超過回転角度θ＝５°だけ超えた位置にあるときに、カメラが衝撃力：Ｘ２＝１９Ｇ（Ｇ：重力加速度）を受けると、回転部材７４８が誤作動するであろうことが予想できる。
【００９３】
伝達歯車の静バランスをとり、回転部材７４８が上死点位置を超過回転角度θ＝５°だけ超えた位置にあるときは、（式７）においてＬ２＝０である。
したがって、上記（式８Ｂ）において、
−０．００５Ｘ１＋０．４１７Ｘ１＝Ｆ＝４０［ｇ・ｍｍ］
上の式を計算すると、
Ｘ１＝９７［無次元］
回転部材７４８が上死点位置を超過回転角度θ＝５°だけ超えた位置にあるときに、伝達歯車の静バランスをとると、カメラが衝撃力：Ｘ２＝９７Ｇ（Ｇ：重力加速度）を受けると、回転部材７４８が誤作動するであろうことが予想できる。したがって、伝達歯車の静バランスをとることにより、回転部材７４８が誤作動するであろう衝撃力を約５．１倍にすることができることがわかる。すなわち、伝達歯車の静バランスをとることにより、カメラの耐衝撃性を約５．１倍だけ向上させることができることがわかる。
【００９４】
（４）カメラが衝撃を受けたときの誤作動防止
以上説明したように、本発明のカメラにおいて、光学素子ユニットの伝達歯車の静バランスをとることにより、カメラがいかなる方向から衝撃をうけたときでも、光学素子ユニットの伝達歯車の静バランスをとらない構造より、カメラの耐衝撃性を向上させることができることがわかる。
上記の説明は、回転部材７４８が上死点位置にあるときについて述べたけれども、本発明のカメラは、回転部材７４８が下死点位置にあるときについても、回転部材７４８が上死点位置にあるときについてと同様な構造を有している。したがって、本発明のカメラにおいて、光学素子ユニットの回転部材が、作動状態において、下死点位置を超えた位置にあるように構成したときに、光学素子ユニットに関連する部品の寸法誤差の累積が生じたとしても、光学素子ユニットの回転部材が、作動状態において、下死点位置にあるように構成したカメラより、カメラの耐衝撃性を向上させることができる。
【００９５】
すなわち、本発明のカメラの好ましい実施例においては、光学素子枠が非作動位置から作動位置に回転するとき、回転部材は第１の死点位置（すなわち、下死点位置）を１度から１８度超えた位置まで第１の回転方向（すなわち、時計周り方向）に回転するように構成され、光学素子枠が作動位置から非作動位置に回転するとき、回転部材は第２の死点位置（すなわち、上死点位置）を１度から１８度超えた位置まで第２の回転方向（すなわち、反時計周り方向）に回転するように構成されている。
また、本発明のカメラの一層好ましい実施例においては、光学素子枠が非作動位置から作動位置に回転するとき、回転部材は第１の死点位置（すなわち、下死点位置）を３度から７度超えた位置まで第１の回転方向（すなわち、時計周り方向）に回転するように構成され、光学素子枠が作動位置から非作動位置に回転するとき、回転部材は第２の死点位置（すなわち、上死点位置）を３度から７度超えた位置まで第２の回転方向（すなわち、反時計周り方向）に回転するように構成されている。
【００９６】
本発明のカメラにおいては、光学素子ユニットに関連する部品の寸法誤差の累積が生じたとしても、回転部材が非作動状態において上死点位置にあり、回転部材が作動状態において下死点位置にあるように構成したカメラと比較すると、カメラの耐衝撃性を向上させることができることがわかる。
本発明のカメラにおいては、前記第１の死点位置と前記第２の死点位置は、回転部材の回転中心に対して１８０度回転した位置にある。本発明のカメラにおいては、前記第１の回転方向は、前記第２の回転方向に対して逆方向である。
【００９７】
（５）本発明の他の実施形態への適用
光学素子ユニットにおいて、伝達歯車の静バランスをとり、及び／又は、回転部材が、非作動状態において、上死点位置を超えた位置にあるように構成することは、本発明の第１の実施形態における光学素子ユニットに適用することができるだけでなく、本発明の他の実施形態における光学素子ユニットのいずれについても適用することができる。
【００９８】
（６）耐衝撃性の向上の効果のまとめ
本発明のカメラの光学素子ユニットにおいて、伝達歯車の静バランスをとり、及び／又は、回転部材が、非作動状態において、上死点位置を超えた位置にあるように構成することにより、カメラの耐衝撃性を向上させることができる。本発明の撮影レンズの光学素子ユニットにおいて、伝達歯車の静バランスをとり、及び／又は、回転部材が、非作動状態において、上死点位置を超えた位置にあるように構成することにより、撮影レンズの耐衝撃性を向上させることができる。本発明のレフレックス撮影レンズの光学素子ユニットにおいて、伝達歯車の静バランスをとり、及び／又は、回転部材が、非作動状態において、上死点位置を超えた位置にあるように構成することにより、レフレックス撮影レンズの耐衝撃性を向上させることができる。本発明の光学素子ユニットにおいて、伝達歯車の静バランスをとり、及び／又は、回転部材が、非作動状態において、上死点位置を超えた位置にあるように構成することにより、光学素子ユニットの耐衝撃性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示す背面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において、光学素子ユニットが作動状態にあるときの概略構成を示す背面図である（図４は、後板を外した状態を示し、光学素子、光学素子枠、案内ポールを実線で示している）。
【図５】本発明の第１の実施形態において、光学素子ユニットが作動状態にあるときの概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態において、二定端アクチュエータが作動状態にあるときの概略構成を示す正面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態において、二定端アクチュエータが作動状態にあるときの概略構成を示す横断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態において、二定端アクチュエータの概略構成を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態において、光学素子ユニットが非作動状態にあるときの概略構成を示す背面図である（図９は、後板を外した状態を示し、光学素子、光学素子枠、案内ポールを実線で示している）。
【図１０】本発明の第１の実施形態において、光学素子ユニットが非作動状態にあるときの概略構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態において、二定端アクチュエータが非作動状態にあるときの概略構成を示す正面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態において、二定端アクチュエータが非作動状態にあるときの概略構成を示す横断面図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態において、シャッターに連動する回路の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態において、二定端アクチュエータを作動させるための回路の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態の第１変形例において、光学素子ユニットが作動状態にあるときの概略構成を示す背面図である（図１５は、後板を外した状態を示し、光学素子、光学素子枠、案内ポールを実線で示している）。
【図１６】本発明の第１の実施形態の第２変形例において、光学素子ユニットが作動状態にあるときの概略構成を示す背面図である（図１６は、後板を外した状態を示し、光学素子、光学素子枠、案内ポールを実線で示している）。
【図１７】本発明の第２の実施形態を示す部分断面図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態において、１つの光学素子ユニットを備えた構成を示す断面図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態において、２つの光学素子ユニットを備えた構成を示す断面図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態において、２つの光学素子ユニットの概略構成を示す拡大部分断面図である。
【図２１】本発明の第３の実施形態において、シャッターに連動する回路の概略構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第４の実施形態の構成を示す断面図である。
【図２３】本発明の第４の実施形態の構成を示す背面図である（図２３は、後板を外した状態を示し、光学素子、光学素子枠、案内ポールを実線で示している）。
【図２４】本発明の第５の実施形態の構成を示す断面図である。
【図２５】本発明の第５の実施形態において、撮影レンズに設けられる回路の概略構成を示すブロック図である。
【図２６】本発明の第６の実施形態を示す断面図である。
【図２７】従来のカメラにおいて、フィルタユニットが非作動状態にあるときの概略構成を示す正面図である。
【図２８】従来のカメラにおいて、フィルタユニットが作動状態にあるときの概略構成を示す断面図である。
【図２９】従来のカメラにおいて、フィルタユニットが作動状態にあるときの概略構成を示す正面図である。
【図３０】本発明の第７の実施形態を示す部分断面図である。
【図３１】本発明の第７の実施形態を示す正面斜視図である。
【図３２】本発明の第７の実施形態を示す背面斜視図である。
【図３３】本発明の第７の実施形態において、光学素子ユニットが作動状態にあるときの概略構成を示す要部正面図である。
【図３４】本発明の第７の実施形態において、光学素子ユニットが非作動状態にあるときの概略構成を示す要部正面図である。
【図３５】光学素子ユニットを備えたカメラにおいて、伝達歯車の静バランスをとらず、光学素子ユニットが非作動状態にあるときに、光学素子枠の移動する方向は、回転制限部材が回転部材に力を及ぼす方向に対して垂直であるように構成されている場合、光学素子ユニットが非作動状態にあるとき、カメラが衝撃を受けたときの状態を説明するための要部正面図である。
【図３６】光学素子ユニットを備えたカメラにおいて、伝達歯車の静バランスをとり、光学素子ユニットが非作動状態にあるときに、光学素子枠の移動する方向は、回転制限部材が回転部材に力を及ぼす方向に対して垂直であるように構成されている場合、光学素子ユニットが非作動状態にあるとき、カメラが衝撃を受けたときの状態を説明するための要部正面図である。
【図３７】本発明の第７の実施形態の光学素子ユニットを備えたカメラにおいて、伝達歯車の静バランスをとり、光学素子ユニットが非作動状態にあるときに、光学素子枠の移動する方向は、回転制限部材が回転部材に力を及ぼす方向に対して垂直でないように構成されている場合、光学素子ユニットが非作動状態にあるとき、カメラが衝撃を受けたときの状態を説明するための要部正面図である。
【図３８】本発明の第７の実施形態において、光学素子ユニットを上から見たときの光学素子枠の案内構造を示す水平断面図である。
【符号の説明】
１００デジタルカメラ
１１０カメラボディ
１２０撮影レンズ
１２２光軸
１２４撮影レンズ光学系
１２６絞り
１２７シャッター
１２８赤外線発光器
１４０光学素子ユニット
１４２光学素子
１４４光学素子枠
１４６枠案内部材
１４８回転部材
１５０ａ、１５０ｂ回転制限部材
１５２アクチュエータ
２００カメラ
２１０カメラボディ
２２０撮影レンズ
２１２ファインダー
２１４フィルムバック
２４０光学素子ユニット
２４２光学素子
３２０撮影レンズ
３４０第１光学素子ユニット
３４２第１光学素子
３５０第２光学素子ユニット
３５２第２光学素子
４２０撮影レンズ
４４０第１光学素子ユニット
４４２第１光学素子
４５０第２光学素子ユニット
４５２第２光学素子
４６０第３光学素子ユニット
４６２第３光学素子
５２０撮影レンズ
５４０第１光学素子ユニット
５４２第１光学素子
５５０第２光学素子ユニット
５５２第２光学素子
５６０第３光学素子ユニット
５６２第３光学素子
６００カメラ
６４０光学素子ユニット
６４２光学素子
７００カメラ
７１０カメラボディ
７２０撮影レンズ
７２２光軸
７２４撮影レンズ光学系
７２５撮影レンズ枠体
７２６絞り
７２７シャッター
７２８赤外線発光器
７３０ＣＣＤ素子
７４０光学素子ユニット
７４２赤外線カットフィルタ
７４４光学素子枠
７４６枠案内部材
７４８回転部材
７５０ａ、７５０ｂ回転制限部材
７５２アクチュエータ
７５４伝達歯車[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical element unit including an actuator configured to move an optical element. The present invention also relates to a camera including an optical element unit including an optical element that can be arranged to transmit a light beam from a subject. The present invention also relates to a photographic lens including an optical element unit including an optical element that can be arranged to transmit a light beam from a subject. The present invention also relates to a reflex photographing lens including an optical element unit including an optical element that can be arranged so as to partially transmit a light beam from a subject.
[0002]
[Prior art]
In the first conventional example, in the filter unit for arranging the filter in the optical path of the photographing lens, a filter frame is arranged between the mount of the photographing lens and the lens barrel, the mount inner diameter portion is used as a guide rail, and a torsion coil spring is provided. A lever mechanism that holds the end point is provided, and the filter frame is moved by hand.
In the second conventional example, referring to FIG. 27, a filter unit 900 for arranging the filter in the optical path of the photographing lens includes a filter 902 that is an optical element, a filter frame 904 that supports the filter 902, and a filter frame 904. Are provided with frame guide pins 906 and frame guide bars 908 for guiding them so as to be linearly movable. A long hole portion 904a of the filter frame 904 is provided in the filter frame 904 so as to contact and guide the frame guide pin 906. The groove 904b of the filter frame 904 is provided in the filter frame 904 so as to be in contact with and guided by the frame guide bar 908. A rack 904 c is provided on the filter frame 904. A pinion 910 that meshes with the rack 904 c is fixed to the output shaft 912 b of the gear box 912. A motor 914 for driving the gear box 912 is provided.
[0003]
As shown in FIG. 27, when the filter unit 900 is in an inoperative state, the filter 902 is at a position away from the optical path 920 through which the light beam from the subject passes.
As shown in FIGS. 28 and 29, the DC motor 914 is rotated, and the pinion 910 is rotated via the gear box 912 to move the rack 904c in the direction of the arrow, so that the filter unit 900 is activated. When the filter unit 900 is in the activated state, the filter 902 is disposed in the optical path 920 through which the light beam from the subject passes.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the first conventional example, the operability is not good because the filter frame is moved by hand. In the first conventional example, since the end point is held by the torsion coil spring, when an impact load greater than the spring force of the torsion coil spring is applied in the operation direction, the filter frame malfunctions at a position other than the predetermined position. There was a fear. Therefore, in order to prevent this malfunction, there exists a subject that the position of a filter must be detected using a sensor.
In the second conventional example, the DC motor 914 is rotated and the rack 904c is moved by rotating the pinion 910 via the gear box 912. Therefore, the filter frame 904 is turned on after the DC motor 914 is rotated by turning on the switch. There is a problem that it takes a long time to move to a predetermined position in the operating state.
[0005]
OBJECT OF THE INVENTION
The objective of this invention is providing the camera provided with the optical element unit which can move an optical element to an optical path rapidly and reliably.
Another object of the present invention is to provide a photographic lens including an optical element unit that can quickly and surely move an optical element to an optical path.
Still another object of the present invention is to realize a reflex photographing lens with a fully automatic aperture provided with an optical element unit that can quickly and surely move one or more ND filters to the optical path.
Still another object of the present invention is to realize an optical element unit including an actuator configured to move an optical element quickly and reliably.
Still another object of the present invention is to provide a camera including an optical element unit that is less likely to malfunction even when subjected to an impact, a photographic lens including the optical element unit, a reflex photographic lens including the optical element unit, And it is in realizing an optical element unit.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an optical element unit of the present invention includes an optical element frame that supports an optical element, an optical element frame that has an operating position corresponding to an “operating state” and a non-operating state corresponding to an “non-operating state”. A frame guide member that is guided so as to be movable between operating positions, and a rotating member that is capable of rotating so as to move the optical element frame along the frame guide member. The optical element unit of the present invention further includes a first rotation limiting unit for limiting an angle of rotation of the rotating member when the optical element frame is in the operating position, and an optical element frame in the non-operating position. And a second rotation restricting portion for restricting the rotation angle of the rotating member, and an actuator for rotating the rotating member in both the left and right directions. In the optical element unit of the present invention, when the optical element frame is in the operating position, the direction in which the first rotation restricting portion exerts a force on the rotating member is perpendicular to the moving direction of the optical element frame. When the optical element frame is in the non-operating position, the direction in which the second rotation restricting portion exerts a force on the rotating member is configured to be perpendicular to the moving direction of the optical element frame. With this configuration, it is possible to realize an optical element unit that can quickly and surely move the optical element to the optical path.
[0007]
In another aspect of the present invention, the optical element unit of the present invention includes a transmission gear for rotating the rotating member and an actuator for rotating the transmission gear in both the left and right directions. In the optical element unit of the present invention, when the optical element frame rotates from the non-operation position to the operation position, the rotation member moves in the first rotation direction from the first dead center position to a position exceeding 18 degrees. When the optical element frame rotates from the non-operating position to the operating position, the rotating member moves the second dead center position from 1 degree. It is configured to rotate in the second rotation direction up to a position exceeding 18 degrees, and to limit the rotation angle by the second rotation limiting unit, and the first dead center position and the second dead center position are: The first rotation direction is configured to be opposite to the second rotation direction at a position rotated by 180 degrees with respect to the rotation center of the rotation member. In the optical element unit of the present invention, it is preferable that the transmission gear be formed so as to achieve a static balance. The optical element unit having such a configuration is less likely to malfunction even when subjected to an impact.
[0008]
In the optical element unit of the present invention, the actuator includes two yokes, two magnetic poles facing each of the two yokes and having different magnetism, and is disposed so as to be rotatable between the two yokes. It is preferable to include a rotor, a coil for magnetizing the yoke to different magnetism, and a rotor rotation limiting member for limiting the angle at which the rotor rotates. With this configuration, an optical element unit including an actuator configured to move the optical element quickly and reliably can be realized.
[0009]
In another aspect of the present invention, a camera of the present invention includes a photographic lens for forming an image of a light beam from a subject and a camera body for recording the light beam from the subject that passes through the photographic lens. In the camera of the present invention, the optical element unit configured as described above is configured so that it can be disposed in the optical path so as to transmit the light beam from the subject.
In another aspect of the present invention, the camera of the present invention preferably includes an infrared light emitter for irradiating an object with infrared light, and the optical element preferably includes an infrared cut filter. With this configuration, it is possible to realize a camera that can move the infrared cut filter away from the optical path when the subject is irradiated with infrared rays.
In another aspect of the present invention, in the camera of the present invention, the optical element unit includes a plurality of filters that can be arranged in an optical path so that the light beam from the subject is transmitted, and the plurality of filters include the light beam from the subject. It is preferable that the optical path is configured so as to be selectively transmitted.
[0010]
In another aspect of the present invention, the camera of the present invention includes a plurality of diaphragm members that can be disposed in an optical path so that the optical element unit passes a part of a light beam from a subject, and the plurality of diaphragm members include: It is preferable that the degree of blocking the light flux from the subject is different, and the plurality of aperture members are configured to be selectively disposed in the optical path.
In another aspect of the present invention, the camera of the present invention preferably includes a light shielding member that can be disposed in the optical path so that the optical element unit does not transmit the light beam from the subject.
[0011]
In another aspect of the present invention, the photographic lens of the present invention includes a lens system for forming an image of a light beam from a subject, and the optical element unit configured as described above transmits the light beam from the subject. It is configured so that it can be placed in the optical path.
With this configuration, it is possible to realize a photographic lens including an optical element unit that can quickly and surely move an optical element to an optical path.
In one aspect of the photographic lens of the present invention, the optical element unit includes a plurality of filters that can be arranged in an optical path so as to transmit a light beam from a subject, and the plurality of filters transmit a light beam from the subject. It is preferable that the optical path is selectively arranged.
In another aspect of the photographic lens of the present invention, the optical element unit includes a plurality of aperture members that can be disposed in the optical path so as to pass a part of the light flux from the subject, and the plurality of aperture members are respectively separated from the subject. Preferably, the plurality of diaphragm members are configured to be selectively disposed in the optical path.
[0012]
In another aspect of the present invention, the reflective photographic lens includes a reflective lens system for forming an image of a light beam from a subject. In this reflection type photographing lens, the optical element unit configured as described above is configured so that it can be arranged in the optical path so as to transmit the light beam from the subject that has passed through the reflection type lens system. In this reflective photographic lens, the optical element unit includes an optical element including an ND filter and an optical element frame that supports the optical element. With this configuration, it is possible to realize a reflex photographing lens with a fully automatic diaphragm, which includes an optical element unit that can quickly and surely move one or more ND filters to the optical path.
The “optical element” in the present invention is a concept including filters (various color filters, infrared cut filters, ND filters, etc.), a diaphragm member having one or a plurality of openings, a light shielding member, and the like.
The “camera” in the present invention is a concept including a still camera, a video camera, a digital camera and the like using a silver salt film.
[0013]
【The invention's effect】
According to the present invention, an optical element unit including an actuator configured to move an optical element quickly and reliably can be realized.
Further, according to the present invention, it is possible to realize a camera including an optical element unit that can quickly and surely move an optical element to an optical path.
In addition, according to the present invention, it is possible to realize a photographic lens including an optical element unit that can move an optical element to an optical path quickly and reliably.
In addition, according to the present invention, it is possible to realize a reflex photographing lens with a fully automatic aperture provided with an optical element unit that can quickly and surely move one or more ND filters to an optical path.
[0014]
In a filter unit using a conventional rack and pinion type actuator, the time required to move a 30.78 square millimeter filter having a shape of 5.7 mm × 5.4 mm was about 1 second. On the other hand, when the actuator of the present invention was used, the time required to move the 120 mm 2 filter in the shape of 12 mm × 10 mm was about 30 milliseconds. Therefore, it was confirmed that when the actuator of the present invention is used, a filter that is about 4 times larger than the conventional filter unit can be moved about 33 times compared with the conventional filter unit.
Further, when the actuator of the present invention was used, even when a filter about four times larger than the conventional filter unit was used, no malfunction occurred in a 60 G drop impact. In the camera provided with the malfunction prevention mechanism of the present invention, even if an impact load is applied to the camera, there is little possibility that the filter malfunctions at a position other than the predetermined position. Therefore, a sensor for preventing malfunction is unnecessary, space saving of the camera and the photographing lens can be achieved, and further, the cost reduction of the camera can be achieved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(1) First embodiment
The first embodiment of the present invention will be described below. The feature of the first embodiment is a digital camera provided with an infrared light emitter and an infrared cut filter.
(1.1) Overall structure of the camera
First, in the first embodiment of the present invention, the overall structure of the camera will be described.
[0016]
Referring to FIGS. 1 to 3 and 13, the camera 100 of the present invention is a digital camera, and has a camera body 110 for recording a light beam from a subject passing through the photographing lens, and a photographing lens for photographing the subject. 120. The photographing lens 120 may have a structure fixed to the camera body 110 or a structure that can be detached from the camera body 110. The photographic lens 120 is formed by the light beam from the subject by moving the optical axis 122, the photographic lens optical system 124, the aperture 126, the shutter 127, and some or all of the lenses of the photographic lens optical system 124. A focusing mechanism 172 for focusing the image, a shutter operating mechanism 173 for operating the shutter 127, and an aperture operating mechanism 174 for operating the aperture 126 are provided. The photographing lens 120 further includes an infrared light emitter 128 for irradiating the subject with infrared rays. As a modification, the infrared light emitter 128 may be provided in the camera body 110.
The camera body 110 includes a viewfinder 112, a shutter button 114, one or more switches (shown in FIG. 3) 116, one or more dials 118 (shown in FIG. 3), and a strobe 119. With. The viewfinder 112 is composed of an LCD.
[0017]
A CCD element 130 for receiving a light beam from a subject passing through the photographing lens optical system 124, an IC 132 having a CPU for processing information relating to a light beam from the subject received by the CCD element 130, and a calculation performed by the CPU. A ROM card 134 for storing information about the luminous flux from the processed subject is provided in the camera body 110. The operations of the aperture operation mechanism 174, the shutter operation mechanism 173, and the focusing mechanism 172 are controlled by the CPU in the IC 132. As a modification, a floppy disk, an optical disk, a CD-ROM, or the like can be used instead of the ROM card 134.
In the IC 132, a CPU, a ROM, a RAM, and the like are provided. The IC 132 is preferably a PLA-IC having a program for performing various operations. A crystal resonator 136 for generating a reference signal and a battery 138 constituting a power source are built in the camera body 110. In the embodiment of the present invention, an external element such as a resistor, a capacitor, a coil, a diode, or a transistor can be used together with the IC 132 as necessary.
An optical element unit 140 including an optical element that can be disposed in the optical path so as to transmit a light beam from the subject is disposed between the photographing lens optical system 124 and the CCD element 130.
[0018]
(1 ・ 2) Structure of optical element unit
1, 4 and 5 show a state in which the optical element unit is in an operating state. Here, the “operating state” indicates a state where the optical element is disposed in the optical path and performs its function. On the other hand, the “non-operating state” as will be described later with reference to FIGS. 9 and 10 indicates a state where the optical element is in a position away from the optical path (non-operating position) and does not perform its function.
[0019]
4 and 5, the optical element unit 140 includes an optical element, that is, an infrared cut filter 142, and an optical element frame 144 that supports the optical element 142. The optical element frame 144 is guided so as to be movable between a position corresponding to the “operating state” (referred to as “operating position”) and a position corresponding to the “non-operating state” (referred to as “non-operating position”). A frame guide member 146 that rotates, a rotation member 148 that can be rotated so as to move the optical element frame 144 along the frame guide member 146, and a first rotation limiter that limits the angle at which the rotation member 148 rotates. The optical element unit 140 is provided with a rotation limiting member 150a that constitutes the rotation limiting member 150b and a rotation limiting member 150b that constitutes a second rotation restricting portion for restricting the rotation angle of the rotating member 148. Further, the optical element unit 140 includes an actuator 152 for rotating the rotating member 148 in both the left and right directions, and a transmission gear 154. The rotating member 148 has a pinion 148a and an operating pin 148b. The transmission gear 154 includes a center hole 154a, positioning holes 154b and 154c, and a gear 154d. The rotation limiting member 150a and the rotation limiting member 150b may be formed as separate parts, or the rotation limiting member 150a and the rotation limiting member 150b may be formed in one part.
[0020]
The rotating member 148 is configured to rotate by the rotation of the transmission gear 154. For example, the rotational speed of the rotating member 148 is preferably configured to be three times the rotational speed of the transmission gear 154. In this case, the gear ratio between the gear 154d and the pinion 148a is configured to be 3: 1.
The frame guide member 146 includes a front plate 146a, a rear plate 146b, and a guide pole 146c that constitutes a sliding guide for the optical element frame 144. The guide pole 146c is preferably formed linearly. However, the guide pole 146c may be formed in a curved shape.
[0021]
Referring to FIG. 4, a guide rail 146d for preventing the optical element frame 144 from shaking is provided on the front plate 146a. The guide pole 146c and the guide rail 146d are linearly provided in the vertical direction. A long hole 144 a formed in a straight line in the lateral direction is provided in the optical element frame 144. The operating pin 148b is fitted in the long hole 144a. The longitudinal center axis of the long hole 144a is preferably arranged so as to be perpendicular to the longitudinal center axis of the guide pole 146c. However, the longitudinal center axis of the long hole 144a may be arranged not to be perpendicular to the longitudinal center axis of the guide pole 146c.
As the transmission gear 154 rotates, the rotating member 148 rotates and the operating pin 148b rotates, so that a force for moving the elongated hole 144a in the vertical direction is applied to the optical element frame 144. Thereby, the optical element frame 144 is guided by the guide pole 146c between the front plate 146a and the rear plate 146b, contacts the guide rail 146d, and can move linearly in the vertical direction in FIG. Is done. The clockwise rotation (right rotation) of the operating pin 148b is limited by the rotation limiting member 150a, and the counterclockwise rotation (left rotation) of the operating pin 148b is limited by the rotation limiting member 150b. The The actuating pin 148b is preferably configured to rotate approximately 180 degrees.
[0022]
When the optical element frame 144 is in the operating position and when the optical element frame 144 is in the non-operating position, the direction in which the optical element frame 144 moves (indicated by an arrow in FIG. 4) is determined by the rotation limiting members 150a and 150b. The rotation member 148 is configured to be perpendicular to the direction in which a force is applied. With this configuration, when the optical element frame 144 is in the operating position and when the optical element frame 144 is in the inoperative position, the optical element frame 144 is less likely to move even if the camera receives an impact.
The focusing mechanism 172 can be configured to include, for example, a motor, a transmission gear that transmits the rotation of the motor at a reduced speed, and a cam that is operated by the rotation of the transmission gear to move the lens. The aperture operation mechanism 174 can be configured to include, for example, a solenoid and a lever for operating the aperture by the operation of the solenoid.
[0023]
(1/3) Actuator structure
Referring to FIGS. 6 to 8, the actuator 152 is a so-called “two-end actuator”. The actuator 152, the housing 152h, the central shaft 152j, the two yokes 156a and 156b, the rotor 158 arranged to be rotatable between the yoke 156a and the yoke 156b, and the yokes 156a and 156b have different magnetism. And a rotor rotation limiting member 162 configured to contact the rotor 158 to limit the angle at which the rotor 158 rotates. The central shaft 152j is fixed to the housing 152h. The yoke 156a and the yoke 156b are formed to have an opening angle of 90 degrees with respect to the rotation center of the rotor 158, and are arranged point-symmetrically.
[0024]
The rotor 158 includes a rotor magnet 158a and a rotor frame 158f that holds the rotor magnet 158a. One magnetic pole 158b of the rotor magnet 158a is configured as an N pole, and the other magnetic pole 158c is configured as an S pole. The outer peripheral portion of the rotor magnet 158a is disposed so as to face the yoke 156a and the yoke 156b with a gap. The rotor frame 158f is configured to be rotatable with respect to the central axis 152j.
Positioning portions 158d and 158e for limiting the rotation angle of the rotor 158 are provided on the rotor 158. Referring to FIG. 7, in order to limit the clockwise rotation (right rotation) of the rotor 158, the positioning portion 158d contacts the rotor rotation limiting member 162 and the rotor 158 rotates counterclockwise (left rotation). In order to limit the rotation, the positioning portion 158e is configured to contact the rotor rotation limiting member 162. In the configuration shown in FIG. 7, the rotation angle of the rotor 158 is limited to about 70 degrees.
[0025]
4 to 7, if no current is passed through the coil 160, the magnetic pole 158b of the rotor magnet 158a is attracted to the yoke 156a, the magnetic pole 158c of the rotor magnet 158a is attracted to the yoke 156b, and the rotor 158 further Attempts to rotate in the clockwise direction (right rotation), but the rotation in the clockwise direction (right rotation) is restricted when the operating pin 148b contacts the rotation limiting member 150a.
The optical element operation mechanism 170 includes the optical element frame 144, the frame guide member 146, the rotation member 148, the rotation limiting members 150a and 150b, and the transmission gear 154 described above.
[0026]
(1/4) Action of optical element unit and actuator
Next, the operation of the optical element unit and the actuator in the first embodiment of the present invention will be described. In the state shown in FIG. 7, when a current is passed through the coil 160 to magnetize the yoke 156a to the N pole and magnetize the yoke 156b to the S pole, the magnetic pole 158b of the rotor magnet 158a is repelled by the yoke 156a and the rotor magnet 158a. The magnetic pole 158c is made a yoke 156b, and the rotor 158 rotates counterclockwise (rotates counterclockwise).
9 to 12, when the transmission gear 154 is rotated, the rotating member 148 is rotated, and when the operating pin 148b is rotated, the long hole 144a is moved in the vertical direction, and the optical element frame 144 is moved forward. Between the plate 146a and the rear plate 146b, it is guided by the guide pole 146c, contacts the guide rail 146d, and moves vertically in the direction of the arrow in FIG. Then, when the operating pin 148b comes into contact with the rotation limiting member 150b, the counterclockwise rotation (left rotation) of the rotor 158 is limited. Even when the current is stopped to flow through the coil 160, the magnetic pole 158b of the rotor magnet 158a is attracted to the yoke 156b, and the magnetic pole 158c of the rotor magnet 158a remains attracted to the yoke 156a.
Therefore, FIG. 9 to FIG. 12 show the time when the optical element unit is in a non-operating state.
[0027]
(1/5) Configuration of electronic circuit of camera
Next, in the first embodiment of the present invention, the configuration of the electronic circuit of the camera 100 will be described.
Referring to FIG. 13, the IC 132 controls the operation of the camera 100 based on the operation of the mode storage unit 132 a for storing the mode set by the operation of the dial 118 and the switch 116 and the operation of the shutter button 114. An operation control unit 132b for controlling, a strobe control unit 132c for controlling light emission of the strobe 119 based on a signal output from the operation control unit 132b, and an infrared light emitter based on a signal output from the operation control unit 132b Processing information related to the image formed by the luminous flux from the subject based on the signal output from the CCD element 130 operated by the infrared control unit 132d for controlling 128 emission and the signal output from the operation control unit 132b To the signals output from the image information processing unit 132e and the operation control unit 132b Then, an actuator driving unit 132f that outputs a signal for driving the actuator 152 and a shutter that outputs a signal to the shutter operating mechanism 173 to control the operation of the shutter 127 based on the signal output from the image information processing unit 132e. A control unit 132g, a display control unit 132h for controlling display contents based on a signal output from the image information processing unit 132e, and an image formed by a light flux from a subject based on a signal output from the image processing unit 132e A focus detection control unit 132j that outputs a signal to the focusing mechanism 172 to focus the lens, and a signal to the aperture operation mechanism 174 to control the operation of the aperture 126 based on the signal output from the image information processing unit 132e. An aperture control unit 132k for outputting is provided.
[0028]
The mode set by the operation of the dial 118 is, for example, whether the strobe 119 is caused to emit light, whether the infrared light emitter 128 is caused to emit light, exposure / exposure is a manual mode (so-called M mode), and aperture priority mode (so-called AV mode). ), Shutter speed priority mode (so-called TV mode), program mode (so-called P mode), focus adjustment is in automatic mode (so-called AF mode) or manual mode (so-called MF mode), and image recording is in ROM Whether it is a card, a floppy (registered trademark) disk, or an external recording medium.
Referring to FIG. 14, the actuator driving unit 132 f includes two switching units 132 s and 132 t for controlling the direction in which a current flows through the coil 160. As shown by a solid line in FIG. 14, when the switching unit 132 s is connected to the switch terminal 132 s 1 and the switching unit 132 t is connected to the switch terminal 132 t 1, the negative electrode of the battery 138 is connected to the first terminal 160 t 1 of the coil 160. The positive electrode of the battery 138 is configured to conduct to the second terminal 160t2. On the other hand, as indicated by a dotted line in FIG. 14, when the switching unit 132 s is conducted to the switch terminal 132 s 2 and the switching unit 132 t is conducted to the switch terminal 132 t 2, the positive electrode of the battery 138 is conducted to the first terminal 160 t 1 of the coil 160. The battery 138 is configured to be electrically connected to the second terminal 160t2 of the coil 160.
[0029]
(1.6) Action of camera
Next, the operation of the camera 100 will be described in the first embodiment of the present invention.
1 to 3 and 13, the operation mode of the camera 100 is set by operating the dial 118. For example, when the dial 118 is operated, the strobe light 119 is not emitted, the infrared light emitter 128 is emitted, exposure / exposure is set to the program mode, focus adjustment is set to the automatic mode, and image recording is performed on the ROM card 134. Set the operation mode to.
The mode storage unit 132a stores the mode set as described above. Based on the operation of the switch 116, the CCD element 130 is operated by a signal output from the operation control unit 132b to receive a light beam from the subject. The image information processing unit 132e processes information on an image formed by the light flux from the subject based on the signal output from the CCD element 130. The display control unit 132h controls display contents based on a signal output from the image information processing unit 132e. Based on the signal output from the display control unit 132h, an image formed by the light flux from the subject is displayed on the viewfinder 112. When the shutter button 114 is pressed half a stroke, the focus detection control unit 132j focuses a signal for focusing an image formed by the light flux from the subject based on the signal output from the image information processing unit 132e. To 172. The focusing mechanism 172 moves a part or all of the lenses of the taking lens optical system 124 to focus the image formed by the light flux from the subject. The shutter control unit 132g and the aperture control unit 132k calculate an appropriate shutter speed and aperture value predetermined by the program based on the signal output from the image information processing unit 132e.
[0030]
When the shutter button 114 is pressed for the entire stroke, the aperture controller 132k outputs a signal for operating the aperture 126 to the aperture operating mechanism 174 based on the signal output from the image information processing unit 132e, and the aperture value is determined. The diaphragm 126 is actuated so as to reach the value. Further, the actuator driving unit 132f outputs a signal for driving the actuator 152 to the actuator 152 based on the signal output from the operation control unit 132b and operates the optical element operating mechanism 170, thereby causing the optical element 142 to move to the optical path. Move to a non-actuated position away from Next, the infrared control unit 132d causes the infrared light emitter 128 to emit light based on the signal output from the operation control unit 132b. The shutter control unit 132g outputs a signal for operating the shutter 127 to the shutter operating mechanism 173 based on the signal output from the image information processing unit 132e, and operates the shutter 127 at the shutter speed with the determined value. The display control unit 132h records an image formed by the light flux from the subject on the ROM card 134 at the shutter speed.
When the emission of the infrared light emitter 128 is finished and the recording of the image formed by the light flux from the subject is finished, the actuator driving unit 132f generates a signal for driving the actuator 152 based on the signal output from the operation control unit 132b. By outputting to the actuator 152 and operating the optical element operating mechanism 170, the optical element 142 is moved to the optical path, and the state shown in FIG. 1 is restored.
[0031]
(1.7) First modification of the first embodiment
Next, a first modification of the first embodiment will be described. The feature of this first modification is that the actuator includes an actuating spring made of a shape memory alloy.
Referring to FIG. 15, the optical element unit 170 includes an optical element, that is, an infrared cut filter 142, an optical element frame 144, a frame guide member 146, a rotation member 148, rotation limiting members 150a and 150b, an actuator 172, A transmission gear 154. The actuator 172 includes a first actuation spring 174a made of a shape memory alloy, a second actuation spring 174b made of a shape memory alloy, and a bias spring 176 made of an elastic material.
The first actuating spring 174a is configured to be heated to reduce the effective length when an electric current is applied. The second operating spring 174b is configured to be heated when an electric current is applied to shorten the effective length.
The bias spring 176 is configured to apply a clockwise rotational force (right rotational force) to the transmission gear 154.
[0032]
In the state shown in FIG. 15, when an electric current is applied to the first operating spring 174a, the first operating spring 174a is heated and the effective length is shortened, and the transmission gear 154 is rotated clockwise (rotated clockwise). As the transmission gear 154 rotates, the rotating member 148 rotates, and the optical element frame 144 moves linearly in the vertical direction in the direction of the arrow. Then, when the operating pin 148b comes into contact with the rotation limiting member 150b, the rotation of the rotating member 148 in the counterclockwise direction (left rotation) is limited. As a result, the optical element unit 170 is deactivated. Even if the current is not applied to the first operating spring 174a, the effective length of the first operating spring 174a remains short.
Next, when an electric current is applied to the second operating spring 174b, the second operating spring 174b is heated and its effective length is shortened, causing the transmission gear 154 to rotate counterclockwise (counterclockwise). As the transmission gear 154 rotates, the rotating member 148 rotates, and the optical element frame 144 moves linearly in the vertical direction in the direction opposite to the arrow. Then, when the operating pin 148b contacts the rotation limiting member 150a, the clockwise rotation (right rotation) of the rotating member 148 is limited. As a result, the optical element unit 170 is activated. Even if the current is not applied to the second operating spring 174b, the effective length of the second operating spring 174b remains short.
[0033]
(1.8) Second modification of the first embodiment
Next, a second modification of the first embodiment will be described. The feature of the first modification is that the actuator includes a DC motor.
Referring to FIG. 16, the optical element unit 180 includes an optical element, that is, an infrared cut filter 142, an optical element frame 144, a frame guide member 146, a rotation member 148, rotation limiting members 150a and 150b, an actuator 182, A transmission gear 154. Actuator 182 rotates by rotation of worm wheel 186, DC motor 184, worm gear 184g fixed to the output shaft of DC motor 184, first operating gear 186 configured to rotate by rotation of worm gear 184g. And a second operating gear 188 configured as described above. The transmission gear 154 is configured to rotate integrally with the operation gear 188.
[0034]
In the state shown in FIG. 16, when the DC motor 184 is rotated in the first direction, the worm gear 184g rotates, and the rotation of the worm gear 184g causes the first operating gear 186 to rotate counterclockwise (left rotation). Due to the rotation of the first operating gear 186, the second operating gear 188 and the transmission gear 154 rotate in the clockwise direction (right rotation). As the transmission gear 154 rotates, the rotating member 148 rotates, and the optical element frame 144 moves linearly in the vertical direction in the direction of the arrow. Then, when the operation pin 148b comes into contact with the rotation limiting member 150b, the clockwise rotation (right rotation) of the rotating member 148 is limited. As a result, the optical element unit 180 is deactivated. The rotational speed of the DC motor 184 can be adjusted by providing a rotation detection mechanism such as an encoder (not shown).
Next, when the DC motor 184 is rotated in the second direction opposite to the first direction, the worm gear 184g is rotated, and the first operating gear 186 is rotated in the clockwise direction (right rotation) by the rotation of the worm gear 184g. . Due to the rotation of the first operating gear 186, the second operating gear 188 and the transmission gear 154 rotate counterclockwise (counterclockwise). As the transmission gear 154 rotates, the rotating member 148 rotates, and the optical element frame 144 moves linearly in the vertical direction in the direction opposite to the arrow. Then, when the operating pin 148b comes into contact with the rotation limiting member 150a, the rotation of the rotating member 148 in the counterclockwise direction (left rotation) is limited. As a result, the optical element unit 180 is activated.
[0035]
(2) Second embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. A feature of the second embodiment is a single-lens reflex camera including a photographing lens on which an optical element unit is mounted.
The following description mainly describes the difference in configuration and operation of the second embodiment of the camera of the present invention from the configuration and operation of the first embodiment of the present invention. Therefore, the description of the first embodiment of the present invention described above applies mutatis mutandis to the portions not described below.
(2.1) Configuration of the second embodiment
Referring to FIGS. 17 and 18, the camera 200 of the present invention is a finder exchange type single-lens reflex camera, and includes a camera body 210, a photographing lens 220, a finder 212, and a film back 214.
The taking lens 220 is detachably attached to the camera body 210. For example, the bayonet mounting portion 220 b is provided on the rear surface of the taking lens 220, and the bayonet mount portion 210 b is provided on the front surface of the camera body 210. The bayonet mounting portion 220b of the photographic lens 220 is fitted to the bayonet mount portion 210b of the camera body 210, and the photographic lens 220 can be attached to the camera body 210 by rotating the photographic lens 220 with respect to the camera body 210.
[0036]
The photographing lens 220 includes an optical axis 222, a photographing lens optical system 224, a diaphragm 226, and a distance adjustment mechanism (not shown). Film 216 is housed in film back 214. The film 216 may be configured to be manually fed, or a film feeding motor may be provided so that the film 216 is automatically fed.
As a modification, a structure in which the photographing lens 220 is fixed to the camera body 210 may be used. As a modification, a structure in which the film 216 is disposed in the camera body 210 without providing the film back 214 may be used.
A mirror 228 and a focal plane shutter 234 for changing the path of the light flux from the subject passing through the photographing lens 220 are attached to the camera body 210. A condenser lens 230 is provided in the camera body 210 in order to correct a peripheral light amount drop in the finder 212. The focusing screen 231 is provided on the camera body 210 so as to be optically conjugate with the position of the surface of the film 216. The plane side of the condenser lens 230 is disposed so as to be in contact with one surface of the focusing screen 231.
[0037]
A shutter button, a shutter speed setting dial, and a winding crank (all not shown) are provided on the camera body 210. The shutter speed may be controlled mechanically or electronically. In a configuration in which the shutter speed is controlled electronically, a crystal oscillator (not shown) for controlling the shutter speed, an IC (not shown), and a battery (not shown) are connected to the camera body 210. It should be built in.
As a modified example, in a configuration in which a lens shutter is provided in the photographing lens, instead of providing the focal plane shutter 234 in the camera body 210, a lens shutter is provided in the photographing lens and a light shielding plate is provided in the camera body.
That is, the single-lens reflex camera of the present invention may be a single-lens reflex camera with a built-in focal plane shutter or a single-lens reflex camera with a built-in lens shutter.
[0038]
The viewfinder 212 has a first prism 212a for changing the path of the light beam from the subject passing through the condenser lens 230 and the focusing screen 231 and a second prism for changing the path of the light beam from the subject passing through the first prism 212a. 212b, a third prism 212c for changing the path of the light beam from the subject passing through the second prism 212b, and an eyepiece 212d for enlarging the image of the subject passing through the third prism 212c. The light flux from the subject passing through the photographing lens 220 is changed in path by the mirror 228, passes through the condenser lens 230 and the focusing screen 231, and becomes an erect image by the first prism 212a, the second prism 212b, and the third prism 212c. Composed. Therefore, the user can enlarge and view the erect image of the subject with the eyepiece 212d.
As a modification, a prism constituted by a “pentagonal Dach prism” type may be used without using a plurality of prisms, or a plurality of mirrors arranged so as to achieve the same effect as the prism (for example, Pentagonal Dach Miller) may be used.
[0039]
A part of the mirror 228 is configured as a half mirror, and the light beam that has passed through the half mirror is reflected by the sub mirror 228 b and is incident on the exposure detection mechanism 232 and / or the focus detection mechanism 233.
An optical element unit 240 including an optical element 242 that can be disposed in the optical path so as to transmit a light beam from the subject is disposed between the photographing lens optical system 224 and the mirror 228. In the example shown in FIG. 17, the optical element unit 240 is disposed between the photographic lens optical system 224 of the photographic lens 220 and the bayonet mounting portion. As a modification, a structure in which the optical element unit 240 is built in the camera body 210 may be used.
FIG. 17 shows a state where the optical element unit 240 is in an inoperative state. The configuration and operation of the optical element unit 240 are the same as the configuration and operation of the optical element unit 140 described above. The optical element 242 is composed of filters (various color filters, ND filters, etc.).
[0040]
(2.2) Operation of the second embodiment
The operation of the second embodiment of the camera of the present invention will be described below.
Referring to FIG. 17, when the shutter button is pressed 1/2 stroke, the optical element unit 240 is activated to move the optical element 242 to the optical path (indicated by a two-dot chain line in FIG. 17), and the exposure detection mechanism 232 is activated. Then, by operating a focusing mechanism (not shown), a part or all of the lenses of the taking lens optical system 224 are moved to focus the image formed by the light flux from the subject.
When the shutter button 114 is pressed for the entire stroke, the mirror 228 is raised, the aperture 226 is set to a predetermined aperture value, the shutter 234 is operated at a predetermined shutter speed, and is formed by the luminous flux from the subject. The resulting image is exposed to film 216. When the operation of the shutter 234 is finished, the mirror 228 is lowered and the diaphragm 226 is opened. Further, the optical element unit 240 is activated to move the optical element 242 away from the optical path, and the state returns to the state indicated by the solid line in FIG. With this configuration, it is possible to realize a single-lens reflex camera in which a filter can be arranged in the optical path during photographing. Also, with this configuration, it is possible to accurately detect the appropriate exposure including the influence of the filter by the exposure detection mechanism 232.
[0041]
(3) Third embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The feature of the third embodiment is that one or a plurality of optical element units are arranged between the taking lens optical system 224 and the bayonet mounting portion.
In the following description, the configuration and operation of the third embodiment of the present invention will mainly be described in which the configuration and operation of the photographing lens in the second embodiment of the present invention are different. Therefore, the description of the first and second embodiments of the present invention described above applies mutatis mutandis to the portions not described below.
(3.1) Photographic lens with one optical element unit
First, the configuration of a photographic lens provided with one optical element unit will be described.
Referring to FIG. 18, the photographing lens 220 includes an optical axis 222, a photographing lens optical system 224, a diaphragm 226, a distance adjusting mechanism (not shown), an optical element unit 240, and a bayonet mounting portion 220b. The optical element unit 240 is disposed between the photographing lens optical system 224 of the photographing lens 220 and the bayonet mounting part 220b. In FIG. 18, a state where the optical element unit 240 is in an operating state is indicated by a solid line, and a state where the optical element unit 240 is in an inoperative state is indicated by a two-dot chain line. The optical element 242 is composed of filters (various color filters, ND filters, etc.).
[0042]
In the case of the taking lens 220 applied to a camera using a taking lens with a built-in lens shutter, the shutter 232 is provided in the taking lens 220. On the other hand, in the case of the taking lens 220 that is applied to a camera in which a focal plane shutter is built in the camera body, it is not necessary to provide a shutter on the taking lens 220. With this configuration, it is possible to realize a photographing lens that can arrange one filter in the optical path during photographing.
[0043]
(3.2) Photographic lens with two optical element units
Next, the configuration of a photographic lens provided with two optical element units will be described.
19 and 20, the taking lens 320 includes an optical axis 222, a taking lens optical system 224, a diaphragm 226, a distance adjusting mechanism (not shown), a first optical element unit 340, a second optical element unit 340, and a second optical element unit 340. It has an optical element unit 350 and a bayonet mounting part 320b. The first optical element unit 340 is disposed between the photographic lens optical system 224 of the photographic lens 320 and the bayonet mounting portion 320b closer to the photographic lens optical system 224. The second optical element unit 350 is disposed between the photographic lens optical system 224 of the photographic lens 320 and the bayonet mounting part 320b, in the vicinity of the bayonet mounting part 320b and close to the first optical element unit 340.
[0044]
The first optical element unit 340 includes a first optical element 342, a first actuator 344, and a first optical element operation mechanism 346. The second optical element unit 350 includes a second optical element 352, a second actuator 354, and a second optical element operating mechanism 356. The first actuator 344 and the second actuator 354 are arranged so as to be symmetric with respect to the optical axis 222. That is, the moving direction of the first optical element 342 and the moving direction of the second optical element 352 are configured to be parallel.
19 and 20 show a state in which the first optical element unit 340 and the second optical element unit 350 are in an inoperative state. The first optical element 342 is composed of filters (various color filters, ND filters, etc.). The second optical element 352 is composed of filters (various color filters, ND filters, etc.).
Next, the configuration of the electronic circuit of the taking lens 320 having the first optical element unit 340 and the second optical element unit 350 will be described.
[0045]
Referring to FIG. 21, the photographing lens 320 includes a signal input unit 360 and an IC 370. In the configuration in which the aperture value is controlled by a signal from the camera body with the photographic lens 320 having an electronic mount without a driving unit, the signal input means 360 is configured by an aperture value setting terminal (not shown). In the configuration in which the photographing lens 320 is provided with an aperture setting switch, the signal input unit 360 is configured to receive a signal from the aperture setting switch.
An optical element control unit 370a for receiving a signal from the signal input unit 360 and controlling a filter to be selectively set, and a first actuator 344 and a second actuator 354 based on a signal output from the optical element control unit 370a. The IC 370 is provided with an actuator driver 370b for controlling the operation of the IC 370.
[0046]
Next, the operation of the taking lens 320 will be described.
Referring to FIGS. 19 to 21, a shutter button on the camera body or an aperture setting switch provided on the taking lens 320 is operated to determine a filter to be used at the time of shooting.
When the first optical element 342 is the only filter used at the time of photographing, when the shutter button of the camera body is operated by 1/2 stroke, the optical element control unit 370a operates the actuator driving unit 370b and the actuator driving unit 370b. The first actuator 344 is actuated by the signal output from the above, and the first optical element 342 moves to the actuated position indicated by the two-dot chain line in FIGS. When the shutter button is fully stroked in this state, the image formed by the light flux from the subject that has passed through the first optical element 342 can be exposed on the film.
[0047]
When the second optical element 352 is the only filter used at the time of photographing, when the shutter button of the camera body is operated by 1/2 stroke, the optical element control unit 370a operates the actuator driving unit 370b, and the actuator driving unit 370b. The second actuator 354 is actuated by a signal output from the above, and the second optical element 352 moves to the actuated position indicated by the two-dot chain line in FIGS. When the shutter button is fully stroked in this state, the image formed by the light flux from the subject that has passed through the second optical element 352 can be exposed on the film.
When the filters used for photographing are both the first optical element 342 and the second optical element 352, when the shutter button of the camera body is operated by 1/2 stroke, the optical element control unit 370a causes the actuator driving unit 370b to operate. The first actuator 344 and the second actuator 354 are actuated by a signal output from the actuator driving unit 370b, and the first optical element 342 and the second optical element 352 are actuated by two-dot chain lines in FIG. 19 and FIG. Move to position. When the shutter button is fully stroked in this state, an image formed by the light flux from the subject that has passed through the first optical element 342 and the second optical element 352 can be exposed on the film.
With this configuration, two filters can be selectively arranged in the optical path.
In the present invention, three or more optical element units may be disposed between the taking lens optical system 224 of the taking lens 320 and the bayonet mounting portion 320b. With this configuration, three or more filters can be selectively arranged in the optical path.
[0048]
(4) Fourth embodiment
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The feature of the fourth embodiment is that a plurality of optical element units are arranged in the taking lens optical system.
In the following description, the difference between the configuration and operation of the fourth embodiment of the present invention and the configuration and operation of the photographic lens of the third embodiment of the present invention will be mainly described. Accordingly, the description of the first to third embodiments of the present invention described above applies mutatis mutandis to the portions not described below.
22 and 23, the taking lens 420 includes an optical axis 222, a taking lens optical system 224, a distance adjusting mechanism (not shown), a first optical element unit 440, and a second optical element unit 450. And a third optical element unit 460 and a bayonet mounting portion 420b. The first optical element unit 440, the second optical element unit 450, and the third optical element unit 460 are arranged at a position where an aperture should be provided in the photographing lens optical system 224 of the photographing lens 320. The first optical element unit 440 and the second optical element unit 450 are arranged close to each other, and the second optical element unit 450 and the third optical element unit 460 are arranged close to each other.
[0049]
The first optical element unit 440 includes a first optical element 442, a first actuator 444, and a first optical element operation mechanism 446. The second optical element unit 450 includes a second optical element 452, a second actuator 454, and a second optical element operating mechanism 456. The third optical element unit 460 includes a third optical element 462, a third actuator 464, and a third optical element operating mechanism 466. The first actuator 444 and the second actuator 454 are disposed at an angle of 120 degrees with respect to the optical axis 222. That is, the moving direction of the first optical element 442 and the moving direction of the second optical element 452 are configured to be an angle of 120 degrees. The second actuator 454 and the third actuator 464 are arranged at an angle of 120 degrees with respect to the optical axis 222. That is, the moving direction of the second optical element 452 and the moving direction of the third optical element 462 are configured to be an angle of 120 degrees.
[0050]
22 and 23 show a state in which the first optical element unit 440 is in an operating state and the second optical element unit 450 and the third optical element unit 460 are in an inoperative state. The first optical element 442 is configured by a diaphragm member having an opening 442a through which a light beam from an object passes by half. The second optical element 452 is configured by a diaphragm member having an opening 452a through which a light beam from the subject passes by ¼. The third optical element 462 is configured by a diaphragm member having an opening 462a through which a light beam from the subject passes by 1/8.
Therefore, for example, in the case of the taking lens 420 having an open aperture value of F5.6, when the aperture value at the time of shooting is set to F8, the first optical element unit 440 is operated and the aperture value at the time of shooting is set to F11. The second optical element unit 450 may be activated, and the third optical element unit 460 may be activated to set the aperture value at the time of shooting to F16.
[0051]
Next, the operation of the taking lens 420 will be described.
When it is desired to set the aperture value at the time of shooting to an open aperture value, that is, F5.6, the first optical element unit 440, the second optical element unit 450, the third optical element, even if the shutter button of the camera body is operated. The element unit 460 also does not operate.
When it is desired to set the aperture value at the time of shooting to F8, when the shutter button of the camera body is operated by 1/2 stroke, the optical element control unit 370a operates the actuator driving unit 370b, and a signal output from the actuator driving unit 370b. As a result, the first actuator 444 is operated, and the first optical element 442 is moved to the operating position shown in FIG. When the shutter button is fully stroked in this state, the first optical element 442 causes the light flux from the subject to pass through the first optical element 442 by ½, and is formed by ½ of the light flux from the subject. The image can be exposed to film.
[0052]
When it is desired to set the aperture value at the time of shooting to F11, when the shutter button of the camera body is operated by 1/2 stroke, the optical element control unit 370a operates the actuator driving unit 370b, and a signal output from the actuator driving unit 370b. As a result, the second actuator 454 is operated, and the second optical element 452 is moved to the operating position indicated by the two-dot chain line in FIG. When the shutter button is fully stroked in this state, the second optical element 452 causes the light beam from the subject to pass through the second optical element 452 by ¼ and is formed by ¼ of the light beam from the subject. The image can be exposed to film.
When it is desired to set the aperture value at the time of shooting to F16, when the shutter button of the camera body is operated by 1/2 stroke, the optical element control unit 370a operates the actuator driving unit 370b, and a signal output from the actuator driving unit 370b. As a result, the third actuator 464 is operated, and the third optical element 462 is moved to the operation position indicated by the two-dot chain line in FIG. When the shutter button is fully stroked in this state, the third optical element 462 causes the light beam from the subject to pass through the third optical element 462 by 1/8 and is formed by 1/8 of the light beam from the subject. The image can be exposed to film.
[0053]
With this configuration, it is possible to selectively arrange a diaphragm mechanism that operates quickly by changing the depth of field in the optical path.
In the present invention, four or more optical element units can be arranged in the photographing lens optical system 224 of the photographing lens 420. With this configuration, four or more aperture members can be selectively arranged in the optical path.
As a modification, an ND filter can be used instead of the diaphragm member. In this configuration, each of the first optical element 442, the second optical element 452, and the third optical element 462 is configured by an ND filter that allows the light beam from the subject to pass by ½.
Therefore, for example, in the case of the taking lens 420 having an open aperture value of F5.6, when the aperture value at the time of shooting is set to F8, the first optical element unit 440 is operated and the aperture value at the time of shooting is set to F11. When the first optical element unit 440 and the second optical element unit 450 are operated, and when it is desired to set the aperture value at the time of shooting to F16, the first optical element unit 440, the second optical element unit 450, and the third optical element unit 460 may be activated.
With this configuration, it is possible to selectively arrange a diaphragm mechanism that operates quickly without changing the depth of field.
[0054]
(5) Fifth embodiment
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The feature of the fifth embodiment is that a reflective photographing lens is provided with a diaphragm mechanism.
The following description mainly describes the difference in configuration and operation of the fifth embodiment of the present invention from the configuration and operation of the third embodiment of the present invention. Accordingly, the description of the first to third embodiments of the present invention described above applies mutatis mutandis to the portions not described below.
24 and 25, the photographing lens 520 includes an optical axis 522, a reflective photographing lens optical system 524, a distance adjusting mechanism (not shown), a first optical element unit 540, and a second optical element. It has a unit 550, a third optical element unit 560, and a bayonet mounting portion 520b.
The taking lens optical system 524 includes a first lens 524a, a second lens 524b, a third lens 524c, a fourth lens 524d, a fifth lens 524e, and a sixth lens 524f. The first reflecting surface 524m is provided in an annular shape at a portion near the outer periphery of the surface of the second lens 524b closer to the bayonet mounting portion 520b. The second reflecting surface 524n is provided in a circular shape at the center of the surface of the first lens 524a far from the bayonet mounting portion 520b.
[0055]
The first optical element unit 540 is disposed between the photographing lens optical system 524 of the photographing lens 520 and the bayonet mounting portion 520b closer to the photographing lens optical system 524. The second optical element unit 550 is disposed in the vicinity of the first optical element unit 540 between the first optical element unit 540 and the bayonet mounting portion 520b. The third optical element unit 560 is disposed close to the second optical element unit 550 between the second optical element unit 550 and the bayonet mounting portion 520b.
The first optical element unit 540 includes a first optical element 542, a first actuator 544, and a first optical element operation mechanism 546. The second optical element unit 550 includes a second optical element 552, a second actuator 554, and a second optical element operating mechanism 556. The third optical element unit 560 includes a third optical element 562, a third actuator 564, and a third optical element operating mechanism 566. The first actuator 544 and the second actuator 554 are arranged at an angle of 120 degrees with respect to the optical axis 522. That is, the moving direction of the first optical element 542 and the moving direction of the second optical element 552 are configured to be an angle of 120 degrees. The second actuator 554 and the third actuator 564 are disposed at an angle of 120 degrees with respect to the optical axis 522. That is, the moving direction of the second optical element 552 and the moving direction of the third optical element 562 are configured to be an angle of 120 degrees.
[0056]
FIG. 24 shows a state in which the first optical element unit 540, the second optical element unit 550, and the third optical element unit 560 are in an operating state. Each of the first optical element 542, the second optical element 552, and the third optical element 562 is configured by an ND filter whose transmitted light amount is halved.
For example, in the case of the taking lens 520 having an open aperture value of F8, the first optical element unit 540 is activated when the aperture value at the time of shooting is set to F11, and the first value is set when the aperture value at the time of shooting is set to F16. When the optical element unit 540 and the second optical element unit 550 are operated, and the aperture value at the time of photographing is set to F22, the first optical element unit 540, the second optical element unit 550, and the third optical element unit 560 are operated. Just do it.
[0057]
Next, the configuration of the electronic circuit of the taking lens 520 will be described.
Referring to FIG. 25, the taking lens 520 includes an aperture value input unit 568, an IC 570, a ROM 572 storing an open aperture value and the like, and an open aperture value transmission unit for transmitting the stored contents of the ROM 572 to the camera body. 574, an open aperture value setting member 576 (see FIG. 24) for setting the open aperture value to the open aperture value camera body, a crystal resonator 582 for generating a reference signal, and a battery 580 constituting a power source Is provided. In the case of a photographic lens 520 having an electronic mount without a drive unit, the open aperture value of the photographic lens 520 stored in the ROM 572 is input to the camera body via the open aperture value transmission means 574. In the case of such a photographing lens 520, in a configuration in which the aperture value is controlled by a signal from the camera body, the aperture value input means 568 is configured by an aperture value setting terminal (not shown). In this configuration, the open aperture value setting member 574 may not be provided.
In the case of the taking lens 520 having a mechanical mount, the open aperture value of the taking lens 520 is input to the camera body via the open aperture value setting member 576. In the case of such a photographing lens 520, the camera body has an aperture setting lever, and the aperture value input means 568 is configured by an aperture lever that is operated by the aperture setting lever of the camera body. In this configuration, the ROM 572 and the open aperture value transmission unit 574 may not be provided in the photographing lens.
An aperture value control unit 570a for receiving a signal from the aperture value input means 568 and controlling the aperture value, and a first actuator 544, a second actuator 554, and a third actuator based on a signal output from the aperture value control unit 570a An actuator driver 570b for controlling the operation of 564 is provided in the IC 570.
Next, the operation of the taking lens 520 will be described.
[0058]
Referring to FIGS. 24 and 25, when the aperture value at the time of shooting is to be set to the open aperture value, that is, F8, even if the shutter button of the camera body is operated, the first optical element unit 540 is also the second optical element. Neither the unit 550 nor the third optical element unit 560 operates.
When it is desired to set the aperture value at the time of shooting to F11, when the shutter button of the camera body is operated by 1/2 stroke, the optical element control unit 570a operates the actuator driving unit 570b, and a signal output from the actuator driving unit 570b. As a result, the first actuator 544 is operated, and the first optical element 542 is moved to the operation position indicated by the solid line in FIG. When the shutter button is fully stroked in this state, the light flux from the subject passes through the first lens 524a and the second lens 524b, is reflected by the first reflecting surface 524m, and is reflected by the second lens 524b and the third lens. 524c passes through the first lens 524a, is reflected by the second reflecting surface 524n, passes through the first lens 524a, the third lens 524c, the fourth lens 524d, the fifth lens 524e, the sixth lens 524f, and the second lens 524b. , Is incident on the first optical element 542. The first optical element 542 allows the light flux from the subject to pass through the first optical element 542 by half, and an image formed by half the light flux from the subject can be exposed on the film.
[0059]
When it is desired to set the aperture value at the time of shooting to F16, when the shutter button of the camera body is operated by 1/2 stroke, the optical element control unit 570a operates the actuator driving unit 570b, and a signal output from the actuator driving unit 570b. As a result, the first actuator 544 is actuated to move the first optical element 542 to the actuated position shown by a solid line in FIG. 24, and the second actuator 554 is actuated to cause the second optical element 552 to be solid line in FIG. Move to the operating position indicated by. When the shutter button is fully stroked in this state, the first optical element 542 and the second optical element 552 cause the light flux from the subject to pass through the second optical element 552 by a quarter, and the light flux from the subject is reduced. The image formed by 1/4 can be exposed to film.
When it is desired to set the aperture value at the time of shooting to F22, when the shutter button of the camera body is operated by 1/2 stroke, the optical element control unit 570a operates the actuator driving unit 570b, and a signal output from the actuator driving unit 570b. As a result, the first actuator 544 is actuated to move the first optical element 542 to the actuated position shown by a solid line in FIG. 24, and the second actuator 554 is actuated to cause the second optical element 552 to be solid line in FIG. The third actuator 564 is actuated, and the third optical element 562 is moved to the actuated position indicated by the solid line in FIG. When the shutter button is fully stroked in this state, the first optical element 542, the second optical element 552, and the third optical element 562 cause the light beam from the subject to pass through the third optical element 562 by 1/8. An image formed by 1/8 of the luminous flux from the subject can be exposed on the film.
[0060]
With this configuration, it is possible to realize a reflective photographic lens that can selectively place an aperture mechanism that operates quickly without changing the depth of field, that is, a reflective photographic lens with a so-called fully automatic diaphragm. Can do.
Although the above description has been given for a photographic lens having three optical element units, the present invention can also be applied to a photographic lens having one optical element unit, or two or more photographic lenses. It can also be applied to a photographic lens provided with an optical element unit.
In addition, the above description has been made for a photographic lens including an optical element unit including an ND filter whose transmitted light amount is halved. However, the present invention is an ND filter whose transmitted light amount is ¼. The present invention can also be applied to a photographic lens including an optical element unit including ND, and can also be applied to a photographic lens including an optical element unit including an ND filter whose transmitted light amount is another value.
[0061]
(6) Sixth embodiment
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The feature of the sixth embodiment is that it has a barrier mechanism that is actuated by an actuator in the retractable camera.
The following description mainly describes the difference in the configuration and operation of the sixth embodiment of the present invention from the configuration and operation of the second embodiment of the present invention. Therefore, the description of the first and second embodiments of the present invention described above applies mutatis mutandis to the portions not described below.
Referring to FIG. 26, the camera 600 of the present invention is a retractable camera, and includes a camera body 610 and a photographing lens 620. The camera body 610 includes a finder 612, a light shielding plate 614, a switch 618, and a shutter button 630.
[0062]
The photographing lens 620 includes an optical axis 622, a photographing lens optical system 624, a diaphragm 626, a shutter 628, a distance adjustment mechanism (not shown), and an optical element unit 640. When the switch 618 is off, a part of the photographing lens 620 is configured to be accommodated in the camera body 610. When the switch 618 is turned on, the photographic lens 620 is configured to move forward from the camera body 610 and shoot.
A film 616 is accommodated in the camera body 610.
The optical element unit 640 is disposed in front of the taking lens optical system 624 of the taking lens 620. The optical element unit 640 includes an optical element 642, a first actuator 644, and an optical element operation mechanism 646. The optical element 642 is a barrier member that does not transmit light. That is, the optical element 642 forms a lens cap.
[0063]
Next, the operation of the camera 600 will be described.
When the switch 618 of the camera body 610 is turned on, the photographing lens 620 moves forward from the camera body 610, the actuator 644 is activated, and the optical element 642 moves to a non-actuated position (not shown) out of the optical path. . In this state, the light beam from the subject can enter the taking lens optical system 524.
When the switch 618 of the camera body 610 is turned off, the taking lens 620 is moved into the camera body 610, the actuator 644 is operated, and the optical element 642 is moved to the operating position shown in FIG. 26 so as to interrupt the optical path. To do. In this state, the light flux from the subject does not enter the taking lens optical system 524.
With this configuration, a retractable camera provided with a barrier mechanism (lens cap) that operates reliably can be realized.
[0064]
(7) Seventh embodiment
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. The feature of the seventh embodiment is a digital camera provided with an infrared light emitter and an infrared cut filter. The following description mainly describes the difference in the configuration and operation of the seventh embodiment of the present invention from the configuration and operation of the first embodiment of the present invention. Therefore, the description of the first embodiment of the present invention described above applies mutatis mutandis to the portions not described below.
(7.1) Overall structure of the camera
First, in the seventh embodiment of the present invention, the overall structure of the camera will be described. 30 to 32, the camera 700 of the present invention is a digital camera, and includes a camera body 710 for recording a light beam from a subject passing through the photographing lens, and a photographing lens 720 for photographing the subject. Prepare. The photographing lens 720 may have a structure fixed to the camera body 710 or a structure that can be detached from the camera body 710. The taking lens 720 is formed by the light beam from the subject by moving the optical axis 722, the taking lens optical system 724, the aperture 726, the shutter 727, and some or all of the lenses of the taking lens optical system 724. A focusing mechanism (not shown) for focusing the image, a shutter operating mechanism (not shown) for operating the shutter 727, and a diaphragm operating mechanism (not shown) for operating the diaphragm 726; Is provided.
[0065]
The taking lens optical system 724, the focusing mechanism, the shutter operating mechanism, and the aperture operating mechanism are arranged in the taking lens frame 725. The camera body 710 further includes an infrared light emitter 728 for irradiating the subject with infrared light. As a modification, an infrared light emitter 728 may be provided in the photographing lens 720.
The camera body 710 further includes a finder, a shutter button, a switch, a dial, and a strobe (all not shown). The camera body 710 is provided with a CCD element 730 for receiving a light beam from a subject passing through the taking lens optical system 724. An optical element unit 740 including an optical element that can be disposed in the optical path so as to transmit a light beam from the subject is disposed between the photographing lens optical system 724 disposed in the photographing lens frame 725 and the CCD element 730. The
[0066]
(7.2) Structure of optical element unit
Next, the structure of the optical element unit in the seventh embodiment of the present invention will be described. 30 and 33 show a state where the optical element unit is in the “operating state”. FIG. 34 shows a state where the optical element unit is in the “non-operating state”.
30 to 34, the optical element unit 740 includes an optical element, that is, an infrared cut filter 742. The infrared cut filter 742 is supported by the optical element frame 744. The optical element frame 744 includes a holding frame 744b and a filter holder 744c. A frame guide member 746 is provided to guide the optical element frame 744 so as to be movable between an operating position and a non-operating position. A rotating member 748 is provided for rotational movement to move the optical element frame 744 along the guide portion of the frame guide member 746. A rotation limiting member 750a configuring the first rotation limiting unit and a rotation limiting member 750b configuring the second rotation limiting unit are provided to limit the angle at which the rotating member 748 rotates.
[0067]
An actuator 752 is provided to rotate the rotating member 748 in both the left and right directions. A transmission gear 754 is provided to rotate by the operation of the actuator 752. The rotating member 748 includes a pinion 748a and an operating pin 748b. The transmission gear 754 has a center hole 754a, a balance weight 754b, a window portion 754c, a gear 754d, and guide hole portions 754f and 754g. The transmission gear shaft 752a of the actuator 752 is configured to fit in the center hole 754a of the transmission gear 754. The pinion shaft 752b of the actuator 752 is configured to fit in the center hole 754h of the rotating member 748. The gear 754 d of the transmission gear 754 is configured to mesh with the pinion 748 a of the rotating member 748. Therefore, the rotating member 748 is configured to rotate by the rotation of the transmission gear 754.
[0068]
Referring to FIGS. 33 and 38, the optical element frame 744 is provided with a long hole 744a formed linearly in the lateral direction. The operation pin 748b is fitted in the long hole 744a. A guide groove portion 746 c for guiding the optical element frame 744 is provided in the frame guide member 746. The protruding portion 744t of the optical element frame 744 is disposed so as to be slidable with respect to the guide groove portion 746c. The rotation member 748 is rotated by the rotation of the transmission gear 754 and the operating pin 748 b is rotated, whereby a force for moving the elongated hole 744 a in the vertical direction is applied to the optical element frame 744. Accordingly, the protruding portion 744t of the optical element frame 744 is guided by the guide groove portion 746c of the frame guide member 746, and is configured to be linearly movable in the vertical direction in FIG. The clockwise rotation (right rotation) of the operating pin 748b is limited by the rotation limiting member 750a, and the counterclockwise rotation (left rotation) of the operating pin 748b is limited by the rotation limiting member 750b. The
[0069]
In this specification, the operating pin 748 b is “at the top dead center position” means that the optical element frame 744 is guided by the guide groove 746 c and rotates counterclockwise, and passes through the center of rotation of the rotating member 748. This is a state in which the operating pin 748b is located at a position farthest from the infrared cut filter 742 on a straight line parallel to the moving direction of the element frame 744 (that is, the uppermost position Pu farthest from the infrared cut filter 742 in FIG. 34).
In this specification, the operation pin 748 b is “at the bottom dead center position” means that the optical element frame 744 is guided by the guide groove 746 c and rotates clockwise, passes through the rotation center of the rotating member 748, and the optical element. This is a state in which the operating pin 748b is located at a position closest to the infrared cut filter 742 on the straight line parallel to the moving direction of the frame 744 (that is, the lowest position Pd farthest from the infrared cut filter 742 in FIG. 33).
Therefore, in the structure in which the moving direction of the optical element frame 744 is horizontally arranged, the “top dead center position” and the “bottom dead center position” are located on a horizontal straight line, and the “top dead center position” is “bottom dead center position”. It is not arranged above the “point position”. Further, when the operating position of the optical element frame 744 is above the non-operating position of the optical element frame 744, the “bottom dead center position” is arranged above the “top dead center position”. On the other hand, when the operating position of the optical element frame 744 is below the non-operating position of the optical element frame 744, the “bottom dead center position” is arranged below the “top dead center position”.
[0070]
As shown in FIG. 33, when the optical element frame 744 is in the operating position, the operating pin 748b rotates the rotating member 748 excessively from the bottom dead center position by an excess rotation angle θ = 1 degree to 18 degrees, It is preferable that the rotation restricting member 750a be configured to stop. In this configuration, when the optical element frame 744 is in the operating position, the straight line connecting the rotation center Pt of the rotating member 748 and the rotation center Ps of the operating pin 748b is the direction in which the optical element frame 744 moves (arrow in FIG. 33). And an angle in the range of 1 to 18 degrees.
As shown in FIG. 33, when the optical element frame 744 is in the operating position, the operating pin 748b rotates the rotating member 748 excessively from the bottom dead center position by an excessive rotation angle θ = 3 ° to 7 °. Thus, it is more preferable that the rotation restricting member 750a is configured to stop. In this configuration, when the optical element frame 744 is in the operating position, the straight line connecting the rotation center Pt of the rotating member 748 and the rotation center Ps of the operating pin 748b is the direction in which the optical element frame 744 moves (arrow in FIG. 33). And an angle in the range of 3 to 7 degrees.
With this configuration, when the optical element frame 744 is in the operating position, it is possible to reduce the possibility that the optical element frame 744 moves even if the camera receives an impact.
[0071]
As shown in FIG. 34, when the optical element frame 744 is in the non-actuated position, the actuating pin 748b causes the rotating member 748 to further rotate by an excess rotation angle θ = 1 ° to 18 ° from the top dead center position. It is preferable that the rotation restricting member 750b is stopped and stopped. In this configuration, when the optical element frame 744 is in the non-operating position, the straight line connecting the rotation center Pt of the rotating member 748 and the rotation center Ps of the operating pin 748b is the direction in which the optical element frame 744 moves (see FIG. 34). And an angle in the range of 1 to 18 degrees. That is, the operating pin 748b rotates 180 degrees between the position where the rotating member 748 is at the top dead center position and the rotating member 748 is at the bottom dead center position, and from the position where the rotating member 748 is at the top dead center position. Further, it is preferable that the rotation angle θ is further rotated by 1 to 18 degrees, and the rotation member 748 is further rotated from the position at the bottom dead center position by an rotation angle θ of 1 to 18 degrees. Accordingly, the actuation pin 748b is preferably configured to be able to rotate in the range of 182 degrees to 216 degrees.
[0072]
As shown in FIG. 34, when the optical element frame 744 is in the operating position, the operating pin 748b rotates the rotating member 748 by an excess rotation angle θ = 3 to 7 degrees from the top dead center position. Thus, it is preferable that the rotation restricting member 750b is stopped and stopped. In this configuration, when the optical element frame 744 is in the non-operating position, the straight line connecting the rotation center Pt of the rotating member 748 and the rotation center Ps of the operating pin 748b is the direction in which the optical element frame 744 moves (see FIG. 34). And an angle ranging from 3 degrees to 7 degrees.
With this configuration, when the optical element frame 744 is in the non-operating position, it is possible to reduce the possibility that the optical element frame 744 moves even if the camera receives an impact.
[0073]
That is, the operating pin 748b rotates 180 degrees between the position where the rotating member 748 is at the top dead center position and the rotating member 748 is at the bottom dead center position, and from the position where the rotating member 748 is at the top dead center position. Further, it is more preferable that the rotation angle θ is further rotated by 3 to 7 degrees, and the rotation member 748 is further rotated from the position at the bottom dead center position by the rotation angle θ of 3 to 7 degrees. Therefore, it is more preferable that the actuating pin 748b is configured to be able to rotate in the range of 186 degrees to 194 degrees.
With this configuration, even when the optical element frame 744 is in the operating position and when the optical element frame 744 is in the non-operating position, the optical element frame 744 can be The possibility of moving can be reduced.
Further, the transmission gear 754 includes a balance weight 754b, and is configured to balance the static balance of the transmission gear 754. Therefore, even if the camera receives an impact, the optical element frame 744 may move. Can be reduced.
[0074]
【Example】
The features of the malfunction prevention mechanism provided in the optical element unit 740 in the embodiment of the camera of the present invention will be described below. In the following description of the embodiments, the influence of the moment of inertia (secondary moment) of the parts related to the optical element unit is ignored.
(1) When the camera receives an impact in the same direction as the moving direction of the optical element frame
First, the behavior when the camera according to the present invention receives an impact in the same direction as the moving direction of the optical element frame 744 will be described.
(1.1) When the transmission gear is not balanced and the moving direction of the optical element frame is perpendicular to the direction in which the rotation limiting member exerts a force on the rotating member
Referring to FIG. 35, in the camera equipped with the optical element unit 740, when the transmission gear is not statically balanced and the optical element unit 740 is in a non-operating state, the direction in which the optical element frame 744 moves is rotation limited. A case where the member is configured to be perpendicular to the direction in which the member exerts a force on the rotating member 748 will be described.
[0075]
In the embodiment of the camera according to the present invention shown in FIG. 35, typical numerical values of the components of the optical element unit are set as follows.
Holding force at the output end of the actuator 752: F = 40 [g · mm]
Weight of rotating member 748: Wa = 0.2 [g]
Length of arm of rotating member 748 (distance between center Ps of operating pin 748b and rotating center Pt of rotating member 748): L1 = 6.5 [mm]
Diameter of actuating pin 748b of rotating member 748: D = 1.2 [mm]
Distance between center Ps of operating pin 748b and center of gravity Pk of rotating member 748:
L3 = 3 [mm]
Weight of transmission gear 754: Wb = 0.3 [g]
Distance between the rotation center Pc of the transmission gear 754 and the center of gravity Ph of the transmission gear 754:
L2 = 6 [mm]
An angle formed by a line B1 connecting the rotation center Pc of the transmission gear 754 and the center of gravity Ph of the transmission gear 754 and a line B2 perpendicular to the direction in which the camera receives an impact: An = 30 [°]
Diameter of transmission gear shaft: d = 1.2 [mm]
Stroke amount of optical element frame 744: Lh = 13 [mm]
Total weight of the infrared cut filter 742 and the optical element frame 744 (including the filter holder): Wh = 2 [g]
Coefficient of static friction between transmission gear shaft and transmission gear 754: μ = 0.1
[0076]
When the rotating member 748 is at the top dead center position, if the camera receives an impact force X in the direction in which the optical element frame 744 moves, the limit impact force X at which the rotating member 748 malfunctions is Xf of the gravitational acceleration G. Assume that it is double. In the following calculation, the torque in the direction in which the rotating member 748 malfunctions is assumed to be positive.
The torque Th applied to the transmission gear 754 by the impact force Xf is obtained by the following equation.
Th = cosAn * Wb * Xf * L2-sinAn * Wb * Xf * μ * (d / 2) = 1.55Xf (Formula 1)
The torque Tk applied to the rotating member 748 by the impact force Xf is obtained by the following equation.
Tk = − (Wh + Wa) * Xf * μ * (D / 2) −Wh * Xf * μ * L1 = −1.432Xf (Formula 2)
[0077]
The rotation member 748 malfunctions when (Th + Tk) is larger than the holding force F at the output end of the actuator 752.
The impact force received by the camera when the rotating member 748 malfunctions is obtained by the following (Expression 2B) using (Expression 1) and (Expression 2).
Th + Tk = F (Formula 2B)
That is,
1.55Xf−1.432Xf = F = 40 [g · mm]
When the above formula is calculated,
Xf = 339 [Dimensionless]
If the rotating member 748 is at the top dead center position and the camera receives an impact force: Xf = 339G (G: gravitational acceleration), it can be expected that the rotating member 748 will malfunction.
[0078]
(1.2) When the transmission gear is statically balanced and the movement direction of the optical element frame is perpendicular to the direction in which the rotation limiting member exerts a force on the rotating member
Referring to FIG. 36, in the camera equipped with the optical element unit 740, when the transmission gear 754 is statically balanced and the optical element unit 740 is in the non-operating state, the direction in which the optical element frame 744 moves is limited to rotation. A case where the member is configured to be perpendicular to the direction in which the member exerts a force on the rotating member 748 will be described.
The transmission gear 754 </ b> B is provided with a balance weight 754 b and a window portion 754 c so that the transmission gear 754 is statically balanced. As a result, the rotation center Pcb of the transmission gear 754B and the center of gravity Phb of the transmission gear 754B coincide. That is, L2 = 0 [mm].
[0079]
As a result of providing the balance weight 754b and the window portion 754c in the transmission gear 754B, the weight of the transmission gear 754B is assumed to be Wb = 0.3 [g].
When (Equation 1), (Equation 2), and (Equation 2B) are calculated using these numerical values,
Xfb = −28 [dimensionless]
It becomes.
With this configuration, when the rotating member 748 is at the top dead center position, it can be expected that the rotating member 748 will not malfunction even if the camera receives an impact force. In this configuration, when the rotating member 748 is at the top dead center position, if the camera receives an impact force, the rotating member 748 is not likely to malfunction until the boss of the operating pin 748b of the rotating member 748 is broken.
[0080]
Here, the specification of each part is set as follows.
Boss diameter of operating pin 748b of rotating member 748: 1.3 [mm]
Load position of the operating pin 748b of the rotating member 748: 2 [mm] from the root
Material of the operating pin 748b of the rotating member 748: PC-G30
Strength of the operating pin 748b of the rotating member 748: 16000 [kg / mm ² ]
When the rotating member 748 is at the top dead center position, the magnitude Xfb of the impact force with which the rotating member 748 malfunctions is
Xfc = π * 3 ^Three * 16000 / (32 * 2) = 1726 [Dimensionless]
It becomes.
When the rotating member 748 is at the top dead center position and the camera receives an impact force: Xfc = 1726G (G: gravitational acceleration), it can be expected that the boss of the operating pin 748b of the rotating member 748 will break. The value of Xfc = 1726G is about five times as large as Xf = 339G described above.
[0081]
(1-3) When the transmission gear is statically balanced and the movement direction of the optical element frame is not perpendicular to the direction in which the rotation limiting member exerts a force on the rotating member
However, as shown in FIG. 36, in the camera equipped with the optical element unit 740, even if the transmission gear 754 is statically balanced, the optical element unit 740 is not activated due to the dimensional error of the parts related to the optical element unit. When in the state, the rotating member 748 may not rotate to the top dead center position. At this time, if the camera receives an impact force, the rotating member 748 is expected to malfunction.
[0082]
For example, when the rotating member 748 has rotated only to the position of 1 degree to the top dead center position, the torque Thd applied to the transmission gear 754B by the impact force Xfd is obtained by the following equation.
Thd = −Wb * Xfd * μ * (d / 2) = − 0.018Xfd (Formula 3)
Further, the torque Tkd applied to the rotating member 748 by the impact force Xf is obtained by the following equation.
Tkd = sin1 ° * Wh * Xf * L1 + sin1 ° * Wa * Xf * L3-cos1 ° * (Wh + Wa) * Xfd * μ * (D / 2) = 0.227Xfd + 0.010Xfd−0.132Xfd = 0.105Xf ( Formula 4)
[0083]
The rotation member 748 malfunctions when (Thd + Tkd) is larger than the holding force F at the output end of the actuator 752.
The impact force received by the camera when the rotating member 748 malfunctions is obtained by the following (Expression 4B) using (Expression 3) and (Expression 4).
Thd + Tkd = F (Formula 4B)
That is,
−0.018Xfd + 0.105Xf = F = 40 [g · mm]
When the above formula is calculated,
Xf = 460 [dimensionless]
If the rotating member 748 is at the top dead center position and the camera receives an impact force: Xfd = 460 G (G: gravitational acceleration), it can be expected that the rotating member 748 will malfunction. The value of Xfd = 1460G is about 1/4 of the above-described Xfc = 1726G.
[0084]
In the design of the optical element unit 740, it is desirable that the rotation member 748 is rotated to the top dead center position in advance by accumulating dimensional errors of parts related to the optical element unit. As shown in FIG. 37, in the optical element unit 740, the rotation member 748 may be configured to rotate by an excessive rotation angle θ from the top dead center position and stop. By configuring the optical element unit 740 in this manner, it is possible to reliably prevent a malfunction that occurs when the camera receives an impact.
However, if the excessive rotation angle θ is set too large, there is a problem that the slide stroke in which the optical element frame 744 moves is reduced. In such a state, the reduction amount of the slide stroke of the optical element frame 744 is (L1−L1 * cos θ). The ratio of the slide stroke reduction amount to the total slide stroke of the optical element frame 744 (slide stroke reduction ratio) is (2 * (L1−L1 * cos θ)) / L. Therefore, if the excess rotation angle θ is set to 14 °, the slide stroke reduction ratio is 3%. If the excess rotation angle θ is set to 18 °, the slide stroke reduction ratio is 5%.
[0085]
From the above viewpoint, in order to set the slide stroke reduction ratio to 5% or less, it is desirable to set the excess rotation angle θ from 1 ° to 18 °. The longer the excess rotation angle θ is set, the longer the long hole 744a formed in the optical element frame 744 becomes, and the greater the possibility that the optical element frame 744 interferes with the actuator 752. On the other hand, the smaller the excess rotation angle θ is set, the greater the possibility that the rotating member 748 will not rotate to the top dead center position due to the accumulation of dimensional errors of parts related to the optical element unit. The excess rotation angle θ is preferably set to 1 ° to 18 °. More preferably, the excessive rotation angle θ is set to 3 ° to 7 °.
[0086]
(2) When the camera receives an impact in a direction perpendicular to the moving direction of the optical element frame
Next, referring to FIGS. 35 and 37, when the optical element unit is in an inoperative state, when the camera receives an impact force X1 (see FIG. 37) in a direction perpendicular to the moving direction of the optical element frame. The behavior of will be described.
In order to simplify the calculation, only the torque balance up to the front of the connecting portion of the rotating member 748 and the optical element frame 744 will be considered.
[0087]
When the transmission gear is not statically balanced, the torque Th1 applied to the transmission gear 754 by the impact force X1 when the rotating member 748 is at a position exceeding the top dead center position by the excess rotation angle θ = 5 ° is as follows: It is calculated by the following formula.
Th1 = sinAn * Wb * X1 * L2-cosAn * Wb * X1 * μ * (d / 2) = 0.848X1 (Formula 5)
The torque Tk1 applied to the rotating member 748 by the impact force X1 is obtained by the following equation.
Tk1 = cos θ * Wa * X1 * L3-sin θ * Wa * X1 * μ * (D / 2) = 0.597X1 (Formula 6)
[0088]
The rotation member 748 malfunctions when (Th1 + Tk1) is larger than the holding force F of the output end of the actuator 752.
The impact force received by the camera when the rotating member 748 malfunctions is obtained by the following (Expression 6B) using (Expression 5) and (Expression 6).
Th1 + Tk1 = F (Formula 6B)
That is,
0.884X1 + 0.597X1 = F = 40 [g · mm]
When the above formula is calculated,
X1 = 27 [Dimensionless]
When the rotating member 748 is at a position exceeding the top dead center position by an excess rotation angle θ = 5 °, if the camera receives an impact force: X1 = 27G (G: gravitational acceleration), the rotating member 748 malfunctions. Can be expected.
[0089]
When the transmission gear is statically balanced and the rotating member 748 is at a position exceeding the top dead center position by the excess rotation angle θ = 5 °, L2 = 0 in (Equation 5).
In the above (formula 6B),
0.016X1 + 0.597X1 = F = 40 [g · mm]
When the above formula is calculated,
X1 = 65 [Dimensionless]
When the rotating member 748 is at a position exceeding the top dead center position by an excess rotation angle θ = 5 °, the camera receives an impact force: X1 = 65G (G: gravitational acceleration) when the transmission gear is statically balanced. It can be expected that the rotating member 748 will malfunction.
It can be seen that by taking the static balance of the transmission gear, the impact force that would cause the rotating member 748 to malfunction can be increased about 2.4 times. That is, it can be seen that the impact resistance of the camera can be improved by about 2.4 times by taking the static balance of the transmission gear.
[0090]
(3) When the camera receives an impact from a direction of 45 degrees with respect to the moving direction of the optical element frame
Further, referring to FIGS. 35 and 37, when the optical element unit 740 is in a non-operating state, the camera has an impact force X2 from a direction of 45 degrees with respect to the moving direction of the optical element frame 744 (see FIG. 37). The behavior when receiving this will be described.
In order to simplify the calculation, only the torque balance up to the front of the connecting portion of the rotating member 748 and the optical element frame 744 will be considered.
[0091]
When the transmission gear is not statically balanced, the torque Th2 applied to the transmission gear 754 by the impact force X2 when the rotating member 748 is at a position exceeding the top dead center position by the excess rotation angle θ = 5 ° is as follows: It is calculated by the following formula.
Th2 = sin (45 + An) * Wb * X2 * L2-cos (45 + An) * Wb * X2 * μ * (d / 2) = 1.734X2 (Formula 7)
Further, the torque Tk2 applied to the rotating member 748 by the impact force X2 is obtained by the following equation.
Tk2 = cos (45−θ) * Wa * X2 * L3-sin (45−θ) * Wa * X2 * μ * (D / 2) = 0.417X2 (Equation 8)
[0092]
The rotation member 748 malfunctions when (Th2 + Tk2) is larger than the holding force F at the output end of the actuator 752.
The impact force received by the camera when the rotating member 748 malfunctions is obtained by the following (Expression 8B) using (Expression 7) and (Expression 8).
Th2 + Tk2 = F (Formula 8B)
That is,
−0.005X2 + 0.417X2 = F = 40 [g · mm]
When the above formula is calculated,
X2 = 19 [Dimensionless]
When the rotating member 748 is at a position exceeding the top dead center position by an excess rotation angle θ = 5 °, if the camera receives an impact force: X2 = 19G (G: gravitational acceleration), the rotating member 748 malfunctions. Can be expected.
[0093]
When the transmission gear is statically balanced and the rotating member 748 is at a position exceeding the top dead center position by the excess rotation angle θ = 5 °, L2 = 0 in (Expression 7).
Therefore, in (Equation 8B) above,
−0.005X1 + 0.417X1 = F = 40 [g · mm]
When the above formula is calculated,
X1 = 97 [Dimensionless]
When the rotating member 748 is at a position exceeding the top dead center position by an excess rotation angle θ = 5 °, the camera receives an impact force: X2 = 97 G (G: gravitational acceleration) when the transmission gear is statically balanced. It can be expected that the rotating member 748 will malfunction. Therefore, it can be seen that by taking the static balance of the transmission gear, the impact force that would cause the rotating member 748 to malfunction can be increased by about 5.1 times. That is, it can be seen that the impact resistance of the camera can be improved by about 5.1 times by taking a static balance of the transmission gear.
[0094]
(4) Preventing malfunction when the camera is impacted
As described above, in the camera of the present invention, the static balance of the transmission gear of the optical element unit is taken, so that the static balance of the transmission gear of the optical element unit is not taken even when the camera receives an impact from any direction. From the structure, it can be seen that the impact resistance of the camera can be improved.
In the above description, the rotating member 748 is at the top dead center position. However, the camera of the present invention is also in the state where the rotating member 748 is at the top dead center position even when the rotating member 748 is at the bottom dead center position. It has the same structure as at some times. Therefore, in the camera according to the present invention, when the rotating member of the optical element unit is configured to be in a position beyond the bottom dead center position in the operating state, the accumulation of dimensional errors of parts related to the optical element unit is accumulated. Even if it occurs, the impact resistance of the camera can be improved compared to a camera configured such that the rotating member of the optical element unit is in the bottom dead center position in the operating state.
[0095]
That is, in a preferred embodiment of the camera of the present invention, when the optical element frame rotates from the non-operation position to the operation position, the rotating member changes the first dead center position (ie, bottom dead center position) from 1 degree to 18 degrees. When the optical element frame rotates from the operating position to the non-operating position, the rotating member moves to the second dead center position ( That is, it is configured to rotate in the second rotation direction (that is, counterclockwise direction) from 1 to 18 degrees beyond the top dead center position).
In a more preferred embodiment of the camera of the present invention, when the optical element frame rotates from the non-operating position to the operating position, the rotating member moves the first dead center position (that is, the bottom dead center position) from 3 degrees. When the optical element frame is configured to rotate in the first rotation direction (ie, clockwise direction) to a position exceeding 7 degrees, and the optical element frame rotates from the operating position to the non-operating position, the rotating member is in the second dead center position. It is configured to rotate in the second rotation direction (ie, counterclockwise direction) from 3 ° to 7 ° beyond (ie, top dead center position).
[0096]
In the camera of the present invention, even if the accumulation of dimensional errors of parts related to the optical element unit occurs, the rotating member is at the top dead center position in the non-operating state, and the rotating member is in the bottom dead center position in the operating state. It can be seen that the impact resistance of the camera can be improved compared to a camera configured as described above.
In the camera of the present invention, the first dead center position and the second dead center position are at positions rotated by 180 degrees with respect to the rotation center of the rotating member. In the camera of the present invention, the first rotation direction is opposite to the second rotation direction.
[0097]
(5) Application of the present invention to other embodiments
In the optical element unit, the static balance of the transmission gear and / or the rotation member in a non-actuated state is configured to be in a position beyond the top dead center position in the first embodiment of the present invention. It can be applied not only to the optical element unit in the embodiment, but also to any of the optical element units in other embodiments of the present invention.
[0098]
(6) Summary of effects of improved impact resistance
In the optical element unit of the camera of the present invention, the transmission gear is statically balanced and / or the rotating member is configured to be in a position beyond the top dead center position in the non-operating state. Impact resistance can be improved. In the optical element unit of the photographing lens of the present invention, the transmission gear is statically balanced and / or the rotating member is configured to be in a position beyond the top dead center position in the non-operating state. The impact resistance of the lens can be improved. In the optical element unit of the reflex photographing lens of the present invention, the transmission gear is statically balanced and / or the rotating member is in a position beyond the top dead center position in the non-operating state. The impact resistance of the reflex photographing lens can be improved. In the optical element unit of the present invention, the transmission gear is statically balanced and / or the rotating member is configured to be in a position beyond the top dead center position in the non-operating state. Impact resistance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a rear view showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a rear view showing a schematic configuration when the optical element unit is in an operating state in the first embodiment of the present invention (FIG. 4 shows a state where a rear plate is removed; The element frame and guide pole are shown by solid lines).
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration when the optical element unit is in an operating state in the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a front view showing a schematic configuration when the two-end-end actuator is in an operating state in the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration when the two-end actuator is in an operating state in the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a two-fixed-end actuator in the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a rear view showing a schematic configuration when the optical element unit is in a non-operating state in the first embodiment of the present invention (FIG. 9 shows a state where a rear plate is removed; The optical element frame and the guide pole are shown by solid lines).
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration when the optical element unit is in an inoperative state in the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a front view showing a schematic configuration when a two-end-end actuator is in an inoperative state in the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a schematic configuration when the two-end actuator is in an inoperative state in the first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a circuit interlocked with a shutter in the first embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a schematic configuration of a circuit for operating a two-end actuator in the first embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a rear view showing a schematic configuration when the optical element unit is in an operating state in the first modification of the first embodiment of the present invention (FIG. 15 shows a state where the rear plate is removed); , The optical element, the optical element frame, and the guide pole are indicated by solid lines).
FIG. 16 is a rear view showing a schematic configuration when the optical element unit is in an operating state in the second modification of the first embodiment of the present invention (FIG. 16 shows a state in which the rear plate is removed); , The optical element, the optical element frame, and the guide pole are indicated by solid lines).
FIG. 17 is a partial cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a configuration including one optical element unit in the third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a configuration including two optical element units in the third embodiment of the present invention.
FIG. 20 is an enlarged partial cross-sectional view showing a schematic configuration of two optical element units in the third embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a block diagram showing a schematic configuration of a circuit interlocked with a shutter in the third embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a rear view showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention (FIG. 23 shows a state where a rear plate is removed, and an optical element, an optical element frame, and a guide pole are shown by solid lines). .
FIG. 24 is a cross-sectional view showing a configuration of a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a circuit provided in a photographic lens according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a front view showing a schematic configuration when a filter unit is in an inoperative state in a conventional camera.
FIG. 28 is a cross-sectional view showing a schematic configuration when a filter unit is in an operating state in a conventional camera.
FIG. 29 is a front view showing a schematic configuration when a filter unit is in an operating state in a conventional camera.
FIG. 30 is a partial cross-sectional view showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 31 is a front perspective view showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a rear perspective view showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a main part front view showing a schematic configuration when an optical element unit is in an operating state in a seventh embodiment of the present invention;
FIG. 34 is a main part front view showing a schematic configuration when an optical element unit is in an inoperative state in a seventh embodiment of the present invention;
FIG. 35 shows a camera equipped with an optical element unit in a direction in which the optical element frame moves when the optical element unit is in a non-operating state without taking a static balance of the transmission gear; When it is comprised so that it may be perpendicular | vertical with respect to the direction which applies force, when an optical element unit is in a non-operation state, it is a principal part front view for demonstrating a state when a camera receives an impact.
36. In a camera equipped with an optical element unit, when the transmission gear is statically balanced and the optical element unit is in a non-operating state, the rotation restricting member exerts a force on the rotating member in the direction in which the optical element frame moves. When the optical element unit is in a non-operating state when configured so as to be perpendicular to the direction in which the camera is exerted, FIG.
FIG. 37 shows a camera equipped with an optical element unit according to a seventh embodiment of the present invention. When the transmission gear is statically balanced and the optical element unit is in an inoperative state, the direction in which the optical element frame moves is When the rotation limiting member is configured not to be perpendicular to the direction in which a force is applied to the rotating member, the optical element unit is in a non-operating state, and the state when the camera receives an impact is described. It is a principal part front view.
FIG. 38 is a horizontal sectional view showing the guide structure of the optical element frame when the optical element unit is viewed from above in the seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
100 digital camera
110 Camera body
120 Photography lens
122 Optical axis
124 Taking lens optical system
126 Aperture
127 shutter
128 Infrared emitter
140 Optical element unit
142 Optical elements
144 Optical element frame
146 Frame guide member
148 Rotating member
150a, 150b Rotation limiting member
152 Actuator
200 cameras
210 Camera body
220 Lens
212 Viewfinder
214 Film back
240 Optical element unit
242 Optical elements
320 Photography lens
340 First optical element unit
342 First optical element
350 Second optical element unit
352 second optical element
420 Photography lens
440 First optical element unit
442 First optical element
450 Second optical element unit
452 Second optical element
460 Third optical element unit
462 Third optical element
520 lens
540 First optical element unit
542 First optical element
550 Second optical element unit
552 Second optical element
560 Third optical element unit
562 Third optical element
600 cameras
640 Optical element unit
642 optical elements
700 camera
710 Camera body
720 lens
722 Optical axis
724 photographic lens optical system
725 Shooting lens frame
726 aperture
727 Shutter
728 Infrared emitter
730 CCD device
740 Optical element unit
742 Infrared cut filter
744 Optical element frame
746 Frame guide member
748 Rotating member
750a, 750b Rotation limiting member
752 Actuator
754 Transmission gear

Claims

In the optical element unit,
An optical element frame for supporting the optical element;
Said optical device frame, a guide to the frame guide member to be movable between an inoperative position corresponding to the actuated position corresponding to the "operating state", "non-operating state",
A rotating member capable of rotating to move the optical element frame along the frame guide member;
A first rotation limiting unit for limiting an angle of rotation of the rotating member when the optical element frame is in the operating position;
A second rotation limiting unit for limiting an angle of rotation of the rotating member when the optical element frame is in the non-operating position;
An actuator for rotating the rotating member in both left and right directions;
Have
Furthermore, a long hole formed in a straight line is provided in the optical element frame, and the longitudinal center axis of the long hole is arranged to be perpendicular to the moving direction of the optical element frame,
The rotating member has an operating pin, and the operating pin is fitted into the elongated hole,
The operating pin is configured to rotate 180 degrees,
As the rotating member rotates and the operating pin rotates, a force for moving the elongated hole is applied to the optical element frame, whereby the optical element frame is linear along the frame guide member. Configured to be able to move to
When the optical element frame is in the operating position, the direction in which the first rotation restricting portion exerts a force on the rotating member is configured to be perpendicular to the moving direction of the optical element frame,
When the optical element frame is in the non-operating position, the direction in which the second rotation restricting portion exerts a force on the rotating member is configured to be perpendicular to the moving direction of the optical element frame.
An optical element unit.

In the optical element unit,
An optical element frame for supporting the optical element;
It said optical device frame, a working position corresponding to the "operating state", a guide to the frame guide member so as to be movable between an inoperative position corresponding to the "inactive state",
A rotating member capable of rotating to move the optical element frame along the frame guide member;
A first rotation limiting unit for limiting an angle of rotation of the rotating member when the optical element frame is in the operating position;
A second rotation limiting unit for limiting an angle of rotation of the rotating member when the optical element frame is in the non-operating position;
A transmission gear for rotating the rotating member;
An actuator for rotating the transmission gear in both left and right directions;
Have
Furthermore, a long hole formed in a straight line is provided in the optical element frame, and the longitudinal center axis of the long hole is arranged to be perpendicular to the moving direction of the optical element frame,
The rotating member has an operating pin, and the operating pin is fitted into the elongated hole,
The actuating pin is configured to rotate within a range of 182 degrees to 216 degrees,
As the rotating member rotates and the operating pin rotates, a force for moving the elongated hole is applied to the optical element frame, whereby the optical element frame is linear along the frame guide member. Configured to be able to move to
When the optical element frame rotates from the non-operation position to the operation position, the rotation member rotates in a first rotation direction from a first dead center position to a position exceeding 1 to 18 degrees, and 1 is configured to limit the rotation angle by the rotation limiting unit,
When the optical element frame rotates from the operating position to the non-operating position , the rotating member rotates in a second rotating direction from a first dead center position to a position exceeding 1 to 18 degrees, and The rotation limit unit is configured to limit the rotation angle,
The first dead center position and the second dead center position are at positions rotated by 180 degrees with respect to the rotation center of the rotating member,
The first rotation direction is opposite to the second rotation direction.
An optical element unit.

The optical element unit according to claim 2, wherein the transmission gear is formed so as to be statically balanced.

In the optical element unit according to any one of claims 1 to 3,
The actuator includes two yokes, two magnetic poles facing each of the two yokes and having different magnetism, and a rotor rotatably disposed between the two yokes, and the yoke An optical element unit configured to include a coil for magnetizing the magnet to different magnetism and a rotor rotation limiting member for limiting an angle at which the rotor rotates.

A photographic lens for imaging the luminous flux from the subject;
A camera body for recording a light flux from a subject passing through the photographing lens;
The optical element unit according to any one of claims 1 to 4 is configured to be arranged in an optical path so as to transmit a light beam from the subject.
A camera characterized by that.

The camera according to claim 5, wherein the camera includes an infrared light emitter for irradiating an object with infrared light, and the optical element includes an infrared cut filter.

The optical element unit includes a plurality of filters that can be disposed in an optical path so as to transmit a light beam from a subject, and the plurality of filters are selectively disposed in the optical path so as to transmit a light beam from the subject. The camera according to claim 5, configured as described above.

The optical element unit includes a plurality of diaphragm members that can be arranged in an optical path so as to pass a part of a light beam from a subject, and the plurality of diaphragm members are configured to have different degrees of shielding the light beam from the subject. The camera according to claim 5, wherein the plurality of aperture members are configured to be selectively disposed in an optical path.

The camera according to claim 5, wherein the optical element unit includes a light shielding member that can be disposed in an optical path so as not to transmit a light beam from a subject.

In the taking lens,
It has a lens system for imaging the luminous flux from the subject,
The optical element unit according to any one of claims 1 to 4 is configured to be arranged in an optical path so as to transmit a light beam from the subject.
A photographic lens characterized by that.

The optical element unit includes a plurality of filters that can be disposed in the optical path so as to transmit the light beam from the subject, and the plurality of filters can be selectively disposed in the optical path so as to transmit the light beam from the subject. The photographic lens according to claim 10, wherein the photographic lens is configured as described above.

The optical element unit includes a plurality of diaphragm members that can be arranged in an optical path so as to pass a part of a light beam from a subject, and the plurality of diaphragm members are configured to have different degrees of shielding the light beam from the subject. The photographic lens according to claim 10, wherein the plurality of aperture members are configured to be selectively disposed in an optical path.

A reflective photographic lens,
With a reflective lens system for imaging the luminous flux from the subject,
The optical element unit according to any one of claims 1 to 4 is configured to be arranged in an optical path so as to transmit a light beam from a subject that has passed through the reflective lens system,
The optical element unit includes an optical element including an ND filter and an optical element frame that supports the optical element.
A reflective photographic lens.

The rotating member has a pinion, and the rotating member is configured to rotate by the rotation of the transmission gear when the gear of the transmission gear and the pinion of the rotating member mesh with each other. The optical element unit according to claim 1 or 2.