JP4235057B2

JP4235057B2 - レンズ鏡胴、沈胴式レンズ鏡胴、及びズームレンズ鏡胴

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Publication number: JP4235057B2
Application number: JP2003286244A
Authority: JP
Inventors: 徹也岩▼崎▲
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2023-08-04
Also published as: JP2005055664A

Description

本発明は、銀塩カメラ、デジタルカメラ等のカメラにおけるレンズ鏡胴の小型化技術に関し、特にレンズ鏡胴を構成するシャッタユニット、シャッタフレキシブルプリント基板、モータ等の各種部品の配置を工夫することによって小型化を達成したレンズ鏡胴、沈胴式レンズ鏡胴、及びズームレンズ鏡胴に関する。

近年、各種のカメラ、特にデジタルカメラの小型化に伴い、レンズ鏡胴の小型化が急速に進んでいる。カメラ本体に取り付けられた小型レンズ鏡胴を突出入させるための機構としては、撮影時には被写体方向へズームする一方で、非撮影時に沈胴する回転カムを用いた沈胴式鏡胴機構が一般的である。この沈胴式鏡胴機構は、光軸方向に配列された複数のレンズ群を光軸方向に移動させるための周方向へ延びるカム（溝等）をもつカム筒と、カム筒のカムと係合するために各レンズ枠に設けられたカムフォロア（ピン等）と、カムフォロアと係合することによりレンズ群を光軸方向へ直進移動させる直進溝をもつ直進筒と、を有し、これらの部品の協働により各レンズ群を精度良く移動させるカム機構を備えている。更に、他のレンズ群を移動させる手段としては、カム機構とは独立した駆動源により駆動されるリードスクリューを備えている。
前記レンズ群は、主として変倍を行う１又は複数のズームレンズ群（前方レンズ群）と、合焦を行うフォーカスレンズ群（後方レンズ群）から構成される。ズームレンズ群はカム機構により駆動され、フォーカスレンズ群はカム機構とは独立した駆動源により回転駆動されるリードスクリューにより駆動される。
そして、非使用時には、各レンズ群の間隔を沈胴させて最小限まで近づけることで小型化している。
ところで、リードスクリューにより駆動されるフォーカスレンズ群は、そのレンズ枠部にリードスクリューと螺合するナットを備えていてリードスクリューの回転により直進し、更にフォーカスレンズ群を光軸方向にガイドするガイド軸と係合することで光軸方向に安定して進退移動することができる。
また、フォーカスレンズ群は、近距離の被写体を撮影するためになるべく大きな移動量を必要とする。フォーカスレンズ群の移動量を大きくするためには、長いリードスクリューとガイド軸が必要となり、リードスクリューとガイド軸の長さを十分に確保した上で、各レンズ群の間隔を最小限まで近づけるためにフォーカスレンズ群よりも前方のズームレンズ群の側方にリードスクリューとガイド軸が入り込めるスペースを確保するようにした構成が知られている。通常、前方のレンズ群の適所には、撮影のためのシャッタ機構と絞り機構を備える略円盤状のシャッタユニットが固定されており、シャッタユニットの外周部には、カム機構を構成する外筒との間にリードスクリューとガイド軸が入り込めるスペースを確保するための、光軸に平行な切欠き面が形成されている。
従来は、特開２００２−２８６９８８に開示されているように、シャッタユニットの切欠き面は、矩形状の撮像素子の一つの側端縁に対し略平行に位置しており、鏡胴が沈胴したときに、カム機構の筒状体内壁とシャッタ切欠き面とで形成される弓形の空間内に、リードスクリュー、フォーカスレンズ群のガイド軸、及びそれらを保持するために鏡胴基板から被写体側に突出しているガイド保持部が入り込む構成となっている。しかし、この従来例にあるようにシャッタユニットの外周に形成した切欠き面が矩形の撮像面の一端縁に略平行であると、被写体側から見て弓形の前記空間の頂部から左右へ離れる方向に向かって該空間が狭くなるため、該空間内に突出しているガイド保持部の柱部の肉厚を十分に大きく取れず強度が弱くなっている。たとえ、シャッタユニットの切欠き幅を大きくして弓形空間を大きく確保しようとしても、鏡胴基板に固定されている撮像素子の外形に制約されて空間の大型化に限界があるため、ガイド保持部の強度を十分に確保することは困難であった。
特開２００２−２８６９８８公報

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、カム機構で駆動される前方レンズ群と、前方レンズ群とは独立してリードスクリューにより駆動される後方レンズ群と、後方レンズ群の直前方の前方レンズ群に固定され光軸と平行な切欠き面を有したシャッタユニットと、を備え、後方レンズ群が後方に移動したときリードスクリューと後方レンズ群をガイドするために鏡胴基板から前方へ突出するガイド保持部がシャッタユニットの切欠き面とカム機構の内壁に囲まれた弓形空間に入り込むレンズ鏡胴において、シャッタユニットの切欠き面が矩形状の撮像素子の対角線と略並行となるように固定し、シャッタユニットの切欠き面とカム機構の内壁に囲まれた空間の被写体側から見た投影形状が撮像素子の隣り合った２つの端縁（角隅部）で切り欠いた形状となり、リードスクリューを撮像素子の一方の端縁側、ガイド保持部を弓形空間の頂点近くに配置でき、ガイド保持部を配置する空間を大きく取ることによりガイド部の強度を強くすることを目的とする。
さらに、ガイド保持部とシャッタユニットの切欠き面とカム機構の内面で囲まれた空間にシャッタのフレキシブルプリント基板を入り込ませることで、ガイド保持部で安定した固定とシャッタが前方に繰り出したときに必要となる長さを確保することを他の目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、少なくとも一群の前方レンズ群と、前記前方レンズ群を光軸方向へ直進移動させるカム機構と、前記前方レンズ群の後方に光軸方向へ直進移動可能に配置されてリードスクリューにより前記前方レンズ群とは独立して駆動される後方レンズ群と、前記後方レンズ群の直前方に配置された前方レンズ群を保持する前方レンズ枠に固定されたシャッタと、前記後方レンズ群をガイドするために前方に突出したガイド保持部を持つ鏡胴基板と、該鏡胴基板の後方に配置された矩形の撮像素子と、を備えたレンズ鏡胴において、前記シャッタは、中心部に入射孔を有した略円盤形状体の外周に光軸と平行な切欠き面を形成した構成を備えるとともに、前記切欠き面が矩形状の前記撮像素子の対角線と略並行となるように前記前方レンズ枠に固定され、前記前方レンズ枠が後方に移動したときに前記カム機構の内壁と前記シャッタの切欠き面とによって囲まれた空間内に、前記リードスクリューと前記ガイド保持部が入り込むように構成され、前記リードスクリュー及び前記リードスクリューを駆動するモータ本体の中心は、前記矩形状の撮像素子の一端縁の側であって、前記一端縁の２等分線上に配置されている。
また、請求項２の発明は、少なくとも一群の前方レンズ群と、前記前方レンズ群を光軸方向へ直進移動させるカム機構と、前記前方レンズ群の後方に光軸方向へ直進移動可能に配置されてリードスクリューにより前記前方レンズ群とは独立して駆動される後方レンズ群と、前記後方レンズ群の直前方に配置された前方レンズ群を保持する前方レンズ枠に固定されたシャッタと、前記後方レンズ群をガイドするために前方に突出したガイド保持部を持つ鏡胴基板と、該鏡胴基板の後方に配置された矩形の撮像素子と、を備えたレンズ鏡胴において、前記シャッタは、中心部に入射孔を有した略円盤形状体の外周に光軸と平行な切欠き面を形成した構成を備えるとともに、前記切欠き面が矩形状の前記撮像素子の対角線と略並行となるように前記前方レンズ枠に固定され、前記前方レンズ枠が後方に移動したときに前記カム機構の内壁と前記シャッタの切欠き面とによって囲まれた空間内に、前記リードスクリューと前記ガイド保持部が入り込むように構成され、前記リードスクリュー及び前記リードスクリューを駆動するモータ本体の中心は、前記カム機構の前記内壁と前記矩形状の撮像素子の一端縁との間であって、前記一端縁の２等分線上に配置されている。
この発明によれば、シャッタユニットの切欠き面とカム機構（固定筒）の内壁に囲まれた弓形空間を被写体側から見た投影形状が、撮像素子の隣り合った２つの端縁（角隅部）により２つに切り欠いた形状となり、リードスクリューを撮像素子の一方の端縁側、ガイド保持部を弓形の頂点近くに配置でき、ガイド保持部を配置する空間を大きく取ることによりガイド保持部の強度を高めることができる。また、前方レンズ枠が後方に移動したときにカム機構の内壁とシャッタユニットの切欠き面にて囲まれた空間に前記リードスクリューと前記ガイド保持部を入り込めることで、リードスクリュー、及びガイド保持部の長さを長くとることができ、鏡胴を大型化せずにレンズ群の繰り出し量を長く確保することができる。
また、ギヤ等の減速系の部品を用いないでリードスクリューを駆動する機構を最小、最少の部品で構成でき、鏡胴基板上の撮像素子の端縁とカム機構の内側で囲まれた弓形空間の最適部にモータが配置されることとなり、カム機構の径を大きくすることなくモータを鏡胴内に配置し、鏡胴を小型化することができる。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記シャッタユニットに信号を供給するフレキシブルプリント基板を備え、該フレキシブルプリント基板は、前記ガイド保持部と前記シャッタの切欠き面とによって囲まれた空間に湾曲して入り込むことを特徴とする。
この発明によれば、シャッタユニットが被写体側に繰り出した時のフレキシブルプリント基板の長さを十分に確保することができる。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３において、前記前方レンズ枠には、前記シャッタの切欠き面と前記カム機構の内壁によって形成される空間の少なくとも一部を覆うための遮光部が前方へ向けて突設されていることを特徴とする。
これによれば、被写体側から入射してくる光線のうちの迷光を前方レンズ枠により遮光することができ、像性能を低下させる原因であるフレアを低減させることができる。

請求項５の発明は、請求項１又は２のモータがパルスモータであることを特徴とする。
この発明によれば、小型で制御が簡単に行えるレンズ鏡胴にすることができる。
請求項６の発明は、請求項３において、前記ガイド保持部との間に空間を形成するように前記前方レンズ枠から撮像面方向に突出したフレキシブルプリント基板保持部と、前記空間内に湾曲して入り込んだフレキシブルプリント基板の一部を前記フレキシブルプリント基板保持部先端で挟み込んで固定する固定部材と、前記フレキシブルプリント基板を前記ガイド保持部との間に挟み込むようにして固定する固定板部材と、を備えたことを特徴とする。
前方レンズ群が繰り出したときにはフレキシブルプリント基板が固定部材と固定板部材とにより保持された状態で光軸方向に延ばされた状態となり、その状態から前方レンズ群が鏡胴基板側へ繰り込む時には、フレキシブルプリント基板が固定部材と固定板部材とで保持されているため、それに倣って湾曲しながらガイド部とフレキシブルプリント基板保持部に挟まれた空間にスムーズに入り込むことができ、他の空間への入り込みを防止することができる。
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項において、非使用時には、各レンズ群が接近し沈胴状態になることを特徴とする。
この発明によれば、後方レンズ群の繰り出し量が大きく、収納時には小型に沈胴することができる沈胴レンズ鏡胴を提供することができる。
請求項８の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のレンズ鏡胴、または、請求項７に記載の沈胴式レンズ鏡胴を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、変倍によるレンズ移動量を大きくとることができ、小型のズームレンズ鏡胴を提供することができる。
請求項９の発明は、請求項８において、前記後方レンズ群がフォーカスレンズであり、前記前方レンズ群が変倍を行うズームレンズであることを特徴とする。
この発明によれば、フォーカスレンズを独立して制御でき、フォーカスレンズの繰り出し量を大きくとることができるため、撮影距離範囲を大きくすることができる。

本発明によれば、シャッタユニットの外周に形成した光軸と平行な切欠き面を、矩形の撮像素子の対角線と平行状態（端縁と斜めに交差する状態）になるように傾けて配置することで、切欠き面とカム機構との間の限られた弓形空間を有効利用して、後方レンズ群の繰り出し量を長くとりつつ、鏡胴基板のガイド保持部の強度を確保することができる。さらにシャッタフレキシブル基板を弓形空間に湾曲して入り込むように配置することで長さ確保と巻き込み防止を行うことができる。また、前方レンズ枠で弓形空間を覆う形状とすることで迷光の遮光を行うことができる。
まず、請求項１及び２の発明は、後方レンズ群の直前位置に配置された前方レンズ群のレンズ枠にシャッタユニットを固定し、且つ後方レンズ群をガイドするために前方に突出したガイド保持部を有した鏡胴基板を備えたレンズ鏡胴において、シャッタユニットの外径は略円盤形状体の外周部に光軸と平行な切欠き面を形成した略半月形状であり、切欠き面が矩形の撮像素子（ＣＣＤ）の対角線と略並行（平行）となって撮像素子の端縁に対して傾くように固定することで、シャッタユニットの切欠き面とカム機構の内面により囲まれた弓形空間の被写体側から見た投影形状が撮像素子の隣り合った２つの端縁で切欠いた形状（切欠き面の中間位置から撮像素子の角隅部が突出した形状）となる。このため、後方レンズ群を駆動するために前方に突出したリードスクリューを撮像素子の一方の狭い端縁側に配置し、第２レンズ群をガイドするガイド軸を保持したガイド保持部を弓形空間の頂点近く（広いスペース）に配置することができ、ガイド保持部を配置する空間を大きく取ることによりガイド保持部の強度を強くすることができる。また、前方レンズ枠が後方に移動したときにカム機構の内面とシャッタユニットの切欠き面に囲まれた空間にリードスクリューとガイド保持部が入り込めることで、リードスクリューおよび、ガイド保持部の長さを長くとることができ、レンズ群の繰り出し量を長く確保することができる。
また、請求項１の発明では、リードスクリューがモータから直接駆動され、被写体側から見て撮像素子の一端縁の側であって、該一端縁の２等分線上にモータ本体中心が鏡胴基板に配置される。
また、請求項２の発明では、リードスクリューがモータから直接駆動され、被写体側から見てリードスクリュー及びリードスクリューを駆動するモータ本体の中心が、カム機構の内壁と矩形状の撮像素子の一端縁との間であって、一端縁の２等分線上に配置される。このように配置することで、ギヤ等の減速系部品を用いずに、リードスクリューを駆動する最小、最少の部品で構成でき、鏡胴基板上の撮像素子の端縁とカム機構の内面とで囲まれた弓形空間の頂点部にモータが配置されることとなり、カム機構の径を大きくすることなくモータを鏡胴内に配置し、鏡胴を小型化することができる。

請求項３の発明では、シャッタユニットに信号を供給するフレキシブルプリント基板が、ガイド保持部とシャッタユニットの切欠き面とカム機構の内径に囲まれた空間に湾曲して入り込むことで、シャッタユニットが被写体側に繰り出した時のフレキシブルプリント基板の長さを十分に確保することができる。
請求項４の発明では、前方レンズ群のレンズ枠に遮光部を設けて、シャッタユニットの切欠き面とカム機構の内径とにより形成される空間を前方から覆うように形成することで、被写体側から入射してくる光線のうち迷光を前方レンズ枠により遮光することができ、像性能を低下させる原因であるフレアを低減させることができる。
請求項５の発明によれば、モータがパルスモータであることで、小型で制御が簡単に行えるレンズ鏡胴にすることができる。

請求項６の発明によれば、ガイド保持部と対向するように設けられた前側レンズ枠の撮像面方向に突出したフレキシブルプリント基板を保持するフレキシブルプリント基板保持部と、ガイド保持部との空間にフレキシブルプリント基板が湾曲して入り込み、フレキシブルプリント基板保持部先端でシャッタフレキシブルプリント基板を挟み込んで固定する固定部材と、フレキシブルプリント基板をガイド保持部との間に挟み込むようにして固定する固定板部材とを持つことで、前方レンズ群を繰り出したときにはフレキシブルプリント基板が固定部材と固定板部材により保持された状態で光軸方向に延ばされた状態でとなり、その状態から前方レンズ群が鏡胴基板側へ繰り込む時には、フレキシブルプリント基板が固定部材と固定板部材で保持されているため、それに倣って湾曲しながらガイド保持部とフレキシブルプリント基板保持部に挟まれた空間にスムーズに入り込むことができ、他の空間への入り込みを防ぐことができる。
請求項７の発明によれば、請求項１乃至６のいずれか一項のレンズ鏡胴が非使用時には各レンズ群が接近し沈胴状態になることで、後方レンズ群の繰り出し量が大きく、収納時には小型に沈胴することができる沈胴レンズ鏡胴を提供することができる。
請求項８の発明によれば、請求項１乃至６のレンズ鏡胴、または、請求項７の沈胴式レンズ鏡胴のいずれかをズームレンズ鏡胴に用いることで、変倍によるレンズ移動量を大きくとることができ、小型のズームレンズ鏡胴を提供できる。
請求項９の発明によれば、請求項８のズームレンズ鏡胴において、後方レンズ群がフォーカスレンズであり、前方レンズ群と他のレンズ群が変倍を行うズームレンズとすることで、フォーカスレンズを独立して制御でき、フォーカスレンズの繰り出し量を大きくとることができるため、撮影距離範囲を大きくすることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態例に係るレンズ鏡胴の断面図、図２は分解斜視図である。
本実施形態に係るレンズ鏡胴は、変倍を行う第１レンズ群３、第２レンズ群２（何れもズームレンズ群＝前方レンズ群）と、合焦を行う第３レンズ群（フォーカスレンズ群＝後方レンズ群）４と、第１及び第２レンズ群３、２から成る前方レンズ群を光軸方向へ直線的に駆動するためのカム機構Ｃと、第３レンズ群としての後方レンズ群４を光軸方向へ進退させるモータ７（リードスクリュー７ａ）、ＣＣＤ（撮像素子）６、鏡胴基板１等を概略備えている。
カム機構Ｃは、カム筒８、固定筒９、駆動ピン１０、１１等によって構成されている。
鏡胴基板１の前面に固定筒９が固定され、固定筒９の外径側には同軸状にカム筒８が回転自在に支持されており、図示していない駆動源により回転駆動される。カム筒８には、駆動ピン１０、１１と係合して第１レンズ群３の位置を決める第１群カム溝８ａ、第２群カム溝８ｂが斜め周方向へ延びて設けられており、第１レンズ群３、第２レンズ群２は、それぞれ第１レンズ群駆動ピン１０、第２レンズ群駆動ピン１１により支持されている。さらに固定筒９には、第１レンズ群駆動ピン１０、第２レンズ群駆動ピン１１と各々係合し、各前方レンズ群３、２を回転せずに光軸方向に直線移動させる直線状の案内溝９ａ、９ｂが設けられている。これによりカム筒８が回転することによって、各前方レンズ群３、２は各カム溝に従って要求される位置関係を作りつつ、回転せずに光軸方向に進退移動し変倍することができる。
一方、合焦を行う第３レンズ群４は、そのレンズ枠に設けた被ガイド孔等が、鏡胴基板１から前方に突出したガイド軸１２、１３に嵌合して光軸方向へ移動自在にガイドされており、鏡胴基板１に固定されたステッピングモータ７から前方へ突出しているリードスクリュー（出力軸）７ａと、レンズ枠に固定したナット１４とを螺合させることにより、ステッピングモータ７に与えられたパルスにより精度良く光軸方向へ進退移動することができる。各レンズ群３、２、４によって結像された像がＣＣＤ固定部材１８で鏡胴基板１に後方から固定されているＣＣＤ６によって光電変換され、カメラ本体側に画像情報として記録される。
この実施例のレンズ鏡胴は、非使用時には各レンズ群の間隔を狭くし、沈胴することで小型化することができる。第２レンズ群２の前方には、入射孔５Ａを有すると共に絞りとシャッタを行うシャッタユニット５が固定されており、第２レンズ群２とともに光軸方向へ移動する。

図３は本実施形態例のシャッタユニット５、ＣＣＤ（撮像素子）６、ＣＣＤ押え部材１８とステッピングモータ７の位置関係を示した正面図、図４はシャッタユニット５、第２レンズ群２、ステッピングモータ７、鏡胴基板１の位置関係を示した斜視図である。シャッタユニットは、内部に絞り機構とシャッタ機構を備えた略円盤状の外観形状を備え、中心部に入射孔５Ａを備えると共に、外周には光軸に平行な平坦面としての切欠き面５ａを備える。この切欠き面５ａは、正面形状が矩形状のＣＣＤ６の対角線と略並行になるように第２レンズ群２に固定されている。
なお、切欠き面５ａがＣＣＤ６の対角線と並行（或いは、平行）であるとは、例えば図３等に示すように、切欠き面５ａが、正面形状が四角形であるＣＣＤ６の右上の角隅部を介して隣接する（直交する）２つの端縁（上端縁と右縦端縁）に跨って交差するように配置され、且つＣＣＤ６の左上角隅部と右下角隅とを結ぶ対角線とほぼ平行（厳密な意味での平行でなくてもよい）となるように配置されている状態を含むものである。
前述の如く、従来のレンズ鏡胴では、正面（被写体側）から見た切欠き面５ａが、矩形のＣＣＤ６の上側又は下側の端縁と並行となるように配置されているため、切欠き面５ａと固定筒９との間に形成される弓形の空間の頂部（円弧の中心部）から左右へ離れる方向に向かって該空間が狭くなる。この空間の広さはＣＣＤ６のサイズによる制約から所定以上に拡大することができない一方で、該空間内に突出しているガイド保持部の柱部の肉厚を十分に大きく取れず強度が弱くなるという問題があった。
シャッタユニット５は、略円盤形状体の外ケースに切欠き面５ａを形成して略半月状（切欠き面５ａは入射孔を回避した位置にある）としたものである。切欠き面５ａがＣＣＤ６の右上角隅部と上端縁と右縦端縁の一部を露出させた状態となり、固定筒９の内周面との間に略弓形の空間を形成する。

本発明では、切欠き面５ａは、ＣＣＤ６の一端縁と平行になっておらず、斜めに交差しているため、切欠き面５ａの中心部から弓形空間内にＣＣＤ６の右上角隅部がＬ字状に突出した状態となっている。従って、ＣＣＤ６の右上角隅部の左右には、対称形状の空間が形成される。この空間内の左寄り位置（ＣＣＤの上端縁の中心部）にモータ７を配置する一方で、ＣＣＤの右上角隅部と弓形空間の頂部との間の十分に広い空間内に十分なサイズのガイド保持部１ａを収容することが可能となった。従って、中空のガイド保持部１ａの肉厚を十分に厚くしてその強度を高めることが可能となった。
図５（ａ）及び（ｂ）は、従来例と本願発明との比較図であり、ＣＣＤの上側端縁（リード端子形成辺）とシャッタユニットの切欠き面との位置関係と、弓形空間に収納可能な部品のレイアウトを示している。
図５（ａ）のように切欠き面５ａがＣＣＤ６の上型端縁と平行となるようにシャッタユニットを配置した場合には、モータ７を図示の位置に配置するとすれば、弓形空間内においてガイド保持部１ａを配置するスペースが極限され、ガイド保持部を大きく構成することができない。
一方、図５（ｂ）に示した本発明の構成例のように、切欠き面５ａがＣＣＤ６の上型端縁と右側縦辺と交差するように斜めに配置した場合には、モータ７を弓形空間の狭いスペースである隅部の方に配置することができる一方で、ガイド保持部１ａを初めとした他の部品を配置するスペースが拡大する。従って、ガイド保持部１ａを大きく構成してその強度を高めることができるばかりでなく、第２レンズ群２の遮光壁２ａ’、シャッタＦＰＣ１９を収容することも可能となる。

次に、図６はシャッタユニット５、鏡胴基板１、ステッピングモータ７、第３レンズ群４、ガイド軸１２の位置関係を示した正面図、図７、図８はその斜視図である。各図は収納時の状態を表しており、シャッタユニット５の切欠き面５ａとカム機構Ｃの一部である固定筒９の内面に囲まれた弓形の空間内に、第３レンズ群４をガイドするガイド軸１２、鏡胴基板１から突出してガイド軸１２を保持するガイド保持部１ａ、ステッピングモータ７の出力により回転するリードスクリュー７ａ、シャッタユニット用のフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１９が入り込んでいる。
リードスクリュー７ａを設けてあるステッピングモータ７は、ＣＣＤ６の端子形成側の端縁６ａ（図３）の２等分線上にモータ本体の中心が位置するように配置されており、ＣＣＤ押え板１８の鏡胴基板固定部１５ａの配置スペースを確保しつつ、固定筒９の内面とＣＣＤ６の一側端縁に囲まれた弓形形状空間の最少幅となる位置にモータ本体７を配置することで、固定筒９の径を小さくすることができる。
ガイド軸１２とガイド保持部１ａを、シャッタユニット５の切欠き面５ａと固定筒９の内側に囲まれた弓形形状空間の最大幅となる位置に配置することで、ガイド保持部１ａの外壁を固定筒９の内側に沿った面１ｂと、ＣＣＤ６の端縁と平行な面１ｃとで略Ｖ字に形成することでき、ガイド軸１２を保持するのに十分な強度を確保することができる。
なお、ガイド保持部１ａの内側には、第３レンズ群４をナット１４に付勢するためのスプリング１５が挿入されている。

図９はシャッタユニット用のフレキシブル基板（ＦＰＣ）１９の収納状態を示す縦断面図である（一部の部品は非表示）。ガイド保持部１ａとＦＣＰ保持部２ａとの間に形成される空間内にはＦＰＣ１９が収容されている。ＦＰＣ１９は、第２レンズ群２のレンズ枠２ＡからＣＣＤ側に突出したＦＰＣ保持部２ａの下面に沿って一旦ＣＣＤ側に向かって延びてから、ＦＰＣ保持部２ａ先端でクリップ状のＦＰＣ固定部材１６によりＦＰＣ保持部２ａと挟み込むことで固定されている。ＦＰＣ１９はＦＰＣ保持部２ａ先端でＦＰＣ保持部２ａに沿って曲げられ反転し、被写体方向に延ばされている。ここで、ＦＰＣ１９はシャッタユニット５の切欠き面５ａとガイド保持部１ａと固定筒９内側で囲まれた空間に入り込み、ガイド保持部１ａの先端付近で上向きに湾曲反転してガイド保持部の下面である平面１ｃに沿ってＣＣＤの方向へ向かって鏡胴基板１外側に延ばされており、Ｌ字状のＦＰＣ固定板部材１７とガイド保持部材１ａの平面１ｃとの間に挟まれて固定されている。つまり、ＦＰＣ１９は、下端部を第２レンズ群のレンズ枠２Ａによって固定された状態でＦＰＣ保持部２ａの下面に沿って後方へ延びてから、ＦＰＣ保持部２ａの先端において固定されると共に上向きに反転してＦＰＣ保持部２ａの上面に沿って前方へ延び、更に上向きに後方へ反転してガイド保持部材の平面１ｃに沿って後方へ延び、ガイド保持部材１ａの後端部にて他端部を固定されている。従って、レンズ枠２Ａを含む第２レンズ群２がガイド保持部材１ａに対して光軸方向へ進退する過程で、ＦＰＣ１９はスムーズに伸縮して追随することができる。

図１０は第２レンズ群２が鏡胴基板１から前方へ繰り出した状態を示す縦断面図である（一部部品非表示）。第２レンズ群２が繰り出したとき、ＦＰＣ１９は下端部及び上端部をレンズ枠２Ａとガイド保持部材１ａとによって夫々固定された状態で、中間の湾曲部の曲率をほぼ一定に維持しつつ被写体側に導かれるため、繰り出し、繰り込みによる破断や巻き込み等の問題を防止でき、しかも図９に示す沈胴状態でＳ字状に湾曲していることにより、繰り出し時に必要な長さを確保することができる。
さらに、図４に示すように第２レンズ群２のレンズ枠２Ａが、シャッタユニット５の切欠き面５ａと固定筒９の内面に囲まれた弓形空間を被写体側から覆う遮光部２ａ’を持つことで、第１レンズ群３、２を通った有効光線外から外れた迷光が、弓形空間を通過してＣＣＤ６の撮像面に到達しないように遮光している。これによりフレア等で像性能が低下することを防ぐことができる。
以上のように、シャッタの切欠き面５ａが、前面形状が矩形状であるＣＣＤ６の対角線と平行となるように傾けた状態で、シャッタユニット５を第２レンズ群２に組み付けることで、後方レンズ群４の繰り出し量を十分に長くとりつつ、鏡胴基板１のガイド保持部１ａの強度を十分に大きく確保することができ、さらにシャッタフレキシブル基板を弓形空間内に湾曲して入り込ませるよう配置することで、長さ確保と巻き込み防止を行うことできる。また、第２レンズ群２のレンズ枠２Ａの一部に設けた遮光部２ａ’により弓形空間の前面を覆うことにより、迷光の遮光を行うことができる。

本発明の一実施形態例に係るレンズ鏡胴の断面図。図１のレンズ鏡胴の分解斜視図。本実施形態例のシャッタユニット、ＣＣＤ（撮像素子）、ＣＣＤ押え部材とステッピングモータの位置関係を示した正面図。図４はシャッタユニット、第２レンズ群、ステッピングモータ、鏡胴基板の位置関係を示した斜視図である。従来例と本願発明との比較図。シャッタユニット、鏡胴基板、ステッピングモータ、第３レンズ群、ガイド軸の位置関係を示した正面図。図６の斜視図。図６の斜視図。ＦＰＣの構成及び動作を示す縦断面図。ＦＰＣの構成及び動作を示す縦断面図。

符号の説明

１鏡胴基板、１ａガイド保持部、１ｂ面、１ｃ平面、２第２レンズ群（ズームレンズ群＝前方レンズ群）、２Ａ前方レンズ枠、２ａＦＰＣ保持部、２ａ’ 遮光部、３第１レンズ群（ズームレンズ群＝前方レンズ群）、４第３レンズ群（フォーカスレンズ群＝後方レンズ群）、Ｃカム機構、５シャッタユニット、５Ａ入射孔、５ａ切欠き面、６ＣＣＤ、７モータ、７ａリードスクリュー、８カム筒、９固定筒、１０、１１駆動ピン、１２、１３ガイド軸、１４ナット、１９フレキシブル基板（ＦＰＣ）。

Claims

少なくとも一群の前方レンズ群と、前記前方レンズ群を光軸方向へ直進移動させるカム機構と、前記前方レンズ群の後方に光軸方向へ直進移動可能に配置されてリードスクリューにより前記前方レンズ群とは独立して駆動される後方レンズ群と、前記後方レンズ群の直前方に配置された前方レンズ群を保持する前方レンズ枠に固定されたシャッタと、前記後方レンズ群をガイドするために前方に突出したガイド保持部を持つ鏡胴基板と、該鏡胴基板の後方に配置された矩形の撮像素子と、を備えたレンズ鏡胴において、
前記シャッタは、中心部に入射孔を有した略円盤形状体の外周に光軸と平行な切欠き面を形成した構成を備えるとともに、前記切欠き面が矩形状の前記撮像素子の対角線と略並行となるように前記前方レンズ枠に固定され、
前記前方レンズ枠が後方に移動したときに前記カム機構の内壁と前記シャッタの切欠き面とによって囲まれた空間内に、前記リードスクリューと前記ガイド保持部が入り込むように構成され、
前記リードスクリュー及び前記リードスクリューを駆動するモータ本体の中心は、前記矩形状の撮像素子の一端縁の側であって、前記一端縁の２等分線上に配置されていることを特徴とするレンズ鏡胴。
少なくとも一群の前方レンズ群と、前記前方レンズ群を光軸方向へ直進移動させるカム機構と、前記前方レンズ群の後方に光軸方向へ直進移動可能に配置されてリードスクリューにより前記前方レンズ群とは独立して駆動される後方レンズ群と、前記後方レンズ群の直前方に配置された前方レンズ群を保持する前方レンズ枠に固定されたシャッタと、前記後方レンズ群をガイドするために前方に突出したガイド保持部を持つ鏡胴基板と、該鏡胴基板の後方に配置された矩形の撮像素子と、を備えたレンズ鏡胴において、
前記シャッタは、中心部に入射孔を有した略円盤形状体の外周に光軸と平行な切欠き面を形成した構成を備えるとともに、前記切欠き面が矩形状の前記撮像素子の対角線と略並行となるように前記前方レンズ枠に固定され、
前記前方レンズ枠が後方に移動したときに前記カム機構の内壁と前記シャッタの切欠き面とによって囲まれた空間内に、前記リードスクリューと前記ガイド保持部が入り込むように構成され、
前記リードスクリュー及び前記リードスクリューを駆動するモータ本体の中心は、前記カム機構の前記内壁と前記矩形状の撮像素子の一端縁との間であって、前記一端縁の２等分線上に配置されていることを特徴とするレンズ鏡胴。
前記シャッタユニットに信号を供給するフレキシブルプリント基板を備え、該フレキシブルプリント基板は、前記ガイド保持部と前記シャッタの切欠き面とによって囲まれた空間に湾曲して入り込むことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
前記前方レンズ枠には、前記シャッタの切欠き面と前記カム機構の内壁によって形成される空間の少なくとも一部を覆うための遮光部が前方へ向けて突設されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のレンズ鏡胴。
請求項１又は２に記載のモータがパルスモータであることを特徴とするレンズ鏡胴。
前記ガイド保持部との間に空間を形成するように前記前方レンズ枠から撮像面方向に突出したフレキシブルプリント基板保持部と、前記空間内に湾曲して入り込んだフレキシブルプリント基板の一部を前記フレキシブルプリント基板保持部先端で挟み込んで固定する固定部材と、前記フレキシブルプリント基板を前記ガイド保持部との間に挟み込むようにして固定する固定板部材と、を備えたことを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡胴。
非使用時には、各レンズ群が接近し沈胴状態になることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の沈胴式レンズ鏡胴。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のレンズ鏡胴、または、請求項７に記載の沈胴式レンズ鏡胴を備えたことを特徴とするズームレンズ鏡胴。
前記後方レンズ群がフォーカスレンズであり、前記前方レンズ群が変倍を行うズームレンズであることを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ鏡胴。