JP4587437B2 - レンズ鏡筒及び撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラ等に用いられるズームレンズ鏡筒、特にズームレンズ鏡筒の構造に関するものである。

従来、複数の撮影レンズを撮影時の所望のレンズ間隔で配置した使用状態と、レンズ間隔や撮像面との間隔を狭めた収納状態との、鏡筒全長を可変とした沈胴鏡筒がデジタルスチルカメラなどに多く使用されている。

鏡筒全長の変化はカムやヘリコイドなどの繰り出し機構によって、鏡筒が適切な配置になるように設定される。また、複数のレンズ群を別々に駆動することで焦点距離を可変としたズーム鏡筒を構成することも可能である。

図１１に従来の沈胴鏡筒の収納状態を表す横断面図を示す。１０１は撮像素子である。この図の撮像素子はＣＣＤであり、１０１ａは撮像面、１０１ｂは保護ガラスである。１０２は撮像素子１０１や、後述の鏡筒を構成する各部品を保持するＣＣＤ取り付け地板である。１０３は水晶の複屈折効果を利用して、輝度モアレや偽色の発生を防止する光学ＬＰＦ（ローパスフィルタ）である。１０４は本従来例鏡筒の光学系を構成する第１群レンズである。１０５は同じく第２群レンズ、１０６は第３群レンズである。図１１において各レンズ群は撮影には供しない収納状態にある。

図１２は図１１の鏡筒の撮影状態に繰り出し動作させた状態にある横断面図である。１０７はＣＣＤ取り付け地板１０２に固定され、概円筒形状をなす固定筒である。１０８は同様に円筒形状で筒の外側にカムフォロワーとなる突起を有するカム筒である。固定筒１０７の内側にはカムが形成されており、カム筒１０８のカムフォロワー１０８ａとカム嵌合する。カム筒１０８は不図示の駆動部によって回転力を与えられると、固定筒１０７のカムにならって被写体側へ回転しながら繰り出し動作する。

１０９はカム筒１０８の内面と回転自在に嵌合保持された直進筒である。１０９ａはカム筒１０８から直進筒１０９が抜けることを防止するための爪形状である。１０９ｂは直進筒１０９から半径方向に伸びた突起である。１０７ａは固定筒１０７の内面に、光軸方向と平行方向に形成された溝形状である。突起１０９ｂは溝１０７ａに嵌合するので、カム筒１０８が回転しながら繰り出す動作に伴い、直進筒は回転せずに光軸方向に直行的に繰り出すように構成されている。

１１０は第１群レンズ１０４を保持する１群鏡筒である。１１０aは１群に固定された１群カムフォロワーであり、１群鏡筒１１０の外側に向けて植設されている。カム筒１０８の内側に形成された１群カムに１群カムフォロワー１１０ａがならって移動する。１１１は第２群レンズ１０５を保持する２群鏡筒である。２群鏡筒１１１にも１群鏡筒１１０と同様に外側に向けて２群カムフォロワーが植設されており、カム筒１０８の内側に形成された２群カムに沿って移動する。

さらに、直進筒１０９には光軸と平行に切り欠きがあり、この切り欠きが１群カムフォロワーと嵌合することで１群鏡筒１１０は直進移動するように規制されるので、カム筒１０８の回転と共にカム筒１０８の内側の１群カムに沿って回転せずに光軸方向に前後に移動する。これらによって１群鏡筒１１０と２群鏡筒１１１は撮影に供する位置に移動が可能になっている。１１２は第３群レンズ１０６を保持する３群鏡筒である。第３群レンズ１０６には合焦させる作用があり、３群鏡筒１１２を光軸方向に移動させて合焦させる。１１３は３群鏡筒１１２を光軸に沿って移動可能に支持する案内棒であり、ＣＣＤ取り付け地板１０２に植設されている。１１４ａはスクリューで、モータ１１４により回転する。１１５ａは案内棒１１３の軸受けであり、１１５ｂはスクリューの先端を受けている軸受け部材である。１１５ａ、１１５ｂはともに撮像素子取り付け地板１０２に固定されている。３群鏡筒１１２にはスクリュー１１４ａと螺合するナットが回動しないように支持されていて、これによりモータ１１４によって３群鏡筒１１２が光軸方向に前後に駆動されるため、合焦動作が可能となる。

このような沈胴鏡筒をもつ撮像装置には携帯性や収納性が特に求められている。具体的には、レンズ鏡筒の径方向の長さを短くしたり、沈胴状態におけるレンズ鏡筒の全長を可能な限り短くする必要がある。

そのため、鏡筒の沈胴状態では、２群鏡筒１１１が図１１に示すように、３群鏡筒１１２の可動範囲に入り込むように収納されることがある。このような構成では３群鏡筒１１２を移動可能とする諸部品である案内棒１１３、スクリュー１１４ａ、およびそれらの軸受け１１５ａ、１１５ｂなどを避けるために２群鏡筒１１１を大きく切り欠かねばならない。

図１３は２群鏡筒１１１を正面から見た図である。２群鏡筒１１１は正面からみると、スクリュー１１４ａの軸受け１１５ｂ、案内棒１１３の軸受け１１５ａおよび不図示である３群鏡筒１１２の案内棒１１３を中心とした回転を抑制するための回転止め棒の軸受けを避けるために、円形の端部を３箇所大きく切り欠いた形状をしている。

このような従来の構成の２群鏡筒１１１では切り欠かれた領域が大きく、強度不足によってレンズの保持が不安定になり光学性能の低下を招いたり、光線漏れを引き起こすことがあった。

光線漏れとは、撮影光束以外の光が撮像素子に写り込む現象である。従来例の鏡筒の場合、第１群レンズ１０４に角度をもって入射した光線が直進筒１０９の内面に反射して、第２群レンズ１０５を通らずに撮像素子１０１に入り込むことがあった。しかし、２群鏡筒１１１に大きな切り欠き形状がある以上、このような光線漏れは防止できず、鏡筒小型化の弊害となっていた。

切りかかれた２群鏡筒に、十分な強度を確保するためにリブ形状などを追加することは、鏡筒の大型化を招き、２群鏡筒１１１を３群鏡筒１１２の可動範囲に入り込むように収納した意味がなくなってしまう。また、３群鏡筒の構成部品を、２群鏡筒が入り込む部分を完全に避けるように構成すれば、鏡筒の大径化につながってしまう。

本発明は、上述のような問題を解決するために、鏡筒内部の各部品の最適な配置を提案し、鏡筒の小型化を実現することを目的とする。

上記目的を達成するために、本願発明のレンズ鏡筒は、沈胴可能なレンズ鏡筒であって、被写体像を結像させる長辺と短辺とを有する撮像素子を保持する地板と、第１のレンズユニットを保持する第１の部材と、第２のレンズユニットとを保持して、前記地板と相対的に光軸方向に移動する第２の部材と、前記第１の部材を光軸方向に進退するよう駆動力を発生させる前記第２の部材に取り付けられた第１のモータと、前記第２の部材に取り付けられ開閉駆動される絞りユニットを駆動する駆動力を発生させる前記第２の部材に取り付けられた第２のモータと、前記第１の部材を光軸方向へガイドする前記第２の部材に取り付けられ前記第１のモータと第１のギヤ、第２のギヤで駆動力が伝達される第１のガイド軸、第２のガイド軸とを有し、前記第２の部材の光軸方向視において、前記光軸から前記撮像素子の４隅に対応する位置に放射状に延びる線によって分けられる４つの領域を撮像素子の短辺を有する第１の領域、第２の領域と、前記撮像素子の長辺を有する第３の領域、第４の領域としたときに、前記第１のモータの出力軸および前記第１のギヤを前記第１の領域に、前記第２のモータの出力軸を前記第２の領域に、前記第１のガイド軸および前記第２のギヤを前記第３の領域に、および前記第２のガイド軸を前記第４の領域に配置することによって、沈胴の際に前記第１のガイド軸の先端が前記撮像素子と光軸方向に重なる位置までくるようにしたことを特徴としている。

上述のレンズ鏡筒は、撮影装置に用いることができる。

本願発明の第１の構成によれば、第２の部材の光軸方向視において、光軸から撮像素子の４隅に対応する位置に放射状に延びる線によって分けられる４つの領域を第１の領域、第２の領域、第３の領域及び第４の領域とし、第１のモータの出力軸を第１の領域に、第２のモータの出力軸を第２の領域に、ガイド部材を第３の領域に配置することにより、第２の部材に形成されたスペースを有効活用できるため、レンズ鏡筒を小型化（主として径方向の小型化）することができる。

また、第１の部材を第２の部材に保持させているため、レンズ鏡筒を光軸方向に小型化することができる。

第１のモータで発生した駆動力をガイド部材に伝達する伝達機構を第１の領域及び第３の領域に配置したり、第４の領域に第３のモータや補助ガイド部材を配置することにより、第２の部材に形成されたスペースを有効活用できるため、レンズ鏡筒を径方向に小型化することができる。

以下本発明の実施例について説明する。

図１は、沈胴状態におけるレンズ鏡筒の横断面図であり、図２は撮影状態におけるレンズ鏡筒の横断面図である。

本実施例のレンズ鏡筒の光学系は３段沈胴の４群構成で、具体的には、コンペンセータレンズである第１群レンズ１、バリエータレンズである第２群レンズ２、フォーカシングレンズである第３群レンズ３及び固定のリレーレンズである第４群レンズ４により構成されている。

５は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサーである撮像素子６を保持する保持板である。なお、本実施例では撮像素子としてＣＣＤを使用している。

７は輝度モアレや偽色の発生を防止する光学ローパスフィルタ(以下、「光学ＬＰＦ」という)であり、撮像素子６よりも物体側に配置されている。８は円筒形状に構成されたカバー鏡筒であり、保持板５に対して不図示のビスによりビス締めされている。

９は駆動筒１０の外周面に形成されたギヤ１０ａと係合して不図示のモータの回転力を駆動筒１０に伝達する駆動ギヤであり、カバー鏡筒８及び保持板５に回動可能に支持されている。

駆動筒１０は、円筒形状に構成されており、その内周面には光軸方向に沿って延びる直進溝部１０ｂが周方向３箇所に形成されている。

駆動筒１０の内側にはカバー鏡筒８及び保持板５に固定された固定筒１１が収容されており、この固定筒１１には後述する移動カム筒１２の外周面に形成された駆動カムピン１２ｂを通すための貫通穴部１１ｂが、周方向斜めに延びるようにして形成されている。また、固定筒１１には、周方向斜めにカム溝部１１ａが形成されており、このカム溝部１１ａには、後述する移動カム筒１２の外周面に設けられたカムフォロアピン１２ａがカム係合している。

移動カム筒１２の内周面には、周方向斜めに延びる溝部１２ｄが形成されており、この溝部１２ｄには、後述する直進筒１３の外周面に形成された突起部１３ａが係合する。

直進筒１３の外周面のうち光軸方向後端部には、突起部１３ｂが周方向３箇所に等間隔で設けられており、これらの突起部１３ｂは、固定筒１１の内周面に形成された光軸方向に延びる直進溝部１１ｃに係合している。

上述の構成によれば、駆動源から駆動力を受けて駆動筒１０が光軸周りに回転動作を開始することにより、移動筒１２は、カムフォロアピン１２ａ及びカム溝部１１ａのカム係合作用により光軸周りに回転するとともに、駆動カムピン１２ｂ及び直進溝部１０ｂのカム係合作用により光軸方向に進退する。

また、突起部１３ａと突起部１３ｂはそれぞれ、移動筒１２に形成された溝部１２ｄと固定筒１１に形成された直進溝部１１に係合しているため、移動筒１２が回転動作を開始することにより、直進筒１３は光軸周りに回転することなく光軸方向に進退する。

次に、各レンズ鏡筒に搭載されるレンズ群について説明する。

２群レンズ２を保持する２群鏡筒１４の外周部には、カムフォロアピン１４ａが３つ等間隔に配置されており、これらのカムフォロアピン１４ａは、直進筒１３に形成された貫通穴部１３ｃを貫通して、移動筒１２の溝部１２ｄにカム係合している。

また、２群鏡筒１４には、２群鏡筒１４とともに２群ユニット１８を構成する３群鏡筒１５、シャッタユニット１６及び絞りユニット１７が搭載されているが、これらの詳細は後述する。

直進筒１３の内側には、１群カム筒１９が収容されており、この１群カム筒１９の外周面には先端部がテーパー状のフォロアピン１９ａと駆動ピン１９ｂが設けられている。フォロアピン１９ａは、直進筒１３の内周面に形成された周方向斜めに延びるデーパーカム１３ｄにカム係合しており、駆動ピン１９ｂは、直進筒１３に形成された貫通穴部１３ｅを貫通して、移動筒１２の直進溝部１２ｅに係合している。

上述の構成によれば、移動筒１２が回転動作を開始することにより、１群カム筒１９は、テーパーカム１３ｄに沿って光軸周りに回転しながら光軸方向に進退する。

また、１群カム筒１９の内周面には、周方向斜めに延びるテーパーカム１９ｄが３本切られており、これらのテーパーカム１９ｄは、同形状、同間隔に配置され、１群鏡筒２０の外周部に３箇所等間隔で配置されたフォロアピン２０ａが係合している。また、１群鏡筒２０には不図示の直進溝部が形成されており、この直進溝部に１群カム筒１９の光軸方向後端部に固定された回転止め棒付輪２１の回転防止部２１ａを進入させることにより、１群鏡筒２０を光軸周りに回転させないようにしている。

したがって、１群カム筒１９が光軸周りに回転しながら光軸方向に移動を開始することにより、１群鏡筒２０は、回転防止部２０ａにより光軸周りの回転が防止されるとともにデーパーカム１９ｄのカム軌跡に沿って光軸方向に進退する。

次に、上述の２群ユニット１８について説明する。図３は２群ユニット１８の分解斜視図である。
３群鏡筒１５を含むフォーカスユニット３０について、その構成とフォーカス動作のためのレンズ駆動機構を説明する。図４は２群ユニット１８のフォーカスユニット部分の透斜透視図である。

３１は２群鏡筒１４に固定されたステップモータであり、ステップモータ３１の駆動力は、ギヤ３１ａ→ギヤ３２→ギヤ３３→ギヤ３４ａの順序で伝達される。ギヤ３４ａには、ギヤ３４ａと一体になって回転するスクリュー３４ｂが固定されている。

３５は、３群鏡筒１５に回転不可能に固定されたナットであり、このナット３５にはスクリュー３４ｂが挿入されている。

３６は、２群鏡筒１４に固定され、案内軸３７及びスクリュー３４ｂを支持する３群キャップである。

上述の構成によれば、ステップモータ３１で発生した駆動力が、ギヤ３１ａ→ギヤ３２→ギヤ３３→ギヤ３４ａ→スクリュー３４ｂの順序で伝達されることにより、３群鏡筒１５が光軸方向に進退する。

３８は、３群鏡筒１５を２群鏡筒１４へ片寄せするコイルバネであり、コイルバネ３４のバネ力によりスクリュー３４ｂにおけるガタを防止でき、安定的な駆動を可能にしている。

また、案内軸３７によるガイドのみではフォーカスレンズ３を安定駆動するのは難しいため、案内軸３７から離れた位置に補助案内軸１４ｂを配置してフォーカスレンズ３の安定駆動をより確実にしている。

３９は、２群鏡筒１４に固定されたフォトインタラプタ（以下ＰＩという）であり、不図示の発光素子と受光素子を備えている。

３群鏡筒１５には、ＰＩ３９の発光素子から発せられた光を遮る遮光板が形成されており、遮光板により光が遮られた時の３群鏡筒１５の位置が初期位置とされる。そして、ステップモータ３０のステップ駆動による１ステップあたりの移動量は予め既知であるため、入力したステップ数をカウントすることにより３群鏡筒１５の位置を知ることが出来る。なお、不図示であるがステップモータ３１やＰＩ３９に接続された電気配線はフレキシブル基板などを介して３群鏡筒１５の外部に設けられた電源に接続されている。

次にシャッタユニット１６の動作を説明する。

図５はシャッタの駆動源４０にシャッタ羽根４６、４７が取り付けられた状態を示している。なお、同図におけるシャッタ羽根４６、４７は開き状態にある。

４１はボビンに巻き付けられたコイルであり、コイル４１に通電することによって発生する磁束は、ヨーク４２を介してアーム４４aと一体的に形成されたマグネット４４に対して、図中矢印方向の回転力を発生させる。

シャッタカバー４３は、マグネット４４から図中下方へ延びる不図示の回転シャフトを回転可能に支持する不図示の穴部を有しており、コイル４１、ヨーク４２、マグネット４４、アーム４４ａ及びシャッタ地板４５を保持している。

シャッタ地板４５に形成された開口部４５ａにはアーム４４ａが挿入されており、この開口部４５ａにおけるアーム４４ａの回転方向の長さは、アーム４４ａの径方向の長さよりも若干長くなっている。

したがって、アーム４４ａが開口部４５ａの両端面に当接することにより、マグネット４４の回転範囲が制限される。

また、アーム４４aは２枚のシャッタ羽根４６、４７に設けられた開口部４６a、４７aを貫通しており、上述のようにコイル４１への通電によってアーム４４ａの回転動作が開始されると、シャッタ羽根４６、４７はそれぞれ、開口部４６ｂ、４７ｂを回転中心として回転動作を開始する。

その際、マグネット４４の極性がヨーク４２に対して磁石の吸引力が働く地点で止まっている。そのため、コイル４１への通電が停止されて後も、その状態を保持する。

また、開口部４８ａをアーム４４ａに挿入させてシャッタ天板４８を取り付けることにより、シャッタ羽根４６、４７の抜けを防止している。

次に、絞りユニット１７の構成及び動作について図７と図８を用いて説明する。ここで、図７は、開状態にある時の絞り羽根の位置を示し、図８は閉状態にある時の絞り羽根の位置を示している。絞りユニット１７を構成する絞り羽根５３、５４、５５、５６、５７、５８にはそれぞれ、カム溝部５３ａ、５４ａ、５５ａ、５６ａ、５７ａ、５８ａが形成されており、これらのカム溝部にはそれぞれ絞り駆動輪５２の上面に形成されたカムピン５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｆ、５２ｇがカム係合している。

２群鏡筒９の被写体側の面に固定された絞り地板５０には、突起部５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆ、５０ｇが設けられており、これらの突起部にそれぞれ、各絞り羽根に形成された穴部５３ｂ、５４ｂ、５５ｂ、５６ｂ、５７ｂ、５８ｂを係合させることにより、各絞り羽根は回転可能に支持されている。

また、絞り地板５０には、絞り駆動用のステップモータ５１が固定されており、ステップモータ５１の出力軸は絞り地板５０に形成された貫通穴部５０ａを貫通しており、出力軸の先端部にはギヤ５１ａが取り付けられている。ギヤ５１ａは、絞り駆動輪５２の外周部に形成されたギヤ５２ａと噛み合っている。

ステップモータ５１が駆動されると、ギヤ５１ａの回転力がギヤ５２ａに伝達され、絞り地板５０に円状に形成された凹部５０ｈの内周に沿って、絞り駆動輪５２が回動動作を開始する。

ここで、絞り駆動輪５２のギヤ部５２aは扇形をしており、このギヤ部５２ａの回動範囲を扇形形状に構成した貫通穴部５０aの両端面にギヤ部５２ａが当接することにより、絞り駆動輪５２の回動範囲が制限される。

絞り駆動輪５２が回転動作を開始すると、各絞り羽根５３〜５８はそれぞれ、カム溝部５３ａ〜５８ａに沿って移動し、これらの絞り羽根によって形成される絞り開口部の開口面積が変化する。

次に、撮像面傾き補正機構について説明する。光学系を構成する各レンズの偏心や傾き、レンズ保持部材の偏心や傾きなど設計どおりの中心位置からの光学系を作り出すことは困難である。このように、光学系が設計の光学中心よりずれた場合、被写体の結像面とパッケージ面は必ずしも光軸に対して垂直にならないことがある。

つまり撮像面が光軸に対して斜設された状態になってしまうことがある。また、撮像面とパッケージ面は必ずしも平行ではなく傾いていることがあるので、ＣＣＤのパッケージを基準に取り付けを行なうと、上述の傾きが光学系に影響を与えるおそれがある。

これらの二つの要因により撮像面の中心にピントが合っても、中心をはさんだ撮像面上の２点ではピントがそれぞれ逆の方向にずれていることがある。このため、撮像面の全領域で可能な限りピントを合わせるためには、像面の倒れとＣＣＤの傾きを同時に補正する必要がある。

図９は撮像面傾き補正機構の分解斜視図である。ＣＣＤ６は、内部に撮像面を有しており、ＣＣＤ保持板６０に貼り付けられることにより固定されている。

ＣＣＤ地板５に形成されたピン部５ｂには、ＣＣＤ保持板６０に形成された穴部６０ａに微小なガタをもって嵌合されており、光軸に直交する平面上の像面の位置を規定する。

６３は、ＣＣＤ面にゴミなどが進入するのを阻止するゴムであり、６４は撮影光束以外の光を遮断するＣＣＤマスクシートである。

ＣＣＤ地板５のうちＣＣＤ６との当接面側には、穴部５ｃが３箇所形成されており、これらの穴部５ｃにはそれぞれ、調整バネ６１が圧縮された状態で挿入されている。

調節バネ６１はＣＣＤ地板５とＣＣＤ保持板６０に挟まれており、調節バネ６１のバネ力により、ＣＣＤ保持板６０はＣＣＤ地板６から光軸方向へ押し離される方向に付勢され
る。

調整ネジ６２a、６２ｂ、６２ｃはそれぞれ、ＣＣＤ地板５に形成された穴部５ｃにねじ込まれ、圧縮ばね６１で光軸方向に付勢されるＣＣＤ保持板６０をＣＣＤ地板５に押し付けている。そして、３本の調整ネジ６２a、６２ｂ、６２ｃを回転させることにより、撮像面の光軸に対する傾きをなくすことができる。

次に、沈胴時のレンズ鏡筒を光軸方向及び径方向に小型化するための、レンズ鏡筒内の部品配置について説明する。

本実施例では、光軸方向に移動するレンズ群１、レンズ群２及びレンズ群３のうち最も撮像面側に配置された第３群レンズ３を保持している３群鏡筒１５を２群鏡筒１４に搭載している。これにより、沈胴時においてレンズ鏡筒を全体として撮像面側に繰り込ませることができるため、レンズ鏡筒の全長を光軸方向に小型化することができる。

次に、図１０を用いてステップモータ３１、５１、案内軸３７及び補助案内軸１４ｂとＣＣＤ９との位置関係について説明する。ここで、図１０は、光軸方向から２群鏡筒１４を見た図であり、中心部には撮像素子６が投影されている。

撮影光束をＣＣＤ６に到達させるためには、ＣＣＤ６の有効撮像面６ａ、光学ＬＰＦ７及びレンズ群４に対応した領域の外側にステップモータ３１、５１、案内軸３７及び補助案内軸１４ｂを配置するのが好ましいが、ステップモータ３１、５１は面積的にも体積的も大きな要素であるため、取り付け位置によっては、径方向に２群鏡筒１４が大型化するおそれがある。

そこで、本実施例では、２群鏡筒１４を光軸７１からＣＣＤ６の４隅に対応した位置を通る放射状の線によって取り付け領域８１、取り付け領域８２、取り付け領域８３及び取り付け領域８４に４分割し、各領域に上述の部品を以下のように配置している。

すなわち、取り付け領域８１には、第３群レンズ３(フォーカシングレンズ)の駆動源であるステップモータ３１の出力軸を配置し、第２の取り付け領域８２には、第３群レンズ３を光軸方向に案内する案内軸３７を配置し、第３の取り付け領域８３には、絞り羽根５３〜５８の駆動源であるステップモータ５１の出力軸を配置し、第４の取り付け領域には、第３群レンズ３を光軸方向に案内する補助案内軸１４ｂを配置している。また、取り付け領域８１にギヤ３１ａ及びギヤ３２を配置するとともに、取り付け領域８２にギヤ３３及びスクリュー３４ａを配置している。

これにより、２群鏡筒１４に形成されたスペースを有効活用できるため、２群鏡筒１４を径方向に小型化することができる。

なお、第３群レンズ３から案内軸３７までの距離が長くなるとガタが生じた場合に、第３群レンズ３の光軸７１に対する傾きが大きくなり、光学性能が損なわれるおそれがある。したがって、光軸７１と案内軸３７との距離が大きくならないように、ＣＣＤ６の長辺部分が投影された取り付け領域８２に案内軸３７を配置するのが好ましい。

図１０に示すように、ＣＣＤ６の投影図は矩形である。したがって、ＣＣＤ６の長辺部が投影された取り付け領域８２、８４の方が、短辺部が投影された取り付け領域８１、８３よりも面積が大きくなる。

また、図１に示すように、案内軸３７及び補助案内軸１４ｂを、撮像素子６から被写体側に突出する領域Ａと重複しないように配置することにより、これらの案内軸の沈胴時における停止位置をカメラ本体の背面側により一層近づけることができる。これにより、レンズ鏡筒の全長を光軸方向に小型化することができる。

また、案内軸３７をカメラ本体の背面側に近づけることができれば、これに応じて案内軸３７の長さを長くすることもできる。これにより、３群鏡筒１５と軸部の嵌合ガタによる倒れを少なくすることが可能となり、像揺れが少なく精度が高い３群鏡筒１５の駆動を実現することができる。

ステップモータ３１と案内軸３７との距離が近すぎると、フォーカスレンズである第３のレンズ群３を保持する３群鏡筒１５の構造がステップモータ３１との干渉を避けるために大型化してしまう。

本実施例では、上述のようにステップモータ３１を取り付け領域８１に配置するとともにこの取り付け領域８１に隣接した領域である取り付け領域８２に案内軸３７を配置している。これにより、上述の干渉が生じないように、ステップモータ３１と案内軸３７との距離を確保することができるため、３群鏡筒１５を小型化することができる。

さらに、案内軸３７の周辺領域には、スクリュー３４ｂ、コイルバネ３８及びこれらの部材を取り付けるための取り付け部材を配置しなければならない。本実施例では案内軸３７を面積が大きい取り付け領域８２に配置しているため、２群ユニット１８内のスペースを有効利用するとともに２群鏡筒１４を径方向に小型化することができる。

さらにまた、補助案内軸１４ｂについては案内軸３７ほど長くする必要はないため、２群ユニット１８に食い込む量を減らすことが出来る。そこで、本実施例では、案内軸３７及び補助案内軸１４ｂをそれぞれ、取り付け領域８２及び取り付け領域８２に対してＣＣＤ６を挟んで対向する取り付け領域８４に配置するとともに、補助案内軸１４ｂとシャッタ駆動源４０を光軸方向でオーバーラップするように配置している。これにより、案内軸３７と補助案内軸１４ｂとの距離を保ち、安定したフォーカス駆動を実現すると共に、レンズ鏡筒を光軸方向に短縮化をしている。

また、２群ユニット１８においては、光線漏れを避けるために、撮像面から見て、従来例のような切り欠き部分が少ないほうがよい。そこで、本実施例では３群鏡筒を含め焦点調節を行なうフォーカスユニット３０の各部品を２群ユニット１８に搭載することにより、フォーカスユニット３０の構成部品によって２群ユニット１８が切り欠かれる部分をなくした。また、フォーカスユニット３０をＣＣＤ地板５に取り付ける構成ではないため、レンズ鏡筒が入りこんでくる面積も小さく出来る。

沈胴時における、本発明の実施例であるレンズ鏡筒の横断面図 撮影時における、本発明の実施例であるレンズ鏡筒の横断面図 ２群ユニットの分解斜視図 フォーカスユニットの透斜視図 シャッタ駆動源とシャッタ羽根の斜視図 閉じ状態にあるシャッタユニットの斜視図 開位置にある絞り機構の構造図 閉位置にある絞り機構の構造図 撮像面の傾きを補正する補正機構の分解斜視図 光軸方向視において、２群鏡筒にステップモータなどを取り付けた状態を示した図 沈胴状態における、従来例のレンズ鏡筒の横断面図 撮影状態における、従来例のレンズ鏡筒の横断面図 従来例の２群鏡筒の正面図

符号の説明

１ １群レンズ
２ ２群レンズ
３ ３群レンズ
４ ４群レンズ
５ ＣＣＤ地板
６ ＣＣＤ
７ 光学ローパスフィルタ
８ カバー鏡筒
９ 駆動ギヤ
１０ 駆動筒
１１ 固定筒
１２ 移動筒
１３ 直進筒

Claims (4)

1. 沈胴可能なレンズ鏡筒であって、
   被写体像を結像させる長辺と短辺とを有する撮像素子を保持する地板と、
   第１のレンズユニットを保持する第１の部材と、第２のレンズユニットとを保持して、前記地板と相対的に光軸方向に移動する第２の部材と、
   前記第１の部材を光軸方向に進退するよう駆動力を発生させる前記第２の部材に取り付けられた第１のモータと、
   前記第２の部材に取り付けられ開閉駆動される絞りユニットを駆動する駆動力を発生させる前記第２の部材に取り付けられた第２のモータと、
   前記第１の部材を光軸方向へガイドする前記第２の部材に取り付けられ前記第１のモータと第１のギヤ、第２のギヤで駆動力が伝達される第１のガイド軸、第２のガイド軸とを有し、
   前記第２の部材の光軸方向視において、前記光軸から前記撮像素子の４隅に対応する位置に放射状に延びる線によって分けられる４つの領域を撮像素子の短辺を有する第１の領域、第２の領域と、前記撮像素子の長辺を有する第３の領域、第４の領域としたときに、前記第１のモータの出力軸および前記第１のギヤを前記第１の領域に、前記第２のモータの出力軸を前記第２の領域に、前記第１のガイド軸および前記第２のギヤを前記第３の領域に、および前記第２のガイド軸を前記第４の領域に配置することによって、沈胴の際に前記第１のガイド軸の先端が前記撮像素子と光軸方向に重なる位置までくるようにしたことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記第１の領域と前記第３の領域は隣りあっており、前記第３の領域に配置された前記第１の部材を駆動する伝達軸に対して前記第１のモータで発生した駆動力を伝達する伝達機構を前記第１の領域及び前記第３の領域に配置したことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記第１の部材を光軸方向へ補助ガイドする補助ガイド部材及び前記第２の部材に取り付けられるシャッタ部材を開閉駆動するための駆動力を発生させる第３のモータのうち少なくとも一方を、前記第４の領域に配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
4. 請求項１から３に記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする撮影装置。

Images