WO2005073773A1 - レンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を備えた撮像装置、ならびにレンズ鏡筒の組立方法 - Google Patents

レンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を備えた撮像装置、ならびにレンズ鏡筒の組立方法 Download PDF

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aperture
focus
optical system
lens
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Naoto Yumiki
Takushi Terasaka
Toshio Yoshimatu
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • Lens barrel imaging apparatus having lens barrel, and method of assembling lens barrel
  • the present invention relates to a lens barrel, an imaging device having the lens barrel, a camera having the imaging device, and a method of assembling the lens barrel, and more specifically, to a lens mirror having a manual operation member.
  • the present invention relates to an imaging apparatus including a tube and a lens barrel, and a method for assembling the lens barrel.
  • digital still cameras and digital video cameras capable of converting an optical image of a subject into an electric image signal and outputting the electric signal have been rapidly spread.
  • the digital camera is equipped with a fully automatic model that focuses on increasing the speed of autofocus and reducing the size and weight of the main unit, and a focus ring that performs manual focusing operation and an aperture ring that performs manual exposure setting operation.
  • High-end models Recently, the quality of images captured by digital cameras has been improving, and the popularity of high-end models that allow users to enjoy the joy of operating themselves is increasing.
  • Digital cameras include an imaging device provided with an imaging sensor such as a CCD (Charge Coupled Device).
  • the imaging device has a lens barrel that holds an imaging optical system.
  • a lens barrel for a digital camera that can be manually operated generally includes operating members such as a cylindrical zoom ring, focus ring, and aperture ring.
  • Patent Document 1 discloses a camera provided with a lens barrel provided with a zoom ring, a focus ring, and an aperture ring that can be manually operated.
  • the camera described in Patent Document 1 can perform zooming by operating a zoom ring, focusing by operating a focus ring, and changing an aperture value by operating an aperture ring.
  • the camera described in Patent Document 1 has an AF / MF switching switch for selectively switching between an auto focus mode in which focusing is performed automatically and a manual focus mode in which focusing is performed manually. , Separately from the focus ring.
  • the focus motor is driven based on the rotation amount and the rotation direction of the focus ring, and the focus lens is moved in the optical axis direction to perform the tracking.
  • the camera described in Patent Document 1 has an exposure setting dial for switching an exposure mode separately from an aperture ring.
  • the lens barrel described in Patent Literature 1 has a program AE mode that automatically sets the exposure by operating the exposure setting dial, and an aperture priority AE mode that sets the exposure based on the set aperture value. You can select the shutter speed priority AE mode that sets the exposure based on the set shutter speed, or the manual exposure mode that sets the exposure manually.
  • Patent Document 2 discloses a front lens, a first moving group lens, an iris device, a second moving group lens, and a zoom ring for moving the first moving group lens to the optical axis. Also disclosed is a lens device provided with an iris ring for changing the iris diaphragm of the iris device and a focus ring for moving the second moving group lens to the optical axis.
  • the first group moving lens and the zoom ring, the iris device and the iris ring, and the second moving group lens and the focus ring each have an integrated block. Make up. Therefore, when assembling the lens device, each block is sequentially stacked and fixed with screws or the like.
  • Patent Document 1 JP 2003-29131 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-207154
  • the camera described in Patent Document 1 has an AFZMF switching switch. It is located at a position unrelated to the operation of one cas ring. In the camera described in Patent Document 1, the exposure setting dial is arranged at a position that is not related to the operation of the aperture ring.
  • the camera described in Patent Document 1 is located at a position and position that are not related to the manual operation members of the AFZMF switching switch and the exposure setting dial force and the focus ring and the aperture ring. If the operability is poor, there is a problem.
  • the AFZMF switching switch and the exposure setting dial are arranged at positions that are not related to the manually operated members of the focus ring and the aperture ring.
  • a filter to be disposed closest to the subject or a filter mount for holding another optical system is fixed.
  • the filter mount is generally formed with a screw substantially equal to the diameter of the lens system closest to the subject, and has a structure for screwing a filter or another optical system.
  • An object of the present invention is to provide a lens barrel with improved operability for a photographer and a reduced number of parts while having a manual operation member, an imaging apparatus having the lens barrel, and an imaging apparatus. Is to provide a camera.
  • An object of the present invention is a cylindrical shape coaxial with the optical axis of the photographing optical system, An object of the present invention is to facilitate the assembly and maintenance of a lens barrel including a rotating operation member and an imaging device.
  • a first operating member having a cylindrical shape coaxial with the optical axis of the photographing optical system and being manually rotated to drive the driving means to move the focus lens group by the moving means; and
  • a second operating member is provided integrally and operated to switch between a state in which manual rotation of the first operating member is permitted and a state in which manual rotation is prohibited.
  • focus mode setting and manual focusing can be performed only by operating the first operation member. Therefore, it is possible to provide a lens barrel with high operability for the photographer.
  • the rotation operation of the first operation member has two functions, that is, a function as an operation member for performing manual focusing and a function as a switch for switching a focus mode. Therefore, a lens barrel with good operability for the photographer can be provided. In addition, since the switch is also used, the number of parts can be reduced.
  • a diaphragm device provided at a predetermined position on the optical axis of the photographing optical system and capable of changing the diaphragm value of the photographing optical system;
  • a first operation member having a cylindrical shape coaxial with the optical axis of the imaging optical system and being manually rotated to drive the driving means to change the aperture value of the aperture device by the changing means; and
  • a second operation member is provided integrally with the member, and is operated to switch between a state in which manual rotation of the first operation member is permitted and a state in which the rotation operation is prohibited.
  • the photographer does not need to release his / her hand from the first operation member when changing the aperture mode among the exposure setting modes. Therefore, a lens barrel with good operability for the photographer can be provided.
  • the aperture mode setting and the manual change of the aperture value can be performed only by operating the first operating member. Therefore, a lens barrel with good operability for the photographer can be provided.
  • the rotation operation of the first operation member has two functions: a function as an operation member for manually setting the aperture value and a function as a switch for switching the aperture mode. Share functions. Therefore, it is possible to provide a lens barrel with good operability for the photographer. Further, since the switch is also used, the number of parts can be reduced.
  • An imaging device capable of converting an optical image of a subject into an electrical image signal, comprising: a lens barrel including a photographic optical system that forms an optical image of the subject;
  • An imaging sensor for converting an optical image formed by the imaging optical system into an electrical image signal
  • the lens barrel is a lens barrel
  • a first operating member having a cylindrical shape coaxial with the optical axis of the imaging optical system and being manually rotated and operated;
  • a second operating member provided integrally with the first operating member and operated to switch between a state in which manual rotation of the first operating member is permitted and a state in which manual rotation is prohibited, and a first operation
  • a rotation angle detection unit that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the member.
  • the photographer does not need to release his hand from the focus ring 32 when changing the focus mode. Therefore, it is possible to provide an imaging device with good operability for the photographer.
  • the rotation operation of the first operation member has a dual function of a function as an operation member for performing manual focusing and a function as a switch for switching a focus mode. Therefore, it is possible to provide an imaging device with good operability for the photographer. Further, since the switch is also used, the number of parts can be reduced.
  • the photographer can rotate the first operation member with a small amount of tonnolek during manual focusing. For this reason, an imaging device with high operability for the photographer can be provided.
  • the imaging apparatus further includes a calculating means for calculating a defocus amount of the photographing optical system,
  • the control means is
  • the focus lens group is moved based on a calculation result of the calculation means. To generate a control signal.
  • the first operation member when in the auto focus mode, the first operation member does not rotate. Therefore, an imaging device with good operability for a photographer can be provided.
  • the defocus amount of the calculating means is calculated based on the image signal output from the image sensor.
  • the photographing optical system is a zoom lens system
  • the imaging device further comprises:
  • a focal length detecting means for detecting a focal length of the imaging optical system
  • the control means is
  • An imaging device capable of converting an optical image of a subject into an electrical image signal, comprising: a lens barrel including a photographic optical system that forms an optical image of the subject;
  • An imaging sensor for converting an optical image formed by the imaging optical system into an electrical image signal
  • the lens barrel is a lens barrel
  • a diaphragm device provided at a predetermined position on the optical axis of the photographing optical system and capable of changing the diaphragm value of the photographing optical system;
  • a first operating member having a cylindrical shape coaxial with the optical axis of the photographing optical system and being manually rotated to drive the driving means and change the aperture value of the diaphragm device by the changing means;
  • a second operating member provided integrally with the first operating member and operated to switch between a state in which manual rotation of the first operating member is permitted and a state in which manual rotation is prohibited, and a first operation
  • a rotation angle detection unit that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the member.
  • a control signal for changing the aperture value of the aperture device is generated.
  • the photographer does not need to release the first operating member when changing the aperture value of the exposure settings. Therefore, it is possible to provide an imaging device with good operability for the photographer.
  • the rotation operation of the first operation member can be performed by a function as an operation member for manually setting an aperture value and a switch for switching an aperture value among exposure settings. Both functions and functions are shared. Therefore, it is possible to provide an imaging device with good operability for a photographer. In addition, because the switch is also used, the number of parts can be reduced.
  • the photographer can rotate the first operation member with a small amount of torque when manually setting the aperture value. For this reason, an imaging device with high operability for the photographer can be provided.
  • the imaging device further comprises:
  • the aperture value of the aperture device is set based on the calculation result of the calculation means. Generate a control signal for changing.
  • the first operation member does not rotate when in the automatic aperture mode. Shi Accordingly, an imaging device with good operability for a photographer can be provided.
  • the photometric means is an image sensor.
  • the imaging device further comprises:
  • Shutter speed setting means for setting a shutter speed
  • the control means is
  • the aperture value of the aperture device is set based on the calculation result of the calculation means. Generate a control signal for changing.
  • the photometric means is an image sensor.
  • the present invention it is possible to improve the operability of a photographer while providing a manual operation member, and provide a lens barrel with a reduced number of parts, an imaging apparatus having the lens barrel, and an imaging apparatus. Camera can be provided.
  • the lens barrel and the imaging apparatus which have a cylindrical shape that is coaxial with the optical axis of the photographing optical system and include an operation member that is manually rotated.
  • FIG. 1 is a top view of a digital camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a photographing optical system of the digital camera according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view of a lens barrel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a lens unit according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the vicinity of a bearing of a third lens moving frame of the lens barrel according to the present invention.
  • FIG. 6A is a circuit diagram of a zoom linear sensor of a lens barrel according to an embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 6B is a graph showing an output of the zoom linear sensor of the lens barrel according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a development view of a cam barrel of the lens barrel according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a filter mount and a ring unit according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a developed view of an outer peripheral surface of a focus ring according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a developed view of the inner peripheral surface of the focus ring according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a connection between a focus ring and a focus linear sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a graph showing a relationship between a rotation angle of a focus ring and an output value of a focus linear sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12A is a developed view of the outer peripheral surface of the aperture ring according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B is a developed view of an inner peripheral surface of the aperture ring according to the embodiment of the present invention.
  • Garden 13 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the aperture ring and the output value of the aperture linear sensor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14A is a schematic sectional view when the focus ring according to the embodiment of the present invention is at the first stop position.
  • FIG. 14B is a schematic cross-sectional view when the focus ring according to the embodiment of the present invention is between the first stop position and the second stop position.
  • FIG. 14C is a schematic sectional view when the focus ring according to the embodiment of the present invention is at the second stop position.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining the method for assembling the lens barrel according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a method of assembling a lens barrel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a digital camera control system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic view showing a conductive pattern of a focus linear sensor according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 19A is a schematic sectional view when a focus mode switching button according to a modification of the embodiment of the present invention is at the first stop position.
  • FIG. 19B is a schematic cross-sectional view when a focus mode switching button according to a modification of the embodiment of the present invention is between a first stop position and a second stop position.
  • FIG. 19C is a schematic cross-sectional view of a modification of the embodiment of the present invention when the focus mode switching button is at the second stop position.
  • FIG. 20A is a schematic diagram illustrating an operation by a rotation operation of a focus ring in a manual focus shooting area according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 20B is a schematic diagram illustrating an operation by a rotating operation of the focus ring in the autofocus imaging region according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 20C is a schematic diagram illustrating an operation by a rotation operation of the focus ring in a state where the character and the index are aligned according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a top view of a digital camera according to an embodiment of the present invention.
  • Digital camera
  • An imaging device TL and a main body BD An imaging device TL and a main body BD.
  • the main body BD is a housing supported by a photographer when photographing a subject.
  • the main body BD includes a shutter button 64 and a shutter speed setting dial 65.
  • the shirt turbo button 64 and the shutter speed setting dial 65 are provided on the upper right side of the main body BD.
  • the shutter speed setting dial 65 is an operation member for setting a shutter speed by rotating.
  • the shutter speed setting dial 65 has an automatic position where the shutter speed is automatically set.
  • the main body BD includes a liquid crystal monitor LCD and a speaker SP.
  • the LCD monitor LCD and the speed SP are provided on the photographer's side of the main unit BD. The functions of the LCD monitor LCD and the speed SP will be described later.
  • the imaging device TL includes a lens barrel 46 and the imaging sensor 16.
  • the lens barrel 46 holds a photographing optical system L described below.
  • the image sensor 16 is a CCD.
  • the image sensor 16 converts an optical image formed by the photographing optical system L into an electric image signal.
  • a coordinate system is determined based on the optical axis AX of the imaging optical system L. That is, a direction parallel to the optical axis AX of the imaging optical system L is defined as az direction, and a direction included in a plane perpendicular to the z direction and parallel to the top view in FIG. 1 is defined as an X direction. The direction perpendicular to both the z direction and the X direction is the y direction.
  • This xyz coordinate system is a three-dimensional rectangular coordinate System.
  • the lens barrel 46 has a filter mount 29 closest to the subject.
  • the lens barrel 46 has a zoom ring 26, a focusing ring 32, and an aperture ring 40 in order from the filter mount 29 toward the body BD (negative direction of the z-axis).
  • the zoom ring 26, the focus ring 32, and the aperture ring 40 are all cylindrical rotating operation members, and are disposed on the outer peripheral surface of the lens barrel 46 so as to be rotatable. .
  • the focus ring 32 has a focus mode switching button 37.
  • the focus mode switching button 37 is a push button switch provided integrally with the focus ring 32.
  • the aperture ring 40 has an aperture switching button 43.
  • the aperture switching button 43 is a push button switch provided integrally with the aperture ring 40.
  • the lens barrel 46 displays an index 33 indicating a current position by rotating the focus ring 32 and the aperture ring 40, and an index 33 indicating a current position by rotating the zoom ring 26.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a photographic optical system of the digital camera according to the embodiment of the present invention.
  • the photographing optical system L of the digital camera according to the embodiment is a zoom lens system whose photographing magnification can be changed.
  • FIG. 2A shows a lens configuration diagram of the taking optical system L in the infinity in-focus condition at the wide-angle end (the shortest focal length condition).
  • FIG. 2B shows a lens configuration diagram of the photographing optical system L at the telephoto end (the longest focal length state) in an infinity in-focus state.
  • the photographing optical system L includes, in order from the subject side to the image side (in the negative direction of the z-axis), a first lens unit L1, a second lens unit L2, a third lens unit L3, Includes a fourth lens unit L4 and a fifth lens unit L5.
  • the straight line on the image side of the fifth lens unit L5 is the position of the image plane of the optical image formed by the imaging optical system L.
  • the arrows attached in the figure represent the movement trajectories of the second to fifth lens groups during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • an arrow with an infinity symbol indicates a movement locus in a focused state where the object distance is infinity.
  • the arrow marked with the letter 0.3m indicates the in-focus movement trajectory with the object distance of 0.3m
  • the arrow marked with the letter of 0.6m indicates the movement trajectory with the object distance of 0.6m.
  • the first lens group L1, the second lens group L2, the third lens group L3, and the fourth lens group L4 are zoom lens groups mainly responsible for zooming.
  • the fifth lens unit L5 is a focus lens unit that is mainly responsible for moving the image plane position in the direction parallel to the optical axis AX due to zooming and forcing. Then, the first to fifth lens groups cooperate to form an optical image of the subject.
  • the first lens unit L1 includes one cemented lens element in which two lens elements are cemented.
  • the first lens unit L1 does not move with respect to the position of the image plane when zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
  • the second lens unit L2 includes one lens element. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the second lens unit L2 moves along the optical axis AX while following a movement locus convex on the image side.
  • the third lens unit L3 includes four lens elements. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the third lens unit L3 moves along the optical axis AX from the force S to the image side slightly convex to the image side according to the moving path.
  • the fourth lens unit L4 includes two cemented lenses in which two lens elements are cemented, and includes two cemented lenses and one single lens. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the fourth lens unit L4 moves along the optical axis AX while following a movement trajectory slightly convex to the image side and directed toward the image side.
  • the fifth lens unit L5 includes one single lens element. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the fifth lens unit L5 moves along the optical axis AX while following a movement trajectory that is almost monotonous toward the subject.
  • the amount of movement of the fifth lens unit L5 toward the subject increases as the object distance decreases.
  • the fifth lens unit L5 moves to the subject side.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the imaging device TL according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the imaging device TL cut along a plane parallel to the yz plane including the optical axis.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view when the imaging optical system L of the lens barrel 46 is at the wide-angle end.
  • the lens barrel 46 generally includes the lens unit 2 that holds the photographing optical system L, the filter mount 29, and the ring unit 25.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the lens unit according to the embodiment of the present invention.
  • the lens unit 2 generally includes a first lens group fixing frame 3, three guide pockets 4a, 4b, 4c, a master flange 5, and a second lens unit.
  • the first lens group fixing frame 3 has a cylindrical shape, and fixes the first lens group L1 in the direction of the optical axis AX on the subject side (positive direction of the z-axis.
  • First lens group fixing frame). 3 holds one end of three guide poles 4a, 4b, 4c parallel to the z-axis.
  • the first lens group fixing frame 3 is attached to the outer peripheral surface of the cylindrical portion where the first lens group L1 is not fixed. Along with a predetermined central angle.
  • the first lens group fixing frame 3 fixes the zoom linear sensor 21 on the outer peripheral surface.
  • the first lens group fixing frame 3 has an elongated hole opening 3a formed at a position corresponding to the zoom linear sensor 21 in a direction parallel to the optical axis AX. The detailed structure of the zoom linear sensor 21 will be described later.
  • the first lens group fixing frame 3 has a rib 3c, a rib 3d, a rib 3e, and a rib 3f formed on the outer peripheral surface so as to protrude in the outer peripheral direction.
  • Each rib is formed at a predetermined position on the outer peripheral surface, and serves as a reference for positioning a filter mount and a ring unit described later.
  • the master flange 5 has a surface perpendicular to the optical axis AX and a cylindrical portion extending parallel to the optical axis AX.
  • the master flange 5 holds the other ends of the three guide poles 4a, 4b, 4c in the cylindrical portion.
  • the master flange 5 has a rectangular opening on a surface perpendicular to the optical axis AX, and the image sensor 16 is fixed to the opening. Note that the image sensor 16 is fixed to the object side of the light receiving unit with a low-pass filter 16b interposed therebetween.
  • the focus motor 15 is fixed to the bottom of the master flange 5 in the negative direction in the y direction.
  • the focus motor 15 has a rotation axis extending in the positive direction of the z-axis parallel to the optical axis AX.
  • the focus motor 15 has a feed screw 15a formed on a rotating shaft.
  • the second lens moving frame 6 holds the second lens group L2.
  • the second lens moving frame 6 has a rotation preventing portion 6b as a through hole and a bearing portion 6a as a through hole extending in a direction parallel to the optical axis AX near the outer peripheral portion.
  • the guide pawn 4b penetrates the bearing 6a.
  • the guide pole 4a penetrates the detent 6b.
  • the guide pole 4b and the bearing 6a are connected with a predetermined fitting accuracy.
  • the second lens moving frame 6 maintains the attitude with respect to the optical axis AX, and It is movably supported in a direction parallel to the axis. Further, in the second lens moving frame 6, the rotation degree in the plane parallel to the xy plane perpendicular to the z-axis is restricted by the guide pole 4a penetrating through the detent part 6b.
  • the second lens moving frame 6 has a cam pin 8 protruding in the outer peripheral direction.
  • the cam pin 8 is fixed to a predetermined position on the outer peripheral surface of the second lens moving frame 6 with a screw.
  • the third lens moving frame 9 holds the third lens unit L3.
  • the third lens moving frame 9 has a rotation preventing portion 9b, which is a through hole, and a bearing portion 9a, which is a through hole extending in a direction parallel to the optical axis AX, near the outer peripheral portion.
  • the guide pole 4c passes through the bearing 9a.
  • the guide pocket 4a penetrates the detent 9b.
  • the bearing 9a and the guide pole 4c are connected with a predetermined fitting accuracy.
  • the third lens moving frame 9 is supported by the bearing 9a and the guide pole 4c so as to be movable in a direction parallel to the z-axis while maintaining the attitude with respect to the optical axis AX. Further, in the third lens moving frame 9, the guide pole 4 a is penetrated by the rotation preventing portion 9 b, so that the degree of freedom of rotation in a plane parallel to the xy plane perpendicular to the z axis is restricted.
  • the third lens moving frame 9 has a cam pin 10 protruding in the outer peripheral direction at the position of the bearing 9a.
  • the cam pins 10 are fixed to the outer peripheral surface of the third lens moving frame 9 by screws from a direction perpendicular to the optical axis AX.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view near the bearing of the third lens moving frame of the lens barrel according to the present invention.
  • the cam pin 10 of the third lens moving frame 9 has a fitting hole 10a at the tip.
  • the cam cylinder 7 is omitted for the sake of simplicity.
  • the slider 21a of the zoom linear sensor 21 is inserted into the fitting hole 10a.
  • the fitting hole 1 Oa has a circular cross section as viewed from the outer peripheral surface.
  • the slider 21a has a rectangular cross section extending in a direction parallel to the optical axis AX (the direction of the z-axis). The slider 21a is inserted into the fitting hole 10a without play.
  • FIG. 6A is a circuit diagram of a zoom linear sensor of the lens barrel according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6B is a graph showing the output of the zoom linear sensor of the lens barrel according to the embodiment of the present invention.
  • the zoom linear sensor 21 is a variable resistor.
  • the zoom linear sensor 21 does not show the slider 21a with a predetermined voltage applied between the first terminal and the third terminal.
  • the output value output from terminal 2 changes.
  • the movement stroke of the slider 21a and the output of the second terminal have a linear function relationship.
  • the slider 21a inserted into the cam pin 10 moves in the direction parallel to the optical axis AX (the z axis). Direction).
  • the movement of the third lens moving frame 9 can be detected based on the output from the second terminal of the zoom linear sensor 21.
  • the third lens unit L3 moves to the image side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, as described with reference to FIG. For this reason.
  • the fourth lens moving frame 11 holds the fourth lens unit L4.
  • the fourth lens moving frame 11 has a cylindrical portion at the center for holding the fourth lens unit L4, and the other portion has a disk shape perpendicular to the optical axis AX.
  • the fourth lens moving frame 11 has a bearing 11a, which is a through-hole, at a predetermined position on the disk, and a detent part lib.
  • the guide pole 4a penetrates the bearing 11a.
  • the guide pocket 4b penetrates the detent part l ib. For this reason, the fourth lens moving frame 11 is supported so as to be movable in a direction parallel to the z-axis with the degree of freedom of rotation about the z-axis restricted.
  • the fourth lens moving frame 11 has a cam pin 12 protruding in the outer peripheral direction at the position of the bearing 11a.
  • the cam pins 12 are fixed to the outer peripheral surface of the fourth lens moving frame 11 with screws.
  • the lens barrel 46 of the present embodiment penetrates the guide pole 4b through the bearings formed on the second lens moving frame 6, the fourth lens moving frame 11, and the fifth lens moving frame 13. I'm making it.
  • the guide pole 4c is made to pass through the bearing 9a formed in the third lens moving frame 9.
  • the fifth lens moving frame 13 holds the fifth lens unit L5.
  • the fifth lens moving frame 13 has a cylindrical part at the center for holding the fifth lens unit L5, and the other part is disc-shaped.
  • the fifth lens moving frame 13 has a bearing portion 13a, which is a through hole, and a detent portion 13b at predetermined positions on the disk.
  • the guide pole 4a passes through the bearing 13a.
  • the guide pole 4b penetrates the detent part 13b. For this reason, the fifth lens moving frame 13 is supported so as to be movable in a direction parallel to the z-axis while the degree of freedom of rotation about the z-axis is regulated.
  • the fifth lens moving frame 13 has a rack support portion 14 extending from the bearing portion 13a in the negative direction in the y direction.
  • the rack support portion 14 has a rack 14a formed at a tip thereof in a direction (z-axis direction) parallel to the optical axis AX.
  • the rack 14a is engaged with the feed screw 15a of the focus motor 15 described above.
  • the focus motor 15 rotates based on an input drive signal.
  • the rotary motion is converted into a linear motion in a direction parallel to the optical axis AX (the direction of the z-axis) by the feed screw 15a and the rack 14a.
  • the fifth lens moving frame 13 moves.
  • each bearing portion formed on each lens moving frame has a function of bearing when each lens moving frame moves in a direction parallel to the optical axis AX. Since each lens moving frame moves while maintaining its attitude in the direction parallel to the optical axis, it is desirable that each bearing section has a long through hole in the direction parallel to the optical axis AX (the direction of the z axis). ,.
  • the lens barrel 46 has a direction parallel to the optical axis AX of the rotation stopper since the adjacent second lens moving frame 6 and third lens moving frame 9 each pass through different guide poles.
  • the through hole (in the z-axis direction) can be made sufficiently long.
  • the third lens moving frame 9 and the fourth lens moving frame 11 can be penetrated by different guide poles, so that the direction parallel to the optical axis AX of the rotation stopper (the z-axis Direction) can be made sufficiently long.
  • the aperture device 22 is fixed to a disk perpendicular to the optical axis AX of the fourth lens moving frame 11.
  • the aperture device 22 has an aperture blade (not shown), an aperture drive motor 22a, a shutter blade (not shown), and a shutter drive motor 22b.
  • the aperture drive motor 22a drives the aperture blades by rotating based on a drive signal input from the outside.
  • the aperture blade is configured to change the opening diameter by being driven.
  • the aperture value of the photographing optical system L is changed by the operation of the aperture blade.
  • the shutter drive motor 22b drives the shutter blades by rotating based on a drive signal input from the outside. When driven, the shutter blades perform a series of operations to change the optical path of the imaging optical system from non-released to released and then released again at predetermined time intervals.
  • the cam cylinder 7 is rotatably supported around the optical axis AX by fitting the outer peripheral surface thereof and a predetermined position of the inner peripheral surface of the first lens group fixing frame 3 with a predetermined accuracy.
  • the cam cylinder 7 includes three cam grooves 17, a cam groove 18, and a cam groove 19 penetrating through the inner peripheral surface and the outer peripheral surface.
  • the cam groove 17 is connected to a cam pin 8 provided on the second lens moving frame 6.
  • the cam groove 18 is connected to a cam pin 10 provided on the third lens moving frame 9.
  • the cam groove 19 is connected to a cam pin 12 provided on the fourth lens moving frame 11.
  • FIG. 7 is a developed view of a cam barrel of the lens barrel according to the embodiment of the present invention.
  • the lower side of the paper corresponds to the direction of the optical axis AX toward the subject (the positive direction of the z-axis).
  • One end 17a of the cam groove 17 corresponds to the position of the wide-angle end of the second lens unit L2.
  • One end 18a of the cam groove 18 corresponds to the position of the wide-angle end of the third lens unit L3.
  • One end of the cam groove 19 corresponds to the position of the wide-angle end of the fourth lens unit L4.
  • the other end 17b of the cam groove 17 corresponds to the position of the telephoto end of the second lens unit L2.
  • the other end 18a of the cam groove 18 corresponds to the position of the telephoto end of the third lens unit L3.
  • the other end of the cam groove 19 corresponds to the position of the telephoto end of the fourth lens unit L4.
  • the ring washer 23 is disposed between the cam barrel 7 and the first lens group fixing frame 3.
  • the ring washer 23 is a cylindrical leaf spring made of stainless steel. The ring washer 23 is compressed in a direction parallel to the optical axis AX in the space between the cam cylinder 7 and the first lens group fixing frame 3 to urge the cam cylinder 7 in a direction parallel to the optical axis AX. I do.
  • Each cam groove is formed so that each lens group moves according to the configuration of the imaging optical system described with reference to FIG. Therefore, the second lens unit L2, the third lens unit L3, and the fourth lens unit L4 move to positions corresponding to the respective focal lengths by rotating the cam barrel 7.
  • the cam cylinder 7 has a cam cylinder rotation pin 20.
  • the cam cylinder rotation pin 20 is screwed to the outer peripheral surface of the cam cylinder 7 in a direction perpendicular to the optical axis AX.
  • the cam cylinder rotation pin 20 projects from the opening 3a formed in the first lens moving frame 3 to the outer peripheral surface of the lens unit 2.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the filter mount and the ring unit according to the embodiment of the present invention. 3 and 8, the filter mount 29 has a cylindrical shape.
  • the filter mount 29 has an internal thread for attaching an optical filter such as a polarizing filter or a protective filter and a conversion lens in the positive direction (subject side) of the z-axis.
  • the filter mount 29 is fixed to the first ring fixing frame 27 of the zoom ring unit 28 to be described later with three mounting screws 30 from the direction of the object side of the optical axis AX (the positive direction of the z axis). It is.
  • the decorative ring 31 is adhered to the object side of the optical axis AX (the positive direction of the z-axis) with double-sided tape so that the mounting screw 30 cannot be seen by the photographer.
  • the ring unit 25 includes a zoom ring unit 28 and a manual ring unit 45.
  • the zoom ring unit 28 has a zoom ring 26 and a first ring fixing frame 27.
  • the zoom ring 26 and the first ring fixing frame 27 are both cylindrical.
  • the zoom ring 26 has three convex portions 26a on the inner peripheral portion.
  • the first ring fixing frame 27 has a flange portion having three concave portions 27a on the outer peripheral portion, and three screw holes 27b.
  • the three screw holes 27b are formed on the end surface on the positive side (subject side) of the z-axis.
  • the zoom ring 26 With the three convex portions 26a of the zoom ring 26 and the concave portions 27a of the first ring fixing frame 27 aligned with each other, the zoom ring 26 is moved toward the image side (in the z-axis direction) parallel to the optical axis AX. From the negative direction) into the first ring fixing frame 27. Thereafter, by rotating the zoom ring 26 around the optical axis AX, the zoom ring 26 moves relative to the first ring fixing frame 27 while the direction parallel to the optical axis AX (the direction of the z axis) is regulated. It is held rotatably around the optical axis AX.
  • the inner peripheral surface of the zoom ring 26 is provided with a forked protruding portion 26b arranged side by side on the peripheral surface shown only in Fig. 3.
  • the bifurcated projection 26b is coupled to the cam cylinder rotation pin 20 fixed to the cam cylinder 7 so as to sandwich both sides thereof. Further, the focal length of the photographing optical system is displayed on the outer peripheral surface of the zoom ring 26.
  • the manual ring unit 45 has a second ring fixing frame 38, a focus ring 32, a third ring fixing frame 36, an aperture ring 40, and a fourth ring fixing frame 44.
  • the Mayuanore ring unit 45 uses the third ring fixing frame 36 as a frame to hold other members.
  • the third ring fixing frame 36 has a sliding surface 36c, a sliding surface 36e, and an end surface 36d on the outer peripheral surface. Further, the third ring fixing frame 36 has a locking portion 36a on the inner peripheral surface and three concave portions 36f on the outer peripheral surface. Is formed.
  • the sliding surface 36c is formed on the outer peripheral surface of the third ring fixing frame 36 on the subject side (the positive direction of the z-axis) in a direction parallel to the optical axis AX.
  • the sliding surface 36e is formed on the outer peripheral surface of the third ring fixing frame 36 on the image side (negative direction of the z-axis) in a direction parallel to the optical axis AX.
  • the end surface 36d is a surface parallel to the xy plane formed at the boundary between the sliding surfaces 36c and 36e.
  • the third ring fixing frame 36 fixes the focus linear sensor 35 and the aperture linear sensor 41 to the bottom of the outer peripheral surface.
  • the focus linear sensor 35 and the aperture linear sensor 41 are variable resistors having the same circuit configuration as the zoom linear sensor 21 described above.
  • the focus linear sensor 35 has a slider 35a.
  • the slider 35a is a slider that slides on the magnetic resistance and protrudes in the outer peripheral direction.
  • the aperture linear sensor 41 has a slider 35a.
  • the slider 41a is a slider that slides on the magnetic resistance and protrudes in the outer peripheral direction.
  • the second ring fixing frame 38 has a cylindrical shape.
  • the second ring fixing frame 38 is provided with a locking portion 38a, a positioning portion 38b, and an end surface 38c.
  • FIG. 9A is a developed view of the outer peripheral surface of the focus ring according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 9B is a developed view of the inner peripheral surface of the focus ring according to the embodiment of the present invention.
  • the focus ring 32 displays the object point distance on the outer peripheral surface.
  • the display area of the object point distance is divided into four areas.
  • the display portions of [0.3] to [0.6] correspond to the macro shooting region where the operation of the focus ring 32 is manually allowed.
  • the display portions from [0.6] to [ ⁇ ] correspond to the normal shooting region in which the operation of the focus ring 32 is allowed manually.
  • the [AF] display portion corresponds to a normal shooting region where the operation of the force sling 32 is manually prohibited.
  • the display portion of [AF-Macro] corresponds to a macro shooting area where the operation of the focus ring 32 is prohibited manually.
  • the focus ring 32 has a straight cam groove 34 on the inner peripheral surface. The cam groove 34 is connected to the slider 35a of the focus linear sensor 35.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the connection between the focus ring and the focus linear sensor according to the embodiment of the present invention.
  • the cam groove 34 formed in the focus ring 32 Is coupled to the slider 35a of the focus linear sensor 35.
  • the inner peripheral surface of the focus ring 32 is fitted and held on the sliding surface 36c of the third ring fixing frame 36.
  • the focus ring 32 is regulated by an end face 38c of the second ring fixing frame 38 and an end face 36d of the third ring fixing frame 36 in a direction (z-axis direction) parallel to the optical axis AX.
  • the second ring fixing frame 38 is fixed to the third ring fixing frame 36. With this configuration, the focus ring 32 is rotatably held around the optical axis AX.
  • FIG. 11 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the focus ring and the output value of the focus linear sensor according to the embodiment of the present invention.
  • the slider 35a of the focus linear sensor 35 is moved to the cam groove. It is in position A on 34. In that case, the output value of the focus linear sensor 35 is A '.
  • the output value of the focus linear sensor 35 is D '.
  • the slider 35a of the focus linear sensor 35 is at the position E on the cam groove 34. In that case, the output value of the focus linear sensor 35 is E '.
  • the focus linear sensor 35 indicates an output corresponding to the rotation angle of the focus ring 32 on a one-to-one basis. Therefore, the rotation angle of the focus ring 32 can be detected.
  • the focus linear sensor 35 outputs a focus position signal corresponding to the rotation angle as a voltage change.
  • FIG. 14A is a schematic cross-sectional view when the focus ring according to the embodiment of the present invention is at the first stop position.
  • FIG. 14B is a schematic cross-sectional view when the focus ring according to the embodiment of the present invention is between the first stop position and the second stop position.
  • FIG. 14C is a schematic cross-sectional view when the focus ring according to the embodiment of the present invention is at the second stop position.
  • FIGS. 14A to 14C is a schematic sectional view cut by a plane passing through the center of the focus mode switching button 37 and including the optical axis AX.
  • (1) of FIGS. 14A to 14C is a schematic cross-sectional view cut along a plane (xy plane) passing through the center of the focus mode switching button 37 and perpendicular to the optical axis AX.
  • the direction indicated by arrow K in the figure indicates the rotation direction around optical axis AX.
  • the first stop position corresponds to the position of the character [ ⁇ ] shown in FIG. 9A.
  • the second stop position corresponds to the position of the character [AF] shown in FIG. 9A.
  • the focus mode switching button 37 is located in the horizontal hole 32a of the focus ring 32.
  • a compression spring 39 is provided between the focus mode switching button 37 and the focus ring 32.
  • the focus mode switching button 37 can move in the direction of arrow J in the figure while being urged toward the outer periphery of the focus ring 32 by the action of the compression panel.
  • the focus mode switching button 37 has a locking portion 37a protruding in the optical axis AX direction at a portion hidden inside the focus ring 32.
  • the locking portion 38a formed on the second ring fixing frame 38 has a space formed therein through which the locking portion 37a of the focus mode switching button 37 can pass. Therefore, four force When the mode switch button 37 is pushed in and further rotated in the K direction, rotation in the K direction is allowed, and enters between the first stop position and the second stop position shown in FIG. 14B.
  • the focus mode switching button 37 When the focus mode switching button 37 is pressed and further rotated in the K direction, the locking portion 37a of the focus mode switching button 37 is allowed to rotate in the K direction, and the second stop shown in FIG. 14C is stopped. Reach the position. When the focus mode switching button 37 is stopped from being pressed at the second stop position, the focus mode switching button 37 is restored by the compression panel.
  • the locking portion 37a of the focus mode switching button 37 comes into contact with the locking portion 38a provided on the second ring fixing frame 38. Therefore, unless the focus mode switching button 37 is operated, the rotation of the force sling 32 in the reverse direction is prohibited.
  • press the focus mode switching button 37 at the second stop position rotate to the first stop position while rotating in the opposite direction to the K direction, and stop pressing at the first stop position. Good.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an operation by a rotating operation of the focus ring 32.
  • the third ring fixing frame 36 has a hole 36g, and a click spring 48 and a compression spring 47 for urging the click spring 48 in the outer circumferential direction.
  • V-groove 32d is [AF] and V-groove 32e is [AF-Macro]. Click on V-grooves 32d and 32e so that they have a click feeling when they match index 33.
  • the balls 48 are configured to match and have a click feeling.
  • the inner peripheral surface 32b provided on the focus ring 32 and the click ball 48 to which the urging force S of the compression spring 47 is applied move while sliding. . Therefore, when the focus ring 32 is manually rotated, the focus ring 32 rotates under a certain load.
  • the rotation load By configuring the rotation load to be different between the manual focus shooting area and the auto focus shooting area, even if the photographer operates without looking at the focus ring 32, the rotation load can be reduced. Due to the difference, it is possible to determine which area is being used.
  • the aperture ring 40 has a cylindrical shape.
  • the aperture ring 40 has three convex portions 40b on the image side of the optical axis AX on the inner peripheral surface (negative direction of the z axis).
  • FIG. 12A is a developed view of an outer peripheral surface of the aperture ring according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 12B is a developed view of an inner peripheral surface of the aperture ring according to the embodiment of the present invention. It should be noted that the projection 40b is omitted from the development.
  • the aperture ring 40 displays an aperture value on the outer peripheral surface.
  • the display area of the object point distance is divided into two areas.
  • the display parts from [2] to [11] correspond to the manual area.
  • the display part of [A] corresponds to the auto area.
  • the aperture ring 40 has a straight cam groove 42 on the inner peripheral surface.
  • the cam groove 42 is connected to the slider 41a of the aperture linear sensor 41.
  • the inner peripheral surface of the aperture ring 40 is fitted and held on the sliding surface 36e of the third ring fixing frame 36.
  • three convex portions 40b provided on the inner periphery and three concave portions 36f provided on the outer periphery of the third ring fixing frame 36 are joined to form a direction parallel to the optical axis AX (z axis). Direction).
  • the aperture ring 4 0 is held rotatably about the optical axis AX.
  • FIG. 13 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the aperture ring and the output value of the aperture linear sensor according to the embodiment of the present invention.
  • the slider 41a of the aperture linear sensor 41 In position. In that case, the output value of the aperture linear sensor 41 is P ′.
  • the slider 41a of the aperture linear sensor 41 moves to the position S on the cam groove 42. is there. In that case, the output value of the aperture linear sensor 41 is S ′.
  • the slider 41a of the aperture linear sensor 41 is located at the position T on the cam groove 42. . In that case, the output value of the aperture linear sensor 41 is T ′.
  • the slider 41a of the aperture linear sensor 41 is at the U position on the cam groove.
  • the output value of the aperture linear sensor 41 is U ′.
  • the slider 41a of the aperture linear sensor 41 is at the position V on the cam groove. In that case, the output value of the aperture linear sensor 41 is V ′.
  • the aperture linear sensor 41 indicates an output corresponding to the rotation angle of the aperture ring 40 on a one-to-one basis. Therefore, the rotation angle of the aperture ring 40 can be detected.
  • the aperture linear sensor 41 outputs an aperture value signal corresponding to the rotation angle as a voltage change.
  • the aperture ring 40 has an aperture mode switching button 43 on the outer peripheral surface.
  • the structure of the aperture mode switching button 43 is the same as the structure of the focus mode switching button 37 described above. Therefore, the description will be made with reference to FIGS. 14A-B.
  • the first stop position is a position corresponding to the character [11] in FIG. 12A.
  • the second stop position is a position corresponding to the character [A] in FIG. 12B.
  • the locking portion 43a of the aperture mode switching button 43 is pushed inside.
  • the locking portion 36a formed in the third ring fixing frame 36 has a space formed therein in which the locking portion 43a of the aperture mode switching button 43 can pass. Therefore, when the focus mode switching button 43 is pressed and further rotated in the K direction, rotation in the K direction is allowed, and the focus mode switching button 43 enters between the first stop position and the second stop position shown in FIG. 14B. .
  • the locking portion 43a of the aperture mode switching button 43 is allowed to rotate in the K direction, and the second stop position shown in FIG. 14C To reach.
  • the stop mode switch button 43 is stopped at the second stop position, the stop mode switch button 43 is restored by the compression panel.
  • the manual ring unit 45 is connected to the lens unit 2 as follows.
  • the inner peripheral surface of the third ring fixing frame 38 is supported by a rib 3f provided on the outer periphery of the first lens group fixing frame 3 of the lens unit 2.
  • the manual ring unit 45 moves in the direction parallel to the optical axis AX ( In the z-axis direction), the ribs 3e provided on the first lens group fixing frame 3 and the positioning portions 38b provided on the second ring fixing frame abut and are regulated.
  • the fourth ring fixing frame 44 of the manual ring unit 45 is screwed to the master flange 5.
  • the fourth ring fixing frame 44 is connected to the image side (negative direction of the z-axis) of the third ring fixing frame 36 in the direction parallel to the optical axis AX by the object side (z-axis direction) parallel to the optical axis AX. (Positive direction of the shaft).
  • the manual ring unit 45 is fixed to the lens unit 2.
  • the zoom linear sensor 21 detects the movement of the third lens moving frame 9 and outputs a focal length signal.
  • the focus ring 32 has a state where a manual rotation operation is permitted and a state where the manual rotation operation is prohibited according to the rotation position.
  • the focus ring 32 is manually rotated when the index 33 is coincident with the display part from [0.3] to [0.6] or the display part from [0.6] to [ ⁇ ] in FIG. 9A. Operation is allowed.
  • the focus linear sensor 35 When the focus ring 32 is rotated while the focus ring 32 is allowed to rotate, the focus linear sensor 35 outputs a focus position signal according to the rotation angle. In a control system described later, a drive signal for driving the focus motor 15 is generated based on the focus position signal. The focus motor 15 is rotated by the drive signal. When the focus motor 15 rotates, the rotational movement is converted into a linear movement by the feed screw 15a and the rack 14a, and the fifth lens moving frame 13 moves in a direction parallel to the optical axis AX (the direction of the z axis). [0149] When the index 33 matches the display portion of [AF] or the display portion of [AF_Macro] in FIG. 9A, manual rotation of the focus ring 32 is prohibited.
  • the focus ring 32 When the rotation of the focus ring 32 is prohibited, the focus ring 32 does not rotate, so the fifth lens moving frame 13 does not move in the direction parallel to the optical axis AX (the direction of the z axis). In order to shift from the state in which the rotation of the focus ring 32 is permitted to the state in which the rotation of the focus ring 32 is prohibited, the focus ring 32 is rotated while pressing the focus mode switching button 37 provided on the force sling 32.
  • the index 33 at which the focus ring 32 is in the locked position indicates the character [ ⁇ ]. Rotate beyond the position that matches the display of. Thereafter, when the focus mode switching button 37 is released, the focus ring 32 is locked at a position where the index 33, which is the next locking position, matches the display of the character [AF]. Conversely, to shift from the state in which the rotation of the focus ring 32 to the state in which the rotation of the focus ring 32 is prohibited, to the state in which the rotation of the focus ring 32 is permitted, rotate the focus ring 32 while pressing the focus mode switching button 37 provided on the focus ring 32 in the same manner. Let it.
  • the index 33 where the focus ring 32 is at the locking position indicates the character [AF]. Rotate beyond the position that matches the display of. Thereafter, when the force mode switching button 37 is released, the focus ring 32 is in a state where manual rotation operation is allowed. However, the focus ring 32 does not rotate beyond the position where the index 33, which is the locking position, matches the display of the character [ ⁇ ].
  • the aperture ring 40 has a state in which manual rotation is allowed and a state in which manual rotation is prohibited.
  • the indicator 33 matches the indications [2] to [11] in FIG. 12A, manual rotation of the aperture ring 40 is allowed.
  • the aperture linear sensor 41 When the aperture ring 40 is rotated while the aperture ring 40 is allowed to rotate, the aperture linear sensor 41 outputs an aperture value signal corresponding to the rotation angle.
  • a drive signal for driving the aperture drive motor 22b is generated based on the aperture value signal.
  • the aperture drive motor 22b is rotated by the drive signal.
  • the aperture driving motor 22b rotates, the aperture blade is driven, and the aperture value of the photographing optical system L is changed by the operation of the aperture blade.
  • the indicator 33 where the iris ring 40 is locked is displayed with the character [A]. Rotate beyond the position that matches. Thereafter, when the aperture mode switching button 43 is released, the aperture ring 40 is brought into a state in which manual rotation operation is allowed. However, the aperture ring 40 does not rotate beyond the position where the index 33, which is the locking position, matches the display of the character [11].
  • FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining the method of assembling the lens barrel according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a method of assembling the lens barrel according to the embodiment of the present invention.
  • the lens unit 2, the zoom ring unit 28, and the manual ring unit 45 are assembled (STEP 1).
  • the method of assembling the zoom ring unit 28 and the manual ring unit 45 will be particularly described.
  • the zoom ring unit 28 is assembled as follows. With the three projections 26a of the zoom ring 26 aligned with the recesses 27a of the first ring fixing frame 27, move the zoom ring 26 to the image side parallel to the optical axis AX (negative z-axis direction). ) To the first ring fixing frame 27. With this configuration, the zoom ring 26 rotates with respect to the first ring fixing frame 27. Thus, the zoom ring unit 28 is assembled.
  • the manual ring unit 45 is assembled as follows. First, the focus linear sensor 35 and the aperture linear sensor 41 are fixed to the third ring frame 36 at predetermined positions from the outer peripheral surface with screws. The focus ring 32 is inserted into the third ring fixing frame 36 from the subject side (the positive direction of the z-axis) in the direction parallel to the optical axis AX. When inserting the focus ring 32, the slider 35a of the focus linear sensor 35 is inserted along the vertical groove 34a. The vertical groove 34a is formed on the inner peripheral surface of the focus ring 32 in a direction parallel to the optical axis AX (a direction of the z-axis) so as to be continuous with the cam groove 34.
  • the sliding surface 32a on the inner periphery of the focus ring 32 and the sliding surface 36c provided on the outer periphery of the third fixing ring 36 are rubbed together.
  • the focus ring 32 can be rotated about the optical axis center.
  • the second ring fixing frame 38 is fixed to the third ring frame 36 with a screw from the subject side parallel to the optical axis AX (positive direction of the z-axis). .
  • the end face 36d of the third fixing ring 36 and the end face 3d of the second 8c restricts the direction parallel to the optical axis AX (the direction of the z-axis).
  • the aperture ring 40 is inserted into the third ring fixing frame 36 from the image side parallel to the optical axis AX (negative direction of the z axis).
  • the slider 41a of the aperture linear sensor 41 is inserted along the vertical groove 42a.
  • the vertical groove 42a is formed on the inner peripheral surface of the aperture ring 40 in a direction parallel to the optical axis AX (the direction of the z-axis) so as to be continuous with the cam groove 42.
  • the three convex portions 40b provided on the inner periphery of the aperture ring 40 and the three concave portions 36f provided on the outer periphery of the third ring fixing frame 36 are connected to regulate the thrust direction.
  • the coupling restricts the direction parallel to the optical axis AX (the direction of the z-axis).
  • the manual ring unit 45 is assembled (Step 1 above).
  • the assembled zoom ring unit 28 is attached to the lens unit 2 (STEP 2). Insert the assembled zoom ring unit 28 into the lens unit 2 from the image side (negative direction of the z-axis) in the direction parallel to the optical axis AX. At this time, the first ring fixing frame 27 is inserted into the rib 3c of the first lens group fixing frame 3 until the positioning portion 27c of the first ring fixing frame 27 abuts. Further, the drum cylinder rotating pin 20 is sandwiched on both sides by a bifurcated protruding portion 26b provided on the inner periphery of the zoom ring 26 to be connected. As described above, the zoom ring unit 28 is attached to the lens unit 2 (above, STEP2).
  • the assembled manual ring unit 45 is attached to the lens unit 2 (STEP 3). Insert the assembled manual ring unit 45 into the lens unit 2 from the image side parallel to the optical axis AX (negative direction of the z axis). At this time, it is inserted until the positioning portion 38b formed on the second ring fixing frame 38 of the manual ring unit 45 comes into contact with the rib 3e provided on the first lens group fixing frame 3. At this time, the inner periphery of the third ring fixing frame 36 is supported by the plurality of positioning ribs 3f provided on the outer periphery of the first lens group fixing frame 3.
  • the fourth ring fixing frame 44 is inserted into the lens unit 2 from the image side (negative direction of the z-axis) in the direction parallel to the optical axis AX.
  • the fourth ring fixing frame 44 is fixed to the master flange 5 by screws from the image side (negative direction of the z axis) in the direction parallel to the optical axis AX.
  • the end surface 36b on the image side (negative direction of the z-axis) in the direction parallel to the optical axis AX of the third ring frame fixing 36 is in the direction parallel to the optical axis AX of the fourth ring fixing frame 44. It is in contact with the end surface 44a on the subject side (positive direction of the z-axis) (Step 3 above).
  • the filter mount 29 is attached to the lens unit 2 (STEP4). Attach the filter mount 29 to the lens unit 2 from the subject side (positive direction of the z-axis) in the direction parallel to the optical axis AX. The filter mount 29 is fixed to the lens unit 2 from the subject side (positive direction of the z-axis) in the direction parallel to the optical axis AX. The filter mount 29 is inserted into the rib 3d provided on the first lens group fixing frame 3 until the end face 29c abuts. The filter mount 29 is attached to the first ring fixing frame 27 so as to sandwich the ribs 3d and 3e. The filter mount 29 is fixed to the first ring fixing frame 27 by screws 30. Next, the decorative ring 31 is fixed to the finoleta mount 29 with double-sided tape. Attach the decorative ring 31 to cover the screw 30. As a result, the external appearance of the digital camera is improved (step 4 above).
  • the imaging apparatus of the present invention is capable of evaluating the imaging optical system even before the ring unit is mounted without disassembling the imaging optical system of the lens unit. Can be. Further, even when the ring unit is damaged or deteriorated, the ring unit can be replaced without disassembling the photographing optical system.
  • the filter mount since the filter mount is detachable while the imaging optical system of the lens unit is capable of forming an optical image of a subject, the filter mount may be damaged or deteriorated. Even if it does, the filter mount can be replaced without disassembling the photographing optical system.
  • the photographic optical system since there is a step of assembling a ring unit after the step of assembling the lens unit, the photographic optical system must be evaluated even before the ring unit is attached. Can be.
  • the photographic optical system since there is a step of assembling a filter mount after the step of assembling the lens unit, the photographic optical system must be evaluated even before the filter mount is attached. Can be.
  • the lens barrel 46 moves the fifth lens unit L5.
  • the focus ring 32 which is manually rotated, and the focus mode switching button 37 provided integrally with the focus ring 32 are provided. There is no need to release your hand. Therefore, a lens barrel with good operability for the photographer can be provided.
  • the lens barrel 46 includes a focus ring 32 that is manually rotated to move the focus lens group, and a focus mode switching button integrally provided on the focus ring 32. 37, the focus mode setting and manual focusing can be performed only by operating the focus ring 32. Therefore, a lens barrel with good operability for the photographer can be provided.
  • the output of the focus linear sensor 35 changes according to the rotation angle of the focus ring 32. Therefore, the rotation operation of the focus ring 32 performs manual focusing. Both functions as an operation member and a function as a switch for switching the focus mode are used. Therefore, a lens barrel with good operability for the photographer can be provided. Further, since the switch is also used, the number of parts can be reduced.
  • the focus ring 32 has a range in which rotation by manual operation is permitted and a specific position in which the rotation is prohibited. Has a stop position when rotating to a particular position.
  • the lens barrel 46 according to the embodiment of the present invention is erroneously operated because it does not rotate from the allowable range to a specific prohibited position unless the focus mode switching button 37 is operated at this stop position. None.
  • the lens barrel 46 includes an aperture ring 40 that is manually rotated to change the aperture value, and an aperture mode switch provided integrally with the aperture ring 40. Since the change button 43 is provided, the photographer does not need to release his hand from the aperture ring 40 when changing the aperture mode among the exposure setting modes. Therefore, a lens barrel with good operability for the photographer can be provided.
  • the lens barrel 46 according to the embodiment of the present invention is different from the lens barrel 46 according to the embodiment of the present invention in that the aperture ring 40 which is manually rotated to drive the aperture device 22 and the aperture Since the aperture mode switching button 43 provided integrally with the ring 40 is provided, the aperture mode setting and manual change of the aperture value can be performed only by operating the aperture ring 40. Therefore, a lens barrel with good operability for the photographer can be provided.
  • the output of the aperture linear sensor 41 changes in accordance with the rotation angle of the aperture ring 40.
  • the aperture ring 40 has a range where manual rotation is allowed and a specific position where rotation is prohibited, and is allowed. It has a stop position when rotating from a range to a specific position that is prohibited.
  • the lens barrel 46 according to the embodiment of the present invention does not rotate from the allowable range to a specific prohibited position unless the aperture mode switching button 43 is operated at this stop position, so that the lens barrel 46 may be erroneously operated. There is no.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a digital camera control system according to the embodiment of the present invention.
  • the entire block shows the control of the digital camera 1.
  • a range surrounded by a dotted line indicates the imaging device TL.
  • the digital camera 1 is equipped with a microphone computer 49, and controls various control units as a whole.
  • the microcomputer 49 can receive signals from the zoom control unit 60, the shutter button 64, and the shutter speed setting dial 65.
  • the microcomputer 49 can transmit signals to the shutter control unit 63, the image recording control unit 55, the image display control unit 58, and the audio control unit 59.
  • the microcomputer 49 can mutually exchange signals among the focus control unit 61, the aperture control unit 62, and the digital signal processing unit 53.
  • the zoom control unit 60 receives a signal from the zoom linear sensor 21.
  • the zoom control unit 60 converts the rotation amount of the zoom ring 26 detected by the zoom linear sensor 21 into focal length information of the photographing optical system L.
  • the zoom control unit 60 transmits the focal length information to the microcomputer. Data 49.
  • the focus control section 61 can receive a signal from the focus linear sensor 35 and can transmit a signal to the focus drive motor 15.
  • the focus control unit 61 determines the focus mode based on the rotation angle of the focus ring 32 detected by the force linear sensor 35.
  • the focus control unit 61 transmits the result of the determination to the microcomputer 49.
  • the focus control unit 61 transmits object point distance information detected from the rotation angle of the focus ring 32 to the microcomputer 49 based on a command from the microcomputer 49.
  • the focus control section 61 drives the focus motor 15 based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the aperture control unit 62 can receive a signal from the aperture linear sensor 41, and can transmit a signal to the aperture drive motor 22b.
  • the aperture control unit 62 determines the aperture mode based on the rotation angle of the aperture ring 40 detected by the aperture linear sensor 41.
  • the aperture control unit 62 transmits the result of the determination to the microcomputer 49.
  • the aperture control unit 62 transmits aperture value information detected from the rotation angle of the aperture ring 40 to the microcomputer 49 based on a command from the microcomputer 49.
  • the aperture control unit 62 drives the aperture drive motor 22b based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the shutter control section 63 drives the shutter drive motor 22a based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the shutter button 64 transmits the microcomputer 49 shutter timing.
  • the shutter speed setting dial 65 transmits the set shutter speed information and shutter mode information.
  • the imaging sensor 16 is a CCD (Charge Coupled Device).
  • the image sensor 16 converts an optical image formed by the photographing optical system TL of the lens unit 2 into an electric image signal.
  • the image sensor 16 is driven * controlled by the CCD drive control unit 50.
  • the image signal output from the imaging sensor 16 is processed in the order of the analog signal processing unit 51, the AZD conversion unit 52, the digital signal processing unit 53, the buffer memory 54, and the image compression unit 56.
  • the image signal is transmitted from the imaging sensor 16 to the analog signal processing unit 51.
  • the analog signal processing unit 51 performs analog signal processing such as gamma processing on the image signal output from the image sensor 16.
  • the image signal is sent from the analog signal processor 51 to the A / D converter 52. Be trusted.
  • the A / D converter 52 converts the analog image signal output from the analog signal processor 51 into a digital signal.
  • the image signal is transmitted from the A / D converter 52 to the digital signal processor 53.
  • the digital signal processing unit 53 performs digital signal processing such as noise removal and contour enhancement on the image signal converted into a digital signal by the A / D conversion unit 52.
  • the image signal is transmitted from the digital signal processing unit 53 to the buffer memory 54.
  • the buffer memory 54 stores the image signal processed by the digital signal processing unit 53.
  • the buffer memory 54 is a RAM (Random Access Memory).
  • the image signal is transmitted from the buffer memory 54 to the image compression unit 56 in accordance with a command from the image storage control unit 55.
  • the image compression section 56 compresses the image signal data to a predetermined size according to a command from the image recording control section 55.
  • the image signal undergoes data compression at a predetermined ratio, and has a smaller data size than the original data.
  • a JPEG Joint Photographic Experts Group
  • the compressed image signal is transmitted from the image compression unit 56 to the image recording unit 57 and the liquid crystal monitor LCD.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the image recording control unit 55 and the image display control unit 58.
  • the image recording control section 55 controls the image recording section 57 based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the image display control unit controls the liquid crystal monitor LCD based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the image recording unit 57 records the image signal in the internal memory and / or the removable memory based on the instruction of the image recording control unit 55.
  • the image recording unit 57 records information to be stored together with the image signal in an internal memory and / or a removable memory based on a command from the image recording control unit 55.
  • the information to be stored together with the image signal includes the date and time when the image was shot, focal length information, shutter speed information, aperture value information, and shooting mode information. For example, Exif (registered trademark) format or a format similar to Exif (registered trademark) format
  • the liquid crystal monitor LCD displays an image signal as a visible image based on a command from the image display control unit 58.
  • the liquid crystal monitor LCD displays information to be displayed together with an image signal based on a command from the image display control unit 58.
  • the information to be displayed with the image signal is Includes display of point distance information, shutter speed information, aperture value information, shooting mode information, and focus state information.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the voice control unit 59.
  • the voice control unit 59 drives and controls the speaker SP based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the speaker SP emits a predetermined alarm sound to the outside.
  • the digital camera 1 has an auto normal shooting mode that automatically focuses on the normal shooting area, an auto macro shooting mode that automatically focuses on the close-up shooting area, and a manual focusing mode on the normal shooting area.
  • the camera has four focus modes: a manual normal shooting mode for manual focusing and a manual macro shooting mode for manually focusing on close-up shooting areas.
  • the photographer who operates digital camera 1 can select one of four focus modes by setting focus ring 32 to a predetermined rotation angle. That is, when the photographer matches the character [AF] on the focus ring 32 with the index 33, the photographer can set the auto normal photographing mode. When the photographer matches the character [AF-Macro] on the focus ring 32 with the index 33, the photographer can set the auto macro photographing mode. The photographer can set the mode to manual normal shooting mode by matching the index 33 between the characters [0.6]-[ ⁇ ] on the focus ring 32. The photographer can set the mode to manual macro shooting mode by matching the index 33 between the characters [0.6]-[0.3] on the focus ring 32.
  • the auto normal shooting mode and the auto macro shooting mode are collectively referred to as an auto focus mode.
  • the manual normal shooting mode and the manual macro shooting mode are collectively referred to as a manual focus mode.
  • the focus linear sensor 35 outputs a signal corresponding to the rotation angle to the focus control unit 61.
  • the focus control unit 61 performs the focus mode based on the signal received from the focus linear sensor 35. Is in the auto focus mode. The result of the judgment is transmitted to the microcomputer 49.
  • the microcomputer 49 performs the processing based on the determination result received from the focus control unit 61. It recognizes that it is in the auto focus mode. The microcomputer 49 transmits a control signal to the focus control unit 61 and drives the focus drive motor 15 to finely move the fifth lens unit L5.
  • the microcomputer 49 transmits a command to the digital signal processing unit 53.
  • the digital signal processing unit 53 transmits an image signal to the microcomputer 49 at a predetermined timing based on the received command.
  • the microcomputer 49 based on the received image signal and the focal length information previously received from the zoom control unit 60, adjusts the direction of the focus ring 32 in the direction parallel to the optical axis AX of the focus ring 32 where the imaging optical system L is in focus. Calculate the movement amount.
  • the microcomputer 49 generates a control signal based on the calculation result.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the focus control unit 61.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the image display control unit 58.
  • the image display control unit 58 drives the liquid crystal monitor LCD. LCD monitor The LCD displays that the focus mode is the auto focus mode.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the audio control unit 59.
  • the voice control unit 59 generates a voice signal and drives the speaker SP.
  • the speaker SP emits an alarm sound indicating that the focus mode is the auto focus mode.
  • the focus control section 61 generates a drive signal for driving the focus drive motor 15 based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the focus motor 15 is driven based on a drive signal.
  • the fifth lens unit L5 automatically moves in the direction (z-axis) parallel to the optical axis AX.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the image recording control unit 55.
  • the image recording unit 57 records an image signal in an internal memory and / or a removable memory based on a command from the image recording control unit 55.
  • the image recording unit 57 records information indicating that the shooting mode is the autofocus mode together with the image signal in the internal memory and / or the removable memory based on a command from the image recording control unit 55.
  • the index 33 is in a state between the characters [0.3] and [.]
  • the focus control unit 61 determines that the focus mode is the manual focus mode. The result of the judgment is transmitted to the microcomputer 49.
  • the microcomputer 49 requests the object distance information detected from the rotation angle of the focus ring 32 to the focus control unit 61.
  • the focus control unit 61 transmits, to the microcomputer 49, object point distance information detected from the rotation angle of the focus ring 32 based on a command from the microcomputer 49.
  • the microcomputer 49 recognizes that the mode is the manual focus mode based on the determination result received from the focus control unit 61.
  • the microcomputer 49 generates a control signal for moving the fifth lens unit L5 based on the object point distance information detected from the rotation angle of the focus ring 32.
  • the microcomputer 49 transmits the generated control signal to the focus control unit 61.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the image display control unit 58.
  • the image display control unit 58 drives the liquid crystal monitor LCD. LCD monitor The LCD displays that the focus mode is the manual focus mode.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the audio control unit 59.
  • the audio control unit 59 generates a preset audio signal in the manual focus mode and transmits the signal to the speaker SP.
  • the speaker SP emits an alarm sound according to the audio signal.
  • the focus control section 61 generates a drive signal for driving the focus drive motor 15 based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the focus motor 15 is driven based on a drive signal.
  • the fifth lens unit L5 moves in the direction (z-axis) parallel to the optical axis AX according to the rotation amount of the S focus ring 32.
  • focusing in the manual focus mode of the digital camera 1 is performed.
  • the photographer can perform focusing by rotating the focus ring 32 while checking the subject on the LCD monitor LCD.
  • shooting is performed in that state.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the image recording control unit 55.
  • the image recording unit 57 receives the image signal based on a command from the image recording control unit 55. It is recorded in the external memory and / or the removable memory.
  • the image recording unit 57 records information indicating that the shooting mode is the manual focus mode together with the image signal in the internal memory and / or the removable memory based on a command from the image recording control unit 55.
  • Digital camera 1 has a program shooting mode for automatically setting the exposure for the normal shooting area, a shutter speed priority shooting mode for manually setting the shutter speed, an aperture priority shooting mode for manually setting the aperture value, and a shutter mode. It has four exposure setting modes, a manual shooting mode in which both the speed and aperture are set manually.
  • the photographer who operates the digital camera 1 can select one of the four exposure setting modes by setting the aperture ring 40 in combination with the predetermined rotation angle and the rotation angle of the shutter speed setting dial 65. Can be. That is, when the photographer sets the shutter speed setting dial 65 to the automatic position while the character [A] of the aperture ring 40 matches the index 33, the photographer can set the program photographing mode.
  • the photographer can set the shutter speed priority shooting mode by setting the shutter speed setting dial 65 to a position where manual setting is possible with the character [A] of the aperture ring 40 coincident with the index 33.
  • the photographer can set the aperture priority shooting mode by setting the shutter speed setting dial 65 to the auto position while the characters [2]-[11] on the aperture ring 40 match the index 33.
  • the photographer can set the manual shooting mode by setting the shutter speed setting dial 65 to a position where manual setting is possible with the characters [2]-[11] on the aperture ring 40 matching the index 33. .
  • the program shooting mode and the shutter speed priority shooting mode are collectively referred to as an auto aperture mode.
  • the aperture priority shooting mode and the manual shooting mode are collectively referred to as a manual aperture mode.
  • the aperture linear sensor 41 outputs a signal corresponding to the rotation angle to the aperture control unit 62.
  • the aperture control unit 62 sets the exposure setting based on the signal received from the aperture linear sensor 41. It is determined that the mode is the auto aperture mode. The result of the judgment is transmitted to the microcomputer 49.
  • the shutter speed setting dial 65 outputs a signal corresponding to the rotation angle to the microcomputer 49.
  • the microcomputer 49 recognizes that the exposure setting mode is the automatic aperture mode based on the judgment result received from the aperture control unit 62 and a signal from the shutter speed setting dial 65.
  • the microcomputer 49 transmits a command to the digital signal processing unit 53.
  • the digital signal processing unit 53 transmits an image signal to the microcomputer 49 at a predetermined timing based on the received command.
  • the microcomputer 49 calculates an exposure value based on the received image signal.
  • the exposure setting mode is the program shooting mode
  • the microcomputer 49 calculates an appropriate combination from the adjustable aperture value and the shutter speed.
  • the exposure setting mode is the shutter speed priority shooting mode
  • the microcomputer 49 calculates an appropriate aperture value for the set shutter speed.
  • the microcomputer 49 generates a control signal based on the calculation result.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal based on the calculated aperture value to the aperture control unit 62.
  • the microphone computer 49 transmits a control signal based on the calculated shutter speed to the shutter control unit 63 when the exposure setting mode is the program shooting mode. If the exposure setting mode is the shutter speed priority shooting mode, the microphone computer 49 transmits the shutter speed set by the shutter speed setting dial 65 to the shutter control unit 63.
  • microcomputer 49 transmits a control signal to image display control unit 58.
  • the image display control unit 58 drives the liquid crystal monitor LCD.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the voice control unit 59.
  • the audio control unit 59 generates an audio signal and drives the speaker SP.
  • the Speed SP emits an audible alarm when the exposure mode is changed.
  • the aperture control unit 62 generates a drive signal for driving the aperture drive motor 22b based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the iris drive motor 22b outputs the drive signal It is driven based on.
  • the aperture blades are driven by driving the aperture drive motor 22b.
  • the shutter control unit 63 generates a drive signal for driving the shutter drive motor 22a based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the shutter drive motor 22a is driven based on a drive signal.
  • the driving of the shutter driving motor 22a drives the shutter blade.
  • the exposure setting in the auto aperture mode of the digital camera 1 is performed.
  • the above operation is executed immediately after the photographer operates the shutter button 64.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the image recording control unit 55.
  • the image recording unit 57 records an image signal in an internal memory and / or a removable memory based on a command from the image recording control unit 55.
  • the image recording unit 57 sets the exposure setting mode to the program shooting mode together with the image signal. Information to that effect in the internal memory and / or the removable memory.
  • the image recording unit 57 transmits information indicating that the exposure setting mode is the shutter speed priority mode together with the image signal. Record in internal memory and / or removable memory.
  • the aperture control unit 62 controls the aperture linear sensor 41 Based on the signal received from the camera, it is determined that the exposure setting mode is the manual aperture mode. The result of the judgment is transmitted to the microcomputer 49. Further, the shutter speed setting dial 65 outputs a signal corresponding to the rotation angle to the microcomputer 49.
  • the microcomputer 49 recognizes that the exposure setting mode is the manual aperture mode based on the determination result received from the aperture control unit 62 and a signal from the shutter speed setting dial 65.
  • the microcomputer 49 requests the aperture control unit 62 for aperture value information detected from the rotation angle of the aperture ring 44.
  • the aperture control unit 62 sends aperture value information detected from the rotation angle of the aperture ring 40 to the microcomputer 49 based on a command from the microcomputer 49. I believe.
  • the microcomputer 49 sends a command to the digital signal processing unit 53.
  • the digital signal processing unit 53 transmits an image signal to the microcomputer 49 at a predetermined timing based on the received command.
  • the microcomputer 49 calculates the shutter speed based on the received image signal.
  • the microcomputer 49 calculates an appropriate shutter speed for the detected aperture value.
  • the microcomputer 49 generates a control signal based on the calculation result.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal based on the calculated shutter speed to the shutter control unit 63.
  • the microcomputer 49 transmits the content of the shutter speed set by the shutter speed setting dial 65 to the shutter control unit 63.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the image display control unit 58.
  • the image display control unit 58 drives the liquid crystal monitor LCD.
  • LCD monitor When the content of the control signal indicates the aperture priority shooting mode, the LCD displays an indication that the exposure setting mode is the aperture priority shooting mode.
  • LCD monitor When the content of the control signal indicates the manual shooting mode, the LCD displays that the exposure setting mode is the manual shooting mode.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the audio control unit 59.
  • the audio control unit 59 generates an audio signal and drives the speaker SP.
  • the speaker SP emits an alarm sound when the exposure mode is changed.
  • the aperture control unit 62 generates a drive signal for driving the aperture drive motor 22b based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the aperture drive motor 22b is driven based on a drive signal.
  • the aperture blades are driven by driving the aperture drive motor 22b.
  • the shutter control section 63 generates a drive signal for driving the shutter drive motor 22a based on a control signal from the microcomputer 49.
  • the shutter drive motor 22a is driven based on a drive signal.
  • the shutter drive motor 22a drives the shutter The blade is driven.
  • the exposure setting in the manual aperture mode of the digital camera 1 is performed.
  • the above operation is executed immediately after the photographer operates the shutter button 64.
  • the microcomputer 49 transmits a control signal to the image recording control unit 55.
  • the image recording unit 57 records an image signal in an internal memory and / or a removable memory based on a command from the image recording control unit 55.
  • the image recording unit 57 determines that the exposure setting mode is the aperture priority mode together with the image signal. Record information in internal memory and / or removable memory.
  • the image recording unit 57 indicates that the exposure setting mode is the manual shooting mode together with the image signal. Record information in internal memory and Z or removable memory
  • the imaging device TL has the following configuration.
  • a lens barrel including a photographing optical system L that forms an optical image of a subject (lens barrel 46)
  • image sensor 16 that converts an optical image formed by the imaging optical system L into an electric image signal
  • the lens barrel includes the following configuration.
  • Focus lens group (fifth lens group L5) that is included in the imaging optical system and can change the object distance by moving in a direction parallel to the optical axis of the imaging optical system
  • First operating member focus ring having a cylindrical shape coaxial with the optical axis of the photographing optical system and being manually rotated
  • 32 2e)
  • a second operating member provided integrally with the first operating member and operated to switch between a state in which manual rotation of the first operating member (focus ring 32) is allowed and a state in which manual rotation is prohibited. Controls (Focus mode switch button 37)
  • Rotation angle detection means (focus linear sensor 35) that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the first operation member (focus ring 32)
  • the imaging device TL particularly includes the focus ring 32 and the focus mode switching button 37 provided integrally with the focus ring 32, the photographer can change the focus mode. It is not necessary to take your hands off the focus ring 32 when performing the operation. Therefore, an imaging device with good operability for a photographer can be provided.
  • the output of the focus linear sensor 35 changes according to the rotation angle of the focus ring 32. Therefore, the rotation operation of the focus ring 32 is an operation for performing manual focusing. It has two functions: a function as a member and a function as a switch for switching the focus mode. Therefore, it is possible to provide an imaging device with good operability for the photographer. Further, since the switch is also used, the number of parts can be reduced.
  • the imaging device TL since the focus ring 32 and the fifth lens unit L5, which is a focus lens group, are not mechanically connected, the photographer can perform manual focusing.
  • the focus ring 32 can be rotated with a small amount of tonnolek. For this reason, an imaging device with high operability for the photographer can be provided.
  • the photographer can reduce the size of the focus ring 32. It can be rotated with torque.
  • other machines such as zoom ring If the user has an operation member that is connected to the photographing optical system, the photographer needs to rotate the zoom ring with a larger torque than the focus ring 32. Therefore, the photographer can identify the ring by torque when manually rotating the ring.
  • the imaging device TL includes the following configuration in addition to the above configuration.
  • control means performs the following operations in addition to the above.
  • the imaging device TL since the focus ring 32 and the fifth lens unit L5, which is a focus lens group, are not mechanically connected, the above control is performed by the microcomputer 49. In the autofocus mode performed, the focus ring 32 does not rotate. Therefore, it is possible to provide an imaging device with good operability for the photographer.
  • the imaging device TL As described above, the imaging device TL according to the embodiment of the present invention has the following configuration.
  • a lens barrel including a photographing optical system L that forms an optical image of a subject (lens barrel 46)
  • image sensor 16 that converts an optical image formed by the imaging optical system L into an electric image signal
  • the lens barrel (lens barrel 46) includes the following configuration.
  • a diaphragm device provided at a predetermined position on the optical axis of the photographing optical system and capable of changing the diaphragm value of the photographing optical system (a diaphragm device 22)
  • Driving means for operating the aperture device based on the control signal (aperture drive motor 22b)
  • a second operating member (aperture mode) provided integrally with the first operating member and operated to switch between a state in which manual rotation of the first operating member is permitted and a state in which manual rotation is prohibited.
  • Rotation angle detecting means for outputting a signal corresponding to the rotation angle of the first operation member (aperture sensor 41)
  • the imaging device TL particularly includes the aperture ring 40 and the aperture mode switching button 43 provided integrally with the aperture ring 40. It is not necessary to release your hand from the aperture ring 40 when changing the aperture value. Therefore, an imaging device with good operability for a photographer can be provided.
  • the output of the aperture linear sensor 41 changes according to the rotation angle of the aperture ring 40.
  • the imaging device TL according to the embodiment of the present invention has the following configuration in addition to the above configuration.
  • Photometric means for detecting the amount of light imaging sensor 16
  • control means (microcomputer 49) performs the following operations in addition to the above contents.
  • the operation means (microcomputer) Based on the calculation result of (49), a control signal for changing the aperture value of the aperture device is generated.
  • the imaging device TL includes an automatic aperture mode in which the microcomputer 49 performs the above-described control because the aperture ring 40 and the aperture device 22 are not mechanically connected. In some cases, the aperture ring 40 does not rotate. Therefore, an imaging device with good operability for a photographer can be provided.
  • the imaging device TL includes the following configuration in addition to the above configuration.
  • Shutter speed setting means for setting the shutter speed (shutter speed setting dial 65)
  • Calculation means for calculating the aperture value of the photographing optical system based on the detection result of the photometry means and the setting of the shutter speed setting means
  • control means (microcomputer 49) performs the following operations in addition to the above contents.
  • the operation means (microcomputer) Based on the calculation result of (49), a control signal for changing the aperture value of the aperture device is generated.
  • the aperture ring 40 and the aperture device 22 are not mechanically connected to each other. In some cases, the aperture ring 40 does not rotate. Therefore, an imaging device with good operability for a photographer can be provided.
  • the ring unit 25 is detachable so that the imaging optical system of the lens unit 2 can form an optical image of a subject. Therefore, the imaging optical system can be evaluated even before the ring unit is attached. Further, even if the ring unit is damaged or deteriorated, the ring unit can be replaced without disassembling the imaging optical system.
  • the filter mount 29 is detachable while the imaging optical system of the lens unit 2 can form an optical image of a subject. Therefore, even if the filter mount is damaged or deteriorated, the filter mount can be replaced without disassembling the imaging optical system.
  • the method for assembling the lens barrel 46 according to the embodiment of the present invention includes the following steps.
  • the imaging optical system can be evaluated even before the ring unit is attached.
  • the method of assembling the lens barrel 46 according to the embodiment of the present invention includes the following steps.
  • the method for assembling the lens barrel 46 according to the embodiment of the present invention can evaluate the imaging optical system even before the ring unit is attached. Further, even if the filter mount is damaged or deteriorated, it is possible to replace the filter mount without disassembling the imaging optical system.
  • a linear sensor having a slider is used, but a linear sensor using a contact brush and a conductive pattern is used. It may be a sensor.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing a conductive pattern of a linear sensor according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • the linear sensor shown in FIG. 18 includes a contact brush 70 and a conductive pattern 71.
  • the contact brush 70 moves on the conductive pattern 71
  • the contact area between the contact brush 70 and the conductive pattern 71 changes.
  • the voltage output from the conductive pattern 71 changes. Therefore, the position of the contact brush 70 can be detected.
  • the contact brush 70 is provided on the inner periphery of the focus ring 32, and the conductive pattern 71 is provided on the third ring fixing frame 36. It may be fixed to the outer periphery of.
  • the contact brush 70 is provided on the inner periphery of the aperture ring 40, and the conductive pattern 71 is fixed on the outer periphery of the third ring fixing frame 36. I'll do it.
  • a rotary encoder that detects the amount of rotation may be used instead of the linear sensor.
  • FIG. 19 is a schematic sectional view illustrating the operation of the focus mode switching button 37 according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • the direction indicated by the arrow K in the figure is the rotation around the optical axis AX. Indicates the turning direction.
  • the first stop position corresponds to the position of the character [ ⁇ ] shown in FIG. 9A.
  • the second stop position corresponds to the position of the character [AF] shown in FIG. 9A.
  • the focus mode switching button of the modification has substantially the same configuration as the focus mode switching button 37 of the embodiment.
  • the shape of the locking portion 38a 'provided on the second ring fixing frame 38 of the modified example is different from the shape of the locking portion 38a provided on the second ring fixing frame 38 of the embodiment.
  • the locking portion 38a of the modified example has a slope on one side (see FIG. 19C). Therefore, when rotating in the reverse K direction from the second stop position (the state of FIG. 19C), the locking portion 37a of the focus mode switching button 37 can move along the slope of the locking portion 38a '. Therefore, the locking portion 38a 'does not function as a locking portion.
  • the rotation operation is performed from the manual normal shooting area to the auto normal shooting area, as described in the embodiment, the rotation operation is performed unless the focus ring 32 is rotated while the focus mode switching button 37 is pressed. Can not do it.
  • the focus ring 32 can be rotated without pressing the focus mode switching button 37. It becomes possible.
  • the operation of the focus mode switching button 37 can be omitted by adopting the configuration of the modified example.
  • the power described in the digital camera equipped with the three rings of the zoom ring, the focus ring, and the aperture ring can be applied to the digital camera equipped with only the two rings of the zoom ring and the focus ring. Needless to say. Also, the order in which the rings are arranged is not limited to the order described in the present embodiment.
  • the zoom ring may be configured as a power zoom driven by a motor using the same configuration as the focus ring of the embodiment. Good.
  • the shutter is a so-called lens shutter arranged in the photographing optical system.
  • a focal plane shutter arranged near the imaging sensor may be used.
  • the imaging optical system can be appropriately changed according to specifications and purposes.
  • the present invention is not limited to the photographing optical system having a fixed total length as described in the present embodiment, but can be applied to a variable length system in which the total length changes according to the zoom magnification.
  • the present invention can provide a digital camera with good operability and reduced number of parts. Further, by applying the lens barrel and the imaging device of the present invention to mobile devices such as a mobile phone terminal and a PDA (Personal Digital Assist), the operability of these devices is reduced and the number of components is reduced. A digital camera can be incorporated.
  • mobile devices such as a mobile phone terminal and a PDA (Personal Digital Assist)
  • PDA Personal Digital Assist

Abstract

 マニュアル操作部材を備えながら、撮影者の操作性を向上させ、部品点数が削減されたレンズ鏡筒を提供する。レンズ鏡筒において、被写体の光学的な像を形成する撮影光学系と、撮影光学系に含まれ、撮影光学系の光軸に平行な方向へ移動することにより物体距離を変更可能なフォーカスレンズ群と、フォーカスレンズ群を光軸に平行な方向へ移動させる移動手段と、移動手段を駆動する駆動手段と、撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、駆動手段を駆動して移動手段によるフォーカスレンズ群を移動するために手動により回転操作されるフォーカスリングと、フォーカスに一体的に設けられ、フォーカスリングの手動による回転操作を許容する状態と、禁止する状態とを切り替えるために操作されるフォーカスモード切り替えボタンとを備える。

Description

明 細 書
レンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を備えた撮像装置、ならびにレンズ鏡筒の 組立方法
技術分野
[0001] 本発明は、レンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を備えた撮像装置、撮像装置を備えたカメ ラ、ならびにレンズ鏡筒の組立方法に関し、特定的には、マニュアル操作部材を備え たレンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を備えた撮像装置、ならびにレンズ鏡筒の組立方法 に関する。
背景技術
[0002] 近年、被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能なデジタルス チルカメラやデジタルビデオカメラ(以下、単にデジタルカメラという)が、急速に普及 している。
[0003] デジタルカメラについては、オートフォーカスのハイスピード化や本体の小型軽量 化等を主眼としたフルオートモデルと、フォーカシングのマニュアル操作を行うフォー カスリングや露出設定のマニュアル操作を行う絞りリングを備えたハイエンドモデルと に大別される。最近では、デジタルカメラにより撮影される画像の品質が向上してきた ため、自分で操作できる喜びを享受できるハイエンドモデルの人気も高まりつつある
[0004] デジタルカメラは、 CCD (Charge Coupled Device)等の撮像センサを備えた撮 像装置を含んでいる。撮像装置は、撮影光学系を保持するレンズ鏡筒を有している 。マニュアル操作が可能なデジタルカメラ用のレンズ鏡筒は、一般に、円筒形状のズ ームリング、フォーカスリング、絞りリング等の操作部材を備えている。例えば、特許文 献 1には、マニュアル操作が可能なズームリング、フォーカスリング、絞りリングを備え たレンズ鏡筒を備えたカメラが開示されている。特許文献 1に記載されたカメラは、ズ ームリングを操作することによりズームミングを、フォーカスリングを操作することにより フォーカシングを、絞りリングを操作することにより絞り値の変更を、それぞれ行うこと ができる。 [0005] 特許文献 1に記載されたカメラは、自動でフォーカシングを行うオートフォーカスモ ードと、手動操作でフォーカシングを行うマニュアルフォーカスモードとを選択的に切 り換えるための AF/MF切り替えスィッチを、フォーカスリングとは別に有している。 特許文献 1に記載されたカメラは、マニュアルフォーカスモードが選択された場合、フ オーカスリングの回転量及び回転方向に基づいてフォーカスモータを駆動し、フォー カスレンズを光軸方向に移動させてレヽる。
[0006] また、特許文献 1に記載されたカメラは、露出モードを切り換えるための露出設定ダ ィャルを絞りリングとは別に有している。特許文献 1に記載されたレンズ鏡筒は、露出 設定ダイヤルの操作により、すべて自動で露出設定を行うプログラム AEモードと、設 定した絞り値に基づレ、て露出設定を行う絞り優先 AEモードと、設定したシャッタース ピードに基づいて露出設定を行うシャッタースピード優先 AEモードと、すべて手動で 露出設定を行うマニュアル露出モードとを選択することができる。
[0007] 特許文献 1に記載されたカメラは、絞り優先 AEモードまたはマニュアル露出モード が選択された場合、絞りリングの回転量及び回転方向に基づいて絞りモータを駆動 し、絞り羽根を動作させて、露出制御を行っている。
[0008] また、特許文献 2には、前玉レンズと、第 1移動群レンズと、アイリス装置と、第 2移動 群レンズと、第 1移動群レンズを光軸に移動させるためのズームリングと、アイリス装置 の虹彩絞りを変化させるためのアイリスリングと、第 2移動群レンズを光軸に移動させ るためのフォーカスリングとを備えたレンズ装置が開示されている。
[0009] 特許文献 2に記載されたレンズ装置は、第 1群移動レンズ及びズームリングと、アイ リス装置及びアイリスリングと、第 2移動群レンズ及びフォーカスリングとは、それぞれ 一体となったブロックを構成している。したがって、レンズ装置を組み立てる際には、 各ブロックを順番に積み重ねて、ネジ等で固定する構成となってレ、る。
特許文献 1 :特開 2003 - 29131号公報
特許文献 2:特開 2002 - 207154号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] し力、しながら、特許文献 1に記載されたカメラは、 AFZMF切り替えスィッチがフォ 一カスリングの操作と関連のない位置に配置されている。また、特許文献 1に記載さ れたカメラは、露出設定ダイヤルが絞りリングの操作と関連のない位置に配置されて いる。
[0011] したがって、特許文献 1に記載されたカメラは、 AFZMF切り替えスィッチ及び露出 設定ダイヤル力 フォーカスリングや絞りリングのマニュアル操作部材とは、関連のな レ、位置に配置されてレ、るため、操作性が悪いとレ、う課題を有してレ、た。
[0012] また、特許文献 1に記載されたカメラは、 AFZMF切り替えスィッチ及び露出設定 ダイヤルが、フォーカスリングや絞りリングのマニュアル操作部材とは、関連のない位 置に配置されているため、部品点数が多くなるという課題を有していた。
[0013] 一方、特許文献 2に記載されたレンズ装置は、レンズ系により形成された画像の品 質を評価する場合、構造上すベてのリング部材を取り付けなければならなかった。し たがって、組立が煩雑であるという問題があった。
[0014] また、特許文献 2に記載されたレンズ装置は、リング部材が破損や劣化して交換が 必要になった場合、撮影光学系を分解しなければならなかった。したがって、リング 部材を交換すると撮影光学系の調整から行わなければならず、メンテナンスが容易 ではなかった。
[0015] さらに、撮像装置においては、撮影光学系の拡張性を増すために、最も被写体側 に配置されるべきフィルタ又は別の光学系を保持するためフィルタマウントを固定して いる。フィルタマウントは、一般にレンズ系の最も被写体側の直径とほぼ等しいネジが 形成されており、フィルタ又は別の光学系をネジ止めする構造を有している。
[0016] し力 ながら、フィルタマウントについても、破損や劣化して交換が必要になった場 合、撮影光学系を分解しなければならなかった。したがって、フィルタマウントを交換 する場合も、撮影光学系の調整から行わなければならず、メンテナンスが容易ではな かった。
[0017] 本発明の目的は、マニュアル操作部材を備えながら、撮影者の操作性を向上させ 、部品点数が削減されたレンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を備えた撮像装置、ならびに 撮像装置を備えたカメラを提供することである。
[0018] また、本発明の目的は、撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、手動により 回転操作される操作部材を含むレンズ鏡筒及び撮像装置の組立とメンテナンスとを 容易にすることである。
課題を解決するための手段
[0019] 上記目的は、以下のレンズ鏡筒により達成される。
被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換可能な撮像装置に用いられるレ ンズ鏡筒であって、
被写体の光学的な像を形成する撮影光学系と、
撮影光学系に含まれ、撮影光学系の光軸に平行な方向へ移動することにより物体 距離を変更可能なフォーカスレンズ群と、
フォーカスレンズ群を光軸に平行な方向へ移動させる移動手段と、
移動手段を駆動する駆動手段と、
撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、駆動手段を駆動して移動手段による フォーカスレンズ群を移動するために手動により回転操作される第 1の操作部材と、 第 1の操作部材に一体的に設けられ、第 1の操作部材の手動による回転操作を許 容する状態と、禁止する状態とを切り換えるために操作される第 2の操作部材とを備 る。
[0020] 以上の構成により、フォーカスモード変更する際に、第 1の操作部材から手を離す 必要がない。したがって、撮影者にとって操作性のよいレンズ鏡筒を提供することが できる。
[0021] また、以上の構成により、フォーカスモード設定及びマニュアルフォーカシングを第 1の操作部材の操作のみにより行うことができる。したがって、撮影者にとって操作性 のよレ、レンズ鏡筒を提供することができる。
[0022] また、以上の構成により、第 1の操作部材の回転操作は、マニュアルフォーカシング を行う操作部材としての機能と、フォーカスモードを切り換えるためのスィッチとしての 機能との 2つの機能を兼用する。したがって、撮影者にとって操作性のよいレンズ鏡 筒を提供することができる。また、スィッチを兼用しているため、部品点数を減少させ ること力 Sできる。
[0023] 上記目的は、以下のレンズ鏡筒により達成される。 被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換可能な撮像装置に用いられるレ ンズ鏡筒であって、
被写体の光学的な像を形成する撮影光学系と、
撮影光学系の光軸上の所定位置に設けられ、撮影光学系の絞り値を変更可能な 絞り装置と、
絞り装置を動作させる駆動手段と、
撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、駆動手段を駆動して変更手段による 絞り装置の絞り値を変更するために手動により回転操作される第 1の操作部材と、 第 1の操作部材に一体的に設けられ、第 1の操作部材の手動による回転操作を許 容する状態と、禁止する状態とを切り換えるために操作される第 2の操作部材とを備 る。
[0024] 以上の構成により、撮影者は露出設定モードのうち絞りモードを変更する際に、第 1 の操作部材から手を離す必要がなレ、。したがって、撮影者にとって操作性のよいレン ズ鏡筒を提供することができる。
[0025] また、以上の構成により、絞りのモード設定及び絞り値のマニュアル変更を第 1の操 作部材の操作のみにより行うことができる。したがって、撮影者にとって操作性のよい レンズ鏡筒を提供することができる。
[0026] また、以上の構成により、第 1の操作部材の回転操作は、絞り値を手動で設定する ための操作部材としての機能と、絞りモードを切り換えるためのスィッチとしての機能 との 2つの機能を兼用する。したがって、撮影者にとって操作性のよいレンズ鏡筒を 提供すること力できる。また、スィッチを兼用しているため、部品点数を減少させること ができる。
[0027] 上記目的は、以下の撮像装置により達成される。
被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換可能な撮像装置であって、 被写体の光学的な像を形成する撮影光学系を含むレンズ鏡筒と、
撮影光学系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像セン サと、
制御手段とを備え、 レンズ鏡筒は、
撮影光学系に含まれ、撮影光学系の光軸に平行な方向へ移動することにより物 体距離を変更可能なフォーカスレンズ群と、
フォーカスレンズ群を光軸に平行な方向へ移動させる移動手段と、
制御信号に基づき移動手段を駆動する駆動手段と、
撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、手動により回転操作される第 1の操 作部材と、
第 1の操作部材に一体的に設けられ、第 1の操作部材の手動による回転操作を 許容する状態と、禁止する状態とを切り換えるために操作される第 2の操作部材と、 第 1の操作部材の回転角度に応じた信号を出力する回転角度検知手段とを含み 制御手段は、
第 2の操作部材の操作により、第 1の操作部材の回転操作が許容された状態にお いて、第 1の操作部材が回転操作された場合、回転角度検知手段の出力した信号に 基づいて、フォーカスレンズ群を移動させるための制御信号を生成する。
[0028] 以上の構成により、撮影者はフォーカスモード変更する際に、フォーカスリング 32か ら手を離す必要がない。したがって、撮影者にとって操作性のよい撮像装置を提供 すること力 Sできる。
[0029] また、以上の構成により、第 1の操作部材の回転操作は、マニュアルフォーカシング を行う操作部材としての機能と、フォーカスモードを切り換えるためのスィッチとしての 機能との 2つの機能を兼用する。したがって、撮影者にとって操作性のよい撮像装置 を提供することができる。また、スィッチを兼用しているため、部品点数を減少させるこ とができる。
[0030] また、以上の構成により、撮影者はマニュアルフォーカスの際に、わずかのトノレクで 第 1の操作部材を回転させることができる。このため、撮影者の操作性の高い撮像装 置を提供することができる。
[0031] 好ましくは、撮像装置は、さらに、撮影光学系のデフォーカス量を演算する演算手 段を備え、 制御手段は、
第 2の操作部材の操作により、第 1の操作部材の回転操作が禁止された状態にお いて、動作開始が指示された場合、演算手段の演算結果に基づいて、フォーカスレ ンズ群を移動させるための制御信号を生成する。
[0032] 以上の構成により、オートフォーカスモードである場合、第 1の操作部材は回転しな レ、。したがって、撮影者にとって操作性のよい撮像装置を提供することができる。
[0033] 具体的には、演算手段のデフォーカス量は、撮像センサから出力される画像信号 に基づいて演算される。
[0034] 好ましくは、撮影光学系は、ズームレンズ系であり、
撮像装置は、さらに、
撮影光学系のデフォーカス量を演算する演算手段と、
撮影光学系の焦点距離を検知する焦点距離検知手段とを備え、
制御手段は、
第 2の操作部材の操作により、第 1の操作部材の回転操作が禁止された状態にお いて、動作開始が指示された場合、演算手段の演算結果と焦点距離検知手段の検 知結果とに基づいて、フォーカスレンズ群を移動させるための制御信号を生成する。
[0035] 上記目的は、以下の撮像装置により達成される。
被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換可能な撮像装置であって、 被写体の光学的な像を形成する撮影光学系を含むレンズ鏡筒と、
撮影光学系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像セン サと、
制御手段とを備え、
レンズ鏡筒は、
撮影光学系の光軸上の所定位置に設けられ、撮影光学系の絞り値を変更可能な 絞り装置と、
制御信号に基づき絞り装置を動作させる駆動手段と、
撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、駆動手段を駆動して変更手段によ る絞り装置の絞り値を変更するために手動により回転操作される第 1の操作部材と、 第 1の操作部材に一体的に設けられ、第 1の操作部材の手動による回転操作を 許容する状態と、禁止する状態とを切り換えるために操作される第 2の操作部材と、 第 1の操作部材の回転角度に応じた信号を出力する回転角度検知手段とを含み 制御手段は、
第 2の操作部材の操作により、第 1の操作部材の回転操作が許容された状態にお いて、第 1の操作部材が回転操作された場合、回転角度検知手段の出力した信号に 基づいて、絞り装置の絞り値を変更させるための制御信号を生成する。
[0036] 以上の構成により、撮影者は露出設定のうちの絞り値を変更する際、第 1の操作部 材力 手を離す必要がない。したがって、撮影者にとって操作性のよい撮像装置を 提供すること力 Sできる。
[0037] また、以上の構成により、第 1の操作部材の回転操作は、マニュアルで絞り値設定 を行う操作部材としての機能と、露出設定の内の絞り値を切り換えるためのスィッチと しての機能との 2つの機能を兼用する。したがって、撮影者にとって操作性のよい撮 像装置を提供することができる。また、スィッチを兼用しているため、部品点数を減少 させること力 Sできる。
[0038] また、以上の構成により撮影者はマニュアルによる絞り値設定の際に、わずかのト ルクで第 1の操作部材を回転させることができる。このため、撮影者の操作性の高い 撮像装置を提供することができる。
[0039] 好ましくは、撮像装置は、さらに、
光量を検知する測光手段と、
測光手段の検知結果に基づいて撮影光学系の絞り値を演算する演算手段とを備 制御手段は、
第 2の操作部材の操作により、第 1の操作部材の回転操作が禁止された状態にお いて、動作開始が指示された場合、演算手段の演算結果に基づいて、絞り装置の絞 り値を変更させるための制御信号を生成する。
[0040] 以上の構成により、オート絞りモードである場合、第 1の操作部材は回転しなレ、。し たがって、撮影者にとって操作性のよい撮像装置を提供することができる。
[0041] 具体的には、測光手段は、撮像センサである。
[0042] 好ましくは、撮像装置は、さらに、
光量を測定する測光手段と、
シャッタースピードを設定するシャッタースピード設定手段と、
測光手段の検知結果と、シャッタースピード設定手段の設定とに基づいて撮影光 学系の絞り値を演算する演算手段とを備え、
制御手段は、
第 2の操作部材の操作により、第 1の操作部材の回転操作が禁止された状態にお いて、動作開始が指示された場合、演算手段の演算結果に基づいて、絞り装置の絞 り値を変更させるための制御信号を生成する。
[0043] 具体的には、測光手段は、撮像センサである。
発明の効果
[0044] 本発明によれば、マニュアル操作部材を備えながら、撮影者の操作性を向上させ、 部品点数が削減されたレンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を備えた撮像装置、ならびに撮 像装置を備えたカメラを提供することができる。
[0045] また、本発明によれば、撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、手動により回 転操作される操作部材を含むレンズ鏡筒及び撮像装置の組立とメンテナンスとを容 易にすることができる。
図面の簡単な説明
[0046] [図 1]図 1は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの上面図である。
[図 2]図 2は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの撮影光学系の構成図である
[図 3]図 3は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の断面図である。
[図 4]図 4は、本発明の実施形態に係るレンズユニットの分解斜視図である。
[図 5]図 5は、本発明に係るレンズ鏡筒の第 3レンズ移動枠の軸受け部付近の部分断 面図である。
[図 6A]図 6Aは、本発明の実施形態のレンズ鏡筒のズームリニアセンサの回路図で ある。
[図 6B]図 6Bは、本発明の実施形態のレンズ鏡筒のズームリニアセンサの出力を表す グラフである。
園 7]図 7は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒のカム筒の展開図である。
園 8]図 8は、本発明の実施形態に係るフィルタマウント及びリングユニットの分解斜 視図である。
[図 9A]図 9Aは、本発明の実施形態に係るフォーカスリングの外周面の展開図である
[図 9B]図 9Bは、本発明の実施形態に係るフォーカスリングの内周面の展開図である
[図 10]図 10は、本発明の実施形態に係るフォーカスリングとフォーカスリニアセンサ の結合を示す断面図である。
[図 11]図 11は、本発明の実施形態に係るフォーカスリングの回転角度とフォーカスリ ニァセンサの出力値の関係を示すグラフである。
園 12A]図 12Aは、本発明の実施形態に係る絞りリングの外周面の展開図である。
[図 12B]図 12Bは、本発明の実施形態に係る絞りリングの内周面の展開図である。 園 13]図 13は、本発明の実施形態に係る絞りリングの回転角度と絞りリニアセンサの 出力値の関係を示すグラフである。
園 14A]図 14Aは、本発明の実施形態に係るフォーカスリングが第 1の停止位置にあ る場合の略断面図である。
園 14B]図 14Bは、本発明の実施形態に係るフォーカスリングが第 1の停止位置と第 2の停止位置との間にある場合の略断面図である。
園 14C]図 14Cは、本発明の実施形態に係るフォーカスリングが第 2の停止位置にあ る場合の略断面図である。
園 15]図 15は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の組立方法を説明する断面図 である。
[図 16]図 16は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の組立方法を説明するフロー チャートである。 園 17]図 17は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの制御システムを示すプロ ック図である。
[図 18]図 18は、本発明の実施形態の変形例に係るフォーカスリニアセンサの導電パ ターンを示す模式図である。
園 19A]図 19Aは、本発明の実施形態の変形例に係るフォーカスモード切り替えボタ ンが第 1の停止位置にある場合の略断面図である。
園 19B]図 19Bは、本発明の実施形態の変形例に係るフォーカスモード切り替えボタ ンが第 1の停止位置と第 2の停止位置との間にある場合の略断面図である。
園 19C]図 19Cは、本発明の実施形態の変形例に係るフォーカスモード切り替えボタ ンが第 2の停止位置にある場合の略断面図である。
園 20A]図 20Aは、本発明の実施形態に係るマニュアルフォーカス撮影領域におけ るフォーカスリングの回転操作による作用を説明する模式図である。
園 20B]図 20Bは、本発明の実施形態に係るオートフォーカス撮影領域におけるフォ 一カスリングの回転操作による作用を説明する模式図である。
園 20C]図 20Cは、本発明の実施形態に係る文字と指標とがー致した状態における フォーカスリングの回転操作による作用を説明する模式図である。
符号の説明
BD 本体
TL 撮像装置
L 撮影光学系
LI 1群レンズ
L2 2群レンズ
L3 3群レンズ
L4 4群レンズ
L5 5群レンズ(フォーカスレンズ群)
1 デジタルカメラ
2 レンズユニット
3 第 1レンズ群固定枠 a, 4b、 4c ガイドポーノレ マスターフランジ
カム筒
第 3レンズ移動枠
5 フォーカスモータ
1 ズームリニアセンサ
1 a ズームリニアセンサの摺動子2 、ノヤッターユニット
5 リングユニット
6 ズームリング
7 第 1のリング固定枠
8 ズームリングユニット
9 フィルタマウント
2 フォーカスリング
3 指標
フォーカスリングのカム溝 フォーカスリニアセンサ a フォーカスリニアセンサの摺動子 第 3のリング固定枠
フォーカスモード切り替えボタン 第 2のリング固定枠
絞りリング
絞りリニアセンサ
a 絞りリニアセンサの摺動子 絞りリングのカム溝
絞りモード切り替えボタン 第 4のリング固定枠
マニュアルリングユニット 46 レンズ鏡筒
49 マイクロコンピュータ
60 ズーム制御部
61 フォーカス制御部
62 絞り制御部
63 シャッター制御部
64 シャッターボタン
65 シャッタースピード設定ダイヤル
発明を実施するための最良の形態
[0048] 図 1は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの上面図である。デジタルカメラは
、概略、撮像装置 TLと、本体 BDとを備える。
[0049] 本体 BDは、被写体を撮影する際に撮影者により支持される筐体である。本体 BD は、シャッターボタン 64と、シャッタースピード設定ダイヤル 65とを含む。シャツターボ タン 64と、シャッタースピード設定ダイヤル 65とは、本体 BDの上面の右側に設けら れている。
[0050] シャッタースピード設定ダイヤル 65は、回転操作することにより、シャッタースピード の設定を行う操作部材である。また、シャッタースピード設定ダイヤル 65は、シャツタ 一スピードが自動設定されるオートの位置を有する。
[0051] また、本体 BDは、液晶モニタ LCDと、スピーカ SPとを含む。液晶モニタ LCDと、ス ピー力 SPとは、本体 BDの撮影者側の面に設けられている。液晶モニタ LCD及びス ピー力 SPの作用については後述する。
[0052] 撮像装置 TLは、レンズ鏡筒 46と、撮像センサ 16とを含む。レンズ鏡筒 46は、内部 に後述する撮影光学系 Lを保持する。撮像センサ 16は、 CCDである。撮像センサ 16 は、撮影光学系 Lが形成する光学的な像を電気的な画像信号に変換する。
[0053] なお、実施形態のすべての説明において、撮影光学系 Lの光軸 AXを基準に座標 系を定める。すなわち、撮影光学系 Lの光軸 AXに平行な方向を z方向とし、この z方 向に垂直で図 1の上面図に平行な面に含まれる方向を X方向とする。また、 z方向及 び X方向の両方向に垂直な方向を y方向とする。この xyz座標系は、 3次元直交座標 系である。
[0054] レンズ鏡筒 46は、最も被写体側に、フィルタマウント 29を持つ。レンズ鏡筒 46は、 フィルタマウント 29から本体 BD側へ(z軸の負の方向)向けて順に、ズームリング 26と 、フ才ーカスリング 32と、絞りリング 40とを有する。ズームリング 26と、フ才ーカスリング 32と、絞りリング 40とは、いずれも円筒状の回転操作部材であり、レンズ鏡筒 46の外 周面にぉレ、て回転可能に配置されてレ、る。
[0055] フォーカスリング 32は、フォーカスモード切り換えボタン 37を有する。フォーカスモ ード切り換えボタン 37は、フォーカスリング 32に一体的に設けられた押しボタンスイツ チである。絞りリング 40は、絞り切り換えボタン 43を有する。絞り切り換えボタン 43は 、絞りリング 40に一体的に設けられた押しボタンスィッチである。レンズ鏡筒 46は、フ オーカスリング 32及び絞りリング 40の回転操作による現在位置を示す指標 33と、ズ ームリング 26の回転操作による現在位置を示す指標 33とを表示している。フィルタマ クント 29と、ズームリング 26と、フ才ーカスリング 32と、絞りリング 40等の動作及び構 造については、さらに後述する。
[0056] 図 2は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの撮影光学系の構成図である。実 施形態のデジタルカメラの撮影光学系 Lは、撮影倍率が変更可能なズームレンズ系 である。図 2Aは、撮影光学系 Lの広角端 (最短焦点距離状態)の無限遠合焦状態に おけるレンズ構成図を示す。図 2Bは、撮影光学系 Lの望遠端 (最長焦点距離状態) の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図を示す。
[0057] 撮影光学系 Lは、被写体側から像側へ(z軸の負の方向へ)向けて順に、第 1レンズ 群 L1と、第 2レンズ群 L2と、第 3レンズ群 L3と、第 4レンズ群 L4と、第 5レンズ群 L5と を含む。なお、第 5レンズ群 L5の像側にある直線は、撮影光学系 Lが形成する光学 的な像の像面の位置である。
[0058] 図中付された矢印は、第 2乃至第 5レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングの 際の移動軌跡を表す。また、第 5レンズ群 L5の移動軌跡において、無限大記号が付 された矢印は、物体距離が無限遠の合焦状態の移動軌跡を示す。同様に、 0. 3m の文字が付された矢印は、物体距離が 0. 3mの合焦状態の移動軌跡を、 0. 6mの 文字が付された矢印は、物体距離が 0. 6mの合焦状態の移動軌跡をそれぞれ示す [0059] 各レンズ群のうち、第 1レンズ群 L1と、第 2レンズ群 L2と、第 3レンズ群 L3と、第 4レ ンズ群 L4とは、主としてズーミングを担当するズームレンズ群である。また、第 5レンズ 群 L5は、主としてズーミングによる像面位置の光軸 AXに平行な方向への移動とフォ 一力シングを担当するフォーカスレンズ群である。そして、第 1乃至第 5レンズ群が協 働して、被写体の光学的な像を形成する。
[0060] 第 1レンズ群 L1は、 2枚のレンズ素子を接合した接合レンズ素子 1枚からなる。第 1 レンズ群 L1は、広角端から望遠端へのズーミングの際、像面の位置に対して移動し なレ、。第 2レンズ群 L2は、 1枚のレンズ素子からなる。第 2レンズ群 L2は、広角端から 望遠端へのズーミングの際、像側に凸の移動軌跡に従いながら光軸 AXに沿って移 動する。第 3レンズ群 L3は、 4枚のレンズ素子からなる。第 3レンズ群 L3は、広角端か ら望遠端へのズーミングの際、わずかに像側に凸の像側に向力 移動軌跡に従いな 力 Sら光軸 AXに沿って移動する。第 4レンズ群 L4は、 2枚のレンズ素子を接合した接 合レンズを 2枚含み、 2枚の接合レンズと 1枚の単レンズとからなる。第 4レンズ群 L4 は、広角端から望遠端へのズーミングの際、わずかに像側に凸の像側に向力う移動 軌跡に従いながら光軸 AXに沿って移動する。第 5レンズ群 L5は、 1枚の単レンズ素 子からなる。第 5レンズ群 L5は、広角端から望遠端へのズーミングの際、ほぼ単調に 被写体側に向力う移動軌跡に従いながら光軸 AXに沿って移動する。
[0061] 第 5レンズ群 L5は、物体距離が近くなるほど被写体側への移動量が大きくなる。す なわち、任意の焦点距離において、物体距離が無限遠の合焦状態から近接側の合 焦状態へフォーカシング調整を行う場合、第 5レンズ群 L5は被写体側へ移動する。
[0062] 図 3は、本発明の実施形態に係る撮像装置 TLの断面図である。図 3は、光軸を含 む yz平面に平行な面により、撮像装置 TLを切断した断面図である。図 3は、レンズ 鏡筒 46の撮影光学系 Lが広角端にあるときの断面図である。
[0063] レンズ鏡筒 46は、概略、撮影光学系 Lを保持するレンズユニット 2と、フィルタマウン ト 29と、リングユニット 25とから構成される。図 4は、本発明の実施形態に係るレンズ ユニットの分解斜視図である。図 3及び図 4において、レンズユニット 2は、概略、第 1 レンズ群固定枠 3と、 3本のガイドポーノレ 4a, 4b, 4cと、マスターフランジ 5と、第 2レン ズ移動枠 6と、リングヮッシャ 23と、カム筒 7と、第 3レンズ移動枠 9と、絞り装置 22と、 第 4レンズ移動枠 11と、第 5レンズ移動枠 13とを含む。
[0064] 第 1レンズ群固定枠 3は、円筒状を有し、光軸 AXの被写体側の方向(z軸の正の方 向に第 1レンズ群 L1を固定する。第 1レンズ群固定枠 3は、 z軸に平行な 3本のガイド ポール 4a, 4b, 4cの一端を保持する。第 1レンズ群固定枠 3は、円筒の第 1レンズ群 L1が固定されていない部分に外周面に沿って所定の中心角に対応して形成された 長穴の開口部 3bを有する。
[0065] 第 1レンズ群固定枠 3は、外周面に、ズームリニアセンサ 21を固定する。第 1レンズ 群固定枠 3は、ズームリニアセンサ 21に対応する位置に、光軸 AXに平行な方向に 形成された長穴の開口部 3aを有する。ズームリニアセンサ 21の詳細な構造について は、後述する。
[0066] 第 1レンズ群固定枠 3は、外周面に外周方向に突出して形成された、リブ 3cと、リブ 3dと、リブ 3eと、リブ 3fとを有する。各リブは、外周面の所定位置に形成されており、 後述するフィルタマウント及びリングユニットの位置決めの基準となる。
[0067] マスターフランジ 5は、光軸 AXに垂直な面と、光軸 AXに平行に延びた円筒部とを 有する。マスターフランジ 5は、円筒部に 3本のガイドポール 4a, 4b, 4cの他端を保 持する。マスターフランジ 5は、光軸 AXに垂直な面に長方形の開口を有しており、こ の開口部分に、撮像センサ 16が固定される。なお、撮像センサ 16は、受光部の被写 体側に、ローパスフィルタ 16bが挟まれて固定される。
[0068] また、マスターフランジ 5は、 y方向の負方向の底部に、フォーカスモータ 15を固定 する。フォーカスモータ 15は、光軸 AXに平行な z軸の正方向に延びた回転軸を持つ 。フォーカスモータ 15は、回転軸に送りネジ 15aが形成されている。
[0069] 第 2レンズ移動枠 6は、第 2レンズ群 L2を保持する。第 2レンズ移動枠 6は、外周部 近傍に、貫通孔である回り止め部 6bと光軸 AXに平行な方向に延びた貫通孔である 軸受け部 6aとを有する。ガイドポーノレ 4bは、軸受け部 6aを貫通する。ガイドポール 4 aは、回り止め部 6bを貫通する。
[0070] ガイドポール 4bと軸受け部 6aとは、所定の嵌め合い精度で結合する。ガイドポール 4bと軸受け部 6aとにより、第 2レンズ移動枠 6は、光軸 AXに対する姿勢を維持して z 軸に平行な方向に移動可能に支持される。また、第 2レンズ移動枠 6は、ガイドポー ル 4aが回り止め部 6bに貫通されることにより、 z軸に垂直な xy面に平行な面内の回 転自由度が規制される。
[0071] 第 2レンズ移動枠 6は、外周方向に突き出たカムピン 8を有する。カムピン 8は、第 2 レンズ移動枠 6の外周面の所定位置にネジにより固定されている。
[0072] 第 3レンズ移動枠 9は、第 3レンズ群 L3を保持する。第 3レンズ移動枠 9は、外周部 近傍に、貫通孔である回り止め部 9b及び光軸 AXに平行な方向に延びた貫通孔で ある軸受け部 9aとを有する。ガイドポール 4cは、軸受け部 9aを貫通する。ガイドポー ノレ 4aは、回り止め部 9bを貫通する。
[0073] 軸受け部 9aとガイドポール 4cとは、所定の嵌め合い精度で結合する。第 3レンズ移 動枠 9は、軸受け部 9aとガイドポール 4cとにより、光軸 AXに対する姿勢を維持して z 軸に平行な方向に移動可能に支持される。また、第 3レンズ移動枠 9は、ガイドポー ル 4aが回り止め部 9bに貫通されることにより、 z軸に垂直な xy面に平行な面内の回 転自由度が規制される。
[0074] 第 3レンズ移動枠 9は、軸受け部 9aの位置に外周方向に突き出たカムピン 10を有 する。カムピン 10は、第 3レンズ移動枠 9の外周面に光軸 AXに垂直な方向からネジ により固定されている。
[0075] 図 5は、本発明に係るレンズ鏡筒の第 3レンズ移動枠の軸受け部付近の部分断面 図である。図 5において、第 3レンズ移動枠 9のカムピン 10は、先端に嵌合穴 10aを 有している。なお、図 5では、カム筒 7は説明を簡単にするため、省略している。
[0076] 嵌合穴 10aには、ズームリニアセンサ 21の摺動子 21aが挿入されている。嵌合穴 1 Oaは外周面からみて円形断面を有する。摺動子 21aは、光軸 AXに平行な方向(z軸 の方向)に延びた長方形断面を有する。摺動子 21aは、嵌合穴 10aの内部でガタなく 揷入される。
[0077] 図 6Aは、本発明の実施形態のレンズ鏡筒のズームリニアセンサの回路図である。
また、図 6Bは、本発明の実施形態のレンズ鏡筒のズームリニアセンサの出力を表す グラフである。ズームリニアセンサ 21は、可変抵抗器である。ズームリニアセンサ 21 は、第 1端子と第 3端子との間に所定の電圧を印可した状態で摺動子 21aを図示しな い磁気抵抗体上をスライドさせると、端子 2から出力する出力値が変化する。図 6Bか らわかるように、摺動子 21aの移動ストロークと第 2端子の出力とは、 1次関数の関係 にある。
[0078] 第 3レンズ移動枠 9が光軸 AXに平行な方向(z軸の方向)に移動すると、カムピン 1 0に揷入された摺動子 21aが光軸 AXに平行な方向(z軸の方向)に移動する。摺動 子 21aが移動すると、ズームリニアセンサ 21の第 2端子からの出力に基づいて、第 3 レンズ移動枠 9の移動を検出することができる。第 3レンズ群 L3は、図 2を用いて説明 したように、広角端から望遠端へのズーミングに際して像側へ移動する。このため。ズ ームリニアセンサ 21が第 3レンズ移動枠 9の移動を検出することにより、撮影光学系 L の焦点距離を検出することができる。
[0079] 第 4レンズ移動枠 11は、第 4レンズ群 L4を保持する。第 4レンズ移動枠 11は、中心 に第 4レンズ群 L4を保持するための円筒部を持ち、他部分は光軸 AXに垂直な円板 状である。第 4レンズ移動枠 11は、円板の所定位置に貫通孔である軸受け部 11aと 回り止め部 l ibとを有する。ガイドポール 4aは、軸受け部 11aを貫通する。ガイドポー ノレ 4bは、回り止め部 l ibを貫通する。このため、第 4レンズ移動枠 11は、 z軸まわりの 回転自由度が規制された状態で z軸に平行な方向に移動可能に支持される。
[0080] 第 4レンズ移動枠 11は、軸受け部 11aの位置に外周方向に突き出たカムピン 12を 有する。カムピン 12は、第 4レンズ移動枠 11の外周面にネジにより固定されている。 このように、本実施形態のレンズ鏡筒 46は、第 2レンズ移動枠 6と、第 4レンズ移動枠 11と、第 5レンズ移動枠 13とに形成された各軸受け部にガイドポール 4bを貫通させ ている。一方、本実施形態のレンズ鏡筒 46は、第 3レンズ移動枠 9に形成された軸受 け部 9aにガイドポール 4cを貫通させている。
[0081] 第 5レンズ移動枠 13は、第 5レンズ群 L5を保持する。第 5レンズ移動枠 13は、中心 に第 5レンズ群 L5を保持するための円筒部を持ち、他部分は円板状である。第 5レン ズ移動枠 13は、円板の所定位置に貫通孔である軸受け部 13aと回り止め部 13bとを 有する。ガイドポール 4aは、軸受け部 13aを貫通する。ガイドポール 4bは、回り止め 部 13bを貫通する。このため、第 5レンズ移動枠 13は、 z軸まわりの回転自由度が規 制された状態で z軸に平行な方向に移動可能に支持される。 [0082] 第 5レンズ移動枠 13は、軸受け部 13aから y方向の負の方向に延びたラック支持部 14を有する。ラック支持部 14は、先端に光軸 AXに平行な方向(z軸の方向)に形成 されたラック 14aを持つ。ラック 14aは、前述したフォーカスモータ 15の送りネジ 15a に嚙み合っている。
[0083] フォーカスモータ 15は、入力される駆動信号に基づいて回転する。フォーカスモー タ 15が回転すると、送りネジ 15a及びラック 14aにより回転運動が光軸 AXに平行な 方向(z軸の方向)の直線運動に変換される。直線運動に変換された結果、第 5レン ズ移動枠 13が移動する。
[0084] ところで、各レンズ移動枠に形成された各軸受け部は、各レンズ移動枠が光軸 AX に平行な方向に移動する際の軸受けの機能を有している。各レンズ移動枠が光軸に 平行な方向に姿勢を維持しながら移動するため、各軸受け部は、光軸 AXに平行な 方向(z軸の方向)の貫通孔を長くすることが望ましレ、。
[0085] レンズ鏡筒 46は、隣接する第 2レンズ移動枠 6及び第 3レンズ移動枠 9が、それぞ れ異なるガイドポールを貫通させているので、回転止め部の光軸 AXに平行な方向( z軸の方向)の貫通孔を十分長くすることができる。第 3レンズ移動枠 9及び第 4レンズ 移動枠 11につレ、ても同様に、それぞれ異なるガイドポールを貫通させてレ、るので、 回転止め部の光軸 AXに平行な方向(z軸の方向)の貫通孔を十分長くすることがで きる。
[0086] 絞り装置 22は、第 4レンズ移動枠 11の光軸 AXに垂直な円板に固定される。絞り装 置 22は、図示しない絞り羽根と、絞り駆動モータ 22aと、図示しないシャッター羽根と 、シャッター駆動モータ 22bとを有する。
[0087] 絞り駆動モータ 22aは、外部から入力される駆動信号に基づいて回転することによ り、絞り羽根を駆動する。絞り羽根は、駆動されることにより開口径を変更するように構 成されている。絞り羽根の動作により撮影光学系 Lの絞り値が変更される。
[0088] シャッター駆動モータ 22bは、外部から入力される駆動信号に基づいて回転するこ とにより、シャッター羽根を駆動する。シャッター羽根は、駆動されることにより撮影光 学系の光路を、所定時間の間隔で非解放から解放を経て再び非解放にする一連の 動作を行う。 [0089] カム筒 7は、その外周面と第 1レンズ群固定枠 3の内周面の所定位置とが所定の精 度で嵌め合うことにより光軸 AXまわりに回転可能に支持される。カム筒 7は、内周面 と外周面とを貫通する、 3本のカム溝 17と、カム溝 18と、カム溝 19とを含む。
[0090] カム溝 17は、第 2レンズ移動枠 6に設けられたカムピン 8と結合する。カム溝 18は、 第 3レンズ移動枠 9に設けられたカムピン 10と結合する。カム溝 19は、第 4レンズ移 動枠 11に設けられたカムピン 12と結合する。
[0091] 図 7は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒のカム筒の展開図である。図 7におい て、紙面下側が、光軸 AXの被写体側の方向(z軸の正の方向)に相当する。
[0092] カム溝 17の一方の端部 17aは、第 2レンズ群 L2の広角端の位置に対応する。カム 溝 18の一方の端部 18aは、第 3レンズ群 L3の広角端の位置に対応する。カム溝 19 の一方の端部は、第 4レンズ群 L4の広角端の位置に対応する。
[0093] カム溝 17の他方の端部 17bは、第 2レンズ群 L2の望遠端の位置に対応する。カム 溝 18の他方の端部 18aは、第 3レンズ群 L3の望遠端の位置に対応する。カム溝 19 の他方の端部は、第 4レンズ群 L4の望遠端の位置に対応する。
[0094] カム溝 17の端部 17aから端部 17bまでと、カム溝 18の端部 18aから端部 18bまでと 、カム溝 18の端部 18aから端部 18bまでとは、すべてカム筒 17の外周面においてほ ぼ 100度の中心角に対応する。
[0095] リングヮッシャ 23は、カム筒 7と第 1レンズ群固定枠 3との間に配置される。リングヮッ シャ 23は、ステンレスを材料とする円筒状の板バネである。リングヮッシャ 23は、カム 筒 7と第 1レンズ群固定枠 3との間の空間で、光軸 AXに平行な方向に圧縮されること により、光軸 AXに平行な方向にカム筒 7を付勢する。
[0096] 各カム溝は、図 2を用いて説明した撮影光学系の構成に従って、各レンズ群が移動 するように形成される。したがって、第 2レンズ群 L2と、第 3レンズ群 L3と、第 4レンズ 群 L4とは、カム筒 7を回転させることにより各焦点距離に対応した位置に移動する。
[0097] カム筒 7は、カム筒回転ピン 20を持つ。カム筒回転ピン 20は、カム筒 7の外周面に 光軸 AXに対して垂直な方向に向けてネジ止めされている。カム筒回転ピン 20は、 第 1レンズ移動枠 3に形成された開口部 3aから、レンズユニット 2の外周面に突出して いる。 [0098] 図 8は、本発明の実施形態に係るフィルタマウント及びリングユニットの分解斜視図 である。図 3及び図 8において、フィルタマウント 29は円筒状を有する。フィルタマウン ト 29は、 z軸の正方向(被写体側)に、偏光フィルタや保護フィルタ等の光学フィルタ 及びコンバージョンレンズを取り付けるための雌ねじが形成されている。
[0099] フィルタマウント 29は、光軸 AXの被写体側の方向(z軸の正の方向)から 3本の取り 付けネジ 30により後述するズームリングユニット 28の第 1のリング固定枠 27に固定さ れる。飾りリング 31が、取り付けネジ 30が撮影者からみえないように、光軸 AXの被写 体側の方向(z軸の正の方向)から両面テープで接着される。
[0100] 図 3及び図 8において、リングユニット 25は、ズームリングユニット 28と、マニュアルリ ングユニット 45とを含む。ズームリングユニット 28は、ズームリング 26と、第 1のリング 固定枠 27とを有する。ズームリング 26及び第 1のリング固定枠 27は、共に円筒状で ある。ズームリング 26は、内周部に 3個の凸部 26aを有する。第 1のリング固定枠 27 は、外周部に 3個の凹部 27aを持つフランジ部と、 3個のビス穴 27bとを有する。 3個 のビス穴 27bは、 z軸の正方向側 (被写体側)の端面に形成される。
[0101] ズームリング 26の 3個の凸部 26aと第 1のリング固定枠 27の凹部 27aとを一致させ た状態で、ズームリング 26を光軸 AXに平行な方向の像側(z軸の負の方向)から第 1 のリング固定枠 27に挿入する。その後、ズームリング 26を光軸 AXまわりに回転する ことにより、ズームリング 26は第 1のリング固定枠 27に対して、光軸 AXに平行な方向 (z軸の方向)は規制されたまま、光軸 AXまわりに回転自在に保持される。
[0102] また、ズームリング 26の内周面には、図 3にのみ図示されている周面上に並べて配 置された二股状の突起部 26bが設けられる。二股状の突起部 26bは、カム筒 7に固 定されたカム筒回転ピン 20と、その両側を挟むように結合する。また、ズームリング 2 6は、外周面に撮影光学系の焦点距離が表示されている。
[0103] マニュアルリングユニット 45は、第 2のリング固定枠 38と、フォーカスリング 32と、第 3のリング固定枠 36と、絞りリング 40と、第 4のリング固定枠 44とを有する。マユユアノレ リングユニット 45は、第 3のリング固定枠 36をフレームとして他の部材を保持する。第 3のリング固定枠 36は、外周面に摺動面 36cと、摺動面 36eと、端面 36dとを持つ。ま た、第 3のリング固定枠 36は、内周面に係止部 36a及び外周面に 3個の凹部 36fとが 形成されている。
[0104] 摺動面 36cは、第 3のリング固定枠 36の光軸 AXに平行な方向の被写体側(z軸の 正方向)の外周面に形成される。摺動面 36eは、第 3のリング固定枠 36の光軸 AXに 平行な方向の像側(z軸の負方向)の外周面に形成される。端面 36dは、摺動面 36c 及び摺動面 36eの境界に形成された xy面に平行な面である。
[0105] 第 3のリング固定枠 36は、外周面の底部にフォーカスリニアセンサ 35と、絞りリニア センサ 41とを固定する。フォーカスリニアセンサ 35と、絞りリニアセンサ 41とは、先に 説明したズームリニアセンサ 21と、同一の回路構成からなる可変抵抗である。
[0106] フォーカスリニアセンサ 35は、摺動子 35aを有する。摺動子 35aは、磁気抵抗上を スライドするスライダであり、外周方向に突出する。絞りリニアセンサ 41は、摺動子 35 aを有する。摺動子 41aは、磁気抵抗上をスライドするスライダであり、外周方向に突 出する。
[0107] 第 2のリング固定枠 38は、円筒形状である。第 2のリング固定枠 38は、係止部 38a と、位置決め部 38bと、端面 38cとが設けられている。
[0108] フォーカスリング 32は、円筒形状である。図 9Aは、本発明の実施形態に係るフォー カスリングの外周面の展開図、図 9Bは、本発明の実施形態に係るフォーカスリングの 内周面の展開図である。
[0109] 図 8及び図 9Aにおいて、フォーカスリング 32は、外周面に物点距離を表示する。
物点距離の表示領域は 4つの領域に分かれている。図 9A中、 [0. 3]から [0. 6]の 表示部分が手動によりフォーカスリング 32の操作が許容されるマクロ撮影領域に対 応する。また、 [0. 6]から [∞]の表示部分が手動によりフォーカスリング 32の操作が 許容される通常撮影領域に対応する。また、 [AF]の表示部分が手動によりフォー力 スリング 32の操作が禁止される通常撮影領域に対応する。また、 [AF— Macro]の表 示部分が手動によりフォーカスリング 32の操作が禁止されるマクロ撮影領域に対応 する。図 8及び図 9Bにおいて、フォーカスリング 32は、内周面に直線のカム溝 34を 持つ。カム溝 34は、フォーカスリニアセンサ 35の摺動子 35aと結合する。
[0110] 図 10は、本発明の実施形態に係るフォーカスリングとフォーカスリニアセンサの結 合を示す断面図である。図 10において、フォーカスリング 32に形成されたカム溝 34 は、フォーカスリニアセンサ 35の摺動子 35aと結合する。フォーカスリング 32の内周 面は、第 3のリング固定枠 36の摺動面 36cと嵌め合い保持される。フォーカスリング 3 2は、光軸 AXに平行な方向(z軸の方向)において、第 2のリング固定枠 38の端面 38 cと、第 3のリング固定枠 36の端面 36dにより規制される。第 2のリング固定枠 38は、 第 3のリング固定枠 36に固定される。この構成により、フォーカスリング 32は、光軸 A Xまわりに回転可能に保持される。
[0111] 図 11は、本発明の実施形態に係るフォーカスリングの回転角度とフォーカスリニア センサの出力値の関係を示すグラフである。図 9及び図 10において、フォーカスリン グ 32上に表示された文字 [0. 3]が、指標 33と一致する角度に位置する場合、フォ 一カスリニアセンサ 35の摺動子 35aは、カム溝 34上の Aの位置にある。その場合、フ オーカスリニアセンサ 35の出力値は、 A 'となる。
[0112] フォーカスリング 32上に表示された文字 [0. 6]が、指標 33と一致する角度に位置 する場合、フォーカスリニアセンサ 35の摺動子 35aは、カム溝 34上の Bの位置にある 。その場合、フォーカスリニアセンサ 35の出力値は、 B 'となる。フォーカスリング 32上 に表示された文字 [∞]が、指標 33と一致する角度に位置する場合、フォーカスリニ ァセンサ 35の摺動子 35aは、カム溝 34上の Cの位置にある。その場合、フォーカスリ ニァセンサ 35の出力値は、 C 'となる。フォーカスリング 32上に表示された文字 [AF] 力 指標 33と一致する角度に位置する場合、フォーカスリニアセンサ 35の摺動子 35 aは、カム溝 34上の Dの位置にある。その場合、フォーカスリニアセンサ 35の出力値 は、 D 'となる。フォーカスリング 32上に表示された文字 [AF— Macro]が、指標 33と 一致する角度に位置する場合、フォーカスリニアセンサ 35の摺動子 35aは、カム溝 3 4上の Eの位置にある。その場合、フォーカスリニアセンサ 35の出力値は、 E 'となる。
[0113] このように、フォーカスリニアセンサ 35は、フォーカスリング 32の回転角度と一対一 で対応する出力を示す。したがって、フォーカスリング 32の回転角度を検出すること ができる。フォーカスリニアセンサ 35は、回転角度に応じたフォーカス位置信号を電 圧変化として出力する。
[0114] フォーカスリング 32は、外周面にフォーカスモード切り替えボタン 37を持つ。図 14 Aは、本発明の実施形態に係るフォーカスリングが第 1の停止位置にある場合の略断 面図である。また、図 14Bは、本発明の実施形態に係るフォーカスリングが第 1の停 止位置と第 2の停止位置との間にある場合の略断面図である。また、図 14Cは、本発 明の実施形態に係るフォーカスリングが第 2の停止位置にある場合の略断面図であ る。
[0115] なお、図中かっこで記した符号は、絞りリング 40の構造を説明する場合に相当する ため、フォーカスリング 32の構造に関連する説明では無視してよレ、。また、図 14A— Cの(1)は、フォーカスモード切り替えボタン 37の中心を通り光軸 AXを含む平面で カットした略断面図である。また、図 14A— Cの(1)は、フォーカスモード切り替えボタ ン 37の中心を通り光軸 AXに垂直な面(xy面)でカットした略断面図である。
[0116] 図中に矢印 Kで示した方向は、光軸 AX回りの回転方向を示す。フォーカスリング 3 2において、第 1の停止位置は、図 9Aに示す文字 [∞]の位置に相当する。また、フ オーカスリング 32において、第 2の停止位置は、図 9Aに示す文字 [AF]の位置に相 当する。
[0117] フォーカスモード切り替えボタン 37は、フォーカスリング 32の横穴 32aに位置する。
フォーカスモード切り替えボタン 37は、フォーカスリング 32との間に圧縮バネ 39が設 けられている。フォーカスモード切り替えボタン 37は、圧縮パネの作用により、フォー カスリング 32の外周方向に付勢されながら図の矢印 J方向に移動可能である。フォー カスモード切り替えボタン 37は、フォーカスリング 32の内側に隠れる部分に、光軸 A X方向に突き出た係止部 37aを有する。
[0118] 図 14Aにおいて、フォーカスリング 32が第 1の停止位置に到達すると、フォーカス モード切り替えボタン 37の係止部 37aが、第 2のリング固定枠 38に設けられた係止 部 38aに当接する。したがって、フォーカスモード切り替えボタン 37が操作されない 限り、フォーカスリング 32の K方向の回転は禁止される。
[0119] フォーカスリング 32が第 1の停止位置にある場合、フォーカスモード切り替えボタン
37を押し込んでさらに K方向に回転すると、フォーカスモード切り替えボタン 37の係 止部 37aが内部に押し込まれる。
[0120] 第 2のリング固定枠 38に形成された係止部 38aは、内部にフォーカスモード切り替 えボタン 37の係止部 37aが通過可能な空間が形成されている。したがって、フォー力 スモード切り替えボタン 37は、押し込んでさらに K方向に回転すると K方向の回転が 許容され、図 14Bに示される第 1の停止位置と第 2の停止位置との間に進入する。
[0121] フォーカスモード切り替えボタン 37を押し込んだままさらに K方向に回転すると、フ オーカスモード切り替えボタン 37の係止部 37aは、 K方向の回転が許容され、図 14 Cに示される第 2の停止位置に到達する。第 2の停止位置において、フォーカスモー ド切り替えボタン 37を押し込むことをやめると、フォーカスモード切り替えボタン 37は 圧縮パネにより復元される。
[0122] フォーカスモード切り替えボタン 37がもとの状態に戻ると、フォーカスモード切り替 えボタン 37の係止部 37aが、第 2のリング固定枠 38に設けられた係止部 38aに当接 する。したがって、フォーカスモード切り替えボタン 37が操作されない限り、フォー力 スリング 32の逆方向の回転は禁止される。 K方向の逆方向に回転する場合、第 2の 停止位置でフォーカスモード切り替えボタン 37を押し込みながら第 1の停止位置まで K方向の逆方向に回転して、第 1の停止位置で押し込みをやめればよい。
[0123] フォーカスリング 32は、内周面に V溝 32d, 32eが形成されている。図 20は、フォー カスリング 32の回転操作による作用を説明する模式図である。図 20において、第 3リ ング固定枠 36は、穴 36gと、穴 36gにもうけられたクリックボーノレ 48とクリックボーノレ 4 8を外周方向に付勢する圧縮ばね 47がもうけられている。
[0124] V溝 32dは [AF]の文字と V溝 32eは [AF-Macro]の文字と、それぞれ指標 33と 一致したときに、クリック感を持たせるように、 V溝 32d及び 32eにクリックボール 48が 一致し、クリック感を持たせるように構成されている。
[0125] 図 20Aに示すマニュアルフォーカス撮影領域の状態では、フォーカスリング 32に設 けられた内周面 32bと、圧縮バネ 47の付勢力 Sが加えられたクリックボール 48とが摺 りながら移動する。このため、フォーカスリング 32を手動にて回転させる場合には、一 定の負荷が加わった状態で、回転する。
[0126] 図 20Bに示すオートフォーカス撮影領域の状態では、フォーカスリング 32に設けら れた内周面 32cと、圧縮バネ 47の付勢力 Tが加えられたクリックボール 48とが摺りな がら移動する。このとき、内周面 32cの半径は、内周面 32bの半径より小さいので、圧 縮パネ 47の付勢力 Tは付勢力 Sより大きくなる。 [0127] したがって、オートフォーカス撮影領域において、フォーカスリング 32を手動で回転 操作する場合には、マニュアルフォーカス領域よりも、その回転負荷が重くなる。この ため、マニュアルフォーカス撮影領域とオートフォーカス撮影領域との間で、回転負 荷を異なるようにすること力 Sできる。
[0128] マニュアルフォーカス撮影領域とオートフォーカス撮影領域との間で、回転負荷を 異なるよう構成することにより、撮影者は、フォーカスリング 32を見ることなく操作する 場合であっても、その回転負荷の違いにより、どちらの領域で使用しているのかを判 另リすること力 Sできる。
[0129] また図 20Cに示す、文字 [AF— Macro]と指標 33とが一致した状態では、クリックボ ール 48が V溝 32eに落ち込み、同様に文字 [AF]と指標 33とが一致した状態では、 クリックボール 48が V溝 32dに落ち込む。このため、撮影者は、手動で回転操作した ときに、クリック感を持つ。また、文字 [AF]と文字 [AF-Macro]との間を移行する際 の回転負荷を重くしたことにより、不用意にフォーカスリング 32が回転し、撮影者の意 図に反して異なるモードに移行することがないので、操作性に優れたマニュアルリン グを提供することができる。
[0130] 絞りリング 40は、円筒形状である。絞りリング 40は、内周面の光軸 AXの像側(z軸 の負方向)に 3つの凸部 40bを持つ。図 12Aは、本発明の実施形態に係る絞りリング の外周面の展開図、図 12Bは、本発明の実施形態に係る絞りリングの内周面の展開 図である。なお、展開図では、凸部 40bを省略している。
[0131] 図 8及び図 12Aにおいて、絞りリング 40は、外周面に絞り値を表示する。物点距離 の表示領域は 2つの領域に分かれている。図 12A中、 [2]から [11]までの表示部分 がマニュアル領域に対応する。また、図 12A中、 [A]の表示部分がオート領域に対 応する。
[0132] 図 8及び図 12Bにおいて、絞りリング 40は、内周面に直線のカム溝 42を持つ。カム 溝 42は、絞りリニアセンサ 41の摺動子 41aと結合する。絞りリング 40の内周面は、第 3のリング固定枠 36の摺動面 36eと嵌め合い保持される。絞りリング 40は、内周に設 けた 3つの凸部 40bと、第 3のリング固定枠 36の外周に設けた 3つの凹部 36fとが結 合して、光軸 AXに平行な方向(z軸の方向)を規制する。この構成により、絞りリング 4 0は、光軸 AXまわりに回転可能に保持される。
[0133] 図 13は、本発明の実施形態に係る絞りリングの回転角度と絞りリニアセンサの出力 値の関係を示すグラフである。図 12及び図 13において、絞りリング 40上に表示され た文字 [2]が、指標 33と一致する角度に位置する場合、絞りリニアセンサ 41の摺動 子 41aは、カム溝 42上の Pの位置にある。その場合、絞りリニアセンサ 41の出力値は 、 P 'となる。
[0134] 絞りリング 40上に表示された文字 [2. 8]が、指標 33と一致する角度に位置する場 合、絞りリニアセンサ 41の摺動子 41aは、カム溝 42上の Qの位置にある。その場合、 絞りリニアセンサ 41の出力値は、 Q 'となる。同様に、絞りリング 40上に表示された文 字 [4]が、指標 33と一致する角度に位置する場合、絞りリニアセンサ 41の摺動子 41 aは、カム溝 42上の Rの位置にある。その場合、絞りリニアセンサ 41の出力値は、 R ' となる。同様に、絞りリング 40上に表示された文字 [5. 6]が、指標 33と一致する角度 に位置する場合、絞りリニアセンサ 41の摺動子 41aは、カム溝 42上の Sの位置にあ る。その場合、絞りリニアセンサ 41の出力値は、 S 'となる。同様に、絞りリング 40上に 表示された文字 [8]が、指標 33と一致する角度に位置する場合、絞りリニアセンサ 4 1の摺動子 41aは、カム溝 42上の Tの位置にある。その場合、絞りリニアセンサ 41の 出力値は、 T 'となる。同様に、絞りリング 40上に表示された文字 [11]が、指標 33と 一致する角度に位置する場合、絞りリニアセンサ 41の摺動子 41aは、カム溝 42上の Uの位置にある。その場合、絞りリニアセンサ 41の出力値は、 U 'となる。同様に、絞り リング 40上に表示された文字 [A]が、指標 33と一致する角度に位置する場合、絞り リニアセンサ 41の摺動子 41aは、カム溝 42上の Vの位置にある。その場合、絞りリニ ァセンサ 41の出力値は、 V 'となる。
[0135] このように、絞りリニアセンサ 41は、絞りリング 40の回転角度と一対一で対応する出 力を示す。したがって、絞りリング 40の回転角度を検出することができる。絞りリニア センサ 41は、回転角度に応じた絞り値信号を電圧変化として出力する。
[0136] 絞りリング 40は、外周面に絞りモード切り替えボタン 43を持つ。絞りモード切り替え ボタン 43の構造は、先に説明したフォーカスモード切り替えボタン 37の構造と同一 である。したがって、図 14A— Bを援用して、説明を行う。 [0137] なお、絞りリング 40において、第 1の停止位置は図 12Aにおいて、文字 [11]に相 当する位置である。絞りリング 40において、第 2の停止位置は図 12Bにおいて、文字 [A]に相当する位置である。
[0138] 図 14Aにおいて、絞りリング 40が第 1の停止位置に到達すると、絞りモード切り替え ボタン 43の係止部 43aが、第 3のリング固定枠 36に設けられた係止部 36aに当接す る。したがって、絞りモード切り替えボタン 43が操作されない限り、絞りリング 32の K 方向の回転は禁止される。
[0139] 絞りリング 40が第 1の停止位置にある場合、絞りモード切り替えボタン 43を押し込ん でさらに K方向に回転すると、絞りモード切り替えボタン 43の係止部 43aが内部に押 し込まれる。第 3のリング固定枠 36に形成された係止部 36aは、内部に絞りモード切 り替えボタン 43の係止部 43aが通過可能な空間が形成されている。したがって、フォ 一カスモード切り替えボタン 43は、押し込んでさらに K方向に回転すると K方向の回 転が許容され、図 14Bに示される第 1の停止位置と第 2の停止位置との間に進入す る。
[0140] 絞りモード切り替えボタン 43を押し込んだままさらに K方向に回転すると、絞りモー ド切り替えボタン 43の係止部 43aは、 K方向の回転が許容され、図 14Cに示される 第 2の停止位置に到達する。第 2の停止位置において、絞りモード切り替えボタン 43 を押し込むことをやめると、絞りモード切り替えボタン 43は圧縮パネにより復元される
[0141] 絞りモード切り替えボタン 43がもとの状態に戻ると、絞りモード切り替えボタン 43の 係止部 43aが、第 3のリング固定枠 36に設けられた係止部 36aに当接する。したがつ て、絞りモード切り替えボタン 43が操作されない限り、絞りスリング 40の逆方向の回 転は禁止される。 K方向の逆方向に回転する場合、第 2の停止位置で絞りモード切り 替えボタン 43を押し込みながら第 1の停止位置まで K方向の逆方向に回転して、第 1 の停止位置で押し込みをやめればょレ、。
[0142] マニュアルリングユニット 45は、レンズユニット 2と以下のように結合される。第 3のリ ング固定枠 38の内周面は、レンズユニット 2の第 1レンズ群固定枠 3の外周に設けら れたリブ 3fにより支持される。マニュアルリングユニット 45は、光軸 AXに平行な方向( z軸の方向)において、第 1レンズ群固定枠 3に設けられたリブ 3eと、第 2のリング固定 枠に設けられた位置決め部 38bとが当接して規制される。
[0143] また、マニュアルリングユニット 45の第 4のリング固定枠 44は、マスターフランジ 5に ネジ止めされる。第 4のリング固定枠 44は、第 3のリング固定枠 36の光軸 AXに平行 な方向の像側(z軸の負方向)の端面を、光軸 AXに平行な方向の被写体側(z軸の 正方向)に付勢する。この結果、マニュアルリングユニット 45は、レンズユニット 2に対 して固定される。
[0144] 次に、以上の通り構成されたレンズ鏡筒 46の作用を説明する。
[0145] ズームリング 26が回転操作されると、ズームリング 26に連結されたカム筒回転ピン 2 0によりカム筒 7に回転運動が伝達される。
[0146] カム筒 7が光軸 AXまわりに回転すると、カムピン 8がカム溝 17に案内され、第 2レン ズ移動枠 6が光軸 AXに平行な方向に移動する。また、カム筒 7が光軸 AXまわりに回 転すると、カムピン 10がカム溝 18に案内され、第 3レンズ移動枠 9が光軸 AXに平行 な方向に移動する。また、カム筒 7が光軸 AXまわりに回転すると、カムピン 12がカム 溝 19に案内され、第 4レンズ移動枠 11が光軸 AXに平行な方向に移動する。
[0147] 第 3レンズ移動枠 9が光軸 AXに平行な方向に移動すると、ズームリニアセンサ 21 は、第 3レンズ移動枠 9の移動を検出して焦点距離信号を出力する。フォーカスリン グ 32は、回転位置に応じて、手動による回転操作が許容される状態と手動による回 転操作が禁止される状態とが存在する。フォーカスリング 32は、指標 33が、図 9A中 、 [0. 3]から [0. 6]の表示部分又は [0. 6]から [∞]の表示部分と一致している場合 、手動による回転操作が許容される。
[0148] フォーカスリング 32の回転が許容されている状態で、フォーカスリング 32が回転操 作されると、フォーカスリニアセンサ 35は、回転角度に応じたフォーカス位置信号を 出力する。後述する制御系において、フォーカス位置信号に基づいてフォーカスモ ータ 15を駆動する駆動信号が生成される。駆動信号によりフォーカスモータ 15が回 転する。フォーカスモータ 15が回転すると、送りネジ 15a及びラック 14aにより回転運 動が直線運動に変換され、第 5レンズ移動枠 13が光軸 AXに平行な方向(z軸の方 向)に移動する。 [0149] フォーカスリング 32は、指標 33が、図 9A中、 [AF]の表示部分又は [AF_Macro] の表示部分と一致している場合、手動による回転が禁止される。フォーカスリング 32 の回転が禁止されている状態では、フォーカスリング 32は回転しないので、第 5レン ズ移動枠 13が光軸 AXに平行な方向(z軸の方向)に移動しなレ、。フォーカスリング 3 2の回転が許容されている状態から禁止されている状態へ移行させるには、フォー力 スリング 32に設けられたフォーカスモード切り替えボタン 37を押し込みながらフォー カスリング 32を回転操作する。
[0150] フォーカスモード切り替えボタン 37を押し込みながらフォーカスリング 32を回転操 作させると、図 14A— Cを用いて説明したように、フォーカスリング 32が係止位置であ る指標 33が文字 [∞]の表示に一致する位置を超えて回転する。その後、フォーカス モード切り替えボタン 37を解放すると、フォーカスリング 32は、次の係止位置である 指標 33が文字 [AF]の表示に一致する位置で係止される。逆に、フォーカスリング 3 2の回転が禁止されている状態から許容されている状態へ移行させるには、同様にフ オーカスリング 32に設けられたフォーカスモード切り替えボタン 37を押し込みながら フォーカスリング 32を回転させる。
[0151] フォーカスモード切り替えボタン 37を押し込みながらフォーカスリング 32を回転操 作させると、図 14A— Cを用いて説明したように、フォーカスリング 32が係止位置であ る指標 33が文字 [AF]の表示に一致する位置を超えて回転する。その後、フォー力 スモード切り替えボタン 37を解放すると、フォーカスリング 32は、手動による回転操作 が許容される状態になる。ただし、フォーカスリング 32は、係止位置である指標 33が 文字 [∞]の表示に一致する位置を超えては回転しない。
[0152] 絞りリング 40は、回転位置に応じて、手動により回転操作が許容される状態と手動 による回転操作が禁止される状態とが存在する。絞りリング 40は、指標 33が、図 12A 中、 [2]から [11]の表示部分と一致している場合、手動による回転操作が許容され る。
[0153] 絞りリング 40の回転が許容されている状態で、絞りリング 40が回転操作されると、絞 りリニアセンサ 41は、回転角度に応じた絞り値信号を出力する。後述する制御系に おいて、絞り値信号に基づいて絞り駆動モータ 22bを駆動する駆動信号が生成され る。駆動信号により絞り駆動モータ 22bが回転する。絞り駆動モータ 22bが回転する と、絞り羽根が駆動され、絞り羽根の動作により撮影光学系 Lの絞り値が変更される。
[0154] 絞りリング 40は、指標 33が、図 12A中、 [A]の表示部分と一致している場合、手動 による回転操作が禁止される。絞りリング 40の回転が禁止されている状態では、絞り リング 40は回転しないので、手動による回転操作により絞り羽根が駆動され、絞り値 が変更されることはなレ、。絞りリング 40の回転が許容されている状態から禁止されて いる状態へ移行させるには、絞りリング 40に設けられた絞りモード切り替えボタン 43 を押し込みながら絞りリング 40を回転させる。
[0155] 絞りモード切り替えボタン 43を押し込みながら絞りリング 40を回転させると、図 14A 一 Cを用いて説明したように、絞りリング 40が係止位置である指標 33が文字 [11]の 表示に一致する位置を超えて回転する。その後、絞りモード切り替えボタン 43を解放 すると、絞りリング 40は、次の係止位置である指標 33が文字 [A]の表示に一致する 位置で係止される。
[0156] 逆に、絞りリング 40の回転が禁止されている状態から許容されている状態へ移行さ せるには、同様に絞りリング 40に設けられた絞りモード切り替えボタン 43を押し込み ながら絞りリング 40を回転させる。
[0157] 絞りモード切り替えボタン 43を押し込みながら絞りリング 40を回転させると、図 14A 一 Cを用いて説明したように、絞りリング 40が係止位置である指標 33が文字 [A]の表 示に一致する位置を超えて回転する。その後、絞りモード切り替えボタン 43を解放す ると、絞りリング 40は、手動による回転操作が許容される状態になる。ただし、絞りリン グ 40は、係止位置である指標 33が文字 [11]の表示に一致する位置を超えては回 転しない。
[0158] また絞りリング 40は、内周面に [2. 8], [4] , [5. 6], [8コ, [11] , [A]の文字と指 標 33と一致したときに、撮影者がクリック感を持つように、 V溝列 40cが形成されてい る。また、 V溝列 40cと対応するように、第 3のリング固定枠 36の外周には、圧縮ばね とクリックボールを収納する穴 36h (いずれも、図示せず)がもうけられている。これら の作用は、先に図 20を用いて説明したフォーカスリング 32の V溝 32d及び V溝 32eと 、クリックボール 48との間の動作と同様である。 [0159] 次に、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46の組立方法について説明する。図 1 5は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の組立方法を説明する断面図である。図 16は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒の組立方法を説明するフローチャートで ある。
[0160] レンズ鏡筒 46は、各ユニットの組立(STEP1)と、ズームリングユニット 28の取り付 け(STEP2)と、マニュアルリングユニット 45の取り付け(STEP3)と、フィルタマウント 29の取り付け(STEP4)とを含む。
[0161] はじめに、レンズユニット 2と、ズームリングユニット 28と、マニュアルリングユニット 45 とを組み立てる(STEP1)。以下、特にズームリングユニット 28と、マニュアルリングュ ニット 45との組立方法にっレ、て説明する。
[0162] ズームリングユニット 28は、以下のように組み立てられる。ズームリング 26の 3個の 凸部 26aと第 1のリング固定枠 27の凹部 27aとを一致させた状態で、ズームリング 26 を光軸 AXに平行な方向の像側(z軸の負の方向)から第 1のリング固定枠 27に結合 する。この構成により、ズームリング 26は第 1のリング固定枠 27に対して回転する。以 上により、ズームリングユニット 28が組み立てられる。
[0163] マニュアルリングユニット 45は、以下のように組み立てられる。はじめに、第 3のリン グ枠 36に、フォーカスリニアセンサ 35及び絞りリニアセンサ 41を、外周面から所定の 位置にネジで固定する。第 3のリング固定枠 36に、光軸 AXに平行な方向の被写体 側(z軸の正の方向)より、フォーカスリング 32を挿入する。フォーカスリング 32を挿入 する際、縦溝 34aに沿って、フォーカスリニアセンサ 35の摺動子 35aを挿入する。縦 溝 34aは、フォーカスリング 32の内周面にカム溝 34に連続して光軸 AXに平行な方 向(z軸の方向)に形成されている。フォーカスリング 32を第 3のリング固定枠 36に揷 入すると、フォーカスリング 32の内周の摺動面 32aと、第 3の固定リング 36の外周に 設けられた摺動面 36cとが摺り合わされて、フォーカスリング 32は光軸中心に対して 回転可能になる。
[0164] フォーカスリング 32を揷入した後、光軸 AXに平行な被写体側(z軸の正の方向)よ り、第 3のリング枠 36に第 2のリング固定枠 38をネジで固定する。固定することにより、 フォーカスリング 32は、第 3の固定リング 36の端面 36dと、第 2の固定リングの端面 3 8cとにより、光軸 AXに平行な方向(z軸の方向)に規制される。次に、第 3のリング固 定枠 36に、光軸 AXに平行な像側(z軸の負の方向)より、絞りリング 40を挿入する。 絞りリング 40を挿入する際、縦溝 42aに沿って、絞りリニアセンサ 41の摺動子 41aを 揷入する。縦溝 42aは、絞りリング 40の内周面にカム溝 42に連続して光軸 AXに平 行な方向(z軸の方向)に形成されている。絞りリング 40を第 3のリング固定枠 36に揷 入すると、絞りリング 40の内周の摺動面 40aと、第 3の固定リング 36の外周に設けら れた摺動面 36cとが摺り合わされて、絞りリング 40は光軸中心に対して回転可能にな る。
[0165] 同時に、絞りリング 40の内周に設けた 3つの凸部 40bと、第 3のリング固定枠 36の 外周に設けた 3つの凹部 36fとを結合させて、スラスト方向を規制する。結合すること により、光軸 AXに平行な方向(z軸の方向)に規制される。以上により、マニュアルリ ングユニット 45が組み立てられる(以上、 STEP1)。
[0166] 次に、組み立てられたズームリングユニット 28を、レンズユニット 2に取り付ける(ST EP2)。レンズユニット 2に、光軸 AXに平行な方向の像側(z軸の負の方向)より、組 み立てられたズームリングユニット 28を挿入する。このとき、第 1レンズ群固定枠 3のリ ブ 3cに、第 1のリング固定枠 27の位置決め部 27cが当接するまで挿入する。また、力 ム筒回転ピン 20を、ズームリング 26の内周に設けた二股上の突起部 26bにより両側 を挟み込み、結合させる。以上により、ズームリングユニット 28は、レンズユニット 2に 取り付けられる(以上、 STEP2)。
[0167] 次に、組み立てられたマニュアルリングユニット 45を、レンズユニット 2に取り付ける( STEP3)。レンズユニット 2に、光軸 AXに平行な方向の像側(z軸の負の方向)より、 組み立てられたマニュアルリングユニット 45を揷入する。このとき、第 1レンズ群固定 枠 3に設けられたリブ 3eに、マニュアルリングユニット 45の第 2のリング固定枠 38に形 成した位置決め部 38bが当接するまで揷入する。このとき、第 1レンズ群固定枠 3の 外周に設けた複数の位置決めリブ 3fにより、第 3のリング固定枠 36の内周が支持さ れる。さらに、レンズユニット 2に、光軸 AXに平行な方向の像側(z軸の負の方向)より 、第 4のリング固定枠 44を揷入する。第 4のリング固定枠 44は、光軸 AXに平行な方 向の像側(z軸の負の方向)より、マスターフランジ 5に対してネジによって固定される 。この際、第 3のリング枠固定 36の光軸 AXに平行な方向の像側(z軸の負の方向)の 端面 36bは、第 4のリング固定枠 44の光軸 AXに平行な方向の被写体側(z軸の正の 方向)の端面 44aと接している(以上、 STEP3)。
[0168] 最後に、レンズユニット 2に、フィルタマウント 29を取り付ける(STEP4)。レンズュニ ット 2に、光軸 AXに平行な方向の被写体側(z軸の正の方向)より、フィルタマウント 2 9を取り付ける。レンズユニット 2に、光軸 AXに平行な方向の被写体側(z軸の正の方 向)より、フィルタマウント 29を固定する。フィルタマウント 29は、第 1レンズ群固定枠 3 に設けたリブ 3dに、端面 29cが当接するまで揷入する。フィルタマウント 29は、リブ 3d 及び 3eを挟み込むように第 1のリング固定枠 27に対して取り付けられる。フィルタマウ ント 29は、第 1のリング固定枠 27にネジ 30により固定される。次に、フイノレタマウント 2 9に、飾りリング 31を、両面テープにより固定する。飾りリング 31を取り付けることにより 、ネジ 30を覆う。これにより、デジタルカメラの外装の美観を向上させる(以上、 STEP 4)。
[0169] 以上、説明したように、本発明の撮像装置は、リングユニットが、レンズユニットの撮影 光学系を分解することなぐリングユニットを取り付ける前であっても撮影光学系の評 価を行うことができる。また、リングユニットが破損したり劣化したりした場合であっても 、撮影光学系を分解することなくリングユニットを交換することができる。
[0170] また、本発明の撮像装置は、フィルタマウントがレンズユニットの前記撮影光学系が 被写体の光学的な像を形成可能な状態で、着脱可能であるので、フィルタマウントが 破損したり劣化したりした場合であっても、撮影光学系を分解することなくフィルタマ ゥントを交換することができる。
[0171] また、本発明のレンズ鏡筒の組立方法は、レンズユニットを組み立てる工程の後に 、リングユニットを組み立てる工程があるので、リングユニットを取り付ける前であって も撮影光学系の評価を行うことができる。
[0172] また、本発明のレンズ鏡筒の組立方法は、レンズユニットを組み立てる工程の後に 、フィルタマウントを組み立てる工程があるので、フィルタマウントを取り付ける前であ つても撮影光学系の評価を行うことができる。
[0173] また、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46は、第 5レンズ群 L5を移動するため に手動により回転操作されるフォーカスリング 32と、フォーカスリング 32に一体的に 設けられたフォーカスモード切り替えボタン 37とを備えてレ、るので、撮影者はフォー カスモード変更する際に、フォーカスリング 32から手を離す必要がない。したがって、 撮影者にとって操作性のよいレンズ鏡筒を提供することができる。
[0174] 本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46は、フォーカスレンズ群を移動するために 手動により回転操作されるフォーカスリング 32と、フォーカスリング 32に一体的に設 けられたフォーカスモード切り替えボタン 37とを備えてレ、るので、フォーカスモード設 定及びマニュアルフォーカシングをフォーカスリング 32の操作のみにより行うことがで きる。したがって、撮影者にとって操作性のよいレンズ鏡筒を提供することができる。
[0175] 本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46は、フォーカスリング 32の回転角度に対応 してフォーカスリニアセンサ 35の出力が変化するので、フォーカスリング 32の回転操 作は、マニュアルフォーカシングを行う操作部材としての機能と、フォーカスモードを 切り換えるためのスィッチとしての機能との 2つの機能を兼用する。したがって、撮影 者にとって操作性のよいレンズ鏡筒を提供することができる。また、スィッチを兼用し ているため、部品点数を減少させることができる。
[0176] 本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46において、フォーカスリング 32は、手動に よる回転が許容される範囲と禁止される特定の位置とを有しており、許容される範囲 から禁止される特定の位置へ回転する際に停止位置を持つ。本発明の実施形態に 係るレンズ鏡筒 46は、この停止位置でフォーカスモード切り替えボタン 37を操作しな い限り、許容される範囲から禁止される特定の位置へ回転しないため、誤って操作さ れることがない。
[0177] また、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46は、絞り値を変更するために手動に より回転操作される絞りリング 40と、絞りリング 40に一体的に設けられた絞りモード切 り替えボタン 43とを備えているので、撮影者は露出設定モードのうち絞りモードを変 更する際に、絞りリング 40から手を離す必要がない。したがって、撮影者にとって操 作性のよいレンズ鏡筒を提供することができる。
[0178] 本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46は、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 4 6は、絞り装置 22を駆動させるために手動により回転操作される絞りリング 40と、絞り リング 40に一体的に設けられた絞りモード切り替えボタン 43とを備えているので、絞 りのモード設定及び絞り値のマニュアル変更を絞りリング 40の操作のみにより行うこと ができる。したがって、撮影者にとって操作性のよいレンズ鏡筒を提供することができ る。
[0179] 本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46は、絞りリング 40の回転角度に対応して絞 りリニアセンサ 41の出力が変化するので、絞りリング 41の回転操作は、絞り値を手動 で設定するための操作部材としての機能と、絞りモードを切り換えるためのスィッチと しての機能との 2つの機能を兼用する。したがって、撮影者にとって操作性のよいレ ンズ鏡筒を提供することができる。また、スィッチを兼用しているため、部品点数を減 少させることができる。
[0180] また、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46において、絞りリング 40は、手動によ る回転が許容される範囲と禁止される特定の位置とを有しており、許容される範囲か ら禁止される特定の位置へ回転する際に停止位置を持つ。本発明の実施形態に係 るレンズ鏡筒 46は、この停止位置で絞りモード切り替えボタン 43を操作しない限り、 許容される範囲から禁止される特定の位置へ回転しないため、誤って操作されること がない。
[0181] 図 17は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの制御システムを示すブロック図 である。図 17において、全体のブロックは、デジタルカメラ 1の制御を示す。なお、図 17において、点線で囲まれた範囲が撮像装置 TLを示す。デジタルカメラ 1には、マ イク口コンピュータ 49が搭載されており、各種制御部全体を制御する。
[0182] マイクロコンピュータ 49は、ズーム制御部 60と、シャッターボタン 64と、シャッタース ピード設定ダイヤル 65とから信号を受信可能である。マイクロコンピュータ 49は、シャ ッター制御部 63と、画像記録制御部 55と、画像表示制御部 58と、音声制御部 59と へ信号を送信可能である。マイクロコンピュータ 49は、フォーカス制御部 61と、絞り制 御部 62と、デジタル信号処理部 53との間で信号を相互に交信可能である。
[0183] ズーム制御部 60は、ズームリニアセンサ 21から信号を受信する。ズーム制御部 60 は、ズームリニアセンサ 21により検出されたズームリング 26の回転量を撮影光学系 L の焦点距離情報に変換する。ズーム制御部 60は、焦点距離情報をマイクロコンピュ ータ 49へ送信する。
[0184] フォーカス制御部 61は、フォーカスリニアセンサ 35から信号を受信可能であり、フ オーカス駆動モータ 15へ信号を送信可能である。フォーカス制御部 61は、フォー力 スリニアセンサ 35により検出されたフォーカスリング 32の回転角度より、フォーカスモ ードを判断する。フォーカス制御部 61は、判断した結果をマイクロコンピュータ 49へ 送信する。フォーカス制御部 61は、マイクロコンピュータ 49からの指令に基づいてフ オーカスリング 32の回転角度より検出した物点距離情報を、マイクロコンピュータ 49 へ送信する。フォーカス制御部 61は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号に基づ レ、てフォーカスモータ 15を駆動する。
[0185] 絞り制御部 62は、絞りリニアセンサ 41から信号を受信可能であり、絞り駆動モータ 2 2bへ信号を送信可能である。絞り制御部 62は、絞りリニアセンサ 41により検出された 絞りリング 40の回転角度により、絞りモードを判断する。絞り制御部 62は、判断した 結果をマイクロコンピュータ 49へ送信する。絞り制御部 62は、マイクロコンピュータ 49 力 の指令に基づいて絞りリング 40の回転角度より検出した絞り値情報を、マイクロコ ンピュータ 49に送信する。絞り制御部 62は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号 に基づレ、て絞り駆動モータ 22bを駆動する。
[0186] シャッター制御部 63は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号に基づいてシャツ ター駆動モータ 22aを駆動する。シャッターボタン 64は、マイクロコンピュータ 49ヘシ ャッタータイミングを送信する。シャッタースピード設定ダイヤル 65は、設定されたシャ ッタースピード情報及びシャッターモード情報を送信する。
[0187] 撮像センサ 16は、 CCD (Charge Coupled Device)である。撮像センサ 16は、 レンズユニット 2の撮影光学系 TLにより形成される光学的な像を電気的な画像信号 に変換する。撮像センサ 16は、 CCD駆動制御部 50により駆動 *制御される。撮像セ ンサ 16から出力される画像信号は、アナログ信号処理部 51と、 AZD変換部 52と、 デジタル信号処理部 53と、バッファメモリ 54と、画像圧縮部 56との順に処理される
[0188] 画像信号は、撮像センサ 16から、アナログ信号処理部 51へ送信される。アナログ 信号処理部 51は、撮像センサ 16が出力する画像信号に、ガンマ処理等のアナログ 信号処理を施す。画像信号は、アナログ信号処理部 51から、 A/D変換部 52へ送 信される。 A/D変換部 52は、アナログ信号処理部 51から出力されたアナログ画像 信号をデジタル信号に変換する。
[0189] 画像信号は、 A/D変換部 52から、デジタル信号処理部 53へ送信される。デジタ ル信号処理部 53は、 A/D変換部 52によりデジタル信号に変換された画像信号の ノイズ除去や輪郭強調等のデジタル信号処理を施す。画像信号は、デジタル信号処 理部 53から、バッファメモリ 54へ送信される。バッファメモリ 54は、デジタル信号処理 部 53により処理された画像信号をー且記憶する。バッファメモリ 54は、 RAM (Rand om Access Memory;である。
[0190] 画像信号は、画像記憶制御部 55からの指令に従って、バッファメモリ 54力ら、画像 圧縮部 56に送信される。画像圧縮部 56は、画像記録制御部 55の指令に従って画 像信号のデータを所定の大きさに圧縮する。画像信号は、所定の比率でデータの圧 縮を受け、元のデータより小さなデータサイズになる。例えばこの圧縮方式として、 JP EG (Joint Photographic Experts Group)方式力、用いりれる。
[0191] 圧縮された画像信号は、画像圧縮部 56から画像記録部 57及び液晶モニタ LCD へ送信される。一方、マイクロコンピュータ 49は、画像記録制御部 55及び画像表示 制御部 58へ制御信号を送信する。画像記録制御部 55は、マイクロコンピュータ 49か らの制御信号に基づいて画像記録部 57を制御する。画像表示制御部は、マイクロコ ンピュータ 49からの制御信号に基づいて液晶モニタ LCDを制御する。
[0192] 画像記録部 57は、画像記録制御部 55の指令に基づいて、画像信号を内部メモリ 及び/又はリムーバブルメモリに記録する。画像記録部 57は、画像記録制御部 55 の指令に基づいて、画像信号とともに記憶すべき情報を、内部メモリ及び/又はリム 一バブルメモリに記録する。画像信号とともに記憶すべき情報は、画像を撮影した際 の日時,焦点距離情報,シャッタースピード情報,絞り値情報,撮影モード情報を含 む。例えば、 Exif (登録商標)形式もしくは Exif (登録商標)形式に類する形式である
[0193] 液晶モニタ LCDは、画像表示制御部 58の指令に基づいて、画像信号を可視画像 として表示する。液晶モニタ LCDは、画像表示制御部 58の指令に基づいて、画像 信号とともに表示すべき情報を、表示する。画像信号とともに表示すべき情報は、焦 点距離情報,シャッタースピード情報,絞り値情報,撮影モード情報,合焦状態情報 の表示を含む。また、マイクロコンピュータ 49は、音声制御部 59へ制御信号を送信 する。音声制御部 59は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号に基づいてスピーカ SPを駆動.制御する。スピーカ SPは、外部へ所定のアラーム音を発する。
[0194] 以下、図 17を用いて、デジタルカメラ 1のフォーカス動作について説明する。デジタ ルカメラ 1は、通常撮影領域に対して自動でフォーカシングを行うオート通常撮影モ ードと、近接撮影領域に対して自動でフォーカシングを行うオートマクロ撮影モードと 、通常撮影領域に対して手動でフォーカシングを行うマニュアル通常撮影モードと、 近接撮影領域に対して手動でフォーカシングを行うマニュアルマクロ撮影モードとの 4つのフォーカスモードを持つ。
[0195] デジタルカメラ 1の操作を行う撮影者は、フォーカスリング 32を所定の回転角度に 設定することにより、 4つのフォーカスモードを選択することができる。すなわち、撮影 者は、フォーカスリング 32の文字 [AF]を指標 33と一致させると、オート通常撮影モ ードに設定可能である。撮影者は、フォーカスリング 32の文字 [AF-Macro]を指標 33と一致させると、オートマクロ撮影モードに設定可能である。撮影者は、フォーカス リング 32の文字 [0. 6]— [∞]の間に指標 33と一致させると、マニュアル通常撮影モ ードに設定可能である。撮影者は、フォーカスリング 32の文字 [0. 6]— [0. 3]の間 に指標 33と一致させると、マニュアルマクロ撮影モードに設定可能である。
[0196] 以下、 4つのフォーカスモードの内、オート通常撮影モードと、オートマクロ撮影モ 一ドとを総称してオートフォーカスモードという。また、以下、マニュアル通常撮影モー ドと、マニュアルマクロ撮影モードとを総称してマニュアルフォーカスモードという。フ オーカスリニアセンサ 35は、回転角度に応じた信号をフォーカス制御部 61へ出力す る。
[0197] フォーカスリング 32の文字 [AF]又は [AF— Macro]に指標 33がー致した状態にあ るとき、フォーカス制御部 61は、フォーカスリニアセンサ 35から受信した信号に基づ いてフォーカスモードがオートフォーカスモードであることを判断する。判断した結果 は、マイクロコンピュータ 49へ送信される。
[0198] マイクロコンピュータ 49は、フォーカス制御部 61から受信した判断結果に基づいて オートフォーカスモードであることを認識する。マイクロコンピュータ 49は、フォーカス 制御部 61へ制御信号を送信し、フォーカス駆動モータ 15を駆動して第 5レンズ群 L5 を微動させる。
[0199] マイクロコンピュータ 49は、デジタル信号処理部 53へ指令を送信する。デジタル信 号処理部 53は、受信した指令に基づいて所定のタイミングで画像信号をマイクロコン ピュータ 49へ送信する。マイクロコンピュータ 49は、受信した画像信号と、予めズー ム制御部 60から受信した焦点距離情報とに基づいて、撮影光学系 Lが合焦状態に なるフォーカスリング 32の光軸 AXに平行な方向の移動量を演算する。マイクロコン ピュータ 49は、演算結果に基づいて制御信号を生成する。マイクロコンピュータ 49は 、制御信号をフォーカス制御部 61へ送信する。
[0200] 併せて、マイクロコンピュータ 49は、画像表示制御部 58に制御信号を送信する。画 像表示制御部 58は、液晶モニタ LCDを駆動する。液晶モニタ LCDは、フォーカスモ ードがオートフォーカスモードである旨の表示を行う。併せて、マイクロコンピュータ 4 9は、音声制御部 59に制御信号を送信する。音声制御部 59は、音声信号を生成し、 スピーカ SPを駆動する。スピーカ SPは、フォーカスモードがオートフォーカスモード である旨のアラーム音を発する。
[0201] フォーカス制御部 61は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号に基づいてフォー カス駆動モータ 15を駆動するための駆動信号を生成する。フォーカスモータ 15は、 駆動信号に基づいて駆動される。フォーカスモータ 15の駆動により、第 5レンズ群 L5 が自動で光軸 AXに平行な方向(z軸)に移動する。
[0202] 以上のようにして、デジタルカメラ 1のオートフォーカスモードによるフォーカシング が行われる。以上の動作は、撮影者のシャッターボタン 64の操作後、瞬時に実行さ れる。
[0203] マイクロコンピュータ 49は、撮影が終了すると、画像記録制御部 55に制御信号を 送信する。画像記録部 57は、画像記録制御部 55の指令に基づいて、画像信号を内 部メモリ及び/又はリムーバブルメモリに記録する。画像記録部 57は、画像記録制 御部 55の指令に基づいて、画像信号とともに撮影モードがオートフォーカスモードで ある旨の情報を、内部メモリ及び/又はリムーバブルメモリに記録する。 [0204] フォーカスリング 32の文字 [0. 3]— [∞]の間に指標 33がー致した状態にあるとき 、フォーカス制御部 61は、フォーカスモードがマニュアルフォーカスモードであること を判断する。判断した結果は、マイクロコンピュータ 49へ送信される。
[0205] マイクロコンピュータ 49は、フォーカス制御部 61へフォーカスリング 32の回転角度 より検出した物点距離情報を要求する。フォーカス制御部 61は、マイクロコンピュータ 49からの指令に基づいてフォーカスリング 32の回転角度より検出した物点距離情報 を、マイクロコンピュータ 49へ送信する。マイクロコンピュータ 49は、フォーカス制御 部 61から受信した判断結果に基づいてマニュアルフォーカスモードであることを認識 する。マイクロコンピュータ 49は、フォーカスリング 32の回転角度より検出した物点距 離情報に基づレ、て第 5レンズ群 L5を移動するための制御信号を生成する。マイクロ コンピュータ 49は、生成した制御信号をフォーカス制御部 61へ送信する。
[0206] 併せて、マイクロコンピュータ 49は、画像表示制御部 58に制御信号を送信する。画 像表示制御部 58は、液晶モニタ LCDを駆動する。液晶モニタ LCDは、フォーカスモ ードがマニュアルフォーカスモードである旨の表示を行う。併せて、マイクロコンピュー タ 49は、音声制御部 59に制御信号を送信する。音声制御部 59は、マニュアルフォ 一カスモードである際に予め設定された音声信号を生成しスピーカ SPへ送信する。 スピーカ SPは、音声信号に応じてアラーム音を発する。
[0207] フォーカス制御部 61は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号に基づいてフォー カス駆動モータ 15を駆動するための駆動信号を生成する。フォーカスモータ 15は、 駆動信号に基づいて駆動される。フォーカスモータ 15の駆動により、第 5レンズ群 L5 力 Sフォーカスリング 32の回転量に応じて光軸 AXに平行な方向(z軸)に移動する。
[0208] 以上のようにして、デジタルカメラ 1のマニュアルフォーカスモードによるフォーカシ ングが行われる。撮影者は、液晶モニタ LCDにおいて被写体を確認しながらフォー カスリング 32を回転してフォーカシングを行うことができる。マニュアルフォーカシング モードにおいて、撮影者がシャッターボタンを操作すると、その状態のまま撮影が行 われる。
[0209] マイクロコンピュータ 49は、撮影が終了すると、画像記録制御部 55に制御信号を 送信する。画像記録部 57は、画像記録制御部 55の指令に基づいて、画像信号を内 部メモリ及び/又はリムーバブルメモリに記録する。画像記録部 57は、画像記録制 御部 55の指令に基づいて、画像信号とともに撮影モードがマニュアルフォーカスモ ードである旨の情報を、内部メモリ及び/又はリムーバブルメモリに記録する。
[0210] 次に、図 17を用いて、デジタルカメラ 1の露出設定動作について説明する。デジタ ルカメラ 1は、通常撮影領域に対して自動で露出設定を行うプログラム撮影モードと、 シャッタースピードを手動で設定するシャッタースピード優先撮影モードと、絞り値を 手動で設定する絞り優先撮影モードと、シャッタースピード及び絞り値を両方とも手動 で設定するマニュアル撮影モードとの 4つの露出設定モードを持つ。
[0211] デジタルカメラ 1の操作を行う撮影者は、絞りリング 40を所定の回転角度とシャツタ 一スピード設定ダイヤル 65の回転角度とを組み合わせて設定することにより、 4つの 露出設定モードを選択することができる。すなわち、撮影者は、絞りリング 40の文字 [ A]を指標 33と一致させた状態で、シャッタースピード設定ダイヤル 65をオートの位 置に合わせると、プログラム撮影モードに設定可能である。撮影者は、絞りリング 40 の文字 [A]を指標 33と一致させた状態で、シャッタースピード設定ダイヤル 65をマ二 ュアル設定可能な位置に合わせると、シャッタースピード優先撮影モードに設定可能 である。撮影者は、絞りリング 40の文字 [2]— [11]を指標 33と一致させた状態で、シ ャッタースピード設定ダイヤル 65をオートの位置に合わせると、絞り優先撮影モード に設定可能である。撮影者は、絞りリング 40の文字 [2]— [11]を指標 33と一致させ た状態で、シャッタースピード設定ダイヤル 65をマニュアル設定可能な位置に合わ せると、マニュアル撮影モードに設定可能である。
[0212] 以下、 4つの露出設定モードの内、プログラム撮影モードと、シャッタースピード優 先撮影モードとを総称してオート絞りモードという。また、以下、絞り優先撮影モードと 、マニュアル撮影モードとを総称してマニュアル絞りモードという。
[0213] 絞りリニアセンサ 41は、回転角度に応じた信号を絞り制御部 62へ出力する。絞りリ ング 40の文字 [A]を指標 33と一致させた状態にあるとき、シャッターボタン 64が操作 されると、絞り制御部 62は、絞りリニアセンサ 41から受信した信号に基づいて露出設 定モードがオート絞りモードであることを判断する。判断した結果は、マイクロコンピュ ータ 49へ送信される。 [0214] また、シャッタースピード設定ダイヤル 65は、回転角度に応じた信号をマイクロコン ピュータ 49へ出力する。マイクロコンピュータ 49は、絞り制御部 62から受信した判断 結果と、シャッタースピード設定ダイヤル 65からの信号とに基づいて、露出設定モー ドがオート絞りモードであることを認識する。
[0215] マイクロコンピュータ 49は、デジタル信号処理部 53へ指令を送信する。デジタル信 号処理部 53は、受信した指令に基づいて所定のタイミングで画像信号をマイクロコン ピュータ 49へ送信する。マイクロコンピュータ 49は、受信した画像信号に基づいて露 出値を演算する。マイクロコンピュータ 49は、露出設定モードがプログラム撮影モー ドである場合、調整可能な絞り値とシャッタースピードとから適切な組み合わせを演算 する。マイクロコンピュータ 49は、露出設定モードがシャッタースピード優先撮影モー ドである場合、設定されたシャッタースピードに対する適切な絞り値を演算する。
[0216] マイクロコンピュータ 49は、演算結果に基づいて制御信号を生成する。マイクロコン ピュータ 49は、演算された絞り値に基づく制御信号を絞り制御部 62へ送信する。マ イク口コンピュータ 49は、露出設定モードがプログラム撮影モードである場合、演算さ れたシャッタースピードに基づく制御信号をシャッター制御部 63へ送信する。マイク 口コンピュータ 49は、露出設定モードがシャッタースピード優先撮影モードである場 合、シャッタースピード設定ダイヤル 65により設定されたシャッタースピードの内容を シャッター制御部 63へ送信する。
[0217] 併せて、マイクロコンピュータ 49は、画像表示制御部 58に制御信号を送信する。画 像表示制御部 58は、液晶モニタ LCDを駆動する。液晶モニタ LCDは、制御信号の 内容がプログラム設定モードを指示するものであるとき、露出設定モードがプログラム 撮影モードである旨の表示を行う。液晶モニタ LCDは、制御信号の内容がシャツタ 一優先モードを指示するものであるとき、露出設定モードがシャッタースピード優先モ ードである旨の表示を行う。併せて、マイクロコンピュータ 49は、音声制御部 59に制 御信号を送信する。音声制御部 59は、音声信号を生成しスピーカ SPを駆動する。ス ピー力 SPは、露出モードが変更された場合、アラーム音を発生する。
[0218] 絞り制御部 62は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号に基づいて絞り駆動モー タ 22bを駆動するための駆動信号を生成する。絞り駆動モータ 22bは、駆動信号に 基づいて駆動される。絞り駆動モータ 22bの駆動により、絞り羽根が駆動される。
[0219] シャッター制御部 63は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号に基づいてシャツ ター駆動モータ 22aを駆動するための駆動信号を生成する。シャッター駆動モータ 2 2aは、駆動信号に基づいて駆動される。シャッター駆動モータ 22aの駆動により、シ ャッター羽根が駆動される。
[0220] 以上のようにして、デジタルカメラ 1のオート絞りモードによる露出設定が行われる。
以上の動作は、撮影者のシャッターボタン 64の操作後、瞬時に実行される。
[0221] マイクロコンピュータ 49は、撮影が終了すると、画像記録制御部 55に制御信号を 送信する。画像記録部 57は、画像記録制御部 55の指令に基づいて、画像信号を内 部メモリ及び/又はリムーバブルメモリに記録する。
[0222] 画像記録部 57は、画像記録制御部 55の指令に基づいて、制御信号の内容がプロ グラム設定モードを指示するものであるとき、画像信号とともに露出設定モードがプロ グラム撮影モードである旨の情報を内部メモリ及び/又はリムーバブルメモリに記録 する。画像記録部 57は、画像記録制御部 55の指令に基づいて、制御信号の内容が シャッター優先モードを指示するものであるとき、画像信号とともに露出設定モードが シャッタースピード優先モードである旨の情報を内部メモリ及び/又はリムーバブルメ モリに記録する。
[0223] 絞りリング 40の文字 [2]— [ 11]の間の位置を指標 33と一致させた状態にあるとき、 シャッターボタン 64が操作されると、絞り制御部 62は、絞りリニアセンサ 41から受信し た信号に基づレ、て露出設定モードがマニュアル絞りモードであることを判断する。判 断した結果は、マイクロコンピュータ 49へ送信される。また、シャッタースピード設定ダ ィャル 65は、回転角度に応じた信号をマイクロコンピュータ 49へ出力する。
[0224] マイクロコンピュータ 49は、絞り制御部 62から受信した判断結果と、シャッタースピ ード設定ダイヤル 65からの信号とに基づいて、露出設定モードがマニュアル絞りモ ードであることを認識する。
[0225] マイクロコンピュータ 49は、絞り制御部 62へ絞りリング 44の回転角度より検出した 絞り値情報を要求する。絞り制御部 62は、マイクロコンピュータ 49からの指令に基づ いて絞りリング 40の回転角度より検出した絞り値情報を、マイクロコンピュータ 49へ送 信する。マイクロコンピュータ 49は、露出設定モードが絞り優先撮影モードである場 合、デジタル信号処理部 53へ指令を送信する。デジタル信号処理部 53は、受信し た指令に基づいて所定のタイミングで画像信号をマイクロコンピュータ 49へ送信する
[0226] マイクロコンピュータ 49は、露出設定モードが絞り優先撮影モードである場合、受 信した画像信号に基づいてシャッタースピードを演算する。マイクロコンピュータ 49は 、露出設定モードが絞り優先撮影モードである場合、検出された絞り値に対する適切 なシャッタースピードを演算する。マイクロコンピュータ 49は、露出設定モードが絞り 優先撮影モードである場合、演算結果に基づいて制御信号を生成する。マイクロコン ピュータ 49は、露出設定モードが絞り優先撮影モードである場合、演算されたシャツ タースピードに基づく制御信号をシャッター制御部 63へ送信する。マイクロコンピュ ータ 49は、露出設定モードがマニュアル撮影モードである場合、シャッタースピード 設定ダイヤル 65により設定されたシャッタースピードの内容をシャッター制御部 63へ 送信する。
[0227] 併せて、マイクロコンピュータ 49は、画像表示制御部 58に制御信号を送信する。画 像表示制御部 58は、液晶モニタ LCDを駆動する。液晶モニタ LCDは、制御信号の 内容が絞り優先撮影モードを指示するものであるとき、露出設定モードが絞り優先撮 影モードである旨の表示を行う。液晶モニタ LCDは、制御信号の内容がマニュアル 撮影モードを指示するものであるとき、露出設定モードがマニュアル撮影モードであ る旨の表示を行う。併せて、マイクロコンピュータ 49は、音声制御部 59に制御信号を 送信する。音声制御部 59は、音声信号を生成しスピーカ SPを駆動する。スピーカ S Pは、露出モードが変更された場合、アラーム音を発生する。
[0228] 絞り制御部 62は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号に基づいて絞り駆動モー タ 22bを駆動するための駆動信号を生成する。絞り駆動モータ 22bは、駆動信号に 基づいて駆動される。絞り駆動モータ 22bの駆動により、絞り羽根が駆動される。シャ ッター制御部 63は、マイクロコンピュータ 49からの制御信号に基づいてシャッター駆 動モータ 22aを駆動するための駆動信号を生成する。シャッター駆動モータ 22aは、 駆動信号に基づいて駆動される。シャッター駆動モータ 22aの駆動により、シャッター 羽根が駆動される。
[0229] 以上のようにして、デジタルカメラ 1のマニュアル絞りモードによる露出設定が行わ れる。以上の動作は、撮影者のシャッターボタン 64の操作後、瞬時に実行される。
[0230] マイクロコンピュータ 49は、撮影が終了すると、画像記録制御部 55に制御信号を 送信する。画像記録部 57は、画像記録制御部 55の指令に基づいて、画像信号を内 部メモリ及び/又はリムーバブルメモリに記録する。
[0231] 画像記録部 57は、画像記録制御部 55の指令に基づいて、制御信号の内容が絞り 優先モードを指示するものであるとき、画像信号とともに露出設定モードが絞り優先 モードである旨の情報を内部メモリ及び/又はリムーバブルメモリに記録する。画像 記録部 57は、画像記録制御部 55の指令に基づいて、制御信号の内容がマニュアル 撮影モードを指示するものであるとき、画像信号とともに露出設定モードがマ二ユア ル撮影モードである旨の情報を内部メモリ及び Z又はリムーバブルメモリに記録する
[0232] 以上、説明したように、本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、以下の構成を備 えている。
(1)被写体の光学的な像を形成する撮影光学系 Lを含むレンズ鏡筒(レンズ鏡筒 46 )
(2)撮影光学系 Lにより形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像 センサ (撮像センサ 16)、
(3)制御手段(マイクロコンピュータ 49)
また、(2)レンズ鏡筒は、以下の構成を含んでいる。
(2a)撮影光学系に含まれ、撮影光学系の光軸に平行な方向へ移動することにより 物体距離を変更可能なフォーカスレンズ群(第 5レンズ群 L5)
(2b)フォーカスレンズ群を光軸に平行な方向へ移動させる移動手段(送りネジ 15a 及びラック 14a)
(2c)制御信号に基づき移動手段を駆動する駆動手段 (フォーカスモータ 22b) (2d)撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、手動により回転操作される第 1の 操作部材 (フォーカスリング 32) (2e)第 1の操作部材に一体的に設けられ、第 1の操作部材 (フォーカスリング 32)の 手動による回転操作を許容する状態と、禁止する状態とを切り換えるために操作され る第 2の操作部材 (フォーカスモード切り替えボタン 37)
(2f)第 1の操作部材 (フォーカスリング 32)の回転角度に応じた信号を出力する回転 角度検知手段(フォーカスリニアセンサ 35)
また、(3)制御手段は、以下の動作を行う。
(3a)第 2の操作部材 (フォーカスモード切り替えボタン 37)の操作により、第 1の操作 部材 (フォーカスリング 32)の回転操作が許容された状態において、第 1の操作部材 (フォーカスリング 32)が回転操作された場合、回転角度検知手段(フォーカスリニア センサ 35)の出力した信号に基づいて、フォーカスレンズ群(第 5レンズ群 L5)を移動 させるための制御信号を生成する。
[0233] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、特にフォーカスリング 32と、フォーカスリ ング 32に一体的に設けられたフォーカスモード切り替えボタン 37とを備えているので 、撮影者はフォーカスモード変更する際に、フォーカスリング 32から手を離す必要が ない。したがって、撮影者にとって操作性のよい撮像装置を提供することができる。
[0234] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、フォーカスリング 32の回転角度に対応 してフォーカスリニアセンサ 35の出力が変化するので、フォーカスリング 32の回転操 作は、マニュアルフォーカシングを行う操作部材としての機能と、フォーカスモードを 切り換えるためのスィッチとしての機能との 2つの機能を兼用する。したがって、撮影 者にとって操作性のよい撮像装置を提供することができる。また、スィッチを兼用して いるため、部品点数を減少させることができる。
[0235] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、フォーカスリング 32と、フォーカスレンズ 群である第 5レンズ群 L5とが機械的に接続されていないので、撮影者はマニュアル フォーカスの際に、わずかのトノレクでフォーカスリング 32を回転させることができる。こ のため、撮影者の操作性の高い撮像装置を提供することができる。
[0236] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、フォーカスリング 32と、フォーカスレンズ 群である第 5レンズ群 L5とが機械的に接続されていないので、撮影者はフォーカスリ ング 32を小さなトルクで回転させることができる。一方、ズームリングなど、他に機械 的に撮影光学系と接続された操作部材を持つ場合、撮影者は、フォーカスリング 32 と比べて、大きなトルクでズームリングを回転させる必要がある。したがって、撮影者 はリングを手動で回転操作する際にいずれのリングであるかをトルクにより識別するこ とができる。
[0237] また、本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、上記構成に加えて以下の構成を 備えている。
(4)撮影光学系のデフォーカス量を演算する演算手段 (マイクロコンピュータ 49) また、(3)制御手段(マイクロコンピュータ 49)は、上記内容に加えて以下の動作を行 う。
第 2の操作部材の操作 (フォーカスモード切り替えボタン 37)により、第 1の操作部材 (フォーカスリング 32)の回転操作が禁止された状態において、動作開始が指示され た場合(シャッターボタン 64のオン)、演算手段の演算結果に基づいて、フォーカスレ ンズ群を移動させるための制御信号を生成する。
[0238] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、フォーカスリング 32と、フォーカスレンズ 群である第 5レンズ群 L5とが機械的に接続されていないので、マイクロコンピュータ 4 9により上述の制御が行われるオートフォーカスモードである場合、フォーカスリング 3 2は回転しない。したがって、撮影者にとって操作性のよい撮像装置を提供すること ができる。
[0239] また、以上、説明したように、本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、以下の構 成を備えている。
(1)被写体の光学的な像を形成する撮影光学系 Lを含むレンズ鏡筒(レンズ鏡筒 46 )
(2)撮影光学系 Lにより形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像 センサ (撮像センサ 16)、
(3)制御手段(マイクロコンピュータ 49)
また、 (2)レンズ鏡筒(レンズ鏡筒 46)は、以下の構成を含んでいる。
(2a)撮影光学系の光軸上の所定位置に設けられ、撮影光学系の絞り値を変更可能 な絞り装置(絞り装置 22) (2b)制御信号に基づき絞り装置を動作させる駆動手段 (絞り駆動モータ 22b) (2c)撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、駆動手段を駆動して変更手段に よる絞り装置の絞り値を変更するために手動により回転操作される第 1の操作部材( 絞りリング 40)
(2d)第 1の操作部材に一体的に設けられ、第 1の操作部材の手動による回転操作を 許容する状態と、禁止する状態とを切り換えるために操作される第 2の操作部材 (絞り モード切り替えボタン 43)
(2e)第 1の操作部材の回転角度に応じた信号を出力する回転角度検知手段 (絞りリ ユアセンサ 41)
また、(3)制御手段は、以下の動作を行う。
(3a)第 2の操作部材 (絞りモード切り替えボタン 43)の操作により、第 1の操作部材の 回転操作 (絞りリング 40)が許容された状態において、第 1の操作部材 (絞りリング 40 )が回転操作された場合、回転角度検知手段(絞りリニアセンサ 41)の出力した信号 に基づいて、絞り装置の絞り値を変更させるための制御信号を生成する。
[0240] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、特に絞りリング 40と、絞りリング 40に一 体的に設けられた絞りモード切り替えボタン 43とを備えているので、撮影者は露出設 定のうちの絞り値を変更する際、絞りリング 40から手を離す必要がなレ、。したがって、 撮影者にとって操作性のよい撮像装置を提供することができる。
[0241] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、絞りリング 40の回転角度に対応して絞り リニアセンサ 41の出力が変化するので、絞りリング 40の回転操作は、マニュアルで絞 り値設定を行う操作部材としての機能と、露出設定の内の絞り値を切り換えるための スィッチとしての機能との 2つの機能を兼用する。したがって、撮影者にとって操作性 のよい撮像装置を提供することができる。また、スィッチを兼用しているため、部品点 数を減少させることができる。
[0242] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、絞りリング 40と、絞り装置 22とが機械的 に接続されていないので、撮影者はマニュアルによる絞り値設定の際に、わずかのト ルクで絞りリング 40を回転させることができる。このため、撮影者の操作性の高い撮 像装置を提供することができる。 [0243] また、本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、上記構成に加えて以下の構成を 備えている。
(4)光量を検知する測光手段 (撮像センサ 16)
(5)測光手段の検知結果に基づいて撮影光学系の絞り値を演算する演算手段 (マイ クロコンピュータ 49)
また、(3)制御手段(マイクロコンピュータ 49)は、上記内容に加えて以下の動作を行 う。
第 2の操作部材 (絞りモード切り替えボタン 43)の操作により、第 1の操作部材 (絞りリ ング 40)の回転操作が禁止された状態において、動作開始が指示された場合、演算 手段(マイクロコンピュータ 49)の演算結果に基づレ、て、絞り装置の絞り値を変更させ るための制御信号を生成する。
[0244] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、絞りリング 40と、絞り装置 22とが機械的 に接続されていないので、マイクロコンピュータ 49により上述の制御が行われるォー ト絞りモードである場合、絞りリング 40は回転しなレ、。したがって、撮影者にとって操 作性のよい撮像装置を提供することができる。
[0245] また、本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、上記構成に加えて以下の構成を 備えている。
(4)光量を測定する測光手段 (撮像センサ 16)
(6)シャッタースピードを設定するシャッタースピード設定手段(シャッタースピード設 定ダイヤル 65)
(5)測光手段の検知結果と、シャッタースピード設定手段の設定とに基づいて撮影 光学系の絞り値を演算する演算手段(マイクロコンピュータ 49)
また、(3)制御手段(マイクロコンピュータ 49)は、上記内容に加えて以下の動作を行 う。
第 2の操作部材 (絞りモード切り替えボタン 43)の操作により、第 1の操作部材 (絞りリ ング 40)の回転操作が禁止された状態において、動作開始が指示された場合、演算 手段(マイクロコンピュータ 49)の演算結果に基づレ、て、絞り装置の絞り値を変更させ るための制御信号を生成する。 [0246] 本発明の実施形態に係る撮像装置 TLは、絞りリング 40と、絞り装置 22とが機械的 に接続されていないので、マイクロコンピュータ 49により上述の制御が行われるシャツ タースピード優先モードである場合、絞りリング 40は回転しない。したがって、撮影者 にとつて操作性のよい撮像装置を提供することができる。
[0247] また、本発明の実施の形態に係る撮像装置 TLにおいて、リングユニット 25は、レン ズユニット 2の撮影光学系が被写体の光学的な像を形成可能な状態で着脱可能で ある。したがって、リングユニットを取り付ける前であっても撮像光学系の評価を行うこ とができる。また、リングユニットが破損したり劣化したりした場合であっても、撮像光 学系を分解することなくリングユニットを交換することができる。
[0248] 本発明の実施形態に係るデジタルカメラ 1において、フィルタマウント 29は、レンズ ユニット 2の撮影光学系が被写体の光学的な像を形成可能な状態で、着脱可能であ る。したがって、フィルタマウントが破損したり劣化したりした場合であっても、撮影光 学系を分解することなくフィルタマウントを交換することができる。
[0249] また、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46の組立方法は、以下の工程を備える
(1)被写体の光学的な像を形成する撮影光学系 Lを保持するレンズユニットを組み 立てる第 1の工程
(2)撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、手動により回転操作される操作部 材を含むリングユニット 25を組み立てる第 2の工程
(3)完成したレンズユニット 2に、リングユニット 25を取り付ける第 3の工程
[0250] 本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46の組立方法は、リングユニットを取り付ける 前であっても撮像光学系の評価を行うことができる。
[0251] また、本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46の組立方法は、以下の工程を備える
• 被写体の光学的な像を形成する撮像光学系 Lを保持するレンズユニット 2を組み 立てる第 1の工程
• 撮像光学系の最も被写体側に配置されるべきフィルタ又は別の光学系を保持す る ために、レンズユニット 2の最も被写体側に固定されるフィルタマウント 29を、完成した レンズユニット 2に取り付ける第 2の工程
[0252] 本発明の実施形態に係るレンズ鏡筒 46の組立方法は、リングユニットを取り付ける 前であっても撮像光学系の評価を行うことができる。また、フィルタマウントが破損した り劣化したりした場合であっても、撮影光学系を分解することなくフィルタマウントを交 換すること力 Sできる。
[0253] なお、以上説明した本発明の実施形態は、その内容に具体的な態様に限られず、 適宜変更することが可能である。
[0254] 例えば、本実施形態においては、フォーカスリング 32および絞りリング 40の絶対角 度検出をする際に、摺動子を持つリニアセンサを用いたが、接点ブラシと導電パター ンを用いたリニアセンサとしてもよい。
[0255] 図 18は、本発明の実施形態の変形例に係るリニアセンサの導電パターンを示す模 式図である。図 18に示したリニアセンサは、接点ブラシ 70と、導電パターン 71とを含 む。図 18に示したリニアセンサにおいて、接点ブラシ 70が導電パターン 71の上を移 動すると、接点ブラシ 70と導電パターン 71の接触面積が変化する。このとき、接点ブ ラシに電圧を印加すると、導電パターン 71から出力される電圧が変化する。したがつ て、接点ブラシ 70の位置を検出することができる。
[0256] 図 18に示したリニアセンサを、実施形態のフォーカスリニアセンサ 21と置換する場 合、接点ブラシ 70をフォーカスリング 32の内周に設け、導電パターン 71を第 3のリン グ固定枠 36の外周に固定すればよい。図 18に示したリニアセンサを、実施形態の絞 りリニアセンサ 41と置換する場合、接点ブラシ 70を絞りリング 40の内周に設け、導電 パターン 71を第 3のリング固定枠 36の外周に固定すればよレ、。その他、リニアセンサ の代わりに、回転量を検出するロータリエンコーダを用いてもよい。
[0257] また、本実施形態においては、フォーカスおよび絞りのオートとマニュアルモードの 切り替えにおいて、どちらのモードに移行する際にも、切り替えボタンを押しながらリ ングを回転させたが、この構成に限られない。
[0258] 図 19は、本発明の実施形態の変形例に係るフォーカスモード切り替えボタン 37の 作用を説明する略断面図である。図中に矢印 Kで示した方向は、光軸 AX回りの回 転方向を示す。フォーカスリング 32において、第 1の停止位置は、図 9Aに示す文字 [∞]の位置に相当する。また、フォーカスリング 32において、第 2の停止位置は、図 9Aに示す文字 [AF]の位置に相当する。変形例のフォーカスモード切り替えボタン は、概略、実施形態のフォーカスモード切り替えボタン 37と同一の構成を有する。一 方、変形例の第 2のリング固定枠 38に設けられた係止部 38a'の形状は、実施形態 の第 2のリング固定枠 38に設けられた係止部 38aの形状と異なる。
[0259] 変形例の係止部 38aは、一方の側に斜面を有する(図 19C参照)。このため、第 2 の停止位置(図 19Cの状態)から逆 K方向に回転する場合、フォーカスモード切り替 えボタン 37の係止部 37aは、係止部 38a'の斜面に沿って移動可能であるため、係 止部 38a'は係止部として機能しなレ、。このとき、変形例では、マニュアル通常撮影領 域からオート通常撮影領域に回転操作される場合、実施形態で説明した通り、フォ 一カスモード切り替えボタン 37を押しながらフォーカスリング 32を回転させないと回 転操作することができない。し力 ながら、オート通常撮影領域からマニュアル通常 撮影領域に回転操作される場合、実施形態で説明した動作とは異なり、フォーカスモ ード切り替えボタン 37を押さなくてもフォーカスリング 32を回転させることが可能にな る。撮影者は、オート通常撮影領域からマニュアル撮影領域へ移動する場合、瞬時 に切り替えを望むこともあり得る。このような場合は、変形例の構成とすることにより、フ オーカスモード切り替えボタン 37の動作を省略することができる。
[0260] また、実施形態においては、ズームリング、フォーカスリング、絞りリングの 3つのリン グを搭載したデジタルカメラについて説明した力 ズームリングとフォーカスリングの 2 つのリングのみを搭載したデジタルカメラに適応できることは言うまでもない。また、そ のリングを配置する順番についても、本実施形態にて説明した順番に限るものでは ない。
[0261] また、実施形態においては、ズームリングは手動による回転操作する例を示したが 、ズームリングに、実施形態のフォーカスリングと同様の構成を用いて、モータにより 駆動されるパワーズームとしてもよい。
[0262] また、実施形態においては、オートフォーカスの演算は、撮像センサから出力される 画像信号に基づいて行う例を示したが、これに限られなレ、。撮像センサとは別に設け た位相差検出方式のパッシブ型検出センサや、撮像センサとは別に設けた投光装 置と受光装置とから測距するアクティブ型検出センサを用いてもよい。
[0263] また、実施形態においては、シャッターは、撮影光学系中に配置されるいわゆるレ ンズシャッターであつたが、撮像センサ近傍に配置されるフォーカルプレーンシャツタ 一を用いてもよい。
[0264] また、撮影光学系は、仕様や目的に応じて適宜変更可能である。例えば、本実施 形態にて説明したような全長が固定の撮影光学系に限らず、ズーム倍率に応じて、 全長が変化する全長可変方式にも適応できる。
産業上の利用可能性
[0265] 本発明は、操作性がよく部品点数が削減されたデジタルカメラを提供することがで きる。また、本発明のレンズ鏡筒および撮像装置を、携帯電話端末や PDA (Person al Digital Assist)などのモパイル機器に適用することにより、これらの機器に、操 作性がよく部品点数が削減されたデジタルカメラを組み込むことができる。

Claims

請求の範囲
[1] 被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換可能な撮像装置に用いられるレ ンズ鏡筒であって、
前記被写体の光学的な像を形成する撮影光学系と、
前記撮影光学系に含まれ、前記撮影光学系の光軸に平行な方向へ移動すること により物体距離を変更可能なフォーカスレンズ群と、
前記フォーカスレンズ群を光軸に平行な方向へ移動させる移動手段と、 前記移動手段を駆動する駆動手段と、
前記撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、前記駆動手段を駆動して前記 移動手段による前記フォーカスレンズ群を移動するために手動により回転操作される 第 1の操作部材と、
前記第 1の操作部材に一体的に設けられ、前記第 1の操作部材の手動による回転 操作を許容する状態と、禁止する状態とを切り換えるために操作される第 2の操作部 材とを備える、レンズ鏡筒。
[2] 被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換可能な撮像装置に用いられるレ ンズ鏡筒であって、
前記被写体の光学的な像を形成する撮影光学系と、
前記撮影光学系の光軸上の所定位置に設けられ、前記撮影光学系の絞り値を変 更可能な絞り装置と、
前記絞り装置を動作させる駆動手段と、
前記撮影光学系の光軸に同軸の円筒形状であり、前記駆動手段を駆動して前記 変更手段による絞り装置の絞り値を変更するために手動により回転操作される第 1の 操作部材と、
前記第 1の操作部材に一体的に設けられ、前記第 1の操作部材の手動による回転 操作を許容する状態と、禁止する状態とを切り換えるために操作される第 2の操作部 材とを備える、レンズ鏡筒。
[3] 被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換可能な撮像装置であって、 前記被写体の光学的な像を形成する撮影光学系を含む請求項 1または 2いずれか 記載のレンズ鏡筒と、
前記撮影光学系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮 像センサと、
制御手段とを備え、
前記レンズ鏡筒は、
さらに、前記第 1の操作部材の回転角度に応じた信号を出力する回転角度検知 手段とを含み、
前記制御手段は、
前記第 2の操作部材の操作により、前記第 1の操作部材の回転操作が許容され た状態において、前記第 1の操作部材が回転操作された場合、前記回転角度検知 手段の出力した信号に基づいて、前記フォーカスレンズ群を移動させるための前記 制御信号を生成する、撮像装置。
[4] さらに、前記撮影光学系のデフォーカス量を演算する演算手段を備え、
前記制御手段は、
前記第 2の操作部材の操作により、前記第 1の操作部材の回転操作が禁止され た状態において、動作開始が指示された場合、前記演算手段の演算結果に基づい て、前記フォーカスレンズ群を移動させるための前記制御信号を生成する、請求項 3 に記載の撮像装置。
[5] 前記演算手段のデフォーカス量は、前記撮像センサから出力される画像信号に基 づいて演算される、請求項 4に記載の撮像装置。
[6] 前記撮影光学系は、ズームレンズ系であり、
さらに、
前記撮影光学系のデフォーカス量を演算する演算手段と、
前記撮影光学系の焦点距離を検知する焦点距離検知手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第 2の操作部材の操作により、前記第 1の操作部材の回転操作が禁止され た状態において、動作開始が指示された場合、前記演算手段の演算結果と前記焦 点距離検知手段の検知結果とに基づいて、前記フォーカスレンズ群を移動させるた めの前記制御信号を生成する、請求項 3に記載の撮像装置。
[7] 被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換可能な撮像装置であって、 前記被写体の光学的な像を形成する撮影光学系を含む請求項 1または 2いずれか 記載のレンズ鏡筒と、
前記撮影光学系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮 像センサと、
制御手段とを備え、
前記レンズ鏡筒は、
さらに、前記第 1の操作部材の回転角度に応じた信号を出力する回転角度検知 手段とを含み、
前記制御手段は、
前記第 2の操作部材の操作により、前記第 1の操作部材の回転操作が許容され た状態において、前記第 1の操作部材が回転操作された場合、前記回転角度検知 手段の出力した信号に基づいて、前記絞り装置の絞り値を変更させるための前記制 御信号を生成する、撮像装置。
[8] さらに、
光量を検知する測光手段と、
前記測光手段の検知結果に基づいて前記撮影光学系の絞り値を演算する演算手 段とを備え、
前記制御手段は、
前記第 2の操作部材の操作により、前記第 1の操作部材の回転操作が禁止され た状態において、動作開始が指示された場合、前記演算手段の演算結果に基づい て、前記絞り装置の絞り値を変更させるための前記制御信号を生成する、請求項 7に 記載の撮像装置。
[9] 前記測光手段は、前記撮像センサである、請求項 8に記載の撮像装置。
[10] さらに、
光量を測定する測光手段と、
シャッタースピードを設定するシャッタースピード設定手段と、 前記測光手段の検知結果と、前記シャッタースピード設定手段の設定とに基づい て前記撮影光学系の絞り値を演算する演算手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第 2の操作部材の操作により、前記第 1の操作部材の回転操作が禁止され た状態において、動作開始が指示された場合、前記演算手段の演算結果に基づい て、前記絞り装置の絞り値を変更させるための前記制御信号を生成する、請求項 7に 記載の撮像装置。
前記測光手段は、前記撮像センサである、請求項 10に記載の撮像装置。
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