(57)【要約】【課題】レンズ鏡筒の径を増すことなく案内軸を設ける。【解決手段】光学系のうちの第１レンズを保持する第１レンズ保持部材と、光学系のうちの第１レンズとは異なる第２レンズを保持する第２レンズ保持部材と、光学系光軸に沿うとともに互いに平行に配置され、第２レンズ保持部材を移動可能に支持する複数の案内軸と、複数の案内軸の間の第１空間に配置され、第１レンズ保持部材を光軸に沿って移動させる駆動力を発生する第１駆動手段と、第２レンズ保持部材を移動する第２駆動手段と、第１空間とは異なる複数の案内軸の間の、第２空間に配置され、第２駆動手段に係合して駆動力を第２レンズ保持部材に伝達する係合部とを備える。【選択図】図６
2010113166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系のうちの第１レンズを保持する第１レンズ保持部材と、
前記光学系のうちの前記第１レンズとは異なる第２レンズを保持する第２レンズ保持部材と、
前記光学系の光軸に沿うとともに互いに平行に配置され、前記第２レンズ保持部材を移動可能に支持する複数の案内軸と、
前記複数の案内軸の間の第１空間に配置され、前記第１レンズ保持部材を前記光軸に沿って移動させる駆動力を発生する第１駆動手段と、
前記第２レンズ保持部材を移動する第２駆動手段と、
前記第１空間とは異なる前記複数の案内軸の間の第２空間において前記第２レンズ保持部材に設けられ、前記第２駆動手段に係合して前記第２レンズ保持部材を移動させる係合部と
を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記第１レンズおよび前記第２レンズとは異なる第３レンズを保持する第３レンズ保持部材と、
前記第２レンズ保持部材と前記第３レンズ保持部材とを一体的に連結する連結軸とをさらに有し、
前記連結軸は、前記複数の案内軸の間の前記第１空間とは異なる空間に配置されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
前記連結軸は、前記第２レンズ保持部材と前記第３レンズ保持部材の少なくとも一方の前記案内軸に対する支持部に設けることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のレンズ鏡筒において、
前記係合部は、前記案内軸と前記連結軸に挟まれた空間に配置されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項２から請求項４までのいずれかに記載のレンズ鏡筒において、
前記第２レンズ保持部材と前記第３レンズ保持部材との間に配置された第４レンズを保持する第４レンズ保持部材を有し、
前記第４レンズ保持部材は、前記第２駆動手段に係合する第２係合部を、前記複数の案内軸の間の前記第１空間とは異なる前記第２空間に配置したことを特徴とするレンズ群。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズ鏡筒において、
前記第２レンズ保持部材の係合部と前記第２係合部とは、前記複数の案内軸のうちの互いに異なる案内軸に近接して移動することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項５に記載のレンズ鏡筒において、
前記第２レンズ保持部材の係合部と前記第２係合部とは、前記複数の案内軸のうち、前記第１空間に対向する案内軸に近接して移動することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、レンズの前後移動を案内する複数のガイドを備えたレンズ鏡筒が記載される。
【特許文献１】特許第３０７８８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
レンズ鏡筒は、それ自体に、オートフォーカス等の駆動機構、制御素子、通信素子等を備えている場合がある。また、ボディに対して交換できるレンズ鏡筒では、規格により配置を定められた電気的および機械的な連動部を、ボディに接続するマウント部に備える。このため、レンズ枠を支持して案内する案内軸を配置する場合にその配置空間は制限され、案内軸を設けたことによりレンズ鏡筒の径が増す場合があった。そのため、レンズ鏡筒の操作性および携帯性が低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明の第１の態様として、光学系のうちの第１レンズ（１１２）を保持する第１レンズ保持部材（１１４）と、光学系のうちの第１レンズとは異なる第２レンズ（１２２）を保持する第２レンズ保持部材（１２４）と、光学系の光軸に沿うとともに互いに平行に配置され、第２レンズ保持部材を移動可能に支持する複数の案内軸（１８１、１８２、１８３）と、複数の案内軸の間の第１空間に配置され、第１レンズ保持部材を光軸に沿って移動させる駆動力を発生する第１駆動手段（１１８）と、第２レンズ保持部材を移動する第２駆動手段（１９０）と、第１空間とは異なる複数の案内軸の間の、第２空間に配置され、第２駆動手段に係合して駆動力を第２レンズ保持部材に伝達する係合部（１２６）とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒（１００）が提供される。
【０００５】
また、本発明の第２の態様として、上記レンズ鏡筒を備えた撮像装置（３００）が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。しかしながら、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００７】
図１は、レンズ鏡筒１００の内部構造を示す斜視図である。レンズ鏡筒１００は、前側フランジ１６０および後側フランジ１７０の間に保持された第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０、第３群ユニット１３０、第４群ユニット１４０および合焦駆動部１１８を備える。
【０００８】
前側フランジ１６０は開口１６１を有して環状をなす。後側フランジ１７０も、開口１７１を有して環状をなす。前側フランジ１６０および後側フランジ１７０は、３本のガイド軸１８１、１８２、１８３により結合される。
【０００９】
即ち、ガイド軸１８１、１８２、１８３の前端は、前側フランジ１６０に対して直角に結合される。また、ガイド軸１８１、１８２、１８３の後端は、後側フランジ１７０に対して直角に結合される。これにより、前側フランジ１６０、後側フランジ１７０およびガイド軸１８１、１８２、１８３は、剛性を有する枠体を形成する。
【００１０】
ガイド軸１８１、１８２、１８３は、後述する第１レンズ群１１２、第２レンズ群１２２および第３レンズ群１３２を含む光学系の光軸と平行に、互いに離間して配される。従って、ガイド軸１８１、１８２、１８３相互の間には、それぞれ空間が形成される。
【００１１】
なお、後述する合焦駆動部１１８は、一対のガイド軸１８１、１８２の間に形成された空間に配される。また、以下の説明において単に「光軸」と記載した場合は、第１レンズ群１１２、第２レンズ群１２２、第３レンズ群１３２および第４レンズ群１４２が形成する光学系の光軸を意味する。
【００１２】
後側フランジ１７０の背面には、レンズマウント１７２が装着される。レンズマウント１７２は、カメラ等のボディに設けられたボディマウントに嵌合して、レンズ鏡筒１００全体を支持する。後述するように、第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０、第３群ユニット１３０および第４群ユニット１４０は、３本のガイド軸１８１、１８２、１８３のいずれかにより支持される。
【００１３】
第１群ユニット１１０は、第１レンズ群１１２を収容した第１レンズ室１１４と、第１レンズ室１１４を支持するヘリコイド環１１６とを含む。第１レンズ室１１４は、ヘリコイド環１１６に対して、ヘリコイドを介して嵌合する。
【００１４】
ヘリコイド環１１６は、その外周面上に、軸受け部１１３を有する。軸受け部１１３は、ガイド軸１８２を挿通される。これにより、第１群ユニット１１０は、ガイド軸１８２により支持されると共に、ガイド軸１８２に沿って進退する。
【００１５】
第１レンズ室１１４は、第１レンズ群１１２の光軸の周りに回転させることにより、第１レンズ群１１２をヘリコイド環１１６に対して進退させることができる。後述するように、第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０、第３群ユニット１３０および第４群ユニット１４０は、互いに関連して移動する。しかしながら、第１群ユニット１１０においては、ヘリコイドの作用により、第１レンズ群１１２は他のレンズ群とは個別に移動することができる。
【００１６】
第２群ユニット１２０は、第２レンズ群１２２を収容した第２レンズ室１２４と、第２レンズ室１２４から径方向に放射状に延在する３本の支持肢１２１、１２３、１２５とを含む。支持肢１２１の先端は、連結軸１５１の一端に結合される。支持肢１２３の先端は、連結軸１５３の一端に結合されると共に、ガイド軸１８２を挿通される嵌合部１２８と、カムフォロワ１２６とを配される。
【００１７】
このような構造により、第２群ユニット１２０は、ガイド軸１８１、１８２、１８３により支持されると共に、ガイド軸１８１、１８２、１８３に沿って、光軸と平行に進退する。第２群ユニット１２０は、カムフォロワ１２６を介して、カム筒１９０（図５参照）により駆動されて進退する。また、カムフォロワ１２６を嵌合部１２８の直近に配置できるので、カムフォロワ１２６が駆動力を受けた場合にガイド軸１８２による摺動抵抗に起因して第２群ユニット１２０に生じるモーメントを抑制できる。なお、連結軸１５１、１５３、１５５の他端の構造と機能については後述する。
【００１８】
第３群ユニット１３０は、第３レンズ群１３２（図２参照）を収容した第３レンズ室１３４と、第３レンズ室１３４の外周面に沿って配された軸受け部１３１、１３３とを含む。軸受け部１３１は、ガイド軸１８１に沿って第１群ユニット１１０に向かって延在すると共に、その先端に、ガイド軸１８１に嵌合する嵌合部１３８を有する。また、軸受け部１３１の先端には、ガイド軸１８１に嵌合するカムフォロワ１３６も配される。
【００１９】
このような構造により、第３群ユニット１３０は、カムフォロワ１３６を介してカム筒１９０（図５参照）により駆動されて、ガイド軸１８１、１８２に沿って進退する。また、カムフォロワ１３６を嵌合部１３８の直近に配置できるので、カムフォロワ１３６が駆動力を受けた場合にガイド軸１８１による摺動抵抗に起因して第３群ユニット１３０に生じるモーメントを抑制できる。
【００２０】
なお、第３群ユニット１３０は、第３レンズ室１３４の内部に、第３レンズ群１３２に加えて、防振ユニット、アイリスユニット等を収容する。このため、他のユニットに比較すると、寸法および重量が大きい。
【００２１】
第４群ユニット１４０は、第４レンズ群１４２を収容した第４レンズ室１４４と、第４レンズ室１４４の外周面に沿って配された軸受け部１４１とを含む。軸受け部１４１は、ガイド軸１８１に嵌合する嵌合部１４８を有する。これにより、第４群ユニット１４０は、ガイド軸１８１に沿って光軸と平行に進退する。
【００２２】
ここで、第４レンズ室１４４は、連結軸１５１、１５３、１５５の後端に結合されている。従って、第４群ユニット１４０は、カムフォロワ１２６を介して駆動される第２群ユニット１２０と一体的に進退する。このため、第４群ユニット１４０は、固有のカムフォロワを有していない。
【００２３】
図２は、図１に示すレンズ鏡筒１００を他の角度から見た様子を示す斜視図である。即ち、図２は、レンズ鏡筒１００を、合焦駆動部１１８が設けられた側から、合焦駆動部１１８を取り除いた状態で見た様子を示す。なお、図１において既に説明した要素には、同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００２４】
第１群ユニット１１０のヘリコイド環１１６は、軸受け部１１１、１１５を更に有する。軸受け部１１１、１１５は、それぞれガイド軸１８１、１８３を挿通されている。これにより、第１群ユニット１１０は、ガイド軸１８１、１８３からも支持される。軸受け部１１１、１１５は、ガイド軸１８１、１８３に沿って摺動する。これにより、第１群ユニット１１０は、３本のガイド軸１８１、１８２、１８３から摺動自在に支持される。
【００２５】
また、図２では、ガイド軸１８３を挿通された軸受け部１１５の近傍に配されたカムフォロワ１１７が見える。カムフォロワ１１７は、後述するカム筒１９０（図５参照）により駆動されて、ヘリコイド環１１６を、光軸の延在方向に沿って移動させる。
【００２６】
第２群ユニット１２０の支持肢１２３、１２５は、それぞれ、嵌合部１２８にガイド軸１８２、１８３を摺動自在に挿通されている。これにより、第２群ユニット１２０も、２本のガイド軸１８２、１８３に支持され、光軸周りに回転することなく、光軸の延在方向に沿って移動する。
【００２７】
第３群ユニット１３０は、軸受け部１３１、１３３に加えて、軸受け部１３５により、ガイド軸１８３から支持されている。これにより、第３群ユニット１３０も、３本のガイド軸１８１、１８２、１８３に支持されて、光軸周りに回転することなく光軸の延在方向に移動する。
【００２８】
なお、ガイド軸１８１に嵌合する軸受け部１３１は、ガイド軸１８１に沿って第１群ユニット１１０側に延長され、嵌合部はその先端に配されている。これにより、第３群ユニット１３０がガイド軸１８１、１８２、１８３から支持される場合のスパンが大きくなり、大型で質量が大きい第３群ユニット１３０が安定に支持される。
【００２９】
第４群ユニット１４０は、連結軸１５１、１５３、１５５により第２群ユニット１２０に結合され、光軸周りに回転することなく光軸の延在方向に移動する。
【００３０】
このように、レンズ鏡筒１００において、第１群ユニット１１０および第３群ユニット１３０と、互いに結合された第２群ユニット１２０および第４群ユニット１４０との各々は、いずれも複数の軸受け部１１１、１１３、１１５、１３１、１３３、１３５、１４１または支持肢１２３、１２５により支持されている。これにより、ガイド軸１８１、１８２、１８３のいずれかから安定に支持され、円滑に移動する。
【００３１】
なお、第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０および第３群ユニット１３０は、カムフォロワ１１７、１２６、１３６を介して、共通のカム筒１９０（図５）から駆動力を受けて移動する。このような動作は、例えば、レンズ鏡筒１００のズーム動作に利用される。カム筒１９０は、例えばユーザの操作により回転される。
【００３２】
これに対して、第１群ユニット１１０の第１レンズ室１１４は、合焦駆動部１１８から駆動力を受けて光軸周りに回転して、ヘリコイド環１１６に対して進退する。このような第１レンズ室１１４の固有の動作は、レンズ鏡筒１００の合焦動作に利用される。合焦駆動部１１８は、モータ等を内蔵するか、カメラボディ等に内蔵された駆動力源に結合される駆動力伝達部を有する。
【００３３】
図３は、レンズ鏡筒１００の他の状態を、図１と同じ方向から見た様子により示す斜視図である。また、図４は、図３に示すレンズ鏡筒１００を、図２と同じ方向から見た様子により示す斜視図である。これらの図において、図１および図２と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００３４】
図１および図２に示した状態と比較すると、ガイド軸１８１、１８２、１８３が、第４レンズ群１４２の光軸に対しても平行であるこが判る。また、図３および図４に示した状態では、第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０、第３群ユニット１３０および第４群ユニットの各々が、前方（前側フランジ１６０の方）に向かって移動している。
【００３５】
ただし、第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０、第３群ユニット１３０および第４群ユニットの移動量は相互に異なる。このため、第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０、第３群ユニット１３０および第４群ユニットの相対位置関係も異なっている。
【００３６】
即ち、第１群ユニット１１０が僅かに前進しているに過ぎないのに対して、第２群ユニット１２０は大きく前進している。このため、第２群ユニット１２０の一部は、第１群ユニット１１０のヘリコイド環１１６の内側に入り込んでいる。
【００３７】
ただし、第２群ユニット１２０において、カムフォロワ１２６の先端と、ガイド軸１８１、１８２、１８３に対する嵌合部１２８を有する支持肢１２１、１２３の一部とは、ヘリコイド環１１６の径の外側まで延在している。このため、ヘリコイド環１１６には、切欠き部１１９が形成され、カムフォロワ１２６および支持肢１２１、１２３が切欠き部１１９の内側に入り込む。
【００３８】
また、第３群ユニット１３０の軸受け部１３１、１３３、１３５のうち、前方に延伸された軸受け部１３１の先端と、そこに配されたカムフォロワ１３６も、ヘリコイド環１１６に入り込む。このため、ヘリコイド環１１６は、もうひとつの切欠き部１１９を有する。
【００３９】
しかしながら、嵌合部１２８、カムフォロワ１２６および連結軸１５３が、ヘリコイド環１１６の周方向について近接して配置されているので、切欠き部１１９の当該周方向の幅は抑制される。従って、切欠き部１１９を設けたことによるヘリコイド環１１６の強度低下も抑制される。
【００４０】
なお、第３群ユニット１３０も第４群ユニット１４０に接近して、第３レンズ室１３４が第４群ユニット１４０に入り込んでいる。しかしながら、第３群ユニット１３０の軸受け部１３１、１３３、１３５は、前側に寄せて形成されているので、第４群ユニットには切欠きを設けていない。
【００４１】
図５は、レンズ鏡筒１００に装着するカム筒１９０の形状を示す斜視図である。図示のように、カム筒１９０は、全体として円筒形をなし、両端が開口する。開口部の周囲に形成された環状の端面１９１、１９３は、前側フランジ１６０および後側フランジ１７０の互いに対向する面に形成された段差１６４、１７４に嵌まり込む。これにより、カム筒１９０は、第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０、第３群ユニット１３０および第４群ユニット１４０の周囲において、光軸を中心として回転する。
【００４２】
カム筒１９０の周面には、互いに異なるプロファイルを有する３本のカム溝１９２、１９４、１９６が形成される。カム筒１９０がレンズ鏡筒１００に装着された場合、カム溝１９２、１９４、１９６は、それぞれ、カムフォロワ１１７、１２６、１３６を挿通される。これにより、カム筒１９０を回転させた場合に、第１群ユニット１１０および第３群ユニット１３０と、互いに結合された第２群ユニット１２０および第４群ユニット１４０とが相互に関連して、光軸に沿って移動する。これにより、レンズ鏡筒１００全体の焦点距離が変化する。
【００４３】
更に、カム筒１９０の周面には、周方向に連続して形成された切欠き部１９９が設けられる。これにより、カム筒１９０と合焦駆動部１１８との干渉が避けられる。
【００４４】
なお、図示は省いたが、カム筒１９０の周面の外側には、外部から操作する場合にユーザの手に触れるズームリングが装着される。ズームリングは、レンズ鏡筒１００の操作性を向上させると共に、カム溝１９２、１９４、１９６を覆って、内部機構を保護する。
【００４５】
図６は、レンズ鏡筒１００における合焦駆動部１１８、カムフォロワ１１７、１２６、１３６、連結軸１５１、１５３、１５５およびガイド軸１８１、１８２、１８３のレイアウトを模式的に示す断面図である。図示のように、レンズ鏡筒１００において、ガイド軸１８１、１８２、１８３の相互の間には、ガイド軸１８１、１８２、１８３の数と同じ数の空間Ａ、Ｂ、Ｃが形成される。
【００４６】
ここで、合焦駆動部１１８は、ガイド軸１８１、１８３の間に形成された空間Ａに配される。これに対して、カムフォロワ１１７、１２６、１３６は、合焦駆動部１１８が配された空間Ａとは異なる他の空間Ｂ、Ｃに配される。
【００４７】
即ち、第２群ユニット１２０および第３群ユニット１３０のカムフォロワ１２６、１３６は、空間Ａに隣接して、一対のガイド軸１８１、１８２の間に形成された空間Ｂの内側に配される。また、第１群ユニット１１０のカムフォロワ１１７は、空間Ｂとは反対側で空間Ａに隣接して、一対のガイド軸１８２、１８３の間に形成された空間Ｃの内側に配される。
【００４８】
このような配置により、カムフォロワ１１７、１２６、１３６と合焦駆動部１１８とが干渉することが避けられる。従って、合焦駆動部１１８を、レンズ鏡筒１００の光軸寄りに配置できる。
【００４９】
また、空間Ａにはカムフォロワ１１７、１２６、１３６等が配されていないので、レンズ鏡筒１００の周方向について、ガイド軸１８１、１８３の直近まで合焦駆動部１１８を近づけることができる。従って、レンズ鏡筒１００の径の拡大を抑制できると共に、合焦駆動部１１８により大きな空間を占有させることができる。
【００５０】
更に、第２群ユニット１２０および第４群ユニット１４０を連結する連結軸１５１、１５３、１５５も、合焦駆動部１１８が配された空間Ａとは異なる他の空間Ｂ、Ｃに配される。連結軸１５１、１５３は、空間Ａに隣接して、一対のガイド軸１８１、１８２の間に形成された空間Ｂの内側に配される。また、連結軸１５５は、空間Ｂとは反対側で空間Ａに隣接して、一対のガイド軸１８２、１８３の間に形成された空間Ｃの内側に配される。
【００５１】
このような配置により、第２群ユニットのカムフォロワ１２６に対して連結軸１５３を近接して配置することができる。従って、第２群ユニット１２０が第１群ユニット１１０に接近した場合の干渉を避ける目的でヘリコイド環１１６に形成する切欠き部１１９を小さくして、ヘリコイド環１１６の強度および剛性を高く保つことができる。
【００５２】
また、カムフォロワ１１７をガイド軸１８３の直近に配して、ガイド軸１８３および連結軸１５５の間にカムフォロワ１１７を配することができる。これにより、ガイド軸１８３に対する摺動抵抗に起因して第１群ユニット１１０に生じるモーメントを抑制し、レンズ鏡筒１００のズーム動作を円滑にすることができる。このような配置の効果は、他のガイド軸１８１、１８２と、連結軸１５１、１５３と、カムフォロワ１２６、１３６との位置関係についても同様に作用する。
【００５３】
なお、複数のカムフォロワ１１７、１２６、１３６は、互いに異なるガイド軸１８１、１８２、１８３の近傍に配置するようにしてもよい。これにより、個々のガイド軸１８１、１８２、１８３に掛かる負荷を低減できる。更に、ガイド軸１８１、１８２、１８３に対する摺動抵抗に起因して第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０、第３群ユニット１３０および第４群ユニット１４０の各々に対して生じる抵抗が平衡するので、光軸に対する第１群ユニット１１０、第２群ユニット１２０、第３群ユニット１３０および第４群ユニット１４０の傾きを抑制できる。
【００５４】
また、３本のカムフォロワ１１７、１２６、１３６が相互に離れているので、カム筒１９０におけるカム溝１９２、１９４、１９６のレイアウトの自由度が高くなる。また、カム溝１９２、１９４、１９６相互の間隔を大きくとれるので、カム筒１９０の強度および剛性を向上させることができる。
【００５５】
更に、複数のガイド軸１８１、１８２、１８３のうち、合焦駆動部１１８に対向して、合焦駆動部１１８から遠い側のガイド軸１８３の近傍にカムフォロワ１１７、１２６、１３６を配することが好ましい。これにより、カム筒１９０のカム溝１９２、１９４、１９６を、切欠き部１９９から離してレイアウトすることができ、カム筒１９０の強度を維持しやすくなる。また、カム溝１９２、１９４、１９６のレイアウトの自由度も高くなる。
【００５６】
なお、ガイド軸１８１、１８２、１８３、カムフォロワ１１７、１２６、１３６および連結軸１５１、１５３、１５５の相互の各々の位置関係は図６に図示の例に限られるわけではない。即ち、例えば、合焦駆動部１１８に対向して配置されたガイド軸１８２の近傍に、カムフォロワ１１７、１２６、１３６のうちの複数を配置してもよい。これにより、合焦駆動部１１８を避ける目的がカム筒１９０に形成した切欠き部１９９とカム溝１９２、１９４、１９６との間隔を広くすることができる。従って、カム筒１９０の強度および剛性を高くすることが容易になる。
【００５７】
図７は、レンズ鏡筒１００を備えた撮像装置３００の構造を模式的に示す図である。なお、図７においては、図面が煩雑になることを避ける目的で、レンズ鏡筒１００を模式的に記載した。しかしながら、図７におけるレンズ鏡筒１００は、図１に示したレンズ鏡筒１００と同じ構造を有する。そこで、同じ構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省いた。
【００５８】
レンズ鏡筒１００は、マウント部２６０を介して、撮像部２００に対して着脱自在に装着される。なお、撮像装置３００において、レンズ鏡筒１００および撮像部２００は、図示していない接続端子を介して電気的にも結合される。これにより、レンズ鏡筒１００は、撮像部２００から電力を供給される。なお、レンズ鏡筒１００にも制御素子、通信素子等を実装して、撮像部２００の主制御部２５０と相互に信号を交換する場合もある。
【００５９】
撮像部２００は、主鏡２４０、ペンタプリズム２７０と接眼光学系２９０とを含む観察光学系と、主制御部２５０とを収容する。主鏡２４０は、レンズ鏡筒１００の光学系を介して入射した入射光の光路上に傾斜して配置される待機位置と、入射光を避けて上昇する撮影位置（図中に点線で示す）との間を移動する。
【００６０】
待機位置にある主鏡２４０は、入射光の大半を、上方に配置されたフォーカシングスクリーン２７２に導く。フォーカシングスクリーン２７２は、レンズ鏡筒１００の合焦位置に配置され、レンズ鏡筒１００により形成された画像を結像させる。
【００６１】
フォーカシングスクリーン２７２に結像された画像は、ペンタプリズム２７０を介して接眼光学系２９０から観察される。これにより、接眼光学系２９０からは、フォーカシングスクリーン２７２上の映像を正像として見ることができる。
【００６２】
ペンタプリズム２７０および接眼光学系２９０の間には、ファインダＬＣＤ２９４に形成された表示画像を、観察光学系による画像に重畳させるハーフミラー２９２が配置される。これにより、接眼光学系２９０の出射端においては、フォーカシングスクリーン２７２の映像と、ファインダＬＣＤ２９４の映像とを併せて見ることができる。なお、ファインダＬＣＤ２９４には、撮像装置３００の撮影条件、設定条件等の情報が表示される。
【００６３】
また、ペンタプリズム２７０の出射光の一部は、測光部２８０に導かれる。測光部２８０は、入射光の強度およびその分布等を測定する。また、色分布等を検出する場合もある。測定または検出の結果は、主制御部２５０が撮影条件を決定する場合に参照する。
【００６４】
一方、入射光の入射面に対する主鏡２４０の裏面には、副鏡２４２が配置される。副鏡２４２は、主鏡２４０を透過した入射光の一部を、下方に配置された焦点検出装置２３０に導く。これにより、主鏡２４０が待機位置にある場合は、焦点検出装置２３０がレンズ鏡筒１００の光学系の焦点調整状態を検出する。なお、主鏡２４０が撮影位置に移動した場合は、副鏡２４２も入射光の光路から退避する。
【００６５】
レンズ鏡筒１００からの入射光に対して主鏡２４０の後方には、シャッタ２２０、光学フィルタ２１２および撮像素子２１０が光軸に沿って配置される。シャッタ２２０が開放される場合は、その直前に主鏡２４０が撮影位置に移動するので、入射光は直進して撮像素子２１０に入射される。これにより、入射光の形成する画像が、撮像素子２１０において電気信号に変換される。
【００６６】
また、撮像部２００は、レンズ鏡筒１００に対して背面において、外部に面したメインＬＣＤ２９６を備える。メインＬＣＤ２９６は、撮像部２００に対する各種の設定情報を表示する他、主鏡２４０が撮影位置に移動している場合に撮像素子２１０に形成された画像を表示することもできる。
【００６７】
主制御部２５０は、上記のような種々の動作を総合的に制御する。また、撮像部２００側の焦点検出装置２３０が検出した被写体までの距離の情報を参照して、レンズ鏡筒１００を駆動するオートフォーカス機構を形成できる。更に、焦点検出装置２３０がレンズ鏡筒１００の動作量を参照して、フォーカスエイド機構を形成することもできる。
【００６８】
更に、主制御部２５０は、絞り装置１６２の開閉等も制御する。更に、主制御部２５０は、露出の自動化、シーンモードの実行、ブラケット撮影の実行等にも寄与する。
【００６９】
こうして、レンズ鏡筒１００と、第１レンズ群１１２、第２レンズ群１２２、第３レンズ群１３２および第４レンズ群１４２を含む光学系により形成された像を撮影する撮像部２００を有する撮像装置３００が形成される。このように、図１から図６までに示した構造を有するレンズ鏡筒１００は、撮像装置３００において好適に使用できる。しかしながら、レンズ鏡筒１００の用途がこれに限られるわけではなく、例えば、動画撮影機、双眼鏡、顕微鏡、測量機等にも適用できる。また、ズームレンズを備えた撮像装置３００において、ファインダの光学系にも用いることができる。
【００７０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００７１】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】レンズ鏡筒１００の内部構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ鏡筒１００を他の角度から見た様子を示す斜視図である。
【図３】レンズ鏡筒１００の他の状態を示す斜視図である。
【図４】図３に示すレンズ鏡筒１００を他の角度から見た様子を示す斜視図である。
【図５】レンズ鏡筒１００に装着するカム筒１９０の形状を示す斜視図である。
【図６】レンズ鏡筒１００における部材のレイアウトを模式的に示す断面図である。
【図７】レンズ鏡筒１００を備えた撮像装置３００の構造を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  レンズ鏡筒、１１０  第１群ユニット、１１１、１１３、１１５、１３１、１３３、１３５、１４１  軸受け部、１１２  第１レンズ群、１１４  第１レンズ室、１１６  ヘリコイド環、１１７、１２６、１３６  カムフォロワ、１１８  合焦駆動部、１１９、１９９  切欠き部、１２０  第２群ユニット、１２１、１２３、１２５  支持肢、１２２  第２レンズ群、１２４  第２レンズ室、１２８、１３８、１４８  嵌合部、１３０  第３群ユニット、１３２  第３レンズ群、１３４  第３レンズ室、１４０  第４群ユニット、１４２  第４レンズ群、１４４  第４レンズ室、１５１、１５３、１５５  連結軸、１６０  前側フランジ、１６１、１７１  開口、１６４、１７４  段差、１７０  後側フランジ、１７２  レンズマウント、１８１、１８２、１８３  ガイド軸、１９０  カム筒、１９２、１９４、１９６  カム溝、２００  撮像部、２１０  撮像素子、２１２  光学フィルタ、２２０  シャッタ、２３０  焦点検出装置、２４０  主鏡、２４２  副鏡、２５０  主制御部、２６０  マウント部、２７０  ペンタプリズム、２７２  フォーカシングスクリーン、２８０  測光部、２９０  接眼光学系、２９２  ハーフミラー、２９４  ファインダＬＣＤ、２９６  メインＬＣＤ、３００  撮像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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