(57)【要約】    【課題】  光学機器が落下などで衝撃を受けるときに、カムが破損したり、傷がついたりすることを効果的に低減することができる光学機器を得ること。    【解決手段】  撮影レンズを保持するレンズ鏡筒を有する光学機器であって、該撮影レンズの最も物体側に位置する前玉レンズを保持する前玉保持枠と、該前玉保持枠を光軸方向へ移動案内するカムを形成したカム環と、該カム環を駆動するカム駆動手段と、該カム環の位置を検出するカム位置検出手段と、該光学機器に加わる加速度を検出し、該前玉保持枠を該カムの退避位置に退避させるための退避信号を出力する退避検出手段と、該カムは該光学機器が加速度を受けたときの該カムの損傷を軽減するための複数のカム退避位置を有し、該カム位置検出手段からの出力信号に応じて該カム駆動手段を駆動させて該前玉保持枠を該カム上の複数のカム退避位置のうちの１つに駆動する退避制御手段を有していること。【選択図】    図１
2010256762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを保持するレンズ鏡筒を有する光学機器であって、該撮影レンズの最も物体側に位置する前玉レンズを保持する前玉保持枠と、該前玉保持枠を光軸方向へ移動案内するカムを形成したカム環と、該カム環を駆動するカム駆動手段と、該カム環の位置を検出するカム位置検出手段と、該光学機器に加わる加速度を検出し、該前玉保持枠を該カムの退避位置に退避させるための退避信号を出力する退避検出手段と、該カムは該光学機器が加速度を受けたときの該カムの損傷を軽減するための複数のカム退避位置を有し、該カム位置検出手段からの出力信号に応じて該カム駆動手段を駆動させて該前玉保持枠を該カム上の複数のカム退避位置のうちの１つに駆動する退避制御手段を有していることを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記カム上の退避位置は、前記前玉保持枠がカム上のワイド位置又はテレ位置の光軸に対して垂直な面内にあるときには、光軸に垂直な面内にないカム位置であることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記カム上の退避位置は、ある範囲内での光軸に垂直な面からの角度が極大になる位置であることを特徴する請求項１又は２の光学機器。
【請求項４】
前記カム環は、前記カムと同形状の衝撃用カムを有し、前記カム上の退避位置は、カムが保護されている位置であることを特徴とする請求項１、２又は３の光学機器。
【請求項５】
前記退避検出手段は加速度センサーを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項６】
前記退避検出手段は加速度センサーを含み、前記退避制御手段は、加速度センサーの値が、予め定められた所定値以下で、予め定められた所定時間続いたことを判断する判断手段を含むことを特徴する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項７】
前記退避検出手段は加速度センサーを含み、前記退避制御手段は、該加速度センサーの値が、予め定められた所定値以上で、予め定められた所定時間続いたことを判断する判断手段を含むことを特徴する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項８】
前記退避検出手段は防振駆動手段とフォーカス駆動手段の駆動状態からの信号を用いていることを特徴する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項９】
前記光学機器の姿勢を検出する姿勢検出手段を持ち、前記退避制御手段は該光学機器の姿勢により前記退避位置が異なるように制御していることを特徴する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１０】
前記姿勢検出手段は、加速度センサーと角加速度センサーを含むことを特徴する請求項９に記載の光学機器。
【請求項１１】
前記退避検出手段は、加速度センサーを有し、該加速度センサーからの出力が、予め定められた所定時間以上続いたら前記光学機器の電源を切ることを特徴する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１２】
前記退避検出手段は、加速度センサーを有し、該加速度センサーからの値が、予め定められた所定時間内で、予め定められた所定値以下ならば、前記前玉保持枠のカム退避位置への退避後に、前玉保持枠を元の位置に復帰することを特徴する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項１３】
撮影レンズを保持するレンズ鏡筒であって、該撮影レンズの最も物体側に位置する前玉レンズを保持する前玉保持枠と、該前玉保持枠を光軸方向へ移動案内するカムを形成したカム環と、該カム環を駆動するカム駆動手段と、該カム環の位置を検出するカム位置検出手段と、該レンズ鏡筒に加わる加速度を検出し、前玉保持枠をカムの退避位置に退避させるための退避信号を出力する退避検出手段と、該カムは該レンズ鏡筒が加速度を受けたときの該カムの損傷を軽減するための複数のカム退避位置を有し、該退避検出手段からの退避信号と該カム位置検出手段からの出力信号に応じて該カム駆動手段を駆動させて該前玉保持枠を該カム上の複数のカム退避位置のうちの１つに駆動する退避制御手段を有していることを特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沈胴式のレンズ鏡筒やズームレンズ鏡筒等のレンズ鏡筒を有する光学機器に関し、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
沈胴式のレンズ鏡筒やズームレンズ鏡筒を有する光学機器（カメラ）において、カメラに対する衝撃やカメラの落下等によるレンズ鏡筒のカムの破損を軽減する手段を設けたものが種々提案されている。その中で、カメラに加わった衝撃を検出して、移動レンズ保持枠をカム上の所定位置や沈胴位置に退避するようにしたカメラが知られている（例えば、参考文献１，２参照）。また、ブレ補正機能の動作に用いられるセンサーでデジタルカメラにかかる動きを検出し、その検出値に基づいて、デジタルカメラに対する衝撃が発生する可能性があるか否かを衝撃判断手段で判断する。そして衝撃判断手段により、衝撃が発生する可能性があると判断されたときに可動部（レンズ保持枠）を沈胴位置に移動するようにしたデジタルカメラが知られている（例えば、参考文献３参照）。
【０００３】
また、デジタルカメラにおいて加速度センサーからの出力よりデジタルカメラの無重力状態を検出し、この無重力状態が所定時間以上続いたときに落下検知手段から落下検出信号を出力する。または、加速度センサーからの出力が、あらかじめ定めた値より大きいときに異常検知手段から異常出信号を出力する。そして、これらの検出手段からの信号により、鏡筒を沈胴位置に移動するデジタルカメラが知られている（例えば、参考文献３，４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１５０３０号公報
【特許文献２】特開平６−１９４７２７号公報
【特許文献３】特開２００７−２３５６４５号公報
【特許文献４】特開２００５−９１２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
沈胴式のレンズ鏡筒やズームレンズ鏡筒を有するカメラに、衝撃が加わった後に移動レンズ保持枠を所定位置や沈胴位置に移動する方式は、衝撃が加わった時には、既にカムに衝撃力が加わってしまう。この結果、カムが破損したりカムに傷がついてしまう場合がある。また、衝撃判断手段や、落下検出手段や異常検出手段を用いて、カメラに衝撃が加わる前に移動レンズ保持枠を沈胴位置に移動を開始する方式は、検出手段で検出した時間から、衝撃を受ける時間までが短い。この短い時間内で移動レンズ保持枠を沈胴位置まで移動するのが難しい。
【０００６】
このため、沈胴位置に行く途中でカムが衝撃を受ける場合がある。例えば、カメラの落下として５０ｃｍの落下では、落下時間が約０．３２秒である。また１ｍの落下では、落下時間が０．４５秒である。１０ｃｍ落下したとき、落下時間は約１００ミリ秒である。１０ｃｍ落下した場合１００ミリ秒で落下を検出すると、５０ｃｍの落下で下に衝突する落下衝撃まで、０．２２秒である。または１ｍの落下で下に衝突する落下衝撃まで、０．３５秒である。
【０００７】
電動で駆動する沈胴式のズームレンズでは、沈胴位置からワイド位置、または、ワイド位置から沈胴位置までの移動に０．５秒から１秒程度かかるものが多い。また、ワイド位置からテレ位置またはテレ位置からワイド位置までの移動に０．５秒から１秒程度かかるものが多い。ワイド位置にあって、かつ１ｍの落下でも０．４５秒しかないので、この時間内に移動レンズ保持枠を沈胴位置まで移動することができない。つまり、テレ位置から沈胴位置のどこかでカムが衝撃を受ける可能性が高い。このため、カム上の衝撃に弱い位置、または、ワイド位置など使用頻度が高く、カム上の傷をつけたくない（衝撃を受けたくない）カム位置が衝撃を受ける場合がある。この他、移動レンズ保持枠が退避前にワイド位置とテレ位置の間にあった場合に、退避の途中のワイド位置のカムが衝撃を受け、カムのワイド位置に傷がつく場合がある。この結果、使用頻度の高いワイド位置で、撮影機能が低下してしまうという問題が生じてくる。
【０００８】
本発明は、光学機器が落下などで衝撃を受けるときに、カムが破損したり、傷がついたりすることを効果的に低減することができる光学機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光学機器は、撮影レンズを保持するレンズ鏡筒を有する光学機器であって、該撮影レンズの最も物体側に位置する前玉レンズを保持する前玉保持枠と、該前玉保持枠を光軸方向へ移動案内するカムを形成したカム環と、該カム環を駆動するカム駆動手段と、該カム環の位置を検出するカム位置検出手段と、該光学機器に加わる加速度を検出し、前玉保持枠を該カムの退避位置に退避させるための退避信号を出力する退避検出手段と、該カムは該光学機器が加速度を受けたときの該カムの損傷を軽減するための複数のカム退避位置を有し、該カム位置検出手段からの出力信号に応じて該カム駆動手段を駆動させて該前玉保持枠を該カム上の複数のカム退避位置のうちの１つに駆動する退避制御手段を有していることを特徴としている。
【００１０】
本発明のレンズ鏡筒は、撮影レンズを保持するレンズ鏡筒であって、該撮影レンズの最も物体側に位置する前玉レンズを保持する前玉保持枠と、該前玉保持枠を光軸方向へ移動案内するカムを形成したカム環と、該カム環を駆動するカム駆動手段と、該カム環の位置を検出するカム位置検出手段と、該レンズ鏡筒に加わる加速度を検出し、前玉保持枠をカムの退避位置に退避させるための退避信号を出力する退避検出手段と、該カムは該レンズ鏡筒が加速度を受けたときの該カムの損傷を軽減するための複数のカム退避位置を有し、該退避検出手段からの退避信号と該カム位置検出手段からの出力信号に応じて該カム駆動手段を駆動させて該前玉保持枠を該カム上の複数のカム退避位置のうちの１つに駆動する退避制御手段を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学機器が落下などで衝撃を受けるときに、カムが破損したり、傷がついたりすることを効果的に低減することができる光学機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の光学機器の実施例１の構成を示した説明図である
【図２】本発明の光学機器の実施例１のカム部の展開図である
【図３】本発明の光学機器の実施例１の退避制御のフローチャートである
【図４】（Ａ）、（Ｂ）本発明の光学機器の実施例２のカムの補強部分のカム水平部分の構成を示した図である
【図５】本発明の光学機器の実施例２のカム部の展開図である
【図６】本発明の光学機器の実施例２の退避制御のフローチャートである
【図７】本発明の光学機器の実施例３の構成を示した説明図である
【図８】本発明の光学機器の実施例３のカム部の展開図である
【図９】本発明の光学機器の実施例３の退避制御のフローチャートである
【図１０】（Ａ）本発明の光学機器の実施例３の光軸が水平のとき、（Ｂ）物体側が下に傾いたとき、（Ｃ）物体側が下に傾き、光軸中心回転したとき、の斜視図である
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の光学機器を参考のため後述する各部材に付した符番を用いて説明すると次のとおりである。
【００１４】
本発明の光学機器は、撮影レンズＯＬを保持するレンズ鏡筒を有している。撮影レンズＯＬの最も物体側に位置する前玉レンズＬ１を保持する前玉保持枠１を光軸方向へ移動案内するカム４ａを形成したカム環４をカム駆動手段２０で駆動している。カム環４の位置をカム位置検出手段２１、１８で検出している。光学機器に加わる加速度を退避検出手段２１、１８で検出し、前玉保持枠１をカム４ａの複数の退避位置（退避領域）のうちの１つに退避させるための退避信号を出力している。カム退避位置は光学機器が加速度を受けたときのカム４ａの損傷を軽減するためのカム面上の位置（領域）である。退避制御手段（マイコン）１８は該退避検出手段３０、１８からの退避信号と、カム位置検出手段２１からの出力信号に応じてカム駆動手段２０を駆動させて前玉保持枠１をカム４ａ上の複数のカム退避位置のうちの１つに駆動している。
【００１５】
前玉保持枠１のカム４ａ上の退避位置は、光学機器が落下したとき前玉保持枠１がカム４ａ上のワイド位置又はテレ位置の光軸に対して垂直な面内４ｃ、４ｆにあるときには、光軸に垂直な面内にないカム位置４ｈ、４ｉ、４ｇである。この他、カム４ａ上の退避位置は、カム４ａのある範囲内での光軸に垂直な面からの角度が極大になる位置４ｄ、４ｅである。
【００１６】
［実施例１］
図１は、本発明の光学機器（カメラ）の実施例１の構成を示す説明図である。図２は、本発明の光学機器の実施例１のカム環に形成されたカム部（カム）の展開説明図である。図３は、本発明の光学機器の実施例１におけるカム環の退避制御のフローチャートである。
【００１７】
図中ＯＬは光学機器に着脱可能又は一体的に取着されるレンズ鏡筒の一部を構成するズーム機構を有する撮影レンズであり、第１乃至第３レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を有している。ズーミングに際して各レンズ群が移動する。第１レンズ群（前玉レンズ群）Ｌ１は、撮影レンズＯＬの最もの物体側に位置している。第２レンズ群Ｌ２は、光軸に対し、垂直方向に移動することにより撮影レンズＯＬの光軸を傾けることにより、像フレを補正する像フレ補正レンズ群を構成している。第３レンズ群Ｌ３は、変倍動作とフォーカス動作に際して光軸方向に移動する。
【００１８】
１は、前玉レンズ群Ｌ１を保持する前玉保持枠である。２は、前玉保持枠１に取り付けられた前玉コロである。３は、直進溝３ａを有する直進案内枠である。直進案内枠３の直進溝３ａに、前玉保持枠１の直進キー１ａが嵌合し、前玉保持枠１を、直進案内している。４は、カム環である。カム環４の前玉カム（カム）４ａと前玉コロ（コロ）２は、係合している。カム環４が直進案内枠３と相対的に回転すると直進キー１ａとコロ２と直進溝３ａとカム４ａとの関係により、前玉保持枠１は、光軸方向に移動する。５は、絞り装置である。６は、第２レンズ群Ｌ２を保持する第２レンズ保持枠である。第２レンズ保持枠６は、像フレ補正レンズが、光軸に対し直交する方向に移動可能に保持されている。像フレ補正レンズは、不図示の機構により、光軸に対し直交する方向の平面内で移動可能に保持されている。７は、第２レンズ保持枠６に取り付けられた像フレ補正コイルである。８は、像フレ補正磁石である。９は、像フレ補正磁石８と接触した像フレ補正の第１ヨークである。
【００１９】
１０は、像フレ補正の第１ヨーク９に対して、像フレ補正磁石８と像フレ補正コイル７を挟むように配置された像フレ補正の第２ヨークである。ここでは、像フレ補正コイル７と像フレ補正磁石８と像フレ補正の第１、第２ヨーク９と１０は第２レンズ群用の磁気回路の一部を構成している。この第２レンズ群用の磁気回路により像フレ補正コイル７に通電することにより、通電の方向に応じて矢印Ｌ２ａの光軸に対し垂直方向に駆動力が発生し、第２レンズ群Ｌ２が矢印Ｌ２ａの方向に移動する。また、第２レンズ群Ｌ２を光軸に垂直な方向で、かつ、矢印Ｌ２ａと垂直方向に移動させる第２レンズ群Ｌ２用の駆動手段（不図示）をもつ。１１は、第３レンズ群Ｌ３を保持する第３レンズ保持枠である。第３レンズ保持枠１１は、不図示のバーとスリーブ構造により光軸に対し平行方向に移動可能に保持されている。１２は、第３レンズ保持枠１１に取り付けられた第３レンズコイルである。１３は、第３レンズ磁石である。１４は、第３レンズ磁石１３が取り付けられた第３レンズ第１ヨークである。
【００２０】
１５は、第３レンズ第１ヨーク１４に取り付けられた第３レンズ第２ヨークである。ここで、第３レンズコイル１２と第３レンズ磁石１３と第３レンズ第１ヨーク１４と第３レンズ第２ヨーク１５により第３レンズ群用の磁気回路の一部を構成している。この第３レンズ群用の磁気回路により第３レンズコイル１２に通電することにより、通電方向に応じて矢印Ｌ３ａの方向に駆動力が発生し、第３レンズ群Ｌ３が矢印Ｌ３ａの方向に移動する。１６は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等を有する撮像手段である。１７は、カメラ信号処理回路であり、撮像手段１６からの出力に対して所定の増幅やガンマー補正などを施す。１８は、レンズ鏡筒又はカメラ本体に設けられたマイコンであり、多数の信号を取り入れ、その信号処理を行う。また、入力信号に応じて、多数の信号を出力し、レンズ鏡筒または、光学機器の各種の制御等を施す。１９は、マイコン１８で信号処理された画像信号や、その他記録条件などを記録する記録手段である。２０は、マイコン１８からの出力信号により、ＤＣモータやステッピングモータやギヤや駆動量検出手段等を含むカム環４を駆動するカム駆動手段である。
【００２１】
カム駆動手段２０は、マイコン１８からの出力信号によりカム環４を回転させ、光軸方向の駆動量をマイコン１８に出力している。２１は、カム環４の初期位置を検出するカム環初期位置センサーである。ここでマイコン１８とカム環初期位置センサー２１はカム位置検出手段を構成している。２２は、絞り装置５を駆動して、第２レンズ群Ｌ２を通過する光量を変化させる絞り駆動手段である。２３は、絞り装置５の駆動磁石の回転量をホール素子で検出して駆動量を検出する絞りセンサーである。２４は、マイコン１８からの出力によって像フレ補正コイル７に通電して、像フレ補正レンズＬ２を光軸に直交する方向に駆動する像フレ補正駆動回路である。２５は、像フレ補正レンズ群Ｌ２が、光軸に直交する方向に移動した量を検出して、マイコン１８に信号を出力する像フレ補正位置センサーである。２６は、マイコン１８からの出力によって第３レンズコイル１２に通電することによって、第３レンズ群Ｌ３を光軸方向に駆動する第３レンズ群駆動回路である。
【００２２】
２７は、第３レンズ群Ｌ３が光軸方向に移動した量を検出してマイコン１８に出力する第３レンズ群位置センサーである。２８は、光学機器の振動や手ブレ等を検出するための振動ジャイロ等を使用した角加速度センサーである。角加速度センサー２８は、角加速度をマイコン１８に出力している。２９は、光学機器（レンズ鏡筒）の落下のときの加速度を検出する加速度センサーであり、退避検出手段３０の一部を構成している。加速度センサー２９は、マイコン１８に加速度を出力している。マイコン１８は、加速度センサー２９からの出力により、カメラの姿勢を判断して、正位置撮影や縦位置撮影の判断をしている。３０は、加速度センサー２９を含み、そこからの出力より前玉保持枠１の退避判断をする退避信号を出力する退避検出手段である。３１は、カム４ａ上の前玉保持枠１を退避位置に退避させるか否かのモードを選択する退避選択手段である。３２は、撮影レンズＯＬの変倍操作を指示するズームスイッチである。３３は、撮影レンズＯＬのフォーカス操作を指示するフォーカススイッチである。３４は、光学機器の全体の電源スイッチである。
【００２３】
次に図２を用いてコロ（前玉コロ）２とカム（前玉カム）４ａの関係を説明する。前玉保持枠１に取着したコロ２がカム環４のカム４ａ上でカム位置４ｂに位置するときには、前玉レンズ群Ｌ１（前玉保持枠１）が最も像側に位置する沈胴位置である。コロ２がカム４ａ上でカム位置４ｃに位置するときは、ワイド位置である。コロ２がカム４ａ上でカム位置４ｄに位置するときには、光軸に直交する面からのカムの角度が極大値となる。コロ２がカム４ａ上でカム位置４ｅのときには、光軸に直交する面からのカムの角度が極大値となる。コロ２がカム４ａ上でカム位置４ｆに位置するときは、テレ位置である。ワイド端４ｃからテレ端４ｆへのズーミングに際してコロ２（前玉保持枠１）は、カム４ａに沿って光軸方向へ移動する。カム領域４ｎは沈胴カム範囲である。次に上記構成における動作を説明する。
【００２４】
まず、撮影準備動作について説明する。光学機器の電源スイッチ３４が入れられると、マイコン１８から、カム駆動手段２０に駆動信号が出力されて、カム環４を駆動し前玉保持枠１を沈胴位置４６からワイド方向に駆動する。カム環初期位置センサー２１からの出力があった位置を基準として、カム駆動手段２０からのカム移動量の出力により、マイコン１８は、コロ２のカム４ａ上のカム位置を制御する。マイコン１８は、カム環４の位置を制御して、カム環４、即ち前玉保持枠１をワイド位置４ｃに駆動する。そしてワイド位置４ｃから撮影を開始できるようにする。
【００２５】
次に撮影レンズＯＬの変倍動作（ズーミング動作）について説明する。ワイド位置４ｃからテレ方向の操作のときは、シーソースイッチなどのズームスイッチ３２が、テレ側方向の信号をマイコン１８に出力する。尚、ズームスイッチ３２には、リング状のものやシーソースイッチなどがある。マイコン１８は、カム駆動手段２０にテレ側にカム環４を駆動する信号を出力する。カム駆動手段２０は、カム環４をテレ方向に駆動することにより、前玉保持枠１をテレ側へ移動し変倍操作がされる。また、テレ方向からワイド方向の操作は、ズームスイッチ３２が、ワイド側方向の信号をマイコン１８に出力する。マイコン１８は、カム駆動手段２０にワイド側にカム環４を駆動する信号を出力する。カム駆動手段２０は、カム環４をワイド方向に駆動することにより、前玉保持枠１をワイド側へ移動して変倍操作がされる。ズーミングに際しては第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３も各々のレンズ保持枠に設けたカム部に応じて移動される。
【００２６】
次に絞り装置５の動作について説明する。撮像手段１６から撮影信号がカメラ信号処理回路１７に出力される。カメラ信号処理回路１７で所定の増幅やガンマー補正などを施された信号がマイコン１８に出力される。マイコン１８は、カメラ信号処理回路１７からの入力信号と絞りセンサー２３からの絞り駆動部の回転量などの入力信号に応じて、絞り駆動手段２２に絞り駆動の信号出力をだし、第２レンズ群Ｌ２を通過する光量調整を行う。次に像フレ補正動作について説明する。レンズ鏡筒（撮影レンズＯＬ）（光学機器）が振れると撮影像がぶれてしまう。振動ジャイロセンサーまたは慣性ジャイロセンサーまたは複数の加速度センサーにより角加速度を検出する角加速度センサー２８は、レンズ鏡筒の振れを検出して振れ量（角加速度）をマイコン１８に出力する。マイコン１８は、入力された角加速度から、撮影レンズＯＬの角度変化に応じた像フレ補正レンズ群Ｌ２の移動量を算出する。そして、像フレ補正位置センサー２５からの入力信号と算出した移動量に応じた駆動信号を像フレ補正回路２４に出力し、第２レンズ群Ｌ２を光軸に対し直交する方向に駆動し、像フレを低減する。
【００２７】
次に第３レンズ群Ｌ３の動作について説明する。第３レンズ群Ｌ３はフォーカススイッチ３３または、マイコン１８内の信号処理によるオートフォーカス信号などで光軸方向に駆動される。マイコン１８は、第３レンズ群位置センサー２７からの入力信号と、フォーカススイッチ３３またはマイコン１８内のオートフォーカスなどの信号に応じて、第３レンズ群駆動回路２６に駆動信号を出力する。第３レンズ群駆動回路２６は、マイコン１８からの入力信号に応じて第３レンズコイル１２に通電し、第３レンズ群Ｌ３を光軸方向に駆動する。次に、図３のフローチャートを用いて退避検出手段３０からの退避信号に基づいてカム駆動手段２０による前玉保持枠１の退避動作について説明する。ステップ１は、退避動作の開始である。ステップ２は、退避選択手段３１により、退避動作を行うか否かのモードを選択する。ジェットコースターやフリーフォールや無重力状態での撮影時に、カメラに落下や異常な加速等の姿勢変化があったと判断すると、退避検出手段３０が退避検出信号を出力する。退避選択手段３１は、このとき退避動作のモードをしていれば、カメラが撮影不能になることを回避するための選択をする。退避選択手段３１がＯＦＦのときには、退避動作はしないのでステップ２にもどる。退避選択手段３１がＯＮのときには、実際に退避動作を行うか否かのためステップ３に進む。
【００２８】
ステップ３は、加速度センサー２９の値が予め定められた第１の所定値以下、または、予め定められた第２の所定値以上であるかどうかを検出する。第１の所定値以下の時には、第１の所定値が例えば１０分の１Ｇつまり０．９８ｍ／秒２であるとすると、重力加速度がかかっていないか、少ない状態であり、落下している、または、落下に近い状態にある可能性がある。それで、落下のあとは、地面や床等に衝突する可能性が高いので、カム４ａに破損や傷をつきにくくするために退避する必要がある。また、加速度が第２の所定値以上の時には、例えば第２の所定値が５Ｇつまり４９ｍ／秒２などの通常はかからない加速度であるとすると、ストラップを持って大きく振られているような状態が考えられる。それで、大きく振られた後には他のものとぶつかる可能性が高いので、カム４ａに破損や傷をつきにくくするために退避する必要がある。そこで、マイコン１８内の判断手段で加速度センサー２９の値が第１の所定値以下または第２の所定値以上と判断したときには、ステップ４に進む。加速度センサー２９の値が第１の所定値以下または第２の所定値以上にないときには、ステップ２に戻る。
【００２９】
ステップ４は、加速度センサー２９の値が第１の所定値以下または第２の所定値以上の状態が、第１の所定時間継続しているかどうかをマイコン（退避制御手段）１８内の判断手段で判断する。振動などで短い時間だけ、加速度センサー２９の値が小さくなったり、大きくなったりする場合があり、第１の所定値以下または、第２の所定値以上だけで、退避検出すると、誤動作してしまうことがある。ここでは、第１の所定値以下または、第２の所定値以上の時間が、第１の所定時間継続するか否かを判断手段で判断することで誤動作を低減している。加速度センサー２９の値が第１の所定値以下または、第２の所定値以上である状態が、第１の所定時間継続している場合には、ステップ５に進む。それ以外は、加速度センサー２９の値が第１の所定値以下または、第２の所定値以上である状態が、第１の所定時間継続していない場合には、ステップ２に戻る。尚、本実施例において、判断手段は加速度センサーの値が、予め定められた所定値以下又は所定値以上で、予め定められた所定時間続いたことを判断しても良い。
【００３０】
ステップ５は、コロ２のカム４ａ上の位置に応じて複数の退避位置（カム４ａが保護される領域）に退避する。図２において、コロ２が、カム範囲４ｇにあるときには、沈胴位置４ｂに駆動する。ただし、ワイド位置４ｃにコロ２があるときに沈胴位置４ｂに移動させても、落下時間が短いので沈胴位置４ｂまで移動できない。しかし、沈胴カム範囲（沈胴位置４ｂからワイド位置４ｃまでの間のカム）４ｎは、光軸に直交方向の面に傾きを持っており、退避位置であると考えられる。前玉保持枠１の繰り出し量のない沈胴位置４ｂは、より良い退避位置（退避領域）である。沈胴カム部も退避位置であり、退避位置の範囲でより良い位置へ移動していると考えられる。また、ワイド位置４ｃとテレ位置４ｆの間の位置から沈胴位置４ｂに駆動すると、途中でワイド位置４ｃを通ることになり、ワイド位置４ｃでのカム４ａの破損や傷が問題となる。このとき、沈胴カム範囲４ｎでは、カム４ａに角度があるので、破損や傷は起こりにくくなっている。
【００３１】
コロ２が、カム範囲４ｈにあるときは、カム傾斜の大きなカム位置４ｄに駆動する。カム位置４ｄ又は、カム位置４ｄの近傍のカム角度（カム４ａの光軸から垂直な面からの角度）が極大になっている。このカム領域では、カム角度が大きくなっているので、カム環４が回転しやすくなっているので、衝撃力がカム環４の回転力になり、コロ２とカム４ａの接触部にかかる力が少なくなり、カムの破損や傷が起こりにくくなる。この退避位置としては、あるカム領域内において前玉保持枠１のカム４ａ上の退避時間が最も近くなる位置に駆動させても良い。また、カム位置４ｄまでの移動量は、沈胴位置４ｂに移動するよりも短いので、退避検出してから退避位置まで移動する時間も短くなり、衝撃を受けるまでに退避位置に移動できる可能性が高くなり、カム４ａの破損や傷が起こりにくくなる。
【００３２】
コロ２が、カム範囲４ｉにあるときには、カム傾斜の大きなカム位置４ｅに駆動する。カム位置４ｅは、カム位置４ｅの近傍のカム４ａのカム角度が極大になっている。カム角度が大きくなっているので、カム環４が回転しやすくなっているので、衝撃力がカム環４の回転力になり、コロ２とカム４ａの接触部にかかる力が少なくなり、カム４ａの破損や傷が起こりにくくなる。また、カム位置４ｅまでの移動量は、沈胴位置４ｂに移動するよりも短いので、退避検出してから退避位置まで移動する時間も短くなり、衝撃を受けるまでに退避位置に移動できる可能性が高くなり、カム４ａの破損や傷が起こりにくくなる。以上のステップ５の動作終了後にステップ６に進む。
【００３３】
ステップ６は、加速度センサー２９の出力が、予め定められた第３の所定値以下または予め定められた第４の所定値以上となる状態が第２の所定時間継続していることを検出する。上記の第２の所定時間よりも長く落下または大きな加速度がかかっている場合には、その間に速度が大きくなっていて、衝撃が大きくなる可能性が高い。大きな衝撃が加わったときには、レンズ鏡筒や光学機器が大きく破損する可能性が高くなる可能性がある。加速度センサー２９からの出力が、第３の所定値以下または第４の所定値以上となる状態が第２の所定時間継続していた場合には、（予め定められた所定時間以上続いたら）ステップ７に進む。加速度センサー２９の出力が、第３の所定値以下または第４の所定値以上となる状態が第２の所定時間継続していない場合には、ステップ８に進む。
【００３４】
ステップ７では、カメラ全体の電源スイッチ３４をきり、ステップ１０に進み退避動作を終了する。ステップ８は、加速度センサー２９の値が第５の所定値以上になったころがあるか否かを判断する。落下等で衝撃を受け異常な加速度を受けた場合には、光学機器が故障した可能性が高いので、ステップ７に進み電源スイッチ３４を切り、ステップ１０に進み、退避動作を終了する。予め定めた所定時間内において、加速度センサー２９からの値が第５の所定値以上になったことが無ければ（予め定められた所定値以下ならば）、光学機器が故障した可能性が低いので、ステップ９に進む。ステップ９は、光学機器のリセット動作をして、前玉保持枠１をカム４ａ上の元の位置に復帰して、ステップ２に進む。前玉保持枠１を元の位置に復帰することにより、撮影を継続することができる。
【００３５】
また、実施例１では、退避検出センサー（退避検出手段）３０に加速度センサー２９を使用したが、像フレ補正駆動回路２４と第３レンズ群駆動回路２６を使用しても良い。例えば、光学機器の光軸が水平方向に保持されているときには、第2レンズ群Ｌ２は自重により下に力が係るが第2レンズ群Ｌ２は光軸を保持するための機構がない。このため光軸を保持するために像フレ補正駆動回路２４には保持電流が流れる。第３レンズ群Ｌ３は自重による力で移動することがないので、第３レンズ群駆動回路２６には保持電量が流れない。光学機器の光軸が垂直方向に保持されているときには、第２レンズ群Ｌ２は自重によりレンズ光軸がずれる力が係らないので像フレ補正駆動回路２４には保持電流が流れない。第３レンズ群Ｌ３は光軸方向の保持機構がないので第３レンズ群駆動回路２６には保持電流が流れる。光学機器が落下状態にあると第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３には自重が係らないので像フレ補正駆動回路２４と第３レンズ群駆動回路２６には保持電流が流れない。つまり、像フレ補正駆動回路２４と第３レンズ群駆動回路２６の両方の保持電流が予め定められた値より小さい値しか流れない状態が予め定められた時間より長い場合に落下と判断することができる。これらの保持電流の値を用いればカメラが落下したと判断できるので、加速度センサー２９の代わりに退避検出センサーとして使用することができる。
【００３６】
本実施例では、退避検出センサー２４、２６により、退避を検出した場合に、カム４ａ上の複数の退避位置（保護されている位置）に前玉保持枠１を移動することにより、カム４ａが破損するまたは傷がつく可能性を軽減することができる。また、コロ２がワイド位置４ｃとテレ位置４ｆの光軸方向に垂直な面内にあるカム位置にあるときには、前玉保持枠１を光軸に垂直な面内にないカム位置に移動する。このため、使用頻度の高いワイド位置とテレ位置のカム位置で、カムが破損するまたは傷がつく可能性を軽減することができる。また、コロ２がワイド位置４ｃとテレ位置４ｆの光軸方向に前玉レンズが移動しないカム位置にあるときには、前玉保持枠１を光軸方向に移動するカム位置に移動する。このため、使用頻度の高いワイド位置とテレ位置のカム位置で、カム４ａが破損するまたは傷がつく可能性を軽減することができる。また、退避位置は、カム４ａの角度が光軸に垂直な面からの角度が極大になる位置にあるので、衝撃がカム４ａの回転方向に変換されやすいので、カム４ａが破損するまたは傷がつく可能性を軽減することができる。
【００３７】
また、退避検出手段３０は、加速度センサー２９の値が、予め定められた所定値または予め定められた所定値以上または予め定められた所定値以下の状態が予め定められた所定時間継続することを検出する。これにより、退避検出をすることにより、誤動作を低減している。また、退避検出手段３０は、防振駆動手段２４とフォーカス駆動手段２６の駆動状態からの信号を用いて検出することにより、加速度センサー２９を使用することなく前玉保持枠１の退避検出をすることができる。また、退避検出センサー２９の出力が予め定められた所定時間（第２の所定時間）継続したら、大きな衝撃を受ける可能性が高いので、光学機器の破損が考えられるので、光学機器の電源を切る。また、退避検出後の所定時間以内に、加速度センサー２９の値が所定値以下の場合には、撮影状態に復帰する。このように、加速度センサー２９からの値が、予め定められた所定時間内で、予め定められた所定値以下ならば、前玉保持枠１のカム退避位置への退避後に、前玉保持枠１を元の位置に復帰するようにしている。これによって、その後撮影を継続するようにしている。
【００３８】
本実施例の光学機器はレンズ鏡筒とカメラ本体とを一体に構成した場合を示したが、レンズ鏡筒とカメラ本体とを別体とし、交換レンズ方式であっても良い。このときマイコン１８をレンズ鏡筒内に設けても良い。
【００３９】
［実施例２］
図４（Ａ）は、本発明の光学機器の実施例２の一部分のカムの補強部分のカム水平部分の構成を示した説明図である。カム部以外が実施例１と同一構成であるので省略した。図４（Ｂ）は、本発明の光学機器の実施例２の一部分のカムの補強部分のカム角を有する部分の構成を示した説明図である。図５は、本発明の光学機器の実施例２のカム部の展開図である。図６は、本発明の光学機器の実施例２の退避制御のフローチャートである。本実施例では、カム環４４は、カム４４ａと同形状の衝撃用カム４４ｂを有している。そして、カム４ａ上の退避位置は、カム４４ａが保護されている位置４４ｆ、４４ｈ、４４ｅである。この構成が実施例１と異なっている。
【００４０】
図４（Ａ）、（Ｂ）、図５において、Ｌ４は撮影レンズの最も物体側の前玉レンズ群である。４１は、前玉レンズ群Ｌ４を保持する前玉保持枠である。４２は、前玉保持枠４１に取り付けられた前玉コロ（コロ）である。４３は、直進案内枠である。直進案内枠４３の直進溝４３ａに、前玉保持枠Ｌ４と一体形成された直進キー４１ａが嵌合し、前玉保持枠４１を、直進案内している。４４は、カム環である。カム環４４の前玉カム４４ａと前玉コロ４２は、係合している。カム環４４が直進案内枠４３と相対的に回転すると直進キー４１ａとコロ４２と直進溝４３ａとカム４４ａとの関係により、前玉保持鏡筒４１は、光軸方向に移動する。４５は、衝撃用コロである。４４ｂは、衝撃用カムである。衝撃用コロ４５は、通常時には、衝撃用カム４４ｂと所定の間隔をあけて、はまっている。４４ｃは、衝撃用カム４４ｂの光軸に垂直な面と平行な衝撃用平行カム部である。衝撃用平行カム部４４ｃは、衝撃用カム４４ｂを型で成型加工で作成した場合にも、型抜き方向を考慮しても、光軸にほぼ垂直な面を作成することができる。４４ｄは、衝撃用カム４４ｂの光軸に垂直な面に角度を持った衝撃用角度カム部である。衝撃用角度カム部４４ｄは、型の抜き方向を考慮すると通常は、光軸に垂直な面と角度を持った面しか作成できない。
【００４１】
図５を用いてコロ４２とカム４４ａと衝撃コロ４５と衝撃用カム４４ｂと衝撃用平行カム部４４ｃと衝撃用角度カム部４４ｄの関係を説明する。カム４４ａと衝撃用カム４４ｂは、沈胴位置からテレ端まで同じ軌跡である。コロ４２がカム４４ａ上でカム位置４４eのときには、沈胴位置であり、衝撃用カム４４ｂの壁は、光軸に垂直である。コロ４２がカム４４ａ上でカム位置４４ｆのときには、ワイド位置であり、衝撃用カム４４ｂの壁は、光軸に垂直である。コロ４２がカム４４ａ上でカム位置４４ｇのときには、平行カム位置であり、カム４４ａは光軸に垂直な面に平行な方向であり、衝撃用カム４４ｂの壁は、光軸に垂直である。コロ４２がカム４４ａ上でカム位置４４ｈのときには、テレ位置であり、衝撃用カム４４ｂの壁は、光軸に垂直である。コロ４２がカム４４ａ上でカム位置４４iのときには、テレより先にで、通常では使用しないテレ余裕位置であり、衝撃用カム４４ｂの壁は、光軸に垂直である。前玉保持枠４１が衝撃を受けた場合の動作を説明する。前玉保持枠４１が衝撃を受けるとコロ４２とカム４４ａは、光軸に垂直な方向に互いに離れるように移動するが、衝撃用コロ４５は衝撃用カム４４ｂに突き当たる。衝撃用カム４４ｂが光軸と垂直な面と平行な部分では、衝撃用カム４４ｂが壁部が垂直となった衝撃用平行カム部４４ｃとなっており、衝撃用コロ４５が垂直な壁部に突き当たり、衝撃を受ける。垂直な壁部が衝撃を受けるので、コロ４２とカム４４ａの衝撃力は小さくなり、コロ４２とカム４４ａの突き当たり部では、カム４４ｂが破損したり傷がついたりする可能性が小さくなる。
【００４２】
衝撃用カム４４ｂが光軸と垂直な面と平行でなく角度を持った位置での動作を説明する。コロ４２とカム４４ａは、光軸に垂直な方向に互いに離れるように移動するが、衝撃用カム４４ｂは壁部が角度を持っていて衝撃用角度カム部４４ｄとなっている。衝撃用角度カム部４４ｄは、角度持っているので、衝撃用コロ４５と衝撃用角度カム部４４ｄが突き当たるまでに、平行の場合よりも大きく変形する。また、突き当たった後も、壁部の斜面に沿って力がかかり、コロ４２とカム４４ａの突き当て面にも衝撃力が、平行な場合より大きくかかる。つまり、衝撃を受けたときには、衝撃用カム４４ａが光軸と垂直に方向にあり、壁部が垂直になった部分の方がカム４４ａが破損したり傷がついたりする可能性が小さくなり、衝撃用補強部であり衝撃退避部となる。退避動作を説明する。その他の動作は実施例１と同等なので省略する。ステップ２１は、退避動作の開始である。ステップ２２は、退避選択手段３１により、退避動作を行うか否かを選択する。例えばジェットコースターやフリーフォールや無重力状態での撮影時に、落下や異常な加速と判断すると、退避検出手段３０が退避検出信号を出力する。退避選択手段３１は、このとき退避動作をして、撮影不能になることを回避するための選択をする。退避選択手段３１がＯＦＦのときには、ステップ２２にもどる。退避選択手段３１がＯＮのときには、ステップ２３に進む。
【００４３】
ステップ２３は、加速度センサー２９の値が予め定められた第６の所定値以下、または、予め定められた第７の所定値以上であるかどうかを退避検出手段３０で検出する。第６の所定値以下の時には、第６の所定値が例えば１０分の１Ｇつまり０．９８ｍ／秒２であるとすると、重力加速度がかかっていないか、少ない状態であり、落下している、または、落下に近い状態にある可能性がある。それで、落下のあとは、地面や床等に衝突する可能性が高いので、カム４４ａに破損や傷をつきにくくするために退避する必要がある。また、加速度が第７の所定値以上の時には、例えば第７の所定値が５Ｇつまり４９ｍ／秒２などの通常はかからない加速度であるとすると、ストラップを持って大きく振られているような状態が考えられる。それで、大きく振られた後には他のものとぶつかる可能性が高いので、カム４４ａに破損や傷をつきにくくするために退避する必要がある。
【００４４】
そこで、加速度センサー２９の値が第６の所定値以下または第７の所定値以上のときには、ステップ２４に進む。加速度センサー２９の値が第６の所定値以下または第７の所定値以上にないときには、ステップ２２に戻る。ステップ４は、加速度センサー２９の値が第１の所定値以下または第２の所定値以上の状態が、第６の所定時間継続しているかどうかをマイコン１８内の判断手段で判断する。振動などで短い時間だけ、加速度センサー２９の値が小さくなったり、大きくなったりする場合があり、第６の所定値以下または、第７の所定値以上だけで、退避検出すると、誤動作してしまうことがある。ここでは、第６の所定値以下または、第７の所定値以上の時間が、第６の所定時間継続するか否かを判断手段で判断することで誤動作を低減している。加速度センサー２９の値が第６の所定値以下または、第７の所定値以上である状態が、第６の所定時間継続している場合には、ステップ２５に進む。それ以外は、加速度センサー２９の値が第６の所定値以下または、第７の所定値以上である状態が、第３の所定時間継続していない場合には、ステップ２２に戻る。ステップ２５は、コロ４２のカム４４ａ上の位置に応じて複数の退避位置に退避する。
【００４５】
図５においてコロ４２が、カム範囲４４ｊにあるときには、補強範囲である沈胴位置４４ｅに駆動する。沈胴位置４４ｅでは、衝撃用カム４４ｂの壁が垂直になった衝撃用平行カム部４４ｃであるので、カム４４ａに、破損や傷は起こりにくくなっている。コロ４２が、カム範囲４４ｋにあるときは、補強範囲であるワイド位置４４ｆに駆動する。ワイド位置４４ｆでは、衝撃用カム４４ｂの壁が垂直になった衝撃用平行カム部４４ｃであるので、カム４４ａに、破損や傷は起こりにくくなっている。また、ワイド位置４４ｆまでの移動量は、沈胴位置４４ｅに移動するよりも短いので、退避検出してから退避位置まで移動する時間も短くなり、衝撃を受けるまでに退避位置に移動できる可能性が高くなり、カムの破損や傷が起こりにくくなる。コロ４２が、カム４４ａのカム範囲４４ｌにあるときには、補強範囲である平行カム位置４４ｇに駆動する。平行カム位置４４ｇでは、衝撃用カム４４ｂの壁が垂直になった衝撃用平行カム部４４ｃであるので、カム４４ａに、破損や傷は起こりにくくなっている。
【００４６】
また、平行カム位置４４ｌまでの移動量は、沈胴位置４４ｅに移動するよりも短いので、退避検出してから退避位置まで移動する時間も短くなり、衝撃を受けるまでに退避位置に移動できる可能性が高くなり、カムの破損や傷が起こりにくくなる。コロ４２が、カム４４ａのカム範囲４４ｍにあるときには、補強範囲であるテレ位置４４ｈまたはテレ余裕位置４４iに駆動する。テレ位置４４ｈとテレ余裕位置４４iでは、衝撃用カム４４ｂの壁が垂直になった衝撃用平行カム部４４ｃであるので、カム４４ａに、破損や傷は起こりにくくなっている。衝撃退避位置はテレ位置４４ｈでも良いが、テレ余裕位置４４iでは、カム４４ａに傷がついた場合に通常使用範囲外になるので、衝撃退避位置は、テレ位置４４ｈよりテレ余裕位置４４iの方がさらに良い。また、テレ位置４４ｈとテレ余裕位置４４iまでの移動量は、沈胴位置４４eに移動するよりも短いので、退避検出してから退避位置まで移動する時間も短くなり、衝撃を受けるまでに退避位置に移動できる可能性が高くなり、カムの破損や傷が起こりにくくなる。以上のステップ２５の動作終了後にステップ２６に進む。
【００４７】
ステップ２６は、加速度センサー２９の出力が、予め定められた第８の所定値以下または予め定められた第９の所定値以上となる状態が第４の所定時間継続していることを検出する。上記の第４の所定時間よりも長く落下または大きな加速度がかかっている場合には、その間に速度が大きくなっていて、衝撃が大きくなる可能性が高い。大きな衝撃が加わったときには、レンズ鏡筒や光学機器が大きく破損する可能性が高くなる可能性がある。加速度センサー２９の出力が、第８の所定値以下または第９の所定値以上となる状態が第４の所定時間継続していた場合には、ステップ２７に進む。加速度センサー２９の出力が、第８の所定値以下または第９の所定値以上となる状態が第４の所定時間継続していない場合には、ステップ２８に進む。ステップ２７では、電源をきり、ステップ３０に進み、退避動作を終了する。ステップ２８は、加速度センサー２９の値が第１０の所定値以上になったころがあるか否かを判断する。落下等で衝撃を受け異常な加速度を受けた場合には、光学機器が故障した可能性が高いので、ステップ２７に進み電源を切り、ステップ３０に進み、退避動作を終了する。
【００４８】
加速度センサー２９の値が第１０の所定値以上になったことが無ければ、光学機器が故障した可能性が低いので、ステップ２９に進む。ステップ２９は、光学機器のリセット動作をして、元の位置に復帰して、ステップ２２に進む。元の位置に復帰することにより、撮影を継続することができる。本実施例により、退避検出センサー２９により、退避を検出した場合に、複数の退避位置にカムを移動することにより、カム４４ａが破損するまたは傷がつく可能性を軽減することができる。また、退避位置はカム４４ａが保護されている位置であるので、カム４４ａが破損するまたは傷がつく可能性を低減することができる。
【００４９】
［実施例３］
図７は、本発明の光学機器の実施例３の構成を示す説明図である。図８は、本発明の光学機器の実施例３のカム環に形成されたカム部（カム）の展開図である。図９は、本発明の光学機器の実施例３におけるカム環の退避制御のフローチャートである。図１０（Ａ）は、本発明の光学機器の実施例３の光軸が水平のときの斜視図である。図１０（Ｂ）は、本発明の光学機器の実施例３の物体側が下に傾いたときの斜視図である。図１０（Ｃ）は、本発明の光学機器の実施例３の物体側が下に傾き、光軸中心回転したときの斜視図である。本実施例は光学機器の姿勢を検出する姿勢検出手段８０、８１を持ち、退避制御手段１８は光学機器の姿勢により退避位置が異なるように制御している。この構成が実施例１と異なっている。ここで、姿勢検出手段は、加速度センサー８１と角加速度センサー８０を有している。
【００５０】
図７〜図１０において、Ｌ７は、撮影レンズの最も物体側に位置する前玉レンズ群である。Ｌ８は、変倍動作で不図示の機構により光軸方向に移動する第２レンズ群である。Ｌ９は、変倍動作とフォーカス動作で光軸方向に移動する第３レンズ群である。５１は、前玉レンズ群Ｌ７を保持する前玉保持枠である。５２は、前玉保持枠５１に取り付けられた前玉コロである。５３は、直進案内枠である。直進案内枠５３の直進溝５３ａで、前玉保持枠５１と一体形成された直進キー５１ａが嵌合し、前玉保持枠５１を、直進案内している。５４は、カム環である。カム環５４の前玉カム５４ａと前玉コロ５２は、係合している。カム環５４が直進案内枠５３と相対的に回転すると直進キー５１ａとコロ５２と直進溝５３ａとカム５４ａとの関係により、前玉保持枠５１は、光軸方向に移動する。５５は、絞り装置である。５６は、第２レンズ群Ｌ８を保持する第２レンズ保持枠である。５８は、第３レンズ群Ｌ９を保持する第３レンズ保持枠である。
【００５１】
第３レンズ保持枠５８は、不図示のバーとスリーブ構造により光軸に平行に移動可能に保持されている。５９は、第３レンズ保持枠５８に取り付けられた第３レンズコイルである。６０は、第３レンズ磁石である。６１は、第３レンズ磁石１３が取り付けられた第３レンズ第１ヨークである。６２は、第３レンズ第１ヨーク６１に取り付けられた第３レンズ第２ヨークである。ここで、第３レンズコイル５９と第３レンズ磁石６０と第３レンズ第１ヨーク６１と第３レンズ第２ヨーク６２は、第３レンズ群Ｌ９用の磁気回路の一部を構成している。この磁気回路により第３レンズコイル５９に通電することにより、通電方向に応じて矢印Ｌ９ａの方向に駆動力が発生し、第３レンズ群Ｌ９が矢印Ｌ９ａの方向に移動する。６３は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等からなる撮像手段である。６４は、撮像手段６３を保持する撮像手段保持枠である。
【００５２】
６５は、撮像手段保持枠６４に取り付けられた像フレ補正コイルである。６６は、像フレ補正磁石である。６７は、像フレ補正磁石６６と接触した像フレ補正第１ヨークである。６８は、像フレ補正第１ヨーク６７に対して、像フレ補正磁石６６と像フレ補正コイル６５を挟むように配置された像フレ補正第２ヨークである。ここでは、像フレ補正コイル６５と像フレ補正磁石６６と像フレ補正ヨーク６７と６８は撮像手段６３用の磁気回路の一部を構成している。この磁気回路により像フレ補正コイル６５に通電することにより、通電の方向に応じて矢印６３ａの光軸に対し垂直方向に駆動力が発生し、撮像手段６３が矢印６３ａの方向に移動する。また、撮像手段６３を光軸に垂直な方向で、かつ、矢印６３ａと垂直方向に移動させる不図示の撮像手段６３の駆動手段を光軸に対称に２個もつ。その撮像手段６３の駆動手段に同方向の力を発生させると撮像手段６３は、駆動手段の発生力と同方向に駆動され、駆動手段に反対方向の力を発生させると、約光軸を中心に回転する力を発生し、撮像手段６３は、回転力の方向に回転する。
【００５３】
６９は、カメラ信号処理回路であり、撮像手段６３からの出力に対して所定の増幅やガンマー補正などを施す。７０は、マイコンであり、多数の信号を取り入れ、その信号処理を行う。また、入力信号に応じで、多数の信号を出力し、レンズ鏡筒または、光学機器の各種の制御等を施す。７１は、マイコン７０で信号処理された画像信号や、その他記録条件などを記録する記録手段である。７２は、マイコン７０からの出力信号により、ＤＣモータやステッピングモータやギヤや駆動量検出手段等を含む直進案内枠５３を駆動する直進案内枠駆動手段である。直進案内枠駆動手段７２は、マイコン７０からの出力信号により直進案内枠５３を回転させ、駆動量をマイコン７０に出力している。７３は、直進案内枠５３の位置を検出する直進案内枠初期位置センサーである。７４は、絞り装置５５を駆動して、第２レンズ群Ｌ８を通過する光量を変化させる絞り駆動手段である。７５は、絞り装置５５の駆動磁石の回転量をホール素子で検出して駆動量を検出する絞りセンサーである。
【００５４】
７６は、マイコン７０からの出力によって第３レンズコイル５９に通電することによって、第３レンズ群Ｌ９を光軸方向に駆動する第３レンズ群駆動回路である。７７は、第３レンズ群Ｌ９が光軸方向に移動した量を検出してマイコン７０に出力する第３レンズ群位置センサーである。７８は、マイコン７０からの出力によって像フレ補正コイル６５に通電して、撮像手段６３を光軸に直交する方向に駆動する像フレ補正駆動回路である。この像フレ補正駆動回路７８の制御により、撮像手段６３は光軸に直交する面内で、水平と垂直と回転をすることができる。７９は、撮像手段６３が、光軸に直交する方向に移動した量と回転した量を検出して、マイコン７０に信号を出力する像フレ補正位置センサーである。８０は、振動ジャイロ等を使用した角加速度センサーである。角加速度センサー８０は、角加速度をマイコン７０に出力している。８１は、加速度センサーである。加速度センサー８１は、マイコン７０に加速度を出力している。マイコン７０は、加速度センサー８１からの出力と角速度センサー８０からの出力により、カメラの姿勢を判断して、正位置撮影や縦位置撮影の判断をしている。８２は、加速度センサー８１からの出力より退避判断をする退避検出手段である。８３は、退避検出手段８２からの出力により、カムを退避位置に退避させるか否かを選択する退避選択手段である。８４は、変倍操作を指示するズームスイッチである。８５は、フォーカス操作を指示するフォーカススイッチである。８６は、電源スイッチである。
【００５５】
コロ５２とカム５４ａの関係を説明する。コロ５２がカム５４ａ上でカム位置５４ｄのときには、沈胴位置である。コロ５２がカム５４ａ上でカム位置５４ｅのときには、ワイド位置である。コロ５２がカム５４ａ上でカム位置５４ｆのときには、光軸に直交する面からのカムの角度が極大値である。コロ５２がカム５４ａ上でカム位置５４ｇのときには、第１の移動方向のときの退避位置である。コロ５２がカム５４ａ上でカム位置５４ｈのときには、第２の移動方向のときの退避位置である。コロ５２がカム４４ａ上でカム位置５４ｉのときには、テレ位置である。
【００５６】
上記構成において、本発明の実施例３の動作を説明する。まず、撮影準備動作について説明する。電源スイッチ８６が入れられると、マイコン７０から、直進案内枠駆動手段７２に駆動信号が出力されて、直進案内枠５３を駆動し沈胴位置５４ｄからワイド方向に駆動する。直進案内枠環初期位置センサー７３からの出力があった位置を基準として、直進案内枠駆動手段７２からの直進案内枠５３の回転量の出力により、マイコン７０は、コロ５２の位置を制御する。マイコン７０は、カム環５４の位置を制御して、コロ５２をワイド位置５４ｅに駆動する。ワイド位置５４ｅから撮影を開始できるようにする。撮影レンズＯＬの変倍動作について説明する。テレ方向の操作のときはシーソースイッチなどのズームスイッチ８４が、テレ側方向の信号をマイコン７０に出力する。ズームスイッチ８４には、リング状のものやシーソースイッチなどがある。マイコン７０は、直進案内枠駆動手段７２にテレ側に直進案内枠５３を駆動する信号出力をだし、直進案内枠駆動手段７２は、直進案内枠５３を駆動しコロ５２をテレ方向に駆動することにより、テレ側への変倍操作がされる。また、ワイド方向の操作は、ズームスイッチ８４が、ワイド側方向の信号をマイコン７０に出力する。
【００５７】
マイコン７０は、直進案内枠駆動手段７２にワイド側に直進案内枠５３を駆動する信号出力をだし、直進案内枠駆動手段７２は、直進案内枠５３を駆動しコロ５２をワイド方向に駆動することにより、ワイド側への変倍操作がされる。次に絞り動作について説明する。撮像手段６３から撮影信号がカメラ信号処理回路６９に出力される。カメラ信号処理回路６９で所定の増幅やガンマー補正などを施された信号がマイコン７０に出力される。マイコン７０は、カメラ信号処理回路６９からの入力信号と絞りセンサー７５からの絞り駆動部の回転量などの入力信号に応じて、絞り駆動手段７４に絞り駆動の信号出力をだし、光量調整を行う。次に第３レンズ群Ｌ９の動作について説明する。フォーカススイッチ８５または、マイコン７０内の信号処理によるオートフォーカス信号などで第３レンズ群Ｌ９を光軸方向に駆動する動作について説明する。マイコン７０は、第３レンズ群位置センサー７７からの入力信号と、フォーカススイッチ８５またはオートフォーカスなどの信号に応じて、第３レンズ群駆動回路７６に駆動信号を出力する。第３レンズ群駆動回路７６は、マイコン７０からの入力信号に応じて第３レンズコイル５９に通電し、第３レンズ群Ｌ９を光軸方向に駆動する。
【００５８】
次に撮像手段６３を駆動させて像フレ補正動作について説明する。レンズ鏡筒（撮像装置、カメラ）が振れると撮影像がぶれてしまう。振動ジャイロセンサーまたは慣性ジャイロセンサーまたは複数の加速度センサーにより角加速度を検出する角加速度センサー８０は、レンズ鏡筒の３軸の角加速度を検出してマイコン７０に出力する。マイコン７０は、入力された角加速度から、カメラ（レンズ鏡筒）の角度変化に応じた撮像手段６３の移動量を算出する。そして、像フレ補正位置センサー７９からの入力信号と算出した前記移動量に応じた駆動信号を像フレ補正駆動回路７８に出力し、撮像手段６３を光軸に直交する面内で水平方向と垂直方向と光軸に平行な軸中心に回転方向に駆動する。これにより水平と垂直と回転の像フレを低減する。
【００５９】
次に、図９を用いてカム環５４の退避動作について説明する。ステップ４１は、退避動作の開始である。ステップ４２は、退避選択手段８３により、退避動作を行うか否かのモードを選択する。退避選択手段８３がＯＦＦモードのときには、ステップ４２にもどる。退避選択手段がＯＮモードのときには、ステップ４３に進む。ステップ４３は、加速度センサー８１の値が予め定められた第１１の所定値以下、または、予め定められた第１２の所定値以上であるかどうか検出する。そこで、加速度センサー８１の値が第１１の所定値以下または第１２の所定値以上のときには、ステップ４４に進む。加速度センサー８１の値が第１１の所定値以下または第１２の所定値以上にないときには、ステップ４２に戻る。ステップ４４は、加速度センサー８１の値が第１１の所定値以下または第１２の所定値以上の状態が、第５の所定時間継続しているかどうかを検出する。加速度センサー８１の値が第１１の所定値以下または、第１２の所定値以上である状態が、第５の所定時間継続している場合には、ステップ４５に進む。それ以外は、加速度センサー８１の値が第１１の所定値以下または、第１２の所定値以上である状態が、第５の所定時間継続していない場合には、ステップ４２に戻る。
【００６０】
ステップ４５は、コロ５２のカム５４ａ上の位置に応じて複数の退避位置に退避するために、コロ５２がカム５４ａ上のカム範囲（沈胴カム範囲）５４ｊまたはカム範囲５４ｋにあるか判断する。コロ５２がカム５４ａ上のカム範囲５４ｊまたはカム範囲５４ｋにあるときには、ステップ４６に進む。コロ５２が、カム５４ａ上のカム範囲５４ｊまたはカム範囲５４ｋになく、カム範囲５４ｌにあるときには、ステップ４７に進む。ステップ４６は、コロ５２のカム５４ａ上の位置に応じて退避位置が異なる。コロ５２が５４ａ上のカム範囲５４ｊにあるならば、沈胴位置５４ｄに駆動する。コロ５２が、カム５４ａ上のカム範囲５４ｋにあるときは、カム傾斜の大きなカム位置５４ｆに駆動する。カム位置５４ｆは、カム位置５４ｆの近傍では、カム角度が極大になっている。カム角度が大きくなっているので、カム環５４が回転しやすくなっているので、衝撃力がカム環５４の回転力になり、コロ５２とカム５４ａの接触部にかかる力が少なくなり、カム５４ａの破損や傷が起こりにくくなる。また、カム位置５４ｆまでの移動量は、沈胴位置５４ｄに移動するよりも短いので、退避検出してから退避位置まで移動する時間も短くなり、衝撃を受けるまでに退避位置に移動できる可能性が高くなり、カム５４ａの破損や傷が起こりにくくなる。以上のステップ４６の動作終了後にステップ４９に進む。
【００６１】
ステップ４７は、加速度センサー８１からの出力と角加速度センサー８０からの出力によりカメラ（撮影レンズ）の姿勢をマイコン７０により検出する。ここで加速度センサー８１と角加速度センサー８０は姿勢検出手段の一要素を構成している。加速度センサー８１は、３軸方向を検出可能なセンサーであり、角加速度センサー８０も３軸を中心に回転する回転方向を検出可能なセンサーである。この加速度センサー８１と角加速度センサー８０からの出力で、マイコン７０により落下状態でカメラの姿勢が検出可能であり、カメラの下側を検出し、それにより移動方向を検出する。また、加速度センサー８１と角加速度センサー８０の出力で、マイコン７０により、高加速度時の移動方向の検出も可能でありをする。移動方向を検出したらステップ４９に進む。ステップ４８は、カメラの移動方向が、カム範囲５４ｂにあれば、カム位置５４ｇに移動し、カメラの移動方向が、カム範囲５４ｃにあれば、カム位置５４ｈに移動する。このようにカメラの姿勢によって退避位置が異なっている。移動方向に衝突し衝撃がかかる可能性が高く、コロ５２には、複数のコロ５２に衝撃加重が分散したときの方が、カム５４ａが破損や傷がつきにくい。コロ５２が、衝撃加重方向に位置すると、衝撃加重方向にあるコロ５２に加重が集中して、カム５４ａに破損や傷が起こりやすくなる。そこで、カム５４ａのカム位置５４ｇとカム位置５４ｈでは、カム５４ａの角度もほぼ同等なので、衝撃加重が分散するように、移動方向からずれた位置にコロ５２が配置されるように移動方向に応じて退避位置を変更して、直進案内枠５３の回転位置を変更する。
【００６２】
図１０（Ａ）は、本発明の光学機器の実施例３の光軸が水平のときの斜視図である。カム範囲５４ｂとカム範囲５４ｃの位置を示している。図１０（Ｂ）は、本発明の光学機器の実施例３の物体側が下に傾いたときの斜視図である。この状態で落下すると移動方向は矢印８７の方向となる。移動方向８７は、カム範囲５４ｂにあるので、コロ５２がカム位置５４ｇに移動する。図１０（Ｃ）は、本発明の光学機器の実施例３の物体側が下に傾き、光軸中心回転したときの斜視図である。この状態で落下すると移動方向は矢印８８の方向になる。移動方向８８はカム範囲５４ｃになる。移動方向８８がカム範囲５４ｃにあるので、コロ５２がカム位置５４ｈに移動する。以上のステップ４８の動作終了後にステップ４９に進む。ステップ４９は、加速度センサー８１からの出力が、予め定められた第１３の所定値以下または予め定められた第１４の所定値以上となる状態が第６の所定時間継続していることを検出する。加速度センサー８１からの出力が、第１３の所定値以下または第１４の所定値以上となる状態が第６の所定時間継続していた場合には、ステップ５０に進む。加速度センサー８１からの出力が、第１３の所定値以下または第１４の所定値以上となる状態が第６の所定時間継続していない場合には、ステップ５２に進む。
【００６３】
ステップ５０は、退避動作のモードに関する電源を切り、ステップ５１に進み退避動作を終了する。ステップ５２は、加速度センサー８１の値が第５の所定値以上になったころがあるか否かを判断する。加速度センサー８１の値が予め定められた第１５の所定値以上になったことがある場合は、のステップ５０に進み電源を切り、ステップ５１に進み、退避動作を終了する。加速度センサー８１の値が第１５の所定値以上になったことが無ければ、光学機器が故障した可能性が低いので、ステップ５３に進む。ステップ５３は、光学機器のリセット動作をして、元の位置に復帰して、ステップ４２に進む。元の位置に復帰することにより、撮影を継続することができる。
【００６４】
本実施例により、退避検出センサー８１により、退避を検出した場合に、複数の退避位置のカム上に前玉保持枠を移動することにより、カム５４ａが破損するまたは傷がつく可能性を軽減することができる。また、姿勢検出手段を構成する加速度センサー８１と角速度センサー８０からの出力から、光学機器（カメラ）の移動方向を検出することにより、その移動方向に応じて退避位置を選択することにより、コロ５２とカム５４ａに係る衝撃を少なくすることができる。それで、カム５４ａが破損するまたは傷がつく可能性を低減することができる。
【００６５】
以上のように各実施例によれば、カムが破損したり、傷がついたりしにくい退避位置を複数個の設けることにより、短時間で退避位置に移動することができる。これにより、退避検出手段により退避検出が行われた後、衝撃を受けるまでの間に、退避位置に移動する可能性が高くなる。それで、退避位置にいることにより、カムが破損や傷を受ける可能性を小さくすることができる。特にレンズ鏡筒や光学機器が、落下等で衝撃を受けたときにカムが破損したり、傷がついたりすることにより、レンズ鏡筒や光学機器が、破損や、性能の劣化をする可能性を小さくすることができる。以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
Ｌ１  前玉レンズ群、１  前玉保持枠、４  カム環、４ａ  前玉カム、４ｄ  カム位置、４ｅ  カム位置、１６  撮像手段、１８  マイコン、２０  カム駆動手段、２４  像フレ補正駆動回路、２８  角速度センサー、２９  加速度センサー、３０  退避検出手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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