(57)【要約】【課題】合焦および変倍のいずれにおいても案内軸により光学部品を案内するレンズ鏡筒。【解決手段】第１光学部品を保持する第１保持枠に対して第１光学部品の光軸方向に沿って設けられた第１案内軸と、第１案内軸を光軸方向に移動可能に支持する支持部材と、第１光学部品とは異なる第２光学部品を保持する第２保持枠に設けられ、第１案内軸に規制されて第１案内軸に対して光軸方向に移動可能な第２案内軸とを備える。【選択図】図１
2010197885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光学部品を保持する第１保持枠に対して前記第１光学部品の光軸方向に沿って設けられた第１案内軸と、
前記第１案内軸を前記光軸方向に移動可能に支持する支持部材と、
前記第１光学部品とは異なる第２光学部品を保持する第２保持枠に設けられ、前記第１案内軸に規制されて前記第１案内軸に対して前記光軸方向に移動可能な第２案内軸と
を備えるレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第１案内軸は中空軸であり、
前記第２案内軸は前記第１案内軸の軸内に挿通された軸である
レンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたレンズ鏡筒であって、
前記第１案内軸に対して前記第２案内軸を移動することにより、前記第１光学部品および前記第２光学部品を含む光学系の結像位置を変化させるレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、
前記支持部材は、前記第１案内軸に係合する第１係合部と前記第１係合部に対して前記光軸方向に間隔をおいて前記第１案内軸に係合する第２係合部とを更に備えるレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項４に記載のレンズ鏡筒であって、
前記第１案内軸が前記第２案内軸を支持する間隔は、前記第１係合部と前記第２係合部との間隔よりも大きいレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、
前記第１保持枠に設けられ、前記支持部材によって前記光軸方向に移動可能に支持された第３案内軸と、
前記第２保持枠に設けられ、前記第３案内軸に規制されて前記第３案内軸に対して前記光軸方向に移動可能な第４案内軸と
を更に備えるレンズ鏡筒。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、
前記第１保持枠を駆動する駆動部材を更に備え、
前記第１保持枠は、前記第１案内軸の近傍に設けられた係合部により前記駆動部材の駆動力を受け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であって、
前記第１保持枠の周方向に沿って前記第１保持枠に設けた溝を介して前記第２保持枠と係合することにより、前記第１案内軸の前記光軸方向の移動による前記第１保持枠の移動に伴って前記第２保持枠と一体的に前記光軸方向に移動する係合部材を備え、
前記係合部材を前記第１保持枠の周方向に移動することにより、前記第２保持枠を前記第１保持枠に対して前記光軸方向に移動する
ことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項９】
請求項８に記載のレンズ鏡筒であって、
前記係合部と前記第２保持枠との係合範囲は、前記第２案内軸の近傍とすることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載のレンズ鏡筒であって、
前記第１案内軸に設けられ、前記第２案内軸を前記第１案内軸に対して移動させるアクチュエータを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれかに記載されたレンズ鏡筒と、
前記第１光学部品と前記第２光学部品とを含む光学系による像を撮像する撮像部と
を備える撮像装置。
【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、カム機構により複数のレンズ群を個別に移動させて、焦点位置と焦点距離とを変化させる内焦式ズームレンズ鏡筒の構造が記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０８９０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の内焦式ズームレンズ鏡筒では、カム機構の精度が光学性能に影響するため、ガイドバーで直進方向の移動を案内する方式とし、カム機構を簡略化することが考えられる。しかしながら、ズーム光学系とフォーカシング光学系とを共にガイドバー方式とする際に光学系のチルトやシフトをより抑制する必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、第１光学部品を保持する第１保持枠に対して第１光学部品の光軸方向に沿って設けられた第１案内軸と、第１案内軸を光軸方向に移動可能に支持する支持部材と、第１光学部品とは異なる第２光学部品を保持する第２保持枠に設けられ、第１案内軸に規制されて第１案内軸に対して光軸方向に移動可能な第２案内軸とを備えるレンズ鏡筒が提供される。
【０００６】
また、本発明の第２の態様として、上記レンズ鏡筒と、第１光学部品と第２光学部品とを含む光学系による像を撮像する撮像部とを備えた撮像装置が提供される。
【０００７】
上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】広角端に変倍したレンズ鏡筒１００の断面図である。
【図２】望遠端に変倍したレンズ鏡筒１００の断面図である。
【図３】望遠端において合焦したレンズ鏡筒１００の断面図である。
【図４】レンズ鏡筒１００の他の構造を示す断面図である。
【図５】レンズ鏡筒１００のまた他の構造を示す断面図である。
【図６】レンズ鏡筒１００の更に他の構造を示す断面図である。
【図７】撮像装置３００の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかか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。
【００１０】
図１は、レンズ鏡筒１００の断面図である。レンズ鏡筒１００は、共通の光軸Ｘ上に順次配列された６群のレンズＬ１、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を備える。レンズＬ１、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５は、それぞれレンズ枠１６０、１９１、１９２、７０、８０、９０に保持される。なお、レンズ鏡筒１００は内焦式ズームレンズであり、図はレンズ鏡筒１００が広角端にある状態を示す。
【００１１】
レンズ鏡筒１００は、イメージセンサ等を含む撮像部２００に対して固定される固定筒１１０を有する。固定筒１１０の前端側外周には、互いに同軸な内筒１４０、中筒１５０、外筒１６１およびズームリング１３０が内側からこの順に配される。
【００１２】
また、固定筒１１０外側の後端寄り（図中の右寄り）には、ピントリング１２０が回転自在に配される。更に、固定筒１１０内側には、固定筒１１０に対して回転自在に配されたカム筒１７０と、カム筒１７０の更に内側に、光軸Ｘと平行に配された一対のガイドパイプ１０２、１０６および一対のガイドバー１０４、１０８とが配される。
【００１３】
固定筒１１０は、図中で右端になる後端にマウント１１３を有する。マウント１１３により撮像部２００に対して結合された固定筒１１０は、固定筒１１０後端のマウント面１１５が撮像部２００の前面に密接する。これにより、レンズ鏡筒１００全体が、撮像部２００に対して位置決めされる。
【００１４】
固定筒１１０の後寄り外周には、モータ室１１７をなす空洞が形成される。モータ室１１７には、図示していないモータが収容される。また、モータ室１１７の内部には、伝達部材１２２の一端が配される。伝達部材１２２は、ピントリング１２０またはモータのいずれかから選択的に駆動力を受けて、固定筒１１０の外周に沿って、光軸Ｘを中心に回転する。
【００１５】
内筒１４０は、光軸Ｘ方向に配された直溝１４２と、直溝１４２とは異なる位置に配された逃げ穴１４４と、後端近傍において径方向内側に向かって突出するカムフォロワ１４６とを有する。カムフォロワ１４６は、固定筒１１０に光軸Ｘ方向に形成された長穴１１８を貫通する。これにより、内筒１４０は、固定筒１１０に対して、回転することなく光軸Ｘ方向に移動する。
【００１６】
また、カムフォロワ１４６の先端は、カム筒１７０のカム溝１７５に係合する。これにより、カム筒１７０が回転した場合に、内筒１４０を光軸Ｘ方向に移動させる駆動力が、カム溝１７５からカムフォロワ１４６に伝えられる。
【００１７】
中筒１５０は、径方向外側に向かって突出するカムフォロワ１５２と、光軸Ｘに対して傾斜したカム溝１５４と、光軸Ｘ方向に配された直溝１５６とを有する。また、中筒１５０は、係合溝１５８において、内筒１４０の係合突起１４８に係合する。これにより、中筒１５０は、光軸Ｘ方向については固定筒１１０に対して内筒１４０と一体的に移動しつつ、光軸Ｘ回りについては回転自在となる。
【００１８】
外筒１６１は、その径方向内側に向かって突出するカムフォロワ１６２を有する。カムフォロワ１６２は、中筒１５０のカム溝１５４と、内筒１４０の直溝１４２とに係合する。また、外筒１６１の前端は、レンズＬ１を保持するレンズ枠１６０に結合される。
【００１９】
ズームリング１３０は、外部から回転操作された場合に、固定筒１１０の回りを回転する。また、ズームリング１３０は、光軸Ｘ方向と平行に延在する直線状の案内溝１３２を内面に有する。案内溝１３２は、中筒１５０のカムフォロワ１５２に係合する。これにより、ズームリング１３０が回転操作された場合、中筒１５０も光軸Ｘの回りに回転する。
【００２０】
カム筒１７０は、固定筒１１０の内側に回転自在に配される。また、カム筒１７０は、それぞれが光軸Ｘに傾斜して配されたカム溝１７１、１７３、１７５と、前端に連結部材１７４を介して固定されたカムフォロワ１７２とを有する。
【００２１】
カムフォロワ１７２は、内筒１４０の逃げ穴１４４を通じて、中筒１５０の直溝１５６に係合する。カム溝１７１は、レンズ枠１９２に設けられたカムフォロワ１９４に係合する。カム溝１７３は、固定筒１１０の内面に突出して固定されたカムピン１１４に係合する。カム溝１７５は、内筒１４０のカムフォロワ１４６に係合する。
【００２２】
一対のガイドパイプ１０２、１０６はそれぞれ中空軸であり、固定筒１１０の内面に配された支持部１１２に支持されて、光軸Ｘに対して互いに対称に配される。一対のガイドバー１０４、１０８は、それぞれ、ガイドパイプ１０２、１０６に挿通される。
【００２３】
複数の支持部１１２のうち、図中で上側に位置するガイドパイプ１０２を支持する一対の支持部１１２は、それぞれ、ガイドパイプ１０２の外周と相補的な形状の嵌合穴１１１を有する。ガイドパイプ１０２は、嵌合穴１１１に摺動可能に挿通される。これにより、ガイドパイプ１０２は軸方向には移動するが、他の方向への変位は規制される。
【００２４】
なお、ガイドパイプ１０２を支持する一対の支持部１１２は、より広い間隔で配することが好ましい。これにより、ガイドパイプ１０２と嵌合穴１１１との不可避な間隙に起因するガイドパイプ１０２のぶれを抑制することができる。
【００２５】
支持部１１２のうち、図中で下側に位置するガイドパイプ１０６を支持する支持部１１２は、ガイドパイプ１０２の外径と同じ間隔の平行面を含むＵ字溝１１６を有する。ガイドパイプ１０６は、Ｕ字溝１１６に摺動可能に挿通される。これにより、ガイドパイプ１０６は軸方向には移動するが、紙面に交差する方向への変位が規制される。
【００２６】
なお、ガイドパイプ１０６を規制する支持部１１２は、他方のガイドパイプ１０２を軸としたレンズ枠１９２の回転を規制することを目的として設けられる。また、レンズ枠１９２の光軸Ｘに対する傾きは、ガイドパイプ１０２により規制されている。
【００２７】
従って、ガイドパイプ１０６を規制する支持部１１２は単一であっても差し支えない。ただし、ガイドパイプ１０２、１０６が円滑に移動することを配慮すると、ガイドパイプ１０６を支持する支持部１１２は、ガイドパイプ１０２を支持する一対の支持部１１２に対して、光軸Ｘ方向について中央に配されることが好ましい。
【００２８】
ガイドパイプ１０２、１０６の一端はいずれも、レンズ枠１９２に結合されている。従って、ガイドパイプ１０２、１０６およびレンズ枠１９２は一体的に移動する。これにより、レンズ枠１９２がガイドパイプ１０２を軸として回転することが、ガイドパイプ１０６により規制される。従って、レンズ枠１９２は、光軸Ｘ方向には移動するが、その他の方向には変位しない。
【００２９】
ガイドバー１０４、１０８は、ガイドパイプ１０２、１０６に摺動可能に挿通される。また、ガイドバー１０４、１０８の一端はいずれも、レンズ枠１９１に結合される。これにより、レンズ枠１９１は、光軸Ｘ方向には移動するが、その他の方向には変位しない。
【００３０】
なお、ガイドバー１０４、１０８は、一対のガイドパイプ１０２、１０６によって支持され、位置決めされる。このため、ガイドバー１０４、１０８が位置決めされる支持スパンは、ガイドパイプ１０２、１０６を支持する支持部１１２の間隔よりも広い。これにより、ガイドバー１０４、１０８は、より安定した状態でレンズ枠１９１を案内する。
【００３１】
また、この実施形態では、レンズ枠１９１を案内するガイドバー１０４、１０８は、レンズ枠１９２を案内するガイドパイプ１０２、１０６と同軸に配されている。しかしながら、レンズ枠１９１、１９２を案内する部材の関係は同軸配置に限られない。
【００３２】
即ち、ガイドパイプ１０２、１０６およびガイドバー１０４、１０８によるレンズ枠１９１、１９２の案内機構は、レンズ枠１９１、１９２の移動を光軸Ｘ方向に案内しつつ、光軸Ｘに交差する方向への変位を規制する構造であれば、様々な形態を採り得る。具体的には、支持部１１２の嵌合穴１１１またはＵ字溝１１６の内部を互いに相補的な断面形状で複数に分割する組み合わせ、例えば、円形の嵌合穴１１１に対して半円形の断面形状を有する一対のガイド軸を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
レンズ鏡筒１００は更に、固定筒１１０の前端に、固定筒１１０の内外にわたって配された連動環１８０を備える。連動環１８０は、光軸Ｘと平行に配された直溝１８４に係合する伝達部材１２２の先端部１２４から回転駆動力を受けて、固定筒１１０の外周面と、カム筒１７０の内面とに沿って光軸Ｘの回りを回転する。
【００３４】
また、連動環１８０は、径方向内側に向かって突出するカムピン１８２を有する。カムピン１８２は、レンズ枠１９２に形成された周溝１９６を貫通して、その先端を、レンズ枠１９１に形成されたカム溝１９３に係合させる。これにより、連動環１８０は、レンズ枠１９２に妨げられることなく回転して、カム溝１９３に駆動力を伝達する。
【００３５】
また、他のレンズＬ３、Ｌ４、Ｌ５については、レンズ鏡筒１００を変倍する場合に限って移動させればよいので、既存の移動機構を用いることができる。即ち、カム筒１７０および固定筒に設けたカム溝および直溝によりレンズ枠７０、８０、９０を案内して移動させてもよい。また、ガイドパイプ１０２、１０６を利用してレンズ枠７０、８０、９０を案内する構造としてもよい。
【００３６】
図２は、レンズ鏡筒１００の断面図であって、レンズ鏡筒１００が望遠端までズームされた状態を示す。図１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き、レンズ鏡筒１００のズーム動作について主に説明する。
【００３７】
レンズ鏡筒１００において、ズームリング１３０が光軸Ｘの回りに回転する回転操作を受けた場合、案内溝１３２に係合するカムフォロワ１５２を通じて回転駆動力が伝えられた中筒１５０が回転する。中筒１５０が回転した場合、外筒１６１は、カム溝１５４からカムフォロワ１６２に伝えられた駆動力により、直溝１４２に沿って光軸Ｘ方向に移動する。これにより、外筒１６１の先端に結合されたレンズ枠１６０と、レンズ枠１６０に保持されたレンズＬ１とが一体的に移動する。
【００３８】
また、中筒１５０が回転した場合、直溝１５６に係合するカムフォロワ１７２を通じて、カム筒１７０にも回転が伝えられる。これにより、カム筒１７０は、光軸Ｘの回りに回転する。
【００３９】
カム筒１７０が回転した場合、カム溝１７１に係合するカムフォロワ１９４を通じてレンズ枠１９２が駆動される。レンズ枠１９２は、ガイドパイプ１０２、１０６に案内されて、レンズＬ２２と共に光軸Ｘ方向に移動する。また、光軸Ｘ方向に移動するレンズ枠１９２は、周溝１９６を貫通するカムピン１８２にも駆動力を伝え、連動環１８０およびレンズ枠１９１も移動させる。これにより、レンズ枠１９１に保持されたレンズＬ２１も光軸Ｘ方向に移動する。
【００４０】
なお、カムピン１８２およびカムフォロワ１９４は、それぞれ、連動環１８０またはレンズ枠１９２の周方向について、ガイドパイプ１０２およびガイドバー１０４の、より近傍に配されることが好ましい。これにより、カムピン１８２またはカム溝１７１によるレンズ枠１９１、１９２の駆動効率を向上させることができる。
【００４１】
更に、カム筒１７０が回転した場合、カム溝１７３に係合するカムピン１１４は固定筒１１０に固定されているので、カム筒１７０自身も固定筒１１０の内面に沿って光軸Ｘ方向に移動する。また更に、カム筒１７０が回転した場合、カム溝１７５に係合するカムフォロワ１４６にも駆動力が伝達される。これにより、カムフォロワ１４６は、内筒１４０を、光軸Ｘ方向に移動させる。
【００４２】
これらの一連の動作により、レンズ鏡筒１００は延伸または短縮され、レンズＬ１およびレンズＬ２を前進させると共に、それらの間隔を拡げる。なお、図示を省いた機構により、他のレンズＬ３、Ｌ４、Ｌ５も移動して相互の間隔が変化する。従って、レンズ鏡筒１００全体の焦点距離が変化する。
【００４３】
なお、外筒１６１およびズームリング１３０の間には、固定筒１１０に対して同軸に装着されたカバー筒１６５が配される。カバー筒１６５は、外筒１６１に連れ従って進退して、外筒１６１およびズームリング１３０の間を封止する。これにより、レンズ鏡筒１００の内部に塵芥が浸入することが防止される。
【００４４】
図３は、レンズ鏡筒１００の合焦動作を説明する断面図であり、図２に対照して描かれる。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。
【００４５】
ピントリング１２０が回された場合、または、モータにより伝達部材１２２が駆動された場合、伝達部材１２２は、固定筒１１０の外周面に沿って、光軸Ｘの周りに回転する。伝達部材１２２の回転駆動力は、直溝１８４の側壁を介して連動環１８０に伝達される。
【００４６】
連動環１８０の周方向の回転に伴って、カムピン１８２は固定筒１１０の周方向に回転する。カムピン１８２は、周溝１９６およびカム溝１９３の内部を周方向に移動する。周溝１９６は、レンズ枠１９２の周方向に延在するので、カムピン１８２が回転してもレンズ枠１９２の光軸Ｘ方向の位置は変化しない。
【００４７】
一方、カム溝１９３は光軸Ｘに対して傾斜して形成されるので、レンズ枠１９１は、ガイドバー１０４、１０８に案内されて光軸Ｘ方向に移動する。このように、合焦動作においては、他のレンズＬ１、Ｌ２２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を移動させることなく、レンズＬ２１が移動する。
【００４８】
図４は、レンズ鏡筒１００の他の構造を示す断面図である。このレンズ鏡筒１００は、以下に説明する部分を除いて、図１、図２および図３に示したレンズ鏡筒１００と共通の構造を有する。そこで、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。
【００４９】
レンズ鏡筒１００において、レンズＬ２１を保持するレンズ枠１９１は後方に延長され、カム筒１７０のカム溝１７１に係合するカムフォロワ１９４を有する。また、レンズ枠１９１は、連動環１８０のカムピン１８２を挿通させる周溝１９５を有する。
【００５０】
連動環１８０は、固定筒１１０の内側において、カム筒１７０およびレンズ枠１９１の間を後方に延長される。また、連動環１８０のカムピン１８２は、レンズ枠１９１の周溝１９５を貫通した後、レンズ枠１９２に形成されたカム溝１９８に、先端を係合させる。
【００５１】
このレンズ鏡筒１００においてピントリング１２０またはモータにより伝達部材１２２が回転駆動された場合、伝達部材１２２の回転駆動力は、直溝１８４の側壁を介して連動環１８０に伝達される。連動環１８０の回転に伴って回転するカムピン１８２は、カムピン１８２は、周溝１９５およびカム溝１９８の内部を周方向に移動する。周溝１９５は、レンズ枠１９１の周方向に延在するので、カムピン１８２が回転してもレンズ枠１９１の光軸Ｘ方向の位置は変化しない。
【００５２】
一方、カム溝１９８は光軸Ｘに対して傾斜して形成されるので、レンズ枠１９２は、ガイドパイプ１０２、１０６に案内されて光軸Ｘ方向に移動する。このように、合焦動作においては、他のレンズＬ１、Ｌ２１、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５を移動させることなく、レンズＬ２２が移動する。
【００５３】
図５は、レンズ鏡筒１００のまた他の構造を示す断面図である。なお、他の図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。
【００５４】
レンズ鏡筒１００において、ズームリング１３０、内筒１４０、中筒１５０および外筒１６１の構造は、図１から図３までに示したレンズ鏡筒１００と変わらない。それに対して、連動環１８０は省かれ、レンズ枠１９２に、ガイドバー１０４を挿通されたリニアアクチュエータ１２７が配される。
【００５５】
リニアアクチュエータ１２７は、光軸Ｘ方向の両端をレンズ枠１９２の一部に挟まれて、レンズ枠１９２に対する光軸Ｘ方向への変位を規制される。また、リニアアクチュエータ１２７は、駆動信号を供給されて動作した場合に、ガイドバー１０４を光軸Ｘ方向に移動させる。
【００５６】
また、リニアアクチュエータ１２７は、動作していない場合に、ガイドバー１０４を把持して、レンズ枠１９２に対するガイドバー１０４の光軸Ｘ方向の変位を規制する。換言すれば、動作していないリニアアクチュエータ１２７は、レンズ枠１９２が光軸Ｘ方向に移動した場合に、ガイドバー１０４も一体的に移動させる。
【００５７】
なお、ガイドバー１０４に対する駆動力と保持力とを備えたリニアアクチュエータ１２７としては、例えば、圧電材料、電歪材料等の電気機械変換素子を用いたアクチュエータを例示できる。また、リニアアクチュエータ１２７において、磁力アクチュエータのように自己保持機能を持たないデバイスにより駆動力を発生させる場合は、ガイドバー１０４を把持する機構を別途設けてもよい。
【００５８】
また、このレンズ鏡筒１００においては、ピントリング１２０は、独立して回転自在に固定筒１１０に装着される。また、ピントリング１２０の内側に、回転量検出部１２１および鏡筒制御部１２３が配される。更に、ガイドバー１０４の後端に、移動量検出部１２５が配される。
【００５９】
回転量検出部１２１は、外部からの回転操作により回転したピントリング１２０の回転量を検出して、回転量に応じた電気信号である回転量信号を発生する。回転量信号は、鏡筒制御部１２３に送信される。
【００６０】
このような回転量検出部１２１としては、例えば、ピントリング１２０と共に回転するロータリスケールと、そのスケールを計数する光学センサを用いて形成できる。また、ピントリング１２０と共に回転する磁性体と、当該磁性体の移動により生じる磁界の変化を計測する磁気センサを用いても形成できる。ただし、これらは一例に過ぎず、他の構造とすることを妨げない。
【００６１】
移動量検出部１２５は、ガイドバー１０４が移動した場合に、ガイドバー１０４の移動量を計測して、移動量に応じた電気信号である移動量信号を発生する。移動量信号は、鏡筒制御部１２３に送信される。
【００６２】
このような移動量検出部１２５は、例えば、ガイドバー１０４と一体的に移動するリニアスケールとそのスケールを計数する光学センサにより形成できる。また、ガイドバー１０４と共に移動する磁性体と、当該磁性体の移動により生じる磁界の変化を計測する磁気センサによっても形成できる。ただし、これらは一例に過ぎず、他の構造とすることを妨げない。
【００６３】
鏡筒制御部１２３は、ピントリング１２０が回転操作を受けた場合に、回転量検出部１２１から回転量信号を受信して、当該回転量信号に応じた駆動信号をリニアアクチュエータ１２７に供給する。リニアアクチュエータ１２７は、供給された駆動信号に応じて動作して、ガイドバー１０４を軸方向に移動させる。これにより、レンズＬ２２を保持したレンズ枠１９２を単独で光軸Ｘ方向に移動させることができるので、レンズ鏡筒１００の光学系を合焦させることができる。
【００６４】
なお、撮像部２００のオートフォーカス機構によりレンズ鏡筒１００が合焦する場合は、撮像部２００からの指示に従って鏡筒制御部１２３が駆動信号を発生する。これにより、オートフォーカスであっても、マニュアルフォーカスであっても、共通のリニアアクチュエータ１２７を用いてレンズＬ２２を移動させることができる。
【００６５】
また、鏡筒制御部１２３は、移動量検出部１２５から移動量信号を受信して、ガイドバー１０４の移動量を検知する。これにより、リニアアクチュエータ１２７に供給する駆動信号を補正して、合焦に求められる移動量に応じてレンズＬ２２を正確に移動させることができる。
【００６６】
レンズ鏡筒１００においてズームリング１３０が回転操作された場合は、回転するカム筒１７０のカム溝１７１から、カムフォロワ１９４を通じて駆動力が伝達され、ガイドパイプ１０２、１０６に案内されたレンズ枠１９２が光軸Ｘ方向に移動する。このとき、動作していないリニアアクチュエータ１２７は、ガイドバー１０４を把持してレンズ枠１９２と一体的に移動させる。これにより、２つのレンズＬ２１、Ｌ２２は一体的に移動して、レンズ鏡筒１００の焦点距離を変化させる。
【００６７】
図６は、レンズ鏡筒１００の更に他の構造を示す断面図である。このレンズ鏡筒１００は、以下に説明する部分を除くと、図５に示したレンズ鏡筒１００と同じ構造を有する。そこで、共通な要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００６８】
レンズ鏡筒１００において、レンズＬ２１を保持するレンズ枠１９１は後方に延長され、カム筒１７０のカム溝１７１に係合するカムフォロワ１９７を有する。また、レンズ枠１９１は、ガイドパイプ１０２、１０６に結合される。これにより、ズームリング１３０が回転操作されてカム筒１７０が回転した場合には、レンズ枠１９１が光軸Ｘ方向に移動する。なお、レンズ枠１９２は、ガイドバー１０４、１０８に結合される。
【００６９】
また、ガイドバー１０４を挿通されたリニアアクチュエータ１２７は、レンズ枠１９１に、軸方向にはさまれて保持される。これにより、リニアアクチュエータ１２７が動作した場合は、ガイドバー１０４がレンズ枠１９１に対して軸方向に移動する。
【００７０】
鏡筒制御部１２３は、ピントリング１２０が回転操作を受けた場合に、回転量検出部１２１から回転量信号を受信して、当該回転量信号に応じた駆動信号をリニアアクチュエータ１２７に供給する。リニアアクチュエータ１２７は、供給された駆動信号に応じて動作して、ガイドバー１０４を軸方向に移動させる。これにより、レンズＬ２１を保持したレンズ枠１９１が単独で光軸Ｘ方向に移動して、レンズ鏡筒１００の光学系を合焦させる。
【００７１】
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、図面の記載が煩雑になることを避ける目的で、図７においてはレンズ鏡筒１００を模式的に記載した。
【００７２】
ただし、図４におけるレンズ鏡筒１００は、レンズ枠８０に絞り装置２２２を備えることを除き、図１から図３までに示したレンズ鏡筒１００と同じ構造を有する。そこで、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いた。
【００７３】
撮像装置３００は、レンズ鏡筒１００および撮像部２００を含む。レンズ鏡筒１００は、撮像部２００のマウント部２６０に着脱自在に装着される。
【００７４】
撮像装置３００に装着されたレンズ鏡筒１００は、図示していない接続端子を介して、撮像部２００に対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。また、レンズ鏡筒１００側らか撮像部２００側に信号も送信される。
【００７５】
撮像部２００は、主鏡２４０、ペンタプリズム２７０、接眼光学系２９０を含む光学系と、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。
【００７６】
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の光学系が合焦した場合に像を結ぶ位置に配置され、当該像を可視化する。
【００７７】
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。
【００７８】
ペンタプリズム２７０および接眼光学系２９０の間にはハーフミラー２９２が配置される。ハーフミラー２９２は、ファインダＬＣＤ２９４に形成された表示画像を、フォーカシングスクリーン２７２の映像に重畳させる。これにより、接眼光学系２９０の出射端において、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。
【００７９】
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して、撮影条件を決定する場合に測定結果を参照させる。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
更に、主制御部２５０は、レンズ鏡筒１００のマイクロプロセッサと情報を交換して、絞り装置２２２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。
【００８５】
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得ることは当業者に明らかである。また、そのよう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は、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００８６】
特許請求の範囲、明細書および図面に示した装置、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得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。
【符号の説明】
【００８７】
７０、８０、９０、１６０、１９１、１９２  レンズ枠、１００  レンズ鏡筒、１０２、１０６  ガイドパイプ、１０４、１０８  ガイドバー、１１０  固定筒、１１１  嵌合穴、１１２  支持部、１１３  マウント、１１４、１８２  カムピン、１１５  マウント面、１１６  Ｕ字溝、１１７  モータ室、１１８  長穴、１２０  ピントリング、１２１  回転量検出部、１２２  伝達部材、１２３  鏡筒制御部、１２４  先端部、１２５  移動量検出部、１２７  リニアアクチュエータ、１３０  ズームリング、１３２  案内溝、１４０  内筒、１４２、１５６、１８４  直溝、１４４  逃げ穴、１４６、１５２、１６２、１７２、１９４、１９７  カムフォロワ、１４８  係合突起、１５０  中筒、１５４、１７１、１７３、１７５、１９３、１９８  カム溝、１５８  係合溝、１６１  外筒、１６５  カバー筒、１７０  カム筒、１７４  連結部材、１８０  連動環、１９５、１９６  周溝、２００  撮像部、２１０  撮像素子、２１２  光学フィルタ、２２０  シャッタ、２２２  絞り装置、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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