(57)【要約】【課題】小型化を図ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】物体側に位置する少なくとも２つの物体側レンズ群（第１レンズ群２５、第２レンズ群２６）を備える。また、物体側レンズ群の光軸である光軸Ａ上に位置し、光軸Ａを折り曲げて光軸Ｂに導くと共に、非撮影状態において、光軸Ｂに沿って退避される２プリズム９を備え。そして、プリズム９の位置決めが必要な領域のみ、プリズムを付勢するトーションバネ４４を備える。【選択図】図１０
2010271574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側に位置する少なくとも２つの物体側レンズ群と、
前記物体側レンズ群の光軸である第１の光軸上に位置し、前記第１の光軸を折り曲げて第２の光軸に導くと共に、非撮影状態において、前記第２の光軸に沿って退避される反射光学素子と、
前記反射光学素子の位置決め領域で、前記反射光学素子を付勢する弾性付勢部材とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記物体側レンズ群を構成する第１レンズ群を前記第１の光軸に沿って駆動する駆動源と、前記反射光学素子を駆動する駆動源は同一であると共に、前記第１レンズ群が前記第１の光軸に沿って移動する第１の領域と、前記反射光学素子が前記第２の光軸に沿って移動する第２の領域が存在し、
前記第１の領域を第１レンズ群が移動しているときに、前記第２の領域に前記反射光学素子が移動できない領域が存在するか、あるいは、前記第２の領域を前記反射光学素子が移動しているときに、前記第１の領域に第１レンズ群が移動できない領域が存在することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲光学系を用いた光学素子を駆動する光学素子駆動機構を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の撮像装置に関して、特許文献１に開示されている技術がある。
【０００３】
即ち、特許文献１に開示された撮像装置においては、撮影準備、撮影状態にあるときは、２群枠２２に対してガイド軸２４、２５で支持される３群枠２３は、圧縮バネ２６で付勢され、カム溝で駆動される可動カムフォロワ２８と係合する位置に保持される。
【０００４】
また、上記撮像装置においては、沈胴状態に移行する場合は、カメラ本体により強制的に押圧されて圧縮バネ２６が圧縮され、可動カムフォロワ２８の係合状態を解放して３群枠２３を２群枠２２に近接させて沈胴状態とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０８１５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術においては、圧縮バネ２６により３群枠２３を可動カムフォロア２８に圧接させている。
【０００７】
しかし、このような構成であると、沈胴状態と使用状態のストロークが大きい場合は、付勢バネがへたってしまうという問題が発生する。また、これを回避するために、バネの巻数や巻径を増やすと、スペースが増大し、小型化を図ることができないという問題も発生する。
【０００８】
本発明の目的は、小型化を図ることができる撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、物体側に位置する少なくとも２つの物体側レンズ群と、前記物体側レンズ群の光軸である第１の光軸上に位置し、前記第１の光軸を折り曲げて第２の光軸に導くと共に、非撮影状態において、前記第２の光軸に沿って退避される反射光学素子と、前記反射光学素子の位置決め領域で、前記反射光学素子を付勢する弾性付勢部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の撮像装置によれば、小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像装置における撮影レンズ系（鏡筒）が広角であるＷＩＤＥ状態を示す要部構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る撮像装置における撮影レンズ系が長焦点であるＴＥＬＥ状態を示す要部構成図である。
【図３】図１、図２の撮像装置における撮影レンズ系の収納状態を示す要部構成図である。
【図４】図１、図２の撮像装置における撮影レンズ系の収納状態を示す要部斜視図である。
【図５】図１における第１レンズ群２５とプリズム９が撮影状態にセットされた状態を示す要部斜視図である。
【図６】図４における固定筒３１のプリズム９が潜り抜ける切り欠き部３１ｂを外面展開した図である。
【図７】図１における第１レンズ群２５及び第２レンズ群２６の撮影状態（ＷＩＤＥ）を示す要部断面斜視図である。
【図８】図１、図２の撮像装置におけるロック機構を示す要部断面図である。
【図９】図１における第１レンズ群２５及び第２レンズ群２６の収納状態を示す要部断面斜視図である。
【図１０】図１におけるプリズム９の位置決め機構の概略構成図である。
【図１１】図１におけるプリズム９の位置決め機構の第１の実施の形態の構成図である。
【図１２】図１におけるプリズム９の位置決め機構の第２の実施の形態の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置における撮影レンズ系（鏡筒）が広角であるＷＩＤＥ状態を示す要部構成図である。
【００１４】
Ｇ１レンズ１は、貼り合わせられたＧ２レンズ２と共に、１群レンズホルダー３に保持される。Ｇ３レンズ４は、同じく１群レンズホルダー３に保持されている。上記構成により第１レンズ群２５が構成されている。
【００１５】
Ｇ４レンズ５は、第２群レンズ２６を構成する。Ｇ４レンズ５は、その後に位置するＧ５レンズ６と公知のマージナルコンタクトにより光軸方向位置を規定して保持され、２群レンズホルダー７に組み込まれる。
【００１６】
第１レンズ群２５と第２群レンズ２６は、物体側に位置する少なくとも２つの物体側レンズ群を構成する。
【００１７】
２群レンズホルダー７には、更にその後に位置するＧ６レンズ８が組み込まれて、第２レンズ群２６を構成する。２群レンズホルダー７は２群保持部材４０にバネ４１の作用（弾性力）により連結固定されている。
【００１８】
レンズは、図中光軸Ａ方向に沿ってステッピングモータなどの駆動源により進退駆動されて変倍動作を行う。
【００１９】
プリズム９は、被写体からの光軸（撮影光軸）Ａを９０°折り曲げる作用を成す反射光学素子であり、光軸Ａ（第１の光軸）はこれと略９０°を成す光軸Ｂへと導かれる。そしてプリズム９は、光軸Ｂに沿って進退可能なようにプリズム保持部材１０により保持される。
【００２０】
プリズム９は、更に詳細には、物体側レンズ群の光軸である第１の光軸上に位置し、第１の光軸を折り曲げて後述する第２の光軸に導くと共に、非撮影状態において、第２の光軸に沿って退避される反射光学素子である。
【００２１】
Ｇ７レンズ１１は、光軸Ｂ（第２の光軸）に沿って進退するものであり、その後に位置するＧ８レンズ１２と共に、シャッター前地板１３に固定されている。その後部には、シャッター後地板１４との間で撮影光量を制御するシャッター及びアイリス機構１５が配置されている。
【００２２】
そして、その後には、Ｇ９レンズ１６及びＧ１０レンズ１７がそれぞれ各保持部材により保持され、シャッター後地板１４と光軸Ｂ方向に一体となって移動可能に支持される。この状態で、撮影レンズの第３レンズ群１８が構成され、第３レンズ群１８は、適宜光軸Ｂに沿って進退することで変倍動作を行う。
【００２３】
Ｇ１１レンズ１９は、第４レンズ群２２を構成するものであり、第４レンズ群２２を構成するもう１枚のＧ１２レンズ２０と張り合わされ、４群レンズホルダー２１に保持される。
【００２４】
上記構成部品により第４レンズ群２２が構成され、第４レンズ群２２が、光軸Ｂに沿ってステッピングモータなどの駆動源により適宜進退駆動されることで、変倍及び合焦動作が行われる。
【００２５】
撮像素子２４の前面には、空間周波数の高い光をカットするためのローパスフィルタ機能や赤外光をカットする機能を持った光学フィルタ２３が配置されている。
【００２６】
以上により撮影光学系が完成し、被写体像を撮像素子２４上に結像することにより撮影画像が電気信号化され電子写真が得られる。
【００２７】
ここで、第１レンズ群２５を駆動する駆動源と反射光学素子（プリズム９）を駆動する駆動源は同一であると共に、第１レンズ群２５が第１の光軸（光軸Ａ）に沿って移動している際に、反射光学素子が駆動されない領域が存在する。
【００２８】
図２は、本発明の実施の形態に係る撮像装置における撮影レンズ系が長焦点であるＴＥＬＥ状態を示す要部構成図である。
【００２９】
図１のＷＩＤＥ状態に対して、第１レンズ群２５はその位置のまま固定され、第２レンズ群２６が、光軸Ａに沿って図外のステッピングモータなどにより駆動されて後退し、プリズム９へ近寄る方向に位置している。
【００３０】
第３レンズ群１８は、光軸Ｂに沿って図外のステッピングモータなどにより駆動され、第２レンズ群２６と同じくプリズム９に近づく方向に位置する。第４レンズ群２２も光軸Ｂ方向に図外のステッピングモータなどにより駆動され、撮像素子２４に近づいた状態で停止する。
【００３１】
図３は、図１、図２の撮像装置における撮影レンズ系の収納状態を示す要部構成図である。
【００３２】
後述するように、プリズム９は、光軸Ｂに沿って光軸Ａから退避した位置に駆動され、これに伴って第２レンズ群２６及び第１レンズ群２５が光軸Ａに沿って収納位置まで駆動されている。
【００３３】
プリズム９の退避に際して、第３レンズ群１８、第４レンズ群２２が干渉しない位置まで退避し、収納状態を形成する。このとき、第２レンズ群２６は撮、影時にプリズム９が位置していたスペースの一部と重なる位置に退避していることが分かる。
【００３４】
更に、この収納状態を形成するに際して、１群鏡筒３４の２群当接部３４ａが２群レンズホルダー７のフランジ部７ａに当接し、バネ４１の付勢力に逆らって２群レンズホルダー７を収納位置に退避させる。これにより、２群レンズホルダー７の後部と２群保持部材４０との間に形成されたスペースＣに第２レンズ群２６が収納されていることが分かる。
【００３５】
従って、プリズム９の位置していたスペースとスペースＣに対して、第２レンズ群２６を退避させることで、最大限の収納効果を得ることが可能となっている。
【００３６】
物体側レンズ群のうち、反射光学素子側に位置する第２レンズ群２６は、第１の光軸に沿って駆動制御される駆動枠（２群保持部材４０）と、第２レンズ群２６を保持するレンズ保持枠（２群レンズホルダー７）とで構成される。
【００３７】
レンズ保持枠は、非撮影状態において、物体側レンズ群のうち物体側に位置する第１レンズ群２５により押圧退避される当接部（フランジ部７ａ）を有する。そして、非撮影状態においては、駆動枠とレンズ保持枠の後部とで形成されるスペース及び、撮影時に反射光学素子の位置していたスペースに、少なくとも第２レンズ群２６が収納退避される。
【００３８】
次に、図４を用いて、第１レンズ群２５の駆動機構及びプリズム退避機構に関して説明する。
【００３９】
図４は、図１、図２の撮像装置における撮影レンズ系の収納状態を示す要部斜視図である。
【００４０】
モータ２７の出力軸にはピニオンギア２８が圧入され、これに減速ギア列２９がギア結合される。減速ギア列２９の最終段には、光軸Ａ方向に延設された駆動ギア３０が固定筒３１に取り付けられる。
【００４１】
固定筒３１には、内径面側に後述のカム溝３１ａ（図６）が形成されており、カム溝３１ａに対して差動筒３２に固定若しくは一体成型されたカムピン３２ａが摺動自在に係合する。差動筒３２には、駆動ギア３０と螺合する図外のギアが形成され、駆動ギア３０の出力を受けて差動筒３２は回転駆動される。
【００４２】
このとき、カム溝３１ａの作用により、差動筒３２は光軸Ａに沿って進退することとなる。差動筒３２の内径部には、直進ガイド筒３３が、差動筒３２と回転可能且つ、光軸Ａ方向には一体となって進退するように配置される。
【００４３】
また、差動筒３２の内径部には、カム溝３２ｂ（図１及び図３）が形成されている。差動筒３２の内径部と直進ガイド筒３３の外径部の間には、第１レンズ群２５を保持した１群鏡筒３４（図１）が保持される。
【００４４】
１群鏡筒３４に固定または一体成型されたカムピン３５（図１）とカム溝３２ｂとが摺動自在に係合する。また、直進ガイド筒３３は、外周部に設けられた図外の光軸Ａ方向凸状部が、１群鏡筒３４内周部に形成された係合溝に摺動自在に係合することにより、１群鏡筒３４の回転方向の動きを規制している。
【００４５】
モータ２７の駆動力を受けて差動筒３２が回転を始めると、差動筒３２の内周面に形成されたカム溝３２ｂと１群鏡筒３４のカムピン３５との係合作用及び、直進ガイド筒３３に設けられた凸状部と１群鏡筒３４内周部に形成された係合溝との係合作用が働く。そして、これらの係合作用により、１群鏡筒３４は差動筒３２に対して光軸に沿って進退する。
【００４６】
よって、差動筒３２が固定筒３１に対して光軸Ａに沿って進退すると、更に、差動筒３２に対して１群鏡筒３４が進退して、第１レンズ群２５を収納位置から撮影位置まで駆動する構成となっている。
【００４７】
プリズム保持部材１０は、その内部にプリズム９を保持すると共に、２本のガイド軸３６、３７と光軸Ｂ方向摺動自在に係合する係合部１０ａ及び１０ｂが形成されている。
【００４８】
係合部１０ａには、プリズム駆動レバー３８の駆動溝部３８ａに係合する突起１０ｃが形成され、後述の如くプリズム９を光軸Ｂに沿って進退させる。プリズム駆動レバー３８は、回転中心３８ｂが図外のカメラ（撮像装置）本体等に摺動自在に支持されている。
【００４９】
減速ギア列２９及び駆動ギア３０の更に先には、プリズム駆動ギア３９がギア結合している。モータ２７の駆動力を受けて、１群鏡筒３４が光軸Ａに沿って撮影待機位置まで繰り出される間、プリズム駆動ギア３９は、図４中時計方向に回転するが、係合部３９ａは空転を続ける。
【００５０】
そして、１群鏡筒３４が撮影位置にセットされた後、係合部３９ａはプリズム駆動レバー３８の従動部３８ｃと係合し、プリズム駆動レバー３８を、反時計方向に回転中心３８ｂを中心として回転駆動する。
【００５１】
この回転力により、プリズム駆動レバー３８の駆動溝部３８ａがプリズム保持部材１０の突起１０ｃを光軸Ｂに沿って駆動し、プリズム９を撮影位置にセットする動作が行われる。
【００５２】
トーションバネ（弾性付勢部材）４４は、プリズム駆動レバー３８に取り付けられ、一方の腕がプリズム駆動レバー３８自体に、他方の腕部４４ａは、プリズム保持部材１０の突起１０ｃを図中左方向に付勢するように突起１０ｃに当接している。腕部４４ａは、プリズム９が撮影位置にセットされた際に、位置決め部に弾性力を持って当接するようにしている。
【００５３】
図５は、図１における第１レンズ群２５とプリズム９が撮影状態にセットされた状態を示す要部斜視図である。
【００５４】
このとき、第２レンズ群２６は公知の支持及び駆動手段により撮影待機位置にセットされる。前述の如く、１群鏡筒３４が撮影待機位置まで繰り出され、更に、第２レンズ群２６も撮影待機位置まで繰り出された後もモータ２７は回転を続ける。
【００５５】
プリズム駆動ギア３９の係合部３９ａがプリズム駆動レバー３８の従動部３８ｃに係合してこれを回転させ、図５に示される撮影待機位置にプリズム９をセットした状態で駆動を停止する。
【００５６】
このとき、トーションバネ４４は、後述する図１０（ｂ）に示すように、腕部４４ａがプリズム保持部材１０の突起１０ｃを弾性力Ｆ２なる力で付勢するように、プリズム駆動レバー３８は所謂オーバーチャージ駆動される。
【００５７】
プリズム駆動レバー３８の駆動溝部３８ａは、オーバーチャージ駆動が可能なように突起１０ｃとの間で適切な遊びを設定してある。
【００５８】
従って、突起１０ｃを駆動中は、図１０（ａ）に示すように、トーションバネ４４の腕部４４ａは駆動溝部３８ａの図中左側側面にＦ１なる力で押圧付勢されながら駆動される。
【００５９】
図６は、図４における固定筒３１のプリズム９が潜り抜ける切り欠き部３１ｂを外面展開した図である。
【００６０】
差動筒３２に固定若しくは一体で取り付けられたカムピン３２ａが摺動自在に係合するカム溝３１ａが複数形成されている。
【００６１】
図６中に示されたカムピン３２ａは、差動筒３２が収納位置の状態を表している。モータ２７が回転を始めると、カムピン３２ａは、図６中右方向に駆動され、カム溝３１ａ−１の区間で第１レンズ群２５を光軸Ａ方向に繰り出す。
【００６２】
カムピン３２ａがカム溝３１ａ−２に入ると、差動筒３２は回転を続けるが第１レンズ群２５はその位置に止まったままの状態となる。カムピン３２ａがカム溝３１ａ−２に入ると、プリズム駆動ギア３９の係合部３９ａがプリズム駆動レバー３８を駆動し、プリズム９を撮影位置にセットする。
【００６３】
撮影状態から収納状態への動きは、上述の動きと逆になり、プリズム９が固定筒３１から退避した後、第１レンズ群２５、第２レンズ群２６がカメラ本体へ収納される。
【００６４】
図７は、図１における第１レンズ群２５及び第２レンズ群２６の撮影状態（ＷＩＤＥ）を示す要部断面斜視図である。
【００６５】
この状態においては、２群レンズホルダー７は、前述の如くバネ４１により２群保持部材４０の位置決め当接部４０ａにより光軸位置が決められ、２群保持部材４０と一体となって光軸Ａ方向に移動可能となっている。
【００６６】
このとき、外部からの衝撃や落下事故に際して、２群レンズホルダー７がバネ力に逆らって、２群保持部材４０との結合が外れて、例えば、プリズム保持部材１０に衝突し、これらが破損することを防止するため以下のロック機構が設けられている。
【００６７】
図８は、図１、図２の撮像装置におけるロック機構を示す要部断面図である。
【００６８】
図８（ａ）の撮影状態においては、２群レンズホルダー７に、図中下方向に落下衝撃力が掛かったとき、２群保持部材４０に設けられたロックレバー（規制部材）４２に干渉して一定量以上は移動できない。このためこれら部品の破損を回避することができる。
【００６９】
撮影状態から非撮影状態への移行に際し、第１レンズ群２５を保持する保持部材（１群鏡筒３４）によりロックレバー（規制部材）４２の規制が解除される。
【００７０】
しかしこのままでは、収納動作に際して２群レンズホルダー７が２群保持部材４０に対して退避できないため、下記のようにロック解除機構が動作して収納動作を可能にしている。
【００７１】
収納動作が開始され、プリズム９が光軸Ｂに沿って、鏡筒外に退避した後、１群鏡筒３４が光軸Ａに沿って退避を始めると、先ず１群鏡筒３４のロック解除部３４ｂがロックレバー４２を図外のバネ力に逆らって、反時計方向に回転させる。
【００７２】
図中、ロックレバー４２が約９０°回転すると、ロックレバー４２と２群レンズホルダー７とは光軸方向の干渉がなくなる。
【００７３】
そして、図８（ｂ）に示すように、１群鏡筒３４の２群当接部３４ａが２群レンズホルダー７のフランジ部７ａに当接し、バネ４１の付勢力に逆らって２群レンズホルダー７を収納位置に退避させることが可能となっている。
【００７４】
図９は、図１における第１レンズ群２５及び第２レンズ群２６の収納状態を示す要部断面斜視図である。
【００７５】
図１０は、図１におけるプリズム９の位置決め機構の概略構成図である。
【００７６】
前述したように、トーションバネ４４により、プリズム９は位置決めされる。トーションバネ（弾性付勢部材）４４は、プリズムの位置決めが必要な領域のみ、プリズム９を付勢する。
【００７７】
図１１は、図１におけるプリズム９の位置決め機構の第１の実施の形態の構成図である。より詳細には、図１におけるプリズム保持部材１０が撮影位置にセットされ、トーションバネ４４の弾性力により位置決め部に押圧位置決めされた状態を示す構成図である。
【００７８】
筐体４３は、光軸Ｂに沿って進退するプリズム保持部材１０、及びレンズ群を収納する。筐体４３には、ガイド軸３６、３７を保持する保持部４３ａ、４３ｂが形成され、この保持部４３ａ、４３ｂ端面に、プリズム保持部材１０の当接部１０ｄ、１０ｅが弾性押圧されることで、ガタなく高精度にプリズム９の位置決めが行われる。
【００７９】
図１２は、図１におけるプリズム９の位置決め機構の第２の実施の形態の構成図である。
【００８０】
図１１に示す第１の実施の形態と異なる部分のみ説明する。
【００８１】
プリズム駆動ギア４５は、プリズム保持部材１０を光軸Ｂに沿って駆動するものであり、プリズム保持部材１０にはラック１０ｆが形成されている。モータ２７からの駆動力は、第１の実施の形態と同様に、第１レンズ群２５を光軸Ａに沿って進退させると共に、プリズム駆動ギア４５へ伝達される。
【００８２】
第１レンズ群２５が撮影位置にセットされた後、プリズム駆動ギア４５が時計方向に回転し、その結果、プリズム保持部材１０は撮影位置にセットされる。プリズム駆動ギア４５と一体で回転するトーションバネ４６の腕部４６ａは、プリズム駆動ギア４５のオーバーチャージ回転により、位置Ｐでプリズム保持部材１０の被押圧部１０ｇを図中左方向に付勢する。
【００８３】
この結果、前述と同様に、筐体４３の保持部４３ａ、４３ｂに、プリズム保持部材１０の当接部１０ｄ、１０ｅが弾性押圧されることで、ガタなく高精度にプリズム９の位置決めが行われる。
【００８４】
本実施の形態においては、物体側レンズ群を構成する第１レンズ群２５を第１の光軸（光軸Ａ）に沿って駆動する駆動源と、反射光学素子（プリズム）９を駆動する駆動源は同一である。また、第１レンズ群２５が第１の光軸に沿って移動する第１の領域と、反射光学素子が第２の光軸に沿って移動する第２の領域が存在する。
【００８５】
そして、第１の領域を第１レンズ群２５が移動しているときに、第２の領域にプリズム９が移動できない領域が存在するか、あるいは、第２の領域をプリズム９が移動しているときに、第１の領域に第１レンズ群２５が移動できない領域が存在する。
【００８６】
以上本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８７】
７  ２群レンズホルダー
９  プリズム
２５  第１レンズ群
２６  第２レンズ群
４４、４６  トーションバネ
【図１】
2010271574.tif 000003
【図２】
2010271574.tif 000004
【図３】
2010271574.tif 000005
【図４】
2010271574.tif 000006
【図５】
2010271574.tif 000007
【図６】
2010271574.tif 000008
【図７】
2010271574.tif 000009
【図８】
2010271574.tif 000010
【図９】
2010271574.tif 000011
【図１０】
2010271574.tif 000012
【図１１】
2010271574.tif 000013
【図１２】
2010271574.tif 000014