(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後胴と、少なくとも光学系の一部を有し前記後胴に対して移動する前胴と、前記光学系の光軸と平行方向に設けられ前記前胴を直進移動させる直進摺動部材および一端を前記後胴に回動自在に軸支持され他端を第２リンク部材と回動自在に軸支持される第１リンク部材と一端を前記第１リンク部材と回動自在に軸支持され他端を前記前胴に回動自在に軸支持される第２リンク部材とから成るリンク機構を有し前記前胴を使用状態位置と縮退状態位置との間で移動させるレンズ縮退手段とを備え、前記前胴が使用状態位置にあるとき、前記第１リンク部材と前記後胴との軸支持部と前記第１リンク部材と前記第２リンク部材との軸支持部と前記第２リンク部材と前記前胴との軸支持部とが直線状に並んだ状態となることを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記前胴が前記縮退状態位置より前記使用状態位置になったとき、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材との軸支持部の回動を規制することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は縮退可能なレンズ装置に係わり、さらに詳しくは使用状態位置と縮退状態位置とに移動可能なレンズ装置における簡易で剛性のよい縮退機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カメラやビデオカメラに搭載するレンズ装置が知られており、従来例の一例として、ズームレンズ系のレンズ装置の例を図面に基づき説明する。
【０００３】
図１は従来例のレンズ装置の側面断面図で、図２は従来例のレンズ装置の背面断面図である。図で、主胴３０１の被写体側端に固定レンズ群Ｌ１１が、像面側端にはＣＣＤ光学部材３０２が固定されてある。この主胴３０１には摺動軸３２１、３２２が固定されてある。この摺動軸３２１、３２２には移動レンズ群Ｌ１２、Ｌ１４及び固定レンズＬ３がそれぞれ各レンズ枠３２３、３２５、３２４を介して光軸上を光軸方向に移動可能な状態で支持されてある。移動レンズ群Ｌ１２、Ｌ１４はそれぞれステッピングモータ３４１、４６１によって駆動される。固定レンズ群Ｌ１３は図示しない係止部材によって所定の光軸上位置に保持される。移動レンズ群Ｌ１２、Ｌ１４の初期位置検出手段のためのフォトインタラプタ３７１、３７７が主胴３０１に固定されてある。光量調節手段のためのオートアイリスユニット３９１も主胴３０１に固定されている（特開平４−１７７２０６号参照）。
【０００４】
しかしながら、近年、カメラやビデオカメラにおいて携帯性、操作性等を向上させるため小型化が進んできており、それに搭載するレンズ装置もますます小型化が望まれる。上記従来例のレンズ装置は、縮退状態にしないタイプのレンズ装置であり、携帯性等よりコンパクト性が望まれる。
【０００５】
また、カメラでは従来より、主に２群のズームレンズ系の縮退可能なレンズ装置が知られている。この縮退機構は鏡胴の円筒状に設けたカム溝等により行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、縮退機構をカム溝等を使用すると、機構が複雑となりまた高価なものとなり、さらに高い加工精度が要求される。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みなされたもので、本発明の目的は簡易で、剛性のよい縮退可能なレンズ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は下記のような手段により達成される。即ち、
（１）後胴と、少なくとも光学系の一部を有し前記後胴に対して移動する前胴と、前記光学系の光軸と平行方向に設けられ前記前胴を直進移動させる直進摺動部材および一端を前記後胴に回動自在に軸支持され他端を第２リンク部材と回動自在に軸支持される第１リンク部材と一端を前記第１リンク部材と回動自在に軸支持され他端を前記前胴に回動自在に軸支持される第２リンク部材とから成るリンク機構を有し前記前胴を使用状態位置と縮退状態位置との間で移動させるレンズ縮退手段とを備え、前記前胴が使用状態位置にあるとき、前記第１リンク部材と前記後胴との軸支持部と前記第１リンク部材と前記第２リンク部材との軸支持部と前記第２リンク部材と前記前胴との軸支持部とが直線状に並んだ状態となることを特徴とするレンズ装置である。
【０００９】
また、（２）前記前胴が前記縮退状態位置より前記使用状態位置になったとき、前記第１リンク部材と前記第２リンク部材との軸支持部の回動を規制することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態のレンズ装置を図面に基づき説明する。図３は実施形態のレンズ装置の使用時の側面断面図で、図４は図３のレンズ装置の使用時の背面断面図で、図５は実施形態のレンズ装置の使用時の前面外観図で、図６は実施形態のレンズ装置の未使用時の側面断面図で、図７は実施形態のレンズ装置の縮退開始の側面断面図で、図８は実施形態のレンズ装置の縮退途中の側面断面図で、図９は実施形態のレンズ装置の縮退途中の側面断面図で、図１０は実施形態のレンズ装置の縮退完了の側面断面図で、図１１は実施形態のレンズ装置の退避制御フローチャート図で、さらに図１２は実施形態のレンズ装置の別の退避制御フローチャート図である。なお、図３は図４の矢印Ｂの断面図であり、図４は図３の矢印Ａの断面図である。
【００１１】
図３、４で、前胴１の被写体側端には固定レンズ群枠１１があり固定レンズ群Ｌ１が固定されてある（図５参照）。前胴１の被写体側壁と像面側に取り付けられたガイド板１２の間に摺動軸１００、１０１が光軸と平行に取り付けられており、その２本の摺動軸には移動レンズ群Ｌ２を収納した移動レンズ枠３のそれぞれ摺動軸受け部３１とＵ溝摺動受け部３２が嵌合して、該移動レンズ群Ｌ２は光軸方向に移動可能な状態になっている。また、図４に示すように、この移動レンズ枠３を駆動するための駆動源であるズームモータ２０１が前胴１に取り付けられ、公知の技術である連結部材２０４を介して移動レンズ枠３に連結され駆動することにより移動レンズ群Ｌ２は光軸方向に移動される。なお、ズームモータ２０１は駆動用ステッピングモータであり制御手段で制御される。
【００１２】
さらに、図３、４で、後胴２の像面側壁にはＣＣＤ光学部材枠２１があり、適当なＣＣＤ、水晶板などを設置する。後胴２の像面側面壁と、被写体側面壁に取り付けられたガイド板２２（図３）の間に摺動軸１０２、１０３、及び摺動軸１０４が光軸と平行に取り付けられており、摺動軸１０２、１０３には移動レンズ群Ｌ４を収納した移動レンズ枠５のそれぞれ摺動軸受け部５１とＵ溝摺動受け部５２が嵌合して、該移動レンズ群Ｌ４は光軸方向に移動可能な状態になっている。また、第４図に示すように、この移動レンズ枠５を駆動するためのフォーカスモータ２０２が後胴２に取り付けられ、連結部材２０５を介して移動レンズ枠５に連結され駆動することにより移動レンズ群Ｌ４は光軸方向に移動される。なお、フォーカスモータ２０２は駆動用ステッピングモータであり制御手段で制御される。固定レンズ群Ｌ３は後中胴枠４３にオートアイリスユニット４と一体で形成されてある。アイリス部材であるオートアイリスユニット４は摺動軸受け部４１とＵ溝摺動受け部４２を持ち、直進摺動部材である摺動軸１０２、１０４にそれぞれ嵌合しており、摺動軸１０４に通された弾性部材であるコイルバネ１１０（図３）によって被写体側方向に付勢され、前記摺動軸受け部４１が前記ガイド板２２に突き当てられることにより、所定の光軸上の位置に保持されている。
【００１３】
ここで、初期位置センサについて説明すると、移動レンズ群Ｌ２と移動レンズ群Ｌ４の移動はステップモータを使用するので、初期位置センサを持っており、ズーム関係ではＷＡＤＥ（ワイド）端、フォーカス関係では最終端位置をそれぞれ初期位置センサの設置位置にしている。なお、初期位置センサは従来技術で図２のフォトインタラプタ３７１、３７７に使用されているものと同様のものである。
【００１４】
また図３、４で、後胴２にはレンズ縮退手段である縮退駆動軸８のための２個の軸受２３を持ち、縮退駆動軸８が嵌合してある。縮退駆動軸８の両端にはレンズ縮退手段である第１リンク部材６が取り付けられており、第１リンク部材６にはリンク部材回転ピン７１を介して、レンズ縮退手段である第２リンク部材７が第１リンク部材６に対して回転自由な状態で取り付けられてある。この第２リンク部材７のリンク部材回転ピン７１とは逆の端側は前胴１に設けられた係止ピン１３に回転自由な状態で取り付けてある。前記縮退駆動軸８には縮退歯車９が取り付けられ、後胴２に固定されたレンズ縮退手段である縮退モータ２０３の出力歯車１０と噛み合っている。なお、縮退モータ２０３は制御手段により制御される。また、前胴１の被写体側壁と像面側に取り付けられたガイド板１２の間に直進摺動部材である摺動軸１０５、１０６が光軸と平行に取り付けられており、その２本の摺動軸には後胴２に設けられたそれぞれ摺動軸受け部２４とＵ溝摺動受け部２５が嵌合して、前胴１は後胴２に対し光軸方向に直進移動可能な状態になっている。
【００１５】
この構成において縮退モータ２０３を、第３図で見て出力軸を反時計方向に回転させると、第１リンク部材６、第２リンク部材７（図４に示すようにそれぞれ背面より見て両側に設けられている）の作用により、図７乃至図１０に示すように前胴１は後胴２に対して光軸上を移動する。なお、図７乃至図１０に於いては、縮退の機能をわかりやすくするために、前胴１と後胴２、レンズ及びレンズ群及び枠、そしてリンク機構のみに表示してあり、また縮退の機能の主となる第１リンク部材６、第２リンク部材７を手前に表示してある。図７は使用状態において縮退するための準備段階を示しており、移動レンズ群Ｌ２をもっとも被写体側、移動レンズ群Ｌ４をもっとも像面側にそれぞれ駆動用ステッピングモータであるズームモータ２０１、駆動用ステッピングモータであるフォーカスモータ２０２で移動させた状態である。ここで、縮退モータ２０３を回転させるとリンク機構により前胴１が像面側に引っ張られて光軸上を移動する（図８参照）。所定の位置で固定レンズ群Ｌ３を有する後中胴枠４３（図３）の後中胴係止ピン４４（図７）が第１リンク部材６に当接し、オートアイリスユニット４も含め後中胴枠４３はコイルバネ１１０を圧縮しながら像面側へ移動を始める（図９参照）。そして、前胴１の被写体側壁内壁が後胴２の被写体側端に突き当たるまで縮退は続けられ最終縮退状態である図１０（図６も同じ）に到達し、縮退モータ２０３の回転を止める。この時モータを止めるタイミングはモータ電流を監視しておけば前胴１が後胴２に突き当たった時に、電流値が急増するので分かる。また、別途フォトインタラプタ等の位置検出装置を用いてもよい（図１１、１２参照）。
【００１６】
また、縮退状態から使用状態にするには、単に縮退モータ２０３を逆に回転させればよく、今度は逆に図１０から図７にむかって進み、図３に示すように第１リンク部材６に形成されているリンク部材係止部６１が第２リンク部材７に突き当たるまで継続させる。これにより縮退駆動軸８、リンク部材回転ピン７１、係止ピン１３は直線状に並んだ状態となる。モータを止めるタインミングは前述と同様にして、モータ電流によって検出しても良いし、また別途位置検出装置を用いても良い（図１１、１２参照）。
【００１７】
ここで、以下に動作を整理して書くと次の通りである。縮退準備として移動レンズ群Ｌ２をもっとも被写体側の位置（退避位置）にズームモータ２０１で移動させる。また、移動レンズ群Ｌ４をもっとも像面側位置（退避位置）にフォーカスモータ２０２で移動させる。なお、移動レンズ群Ｌ２の移動速度＞前胴１の移動速度の場合は後述するようにズームモータ２０１、フォーカスモータ２０２、退縮モータ２０３を同時に駆動させてもよい。
【００１８】
ここで、縮退モータ２０３を反時計方向（図７参照）に回転させると、リンク機構の第１リンク部材６、第２リンク部材７により、前胴１が像面側に引っ張られて撮像レンズの光軸と平行に移動する（図８参照）。あるところで、固定レンズ群Ｌ３に搭載した後中胴枠４３の後中胴係止ピン４４が第１リンク部材６に当接して、固定レンズ群Ｌ３、オートアイリスユニット４も像面側へ移動を始める（図９参照）。
【００１９】
そして、前胴１の被写体側壁内壁が後胴２の被写体側端に突当たるまで縮退は続けられ最終縮退状態に達し（図１０参照）、ここで縮退モータ２０３を止める。
【００２０】
次に、縮退状態から使用状態の動作は、前述の使用状態から縮退状態の動作の逆を行うことにより縮退状態から使用状態になる。単に縮退モータ２０３を時計方向に回転すればよく、縮退モータ２０３が回転すると図１０から図７に示す状態に進み、第１リンク部材６に形成されているリンク部材係止部６１が第２リンク部材７に突き当たるまで継続させる。
【００２１】
ここで、さらに縮退制御の流れについて、図面に基づき、詳しく追加説明する。
【００２２】
先ず、移動レンズ群Ｌ２の移動速度＞前胴１の移動速度の場合について図１１で説明すると、縮退スイッチをＯＮ（Ｆ０１）すると、図１１に示す流れで縮退制御が行われ、最後に縮退モータが停止（Ｆ１０）する。移動レンズ群Ｌ２がテレ端にあっても直ぐに縮退させても移動レンズ群Ｌ２の移動速度の方が速いので移動レンズ群Ｌ２が固定レンズ群Ｌ３にぶつかる心配がない。縮退モータ２０３の移動と、ズームモータ２０１による移動レンズ群Ｌ２の移動と、フォーカスモータ２０２による移動レンズ群Ｌ４の移動は同時に行われる。
【００２３】
次に、移動レンズ群Ｌ２の移動速度≦前胴１の移動速度の場合について図１２で説明すると、縮退スイッチをＯＮ（Ｆ２１）すると、図１２に示す流れで縮退制御が行われ、最後に縮退モータが停止（Ｆ３０）する。移動レンズ群Ｌ２の移動速度が前胴１の移動速度よりも遅いので、移動レンズ群Ｌ２がテレ端にある場合、すぐに縮退させると移動レンズ群Ｌ２が固定レンズ群Ｌ３にぶつかってしまうので、先ず移動レンズ群Ｌ２をＷＩＤＥ端にしてから縮退モータ２０３を動かす。
【００２４】
なお、実施形態では前胴に１つの移動レンズ群と後胴に他の１つの移動レンズ群について説明したが、これに限定されるものではなく、前胴に１つの移動レンズ群のみ、後胴に１つの移動レンズ群のみでも良い。
【００２５】
また、実施形態では前記後中胴に固定レンズ群とアイリス部材について説明したが、これに限定されるものではなく、前記後中胴に固定レンズ群のみ、アイリス部材のみでもよい。
【００２６】
また、実施形態では後中胴はリンク機構により縮退状態と使用状態の移動について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、前胴の一端で移動させても良い。
【００２７】
また、実施形態では前胴に１つの固定レンズ群と１つの移動レンズ群を設け、後胴に１つの固定レンズ群と１つの移動レンズ群を設けたが、これに限定されるものではなく、前胴または後胴に少なくとも１つの光学系があれば良い。
【００２８】
また、実施形態ではビデオカメラの４群のズームレンズについて説明したが、これに限定されるものではなく、２群、３群等のズームレンズであってもよく、またカメラのレンズ装置でも良い。
【００２９】
また、実施形態ではリンク機構として、２つのリンク部材につて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば回転円板に設けたピンと１つのリンク部材とで前記前胴と前記後胴とをレンズ光軸方向に対し前後に駆動しても良い。
【００３０】
さらに、実施形態では前記後中胴は後胴に対しての移動するものについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば前胴に対して移動するものであっても良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように構成したので下記のような効果を奏する。請求項１によれば、後胴と、少なくとも光学系の一部を有し後胴に対して移動する前胴と、光学系の光軸と平行方向に設けられ前胴を直進移動させる直進摺動部材および一端を後胴に回動自在に軸支持され他端を第２リンク部材と回動自在に軸支持される第１リンク部材と一端を第１リンク部材と回動自在に軸支持され他端を前胴に回動自在に軸支持される第２リンク部材とから成るリンク機構を有し、前胴を使用状態位置と縮退状態位置との間で移動させるレンズ縮退手段とを備え、前胴が使用状態位置にあるとき、第１リンク部材と前記後胴との軸支持部と、第１リンク部材と第２リンク部材との軸支持部と、第２リンク部材と前胴との軸支持部とが、直線状に並んだ状態となるので、簡易で、剛性のよい縮退可能なレンズ装置となる。
【００３２】
請求項２によれば、前胴が縮退状態位置より使用状態位置になったとき、第１リンク部材と第２リンク部材との軸支持部の回動を規制するので、前胴が使用状態位置で外力が加わっても、リンク機構で前胴の移動を阻止でき、前胴の剛性を増すことができるレンズ装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例のレンズ装置の側面断面図である。
【図２】従来例のレンズ装置の背面断面図である。
【図３】実施形態のレンズ装置の使用時の側面断面図である。
【図４】図３のレンズ装置の使用時の背面断面図である。
【図５】実施形態のレンズ装置の使用時の前面外観図である。
【図６】実施形態のレンズ装置の未使用時の側面断面図である。
【図７】実施形態のレンズ装置の縮退開始の側面断面図である。
【図８】実施形態のレンズ装置の縮退途中の側面断面図である。
【図９】実施形態のレンズ装置の縮退途中の側面断面図である。
【図１０】実施形態のレンズ装置の縮退完了の側面断面図である。
【図１１】実施形態のレンズ装置の退避制御フローチャート図である。
【図１２】実施形態のレンズ装置の別の退避制御フローチャート図である。
【符号の説明】
１  前胴
１１  固定レンズ群枠
１２  ガイド板
１３  係止ピン
２  後胴
２１  ＣＣＤ光学部材枠
２２  ガイド板
２３  軸受
２４  摺動軸受け部
２５  Ｕ溝摺動受け部
３  移動レンズ枠
３１  摺動軸受け部
３２  Ｕ溝摺動受け部
４  オートアイリスユニット
４１  摺動軸受け部
４２  Ｕ溝摺動受け部
４３  後中胴枠
４４  後中胴係止ピン
５  移動レンズ枠
５１  摺動軸受け部
５２  Ｕ溝摺動受け部
６  第１リンク部材
６１  リンク部材係止部
７  第２リンク部材
７１  リンク部材回転ピン
８  縮退駆動軸
９  縮退歯車
１０  出力歯車
１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６  摺動軸
１１０  コイルバネ
２０１  ズームモータ（駆動用ステッピングモータ）
２０２  フォーカスモータ（駆動用ステッピングモータ）
２０３  縮退モータ
２０４，２０５  連結部材
Ｌ１  固定レンズ群
Ｌ２  移動レンズ群
Ｌ３  固定レンズ群
Ｌ４  移動レンズ群
【図１】
0003716497.tif 000002
【図２】
0003716497.tif 000003
【図３】
0003716497.tif 000004
【図４】
0003716497.tif 000005
【図５】
0003716497.tif 000006
【図６】
0003716497.tif 000007
【図７】
0003716497.tif 000008
【図８】
0003716497.tif 000009
【図９】
0003716497.tif 000010
【図１０】
0003716497.tif 000011
【図１１】
0003716497.tif 000012
【図１２】
0003716497.tif 000013