(57)【要約】    【課題】  撮像素子を光学調整することができると共に沈胴状態における薄型化を実現することができるズームレンズ沈胴鏡筒を提供する。    【解決手段】  ズームレンズ沈胴鏡筒１００は、光学ＬＰＦ１０３及び第４群レンズ１０７保持する４群ホルダ１２０と、鏡筒取り付け地板１０２にネジ止めされるスクリューネジ１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと、これらスクリューネジ１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃに螺合するナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃと、ＣＣＤ１０１を保持するＣＣＤ取り付け板１２４とを備える。ナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃとの当接面にＣＣＤ取り付け板１２４を押し付けるように、ＣＣＤ取り付け板１２４とスクリューネジ１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃとの間に圧縮バネ１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ挿入されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、前記撮像素子を保持する保持部材と、前記撮像素子を光学調整する光学調整部材とを備えるズームレンズ沈胴鏡筒において、前記ズームレンズ沈胴鏡筒が沈胴状態にあるときに、前記撮像素子が前記光学調整部材により光学調整された位置から光軸方向に移動するように、前記保持部材を押圧する押圧部材を備えることを特徴とするズームレンズ沈胴鏡筒。
【請求項２】
前記撮像素子と光軸方向に隣接する隣接部材を備え、前記ズームレンズ沈胴鏡筒が沈胴状態にあるときの前記撮像素子及び前記隣接部材との距離は、前記ズームレンズ沈胴鏡筒が撮影状態にあるときの前記撮像素子及び前記隣接部材との距離よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のズームレンズ沈胴鏡筒。
【請求項３】
前記撮像素子を光軸方向に移動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、前記ズームレンズ沈胴鏡筒が撮影状態にあるときは、前記制御手段は前記撮像素子を前記光学調整部材により光学調整された位置に保持するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のズームレンズ沈胴鏡筒。
【請求項４】
前記光学調整部材は、前記撮像素子の光軸方向に関する位置を調整する複数の係止部材と、前記保持部材を前記係止部材に押圧するように付勢する付勢部材とを有し、前記ズームレンズ沈胴鏡筒が沈胴状態から撮影状態に移行するとき、前記撮像素子が前記係止部材により光学調整された位置に前記付勢部材の付勢力によって移動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ沈胴鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ沈胴鏡筒に関し、特にデジタルカメラ等の撮像装置に用いられるズームレンズ沈胴鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、デジタルスチルカメラ等の撮像装置には沈胴鏡筒が多く使用されている。この沈胴鏡筒は、複数の撮影レンズを所望のレンズ間隔で配置した撮影状態と、レンズ間隔や撮像面との間隔を撮影状態時よりも狭めた収納状態（沈胴状態）とを有する。また、沈胴鏡筒は、撮影状態及び沈胴状態の間においてカムやヘリコイド等の繰り出し機構により鏡筒全長が変化して鏡筒が適切な配置となるように設定される。ここで、沈胴鏡筒は、複数のレンズ群を別々に駆動するように構成することにより、焦点距離を可変にするズームレンズ沈胴鏡筒として構成することもできる。
【０００３】
上記構成の沈胴鏡筒を有するデジタルスチルカメラ等の撮像装置には携帯性や収納性が求められ、特に、沈胴状態において光軸方向に可能な限り短くすることが求められる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、光学系におけるレンズやレンズ保持手段が設計通りの所望の偏心や傾きを有するように沈胴鏡筒を形成することは困難である。光学系におけるレンズやレンズ保持手段が光学中心からずれている場合、結像面及び撮像素子のパッケージ面が光軸に対して垂直にならない、即ち、像面が倒れた状態になる。また、撮像面と撮像素子のパッケージ面が平行でなく傾いている場合、撮像素子のパッケージ面を基準にレンズを取り付けると光学系が光軸に対して傾く。
【０００５】
結像面及び撮像素子のパッケージ面が光軸に対して必ずしも垂直にならず、撮像面と撮像素子のパッケージ面が必ずしも平行にならないので、撮像面の中心にピントが合っていても、撮像面の中心以外の位置ではピントがずれる、例えば、撮像面の中心を挟んだ２点でピントが逆方向にずれる。よって、撮像面の全領域で可能な限りピントが合うようにするには、像面の倒れと撮像素子のパッケージ面の傾きを同時に補正する撮像面傾き補正機構を設ける必要がある。
【０００６】
この撮像面傾き補正機構は、図６に示すように、内部に撮像面を有する撮像素子としてのＣＣＤ１と、ＣＣＤ１が貼り付け固定されるＣＣＤ保持板２と、ＣＣＤ保持板２に開けられた穴２ａと嵌合するピン形状突起３ｂを有する鏡筒地板３と備える。穴２ａとピン形状突起３ｂとは微小なガタをもって嵌合し、鏡筒地板３の光軸に対する垂直平面上の撮像面位置を規定する。
【０００７】
撮像面傾き補正機構は、さらに、被写体撮影時に繰返しパターンを有する輝度モアレや偽色の発生を水晶の複屈折効果により防止する光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４と、ＣＣＤ面にごみが入らないようにするゴム５と、撮像光束以外の光を遮断するＣＣＤマスクシート６と、鏡筒地板３におけるＣＣＤ側面に設けられた座面を有する３つの穴部３ｃに遊嵌すると共に、光軸方向に離れる方向にＣＣＤ保持板２及び鏡筒地板３を押圧する圧縮バネ７と、鏡筒地板３に螺合することにより、圧縮バネ７の付勢力に反してＣＣＤ保持板２を鏡筒地板３に押圧して、ＣＣＤ保持板２の像面の傾きがなくなるように適宜回転させて撮像面の傾きの調整を行う３本の調整ネジ８ａ，８ｂ，８ｃとを備える。
【特許文献１】特開２００４−３２５５５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記構成の撮像面傾き補正機構においては、調整ネジ８ａ，８ｂ，８ｃによって撮像面の傾きの調整を行うので、撮像面の傾きを調整する調整代に相当する空間が必要となり、撮像面傾き補正機構が光軸方向に大型化する。
【０００９】
本発明の目的は、撮像素子を光学調整することができると共に沈胴状態における薄型化を実現することができるズームレンズ沈胴鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載のズームレンズ沈胴鏡筒は、撮像素子と、前記撮像素子を保持する保持部材と、前記撮像素子を光学調整する光学調整部材とを備えるズームレンズ沈胴鏡筒において、前記ズームレンズ沈胴鏡筒が沈胴状態にあるときに、前記撮像素子が前記光学調整部材により光学調整された位置から光軸方向に移動するように、前記保持部材を押圧する押圧部材を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ズームレンズ沈胴鏡筒が沈胴状態にあるときに、押圧部材が保持部材を押圧することによって、撮像素子が光学調整部材により光学調整された位置から光軸方向に移動するので、撮像素子を光学調整することができると共に沈胴状態における薄型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係るズームレンズ沈胴鏡筒の構成を概略的に示す略横断面図であり、ズームレンズ沈胴鏡筒が撮影状態にある場合を示す。
【００１４】
図１において、ズームレンズ沈胴鏡筒１００は、ズームレンズ沈胴鏡筒１００を構成する各部品を保持する鏡筒取り付け地板１０２と、鏡筒取り付け地板１０２にビス締め固定され、光軸と同軸的に配されたカバー鏡筒１０８と、カバー鏡筒１０８に同軸的に且つ光軸方向沿って収容された駆動筒１１０と、鏡筒取り付け地板１０２及びカバー鏡筒１０８に固定され、駆動筒１１０に同軸的に且つ光軸方向沿って収容された固定筒１１１と、固定筒１１１に同軸的に且つ光軸方向沿って摺動自在に収容された移動カム筒１１２と、移動カム筒１１２に同軸的に且つ光軸方向沿って摺動自在に収容された直進筒１１３と、直進筒１１３に同軸的に且つ光軸方向沿って摺動自在に収容された１群鏡筒１１５とを備える。
【００１５】
駆動筒１１０は、外周面に設けられたギヤ１１０ａと、内側３箇所に中心軸と光軸方向に関して平行となるように形成された直進溝１１０ｂとを有する。
【００１６】
固定筒１１１は、３箇所に同形状でそれぞれが等分になるように形成された繰り出しテーパーカム１１１ａと、３箇所に同形状でそれぞれが等分になるように貫通穴として形成された繰り出しカム１１１ｂと、固定筒１１１の内側３箇所に等分配置された直進溝とを有する。
【００１７】
移動カム筒１１２は、カムフォロワとして突設されたフォロアピン１１２ａと、移動カム筒溝１１２ｃと螺合して固定される駆動ピン１１２ｂと、内側前方３箇所に等分になるように形成された直進溝１１２ｅとを有する。フォロアピン１１２ａの先端のテーパー部は、繰り出しテーパーカム１１１ａと摺接し、駆動ピン１１２ｂは繰り出しカム１１１ｂを貫通して、直進溝１１０ｂと嵌合している。
【００１８】
直進筒１１３は、後端部３箇所に等分配置された突起部１１３ａと、内側３箇所に光軸に直行して同形状で等分配置された直進穴１１３ｂと、内側前方３箇所に同形状で形成された繰り出しテーパーカム溝１１３ｃ及び繰り出しカム１１３ｄとを有する。
【００１９】
１群鏡筒１１５は、内部に接合されたレンズ保持部材１１５ａと、カムフォロワとして突設されたフォロアピン１１５ｂと、１群鏡筒溝１１５ｄと螺合して固定されている駆動ピン１１５ｃとを有する。
【００２０】
また、ズームレンズ沈胴鏡筒１００は、鏡筒取り付け地板１０２及びカバー鏡筒１０８に回動可能に保持され、ギヤ１１０ａと噛み合う駆動ギヤ１０９と、直進筒１１３の内側に配設され、シャッターユニットや絞りユニットを搭載する２群鏡筒１１４と、鏡筒取り付け地板１０２に固定された案内棒１１７、補助案内棒１１８、モータ１１９、スクリュ１１９ａ、及び軸受け部材１１９ｂと、案内棒１１７に取り付けられた３群鏡筒１１６とを備える。
【００２１】
２群鏡筒１１４は、外側３箇所に等間隔で突設されたフォロアピン１１４ａを有する。
【００２２】
さらに、ズームレンズ沈胴鏡筒１００は、撮像素子としてのＣＣＤ１０１と、被写体撮影時に繰返しパターンを有する輝度モアレや偽色の発生を水晶の複屈折効果により防止する光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０３（隣接部材）と、コンペンセータレンズから成る第１群レンズ１０４と、バリエータレンズから成る第２群レンズ１０５と、フォーカシングレンズから成る第３群レンズ１０６と、リレーレンズから成る第４群レンズ１０７とを備える。ここで、第１群レンズ１０４、第２群レンズ１０５、第３群レンズ１０６、及び第４群レンズ１０７は、４群構成の２段沈胴であるズームレンズ沈胴鏡筒１００の光学系を構成する。
【００２３】
上記構成のズームレンズ沈胴鏡筒１００において、駆動ギヤ１０９によりモータ（不図示）の回転力が伝達されて、駆動筒１１０が回転駆動されると、移動カム筒１１２はフォロアピン１１２ａを介して固定筒１１１の繰り出しテーパーカム１１１ａに沿って回転方向の力を受け、駆動ピン１１２ｂは直進溝１１０ｂにより回転規制されつつ光軸方向を移動する。
【００２４】
また、突起部１１３ａが、移動カム筒溝１１２ｃと嵌合して抜け止めされ、固定筒１１１の内側３箇所に等分配置された直進溝に沿って回動規制されていることにより、直進筒１１３は、移動カム筒１１２の光軸方向の移動に追従して連動する。
【００２５】
また、フォロアピン１１５ｂの先端のテーパー部が繰り出しテーパーカム溝１１３ｃと摺接し、駆動ピン１１５ｃが繰り出しカム１１３ｄを貫通して、直進溝１１２ｅと嵌合することにより、１群鏡筒１１５は、移動カム筒１１２の回転に伴い、テーパーカム溝１１３ｃに沿って回転しながら光軸方向に移動する。
【００２６】
このように、直進筒１１３及び１群鏡筒１１５が光軸方向に移動することにより、ズームレンズ沈胴鏡筒１００は撮影状態から沈胴状態（図２）に移行する。
【００２７】
また、フォロアピン１１４ａが直進穴１１３ｂを貫通して、先端のテーパー部がテーパーカム溝１１２ｄに摺接することにより、２群鏡筒１１４は移動カム筒１１２が回転しながら光軸方向に移動するのに連動して、テーパーカム溝１１２ｄの形状に沿って、光軸に対して直交方向にのみ移動する。
【００２８】
本実施の形態に係るズームレンズ沈胴鏡筒１００は、３群鏡筒１１６を支持する案内棒１１７及び補助案内棒１１８と、モータ１１９により回転するスクリュ１１９ａと、スクリュ１１９ａを軸受けする軸受け部材１１９ｂとの動作により、３群鏡筒１１６が光軸方向に沿って移動することで合焦される。即ち、３群鏡筒１１６はスクリュ１１９ａと螺合するナットが回動しないように支持されていて、モータ１１９によって３群鏡筒１１６が光軸方向に駆動されるため、合焦動作が可能となる。
【００２９】
図３は、図１のズームレンズ沈胴鏡筒の要部の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【００３０】
図３において、ズームレンズ沈胴鏡筒１００は、光学ＬＰＦ１０３及び第４群レンズ１０７保持する４群ホルダ１２０（押圧部材）と、ＣＣＤ１０１と光学ＬＰＦ１０３との間にゴミが入らないようにする蛇腹形状の防塵ゴム１２１と、鏡筒取り付け地板１０２にネジ止めされる一定ピッチのねじ切り部及びねじ切り部の反対の端面に設けられたネジ頭とを有するスクリューネジ１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ（係止部材）と、これらスクリューネジ１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃに螺合するナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ（係止部材）と、ＣＣＤ１０１を保持するＣＣＤ取り付け板１２４（保持部材）とを備える。このＣＣＤ取り付け板１２４は、スクリューネジ１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃが貫通する穴１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃと、鏡筒取り付け地板１０２に立てられたピン形状の突起１０２ａ，１０２ｂに嵌合する穴１２４ｄ及び長穴１２４ｅとを有し、これらの穴１２４ａ〜１２４ｅにより鏡筒取り付け地板１０２に対する平行方向に関する位置が決められている。ナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃとの当接面にＣＣＤ取り付け板１２４を押圧するように、ＣＣＤ取り付け板１２４とスクリューネジ１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃのネジ頭との間に圧縮バネ１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ（付勢部材）が挿入されている。
【００３１】
図３のズームレンズ沈胴鏡筒１００の構成により、ナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃの歯形状外周部が回転すると、ＣＣＤ取り付け板１２４の光軸方向の位置が変わるので、ＣＣＤ１０１の撮像面の傾きを光学調整することができる。
【００３２】
図４は、図１のズームレンズ沈胴鏡筒の要部の構成を概略的に示す略横断面図であり、ズームレンズ沈胴鏡筒が撮影状態にある場合を示す。
【００３３】
図４において、ズームレンズ沈胴鏡筒１００が撮影状態にあるときに、３群鏡筒１１６が撮影時駆動範囲まで光軸方向の被写体側に繰り出される。４群ホルダ１２０は、防塵ゴム１２１の弾性力によって、鏡筒取り付け地板１０２に形成されたガイドに沿って、所望の光学設計位置まで突き当てられる。ＣＣＤ取り付け板１２４は、圧縮バネ１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃのバネ復元力（付勢力）によって、突起１０２ａ，１０２ｂに沿って光軸方向の被写体側に、光学調整を行った位置、即ちナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃとの当接面の位置まで突き当てられる。このように、最初にＣＣＤ１０１の傾きを光学調整した位置まで、再度突き当てられるので、像面の傾きを補正した状態で再度撮影することができる。
【００３４】
図５は、図１のズームレンズ沈胴鏡筒の要部の構成を概略的に示す略横断面図であり、ズームレンズ沈胴鏡筒が沈胴状態にある場合を示す。
【００３５】
図５において、ズームレンズ沈胴鏡筒１００が沈胴状態にあるときに、３群鏡筒１１６が撮影時駆動範囲を超えてＣＣＤ１０１側に繰込み駆動すると、第３群レンズ１０６と第４群レンズ１０７との隙間が最小限になった状態で、第３群レンズ１０６が４群ホルダ１２０に当接して、さらにＣＣＤ１０１側に押し込まれる。
【００３６】
４群ホルダ１２０は、ＣＣＤ１０１と光学ＬＰＦ１０３との隙間が最小限になった状態で、ＣＣＤ取り付け板１２４を押圧して、ズームレンズ沈胴鏡筒１００の背面に存在する部材との隙間が最小限になるところまで押し込む。このとき、圧縮バネ１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃによってナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃに当接していたＣＣＤ取り付け板１２４はナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃとの当接面から離れる。この状態で、光軸に配設された全ての部材が最小限の隙間となるように設定される。
【００３７】
本実施の形態によれば、沈胴状態時においては、４群ホルダ１２０がＣＣＤ取り付け板１２４を押圧して、光軸に配設された全ての部材が最小限の隙間となるようにＣＣＤ１０１がナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃとの当接面から光軸方向に移動すると共に傾き調整された姿勢から変化する一方、撮影状態時においては、ＣＣＤ１０１がナット１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃとの当接面に移動すると共に傾き調整された姿勢に戻るので、撮像素子を光学調整することができると共に沈胴状態における薄型化を実現することができる。
【００３８】
本実施の形態では、圧縮バネ１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃの付勢力を利用して、ＣＣＤ１０１及びＣＣＤ取り付け板１２４の光軸方向の移動を行っているが、これに限定されるものではなく、例えば、光学調整を行う複数の軸についてステッピングモータ等の制御可能な駆動手段を設けて、それぞれの軸部についてのＣＣＤ１０１及びＣＣＤ取り付け板１２４の光軸方向の位置を駆動制御することにより、ＣＣＤ１０１及びＣＣＤ取り付け板１２４の傾きを補正した状態で、撮影状態時には光学調整された位置に保持し、沈胴状態時には光軸に配設された全ての部材が最小限の隙間となるようにＣＣＤ１０１及びＣＣＤ取り付け板１２４を移動するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係るズームレンズ沈胴鏡筒の構成を概略的に示す略横断面図であり、ズームレンズ沈胴鏡筒が撮影状態にある場合を示す。
【図２】本発明の実施の形態に係るズームレンズ沈胴鏡筒の構成を概略的に示す略横断面図であり、ズームレンズ沈胴鏡筒が沈胴状態にある場合を示す。
【図３】図１のズームレンズ沈胴鏡筒の要部の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図４】図１のズームレンズ沈胴鏡筒の要部の構成を概略的に示す略横断面図であり、ズームレンズ沈胴鏡筒が撮影状態にある場合を示す。
【図５】図１のズームレンズ沈胴鏡筒の要部の構成を概略的に示す略横断面図であり、ズームレンズ沈胴鏡筒が沈胴状態にある場合を示す。
【図６】従来の撮像面傾き補正機構の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  ズームレンズ沈胴鏡筒
１０１  ＣＣＤ
１０３  光学ＬＰＦ
１０７  第４群レンズ
１２０  ４群ホルダ
１２２ａ  スクリューネジ
１２２ｂ  スクリューネジ
１２２ｃ  スクリューネジ
１２３ａ  ナット
１２３ｂ  ナット
１２３ｃ  ナット
１２４  ＣＣＤ取り付け板
１２５ａ  圧縮バネ
１２５ｂ  圧縮バネ
１２５ｃ  圧縮バネ
【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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