(57)【要約】【課題】コンパクトに収納できるレンズ鏡胴を提供する。【解決手段】鏡胴ユニット１４は、フォーカスレンズ光軸４３上にフォーカスレンズ群４４が納められた鏡胴本体３０と、ズームレンズ光軸３３上にズームレンズ群３４が納められ、鏡胴本体３０に移動自在に保持される移動筒３２とから構成される。フォーカスレンズ光軸４３はズームレンズ光軸３３に対して下方にずらされており、フォーカスレンズ群４４は移動鏡胴３２の移動経路外に配置される。鏡胴ユニット１４は、ズームレンズ光軸３３に沿って入射した被写体光をプリズム５４により鏡胴ユニット１４の下部前方の反射鏡５６へ向けて反射し、さらにこの被写体光を反射鏡５６により鏡胴ユニット１４の後端部へ向けて反射して、フォーカスレンズ光軸４３に沿ってフォーカスレンズ群４４に入射させる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの撮影光を取り込む移動鏡胴に含まれる前群レンズと、固定鏡胴に含まれる後群レンズとを有し、前記固定鏡胴の一部がカメラボディなどの関連機器に装着される結合部であるレンズ鏡胴において、
使用時に前記前群レンズを透過した撮影光を反射手段を利用して前記前群レンズの光軸と異なる方向に反射させて前記後群レンズに入射する構成であることと、前記移動鏡胴を、不使用時に被写体側と反対方向に移動して前記固定鏡胴に入り込ませて全長を短くできることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
前記固定鏡胴に、後群レンズを通過した撮影光を光電変換して撮像信号を出力するイメージセンサを内蔵したことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
前記反射手段が、移動鏡胴とともに移動する第１反射部材と固定鏡胴に固定された第２反射部材とからなり、移動鏡胴が使用位置に移動したときに第１及び第２反射部材が互いに対面し、第１反射部材が前群レンズからの撮影光を第２反射部材へ向けて反射し、第２反射部材が第１反射部材からの撮影光をカメラボディ側に向けて反射して後群レンズに入射させ、後群レンズから出射した撮影光が被写体側に受光面を向けたイメージセンサにより撮影されることを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡胴。
【請求項４】
前記反射手段が、固定鏡胴の後端側に上下に並べて固定された第１及び第２反射部材からなり、第１反射部材が前群レンズからの撮影光を第２反射部材へ向けて反射し、第２反射部材が第１反射部材からの撮影光を被写体側に向けて反射して後群レンズに入射させ、後群レンズから出射した撮影光がカメラボディ側に受光面を向けたイメージセンサにより撮影されることを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡胴。
【請求項５】
前記マウントの中心が垂直方向に関して前記第２反射部材の中心よりも上方にあることを特徴とする請求項３または４記載のレンズ鏡胴。
【請求項６】
前記反射手段が、前群レンズからの撮影光を被写体側斜め方向に反射して後群レンズに入射させる単一の反射部材からなり、前記後群レンズから出射した撮影光が反射光軸に対して垂直な受光面を有するイメージセンサで撮影されることを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡胴。
【請求項７】
前記マウント部を介して固定鏡胴をカメラボディに装着することによって、前記イメージセンサとカメラボディとの電気的な接続が行われ、カメラボディ側から入力されるレリーズ信号に応答してイメージセンサが撮影を行うことを特徴とする請求項２〜６いずれか１つ記載のレンズ鏡胴。
【請求項８】
前記固定筒の一部にアクセサリーやグリップなどの取付部を有することを特徴とする請求項１〜７いずれか１つ記載のレンズ鏡胴。
【請求項９】
請求項１〜８いずれか１つ記載のレンズ鏡胴を用いたことを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚のレンズを備えたレンズ鏡胴及びこのようなレンズ鏡胴を用いたカメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
受光面に結像された被写体像を光電変換し、撮像信号として取得するＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサを備えたデジタルカメラが広く普及している。デジタルカメラの前面には、撮影レンズを内蔵したレンズ鏡胴が取り付けられ、被写体像は撮影レンズによってイメージセンサの受光面に結像される。例えば、下記特許文献１に記載されているように、撮影レンズは、複数枚のレンズから構成される。
【特許文献１】特許第３５７０２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来は、複数枚のレンズを収納するためにレンズ鏡胴が大型化してしまうといった問題があった。また、デジタルカメラ本体内でプリズムなどで光軸を屈曲させてカメラボディの薄型化を図った光学系も見られた。しかしながら、特に、レンズ鏡胴をカメラボディから着脱自在とした鏡胴交換式のカメラにおいては、携帯や保管の際にかさばってしまい問題であったし、さらにはイメージセンサを含んだ鏡胴交換式カメラシステムにおいての反射部材の利用と沈筒構造のものは全くなかった。
【０００４】
本発明は、携帯や保管の際にかさばることのないレンズ鏡胴及びこのようなレンズ鏡胴を用いたカメラシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡胴は、被写体からの撮影光を取り込む移動鏡胴に含まれる前群レンズと、固定鏡胴に含まれる後群レンズとを有し、前記固定鏡胴の一部がカメラボディなどの関連機器に装着される結合部であるレンズ鏡胴において、使用時に前記前群レンズを透過した撮影光を反射手段を利用して前記前群レンズの光軸と異なる方向に反射させて前記後群レンズに入射する構成であることと、前記移動鏡胴を、不使用時に被写体側と反対方向に移動して前記固定鏡胴に入り込ませて全長を短くできることを特徴としている。
【０００６】
前記固定鏡胴に、後群レンズを通過した撮影光を光電変換して撮像信号を出力するイメージセンサを内蔵することが好ましい。
【０００７】
また、前記反射手段が、移動鏡胴とともに移動する第１反射部材と固定鏡胴に固定された第２反射部材とからなり、移動鏡胴が使用位置に移動したときに第１及び第２反射部材が互いに対面し、第１反射部材が前群レンズからの撮影光を第２反射部材へ向けて反射し、第２反射部材が第１反射部材からの撮影光をカメラボディ側に向けて反射して後群レンズに入射させ、後群レンズから出射した撮影光が被写体側に受光面を向けたイメージセンサにより撮影されるものでもよい。
【０００８】
さらに、前記反射手段が、固定鏡胴の後端側に上下に並べて固定された第１及び第２反射部材からなり、第１反射部材が前群レンズからの撮影光を第２反射部材へ向けて反射し、第２反射部材が第１反射部材からの撮影光を被写体側に向けて反射して後群レンズに入射させ、後群レンズから出射した撮影光がカメラボディ側に受光面を向けたイメージセンサにより撮影されるものでもよい。
【０００９】
また、前記結合部の中心が垂直方向に関して前記第２反射部材の中心よりも上方にあることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記反射手段が、前群レンズからの撮影光を被写体側斜め方向に反射して後群レンズに入射させる単一の反射部材からなり、前記後群レンズから出射した撮影光が反射光軸に対して垂直な受光面を有するイメージセンサで撮影されるものでもよい。
【００１１】
また、前記マウント部を介して固定鏡胴をカメラボディに装着することによって、前記イメージセンサとカメラボディとの電気的な接続が行われ、カメラボディ側から入力されるレリーズ信号に応答してイメージセンサが撮影を行うことが好ましい。
【００１２】
さらに、前記固定筒の一部にアクセサリーやグリップなどの取付部を有することが好ましい。
【００１３】
また、本発明のカメラシステムは、このようなレンズ鏡胴を用いたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のレンズ鏡胴は、使用時において、移動鏡胴に内蔵された前群レンズを透過した撮影光を反射手段を利用して前群レンズの光軸と異なる方向に反射させ、固定鏡胴に内蔵された後群レンズに入射させるとともに、不使用時において、移動鏡胴を被写体側と反対方向に移動して固定鏡胴に入り込ませて全長を短くできるので、携帯や保管の際にかさばってしまうといったことがない。
【００１５】
また、本発明のカメラシステムは、上述したようなレンズ鏡胴を用いることによって、不使用持にコンパクトにすることができ、携帯や保管の際にかさばってしまうといったことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を適用したデジタルカメラの前面側外観図を図１に、背面側外観図を図２にそれぞれ示す。デジタルカメラ１０は、本体ユニット１２と、鏡胴ユニット１４とから構成される。本体ユニット１２と鏡胴ユニット１４とは、互いに着脱自在に設けられ、撮影の際には一体化される。
【００１７】
本体ユニット１２の前面にはホルダ１６が設けられ、鏡胴ユニット１４の後端部にはマウント１８が設けられており、ホルダ１６にマウント１８を嵌め込むことで、本体ユニット１２と鏡胴ユニット１４とが一体化される。また、ホルダ１６の内周には端子１６ａが、マウント１８の外周には端子１８ａが設けられている。ホルダ１６にマウント１８を嵌め込まれると、これら端子１６ａと端子１８ａとが当接し、本体ユニット１２と鏡胴ユニット１４が電気的に接続される。
【００１８】
本体ユニット１２の上面には、シャッタボタン２０が設けられており、デジタルカメラ１０を撮影モードにセットしてシャッタボタン２０を押下することで撮影を行うことができる。本体ユニット１２の背面には、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２２が設けられている。ＬＣＤ２２には、撮影モードにおいてはいわゆるスルー画が表示され、再生モードにおいては撮影済み画像が再生表示され、メニューモードにおいては各種設定を行うためのメニュー画面が表示される。また、本体ユニット１２の背面には、電源のオンオフを行うための電源ボタン２４や、前述した撮影モード、再生モード、メニューモードの各モードを切り替えるためのモード選択ボタン２６や、ズーム倍率の変倍を行うためのズーム操作ボタン２８など各種操作部材が設けられている。
【００１９】
鏡胴ユニット１４は、前述したマウント１８を備えた固定鏡胴３０と、円筒形状の移動鏡胴３２とから構成される。固定鏡胴３０の側面には、アクセサリーやグリップを取り付けるための取り付け部３０ａが形成されている。移動鏡胴３２は、例えば、突起やこの突起の移動をガイドするガイドレールからなるスライド機構や、螺旋状の溝や突起からなるヘリコイド繰り出し機構など周知の移動機構を介して固定鏡胴３０と連結されており、固定鏡胴３０に移動自在に保持される。そして、移動鏡胴３２は、撮影の際に固定鏡胴３０から引き出され、図１、図２に示す使用位置へと移動される。また移動鏡胴３２は、携帯や保管の際に固定鏡胴３０内に押し込まれ、図３に示す収納位置へと移動される。
【００２０】
使用位置における鏡胴ユニット１４の内部構造を示す図４において、移動鏡胴３２には、ズームレンズ光軸３３に沿ってズームレンズ群３４が配置されている。ズームレンズ群３４は、固定レンズ３６、移動レンズ３８からなる。そして、固定レンズ３６は、移動鏡胴３２に固定される。一方、移動レンズ３８は、カムやモータからなる移動機構４２を介して移動鏡胴３２にスライド自在に保持されている。デジタルカメラ１０は、ズーム操作ボタン２８から入力される操作信号に応じて移動機構４２を駆動し、移動レンズ３８をズームレンズ光軸３３に沿って前後させる。これにより、ズーム倍率の変倍が行われる。
【００２１】
固定鏡胴３０には、フォーカスレンズ光軸４３に沿って、フォーカスレンズ群４４とＣＣＤ４５とが配置されている。フォーカスレンズ群４４は、固定レンズ４６、移動レンズ４８からなる。固定レンズ４６は、固定鏡胴３０に固定される。一方、移動レンズ４８は、カムやモータからなる移動機構５２を介して固定鏡胴３０にスライド自在に保持されている。デジタルカメラ１０は、撮影モード下において移動機構５２を駆動し、移動レンズ４８を移動させることでピント調節を行う。ピント調節では、合焦度が高いほど画像のコントラストが高くなるといった原理に基づき、スルー画のコントラストが最も高くなる位置へレンズ４８が移動される。
【００２２】
ＣＣＤ４５は、周知のように、受光面に被写体光量に応じた電荷を蓄積する複数の光電変換素子が配列され、フォーカスレンズ群４４により結像された被写体像を撮像する。ＣＣＤ４５は、受光面が鏡胴ユニット１４の先端側を向くように配置される。そして、ＣＣＤ４５は、デジタルカメラ１０が撮影モードにセットされるとスルー画用の画像を撮像し、撮影モード中にシャッタボタン２０が押下されると記録用の画像を撮像する。
【００２３】
鏡胴ユニット１４では、ズームレンズ光軸３３とフォーカスレンズ光軸４３が、非共通な光軸として設定されており、ズームレンズ光軸３３に対してフォーカスレンズ光軸４３が下方にずらされている。鏡胴ユニット１４では、このように各光軸３３、４３をずらすことによって、移動鏡胴３２の移動経路外にフォーカスレンズ群４４並びにＣＣＤ４５を配置している。こうすることで、移動鏡胴３２の後端部を固定鏡胴３０の後端部とほぼ等しい位置まで後退させることができるので、収納位置において鏡胴ユニット１４をコンパクトにできる。
【００２４】
また、鏡胴ユニット１４は、上述のようにずらされた光軸３３、４３を連結するためのプリズム５４と、反射鏡５６とを備えている。プリズム５４は、反射面５４ａを備え、移動鏡胴３２の後端部に配置されて移動筒とともに移動する。反射鏡５６は、反射面５６ａを備え、固定鏡胴の下部前端側に固定される。反射面５４ａ、５６ａは、使用位置において互いに向かい合うように構成される。そして、鏡胴ユニット１４は、ズームレンズ光軸３３に沿って入射した被写体光をプリズム５４により鏡胴ユニット１４の下部前方の反射鏡５６へ向けて反射し、さらにこの被写体光を反射鏡５６により鏡胴ユニット１４の後端部へ向けて反射して、フォーカスレンズ光軸４３に沿ってフォーカスレンズ群４４に入射させる。
【００２５】
以下、上記構成による本発明の作用について説明する。デジタルカメラ１０は、鏡胴ユニット１４が本体ユニット１２に対して着脱自在に設けられ、撮影の際はこれらが一体化される。これら鏡胴ユニット１４と本体ユニット１２とは、不使用時に分離できるため、携帯や保管の際にかさばってしまうことがない。また、鏡胴ユニットや本体ユニットの仕様をそれぞれ独立に変更できるので便利である。さらに、撮影シーンに応じて、レンズ構成やＣＣＤの画素数などの仕様が異なる複数の鏡胴ユニットを付け替えながら撮影を行うといったことも可能である。
【００２６】
また、鏡胴ユニット１４は、固定鏡胴３０と、この固定鏡胴３０から突出した使用位置と、固定鏡胴３０内に収納される収納位置との間でスライド自在に保持される移動鏡胴３２とから構成されている。このため、鏡胴ユニット１４の不使用時には、移動鏡胴３２を収納位置に移動させることで、鏡胴ユニット１４をコンパクトにできる。
【００２７】
さらに、鏡胴ユニット１４は、フォーカスレンズ光軸４３を、ズームレンズ光軸３３の下方にずらし、フォーカスレンズ群４４及びＣＣＤ４５を、移動鏡胴３２の移動経路外に配置している。このため、移動鏡胴３２の後端部を固定鏡胴３０の後端部とほぼ等しい位置まで後退させることが可能であり、ズームレンズ群とフォーカスレンズ群とを一直線上に配置した場合と比較して、移動鏡胴を収納位置に移動させた際に、鏡胴ユニットをよりコンパクトにできる。
【００２８】
なお、本発明は、鏡胴本体内に配置されるレンズ群を、移動鏡胴の移動経路外に配置できればよいので、細部の構成は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、上記実施形態では、プリズムと反射鏡とを用いて被写体光を反射する例で説明をしたが、いずれか一方のみを用いて入被写体光を反射してもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、移動鏡胴及び固定鏡胴のそれぞれに２枚のレンズを配置し、一方を固定レンズとし、他方を移動レンズとした例で説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではない。移動鏡胴と固定鏡胴に設ける固定レンズと移動レンズの枚数は、それぞれ任意の枚数に変更できる。
【００３０】
さらに、移動鏡胴を手動で移動させる例で説明をしたが、移動鏡胴を自動で移動させてもよい。この場合、カムやモータなどの移動機構により移動鏡胴と固定鏡胴とを連結する。そして、例えば、デジタルカメラの電源がオンされた際には移動鏡胴を使用位置へ移動させ、デジタルカメラの電願がオフされた際には移動鏡胴を収納位置へ移動させればよい。また、鏡胴ユニット内に絞りを設けるといったことも考えられる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、使用位置においてのみズームレンズ光軸とフォーカスレンズ光軸とが連結され、撮像可能となる例で説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示す鏡胴ユニット６０のように、移動鏡胴６１の位置によらず撮像可能にするといったことも考えられる。
【００３２】
この鏡胴ユニット６０では、固定鏡胴６２の後端部にプリズム６３が固定されるとともに、固定鏡胴６２の下部に後端側から順に反射鏡６４、フォーカスレンズ群４４、ＣＣＤ４５が配置されている。また、ＣＣＤ４５は、受光面が鏡胴ユニット６０の後端側を向くように配置されている。そして、鏡胴ユニット６０は、ズームレンズ光軸３３に沿って入射した被写体光をプリズム６３により鏡胴ユニット６０の下部の反射鏡６４へ向けて反射し、さらにこの被写体光を反射鏡６４により鏡胴ユニット６０の先端側へ向けて反射し、フォーカスレンズ光軸４３に沿ってフォーカスレンズ群４４に入射させる。
【００３３】
こうすることで、ズームレンズ光軸とフォーカスレンズ光軸とが常に連結されているので、移動鏡胴の位置によらず撮影が可能となる。なお、図５以降の図面においては上述した実施形態と同様の部材については同様の符号を付して説明を省略している。
【００３４】
また、上記実施形態では、被写体光を２回反射させる例で説明をしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示す鏡胴ユニット７０のように、被写体光を１回のみ屈曲させるようにしてもよい。この鏡胴ユニット７０では、固定鏡胴７４の後端部に反射鏡７６を固定するとともに、ＣＣＤ４５が受光面を鏡胴ユニット７０の後端側斜め上方を向けた状態で配置されている。そして、鏡胴ユニット７０は、ズームレンズ光軸３３に沿って入射した被写体光を反射鏡７６により鏡胴ユニット７０の下部前端側へ向けて反射し、フォーカスレンズ光軸４３に沿ってフォーカスレンズ群４４に入射させる。また、この鏡胴ユニット７０では、ＣＣＤ４５の背後に冷却ファン７８を設け、ＣＣＤ４５からの熱を鏡胴ユニット７０外に排出するようにしている。
【００３５】
このように、被写体光を１回のみ屈曲させる場合でも上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、この鏡胴ユニット７０は、反射鏡７６を固定鏡胴７４に固定したので、移動鏡胴７９の位置によらず撮像可能である。さらに、この鏡胴ユニット７０は、ＣＣＤ４５の熱を逃がすようにしたので、ＣＣＤ４５の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】デジタルカメラの前面側外観図である。
【図２】デジタルカメラの背面側外観図である。
【図３】移動鏡胴が収納位置へ移動された状態を表す説明図である。
【図４】鏡胴ユニットの構成を表す説明図である。
【図５】鏡胴ユニットの構成を表す説明図である。
【図６】鏡胴ユニットの構成を表す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  デジタルカメラ
１２  本体ユニット
１４、６０、７０  鏡胴ユニット
１６  ホルダ
１６ａ、１８ａ  端子
１８  マウント
３０、６２、７４  固定鏡胴
３０ａ  取り付け部
３２、６１、７９  移動鏡胴
３３  ズームレンズ光軸
３４  ズームレンズ群
４３  フォーカスレンズ光軸
４４  フォーカスレンズ群
４５  ＣＣＤ
５４、６２  プリズム
５６、６４、７６  反射鏡
５４ａ、５６ａ  反射面
【図１】
2006308939.tif 000003
【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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