(57)【要約】【課題】光路折り曲げ光学系からなり変倍機能を有するレンズ鏡筒を具備する電子撮像装置においてレンズ鏡筒の構造の単純化を図りつつ装置自体のさらなる小型化及び薄型化を実現し得る電子撮像装置を提供する。【解決手段】最も被写体寄りに配置され同被写体からの光束を入射し透過させる第１の光学系２１と、第１の光学系を透過する光束の光路を折り曲げる第２の光学系２２と、第１の光学系及び第２の光学系を介して形成される被写体の光学像を受けて電気信号に変換する撮像素子２３ａとを具備する電子撮像装置において、変倍動作をおこなうのに際し第２の光学系を固定し第１の光学系と撮像素子とを光軸に沿って移動させることにより変倍動作をおこなうように構成する。【選択図】図４
2006106071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最も被写体寄りに配置され同被写体からの光束を入射し透過させる第１の光学系と、この第１の光学系を透過する光束の光路を折り曲げる第２の光学系と、上記第１の光学系及び上記第２の光学系を介して形成される被写体の光学像を受けて電気信号に変換する撮像素子とを具備する電子撮像装置において、
変倍動作をおこなうのに際し、上記第２の光学系を固定し、上記第１の光学系と上記撮像素子とを光軸に沿って移動させることにより変倍動作をおこなうようにしたことを特徴とする電子撮像装置。
【請求項２】
上記第２の光学系は、前記光路を折り曲げる反射面を有する表面鏡を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子撮像装置。
【請求項３】
上記表面鏡は光路外に退避自在に設けられ、上記表面鏡が退避した後の空間には上記第２の光学系の少なくとも一部が収納可能となっていることを特徴とする請求項２に記載の電子撮像装置。
【請求項４】
上記第２の光学系は、少なくとも収納位置と撮影位置との間で変位するレンズ群を有し、このレンズ群にはシャッター機構が一体的に配設されてなり、
上記シャッター機構は、上記レンズ群と共に移動自在に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電子撮像装置。
【請求項５】
上記第２の光学系は、前記光路を折り曲げるプリズムを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子撮像装置。
【請求項６】
上記プリズムの少なくとも一つの面は、光軸に対して回転対称となる曲面によって形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電子撮像装置。
【請求項７】
上記プリズムと上記撮像素子との間の部位に前記シャッター機構が配置されていることを特徴とする請求項６に記載の電子撮像装置。
【請求項８】
上記第１の光学系及び上記第２の光学系の少なくとも一部を光軸に沿って移動させる光学系駆動機構と、上記撮像素子を光軸に沿って移動させる撮像系駆動機構と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の電子撮像装置。
【請求項９】
焦点調節動作の際に、上記第１の光学系及び上記第２の光学系を固定し、上記撮像素子を光軸に沿って移動させることによって焦点調節動作がおこなわれるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電子撮像装置。
【請求項１０】
最も物体側に位置する第１の光学系と、
上記第１の光学系の光路を折り曲げる第２の光学系と、
上記第２の光学系によって折り曲げられた後の光路上に配置される撮像素子と、
変倍動作のために上記第１の光学系と上記撮像素子とを駆動し、焦点調節動作のために上記撮像素子を駆動する駆動手段と、
を具備することを特徴とする電子撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子撮像装置、詳しくは光路折り曲げ光学系からなり変倍機能を有する撮影光学系を備えた電子撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の光学レンズからなる撮影光学系によって結像される被写体像をＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice；電荷結合素子）等の撮像素子を利用して電気信号に光電変換し、これにより得られた電気的な画像信号をデジタルデータ等の画像データとして記録媒体等に記録し得るように構成されたデジタルカメラ等の電子撮像装置が広く普及している。
【０００３】
従来の電子撮像装置において適用される撮影光学系は、上述したように複数の光学レンズからなるものである。これらの各光学レンズは、光軸に沿う方向にそれぞれを任意に移動させることによって、変倍動作（ズーム動作）や焦点調節動作（フォーカス動作）をおこなうことができるようになっている。
【０００４】
そのために、上記撮影光学系を構成する各光学レンズは、それぞれが枠部材によって保持されている。これらの各枠部材は、カム結合等によって連繋させて、互いが協働するように形成される複数の枠部材やこれを駆動する駆動手段等によって、レンズ鏡筒が構成されている。
【０００５】
このように、カム機構によって複数の枠部材などを各別に駆動させる形態の従来のレンズ鏡筒は、各枠部材等の形状自体が複雑なものになる傾向がある。したがって、これを用いて構成される電子撮像装置は、製造コストの低減化や装置自体の小型化を実現するのに限界がある。
【０００６】
一方、近年における電子撮像装置においては、さらなる薄型化への要求が強く望まれている。そこで、装置自体の薄型化を実現する一手段として、例えば撮影光学系の光路中に反射鏡やプリズム等の反射部材を配設し、この反射部材を用いて光路を折り曲げて撮像素子の側へと導くように構成したものが、種々提案され、また実用化されている。このような光路折り曲げ光学系を採用した電子撮像装置においては、光学系の長さ方向の寸法を短縮することができるので、電子撮像装置の薄型化及び小型化を実現するのに有効な手段となっている。
【特許文献１】特開２００３−１０７３５６号公報
【特許文献２】特開２００３−３０２５６７号公報
【特許文献３】特開２００４−１０２０９０号公報
【特許文献４】特開２００４−１７０７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述の各公報等に記載されている従来の技術手段によれば、例えば、変倍動作時に複数のレンズ群を連繋して光軸方向に移動させるための機構については、従来の電子撮像装置における光学系と同様の構成を採っている。したがって、その構造を単純化して構成することは困難であると考えられる。
【０００８】
上述したように撮影光学系として光路折り曲げ光学系を採用した場合、電子撮像装置からレンズ群が繰り出されることはなくなるが、装置内で複数のレンズ群を変位させる必要があるため、装置全体の薄型化及び小型化を図ることが困難となる。
【０００９】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、光路折り曲げ光学系からなり変倍機能を有するレンズ鏡筒を具備する電子撮像装置において、レンズ鏡筒の構造の単純化を図りつつ、装置自体のさらなる小型化及び薄型化を実現し得る電子撮像装置を提供することである。
【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、本発明による電子撮像装置は、最も被写体寄りに配置され同被写体からの光束を入射し透過させる第１の光学系と、この第１の光学系を透過する光束の光路を折り曲げる第２の光学系と、上記第１の光学系及び上記第２の光学系を介して形成される被写体の光学像を受けて電気信号に変換する撮像素子とを具備する電子撮像装置において、変倍動作をおこなうのに際し、上記第２の光学系を固定し、上記第１の光学系と上記撮像素子とを光軸に沿って移動させることにより変倍動作をおこなうようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光路折り曲げ光学系からなり変倍機能を有するレンズ鏡筒を具備する電子撮像装置において、レンズ鏡筒の構造の単純化を図りつつ、装置自体のさらなる小型化及び薄型化を実現し得る電子撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図示の本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態の電子撮像装置の概略的な外観を示す斜視図である。図２は、図１の電子撮像装置の概略的な内部構成を示すブロック構成図である。図３及び図４は、図１の電子撮像装置のレンズ鏡筒ユニットを取り出して示す縦断面図である。このうち、図３は当該レンズ鏡筒ユニットの沈胴状態を示している。また、図４は、当該レンズ鏡筒ユニットの撮影状態であって、短焦点位置に設定した状態を示している。図５は、図１の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの作用を示す概念図である。図６は、図１の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの作用を示し、図５の概念図を本実施形態に則して示す図である。
【００１４】
本実施形態の電子撮像装置１における外観上の構成は、図１に示すようになっている。すなわち、本電子撮像装置１は、後述する各種の内部構成部材（図２参照）を覆い保護する外装部材１０と、この外装部材１０の前面の略中央部に進退自在に配設されるレンズ鏡筒１２と、同外装部材１０の前面側の所定の部位に設けられ被写体への照明光束を照射する閃光発光装置（図示せず）の閃光発光窓１６と、同外装部材１０の上面側に設けられる各種の操作部材（レリーズボタン１３，変倍操作レバー１４，動作モード切換ボタン１５、電源オンオフボタン（図示せず）等）と、同外装部材１０の背面側に設けられ液晶表示装置（ＬＣＤ）等からなる表示装置（図示せず）等によって主に構成されている。
【００１５】
上記レンズ鏡筒１２は、複数の光学レンズからなり被写体の光学像を形成する撮影光学系１２ａと、この撮影光学系１２ａのそれぞれを保持する複数の枠部材（３３，３４）と、これら枠部材を撮影光学系１２ａの光軸Ｏ（図２参照）に沿う方向に進退させる複数の枠部材（３１，３２）等によって構成されている（詳細構成は後述する。図３及び図４参照）。
【００１６】
撮影光学系１２ａは、図２に示すように本電子撮像装置１の前面側であって最も被写体寄りに配置され同被写体からの光束を入射し透過させる複数の光学レンズによって構成される第１の光学系である第１レンズ群２１と、この第１レンズ群２１の後方にあって上記第１レンズ群２１を透過する光束の光路を折り曲げる第２の光学系２２とによって構成されている。
【００１７】
ここで、第２の光学系２２は、上記第１レンズ群２１の後方にあって光軸Ｏの同軸上に配置される第２レンズ群２２ａと、この第２レンズ群２２ａの後方に配置され撮影光学系１２ａの光軸Ｏ（図２参照）を折り曲げて光路の進行方向を変更する役目をする反射面を有する表面鏡である反射鏡２２ｂを含んで構成されている。そして、第２レンズ群２２ａと反射鏡２２ｂとの間にはシャッター機構２６ａが配置されている。なお、第１レンズ群２１及び第２レンズ群２２ａに用いられる光学レンズの枚数は、本実施形態では、各々２枚ずつとしているが、これに限られるものではなく、必要に応じて単数または二枚以上であってもよい。
【００１８】
反射鏡２２ｂは、本電子撮像装置１が撮影状態にあるときには、第１レンズ群２１及び第２レンズ群２２ａの光軸Ｏとの交差線上にあって、同光軸Ｏに対して角度略４５度だけ傾けて配置されるようになっている。この状態にあるとき、反射鏡２２ｂの反射面は、第１レンズ群２１及び第２レンズ群２２ａを透過する入射光束を受け得るように被写体の側に向けて配置されている。これにより、第１レンズ群２１及び第２レンズ群２２ａを透過してきた入射光束は、反射鏡２２ｂによって所定の方向へ向けて反射されることで、その光路を角度略９０度折り曲げられて、所望の方向、すなわち後述する撮像素子ユニット２３の側へと導かれるようになっている。
【００１９】
また、反射鏡２２ｂは、本電子撮像装置１が非撮影状態にあるときには、第１レンズ群２１及び第２レンズ群２２ａを透過する光束の光路外へと退避するように構成されている。そして、この反射鏡２２ｂが退避した後に形成される空間には、第２レンズ群２２ａの少なくとも一部が収納されるようになっている（詳細は後述する。図３参照）。
【００２０】
なお、本実施形態の電子撮像装置１における撮像素子ユニット２３は、撮影光学系１２ａによって形成される被写体の光学像を受けて電気信号に変換する光電変換素子であって例えばＣＣＤ等からなる撮像素子２３ａと、この撮像素子２３ａの受光面を覆い保護する透明部材からなるカバーガラス２３ｂと、このカバーガラス２３ｂの前面に積層した形態で配設され被写体からの光束を透過させることによって、撮像素子２３ａの受光面へと入射する光束のうちから高周波成分を除去するローパスフィルター（ＬＰＦ）２３ｃとが一体となって形成されている。
【００２１】
そして、この撮像素子ユニット２３の受光面は、本電子撮像装置１の外装部材１０の内部において、底面に平行となるように配設されている。したがって、本実施形態の電子撮像装置１が撮影状態にあるときには、同装置１の前面側にある被写体から入射する被写体光束は、第１レンズ群２１及び第２レンズ群２２ａを透過した後、反射鏡２２ｂによって所定方向に反射されることによって、その光路が折り曲げられて、本電子撮像装置１の底面側の撮像素子ユニット２３の受光面へと導かれるようになっている。これにより、撮像素子ユニット２３の撮像素子２３ａの受光面上には、被写体に対応する被写体像が形成されるようになっている。
【００２２】
一方、上記電子撮像装置１の内部構成は、図２に示すようになっている。すなわち、本電子撮像装置１の内部には、本電子撮像装置１の電気的な回路や部品等を統括的に制御する制御回路２０と、上記各種の操作部材（レリーズボタン１３，変倍操作レバー１４，動作モード切換ボタン１５，電源オンオフボタン等。図１参照）に連動して各操作部材に応じた指示信号を発生させる各種スイッチ（第１（１ｓｔ）レリーズスイッチ３０ｂ，第２（２ｎｄ）レリーズスイッチ３０ｃ，ズームスイッチ３０ａ，モードスイッチ３０ｄ，電源オンオフスイッチ３０ｅ等）と、制御回路２０の制御信号に基づいて上記撮影光学系１２ａの各レンズ群（２１，２２ａ）を必要に応じてそれぞれ駆動する第１群駆動部２４ａ及び第２群駆動部２４ｂからなる光学系駆動機構２４と、反射鏡２２ｂによって折り曲げられた後の光束の光軸Ｏ２（図３及び図４参照）に沿って移動自在に配設される撮像素子ユニット２３と、制御回路２０の制御信号に基づいて撮像素子ユニット２３を変倍動作または焦点調節動作に連動させて移動させる撮像系駆動機構２５と、制御回路２０の制御信号に基づいてシャッター機構２６ａを駆動するシャッター駆動機構２６と、制御回路２０の制御信号に基づいて撮像素子ユニット２３の駆動制御をおこなったり撮像素子ユニット２３からの出力信号を受けて所定の画像信号処理をおこなう画像処理回路２７と、この画像処理回路２７からの出力信号を受けて記録媒体（図示せず）に記録するのに最適な形態の画像データを形成したり記録媒体に記録済みの画像データを読み込んで表示装置で表示するのに最適な画像信号に変換する画像記憶回路２８と、同画像処理回路２７からの出力信号を受けて対応する画像を表示装置（図示せず）表示部に表示する表示回路２９等によって主に構成されている。
【００２３】
さらに、電子撮像装置１の内部においては、撮影光学系１２ａを含むレンズ鏡筒１２と、撮像素子ユニット２３を保持する撮像素子ユニット保持枠４３を含む撮像素子ユニット収納部４１とによって構成されるレンズ鏡筒ユニット５１が配設されている。
【００２４】
以下の説明において、撮影光学系１２ａに入射する光軸を第１の光軸Ｏ１とし、反射鏡２２ｂにより反射された後の光軸を第２の光軸Ｏ２とする。
【００２５】
ここで、レンズ鏡筒ユニット５１の構成について、図３及び図４を用いて以下に説明する。
【００２６】
なお、図３はレンズ鏡筒１２の沈胴状態を示し、第１レンズ群２１及び第２の光学系２２の一部である第２レンズ群２２ａと後述する各レンズ枠（回転枠，直進枠，１群枠）が収納位置にあり、反射鏡２２ｂは光路から退避した退避位置にある。
【００２７】
図４は、レンズ鏡筒１２の撮影状態の一つである短焦点位置を示し、第１レンズ群２１及び第２の光学系２２の一部である第２レンズ群２２ａと後述する各レンズ枠（回転枠，直進枠，１群枠）が撮影位置にあり、反射鏡２２ｂは光路に侵入した反射位置にある。
【００２８】
レンズ鏡筒ユニット５１を構成するレンズ鏡筒１２は、最外周側に配設され略筒形状からなる固定枠３１と、この固定枠３１の内周側に設けられ略筒形状からなる回転枠３２と、この回転枠３２の内周側に設けられ略筒形状からなり第１レンズ群２１を保持する１群枠３３と、回転枠３２の内周側に設けられ略筒形状からなり第２の光学系２２の一部である第２レンズ群２２ａ及びシャッター機構２６ａ等を保持する直進枠３４と、固定枠３１の内部に配設され第２の光学系２２の一部を構成する反射鏡２２ｂを固定保持し所定の方向（図３及び図４において矢印Ｒ方向）に回動自在に配設されるミラー枠３５等によって主に構成されている。
【００２９】
固定枠３１は、その内周面に、内周略全面に形成されるメスヘリコイド３１ａと、光軸Ｏ１に沿う方向に延設され円周方向に略等間隔に形成される三本の直進溝３１ｂと、先端縁部近傍に形成される周溝３１ｃとを有して形成されている。
【００３０】
また、固定枠３１の後端側の開口は蓋部材３７によって遮蔽されている。蓋部材３７は複数のネジ３７ａによって固定枠３１の後端縁部に対してネジ固定されている。
【００３１】
回転枠３２の外周側の後端縁部近傍には、固定枠３１のメスヘリコイド３１ａに螺合するオスヘリコイド３２ａが形成されている。これにより、固定枠３１と回転枠３２とはヘリコイド結合するようになっている。そして、回転枠３２が所定の駆動手段によって回転駆動されると、同回転枠３２は固定枠３１に対して回転しながら光軸Ｏ１に沿う方向に進退するようになっている。
【００３２】
そして、回転枠３２が所定量だけ繰り出されると、回転枠３２のオスヘリコイド３２ａは、固定枠３１の周溝３１ｃに係合するようになっている。この状態となった時には、回転枠３２は、固定枠３１に対して回転自在の状態を維持したまま、光軸Ｏ１に沿う方向への進退動作が規制されるようになっている。これにより、回転枠３２は光軸Ｏ１に沿う方向についての移動が規制され固定状態にされるようになっている。
【００３３】
さらに、回転枠３２の内周面には、その後端縁部近傍に周溝３２ｂと、円周方向に略等間隔に形成される三本の一群枠用カム溝３２ｃが形成されている。
【００３４】
直進枠３４は、上述したように略筒形状からなる枠部材であって、その内周側に第２レンズ群２２ａを固定保持して構成されている。また、後端側にはシャッター機構２６ａが一体的に配設されており、このシャッター機構２６ａを覆い隠しつつ上記第２レンズ群２２ａを透過する光束を通過させ得る形状のシャッター蓋部材２６ｂが配設されている。これにより、シャッター機構２６ａは、第２レンズ群２２ａと一体的に移動するようになっている。
【００３５】
また、直進枠３４の後端面には、光軸Ｏ１に沿う方向に向けて後方に突出するように押圧ピン３４ｄが植設されている。
【００３６】
そして、直進枠３４の前端面には、上記第２レンズ群２２ａに入射される透過光束の光路幅を規制することで撮影のために不要となる光束が入射するのを規制する開口絞り３４ｃが固設されている。
【００３７】
この直進枠３４は、その外周面の最後端縁部に円周方向に略等間隔となるように突設される直進キー３４ａと、この直進キー３４ａの近傍であって同直進キー３４ａより内側の部位に円周方向に略等間隔となるように突設される三本のバヨネット爪３４ｂを有して形成されている。
【００３８】
上記直進キー３４ａは、固定枠３１の直進溝３１ｂに係合するようになっている。したがって、これにより直進枠３４は固定枠３１に対する回転動作が規制されている。
【００３９】
また、バヨネット爪３４ｂは回転枠３２の周溝３２ｂに係合することで、回転枠３２と直進枠３４とはバヨネット結合するようになっている。したがって、これにより直進枠３４は、回転枠３２に対しては光軸Ｏ１周りに回転自在となっていると同時に、光軸Ｏ１方向には回転枠３２と一体的に進退自在となっている。
【００４０】
さらに、直進枠３４の内周側には、光軸Ｏ１に沿う方向に延設され円周方向に略等間隔に形成される三本の直進溝３４ｅが貫通して形成されている。
【００４１】
１群枠３３は、上述したように略筒形状からなる枠部材であって、その内周側に複数の光学レンズからなる第１レンズ群２１が固定保持されている。この１群枠３３の外周側の後端縁部近傍には、円周方向に略等間隔に三本のカムフォロワ３３ａが外周に向けて植設されている。これらのカムフォロワ３３ａは、上記直進枠３４の直進溝３４ｅを貫通して回転枠３２の一群枠用カム溝３２ｃに係合している。したがって、これにより１群枠３３は、直進枠３４に対しては回転が規制されると共に、回転枠３２が回転するのに伴ってカムフォロワ３３ａが一群枠用カム溝３２ｃに沿って移動することから、１群枠３３は光軸Ｏ１に沿う方向に進退自在となっている。
【００４２】
なお、本実施形態によれば、光学系駆動機構２４のうち第１群レンズ駆動機構である第１群駆動部２４ａは、主に一群枠用カム溝３２ｃとカムフォロワ３３ａとのカム機構により構成される。一方、光学系駆動機構２４のうち第２群レンズ駆動機構である第２群駆動部２４ｂは、主にメスヘリコイド３１ａとオスヘリコイド３２ａとのヘリコイド機構により構成される。しかしながら、第１群レンズ駆動機構及び第２群レンズ駆動機構は、これに限ることはなく、例えばカム機構、ヘリコイド機構や送りネジ機構などを適宜用いて、これらを組み合わせて構成することができる。
【００４３】
一方、固定枠３１の内部には、上述したように第２レンズ群２２の一部を構成する反射鏡２２ｂが固定保持されるミラー枠３５が配設されている。このミラー枠３５は、その一端部が所定の固定部材（図示せず）に固設される支軸３５ａに対して回動自在に軸支されている。そして、同ミラー枠３５は付勢部材３６によって図３及び図４において支軸３５ａを回転中心として矢印Ｒに沿う反時計方向に常に付勢されている。
【００４４】
ミラー枠３５に配設される反射鏡２２ｂは、上記第２レンズ群２２ａの配置される方向に向けて、その反射面が配設されている。
【００４５】
ミラー枠３５は、本電子撮像装置１が非撮影状態にあるとき、すなわち図３に示す沈胴状態にあるときには、直進枠３４に設けられる押圧ピン３４ｄによって付勢部材３６の付勢力に抗して後方に押圧された状態となる。このとき、ミラー枠３５の反射鏡２２ｂは、固定枠３１の内部において、図３に示すように光軸Ｏ１及び光軸Ｏ２から退避した退避位置に配置されるようになっている。
【００４６】
また、本電子撮像装置１が撮影状態にあるとき、すなわち図４に示す状態にあるときには、直進枠３４が固定枠３１に対して前進した位置に配置されることになる。このことから、ミラー枠３５は、付勢部材３６の付勢力によって前傾した所定の部位に配置されるようになっている。つまり、ミラー枠３５の反射鏡２２ｂは、上述したように光軸Ｏ１との交差線上にあって、同光軸Ｏ１に対して角度略４５度だけ傾けて配置されるようになっている。この状態で反射鏡２２ｂは、光軸Ｏ１，Ｏ２に沿った光路中に侵入した反射位置となる。
【００４７】
固定枠３１には、撮像素子ユニット収納部４１が、光軸Ｏ１に直交する方向に延出されるように配置されている。この撮像素子ユニット収納部４１は、例えば略円筒形状に形成される筒状部であって、その一端側の固定枠３１との連設部位には、上記反射鏡２２ｂにより反射された光束が通過する光路（光軸Ｏ２）となる貫通孔４１ｃが形成されている。
【００４８】
また、撮像素子ユニット収納部４１の他端側の開口は、蓋部材４２によって遮蔽されている。蓋部材４２は複数のネジ４２ａによって撮像素子ユニット収納部４１の他端縁部に対してネジ固定されている。
【００４９】
撮像素子ユニット収納部４１の内部には、撮像素子ユニット２３が光軸Ｏ２に沿う方向（図３及び図４に示す矢印Ｙ方向）に移動自在に配設されている。
【００５０】
なお、撮像素子ユニット収納部４１は、固定枠３１と一体的に形成してもよいし、固定枠３１とは別個の部材を同固定枠３１に取付るように構成してもよい。そして、撮像素子ユニット収納部４１は、光軸Ｏ１方向で固定枠３１が占める寸法内に配置される。これにより、レンズ鏡筒ユニット５１の光軸Ｏ１方向の寸法の増大を防ぐことができる。また、電子撮像装置１自体の厚さを薄くし、小型化することに寄与し得る。
【００５１】
この撮像素子ユニット２３の移動機構は、次のように構成されている。すなわち、撮像素子ユニット２３は、撮像素子ユニット保持枠４３によって保持されている。この撮像素子ユニット保持枠４３の外周縁部には、第１支持腕４３ａと第２支持腕４３ｃとが互いに対向する位置に形成されている。
【００５２】
一方の第１支持腕４３ａには、光軸Ｏ２に沿う方向に貫通する貫通孔４３ｂが穿設されている。また、第１支持腕４３ａの外周面上には、撮像系駆動機構２５の一部を構成するナット２５ｃが一体に配設されている。そして、貫通孔４３ｂには、案内軸４４が挿通している。この案内軸４４は、当該撮像素子ユニット収納部４１の内部であって、蓋部材４２とこの蓋部材４２に対向する固定部４１ａとの間において光軸Ｏ２に沿う方向に張架されている。そして、この案内軸４４には、撮像素子ユニット保持枠４３と蓋部材４２との間の部位に伸長性の付勢部材であるコイル状バネ４６が巻回されている。これにより、撮像素子ユニット保持枠４３は、撮像素子ユニット収納部４１の内部において反射鏡２２ｂの配設される側に向けて常に付勢されている。また、このコイル状バネ４６は、撮像素子ユニット保持枠４３の光軸Ｏ２に沿う方向における移動ガタを取り除く役目をしている。
【００５３】
そして、撮像素子ユニット保持枠４３は、撮像系駆動機構２５により、光軸Ｏ２方向に駆動される。すなわち、撮像素子ユニット保持枠４３の第１支持腕４３ａには、上述したようにナット２５ｃが一体に固設されている。このナット２５ｃには、リードスクリュー２５ｂが螺合している。このリードスクリュー２５ｂは、ステッピングモータ２５ａの回転軸に一体に固設されている。この場合において、リードスクリュー２５ｂは、撮像素子ユニット収納部４１の内部における固定部に固設される固定台２５ｄに対して回動自在に懸架されている。そして、このリードスクリュー２５ｂに連設されるステッピングモータ２５ａは、固定台２５ｄに固設されている。
【００５４】
つまり、ステッピングモータ２５ａとリードスクリュー２５ｂとナット２５ｃと固定台２５ｄとによって撮像系駆動機構２５が構成されている。そして、この撮像系駆動機構２５の駆動力が撮像素子ユニット保持枠４３に伝達されるよう連結している。
【００５５】
他方の第２支持腕４３ｃには、回転止め溝４３ｄが形成されている。この回転止め溝４３ｄには、上述の案内軸４４と同様の回転止め軸４５が挿通している。すなわち、この回転止め軸４５もまた、当該撮像素子ユニット収納部４１の内部であって、蓋部材４２とこの蓋部材４２に対向する固定部４１ｂとの間において光軸Ｏ２に沿う方向に、上述の案内軸４４と略平行となるように張架されている。これにより、撮像素子ユニット保持枠４３は、案内軸４４を回転中心とする回動方向への回転規制がなされ、かつ光軸Ｏ２に沿う方向に対しては円滑に摺動し得るようになっている。
【００５６】
このような構成によって、ステッピングモータ２５ａによる回転駆動力は、その回転軸に同軸に固設されるリードスクリュー２５ｂを回転させる。すると、リードスクリュー２５ｂの回転駆動力は、これに螺合するナット２５ｃへと伝達される。これにより、ナット２５ｃは、光軸Ｏ２に沿う方向に移動するようになっている。したがって、このとき、ナット２５ｃが固設される撮像素子ユニット保持枠４３は、回転止め軸４５によって回転規制されつつ、光軸Ｏ２に沿う方向（矢印Ｙ方向）へと案内軸４４及び回転止め軸４５に沿って移動するようになっている。
【００５７】
以上のように構成される上記一実施形態の電子撮像装置１における作用を以下に説明する。
【００５８】
本実施形態の電子撮像装置１のレンズ鏡筒１２に保持される撮影光学系１２ａは、上述したように複数の光学レンズ等からなり、焦点距離を所定の範囲内で任意に変更し得る変倍動作（いわゆるズーミング）を自在におこなうことのできるように構成される変倍レンズ系である。
【００５９】
また、非撮影時においては、レンズ鏡筒１２を縮めた状態として撮影光学系１２ａを装置１の内部に格納する状態（沈胴状態というものとする）とするように構成している。
【００６０】
一方、撮影時においては、沈胴状態からレンズ鏡筒１２を所定の位置に伸長させた状態、つまり本レンズ鏡筒１２において設定し得る最も短い焦点距離（最短焦点距離）を設定した状態（短焦点状態というものとする）から、同レンズ鏡筒１２において設定し得る最長焦点距離に設定した状態（長焦点状態というものとする）までの所定の範囲内でレンズ鏡筒１２を伸縮させることで変倍動作をおこなうことができるようになっている。
【００６１】
なお、上述の短焦点状態とは、撮影光学系１２ａが短焦点位置にある状態であって、例えば広角位置（ワイド端位置）が設定されている状態を指すものとする。また、上述の長焦点状態とは、撮影光学系１２ａが長焦点位置にある状態であって、例えば望遠位置（テレ端位置）が設定されている状態を指すものとする。
【００６２】
この場合において、一般的な電子撮像装置における撮影光学系は、図８に示すような動作がおこなわれる。すなわち、図８は、従来の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの位置関係を示す概念図である。
【００６３】
まず、図８（Ａ）に示す沈胴状態から、所定の光学系駆動機構による駆動動作によって図８（Ｂ）に示す短焦点状態となるように撮影光学系１１２ａの各レンズ群を移動させる。ここで、撮影光学系１１２ａは、第１レンズ群１２１と第２レンズ群１２２とからなるものとしている。そして、この撮影光学系１１２ａの光軸Ｏ上の所定の部位に撮像素子ユニット１２３が固設されている。
【００６４】
図８（Ｂ）に示す短焦点状態においては、第１レンズ群１２１と第２レンズ群１２２との間隔がＬ１ｗ、第２レンズ群１２２と撮像素子ユニット１２３の撮像面との光路間隔がＬ２ｗとなっている。
【００６５】
次に、図８（Ｂ）に示す短焦点状態から図８（Ｃ）に示す長焦点状態となるように撮影光学系１１２ａの各レンズ群を移動させる。すると、この長焦点状態においては、第１レンズ群１２１と第２レンズ群１２２との間隔がＬ１Ｔ、第２レンズ群１２２と撮像素子ユニット１２３の撮像面との光路間隔がＬ２Ｔとなっている。
【００６６】
このように、従来の電子撮像装置においては、撮像素子ユニット１２３を固定して、撮影光学系１１２ａを構成する各レンズ群（第１レンズ群１２１と第２レンズ群１２２）のそれぞれを移動させることで変倍動作が実行される。
【００６７】
なお、各変倍状態における焦点調節動作においては、撮影光学系１１２ａを構成する各レンズ群の例えば一部を駆動している。したがって、撮影光学系１１２ａを保持するレンズ鏡筒は、変倍動作と焦点調節動作とに対応して各レンズ群を駆動することが可能な複雑な駆動機構が必要とされる。
【００６８】
一方、本実施形態の電子撮像装置１においては、図５に示すような動作がおこなわれる。図５は、本実施形態の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの位置関係を示す概念図である。
【００６９】
まず、図５（Ａ）に示す沈胴状態から、所定の光学系駆動機構による駆動動作によって図５（Ｂ）に示す短焦点状態となるように撮影光学系１２ａの各レンズ群を移動させる。ここで、撮影光学系１２ａは、第１レンズ群２１と第２レンズ群２２ａとからなる。そして、この撮影光学系１２ａの光軸Ｏ２上の所定の部位に撮像素子ユニット２３が配設されている。
【００７０】
本実施形態においては、図５（Ｂ）に示す短焦点状態としたときに、第２レンズ群２２ａを固定し、第１レンズ群２１と撮像素子ユニット２３とを光軸Ｏ１，Ｏ２に沿う方向に移動自在としている。
【００７１】
図５（Ｂ）に示す短焦点状態においては、第１レンズ群２１と第２レンズ群２２ａとの間隔がＬ１ｗ、第２レンズ群２２ａと撮像素子ユニット２３の撮像面との光路間隔がＬ２ｗとなっている。このとき、光路間隔Ｌ１ｗ，Ｌ２ｗのそれぞれは図８（Ｂ）に示す光路間隔Ｌ１ｗ，Ｌ２ｗと同等である。
【００７２】
次に、図５（Ｂ）に示す短焦点状態から図５（Ｃ）に示す長焦点状態となるように撮影光学系１２ａの各レンズ群を移動させる。この移動動作時には、第２レンズ群２２ａは上述したように固定状態としている。
【００７３】
この図５（Ｃ）の長焦点状態においては、第１レンズ群２１と第２レンズ群２２ａとの間隔がＬ１Ｔ、第２レンズ群２２ａと撮像素子２３ａの撮像面との光路間隔がＬ２Ｔとなっている。このとき、光路間隔Ｌ１Ｔ，Ｌ２Ｔのそれぞれは、図８（Ｃ）に示す光路間隔Ｌ１Ｔ，Ｌ２Ｔと同等である。
【００７４】
なお、各変倍状態における焦点調節動作においては、撮像素子ユニット２３を光軸Ｏ２に沿って変位させる構成としている。したがって、従来のものに比べてレンズ鏡筒の駆動機構を単純化して構成することができる。また、撮像素子ユニット２３の変倍動作用の駆動機構と焦点調節用の駆動機構とを一つの駆動機構で実現することも容易である。
【００７５】
本実施形態では、変倍動作時と焦点調節動作時において、撮像素子ユニット２３を光軸Ｏ２方向に移動させているが、撮像素子２３ａのみを駆動するような構成としてもよい。
【００７６】
また、第１レンズ群２１の沈胴位置から最も繰り出した位置（本実施形態では短焦点位置）までの繰り出し量Ｚｄは、図８（Ａ）に示す繰り出し量Ｚｄ０に比べて小さくすることができる。これは、変倍動作時において少なくとも第２の光学系２２の一部である第２レンズ群２２ａを固定し、この第２レンズ群２２ａに対し、第１レンズ群２１を光軸Ｏ１方向に駆動し、第２レンズ群２２ａに対し撮像素子ユニット２３を駆動しているためである。
【００７７】
すなわち、図８に示す従来の形態では、第１レンズ群１２１の繰り出し量Ｚｄ０は、第２レンズ群１２２と撮像素子１２３との光路間隔の変化をも含んでしまう。これに対し、本実施形態によれば、第１レンズ群２１の駆動量は、第２レンズ群２２ａと撮像素子ユニット２３との光路間隔の変化量をほとんど含むことなく第１レンズ群２１の繰り出し量Ｚｄが設定されるためである。
【００７８】
このように、本実施形態の電子撮像装置１では、レンズ群の繰り出し量が小さくできるので、レンズ鏡筒を構成する各レンズ枠の光軸Ｏ１方向の寸法を小さくすることができる。
【００７９】
なお、本実施形態においては、撮像素子ユニット２３を光軸Ｏ２に沿う方向に移動させるようにしている。しかし、撮像素子ユニット２３を同方向へと移動させるための機構は、複数のレンズ群を相対的に移動させる機構に比べて単純な機構で実現できる。
【００８０】
次に、本実施形態の電子撮像装置１において適用される撮影光学系１２ａを構成する各レンズ群の構成について、以下に説明する。
【００８１】
本電子撮像装置１においては、撮影光学系１２ａとして変倍レンズ系を採用しているのは上述した通りである。この変倍レンズ系は、負の屈折力を持つ第１レンズ群２１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群２２ａとを物体側から順に配置してなる２群ズームレンズとして構成している。そして、変倍動作時には、第１レンズ群２１を可動とし、第２レンズ群２２ａを固定としている。これによって、第１レンズ群２１と第２レンズ群２２ａとの空気間隔を変化させて焦点距離を変更し得るようしている。また、第２レンズ群２２ａは、沈胴状態にある位置から撮影状態のうち短焦点（または長焦点）端に設定した位置までの間は可動としている。
【００８２】
ここで、図６は、図１の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子の作用を示す図であって、図５の概念図を本実施形態に則して示している。
【００８３】
図６（Ａ）は、撮影光学系１２ａ（変倍レンズ系）が電子撮像装置１の内部に格納されている状態、すなわち沈胴状態を示している。
【００８４】
図６（Ｂ）は、撮影光学系１２ａ（変倍レンズ系）の短焦点状態を示している。
【００８５】
図６（Ｃ）は、撮影光学系１２ａ（変倍レンズ系）により設定し得る中間の焦点距離が設定された状態を示している。なお、このときの状態を標準焦点位置にある状態、または中間状態（スタンダード位置）が設定されている標準（または中間）焦点状態というものとする。
【００８６】
図６（Ｄ）は、撮影光学系１２ａ（変倍レンズ系）の長焦点状態を示している。
【００８７】
図６に示すように撮影光学系１２ａは、図６（Ａ）の沈胴状態から図６（Ｂ）の短焦点状態となり、図６（Ｃ）の中間焦点状態を経て、図６（Ｄ）の長焦点状態となるに従って、第１レンズ群２１と第２レンズ群２２ａとの間隔が狭くなるように移動する。
【００８８】
このとき、正の第２レンズ群２２ａは、上述したように固定枠３１（図３及び図４参照）に対して固定されている一方、第１レンズ群２１は、第２レンズ群２２ａの入射側の光軸Ｏ１（図３及び図４参照）に沿って移動自在となっている。
【００８９】
上述したように、第２レンズ群２２ａは、開口絞り３４ｃと、正レンズ及び負レンズからなる複数の光学レンズと、シャッター機構２６ａと、変倍動作時には本電子撮像装置１の固定部材に対して固定状態とされる反射鏡２２ｂを有しており、この反射鏡２２ｂの反射面による反射作用によって、被写体からの入射光路を角度約９０度だけ折り曲げて撮像素子ユニット２３の側へと導くよう構成されている。
【００９０】
ローパスフィルター２３ｃとカバーガラス２３ｂと撮像素子２３ａとが光軸Ｏ２（図３及び図４参照）上において、光束の入射側（物体側）から順に並べた形態で一体的に配置されている。
【００９１】
そして、反射鏡２２ｂによって反射した光束を受け得る位置に撮像素子ユニット２３が光軸Ｏ２に沿う方向に移動し得るように配設される。この撮像素子ユニット２３は、第１レンズ群２１の移動によって設定される像面位置が移動するのに連動させて、その位置が決定されるようになっている。
【００９２】
図６（Ａ）の沈胴状態にあっては、反射鏡２２ｂ及びこれを保持するミラー枠３５は、固定枠３１の内部において、光軸Ｏ１及び光軸Ｏ２から退避した位置に格納された状態となっている。
【００９３】
このとき、第２レンズ群２２ａの開口絞り３４ｃや正レンズ及び負レンズからなる光学レンズと、シャッター機構２６ａとが一体となって収納されるようになっている。また、この状態（図３または図５（Ａ）の状態）では、第１レンズ群２１が第２レンズ群２２ａとの間隔を徐徐に狭めて本電子撮像装置１の内部に沈胴されるようになっている。
【００９４】
一方、本実施形態における各レンズ群についての詳細を、さらに詳しく以下に説明する。
【００９５】
第１レンズ群２１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを物体側から順に光軸Ｏ１に沿う方向に並べて配置して構成されている。また、第２レンズ群２２ａは、両凸正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとからなっている。
【００９６】
非球面は、第１レンズ群２１の負メニスカスレンズの像側の面と、第２レンズ群２２ａの全てのレンズ面との計５面に用いている。
【００９７】
また、反射鏡２２ｂは表面鏡を使用している。この反射鏡２２ｂは、撮影状態とされたときには、その反射面が第２レンズ群２２ａの負レンズの射出面頂から射出側４ｍｍの位置に配されて、光軸Ｏに対して角度４５度の傾きを持って配置されるようになっている。
【００９８】
また、第２レンズ群２２ａの正レンズの物体側に配される開口絞り３４ｃは、その開口形状が固定の円形絞りに設定されている。そして、この開口絞り３４ｃの軸状光束を決定するエッジ部分は、第２レンズ群２２ａの正レンズの面頂点よりも反射面側に位置する構成としている。
【００９９】
このように構成することで、変倍動作に用いる第１レンズ群２１の移動範囲をより大きくとることができるので、高変倍比化もしくは広角撮影時のカメラの薄型化に有利となる。
【０１００】
また、沈同状態としたときにも、撮影光学系１２ａの光軸方向の寸法を小さくすることができるので、電子撮像装置１の厚さ方向（奥行方向）の薄型化に有利な構成となっている。
【０１０１】
なお、本実施形態の電子撮像装置１において、撮影動作時における光量調節は、第２レンズ群２２ａの負レンズの像側に配設される機械式のシャッター機構２６ａによっておこなうようにしている。
【０１０２】
これとは別に、このシャッター機構２６ａを用いずに、例えば撮像素子ユニット２３によって撮影動作時の撮影時間を調節する方式を用いるようにしてもよい。このような構成とした場合には、シャッター機構２６ａの配置を省略することができるので、沈胴動作時における装置１の薄型化にはより有利な構成となる。
【０１０３】
また、本電子撮像装置１において、近距離物点に対する焦点調節動作（ＡＦ動作；フォーカシング）は、撮像素子ユニット２３を反射鏡２２ｂの反射面から遠ざかる方向に光軸Ｏ２に沿う方向へと移動させることによりおこなうことになる。または、第１レンズ群２１を物体側に光軸Ｏ１に沿う方向に移動させるようにしてもよい。
【０１０４】
以下に、上記一実施形態の数値データを示す。この場合において、
ｆ：全系焦点距離
ＦNo：Ｆナンバー
ＷＥ：広角端撮影時
ＳＴ：中間焦点距離撮影時
ＴＥ：望遠端撮影時
ｒ１，ｒ２，…：各レンズ面の曲率半径
ｄ１，ｄ２，…：各レンズ面間の光軸上間隔
ｎｄ１，ｎｄ２，…：各レンズのｄ線の屈折率
νｄ１，νｄ２，…：各レンズのアッベ数
である。なお、非球面形状は、光の進行方向を正とした光軸をｘとし、この光軸と直交する方向をｙとしたとき、下記の式にて表わすことができる。
【０１０５】
ｘ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2｝1/2］＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8
この場合において、
ｒ：近軸曲率半径
Ｋ：円錐係数
Ａ４：４次の非球面係数
Ａ６：６次の非球面係数
Ａ８：８次の非球面係数
である。なお、シャッター位置、反射面位置は、数値データから省略している。
【０１０６】
r1= 54.1696          d1= 1.0000    nd1= 1.74320    νd1= 49.34
r2= 4.8359（非球面） d2= 1.6143
r3= 6.5785            d3= 1.6421    nd2= 1.84666    νd2= 23.78
r4= 9.7896            d4= （可変）
r5= ∞（絞り）        d5= −0.3000
r6= 4.4880（非球面）  d6= 2.0086    nd3=1.49700    νd3= 81.54
r7= −5.2355（非球面）  d7= 0.6212  nd4=1.68893    νd4= 31.08
r8= −4.2761（非球面）  d8= 2.5138
r9= −12.1262（非球面）  d9= （可変）
r10= ∞                d10= 0.9600  nd5= 1.54771    νd5= 62.84
r11= ∞                d11= 0.6000
r12= ∞                d12= 0.5000  nd6= 1.51633    νd6=64.14
r13= ∞                d13= 0.5000
r14= ∞（像面）
非球面係数
第２面
K= −0.3732
A4= 1.1763 ×10-4
A6= 7.6055 ×10-6
A8= 0.0000
第６面
K= 0
A4= −4.8314 ×10-4
A6= −1.8704 ×10-5
A8= 0.0000
第７面
K= 0
A4= 5.4417 ×10-3
A6= −1.4828 ×10-4
A8= 0.0000
第８面
K= 0
A4= 8.7473 ×10-3
A6= −2.3686 ×10-4
A8= 0.0000
第９面
K= 0
A4= 3.8519 ×10-3
A6= 9.6677 ×10-5
A8= 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ        ＳＴ          ＴＥ
ｆ(mm)    6.0150      11.9944      17.3441
ＦNO        3.1115      4.1841      5.1487
ｄ４      12.9832      4.1430      1.4000
ｄ９      8.3569      13.0706      17.3669
このように構成される本実施形態の電子撮像装置１の作用は、以下の通りである。
【０１０７】
本電子撮像装置１の使用者は、本電子撮像装置１が電源がオフ状態（沈胴状態）にある時に各種の操作部材のうちの電源オンオフボタン（図示せず）を操作することによって電子撮像装置１を起動させる。これにより、本電子撮像装置１は、非撮影時の沈胴状態から撮影をおこなうことができる撮影準備状態に移行する。このときの作用は次の通りである。
【０１０８】
まず、本電子撮像装置１が電源オフ状態にあるときに、使用者は本電子撮像装置１の電源オンオフボタンのオン操作をおこなう。すると、この電源オンオフボタンに連動する電源オンオフスイッチ３０ｅ（図２参照）が作動して電源オン信号が発生し、この電源オン信号は制御回路２０へと伝達される。これを受けて制御回路２０は、本電子撮像装置１の各回路の初期化をおこなった後、光学系駆動機構２４を駆動してレンズ鏡筒１２（撮影光学系１２ａ）を沈胴状態から撮影準備状態の初期位置である最短焦点位置へと移動させる。このときのレンズ鏡筒１２等の動作は、次のようになる。
【０１０９】
すなわち、図３の状態において、光学系駆動機構２４が駆動されると回転枠３２が所定の方向（繰り出し方向）に回転する。この回転枠３２のオスヘリコイド３２ａは、固定枠３１のメスヘリコイド３１ａに噛合しているので、固定枠３１に対して回転枠３２は回転しながら光軸Ｏ１に沿う方向であって前方に向けて繰り出される。この回転枠３２の繰出動作に伴って、直進枠３４及び１群枠３３も同方向へと移動する。このとき直進枠３４は、回転枠３２に対して光軸Ｏ１周りに回転自在となっていると同時に、光軸Ｏ１に沿う方向に対しては回転枠３２と一体的に進退自在となっている。
【０１１０】
そして、直進枠３４は、固定枠３１に対する光軸Ｏ１まわりの回転が規制されているため、直進枠３４は光軸Ｏ１まわりに回転することなく、回転枠３２と共に光軸Ｏ１方向に繰り出される。
【０１１１】
回転枠３２が所定量だけ繰り出されると、回転枠３２のオスヘリコイド３２ａは、固定枠３１の周溝３１ｃに係合する。これにより、回転枠３２は、固定枠３１に対して回転自在の状態を維持したまま、光軸Ｏ１に沿う方向への進退動作が規制される。これにより、回転枠３２は光軸Ｏ１に沿う方向についての移動が規制されて固定状態になる。
【０１１２】
したがって、回転枠３２と光軸Ｏ１方向に一体的に変位する直進枠３４の光軸Ｏ１方向の移動が制限される。そして、第２レンズ群２２ａは、直進枠３４と共に収納位置から撮影位置へと繰り出される。
【０１１３】
一方、回転枠３２の光軸Ｏ１まわりの回転に伴い、１群枠３３は一群枠用カム溝３２ｃとカムフォロワ３３ａとのカム結合の作用により光軸Ｏ１方向に繰り出され、第１レンズ群２１が第２レンズ群２２ａと所定量離間した状態となり、例えば撮影光学系１２ａのワイド端に相当する状態となる。
【０１１４】
なお、この状態からさらに回転枠３２を回転させると、回転枠３２及び直進枠３４は光軸Ｏ１方向に進退することなく、１群枠３３が光軸Ｏ１方向に変位され第１レンズ群２１と第２レンズ群２２ａとの間隔が変化し、変倍動作がおこなわれる。
【０１１５】
また、このときの回転枠３２の繰出動作に伴って、押圧ピン３４ｄによるミラー枠３５の押圧は徐々に解除されることになる。したがって、ミラー枠３５は、直進枠３４が前方へと繰り出されるのに伴って、付勢部材３６の付勢力によって支軸３５ａを回動中心とする図３及び図４において矢印Ｒ方向に沿う方向であって反時計方向へと回動する。そして、直進枠３４の繰り出しが停止すると、ミラー枠３５も所定の位置でその回動を停止し、反射位置となる。ミラー枠３５は、この停止状態において、付勢部材３６の付勢力によって一端部が押圧ピン３４ｄに当接した状態となっている。これにより、ミラー枠３５の回動方向への付勢が規制され、同ミラー枠３５はその位置（図４に示す位置）に位置決めされている。このときのミラー枠３５の反射鏡２２ｂは、その略中央部が光軸Ｏ１及び光軸Ｏ２の交点近傍に配置され、かつ光軸Ｏ１及び光軸Ｏ２のそれぞれに対して角度４５度傾いた状態に設定される。
【０１１６】
このようにして本電子撮像装置１は、撮影準備状態の初期位置である短焦点状態に設定される。
【０１１７】
この状態において、使用者は撮影動作に先立つ各種の設定、例えば所望する撮影モードの選択操作や、所望の撮影画面を設定するための変倍操作をおこなう。
【０１１８】
すなわち、使用者は、各種の操作部材のうち動作モード切換ボタン１５を操作することによって、所望の動作モードへの切り換え設定をおこなう。この動作モード切換ボタン１５が操作されると、これに連動するモードスイッチ３０ｄが作動して、モード切り換え信号が発生し、このモード切り換え信号が制御回路２０へと伝達される。これを受けて制御回路２０は、所定の信号処理をおこなって入力されたモード切り換え信号に対応する動作モードへの切換制御動作を実行する。
【０１１９】
また、使用者が変倍操作レバー１４を操作すると、これに連動するズームスイッチ３０ａが作動して、ズーム信号が発生し、このズーム信号が制御回路２０へと伝達される。これを受けて制御回路２０は、光学系駆動機構２４の第１群駆動部２４ａと撮像系駆動機構２５を介して１群枠３３（第１レンズ群２１）と撮像素子ユニット２３の進退駆動制御をおこなう。これにより、撮影光学系１２ａは所望する焦点距離に設定される。
【０１２０】
このようにして、撮影のための各種設定が完了すると、次に使用者は撮影動作を実行する動作をおこなう。
【０１２１】
この場合において使用者は、レリーズボタン１３の押圧操作をおこなう。レリーズボタン１３が押されると、まず第１段の押圧操作によって第１レリーズスイッチ３０ｂが作動して、１ｓｔ．レリーズ信号が発生し、この１ｓｔ．レリーズ信号は制御回路２０へと伝達される。この１ｓｔ．レリーズ信号は、例えば自動露出動作（ＡＥ動作）や自動焦点調節動作（ＡＦ動作）を開始させる指示信号である。
【０１２２】
これを受けて制御回路２０は、画像処理回路２７を制御してＡＥ動作を実行したりＡＦ動作の実行のための情報を取得すると同時に、これら取得した各種情報に基づいて撮像系駆動機構２５を駆動制御してＡＦ動作を実行する。また、第１レンズ群２１を移動させることでＡＦ動作をおこなうようにする場合には、ここで、光学系駆動機構２４のうちの第１群駆動部２４ａを駆動制御する。
【０１２３】
続いてレリーズボタン１３がさらに押されて、同ボタン１３の第２段の押圧操作がなされると、第２レリーズスイッチ３０ｃが作動して、２ｎｄ．レリーズ信号が発生し、この２ｎｄ．レリーズ信号は制御回路２０へと伝達される。２ｎｄ．レリーズ信号は、画像を取得するための露出動作を開始させる指示信号である。これを受けて制御回路２０は、画像処理回路２７及びシャッター駆動機構２６を制御して露出動作を実行する。これと共に、画像処理回路２７は、取得した画像信号についての各種の処理、すなわち記録や表示のための信号処理を、画像記憶回路２８及び表示回路２９を制御して実行する。
【０１２４】
撮影動作を終了する場合には、使用者は電源オンオフボタンのオフ操作をおこなう。すると、この電源オンオフボタンに連動する電源オンオフスイッチ３０ｅ（図２参照）が作動して電源オフ信号が発生し、この電源オフ信号は制御回路２０へと伝達される。これを受けて制御回路２０は、光学系駆動機構２４を駆動して、任意の焦点距離に設定されているレンズ鏡筒１２（撮影光学系１２ａ）を撮影準備状態の初期位置である最短焦点位置へと移動させた後、続いて沈胴状態へと移動させる。このときのレンズ鏡筒１２等の動作は、次のようになる。
【０１２５】
すなわち、例えば図４の状態等、レンズ鏡筒１２が任意の焦点距離に設定されている状態において、光学系駆動機構２４が駆動されると回転枠３２が所定の方向（繰り込み方向）に回転する。このとき、回転枠３２のオスヘリコイド３２ａは、固定枠３１の周溝３１ｃに係合した状態にある。回転枠３２が所定量だけ回転すると、オスヘリコイド３２ａと周溝３１ｃとの係合が外れる。そして、オスヘリコイド３２ａは、固定枠３１のメスヘリコイド３１ａに噛合する。そして、回転枠３２が同方向に回転を続けると、同回転枠３２は、固定枠３１に対して回転しながら光軸Ｏ１に沿う方向であって後方に向けて繰り込まれる。この回転枠３２の繰り込み動作に伴って、直進枠３４及び１群枠３３も同方向へと移動する。
【０１２６】
また、このときの回転枠３２の繰り込み動作に伴って、押圧ピン３４ｄはミラー枠３５を後方へと押圧する。したがって、ミラー枠３５は、回転枠３２が後方へと繰り込まれるのに伴って、付勢部材３６の付勢力に抗して支軸３５ａを回動中心とする図３及び図４において矢印Ｒ方向に沿う方向であって時計方向へと回動する。
【０１２７】
そして、回転枠３２が所定量だけ繰り込まれて、同回転枠３２の繰り込み動作が停止すると、ミラー枠３５も所定の位置（図３の位置）でその回動を停止する。ミラー枠３５は、この停止状態において、付勢部材３６の付勢力によって一端部が押圧ピン３４ｄに当接した状態となっている。これにより、ミラー枠３５の回動方向への付勢が規制され、同ミラー枠３５はその位置（図３に示す位置）に位置決めされる。このときのミラー枠３５の反射鏡２２ｂは、光軸Ｏ１及び光軸Ｏ２から退避した状態にある。このようにして本電子撮像装置１は沈胴状態に設定される。
【０１２８】
このとき、第１レンズ群２１及び第２レンズ群２２ａは、固定枠３１内に収納された収納位置となる。そして、少なくとも第２レンズ群２２ａは、反射鏡２２ｂが光路外の退避位置へと移動したあとの空間に収納されるように構成されている。
【０１２９】
以上説明したように上記第１の実施形態によれば、撮影状態としたときには、第２の光学系２２のうちの第２レンズ群２２ａを固定して、第１レンズ群２１と撮像素子ユニット２３とを光軸Ｏ１及びＯ２に沿って移動させることによって変倍動作をおこなうようにしたので、第１レンズ群２１の進退動作をおこなわしめる機構を単純化することができる。したがって、電子撮像装置１自体の小型化及び薄型化を阻害することなく、電子撮像装置１におけるレンズ鏡筒ユニット５１の構造を単純化することができる。
【０１３０】
また、沈胴状態としたときには、反射鏡２２ｂを保持するミラー枠３５を光軸Ｏ１及び光軸Ｏ２から退避させた位置に配置し、反射鏡２２ｂを退避した後の空間に少なくとも第２レンズ群２２ａを収納するように構成している。これにより、従来の沈胴方式のものに比べて、電子撮像装置の内部空間を有効に利用することができる。したがって、電子撮像装置１自体の厚さ方向の寸法を薄型化することができる。
【０１３１】
また、撮影位置において第２レンズ群２２ａを固定し、この第２レンズ群２２ａに対し第１レンズ群２１と撮像素子ユニット２３を変位させて変倍動作をおこなうので、第１レンズ群２１の繰り出し量を少なくすることができる。これにより、レンズ鏡筒の小型化、特に薄型化を図ることができる。
【０１３２】
さらに、撮像素子ユニット２３を固定枠３１の光軸Ｏ１方向の寸法内に配置しているので、撮像素子ユニット２３を光軸Ｏ２方向に変位させる構成としても、レンズ鏡筒の光軸Ｏ１方向の寸法を増大させることがない。
【０１３３】
なお、上述の一実施形態の電子撮像装置１においては、第１レンズ群２１及び第２レンズ群２２ａを透過する光束の光路を撮像素子２３ａのがわへと折り曲げる光路折り曲げ光学系を構成する手段として、反射面を有する表面鏡である反射鏡２２ｂを用いている。しかし、このような形態に限ることはない。例えば、図７に示すように、上述の第１の実施形態における反射鏡２２ｂに代えてプリズム２２Ａｂを採用することができる。
【０１３４】
図７は、本発明の一実施形態の電子撮像装置における撮影光学系の変形例を示し、変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子の作用を示す概念図である。
【０１３５】
この場合において、図７（Ａ）は撮影光学系１２ａ（変倍レンズ系）の短焦点状態を示している。図７（Ｂ）は、撮影光学系１２ａ（変倍レンズ系）の長焦点状態を示している。図７（Ｃ）は、撮影光学系１２ａ（変倍レンズ系）が電子撮像装置１Ａの内部に格納された状態、すなわち沈胴状態を示している。
【０１３６】
図７に示すように、この変形例の場合には、光学レンズ２２Ａａとプリズム２２Ａｂとによって第２の光学系である第２レンズ群２２Ａが形成されている。プリズム２２Ａｂの少なくとも一つの面は、光軸に対して回転対称となる曲面によって形成されている。
【０１３７】
また、光学レンズ２２Ａａの前面側には開口絞り３４ｃが設けられている。そして、プリズム２２Ａｂの出射面のがわ、すなわちプリズム２２Ａｂと撮像素子２３ａとの間の部位にシャッター機構２６ａが配設されている。
【０１３８】
開口絞り３４ｃ及びシャッター機構２６ａを含む第２レンズ群２２Ａは、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示す撮影状態にあるとき、電子撮像装置１Ａの内部において固定された状態となっている。
【０１３９】
この状態において、変倍動作や焦点調節動作が実行されるときには、第１レンズ群２１と撮像素子ユニット２３とが、それぞれ第１群駆動部（図示せず。図２の符号２４ａ参照）や撮像系駆動機構（同。図２の符号２５参照）によって駆動される。これにより、第１レンズ群２１と撮像素子ユニット２３とは光軸に沿う方向に移動制御される。
【０１４０】
一方、本電子撮像装置１Ａが非撮影時の沈胴状態になると、図７（Ｃ）のようになる。このとき、本変形例のプリズム２２Ａｂ及びこれを含む第２の光学系である第２レンズ群２２Ａは、上述の一実施形態における反射鏡２２ｂとは異なり、固定された状態を維持したまま、第１レンズ群２１のみが繰り込み動作をおこなって沈胴し、本電子撮像装置１Ａの内部に格納されるようになっている。その他の構成については、上述の一実施形態と略同様である。
【０１４１】
このように構成した上記変形例によれば、光路折り曲げ光学系を構成する手段としてプリズム２２Ａｂを採用し、これを含む第２の光学系である第２レンズ群２２Ａを電子撮像装置１Ａの内部に固定配置している。したがって、この点においては、上述の一実施形態において退避自在に設けた反射鏡２２ｂとは異なる。これによって、本変形例では、変倍動作時には第１レンズ群２１と撮像素子ユニット２３とが光軸方向に移動し、沈胴動作時には第１レンズ群２１が光軸方向に移動するのみであるので、これらを駆動する駆動機構は、さらに簡素化して構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の一実施形態の電子撮像装置の概略的な外観を示す斜視図。
【図２】図１の電子撮像装置の概略的な内部構成を示すブロック構成図。
【図３】図１の電子撮像装置のレンズ鏡筒ユニットを取り出して示す縦断面図であって沈胴状態を示す図。
【図４】図１の電子撮像装置のレンズ鏡筒ユニットを取り出して示す縦断面図であって撮影状態のうち短焦点位置に設定した状態を示す図。
【図５】図１の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの作用を示す概念図。
【図６】図１の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子の作用を示し、図５の概念図を本実施形態に則して示す図。
【図７】本発明の一実施形態の電子撮像装置における撮影光学系の変形例を示し、変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子の作用を示す概念図。
【図８】従来の電子撮像装置において変倍動作を実行したときの撮影光学系及び撮像素子ユニットの位置関係を示す概念図。
【符号の説明】
【０１４３】
１，１Ａ……電子撮像装置
１０……外装部材
１２……レンズ鏡筒
１２ａ，１１２ａ……撮影光学系
１３……レリーズボタン
１４……変倍操作レバー
１５……動作モード切換ボタン
１６……閃光発光窓
２０……制御回路
２１，１２１……第１レンズ群
２２，２２Ａ，１２２……第２レンズ群
２２ａ，２２Ａａ……光学レンズ
２２ｂ……反射鏡
２２Ａｂ……プリズム
２３，１２３……撮像素子ユニット
２３ａ……撮像素子
２３ｂ……カバーガラス
２３ｃ……ローパスフィルター
２４……光学系駆動機構
２４ａ……第１群駆動部
２４ｂ……第２群駆動部
２５……撮像系駆動機構
２５ａ……ステッピングモータ
２５ｂ……リードスクリュー
２５ｃ……ナット
２５ｄ……固定台
２６……シャッター駆動機構
２６ａ……シャッター機構
２６ｂ……シャッター蓋部材
２７……画像処理回路
２８……画像記憶回路
２９……表示回路
３０ａ……ズームスイッチ
３０ｂ……第１（１ｓｔ）レリーズスイッチ
３０ｃ……第２（２ｎｄ）レリーズスイッチ
３０ｄ……モードスイッチ
３０ｅ……電源オンオフスイッチ
３１……固定枠
３１ａ……メスヘリコイド
３１ｂ……直進溝
３１ｃ……周溝
３２……回転枠
３２ａ……オスヘリコイド
３２ｂ……周溝
３２ｃ……一群枠用カム溝
３３……１群枠
３３ａ……カムフォロワ
３４……直進枠
３４ａ……直進キー
３４ｂ……バヨネット爪
３４ｃ……開口絞り
３４ｄ……押圧ピン
３４ｅ……直進溝
３５……ミラー枠
３５ａ……支軸
３６……付勢部材
３７……蓋部材
３７ａ……ネジ
４１……撮像素子ユニット収納部
４１ａ，４１ｂ……固定部材
４１ｃ……貫通孔
４２……蓋部材
４２ａ……ネジ
４３……撮像素子ユニット保持枠
４３ａ……第１支持腕
４３ｂ……貫通孔
４３ｃ……第２支持腕
４３ｄ……溝
４４……案内軸
４５……回転止め軸
４６……コイル状バネ
５１……レンズ鏡筒ユニット
代理人弁理士伊藤進
【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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【図８】
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