(57)【要約】【課題】焦点距離の変更に伴い撮影光学系の主点位置が移動するカメラのレンズ鏡筒を小型化かつ軽量化して提供する。【解決手段】第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０の可動領域外にシャッタユニットＳを固定する。これにより第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０の移動とともにシャッタユニットを移動させる必要がなく、モータ１３０，１４０を小型にすることができる。また、シャッタ羽根１７０の移動方向をシャッタ開口の短辺方向に略沿わせることにより、シャッタ羽根１７０の移動時間を短くし、露光むらを低減する。【選択図】図２
2006293200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点距離を変更することができる撮影光学系と、
前記撮影光学系を形成するレンズ群であって、焦点距離を変更するときに光軸に沿った方向に移動する少なくとも１つの可動レンズ群と、
を備え、
前記撮影光学系の主点位置が前記可動レンズ群の光軸に沿った方向の移動に伴い移動するレンズ鏡筒において、
前記撮影光学系を通過する撮影光束を遮断することができるシャッタ羽根を有したシャッタユニットを前記可動レンズ群の可動領域外に固定したこと、
を特徴とするカメラのレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラのレンズ鏡筒において、
前記シャッタ羽根が前記撮影光学系の光束を遮断する動作は、長方形の撮像領域の短辺方向に略沿った方向の動作であること、
を特徴とするカメラのレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のカメラのレンズ鏡筒において、
前記シャッタ羽根として、前記撮影光学系の光軸に略直交する異なる方向へ各々駆動される複数枚のシャッタ羽根が設けられていること、
を特徴とするカメラのレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のカメラのレンズ鏡筒において、
前記シャッタ羽根は、前記可動レンズ群の可動領域の直近に配置されていること、
を特徴とするカメラのレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点距離を変更することができる撮影光学系を有し、焦点距離の変更に伴い撮影光学系の主点位置が移動するカメラのレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラのレンズ鏡筒、特に小型化を要求されるいわゆるコンパクトタイプのカメラのレンズ鏡筒には、シャッタを内蔵しているものが多い（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載のレンズ鏡筒では、シャッタユニットが可動レンズ群と一体的に設けられており、可動レンズ群の移動とともにシャッタユニットが移動するように構成されている。
また、シャッタユニットを固定として、このシャッタユニットの前方及び後方に可動レンズ群を配置したレンズ鏡筒もある。
【０００３】
しかし、前者（特許文献１）の場合、可動レンズ群に加えてシャッタユニットも移動させる必要がある。レンズ群に対してシャッタユニットは大きく、かつ、重量も重いので、シャッタユニットを含めた可動レンズ群を駆動するモータ等のアクチュエータに要求される駆動力も大きくなる。また、大きなシャッタユニットが移動する軌跡となる部分は移動スペースを確保する必要もある。その結果、レンズ鏡筒全体が大型化してしまうという問題があった。
一方、後者の場合、可動レンズ群がシャッタユニットの前方及び後方に分かれて配置されているので、レンズ鏡筒の全長が長くなってしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２４１０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、焦点距離の変更に伴い撮影光学系の主点位置が移動するカメラのレンズ鏡筒を小型化かつ軽量化して提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、焦点距離を変更することができる撮影光学系と、前記撮影光学系を形成するレンズ群であって、焦点距離を変更するときに光軸に沿った方向に移動する少なくとも１つの可動レンズ群と、を備え、前記撮影光学系の主点位置が前記可動レンズ群の光軸に沿った方向の移動に伴い移動するレンズ鏡筒において、前記撮影光学系を通過する撮影光束を遮断することができるシャッタ羽根を有したシャッタユニットを前記可動レンズ群の可動領域外に固定したこと、を特徴とするカメラのレンズ鏡筒である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のカメラのレンズ鏡筒において、前記シャッタ羽根が前記撮影光学系の光束を遮断する動作は、長方形の撮像領域の短辺方向に略沿った方向の動作であること、を特徴とするカメラのレンズ鏡筒である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のカメラのレンズ鏡筒において、前記シャッタ羽根として、前記撮影光学系の光軸に略直交する異なる方向へ各々駆動される複数枚のシャッタ羽根が設けられていること、を特徴とするカメラのレンズ鏡筒である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のカメラのレンズ鏡筒において、前記シャッタ羽根は、前記可動レンズ群の可動領域の直近に配置されていること、を特徴とするカメラのレンズ鏡筒である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
請求項１の発明によれば、撮影光学系を通過する撮影光束を遮断することができるシャッタ羽根を有したシャッタユニットを可動レンズ群の可動領域外に固定したので、シャッタユニットを可動レンズ群とともに移動する必要がなく、シャッタユニットの移動軌跡部分を有効に活用することができ、また、可動レンズ群の駆動に用いるモータも小型とすることができ、レンズ鏡筒を小型かつ軽量にすることができる。
【０００７】
請求項２の発明によれば、シャッタ羽根が撮影光学系の光束を遮断する動作は、長方形の撮像領域の短辺方向に略沿った方向の動作であるので、シャッタ羽根の移動時間が短くなり、露光むらを低減することができる。
【０００８】
請求項３の発明によれば、シャッタ羽根として、撮影光学系の光軸に略直交する異なる方向へ各々駆動される複数枚のシャッタ羽根が設けられているので、シャッタ羽根の移動距離が短くなり、露光むらを低減することができる。また、シャッタ羽根の退避スペースが僅かで済み、レンズ鏡筒を小型にすることができる。
【０００９】
請求項４の発明によれば、シャッタ羽根は、可動レンズ群の可動領域の直近に配置されているので、露光むらを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
焦点距離の変更に伴い撮影光学系の主点位置が移動するカメラのレンズ鏡筒を小型化かつ軽量化するという目的を、シャッタユニットの位置及び形態を改良することにより実現した。
【実施例１】
【００１１】
以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明を適用したレンズ鏡筒の実施例を対物レンズの光軸側から見た外観図である。図２は、図１のII−II部矢視断面図である。図２（ａ）には、広角端状態を示し、図２（ｂ）には、望遠端状態を示している。図３は、図２のIII―III部矢視断面図である。図４は、図３のIV−IV部矢視断面図である。図５は、図３のV−V部矢視断面図である。
【００１２】
実施例１のレンズ鏡筒１は、その途中で光軸の方向を変換するいわゆる屈曲光学系を備え、例えばデジタルスチルカメラの撮影用レンズ鏡筒として用いられるものである。
レンズ鏡筒１は、鏡胴部２と、モータホルダ部３と、ガイド軸４と、回転防止軸５とを備えている（ガイド軸４、回転防止軸５は図３参照）。
鏡胴部（鏡筒本体）２は、略直方体のボックス状に形成され、その内部に後述する屈曲光学系を収容するものである。
モータホルダ部３は、鏡胴部２の側部に対して着脱可能に装着され、後述するリードスクリュー１１０，１２０及びモータ１３０，１４０を支持するものである。モータホルダ部３は、その鏡胴部２との接合部に開口を有するボックス状に形成されている。また、鏡胴部２のモータホルダ部３側の部分にも開口が形成され、鏡胴部２とモータホルダ部３は、これらの開口同士を対向させて接合されることによって、その内部に連続した空間部が形成されるものである。
なお、これらの鏡胴部２及びモータホルダ部３は、それぞれ樹脂系材料をインジェクション成形することによって形成されている。
ガイド軸４は、鏡胴部２の内部に設けられ、光軸Ｉ２と平行して延在する丸棒状の部材であって、後述する第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０をその光軸方向にガイドするものである。
回転防止軸５は、ガイド軸４に対して第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０を挟んだ反対側の領域に設けられ、光軸Ｉ２と平行して延在する丸棒状の部材であって、第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０がガイド軸４回りに回転することを防止するものである。
【００１３】
鏡胴部２は、その内部に収容される光学系として、対物レンズ１０と、プリズム２０と、第１レンズ群３０と、第２レンズ群４０と、第３レンズ群５０と、シャッタユニットＳと、第４レンズ群７０と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８０と、ＣＣＤ９０とを備えている。
【００１４】
対物レンズ１０は、鏡胴部２の被写体側の前面部の通常撮影時における上端部付近に形成された開口部に隣接して固定されている。
プリズム２０は、鏡胴部２の対物レンズ１０の射出側の領域に固定され、対物レンズ１０から出た像光の方向を例えば９０度変換する屈曲部である。
【００１５】
第１レンズ群３０は、鏡胴部２のプリズム２０の射出側（通常撮影時における下側）の領域に固定されている。なお、この第１レンズ群３０以降の光学系の光軸Ｉ２は、対物レンズ１０の光軸Ｉ１に対して直交して配置されている。この光軸Ｉ２は、カメラの通常撮影時において略鉛直方向に配置される。
第１レンズ群３０は、その光軸Ｉ２方向に入光側から順次配列されたレンズ３１，３２を張り合わせて構成され、レンズ３１は、レンズ３２よりもその外径を大きく形成されている。第１レンズ群３０は、レンズ３１の外周縁部がレンズ３２から突き出した部分を、鏡胴部２に形成された凹部に固定することによってその位置決めが行われる。
【００１６】
図６は、対物レンズ１０及び第１レンズ群３０の構成を示す図である。図６（ａ）は、第１レンズ群３０を光軸Ｉ１，Ｉ２にそれぞれ直交する方向から見た図であり、図６（ｂ）、図６（ｃ）はそれぞれ図６（ａ）のｂ−ｂ部矢視図及びｃ−ｃ部矢視図である。
対物レンズ１０は、その外周縁部のうち第１レンズ群３０に隣接した部分を切り落としたＤカット形状に形成され、この部分の端面１０ａは、通常撮影時における下側に面した平坦面になっている。
一方、第１レンズ群３０のレンズ３１，３２は、それぞれその外周縁部のうち対物レンズ１０に隣接した部分を切り落としたＤカット形状に形成され、この部分の端面３１ａ，３２ａは、光軸Ｉ１の対物側に面した平坦面になっている。そして、第１レンズ群３０は、レンズ３１の端面３１ａを、対物レンズ１０の裏面側に微小な間隔を隔てて対向させて配置されている。
【００１７】
第２レンズ群４０は、鏡胴部２の第１レンズ群３０の射出側の空間部内に配置され、鏡胴部２に対して光軸Ｉ２方向に移動可能に支持された第１の可動レンズ群である。
第２レンズ群４０は、その周囲に備えられた枠体であるレンズホルダ４１を有し、この可動レンズホルダ４１は、ガイド軸４及び回転防止軸５に対してその長手方向に摺動することによって光軸Ｉ２方向に移動する。
図３に示すように、ガイド軸４及び回転防止軸５は、レンズホルダ４１の光軸Ｉ２を挟んだ両側の領域に設けられ、それぞれ光軸Ｉ２と平行に延在している。
【００１８】
図５に示すように、レンズホルダ４１は、開口部４１ａと、溝部４１ｂとを備えている。
開口部４１ａは、ガイド軸４が挿入されるものであって、その直径はガイド軸４の直径に対して不可避的に設けられるクリアランスだけ大きく設定されている。
溝部４１ｂは、回転防止軸５が挿入されるものであって、レンズホルダ４１の外縁部を凹ませて形成され、その溝幅は回転防止軸５の直径に対して不可避的に設けられるクリアランスだけ大きく設定されている。なお、回転防止軸５は、溝部４１ｂの延在方向においてはレンズホルダ４１を拘束せず、万一開口部４１ａと溝部４１ｂとの間に寸法のばらつきがあった場合にその吸収が可能となっている。
【００１９】
また、レンズホルダ４１は、レンズホルダナット４２を備えている。レンズホルダナット４２は、後述するリードスクリュー１１０がその内部に挿入される溝部の一方の内面に、このリードスクリュー１１０と係合するめネジ部が形成された第１の被駆動部材であって、この溝部を挟んだ二股状に形成されている。レンズホルダナット４２は、レンズホルダ４１の外周縁部に光軸Ｉ２と平行に配置された軸部４１ｃ回りに回転可能に支持されるとともに、バネ４２ａ，５２ａ（図８参照）によってその一方の回転方向側に付勢され、めネジ部が後述するリードスクリューの表面に押圧されるようになっている。
【００２０】
第３レンズ群５０は、第２レンズ群４０の射出側に設けられ、鏡胴部２の第２レンズ群４０を収容する空間部内に収容されている。第３レンズ群５０は、鏡胴部２に対して光軸Ｉ２方向に移動可能に支持された第２の可動レンズ群である。
第３レンズ群５０は、その周囲に備えられた枠体であるレンズホルダ５１を有し、この可動レンズホルダ５１は、上述した可動レンズホルダ４１と同様にガイド軸４及び回転防止軸５によって、光軸Ｉ２方向に移動可能に支持されている。
また、レンズホルダ５１は、上述したレンズホルダ４１のレンズホルダナット４２と同様に構成され、後述するリードスクリュー１２０と係合されるレンズホルダナット５２を備えている。
なお第２レンズ群４０の移動範囲と第３レンズ群５０の移動範囲とは、その一部が相互に重なった範囲に設定されている。
【００２１】
図２に示すように、広角端では、第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０は、第１レンズ群３０に近い位置にあり、望遠端では、後述のシャッタユニットＳに近い位置に移動する。そして、この第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０の移動に伴い、主点位置も広角端における主点位置ＨＷと望遠端における主点位置ＨＴとの間で移動する。
【００２２】
シャッタユニットＳは、第３レンズ群５０から出て第４レンズ群７０に入光する像光を遮断するシャッタ羽根１７０（後述）と、シャッタ羽根１７０よりもＣＣＤ９０側に配置され、像光の光量を低減するＮＤフィルタ６２ａを備えた絞り部（光量調整部）とを備えている。この絞り部は、図示しない制御部が出力する挿入指示信号、退避信号に応じて所定のＮＤフィルタ６２ａを光路上に出し入れするものである。
シャッタユニットＳは、これらのシャッタ羽根１７０、ＮＤフィルタ６２ａをそれぞれ駆動するシャッタ駆動部１６０及びＮＤフィルタ駆動部６２をそれぞれ備えている。
シャッタ駆動部１６０及びＮＤフィルタ駆動部６２は、光路を挟んだ両側にそれぞれ設けられ、光軸Ｉ２方向における位置は、シャッタ駆動部１６０は後述するモータ１４０の光軸Ｉ２方向像側に隣接して配置され、ＮＤフィルタ駆動部６２は、シャッタ駆動部１６０よりも光軸Ｉ２方向対物側にオフセットして配置されている。
シャッタ羽根１７０及びシャッタ駆動部１６０の詳細については、後述する。
【００２３】
第４レンズ群７０は、鏡胴部２のシャッタユニットＳの射出側の領域に固定されており、像光がＣＣＤ９０へ入射する入射角度を光軸Ｉ２と平行に近くする役割を有したコンデンサーレンズである。なお、撮影光学系及び撮像素子の形態によっては、このコンデンサーレンズを省略することもできる。
ＬＰＦ８０は、鏡胴部２の第４レンズ群の射出側の領域に固定された光学式のローパスフィルタである。
【００２４】
ＣＣＤ９０は、ＬＰＦ８０から出た像光が結像され、その像を電気的な信号として取得する撮像素子である。本実施例のＣＣＤ９０は、デジタルカメラに通常見られるように、その撮像領域が長方形となっている。
図７は、レンズ鏡筒１をＣＣＤ９０が設けられる側から見た外観斜視図である。
ＣＣＤ９０は、その背面側に固定された基板９１に支持されている。図３に示すように、基板９１は、これと対向する鏡胴部２の端面２ａとの間に弾性部材（バネ）９２を介して装着されている。
端面２ａは、ここから突き出して形成されたピン２ｂを備え、このピン２ｂが基板９１に形成された開口９１ａに挿入されることによって基板９１の光軸Ｉ２と直交する方向における位置決めがなされている。
【００２５】
基板９１は、その外周縁部に分散して配置された例えば３本のビス９３を鏡胴部２の端面２ａに対してねじ込み、締結することによって固定されている。ここで、ビス９３をねじ込むことによって、上述した弾性部材９２が押圧されて弾性変形するが、その変形量はビス９３の締付量に依存する。そして、３本のビス９３のうち一部のものを締め付け、又は緩めることによって、基板９１を光軸Ｉ２に対して任意の方向へ傾斜することができ、このように基板９１を傾斜させることによってＣＣＤ９０の撮像面が光学系に起因する像面の倒れに適合するように角度調整が行われる。
【００２６】
図４に示すように、モータホルダ部３は、リードスクリュー１１０，１２０と、モータ１３０，１４０を備えている。
リードスクリュー１１０，１２０は、それぞれ光軸Ｉ２と平行に延在して配置され、その外周面にネジ部が形成された駆動軸であって、光軸Ｉ１方向に配列され、リードスクリュー１２０が光軸Ｉ１方向において対物側に配置されている。リードスクリュー１１０，１２０は、モータホルダ部３に対して、それぞれの中心軸回りに回転可能に支持されている。
リードスクリュー１１０は、第１レンズ群４０のレンズホルダ４１に接続されたレンズホルダナット４２と係合し、第１レンズ群４０の光軸Ｉ２方向の駆動を行うものである。
リードスクリュー１２０は、第２レンズ群５０のレンズホルダ５１に接続されたレンズホルダナット５２と係合し、第２レンズ群５０の光軸Ｉ２方向の駆動を行うものである。
【００２７】
モータ１３０は、リードスクリュー１１０を回転駆動するものであって、リードスクリュー１１０の光軸Ｉ２方向対物側（上側）の端部に接続されている。
モータ１３０は、リードスクリュー１１０と略同心の円筒状に形成されたハウジングを備え、このハウジングのリードスクリュー１１０側の端面からその外径側に突き出して形成されたフランジ部をビスによりモータホルダ部３に締結することによって固定されている。
【００２８】
モータ１４０は、リードスクリュー１２０を回転駆動するものであって、リードスクリュー１２０の光軸Ｉ２方向像側（下側）の端部に接続されている。このモータ１４０は、光軸Ｉ２方向から見た場合にその一部がモータ１３０と重なった位置に配置されている。
モータ１４０は、リードスクリュー１２０と略同心の円筒状に形成されたハウジングを備え、このハウジングのリードスクリュー１２０側の端面からその外径側に突き出して形成されたフランジ部をビスによりモータホルダ部３に締結することによって固定されている。
【００２９】
なお、リードスクリュー１１０，１２０のモータ１３０，１４０が接続される側と反対側の端部１１０ａ，１２０ａは、鏡胴部２にそれぞれ形成された凹部３ａ，３ｂにそれぞれ挿入されている。この凹部３ａ，３ｂは、モータホルダ３の材料よりも摩擦係数が小さい異なる材料によって形成してもよい。これによって、リードスクリュー１１０，１２０はいわゆる両持ち支持されることになり、回転時の振れが低減される。
【００３０】
また、レンズ鏡筒１は、図５に示すように、可動レンズ群である第２レンズ群４０、第３レンズ群５０それぞれの位置を検出する位置検出器１５０を備えている。
位置検出器１５０は、図１から図４では図示を省略するが、第２レンズ群４０、第３レンズ群５０のそれぞれに例えば１対ずつ備えられ、各レンズ群の位置検出器１５０は、検出対象となるレンズ群の移動範囲の両端部近傍にそれぞれ配置されている。
【００３１】
位置検出器１５０は、鏡胴部２のレンズホルダ４１、５１と対向する内壁面部に備えられ、レンズホルダ４１（５１）の外周縁部から突き出した突起部１５１の通過を検出するフォトインタラプタである。このフォトインタラプタは、突起部１５１が通過する間隔を隔てて対向して配置されたＬＥＤとＳＰＤとを備え、ＬＥＤから出た光が突起部１５１によって遮られたか否かを検出するものである。
このレンズ鏡筒１に備えられる図示しない制御部は、モータ１３０，１４０を駆動して第２レンズ群４０、第３レンズ群５０をそれぞれその移動範囲にわたって駆動し、このとき各レンズ群の突起部１５１が対応する位置検出器１５０を通過するタイミングに応じて、制御部は各レンズ群の位置割り出しを行う。
【００３２】
次に、本実施例のレンズ鏡筒１の組立方法について説明する。
本実施例においては、モータホルダ部３にリードスクリュー１１０，１２０、モータ１３０，１４０を予め装着してモジュール化した状態で鏡胴部２に装着している。
図８は、モータホルダ部３の鏡胴部２への装着方法を示す模式図であって、図８（ａ）は装着前の状態を示し、図８（ｂ）は装着後の状態を示している。
なお、図８は、図示及び理解の容易のために、各部材の構成等は簡略化して図示している。
【００３３】
図８に示すように、モータホルダ部３は、光軸Ｉ１、Ｉ２とそれぞれ略直交する方向に沿って鏡胴部２に装着される。レンズホルダナット４２，５２は、それぞれこの装着方向に延在し、そのモータホルダ部３側の端部が開いた溝部を備え、その内部の一端面にめネジ部が形成されているから、上述したようにモータホルダ部３を鏡胴部２に装着することによって、リードスクリュー１１０，１２０は、それぞれ対応するレンズホルダナット４２，５２の溝部内に挿入される。
【００３４】
そして、モータホルダ部３は、鏡胴部２のモータホルダ部３側の端部に形成された弾性を有する爪部２ｃを、モータホルダ部３の対応する位置に形成された開口部３ｃに嵌め込んで係止させることによって鏡胴部２に固定される。
なお、鏡胴部２とモータホルダ部３との接合部には、これらが対向する面間に挟まれて配置され、例えばゴム等の弾性を有する材料によって形成された弾性部材６が設けられ、この弾性部材６の反発力により爪部２ｃにテンションがかかることによって、鏡胴部２とモータホルダ部３との位置関係が安定し、リードスクリュー１１０，１２０とレンズホルダナット４２，５２との位置関係が略一定に保たれるようになっている。
【００３５】
図９は、シャッタ駆動部１６０及びシャタ羽根１７０を光軸Ｉ２に沿った方向から見た図である。図９（ａ）は、シャッタ閉状態を示し、図９（ｂ）は、シャッタ開状態を示している。また、図９中には、シャッタ羽根１７０が遮断する必要がある撮像領域に対応した像光の概略形状としてシャッタ開口形状ＳＡを示している。このシャッタ開口形状ＳＡは、シャッタ羽根１７０に隣接して設けられたシャッタ開口絞り１７５により規定されている。
実施例１におけるシャッタ羽根１７０は、一枚の板状部材であって、回転中心１７０ａを中心としてシャッタ閉状態とシャッタ開状態との間で回転可能にシャッタユニットＳに取り付けられている。シャッタ羽根１７０の遮光に影響がなく回転中心１７０に近い位置には、溝１７０ｂが設けられている。
【００３６】
シャッタ駆動部１６０には、シャッタモータ１６１，シャッタ駆動アーム１６２が設けられている。シャッタ駆動アーム１６２は、シャッタモータ１６１の出力軸に取り付けられており、シャッタモータ１６１が回転することにより回転駆動される。シャッタ駆動アーム１６２の先端には、係合ピン１６３が設けられており、この係合ピン１６３がシャッタ羽根１７０の溝１７０ｂに係合している。この機構により、シャッタモータ１６１の駆動力によってシャッタ羽根１７０をシャッタ閉状態とシャッタ開状態との間で回転駆動することができる。なお、本実施例では、レリーズ操作をされる前にシャッタ開状態となっていてＣＣＤ９０に像光が到達しており、レリーズ操作によりデータの蓄積を開始し、所定のタイミングでシャッタ閉動作を開始するようになっている。
【００３７】
シャッタ羽根１７０は、上述のシャッタ駆動部１６０によりシャッタ開口形状ＳＡの短辺方向に略沿った方向に移動することにより、シャッタ閉状態とシャッタ開状態との間で移動する。
ここで、シャッタ羽根１７０をシャッタ開口形状ＳＡの短辺方向に略沿った方向に移動するようにした理由について説明する。
本実施例では、シャッタユニットＳを第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０の可動領域外に固定したことにより、シャッタユニットＳをこれらレンズ群の移動とともに移動させる必要がなく、モータ１３０，１４０を小型にすることが可能となっている。その結果、レンズ鏡筒全体の小型化を達成している。ただし、その一方で、本実施例では、図２に示したように第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０の移動に伴い、主点位置も広角端における主点位置ＨＷと望遠端における主点位置ＨＴとの間で移動し、この主点位置から離れた位置にシャッタ羽根１７０が設けられていることから、シャッタ羽根１７０を適切な形態としないと、露光むらが生じるおそれがあった。
【００３８】
図１０は、撮影光学系の光束とシャッタ羽根との関係を模式的に示した図である。図１０に示した例では、簡単のため撮影光学系をひとつのレンズＬとして示し、シャッタ羽根１７０が撮像面に近い位置に配置されており、図中の上方から下方へシャッタ羽根１７０が移動することにより光束を遮断する。
レンズＬから撮像面に到達する像光は、レンズＬの様々な位置から撮像面に到達するが、シャッタ羽根１７０は、従来よりも撮影光学系の主点から遠い位置に設けられている。そのため、シャッタ羽根１７０の設けられている位置における光束の光軸に直交する断面積が大きく、その光束の断面をシャッタ羽根１７０が通過するために要する時間が従来よりも長くかかってしまう。
【００３９】
図１１は、図１０に示した撮像面における位置の違いによる露光量を示す図である。図１１の横軸には、撮像面上の位置を示し、縦軸には、露光量を示している。
シャッタ羽根１７０が閉じ動作を開始すると、まず時間ＴＡで位置Ａに到達し、この位置Ａでは、露光量ＥＡだけ露光する。そのままシャッタ羽根１７０が移動して時間ＴＢで位置Ｂに到達し、この位置Ｂでは、露光量ＥＢだけ露光する。従ってこの時間ＴＡとＴＢとの差が大きくなってしまうと、撮影結果に露光むらとして現れてしまうおそれがある。
【００４０】
図１２は、シャッタ羽根の位置と時間との関係を示す図である。図１２（ａ）は、シャッタ羽根の移動速度を従来と同等とした場合を示し、図１２（ｂ）は、本実施例の場合を示している。
図１２における縦軸に示したＤは、シャッタ羽根１７０が移動してシャッタ閉状態となるまでに移動する距離Ｄ（＝シャッタ羽根１７０が移動する方向の開口幅）である。なお、シャッタ羽根の移動軌跡は円弧であって、実際の移動距離は、図中のＤとは異なるが、ここでは簡単のためシャッタ羽根が直線移動をすることとしている。図１２（ａ）から、距離Ｄが長くなれば位置による露光むらが大きくなってしまうことが明らかであり、この距離Ｄができるだけ小さいことが望ましいといえる。
【００４１】
そこで、本実施例では、シャッタ羽根１７０をシャッタ開口形状ＳＡの短辺方向に略沿った方向に移動するようにして、他の方向に沿って移動する場合と比べて移動距離を少なくし、露光むらが少なくなるようにしている。
また、本実施例では、シャッタ羽根１７０の移動速度を図１２（ａ）の場合の略倍の速度で移動させる（図１２（ｂ））ことにより、露光むらが実質的に問題にならない程度まで少なくなっている。なお、例えば、その移動距離Ｄが小さければ、シャッタ羽根の移動時間が実質的に短くなるので、シャッタ羽根の移動速度を速くすることが必須ではない。
さらに、シャッタ羽根を配置する位置は、可動レンズ群の可動領域の直近であることが、シャッタ羽根が撮像面のある位置に到達する光束を通過するために要する時間が長くなる（図１０参照）ので、露光むらを低減するためには望ましい。よって、本実施例においても、可能な限り第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０の可動領域の直近に配置した。
【実施例２】
【００４２】
実施例２は、実施例１におけるシャッタ羽根１７０及びシャッタ駆動部１６０を改良したシャッタ羽根２７１，２７２及びシャッタ駆動部２６０を用いている他は、実施例１と同一である。従って、前述した実施例１と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図１３は、シャッタ駆動部２６０及びシャタ羽根２７１，２７２を光軸Ｉ２に沿った方向から見た図である。図１３（ａ）は、シャッタ閉状態を示し、図１３（ｂ）は、シャッタ開状態を示している。
実施例２では、シャッタ羽根２７１，２７２の二枚の板状部材を組み合わせて使用している。シャッタ羽根２７１，２７２は、それぞれ回転中心２７１ａ，２７２ａを中心としてシャッタ閉状態とシャッタ開状態との間で回転可能にシャッタユニットＳに取り付けられている。シャッタ羽根２７１，２７２の遮光に影響がなく回転中心２７１ａ，２７２ａに近い位置には、溝２７１ｂ，２７２ｂがそれぞれ設けられている。
【００４３】
シャッタ駆動部２６０には、シャッタモータ２６１，シャッタ駆動アーム２６２が設けられている。シャッタ駆動アーム２６２は、シャッタモータ２６１の出力軸に取り付けられており、シャッタモータ２６１が回転することにより回転駆動される。シャッタ駆動アーム２６２の先端には、係合ピン２６３が設けられており、この係合ピン２６３がシャッタ羽根２７１，２７２の溝２７１ｂ，２７２ｂに係合している。この機構により、シャッタモータ２６１の駆動力によってシャッタ羽根２７１，２７２をシャッタ閉状態とシャッタ開状態との間で回転駆動することができる。
【００４４】
シャッタ羽根２７１，２７２は、上述のシャッタ駆動部２６０によりシャッタ開口形状ＳＡの短辺方向に略沿った方向であって、シャッタ開口形状ＳＡの短辺方向で対向する異なる２方向において、シャッタ閉状態とシャッタ開状態との間で移動する。
図１４は、シャッタ羽根の位置と時間との関係を図１２と同様にして示す図である。図１４では、比較のため図１２（ａ），図１２（ｂ）に示した図１０の例の場合と実施例１の場合を図１４（ａ），（ｂ）にそれぞれ示し、実施例２の場合を図１４（ｃ）に示す。
先にも説明したように、シャッタ羽根の移動距離が少なくなれば、シャッタ羽根により遮光されるまでの時間の撮像面上における位置による差（時間ＴＡとＴＢとの差）が少なくなり、露出むらを低減することができる。
【００４５】
そこで、本実施例では、シャッタ羽根２７１，２７２の２枚のシャッタ羽根を設け、これらによりシャッタ開口形状ＳＡの遮光する領域をそれぞれが分担するようにした。これにより、一枚のシャッタ羽根の移動距離が実施例１に比べて略半分となり、シャッタ羽根の移動時間を短縮することができる。従って、実施例１の場合のようにシャッタ羽根の移動速度を速くしなくても露光むらを実施例１と同程度まで低減することができる。シャッタ羽根の移動速度を速くした実施例１の場合には、シャッタモータ１６１に要求される駆動特性が高くなり、シャッタモータ１６１が高価になったり、大型化したりするという弊害が生じるが、本実施例によれば、そのような弊害が生じることもない。
【００４６】
また、図１３と図９とを比較すれば明らかなように、シャッタ羽根を２枚に分けることにより、シャッタ羽根の退避スペースを一方向に大きく確保する必要がなく、効率よく退避スペースを確保することができ、全体として小型にすることができる。なお、本実施例では、シャッタ羽根を２枚としたが、これに限らず、より多くの枚数、例えば、３枚、４枚、５枚等としてもよい。シャッタ羽根の枚数を２枚よりもさらに多くすると、退避スペースにおいてシャッタ羽根を重ねることができ、より狭い退避スペースであっても成立させることができ、全体を非常に小型にすることができる。
なお、本実施例のように、シャッタ羽根をシャッタ開口形状ＳＡの略中央部分で分けて形成した場合、画面中心付近が最も露光時間が長くなり、端部に行くに従い露光時間が短くなる。これにより露出むらとしては、画面中心について対称な形となるので、実施例１の場合と比べて、露出むらの程度が同程度であるにもかかわらず、より違和感のない映像とすることができる。
【００４７】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）各実施例において、シャッタユニットＳを第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０の可動領域とＣＣＤ９０との間に配置した例を示したが、これに限らず、第２レンズ群４０及び第３レンズ群５０の可動領域よりも光軸に沿った方向で被写体側、例えば、第１レンズ群３０と第２レンズ群４０との間にシャッタユニットＳを配置してもよい。
【００４８】
（２）各実施例において、プリズム２０を備え、像光の方向を変えるいわゆる屈曲光学系を例に挙げて説明したが、これに限らず、プリズムを持たないストレートな光軸を持った撮影光学系であってもよい。
【００４９】
（３）各実施例において、映像を電気的に記録するデジタルカメラを例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、銀塩フィルムカメラのレンズ鏡筒であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明を適用したレンズ鏡筒の実施例を対物レンズの光軸側から見た外観図である。
【図２】図１のII−II部矢視断面図である。
【図３】図２のIII―III部矢視断面図である。
【図４】図３のIV−IV部矢視断面図である。
【図５】図３のV−V部矢視断面図である。
【図６】対物レンズ１０及び第１レンズ群３０の構成を示す図である。
【図７】レンズ鏡筒１をＣＣＤ９０が設けられる側から見た外観斜視図である。
【図８】モータホルダ部３の鏡胴部２への装着方法を示す模式図である。
【図９】シャッタ駆動部１６０及びシャタ羽根１７０を光軸Ｉ２に沿った方向から見た図である。
【図１０】撮影光学系の光束とシャッタ羽根との関係を模式的に示した図である。
【図１１】図１０に示した撮像面における位置の違いによる露光量を示す図である。
【図１２】シャッタ羽根の位置と時間との関係を示す図である。
【図１３】シャッタ駆動部２６０及びシャタ羽根２７１，２７２を光軸Ｉ２に沿った方向から見た図である。
【図１４】シャッタ羽根の位置と時間との関係を図１２と同様にして示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０：対物レンズ、２０：プリズム、３０：第１レンズ群、４０：第２レンズ群、５０：第３レンズ群、７０：第４レンズ群、１７０，２７１，２７２：シャッタ羽根、１６０，２６０：シャッタ駆動部、Ｓ：シャッタユニット
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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