(57)【要約】【課題】  レンズ鏡筒を小型化する。【解決手段】  第２レンズ鏡筒６、第４レンズ鏡筒８をそれぞれ駆動するステッピングモータ１４、２５は、撮像素子２９に対して被写体側を反対側に配置され、ステッピングモータ１４はレンズの内径側に配置され、ギア１４ａ、ギア１７ａを介して送りねじ１７は回転され、第２レンズ鏡筒６を駆動する。また、ステッピングモータ２５はレンズの内径側に配置され、ギア２５ａを介して送りねじ３０は回転され、第４レンズ鏡筒８を駆動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを駆動するための駆動部を、撮像素子に対して被写体とは反対の側で、前記撮像素子と光軸方向に重なるように配置すると共に、前記駆動部の駆動力を前記レンズに伝達するための伝達軸を光軸に対して前記駆動部よりも遠い側に配置したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記駆動部はステッピングモータであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記伝達軸は送りねじであることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記駆動部の駆動力は一対のギアによって前記伝達軸に伝達されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１つに記載のレンズ鏡筒と、前記撮像素子とを有する光学機器。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか１つに記載のレンズ鏡筒と、前記撮像素子とを有するカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば３５ｍｍフィルム用の写真カメラやデジタルスチールカメラやビデオカメラ等に用いられ、フォーカスレンズやズームレンズ等の光学機器を光軸方向に駆動する駆動部を有するレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のレンズ鏡筒には、例えば特許文献１のようにステッピングモータ等の駆動部を用いてレンズを光軸方向に駆動するものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６１６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上述の従来例では、レンズ駆動用の駆動部が撮像素子よりも外側に配置されていて、レンズ鏡筒が大きくなっており、このレンズ鏡筒を用いる光学機器も大きくなる。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、機器の配置を工夫して小型化したレンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒の技術的特徴は、レンズを駆動するための駆動部を、撮像素子に対して被写体とは反対の側で、前記撮像素子と光軸方向に重なるように配置すると共に、前記駆動部の駆動力を前記レンズに伝達するための伝達軸を光軸に対して前記駆動部よりも遠い側に配置したことにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るレンズ鏡筒によれば、レンズ駆動用の駆動部を撮像素子に対して被写体の反対側に配置することにより、レンズ駆動用の駆動部がレンズを保持する鏡筒や撮像素子等と干渉することがなくなり、更に駆動部を光軸方向からレンズ内径側に配置することにより小型化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は実施例１の断面図、図２は側面図、図３は分解斜視図である。物体側から第１レンズ群１、変倍時に光軸方向に移動する第２レンズ群２、第３レンズ群３、変倍時と焦点調節時に光軸方向に移動する第４レンズ群４の４つのレンズ群が配列され、それぞれ第１レンズ鏡筒５、第２レンズ鏡筒６、第３レンズ鏡筒７、第４レンズ鏡筒８により保持されている。
【００１０】
カメラ本体には固定鏡筒９が固定され、この固定鏡筒９にビス９ａ、ビス９ｂを介して第１レンズ鏡筒５が係合され、固定鏡筒９と第１レンズ鏡筒５にバー１０、１１が挟まれて保持されている。バー１０には第２レンズ鏡筒６のスリーブ部６ａが嵌合され、回転自在で光軸方向に移動可能に保持され、バー１１にはＵ溝部６ｂが嵌合され回転規制がされている。
【００１１】
第２レンズ鏡筒６のラック上部６ｃ、６ｄは連結部６ｅにより保持され、第２レンズ鏡筒６を光軸方向に駆動するための第２レンズラック１２が回転自在に保持されている。また、第２レンズラック１２を第２レンズ鏡筒６に片寄せするために、ラックばね１３が第２レンズラック１２に掛けられている。
【００１２】
固定鏡筒９には、ステッピングモータ１４がモータ保持部材１５を介してビス１６により取り付けられている。ステッピングモータ１４の出力ギア１４ａは送りねじ１７のギア１７ａと噛み合い、送りねじ１７はラックばね１３で挟み込むように付勢した第２レンズラック１２と噛み合い、ステッピングモータ１４の出力ギア１４ａが回転することにより、ギア１７ａを介して送りねじ１７が回転し、第２レンズラック１２により第２レンズ鏡筒６を光軸方向に移動するようになっている。
【００１３】
第３レンズ鏡筒７は固定鏡筒９に取り付けられ、第３レンズ鏡筒７にビス１８ａ、１８ｂを介して光量調整機構１９が取り付けられている。
【００１４】
第４レンズ鏡筒８のスリーブ部８ａはバー１１と嵌合し、回転自在で光軸方向に移動可能に保持され、Ｕ溝部８ｂはバー１０に嵌合して回転規制されている。第４レンズ鏡筒８を光軸方向に駆動する第４レンズラック２０は、連結部８ｃにより保持され第４レンズ鏡筒８のラック止部に回転自在とされている。第４レンズラック２０にラックばね２１が掛けられ、第４レンズラック２０は第４レンズ鏡筒８に片寄せされている。
【００１５】
固定鏡筒９に取り付けられた保持部材２２には、フォトインタラプタ２３と共にフォトインタラプタ２４が固定され、フォトインタラプタ２３は第２レンズ鏡筒６の位置検出を行い、フォトインタラプタ２４は第４レンズ鏡筒８の位置検出を行うようにされている。ステッピングモータ２５はモータ保持部材２６に取り付けられ、ビス２７により固定鏡筒９に取り付けられている。更に固定鏡筒９には、ローパスフィルタ２８、撮像素子２９が固定されている。
【００１６】
ラックばね２１により挟み込むように付勢された第４レンズラック２０とステッピングモータ２５の駆動力を伝達する送りねじ３０が噛合している。送りねじ３０はステッピングモータ２５の出力ギア２５ａが噛み合う図示しないギアを有し、ステッピングモータ２５が回転することにより、送りねじ３０は出力ギア２５ａに噛み合ったギアを介して回転し、第４レンズラック２０により第４レンズ鏡筒８を光軸方向に移動するようになっている。
【００１７】
第２レンズ鏡筒６を駆動する送りねじ１７がステッピングモータ１４の延長上になく、ステッピングモータ１４は第２レンズ鏡筒６との連結部６ｅよりもレンズの内径側に配置されている。また、第４レンズ鏡筒８を駆動する送りねじ３０はステッピングモータ２５の延長上になく、ステッピングモータ２５は第４レンズ鏡筒８との連結部８ｃよりもレンズの内径側に配置されている。
【００１８】
図４は撮像装置におけるカメラ本体の電気的構成図を示している。撮像素子２９の出力はカメラ信号処理回路４１を介してＡＥゲート４２、ＡＦゲート４３に接続され、ＡＥゲート４２の出力はＣＰＵ４４に接続され、ＡＦゲート４３の出力はＡＦ信号処理回路４５を介してＣＰＵ４４に接続されている。
【００１９】
第２、第４レンズ鏡筒６、８の光軸方向の絶対位置をそれぞれ検出するフォトインタラプタ２３、２４、第２、第３レンズ鏡筒６、７間に介在する光量調整機構１９の出力を検出する光量調整機構エンコーダ４６、ズームスイッチ４７、ズームトラッキングメモリ４８の出力は、ＣＰＵ４４に接続されている。
【００２０】
更に、第２レンズ鏡筒６、第４レンズ鏡筒８を駆動する鏡筒駆動源４９、５０にＣＰＵ４４の出力が接続され、光量調整機構１９を駆動する光量調整機構駆動源５１にＣＰＵ４４の出力が接続されている。
【００２１】
ＣＰＵ４４はカメラ本体の制御を行い、カメラ信号処理回路４１は撮像素子２９の出力に対して所定の増幅やガンマ補正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラスト信号は、ＡＥゲート４２及びＡＦゲート４３を通過する。
【００２２】
即ち、露出決定及びピント合わせのために最適な信号の取出範囲が全画面内のうちこれらのゲート４２、４３により設定される。これらのゲート４２、４３の大きさは可変であったり、複数設けることもできる。ＡＦ信号処理回路４５はＡＦ（オートフォーカス）のためのＡＦ信号を処理し、映像信号の高周波成分に関する１つ又は複数の出力を生成する。
【００２３】
第２レンズ鏡筒６の鏡筒駆動源４９は、ステッピングモータ１４により送りねじ１７、第２レンズラック１２、及びラックばね１３等を駆動する。第４レンズ鏡筒８の鏡筒駆動源５０は、ステッピングモータ２５により送りねじ３０、第４レンズラック２０、及びラックばね２１等を駆動する。
【００２４】
フォトインタラプタ２３及び２４はそれぞれ第２レンズ鏡筒６及び第４レンズ鏡筒８の光軸方向の絶対位置を検出し、基準位置に保持枠を配置してから、ステッピングモータ１４、２５に入力する動作パルス数を連続して計数することにより、第２レンズ鏡筒６及び第４レンズ鏡筒８の光軸方向の移動と位置検出を行う。光量調整機構エンコーダ４６には、モータ等の光量調整機構駆動源５１の内部にホール素子が配置され、ロータとステータの回転位置関係を検出する方式のものなどが用いられる。
【００２５】
ズームトラッキングメモリ４８は変倍に際して、被写体距離とバリエーターレンズ位置に応じて、セットすべきフォーカシングレンズ位置の情報を記憶する。なお、ズームトラッキングメモリ４８としてＣＰＵ４４内のメモリを使用してもよい。
【００２６】
例えば、撮影者によりズームスイッチ４７が操作されると、ＣＰＵ４４はズームトラッキングメモリ４８の情報を基に、算出した第２レンズ鏡筒６と第４レンズ鏡筒８の所定の位置関係が保たれるように駆動する。つまり、現在の第２レンズ鏡筒６の光軸方向の絶対位置である計数値と、算出された第２レンズ鏡筒６を設定すべき位置、及び現在の第４レンズ鏡筒８の光軸方向の絶対位置である計数された値と、算出されたフォーカスレンズを設定すべき位置がそれぞれ一致するように、鏡筒駆動源４９及び５０を介して、第２レンズ鏡筒６及び第４レンズ鏡筒８を駆動制御する。
【００２７】
またオートフォーカス動作では、ＡＦ信号処理回路４５の出力がピークを示すように、ＣＰＵ４４は鏡筒駆動源５０により第４レンズ鏡筒８を駆動し合焦を調整する。更に適正露出を得るために、ＣＰＵ４４はＡＥゲート４３を通過したＹ信号の出力の平均値を所定値として、光量調整機構エンコーダ４６の出力がこの所定値となるように、光量調整機構駆動源５１を介して光量調整機構１９を駆動制御して光量を制御する。
【００２８】
上述の構成において、ステッピングモータ１４、２５を内径側に配置することができ、これによりレンズ光軸方向から見た断面積が小さくなるので、レンズ鏡筒を小型化できる。特に、第４レンズ鏡筒８を駆動する送りねじ３０も撮像素子２９に対して、被写体側と反対側にあるので、撮影レンズ等と干渉することなく、レンズの内径側に配置することができ、レンズ鏡筒を小型化できる。
【実施例２】
【００２９】
図５は実施例２の断面図、図６は側面図、図７は分解斜視図であり、図１〜図３と同一の符号は同一の部材を示している。
【００３０】
第１レンズ鏡筒５は固定鏡筒９にビス６１ａ、６１ｂにより結合されている。ステッピングモータ６２はモータ保持部材６３を介して固定鏡筒９に取り付けられている。ステッピングモータ６２の出力ギア６２ａは送りねじ６４のギア６４ａと噛み合い、送りねじ６４はラックばね１３で挟み込むように付勢した第２レンズラック１２と噛み合っている。ステッピングモータ６２の出力ギア２５ａが回転することにより、ギア６４ａにより送りねじ６４が回転し、第２レンズラック１２により第２レンズ鏡筒６を光軸方向に移動する。
【００３１】
第３レンズ鏡筒７は第３レンズ群３を保持して固定鏡筒９に取り付けられ、光量調整機構１９はビス１８ａを介して第３レンズ鏡筒７に取り付けられている。フォトインタラプタ２４は第４レンズ鏡筒８に固定され、第４レンズ鏡筒８の位置検出を行う。
【００３２】
ステッピングモータ６５はモータ保持部材６６を介して固定鏡筒９に取り付けられている。ステッピングモータ６５の出力ギア６５ａは送りねじ６７のギア６７ａに噛み合い、ステッピングモータ６５の出力ギア６５ａが回転することにより、ギア６７ａにより送りねじ６７が回転し、第４レンズラック２０により第４レンズ鏡筒８を光軸方向に移動する。
【００３３】
上記構成において、第２レンズ鏡筒６を駆動する送りねじ６４がステッピングモータ６２の延長上になく、ステッピングモータ６２はレンズの内径側に配置されている。また、第４レンズ鏡筒８を駆動する送りねじ６７がステッピングモータ６５の延長上になく、ステッピングモータ６５はレンズの内径側に配置されている。
【００３４】
このように、実施例１、２共に、２つのレンズ鏡筒用の駆動部であるステッピングモータを内径側に配置することができ、これによりレンズ光軸方向から見た断面積が小さくなるので、レンズ鏡筒を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１の断面図である。
【図２】側面図である。
【図３】分解斜視図である。
【図４】カメラ本体の電気的構成図である。
【図５】実施例２の断面図である。
【図６】側面図である。
【図７】分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  第１レンズ群
２  第２レンズ群
３  第３レンズ群
４  第４レンズ群
５  第１レンズ鏡筒
６  第２レンズ鏡筒
７  第３レンズ鏡筒
８  第４レンズ鏡筒
９  固定鏡筒
１４、２５、６２、６５  ステッピングモータ
１９  光量調整機構
２３、２４  フォトインタラプタ
２８  ローパスフィルタ
２９  撮像素子
４４  ＣＰＵ
【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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