(57)【要約】【課題】検出部の数を低減可能なレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】本発明のレンズ鏡筒２０は、光軸ＯＡ方向に移動する筒部材２２と、前記筒部材２２の外周部に配置され、光軸ＯＡを中心として回動可能な操作部材２４と、前記筒部材２２の駆動、及び、前記操作部材２４の回転を検出する一つの検出部３０，３１，３２，３３と、を備えること、特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に駆動される筒部材と、
前記筒部材の外周部に配置され、光軸を中心として回動可能な操作部材と、
前記筒部材の駆動、及び、前記操作部材の回転を検出する一つの検出部と、
を備えること、特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、
前記検出部はフォトリフレクタであること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒であって、
前記検出部は、前記筒部材の内部に配置されること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記検出部は、前記筒部材の基準位置を検出すること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記操作部材は、フォーカスリングであること、
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒及びカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズを保持する筒部材の基準位置をフォトリフレクタで検出しているものがある（特許文献１参照）。また、その筒部材の周りに配置されるフォーカスリングの回転を別のフォトリフレクタ等で検出しているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１８４７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、複数のフォトリフレクタを使用する場合、部品コストや組立工数がかかる。さらに、レンズ鏡筒に複数のフォトリフレクタを配置するので、機器の大型化につながる。
本発明の課題は、フォトリフレクタ等の検出部の数を低減可能なレンズ鏡筒を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。
請求項１に記載の発明は、光軸方向に駆動される筒部材と、前記筒部材の外周部に配置され、光軸を中心として回動可能な操作部材と、前記筒部材の駆動、及び、前記操作部材の回転を検出する一つの検出部と、を備えること、特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒であって、前記検出部はフォトリフレクタであること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のレンズ鏡筒であって、前記検出部は、前記筒部材の内部に配置されること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、前記検出部は、前記筒部材の基準位置を検出すること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４いずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、前記操作部材は、フォーカスリングであること、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備えたカメラである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、検出部の数を低減可能なレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態を適用したカメラを正面から見た外観図である。
【図２】レンズ鏡筒が沈胴状態におけるカメラの概念構成図である。
【図３】レンズ鏡筒が繰り出された撮影待機状態におけるカメラの概念構成図である。
【図４】（ａ）はフォーカスリングに設けられた検出パターンを示す説明図，（ｂ）はフォトリフレクタによる検出パターンの検出信号の一例を示す説明図である。
【図５】制御部による電源ＯＮ時におけるレンズ鏡筒の制御フローチャートである。
【図６】制御部による電源ＯＦＦ時におけるレンズ鏡筒の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用したカメラ１を正面から見た外観図である。
図２は、レンズ鏡筒２０が沈胴状態におけるカメラ１の概念構成図である。
図３は、レンズ鏡筒２０が繰り出された撮影待機状態におけるカメラ１の概念構成図である。
図４（ａ）はフォーカスリング２４に設けられた検出パターン３３を示す説明図，（ｂ）はフォトリフレクタ３１による検出パターン３３の検出信号の一例を示す説明図である。
【０００９】
なお、図１−３には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。
この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラ１の位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。
【００１０】
カメラ１は、被写体像を電気信号に変換した画像データとして出力するいわゆるデジタルカメラである。
カメラ１は、ボディ部１０と、レンズ鏡筒２０と、を備える。
ボディ部１０は、ボディ筐体１０Ａの内部に、撮像素子１１、制御部１２等を備えている。また、ボディ部１０は、ボディ筐体１０Ａの外面に、電源スイッチ１３、レリーズボタン１４，合焦操作をオートフォーカス（ＡＦ）とマニュアルフォーカス（ＭＦ）とで切り替えるフォーカスモード切替スイッチ１５等の操作部材を備えている。
【００１１】
撮像素子１１は、レンズ鏡筒２０によって受光面に結像された被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成する、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサである。
制御部１２は、ＣＰＵ等により構成され、使用者による操作部材を介した指令入力に基づいてレンズ鏡筒２０を含む当該カメラ１全体を統括制御する。
すなわち、撮影時においては、レリーズボタン１４の押圧操作によって撮影が指示されると、撮像素子１１によって電気信号に変換された画像情報を、図示しない記録媒体に記録する。その際、制御部１２は、撮像素子１１による撮像から被写体の明るさを検出して露出制御を行う。
【００１２】
また、制御部１２は、電源スイッチ１３のＯＮ／ＯＦＦ時において、レンズ鏡筒２０を繰り出し・繰り込み制御を行う。レンズ鏡筒２０の繰り出し・繰り込み制御は、電源ＯＦＦ時にはレンズ鏡筒２０を図２に示す沈胴状態とし、電源ＯＮ時にはレンズ鏡筒２０を繰り出した図３に示す撮影待機状態とするものである。
【００１３】
さらに、制御部１２は、撮影時においてフォーカスモード切替スイッチ１５の設定に応じた合焦制御（ＡＦ制御またはＭＦ制御）を行う。
ＡＦ制御は、撮像素子１１による撮像情報に基づいて被写体に対する合焦位置を検出して、レンズ鏡筒２０を合焦駆動する。
一方、ＭＦ制御は、レンズ鏡筒２０の後述するフォーカスリング２４の操作に応じてフォーカシングレンズ２５Ｆを移動させるものである。
なお、制御部１２によるレンズ鏡筒２０を繰り出し・繰り込み制御と、ＭＦ制御については、後に詳述する。
【００１４】
レンズ鏡筒２０は、固定筒２１と、カム筒（筒部材）２２と、駆動モータ２３と、フォーカスリング（操作部材）２４と、撮像光学系２５と、焦点調節駆動機構２６と、状態検出機構３０と、を備えている。
固定筒２１は、短筒状であって、ボディ部１０におけるボディ筐体１０Ａの前面に、その中心軸を当該レンズ鏡筒２０の光軸ＯＡに一致させて（Ｚ軸方向と平行として）固定されている。
【００１５】
固定筒２１の内周面には、カム溝２１Ｃが形成されている。カム溝２１Ｃは、光軸ＯＡ方向に対して所定の角度を有し、いわゆる、らせんのように周方向において光軸方向における位置が変位する形成されている。カム溝２１Ｃには、カム筒２２のフォロアピン２２Ｐが摺動移動可能に嵌合している。
また、固定筒２１には、検出窓２１Ｗが内外を貫通して形成されている。検出窓２１Ｗの周方向および光軸ＯＡ方向における位置と大きさは、後述する状態検出機構３０におけるフォトリフレクタ３１の検出光を妨げることなく通過させることができるように設定されている。
【００１６】
カム筒２２は、円筒状の部材であって、固定筒２１の内周に摺動回転および中心軸方向（光軸ＯＡ方向）に摺動移動可能に設けられている。カム筒２２の外周には、フォロアピン２２Ｐが突設されており、このフォロアピン２２Ｐは前述したように固定筒２１のカム溝２１Ｃに嵌合している。
【００１７】
カム筒２２は、後述する駆動モータ２３によって回転されるようになっている。カム筒２２は、その回転によってフォロアピン２２Ｐが固定筒２１のカム溝２１Ｃに沿って移動し、これによって光軸ＯＡ方向に移動する。カム筒２２は、図２に示す固定筒２１の内部に重合して収まる沈胴状態と、図３に示すようにその基端部を残して固定筒２１から突出する撮影待機状態と、の間で移動するように設定されている。
また、カム筒２２の内周面の所定位置には、後述する状態検出機構３０の構成要素であるカム筒検出部３２が設けられている。
【００１８】
駆動モータ２３は、図示しないギアトレイン等を介してカム筒２２と連繋しており、カム筒２２を回転駆動する。駆動モータ２３は、制御部１２によって回転が制御される。
フォーカスリング２４は、固定筒２１の外周に、光軸ＯＡ方向には移動不能且つ摺動回転は可能に設けられている。フォーカスリング２４の内周には、後述する状態検出機構３０の構成要素である検出パターン３３が設けられている。
【００１９】
撮像光学系２５は、フォーカシングレンズ２５Ｆを含む複数のレンズによって構成され、カム筒２２の内部に配設されている。フォーカシングレンズ２５Ｆは、焦点調節駆動機構２６によって光軸ＯＡ方向に移動駆動されるようになっている。焦点調節駆動機構２６は、制御部１２によって制御される。すなわち、フォーカシングレンズ２５Ｆは、制御部１２によって移動制御される。
【００２０】
状態検出機構３０は、レンズ鏡筒２０の内部に配設されたフォトリフレクタ３１と、カム筒２２の内周面に設けられたカム筒検出部３２と、フォーカスリング２４の内周に設けられた検出パターン３３と、により構成されている。
フォトリフレクタ３１は、発光部と受光部とを備える反射型フォトセンサである。フォトリフレクタ３１は、発光部による発光の反射光を受光部で受光してその検出信号（例えば受光部が反射光を受光するとHigh、受光しないとLow）をレンズ鏡筒２０の制御情報として制御部１２に出力する。フォトリフレクタ３１は、レンズ鏡筒２０の図示しない固定部に固定されて、カム筒２２の内周側に、検出域を外周側に向けて（外周側を検出するように）設けられている。
【００２１】
フォトリフレクタ３１の光軸ＯＡ方向における位置は、図２に示す沈胴状態ではカム筒２２の内周面と対応する。カム筒２２が固定筒２１から繰り出された図３に示す撮影待機状態ではフォトリフレクタ３１と対応する固定筒２１の部位には前述した検出窓２１Ｗが形成されているため、フォトリフレクタ３１が固定筒２１を検出することはなく、フォーカスリング２４の内周面と対応する。
【００２２】
カム筒２２におけるカム筒検出部３２は、フォトリフレクタ３１の検出光を反射可能な反射シート等によって形成され、カム筒２２の内周面に設けられている。
カム筒検出部３２の周方向および光軸ＯＡ方向における位置は、図２に示す沈胴状態において、フォトリフレクタ３１と対向する（フォトリフレクタ３１の検出域となる）ように設定されている。
【００２３】
フォーカスリング２４の内周に設けられた検出パターン３３は、図４（ａ）に示すように、フォトリフレクタ３１によって検出される（High出力）反射部３３Ａと、検出されない（Low出力）非反射部３３Ｂとが、それぞれ所定幅で周方向に交互に配置されたものである。
検出パターン３３の光軸ＯＡ方向における配設位置は、フォトリフレクタ３１と対応している。前述したようにフォトリフレクタ３１と対応する固定筒２１の部位には検出窓２１Ｗが形成されている。これにより、固定筒２１とフォーカスリング２４の間からカム筒２２が繰り出された撮影待機状態では、検出パターン３３は検出窓２１Ｗを介してフォトリフレクタ３１によって検知可能となる。
【００２４】
上記のように構成された状態検出機構３０では、図２に示す沈胴状態では、フォトリフレクタ３１がカム筒２２のカム筒検出部３２に対向し、フォトリフレクタ３１はカム筒検出部３２を検出した検出信号を制御部１２に出力する。
また、図３に示す撮影待機状態では、フォトリフレクタ３１が検出窓２１Ｗを介してフォーカスリング２４の内周の検出パターン３３と対向し、フォトリフレクタ３１は検出パターン３３を検出可能となる。
この状態では、フォトリフレクタ３１は検出パターン３３を検出した検出信号（反射部３３Ａと対応するとHigh、非反射部３３Ｂと対応するとLow）を制御部１２に出力する。つまり、フォーカスリング２４が回転すると、フォトリフレクタ３１は、図４（ｂ）に示すような矩形波状の検出信号を出力する。
【００２５】
状態検出機構３０におけるフォトリフレクタ３１の検出信号は制御部１２に入力される。制御部１２は、この状態検出機構３０からの入力情報（フォトリフレクタ３１の検出信号）に基づいて、レンズ鏡筒２０の繰り出し・繰り込み制御およびＭＦ制御を行う。
【００２６】
つぎに、図５および図６に示すフローチャートを参照して、制御部１２によるフォトリフレクタ３１の検出信号に基づくレンズ鏡筒２０の繰り出し・繰り込み制御について説明する。レンズ鏡筒２０の繰り出し・繰り込み制御は、前述したように、電源ＯＦＦ時にはレンズ鏡筒２０を図２に示す沈胴状態とし、電源ＯＮ時にはレンズ鏡筒２０を繰り出した図３に示す撮影待機状態とするものである。
【００２７】
図５は、カメラ１の電源ＯＮ時における制御フローチャートである。図６は、カメラ１の電源ＯＦＦ時における制御フローチャートである。
なお、図中および以下の説明中において、「ステップ」を「Ｓ」とも略記する。
【００２８】
はじめに、図５の制御フローチャートに沿って、制御部１２による電源ＯＮ時における制御（レンズ鏡筒２０を沈胴状態から繰り出して撮影待機状態とする制御）を説明する。
電源がＯＮされると、フォトリフレクタ３１からの信号の有無（High又はLow）を判断する（Ｓ１０１）。
【００２９】
ステップ１０１において、フォトリフレクタ３１から検出信号が入力されていない（Low）と判断された場合（Ｎｏ）には、カム筒２２の繰り込み駆動を行って（Ｓ１０２）、ステップ１０１の判断に戻る。つまり、電源ＯＮ時にフォトリフレクタ３１からの検出信号が入力されていない場合には、カム筒２２のカム筒検出部３２が状態検出機構３０のフォトリフレクタ３１による検出域に位置していないということであり、レンズ鏡筒２０が設定通りの沈胴状態に無いと判断し、繰り込み駆動を行って正しい沈胴状態とするものである。
【００３０】
ステップ１０１において、フォトリフレクタ３１から検出信号が入力されている（High）と判断された場合（Ｙeｓ）には、繰り出し駆動（カム筒２２の繰り出し位置への移動）を開始する（Ｓ１０３）。
ここで、カム筒２２が設定された沈胴位置から正常に繰り出し移動していれば、一定時間でカム筒２２のカム筒検出部３２が状態検出機構３０のフォトリフレクタ３１による検出域から外れ、フォトリフレクタ３１の検出信号がHighからLowに切り替わる。
そこで、このように一定時間でフォトリフレクタ３１の検出信号がHighからLowに切り替わるか否かを判断する（Ｓ１０４）。
【００３１】
ステップ１０４において一定時間でフォトリフレクタ３１の検出信号がHighからLowに切り替わらないと判断された場合には、カム筒２２が設定された沈胴位置から正常に繰り出し移動していないとして、ステップ１０２のカム筒２２の繰り込み駆動に戻る。
ステップ１０４において一定時間でフォトリフレクタ３１の検出信号がHighからLowに切り替わったと判断された場合（Ｙeｓ）には、さらにカム筒２２を所定量繰り出し（Ｓ１０５）、検出信号がHighからLowに変化した位置を基準としてカム筒２２を所定量繰り出して停止する（１０６）。
これにより、カム筒２２が一定量繰り出された撮影待機状態となる。
【００３２】
つぎに、図６の制御フローチャートに沿って、制御部１２による電源ＯＦＦ時における制御（レンズ鏡筒２０を撮影待機状態から沈胴状態とする制御）を説明する。
電源がＯＦＦされると、フォトリフレクタ３１からの信号の有無（High又はLow）を判断する（Ｓ２０１）。
ステップ２０１において、フォトリフレクタ３１から検出信号が入力されている（High）と判断された場合（Ｙeｓ）には、カム筒２２の繰り込み駆動を行って（Ｓ２０２）、フォトリフレクタ３１からの検出信号がHighからLowに切り替わるか否かを判断する（Ｓ２０３）。
【００３３】
ステップ２０３において、検出信号がHighからLowに切り替わらないと判断された場合（Ｎｏ）には、ステップ２０２のカム筒２２の繰り込み駆動を継続する。
ステップ２０３において、検出信号がHighからLowに切り替わったと判断されると（Ｙeｓ）、さらに、カム筒２２の繰り込み駆動を継続する（Ｓ２０４）。
【００３４】
すなわち、フォトリフレクタ３１からの検出信号がHighからLowに切り替わるまで、カム筒２２の繰り込み駆動を続ける。ここで、電源ＯＮ時の撮影待機状態ではフォトリフレクタ３１はフォーカスリング２４の検出パターン３３と対応していることから、カム筒２２の繰り込み駆動によって検出信号がHighからLowに切り替わるということは、カム筒２２の繰り込み駆動が順調に行われてカム筒２２が固定筒２１とフォトリフレクタ３１の間に介入し、フォーカスリング２４の検出パターン３３がフォトリフレクタ３１に検出されなくなったことを意味する。
【００３５】
ついで、検出信号のLowからHighへの切り替わりを判断する（Ｓ２０５）。これは、カム筒２２のカム筒検出部３２が、フォトリフレクタ３１による検出域に入ったことを判断するものである。
ステップ２０５において、検出信号のLowからHighへの切り替わりが判断されない場合（Ｎｏ）には、ステップ２０４の繰り込みを継続する。
【００３６】
ステップ２０５において、検出信号のLowからHighへの切り替わったと判断されると（Ｙeｓ）、さらに所定量繰り込みを行って（Ｓ２０６）、繰り込みを停止する（Ｓ２０７）。
このステップ２０６における繰り込みは、光軸ＯＡ方向に幅を有するカム筒検出部３２の光軸ＯＡ方向中央を、フォトリフレクタ３１の検出域の中央に一致させるためのものである。
これにより、カム筒２２が繰り込まれた沈胴状態となる。
【００３７】
つぎに、制御部１２による、撮影時におけるフォーカスモード切替スイッチ１５の設定に応じた合焦制御（ＡＦ制御またはＭＦ制御）について説明する。
ＡＦ制御においては、前述したように、撮像素子１１による撮像情報に基づいて被写体に対する合焦位置を検出してレンズ鏡筒２０におけるフォーカシングレンズ２５Ｆを、焦点調節駆動機構２６を介して移動させる。
【００３８】
ＭＦ制御においては、使用者による、レンズ鏡筒２０のフォーカスリング２４の回転量を、状態検出機構３０におけるフォトリフレクタ３１の検出信号に基づいて把握し、そのフォーカスリング２４の回転量に応じて、焦点調節駆動機構２６を介してフォーカシングレンズ２５Ｆを移動させる。
【００３９】
すなわち、撮影時（電源ＯＮ時）には、レンズ鏡筒２０は撮影待機状態であって、フォトリフレクタ３１は検出窓２１Ｗを介してフォーカスリング２４の内周の検出パターン３３と対向し、検出パターン３３を検出可能な状態である。
このため、フォトリフレクタ３１は、前述したように、フォーカスリング２４の回転に応じて検出パターン３３を検出した矩形波状の検出信号を制御部１２に出力する。
制御部１２は、入力された検出信号をカウントすることで、フォーカスリング２４の回転量を検知する。そして、制御部１２は、その検知した回転量に応じて、焦点調節駆動機構２６を介してフォーカシングレンズ２５Ｆを移動制御するものである。
【００４０】
以上説明したように、制御部１２は、状態検出機構３０における一つのフォトリフレクタ３１の検出信号を、レンズ鏡筒２０の繰り出し・繰り込み制御とＭＦ制御の双方に利用する。
【００４１】
レンズ鏡筒２０の繰り出し・繰り込み制御（カム筒２２の駆動制御）は電源スイッチＯＮ／ＯＦＦ時に行う。
ＭＦ制御（フォーカシングレンズ２５Ｆの移動制御）は電源スイッチＯＮの撮影待機状態において行う。
両者の制御には時間的な差があると共に、構造上カム筒２２のカム筒検出部３２を検出したフォトリフレクタ３１の信号をＭＦ制御に誤って用いることは無い。
また、繰り出し・繰り込み制御の際における、フォーカスリング２４の検出パターン３３を検出したフォトリフレクタ３１の信号と、カム筒２２のカム筒検出部３２を検出したフォトリフレクタ３１の信号と、の誤認は、電源スイッチＯＮ／ＯＦＦ時において前述したような制御を行うことで回避することができる。
【００４２】
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）本実施形態におけるカメラ１では、状態検出機構３０における一つのフォトリフレクタ３１によって、レンズ鏡筒２０の繰り出し・繰り込み制御とＭＦ制御の双方の制御情報を得ることができる。
従って、レンズ鏡筒２０の繰り出し・繰り込み制御とＭＦ制御のためにそれぞれ検出センサを設ける必要が無い。これにより、部品点数および組み立て工数を削減することができ、コストダウンが可能となる。
（２）また、フォトリフレクタ３１が一つで良いことから省スペースが可能となり、カメラ１を小型化できる。
【００４３】
（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態は、本発明をデジタルカメラに適用したものであるが、本発明はデジタルカメラに限定されるものではなく、フィルムを用いるいわゆる銀塩カメラにも適用可能である。
（２）また、本実施形態は、本発明をボディ部１０とレンズ鏡筒２０とが一体化したカメラ１に適用したものであるが、本発明は、ボディ部に対して着脱可能なレンズ鏡筒単体に適用することも可能なものである。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００４４】
１：カメラ、１０：ボディ部、１１：撮像素子、１２：制御部、１３：電源スイッチ、１４：レリーズボタン、１５：フォーカスモード切替スイッチ、２０：レンズ鏡筒、２１：固定筒、２１Ｗ：検出窓、２２：カム筒、２３：駆動モータ、２４：フォーカスリング、２５Ｆ：フォーカシングレンズ、２６：焦点調節駆動機構、３０：状態検出機構、３１：フォトリフレクタ、３２：カム筒検出部、３３：検出パターン、３３Ａ：反射部、３３Ｂ：非反射部
【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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