(57)【要約】【課題】小型化した光学機器を提供する。【解決手段】請求項１の発明は、第１光学系（１０）を支持する第１支持部（２０）と、第２光学系（Ｌ３）を保持する保持部（７２）と、前記保持部を支持し、前記第１支持部に対して前記第１光学系の光軸方向に相対移動可能な第２支持部（７１）と、前記保持部を前記光軸に垂直な面内で前記第２支持部に対して移動させる第１移動機構（２１、７２ｄ）と、前記保持部を前記第２支持部に対して前記光軸方向に移動させる第２移動機構（２２）とを備える光学機器（１）である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光学系を支持する第１支持部と、
第２光学系を保持する保持部と、
前記保持部を支持し、前記第１支持部に対して前記第１光学系の光軸方向に相対移動可能な第２支持部と、
前記保持部を前記光軸に垂直な面内で前記第２支持部に対して移動させる第１移動機構と、
前記保持部を前記第２支持部に対して前記光軸方向に移動させる第２移動機構と
を備える光学機器。
【請求項２】
請求項１に記載の光学機器において、
前記第１移動機構は、前記第１支持部と前記第２支持部との接近動作に連動して、前記第１支持部に設けられた第１カム部が前記保持部に設けられた第２カム部に係合するカム機構であること
を特徴とする光学機器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光学機器において、
前記第１移動機構は、前記第２光学系を、その光路が前記第１光学系の光路と重なる第１の位置と、その光路が前記第１光学系の光路から退避した第２の位置との間で移動させ、
前記第２移動機構は、前記第２の位置において前記保持部を前記光軸方向に移動させること
を特徴とする光学機器。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学機器において、
前記第２移動機構は、前記第１支持部に設けられ、前記第１支持部と前記第２支持部との接近動作に連動して前記保持部を前記光軸方向に押圧する押圧部であること
を特徴とする光学機器。
【請求項５】
請求項４に記載の光学機器において、
前記押圧部は、前記第１支持部から前記第２支持部に向けて突き出して設けられた突起であること
を特徴とする光学機器。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の光学機器において、
前記第１移動機構は、前記第２光学系を、その光路が前記第１光学系の光路と重なる第１の位置と、その光路が前記第１光学系の光路から退避した第２の位置との間で駆動し、
前記押圧部は、前記第２光学系が前記第２の位置にあるときに前記保持部を押圧可能な位置に設けられること
を特徴とする光学機器。
【請求項７】
請求項６に記載の光学機器において、
前記保持部を前記第１の位置に付勢するとともに、前記保持部を前記第２支持部に対して接近する方向に付勢する付勢部を備えること
を特徴とする光学機器。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の光学機器において、
前記第１光学系が撮像素子であり、前記第２光学系がレンズであること
を特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ鏡筒等の光学機器は、撮影状態等とカメラ本体に対する収容状態とで、光軸方向の全長が変化する、いわゆる、沈胴式と称されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２３３９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、カメラは、より小型化、薄型化される傾向にあり、収容状態において全長を短くできるレンズ鏡筒が望まれている。
本発明の課題は、小型化した光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、第１光学系（１０）を支持する第１支持部（２０）と、第２光学系（Ｌ３）を保持する保持部（７２）と、前記保持部を支持し、前記第１支持部に対して前記第１光学系の光軸方向に相対移動可能な第２支持部（７１）と、前記保持部を前記光軸に垂直な面内で前記第２支持部に対して移動させる第１移動機構（２１、７２ｄ）と、前記保持部を前記第２支持部に対して前記光軸方向に移動させる第２移動機構（２２）とを備える光学機器（１）である。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学機器において、前記第１移動機構は、前記第１支持部（２０）と前記第２支持部（７１）との接近動作に連動して、前記第１支持部に設けられた第１カム部（２１）が前記保持部（７２）に設けられた第２カム部（７２ｄ）に係合するカム機構であることを特徴とする光学機器（１）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光学機器において、前記第１移動機構（２１、７２ｄ）は、前記第２光学系（Ｌ３）を、その光路が前記第１光学系（１０）の光路と重なる第１の位置と、その光路が前記第１光学系の光路から退避した第２の位置との間で移動させ、前記第２移動機構（２２）は、前記第２の位置において前記保持部（７２）を光軸方向に移動させることを特徴とする光学機器（１）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項に記載の光学機器において、前記第２移動機構は、前記第１支持部（２０）に設けられ、前記第１支持部と前記第２支持部（７１）との接近動作に連動して前記保持部（７２）を前記光軸方向に押圧する押圧部（２２）であることを特徴とする光学機器（１）である。
請求項５の発明は、請求項４に記載の光学機器において、前記押圧部は、前記第１支持部（２０）から前記第２支持部（７１）に向けて突き出して設けられた突起（２２）であることを特徴とする光学機器（１）である。
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載の光学機器において、前記第１移動機構（２１、７２ｄ）は、前記第２光学系（Ｌ３）を、その光路が前記第１光学系（１０）の光路と重なる第１の位置と、その光路が前記第１光学系の光路から退避した第２の位置との間で駆動し、前記押圧部（２２）は、前記第２光学系（Ｌ３）が前記第２の位置にあるときに前記保持部（７２）を押圧可能な位置に設けられることを特徴とする光学機器（１）である。
請求項７の発明は、請求項６に記載の光学機器において、前記保持部（７２）を前記第１の位置に付勢するとともに、前記保持部を前記第２支持部（７１）に対して接近する方向に付勢する付勢部（７３）を備えることを特徴とする光学機器（１０）である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の光学機器において、前記第１光学系が撮像素子（１０）であり、前記第２光学系がレンズ（Ｌ２）であることを特徴とする光学機器（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、小型化した光学機器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】
【０００７】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態をあげて、さらに詳しく説明する。なお、以下の実施形態は、光学機器としてレンズ鏡筒を例にとって説明する。
実施形態のレンズ鏡筒は、例えば、撮影時と非撮影時とで光軸方向の全長が変化する沈胴式のレンズ鏡筒である。レンズ鏡筒は、撮影状態において図示しないカメラボディからその一部が繰り出され、非撮影時においてその略全体がカメラボディに収容されて収容状態となるものである。
図１は、実施形態のレンズ鏡筒の光軸を含む断面図である。この図１において、（ａ）は、レンズ鏡筒の撮影状態を示し、（ｂ）は、収容状態を示している。
図２は、図１のレンズ鏡筒に備えられた３群支持部及びＣＣＤ台をそれぞれ光軸方向被写体側からみた斜視図である。
【０００８】
レンズ鏡筒１は、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、ＣＣＤ１０、ＣＣＤ台２０、固定筒３０、移動筒４０、第１レンズ群保持枠５０、２群支持部６０、３群支持部７０、及び、第４レンズ群保持枠８０を備えている。
第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、及び、第４レンズ群Ｌ４は、４群構成のズームレンズを形成し、光軸（図１において、符号Ａを付して説明する）方向の被写体側から像側（撮影者側）に向かってこの順番で配置されている。
【０００９】
ここで、レンズ鏡筒１は、撮影状態から収容状態に移行する際に、第３レンズ群Ｌ３がＣＣＤ１０の撮像面に平行な方向にスライドして他のレンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４の光路から退避し、レンズ鏡筒１の収容状態において、第３レンズ群Ｌ３が退避して形成されたスペースに第４レンズ群Ｌ４が収容されるようになっている（図１（ｂ）参照）。レンズ鏡筒１は、これによって収容状態における全長を短くできるようになっている。
【００１０】
このレンズ鏡筒１において、第３レンズ群Ｌ３のスライド退避動作は、レンズ鏡筒１が沈胴動作を完了する途中に完了するようになっている。そして、レンズ鏡筒１は、第３レンズ群Ｌ３がスライド退避動作を終了した後、さらに沈胴動作に連動して、第３レンズ群Ｌ３をＣＣＤ１０の撮像面に垂直な方向（光軸方向）に移動させるようになっている。このとき第３レンズ群Ｌ３は、ＣＣＤ台２０から離間する方向に移動されるようになっている。この第３レンズ群Ｌ３のスライド退避機構、垂直移動機構については、後に詳しく説明する。
【００１１】
ＣＣＤ１０は、上記レンズ群Ｌ１〜Ｌ４を通過した被写体光を電気信号に変換する光−電気変換素子である。ＣＣＤ１０は、第４レンズ群Ｌ４の出射側に配置され、このＣＣＤ１０と第４レンズ群Ｌ４との間には、モアレを低減するためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１が設けられている。
ＣＣＤ台２０は、ＣＣＤ１０を保持する略円盤状の部材であり、上記ＣＣＤ１０及びＬＰＦ１１は、ＣＣＤ台２０の略中央部に固定されている。
ＣＣＤ台２０は、レンズ鏡筒１が撮影状態から収容状態に移行する際に、後述する第３レンズ群Ｌ３を撮影位置から退避位置に駆動するカム部２１（図２参照）を備えている。ここで、第３レンズ群Ｌ３の撮影位置とは、第３レンズ群Ｌ３の光軸と、第１レンズ群Ｌ１及び第４レンズ群Ｌ４の光軸Ａとが実質的に一致した状態における第３レンズ群Ｌ３の位置を指すものとする。
【００１２】
カム部２１は、ＣＣＤ台２０の光軸方向被写体側を向いた面部から光軸方向被写体側に突き出して形成された突起状の部分である。カム部２１は、その先端部に後述する第３レンズ群Ｌ３を保持する第３レンズ群保持枠７２に対し、退避動作時に係合するカム面２１ａが形成されている。
また、ＣＣＤ台２０は、レンズ鏡筒１の沈胴動作に連動して第３レンズ群Ｌ３を光軸方向に移動させる突起部２２を備えている。
突起部２２は、カム部２１と同様に、ＣＣＤ台２０の光軸方向被写体側を向いた面部から光軸方向被写体側に突き出して形成された部分であり、カム部２１に隣接して設けられている。ここで、突起部２２の突き出し長さは、カム部２１の突き出し長さよりも短く設定されている。この突起部２２の機能については、後に詳しく説明するものとする。
【００１３】
図１に示すように、固定筒３０は、光軸方向像側の端部がＣＣＤ台２０に固定された筒体である。
移動筒４０は、第１の移動筒４１、第２の移動筒４２、及び、第３の移動筒４３を備えている。
第１の移動筒４１は、図示しないアクチュエータによって固定筒３０に対して光軸方向に駆動される筒体である。
第２の移動筒４２は、第１の移動筒４１の内径側に収容された筒体であり、図示しないカム機構によって第１の移動筒４１に対して光軸方向に進退動作が可能となっている。
第３の移動筒４３は、第２の移動筒４２の内径側に収容された筒体であり、図示しないカム機構によって第２の移動筒４２に対して光軸方向に進退動作が可能となっている。この第３の移動筒４３は、非撮影時に第１レンズ群Ｌ１の入射面を保護するレンズバリアユニット４４を光軸方向被写体側の端部に備えている。
【００１４】
第１レンズ群保持枠５０は、第１レンズ群Ｌ１をその内径側に保持する円環状の枠体であり、第３の移動筒４３の光軸方向被写体側の端部近傍に固定されている。
２群支持部６０は、第２レンズ群Ｌ２を支持する部分であり、第３の移動筒４３の内径側に挿入されている。２群支持部６０は、公知の像ブレ補正制御に応じて第２レンズ群Ｌ２を光軸Ａに直交する面内で駆動し、ＣＣＤ１０の撮像面に結像される像の像ブレを低減する像ブレ補正装置を備えている。
【００１５】
３群支持部７０は、第３レンズ群Ｌ３を支持する部分であり、図３から図５に示すように、基部７１、第３レンズ群保持枠７２、付勢ばね７３、シャッタユニット７４を備えている。
図３は、図１のレンズ鏡筒に備えられた３群支持部、第４レンズ群保持枠及びＣＣＤ台をそれぞれ光軸方向像側からみた斜視図である。この図３は、第３レンズ群が撮影位置に配置された状態を示している。
図４は、図３に示す３群支持部において、第３レンズ群が退避位置に配置された状態を示す斜視図である。
図５は、図３に示す３群支持部の分解斜視図である。
図６は、図２に示すＣＣＤ台及び３群支持部の撮影状態における位置関係を示す図である。この図６において、（ａ）、（ｂ）は、それぞれＣＣＤ台及び３群支持部の側面図及び平面図であり、（ａ）は、（ｂ）のａ矢視側面図である。
図７は、図６に示す撮影状態のレンズ鏡筒が収容状態に移行した後のＣＣＤ台と３群支持部との位置関係を示す図である。この図７も、図６と同様に、（ａ）、（ｂ）は、それぞれＣＣＤ台及び３群支持部の側面図及び平面図であり、（ａ）は、（ｂ）のａ矢視側面図である。
【００１６】
基部７１は、３群支持部７０のベースとなる略円盤状の部材である。
基部７１は、その外周回りに略等しい間隔で、例えば、３つ、カムフォロワピン７１ａ（図６参照）が装着されるカムフォロワピン装着部７１ｂを備えている。カムフォロワピン７１ａは、図示しないカム筒に設けられたカム溝に挿入され、基部７１は、カム筒の回転に応じて光軸方向に進退動作を行うようになっている。
【００１７】
第３レンズ群保持枠７２は、図５に示すように、第３レンズ群Ｌ３をその内径側に保持する円環状の枠体７２ａと、この枠体７２ａから外径側に突き出して形成されたアーム部７２ｂとを備えている。このアーム部７２ｂの先端部には、円筒形状に形成された軸受部７２ｃが設けられている。
この軸受部７２ｃは、その内径側にピンＰが貫通しており、基部７１に対して回転可能に軸支されている。ピンＰは、その一端部が基部７１に軸支され、他端が基部７１に一体に設けられた軸支部７１ｃを貫通している（図６（ａ）参照）。第３レンズ群保持枠７２の軸受部７２ｃは、基部７１と軸支部７１ｃとの間に挟まれて配置されている。
ここで、基部７１と軸支部７１ｃとの距離は、第３レンズ群保持枠７２の軸受部７２ｃの光軸方向の寸法よりも大きく設定されており、第３レンズ群保持枠７２は、光軸方向に移動可能になっている。
【００１８】
また、第３レンズ群保持枠７２は、アーム部７２ｂの先端部近傍にＣＣＤ台２０に形成されたカム部２１に当接可能な当接部７２ｄを備えている。この当接部７２ｄは、レンズ鏡筒１の沈胴動作時にカム部２１のカム面２１ａに摺動してカムフォロワとして機能し、第３レンズ群保持枠７２をピンＰ回りに回転させるようになっている。第３レンズ群Ｌ３は、これによって、撮影位置から退避位置に移動するようになっている。ここで、本明細書において、第３レンズ群Ｌ３の退避位置とは、第３レンズ群Ｌ３の光路が、他のレンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４の光路と重ならない状態の第３レンズ群Ｌ３の位置をさすものとする。
【００１９】
付勢ばね７３は、第３レンズ群保持枠７２を撮影位置に付勢するねじりばねである。
前述のアーム部７２ｂの軸受部７２ｃと付勢ばね７３とは、それぞれ基部７１と軸支部７１ｃとの間に挿入され、軸受部７２ｃが付勢ばね７３よりも光軸方向像側に配置されている（図６（ａ）参照）。前述のピンＰは、この付勢ばね７３の内径側を貫通している。
ここで、付勢ばね７３は、鋼線がコイル状に形成されたものであり、その一端が基部７１に保持され、他端が第３レンズ群保持枠７２に保持されている。そして、付勢ばね７３は、これらの端部間に形成されたコイル状の部分が、圧縮ばねとして機能するようになっている。
この付勢ばね７３は、上記圧縮ばねとして機能する部分によって、第３レンズ群保持枠７２を軸支部７１ｃ側に付勢している（図６（ａ）参照）。第３レンズ群保持枠７２は、この圧縮ばねによる押圧力によって、基部７１に対するがたつきが防止されている。
３群支持部７０は、第３レンズ群保持枠７２が軸支部７１ｃ側に付勢されることによって、第３レンズ群保持枠７２の軸受部７２ｃと基部７１との間に隙間が形成されている。以下、この隙間の光軸方向の距離をＤ１とし、図６（ａ）に符号Ｄ１を付して説明する。
【００２０】
シャッタユニット７４は、ＣＣＤ１０に対する露光時間を調節するものであり、基部７１の光軸方向被写体側の端部に備えられている。
第４レンズ群保持枠８０は、第４レンズ群Ｌ４を保持する枠体である。この第４レンズ群保持枠８０は、図示しないアクチュエータによって光軸方向に駆動されるようになっている。
【００２１】
次に、レンズ鏡筒１の沈胴動作について説明する。
レンズ鏡筒１は、撮影状態において、例えば、電源オフ操作がされると沈胴動作を開始し、収容状態に移行する。このとき、各移動筒４１〜４３は、図示しないカム機能によって、ＣＣＤ台２０に接近する方向にそれぞれ移動する。また、３群支持部７０も、この沈胴動作時にＣＣＤ台２０に接近する方向に移動する。
【００２２】
ここで、３群支持部７０がＣＣＤ台２０に接近すると、ＣＣＤ台２０に設けられたカム部２１が、第３レンズ群保持枠７２に形成された当接部７２ｄを接触し、これによって第３レンズ群保持枠７２は、付勢ばね７３のねじり方向の付勢力に抗して撮影位置から退避位置に移動（スライド退避）する。また、カム部２１の突出高さは、突起部２２の突出高さよりも大きく設定され、この第３レンズ群保持枠７２の退避動作は、第３レンズ群保持枠７２と突起部２２とが接触する以前に完了する。
レンズ鏡筒１は、第３レンズ群保持枠７２が退避位置に移動した後も、さらに３群支持部７０がＣＣＤ台２０に接近する方向に移動する。そして、この移動によって、ＣＣＤ台２０に設けられた突起部２２が第３レンズ群保持枠７２に接触し、第３レンズ群保持枠７２は、ＣＣＤ台２０から離間する方向に押圧される。これにより、第３レンズ群保持枠７２が基部７１に接近し、軸受部７２ｃと基部７１との距離（図７（ａ）において、符号Ｄ２を付す）が撮影状態におけるこれらの距離Ｄ１よりも短くなる（図６（ａ）及び図７（ａ）参照）。
【００２３】
以上説明した実施形態のレンズ鏡筒１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）レンズ鏡筒１の沈胴動作に連動して、第３レンズ群保持枠７２をスライド退避させ、これによって形成されるスペースに第４レンズ群Ｌ４を収容するから、収容状態におけるレンズ鏡筒１の光軸方向の全長を短くすることができる。
また、これと併せて、第３レンズ群保持枠７２をＣＣＤ台２０から離間する方向に移動させるから、沈胴動作時におけるＣＣＤ台２０と第３レンズ群保持枠７２との干渉を防止できる。これによって、３群支持部７０とＣＣＤ台２０とをより接近させることができる。
具体的に説明すると、実施形態のレンズ鏡筒１は、３群支持部７０を光軸方向に移動させないレンズ鏡筒（このレンズ鏡筒は、図示を省略する）に比べ、軸受部７２ｃと基部７１との距離の差分（Ｄ１−Ｄ２）の分だけ、収容状態において３群支持部７０をＣＣＤ台２０に接近させることができる。したがって、レンズ鏡筒１は、収容状態における光軸方向の全長をさらに短くすることができる。
（２）第３レンズ群保持枠７２を光軸方向に移動させる機構は、レンズ鏡筒１の沈胴動作に連動してＣＣＤ台２０に設けられた突起部２２が第３レンズ群保持枠７２を光軸方向に押圧する構成なので、構造が簡単である。
（３）付勢ばね７３は、ねじり方向の付勢力と圧縮方向の付勢力とを第３レンズ群保持枠７２に併せて作用させるので、例えば、これらの付勢力を単独のばねによって作用させる場合に比べ、構造が簡単である。また、第３レンズ群保持枠７２を軸支する軸受部近傍をコンパクトにすることができる。
【００２４】
［変形形態］
本発明は、以上説明した実施形態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、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）本発明の光学機器の構成は、実施形態に記載したものに限らず、適宜変更が可能である。例えば、実施形態のレンズ鏡筒は、カム機構や押圧部によって直接押圧力を作用させることによって退避光学系（実施形態の第３レンズ群に相当）を駆動したが、退避光学系を駆動する機構は、これに限らず、例えば、アクチュエータ等によって駆動してもよい。
（２）実施形態のレンズ鏡筒は、沈胴動作を行うレンズ鏡筒であったが、これに限らず、光軸方向の全長が焦点距離等に応じて変化する交換レンズ鏡等であってもよい。この場合、退避光学系（実施形態の第３レンズ群に相当）に隣接するレンズ群を支持する支持部材に、この退避光学系を光軸方向に駆動するもの（実施形態の突起部に相当）を設けるとよい。
（３）実施形態のレンズ鏡筒は、第３レンズ群がスライド退避する構成であったが、退避光学系は、これに限らず、例えば、ＣＣＤがその撮像面と平行な方向にスライドして退避する構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態のレンズ鏡筒の光軸を含む断面図である。
【図２】図１のレンズ鏡筒に備えられた３群支持部及びＣＣＤ台をそれぞれ光軸方向被写体側からみた斜視図である。
【図３】図１のレンズ鏡筒に備えられた３群支持部、４群保持枠及びＣＣＤ台をそれぞれ光軸方向像側からみた斜視図である。
【図４】図３に示す３群支持部を示す斜視図である。
【図５】図３に示す３群支持部の分解斜視図である。
【図６】図２に示すＣＣＤ台及び３群支持部の撮影状態における位置関係を示す図である。
【図７】図６に示す撮影状態のレンズ鏡筒が収容状態に移行した後のＣＣＤ台と３群支持部との位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  レンズ鏡筒  ：  １０  ＣＣＤ  ：  ２０  ＣＣＤ台  ：  ２１  カム部  ：  ２２  押圧部  ：  ７０  ３群支持部  ：  ７１  基部  ：  ７２  第３レンズ群保持枠  ：  ７２ｃ  当接部  ：  Ｌ３  第３レンズ群
【図１】
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【図２】
2008175962.tif 000004
【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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