(57)【要約】      （修正有）【課題】リードスクリューの上にキャリッジの歯が乗り上げたときにより確実に復旧を図ることができる撮影装置を提供する。【解決手段】リードスクリューＬＳのネジ山にレンズの保持移動部であるキャリッジのネジ山が乗り上げたときには、表示によりユーザに対してバリアを閉じる方向に操作する様に指示する。この指示を受けたユーザにバリアのスライド操作を行なわせることによりバリア１１が備えるラック１１０，１１１をズームモータ１０４１とフォーカスモータ１０５１との双方のモータ軸に在るピニオンギアＰＧ１，ＰＧ２に螺合させ強制的にリードスクリューＬＳを回転させる。【選択図】図４
2008020803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系で被写体光を捉えて撮影を行なう撮影装置において、
所定の光軸方向に延びるリードスクリュー、および該リードスクリューを回転させる駆動モータを有する駆動部と、
前記撮影光学系の少なくとも一つの光学部材を保持するとともに、前記リードスクリューに螺合し該リードスクリューの回転に応じて光軸方向に移動する保持移動部と、
前記撮影光学系の前面を開放自在に覆うとともに、閉動作に伴って前記駆動モータを機械的に回転駆動するバリアとを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記撮影光学系が、ピント調整用のフォーカスレンズを含み、前記保持移動部が、該フォーカスレンズを保持するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記撮影光学系が、焦点距離調整用のズームレンズを含み、前記保持移動部が、該ズームレンズを保持するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項４】
前記駆動モータが、パルス信号の入力を受けて回転するステッピングモータであり、前記バリアは、該バリアの閉動作時に、該駆動モータを、前記パルス信号を構成する励磁パターン１周期分の回転角と同一の回転角だけ回転させるものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項５】
前記バリアが、手動操作で開閉されるバリアであり、
前記駆動部の駆動により前記保持移動部が正常に動作しているか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段により異常動作を検出した場合に前記バリアを閉じるように促すメッセージを表示する表示手段とを備えたものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項６】
前記バリアを開閉させるバリア開閉モータを備え、
前記バリアが、該バリアの閉動作に伴って、前記駆動モータを摩擦部材を介して回転駆動するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項７】
前記バリアを開閉させるバリア開閉モータと前記駆動部の駆動により前記保持移動部が正常に動作しているか否かを検出する検出手段とを備え、
前記バリア開閉モータは、前記検出手段により異常動作を検出した場合に前記バリアを閉じるように回転するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影光学系で被写体光を捉えて撮影を行なう撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影装置にはズームレンズやフォーカスレンズを駆動するための駆動装置が備えられているものが多い。この駆動装置の構成を図１に示す。
【０００３】
図１は、ズームレンズやフォーカスレンズを駆動する駆動装置２の構成の一例を示す図である。図１（ａ）には、駆動装置２の全体の構成が示されており、図１（ｂ）には、キャリッジ２００とリードスクリュー２２の螺合状態が示されている。
【０００４】
なお、図１の例では図の上下方向が光軸になる。
【０００５】
図１（ａ）、図１（ｂ）を参照して駆動装置２の構成を説明する。
【０００６】
図1に示す駆動装置２にはレンズＬを駆動するためのステッピングモータ２１が備えられている。そのステッピングモータ２１から下方に向けてステッピングモータ２１の回転を受けて回転するリードスクリュー２２が延びて配設されている。また、そのリードスクリュー２２が延びている方向に並行にレンズ保持枠２０が移動するときにレンズ保持枠を光軸方向に正しく案内するためのガイド棒２３，２４が２本設けられている。
【０００７】
一方レンズ保持枠２０には、上記リードスクリュー２２に螺合する保持移動部（以降においてはキャリッジということもある）２００と、上記2本のガイド棒２３，２４に対応する位置に、それらの２本のガイド棒２３，２４それぞれが貫通する貫通穴２０１とフォーク２０２とがそれぞれ設けられている。そのキャリッジ２００には、リードスクリュー２２を両側から弾力的に挟み込む、コの字型の挟持部２００ａ（図１（ｂ）参照）が備えられていてそのコの字型の挟持部２００ａの一方の側にリードスクリュー２２のネジに螺合するネジ２００Ｓが設けられている。
【０００８】
このコの字型の挟持部２００ａがリードスクリュー２２に挟み込まれる様にして配設されると、上記リードスクリュー２２に設けられているネジにキャリッジ２００が備える挟持部のネジ２００Ｓが螺合され、さらにレンズ保持枠２０が備える貫通穴２０１とフォーク２０２に2本のガイド棒２３，２４それぞれが貫通する様にして配設されると、図１（ａ）に示すレンズ駆動装置２になる。
【０００９】
図１（ａ）に示す構成であると、リードスクリュー２２の回転とともに、レンズ保持枠２０の姿勢が正しく保たれたまま光軸方向にレンズＬが移動する。
【００１０】
しかしながら、図１に示す駆動装置２が搭載されている撮影装置をユーザが誤って落としてしまう場合もある。その場合には落下の衝撃により稀にリードスクリュー２２に設けられているネジの山の上にキャリッジ側のネジ２００Ｓの山が乗り上げてしまってリードスクリュー２２が回らなくなってしまうことがある（図１（ｂ）参照）。
【００１１】
そこで、特許文献１ではリードスクリュー２２が回らなくなった状態をレンズの移動を検知する検知手段により検知しその検知手段がリードスクリューの回転異常等を検知した場合には、ステッピングモータ２１を通常よりも高いトルクで駆動したり、ステッピングモータ２１の回転速度を時間の経過とともに可変にしてリードスクリューに衝撃を与えたりすることによってリードスクリューのネジ山の上に乗り上げた状態のキャリッジのネジ山を元の通りにリードスクリューに螺合させて復旧を図る技術が提案されている。
【００１２】
しかし、図２の様な駆動装置に用いられるモータはレンズを動かすことができる程度の小さなトルクしか元々持っていないことが多く、通常よりも高いトルクで駆動しようとしてもあまり高いトルクにならずリードスクリューにあまり効果的な衝撃を与えることができないことがある。またモータの回転数を可変にしたとしてもあまり大きな可変範囲が得られずに効果的な衝撃をリードスクリューに与えることができないこともある。
【特許文献１】特開２００４−１５１３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑み、リードスクリューのネジ山の上にキャリッジ側のネジ山が乗り上げたときにより確実に復旧を図ることができる撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮影光学系で被写体光を捉えて撮影を行なう撮影装置において、
所定の光軸方向に延びるリードスクリュー、およびそのリードスクリューを回転させる駆動モータを有する駆動部と、
上記撮影光学系の少なくとも一つの光学部材を保持するとともに、上記リードスクリューに螺合しそのリードスクリューの回転に応じて光軸方向に移動する保持移動部と、
上記撮影光学系の前面を開放自在に覆うとともに、閉動作に伴って上記駆動モータを機械的に回転駆動するバリアとを備えたことを特徴とする。
【００１５】
上記本発明の撮影装置によれば、この撮影装置を誤って落としてしまって上記リードスクリューのネジ山の上に上記保持移動部つまりキャリッジ側のネジ山が乗り上げてしまってリードスクリューが回転しなくなったときには上記バリアを用いることによって外部から相対的に高いトルクで上記駆動モータを機械的に回転駆動することによってリードスクリューを回転させることができる。
【００１６】
そうすると上記保持移動部（キャリッジ）側のネジ山がリードスクリューのネジ山に乗り上げた状態にあってもリードスクリューが強制的に回動されるため、ほぼ確実にリードスクリューと保持移動部とが元のとおりに螺合する。
【００１７】
以上説明した様にリードスクリューのネジ山の上にキャリッジ側のネジ山が乗り上げたとしてもほぼ確実に復旧を図ることができる撮影装置が実現する。
【００１８】
ここで、上記撮影光学系が、ピント調整用のフォーカスレンズを含み、上記保持移動部が、そのフォーカスレンズを保持するものであっても良く、また上記撮影光学系が、焦点距離調整用のズームレンズを含み、上記保持移動部が、そのズームレンズを保持するものであっても良い。
【００１９】
ここで上記駆動モータがパルス信号の入力を受けて回転するステッピングモータであった場合には上記バリアの閉動作時にそのステッピングモータの回転のさせ方によっては、ステッピングモータが備えるステータ側の励磁用のコイルとロータ側の磁極との位置関係が崩れてしまうことがある。
【００２０】
そこで上記駆動モータが、パルス信号の入力を受けて回転するステッピングモータであった場合には、上記バリアは、そのバリアの閉動作時に、その駆動モータを、上記パルス信号を構成する励磁パターン１周期分の回転角だけ回転させるものであることが好ましい。
【００２１】
周知の通りステッピングモータは、１パルスあたりの回転角が定められていて、例えば１パルスあたりの回転角度を９０度とすると２パルスで１８０度、３パルスで２７０度、４パルスで３６０度という風に回転する。もしも４パルス分の回転角と同一の回転角だけ回転させる移動距離だけバリアが移動するものであると、ステッピングモータのロータが一回転して元の位置に戻る（つまり一周期分の回転角度回転する）ので、その後ステッピングモータを駆動しようとしたときには乗り上げた状態が起こる前と同じところから再駆動することができる。
【００２２】
ここで上記バリアが、手動操作で開閉されるバリアであり、
上記駆動部の駆動により上記保持移動部が正常に動作しているか否かを検出する検出手段と、
上記検出手段により異常動作を検出した場合に上記バリアを閉じるように促すメッセージを表示する表示手段とを備えたものであることが好ましい。
【００２３】
そうすると上記駆動部の駆動により上記保持移動部（キャリッジ）が正常に動作していないことが検出手段で検出された場合に上記表示手段によって上記バリアを閉じるように促すメッセージがユーザに向けて表示されるので、そのメッセージにしたがってユーザに上記バリアを手動操作で閉じさせればモータにかなり高いトルクで回転力が加えられリードスクリューが回転してリードスクリューと保持移動部とが元のとおりに螺合する。
【００２４】
また、上記バリアを開閉させるバリア開閉モータを備え、
上記バリアが、そのバリアの閉動作に伴って、上記駆動モータを摩擦部材を介して回転駆動するものであることが好ましい。
【００２５】
上記バリアが上記バリア開閉モータにより開閉されるものである場合には、ギアの連結などを用いると螺合がしっくりとしないことがあるので、上記駆動モータを摩擦部材を介して回転駆動すると良い。
【００２６】
さらに、上記バリアを開閉させるバリア開閉モータと上記駆動部の駆動により上記保持移動部が正常に動作しているか否かを検出する検出手段とを備え、
上記バリア開閉モータは、上記検出手段により異常動作を検出した場合に上記バリアを閉じるように回転するものであることが好ましい。
【００２７】
そうすると上記検出手段によって上記保持移動部が正常に動作していないことが検出された場合に上記バリア開閉モータが上記バリアを閉じるように自動的に回転してその回転によりリードスクリューと保持移動部とを元の通りに螺合させることができる。
【００２８】
このため、ユーザは、この撮影装置を拾った後電源スイッチ等を再投入する操作を行なうことですぐに撮影を再開することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明した様に、リードスクリューのネジ山にキャリッジのネジ山が乗り上げたとしても確実に復旧を図ることができる撮影装置が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３１】
図２、図３は、本発明の一実施形態である撮影装置を示す図である。
【００３２】
図２には、撮影装置を斜め上方から見た斜視図が示されており、図３には撮影装置を斜め後方から見た斜視図が示されている。
【００３３】
図２に示す撮影装置１にはスライド操作される、電源スイッチと兼用のバリア１１が設けられている。このバリア１１が開方向に駆動されると、電源から電力が供給され動作状態になると同時に撮影光学系の中の対物レンズ１０が表面に露出して図２に示す撮影スタンバイ状態になる。この図２の状態にあるときにバリア１１が、図２中の矢印が示す閉じ方向に駆動されると、電源からの電力供給が遮断され非動作状態になると同時に対物レンズ１０がそのバリア１１により覆われて保護され携帯するのに適した形になる。
【００３４】
また図３に示す様にボディ背面には、表示画面１３が備えられており、上記バリア１１が開方向にスライド操作され対物レンズが露出すると、その対物レンズ１０が捉えている画像がその表示画面上に表示される。なお表示画面１３の横には、ズームスイッチ１４や十字キー１５などの操作子が備えられており、ボディ上面にはレリーズボタン１２が備えられている。
【００３５】
本実施形態では撮影装置２のボディのスリム化を図るためにこの撮影装置２の内部に、対物レンズを経由して入射してきた被写体光をその対物レンズの光軸と直交する第２の光軸方向（図１に示す撮影装置の高さ方向）に反射する反射部材を備えた屈曲光学系が備えられている。その屈曲光学系内の第２の光軸の側にはピント調整用のフォーカスレンズと焦点距離調節用のズームレンズとの双方が配備されているので、この撮影装置の内部には図１で説明した駆動装置がズームレンズ用とフォーカスレンズ用との２系統備えられている。
【００３６】
図４は、撮影装置内のフォーカスモータ１０４１とズームモータ１０５１とを抜き出してそれぞれの配設位置を示した図である。
【００３７】
図４に示す様に、フォーカスモータ１０４１とズームモータ１０５１はそれぞれ撮影装置内部の上方と下方に配設され、各モータそれぞれからは、フォーカスレンズを保持するレンズ保持枠が備えるキャリッジが螺合するリードスクリューと、ズームレンズを保持するレンズ保持枠が備えるキャリッジが螺合するリードスクリューが縦方向に延びて配設されている。つまり図１に示す駆動装置が２つ対向する様にして内部に配設されている訳である。
【００３８】
そこで、図２、図３に示したバリア１１に、閉動作に伴って上記２つのモータそれぞれのモータ軸に設けられているピニオンギアを機械的に回転駆動することができるラック１１０ａ、１１０ｂを設けて、強制的にリードスクリューを回転させることができる様にしている。本実施形態では、バリア１１が、バリアの閉動作時に、ステッピングモータの、パルス信号を構成する励磁パターン一周期分の回転角と同一の回転角だけロータを回転させる移動距離分、移動する構成になっている。
【００３９】
ステッピングモータは、例えば１パルスあたり９０度動くものであると、２パルスで１８０度、３パルスで２７０度、４パルスで３６０度という風に回転する。もしも一周期つまり４パルス分の回転角度だけ回転させる移動距離をバリアが移動するものであると、ステッピングモータのロータがラックによって強制的に３６０度回動されほぼ元の位置に戻る。このようにしておくと、ステッピングモータ内の磁石の位置と励磁コイルの位置関係が正常に保たれるので復旧後すぐに撮影スタンバイ状態になる。
【００４０】
図５は、撮影装置内部の構成を示すブロック図である。
【００４１】
ここで、図５を参照して撮影装置１の内部の構成をまず説明し、その後、どのようにしてキャリッジのリードスクリュへの乗り上げ状態を検知して、どのようにユーザにスライド操作を行なわせるかを説明する。
【００４２】
まず撮影装置１の内部の構成を簡単に説明する。
【００４３】
なお、図５には、屈曲光学系や絞りや撮像素子などをまとめて撮像部と記載してある。また、ズームスイッチ１４やレリーズボタン１２等の操作子をまとめて操作部と記載してある。さらに、ズームレンズのホームポジションを検出するホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）であるホトインタラプタ（ＰＩ）とフォーカスレンズのホームポジションを検出するＨＰセンサであるＰＩとをまとめてＨＰセンサＰＩ１０３と記載してある。
【００４４】
図５に示す様にこの撮影装置１の動作は統括的に制御部１００によって制御されている。操作部１１０からこの制御部１００に操作信号が供給されてくると、制御部１００内のプログラムメモリ内のプログラムの手順にしたがってこの撮影装置１の動作が制御される。
【００４５】
まず、バリア１１がスライド操作され電源からの電力がこの撮影装置に供給され動作状態になったら、制御部１００は撮像部１２０内の撮像素子に指示して所定の間隔ごとに画像データを生成させては出力させる。その画像データを受けて制御部１００は表示部１３０に指示して所定の間隔ごとに画像を切り替えて表示させることによって、あたかも屈曲光学系が捉えている被写体が動いているかの様に表示画面１３上に表示させる。
【００４６】
このときに制御部１００は、ドライバ１０４に指示してフォーカスモータ１０４１を駆動させフォーカスレンズを常に合焦位置に駆動することによりピントのあった被写体を撮像素子に結像させている。このときにはフォーカスレンズの位置が分からないと合焦位置にフォーカスレンズを配置することができないので、ホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）であるフォトインタラプタ（ＰＩ）１０３を横切らせることによりホームポジションを検出してから合焦位置にフォーカスレンズを配置している。
【００４７】
また、制御部１００は、ズームスイッチ１４が操作されたときにもドライバ１０５に指示してズームモータ１０５１を回転させズームレンズの位置を一旦ホームポジションセンサを横切らせることにより検出してズームスイッチが操作されている時間に応じた焦点距離になる様にズームレンズを移動させ焦点距離を変化させ被写体を結像させている。
【００４８】
こうしてピントのあった、所定のズーム倍率の画像が表示画面上に表示されているときにレリーズボタンが押されたら、撮像素子で画像データが生成され画像処理部で画像処理が行なわれた画像データが記録部に記録される。
【００４９】
ここで、この撮影装置１を誤って落としてしまって図１（ｂ）に示す様にキャリッジのネジ山がリードスクリューのネジ山の上に乗り上げてしまった場合の処理を説明する。
【００５０】
制御部１００は、ＨＰセンサＰＩ１０３によるホームポジションの検知が所定の時間内に行なわれないときには、タイムオーバが起きたことをもって乗り上げた状態が発生したと判定して表示画面１３上に‘レンズバリアを閉じて下さい’という文字を表示させる（図３参照）。
【００５１】
この表示を見てユーザによってバリア１１が閉じ方向にスライド操作されたら、そのときにバリア１１のピニオンギア１１０により強制的にモータ軸が回動されリードスクリューが回るので乗り上げていたキャリッジ側のネジ山がリードスクリューのネジ山から谷の部分に入り込みリードスクリューのネジとキャリッジのネジが正常に螺合する様になる。このバリア１１が閉じ方向にスライド操作されたときにモータ軸に与えられるトルクは、かなり大きなものになるので、ほぼ確実に乗り上げ状態から元の螺合状態に復帰する。
【００５２】
ところで、バリアの中には電動式のものもある。
【００５３】
図６は、第２の実施形態を説明する図である。
【００５４】
図６には、バリア開閉モータ３０により開閉されるバリアに設けられた摩擦部材と駆動モータ側の連結部材とが示されている。
【００５５】
図６に示す様にバリア開閉モータ３０がバリア３１を開閉させる場合には、第１の実施形態と同様にバリアにラックを設けてモータ軸に在るピニオンギアに螺合させる構成にすると、バリア３１がバリア開閉モータ３０に駆動され自動開閉するものであるためにバリア側のラックとピニオンギアとの間の螺合状態がしっくりといかずにうまく螺合しないというトラブルが発生する恐れがある。
【００５６】
そこで、バリア開閉モータ３０により開閉されるバリアの場合には、いくつかの連結部材３１１を追加してモータ３０４１に相対的に大きなトルクを加えることができる様にするとともに摩擦部材３１ａ、３１１ａを双方に設けてそれらの摩擦部材３１ａ，３１１ａを介して駆動モータ３０４１を機械的に回転させることによりリードスクリュー３２を回転させる構成にすると良い。
【００５７】
以上説明した様に、リードスクリューのネジ山にキャリッジのネジ山が乗り上げたとしても確実に復旧を図ることができる撮影装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】レンズ駆動装置の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態である撮影装置を正面から見た背面図である。
【図３】本発明の一実施形態である撮影装置を背面から見た背面図である。
【図４】撮影装置内のフォーカスモータ１０４１とズームモータ１０５１とを抜き出してそれぞれの配設位置を示した図である。
【図５】撮影装置内部の構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  撮影装置
１０  対物レンズ
１１    バリア
１２    レリーズボタン
１３    表示画面
１４    ズームスイッチ
１５    十字キー
１００    制御部
１０１    画像処理部
１０２    記録部
１０３    ＨＰセンサＰＩ
１０４    １０５    ドライバ
１０４１    フォーカスモータ
１０５１    ズームモータ
１１０    操作部
１２０    撮像部
【図１】
2008020803.tif 000003
【図２】
2008020803.tif 000004
【図３】
2008020803.tif 000005
【図４】
2008020803.tif 000006
【図５】
2008020803.tif 000007
【図６】
2008020803.tif 000008