(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカムを具備するカム手段に追従して駆動する複数のレンズ保持手段を有し、
前記複数のレンズ保持手段それぞれには前記カム手段に追従する追従手段が複数具備されており、前記複数のレンズ保持手段のそれぞれが具備する複数の追従手段は少なくとも一部が他の追従手段よりも径が大きくなっており、隣合う複数のレンズ保持手段のそれぞれが具備する径の大きい追従手段は、光軸方向に並ばないことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記レンズ保持手段が具備する複数の追従手段それぞれの移動を前記光軸方向に規制する複数の規制部が具備された規制手段を有し、
隣合う複数のレンズ保持手段のそれぞれが具備する径の大きい追従手段は、同一の前記規制部によって規制されない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】
隣合う複数のレンズ保持手段のそれぞれが具備する径の大きい追従手段は、隣合う複数のレンズ保持手段のそれぞれが具備する径の大きい追従手段とは異なる追従手段と同一の前記規制部によって規制されることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記径の大きい追従手段は、内部に弾性部材が設けられていて、先端部が前記弾性部材によって前記カム手段の方向に付勢されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、当該レンズ鏡筒を通過する光を受光する撮像手段を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願において開示する技術は、デジタルカメラ及びフィルムカメラまたはビデオカメラ等のレンズ鏡筒技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フィルムを使用せずに画像をメモリに取り込むことができるデジタルカメラが急速に普及している。このデジタルカメラの中には、複数の光学レンズを光軸方向に移動させ撮影倍率を変更するズーム機構を備えるものがある。ズーム鏡筒の構成の一例を特許文献１に示す。
【０００３】
第１の技術として、複数のレンズを保持する複数のレンズ保持手段をカムリングで光軸方向に移動させ、なおかつ回転規制手段によりレンズ保持手段の回転方向への移動を規制している。この構成により光学レンズを指定の位置に移動させることが出来る。このように光学レンズを移動させる機構をもたせた場合、この光学レンズの移動精度はそのデジタルカメラの光学性能に大きな影響を及ぼし、その精度を確保するため様々な対策がとられている。光学レンズを保持する光学レンズホルダーに、各々の位置を光軸方向前後に対向するようにスプリングを設ける。これにより、光学レンズホルダーとカムとの移動時のガタを無くし、精度を安定させるという方法が一つある。
【０００４】
また、第２の技術として、光学レンズホルダーにはカムに追従する複数のフォロワーピンがある。そのフォロワーピンの一つを可動にし、フォロワーピンが常にカムに当接できるようにし、精度を安定させる方法もある。
【０００５】
第１の技術の場合、スプリングを内部に設ける必要があり、スペースを設けなければならずカメラが大型化してしまう。また、組立て時の作業性なども問題となる。第２の技術の場合、フォロワーピンを可動にする手段としてフォロワーピンをスプリングで動かすという方法が一般的である。その場合、スプリングを光学レンズホルダーに入れるスペースを設ける必要があり、少なくとも、その分複数のレンズホルダーが接近できない。
【特許文献１】特開平０７―０２７９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の第１の技術の場合、スプリングを内部に設ける必要があり、スペースを設けなければならずカメラが大型化してしまう。また、組立て時の作業性なども問題となる。第２の技術の場合、フォロワーピンを可動にする手段としてフォロワーピンをスプリングで動かすという方法が一般的である。その場合、スプリングを光学レンズホルダーに入れるスペースを設ける必要がある。その分、少なくとも複数のレンズホルダーが接近できなくなる。結果として、カメラの小型化を妨げる。
【０００７】
一方で、現在カメラは小型化が進んでおり、わずかなスペースでも削減する必要に迫られている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、複数のカムを具備するカム手段に追従して駆動する複数のレンズ保持手段を有し、前記複数のレンズ保持手段それぞれには前記カム手段に追従する追従手段が複数具備されており、前記複数のレンズ保持手段のそれぞれが具備する複数の追従手段は少なくとも一部が他の追従手段よりも径が大きくなっており、隣合う複数のレンズ保持手段のそれぞれが具備する径の大きい追従手段は、光軸方向に並ばないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願開示の発明によれば、従来よりも更に小型なカメラ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】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態は、後述する実施例に記載の通りである。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図６から図１０には、本形態に係る絞り構造を備える撮影装置としてデジタルカメラが示されている。本実施例で示すデジタルカメラ１５はカメラ前面のレンズ移動支持装置としての鏡筒の前面を大きなバリア１８で覆っている。カメラを使用する際にはバリアを横にスライドすることで撮影レンズ鏡筒１０を開放する（繰り出す）。いわゆるスライドバリアタイプである。
【００１４】
図６は当該デジタルカメラ１５のバリア１８をカメラ本体に対して開成状態を示した外観斜視図である。図７は当該デジタルカメラ１５のバリア１８をカメラ本体に対して閉成状態を示した外観斜視図である。
【００１５】
図８は当該デジタルカメラ１５の上面図を示している。図９は当該デジタルカメラ１５の底面図を示している。図１０は当該デジタルカメラ１５の背面図を示している。
【００１６】
図１１には当該デジタルカメラ１５の要部の構成を示している。
【００１７】
本形態のデジタルカメラの正面には被写体の構図を決めるファインダ１４がある。また、測光測距を行う測光測距センサ１３、赤目ランプ１６、ストロボ１７、第一レンズ群１０ａが配置されている。さらに、撮影レンズ鏡筒手段１０が構成されている。
【００１８】
上面にはレリーズボタン１１がある。また、ストロボ発光モードボタン１２、側面にはストラップ保持手段２０がある。底面には三脚取り付け部２１がある。また、メモリーカードドライブ３６及び不図示のバッテリー挿入部が内部に具備されているカードバッテリーカバー２２、外部入出力端子取付部１９が配置されている。
【００１９】
背面には操作ボタン２４、ＬＣＤより成るディスプレイ２５、ズームボタン２３、ファインダ接眼部１４ａが配置されている。
【００２０】
操作ボタン２４によりデジタルカメラの動作モード、例えば撮影モード、再生モード、動画撮影モード等の選択を行う。
【００２１】
ディスプレイ２５は、画像表示手段であり、メモリ３４に保存された画像データやメモリーカードから読み込んだ画像データを画面上に表示する。また、モードを選択すると複数の撮影データを縮小して画面表示したりすることもできる。
【００２２】
制御部は、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ３９、ＲＡＭ４１で構成されている。制御部は、バス３８を介してレリーズボタン１１、操作ボタン２４、ディスプレイ２５、メモリ３４、メモリーカードドライブ３６等の各種構成要素が接続されている。
【００２３】
バス３８を介して制御系と接続する駆動回路３７には、以下のものがある。ズームモータ駆動手段２６、フォーカスモータ駆動手段２８、シャッター駆動手段２９、測光センサ１３ａ、及び測距センサ１３ｂが接続されている。また同様に、レンズ鏡筒を通った光を電気信号に変えるＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像デバイス４２が駆動回路３７に接続されている。さらに、ストロボ１７が駆動回路３７に接続されている。制御系からの信号によりこれら各々の駆動が制御されることになる。
【００２４】
ＲＯＭ３９には上述の各機能構成要素を制御するプログラムが記憶されている。ＲＡＭ４１には各制御プログラムに必要なデータが記憶されている。
【００２５】
ここで、動作について一例を示す。例えば、使用者がバリア１８をスライドさせると、それに連動する電源ボタンをＯＦＦからＯＮになる。それに応じて、ＣＰＵ４０はＲＯＭ３９から必要な制御プログラムを読み出して初期動作を開始する。つまりバリア開動作を行った後、撮影レンズ鏡筒を所定の撮影可能領域に移動させ、撮影スタンバイ状態になる。
【００２６】
撮影を行うためにレリーズボタン１１を押すと、測光センサ１３ａにより被写体の明るさを検知する。その測光値に基づき絞り値やシャッタスピード、またストロボを発光するかどうかを判断する。また、あらかじめ操作ボタン２４によって使用者がストロボを強制的に発光させるか、発光させないかを選択することもできる。次に、測距センサ１３ｂにより測距を行う。被写体との距離を測定してフォーカスモータ駆動手段２８を駆動する。これにより所定のフォーカス位置へフォーカス手段２７を移動させる。次にシャッタ手段３０の開閉を行い、所望の画像を撮像デバイス４２に取り込む。
【００２７】
撮像デバイス４２には、露光制御値に基づいてレンズ鏡筒を通って入射した光の光量に応じた電荷が蓄積される。その電荷が画像信号となり、アナログ信号処理手段３１へと出力される。
【００２８】
アナログ信号処理手段３１では、取り込まれた画像データにアナログ処理を施し、Ａ／Ｄ変換部３２に出力する。Ａ／Ｄ変換部３２では取り込まれたアナログデータをデジタルデータに変換する。このデジタルデータをデジタル信号処理手段３３に出力し、ここでデジタルデータの処理を行う。最終的にデジタルデータはメモリ３４に記憶されることになる。
【００２９】
メモリ３４に記憶されたデータは操作ボタン２４の操作によって圧縮伸張手段３５によりＪＰＥＧやＴＩＦＦ等の圧縮加工等を施しメモリーカードに出力され記憶される。
【００３０】
またメモリ３４を持たないデジタルカメラの場合、デジタル信号処理手段で処理されたデジタルデータを圧縮伸張手段３５に出力し、メモリーカードドライブ３６へ記憶させることになる。
【００３１】
メモリ３４に記憶された画像データやメモリーカードドライブ３６に記憶されている画像データを圧縮伸張手段３５によって伸張処理を行う。その画像データをバス３８を介してディスプレイ２５に表示させることができる。このディスプレイ２５上のデータを使用者が見ることで、その画像が不必要であると判断すると使用者は操作ボタン２４の操作によって消去することができる。
【００３２】
背面にはズームボタン２３が配置されている。ズームボタン２３を操作することにより駆動回路３７を介してズームモータ駆動手段２６を制御する。これにより撮影レンズ鏡筒１０をレンズの光軸方向に移動させる。また、ディスプレイ２５上に表示されている記憶画像をズームボタン２３の操作で拡大及び縮小、いわゆるデジタルズームを行うことができる。
【００３３】
次に、デジタルカメラ１５に備えられたレンズ鏡筒の構成について説明する。本実施例のデジタルカメラの、鏡筒ユニット構成の概略斜視図を図１に示す。
【００３４】
第一レンズ群１０ａを保持する第一レンズ保持手段１０と第二レンズ保持手段２と第三レンズ保持手段３とで光学の変倍ズームを行っている。第一レンズ保持手段１０は第一カム手段１の内部に設けられている第一カムにより光軸方向に移動でき、直進規制手段４により回転規制をされている。第一カム手段１は直進規制手段４の内部に設けられているカムにより繰り出し動作できるようになっており、カム手段５により回転力を得ている。
【００３５】
次に第二レンズ保持手段２と第三レンズ保持手段３は直進規制手段４に直進ガイドされており、カム手段５の内部に設けられているカムにより光軸方向に移動できる。この際、カム手段５は直進規制手段４と一体的に移動できるようになっている。カム手段５は第二カム手段６に設けられているカムにより光軸方向に移動でき、ズームモーター駆動手段２６により複数のギアを介して鏡筒回転手段７を回転し、カム手段５を回転させる。
【００３６】
以上のようにして鏡筒のズーム動作を行う。この実施例のようにレンズホルダーが３つになる場合などでは、例えば第二レンズ保持手段２と第三レンズ保持手段３で、できるだけ互いの間隔を縮めたほうがより収納したときの鏡筒の大きさを小さくできる。間隔を縮めることによって、他の部材が入り込むことが可能なスペースを増やすことができるからである。
【００３７】
第二レンズ保持手段２と第三レンズ保持手段３のように鏡筒内部にあるレンズホルダーには後述する片寄せのための機構が備わっているものがある。
【００３８】
図２に本実施例の片寄せ機構を示す。１つのレンズホルダーにカム手段５の駆動に追従するために３つのフォロワーピンが備わっている。その一つを図２のように可動式にし、内部にスプリング９を設けることにより可動フォロワーピン８が外周に対して加重を加えられるようにしている。可動フォロワーピン８はカム手段５の内部に設けられているカムに当接できるようになっている。可動フォロワーピン８はカム手段５に対して加重することで、レンズホルダーとカムとのガタを防止できるようになっている。
【００３９】
ここで、従来の状態を図３に示す。第二レンズ保持手段２と第三レンズ保持手段３は直進規制手段４により回転方向を規制している。従来では図３に示すように可動フォロワーピン２ａ‘と可動フォロワーピン３ａ’は同一の直進ガイド４ａ‘により規制される。その他のフォロワーピン２ｂ’とフォロワーピン３ｂ‘は直進ガイド４ｂ’、フォロワーピン２ｃ‘とフォロワーピン３ｃ’は直進ガイド４ｃ‘により規制されている。この場合、可動フォロワーピンは他のフォロワーピンより機構部品が内部に入る為、第二レンズ保持手段２と第三レンズ保持手段３の間隔Ａはある一定間隔以上は縮まらない。
【００４０】
一方、図４は図３に対応する技術を説明する図である。図３と同様に直進規制手段４の展開図を示している。フォロワ−ピン２ｃよりも径の大きい可動フォロワーピン２ａと、フォロワ−ピン３ａよりも径の大きい可動フォロワーピン３ｃを別の位相に設けて、互いに位相が一致しないようにしている。このようにすると第二レンズ保持手段２と第三レンズ保持手段３の間隔を可動フォロワーピン同士が重ならない分だけ近づけることができる。したがって、互いの距離Ｂは前出の距離Ａより小さくすることができる。これによりカメラの鏡筒を収納したときの鏡筒の光軸方向の長さを短くすることができカメラの更なる小型化に貢献できる。間隔を縮めることによって、他の部材が入り込むことが可能なスペースを増やすことができるからである。
【００４１】
この状態を立体的に示すと図５のようになり、可動フォロワーピン２ａとフォロワーピン３ａがより近づけることができる。
【００４２】
図１２に上記説明した鏡筒機構を具備する撮影装置であるデジタルカメラの電源ＯＮから撮影終了までのフローチャートを示す。
【００４３】
使用者が撮影装置の電源をＯＮすると（ステップＳ１２０１）、ＣＰＵ４０よりズームモータ駆動手段２６に指令を送り、鏡筒駆動モーターをＣＷ回転させる（ステップＳ１２０２）。その後所定の動作を行い、撮影レンズ鏡筒手段が撮影位置に移動したことが確認できたら停止させる（ステップＳ１２０３）。
【００４４】
次に使用者がレリーズボタンをＯＮすると（ステップＳ１２０４）、測光手段１３ａによる測光を行い、被写体の輝度情報を得る（ステップＳ１２０５）。得られた輝度情報が既定の輝度より高輝度か否かを判断する（ステップＳ１２０６）。得られた輝度情報が既定の輝度より高輝度の場合、絞り手段４３を光軸内に侵入させることによって、入射光量を変化させる（ステップＳ１２０７）。得られた輝度情報が既定の輝度より低輝度の場合、絞り手段４３の動作は行わず光軸より退避した状態にしておく。
【００４５】
その後フォーカス手段２７を作動させて（ステップＳ１２０８）、被写体のピントが合う位置へ移動させ、そこで画像の取り込みを開始する（ステップＳ１２０９）。次にシャッタ手段３０を開状態から閉状態へ移動させる（ステップＳ１２１０）。これにより、入射光量を遮り、画像取り込みは終了となる（ステップＳ１２１１）。その後絞り手段１を光軸から退避させ（ステップＳ１２１２）、フォーカス手段を初期位置に移動させて動作終了となる（ステップＳ１２１３）。
【００４６】
図１３は使用者が撮影装置の電源をＯＦＦにした時のフローチャートを示している。使用者が撮影装置の電源をＯＦＦすると（ステップＳ１３０１）、まずシャッタ手段３０を閉位置に移動させる（ステップＳ１３０２）。次に、絞り手段４３が退避位置にいることを確認した後（ステップＳ１３０３）、鏡筒駆動モーターをＣＣＷ方向に回転させる（ステップＳ１３０４）。撮影レンズ鏡筒を所定の位置に収納させて終了となる（ステップＳ１３０５）。
【００４７】
以上の構成をとることにより、レンズホルダー同士の間隔をより近づけることができ、近年のカメラの小型化に対して寄与できる。
【００４８】
本実施例ではデジタルカメラの例を示しているが、同様の鏡筒構造を持つビデオカメラや銀塩フィルムを使用するアナログカメラ等でも同じ構成をとることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、デジタルカメラ、銀塩カメラ、ビデオカメラ、双眼鏡、その他の光学機器のレンズホルダーをレンズ光軸方向に移動可能に支持する装置として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例における鏡筒構造の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例における鏡筒構造の可動フォロワーピンの構成を示す図である。
【図３】従来の鏡筒構造の構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施例における鏡筒構造を示す図である。
【図５】本発明の一実施例における鏡筒構造を示す図である。
【図６】本発明の一実施例における鏡筒構造を有する撮影装置の電源ＯＮ状態の斜視図である。
【図７】本発明の一実施例における鏡筒構造を有する撮影装置の電源ＯＦＦ状態の斜視図である。
【図８】本発明の一実施例における鏡筒構造を有する撮影装置の電源ＯＮ状態の上面図である。
【図９】本発明の一実施例における鏡筒構造を有する撮影装置の底面図である。
【図１０】本発明の一実施例における鏡筒構造を有する撮影装置の背面図である。
【図１１】本発明の一実施例における鏡筒構造を有する撮影装置であるデジタルカメラの構成の要部を示すブロック図である。
【図１２】本発明の一実施例における鏡筒構造を有する撮影装置であるデジタルカメラの電源ＯＮから撮影時のシーケンスを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施例における鏡筒構造を有する撮影装置であるデジタルカメラの電源ＯＦＦ時のシーケンスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１  第一カム手段
２  第二レンズ保持手段
３  第三レンズ保持手段
４  直進規制手段
５  カム手段
６  第二カム手段
７  鏡筒回転手段
８  可動フォロワーピン
９  スプリング
１０  第一レンズ保持手段
１１  レリーズボタン
１２  ストロボ発光モードボタン
１３  測光測距センサ
１４  ファインダ
１４ａ  ファインダ接眼部
１５  デジタルカメラ
１６  赤目ランプ
１７  ストロボ
１８  バリア
１９  外部入出力端子取付部
２０  ストラップ保持手段
２１  三脚取り付け部
２２  カードバッテリーカバー
２３  ズームボタン
２４  操作ボタン
２５  ディスプレイ
２６  ズームモータ駆動手段
２７  フォーカス手段
２８  フォーカスモーター駆動手段
２９  シャッタ駆動手段
３０  シャッタ手段
３１  アナログ信号処理手段
３２  Ａ／Ｄ変換部
３３  デジタル信号処理手段
３４  メモリ
３５  圧縮伸張手段
３６  メモリーカードドライブ
３７  駆動回路
３８  バス
３９  ＲＯＭ
４０  ＣＰＵ
４１  ＲＡＭ
４２  撮像デバイス
４３  絞り手段
４４  絞り駆動手段
４５  バッテリー挿入部（不図示）
【図１】
0004785452.tif 000002
【図２】
0004785452.tif 000003
【図３】
0004785452.tif 000004
【図４】
0004785452.tif 000005
【図５】
0004785452.tif 000006
【図６】
0004785452.tif 000007
【図７】
0004785452.tif 000008
【図８】
0004785452.tif 000009
【図９】
0004785452.tif 000010
【図１０】
0004785452.tif 000011
【図１１】
0004785452.tif 000012
【図１２】
0004785452.tif 000013
【図１３】
0004785452.tif 000014