(57)【要約】【課題】  沈胴時の更なる短縮化と更なる繰出時の伸張化との双方を図ることができるレンズ鏡胴と、そのレンズ鏡胴がボディに組み込まれた撮影装置を提供すること。【解決手段】直進キーリング３２０に回転自在に支持され中間筒３１２の回転により駆動されて回転する第１のギア３２０４と第１のギア３２０４と噛合しその第１のギア３２０４から駆動力を受けて、第２レンズ群４２０を、沈胴時にズームレンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに、繰出時にその光軸上に進出させる第２のギア４２２１とを配備して、第２のギア４２２１が沈胴時に第２レンズ群を退避位置に退避させた状態における第１のギア３２０４に向き合う部分の歯を切除し、その切除した部分まで回転したら第１のギア３２０４を空転させることにより、第２レンズ群４２０を退避位置に保持する。【選択図】  図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群により構成されたズームレンズを保持した、繰出し、沈胴自在なレンズ鏡胴において、
駆動力を受けて回転し該回転により該レンズ鏡胴に繰出し、沈胴を行わせる回転筒と、
前記回転筒の回転により駆動されて回転する第１のギアと、
前記第１のギアと噛合し該第１のギアから駆動力を受けて、前記複数のレンズ群のうちの所定の第１のレンズ群を、沈胴時に前記ズームレンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに繰出時に該光軸上に進出させる第２のギアとを備え、
前記第２のギアが、沈胴時に前記第１のレンズ群を前記退避位置に退避させた状態における前記第１のギアに向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
前記第２のギアは、少なくとも一部のズーミング領域で前記第１のギアよりも前方に繰出されて該第１のギアとの噛合が解除されるものであり、
前記第１のギアは、ズーミングの過程ないしは沈胴の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギアと向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
固定筒と、該固定筒に進退自在に係合した直進キー部材とを備え、
前記回転筒が、前記直進キー部材に回転自在に係合するとともに上記固定筒との間のカム係合により回転に伴って進退する中間筒であって、さらに、
前記直進キー部材に進退自在に係合するとともに上記中間筒との間のカム係合によりその中間筒の回転に応じて進退する前筒を備え、
前記第１のギアが、前記直進キー部材に回転自在に支持され前記中間筒の回転により駆動されて回転するものであることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項４】
前記ズームレンズが、４群レンズからなるズームレンズであって、
前記第１のギアは、第２のレンズ群を、沈胴時に該ズームレンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに、繰出し時に該光軸上に進出させるものであることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項５】
前記ズームレンズが、４群レンズからなるズームレンズであって、
前記第１のギアは、第４レンズ群を、沈胴時に該ズームレンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに繰出時に該光軸上に位置させるものであることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
【請求項６】
複数のレンズ群により構成されたズームレンズを保持した、繰出し、沈胴自在なレンズ鏡胴を備え、そのレンズ鏡胴に保持されたズームレンズを経由して入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行う撮影装置において、
前記レンズ鏡胴が、
駆動力を受けて回転し該回転により該レンズ鏡胴に繰出し、沈胴を行わせる回転筒と、
前記回転筒の回転により駆動されて回転する第１のギアと、
前記第１のギアと噛合し該第１のギアから駆動力を受けて、前記複数のレンズ群のうちの所定の第１のレンズ群を、沈胴時に前記ズームレンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに、繰出時にその光軸上に進出させる第２のギアとを備え、
前記第２のギアが、沈胴時に前記第１のレンズ群を前記退避位置に退避させた状態における前記第１のギアに向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とする撮影装置。
【請求項７】
前記第２のギアは、少なくとも一部のズーミング領域で前記第１のギアよりも前方に繰出されて該第１のギアとの噛合が解除されるものであり、
前記第１のギアは、ズーミングの過程ないしは沈胴の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギアと向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とする請求項６記載の撮影装置。
【請求項８】
前記レンズ鏡胴に保持されたズームレンズを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮像素子を備えたものであることを特徴とする請求項６記載の撮影装置。
【請求項９】
複数のレンズ群からなる撮影レンズを収容し、相対的に筒長の短い収納状態と相対的に筒長の長い撮影状態との間で筒長の変更が自在なレンズ鏡胴において、
駆動力を受けて回転し該回転により該レンズ鏡胴を撮影状態又は収納状態への移行のための回転筒と、
前記回転筒の回転により駆動されて回転する第１のギアと、
前記第１のギアと噛合し該第１のギアから駆動力を受けて、前記複数のレンズ群のうちの所定の第１のレンズ群を、前記収納状態への移行に伴い、前記撮影レンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに繰出時に該光軸上に進出させる第２のギアとを備え、
前記第２のギアが、前記収納状態への移行に伴い前記第１のレンズ群を前記退避位置に退避させた状態における前記第１のギアに向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項１０】
前記第２のギアは、少なくとも一部のズーミング領域で前記第１のギアよりも前方に繰出されて該第１のギアとの噛合が解除されるものであり、
前記第１のギアは、ズーミングの過程ないしは前記収納状態への移行の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギアと向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とする請求項９記載のレンズ鏡胴。
【請求項１１】
固定筒と、該固定筒に進退自在に係合した直進キー部材とを備え、
前記回転筒が、前記直進キー部材に回転自在に係合するとともに上記固定筒との間のカム係合により回転に伴って進退する中間筒であって、さらに、
前記直進キー部材に進退自在に係合するとともに上記中間筒との間のカム係合によりその中間筒の回転に応じて進退する前筒を備え、
前記第１のギアが、前記直進キー部材に回転自在に支持され前記中間筒の回転により駆動されて回転するものであることを特徴とする請求項９記載のレンズ鏡胴。
【請求項１２】
前記撮影レンズが、４群レンズからなる撮影レンズであって、
前記第１のギアは、第２のレンズ群を、前記収納状態への移行に伴い該撮影レンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに、前記撮影状態への移行に伴い該光軸上に進出させるものであることを特徴とする請求項９記載のレンズ鏡胴。
【請求項１３】
前記撮影レンズが、４群レンズからなる撮影レンズであって、
前記第１のギアは、第４レンズ群を、前記収納状態への移行に伴い該撮影レンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに前記撮影状態への移行に伴い該光軸上に位置させるものであることを特徴とする請求項９記載のレンズ鏡胴。
【請求項１４】
複数のレンズ群からなるレンズを収容し、相対的に筒長の短い第１の状態と相対的に筒長の長い第２の状態との間で筒長の変更が自在なレンズ鏡胴を備えた光学装置において、
前記レンズ鏡胴は、
駆動力を受けて回転し該回転により該レンズ鏡胴を第１の状態又は第２の状態への移行のための回転筒と、
前記回転筒の回転により駆動されて回転する第１のギアと、
前記第１のギアと噛合し該第１のギアから駆動力を受けて、前記複数のレンズ群のうちの所定の第１のレンズ群を、前記第１の状態への移行に伴い、前記レンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに繰出時に該光軸上に進出させる第２のギアとを備え、
前記第２のギアが、前記第１の状態への移行に伴い前記第１のレンズ群を前記退避位置に退避させた状態における前記第１のギアに向き合う部分の歯が切除された形状を有することを特徴とする光学装置。
【請求項１５】
前記第２のギアは、少なくとも一部のズーミング領域で前記第１のギアよりも前方に繰出されて該第１のギアとの噛合が解除されるものであり、
前記第１のギアは、ズーミングの過程ないしは前記第１の状態への移行の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギアと向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とする請求項１４記載の光学装置。
【請求項１６】
固定筒と、該固定筒に進退自在に係合した直進キー部材とを備え、
前記回転筒が、前記直進キー部材に回転自在に係合するとともに上記固定筒との間のカム係合により回転に伴って進退する中間筒であって、さらに、
前記直進キー部材に進退自在に係合するとともに上記中間筒との間のカム係合によりその中間筒の回転に応じて進退する前筒を備え、
前記第１のギアが、前記直進キー部材に回転自在に支持され前記中間筒の回転により駆動されて回転するものであることを特徴とする請求項１４記載の光学装置。
【請求項１７】
前記レンズが、４群レンズからなるレンズであって、
前記第１のギアは、第２のレンズ群を、前記第１の状態への移行に伴い該レンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに、前記第２の状態への移行に伴い該光軸上に進出させるものであることを特徴とする請求項１４記載の光学装置。
【請求項１８】
前記レンズが、４群レンズからなるレンズであって、
前記第１のギアは、第４レンズ群を、前記第１の状態への移行に伴い該レンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに前記第２の状態への移行に伴い該光軸上に位置させるものであることを特徴とする請求項１４記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレンズ群により構成されたズームレンズを保持したレンズ鏡胴、そのレンズ鏡胴に保持されたズームレンズを経由して入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行う撮影装置および複数のレンズ群により構成されたレンズを備えた光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラが急速に普及しつつあり、小型化、薄型化とともに、益々の高画質化が求められてきている。このニーズに合うデジタルカメラの一つとして、複数のレンズ群で構成されたズームレンズを保持したレンズ鏡胴を備えた、名刺サイズかつ薄型のデジタルカメラが提案され（非特許文献１参照）、製品化もなされている。このデジタルカメラの場合、それまでの薄型のデジタルカメラにおいては電子ズーム機能を用いて高倍率化を図るものが多かった中、光学ズームを備えることにより高画質のズーミングを行うことができる。
【０００３】
このように、益々の小型化、薄型化を実現しつつ、さらに高倍率のズーミングを行うことのできる光学ズームを搭載することが、ユーザニーズの１つの流れとなっている。
【０００４】
ここで、特許文献１には、ズームレンズを備えたレンズ鏡胴を、カム溝の設け方を工夫することにより薄型のカメラボディ内に沈胴させる技術が提案されている。
【０００５】
以下では、この特許文献１に示されているレンズ鏡胴の内部の構成を説明する。
【０００６】
図１，図２および図３は、デジタルカメラに組み込まれたレンズ鏡胴の、光軸に沿う断面図である。この図１〜図３のうちの図１と図２はいずれも繰出状態を示した図である。なお、特許文献１には、図１がテレ端の図、図２がワイド端の図であると記載されている。また、図３は沈胴状態を示した図である。さらに、図４は、レンズ鏡胴を繰り出すときやレンズ鏡胴をカメラボディ内に沈動させるときに作用するカム溝を説明するための展開図である。
【０００７】
図１〜図４を参照してこのレンズ鏡胴１００の構成を説明する。
【０００８】
このレンズ鏡胴１００には、第１レンズ群２１０と第２レンズ群２２０と第３レンズ群２３０と第４レンズ群２４０とからなる４群構成のズームレンズを保持させている。それら４群のレンズ群のうち第２レンズ群２２０を光軸方向に移動させることにより焦点距離調節が行なわれるとともに、第４レンズ群２４０をフォーカスレンズとして作用させ、この第４レンズ群２４０を光軸方向に移動させることによりピント調節が行なわれる。
【０００９】
第１レンズ群２１０は、内筒１１０に保持されている。この内筒１１０には、カムピン１１１が備えられており、このカムピン１１１は、外筒１２０の内周面に設けられたカム溝１２１（図４参照）と係合している。このカムピン１１１は内筒１１０の外周上に不等間隔に３つ設けられており、それらのカムピン１１１と係合するカム溝１２１が外筒１２０の内周に不等間隔に３つ設けられている（図４参照）。したがって、ズームモータ２７０の回転が連結ギア２７１（図２参照）から外筒１２０の内周に設けられたギア１２４へと伝えられて外筒１２０が回転するとカム溝１２１の形状に沿って第１レンズ群２１０が内筒１１０とともに繰り出される
また第２レンズ群２２０はレンズ群保持枠２２１に保持されており、そのレンズ群保持枠２２１の円周上にカムピン２２２が不等間隔に３つ設けられている。それらのカムピン２２２が外筒１２０の内周に設けられたカム溝１２２とそれぞれ係合している（図４参照）。また、第２レンズ群２２０のレンズ群保持枠２２１に設けられた貫通孔２２１ａにガイド棒１１３２が挿通されており、外筒１２０が回転するとそのガイド棒１１３２に案内されて第２レンズ群２２０が光軸方向に移動する。そのガイド棒１１３２は先端支持部１１３２ａにより支持されており、第３レンズ群２３０の移動をガイドするガイド棒１１３３ももう一つの先端支持部１１３３ａにより支持されている。これらの先端支持部１１３２ａ，１１３３ａは、２本のガイド棒１１３２，１１３３を各々支持するほか、内筒１１０を支持する部材としても用いられている。これらの先端支持部１１３２ａ，１１３３ａは中間枠１１０１と押さえ環１１０２とを備えており、中間枠１１０１は、内筒１１０の内周に摺動自在に挿入されたものであり、押さえ環１１０２は、その内筒１１０の後端端部に、中間枠１１０１が後方側に動くのを防止するために設けられたものである。中間枠１１０１と押さえ環１１０２にはそれぞれスプリング掛け１１０１ａ、１１０２ｂが設けられており、中間枠１１０１が内筒１１０とともに繰り出されたときにはそのスプリング掛けに掛け渡されたスプリング１１０３により中間枠１１０１が摺動面に沿って先端側へ付勢されて中間枠１１０１が後方へ移動することがないように中間枠１１０１の動きが規制される。
【００１０】
また、外筒１２０には、さらに第３レンズ群２３０のレンズ群保持枠１３０に設けられたカムピン（不図示）が係合するカム溝１２３（図４参照）が、カム溝１２１とカム溝１２２との間に一本設けられている。したがって、ズームモータ２７０の駆動力を連結ギア２７１とギア１２４（図２参照）とを介して外筒１２０が受け取って外筒１２０が回転すると、カム溝１２３の形状に沿って第３レンズ群２３０も光軸方向に移動する。なおこの第３レンズ群２３０を保持するレンズ群保持枠１３０には、シャッタユニット１３１が連結されている。
【００１１】
また、このレンズ群保持枠１３０にも、レンズ群保持枠２２１と同様に貫通孔１３１ａが設けられており、その貫通孔１３１ａが上記ガイド棒１１３２に挿通されている。さらに後述する第４レンズ群２４０を保持するレンズ群保持枠１４０に設けられた貫通孔１４１ａもこのガイド棒１１３２に挿通されている。このように、ここに示す例では、光軸のずれを抑えるべく、第２レンズ群２２０、第３レンズ群２３０、第４レンズ群２４０の移動を共通のガイド棒１１３２に案内させる構成が採用されている。
【００１２】
このような構造を持つレンズ鏡胴１００の繰出動作を、図４を参照して詳細に説明する。
【００１３】
外筒１２０がズームモータ３００により駆動され回転すると、内筒１１０が沈胴状態からカム溝１２１の形状（符号Ａで示す領域）に沿って繰出位置（符号Ａで示す領域の符号Ｂ側の端部）まで繰り出されてその繰出位置（符号Ｂで示す領域）に保持される。この繰出位置に保持されるまでの間に、第２レンズ群２２０は、カム溝１２２の形状に沿って符号Ｃで示す領域を移動して、内筒１１０が繰出位置まで繰り出されたときに符号Ｃで示す領域の端部に達する。ここでズームスイッチ（不図示）が操作されたら、第２レンズ群２２０は、そのズームスイッチの操作に応じて符号Ｄで示す領域に進入してズームスイッチが操作され続けると符号Ｄ領域の端部まで移動する。一方、第３レンズ群２３０は、外筒１１０が回転したときに沈胴位置からカム溝１２３に沿って繰り出し領域（符号Ｅで示す領域）を移動して繰出位置（符号Ｅと符号Ｆとの交点）に達し、ズームスイッチが操作されてもその繰出位置（符号Ｆで示す領域）に保持されたままになる。
【００１４】
このようにカム溝を外筒１２０の内周にうまく配置することによって、一つの筒１２０の回転により４群のレンズ群のうちの第１レンズ群と第２レンズ群２２０と第３レンズ群２３０とを光軸方向にそれぞれカム溝の形状に沿って移動させて、さらにズームスイッチの操作に応じて第２レンズ群を光軸方向に移動させることによってズーミングが行なわれる。
【００１５】
また、図１〜図３に示すレンズ鏡胴１００では、ズームレンズを構成する４群のレンズ群のうちの最後尾の第４レンズ群２４０をフォーカスレンズとして作用させている。このレンズ鏡胴１００が保持したズームレンズは、ズーム倍率が高倍率のものであるからそのフォーカスレンズとして作用する第４レンズ群２４０を移動させる距離を比較的長くとる必要がある。そこで、この例ではその長い距離分の長さを持つ柱状ネジ１１３１（図１参照）を光軸に沿って設けておき、第４レンズ群２４０を保持するレンズ群保持枠１４０にナット１４１ｂを固定して、そのナット１４１ｂを柱状ネジ１１３１に螺合させて精度良くピントの調整を行うことができるようにしてある。
【００１６】
この柱状ネジ１１３１には、フォーカスモータ（不図示）の回転駆動力が図示しないギア列を介して伝達されて、この柱状ネジ１１３１が回転し、その回転に伴ってレンズ群保持枠１４１が柱状ネジ１１３１の回転に応じた分だけ、その柱状ネジ１１３１とガイド棒１１３２、１１３３とに案内されて光軸方向に移動してピントが調整される。ここでは撮影レンズが被写体を捉え始めたら、撮像素子２００で画像データを生成してその画像データに基づいてピント位置を検出してその検出したピント位置に柱状ネジを回転させてフォーカスレンズとして作用する第４レンズ群２４０を移動させることによりピント調整が行なわれる。
【００１７】
そしてピントの調整が行われた後、シャッタボタン（図示せず）が押されたら、第３レンズ群２３０を保持するレンズ群保持枠１３０に配設されているシャッタユニット１３１がシャッタボタンの全押しに同期して駆動され撮影が行なわれる。これにより、第１レンズ群２１０、第２レンズ群２２０、第３レンズ群２３０、および第４レンズ群（フォーカスレンズ）２４０を経由した被写体光は、撮像素子２８０の受光面に結像して、この撮像素子２８０により、その受光面上に結像した被写体像を表わす画像信号が生成される。
【００１８】
しかし、更なるレンズ鏡胴の短縮化を図ろうとしても、図１〜図４に示すレンズ鏡胴は２段の筒で構成しているため、今ひとつレンズ鏡胴の短尺化を図ることができない。そこで３段、４段と複数段に筒の数を増やしていくことでレンズ鏡胴の短尺化を図ることが考えられるが、このように３段以上の複数段にしても沈胴時に複数のレンズ群を光軸方向に並べるとなると、隣り合うレンズ群同士がぶつからない程度の安全率を考えた長さがレンズ鏡胴の長さとして必要になる。また、高倍率のズーミングを行うためには繰出時のレンズ鏡胴の長さの長尺化を図っておいて、複数のレンズ群からなるズームレンズの各レンズ群間の相対距離をいままでよりも長い距離調節することができるようにしておく必要もある。
【００１９】
そうすると、繰出時の長さを長くしてレンズ鏡胴の長尺化を図ろうとした分、レンズ鏡胴の、沈胴時の短尺化が今ひとつ図れない。
【非特許文献１】インタネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗｊｉｊ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｅｎｔａｎ／ｊｕｓｙｏｕ／２００３／ｐｅｎｔａｘ／＞
【特許文献１】特開２００３−２９５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上記事情に鑑み、沈胴時の更なる短尺化と繰出時の更なる長尺化との双方が図れるレンズ鏡胴、そのレンズ鏡胴がボディに組み込まれた撮影装置、および全長を大きく伸縮させることのできるレンズを備えた光学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】
【００２１】
上記目的を達成する本発明のレンズ鏡胴は、複数のレンズ群により構成されたズームレンズを保持した、繰出し、沈胴自在なレンズ鏡胴であって、
駆動力を受けて回転し該回転により該レンズ鏡胴に繰出し、沈胴を行わせる回転筒と、
上記回転筒の回転により駆動されて回転する第１のギアと、上記第１のギアと噛合し該第１のギアから駆動力を受けて、上記複数のレンズ群のうちの所定の第１のレンズ群を、沈胴時に上記ズームレンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに繰出時にその光軸上に進出させる第２のギアとを備え、
上記第２のギアが、沈胴時に上記第１のレンズ群を上記退避位置に退避させた状態における上記第１のギアに向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とする。
【００２２】
上記本発明のレンズ鏡胴によれば、上記第１のレンズ群を上記所定の退避位置に退避させることによって沈胴時の、このレンズ鏡胴の長さの短尺化が図れる。
【００２３】
ここで、沈胴時に上記第１のレンズ群を上記退避位置に退避させた状態における上記第１のギアに向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであると、上記第１レンズ群を退避させた状態においては上記第１のギアと上記第２のギアとは噛合しないため、上記所定の退避位置に保持され収納される。また、例えば上記第１のレンズ群を常時光軸側にバネ付勢する構成にしておくと、繰出時には上記中間筒の回転により上記第２のギアが上記第１のギア側に付勢され、その第２のギアが第１のギアと噛み合って上記第１のレンズ群を光軸に進出させることができる。そうすると、ギア噛合とバネ付勢との双方を用いることによって、上記第１のレンズ群を光軸上に精度良く進出させることも、また光軸から退避させることもできる。このようにすることで、沈胴時のレンズ鏡胴の短尺化と繰出時のレンズ鏡胴の長尺化との双方が図られたレンズ鏡胴が実現される。
【００２４】
ここで、上記第２のギアは、少なくとも一部のズーミング領域で上記第１のギアよりも前方に繰出されてその第１のギアとの噛合が解除されるものであり、
上記第１のギアは、ズーミングの過程ないしは沈胴の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギアと向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることが好ましい。
【００２５】
このように、第２のギアが少なくとも一部のズーミング領域で上記第１のギアよりも前方に繰り出されてその第１のギアとの噛合が解除されるものであると、ズーミング中には第１のギアと第２のギアとが噛合しないため、ギアにより規制されることなく円滑なズーミングが行われる。また、ズーミングの過程ないしは沈胴の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギアと向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであると、ズーミングの過程ないしは沈胴の過程で前方から近づいて噛合位置に達するときに双方のギアがぶつかることなくうまく噛み合って、さらなる沈胴の過程において第１のレンズ群を速やかに退避位置に退避させることができる。
【００２６】
また、固定筒と、その固定筒に進退自在に係合した直進キー部材とを備え、
上記回転筒が、上記直進キー部材に回転自在に係合するとともに上記固定筒との間のカム係合により回転に伴って進退する中間筒であって、さらに、
上記直進キー部材に進退自在に係合するとともに上記中間筒との間のカム係合によりその中間筒の回転に応じて進退する前筒を備え、
上記第１のギアが、上記直進キー部材に回転自在に支持され前記中間筒の回転により駆動されて回転するものであることが好ましい。
【００２７】
このように上記回転筒である上記中間筒が回転して光軸方向に進退すると、前記前筒が光軸方向に進退し、さらに、上記第１のギアが駆動されて上記第１のレンズ群が回転する。つまり、中間筒を駆動筒にすることで鏡胴の簡素化、さらには小型化が図れる。
【００２８】
また上記ズームレンズが、４群レンズからなるズームレンズであって、
上記第１のギアが、第２のレンズ群を、沈胴時にそのズームレンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに、繰出し時にその光軸上に進出させるものであっても良く、また、上記第４レンズ群を、沈胴時にそのズームレンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに繰出時にその光軸上に位置させるものであっても、第２レンズ群および第４レンズ双方を、沈胴時にそのズームレンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに繰出時にその光軸上に位置させるものであっても良い。
【００２９】
このようにすると、レンズ鏡胴の短尺化が図れる。
【００３０】
また、本発明の撮影装置は、複数のレンズ群により構成されたズームレンズを保持した、繰出し、沈胴自在なレンズ鏡胴を備え、そのレンズ鏡胴に保持されたズームレンズを経由して入射してきた被写体光を捉えることにより撮影を行う撮影装置であって、
上記レンズ鏡胴が、
駆動力を受けて回転し該回転により該レンズ鏡胴に繰出し、沈胴を行わせる回転筒と、
上記回転筒の回転により駆動されて回転する第１のギアと、
上記第１のギアと噛合しその第１ギアから駆動力を受けて、上記複数のレンズ群のうちの所定の第１のレンズ群を、沈胴時に上記ズームレンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに、繰出時にその光軸上に進出させる第２のギアとを備え、
上記第２のギアが沈胴時に上記第１のレンズ群を上記退避位置に退避させた状態における上記第１のギアに向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とする。
【００３１】
ここで、上記第２のギアは、少なくとも一部のズーミング領域で上記第１のギアよりも前方に繰出されてその第１のギアとの噛合が解除されるものであり、
上記第１のギアは、ズーミングの過程ないしは沈胴の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギアと向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることが好ましく、また、上記レンズ鏡胴に保持されたズームレンズを経由して入射してきた被写体光を捉えて画像信号を生成する撮像素子を備えたものであることが望ましい。
【００３２】
また，本発明のレンズ鏡胴は、複数のレンズ群からなる撮影レンズを収容し、相対的に筒長の短い収納状態と相対的に筒長の長い撮影状態との間で筒長の変更が自在なレンズ鏡胴において、
駆動力を受けて回転し該回転により該レンズ鏡胴を撮影状態又は収納状態への移行のための回転筒と、
前記回転筒の回転により駆動されて回転する第１のギアと、
前記第１のギアと噛合し該第１のギアから駆動力を受けて、前記複数のレンズ群のうちの所定の第１のレンズ群を、前記収納状態への移行に伴い、前記撮影レンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに繰出時に該光軸上に進出させる第２のギアとを備え、
前記第２のギアが、前記収納状態への移行に伴い前記第１のレンズ群を前記退避位置に退避させた状態における前記第１のギアに向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであることを特徴とするものであってもよい。
【００３３】
ここで、上記レンズ鏡胴において、前記第２のギアは、少なくとも一部のズーミング領域で前記第１のギアよりも前方に繰出されて該第１のギアとの噛合が解除されるものであり、前記第１のギアは、ズーミングの過程ないしは前記収納状態への移行の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギアと向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであってもよい。
【００３４】
また、上記レンズ鏡胴において、固定筒と、該固定筒に進退自在に係合した直進キー部材とを備え、
前記回転筒が、前記直進キー部材に回転自在に係合するとともに上記固定筒との間のカム係合により回転に伴って進退する中間筒であって、さらに、
前記直進キー部材に進退自在に係合するとともに上記中間筒との間のカム係合によりその中間筒の回転に応じて進退する前筒を備え、
前記第１のギアが、前記直進キー部材に回転自在に支持され前記中間筒の回転により駆動されて回転するものであってもよい。
【００３５】
また、上記レンズ鏡胴は、前記撮影レンズが、４群レンズからなる撮影レンズであって、前記第１のギアは、第２のレンズ群を、前記収納状態への移行に伴い該撮影レンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに、前記撮影状態への移行に伴い該光軸上に進出させるものであってもよく、前記撮影レンズが、４群レンズからなる撮影レンズであって、前記第１のギアは、第４レンズ群を、前記収納状態への移行に伴い該撮影レンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに前記撮影状態への移行に伴い該光軸上に位置させるものであってもよい。
【００３６】
また、上記目的を達成する本発明の光学装置は、複数のレンズ群からなるレンズを収容し、相対的に筒長の短い第１の状態と相対的に筒長の長い第２の状態との間で筒長の変更が自在なレンズ鏡胴を備えた光学装置において、
前記レンズ鏡胴は、
駆動力を受けて回転し該回転により該レンズ鏡胴を第１の状態又は第２の状態への移行のための回転筒と、
前記回転筒の回転により駆動されて回転する第１のギアと、
前記第１のギアと噛合し該第１のギアから駆動力を受けて、前記複数のレンズ群のうちの所定の第１のレンズ群を、前記第１の状態への移行に伴い、前記レンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに繰出時に該光軸上に進出させる第２のギアとを備え、
前記第２のギアが、前記第１の状態への移行に伴い前記第１のレンズ群を前記退避位置に退避させた状態における前記第１のギアに向き合う部分の歯が切除された形状を有することを特徴とする。
【００３７】
ここで、上記本発明の光学装置において、前記第２のギアは、少なくとも一部のズーミング領域で前記第１のギアよりも前方に繰出されて該第１のギアとの噛合が解除されるものであり、前記第１のギアは、ズーミングの過程ないしは前記第１の状態への移行の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギアと向き合う部分の歯が切除された形状を有するものであってもよい。
【００３８】
さらに、上記本発明の光学装置は、固定筒と、該固定筒に進退自在に係合した直進キー部材とを備え、
前記回転筒が、前記直進キー部材に回転自在に係合するとともに上記固定筒との間のカム係合により回転に伴って進退する中間筒であって、さらに、
前記直進キー部材に進退自在に係合するとともに上記中間筒との間のカム係合によりその中間筒の回転に応じて進退する前筒を備え、
前記第１のギアが、前記直進キー部材に回転自在に支持され前記中間筒の回転により駆動されて回転するものであってもよい。
【００３９】
また、本発明の光学装置において、前記レンズが、４群レンズからなるレンズであって、
前記第１のギアは、第２のレンズ群を、前記第１の状態への移行に伴い該レンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに、前記第２の状態への移行に伴い該光軸上に進出させるものであってもよく、前記レンズが、４群レンズからなるレンズであって、
前記第１のギアは、第４レンズ群を、前記第１の状態への移行に伴い該レンズの光軸から外れた所定位置に退避させるとともに前記第２の状態への移行に伴い該光軸上に位置させるものであってもよい。
【発明の効果】
【００４０】
以上、説明したように、沈胴時（収納状態あるいは第１の状態）の短縮化と繰出（撮影状態あるいは第２の状態）時の伸張化との双方を図ることができるレンズ鏡胴と、そのレンズ鏡胴がボディに組み込まれた撮影装置、および伸縮量の大きなレンズを備えた光学装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００４２】
図５，図６は、本発明のレンズ鏡胴の一実施形態が組み込まれた本発明の撮影装置の一実施形態である、デジタルカメラ３００の外観斜視図である。
【００４３】
ここで、図５には、このデジタルカメラ３００に組み込まれたレンズ鏡胴３１０が沈胴状態にあるときの外観が示されており、図６には、そのレンズ鏡胴３１０が繰り出し状態にあるときの外観が示されている。
【００４４】
図５、図６に示すデジタルカメラ３００のレンズ鏡胴３１０には、後述するような４群で構成された撮影レンズが内蔵されており、それら４群のレンズ群のうち第２レンズ群を光軸方向に移動させることにより焦点距離調節が行なわれるとともに、第４レンズ群をフォーカスレンズとして光軸方向に移動させることによりピント調節が行なわれる。
【００４５】
図５および図６に示すデジタルカメラ３００の正面上部には、補助光発光窓３０２およびファインダ対物窓３０３が配置されている。また、このデジタルカメラ３００の上面には、シャッタボタン３０４が配置されている。
【００４６】
このデジタルカメラ３００の、図示しない背面には、ズーム操作スイッチが配備されており、このズーム操作スイッチの一方を押すと、押し続けている間、レンズ鏡胴３１０が望遠側に繰り出し、ズーム操作スイッチの他方を押すと、押し続けている間、レンズ鏡胴３１０が広角側に移動する。
【００４７】
図７，図８および図９は、図５，図６に示すデジタルカメラに組み込まれたレンズ鏡胴３１０の、光軸に沿う断面図である。この図７，図８および図９は、それぞれ、ワイド端、テレ端および沈胴状態を示す。また、図１０は、図７に示した状態のレンズ鏡胴を輪切りにして、図７に示す矢印Ａ−Ａ´の方向から見た断面図であり、図１１は、図８に示した状態のレンズ鏡胴を輪切りにして図８に示す矢印Ｂ−Ｂ´の方向から見た断面図であり、図１２は、図９に示した状態のレンズ鏡胴を輪切りにして、図９に示す矢印Ｃ−Ｃ´の方向から見た断面図である。尚、図７は、図１０に示す矢印Ｄ−Ｄ´に沿う断面図であり、図８は、図１１に示す矢印Ｅ−Ｅ´に沿う断面図であり、図９は、図１２に示す矢印Ｆ−Ｆ´に沿う断面図である。また、図１３は、図７〜図１２に示すレンズ鏡胴を構成する３段の筒のうちの最外郭側の筒の内周と、３段の筒の中間の筒の、内周に設けられたカム溝を説明する展開図である。以降の説明においては、３段筒の最外郭側の筒を固定筒３１３と記載し、３段筒の中間の筒を中間筒３１２と記載し、最内側の筒を前筒３１１と記載する。また、図１４は本発明にいう第１のギアと本発明にいう第２のギアの形状を示す図である。
【００４８】
このレンズ鏡胴３１０には、第１レンズ群４１０と第２レンズ群４２０と第３レンズ群４３０と第４レンズ群４４０とからなる４群構成のズームレンズが内蔵されている。この４群構成のズームレンズのうちの最後尾にある第４レンズ群４４０は、フォーカスレンズとして用いられる。
【００４９】
図７、図８、図９に示すように、第１レンズ群４１０は前筒３１１に保持されており、この前筒３１１にはカムピン３１１１（図８参照）が備えられている。このカムピン３１１１は、中間筒３１２の内周に設けられているカム溝３１２３（図８および図１３参照）と係合している。また、その中間筒３１２にもカムピン３１２４が備えられており、そのカムピン３１２４が固定筒３１３の内周のカム溝３１３１（図１３参照）と係合している。また、直進キーリング３２０には前筒３１１の凸部３１１２が嵌め合わされる直進溝３２０５が設けられており、その凸部３１１２と直進溝３２０５との嵌合部（図８参照）が前筒３１１の回転止めになっている。したがって、前筒３１０と直進キーリング３２０は光軸方向への相対移動のみが可能であり、光軸まわりの回転はしない。
【００５０】
ここで中間筒３１２はズームモータ３３００（図１１，図１２参照）により回転するように構成されており、ズームモータ３３００に駆動されて中間筒３１２が回転すると、固定筒３１３の内周面のカム溝３１３１の形状に沿って中間筒３１２が回転しながら光軸方向に移動し、その回転しながら移動する中間筒３１２とのカム係合によりカム溝３１２３の形状に沿って前筒３１１が光軸方向に移動する。図１１、図１２には、ズームモータ３３００と中間筒３１２との連結状態が示されており、ズームモータ３３００から連結ギア３３０２（図９参照）によって中間筒３１２の内周に設けられたギア３１２５に回転力が与えられ、中間筒３１２が回転する構成が示されている。
【００５１】
また固定筒３１３の直進溝３１３２には直進キーリング３２０に設けられた直進キー３２０Ｋが進退自在に係合している。さらにこの直進キーリング３２０に設けられたカムピン３２０３が中間筒３１２のカム溝３１２２（図８および図１２参照）と係合することによって中間筒３２０が直進キーリング３２０に回転自在に係合している。したがって、この中間筒３２０が固定筒３１３との間のカム係合により回転に伴って進退するとその中間筒３１２とともに直進キーリング３２０も進退する。
【００５２】
このように中間筒３１２は、光軸まわりの相対回転が可能であり、光軸方向には、直進キーリング３２０と一体的に移動可能である。
【００５３】
ここで各レンズ群を保持するレンズ群保持枠のうち、第２レンズ群４２０を保持するレンズ群保持枠４２１と第４レンズ群４４０を保持するレンズ群保持枠４４１と中間筒３１２との係わりと、直進キーリング３２０と第３レンズ群４３０との係わり、さらに中間筒３１２と固定筒３１３との係わりを、図７〜図１３を参照して詳細に説明する。また、本実施形態の例では、レンズ鏡胴の更なる短縮化を図るために本発明にいう第１のレンズ群として第２レンズ群を退避位置に退避させる構成に加えてもう一つのレンズ群として第４レンズ群４４０も退避機構により退避位置に退避させる構成が示されている。これらの退避機構についても各レンズ群の係わりを説明していく中で随時説明する。
【００５４】
まず、第２レンズ群４２０を保持するレンズ群保持枠４２１はレンズ群支持枠４２２に移動自在に支持されており、その支持枠の外周にカムピン３２１１が備えられている。そのカムピン３２１１は、直進キーリング３２０のキー溝３２０ａを貫通して中間筒３１２の内周に設けられたカム溝３１２１（図７および図１０参照）と係合している。また、図７〜図１２に示すように、直進キーリング３２０は、レンズ群支持枠４２２を介して第２レンズ群保持枠に保持された第２レンズ群４２０を支持するとともに第３レンズ群４３０を支持しており、さらに第４レンズ群４４０を、柱状ネジ３２０１（図８参照）を有する移動機構を介して支持している。
【００５５】
前述したように直進キーリング３２０に係合するレンズ群支持枠４２２にはカムピン３２１１が設けられており、そのカムピン３２１１が直進キーリング３２０のキー溝３２０ａを貫通して中間筒３１２のカム溝３１２１と係合している（図７参照）。このカムピン３２１１がカム溝３１２１の形状に沿って移動すると、キー溝３２０ａに案内されて第２レンズ群４２０がテレ端からワイド端まで、あるいはワイド端からテレ端まで移動する。
【００５６】
また中間筒３１２は、その外周に植設されたカムピン３１２４を備えており、そのカムピン３１２４が固定筒３１３の内周に設けられたカム溝３１３１と係合している。このカム溝３１３１は、図９に示す沈胴状態から図８に示すテレ端まで繰り出す間に所定の角度回転するように溝（図１３中、符号ｋで示す領域）が延びている。したがってズームモータ３３００（図１１，図１２参照）からの駆動力を受けて、中間筒３１２は、そのカム溝３１３１に従って、沈胴状態（図９）からテレ端（図８）に至る間に所定の角度だけ回転しながら光軸方向に繰り出され、その中間筒３１２の繰り出しにしたがって、前筒３１１はカム溝３１２３の形状（図１３中、符号ｍで示す領域）に沿って回転せずに繰り出される。この中間筒３１２が繰り出された状態にあるときに、ズームスイッチがワイド側に操作されると、中間筒３１２はその位置（図１３中、符号ｌで示す領域）で回転し、その回転により第２レンズ群４２０がカム溝３１２１の形状（図１３中、符号ｐで示す領域）に沿ってワイド端まで移動する。このようにしてズームスイッチの操作に応じたズーミングが行なわれる。
【００５７】
ここで第２レンズ群４２０を保持するレンズ群保持枠４２１は、レンズ群支持枠４２２にバネ付勢されて支持されており、レンズ群保持枠４２１には、そのレンズ群支持枠４２２と係合する貫通孔４２２ｃが設けられている。その貫通孔４２２ｃに回動軸４２２ａが挿通され、この回動軸４２２ａの基端側にはバネ４２２ｂが巻回されている。このバネ４２２ｂは光軸に第２レンズ群を精度良く進出させるためのものであり、また光軸前方に第２レンズ群４２０を付勢するためのものでもある。このようにバネ４２２ｂが設けられているため、繰出時にはそのバネ４２２ｂに付勢されて第２レンズ群４２０が光軸前方に移動して、沈胴時には、前筒３１１にある突起部３１１ａに第２レンズ群保持枠４２１が押されてそのバネ４２２ｂが圧縮され、基端側に第２レンズ群４２０が移動して鏡胴内にコンパクトに収納される（図９参照）。
【００５８】
また、レンズ群保持枠４２１にはそのレンズ群保持枠４２１の外周部に第２のギア４２１１が設けられている。その第２のギア４２１１は後述する第１のギア３２０４と噛合するものである。この第１のギア３２０４は、直進キーリング３２０に回転自在に支持され中間筒３１２の回転により駆動されて回転するものであり、第２のギア４２１１は、第１のギア３２０４から駆動力を受けて、第２レンズ群４２０を、沈胴時にズームレンズの光軸から外れた所定の退避位置に退避させるとともに、繰出時に光軸上に進出させる。この繰出時には、第１のギア３２０４と第２のギア４２１１との噛合が解除されるため、前述したバネ４２２ｂによる付勢により第２レンズ群４２０が光軸に進出する。このとき第２レンズ群４２２の位置を精度良く定めるため、第２レンズ群保持枠４２１に突出片４２１２を設けて、その突出片４２１２をレンズ群支持枠４２２に設けられた止棒４２２１に当ててその止棒４２２１に第２レンズ群４２０の位置を定めさせるようにしている。
【００５９】
この第２のギア４２１１は、沈胴時に第２レンズ群４２０を退避位置に退避させた状態における第１のギア３２０４に向き合う部分の歯が切除された部分４２１１ａ（図１４参照）を有するものであって、少なくとも一部のズーミング領域で第１のギア３２０４よりも前方に繰出されてその第１のギア３２０４との噛合が解除されるものであり、第１のギア３２０４は、ズーミングの過程ないしは沈胴の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第１のギア４２１１と向き合う部分の歯が切除された部分３２０４ａ（図１４参照）を有するものである。
【００６０】
図１４に示すように第１のギア３２０４の一部、また第２のギア４２１１の一部をそれぞれ切除しておくと、双方のギアの噛合が解除された状態から双方のギアが噛合する噛合位置に達するとき、または第２レンズ群４２０が所定の退避位置に達するときに双方のギアがぶつかることなく、滑らかに双方のギアが噛み合う。第１のギア３２０４の一部を切除する部分は、レンズ群保持枠４２１とともに移動する第２のギア４２１１が、移動しながら第１のギア３２０４と噛合する位置に対応する部分であり、また第２のギア４２１１の一部を切除する部分４２１１ａは、第２レンズ群４２０の退避位置に対応する部分である。したがって、第２のギア４２１１においては沈胴状態における第１のギア３２０４と向き合う部分の歯が切除され、第１のギア３２０４においてはズーミングの過程ないしは沈胴の過程で前方から近づいて噛合位置に達した第２のギア４２１１と向き合う部分の歯が切除されている。
【００６１】
また、第３レンズ群４３０は直進キーリング３２０に支持されており、その直進キーリング３２０には、フォーカスモータ３２００とそのフォーカスモータ３２００のギアヘッドに噛合されている柱状ネジとからなる移動機構を介して第４レンズ群も支持されている。この第４レンズ群４４０はレンズ群保持枠４４１に保持され、そのレンズ群保持枠４４１には貫通孔４４１ａが設けられ、その貫通孔４４１ａに直進キーリング３２０に設けられたガイド棒３２０２が挿通されている。また柱状ネジ３２０１には、その柱状ネジ３２０１に螺合するナット３２０１ａが嵌入されており、そのナット３２０１ａがレンズ群保持枠４４１と係合している。一方、レンズ群保持枠４４０のガイド棒３２０２にはバネ４４１ｂが巻回されており、そのバネ４４１ｂによりガイド棒３２０２の基端側に付勢されている。
【００６２】
前述したように第４レンズ群４４０を光軸方向に移動させるためのフォーカスモータ３２００も直進キーリング３２０に支持されており、図８に示す柱状ネジ３２０１には、直進キーリング３２０に支持されたフォーカスモータ３２００の回転駆動力がギア列を介して伝達されて、この柱状ネジ３２０１が回転する。その回転に伴ってその柱状ネジ３２０１の回転に応じた分だけ、その柱状ネジ３２０１に回転自在に嵌め込まれたナット３２０１ａが移動してそのナット３２０１ａが移動した位置に第４レンズ群保持枠４４１が保持されることでピントが調整される。
【００６３】
さらに、第２レンズ群４２０と同様に、この第４レンズ群４４０を保持する第４レンズ群保持枠４４１にもギア４４１１が設けられており、そのギア４４１１が沈胴時に上記第２のギア４４１１と同様に第１のギア３２０４に噛合して、そのギアの噛合により第４レンズ群４４０を退避位置まで退避させる構成にもなっている（図１２参照）。図１２に示す第２のギア４２１１と同様、ギア４４１１にも切除された部分４４１１ａが設けられている。この切除された部分４４１１ａは、沈胴時に第４レンズ群４４０を退避位置まで退避させた状態における、第１のギア３２０４に向き合う部分である。
【００６４】
このような構成を持つレンズ鏡胴を備えた撮影装置によって撮影が行われるときには、撮像素子５００で生成された画像データに基づいて図示しない制御装置から直進キーリングに支持されているフォーカスモータ３２００へ駆動指令が発せられてピントの調整が行なわれる。
【００６５】
このようにしてピントの調整が行われた後、シャッタボタン３０４が押されたら、直進キーリングに支持されているシャッタユニット３３０が駆動され、さらに電子シャッタが駆動されて撮影が行なわれる。これにより、第１レンズ群４１０、第２レンズ群４２０、第３レンズ群４３０、および第４レンズ群（フォーカスレンズ）４４０を経由した被写体光は、撮像素子５００の受光面に結像し、撮像素子５００では、その受光面上に結像した被写体像を表わす画像信号が生成される。なお、図７〜図１１にはフォーカスモータやシャッタユニットに指令を伝達するための配線ケーブルを図示していない。
【００６６】
このように光軸方向に移動する直進キーリング３２０に、第２レンズ群２４０と第３レンズ群４３０と、柱状ネジ３２０１を介して第４レンズ群４４０も支持させて、さらにその柱状ネジ３２０１を回転させるフォーカスモータ３２００も支持させることによって、直進キーリングとともに第４レンズ群をピント付近にまで移動させておいて、ピント調整を行う段階では柱状ネジを回転させることにより第４レンズ群の位置を微調する構成になっている。このようにすると、撮像素子の受光面から光軸方向に長く延びる柱状ネジを設けて、その柱状ネジを回転させることにより第４レンズ群を長々と移動させる必要がなくなり、撮像素子５００と第４レンズ群４４０との間に空きスペースが生じ、沈胴時にはその空きスペースに光軸から退避位置に退避させたレンズ群を立体的に詰め込むことで鏡胴の長さをいままでよりも遥かに短くすることが可能になる。そうすると、図５、図６に示すデジタルカメラ３００が薄型のボディであっても、レンズ鏡胴３１０の沈胴時にはレンズ鏡胴３１０がカメラボディ内に収納され、また４群構成からなるズームレンズを保持したレンズ鏡胴３１０がカメラボディから繰り出された時には、このデジタルカメラ３００でズーム倍率の高い撮影を楽しめる。
【００６７】
なお、本実施形態では本発明にいう所定の第１のレンズ群として第２レンズ群および第４レンズ群を退避位置に退避させた例を挙げたが、第２レンズ群のみ、また第４レンズ群のみであっても良い。さらに第１のレンズ群を第３レンズ群にしても第１レンズ群にしてもどの群のレンズ群にしても良い。
【００６８】
最後に図５、図６のデジタルカメラの内部構成を簡単に説明しておく。
【００６９】
図１３は、本実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【００７０】
このデジタルカメラ１には、図７〜図９に示す第１レンズ群４１０と第２レンズ群４２０と第３レンズ群４３０と第４レンズ群４４０とからなる４群構成のズームレンズ４００、シャッタユニット３３０、および撮像素子５００が備えられている。ズームレンズ４００およびシャッタユニット３３０を経由して撮像素子５００上に結像された被写体像は、撮像素子５００により、アナログの画像信号に変換される。ここで、シャッタユニット３３０は、撮像素子に照射される光量を制限する絞りと撮像素子５００からアナログ信号を読み出すにあたり光によるスミアの発生を抑えるためのシャッタとから構成されている。
【００７１】
また、ここには補助光発光部６００が備えられており、この補助光発光部６００は、低輝度時に、図５，図６に示す補助光発光部６００からデジタルカメラ前方に向けて補助光を発光する。また、この補助光発光部６００は、低輝度以外の必要時にも発光させることができる。
【００７２】
また、このデジタルカメラ３００には、アナログ信号処理部５０１と、Ａ／Ｄ部５０２と、デジタル信号処理部５０３と、テンポラリメモリ５０４と、圧縮伸長部５０５と、内蔵メモリ（またはメモリカード）５０６と、画像モニタ５０７と、駆動回路５０８とが備えられている。撮像素子固体撮像素子５００は、駆動回路５０８内のタイミング発生回路（図示せず）によって発生したタイミングで駆動され、アナログの画像信号を出力する。また、駆動回路５０８には、撮影レンズ４００、シャッタユニット、補助光発光部６００等を駆動する駆動回路も含まれている。撮像素子３２０から出力されたアナログの画像信号は、アナログ信号処理部５０１でアナログ信号処理され、Ａ／Ｄ部５０２でＡ／Ｄ変換されてデジタル信号処理部５０３でデジタル信号処理される。デジタル信号処理された後の画像を表わす画像データはテンポラリメモリ５０４に一時的に格納される。テンポラリメモリ５０４に格納された画像データは、圧縮伸長部５０５で圧縮されて内蔵メモリ（またはメモリカード）５０６に記録される。尚、撮影モードによっては、圧縮の過程を省いて内蔵メモリ（またはメモリカード）５０６に直接記録してもよい。また、テンポラリメモリ５０４に格納された画像データは画像モニタ５０７に読み出され、これにより画像モニタ５０７に被写体の画像が表示される。
【００７３】
さらに、このデジタルカメラ３００には、このデジタルカメラ３００全体の制御を行なうＣＰＵ５０９と、ズーム操作スイッチ等を含む操作スイッチ群５１０と、シャッタボタン３０４とが備えられており、操作スイッチ群５１０を操作して、所望の画角に設定することを含む所望の撮影状態に設定してシャッタボタン３０４を押下することにより、写真撮影すなわち上述の画像データの生成が行なわれる。
【００７４】
尚、以上の実施形態は、４群レンズ構成のズームレンズの例であり、第２群と第４群を退避させる例を示したが、第２群、第４群以外のレンズ群、例えば第３群を退避させてもよい。また本発明は４群レンズ構成のレンズに限られるものではなく、２群構成、３群構成、あるいは５群以上の構成のレンズであっても適用可能である。
【００７５】
また、以上の実施形態は、デジタルカメラの実施形態であるため、そのレンズ鏡胴について、沈胴、繰出しという用語を用いたが、本発明はデジタルカメラ等の撮影装置や撮影装置に限られるものではなく、複数のレンズ群からなるレンズを備えた光学装置に広く適用可能である。
【００７６】
ここで、複数のレンズ群で構成されるレンズユニットを持つ光学装置に、上記本発明の技術が適用可能であるので、その光学装置を例に掲げて以降説明する。
【００７７】
図１６は、その光学装置の一例である光ピックアップ装置の構成を示す図である。
【００７８】
図１６に示す光ピックアップ装置７０は，半導体レーザ１１と，この半導体レーザ１１から出射する発散光を光ディスク２０上に導くための光学系とを含んでいる。この光学系は、光軸方向前方から順に第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群および第４レンズ群からなるレンズを収容し、相対的に筒長の短い第１の状態と相対的に筒長の長い第２の状態との間で筒長の変更が自在なレンズユニットで構成されている。そのレンズユニットが上記第２の状態から上記第１の状態への移行に伴って、複数のレンズ群のうちの少なくとも１つのレンズ群を光軸上から退避させるとともに、上記第１の状態から第２の状態への移行に伴って退避させたレンズ群を光軸上に進出させるレンズ進退機構を備えている。
【００７９】
ここで、図１６に示す光ピックアップ装置７０の動作を簡単に説明しておく。
【００８０】
この光ピックアップ装置７０は、半導体レーザ７１から出射する発散光を上記レンズユニットで構成される光学系７３によって光ディスク７３上に集光させるものであって、その集光によって光ディスク７３上に画像信号の記録を行なうものである。この図１６に示す光ピックアップ装置７０では、半導体レーザ７１の出力強度を調整するために光軸に対して傾斜しているガラス板７４にその一部を反射させた光を光検出器７６により検出してその検出信号を半導体レーザの駆動装置（図示せず）に帰還することによって半導体レーザ７１の出射光の強度を制御している。また、このピックアップ装置７０では、光ディスク７３からの戻り光を、光検出器７７、７８それぞれで検出することによりフォーカシング・エラー信号およびトラッキング・エラー信号を生成している。
【００８１】
このような光学装置に上記レンズユニットを適用すると、未使用時には筐体内にコンパクトに収容される光学装置が実現される。
【００８２】
図１７は、光学装置の別例である液晶プロジェクタ８０を示す図である。
【００８３】
図１７に示すように、ランプ８１と、ランプ８１から光軸後方に向けて放射される白色光を光軸前方へ向けるように反射する楕円形反射器８２と、その楕円形反射器８２から外れる光を楕円形反射器８２側へ再び反射させる、放射孔を有する円形反射器８３と、楕円形反射器８２により生成された偏光光の経路を変え液晶パネル８５に集光させるコンデンシングレンズ８４と、そのコンデンシングレンズ８４により集光された光を変調する液晶パネル８５と、液晶パネル８５により変調されたＲ，Ｇ，Ｂの光をスクリーン８７上に結像させる投射レンズ８６とから構成されている。この投射レンズ８６に、前述したレンズ鏡胴と同様の構成のレンズユニットを適用することができる。そうすると未使用時には投射レンズ８６が液晶プロジェクタ内にコンパクトに収容される光学装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】従来のデジタルカメラに組み込まれたレンズ鏡胴の、光軸に沿う断面図であって、レンズ鏡胴がワイド端にあるときの状態を示す図である。
【図２】従来のデジタルカメラに組み込まれたレンズ鏡胴の、光軸に沿う断面図であって、レンズ鏡胴がテレ端にあるときの状態を示す図である。
【図３】従来のデジタルカメラに組み込まれたレンズ鏡胴の、光軸に沿う断面図であって、レンズ鏡胴が沈胴している状態を示す図である。
【図４】内筒１１０を繰り出すとともに第２レンズ群２２０と第３レンズ群２３０の間隔を調節して焦点距離を調節する、外筒１２０の内周面に設けられたカム溝を説明するための展開図である。
【図５】本発明のレンズ鏡胴の一実施形態が組み込まれた本発明の撮影装置の一実施形態である、デジタルカメラ３００の外観斜視図である。
【図６】図５のデジタルカメラが有するレンズ鏡胴が繰り出された状態を示す図である。
【図７】図５，図６に示すデジタルカメラに組み込まれたレンズ鏡胴３１０の、光軸に沿う断面図であって、レンズ鏡胴がワイド端にあるときの状態を示す図である。
【図８】図５，図６に示すデジタルカメラに組み込まれたレンズ鏡胴３１０の、光軸に沿う断面図であって、レンズ鏡胴がテレ端にあるときの状態を示す図である。
【図９】図５，図６に示すデジタルカメラに組み込まれたレンズ鏡胴３１０の、光軸に沿う断面図であって、レンズ鏡胴が沈胴している状態を示す図である。
【図１０】図７に示す図の中にある線に沿ってレンズ鏡胴を切断して矢印の方向から見た図である。
【図１１】図８に示す図の中にある線に沿ってレンズ鏡胴を切断して矢印の方向から見た図である。
【図１２】図９に示す図の中にある線に沿ってレンズ鏡胴を切断して矢印の方向から見た図である。
【図１３】中間筒の内周に設けられたカム溝を説明する展開図である。
【図１４】第１のギアと第２のギアの形状を示す図である。
【図１５】本実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図１６】光学装置の一例である光ピックアップ装置の構成を示す図である。
【図１７】光学装置の別例である液晶プロジェクタ８０を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
７０    光ピックアップ装置
７１    半導体レーザ
７２    レンズユニット
７３    光ディスク
７４，７５    ガラス板
７６，７７，７８  光検出器
８０    プロジェクタ
８１    ランプ
８２    楕円反射器
８３    円形反射器
８４    コンデンシングレンズ
８５    液晶パネル
８６    レンズユニット
８７    スクリーン
３００    撮影装置
３０２    補助光発光窓
３０３    ファインダ対物窓
３０４    シャッタボタン
３１０    レンズ鏡胴
３１１    前筒
３１１１    カムピン
３１２    中間筒
３１２１    カム溝
３１２２    カム溝
３１２３    カム溝
３１２４    カムピン
３１３    固定筒
３１３１    カム溝
３２０    直進キーリング
３２００    フォーカスモータ
３２０１    柱状ネジ
３２０２    連結ギア
３２０３    カムピン
３２０４    第１のギア
３２０４ａ    ギアが切除された部分
３３００    ズームモータ
４００    撮影レンズ
４１０    第１レンズ群
４２０    第２レンズ群
４２１    レンズ群保持枠
４２１１    第２のギア
４２１１ａ    ギアが切除された部分
４３０    第３レンズ群
４４０    第４レンズ群
４４１    レンズ群保持枠
４４１１    ギア
４４１１ａ    ギアが切除された部分
５００    撮像素子
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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