(57)【要約】  【課題】  撮像光学系の光軸が水平方向を向き、レンズ群とシャッタが光軸方向に可動で、撮影対象範囲外からの光によるフレアが発生し難い撮像装置を提供する。  【解決手段】  デジタルカメラ(1)は、３つのレンズ群(21,22,23)より成る撮像光学系と撮像素子(24)とシャッタユニット(25)を備える。レンズ群(21)には光軸を折り曲げるプリズムが含まれており、撮像光学系の光軸の大部分は左右方向を向く。撮像光学系の光軸よりも上方には、ズーム用のレンズ群(22)とシャッタユニット(25)を移動させるモータ(33)と駆動軸(35)が配置されている。撮影対象範囲の上方に位置する太陽等の光源からの光が、モータ(33)や駆動軸(35)で反射されて、シャッタユニット(25)とレンズ鏡胴(12)の隙間を通って撮像素子(24)側に進むことはなく、フレアの発生が防止される。【選択図】      図２
2005352236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、光軸方向に可動のレンズ群を含む複数のレンズ群を有し、光を撮像素子に導く撮像光学系と、撮像光学系の可動のレンズ群を移動可能に支持するガイド軸と、撮像素子に導く光の光路に進退するとともに撮像光学系の光軸方向に可動のシャッタとを備え、通常の撮影に際して撮像光学系の光軸が略水平になるように使用者に保持される撮像装置において、
撮像光学系の可動のレンズ群とシャッタを移動させる駆動部を有し、駆動部が通常の撮影に際して撮像光学系の光軸よりも上方となる位置に設けられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮像光学系が光を反射する反射素子を含み、撮像光学系の光軸が反射素子によって折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
撮像光学系の可動のレンズ群とシャッタを収容するレンズ鏡胴を備え、レンズ鏡胴の内面のうち、通常の撮影に際して撮像光学系の光軸よりも下方となる部分に、反射防止コートまたは反射防止部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
通常の撮影に際して撮像光学系の光軸よりも上方となる位置に設けられ、前後方向に可動のレンズ群を含む光学式ファインダと、
ラックギアが設けられ、撮像光学系の可動のレンズ群と一体に移動する可動部材と、
可動部材のラックギアに係合して回転し、光学式ファインダの可動のレンズ群を移動させるピニオンギアを備え、
撮像光学系の可動のレンズ群の移動によって撮像光学系の焦点距離を変えるとともに、可動部材を介して撮像光学系の可動のレンズ群に連動する光学式ファインダの可動のレンズ群の移動によって、光学式ファインダが提供する像の大きさを撮像光学系の焦点距離に応じて変えることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像光学系の可動のレンズ群と可動部材を収容するレンズ鏡胴を備え、レンズ鏡胴が、移動範囲内の所定位置にある可動部材を視認可能にする窓を有することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸方向に可動のレンズ群とシャッタとを備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラは撮影対象からの光を結像させるためにいくつかのレンズを備えており、撮影対象からの光に外部の不要な光が混入するのを防止するとともに、一体として取り扱いを容易にするために、レンズは鏡胴に収容されている。また、レンズの中には固定のものと、焦点調節用やズーム用のように、光軸方向に可動のものがある。
【０００３】
従来、鏡胴の内面に螺旋状のねじを設け、レンズを保持するレンズ枠に、鏡胴のねじに係合するねじを設けて、鏡胴を回転させることにより、レンズを光軸方向に移動させるようにしていた。このように鏡胴の回転によってレンズを移動させる構成では、回転する鏡胴は、必然的に円筒状になって、形状が限定される上、可動レンズのレンズ枠全体を収容するに足る大きさを有しなければならず、小型化が難しい。
【０００４】
さらに、可動レンズを駆動するためのモータ等の駆動部を鏡胴内に配置すると、鏡胴の一層の大型化を招くため、駆動部を鏡胴の外部に配置する必要がある。その際、駆動部を鏡胴の側方に配置すれば、鏡胴と駆動部を合わせた全体の大きさが、レンズの光軸に対して垂直な方向に増し、駆動部を鏡胴の延長上に配置すれば、全体の大きさがレンズの光軸方向に増す結果となる。
【０００５】
そこで、螺旋状のねじを外周面に設けた棒状の駆動軸をレンズの光軸に対して平行に配置するとともに、駆動軸のねじに係合するねじをレンズ枠に設けて、駆動軸の回転によりレンズを移動させることが行われるようになっている。この場合、光軸の傾きや位置ずれを防止する必要があり、そのために、レンズの光軸に平行なガイド軸を設け、ガイド軸を通す貫通孔をレンズ枠に設けて、ガイド軸によってレンズ枠を移動可能に支持するのが一般的である。この構成では、鏡胴の形状に制約がなく、駆動軸やガイド軸と共に、駆動軸を回転させる駆動部を鏡胴内に配置することができて、全体としての大きさを抑えることが容易になる。
【０００６】
近年では、このような構成を採用するとともに、撮像光学系の光軸をミラーやプリズムによって折り曲げて、光軸の一部のみ（撮影対象側の端部）が前後方向を向き、光軸の大部分が左右方向または上下方向を向くようにすることで、カメラの薄型化（前後方向についての小型化）を図ることも行われている。
【０００７】
カメラは、一般に、光束の周辺部を遮断して光量を規制する絞りを備え、また多くの場合、所定時間のみ露光するために光束全体を遮断するシャッタを備える。撮像光学系としてズームレンズを用いる場合、シャッタの理想位置が焦点距離によって変動することがあり、シャッタを可動とするのが好ましい。例えば、特開平５−２５７０５７号では、シャッタをズーム用のレンズ群と共に移動させるようにしたカメラが開示されている。
【特許文献１】特開平５−２５７０５７号公報
【０００８】
可動レンズをガイド軸で支持するカメラでは、可動レンズが円滑に移動し得るようにするために、そのレンズのレンズ枠を鏡胴から離間させることになり、レンズ枠と鏡胴の内面との間には隙間が生じる。シャッタも可動とする場合、可動レンズを支持する構成と同様の構成でシャッタを移動可能に支持するのが好ましく、シャッタと鏡胴との間にも隙間が生じる。
【０００９】
シャッタは、露光時間の制御を主たる目的とするものであるが、撮影対象範囲の外から到来する光を遮断して、フレアの発生を防止する機能も有する。また、同様の目的で、通常、レンズ鏡胴の内面には反射防止コーティングが施される。シャッタを可動としたカメラでは、シャッタと鏡胴の間の隙間を光が通過する可能性があるが、レンズ鏡胴の内面のうち、前端からシャッタの移動範囲の後端にわたって反射防止コーティングを施しておけば、隙間を通過する光はなくなり、フレアの発生を防止することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、可動のレンズを駆動するための前述の駆動部や駆動軸を鏡胴内に配置する構成では、光が駆動部や駆動軸の表面で反射されて、シャッタとレンズ鏡胴の隙間を通過することがある。特に、撮像光学系の光軸の大部分を水平にし、駆動部を撮像光学系の光軸よりも下方に配置した構成では、太陽、電灯等の著しく明るい光源からの光がフレアの原因になり易くなる。
【００１１】
その理由を図５のデジタルカメラ７を参照して説明する。デジタルカメラ７は、撮像光学系と撮像素子７４を収容した筐体８０を有する。筐体８０には、上面にシャッタレリーズボタン８１が設けられ、また、上部に光学式ファインダ８２が設けられている。撮像光学系は、ミラーまたはプリズムを含む固定の第１のレンズ群７１と、ズーム用の可動の第２のレンズ群７２と、焦点調節用の可動の第３のレンズ群７３より成り、第２のレンズ群７２と第３のレンズ群７３は、レンズ鏡胴７０に収容されている。撮像光学系は光軸の大部分が左右方向を向くように設定されている。
【００１２】
レンズ鏡胴７０には、第２のレンズ群７２を移動させるモータ７５と駆動軸７７、第３のレンズ群７３を移動させるモータ７６と駆動軸７８、第２のレンズ群７２と一体に移動するシャッタ７９も収容されている。モータ７５、７６と駆動軸７７、７８は、撮像光学系の光軸よりも下方に配置されている。レンズ鏡胴７０の内面には全体に反射コーティングが施されているが、シャッタ７９が可動であるため、レンズ鏡胴７０とシャッタ７９との間には隙間が生じている。
【００１３】
太陽、電灯等の光源８３があると、通常の撮影では、光源８３はデジタルカメラ７よりも上方に位置することになり、光源８３が撮影対象範囲外であっても、光源８３からの光Ｌが第１のレンズ群７１を経てレンズ鏡胴７０内に入る。レンズ鏡胴７０に入った光源からの光Ｌの一部は、モータ７５の表面や駆動軸７７の表面で反射されてレンズ鏡胴７０とシャッタ７９の隙間を通り、撮像素子７４に達してフレアとなる。
【００１４】
この不都合は、モータ７５や駆動軸７７の表面に反射防止コーティングを施すことで回避することができる。しかし、レンズ鏡胴７０の内面に加えて、モータ７５や駆動軸７７に反射防止コーティングを施すことは、デジタルカメラ７の製造効率を低下させ、コスト上昇を招くことになる。また、駆動軸７７の表面に反射防止コーティングを施しても、第２のレンズ群７２のレンズ保持枠との係合により反射コートが摩耗するため、長期にわたってその機能を発揮することはできず、第２のレンズ群７２を精度よく駆動することもできなくなってしまう。
【００１５】
撮影した画像を電子データとするデジタルカメラでは、撮影した画像を表示する表示部を備えて、これをファインダとして利用することが行われているが、光学式ファインダを備えるデジタルカメラもある。撮像光学系としてズームレンズを用いる場合、光学式ファインダによって提供する光学像の大きさを焦点距離に応じて可変とするのが好ましい。しかし、上記のデジタルカメラ７のように、ズーム用のレンズ群７２が前後方向に対して垂直な方向に移動する構成では、光学式ファインダ８２が提供する像の大きさをレンズ群７２の位置に連動させるための構成が複雑になり易い。
【００１６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、撮像光学系の光軸が水平方向を向き、レンズ群とシャッタが光軸方向に可動で、撮影対象範囲外からの光によるフレアが発生し難い撮像装置を提供することを目的とする。さらに、光学式ファインダの像の大きさを撮像光学系の焦点距離に応じて変える簡素な構成の撮像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】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明では、撮像素子と、光軸方向に可動のレンズ群を含む複数のレンズ群を有し、光を撮像素子に導く撮像光学系と、撮像光学系の可動のレンズ群を移動可能に支持するガイド軸と、撮像素子に導く光の光路に進退するとともに撮像光学系の光軸方向に可動のシャッタとを備え、通常の撮影に際して撮像光学系の光軸が略水平になるように使用者に保持される撮像装置において、撮像光学系の可動のレンズ群とシャッタを移動させる駆動部を有し、駆動部が通常の撮影に際して撮像光学系の光軸よりも上方となる位置に設けられている構成とする。
【００１８】
この撮像装置では、通常の撮影に際して、駆動部が撮像光学系の光軸よりも上方に位置するため、撮影対象範囲外の太陽、電灯等の明るい光源からの光が、駆動部に直接当たって反射されることがない。したがって、駆動部の表面に反射防止コーティングを施さなくても、フレアの発生を防止することができる。
【００１９】
ここで、撮像光学系が光を反射する反射素子を含み、撮像光学系の光軸が反射素子によって折り曲げられている構成とするとよい。このようにすると、撮像光学系の光軸の大部分が左右方向を向くことになり、薄型の撮像装置となる。
【００２０】
また、撮像光学系の可動のレンズ群とシャッタを収容するレンズ鏡胴を備え、レンズ鏡胴の内面のうち、通常の撮影に際して撮像光学系の光軸よりも下方となる部分に、反射防止コートまたは反射防止部材が設けられている構成とするとよい。通常の撮影に際して、撮影対象範囲外の太陽、電灯等の光源からの光は、レンズ鏡胴内面の反射防止コートまたは反射防止部材に当たることになり、反射されて駆動部に向かうことがない。
【００２１】
撮像光学系の光軸が折り曲げられている上述の撮像装置は、通常の撮影に際して撮像光学系の光軸よりも上方となる位置に設けられ、前後方向に可動のレンズ群を含む光学式ファインダと、ラックギアが設けられ、撮像光学系の可動のレンズ群と一体に移動する可動部材と、可動部材のラックギアに係合して回転し、光学式ファインダの可動のレンズ群を移動させるピニオンギアを備え、撮像光学系の可動のレンズ群の移動によって撮像光学系の焦点距離を変えるとともに、可動部材を介して撮像光学系の可動のレンズ群に連動する光学式ファインダの可動のレンズ群の移動によって、光学式ファインダが提供する像の大きさを撮像光学系の焦点距離に応じて変える構成とすることもできる。
【００２２】
光学式ファインダが提供する像の大きさを撮像光学系の焦点距離に応じて変えるためには、光学式ファインダの可動のレンズ群を、撮像光学系の可動のレンズ群の移動方向に対して垂直な方向に移動させることになる。この撮像装置では、光学式ファインダの可動のレンズ群を撮像光学系の可動のレンズ群に連動させるとともに、そのために必要となる移動方向の変換をラックギアとピニオンギアという簡単な機構によって実現する。可動部材は撮像光学系の光軸よりも上方に設けられるため、可動部材に反射防止コーティングを施さなくても、可動部材での光の反射によってフレアが生じることはない。
【００２３】
ここで、撮像光学系の可動のレンズ群と可動部材を収容するレンズ鏡胴を備え、レンズ鏡胴が、移動範囲内の所定位置にある可動部材を視認可能にする窓を有する構成とするとよい。光学式ファインダが提供する像の大きさを撮像光学系の焦点距離に対応させるためには、光学式ファインダの可動のレンズ群の位置と、ピニオンギアが係合するラックギアの部位とを対応させる必要があるが、組み立てに際し、ラックギアが設けられた可動部材がレンズ鏡胴に収容されて見えなければ、その実現が困難である。レンズ鏡胴に窓を設けて、所定位置にある可動部材を見えるようにしたことで、撮像光学系の可動のレンズ群の位置とピニオンギアが係合するラックギアの部位とを対応させることが容易になる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の撮像装置は、通常の撮影に際して撮像光学系の光軸が略水平になるように保持されるものでありながら、駆動部が撮像光学系の光軸よりも上方に位置するため、撮影対象範囲外の太陽、電灯等の明るい光源からの光が、駆動部に直接当たって反射されることがなく、駆動部の表面に反射防止コーティングを施さなくても、フレアの発生を防止することができる。したがって、低コストでありながら、質の高い画像を提供し得る撮像装置となる。
【００２５】
また、撮像光学系の光軸が折り曲げられている構成では、光軸の大部分を左右方向に向けることができて、薄型の撮像装置とすることが容易になる。特に、通常の撮影に際して撮像光学系の光軸よりも上方となる位置に設けられ、前後方向に可動のレンズ群を含む光学式ファインダを備え、ラックギアとピニオンギアで、光学式ファインダの可動のレンズ群を撮像光学系の可動のレンズ群に連動させて、光学式ファインダが提供する像の大きさを撮像光学系の焦点距離に応じて変えるようにした構成は、簡素であり、小型化が容易でありながら、使い勝手を向上させることができる。しかも、ラックギアが設けられた可動部材は、撮像光学系の光軸よりも上方に位置するため、可動部材に反射防止コーティングを施さなくても、可動部材の表面での反射によるフレアを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態であるデジタルカメラについて、図面を参照しながら説明する。本実施形態のデジタルカメラ１の構成を図１、図２に模式的に示す。図１は、デジタルカメラ１の筐体を透視して表した正面図であり、図２は、レンズ鏡胴の内部および周辺部を表した正面図である。
【００２７】
デジタルカメラ１は、最も短い辺が他の辺の数分の１程度の大きさの概ね直方体状の筐体１０を有しており、通常の撮影時には、筐体１０の最も短い辺の方向（図１の紙面に垂直な方向）が前後方向、最も長い辺の方向（図１の左右方向）が左右方向、それらの間の長さの辺の方向（図１の上下方向）が上下方向を向く状態で、使用者に把持されるように設定されている。以下、この状態を基準として、前後、左右、上下の各方向を定める。なお、デジタルカメラ１が撮影する範囲は長方形であり、通常の撮影とは、正立した使用者が、正面の横に長い長方形の範囲を、横に長く撮影することをいう。
【００２８】
筐体１０の上面にはシャッタレリーズボタン１１が設けられており、使用者は、通常の撮影に際して、シャッタレリーズボタン１１が上方を向くようにデジタルカメラ１を右手で把持して、右手の人差し指でシャッタレリーズボタン１１を操作する。
【００２９】
デジタルカメラ１は、第１のレンズ群２１、第２のレンズ群２２、第３のレンズ群２３より成る撮像光学系と、ＣＣＤエリアセンサより成る撮像素子２４を備えている。第１のレンズ群２１は、プリズムと２つのレンズより成る。プリズムは断面が直角二等辺三角形の三角プリズムであり、２つのレンズはプリズムの互いに直交する面にそれぞれ対向するように配置されている。２つのレンズの光軸はプリズムの斜面上で交差し、いずれもプリズムの斜面と４５゜の角を成し、かつ互いに直交する。第１のレンズ群２１は、２つのレンズの光軸を含む平面が水平になり、一方のレンズの光軸が前後方向、他方のレンズの光軸が左右方向を向くように、プリズムホルダ１３に固定されている。光軸が前後方向を向くレンズはプリズムの前方に位置し、光軸が前後方向を向くレンズはプリズムの側方に位置する。
【００３０】
第２のレンズ群２２と第３のレンズ群２３はそれぞれ複数のレンズより成り、それらの光軸は第１のレンズ群２１のレンズの左右方向を向く光軸に一致している。したがって、撮像光学系全体としての光軸は、途中でプリズムによって９０゜折り曲げられて、大部分が左右方向を向く設定となっている。第１のレンズ群２１のプリズムの斜面には反射コートが設けられている。
【００３１】
第２のレンズ群２２と第３のレンズ群２３はいずれも光軸方向に可動である。第２のレンズ群２２の移動によってズーミングすなわち焦点距離の変更が行われ、第３のレンズ群２３の移動によってフォーカシングすなわち撮影対象に対する焦点の調節が行われる。第２のレンズ群２２と第３のレンズ群２３は、レンズ鏡胴１２に収容されている。レンズ鏡胴１２は筐体１０に固定されており、第１のレンズ群２１を保持するプリズムホルダ１３はレンズ鏡胴１２に固定されている。レンズ鏡胴１２は蓋１５を有し、レンズ群２２、２３等を収容した後は蓋１５によって閉じられる。
【００３２】
撮像素子２４は、第３のレンズ群２３の光軸と直交し、中心を第３のレンズ群２３の光軸が通るように配置されている。撮像素子２４は放熱板１４に固定されており、放熱板１４はレンズ鏡胴１２に固定されている。
【００３３】
デジタルカメラ１は、第２のレンズ群２２および第３のレンズ群２３を支持して、それらの光軸方向への移動を案内するガイド軸３１、３２を備えており、また、第２のレンズ群２２を移動させるためのモータ３３と、第３のレンズ群２３を移動させるためのモータ３４を備えている。ガイド軸３１、３２は、外周面が平滑な円柱状であり、また、第２のレンズ群２２の光軸および第３のレンズ群２３の光軸に対して平行である。ガイド軸３１、３２は端部がレンズ鏡胴１２に固定されており、ガイド軸３２は、第２のレンズ群２２および第３のレンズ群２３に関してガイド軸３１の反対側に位置する。
【００３４】
第２のレンズ群２２を保持するレンズ枠には、ガイド軸３１を貫通させて、ガイド軸３１に対する第２のレンズ群２２の傾倒を防止する傾倒防止部と、ガイド軸３２を挟んで、ガイド軸３１を中心とする第２のレンズ群２２の回転を防止する回転防止部が設けられている。第３のレンズ群２３を保持するレンズ枠にも、同様の傾倒防止部と回転防止部が設けられている。
【００３５】
第２のレンズ群２２を移動させるモータ３３と、第３のレンズ群２３を移動させるモータ３４は、撮像光学系よりも上方に配置されている。モータ３３の回転軸には、外周面に螺旋状のねじが形成された円柱状の駆動軸３５が結合されており、モータ３４の回転軸にも、外周面に螺旋状のねじが形成された円柱状の駆動軸３６が結合されている。これらの駆動軸３５、３６はガイド軸３１、３２と平行であり、互いに同一直線上に位置する。第２のレンズ群２２を保持するレンズ枠には、駆動軸３５のねじに係合するねじが形成された係合部が設けられており、第３のレンズ群２３を保持するレンズ枠にも、駆動軸３６のねじに係合するねじが形成された係合部が設けられている。
【００３６】
モータ３３の回転軸の回転に伴って駆動軸３５が回転し、その回転がねじを介して係合部に伝わり、第２のレンズ群２２がガイド軸３１、３２に沿って移動する。同様に、モータ３４の回転軸の回転に伴って駆動軸３６が回転し、その回転がねじを介して係合部に伝わり、第３のレンズ群２３がガイド軸３１、３２に沿って移動する。
【００３７】
デジタルカメラ１は、撮影対象からの光を遮断して撮像素子２４の露光を制御するシャッタユニット２５を備えている。シャッタユニット２５は複数の可動のセクタ２５ａと、それぞれ円形の開口を有し、間にセクタ２５ａを挟む基板２５ｂと押さえ板２５ｃより成り、基板２５ｂに平行な方向へのセクタ２５ａの回動によって、基板２５ｂと押さえ板２５ｃの開口を開閉する。基板２５ｂおよび押さえ板２５ｃは、第２のレンズ群２２の光軸に対して垂直であり、それらの開口の中心を光軸が通る。
【００３８】
撮像光学系は、シャッタユニット２５を設定すべき位置がズーミングにより変化する構成となっており、シャッタユニット２５の理想位置は焦点距離に応じて変化する。そこで、デジタルカメラ１では、シャッタユニット２５を撮像光学系の光軸方向に移動可能にして、シャッタユニット２５を常に理想位置またはその近傍に位置させるようにしている。ただし、簡素な構成とするために、所定の焦点距離範囲内では、シャッタユニット２５を第２のレンズ群２２と一体に移動するようにし、その焦点距離範囲以外では、一定位置に留めるようにする。
【００３９】
シャッタユニット２５は、セクタ２５ａ、基板２５ｂ、および押さえ板２５ｃのほかに、ガイド軸２６が植設された支持基台２７を有する。ガイド２６軸は第２のレンズ群２２の光軸に平行である。
【００４０】
第２のレンズ群２２を保持するレンズ枠には、ガイド軸２６を貫通させて、シャッタユニット２５の傾倒を防止する傾倒防止部２８が設けられている。また、基板２５ｂには、ガイド軸３２を挟んで、ガイド軸２６を中心とするシャッタユニット２５の回転を防止する回転防止部が設けられている。
【００４１】
第２のレンズ群２２のレンズ枠と支持基台２７との間には、ガイド軸２６に対して平行に、引っ張りばね（伸張された状態のコイルばね）２９が架設されており、第２のレンズ群２２とシャッタユニット２５には常に互いに近づく方向への付勢力が働く。外部から他の力が加わらなければ、第２のレンズ群２２とシャッタユニット２５は、傾倒防止部２８の端面と支持基台２７の端面とが当接した状態で静止する。
【００４２】
レンズ鏡胴１２には、シャッタユニット２５の移動範囲の一端を規定するストッパ（不図示）が固定されており、シャッタユニット２５はストッパよりも第１のレンズ群２１側に位置する。シャッタユニット２５がストッパに近づくと基板２５ｂの端部がストッパに当接し、シャッタユニット２５はそれ以上撮像素子２４側に移動することはできない。一方、第２のレンズ群２２のレンズ枠はストッパには当接せず、第２のレンズ群２２は、ストッパよりも第１のレンズ２１側にも、ストッパよりも撮像素子２４側にも移動することができる。
【００４３】
デジタルカメラ１では、最短の焦点距離から最長の焦点距離まで変化する間に、第２のレンズ群２２が、ストッパよりも撮像素子２４側からストッパよりも第１のレンズ群２１側に移動する設定としている。シャッタユニット２５は、第２のレンズ群２２がストッパよりも撮像素子２４側に位置するときは、ストッパに当接して停止し、第２のレンズ群２２がストッパよりも第１のレンズ群２１側に位置するときは、第２のレンズ群２２と共に移動する。
【００４４】
シャッタユニット２５の主たる目的は撮像素子２４の露光時間を制御することにあるが、シャッタユニット２５は、撮影対象範囲外から大きく傾斜してレンズ鏡胴１２内に入る光を遮断して、フレアの発生を防止する機能も有する。シャッタユニット２５の押さえ板２５ｃの第１のレンズ群２１側の表面には反射防止コーティングが施されており、シャッタユニット２５によって光が反射されることはない。また、レンズ鏡胴１２の内面全体にも反射防止コーティングが施されており、レンズ鏡胴１２の内面で反射される光もない。
【００４５】
シャッタユニット２５が円滑に移動し得るようにするために、シャッタユニット２５の縁はレンズ鏡胴１２の内面に接触しておらず、両者の間には隙間が存在する。しかしながら、第２のレンズ群２２およびシャッタユニット２５を移動させるモータ３３および駆動軸３５は撮像光学系の光軸よりも上方に位置しているため、通常の撮影に際して撮影対象範囲の上方に位置する太陽、電灯等の明るい光源からの光がレンズ鏡胴１２に入っても、モータ３３や駆動軸３５には当たらず、したがって、その光がモータ３３や駆動軸３５の表面で反射されて、シャッタユニット２５とレンズ鏡胴１２との隙間を通って撮像素子２４側に進むことはない。これで、フレアの発生が防止される。
【００４６】
デジタルカメラ１は光学式のファインダ５０を備えており、ファインダ５０はレンズ鏡胴１２に取り付けられている。ファインダ５０の構成を図３、図４に示す。図３は正面透視図、図４は上面透視図である。ファインダ５０の光学系は、３つのレンズ５１、５２、５３、２つのプリズム５４、５５、および接眼レンズ５６より成る。撮影対象からの光は、第１のレンズ５１、第２のレンズ５２、第３のレンズ５３、プリズム５４、プリズム５５、および接眼レンズ３６をこの順に経て、使用者の眼に達する。
【００４７】
第１、第２、第３のレンズ５１、５２、５３の光軸は一致しており、接眼レンズ５６の光軸はこれに平行である。これらの光軸は前後方向を向いており、撮像光学系の光軸に垂直である。プリズム５４は光を２回反射し、プリズム５５は３回反射する。プリズム５４、５５によってファインダ５０の光学系の光軸は５回折り曲げられることになり、これによりファインダ５０の大型化が抑えられている。第１、第２、第３のレンズ５１、５２、５３は撮影対象からの光をプリズム５４とプリズム５５との間で結像させる。使用者はその実像を、接眼レンズ５６とプリズム５５を介して観察する。
【００４８】
第２のレンズ５２と第３のレンズ５３は光軸方向に可動である。これらのレンズ５２、５３の位置に応じて、プリズム５４、５５の間に形成される空中像の倍率が変わる。デジタルカメラ１では、撮像光学系の焦点距離にかかわらず、ファインダ５０によって提供される光学像が撮影対象範囲に一致するようにするために、ファインダ５０の第２、第３のレンズ５２、５３を、撮像光学系の第２のレンズ群２２の移動に連動して移動させる。
【００４９】
図１、図２に示すように、第２のレンズ群２２のレンズ枠には、ファインダ５０のレンズ５２、５３を移動させるための駆動板４１が固定されている。駆動板４１は、第２のレンズ群２２の光軸方向に長い形状であり、上縁にラックギア４１ａが形成されている。また、レンズ鏡胴１２には、駆動板４１のラックギア４１ａに係合して回転するピニオンギア４２が設けられている。ピニオンギア４２の回転軸はファインダ５０のレンズ５１、５３、５３の光軸に平行である。ピニオンギア４２は、図３に示すように、ピッチ円の大きいギア４２ａとピッチ円の小さいギア４２ｂとを一体に形成したもので、ピッチ円の大きいギヤ４２ａがラックギア４１ａに係合する。
【００５０】
ファインダ５０には、ピッチ円の小さいギア４２ｂに係合するギア６１が設けられており、ギア６１の回転軸にはカム部材６２が結合されている。カム部材６２は、ギア６１と一体に回転する。カム部材６２には、その回転軸に対する傾きが逆の２つのカム６２ａ、６２ｂが設けられている。また、カム部材６２は、その後端に設けられた圧縮ばね６３によって前方に付勢されており、これによって前後方向の位置が一定に保たれている。
【００５１】
第２のレンズ５２を保持するレンズ枠には、カム６２ａに当接するカムフォロア５２ａが設けられており、また、そのレンズ枠は引っ張りばね５８によって後方に付勢されている。第２のレンズ５２のレンズ枠は、引っ張りばね５８の付勢力によって常にカム６２ａに当接した状態となり、カム部材６２の回転に伴って前後に移動する。第３のレンズ５３を保持するレンズ枠には、カム６２ｂに当接するカムフォロア５３ａが設けられており、また、そのレンズ枠は引っ張りばね５９によって前方に付勢されている。第３のレンズ５３のレンズ枠は、引っ張りばね５９の付勢力によって常にカム６２ｂに当接した状態となり、カム部材６２の回転に伴って前後に移動する。
【００５２】
カム６２ａ、６２ｂの傾斜方向が逆であるから、第２のレンズ５２が後方に移動するときは、第３のレンズ５３は前方に移動し、第２のレンズ５２が前方に移動するときは、第３のレンズ５３は後方に移動する。図４は、提供する光学像の倍率が最小のときのレンズ５２、５３を表しており、撮像光学系の焦点距離が最短の状態に相当する。撮像光学系の焦点距離が長くなるにつれて、レンズ５２、５３は接近する。なお、図３、図４において、５７は固定の第１のレンズ５１の位置を一定とするための引っ張りばねである。
【００５３】
撮像光学系の第２のレンズ群２２が移動すると、駆動板４１も一体に移動し、駆動板４１のラックギア４１ａに係合したピニオンギア４２が回転する。ピニオンギア４２の回転により、ファインダ５０のギア６１が回転し、カム部材６２も回転して、第２、第３のレンズ５２、５３が移動する。撮像光学系の第２のレンズ群２２の移動方向と、ファインダ５０のレンズ５２、５３の移動方向は垂直であるが、ラックギア４１ａとピニオンギア４２を含む上記の構成により、第２のレンズ群２２の移動を、ファインダ５０のレンズ５２、５３の移動方向に適するように変換して、伝達することができる。
【００５４】
駆動板４１は、ピニオンギア４２の大きいギア４２ａと共に、レンズ鏡胴１２に収容されている。ギア４２ａはシャッタユニット２５よりも撮像素子２４側に位置するが、駆動板４１は、第２のレンズ群２２の移動に伴って、その全体がシャッタユニット２５よりも撮像素子２４側に位置する状態となることもあれば、その一部がシャッタユニット２５よりも第１のレンズ群２１側に位置する状態となることもある。
【００５５】
しかし、駆動板４１は撮像光学系の光軸よりも上方に位置するため、シャッタユニット２５よりも第１のレンズ群２１側に位置する状態でも、撮影対象範囲外の光源からの光が駆動板４１に当たることはない。したがって、駆動板４１に反射防止コーティングを施さなくても、駆動板４１での光の反射によるフレアの発生を防止することが可能である。
【００５６】
ファインダ５０により提供する光学像が撮影対象範囲に一致するようにするためには、ファインダ５０のレンズ５２、５３の位置と、ラックギア４１ａのうちピニオンギア４２（ギア４２ａ）が係合する部位とを適切に対応させなければならず、これはファインダ５０をレンズ鏡胴１２に取り付ける際に行う必要がある。しかしながら、ラックギア４１ａを形成した駆動板４１とギア４２ａはレンズ鏡胴１２に収容され、レンズ鏡胴１２の蓋１５を閉じた状態でファインダ５０を取り付けるため、駆動板４１とギア４２ａは見えず、ファインダ５０のレンズ５２、５３の位置と、ギア４２ａとラックギア４１ａの係合部位とを適切に対応させることが困難になる。
【００５７】
デジタルカメラ１では、この不都合を解消するために、図１に示すように、レンズ鏡胴１２の蓋１５に窓１５ａ、１５ｂを設けて、第２のレンズ群２２が撮像光学系の最長の焦点距離に対応する位置にあるときに、ラックギア４１ａが窓１５ａから現れ、駆動板４１の端部が窓１５ｂから現れるようにしている。ファインダ５０のレンズ５２、５３が撮像光学系の最長の焦点距離に対応する位置になるようにカム部材６２の向きを設定しておくとともに、ラックギア４１ａの所定の複数の歯が窓１５ａから見える状態、または、駆動板４１の端部が窓１５ｂから見える状態にして、ファインダ５０をレンズ鏡胴１２に取り付ける（ギア６１をギア４２ｂに係合させる）ことで、ファインダ５０のレンズ５２、５３の位置とピニオンギア４２が係合するラックギア４１ａの部位が適切に定まる。ファインダ５０の取り付け後、遮光フィルムを貼着して窓１５ａ、１５ｂを閉じておく。
【００５８】
なお、本実施形態では、撮像光学系全体よりも上方にモータ３３、３４および駆動軸３５、３６を配置しているが、モータ３３、３４や駆動軸３５、３６は撮像光学系の光軸よりも上方に設けておけばよい。また、ここでは、レンズ鏡胴１２の内面の全体に反射コーティングを施しているが、反射コートは、左右方向については、レンズ鏡胴１２の内面のうち、第１のレンズ群２１側の端部からシャッタユニット２５の移動範囲の撮像素子２４側の端部に対応する部位まで設けておけばよい。上下方向については、反射コートを撮像光学系の光軸以下の部位全体に設けておけば通常の撮影には十分であるが、撮像光学系の光軸の大部分が鉛直方向を向く状態で撮影を行うこともあるので、上端から下端の全体にわたって反射コートを設けるのが好ましい。反射防止コートに代えて、反射防止用の部材、例えば吸光性の植毛紙を、レンズ鏡胴１２の内面に設けることも可能である。
【００５９】
第２のレンズ群２２、第３のレンズ群２３、およびシャッタユニット２５の回転を防止するためのガイド軸３２は、撮像光学系の光軸よりも下方に位置するため、その表面にも反射防止コートを設けるのが望ましい。ガイド軸３２に代えてレンズ鏡胴１２にガイド溝を設け、このガイド溝の内面に接する突起をレンズ群２２、２３のレンズ枠やシャッタユニット２５の基板２５ｂに設けて、レンズ群２２、２３やシャッタユニット２５の回転を防止することも可能である。この構成でも、ガイド溝には反射防止コートを設けるのが望ましい。ガイド軸３２やガイド溝には、レンズ枠等が摺接するのみで、駆動軸３５、３６のように大きな力が加わることはないから、表面に設けた反射防止コートは摩耗し難く、長期の使用でも光軸の変位を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態のデジタルカメラのレンズ鏡胴および周辺部を模式的に示す正面透視図。
【図２】上記デジタルカメラのレンズ鏡胴の内部および周辺部を模式的に示す正面図。
【図３】上記デジタルカメラのファインダおよびその周辺部を示す正面透視図。
【図４】上記デジタルカメラのファインダの上面透視図。
【図５】駆動部を撮像光学系の光軸よりも下方に配置したデジタルカメラの構成と、その構成でフレアが発生する原理を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００６１】
１    デジタルカメラ
１０    筐体
１１    シャッタレリーズボタン
１２    レンズ鏡胴
１３    プリズムホルダ
１４    放熱板
１５    レンズ鏡胴蓋
１５ａ、１５ｂ  窓
２１    第１のレンズ群
２２    第２のレンズ群
２３    第３のレンズ群
２４    撮像素子
２５    シャッタユニット
２５ａ  シャッタセクタ
２５ｂ  基板
２５ｃ  押さえ板
２６    ガイド軸
２７    支持基台
２８    傾倒防止部
２９    引っ張りばね
３１、３２  ガイド軸
３３、３４  モータ
３５、３６  駆動軸
４１    駆動板
４１ａ  ラックギア
４２    ピニオンギア
４２ａ、４２ｂ  ギア
５０    光学式ファインダ
５１、５２、５３  レンズ
５２ａ、５３ａ  カムフォロア
５４、５５  プリズム
５６    接眼レンズ
５７、５８、５９  引っ張りばね
６１    ギア
６２    カム部材
６２ａ、６２ｂ  カム
６３    圧縮ばね
【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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