(57)【要約】【課題】  第1の光学素子群の駆動負荷の増加を避け、機構を大型化させることなくプリズム駆動する。【解決手段】  第1の光軸に沿って配置される第1の光学素子群1、2、3と、第1の光学素子群を保持し、第１の光軸の方向に収納位置と撮影位置の間で移動させる前群鏡筒61、62、63と、第1の光軸を折り曲げて第2の光軸に導く屈曲光学素子5と、第1の光軸と直交方向に収納位置と撮影位置の間で移動させる屈曲光学素子保持部材6と、第2の光軸に沿って配置される第2の光学素子4と、第2の光学素子を保持し、第2の光軸の方向に収納位置と撮影位置の間で移動させる第2の光学素子群40とを備え、第2の光学素子が撮影位置にある状態では屈曲光学素子は撮影位置に配置され、第2の光学素子が撮影位置から収納位置に移動する際には、第2の光軸に沿って撮像素子8と離れる方向に移動する移動量の少なくとも一部を用いて、屈曲光学素子は撮像素子と離れる方向に移動する。【選択図】  図３
2012255944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光軸に沿って配置される第１の光学素子群と、
前記第１の光学素子群を保持し、前記第１の光軸の方向に収納位置と撮影位置の間で移動させる前群鏡筒と、
前記第１の光軸を折り曲げて第２の光軸に導く屈曲光学素子と、
前記屈曲光学素子を保持し、前記第１の光軸と直交方向に収納位置と撮影位置の間で移動させる屈曲光学素子保持部材と、
前記第２の光軸に沿って配置される第２の光学素子と、
前記第２の光学素子を保持し、前記第２の光軸の方向に収納位置と撮影位置の間で移動させる第２の光学素子群とを備え、
前記第２の光学素子が撮影位置にある状態では、前記屈曲光学素子は撮影位置に配置され、前記第２の光学素子が撮影位置から収納位置に移動する際には、前記第２の光軸に沿って撮像素子と離れる方向に移動する移動量の少なくとも一部を用いて、前記屈曲光学素子は前記撮像素子と離れる方向に移動することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記第２の光学素子はフォーカスレンズであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に好適な、屈曲光学素子を有するレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種のレンズ鏡筒に関する技術は、第１の光軸に沿って被写体側から入射する光束を取り込む第１のレンズ群と、上記レンズ群を保持するレンズ枠と、上記レンズ群を透過した光束を上記第１の光軸に対して交差する第２の光軸に沿う方向へと折り曲げるプリズムとを備えている。また、第２の光軸に沿って光束を取り込む第２のレンズ群と、上記レンズ群を透過した光束を受光する撮像素子とを備えている。
【０００３】
特許文献１では、最初に第２の光軸に沿って第２のレンズ群を移動させる第２のレンズ群鏡枠が係合部材を回動させることによりプリズムを退避させ、プリズムの退避した空間に第１のレンズ群が沈胴するレンズ鏡筒が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６９２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１では、第２のレンズ群を移動させる第２のレンズ群鏡枠の動きを係合部材を介してプリズムを移動させることから駆動効率が低下しプリズムを駆動する負荷に対して第２のレンズ群鏡枠を駆動する負荷が増えるため大きな駆動力が必要であった。
【０００６】
また特許文献１では第２のレンズ群鏡枠とプリズムを連結させる係合部材を第１の光軸方向に第１のレンズ群鏡枠と重ねて配置するために沈胴時の厚みが第１のレンズ群鏡枠と係合部材の２つの厚みを合わせたものとなり、レンズ鏡筒の薄型化に不利であった。
【０００７】
（発明の目的）
本発明の目的は、プリズムの収納を第２の光学素子群の退避動作で直接駆動する機構を用いることで、従来のように第２のレンズ群鏡枠の動きを係合部材を介してプリズムを移動させる機構に比べて第２の光学素子群の駆動負荷の増加を避け、機構を大型化させることなくプリズム駆動できるレンズ鏡筒を提供することである。
【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、本発明のレンズ鏡筒は、第１の光軸に沿って配置される第１の光学素子群と、前記第１の光学素子群を保持し、前記第１の光軸の方向に収納位置と撮影位置の間で移動させる前群鏡筒と、前記第１の光軸を折り曲げて第２の光軸に導く屈曲光学素子と、前記屈曲光学素子を保持し、前記第１の光軸と直交方向に収納位置と撮影位置の間で移動させる屈曲光学素子保持部材と、前記第２の光軸に沿って配置される第２の光学素子と、前記第２の光学素子を保持し、前記第２の光軸の方向に収納位置と撮影位置の間で移動させる第２の光学素子群とを備え、前記第２の光学素子が撮影位置にある状態では、前記屈曲光学素子が撮影位置に配置され、
前記第２の光学素子が撮影位置にある状態では、前記屈曲光学素子は撮影位置に配置され、前記第２の光学素子が撮影位置から収納位置に移動する際には、前記第２の光軸に沿って撮像素子と離れる方向に移動する移動量の少なくとも一部を用いて、前記屈曲光学素子は前記撮像素子と離れる方向に移動することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第２の光学素子群の退避動作で直接駆動する機構を用いることで、第２の光学素子群の駆動負荷の増加を避け、機構を大型化させることなくプリズム駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例であるレンズ鏡筒がワイド位置にある状態を示す要部断面図である。
【図２】レンズ鏡筒がテレ位置にある状態を示す要部断面図である。
【図３】レンズ鏡筒が収納位置にある状態を示す要部断面図である。
【図４】固定筒の内周部展開図である
【図５】光軸Ｂ周囲のレンズ鏡筒のワイド位置の斜視図である。
【図６】光軸Ｂ周囲のレンズ鏡筒の収納位置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態は、以下の実施例に記載される通りである。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施例であるレンズ鏡筒がワイド位置にある状態を示す要部断面図である。なお、本実施例では、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるレンズ鏡筒を例に採る。
【００１３】
図１に示すように、本実施例のレンズ鏡筒は、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、第３レンズ群３０、プリズム５、固定筒６２、カム筒６１及び直進ガイド筒６３を備える。第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、第３レンズ群３０、固定筒６２、カム筒６１及び直進ガイド筒６３は、本発明の前群鏡筒の一例に相当する。
【００１４】
第１レンズ群１０は、１群鏡筒１１に１群レンズ１が保持され、第２レンズ群２０は、２群鏡筒２１に２群レンズ２が保持されている。
【００１５】
第３レンズ群３０は、シャッタ３２と、地板３１に保持された３群レンズ３とを備え、地板３１とシャッタ３２とは互いにねじ等により結合されている。
【００１６】
１群レンズ１、２群レンズ２及び３群レンズ３から入射した光束は、プリズム５により１群レンズ１、２群レンズ２及び３群レンズ３の光軸Ａに対して略９０°の角度で交差する光軸Ｂの方向に屈曲されて、撮像素子８に導かれる。
【００１７】
１群レンズ１、２群レンズ２、３群レンズ３は本発明の第１の光学素子群の一例に相当する。
【００１８】
またプリズム５は、本発明の屈曲光学素子の一例に相当し、光軸Ｂに沿って移動可能に保持部材６に保持されている。保持部材６は屈曲光学素子保持部材に相当する。後述のプリズムバネにより、プリズム５は光軸Ｂに沿って撮像素子８側に付勢され、保持部材６は不図示の当接部に当接することで互いに直交方向に交わる光軸Ａと光軸Ｂの交点に停止する。
【００１９】
プリズム５と撮像素子８との間には、第４レンズ群４０及び光学フィルタ７が光軸Ｂに沿って配置されている。ここで、光軸Ａは本発明の第１の光軸の一例に相当し、光軸Ｂは本発明の第２の光軸の一例に相当する。
【００２０】
第４レンズ群４０は、４群レンズホルダ４１に４群レンズ４が保持されており、第４レンズ群４０が、後述の第４群駆動機構によって光軸Ｂに沿って進退移動することで、変倍動作及び合焦動作が行われる。６１ａはカム筒６１のギア部である。６２ｂは退避したプリズム５および第４レンズ群４０を収納する収納部である。
【００２１】
４群レンズ４は本発明の第２の光学素子の一例に相当し、フォーカスレンズを構成する。第４レンズ群４０は、本発明の第２の光学素子群の一例に相当する。
【００２２】
光学フィルタ７は、空間周波数の高い光をカットする為のローパスフィルタ機能や赤外光をカットする機能等を有する。
【００２３】
図２は、レンズ鏡筒がテレ位置にある状態を示す要部断面図である。図２に示すように、レンズ鏡筒がテレ位置にある状態では、第１レンズ群１０と第３レンズ群３０が光軸Ａに沿って被写体側に前進するとともに、第２レンズ群２０が光軸Ａに沿って後退してプリズム５に接近した位置で停止する。第４レンズ群４０は、光軸Ｂに沿って撮像素子８に向かって移動して該撮像素子８に接近した位置で停止する。
【００２４】
図３は、レンズ鏡筒が収納位置にある状態を示す要部断面図である。
レンズ鏡筒の収納状態では、プリズム５と第４レンズ群４０は光軸Ｂに沿って固定筒６２の撮像素子８と反対側に設けられた収納部６２ｂに配置される。また、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、第３レンズ群３０とカム筒６１、直進ガイド筒６３は光軸Ａに沿って被写体とは反対側に移動し、固定筒６２の内周（収納空間）に収納される。
【００２５】
次にカム筒６１を用いて第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、第３レンズ群３０を移動させる機構について説明する。
【００２６】
図４は、固定筒６２の内周側展開図である。
図４において、６２ａはカム溝、６２ｂはプリズム５と第４レンズ群４０が入る収納部、６２ｃはカム溝６２ａの収納位置、６２ｄはワイド位置、６２ｅはテレ位置、６２ｆは光学カットフィルタ７に光を導く開口部である。
【００２７】
図４に見られるように、固定筒６２の内周部には、カム筒６１の外周部に設けられカムピン（不図示）がカム係合するカム溝６２ａが、周方向に略等間隔で複数箇所形成されている。カム筒６１の外周部には、ギア部６１ａが形成され、不図示のモータから駆動力が伝達されることで、カム筒６１が回転駆動される。このとき、固定筒６２のカム溝６２ａとカム筒６１のカムピンとのカム作用により、カム筒６１は光軸Ａに沿って進退することとなる。また、カム筒６１の内周部には、不図示の１群カム溝、２群カム溝、及び３群カム溝が形成されている。
【００２８】
直進ガイド筒６３は、カム筒６１の内周側に配置され、カム筒６１を回転可能に保持しつつ且つ、カム筒６１と一体的に光軸Ａ方向に移動可能とされている。カム筒６１と直進ガイド筒６３との間には、第１レンズ群１０が配置され、第１レンズ群１０の１群鏡筒１１の外周部に設けたカムピンがカム筒６１の１群カム溝とカム係合している。また、直進ガイド筒６３の外周部には、光軸Ａ方向に沿って延びる直進溝（不図示）が形成されており、この直進溝に１群鏡筒１１の内周部に設けた凸部が係合することにより、１群鏡筒１１の回転方向の動きが規制されている。
【００２９】
直進ガイド筒６３の内周側には、第２レンズ群２０が配置され、第２レンズ群２０は、第１レンズ群１０と同様に、２群鏡筒２１に設けた不図示のカムピンがカム筒６１の２群カム溝にカム係合する。また、直進ガイド筒６３には、光軸Ａ方向に不図示の貫通溝が設けられており、この貫通溝に２群鏡筒２１のカムピンの根元に配置された係合部が係合することにより、２群鏡筒２１の回転方向の動きが規制されている。
【００３０】
同様に直進ガイド筒６３の内周側には、第３レンズ群３０が配置され、第３レンズ群３０は、第２レンズ群１０と同様に、地板３１に設けた不図示のカムピンがカム筒６１の３群カム溝にカム係合する。また、直進ガイド筒６３には、光軸Ａ方向に不図示の貫通溝が設けられており、この貫通溝に地板３１のカムピンの根元に配置された係合部が係合することにより、地板３１の回転方向の動きが規制されている。
【００３１】
そして、カム筒６１が回転すると、カム筒６１の１群カム溝と１群鏡筒１１のカムピンとのカム作用により、１群鏡筒１１の凸部が直進ガイド筒６３の直進溝を光軸Ａ方向に摺動しながら、１群鏡筒１１がカム筒６１に対して光軸に沿って進退する。従って、カム筒６１が固定筒６２に対して光軸Ａに沿って進退すると、カム筒６１に対して１群鏡筒１１が光軸Ａに沿って進退して１群レンズ１が収納位置と撮影位置との間を移動する。２群レンズ２、３群レンズ３についても、同様の動作によって収納位置と撮影位置との間を移動する。
【００３２】
次に図５と図６を参照して、４群駆動機構について説明する。
図５は光軸Ｂ周囲のレンズ鏡筒のワイド位置の斜視図である。
図６は光軸Ｂ周囲のレンズ鏡筒の収納位置の斜視図である。
１５はプリズムバネ、１６ａ、１６ｂは保持部材６、第４レンズ群４０を保持し、光軸Ｂ上を移動可能に案内する１対のガイドバーである。１７はガイドバー１６、光学カットフィルタ７、撮像素子８、４群駆動機構４５、固定筒６２を保持する鏡筒ベースである。
【００３３】
４２は４群モータ、４３は４群モータ４２の回転軸と一体的に回転する４群スクリュー、４４は４群レンズホルダ４１に取り付けられ４群スクリュー４３に係合する４群ラックである。４群モータ４２を駆動させると４群スクリュー４３が回転し、４群スクリュー４３に噛み合う４群ラック４４を介して第４レンズ群４０を光軸Ｂ方向に移動させる。
【００３４】
このように４群モータ４２、４群スクリュー４３、４群ラック４４は４群駆動機構４５を構成する。
【００３５】
ここで図１，図２、図５の撮影位置から図３、図６に示す収納位置への移動を説明する。
まず第４レンズ群４０は、４群駆動機構４５によって光軸Ｂに沿って撮像素子８と反対側に移動する。第４レンズ群４０が撮影領域を超えて移動するとプリズム５と当接し、プリズム５を撮像素子８側に付勢するプリズムバネ１５の力に抗してプリズム５を固定筒６２に設けられた収納部６２ｂに移動させる。同時に第４レンズ群４０も収納部６２ｂに移動する。
【００３６】
これにより、第３レンズ群３０、第２レンズ群２０及び第１レンズ群１０の後方に収納空間４６が形成され、カム筒６１が回転駆動され、第３レンズ群３０、第２レンズ群２０及び第１レンズ群１０が光軸Ａに沿って後退して、前記収納空間４６に収納される。
【００３７】
以上説明したように、本実施例では、第４レンズ群４０の第２の光軸Ｂに沿って撮像素子８と離れる方向に移動する移動量の少なくとも一部を用いてプリズム５を撮像素子８と離れる方向に移動し収納位置に退避されせることで、第４レンズ群４０の駆動力をロスすることなくプリズム５の移動を行うことができる。
【００３８】
そのため、第４レンズ群４０を駆動する４群駆動機構４５の負荷が大きくなることがない。
【００３９】
また第４レンズ群４０を駆動する４群駆動機構４５でプリズム５を直接駆動させることで、従来例のように係合部材が不要となり、カメラの小型化が可能となる。
【００４０】
なお、本発明の構成は、上記実施例に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００４１】
例えば、上記実施例では、プリズム５は撮影位置から収納位置へ移動する際に光軸Ｂ方向にのびるガイドバー１６ａ、１６ｂに沿って移動ことを例示した。しかし本発明はこれに限定されず、第４レンズ群４０に付勢され、光軸Ａに並行な回転軸を中心に回転し、収納位置に移動してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  第１レンズ群
２０  第２レンズ群
３０  第３レンズ群
４０  第４レンズ群
５    プリズム
６    保持部材
６１  カム筒
６２  固定筒
６３  直進ガイド筒
【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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