JP2000131729A

JP2000131729A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2000131729A
Application number: JP10301488A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Takeshita; 滋竹下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2000-05-12
Anticipated expiration: 2018-10-22
Also published as: JP4194145B2

Abstract

(57)【要約】【課題】鏡筒内に配置する絞り装置の小型化を図ること
にある。【解決手段】光軸と直交する方向に一対の光量調節部材
８８，８９がスライドして口径を変化させる光量調節装
置の駆動装置を、ボビンに巻回したコイル８３，ヨーク
８４とマグネット８７で構成される磁気回路を用い、マ
グネット８７に設けたアーム８６により光量調節部材８
８，８９を駆動するようにしたもので、光量調節部材８
８，８９のスライド方向で、光軸中心を挟んだ片側にコ
イル３８を配置すると共に、光軸中心を挟んだ他側にマ
グネット８７を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は沈胴式ズームカメラ
に適した光量調節装置およびレンズ鏡筒駆動装置を有す
る撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数の光量調節部材をスライ
ドさせて開口径を変化させる光量調節装置として、例え
ば図１８に示すようなものが提案されている。

【０００３】２０１はボビンに巻きまわしたコイルで、
２０２、２０３はヨーク、２０４はマグネット２０５を
一体的に設けたアームで、このアームが回転する事によ
り光量調節部材２０６、２０７がスライド駆動されて開
口径を変化させる。

【０００４】また、ビデオカメラや電子スチルカメラの
ように固体撮像素子を有する撮像装置では、その小型化
のためにリアフォーカスレンズを持つものが近年一般的
になっており、そのレンズ駆動手段としては、通常円形
のステップモータが用いられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記光量調節装置の従
来例においては、前記コイル、ヨーク、マグネットから
なる磁気回路が光軸に対して偏った位置に集中させて配
置されているために、鏡筒のレイアウトに制約があっ
た。特に、近年一般的になっている沈胴式のズーム鏡筒
のように、筒状の部材を組み合わせてレンズ群の駆動を
行なっているようなものに対してはその小型化を阻害す
るものであった。

【０００６】また、リアフォーカスタイプのレンズ系
で、特に沈胴式ズーム鏡筒に適した小型のレンズ駆動手
段等はこれまでに提案されていない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
光軸と直交する方向にスライド可能に案内された複数の
光量調節部材と、コイルと、ヨークと、マグネットとか
らなる磁気回路と、前記マグネットに設けられて一体に
回転する前記光量調節部材を駆動するアームと、を有す
る光量調節装置を備えた撮像装置において、前記磁気回
路を構成するコイルおよびマグネットは光軸を挟んで対
向配置されるとともに、前記磁気回路は、光軸と略直交
する方向に沿って延びていることを特徴とするものであ
る。

【０００８】この構成では、特に筒状の部材を組み合わ
せてレンズ群の駆動を行なっているような沈胴式のズー
ム鏡筒に対して、その筒状の部材の内部に配置し、光軸
方向に移動するよう構成した場合であっても装置を大き
くすることなく配置することができる。

【０００９】請求項２に係る発明は、光軸方向に移動可
能に設けられたレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒を直進案
内するガイド部材と、前記レンズ鏡筒を移動させるネジ
部を有する送りネジと、前記送りネジを回転駆動する駆
動手段と、結像された画像情報を電気信号に変換する撮
像素子と、前記撮像素子を保持する保持部材と、を有
し、前記駆動手段は、前記送りネジに一体的に設けれた
マグネットと、前記マグネットを挟んで直線状に対向し
て配置された複数のコイルおよびヨークからなる磁気回
路を有していて、前記磁気回路は前記保持部材の一辺に
沿って配置されたことを特徴とするものである。

【００１０】この構成では、駆動手段を前記撮像素子の
一辺に沿って配置することで、装置の小型化が図れると
ともに、部品の集積密度を高くすることができる。

【００１１】請求項３に係る発明は、光軸と直交する方
向にスライド可能に案内された複数の光量調節部材と、
コイル、ヨークおよびマグネットとを有する磁気回路
と、前記マグネットに設けられて一体に回転する前記光
量調節部材を駆動するアームとを有し、前記磁気回路を
構成するコイルおよびマグネットが光軸を挟んで対向配
置されるとともに、前記磁気回路が光軸と略直交する方
向に沿って延びている光量調節装置とガイド部材により
直進案内されて光軸方向に移動可能なレンズ鏡筒を移動
させるネジ部を有する送りネジに一体的に設けたマグネ
ットを挟んで直線状に対向して配置された複数のコイル
およびヨークで構成され、前記マグネット、コイル及び
ヨークが結像された画像情報を電気信号に変換する撮像
素子を保持する保持部材の一辺に沿って配置された前記
送りネジを回転駆動する駆動手段と、を有することを特
徴とする撮像装置である。

【００１２】請求項４に係る発明は、前記磁気回路のコ
イルとマグネットの対向方向を前記光量調節部材のスラ
イド方向と一致させていることを特徴とする撮像装置で
ある。

【００１３】請求項５に係る発明は、前記駆動手段は、
前記レンズ鏡筒が前記撮像素子側に最も接近した状態に
おいて、前記レンズ鏡筒と光軸方向において干渉しない
ことを特徴とする撮像装置とするものである。

【００１４】請求項６に係る発明は、前記光量調節装置
の磁気回路の長手方向と、前記駆動手段の長手方向を一
致させたものである。

【００１５】この構成では、光量調節装置の磁気回路の
長手方向と、駆動手段の長手方向を一致させることで、
沈胴時の全長を短くし、装置を小型化することができ
る。

【００１６】請求項７に係る発明は、前記光量調節装置
は鏡筒内に配置されていることを特徴とするものであ
る。

【００１７】請求項８に係る発明は、前記鏡筒は、装置
本体内の沈胴位置から前方に延びるように構成されてい
ることを特徴とするものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１９は本発明の実施の形態の光
学配置を示す断面図である。本実施の形態では、物体側
より順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第
２レンズ群そして正の屈折力の第３レンズ群の３つのレ
ンズ群を有しており、広角端から望遠端へのズーミング
に際して、第１群が像側に凸の往復移動、第２群が物体
側に移動し、第３群はズーミング中移動となっている。

【００１９】本実施の形態は、基本的には負の第１群と
正の第２群とで所謂広角ショートズーム系を構成してお
り、正の第２群の移動により変倍を行い、負の第１群を
往復移動によって変倍に伴う像点の移動を補正してい
る。正の第３群は撮像素子の小型化に伴う撮影レンズの
屈折力の増大を分担し、第１、第２群で構成されるショ
ートズーム系の屈折力を減らすことで特に第１群を構成
するレンズでの収差の発生を抑え良好な光学性能を達成
している。また、特に固体撮像素子等を用いた撮影装置
に必要な像側のテレセントリックな結像を正の第３群を
フィールドレンズの役割を持たせることで達成してい
る。

【００２０】また、絞りを第２レンズ群のもっとも物体
側に置き、広角側での入射瞳と第１レンズ群との距離を
縮めることで第１レンズ群を構成するレンズの外径の増
大をおさえるとともに、正の２群の物体側に配置した絞
りを挟んで第１群と第３群とで軸外の諸収差を打ち消す
ことで構成枚数を増やさずに良好な光学性能が得られ
る。

【００２１】さらに、本実施の形態においては、負の第
１群を物体側から順に２枚の像側に凹面を向けた凹レン
ズ４、５、そして物体側に凸面を向けた凸レンズ６で構
成し、正の第２群を物体側から順に、凸レンズ１０、凹
レンズ１１、凸レンズ１２の３枚で構成し、正の第３群
を凸レンズで構成している。

【００２２】このように各群を所望の屈折力配置と収差
補正とを両立する構成とすることにより、良好な性能を
保ちつつ、レンズ系のコンパクト化を達成している。負
の第１群は、軸外主光線を絞り中心に瞳結像させる役割
を持っており、特に広角側においては軸外主光線の屈折
量が大きいために軸外諸収差、とくに非点収差と歪曲収
差が発生し易い。そこで、通常の広角レンズ同様もっと
も物体側のレンズ径の増大が抑えられる凹−凸の構成と
した上で、主に負の屈折力を分担している負レンズを
４, ５の２枚として屈折力の分担を図っている。

【００２３】第１群を構成する各レンズは、軸外主光線
の屈折によって生じる軸外収差の発生を抑えるために絞
り中心を中心とする同心球面に近い形状をとっている。
正の第２群は、所謂トリプレットの構成となっている。
これは、大きく移動する群である事から、製造誤差によ
る群相互の偏心等による製造劣化を未然に防ぐため、群
単体で球面収差、コマ収差をある程度取り除いたものと
するためである。２群中のもっとも物体側の凸レンズ１
０は1 群を射出した軸外主光線が大きく屈折して軸外諸
収差が発生しないよう物体側に凸の形状にしている。さ
らに、凹レンズ１１には像側に凹面をもたせ、それに続
く像側の凸レンズ１２の凸面とともに負の空気レンズを
形成し、大口径比化に伴って発生する球面収差の補正を
行っている。正の第３群は、像側テレセントリックにす
るためのフィールドレンズとしての役割をも有してい
る。

【００２４】また、各群を少ない枚数で構成しつつ、更
なる光学性能の向上を達成するため、本実施の形態では
非球面を効果的に導入している。図１に示す実施の形態
においては、第１群を構成する凹レンズ４の物体側面に
周辺で正屈折力が強くなる非球面を有し、特に広角側で
の非点収差と歪曲収差の補正を行っている。第３群を構
成する凸レンズの物体側面には周辺で正屈折力が弱くな
る非球面を有しており、ズーム全域での軸外諸収差の補
正に寄与している。歪曲収差は、通常広角端での樽型歪
曲が問題になるが、本実施の形態においては第１群に導
入した非球面とともに広角端のみならずズーム全域にわ
たる補正をおこなっている。

【００２５】本実施の形態のズームレンズを用いて近距
離物体を撮影する場合には、第３レンズ群を物体側へ移
動することで良好な性能を得られる。

【００２６】以下に、本実施の形態の数値を示す。

【００２７】数値実施例において、ｉは物体側からの面
の順序を示し、Ｒi はレンズ面の曲率半径、Ｄi は第i
面と第i+1 面との間のレンズ肉厚および空気間隔、Ｎi
、νi はそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示
す。また、もっとも像側の２面はフェースプレート等の
ガラス材である。また、B,C,D,E,F は非球面係数であ
る。非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向
の変位を面頂点を基準にしてｘとするときx＝Ｒ｛１−
（１−ｈ２／Ｒ２）1/２｝＋Ｂｈ4 ＋Ｃｈ6 ＋Ｄｈ8 ＋
Ｅｈ10＋Ｆｈ12で表される。但しＲは曲率半径である。

【００２８】［数値実施例１］本数値実施の形態は変倍
比2.5 倍、開口比2.8 〜4.0 程度のズームレンズであ
る。図１９に断面図、図２０〜図２２に収差図、図２３
に数値例を示す。

【００２９】（一実施の形態）図１は本発明を実施した
カメラの実施の形態を示す鏡筒部分の分解斜視図、また
図２〜４は中央断面図で、図２は沈胴位置、図３はワイ
ド位置、図４はテレ位置を示している。

【００３０】１は鏡筒ユニットの基部であるベースで、
その前端部にネジ止めにより固定される固定筒２ととも
に鏡筒ユニットの構造体を形成する。３は１群鏡筒で、
図１９に示すレンズ４、５、６を保持している。また外
周側面には先端にテーパ部を持つフォロアピン７が３本
圧入されており、前面にはキャップ８が接着により固定
されている。

【００３１】９は２群鏡筒で、レンズ１０、１１、１２
を保持しており、絞りユニット１３の絞り地板１４に接
着等の手段により一体的に保持されている。

【００３２】図５は絞りユニット１３の分解斜視図で、
絞り地板１４の外周部には、先端にテーパ部を持つ２個
のフォロア部１４ａが一体的に形成されるとともに軸方
向に可動に設けられた１個の可動フォロア８１が設けら
れ、合計３個のフォロアが等分に配置されている。可動
フォロア８１はその後端部を板ばね８２で押圧付勢され
ており、これによって機械的な隙間を片寄せて精度を維
持する。ここで、可動フォロア８１は３個のフォロアの
うち、カメラを正位置においた時にもっとも上方になる
位置に設けられ、それによって片寄せ方向と重力方向が
略一致する事になり、小さい付勢力で十分な片寄せ効果
を得る事が出来る。省スペースの効果が得られるととも
に駆動負荷を軽減する事が出来る。

【００３３】８３はボビンに巻きまわしたコイルで、こ
れに通電する事によって発生する磁束はヨーク８４、８
５を経由してアーム８６と一体的に形成されたマグネッ
ト８７に磁気的回転力を発生させる。

【００３４】８８、８９は光量調節部材で、それぞれに
設けられた直線状の長穴部８８ｂ〜ｄ、８９ｂ〜ｄが地
板１４の軸１４ｂ〜１４ｅに案内されてスライド可能に
設けられている。また、アーム８６の腕部に設けられた
２個の軸部８６ａ、８６ｂが光量調節部材８８、８９の
穴部８８ａ、８９ａに挿入されている。

【００３５】９０はキャップで、地板１４との間に前記
コイル８３、ヨーク８４、８５を挟持して固定し、アー
ム８６（およびマグネット８７）を回転可能に保持す
る。９１は光量調節部材８８、８９の脱落を防ぐケース
である。

【００３６】この絞りユニット１３は、後述の直進ガイ
ド筒４９の内周に配置される。そのためにユニットの中
で一定のスペースを必要とするコイル８３と、マグネッ
ト８６を光軸の両側に分離して配置し、特にその長手方
向を前記光量調節部材８８、８９のスライド方向と一致
させることで、前記直進ガイド筒のような筒状の部品の
内部に適した配置とし、装置の小型化に寄与している。

【００３７】１５はレンズ１６を保持した３群鏡筒で、
光軸方向に延びるガイドバー１７、１８に案内されると
ともに、軸方向の位置はその腕部に挟持した雌ネジを有
するナット１９に規制され、引っ張りばね２０で繰込み
方向に片寄せされている。また、図７に示すように、ナ
ット１９に設けられたスリット部１９ａには３群鏡筒１
５の突起１５ａが嵌合しており、回転が規制されてい
る。

【００３８】２１はマグネット２２と一体的に設けられ
たスクリューで、前記ナット１９の雌ネジ部と螺合する
雄ネジ部を有する。２３はベース１に圧入された軸受け
メタルで、前記スクリュー２１の一端部が回転可能に嵌
合している。

【００３９】２４は前記３群鏡筒１５を駆動するための
ステップモータで、図６に示すように、一対のヨーク２
５、２６とボビンに巻きまわしたコイル２７を、前記マ
グネット２２を挟むように２組を直線状に対向するよう
に配置し、ベース１上にヨークプレート２８をネジ止め
することにより固定されている。

【００４０】２９はベース１に固定されたフォトインタ
ラプタで、３群鏡筒１５に一体的に固定されたスリット
板３０が、前記フォトインタラプタのスリット部に進退
可能な位置に配置されている。

【００４１】３１はベース１に固定されるキャップで、
ガイドバー１７、１８の先端側を固定し、スクリュー２
１を回転可能に保持している。

【００４２】３２は撮像素子で、ベース１にネジ止め固
定される保持板３３に接着等により固定保持されてい
る。３４はフレキで、光電変換された画像信号を後述の
信号処理回路に供給する。３５は防塵用のゴム、３６は
ローパスフィルター（ＬＰＦ）で、共にベース１に接着
等により固定されている。撮像素子３２をベース１に固
定した状態で、撮像素子１、ゴム３５及びローパスフィ
ルター３６は、その周囲に設けられたベース１の保持部
１’に保持され、この保持部１’の一辺に沿ってコイル
２５及びヨーク、マグネットで構成されるモータ２４の
磁気回路が配置されている。

【００４３】前記固定筒２の外周部には駆動環３７が回
転可能に嵌合している。図８に示すように、駆動環３７
の外周部には一部にギア部３７ａを有する。３８はＤＣ
モータで、出力軸にはピニオンギア３９が圧入等により
一体的に設けられている。モータ３８の駆動力は前記ギ
ア３９から順にギア４０、４１、４２、４３、４４、４
５を経て前記駆動環３７のギア部３７ａに伝達される。
これらのギア４０〜４５はギアボックス４６、４７に収
納され、ベース１に固定されている。また、前記モータ
３８も前記ギアボックス４６に固定されている。

【００４４】固定筒２の内周部には移動カム環４８が嵌
合し、その内周に直進ガイド筒４９が嵌合している。移
動カム環４８の外周部には駆動ピン５０とテーパ部を有
するフォロアピン５１が３個等分に植立されており、駆
動ピン５０は固定筒２の穴部２ａを貫通して駆動環３７
の内周側に設けられた溝部３７ｂに嵌合している。

【００４５】また、フォロアピン５１は、図９に示すよ
うに、その先端テーパ部が固定筒２の内周に設けられた
テーパカム溝２ｂに摺接している。なお、図９は上記を
説明する内面展開図である。

【００４６】また、図１０に示す移動カム環４８の内面
展開図において、その内周にはテーパカム溝４８ａ、４
８ｂが設けられ、それぞれ前記フォロア７および１４ａ
（または８１）が摺接している。同時に各フォロアの側
面部は、前記直進ガイド筒４９の直線溝４９ａ、４９ｂ
に嵌合しており、その回転方向の位置が規制されてい
る。

【００４７】また、直進ガイド筒４９の外周部の前方側
突起部４９ｃは移動カム環内周の溝部４８ｃに当接して
いると共に、後端部のフランジ部４９ｄが移動カム環の
端部に当接しており、これによって直進ガイド筒は移動
カム環に対して光軸方向への相対的な移動が規制されて
いる。同時に後方側突起部４９ｅは固定筒２の内周の直
線溝部２ｃに直進可能に嵌合しており、回転方向の移動
が規制されている。

【００４８】図１〜６に示されるように、前記ステップ
モータ２４は、前記撮像素子３２およびＬＰＦ３６とほ
ぼ同じ高さに、しかもその１辺に沿って直線状に展開さ
れ、また、その１辺の中央付近にスクリュー２１および
マグネット２２が配置されている。これによって前記３
群鏡筒１５を平板状に薄く構成することができ、また前
記移動カム環４８や直進ガイド筒４９といった筒状の部
品を近接して配置でき、装置の小型化が図れる。

【００４９】また、前述の絞りユニット１３の長手方向
と前記ステップモータ２４の長手方向を一致させること
で、ガイドバー１７、１８およびスクリュー２１を、前
記絞りユニットの周囲で且つ前記移動カム環４８の内側
の空いたスペースに配置でき、これによって図２に示す
ように沈胴時の装置の全長を短くする事が出来る。

【００５０】図１〜４において、５２はキャップで、固
定筒２との間に防塵用のシート５３を保持するととも
に、その前面には後述のバリア５４をガイドするレール
部５２ａ、５２ｂを持つ。また、移動カム環の溝部４８
ｃにも防塵用のシート５５が挿入されている。

【００５１】図１１、図１２において、５６はリニアセ
ンサで、ベース１にネジ止め等により固定される。その
回路構成は図１１（ａ）に示すように、可変抵抗器で構
成され、摺動子５６ａをスライドすると、出力は図１１
（ｂ）で示すようにリニアに変化する。５７はその腕部
５７ａに前記摺動子５６ａを挟持するレバーで、ガイド
バー５８に案内される。

【００５２】また、レバー５７は先端にテーパ部を有す
るフォロア部５７ｂを持ち、その側面はベース１の溝部
１ａに嵌合している。５９は前記レバーを片寄せするバ
ネである。なお、図１２はこの部分を正面から見た図で
ある。

【００５３】図１３は前記駆動環３７の外面展開図で、
直線カム溝３７ｃには前記レバーのフォロア部５７ｂが
摺接している。また、３７ｄ、３８ｅは不図示のファイ
ンダレンズをズーム駆動させるためのテーパカム溝で、
６０はコンペンセータレンズ（不図示）に一体的に設け
られたフォロア部、６１はバリエータレンズ（不図示）
に一体的に設けられたフォロア部で、それぞれ前記カム
溝３７ｄ、３７ｅに摺接している。

【００５４】図１および図１４において、バリア５４は
バリアベース６２に植立された軸６３を中心に回転可能
に支持され、バリア５４のフック部５４ａに掛けられた
閉じばね６４により、装置前方から見て時計方向に付勢
されている。

【００５５】６５はバリア駆動レバーで、バリアベース
６２に植立された軸６６を中心に回転可能に支持されて
おり、フック部６５ａには開きばね６７が掛けられ時計
方向に付勢されている。ここで、上記２つのばねのばね
力は「閉じばね６４<<開きばね６７」のように設定され
ている。

【００５６】また、バリア駆動レバー６５の一端にはバ
リア５４の一側面に対応する位置に軸６８が植立されて
いる。６９は一体成形で設けられたリーフスイッチで、
バリアベース６２にネジ止め固定されている。バリアベ
ース６２はベース１にネジ止め固定されている。

【００５７】図１４（ａ）はバリアが閉じた状態を示す
図で、駆動環３７の段部３７ｆがバリア駆動レバー６５
の折り曲げ部６５ｂと当接することにより前記バリア駆
動レバー６５を開きばね６７の付勢力に抗して半時計方
向に回動させた状態で係止している。バリア５４は、閉
じばね６４の付勢力によって閉じ方向に回動し、その折
り曲げ部５４ｂが固定筒２のストッパ部２ｄに当接して
閉じ状態となっている。

【００５８】図１５は本発明を実施したカメラの電気的
な結合を示すブロック図である。レンズ鏡筒７１は上記
で説明してきたものであって、図中内部に含まれる構成
要素には上記と同じ符号を付している。

【００５９】撮像素子３２で光電変換された画像信号は
信号処理回路７２で色変換、ガンマ処理等所定の処理が
行われた後、カード式記録媒体等のメモリ７３に記録さ
れる。制御部７４はカメラ全体の制御を行なっており、
鏡筒内部のリニアセンサ５６、フォトインタラプタ２
９、リーフＳＷ６９などの出力を監視しながらステップ
モータ２４、ＤＣモータ３８、絞りユニット１３を制御
し、また上記信号処理およびメモリの制御をも行なって
いる。

【００６０】７５は電気的に消去・記録可能な不揮発性
メモリで、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。７６は
モードダイアルスイッチで、電源オフ、撮影モード、再
生モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え
設定することができる。

【００６１】以上のような構成で、その動作を以下に説
明する。

【００６２】ＤＣモータ３８を駆動すると、先に述べた
ようにギア３９〜４５を介して駆動環３７が回転し（図
８）、駆動ピン５０を介して移動カム環４８が回転する
が、フォロアピン５１を介して固定筒２のカム２ｂに沿
って移動するため光軸方向にも移動する（図９）。移動
カム環４８が光軸方向に移動すると、直進ガイド筒４９
も光軸方向に移動するが、外周の突起部４９ｅが固定筒
溝部２ｃに規制されているために回転することなく光軸
方向にのみ移動する。

【００６３】移動カム環４８が回転すると、１群鏡筒３
および絞りユニット１３に固定された２群鏡筒はそれぞ
れ直進ガイド筒の溝４９ａ、４９ｂに沿って移動カム環
４８のカム４８ａおよび４８ｂのリフトに応じて光軸方
向に相対的に移動する（図１０）。

【００６４】図１６はカム部の軌跡のみを抜き出した図
で、（ａ）は固定筒２のカム、（ｂ）は移動カム環４８
の１群鏡筒カム、（ｃ）は移動カム環４８の２群カムで
ある。（ｄ）は１群鏡筒の移動軌跡で（ａ）と（ｂ）の
和であり、（ｅ）は２群鏡筒の移動軌跡で（ａ）と
（ｃ）の和となる。

【００６５】横軸のＷはワイド位置、Ｔはテレ位置、Ｓ
は沈胴位置で、それぞれのカムには沈胴位置ＳからＢで
示す位置までフラットな領域が設けられている。こうし
て、ＤＣモータ３８の駆動により、沈胴位置と撮影可能
位置の切り替えと、撮影範囲でのズーム動作を行なう。

【００６６】また、駆動環３７が回転すると、前述の如
く不図示のファインダレンズがフォロア６０、６１を介
してカム３７ｄ、３７ｅに沿って光軸方向に移動し、上
記鏡筒のズーム動作に連動する。

【００６７】同時に、レバー５７はカム３７ｃに沿って
光軸方向に移動してリニアセンサ５６の摺動子５６ａを
変位させ、図１１（ｂ）のようにその出力を変化させ
る。この出力を検出することでズーム位置を逐次検知す
ることが出来る。

【００６８】図１６（ｄ）のように、１群鏡筒はワイド
〜テレ間で像側に凸の往復移動をする軌跡を描いてい
る。そこで上記３つのカムいずれもワイド〜テレ間を非
線型のカムとすることで、それぞれのカムの勾配を低く
抑えることができ、駆動負荷の軽減が図れる。また、固
定筒のカム（ａ）と移動カム環の１群カム（ｂ）の双方
を沈胴〜ワイドの間に極大値を持つよう設けることで、
１群鏡筒３の繰出し量を前記二つのカム（ａとｂ）に分
散させることができ、固定筒２および移動カム環４８の
全長を短くすることができ、装置の小型化を実現してい
る。

【００６９】また、前述のように駆動環３７は沈胴時に
その段部３７ｆがバリア駆動レバー６５ｂを係止してい
る（図１４（ａ））が、駆動環３７が回転すると、それ
にともなって上記係止が解除され、バリア駆動レバー６
５は開きばね６７の付勢力により時計方向に回動し、軸
６８を介してバリア５４の側面を押圧する。前述の如く
閉じばね６４の付勢力は開きばね６７の付勢力より弱い
ためバリア５４は半時計方向に回動されて図１４（ｂ）
に示す開き状態となる。このとき、バリア５４の曲げ部
５４ｂがリーフスイッチ６９の切片６９ａを押圧し、ス
イッチはオン状態となる。こうしたバリア５４の開閉動
作は、上記図１６のＳ〜Ｂに示す各カムのフラットな領
域で完遂するよう設定されている。

【００７０】ステップモータ１４を駆動すると、マグネ
ット２２を介してスクリュー２１が回転する。ナット１
９は前述の如く３群鏡筒１５の突起１５ａに規制されて
いるため光軸方向に移動し、３群鏡筒もこれに追従して
光軸方向に移動し、焦点調節をおこなう。３群鏡筒の動
作ストロークの範囲内で、スリット板３０はフォトイン
タラプタ２９のスリット部に侵入または待避してその出
力を切り替え、この時カウンタがリセットされる。

【００７１】図１７はカメラの動作を示すフローチャー
トで、（ａ）は起動時を示す。モードダイアル７６で撮
影モードが選択されると（ｓ１０１）、ｓ１０２におい
て制御部はリニアセンサの出力から、鏡筒ユニットのズ
ームポジションが沈胴位置であるか、ワイド〜テレの撮
影可能位置であるかを判別する。

【００７２】ポジションがワイド〜テレの場合はｓ１０
７に進む。沈胴位置にある場合は、ｓ１０３でＤＣモー
タ３８を繰出し方向に所定量駆動する。この所定量とは
前述の図１６におけるＳ〜Ｂに対応する量で、ここで一
旦ズーム駆動を停止しリーフスイッチ６９がオン状態か
どうかを検出する（ｓ１０４）。

【００７３】ｓ１０４において、スイッチがオフの時は
エラーが発生したとみなして警告の表示をするなどの処
理を行ない（ｓ１０５）、オンであればさらにズーム駆
動を行ないワイド位置まで鏡筒を繰出す（ｓ１０６）。

【００７４】ズーム駆動が完了してから次はフォトイン
タラプタ２９の切り替え位置方向にステップモータ２９
を駆動する（ｓ１０７）。切り替わりが検出できるとそ
の位置で停止しカウントをリセットする（ｓ１０８）
が、何らかの理由で検出できない時は、エラーが発生し
たとして警告の表示をする等し、同時にズームの駆動を
禁止する（ｓ１０９）。リセット動作が完了すれば、さ
らにフォーカス動作を始動する待機位置まで駆動し撮影
可能な待機状態となる（ｓ１１０）。

【００７５】図１７（ｂ）は撮影モード終了時を示す。
モードダイアル７６で、電源オフや再生モード等撮影モ
ード以外が選択されると（ｓ１１１）、最初にステップ
モータ２９を駆動し、３群鏡筒を沈胴待機位置に移動さ
せる（ｓ１１２）。この位置は予めカメラ個別に製造工
程において調整し、不揮発性メモリ７５に格納されてい
る。次にＤＣモータ３８を駆動して鏡筒を沈胴位置に移
動し（ｓ１１３）、撮影モードを終了する（ｓ１１
４）。

【００７６】この時の状態が前述のごとく図２に示すと
おりである。図２〜４から明らかなように、撮影可能位
置での３群鏡筒１５の駆動ストロークは２群鏡筒１２の
沈胴位置と重なっている。

【００７７】したがって、上記のように撮影開始時は先
にズーム駆動を行なうように制御し、沈胴時は必ず３群
鏡筒を先に沈胴待機位置に移動するよう制御するので、
鏡筒どうしの衝突を避けられ沈胴時の鏡筒間の間隔をき
わめて小さくすることが出来る。同時に、３群鏡筒のリ
セット動作に不具合が発生した場合には、ズーム動作を
禁止する事によって機器の損傷を回避する事が出来る。

【００７８】また、通常フォトインタラプタの切り替わ
る位置は個々のバラツキが多いが、上記のように沈胴待
機位置をメモリに記憶する事で、ベース１への衝突を避
けながら極めて小さい間隔で収納することが出来る。

【００７９】

【発明の効果】本出願の第１の発明では、特に筒状の部
材を組み合わせてレンズ群の駆動を行なっているような
沈胴式のズーム鏡筒に対して、その筒状の部材の内部に
配置し、光軸方向に移動するよう構成した場合であって
も装置を大きくすることなく配置できる。

【００８０】本出願の第２の発明では、装置の小型化を
図れる。

【００８１】本出願の第３の発明では、光量調節装置の
磁気回路の長手方向と、駆動手段の長手方向を一致させ
ることで、沈胴時の全長を短くし、装置を小型化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したカメラの鏡筒部分の分解斜視
図。

【図２】図１の鏡筒の中央断面図（沈胴位置）。

【図３】図１の鏡筒の中央断面図（ワイド位置）

【図４】図１の鏡筒の中央断面図（テレ位置）。

【図５】図１の絞りユニットの分解斜視図。

【図６】図１のステップモータユニットの分解斜視図。

【図７】図１の３群鏡筒駆動部の正面図。

【図８】図１のズーム駆動ギア列を示す図。

【図９】図１の固定筒の内面展開図。

【図１０】図１の移動カム環の内面展開図。

【図１１】図１のリニアセンサの特性図。

【図１２】図１１のリニアセンサ周辺の正面図。

【図１３】図１の駆動環の外面展開図。

【図１４】図１のバリア開閉機構説明図。

【図１５】図１のレンズ鏡筒を装着したカメラの電気的
構成を示すブロック図。

【図１６】（ａ）〜（ｅ）は図１のレンズ鏡筒のカム及
び鏡筒の軌跡を説明する図。

【図１７】図１５の鏡筒の駆動シーケンスを示すフロー
チャート。

【図１８】従来の光量調節装置を示す図。

【図１９】光学配置を示す断面図。

【図２０】収差図。

【図２１】収差図。

【図２２】収差図

【図２３】数値例を示す図。

【符号の説明】

１…ベース２…固定筒３…１群鏡筒９…２群鏡筒１３…絞りユニット１５…３群鏡筒２４…ステップモータユニット３２…撮像素子３７…駆動環３８…ＤＣモータ４８…移動カム環４９…直進ガイド筒５４…バリア５６…リニアセンサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸と直交する方向にスライド可能に案
内された複数の光量調節部材と、コイルと、ヨークと、マグネットとからなる磁気回路
と、前記マグネットに設けられて一体に回転する前記光量調
節部材を駆動するアームと、を有する光量調節装置を備えた撮像装置において、前記磁気回路を構成するコイルおよびマグネットは光軸
を挟んで対向配置されるとともに、前記磁気回路は、光
軸と略直交する方向に沿って延びていることを特徴とす
る撮像装置。
【請求項２】光軸方向に移動可能に設けられたレンズ
鏡筒と、前記レンズ鏡筒を直進案内するガイド部材と、前記レンズ鏡筒を移動させるネジ部を有する送りネジ
と、前記送りネジを回転駆動する駆動手段と、結像された画像情報を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子を保持する保持部材と、を有し、前記駆動手段は、前記送りネジに一体的に設けられたマ
グネットと、前記マグネットを挟んで直線状に対向して
配置された複数のコイルおよびヨークからなる磁気回路
を有していて、前記磁気回路は前記保持部材の一辺に沿
って配置されたことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】光軸と直交する方向にスライド可能に案
内された複数の光量調節部材と、コイル、ヨークおよび
マグネットとを有する磁気回路と、前記マグネットに設
けられて一体に回転する前記光量調節部材を駆動するア
ームとを有し、前記磁気回路を構成するコイルおよびマ
グネットが光軸を挟んで対向配置されるとともに、前記
磁気回路が光軸と略直交する方向に沿って延びている光
量調節装置と、ガイド部材により直進案内されて光軸方向に移動可能な
レンズ鏡筒を移動させるネジ部を有する送りネジに一体
的に設けたマグネットを挟んで直線状に対向して配置さ
れた複数のコイルおよびヨークで構成され、前記マグネ
ット、コイル及びヨークが結像された画像情報を電気信
号に変換する撮像素子を保持する保持部材の一辺に沿っ
て配置された前記送りネジを回転駆動する駆動手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】前記磁気回路のコイルとマグネットの対
向方向を前記光量調節部材のスライド方向と一致させて
いることを特徴とする請求項１、２または３に記載の撮
像装置。
【請求項５】前記駆動手段は、前記レンズ鏡筒が前記
撮像素子側に最も接近した状態において、前記レンズ鏡
筒と光軸方向において干渉しないことを特徴とする請求
項２または３に記載の撮像装置。
【請求項６】前記光量調節装置の磁気回路の長手方向
と、前記駆動手段の長手方向を一致させた事を特徴とす
る請求項３に記載の撮像装置。
【請求項７】前記光量調節装置は鏡筒内に配置されて
いることを特徴とする請求項１、３または６に記載の撮
像装置。
【請求項８】前記鏡筒は、装置本体内の沈胴位置から
前方に延びるように構成されていることを特徴とする請
求項１ないし７のいずれか一つに記載の撮像装置。