JP3467091B2

JP3467091B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP3467091B2
Application number: JP23592994A
Authority: JP
Inventors: 清水　　仁
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 1993-09-07
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 2003-11-17
Anticipated expiration: 2018-11-17
Also published as: JPH07170444A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】撮像装置において、絞り可変機構、焦点
距離可変機構等、駆動系からの動力により従動する２つ
以上の作動系がある場合、それぞれに専用の駆動系が設
けられていた。

【０００３】しかし、それぞれの作動系に専用の駆動系
を設置する場合には、部品点数が多くなり、各駆動系の
設置スペースを確保するために、撮像装置が大型化し、
また、コスト高となるといった問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、１つ
の駆動系により、第１の作動系と、第２の作動系を駆動
できる撮像装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（５）の本発明により達成される。

【０００６】（１）撮像系と、駆動系と、前記駆動系
からの動力により従動する第１の作動系および第２の作
動系と、前記駆動系からの動力を前記第１の作動系およ
び前記第２の作動系のそれぞれに伝達し得る動力伝達手
段と、ソレノイドと、前記ソレノイドを作動させる操作
部とを有する撮像装置であって、前記動力伝達手段は、
前記ソレノイドのプランジャーを構成する第１の軸を有
し、前記操作部の操作により、前記第１の軸が、その長
手方向に移動し、前記第１の作動系または前記第２の作
動系のいずれか一方と連結するよう構成されていること
を特徴とする撮像装置。

【０００７】（２）前記第１の作動系は絞り可変機構
であり、前記第２の作動系は焦点距離可変機構である上
記（１）に記載の撮像装置。

【０００８】（３）前記操作部は、前記焦点距離可変
機構を起動させるスイッチと兼用である上記（２）に記
載の撮像装置。

【０００９】（４）前記絞り可変機構および前記焦点
距離可変機構は、それぞれ、前記第１の軸の両端に、前
記第１の軸と同軸上に配置された第２の軸および第３の
軸を有し、前記第２の軸および前記第３の軸の少なくと
も前記第１の軸側端部は、それぞれ、磁石で構成され、
前記第１の軸と前記第２の軸との磁力による結合によ
り、前記動力伝達手段と前記絞り可変機構との連結状態
を得、前記第１の軸と前記第３の軸との磁力による結合
により、前記動力伝達手段と前記焦点距離可変機構との
連結状態を得るよう構成されている上記（２）または
（３）に記載の撮像装置。

【００１０】（５）前記第１の軸と前記第２の軸との
吸着による摩擦力により、前記第１の軸から前記第２の
軸へ回転力を伝達し、前記第１の軸と前記第３の軸との
吸着による摩擦力により、前記第１の軸から前記第３の
軸へ回転力を伝達するよう構成されている上記（４）に
記載の撮像装置。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の撮像装置を添付図面に示す好
適実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の
撮像装置の切換機構の構成例を示す側面図であり、図９
および図１０は、それぞれ、前記切換機構の第１の軸と
第３の軸とが連結した状態を示す模式図および前記切換
機構の第１の軸と第２の軸とが連結した状態を示す模式
図である。

【００１２】本発明の撮像装置は、図１に示す切換機構
１と、撮像系と、駆動系５と、絞り可変機構６と、焦点
距離可変機構７と、制御手段１８と、図示しない自動焦
点（オートフォーカス）機構と、測光部と、測距部と、
レリーズスイッチと、記録系とを有している。絞り可変
機構６および焦点距離可変機構７は、それぞれ、駆動系
５からの動力により従動する第１の作動系および第２の
作動系である。

【００１３】制御手段１８は、例えばマイクロコンピュ
ータで構成され、シーケンス制御、オートフォーカスの
実行、露出演算等の撮像装置全体の制御を行う。測光部
は、被写体の輝度を測定し、その情報を制御手段１８へ
入力する。測距部は、例えばアクティブ方式、パッシブ
方式により撮像装置から被写体までの距離を測定し、そ
の情報を制御手段１８へ入力する。

【００１４】レリーズスイッチは、２段スイッチとなっ
ている。レリーズスイッチの１段目をオンさせると、前
記測距部および測光部が作動し、さらに、２段目をオン
させると、撮像系が駆動して撮影が行われる。

【００１５】自動焦点機構は、合焦点駆動用のモータ
（図示せず）を有している。前述したように測距部から
制御手段１８に、撮像装置から被写体までの距離情報が
入力され、制御手段１８は、この距離情報に基づいて、
合焦させるための指令を自動焦点機構に送る。そして、
自動焦点機構では、この合焦指令により合焦点駆動用の
モータを所定量駆動させて、レンズ駆動を行う。これに
より、合焦状態が得られる。

【００１６】切換機構１は、駆動系５からの動力を絞り
可変機構６または焦点距離可変機構７のいずれか一方に
選択的に伝達するための機構である。図１に示すよう
に、切換機構１は、駆動系５からの動力を絞り可変機構
６および焦点距離可変機構７のそれぞれに伝達する動力
伝達手段２と、ソレノイド４０と、操作部３３とを有し
ている。

【００１７】切換機構１における動力伝達手段２は、長
手方向に移動可能な第１の軸（以下、軸という）２１
と、この軸２１に固定された歯車２４とで構成されてい
る。また、軸２１は、撮像装置の本体内の支持部材１
４、１５により、回転可能にかつ軸２１の長手方向に移
動可能に支持されている。この軸２１は、後述するソレ
ノイド４０のプランジャーを構成している。また、歯車
２４は、駆動系５の歯車５１と噛合している。

【００１８】また、前記軸２１の同軸上には、絞り可変
機構６の永久磁石で構成された第２の軸（以下、軸とい
う）６１と、焦点距離可変機構７の永久磁石で構成され
た第３の軸（以下、軸という）７１とが、それぞれ、撮
像装置の本体内の支持部材１６、１７により回転可能に
支持されている。

【００１９】この場合、軸６１は、支持部材１５側に、
軸２１から離間して、かつ、図９に示すように、軸２１
側がＳ極、軸２１と反対側がＮ極となるように配置され
ている。また、軸７１は、支持部材１４側に、軸２１か
ら離間して、かつ、図９に示すように、軸２１側がＳ
極、軸２１と反対側がＮ極となるように配置されてい
る。軸６１および７１には、それぞれ、歯車６３および
７３が固定されている。

【００２０】また、軸２１および軸６１の対向する端面
には、それぞれ、互いに嵌合し得る第１の嵌合部である
円錐状の凸部２２および円錐状の凹部（有底孔部）６２
が形成されている。また、軸２１および軸７１の対向す
る端面には、それぞれ、互いに嵌合し得る第２の嵌合部
である円錐状の凸部２３および円錐状の凹部（有底孔
部）７２が形成されている。

【００２１】軸２１が軸６１側に移動して、前記第１の
嵌合部が嵌合すると、すなわち、後述するように軸２１
と軸６１とが磁力により結合すると、動力伝達手段２と
絞り可変機構６との連結状態が得られる。また、軸２１
が軸７１側に移動して、第２の嵌合部が嵌合すると、す
なわち、後述するように軸２１と軸７１とが磁力により
結合すると、動力伝達手段２と焦点距離可変機構７との
連結状態が得られる。

【００２２】切換機構１におけるソレノイド４０は、コ
ア（鉄心）４２と、コア４２の外周に巻回されたコイル
（銅線）４１と、コイル４１の外周を覆うカバー４３と
で構成されている。コア４２の形状は、両端に開口を有
する中空の柱状である。ソレノイド４０は、ソレノイド
４０の中心の孔部４４内に、プランジャーである前記軸
２１が挿入された状態で、固定的に設置されている。

【００２３】本実施例では、このようにして双方向型の
ソレノイド（ソレノイド磁石）が構成されており、ソレ
ノイド４０のコイル４１に後述する所定の極性で通電す
ると、図９に示すように、軸２１は、軸６１側がＳ極、
軸７１側がＮ極となるよう磁化され、軸７１側に移動し
て、軸７１と磁力によって結合する。また、ソレノイド
４０のコイル４１に、前記と逆極性で通電すると、図１
０に示すように、軸２１は、軸６１側がＮ極、軸７１側
がＳ極となるよう磁化され、軸６１側に移動して、軸６
１と磁力によって結合する。

【００２４】切換機構１における操作部３３は、ソレノ
イド４０を作動させるスイッチであるとともに、焦点距
離可変機構７を操作するズーミングスイッチをも兼ねて
いる。

【００２５】すなわち、操作部３３は、焦点距離可変機
構７を望遠側に起動させるテレ側スイッチ３５と、広角
側に起動させるワイド側スイッチ３７とで構成されてお
り、テレ側スイッチ３５をオンさせると、モータ５２が
後述する所定方向に回転駆動し、軸２１が回転し始める
とともに、ソレノイド４０への所定の極性での通電がな
される。また、ワイド側スイッチ３７をオンさせると、
モータ５２が前記と逆方向に回転駆動し、軸２１が回転
し始めるとともに、ソレノイド４０への前記と同一極性
での通電がなされる。

【００２６】また、テレ側スイッチ３５およびワイド側
スイッチ３７をオフさせると、それぞれ、モータ５２の
駆動が停止し、軸２１の回転が止まる。この場合、後述
する絞り可変機構６により絞り８が駆動する際には、モ
ータ５２の駆動とともに、ソレノイド４０への前記と逆
極性での通電がなされる。

【００２７】なお、テレ側スイッチ３５およびワイド側
スイッチ３７は、それぞれ、押圧されていないときは、
スイッチがオフするように付勢されている。すなわち、
撮影者がスイッチ３５、３７を押圧した場合のみスイッ
チ３５、３７がそれぞれオンとなるように構成されてい
る。前記操作部３３は、撮像装置の外部に設置されてい
る。

【００２８】このように、本実施例の撮像装置では、１
操作で、ズーミング操作と、ソレノイド４０への通電に
よる切り換え操作とを同時に行えるので、ズーミング操
作と、切り換え操作とを別々に行わなければならない撮
像装置に比較して、操作が簡略化される。また、撮像装
置の切換機構１の構成は簡易であり、切換機構１の部品
点数は比較的少ないので、分解、組み立てや試験等が容
易に行えるという利点を有する。

【００２９】次に、前述した切換機構１の動作について
説明する。図１に示すように、操作部３３のテレ側スイ
ッチ３５およびワイド側スイッチ３７がいずれもオフ状
態の場合、通常は、軸２１と軸６１とが第１の嵌合部に
おいて連結した状態となっている。

【００３０】但し、テレ側スイッチ３５およびワイド側
スイッチ３７のうちのいずれか一方を操作した後であっ
て、撮影を行っていない（絞り８が駆動していない）場
合には、軸２１と軸７１とが第２の嵌合部において連結
した状態となっている。

【００３１】撮影者が操作部３３のテレ側スイッチ３５
をオンさせると、モータ５２が後述する所定方向に回転
駆動し、軸２１が回転し始める。そして、これと同時
に、ソレノイド４０への後述する所定の極性での通電が
なされ、それに応じてソレノイド４０が作動し、軸２１
が軸７１側に移動して、軸２１と軸６１との連結が外
れ、軸２１と軸７１とが連結する。すなわち、軸２１の
凸部２３と軸７１の凹部７２とが嵌合し、磁力によって
軸２１と軸７１とが互いに吸引し合うことにより、動力
伝達手段２と焦点距離可変機構７との連結状態が得られ
る。この場合、前記磁力による吸着により、軸２１の凸
部２３と軸７１の凹部７２との間に摩擦力が生じ、この
摩擦力により、軸２１から軸７１へ回転力が伝達され
る。

【００３２】また、撮影者が操作部３３のワイド側スイ
ッチ３７をオンさせると、モータ５２が前記と逆方向に
回転駆動し、軸２１が回転し始める。そして、前記テレ
側スイッチ３５をオンさせた場合と同様、ソレノイド４
０への前記と同一極性での通電がなされ、それに応じて
ソレノイド４０が作動し、軸２１が軸７１側に移動し
て、軸２１と軸６１との連結が外れ、軸２１と軸７１と
が連結する。すなわち、軸２１の凸部２３と軸７１の凹
部７２とが嵌合し、磁力によって軸２１と軸７１とが互
いに吸引し合うことにより、動力伝達手段２と焦点距離
可変機構７との連結状態が得られる。この場合も前記と
同様に、摩擦力により軸２１から軸７１へ回転力が伝達
される。

【００３３】このように、撮影者によりズーミング操作
が行われた後は、軸２１と軸７１とが第２の嵌合部にお
いて連結した状態となっている。この状態において、後
述する絞り可変機構６により絞り８が駆動する場合に
は、モータ５２が駆動し、軸２１が回転し始める。

【００３４】そして、これと同時に、ソレノイド４０へ
の前記と逆極性での通電がなされ、それに応じてソレノ
イド４０が作動し、軸２１が軸６１側に移動して、軸２
１と軸７１との連結が外れ、軸２１と軸６１とが連結す
る。すなわち、軸２１の凸部２２と軸６１の凹部６２と
が嵌合し、磁力によって軸２１と軸６１とが互いに吸引
し合うことにより、動力伝達手段２と絞り可変機構６と
の連結状態が得られる。この場合、前記磁力による吸着
により、軸２１の凸部２２と軸６１の凹部６２との間に
摩擦力が生じ、この摩擦力により、軸２１から軸６１へ
回転力が伝達される。

【００３５】このように、本実施例では、ソレノイド４
０により軸２１が移動し、動力伝達手段２と焦点距離可
変機構７との連結状態および動力伝達手段２と絞り可変
機構６との連結状態が得られるので、人間の力を機械的
に作用させてこれらの連結状態を得る場合に比較して、
連結の切り換え操作を楽に、しかも再現性良く行えると
いう利点を有する。

【００３６】また、軸２１と軸６１（または軸７１）と
の磁力による吸着により、軸２１の凸部２２の表面と軸
６１の凹部６２の表面（または軸２１の凸部２３の表面
と軸７１の凹部７２の表面）との間に摩擦力が生じ、こ
の摩擦力により軸２１から軸６１（または軸７１）へ回
転力が伝達されるようになっているので、駆動側や従動
側に過負荷がかかった場合には、凸部２２と凹部６２
（または凸部２３と凹部７２）の接触面同士がすべり、
これにより許容範囲を超える回転力は伝達されない。よ
って、過負荷による歯車等の破損や劣化を防止すること
ができる。

【００３７】また、軸６１および軸７１が磁石で構成さ
れているので、軸６１および軸７１が磁石以外で構成さ
れている装置に比べ、ソレノイド４０のコイル４１へ流
す電流が少なくてよく、よって電力の低減を図ることが
できる。

【００３８】次に、撮像装置の駆動系５、絞り可変機構
６、焦点距離可変機構７および撮像系について説明す
る。図２は、本発明の撮像装置の動力伝達手段、駆動
系、絞り可変機構および焦点距離可変機構の構成例を示
す斜視図である。

【００３９】同図に示すように、駆動系５は、モータ５
２と、モータ５２の軸５３に固定されている歯車５１と
を有している。歯車５１は、動力伝達手段２の軸２１に
固定されている歯車２４に噛合している。なお、歯車５
１の幅は、軸２１の移動に伴う歯車２４の移動範囲をカ
バーし得る程度に幅広となっている。

【００４０】絞り可変機構６は、軸６１、軸６１に固定
されている歯車６３、歯車６４、第２ガイドバー６６お
よび第２ガイドバー６６に固定されている歯車６５を有
している。歯車６３は、歯車６４に噛合しており、歯車
６４は、歯車６５に噛合している。

【００４１】また、第２ガイドバー６６は、後述するカ
ム環７７の内部に、回転可能に支持されている。このよ
うな構成により、軸２１と軸６１とが連結している場合
には、モータ５２が駆動すると、モータ５２の回転方向
に応じて、第２ガイドバー６６が正逆いずれかの方向に
回転する。

【００４２】焦点距離可変機構７は、軸７１、軸７１に
固定されている歯車７３、歯車７４、歯車７５、歯車７
６およびカム環７７を有している。この場合、歯車７
４、７５および７６の側面には、それぞれ、歯車７４、
７５および７６と同軸で回転し、かつこれらよりも小径
の歯車７４１、７５１および７６１が接合されている。

【００４３】カム環７７の後端部外周面には、歯車７６
１と噛合するギヤ７７１が形成されている。また、カム
環７７の外周面には、カム溝７７２が周方向に対して斜
めに形成されている。このカム環７７は、回転可能に設
置されている。

【００４４】歯車７３は、歯車７４に噛合しており、歯
車７４１は、歯車７５に噛合しており、歯車７５１は、
歯車７６に噛合しており、歯車７６１は、カム環７７の
ギヤ７７１に噛合している。

【００４５】このような構成により、軸２１と軸７１と
が連結している場合には、モータ５２が駆動すると、モ
ータ５２の回転方向に応じて、カム環７７が正逆いずれ
かの方向に、かつ減速されて回転する。

【００４６】このように、本発明の撮像装置では、切換
機構１を設置することにより、１つの駆動系で、絞り可
変機構６と、焦点距離可変機構７とを駆動させることが
できるので、絞り可変機構６および焦点距離可変機構７
のそれぞれに専用の駆動系を設置した撮像装置に比較し
て、部品点数が減少し、撮像装置全体が小型化し、さら
にコストの低下を図れるという利点を有する。

【００４７】図３、図４、図５および図６は、それぞ
れ、カム環７７の内部および近傍の構成例を示す平面
図、側面図、背面図および背面図である。図５に示すよ
うに、絞り（アイリス・ストップ）８は、複数の絞り羽
根８１と、絞り羽根８１を駆動させる絞り駆動盤８２
と、イニシャルスイッチ８４とを有し、これらはカム環
７７内に設置されている。

【００４８】絞り駆動盤８２の外周面には、ギヤ（図示
せず）が形成されており、また、絞り駆動盤８２の縁部
には、突起８３が形成されている。この絞り駆動盤８２
が回転することにより、絞り羽根８１が駆動して開口径
が変化し、所定の絞りに設定される。

【００４９】また、イニシャルスイッチ８４は、押圧に
より接点が接触して信号を得る構成のものであり、絞り
羽根８１により開口が完全に閉じている状態（以下、絞
りが閉状態という）のときに、絞り駆動盤８２の突起８
３によりイニシャルスイッチ８４が押圧され得る位置に
設置されている。

【００５０】図５に示すように、絞りが閉状態の場合
に、イニシャルスイッチ８４は、絞り駆動盤８２の突起
８３に押圧されてオンする。この場合、イニシャルスイ
ッチ８４から制御手段１８に、オン状態を示す信号が入
力される。

【００５１】また、絞り羽根８１により開口が完全には
閉じておらず、わずかに開いている状態から、図６に示
すように、絞り羽根８１により開口が完全に開いている
状態のうちのいずれかの状態（絞りが開状態）のときに
は、イニシャルスイッチ８４は、オフしている。

【００５２】図３に示すように、カム環７７の内部に設
置されている第２ガイドバー６６には、歯車６７が固定
されている。この歯車６７は、歯車６８に噛合してい
る。歯車６８の側面には、歯車６８よりも小径の歯車６
８１が同軸で接合されている。この歯車６８１は、絞り
駆動盤８２外周のギヤに噛合している。

【００５３】また、図３および図５に示すように、第２
ガイドバー６６に固定されている歯車６５は、外周面に
ギヤ（図示せず）を有するエンコーダ８５のギヤに噛合
している。そして、エンコーダ８５の近傍には、エンコ
ーダ８５の回転数（回転量）を検出するフォトインタラ
プタ８６が設置されている。エンコーダ８５は、所定の
角度間隔でスリットが形成された円盤で構成されてい
る。

【００５４】このような構成により、第２ガイドバー６
６が回転すると、これにともなって絞り駆動盤８２が回
転し、絞り羽根８１が駆動する。この場合、エンコーダ
８５、フォトインタラプタ８６およびイニシャルスイッ
チ８４によって、所定の絞り値に設定される。なお、こ
の絞り値は、制御手段１８において、測光部から入力さ
れた被写体の輝度情報に基づいて所定の演算処理が行わ
れて決定される。

【００５５】図４に示すように、カム環７７の内部に
は、第２ガイドバー６６と平行に第１ガイドバー９１が
固定的に設置されている。また、カム環７７の内部に
は、撮像系として、レンズ枠９５に設置されたレンズ群
９２と、レンズ枠９７に設置されたレンズ群９３とが、
レンズ群９２が撮像装置のボディー側（図４中右側）に
なるよう配置されている。

【００５６】この場合、レンズ枠９５は、第２ガイドバ
ー６６が回転し得るように、第２ガイドバー６６および
第１ガイドバー９１に移動可能に取り付けられている。
また、レンズ枠９７は、第２ガイドバー６６が回転し得
るように、第２ガイドバー６６および第１ガイドバー９
１に移動可能に取り付けられている。

【００５７】前記レンズ枠９５の上端部には、突起９５
１が形成されており、この突起９５１は、カム環７７の
内部からカム溝７７２に挿入されている。また、前記レ
ンズ枠９７の上端部には、突起９７１が形成されてお
り、この突起９７１は、カム環７７の内部からカム溝７
７２に挿入されている。

【００５８】図示するように、前述した絞り羽根８１、
絞り駆動盤８２およびイニシャルスイッチ８４を有する
絞り８は、第１ガイドバー９１および第２ガイドバー６
６に、移動可能に取り付けられているとともに、レンズ
枠９７に接続されている。

【００５９】このような構成により、カム環７７が回転
すると、レンズ群９２および９３が、それぞれ第１ガイ
ドバー９１および第２ガイドバー６６に沿って移動し、
レンズ群９２および９３等を含む撮像光学系の焦点距離
が所定値に設定される。そして、レンズ群９３の移動と
ともに、絞り８および歯車６８が一体的に移動する。

【００６０】なお、前記のとおり、移動しない歯車６７
に噛合している歯車６８は、レンズ群９３とともに移動
するので、歯車６８の幅は、レンズ群９３の移動に伴う
歯車６８の移動範囲をカバーし得る程度に幅広となって
いる。

【００６１】ここで、テレ側スイッチ３５がオンした場
合には、レンズ群９２および９３は、それぞれ、レンズ
群９２とレンズ群９３とが接近するよう移動する。ま
た、ワイド側スイッチ３７がオンした場合には、レンズ
群９２および９３は、それぞれ、レンズ群９２とレンズ
群９３とが離れるよう移動する。また、テレ側スイッチ
３５およびワイド側スイッチ３７がいずれもオフしてい
る場合には、レンズ群９２および９３は移動せず、所定
の焦点距離が維持される。

【００６２】撮像系は、図４に示すレンズ群９２、レン
ズ群９３、絞り８、固体撮像素子（ＣＣＤ）９８および
ＣＣＤ９８を駆動する図示しない駆動回路等で構成され
ている。

【００６３】このような撮像系では、被写体の画像がレ
ンズ群９３、絞り８の開口部、レンズ群９２等を経てＣ
ＣＤ９８上に結像する。この場合、レリーズスイッチが
押されてＣＣＤ９８への電荷の蓄積が完了すると、この
後、図示しない記録系により、ＣＣＤ９８からの画像信
号がメモリーや磁気ディスク（磁気記録媒体）等に記録
される。

【００６４】次に、撮像装置の駆動系５のモータ５２を
駆動させる駆動回路および切換装置１のソレノイド４０
を作動させる駆動回路について説明する。図７は、モー
タ５２およびソレノイド４０の駆動回路の構成例を示す
回路図である。同図に示すように、モータ５２の駆動回
路は、ＰＮＰ型のトランジスタ１０１および１０２と、
ＮＰＮ型のトランジスタ１０３および１０４とを有して
いる。

【００６５】各トランジスタ１０１〜１０４は、それぞ
れ、エミッタ接地で接続されており、さらに、トランジ
スタ１０１のコレクタと、トランジスタ１０３のコレク
タとが接続され、トランジスタ１０２のコレクタと、ト
ランジスタ１０４のコレクタとが接続されている。この
場合、モータ５２の両端子は、それぞれ、節点１１１お
よび１１２に接続されている。

【００６６】また、トランジスタ１０１および１０２の
エミッタには、それぞれ、電源電圧Ｖ_CCが印加されてい
る。また、トランジスタ１０３および１０４のエミッタ
は、それぞれ、撮像装置の本体に接地されている。

【００６７】また、各トランジスタ１０１〜１０４のべ
ースは、それぞれ、ラインＡ、Ｂ、ＣおよびＤによっ
て、制御回路１８に接続されている。一方、ソレノイド
４０の駆動回路は、ＰＮＰ型のトランジスタ１０５およ
び１０６と、ＮＰＮ型のトランジスタ１０７および１０
８とを有している。

【００６８】各トランジスタ１０５〜１０８は、それぞ
れ、エミッタ接地で接続されており、さらに、トランジ
スタ１０５のコレクタと、トランジスタ１０７のコレク
タとが接続され、トランジスタ１０６のコレクタと、ト
ランジスタ１０８のコレクタとが接続されている。この
場合、ソレノイド４０のコイル４１の両端子は、それぞ
れ、節点１１３および１１４に接続されている。

【００６９】また、トランジスタ１０５および１０６の
エミッタには、それぞれ、電源電圧Ｖ_CCが印加されてい
る。また、トランジスタ１０７および１０８のエミッタ
は、それぞれ、撮像装置の本体に接地されている。ま
た、各トランジスタ１０５〜１０８のべースは、それぞ
れ、ラインＥ、Ｆ、ＧおよびＨによって、制御回路１８
に接続されている。

【００７０】次に、この駆動回路の動作について説明す
る。下記表１は、絞り可変機構６および焦点距離可変機
構７をそれぞれ駆動する際、制御手段１８から、駆動回
路の各ラインＡ〜Ｈを介して各トランジスタ１０１〜１
０８のベース−エミッタ間に入力される信号を示したも
のである。

【００７１】

【表１】

【００７２】前記表１に示すように、操作部３３のテレ
側スイッチ３５がオンしている場合には、制御手段１８
から、各ラインＡ〜Ｈに、それぞれ、ハイレベルの信号
（以下、Ｈ信号という）、ローレベルの信号（以下、Ｌ
信号という）、Ｈ信号、Ｌ信号、Ｈ信号、Ｌ信号、Ｈ信
号およびＬ信号が入力される。

【００７３】これらの各信号により、トランジスタ１０
１はオフ、１０２はオン、１０３はオン、１０４はオ
フ、１０５はオフ、１０６はオン、１０７はオン、１０
８はオフする。これにより、モータ５２へは、節点１１
２から１１１方向へ通電され、モータ５２は、前述した
所定方向に回転する。

【００７４】また、ソレノイド４０へは、節点１１４か
ら１１３方向へ通電され、図９に示すように、軸２１
は、軸６１側がＳ極、軸７１側がＮ極となるよう磁化さ
れ、軸７１側に移動して、軸７１と磁力により結合す
る。

【００７５】操作部３３のワイド側スイッチ３７がオン
している場合には、制御手段１８から、各ラインＡ〜Ｈ
に、それぞれ、Ｌ信号、Ｈ信号、Ｌ信号、Ｈ信号、Ｈ信
号、Ｌ信号、Ｈ信号およびＬ信号が入力される。

【００７６】これらの各信号により、トランジスタ１０
１はオン、１０２はオフ、１０３はオフ、１０４はオ
ン、１０５はオフ、１０６はオン、１０７はオン、１０
８はオフする。これにより、モータ５２へは、節点１１
１から１１２方向へ通電され、モータ５２は、前記とは
逆方向に回転する。

【００７７】また、ソレノイド４０へは、節点１１４か
ら１１３方向へ通電され、図９に示すように、軸２１
は、軸６１側がＳ極、軸７１側がＮ極となるよう磁化さ
れ、軸７１側に移動して、軸７１と磁力により結合す
る。

【００７８】絞り８の絞り羽根８１を閉方向に駆動する
場合には、制御手段１８から、各ラインＡ〜Ｈに、それ
ぞれ、Ｈ信号、Ｌ信号、Ｈ信号、Ｌ信号、Ｌ信号、Ｈ信
号、Ｌ信号およびＨ信号が入力される。これらの各信号
により、トランジスタ１０１はオフ、１０２はオン、１
０３はオン、１０４はオフ、１０５はオン、１０６はオ
フ、１０７はオフ、１０８はオンする。これにより、モ
ータ５２へは、節点１１２から１１１方向へ通電され、
モータ５２は、前記テレ側スイッチ３５がオンしている
場合と同一方向に回転する。

【００７９】また、ソレノイド４０へは、節点１１３か
ら１１４方向へ通電され、図１０に示すように、軸２１
は、軸６１側がＮ極、軸７１側がＳ極となるよう磁化さ
れ、軸６１側に移動して、軸６１と磁力により結合す
る。

【００８０】絞り８の絞り羽根８１を開方向に駆動する
場合には、制御手段１８から、各ラインＡ〜Ｈに、それ
ぞれ、Ｌ信号、Ｈ信号、Ｌ信号、Ｈ信号、Ｌ信号、Ｈ信
号、Ｌ信号およびＨ信号が入力される。

【００８１】これらの各信号により、トランジスタ１０
１はオン、１０２はオフ、１０３はオフ、１０４はオ
ン、１０５はオン、１０６はオフ、１０７はオフ、１０
８はオンする。これにより、モータ５２へは、節点１１
１から１１２方向へ通電され、モータ５２は、前記とは
逆方向に回転する。

【００８２】また、ソレノイド４０へは、節点１１３か
ら１１４方向へ通電され、図１０に示すように、軸２１
は、軸６１側がＮ極、軸７１側がＳ極となるよう磁化さ
れ、軸６１側に移動して、軸６１と磁力により結合す
る。

【００８３】次に、前述した撮像装置について、撮影の
際の動作について説明する。焦点距離可変機構７を望遠
側に駆動する場合には、撮影者は、操作部３３のテレ側
スイッチ３５をオンさせる。これにより、軸２１と軸７
１とが連結し、駆動系５のモータ５２が駆動してモータ
５２の軸５３が所定方向に回転し、レンズ群９２および
９３は、それぞれ望遠側に移動する。

【００８４】また、焦点距離可変機構７を広角側に駆動
する場合には、撮影者は、操作部３３のワイド側スイッ
チ３７をオンさせる。これにより、軸２１と軸７１とが
連結し、駆動系５のモータ５２が駆動してモータ５２の
軸５３が、テレ側スイッチ３５がオンしている場合とは
反対方向に回転し、レンズ群９２および９３は、それぞ
れ広角側に移動する。

【００８５】また、操作部３３の両スイッチ３５および
３７から手を離すと、両スイッチ３５および３７は、そ
れぞれ、オフする。これにより、駆動系５のモータ５２
の駆動が停止して、レンズ群９２および９３の移動がそ
れぞれ停止する。

【００８６】このようにして焦点距離が定まった後、撮
影者がレリーズスイッチの１段目をオンすると、測距部
および測光部が駆動する。そして、演算により絞り値が
決定される。

【００８７】次いで、レリーズスイッチの２段目をオン
すると、駆動系５のモータ５２が駆動するとともに軸２
１と軸６１とが連結し、これにより絞り可変機構６が駆
動して、絞り８は所定の絞りに設定される。

【００８８】絞りの設定が完了した後、撮像系のＣＣＤ
９８が駆動して、撮影が行われる。この撮影の際には、
ＣＣＤ９８の駆動回路により、ＣＣＤ９８へは所定時間
のみ電荷が蓄積される。すなわち、いわゆる電子シャッ
ターが作動する。

【００８９】ＣＣＤ９８への電荷の蓄積（露光）が完了
した後、ＣＣＤ９８からの画像信号が記録系により記録
される。そして、再び、駆動系５のモータ５２が駆動
し、これにより絞り可変機構６が駆動して、絞り８は閉
状態となる。

【００９０】次に、前述した撮影の際における撮像装置
の動作のうち、絞り８の動作について詳細に説明する。
図８は、撮影の際における絞りの動作を示すフローチャ
ートである。以下、このフローチャートに基づいて説明
する。撮影の際、レリーズスイッチの２段目がオンする
と（ステップ２０１）、絞り８のイニシャルスイッチ８
４がオンしているか否かを判断する（ステップ２０
２）。

【００９１】ステップ２０２において、イニシャルスイ
ッチ８４がオンしていると判断した場合には、絞り８の
開方向へ、駆動系５のモータ５２を駆動する。この場
合、イニシャルスイッチ８４がオフした時点から、フォ
トイタラプタ８６から入力されるパルス数をカウント
し、Ｎパルスカウントしたところで、モータ５２の駆動
を停止する（ステップ２０４）。なお、前記Ｎは、適正
な絞り値に対応する値であって、任意の自然数である。

【００９２】また、ステップ２０２において、イニシャ
ルスイッチ８４がオフしていると判断した場合には、イ
ニシャルスイッチ８４がオンするまで、駆動系５のモー
タ５２を、絞り８の閉方向へ駆動する（ステップ２０
３）。

【００９３】そして、イニシャルスイッチ８４がオンし
た後、絞り８の開方向へ、モータ５２を駆動する。この
場合、前記と同様に、イニシャルスイッチ８４がオフし
た時点から、フォトイタラプタ８６から入力されるパル
ス数をカウントし、Ｎパルスカウントしたところで、モ
ータ５２の駆動を停止する（ステップ２０４）。

【００９４】ステップ２０４の後、すなわち絞りの設定
が終了したら（ステップ２０５）、撮像系のＣＣＤ９８
への電荷の蓄積を開始する。ＣＣＤ９８への電荷の蓄積
が完了した後（ステップ２０６）、絞り８の閉方向へ、
駆動系５のモータ５２を駆動する。この場合、イニシャ
ルスイッチ８４がオンしたところで、モータ５２の駆動
を停止する（ステップ２０７）。以上で、絞り８に関す
るプログラムは終了する。

【００９５】なお、本実施例では、第１の作動系を絞り
可変機構６、第２の作動系を焦点距離可変機構７として
いるが、本発明はこれに限定されず、この他、例えば、
第１の作動系を自動焦点機構、第２の作動系を焦点距離
可変機構として構成してもよい。

【００９６】また、本実施例では、切換機構１は、図１
に示す動力伝達手段２、ソレノイド４０および操作部３
３により構成されているが、本発明の撮像装置の切換機
構は、これに限定されない。

【００９７】例えば、本実施例では、操作部３３が押圧
操作するボタン式のスイッチ３５および３７で構成され
ているが、本発明では、スライド操作する操作レバーま
たは回動操作する操作レバーを設置し、このレバーを介
してテレ側スイッチおよびワイド側スイッチのオン／オ
フがそれぞれ切り換えられるように操作部を構成しても
よい。

【００９８】また、本実施例では、動力伝達手段２の軸
２１が、絞り可変機構６の軸６１または焦点距離可変機
構７の軸７１のいずれか一方と選択的に連結するよう構
成されているが、本発明では、軸２１が軸６１に連結し
ている状態と、軸２１が軸７１に連結している状態に加
えて、軸２１が軸６１および軸７１のいずれにも連結し
ていない状態（ニュートラル状態）をとり得るよう構成
してもよい。

【００９９】この場合には、例えば、撮影者が、テレ側
スイッチ３５およびワイド側スイッチ３７のいずれか一
方をオンさせた場合には、軸２１が軸７１と連結し、両
スイッチ３５および３７をオフさせた場合には、それぞ
れ、軸２１が軸６１および軸７１のいずれにも連結して
いない位置（ニュートラルの位置）に位置するよう構成
する。また、絞り８の駆動を行う場合も同様に、絞り８
を駆動する際には、軸２１が軸６１と連結し、絞り８の
駆動が終了したら、この後、軸２１がニュートラルの位
置に位置するよう構成する。

【０１００】また、本実施例では、双方向型のソレノイ
ドを用いて切換機構１を構成しているが、本発明では、
双方向型のソレノイドの他、例えば、一方向型のソレノ
イド、ロータリーソレノイド等の各種のソレノイドを用
いて切換機構を構成してもよい。

【０１０１】本発明の撮像装置は、例えば、コンパクト
カメラ、１眼レフカメラ、ビデオカメラ、スチルビデオ
カメラ等、絞り可変機構および焦点距離可変機構などの
第１の作動系および第２の作動系を有するものであれ
ば、いかなる撮像装置に適用してもよい。以上、本発明
の撮像装置を、図示の構成例に基づいて説明したが、本
発明はこれに限定されるものではない。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の撮像装置
によれば、１つの駆動系により、前記駆動系からの動力
により従動する第１の作動系と、第２の作動系とを駆動
させるので、それぞれの作動系に専用の駆動系が設置さ
れている場合に比較して、モータ等の部品点数が減少
し、撮像装置が小型化し、コストダウンを図ることがで
きる。

【０１０３】しかも、撮像装置の切換機構が、第１の軸
（プランジャー）と、第１の軸に固定された歯車と、第
１の軸の回りに設置されているソレノイドと、操作部と
で構成されているので、切換機構の構成が簡易であり、
かつ切換機構自体がコンパクトである。これにより、本
発明では、切換機構を設置するためのスペースが少なく
てすみ、撮像装置全体の小型化に非常に有利である。

【０１０４】加えて、切換機構の構成は簡易であり、切
換機構の部品点数は比較的少ないので、組み立てや試験
等を容易に行うことができる。さらには、本発明では撮
影者が操作部を操作してソレノイドを作動させるだけ
で、動力伝達手段の第１の軸が第１の作動系または第２
の作動系のいずれか一方と連結するので、人間の力を機
械的に作用させてこれらの連結状態を得る場合に比較し
て、連結の切り換え操作を楽に、しかも再現性良く行う
ことができる。

【０１０５】また、第１の作動系が絞り可変機構であ
り、第２の作動系が焦点距離可変機構である場合であっ
て、切換機構の操作部が焦点距離可変機構を起動させる
スイッチと兼用である場合には、１操作で、ズーミング
操作と、切り換え操作とを行えるので、ズーミング操作
と、切り換え操作とを別々に行わなければならない撮像
装置に比較して、操作が簡略化される。

【０１０６】また、動力伝達手段の第１の軸と第２の軸
との磁力による結合により、動力伝達手段と第１の作動
系との連結状態を得、第１の軸と第３の軸との磁力によ
る結合により、動力伝達手段と第２の作動系との連結状
態を得、摩擦力によって回転力を伝達する構成では、駆
動側や従動側に過負荷がかかっても、結合部においてす
べりが生じるだけですみ、これにより歯車等の破損や劣
化を防止することができる。

【０１０７】また、この場合、第２の軸および第３の軸
が磁石以外で構成されている装置に比べ、ソレノイドの
コイルへ流す電流が少なくてよく、よって電力の低減を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像装置の切換機構の構成例を示す側
面図である。

【図２】本発明の撮像装置の動力伝達手段、駆動系、絞
り可変機構および焦点距離可変機構の構成例を示す斜視
図である。

【図３】本発明におけるカム環の内部およびカム環の近
傍の構成例を示す平面図である。

【図４】本発明におけるカム環の内部および近傍の構成
例を示す側面図である。

【図５】本発明におけるカム環の内部および近傍の構成
例を示す背面図である。

【図６】本発明におけるカム環の内部および近傍の構成
例を示す背面図である。

【図７】本発明における駆動系のモータおよびソレノイ
ドの駆動回路の構成例を示す回路図である。

【図８】本発明における撮影時の絞りの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図９】本発明における切換機構の第１の軸と第３の軸
とが連結した状態を示す模式図である。

【図１０】本発明における切換機構の第１の軸と第２の
軸とが連結した状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１切換機構２動力伝達手段２１第１の軸２２、２３凸部２４歯車３３操作部３５テレ側スイッチ３７ワイド側スイッチ４０ソレノイド４１コイル４２コア４３カバー４４孔部５駆動系５１歯車５２モータ５３軸６絞り可変機構６１第２の軸６２凹部６３〜６５歯車６６第２ガイドバー７焦点距離可変機構７１第３の軸７２凹部７３、７４、７４１歯車７５、７５１、７６、７６１歯車７７カム環７７１ギヤ７７２カム溝８絞り８１絞り羽根８２絞り駆動盤８３突起８４イニシャルスイッチ８５エンコーダ８６フォトインタラプタ９１第１ガイドバー９２、９３レンズ群９５、９７レンズ枠９５１、９７１突起９８固体撮像素子（ＣＣＤ）１４〜１７支持部材１８制御手段１０１〜１０８トランジスタ１１１〜１１４節点２０１〜２０７ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/225 G02B 7/04 G02B 7/08 G02B 7/09 G03B 9/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像系と、駆動系と、前記駆動系からの
動力により従動する第１の作動系および第２の作動系
と、前記駆動系からの動力を前記第１の作動系および前
記第２の作動系のそれぞれに伝達し得る動力伝達手段
と、ソレノイドと、前記ソレノイドを作動させる操作部
とを有する撮像装置であって、前記動力伝達手段は、前記ソレノイドのプランジャーを
構成する第１の軸を有し、前記操作部の操作により、前記第１の軸が、その長手方
向に移動し、前記第１の作動系または前記第２の作動系
のいずれか一方と連結するよう構成されていることを特
徴とする撮像装置。
【請求項２】前記第１の作動系は絞り可変機構であ
り、前記第２の作動系は焦点距離可変機構である請求項
１に記載の撮像装置。
【請求項３】前記操作部は、前記焦点距離可変機構を
起動させるスイッチと兼用である請求項２に記載の撮像
装置。
【請求項４】前記絞り可変機構および前記焦点距離可
変機構は、それぞれ、前記第１の軸の両端に、前記第１
の軸と同軸上に配置された第２の軸および第３の軸を有
し、前記第２の軸および前記第３の軸の少なくとも前記第１
の軸側端部は、それぞれ、磁石で構成され、前記第１の軸と前記第２の軸との磁力による結合によ
り、前記動力伝達手段と前記絞り可変機構との連結状態
を得、前記第１の軸と前記第３の軸との磁力による結合によ
り、前記動力伝達手段と前記焦点距離可変機構との連結
状態を得るよう構成されている請求項２または３に記載
の撮像装置。
【請求項５】前記第１の軸と前記第２の軸との吸着に
よる摩擦力により、前記第１の軸から前記第２の軸へ回
転力を伝達し、前記第１の軸と前記第３の軸との吸着に
よる摩擦力により、前記第１の軸から前記第３の軸へ回
転力を伝達するよう構成されている請求項４に記載の撮
像装置。