レンズ鏡筒および撮像装置
【課題】三群レンズにおいて良好な収差補正が可能であり、且つ、沈胴状態において小型のレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒１は、固定枠２と、固定枠２に支持されて、撮影光軸方向にそれぞれ規定される前方移動端と後方移動端との間を、回転しながら撮影光軸方向に移動可能なカム枠５と、回転規制状態でカム枠５の回転により撮影光軸方向に移動する、シャッタを保持するシャッタ枠３０とを備える。三群枠１０は、シャッタ枠３０の内周側に三群レンズ２３の物体側の少なくとも一部が配置されるように、シャッタ枠３０に常時固定され、二群枠１１は、回転規制状態で前記カム枠５の回転により撮影光軸方向に移動し、カム枠５が後方移動端に位置する場合は、シャッタ枠３０の内周側に二群レンズ２２の像側の少なくとも一部が収容される。
【解決手段】レンズ鏡筒１は、固定枠２と、固定枠２に支持されて、撮影光軸方向にそれぞれ規定される前方移動端と後方移動端との間を、回転しながら撮影光軸方向に移動可能なカム枠５と、回転規制状態でカム枠５の回転により撮影光軸方向に移動する、シャッタを保持するシャッタ枠３０とを備える。三群枠１０は、シャッタ枠３０の内周側に三群レンズ２３の物体側の少なくとも一部が配置されるように、シャッタ枠３０に常時固定され、二群枠１１は、回転規制状態で前記カム枠５の回転により撮影光軸方向に移動し、カム枠５が後方移動端に位置する場合は、シャッタ枠３０の内周側に二群レンズ２２の像側の少なくとも一部が収容される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を用いて被写体を撮影するデジタルカメラが広く普及している。デジタルカメラには、業務用高機能タイプからコンパクトな普及タイプまで、幅広いカテゴリーが存在している。特に、普及型のデジタルカメラでは、いつでもどこでも気軽に持ち運びできるように小型化が求められている。
【０００３】
また、普及型のデジタルカメラの多くは、ズームレンズ系を搭載するレンズ鏡筒として、光軸方向に伸長して当該デジタルカメラの筐体の前面に向けて突出した形態となる撮影可能状態と、撮影可能状態よりも光軸方向に短縮して該デジタルカメラの筐体内に収納された形態となる沈胴状態との間で、全長を伸縮自在に構成したものを採用している。デジタルカメラ全体の小型化のためには、このレンズ鏡筒の小型化が必要となる。
【０００４】
このため、特許文献１に記載のレンズ鏡筒では、物体側から順に一群レンズから四群レンズによりなるズームレンズ系において、一群レンズを保持する一群枠の光軸方向へ伸長する際の移動量を、固定枠に支持される駆動枠と駆動枠に支持されるカム枠との２つの部材により分担させることで、光軸に沿った方向の各部材の寸法を短縮している。これによって、沈胴時のレンズ鏡筒の光軸方向の厚みを薄くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８５７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、引用文献１に開示されたレンズ鏡筒の構成によれば、三群レンズは正の屈折力を有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レンズおよび負の屈折力を有する第３レンズの３枚のレンズで構成されている。このため、光軸から離れた周辺の光路の収差を補正するレンズが第３レンズのみであり、三群レンズの軸上光束を太くすることができず、Ｆ値の暗い光学系となっていた。
【０００７】
特に、デジタルカメラの小型化のために、画素数を変えずに撮像素子を小さくした場合には、画素ピッチを小さくする必要がある。このため、小型化した撮像素子では、感度不足を光学系でカバーしなければならず、したがって、Ｆ値の明るい光学系が必要になる。
【０００８】
そこで、本願発明者は、十分なレンズ比を確保するために、物体側から順に、正屈折力の一群レンズ、負屈折力の二群レンズ、正屈折力の三群レンズおよび正屈折力の四群レンズを有し、各レンズ群の間隔を変化させることで広角端（ワイド端）から望遠端（テレ端）への変倍を行うレンズ系を採用し、三群レンズにおいては、物体側から順に、正屈折力の正端レンズと、像側に凹の像側面を持つ第１の接合レンズ成分と、物体側に凹の物体側面をもつ第2の接合レンズとを配置した構成を採用することを検討した。
【０００９】
このレンズ構成によれば、三群レンズにおける各レンズ面の曲率あるいは各レンズの屈折力を小さくすることができ、それにより収差の発生を抑えることができる。加えて、第１の接合レンズ成分の像側の面と、第２の接合レンズ成分の物体側の面とを、凹面を向き合わせる構成としたことにより、広角端から望遠端までの球面収差、色収差、ペッツバール和を良好に補正できる。また、明るさの確保や画角の確保、変倍比の確保に有利である。
【００１０】
しかしながら、上述のように三群レンズを５枚のレンズで構成すると、三群レンズを含むレンズ鏡筒内に収納されるレンズ数の増加により、レンズ鏡筒の沈胴状態での厚みが増大することが懸念される。
【００１１】
したがって、これらの点に着目してなされた本発明の目的は、三群レンズにおいて良好な収差補正が可能であり、且つ、沈胴状態において小型のレンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する第１の観点に係る発明は、物体側から像側に向けて順に、少なくとも正の屈折力の一群レンズ、負の屈折力の二群レンズ、正の屈折力の三群レンズ、を有するレンズ鏡筒において、
固定枠と、該固定枠に支持されて、撮影光軸方向にそれぞれ規定される前方移動端と後方移動端との間を、回転しながら撮影光軸方向に移動可能なカム枠と、回転規制状態で前記カム枠とともに撮影光軸方向に移動するガイド枠と、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動する、シャッタを保持するシャッタ枠と、前記一群レンズを保持し、前記ガイド枠の内周に嵌合し、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動する一群枠と、前記二群レンズを保持し、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動し、前記カム枠が前記後方移動端に位置する場合は、像側の少なくとも一部が前記シャッタ枠の内周側に嵌入する二群枠と、２枚の負レンズを含む５枚のレンズより成る前記三群レンズを保持し、前記シャッタ枠の内周側に物体側の少なくとも一部が嵌入した状態で固定される三群枠と、を備えることを特徴とするレンズ鏡筒である。
【００１３】
第２の観点に係る発明は、第１の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記三群レンズと像面との間に、正の屈折力の第４群レンズを設け、
前記三群レンズは、物体側から像側へ順に、正レンズである第１レンズと、正レンズである第２レンズと、負レンズである第３レンズと、負レンズである第４レンズと、正レンズである第５レンズと、を含み、前記第２レンズおよび前記第３レンズと、前記第４レンズおよび前記第５レンズとは、それぞれ接合レンズを形成している、ことを特徴とするものである。
【００１４】
第３の観点に係る発明は、第２の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記第４レンズの直径は前記第５レンズの直径よりも大きく、前記第４レンズは前記三群枠により保持され、前記第５レンズは前記第４レンズに接合により保持される、ことを特徴とするものである。
【００１５】
第４の観点に係る発明は、第１の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記三群レンズの像側で、前記三群枠にＮＤフィルタを設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
第５の観点に係る発明は、第４の観点に係るレンズ鏡筒において、 前記三群枠の像側に配置されたＮＤフィルタ枠を備え、撮影光軸に直交する方向から見たとき、前記三群レンズにおける第４レンズに接合保持された第５レンズの像側のレンズ面の少なくとも一部が、前記ＮＤフィルタ枠内に入り込んでいることを特徴とするものである。
【００１７】
第６の観点に係る発明は、第５の観点に係るレンズ鏡筒において、 少なくとも沈胴状態において、前記ＮＤフィルタ枠は、撮影光軸に直交する方向から見たとき、少なくとも一部が前記四群枠内に入り込むことを特徴とするものである。
【００１８】
第７の観点に係る発明は、第５の観点に係るレンズ鏡筒において、 前記ＮＤフィルタ枠に、光線絞り部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
第８の観点に係る発明は、第５の観点に係るレンズ鏡筒において、 前記ＮＤフィルタ枠に、複数の光線絞り部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
第９の観点に係る発明は、第８の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記複数の光線絞り部材の一つは、前記三群レンズの前記第５レンズと接触して配置されることを特徴とするものである。
【００２１】
第１０の観点に係る発明は、第５の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記三群枠の物体側に前記シャッタ枠、像側に前記ＮＤフィルタ枠を配置し、前記シャッタ枠および前記ＮＤファイタ枠の少なくとも一方は、前記三群枠に貫通穴を設けて該貫通穴を用いて固定されることを特徴とするものである。
【００２２】
第１１の観点に係る発明は、第１０の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記三群枠にネジ穴部を設け、前記貫通穴を用いて固定されなかった前記シャッタ枠および前記ＮＤフィルタ枠のいずれか一方は、該ネジ穴部に螺合するひとつのビスを用いて前記三群枠に固定されることを特徴とするものである。
【００２３】
第１２の観点に係る発明は、第１の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記一群枠、前記二群枠および前記三群枠は、前記カム枠と直接係合していることを特徴とするものである。
【００２４】
上記目的を達成する第１３の観点に係る発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒と、前記一群レンズ、前記二群レンズ、前記三群レンズ、および前記四群レンズを経て形成される光学像を受けて画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子を該撮像素子の受光面に平行な面内で変位させて像ぶれ補正動作を行う像ぶれ補正装置とを備える撮像装置である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、レンズ鏡筒は、物体側から像側に向けて順に、正の屈折力の一群レンズ、負の屈折力の二群レンズ、２枚の負レンズを含む５枚のレンズより成る正の屈折力の三群レンズ、および、正の屈折力の四群レンズを有し、
二群レンズを保持する２群枠は、カム枠が後方移動端に位置する場合は、像側の少なくとも一部がシャッタ枠の内周側に嵌入し、前記三群レンズを保持する三群枠は、前記シャッタ枠の内周側に物体側の少なくとも一部が嵌入した状態で固定されるようにしたので、三群レンズにおいて良好な収差補正が可能であり、且つ、沈胴状態において小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る撮像装置を構成するレンズ鏡筒およびセンサユニットを含む撮像ユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す撮像ユニットの沈胴状態における断面図である。
【図３】図１に示す撮像ユニットのワイド位置における断面図である。
【図４】図１に示す撮像ユニットのテレ位置における断面図である。
【図５】図１のシャッタ／三群ユニットの分解斜視図である。
【図６】シャッタ／三群ユニットの組み立て形態の変形例を示す斜視図である。
【図７】図６の三群枠およびＮＤフィルタ枠部分の分解斜視図である。
【図８】シャッタ／三群ユニットの組み立て形態の他の変形例を示す斜視図である。
【図９】像側から見たシャッタ／三群ユニットをＮＤフィルタの配置と共に示す図である。
【図１０Ａ】撮像装置内を通る光線と絞りとの関係を示す図である。
【図１０Ｂ】シャッタ／三群ユニット８を拡大して示す断面図である。
【図１１】図１に示す撮像ユニットのワイド端（ａ）、中間状態（ｂ）、テレ端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図１２】図１に示す撮像ユニットの背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態に係る撮像装置について、図面を参照して説明する。
【００２８】
なお、本実施の形態の説明においては、レンズ鏡筒における撮影光学系の光軸（撮影光軸）を符号Ｏで表すものとする。この光軸Ｏに沿う方向（撮影光軸方向）において、被写体側（物体側）を前方とし、当該レンズ鏡筒における各枠部材が、前方に向かう際の方向を繰り出し方向というものとする。一方、光軸Ｏに沿う方向において結像側（像側）を後方とし、各枠部材が後方に向かう際の方向を繰り込み方向というものとする。また、レンズ鏡筒における各構成部材の回転方向は、前方側から見た回転方向で表すものとする。
【００２９】
本実施の形態の撮像装置は、伸縮可能な撮影光学系、すなわちレンズ鏡筒を用いたものである。このレンズ鏡筒は、光軸Ｏに沿う方向に伸長して撮像装置の筐体の前方に向けて伸長し突出して撮影動作を行い得る形態、すなわち撮影動作を待機している形態の使用状態である撮影待機状態（撮影可能状態）と、光軸Ｏに沿う方向に伸長した状態より短縮して撮像装置の筐体内に収納されてレンズ鏡筒が撮影動作に供しない形態の非使用状態である沈胴状態との間でレンズ鏡筒の全長が伸縮自在に構成され、かつ撮影可能状態にあるときは、短焦点位置（ワイド端）と長焦点位置（テレ端）との間で、複数の枠部材を繰り出しまたは繰り込むことで変倍動作（ズーミング）を可能とする伸縮機構を有して構成される。
【００３０】
先ず、図１〜図４を参照して、レンズ鏡筒の構成について説明する。
【００３１】
レンズ鏡筒１は、センサユニット１００のベース部材１０１に固定される固定枠２と、固定枠２に支持されてズーミング動作時や沈胴動作時に回転駆動されるとともに、光軸Ｏに沿う方向に進退駆動されるカム枠５と、回転規制状態でカム枠５とともに光軸Ｏに沿う方向に進退するフロートキー６と、回転規制状態でカム枠５とともに光軸Ｏに沿う方向に進退するガイド枠７と、回転規制状態でカム枠５の回転により光軸Ｏに沿う方向に進退する一群レンズ２１を保持する一群枠１２と、回転規制状態でカム枠５の回転により光軸Ｏに沿う方向に進退する二群レンズ２２を保持する二群枠１１と、回転規制状態でカム枠５の回転により光軸Ｏに沿う方向に進退する、三群レンズ２３を保持する三群枠１０およびシャッタを支持するシャッタ／三群ユニット８と、固定枠２に光軸Ｏに沿う方向に進退可能に結合された、四群レンズ２４を保持する四群枠１３とを有している。
【００３２】
このレンズ鏡筒１は、カム枠５が後方移動端と前方移動端との間を移動する際の回転により、沈胴状態と撮影可能状態との位置決めが実行されて、撮影可能状態で光軸Ｏの物体側から像側に順に、一群レンズ２１、二群レンズ２２、三群レンズ２３、および四群レンズ２４が位置し、さらに、前方移動端でのカム枠５の定位置回転により変倍作用が実行されるようになっている。
【００３３】
固定枠２は、円筒状に形成されており、その内周部に光軸Ｏに対して傾斜する方向に形成された複数の傾斜カム溝部と円周に沿う方向に形成される円周溝部とが連接してなるカム溝２ａと、光軸方向に形成された複数の直進溝２ｂ，２ｃとを有している。この固定枠２の外周部には、撮影光学系のズーミング動作を行うためのズーム駆動ユニット１７とが設けられ、また、固定枠２の内部には、撮影光学系のフォーカシング動作を行うためのフォーカス駆動ユニット１８とが配設されている。
【００３４】
ズーム駆動ユニット１７は、ズーム駆動源であるズームモータ１７ａ、ズームモータ１７ａの駆動力を伝達するギヤ列（回転伝達機構）１７ｂ、カム枠５の位置を検出する位置センサ（図示せず）、およびロングギヤ１７ｃ等を含んでいる。そして、ズームモータ１７ａにより、レンズ鏡筒１の撮影光学系のうちズーミング動作に寄与するズーム光学系（一群レンズ２１、二群レンズ２２、三群レンズ２３）を光軸Ｏに沿う方向に駆動するズーミング動作を行うとともに、レンズ鏡筒１を撮影可能状態から沈胴状態へと駆動させる沈胴動作をも行う。なお、ズーム駆動ユニット１７のロングギヤ１７ｃは、固定枠２のギヤ収納部２ｄに回転軸が光軸Ｏと平行になるように配置されて、固定枠２の内周部に露呈した状態で回動自在に支持されている。
【００３５】
フォーカス駆動ユニット１８は、モータ軸を光軸Ｏに平行に配置されたフォーカス駆動源であるフォーカスモータ１８ａ、フォーカスモータ１８ａの駆動力を伝達するギヤ列（図示せず）、送りねじ１８ｂ、ガイド軸１８ｃ、および、レンズ鏡筒１の撮影光学系のうちフォーカシング動作に寄与するフォーカシング光学系（四群レンズ２４）の原点位置を検出するフォトインタラプタからなる位置センサ（図示せず）等を含んでいる。そして、フォーカスモータ１８ａにより、四群レンズ２４を光軸Ｏに沿う方向にフォーカス駆動する。
【００３６】
カム枠５は円筒状に形成されており、固定枠２の内周部に回動および進退自在な状態で嵌入している。カム枠５の外周後方部には、固定枠２の複数のカム溝２ａにそれぞれ摺動自在に嵌入する複数のカムフォロワ５ａと、ズーム駆動ユニット１７のロングギヤ１７ｃに噛合するギヤ部５ｂとが形成されている。
【００３７】
上述したように、カム枠５のカムフォロワ５ａは、固定枠２のカム溝２ａに摺動自在に嵌入しており、ギヤ部５ｂは、ロングギヤ１７ｃに噛合している。したがって、ズーム駆動ユニット１７のズームモータ１７ａが駆動されてロングギヤ１７ｃが回転駆動されると、その駆動力がギヤ部５ｂを介してカム枠５に伝達されて、当該カム枠５を回転させるようになっている。こうしてカム枠５が回転すると、当該カム枠５のカムフォロワ５ａが固定枠２の傾斜したカム溝２ａの傾斜カム溝部に沿って移動することで、カム枠５は、回転しながら沈胴状態にある位置（後方移動端）から撮影可能状態における短焦点位置であるワイド端（前方移動端）にまで前方に繰り出される。そして、レンズ鏡筒１が撮影可能状態にあるときには、短焦点位置であるワイド端から長焦点位置であるテレ端までの間におけるズーミング動作中には、当該カム枠５は、カムフォロワ５ａとカム溝２ａの円周溝部とによって光軸Ｏに沿う方向には進退することなく、前方移動端において回転方向にのみ駆動されるようになっている。
【００３８】
また、カム枠５の外周部には、光軸Ｏに対して傾斜する方向に一群用カム溝５ｃが形成されており、内周部には、光軸Ｏに対して傾斜する方向に二群用カム溝５ｄおよび三群用カム溝５ｅが形成されている。
【００３９】
フロートキー６は、円筒形状に形成されており、カム枠５の内周部において相対的に回転自在に嵌入している。フロートキー６の後端外周部には、固定枠２の直進溝２ｂに嵌入するガイド突起部６ａが外方に向けて突設されている。これにより、当該フロートキー６は、固定枠２によって回転規制された状態で、カム枠５とともに光軸Ｏに沿う方向への進退移動が可能となっている。
【００４０】
このフロートキー６は、バヨネット突起部６ｂがカム枠５のフランジ部５ｆに設けられた円形凹部の外周溝５ｇに嵌入した状態で、カム枠５の内周部に嵌入するように配設されている。これにより、フロートキー６は、カム枠５に対して相対的に回転が可能で、かつカム枠５に対して光軸Ｏに沿う方向には相対的に進退移動しないようにバヨネット結合されている。
【００４１】
さらに、フロートキー６は、光軸Ｏに沿う方向に内外周を貫通するように形成された二群用直進溝６ｃおよび三群用直進溝６ｄを有している。
【００４２】
また、フロートキー６の二群用直進溝６ｃに二群枠１１のガイド突起部１１ａが嵌入し、三群用直進溝６ｄに三群ユニット１０のガイド突起部１０ｂが嵌入している。これにより、フロートキー６は、二群枠１１およびシャッタ／三群ユニット８を進退自在に支持するとともに回転規制している。
【００４３】
ガイド枠７は、円筒状に形成されており、後端内周部にカム枠５の結合溝（図示せず）に嵌入するバヨネット突起（図示せず）を有している。また、ガイド枠７の内周部には、光軸Ｏに沿う方向に、一群枠１２の後方外周部に形成されたカムフォロワ１２ａが嵌合する直進溝７ｂが形成されている。
【００４４】
そして、ガイド枠７は、固定枠２の内周部に嵌入した状態で、カム枠５とバヨネット結合されて配置される。このとき、ガイド枠７のガイド突起部７ａが、固定枠２の直進溝２ｃに嵌入している。これにより、ガイド枠７は、フロートキー６と同様に、固定枠２に対して回転規制された状態で、光軸Ｏに沿う方向に対しては、カム枠５と一体に移動するようになっている。
【００４５】
二群枠１１は、円筒状に形成されており、フロートキー６の内周部に嵌入された状態に配置されている。この二群枠１１のほぼ中央部には二群レンズ２２が保持されており、外周部には外方に突設されるガイド突起部１１ａと、このガイド突起部１１ａ上において外方に突設されるカムフォロワ１１ｂとを有している。
【００４６】
ガイド突起部１１ａは、フロートキー６の二群用直進溝６ｃに嵌入し、カムフォロワ１１ｂは、二群用直進溝６ｃを挿通して、その外方に設けられるカム枠５の二群用カム溝５ｄに摺動可能に嵌入する。これにより、二群枠１１は、フロートキー６により回転規制された状態で、カム枠５の回転によって進退駆動されるようになっている。
【００４７】
また、二群枠１１は、カム枠５が後方移動端に位置する場合は、像側一部が像側のレンズの一部とともに、シャッタ枠３０の内周側に嵌入するように構成されている。
【００４８】
一群枠１２は、円筒状に形成されており、カム枠５とガイド枠７との間に嵌入された状態で配置されている。この一群枠１２の物体側には、一群レンズ２１が保持されている。また、一群枠１２の内周部には、カム枠５の外周部に形成された一群用カム溝５ｃに嵌合するように、内周方向において等間隔に内方に向けて複数（例えば三つ）のカムフォロワ（図示せず）が配設されている。
【００４９】
また、上述したように、一群枠１２の後端外周部に形成されたカムフォロワ１２ａは、ガイド枠７の内周部に形成された直進溝７ｂに嵌合し、一群枠１２の内周部に形成されたカムフォロワは、カム枠５の外周部に形成された一群用カム溝５ｃに嵌合する。これにより、一群枠１２は、ガイド枠７により回転規制された状態で、カム枠５の回転によって進退駆動されるようになっている。
【００５０】
図５は、図１のシャッタ／三群ユニット８の分解斜視図である。図５において、左側が像側、右側が物体側である。シャッタ／三群ユニット８は、シャッタ機構を保持するシャッタ枠３０と、シャッタ枠３０の後方側で三群レンズ２３を保持する三群枠１０と、三群枠１０の後方で減光フィルタ（ＮＤフィルタ）４０を保持するＮＤフィルタ枠４１とを含んで構成されている。
【００５１】
シャッタ枠３０は、ほぼ中央部に開口３０ａを有するほぼ円形状の部材に、中央開口を開閉するシャッタ羽根や、このシャッタ羽根を回動駆動させるシャッタアクチュエータ等を含むシャッタ機構等（図示せず）を保持した形態で構成されている。
【００５２】
三群枠１０は、三群レンズ２３を保持する円筒形状の保持部１０ａ（図２〜４参照）を有し、この保持部１０ａが、シャッタ枠３０の後方からシャッタ枠３０内に嵌入した状態で、シャッタ枠３０に固定されている。また、三群枠１０は、前方外周部に外周方向において等間隔に外方に向けて複数（例えば三つ）のガイド突起部１０ｂが設けられており、それらのガイド突起部１０ｂには、さらに外方に向けてカムフォロワ１０ｃがそれぞれ突設されている。
【００５３】
また、図１〜４に示すように、三群枠１０は、フロートキー６の内部に嵌入した状態で配置され、ガイド突起部１０ｂがフロートキー６の三群用直進溝６ｄに嵌入し、これを貫通してカムフォロワ１０ｃがカム枠５の三群用カム溝５ｅに嵌入されるようになっている。これにより、三群用直進枠３０は、フロートキー６によって回転規制された状態で、カム枠５によって進退駆動されるようになっている。
【００５４】
二群枠１１とシャッタ／三群ユニット８との間には、図２〜４に示すように、コイルバネ３５が配設されている。これにより、二群枠１１およびシャッタ／三群ユニット８は、互いに離間する方向に付勢されている。コイルバネ３５は、一端部がシャッタ／三群ユニット８のシャッタ枠３０の内周部に嵌合するように挿入され、他端部は二群枠１１のレンズホルダ部分の外周部に嵌合するように挿入されている。
【００５５】
また、前述のように三群レンズ２３の像側には、減光フィルタ（ＮＤフィルタ）４０が取り付けられている。この構成では、シャッタ枠３０にＮＤフィルタ４０を配置する場合比べ、シャッタとＮＤフィルタ４０とが、狭い領域に密集しないので装置配置がし易いという点で有利である。また、後述するように、三群レンズ２３の後方において、周辺の光線を制限する絞り部材をＮＤフィルタ枠４１に設ける。その上で、ＮＤフィルタ４０をシャッタ枠３０に近接する三群レンズ２３の像側に配置することによって、他の部分に配置した場合と比べて、小型のＮＤフィルタ４０を用いることができる。
【００５６】
シャッタ枠３０の外周近傍の像側には光軸に沿う方向にネジ穴３０ｂが切られている。また、三群枠１０およびＮＤフィルタ枠４１のネジ穴３０ｂに対応する位置には、ネジが切られていない貫通穴１０ｄおよび貫通穴４１ｂが切られている。図５に示すように、ＮＤフィルタ枠４１および三群枠１０は、ビス４２を貫通穴４１ｂおよび貫通穴１０ｄを通してシャッタ枠３０のネジ穴３０ｂに、ネジ止めされている。これによって、シャッタ／三群ユニット８は、三群枠１０をシャッタ枠３０とＮＤフィルタ枠４１とによって挟み込むようにして固定される。このとき、三群枠１０には、ネジ止めによるねじり応力が加わらないので、三群レンズ２３に不所望な歪みや撓みが発生しない。
【００５７】
また、上述のように固定した状態で、図２〜４に示すように、撮影光軸に直交する方向から見たとき、三群レンズ２３における第４レンズに接合保持された第５レンズの像側のレンズ面の少なくとも一部が、ＮＤフィルタ枠４１内に入り込んでいる。これによって、三群枠１０とＮＤフィルタ枠４１との占める空間を狭くすることができる。さらに、図２に示すように、沈胴状態において、ＮＤフィルタ枠４１は、撮影光軸に直交する方向から見たとき、少なくとも一部が前記四群枠２４内に入り込むように構成されている。これによって、沈胴状態におけるレンズ鏡筒１を、光軸方向についてさらに小型に構成することが可能になる。
【００５８】
図６は、シャッタ／三群ユニット８の組み立て形態の変形例を示す斜視図である。この図では、シャッタ／三群ユニット８は、三群枠１０とＮＤフィルタ枠４１とを組み立てた状態で、三群枠１０に設けられた貫通穴１０ｆにビス４２ａを通して、シャッタ枠３０のネジ穴３０ｂにネジ止めして組み立てる。ここで、ＮＤフィルタ枠４１は、貫通穴１０ｆに像側からビス４２ａを通す際に、干渉しないように切り欠きを有する形状となっている。
【００５９】
図７は、図６の三群枠１０およびＮＤフィルタ枠４１の部分の分解斜視図である。図７において、左側が物体側、右側が像側である。ＮＤフィルタ枠４１には、ネジ穴４１ｂが設けられ、三群枠１０には、ネジが切られていない貫通穴１０ｅが設けられている。三群枠１０とＮＤフィルタ枠とは、ビス４２を物体側から貫通穴１０ｅを通してネジ穴４１にネジ止めすることにより固定される。この場合、シャッタ／三群ユニット８は、三群枠１０、シャッタ枠３０およびＮＤフィルタ枠４１を結合するにあたり、ネジ止め用のネジ穴は、シャッタ枠３０とＮＤフィルタ枠にのみ設けられている。このとき、図５の組み立て形態と同様に、三群枠１０には、ネジ止めによるねじり応力が加わらないので、三群レンズ２３に不所望な歪みや撓みが発生しない。
【００６０】
図５並びに図６および図７で示した組み立て形態では、それぞれ１箇所でネジ止めしているが、シャッタ枠３０、三群枠１０およびＮＤフィルタ枠４１に、それぞれ複数の貫通穴またはネジ穴を設けて、複数のビスでネジ止めしても良い。
【００６１】
図８は、シャッタ／三群ユニット８の組み立て形態の他の変形例を示す斜視図である。シャッタ枠３０の外周近傍の像側には光軸に沿う方向にネジ穴３０ｃが切られている。また、三群枠１０のネジ穴３０ｃに対応する位置には、ネジが切られていない貫通穴１０ｇが切られている。図８に示すように、三群枠１０は、ビス４２ｃを、貫通穴１０ｇを通してシャッタ枠３０のネジ穴３０ｃにネジ止めされている。これによって、三群枠１０とシャッタ枠３０とが固定される。一方、三群枠１０には貫通穴１０ｇとは別に、ネジ穴１０ｈが設けられる。また、ＮＤフィルタ枠４１のネジ穴１０ｈに対応する位置には、貫通穴４１ｃが設けられる。そして、ＮＤフィルタ枠４１は、貫通穴４１ｃを通して三群枠１０のネジ穴１０ｈに、１箇所でネジ止めされている。このようにすることによって、三群枠１０には、シャッタ枠３０との間でネジ止めによるねじり応力が加わらないので、三群レンズ２３に不所望な歪みや撓みが生じることを抑えられる。一方、ＮＤフィルタ枠４１とは、１箇所でネジ止めすることにより、三群枠に加わるネジ止めによるねじり応力も１箇所のみに限定される。よって、三群レンズに不所望な歪みや撓みが生じることを最小限に抑えることが出来る。また、三群枠とシャッタ枠、NDフィルタ枠の固定方法は、以下の形態としても良い。すなわち、三群枠は貫通穴を通してNDフィルタ枠のネジ穴にネジ止めし、シャッタ枠は貫通穴を通して三群枠のネジ穴に１箇所でネジ止めするようにしても良い。
【００６２】
図９は、像側から見たシャッタ／三群ユニット８をＮＤフィルタ４０の配置と共に示す図である。ＮＤフィルタ４０は、ＮＤフィルタ枠４１に設けられた電磁的な駆動機構（図示せず）により、使用状態と退避状態との間で進退駆動可能に構成されている。具体的には、ＮＤフィルタ４０を保持するホルダ４３を回転軸４４の回りに回動させることにより、ＮＤフィルタ４０を移動させる。図９において、４０および４３は、それぞれ、使用状態のＮＤフィルタとホルダとを示し、４０’および４３’は、退避状態ＮＤフィルタとホルダとを示す。なお、図９においてホルダ４３は、退避状態において開口部４１ａを通る光線のケラレが発生しないように、一部分４３ａを削り取った形状となっている。
【００６３】
図１０Ａ，１０Ｂは、撮像装置１の各絞りを説明する図である。図１０Ａは、撮像装置内を通る光線と絞りとの関係を示す図であり、図１０Ｂは、シャッタ／三群ユニット８を拡大して示す断面図である。なお、図１０ＡではＮＤフィルタ４０を省略している。図１０Ａ，Ｂに示すように、撮像装置１は、シャッタ枠３０の三群レンズ１０の前方に設けられた明るさ絞り（開口絞り）３１と、ＮＤフィルタ枠４１に設けられた光線絞り部材であるフレア絞りＡ４５およびフレア絞りＢ４６を備える。明るさ絞り３１は軸上の光線を制限する絞りである。また、フレア絞りＡ４５は、周辺の光線を制限する絞りである。フレア絞りＡ４５は、ＮＤフィルタ枠４１の開口部４１ａの像側端部のエッジ部分により構成されている。ＮＤフィルタ４０の手前でフレア絞りＡ４５により光束を絞ることにより、ＮＤフィルタ４０を小型にすることができ、小さいスペースに配置することが可能になる。本来であれば、三群レンズ２３前方の明るさ絞り３１の位置の方が、三群レンズ２３後方より光束が小さくなる。本願では、三群レンズ２３後方の、フレア絞りＡ４５は、図１０Ａに示すように、軸上光線を制限しない範囲で、周辺光線の一部を制限している。これによってフレア絞りＡ４５は、結像画像の周辺部の画質性能を向上すると共に、三群レンズ２３後方の光束を小さくする効果を持っている。このため、レンズ鏡筒１の全体の直径が大きくなることを防ぐことができる。
【００６４】
さらに、ＮＤフィルタ枠４１の、物体側の面にはもう一つの光線絞り部材であるフレア絞りＢ４６が配置されている。フレア絞りＢ４６は、シート状の部材であり、ＮＤフィルタ枠４１の開口部４１ａの物体側端部よりも狭い円形の開口を有する。フレア絞りＢ４６は、有効光線を制限せず、レンズ鏡筒１内、特に接合レンズ部や、三群枠１０内で、発生した反射光が撮像素子に入射し、フレアやゴーストになることを抑制するための絞りである。
【００６５】
また、フレア絞りＢ４６は、三群レンズ２３の第５レンズの像側の面と接触した状態で配置され、保持されている。このようにすることによって、フレア絞りＢ４６と三群レンズ２３との間の隙間を無くすことができ、それによって、より効率良くフレアやゴースト等の抑制を行うことができる。
【００６６】
四群枠１３は、四群レンズ２４を保持する中央部に円形の開口を有する略円板状の枠部材である。四群枠１３は、固定枠２の後端部に取り付けられたフォーカス駆動ユニット１８を固定するための部材であるＬＤ本体１９を介して固定枠２に結合し、固定枠２の内部で光軸方向に移動可能に支持される。さらに、四群枠には、フォーカス駆動ユニット１８のガイド軸１８ｃに螺合した送りねじ１８ｂが、回転が規制された状態で取り付けられている。また、ＬＤ本体１９には、フォーカス駆動用のフォーカスモータ１８ａへの駆動信号線および撮像装置の制御回路への原点位置検出信号線を含むＦＰＣ基板１１７が接続されている。
【００６７】
これにより、四群枠１３は、フォーカス駆動ユニット１８のフォーカスモータ１８ａの駆動力によってギヤ列（図示せず）を介して送りねじ１８ｂが回動されると、このガイド軸１８ｃに沿う方向、すなわち光軸Ｏに沿う方向に進退駆動され、撮影可能状態にあるときには適切なフォーカシング位置に、また沈胴動作時には所定の沈胴位置に位置決めされるようになっている。
【００６８】
次に、撮影光学系のレンズ構成について説明する。
【００６９】
図１１は、図１に示す撮像ユニットのワイド端（ａ）、中間状態（ｂ）、テレ端（ｃ）でのレンズ断面図である。本実施の形態に係る撮像装置は、上述したように、撮影光学系として、物体側から順に、一群レンズ２１、二群レンズ２２、三群レンズ２３および四群レンズ２４を有している。ここで、一群レンズ２１は正の屈折力を有し、二群レンズ２２は負の屈折力を有し、三群レンズ２３および四群レンズ２４はそれぞれ正の屈折力を有している。なお、図１１において、Ｓ、Ｆ、Ｃはそれぞれ、明るさ絞り、赤外カットコートを施したローパスフィルタ１１８、撮像素子の撮像面前面に位置する透明カバー部材を示している。
【００７０】
各群のレンズは、図１１に詳細に示すように、例えば、以下のように構成されている。正の屈折力を有する一群レンズ２１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ２１ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ２１ｂの接合レンズとからなる。負の屈折力を有する二群レンズ２２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ２２ａと、両凹負レンズ２２ｂと、両凸正レンズ２２ｃとからなる。正の屈折力を有する三群レンズ２３は、物体側から順に、両凸正レンズ（第１レンズ）２３ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（第２レンズ）２３ｂと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（第３レンズ）２３ｃとの接合レンズと、両凹負レンズ（第４レンズ）２３ｄと両凸正レンズ（第５レンズ）２３ｅの接合レンズとからなる。さらに、正の屈折力を有する四群レンズ２４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ２４ａからなる。
【００７１】
非球面は、二群レンズ２２の両凹負レンズ２２ｂの両面と、三群レンズ２３の物体側の両凸正レンズ２３ａの両面と像側の両凸正レンズ２３ｃの像側の面と、四群レンズ２４の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ２４ａの物体側の面の６面に用いている。
【００７２】
そして、短焦点位置であるワイド端から長焦点位置であるテレ端への変倍に際して、一群レンズ２１は、先ず像側に移動し、ワイド端から中間焦点距離状態との間で移動方向を反転させ物体側に移動する。一群レンズ２１は、ワイド端よりもテレ端で物体側に位置する。二群レンズ２２は、先ず像側に移動し、中間焦点距離状態からテレ端の間で移動方向を反転させ物体側に移動する。二群レンズ２２は、ワイド端よりもテレ端で像側に位置する。三群レンズ２３は、物体側にのみ移動する。四群レンズ２４は、先ず物体側に移動し、中間焦点距離状態からテレ端の間で移動方向を反転させ像側に移動する。四群レンズ２４は、ワイド端よりもテレ端で物体側に位置する。
【００７３】
なお、これらのレンズ構成は一例であって、一群レンズ２１が正の屈折力、二群レンズ２２が負の屈折力、三群レンズ２３が正の屈折力、四群レンズ２４が正の屈折力をそれぞれ有すれば、種々のレンズ構成が可能である。したがって、例えば、二群レンズ２２が、二群物体側レンズと二群像側レンズとの二枚のレンズで構成される場合もある。また、正の四群レンズ２４に負レンズを貼合わせた色消しレンズ構成としてもよい。さらに正の三群レンズと正の四群レンズとの間に、単一の負レンズ（像側に向かって凹形状とし、物体側レンズ曲率半径に比べ、像面側のレンズ曲率半径が小さい）を介在し、この負レンズと四群レンズを独立に光軸方向に移動するように構成してもよい。
【００７４】
上述した撮影光学系を保持するレンズ鏡筒１は、固定枠２がＬＤ本体１９を挟んでセンサユニット１００のベース部材１０１に位置決めされてビス止め固定される。これにより、レンズ鏡筒１とセンサユニット１００とが結合された撮像ユニットが形成される。
【００７５】
次に、図１２を参照してセンサユニット１００の構成について説明する。
【００７６】
センサユニット１００は、像ぶれ補正装置を有するユニットであり、ベース部材１０１と、ベース部材１０１にＹ方向（第１の方向）に延在して支持されるＹガイド軸１０９，１１１、Ｙ送りねじ１１２およびＸ方向（第２の方向）に延在して支持されるＸ送りねじ１１３と、Ｙガイド軸１１１およびＹ送りねじ１１２によりＹ方向に移動可能に支持されるスライダ１１４と、スライダ１１４にＸ方向に延在して支持されるＸガイド軸１１５，１１６と、Ｘ送りねじ１１３およびＸガイド軸１１５，１１６によりＸ方向に摺動可能に支持されるセンサ保持枠（図示せず）と、センサ保持枠に取り付けられる光学ローパスフィルタ１１８（図２〜４参照）および撮像素子１１０と、ベース部材１０１に支持されるＹモータ（第１モータ）１２０およびＸモータ（第２モータ）１３０とを有している（図１参照）。
【００７７】
なお、Ｘ方向およびＹ方向は、互いに直交し、かつ光軸Ｏに直交する方向であって、撮像素子１１０の横方向（Ｘ方向）および縦方向（Ｙ方向）に沿った方向である。
【００７８】
Ｙモータ１２０は、ギヤ列１２１を介してＹ送りねじ１１２を回転させてスライダ１１４のＹ方向の駆動を行う。また、Ｘモータ１３０は、ギヤ列１３１を介してＸ送りねじ１１３を回転させてセンサ保持枠のＸ方向の駆動を行う。Ｙモータ１２０およびＸモータ１３０には、ベース回路基板に接続されるＦＰＣ（図示せず）が接続されて駆動される。これにより、センサ保持枠は、Ｙモータ１２０およびＸモータ１３０により撮像素子１１０の受光面と平行な面に沿って駆動されて、レンズ鏡筒１を介して撮像素子１１０に形成される光学像の像ずれを補正するようになっている。
【００７９】
なお、Ｙガイド軸１１１およびＸガイド軸１１６には、それぞれ圧縮コイルバネ１２２，１３２が巻装されている。また、ベース部材１０１とスライダ１１４およびセンサ保持枠とのそれぞれの間には、引張コイルバネ１２３，１３３が懸架されている。これにより、スライダ１１４およびセンサ保持枠は、それぞれ原点位置に付勢されている。
【００８０】
撮像素子１１０は、ＦＰＣ１４１に接続されて、センサ保持枠に搭載されている。この撮像素子１１０の裏面側には、ＦＰＣ１４１を挟むように、センサ保持枠に放熱板１４２が取り付けられている。このため、図６においてセンサ保持枠は見えていない。
【００８１】
ここで、センサユニット１００のベース部材１０１は、レンズ鏡筒１側から見た概略投影形状が、半円形と矩形とを半円の直線部分と矩形の一辺とが一致するように組み合わせた形状を有している。矩形部分の２つの隅部のうち第１隅部１５１には、Ｙモータ１２０およびギヤ列１２１を含む第１駆動部１６１が搭載され、他方の隅部である第２隅部１５２には、Ｘモータ１３０およびギヤ列１３１を含む第２駆動部１６２が搭載されている。
【００８２】
また、半円部分の円弧は固定枠２の後端部分の外周に沿い、第２隅部１５２と光軸Ｏを介して反対側のベース部材１０１の外側、すなわち、固定枠２の外側には、ズーム駆動ユニット１７が配置されている。ズーム駆動ユニット１７のズームモータ１７ａは、ギヤ列１７ｂを介して、固定枠２のギヤ収納部２ｄ内のロングギヤ１７ｃと接続されている。
【００８３】
固定枠２の内部には、光学系と干渉しない位置にフォーカス駆動ユニット１８が設けられ、フォーカスモータ１８ａはモータ軸を前方に向けた状態で、後端部がセンサユニット１００内に突出した状態で、ＬＤ本体１９に固定されている。また、ガイド軸１８ｃの後端部は、ＬＤ本体１９に軸周りに回動自在に保持されている。なお、フォーカスモータ１８ａおよびガイド軸１８ｃはセンサユニット１００内において、後述する放熱板１４２およびスライダ１１４の対応する位置に切り欠き部を設け、フォーカスモータ１８ａおよびガイド軸１８ｃとは隙間を有している。すなわち、放熱板１４２およびスライダ１１４がＸおよびＹ方向に移動したとき接触しないようになっている。また、フォーカスモータ１８ａおよびガイド軸１８は、図２に示す状態において、光軸方向に右側から見たとき（図６に示す状態）、一部が露出されている。このような構造にすると、固定枠の外形が小型化となる。したがってストロボや三脚ねじが固定枠とより接近でき、撮像装置の小型化が可能となる。
【００８４】
撮像素子１１０が接続されたＦＰＣ１４１は、ベース部材１０１の裏面側において、撮像素子１１０からＸ方向に延在している。このＦＰＣ１４１は、ベース回路基板に接続されて、撮像素子１１０により撮像された画像が、図示しない液晶パネル等の表示装置に表示されるとともに、記録媒体に記録されるようになっている。
【００８５】
以下、以上のように構成された本実施の形態に係る撮像装置の作用について、説明する。
【００８６】
先ず、レンズ鏡筒１が、沈胴状態から、カム枠５が右回りに回転されて撮影可能状態になったとき、すなわちカム枠５が前方移動端に位置して短焦点位置であるワイド端となったときは、図３に示すように、各枠部材が光軸Ｏに沿う方向であって前方に向けて移動して、レンズ鏡筒１は全体として伸長した状態となっている。このワイド端においては、二群枠１１とシャッタ／三群ユニット８とは、互いに離間した位置に配置されている。
【００８７】
このワイド端から、回転枠３を前方移動端でさらに右回りに回転させると、その回転に伴って、一群レンズ２１は物体側に移動した後に像側に移動し、二群レンズ２２は像側へ移動した後に物体側に移動し、三群レンズ２３は物体側へ移動し、四群レンズ２４は物体側へ移動した後像側へ移動して変倍動作が行われる。そして、レンズ鏡筒１が最大限に繰り出された長焦点位置であるテレ端においては、図４に示すように、二群レンズ２２と三群レンズ２３とが接近した状態となる。
【００８８】
また、レンズ鏡筒１がワイド端にある状態から、回転枠３を左回りに回転させると、回転枠３の回転に伴って、各枠部材が光軸Ｏに沿う後方に移動する。これにより、レンズ鏡筒１は、図２に示すように、沈胴状態となる。そして、この沈胴状態では、二群枠１１の一部が、シャッタ枠３０の内に嵌入し、二群レンズ２２の像側の一部がシャッタ枠３０内の内周側に収容される。一方、フォーカス駆動部１８のガイド軸１８ｃは、固定枠２の内側且つシャッタ枠３０の外側の空間に位置する。
【００８９】
以上のように、本実施の形態によれば、三群レンズ２３が２枚の負レンズを含む５枚のレンズより成り、三群枠１０が、シャッタ枠３０の内周側に三群レンズ２３の物体側の少なくとも一部が配置されるように、シャッタ枠３０に常時固定され、沈胴状態の場合には二群枠２２の像側の一部が、シャッタ枠３０内に嵌入し、シャッタ枠３０の内周側に二群レンズ２２の像側の少なくとも一部が収容されるので、三群レンズ２３において良好な収差補正が可能であり、且つ、沈胴状態において小型にすることができる。
【００９０】
また、三群レンズ２３の第２レンズ２３ｂと第３レンズ２３ｃ、および、第４レンズ２３ｄと第５レンズ２３ｅとは、それぞれ対向する面を接合した接合レンズを形成しているため、三群レンズ２３全体をより薄くすることができ、レンズ鏡筒１全体をより小型にすることができる。
【００９１】
さらに、三群レンズ２３の第４レンズ２３ｄの直径は第５レンズ２３ｅの直径よりも大きく、第４レンズ２３ｄは三群枠１０により保持され、第５レンズ２３ｅは第４レンズ２３ｄとの接合により保持されるので、三群枠１０が第５レンズ２３ｅに対して像側に突出せず、したがって、三群枠１０の像側のＮＤフィルタ４０と干渉しないので、レンズ鏡筒１をより小型にすることができる。
【００９２】
また、ＮＤフィルタ４０を有効光線束が狭い三群レンズ２３の像側に設けたので、シャッタ枠にＮＤフィルタおよびその駆動機構を密集させることなく、装置の構成がし易い。さらに、他の部分に配置した場合と比べて、シャッタ枠に近接しているので小型のＮＤフィルタを用いることができ、レンズ鏡筒１の小型化に寄与する。また、ＮＤフィルタ枠４１に光線絞り部材を設けたので、ＮＤフィルタの径をさらに小さくすることができる。
【００９３】
さらに、レンズ鏡筒１は、固定枠２から固定枠２の内周に沿って摺動するガイド枠７と、ガイド枠７に沿って摺動する一群枠を有し、一群枠１２、二群枠１１および三群枠１０は、全てカム枠５と直接係合し、カム枠５の回転により光軸方向移動するよう構成されているので、がたつきの無い滑らかな移動が可能である。
【００９４】
また、テレ位置においては、二群レンズ２２と三群レンズ２３とが接近するので、レンズ鏡筒１の全長を短くでき、撮像装置のより薄型化が可能となる。しかも、二群枠１１とシャッタ／三群ユニット８との間にコイルバネ３５を介在させて、互いに離間する方向に付勢するようにしたので、変倍動作において、二群レンズ２２が物体側に移動した後に像側へ移動する変曲点を有していても、二群レンズ２２をガタなくスムーズに進退させることができる。
【００９５】
なお、本発明は、前記実施の形態にのみ限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形または変更が可能である。例えば、本発明に係るレンズ鏡筒は、ＣＣＤを有するセンサユニットに限らず、ＣＭＯＳを有するセンサユニットに結合して撮像装置を構成することもできるし、銀塩フィルムを使用するカメラに適用することもできる。
【００９６】
また、レンズ鏡筒の繰出段数（鏡筒の段数）は、ガイド枠と一群枠の２段に限られず、３段または４段の構成とすることも可能である。例えば、３段のレンズ鏡筒の場合、カム枠は物体側から２段目の鏡筒ともに光軸方向に繰出され、当該カム枠に一群枠、二群枠および三群枠のそれぞれに対応したカム溝を設け、カム枠の回転によりに、一群枠、二群枠、および三群枠がそれぞれ光軸方向に移動するようにすれば良い。あるいは、一つのカム枠に、一群枠、二群枠および三群枠を全て係合させるのではなく、光軸方向に三段目の鏡筒とともに伸長する他のカム枠を設け、レンズ枠の一部をこの他のカム枠の回転により光軸方向に移動するようにしても良い。
【００９７】
三群レンズの第４レンズの直径は第５レンズの直径よりも大きく、第４レンズは三群枠により保持され、第５レンズは第４レンズとの前記接合により保持されるものとしたが、三群枠の厚さを所望の範囲内にできるのであれば、第４レンズおよび第５レンズはこのように接合および保持されるものでなくても良い。
【００９８】
以上説明した本発明のレンズ鏡筒は、請求範囲に記載した以外に次に記載するのも本発明の目的を達成し得るレンズ鏡筒である。
（１）前記三群レンズは、物体側から像側へ順に、両凸正レンズである第１レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズである第２レンズと、物体側に凸面を向けた負レンズである第３レンズと、両凹負レンズである第４レンズと、両凸正レンズである第５レンズとを含み、前記第２レンズおよび前記第３レンズと、前記第４レンズおよび前記第５レンズとは、それぞれ接合レンズを形成している、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【符号の説明】
【００９９】
１ レンズ鏡筒
２ 固定枠
５ カム枠
６ フロートキー
７ ガイド枠
８ シャッタ／三群ユニット
１０ 三群枠
１１ 二群枠
１２ 一群枠
１３ 四群枠
１７ ズーム駆動ユニット
１８ フォーカス駆動ユニット
１８ａ フォーカスモータ
１９ ＬＤ本体
２１ 一群レンズ
２２ 二群レンズ
２３ 三群レンズ
２４ 四群レンズ
３０ シャッタ枠
３１ 明るさ絞り（開口絞り）
３５ コイルバネ
４０ ＮＤフィルタ
４１ ＮＤフィルタ枠
４５，４６ フレア絞り
１００ センサユニット
１０１ ベース部材
１１０ 撮像素子
１１４ スライダ
１１５ センサ保持枠
１１７ ＦＰＣ
１１９ センサ保持枠
１２０ Ｙモータ（第１モータ）
１３０ Ｘモータ（第２モータ）
１６１ 第１駆動部
１６２ 第２駆動部
Ｏ 光軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を用いて被写体を撮影するデジタルカメラが広く普及している。デジタルカメラには、業務用高機能タイプからコンパクトな普及タイプまで、幅広いカテゴリーが存在している。特に、普及型のデジタルカメラでは、いつでもどこでも気軽に持ち運びできるように小型化が求められている。
【０００３】
また、普及型のデジタルカメラの多くは、ズームレンズ系を搭載するレンズ鏡筒として、光軸方向に伸長して当該デジタルカメラの筐体の前面に向けて突出した形態となる撮影可能状態と、撮影可能状態よりも光軸方向に短縮して該デジタルカメラの筐体内に収納された形態となる沈胴状態との間で、全長を伸縮自在に構成したものを採用している。デジタルカメラ全体の小型化のためには、このレンズ鏡筒の小型化が必要となる。
【０００４】
このため、特許文献１に記載のレンズ鏡筒では、物体側から順に一群レンズから四群レンズによりなるズームレンズ系において、一群レンズを保持する一群枠の光軸方向へ伸長する際の移動量を、固定枠に支持される駆動枠と駆動枠に支持されるカム枠との２つの部材により分担させることで、光軸に沿った方向の各部材の寸法を短縮している。これによって、沈胴時のレンズ鏡筒の光軸方向の厚みを薄くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８５７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、引用文献１に開示されたレンズ鏡筒の構成によれば、三群レンズは正の屈折力を有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レンズおよび負の屈折力を有する第３レンズの３枚のレンズで構成されている。このため、光軸から離れた周辺の光路の収差を補正するレンズが第３レンズのみであり、三群レンズの軸上光束を太くすることができず、Ｆ値の暗い光学系となっていた。
【０００７】
特に、デジタルカメラの小型化のために、画素数を変えずに撮像素子を小さくした場合には、画素ピッチを小さくする必要がある。このため、小型化した撮像素子では、感度不足を光学系でカバーしなければならず、したがって、Ｆ値の明るい光学系が必要になる。
【０００８】
そこで、本願発明者は、十分なレンズ比を確保するために、物体側から順に、正屈折力の一群レンズ、負屈折力の二群レンズ、正屈折力の三群レンズおよび正屈折力の四群レンズを有し、各レンズ群の間隔を変化させることで広角端（ワイド端）から望遠端（テレ端）への変倍を行うレンズ系を採用し、三群レンズにおいては、物体側から順に、正屈折力の正端レンズと、像側に凹の像側面を持つ第１の接合レンズ成分と、物体側に凹の物体側面をもつ第2の接合レンズとを配置した構成を採用することを検討した。
【０００９】
このレンズ構成によれば、三群レンズにおける各レンズ面の曲率あるいは各レンズの屈折力を小さくすることができ、それにより収差の発生を抑えることができる。加えて、第１の接合レンズ成分の像側の面と、第２の接合レンズ成分の物体側の面とを、凹面を向き合わせる構成としたことにより、広角端から望遠端までの球面収差、色収差、ペッツバール和を良好に補正できる。また、明るさの確保や画角の確保、変倍比の確保に有利である。
【００１０】
しかしながら、上述のように三群レンズを５枚のレンズで構成すると、三群レンズを含むレンズ鏡筒内に収納されるレンズ数の増加により、レンズ鏡筒の沈胴状態での厚みが増大することが懸念される。
【００１１】
したがって、これらの点に着目してなされた本発明の目的は、三群レンズにおいて良好な収差補正が可能であり、且つ、沈胴状態において小型のレンズ鏡筒およびこれを備えた撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する第１の観点に係る発明は、物体側から像側に向けて順に、少なくとも正の屈折力の一群レンズ、負の屈折力の二群レンズ、正の屈折力の三群レンズ、を有するレンズ鏡筒において、
固定枠と、該固定枠に支持されて、撮影光軸方向にそれぞれ規定される前方移動端と後方移動端との間を、回転しながら撮影光軸方向に移動可能なカム枠と、回転規制状態で前記カム枠とともに撮影光軸方向に移動するガイド枠と、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動する、シャッタを保持するシャッタ枠と、前記一群レンズを保持し、前記ガイド枠の内周に嵌合し、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動する一群枠と、前記二群レンズを保持し、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動し、前記カム枠が前記後方移動端に位置する場合は、像側の少なくとも一部が前記シャッタ枠の内周側に嵌入する二群枠と、２枚の負レンズを含む５枚のレンズより成る前記三群レンズを保持し、前記シャッタ枠の内周側に物体側の少なくとも一部が嵌入した状態で固定される三群枠と、を備えることを特徴とするレンズ鏡筒である。
【００１３】
第２の観点に係る発明は、第１の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記三群レンズと像面との間に、正の屈折力の第４群レンズを設け、
前記三群レンズは、物体側から像側へ順に、正レンズである第１レンズと、正レンズである第２レンズと、負レンズである第３レンズと、負レンズである第４レンズと、正レンズである第５レンズと、を含み、前記第２レンズおよび前記第３レンズと、前記第４レンズおよび前記第５レンズとは、それぞれ接合レンズを形成している、ことを特徴とするものである。
【００１４】
第３の観点に係る発明は、第２の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記第４レンズの直径は前記第５レンズの直径よりも大きく、前記第４レンズは前記三群枠により保持され、前記第５レンズは前記第４レンズに接合により保持される、ことを特徴とするものである。
【００１５】
第４の観点に係る発明は、第１の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記三群レンズの像側で、前記三群枠にＮＤフィルタを設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
第５の観点に係る発明は、第４の観点に係るレンズ鏡筒において、 前記三群枠の像側に配置されたＮＤフィルタ枠を備え、撮影光軸に直交する方向から見たとき、前記三群レンズにおける第４レンズに接合保持された第５レンズの像側のレンズ面の少なくとも一部が、前記ＮＤフィルタ枠内に入り込んでいることを特徴とするものである。
【００１７】
第６の観点に係る発明は、第５の観点に係るレンズ鏡筒において、 少なくとも沈胴状態において、前記ＮＤフィルタ枠は、撮影光軸に直交する方向から見たとき、少なくとも一部が前記四群枠内に入り込むことを特徴とするものである。
【００１８】
第７の観点に係る発明は、第５の観点に係るレンズ鏡筒において、 前記ＮＤフィルタ枠に、光線絞り部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
第８の観点に係る発明は、第５の観点に係るレンズ鏡筒において、 前記ＮＤフィルタ枠に、複数の光線絞り部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
第９の観点に係る発明は、第８の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記複数の光線絞り部材の一つは、前記三群レンズの前記第５レンズと接触して配置されることを特徴とするものである。
【００２１】
第１０の観点に係る発明は、第５の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記三群枠の物体側に前記シャッタ枠、像側に前記ＮＤフィルタ枠を配置し、前記シャッタ枠および前記ＮＤファイタ枠の少なくとも一方は、前記三群枠に貫通穴を設けて該貫通穴を用いて固定されることを特徴とするものである。
【００２２】
第１１の観点に係る発明は、第１０の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記三群枠にネジ穴部を設け、前記貫通穴を用いて固定されなかった前記シャッタ枠および前記ＮＤフィルタ枠のいずれか一方は、該ネジ穴部に螺合するひとつのビスを用いて前記三群枠に固定されることを特徴とするものである。
【００２３】
第１２の観点に係る発明は、第１の観点に係るレンズ鏡筒において、
前記一群枠、前記二群枠および前記三群枠は、前記カム枠と直接係合していることを特徴とするものである。
【００２４】
上記目的を達成する第１３の観点に係る発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒と、前記一群レンズ、前記二群レンズ、前記三群レンズ、および前記四群レンズを経て形成される光学像を受けて画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子を該撮像素子の受光面に平行な面内で変位させて像ぶれ補正動作を行う像ぶれ補正装置とを備える撮像装置である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、レンズ鏡筒は、物体側から像側に向けて順に、正の屈折力の一群レンズ、負の屈折力の二群レンズ、２枚の負レンズを含む５枚のレンズより成る正の屈折力の三群レンズ、および、正の屈折力の四群レンズを有し、
二群レンズを保持する２群枠は、カム枠が後方移動端に位置する場合は、像側の少なくとも一部がシャッタ枠の内周側に嵌入し、前記三群レンズを保持する三群枠は、前記シャッタ枠の内周側に物体側の少なくとも一部が嵌入した状態で固定されるようにしたので、三群レンズにおいて良好な収差補正が可能であり、且つ、沈胴状態において小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る撮像装置を構成するレンズ鏡筒およびセンサユニットを含む撮像ユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す撮像ユニットの沈胴状態における断面図である。
【図３】図１に示す撮像ユニットのワイド位置における断面図である。
【図４】図１に示す撮像ユニットのテレ位置における断面図である。
【図５】図１のシャッタ／三群ユニットの分解斜視図である。
【図６】シャッタ／三群ユニットの組み立て形態の変形例を示す斜視図である。
【図７】図６の三群枠およびＮＤフィルタ枠部分の分解斜視図である。
【図８】シャッタ／三群ユニットの組み立て形態の他の変形例を示す斜視図である。
【図９】像側から見たシャッタ／三群ユニットをＮＤフィルタの配置と共に示す図である。
【図１０Ａ】撮像装置内を通る光線と絞りとの関係を示す図である。
【図１０Ｂ】シャッタ／三群ユニット８を拡大して示す断面図である。
【図１１】図１に示す撮像ユニットのワイド端（ａ）、中間状態（ｂ）、テレ端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図１２】図１に示す撮像ユニットの背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態に係る撮像装置について、図面を参照して説明する。
【００２８】
なお、本実施の形態の説明においては、レンズ鏡筒における撮影光学系の光軸（撮影光軸）を符号Ｏで表すものとする。この光軸Ｏに沿う方向（撮影光軸方向）において、被写体側（物体側）を前方とし、当該レンズ鏡筒における各枠部材が、前方に向かう際の方向を繰り出し方向というものとする。一方、光軸Ｏに沿う方向において結像側（像側）を後方とし、各枠部材が後方に向かう際の方向を繰り込み方向というものとする。また、レンズ鏡筒における各構成部材の回転方向は、前方側から見た回転方向で表すものとする。
【００２９】
本実施の形態の撮像装置は、伸縮可能な撮影光学系、すなわちレンズ鏡筒を用いたものである。このレンズ鏡筒は、光軸Ｏに沿う方向に伸長して撮像装置の筐体の前方に向けて伸長し突出して撮影動作を行い得る形態、すなわち撮影動作を待機している形態の使用状態である撮影待機状態（撮影可能状態）と、光軸Ｏに沿う方向に伸長した状態より短縮して撮像装置の筐体内に収納されてレンズ鏡筒が撮影動作に供しない形態の非使用状態である沈胴状態との間でレンズ鏡筒の全長が伸縮自在に構成され、かつ撮影可能状態にあるときは、短焦点位置（ワイド端）と長焦点位置（テレ端）との間で、複数の枠部材を繰り出しまたは繰り込むことで変倍動作（ズーミング）を可能とする伸縮機構を有して構成される。
【００３０】
先ず、図１〜図４を参照して、レンズ鏡筒の構成について説明する。
【００３１】
レンズ鏡筒１は、センサユニット１００のベース部材１０１に固定される固定枠２と、固定枠２に支持されてズーミング動作時や沈胴動作時に回転駆動されるとともに、光軸Ｏに沿う方向に進退駆動されるカム枠５と、回転規制状態でカム枠５とともに光軸Ｏに沿う方向に進退するフロートキー６と、回転規制状態でカム枠５とともに光軸Ｏに沿う方向に進退するガイド枠７と、回転規制状態でカム枠５の回転により光軸Ｏに沿う方向に進退する一群レンズ２１を保持する一群枠１２と、回転規制状態でカム枠５の回転により光軸Ｏに沿う方向に進退する二群レンズ２２を保持する二群枠１１と、回転規制状態でカム枠５の回転により光軸Ｏに沿う方向に進退する、三群レンズ２３を保持する三群枠１０およびシャッタを支持するシャッタ／三群ユニット８と、固定枠２に光軸Ｏに沿う方向に進退可能に結合された、四群レンズ２４を保持する四群枠１３とを有している。
【００３２】
このレンズ鏡筒１は、カム枠５が後方移動端と前方移動端との間を移動する際の回転により、沈胴状態と撮影可能状態との位置決めが実行されて、撮影可能状態で光軸Ｏの物体側から像側に順に、一群レンズ２１、二群レンズ２２、三群レンズ２３、および四群レンズ２４が位置し、さらに、前方移動端でのカム枠５の定位置回転により変倍作用が実行されるようになっている。
【００３３】
固定枠２は、円筒状に形成されており、その内周部に光軸Ｏに対して傾斜する方向に形成された複数の傾斜カム溝部と円周に沿う方向に形成される円周溝部とが連接してなるカム溝２ａと、光軸方向に形成された複数の直進溝２ｂ，２ｃとを有している。この固定枠２の外周部には、撮影光学系のズーミング動作を行うためのズーム駆動ユニット１７とが設けられ、また、固定枠２の内部には、撮影光学系のフォーカシング動作を行うためのフォーカス駆動ユニット１８とが配設されている。
【００３４】
ズーム駆動ユニット１７は、ズーム駆動源であるズームモータ１７ａ、ズームモータ１７ａの駆動力を伝達するギヤ列（回転伝達機構）１７ｂ、カム枠５の位置を検出する位置センサ（図示せず）、およびロングギヤ１７ｃ等を含んでいる。そして、ズームモータ１７ａにより、レンズ鏡筒１の撮影光学系のうちズーミング動作に寄与するズーム光学系（一群レンズ２１、二群レンズ２２、三群レンズ２３）を光軸Ｏに沿う方向に駆動するズーミング動作を行うとともに、レンズ鏡筒１を撮影可能状態から沈胴状態へと駆動させる沈胴動作をも行う。なお、ズーム駆動ユニット１７のロングギヤ１７ｃは、固定枠２のギヤ収納部２ｄに回転軸が光軸Ｏと平行になるように配置されて、固定枠２の内周部に露呈した状態で回動自在に支持されている。
【００３５】
フォーカス駆動ユニット１８は、モータ軸を光軸Ｏに平行に配置されたフォーカス駆動源であるフォーカスモータ１８ａ、フォーカスモータ１８ａの駆動力を伝達するギヤ列（図示せず）、送りねじ１８ｂ、ガイド軸１８ｃ、および、レンズ鏡筒１の撮影光学系のうちフォーカシング動作に寄与するフォーカシング光学系（四群レンズ２４）の原点位置を検出するフォトインタラプタからなる位置センサ（図示せず）等を含んでいる。そして、フォーカスモータ１８ａにより、四群レンズ２４を光軸Ｏに沿う方向にフォーカス駆動する。
【００３６】
カム枠５は円筒状に形成されており、固定枠２の内周部に回動および進退自在な状態で嵌入している。カム枠５の外周後方部には、固定枠２の複数のカム溝２ａにそれぞれ摺動自在に嵌入する複数のカムフォロワ５ａと、ズーム駆動ユニット１７のロングギヤ１７ｃに噛合するギヤ部５ｂとが形成されている。
【００３７】
上述したように、カム枠５のカムフォロワ５ａは、固定枠２のカム溝２ａに摺動自在に嵌入しており、ギヤ部５ｂは、ロングギヤ１７ｃに噛合している。したがって、ズーム駆動ユニット１７のズームモータ１７ａが駆動されてロングギヤ１７ｃが回転駆動されると、その駆動力がギヤ部５ｂを介してカム枠５に伝達されて、当該カム枠５を回転させるようになっている。こうしてカム枠５が回転すると、当該カム枠５のカムフォロワ５ａが固定枠２の傾斜したカム溝２ａの傾斜カム溝部に沿って移動することで、カム枠５は、回転しながら沈胴状態にある位置（後方移動端）から撮影可能状態における短焦点位置であるワイド端（前方移動端）にまで前方に繰り出される。そして、レンズ鏡筒１が撮影可能状態にあるときには、短焦点位置であるワイド端から長焦点位置であるテレ端までの間におけるズーミング動作中には、当該カム枠５は、カムフォロワ５ａとカム溝２ａの円周溝部とによって光軸Ｏに沿う方向には進退することなく、前方移動端において回転方向にのみ駆動されるようになっている。
【００３８】
また、カム枠５の外周部には、光軸Ｏに対して傾斜する方向に一群用カム溝５ｃが形成されており、内周部には、光軸Ｏに対して傾斜する方向に二群用カム溝５ｄおよび三群用カム溝５ｅが形成されている。
【００３９】
フロートキー６は、円筒形状に形成されており、カム枠５の内周部において相対的に回転自在に嵌入している。フロートキー６の後端外周部には、固定枠２の直進溝２ｂに嵌入するガイド突起部６ａが外方に向けて突設されている。これにより、当該フロートキー６は、固定枠２によって回転規制された状態で、カム枠５とともに光軸Ｏに沿う方向への進退移動が可能となっている。
【００４０】
このフロートキー６は、バヨネット突起部６ｂがカム枠５のフランジ部５ｆに設けられた円形凹部の外周溝５ｇに嵌入した状態で、カム枠５の内周部に嵌入するように配設されている。これにより、フロートキー６は、カム枠５に対して相対的に回転が可能で、かつカム枠５に対して光軸Ｏに沿う方向には相対的に進退移動しないようにバヨネット結合されている。
【００４１】
さらに、フロートキー６は、光軸Ｏに沿う方向に内外周を貫通するように形成された二群用直進溝６ｃおよび三群用直進溝６ｄを有している。
【００４２】
また、フロートキー６の二群用直進溝６ｃに二群枠１１のガイド突起部１１ａが嵌入し、三群用直進溝６ｄに三群ユニット１０のガイド突起部１０ｂが嵌入している。これにより、フロートキー６は、二群枠１１およびシャッタ／三群ユニット８を進退自在に支持するとともに回転規制している。
【００４３】
ガイド枠７は、円筒状に形成されており、後端内周部にカム枠５の結合溝（図示せず）に嵌入するバヨネット突起（図示せず）を有している。また、ガイド枠７の内周部には、光軸Ｏに沿う方向に、一群枠１２の後方外周部に形成されたカムフォロワ１２ａが嵌合する直進溝７ｂが形成されている。
【００４４】
そして、ガイド枠７は、固定枠２の内周部に嵌入した状態で、カム枠５とバヨネット結合されて配置される。このとき、ガイド枠７のガイド突起部７ａが、固定枠２の直進溝２ｃに嵌入している。これにより、ガイド枠７は、フロートキー６と同様に、固定枠２に対して回転規制された状態で、光軸Ｏに沿う方向に対しては、カム枠５と一体に移動するようになっている。
【００４５】
二群枠１１は、円筒状に形成されており、フロートキー６の内周部に嵌入された状態に配置されている。この二群枠１１のほぼ中央部には二群レンズ２２が保持されており、外周部には外方に突設されるガイド突起部１１ａと、このガイド突起部１１ａ上において外方に突設されるカムフォロワ１１ｂとを有している。
【００４６】
ガイド突起部１１ａは、フロートキー６の二群用直進溝６ｃに嵌入し、カムフォロワ１１ｂは、二群用直進溝６ｃを挿通して、その外方に設けられるカム枠５の二群用カム溝５ｄに摺動可能に嵌入する。これにより、二群枠１１は、フロートキー６により回転規制された状態で、カム枠５の回転によって進退駆動されるようになっている。
【００４７】
また、二群枠１１は、カム枠５が後方移動端に位置する場合は、像側一部が像側のレンズの一部とともに、シャッタ枠３０の内周側に嵌入するように構成されている。
【００４８】
一群枠１２は、円筒状に形成されており、カム枠５とガイド枠７との間に嵌入された状態で配置されている。この一群枠１２の物体側には、一群レンズ２１が保持されている。また、一群枠１２の内周部には、カム枠５の外周部に形成された一群用カム溝５ｃに嵌合するように、内周方向において等間隔に内方に向けて複数（例えば三つ）のカムフォロワ（図示せず）が配設されている。
【００４９】
また、上述したように、一群枠１２の後端外周部に形成されたカムフォロワ１２ａは、ガイド枠７の内周部に形成された直進溝７ｂに嵌合し、一群枠１２の内周部に形成されたカムフォロワは、カム枠５の外周部に形成された一群用カム溝５ｃに嵌合する。これにより、一群枠１２は、ガイド枠７により回転規制された状態で、カム枠５の回転によって進退駆動されるようになっている。
【００５０】
図５は、図１のシャッタ／三群ユニット８の分解斜視図である。図５において、左側が像側、右側が物体側である。シャッタ／三群ユニット８は、シャッタ機構を保持するシャッタ枠３０と、シャッタ枠３０の後方側で三群レンズ２３を保持する三群枠１０と、三群枠１０の後方で減光フィルタ（ＮＤフィルタ）４０を保持するＮＤフィルタ枠４１とを含んで構成されている。
【００５１】
シャッタ枠３０は、ほぼ中央部に開口３０ａを有するほぼ円形状の部材に、中央開口を開閉するシャッタ羽根や、このシャッタ羽根を回動駆動させるシャッタアクチュエータ等を含むシャッタ機構等（図示せず）を保持した形態で構成されている。
【００５２】
三群枠１０は、三群レンズ２３を保持する円筒形状の保持部１０ａ（図２〜４参照）を有し、この保持部１０ａが、シャッタ枠３０の後方からシャッタ枠３０内に嵌入した状態で、シャッタ枠３０に固定されている。また、三群枠１０は、前方外周部に外周方向において等間隔に外方に向けて複数（例えば三つ）のガイド突起部１０ｂが設けられており、それらのガイド突起部１０ｂには、さらに外方に向けてカムフォロワ１０ｃがそれぞれ突設されている。
【００５３】
また、図１〜４に示すように、三群枠１０は、フロートキー６の内部に嵌入した状態で配置され、ガイド突起部１０ｂがフロートキー６の三群用直進溝６ｄに嵌入し、これを貫通してカムフォロワ１０ｃがカム枠５の三群用カム溝５ｅに嵌入されるようになっている。これにより、三群用直進枠３０は、フロートキー６によって回転規制された状態で、カム枠５によって進退駆動されるようになっている。
【００５４】
二群枠１１とシャッタ／三群ユニット８との間には、図２〜４に示すように、コイルバネ３５が配設されている。これにより、二群枠１１およびシャッタ／三群ユニット８は、互いに離間する方向に付勢されている。コイルバネ３５は、一端部がシャッタ／三群ユニット８のシャッタ枠３０の内周部に嵌合するように挿入され、他端部は二群枠１１のレンズホルダ部分の外周部に嵌合するように挿入されている。
【００５５】
また、前述のように三群レンズ２３の像側には、減光フィルタ（ＮＤフィルタ）４０が取り付けられている。この構成では、シャッタ枠３０にＮＤフィルタ４０を配置する場合比べ、シャッタとＮＤフィルタ４０とが、狭い領域に密集しないので装置配置がし易いという点で有利である。また、後述するように、三群レンズ２３の後方において、周辺の光線を制限する絞り部材をＮＤフィルタ枠４１に設ける。その上で、ＮＤフィルタ４０をシャッタ枠３０に近接する三群レンズ２３の像側に配置することによって、他の部分に配置した場合と比べて、小型のＮＤフィルタ４０を用いることができる。
【００５６】
シャッタ枠３０の外周近傍の像側には光軸に沿う方向にネジ穴３０ｂが切られている。また、三群枠１０およびＮＤフィルタ枠４１のネジ穴３０ｂに対応する位置には、ネジが切られていない貫通穴１０ｄおよび貫通穴４１ｂが切られている。図５に示すように、ＮＤフィルタ枠４１および三群枠１０は、ビス４２を貫通穴４１ｂおよび貫通穴１０ｄを通してシャッタ枠３０のネジ穴３０ｂに、ネジ止めされている。これによって、シャッタ／三群ユニット８は、三群枠１０をシャッタ枠３０とＮＤフィルタ枠４１とによって挟み込むようにして固定される。このとき、三群枠１０には、ネジ止めによるねじり応力が加わらないので、三群レンズ２３に不所望な歪みや撓みが発生しない。
【００５７】
また、上述のように固定した状態で、図２〜４に示すように、撮影光軸に直交する方向から見たとき、三群レンズ２３における第４レンズに接合保持された第５レンズの像側のレンズ面の少なくとも一部が、ＮＤフィルタ枠４１内に入り込んでいる。これによって、三群枠１０とＮＤフィルタ枠４１との占める空間を狭くすることができる。さらに、図２に示すように、沈胴状態において、ＮＤフィルタ枠４１は、撮影光軸に直交する方向から見たとき、少なくとも一部が前記四群枠２４内に入り込むように構成されている。これによって、沈胴状態におけるレンズ鏡筒１を、光軸方向についてさらに小型に構成することが可能になる。
【００５８】
図６は、シャッタ／三群ユニット８の組み立て形態の変形例を示す斜視図である。この図では、シャッタ／三群ユニット８は、三群枠１０とＮＤフィルタ枠４１とを組み立てた状態で、三群枠１０に設けられた貫通穴１０ｆにビス４２ａを通して、シャッタ枠３０のネジ穴３０ｂにネジ止めして組み立てる。ここで、ＮＤフィルタ枠４１は、貫通穴１０ｆに像側からビス４２ａを通す際に、干渉しないように切り欠きを有する形状となっている。
【００５９】
図７は、図６の三群枠１０およびＮＤフィルタ枠４１の部分の分解斜視図である。図７において、左側が物体側、右側が像側である。ＮＤフィルタ枠４１には、ネジ穴４１ｂが設けられ、三群枠１０には、ネジが切られていない貫通穴１０ｅが設けられている。三群枠１０とＮＤフィルタ枠とは、ビス４２を物体側から貫通穴１０ｅを通してネジ穴４１にネジ止めすることにより固定される。この場合、シャッタ／三群ユニット８は、三群枠１０、シャッタ枠３０およびＮＤフィルタ枠４１を結合するにあたり、ネジ止め用のネジ穴は、シャッタ枠３０とＮＤフィルタ枠にのみ設けられている。このとき、図５の組み立て形態と同様に、三群枠１０には、ネジ止めによるねじり応力が加わらないので、三群レンズ２３に不所望な歪みや撓みが発生しない。
【００６０】
図５並びに図６および図７で示した組み立て形態では、それぞれ１箇所でネジ止めしているが、シャッタ枠３０、三群枠１０およびＮＤフィルタ枠４１に、それぞれ複数の貫通穴またはネジ穴を設けて、複数のビスでネジ止めしても良い。
【００６１】
図８は、シャッタ／三群ユニット８の組み立て形態の他の変形例を示す斜視図である。シャッタ枠３０の外周近傍の像側には光軸に沿う方向にネジ穴３０ｃが切られている。また、三群枠１０のネジ穴３０ｃに対応する位置には、ネジが切られていない貫通穴１０ｇが切られている。図８に示すように、三群枠１０は、ビス４２ｃを、貫通穴１０ｇを通してシャッタ枠３０のネジ穴３０ｃにネジ止めされている。これによって、三群枠１０とシャッタ枠３０とが固定される。一方、三群枠１０には貫通穴１０ｇとは別に、ネジ穴１０ｈが設けられる。また、ＮＤフィルタ枠４１のネジ穴１０ｈに対応する位置には、貫通穴４１ｃが設けられる。そして、ＮＤフィルタ枠４１は、貫通穴４１ｃを通して三群枠１０のネジ穴１０ｈに、１箇所でネジ止めされている。このようにすることによって、三群枠１０には、シャッタ枠３０との間でネジ止めによるねじり応力が加わらないので、三群レンズ２３に不所望な歪みや撓みが生じることを抑えられる。一方、ＮＤフィルタ枠４１とは、１箇所でネジ止めすることにより、三群枠に加わるネジ止めによるねじり応力も１箇所のみに限定される。よって、三群レンズに不所望な歪みや撓みが生じることを最小限に抑えることが出来る。また、三群枠とシャッタ枠、NDフィルタ枠の固定方法は、以下の形態としても良い。すなわち、三群枠は貫通穴を通してNDフィルタ枠のネジ穴にネジ止めし、シャッタ枠は貫通穴を通して三群枠のネジ穴に１箇所でネジ止めするようにしても良い。
【００６２】
図９は、像側から見たシャッタ／三群ユニット８をＮＤフィルタ４０の配置と共に示す図である。ＮＤフィルタ４０は、ＮＤフィルタ枠４１に設けられた電磁的な駆動機構（図示せず）により、使用状態と退避状態との間で進退駆動可能に構成されている。具体的には、ＮＤフィルタ４０を保持するホルダ４３を回転軸４４の回りに回動させることにより、ＮＤフィルタ４０を移動させる。図９において、４０および４３は、それぞれ、使用状態のＮＤフィルタとホルダとを示し、４０’および４３’は、退避状態ＮＤフィルタとホルダとを示す。なお、図９においてホルダ４３は、退避状態において開口部４１ａを通る光線のケラレが発生しないように、一部分４３ａを削り取った形状となっている。
【００６３】
図１０Ａ，１０Ｂは、撮像装置１の各絞りを説明する図である。図１０Ａは、撮像装置内を通る光線と絞りとの関係を示す図であり、図１０Ｂは、シャッタ／三群ユニット８を拡大して示す断面図である。なお、図１０ＡではＮＤフィルタ４０を省略している。図１０Ａ，Ｂに示すように、撮像装置１は、シャッタ枠３０の三群レンズ１０の前方に設けられた明るさ絞り（開口絞り）３１と、ＮＤフィルタ枠４１に設けられた光線絞り部材であるフレア絞りＡ４５およびフレア絞りＢ４６を備える。明るさ絞り３１は軸上の光線を制限する絞りである。また、フレア絞りＡ４５は、周辺の光線を制限する絞りである。フレア絞りＡ４５は、ＮＤフィルタ枠４１の開口部４１ａの像側端部のエッジ部分により構成されている。ＮＤフィルタ４０の手前でフレア絞りＡ４５により光束を絞ることにより、ＮＤフィルタ４０を小型にすることができ、小さいスペースに配置することが可能になる。本来であれば、三群レンズ２３前方の明るさ絞り３１の位置の方が、三群レンズ２３後方より光束が小さくなる。本願では、三群レンズ２３後方の、フレア絞りＡ４５は、図１０Ａに示すように、軸上光線を制限しない範囲で、周辺光線の一部を制限している。これによってフレア絞りＡ４５は、結像画像の周辺部の画質性能を向上すると共に、三群レンズ２３後方の光束を小さくする効果を持っている。このため、レンズ鏡筒１の全体の直径が大きくなることを防ぐことができる。
【００６４】
さらに、ＮＤフィルタ枠４１の、物体側の面にはもう一つの光線絞り部材であるフレア絞りＢ４６が配置されている。フレア絞りＢ４６は、シート状の部材であり、ＮＤフィルタ枠４１の開口部４１ａの物体側端部よりも狭い円形の開口を有する。フレア絞りＢ４６は、有効光線を制限せず、レンズ鏡筒１内、特に接合レンズ部や、三群枠１０内で、発生した反射光が撮像素子に入射し、フレアやゴーストになることを抑制するための絞りである。
【００６５】
また、フレア絞りＢ４６は、三群レンズ２３の第５レンズの像側の面と接触した状態で配置され、保持されている。このようにすることによって、フレア絞りＢ４６と三群レンズ２３との間の隙間を無くすことができ、それによって、より効率良くフレアやゴースト等の抑制を行うことができる。
【００６６】
四群枠１３は、四群レンズ２４を保持する中央部に円形の開口を有する略円板状の枠部材である。四群枠１３は、固定枠２の後端部に取り付けられたフォーカス駆動ユニット１８を固定するための部材であるＬＤ本体１９を介して固定枠２に結合し、固定枠２の内部で光軸方向に移動可能に支持される。さらに、四群枠には、フォーカス駆動ユニット１８のガイド軸１８ｃに螺合した送りねじ１８ｂが、回転が規制された状態で取り付けられている。また、ＬＤ本体１９には、フォーカス駆動用のフォーカスモータ１８ａへの駆動信号線および撮像装置の制御回路への原点位置検出信号線を含むＦＰＣ基板１１７が接続されている。
【００６７】
これにより、四群枠１３は、フォーカス駆動ユニット１８のフォーカスモータ１８ａの駆動力によってギヤ列（図示せず）を介して送りねじ１８ｂが回動されると、このガイド軸１８ｃに沿う方向、すなわち光軸Ｏに沿う方向に進退駆動され、撮影可能状態にあるときには適切なフォーカシング位置に、また沈胴動作時には所定の沈胴位置に位置決めされるようになっている。
【００６８】
次に、撮影光学系のレンズ構成について説明する。
【００６９】
図１１は、図１に示す撮像ユニットのワイド端（ａ）、中間状態（ｂ）、テレ端（ｃ）でのレンズ断面図である。本実施の形態に係る撮像装置は、上述したように、撮影光学系として、物体側から順に、一群レンズ２１、二群レンズ２２、三群レンズ２３および四群レンズ２４を有している。ここで、一群レンズ２１は正の屈折力を有し、二群レンズ２２は負の屈折力を有し、三群レンズ２３および四群レンズ２４はそれぞれ正の屈折力を有している。なお、図１１において、Ｓ、Ｆ、Ｃはそれぞれ、明るさ絞り、赤外カットコートを施したローパスフィルタ１１８、撮像素子の撮像面前面に位置する透明カバー部材を示している。
【００７０】
各群のレンズは、図１１に詳細に示すように、例えば、以下のように構成されている。正の屈折力を有する一群レンズ２１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ２１ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ２１ｂの接合レンズとからなる。負の屈折力を有する二群レンズ２２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ２２ａと、両凹負レンズ２２ｂと、両凸正レンズ２２ｃとからなる。正の屈折力を有する三群レンズ２３は、物体側から順に、両凸正レンズ（第１レンズ）２３ａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（第２レンズ）２３ｂと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（第３レンズ）２３ｃとの接合レンズと、両凹負レンズ（第４レンズ）２３ｄと両凸正レンズ（第５レンズ）２３ｅの接合レンズとからなる。さらに、正の屈折力を有する四群レンズ２４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ２４ａからなる。
【００７１】
非球面は、二群レンズ２２の両凹負レンズ２２ｂの両面と、三群レンズ２３の物体側の両凸正レンズ２３ａの両面と像側の両凸正レンズ２３ｃの像側の面と、四群レンズ２４の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ２４ａの物体側の面の６面に用いている。
【００７２】
そして、短焦点位置であるワイド端から長焦点位置であるテレ端への変倍に際して、一群レンズ２１は、先ず像側に移動し、ワイド端から中間焦点距離状態との間で移動方向を反転させ物体側に移動する。一群レンズ２１は、ワイド端よりもテレ端で物体側に位置する。二群レンズ２２は、先ず像側に移動し、中間焦点距離状態からテレ端の間で移動方向を反転させ物体側に移動する。二群レンズ２２は、ワイド端よりもテレ端で像側に位置する。三群レンズ２３は、物体側にのみ移動する。四群レンズ２４は、先ず物体側に移動し、中間焦点距離状態からテレ端の間で移動方向を反転させ像側に移動する。四群レンズ２４は、ワイド端よりもテレ端で物体側に位置する。
【００７３】
なお、これらのレンズ構成は一例であって、一群レンズ２１が正の屈折力、二群レンズ２２が負の屈折力、三群レンズ２３が正の屈折力、四群レンズ２４が正の屈折力をそれぞれ有すれば、種々のレンズ構成が可能である。したがって、例えば、二群レンズ２２が、二群物体側レンズと二群像側レンズとの二枚のレンズで構成される場合もある。また、正の四群レンズ２４に負レンズを貼合わせた色消しレンズ構成としてもよい。さらに正の三群レンズと正の四群レンズとの間に、単一の負レンズ（像側に向かって凹形状とし、物体側レンズ曲率半径に比べ、像面側のレンズ曲率半径が小さい）を介在し、この負レンズと四群レンズを独立に光軸方向に移動するように構成してもよい。
【００７４】
上述した撮影光学系を保持するレンズ鏡筒１は、固定枠２がＬＤ本体１９を挟んでセンサユニット１００のベース部材１０１に位置決めされてビス止め固定される。これにより、レンズ鏡筒１とセンサユニット１００とが結合された撮像ユニットが形成される。
【００７５】
次に、図１２を参照してセンサユニット１００の構成について説明する。
【００７６】
センサユニット１００は、像ぶれ補正装置を有するユニットであり、ベース部材１０１と、ベース部材１０１にＹ方向（第１の方向）に延在して支持されるＹガイド軸１０９，１１１、Ｙ送りねじ１１２およびＸ方向（第２の方向）に延在して支持されるＸ送りねじ１１３と、Ｙガイド軸１１１およびＹ送りねじ１１２によりＹ方向に移動可能に支持されるスライダ１１４と、スライダ１１４にＸ方向に延在して支持されるＸガイド軸１１５，１１６と、Ｘ送りねじ１１３およびＸガイド軸１１５，１１６によりＸ方向に摺動可能に支持されるセンサ保持枠（図示せず）と、センサ保持枠に取り付けられる光学ローパスフィルタ１１８（図２〜４参照）および撮像素子１１０と、ベース部材１０１に支持されるＹモータ（第１モータ）１２０およびＸモータ（第２モータ）１３０とを有している（図１参照）。
【００７７】
なお、Ｘ方向およびＹ方向は、互いに直交し、かつ光軸Ｏに直交する方向であって、撮像素子１１０の横方向（Ｘ方向）および縦方向（Ｙ方向）に沿った方向である。
【００７８】
Ｙモータ１２０は、ギヤ列１２１を介してＹ送りねじ１１２を回転させてスライダ１１４のＹ方向の駆動を行う。また、Ｘモータ１３０は、ギヤ列１３１を介してＸ送りねじ１１３を回転させてセンサ保持枠のＸ方向の駆動を行う。Ｙモータ１２０およびＸモータ１３０には、ベース回路基板に接続されるＦＰＣ（図示せず）が接続されて駆動される。これにより、センサ保持枠は、Ｙモータ１２０およびＸモータ１３０により撮像素子１１０の受光面と平行な面に沿って駆動されて、レンズ鏡筒１を介して撮像素子１１０に形成される光学像の像ずれを補正するようになっている。
【００７９】
なお、Ｙガイド軸１１１およびＸガイド軸１１６には、それぞれ圧縮コイルバネ１２２，１３２が巻装されている。また、ベース部材１０１とスライダ１１４およびセンサ保持枠とのそれぞれの間には、引張コイルバネ１２３，１３３が懸架されている。これにより、スライダ１１４およびセンサ保持枠は、それぞれ原点位置に付勢されている。
【００８０】
撮像素子１１０は、ＦＰＣ１４１に接続されて、センサ保持枠に搭載されている。この撮像素子１１０の裏面側には、ＦＰＣ１４１を挟むように、センサ保持枠に放熱板１４２が取り付けられている。このため、図６においてセンサ保持枠は見えていない。
【００８１】
ここで、センサユニット１００のベース部材１０１は、レンズ鏡筒１側から見た概略投影形状が、半円形と矩形とを半円の直線部分と矩形の一辺とが一致するように組み合わせた形状を有している。矩形部分の２つの隅部のうち第１隅部１５１には、Ｙモータ１２０およびギヤ列１２１を含む第１駆動部１６１が搭載され、他方の隅部である第２隅部１５２には、Ｘモータ１３０およびギヤ列１３１を含む第２駆動部１６２が搭載されている。
【００８２】
また、半円部分の円弧は固定枠２の後端部分の外周に沿い、第２隅部１５２と光軸Ｏを介して反対側のベース部材１０１の外側、すなわち、固定枠２の外側には、ズーム駆動ユニット１７が配置されている。ズーム駆動ユニット１７のズームモータ１７ａは、ギヤ列１７ｂを介して、固定枠２のギヤ収納部２ｄ内のロングギヤ１７ｃと接続されている。
【００８３】
固定枠２の内部には、光学系と干渉しない位置にフォーカス駆動ユニット１８が設けられ、フォーカスモータ１８ａはモータ軸を前方に向けた状態で、後端部がセンサユニット１００内に突出した状態で、ＬＤ本体１９に固定されている。また、ガイド軸１８ｃの後端部は、ＬＤ本体１９に軸周りに回動自在に保持されている。なお、フォーカスモータ１８ａおよびガイド軸１８ｃはセンサユニット１００内において、後述する放熱板１４２およびスライダ１１４の対応する位置に切り欠き部を設け、フォーカスモータ１８ａおよびガイド軸１８ｃとは隙間を有している。すなわち、放熱板１４２およびスライダ１１４がＸおよびＹ方向に移動したとき接触しないようになっている。また、フォーカスモータ１８ａおよびガイド軸１８は、図２に示す状態において、光軸方向に右側から見たとき（図６に示す状態）、一部が露出されている。このような構造にすると、固定枠の外形が小型化となる。したがってストロボや三脚ねじが固定枠とより接近でき、撮像装置の小型化が可能となる。
【００８４】
撮像素子１１０が接続されたＦＰＣ１４１は、ベース部材１０１の裏面側において、撮像素子１１０からＸ方向に延在している。このＦＰＣ１４１は、ベース回路基板に接続されて、撮像素子１１０により撮像された画像が、図示しない液晶パネル等の表示装置に表示されるとともに、記録媒体に記録されるようになっている。
【００８５】
以下、以上のように構成された本実施の形態に係る撮像装置の作用について、説明する。
【００８６】
先ず、レンズ鏡筒１が、沈胴状態から、カム枠５が右回りに回転されて撮影可能状態になったとき、すなわちカム枠５が前方移動端に位置して短焦点位置であるワイド端となったときは、図３に示すように、各枠部材が光軸Ｏに沿う方向であって前方に向けて移動して、レンズ鏡筒１は全体として伸長した状態となっている。このワイド端においては、二群枠１１とシャッタ／三群ユニット８とは、互いに離間した位置に配置されている。
【００８７】
このワイド端から、回転枠３を前方移動端でさらに右回りに回転させると、その回転に伴って、一群レンズ２１は物体側に移動した後に像側に移動し、二群レンズ２２は像側へ移動した後に物体側に移動し、三群レンズ２３は物体側へ移動し、四群レンズ２４は物体側へ移動した後像側へ移動して変倍動作が行われる。そして、レンズ鏡筒１が最大限に繰り出された長焦点位置であるテレ端においては、図４に示すように、二群レンズ２２と三群レンズ２３とが接近した状態となる。
【００８８】
また、レンズ鏡筒１がワイド端にある状態から、回転枠３を左回りに回転させると、回転枠３の回転に伴って、各枠部材が光軸Ｏに沿う後方に移動する。これにより、レンズ鏡筒１は、図２に示すように、沈胴状態となる。そして、この沈胴状態では、二群枠１１の一部が、シャッタ枠３０の内に嵌入し、二群レンズ２２の像側の一部がシャッタ枠３０内の内周側に収容される。一方、フォーカス駆動部１８のガイド軸１８ｃは、固定枠２の内側且つシャッタ枠３０の外側の空間に位置する。
【００８９】
以上のように、本実施の形態によれば、三群レンズ２３が２枚の負レンズを含む５枚のレンズより成り、三群枠１０が、シャッタ枠３０の内周側に三群レンズ２３の物体側の少なくとも一部が配置されるように、シャッタ枠３０に常時固定され、沈胴状態の場合には二群枠２２の像側の一部が、シャッタ枠３０内に嵌入し、シャッタ枠３０の内周側に二群レンズ２２の像側の少なくとも一部が収容されるので、三群レンズ２３において良好な収差補正が可能であり、且つ、沈胴状態において小型にすることができる。
【００９０】
また、三群レンズ２３の第２レンズ２３ｂと第３レンズ２３ｃ、および、第４レンズ２３ｄと第５レンズ２３ｅとは、それぞれ対向する面を接合した接合レンズを形成しているため、三群レンズ２３全体をより薄くすることができ、レンズ鏡筒１全体をより小型にすることができる。
【００９１】
さらに、三群レンズ２３の第４レンズ２３ｄの直径は第５レンズ２３ｅの直径よりも大きく、第４レンズ２３ｄは三群枠１０により保持され、第５レンズ２３ｅは第４レンズ２３ｄとの接合により保持されるので、三群枠１０が第５レンズ２３ｅに対して像側に突出せず、したがって、三群枠１０の像側のＮＤフィルタ４０と干渉しないので、レンズ鏡筒１をより小型にすることができる。
【００９２】
また、ＮＤフィルタ４０を有効光線束が狭い三群レンズ２３の像側に設けたので、シャッタ枠にＮＤフィルタおよびその駆動機構を密集させることなく、装置の構成がし易い。さらに、他の部分に配置した場合と比べて、シャッタ枠に近接しているので小型のＮＤフィルタを用いることができ、レンズ鏡筒１の小型化に寄与する。また、ＮＤフィルタ枠４１に光線絞り部材を設けたので、ＮＤフィルタの径をさらに小さくすることができる。
【００９３】
さらに、レンズ鏡筒１は、固定枠２から固定枠２の内周に沿って摺動するガイド枠７と、ガイド枠７に沿って摺動する一群枠を有し、一群枠１２、二群枠１１および三群枠１０は、全てカム枠５と直接係合し、カム枠５の回転により光軸方向移動するよう構成されているので、がたつきの無い滑らかな移動が可能である。
【００９４】
また、テレ位置においては、二群レンズ２２と三群レンズ２３とが接近するので、レンズ鏡筒１の全長を短くでき、撮像装置のより薄型化が可能となる。しかも、二群枠１１とシャッタ／三群ユニット８との間にコイルバネ３５を介在させて、互いに離間する方向に付勢するようにしたので、変倍動作において、二群レンズ２２が物体側に移動した後に像側へ移動する変曲点を有していても、二群レンズ２２をガタなくスムーズに進退させることができる。
【００９５】
なお、本発明は、前記実施の形態にのみ限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形または変更が可能である。例えば、本発明に係るレンズ鏡筒は、ＣＣＤを有するセンサユニットに限らず、ＣＭＯＳを有するセンサユニットに結合して撮像装置を構成することもできるし、銀塩フィルムを使用するカメラに適用することもできる。
【００９６】
また、レンズ鏡筒の繰出段数（鏡筒の段数）は、ガイド枠と一群枠の２段に限られず、３段または４段の構成とすることも可能である。例えば、３段のレンズ鏡筒の場合、カム枠は物体側から２段目の鏡筒ともに光軸方向に繰出され、当該カム枠に一群枠、二群枠および三群枠のそれぞれに対応したカム溝を設け、カム枠の回転によりに、一群枠、二群枠、および三群枠がそれぞれ光軸方向に移動するようにすれば良い。あるいは、一つのカム枠に、一群枠、二群枠および三群枠を全て係合させるのではなく、光軸方向に三段目の鏡筒とともに伸長する他のカム枠を設け、レンズ枠の一部をこの他のカム枠の回転により光軸方向に移動するようにしても良い。
【００９７】
三群レンズの第４レンズの直径は第５レンズの直径よりも大きく、第４レンズは三群枠により保持され、第５レンズは第４レンズとの前記接合により保持されるものとしたが、三群枠の厚さを所望の範囲内にできるのであれば、第４レンズおよび第５レンズはこのように接合および保持されるものでなくても良い。
【００９８】
以上説明した本発明のレンズ鏡筒は、請求範囲に記載した以外に次に記載するのも本発明の目的を達成し得るレンズ鏡筒である。
（１）前記三群レンズは、物体側から像側へ順に、両凸正レンズである第１レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズである第２レンズと、物体側に凸面を向けた負レンズである第３レンズと、両凹負レンズである第４レンズと、両凸正レンズである第５レンズとを含み、前記第２レンズおよび前記第３レンズと、前記第４レンズおよび前記第５レンズとは、それぞれ接合レンズを形成している、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【符号の説明】
【００９９】
１ レンズ鏡筒
２ 固定枠
５ カム枠
６ フロートキー
７ ガイド枠
８ シャッタ／三群ユニット
１０ 三群枠
１１ 二群枠
１２ 一群枠
１３ 四群枠
１７ ズーム駆動ユニット
１８ フォーカス駆動ユニット
１８ａ フォーカスモータ
１９ ＬＤ本体
２１ 一群レンズ
２２ 二群レンズ
２３ 三群レンズ
２４ 四群レンズ
３０ シャッタ枠
３１ 明るさ絞り（開口絞り）
３５ コイルバネ
４０ ＮＤフィルタ
４１ ＮＤフィルタ枠
４５，４６ フレア絞り
１００ センサユニット
１０１ ベース部材
１１０ 撮像素子
１１４ スライダ
１１５ センサ保持枠
１１７ ＦＰＣ
１１９ センサ保持枠
１２０ Ｙモータ（第１モータ）
１３０ Ｘモータ（第２モータ）
１６１ 第１駆動部
１６２ 第２駆動部
Ｏ 光軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側に向けて順に、少なくとも正の屈折力の一群レンズ、負の屈折力の二群レンズ、正の屈折力の三群レンズ、を有するレンズ鏡筒において、
固定枠と、該固定枠に支持されて、撮影光軸方向にそれぞれ規定される前方移動端と後方移動端との間を、回転しながら撮影光軸方向に移動可能なカム枠と、回転規制状態で前記カム枠とともに撮影光軸方向に移動するガイド枠と、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動する、シャッタを保持するシャッタ枠と、前記一群レンズを保持し、前記ガイド枠の内周に嵌合し、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動する一群枠と、前記二群レンズを保持し、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動し、前記カム枠が前記後方移動端に位置する場合は、像側の少なくとも一部が前記シャッタ枠の内周側に嵌入する二群枠と、２枚の負レンズを含む５枚のレンズより成る前記三群レンズを保持し、前記シャッタ枠の内周側に物体側の少なくとも一部が嵌入した状態で固定される三群枠と、を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記三群レンズと像面との間に、正の屈折力の第４群レンズを設け、
前記三群レンズは、物体側から像側へ順に、正レンズである第１レンズと、正レンズである第２レンズと、負レンズである第３レンズと、負レンズである第４レンズと、正レンズである第５レンズと、を含み、前記第２レンズおよび前記第３レンズと、前記第４レンズおよび前記第５レンズとは、それぞれ接合レンズを形成している、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記第４レンズの直径は前記第５レンズの直径よりも大きく、前記第４レンズは前記三群枠により保持され、前記第５レンズは前記第４レンズに接合により保持される、ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記三群レンズの像側で、前記三群枠にＮＤフィルタを設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記三群枠の像側に配置されたＮＤフィルタ枠を備え、撮影光軸に直交する方向から見たとき、前記三群レンズにおける第４レンズに接合保持された第５レンズの像側のレンズ面の少なくとも一部が、前記ＮＤフィルタ枠内に入り込んでいることを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
少なくとも沈胴状態において、前記ＮＤフィルタ枠は、撮影光軸に直交する方向から見たとき、少なくとも一部が前記四群枠内に入り込むことを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記ＮＤフィルタ枠に、光線絞り部材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記ＮＤフィルタ枠に、複数の光線絞り部材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記複数の光線絞り部材の一つは、前記三群レンズの前記第５レンズと接触して配置されることを特徴とする請求項８に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１０】
前記三群枠の物体側に前記シャッタ枠、像側に前記ＮＤフィルタ枠を配置し、前記シャッタ枠および前記ＮＤファイタ枠の少なくとも一方は、前記三群枠に貫通穴を設けて該貫通穴を用いて固定されることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１１】
前記三群枠にネジ穴部を設け、前記貫通穴を用いて固定されなかった前記シャッタ枠および前記ＮＤフィルタ枠のいずれか一方は、該ネジ穴部に螺合するひとつのビスを用いて前記三群枠に固定されることを特徴とする請求項１０に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１２】
前記一群枠、前記二群枠および前記三群枠は、前記カム枠と直接係合していることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１３】
請求項１に記載のレンズ鏡筒と、前記一群レンズ、前記二群レンズ、前記三群レンズ、および前記四群レンズを経て形成される光学像を受けて画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子を該撮像素子の受光面に平行な面内で変位させて像ぶれ補正動作を行う像ぶれ補正装置とを備える撮像装置。
【請求項１】
物体側から像側に向けて順に、少なくとも正の屈折力の一群レンズ、負の屈折力の二群レンズ、正の屈折力の三群レンズ、を有するレンズ鏡筒において、
固定枠と、該固定枠に支持されて、撮影光軸方向にそれぞれ規定される前方移動端と後方移動端との間を、回転しながら撮影光軸方向に移動可能なカム枠と、回転規制状態で前記カム枠とともに撮影光軸方向に移動するガイド枠と、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動する、シャッタを保持するシャッタ枠と、前記一群レンズを保持し、前記ガイド枠の内周に嵌合し、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動する一群枠と、前記二群レンズを保持し、回転規制状態で前記カム枠の回転により撮影光軸方向に移動し、前記カム枠が前記後方移動端に位置する場合は、像側の少なくとも一部が前記シャッタ枠の内周側に嵌入する二群枠と、２枚の負レンズを含む５枚のレンズより成る前記三群レンズを保持し、前記シャッタ枠の内周側に物体側の少なくとも一部が嵌入した状態で固定される三群枠と、を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記三群レンズと像面との間に、正の屈折力の第４群レンズを設け、
前記三群レンズは、物体側から像側へ順に、正レンズである第１レンズと、正レンズである第２レンズと、負レンズである第３レンズと、負レンズである第４レンズと、正レンズである第５レンズと、を含み、前記第２レンズおよび前記第３レンズと、前記第４レンズおよび前記第５レンズとは、それぞれ接合レンズを形成している、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記第４レンズの直径は前記第５レンズの直径よりも大きく、前記第４レンズは前記三群枠により保持され、前記第５レンズは前記第４レンズに接合により保持される、ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記三群レンズの像側で、前記三群枠にＮＤフィルタを設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記三群枠の像側に配置されたＮＤフィルタ枠を備え、撮影光軸に直交する方向から見たとき、前記三群レンズにおける第４レンズに接合保持された第５レンズの像側のレンズ面の少なくとも一部が、前記ＮＤフィルタ枠内に入り込んでいることを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
少なくとも沈胴状態において、前記ＮＤフィルタ枠は、撮影光軸に直交する方向から見たとき、少なくとも一部が前記四群枠内に入り込むことを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記ＮＤフィルタ枠に、光線絞り部材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記ＮＤフィルタ枠に、複数の光線絞り部材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
前記複数の光線絞り部材の一つは、前記三群レンズの前記第５レンズと接触して配置されることを特徴とする請求項８に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１０】
前記三群枠の物体側に前記シャッタ枠、像側に前記ＮＤフィルタ枠を配置し、前記シャッタ枠および前記ＮＤファイタ枠の少なくとも一方は、前記三群枠に貫通穴を設けて該貫通穴を用いて固定されることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１１】
前記三群枠にネジ穴部を設け、前記貫通穴を用いて固定されなかった前記シャッタ枠および前記ＮＤフィルタ枠のいずれか一方は、該ネジ穴部に螺合するひとつのビスを用いて前記三群枠に固定されることを特徴とする請求項１０に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１２】
前記一群枠、前記二群枠および前記三群枠は、前記カム枠と直接係合していることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項１３】
請求項１に記載のレンズ鏡筒と、前記一群レンズ、前記二群レンズ、前記三群レンズ、および前記四群レンズを経て形成される光学像を受けて画像データを生成する撮像素子と、前記撮像素子を該撮像素子の受光面に平行な面内で変位させて像ぶれ補正動作を行う像ぶれ補正装置とを備える撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−７８８０６（Ｐ２０１２−７８８０６Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１９０２（Ｐ２０１１−１９１９０２）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
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