レンズ鏡筒及びその制御方法、撮像装置
【課題】ガイド軸との保持枠の摺動箇所間の長さを短縮可能にしてレンズ鏡筒を小型化する。
【解決手段】プリズム保持部材３１は摺動部３１ａ，３１ｂがガイド軸８６に摺動自在に係合し、４群地板４１は摺動部４１ａ，４１ｂがガイド軸８６に摺動自在に係合する。光軸Ｙ方向における摺動部３１ａ，３１ｂ間の長さＡ、摺動部４１ａ，４１ｂ間の長さＢは、プリズム保持部材３１や４群地板４１の移動し得る最大可動距離Ｇよりも短い。ＳＩＮＫ位置からＷＩＤＥ位置へと移行する際、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動開始から所定時間Ｔ１が経過してからステッピングモータ４３の駆動を開始する。これにより、プリズム保持部材３１が先行して駆動され、４群地板４１は所定時間Ｔ１だけ遅れて駆動される。４群地板４１の移動速度は、プリズム保持部材３１の移動速度と同じかそれ以下の速度に制御する。
【解決手段】プリズム保持部材３１は摺動部３１ａ，３１ｂがガイド軸８６に摺動自在に係合し、４群地板４１は摺動部４１ａ，４１ｂがガイド軸８６に摺動自在に係合する。光軸Ｙ方向における摺動部３１ａ，３１ｂ間の長さＡ、摺動部４１ａ，４１ｂ間の長さＢは、プリズム保持部材３１や４群地板４１の移動し得る最大可動距離Ｇよりも短い。ＳＩＮＫ位置からＷＩＤＥ位置へと移行する際、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動開始から所定時間Ｔ１が経過してからステッピングモータ４３の駆動を開始する。これにより、プリズム保持部材３１が先行して駆動され、４群地板４１は所定時間Ｔ１だけ遅れて駆動される。４群地板４１の移動速度は、プリズム保持部材３１の移動速度と同じかそれ以下の速度に制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸方向に延設されたガイド軸に、光学系を保持する複数の保持枠が摺動自在に支持されるレンズ鏡筒等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ鏡筒において、光軸方向に延設されたガイド軸に光学系を保持する複数の保持枠が摺動自在に支持されるものがある。銀塩カメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置に備えられるズーム式のレンズ鏡筒では、レンズが移動して撮影倍率を変更する。
【０００３】
従来の撮像装置のレンズ鏡筒では、同じガイドバー（ガイド軸）を共通化して複数のレンズ群（乃至保持枠）を沈胴位置と撮影可能位置との間で摺動自在に保持する場合、複数のエリアに分ける。そして、それぞれのレンズ群の移動領域が重ならないようにすることで複数のレンズ群が衝突しないようにしていた。
【０００４】
また、特許文献１には、２つの移動環（保持枠）のそれぞれに設けられたガイド軸に対するスリーブ形状部の２か所の嵌合部を互いに相手の嵌合部ではさみ込むよう同一のガイド軸に嵌合させる技術が開示されている。２つの群のスリーブ形状部の２つの嵌合部を交互にガイド軸に刺す形にして、２つの嵌合部をつないだスリーブ形状部分の長さを十分に長くして２つの群の嵌合部が互いに当たることがないようにしていた。つまり、像面側にある群が像面側の端に停止したままで、被写体側にある方の群が可動領域全てを移動できるような長さに構成していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７７６１６０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、レンズ群を保持する保持枠を摺動自在に軸支させるためにガイド軸と係合する２つの摺動部を繋いでいるスリーブ形状部の長さは、レンズ群を移動させる距離が長くなればなるほど長くなる。スリーブ形状部が長いとレンズ鏡筒全体が大型化する。
【０００７】
特に反射光学系や屈曲光学系等を用いて光軸が直線でなく折れ曲がっている光学系を用いたレンズ鏡筒では、折れ曲がっている点から撮像面側に配置されているレンズ群を退避させて、スペースを確保する必要がある。すなわち、屈曲光学系よりも被写体側のレンズ群を沈胴させるレンズ鏡筒では、屈曲光学系より像面側のレンズ群は、被写体側のレンズ群やカム筒を沈胴させるためのスペースを確保するために移動量が大きくなる。そのため、移動量分のスリーブ形状部の長さを確保して交互に嵌合部を入れ違いにするとスリーブ形状部の長さが長くなりすぎて鏡筒が大きくなるという問題があった。
【０００８】
また、３つ以上のレンズ群をガイド軸に摺動自在に支持し、１つのレンズ群に２つずつ設けられる摺動部を３つの群間で入れ違いに配置する場合は、ガイド軸の回りのスペースを３分割して３つのスリーブを作らねばならない。そのため、２分割の時に比べ各スリーブ形状部の強度が落ちるという問題がある。
【０００９】
一方、２つのレンズ群同士で互いの摺動部を交互に挟み込んで、別の３つめのレンズ群を他の群の摺動部で挟まないようにガイド軸方向におけるいずれかの側に配置することが考えられる。しかしそのようにした場合、鏡筒を大きくしないと、３つめのレンズ群のスリーブ形状部の長さが長くとれないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ガイド軸との保持枠の摺動箇所間の長さを短縮可能にしてレンズ鏡筒を小型化することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、光軸の方向に延設されるガイド軸と、それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第１の摺動部及び第２の摺動部を有し、第１の光学系を保持する第１の保持枠と、それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第３の摺動部及び第４の摺動部を有し、前記第１の保持枠よりも撮像面側に配置され、第２の光学系を保持する第２の保持枠と、前記第１の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第１の駆動手段と、前記第２の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第２の駆動手段と、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記各摺動部は、前記撮像面に近い側から前記第４の摺動部、前記第２の摺動部、前記第３の摺動部、前記第１の摺動部の順の位置で前記ガイド軸に係合し、前記ガイド軸に平行な方向における前記第１の摺動部と前記第２の摺動部との向かい合わない端面同士の距離、及び、前記ガイド軸に平行な方向における前記第３の摺動部と前記第４の摺動部との向かい合わない端面同士の距離は、いずれも前記第１の保持枠の最大可動距離よりも短く、前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を沈胴位置と所定の撮影可能位置との間で移動させるときは、移動の途中で前記第３の摺動部が前記第２の摺動部または前記第１の摺動部のいずれに対しても衝突しないように、前記第１、第２の駆動手段による第１、第２の保持枠のそれぞれの駆動開始タイミング及び移動速度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ガイド軸との保持枠の摺動箇所間の長さを短縮可能にしてレンズ鏡筒を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置にある状態を示す正面図とその光軸を通る断面図である。
【図２】レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置にある状態のガイド軸を通る断面図である。
【図３】第４レンズ群の駆動機構を説明するための斜視図である。
【図４】絞り兼シャッタの斜視図である。
【図５】絞り兼シャッタの分解斜視図である。
【図６】レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置にある状態を示す正面図とその光軸を通る断面図である。
【図７】レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置にある状態のガイド軸を通る断面図である。
【図８】レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態を示す正面図とその光軸を通る断面図である。
【図９】レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態のガイド軸を通る断面図である。
【図１０】固定筒の内周側展開図である。
【図１１】カム筒、及びプリズムを駆動する機構の一部を分解した斜視図である。
【図１２】プリズムを保持する保持部材とプリズム駆動部の一部を示す平面図である。
【図１３】プリズムキャリアとプリズムディレイギアとの位相関係、及びトーションバネのチャージ量を説明するための図である。
【図１４】フォトインタラプターと遮光板との関係を示す断面図である。
【図１５】レンズ鏡筒のプリズム保持部材がＳＩＮＫ位置（収納位置）から撮影位置方向に動いている状態の、ガイド軸を含む平面で切った主要部分の断面図である。
【図１６】カム筒とズームモータ及びズームギア列の一部を示す平面図である。
【図１７】デジタルカメラの制御機構のブロック図である。
【図１８】レンズ鏡筒の繰り出し動作を示すフローチャートである。
【図１９】レンズ鏡筒の沈胴動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置（広角位置）にある状態を示した主要部分の正面図、及びその要部断面図である。このレンズ鏡筒は、撮像装置の一例であるデジタルカメラに備えられる。図１（ａ）は、第１レンズ群１０の光軸Ｘ方向における被写体側から見ている。
【００１６】
図２はレンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置（広角位置）にある状態をガイド軸を含む平面で切った主要部分の断面図である。なお、レンズ鏡筒は、レンズ群が光軸方向に移動して撮影倍率を変更するズーム式のレンズ鏡筒として構成されている。ここで、レンズ鏡筒の各レンズ群は、沈胴位置（ＳＩＮＫ位置）と撮影可能位置（ＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置（望遠位置）にかけての位置）との間を移動する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本デジタルカメラは、ズーム式レンズ鏡筒として、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、プリズム９を含む第３レンズ群３０、第４レンズ群４０、第５レンズ群５０、第６レンズ群６０を備える。さらに、光学フィルタ７、撮像素子８、固定筒７９、カム筒７７及び直進ガイド筒７８、鏡筒地板７１、ガイド軸８６（図２）、ガイド軸８７（図２）を備える。
【００１８】
第１レンズ群１０は１群鏡筒１１に１群レンズ１が保持されることによりこれらの部品で構成されている。第２レンズ群２０は２群鏡筒２１に２群レンズ２が保持されることによりこれらの部品で構成されている。１群鏡筒１１、２群鏡筒２１はともにカム筒７７、直進ガイド筒７８によって光軸Ｘに沿って移動可能に保持されている。１群レンズ１及び２群レンズ２から入射した光束は、プリズム９により１群レンズ１及び２群レンズ２の光軸Ｘに対して略９０°の角度で交差する光軸Ｙの方向に屈曲して、撮像素子８の結像面に導かれる。プリズム９と撮像素子８との間には、プリズム９から撮像素子８に向けて順番に、３群レンズ３、撮影光量を制御する絞り兼シャッタ９０、４群レンズ４、５群レンズ５、６群レンズ６及び光学フィルタ７が光軸Ｙに沿って配置されている。
【００１９】
ガイド軸８６、８７はいずれも光軸Ｙの方向に平行に延設される。３群レンズ３及びプリズム９が第１の光学系に相当し、４群レンズ４が第２の光学系に相当する。
【００２０】
図２に示すように、プリズム９は第１の保持枠であるプリズム保持部材３１に保持され、プリズム保持部材３１にはガイド軸８６側にスリーブ形状の２ヶ所の摺動部３１ａ，３１ｂが設けられる。第１の摺動部である摺動部３１ａと第２の摺動部である摺動部３１ｂはそれぞれ、ガイド軸８６に摺動自在に係合している。光軸Ｙ方向における２つの摺動部３１ａ，３１ｂ間の長さ（向かい合わない端面同士の距離）はＡである。プリズム保持部材３１は、ガイド軸８７側に１ヶ所の摺動部３１ｆを有する。これらの摺動部３１ａ、３１ｂ、３１ｆの作用により、プリズム保持部材３１はガイド軸８６、ガイド軸８７によって光軸Ｙに沿って移動可能に軸支されている。
【００２１】
３群レンズ３は、プリズム９と共にプリズム保持部材３１と一体化して光軸Ｙに沿って移動可能に保持され、これらの部品全部で第３レンズ群３０を構成している。プリズム保持部材３１はＷＩＤＥ状態では光軸Ｙ方向における最も被写体側（光軸Ｙ方向における撮像面から遠ざかる側）に繰り出した位置で鏡筒地板７１のストッパー部７１ｃに突き当たっている。
【００２２】
絞り兼シャッタ９０は、シャッタ地板９２に固定され、第２の保持枠である４群地板４１とシャッタ地板９２とを互いにねじ等で結合して一体化する。４群レンズ４は４群を保持する部材である４群レンズホルダー４２に保持されている。４群レンズホルダー４２は４群地板４１内に光軸Ｙと垂直な平面内を任意の方向に微小距離移動可能なように支持され、これらの全体を１つのユニットとして第４レンズ群４０を構成している。４群地板４１は、プリズム保持部材３１よりも撮像面側に配置される。
【００２３】
第４レンズ群４０が第２の駆動手段であるステッピングモータ４３（図１（ａ））の駆動により光軸Ｙに沿って進退することで変倍動作が行われる。また４群レンズホルダー４２が不図示のアクチュエータと不図示の位置検出手段により光軸Ｙと垂直な平面内を移動制御されることにより、光学防振動作が行われる。ここで絞りとシャッタが兼用であり且つ、第４レンズ群４０内で光学防振を行う構成としたが、必ずしもこの構成にこだわるものではない。
【００２４】
４群地板４１は、ガイド軸８６側にプリズム保持部材３１と同様にスリーブ形状の２ヶ所の摺動部４１ａ，４１ｂを有する。第３の摺動部である摺動部４１ａ、第４の摺動部である摺動部４１ｂはいずれも、ガイド軸８６に摺動自在に係合している。光軸Ｙ方向における２つの摺動部４１ａ，４１ｂ間の長さ（向かい合わない端面同士の距離）はＢである。長さＢは長さＡと同じかほぼ等しい。４群地板４１は、ガイド軸８７側にプリズム保持部材３１と同様に１ヶ所の摺動部４１ｃを有する。
【００２５】
摺動部４１ａは光軸Ｙ方向において常にプリズム保持部材３１の摺動部３１ａと摺動部３１ｂの間に挟まれた位置にあり、いわゆる入れ違いになっている。すなわち、光軸Ｙ方向において撮像面に近い側から摺動部４１ｂ、摺動部３１ｂ、摺動部４１ａ、摺動部３１ａの順の位置でガイド軸８６に係合している。図２のＷＩＤＥ状態では、摺動部３１ａと摺動部４１ａとの、撮像面の反対側の端面同士の距離はＥであり、この距離Ｅは長さＡよりも小さい。
【００２６】
図１及び図２に示すように、５群レンズ５は５群レンズホルダー５１に保持されてこれらの部品で第５レンズ群５０を構成する。図２に示すように、５群レンズホルダー５１にはガイド軸８７側にスリーブ形状の２ヶ所の摺動部５１ｄ，５１ｅが設けられ、ガイド軸８６側に１ヶ所の摺動部５１ｃが設けられる。摺動部５１ｃがある部分の光軸Ｙ方向における厚さはＣである。これらの摺動部の作用により５群レンズホルダー５１はガイド軸８６、８７により光軸Ｙ方向に沿って移動可能に支持されている。５群レンズホルダー５１には遮光板５１ａが一体的に形成されており、この遮光板５１ａはフォトインタラプター４９を遮光するためのものである。
【００２７】
６群レンズ６は６群レンズホルダー６１に保持されてこれらの部品で第６レンズ群６０を構成する。６群レンズホルダー６１にはガイド軸８６側にスリーブ形状の２ヶ所の摺動部６１ａ，６１ｂが設けられ、２つの摺動部６１ａ，６１ｂ間の長さ（向かい合わない端面同士の距離）はＤである。６群レンズホルダー６１には、ガイド軸８７側に１ヶ所の摺動部６１ｄが設けられる。これらの摺動部の作用により６群レンズホルダー６１はガイド軸８６、８７により光軸Ｙ方向に沿って移動可能に支持されている。ステッピングモータ６２の駆動によりスクリュー６２ａを回転させて第６レンズ群６０を光軸Ｙに沿って進退移動させることで、変倍動作及び合焦動作が行われる（図１（ａ））。
【００２８】
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と赤外光をカットする機能を有する。鏡筒地板７１は２本のガイド軸８６、８７と光学フィルタ７を保持固定している。図２に示すようにガイド軸８６、８７の片側はカム筒７７内の２群鏡筒２１（図１（ｂ））と重なる位置まで延びており、反対側は光学フィルタ７を保持している位置まで延びている。また鏡筒地板７１は光軸Ｘ方向における被写体側に固定筒７９を保持し、後述する駆動備品であるギア列群を保持している。センサー板８１（図１）には撮像素子８が接着固定され、そのセンサー板８１が鏡筒地板７１に固定されている。
【００２９】
図３は、第４レンズ群４０の駆動機構を説明するための斜視図である。図３に示すように、ステッピングモータ４３の出力軸には、ギア４３ａが取り付けられている。ギア４３ａはスクリュー４４ｂと一体に取り付けられているギア４４ａと噛合してスクリュー４４ｂを増速回転させる。４７はスクリュー４４ｂを片寄せしている板バネである。スクリュー４４ｂには、４群地板４１に取り付けられたラック４６が噛合している。４群地板４１は、光軸Ｙと平行な２本のガイド軸８６、８７によって光軸Ｙに沿って移動可能に支持されている。
【００３０】
従って、スクリュー４４ｂが回転することにより、ラック４６が光軸Ｙ方向の力を受けて移動し、ラック４６と共に４群地板４１をはじめとして４群レンズホルダー４２及び４群レンズ４を含む第４レンズ群４０全体が光軸Ｙ方向に移動する。また、４群レンズ４及び４群レンズホルダー４２を覆う４群カバー４８が設けられる。４群カバー４８にはフォトインタラプター４９が取り付け固定されている。４群カバー４８は４群地板４１に４群レンズホルダー４２を挟んで取り付け固定されており、４群カバー４８とフォトインタラプター４９とは共に４群地板４１と一体に光軸Ｙ方向に移動する。
【００３１】
図１４はフォトインタラプター４９と遮光板５１ａとの関係を示す断面図である。第４レンズ群４０と第５レンズ群５０との間の距離が一定距離まで縮まると、図１４（ａ）に示すように遮光板５１ａによってフォトインタラプター４９内のＬＥＤの光が受光センサー４９ａに入らないように遮光される。それにより、フォトインタラプター４９は、フォトインタラプター４９内の受光センサー４９ａの電気的な出力が切り換わるのを検知する仕組みになっている。
【００３２】
図２に示すように、５群レンズホルダー５１において、ガイド軸８７に支持され摺動する部分である摺動部５１ｄ、５１ｅを含むスリーブ部から腕部５１ｂが延びており、鏡筒地板７１に形成されているストッパー部７１ｂに腕部５１ｂが突き当たる。引張りバネ５３が鏡筒地板７１と５群レンズホルダー５１との間を引っ張りあっており、引張りバネ５３によって光軸Ｙ方向において撮像面から遠ざかる側に向って５群レンズホルダー５１は片寄せされている。撮影時には、５群レンズホルダー５１は腕部５１ｂがストッパー部７１ｂに突き当たり、図１、図２に示された位置に片寄せされて固定されている。
【００３３】
図１（ａ）に示すステッピングモータ６２と、該ステッピングモータ６２と一体に構成されたスクリュー６２ａとは一体に回転する。６群レンズホルダー６１に取り付けられた６群ラック６３がスクリュー６２ａと噛み合っている。従って、ステッピングモータ６２が回転すると、第６レンズ群６０は第４レンズ群４０と同様に、６群レンズホルダー６１が光軸Ｙ方向に移動することによって、第６レンズ群６０全体が光軸Ｙ方向に移動する。遮光板６１ｃが６群レンズホルダー６１と一体に取り付けられておりフォトインタラプター８８（図２）との位置関係により切り換わり位置を検知できるようになっている。
【００３４】
６群レンズ６を保持する６群レンズホルダー６１の摺動部６１ａと摺動部６１ｂを結んだスリーブ部の長さ（摺動部６１ａ、６１ｂの向かい合わない端面同士の距離）は図２にＤで示されている。長さＤを稼ぐために、摺動部６１ａ、６１ｂは、５群地板５１の摺動部５１ｄ，５１ｅが係合するガイド軸８７とは逆側のガイド軸８６に係合支持される。このように、６群のスリーブ部の長さＤを出来るだけ長くするためには、配置的に隣り合う５群レンズホルダー５１に御受けるものとは逆のガイド軸８６の側にスリーブ形状部を配置するのがよい。結果的に４群地板４１のスリーブと同じ側のガイド軸８６を、スリーブ形状部の摺動部６１ａ，６１ｂが配置される軸として使用することになる。
【００３５】
次に図１１〜図１３を参照して、プリズム９及び３群レンズ３を含んだ第３レンズ群３０を動かすプリズム保持部材３１の駆動について説明する。
【００３６】
図１１は、プリズム保持部材３１を駆動する機構の一部を示す斜視図である。図１２は、プリズム９及び３群レンズ３を保持するプリズム保持部材３１とその駆動部を説明するための平面図である。
【００３７】
第１の駆動手段であるプリズムモータ３２のモータ軸には、ウォームギア３２ａ（図１２）が圧入される。ウォームギア３２ａがギア３３の斜歯ギアと噛合し、ギア３３の平ギア３３ｂはギア３４の平歯ギア３４ａに噛合し、ギア３４の平歯ギア３４ｂはプリズム３５と噛み合っている。
【００３８】
図１３は、プリズムギア３５とプリズムディレイギア３７との位相関係、及びトーションバネ３６のチャージ量を説明するための図である。
【００３９】
図１１に示すように、被写体側から順にプリズムギア３５、トーションバネ３６及びプリズムディレイギア３７が同軸に配置されており、プリズムディレイギア３７は、プリズムギア３５の軸３５ｅに回転自在に軸支される。プリズムディレイギア３７のギア部には、プリズム駆動ギア３８が噛合する。図１３に示すように、プリズムギア３５及びプリズムディレイギア３７には、それぞれ掛止部３５ｂ及び掛止部３７ｂが互いに対向する方向に延びて設けられており、掛止部３７ｂは、掛止部３５ｂより径方向内側に配置されている。
【００４０】
図１３に示すように、トーションバネ３６は中心にあるコイル部と、コイル部の軸方向両端から径方向外側に延びる２本の腕部３６ａ，３６ｂとを備える。２本の腕部３６ａ，３６ｂは、プリズムディレイギア３７及びプリズムギア３５の掛止部３７ｂ，３５ｂに掛止される。トーションバネ３６は、組み込み時には、掛止部３７ｂ及び掛止部３５ｂが同位相に配置された状態（図１３（ｂ）参照）で、２本の腕部３６ａ，３６ｂが掛止部３７ｂに掛止されてプリチャージされている。
【００４１】
この状態で、プリズムディレイギア３７の回転を自由にして、プリズムギア３５を回転させると、プリズムギア３５、プリズムディレイギア３７及びトーションバネ３６は一体的に回転する。一方、プリズムディレイギア３７の回転を規制した状態で、プリズムギア３５を回転させると、トーションバネ３６をオーバーチャージしながらプリズムギア３５のみが回転する。
【００４２】
図１２に示すように、プリズム保持部材３１の摺動部３１ａと摺動部３１ｂとの間を超える範囲にラックギア３１ｃが形成され（図２も参照）、このラックギア３１ｃは、プリズム駆動ギア３８と噛合している。またラックギア３１ｃは、摺動部３１ａと摺動部３１ｂとを結ぶ長さよりさらにストッパー部３１ｇの近くまで一体にスリーブ形状の延長上に長く伸びて形成されている。このため、プリズム駆動ギア３８が回転すると、プリズム保持部材３１がプリズム９と一体となって光軸Ｙに沿って進退する。鏡筒地板７１にはリブ７１ａが一体に形成される。リブ７１ａは、ラックギア３１ｃの歯とは反対側の背面３１ｈに対して隙間を開けて、背面３１ｈとガイド軸８６の間に位置する。
【００４３】
ここで、プリズム保持部材３１が光軸Ｙ方向に移動可能であれば、トーションバネ３６とプリズムディレイギア３７がプリズムギア３５と一体に回転し、プリズム保持部材３１を光軸Ｙ方向に進退させる。一方、図２に示したＷＩＤＥ状態のようにプリズム保持部材３１の光軸Ｙ方向の移動が鏡筒地板７１のストッパー部７１ｃに突き当たることにより規制されていれば、プリズムディレイギア３７も回転できない。そのため、トーションバネ３６がオーバーチャージしながらプリズムギア３５の回転を吸収する。そして図１３（ａ）、（ｃ）に示すように、プリズムギア３５のストッパー３５ｃとプリズムディレイギア３７のストッパー３７ｃまたはストッパー３７ｄとが衝突することによりオーバーチャージ分の回転量も規制される。
【００４４】
ＷＩＤＥ状態等の撮影状態では図１３（ａ）の状態となる。後述するＳＩＮＫ（沈胴）状態では光軸Ｙ方向で撮像面側にある鏡筒地板７１の退避側のストッパー部７１ｄ（図２、図９）にストッパー部３１ｇが突き当たることにより逆回転側の図１３（ｃ）の状態になる。以上の説明から、プリズムモータ３２によりプリズム９を駆動することができる。
【００４５】
図１２に示すように、プリズムモータ３２に圧入された初段のウォームギア３２ａと一体にパルス板３２ｂとして複数枚の羽根が設けられている。パルス板３２ｂが回転するとパルス板３２ｂの羽根がフォトインタラプター３９を遮光したりしなかったりすることにより、前述したフォトインタラプター４９の仕組み（図１４）と同様に電気的な信号の切り換わりを検出できる。この信号を検出してカウントすることでどのくらいプリズムモータ３２を回転させたかという回転量がわかる。この回転量とギア列の減速比からトーションバネ３６がオーバーチャージしてない場合のプリズム９の移動量が推定できる。
【００４６】
またプリズム保持部材３１には図２に示すように遮光板３１ｄ、３１ｅが取り付けられており、それぞれフォトインタラプター８４、８５（図１２も参照）で遮光された信号の切り換わり位置を検出することができる。図２の状態では、プリズム保持部材３１がストッパー部７１ｃに突き当たって同時に遮光板３１ｄでフォトインタラプター８４が遮光されているため、プリズム保持部材３１が撮影位置にあることが検出できる。フォトインタラプター８４が遮光される切り換わり位置を基準のリセット位置としてフォトインタラプター３９で検出されるパルスのカウントの基準にする。
【００４７】
次に、固定筒７９、カム筒７７及び直進ガイド筒７８について説明する。
【００４８】
図１０は、固定筒７９の内周側展開図である。図１６はカム筒の駆動機構の主な部分を光軸Ｘ方向の像面側からみた裏面図である。
【００４９】
図１０に示すように、固定筒７９の内周部には、カム筒７７の外周部に設けたカムピンがカム係合するカム溝７９ａが周方向に略等間隔で複数箇所形成されている。また、固定筒７９の後端部には、プリズム９を保持するプリズム保持部材３１が光軸Ｙ方向に進退する際に通り抜ける切り欠き７９ｂが形成されている。
【００５０】
直進ガイド筒７８は、カム筒７７の内周側に配置され（図１（ｂ））、カム筒７７と一体となって光軸Ｘ方向に移動可能且つ、固定筒７９との関係で回転不可能とされている。また、カム筒７７の内周部には、不図示の１群カム溝及び２群カム溝が形成されている。カム筒７７と直進ガイド筒７８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１１ａ（図１（ｂ））がカム筒７７の１群カム溝とカム係合している。
【００５１】
また、図１６に示すように、直進ガイド筒７８の外周部には、光軸Ｘ方向に沿って延びる直進溝７８ｃが形成されており、この直進溝７８ｃに１群鏡筒１１の内周部に設けた凸部１１ｂ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。
【００５２】
図１６に示すように、直進ガイド筒７８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に複数設けたカムピン２１ａがカム筒７７の２群カム溝にカム係合する。また、直進ガイド筒７８には、光軸Ｘ方向に貫通溝７８ｄが設けられており、この貫通溝７８ｄに２群鏡筒２１のカムピン２１ａの根元に設けられた係合部２１ｂ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。
【００５３】
そして、カム筒７７が回転すると、カム筒７７の１群カム溝と１群鏡筒１１のカムピン１１ａとのカム作用により、１群鏡筒１１の凸部１１ｂが直進ガイド筒７８の直進溝７８ｃを光軸Ｘ方向に摺動する。この摺動を生じながら、１群鏡筒１１がカム筒７７に対して光軸Ｘに沿って進退する。従って、カム筒７７が固定筒７９に対して光軸Ｘに沿って進退すると、カム筒７７に対して１群鏡筒１１が光軸Ｘに沿って進退して１群レンズ１がＳＩＮＫ位置と撮影位置との間を移動する。２群レンズ２についても、同様の動作によってＳＩＮＫ位置と撮影位置との間を移動する。
【００５４】
カム筒７７の外周部には、図１６に示す駆動ギア７６に噛合するギア部７７ａが形成され、駆動ギア７６から駆動力が伝達されることで、カム筒７７が回転駆動される。このとき、固定筒７９のカム溝７９ａとカム筒７７のカムピンとのカム作用により、カム筒７７は光軸Ｘに沿って進退することとなる。
【００５５】
次に、カム筒７７の駆動機構について説明する。図１６に示すように、ズームモータ７２は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を移動させるための駆動源である。ズームモータ７２は、モータ軸線を光軸Ｙ方向に向けて配置されている。ズームモータ７２のモータ軸には、ウォームギア７２ａが圧入されている。
【００５６】
ギア７３は斜歯ギアを介してウォームギア７２ａと噛合しており、また平歯のギアがギア７４に噛合する。ギア７４における別のギアがアイドラギア７５を介して駆動ギア７６に噛合し、駆動ギア７６は、カム筒７７のギア部７７ａに噛合する。
【００５７】
このように、説明したギア列がズームモータ７２を駆動して回転させるとその駆動力をカム筒７７まで伝達することで、カム筒７７を回転駆動することができる。
【００５８】
ズームモータ７２をカム筒７７の繰り出し方向に回転させると、カム筒７７のカムピンは、固定筒７９のカム溝７９ａを図１０の右方向に移動し、カム筒７７が光軸Ｘ方向に繰り出されて、プリズム保持部材３１が撮影位置側に移動するための空間が形成される。
【００５９】
図１６に示すように、ズームギア列のズームモータ７２に圧入された初段のウォームギア７２ａと一体にパルス板７２ｂとして複数枚の羽根が設けられている。パルス板７２ｂが回転するとパルス板７２ｂの羽根がフォトインタラプター８３を遮光したりしなかったりすることにより、前述したフォトインタラプター４９の仕組みと同様に電気的な信号の切り替わりを検出できる。そしてパルス板７２ｂの羽根の通過した回数をカウントすることで、ズームモータ７２の回転量を測定することができ、その結果と前述したギア列の減速比からカム筒７７の回転量を検出することができる。
【００６０】
また直進ガイド筒７８には遮光板７８ａが形成されている。フォトインタラプター８２は直進ガイド筒７８、カム筒７７と一緒に光軸Ｘ方向被写体側に繰り出した時に遮光板７８ａによって遮光されるため、撮影位置に繰り出したことを検出できる。プリズム保持部材３１のリセットと同様にして、フォトインタラプター８２が遮光される切り換わり位置を基準のリセット位置としてフォトインタラプター８３で検出されるパルスのカウントの基準にする。
【００６１】
図４は絞り兼シャッタ９０の斜視図、図５は絞り兼シャッタ９０の分解斜視図である。
【００６２】
図４及び図５に示すように、絞り兼シャッタ９０は、シャッタ地板９２と４群地板４１側に配置されるカバー９６との間に、開口９６ａを開閉する複数の羽根９４，９５が設けられている。カバー９６とシャッタ地板９２とは、ビス９７により互いに固定されている。
【００６３】
ステッピングモータ９１は、絞り兼シャッタ９０の複数の羽根９４，９５を開閉駆動するためのアクチュエータであり、ステッピングモータ９１のモータ軸には、モータ軸の軸線に対して直交する方向に延びるレバー９３が取り付けられている。レバー９３の延設方向の両端部には、それぞれ軸９３ａ，９３ｂが突設されている。
【００６４】
軸９３ａは、シャッタ地板９２に形成された円弧状穴９２ａ、羽根９４に形成された長穴９４ａ及びカバー９６に形成された円弧状穴９６ａに挿入され、円弧状穴９２ａ，９６ａに沿って移動可能とされている。また、軸９３ｂは、シャッタ地板９２に形成された円弧状穴９２ｂ、羽根９５に形成された長穴９５ａ及びカバー９６に形成された円弧状穴９６ｂに挿入され、円弧状穴９２ｂ，９６ｂに沿って移動可能とされている。
【００６５】
そして、レバー９３がステッピングモータ９１の駆動により回転すると、羽根９４，９５が互いに逆方向に回動し、羽根９４，９５を往復回動させることで、開口９６ａを開閉する。これにより、開口９６ａを開閉する羽根９４，９５同士の隙間を調整することで撮影光量を制御する絞り機能を実現し、開口９６ａを開いた状態から閉じた状態に羽根９４，９５を動かすことでシャッタ機能を実現する。
【００６６】
図６（ａ）、（ｂ）は、レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置（望遠位置）にある状態を示す図で、第１レンズ群の光軸方向から見た主要部分の正面図と要部断面図である。図７はレンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置（望遠位置）にある状態を示す図で、ガイド軸８６、８７を含む平面で切った主要部分の断面図である。
【００６７】
図６、図７に示すように、レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置にある状態では、第１レンズ群１０が光軸Ｘに沿って被写体側の方向に前進すると共に、第２レンズ群２０が光軸Ｘ方向に沿って後退してプリズム９に接近した位置で停止する。第４レンズ群４０は、ステッピングモータ４３の駆動により、光軸Ｙ方向に沿ってプリズム９のある被写体方向（撮像面から遠ざかる側）に向かって移動して第３レンズ群３０に接近した位置で停止する。
【００６８】
ここで第５レンズ群５０はＷＩＤＥ位置（広角位置）のときからストッパー部７１ｂに突き当たっているため、移動せずに固定されている。そのため第４レンズ群４０は第５レンズ群５０と離れてステッピングモータ４３の駆動により移動する。そのため、フォトインタラプター４９も第４レンズ群４０と共に移動する。フォトインタラプター４９を遮光していた遮光板５１ａは移動しない。そのためＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置方向に第４レンズ群４０が移動し始めると図１４（ｂ）に示すように受光センサー４９ａの遮光が解除される。
【００６９】
この遮光の切り換わりのタイミングをフォトインタラプター４９の出力から検出して、そのときのパルスが第４レンズ群４０の位置を検出しパルスをカウントするリセット位置となる。リセット位置からＴＥＬＥ位置までの区間は図１４（ｃ）の状態となり遮光されない区間となる。第６レンズ群６０は、ステッピングモータ６２の駆動により、光軸Ｙ方向に沿って撮像素子８のある像面側に向かって移動して光学フィルタ７に接近した位置で停止する。
【００７０】
図８（ａ）、（ｂ）は、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を示す図で、第１レンズ群１０の光軸方向から見た正面図とその要部断面図である。図９はレンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を示す図で、ガイド軸８６、８７を含む平面で切った主要部分の断面図である。
【００７１】
図８及び図９に示すように、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態では、プリズム９を含む第３レンズ群３０、第４レンズ群４０、第５レンズ群５０及び第６レンズ群６０は、光軸Ｙに沿って互いに干渉しないように撮像素子８側に移動する。これにより、第２レンズ群２０及び第１レンズ群１０の第１光軸Ｘ方向で像面側（被写体側の反対側）に収納空間が形成され、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０はそこに収納される。レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置のとき、カム筒７７のカムピンは、固定筒７９のカム溝７９ａ内で図１０に示す位置７９ｃに配置されている。
【００７２】
ＳＩＮＫ位置では、第５レンズ群５０は第４レンズ群４０に光軸Ｙ方向の撮像面側に押されてＳＩＮＫ位置まで繰り込まれている。ＷＩＤＥ位置（広角位置）からＳＩＮＫ位置（収納位置）までの区間ではフォトインタラプター４９は遮光板５１ａによってずっと遮光されたままになっている。
【００７３】
第６レンズ群６０は、ＳＩＮＫ位置まで繰り込まれフォトインタラプター８８は６群レンズホルダー６１の遮光板６１ｃにより遮光されているため、フォトインタラプター８８の出力から切り換わり信号を検出でき、ＳＩＮＫ位置にあることが判定できる。
【００７４】
このとき、プリズムギア３５とプリズムディレイギア３７との位相関係は、図１３（ｃ）に示すように、トーションバネ３６をオーバーチャージした位相関係にある。この状態においてプリズム保持部材３１は、トーションバネ３６のチャージ力によって光軸Ｙの退避方向（撮像素子８側）に付勢されているが、鏡筒地板７１の退避側のストッパー部７１ｄによって退避方向への移動が規制されている。フォトインタラプター８５はプリズム保持部材３１の遮光板３１ｅにより遮光されているため、フォトインタラプター８５の出力から切り換わり信号を検出でき、ＳＩＮＫ位置にあることが判定できる。
【００７５】
このときの（ＳＩＮＫ位置における）摺動部３１ａと鏡筒地板７１のストッパー部７１ｃとの対向する面同士の距離はＧであり、距離Ｇは長さＡより大きい。ここで、距離Ｇは、プリズム保持部材３１や４群地板４１の移動し得る最大距離（最大可動距離）に相当する。
【００７６】
図１７は、本デジタルカメラの制御機構のブロック図である。制御手段である制御部１００には、フォトインタラプター３９、４９、８２〜８５、８８、プリズムモータ３２、ステッピングモータ４３、ステッピングモータ６２、ズームモータ７２、ステッピングモータ９１が接続される。これら以外のアクチュエータ類やセンサ類が接続されていてもよい。
【００７７】
制御部１００は、図示しないが、ＣＰＵ、制御プログラムを格納する記憶部、各種データを記憶する記憶部、タイマ、各種インターフェイス等を有する。フォトインタラプター３９、４９、８２〜８５、８８の検出結果を示す信号が制御部１００に供給される。制御部１００は、本レンズ鏡筒を含むカメラ全体の制御を行う。例えば、制御部１００は、制御プログラムに従い、ユーザの指示やフォトインタラプター類の検出結果等に応じた動作を行うべく、モータ３２、４３、６２、７２、９１を駆動制御する。これにより、各モータによって駆動される構成要素の動作を制御する。
【００７８】
次に、ＳＩＮＫ位置から所定の撮影可能位置であるＷＩＤＥ位置にレンズ鏡筒を繰り出す動作シーケンスについて説明する。
【００７９】
図１８は、レンズ鏡筒の繰り出し動作を示すフローチャートである。この処理は、デジタルカメラの電源のオンにより開始される。
【００８０】
レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置へ繰り出すには、制御部１００はまず、図１８のステップＳ１００にてズームモータ７２によるカム筒７７の繰り出し方向への駆動を開始する。このとき、カム筒７７のカムピンは、固定筒７９のカム溝７９ａを図１０の矢印Ｚ１方向に移動し、リフトを有する区間で第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０が光軸Ｘに沿って繰り出し方向に移動する。
【００８１】
ズームモータ７２を駆動することにより、図１６に示した直進ガイド筒７８に形成されている遮光板７８ａがフォトインタラプター８２を遮光するリセット位置まで移動する。制御部１００は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ１０１）。そして、リセットされたら、制御部１００は、ズームモータ７２をさらに駆動してリセット位置からのパルスをカウントしながらＷＩＤＥ位置まで第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を移動させる。
【００８２】
やがて、カム筒７７が光軸Ｘ方向へ繰り出されて、プリズム保持部材３１が撮影位置側に移動できる空間が形成されてプリズム９の繰り出しが可能になる。制御部１００は、プリズム９の繰り出しが可能となったか否かを判別し（ステップＳ１０２）、可能となったら、プリズムモータ３２の駆動を開始する（ステップＳ１０３）。これにより、プリズムギア３５がプリズム保持部材３１を撮影位置に繰り出す方向への駆動を開始する。しかし、図１３（ｃ）に示すようにＳＩＮＫ位置ではトーションバネ３６がオーバーチャージの状態であるため、プリズムディレイギア３７は停止したままとなる。従って、プリズム保持部材３１は退避位置から動かない。
【００８３】
そして図１３（ｂ）に示すように、プリズムギア３５の掛止部３５ｂとプリズムディレイギア３７の掛止部３７ｂとの位相が一致するとプリズムディレイギア３７がプリズムギア３５と一緒に回転し始め、プリズム保持部材３１が撮影位置方向に動き出す。制御部１００は、カム筒７７が繰り出されて第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０がＷＩＤＥ位置に達したか否かを判別し（ステップＳ１０４）、達するとズームモータ７２の駆動を停止する（ステップＳ１０５）。
【００８４】
これまでの動作によって、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０はＷＩＤＥ位置に配置されて、撮影可能状態となる。カム筒７７がＷＩＤＥ位置に達すると、カムピンは、固定筒７９のカム溝７９ａ内の位置７９ｄ（図１０）に位置する。
【００８５】
図１５は、レンズ鏡筒のプリズム保持部材３１がＳＩＮＫ位置（収納位置）から撮影位置方向に動いている状態を示す図で、ガイド軸８６、８７を含む平面で切った主要部分の断面図である。図１５では、仮に第４レンズ群４０がＳＩＮＫ位置（収納位置）から移動せずにプリズム保持部材３１だけがＳＩＮＫ位置から移動した状態を示している。後述する制御により、実際には図１５のような状態を経ることはない。
【００８６】
図２、図７、図９、図１５に示した長さＡ、Ｂ、Ｄ、厚さＣ、距離Ｅ、Ｇは、いずれも光軸Ｙ方向の寸法である。第４レンズ群４０を移動させずにプリズム保持部材３１を移動させていくと、光軸Ｙ方向における摺動部３１ａとストッパー部７１ｃとの対向する端面同士の間隔が徐々に小さくなる。上述したように、Ａ寸法がＧ寸法よりも短いため、図１５に示すような間隔Ｆまで上記端面同士が近づくと、摺動部３１ｂと摺動部４１ａとが衝突してしまう。
【００８７】
これを避けるために、本実施の形態では、プリズム保持部材３１の駆動を開始してから、摺動部３１ｂと摺動部４１ａとが衝突する前に、４群地板４１の駆動を開始する。
【００８８】
すなわち、図１８のステップＳ１０６では、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動開始から所定時間Ｔ１が経過したか否かを判別する。そして、所定時間Ｔ１が経過した場合は、制御部１００は、ステッピングモータ４３の駆動を開始する（ステップＳ１０７）。これにより、プリズム保持部材３１が先行して駆動され、４群地板４１は、プリズム保持部材３１よりも所定時間Ｔ１だけ遅れて駆動が開始される。所定時間Ｔ１は一例として１２０ｍｓとするがこれに限定されず、摺動部３１ｂが摺動部４１ａに当接する前に４群地板４１が駆動開始されるような値とする。
【００８９】
また、仮に、４群地板４１（第４レンズ群４０）の移動速度が速すぎると、ＷＩＤＥ位置となる前にプリズム保持部材３１に追いついてしまい、摺動部４１ｂが摺動部３１ｂに撮像面側から衝突することになる。これを避けるために、制御部１００は、４群地板４１の移動速度は、プリズム保持部材３１の移動速度と同じかそれ以下の速度に制御する。すなわち、ＷＩＤＥ位置となるまでに４群地板４１がプリズム保持部材３１に追いつかないような速度となるよう制御する。
【００９０】
次に、制御部１００は、ステップＳ１０８にて、プリズムモータ３２の駆動開始から所定時間Ｔ２（例えば、４００ｍｓ）が経過したか否かを判別する。そして、所定時間Ｔ２が経過した場合は、制御部１００は、ステップＳ１０９にてステッピングモータ６２の駆動を開始する。
【００９１】
ステップＳ１０９の処理後は、制御部１００は、ステップＳ１０００のモータ停止処理を実行する。ステップＳ１０００には、ステップＳ１１０〜Ｓ１１８の処理が含まれる。ステップＳ１１０〜Ｓ１１２の処理、ステップＳ１１３〜Ｓ１１５の処理、及びステップＳ１１６〜Ｓ１１８の処理は、並行して実行される。
【００９２】
ステッピングモータ４３を駆動することにより、第４レンズ群４０が、やがて図１４（ｂ）に示したＷＩＤＥ位置よりも繰り出された位置、すなわちフォトインタラプター４９の受光センサー４９ａを遮光板５１ａが遮らなくなるリセット位置まで移動する。制御部１００は、第４レンズ群４０の位置がリセットされたか否かを判別し（ステップＳ１１３）、リセットされたらステッピングモータ４３をさらに駆動する。そして、制御部１００は、リセット位置からのパルスをカウントしながらＷＩＤＥ位置となるまで第４レンズ群４０を移動させるよう制御する（ステップＳ１１４）。制御部１００は、第４レンズ群４０がＷＩＤＥ位置となったらステッピングモータ４３の駆動を停止する（ステップＳ１１５）。
【００９３】
プリズム保持部材３１は、４群地板４１（第４レンズ群４０）が移動を始めれば、４群地板４１と衝突するまでの距離が伸びるため移動を続けることができる。プリズム保持部材３１に４群地板４１が追いつくことなく、４群地板４１の摺動部４１ａとストッパー部７１ｃまでの距離がＡから摺動部４１ａの厚みを引いた距離以下になれば、プリズム保持部材３１は４群地板４１と衝突する心配なく移動を続けることができる。
【００９４】
プリズム保持部材３１が撮影位置に達すると、撮影側のストッパー部７１ｃに当接して停止し、プリズム保持部材３１の停止と同時に、プリズムディレイギア３７も停止する。プリズム保持部材３１がストッパー部７１ｃに突き当たると同時に、プリズム保持部材３１に取り付けられた遮光板３１ｄがフォトインタラプター８４を遮光する。このとき、プリズム保持部材３１の位置がリセットされる。
【００９５】
ステップＳ１０００において、制御部１００は、プリズム保持部材３１の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ１１０）。プリズム保持部材３１の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、プリズム保持部材３１がＷＩＤＥ位置となるまで、プリズムモータ３２をリセット位置からのパルスをカウントしながら駆動し続ける。
【００９６】
プリズムギア３５はプリズム保持部材３１を撮影位置に繰り出す方向に回転し続けて、図１３（ａ）に示すトーションバネ３６をオーバーチャージした状態になる。トーションバネ３６をオーバーチャージすることで、トーションバネ３６の作用によってプリズム保持部材３１が撮影側のストッパー部７１ｃの側に付勢されるため、撮影時にプリズム保持部材３１の位置や姿勢が安定する効果がある。
【００９７】
制御部１００は、プリズム保持部材３１がＷＩＤＥ位置となったか否かを判別する（ステップＳ１１１）。そして、ＷＩＤＥ位置となったら、すなわち、トーションバネ３６が所定のオーバーチャージ状態に達した時点で、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動を停止する（ステップＳ１１２）。
【００９８】
第５レンズ群５０は第４レンズ群４０に対して引張りバネ５３により片寄せされているため、第５レンズ群５０は第４レンズ群４０と同時に一体として移動を開始する。そして、第５レンズ群５０は腕部５１ｂがストッパー部７１ｂに突き当たるまで第４レンズ群４０と一体として同じ動きをして光軸Ｙの所定の位置に移動する。
【００９９】
腕部５１ｂがストッパー部７１ｂに突き当たった後には第５レンズ群５０は突き当て位置に固定され、移動を続ける第４レンズ群４０とは分離される。この第５レンズ群５０の固定された位置と、ＳＩＮＫ状態での位置との間の区間が第６レンズ群６０の可動区間となる。
【０１００】
ステッピングモータ６２が駆動されることにより、第６レンズ群６０は遮光板６１ｃがやがてフォトインタラプター８８を遮らなくなるリセット位置まで移動する。そして、制御部１００は、第６レンズ群６０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ１１６）。第６レンズ群６０の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、ステッピングモータ６２をさらに駆動してリセット位置からのパルスをカウントしながらＷＩＤＥ位置まで第６レンズ群６０を移動させる。
【０１０１】
そして、制御部１００は、第６レンズ群６０がＷＩＤＥ位置まで達したか否かを判別し（ステップＳ１１７）、ＷＩＤＥ位置まで達した場合は、ステッピングモータ６２の駆動を停止する（ステップＳ１１８）。
【０１０２】
制御部１００は、ステップＳ１１２、Ｓ１１５、Ｓ１１８の処理が全て完了したら、図１８のレンズ鏡筒の繰り出し処理を終了させる。以上により、レンズ鏡筒のＷＩＤＥ位置への繰り出しが完了する。
【０１０３】
次に、ＷＩＤＥ位置からＳＩＮＫ位置にレンズ鏡筒を沈胴する動作シーケンスについて説明する。
【０１０４】
図１９は、レンズ鏡筒の沈胴動作を示すフローチャートである。この処理は、デジタルカメラの電源のオフにより開始される。
【０１０５】
レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置からＳＩＮＫ位置に沈胴させる場合は、制御部１００は、ステップＳ２００にて、第６レンズ群６０を光軸Ｙ方向に沿って撮像素子８側に繰り込む方向へ移動させるべくステッピングモータ６２の駆動を開始する。次に、ステップＳ２０１にて、制御部１００は、プリズムモータ３２の繰り込み方向への駆動を開始する。すると、プリズムギア３５がプリズム保持部材３１を退避位置に繰りこむ方向に回転する。
【０１０６】
そして、上述したトーションバネ３６のオーバーチャージ分だけプリズムギア３５が回転して、プリズムギア３５の掛止部３５ｂとプリズムディレイギア３７の掛止部３７ｂの位相が一致する。このとき、プリズムディレイギア３７は、プリズムギア３５、トーションバネ３６と一体的にプリズム保持部材３１を退避位置に繰り込む方向に回転して、プリズム保持部材３１が退避方向に移動する。プリズム保持部材３１が移動して撮影側のストッパー部７１ｃから離れると、プリズム保持部材３１に取り付けられた遮光板３１ｄがやがてフォトインタラプター８４を遮らなくなる。このとき、プリズム保持部材３１の位置がリセットされる。
【０１０７】
プリズム保持部材３１がＷＩＤＥ位置（図２）からスタートしてＳＩＮＫ位置の方向に移動する場合、プリズム保持部材３１が距離Ｅから摺動部３１ａの厚み分を引いた距離分移動してしまうと、停止している４群地板４１に干渉してしまう。すなわち、摺動部３１ａが摺動部４１ａに衝突してしまう。それを避けるためには、衝突の前に第４レンズ群４０の繰り込みを開始する必要がある。
【０１０８】
そこで、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動開始から所定時間Ｔ３が経過したか否かを判別する（ステップＳ２０２）。そして、所定時間Ｔ３が経過した場合は、制御部１００は、ステッピングモータ４３の駆動を開始する（ステップＳ２０３）。これにより、ＳＩＮＫ位置の方向に、プリズム保持部材３１が先行して駆動され、４群地板４１は、プリズム保持部材３１よりも所定時間Ｔ３だけ遅れて駆動が開始される。所定時間Ｔ１は一例として１２０ｍｓとするがこれに限定されず、摺動部３１ａが摺動部４１ａに当接する前に４群地板４１が駆動開始されるような値とする。
【０１０９】
また、仮に、プリズム保持部材３１の移動速度が速すぎると、ＳＩＮＫ位置となる前に４群地板４１（第４レンズ群４０）に追いついてしまい、結局、摺動部３１ａが摺動部４１ａに撮像面の反対側から衝突することになる。これを避けるために、制御部１００は、プリズム保持部材３１の移動速度は、４群地板４１の移動速度と同じかそれ以下の速度に制御する。すなわち、ＳＩＮＫ位置となるまでにプリズム保持部材３１が４群地板４１に追いつかないような速度となるよう制御する。
【０１１０】
この間もステッピングモータ６２の駆動が続いていることにより、第６レンズ群６０は、やがて遮光板６１ｃがフォトインタラプター８８を遮るリセット位置まで移動する。
【０１１１】
ステップＳ２０３の処理後は、制御部１００は、ステップＳ２０００のモータ停止処理を実行する。ステップＳ２０００には、ステップＳ２０４〜Ｓ２１２の処理が含まれる。ステップＳ２０４〜Ｓ２０６の処理、ステップＳ２０７〜Ｓ２０９の処理、及びステップＳ２１０〜Ｓ２１２の処理は、並行して実行される。
【０１１２】
ステップＳ２０００において、制御部１００は、第６レンズ群６０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ２０４）。第６レンズ群６０の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、ステッピングモータ６２をさらに駆動してリセット位置からのパルスをカウントしながらＳＩＮＫ位置まで第６レンズ群６０を移動させる。そして、制御部１００は、第６レンズ群６０がＳＩＮＫ位置となったか否かを判別し（ステップＳ２０５）、ＳＩＮＫ位置となった場合は、ステッピングモータ６２の駆動を停止する（ステップＳ２０６）。
【０１１３】
ステッピングモータ４３の駆動により第４レンズ群４０が撮像素子８のある光軸Ｙ方向像面側に移動すると、第４レンズ群４０が第５レンズ群５０に近づいていき、やがて第５レンズ群５０に第４レンズ群４０が突き当たる。このとき、フォトインタラプター４９の受光センサー４９ａを遮光板５１ａが遮り、第４レンズ群４０の位置がリセットされる。
【０１１４】
制御部１００は、第４レンズ群４０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ２０７）。そして、第４レンズ群４０の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、ステッピングモータ４３をさらに駆動することで、第４レンズ群４０が第５レンズ群５０と一体化して光軸Ｙ方向に沿って撮像素子８側に移動し続ける。さらに制御部１００は、リセット位置からのパルスをカウントしながらＳＩＮＫ位置まで第４レンズ群４０を移動させる。
【０１１５】
そして、制御部１００は、第４レンズ群４０がＳＩＮＫ位置となったか否かを判別し（ステップＳ２０８）、ＳＩＮＫ位置となった場合は、ステッピングモータ４３の駆動を停止する（ステップＳ２０９）。
【０１１６】
制御部１００は、プリズム保持部材３１の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ２１０）。プリズム保持部材３１の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、プリズム保持部材３１がＳＩＮＫ位置となるまで、プリズムモータ３２をリセット位置からのパルスをカウントしながら駆動し続ける。それにより、プリズムギア３５がプリズム保持部材３１をＳＩＮＫ位置に繰り込む方向に回転し続ける。そして、プリズム保持部材３１のストッパー部３１ｇが退避側のストッパー部７１ｄに当接して停止し、同時にプリズムディレイギア３７も停止する。プリズムモータ３２はトーションバネ３６をオーバーチャージしながら、プリズム保持部材３１を退避位置に繰り込む方向に回転し続ける。
【０１１７】
制御部１００は、プリズム保持部材３１がＳＩＮＫ位置となったか否かを判別する（ステップＳ２１１）。そして、ＳＩＮＫ位置となったら、すなわち、トーションバネ３６が所定のオーバーチャージ状態に達した時点で、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動を停止する（ステップＳ２１２）。
【０１１８】
制御部１００は、ステップＳ２０６、Ｓ２０９、Ｓ２１２の処理が全て完了したら、処理をステップＳ２１３に進める。
【０１１９】
プリズム保持部材３１が退避位置に移動して、カム筒７７の後方に収納可能な空間が形成されると、制御部１００は、ステップＳ２１３にてズームモータ７２のカム筒７７を繰り込む方向への駆動を開始する。すると、カム筒７７が繰り込みを開始する。
【０１２０】
ズームモータ７２を駆動することにより、やがて、図１６に示した直進ガイド筒７８に形成されている遮光板７８ａがフォトインタラプター８２を遮光しなくなるリセット位置まで移動する。このとき第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０の位置がリセットされる。制御部１００は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ２１４）。これらの位置がリセットされた場合は、制御部１００は、ズームモータ７２をさらに駆動してリセット位置からのパルスをカウントしながらＳＩＮＫ位置まで第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を移動させる。
【０１２１】
ズームモータ７２は、カム筒７７を収納位置まで繰り込むために駆動し続ける。すると、図１０のカム溝７９ａにそって矢印Ｚ４の方向に位置７９ｄから位置７９ｃまでカム筒７７がやがてＳＩＮＫ位置に収納されて、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０が収納される。制御部１００は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０が収納されてＳＩＮＫ位置となったか否かを判別する（ステップＳ２１５）。そして、ＳＩＮＫ位置となった場合は、制御部１００は、ズームモータ７２の駆動を停止する（ステップＳ２１６）。これにて、図１９のレンズ鏡筒の沈胴処理が終了する。
【０１２２】
ところで、変倍動作も制御部１００により制御される。まず、レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置の間で変倍動作する場合は、光軸Ｘ方向にはズームモータ７２を駆動することにより、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を移動させる。レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置への変倍では、カム筒７７のカムピンは、図１０に示すように、固定筒７９のカム溝７９ａを矢印Ｚ２方向に位置７９ｅまで移動する。
【０１２３】
一方、ＴＥＬＥ位置からＷＩＤＥ位置に変倍動作する場合には逆の手順で、ズームモータ７２でカム筒７７を矢印Ｚ３方向に動かして位置７９ｄに移動させる（図１０）。またプリズム保持部材３１は動かさずにステッピングモータ４２の作用により第４レンズ群４０を移動させる。同時に同様にしてステッピングモータ６２の作用により第６レンズ群６０をピントの合う位置に移動させる。
【０１２４】
ＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置との間の変倍動作におけるプリズム保持部材３１及び４群地板４１の動作については、プリズム保持部材３１は停止したままで、４群地板４１のみが光軸Ｙ方向に変位する。
【０１２５】
ところで、図１８、図１９の処理によれば、ＳＩＮＫ位置とＷＩＤＥ位置との間の移動において、いずれの方向に駆動する場合も、４群地板４１よりもプリズム保持部材３１を先行させた。しかし、プリズム保持部材３１と４群地板４１との駆動開始を同時としてもよい。結局、移動の途中で摺動部４１ａが摺動部３１ｂまたは摺動部３１ａのいずれに対しても衝突しないようにすればよい。制御部１００は、そのように、プリズムモータ３２及びステッピングモータ４３によるプリズム保持部材３１及び４群地板４１のそれぞれの駆動開始タイミング及び移動速度を制御すればよい。その場合、プリズム保持部材３１及び４群地板４１の位置と速度とを把握し、制御部１００が演算等によって判断して両者の動きを制御するようにしてもよい。
【０１２６】
例えば、ＳＩＮＫ位置からＷＩＤＥ位置へと移動させる場合に、プリズム保持部材３１と４群地板４１の駆動を同時に開始するときは、制御部１００は、４群地板４１の移動速度をプリズム保持部材３１の移動速度より低速となるよう制御する。
【０１２７】
一方、ＷＩＤＥ位置からＳＩＮＫ位置へと移動させる場合に、プリズム保持部材３１と４群地板４１の駆動を同時に開始するときは、制御部１００は、４群地板４１の移動速度に対してプリズム保持部材３１の移動速度が低速となるよう制御する。
【０１２８】
本実施の形態によれば、光軸Ｙ方向におけるプリズム保持部材３１の摺動部３１ａ，３１ｂ間の長さ（Ａ）、４群地板４１の摺動部４１ａ，４１ｂ間の長さ（Ｂ）を短くすることができる。よって、ガイド軸との保持枠の摺動箇所間の長さを短縮可能にしてレンズ鏡筒を小型化することができる。
【０１２９】
また、本実施の形態では、ガイド軸８６に、プリズム保持部材３１、４群地板４１及び６群レンズホルダー６１が、それぞれ２つの摺動部で軸支された。この構成において、上記長さＡ、Ｂを短くできることにより、６群レンズホルダー６１の摺動部６１ａ，６１ｂ間の長さ（Ｄ）も長く確保することができる。
【０１３０】
なお、本発明の構成は、上記実施形態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。
【０１３１】
例えば、上記実施形態では、反射光学素子としてプリズム９を例示したが、これに限定されず、例えばミラー等を用いてもよい。また、撮像装置のデジタルカメラに限定されず、銀塩カメラ、ビデオカメラも含まれる。
【符号の説明】
【０１３２】
３ ３群レンズ
４ ４群レンズ
３１ プリズム保持部材
３１ａ、３１ｂ 摺動部
３２ プリズムモータ
４１ ４群地板
４１ａ、４１ｂ 摺動部
４３ ４群ステッピングモータ
８６ ガイド軸
１００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸方向に延設されたガイド軸に、光学系を保持する複数の保持枠が摺動自在に支持されるレンズ鏡筒等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ鏡筒において、光軸方向に延設されたガイド軸に光学系を保持する複数の保持枠が摺動自在に支持されるものがある。銀塩カメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置に備えられるズーム式のレンズ鏡筒では、レンズが移動して撮影倍率を変更する。
【０００３】
従来の撮像装置のレンズ鏡筒では、同じガイドバー（ガイド軸）を共通化して複数のレンズ群（乃至保持枠）を沈胴位置と撮影可能位置との間で摺動自在に保持する場合、複数のエリアに分ける。そして、それぞれのレンズ群の移動領域が重ならないようにすることで複数のレンズ群が衝突しないようにしていた。
【０００４】
また、特許文献１には、２つの移動環（保持枠）のそれぞれに設けられたガイド軸に対するスリーブ形状部の２か所の嵌合部を互いに相手の嵌合部ではさみ込むよう同一のガイド軸に嵌合させる技術が開示されている。２つの群のスリーブ形状部の２つの嵌合部を交互にガイド軸に刺す形にして、２つの嵌合部をつないだスリーブ形状部分の長さを十分に長くして２つの群の嵌合部が互いに当たることがないようにしていた。つまり、像面側にある群が像面側の端に停止したままで、被写体側にある方の群が可動領域全てを移動できるような長さに構成していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７７６１６０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、レンズ群を保持する保持枠を摺動自在に軸支させるためにガイド軸と係合する２つの摺動部を繋いでいるスリーブ形状部の長さは、レンズ群を移動させる距離が長くなればなるほど長くなる。スリーブ形状部が長いとレンズ鏡筒全体が大型化する。
【０００７】
特に反射光学系や屈曲光学系等を用いて光軸が直線でなく折れ曲がっている光学系を用いたレンズ鏡筒では、折れ曲がっている点から撮像面側に配置されているレンズ群を退避させて、スペースを確保する必要がある。すなわち、屈曲光学系よりも被写体側のレンズ群を沈胴させるレンズ鏡筒では、屈曲光学系より像面側のレンズ群は、被写体側のレンズ群やカム筒を沈胴させるためのスペースを確保するために移動量が大きくなる。そのため、移動量分のスリーブ形状部の長さを確保して交互に嵌合部を入れ違いにするとスリーブ形状部の長さが長くなりすぎて鏡筒が大きくなるという問題があった。
【０００８】
また、３つ以上のレンズ群をガイド軸に摺動自在に支持し、１つのレンズ群に２つずつ設けられる摺動部を３つの群間で入れ違いに配置する場合は、ガイド軸の回りのスペースを３分割して３つのスリーブを作らねばならない。そのため、２分割の時に比べ各スリーブ形状部の強度が落ちるという問題がある。
【０００９】
一方、２つのレンズ群同士で互いの摺動部を交互に挟み込んで、別の３つめのレンズ群を他の群の摺動部で挟まないようにガイド軸方向におけるいずれかの側に配置することが考えられる。しかしそのようにした場合、鏡筒を大きくしないと、３つめのレンズ群のスリーブ形状部の長さが長くとれないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ガイド軸との保持枠の摺動箇所間の長さを短縮可能にしてレンズ鏡筒を小型化することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、光軸の方向に延設されるガイド軸と、それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第１の摺動部及び第２の摺動部を有し、第１の光学系を保持する第１の保持枠と、それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第３の摺動部及び第４の摺動部を有し、前記第１の保持枠よりも撮像面側に配置され、第２の光学系を保持する第２の保持枠と、前記第１の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第１の駆動手段と、前記第２の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第２の駆動手段と、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記各摺動部は、前記撮像面に近い側から前記第４の摺動部、前記第２の摺動部、前記第３の摺動部、前記第１の摺動部の順の位置で前記ガイド軸に係合し、前記ガイド軸に平行な方向における前記第１の摺動部と前記第２の摺動部との向かい合わない端面同士の距離、及び、前記ガイド軸に平行な方向における前記第３の摺動部と前記第４の摺動部との向かい合わない端面同士の距離は、いずれも前記第１の保持枠の最大可動距離よりも短く、前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を沈胴位置と所定の撮影可能位置との間で移動させるときは、移動の途中で前記第３の摺動部が前記第２の摺動部または前記第１の摺動部のいずれに対しても衝突しないように、前記第１、第２の駆動手段による第１、第２の保持枠のそれぞれの駆動開始タイミング及び移動速度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ガイド軸との保持枠の摺動箇所間の長さを短縮可能にしてレンズ鏡筒を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置にある状態を示す正面図とその光軸を通る断面図である。
【図２】レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置にある状態のガイド軸を通る断面図である。
【図３】第４レンズ群の駆動機構を説明するための斜視図である。
【図４】絞り兼シャッタの斜視図である。
【図５】絞り兼シャッタの分解斜視図である。
【図６】レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置にある状態を示す正面図とその光軸を通る断面図である。
【図７】レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置にある状態のガイド軸を通る断面図である。
【図８】レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態を示す正面図とその光軸を通る断面図である。
【図９】レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態のガイド軸を通る断面図である。
【図１０】固定筒の内周側展開図である。
【図１１】カム筒、及びプリズムを駆動する機構の一部を分解した斜視図である。
【図１２】プリズムを保持する保持部材とプリズム駆動部の一部を示す平面図である。
【図１３】プリズムキャリアとプリズムディレイギアとの位相関係、及びトーションバネのチャージ量を説明するための図である。
【図１４】フォトインタラプターと遮光板との関係を示す断面図である。
【図１５】レンズ鏡筒のプリズム保持部材がＳＩＮＫ位置（収納位置）から撮影位置方向に動いている状態の、ガイド軸を含む平面で切った主要部分の断面図である。
【図１６】カム筒とズームモータ及びズームギア列の一部を示す平面図である。
【図１７】デジタルカメラの制御機構のブロック図である。
【図１８】レンズ鏡筒の繰り出し動作を示すフローチャートである。
【図１９】レンズ鏡筒の沈胴動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置（広角位置）にある状態を示した主要部分の正面図、及びその要部断面図である。このレンズ鏡筒は、撮像装置の一例であるデジタルカメラに備えられる。図１（ａ）は、第１レンズ群１０の光軸Ｘ方向における被写体側から見ている。
【００１６】
図２はレンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置（広角位置）にある状態をガイド軸を含む平面で切った主要部分の断面図である。なお、レンズ鏡筒は、レンズ群が光軸方向に移動して撮影倍率を変更するズーム式のレンズ鏡筒として構成されている。ここで、レンズ鏡筒の各レンズ群は、沈胴位置（ＳＩＮＫ位置）と撮影可能位置（ＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置（望遠位置）にかけての位置）との間を移動する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本デジタルカメラは、ズーム式レンズ鏡筒として、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、プリズム９を含む第３レンズ群３０、第４レンズ群４０、第５レンズ群５０、第６レンズ群６０を備える。さらに、光学フィルタ７、撮像素子８、固定筒７９、カム筒７７及び直進ガイド筒７８、鏡筒地板７１、ガイド軸８６（図２）、ガイド軸８７（図２）を備える。
【００１８】
第１レンズ群１０は１群鏡筒１１に１群レンズ１が保持されることによりこれらの部品で構成されている。第２レンズ群２０は２群鏡筒２１に２群レンズ２が保持されることによりこれらの部品で構成されている。１群鏡筒１１、２群鏡筒２１はともにカム筒７７、直進ガイド筒７８によって光軸Ｘに沿って移動可能に保持されている。１群レンズ１及び２群レンズ２から入射した光束は、プリズム９により１群レンズ１及び２群レンズ２の光軸Ｘに対して略９０°の角度で交差する光軸Ｙの方向に屈曲して、撮像素子８の結像面に導かれる。プリズム９と撮像素子８との間には、プリズム９から撮像素子８に向けて順番に、３群レンズ３、撮影光量を制御する絞り兼シャッタ９０、４群レンズ４、５群レンズ５、６群レンズ６及び光学フィルタ７が光軸Ｙに沿って配置されている。
【００１９】
ガイド軸８６、８７はいずれも光軸Ｙの方向に平行に延設される。３群レンズ３及びプリズム９が第１の光学系に相当し、４群レンズ４が第２の光学系に相当する。
【００２０】
図２に示すように、プリズム９は第１の保持枠であるプリズム保持部材３１に保持され、プリズム保持部材３１にはガイド軸８６側にスリーブ形状の２ヶ所の摺動部３１ａ，３１ｂが設けられる。第１の摺動部である摺動部３１ａと第２の摺動部である摺動部３１ｂはそれぞれ、ガイド軸８６に摺動自在に係合している。光軸Ｙ方向における２つの摺動部３１ａ，３１ｂ間の長さ（向かい合わない端面同士の距離）はＡである。プリズム保持部材３１は、ガイド軸８７側に１ヶ所の摺動部３１ｆを有する。これらの摺動部３１ａ、３１ｂ、３１ｆの作用により、プリズム保持部材３１はガイド軸８６、ガイド軸８７によって光軸Ｙに沿って移動可能に軸支されている。
【００２１】
３群レンズ３は、プリズム９と共にプリズム保持部材３１と一体化して光軸Ｙに沿って移動可能に保持され、これらの部品全部で第３レンズ群３０を構成している。プリズム保持部材３１はＷＩＤＥ状態では光軸Ｙ方向における最も被写体側（光軸Ｙ方向における撮像面から遠ざかる側）に繰り出した位置で鏡筒地板７１のストッパー部７１ｃに突き当たっている。
【００２２】
絞り兼シャッタ９０は、シャッタ地板９２に固定され、第２の保持枠である４群地板４１とシャッタ地板９２とを互いにねじ等で結合して一体化する。４群レンズ４は４群を保持する部材である４群レンズホルダー４２に保持されている。４群レンズホルダー４２は４群地板４１内に光軸Ｙと垂直な平面内を任意の方向に微小距離移動可能なように支持され、これらの全体を１つのユニットとして第４レンズ群４０を構成している。４群地板４１は、プリズム保持部材３１よりも撮像面側に配置される。
【００２３】
第４レンズ群４０が第２の駆動手段であるステッピングモータ４３（図１（ａ））の駆動により光軸Ｙに沿って進退することで変倍動作が行われる。また４群レンズホルダー４２が不図示のアクチュエータと不図示の位置検出手段により光軸Ｙと垂直な平面内を移動制御されることにより、光学防振動作が行われる。ここで絞りとシャッタが兼用であり且つ、第４レンズ群４０内で光学防振を行う構成としたが、必ずしもこの構成にこだわるものではない。
【００２４】
４群地板４１は、ガイド軸８６側にプリズム保持部材３１と同様にスリーブ形状の２ヶ所の摺動部４１ａ，４１ｂを有する。第３の摺動部である摺動部４１ａ、第４の摺動部である摺動部４１ｂはいずれも、ガイド軸８６に摺動自在に係合している。光軸Ｙ方向における２つの摺動部４１ａ，４１ｂ間の長さ（向かい合わない端面同士の距離）はＢである。長さＢは長さＡと同じかほぼ等しい。４群地板４１は、ガイド軸８７側にプリズム保持部材３１と同様に１ヶ所の摺動部４１ｃを有する。
【００２５】
摺動部４１ａは光軸Ｙ方向において常にプリズム保持部材３１の摺動部３１ａと摺動部３１ｂの間に挟まれた位置にあり、いわゆる入れ違いになっている。すなわち、光軸Ｙ方向において撮像面に近い側から摺動部４１ｂ、摺動部３１ｂ、摺動部４１ａ、摺動部３１ａの順の位置でガイド軸８６に係合している。図２のＷＩＤＥ状態では、摺動部３１ａと摺動部４１ａとの、撮像面の反対側の端面同士の距離はＥであり、この距離Ｅは長さＡよりも小さい。
【００２６】
図１及び図２に示すように、５群レンズ５は５群レンズホルダー５１に保持されてこれらの部品で第５レンズ群５０を構成する。図２に示すように、５群レンズホルダー５１にはガイド軸８７側にスリーブ形状の２ヶ所の摺動部５１ｄ，５１ｅが設けられ、ガイド軸８６側に１ヶ所の摺動部５１ｃが設けられる。摺動部５１ｃがある部分の光軸Ｙ方向における厚さはＣである。これらの摺動部の作用により５群レンズホルダー５１はガイド軸８６、８７により光軸Ｙ方向に沿って移動可能に支持されている。５群レンズホルダー５１には遮光板５１ａが一体的に形成されており、この遮光板５１ａはフォトインタラプター４９を遮光するためのものである。
【００２７】
６群レンズ６は６群レンズホルダー６１に保持されてこれらの部品で第６レンズ群６０を構成する。６群レンズホルダー６１にはガイド軸８６側にスリーブ形状の２ヶ所の摺動部６１ａ，６１ｂが設けられ、２つの摺動部６１ａ，６１ｂ間の長さ（向かい合わない端面同士の距離）はＤである。６群レンズホルダー６１には、ガイド軸８７側に１ヶ所の摺動部６１ｄが設けられる。これらの摺動部の作用により６群レンズホルダー６１はガイド軸８６、８７により光軸Ｙ方向に沿って移動可能に支持されている。ステッピングモータ６２の駆動によりスクリュー６２ａを回転させて第６レンズ群６０を光軸Ｙに沿って進退移動させることで、変倍動作及び合焦動作が行われる（図１（ａ））。
【００２８】
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と赤外光をカットする機能を有する。鏡筒地板７１は２本のガイド軸８６、８７と光学フィルタ７を保持固定している。図２に示すようにガイド軸８６、８７の片側はカム筒７７内の２群鏡筒２１（図１（ｂ））と重なる位置まで延びており、反対側は光学フィルタ７を保持している位置まで延びている。また鏡筒地板７１は光軸Ｘ方向における被写体側に固定筒７９を保持し、後述する駆動備品であるギア列群を保持している。センサー板８１（図１）には撮像素子８が接着固定され、そのセンサー板８１が鏡筒地板７１に固定されている。
【００２９】
図３は、第４レンズ群４０の駆動機構を説明するための斜視図である。図３に示すように、ステッピングモータ４３の出力軸には、ギア４３ａが取り付けられている。ギア４３ａはスクリュー４４ｂと一体に取り付けられているギア４４ａと噛合してスクリュー４４ｂを増速回転させる。４７はスクリュー４４ｂを片寄せしている板バネである。スクリュー４４ｂには、４群地板４１に取り付けられたラック４６が噛合している。４群地板４１は、光軸Ｙと平行な２本のガイド軸８６、８７によって光軸Ｙに沿って移動可能に支持されている。
【００３０】
従って、スクリュー４４ｂが回転することにより、ラック４６が光軸Ｙ方向の力を受けて移動し、ラック４６と共に４群地板４１をはじめとして４群レンズホルダー４２及び４群レンズ４を含む第４レンズ群４０全体が光軸Ｙ方向に移動する。また、４群レンズ４及び４群レンズホルダー４２を覆う４群カバー４８が設けられる。４群カバー４８にはフォトインタラプター４９が取り付け固定されている。４群カバー４８は４群地板４１に４群レンズホルダー４２を挟んで取り付け固定されており、４群カバー４８とフォトインタラプター４９とは共に４群地板４１と一体に光軸Ｙ方向に移動する。
【００３１】
図１４はフォトインタラプター４９と遮光板５１ａとの関係を示す断面図である。第４レンズ群４０と第５レンズ群５０との間の距離が一定距離まで縮まると、図１４（ａ）に示すように遮光板５１ａによってフォトインタラプター４９内のＬＥＤの光が受光センサー４９ａに入らないように遮光される。それにより、フォトインタラプター４９は、フォトインタラプター４９内の受光センサー４９ａの電気的な出力が切り換わるのを検知する仕組みになっている。
【００３２】
図２に示すように、５群レンズホルダー５１において、ガイド軸８７に支持され摺動する部分である摺動部５１ｄ、５１ｅを含むスリーブ部から腕部５１ｂが延びており、鏡筒地板７１に形成されているストッパー部７１ｂに腕部５１ｂが突き当たる。引張りバネ５３が鏡筒地板７１と５群レンズホルダー５１との間を引っ張りあっており、引張りバネ５３によって光軸Ｙ方向において撮像面から遠ざかる側に向って５群レンズホルダー５１は片寄せされている。撮影時には、５群レンズホルダー５１は腕部５１ｂがストッパー部７１ｂに突き当たり、図１、図２に示された位置に片寄せされて固定されている。
【００３３】
図１（ａ）に示すステッピングモータ６２と、該ステッピングモータ６２と一体に構成されたスクリュー６２ａとは一体に回転する。６群レンズホルダー６１に取り付けられた６群ラック６３がスクリュー６２ａと噛み合っている。従って、ステッピングモータ６２が回転すると、第６レンズ群６０は第４レンズ群４０と同様に、６群レンズホルダー６１が光軸Ｙ方向に移動することによって、第６レンズ群６０全体が光軸Ｙ方向に移動する。遮光板６１ｃが６群レンズホルダー６１と一体に取り付けられておりフォトインタラプター８８（図２）との位置関係により切り換わり位置を検知できるようになっている。
【００３４】
６群レンズ６を保持する６群レンズホルダー６１の摺動部６１ａと摺動部６１ｂを結んだスリーブ部の長さ（摺動部６１ａ、６１ｂの向かい合わない端面同士の距離）は図２にＤで示されている。長さＤを稼ぐために、摺動部６１ａ、６１ｂは、５群地板５１の摺動部５１ｄ，５１ｅが係合するガイド軸８７とは逆側のガイド軸８６に係合支持される。このように、６群のスリーブ部の長さＤを出来るだけ長くするためには、配置的に隣り合う５群レンズホルダー５１に御受けるものとは逆のガイド軸８６の側にスリーブ形状部を配置するのがよい。結果的に４群地板４１のスリーブと同じ側のガイド軸８６を、スリーブ形状部の摺動部６１ａ，６１ｂが配置される軸として使用することになる。
【００３５】
次に図１１〜図１３を参照して、プリズム９及び３群レンズ３を含んだ第３レンズ群３０を動かすプリズム保持部材３１の駆動について説明する。
【００３６】
図１１は、プリズム保持部材３１を駆動する機構の一部を示す斜視図である。図１２は、プリズム９及び３群レンズ３を保持するプリズム保持部材３１とその駆動部を説明するための平面図である。
【００３７】
第１の駆動手段であるプリズムモータ３２のモータ軸には、ウォームギア３２ａ（図１２）が圧入される。ウォームギア３２ａがギア３３の斜歯ギアと噛合し、ギア３３の平ギア３３ｂはギア３４の平歯ギア３４ａに噛合し、ギア３４の平歯ギア３４ｂはプリズム３５と噛み合っている。
【００３８】
図１３は、プリズムギア３５とプリズムディレイギア３７との位相関係、及びトーションバネ３６のチャージ量を説明するための図である。
【００３９】
図１１に示すように、被写体側から順にプリズムギア３５、トーションバネ３６及びプリズムディレイギア３７が同軸に配置されており、プリズムディレイギア３７は、プリズムギア３５の軸３５ｅに回転自在に軸支される。プリズムディレイギア３７のギア部には、プリズム駆動ギア３８が噛合する。図１３に示すように、プリズムギア３５及びプリズムディレイギア３７には、それぞれ掛止部３５ｂ及び掛止部３７ｂが互いに対向する方向に延びて設けられており、掛止部３７ｂは、掛止部３５ｂより径方向内側に配置されている。
【００４０】
図１３に示すように、トーションバネ３６は中心にあるコイル部と、コイル部の軸方向両端から径方向外側に延びる２本の腕部３６ａ，３６ｂとを備える。２本の腕部３６ａ，３６ｂは、プリズムディレイギア３７及びプリズムギア３５の掛止部３７ｂ，３５ｂに掛止される。トーションバネ３６は、組み込み時には、掛止部３７ｂ及び掛止部３５ｂが同位相に配置された状態（図１３（ｂ）参照）で、２本の腕部３６ａ，３６ｂが掛止部３７ｂに掛止されてプリチャージされている。
【００４１】
この状態で、プリズムディレイギア３７の回転を自由にして、プリズムギア３５を回転させると、プリズムギア３５、プリズムディレイギア３７及びトーションバネ３６は一体的に回転する。一方、プリズムディレイギア３７の回転を規制した状態で、プリズムギア３５を回転させると、トーションバネ３６をオーバーチャージしながらプリズムギア３５のみが回転する。
【００４２】
図１２に示すように、プリズム保持部材３１の摺動部３１ａと摺動部３１ｂとの間を超える範囲にラックギア３１ｃが形成され（図２も参照）、このラックギア３１ｃは、プリズム駆動ギア３８と噛合している。またラックギア３１ｃは、摺動部３１ａと摺動部３１ｂとを結ぶ長さよりさらにストッパー部３１ｇの近くまで一体にスリーブ形状の延長上に長く伸びて形成されている。このため、プリズム駆動ギア３８が回転すると、プリズム保持部材３１がプリズム９と一体となって光軸Ｙに沿って進退する。鏡筒地板７１にはリブ７１ａが一体に形成される。リブ７１ａは、ラックギア３１ｃの歯とは反対側の背面３１ｈに対して隙間を開けて、背面３１ｈとガイド軸８６の間に位置する。
【００４３】
ここで、プリズム保持部材３１が光軸Ｙ方向に移動可能であれば、トーションバネ３６とプリズムディレイギア３７がプリズムギア３５と一体に回転し、プリズム保持部材３１を光軸Ｙ方向に進退させる。一方、図２に示したＷＩＤＥ状態のようにプリズム保持部材３１の光軸Ｙ方向の移動が鏡筒地板７１のストッパー部７１ｃに突き当たることにより規制されていれば、プリズムディレイギア３７も回転できない。そのため、トーションバネ３６がオーバーチャージしながらプリズムギア３５の回転を吸収する。そして図１３（ａ）、（ｃ）に示すように、プリズムギア３５のストッパー３５ｃとプリズムディレイギア３７のストッパー３７ｃまたはストッパー３７ｄとが衝突することによりオーバーチャージ分の回転量も規制される。
【００４４】
ＷＩＤＥ状態等の撮影状態では図１３（ａ）の状態となる。後述するＳＩＮＫ（沈胴）状態では光軸Ｙ方向で撮像面側にある鏡筒地板７１の退避側のストッパー部７１ｄ（図２、図９）にストッパー部３１ｇが突き当たることにより逆回転側の図１３（ｃ）の状態になる。以上の説明から、プリズムモータ３２によりプリズム９を駆動することができる。
【００４５】
図１２に示すように、プリズムモータ３２に圧入された初段のウォームギア３２ａと一体にパルス板３２ｂとして複数枚の羽根が設けられている。パルス板３２ｂが回転するとパルス板３２ｂの羽根がフォトインタラプター３９を遮光したりしなかったりすることにより、前述したフォトインタラプター４９の仕組み（図１４）と同様に電気的な信号の切り換わりを検出できる。この信号を検出してカウントすることでどのくらいプリズムモータ３２を回転させたかという回転量がわかる。この回転量とギア列の減速比からトーションバネ３６がオーバーチャージしてない場合のプリズム９の移動量が推定できる。
【００４６】
またプリズム保持部材３１には図２に示すように遮光板３１ｄ、３１ｅが取り付けられており、それぞれフォトインタラプター８４、８５（図１２も参照）で遮光された信号の切り換わり位置を検出することができる。図２の状態では、プリズム保持部材３１がストッパー部７１ｃに突き当たって同時に遮光板３１ｄでフォトインタラプター８４が遮光されているため、プリズム保持部材３１が撮影位置にあることが検出できる。フォトインタラプター８４が遮光される切り換わり位置を基準のリセット位置としてフォトインタラプター３９で検出されるパルスのカウントの基準にする。
【００４７】
次に、固定筒７９、カム筒７７及び直進ガイド筒７８について説明する。
【００４８】
図１０は、固定筒７９の内周側展開図である。図１６はカム筒の駆動機構の主な部分を光軸Ｘ方向の像面側からみた裏面図である。
【００４９】
図１０に示すように、固定筒７９の内周部には、カム筒７７の外周部に設けたカムピンがカム係合するカム溝７９ａが周方向に略等間隔で複数箇所形成されている。また、固定筒７９の後端部には、プリズム９を保持するプリズム保持部材３１が光軸Ｙ方向に進退する際に通り抜ける切り欠き７９ｂが形成されている。
【００５０】
直進ガイド筒７８は、カム筒７７の内周側に配置され（図１（ｂ））、カム筒７７と一体となって光軸Ｘ方向に移動可能且つ、固定筒７９との関係で回転不可能とされている。また、カム筒７７の内周部には、不図示の１群カム溝及び２群カム溝が形成されている。カム筒７７と直進ガイド筒７８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１１ａ（図１（ｂ））がカム筒７７の１群カム溝とカム係合している。
【００５１】
また、図１６に示すように、直進ガイド筒７８の外周部には、光軸Ｘ方向に沿って延びる直進溝７８ｃが形成されており、この直進溝７８ｃに１群鏡筒１１の内周部に設けた凸部１１ｂ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。
【００５２】
図１６に示すように、直進ガイド筒７８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に複数設けたカムピン２１ａがカム筒７７の２群カム溝にカム係合する。また、直進ガイド筒７８には、光軸Ｘ方向に貫通溝７８ｄが設けられており、この貫通溝７８ｄに２群鏡筒２１のカムピン２１ａの根元に設けられた係合部２１ｂ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。
【００５３】
そして、カム筒７７が回転すると、カム筒７７の１群カム溝と１群鏡筒１１のカムピン１１ａとのカム作用により、１群鏡筒１１の凸部１１ｂが直進ガイド筒７８の直進溝７８ｃを光軸Ｘ方向に摺動する。この摺動を生じながら、１群鏡筒１１がカム筒７７に対して光軸Ｘに沿って進退する。従って、カム筒７７が固定筒７９に対して光軸Ｘに沿って進退すると、カム筒７７に対して１群鏡筒１１が光軸Ｘに沿って進退して１群レンズ１がＳＩＮＫ位置と撮影位置との間を移動する。２群レンズ２についても、同様の動作によってＳＩＮＫ位置と撮影位置との間を移動する。
【００５４】
カム筒７７の外周部には、図１６に示す駆動ギア７６に噛合するギア部７７ａが形成され、駆動ギア７６から駆動力が伝達されることで、カム筒７７が回転駆動される。このとき、固定筒７９のカム溝７９ａとカム筒７７のカムピンとのカム作用により、カム筒７７は光軸Ｘに沿って進退することとなる。
【００５５】
次に、カム筒７７の駆動機構について説明する。図１６に示すように、ズームモータ７２は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を移動させるための駆動源である。ズームモータ７２は、モータ軸線を光軸Ｙ方向に向けて配置されている。ズームモータ７２のモータ軸には、ウォームギア７２ａが圧入されている。
【００５６】
ギア７３は斜歯ギアを介してウォームギア７２ａと噛合しており、また平歯のギアがギア７４に噛合する。ギア７４における別のギアがアイドラギア７５を介して駆動ギア７６に噛合し、駆動ギア７６は、カム筒７７のギア部７７ａに噛合する。
【００５７】
このように、説明したギア列がズームモータ７２を駆動して回転させるとその駆動力をカム筒７７まで伝達することで、カム筒７７を回転駆動することができる。
【００５８】
ズームモータ７２をカム筒７７の繰り出し方向に回転させると、カム筒７７のカムピンは、固定筒７９のカム溝７９ａを図１０の右方向に移動し、カム筒７７が光軸Ｘ方向に繰り出されて、プリズム保持部材３１が撮影位置側に移動するための空間が形成される。
【００５９】
図１６に示すように、ズームギア列のズームモータ７２に圧入された初段のウォームギア７２ａと一体にパルス板７２ｂとして複数枚の羽根が設けられている。パルス板７２ｂが回転するとパルス板７２ｂの羽根がフォトインタラプター８３を遮光したりしなかったりすることにより、前述したフォトインタラプター４９の仕組みと同様に電気的な信号の切り替わりを検出できる。そしてパルス板７２ｂの羽根の通過した回数をカウントすることで、ズームモータ７２の回転量を測定することができ、その結果と前述したギア列の減速比からカム筒７７の回転量を検出することができる。
【００６０】
また直進ガイド筒７８には遮光板７８ａが形成されている。フォトインタラプター８２は直進ガイド筒７８、カム筒７７と一緒に光軸Ｘ方向被写体側に繰り出した時に遮光板７８ａによって遮光されるため、撮影位置に繰り出したことを検出できる。プリズム保持部材３１のリセットと同様にして、フォトインタラプター８２が遮光される切り換わり位置を基準のリセット位置としてフォトインタラプター８３で検出されるパルスのカウントの基準にする。
【００６１】
図４は絞り兼シャッタ９０の斜視図、図５は絞り兼シャッタ９０の分解斜視図である。
【００６２】
図４及び図５に示すように、絞り兼シャッタ９０は、シャッタ地板９２と４群地板４１側に配置されるカバー９６との間に、開口９６ａを開閉する複数の羽根９４，９５が設けられている。カバー９６とシャッタ地板９２とは、ビス９７により互いに固定されている。
【００６３】
ステッピングモータ９１は、絞り兼シャッタ９０の複数の羽根９４，９５を開閉駆動するためのアクチュエータであり、ステッピングモータ９１のモータ軸には、モータ軸の軸線に対して直交する方向に延びるレバー９３が取り付けられている。レバー９３の延設方向の両端部には、それぞれ軸９３ａ，９３ｂが突設されている。
【００６４】
軸９３ａは、シャッタ地板９２に形成された円弧状穴９２ａ、羽根９４に形成された長穴９４ａ及びカバー９６に形成された円弧状穴９６ａに挿入され、円弧状穴９２ａ，９６ａに沿って移動可能とされている。また、軸９３ｂは、シャッタ地板９２に形成された円弧状穴９２ｂ、羽根９５に形成された長穴９５ａ及びカバー９６に形成された円弧状穴９６ｂに挿入され、円弧状穴９２ｂ，９６ｂに沿って移動可能とされている。
【００６５】
そして、レバー９３がステッピングモータ９１の駆動により回転すると、羽根９４，９５が互いに逆方向に回動し、羽根９４，９５を往復回動させることで、開口９６ａを開閉する。これにより、開口９６ａを開閉する羽根９４，９５同士の隙間を調整することで撮影光量を制御する絞り機能を実現し、開口９６ａを開いた状態から閉じた状態に羽根９４，９５を動かすことでシャッタ機能を実現する。
【００６６】
図６（ａ）、（ｂ）は、レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置（望遠位置）にある状態を示す図で、第１レンズ群の光軸方向から見た主要部分の正面図と要部断面図である。図７はレンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置（望遠位置）にある状態を示す図で、ガイド軸８６、８７を含む平面で切った主要部分の断面図である。
【００６７】
図６、図７に示すように、レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置にある状態では、第１レンズ群１０が光軸Ｘに沿って被写体側の方向に前進すると共に、第２レンズ群２０が光軸Ｘ方向に沿って後退してプリズム９に接近した位置で停止する。第４レンズ群４０は、ステッピングモータ４３の駆動により、光軸Ｙ方向に沿ってプリズム９のある被写体方向（撮像面から遠ざかる側）に向かって移動して第３レンズ群３０に接近した位置で停止する。
【００６８】
ここで第５レンズ群５０はＷＩＤＥ位置（広角位置）のときからストッパー部７１ｂに突き当たっているため、移動せずに固定されている。そのため第４レンズ群４０は第５レンズ群５０と離れてステッピングモータ４３の駆動により移動する。そのため、フォトインタラプター４９も第４レンズ群４０と共に移動する。フォトインタラプター４９を遮光していた遮光板５１ａは移動しない。そのためＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置方向に第４レンズ群４０が移動し始めると図１４（ｂ）に示すように受光センサー４９ａの遮光が解除される。
【００６９】
この遮光の切り換わりのタイミングをフォトインタラプター４９の出力から検出して、そのときのパルスが第４レンズ群４０の位置を検出しパルスをカウントするリセット位置となる。リセット位置からＴＥＬＥ位置までの区間は図１４（ｃ）の状態となり遮光されない区間となる。第６レンズ群６０は、ステッピングモータ６２の駆動により、光軸Ｙ方向に沿って撮像素子８のある像面側に向かって移動して光学フィルタ７に接近した位置で停止する。
【００７０】
図８（ａ）、（ｂ）は、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を示す図で、第１レンズ群１０の光軸方向から見た正面図とその要部断面図である。図９はレンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を示す図で、ガイド軸８６、８７を含む平面で切った主要部分の断面図である。
【００７１】
図８及び図９に示すように、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態では、プリズム９を含む第３レンズ群３０、第４レンズ群４０、第５レンズ群５０及び第６レンズ群６０は、光軸Ｙに沿って互いに干渉しないように撮像素子８側に移動する。これにより、第２レンズ群２０及び第１レンズ群１０の第１光軸Ｘ方向で像面側（被写体側の反対側）に収納空間が形成され、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０はそこに収納される。レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置のとき、カム筒７７のカムピンは、固定筒７９のカム溝７９ａ内で図１０に示す位置７９ｃに配置されている。
【００７２】
ＳＩＮＫ位置では、第５レンズ群５０は第４レンズ群４０に光軸Ｙ方向の撮像面側に押されてＳＩＮＫ位置まで繰り込まれている。ＷＩＤＥ位置（広角位置）からＳＩＮＫ位置（収納位置）までの区間ではフォトインタラプター４９は遮光板５１ａによってずっと遮光されたままになっている。
【００７３】
第６レンズ群６０は、ＳＩＮＫ位置まで繰り込まれフォトインタラプター８８は６群レンズホルダー６１の遮光板６１ｃにより遮光されているため、フォトインタラプター８８の出力から切り換わり信号を検出でき、ＳＩＮＫ位置にあることが判定できる。
【００７４】
このとき、プリズムギア３５とプリズムディレイギア３７との位相関係は、図１３（ｃ）に示すように、トーションバネ３６をオーバーチャージした位相関係にある。この状態においてプリズム保持部材３１は、トーションバネ３６のチャージ力によって光軸Ｙの退避方向（撮像素子８側）に付勢されているが、鏡筒地板７１の退避側のストッパー部７１ｄによって退避方向への移動が規制されている。フォトインタラプター８５はプリズム保持部材３１の遮光板３１ｅにより遮光されているため、フォトインタラプター８５の出力から切り換わり信号を検出でき、ＳＩＮＫ位置にあることが判定できる。
【００７５】
このときの（ＳＩＮＫ位置における）摺動部３１ａと鏡筒地板７１のストッパー部７１ｃとの対向する面同士の距離はＧであり、距離Ｇは長さＡより大きい。ここで、距離Ｇは、プリズム保持部材３１や４群地板４１の移動し得る最大距離（最大可動距離）に相当する。
【００７６】
図１７は、本デジタルカメラの制御機構のブロック図である。制御手段である制御部１００には、フォトインタラプター３９、４９、８２〜８５、８８、プリズムモータ３２、ステッピングモータ４３、ステッピングモータ６２、ズームモータ７２、ステッピングモータ９１が接続される。これら以外のアクチュエータ類やセンサ類が接続されていてもよい。
【００７７】
制御部１００は、図示しないが、ＣＰＵ、制御プログラムを格納する記憶部、各種データを記憶する記憶部、タイマ、各種インターフェイス等を有する。フォトインタラプター３９、４９、８２〜８５、８８の検出結果を示す信号が制御部１００に供給される。制御部１００は、本レンズ鏡筒を含むカメラ全体の制御を行う。例えば、制御部１００は、制御プログラムに従い、ユーザの指示やフォトインタラプター類の検出結果等に応じた動作を行うべく、モータ３２、４３、６２、７２、９１を駆動制御する。これにより、各モータによって駆動される構成要素の動作を制御する。
【００７８】
次に、ＳＩＮＫ位置から所定の撮影可能位置であるＷＩＤＥ位置にレンズ鏡筒を繰り出す動作シーケンスについて説明する。
【００７９】
図１８は、レンズ鏡筒の繰り出し動作を示すフローチャートである。この処理は、デジタルカメラの電源のオンにより開始される。
【００８０】
レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置へ繰り出すには、制御部１００はまず、図１８のステップＳ１００にてズームモータ７２によるカム筒７７の繰り出し方向への駆動を開始する。このとき、カム筒７７のカムピンは、固定筒７９のカム溝７９ａを図１０の矢印Ｚ１方向に移動し、リフトを有する区間で第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０が光軸Ｘに沿って繰り出し方向に移動する。
【００８１】
ズームモータ７２を駆動することにより、図１６に示した直進ガイド筒７８に形成されている遮光板７８ａがフォトインタラプター８２を遮光するリセット位置まで移動する。制御部１００は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ１０１）。そして、リセットされたら、制御部１００は、ズームモータ７２をさらに駆動してリセット位置からのパルスをカウントしながらＷＩＤＥ位置まで第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を移動させる。
【００８２】
やがて、カム筒７７が光軸Ｘ方向へ繰り出されて、プリズム保持部材３１が撮影位置側に移動できる空間が形成されてプリズム９の繰り出しが可能になる。制御部１００は、プリズム９の繰り出しが可能となったか否かを判別し（ステップＳ１０２）、可能となったら、プリズムモータ３２の駆動を開始する（ステップＳ１０３）。これにより、プリズムギア３５がプリズム保持部材３１を撮影位置に繰り出す方向への駆動を開始する。しかし、図１３（ｃ）に示すようにＳＩＮＫ位置ではトーションバネ３６がオーバーチャージの状態であるため、プリズムディレイギア３７は停止したままとなる。従って、プリズム保持部材３１は退避位置から動かない。
【００８３】
そして図１３（ｂ）に示すように、プリズムギア３５の掛止部３５ｂとプリズムディレイギア３７の掛止部３７ｂとの位相が一致するとプリズムディレイギア３７がプリズムギア３５と一緒に回転し始め、プリズム保持部材３１が撮影位置方向に動き出す。制御部１００は、カム筒７７が繰り出されて第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０がＷＩＤＥ位置に達したか否かを判別し（ステップＳ１０４）、達するとズームモータ７２の駆動を停止する（ステップＳ１０５）。
【００８４】
これまでの動作によって、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０はＷＩＤＥ位置に配置されて、撮影可能状態となる。カム筒７７がＷＩＤＥ位置に達すると、カムピンは、固定筒７９のカム溝７９ａ内の位置７９ｄ（図１０）に位置する。
【００８５】
図１５は、レンズ鏡筒のプリズム保持部材３１がＳＩＮＫ位置（収納位置）から撮影位置方向に動いている状態を示す図で、ガイド軸８６、８７を含む平面で切った主要部分の断面図である。図１５では、仮に第４レンズ群４０がＳＩＮＫ位置（収納位置）から移動せずにプリズム保持部材３１だけがＳＩＮＫ位置から移動した状態を示している。後述する制御により、実際には図１５のような状態を経ることはない。
【００８６】
図２、図７、図９、図１５に示した長さＡ、Ｂ、Ｄ、厚さＣ、距離Ｅ、Ｇは、いずれも光軸Ｙ方向の寸法である。第４レンズ群４０を移動させずにプリズム保持部材３１を移動させていくと、光軸Ｙ方向における摺動部３１ａとストッパー部７１ｃとの対向する端面同士の間隔が徐々に小さくなる。上述したように、Ａ寸法がＧ寸法よりも短いため、図１５に示すような間隔Ｆまで上記端面同士が近づくと、摺動部３１ｂと摺動部４１ａとが衝突してしまう。
【００８７】
これを避けるために、本実施の形態では、プリズム保持部材３１の駆動を開始してから、摺動部３１ｂと摺動部４１ａとが衝突する前に、４群地板４１の駆動を開始する。
【００８８】
すなわち、図１８のステップＳ１０６では、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動開始から所定時間Ｔ１が経過したか否かを判別する。そして、所定時間Ｔ１が経過した場合は、制御部１００は、ステッピングモータ４３の駆動を開始する（ステップＳ１０７）。これにより、プリズム保持部材３１が先行して駆動され、４群地板４１は、プリズム保持部材３１よりも所定時間Ｔ１だけ遅れて駆動が開始される。所定時間Ｔ１は一例として１２０ｍｓとするがこれに限定されず、摺動部３１ｂが摺動部４１ａに当接する前に４群地板４１が駆動開始されるような値とする。
【００８９】
また、仮に、４群地板４１（第４レンズ群４０）の移動速度が速すぎると、ＷＩＤＥ位置となる前にプリズム保持部材３１に追いついてしまい、摺動部４１ｂが摺動部３１ｂに撮像面側から衝突することになる。これを避けるために、制御部１００は、４群地板４１の移動速度は、プリズム保持部材３１の移動速度と同じかそれ以下の速度に制御する。すなわち、ＷＩＤＥ位置となるまでに４群地板４１がプリズム保持部材３１に追いつかないような速度となるよう制御する。
【００９０】
次に、制御部１００は、ステップＳ１０８にて、プリズムモータ３２の駆動開始から所定時間Ｔ２（例えば、４００ｍｓ）が経過したか否かを判別する。そして、所定時間Ｔ２が経過した場合は、制御部１００は、ステップＳ１０９にてステッピングモータ６２の駆動を開始する。
【００９１】
ステップＳ１０９の処理後は、制御部１００は、ステップＳ１０００のモータ停止処理を実行する。ステップＳ１０００には、ステップＳ１１０〜Ｓ１１８の処理が含まれる。ステップＳ１１０〜Ｓ１１２の処理、ステップＳ１１３〜Ｓ１１５の処理、及びステップＳ１１６〜Ｓ１１８の処理は、並行して実行される。
【００９２】
ステッピングモータ４３を駆動することにより、第４レンズ群４０が、やがて図１４（ｂ）に示したＷＩＤＥ位置よりも繰り出された位置、すなわちフォトインタラプター４９の受光センサー４９ａを遮光板５１ａが遮らなくなるリセット位置まで移動する。制御部１００は、第４レンズ群４０の位置がリセットされたか否かを判別し（ステップＳ１１３）、リセットされたらステッピングモータ４３をさらに駆動する。そして、制御部１００は、リセット位置からのパルスをカウントしながらＷＩＤＥ位置となるまで第４レンズ群４０を移動させるよう制御する（ステップＳ１１４）。制御部１００は、第４レンズ群４０がＷＩＤＥ位置となったらステッピングモータ４３の駆動を停止する（ステップＳ１１５）。
【００９３】
プリズム保持部材３１は、４群地板４１（第４レンズ群４０）が移動を始めれば、４群地板４１と衝突するまでの距離が伸びるため移動を続けることができる。プリズム保持部材３１に４群地板４１が追いつくことなく、４群地板４１の摺動部４１ａとストッパー部７１ｃまでの距離がＡから摺動部４１ａの厚みを引いた距離以下になれば、プリズム保持部材３１は４群地板４１と衝突する心配なく移動を続けることができる。
【００９４】
プリズム保持部材３１が撮影位置に達すると、撮影側のストッパー部７１ｃに当接して停止し、プリズム保持部材３１の停止と同時に、プリズムディレイギア３７も停止する。プリズム保持部材３１がストッパー部７１ｃに突き当たると同時に、プリズム保持部材３１に取り付けられた遮光板３１ｄがフォトインタラプター８４を遮光する。このとき、プリズム保持部材３１の位置がリセットされる。
【００９５】
ステップＳ１０００において、制御部１００は、プリズム保持部材３１の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ１１０）。プリズム保持部材３１の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、プリズム保持部材３１がＷＩＤＥ位置となるまで、プリズムモータ３２をリセット位置からのパルスをカウントしながら駆動し続ける。
【００９６】
プリズムギア３５はプリズム保持部材３１を撮影位置に繰り出す方向に回転し続けて、図１３（ａ）に示すトーションバネ３６をオーバーチャージした状態になる。トーションバネ３６をオーバーチャージすることで、トーションバネ３６の作用によってプリズム保持部材３１が撮影側のストッパー部７１ｃの側に付勢されるため、撮影時にプリズム保持部材３１の位置や姿勢が安定する効果がある。
【００９７】
制御部１００は、プリズム保持部材３１がＷＩＤＥ位置となったか否かを判別する（ステップＳ１１１）。そして、ＷＩＤＥ位置となったら、すなわち、トーションバネ３６が所定のオーバーチャージ状態に達した時点で、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動を停止する（ステップＳ１１２）。
【００９８】
第５レンズ群５０は第４レンズ群４０に対して引張りバネ５３により片寄せされているため、第５レンズ群５０は第４レンズ群４０と同時に一体として移動を開始する。そして、第５レンズ群５０は腕部５１ｂがストッパー部７１ｂに突き当たるまで第４レンズ群４０と一体として同じ動きをして光軸Ｙの所定の位置に移動する。
【００９９】
腕部５１ｂがストッパー部７１ｂに突き当たった後には第５レンズ群５０は突き当て位置に固定され、移動を続ける第４レンズ群４０とは分離される。この第５レンズ群５０の固定された位置と、ＳＩＮＫ状態での位置との間の区間が第６レンズ群６０の可動区間となる。
【０１００】
ステッピングモータ６２が駆動されることにより、第６レンズ群６０は遮光板６１ｃがやがてフォトインタラプター８８を遮らなくなるリセット位置まで移動する。そして、制御部１００は、第６レンズ群６０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ１１６）。第６レンズ群６０の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、ステッピングモータ６２をさらに駆動してリセット位置からのパルスをカウントしながらＷＩＤＥ位置まで第６レンズ群６０を移動させる。
【０１０１】
そして、制御部１００は、第６レンズ群６０がＷＩＤＥ位置まで達したか否かを判別し（ステップＳ１１７）、ＷＩＤＥ位置まで達した場合は、ステッピングモータ６２の駆動を停止する（ステップＳ１１８）。
【０１０２】
制御部１００は、ステップＳ１１２、Ｓ１１５、Ｓ１１８の処理が全て完了したら、図１８のレンズ鏡筒の繰り出し処理を終了させる。以上により、レンズ鏡筒のＷＩＤＥ位置への繰り出しが完了する。
【０１０３】
次に、ＷＩＤＥ位置からＳＩＮＫ位置にレンズ鏡筒を沈胴する動作シーケンスについて説明する。
【０１０４】
図１９は、レンズ鏡筒の沈胴動作を示すフローチャートである。この処理は、デジタルカメラの電源のオフにより開始される。
【０１０５】
レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置からＳＩＮＫ位置に沈胴させる場合は、制御部１００は、ステップＳ２００にて、第６レンズ群６０を光軸Ｙ方向に沿って撮像素子８側に繰り込む方向へ移動させるべくステッピングモータ６２の駆動を開始する。次に、ステップＳ２０１にて、制御部１００は、プリズムモータ３２の繰り込み方向への駆動を開始する。すると、プリズムギア３５がプリズム保持部材３１を退避位置に繰りこむ方向に回転する。
【０１０６】
そして、上述したトーションバネ３６のオーバーチャージ分だけプリズムギア３５が回転して、プリズムギア３５の掛止部３５ｂとプリズムディレイギア３７の掛止部３７ｂの位相が一致する。このとき、プリズムディレイギア３７は、プリズムギア３５、トーションバネ３６と一体的にプリズム保持部材３１を退避位置に繰り込む方向に回転して、プリズム保持部材３１が退避方向に移動する。プリズム保持部材３１が移動して撮影側のストッパー部７１ｃから離れると、プリズム保持部材３１に取り付けられた遮光板３１ｄがやがてフォトインタラプター８４を遮らなくなる。このとき、プリズム保持部材３１の位置がリセットされる。
【０１０７】
プリズム保持部材３１がＷＩＤＥ位置（図２）からスタートしてＳＩＮＫ位置の方向に移動する場合、プリズム保持部材３１が距離Ｅから摺動部３１ａの厚み分を引いた距離分移動してしまうと、停止している４群地板４１に干渉してしまう。すなわち、摺動部３１ａが摺動部４１ａに衝突してしまう。それを避けるためには、衝突の前に第４レンズ群４０の繰り込みを開始する必要がある。
【０１０８】
そこで、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動開始から所定時間Ｔ３が経過したか否かを判別する（ステップＳ２０２）。そして、所定時間Ｔ３が経過した場合は、制御部１００は、ステッピングモータ４３の駆動を開始する（ステップＳ２０３）。これにより、ＳＩＮＫ位置の方向に、プリズム保持部材３１が先行して駆動され、４群地板４１は、プリズム保持部材３１よりも所定時間Ｔ３だけ遅れて駆動が開始される。所定時間Ｔ１は一例として１２０ｍｓとするがこれに限定されず、摺動部３１ａが摺動部４１ａに当接する前に４群地板４１が駆動開始されるような値とする。
【０１０９】
また、仮に、プリズム保持部材３１の移動速度が速すぎると、ＳＩＮＫ位置となる前に４群地板４１（第４レンズ群４０）に追いついてしまい、結局、摺動部３１ａが摺動部４１ａに撮像面の反対側から衝突することになる。これを避けるために、制御部１００は、プリズム保持部材３１の移動速度は、４群地板４１の移動速度と同じかそれ以下の速度に制御する。すなわち、ＳＩＮＫ位置となるまでにプリズム保持部材３１が４群地板４１に追いつかないような速度となるよう制御する。
【０１１０】
この間もステッピングモータ６２の駆動が続いていることにより、第６レンズ群６０は、やがて遮光板６１ｃがフォトインタラプター８８を遮るリセット位置まで移動する。
【０１１１】
ステップＳ２０３の処理後は、制御部１００は、ステップＳ２０００のモータ停止処理を実行する。ステップＳ２０００には、ステップＳ２０４〜Ｓ２１２の処理が含まれる。ステップＳ２０４〜Ｓ２０６の処理、ステップＳ２０７〜Ｓ２０９の処理、及びステップＳ２１０〜Ｓ２１２の処理は、並行して実行される。
【０１１２】
ステップＳ２０００において、制御部１００は、第６レンズ群６０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ２０４）。第６レンズ群６０の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、ステッピングモータ６２をさらに駆動してリセット位置からのパルスをカウントしながらＳＩＮＫ位置まで第６レンズ群６０を移動させる。そして、制御部１００は、第６レンズ群６０がＳＩＮＫ位置となったか否かを判別し（ステップＳ２０５）、ＳＩＮＫ位置となった場合は、ステッピングモータ６２の駆動を停止する（ステップＳ２０６）。
【０１１３】
ステッピングモータ４３の駆動により第４レンズ群４０が撮像素子８のある光軸Ｙ方向像面側に移動すると、第４レンズ群４０が第５レンズ群５０に近づいていき、やがて第５レンズ群５０に第４レンズ群４０が突き当たる。このとき、フォトインタラプター４９の受光センサー４９ａを遮光板５１ａが遮り、第４レンズ群４０の位置がリセットされる。
【０１１４】
制御部１００は、第４レンズ群４０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ２０７）。そして、第４レンズ群４０の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、ステッピングモータ４３をさらに駆動することで、第４レンズ群４０が第５レンズ群５０と一体化して光軸Ｙ方向に沿って撮像素子８側に移動し続ける。さらに制御部１００は、リセット位置からのパルスをカウントしながらＳＩＮＫ位置まで第４レンズ群４０を移動させる。
【０１１５】
そして、制御部１００は、第４レンズ群４０がＳＩＮＫ位置となったか否かを判別し（ステップＳ２０８）、ＳＩＮＫ位置となった場合は、ステッピングモータ４３の駆動を停止する（ステップＳ２０９）。
【０１１６】
制御部１００は、プリズム保持部材３１の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ２１０）。プリズム保持部材３１の位置がリセットされた場合は、制御部１００は、プリズム保持部材３１がＳＩＮＫ位置となるまで、プリズムモータ３２をリセット位置からのパルスをカウントしながら駆動し続ける。それにより、プリズムギア３５がプリズム保持部材３１をＳＩＮＫ位置に繰り込む方向に回転し続ける。そして、プリズム保持部材３１のストッパー部３１ｇが退避側のストッパー部７１ｄに当接して停止し、同時にプリズムディレイギア３７も停止する。プリズムモータ３２はトーションバネ３６をオーバーチャージしながら、プリズム保持部材３１を退避位置に繰り込む方向に回転し続ける。
【０１１７】
制御部１００は、プリズム保持部材３１がＳＩＮＫ位置となったか否かを判別する（ステップＳ２１１）。そして、ＳＩＮＫ位置となったら、すなわち、トーションバネ３６が所定のオーバーチャージ状態に達した時点で、制御部１００は、プリズムモータ３２の駆動を停止する（ステップＳ２１２）。
【０１１８】
制御部１００は、ステップＳ２０６、Ｓ２０９、Ｓ２１２の処理が全て完了したら、処理をステップＳ２１３に進める。
【０１１９】
プリズム保持部材３１が退避位置に移動して、カム筒７７の後方に収納可能な空間が形成されると、制御部１００は、ステップＳ２１３にてズームモータ７２のカム筒７７を繰り込む方向への駆動を開始する。すると、カム筒７７が繰り込みを開始する。
【０１２０】
ズームモータ７２を駆動することにより、やがて、図１６に示した直進ガイド筒７８に形成されている遮光板７８ａがフォトインタラプター８２を遮光しなくなるリセット位置まで移動する。このとき第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０の位置がリセットされる。制御部１００は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０の位置がリセットされたか否かを判別する（ステップＳ２１４）。これらの位置がリセットされた場合は、制御部１００は、ズームモータ７２をさらに駆動してリセット位置からのパルスをカウントしながらＳＩＮＫ位置まで第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を移動させる。
【０１２１】
ズームモータ７２は、カム筒７７を収納位置まで繰り込むために駆動し続ける。すると、図１０のカム溝７９ａにそって矢印Ｚ４の方向に位置７９ｄから位置７９ｃまでカム筒７７がやがてＳＩＮＫ位置に収納されて、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０が収納される。制御部１００は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０が収納されてＳＩＮＫ位置となったか否かを判別する（ステップＳ２１５）。そして、ＳＩＮＫ位置となった場合は、制御部１００は、ズームモータ７２の駆動を停止する（ステップＳ２１６）。これにて、図１９のレンズ鏡筒の沈胴処理が終了する。
【０１２２】
ところで、変倍動作も制御部１００により制御される。まず、レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置の間で変倍動作する場合は、光軸Ｘ方向にはズームモータ７２を駆動することにより、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を移動させる。レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置からＴＥＬＥ位置への変倍では、カム筒７７のカムピンは、図１０に示すように、固定筒７９のカム溝７９ａを矢印Ｚ２方向に位置７９ｅまで移動する。
【０１２３】
一方、ＴＥＬＥ位置からＷＩＤＥ位置に変倍動作する場合には逆の手順で、ズームモータ７２でカム筒７７を矢印Ｚ３方向に動かして位置７９ｄに移動させる（図１０）。またプリズム保持部材３１は動かさずにステッピングモータ４２の作用により第４レンズ群４０を移動させる。同時に同様にしてステッピングモータ６２の作用により第６レンズ群６０をピントの合う位置に移動させる。
【０１２４】
ＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置との間の変倍動作におけるプリズム保持部材３１及び４群地板４１の動作については、プリズム保持部材３１は停止したままで、４群地板４１のみが光軸Ｙ方向に変位する。
【０１２５】
ところで、図１８、図１９の処理によれば、ＳＩＮＫ位置とＷＩＤＥ位置との間の移動において、いずれの方向に駆動する場合も、４群地板４１よりもプリズム保持部材３１を先行させた。しかし、プリズム保持部材３１と４群地板４１との駆動開始を同時としてもよい。結局、移動の途中で摺動部４１ａが摺動部３１ｂまたは摺動部３１ａのいずれに対しても衝突しないようにすればよい。制御部１００は、そのように、プリズムモータ３２及びステッピングモータ４３によるプリズム保持部材３１及び４群地板４１のそれぞれの駆動開始タイミング及び移動速度を制御すればよい。その場合、プリズム保持部材３１及び４群地板４１の位置と速度とを把握し、制御部１００が演算等によって判断して両者の動きを制御するようにしてもよい。
【０１２６】
例えば、ＳＩＮＫ位置からＷＩＤＥ位置へと移動させる場合に、プリズム保持部材３１と４群地板４１の駆動を同時に開始するときは、制御部１００は、４群地板４１の移動速度をプリズム保持部材３１の移動速度より低速となるよう制御する。
【０１２７】
一方、ＷＩＤＥ位置からＳＩＮＫ位置へと移動させる場合に、プリズム保持部材３１と４群地板４１の駆動を同時に開始するときは、制御部１００は、４群地板４１の移動速度に対してプリズム保持部材３１の移動速度が低速となるよう制御する。
【０１２８】
本実施の形態によれば、光軸Ｙ方向におけるプリズム保持部材３１の摺動部３１ａ，３１ｂ間の長さ（Ａ）、４群地板４１の摺動部４１ａ，４１ｂ間の長さ（Ｂ）を短くすることができる。よって、ガイド軸との保持枠の摺動箇所間の長さを短縮可能にしてレンズ鏡筒を小型化することができる。
【０１２９】
また、本実施の形態では、ガイド軸８６に、プリズム保持部材３１、４群地板４１及び６群レンズホルダー６１が、それぞれ２つの摺動部で軸支された。この構成において、上記長さＡ、Ｂを短くできることにより、６群レンズホルダー６１の摺動部６１ａ，６１ｂ間の長さ（Ｄ）も長く確保することができる。
【０１３０】
なお、本発明の構成は、上記実施形態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。
【０１３１】
例えば、上記実施形態では、反射光学素子としてプリズム９を例示したが、これに限定されず、例えばミラー等を用いてもよい。また、撮像装置のデジタルカメラに限定されず、銀塩カメラ、ビデオカメラも含まれる。
【符号の説明】
【０１３２】
３ ３群レンズ
４ ４群レンズ
３１ プリズム保持部材
３１ａ、３１ｂ 摺動部
３２ プリズムモータ
４１ ４群地板
４１ａ、４１ｂ 摺動部
４３ ４群ステッピングモータ
８６ ガイド軸
１００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸の方向に延設されるガイド軸と、
それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第１の摺動部及び第２の摺動部を有し、第１の光学系を保持する第１の保持枠と、
それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第３の摺動部及び第４の摺動部を有し、前記第１の保持枠よりも撮像面側に配置され、第２の光学系を保持する第２の保持枠と、
前記第１の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第１の駆動手段と、
前記第２の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第２の駆動手段と、
前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記各摺動部は、前記撮像面に近い側から前記第４の摺動部、前記第２の摺動部、前記第３の摺動部、前記第１の摺動部の順の位置で前記ガイド軸に係合し、
前記ガイド軸に平行な方向における前記第１の摺動部と前記第２の摺動部との向かい合わない端面同士の距離、及び、前記ガイド軸に平行な方向における前記第３の摺動部と前記第４の摺動部との向かい合わない端面同士の距離は、いずれも前記第１の保持枠の最大可動距離よりも短く、
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を沈胴位置と所定の撮影可能位置との間で移動させるときは、移動の途中で前記第３の摺動部が前記第２の摺動部または前記第１の摺動部のいずれに対しても衝突しないように、前記第１、第２の駆動手段による第１、第２の保持枠のそれぞれの駆動開始タイミング及び移動速度を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を前記沈胴位置から前記所定の撮影可能位置へと移動させるときは、前記第１の保持枠を先行させて駆動すると共に、前記第３の摺動部と前記第２の摺動部とが衝突しないように前記第２の保持枠の駆動を開始するよう制御することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記制御手段は、後から駆動を開始する前記第２の保持枠の移動速度を前記第１の保持枠の移動速度と同じかそれ以下となるよう制御することを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を前記沈胴位置から前記所定の撮影可能位置へと移動させるときは、前記第１、第２の保持枠の駆動を同時に開始すると共に、前記第２の保持枠の移動速度を前記第１の保持枠の移動速度より低速となるよう制御することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を前記所定の撮影可能位置から前記沈胴位置へと移動させるときは、前記第１の保持枠を先行させて駆動すると共に、前記第３の摺動部と前記第１の摺動部とが衝突しないように前記第２の保持枠の駆動を開始するよう制御することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記制御手段は、後から駆動を開始する前記第２の保持枠の移動速度に対して前記第１の保持枠の移動速度が同じかそれ以下となるよう制御することを特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を前記所定の撮影可能位置から前記沈胴位置へと移動させるときは、前記第１、第２の保持枠の駆動を同時に開始すると共に、前記第１の保持枠の移動速度を前記第２の保持枠の移動速度より低速となるよう制御することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
光軸の方向に延設されるガイド軸と、
それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第１の摺動部及び第２の摺動部を有し、第１の光学系を保持する第１の保持枠と、
それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第３の摺動部及び第４の摺動部を有し、前記第１の保持枠よりも撮像面側に配置され、第２の光学系を保持する第２の保持枠と、
前記第１の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第１の駆動手段と、
前記第２の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第２の駆動手段とを有するレンズ鏡筒を、沈胴位置と所定の撮影可能位置との間を移動させるレンズ鏡筒の制御方法であって、
前記各摺動部は、前記撮像面に近い側から前記第４の摺動部、前記第２の摺動部、前記第３の摺動部、前記第１の摺動部の順の位置にて前記ガイド軸に係合し、
前記ガイド軸に平行な方向における前記第１の摺動部と前記第２の摺動部との向かい合わない端面同士の距離、及び、前記ガイド軸に平行な方向における前記第３の摺動部と前記第４の摺動部との向かい合わない端面同士の距離は、いずれも前記第１の保持枠の最大可動距離よりも短く、
前記第１、第２の保持枠を前記沈胴位置と前記所定の撮影可能位置との間で移動させるときは、移動の途中で前記第３の摺動部が前記第２の摺動部または前記第１の摺動部のいずれに対しても衝突しないように、前記第１、第２の駆動手段による第１、第２の保持枠のそれぞれの駆動開始タイミング及び移動速度を制御することを特徴とするレンズ鏡筒の制御方法。
【請求項１】
光軸の方向に延設されるガイド軸と、
それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第１の摺動部及び第２の摺動部を有し、第１の光学系を保持する第１の保持枠と、
それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第３の摺動部及び第４の摺動部を有し、前記第１の保持枠よりも撮像面側に配置され、第２の光学系を保持する第２の保持枠と、
前記第１の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第１の駆動手段と、
前記第２の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第２の駆動手段と、
前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記各摺動部は、前記撮像面に近い側から前記第４の摺動部、前記第２の摺動部、前記第３の摺動部、前記第１の摺動部の順の位置で前記ガイド軸に係合し、
前記ガイド軸に平行な方向における前記第１の摺動部と前記第２の摺動部との向かい合わない端面同士の距離、及び、前記ガイド軸に平行な方向における前記第３の摺動部と前記第４の摺動部との向かい合わない端面同士の距離は、いずれも前記第１の保持枠の最大可動距離よりも短く、
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を沈胴位置と所定の撮影可能位置との間で移動させるときは、移動の途中で前記第３の摺動部が前記第２の摺動部または前記第１の摺動部のいずれに対しても衝突しないように、前記第１、第２の駆動手段による第１、第２の保持枠のそれぞれの駆動開始タイミング及び移動速度を制御することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を前記沈胴位置から前記所定の撮影可能位置へと移動させるときは、前記第１の保持枠を先行させて駆動すると共に、前記第３の摺動部と前記第２の摺動部とが衝突しないように前記第２の保持枠の駆動を開始するよう制御することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記制御手段は、後から駆動を開始する前記第２の保持枠の移動速度を前記第１の保持枠の移動速度と同じかそれ以下となるよう制御することを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を前記沈胴位置から前記所定の撮影可能位置へと移動させるときは、前記第１、第２の保持枠の駆動を同時に開始すると共に、前記第２の保持枠の移動速度を前記第１の保持枠の移動速度より低速となるよう制御することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を前記所定の撮影可能位置から前記沈胴位置へと移動させるときは、前記第１の保持枠を先行させて駆動すると共に、前記第３の摺動部と前記第１の摺動部とが衝突しないように前記第２の保持枠の駆動を開始するよう制御することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記制御手段は、後から駆動を開始する前記第２の保持枠の移動速度に対して前記第１の保持枠の移動速度が同じかそれ以下となるよう制御することを特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１、第２の保持枠を前記所定の撮影可能位置から前記沈胴位置へと移動させるときは、前記第１、第２の保持枠の駆動を同時に開始すると共に、前記第１の保持枠の移動速度を前記第２の保持枠の移動速度より低速となるよう制御することを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
光軸の方向に延設されるガイド軸と、
それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第１の摺動部及び第２の摺動部を有し、第１の光学系を保持する第１の保持枠と、
それぞれ前記ガイド軸に摺動自在に係合する第３の摺動部及び第４の摺動部を有し、前記第１の保持枠よりも撮像面側に配置され、第２の光学系を保持する第２の保持枠と、
前記第１の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第１の駆動手段と、
前記第２の保持枠を駆動して前記ガイド軸に沿って移動させる第２の駆動手段とを有するレンズ鏡筒を、沈胴位置と所定の撮影可能位置との間を移動させるレンズ鏡筒の制御方法であって、
前記各摺動部は、前記撮像面に近い側から前記第４の摺動部、前記第２の摺動部、前記第３の摺動部、前記第１の摺動部の順の位置にて前記ガイド軸に係合し、
前記ガイド軸に平行な方向における前記第１の摺動部と前記第２の摺動部との向かい合わない端面同士の距離、及び、前記ガイド軸に平行な方向における前記第３の摺動部と前記第４の摺動部との向かい合わない端面同士の距離は、いずれも前記第１の保持枠の最大可動距離よりも短く、
前記第１、第２の保持枠を前記沈胴位置と前記所定の撮影可能位置との間で移動させるときは、移動の途中で前記第３の摺動部が前記第２の摺動部または前記第１の摺動部のいずれに対しても衝突しないように、前記第１、第２の駆動手段による第１、第２の保持枠のそれぞれの駆動開始タイミング及び移動速度を制御することを特徴とするレンズ鏡筒の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−３７１７６（Ｐ２０１３−３７１７６Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７２９３２（Ｐ２０１１−１７２９３２）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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