光学機器
【課題】 より沈胴長の短縮と、鏡筒外径の拡大量を最小におさえることで、薄型でコンパクトな光学機器を実現する。
【解決手段】 沈胴長を短縮する為に、光学系の一部を光軸上から異なる位置に退避して、その分沈胴量を増やした沈胴鏡筒を用いた光学機器において、その退避する群鏡筒は、その光学機器の光量を調整する可動遮光部材の、通常撮影状態作動範囲を含む範位置に、退避する事を特徴とする。
【解決手段】 沈胴長を短縮する為に、光学系の一部を光軸上から異なる位置に退避して、その分沈胴量を増やした沈胴鏡筒を用いた光学機器において、その退避する群鏡筒は、その光学機器の光量を調整する可動遮光部材の、通常撮影状態作動範囲を含む範位置に、退避する事を特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ等に搭載される、撮影レンズに関する物で有り、非撮影時に薄く携帯性を良くする為、沈胴構造を用いたレンズ鏡筒を含む光学機器装置に関する物である。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ鏡筒を大きな量で沈胴させる為、特許文献１に示す様に、光学系の一部のレンズを光軸と直交方向に退避させ、その退避した事により、より沈胴量を増やし、薄型のカメラを実現する物が知られている。
【０００３】
また、特許文献２の様に、その退避するレンズ群が、元の光軸と約直交と成る様に退避し、薄型のカメラを実現する物も知られている。
【特許文献１】特開２００３−１４９７２３号公報
【特許文献２】特開昭６３−１３５９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者の元の光軸と平行のまま退避する物は、その退避レンズ群が厚みより径の方が大きい場合、鏡筒全体径が大きく成る量が大きい。その為、鏡筒径の拡大を出来るだけ少なくする為には、後者の様に元の光軸と約直交状態に退避するのが望ましい。しかしながら、その退避する群が約直交状態にすると、その沈胴させる量が、退避レンズのスペースにより規制される場合がある。つまり、残された光軸上の群間隔を干渉しない最小とする位置まで達する前に、前記退避レンズ群が、撮影時に光量を制御する光量調整装置と、撮像素子等を保持し、レンズ鏡筒の後部端に相当するマウント面との間の間隔に、配置された時、先に間隔が最小となってしまい、本線系の最短短縮に至らない事が多い。
【０００５】
そこで、沈胴長を最小とする為に、退避する群鏡筒を、何処に収めるかと言う事に成るが、マウント面側に飛び出してしまっては、せっかくカメラセットを薄くする目的から、意味が無くなる。次に光量調整装置に干渉しない光軸から離れた位置まで退避させれば、十分な沈胴量が確保出来る様に成るが、その場合、退避群鏡筒位置が光軸から非常に離れる事から、その退避鏡筒を含む鏡筒の径が極端に大きく成り、元の目的の薄く、かつ、鏡筒外径を最小に押さえると言う目的から外れてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決する為に、退避群鏡筒が、撮影時に光量調整する光量調整装置の遮光動作部材で有る絞り羽根や、シャッター羽根の動作範囲を含む位置に退避群鏡筒が、退避することにより、沈胴時の鏡筒全長を薄くし、かつ、退避群の光軸からの距離を最小に押さえ、それらを含むレンズ鏡筒の外径を必要以上に大きくしないで、最短沈胴長を実現する物で有る。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明によれば、沈胴時に光学系の一部の群が、光軸と異なる位置に退避する時、通常撮影時に絞り又は、シャッターの羽根の動作範囲に、含まれる領域まで退避鏡筒が、位置する事により、より、沈胴長の短縮と、その時の鏡筒外径の拡大量を最小におさえ、薄型でコンパクトな光学機器を実現する事が可能と成る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を図示の実施例にしたがって詳細に説明する。
【０００９】
図１から図７は本発明の実施例である。
【００１０】
図１は、本発明を実施した光学機器の外観。
【００１１】
図２は、本発明を実施した鏡筒の撮影時の主断面図。
【００１２】
図３は、本発明を実施した鏡筒の沈胴時の主断面図。
【００１３】
図４は、本発明を実施した光量調整装置と退避群鏡筒の退避時干渉領域。
【００１４】
図５〜図７は、本発明を実施した光量調整装置の動作図で有る。
【００１５】
図８は、２群鏡筒が光量調整装置と干渉しない位置までだけ沈胴した従来例。
【００１６】
図１のＡ１は、撮影鏡筒部で有る。図２・図３は、その撮影鏡筒部の断面で有る。
【００１７】
１は前キャップ、２は飾り名版、３は１群鏡筒、４はバリア、５は、第二カム環、６は、第二直進キー、７は、第一カム環、８は、内径にカム溝を有する固定鏡筒、９は、第一直進キー、１０は、絞りシッター、１１は、２群鏡筒、１２は３群鏡筒、１３は、ＣＣＤホルダー、１４は、ＣＣＤ、Ｌ１は、１群レンズ、Ｌ２は、２群レンズ、Ｌ３は３群レンズ、Ｌ４は、ローパスフィルター（ＬＰＦ）である。
【００１８】
また、１１ａは遮光部材動作面上に２群鏡筒が入り込む領域で、１１ｂ、１１ｃは遮光部材と２群鏡筒の干渉する領域で有る。
【００１９】
図２は、通常撮影状態で、１群鏡筒３に保持された１群レンズＬ１と、２群鏡筒１１に保持された２群レンズＬ２が、所定の間隔で配置され、ズーム位置が設定される。３群鏡筒１２に保持された３群レンズＬ３が、光軸方向に移動する事により、フォーカシング動作が行われる。光量調整として絞りシャッター１０により、絞り径の設定と、シャッター動作が行われ、ピント面に結像した像をＣＣＤ１４にて、電気信号に変換され、デジタル画像が形成される。
【００２０】
光量調整の絞りシッターは、開放や、中間絞りの位置から、閉じきる事により、絞り機能とシッター機能を兼用している。専用の絞り羽根と、シッター羽根を別に用意しても、同じで有る。
【００２１】
図３は、沈胴状態の撮影鏡筒の断面図で、２群鏡筒１１が、光軸と異なる位置に退避し、その一部が光量調整の絞りシャッターの遮光動作部材の作動範囲を含む位置まで退避する事により、光軸上に残ったレンズ群間隔を最小位置まで短く収まっている状態を示している。
【００２２】
図４は、絞りシャッター１０をピント面側から見た図で、クローズ状態の図で有る。
【００２３】
２群鏡筒１１の一部が、同一面上まで来た場合の領域が１１ａで有る。図５は、図４のシャッター羽根のみを、開放状態とクローズ状態、またその中間点を図示した物で有る。
【００２４】
図２の通常撮影状態から、沈胴動作を行う場合、図５の開放状態では２群鏡筒の退避で干渉してしまう為、２群退避動作が出来ない。そこで、絞りシャッター羽根を閉じる方向に動作する。次に、２群鏡筒１１が、図２の様に、１１ａ→１１ｂ→１１ｃ→１１ｄと光軸と異なる位置に退避する。その後、沈胴動作を行う事により、図３の様に、沈胴状態に成る。
【００２５】
通常、２群鏡筒１１の退避動作は、沈胴動作に連動して行う事が多い。当然、専用の駆動部を設けて、退避させても良いが、専用の駆動部を設けない方が、コストだけでなく、スペース的にも小型化に有利である。この場合、絞りシャッター羽根１０ａ、１０ｂが、完全に２群鏡筒の退避時に干渉する領域からの退避が、終了してから沈胴動作開始では、沈胴動作がその待ち時間だけ、遅れてしまう。そこで、２群鏡筒の干渉範囲から絞りシャッター羽根１０ａ、１０ｂが、退避鏡筒が来る前に確実に退避終了できるなら、絞りシャッター羽根の退避動作終了前に、沈胴動作が開始されても良い。結果的に、干渉領域から羽根が退避してから、２群鏡筒が干渉領域に入り込むので有れば、干渉問題は起こらない。
【００２６】
沈胴位置で有る図３より、通常撮影状態に繰り出す場合は、繰り出し動作により、２群鏡筒が、光軸と異なる位置から、光軸上に戻る。その後、絞りシャッター羽根は、２群鏡筒との干渉領域を含む位置まで、動作する事が可能と成る。
【００２７】
図６は、撮影状態から沈胴状態へのフローチャートで有る。
【００２８】
図７は、沈胴状態から撮影状態へのフローチャートで有る。
【００２９】
図８は従来例で、絞りシャッター羽根の動作範囲と、２群鏡筒が光軸方向で干渉しない範囲での退避動作の為、光軸上のレンズ群の間隔が最小に成る前に、退避２群が、ＣＣＤを保持するマウント面と、光量調整の絞りシャッターユニットの間で最短間隔となり、光軸上のレンズ群間隔を最小まで出来ない例で有る。
図８のＹ寸法に対し、図３のＸ寸法は、明らかに小さい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を実施した光学装置の外観図。
【図２】図１の鏡筒部通常撮影状態の主断面図。
【図３】図１の鏡筒部沈胴状態の主断面図。
【図４】図２・３のピント面から光量調整装置１０を見た図。
【図５】図４から羽根のみを表示し、クローズ・中間・開放状態を示した図。
【図６】撮影状態から、沈胴動作するフローチャート。
【図７】沈胴状態から、撮影状態に動作するフローチャート。
【図８】退避鏡筒が、光量調整装置に干渉しない位置までだけ沈胴した従来例の図。
【符号の説明】
【００３１】
１ 前キャップ
２ 飾り名版
３ １群鏡筒
４ バリア
５ 第二カム環
６ 第二直進キー
７ 第一カム環
８ 固定鏡筒
９ 第一直進キー
１０ 絞りシッター
１１ ２群鏡筒
１２ ３群鏡筒
１３ ＣＣＤホルダー
１４ ＣＣＤ
Ｌ１ １群レンズ
Ｌ２ ２群レンズ
Ｌ３ ３群レンズ
Ｌ４ ローパスフィルター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ等に搭載される、撮影レンズに関する物で有り、非撮影時に薄く携帯性を良くする為、沈胴構造を用いたレンズ鏡筒を含む光学機器装置に関する物である。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ鏡筒を大きな量で沈胴させる為、特許文献１に示す様に、光学系の一部のレンズを光軸と直交方向に退避させ、その退避した事により、より沈胴量を増やし、薄型のカメラを実現する物が知られている。
【０００３】
また、特許文献２の様に、その退避するレンズ群が、元の光軸と約直交と成る様に退避し、薄型のカメラを実現する物も知られている。
【特許文献１】特開２００３−１４９７２３号公報
【特許文献２】特開昭６３−１３５９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者の元の光軸と平行のまま退避する物は、その退避レンズ群が厚みより径の方が大きい場合、鏡筒全体径が大きく成る量が大きい。その為、鏡筒径の拡大を出来るだけ少なくする為には、後者の様に元の光軸と約直交状態に退避するのが望ましい。しかしながら、その退避する群が約直交状態にすると、その沈胴させる量が、退避レンズのスペースにより規制される場合がある。つまり、残された光軸上の群間隔を干渉しない最小とする位置まで達する前に、前記退避レンズ群が、撮影時に光量を制御する光量調整装置と、撮像素子等を保持し、レンズ鏡筒の後部端に相当するマウント面との間の間隔に、配置された時、先に間隔が最小となってしまい、本線系の最短短縮に至らない事が多い。
【０００５】
そこで、沈胴長を最小とする為に、退避する群鏡筒を、何処に収めるかと言う事に成るが、マウント面側に飛び出してしまっては、せっかくカメラセットを薄くする目的から、意味が無くなる。次に光量調整装置に干渉しない光軸から離れた位置まで退避させれば、十分な沈胴量が確保出来る様に成るが、その場合、退避群鏡筒位置が光軸から非常に離れる事から、その退避鏡筒を含む鏡筒の径が極端に大きく成り、元の目的の薄く、かつ、鏡筒外径を最小に押さえると言う目的から外れてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決する為に、退避群鏡筒が、撮影時に光量調整する光量調整装置の遮光動作部材で有る絞り羽根や、シャッター羽根の動作範囲を含む位置に退避群鏡筒が、退避することにより、沈胴時の鏡筒全長を薄くし、かつ、退避群の光軸からの距離を最小に押さえ、それらを含むレンズ鏡筒の外径を必要以上に大きくしないで、最短沈胴長を実現する物で有る。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明によれば、沈胴時に光学系の一部の群が、光軸と異なる位置に退避する時、通常撮影時に絞り又は、シャッターの羽根の動作範囲に、含まれる領域まで退避鏡筒が、位置する事により、より、沈胴長の短縮と、その時の鏡筒外径の拡大量を最小におさえ、薄型でコンパクトな光学機器を実現する事が可能と成る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を図示の実施例にしたがって詳細に説明する。
【０００９】
図１から図７は本発明の実施例である。
【００１０】
図１は、本発明を実施した光学機器の外観。
【００１１】
図２は、本発明を実施した鏡筒の撮影時の主断面図。
【００１２】
図３は、本発明を実施した鏡筒の沈胴時の主断面図。
【００１３】
図４は、本発明を実施した光量調整装置と退避群鏡筒の退避時干渉領域。
【００１４】
図５〜図７は、本発明を実施した光量調整装置の動作図で有る。
【００１５】
図８は、２群鏡筒が光量調整装置と干渉しない位置までだけ沈胴した従来例。
【００１６】
図１のＡ１は、撮影鏡筒部で有る。図２・図３は、その撮影鏡筒部の断面で有る。
【００１７】
１は前キャップ、２は飾り名版、３は１群鏡筒、４はバリア、５は、第二カム環、６は、第二直進キー、７は、第一カム環、８は、内径にカム溝を有する固定鏡筒、９は、第一直進キー、１０は、絞りシッター、１１は、２群鏡筒、１２は３群鏡筒、１３は、ＣＣＤホルダー、１４は、ＣＣＤ、Ｌ１は、１群レンズ、Ｌ２は、２群レンズ、Ｌ３は３群レンズ、Ｌ４は、ローパスフィルター（ＬＰＦ）である。
【００１８】
また、１１ａは遮光部材動作面上に２群鏡筒が入り込む領域で、１１ｂ、１１ｃは遮光部材と２群鏡筒の干渉する領域で有る。
【００１９】
図２は、通常撮影状態で、１群鏡筒３に保持された１群レンズＬ１と、２群鏡筒１１に保持された２群レンズＬ２が、所定の間隔で配置され、ズーム位置が設定される。３群鏡筒１２に保持された３群レンズＬ３が、光軸方向に移動する事により、フォーカシング動作が行われる。光量調整として絞りシャッター１０により、絞り径の設定と、シャッター動作が行われ、ピント面に結像した像をＣＣＤ１４にて、電気信号に変換され、デジタル画像が形成される。
【００２０】
光量調整の絞りシッターは、開放や、中間絞りの位置から、閉じきる事により、絞り機能とシッター機能を兼用している。専用の絞り羽根と、シッター羽根を別に用意しても、同じで有る。
【００２１】
図３は、沈胴状態の撮影鏡筒の断面図で、２群鏡筒１１が、光軸と異なる位置に退避し、その一部が光量調整の絞りシャッターの遮光動作部材の作動範囲を含む位置まで退避する事により、光軸上に残ったレンズ群間隔を最小位置まで短く収まっている状態を示している。
【００２２】
図４は、絞りシャッター１０をピント面側から見た図で、クローズ状態の図で有る。
【００２３】
２群鏡筒１１の一部が、同一面上まで来た場合の領域が１１ａで有る。図５は、図４のシャッター羽根のみを、開放状態とクローズ状態、またその中間点を図示した物で有る。
【００２４】
図２の通常撮影状態から、沈胴動作を行う場合、図５の開放状態では２群鏡筒の退避で干渉してしまう為、２群退避動作が出来ない。そこで、絞りシャッター羽根を閉じる方向に動作する。次に、２群鏡筒１１が、図２の様に、１１ａ→１１ｂ→１１ｃ→１１ｄと光軸と異なる位置に退避する。その後、沈胴動作を行う事により、図３の様に、沈胴状態に成る。
【００２５】
通常、２群鏡筒１１の退避動作は、沈胴動作に連動して行う事が多い。当然、専用の駆動部を設けて、退避させても良いが、専用の駆動部を設けない方が、コストだけでなく、スペース的にも小型化に有利である。この場合、絞りシャッター羽根１０ａ、１０ｂが、完全に２群鏡筒の退避時に干渉する領域からの退避が、終了してから沈胴動作開始では、沈胴動作がその待ち時間だけ、遅れてしまう。そこで、２群鏡筒の干渉範囲から絞りシャッター羽根１０ａ、１０ｂが、退避鏡筒が来る前に確実に退避終了できるなら、絞りシャッター羽根の退避動作終了前に、沈胴動作が開始されても良い。結果的に、干渉領域から羽根が退避してから、２群鏡筒が干渉領域に入り込むので有れば、干渉問題は起こらない。
【００２６】
沈胴位置で有る図３より、通常撮影状態に繰り出す場合は、繰り出し動作により、２群鏡筒が、光軸と異なる位置から、光軸上に戻る。その後、絞りシャッター羽根は、２群鏡筒との干渉領域を含む位置まで、動作する事が可能と成る。
【００２７】
図６は、撮影状態から沈胴状態へのフローチャートで有る。
【００２８】
図７は、沈胴状態から撮影状態へのフローチャートで有る。
【００２９】
図８は従来例で、絞りシャッター羽根の動作範囲と、２群鏡筒が光軸方向で干渉しない範囲での退避動作の為、光軸上のレンズ群の間隔が最小に成る前に、退避２群が、ＣＣＤを保持するマウント面と、光量調整の絞りシャッターユニットの間で最短間隔となり、光軸上のレンズ群間隔を最小まで出来ない例で有る。
図８のＹ寸法に対し、図３のＸ寸法は、明らかに小さい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を実施した光学装置の外観図。
【図２】図１の鏡筒部通常撮影状態の主断面図。
【図３】図１の鏡筒部沈胴状態の主断面図。
【図４】図２・３のピント面から光量調整装置１０を見た図。
【図５】図４から羽根のみを表示し、クローズ・中間・開放状態を示した図。
【図６】撮影状態から、沈胴動作するフローチャート。
【図７】沈胴状態から、撮影状態に動作するフローチャート。
【図８】退避鏡筒が、光量調整装置に干渉しない位置までだけ沈胴した従来例の図。
【符号の説明】
【００３１】
１ 前キャップ
２ 飾り名版
３ １群鏡筒
４ バリア
５ 第二カム環
６ 第二直進キー
７ 第一カム環
８ 固定鏡筒
９ 第一直進キー
１０ 絞りシッター
１１ ２群鏡筒
１２ ３群鏡筒
１３ ＣＣＤホルダー
１４ ＣＣＤ
Ｌ１ １群レンズ
Ｌ２ ２群レンズ
Ｌ３ ３群レンズ
Ｌ４ ローパスフィルター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈胴長を短縮する為に、光学系の一部を光軸上から異なる位置に退避して、その分沈胴量を増やした沈胴鏡筒を用いた光学機器において、
その退避する群鏡筒は、その光学機器の光量を調整する可動遮光部材の、通常撮影状態作動範囲を含む範位置に、退避する事を特徴とする光学機器。
【請求項２】
通常撮影状態から、沈胴動作を開始する際は、光量を調整する可動遮光部材を光学系の一部が退避する時に含まれる範囲から退避して、その後、光学系の一部が退避する事を特徴とする光学機器。
【請求項１】
沈胴長を短縮する為に、光学系の一部を光軸上から異なる位置に退避して、その分沈胴量を増やした沈胴鏡筒を用いた光学機器において、
その退避する群鏡筒は、その光学機器の光量を調整する可動遮光部材の、通常撮影状態作動範囲を含む範位置に、退避する事を特徴とする光学機器。
【請求項２】
通常撮影状態から、沈胴動作を開始する際は、光量を調整する可動遮光部材を光学系の一部が退避する時に含まれる範囲から退避して、その後、光学系の一部が退避する事を特徴とする光学機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３９３７５（Ｐ２００６−３９３７５Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２１７２３（Ｐ２００４−２２１７２３）
【出願日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【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１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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