JP2000194047A - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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Abstract
来る光学装置を提供する。 【解決手段】 使用位置と収納位置に移動可能な光学系
と、前記光学系を駆動する駆動手段と、前記光学系の基
準位置を検出する検出手段と、前記検出手段によって検
出される前記基準位置から前記光学系の収納位置までの
移動量に関する情報を記憶する書き換え可能な不揮発性
メモリと、前記不揮発性メモリに記憶された前記情報に
したがって前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを
有する光学装置。
Description
収納位置に移動可能なカメラ等の光学装置に関するもの
である。
動かして変倍動作および焦点調節動作を行なうカメラに
おいて、非撮影時には前記レンズ群をカメラ本体内に収
納して沈胴状態とし、持ち運びに適した形態を採るもの
が知られている。こうした駆動には従来変倍動作には例
えばDCモータ等のアクチュエータを用い、焦点調節動
作にはこれとは別の例えばステップモータ等のアクチュ
エータが設けられ、沈胴位置への駆動には前記変倍動作
のアクチュエータをさらに駆動して収納するよう構成さ
れている。
うなカメラにおいて、移動するレンズ群の基準位置を位
置検出器により検出して、その位置から所定量レンズ群
を駆動して沈胴位置へ移動させようとした場合、前記位
置検出器の取り付け位置の個々のばらつきを考慮してレ
ンズ群が沈胴端に突き当たらないように余裕を持ってレ
ンズ群を沈胴位置に移動させるような駆動量を設定しな
ければならず、そのため、レンズ群を沈胴させた際に、
レンズ群と沈胴端との間に無駄な空間ができ、沈胴時に
よる小型化が充分図れないといった問題があった。
を十分図ることの出来る光学装置を提供しようとするも
のである。
に本発明は、使用位置と収納位置に移動可能な光学系
と、前記光学系を駆動する駆動手段と、前記光学系の基
準位置を検出する検出手段と、前記検出手段によって検
出される前記基準位置から前記光学系の収納位置までの
移動量に関する情報を記憶する書き換え可能な不揮発性
メモリと、前記不揮発性メモリに記憶された前記情報に
したがって前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを
有する光学装置とするものである。
を参照して説明する。
態を示す鏡筒部分の分解斜視図、また図2〜4は中央断
面図で、図2は沈胴位置・図3はワイド位置・図4はテ
レ位置を示している。
その前端部にネジ止めにより固定される固定筒2ととも
に鏡筒ユニットの構造体を形成する。3は1群鏡筒で、
レンズ4、5、6を保持している。また外周側面には先
端にテーパ部を持つフォロアピン7が3本圧入されてお
り、前面にはキャップ8が接着により固定されている。
を保持しており、絞りユニット13の絞り地板14に接
着等の手段により一体的に保持されている。
絞り地板14の外周部には、先端にテーパ部を持つ2個
のフォロア部14aが一体的に形成されるとともに、軸
方向に可動な1個の可動フォロア81が設けられ、合計
3個のフォロアが等分に配置されている。
82で押圧付勢されており、これによって機械的な隙間
を片寄せさせて精度を維持する。ここで、可動フォロア
81は3個のフォロアのうち、カメラを正位置においた
時にもっとも上方になる位置に設けられ、それによって
片寄せ方向と重力方向が略一致する事になり、小さい付
勢力で十分な片寄せ効果を得る事が出来、省スペースの
効果が得られるとともに駆動負荷を軽減する事が出来
る。
れに通電する事によって発生する磁束はヨーク84、8
5を経由してアーム86と一体的に形成されたマグネッ
ト87に磁気的回転力を発生させる。
られた直線状の長穴部88b〜d、89b〜dが地板1
4の軸14b〜14eに案内されてスライド可能に設け
られている。また、アーム86の腕部に設けられた2個
の軸部86a、86bが羽根88、89の穴部88a、
89aに挿入されている。
コイル83、ヨーク84、85を挟持して固定し、アー
ム86(およびマグネット87)を回転可能に保持す
る。91は羽根88、89の脱落を防ぐケースである。
ド筒49の内周に配置される。そのためにユニットの中
で一定のスペースを必要とするコイル83と、マグネッ
ト86を光軸の両側に分離して配置し、特にその長手方
向を前記羽根88、89のスライド方向と一致させるこ
とで、前記直進ガイド筒のような筒状の部品の内部に適
した配置とし、装置の小型化に寄与している。
ガイドバー17、18に案内されるとともに、軸方向の
位置はその腕部に挟持した雌ネジを有するナット19に
規制され、引っ張りばね20で繰込み方向に片寄せされ
ている。ナット19に設けられたスリット部19aには
3群鏡筒15の突起15aが嵌合しており、回転が規制
されている(図7)。
たスクリューで、前記ナット19の雌ネジ部と螺合する
雄ネジ部を有する。23はベース1に圧入された軸受け
メタルで、前記スクリュー21の一端部が回転可能に嵌
合している。
ップモータで、一対のヨーク25、26とボビンに巻き
まわしたコイル27を、前記マグネット22を挟むよう
に2組を直線状に対向するように配置し、ベース1上に
ヨークプレート28をネジ止めすることにより固定され
ている(図6)。
たフォトインタラプタで、3群鏡筒15に一体的に固定
されたスリット板30が、前記フォトインタラプタのス
リット部に進退可能な位置に配置されている。31はベ
ース1に固定されるキャップで、ガイドバー17、18
の先端側を固定し、スクリュー21を回転可能に保持し
ている。
定される保持板33に接着等により固定保持されてい
る。34はフレキで、光電変換された画像信号を後述の
信号処理回路に供給する。35は防塵用のゴム、36は
ローパスフィルター(LPF)で、共にベース1に接着
等により固定されている。
転可能に嵌合している。駆動環37の外周部には一部に
ギア部37aを有する。38はDCモータで、図8に示
すように、出力軸にはピニオンギア39が圧入等により
一体的に設けられている。モータ38の駆動力は前記ギ
ア39から順にギア40、41、42、43、44、4
5を経て前記駆動環37のギア部37aに伝達される。
これらのギア40〜45はギアボックス46、47に収
納され、ベース1に固定されている。また、前記モータ
38も前記ギアボックス46に固定されている。
が嵌合し、その内周に直進ガイド筒49が嵌合してい
る。
0とテーパ部を有するフォロアピン51が3個等分に植
立されており、駆動ピン50は固定筒2の穴部2aを貫
通して駆動環37の内周側に設けられた溝部37bに嵌
合している。また、フォロアピン51は、その先端テー
パ部が固定筒2の内周に設けられたテーパカム溝2bに
摺接している。図9は上記を説明する内面展開図であ
る。
その内周にはテーパカム溝48a、48bが設けられ、
それぞれ前記1群鏡筒3に設けられたフォロア7および
絞り地板14に設けられたフォロア14a(または8
1)が摺接している。
イド筒49の直線溝49a、49bに嵌合しており、そ
の回転方向の位置が規制され、1群鏡筒3と絞りユニッ
ト13の回転を規制し直進移動を許容している。
突起部49cは移動カム環48の内周の溝部48cに当
接しているとともに、後端部のフランジ部49dが移動
カム環48の端部に当接しており、これによって直進ガ
イド筒49は移動カム環48に対して光軸方向への相対
的な移動が規制されている。同時に後方側突起部49e
は固定筒2の内周の直線溝部2cに直進可能に嵌合して
おり、回転方向の移動が規制されている。
いて、ステップモータ24は、撮像素子32にLPF3
6を重ねた高さと略同じ高さに、しかもその1辺に沿っ
て直線状に展開され、また、その1辺の中央付近にスク
リュー21およびマグネット22が配置されている。こ
れによって3群鏡筒15を平板状に薄く構成することが
でき、また前記移動カム環48や直進ガイド筒49とい
った筒状の部品を近接して配置でき、装置の小型化が図
れる。
と前記ステップモータ24の長手方向を一致させること
で、ガイドバー17、18およびスクリュー21を、前
記絞りユニットの周囲で且つ前記移動カム環48の内側
の空いたスペースに配置でき、これによって図2に示す
ように沈胴時の装置の全長を短くする事が出来る。
定筒2との間に防塵用のシート53を保持するととも
に、その前面には後述のバリア54をガイドするレール
部52a、52bを持つ。また、移動カム環48の溝部
48cにも防塵用のシート55が挿入されている。
め等により固定される。その回路構成は図11(a)で
示すごとく可変抵抗器であり、端子1、3間に所定の電
圧を印加すると、摺動子56aがスライドすることで、
端子2の出力は図11(b)で示すようにリニアに変化
する。57はその腕部57aに前記摺動子56aを挟持
するレバーで、ガイドバー58に案内される。また、レ
バー57は先端にテーパ部を有するフォロア部57bを
持ち、その側面はベース1の溝部1aに嵌合している。
59は前記レバーを片寄せするバネである。図12はこ
の部分を正面から見た図である。
直線カム溝37cには前記レバーのフォロア部57bが
摺接している。また、37d、38eは不図示のファイ
ンダレンズをズーム駆動させるためのテーパカム溝で、
60はコンペンセータレンズ(不図示)に一体的に設け
られたフォロア部、61はバリエータレンズ(不図示)
に一体的に設けられたフォロア部で、それぞれ前記カム
溝37d、37eに摺接している。
バリアベース62に植立された軸63を中心に回転可能
に支持され、そのフック部54aに掛けられた閉じばね
64により、装置前方から見て時計方向に付勢されてい
る。65はバリア駆動レバーで、バリアベース62に植
立された軸66を中心に回転可能に支持され、フック部
65aには開きばね67が掛けられ時計方向に付勢され
ている。ここで、上記2つのばねの付勢力は「閉じばね
64<<開きばね67」のように設定されている。また、
バリア駆動レバー65の一端にはバリア54の一側面に
対応する位置に軸68が植立されている。69は一体成
形で設けられたリーフスイッチで、バリアベース62に
ネジ止め固定されている。バリアベース62はベース1
にネジ止め固定されている。
図で、駆動環37の段部37fが前記バリア駆動レバー
65を、折り曲げ部65bに押圧することで開きばね6
7の付勢力に抗して半時計方向に回動させた状態で係止
している。バリア54は、閉じばね64の付勢力によっ
て閉じ方向に回動し、その折り曲げ部54bが固定筒2
のストッパ部2dに当接して閉じ状態となっている。
な結合を示すブロック図である。レンズ鏡筒71は上記
で説明してきたものであって、図中内部に含まれる構成
要素には上記と同じ番号をつけてある。
信号処理回路72で色変換、ガンマ処理等所定の処理が
行われた後、カード媒体等のメモリ73に記録される。
制御部74はカメラ全体の制御を行なっており、鏡筒内
部のリニアセンサ56、フォトインタラプタ29、リー
フSW69などの出力を監視しながらステップモータ2
4、DCモータ38、絞りユニット13を制御し、また
上記信号処理およびメモリの制御をも行なっている。
メモリで、例えばEEPROM等が用いられる。
フ、撮影モード、再生モード、PC接続モード等の各機
能モードを切り替え設定することができる。
明する。
ようにギア39〜45を介して駆動環37が回転する
(図8)。駆動環37の内周部に光軸方向に沿って形成
された直線状の溝部37bには、固定筒2の穴部2aを
貫通した移動カム環48の駆動ピン50が嵌合するの
で、駆動環37の回転により駆動ピン50を介して移動
カム環48が回転するが、移動カム環48のフォロアピ
ン51が固定筒2のカム溝2bに嵌合しているので、移
動カム環48は固定筒2のカム2bに沿って光軸方向に
も移動する(図9)。
直進ガイド筒49も光軸方向に一体に移動するが、外周
の突起部49eが固定筒溝部2cに規制されているため
に回転することなく光軸方向にのみ移動する。
および絞りユニット13に固定された2群鏡筒9はそれ
ぞれ直進ガイド筒の溝49a、49bに沿って移動カム
環48のカム48aおよび48bのリフトに応じて光軸
方向に相対的に移動する(図10)。
で、(a)は固定筒2のカム、(b)は移動カム環48
の1群鏡筒カム、(c)は移動カム環48の2群カムで
ある。(d)は1群鏡筒の移動軌跡で(a)と(b)の
和であり、(e)は2群鏡筒の移動軌跡で(a)と
(c)の和となる。
は沈胴位置で、それぞれのカムには沈胴位置SからBで
示す位置までフラットな領域が設けられている。こうし
て、DCモータ38の駆動により、沈胴位置と撮影可能
位置の切り替え(S〜W)と、撮影範囲(使用位置)で
のズーム動作(W〜T)を行なう。
く不図示のファインダレンズがフォロア60、61を介
してカム37d、37eに沿って光軸方向に移動し、上
記鏡筒のズーム動作に連動する。
光軸方向に移動してリニアセンサ56の摺動子56aを
変位させ、図11(b)のようにその出力を変化させ
る。この出力を検出することでズーム位置を逐次検知す
ることが出来る。
ド位置W〜テレ位置T間で像側に凸の往復移動をする軌
跡を描いている。そこで上記3つのカムいずれもワイド
位置W〜テレ一T間を非線型のカムとすることで、それ
ぞれのカムの勾配を低く抑えることができ、駆動負荷の
軽減が図れる。また、図16の(a)に示す固定筒2の
カムと図16の(b)に示す移動カム環48の1群カム
の双方を沈胴〜ワイドの間に極大値を持つよう設けるこ
とで、1群鏡筒3の繰出し量を前記二つのカム(aと
b)に分散させることができるようになり、固定筒2お
よび移動カム環48の全長を短くすることができ、装置
の小型化を実現している。
(a)に示すように、沈胴時にその段部37fがバリア
駆動レバー65bを係止しているが、駆動環37が回転
すると、それにともなって上記係止が解除され、バリア
駆動レバー65は開きばね67の付勢力により時計方向
に回動し、軸68を介してバリア54の側面を押圧す
る。
ね67の付勢力より弱いためバリア54は半時計方向に
回動されて、図14(b)に示す開き状態となる。この
とき、バリア54の曲げ部54bがリーフスイッチ69
の切片69aを押圧し、スイッチはオン状態となる。こ
うしたバリア54の開閉動作は、上記図16のS〜Bに
示す各カムのフラットな領域で完遂するよう設定されて
いる。
ット22を介してスクリュー21が回転する。ナット1
9は前述の如く3群鏡筒15の突起15aに規制されて
いるため光軸方向に移動し、3群鏡筒15もこれに追従
して光軸方向に移動し、焦点調節を行う。3群鏡筒15
の動作ストロークの範囲内で、スリット板30はフォト
インタラプタ29のスリット部に侵入または待避してそ
の出力を切り替え、この時ステップモータ24のカウン
タがリセットされる。
トで、(a)は起動時を示す。モードダイアル76で撮
影モードが選択されると(s101)、制御部はリニア
センサの出力から、鏡筒ユニットのズームポジションが
沈胴位置であるか、ワイド〜テレの撮影可能位置である
かを判別する(s102)。
7に進む。沈胴位置にある場合は、s103でDCモー
タ38を繰出し方向に所定量駆動する。この所定量とは
前述の図16におけるS〜Bに対応する量で、ここで一
旦ズーム駆動を停止しリーフスイッチ69がオン状態か
どうかを検出する(s104)。スイッチがオフの時は
エラーが発生したとみなして警告の表示をするなどの処
理を行ないそれ以上のズーム駆動、及びその後のステッ
プモータ29の駆動は行わず(s105)、オンであれ
ばさらにズーム駆動を行ないワイド位置まで鏡筒を繰出
す(s106)。
繰出しが完了すると、次はフォトインタラプタ29の切
り替え位置方向にステップモータ24を駆動する(s1
07)。フォトインタラプタ29の切り替わりが検出で
きるとその位置でステップモータ24の駆動を停止しカ
ウントをリセットする(s108)が、何らかの理由で
検出できない時は、エラーが発生したとして警告の表示
をするなどし、同時にそれ以上のステップモータ24の
駆動及びズームの駆動を禁止する(s109)。リセッ
ト動作が完了すれば、さらにフォーカス動作を始動する
待機位置までステップモータ24を駆動し撮影可能な待
機状態となる(s110)。
モードダイアル76で、電源オフや再生モード等撮影モ
ード以外が選択されると(s111)、最初にステップ
モータ24を駆動し3群鏡筒15を沈胴待機位置(沈胴
完了位置)に移動させる(s112)。この位置は予め
カメラ個別に製造工程にて調整し、前記ステップモータ
24のカウンタがリセットされた位置からのカウント量
として不揮発性メモリ75に格納されている。次にDC
モータ38を駆動して鏡筒を沈胴位置に移動し(s11
3)、撮影モードを終了する(s114)。
おりである。本実施の形態においては、図2〜4に示す
ように、撮影可能位置(使用状態)での3群鏡筒15の
駆動ストロークは、図2に示す2群鏡筒9のが撮影可能
位置では移動領域とならない沈胴位置と重なっている。
群鏡筒9を繰出し、その後、2群鏡筒9の繰出しによっ
て空いたスペースに3群鏡筒15の繰り出し駆動を行
い、沈胴時は3群鏡筒15を先に沈胴位置に繰込み、そ
の後、3群鏡筒15の繰込みによって空いたスペースに
2群鏡筒9の繰込み駆動を行うように制御するので、こ
れら鏡筒同士の衝突を避けながら沈胴時の鏡筒間の間隔
を極めて小さくでき、収納時の光学系の小型化を図るこ
とができる。
具合が発生した場合には、DCモータ38の駆動及びス
テップモータ24の駆動を禁止する事によって機器の損
傷を回避する事が出来る。
る位置は個々のバラツキが多いが、上記のように沈胴待
機位置をメモリに記憶する事で、3群鏡筒15のベース
1への衝突を避けながら極めて小さい間隔で収納するこ
とが出来る。
形態において、3群鏡筒15が本発明の光学系に、ステ
ップモータ24が本発明の駆動手段に、フォトインタラ
プタ29が本発明の検出手段に、不揮発性メモリ75が
本発明の不揮発性メモリに、制御部74が本発明の制御
手段に、それぞれ相当する。
の各構成の対応関係であるが、本発明は、これら実施形
態の構成に限られるものではなく、請求項で示した機
能、または実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構
成であればどのようなものであっても良いことは言うま
でもない。
例、またはそれらの技術要素を必要に応じて組み合わせ
るようにしても良い。
シャッタカメラ、ビデオカメラ等種々の形態のカメラ、
さらにはカメラ以外の光学機器やその他の装置、さらに
はそれらのカメラや光学機器やその他の装置、さらには
それらカメラや光学機器やその他の装置に適用される装
置または、これらを構成する要素に対しても適用でき
る。
施の形態の構成の全体若しくは一部が、一つの装置を形
成するようなものであって、他の装置との結合するよう
なものであってもよく、装置を構成する要素のようなも
のであってもよい。
収納時の光学系の小型化を十分図ることの出来る光学装
置を提供できるものである。
図。
図。
ャート。
Claims (6)
- 【請求項1】 使用位置と収納位置に移動可能な光学系
と、前記光学系を駆動する駆動手段と、前記光学系の基
準位置を検出する検出手段と、前記検出手段によって検
出される前記基準位置から前記光学系の収納位置までの
移動量に関する情報を記憶する書き換え可能な不揮発性
メモリと、前記不揮発性メモリに記憶された前記情報に
したがって前記駆動手段の駆動を制御する制御手段とを
有することを特徴とする光学装置。 - 【請求項2】 前記不揮発性メモリに記憶される前記移
動量に関する情報は、前記光学装置ごとに設定されるこ
とを特徴とする請求項2記載の光学装置。 - 【請求項3】 前記不揮発性メモリに記憶される前記移
動量に関する情報は、前記光学装置ごとに実際に測定し
て得た前記基準位置から前記光学系の収納位置までの移
動量に関する情報であることを特徴とする請求項2記載
の光学装置。 - 【請求項4】 前記不揮発性メモリに記憶される前記移
動量に関する情報は、前記光学系の最後部のレンズユニ
ットの移動量に関する情報であることを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載の光学装置。 - 【請求項5】 前記光学装置は、カメラであることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光学装置。 - 【請求項6】 前記光学装置は、レンズ鏡筒であること
を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光学装
置。
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JP30148698 | 1998-10-22 | ||
JP30114499A JP3450762B2 (ja) | 1998-10-22 | 1999-10-22 | 光学装置 |
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ID=26562577
Family Applications (1)
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JP30114499A Expired - Lifetime JP3450762B2 (ja) | 1998-10-22 | 1999-10-22 | 光学装置 |
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