JP2009181102A - レンズ鏡胴及び撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】反射部材より物体側に複数のレンズ群が配置された屈曲光学系を内包したレンズ鏡胴であっても、簡便な機構で、非撮影時には薄型コンパクトとなるレンズ鏡胴を得、該レンズ鏡胴を備えることで薄型コンパクトな撮像装置を得る。
【解決手段】光軸を折り曲げる反射部材と、反射部材の物体側に少なくとも2つのレンズ群が配置されたレンズ鏡胴において、撮影状態から非撮影状態への変化に際し、反射部材と、反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群とを、入射光軸方向から見て、反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を保持する筒状部材の内側で、それぞれ異なる方向に回動させ、反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を沈胴させるレンズ鏡胴とする。
【選択図】図3

Description

本発明は、光学系内に反射部材が配置された屈曲光学系を内包し、特に、反射部材より物体側のレンズ群を沈胴させるよう構成されたレンズ鏡胴に関するものである。
従来より、光学系中に反射面を配置し、光軸を折り曲げた所謂屈曲光学系を備えた撮像装置が知られている。反射部材より物体側に少数のレンズ群を固定配置した屈曲光学系を用いることで、複雑な沈胴機構を採用することなく容易に撮像装置を薄型化したものがある。
一方、撮像装置は、より高変倍の光学系の搭載が望まれており、反射部材より物体側に配置されるレンズ群を光軸方向に移動させるものが提案されている。このような、高変倍の屈曲光学系は、反射部材より物体側に配置されたレンズ群も構成枚数が多く、且つ撮影時には反射部材から離間するように光軸方向に移動させる必要があるものが多い。このため、非撮影時に撮像装置がコンパクトになるよう、反射部材及び該反射部材近傍のレンズ群を退避移動させ、反射部材より物体側に配置されたレンズ群を像面側に移動させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−114447号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の撮影レンズユニットは、いかにして反射部材等を退避移動させ、反射部材より物体側に配置されたレンズ群を沈胴させるか等の機構については記載がない。
本発明は、反射部材より物体側に複数のレンズ群が配置された屈曲光学系を内包したレンズ鏡胴であっても、簡便な機構で、非撮影時には薄型コンパクトとなるレンズ鏡胴を得、該レンズ鏡胴を備えることで薄型コンパクトな撮像装置を得ることを目的とするものである。
上記の目的は、下記構成により解決される。
1) 光軸を折り曲げる反射部材と、前記反射部材の物体側に少なくとも2つのレンズ群が配置されたレンズ鏡胴において、撮影状態から非撮影状態への変化に際し、前記反射部材と前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群とを、入射光軸方向から見て、前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を保持する筒状部材の内側で、それぞれ異なる方向に回動させ、少なくとも前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群及び該レンズ群より物体側のレンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。
2) 光軸を折り曲げる反射部材と、前記反射部材の物体側に少なくとも2つのレンズ群が配置されたレンズ鏡胴において、撮影状態から非撮影状態への変化に際し、前記反射部材又は前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群を、入射光軸方向から見て、前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を保持する筒状部材の内側で回動させ、少なくとも前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群及び該レンズ群より物体側のレンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。
3) 光軸を折り曲げる反射部材と、前記反射部材の物体側に少なくとも2つのレンズ群が配置されたレンズ鏡胴において、撮影状態から非撮影状態への変化に際し、前記反射部材と前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群とを、入射光軸方向から見て、前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を保持する筒状部材の内側で、同方向に回動させ、少なくとも前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。
4) 1)〜3)のいずれかに記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。
本発明によれば、反射部材の物体側に複数枚のレンズ群を有する屈曲光学系であっても、簡便な機構で、非撮影時には薄型コンパクトとなるレンズ鏡胴及び撮像装置を得ることが可能となる。
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えた撮像装置の一例であるカメラ100の主要構成ユニットの内部配置の一例を示す斜視図である。
同図に示すように、カメラ100は、変倍可能な折り曲げ撮像光学系を内包したレンズ鏡胴50が図示の如く横長に配置されている。11は最も物体側に配置された第1レンズである。なお第1レンズ11を露呈する開状態と第1レンズ11を覆った閉状態とするレンズバリア(不図示)が設けられていてもよい。
52はフラッシュ発光窓であり、53はフラッシュ発光窓の後方に配置された反射傘、キセノン管、その他メインコンデンサ、回路基板等で構成されるフラッシュユニットである。55は電池であり、本カメラの各部へ電源を供給する。電池55及び不図示の画像記録用メモリは、図示しない蓋部から挿脱が可能となっている。
本カメラの上面には、レリーズ釦56が配置され、その1段の押し込みによりカメラの撮影準備動作、即ち焦点合わせ動作や測光動作が行われ、その2段の押し込みにより撮影露光動作が行われる。57はメインスイッチであり、カメラを動作状態と非動作状態に切り替えるスイッチである。
本カメラの背面には、LCD或いは有機EL等で構成され、画像やその他文字情報等を表示する画像表示部58が配置されている。また、図示していないが、ズームアップ、ズームダウンをおこなうズーム釦、撮影した画像を再生する再生釦、画像表示部58上に各種のメニューを表示させるメニュー釦、表示から所望の機能を選択する選択釦等の操作部材が配置されている。
また、不図示であるが、これら主要構成ユニットの間には、各部を接続すると共に、各種電子部品が搭載された回路基板が配置され、各主要構成ユニットの駆動及び制御を行うようになっている。同様に、不図示であるが、外部入出力端子、ストラップ取り付け部、三脚座等を備えている。
図2は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴50を示す図である。同図(a)はレンズ鏡胴50の全体の概要を示す外観斜視図であり、同図(b)は撮影時のテレ端(望遠端)時の各レンズ群の概略位置を示す断面図であり、同図(c)は撮影時におけるワイド端(広角端)時の各レンズ群の概略位置を示す断面図である。なお、同図(b)、(c)は、折り曲げ前の光軸OA及び折り曲げ後の光軸OBを含む面で切断した断面を示している。
同図に示すように、レンズ鏡胴50には、物体側より第1レンズ群11、第2レンズ群12が配置されている。第1レンズ群11を保持する第1レンズ群鏡枠11kは円筒状に形成され、不図示のカムピンが第1レンズ群鏡枠11kに植設されている。カムピンは、中間筒43の直進案内溝を介し、カム筒42の内筒面に形成された不図示の内カムに係合している。即ち、カム筒42の回転で第1レンズ群鏡枠11k及び第1レンズ群11は移動可能となっている。
また、カム筒42は、モータ及びギアユニットで構成された第1駆動ユニット31により回転させられ、カム筒42に植設されたカムピンと固定胴41に形成された内カムとの係合により、固定胴41に対し相対移動可能となっている。
第2レンズ群12の像面側には、反射部材であるプリズムPが配置され、第1レンズ群11及び第2レンズ群12の光軸を略90°折り曲げている。プリズムPの像面側には第3レンズ群13が配置されている。本例においては、プリズムP及び第3レンズ群13は、一体的に第3レンズ群鏡枠13kに保持されている。
第3レンズ群13の像面側には、第4レンズ群14が配置されている。本例においては、第4レンズ群14は、レンズ14a〜14dの4枚のレンズが、一体的に第4レンズ群鏡枠14kに保持されている。この第4レンズ群鏡枠14kには、ガイド軸16が貫通嵌合するスリーブ部と、ガイド軸17により回転規制される回転規制部が形成され、ガイド軸16、17に沿って移動できるようになっている。更に、第4レンズ群鏡枠14kは、撮影時のズーミング(変倍)時に、ステッピングモータ32に連設された不図示のリードスクリューによって所定の位置に移動させられるようになっている。
第4レンズ群14の像面側には、第5レンズ群15が配置されている。第5レンズ群15は、第5レンズ群鏡枠15kに保持されている。この第5レンズ群鏡枠15kにも、ガイド軸16が貫通嵌合するスリーブ部と、ガイド軸17により回転規制される回転規制部が形成され、ガイド軸16、17に沿って移動できるようになっている。更に、第5レンズ群鏡枠15kは、撮影時のズーミング時及びフォーカシング時に、ステッピングモータ33に連設された不図示のリードスクリューによって所定の位置に移動させられるようになっている。
OFは、赤外光カットフィルタ及び光学的ローパスフィルタが積層された光学フィルタである。更に、不図示の撮像素子が光学フィルタOFの像面側に配置されている。
(第1の実施の形態)
図3は、第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の撮影状態と非撮影状態の、プリズムPを保持する第3レンズ群鏡枠13kと、第2レンズ群鏡枠12kの状態を示す図である。同図は、第1レンズ群側から見た、プリズムPを保持する第3レンズ群鏡枠13kと、第2レンズ群鏡枠12kを抜き出して示した正面図である。同図(a)は、撮影状態を示し、同図(b)は非撮影状態を示している。
同図(a)に示す撮影状態においては、第2レンズ群12の光軸は第1レンズ群11側からみて図示のように、光軸OAと略一致する位置にあり、プリズムPは第2レンズ群12の後方に位置している。
第2レンズ群鏡枠12kは、軸12jを軸にして回動可能に軸止されている。さらに、不図示のバネにより図示反時計回り方向に付勢されており、ストッパ18に当接した状態となっている。
また、プリズムP及び第3レンズ群13を保持する第3レンズ群鏡枠13は、軸13jを軸にして回動可能に軸止されている。さらに、不図示のバネにより図示反時計回り方向に付勢されており、ストッパ19に当接した状態となっている。
同図(b)に示す非撮影状態では、図示の如く、第2レンズ群鏡枠12kは不図示のバネの付勢力に抗して、軸12jを軸にして時計回り方向に回動させると共に、紙面裏面方向に移動させるようになっている。プリズムP及び第3レンズ群13を保持する第3レンズ群鏡枠13は、不図示のバネの付勢力に抗して、軸13jを軸にして時計回り方向に回動させると共に、光軸OA方向の紙面裏面方向に移動させるようになっている。
即ち、第1の実施の形態のレンズ鏡胴50は、第2レンズ群12とプリズムPが光軸OAに沿って並んだ撮影状態から、非撮影状態では、それぞれを異なる方向に回動させると共に、後退させるものである。これにより、第1レンズ群鏡枠11kの内側に光軸OA方向に第2レンズ群鏡枠12kの厚み分及び光軸方向移動分の空間を作ることができ、この空間を利用して、第2レンズ群12より物体側の第1レンズ群11を沈胴させるものである。
図4は、第2レンズ群鏡枠12kの回動及び移動の機構の一例を示す模式図である。同図は、第2レンズ群鏡枠12kの撮影時の状態を示している。
同図に示す第2レンズ群鏡枠12kに形成されたスリーブ部12sは、軸12jに対し回転、摺動が可能に嵌合している。24は抜け止めである。第2レンズ群鏡枠12kは、バネ22により物体側方向に付勢されると共に、軸12jの反時計回り方向に付勢され、ストッパ18に当接している。スリーブ部12sには、細径のピン部12pが形成されている。ピン部12pの近傍には、板カム部20が図示の如く形成されている。
撮影状態から非撮影状態への変化に際して、不図示の中間筒43(図2参照)が図示矢印Aの方向に移動する。中間筒の矢印A方向への移動により、中間筒の端面はピン部12pに当接し、更にバネ22の付勢力に抗してピン部12pを押し下げる。このとき、ピン部12pは、板カム部20の傾斜カム面20aにより、軸12jを中心に物体側から見て時計回り方向に回動させられる。これにより、第2レンズ群鏡枠12kはプリズムP側に移動しながら図示矢印Bの方向に回動する。
中間筒を更に図示矢印Aの方向に移動させると、ピン部12pは、板カム部20の面20bに沿ってそのままプリズムP側に移動させられることになる。
なお、プリズムPが保持されている第3レンズ群鏡枠13kも、同様の回動及び移動の機構を用いることで、軸13jを回動中心にして回動させると共に、紙面裏面方向に移動させることができる。但し、動作タイミングとしては、第2レンズ群鏡枠12kと第3レンズ群鏡枠13kが干渉するのを避けるため、第3レンズ群鏡枠13kを先に回動させた後、第2レンズ群鏡枠12kを回動させるよう設定されていることが好ましい。
図5は、第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の非撮影時の第1レンズ群11を沈胴させた状態を示す模式断面図である。
上述の、第2レンズ群鏡枠12kと第3レンズ群鏡枠13kの回動及び光軸に平行な方向の移動によりできた空間を利用して、反射部材の物体側の最も近くの第2レンズ群12より物体側に配置されている第1レンズ群11を沈胴させる。
同図に示すように、第2レンズ群鏡枠12kと第3レンズ群鏡枠13kは、回動後も第1レンズ群鏡枠11kの内側にあり、第2レンズ群鏡枠12kと第3レンズ群鏡枠13kの退避のスペースは不要である。これにより、非撮影時の状態でもレンズ鏡胴の外形を小型に維持することができる。なお、このプリズムP及び第3レンズ群13を保持する第3レンズ群鏡枠13は、回動のみ行うようにしてもよく、この場合には第2レンズ群鏡枠12kの厚み分の空間ができ、この空間に、第1レンズ群11を沈胴させるものとなる。
(第2の実施の形態)
図6は、第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の撮影状態と非撮影状態の、プリズムPを保持する第3レンズ群鏡枠13kと、第2レンズ群鏡枠12kの状態を示す図である。同図は、第1レンズ群側から見た、プリズムPを保持する第3レンズ群鏡枠13kと、第2レンズ群鏡枠12kを抜き出して示した正面図である。同図(a)は、撮影状態を示し、同図(b)は非撮影状態を示している。
同図(a)に示す撮影状態においては、第2レンズ群12の光軸は第1レンズ群11側からみて図示のように、光軸OAと略一致する位置にあり、プリズムPは第2レンズ群12の後方に位置している。
第2レンズ群鏡枠12kは、軸12jを軸にして回動可能に軸止されている。さらに、不図示のバネにより図示時計回り方向に付勢されており、ストッパ18に当接した状態となっている。また、プリズムP及び第3レンズ群13を保持する第3レンズ群鏡枠13は固定されている。第2レンズ群鏡枠12kは、図4に示したものと同様の機構により軸12jを軸にして回動させられる。
同図(b)に示す非撮影状態では、第2レンズ群鏡枠12kは、不図示のバネの付勢力に抗して、軸12jを軸にして反時計回り方向に回動させると共に、紙面裏面方向に移動させるようになっている。
即ち、第2の実施の形態のレンズ鏡胴50は、第2レンズ群12とプリズムPが光軸OAに沿って並んだ撮影状態から、非撮影状態では、反射部材の物体側の最も近くに配置された第2レンズ群を、筒状部材である第1レンズ群鏡枠11kの内側で回動させると共に、後退させるものである。これにより、第1レンズ群鏡枠11kの内側に光軸OA方向に第2レンズ群鏡枠12kの厚み分の空間を作ることができ、この空間を利用して、第2レンズ群12より物体側の第1レンズ群11を沈胴させるものである。
図7は、第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の非撮影時の第1レンズ群11を沈胴させた状態を示す模式断面図である。
上述の、第2レンズ群鏡枠12kの回動及び光軸に平行な方向の移動によりできた空間を利用して、第1レンズ群11を沈胴させる。
同図に示すように、第2レンズ群鏡枠12kと第3レンズ群鏡枠13kは、共に第1レンズ群鏡枠11kの内側にあり、第2レンズ群鏡枠12kと第3レンズ群鏡枠13kの退避のスペースは不要である。これにより、非撮影時の状態でもレンズ鏡胴の外形を小型に維持することができる。
なお、第2の実施の形態では、第2レンズ群鏡枠12kに回動及び光軸方向の移動を行わせ、プリズムPを保持した第3レンズ群鏡枠13kは回動しないもので説明したが、第2レンズ群鏡枠12kは回動させずに光軸方向にのみ移動可能に構成し、プリズムPを保持した第3レンズ群鏡枠13kを同様の機構で回動させ、第2レンズ群鏡枠12k及び第1レンズ群を光軸方向に移動させ沈胴させてもよい。
(第3の実施の形態)
図8は、第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴の撮影状態と非撮影状態の、プリズムPを保持する第3レンズ群鏡枠13kと、第2レンズ群鏡枠12kの状態を示す図である。同図は、第1レンズ群側から見た、プリズムPを保持する第3レンズ群鏡枠13kと、第2レンズ群鏡枠12kを抜き出して示した正面図である。同図(a)は、撮影状態を示し、同図(b)は非撮影状態を示している。
同図(a)に示す撮影状態においては、第2レンズ群12の光軸は第1レンズ群11側からみて図示のように、光軸OAと略一致する位置にあり、プリズムPは第2レンズ群12の後方に位置している。
第2レンズ群鏡枠12k及びプリズムPと第3レンズ群を保持する第3レンズ群鏡枠13kは、軸12jを軸にして回動可能に軸止されている。さらに、不図示のバネにより図示反時計回り方向に付勢されており、ストッパ18に当接した状態となっている。第2レンズ群鏡枠12k及び第3レンズ群鏡枠13kは、図4に示したものと同様の機構により軸12jを軸にして一体的に回動させられる。
同図(b)に示す非撮影状態では、第2レンズ群鏡枠12k及び第3レンズ群鏡枠13kは、不図示のバネの付勢力に抗して、軸12jを軸にして時計回り方向に回動させるようになっている。
即ち、第3の実施の形態のレンズ鏡胴50は、非撮影状態では、反射部材の物体側の最も近くに配置された第2レンズ群とプリズムPを、筒状部材である第1レンズ群鏡枠11kの内側で回動させるものである。これにより、第1レンズ群鏡枠11kの内側に光軸OA近傍に空間を作ることができ、この空間を利用して、第2レンズ群12より物体側の第1レンズ群11を沈胴させるものである。
図9は、第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴の非撮影時の第1レンズ群11を沈胴させた状態を示す模式断面図である。同図は図8に示すC−C線で切断した断面を示している。
上述の、第2レンズ群鏡枠12k及び第3レンズ群鏡枠13kの回動により、光軸OA近傍にできた空間を利用して、第1レンズ群11を沈胴させる。なお、第2レンズ群鏡枠12k及び第3レンズ群鏡枠13kも、回動後の位置で光軸方向に移動させてもよい。
同図に示すように、第2レンズ群鏡枠12kと第3レンズ群鏡枠13kは、共に第1レンズ群鏡枠11kの内側にあり、第2レンズ群鏡枠12kと第3レンズ群鏡枠13kの退避のスペースは不要である。これにより、非撮影時の状態でもレンズ鏡胴の外形を小型に維持することができる。
なお、上記の各実施の形態で説明した光学系の構成は一例であり、本発明は反射部材の物体側に複数のレンズ群を有した屈曲光学系であれば適用可能である。
本実施の形態に係るレンズ鏡胴を備えた撮像装置の一例であるカメラの主要構成ユニットの内部配置の一例を示す斜視図である。 本実施の形態に係るレンズ鏡胴を示す図である。 第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の撮影状態と非撮影状態の、プリズムを保持する第3レンズ群鏡枠と、第2レンズ群鏡枠の状態を示す図である。 第2レンズ群鏡枠の回動及び移動の機構の一例を示す模式図である。 第1の実施の形態に係るレンズ鏡胴の非撮影時の第1レンズ群を沈胴させた状態を示す模式断面図である。 第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の撮影状態と非撮影状態の、プリズムを保持する第3レンズ群鏡枠と、第2レンズ群鏡枠の状態を示す図である。 第2の実施の形態に係るレンズ鏡胴の非撮影時の第1レンズ群を沈胴させた状態を示す模式断面図である。 第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴の撮影状態と非撮影状態の、プリズムを保持する第3レンズ群鏡枠と、第2レンズ群鏡枠の状態を示す図である。 第3の実施の形態に係るレンズ鏡胴の非撮影時の第1レンズ群を沈胴させた状態を示す模式断面図である。
符号の説明
11 第1レンズ群
11k 第1レンズ群鏡枠
12 第2レンズ群
12k 第2レンズ群鏡枠
13 第3レンズ群
13k 第3レンズ群鏡枠
14 第4レンズ群
14k 第4レンズ群鏡枠
15 第5レンズ群
15k 第5レンズ群鏡枠
16、17 ガイド軸
20 板カム部
22 バネ
41 固定胴
42 カム筒
43 中間筒
50 レンズ鏡胴
OF 光学フィルタ
P プリズム
100 カメラ

Claims (4)

  1. 光軸を折り曲げる反射部材と、前記反射部材の物体側に少なくとも2つのレンズ群が配置されたレンズ鏡胴において、
    撮影状態から非撮影状態への変化に際し、
    前記反射部材と前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群とを、入射光軸方向から見て、前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を保持する筒状部材の内側で、それぞれ異なる方向に回動させ、
    少なくとも前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群及び該レンズ群より物体側のレンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。
  2. 光軸を折り曲げる反射部材と、前記反射部材の物体側に少なくとも2つのレンズ群が配置されたレンズ鏡胴において、
    撮影状態から非撮影状態への変化に際し、
    前記反射部材又は前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群を、入射光軸方向から見て、前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を保持する筒状部材の内側で回動させ、
    少なくとも前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群及び該レンズ群より物体側のレンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。
  3. 光軸を折り曲げる反射部材と、前記反射部材の物体側に少なくとも2つのレンズ群が配置されたレンズ鏡胴において、
    撮影状態から非撮影状態への変化に際し、
    前記反射部材と前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群とを、入射光軸方向から見て、前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を保持する筒状部材の内側で、同方向に回動させ、
    少なくとも前記反射部材の物体側の最も近くに配置されたレンズ群より物体側のレンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とするレンズ鏡胴。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする撮像装置。
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