JP2012042577A - Lens barrel, imaging apparatus and control method of lens barrel - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens barrel which has first driving means to drive a first and a second optical member and second driving means to drive the first optical member and is capable of performing an extending operation of the lens barrel in a short period of time without causing a user to have a sense of discomfort.SOLUTION: A lens barrel comprises: a first optical member (a first lens group 10 and a second lens group 20) which moves along an optical axis A; a second optical member (prism 5) which moves along an optical axis B; a SW motor 51 to drive the first optical member and the second optical member; and a TW motor 53 to drive the first optical member. The lens barrel also has control means which controls the TW motor 53 to drive the first optical member while the SW motor drives the first and the second optical member.

Description

本発明は、レンズ鏡筒、撮像装置、およびレンズ鏡筒の制御方法に関する。   The present invention relates to a lens barrel, an imaging device, and a lens barrel control method.

レンズを保持した状態で収納位置と撮影位置の間を光軸方向に移動可能に設けられるレンズ枠と、レンズを介して入射した光束を光軸と交差する方向に屈曲させて撮像素子に導くプリズムとを備えるレンズ鏡筒が提案されている。例えば、特許文献１は、プリズムが、レンズ枠の撮影位置では、レンズ枠の光軸方向後方に配置されて入射光束を撮像素子側に屈曲させ、レンズ枠の収納位置では該レンズ枠の後方から退避位置に移動するレンズ鏡筒を開示している。   A lens frame that is provided so as to be movable in the optical axis direction between the storage position and the photographing position while holding the lens, and a prism that guides the light beam incident through the lens to the image sensor by bending in a direction intersecting the optical axis Has been proposed. For example, in Patent Document 1, the prism is arranged at the rear of the lens frame in the optical axis direction at the photographing position of the lens frame to bend the incident light beam toward the image sensor, and from the rear of the lens frame at the storage position of the lens frame. A lens barrel that moves to a retracted position is disclosed.

特開２００７−２２６１０６号公報JP 2007-226106 A

ここで、レンズ群等の第１の光学部材とプリズム等の第２の光学部材とを駆動する第１の駆動手段と、第１の光学部材を駆動する第２の駆動手段とを備えるレンズ鏡筒が考えられる。しかし、第１の駆動手段でレンズ群を撮影位置まで繰り出しながらプリズムを後方位置まで移動させた後に第２の駆動手段を駆動させてレンズ群を所望の位置に停止させる場合、以下のような問題がある。すなわち、第１の駆動手段でレンズ群を撮影位置まで繰り出しながらプリズムを後方位置まで移動させると、レンズ群が撮影領域の広角位置（ＷＩＤＥ位置）を超える位置まで繰り出してしまう。従って、プリズムの移動が完了した後に、第２の駆動手段でレンズ群を広角位置まで繰り込む必要がある。その結果、レンズ鏡筒の繰り出しに時間がかかるとともに、レンズ鏡筒の繰り出し動作を見るユーザが違和感を感じる。   Here, a lens mirror including a first driving unit that drives a first optical member such as a lens group and a second optical member such as a prism, and a second driving unit that drives the first optical member. A cylinder is conceivable. However, when the second driving unit is driven to stop the lens group at a desired position after the prism is moved to the rear position while the lens unit is extended to the photographing position by the first driving unit, the following problems are caused. There is. That is, if the prism is moved to the rear position while the lens unit is extended to the imaging position by the first driving means, the lens group is extended to a position exceeding the wide angle position (WIDE position) of the imaging area. Therefore, after the movement of the prism is completed, it is necessary to retract the lens group to the wide angle position by the second driving unit. As a result, it takes time to extend the lens barrel, and the user who sees the lens barrel extending operation feels uncomfortable.

本発明は、第１、第２の光学部材を駆動する第１の駆動手段と第１の光学部材を駆動する第２の駆動手段とを備え、レンズ鏡筒の繰り出し動作を短時間で行い、かつ、ユーザに違和感を感じさせずにレンズ鏡筒を繰り出すレンズ鏡筒の提供を目的とする。   The present invention includes a first driving unit that drives the first and second optical members and a second driving unit that drives the first optical member, and performs a lens barrel feeding operation in a short time. And it aims at provision of the lens barrel which extends a lens barrel, without making a user feel uncomfortable.

本発明の一実施形態のレンズ鏡筒は、第１の光軸に沿って移動する第１の光学部材と、第２の光軸に沿って移動する第２の光学部材と、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材とを駆動する第１の駆動手段と、前記第１の光学部材を駆動する第２の駆動手段と、前記第１の駆動手段が前記第１及び第２の光学部材を駆動中に前記第２の駆動手段が前記第１の光学部材を駆動するように制御する制御手段とを備える。   A lens barrel according to an embodiment of the present invention includes a first optical member that moves along a first optical axis, a second optical member that moves along a second optical axis, and the first optical member. First driving means for driving the optical member and the second optical member, second driving means for driving the first optical member, and the first driving means are the first and second driving means. Control means for controlling the second driving means to drive the first optical member while driving the optical member.

本発明によれば、レンズ鏡筒の繰り出しを短時間で行うことが可能になり、また、ユーザに違和感を感じさせることなくレンズ鏡筒を繰り出すことができる。   According to the present invention, the lens barrel can be extended in a short time, and the lens barrel can be extended without making the user feel uncomfortable.

本実施形態のレンズ鏡筒の要部断面図の例である。It is an example of principal part sectional drawing of the lens barrel of this embodiment. レンズ鏡筒の要部断面図の他の例である。It is another example of principal part sectional drawing of a lens-barrel. カム筒及びプリズムを駆動する機構の一部の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a part of mechanism which drives a cam cylinder and a prism. カム筒及びプリズムを駆動する駆動機構の一部の部分断面図である。It is a partial cross section figure of a part of drive mechanism which drives a cam cylinder and a prism. プリズムにモータの駆動力を伝達する伝達機構と、固定筒の内周側の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the transmission mechanism which transmits the drive force of a motor to a prism, and the inner peripheral side of a fixed cylinder. 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図である。It is a figure explaining the phase relationship of a prism carrier and a prism delay gear, and the charge amount of a torsion spring. レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置へ繰り出す動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement which extends a lens-barrel to a WIDE position. レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置へ繰り出す動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the operation | movement which pays out a lens-barrel to a WIDE position.

図１は、本実施形態のレンズ鏡筒の要部断面図の例である。図１は、レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置にある状態を示す。図１では、デジタルカメラ等の撮像装置（本実施形態の撮像装置）に搭載され、プリズムやミラー等の屈曲系光学部材を有するレンズ鏡筒を例に採って説明する。   FIG. 1 is an example of a cross-sectional view of the main part of the lens barrel of the present embodiment. FIG. 1 shows a state in which the lens barrel is at the WIDE position. In FIG. 1, a lens barrel that is mounted on an image pickup apparatus such as a digital camera (the image pickup apparatus of the present embodiment) and has a bending optical member such as a prism or a mirror will be described as an example.

図１に示すレンズ鏡筒は、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、プリズム５、固定筒６２、カム筒６１及び直進ガイド筒６３を備える。第１レンズ群１０と第２レンズ群２０は、第１の光軸である光軸Ａに沿って移動する第１の光学部材（例えば、光学素子）である。第１レンズ群１０は、１群レンズ１と１群鏡筒１１とを備える。また、第２レンズ群２０は、２群レンズ２と２群鏡筒２１とを備える。１群鏡筒１１は、１群レンズ１を保持する。２群鏡筒２１は、２群レンズ２を保持する。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５により１群レンズ１及び２群レンズ２の光軸Ａに対して略９０°の角度で交差する光軸Ｂの方向に屈曲されて、撮像素子８に導かれる。   The lens barrel shown in FIG. 1 includes a first lens group 10, a second lens group 20, a prism 5, a fixed cylinder 62, a cam cylinder 61, and a rectilinear guide cylinder 63. The first lens group 10 and the second lens group 20 are first optical members (for example, optical elements) that move along the optical axis A that is the first optical axis. The first lens group 10 includes a first group lens 1 and a first group barrel 11. The second lens group 20 includes a second group lens 2 and a second group lens barrel 21. The first group lens barrel 11 holds the first group lens 1. The second group lens barrel 21 holds the second group lens 2. The light beams incident from the first group lens 1 and the second group lens 2 are bent by the prism 5 in the direction of the optical axis B that intersects the optical axis A of the first group lens 1 and the second group lens 2 at an angle of approximately 90 °. Then, it is guided to the image sensor 8.

プリズム５は、第２の光軸である光軸Ｂに沿って移動する第２の光学部材である。プリズム５は、光軸Ｂに沿って移動可能に保持部材６に保持されている。プリズム５と撮像素子８との間には、第３レンズ群３０、第４レンズ群４０及び光学フィルタ７が光軸Ｂに沿って配置されている。第３レンズ群３０は、前地板３２に固定されたシャッタ３１と、後地板３４に保持された３群レンズ３とを備える。後地板３４と前地板３２とは、互いにねじ等により結合されている。第３レンズ群３０が光軸Ｂに沿って移動することで変倍動作が行われる。   The prism 5 is a second optical member that moves along the optical axis B that is the second optical axis. The prism 5 is held by a holding member 6 so as to be movable along the optical axis B. A third lens group 30, a fourth lens group 40, and an optical filter 7 are disposed along the optical axis B between the prism 5 and the image sensor 8. The third lens group 30 includes a shutter 31 fixed to the front base plate 32 and a third group lens 3 held on the rear base plate 34. The back ground plate 34 and the front ground plate 32 are coupled to each other by screws or the like. As the third lens group 30 moves along the optical axis B, a zooming operation is performed.

第４レンズ群４０は、４群レンズホルダ４１と４群レンズ４とを備える。４群レンズホルダ４１は、４群レンズ４を保持する。第４レンズ群４０が光軸Ｂに沿って進退移動することで変倍動作及び合焦動作が行われる。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。   The fourth lens group 40 includes a fourth group lens holder 41 and a fourth group lens 4. The fourth group lens holder 41 holds the fourth group lens 4. As the fourth lens group 40 moves back and forth along the optical axis B, a zooming operation and a focusing operation are performed. The optical filter 7 has a low-pass filter function for cutting light with a high spatial frequency and a function for cutting infrared light.

ＳＷモータ（ＳＷＭ）５１とＴＷモータ（ＴＷＭ）５３とは、カム筒６１を回転駆動する駆動源である。ＳＷモータ５１は、例えばＤＣモータである。ＴＷモータ５３は、例えばステッピングモータである。ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３とは、本実施形態のレンズ鏡筒または撮像装置が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit ）やＭＰＵ（Micro Processing Unit ）等の制御手段によって制御される。この制御手段によるＳＷモータ５１とＴＷモータ５３の制御によって、本実施形態のレンズ鏡筒の制御方法が実現される。   The SW motor (SWM) 51 and the TW motor (TWM) 53 are driving sources that rotationally drive the cam cylinder 61. The SW motor 51 is a DC motor, for example. The TW motor 53 is, for example, a stepping motor. The SW motor 51 and the TW motor 53 are controlled by a control means such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit) included in the lens barrel or the imaging apparatus of the present embodiment. By controlling the SW motor 51 and the TW motor 53 by this control means, the lens barrel control method of this embodiment is realized.

ＳＷモータ５１及びＴＷモータ５３の駆動力は、遊星ギア列を備える伝達機構５０を介してカム筒６１に伝達される。後述するように、上記駆動力を伝達されたカム筒６１の回転に伴って、１群レンズ１、２群レンズ２が光軸Ａに沿って移動する。パルスギア列７０は、カム筒６１の回転量を検出する機能を有する。ＳＷモータ５１はプリズム５を駆動するための駆動源でもある。ＳＷモータ５１の駆動力は、プリズム駆動部８０を介してプリズム５に伝達され、プリズム５が光軸Ｂにそって移動する。すなわち、ＳＷモータ５１は、第１の光学部材と第２の光学部材とを駆動する第１の駆動手段として機能する。また、ＴＷモータ５３は、第１の光学部材を駆動する第２の駆動手段として機能する。制御手段は、ＳＷモータ５１が第１及び第２の光学部材を駆動中にＴＷモータ５３が第１の光学部材を駆動するように制御する。ＳＷモータ５１、ＴＷモータ５３、伝達機構、プリズム駆動部８０の機能については、後述する。   The driving force of the SW motor 51 and the TW motor 53 is transmitted to the cam cylinder 61 via the transmission mechanism 50 having a planetary gear train. As will be described later, the first lens group 1 and the second lens group 2 move along the optical axis A along with the rotation of the cam cylinder 61 to which the driving force is transmitted. The pulse gear train 70 has a function of detecting the rotation amount of the cam cylinder 61. The SW motor 51 is also a drive source for driving the prism 5. The driving force of the SW motor 51 is transmitted to the prism 5 via the prism driving unit 80, and the prism 5 moves along the optical axis B. That is, the SW motor 51 functions as a first driving unit that drives the first optical member and the second optical member. The TW motor 53 functions as a second driving unit that drives the first optical member. The control means controls the TW motor 53 to drive the first optical member while the SW motor 51 is driving the first and second optical members. The functions of the SW motor 51, the TW motor 53, the transmission mechanism, and the prism driving unit 80 will be described later.

図２は、レンズ鏡筒の要部断面図の他の例である。図２（Ａ）は、レンズ鏡筒がＴＥＬＥ位置（望遠位置）にある状態を示す。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Ａに沿って被写体側に繰り出すとともに、第２レンズ群２０が光軸Ａに沿って後退してプリズム５に接近した位置で停止する。第３レンズ群３０は、光軸Ｂに沿ってプリズム５に向かって移動して、プリズム５に接近した位置で停止する。第４レンズ群４０は、光軸Ｂに沿って撮像素子８に向かって移動して該撮像素子８に接近した位置で停止する。   FIG. 2 is another example of a cross-sectional view of the main part of the lens barrel. FIG. 2A shows a state in which the lens barrel is in the TELE position (telephoto position). In a state where the lens barrel is in the TELE position, the first lens group 10 is extended toward the subject along the optical axis A, and the second lens group 20 is moved back along the optical axis A and approaches the prism 5. Stop at. The third lens group 30 moves toward the prism 5 along the optical axis B and stops at a position close to the prism 5. The fourth lens group 40 moves toward the image sensor 8 along the optical axis B and stops at a position approaching the image sensor 8.

図２（Ｂ）は、レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置（収納位置）にある状態を示す。レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置にある状態では、プリズム５、第３レンズ群３０及び第４レンズ群４０は、光軸Ｂ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の後方に収納空間が形成される。そして、第２レンズ群２０及び第１レンズ群１０が光軸Ａに沿って後退し、カム筒６１とともに収納空間に収納される。   FIG. 2B shows a state in which the lens barrel is in the SINK position (storage position). In a state where the lens barrel is at the SINK position, the prism 5, the third lens group 30, and the fourth lens group 40 move along the optical axis B toward the image sensor 8 so as not to interfere with each other. As a result, a storage space is formed behind the second lens group 20 and the first lens group 10. Then, the second lens group 20 and the first lens group 10 are retracted along the optical axis A and are housed in the housing space together with the cam cylinder 61.

図１に戻って、固定筒６２の内周部には、カム筒６１の外周部に設けられたカムピン（不図示）がカム係合するカム溝６２ａ（図５（Ｂ）を参照）が周方向に略等間隔で複数箇所形成されている。カム筒６１の外周部には、駆動ギア６０に噛合するギア部６１ａ（図３を参照）が形成されている。駆動ギア６０から駆動力が伝達されることで、カム筒６１が回転駆動される。このとき、固定筒６２のカム溝６２ａとカム筒６１のカムピンとのカム作用により、カム筒６１は光軸Ａに沿って進退する。また、カム筒６１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。   Returning to FIG. 1, a cam groove 62 a (see FIG. 5B) in which a cam pin (not shown) provided on the outer peripheral part of the cam cylinder 61 is cam-engaged around the inner peripheral part of the fixed cylinder 62. A plurality of positions are formed at substantially equal intervals in the direction. A gear portion 61 a (see FIG. 3) that meshes with the drive gear 60 is formed on the outer peripheral portion of the cam cylinder 61. When the driving force is transmitted from the driving gear 60, the cam cylinder 61 is rotationally driven. At this time, the cam cylinder 61 advances and retracts along the optical axis A by the cam action of the cam groove 62 a of the fixed cylinder 62 and the cam pin of the cam cylinder 61. A first group cam groove and a second group cam groove (not shown) are formed on the inner peripheral portion of the cam cylinder 61.

直進ガイド筒６３は、カム筒６１の内周側に配置され、カム筒６１と一体となって回転可能かつ、光軸Ａ方向に移動可能である。カム筒６１と直進ガイド筒６３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がカム筒６１の１群カム溝とカム係合している。また、直進ガイド筒６３の外周部には、光軸Ａ方向に沿って延びる直進溝（不図示）が形成されており、この直進溝に１群鏡筒１１の内周部に設けた凸部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る。   The rectilinear guide tube 63 is disposed on the inner peripheral side of the cam tube 61, can rotate integrally with the cam tube 61, and can move in the optical axis A direction. The first lens group 10 is disposed between the cam barrel 61 and the rectilinear guide barrel 63, and cam pins provided on the outer periphery of the first group barrel 11 of the first lens group 10 are in the first group cam groove of the cam barrel 61. And cam engagement. Further, a rectilinear groove (not shown) extending along the optical axis A direction is formed on the outer peripheral portion of the rectilinear guide tube 63, and a convex portion provided on the inner peripheral portion of the first group lens barrel 11 in the rectilinear groove. Is engaged, the movement of the first lens barrel 11 in the rotational direction is restricted.

直進ガイド筒６３の内周側には、第２レンズ群２０が配置されている。第２レンズ群２０が有する２群鏡筒２１に設けられた不図示のカムピンが、カム筒６１の２群カム溝にカム係合する。また、直進ガイド筒６３には、光軸Ａ方向に不図示の貫通溝が設けられている。この貫通溝に２群鏡筒２１のカムピンの根元に配置された係合部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る。カム筒６１が回転すると、カム筒６１の１群カム溝と１群鏡筒１１のカムピンとのカム作用により、１群鏡筒１１の凸部が直進ガイド筒６３の直進溝を光軸Ａ方向に摺動しながら、１群鏡筒１１がカム筒６１に対して光軸に沿って進退する。従って、カム筒６１が固定筒６２に対して光軸Ａに沿って進退すると、カム筒６１に対して１群鏡筒１１が光軸Ａに沿って進退して１群レンズ１が収納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、収納位置と撮影位置との間を移動する。   The second lens group 20 is disposed on the inner peripheral side of the rectilinear guide tube 63. A cam pin (not shown) provided in the second group barrel 21 of the second lens group 20 is cam-engaged with the second group cam groove of the cam barrel 61. The straight guide cylinder 63 is provided with a through groove (not shown) in the direction of the optical axis A. When the engaging portion disposed at the base of the cam pin of the second group barrel 21 is engaged with the through groove, the movement of the second group barrel 21 in the rotational direction is restricted. When the cam barrel 61 rotates, the convex portion of the first group barrel 11 passes through the rectilinear groove of the rectilinear guide barrel 63 by the cam action of the first group cam groove of the cam barrel 61 and the cam pin of the first group barrel 11. The first group barrel 11 advances and retreats along the optical axis with respect to the cam barrel 61 while sliding. Accordingly, when the cam cylinder 61 advances and retreats along the optical axis A with respect to the fixed cylinder 62, the first group lens barrel 11 advances and retreats along the optical axis A with respect to the cam cylinder 61 so that the first group lens 1 is in the retracted position. Move between shooting positions. The second group lens 2 also moves between the storage position and the photographing position by the same operation.

次に、図３乃至６を参照して、カム筒６１にモータの駆動力を伝達する伝達機構、及びプリズム５にモータの駆動力を伝達する伝達機構について説明する。   Next, a transmission mechanism that transmits the driving force of the motor to the cam cylinder 61 and a transmission mechanism that transmits the driving force of the motor to the prism 5 will be described with reference to FIGS.

図３は、カム筒及びプリズムを駆動する機構の一部の分解斜視図である。また、図４は、カム筒及びプリズムを駆動する駆動機構の一部の部分断面図である。図３に示すＳＷモータ５１は、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０及びプリズム５を、主にＳＩＮＫ位置とＷＩＤＥ位置の間で移動させる駆動源として機能する。ＴＷモータ５３は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を、主にＴＥＬＥ位置とＷＩＤＥ位置の間で移動させる駆動源として機能する。ＳＷモータ５１のモータ軸には、ウォームギア５２が圧入されている。また、ＴＷモータ５３のモータ軸には、ウォームギア５４が圧入されている。   FIG. 3 is an exploded perspective view of a part of the mechanism for driving the cam cylinder and the prism. FIG. 4 is a partial sectional view of a part of a drive mechanism for driving the cam cylinder and the prism. The SW motor 51 shown in FIG. 3 functions as a drive source that moves the first lens group 10, the second lens group 20, and the prism 5 mainly between the SINK position and the WIDE position. The TW motor 53 functions as a drive source that moves the first lens group 10 and the second lens group 20 mainly between the TELE position and the WIDE position. A worm gear 52 is press-fitted into the motor shaft of the SW motor 51. A worm gear 54 is press-fitted into the motor shaft of the TW motor 53.

ウォームギア５２とウォームギア５４との間には、被写体側（図３中の上側）から順に光軸Ａと平行にズームリングギア５５、ズームキャリアギア５６及び太陽ギア５７が同軸配置されている。太陽ギア５７は、３段の平ギアからなる太陽ギア５７ａ〜５７ｃを備え、太陽ギア５７ａに噛合する斜歯ギアを介してウォームギア５２と噛合している。   Between the worm gear 52 and the worm gear 54, a zoom ring gear 55, a zoom carrier gear 56, and a sun gear 57 are coaxially arranged in order from the subject side (upper side in FIG. 3) in parallel with the optical axis A. The sun gear 57 includes sun gears 57a to 57c made up of three stages of flat gears, and meshes with the worm gear 52 via an inclined gear that meshes with the sun gear 57a.

ズームキャリアギア５６は、ギア部５６ａと、ギア部５６ａの被写体側を向く面に周方向に略等間隔で突設された３本の軸部とを備える。３本の軸部には、それぞれズーム遊星ギア５８が軸支されている。また、ギア部５６ａには、ウォームギア５４が斜歯ギア等を介して噛合する。ズーム遊星ギア５８には、太陽ギア５７ｂが噛合する。ズームリングギア５５は、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３の駆動力が入力される遊星ギア列の出力側のギアである。ズームリングギア５５は、内歯ギア５５ａと外歯ギア５５ｂとを備える。内歯ギア５５ａには、ズーム遊星ギア５８が噛合する。外歯ギア５５ｂは、アイドラギア５９を介して駆動ギア６０に噛合する。駆動ギア６０は、カム筒６１のギア部６１ａに噛合する。このように、ＳＷモータ５１及びＴＷモータ５３とギア部６１ａとの間に配置されるギア列により、カム筒６１にモータの駆動力を伝達する伝達機構が構成されている。なお、ズームリングギア５５には、アイドラギア５９を介してパルスギア列７０が接続されている。パルスギア列７０の最終段のパルス板７１には、複数枚の羽根が設けられており、この羽根が通過した回数をフォトインタラプタ７２がカウントし、カウント結果に基づいて制御手段がカム筒６１の回転量を検出する。パルスギア列７０の増速比とパルス板７１の羽根の枚数は、光学設計によって決まる必要な分解能が得られるように決定される。   The zoom carrier gear 56 includes a gear portion 56a and three shaft portions that protrude from the surface of the gear portion 56a facing the subject side at substantially equal intervals in the circumferential direction. A zoom planetary gear 58 is pivotally supported on each of the three shaft portions. Further, the worm gear 54 meshes with the gear portion 56a via an inclined gear or the like. The sun planet gear 57 b meshes with the zoom planetary gear 58. The zoom ring gear 55 is a gear on the output side of the planetary gear train to which the driving force of the SW motor 51 and the TW motor 53 is input. The zoom ring gear 55 includes an internal gear 55a and an external gear 55b. The zoom planetary gear 58 meshes with the internal gear 55a. The external gear 55 b meshes with the drive gear 60 via the idler gear 59. The drive gear 60 meshes with the gear portion 61 a of the cam cylinder 61. Thus, a transmission mechanism that transmits the driving force of the motor to the cam cylinder 61 is configured by the gear train disposed between the SW motor 51 and the TW motor 53 and the gear portion 61a. The zoom ring gear 55 is connected to a pulse gear train 70 via an idler gear 59. The pulse plate 71 at the final stage of the pulse gear train 70 is provided with a plurality of blades. The number of times the blades have passed is counted by the photo interrupter 72, and the control means rotates the cam cylinder 61 based on the count result. Detect the amount. The speed increasing ratio of the pulse gear train 70 and the number of blades of the pulse plate 71 are determined so as to obtain a necessary resolution determined by optical design.

プリズム駆動部８０は、プリズム遊星ギア８３、プリズムキャリア８１、掛止部８１ｂ、掛止部８２ｂ、トーションバネ８４、プリズムディレイギア８２、プリズム駆動ギア８５を備える。太陽ギア５７の下側において、被写体側から順にプリズムキャリア８１、トーションバネ８４及びプリズムディレイギア８２が太陽ギア５７と同軸に配置されている。プリズムディレイギア８２は、プリズムキャリア８１に回転自在に軸支される。プリズムキャリア８１の被写体側を向く面には、３本の軸部が周方向に略等間隔で突設されている。３本の軸部には、それぞれプリズム遊星ギア８３が軸支されている。プリズム遊星ギア８３は、太陽ギア５７ｃ及び不図示のギア地板に固定された内歯ギアに噛合する。   The prism driving unit 80 includes a prism planetary gear 83, a prism carrier 81, a hooking portion 81 b, a hooking portion 82 b, a torsion spring 84, a prism delay gear 82, and a prism driving gear 85. Below the sun gear 57, a prism carrier 81, a torsion spring 84, and a prism delay gear 82 are arranged coaxially with the sun gear 57 in that order from the subject side. The prism delay gear 82 is rotatably supported on the prism carrier 81. On the surface of the prism carrier 81 facing the subject side, three shaft portions protrude in the circumferential direction at substantially equal intervals. A prism planetary gear 83 is pivotally supported on each of the three shaft portions. The prism planetary gear 83 meshes with an internal gear fixed to a sun gear 57c and a gear base plate (not shown).

プリズムディレイギア８２のギア部には、プリズム駆動ギア８５が噛合する。プリズムキャリア８１及びプリズムディレイギア８２には、それぞれ掛止部８１ｂ及び掛止部８２ｂが互いに対向する方向に延びて設けられている。掛止部８１ｂは、掛止部８２ｂより径方向内側に配置されている（図６を参照）。   The prism drive gear 85 meshes with the gear portion of the prism delay gear 82. The prism carrier 81 and the prism delay gear 82 are each provided with a hooking portion 81b and a hooking portion 82b extending in directions facing each other. The latching portion 81b is disposed radially inward from the latching portion 82b (see FIG. 6).

トーションバネ８４は、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８４ａ，８４ｂ（図６を参照）とを備える。２本の腕部８４ａ，８４ｂは、プリズムディレイギア８２及びプリズムキャリア８１の掛止部８２ｂ，８１ｂに掛止される。トーションバネ８４は、組み込み時には、掛止部８２ｂ及び掛止部８１ｂが同位相に配置された状態（図６（Ｂ）を参照）で、２本の腕部８４ａ，８４ｂが掛止部８２ｂに掛止されてプリチャージされている。この状態で、プリズムディレイギア８２の回転を自由にして、プリズムキャリア８１を回転させると、プリズムキャリア８１、プリズムディレイギア８２及びトーションバネ８４が一体的に回転する。一方、プリズムディレイギア８２の回転を規制した状態で、プリズムキャリア８１を回転させると、トーションバネ８４をオーバーチャージしながらプリズムキャリア８１のみが回転する。   The torsion spring 84 includes a coil portion and two arm portions 84a and 84b (see FIG. 6) that extend radially outward from both axial ends of the coil portion. The two arms 84 a and 84 b are hooked on the hooks 82 b and 81 b of the prism delay gear 82 and the prism carrier 81. When the torsion spring 84 is assembled, the two arm portions 84a and 84b are connected to the latching portion 82b in a state where the latching portion 82b and the latching portion 81b are arranged in the same phase (see FIG. 6B). It is hooked and precharged. In this state, when the prism carrier 81 is rotated by freely rotating the prism delay gear 82, the prism carrier 81, the prism delay gear 82, and the torsion spring 84 rotate integrally. On the other hand, when the prism carrier 81 is rotated in a state where the rotation of the prism delay gear 82 is restricted, only the prism carrier 81 rotates while overcharging the torsion spring 84.

図５は、プリズムにモータの駆動力を伝達する伝達機構と、固定筒の内周側の構成を説明する図である。図５（Ａ）は、プリズム５にモータの駆動力を伝達する伝達機構を示す。保持部材６は、互いに平行配置されて光軸Ｂ方向に延びる２本のガイド軸８６，８７に移動可能に係合する係合部６ａ、６ｂを備える。係合部６ａには、ラックギア６ｃが形成されている。また、ラックギア６ｃは、プリズム駆動ギア８５と噛合している。従って、プリズム駆動ギア８５が回転すると、保持部材６がプリズム５と一体となって光軸Ｂに沿って進退する。このように、太陽ギア５７とラックギア６ｃとの間に配置されるギア列により、プリズム５にモータの駆動力を伝達する伝達機構が構成されている。   FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the transmission mechanism that transmits the driving force of the motor to the prism and the inner peripheral side of the fixed cylinder. FIG. 5A shows a transmission mechanism that transmits the driving force of the motor to the prism 5. The holding member 6 includes engaging portions 6 a and 6 b that are movably engaged with two guide shafts 86 and 87 that are arranged in parallel to each other and extend in the optical axis B direction. A rack gear 6c is formed in the engaging portion 6a. Further, the rack gear 6 c meshes with the prism drive gear 85. Accordingly, when the prism driving gear 85 rotates, the holding member 6 moves forward and backward along the optical axis B together with the prism 5. Thus, a transmission mechanism that transmits the driving force of the motor to the prism 5 is configured by the gear train disposed between the sun gear 57 and the rack gear 6c.

図３に戻って、カム筒６１及びプリズム５の動作について説明する。ＳＷモータ５１を駆動してＴＷモータ５３を停止した場合、ＳＷモータ５１から駆動力が太陽ギア列５７に伝達されて該太陽ギア列５７が回転し、ＴＷモータ５３に接続されているズームキャリアギア５６は停止している。そのため、ズーム遊星ギア５８は、公転せず自転のみする。例えば、太陽ギア５７ｂの歯数を９、ズーム遊星ギア５８の歯数を１０、ズームリングギア５５の内歯ギア５５ａの歯数を３０とすると、太陽ギア５７の回転は１／３．３３倍に減速されてズームリングギア５５に伝達される。これにより、外歯ギア５５ｂの回転がアイドラギア５９を介して駆動ギア６０に伝達され、駆動ギア６０の回転がカム筒６１のギア部６１ａに伝達されてカム筒６１が回転駆動される。ズームリングギア５５の回転方向は、太陽ギア列５７と逆方向となる。このとき、太陽ギア５７の回転がプリズム遊星ギア８３を経てプリズムキャリア８１に伝達される。ここで、保持部材６が光軸Ｂ方向に移動可能であれば、トーションバネ８４とプリズムディレイギア８２がプリズムキャリア８１と一体に回転し、保持部材６を光軸Ｂ方向に進退させる。一方、保持部材６の光軸Ｂ方向の移動が規制されていれば、プリズムディレイギア８２も回転できないため、トーションバネ８４がオーバーチャージしながらプリズムキャリア８１の回転を吸収する。   Returning to FIG. 3, the operation of the cam cylinder 61 and the prism 5 will be described. When the SW motor 51 is driven and the TW motor 53 is stopped, the driving force is transmitted from the SW motor 51 to the sun gear train 57, the sun gear train 57 rotates, and the zoom carrier gear connected to the TW motor 53. 56 is stopped. Therefore, the zoom planetary gear 58 does not revolve and rotates only. For example, if the number of teeth of the sun gear 57b is 9, the number of teeth of the zoom planetary gear 58 is 10, and the number of teeth of the internal gear 55a of the zoom ring gear 55 is 30, the rotation of the sun gear 57 is 1 / 3.33 times. And is transmitted to the zoom ring gear 55. Accordingly, the rotation of the external gear 55b is transmitted to the drive gear 60 via the idler gear 59, and the rotation of the drive gear 60 is transmitted to the gear portion 61a of the cam cylinder 61, so that the cam cylinder 61 is rotationally driven. The rotation direction of the zoom ring gear 55 is opposite to that of the sun gear train 57. At this time, the rotation of the sun gear 57 is transmitted to the prism carrier 81 via the prism planetary gear 83. Here, if the holding member 6 can move in the optical axis B direction, the torsion spring 84 and the prism delay gear 82 rotate together with the prism carrier 81 to advance and retract the holding member 6 in the optical axis B direction. On the other hand, if the movement of the holding member 6 in the direction of the optical axis B is restricted, the prism delay gear 82 cannot rotate, so the torsion spring 84 absorbs the rotation of the prism carrier 81 while overcharging.

ＳＷモータ５１を停止し、ＴＷモータ５３を駆動した場合、ＳＷモータ５１に接続されている太陽ギア５７は停止し、ＴＷモータ５３に接続されているズームキャリアギア５６は回転する。これにより、ズーム遊星ギア５８は自転と公転をする。例えば、太陽ギア５７ｂの歯数を９、ズーム遊星ギア５８の歯数を１０、ズームリングギア５５の内歯ギア５５ａの歯数を３０とすると、ズームキャリアギア５６の回転は１．３倍に増速されてズームリングギア５５に伝達され、上記同様に、カム筒６１を駆動する。この場合、ズームリングギア５５の回転方向は、ズームキャリアギア５６と同じ方向になる。そして、このとき、太陽ギア５７が停止しているため、プリズムキャリア８１も停止しており、保持部材６には駆動力は伝達されない。   When the SW motor 51 is stopped and the TW motor 53 is driven, the sun gear 57 connected to the SW motor 51 stops and the zoom carrier gear 56 connected to the TW motor 53 rotates. Thereby, the zoom planetary gear 58 rotates and revolves. For example, if the number of teeth of the sun gear 57b is 9, the number of teeth of the zoom planetary gear 58 is 10, and the number of teeth of the internal gear 55a of the zoom ring gear 55 is 30, the rotation of the zoom carrier gear 56 is 1.3 times. The speed is increased and transmitted to the zoom ring gear 55, and the cam cylinder 61 is driven as described above. In this case, the rotation direction of the zoom ring gear 55 is the same as that of the zoom carrier gear 56. At this time, since the sun gear 57 is stopped, the prism carrier 81 is also stopped, and the driving force is not transmitted to the holding member 6.

ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３を同時に駆動した場合、ズームリングギア５５には、合成された回転数が伝達される。例えば、太陽ギア５７をＣＷ（時計回り）方向に１ｒｐｍ、ズームキャリアギア５６をＣＷ方向に１ｒｐｍで回転した場合を想定する。太陽ギア５７によってズームリングギア５５に伝達されるはずの回転数は、ＣＣＷ（反時計回り）方向に０．３ｒｐｍである。ズームキャリアギア５６によってズームリングギア５５に伝達されるはずの回転数は、ＣＷ方向に１．３ｒｐｍである。従って、これらを合成して、ズームリングギア５５はＣＷ方向に１ｒｐｍで回転する。   When the SW motor 51 and the TW motor 53 are driven simultaneously, the combined rotation speed is transmitted to the zoom ring gear 55. For example, it is assumed that the sun gear 57 is rotated at 1 rpm in the CW (clockwise) direction and the zoom carrier gear 56 is rotated at 1 rpm in the CW direction. The rotation speed that should be transmitted to the zoom ring gear 55 by the sun gear 57 is 0.3 rpm in the CCW (counterclockwise) direction. The rotation speed that should be transmitted to the zoom ring gear 55 by the zoom carrier gear 56 is 1.3 rpm in the CW direction. Therefore, by combining these, the zoom ring gear 55 rotates at 1 rpm in the CW direction.

他の例として、太陽ギア５７をＣＷ方向に１．３ｒｐｍ、ズームキャリアギア５６をＣＷ方向に０．３ｒｐｍで回転した場合を考える。太陽ギア５７によってズームリングギア５５に伝達されるはずの回転数は、ＣＣＷ方向に０．３９ｒｐｍであり、ズームキャリアギア５６によってズームリングギア５５に伝達されるはずの回転数は、ＣＷ方向に０．３９ｒｐｍである。これらを合成すると、ズームリングギア５５は停止することになる。以上の説明により、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３の回転数と回転方向を適切に選択することで、カム筒６１が停止した状態や、カム筒６１が繰り出す状態で、プリズム５を駆動できる。   As another example, consider a case where the sun gear 57 is rotated at 1.3 rpm in the CW direction and the zoom carrier gear 56 is rotated at 0.3 rpm in the CW direction. The rotation speed that should be transmitted to the zoom ring gear 55 by the sun gear 57 is 0.39 rpm in the CCW direction, and the rotation speed that should be transmitted to the zoom ring gear 55 by the zoom carrier gear 56 is 0 in the CW direction. 39 rpm. When these are combined, the zoom ring gear 55 stops. As described above, the prism 5 can be driven in a state where the cam cylinder 61 is stopped or a state where the cam cylinder 61 is extended by appropriately selecting the rotation speed and rotation direction of the SW motor 51 and the TW motor 53.

図５（Ｂ）、図６乃至８を参照して、レンズ鏡筒を撮影位置であるＷＩＤＥ位置に繰り出す動作について説明する。この動作は、第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を光軸Ａ方向のＷＩＤＥ位置に繰り出すとともに、プリズム５を光軸Ｂ方向の撮影位置に移動する動作である。   With reference to FIG. 5B and FIGS. 6 to 8, the operation of extending the lens barrel to the WIDE position, which is the photographing position, will be described. In this operation, the first lens group 10 and the second lens group 20 are extended to the WIDE position in the optical axis A direction, and the prism 5 is moved to the photographing position in the optical axis B direction.

図５（Ｂ）は、固定筒６２の内周側展開図を示す。固定筒６２の内周部には、カム筒６１の外周部に設けたカムピンがカム係合するカム溝６２ａ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６２の後端部には、プリズム５を保持する保持部材６が光軸Ｂ方向に進退する際に通り抜ける切り欠き６２ｂが形成されている。   FIG. 5B shows a development of the inner side of the fixed cylinder 62. A plurality of cam grooves 62 a in which cam pins provided on the outer peripheral portion of the cam barrel 61 are cam-engaged are formed at substantially equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral portion of the fixed barrel 62. In addition, a notch 62b is formed at the rear end of the fixed cylinder 62 through which the holding member 6 holding the prism 5 passes when it advances and retreats in the direction of the optical axis B.

図６は、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図である。レンズ鏡筒がＳＩＮＫ位置のとき、カム筒６１のカムピンは、固定筒６２のカム溝６２ａ内で図５（Ｂ）中の位置６２ｃに配置されている。このとき、プリズムキャリア８１とプリズムディレイギア８２の位相関係は、図６（Ａ）に示すように、トーションバネ８４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、保持部材６は、トーションバネ８４のチャージ力によって光軸Ｂの退避方向（撮像素子８側）に付勢されているが、不図示のメカ端によって、退避方向への移動が規制されている。   FIG. 6 is a diagram for explaining the phase relationship between the prism carrier and the prism delay gear and the charge amount of the torsion spring. When the lens barrel is in the SINK position, the cam pin of the cam barrel 61 is disposed in the cam groove 62a of the fixed barrel 62 at a position 62c in FIG. At this time, the phase relationship between the prism carrier 81 and the prism delay gear 82 is a phase relationship in which the torsion spring 84 is overcharged, as shown in FIG. In this state, the holding member 6 is biased in the retracting direction of the optical axis B (on the image sensor 8 side) by the charging force of the torsion spring 84, but movement in the retracting direction is restricted by a mechanical end (not shown). Has been.

図７は、レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置へ繰り出す動作を示すフローチャートである。また、図８は、レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置へ繰り出す動作を示すタイムチャートである。図７（Ａ）は、本実施形態におけるレンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置へ繰り出す動作を示す。レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置へ繰り出す場合、レンズ鏡筒が備える制御手段が、ＳＷモータ５１に、カム筒６１が繰り出す方向への駆動を開始させる（ステップＳ１）。これにより、カム筒６１のカムピンが、固定筒６２のカム溝６２ａを図５（Ｂ）の右方向に移動し、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Ａに沿って繰り出し方向に移動する。第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０の繰り出し動作の間、プリズムキャリア８１も保持部材６を撮影位置に移動する方向に回転する。しかし、トーションバネ８４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８２は停止したままとなる。従って、プリズム５は、退避位置から動かない。   FIG. 7 is a flowchart showing the operation of extending the lens barrel to the WIDE position. FIG. 8 is a time chart showing the operation of extending the lens barrel to the WIDE position. FIG. 7A shows an operation of extending the lens barrel in the present embodiment to the WIDE position. When the lens barrel is extended to the WIDE position, the control means provided in the lens barrel causes the SW motor 51 to start driving in the direction in which the cam barrel 61 is extended (step S1). Thereby, the cam pin of the cam cylinder 61 moves the cam groove 62a of the fixed cylinder 62 to the right in FIG. 5B, and the first lens group 10 and the second lens group 20 are in the optical axis A in the section having the lift. Move in the feeding direction. During the extending operation of the first lens group 10 and the second lens group 20, the prism carrier 81 also rotates in the direction of moving the holding member 6 to the photographing position. However, since the torsion spring 84 is in an overcharged state, the prism delay gear 82 remains stopped. Therefore, the prism 5 does not move from the retracted position.

カム筒６１が光軸Ａ方向に繰り出して、保持部材６が撮影位置側に移動できる空間が形成されると、図６（Ｂ）に示すように、プリズムキャリア８１の掛止部８１ｂとプリズムディレイギア８２の掛止部８２ｂとの位相が一致する。従って、保持部材６を光軸Ｂの退避方向へ付勢していたトーションバネ８４のチャージ力が無くなる。これにより、ディレイギア８２が回転してプリズム５が撮影位置に向けて移動する。   When the cam cylinder 61 is extended in the direction of the optical axis A to form a space in which the holding member 6 can move to the photographing position side, as shown in FIG. 6B, the latching portion 81b of the prism carrier 81 and the prism delay are formed. The phase with the hooking portion 82b of the gear 82 matches. Therefore, the charging force of the torsion spring 84 that urges the holding member 6 in the retracting direction of the optical axis B is lost. As a result, the delay gear 82 rotates and the prism 5 moves toward the photographing position.

プリズム５が撮影位置に達すると、保持部材６が不図示の撮影側ストッパに当接して停止し、保持部材６の停止と同時に、プリズムディレイギア８２も停止する。このとき、ＳＷモータ５１をさらにカム筒６１の繰り出し方向に駆動し続けることで、プリズムキャリア８１が保持部材６を撮影位置に移動する方向に回転し続けて、トーションバネ８４をオーバーチャージする。トーションバネ８４をある程度オーバーチャージすることで、トーションバネ８４の作用によって保持部材６が撮影側ストッパ側に付勢されるため、撮影時にプリズム５の位置や姿勢が安定する効果がある。   When the prism 5 reaches the photographing position, the holding member 6 comes into contact with a photographing side stopper (not shown) and stops. At the same time as the holding member 6 stops, the prism delay gear 82 also stops. At this time, by continuing to drive the SW motor 51 in the feeding direction of the cam cylinder 61, the prism carrier 81 continues to rotate in the direction of moving the holding member 6 to the photographing position, and the torsion spring 84 is overcharged. By overcharging the torsion spring 84 to some extent, the holding member 6 is urged toward the photographing side stopper by the action of the torsion spring 84, so that the position and posture of the prism 5 are stabilized during photographing.

ここで、トーションバネ８４をオーバーチャージしている間もＳＷモータ５１の回転によりカム筒６１は繰り出し続ける。従って、トーションバネ８４が所定のオーバーチャージ状態に達する時点では、カム筒６１がＷＩＤＥ位置を越えた位置まで繰り出すことになる。カム筒６１がＷＩＤＥ位置を越えた位置まで繰り出してしまうと、制御手段が、ＳＷモータ５１の駆動を停止させた後、ＴＷモータ５３をカム筒６１が繰り込む方向へ回転させて、カム筒６１をＷＩＤＥ位置まで繰り込む必要がある。   Here, while the torsion spring 84 is overcharged, the cam cylinder 61 continues to be fed by the rotation of the SW motor 51. Therefore, when the torsion spring 84 reaches a predetermined overcharge state, the cam cylinder 61 is extended to a position beyond the WIDE position. When the cam cylinder 61 is extended to a position beyond the WIDE position, the control unit stops the drive of the SW motor 51 and then rotates the TW motor 53 in the direction in which the cam cylinder 61 is retracted. Must be carried to the WIDE position.

すなわち、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３を個別に駆動した場合は、図８（Ａ）に示すように、レンズ鏡筒繰り出し時に、レンズ鏡筒がＷＩＤＥ位置を超えた位置まで繰り出して一旦止まり、その後ＷＩＤＥ位置まで繰り込むという動作になる。その結果、レンズ鏡筒の繰り出しに時間がかかり、繰り出し動作の見た目も良くなく、ユーザに違和感を与えてしまう。   That is, when the SW motor 51 and the TW motor 53 are driven individually, as shown in FIG. 8A, when the lens barrel is extended, the lens barrel is extended to a position beyond the WIDE position and then temporarily stopped. The operation is to carry it up to the WIDE position. As a result, it takes time to extend the lens barrel, the appearance of the extending operation is not good, and the user feels uncomfortable.

そこで、本実施形態のレンズ鏡筒が備える制御手段は、カム筒６１がＷＩＤＥ位置に達するまで待つ。すなわち、制御手段が、カム筒６１がＷＩＤＥ位置に達したかを判断する（ステップＳ２）。カム筒６１がＷＩＤＥ位置に達していない場合はステップＳ２に戻る。カム筒６１がＷＩＤＥ位置に達した場合は、制御手段が、ＳＷモータ５１をカム筒６１が繰り出す方向に駆動させた状態で、ＴＷモータ５３に、カム筒６１が繰り込む方向への駆動を開始させる（ステップＳ３）。   Therefore, the control means provided in the lens barrel of the present embodiment waits until the cam barrel 61 reaches the WIDE position. That is, the control means determines whether the cam cylinder 61 has reached the WIDE position (step S2). If the cam cylinder 61 has not reached the WIDE position, the process returns to step S2. When the cam cylinder 61 reaches the WIDE position, the control means starts driving the TW motor 53 in the direction in which the cam cylinder 61 is retracted while the SW motor 51 is driven in the direction in which the cam cylinder 61 extends. (Step S3).

図８（Ｂ）は、本実施形態におけるズーム位置（レンズ群の位置）とプリズム位置の制御を示す。時刻ｔ２にズーム位置がＷＩＤＥ位置に達したことを契機として、制御手段が、ＴＷモータ５３の駆動を開始する。制御手段は、ＴＷモータ５３の駆動速度を、太陽ギア５７とズームキャリアギア５６の回転が合成されるズームリングギア５５の回転数が０となる速度に制御する。すなわち、制御手段は、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３とが第１の光学部材（第１レンズ群１０と第２レンズ群２０）を駆動中に、ＳＷモータ５１による第１の光学部材の駆動方向とは逆方向にＴＷモータ５３を駆動させる。より具体的には、制御手段は、ズーム位置が変化しないようにＳＷモータ５１とＴＷモータ５３とを駆動させる。これにより、図８（Ｂ）に示すように、カム筒６１はＷＩＤＥ位置で停止した状態となり、プリズム５のみが光軸Ｂ方向に沿って撮影位置に向けて移動を続ける。カム筒６１がＷＩＤＥ位置に達すると、カムピンが固定筒６２のカム溝６２ａ内の位置６２ｄに移動する。なお、制御手段が、予め決められた任意のズーム位置でＴＷモータ５３の駆動を開始させるようにしてもよい。   FIG. 8B shows control of the zoom position (lens group position) and the prism position in this embodiment. When the zoom position reaches the WIDE position at time t2, the control means starts driving the TW motor 53. The control means controls the drive speed of the TW motor 53 to a speed at which the rotation speed of the zoom ring gear 55 combined with the rotation of the sun gear 57 and the zoom carrier gear 56 becomes zero. In other words, the control means drives the first optical member by the SW motor 51 while the SW motor 51 and the TW motor 53 are driving the first optical member (the first lens group 10 and the second lens group 20). The TW motor 53 is driven in the opposite direction. More specifically, the control means drives the SW motor 51 and the TW motor 53 so that the zoom position does not change. Thereby, as shown in FIG. 8B, the cam cylinder 61 is stopped at the WIDE position, and only the prism 5 continues to move toward the photographing position along the optical axis B direction. When the cam cylinder 61 reaches the WIDE position, the cam pin moves to a position 62 d in the cam groove 62 a of the fixed cylinder 62. Note that the control unit may start driving the TW motor 53 at an arbitrary zoom position determined in advance.

図７（Ａ）に戻って、制御手段が、プリズム５が撮影位置に移動して、トーションバネ８４が所定のオーバーチャージ状態に達するまで待つ。すなわち、制御手段が、プリズム５が撮影位置に到達したかを判断する（ステップＳ４）。プリズム５が撮影位置に到達していない場合は、ステップＳ４に戻る。プリズム５が撮影位置に到達した場合、制御手段が、ＳＷモータ５１の駆動を停止させる（ステップＳ５）。また、制御手段が、ＴＷモータ５３の駆動を停止させる（ステップＳ６）。上述した動作によって、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０及びプリズム５が、ＷＩＤＥ位置に配置されて、撮影状態となる。その後、制御手段が、不図示のモータを駆動させて、第３レンズ群３０及び第４レンズ群４０を光軸Ｂの所定の位置に移動させる。   Returning to FIG. 7A, the control means waits until the prism 5 moves to the photographing position and the torsion spring 84 reaches a predetermined overcharge state. That is, the control means determines whether the prism 5 has reached the photographing position (step S4). If the prism 5 has not reached the shooting position, the process returns to step S4. When the prism 5 reaches the photographing position, the control unit stops driving the SW motor 51 (step S5). Further, the control unit stops the drive of the TW motor 53 (step S6). By the above-described operation, the first lens group 10, the second lens group 20, and the prism 5 are arranged at the WIDE position and are in a photographing state. Thereafter, the control means drives a motor (not shown) to move the third lens group 30 and the fourth lens group 40 to predetermined positions on the optical axis B.

ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３を個別に駆動した場合は、図８（Ａ）に示すように、レンズ鏡筒の繰り出し時間はｔ０となり、繰り出し動作に時間がかかってしまう。また、繰り出し動作の見た目も良くなくなる。一方、本実施形態の撮像装置は、まずＳＷモータ５１を先に駆動して、カム筒６１がＷＩＤＥ位置に達した時点で、ＳＷモータ５１を駆動中にＴＷモータ５３の駆動を開始させる。これにより、図８（Ｂ）に示すように、レンズ鏡筒の繰り出し時間をｔ０からｔ１へ短縮することができ、繰り出し動作の見た目も改善することができる。   When the SW motor 51 and the TW motor 53 are driven individually, as shown in FIG. 8A, the lens barrel feed time is t0, and the feed operation takes time. Moreover, the appearance of the feeding operation is not good. On the other hand, the image pickup apparatus of the present embodiment first drives the SW motor 51 first, and starts driving the TW motor 53 while the SW motor 51 is being driven when the cam cylinder 61 reaches the WIDE position. Thereby, as shown in FIG. 8 (B), the feeding time of the lens barrel can be shortened from t0 to t1, and the appearance of the feeding operation can be improved.

レンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置からＳＩＮＫ位置に移動させる場合は、上述した動作と逆の動作を行う。具体的には、制御手段が、不図示のモータを駆動して、第３レンズ群３０及び第４レンズ群４０を光軸Ｂ方向に沿って撮像素子８側に退避させる。次に、制御手段が、ＴＷモータ５３をカム筒６１が繰り出す方向に駆動させながら、同時にＳＷモータ５１をカム筒６１が繰り込む方向に駆動させる。これにより、カム筒６１は回転せずに、プリズムキャリア８１のみが保持部材６を退避位置に移動する方向に回転する。   When the lens barrel is moved from the WIDE position to the SINK position, an operation opposite to the above-described operation is performed. Specifically, the control unit drives a motor (not shown) to retract the third lens group 30 and the fourth lens group 40 toward the image sensor 8 along the optical axis B direction. Next, the control means simultaneously drives the SW motor 51 in the direction in which the cam cylinder 61 is retracted while driving the TW motor 53 in the direction in which the cam cylinder 61 is advanced. Thereby, the cam cylinder 61 does not rotate, and only the prism carrier 81 rotates in the direction of moving the holding member 6 to the retracted position.

トーションバネ８４のオーバーチャージ分だけプリズムキャリア８１が回転して、プリズムキャリア８１の掛止部８１ｂとプリズムディレイギア８２の掛止部８２ｂの位相が一致すると、以下の動作が行なわれる。すなわち、プリズムディレイギア８２が、プリズムキャリア８１、トーションバネ８４と一体的に保持部材６を退避位置に移動する方向に回転して、プリズム５が退避方向に移動する。   When the prism carrier 81 rotates by the amount of overcharge of the torsion spring 84 and the phase of the latching portion 81b of the prism carrier 81 and the latching portion 82b of the prism delay gear 82 match, the following operation is performed. That is, the prism delay gear 82 rotates integrally with the prism carrier 81 and the torsion spring 84 in the direction of moving the holding member 6 to the retracted position, and the prism 5 moves in the retracted direction.

プリズム５が退避位置に移動して、カム筒６１の後方に収納可能な空間が形成されると、制御手段が、ＴＷモータ５３の駆動を停止し、ＳＷモータ５１のみをカム筒６１を繰り込む方向に駆動し続け、カム筒６１が繰り込みを開始する。保持部材６は、退避位置まで移動すると、不図示の退避側メカ端に当接して停止し、同時にプリズムディレイギア８２も停止する。   When the prism 5 moves to the retracted position and a space that can be stored behind the cam cylinder 61 is formed, the control unit stops driving the TW motor 53 and retracts only the SW motor 51 into the cam cylinder 61. The cam cylinder 61 starts to be retracted while continuing to drive in the direction. When the holding member 6 moves to the retracted position, the holding member 6 comes into contact with an unillustrated retracting side mechanical end and stops, and at the same time, the prism delay gear 82 also stops.

制御手段がＳＷモータ５１をカム筒６１がＳＩＮＫ位置に繰り込むまで駆動し続けるので、プリズムキャリア８１は、トーションバネ８４をオーバーチャージしながら、保持部材６を退避位置に移動する方向に回転し続ける。カム筒６１が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が収納されると、制御手段がＳＷモータ５１の駆動を停止する。   Since the control means continues to drive the SW motor 51 until the cam cylinder 61 is retracted to the SINK position, the prism carrier 81 continues to rotate in the direction of moving the holding member 6 to the retracted position while overcharging the torsion spring 84. . When the cam cylinder 61 is housed in the SINK position and the first lens group 10 and the second lens group 20 are housed, the control unit stops driving the SW motor 51.

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、制御手段がＴＷモータ５３を駆動することにより、プリズム５を光軸Ｂ方向に移動させることなく第１レンズ群１０及び第２レンズ群２０を光軸Ａ方向に移動させることができる。レンズ鏡筒のＴＥＬＥ位置では、カム筒６１のカムピンは、固定筒６２のカム溝６２ａの位置６２ｅに配置される（図５（Ｂ）を参照）。   When the lens barrel is zoomed between the WIDE position and the TELE position, the control unit drives the TW motor 53 to move the first lens group 10 and the first lens group 10 without moving the prism 5 in the optical axis B direction. The two lens group 20 can be moved in the direction of the optical axis A. At the TELE position of the lens barrel, the cam pin of the cam barrel 61 is disposed at the position 62e of the cam groove 62a of the fixed barrel 62 (see FIG. 5B).

また、レンズ鏡筒をＳＩＮＫ位置からＷＩＤＥ位置とＴＥＬＥ位置の間の所望の位置に繰り出す場合には、制御手段が、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３とを、カム筒６１が繰り出す方向に同時に駆動させる。これにより、レンズ鏡筒を一旦ＷＩＤＥ位置に繰り出してから所望の位置に繰り出す場合よりも、繰り出し時間を短縮することが可能である。本実施形態のレンズ鏡筒によれば、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３の回転数と回転方向を適切に選択しながら同時に駆動させることによって、レンズ鏡筒の繰り出しを短時間で行うことができ、しかも、見た目良くレンズ鏡筒を繰り出すことが可能となる。   When the lens barrel is extended from the SINK position to a desired position between the WIDE position and the TELE position, the control unit simultaneously drives the SW motor 51 and the TW motor 53 in the direction in which the cam cylinder 61 extends. . Thereby, it is possible to shorten the feeding time as compared with the case where the lens barrel is once drawn to the WIDE position and then drawn to a desired position. According to the lens barrel of the present embodiment, the lens barrel can be extended in a short time by simultaneously driving while appropriately selecting the rotation speed and rotation direction of the SW motor 51 and the TW motor 53, In addition, the lens barrel can be extended with a good appearance.

図７（Ｂ）は、他の実施形態におけるレンズ鏡筒をＷＩＤＥ位置へ繰り出す動作を示す。また、図８（Ｃ）は、他の実施形態におけるズーム位置とプリズム位置の制御を示す。上述した図８（Ｂ）に示すレンズ鏡筒の制御では、時刻ｔ２の時点で、外見上はレンズ鏡筒が繰り出したように見えるが、レンズ鏡筒内部ではまだプリズム５が移動しており、レンズ鏡筒の繰り出し動作が完了するのは時刻ｔ１の時点である。他の実施形態においては、第１レンズ群１０および第２レンズ群２０の繰り出しとプリズム５の移動を同時に完了させるために、図７（Ｂ）のフローチャートに示す手順に従って、レンズ鏡筒を繰り出す。   FIG. 7B shows an operation of extending the lens barrel in another embodiment to the WIDE position. FIG. 8C shows control of the zoom position and the prism position in another embodiment. In the control of the lens barrel shown in FIG. 8B described above, at the time t2, it appears that the lens barrel is drawn out, but the prism 5 is still moving inside the lens barrel. The lens barrel extending operation is completed at time t1. In another embodiment, in order to complete the extension of the first lens group 10 and the second lens group 20 and the movement of the prism 5, the lens barrel is extended according to the procedure shown in the flowchart of FIG.

図７（Ｂ）中のステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１６は、それぞれ、図７（Ａ）中のステップＳ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ６と同様である。制御手段は、ＳＷモータ５１の駆動を開始するとともに（ステップＳ１１）、ＴＷモータ５３の駆動を開始する（ステップＳ１２）。制御手段は、このときのＴＷモータ５３の駆動速度を、太陽ギア５７とズームキャリアギア５６の回転が合成されるズームリングギア５５の回転数が、時刻ｔ１でカム筒６１がＷＩＤＥ位置まで繰り出す回転数となるように設定する。すなわち、制御手段は、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３がレンズ群を駆動中に、レンズ群の位置がＳＩＮＫ位置からＷＩＤＥ位置に達するまでの間、該レンズ群が一方向に移動するように、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３とを駆動させる。制御手段が、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３とを同時に駆動させてもよいし、ＳＷモータ５１の駆動を開始した後、所定時間経過後にＴＷモータ５３の駆動を開始してもよい。   Steps S11, S12, S13, S14, and S16 in FIG. 7B are the same as steps S1, S3, S5, and S6 in FIG. 7A, respectively. The control means starts driving the SW motor 51 (step S11) and starts driving the TW motor 53 (step S12). The control means rotates the driving speed of the TW motor 53 at this time such that the rotation speed of the zoom ring gear 55, which is a combination of the rotation of the sun gear 57 and the zoom carrier gear 56, extends the cam cylinder 61 to the WIDE position at time t1. Set to a number. That is, the control means switches the SW so that the lens group moves in one direction until the position of the lens group reaches the WIDE position from the SINK position while the SW motor 51 and the TW motor 53 are driving the lens group. The motor 51 and the TW motor 53 are driven. The control unit may drive the SW motor 51 and the TW motor 53 at the same time, or may start driving the TW motor 53 after a predetermined time has elapsed after starting the driving of the SW motor 51.

また、制御手段は、ステップＳ１４において、ＳＷモータ５１の駆動を停止した後、ステップＳ１５において、カム筒６１がＷＩＤＥ位置に達するのを待つ。そして、ステップＳ１０５において、制御手段がＴＷモータ５３の駆動を停止する。以上のように、制御手段が図７（Ｂ）に示すフローチャートに従う手順でレンズ鏡筒を繰り出すと、図８（Ｃ）に示すように、第１レンズ群１０および第２レンズ群２０の繰り出しとプリズム５の移動が、時刻ｔ１で同時に完了する。   Further, after stopping the driving of the SW motor 51 in step S14, the control unit waits for the cam cylinder 61 to reach the WIDE position in step S15. In step S105, the control unit stops driving the TW motor 53. As described above, when the control unit extends the lens barrel in the procedure according to the flowchart shown in FIG. 7B, the first lens group 10 and the second lens group 20 are extended as shown in FIG. 8C. The movement of the prism 5 is completed simultaneously at time t1.

なお、ＳＷモータ５１とＴＷモータ５３とがレンズ群を駆動中に、制御手段が、ＳＷモータ５１によるレンズ群の駆動方向と同じ方向にＴＷモータ５３を駆動させるようにしてもよい。これにより、レンズ群をＳＩＮＫ位置から所定のズーム位置（例えばＴＥＬＥ位置）に迅速に移動させることができる。   Note that the control unit may drive the TW motor 53 in the same direction as the driving direction of the lens group by the SW motor 51 while the SW motor 51 and the TW motor 53 are driving the lens group. Thereby, the lens group can be quickly moved from the SINK position to a predetermined zoom position (for example, the TELE position).

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 (Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed. In this case, the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.

５ プリズム
１０ 第１レンズ群
２０ 第２レンズ群
５０ 伝達機構
５１ ＳＷモータ
５３ ＴＷモータ
６１ カム筒
８０ プリズム駆動部 5 Prism 10 First lens group 20 Second lens group 50 Transmission mechanism 51 SW motor 53 TW motor 61 Cam cylinder 80 Prism drive unit

Claims (9)

第１の光軸に沿って移動する第１の光学部材と、
第２の光軸に沿って移動する第２の光学部材と、
前記第１の光学部材と前記第２の光学部材とを駆動する第１の駆動手段と、
前記第１の光学部材を駆動する第２の駆動手段と、
前記第１の駆動手段が前記第１及び第２の光学部材を駆動中に前記第２の駆動手段が前記第１の光学部材を駆動するように制御する制御手段とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。 A first optical member that moves along a first optical axis;
A second optical member that moves along a second optical axis;
First driving means for driving the first optical member and the second optical member;
Second driving means for driving the first optical member;
Control means for controlling the second drive means to drive the first optical member while the first drive means drives the first and second optical members. Lens barrel. 前記制御手段は、前記第１及び第２の駆動手段が前記第１の光学部材を駆動中に、前記第１の駆動手段による第１の光学部材の駆動方向とは逆方向に前記第２の駆動手段を駆動させることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。   The control means includes the second driving means in a direction opposite to the driving direction of the first optical member by the first driving means while the first and second driving means are driving the first optical member. The lens barrel according to claim 1, wherein the driving means is driven. 前記制御手段は、前記第１及び第２の駆動手段が前記第１の光学部材を駆動中に前記第１の光学部材の位置が変化しないように、前記第２の駆動手段を駆動させることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。   The control means drives the second drive means so that the position of the first optical member does not change while the first and second drive means drive the first optical member. The lens barrel according to claim 2, wherein: 前記第１の光学部材がレンズ群であり、
前記制御手段は、前記第１による前記レンズ群の駆動により前記レンズ群の位置がＷＩＤＥ位置に達したときに、前記レンズ群の位置が変化しないように、前記第２の駆動手段による前記レンズ群の駆動を開始させることを特徴とする請求項３に記載のレンズ鏡筒。 The first optical member is a lens group;
The control unit is configured to cause the lens group to be changed by the second driving unit so that the position of the lens group does not change when the position of the lens group reaches the WIDE position by the driving of the lens group by the first. The lens barrel according to claim 3, wherein driving of the lens is started. 前記制御手段は、前記第１及び第２の駆動手段が前記第１の光学部材を駆動中に前記第１の光学部材が一方向に移動するように、前記第１及び第２の駆動手段を駆動させることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。   The control means controls the first and second driving means so that the first optical member moves in one direction while the first and second driving means drive the first optical member. The lens barrel according to claim 2, wherein the lens barrel is driven. 前記第１の光学部材がレンズ群であり、
前記制御手段は、前記レンズ群の位置がＳＩＮＫ位置からＷＩＤＥ位置に達するまでの間、該レンズ群が一方向に移動するように、前記第１及び第２の駆動手段を駆動させることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。 The first optical member is a lens group;
The control means drives the first and second driving means so that the lens group moves in one direction until the position of the lens group reaches the WIDE position from the SINK position. The lens barrel according to claim 5. 前記制御手段は、前記第１及び第２の駆動手段が前記第１の光学部材を駆動中に、前記第１の駆動手段による前記第１の光学部材の駆動方向と同じ方向に前記第２の駆動手段を駆動させることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ鏡筒。   The control means includes the second driving means in the same direction as the driving direction of the first optical member by the first driving means while the first and second driving means are driving the first optical member. The lens barrel according to claim 1, wherein the driving means is driven. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。   An imaging device comprising the lens barrel according to any one of claims 1 to 7. 第１の光軸に沿って移動する第１の光学部材と、第２の光軸に沿って移動する第２の光学部材と、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材とを駆動する第１の駆動手段と、前記第１の光学部材を駆動する第２の駆動手段とを備えるレンズ鏡筒の制御方法であって、
前記第１の駆動手段が前記第１及び第２の光学部材を駆動中に前記第２の駆動手段が第１の光学部材を駆動するように制御することを特徴とするレンズ鏡筒の制御方法。 Driving the first optical member that moves along the first optical axis, the second optical member that moves along the second optical axis, the first optical member, and the second optical member A lens barrel control method comprising: a first driving unit configured to perform a second driving unit configured to drive the first optical member;
A method of controlling a lens barrel, wherein the second driving means controls the first optical member while the first driving means drives the first and second optical members. .

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