JP3297658B2 - Variable focal length optical device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は焦点距離変更可能な
焦点距離可変光学装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable focal length optical device capable of changing a focal length.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、複数のレンズ群を光軸方向に
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。こうした所謂沈胴式ズームカメラは３５ｍｍフィル
ム等の写真用のものが一般的である。2. Description of the Related Art Conventionally, in a camera in which a plurality of lens groups are moved in the direction of an optical axis to perform a zooming operation and a focus adjustment operation, the lens groups are housed in a collapsed state during non-shooting to be suitable for carrying. Is known. Such a so-called collapsible zoom camera is generally used for photographs such as 35 mm film.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来例に対し、ビ
デオカメラや電子スチルカメラ等固体撮像素子を用いた
カメラは、レンズ最後部と撮像素子との間に、ローパス
フィルターや色補正フィルターなどの各種光学部材を配
置する必要があるため、比較的バックフォーカスの長い
レンズが要求される。さらに、カラーの撮像素子を用い
たカメラの場合、色シェーディングを避けるため、像側
のテレセントリック特性の良いものが望まれる。In contrast to the above conventional example, a camera using a solid-state image pickup device such as a video camera or an electronic still camera has a low-pass filter or a color correction filter between the rearmost lens and the image pickup device. Since various optical members need to be arranged, a lens having a relatively long back focus is required. Further, in the case of a camera using a color image sensor, a camera having good image-side telecentric characteristics is desired to avoid color shading.

【０００４】このようなバックフォーカスの長さと良好
なテレセントリック特性を兼ね備えたレンズ系として、
その変倍動作においては、前玉が像側に凸の往復運動を
するようにしたものが提案されている。As a lens system having such a back focus length and good telecentric characteristics,
In the zooming operation, there has been proposed an arrangement in which the front lens reciprocates convexly toward the image side.

【０００５】しかしながら、このようなレンズ系を用い
ていわゆる沈胴式の鏡筒を構成しようとすると、沈胴位
置から撮影可能位置まで単調に鏡筒を繰り出しさせる
と、撮影位置に達したところで繰り出し方向を反転する
必要が生じ、そのために鏡筒が大きくなるばかりか、変
倍動作の開始時の反転時に駆動負荷が増大を招くおそれ
があった。However, in order to construct a so-called retractable lens barrel using such a lens system, if the lens barrel is extended monotonously from the retracted position to the photographable position, the extending direction is reached when the photographing position is reached. It is necessary to invert, so that not only the lens barrel becomes large, but also the driving load may increase at the time of inversion at the start of the zooming operation.

【０００６】本出願に係る発明の目的は、光学ユニット
を収納位置から使用開始位置に移動させた後の焦点距離
変更動作を適切に行える焦点距離可変光学装置を提供し
ようとするものである。It is an object of the present invention to provide a variable focal length optical apparatus capable of appropriately performing a focal length changing operation after moving an optical unit from a storage position to a use start position.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する焦点距離可変光学装置の構成は、光学ユニッ
トを収納位置から繰り出し移動させた後繰り込み移動さ
せて使用開始位置に至らせると共に、前記使用開始位置
から更に前記光学ユニットを繰り込み移動させて焦点距
離変更動作を行わせる作動手段を有するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The configuration of a variable focal length optical apparatus for realizing the object of the present invention according to the present invention is to move an optical unit from a storage position to a movable position, and then to move the optical unit to a use start position. And an operating unit for further moving the optical unit from the use start position to perform a focal length changing operation.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】図１８は本発明の一実施の形態の
光学配置を示す断面図である。FIG. 18 is a sectional view showing an optical arrangement according to an embodiment of the present invention.

【０００９】本実施の形態では、物体側より順に、負の
屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群そし
て正の屈折力の第３レンズ群の３つのレンズ群を有して
おり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１
群が像側に凸の往復移動、第２群が物体側に移動し、第
３群はズーミング中移動となっている。In this embodiment, there are three lens groups, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, in order from the object side. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first
The group moves reciprocatingly to the image side, the second group moves to the object side, and the third group moves during zooming.

【００１０】本実施の形態は、基本的には負の第１群と
正の第２群とで所謂広角ショートズーム系を構成してお
り、正の第２群の移動により変倍を行い、負の第１群を
往復移動によって変倍に伴う像点の移動を補正してい
る。In this embodiment, a so-called wide-angle short zoom system is basically constituted by a first negative lens unit and a second positive lens unit, and zooming is performed by moving the second positive lens unit. The movement of the image point due to the magnification change is corrected by reciprocating the negative first lens unit.

【００１１】正の第３群は撮像素子の小型化に伴う撮影
レンズの屈折力の増大を分担し、第１、第２群で構成さ
れるショートズーム系の屈折力を減らすことで特に第１
群を構成するレンズでの収差の発生を抑え良好な光学性
能を達成している。また、特に固体撮像素子等を用いた
撮影装置に必要な像側のテレセントリックな結像を正の
第３群をフィールドレンズの役割を持たせることで達成
している。The third positive lens unit is responsible for increasing the refractive power of the photographing lens in accordance with the miniaturization of the image pickup device, and is particularly effective in reducing the first zoom lens system composed of the first and second lens units.
Satisfactory optical performance is achieved by suppressing the occurrence of aberration in the lenses that constitute the group. Particularly, telecentric imaging on the image side required for a photographing apparatus using a solid-state imaging device or the like is achieved by making the positive third group function as a field lens.

【００１２】また、絞りを第２レンズ群の最も物体側に
置き、広角側での入射瞳と第１レンズ群との距離を縮め
ることで第１レンズ群を構成するレンズの外径の増大を
抑えるとともに、正の２群の物体側に配置した絞りを挟
んで第１群と第３群とで軸外の諸収差を打ち消すことで
構成枚数を増やさずに良好な光学性能が得られる。Further, the stop is placed closest to the object side of the second lens group, and the distance between the entrance pupil and the first lens group on the wide-angle side is reduced, thereby increasing the outer diameter of the lens constituting the first lens group. Suppressing and canceling off-axis aberrations in the first and third lens units with the apertures disposed on the object side of the two positive lens units ensure good optical performance without increasing the number of components.

【００１３】さらに、本実施の形態においては、負の第
１群を物体側から順に２枚の像側に凹面を向けた凹レン
ズ４、５、そして物体側に凸面を向けた凸レンズ６で構
成し、正の第２群を物体側から順に、凸レンズ１０、凹
レンズ１１、凸レンズ１２の３枚で構成し、正の第３群
を凸レンズで構成している。Further, in the present embodiment, the negative first group is composed of two concave lenses 4 and 5 having concave surfaces facing the image side and a convex lens 6 having a convex surface facing the object side in order from the object side. , The positive second group is composed of three lenses, that is, a convex lens 10, a concave lens 11, and a convex lens 12, in that order from the object side, and the positive third group is composed of a convex lens.

【００１４】このように各群を所望の屈折力配置と収差
補正とを両立する構成とすることにより、良好な性能を
保ちつつ、レンズ系のコンパクト化を達成している。負
の第１群は、軸外主光線を絞り中心に瞳結像させる役割
を持っており、特に広角側においては軸外主光線の屈折
量が大きいために軸外諸収差、とくに非点収差と歪曲収
差が発生し易い。By making each unit compatible with the desired arrangement of refractive power and aberration correction, a compact lens system is achieved while maintaining good performance. The negative first lens unit has a role of focusing the off-axis chief ray on the center of the stop, and has a large amount of refraction of the off-axis chief ray on the wide-angle side, so that various off-axis aberrations, particularly astigmatism, Distortion tends to occur.

【００１５】そこで、通常の広角レンズと同様に最も物
体側のレンズ径の増大が抑えられる凹−凸の構成とした
上で、主に負の屈折力を分担している負レンズを４, ５
の２枚として屈折力の分担を図っている。In view of this, similarly to a normal wide-angle lens, a concave-convex structure in which an increase in the lens diameter closest to the object side is suppressed, and a negative lens mainly sharing a negative refracting power is used as a negative lens.
In order to share the refracting power as two sheets.

【００１６】第１群を構成する各レンズは、軸外主光線
の屈折によって生じる軸外収差の発生を抑えるために絞
り中心を中心とする同心球面に近い形状をとっている。
正の第２群は、所謂トリプレットの構成となっている。
これは、大きく移動する群である事から、製造誤差によ
る群相互の偏心等による製造劣化を未然に防ぐため、群
単体で球面収差、コマ収差をある程度取り除いたものと
するためである。２群中の最も物体側の凸レンズ１０は
１群を射出した軸外主光線が大きく屈折して軸外諸収差
が発生しないよう物体側に凸の形状にしている。さら
に、凹レンズ１１には像側に凹面をもたせ、それに続く
像側の凸レンズ１２の凸面とともに負の空気レンズを形
成し、大口径比化に伴って発生する球面収差の補正を行
っている。正の第３群は、像側テレセントリックにする
ためのフィールドレンズとしての役割をも有している。Each lens constituting the first group has a shape close to a concentric spherical surface centered on the stop center in order to suppress the occurrence of off-axis aberrations caused by refraction of off-axis chief rays.
The positive second group has a so-called triplet configuration.
This is because, since the group is largely moved, spherical aberration and coma aberration are removed to some extent in the group alone in order to prevent manufacturing deterioration due to eccentricity between the groups due to manufacturing errors. The convex lens 10 closest to the object side of the two groups has a convex shape toward the object side so that off-axis principal rays emitted from the first group are largely refracted and various off-axis aberrations do not occur. Further, the concave lens 11 has a concave surface on the image side, and a negative air lens is formed together with the convex surface of the convex lens 12 on the image side to correct the spherical aberration generated with the large aperture ratio. The third positive lens unit also has a role as a field lens for making the image side telecentric.

【００１７】また、各群を少ない枚数で構成しつつ、更
なる光学性能の向上を達成するため、本実施の形態では
非球面を効果的に導入している。図１に示す実施の形態
においては、第１群を構成する凹レンズ４の物体側面に
周辺で正屈折力が強くなる非球面を有し、特に広角側で
の非点収差と歪曲収差の補正を行っている。第３群を構
成する凸レンズの物体側面には周辺で正屈折力が弱くな
る非球面を有しており、ズーム全域での軸外諸収差の補
正に寄与している。歪曲収差は、通常広角端での樽型歪
曲が問題になるが、本実施の形態においては第１群に導
入した非球面とともに広角端のみならずズーム全域にわ
たる補正をおこなっている。In this embodiment, an aspherical surface is effectively introduced in order to further improve the optical performance while configuring each group with a small number. In the embodiment shown in FIG. 1, the concave surface of the concave lens 4 constituting the first lens unit has an aspheric surface whose positive refracting power becomes strong around the object side, and the correction of astigmatism and distortion on the wide-angle side is particularly effective. Is going. The object side surface of the convex lens that constitutes the third group has an aspheric surface whose positive refractive power becomes weak at the periphery, and contributes to correction of various off-axis aberrations throughout the zoom range. Usually, barrel distortion at the wide-angle end poses a problem for distortion. In the present embodiment, correction is performed not only at the wide-angle end but also over the entire zoom range together with the aspherical surface introduced into the first lens unit.

【００１８】本実施の形態のズームレンズを用いて近距
離物体を撮影する場合には、第３レンズ群を物体側へ移
動することで良好な性能を得られる。When photographing an object at a short distance using the zoom lens of the present embodiment, good performance can be obtained by moving the third lens group to the object side.

【００１９】以下に、本発明の数値実施例を示す。数値
実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、Ｒ
i はレンズ面の曲率半径、Ｄi は第i 面と第i+１面との
間のレンズ肉厚および空気間隔、Ｎi 、νi はそれぞれ
ｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。また、最も像側
の２面はフェースプレート等のガラス材である。また、
B,C,D,E,F は非球面係数である。非球面形状は光軸から
の高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にし
てｘとするときx＝Ｒ｛１−（１−ｈ２／Ｒ２）1/２｝
＋Ｂｈ4 ＋Ｃｈ6 ＋Ｄｈ8 ＋Ｅｈ10＋Ｆｈ12で表され
る。但しＲは曲率半径である。Hereinafter, numerical examples of the present invention will be described. In the numerical examples, i indicates the order of the surface from the object side, and R
i is the radius of curvature of the lens surface, Di is the lens thickness and air gap between the i-th surface and the (i + 1) -th surface, and Ni and νi are the refractive index and Abbe number for the d-line, respectively. The two surfaces closest to the image are glass materials such as a face plate. Also,
B, C, D, E, and F are aspheric coefficients. The aspherical surface shape has x = R {1- (1-h2 / R2) 1/2} when the displacement in the optical axis direction at the position of height h from the optical axis is x with respect to the surface vertex.
+ Bh4 + Ch6 + Dh8 + Eh10 + Fh12. Here, R is a radius of curvature.

【００２０】［数値実施例１］本数値実施例は変倍比2.
5 倍、開口比2.8 〜4.0 程度のズームレンズである。図
１８に断面図、図１９〜図２１に収差図、図２３にデー
タを示す。[Numerical Embodiment 1] The present numerical embodiment employs a zoom ratio of 2.
It is a 5x zoom lens with an aperture ratio of about 2.8 to 4.0. FIG. 18 shows a sectional view, FIGS. 19 to 21 show aberration diagrams, and FIG. 23 shows data.

【００２１】図１は本発明を実施したカメラの実施の形
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。FIG. 1 is an exploded perspective view of a lens barrel showing an embodiment of a camera embodying the present invention, FIGS. 2 to 4 are central sectional views, FIG. 2 is a collapsed position, and FIG. Reference numeral 4 denotes a tele position.

【００２２】１は鏡筒ユニットの基部であるベースで、
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。Reference numeral 1 denotes a base which is a base of the lens barrel unit.
The lens barrel unit structure is formed together with the fixed barrel 2 fixed to the front end by screws. 3 is a first lens barrel,
The lenses 4, 5, and 6 are held. Three follower pins 7 each having a tapered portion at the end are press-fitted on the outer peripheral side surface, and a cap 8 is fixed to the front surface by bonding.

【００２３】９は２群鏡筒で、レンズ１０、１１、１２
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。Reference numeral 9 denotes a two-unit lens barrel, and lenses 10, 11, 12
And is integrally held by the drawing base plate 14 of the drawing unit 13 by means such as bonding.

【００２４】図５は絞りユニット１３の分解斜視図で、
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共に、軸方
向に可動に設けられた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。FIG. 5 is an exploded perspective view of the aperture unit 13.
On the outer peripheral portion of the drawing ground plate 14, two follower portions 14a each having a tapered portion at the tip are integrally formed, and one movable follower 81 movably provided in the axial direction is provided. The followers are evenly arranged.

【００２５】可動フォロア８１はその後端部を板ばね８
２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最
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る。省スペースの効果が得
られると共に駆動負荷を軽減する事が出来る。The movable follower 81 has a leaf spring 8 at its rear end.
2, the mechanical gap is biased to maintain the accuracy. Here, the movable follower 81 is provided at a position which is the highest when the camera is in the normal position among the three followers, whereby the direction of the one-sided movement and the direction of the gravity substantially coincide, and the movable follower 81 has a small urging force. A sufficient biasing effect can be obtained. The effect of saving space can be obtained, and the driving load can be reduced.

【００２６】８３はボビンに巻回されたコイルで、これ
に通電する事によって発生する磁束はヨーク８４、８５
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。８８、８９は絞り羽
根で、それぞれに設けられた直線状の長穴部８８ｂ〜
ｄ、８９ｂ〜ｄが地板１４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８
８、８９の穴部８８ａ、８９ａに挿入されている。Reference numeral 83 denotes a coil wound around a bobbin, and magnetic fluxes generated by energizing the coil are yokes 84 and 85.
, A magnetic rotational force is generated in the magnet 87 formed integrally with the arm 86. Reference numerals 88 and 89 denote aperture blades, each of which is provided with a linear elongated hole 88b-
d and 89b to 89d are slidably provided while being guided by shafts 14b to 14e of the main plate 14. Also, the arm 86
The two shaft portions 86a and 86b provided on the arm portion of the
8, 89 are inserted into the holes 88a, 89a.

【００２７】９０はキャップで、地板１４との間に前記
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。Reference numeral 90 denotes a cap which holds and fixes the coil 83 and the yokes 84 and 85 between the base plate 14 and the arm 86 (and the magnet 87) so as to be rotatable. Reference numeral 91 denotes a case for preventing the blades 88 and 89 from falling off.

【００２８】この絞りユニット１３は、後述の直進ガイ
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。The aperture unit 13 is arranged on the inner periphery of a rectilinear guide cylinder 49 described later. For this purpose, the coil 83 and the magnet 86 which require a certain space in the unit are separately arranged on both sides of the optical axis, and in particular, the longitudinal direction thereof is made to coincide with the sliding direction of the blades 88 and 89, The arrangement is suitable for the inside of a cylindrical component such as the straight guide cylinder, thereby contributing to downsizing of the apparatus.

【００２９】１５はレンズ１６を保持した３群鏡筒で、
ガイドバー１７、１８に案内されると共に、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）。Reference numeral 15 denotes a third lens barrel holding a lens 16,
While being guided by the guide bars 17 and 18, the position in the axial direction is regulated by a nut 19 having a female screw held between its arms, and is biased by a tension spring 20 in the retraction direction. The slit portion 19a provided in the nut 19 has 3
The projection 15a of the group lens barrel 15 is fitted, and the rotation is restricted (FIG. 7).

【００３０】２１はマグネット２２と一体的に設けられ
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。Numeral 21 is a screw provided integrally with the magnet 22 and has a male screw portion to be screwed with the female screw portion of the nut 19. Reference numeral 23 denotes a bearing metal pressed into the base 1 and one end of the screw 21 is rotatably fitted.

【００３１】２４は前記３群鏡筒を駆動するためのステ
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）。Numeral 24 denotes a step motor for driving the third lens barrel. Two pairs of yokes 25 and 26 and a coil 27 wound around a bobbin are linearly opposed to each other with the magnet 22 interposed therebetween. And fixed by screwing a yoke plate 28 onto the base 1 (FIG. 6).

【００３２】２９はベース１に固定されたフォトインタ
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。Reference numeral 29 denotes a photointerrupter fixed to the base 1, and a slit plate 30 integrally fixed to the third lens barrel 15 is arranged at a position where the slit plate 30 can advance and retreat to the slit portion of the photointerrupter.

【００３３】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２
１を回転可能に保持している。Reference numeral 31 denotes a cap fixed to the base 1.
Fix the distal ends of the guide bars 17 and 18
1 is rotatably held.

【００３４】３２は撮像素子で、ベース１にネジ止め固
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。Numeral 32 denotes an image sensor, which is fixed and held to a holding plate 33 fixed to the base 1 by screws or the like. Reference numeral 34 denotes a flexible circuit for supplying the photoelectrically converted image signal to a signal processing circuit described later. Numeral 35 denotes dustproof rubber, and numeral 36 denotes a low-pass filter (LPF), both of which are fixed to the base 1 by adhesion or the like.

【００３５】前記固定筒２の外周部には駆動環３７が回
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、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。A drive ring 37 is rotatably fitted to the outer periphery of the fixed cylinder 2. The outer periphery of the drive ring 37 has a gear portion 37a in part. Reference numeral 38 denotes a DC motor, and a pinion gear 39 is integrally provided on the output shaft by press fitting or the like.

【００３６】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、４５を経て前記
駆動環３７のギア部３７ａに伝達される（図８）。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。The driving force of the motor 38 is transmitted from the gear 39 to the gear portion 37a of the drive ring 37 via the gears 40, 41, 42, 43, 44 and 45 in that order (FIG. 8). These gears 40 to 45 are housed in gear boxes 46 and 47 and fixed to the base 1. The motor 38
Are also fixed to the gear box 46.

【００３７】前記固定筒２の内周部には移動カム環４８
が嵌合し、その内周に直進ガイド筒４９が嵌合してい
る。移動カム環４８の外周部には駆動ピン５０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。A movable cam ring 48 is provided on the inner peripheral portion of the fixed cylinder 2.
Are fitted, and a straight guide cylinder 49 is fitted on the inner periphery thereof. A drive pin 50 and a follower pin 51 having a tapered portion are set in three equal parts on the outer peripheral portion of the movable cam ring 48. The drive pin 50 passes through the hole 2 a of the fixed cylinder 2 and It is fitted in a groove 37b provided on the inner peripheral side. The follower pin 51 has a tapered end portion in sliding contact with a tapered cam groove 2 b provided on the inner periphery of the fixed cylinder 2. FIG. 9 is an inner development view for explaining the above.

【００３８】図１０は移動カム環４８の内面展開図で、
その内周にはテーパカム溝４８ａ、４８ｂが設けられ、
それぞれ前記フォロア７および１４ａ（または８１）が
摺接している。同時に各フォロアの側面部は、前記直進
ガイド筒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ている。また、直進ガイ
ド筒４９の外周部の前方側突起部４９ｃは移動カム環内
周の溝部４８ｃに当接していると共に、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は移動カム環に対して光軸方向
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。FIG. 10 is a developed view of the inner surface of the movable cam ring 48.
Tapered cam grooves 48a and 48b are provided on the inner periphery thereof,
The followers 7 and 14a (or 81) are in sliding contact with each other. At the same time, the side surface of each follower is fitted in the linear grooves 49a and 49b of the straight guide cylinder 49,
The position in the rotation direction is regulated. The front projection 49c on the outer peripheral portion of the straight guide cylinder 49 is in contact with the groove 48c on the inner periphery of the moving cam ring, and the rear flange portion 49d is in contact with the end of the moving cam ring 48. Thus, the relative movement of the straight guide cylinder relative to the movable cam ring in the optical axis direction is restricted. At the same time, the rear projection 49e is fitted in the straight groove 2c on the inner periphery of the fixed cylinder 2 so as to be able to move straight, and the movement in the rotation direction is restricted.

【００３９】図１〜６に示すように、前記ステップモー
タ２４は、前記撮像素子３２およびＬＰＦ３６とほぼ同
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。これによって前記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。As shown in FIGS. 1 to 6, the stepping motor 24 is developed at substantially the same height as the image pickup device 32 and the LPF 36 and linearly along one side thereof.
A screw 21 and a magnet 22 are arranged near the center of one side. Thus, the third lens barrel 15 can be formed to be thin in a flat plate shape, and cylindrical components such as the moving cam ring 48 and the linear guide cylinder 49 can be arranged close to each other, so that the size of the apparatus can be reduced.

【００４０】また、前述の絞りユニット１３の長手方向
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１３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。The guide bars 17 and 18 and the screw 21 are moved around the aperture unit 13 and the moving cam ring 48 by matching the longitudinal direction of the aperture unit 13 with the longitudinal direction of the step motor 24. In this case, the overall length of the device in the collapsed state can be shortened as shown in FIG.

【００４１】図１〜４において、５２はキャップで、固
定筒２との間に防塵用のシート５３を保持すると共に、
その前面には後述のバリア５４をガイドするレール部５
２ａ、５２ｂを持つ。また、移動カム環４８の溝部４８
ｃにも防塵用のシート５５が挿入されている。1 to 4, reference numeral 52 denotes a cap which holds a dust-proof sheet 53 between the cap and the fixed cylinder 2.
On its front surface, a rail portion 5 for guiding a barrier 54 described later is provided.
2a and 52b. The groove 48 of the moving cam ring 48
A dust-proof sheet 55 is also inserted in c.

【００４２】５６はリニアセンサで、ベース１にネジ止
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。５
９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。A linear sensor 56 is fixed to the base 1 by screws or the like. The circuit configuration is a variable resistor as shown in FIG. 11A. When a predetermined voltage is applied between the terminals 1 and 3, the slider 56a slides, and the output of the terminal 2 is changed as shown in FIG. It changes linearly as shown by. Reference numeral 57 denotes a lever for holding the slider 56a between the arms 57a, and is guided by a guide bar 58. The lever 57 has a follower portion 57b having a tapered portion at the tip, and the side surface thereof is fitted into the groove 1a of the base 1. 5
Reference numeral 9 denotes a spring for biasing the lever. FIG. 12 is a front view of this part.

【００４３】図１３は前記駆動環３７の外面展開図で、
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。FIG. 13 is a development view of the outer surface of the driving ring 37.
The follower portion 57b of the lever is in sliding contact with the linear cam groove 37c. 37d and 38e are tapered cam grooves for driving a finder lens (not shown) for zooming.
60 is a follower unit provided integrally with a compensator lens (not shown), and 61 is a variator lens (not shown).
Are provided integrally with the cam grooves 37d and 37e.

【００４４】図１および図１４において、バリア５４は
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。In FIG. 1 and FIG. 14, the barrier 54 is supported rotatably about a shaft 63 erected on a barrier base 62, and is viewed from the front of the apparatus by a closing spring 64 hung on a hook 54a. Energized clockwise. Reference numeral 65 denotes a barrier drive lever, which is rotatably supported about a shaft 66 erected on the barrier base 62, and which is urged clockwise by an open spring 67 hooked on the hook 65a.

【００４５】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６
２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。Here, the biasing forces of the two springs are set as "close spring 64 << open spring 67". A shaft 68 is provided at one end of the barrier drive lever 65 at a position corresponding to one side surface of the barrier 54. Reference numeral 69 denotes a leaf switch provided by integral molding.
2 is screwed and fixed. The barrier base 62 is fixed to the base 1 with screws.

【００４６】図１４（ａ）はバリアが閉じた状態を示す
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６７
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。FIG. 14A shows a state in which the barrier is closed. The stepped portion 37f of the drive ring 37 presses the barrier drive lever 65 against the bent portion 65b to open the spring 67.
In a counterclockwise direction against the urging force. The barrier 54 rotates in the closing direction by the urging force of the closing spring 64, and the bent portion 54 b contacts the stopper 2 d of the fixed cylinder 2 to be in a closed state.

【００４７】図１５は本発明を実施したカメラの電気的
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符号を付している。FIG. 15 is a block diagram showing the electrical connection of a camera embodying the present invention. The lens barrel 71 has been described above, and the components included in the drawing are denoted by the same reference numerals.

【００４８】撮像素子３２で光電変換された画像信号は
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。７
５は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリで、例え
ばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。The image signal photoelectrically converted by the image pickup device 32 is subjected to predetermined processing such as color conversion and gamma processing by a signal processing circuit 72 and then recorded in a memory 73 such as a card medium.
The control unit 74 controls the entire camera, and monitors the output of the linear sensor 56, the photo interrupter 29, the leaf SW 69, and the like inside the lens barrel, and
4. It controls the DC motor 38 and the aperture unit 13, and also performs the above signal processing and memory control. 7
Reference numeral 5 denotes an electrically erasable / recordable nonvolatile memory, for example, an EEPROM or the like.

【００４９】７６はモードダイアルスイッチで、電源オ
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。Reference numeral 76 denotes a mode dial switch, which can switch and set various function modes such as power-off, photographing mode, reproduction mode, and PC connection mode.

【００５０】上記した構成の本実施の形態の撮像装置に
おけるレンズ鏡筒の動作を以下に説明する。The operation of the lens barrel in the image pickup apparatus of the present embodiment having the above-described configuration will be described below.

【００５１】ＤＣモータ３８を駆動すると、先に述べた
ようにギア３９〜４５を介して駆動環３７が回転し（図
８）、駆動ピン５０を介して移動カム環４８が回転する
が、フォロアピン５１を介して固定筒２のカム２ｂに沿
って移動するため光軸方向にも移動する（図９）。移動
カム環４８が光軸方向に移動すると、直進ガイド筒４９
も光軸方向に移動するが、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。When the DC motor 38 is driven, the drive ring 37 is rotated via the gears 39 to 45 (FIG. 8) as described above, and the movable cam ring 48 is rotated via the drive pin 50. It also moves in the optical axis direction to move along the cam 2b of the fixed cylinder 2 via 51 (FIG. 9). When the movable cam ring 48 moves in the direction of the optical axis, the linear guide cylinder 49
Also moves in the direction of the optical axis, but moves only in the direction of the optical axis without rotating because the protrusion 49e on the outer periphery is restricted by the fixed cylindrical groove 2c.

【００５２】移動カム環４８が回転すると、１群鏡筒３
および絞りユニット１３に固定された２群鏡筒はそれぞ
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）。When the movable cam ring 48 rotates, the first lens barrel 3
The second lens barrel fixed to the aperture unit 13 relatively moves in the optical axis direction along the grooves 49a and 49b of the rectilinear guide cylinder according to the lifts of the cams 48a and 48b of the movable cam ring 48 (FIG. 10).

【００５３】図１６はカム部の軌跡のみを抜き出した図
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３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。FIGS. 16A and 16B show only the locus of the cam portion. FIG. 16A shows the cam of the fixed cylinder 2, and FIG.
(C) is a second group cam of the movable cam ring 48. (D) shows the movement trajectory of the first lens barrel 3 (a) and (b)
(E) is the movement locus of the second lens barrel and is the sum of (a) and (c).

【００５４】横軸のＷはワイド位置、Ｔはテレ位置、Ｓ
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（収納位
置）と撮影可能位置（使用開始位置）の切り替え（Ｓ〜
Ｗ）と、撮影範囲でのズーム動作（Ｗ〜Ｔ）を行なう。
また、駆動環３７が回転すると、前述の如く不図示のフ
ァインダレンズがフォロア６０、６１を介してカム３７
ｄ、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。W on the horizontal axis is the wide position, T is the tele position, S
Is a retracted position, and each cam is provided with a flat area from the retracted position S to a position indicated by B. In this way, by the driving of the DC motor 38, switching between the collapsed position (storage position) and the photographable position (use start position) (S to S)
W) and a zoom operation (W to T) in the shooting range.
When the driving ring 37 rotates, the finder lens (not shown) is moved via the followers 60 and 61 to the cam 37 as described above.
It moves in the optical axis direction along d and 37e, and interlocks with the zoom operation of the lens barrel.

【００５５】同時に、レバー５７はカム３７ｃに沿って
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。At the same time, the lever 57 moves in the optical axis direction along the cam 37c to displace the slider 56a of the linear sensor 56 and change its output as shown in FIG. By detecting this output, the zoom position can be sequentially detected.

【００５６】図１６（ｄ）のように、１群鏡筒３は、ワ
イド位置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〜テレ位置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。As shown in FIG. 16D, the first lens barrel 3 draws a locus of reciprocating movement convex to the image side between the wide position W and the tele position T. Therefore, by making all three cams non-linear cams between the wide position W and the tele position T,
The slope of each cam can be kept low, and the drive load can be reduced.

【００５７】また、固定筒のカム（ａ）と移動カム環４
８の１群カム（ｂ）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。The fixed cylinder cam (a) and the movable cam ring 4
By disposing both the first group cam (b) of No. 8 so as to have a maximum value between the retracted position and the wide position, the extension amount of the first group lens barrel 3 can be dispersed to the two cams (a and b). As a result, the total length of the fixed cylinder 2 and the movable cam ring 48 can be shortened, and the size of the apparatus can be reduced.

【００５８】また、前述のように駆動環３７は図１４の
（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。As described above, the drive ring 37 locks the barrier drive lever 65b by the stepped portion 37f during the collapse as shown in FIG. 14A. Accordingly, the locking is released, and the barrier drive lever 65 is rotated clockwise by the urging force of the opening spring 67 to press the side surface of the barrier 54 via the shaft 68.

【００５９】前述の如く閉じばね６４の付勢力は開きば
ね６７の付勢力より弱いため、図１４の（ｂ）に示すよ
うに、バリア５４は半時計方向に回動されて開き状態と
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。As described above, since the urging force of the closing spring 64 is weaker than the urging force of the opening spring 67, as shown in FIG. 14B, the barrier 54 is rotated counterclockwise to open. At this time, the bent portion 54b of the barrier 54 presses the section 69a of the leaf switch 69, and the switch is turned on. The opening / closing operation of the barrier 54 is described in FIG.
Are set to be completed in the flat areas of the respective cams shown in SB.

【００６０】ステップモータ２４を駆動すると、マグネ
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。When the step motor 24 is driven, the screw 21 rotates via the magnet 22. Nut 1
The lens 9 moves in the optical axis direction because it is regulated by the projection 15a of the third lens barrel 15 as described above, and the third lens barrel also moves in the optical axis direction following this to adjust the focus. Within the range of the operation stroke of the third lens barrel, the slit plate 30 enters or retracts into the slit portion of the photo interrupter 29 to switch its output, and at this time, the counter of the step motor 24 is reset.

【００６１】図１７はカメラの動作を示すフローチャー
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）。FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the camera. FIG. When the photographing mode is selected by the mode dial 76 (s101), the control unit determines from the output of the linear sensor whether the zoom position of the lens barrel unit is the retracted position or the wide-telephoto photographable position. (S102).

【００６２】ポジションがワイド〜テレの場合はｓ１０
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２４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）。When the position is wide to tele, s10
Go to 7. If it is in the retracted position, the DC motor 38 is driven by a predetermined amount in the feeding direction in s103. The predetermined amount is an amount corresponding to S to B in FIG. 16 described above. Here, the zoom drive is temporarily stopped, and it is detected whether or not the leaf switch 69 is on (s104). When the switch is off, it is considered that an error has occurred, a process such as displaying a warning is performed, and further zoom drive and subsequent drive of the step motor 24 are not performed (s105). The lens barrel is driven and the lens barrel is extended to the wide position (s106).

【００６３】ズーム駆動によるワイド位置までの鏡筒の
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）。When the extension of the lens barrel to the wide position by the zoom drive is completed, the step motor 24 is driven in the direction of the switching position of the photo interrupter 29 (s1).
07). When the switching of the photo interrupter 29 can be detected, the driving of the step motor 24 is stopped at that position,
When the count is reset (s108), but cannot be detected for some reason, a warning is displayed as an error has occurred, and at the same time, the step motor 24 is turned off.
Drive and zoom drive are prohibited (s109). When the reset operation is completed, the step motor 24 is driven to a standby position at which the focus operation is started, and a standby state in which photographing is possible (s110).

【００６４】図１７（ｂ）は撮影モード終了時を示す。
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２９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Ｄ
Ｃモータ３８を駆動して鏡筒を沈胴位置に移動し（ｓ１
１３）、撮影モードを終了する（ｓ１１４）。FIG. 17B shows the state at the end of the photographing mode.
When a mode other than the photographing mode such as the power-off mode or the reproduction mode is selected by the mode dial 76 (s111), the step motor 29 is first driven to move the third lens barrel 15 to the retracted standby position (retracted completion position) ( s112). This position is adjusted in advance in the manufacturing process for each camera individually, and is stored in the nonvolatile memory 75 as a count amount from the position where the counter of the step motor 24 is reset. Then D
The lens barrel is moved to the retracted position by driving the C motor 38 (s1
13), end the shooting mode (s114).

【００６５】この時の状態が前述のごとく図２に示すと
おりである。図２〜４に示すように、撮影可能位置での
３群鏡筒１５の駆動ストロークは２群鏡筒１２の沈胴位
置と重なっている。したがって、上記のように撮影開始
時は先にズーム駆動を行なうように制御し、沈胴時は必
ず３群鏡筒１５を先に沈胴待機位置に移動するよう制御
するので、鏡筒同士の衝突を避けられ沈胴時の鏡筒間の
間隔をきわめて小さくすることが出来る。同時に、３群
鏡筒１５のリセット動作に不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。The state at this time is as shown in FIG. 2 as described above. As shown in FIGS. 2 to 4, the drive stroke of the third lens barrel 15 at the photographable position overlaps the retracted position of the second lens barrel 12. Therefore, as described above, control is performed so that zoom drive is performed first at the start of photographing, and control is performed such that the third lens barrel 15 is always moved to the retractable standby position first during collapsing. It can be avoided and the distance between the lens barrels during collapsing can be made extremely small. At the same time, if a malfunction occurs in the reset operation of the third lens barrel 15,
By prohibiting the drive of the DC motor 38 and the drive of the step motor 24, damage to the equipment can be avoided.

【００６６】また、通常フォトインタラプタの切り替わ
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。Although the switching position of the photointerrupter usually varies widely, the collapsing standby position is stored in the memory as described above, so that the third group barrel 15 can be extremely small while avoiding collision with the base 1. Can be stored at intervals.

【００６７】（発明と実施の形態との関係）実施の形態
における固定筒２と移動環４８が本発明の作動手段に相
当する。(Relationship Between the Invention and the Embodiment) The fixed cylinder 2 and the moving ring 48 in the embodiment correspond to the operating means of the present invention.

【００６８】また、１群鏡筒３が本発明の第１のレンズ
群に相当し、２群鏡筒９が本発明の第２のレンズ群に相
当し、直進ガイド筒４９が本発明の直進ガイド部材に相
当し、駆動環３７が本発明の駆動リングに相当し、移動
カム環４８が本発明の移動カム環に相当し、移動カム環
４８のテーパカム溝４８ａ、４８ｂが第１のカム部、第
２のカム部に相当し、固定筒２が本発明の固定筒に相当
し、固定筒２のテーパカム溝２ｂが本発明の第３のカム
部に相当する。The first lens barrel 3 corresponds to the first lens group of the present invention, the second lens barrel 9 corresponds to the second lens group of the present invention, and the rectilinear guide cylinder 49 corresponds to the straight traveling of the present invention. The driving ring 37 corresponds to the driving ring of the present invention, the moving cam ring 48 corresponds to the moving cam ring of the present invention, and the tapered cam grooves 48a and 48b of the moving cam ring 48 correspond to the first cam portion. , The second cam portion, the fixed cylinder 2 corresponds to the fixed cylinder of the present invention, and the tapered cam groove 2b of the fixed cylinder 2 corresponds to the third cam portion of the present invention.

【００６９】なお、以上が本発明の各構成と実施の形態
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。The above is the correspondence between each configuration of the present invention and each configuration of the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration of the embodiment, and the functions described in the claims or It goes without saying that any configuration may be used as long as the function of the configuration of the embodiment can be achieved.

【００７０】また、本発明は、以上の実施形態及び変形
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。The present invention may be combined with the above-described embodiments and modified examples, or their technical elements as needed.

【００７１】また、本発明は、一眼レフカメラ、レンズ
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。The present invention is also applicable to various types of cameras such as a single-lens reflex camera, a lens shutter camera, and a video camera.
Furthermore, for optical devices and other devices other than cameras, and further for those cameras, optical devices, and other devices, as well as devices that are applied to these cameras, optical devices, and other devices, or elements that constitute them Can be applied.

【００７２】また、本発明は、特許請求の範囲または実
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。Further, the present invention is such that the whole or part of the configuration of the claims or the embodiments forms one device and is combined with another device. Or it may be something like an element constituting the device.

【００７３】[0073]

【発明の効果】本発明によれば、光学ユニットを収納位
置から使用開始位置に移動させた後の焦点距離変更動作
を滑らかに行うことができる。According to the present invention, the operation of changing the focal length after moving the optical unit from the storage position to the use start position can be performed smoothly.

【００７４】[0074]

【００７５】[0075]

【００７６】[0076]

【００７７】[0077]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明を実施したカメラの鏡筒部分の分解斜視
図。FIG. 1 is an exploded perspective view of a lens barrel of a camera embodying the present invention.

【図２】図１の鏡筒の中央断面図（沈胴位置）。FIG. 2 is a central sectional view of the lens barrel of FIG. 1 (retracted position).

【図３】図１の鏡筒の中央断面図（ワイド位置）。FIG. 3 is a central sectional view (wide position) of the lens barrel in FIG. 1;

【図４】図１の鏡筒の中央断面図（テレ位置）。FIG. 4 is a central sectional view of the lens barrel shown in FIG. 1 (telephoto position).

【図５】図１の絞りユニットの分解斜視図。FIG. 5 is an exploded perspective view of the aperture unit of FIG. 1;

【図６】図１のステップモータユニットの分解斜視図。FIG. 6 is an exploded perspective view of the step motor unit shown in FIG. 1;

【図７】図１の３群鏡筒駆動部の正面図。FIG. 7 is a front view of a third-group lens barrel driving unit in FIG. 1;

【図８】図１のズーム駆動ギア列を示す図。FIG. 8 is a view showing a zoom drive gear train shown in FIG. 1;

【図９】図１の固定筒の内面展開図。FIG. 9 is an inner developed view of the fixed cylinder of FIG. 1;

【図１０】図１の移動カム環の内面展開図。FIG. 10 is an inner developed view of the moving cam ring of FIG. 1;

【図１１】図１のリニアセンサの特性図。FIG. 11 is a characteristic diagram of the linear sensor of FIG. 1;

【図１２】図１のリニアセンサ周辺の正面図。FIG. 12 is a front view around the linear sensor of FIG. 1;

【図１３】図１の駆動環の外面展開図。FIG. 13 is an external development of the drive ring of FIG. 1;

【図１４】図１のバリア開閉機構説明図。FIG. 14 is an explanatory view of the barrier opening / closing mechanism of FIG. 1;

【図１５】図１のレンズ鏡筒を備えたカメラの電気的構
成を示すブロック図。FIG. 15 is a block diagram showing an electrical configuration of a camera provided with the lens barrel of FIG. 1;

【図１６】図１のカム及び鏡筒の軌跡を説明する図。FIG. 16 is a view for explaining the trajectory of the cam and the lens barrel of FIG. 1;

【図１７】図１の鏡筒の駆動シーケンスを示すフローチ
ャート。FIG. 17 is a flowchart showing a driving sequence of the lens barrel in FIG. 1;

【図１８】本発明の一実施の形態の光学配置を示す断面
図。FIG. 18 is a sectional view showing an optical arrangement according to an embodiment of the present invention.

【図１９】収差図。FIG. 19 is an aberration diagram.

【図２０】収差図。FIG. 20 is an aberration diagram.

【図２１】収差図。FIG. 21 is an aberration diagram.

【図２２】データを示す図。FIG. 22 shows data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ベース ２ 固定筒 ３ １群鏡筒 ９ ２群鏡筒 １３ 絞りユニット １５ ３群鏡筒 ２４ ステップモータユニット ３２ 撮像素子 ３７ 駆動環 ３８ ＤＣモータ ４８ 移動カム環 ４９ 直進ガイド筒 ５４ バリア ５６ リニアセンサ REFERENCE SIGNS LIST 1 base 2 fixed barrel 3 first lens barrel 9 second lens barrel 13 aperture unit 15 third lens barrel 24 step motor unit 32 image pickup device 37 drive ring 38 DC motor 48 moving cam ring 49 straight guide cylinder 54 barrier 56 linear sensor

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 光学ユニットを収納位置から繰り出し移
動させた後繰り込み移動させて使用開始位置に至らせる
と共に、前記使用開始位置から更に前記光学ユニットを
繰り込み移動させて焦点距離変更動作を行わせる作動手
段を有し、前記作動手段は、複数のカム手段の合成によ
り前記光学ユニットを移動させることを特徴とする焦点
距離可変光学装置。1. An operation in which an optical unit is extended from an accommodation position and then moved again to reach a use start position, and further, the optical unit is further moved in from the use start position to perform a focal length changing operation. Means, wherein the operating means moves the optical unit by combining a plurality of cam means. 【請求項２】 光学ユニットを収納位置から繰り出し移
動させた後繰り込み移動させて使用開始位置に至らせる
と共に、前記使用開始位置から更に前記光学ユニットを
繰り込み移動させて焦点距離変更動作を行わせる作動手
段を有し、前記作動手段は、光学ユニットを収納位置か
ら繰り出し移動させた後繰り込み移動させて使用開始位
置に至らせるカム軌跡と、前記使用開始位置から更に前
記光学ユニットを繰り込み移動させて焦点距離変更動作
を行わせるカム軌跡とを有するカム手段が非線形形状で
あることを特徴とする請求項１に記載の焦点距離可変光
学装置。2. The operation of moving the optical unit out of the storage position and then moving the optical unit back to the use start position, and further performing the focal length change operation by moving the optical unit further from the use start position. Means for moving the optical unit out of the storage position, moving the optical unit in, and then moving the optical unit to the use start position; and moving the optical unit further from the use start position to focus the optical unit. 2. The variable focal length optical apparatus according to claim 1, wherein the cam means having a cam locus for performing the distance changing operation has a non-linear shape. 【請求項３】 前記作動手段は、複数のカム手段の合成
により前記光学ユニットを移動させることを特徴とする
請求項２記載の焦点距離可変光学装置。3. The variable focal length optical device according to claim 2, wherein said actuating means moves said optical unit by combining a plurality of cam means. 【請求項４】 前記複数のカム手段は、それぞれ光学ユ
ニットを収納位置から繰り出し移動させた後繰り込み移
動させて使用開始位置に至らせるカム軌跡を有すること
を特徴とする請求項２又は３に記載の焦点距離可変光学
装置。4. A cam locus according to claim 2, wherein the plurality of cam means have cam trajectories for moving the optical unit out of the storage position and then moving the optical unit back to the use start position. Variable focal length optical device. 【請求項５】 前記複数のカム手段は、それぞれ光学ユ
ニットを収納位置から繰り出し移動させた後繰り込み移
動させて使用開始位置に至らせると共に、前記使用開始
位置から更に前記光学ユニットを繰り込み移動させて焦
点距離変更動作を行わせるカム軌跡を有することを特徴
とする請求項２又は３に記載の焦点距離可変光学装置。5. The plurality of cam means respectively extend and move the optical unit from the storage position and then move the optical unit to the use start position, and further move the optical unit further from the use start position. The variable focal length optical device according to claim 2, further comprising a cam locus for performing a focal length changing operation. 【請求項６】 前記光学ユニットは、ズーム光学系を構
成することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つ
に記載の焦点距離可変光学装置。6. The variable focal length optical device according to claim 1, wherein the optical unit forms a zoom optical system. 【請求項７】 前記光学ユニットが使用開始位置から焦
点距離変更動作を行う領域は、使用領域であることを特
徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の焦点距
離可変光学装置。7. The variable focal length optical device according to claim 1, wherein an area in which the optical unit performs a focal length changing operation from a use start position is a use area. 【請求項８】 前記光学ユニットが使用開始位置から焦
点距離変更動作を行う領域は、使用領域としての撮影領
域であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一
つに記載の焦点距離可変光学装置。8. The focal length according to claim 1, wherein an area in which the optical unit performs a focal length changing operation from a use start position is a photographing area as a use area. Variable optical device. 【請求項９】 前記焦点距離可変光学装置は、カメラで
あることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに
記載の焦点距離可変光学装置。9. The variable focal length optical device according to claim 1, wherein the variable focal length optical device is a camera. 【請求項１０】 前記焦点距離可変光学装置は、レンズ
鏡筒であることを特徴とする請求項１から９のいずれか
一つに記載の焦点距離可変光学装置。10. The variable focal length optical device according to claim 1, wherein the variable focal length optical device is a lens barrel. 【請求項１１】 複数のレンズ群を光軸方向に移動する
ことで変倍動作を行うとともに、非撮影時には前記レン
ズ群を装置本体内に収納することのできる沈胴ズーム鏡
筒を有する焦点距離可変光学装置において、最も被写体
側に設けられ、撮影範囲での変倍動作で像側に凸の往復
運動をする第１のレンズ群と、前記第１のレンズ群の後
方に位置する第２のレンズ群と、前記第１および第２の
レンズ群の回転を規制する直進ガイド部材と、光軸周り
に回転可能な駆動リングと、前記駆動リングの回転によ
り回転駆動され、その回転に応じて前記第１のレンズ群
を光軸方向に移動させる第１のカム部、及び前記第２の
レンズ群を光軸方向に移動させる第２のカム部を有する
移動カム環と、前記移動カム環をその回転に応じて光軸
方向に移動させる第３のカム部を有する固定筒と、を有
し、前記第１のカム部および前記第３のカム部は、その
軌跡において非撮影時の収納位置と撮影可能範囲との間
に極大値をもつように設けたことを特徴とする焦点距離
可変光学装置。11. A variable focal length lens having a collapsible zoom lens barrel capable of performing a zooming operation by moving a plurality of lens groups in an optical axis direction and storing the lens groups in the apparatus main body at the time of non-photographing. In the optical device, a first lens group that is provided closest to the subject and reciprocates convexly toward the image side during zooming operation in a photographing range, and a second lens that is located behind the first lens group A group, a rectilinear guide member that regulates rotation of the first and second lens groups, a drive ring that is rotatable around an optical axis, and is driven to rotate by rotation of the drive ring. A moving cam ring having a first cam portion for moving one lens group in the optical axis direction, a second cam portion for moving the second lens group in the optical axis direction, and rotating the moving cam ring. Move in the optical axis direction according to A fixed cylinder having three cam portions, wherein the first cam portion and the third cam portion have a maximum value between the storage position at the time of non-photographing and the photographable range in the trajectory thereof. The variable focal length optical device is provided as described above. 【請求項１２】 前記鏡筒の結像面には、固体撮像素子
が配置されていることを特徴とする請求項１１記載の焦
点距離可変光学装置。12. The variable focal length optical device according to claim 11, wherein a solid-state image sensor is arranged on an image forming surface of said lens barrel.