JP4141236B2

JP4141236B2 - Lens barrel, digital camera and photographing device

Info

Publication number: JP4141236B2
Application number: JP2002346113A
Authority: JP
Inventors: 茂入沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2022-11-28
Also published as: JP2004177812A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影に用いられる光学系に係り、特にレンズ群を収納状態から光軸方向に沿って対物側に移動することにより撮影状態とするレンズ鏡胴、並びに該レンズ鏡胴を用いるディジタルカメラ、さらには該レンズ鏡胴を用いる種々のカメラを含む撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ等の撮影装置においては、撮影光学系等の光学系が光軸方向に大きな寸法を必要とするため、いわゆる沈胴方式のレンズ鏡胴のように、携帯時等の非撮影時には、光学系を構成するレンズ群を可能な限り像面側に近接させて配置することによって短小化するレンズ鏡胴が用いられることが少なくない。この場合、非撮影時に短小化されたレンズ鏡胴は、撮影装置のボディ内に収納され、あるいはボディからの突出寸法が最小となる。特に、被写体像を、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等の固体撮像素子により撮像し、被写体の静止画像（スティル画像）または動画像（ムービー画像）の画像データを得て、半導体メモリ等を用いた記録媒体にディジタル的に記録するタイプのディジタルカメラにおいては、固体撮像素子の撮像面を小さくするなどして、比較的容易に小型化できるため、むしろ、一層、小型化への強い要求がある。
【０００３】
この種のレンズ鏡胴では、複数のレンズ群が存在する場合にはレンズ群間隔を狭めるなどして、レンズ群を可能な限り像面側に近接させた収納状態から、撮影時にのみレンズ群を光軸方向に沿って対物側に繰り出し移動させて所定の光軸方向の位置関係の撮影状態とする。光学系が変倍光学系である場合、撮影状態では、最短焦点距離の広角端、すなわちワイド端、から最長焦点距離の望遠端、すなわちテレ端までの範囲、場合によってはさらにマクロ領域をも含む範囲で変倍可能であるが、撮影状態の初期位置は、通常の場合、広角端、望遠端およびマクロ領域のいずれかに予め選定されている。
【特許文献１】
特許第３２９７６５８号公報
ところで、例えば、上記特許文献1に記載されているように、従来のレンズ鏡胴には、レンズ群およびその保持枠を含む光学ユニットを、収納位置から繰り出し移動させた後に繰り込み移動させて使用開始位置に至らせるとともに、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ものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に示されるように、光学ユニットを繰り出し移動させた後に繰り込み移動させて使用開始位置に至らせる場合には、光学ユニットを使用開始位置よりも対物側の位置まで一旦繰り出す必要がある。このため、光学ユニットの支持部材の光軸方向の長さをその分だけ長くする必要が生じ、光学ユニットを含む鏡胴全体の光軸方向についての外形寸法が増大してしまうことになる。
例えば、複数のレンズ群を含むレンズ鏡胴の場合における最も対物側の第１群レンズ系のレンズ保持枠である第１群保持枠の移動軌跡の一例を図４に示すように、第１群保持枠は、収納位置から撮影状態に至る際に、次第に繰り出され、最終的な撮影状態における位置を通り過ぎて、それよりも対物側の位置に一旦達し、その後に繰り戻されて最終的な撮影状態に達する。この第１群保持枠の移動軌跡は、回転操作される回転カム部材に設けられて前記第１群保持枠を移動させるための第１のカム面による前記回転カム部材に対する前記第１群保持枠の相対的な移動軌跡と、固定枠に設けられ前記回転カム部材を移動させるための第２のカム面による前記回転カム部材の移動軌跡とを加算的に合成したものである（すなわち、図４の第１群保持枠移動軌跡は上記特許文献１の図１６（ｄ）に、図４の第１のカム面変位量は上記特許文献１の図１６（ｂ）に、そして図４の第２のカム面変位量は前記特許文献１の図１６（ａ）にそれぞれ対応する）。
【０００５】
この特許文献１のような構成の場合、第１のカム面および第２のカム面の双方を、収納状態から撮影状態、この場合広角端、までの間に極大値を持つように構成することによって、第１群保持枠の繰り出し量を前記第１および第２のカム面に分散させ、前記回転カム部材および固定枠の光軸方向寸法を短縮化し、装置の小型化を実現するようにしている。
しかしながら、上述したように、光学ユニット、すなわちレンズ保持枠、を繰り出し移動させた後に繰り込み移動させて使用開始位置に至らせる場合には、前記レンズ保持枠を撮影状態における繰り出し量範囲よりもよりも対物側の図示ａの範囲だけ、撮影には直接必要のない繰り出しおよび繰り込み移動を行なうことになる。このため、レンズ保持枠の支持部材の光軸方向の長さをその分だけ長くする必要が生じ、鏡胴全体の光軸方向についての外形寸法が増大してしまう。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、請求項１の目的は、特に、カム部の移動量変曲位置における作動負荷の増大を効果的に抑制し、一層円滑な作動を可能とすると共に、光軸方向についての外形寸法の増大を回避し、装置構成の小型化を可能とするレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、撮影状態近傍における一層円滑な作動を実現し得るレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、光軸方向サイズを有効に小型化することを可能とするレンズ鏡胴を提供することにある。
【０００７】
本発明の請求項４の目的は、特に、大きな光軸方向寸法を必要とする変倍光学系の有効な小型化を可能とするレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置が前記変倍光学系の広角端である変倍光学系の有効な小型化を可能とするレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置が前記変倍光学系の望遠端である変倍光学系の有効な小型化を可能とするレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置が前記変倍光学系のマクロ領域である変倍光学系の有効な小型化を可能とするレンズ鏡胴を提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、特に、撮影光学系のレンズ鏡胴に係る光軸方向寸法を効果的に短縮し、カメラ全体の外形の小型化を可能とするディジタルカメラを提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、撮影光学系のレンズ鏡胴に係る光軸方向寸法を効果的に短縮し、装置全体の外形の小型化を可能とする撮影装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、上述した目的を達成するために、
レンズ群の収納状態から該レンズ群を対物側に移動することにより撮影状態となるレンズ鏡胴において、
前記レンズ群のうち第１群レンズ系を保持する第１群保持枠と、
前記第１群保持枠の光軸を軸とする回転方向の移動を規制するライナー部材と、
前記第１群保持枠に係合する第１のカム部を有し、光軸を軸として回動することにより前記第１群保持枠を相対的に光軸方向に移動させる回転カム部材と、
前記回転カム部材を回動するカム駆動手段と、
前記回転カム部材に係合して前記回転カム部材の回動により該回転カム部材を光軸方向に移動させる第２のカム部を有し、固定して設けられる固定枠と
を具備し、
前記第１および第２のカム部が、前記回転カム部材の回転による前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量の変曲位置と、前記回転カム部材の回転による前記固定枠に対する光軸方向の移動量の変曲位置とを、収納状態から撮影状態までの間の前記固定枠に対する前記回転カム部材の回転位相における異なった位置とすべく形成されると共に、
前記第１群保持枠の移動量は、
前記回転カム部材の回転による前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量と、前記回転カム部材の回転による前記固定枠に対する光軸方向の移動量との合成による移動量であり、光軸方向について最も対物側に突出した位置に前記回転筒の回転に対して光軸方向に移動しない領域を有していることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項１のレンズ鏡胴であって、前記第１および第２のカム部が、前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量の変曲位置と、前記回転カム部材の前記固定枠に対する光軸方向の移動量の変曲位置とを、前記第１群保持枠の前記収納状態と前記撮影状態との間に位置させるべく形成されることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項１または２のレンズ鏡胴であって、前記第１群保持枠が、前記撮影状態において、前記収納状態から前記撮影状態までの範囲における光軸方向についての最も対物側に位置することを特徴としている。
請求項４に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項１〜３のいずれか１項のレンズ鏡胴であって、前記レンズ群により構成される光学系が、変倍光学系であることを特徴としている。
請求項５に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項４のレンズ鏡胴であって、前記第１群保持枠が、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を前記変倍光学系の最短焦点距離に対応させてなることを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項４のレンズ鏡胴であって、前記第１群保持枠が、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を前記変倍光学系の最長焦点距離に対応させてなることを特徴としている。
【００１１】
請求項７に記載した本発明に係るレンズ鏡胴は、請求項４のレンズ鏡胴であって、前記第１群保持枠が、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を前記変倍光学系のマクロ状態に対応させてなることを特徴としている。
請求項８に記載した本発明に係るディジタルカメラは、請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のレンズ鏡胴を有する撮影光学系を備えることを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係る撮影装置は、請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のレンズ鏡胴を有する撮影光学系を備えることを特徴としている。
【００１２】
【作用】
すなわち、本発明に係るレンズ鏡胴は、レンズ群の収納状態から該レンズ群を対物側に移動することにより撮影状態となるレンズ鏡胴において、前記レンズ群のうち第１群レンズ系を保持する第１群保持枠と、前記第１群保持枠の光軸を軸とする回転方向の移動を規制するライナー部材と、前記第１群保持枠に係合する第１のカム部を有し、光軸を軸として回動することにより前記第１群保持枠を相対的に光軸方向に移動させる回転カム部材と、前記回転カム部材を回動するカム駆動手段と、前記回転カム部材に係合して前記回転カム部材の回動により該回転カム部材を光軸方向に移動させる第２のカム部を有し固定して設けられる固定枠と、を具備する。
【００１４】
また、本発明に係るレンズ鏡胴は、前記第１および第２のカム部が、前記回転カム部材の回転による前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量の変曲位置と、前記回転カム部材の前記固定枠に対する光軸方向の移動量の変曲位置とを、収納状態から撮影状態までの間の前記固定枠に対する前記回転カム部材の回転位相における異なった位置とすべく形成され、
前記第１群保持枠の移動量は、
前記回転カム部材の回転による前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量と、前記回転カム部材の回転による前記固定枠に対する光軸方向の移動量との合成による移動量であり、光軸方向について最も対物側に突出した位置に前記回転筒の回転に対して光軸方向に移動しない領域を有している。
このような構成により、特に、収納状態から撮影状態までの間のカム部の移動量変曲位置における作動負荷の増大を効果的に抑制し、一層円滑な作動を可能とすると共に、光軸方向についての外形寸法の増大を回避し、装置構成の小型化を可能とする。
本発明に係るレンズ鏡胴は、前記第１および第２のカム部が、前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量の変曲位置と、前記回転カム部材の前記固定枠に対する光軸方向の移動量の変曲位置とを、前記第１群保持枠の前記収納状態と前記撮影状態との間に位置させるべく形成される。
このような構成により、特に、撮影状態近傍における一層円滑な作動を実現することができる。
【００１５】
本発明に係るレンズ鏡胴は、前記第１群保持枠が、前記撮影状態において、前記収納状態から前記撮影状態までの範囲における光軸方向についての最も対物側に位置する。
このような構成により、特に、光軸方向サイズを有効に小型化することを可能とする。
本発明に係るレンズ鏡胴は、前記レンズ群により構成される光学系が、変倍光学系である。
このような構成により、特に、大きな光軸方向寸法を必要とする変倍光学系の有効な小型化を可能とする。
本発明に係るレンズ鏡胴は、前記第１群保持枠が前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を、前記変倍光学系の最短焦点距離に対応させてなる。
このような構成により、特に、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置が前記変倍光学系の広角端である変倍光学系の有効な小型化を可能とする。
【００１６】
本発明に係るレンズ鏡胴は、前記第１群保持枠が前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を、前記変倍光学系の最長焦点距離に対応させてなる。
このような構成により、特に、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置が前記変倍光学系の望遠端である変倍光学系の有効な小型化を可能とする。
本発明に係るレンズ鏡胴は、前記第１群保持枠が前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を、前記変倍光学系のマクロ状態に対応させてなる。
このような構成により、特に、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置が前記変倍光学系のマクロ領域である変倍光学系の有効な小型化を可能とする。
【００１７】
さらに、本発明に係るディジタルカメラは、上述したレンズ鏡胴を有する撮影光学系を備えてなる。
このような構成により、収納状態から撮影状態に至る過程での、使用範囲よりも対物側へのレンズ群の移動を抑制して、光軸方向についての外形寸法の増大を回避し、装置構成の小型化を可能とし、特に、撮影光学系のレンズ鏡胴に係る光軸方向寸法を効果的に短縮して、カメラ全体の外形の小型化を可能とする。
また、本発明に係る撮影装置は、上述したレンズ鏡胴を有する撮影光学系を備えてなる。
このような構成により、収納状態から撮影状態に至る過程での、使用範囲よりも対物側へのレンズ群の移動を抑制して、光軸方向についての外形寸法の増大を回避し、装置構成の小型化を可能とし、特に、撮影光学系のレンズ鏡胴に係る光軸方向寸法を効果的に短縮し、装置全体の外形の小型化を可能とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のレンズ鏡胴、ディジタルカメラおよび撮影装置を詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の一つの実施の形態に係るレンズ鏡胴の要部の構成を示している。図１は、レンズ鏡胴の詳細な構成を模式的に示す分解斜視図、そして図２は、組み立てられた状態のレンズ鏡胴の外観構成を模式的に示す斜視図である。
図１および図２に示すレンズ鏡胴は、この場合ズーム変倍光学系を備えるズームレンズ鏡胴として構成され、第１群保持枠１、第１群カムフォロワ２、ライナー枠３、回転筒４、第２群保持枠５、第２群カムフォロワ６、固定枠７、キー溝部８、回転筒カムフォロワ９、ズームモータ１０、ズームギヤ１１、ベース１２、ＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子１３、フォーカスモータ１４、フォーカスギヤ１５、第３群保持枠１６、リードスクリュー１７、シャッタユニット１８、ズームモータ押え１９、ズームギヤ押え２０、ＣＣＤ押え２１、フォーカスギヤ押え２２、および回転筒カバー２３を具備している。
【００１９】
第１群保持枠１、第２群保持枠５および第３群保持枠１６は、それぞれ第１群レンズ系、第２群レンズ系、および第３群レンズ系を保持するレンズ保持枠である。第１群カムフォロワ２は、第１群保持枠１の外周面に突設され、ライナー部材としてのライナー枠３の光軸方向に沿うスリット状のライナー部を貫通し、回転カム部材としての回転筒４の内周面に形成された第１のカム部である第１のカム面（図示されていない）に係合している。回転筒カムフォロワ９は、回転筒４の外周面に突設され、固定枠７の内周面に形成された第２のカム部である第２のカム面（図示されていない）に係合している。第２群カムフォロワ６は、第２群保持枠５の外周面に突設され、ライナー枠３の第１群カムフォロワ２に係合するものとは別に形成された光軸方向に沿うスリット状のライナー部を貫通し、回転筒４の内周面に第１のカム面とは別途に形成された第３のカム面（図示されていない）に係合している。
【００２０】
第１群レンズ系を保持する第１群保持枠１は、第１群カムフォロワ２がライナー枠３の対応するライナー部に貫通係合しさらに回転筒４の第１のカム面に係合することによって、ライナー枠３に対する回転筒４の回転動作により光軸方向に沿い且つ第１のカム面に従って移動可能に保持されている。第２群レンズ系を保持する第２群保持枠５は、第２群カムフォロワ６がライナー枠３の対応するライナー部に貫通係合しさらに回転筒４の第３のカム面に係合することによって、ライナー枠３に対する回転筒４の回転動作により光軸方向に沿い且つ第３のカム面に従って移動可能に保持されている。
ライナー枠３は、回転筒４の内側に嵌挿され、光軸を軸として相対的に回転可能に該回転筒４を保持するとともに、該回転筒４により光軸方向についての相対移動が規制されている。このライナー枠３は、一端に形成されたフランジ状部分の外周縁の突起により、回転筒４のさらに外周に設けられる固定枠７の内周面のキー溝部８に係合して光軸を軸とする回転が規制されている。回転筒４は、回転筒カムフォロワ９が固定枠７の内周面の第２のカム面に係合しており、カム駆動手段としてのズームモータ１０およびその駆動伝達手段としてのズームギヤ１１によって、光軸を軸として回転駆動されると、前記第２のカム面に従って光軸方向に移動する。
【００２１】
ベース１２は、固定枠７、ズームモータ１０、ズームギヤ１１、ＣＣＤ撮像素子１３、フォーカスモータ１４、フォーカスギヤ１５およびリードスクリュー１７を保持するとともに、第３群保持枠１６を光軸方向に移動可能として保持している。ズームモータ１０は、ズームモータ押え１９により、ズームギヤ１１はズームギヤ押え２０により、そしてフォーカスギヤ１５はフォーカスギヤ押え２２により、それぞれベース１２に取り付けられている。第３群保持枠１６は、フォーカスモータ１４により、フォーカスギヤ１５を介してリードスクリュー１７を回転させることによって、光軸方向に移動する。なお、回転筒カバー２３は、回転筒４の対物側端面を覆う。
収納状態から撮影状態への動作と、撮影状態におけるズーム変倍動作は、固定枠７に対する回転筒４の回動による光軸方向の移動と、回転筒４のライナー枠３に対する回動による第１群保持枠１および第２群保持枠５の回転筒４に対する光軸方向の相対移動の合成によるＣＣＤ撮像素子１３に対する第１群保持枠１および第２群保持枠５の絶対位置の移動により行なわれる。
【００２２】
また、合焦動作は、フォーカスモータ１４により、フォーカスギヤ１５およびリードスクリュー１７を介しての第３群保持枠１６の光軸方向の移動により行なわれる。
図３は、回転筒４の回転量に対する固定枠７に設けられた第２のカム面の光軸方向の変位量および回転筒４に設けられた第１のカム面の光軸方向の変位量、並びにそれらによる第１群保持枠１の光軸方向の移動軌跡を示している。収納状態から撮影状態までの間における第１のカム面と第２のカム面の移動量変曲位置は回転筒４の異なる回転位相に位置している。また、第１群保持枠１は、第１のカム面と第２のカム面の変位量の合成による移動軌跡を示しており、光軸方向について最も対物側に突出した位置に回転筒４の回転に対して光軸方向に移動しない領域ｂを有している。この領域ｂに、撮影状態の範囲における短焦点端が位置している。
【００２３】
したがって、レンズ保持枠である第１群保持枠１の収納状態から撮影状態への移動の際に、第１群保持枠１が対物方向に移動し撮影状態に達した位置においてカム回転部材である回転筒４の回転に伴う第１群保持枠１の光軸方向の移動を抑制した領域を設けることにより、第１群保持枠１が撮影状態に達するまでの間にさらに像面方向への移動を行わないようにしている。このようにすることにより、図４に示した従来技術における範囲ａの光軸方向の移動を行なわせるための部分の支持部材が不要となり、レンズ鏡胴の光軸方向のサイズを短縮することが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、レンズ群の収納状態から該レンズ群を対物側に移動することにより撮影状態となるレンズ鏡胴において、
前記レンズ群のうち第１群レンズ系を保持する第１群保持枠と、
前記第１群保持枠の光軸を軸とする回転方向の移動を規制するライナー部材と、
前記第１群保持枠に係合する第１のカム部を有し、光軸を軸として回動することにより前記第１群保持枠を相対的に光軸方向に移動させる回転カム部材と、
前記回転カム部材を回動するカム駆動手段と、
前記回転カム部材に係合して前記回転カム部材の回動により該回転カム部材を光軸方向に移動させる第２のカム部を有し、固定して設けられる固定枠と
を具備し、
前記第１および第２のカム部が、前記回転カム部材の回転による前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量の変曲位置と、前記回転カム部材の回転による前記固定枠に対する光軸方向の移動量の変曲位置とを、収納状態から撮影状態までの間の前記固定枠に対する前記回転カム部材の回転位相における異なった位置とすべく形成され、
前記第１群保持枠の移動量は、
前記回転カム部材の回転による前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量と、前記回転カム部材の回転による前記固定枠に対する光軸方向の移動量との合成による移動量であり、光軸方向について最も対物側に突出した位置に前記回転筒の回転に対して光軸方向に移動しない領域を有していることにより、特に、収納状態から撮影状態に至る過程での、カム部の移動量変曲位置における作動負荷の増大が効果的に抑制され、一層円滑な作動が可能となると共に、
光軸方向についての外形寸法の増大が回避され、装置構成の小型化が可能となる。
【００２５】
本発明の請求項２のレンズ鏡胴によれば、請求項１のレンズ鏡胴において、前記第１および第２のカム部が、前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量の変曲位置と、前記回転カム部材の前記固定枠に対する光軸方向の移動量の変曲位置とを、前記第１群保持枠の前記収納状態と前記撮影状態との間に位置させるべく形成されることにより、特に、撮影状態近傍における一層円滑な作動を実現することができる。
【００２６】
本発明の請求項３のレンズ鏡胴によれば、請求項１または２のレンズ鏡胴において、前記第１群保持枠が、前記撮影状態において、前記収納状態から前記撮影状態までの範囲における光軸方向についての最も対物側に位置することにより、特に、光軸方向サイズを有効に小型化することが可能となる。
本発明の請求項４のレンズ鏡胴によれば、請求項１〜３のいずれか１項のレンズ鏡胴において、前記レンズ群により構成される光学系が、変倍光学系であることにより、特に、大きな光軸方向寸法を必要とする変倍光学系の有効な小型化が可能となる。
本発明の請求項５のレンズ鏡胴によれば、請求項４のレンズ鏡胴において、前記第１群保持枠が前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を、前記変倍光学系の最短焦点距離に対応させてなる構成により、特に、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置が前記変倍光学系の広角端である変倍光学系の有効な小型化が可能となる。
【００２７】
本発明の請求項６のレンズ鏡胴によれば、請求項４のレンズ鏡胴において、前記第１群保持枠が前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を、前記変倍光学系の最長焦点距離に対応させてなる構成により、特に、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置が前記変倍光学系の望遠端である変倍光学系の有効な小型化が可能となる。
本発明の請求項７のレンズ鏡胴によれば、請求項４のレンズ鏡胴において、前記第１群保持枠が前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を、前記変倍光学系のマクロ状態に対応させてなる構成により、特に、前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置が前記変倍光学系のマクロ領域である変倍光学系の有効な小型化が可能となる。
【００２８】
本発明の請求項８のディジタルカメラによれば、請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のレンズ鏡胴を有する撮影光学系を備えてなる構成により、収納状態から撮影状態に至る過程での、使用範囲よりも対物側へのレンズ群の移動が抑制されて、光軸方向についての外形寸法の増大が回避され、装置構成の小型化が可能となり、特に、撮影光学系のレンズ鏡胴に係る光軸方向寸法を効果的に短縮して、カメラ全体の外形の小型化が可能となる。
本発明の請求項９の撮影装置によれば、請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のレンズ鏡胴を有する撮影光学系を備えてなる構成により、収納状態から撮影状態に至る過程での、使用範囲よりも対物側へのレンズ群の移動が抑制されて、光軸方向についての外形寸法の増大が回避され、装置構成の小型化が可能となり、特に、撮影光学系のレンズ鏡胴に係る光軸方向寸法を効果的に短縮し、装置全体の外形の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係るレンズ鏡胴の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】図１のレンズ鏡胴の組み立て状態での外観構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】図１のレンズ鏡胴における第１群レンズ系を保持する第１群保持枠の移動軌跡、並びに第１群保持枠を移動させるための第１および第２のカム面の光軸方向についての変位量曲線を示す図である。
【図４】従来のレンズ鏡胴における第１群レンズ系を保持する第１群保持枠の移動軌跡、並びに第１群保持枠を移動させるための第１および第２のカム面の光軸方向についての変位量曲線を示す図である。
【符号の説明】
１第１群保持枠
２第１群カムフォロワ
３ライナー枠
４回転筒
５第２群保持枠
６第２群カムフォロワ
７固定枠
８キー溝部
９回転筒カムフォロワ
１０ズームモータ
１１ズームギヤ
１２ベース
１３ＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子
１４フォーカスモータ
１５フォーカスギヤ
１６第３群保持枠
１７リードスクリュー
１８シャッタユニット
１９ズームモータ押え
２０ズームギヤ押え
２１ＣＣＤ押え
２２フォーカスギヤ押え
２３回転筒カバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical system used for photographing, and in particular, a lens barrel that is brought into a photographing state by moving a lens group from a housed state to an objective side along an optical axis direction, and a digital camera using the lens barrel Furthermore, the present invention relates to a photographing apparatus including various cameras using the lens barrel.
[0002]
[Prior art]
In a photographing apparatus such as a camera, an optical system such as a photographing optical system requires a large dimension in the optical axis direction. In many cases, a lens barrel is used that is shortened by arranging the constituting lens groups as close to the image plane as possible. In this case, the lens barrel shortened at the time of non-photographing is housed in the body of the photographing apparatus or has a minimum projecting dimension from the body. In particular, a subject image is picked up by a solid-state image pickup device such as a CCD (charge coupled device) image pickup device, and a still image (still image) or a moving image (movie image) of the subject is obtained to obtain a semiconductor memory or the like. In a digital camera of the type that digitally records on the recording medium used, it is relatively easy to reduce the size by, for example, reducing the imaging surface of the solid-state imaging device. Rather, there is a strong demand for further downsizing. is there.
[0003]
In this type of lens barrel, when there are a plurality of lens groups, the lens groups are narrowed, for example, by reducing the distance between the lens groups as close as possible to the image surface side, so that the lens groups can be used only during shooting. The camera is extended to the objective side along the optical axis direction to obtain a photographing state having a predetermined positional relationship in the optical axis direction. When the optical system is a variable magnification optical system, the shooting state includes a range from the wide-angle end of the shortest focal length, that is, the wide end, to the telephoto end of the longest focal length, that is, the tele end, and sometimes includes a macro area. Although zooming is possible within the range, the initial position in the shooting state is normally selected in advance as one of the wide-angle end, the telephoto end, and the macro area.
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3297658
By the way, as described in Patent Document 1, for example, in a conventional lens barrel, an optical unit including a lens group and its holding frame is moved out from a storage position, and then moved in and moved into use. In some cases, the focal length is changed by moving the optical unit further from the use start position and moving the optical unit.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in Patent Document 1 described above, when the optical unit is moved out and then moved back to the use start position, it is necessary to extend the optical unit to a position closer to the objective side than the use start position. is there. For this reason, it is necessary to lengthen the length of the support member of the optical unit in the optical axis direction, and the overall dimension of the entire lens barrel including the optical unit in the optical axis direction increases.
For example, in the case of a lens barrel including a plurality of lens groups, as shown in FIG. 4, an example of the movement trajectory of the first group holding frame that is the lens holding frame of the first lens group on the most object side is shown in FIG. The holding frame is gradually drawn out from the storage position to the shooting state, passes through the position in the final shooting state, reaches the position closer to the objective side, and then is returned to the final shooting. Reach the state. The movement trajectory of the first group holding frame is the first group holding frame with respect to the rotating cam member by a first cam surface that is provided on the rotating cam member that is rotated and moves the first group holding frame. And the movement trajectory of the rotating cam member by the second cam surface for moving the rotating cam member provided on the fixed frame are additively combined (that is, FIG. 4). The first group holding frame movement trajectory is shown in FIG. 16 (d) of Patent Document 1, the first cam surface displacement amount of FIG. 4 is shown in FIG. 16 (b) of Patent Document 1, and the second cam surface displacement shown in FIG. The cam surface displacement amount corresponds to FIG. 16A of Patent Document 1).
[0005]
In the case of the configuration as in Patent Document 1, both the first cam surface and the second cam surface are configured to have a maximum value from the housed state to the photographing state, in this case, the wide-angle end. Thus, the amount of extension of the first group holding frame is distributed to the first and second cam surfaces, the dimensions of the rotating cam member and the fixed frame in the optical axis direction are shortened, and the apparatus is reduced in size. Yes.
However, as described above, when the optical unit, i.e., the lens holding frame, is moved out and then moved back to the use start position, the lens holding frame is moved more than the extended amount range in the photographing state. Only the range of a shown in the figure on the objective side performs a feeding and a retraction movement that are not directly required for photographing. For this reason, it is necessary to lengthen the length of the support member of the lens holding frame in the optical axis direction, and the outer dimension of the entire lens barrel in the optical axis direction increases.
[0006]
  The present invention has been made in view of the above-described circumstances., ContractThe purpose of claim 1 is in particular:Effectively restrains the increase of the operating load at the inflection position of the cam part movement amount, enables smoother operation, avoids the increase of the external dimensions in the optical axis direction, and enables downsizing of the device configuration BeThe object is to provide a lens barrel.
Claims of the invention2An object of the present invention is to provide a lens barrel that can realize a smoother operation near the photographing state.
Claims of the invention3In particular, an object of the present invention is to provide a lens barrel capable of effectively reducing the size in the optical axis direction.
[0007]
  Claims of the invention4In particular, an object of the present invention is to provide a lens barrel that enables effective miniaturization of a variable magnification optical system that requires a large dimension in the optical axis direction.
Claims of the invention5The object of the present invention is to provide a lens barrel that enables effective miniaturization of the variable magnification optical system, in particular, the initial position when the photographing state is reached from the housed state is the wide angle end of the variable magnification optical system. There is.
Claims of the invention6The object of the present invention is to provide a lens barrel that enables effective miniaturization of the variable magnification optical system, in which the initial position when the imaging state is reached from the housed state is the telephoto end of the variable magnification optical system. There is.
Claims of the invention7The object of the present invention is to provide a lens barrel that enables effective miniaturization of the variable magnification optical system whose initial position when the imaging state is reached from the housed state is the macro area of the variable magnification optical system. There is.
Claims of the invention8In particular, it is an object of the present invention to provide a digital camera that can effectively reduce the dimension in the optical axis direction of the lens barrel of the photographing optical system and can reduce the outer shape of the entire camera.
Claims of the invention9In particular, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus that can effectively reduce the dimension in the optical axis direction of the lens barrel of the imaging optical system and can reduce the outer shape of the entire apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above-described object, a lens barrel according to the present invention described in claim 1 is provided.
  In the lens barrel that is in the shooting state by moving the lens group from the storage state of the lens group to the objective side,
  A first group holding frame for holding a first group lens system among the lens groups;
  A liner member for restricting movement in the rotational direction about the optical axis of the first group holding frame;
  A rotating cam member that has a first cam portion that engages with the first group holding frame and moves the first group holding frame relatively in the optical axis direction by rotating about the optical axis;
  Cam driving means for rotating the rotating cam member;
  A fixed frame that is fixedly provided and has a second cam portion that engages with the rotating cam member and moves the rotating cam member in the optical axis direction by the rotation of the rotating cam member;
Comprising
  The first and second cam portions depend on the inflection position of the relative movement amount of the first group holding frame with respect to the rotating cam member by the rotation of the rotating cam member and the rotation of the rotating cam member. The inflection position of the movement amount in the optical axis direction with respect to the fixed frame is formed to be a different position in the rotational phase of the rotating cam member with respect to the fixed frame between the housed state and the photographing state.
  Movement amount of the first group holding frameIs,
  The amount of relative movement of the first group holding frame in the optical axis direction relative to the rotating cam member due to rotation of the rotating cam member, and the amount of movement in the optical axis direction relative to the fixed frame due to rotation of the rotating cam member,ofCompositionbyAmount of movementAnd has a region that does not move in the optical axis direction with respect to the rotation of the rotating cylinder at a position that protrudes most toward the object side in the optical axis direction.It is characterized by being.
[0009]
ContractClaim2A lens barrel according to the present invention described in claim1The first and second cam portions are the lens barrels ofFirst groupThe inflection position of the relative movement amount of the holding frame in the optical axis direction with respect to the rotating cam member, and the inflection position of the movement amount of the rotation cam member in the optical axis direction with respect to the fixed frame,First groupThe holding frame is formed so as to be positioned between the storage state and the photographing state.
[0010]
  Claim3A lens barrel according to the present invention described in 1 is provided in claim 1.Or 2The lens barrel of the above,First groupThe holding frame is characterized by being positioned closest to the object side in the optical axis direction in the range from the storage state to the photographing state in the photographing state.
Claim4The lens barrel according to the present invention described in claim 1 is a3The lens barrel according to any one of the above, wherein the optical system configured by the lens group is a variable magnification optical system.
Claim5A lens barrel according to the present invention described in claim4The lens barrel of the above,First groupThe holding frame is characterized in that the initial position when the photographing state is reached from the housed state corresponds to the shortest focal length of the zoom optical system.
Claim6A lens barrel according to the present invention described in claim4The lens barrel of the above,First groupThe holding frame is characterized in that the initial position when the photographing state is reached from the housed state corresponds to the longest focal length of the zoom optical system.
[0011]
  Claim7A lens barrel according to the present invention described in claim4The lens barrel of the above,First groupThe holding frame is characterized in that the initial position when the photographing state is reached from the housed state corresponds to the macro state of the variable magnification optical system.
Claim8The digital camera according to the present invention described in claim 1 is the following.7A photographing optical system having the lens barrel of any one of the above.
Claim9An imaging device according to the present invention described in claim 1 is a claim.7A photographing optical system having the lens barrel of any one of the above.
[0012]
[Operation]
  That is, the present inventionIn charge ofThe lens barrel is a lens barrel that is in a photographing state by moving the lens group from the retracted state of the lens group to the objective side.1st lens groupHoldFirst groupA holding frame;First groupA liner member for restricting movement in the rotational direction about the optical axis of the holding frame; andFirst groupA first cam portion that engages with the holding frame, and rotates about the optical axis toFirst groupA rotating cam member that relatively moves the holding frame in the optical axis direction, cam driving means that rotates the rotating cam member, and the rotating cam member that engages with the rotating cam member and rotates the rotating cam member. A fixed frame having a second cam portion for moving the member in the direction of the optical axis.To do.
[0014]
  Further, in the lens barrel according to the present invention, the first and second cam portions change in the relative movement amount of the first group holding frame with respect to the rotating cam member by the rotation of the rotating cam member. Different positions in the rotational phase of the rotating cam member with respect to the fixed frame between the storage state and the photographing state between the bending position and the inflection position of the movement amount of the rotating cam member in the optical axis direction with respect to the fixed frame To be formedAnd
  The amount of movement of the first group holding frame is
  The amount of relative movement of the first group holding frame in the optical axis direction relative to the rotating cam member due to rotation of the rotating cam member, and the amount of movement in the optical axis direction relative to the fixed frame due to rotation of the rotating cam member,ofCompositionbyAmount of movementAnd has a region that does not move in the optical axis direction with respect to the rotation of the rotary cylinder at a position that protrudes most toward the object side in the optical axis direction.
  With such a configuration, in particular, it is possible to effectively suppress an increase in the operating load at the inflection position of the moving amount of the cam portion from the housed state to the photographing state, enabling a smoother operation, and the optical axis direction The increase in the external dimensions of the apparatus can be avoided, and the apparatus configuration can be reduced in size.
In the lens barrel according to the present invention, the first and second cam portions have an inflection position of an amount of relative movement of the first group holding frame with respect to the rotating cam member in an optical axis direction, and The inflection position of the movement amount in the optical axis direction with respect to the fixed frame is formed between the storage state and the photographing state of the first group holding frame.
With such a configuration, a smoother operation can be realized particularly in the vicinity of the photographing state.
[0015]
  The present inventionIn charge ofThe lens barrel,in frontRecordFirst groupThe holding frame is positioned closest to the object side in the optical axis direction in the range from the storage state to the photographing state in the photographing state.
With such a configuration, in particular, it is possible to effectively reduce the size in the optical axis direction.
The present inventionIn charge ofThe lens barrel,in frontAn optical system constituted by the recording lens group is a variable magnification optical system.
With such a configuration, it is possible to effectively reduce the size of the zoom optical system that requires a large dimension in the optical axis direction.
The present inventionIn charge ofThe lens barrel,in frontRecordFirst groupThe initial position when the holding frame reaches the photographing state from the housed state is made to correspond to the shortest focal length of the variable magnification optical system.
With such a configuration, in particular, it is possible to effectively reduce the size of the variable magnification optical system in which the initial position when the imaging state is reached from the housed state is the wide angle end of the variable magnification optical system.
[0016]
  The present inventionIn charge ofThe lens barrel,in frontRecordFirst groupThe initial position when the holding frame reaches the photographing state from the housed state is made to correspond to the longest focal length of the variable magnification optical system.
With such a configuration, in particular, it is possible to effectively reduce the size of the zoom optical system in which the initial position when the imaging state is reached from the housed state is the telephoto end of the zoom optical system.
The present inventionIn charge ofThe lens barrel,in frontRecordFirst groupThe initial position when the holding frame reaches the photographing state from the housed state is made to correspond to the macro state of the variable magnification optical system.
With such a configuration, in particular, it is possible to effectively reduce the size of the variable magnification optical system in which the initial position when the imaging state is reached from the housed state is the macro area of the variable magnification optical system.
[0017]
  Furthermore, the present inventionIn charge ofDigital cameras, Mentioned aboveA photographic optical system having a lens barrel is provided.
With such a configuration, in the process from the housed state to the photographing state, the movement of the lens group to the objective side from the use range is suppressed, and an increase in the outer dimension in the optical axis direction is avoided, and the device configuration It is possible to reduce the size, and in particular, it is possible to effectively reduce the dimension in the optical axis direction of the lens barrel of the photographing optical system, and to reduce the outer shape of the entire camera.
In addition, the present inventionIn charge ofThe shooting device, Mentioned aboveA photographic optical system having a lens barrel is provided.
With such a configuration, in the process from the housed state to the photographing state, the movement of the lens group to the objective side from the use range is suppressed, and an increase in the outer dimension in the optical axis direction is avoided, and the device configuration It is possible to reduce the size, and in particular, it is possible to effectively shorten the dimension in the optical axis direction of the lens barrel of the photographing optical system, and to reduce the outer shape of the entire apparatus.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, based on an embodiment of the present invention, a lens barrel, a digital camera, and a photographing device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show the configuration of the main part of a lens barrel according to one embodiment of the present invention. FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a detailed configuration of the lens barrel, and FIG. 2 is a perspective view schematically showing an external configuration of the lens barrel in an assembled state.
The lens barrel shown in FIGS. 1 and 2 is configured as a zoom lens barrel having a zoom variable magnification optical system in this case, and includes a first group holding frame 1, a first group cam follower 2, a liner frame 3, a rotating cylinder 4, Second group holding frame 5, second group cam follower 6, fixed frame 7, key groove portion 8, rotary cylinder cam follower 9, zoom motor 10, zoom gear 11, base 12, CCD (charge coupled device) image sensor 13, focus motor 14, A focus gear 15, a third group holding frame 16, a lead screw 17, a shutter unit 18, a zoom motor press 19, a zoom gear press 20, a CCD press 21, a focus gear press 22, and a rotary cylinder cover 23 are provided.
[0019]
The first group holding frame 1, the second group holding frame 5, and the third group holding frame 16 are lens holding frames that hold the first group lens system, the second group lens system, and the third group lens system, respectively. The first group cam follower 2 protrudes from the outer peripheral surface of the first group holding frame 1, passes through a slit-like liner portion along the optical axis direction of the liner frame 3 as a liner member, and is a rotating cylinder as a rotating cam member. 4 is engaged with a first cam surface (not shown), which is a first cam portion formed on the inner peripheral surface of 4. The rotary cylinder cam follower 9 protrudes from the outer peripheral surface of the rotary cylinder 4 and engages with a second cam surface (not shown) which is a second cam portion formed on the inner peripheral surface of the fixed frame 7. ing. The second group cam follower 6 protrudes from the outer peripheral surface of the second group holding frame 5, and is a slit-shaped liner that is formed separately from the one that engages with the first group cam follower 2 of the liner frame 3. This part is engaged with a third cam surface (not shown) formed separately from the first cam surface on the inner peripheral surface of the rotating cylinder 4.
[0020]
  In the first group holding frame 1 that holds the first group lens system, the first group cam follower 2 is engaged with the corresponding liner portion of the liner frame 3 and further engaged with the first cam surface of the rotary cylinder 4. Thus, the rotating cylinder 4 is rotated relative to the liner frame 3 so as to be movable along the optical axis direction and along the first cam surface. The second group holding frame 5 that holds the second group lens system has a second group cam follower.6Are engaged with the corresponding liner portion of the liner frame 3 and further engaged with the third cam surface of the rotary cylinder 4, and the third cylinder surface is rotated along the optical axis direction by the rotational operation of the rotary cylinder 4 with respect to the liner frame 3. It is held movably according to the cam surface.
  The liner frame 3 is fitted inside the rotary cylinder 4 and holds the rotary cylinder 4 so as to be relatively rotatable about the optical axis. The relative movement in the optical axis direction is restricted by the rotary cylinder 4. ing. The liner frame 3 is engaged with the key groove portion 8 on the inner peripheral surface of the fixed frame 7 provided on the outer periphery of the rotating cylinder 4 by the projection on the outer peripheral edge of the flange-shaped portion formed at one end, and the optical axis is set as the axis. Rotation is restricted. The rotating cylinder 4 has a rotating cylinder cam follower 9 engaged with a second cam surface on the inner peripheral surface of the fixed frame 7, and a zoom motor 10 serving as cam driving means and a zoom gear 11 serving as drive transmission means When driven to rotate about the axis, it moves in the optical axis direction according to the second cam surface.
[0021]
  The base 12 holds the fixed frame 7, zoom motor 10, zoom gear 11, CCD image pickup device 13, focus motor 14, focus gear 15, and lead screw 17, and allows the third group holding frame 16 to move in the optical axis direction. keeping. The zoom motor 10 is attached to the base 12 by a zoom motor presser 19, the zoom gear 11 by a zoom gear press 20, and the focus gear 15 by a focus gear press 22, respectively. The third group holding frame 16 is moved in the optical axis direction by rotating the lead screw 17 through the focus gear 15 by the focus motor 14. The rotating cylinder cover 23 covers the objective side end face of the rotating cylinder 4.
The operation from the storage state to the photographing state and the zooming / magnifying operation in the photographing state are the first movement by the rotation of the rotating cylinder 4 with respect to the fixed frame 7 and the rotation of the rotating cylinder 4 with respect to the liner frame 3. Rotation of group holding frame 1 and second group holding frame 5Tube4 is performed by moving the absolute positions of the first group holding frame 1 and the second group holding frame 5 with respect to the CCD image pickup device 13 by combining the relative movements in the optical axis direction with respect to 4.
[0022]
The focusing operation is performed by the movement of the third group holding frame 16 in the optical axis direction by the focus motor 14 via the focus gear 15 and the lead screw 17.
FIG. 3 shows the amount of displacement in the optical axis direction of the second cam surface provided on the fixed frame 7 with respect to the amount of rotation of the rotating cylinder 4 and the amount of displacement in the optical axis direction of the first cam surface provided on the rotating cylinder 4. In addition, the movement trajectory of the first group holding frame 1 in the optical axis direction is shown. The inflection positions of the movement amounts of the first cam surface and the second cam surface during the storage state to the photographing state are located at different rotational phases of the rotary cylinder 4. Further, the first group holding frame 1 shows a movement trajectory by combining the displacement amounts of the first cam surface and the second cam surface, and the rotation cylinder 4 is located at a position that protrudes most toward the object side in the optical axis direction. It has the area | region b which does not move to an optical axis direction with respect to rotation. In this region b, the short focal point in the photographing state range is located.
[0023]
Therefore, when the first group holding frame 1 that is a lens holding frame is moved from the housed state to the photographing state, the first group holding frame 1 is a cam rotating member at a position where the first group holding frame 1 moves in the objective direction and reaches the photographing state. By providing an area in which the movement of the first group holding frame 1 in the optical axis direction with the rotation of the rotating cylinder 4 is suppressed, the movement in the image plane direction is further increased until the first group holding frame 1 reaches the photographing state. Do not do. This eliminates the need for a support member for the portion of the prior art shown in FIG. 4 for moving the range a in the optical axis direction, thereby reducing the size of the lens barrel in the optical axis direction. It becomes possible.
[0024]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, in the lens barrel that is in the photographing state by moving the lens group from the housed state to the objective side,
  A first group holding frame for holding a first group lens system among the lens groups;
  A liner member for restricting movement in the rotational direction about the optical axis of the first group holding frame;
  A rotating cam member that has a first cam portion that engages with the first group holding frame and moves the first group holding frame relatively in the optical axis direction by rotating about the optical axis;
  Cam driving means for rotating the rotating cam member;
  A fixed frame that is fixedly provided and has a second cam portion that engages with the rotating cam member and moves the rotating cam member in the optical axis direction by the rotation of the rotating cam member;
Comprising
  The first and second cam portions depend on the inflection position of the relative movement amount of the first group holding frame with respect to the rotating cam member by the rotation of the rotating cam member and the rotation of the rotating cam member. The inflection position of the movement amount in the optical axis direction with respect to the fixed frame is formed so as to be a different position in the rotational phase of the rotary cam member with respect to the fixed frame from the housed state to the photographing state.And
  Movement amount of the first group holding frameIs,
  The amount of relative movement of the first group holding frame in the optical axis direction relative to the rotating cam member due to rotation of the rotating cam member, and the amount of movement in the optical axis direction relative to the fixed frame due to rotation of the rotating cam member,ofCompositionbyAmount of movementAnd has a region that does not move in the optical axis direction with respect to the rotation of the rotating cylinder at a position that protrudes most toward the object side in the optical axis direction.In particular, in the process from the housed state to the photographing state, an increase in the operation load at the inflection position of the cam portion is effectively suppressed, and a smoother operation becomes possible.
  An increase in the outer dimension in the optical axis direction is avoided, and the apparatus configuration can be downsized.
[0025]
  BookClaims of the invention2According to the lens barrel of1In the lens barrel, the first and second cam portions areFirst groupThe inflection position of the relative movement amount of the holding frame in the optical axis direction with respect to the rotating cam member, and the inflection position of the movement amount of the rotation cam member in the optical axis direction with respect to the fixed frame,First groupBy forming the holding frame so as to be positioned between the storage state and the photographing state, it is possible to realize a smoother operation particularly in the vicinity of the photographing state.
[0026]
  Claims of the invention3According to the lens barrel of claim 1,Or 2In the lens barrel of theFirst groupSince the holding frame is positioned closest to the objective side in the optical axis direction in the range from the housed state to the imaging state in the imaging state, the size in the optical axis direction can be particularly effectively reduced. Become.
Claims of the invention4According to the lens barrel,3In the lens barrel according to any one of the above, since the optical system configured by the lens group is a variable magnification optical system, particularly, an effective small size of the variable magnification optical system that requires a large dimension in the optical axis direction. Can be realized.
Claims of the invention5According to the lens barrel of4In the lens barrel of theFirst groupThe structure in which the initial position when the holding frame reaches the shooting state from the storage state corresponds to the shortest focal length of the variable magnification optical system, particularly when the holding frame reaches the shooting state from the storage state. It is possible to effectively reduce the size of the variable magnification optical system whose initial position is the wide-angle end of the variable magnification optical system.
[0027]
  Claims of the invention6According to the lens barrel of4In the lens barrel of theFirst groupThe structure in which the initial position when the holding frame reaches the shooting state from the storage state corresponds to the longest focal length of the zoom optical system, particularly when the holding frame reaches the shooting state from the storage state. It is possible to effectively reduce the size of the variable magnification optical system whose initial position is the telephoto end of the variable magnification optical system.
Claims of the invention7According to the lens barrel of4In the lens barrel of theFirst groupThe initial position when the holding frame reaches the shooting state from the stowed state corresponds to the macro state of the zoom optical system, particularly when the holding frame reaches the shooting state from the stowed state. The variable magnification optical system whose position is the macro region of the variable magnification optical system can be effectively reduced in size.
[0028]
  BookClaims of the invention8According to the digital camera of claims 1 to7With the configuration including the imaging optical system having the lens barrel according to any one of the above, the movement of the lens unit to the objective side from the usage range in the process from the housed state to the shooting state is suppressed. The increase in the outer dimension in the optical axis direction is avoided, and the apparatus configuration can be reduced. Particularly, the outer dimension of the entire camera can be reduced by effectively shortening the dimension in the optical axis direction of the lens barrel of the photographing optical system. Can be reduced in size.
Claims of the invention9According to the photographing apparatus of claim 1 to claim 17With the configuration including the imaging optical system having the lens barrel according to any one of the above, the movement of the lens unit to the objective side from the usage range in the process from the housed state to the shooting state is suppressed. The increase in the outer dimension in the optical axis direction is avoided, and the apparatus configuration can be reduced. In particular, the optical axis direction dimension relating to the lens barrel of the photographing optical system can be effectively shortened, and the outer dimension of the entire apparatus can be reduced. Miniaturization is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a main part of a lens barrel according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing an external configuration in an assembled state of the lens barrel of FIG. 1. FIG.
3 is a movement trajectory of a first group holding frame that holds the first group lens system in the lens barrel of FIG. 1, and optical axes of first and second cam surfaces for moving the first group holding frame; It is a figure which shows the displacement amount curve about a direction.
FIG. 4 shows a movement locus of a first group holding frame for holding a first group lens system in a conventional lens barrel, and optical axis directions of first and second cam surfaces for moving the first group holding frame. It is a figure which shows the displacement amount curve about.
[Explanation of symbols]
1 First group holding frame
2 First group cam follower
3 Liner frame
4 Rotating cylinder
5 Second group holding frame
6 Second group cam follower
7 Fixed frame
8 Keyway
9 Rotating barrel cam follower
10 Zoom motor
11 Zoom gear
12 base
13 CCD (Charge Coupled Device) image sensor
14 Focus motor
15 Focus gear
16 Third group holding frame
17 Lead screw
18 Shutter unit
19 Zoom motor presser
20 Zoom gear presser
21 CCD presser
22 Focus gear presser
23 Rotating tube cover

Claims

レンズ群の収納状態から該レンズ群を対物側に移動することにより撮影状態となるレンズ鏡胴において、
前記レンズ群のうち第１群レンズ系を保持する第１群保持枠と、
前記第１群保持枠の光軸を軸とする回転方向の移動を規制するライナー部材と、
前記第１群保持枠に係合する第１のカム部を有し、光軸を軸として回動することにより前記第１群保持枠を相対的に光軸方向に移動させる回転カム部材と、
前記回転カム部材を回動するカム駆動手段と、
前記回転カム部材に係合して前記回転カム部材の回動により該回転カム部材を光軸方向に移動させる第２のカム部を有し、固定して設けられる固定枠と
を具備し、
前記第１および第２のカム部が、前記回転カム部材の回転による前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量の変曲位置と、前記回転カム部材の回転による前記固定枠に対する光軸方向の移動量の変曲位置とを、収納状態から撮影状態までの間の前記固定枠に対する前記回転カム部材の回転位相における異なった位置とすべく形成され、
前記第１群保持枠の移動量は、
前記回転カム部材の回転による前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量と、前記回転カム部材の回転による前記固定枠に対する光軸方向の移動量との合成による移動量であり、光軸方向について最も対物側に突出した位置に前記回転筒の回転に対して光軸方向に移動しない領域を有していることを特徴とするレンズ鏡胴。In the lens barrel that is in the shooting state by moving the lens group from the storage state of the lens group to the objective side,
A first group holding frame for holding a first group lens system among the lens groups;
A liner member for restricting movement in the rotational direction about the optical axis of the first group holding frame;
A rotating cam member that has a first cam portion that engages with the first group holding frame and moves the first group holding frame relatively in the optical axis direction by rotating about the optical axis;
Cam driving means for rotating the rotating cam member;
A fixed frame that is fixedly provided and has a second cam portion that engages with the rotating cam member and moves the rotating cam member in the optical axis direction by the rotation of the rotating cam member;
The first and second cam portions are caused by an inflection position of an amount of relative movement of the first group holding frame in the optical axis direction with respect to the rotating cam member by rotation of the rotating cam member, and by rotation of the rotating cam member. The inflection position of the movement amount in the optical axis direction with respect to the fixed frame is formed to be a different position in the rotational phase of the rotating cam member with respect to the fixed frame between the housed state and the photographing state .
The amount of movement of the first group holding frame is
Movement by synthesis of the relative movement amount in the optical axis direction relative to the rotary cam member of the first group holding frame by the rotation of the rotary cam member and the moving amount of the optical axis direction with respect to the fixed frame by the rotation of the rotary cam member A lens barrel characterized by having a region that does not move in the optical axis direction with respect to the rotation of the rotary cylinder at a position that is an amount and protrudes most toward the object side in the optical axis direction .

前記第１および第２のカム部が、前記第１群保持枠の前記回転カム部材に対する光軸方向の相対移動量の変曲位置と、前記回転カム部材の前記固定枠に対する光軸方向の移動量の変曲位置とを、前記第１群保持枠の前記収納状態と前記撮影状態との間に位置させるべく形成されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。 The first and second cam portions have an inflection position of a relative movement amount of the first group holding frame in the optical axis direction with respect to the rotating cam member, and movement of the rotating cam member in the optical axis direction with respect to the fixed frame. The lens barrel according to claim 1, wherein an inflection position of the amount is formed so as to be positioned between the storage state and the photographing state of the first group holding frame.

前記第１群保持枠が、前記撮影状態において、前記収納状態から前記撮影状態までの範囲における光軸方向についての最も対物側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡胴。 3. The lens mirror according to claim 1, wherein the first group holding frame is located closest to the object side in the optical axis direction in the range from the housed state to the photographing state in the photographing state. Torso.

前記レンズ群により構成される光学系が、変倍光学系であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡胴。 The lens barrel according to claim 1, wherein the optical system configured by the lens group is a variable magnification optical system.

前記第１群保持枠が前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を、前記変倍光学系の最短焦点距離に対応させてなることを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡胴。 5. The lens mirror according to claim 4, wherein an initial position when the first group holding frame reaches the photographing state from the housed state corresponds to a shortest focal length of the zoom optical system. Torso.

前記第１群保持枠が前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を、前記変倍光学系の最長焦点距離に対応させてなることを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡胴。 5. The lens mirror according to claim 4, wherein an initial position when the first group holding frame reaches the photographing state from the housed state corresponds to a longest focal length of the variable magnification optical system. Torso.

前記第１群保持枠が前記収納状態から前記撮影状態に達した際の初期位置を、前記変倍光学系のマクロ状態に対応させてなることを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡胴。 5. The lens barrel according to claim 4, wherein an initial position when the first group holding frame reaches the photographing state from the housed state corresponds to a macro state of the zoom optical system. .

請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のレンズ鏡胴を有する撮影光学系を備えることを特徴とするディジタルカメラ。 A digital camera comprising a photographing optical system having the lens barrel according to any one of claims 1 to 7.

請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項のレンズ鏡胴を有する撮影光学系を備えることを特徴とする撮影装置。 A photographing apparatus comprising a photographing optical system having the lens barrel according to any one of claims 1 to 7.