CN1497331A - 透镜筒 - Google Patents

Abstract

提供一种透镜筒，可以使与被摄体光的入射光轴(第1光轴)平行的方向的厚度变薄，可以实现小型化。该透镜筒10具有1组框架31和固定框架32，1组框架中内置有使被摄体光束从入射光轴01向垂直方向的光轴02折射的棱镜。在固定框架32中配置有用于保持2组透镜35使其可以在光轴02方向进退的2组框架38等，在其下方部配置有把被摄体像转换为电气视频信号的CCD55。配置在1组框架31下面部的ND滤光器单元47的ND滤光器和配置在2组框架35上面部的快门单元48的扇形体为了进行光量调整，被配置成可以沿着与包含光轴01和光轴02的光轴面垂直的左右方向分别滑动移动的状态，以使透镜筒前后方向的厚度变薄。

Description

透镜筒

技术领域

本发明涉及一种透镜筒结构。

背景技术

专利文献1  特开平11-84209号公报(第0017段～第0023段)

以往，通过在把由入射到多个透镜组等构成的摄影光学系统的光束形成的被摄体像配置在规定位置的被摄体像获取单元，例如，电荷耦合元件(CCI)等摄像元件或拍照用胶片等感光材料的受光面上成像，来获取所期望的被摄体像信息或被摄体图像的照相机已广泛普及并已实用化。

对这种照相机，要求进一步小型化，特别要求照相机厚度方向的小型化，因此包含有摄影光学系统的透镜筒的小型化是不可缺少的。

作为上述照相机等使用的透镜4筒，例如，提出了使用所谓的折射光学系统来使装置小型化，该折射光学系统把由反射镜等构成的反射部件配置在具有多个透镜组等的摄影光路中，把摄影光轴向规定方向曲折。

专利文献1提出了使用上述曲折光学系统的透镜筒，该透镜筒采用下述结构：通过棱镜来获取被摄体光，同时通过该棱镜使摄影光轴曲折，向由多个透镜组构成的光学系统入射上述被摄体光。把入射到上述棱镜的入射光的光轴作为第1光轴，把曲折后的多个透镜组的光轴作为第2光轴。

可是，上述的透镜筒中一般内置有根据被摄体的亮度来调整光量的快门和光圈单元等光量调整装置和用于焦点调节、变倍的透镜驱动机构。

上述专利文献1公开的透镜筒，也在上述多个透镜组之间配置上述光圈单元，利用光圈单元驱动源使该光圈单元的光圈叶片的位置改变到与上述第1光轴平行的方向，由此来进行光量调整。而且，利用变焦电机和聚焦电机对上述多个透镜组进行向第2光轴方向的焦点调节驱动、变倍驱动。上述光圈单元驱动源以及上述变焦电机、聚焦电机被配置在以第1光轴为中心的长方体内的各个角。

但是，上述专利文献1公开的透镜筒中，作为光量调整装置的光圈叶片的驱动方向是与入射到棱镜的被摄体光的光轴(第1光轴)平行的方向，所以未必是实现透镜筒的沿着上述第1光轴方向的厚度薄型化的合适结构。为了使透镜筒做到充分薄，实现照相机的小型化，必须考虑上述光量调整装置的驱动方向，同时还要考虑光量调整装置的驱动源和透镜组的进退驱动用驱动源的配置。

发明内容

鉴于以上情况，本发明的目的在于提供一种透镜筒，可以考虑光量调整装置的驱动方向，同时考虑光量调整装置驱动用和透镜驱动用驱动源的配置，使透镜筒的厚度方向、即与被摄体光的入射光轴(第1光轴)平行的方向的厚度变薄，使照相机进一步小型化。

发明1是一种透镜筒，具有反射光学部件，该反射光学部件使沿着第1光轴从被摄体入射的光束沿着与第1光轴交叉的第2光轴反射，其特征在于，具备：用于调整来自被摄体的入射光的光量的光量调整部件，和使上述光量调整部件改变位置的驱动源，通过使上述光量调整部件改变位置，可以调整来自上述被摄体的入射光的光量，上述光量调整部件在与包含上述第1光轴和第2光轴的平面大致垂直的方向改变位置。

发明2是发明1所述的透镜筒，其特征在于，上述光量调整部件是位置可以改变到遮蔽光路的位置和避开光路的位置的遮蔽部件。

发明3是发明1所述的透镜筒，其特征在于，上述光量调整部件是位置可以改变到光路内位置和避开光路的位置的ND滤光器(neutraldensity filter：中性灰度滤光器)。

发明4是一种透镜筒，具有反射光学部件，该反射光学部件使沿着第1光轴从被摄体入射的光束沿着与上述第1光轴交叉的第2光轴反射，其特征在于，具备：沿着上述第2光轴配置的透镜组；保持上述透镜组并使其可以沿着上述第2光轴改变位置的保持框架；和快门单元，其具有遮蔽部件，该遮蔽部件与上述保持框架一体地改变位置，在与上述第2光轴大致垂直的平面内，可以移动到遮蔽曝光开口的位置和开放该曝光开口的位置，上述遮蔽部件在与包含上述第1光轴和上述第2光轴的平面大致垂直的方向移动。

发明5是发明4所述的透镜筒，其特征在于，还具备：驱动上述遮蔽部件的快门用驱动源；和使上述透镜组沿着第2光轴改变位置的透镜用驱动源，上述快门用驱动源和透镜用驱动源被配置在上述快门单元的侧方、与上述第2光轴大致平行的一个直线区域中。

发明6是发明4所述的透镜筒，其特征在于，还具有ND滤光器，该ND滤光器在与上述第2光轴垂直的平面内，可以移动到进入摄影光路中的位置和避开摄影光路的位置，该ND滤光器在与包含上述第1光轴和上述第2光轴的平面大致垂直的方向移动。

发明7是发明6所述的透镜筒，其特征在于，上述ND滤光器被配置在沿着第2光轴的方向、不同于上述快门单元的平面内。

发明8是一种透镜筒，具有由多个透镜组构成的变倍光学系统，其特征在于，具备：反射光学部件，其使沿着第1光轴从被摄体入射的光束沿着与上述第1光轴交叉的第2光轴反射；沿着上述第2光轴配置的第1、第2可动透镜组；保持上述第1可动透镜组，使其可以沿着上述第2光轴改变位置的第1可动保持框架；保持上述第2可动透镜组，使其可以沿着上述第2光轴改变位置的第2可动保持框架；和快门单元，其具有遮蔽部件，该遮蔽部件沿着上述第2光轴与上述第1可动保持框架一体地改变位置，在与上述第2光轴大致垂直的平面内，可以移动到遮蔽曝光开口的位置和开放该曝光开口的位置，上述遮蔽部件在与包含上述第1光轴和上述第2光轴的平面大致垂直的方向移动。

发明9是发明8所述的透镜筒，其特征在于，还具有ND滤光器，该ND滤光器在与上述第2光轴垂直的平面内，可以移动到进入摄影光路中的位置和避开摄影光路的位置，该ND滤光器在与包含上述第1光轴和第2光轴的平面大致垂直的方向移动。

发明10是发明9所述的透镜筒，其特征在于，还具备：驱动上述遮蔽部件的快门用驱动源；驱动上述ND滤光器的滤光器用驱动源；和使上述第1可动保持框架和第2可动保持框架沿着第2光轴改变位置的透镜驱动单元，上述快门用驱动源和上述滤光器用驱动源在第1光轴方向并列配置，上述透镜驱动单元具有在第1光轴方向并列配置的、分别驱动上述第1、第2可动保持框架的两个轴，并被配置在相对上述快门用驱动源和滤光器用驱动源在第2光轴方向大致直线错开的位置。

附图说明

图1是内置有本发明的一实施方式的透镜筒的电子照相机的分解斜视图。

图2是上述图1的电子照相机的电路的方框构成图。

图3是从背面观看上述图1的电子照相机的透镜筒时的分解斜视图。

图4是从背面观看上述图1的电子照相机的透镜筒时的分解斜视图。

图5是从前面观看上述图3的透镜筒时的广角状态纵剖面图。

图6是从前面观看上述图3的透镜筒时的望远状态纵剖面图。

图7是沿上述图5的A-A线的剖面图。

图8是沿上述图6的D-D线的剖面图。

图9是沿上述图5的B-B线的剖面图。

图10是上述图3的透镜筒的1组框架(ND滤光器单元)周围的分解斜视图。

图11是上述图5的C向视图，表示快门驱动臂的转动范围。

图12是上述图3的透镜筒的快门单元周围的分解斜视图。

图13是图12的E-E向视图，图13(A)表示快门打开状态，图13(B)表示快门关闭状态。

图14是表示适用于上述图3的透镜筒的快门驱动臂的形状及粘接固定用模具安装状态的图，图14(A)是快门驱动臂的放大剖面图，图14(B)是表示把快门驱动臂和轴部安装粘接在粘接固定用夹具上时的放大剖面图。

图15是从前面观看把连接FPC安装在上述图3的透镜筒上时的斜视图。

图16是从背面观看把连接FPC安装在上述图3的透镜筒上时的斜视图。

图17是适用于上述图3的透镜筒的ND滤光器单元的变形示例的平面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是内置有本发明的一实施方式的透镜筒的电子照相机的分解斜视图。

在以下说明中，把沿着图1所示的被摄体光束的入射方向即第1光轴O1的方向作为Z方向，把电子照相机的被摄体侧方向的Z(+)方向设为前方，把照相机背面侧方向的Z(-)方向设为后方。把垂直于Z方向的方向中的上下方向设为Y方向，把Y(+)方向设为上方向，把Y(-)方向设为下方向。把垂直于Z方向的方向中的左右方向设为X方向，把从被摄体侧观看照相机时的X(+)方向设为右方向、X(-)方向设为左方向。

图1所示的本实施方式的电子照相机1是所谓的数字照相机，具有作为外装部件的前盖2和后盖3，在上述前盖2和后盖3内收容有下述构成单元：透镜筒10；电路板单元5；电源单元6；闪光灯单元(strobo unit)7；闪光灯充电用电容8；用作显示单元的LCD单元9；和底架24。

在上述前盖2的前面部上配置着用于获取被摄体光束的摄影窗2a和闪光灯发光窗2b。

在上述后盖3的上面部上配置着档操作的释放按钮26和开闭电源的电源按钮27，在其背面部上设置有LCD开口部3a。在上述后盖3的背面部上以覆盖上述LCD开口部3a的状态固定有透明部件即透明板4。

上述透镜筒10的外形大致呈长方体形状，其在照相机安装好的状态下，具有沿着X、Y平面的前面部，较长方向是Y方向，Z方向的厚度较薄，在其上方部收容着反射光学部件即棱镜33，该棱镜33形成用于获取沿着第1光轴O1(Z方向)的被摄体光束的曲折光学系统。透镜筒上面后部形成倾斜面31c(图3)。

该透镜筒10使由上述棱镜33获取的第1光轴O1方向的被摄体光束向第2光轴O2方向反射，通过后述的摄影透镜系统成像在摄像元件即CCD55的成像面上，并被转换为被摄体像的摄像信号。其详细结构将在后面叙述。

上述电路板单元5被配置在上述透镜筒10的侧方，具有安装了后述的电子照相机的电路的各控制要素的三块印制线路板18、19、20，在上述印制线路板20的内侧安装着记录介质插槽21。印制线路板18、19、20通过挠性印制线路板(以下称为FPC)22、23相连接，并沿上述光轴O1方向以三块重叠的状态被收容。

上述电源单元6被配置在上述透镜筒10的侧方，由电池盒11和插入并收容在电池盒11中的照相机电源用电池12构成，其呈长方体形状，具有沿XY面扩展的平面，Z方向的厚度较薄。

上述闪光灯单元7由闪光灯主体13和由闪光灯主体13的反光伞内部支撑的闪光灯发光管14构成。

上述LCD单元9由以下部分构成：具有沿着X、Y平面的显示面的液晶显示板即LCD显示板15；配置在LCD显示板15的上侧位置并向X方向延伸的LCD照明用光源16；和大致覆盖LCD显示板15的反显示面一侧的导光板17。上述导光板17的壁厚在Y方向变化，光源侧的上方形成厚壁，下方形成薄壁。

下面说明把上述各构成单元收容在前、后盖2、3内的状态，首先，使透镜筒10的前面部(第2外壁32j)接触底架24的中央部，并用螺钉25固定，该底架24是用金属板形成的，具有沿XY面扩展的平面。把电路板单元5的印制线路板20侧和介质插槽21一起以与配置在底架24的大致中央的透镜筒10的左侧邻接的状态，用螺钉25固定。进而，把电源单元6以与透镜筒10的右侧邻接的状态，用螺钉25固定，由此使透镜筒10、电路板单元5和电源单元6成为一体。闪光灯单元7被固定在电源单元6的上部，闪光灯充电用电容8以从闪光灯单元7的后方进入透镜筒10的上部倾斜面31c的后方的状态被紧固。

另一方面，在后盖3的内部，LCD单元9被固定配置成使LCD显示板15的显示面与开口部3a相对的状态。

安装了透镜筒10、电路板单元5和电源单元6的底架24以夹在上述前盖2和上述后盖3中的状态被收容，并通过连接上述前盖2和上述后盖3被固定，由此完成电子照相机1。

在上述收容状态下，透镜筒10的棱镜33的入射开口部与前盖2的摄影窗2a相对配置，闪光灯单元7的发光部件被配置在闪光灯发光窗2b的后方。而且，LCD单元9位于与电池单元6和透镜筒10为重叠状态的位置，并与后盖3的LCD开口部3a相对。

在上述收容状态下，透镜筒10、电源单元6和LCD单元9加起来的Z方向厚度与电路板单元5的Z方向厚度(占有空间)大致相等。另外，透镜筒10和LCD单元9的Y方向高度大致相等。

下面，使用图2的方框构成图说明本实施方式的电子照相机1的电路。

本实施方式的电子照相机1内置有控制单元即CPU170，由上述CPU170来整体控制该电子照相机1的各控制要素。

首先，已通过摄影光学系统111的被摄体的图像在上述CPU170的控制下，由摄像元件即CCD55转换成电信号。由CCD55转换后的电信号，由摄像电路113转换成模拟图像信号，然后由A/D转换电路114转换成数字图像信号。然后，该数字图像信号，例如通过接口(I/F)121被记录在外部存储器即可以装卸的快闪存储卡、智能存储卡(smart memorycard)等作为记录介质的记录介质卡(存储卡)120中。记录介质卡120可以装卸到介质插槽21中。

电子照相机1的电路中设有处理速度快的内置存储器130和图像处理电路140，该内置存储器130例如可以使用随机存取存储器(RAM)等，被用作各图像处理的工作存储器或临时图像存储单元的高速缓冲存储器。上述图像处理电路140根据由A/D转换电路114数字化后的图像数据，进行向RGB信号的转换、象素数的转换、数据的压缩和解压缩等处理。

电子照相机1中安装有前述的图像显示用LCD显示板15(液晶显示装置)，在该LCD显示板15上确认记录在存储卡120中的图像，或显示将要摄影的被摄体图像。显示在LCD显示板15上的图像是来自内置存储器130的图像信息被暂且取入视频存储器151后，由视频输出电路152转换成视频图像并进行显示的图像。视频输出电路152也可以通过视频输出用外部端子153，向外部显示装置输出视频图像。

上述CPU170根据上述释放按钮26的操作获取摄影开始信号，由CCD55进行摄像，或根据未图示的模式设定按钮的操作获取操作部173的各种模式的设定信号，进行摄影模式的设定。该设定模式被显示在模式LCD172上。另外，根据CPU170的控制，在被摄体摄像时的光量不足时，使闪光灯单元7的闪光灯发光管14接通，进行闪光摄影。

进行摄影光学系统的聚焦驱动及变焦驱动的透镜驱动源即第1、2步进电机53、54通过驱动器171连接CPU170，通过上述电机进行透镜驱动。

被摄体光量调整装置，即用于驱动ND滤光器单元的ND滤光器用螺线管51和用于驱动快门单元的快门用螺线管52通过驱动器171连接CPU170，通过上述螺线管进行光量调整驱动。

用于检测摄影光学系统的进退移动的复位位置的检测单元，即光反射器(以下称为PR)58、59连接CPU170，进行上述摄影透镜系统111的复位驱动时的复位位置检测。

外部接口(外部I/F)161连接外部输入输出端子160，进行与外部机器的数据输入输出。该外部输入输出端子160例如连接个人电脑等，把存储卡120内的图像传送给个人电脑等，并从个人电脑等获取图像数据。

来自电源单元6的电池12的电力通过电源部180供给本电子照相机1的各控制要素，并进行驱动。电池12可以通过电源部180的控制进行充电。

下面，使用图3～图13说明上述透镜筒10的具体结构。

图3、图4是从背面观看上述透镜筒时的分解斜视图。图5是从前面观看上述透镜筒时的广角状态的纵剖面图。图6是从前面观看上述透镜筒时的望远状态的纵剖面图。图7是沿图5的A-A线的剖面图，图8是沿图6的D-D线的剖面图，图9是沿图5的B-B线的剖面图。图10是上述透镜筒的1组框架(ND滤光器单元)周围的分解斜视图。图11是图5的C向视图，表示快门驱动臂的转动范围。图12是快门单元周围的分解斜视图。图13(A)是图12的E-E向视图，表示快门打开状态。图13(B)是图12的E-E向视图，表示快门关闭状态。图14(A)是快门驱动臂的放大剖面图。图14(B)是表示把快门驱动臂和轴部安装在轴部粘接固定用夹具上的状态的放大剖面图。图15是从前面观看连接FPC安装状态下的上述透镜筒时的斜视图。图16是从背面观看连接FPC安装状态下的上述透镜筒时的斜视图。

如图5等所示，上述透镜筒10具有第1保持框架即1组框架31和框架部件即固定框架32，内置在上述1组框架31中的部件是反射光学部件即棱镜33、1组透镜34、光量调整单元即ND滤光器单元47、滤光器用驱动源即ND滤光器用螺旋螺线管(以下称为螺线管)51、和快门用驱动源(扇形体用驱动源)即快门用螺线管52等。设在上述固定框架32内部的部件是沿着光轴O2顺序配置的光量调整单元(快门单元)即快门单元48、由其下方可以进退的第2保持框架(第1可动保持框架)即2组框架38保持的变焦用透镜组的2组透镜35、由可以进退的第3保持框架(第2可动保持框架)即3组框架39保持的变焦、聚焦用透镜组即3组透镜36、由固定框架32的下方开口部32b保持的4组透镜37、安装在CCD基板56上并位于被摄体光束的成像位置的摄像元件CCD55。在沿着第2光轴O2(即Y方向)的左右是两端由固定框架32固定保持的吊轴41和止转轴42、用于驱动2组框架38进退的变焦驱动用的、构成电机单元的第1透镜用驱动源的第1步进电机53、用于驱动3组框架39进退的变焦、聚焦驱动用的，构成电机单元的第2透镜用驱动源的第2步进电机54、和插入在上述2组框架38和3组框架39之间的压缩弹簧46等。在固定框架32的背面安装固定着金属板制固定盖89。在固定框架32的前面配置着安装有上述各驱动源的连接端子、传感器等电连接部的FPC86。

上述第1保持框架3 1具有由长方体形状外形部分和三角柱形状外形部分构成的外形，用于收容上述棱镜、上述1组透镜、上述ND滤光器单元、上述螺线管等，并在固定框架32的上部通过螺钉、螺钉插通孔31f和螺钉螺丝孔32f连接，其中，三角柱形状外形部分的下述轴方向是X方向，该轴方向具有沿着被收容在保持框架后面侧一部分内的棱镜33的外形的倾斜面31c。

上述棱镜33被插入固定在1组框架31的前面开口部31a中。沿着光轴O1入射的被摄体光束通过该棱镜33曲折90°，沿着第2光轴O2(Y方向)向下方开口部31b反射。

上述1组透镜34被插入保持在1组框架31的下方开口部31b的下部。

上述ND滤光器单元47具有光量调整部件即ND滤光器67，该ND滤光器67被安装在1组框架31的下面侧，可以向与包含光轴O1和光轴O2的光轴面大致垂直的方向移动，以调整被摄体光量。其具体结构将在后面叙述。

上述ND滤光器用螺线管51和快门用螺线管52以单元状态沿着第1光轴O1并列配置在1组框架31内的棱镜33的左侧，各自的输出轴51a、52a被配置成向1组框架31的下方的光轴O2方向突出(图10)。在上述ND滤光器用螺线管51的输出轴51a上固定连接有小齿轮61。另一方面，在快门用螺线管52的输出轴52a上固定连接有驱动力传递部件即快门驱动臂71。在上述快门驱动臂71的臂部顶端，固定连接着由与2组透镜的进退移动位置对应的规定长度的空心轴部形成的轴部72。上述螺线管被驱动进行正转、反转，上述输出轴51a、52a被驱动而转动，由此上述小齿轮6 1或上述快门驱动臂71被驱动转动到各自的开位置和闭位置这两个转动位置。关于通过小齿轮61或轴部72进行的ND滤光器单元和快门单元的动作将在后面叙述。

上述2组框架38具有位于中央上部的开口部38a、沿着Y方向贯通的两个导孔38c、位于导孔38c的相反侧的止转切口38g、导向螺钉插入用切口38d、杆转动轴孔38e、4个阶梯销(段つきビン)38b、和位于Z方向两端面的止挡突起(係止突起)38f等(图12)。另外，在2组框架38上，除了成为变焦透镜的2组透镜35以外，在开口部38a侧上面还配置上述快门单元48，在上述杆轴孔38e中可以转动地嵌入扇形体驱动杆43。该2组框架38由分别自由滑动地嵌入导孔38c和切口38g的吊轴41和止转轴42支撑着，并可以沿着光轴O2进退移动。

上述快门单元48具有两个遮蔽部件即第1、第2扇形体74、76，该两个遮蔽部件可以在与包含光轴O1和光轴O2的光轴面垂直的方向进行开闭移动，其具体结构将在后面叙述。

上述3组框架39具有沿Y方向贯通的两个导孔39b、与导孔39b相对的止转切口39c、和导向螺钉插入用切口39d，在中央开口部安装着作为变焦、聚焦透镜的3组透镜36。

上述第1步进电机53具有电机主体、紧固导向螺钉轴81的转子部53c、顶端设有用于支撑其他轴的轴承部53a的线圈部53b、和4个连接端子53d(图5、图9)。

第2步进电机54具有电机主体、紧固导向螺钉轴83的转子部54c、顶端设有用于支撑其他轴的轴承部54a的线圈部54b、和4个连接端子54d(图5、图9)。

如图5、图9所示，上述第1、第2步进电机53、54通过电机安装板85被固定支撑在固定框架32的第1外壁即左侧壁32k内侧。即，上述第1、第2步进电机53、54如下安装：在固定框架32的2、3组框架38、39的配置位置左侧、并且在上述螺线管51、52下方的与光轴O2平行的直线区域的下、上位置，使导向螺钉相互对置，转子部53c和线圈部53b以及转子部54c和线圈部54b以沿着包含光轴O1和光轴O2的光轴面的状态被安装在上述电机安装板85的上下端，把上述电机安装板85用定位销32p进行定位，并利用螺钉49将其固定在左侧壁32k内侧。

在上述步进电机的安装支撑状态下，第1步进电机53位于下方，并使导向螺钉轴81朝上，第2步进电机54位于上方，并使导向螺钉轴83朝下，并且这些导向螺钉轴81、83的各自的顶端分别可以转动地嵌入另一方步进电机54、53的轴承部54a、53a，并被其支撑着。

因此，在上述步进电机53、54的安装状态下，导向螺钉轴81、83被配置成与包含光轴O1和光轴O2的光轴面平行，并且与光轴O2平行的状态。导向螺钉轴81、83沿光轴O2方向并列配置。上述螺线管51、52和上述步进电机53、54被配置在光轴O2侧方平行的一个直线区域上。

2组框架驱动螺母82旋合嵌入上述导向螺钉轴81，3组框架驱动螺母84旋合嵌入上述导向螺钉轴83。跨越导向螺钉轴81插入的2组框架38的切口38d的上面部38h(图12)，依靠压缩弹簧46的弹力(付势力)接触上述所旋合的2组框架驱动螺母82的下面，并被弹向上方向。跨越导向螺钉轴83插入的3组框架39的切口39d的下面部39h，依靠压缩弹簧46的弹力接触上述所旋合的3组框架驱动螺母84的上面，并被弹向下方向。

如上所述，通过各驱动螺母82、84的移动，2、3组框架38、39被驱动着进退，同时各驱动螺母82、84和各导向螺钉轴81、83的旋合间隙偏向一个方向。

因此，利用步进电机53使导向螺钉轴81转动，2组框架38通过2组框架驱动螺母82被驱动着沿光轴O2在从图5的广角位置(复位位置)到望远位置之间进退。同样，利用步进电机54使导向螺钉轴83转动，3组框架39通过3组框架驱动螺母84被驱动着沿光轴O2在从图5的广角位置(复位位置)到图6的望远位置之间进退。在进行步进电机53、54的复位处理动作时，2组框架38和3组框架39向复位方向移动，一到达上述各复位位置，则由后述的检测单元即光反射器(以下称为PR)58、59(图7、15)检测出到达上述复位位置。

这样，在变焦时，驱动步进电机53、54，驱动用于保持变焦透镜即2组透镜35的2组框架38和保持变焦、聚焦用3组透镜36的3组框架39。此时，以上述PR58、59所检测的复位位置为基准，根据上述步进电机53、54的驱动步进数判断2组框架38、3组框架39的驱动量，所以能根据上述驱动步进数算出光学系统的变倍状态。

而且，聚焦驱动是通过驱动上述步进电机54，使3组框架39在光轴O2方向改变位置来进行的。

上述ND滤光器单元47被配置在1组框架31的下面和固定框架32的上面之间，如图10的分解斜视图所示，具有：与ND滤光器用螺线管51的输出小齿轮61啮合的空转轮62；与空转轮62啮合的ND滤光器驱动齿轮63；安装在1组框架31上的用于保持上述齿轮的底板64；两端设有销孔65a、65b的滤光器驱动臂65；设有中央开口部66a、销孔66b、X方向长孔66c的ND滤光器防损伤片66；设有销孔67b、X方向长孔67c的ND滤光器67；和铆接销68。

上述滤光器驱动臂65的一端的销孔65a嵌入滤光器驱动齿轮63的驱动销63a，并被滤光器驱动齿轮63一体支撑。上述铆接销68以可以转动地嵌入上述ND滤光器67的销孔67b和上述ND滤光器防损伤片66的销孔66b的状态，被铆接固定在上述滤光器驱动臂65的销孔65b中。ND滤光器防损伤片66和ND滤光器67的长孔66c和67c自由滑动地嵌入1组框架31的引导销31e，并被其支撑着。在ND滤光器67的下面的固定框架32的开口部32a侧，配置着带ND滤光器保护片79的支撑片78(图3、图4)，该ND滤光器保护片79具有中央开口部，ND滤光器67被配置在与光轴O2垂直的平面上，沿着该平面可以在X方向滑动移动。

利用具有上述结构的ND滤光器单元47进行的光量调整动作中，ND滤光器用螺线管51被驱动为从图10下方看呈顺时针转动时，滤光器驱动臂65通过滤光器驱动齿轮63被驱动，从图10下方看呈顺时针转动(ND滤光器的进入驱动方向)。ND滤光器防损伤片66和ND滤光器67一体向X(+)方向(即包含光轴O1、光轴O2的光轴面，即与YZ平面垂直的方向)滑动，ND滤光器67从避开固定框架32的开口部32a的位置移动到覆盖开口部32a的进入位置，形成减少了的被摄体光量入射到2组透镜35侧的状态。反之，ND滤光器用螺线管51被驱动为从图10下方看呈逆时针转动时，ND滤光器防损伤片66和ND滤光器67向上述移动方向的反方向(X(-)方向)滑动，ND滤光器67移动到避开固定框架32的开口部32a的避开位置，形成被摄体光束的全部入射光量射出到2组透镜35侧的状态。

如图12所示，上述快门单元48是安装在2组框架38上部的单元，具有：设有中央开口部73a、4个支撑孔73b、退出用圆弧槽73c、相对的两个曲折部的止挡孔73d的快门盖73；设有X方向的前进导向长孔74b、Z方向的配合(係合)孔即配合长孔74c以及遮蔽部的第1扇形体74；设有用于提供快门孔径的开口部75a、安装长孔75b、退出用圆弧槽75c的第1叶片75；设有X方向的前进导向长孔76b、Z方向的配合孔即配合长孔76c以及遮蔽部的第2扇形体76；设有直径大于上述开口部75a的开口部77a、安装长孔77b、退出用圆弧槽77c的第2叶片77；设有沿Y方向的转动轴部43a、被驱动长孔43b、两个配合轴即扇形体驱动销43c、43d的扇形体驱动部件即扇形体驱动杆43。

在上述第1、第2叶片75、77上各设两个的安装长孔75b、77b，各自的一方嵌合在阶梯销38b中进行定位，另一方具有些许间隙。

上述扇形体驱动杆43使其转动轴部43a贯通2组框架38的快门杆转动轴孔38e，使防脱用挡圈45止挡在该轴部顶端。在安装了该扇形体驱动杆43的状态下，从2组框架38的上方侧顺序向2组框架38的阶梯销38b插入第2叶片77、第2扇形体76、第1叶片75、第1扇形体74。此时，使扇形体驱动杆43的一方扇形体驱动销43c从下方顺序插通退出用圆弧槽77c、75c和配合长孔74c，同时使另一方扇形体驱动销43d插通配合长孔76c，最后从上方罩上快门盖73，使止挡孔73d配合到2组框架38的止挡突起部38f上，使快门单元48处于安装状态。在该状态下，上述扇形体驱动销43c被插通到退出用圆弧槽73c中。后述的快门驱动臂71的轴部72自由滑动地嵌入上述扇形体驱动杆43的被驱动长孔43b，所以扇形体驱动杆43被快门驱动臂71驱动进行转动，上述快门单元48的扇形体74、76被驱动进行滑动。

上述轴部72以在离开快门驱动臂71的转动轴中心为规定距离的位置向与光轴O2平行的方向延伸的状态，被固定连接在快门驱动臂71上，其长度被设定成即使在组装状态下2组框架38向光轴O2方向进退移动时，轴部72也能一直处于嵌入扇形体驱动杆43的被驱动长孔43b内的配合状态。

如上述快门驱动臂和轴部的放大剖面图即图14(A)所示，上述轴部72被插入臂71的顶端的轴孔71a，向其嵌入间隙注入粘接剂进行固定粘接。如图14(B)所示，粘接上述快门驱动臂71和轴部72时，把快门驱动臂71安装在形成于粘接固定夹具91上的保持框架91a上，使轴部72嵌入夹具91的轴保持孔91b并由其保持，并且插入轴孔71a。上述轴孔71a和轴部72有可以调整位置精度的间隙，轴部72以相对快门驱动臂71离开规定距离并且平行的状态被支撑着。在该支撑状态下向轴孔71a注入粘接剂，轴部72被粘接固定在快门驱动臂71上。快门驱动臂71被装配在固定框架32上时，上述轴部以相对快门驱动臂71离开规定距离并且与光轴O2平行的状态被支撑着。

上述快门驱动臂71在装配状态下，在与光轴O2垂直的平面上，与第2步进电机54处于大致同一区域，但第2步进电机54被配置在避开轴部72的摇动轨迹的位置。同时，上述部件72的摇动轨迹位于避开吊轴41的位置的区域。

上述快门驱动臂71的开闭转动位置，如图5的C向视图即图11所示，由固定框架32的开口部32g的限制突起来规定。即，快门驱动臂71插通固定框架32中具有两个限制突起32i、32h的开口部32g，快门驱动臂71向打开方向转动(图11中的顺时针方向)时，其顶端接触限制突起32i，规定快门驱动臂71的开放转动位置。快门驱动臂71向关闭方向转动(图11中的逆时针方向)时，其顶端接触限制突起32h，规定快门驱动臂71的关闭转动位置。

快门单元48沿着2组框架38的上面配置，和2组框架38一体向光轴O2方向进退移动。因此，上述第1、2扇形体74、76一直被沿着与光轴O2垂直的平面保持，并在该平面上滑动移动。

具有上述结构的快门单元48的快门开闭动作，从图13(B)所示的快门关闭状态变为图13(A)所示的快门开放状态时，如果驱动快门用螺线管52的输出轴52a进行逆时针转动(图13(B)上)，扇形体驱动杆43通过快门驱动臂71的轴部72被驱动进行顺时针转动。通过扇形体驱动杆43的顺时针转动，如图13(A)所示，第1扇形体74和第2扇形体76被扇形体驱动销43c、43d驱动而分别向X(+)方向和X(-)方向(即与包含光轴O1和光轴O2的光轴面垂直的方向)滑动，形成使叶片开口部75a开放的快门开放状态(最大孔径)。

从图13(A)所示的快门开放状态变为快门关闭状态时，驱动快门用螺线管52的输出轴52a进行顺时针转动(图1 3(A)上)时，扇形体驱动杆43通过快门驱动臂71的轴部72被驱动进行逆时针转动。通过扇形体驱动杆43的逆时针转动，如图13(B)所示，第1扇形体74和第2扇形体76被扇形体驱动销43c、43d驱动而分别向X(-)方向和X(+)方向(即与包含光轴O1和光轴O2的光轴面垂直的方向)滑动，形成使叶片开口部75a关闭的快门关闭状态。

装配上述透镜筒10的透镜组、步进电机等各构成部件时，通过设在上述固定框架32的背面侧的开口部32g进行上述透镜组、步进电机等的插入、装配。装配结束后，在上述开口部32g上安装金属板固定盖89，使螺钉插通螺钉插通孔89d、89e，并旋入固定框架侧螺丝孔32d、32e，使固定框架32为密闭状态(图3)。

如图15所示，在上述透镜筒10的固定框架32的前侧壁32j设有可插入前述2、3组框架复位位置检测用PR58和PR59的插入孔32r、32s，前侧壁32j是沿着与固定框架长方体的厚度方向垂直的面(XY平面)的第2外壁。上述插入孔32r和32s的位置处于与2、3组框架38、39位于移动轨迹上的复位位置时的被检测面相对的位置。

如图16所示，在邻接固定框架32的前侧壁32j，并且沿着长方体厚度方向的面的所述第1外壁即左侧(图16中的右侧)壁32k的下、上位置，设有端子插通孔32m、32n。第1步进电机53和第2步进电机54的各4个电机端子53d、54d插通端子插通孔32m、32n，并露出于固定框架外部。ND滤光器用螺线管51的2根导线51b及快门用螺线管52的2根导线52b，如图16所示从第1保持框架31的左侧(图16中的右侧)被导出，被引导到前侧壁32j的上部。

在上述连接FPC86的上方部设有ND滤光器用螺线管导线连接焊盘86e和快门用螺线管导线连接焊盘86f，在中央部位安装有表面安装型上述PR58、59。连接FPC86的两处突起86a、86b弯曲附着在从固定框架32的前面壁32j的表面到左侧壁32k的表面上。在该突起86a、86b上设有第1步进电机端子连接焊盘86c以及第2步进电机端子连接焊盘86d。

把上述连接用FPC86安装在透镜筒10上时，使连接FPC86附着在固定框架32的前面壁32j的表面上，把已安装完毕的PR58、59分别插入固定框架32的插入孔32r、32s。另一方面，使连接FPC的突起86a、86b从固定框架32的前面壁32j的表面侧弯曲附着在左侧壁32k上，把电机端子53d、54d焊接在电机端子连接焊盘86c、86d上。把螺线管51、52的导线51b、52b焊接在连接FPC86的螺线管导线连接焊盘86e、86f上。该连接FPC86被从前述电路板单元5侧的电路板侧导出，与连接器连接。

下面，说明具有上述结构的本实施方式的照相机1的摄影动作。

使用者通过操作后盖上的电源按钮27来接通电源开关，把存储卡120插入卡插槽21。然后操作未图示的模式设定按钮27，通过CPU170进行摄影模式的选择、设定。

然后，进行摄影时，通过棱镜33、1～4组透镜34～37获取的被摄体光束的图像在CPU170的控制下，通过CCD55被转换成电摄像信号，作为视频信号被存入内置存储器130。该视频信号作为被摄体像显示在LCD显示板15上。使用者进行变焦等操作决定应摄影的被摄体和摄影视场角，进行了释放按钮26的第一档按压操作时，在CPU170的控制下，根据上述图像信号的对比度信息，进行3组透镜36的聚焦驱动。该聚焦驱动以及上述变焦驱动是通过驱动控制第1、第2步进电机53、54，使2组框架38及3组框架39分别移动到沿着各自光轴O2的进退位置来进行的。另一方面，根据上述所获取的视频信号，进行被摄体光的测光。根据该测光数据，被摄体亮度高于规定值时，驱动ND滤光器用螺线管51，ND滤光器67进入移动到覆盖固定框架开口部32a的位置。

之后，通过释放按钮26的第二档按压操作，获取摄影开始信号，经过基于上述测光数据的快门开放时间后，驱动快门用螺线管52，第1、第2扇形体74、76移动到闭位置，成为快门关闭状态。

在上述快门开放期间中，通过棱镜33获取的被摄体光束透过摄影透镜系统，成像于CCD55的成像面上，并进行曝光。在CPU170的控制下，从CCD55输出曝光时间内的摄像信号，并将其转换为视频信号。上述视频信号暂且记录在内置存储器130后，通过图像处理电路140进行规定的处理，并被记录在存储卡120中，结束摄影。

如果采用以上说明的内置于本实施方式的照相机的透镜筒10，首先进行光量调整时，使ND滤光器单元的ND滤光器67沿大致X方向(即，与包含光轴O1和光轴O2的光轴面垂直的方向)滑动移动，所以能够使透镜筒10的光轴O1方向(Z方向)的厚度变薄。

同样，通过使快门单元的扇形体74、76也向大致X方向滑动移动，可以开闭快门，使透镜筒10的光轴O1方向(Z方向)的厚度变薄。

ND滤光器单元47和快门单元48被配置在光轴O2方向上不同的平面区域。即，ND滤光器单元47配置在1组框架31侧的下方部，快门单元48配置在设于在其下方可以进退的2组框架38的上面部。因此，透镜筒的光轴O2方向的配置被简化，可以降低透镜筒10的Y方向高度。

配置在1组框架31的棱镜33左侧的ND滤光器驱动用螺线管51和扇形体驱动用螺线管52沿着光轴O1并列配置，此外，在该螺线管部的下方，在固定框架32的光轴O2左侧配置有用于驱动2、3组框架进退的第1、第2步进电机53、54。即，在快门单元48和2、3组框架38、39的配置位置的侧方，与光轴O2平行的左侧直线区域上配置上述螺线管51、52和步进电机53、54，所以透镜筒10内的死角空间(dead space)变得极少。把步进电机53、54的轴承部和转子部分别配置成沿光轴O1方向并列的状态，并配置在沿光轴O2方向相互错开的位置，所以能够使上述步进电机的输出轴即导向螺钉轴81和83以沿着光轴O2保持平行的状态进行高效配置。因此，透镜筒10整体变紧凑，可以实现小型化。

固定在快门驱动臂71的摇动端部的轴部72在避开吊轴41的转动区域移动，并且在该轴部的转动区域外配置第2步进电机，所以从这一点讲，也可以使透镜筒10变紧凑。

固定在快门驱动臂71的摇动端部的轴部72被设置成在光轴O2方向伸出较长的规定尺寸，但是由空心轴形成的。所以，快门驱动臂71的转动轴中心周围的惯性力矩不会过大，通过上述轴部72可以快速驱动第1、第2扇形体74、76，可以快速开闭快门。

下面，使用图1 7的ND滤光器单元变形示例的平面图，说明适用于上述透镜筒10的ND滤光器单元47的变形示例。

上述变形示例的ND滤光器单元101具有：可以滑动移动的ND滤光器框架102，和由ND滤光器框架102保持的ND滤光器103。

上述ND滤光器框架102具有X方向为较长方向的形状，在其右方保持着上述ND滤光器103。在ND滤光器框架102上形成沿着夹着ND滤光器103的两侧向Z方向延伸，并在Z方向错开配置的直线导槽102b、102c，和沿着其中一方的Z侧端面的齿条102d。

在上述导槽102、102c中自由滑动地嵌入导销31g、31h，该导销31g、31h被配置为在1组框架31侧沿Z方向分离并在X方向错开的位置。上述齿条102d与ND滤光器用螺线管51的输出小齿轮61啮合。

上述ND滤光器单元101的ND滤光器用螺线管51的输出小齿轮61向滤光器进入方向转动时，ND滤光器框架102向X(+)方向(即，与含有光轴O2和光轴O2的光轴面垂直的方向)滑动，ND滤光器103移动到覆盖固定框架开口部32a的进入位置。反之，输出小齿轮61向滤光器避开方向转动时，ND滤光器框架102向X(-)方向滑动，ND滤光器103移动到避开固定框架开口部32a的位置。

使用上述变形示例的ND滤光器单元101时，可以提供包括驱动部件的构成部件数目少，占有空间小，价格低廉且可以小型化的透镜筒。

根据如上所述的本发明1、2、3所述的透镜筒，通过采用使光量调整部件向与包含第1光轴和第2光轴的光轴面大致垂直的方向移动的结构，可以实现透镜筒的小型化、薄型化。

根据本发明4所述的透镜筒，在与第2光轴垂直的光轴面内设置开闭曝光开口部的快门单元，使遮蔽部件向与包含第1光轴和第2光轴的光轴面大致垂直的方向移动，由此可以实现透镜筒的小型化、薄型化。

根据本发明5所述的透镜筒，除发明4所述的透镜筒的效果外，沿着与第2光轴大致平行的方向配置由快门用驱动源和透镜用驱动源构成的多个致动机构，并且把这些致动机构配置在快门单元的侧方，所以能够进一步实现透镜筒的小型化、薄型化。

根据本发明6所述的透镜筒，除发明4所述的透镜筒的效果外，通过采用使ND滤光器向与包含第1光轴和第2光轴的光轴面大致垂直的方向移动的结构，可以实现透镜筒的小型化、薄型化。

根据本发明7所述的透镜筒，除发明6所述的透镜筒的效果外，把ND滤光器和快门单元配置在沿第2光轴的方向上的不同位置，所以能够进一步实现透镜筒的小型化、薄型化。

根据本发明8所述的透镜筒是具有变倍光学系统的透镜筒，沿着第2光轴配置可动透镜组，在与第2光轴垂直的平面内设置开闭曝光开口部的快门单元，并使上述快门单元的遮蔽部件向与包含第1光轴和第2光轴的光轴面大致垂直的方向移动，由此可以使透镜筒的厚度变薄。

根据本发明9所述的透镜筒，除发明8所述的透镜筒的效果外，通过采用使ND滤光器向与包含第1光轴和第2光轴的光轴面大致垂直的方向移动的结构，可以使透镜筒的厚度进一步变薄。

根据本发明10所述的透镜筒，除发明9所述的透镜筒的效果外，在第1光轴方向并列配置快门用驱动源和滤光器用驱动源，把第1、第2透镜用驱动源配置为沿第1光轴并列，并且在第2光轴方向大致直线错开的位置，因此可以进一步实现透镜筒的小型化、薄型化。

Claims (10)

1.一种透镜筒，具有反射光学部件，该反射光学部件使沿着第1光轴从被摄体入射的光束沿着与第1光轴交叉的第2光轴反射，其特征在于，具备：

用于调整来自被摄体的入射光的光量的光量调整部件，和

使上述光量调整部件改变位置的驱动源，

通过使上述光量调整部件改变位置，可以调整来自上述被摄体的入射光的光量，上述光量调整部件在与包含上述第1光轴和第2光轴的平面大致垂直的方向改变位置。

2.如权利要求1所述的透镜筒，其特征在于，上述光量调整部件是位置可以改变到遮蔽光路的位置和避开光路的位置的遮蔽部件。

3.如权利要求1所述的透镜筒，其特征在于，上述光量调整部件是位置可以改变到光路内位置和避开光路的位置的ND滤光器。

4.一种透镜筒，具有反射光学部件，该反射光学部件使沿着第1光轴从被摄体入射的光束沿着与上述第1光轴交叉的第2光轴反射，其特征在于，具备：

沿着上述第2光轴配置的透镜组；

保持上述透镜组，使其可以沿着上述第2光轴改变位置的保持框架；和

快门单元，其具有遮蔽部件，该遮蔽部件与上述保持框架一体地改变位置，在与上述第2光轴大致垂直的平面内，可以移动到遮蔽曝光开口的位置和开放该曝光开口的位置，

上述遮蔽部件在与包含上述第1光轴和上述第2光轴的平面大致垂直的方向移动。

5.如权利要求4所述的透镜筒，其特征在于，还具备：

驱动上述遮蔽部件的快门用驱动源；和

使上述透镜组沿着第2光轴改变位置的透镜用驱动源，

上述快门用驱动源和透镜用驱动源被配置在上述快门单元的侧方、与上述第2光轴大致平行的一个直线区域中。

6.如权利要求4所述的透镜筒，其特征在于，还具有ND滤光器，该ND滤光器在与上述第2光轴垂直的平面内，可以移动到进入摄影光路中的位置和避开摄影光路的位置，该ND滤光器在与包含上述第1光轴和上述第2光轴的平面大致垂直的方向移动。

7.如权利要求6所述的透镜筒，其特征在于，上述ND滤光器被配置在沿着第2光轴的方向、不同于上述快门单元的平面内。

8.一种透镜筒，具有由多个透镜组构成的变倍光学系统，其特征在于，具备：

反射光学部件，其使沿着第1光轴从被摄体入射的光束沿着与上述第1光轴交叉的第2光轴反射；

沿着上述第2光轴配置的第1、第2可动透镜组；

保持上述第1可动透镜组，使其可以沿着上述第2光轴改变位置的第1可动保持框架；

保持上述第2可动透镜组，使其可以沿着上述第2光轴改变位置的第2可动保持框架；和

快门单元，其具有遮蔽部件，该遮蔽部件沿着上述第2光轴与上述第1可动保持框架一体地改变位置，在与上述第2光轴大致垂直的平面内，可以移动到遮蔽曝光开口的位置和开放该曝光开口的位置，

上述遮蔽部件在与包含上述第1光轴和上述第2光轴的平面大致垂直的方向移动。

9.如权利要求8所述的透镜筒，其特征在于，还具有ND滤光器，该ND滤光器在与上述第2光轴垂直的平面内，可以移动到进入摄影光路中的位置和避开摄影光路的位置，该ND滤光器在与包含上述第1光轴和第2光轴的平面大致垂直的方向移动。

10.如权利要求9所述的透镜筒，其特征在于，还具备：

驱动上述遮蔽部件的快门用驱动源；

驱动上述ND滤光器的滤光器用驱动源；和

使上述第1可动保持框架和第2可动保持框架沿着第2光轴改变位置的透镜驱动单元，

上述快门用驱动源和上述滤光器用驱动源在第1光轴方向并列配置，上述透镜驱动单元具有在第1光轴方向并列配置的、分别驱动上述第1、第2可动保持框架的两个轴，并被配置在相对上述快门用驱动源和滤光器用驱动源在第2光轴方向大致直线错开的位置。

Images