JP2001215562A - レンズ鏡筒のバリヤ開閉装置 - Google Patents

レンズ鏡筒のバリヤ開閉装置

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JP2001215562A JP2000022747A JP2000022747A JP2001215562A JP 2001215562 A JP2001215562 A JP 2001215562A JP 2000022747 A JP2000022747 A JP 2000022747A JP 2000022747 A JP2000022747 A JP 2000022747A JP 2001215562 A JP2001215562 A JP 2001215562A
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  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズ鏡筒の動作性能を損なうことなく、レ
ンズバリヤを確実に作動させることが可能なバリヤ開閉
装置を得る。 【構成】 撮影位置と撮影を行わない収納位置とに移動
可能なレンズ鏡筒に設けられ、収納位置では撮影レンズ
前方の撮影開口をバリヤで閉じ、撮影位置では該バリヤ
を開くバリヤ開閉装置において、正逆の回転運動によっ
て上記バリヤを開閉させるバリヤ駆動環;このバリヤ駆
動環を、正逆のいずれか一方に付勢する駆動環付勢手
段;レンズ鏡筒が撮影位置と収納位置の間で移動すると
き少なくとも回転する回転環;及び、レンズ鏡筒が撮影
位置と収納位置の間でいずれか一方向に移動するときに
互いに係合して、駆動環付勢手段に抗する方向へ回転環
と共にバリヤ駆動環を強制回転させる、バリヤ駆動環と
回転環に軸方向にそれぞれ形成した回転付与面と回転伝
達面;を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、レンズ鏡筒のバリヤ開閉装置に
関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】撮影位置とは別に撮影を行
わない収納位置を有するレンズ鏡筒で、その撮影位置と
収納位置の間の鏡筒移動力を利用してレンズバリヤを開
閉動作させるものがある。従来のバリヤ開閉装置では例
えば、周方向に回転可能なバリヤ駆動環をバリヤを開か
せる回動端にばね付勢しておき、レンズ鏡筒が撮影位置
から収納位置へ移動するときに、鏡筒を構成する別の移
動部材がバリヤ駆動環に係合してばね付勢力に抗する回
動端に強制回転させてバリヤが閉じられるように構成し
たものが知られている。レンズ鏡筒が収納位置から撮影
位置まで移動すれば、バリヤ駆動環に対する別移動部材
の強制移動力が解除され、付勢された回動端までバリヤ
駆動環が回転してバリヤが開かれる。さらに、バリヤ自
体をばねで閉じ方向に付勢しておき、バリヤ駆動環が上
記の別移動部材によって強制回転されたときには、この
閉じばねによってバリヤが閉じられるようにした開閉装
置が知られている。この場合、バリヤ自体を付勢する閉
じばねは、バリヤ開方向にバリヤ駆動環を付勢するばね
よりも弱く設定される。
【0003】こうしたバリヤ開閉装置では、バリヤ駆動
環やバリヤを付勢しているばね等の荷重が大きい方が、
バリヤを確実に開閉させることができる。その反面、付
勢手段に抗してバリヤを駆動させる力は、本来、レンズ
鏡筒の繰出や収納に用いるべきものであるから、付勢手
段の荷重が大き過ぎるとレンズ鏡筒の繰出収納性能に影
響を与えてしまう。
【0004】レンズ鏡筒の撮影位置と収納位置との相違
とは、端的に言えば鏡筒の軸方向位置の変化であるか
ら、バリヤ駆動環を回転させるためには、移動部材の軸
方向への移動力を周方向への回転力に変換させることが
考えられる。例えば、従来のバリヤ開閉装置には、光軸
方向に対して傾斜するテーパー面を光軸方向に直進案内
された直進筒とバリヤ駆動環とにそれぞれ形成し、この
テーパー面の係合によって直進筒の光軸方向移動力から
周方向への分力を生じさせてバリヤ駆動環を回転させる
ものがある。しかし、光軸方向の移動力を周方向の強制
移動力に変換させるのは力の損失が大きい。上述のよう
に、レンズバリヤを確実に作動させるには付勢手段の荷
重が大きい方が望ましいが、鏡筒の移動部材からバリヤ
駆動環への動力伝達過程で力の損失が大きい状態では、
付勢手段の荷重に対応できずにレンズ鏡筒の繰出収納性
能が低下してしまうおそれがある。これを避けるためレ
ンズ鏡筒の移動力を大きくしようとすると、鏡筒駆動用
のモータなどに余分な負荷がかかってしまう。
【0005】
【発明の目的】本発明は以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、レンズ鏡筒の動作性能を損なうことなく、
レンズバリヤを確実に作動させることが可能なバリヤ開
閉装置を得ることを目的とする。
【0006】
【発明の概要】本発明は、撮影位置と撮影を行わない収
納位置とに移動可能なレンズ鏡筒に設けられ、収納位置
では撮影レンズ前方の撮影開口をバリヤで閉じ、撮影位
置では該バリヤを開くバリヤ開閉装置において、正逆の
回転運動によって上記バリヤを開閉させるバリヤ駆動
環;このバリヤ駆動環を、正逆のいずれか一方に付勢す
る駆動環付勢手段;レンズ鏡筒が撮影位置と収納位置の
間で移動するとき少なくとも回転する回転環;及び、レ
ンズ鏡筒が撮影位置と収納位置の間でいずれか一方向に
移動するときに互いに係合して、駆動環付勢手段に抗す
る方向へ回転環と共にバリヤ駆動環を強制回転させる、
バリヤ駆動環と回転環に軸方向にそれぞれ形成した回転
付与面と回転伝達面;を備えたことを特徴としている。
このバリヤ開閉装置によれば、バリヤ駆動環と同じく周
方向に回転する回転環の回転力によってバリヤ駆動環が
駆動されるため、動力伝達の際の力の損失を最小限に抑
えることができる。よって、付勢手段の荷重を大きくし
てバリヤ作動性能を高くしつつ、レンズ鏡筒自体の移動
性能は損なわれないようにすることができる。
【0007】このバリヤ駆動装置では、バリヤ駆動環の
回転付与面は軸方向に延出した突起に形成され、回転環
の回転伝達面はこの軸方向の突起が進入可能な凹部の境
界面として形成されていることが好ましい。
【0008】また、レンズ鏡筒が撮影位置と収納位置の
間で移動するとき、バリヤ駆動環と回転環は互いの回転
位相を変化させながら光軸方向間隔を変化させ、撮影位
置と収納位置のうち回転環がバリヤ駆動環を強制回転さ
せない位置では、該回転環の回転付与面と該バリヤ駆動
環の回転伝達面が光軸方向でオーバーラップしないよう
に、バリヤ駆動環と回転環が光軸方向に離間されること
が好ましい。このようにバリヤ駆動環と回転環を光軸方
向で接離させる構成としては例えば、回転環の外側に位
置して光軸方向に直進案内され、その端面にバリヤ駆動
環を回転可能に支持した直進筒;この直進筒に径方向内
方に向けて突出させたガイドピン;及び、回転環の外周
面の外周面に形成した、このガイドピンと係合し、該回
転環の回転により直進筒を光軸方向に進退させる進退ガ
イド溝;を有することが好ましい。
【0009】以上のバリヤ開閉装置ではさらに、駆動環
付勢手段の付勢方向と逆に上記バリヤを閉位置と開位置
のいずれか一方に付勢する、該駆動環付勢手段よりも弱
いバリヤ付勢手段を備え、回転環によりバリヤ駆動環が
駆動環付勢手段に抗して回転されたときには、このバリ
ヤ付勢手段によってバリヤが移動されるように構成する
ことが好ましい。
【0010】本発明のレンズ鏡筒のバリヤ開閉装置はま
た、撮影レンズ前方の撮影開口を開閉するバリヤ;レン
ズ鏡筒が撮影位置と撮影を行わない収納位置との間で移
動するとき少なくとも回転する回転環;周方向への回転
が規制された直進筒に回転可能に支持され、正逆の回転
運動によってバリヤを開閉させるバリヤ駆動環;このバ
リヤ駆動環をバリヤを開かせる位置に回転付勢する開方
向付勢手段;及び、バリヤ駆動環と回転環にそれぞれ軸
方向に形成した係脱可能な回転付与面と回転伝達面;を
備え、撮影位置から収納位置へ移動するときに、回転す
る回転環の回転付与面とバリヤ駆動環の回転伝達面が係
合して、開方向付勢手段に抗してバリヤを閉じる方向へ
バリヤ駆動環が強制回転されることを特徴としている。
【0011】この態様のバリヤ開閉装置では、バリヤ駆
動環は、バリヤに係脱可能な押圧部を有し、さらに、該
バリヤを閉位置に付勢する、開方向付勢手段より弱い閉
方向付勢手段を有し、撮影位置では、開方向付勢手段に
よりバリヤを開かせる位置に保持されたバリヤ駆動環の
押圧部がバリヤを押圧して、該バリヤが開かれ、撮影位
置から収納位置へ移動するときに、回転環によってバリ
ヤ駆動環が開方向付勢手段に抗して強制回転されると、
該バリヤ駆動環の押圧部がバリヤとの係合位置から退避
し、閉方向付勢手段によってバリヤが閉じられるように
構成することが好ましい。
【0012】
【発明の実施形態】本実施形態は、デジタルカメラ用ズ
ームレンズに本発明を適用したものである。最初に全体
構造を説明し、次に本発明の特徴部分を説明する。
【0013】
【本実施形態のレンズ鏡筒全体の説明】図1、図2を参
照して本実施形態のズームレンズ鏡筒の構成を説明す
る。以下の説明において、部材名称の次の数字の後の括
弧付き大文字(F)は、その部材が固定されていること
を示し、同(L)は光軸方向に直進移動することを示
し、同(RL)は回転しつつ光軸方向に移動することを
示す。
【0014】この実施形態のレンズ構成は、物体側から
順に、第1レンズ群L1(L)、第2レンズ群L2
(L)、及び第3レンズ群L3(L)からなり、第1レ
ンズ群L1と第2レンズ群L2をその間隔を変化させな
がら所定の軌跡で光軸方向に移動させることでズーミン
グが行われる。第3レンズ群L3は、第1レンズ群L
1、第2レンズ群L2の位置に拘わらず、フォーカシン
グレンズとして機能するもので、いわゆるリヤフォーカ
シングのズームレンズ系である。
【0015】カメラボディに固定される(あるいはカメ
ラボディの一部を構成する)ハウジング10(F)に
は、固定環11(F)が固定されている。固定環11
は、その外周面に細密雄ねじ11aを有し、内周面に、
雌ヘリコイド11bと、この雌ヘリコイド11bの一部
を切り欠いて形成した光軸と平行な方向の直進案内溝1
1cを有している。直進案内溝11cは、120゜間隔
で3本形成されている。
【0016】ハウジング10には、図2に示すように、
CCD挿入窓10a、フィルタ固定部10b、フォーカ
スレンズ群移動ガイド10cが備えられている。CCD
挿入窓10aには、基板12に固定されたCCD12a
が臨み、フィルタ固定部10bには、ローパスフィルタ
等のフィルタ10dが固定されている。フォーカスレン
ズ群移動ガイド10cには、光軸方向に移動可能に第3
レンズ群L3が支持されており、送りねじ10eの回転
方向と回転角度(量)によって、第3レンズ群L3の移
動位置が決定される。送りねじ10eの回転角度は、パ
ルスモータ(エンコーダ)によってパルス管理される。
【0017】固定環11の外側には回転環13(RL)
が位置し、この回転環13の内周面に形成した雌ねじ1
3aが固定環11の雄ねじ11aに螺合している。この
回転環13は、外周面にギヤ13b(図1)を有し、こ
のギヤ13bに噛み合うピニオン(図示せず)を介して
回転駆動される。回転環13は、回転駆動されると、雌
ねじ13aに従い、回転しながら光軸方向に移動する。
この回転環13の先端部の内面には、120゜間隔で、
回転伝達突起13cが形成されている。また、回転環1
3の外周面には、周方向に向けてコード板14(RL)
(図1)が固定されており、ハウジング10には、この
コード板14と摺接するブラシ15(F)(同)が固定
されている。コード板14とブラシ15は、雄ねじ11
a(雌ねじ13a)に従って光軸方向に進退するコード
板14(回転環13)の移動位置に拘わらず互いに接触
を維持し、回転環13の回転位置をデジタル情報及び
(又は)アナログ情報として検出するように設けられて
いる。回転環13の雌ねじ13aは、回転環13を固定
環11に回転自在に支持する手段であり、回転環13
は、固定環11に光軸方向の移動を規制して回転のみ可
能に支持してもよい。
【0018】固定環11の内側には、直進案内環16
(L)と、この直進案内環16の外周面に光軸方向移動
を規制し相対回転を可能にして嵌めたカム環17(R
L)と、このカム環17の先端部外周に回転方向には一
緒に回転し光軸方向には相対移動可能に嵌めた第2カム
環18(RL)との結合体が位置している。すなわち、
直進案内環16は、その後端部に外方フランジ16aを
有し、前端部には直進案内リング(フランジリング)1
9(L)がリテーナリング20(L)を介して固定され
ている。カム環17は、この外方フランジ16aと直進
案内リング19との間に挟着されて、直進案内環16に
対して相対回転は自由に光軸方向には一緒に移動するよ
うに支持されている。
【0019】カム環17の先端部に嵌めた第2カム環1
8は、カム環17の外周面に120゜間隔で形成したス
トッパ突起17aに摺動自在に係合する直進ガイド部1
8aを有していて、カム環17に対する相対回動は生ぜ
ず、光軸方向の相対移動のみ可能に支持されている。こ
のストッパ突起17aと直進ガイド部18aの近傍に
は、第2カム環18を前方に移動付勢する圧縮ばね21
が挿入されており、第2カム環18は常時は直進案内リ
ング19に当接している。第2カム環18は、ストッパ
突起17aと直進ガイド部18aの光軸方向のクリアラ
ンス分だけ、圧縮ばね21を撓ませながら後退すること
が可能である。また、径方向のクリアランスだけ傾くこ
ともできる。
【0020】カム環17の外周面には、固定環11の雌
ヘリコイド11bと螺合する雄ヘリコイド17bが形成
されており、この雄ヘリコイド17bの一部を切除し
て、回転環13の回転伝達突起13cが摺動可能に嵌ま
る光軸と平行な回転伝達溝17cが形成されている。一
方、直進案内環16の外方フランジ16aには、径方向
外方に突出して固定環11の直進案内溝11cに嵌まる
直進案内突起16bが120゜間隔で形成されている。
直進案内環16にはまた、直進案内突起16bと周方向
位置を同一にして、120゜間隔で光軸と平行な方向の
貫通した直進案内貫通溝16cが形成されている。
【0021】直進案内貫通溝16cは、図4、図5に示
すように、直進案内環16の後端面に開口しており、そ
の外径側は、外方フランジ16aと直進案内突起16b
によって閉塞されている。外方フランジ16aには、こ
の直進案内突起16bと周方向位置を同じくしてその内
径側にカムフォロアの挿入溝16hが形成されている。
【0022】直進案内環16、カム環17及び第2カム
環18の結合体を、固定環11と回転環13に係合させ
る際には、固定環11の各直進案内溝11cに導入部1
1dから直進案内環16の各直進案内突起16bを嵌め
るとともに、カム環17の各回転伝達溝17cに導入部
17dから回転環13の各回転伝達突起13cを嵌め、
その状態で固定環11の雌ヘリコイド11bとカム環1
7の雄ヘリコイド17bとを螺合させる。また、固定環
11の雄ねじ11aと回転環13の雌ねじ13aを螺合
させる。
【0023】こうして図2のように組立が完了した状態
では、ギヤ13bを介して回転環13を回転駆動する
と、回転環13は雌ねじ13aと雄ねじ11aの螺合関
係で回転しながら光軸方向に進退し、同時にカム環17
と該カム環17の外径側に載っている第2カム環18に
は、回転伝達突起13cと回転伝達溝17cの摺動関係
で回転が伝達され、雄ヘリコイド17bと雌ヘリコイド
11bとの螺合関係で光軸方向の移動が与えられる。こ
のとき、直進案内環16は、直進案内突起16bと直進
案内溝11cの摺動関係で回転することなく光軸方向に
進退し、直進案内環16に対して相対回転するカム環1
7、第2カム環18が直進案内環16と光軸方向に一緒
に移動する。
【0024】カム環17の内周面には、図3に展開形状
を示す1群用カム溝17C1と2群用カム溝17C2と
が形成されている。この1群用カム溝17C1と2群用
カム溝17C2は、同一形状を120゜間隔で3本形成
したもので、カム環17の回転方向に順に、収納位置、
テレ端位置、ワイド端位置を有している。収納位置から
ワイド端位置に至るカム環17の回転角度はAである。
【0025】第1レンズ群L1を保持した第1レンズ枠
22(L)と、第2レンズ群L2を保持した第2レンズ
枠23(L)とは、この1群用カム溝17C1と2群用
カム溝17C2、及び直進案内環16の直進案内貫通溝
16cによって案内され、光軸方向に直進移動する。第
1レンズ枠22は、筒状部22aから後方に突出する弾
性舌片22bを120゜間隔で3個備えており、この弾
性舌片22b上に、径方向に突出し直進案内貫通溝16
cに摺動自在に嵌まる角突起22cが形成され、この角
突起22c上に径方向に突出するフォロアピン22dが
植設固定されている。角突起22cは、直進案内溝16
cとの接触部が平行平面である突起であればよい。第1
レンズ群L1を固定したレンズ筒22eは、筒状部22
aの内周面にねじ22fで結合されており、螺合位置を
調節することで、第1レンズ枠22内での第1レンズ群
L1の光軸方向の位置調節ができる。レンズ筒22e
は、第1レンズ枠22のフランジ22gとの間にウェー
ブワッシャ22hを挟着しており、ウェーブワッシャ2
2hの弾性によって、レンズ筒22e(第1レンズ群L
1)の光軸方向の遊びを除去している。
【0026】第2レンズ枠23は、環状部23aから前
方に突出する弾性舌片23bを120゜間隔で3個備え
ており、この弾性舌片23b上に、径方向に突出し直進
案内貫通溝16cに摺動自在に嵌まる角突起23cが形
成され、この角突起23c上に径方向に突出するフォロ
アピン23dが植設固定されている。この角突起23c
とフォロアピン23dは、弾性舌片23bの方向が弾性
舌片22bの方向とは逆である点を除き、第1レンズ枠
22の角突起22cとフォロアピン22dと同様であ
る。第2レンズ群L2を固定したレンズ筒23eは、固
定ねじ23fを介して第2レンズ枠23のフランジ23
gに固定されている。この第2レンズ枠23のフランジ
23gには、シャッタブロック24が固定されている。
シャッタブロック24は、シャッタレリーズ時に、CC
D12aに与えられる光束を遮断する機能を持つ。
【0027】以上の第1レンズ枠22と第2レンズ枠2
3はそれぞれ、各角突起22cと角突起23cを直進案
内環16の対応する同一の直進案内貫通溝16cに嵌め
ることで直進案内されている。そして、フォロアピン2
2dとフォロアピン23dは、直進案内環16の直進案
内貫通溝16cから径方向に突出して、直進案内環16
の外周に相対摺動自在に嵌まっているカム環17の1群
用カム溝17C1と2群用カム溝17C2にそれぞれ嵌
まっている。なお、第1レンズ枠22と第2レンズ枠2
3を直進案内環16及びカム環17内に嵌めるときに
は、直進案内環16の後端面から、角突起22cと23
cを直進案内貫通溝16cに嵌め、フォロアピン22d
と23dをカムフォロア挿入溝16hを通過させてか
ら、カム溝17C1と17C2に嵌める。なお、図3に
おいて、カム溝17C1、17C2の輪郭内にハッチン
グを付した領域は、組立時に使用する(フォロアピン2
2d、23dが通過する)もので、使用状態では使用し
ない。
【0028】以上の案内構造により、回転環13に回転
が与えられると、カム環17と第2カム環18は回転し
ながら、直進案内環16は回転することなく、直進案内
環16、カム環17、第2カム環18の結合体が光軸方
向に進退する。その結果、第1レンズ枠22(第1レン
ズ群L1)と第2レンズ枠23(第2レンズ群L2)
が、1群用カム溝17C1と2群用カム溝17C2のカ
ムプロフィルに従い、互いの空気間隔を変化させながら
光軸方向に直進移動してズーミングがなされる。
【0029】次に、直進案内環16の先端部に対する直
進案内リング19とリテーナリング20の結合構造を図
6と図7について説明する。直進案内環16には、その
先端部に、径方向に突出させて120゜間隔で、3個の
バヨネット爪16dが形成されており、このバヨネット
爪16dの間に小径挿入部16eが位置している。バヨ
ネット爪16dの背面には、小径挿入部16eと同径の
小径部16fが形成されており、バヨネット爪16dの
背面に位置させて、小径部16fを軸と平行な方向に切
り欠いた回転規制凹部16gが形成されている。
【0030】一方、直進案内リング19には、その内周
面に、小径挿入部16eからバヨネット爪16dの間に
挿入可能で、挿入後小径部16fに対して相対回転可能
な回転規制凸部19aが120゜間隔で形成されてい
る。また、この直進案内リング19には、外周面に、回
転規制凸部19aとの周方向位置を定めた直進案内突起
19bが120゜間隔で形成されている。
【0031】リテーナリング20には、その内周面に、
直進案内環16の小径挿入部16eからバヨネット爪1
6dの間に挿入可能で、挿入後小径部16fに対し相対
回転可能な固定爪20aが120゜間隔で形成されてい
る。また前端面には、回転操作用のカニメ溝20bが形
成されている。
【0032】直進案内リング19を直進案内環16の先
端部に固定する際には、直進案内リング19をその回転
規制凸部19aを小径挿入部16eに嵌めて小径部16
f上で回転させ、回転規制凸部19aをバヨネット爪1
6dの背面に移動させて回転規制凹部16gに嵌合させ
る。この嵌合により、直進案内リング19の直進案内環
16に対する周方向位置が定まる。次に、リテーナリン
グ20をその固定爪20aを小径挿入部16eに嵌めて
小径部16f上で回転させ、回転規制凸部19aを回転
規制凹部16gに押し付けて、直進案内リング19の軸
方向の移動を抑える。このロック状態では、固定爪20
aがバヨネット爪16dと回転規制凸部19aの間に入
り、直進案内リング19の抜けを固定爪20aとバヨネ
ット爪16dが防止することになる。直進案内環16と
リテーナリング20の間には、ロック状態でリテーナリ
ング20の回転を防止する(クリック感を与える)凹凸
が設けられている。図6では、直進案内環16側の凹凸
16jのみを示した。
【0033】このようにして直進案内環16の先端に固
定された直進案内リング19の直進案内突起19bは、
直進案内環16の直進案内突起16bに対して予め定め
た特定の位置(角度関係)にある。この直進案内突起1
9bは、外観筒(フード筒)25(L)の内周面に12
0゜間隔で形成した光軸と平行な方向の直進ガイド溝2
5aに嵌まり、外観筒25を回転させることなく光軸方
向移動のみ可能に案内している。外観筒25には、12
0゜間隔で3本のガイドピン25bが植設されており、
このガイドピン25bは、第2カム環18の外周面に1
20゜間隔で形成した同一形状の進退ガイド溝18bに
嵌まっている。
【0034】進退ガイド溝18bは、図8、図9に示す
ように、ガイドピン25bを組立時に進入させる組立位
置と、カム環17の収納位置、テレ端位置、ワイド端位
置に対応する収納位置、テレ端位置、ワイド端位置を有
し、カム環17と一緒に回転する第2カム環18の回転
位置に応じて、外観筒25を光軸方向に進退させる。す
なわち、外観筒25を画角の狭いテレ端位置では第2カ
ム環18(第1レンズ群L1)に対して前進させ、画角
の広いワイド端位置では後退させることで、レンズフー
ドとしての役割を与えたものである。図10はワイド端
位置での外観筒25の位置、図11はテレ端位置で外観
筒25の位置を示している。
【0035】このように、外観筒25を案内する第2カ
ム環18と、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2を案
内するカム環17との間には、第2カム環18を前方に
移動付勢する圧縮ばね21が挿入されているため、使用
中に外観筒25に押し込み方向の外力が加わった場合に
は、その外力の少なくとも一部を圧縮ばね21によって
吸収することができる。つまり、外力は、圧縮ばね21
を圧縮した後、第2カム環18からカム環17に伝達さ
れるため、カム環17には大きな外力が加わることがな
い。よって、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2の位
置精度に対する影響を少なくすることができる。外観筒
25のより詳細な動き及び作用については、外観筒22
の先端に固定されるバリヤブロック27を説明した後、
さらに図12を用いて説明する。図1における符号29
(F)は、外観筒25がその内側を進退する、カメラボ
ディ側と一体のカバー筒である。
【0036】外観筒25には、その前端部内径に、バリ
ヤ駆動環26が回転自在に支持されている。このバリヤ
駆動環26は、その回転運動によりバリヤブロック27
のバリヤを開閉するものである。バリヤブロック27
は、図1、及び図13ないし図15に示すように、撮影
開口27aを有する化粧板27b、この化粧板27bに
撮影開口27aを開閉するように支持した二対のバリヤ
27c、27d、これらバリヤ27c、27dを撮影開
口27aを閉じる方向に付勢する一対のトーションばね
27e、化粧板27bとの間にこれら要素を挟着保持す
るバリヤ押え板27fとを有していて、予め別ユニット
として組み立てられる。バリヤ27c、27dは、化粧
板27bに設けた共通軸27gに同軸に回動自在であ
り、内側のバリヤ27dは、化粧板27bのばね掛け軸
27nに掛けとめたトーションばね27eにより閉方向
に回動付勢されている。バリヤ27dには、トーション
ばね27eの力に抗してバリヤ27dを開くための開閉
突起27hが突出形成されており、バリヤ27cには、
バリヤ27dが開方向に動くとき、バリヤ27dの縁部
に係合してバリヤ27dとともにバリヤ27cを開方向
に動かす連動突起27iが形成されている。また、バリ
ヤ27cと27dには、その対向面に、バリヤ27dが
閉方向に動くとき、バリヤ27dを一緒にバリヤ27c
を閉方向に動かす連動突起27jと27k(図15)が
形成されている。バリヤ押え板27fには開閉突起27
hをバリヤ駆動環26側に突出させる露出穴27mが形
成されている。
【0037】バリヤ駆動環26は、図16ないし図18
に示すように、バリヤ駆動環26自身に形成したばね掛
け突起26bと、外観筒25に形成したばね掛け突起2
5cとの間に張設した、トーションばね27eより強い
引張ばね28によって、バリア開方向に回動付勢されて
おり、このバリヤ駆動環26に、バリヤ27dの開閉突
起27hと係合してバリヤ27c、27dを開く開閉ダ
ボ26cが形成されている。バリヤ駆動環26は、引張
ばね28の力による回動端に位置するときには、その開
閉ダボ26cが開閉突起27hを押圧して、トーション
ばね27eの力に抗してバリヤ27dを開き、連動突起
27iを介して27cも開く(図15)。
【0038】一方、バリヤ駆動環26は、図16に示す
ように、その周方向の一部に、第2カム環18側に突出
する回転伝達突起26aを有しており、この回転伝達突
起26aは、第2カム環18に形成した回転付与凹部1
8c(図8、図9も参照)と係脱する。バリヤ駆動環2
6は、外観筒25に光軸方向の定位置で回転可能に支持
されているから、外観筒25が第2カム環18の進退ガ
イド溝18bに従って光軸方向に直進進退すると、図
8、図9に明らかなように、回転する第2カム環18に
対して接離する。回転伝達突起26aと回転付与凹部1
8cは、撮影位置(テレ端位置とワイド端位置の間)で
は図8のように互いに接触(係合)することがなく、テ
レ端位置から収納位置に移動する間に、図9のように互
いに係合して回転付与凹部18cによりバリヤ駆動環2
6に強制回転力が与えられるように形成されている。バ
リヤ駆動環26が引張ばね28に抗する移動端に回動す
ると、バリヤ駆動環26の開閉ダボ26cがバリヤ27
dの開閉突起27hから離れ、その結果トーションばね
27eの力によりバリヤ27dが開き、連動突起27
k、27jを介してバリヤ27cが閉じて撮影開口27
aが閉じる(図14)。逆に、収納位置からテレ端位置
に移行する間には、回転伝達突起26aが回転付与凹部
18cから徐々に離れ、引張ばね28によりバリヤ駆動
環26がバリヤ開放方向に回動する結果、開閉ダボ26
cが開閉突起27hを押し連動突起27iを介して、バ
リヤ27c、27dが開く。つまり、バリヤ27c、2
7dの開閉は、バリヤ駆動環26の回転によって行われ
る。なお、バリヤ駆動環26に形成された回転伝達突起
26aは唯一であるのに対し、第2カム環18に形成し
た回転付与凹部18cは、120°間隔で3個形成され
ていて、組立時にいずれかを選択できるようになってい
る。
【0039】上述のように、光軸方向に直進移動するよ
うに案内されている外観筒25は、第2カム環18の回
動によって前後移動する。一方、第1レンズ群L1と第
2レンズ群L2はカム環17の回動によって前後移動す
る。図12は、収納位置、テレ端位置からワイド端位置
における、CCD12aの像面、第1レンズ群L1と第
2レンズ群L2(の主点位置)、及び外観筒25の先端
のバリヤブロック27(の先端部の化粧板27bの撮影
開口27a)の位置変化を示したものである。カム環1
7のカム溝17C1と17C2、および第2カム環18
の進退カム溝18bは、このような移動軌跡が得られる
ように定められている。撮影開口27aは、正面略矩形
をなしていて、その短辺方向の画角、長辺方向の画角、
対角方向の画角の順に大きい。図10、図11では、撮
影開口27aの短辺方向から入射する光束S、長辺方向
から入射する光束M、及び対角方向から入射する光束L
の角度を示している。
【0040】なお、バリヤ駆動環26にはその内径部
に、バリヤ駆動環26から第1レンズ枠22の先端部外
周に延びる遮光筒26dが固定(接着)されている。遮
光筒26dは光軸を中心とする回転対称形状をしてお
り、バリヤ駆動環26の往復回動によって往復回動して
もその遮光機能は変化しない。
【0041】また、以上のズームレンズ鏡筒を構成する
部品は、各ばね、送りねじ10e、固定ねじ23f、フ
ォロアピン22d、23d、シャッタブロック24及び
ガイドピン25bを除き、すべて合成樹脂材料の成形品
からなっている。
【0042】また、以上の実施形態では、第3レンズ群
L3をフォーカスレンズ群としているが、別のレンズ
群、例えば第1レンズ群L1または第2レンズ群L2を
フォーカスレンズ群としてもよい。第2レンズ群L2を
フォーカスレンズ群とする場合、シャッタブロック24
に、フォーカシング機能を与えることができ、このよう
なシャッタブロックは周知である。
【0043】
【本発明の特徴部分の説明】先述したように、バリヤブ
ロック27の二対のバリヤ27c、27dは、直進案内
された外観筒25(直進筒)を介して支持されたバリヤ
駆動環26の正逆の回動端への回転運動に応じて開閉さ
れる。撮影位置では、バリヤ駆動環26の回転伝達突起
26aと第2カム環18(回転環)の回転付与凹部18
cは互いに係合しておらず、バリヤ駆動環26は、一対
の引張ばね28(駆動環付勢手段、開方向付勢手段)に
よってバリヤを開かせる回動端に保持されている。この
ときバリヤ27c、27dには一対のトーションばね2
7e(バリヤ付勢手段、閉方向付勢手段)による閉方向
への力も作用しているが、引張ばね28の付勢力の方が
強いため、開閉ダボ26c(押圧部)が開閉突起27h
を押圧してトーションばね27eの力に抗してバリヤ2
7dが開かれ、連動突起27iを介してバリヤ27cも
開かれている。レンズ鏡筒が撮影位置から収納位置に移
動すると、図9のように回転伝達突起26aと回転付与
凹部18cが互いに係合して、バリヤ駆動環26にはバ
リヤを開く方向への強制回転力が与えられる。バリヤ駆
動環26が引張ばね28に抗する回動端まで回動される
と、開閉ダボ26cによる開閉突起27hへの押圧が解
除されてトーションばね27eの付勢力でバリヤ27
c、27dが閉じる。
【0044】すなわち、本実施形態のバリヤ開閉装置で
は、バリヤを閉じる方向へバリヤ駆動環26を回動させ
るための強制回転力は、バリヤ駆動環26と同方向に回
転する回転部材である第2カム環18によって付与され
ている。図8、図9及び図16に示すように、第2カム
環18の回転付与凹部18cとバリヤ駆動環26の回転
伝達突起26aは、互いに係合する回転付与面18dと
回転伝達面26eがそれぞれ軸方向に向けて形成されて
おり、周方向へ回転する第2カム環18の回転力を損失
なくなくバリヤ駆動環26に伝達させることができる。
バリヤの開閉をレンズ鏡筒を構成する移動部材の移動力
を用いて行おうとする場合、その移動力を損失なく伝達
できるということは、結果的に、レンズ鏡筒の繰出収納
性能に影響を与えずにバリヤの作動性能の向上を図れる
ということになる。その理由を説明する。
【0045】バリヤ駆動環26を引張ばね28に抗して
回動させようとするときに、原動側の移動部材の移動力
が一定であれば、伝達される移動力の損失の少ない構成
の方が、バリヤ駆動環26に与える強制移動力が大きい
ので引張ばね28の荷重を強くできる。引張ばね28の
荷重が強ければそれだけバリヤを開く力が強くなるの
で、バリヤを開く際のレスポンスが良く、確実なバリヤ
開動作が保証される。例えば、引張ばね28によるバリ
ヤ開方向への付勢力は、バリヤ27dでは軸位置(共通
軸27g)から近い開閉突起27hに作用しており、軸
位置から遠いバリヤ27dの先端部にゴミなどの異物が
付着したときに引張ばね28の力が弱いとバリヤが確実
に開かれない可能性があるが、引張ばね28の荷重を大
きくすればこうした作動不良を避けることができる。ま
た、トーションばね27eの荷重は引張ばね28との関
係によって決定される(トーションばね27e<引張ば
ね28)ので、引張ばね28の荷重を大きくできれば、
それだけトーションばね27eの荷重も大きくすること
ができる。引張ばね28の場合と同様の理由から、トー
ションばね27eの荷重が大きければバリヤを閉じる際
のレスポンスが良くなり、確実なバリヤ閉動作が保証さ
れる。
【0046】このように、バリヤ開閉装置におけるばね
の荷重を大きくすれば、バリヤの作動性能を向上させる
ことができる。一方、ばねの荷重が大きければバリヤを
駆動させるために必要な力は大きくなるが、本実施形態
のように鏡筒を構成する移動部材の移動力が無駄なくバ
リヤ駆動環に伝達される構成であれば、撮影位置から収
納位置への通常の鏡筒移動力でバリヤ駆動環を回転させ
ることができる。したがってレンズ鏡筒の移動性能を損
なわず、あるいは鏡筒進退用の駆動源に余分な負荷を与
えることなく、バリヤを確実に駆動させることができ
る。
【0047】また、図8に示されるように、レンズ鏡筒
が収納位置から撮影位置に移動するとバリヤ駆動環26
(外観筒25)と第2カム環18の光軸方向間隔が離
れ、バリヤ駆動環26の回転伝達突起26a(回転伝達
面26e)とカム環18の回転付与凹部18c(回転付
与面18d)は光軸方向でオーバーラップしなくなる。
本実施形態のレンズ鏡筒はズームレンズ鏡筒であり、テ
レ位置とワイド位置の間のズーム動作を行う必要上、撮
影位置でバリヤ駆動環26(外観筒25)と第2カム環
18は相対的に回転する。そのため本レンズ鏡筒のよう
に、撮影位置では、軸方向へ突出する回転伝達突起26
aがカム環18と光軸方向においてオーバーラップしな
いようにバリヤ駆動環26と第2カム環18を光軸方向
で離間させ、外観筒25と第2カム環18の相対的な回
転が妨げられないようにすることが望ましい。
【0048】以上の説明から明らかなように、本発明の
バリヤ開閉装置では、撮影位置と収納位置の移動に際し
て回転環の回転力をバリヤ駆動環に無駄なく伝えるよう
に構成したので、付勢手段の荷重を大きくしてバリヤ作
動性能を向上させつつ、レンズ鏡筒自体の繰出収納性能
は損なわれないようにできる。
【0049】以上、図示実施形態に基づき本発明を説明
したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。
例えば、実施形態ではズームレンズ鏡筒として説明した
が、本発明は少なくとも撮影位置と収納位置に移動する
レンズ鏡筒であれば適用できる。
【0050】また実施形態では、バリヤ駆動環26をバ
リヤを開かせる方向に付勢し、レンズ鏡筒の収納位置で
のみ、その付勢力に抗して第2カム環18によってバリ
ヤ閉方向に強制移動力を与えるものとした。これは、テ
レ位置とワイド位置の間の撮影位置においてさらにバリ
ヤ駆動環26と第2カム環18が相対的に回転し、かつ
光軸方向にも相対移動するというズームレンズ鏡筒の構
造上、撮影位置でバリヤ駆動環26と第2カム環18を
係合させ続けることが実用的ではないためである。但
し、回転環の移動力をバリヤ駆動環に損失なく伝達する
という観点からは、バリヤ駆動環の付勢方向と、この付
勢方向に抗して回転環が付与すべき強制移動方向との関
係は、実施形態とは逆にすることもできる。すなわち原
理的には、レンズ鏡筒の収納位置ではバリヤ駆動環と回
転環を係合させず、該バリヤ駆動環を付勢する付勢手段
によってバリヤを閉じておき、レンズ鏡筒が撮影位置に
移動したときに、回転環をバリヤ駆動環と係合させて付
勢手段に抗して強制回転させ、該強制回転に応じてバリ
ヤが開かれるようにすることも可能である。この場合、
バリヤ自体を付勢する付勢手段(実施形態でのトーショ
ンばね27eに対応する)は、先述の実施形態とは逆に
バリヤを開位置へ付勢するように構成すればよい。
【0051】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、レンズ
鏡筒の動作性能を損なうことなく、レンズバリヤを確実
に作動させることが可能なバリヤ開閉装置を得るができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるズームレンズ鏡筒の全体構造を示
す分解状態の斜視図である。
【図2】同組立状態の上半断面図である。
【図3】カム環のカム溝の展開図である。
【図4】第1レンズ枠、第2レンズ枠、直進案内環及び
カム環の関係を示す分解斜視図である。
【図5】直進案内環の直進案内溝部分の背面図である。
【図6】直進案内環、直進案内リング、リテーナリング
の分解状態の拡大分解斜視図である。
【図7】同拡大分解展開図である。
【図8】第2カム環とバリヤ駆動環の撮影状態(テレ端
位置)における位置関係を示す展開図である。
【図9】同収納状態における位置関係を示す展開図であ
る。
【図10】ワイド撮影状態における外観筒と第2カム環
(第1レンズ群)との位置関係を示す上半断面図であ
る。
【図11】テレ撮影状態における外観筒と第2カム環
(第1レンズ群)との位置関係を示す上半断面図であ
る。
【図12】テレ撮影状態における外観筒と第2カム環
(第1レンズ群)との位置関係を実線で、ワイド撮影状
態におけるそれを鎖線で示す上半断面図である。
【図13】バリヤブロックを背面側からみた分解斜視図
である。
【図14】バリヤ押え板を除くバリヤブロックを組立状
態で背面側からみた斜視図である。
【図15】バリヤブロックのバリヤ開閉状態を示す正面
図である。
【図16】第2カム環の回転付与凹部とバリヤ駆動環の
回転伝達突起の関係を示す分解斜視図である。
【図17】外観筒に回転自在に支持されたバリヤ駆動環
の一方の回動端(バリア閉位置)での正面図である。
【図18】同バリヤ駆動環の他方の回動端(バリア開位
置)での正面図である。
【符号の説明】
L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群 10 ハウジング 11 固定環 11a 雄ねじ 11b 雌ヘリコイド 11c 直進案内溝 12 基板 12a CCD 13 回転環 13a 雌ねじ 13b ギヤ 13c 回転伝達突起 14 コード板 15 ブラシ 16 直進案内環 16a 外方フランジ 16b 直進案内突起 16c 直進案内貫通溝 16d バヨネット爪 16e 小径挿入部 16f 小径部 16g 回転規制凹部 16h カムフォロア挿入溝 17 カム環 17a ストッパ突起 17b 雄ヘリコイド 17c 回転伝達溝 17d 導入部 18 第2カム環(回転環) 18a 直進ガイド部 18b 進退ガイド溝 18c 回転付与凹部 18d 回転付与面 19 直進案内リング 19a 回転規制凸部 19b 直進案内突起 20 リテーナリング 20a 固定爪 20b カニメ溝 21 圧縮ばね 22 第1レンズ枠 22a 筒状部 22b 弾性舌片 22c 角突起(平行平面突起) 22d フォロアピン 22f ねじ 22g フランジ 22h ウェーブワッシャ 23 第2レンズ枠 23a 環状部 23b 弾性舌片 23c 角突起(平行平面突起) 23d フォロアピン 23e レンズ筒 23f 固定ねじ 23g フランジ 24 シャッタブロック 25 外観筒(直進筒) 25a 直進ガイド溝 25b ガイドピン 25c ばね掛け突起 26 バリヤ駆動環 26a 回転伝達突起 26b ばね掛け突起 26c 開閉ダボ(押圧部) 26d 遮光筒 26e 回転伝達面 27 バリヤブロック 27a 撮影開口 27b 化粧板 27c 27d バリヤ 27e トーションばね(バリヤ付勢手段、閉方向付勢
手段) 27f バリヤ押え板 27g 共通軸 27h 開閉突起 27i 27j 27k 開閉突起 28 引張ばね(駆動環付勢手段、開方向付勢手段) 29 固定カバー筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 伊広 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 中村 聡 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 Fターム(参考) 2H083 CC37 CC47 2H101 BB05 BB08 BB10 DD62 DD63

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影位置と撮影を行わない収納位置とに
    移動可能なレンズ鏡筒に設けられ、収納位置では撮影レ
    ンズ前方の撮影開口をバリヤで閉じ、撮影位置では該バ
    リヤを開くバリヤ開閉装置において、 正逆の回転運動によって上記バリヤを開閉させるバリヤ
    駆動環;このバリヤ駆動環を、正逆のいずれか一方に付
    勢する駆動環付勢手段;レンズ鏡筒が撮影位置と収納位
    置の間で移動するとき少なくとも回転する回転環;及び
    レンズ鏡筒が撮影位置と収納位置の間でいずれか一方向
    に移動するときに互いに係合して、上記駆動環付勢手段
    に抗する方向へ回転環と共にバリヤ駆動環を強制回転さ
    せる、バリヤ駆動環と回転環に軸方向にそれぞれ形成し
    た回転付与面と回転伝達面;を備えたことを特徴とする
    レンズ鏡筒のバリヤ開閉装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のバリヤ開閉装置におい
    て、上記バリヤ駆動環の回転付与面は軸方向に延出した
    突起に形成され、上記回転環の回転伝達面はこの軸方向
    の突起が進入可能な凹部の境界面として形成されている
    レンズ鏡筒のバリヤ開閉装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のバリヤ開閉装置
    において、レンズ鏡筒が撮影位置と収納位置の間で移動
    するとき、上記バリヤ駆動環と上記回転環は互いの回転
    位相を変化させながら光軸方向間隔を変化させ、 撮影位置と収納位置のうち回転環がバリヤ駆動環を強制
    回転させない位置では、該回転環の回転付与面と該バリ
    ヤ駆動環の回転伝達面が光軸方向でオーバーラップしな
    いように、バリヤ駆動環と回転環が光軸方向に離間され
    るレンズ鏡筒のバリヤ開閉装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のバリヤ開閉装置におい
    て、 上記回転環の外側に位置して光軸方向に直進案内され、
    その端面に上記バリヤ駆動環を回転可能に支持した直進
    筒;この直進筒に径方向内方に向けて突出させたガイド
    ピン;及び上記回転環の外周面の外周面に形成した、こ
    のガイドピンと係合し、該回転環の回転により上記直進
    筒を光軸方向に進退させる進退ガイド溝;を有するレン
    ズ鏡筒のバリヤ開閉装置。
  5. 【請求項5】 請求項1から4いずれか1項記載のバリ
    ヤ開閉装置において、さらに、上記駆動環付勢手段の付
    勢方向と逆に上記バリヤを閉位置と開位置のいずれか一
    方に付勢する、該駆動環付勢手段よりも弱いバリヤ付勢
    手段を備え、 回転環によりバリヤ駆動環が駆動環付勢手段に抗して回
    転されたときには、このバリヤ付勢手段によってバリヤ
    が移動されるレンズ鏡筒のバリヤ開閉装置。
  6. 【請求項6】 撮影レンズ前方の撮影開口を開閉するバ
    リヤ;レンズ鏡筒が撮影位置と撮影を行わない収納位置
    との間で移動するとき少なくとも回転する回転環;周方
    向への回転が規制された直進筒に回転可能に支持され、
    正逆の回転運動によってバリヤを開閉させるバリヤ駆動
    環;このバリヤ駆動環をバリヤを開かせる位置に回転付
    勢する開方向付勢手段;及び上記バリヤ駆動環と回転環
    にそれぞれ軸方向に形成した係脱可能な回転付与面と回
    転伝達面;を備え、撮影位置から収納位置へ移動すると
    きに、回転する上記回転環の回転付与面と上記バリヤ駆
    動環の回転伝達面が係合して、上記開方向付勢手段に抗
    してバリヤを閉じる方向へバリヤ駆動環が強制回転され
    るレンズ鏡筒のバリヤ開閉装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載のバリヤ開閉装置におい
    て、 バリヤ駆動環は、バリヤに係脱可能な押圧部を有し、 さらに、該バリヤを閉位置に付勢する、上記開方向付勢
    手段より弱い閉方向付勢手段を有し、 撮影位置では、上記開方向付勢手段によりバリヤを開か
    せる位置に保持されたバリヤ駆動環の押圧部がバリヤを
    押圧して、該バリヤが開かれ、 撮影位置から収納位置へ移動するときに、上記回転環に
    よってバリヤ駆動環が開方向付勢手段に抗して強制回転
    されると、該バリヤ駆動環の押圧部がバリヤとの係合位
    置から退避し、上記閉方向付勢手段によってバリヤが閉
    じられるレンズ鏡筒のバリヤ開閉装置。
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JP2008242396A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Nikon Corp レンズ鏡筒及びカメラ
CN101893806A (zh) * 2009-05-20 2010-11-24 奥林巴斯映像株式会社 挡板装置以及摄像装置
US7933511B2 (en) 2009-02-16 2011-04-26 Canon Kabushiki Kaisha Lens barrel and image pickup apparatus

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