JP2005308810A - レンズ鏡筒および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図る上で有利なレンズ鏡筒および撮像装置を提供する。
【解決手段】２つの羽根部材３００４のうち一方の羽根部材３００４の軸受け孔３００４Ａの中心と、この一方の羽根部材３００４の内側側部３００４Ｇのうち軸受け孔３００４Ａ寄りの箇所であって他方の羽根部材３００４の係合縁３００４Ｇの先端部が当接している当接箇所との間の寸法をＬ１とし、この当接箇所と、他方の羽根部材３００４の軸受け孔３００４Ａの中心との間の距離をＬ２とする。一方の羽根部材３００４に閉じる方向に働くモーメントをＭ１とし、他方の羽根部材３００４に閉じる方向に働くモーメントをＭ２とする。上記のＬ１〜Ｌ４、Ｍ１、Ｍ２がＭ１＞（Ｌ１／Ｌ２）×Ｍ２およびＭ２＞（Ｌ３／Ｌ４）×Ｍ１の各式を満たすように設定されている。
【選択図】 図１１

Description

本発明はレンズ鏡筒および撮像装置に関する。

デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置として、レンズ鏡筒に配設され被写体像を導く撮影光学系の光路を開閉するバリア機構を有するものが提供されている。
このようなバリア機構として、例えば、図１３に示すようなものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
このバリア機構は、撮像装置の鏡筒前部に取着され前記撮影光学系の光路を形成する開口２Ａが設けられたバリア支持枠２と、バリア支持枠２に撮影光学系の光軸と平行に延在する支軸２Ｂ軸線回りに回転可能に配設された２つの羽根部材４とを備え、これら２つの羽根部材４が支軸２Ｂ回りに回転駆動されることで開口２Ａが開閉させるように構成されている。
さらに詳しく説明すると、図１４に示すように、２つの羽根部材４には、支軸２Ｂと反対側の箇所に係止部４Ａが突出形成され、この係止部４Ａがバリア支持枠２に突設された係止凸部２Ｃに係止することで開口２Ａを閉塞する閉位置に位置決めされる。
特開２００２−２８６９９０号公報

このように、従来のバリア機構では、羽根部材４は、その係止部４Ａが係止凸部２Ｃに係止することで閉位置に位置決めされる構成であるため、係止凸部２Ｃおよび係止部４Ａの配設スペースに加えて、羽根部材４の開閉に伴う係止部４Ａの移動軌跡を確保するために大きなスペースが必要となり、レンズ鏡筒の小型化を図る上で不利があった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は小型化を図る上で有利なレンズ鏡筒および撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明のレンズ鏡筒は、鏡筒に配設され被写体像を導く撮影光学系の光路を開閉するバリア機構を有するレンズ鏡筒であって、前記バリア機構は、前記撮影光学系の光軸と平行に延在する軸線回りに回転可能に配設され前記光路を開閉する２つの羽根部材と、前記２つの羽根部材を揺動させる駆動機構とを有し、前記２つの羽根部材は、前記光路を閉塞する際に互いに隙間なく係合する係合縁を有し、前記駆動機構は、前記２つの羽根部材にそれぞれ閉じる方向に付勢する付勢部材を含んで構成され、前記２つの羽根部材のうち一方の羽根部材の揺動中心と、この一方の羽根部材の係合縁であって他方の羽根部材の係合縁の先端部が係合している係合箇所との間の寸法をＬ１とし、この係合箇所と、他方の羽根部材の揺動中心との間の距離をＬ２とし、２つの羽根部材のうち他方の羽根部材の揺動中心と、この他方の羽根部材の係合縁であって一方の羽根部材の係合縁の先端部が係合している係合箇所との間の寸法をＬ３とし、この係合箇所と、一方の羽根部材の揺動中心との間の距離をＬ４とし、前記付勢部材により一方の羽根部材に閉じる方向に働くモーメントをＭ１とし、前記付勢部材により他方の羽根部材に閉じる方向に働くモーメントをＭ２とすると、前記Ｌ１〜Ｌ４、Ｍ１、Ｍ２が下記の式（１）、式（２）を満たすように設定されている、
Ｍ１＞（Ｌ１／Ｌ２）×Ｍ２……式（１）
Ｍ２＞（Ｌ３／Ｌ４）×Ｍ１……式（２）
ことを特徴とする。

また本発明の撮像装置は、被写体像を導く撮影光学系と、前記撮影光学系の光路を開閉するバリア機構とが鏡筒に配設されたレンズ鏡筒を備える撮像装置であって、前記バリア機構は、前記撮影光学系の光軸と平行に延在する軸線回りに回転可能に配設され前記光路を開閉する２つの羽根部材と、前記２つの羽根部材を揺動させる駆動機構とを有し、前記２つの羽根部材は、前記光路を閉塞する際に互いに隙間なく係合する係合縁を有し、前記駆動機構は、前記２つの羽根部材にそれぞれ閉じる方向に付勢する付勢部材を含んで構成され、前記２つの羽根部材のうち一方の羽根部材の揺動中心と、この一方の羽根部材の係合縁であって他方の羽根部材の係合縁の先端部が係合している係合箇所との間の寸法をＬ１とし、この係合箇所と、他方の羽根部材の揺動中心との間の距離をＬ２とし、２つの羽根部材のうち他方の羽根部材の揺動中心と、この他方の羽根部材の係合縁であって一方の羽根部材の係合縁の先端部が係合している係合箇所との間の寸法をＬ３とし、この係合箇所と、一方の羽根部材の揺動中心との間の距離をＬ４とし、前記付勢部材により一方の羽根部材に閉じる方向に働くモーメントをＭ１とし、前記付勢部材により他方の羽根部材に閉じる方向に働くモーメントをＭ２とすると、前記Ｌ１〜Ｌ４、Ｍ１、Ｍ２が下記の式（１）、式（２）を満たすように設定されている、
Ｍ１＞（Ｌ１／Ｌ２）×Ｍ２……式（１）
Ｍ２＞（Ｌ３／Ｌ４）×Ｍ１……式（２）
ことを特徴とする。

本発明によれば、前記Ｌ１〜Ｌ４、Ｍ１、Ｍ２が式（１）、式（２）を満たすことにより、２つの羽根部材のうち一方の羽根部材が閉位置を超えた位置まで揺動することで２つの羽根部材の係合縁の間に隙間が生じるといった現象を防止でき、２つの羽根部材を撮影光学系の光路を隙間なく閉塞する閉位置に正しく位置させることができる。
このため、従来のように羽根部材を閉位置に位置決めするために、羽根部材に係止部を設けたり、羽根部材を支持する部材に前記係止部に係合する係止凸部を設ける必要がないので、これら係止部や係止凸部の配設スペースを削減することができ、レンズ鏡筒の小型化を図る上で有利となる。

小型化を図るという目的を、付勢部材により羽根部材に閉じる方向に働くモーメントを適切に設定することによって実現した。

次に本発明の実施例１について図面を参照して説明する。
図１は実施例１の撮像装置の斜視図、図２は実施例１の撮像装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施例の撮像装置１００はデジタルスチルカメラであり、外装を構成するケース１０２を有している。
ケース１０２の前面右側部寄りの箇所には撮影光学系１０４を収容保持する沈胴式の鏡筒１０が設けられ、ケース１０２の前面上部寄りの箇所には閃光を発光するフラッシュ部１０６、光学式ファインダ４０（図３）の対物レンズ１０８などが設けられている。
鏡筒１０はケース１０２の内部に組み込まれた駆動部１２４（図２）によってケース１０２の前面から前方に突出した使用位置（広角状態、望遠状態、および広角乃至望遠の中間状態）とケース１０２の前面に収容された収容位置（沈胴状態）との間を出没するように構成されている。
ケース１０２の上端面にはシャッタボタン１１０が設けられ、ケース１０２の後面には、前記光学式ファインダの接眼窓（不図示）、電源のオンオフ、撮影モード、再生モードの切替など種々の操作を行なうための複数の操作スイッチ１１２、撮像した映像を表示するディスプレイ１１４（図２）などが設けられている。

図２に示すように、鏡筒１０の後部には、撮影光学系１０４によって結像された被写体像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどで構成された撮像素子１１６が配設され、撮像装置１００は、撮像素子１１６から出力された撮像信号に基づいて画像データを生成し、メモリカードなどの記憶媒体１１８に記録する画像処理部１２０、前記画像データをディスプレイ１１４に表示させる表示処理部１２２、駆動部１２４、操作スイッチ１１２やシャッタボタン１１０の操作に応じて画像処理部１２０、表示処理部１２２、駆動部１２４を制御するＣＰＵなどを含む制御部１２６などを備えている。

次に、鏡筒１０の概略構成について説明する。
図３は鏡筒１０の状態を説明する斜視図で、（Ａ）が不使用時のレンズ収納状態すなわち沈胴状態を示すもの、（Ｂ）が使用時のレンズ突出状態（広角状態あるいは望遠状態）を示す。図４は鏡筒１０の断面図であり、（Ａ）が沈胴状態、（Ｂ）が広角状態、（Ｃ）が望遠状態を示すものである。図５は鏡筒１０の分解斜視図である。

図３に示すように、鏡筒１０は、ケース１０２に固定されるベース１２に取着されている。
図４に示すように、鏡筒１０は光学的には３群構成である。すなわち、鏡筒１０の光軸方向で被写体側を前方とし、前記光軸方向で撮像素子１１６側を後方としたとき、鏡筒１０を構成する３群は、前方から後方に向かってこの順番で配設された１群レンズ１４、２群レンズ１６、３群レンズ１８によって構成されている。
鏡筒１０は、１群レンズ１４と２群レンズ１６が所定のカムカーブにより光軸方向に駆動されることによってズーミングを行い、３群レンズ１８が光軸方向に微小に変位されることによってフォーカッシングを行う。すなわち、１群レンズ１４と２群レンズ１６の変位によって焦点距離を可変し、この焦点距離の変化によって生じた合焦位置のずれを３群レンズ１８の変位によって修正し適切に合焦させるように構成されている。

図５に示すように鏡筒１０は、１群、２群レンズ１４，１６を前記光軸方向に移動させる構成として、固定環２０、回転環２２、カム環２４、直進案内環２６などが用いられ、３群レンズ１８を光軸方向に移動させる構成として雌ねじ部材、雄ねじ部材などが用いられている。
本実施例では、１群レンズ群１４の前部に撮影光学系の光路を開閉するバリア機構３０が設けられている。

具体的に説明すると、固定環２０はベース１２に対して固定されており、固定環２０の内周面には、図６に示すように、周方向に延在するカム溝２００２，２００４と、撮影光学系の光軸方向と平行に延在する直進案内溝２００６とが設けられている。
回転環２２は、固定環２０の外周に回転可能にかつ光軸方向に移動不能に設けられている。
回転環２２にはその内周面と外周面を貫通し周方向に延在する複数のカム溝２２０２が設けられ、内周面には光軸方向に沿って直線的に延在する直進溝２２０５が設けられ、外周面後部にはギア部２２０４が周方向に所定の長さ延在形成され、また、回転環２２の後端には回転位置検知用の複数のフィン２２０６が突設されている。
ギア部２２０４はベース１２に取着された回転環駆動機構２３のギア２３０２に噛合され、回転環駆動機構２３から供給される回転駆動力がギア２３０２とギア部２２０４を介して回転環２２に供給されることで回転環２２が光軸を中心に回転駆動されるように構成されている。
回転環駆動機構２３は、ギア２３０２を回転駆動するＤＣモータと、このＤＣモータまたはギア２３０２の回転数をカウントするためのロータリエンコーダと、フィン２２０６の移動を検知するフォトセンサとを有し、これらロータリエンコーダおよびフォトセンサの検出信号に基づいて回転環２２の回転速度または回転位置制御を行うように構成されている。
３群レンズ１８は３群レンズ枠１８０２で保持され、３群レンズ枠１８０２は、ベース１２に光軸方向に移動可能にかつ光軸を中心に回転できないように配設されている。３群レンズ移動機構２８は、３群レンズ枠１８０２に連結された雌ねじ部材に螺合される雄ねじ部材（リードスクリュー）と、この雄ねじ部材を回転駆動するモータとを有し、このモータが回転駆動されることにより３群レンズ１８を光軸方向に移動させフォーカシング動作がなされるように構成されている。
カム環２４は、固定環２０の径方向内側箇所に回転可能にかつ前記光軸方向に移動可能に設けられ、カム環２４の内周面には、図７に示すように、カム溝２４０２，２４０４が設けられ、図５に示すように、カム環２４の後端には径方向外方向に突出する３つの凸部２４０６が周方向に間隔をおいて設けられている。そして、これら３つの凸部２４０６が固定環２０のカム溝２００２，２００４に係合した状態で、カム環２４が固定環２０に対して回転運動することでこれら３つの凸部２４０６が固定環２０のカム溝２００２，２００４に沿って動かされることによりカム環２４が前記光軸方向に移動される。
さらに、固定環２０のカム溝２００２の少なくとも１つは径方向に貫通しており、前記貫通したカム溝２００２に対応するカム環２４の凸部２４０６に設けられた不図示のアームの先端が前記カム溝２００２を通って回転環２２の直進溝２２０５に係合されている。これにより、カム環２４と回転環２２は固定環２０に対して連動して回転する。すなわち、回転環２２を回転させると、カム環２４は回転しながら光軸方向に移動する。
直進案内環２６は、カム環２４の径方向内側箇所に回転不能にかつ前記光軸方向にカム環２４と連動して移動可能に設けられている。詳しく説明すると、直進案内環２６の後端には径方向外方に突出する３つの凸部２６０２が周方向に間隔をおいて設けられている。そして、これら３つの凸部２６０２がカム環２４の後方を通って固定環２０の直進案内溝２００８に係合した状態でカム環２４が固定環２０に対して回転運動することでこれら３つの凸部２６０２が固定環２０の直進案内溝２００８に沿って動かされ、これにより直進案内環２６は回転せずにカム環２４と連動して光軸方向にのみ移動される。
また、直進案内環２６には、前縁の径方向を挟んだ２箇所から案内片２６０４がそれぞれ光軸方向と平行に前方に突設されている。

２群レンズ１６は２群レンズ枠１６０２に保持されている。２群レンズ枠１６０２はカム環２４の内周に配設され、２群レンズ枠１６０２の外周面には、径方向を挟む２箇所に光軸方向と平行に延在し直進案内環２６の２つの案内片２６０４に案内される案内部１６０４と、径方向を挟む２箇所に光軸方向と平行に延在し前方に突出する案内レール１６０５と、カム環２４のカム溝２４０４に係合される３つのカムピン１６０６とが設けられている。
そして、案内部１６０４が案内片２６０４に案内され、かつ、３つのカムピン１６０６がカム環２４のカム溝２４０４に係合された状態で、カム環２４が回転することにより、２群レンズ１６は、回転せずにカム溝２４０４で設定されたカムカーブにより光軸方向にのみ移動する。
２群レンズ枠１６０２には、鏡筒１０内の迷光を遮断し、撮像素子１１６への迷光侵入を防止する２群遮光板１６０８が設けられている。
２群遮光板１６０８は、前記光軸に垂直な平面と平行な方向に延在する軸線回りに揺動可能に２群レンズ枠１６０２に取り付けられている。
２群遮光板１６０８は、鏡筒１０が突出した状態においては不図示の付勢部材による付勢により２群レンズ枠１６０２に設けられた不図示のストッパに当接することで迷光を遮断する遮断位置に位置され、鏡筒１０が突出状態から収納状態へ遷移する過程において、３群レンズ移動機構２８の前端部分に当て付けられることで前記遮断位置から揺動され３群レンズ移動機構２８の前端部分から退避するように構成されている。これにより、２群遮光板１６０８および２群レンズ枠１６０２をよりベース１２の近傍に位置させることができ鏡筒１０の収納状態において、２群レンズ枠１６０２が光軸方向に占有するスペースを削減する上で有利となっている。
また、２群レンズ枠１６０２の前部には、シャッタの機能と可変絞りの機能を備えた自動露光装置１６１０が設けられ、自動露光装置１６１０には、屈曲可能な素材で構成されたフレキシブル配線板１６１２の一端が接続されている。このフレキシブル配線板１６１２の中間部は、カム環２４の後端から固定環２０に設けられた不図示の開口を通って固定環２０の外方に導出され、フレキシブル配線板１６１２の他端は固定環２０やベース１２に固定されている。フレキシブル配線板１６１２は、回転環２２の回転動作および２群レンズ枠１６０２と直進案内環２６の光軸方向の移動に際して、連続的に屈曲部位が変化しながら、前記配線群に無理な力が加わらないような長さで形成されている。
このフレキシブル基板１６１２は、自動露光装置１６１０に設けられたアクチュエータ群を動作させるための電気信号を供給する配線群を有している。また、フレキシブル配線板１６１２は、鏡筒１０がケース１０２から外方に露出している部分に静電気等が加えられて瞬間的な大電流が流れる場合に、その電流の流路として機能する前記配線群とは別の配線群を備えている。フレキシブル基板１６１２の前記別の配線群のベース１２側に位置する接続端は、ケース１０２と同電位となる接地部分に電気的に接続されている。

１群レンズ１４は１群レンズ枠１４０２に保持されている。１群レンズ枠１４０２はカム環２４の内周で２群レンズ枠１６０２の前方に配設され、１群レンズ枠１６０２の内周面には、径方向を挟む２箇所に光軸方向と平行に延在し２群レンズ枠１６０２の２つの案内レール１６０５に案内される不図示の案内溝と、カム環２４のカム溝２４０４に係合される３つのカムピン１４０６とが設けられている。
そして、前記案内溝が案内レール２６０５に案内され、かつ、３つのカムピン１４０６がカム環２４のカム溝２４０２に係合された状態で、カム環２４が回転することにより、１群レンズ１４は、回転せずにカム溝２４０２で設定されたカムカーブにより光軸方向にのみ移動する。
また、１群レンズ枠１４０２と２群レンズ枠１６０２との間には、２つの金属製のコイルスプリング１５が張設されており、これらコイルスプリング１５の付勢力によって１群レンズ枠１４０２と２群レンズ枠１６０２は光軸方向に沿って互いに近接する方向に付勢されており、これにより、カムピン１４０６とカム溝２４０２との間のガタ、および、カムピン１６０６とカム溝２４０４との間のガタを吸収するように構成されている。
また、２群レンズ枠１６０２には１つの導通板３１が組み込まれている。この導通板３１には、前記２つのコイルスプリング１５のうちの一方のコイルスプリング１５の端部が係止されるとともに、フレキシブル配線板１６１２の前記別の配線群の接続端のうち１群レンズ枠１４０２側に位置する接続端が電気的に接続されている。これにより、前記一方のコイルスプリング１５は導通板３１とフレキシブル配線板１６１２の前記別の配線群を介して前記接地部分に接続されている。

また、１群レンズ枠１４の前部には鏡筒１０の体裁を整える金属製の化粧リング３２が取着され、カム環２４の前部には鏡筒の体裁を整えるための金属製の化粧リング３４が取着されている。
１群レンズ枠１４の外周とカム環２４の内周との隙間には、この隙間からゴミや迷光の侵入を防ぐ遮光リング３６が配設され、この遮光リング３６は、１群レンズ枠１４上に装着され、化粧リング３４とカム環２４との間にクリアランスを持った状態で配設されている。
カム環２４の外周と固定環２０の内周との隙間には、この隙間からゴミや迷光の侵入を防ぐための遮光リング３８が配設され、この遮光リング３８はカム環２４の外周に装着され、固定環２０の内周に弾接される。
また、光学式ファインダ４０は可動式のレンズを内蔵しておりベース１２に取着されている。前記可動式のレンズは不図示のカムピンを介して回転環２２のカム溝２２０２に連結されており、回転環２２の回転に連動して光軸方向に移動することで視野のズーミング動作がなされるように構成されている。

次にバリア機構３０について説明する。
図８はバリア機構３０を前方から見た分解斜視図、図９はバリア機構３０を後方から見た分解斜視図である。
図８、図９に示すように、バリア機構３０は、１群レンズ枠１４０２の前部に固定されたバリアベース３００２と、このバリアベース３００２の前面箇所に設けられた２つの羽根部材３００４と、バリアベース３００２に取着されバリアベース３００２との間に２つの羽根部材３００４を収容するバリアカバー３００６を備え、２つの羽根部材３００４は、第１駆動リング３００８、第２駆動リング３０１０、第１駆動ばね３０１２、第２駆動ばね３０１４などからなる駆動機構３１により開閉されるように構成されている。

詳細に説明すると、バリアベース３００２は環板状を呈し、中央に撮影光学系１０４の光路を形成する開口３００２Ａが形成され、前面側の外周寄りで径方向を挟む２箇所に前記光軸と平行に延在する支軸３００２Ｂが前方に向けて突設されている。
バリアベース３００２の外周で支軸３００２Ｂの近傍箇所に半径方向外方に開放状の切欠３００２Ｃが設けられている。
また、バリアベース３００２の前面縁部で支軸３００２Ｂから周方向に離れた箇所にはそれぞれストッパ片３００２Ｄが前方に突設されている。
バリアベース３００２の外縁の径方向を挟む２箇所には係止爪３００２Ｅが設けられている。
また、図９に示すように、バリアベース３００２の開口３００２Ａの縁部の全周から後方に突出する円筒壁部３００２Ｆが設けられ、バリアベース３００２の後面の外周近傍には第２駆動ばね３０１４の一端が係止されるばね係止部３００２Ｇが後方に向けて突設されている。

２つの羽根部材３００４は同形同大に形成され、軸受け孔３００４Ａが設けられた基部３００４Ｂと、基部３００４Ｂから延在する羽根部３００４Ｃとを有し、基部３００４Ｂと羽根部３００４ＣによってほぼＬ字状をなしている。
基部３００４Ｂの後面には後方に向けて係合軸部３００４Ｊ（特許請求の範囲の凸部に相当）が突設されている。
各羽根部材３００４は、それぞれの軸受け孔３００４Ａがバリアベース３００２の支軸３００２Ｂに挿通されることで支軸３００２Ｂを中心に揺動可能に設けられるとともに、係合軸部３００４Ｊが切欠３００２Ｃを通って後方に突出して配設される。
基部３００４Ｂは、図１０に示すように、開口３００２Ａ寄りに位置する係合縁３００４Ｄと、開口３００２Ａから離れた箇所に位置する外側縁部３００４Ｅとを有している。

羽根部３００４Ｃは、基部３００４Ｂの係合縁３００４Ｄから屈曲され直線状に延在する係合縁３００４Ｇと、係合縁３００４Ｇの先端から軸受け孔３００４Ｂを中心とする円周方向に延在する先端縁部３００４Ｈと、先端縁部３００４Ｈに接続され係合縁３００４Ｇと間隔をおいて延在し基部３００４Ｂの外側縁部３００４Ｅと対向し基部３００４Ｂに接続する外側縁部３００４Ｉとを有している。
各羽根部材３００４は、互いの羽根部３００４Ｃの係合縁３００４Ｇ同士が隙間なく当接し開口３００２Ａを閉塞する閉位置と、外側縁部３００４Ｉがストッパ片３００２Ｄに当接し開口３００２Ａを開放する開位置との間で揺動し、撮影光学系の光路を開閉するように構成されている。

バリアカバー３００６は環板状を呈し、中央に撮影光学系の光路を構成する開口３００６Ａが設けられ、外縁の径方向を挟む２箇所に係止部３００６Ｂが設けられている。
バリアカバー３００６は、その後面を２つの羽根部材３００４に臨ませた状態で各係止部３００６Ｂがバリアベース３００２の各係止爪３００２Ｅに係止されることでバリアベース３００２に取着される。

第１駆動リング３００８は環板状を呈し、その内周に図９に示すようにバリアベース３００２の円筒壁部３００２Ｆが挿入されることで回転可能に支持されている。
第１駆動リング３００８の径方向を挟む半径方向外側箇所には、バリアベース３００２の各切欠３００２Ｃから突出する係合軸部３００４Ｊに係合する２つの係合凹部３００８Ａ（特許請求の範囲の凹部に相当）が設けられ、２つの係合凹部３００８Ａから周方向に離れた半径方向外側箇所には第１駆動ばね３０１２の一端が係止されるばね係止部３００８Ｂが設けられている。
また、第１駆動リング３００８の各係合凹部３００８Ａの側部には、半径方向外方に延在する縁部３００８Ｃがそれぞれ形成されている。

第２駆動リング３０１０は環板状を呈し、その内周に図９に示すように第１駆動リング３００８の後面側から後方に突出するバリアベース３００２の円筒壁部３００２Ｆが挿入されることで回転可能に支持されている。
第２駆動リング３０１０の径方向を挟む半径方向外側２箇所には前記光軸と平行に後方に突出するカム片３０１０Ｃがそれぞれ設けられており、これら２つのカム片３０１０Ｃが直進案内環２６の２つの案内片２６０４の前端に当接することで第２リング３０１０が各羽根部材３００４を閉じる方向に回動されるように構成されている。
また、第２駆動リング３０１０の前面で径方向を挟む２箇所には、半径方向外方に突出し第１駆動リング３００８の縁部３００８Ｃと係止可能な係止縁部３０１０Ｄがそれぞれ設けられている。
また、第２駆動リング３０１０の径方向を挟む外縁２箇所のうちの一方には、第１駆動ばね３０１２の他端が係止されるばね係止部３０１０Ａが設けられ、前記外縁２箇所の内の他方には第２駆動ばね３０１４の他端が係止されるばね係止部３０１０Ｂが設けられ、これらばね係止部３０１０Ａ，３０１０Ｂはそれぞれ径方向外方に向けて突設されている。

第１駆動ばね３０１２は、第１駆動リング３００８のばね係止部３００８Ｂと第２駆動リング３０１０のばね係止部３０１０Ａとの間に張設されることで、第１駆動リング３００８を、各羽根部材３００４を閉じる方向に付勢しており、第１駆動リング３００８の縁部３００８Ｃが第２駆動リング３０１０の係止縁部３０１０Ｄに係止することで第１駆動リング３００８の第２駆動リング３０１０に対する回転方向の位置を位置決めしている。
第２駆動ばね３０１４は、バリアベース３００２のばね係止部３００２Ｇと第２駆動リング３０１０のばね係止部３０１０Ｂとの間に張設されることで、第２駆動リング３０１０を、各羽根部材３００４を開く方向に付勢している。

次に、バリア機構３０の動作について説明する。
ここで整理して説明しておくと、バリアベース３００２は、光軸方向に移動可能で光軸回りに回転不能な１群レンズ枠１４０２の前部に固定されている。
羽根部材３００４は、軸受け孔３００４Ａに支軸３００２Ｂが挿通され、係合軸部３００４Ｊ、係合凹部３００８Ａを介して第１駆動リング３００８の回転により開閉する。
第１駆動リング３００８は、バリアベース３００２の円筒壁部３００２Ｆに回転可能に支持され、第１駆動ばね３０１２により第１駆動リング３００８の縁部３００８Ｃと第２駆動リング３０１０の係止縁部３０１０Ｄとが係止され、この係止により第１駆動リング３００８は第２駆動リング３０１０と一体に回転する。
第２駆動リング３０１０は、バリアベース３００２の円筒壁部３００２Ｆに回転可能に支持され、第２駆動ばね３０１４により羽根部材３００４を開く方向に第１駆動リング３００８を付勢している。この第２駆動リング３０１０が回転されることで２つの羽根部材３００４が開閉される。

図３（Ｂ）に示すように、鏡筒１０が使用状態（突出状態）にあるときには、第２駆動リング３０１０の各カム片３０１０Ｃが、直進案内環２６の各案内片２６０４から離間している。
第２駆動リング３０１０は第２駆動ばね３０１４の付勢力によって羽根部材３００４を開く方向に付勢されており、第２駆動ばね３０１４の付勢力により第２駆動リング３０１０は羽根部材３００４を開く方向に回転し、第１駆動リング３００８の縁部３００８Ｃと第２駆動リング３０１０の係止縁部３０１０Ｄとの係止を介して、第１駆動リング３００８も第２駆動リング３０１０と一体に羽根部材３００４を開く方向に回転する。
これにより、各羽根部材３００４は、係合凹部３００８Ａ、係合軸部３００４Ｊを介して第１駆動リング３００８により回転され、各羽根部材３００４は、支軸３００２Ｂを中心としてそれぞれ回転し、羽根部３００４Ｃの外側縁部３００４Ｉがストッパ３００２Ｄに当接された前記開位置に位置し、この状態が維持される。

また、図３（Ｂ）から（Ａ）に示すように、鏡筒１０が前記使用状態から収容状態（沈胴状態）に移動すると、第２駆動リング３０１０の各カム片３０１０Ｃが、直進案内環２６の各案内片２６０４に係合する。
各カム片３０１０Ｃと直進案内環２６の各案内片２６０４との係合により、第２駆動リング３０１０は第２駆動ばね３０１４の付勢力に抗して羽根部材３００４を閉じる方向に回動される。また、第１駆動リング３００８の縁部３００８Ｃと第２駆動リング３０１０の係止縁部３０１０Ｄとの係止を介して、第１駆動リング３００８も第２駆動リング３０１０と共に羽根部材３００４を閉じる方向に回動される。
これにより、各羽根部材３００４は、係合凹部３００８Ａ、係合軸部３００４Ｊを介して支軸３００２Ｂを中心としてそれぞれ回転し、各羽根部３００４Ｃの係合縁３００４Ｇが互いに当接され各羽根部材３００４は前記閉位置に位置する。

さらに、この状態からバリア機構３０全体が直進案内環２６方向に移動され、各カム片３０１０Ｃと各案内片２６０４との係合により、第２駆動リング３０１０は、各羽根部材３００４を閉じる方向に回転される。
一方、各羽根部材３００４は、各羽根部３００４Ｃの係合縁３００４Ｇが互いに当接され、第１駆動リング３００８が各羽根部材３００４を閉じる方向への回転は阻止されている。
したがって、第２駆動リング３０１０は、各羽根部材３００４を閉じる方向に回転され、第１駆動リング３００８は回転が阻止されているので、第１駆動リング３００８の縁部３００８Ｃと第２駆動リング３０１０の係止縁部３０１０Ｄとが離れるとともに、第１駆動ばね３０１２が引き伸ばされる。
この第１駆動ばね３０１２の引き伸ばしにより、第１駆動リング３００８には、各羽根部材３００４を閉じる方向に付勢する付勢力が作用する。
そして、この付勢力が係合凹部３００８Ａ、係合軸部３００４Ｊを介して各羽根部材３００４に伝達され、各羽根部材３００４は閉じる方向への付勢力を受ける。
これにより、各羽根部３００４Ｃは前記閉位置に位置した状態が維持される。

次に、図１１を参照して、各羽根部３００４Ｃが前記閉位置に維持される状態について詳細に説明する。
２つの羽根部材３００４のうち一方の羽根部材３００４の軸受け孔３００４Ａの中心（羽根部材３００４の揺動中心）と、この一方の羽根部材３００４の内側側部３００４Ｇのうち軸受け孔３００４Ａ寄りの箇所であって他方の羽根部材３００４の係合縁３００４Ｇの先端部が当接している当接箇所との間の寸法をＬ１とし、この当接箇所と、他方の羽根部材３００４の軸受け孔３００４Ａの中心との間の距離をＬ２とする。
また、２つの羽根部材３００４のうち他方の羽根部材３００４の軸受け孔３００４Ａの中心（羽根部材３００４の揺動中心）と、この他方の羽根部材３００４の内側側部３００４Ｇのうち軸受け孔３００４Ａ寄りの箇所であって一方の羽根部材３００４の係合縁３００４Ｇの先端部が当接している当接箇所との間の寸法をＬ３とし、この当接箇所と、一方の羽根部材３００４の軸受け孔３００４Ａの中心との間の距離をＬ４とする。
また、一方の羽根部材３００４に閉じる方向に働くモーメントをＭ１とし、他方の羽根部材３００４に閉じる方向に働くモーメントをＭ２とする。この場合、これらモーメントＭ１、Ｍ２は、上述したように、第１駆動ばね３０１２が引き伸ばされることにより生じる第１駆動ばね３０１２の付勢力（弾性力）が係合凹部３００８Ａから係合軸部３００４Ｊに作用することで生じるモーメントである。

本実施例では、上記のＬ１〜Ｌ４、Ｍ１、Ｍ２が下記の式（１）、式（２）を満たすように設定されている。
Ｍ１＞（Ｌ１／Ｌ２）×Ｍ２……式（１）
Ｍ２＞（Ｌ３／Ｌ４）×Ｍ１……式（２）

本実施例のバリア機構３０によれば、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すような２つの羽根部材３００４の係合縁３００４Ｇの間に隙間が生じるといった現象を防止できる。
すなわち、２つの羽根部材３００４のうち一方の羽根部材３００４が前記閉位置を超えた位置まで揺動し、これにより、一方の羽根部材３００４の係合縁３００４Ｇの先端部が他方の羽根部材３００４の係合縁３００４Ｇの軸受け孔３００４Ａ寄りの箇所に当接することで他方の羽根部材３００４が前記閉位置よりも開位置寄りの位置に留まり、２つの羽根部材３００４の係合縁３００４Ｇの間に隙間が生じるといった現象を防止して２つの羽根部材３００４を、撮影光学系１０４の光路を隙間なく閉塞する閉位置に正しく位置させることができる。
このため、本実施例では、従来のように羽根部材を閉位置に位置決めするために、羽根部材に係止部を設けたり、羽根部材を支持する部材に前記係止部に係合する係止凸部を設ける必要がないので、これら係止部や係止凸部の配設スペースを削減することができ、レンズ鏡筒の小型化を図る上で有利となる。
また、前記羽根部材の開閉に伴う従来の係止部の移動軌跡を確保するための大きなスペースも削減することができ、レンズ鏡筒の小型化を図る上で有利となる。
なお、本実施例では、撮像装置としてデジタルスチルカメラを用いて説明したが、本発明は、ビデオカメラ、その他種々の撮像装置に適用可能である。

実施例１の撮像装置の斜視図である。 実施例１の撮像装置の構成を示すブロック図である。 鏡筒１０の状態を説明する斜視図である。 鏡筒１０の状態を説明する断面図である。 沈胴レンズの分解斜視図である。 固定環２０の展開図である。 カム環２４の展開図である。 バリア機構３０を前方から見た分解斜視図である。 バリア機構３０を後方から見た分解斜視図である。 バリア機構３０の動作説明図である。 バリア機構３０の原理説明図である。 バリア機構３０の羽根部材３００４の位置が閉位置からずれた状態を示す説明図である。 従来のバリア機構の構成を示す説明図である。 従来のバリア機構の羽根部材の説明図である。

符号の説明

１００……撮像装置、１０４……撮影光学系、１０……鏡筒、３０……バリア機構、３１……駆動機構、３００４……羽根部材、３０１２……第１駆動ばね。

Claims (6)

1. 鏡筒に配設され被写体像を導く撮影光学系の光路を開閉するバリア機構を有するレンズ鏡筒であって、
   前記バリア機構は、前記撮影光学系の光軸と平行に延在する軸線回りに回転可能に配設され前記光路を開閉する２つの羽根部材と、前記２つの羽根部材を揺動させる駆動機構とを有し、
   前記２つの羽根部材は、前記光路を閉塞する際に互いに隙間なく係合する係合縁を有し、
   前記駆動機構は、前記２つの羽根部材にそれぞれ閉じる方向に付勢する付勢部材を含んで構成され、
   前記２つの羽根部材のうち一方の羽根部材の揺動中心と、この一方の羽根部材の係合縁であって他方の羽根部材の係合縁の先端部が係合している係合箇所との間の寸法をＬ１とし、この係合箇所と、他方の羽根部材の揺動中心との間の距離をＬ２とし、２つの羽根部材のうち他方の羽根部材の揺動中心と、この他方の羽根部材の係合縁であって一方の羽根部材の係合縁の先端部が係合している係合箇所との間の寸法をＬ３とし、この係合箇所と、一方の羽根部材の揺動中心との間の距離をＬ４とし、前記付勢部材により一方の羽根部材に閉じる方向に働くモーメントをＭ１とし、前記付勢部材により他方の羽根部材に閉じる方向に働くモーメントをＭ２とすると、前記Ｌ１〜Ｌ４、Ｍ１、Ｍ２が下記の式（１）、式（２）を満たすように設定されている、
   Ｍ１＞（Ｌ１／Ｌ２）×Ｍ２……式（１）
   Ｍ２＞（Ｌ３／Ｌ４）×Ｍ１……式（２）
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記２つの羽根部材の揺動中心は、前記光路を挟んで互いに対向する箇所に設けられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記係合縁は直線状に延在していることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
4. 前記２つの羽根部材は同形同大に形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
5. 前記２つの羽根部材は鏡筒に回転不能に支持された環板状のバリアベースに配設され、前記バリアベースに、該バリアベースと同軸上で光軸方向に沿って第１駆動リングと第２駆動リングが配設され、前記付勢部材は前記第１駆動リングと前記第２駆動リングとにわたって設けられ前記第２駆動リングを前記第１駆動リングと一体に回転するように付勢しており、前記第２駆動リングと前記２つの羽根部材は、凸部と凹部との係合により双方が一体に回転するように連結され、前記２つの羽根部材は、前記第２駆動リングが回転されることで前記第１駆動リング、前記付勢部材、前記凸部と凹部を介して揺動され、前記２つの羽根部材が閉じた状態からさらに前記第２駆動リングが回転されることで前記付勢部材の付勢力が大きくなり前記モーメントＭ１、Ｍ２が生じることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
6. 被写体像を導く撮影光学系と、前記撮影光学系の光路を開閉するバリア機構とが鏡筒に配設されたレンズ鏡筒を備える撮像装置であって、
   前記バリア機構は、前記撮影光学系の光軸と平行に延在する軸線回りに回転可能に配設され前記光路を開閉する２つの羽根部材と、前記２つの羽根部材を揺動させる駆動機構とを有し、
   前記２つの羽根部材は、前記光路を閉塞する際に互いに隙間なく係合する係合縁を有し、
   前記駆動機構は、前記２つの羽根部材にそれぞれ閉じる方向に付勢する付勢部材を含んで構成され、
   前記２つの羽根部材のうち一方の羽根部材の揺動中心と、この一方の羽根部材の係合縁であって他方の羽根部材の係合縁の先端部が係合している係合箇所との間の寸法をＬ１とし、この係合箇所と、他方の羽根部材の揺動中心との間の距離をＬ２とし、２つの羽根部材のうち他方の羽根部材の揺動中心と、この他方の羽根部材の係合縁であって一方の羽根部材の係合縁の先端部が係合している係合箇所との間の寸法をＬ３とし、この係合箇所と、一方の羽根部材の揺動中心との間の距離をＬ４とし、前記付勢部材により一方の羽根部材に閉じる方向に働くモーメントをＭ１とし、前記付勢部材により他方の羽根部材に閉じる方向に働くモーメントをＭ２とすると、前記Ｌ１〜Ｌ４、Ｍ１、Ｍ２が下記の式（１）、式（２）を満たすように設定されている、
   Ｍ１＞（Ｌ１／Ｌ２）×Ｍ２……式（１）
   Ｍ２＞（Ｌ３／Ｌ４）×Ｍ１……式（２）
   ことを特徴とする撮像装置。
   

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