JP2008158257A - レンズ鏡胴 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡胴において、バリヤ機構とレンズの衝突又は干渉を防止する。
【解決手段】レンズ群６０，９０、レンズＧ１よりも光軸方向の前方に配置され開口部６４ａを開閉するバリヤ羽根１２１を含むバリヤ機構１２０、レンズ群を沈胴位置及び撮影時の初期位置に移動させると共に初期位置を始点としてズーム駆動又はフォーカス駆動する駆動機構１００，１１０を備え、駆動機構１１０は、撮影時において、バリヤ羽根１２１よりも光軸方向の前方に突出する範囲を含めてレンズを光軸方向に移動させ、バリヤ機構１２０は、レンズが撮影時の初期位置に至る前に、バリヤ羽根１２１を全開状態に移動させる。これによれば、レンズがバリヤ羽根よりも突出するように初期位置から繰り出されても、レンズとバリヤ羽根の衝突あるいは干渉を防止することができ、所期の機能を確実に保証することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、デジタルカメラ、銀塩フィルム式カメラ等に搭載されるレンズを光軸方向に駆動するレンズ鏡胴に関し、特に、最も被写体側のレンズの前方にバリヤ機構を備えたレンズ鏡胴に関する。

従来のレンズ鏡胴としては、ＣＣＤ等を取り付けるベース、ベースに固定された固定筒、固定筒の内側に回動及び直進自在に配置されたカム筒、カム筒の内側において光軸方向に移動自在に支持された第１レンズ群及び第２レンズ群、第２レンズ群の後方においてベースに対して移動自在に支持された第３レンズ群、カム筒を回転駆動する駆動機構、第１レンズ群の前方に設けられて沈胴時に開口部を閉鎖してレンズを覆うバリヤ機構等を備えたものが知られている（例えば、特許文献参照）。

ここで、第１レンズ群は、レンズを固定するレンズ枠（内側保持枠）、レンズよりも光軸方向の前方においてレンズ枠に設けられたバリヤ機構等を備えている。また、バリヤ機構は、レンズ枠（内側保持枠）の開口部を開閉するバリヤ羽根、バリヤ羽根を開状態に付勢するバネ、沈胴時にバネの付勢力に抗してバリヤ羽根を閉じ方向に駆動する駆動部材等を備えている。
このレンズ鏡胴においては、第１レンズ群のレンズは、レンズ枠（内側保持枠）に固定されており、バリヤ羽根は、常にレンズの前方において開閉する（すなわち、レンズは常にバリヤ羽根の後方に位置する）ため、レンズとバリヤ羽根が衝突することはなく、バリヤ羽根は確実に開閉動作を行うことができる。

ところで、少ない数のレンズ群構成にして、所望の変倍比を確保しつつ、構造の簡素化、沈胴時における光軸方向の薄型化等を図るべく、光軸方向に移動する第１レンズ群のレンズ枠に対してレンズを相対的に光軸方向に移動自在にする場合、撮影時において、このレンズがバリヤ羽根の開閉位置よりも光軸方向の前方側に突出する状態があり、バリヤ羽根の開閉動作とレンズの移動動作が、所定のタイミングで行われないと、レンズが閉じた状態にあるバリヤ羽根に衝突あるいは干渉する虞があり、所期の機能を確実に保証することができない。

特開２００３−２９５２５６号公報

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、小型化、薄型化等を図りつつ、バリヤ機構を備えた構成において、バリヤ機構（バリヤ羽根）とレンズの衝突あるいは干渉を確実に防止して、所期の機能を確実に保証できるレンズ鏡胴を提供することにある。

本発明のレンズ鏡胴は、レンズを保持し光軸方向に移動自在に支持されたレンズ群と、レンズよりも光軸方向の前方に配置され開口部を開閉するバリヤ羽根を含むバリヤ機構と、レンズを沈胴位置及び撮影時の初期位置に移動させると共に初期位置を始点としてズーム駆動又はフォーカス駆動する駆動機構を備えたレンズ鏡胴であって、上記駆動機構は、撮影時において、バリヤ羽根よりも光軸方向の前方に突出する範囲を含めてレンズを光軸方向に移動させ、上記バリヤ機構は、レンズが撮影時の初期位置に至る前に、バリヤ羽根を全開状態に移動させる、ことを特徴としている。
この構成によれば、駆動機構により、レンズ群（及びレンズ）が沈胴位置から撮影時の初期位置に移動させられ、初期位置を始点として光軸方向に駆動されてズーミング又はフォーカシングを行うにあたり、レンズが初期位置に至る前に、バリヤ機構により、バリヤ羽根が全開状態に移動させられる。これにより、レンズが初期位置に至ったときには、既にバリヤ羽根は全開状態にあるため、レンズがバリヤ羽根よりも突出するように初期位置から繰り出されても、レンズとバリヤ羽根の衝突あるいは干渉を防止することができ、所期の機能を確実に保証することができる。

上記構成において、初期位置は、光軸方向において、沈胴位置よりも所定量だけ前方に繰り出した位置に位置付けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズ群（レンズ）は、沈胴位置から所定量だけ繰り出して初期位置に至るため、その繰り出しの間に、バリヤ羽根を全閉位置から全開位置に容易にかつ確実に移動させることができる。

上記構成において、バリヤ機構は、レンズ群の移動に連動して、バリヤ羽根を開閉させるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、バリヤ機構は、レンズ群と連動してバリヤ羽根を開閉させるため、例えば、レンズ群が、沈胴位置から初期位置に移動する（繰り出す）際に、その移動（繰り出し動作）の途中の動作に連動させて、専用の駆動源等を用いることなく、すなわち、構造の簡素化等を達成しつつ、バリヤ羽根を全閉状態から全開状態に所定のタイミングで確実に移動（全開）させることができる。

上記構成において、レンズ群は、光軸方向の前方から順に配列された第１レンズ群及び第２レンズ群を含み、第１レンズ群は、光軸方向に移動自在に支持された第１レンズ枠、第１レンズ枠に対して光軸方向に移動自在に支持されると共にレンズを保持した第１レンズ筒、第１レンズ枠に対して開閉自在に支持されたバリヤ羽根を含み、駆動機構は、第１レンズ群及び第２レンズ群を光軸方向に移動させる第１駆動機構と、撮影時においてバリヤ羽根よりも光軸方向の前方に突出する範囲を含めて第１レンズ筒を光軸方向に移動させるべく第１レンズ枠に設けられた第２駆動機構を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１駆動機構により、第１レンズ群及び第２レンズ群が光軸方向に移動させられ、第２駆動機構により、第１レンズ筒（レンズ）が第１レンズ群の第１レンズ枠に対して光軸方向に相対的に移動させられる。これにより、全体としてズーム駆動及びフォーカス駆動が行われる。
ここで、バリヤ羽根は、第１レンズ枠に保持されると共に、第１レンズ枠（第１レンズ群）が初期位置に至る前に、すなわち、第２駆動機構により第２レンズ筒（レンズ）が第１レンズ枠に対して光軸方向の前方に繰り出される前に、全開状態に移動させられるため、レンズとバリヤ羽根の衝突あるいは干渉を防止することができ、所期の機能を確実に保証することができる。すなわち、構造の簡素化、部品点数の削減等を図って光軸方向における薄型化等を達成しつつ、バリヤ羽根も他の部品（レンズあるいは第１レンズ筒）と衝突あるいは干渉しないように確実に駆動させることができる。

上記構成において、バリヤ機構は、第１レンズ枠の移動に連動して、バリヤ羽根を開閉させるように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、バリヤ機構は、第１レンズ枠と連動してバリヤ羽根を開閉させるため、例えば、第１レンズ群が沈胴位置から初期位置に移動する（繰り出す）際に、その移動（繰り出し動作）の途中の動作に連動させて、専用の駆動源等を用いることなく、すなわち、構造の簡素化等を達成しつつ、バリヤ羽根を全閉状態から全開状態に所定のタイミングで確実に移動（全開）させることができる。

上記構成において、第１駆動機構及び第２駆動機構を駆動制御する制御手段を含み、制御手段は、第１レンズ群及び第２レンズ群を沈胴位置から撮影時の初期位置に至らせる前に、バリヤ羽根を全開状態に至らせるべく、第１駆動機構及び第２駆動機構を駆動制御する、構成を採用することができる。
この構成によれば、レンズの繰り出し動作とバリヤ羽根の開閉動作とが機構的な連動関係に無くても、制御手段により、第１駆動機構を駆動制御して、第１レンズ群及び第２レンズ群を沈胴位置から初期位置に至らせると共に、第１レンズ枠に連動させてバリヤ羽根を全開状態に至らせた後に、第２駆動機構を駆動制御してバリヤ羽根よりも突出する（繰り出す）ようにレンズ（第１レンズ筒）を駆動制御することで、レンズ（第１レンズ筒）とバリヤ羽根との衝突あるいは干渉を確実に防止することができる。

上記構成において、制御手段は、第１駆動機構の駆動量の検出結果に基づいて、第２駆動機構を駆動制御する、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１駆動機構が駆動源としてＤＣモータあるいはステッピングモータを備える場合、その駆動量を検出センサ等で検出し、その検出結果に基づいて、バリヤ羽根の開閉タイミングと第１レンズ群が初期位置に至るタイミングを特定し、これらのタイミングを基に、第２駆動機構を駆動制御して、レンズ（第１レンズ筒）を所定のタイミングで繰り出させることができる。

上記構成をなす本発明のレンズ鏡胴によれば、構造の簡素化、部品点数の削減、小型化、薄型化等を達成しつつ、バリヤ機構を備えた構成において、バリヤ機構（バリヤ羽根）とレンズの衝突あるいは干渉を確実に防止して、所期の機能を確実に保証できるレンズ鏡胴を得ることができる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図１３は、本発明に係るレンズ鏡胴の一実施形態を示すものであり、図１はレンズ鏡胴の正面図、図２はレンズ鏡胴の内部を光軸方向から見た断面図、図３ないし図７は光軸を含む面での断面図、図８及び図９はバリヤ羽根の全閉状態及び全開状態を示す部分正面図、図１０はバリヤ機構の一部を示す部分断面図、図１１は沈胴位置、バリヤバネの開閉タイミング及び初期位置を示すグラフ、図１２及び図１３はレンズが広角端位置及び望遠端位置にある状態を示す装置の断面図である。

このレンズ鏡胴は、図１ないし図７に示すように、フィルタプレートＦＰ，ＣＣＤ等の撮像素子ＰＥが取り付けられるベース１０、ベース１０に固着された固定筒２０、固定筒２０の内側において回転及び光軸方向Ｌに直進可能に支持された回転筒３０、回転筒３０の内側において回動不能にかつ回転筒３０と一緒に光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第１カム筒４０、第１カム筒４０の内側において回動不能にかつ光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第１ガイド筒５０、第１ガイド筒５０の内側において回動不能にかつ光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第１レンズ群６０、第１レンズ群６０の内側において回動自在にかつ第１ガイド筒５０と一緒に光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第２カム筒７０、第２カム筒７０の内側において回動不能にかつ第２カム筒７０と一緒に光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第２ガイド筒８０、第２ガイド筒８０の内側において回動不能にかつ光軸方向Ｌに直進可能に嵌合された第２レンズ群９０、回転筒３０を回転駆動するべくベース１０に設けられた第１駆動機構の一部をなす駆動ユニット１００、第１レンズ群６０に設けられて後述する第１レンズ筒６２を光軸方向Ｌに駆動する第２駆動機構１１０、第１レンズ群６０に設けられてその開口部６４ａを開閉するバリヤ機構１２０、回転筒３０の沈胴位置を検出する検出センサ１３０、第１駆動機構（駆動ユニット１００）及び第２駆動機構１１０を駆動制御する制御手段としてのＣＰＵ等からなる制御ユニット（不図示）等を備えている。
ここでは、駆動ユニット１００、第１カム筒４０、第２カム筒７０等により、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０を光軸方向Ｌに相対的に移動させてズーム駆動する第１駆動機構が構成されている。

ベース１０は、樹脂材料を用いて成型されており、図１ないし図７に示すように、光を通す開口部１１、開口部１１の後方に形成されてフィルタプレートＦＰ及び撮像素子ＰＥを取り付ける凹部１２、駆動ユニット１００を保持するための保持部１３、バリヤ機構１２０の一部（後述する駆動レバー１２２の駆動ロッド１２２ｂ）に係合及び離脱するべく光軸方向Ｌの前方に向けて突出する傾斜面１４ａをもつ係合突起１４、検出センサ１３０を取り付ける凹部１５等を備えるように形成されている。保持部１３は、図１ないし図３に示すように、後述する固定筒２０の保持部２１と協働して、駆動ユニット１００の歯車列を収容する空間を画定するように形成されている。

固定筒２０は、樹脂材料を用いて成型されており、図１ないし図７に示すように、ベース１０の保持部１３に対向して接合される保持部２１、光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に形成された円筒部２２等を備えるように形成されている。
円筒部２２は、図２及び図３に示すように、後述する歯車１０８の一部を非接触にて内部に入り込ませるように切り欠かれた切り欠き部２２ａ、回転筒３０（の後述するフォロワピン３１）にカム作用を及ぼすべく内周面に形成された３つのカム溝２２ｂ、第１カム筒４０（の後述する突起４１）を光軸方向Ｌにのみガイドするガイド溝２２ｃ等を備えるように形成されている。

回転筒３０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図１ないし図７に示すように、固定筒２０のカム溝２２ｂに挿入されるべくその外周面において等間隔で配置された３つのフォロワピン３１、後述する歯車１０８と噛合するべくその外周面の後端側に形成された歯列（弧状ラック部）３２、光軸方向Ｌに伸長し後述するフォロワピン７１の先端を受け入れるガイド溝３３等を備えるように形成されている。そして、回転筒３０は、歯車１０８により回転駆動力が伝達されて、回転すると共に光軸方向Ｌに移動するようになっている。

第１カム筒４０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図３に示すように、固定筒２０のガイド溝２２ｃに挿入される突起４１、後述する第２カム筒７０の３つのフォロワピン７１を受け入れて光軸方向Ｌにカム作用を及ぼす３つの貫通カム４２、後述する第１ガイド筒５０の突起５２を受け入れて光軸方向Ｌにガイドするガイド溝４３等を備えるように形成されている。
そして、第１カム筒４０は、回転筒３０の内側に入れ子状に嵌め込まれた状態で、回転不能に固定筒２０に保持されると共に、回転筒３０と一緒に光軸方向Ｌに移動するようになっている。

第１ガイド筒５０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図１及び図３に示すように、後述する第２カム筒７０のフォロワピン７１を光軸Ｌに垂直な面内において所定の角度範囲を回動自在に受け入れるべく周方向に所定の長さに亘って貫通して形成された３つの弧状長孔５１、第１カム筒４０のガイド溝４３に挿入されるべく径方向外向きに突出して形成された３つの突起５２、後述する第１レンズ群６０の突起６３ｂを受け入れて光軸方向Ｌにガイドするべく内周面に形成されたガイド溝５３等を備えるように形成されている。そして、第１ガイド筒５０は、第１カム筒４０の内側に入れ子状に嵌め込まれた状態で、回転不能に保持されつつ、第１カム筒４０に対して相対的に光軸方向Ｌに移動するようになっている。

第１レンズ群６０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図１、図３ないし図６に示すように、第１レンズ枠６１、レンズＧ１を保持し第１レンズ枠６１に対して光軸方向Ｌに相対的に移動する第１レンズ筒６２等を備えるように形成されている。
第１レンズ枠６１は、図３に示すように、外側円筒部６３、内側円筒部６４、前端壁部６５等により形成されている。

外側円筒部６３は、図３に示すように、後述する第２カム筒７０のフォロワピン７１を非接触にて径方向外側に通す切り欠き部６３ａ、第１ガイド筒５０のガイド溝５３に挿入されるべく径方向外向きに突出して形成された突起６３ｂ、後述する第２カム筒７０の外側カム溝７２に挿入されるべく径方向内向きに突出しかつ周方向に等間隔をおいて形成された３つのフォロワピン６３ｃ等を備えるように形成されている。
内側円筒部６４は、図３に示すように、第１レンズ筒６２を光軸方向Ｌに移動自在（出没自在に）に挿入して支持するように形成されると共に、後述する一対のバリヤ羽根１２１，１２１により開閉される開口部６４ａを画定している。

前端壁部６５は、図３ないし図８、図１０に示すように、後述する駆動モータ１１１を固定するための固定部６５ａ、後述するリードスクリュー１１５の一端部を回動自在に支持する軸受孔６５ｂ、後述する中間歯車１１３を回動自在に支持する支軸６５ｃ、後述する２つのガイドシャフト１１７，１１７を嵌合させる２つの嵌合穴６５ｄ，６５ｄ、後述するコイルスプリング１１８の一端部を受ける座面部６５ｅ、後述する一対のバリヤ羽根１２１，１２１を揺動自在に支持する２つの支軸６５ｆ，６５ｆ、後述する駆動レバー１２２を揺動自在に支持する支軸６５ｇ、後述するスプリング１２３の一端を掛止する掛止突起６５ｈ、後述する検出センサ１１９を固定する固定部６５ｉ等を備えるように形成されている。また、前端壁部６５は、図６、図７、図１０に示すように、後述するバリヤ機構１２０の一対のバリヤ羽根１２１，１２１を開閉自在に収容する羽根室Ｗを画定している。

第１レンズ筒６２は、樹脂材料を用いて成型され、図３ないし図７に示すように、内側円筒部６４に挿入されると共にレンズＧ１を保持する円筒部６２ａ、円筒部６２ａから延出し後述するガイドシャフト１１７，１１７にそれぞれ摺動自在に連結される連結部６２ｂ，６２ｂ、連結部６２ｂに形成されて後述するコイルスプリング１１８の他端部を受ける座面部６２ｃ、連結部６２ｂから延出して形成され後述する検出センサ１１９により検出される被検出片６２ｄ、円筒部６２ａから延出し後述するナット１１６を回動不能に保持するナット保持部６２ｅ等を備えるように形成されている。
そして、第１レンズ筒６２は、後述する第２駆動機構１１０の駆動力により、第１レンズ群６０の第１レンズ枠６１に対して、光軸方向Ｌに相対的に移動させられるようになっている。

第２駆動機構１１０は、図３ないし図５に示すように、ステッピングモータ等からなる駆動モータ１１１、駆動歯車１１２、中間歯車１１３、被動歯車１１４、被動歯車１１４と一体的に回転するようにかつ光軸方向Ｌに伸長して形成されたリードスクリュー１１５、リードスクリュー１１５に螺合した状態で第１レンズ筒６２のナット保持部６２ｅに保持されるナット１１６、第１レンズ筒６２の連結部６２ｂ，６２ｂを摺動自在に嵌合させて光軸方向Ｌにガイドする２つのガイドシャフト１１７，１１７、第１レンズ筒６２を光軸方向Ｌの後方に向けて付勢するコイルスプリング１１８、第１レンズ筒６２の被検出片６２ｄを検出する発光素子及び受光素子を備えた透過型の光センサである検出センサ１１９等を備えている。
そして、駆動モータ１１１を回転駆動させることで、駆動歯車１１２→中間歯車１１３→被動歯車１１４→リードスクリュー１１５→ナット１１６を介して、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）を、第１レンズ枠６１に対して、光軸方向Ｌに相対的に移動させる、すなわち、一対のバリヤ羽根１２１，１２１よりも光軸方向Ｌの前方に突出する範囲を含めた領域を往復動させることにより、所定の合焦位置にフォーカシング（フォーカス駆動）するようになっている。

第２カム筒７０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図３に示すように、第１レンズ群６０（外側円筒部６１）の切り欠き部６３ａ，第１ガイド筒５０の弧状長孔５１を通して、第１カム筒４０の貫通カム４２及び回転筒３０のガイド溝３３に挿通された３つのフォロワピン７１、第１レンズ群６０のフォロワピン６３ｃを受け入れて光軸方向Ｌにカム作用を及ぼす３つの外側カム溝７２、後述する第２レンズ群９０のフォロワピン９３を受け入れて光軸方向Ｌにカム作用を及ぼす３つの内側カム溝７３等を備えるように形成されている。
そして、第２カム筒７０は、外側円筒部６３の内側に入れ子状に嵌め込まれた状態で、第１カム筒４０によりカム作用を受けて回転し、第１ガイド筒５０を光軸方向Ｌに一緒に移動させると共に、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０に対して光軸方向Ｌにカム作用を及ぼすようになっている。

第２ガイド筒８０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図３に示すように、第１ガイド筒５０に対して回転不能に連結される連結片９１、第２レンズ群９０のフォロワピン９３を光軸方向Ｌにのみガイドする３つのガイドスリット８２等を備えるように形成されている。
そして、第２ガイド筒８０は、第２カム筒７０の内側に入れ子状に嵌め込まれて、回転不能に保持され、第１ガイド筒５０と一緒に光軸方向Ｌに移動して、第２レンズ群９０の回転を規制しつつ光軸方向Ｌへの移動を許容するようになっている。

第２レンズ群９０は、樹脂材料を用いて光軸方向Ｌに平行な軸心をもつ円筒状に成型され、図３ないし図７に示すように、レンズＧ２を保持する円筒部９１、円筒部９１から径方向に延出した延出部９２、第２カム筒７０の内側カム溝７３に挿入されるべく延出部９２から径方向外向きに突出しかつ周方向に等間隔をおいて形成された３つのフォロワピン９３等を備えるように形成されている。
そして、第２レンズ群９０は、第２ガイド筒８０により回転が規制されつつ、第２カム筒７０によりカム作用を受けて、光軸方向Ｌに移動するようになっている。

駆動ユニット１００（第１駆動機構）は、図２に示すように、ベース１０に固定されたＤＣモータあるいはステッピングモータ等からなる駆動モータ１０１、駆動モータ１０１に直結された駆動歯車１０２、駆動歯車１０２と噛合する歯車１０３ａ、歯車１０３ａと同軸上に一体的に形成されたウォームギヤ１０３ｂ、ウォームギヤ１０３ｂと一体的に回転する羽根車１０３ｃ、ウォームギヤ１０３ｂと噛合するウォームホイール１０４ａ、ウォームホイール１０４ａと同軸上に一体的に形成された歯車１０４ｂ、歯車１０４ｂと噛合する歯車１０５、歯車１０５と噛合する歯車１０６ａ、歯車１０６ａと同軸上に一体的に形成された歯車１０６ｂ、歯車１０６ｂと噛合する歯車１０７、歯車１０７と噛合すると同時に回転筒３０の歯列（弧状ラック部）３２に噛合する歯車１０８、羽根車１０３ｃの回転量を検出する検出センサ１０９等により形成されている。
検出センサ１０９は、発光素子と受光素子を備えて、羽根車１０３ｃの回転により、羽根が両素子間の光路を横切ることで、受光素子に入射する光量に応じた信号が出力されるようになっている。

すなわち、駆動モータ１０１を回転駆動させることで、駆動歯車１０２→歯車１０３ａ→ウォームギヤ１０３ｂ→ウォームホイール１０４ａ→歯車１０４ｂ→歯車１０５→歯車１０６ａ→歯車１０６ｂ→歯車１０７→歯車１０８→歯列３２を介して、回転筒３０を回転させると共に、検出センサ１０９により羽根車１０３ｃの回転量を検出することで、沈胴位置から初期位置までの繰り出し量、初期位置からの光軸方向Ｌへの繰り出し及び繰り込み量を検出して、全体の駆動量を検出するようになっている。

バリヤ機構１２０は、図６ないし図１０に示すように、第１レンズ群６０の前端壁部６５により画定される羽根室Ｗに収容されて開口部６４ａを開閉する一対のバリヤ羽根１２１，１２１、一対のバリヤ羽根１２１，１２１を連動させて開閉駆動する駆動レバー１２２、一対のバリヤ羽根１２１，１２１を全開させる向きに駆動レバー１２２を回転付勢する捩りバネ１２３、一対のバリヤ羽根１２１，１２１をそれぞれ閉じる向きに回転付勢する２つの捩りバネ１２４，１２４等を備えている。

一対のバリヤ羽根１２１，１２１は、支軸６５ｆにより揺動自在に支持され、お互いに協働して開口部６４ａを全開し又は全閉するようになっている。
駆動レバー１２２は、支軸６５ｇにより揺動自在に支持され、その一端側において光軸方向Ｌの前方に向けて突出して一対のバリヤ羽根１２１，１２１の一部に係合し得るように設けられた駆動ピン１２２ａ、その他端側において光軸方向Ｌの後方に向けて突出してベース１０の係合突起１４に係合し得るように設けられた駆動ロッド１２２ｂ、掛止突起１２２ｃ等を備えている。

捩りバネ１２３は、支軸６５ｇの周りに配置されて、その一端１２３ａが駆動レバー１２２の掛止突起１２２ｃに掛止され、その他端１２３ｂが前端壁部６５の掛止突起６５ｈに掛止されて、駆動レバー１２２を図８及び図９中の時計回りに回転させるように、すなわち、一対のバリヤ羽根１２１，１２１を全開させるように、回転付勢している。
２つの捩りバネ１２４は、支軸６５ｆの周りに配置されて、その一端１２４ａが駆動ピン１２２ａに掛止され、その他端１２４ｂがバリヤ羽根１２１の一部に掛止されて、それぞれのバリヤ羽根１２１を閉じる向きに回転付勢している。

すなわち、バリヤ機構１２０は、図６に示すように第１レンズ群６０（第１レンズ枠６１）及び第２レンズ群９０が沈胴位置にあるとき、駆動ロッド１２２ｂが係合突起１４の傾斜面１４ａによりカム作用を受けて、捩りバネ１２３の回転付勢力に抗して、駆動レバー１２２が所定角度回転し、図８に示すように、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は開口部６４ａを全閉した状態にある。

そして、第１駆動機構により、第１レンズ群６０（第１レンズ枠６１）及び第２レンズ群９０が図６に示す沈胴位置から図７に示す撮影時の初期位置に向けて、所定量だけ光軸方向Ｌの前方に繰り出されると、初期位置に至る前において、駆動ロッド１２２ｂが係合突起１４から離脱し、駆動レバー１２２は、捩りバネ１２３の回転付勢力により所定角度だけ回転し、図７及び図９に示すように、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は開口部６４ａを全開した状態に移動するようになっている。
一方、第１駆動機構により、第１レンズ群６０（第１レンズ枠６１）及び第２レンズ群９０が図７に示す初期位置から図６に示す沈胴位置に向けて、所定量だけ光軸方向Ｌの後方に繰り込まれると、駆動ロッド１２２ｂが係合突起１４の傾斜面１４ａに係合してカム作用を受け、駆動レバー１２２は、捩りバネ１２３の回転付勢力に抗して所定角度だけ回転し、図６及び図８に示すように、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は開口部６４ａを全閉した状態に移動するようになっている。

このように、バリヤ機構１２０は、第１レンズ枠６１の移動に連動して、一対のバリヤ羽根１２１，１２１を開閉させるように形成されているため、第１レンズ群６０が沈胴位置から初期位置に移動する（繰り出す）際に、その移動（繰り出し動作）の途中のタイミングに連動させて、専用の駆動源等を用いることなく、すなわち、構造の簡素化等を達成しつつ、一対のバリヤ羽根１２１，１２１を全閉状態から全開状態に確実に移動（全開）させることができる。

検出センサ１３０は、検出光を発する投光素子、対象物により反射された反射光を受光する受光素子を含む反射型の光センサである。そして、検出センサ１３０は、光軸方向Ｌに移動する回転筒３０の一部（貼付された反射シートからの検出光の反射が有るか否か）を検出することにより、回転筒３０，第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０が沈胴位置に位置するか否かを検出するようになっている。

ここで、第１駆動機構（駆動モータ１０１を含む駆動ユニット１００、第１カム筒４０、第２カム筒７０等）により光軸方向Ｌに移動させられる第１レンズ群６０の光軸方向Ｌにおける繰り出し位置と、検出センサ１０９により検出される駆動モータ１０１の正逆回転駆動を積算した駆動量との関係は、図１１に示すように、駆動量の増加に伴って、光軸方向Ｌの後方から前方に向けて順に、図６に示す沈胴位置、沈胴位置から所定量だけ繰り出した図７に示す撮影時の初期位置、初期位置を始点として所定量だけ繰り出した図１２及び図１３に示す広角端位置及び望遠端位置が位置付けられている。
尚、ここでは、図１１、図１２及び図１３に示すように、第１レンズ群６０は、望遠端位置までの繰り出し量よりも広角端位置までの繰り出し量が大きくなるように設定されている。

また、バリヤ機構１２０の作動タイミング、すなわち、駆動ロッド１２２ｂが係合突起１４と係合して一対のバリヤ羽根１２１，１２１が図６及び図８に示すように全閉状態となる全閉タイミングと、駆動ロッド１２２ｂが係合突起１４から離脱して一対のバリヤ羽根１２１，１２１が図７及び図９に示すように全開状態となる全開タイミングとが、沈胴位置から初期位置に至る行程の間に位置付けられている。
そして、第１レンズ群６０（及び第２レンズ群９０）が初期位置に至った後に、第１駆動機構による駆動量の検出結果に基づき第２駆動機構１１０が駆動制御されて、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）が、一対のバリヤ羽根１２１，１２１よりも光軸方向Ｌの前方に突出する範囲を含めて、第１レンズ枠６１に対して相対的に光軸方向Ｌに移動させられてフォカシング（フォーカス駆動）するようになっている。

上記のように、撮影時の初期位置は、光軸方向Ｌにおいて沈胴位置よりも所定量だけ前方に繰り出した位置に位置付けられており、沈胴位置から初期位置までの行程の間に一対のバリヤ羽根１２１，１２１の開閉タイミングが設定されているため、第１レンズ群６０（レンズＧ１）及び第２レンズ群９０（レンズＧ２）が沈胴位置から初期位置まで繰り出す途中において、一対のバリヤ羽根１２１，１２１を全閉位置から全開位置に容易にかつ確実に移動させることができる。

また、第１駆動機構により、第１レンズ群６０（レンズＧ１）及び第２レンズ群９０（レンズＧ２）が沈胴位置から撮影時の初期位置に移動させられ、初期位置を始点として光軸方向Ｌに駆動されてズーミングを行うと共に、第２駆動機構１１０により、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）が移動させられてフォーカシングを行うにあたり、第１レンズ６０（第１レンズ筒６２（レンズＧ１））が初期位置に至る前に、一対のバリヤ羽根１２１，１２１が全開状態に移動させられる、すなわち、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）が初期位置に至ったときには、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は既に全開状態にあるため、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）が一対のバリヤ羽根１２１，１２１よりも突出するように初期位置から繰り出されても、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）と一対のバリヤ羽根１２１，１２１の衝突あるいは干渉を防止することができ、所期の機能を確実に保証することができる。

上記レンズ鏡胴の動作について説明する。尚、ここでは、検出センサ１３０が回転筒３０及びレンズ群６０，９０の沈胴位置を検出し、検出センサ１０９が駆動ユニット１００（駆動モータ１０１）の駆動量を検出し、検出センサ１１９が第１レンズ筒６２の休止位置を検出し、これらの検出結果に基づいて、制御ユニットが、第１駆動機構（駆動ユニット１００の駆動モータ１０１）及び第２駆動機構１１０（駆動モータ１１１）を駆動制御するようになっている。

先ず、図３及び図６に示すように、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０（並びに回転筒３０）が沈胴位置（この位置は検出センサ１３０により検出される）にあるとき、第２レンズ筒６２は開口部６４ａよりも繰り込んだ休止位置にあり、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は、開口部６４ａを全閉した状態にある。

この沈胴位置から、駆動モータ１０１が回転駆動されると、歯車列を介して回転筒３０が回転すると共に光軸方向Ｌの前方に繰り出し、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０も前方に繰り出して、図７に示すように撮影時の初期位置に向けて移動し始める。
そして、所定量だけ繰り出すと、第１レンズ群６０に設けられた駆動ロッド１２２ｂがベース１０の係合突起１４から離脱して、図９に示すように、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は開口部６４ａを開放した全開位置（全開状態）に移動する。

さらに続けて、駆動モータ１０１が同一方向に回転駆動されると、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０（並びに回転筒３０）は、図７に示す初期位置に至る。
このとき、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は、図７及び図９に示すように、既に全開状態になっているため、第２レンズ筒６２（レンズＧ１）は、第１レンズ枠６１に対して、一対のバリヤ羽根１２１，１２１よりも光軸方向Ｌの前方に向けて繰り出し（突出）可能な状態となっている。

ここで、初期位置に至った（一対のバリヤ羽根１２１，１２１は既に全開状態にある）か否かの判断（特定）は、検出センサ１０９により第１駆動機構（駆動ユニット１００の駆動モータ１０１）の駆動量を検出することで、制御ユニットにより判断される。
そして、初期位置にあると判断されると、検出センサ１０９の検出結果に基づいて、制御ユニットにより、第２駆動機構１１０（駆動モータ１１１）を駆動制御して、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）を所定のタイミングで、一対のバリヤ羽根１２１，１２１よりも光軸方向Ｌの前方に突出する範囲を含めて、光軸方向Ｌに移動させてフォーカシング（フォーカス駆動）させることができる。

さらに、駆動モータ１０１が同一方向に回転駆動されると、第１カム筒４０及び第１ガイド筒５０の作用により、第２カム筒７０が光軸方向Ｌに移動すると共に回転して、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０にカム作用を及ぼし、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０は、光軸方向Ｌに相対的に移動して、図１２に示す広角端位置に移動し、さらに、図１３に示す望遠端位置へ移動して、ズーミングを行う。

また、このズーミングと共に、駆動モータ１１１が適宜回転駆動され、歯車列（駆動歯車１１２、中間歯車１１３、被動歯車１１４）、リードスクリュー１１５、ナット１１６を介して、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）を、図１２及び図１３中の二点鎖線で示すように、第１レンズ枠６１に対して光軸方向Ｌの所望の位置に移動させてフォーカシングを行う。
このとき、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は、図９、図１２及び図１３に示すように、既に全開状態にあるため、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）は、一対のバリヤ羽根１２１，１２１に衝突あるいは干渉することなく、光軸方向Ｌの所定位置に確実にかつ高精度に移動させられる。

一方、駆動モータ１０１が逆向きに回転駆動されると、歯車列を介して、回転筒３０が逆向きに回転しつつ光軸方向Ｌの後方に向けて繰り込み、これに連動して、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０も光軸方向Ｌの後方に向けて繰り込み始める。
この繰り込み動作に際して、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０（並びに回転筒３０）が初期位置に至る前において、検出センサ１０９により検出される検出結果に基づいて、第２駆動機構１１０（駆動モータ１１１）が回転駆動されて、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）は、一対のバリヤ羽根１２１，１２１よりも後方に繰り込んだ休止位置に予め戻される。

そして、駆動モータ１０１が逆向きにさらに回転駆動されて、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０（並びに回転筒３０）が初期位置から所定量だけ繰り込んだ位置に達すると、駆動ロッド１２２ｂが係合突起１４に係合し始めてカム作用を受け、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は、図９に示すように開口部６４ａを全開した状態から、図８に示すように開口部６４ａを全閉した状態に至る。

さらに、駆動モータ１０１が逆向きに回転駆動されると、第１レンズ群６０及び第２レンズ群９０（並びに回転筒３０）が沈胴位置に至ると同時に、検出センサ１３０の検出信号に基づいて、制御ユニットが、駆動ユニット１００（の駆動モータ１０１）の駆動制御を停止する。

このように、上記構成をなすレンズ鏡胴によれば、第１駆動機構により、第１レンズ群６０（レンズＧ１）及び第２レンズ群９０（レンズＧ２）が沈胴位置から撮影時の初期位置に移動させられて初期位置に至ったとき、一対のバリヤ羽根１２１，１２１は既に全開状態にあるため、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）が一対のバリヤ羽根１２１，１２１よりも突出するように初期位置から繰り出されても、第１レンズ筒６２（レンズＧ１）とバリヤ羽根１２１の衝突あるいは干渉を防止することができ、所期の機能を確実に保証することができる。

上記実施形態においては、バリヤ機構１２０として、一対のバリヤ羽根１２１，１２１を含む場合を示したが、これに限定されるものではなく、一枚のバリヤ羽根、あるは３枚以上のバリヤ羽根を含む構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、光軸方向Ｌに移動するレンズ群として、２つのレンズ群６０，９０を示したが、一つのレンズ群あるいは３つ以上のレンズ群を含む構成において、本発明を採用してもよい。
上記実施形態においては、バリヤ機構１２０が第１レンズ群６０（第１レンズ枠６１）の移動に連動して、一対のバリヤ羽根１２１，１２１を開閉させる場合を示したが、これに限定されるものではなく、機構的な連動関係を採用せず、制御ユニットにより駆動制御される専用の駆動機構を採用し、所定のタイミングでバリヤ羽根を開閉させる構成において、本発明を採用してもよい。

以上述べたように、本発明のレンズ鏡胴は、構造の簡素化、部品点数の削減、小型化、薄型化等を達成しつつ、バリヤ機構を備えた構成において、バリヤ機構（バリヤ羽根）とレンズの衝突あるいは干渉を確実に防止して、所期の機能を確実に保証できるため、薄型のデジタルカメラ、薄型の銀塩フィルム式カメラ等のレンズ鏡胴として適用できるのは勿論のこと、カメラに限らず、薄型化が望まれるその他のレンズ光学系のレンズ鏡胴としても有用である。

本発明に係るレンズ鏡胴の一実施形態を示す正面図である。 図１に示すレンズ鏡胴の光軸に垂直な面での断面図である。 図１及び図２に示すレンズ鏡胴の光軸を含む面での断面図である。 図１及び図２に示すレンズ鏡胴の光軸を含む面での展開断面図である。 図１及び図２に示すレンズ鏡胴の光軸を含む面での展開断面図である。 図１及び図２に示すレンズ鏡胴の沈胴位置における光軸を含む面での断面図である。 図１及び図２に示すレンズ鏡胴の初期位置における光軸を含む面での断面図である。 レンズ鏡胴の一部をなすバリヤ機構の全閉状態を示す部分正面図である。 レンズ鏡胴の一部をなすバリヤ機構の全開状態を示す部分正面図である。 レンズ鏡胴の一部をなすバリヤ機構の一部を示す部分断面図である。 レンズ鏡胴の駆動量と繰り出し位置の関係を示すグラフである。 図１ないし図７に示すレンズ鏡胴において、レンズが広角端位置にある状態を示す断面図である。 図１ないし図７に示すレンズ鏡胴において、レンズが望遠端位置にある状態を示す断面図である。

符号の説明

Ｌ 光軸方向
１０ ベース
２０ 固定筒
２２ 円筒部
２２ａ 切り欠き部
２２ｂ カム溝
２２ｃ ガイド溝
３０ 回転筒
３１ フォロワピン
３２ 歯列
４０ 第１カム筒（第１駆動機構）
４１ 突起
４２ 貫通カム
４３ ガイド溝
５０ 第１ガイド筒
５１ 弧状長孔
５２ 突起
５３ ガイド溝
６０ 第１レンズ群
Ｇ１ レンズ
６１ 第１レンズ枠
６２ 第１レンズ筒
６３ 外側円筒部（第１レンズ枠）
６３ａ 切り欠き部
６３ｂ 突起
６３ｃ フォロワピン
６４ 内側円筒部（第１レンズ枠）
６４ａ 開口部
６５ 前端壁部（第１レンズ枠）
７０ 第２カム筒（第１駆動機構）
７１ フォロワピン
７２ 外側カム溝
７３ 内側カム溝
８０ 第２ガイド筒
９０ 第２レンズ群
Ｇ２ レンズ
９３ フォロワピン
１００ 駆動ユニット（第１駆動機構）
１０１ 駆動モータ
１０９ 検出センサ
１１０ 第２駆動機構
１１１ 駆動モータ
１１９ 検出センサ
１２０ バリヤ機構
１２１ バリヤ羽根
１２２ 駆動レバー
１２２ａ 駆動ピン
１２２ｂ 駆動ロッド
１２３，１２４ 捩りバネ
１３０ 検出センサ

Claims (7)

1. レンズを保持し光軸方向に移動自在に支持されたレンズ群と、前記レンズよりも光軸方向の前方に配置され開口部を開閉するバリヤ羽根を含むバリヤ機構と、前記レンズを沈胴位置及び撮影時の初期位置に移動させると共に前記初期位置を始点としてズーム駆動又はフォーカス駆動する駆動機構を備えたレンズ鏡胴であって、
   前記駆動機構は、撮影時において、前記バリヤ羽根よりも光軸方向の前方に突出する範囲を含めて前記レンズを光軸方向に移動させ、
   前記バリヤ機構は、前記レンズが撮影時の初期位置に至る前に、前記バリヤ羽根を全開状態に移動させる、
   ことを特徴とするレンズ鏡胴。
2. 前記初期位置は、光軸方向において、前記沈胴位置よりも所定量だけ前方に繰り出した位置に位置付けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡胴。
3. 前記バリヤ機構は、前記レンズ群の移動に連動して、前記バリヤ羽根を開閉させるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
4. 前記レンズ群は、光軸方向の前方から順に配列された第１レンズ群及び第２レンズ群を含み、
   前記第１レンズ群は、光軸方向に移動自在に支持された第１レンズ枠、前記第１レンズ枠に対して光軸方向に移動自在に支持されると共に前記レンズを保持した第１レンズ筒、前記第１レンズ枠に対して開閉自在に支持された前記バリヤ羽根を含み、
   前記駆動機構は、前記第１レンズ群及び第２レンズ群を光軸方向に移動させる第１駆動機構と、撮影時において前記バリヤ羽根よりも光軸方向の前方に突出する範囲を含めて前記第１レンズ筒を光軸方向に移動させるべく前記第１レンズ枠に設けられた第２駆動機構を含む、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡胴。
5. 前記バリヤ機構は、前記第１レンズ枠の移動に連動して、前記バリヤ羽根を開閉させるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡胴。
6. 前記第１駆動機構及び第２駆動機構を駆動制御する制御手段を含み、
   前記制御手段は、前記第１レンズ群及び第２レンズ群を沈胴位置から撮影時の初期位置に至らせる前に、前記バリヤ羽根を全開状態に至らせるべく、前記第１駆動機構及び第２駆動機構を駆動制御する、
   ことを特徴とする請求項５記載のレンズ鏡胴。
7. 前記制御手段は、前記第１駆動機構の駆動量の検出結果に基づいて、前記第２駆動機構を駆動制御する、
   ことを特徴とする請求項６記載のレンズ鏡胴。
   

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