JP2009265316A - バリア装置付きレンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】バリアカバーのバリア開口部と鏡筒部材との間のスペース内に、効率良くバリア羽根を退避させられるように構成してレンズ鏡筒のサイズを小型化し、バリア駆動バネの本数を減じてレンズ鏡筒をさらに小型化し、砂などの異物によってバリア羽根が喰い付いた際の機械的な故障を防ぐための機構を有するバリア装置付きレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】一対のバリア羽根１４が閉じ合わさった状態で、撮影用開口部１６ａを遮蔽可能なように整合するよう、バリア羽根１４を小型化する。光軸を中心に公転するバリア駆動部材１５に、バリア羽根１４を自転可能に軸支する。一対のバリア羽根１４を自転させて閉じ合わせる。閉じ合わさった一対のバリア羽根１４をバリア駆動部材１５と一体に公転させて、撮影用開口部１６ａに対する姿勢を整合させることにより、隙間を塞ぐように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、バリア装置付きレンズ鏡筒に関し、特に撮影レンズを保護するためにレンズ前面に開閉可能に装着されたバリア装置を備えたバリア装置付きレンズ鏡筒に関する。

一般に、カメラ等の光学機器に装着されるバリア装置付きレンズ鏡筒には、光学系のレンズ前面を保護するためのバリア羽根を、鏡筒枠の進退移動動作に連動して開閉する方式のバリア装置を備えたものがある。

従来のバリア装置では、レンズを保持する鏡筒部材に、複数枚のバリア羽根を回転可能に軸着する。そして、バリア羽根を、光軸を中心に回転されるバリア駆動リングによって開閉駆動するよう構成する。

また、このバリア装置では、バリア羽根とバリア駆動リングとの間にバリア閉じバネを張架して、バリア羽根を常にバリア駆動リングに当接させる閉じ方向に付勢し、バリア羽根に対するバリア駆動リングの逃げ移動を吸収するよう構成する。

さらに、バリア駆動リングと鏡筒カバーとの間にバリア開きバネを張架して、バリア駆動リングを付勢することによりバリア羽根を開き方向に駆動するよう構成する。

このバリア装置では、回転筒の回転力を連結軸によってバリア駆動リングに伝達するよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。

このように構成されたバリア装置は、次のように動作する。このバリア装置では、回転筒が時計方向に回転することで回転筒の回転力が連結軸を介してバリア駆動リングに伝達される。

回転力が伝達されたバリア駆動リングは、バリア開きバネをチャージしながら時計方向に回転し、バリア羽根がバリア閉じバネの付勢力によってバリア駆動リングの回転に追従して反時計方向に回転する。この回転により、バリア羽根は、撮影光学系の前面を覆う状態に移行する。

また、このバリア装置では、回転筒を反時計方向に回転させることで、回転筒と連結軸との当接部分がフリー状態となる。このときバリア駆動リングは、チャージされていたバリア開きバネの付勢力により、反時計方向に回転し、バリア羽根がバリア駆動リングの回転に追従して時計方向に回転される。この回転により、バリア羽根は、撮影光学系の前面を開放する状態に移行する。

バリアが全開状態になると、バリア羽根は、ストッパに当接して時計方向への回転が規制され、それに伴いバリア駆動リングの回転が止まる。

また、バリア羽根が閉じ動作途中に何らかの障害物（例えば砂等の異物）によって閉じ方向に回転不能な場合には、バリア駆動リングの時計方向への回転により、バリア閉じバネがチャージされてバリア駆動リングの時計方向への回転が許容される。すなわち、このバリア装置では、バリア閉じバネが、バリア羽根に対するバリア駆動リングの逃げ移動を許容する手段となって、機構的な故障が発生するのが防止される。

ところで、上述のようなバリア装置付きレンズ鏡筒を装着したカメラに対しては、小型化の要望が強い。このバリア装置付きレンズ鏡筒の小型化を図るためには、バリア羽根の退避スペースを小さくして効率良く退避させることで、バリア装置を備えるレンズ鏡筒の直径を小さくすることが有効である。

そこで従来、略矩形状に形成された撮影用開口部を開閉するためのバリア装置を備えたレンズ鏡筒では、鏡筒直径を小さくする手段が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この従来の鏡筒直径を小さくする手段では、撮影用開口部の形状に対し、最適なバリア形状及び退避位置を設定することで、撮影用開口部の大きさに対するバリア羽根のスペース効率を向上するよう構成する。

特許文献２に記載のバリア装置では、光軸を中心に回動するバリア駆動リングにバリア羽根の回転軸を設け、バリア羽根の先端に設けたフォロアをカバー部材に設けたカム溝に係合させる。このように構成したバリア装置では、バリア駆動リングを回転させると、バリア羽根の回転軸が光軸中心に回転移動すると同時に、バリア羽根先端がカム溝の軌跡に沿って移動する。よって、このバリア装置では、バリア駆動リングの回転量とカム溝の軌跡とを変更することによってバリア羽根が開いた際のバリア羽根の位置と姿勢を調整し、バリア羽根が開く際のバリア羽根の退避スペースを最適化することが可能になる。
特開平７―１５９８５６号公報 特開平７―１９１３８０号公報

しかしながら、バリア装置付きレンズ鏡筒では、バリア羽根を鏡筒部材に軸着する構成を採った場合に、バリア羽根を開いたときの退避スペースが一義的に決まる。よって、この場合には、バリア羽根を開いたときの退避スペースを節減して、鏡筒を小型化する設計の余地が無く、鏡筒の小型化が困難である。

また、バリア装置付きレンズ鏡筒では、バリア羽根の閉じ動作途中に何らかの障害物（例えば砂等の異物）によって閉じ方向に回転できなかった場合に、対処する手段が必要である。このため、バリア羽根を鏡筒部材に軸着する構成を採った場合には、バリア羽根が閉じ動作できないときに、バリア羽根に対するバリア駆動リングの逃げ移動を吸収する専用部品（バリア閉じバネ）を省略できないので、鏡筒の小型化が困難である。

また、バリア羽根の回転軸が光軸中心に対して回転移動するように構成したバリア装置付きレンズ鏡筒では、バリア羽根の開閉動作の際にバリア羽根の先端がカム溝内を摺動するように構成されている。このため、バリア羽根は、閉じ動作途中で、バリア羽根の先端とカム溝との間に何らかの障害物（例えば砂等の異物）があると、閉じ方向に移動できなくなる。このようにバリア羽根の移動が阻止された場合には、バリア駆動リングの閉じ方向への回転が阻害される。そのため、バリア駆動リングが閉じ方向に回転できなくなり、鏡筒が沈胴できなくなる虞がある。

本発明の目的は、鏡筒を小型化できると共に、安定して開閉動作が可能なバリア装置付きレンズ鏡筒を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載のバリア装置付きレンズ鏡筒は、光学系の前面を保護するための複数のバリア羽根を開閉するバリア装置を鏡筒部材に装着したバリア装置付きレンズ鏡筒において、前記鏡筒部材に設置された光線を透過させる開口部を有するカバー部材と、前記鏡筒部材に光軸周りに回転する公転動作が可能なように装着されたバリア駆動部材と、を備え、前記複数のバリア羽根が合わさってできる遮蔽エリアの大きさを、光線を透過させる前記開口部を遮蔽できる範囲で小型化して構成し、前記バリア羽根を回転させて開閉させる自転動作を行わせるための回転軸を、前記バリア駆動部材に軸着し、前記複数のバリア羽根を自転させて遮蔽エリアができるように合わせた、合わせ状態とし、前記複数のバリア羽根が合わさってできた前記遮蔽エリアと光線を透過させる前記開口部との間にできた隙間を無くして遮蔽するように、前記複数のバリア羽根を軸着した前記バリア駆動部材を公転させて閉じ状態とする、ことを特徴とする。

本発明によれば、鏡筒を小型化できると共に、安定して開閉動作が可能なバリア装置付きレンズ鏡筒を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

〔バリア装置の構成〕
図１は、本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒の分解斜視図である。

図１において、１１は鏡筒部材で、撮影レンズ１２を保持しており、撮影者の操作に応じて光軸方向に沿って沈胴繰出し動作を行う。鏡筒部材１１の内側には、鏡筒部材１１の回転を規制する直進筒１３が配置されている。鏡筒部材１１と直進筒１３とは、鏡筒部材１１の沈胴繰出し動作に伴って光軸方向に相対移動し、撮影状態で間隔が開き、沈胴状態で間隔が狭まる。

鏡筒部材１１の先端側には、バリア装置が配置されている。このバリア装置は、一対のバリア羽根１４と、バリア羽根１４を保持すると共に開閉駆動するためのバリア駆動部材１５と、撮影用開口部１６ａが形成されたバリアカバー１６とを有する。この鏡筒部材１１内に設置されたバリアカバー１６（カバー部材）の前面には、バリアカバーの保持部や位置決め部を隠すための化粧板１７が設置されている。

この撮影用開口部１６ａは、撮影用の光線を通過（透過）させる略矩形状の開口（非円形の開口であり、ここでは、各角部が斜めの縁に形成された、図に向かって横長の長方形）に形成されている。

この撮影用開口部１６ａに隣接して配置された、一対のバリア羽根１４は、鏡筒部材１１の沈胴時に撮影用開口部１６ａを全面的に覆うように遮蔽し、鏡筒部材１１が繰り出された撮影状態時に全面的に開放するよう装着する。

この鏡筒部材１１には、バリア駆動部材１５が回動可能に装着されている。このバリア駆動部材１５には、バリア羽根１４が、バリア羽根１４の基端部に設けられた回転軸１４ａによって回転可能に軸支されている。

また、バリア羽根１４の基端部には、バリア羽根１４を開く動作を行うために鏡筒部材１１の操作突部１１ｃに引っ掛かるように臨ませるため、鏡筒部材側へ延出された引っ掛け形状部１４ｃが形成されている。すなわち、このバリア装置では、鏡筒部材１１側に、引っ掛け形状部１４ｃに当接可能なように、操作突部１１ｃを配置する。

鏡筒部材１１とバリア羽根１４との間には、引張りコイルバネであるバリア駆動バネ１８を架設する。これにより、バリア羽根１４は、鏡筒部材１１の操作突部１１ｃに引っ掛け形状部１４ｃが圧接していない通常の状態で、回転軸１４ａを中心に反時計回りとなる方向（矢印Ａ方向）に付勢されるように構成する。

このバリア装置では、光軸からの距離が短い順に、バリア羽根１４の回転軸１４ａ、バネ引っ掛け部１４ｂ、レンズ鏡筒引っ掛け部１４ｃとなるように、光軸に対するラジアル方向の位置関係が設定されている。

このバリア装置では、一対のバリア羽根１４に開閉操作を行わせるようバリア駆動部材１５を回動操作するための駆動手段として、バリア駆動部材１５に形成したカム面１５ａに対応して、直進筒１３にカム面１３ａを設ける。

なお、本明細書では、バリア羽根１４が開くときのバリア駆動部材１５の位相を「バリア開き位相」、レンズ鏡筒１１が沈胴してバリア羽根１４が閉じるときのバリア駆動部材１５の位相を「バリア閉じ位相」と称する。

このバリア装置では、鏡筒部材１１の沈胴動作に従って、カム面１５ａとカム面１３ａとのカム面同士が当接し、バリア駆動部材１５を時計回り（矢印Ｂ方向）に強制的に「バリア閉じ位相」まで回動してバリア羽根１７を閉じる。このとき、このバリア装置では、駆動手段が、バリア駆動部材１５をバリア開き位相の位置からバリア閉じ位相の位置まで、回転駆動する。なお、バリア装置では、このバリア駆動部材１５の時計回り（矢印Ｂ方向）の動作によって、バリア駆動バネ１７がチャージされる。

また、このバリア装置では、レンズ鏡筒１１を繰出す動作に従って、当接していたカム面１５ａとカム面１３ａとが離れ、バリア駆動部材１５が反時計回りに「バリア開き位相」まで回動してバリア羽根１４を開く。なお、この動作は、バリア駆動バネ１７のチャージが開放されるときの付勢力を受けて行われる。

このバリア装置では、レンズ鏡筒１１が繰出された状態において、開いているバリア羽根１４を閉じないよう拘束してレンズ鏡筒１１を沈胴させると、バリア駆動部材１５が「バリア閉じ位相」まで回動する。なお、この動作に従って、バリア駆動バネ１７はチャージされる。

次に、この状態から、バリア羽根１４の拘束を解除した場合には、バリア駆動バネ１７のチャージが開放されながらバリア羽根１４が閉じる。

また、このバリア装置では、沈胴時にバリア羽根１４を強制的に開くと、バリア駆動バネ１７をチャージしながらバリア羽根１４が開く。次に、この状態から、バリア羽根１４の強制開きを解除した場合には、バリア駆動バネ１７のチャージを開放しながらバリア羽根１４が閉じるように動作する。

［バリア装置の開閉動作］
次に、図２から図６を用いて、バリア装置の開閉動作、及びバリア駆動バネ１７のチャージ量に関する条件について詳細に説明する。なお図２から図６は、レンズ１２、直進筒１３、カバー部材１６、化粧板１７、及び本発明と直接関係の無い部分の形状の記載を省略している。

図２は、本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、鏡筒部材１１が繰出して、バリア羽根１４が全開となった状態（以下、開き状態と称する）を示す正面図である。この開き状態では、バリア駆動部材１５のカム面１５ａ（図１に図示）と直進筒１３のカム面１３ａ（図１に図示）が完全に離れている状態となっている。このため、バリア駆動部材１５は、回転方向で動作を制限されること無く、回動自由な状態にある。

図２に示すように、バリア羽根１４は、最も光軸に近い位置に在る回転軸１４ａで軸着されている。また、バリア羽根１４は、回転軸１４ａよりも光軸から離れた位置に在るバネ引っ掛け部１４ｂに一端を係着したバリア駆動バネ１７の張力を受ける。

このバリア装置では、バネ引っ掛け部１４ｂは、バリア羽根１４の基端部における、回転軸１４ａと、引っ掛け形状部１４ｃとの間位置に配置する。

このバネ引っ掛け部１４ｂと、鏡筒部材１１のバネ引っ掛け部との間には、前記バリア駆動バネ１７を、バネ引っ掛け部１４ｂが操作突部１１ｃに接近する方向に付勢するように架設する。このため、鏡筒部材１１のバネ引っ掛け部は、バリア羽根１４に対し相対的に、バリア羽根１４の自由端部側に配置する。

この図２に示す状態では、バリア駆動バネ１７のバネ引っ掛け部１４ｂを操作突部１１ｃに接近させる方向の付勢によって、バリア羽根１４の引っ掛け形状部１４ｃが操作突部１１ｃに圧接されている。よって、バリア羽根１４は、引っ掛け形状部１４ｃを中心にして、その自由端部を光軸から離間する方向へ回動されるよう、バリア駆動バネ１７で付勢された状態となっている。

これと共に、バリア羽根１４は、バリア羽根１４の端面１４ｄが鏡筒部材１１に設けられた開きストッパ１１ａに圧接されることによりバリア駆動バネ１７の付勢力が受け止められて静止され、全開状態を維持している。

このバリア装置では、バリア開き状態にあるときに、バリア駆動バネ１７の長さが最も短くなるよう構成されているため、バリア駆動バネ１７のチャージ量が、この開き状態で最も小さくなる。

このバリア羽根１４が全開となったバリア開き状態では、図２に破線で示す撮影用開口部１６ａの外側にバリア羽根１４が退避して、撮影用開口部１６ａが開放された状態となっている。また、図２及び図５に示すように、バリア羽根１４は、光軸と直交しかつ撮影用開口部１６ａの長辺と直交する方向に対するカバー部材１６とバリア羽根１４との重なり量が、撮影用開口部１６ａの長辺の中央部において最も小さくなるように形成されている。

なお、バリア羽根の端面１４ｄには、バリア羽根を樹脂成型する際に生じるゲート跡１４ｅが残っている。また、鏡筒部材１１には、鏡筒部材１１と不図示のカバー部材１６との位置決め形状部１１ｂが、形成されている。すなわち、このバリア羽根１４には、バリア羽根の端面１４ｄと鏡筒部材１１の外径側の部分（いわゆるレンズ鏡筒外径）によって囲まれた不使用の領域に、前述した開きストッパ１１ａ、ゲート跡１４ｅ及びバリアカバーの位置決め形状部１１ｂが設けられている。

また、バリア羽根１４のバリア開き状態では、バネ引っ掛け部１４ｂよりも光軸に近い位置に設けられた回転軸１４ａが、バリア駆動部材１５の回転に伴って、光軸を中心とした円周方向へ自由に移動ができる状態となっている。

よって、バリア羽根１４は、バリア羽根１４の基端部における鏡筒部材側へ臨むよう延出された引っ掛け形状部１４ｃを回転中心として、バリア駆動バネ１７の張力により、時計方向に回動する付勢力を受けた状態となる。

次に、鏡筒部材１１が沈胴を開始し、バリア羽根１４がバリアの開き状態から閉じ状態に遷移する途中の状態（以下、中間状態と称する）に至った場合について、図３により説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、鏡筒部材１１が沈胴し、バリアが開き状態から閉じ状態に遷移する途中の状態（以下、中間状態と称する）を示す正面図である。

このバリア羽根１４が遷移するときの中間状態では、鏡筒部材１１の繰出し時に比べてバリア駆動部材１５と直進筒１３が近づく方向に相対移動している状態にある。よって、この中間状態では、直進筒１３のカム面１３ａとバリア駆動部材１５のカム面１５ａとが接触する状態となっている。このためカム面の作用でバリア駆動部材１５は、バリア駆動バネ１７の付勢力に抗して強制的に図３に向かって時計方向に回転される。そしてバリア羽根１４は、バリア駆動部材１５が時計方向に回転するのに従って光軸を中心として時計方向に移動する。

一方、バリア羽根１４は、バリア駆動バネ１７の付勢力を受けて、回転軸１４ａを中心に回転しながら、鏡筒引っ掛け部１４ｃが鏡筒部材１１の操作突部１１ｃに圧接する状態で反時計方向に回転運動する。すなわち、バリア羽根１４は、光軸を中心に時計方向に公転しながら、回転軸１４ａを中心に反時計方向に自転することになる。

このとき、バリア羽根１４が回転軸１４ａを中心に反時計方向に自転している状態となっているので、バリア駆動バネ１７は、バリア開き状態よりも長く伸ばされており、弾性変形によるエネルギのチャージ量が増えている。

次に、鏡筒部材１１がさらに沈胴し、バリア羽根１４が中間状態から２枚のバリア羽根１４が合わさった中間位置にある状態（以下、合わせ状態と称する）に至った場合について、図４により説明する。

図４は、本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、さらに鏡筒部材１１の沈胴が進んだときの、２枚のバリア羽根１４が合わさった状態（以下、合わせ状態と称する）を示す正面図である。この合わせ状態では、バリア駆動部材１５がさらに時計方向に回転しているため、２枚のバリア羽根１４が相互に当接し、撮影用開口部１６ａの中心付近（開口部１６ａの光軸を含む一部）を遮蔽した状態となっている。

この合わせ状態では、バリア羽根１４の自由端部付近の外側辺の部分（バリア羽根１４が全開したとき最も外径に近い位置となるバリア羽根１４の一部分）が、撮影用開口部１６ａの内側に入り込み、撮影用開口部１６ａの隅に隙間を生じている。ここで、バリア羽根１４における開口部の内側に入り込む自由端部付近の外側辺は、バリア開き状態において鏡筒部材１１の最も外周に近い部分となっているので、実質的にバリア装置の直径を決定する部分である。なお、鏡筒部材にバリア羽根の回転軸を配置した従来のバリア装置では、この合わせ状態がバリア閉じ状態に相当する。

次に、鏡筒部材１１が沈胴端に到達して、バリア全閉状態（以下、閉じ状態と称する）に至った場合について、図５により説明する。

図５は、本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、鏡筒部材１１が沈胴端に到達したときの、バリア全閉状態を示す正面図である。このバリア全閉状態では、バリア駆動部材１５が最も時計方向に回転した「閉じ位相」に位置している。

この図５の状態では、バリア羽根１４の引っ掛け形状部１４ｃが鏡筒部材１１の操作突部１１ｃから離間して、バリア羽根１４が回転軸１４ａを中心に回動自由となるように開放された状態となっている。

このバリア全閉状態では、一対のバリア羽根１４が、それぞれバリア駆動バネ１７の張力によって回転軸１４ａを中心とした図に向かって反時計方向に回転するよう付勢されて、相互に圧接して静止した合わせ状態を保持している。

これと共に、バリア羽根１４は、合わせ状態から閉じ状態に至る過程で、バリア駆動部材１５と一体となって光軸を中心に時計方向へ回転している。その結果、光を透過させるための撮影用開口部１６ａの隅部に生じていた隙間が、バリア羽根１４によって完全に遮蔽される。

すなわち、一対のバリア羽根１４が合わさった閉状態で、光を透過させるための撮影用開口部１６ａにおける略矩形状の開口より一回り大きく、撮影用開口部１６ａと相似形状の遮蔽エリアを構成する。そして、図４に示す一対のバリア羽根１４が合わさってできた遮蔽エリアが撮影用開口部１６ａの開口形状に対して斜めに重なる状態から、一対のバリア羽根１４がバリア駆動部材１５と一体的に回動する。これにより、図５に示す撮影用開口部１６ａの開口形状と一対のバリア羽根１４が合わさってできた遮蔽エリアとが相対的に回転が無い状態で合致する閉じ状態に移行して遮蔽状態に至る。

また合わせ状態から閉じ状態に移行する際にバリア羽根１４が光軸を中心にして時計方向へ回転するため、バリア駆動バネ１７は、さらに長く伸びるように弾性変形し、弾性エネルギの蓄積であるチャージ量が増える。

上述した本実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒は、鏡筒部材１１の外径の小型化を図るものである。このためには、バリアカバー１６（カバー部材）の撮影用開口部１６ａと鏡筒部材１１の内周面との間の空間をできるだけ狭くすることが有効である。

そこで、このバリア装置付きレンズ鏡筒では、一対のバリア羽根１４が合わさってできる遮蔽エリアの大きさを、可能な限り撮影用開口部１６ａの開口形状に近づけて、バリア羽根１４を小型化する。これと共に、このバリア装置付きレンズ鏡筒では、一対の小型化されたバリア羽根１４を、バリアカバー１６の撮影用開口部１６ａと鏡筒部材１１の内周面との間の空間内に隙間なくコンパクトに収納するよう構成する。

このため、図２に示すように、このバリア装置付きレンズ鏡筒では、一対のバリア羽根１４が合わさってできる遮蔽エリアの大きさを、撮影用開口部１６ａより一回り大きな必要最小限の大きさに設定する。すなわち、このバリア装置では、一対のバリア羽根１４が合わさってできる遮蔽エリアが、撮影用開口部１６ａを遮蔽可能に適合する範囲で小型化する。

小型化されたバリア羽根１４は、相互に合わされる各辺が、それぞれ撮影用開口部１６ａの周囲の辺に沿い、バリア羽根１４の外側の辺が鏡筒部材１１の内周面に隣接するような状態で収まるように、鏡筒部材１１内に装着する。

このように構成したバリア装置では、図４に示すように、一対のバリア羽根１４を各回転軸１４ａの周りに回動して閉じたときにできる遮蔽エリアの配置位置が、撮影用開口部１６ａの配置位置に対して斜めとなるようにずれる。このため、このバリア装置では、一対のバリア羽根１４を各回転軸１４ａの周りに回動して閉じたときに、撮影用開口部１６ａとの間に隙間ができる。

そこで、このバリア装置では、一対のバリア羽根１４をバリア駆動部材１５と共に光軸を中心に回動調整して、一対のバリア羽根１４が合わさってできる遮蔽エリアの配置位置を、撮影用開口部１６ａに合致させて遮蔽する。

よって、このバリア装置では、従来の一対のバリア羽根１４を各回転軸１４ａの周りに回動して閉じ、撮影用開口部１６ａとの間の隙間を無くすように遮蔽するだけの大きなバリア羽根を持つものと比較して、全体を小型化できる。

要するに、本バリア装置では、撮影用開口部１６ａのサイズが従来の構成のバリア装置よりも広く取られていることを意味している。言い換えると、従来と同一サイズの撮影用開口部１６ａに対して、鏡筒部材１１の外径を従来よりも小さく構成できる。

さらに上述した本実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒では、バリア羽根１４が、バリア駆動部材１５に軸支されており、バリア駆動部材１５と一体的に回動する。このため、バリア閉じ状態におけるバリア駆動部材の位相が個体差などによってバラつくと、バリア羽根１４の位置が回転方向にずれてしまい、開口部の隅部が露出する虞がある。

そこで本実施の形態に係わるバリア装置では、バリア羽根１４における撮影用開口部１６ａの長辺１６ｄの部分を覆う端部１４ｄの形状を、糸巻き形に反った形状に形成する。これによりバリア羽根１４が、撮影用開口部１６ａの隅部を遮蔽するときのオーバーラップ量を多めに取る構造としている。

これによって沈胴時にバリア駆動部材１５の位相が回転方向にずれても、バリア羽根１４が、確実に撮影用開口部１６ａを遮蔽することができる。

さらにこのバリア羽根１４の構造では、バリア開き状態において、バリア羽根１４の端部１４ｄ部を糸巻き形に反る形状とすることによって生じる中央付近の凹部と鏡筒部材１１の内周面との間に空きスペースができる。そこで、このバリア羽根１４では、その中央付近の凹部に、バリア開き時のバリア開きストッパ１１ａと、カバー部材の位置決め機構１１ｂと、バリア羽根１４を樹脂成型する際のゲート１４ｅとを設けている。これによって、このバリア装置では、空きスペースを有効に活用し、鏡筒部材１１のよりいっそうの小型化を図っている。

次に、鏡筒部材１１が沈胴してバリア羽根１４が閉じているときに、バリア羽根１４を強制的に開いた状態（以下で意地悪状態と称する）とする場合について、図６により説明する。

図６は、本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、バリア羽根１４が撮影用開口部１６ａを遮蔽している沈胴時に強制的にバリア羽根１４を開くときの状態を示す正面図である。

閉じている状態のバリア羽根１４を強制的に開くように操作する場合には、バリア羽根１４が回転軸１４ａを中心に時計方向に回転される。よって、このバリア羽根１４の開動作により、バリア駆動バネ１７が引き伸ばされるように弾性変形してチャージされる。

バリア羽根１４を強制的に開く作用が解除されると、バリア駆動バネ１７に蓄えられた弾性エネルギのチャージを開放しながら、バリア羽根１４は、通常の閉じ位置に戻る。

よって、本実施の形態に係わるバリア装置では、バリア羽根１４が強制的に開かれる際に、バリア駆動バネ１７が力を吸収するバネとして作用するため、機械的な故障が発生しない。

また、本実施の形態に係わるバリア装置では、鏡筒部材１１が繰り出してバリア羽根１４が開いた状態において、バリア羽根１４あるいはバリア駆動部材１５に砂などの異物が喰い付く場合がある。このような場合には、バリア装置が図６と同様に鏡筒沈胴時にバリアの閉じ動作が阻害された状態となり、バリア駆動バネ１７が力を吸収するよう作用してバリア羽根１４を駆動する機構の機械的な故障を防止できる。

なお、従来から用いられているバリア羽根をカム機構に連結して開閉駆動する構成では、バリア羽根を強制的に開こうとする力がフォロアピンとカム溝が係合している部分で制止される等のため、無理な力が機構部分に作用する。このため、バリア羽根をカム機構で開閉操作する構成とした場合には、バリア羽根を強制的に開こうとする力を逃がすことができず、部材が塑性変形する等して、機械的な故障の原因となる。

次に、本実施の形態に係わるバリア装置において、鏡筒部材１１の外径を従来よりもさらに小型化するための構成について説明する。

従来用いられているバリア装置では、バリア羽根をカバー部材によって外れないように押さえる構造となっている。バリア羽根は、本来の閉じ位置よりもさらに開口部の内側に入り込んでくると、バリア羽根がバリアカバーから外れて、開口部から外に脱落する。

従来のバリア装置では、これを防止するために、バリアカバー又は鏡筒部材若しくはバリア駆動部材に閉じストッパを設けている。しかし、このように構成した場合には、この通常のバリア閉じ動作によってバリア羽根同士が合わさる前にバリア羽根が閉じストッパに当接すると、バリアが閉じ切らなくなる。このため、バリア羽根と閉じストッパの間には、誤差を吸収するための隙間を設ける必要がある。

この誤差を吸収するための隙間量は、バリア羽根と閉じストッパとの間に介在する部品点数が増え組み立て誤差が増大するのに従って、大きく取る必要がある。また、レバー比の原理を考えると、閉じストッパの位置がバリア羽根の回転軸に近くなるのに比例して、誤差を吸収するための隙間によるバリア羽根の回転余裕量を拡大させねばならない。

また、バリア閉じ状態でのバリア羽根とバリアカバーのオーバーラップ量は、バリア羽根の脱落を防ぐための引っ掛かり量に、閉じストッパとバリア羽根の隙間によって生じるバリア羽根の回転移動の余裕量を加えた量以上となる。

よって、従来のバリア装置では、バリア閉じ状態でのバリア羽根とバリアカバーのオーバーラップ量を大きくしなければならないので、大型化する。

本実施の形態に係わるバリア装置では、バリア羽根１４の閉じストッパとして、相手のバリア羽根１４の回転軸１４ａ近くのストッパ部１４ｆの部分を利用している。このストッパ部１４ｆは、回転軸１４ａを中心とした円弧形状に形成する。このバリア装置では、図６に示すように、一方のバリア羽根１４の自由端部が、他方のバリア羽根１４のストッパ部１４ｆに当接して回動が制止されるように構成する。

このように構成したバリア装置では、バリア閉じ状態で互いに当接するバリア羽根１４同士が、意地悪操作時にはバリア羽根の閉じストッパとして作用する。

このように構成したバリア装置では、撮影用開口部１６ａの内側に入り込もうとするバリア羽根１４と閉じストッパとしてのストッパ部１４ｆを備えた相手のバリア羽根１４との間に介在する部品が、バリア駆動部材１５のみとなる。

さらに、開口部の内側に入り込もうとするバリア羽根１４の最も先端部が、ストッパ部１４ｆと当接するため、バリア羽根１４とストッパ部１４ｆとの隙間によるバリア羽根の回転余裕量が最小となる。

従って、バリア閉じ状態におけるバリア羽根１４の位置精度を高精度にできる。よって、バリア羽根１４の位置精度を吸収するためのカバー部材１６とバリア羽根１４とのオーバーラップ量を小さく設定してバリア羽根１４を小型化し、バリア装置の小型化を図ることができる。また、撮影用開口部１６ａの所定の大きさに対して、バリア羽根１４を小型化することにより鏡筒部材１１の外径に対する撮影用開口部１６ａのサイズの比率を、従来よりも大きくとることが可能となる。これを言い換えれば、撮影用開口部１６ａのサイズに対する鏡筒部材の外径を従来よりもさらに小型化することが可能となる。

次に、本実施の形態に係わるバリア装置において、バリア駆動バネで、鏡筒沈胴時にバリア羽根を閉じ方向に付勢し、鏡筒繰出し時にバリア羽根を開き方向に付勢して部品点数を減少させる構成に関して図７を参照して説明する。

図７は、本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒におけるバリア駆動バネ１７のチャージ量とバリアの状態との関係を示すグラフである。前述のとおり、本発明におけるバリア駆動バネ１７のチャージ量は、
（意地悪状態）＞（閉じ状態）＞（開き状態）
の関係を満たしている。

バネの付勢力は、バネのチャージ量（弾性変形量）が小さくなる方向に働く。そのため、鏡筒部材１１が沈胴してバリア駆動部材１５が「バリア閉じ位相」に回動した状態で、バリア羽根１４には、閉じる方向の付勢力が働く。また、鏡筒部材１１が繰出してバリア駆動部材１５の回転方向の係止が解除された状態で、バリア羽根１４には、開く方向の付勢力が働く。

また、このバリア装置では、バリア駆動バネ１７に蓄えられたチャージを開放する事によって、バリア羽根１４の開き力を得て動作している。よって、バリア羽根１４が開いていく過程でバリア駆動バネ１７のチャージ量が増加する局面があると、その局面では、バリア羽根１４が開き力を得る事ができなくなる。

従って、バリア駆動バネ１７の付勢力によりバリア羽根１４がスムーズに開くためには、バリア羽根１４が開くにつれてバリア駆動バネ１７のチャージ量が単調に減少していくことが必要となる。

また、バリア羽根１４を閉じないよう拘束して鏡筒部材１１を沈胴し、鏡筒沈胴後にバリア羽根１４の拘束を解除した場合には、バリア羽根１４が閉じるにつれてバリア駆動バネ１７のチャージ量が単調に減少する必要がある。

このバリア装置の構成では、図７に示すように、バリア羽根１４の開動作から、バリア羽根１４の閉じ動作を経て、バリア羽根１４の強制開動作に至るまで、バリア駆動バネ１７のチャージ量が単調に増加するよう推移する。

よって、このように構成したバリア装置では、同一のバリア駆動バネ１７で、鏡筒沈胴時にバリア羽根１４を閉じ方向に付勢し、鏡筒繰出し時にバリア羽根１４を開き方向に付勢することができる。このため、従来の閉じ専用のバネと開き専用のバネを備える従来のバリア装置に比べ、部品点数を減少させることができる。

以上説明したように、本実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒では、鏡筒部材１１にバリア駆動部材１５を、光軸を中心として回動可能に装着し、このバリア駆動部材１５にバリア羽根１４を軸着して構成する。

このバリア羽根１４の開閉動作は、バリア羽根１４の公転動作と、バリア羽根１４の２様の自転動作と、の組み合わせによって行われる。このバリア羽根１４の公転動作は、バリア駆動部材１５と一体的にバリア羽根１４が光軸周りに回転する動作である。また、バリア羽根１４の第１の自転動作は、バリア羽根１４が回転軸１４ａ周り回転する動作である。バリア羽根１４の第２の自転動作は、バリア羽根１４が、鏡筒部材１１の操作突部１１ｃに係止された引っ掛け形状部１４ｃの周りに回転する動作である。

本実施の形態に係わるバリア装置では、バリア駆動部材１５の回転量と、バリア羽根１４の各回転量を適宜設定する。

これにより、このバリア装置は、撮影用開口部１６ａと鏡筒部材１１との間のスペースを最も効率良く利用して開いた状態のバリア羽根１４をコンパクトに収納するよう構成できる。よって、撮影用開口部１６ａのサイズに対して鏡筒部材１１の外径を小型化することができる。

また、本実施の形態に係わるバリア装置は、意地悪動作時に無理に外力が働くことを防止するためのエネルギ吸収機構の作用を、バリア駆動バネ１７が兼ね備える構成となっている。従って、意地悪操作時にバリア装置の故障を防ぐことが可能となる。

これと共に、同一のバリア駆動バネ１７で閉じと開きの両方の駆動を行うため、閉じ専用のバネと開き専用のバネを備える従来のバリア装置に比べ、部品点数を減少させる効果がある。また、バリア羽根１４には、閉じた状態でバリア駆動部材１５の位相ズレを吸収するための形状が施されているので、部品の製造誤差により、撮影用開口部１６ａを閉塞した際に隙間が発生することを防ぐ効果がある。また、このバリア装置では、バリア羽根１４とバリアカバー１６とのオーバーラップ量を減少させることで、鏡筒部材１１の外径をさらに小型化することができる。

さらに、バリア羽根１４が開いた際にバリア羽根１４と鏡筒部材１１に囲まれた領域に、バリア装置を構成するための開きストッパ１１ａ等を配置することで、スペースを有効に活用し、鏡筒部材１１をさらに小型化できる。

本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒の分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、鏡筒部材が繰出して、バリア羽根が全開となった状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、鏡筒部材が沈胴し、バリアが開き状態から閉じ状態に遷移する途中の状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、さらに鏡筒部材の沈胴が進んだときの、２枚のバリア羽根が合わさった状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、鏡筒部材が沈胴端に到達したときの、バリア全閉状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒で、バリア羽根がバリア開口部を遮蔽している沈胴時に強制的にバリア羽根を開くときの状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒におけるバリア駆動バネのチャージ量とバリアの状態との関係を示すグラフである。

符号の説明

１１ 鏡筒部材
１４ バリア羽根
１４ａ バリア羽根の回転軸
１４ｂ バリア羽根のバネ引っ掛け部
１４ｃ バリア羽根の引っ掛け形状部
１５ バリア駆動部材
１６ バリアカバー
１６ａ 撮影用開口部
１７ バリア駆動バネ

Claims (9)

1. 光学系の前面を保護するための複数のバリア羽根を開閉するバリア装置を鏡筒部材に装着したバリア装置付きレンズ鏡筒において、
   前記鏡筒部材に設置された光線を透過させる開口部を有するカバー部材と、
   前記鏡筒部材に光軸周りに回転する公転動作が可能なように装着されたバリア駆動部材と、
   を備え、
   前記複数のバリア羽根が合わさってできる遮蔽エリアの大きさを、光線を透過させる前記開口部を遮蔽できる範囲で小型化して構成し、
   前記バリア羽根を回転させて開閉させる自転動作を行わせるための回転軸を、前記バリア駆動部材に軸着し、
   前記複数のバリア羽根を自転させて遮蔽エリアができるように合わせた、合わせ状態とし、
   前記複数のバリア羽根が合わさってできた前記遮蔽エリアと光線を透過させる前記開口部との間にできた隙間を無くして遮蔽するように、前記複数のバリア羽根を軸着した前記バリア駆動部材を公転させて閉じ状態とする、ことを特徴とするバリア装置付きレンズ鏡筒。
2. 前記小型化されたバリア羽根が開き状態となったときに、前記カバー部材の前記開口部の周囲と、前記鏡筒部材の内側との間にできる空間内にコンパクトに収納されるように構成したことを特徴とする請求項１記載のバリア装置付きレンズ鏡筒。
3. 前記バリア駆動部材が開閉の中間位置に移動することで、複数の前記バリア羽根が互いに合わさって前記開口部の光軸を含む一部を遮蔽し、前記バリア駆動部材が閉じ位置に移動することで、複数の前記バリア羽根が前記バリア駆動部材と一体的に光軸を中心に回動して、前記開口部を完全に遮蔽することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のバリア装置付きレンズ鏡筒。
4. 前記バリア駆動部材が開閉の中間位置に移動した際に、前記バリア羽根が全開したとき最も外径に近い位置となる前記バリア羽根の一部分が前記開口部の内側に入り込むことで、前記開口部の隅に隙間を生じるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のバリア装置付きレンズ鏡筒。
5. バリア閉じ状態において、前記開口部の長辺における、光軸と直交しかつ前記開口部の長辺と直交する方向の、前記カバー部材と前記バリア羽根との重なり量が、前記開口部の長辺の中央部において最も小さくなることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のバリア装置付きレンズ鏡筒。
6. バリア開き状態において、前記バリア羽根と前記レンズ鏡筒外径に囲まれた領域に、前記バリア羽根の開き位置を決定する開きストッパが位置するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のバリア装置付きレンズ鏡筒。
7. バリア開き状態において、前記バリア羽根と前記レンズ鏡筒外径に囲まれた領域に、前記鏡筒部材と前記カバー部材との位置決め形状部が位置するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のバリア装置付きレンズ鏡筒。
8. バリア開き状態において、前記バリア羽根と前記レンズ鏡筒外径に囲まれた領域に、樹脂成型する際に生じるゲート跡が位置するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載のバリア装置付きレンズ鏡筒。
9. 光学系の前面を保護するため、複数のバリア羽根が閉じ合わさって遮蔽可能なバリア装置を鏡筒部材に装着したバリア装置付きレンズ鏡筒において、
   前記鏡筒部材に、光軸周りに回転する公転動作が可能なように装着されたバリア駆動部材と、
   前記バリア羽根の基端部における前記光軸に近い位置で、前記バリア羽根が自転して開閉可能なように、前記バリア駆動部材に軸着する回転軸と、
   前記バリア羽根の基端部における、前記光軸に対して前記回転軸より離れて前記鏡筒部材の側へ臨むよう延出された引っ掛け形状部と、
   前記バリア羽根の基端部における、前記回転軸と、前記引っ掛け形状部との間位置に配置されたバネ引っ掛け部と、
   前記引っ掛け形状部に当接可能なように、前記鏡筒部材の側に配置された操作突部と、
   前記バリア羽根のバネ引っ掛け部と前記鏡筒部材との間に架設され、前記バリア羽根を、前記バネ引っ掛け部が前記操作突部に接近する方向に付勢するバリア駆動バネと、
   前記バリア駆動部材を公転させる駆動手段と、
   を備え、
   前記駆動手段が、前記バリア駆動部材を公転させて、前記操作突部から前記引っ掛け形状部を引き離したときに、前記バリア駆動バネの付勢力で前記バリア羽根が前記回転軸の周りに自転して閉じ合わさって遮蔽し、
   前記バリア駆動バネの付勢力によって、前記バリア駆動部材を公転させながら、前記引っ掛け形状部を前記操作突部に当接させることにより、前記バリア羽根が前記バネ引っ掛け部の周りに自転して開くように構成したことを特徴とするバリア装置付きレンズ鏡筒。

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