JP2010190991A - Lens barrier device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラ等の撮像装置に備えられるレンズバリア装置に関する。 The present invention relates to a lens barrier device provided in an imaging device such as a camera.
近年、小型デジタルカメラ等の撮像装置は極限に近いところまで薄型化されてきており、これ以上薄くするためには、レンズを覆って保護するレンズバリアの構造も工夫しなければならないところまできている。
特許文献1には、バリア羽根のレンズと対向する面に凹部を形成したバリア装置が記載されている。ここでは、バリア羽根のレンズと対向する面を削る方法(第1の実施形態)と、バリア羽根そのものを球面状の形にする方法(第2の実施形態)によって凹部を形成している。このバリア装置には2枚のバリア羽根が備えられており、バリア羽根を閉じると、それぞれのバリア羽根に形成された凹部が合わさって、レンズ中心部の形状とほぼ等しい球面状の窪みができるようになっている。その窪みにレンズの中心部が収まるようにバリア装置を配置することでカメラを薄型化することができる。
In recent years, imaging devices such as small digital cameras have been thinned to the limit, and in order to make them thinner, it is necessary to devise a lens barrier structure that covers and protects the lens. Yes.
しかし、特許文献1に記載のバリア装置の第1の実施形態では、バリア羽根の中心部が薄くなるため、周辺部に比べ強度が低下してしまう。更に、凹部の奥行きはバリア羽根の厚さを超えることはできないので、薄型化はわずかしか期待できない。
また、第1、第2いずれの実施形態においても、レンズ全体を2枚のバリア羽根で覆っているため、1枚のバリア羽根が大きくなってしまい、カメラの使用時にバリア羽根を収納する鏡筒が径方向に大きくなってしまう。鏡筒が径方向に大きくなれば、鏡筒を収納するスペースが余計に必要となってしまう。
However, in the first embodiment of the barrier device described in
In both the first and second embodiments, since the entire lens is covered with two barrier blades, one barrier blade becomes large, and a lens barrel that stores the barrier blades when the camera is used. Becomes larger in the radial direction. If the lens barrel becomes larger in the radial direction, an extra space for storing the lens barrel becomes necessary.
本発明の課題は、バリア羽根の強度を落とすことなく、また、鏡筒を径方向に大きくすることなく、撮像装置を薄型化させることである。 An object of the present invention is to reduce the thickness of an imaging device without reducing the strength of the barrier blades and without increasing the size of the lens barrel in the radial direction.
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、撮像装置の撮像レンズ前方に設けられ、レンズバリアの開閉を行うことで前記撮像レンズを保護するレンズバリア装置であって、前記レンズバリアは、前記撮像レンズの周辺部を覆う第1のレンズバリアと、前記第1のレンズバリアよりも被写体側に位置し、前記撮像レンズの中心部を覆う第2のレンズバリアと、からなることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のレンズバリア装置であって、前記第1のレンズバリアは、2枚に分割されていることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the lens barrier device according to the first aspect, wherein the first lens barrier is divided into two.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のレンズバリア装置であって、分割された前記第1のレンズバリアの内、一方は、前記撮像レンズの周辺部上側を覆い、他方は、前記撮像レンズの周辺部下側を覆うことを特徴とする。
Invention of
請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載のレンズバリア装置であって、前記第2のレンズバリアは、2枚に分割されていることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the lens barrier device according to the first or second aspect, wherein the second lens barrier is divided into two.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のレンズバリア装置であって、分割された前記第2のレンズバリアの内、一方は、前記撮像レンズの中心部上側を覆い、他方は、前記撮像レンズの中心部下側を覆うことを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the lens barrier device according to claim 4, wherein one of the divided second lens barriers covers an upper center portion of the imaging lens, and the other is The lower part of the center of the imaging lens is covered.
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載のレンズバリア装置であって、前記第1のレンズバリアの前記第2のレンズバリアと対抗する面に、前記第2のレンズバリアが当接する当接部が設けられていることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the lens barrier device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the surface of the first lens barrier facing the second lens barrier is arranged on the surface facing the second lens barrier. An abutting portion with which the two lens barriers abut is provided.
本発明によれば、第1、第2のレンズバリアが閉じられるとき、第2のレンズバリアの背後に、第1のレンズバリアと同程度の奥行きを有する凹部ができる。その凹部に撮像レンズの中心部が収納されるようにレンズバリア装置を配置すれば、レンズバリアを削ることなく鏡筒を短くすることができ、鏡筒を短縮した分、撮像装置を薄型化することができる。
また、第1のレンズバリアまたは第2のレンズバリアを複数枚の部材に分割すれば、カメラの使用時のレンズバリアの収納スペースを小さくできるので、鏡筒を径方向に大型化させずに済み、カメラの薄型化を容易にすることができる。
According to the present invention, when the first and second lens barriers are closed, a recess having a depth similar to that of the first lens barrier is formed behind the second lens barrier. If the lens barrier device is arranged so that the central portion of the imaging lens is accommodated in the concave portion, the lens barrel can be shortened without removing the lens barrier, and the imaging device is made thinner by the shortened length of the lens barrel. be able to.
Further, if the first lens barrier or the second lens barrier is divided into a plurality of members, the storage space for the lens barrier when using the camera can be reduced, so that the lens barrel does not have to be enlarged in the radial direction. Therefore, the camera can be easily reduced in thickness.
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図1、2は、本発明を適用したレンズバリア装置1の一実施形態の構成として、撮像装置であるデジタルカメラ10に取り付けた状態を示すもので、2は鏡筒、3はレンズ群、4はシャッターユニットである。なお、図1、図2ではそれぞれカメラ本体の図示を省略してある。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show a configuration of an embodiment of the
デジタルカメラ10は、カメラ本体の正面に、デジタルカメラ10の使用状況に応じて前後動させることが可能な鏡筒2を有している。すなわち、デジタルカメラ10が撮影状態の時には、図1に示すように、鏡筒2がカメラ本体に対し前方へ繰り出した状態となり、収納状態の時には、図2に示すように、鏡筒2がカメラ本体の内部に収納された状態となる。
The
次に、鏡筒2及びレンズ群3の構成について説明する。
鏡筒2は、固定筒21、回転筒22、第1直進筒23、第2直進筒24、カム筒25、第1レンズ枠26、第3直進筒27等から概略構成されている。また、撮像レンズであるレンズ群3は被写体側から第1レンズ群31、第2レンズ群32、第3レンズ群33、第4レンズ群34の順に、4つのレンズ群で構成され、鏡筒2内部にそれぞれ保持されている。
Next, the configuration of the
The
固定筒21は、カメラ本体内部に固定されている。固定筒21の内周面には、ヘリコイド21aが形成されている。また、固定筒21の内周面の上端には光軸と平行に直進溝21bが形成されている。
The fixed
回転筒22は、固定筒21の内側に、固定筒21に対し回転可能かつ前後動可能に設けられている。回転筒22の外周面には突起22aが3箇所形成されていて、固定筒21のヘリコイド21aに係合している。また、回転筒22の外周面の後端はギア22bとなっており、カメラ本体内に備えられている図示しない駆動モータのピニオンと噛み合っている。回転筒22の内周面の上端及び下端には、光軸と平行に直進溝22cが形成されている。また、回転筒22の内周面には、直進溝22cと垂直交わる回転溝22dが円形状に複数形成されている。
The
第1直進筒23は、回転筒22の内側に、第1直進筒23に対し回転可能に設けられている。第1直進筒23の外周面の後端上部には突起23aが形成されており、固定筒21の直進溝21bに係合している。また、第1直進筒23の外周面には突起23dが複数形成されており、回転筒22の回転溝22dに係合している。第1直進筒23の内周面の上端及び下端には、それぞれ光軸と平行に直線状の直進溝23bが形成されている。また、第1直進筒23の側周面には、外側から内側まで貫通するカム溝23cが形成されている。
The first
第2直進筒24は、第1直進筒23の内側に、第1直進筒23に対し前後動可能に設けられている。第2直進筒24の後端の上部及び下部には突起24aが形成されていて、第1直進筒23の直進溝23bにそれぞれ係合している。
The second
カム筒25は、第1直進筒23の内側に、第1直進筒23に対し前後動可能且つ回転可能に設けられている。カム筒25の後端部にはボス25aが取り付けられている。ボス25aは、第1直進筒のカム溝23cを貫通し、その先端部が回転筒22の直進溝22cと係合している。また、カム筒25の外周面にはカム溝25bが、内周面にはカム溝25c及び25dがそれぞれ形成されている。
The
第1レンズ枠26は、第2直進筒24の内側かつカム筒25の外側に、第2直進筒24に対し前後動可能に設けられている。第1レンズ枠26の内周面にはピン26aが取り付けられており、カム筒25のカム溝25aと係合している。第1レンズ枠26の前面中央には、第1レンズ群31が保持されており、第1レンズ枠26の前面上部及び前面下部には突起26cが、第1レンズ枠26の左右側部には突起26dがそれぞれ形成されている。また、第1レンズ枠26の前方には、レンズバリア装置1が取り付けられている。また、第1レンズ枠26の内周面の上端及び下端には、それぞれ光軸と平行に直進溝26bが形成されている。
The
第3直進筒27は、カム筒26の内側に、第1レンズ枠26に対し前後動可能に設けられている。第3直進筒27の外周面前端の上部及び下部には突起27aが形成され、第1レンズ枠26の直進溝26bとそれぞれ係合している。また、内周面の上端及び下端には直進溝27bがそれぞれ形成されている。
The third
第2レンズ枠28は、第3直進筒27の内側に、第3直進筒27に対し前後動可能に設けられており、その中心には第2レンズ群32が保持されている。第2レンズ枠28の下端にはピン28aが取り付けられており、その先端がカム筒25のカム溝25cと係合している。
The
また、第3直進筒27の後方には、シャッターユニット枠29が設けられており、その内部にシャッターユニット4が取り付けられている。シャッターユニット枠29の下端にはピン29aが取り付けられており、その先端が、カム筒25のカム溝25dと係合している。
A
シャッターユニット4の後方には第3レンズ群33及び第4レンズ群34が配置されている。第3レンズ群33は図示しない駆動機構によって、図1に示す第4レンズ群の前方と、図2に示す第4レンズ群34の上方との間を移動することが可能となっている。デジタルカメラ10が、図1に示す鏡筒が繰り出した撮影状態となっているときには、第3レンズ群と他のレンズ群の光軸は一致するようになっている。そして、第4レンズ群34は、カメラ本体内に設けられる図示しない駆動機構に接続されたアーム部34aに保持されており、固定筒21に対し前後動可能となっている。
A
次にレンズバリア装置1の構成について説明する。
図3、図4は、レンズバリア装置1を示す正面図であり、11は第1のレンズバリア、12は第2のレンズバリア、17は取付部である。レンズバリア装置1は、鏡筒2の前部に取り付けられ、第1のレンズバリア11及び第2のレンズバリア12をデジタルカメラ10の使用状況に応じて開閉させることで、第1レンズ群31の最前部のレンズを保護するものである。
Next, the configuration of the
3 and 4 are front views showing the
取付部17は、中心部にほぼ長方形の開口17aを有する円盤状の部材である。取付部17の左右両端には図示しないネジ孔が形成され、ネジ17bを取り付けることができるようになっている。左右のネジ孔の付近には、細長い円弧状のボス孔17cがそれぞれ形成されている。図1、図2に示すように、取付部17の周囲は、第1レンズ枠26の内周面前部に固定されている。そして、第1レンズ群31の最前部のレンズの表面が開口17aに当接し、レンズの中心部が取付部17の前面よりも若干前方に出っ張った状態となっている。
The
図3に示すように、第1のレンズバリア11は、2枚の羽根状部材、すなわち第1バリア羽根13及び第2バリア羽根14から構成されている。第1バリア羽根13及び第2バリア羽根14の側部には当接部である細長い壁13a、14aがそれぞれ形成されている。そして、先端部にも当接部である突起13b、14bがそれぞれ形成されている。また、第2のレンズバリア12も、2枚の羽根状部材、すなわち第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16から構成されている。第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16の端部にはボス15a、ボス16aがそれぞれ取り付けられている。
As shown in FIG. 3, the
第1バリア羽根13及び第3バリア羽根15の端部は取付部17の左側部に、第2バリア羽根14及び第4バリア羽根16の端部は取付部17の右側部に、それぞれネジ17bで回転可能に取り付けられている。なお、第3バリア羽根15が第1バリア羽根13の前側、すなわち被写体側に位置するように、また、第4バリア羽根16が第2バリア羽根14の前側に位置するように重ねられた状態で取り付けられている。そして、第3バリア羽根15のボス15a及び第4バリア羽根16のボス16aは、取付部17の左右のボス孔17cにそれぞれ挿通されている。
The ends of the
図5、図6はレンズバリア装置1の駆動機構を示す正面図で、18はバリア駆動リング、19aは第1バネ、19bは第2バネである。バリア駆動リング18は、取付部17の背面側に、取付部17に対し回転可能に設けられた環状の部材である。バリア駆動リング18の左右側部はやや幅広になっており、その幅広になった箇所には開口18aがそれぞれ形成されている。左右の開口18aには、ボス15a及びボス16aがそれぞれ挿通されている。また、バリア駆動リング18の上部及び下部には突起18bがそれぞれ形成されている。また、バリア駆動リング18が第1レンズ枠26の前方に取り付けられると、図5に示すように、突起26cが開口17aの上部及び下部の背後に、突起26dが開口17aの左右側部の背後にそれぞれ位置する。
5 and 6 are front views showing a driving mechanism of the
上下の突起18bと第1レンズ枠26の上下の突起26cとの間には第1バネ19aがそれぞれ掛けられており、バリア駆動リング18が正面視で時計回りの方向に回転するよう付勢されている。また、開口18aを貫通したボス15a及びボス16aの先端と、第1レンズ枠26の左右の突起26dとの間には第2バネ19bがそれぞれ掛けられており、第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16が閉じる方向に付勢されている。第1バネ19aの付勢力は、第2バネ19bの付勢力よりも強くしてある。
A
次に、鏡筒2及びレンズバリア装置1の動作について説明する。
まず、図2に示す収納状態において、鏡筒2は収縮してカメラ本体の内部に収められており、第3レンズ群33は、第4レンズ群34の上方に退避した状態となっている。前述したように、第1バネ19aの付勢力は第2バネ19bの付勢力より強いので、外部から何も力を加えない状態では第1のレンズバリア11及び第2のレンズバリア12は開かれてしまうが、図示しないリング回転機構がバリア駆動リング18を図5に示す位置で静止させている。従って収納状態では、第1のレンズバリア11及び第2のレンズバリア12は閉じられている。
Next, operations of the
First, in the housed state shown in FIG. 2, the
図示しない駆動モータを作動させると、駆動モータのピニオンが回転し、回転筒22が回転する。回転筒22の外周面に形成された突起22aと固定筒21に形成されたヘリコイドが係合しているので、回転筒22は回転しながら光軸と平行に前進してカメラ本体の外部に繰り出される。また、直進筒23の突起23dが回転筒22の回転溝22dに係合し、直進筒23の突起23aと固定軸の直進溝21aが係合しているので、直進筒23は回転が規制されたまま回転筒22と共に前進する。
When a drive motor (not shown) is operated, the pinion of the drive motor rotates and the
また、カム筒25のボス25aが回転筒22に係合しているので、カム筒25は回転筒22の回転に合わせて回転すると共に、光軸方向に前進する。第2直進筒24もカム筒25の動きに合わせて前進する。また、カム筒25の外周面のカム溝25bにピン26aが係合しており、また、内周面のカム溝25cにはピン28a、カム溝25dにはピン29aがそれぞれ係合しているので、カム筒25が回転・前進すると、その動きに合わせて第1レンズ枠が前進し、第2レンズ枠及び第3直進筒がそれぞれ所定位置まで移動する。最後に、第3レンズ群が第4レンズ群の前方に移動して図1に示す状態となり、鏡筒2のカメラ本体からの繰り出し動作が終了する。
Further, since the
次に、図示しないリング回転機構が、バリア駆動リング18の静止状態を解除する。前述したように、バリア駆動リング18は、第1バネ19aによって、正面視で時計回りに回転するように付勢されている。また、第2バネ19bによって、第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16が閉じる方向に付勢されている。このため、第3バリア羽根15のボス15a及び第4バリア羽根16のボス16aは、バリア駆動リング18を正面視で反時計回りに押すので、バリア駆動リング18は同時に相反する方向に回転するよう付勢されていることになるが、第1バネの付勢力の方が、第2バネの付勢力よりも強くしてあるため、バリア駆動リング18は時計回りに回転を始める。すると、ボス15a及びボス16aがそれぞれ開口18aの壁面に押され、第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16はネジ17bを回転軸に逆時計回り、すなわち、互いに離れる方向に回転を始める。このようにして第2のレンズバリア12が開かれる。
Next, a ring rotation mechanism (not shown) releases the stationary state of the
第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16があるところまで回転すると、第3バリア羽根15の外側部が第1バリア羽根13の壁13aに、第4バリア羽根16の外側部が及び第2バリア羽根14の壁14aにそれぞれ当接する。第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16が回転を続けると、第1バリア羽根13は第3バリア羽根15に、第2バリア羽根14は第4バリア羽根16に押されて互いに離れる方向へと回転し、図4、図6に示すように第1のレンズバリアも開かれる。図4に示すように、取付部17の開口17aが完全に露出したところで、ボス15a及びボス16aの動きがボス孔17cに規制され、各バリア羽根の動きが止まる。
When the
撮影状態から収納状態にする場合には、まず、図示しないリング回転機構がバリア駆動リング18を正面視で逆時計回りに回転させる。バリア駆動リング18が回転を始めると、ボス15a及び16aが第2バネ19bによって引っ張られ、第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16は開口18aの動きに合わせてネジ17bを回転軸に時計回り、すなわち、互いに近づく方向に回転を始め、第2のレンズバリアが閉じられる。
In order to change from the shooting state to the storage state, first, a ring rotation mechanism (not shown) rotates the
第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16があるところまで回転すると、第3バリア羽根15の先端部が第1バリア羽根13の突起13bに、第4バリア羽根16の先端部が及び第2バリア羽根14の突起14bにそれぞれ当接する。第3バリア羽根15及び第4バリア羽根16が回転を続けると、第1バリア羽根13は第3バリア羽根15に、第2バリア羽根14は第4バリア羽根16に押されて互いに近づく方向へと回転し、図4、図6に示すように第1のレンズバリアも閉じられる。第3バリア羽根15と第4バリア羽根16が互いに接触したところでリング回転機構はバリア駆動リング18の回転を止め、バリア駆動リング18をその状態で静止させる。このように、第1のレンズバリア11は第2のレンズバリア12の動力によって開閉するので、レンズバリア開閉のための機構を簡素にすることができる。
When the
第1のレンズバリア及び第2のレンズバリアが閉じられると、第3レンズ群が第4レンズ群の上方に退避し、鏡筒2が前述した繰り出し動作の逆の手順で収縮してカメラ本体内部に収められ、図2に示す状態に戻る。第1のレンズバリア11及び第2のレンズバリア12が閉じられると、第1のレンズバリア11が第1レンズ群31の最前部のレンズの周囲上部及び周囲下部を覆い、第2のレンズバリア12が、第1レンズバリア11よりも被写体側で第1レンズ群31の最前部のレンズの中心部を覆う。
When the first lens barrier and the second lens barrier are closed, the third lens group retreats above the fourth lens group, and the
そして、上下に分かれた第1のレンズバリア11の側面(バリア羽根13の下側面とバリア羽根14の上側面)及び第2のレンズバリア12の背面に囲まれる空間に、丁度第1レンズ群31の最前部のレンズの中心部を収納することができる。従って、レンズバリア装置1の配置を従来よりも後方に移動させることができるので、鏡筒2を短くすることができる。その結果、デジタルカメラ10の厚さを薄くすることができる。
Then, in the space surrounded by the side surface of the first lens barrier 11 (the lower side surface of the
なお、以上の実施形態においては、デジタルカメラとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィルムカメラやビデオカメラであっても良い。
また、第1、第2のレンズバリアを構成する羽の枚数を変えること(例えば、第1のレンズバリアを2枚、第2のレンズバリアを1枚のバリア羽根から構成する)や、第2のレンズバリアとして球面状に形成された羽根を用いること等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
In the above embodiment, a digital camera is used. However, the present invention is not limited to this and may be a film camera or a video camera.
Further, the number of wings constituting the first and second lens barriers can be changed (for example, the first lens barrier is composed of two sheets and the second lens barrier is composed of one barrier wing), the second It is arbitrary to use spherically formed blades as the lens barrier, and it is needless to say that other specific detailed structures can be appropriately changed.
10 デジタルカメラ(撮像装置)
1 レンズバリア装置
11 第1のレンズバリア
12 第2のレンズバリア
13 第1バリア羽根
13a 壁(当接部)
13b 突起(当接部)
14 第2バリア羽根
14a 壁(当接部)
14b 突起(当接部)
15 第3バリア羽根
15a ボス
16 第4バリア羽根
16a ボス
17 取付部
17a 開口
17b ネジ
17c ボス孔
18 バリア駆動リング
18a 開口
18b 突起
19a 第1バネ
19b 第2バネ
2 鏡筒
26c 突起
26d 突起
3 レンズ群
4 シャッターユニット
10 Digital camera (imaging device)
DESCRIPTION OF
13b Protrusion (contact part)
14
14b Protrusion (contact part)
15
16
Claims (6)
前記レンズバリアは、前記撮像レンズの周辺部を覆う第1のレンズバリアと、前記第1のレンズバリアよりも被写体側に位置し、前記撮像レンズの中心部を覆う第2のレンズバリアと、からなることを特徴とするレンズバリア装置。 A lens barrier device that is provided in front of an imaging lens of an imaging device and protects the imaging lens by opening and closing a lens barrier,
The lens barrier includes: a first lens barrier that covers a peripheral portion of the imaging lens; and a second lens barrier that is positioned closer to the subject than the first lens barrier and covers a central portion of the imaging lens. A lens barrier device.
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