JP2012118343A - 鏡筒装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の鏡筒装置では、遮光部材と化粧リングとの摺動接触によって雑音が発生するという問題があった。
【解決手段】光学系を支持するレンズ鏡筒を構成する鏡筒装置に関する。外側のカム環５と、カム環の内側に位置し且つカム環が光学系の光軸ＣＬを中心として回転することに応じて光軸の方向へ移動する直進環６と、カム環５と直進環６との間の隙間を塞ぐように設けられた遮光部材３０とを備えている。遮光部材３０は、弾性部材で形成されると共に、カム環５に設けた鏡筒側凹部３６に係合可能とされた３つの遮光部材側凸部３５が設けられている。遮光部材側凸部３５と鏡筒側凹部３６との係合により、カム環に対して光学系の光軸と直交する方向に移動可能とし、且つ、光軸を中心とする回転方向にはカム環と連動するように構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の鏡筒を入れ子式に収納して光軸方向へ出し入れ可能に構成すると共に隣接する鏡筒間の隙間を遮光部材で遮光するようにした鏡筒装置、及び、その鏡筒装置を備えた撮像装置に関する。

従来の、この種の撮像装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、沈胴式レンズ鏡筒及び撮像装置に関するものが記載されている。この特許文献１に記載された沈胴式レンズ鏡筒は、相対移動可能な複数の鏡筒と撮影光学系を備え、少なくとも２つのレンズ保持枠を有し、それぞれのレンズ保持枠に対応する案内機構と駆動機構を備えて構成されている。複数の鏡筒は、外径が異なり同軸上で軸方向に相対移動可能とされており、その複数の鏡筒の内部に撮影光学系が配設されている。撮影光学系は、その光軸方向に並べて配置された少なくとも２つのレンズ保持枠を有し、そのレンズ保持枠のうち最も後方に位置するレンズ保持枠と、そのすぐ前方に位置するレンズ保持枠は、それぞれ対応する案内機構により光軸方向に移動可能に支持されている。更に、最も後方に位置するレンズ保持枠と、そのすぐ前方に位置するレンズ保持枠は、それぞれ対応する駆動機構により光軸方向に移動される構成となっている。また、最も後方に位置するレンズ保持枠を光軸方向に移動させる駆動機構は、モータの駆動により光軸方向に沿って直線移動する移動片を有している。

更に、特許文献１に係る沈胴式レンズ鏡筒の、最も後方に位置するレンズ保持枠はコイルスプリングにより前方に付勢され、そのレンズ保持枠に設けられた係合片が後方から移動片に当接している。そして、移動片の直線移動に追従して最も後方に位置するレンズ保持枠が光軸方向に移動するように配設されている。また、複数の鏡筒が最も短縮した沈胴状態において、最も後方に位置するレンズ保持枠は、その駆動機構により最も後方に位置した後端位置となる。前方に位置するレンズ保持枠は、駆動機構により後方に移動されて後端位置に位置する最も後方に位置するレンズ保持枠に当接した後、最も後方に位置するレンズ保持枠と共に後方に移動され、移動片と係合片とが離間した後端位置となる、ことを特徴としている。

特開２００５−３０８８８８号公報

しかしながら、上述した従来の沈胴式レンズ鏡筒においては、複数の鏡筒を、それぞれの鏡筒間に所定の隙間を設けて入れ子式に嵌合する構成となっていた。この鏡筒間の隙間は、内外の鏡筒が相対的に移動するためには無くてはならないものであるが、その隙間によって外部の光がレンズ鏡筒内に入り込むことになる。このレンズ鏡筒の内部は、撮影光学系の被写体からの光が透過する部分を除いて、外部からの光がレンズ鏡筒内に入り込むのを防止する必要がある。そのため、一般的に、リング状に形成された遮光部材を設け、その遮光部材を外側に位置する鏡筒の端面に取り付けて、内外に位置する鏡筒間の隙間を塞ぎ、外部の光がレンズ鏡筒内に入り込むのを防止している。

上記遮光部材は、紙やゴム等の材料によって形成されており、遮光部材による遮光性を高めるためには、その内径の寸法を内側に位置する鏡筒の外径の寸法よりも小さくして圧入気味に設定する必要がある。一般に、遮光部材は外側の鏡筒の端面部に固定され、内側の鏡筒には化粧リングが取り付けられ、その化粧リングの外周面に遮光部材の内周側が摺動接触するように構成されている。そのため、遮光部材を圧入気味に設定すると、２つの鏡筒が相対的に移動する際に、遮光部材と化粧リングとの間に大きな摺動摩擦力が発生する。その結果、レンズ鏡筒の駆動源である電動モータの摺動負荷が増大することから、電動モータを大型化させる必要があるという問題があった。更に、遮光部材と化粧リングの摺動接触によって音が発生し、その音は摺動負荷の増加に比例するように大きくなり、雑音の発生原因ともなっていた。

解決しようとする問題点は、従来の鏡筒装置においても、鏡筒間の隙間から鏡筒内に光が入り込むのを防止するために遮光部材を設けていたが、その遮光部材は鏡筒の端面に接着固定されていて、内周側を化粧リングに圧接する構成となっていた。そのため、遮光性を高めるために遮光部材の寸法を圧入気味に設定すると、化粧リングとの間の摺動摩擦力が大きくなり、駆動モータを大型化する必要があった。更に、遮光部材と化粧リングとの摺動接触によって雑音が発生するという問題もあった。

本発明の鏡筒装置は、光学系を支持するレンズ鏡筒を構成する鏡筒装置に関する。第１の鏡筒と、第１の鏡筒が光学系の光軸を中心として回転することに応じて、第１の鏡筒に対して光軸方向へ移動する第２の鏡筒と、第２の鏡筒と第１の鏡筒との間の隙間を塞ぐように設けられた遮光部材と、を備えている。遮光部材は、弾性部材で形成されると共に、第１の鏡筒に設けた鏡筒側凹部又は鏡筒側凸部に係合可能とされた一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部が設けられている。そして、一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部と鏡筒側凹部又は鏡筒側凸部との係合により、第１の鏡筒に対して光学系の光軸と直交する方向に移動可能とし、且つ、光軸を中心とする回転方向には第１の鏡筒と連動する。

また、本発明の撮像装置は、内部に光学系が配設された複数の鏡筒を有し且つ複数の鏡筒が入れ子式に収納されて軸方向へ相対的に移動可能とされた鏡筒装置と、その鏡筒装置が取り付けられた撮像装置本体と、を備えた撮像装置に関する。鏡筒装置は、第１の鏡筒と、第１の鏡筒が光学系の光軸を中心として回転することに応じて、第１の鏡筒に対し光軸方向へ移動する第２の鏡筒と、第２の鏡筒と第１の鏡筒との間の隙間を塞ぐように設けられた遮光部材と、を備えている。遮光部材は、弾性部材で形成されると共に、第１の鏡筒に設けた鏡筒側凹部又は鏡筒側凸部に係合可能とされた一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部が設けられている。そして、一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部と鏡筒側凹部又は鏡筒側凸部との係合により、第１の鏡筒に対して光学系の光軸と直交する方向に移動可能とし、且つ、光軸を中心とする回転方向には第１の鏡筒と連動する。

本発明の鏡筒装置及び撮像装置によれば、遮光部材を弾性部材で形成すると共に、一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部を設けて第１の鏡筒又は第２の鏡筒に設けた鏡筒側凹部又は鏡筒側凸部に係合可能な構成とした。そのため、第１の鏡筒と第２の鏡筒との間の隙間を塞いで遮光している遮光部材の中心が光学系の光軸からズレているために、相対回転による遮光部材の摺動摩擦力が局部的に増大しても、その摩擦力の偏りを軽減させるように遮光部材が半径方向に移動する。これと同時に、遮光部材は、一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部によって第１の鏡筒又は第２の鏡筒に連れ回され、外部の光が鏡筒内に入り込むのを防止することができる。これにより、遮光部材で目的の遮光性を確保しつつ、その遮光部材の摺動摩擦力が増大するのを防止し、動作負荷の軽減を図ることができる。

本発明の鏡筒装置の実施の形態の第１の例を示す斜視図である。 図１に示す鏡筒装置の正面図である。 図１に示す鏡筒装置を撮影光学系の光軸に沿って断面した説明図である。 図３の要部を拡大して示す説明図である。 図１に示す鏡筒装置に係る直進環、カム環、遮光部材及び化粧リングの斜視図である。 図４に示す遮光部材の正面図である。 図６に示す遮光部材を断面したもので、図７Ａは図６のＸ−Ｘ線拡大断面図、図７Ｂは図６のＹ−Ｙ線拡大断面図である。 図１に示す鏡筒装置に係る遮光部材と鏡筒の接触面との摺動接触状態を説明する説明図である。 本発明の鏡筒装置に係る遮光部材の第２の実施例を示すもので、図９Ａは正面図、図９Ｂは背面図である。 本発明の鏡筒装置に係る遮光部材の第３の実施例を示すもので、図１０Ａは正面図、図１０Ｂは背面図である。 本発明の鏡筒装置に係る遮光部材の第４の実施例を示すもので、図１１Ａは正面図、図１１Ｂは鏡筒との係合状態を説明する断面図である。 本発明の鏡筒装置に係る遮光部材の第５の実施例を示すもので、図１２Ａは正面図、図１２Ｂは鏡筒との係合状態を説明する断面図である。 本発明の鏡筒装置に係る遮光部材の第６の実施例を示すもので、図１３Ａは正面図、図１３Ｂは鏡筒との係合状態を説明する断面図である。 本発明の鏡筒装置に係る遮光部材の第７の実施例を示すもので、図１４Ａは正面図、図１４Ｂは鏡筒との係合状態を説明する断面図である。 本発明の鏡筒装置の実施の形態の第２の例の概略構成を示す説明図である。 図１５の鏡筒装置に係る遮光部材の実施例を示すもので、図１６Ａは正面図、図１６Ｂは鏡筒との係合状態を示す説明図である。 本発明の鏡筒装置を用いた撮像装置の第１の実施の例を示すデジタルカメラの斜視図である。

遮光部材を弾性部材で形成し、その遮光部材を第１の鏡筒又は第２の鏡筒で光学系の光軸と直交する方向へ移動可能に支持すると共に、遮光部材に一以上の凸部又は凹部を設けて第１の鏡筒又は第２の鏡筒に連れ回される構成とした。これにより、遮光部材で第１の鏡筒と第２の鏡筒の間に形成された隙間を閉じて遮光性を確保すると共に、光軸に対する遮光部材の偏心量が大きい場合にも、遮光部材を半径方向へ逃がして摺動摩擦力が局部的に大きくなるのを防止する。これにより、第１の鏡筒と第２の鏡筒の間の隙間に対する遮光性を十分に確保しつつ、摺動摩擦力が局部的に増大するのを防止して駆動源の大型化を防ぐことができる。

図１乃至図３は、本発明の鏡筒装置の実施の形態の一例を示すもので、６つの鏡筒を３段階に突出させるように入れ子式に構成した沈胴式レンズ装置１である。この沈胴式レンズ装置１は、直径を異にしてそれぞれ円筒形状に形成された６つの鏡筒、即ち、固定環２と、回転環３と、直進カム環４と、カム環５と、直進環６と、１群枠７とを備えて構成されている。これら６つの鏡筒の軸方向の長さは、略程度の長さに設定されている。

直径が最も大きな固定環２の内側に回転環３が相対的に移動可能に嵌合され、その回転環３の内側に直進カム環４が相対的に移動可能に嵌合され、その直進カム環４の内側にカム環５が相対的に移動可能に嵌合されている。そして、カム環５の内側に直進環６が相対的に移動可能に嵌合され、その直進環６の内側に１群枠７が相対的に移動可能に嵌合され、その１群枠７に１群レンズ保持枠８が固定されている。１群レンズ保持枠８には、複数のレンズの組み合わせからなる１群レンズ９が接着剤により接合されて一体的に固定されている。

この１群レンズ９の光軸上の被写体側と反対側に、図示しない２群レンズ及び３群レンズと、図示しない撮像素子等が配置されている。１群〜３群レンズには、必要により４群レンズや５群レンズ等が含まれる場合がある。また、撮像素子等には、赤外線フィルタその他の光学部品が含まれる場合もある。これら１群〜３群レンズと撮像素子等によって、沈胴式レンズ装置１の光学系が構成されている。従って、光学系の光軸ＣＬは、１群レンズ９の光軸と一致されている。なお、撮像素子としては、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサ等を適用することができる。

固定環２の内周面には、光学系の光軸ＣＬを中心として回転環３を回転させるための螺旋溝と、その光軸ＣＬに沿って直進カム環４を直進移動させるための直進溝とが設けられている。更に、固定環２には、沈胴式レンズ装置１を伸張及び収縮動作させるための動力発生部１１が設けられている。動力発生部１１は、電動モータ１２と、その電動モータ１２の回転軸の回転を減速し回転力を増大させて回転環３に伝達する動力伝達ギア列１３とを有している。直進カム環４は回転環３に対して、光軸方向への相対的な移動は制限されているが、回転方向には回転可能に支持されている。

これにより、動力発生部１１を動作させてその回転力を回転環３に伝達すると、回転環３が回転駆動される。このとき、回転環３は、固定環２の内周面に設けた螺旋溝にガイドされて、光軸ＣＬを中心として回転しながら光軸方向へ移動する。これに対して直進カム環４は、回転環３に対して、回転方向にはフリーな状態とされているが、光軸方向への相対的な移動が阻止されている。一方、直進カム環４は、固定環２の内周面に設けた直進溝にガイドされて、光軸ＣＬ方向へのみ直進移動可能とされている。そのため、動力発生部１１から回転力が回転環３に伝達されると、回転環３は動力発生部１１による駆動量に応じて、光軸ＣＬを中心に回転しながら光軸方向へ移動する。このとき直進カム環４は、固定環２によって回転動作が阻止されているため、回転せずに回転環３と同じ距離だけ光軸方向へ直進移動する。

直進カム環４には、カム環５を回転させながら光軸方向へ移動させるための螺旋溝１５が設けられており、その螺旋溝１５に、カム環５に設けた案内ピン１６が摺動可能に係合されている。カム環５の案内ピン１６は、回転環３に設けた直進溝にも係合されており、その直進溝にガイドされてカム環５は、回転環３に対して光軸方向へ相対的に移動可能とされている。このカム環５に、直進環６が光軸方向への相対的な移動が阻止された状態で回転自在に支持されている。カム環５の内周面には、１群枠７を光軸方向へ移動させるためのカム溝１７が設けられている。また、直進環６は、直進カム環４に設けた直進溝によりガイドされて回転が阻止された状態で光軸方向へ直進可能とされている。

これにより、カム環５は、回転環３が回転駆動されることにより、回転環３の回転量に応じて、光軸ＣＬを中心に同方向へ回転駆動される。これと同時に、回転環３の回転量に応じて直進カム環４が光軸方向へ直進移動するため、直進カム環４の移動量に応じてカム環５も光軸方向へ移動する。このとき直進環６は、直進カム環４によって回転動作が阻止されているため、回転せずにカム環５と同じ距離だけ光軸方向へ直進移動する。

また、直進環６には、光軸ＣＬと平行をなすように延在された直進溝１８が設けられており、その直進溝１８には１群枠７に設けた係合ピン２１が摺動可能に係合されている。１群枠７の係合ピン２１は、直進環６の直進溝１８を貫通してカム環５のカム溝１７にも同時に係合されている。その結果、カム環５が回転することにより、１群枠７が回転せずに光軸方向へ直進移動される。即ち、カム環５が回転すると、１群枠７の係合ピン２１がカム溝１７に沿って移動するが、その係合ピン２１は、同時に直進環６の直進溝１８にも係合されているため、この直進溝１８によって回転動作が防止され、光軸方向へのみ移動されることになる。

これら６つの鏡筒の動作をまとめると、次のようなものである。
１）固定環２…カメラ本体に固定され、回転動作をせず、直進動作もしない。
２）回転環３…回転動作を行い、直進動作も行う。
３）直進カム環４…回転動作はせず、直進動作のみ行う。
４）カム環５…回転動作を行い、直進動作も行う。
５）直進環６…回転動作はせず、直進動作のみ行う。
６）１群枠７…回転動作はせず、直進動作のみ行う。
このような６つの鏡筒の動作を介して１群レンズ９と図示しない２群レンズ及び３群レンズが光軸ＣＬ方向に移動され、被写体に対するフォーカス操作が実行される。

図３に示すように、１群枠７には化粧リングＡ２３が装着され、カム環５には化粧リングＢ２４が装着され、回転環３には化粧リングＣ２５が装着されている。これらの化粧リングＡ２３〜化粧リングＣ２５の使用上の主目的は、意匠性の向上、即ち、沈胴式レンズ装置の外観における見た目の向上を図ることにあるが、後述するように、遮光性能の向上に寄与することもできる。

化粧リングＡ２３〜化粧リングＣ２５は、いずれも円筒部２３ａ，２４ａ，２５ａと、これら円筒部２３ａ〜２５ａの一端に連続して半径方向内側へ展開された内向きのフランジ状をなす端面部２３ｂ，２４ｂ，２５ｂによって構成されている。化粧リングＡ２３の円筒部２３ａは、１群枠７に嵌り合う大きさに形成されており、その端面部２３ｂは、１群枠７の端面部と平行をなすように１群レンズ９の近傍まで延在されている。この端面部２３ｂの内側にバリアカバー２６が配置され、その内面に接着剤で固定されて一体に構成されている。この化粧リングＡ２３の内部であって１群枠７とバリアカバー２６との間に、１群レンズ９等のレンズ群を透過する光量を調整する図示しないアイリス機構が収納されている。

化粧リングＢ２４の円筒部２４ａは、カム環５に嵌り合う大きさに形成されており、その端面部２４ｂの内径は、化粧リングＡ２３の円筒部２３ａの外径よりも少し大きく形成されている。また、化粧リングＣ２５の円筒部２５ａは、回転環３に嵌り合う大きさに形成されており、その端面部２５ｂの内径は、化粧リングＢ２４の円筒部２４ａの外径よりも少し大きく形成されている。この沈胴式レンズ装置１の沈胴時、即ち、その光軸方向の厚さが最も薄くなった状態において、３つの化粧リングＡ２３〜化粧リングＣ２５の各端面部２３ｂ〜２５ｂは、略同一平面上に配置される。一方、沈胴式レンズ装置１の伸長時、各端面部２３ｂ〜２５ｂは、各円筒部２３ａ〜２５ａの端面部２３ｂ〜２５ｂと反対側の端部に最も近づいた状態となる。

この場合、隣り合う化粧リングの円筒部の外周面と端面部の内周縁との間には、相対的な移動を確保するために必然的に隙間が形成されており、この隙間から鏡筒内に、外部の光が侵入するおそれがある。そのため、本実施例では、第１の鏡筒の一具体例を示すカム環５と第２の鏡筒の一具体例を示す１群枠７との間に遮光部材３０を設け、直進環６と１群枠７との間には遮光部材Ａ３１を設け、更に、固定環２と回転環３との間には遮光部材Ｂ３２を設けている。

遮光部材Ａ３１と遮光部材Ｂ３２は、従来から使用されているものと同様のものであり、ゴム或いは紙等によってリング状に形成されている。遮光部材Ａ３１は、直進環６の後端面に接着剤で接着固定されており、その内周縁が１群枠７の後端面と接触可能とされている。また、遮光部材Ｂ３２は、固定環２の先端面に接着剤によって接着固定されており、その内周縁が化粧リングＣ２５の外周面に摺動接触可能とされている。固定環２と回転環３との間の隙間は、鏡筒内部がラビリンス構造となっていて、光が奥まで侵入し難い構造となっているため、遮光部材Ｂ３２の内周縁を化粧リングＣ２５に接触させるだけで十分な遮光性が得られるからである。

なお、回転環３とカム環５との間には遮光部材を設けていない。これは、回転環３とカム環５との間にも隙間はできているが、その隙間の内側が直進環６の一部によって覆われており、外部の光が内部に侵入するおそれがないからである。

遮光部材３０は、図４〜図７に示すような形状及び構造を有している。即ち、遮光部材３０は、本発明の沈胴式レンズ装置１に係る遮光部材の第１の実施例を示すもので、弾性部材によってリング形状に形成された遮光部３３と、その遮光部３３の強度を補強する補強部３４とによって構成されている。そして、遮光部材３０には、半径方向外側に突出する３つの遮光部材側凸部３５〜３５が設けられており、３つの遮光部材側凸部３５〜３５は周方向に等間隔に配置されている。３つの遮光部材側凸部３５〜３５は、カム環５の回転動作に連動して遮光部材３０が回転動作するように設けたものである。

この遮光部材３０が、図３及び図４に要部を拡大して示すように、直進環６の前端面（被写体側の端面）を覆うように配置されていて、その一部である３つの遮光部材側凸部３５がカム環５側に突出して３つの鏡筒側凹部と係合するように構成されている。遮光部材３０の大部分は化粧リングＢ２４の端面部２４ｂによって覆われており、その端面部２４ｂの内周端から半径方向内側へ露出する部分が化粧リングＡ２３の外周面に摺動接触するように構成されている。

図６及び図７に示すように、遮光部材３０の遮光部３３は、伸びたり縮んだりの弾性変形が容易なゴム等の弾性部材によってリング形状に形成されている。ここでいうゴムの具体例としては、例えば、アクリルゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム等を挙げることができるが、これ以外の各種ゴムを適用できることは勿論である。この遮光部３３の外周縁の３箇所に、半径方向外側に突出する３つの遮光部材側突起３５ａ〜３５ａが設けられている。

遮光部３３の内径は、化粧リングＡ２３の外径よりも少し小径に形成されており、これにより、遮光部３３の内周縁が化粧リングＡ２３の外周面に若干押圧された状態で接触するように構成している。また、遮光部３３の外径は、直進環６の外径と略同程度の大きさに形成されている。そして、３つの遮光部材側突起３５ａ〜３５ａの先端同士を結ぶ円の直径がカム環５の外径と略程度の大きさとなるように形成されている。

遮光部材３０の補強部３４は、遮光部３３を周方向に４分割した４つの分割片３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの組み合わせによって構成されている。補強部３４の形状は、遮光部３３と略同様の形状を有しており、３つの遮光部材側突起３５ａ〜３５ａと同じ位置に同様の形状を有する３つの補強部側突起３５ｂ〜３５ｂが設けられている。この補強部３４が遮光部３３と異なるところは、補強部３４の強度を遮光部３３よりも強くした点、補強部３４の内径を遮光部３３の内径よりも大きくした点、更に、周方向に４分割した点である。

補強部３４の内径を大きくした理由は、補強部３４の内周縁が化粧リングＡ２３の外周面に接触しないようにするためである。また、補強部３４を４分割した理由は、補強部３４の強度を遮光部３３よりも強くしたことに伴うもので、遮光部材３０の組立時における圧入力に追従して、補強部３４が半径方向外側へ押し広げられるようにするためである。従って、補強部３４の分割数は、４分割ではなく、２分割若しくは３分割、或いは５分割以上とすることもできる。これら補強部３４の４つの分割片３４ａ〜３４ｄと遮光部３３とは、接着剤や熱溶着等により固定されて一体に構成されている。

分割片３４ａ〜３４ｄの材質としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が最も好適である。しかしながら、分割片３４ａ〜３４ｄの材質は、ＰＥＴに限定されるものではなく、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）その他のプラスチックを用いることができることは勿論である。更に、分割片３４ａ〜３４ｄの材質として、プラスチック以外にも、ゴムや金属等を用いることもできる。

遮光部３３の３つの遮光部材側突起３５ａ〜３５ａと、補強部３４の３つの補強部側突起３５ｂ〜３５ｂとによって遮光部材３０の３つの遮光部材側凸部３５〜３５が構成されている。この実施例では、遮光部材側凸部３５は略正方形をなす突起として形成され、周方向に等間隔（１２０度）に配置されているが、３つの遮光部材側凸部３５〜３５は、左右対称に配置する構成としてもよく、また、周方向に不等間隔に配置する構成とすることもできる。更に、遮光部材側凸部３５の数は、この実施例のものに限定されるものではなく、１つ若しくは２つ、或いは４つ以上設ける構成とすることもできる。即ち、遮光部材側凸部３５は、少なくとも１つあれば、本願発明の効果を奏することができる。

図１，２及び図５等に示すように、カム環５の被写体側の端面には、遮光部材３０の３つの遮光部材側凸部３５〜３５に対応して、３つの鏡筒側凹部３６〜３６が設けられている。３つの鏡筒側凹部３６〜３６は、カム環５の被写体側のリング形状をなす端面部において周方向に等間隔に配置されており、半径方向に放射状に延在する溝として形成されている。鏡筒側凹部３６の幅は、遮光部材側凸部３５の幅よりも若干大きく形成されており、遮光部材側凸部３５が鏡筒側凹部３６にガイドされて半径方向の外側及び内側に移動可能に構成されている。

このような構成を有する遮光部材３０は、化粧リングＡ２３に対して若干圧入した状態で嵌合される。本実施例では、化粧リングＡ２３に対して、遮光部材３０の穴を補強部３４側から嵌合させ、補強部３４の端面が直進環６の端面と接触するように構成している。このとき、遮光部材３０の３つの遮光部材側凸部３５〜３５がカム環５の端面に設けた３つの鏡筒側凹部３６〜３６に摺動可能に接触され、遮光部３３の内周縁が化粧リングＡ２３の外周面に摺動可能に接触される。この遮光部材３０は、カム環５に装着された化粧リング２４の端面部２４ｂによって所定位置に移動可能な状態で保持され、所定位置からの脱落が防止されている。

従って、遮光部材３０は、光学系の光軸ＣＬを中心として、その光軸方向にはカム環５によって一体的に移動され、また、回転方向にもカム環５によって一体的に回転駆動される。一方、光軸ＣＬと直交する方向、即ち半径方向には、カム環５と別体となって独自に移動可能とされている。

上述したような構成を有する沈胴式レンズ装置１を伸張又は収縮させるために第１の鏡筒の一実施例を示すカム環５が回転駆動されると、そのカム環５と一体的に遮光部材３０が、光軸ＣＬを中心に回転駆動されると共に光軸方向へ移動される。これと同時に、カム環５の回転量に応じて、第２の鏡筒の一実施例を示す１群枠７が光軸方向へ直線的に移動され、この１群枠７と一体的に化粧リングＡが光軸ＣＬ方向へ移動される。このとき、カム環５の前方に配置されている遮光部材３０は、化粧リングＡに対して軽く圧入された状態で嵌合されているため、遮光部材３０の遮光部３３の内周縁が化粧リングＡ２３の外周面に圧着された状態で摺動接触される。

このときの遮光部３３と化粧リングＡ２３との圧着は、レンズ鏡筒の遮光性を考慮すると、必要不可欠のものである。しかしながら、例えば、遮光部材３０が光軸ＣＬに対して偏心して設置されているような場合には、その偏心部分において摺動摩擦力が増大し、回転付加が増加するばかりでなく、擦り音が大きくなり、雑音として聞こえてくるようになる。この点に関して従来の装置では、遮光部材がカム環に接着剤で固定されていて、上記摺動摩擦力の軽減を図ることができないものとなっていたため、沈胴式レンズ装置１を伸張又は収縮時に雑音を発生することがあるという問題があった。

これに対して、本願発明の場合、遮光部材３０は、カム環５及び直進環６に対して光光軸ＣＬを中心とする光軸方向及び回転方向には一体とされているが、その光軸と直交する方向には微小距離ではあるが移動可能に構成されている。そのため、例えば、遮光部材３０が光軸ＣＬに対して偏心して設置されており、その結果、偏心部分において摺動摩擦力が増大したような場合には、その摺動摩擦力によって遮光部材３０が半径方向外側へ押圧される。これにより、遮光部材３０が、その偏心量を減少させる方向に移動されるため、遮光部３３と化粧リングＡ２３とが摺動接触する際に発生する擦り音等の雑音の発生を低減させることができる。

特に、この実施例の場合には、遮光部材３０がカム環５と一体的に光軸ＣＬを中心に回転移動するのに対して、化粧リングＡ２３は直進環６と一体的に光軸方向へ直進移動する。そのため、遮光部３３の内周縁を化粧リングＡ２３の外周面の凹凸に追従させて、その凹凸をゴムシートからなる遮光部材３０が乗り越える際の振動を低減し、擦り音等の雑音を小さくすることができる。

図８は、遮光部３３の内周縁と化粧リングＡ２３の外周面の要部を拡大して示すものである。一般に、沈胴式レンズ装置１に使用される化粧リングＡ２３〜化粧リングＣ２５は、外観上の見た目の良好さ等からアルミニウム合金が使用されており、その外周面は旋盤等の工作機械によって表面加工されている。そのため、化粧リングＡ２３の外周面には螺旋状に延在されたねじ溝状の凹凸（摺動凸部）３８が存在し、その凹凸３８を有する化粧リング２３Ａが光軸方向へ直進移動するのに対し、本願発明では遮光部材３０を斜めに摺動させる構成とした。これにより、遮光部材３０が化粧リングＡ２３の螺旋状の凹凸３８を乗り越える際の振動を効果的に低減し、擦り音の発生を抑制又は防止することができる。

図８において、実線で示す遮光部３３は、その厚さＴ１を凹凸３８のピッチＰより小さくした場合であり、一点鎖線で示す遮光部３３Ａは、その厚さＴ２を凹凸３８のピッチＰより大きくした場合を示すものである。このいずれの場合においても、本願発明によれば、高い遮光性を確保しつつ、擦り音を効果的に低減することができる。なお、化粧リングＡ２３の外周面に設ける凹凸は、螺旋状のものに限定されるものではなく、周方向に３６０度連続する環状溝であっても良い。更に、凹凸の断面形状は三角形に限定されるものではなく、半円形、Ｕ字形、逆台形、その他各種の形状に形成されるものでよい。

また、この実施例では、遮光部材３０を遮光部３３と補強部３４との組み合わせによって構成した例について説明したが、本願発明に係る遮光部材は、補強部を廃止して遮光部のみで構成することもできる。その際の遮光部材の構成は、例えば、図６及び図７Ａ，７Ｂに示す構造のものを遮光部のみで形成することによって実現することができる。しかしながら、この場合の遮光部材においても、図に示す形状のものに限定されるものでないことは勿論である。

図９〜図１４は、本発明の沈胴式レンズ装置１に係る遮光部材の他の実施例を示すものである。図９Ａ及び９Ｂは、遮光部材の第２の実施例を示すもので、この遮光部材４０が前述した第１の実施例に係る遮光部材３０と異なるところは、３つの遮光部材側凸部４１の先端側を細くして先細形状に形成した点である。遮光部材側凸部４１は、周方向両側の側面をテーパ状に形成して先細とすることによって構成されている。この遮光部材４０の３つの遮光部材側凸部４１の形状に対応して、カム環５の端面には、遮光部材４０の形状に見合う形状を有する３つの鏡筒側凹部４２が形成されている。

遮光部材４０は、遮光部４３と補強部４４とによって構成されている。補強部４４は、３つの分割片の組み合わせによって形成されており、３つの分割片は同一形状を有している。即ち、補強部４４の分割片は、周方向に１２０度弱に連続された円弧状部分と、その円弧状部分の周方向中間部において半径方向外側へ突出するように形成された補強側突起とを有している。その他の構成は、第１の実施例に係る遮光部材３０と同様である。この遮光部材４０を用いることによっても、遮光部材３０を用いた場合と同様の効果を得ることができる。特に、第２の実施例の場合には、遮光部材側凸部４１を半径方向外側を細くしたテーパ形状としているため、遮光部材４０が半径方向に移動すると、その移動側に位置する遮光部材側凸部４１が鏡筒側凹部４２に噛み合うように係合される。そのため、遮光部材側凸部４１と鏡筒側凹部４２との係合力を高め、カム環５の回転力を遮光部材４０に確実に伝達することが可能となる。

図１０Ａ及び１０Ｂは、遮光部材の第３の実施例を示すもので、この遮光部材５０が第１の実施例に係る遮光部材３０と異なるところは、遮光部材側凸部に替えて、３つの遮光部材側凹部５１〜５１を形成した点である。遮光部材側凹部５１は、半径方向外側に開口されたＶ字状の切欠きとして構成されている。この遮光部材５０の３つの遮光部材側凹部５１の形状に対応して、カム環５の端面には、遮光部材５０の形状に見合う形状を有する３つの鏡筒側凸部５２が形成されている。

遮光部材５０は、遮光部５３と補強部５４とによって構成されている。補強部５４は、３つの分割片の組み合わせによって形成されており、３つの分割片は同一形状を有している。即ち、補強部５４の分割片は、周方向に１２０度弱に連続された円弧状部分を有している。その他の構成は、第１の実施例に係る遮光部材３０と同様であり、遮光部材４０及び遮光部材５０は、いずれも直径方向へ少し移動できるようになっている。

この遮光部材５０を用いることによっても、遮光部材３０を用いた場合と同様の効果を得ることができる。特に、第３の実施例の場合にも、遮光部材側凹部５１を半径方向外側に開口したＶ字形状としているため、遮光部材５０が半径方向に移動すると、その移動側に位置する遮光部材側凹部５１が鏡筒側凸部５２に噛み合うように係合される。そのため、遮光部材側凹部５１と鏡筒側凸部５２との係合力を高め、カム環５の回転力を遮光部材５０に確実に伝達することが可能となる。

図１１Ａ及び１１Ｂは、遮光部材の第４の実施例を示すものである。この遮光部材６０が第１の実施例に係る遮光部材３０と異なるところは、補強部を廃止して遮光部だけで遮光部材６０を構成すると共に、遮光部材側凸部も廃止して、３つの長穴を３つの遮光部材側凹部６１〜６１として形成した点である。３つの長穴６１〜６１は、周方向に等間隔あけて配置されていて、鏡筒側凸部６２よりも大きい長穴として形成されている。この遮光部材６０の３つの遮光部材側凸部６１〜６１の形状に対応して、カム環５の端面の対向位置に、３つの長穴６１〜６１にそれぞれ係合される３つの突起が鏡筒側凸部６２の具体例として形成されている。

図１２Ａ及び１２Ｂは、遮光部材の第５の実施例を示すもので、この遮光部材７０が第４の実施例に係る遮光部材６０と異なるところは、突起と長穴を逆側に設定し、遮光部材７０に突起を設けて遮光部材側凸部７１として構成したものである。それぞれ突起からなる３つの遮光部材側凸部７１〜７１は、周方向に等間隔あけて配置されている。この遮光部材７０の３つの遮光部材側凸部７１〜７１の形状に対応して、カム環５の端面の対向位置に、３つの長穴が鏡筒側凹部７２の具体例として形成されている。３つの鏡筒側凹部７２〜７２は、周方向に等間隔あけて配置されていて、遮光部材側凸部７１よりも大きい長穴として構成されている。

その他の構成は、第１の実施例に係る遮光部材３０と同様であり、遮光部材６０及び遮光部材７０は、いずれも直径方向へ少し移動できるようになっている。これら第４の実施例に係る遮光部材６０及び第５の実施例に係る遮光部材７０のような構成とすることによっても、第１の実施例に係る遮光部材３０等と同様の効果を得ることができる。

図１３Ａ及び１３Ｂは、遮光部材の第６の実施例を示すもので、この遮光部材８０が第４の実施例に係る遮光部材６０と異なるところは、遮光部材側凹部を三角形の穴として形成した点である。三角穴からなる３つの遮光部材側凹部８１〜８１は、半径方向内側を底辺として半径方向外側が尖った形状となるように配置すると共に、周方向に等間隔あけて設けられている。この遮光部材８０の３つの遮光部材側凹部８１〜８１の形状に対応して、カム環５の端面の対向位置に、３つの三角柱をなす突起が鏡筒側凸部８２の具体例として形成されている。鏡筒側凸部８２は、遮光部材側凹部８１と相似形をなすように形成されている。そして、３つの鏡筒側凸部８２〜８２は周方向に等間隔あけて配置されていて、遮光部材８０が直径方向に少しだけ移動できるように構成されている。

図１４Ａ及び１４Ｂは、遮光部材の第７の実施例を示すもので、この遮光部材９０が第６の実施例に係る遮光部材８０と異なるところは、三角穴からなる遮光部材側凹部の方向を逆方向に設定した点である。３つの遮光部材側凹部９１〜９１は、半径方向外側を底辺として半径方向内側が尖った形状となるように配置すると共に、周方向に等間隔あけて設けられている。この遮光部材９０の３つの遮光部材側凹部９１〜９１の形状に対応して、カム環５の端面の対向位置に、３つの三角柱をなす突起が鏡筒側凸部９２の具体例として形成されている。鏡筒側凸部９２は、遮光部材側凹部９１と相似形をなすように形成されている。そして、３つの鏡筒側凸部９２〜９２は周方向に等間隔あけて配置されていて、遮光部材９０が直径方向に少しだけ移動できるように構成されている。

これら第６の実施例に係る遮光部材８０及び第７の実施例に係る遮光部材９０のような構成とすることによっても、第１の実施例に係る遮光部材３０等と同様の効果を得ることができる。なお、遮光部材側凸部及び遮光部材側凹部並びに鏡筒側凹部及び鏡筒側凸部の形状としては、上述した実施例のものに限定されるものではなく、これら実施例の任意の組み合わせ、或いは、周知形状のものを適用することができることは勿論である。

図１５は、本発明の鏡筒装置の実施の形態の第２の例の概略構成を示す説明図である。この実施例で示す鏡筒装置１０１は、遮光部材１００を、第１の鏡筒の第２の実施例を示す内側鏡筒１０２によって支持し、その遮光側の外周縁を第２の鏡筒の第２の実施例を示す外側鏡筒１０３の内周面に摺動接触するように構成したものである。内側鏡筒１０２に対して外側鏡筒１０３は、相対的に回動可能であって、且つ、軸方向である光軸方向にも移動可能に構成されている。図示実施例では、内側鏡筒１０２の外周面に螺旋状のガイド溝１０５を設けると共に、このガイド溝１０５に摺動可能に係合されるガイドピン１０６が外側鏡筒１０３に設けられている。このガイドピン１０６とガイド溝１０５の係合により、内側鏡筒１０２と外側鏡筒１０３とが、相対的に回動可能且つ光軸方向へ移動可能とされている。

遮光部材１００は、図１６Ａ及び１６Ｂに示すような構成を有している。即ち、遮光部材１００は、遮光部１１１と補強部１１２とによって構成されている。遮光部１１１は、伸びたり縮んだりの弾性変形が容易なゴム等の弾性部材によってリング形状に形成されている。この遮光部１１１の内周縁の３箇所に、半径方向内側に突出する３つの遮光部材側突起が設けられている。

遮光部材１００の遮光部１１１の外径は、外側鏡筒１０３の内径よりも少し大径に形成されており、これにより、遮光部１１１の外周縁が外側鏡筒１０３の内周面に若干押圧された状態で接触するように構成している。また、遮光部１１１の内径は、内側鏡筒１０２の外径よりも小径に形成されている。そして、３つの遮光部材側突起の先端同士を結ぶ円の直径が内側鏡筒１０２の内径よりも少し大径となるように形成されている。

遮光部材１００の補強部１１２は、遮光部１１１を周方向に３分割した３つの分割片の組み合わせによって構成されている。３つの分割片が組み合わされた補強部１１２の形状は、遮光部１１１と略同様の形状を有しており、３つの遮光部材側突起と同じ位置に同様の形状を有する３つの補強部側突起が設けられている。この補強部１１２が遮光部１１１と異なるところは、補強部１１２の強度を遮光部１１１よりも強くした点、補強部１１２の外径を遮光部１１１の外径よりも小さくした点、更に、周方向に３分割した点である。即ち、補強部１１２の分割片は、周方向に１２０度弱に連続された円弧状部分を有している。そして、各分割片の内側であって、周方向の中間部に、半径方向内側に突出する補強部側突起が形成されている。

これら補強部１１２の３つの補強部側突起と遮光部１１１の３つの遮光部材側突起とによって遮光部材１００の遮光部材側凸部１１３が構成されている。その他の構成は、第１の実施例に係る遮光部材３０等と同様である。

このような遮光部材１００の形状に対応して、内側鏡筒１０２の被写体側の端面に、３つの遮光部材側凸部１１３〜１１３に見合う形状を有する３つの鏡筒側凹部１１５〜１１５が設けられている。３つの鏡筒側凹部１１５〜１１５は、内側鏡筒１０２の被写体側のリング形状をなす端面部において周方向に等間隔に配置されており、半径方向外側に開口する切欠きとして形成されている。鏡筒側凹部１１５の幅は、遮光部材側凸部１１３の幅よりも若干大きく形成されており、遮光部材側凸部１１５が鏡筒側凹部１１５にガイドされて半径方向の外側及び内側に移動可能に構成されている。

このような構成を有する遮光部材１００は、内側鏡筒１０２の被写体側の端面部に装着されて取り付けられる。内側鏡筒１０２の端面部には遮光部材係止板１２０が取り付けられ、この遮光部材係止板１２０によって遮光部材１００の抜け出しが防止されている。内側鏡筒１０２に装着された状態の遮光部材１００は、外側鏡筒１０３に対して若干圧入した状態で嵌合される。このように構成することによっても、上述した第１の実施例と同様の効果を得ることができる。即ち、遮光部材１００により、内側鏡筒１０２と外側鏡筒１０３との間の隙間を確実に遮光しつつ、両鏡筒の相対的な移動時における摺動摩擦力を低減させることができる。

図１７は、上述した沈胴式レンズ装置１を適用した撮像装置の一実施例を示すデジタルスチルカメラ２００を示すものである。このデジタルスチルカメラ２００は、外装を構成するケース２０１と、そのケース２０１に取り付けられた沈胴式レンズ装置１とを備えて構成されている。ケース２０１の前面右側部寄りの箇所に、撮影光学系が内蔵された沈胴式レンズ装置１が設けられている。図１７は、沈胴式レンズ装置１が伸張した使用状態（広角位置、望遠位置、及び広角乃至望遠の中間位置）を示している。この状態から、沈胴式レンズ装置１を後退動作させて沈胴状態（収容位置）にすることにより、ケース２０１の前面と沈胴式レンズ装置１の前面とが略同一平面となるように構成されている。

ケース２０１の上面であって、沈胴式レンズ装置１と反対側には、シャッタボタン２０２が設けられている。ケース２０１の前面上部には、フラッシュ装置の閃光を発光するフラッシュ部２０３が設けられている。そして、図示しないケース２０１の背面には、撮像した映像や操作機能を表示するディスプレイや、電源のオン・オフ、撮影モードや再生モード等の切り替えその他の操作を行うための複数の操作スイッチが設けられている。更に、ケース２０１の内部には、撮像素子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、メモリーカード等の記憶媒体に記録する画像処理部、前記画像データをディスプレイに表示させる表示処理部、制御部等が内蔵されている。制御部は、操作スイッチやシャッタボタン２０２の操作に応じて画像処理部、表示処理部、駆動部等を制御するＣＰＵを含んでいる。

このような構成を有するデジタルスチルカメラ２００に沈胴式レンズ装置１等を用いることにより、動作負荷を低減して容易に伸張・後退動作させることができると共に、その動作時における擦り音の発生を低減させることができる。これにより、沈胴式レンズ装置１の動力源を小さくして装置全体の小型化を図ることができると共に、遮光部材が摺動する際の擦り音の発生を小さくして、雑音の発生を抑制若しくは防止することができる。

以上説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形実施が可能である。例えば、前述の実施例では、デジタルスチルカメラに適用した例について説明したが、監視カメラ、車載用カメラ、テレビ電話、パーソナルコンピュータ用カメラ、その他各種の撮像装置に適用可能である。

１…沈胴式レンズ装置（鏡筒装置）、 ２…固定環、 ３…回転環、 ４…直進カム環、 ５…カム環（第１の鏡筒）、 ６…直進環、 ７…１群枠（第２の鏡筒）、 ８…１群レンズ保持枠、 ９…１群レンズ、 １１…動力発生部、 ２３…化粧リングＡ、 ２３ａ，２４ａ，２５ａ…円筒部、 ２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ…端面部、 ２４…化粧リングＢ、 ２５…化粧リングＣ、 ３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００…遮光部材、 ３３，１１１…遮光部、 ３４，１１２…補強部、 ３５，４１，７１，１１３…遮光部材側凸部、 ３６，４２，７２，１１５…鏡筒側凹部、 ５１，６１，８１，９１…遮光部材側凹部、 ５２，６２，８２，９２…鏡筒側凸部、 １０１…鏡筒装置、 １０２…第１の鏡筒（内側鏡筒）、 １０３…第２の鏡筒（外側鏡筒）、 ２００…デジタルスチルカメラ（撮像装置）、 ２０１…ケース、 ２０２…シャッタボタン

Claims (11)

1. 光学系を支持するレンズ鏡筒を構成する鏡筒装置において、
   第１の鏡筒と、
   前記第１の鏡筒が前記光学系の光軸を中心として回転することに応じて、前記第１の鏡筒に対して前記光軸の方向へ移動する第２の鏡筒と、
   前記第２の鏡筒と前記第１の鏡筒との間の隙間を塞ぐように設けられた遮光部材と、を備え、
   前記遮光部材は、弾性部材で形成されると共に、前記第１の鏡筒に設けた鏡筒側凹部又は鏡筒側凸部に係合可能とされた一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部が設けられ、
   前記一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部と前記鏡筒側凹部又は鏡筒側凸部との係合により、前記第１の鏡筒に対して前記光学系の光軸と直交する方向に移動可能とし、且つ、前記光軸を中心とする回転方向には前記第１の鏡筒と連動する
   鏡筒装置。
2. 前記遮光部材は、前記第２の鏡筒に摺動接触されるリング形状をなす弾性部材により形成された遮光部と、第１の鏡筒に対して前記一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部により係合される補強部と、を有し、
   前記遮光部と前記補強部を接合して一体に形成した
   請求項１記載の鏡筒装置。
3. 前記補強部は、周方向に連続する一体の部材からなる
   請求項２記載の鏡筒装置。
4. 前記補強部は、周方向に複数に分割された複数の分割片からなる
   請求項２記載の鏡筒装置。
5. 前記複数の分割片は、二又は三以上の円弧状に形成された同一部材からなる
   請求項４記載の鏡筒装置。
6. 前記補強部は、前記遮光部よりも硬い
   請求項２，３，４及び５のいずれか１記載の鏡筒装置。
7. 前記一以上の遮光部材側凸部は、半径方向外側又は半径方向内側に突出する突起片からなり、
   前記突起片を、先端側を細くして先細形状に形成した
   請求項１乃至６のいずれか１記載の鏡筒装置。
8. 前記遮光部材が摺動接触する第２の鏡筒の接触面に、前記光学系の光軸と略交差する方向に延在する摺動凸部を設けた
   請求項１記載の鏡筒装置。
9. 前記遮光部の厚さが前記摺動凸部の前記光軸の光軸方向のピッチよりも小さく、前記光軸方向から見ると前記遮光部が前記摺動凸部に重なる
   請求項８記載の鏡筒装置。
10. 前記第１の鏡筒は、前記第２の鏡筒の外側に位置する
    請求項１記載の鏡筒装置。
11. 内部に光学系が配設された複数の鏡筒を有し且つ前記複数の鏡筒が入れ子式に収納されて軸方向へ相対的に移動可能とされた鏡筒装置と、
    前記鏡筒装置が取り付けられた撮像装置本体と、を備えた撮像装置において、
    前記鏡筒装置は、
    第１の鏡筒と、
    前記第１の鏡筒が前記光学系の光軸を中心として回転することに応じて、前記第１の鏡筒に対して前記光軸の方向へ移動する第２の鏡筒と、
    前記第２の鏡筒と前記第１の鏡筒との間の隙間を塞ぐように設けられた遮光部材と、を備え、
    前記遮光部材は、弾性部材で形成されると共に、前記第１の鏡筒に設けた鏡筒側凹部又は鏡筒側凸部に係合可能とされた一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部が設けられ、
    前記一以上の遮光部材側凸部又は遮光部材側凹部と前記鏡筒側凹部又は鏡筒側凸部との係合により、前記第１の鏡筒に対して前記光学系の光軸と直交する方向に移動可能とし、且つ、前記光軸を中心とする回転方向には前記第１の鏡筒と連動する
    撮像装置。
    

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