JP2019200268A - レンズバリア - Google Patents

Abstract

【課題】羽根Ａ先端の掛り量が確保困難（バリアクローズ時）羽根との当接時に羽根が開口部に落ち込む懸念あり【解決手段】レンズバリアで、略４角形でレンズに光線を通すための開口のあるカバー部材があり、バリア羽根があり、バリアを駆動する手段があり、前記バリア駆動手段にはレンズに光線を通すための開口があり、開口部の形状が略糸巻き型に中央部が中心よりに歪曲した曲線で構成されていることを特徴とする。【選択図】図１１

Description

本発明は、レンズ系の一部のレンズ群が移動してオートフォーカス機能を備える銀塩カメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の鏡筒のレンズバリアに関する。

従来の撮像装置で周辺光を調整するための技術が開示されている。
特許文献１に開示されている技術は、カメラのファインダーのマスクは樽形の周縁を示すファインダーの瞳孔歪みの影響をなくする糸巻形状を有するというものである。マスクはカメラハウジングの構成要素か一体の部分とし、カメラの前面又はファインダー光学装置の空洞内部に配置される。マスクは糸巻き形状の開口形状でそのまわりを不透明にすることで見る人の眼に矩形の視野をもたらすものである。

特許文献２は発明者の以前の提案であり、レンズバリアの開口部に対して鏡筒の外径を小さくするためにはバリア羽根の枚数を増やすことが有効である。しかし、バリアの枚数を増やすと各羽根の面積が減り、相対的にバリア羽根だけ小さくなるとバリア駆動環に片側しか乗らなくなる場合があり、静圧に弱くなることの対策で、バリア機構においてバリアが閉じ状態の時に第一バリア羽根の下段部分のみを駆動軸がある側と逆側に延長した部分が、バリア駆動環の上に乗っかって静圧を受けるというものである。

特開平7-261244号公報 特開2015-135373号公報

特許文献１の先行技術はコンパクトカメラに適したファインダーの技術で画枠窓は視野を線引きするのに役立つが、マスクするためだけの部品が追加になるので、組み立て工数も増えるためコストアップになるという問題が生じる。特にレンズバリアがある場合に部品点数が増えると組みにくくなってしまう。

バリア羽根を駆動するためのバリア駆動リングには撮影光線を通す開口が空いているが、従来は余裕を持った大きめの開口にしており、撮影光線は最前面の部材の開口で決めていた。しかし鏡筒径を縮めるためにはバリア羽根を小さくする必要があり、バリア羽根が閉まる時にバリア開口が大きいと羽根が届かなくなる場合がある。

特許文献２ではこの対策としてバリア羽根１に段差凹部を設けるのは樹脂材では容易に可能だが、バリア羽根１を金属板にして薄くする場合には、加工困難となる。
本提案では以上の課題を解決することを目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、レンズバリアで、
略四角形でレンズに光線を通すための開口のあるカバー部材があり、
バリア羽根があり、
バリアを駆動する手段があり、
前記バリア駆動手段にはレンズに光線を通すための開口があり、開口部の形状が略糸巻き型に中央部が中心よりに歪曲した曲線で構成されていることを特徴とするレンズバリアを備える事を特徴とするように構成されている。
またレンズ鏡筒は、前記バリア駆動手段の側面には、溝状の窪みがありバリア羽根の根元が入り込むことを特徴とするように構成されている。
またレンズバリアを備えたレンズ鏡筒は、バリア開口の中央部に向かって歪曲した部分のスペースを利用して側面にバリアの根元が入り込むことを特徴とするように構成されている。

またレンズバリアを備えたレンズ鏡筒はバリア駆動手段の開口部がバリアが開いた状態の位相にバリア駆動手段が回転した時に、撮影画面の光学有効開口領域に対応した最小の開口になるように構成されている。

本提案では、バリア羽根が開口部の形状を光学的に遮光されない可能なかぎりの糸巻き型にすることによりバリア羽根の先端の掛り量を十分に確保することが可能になり、静圧でバリア羽根が押されたときに開口部に変形して落ち込まないようにすることができるという効果がある。

バリアを駆動するための部材にマスク機能を同時に持たせることで、部品点数の増加及び組み立て工数の増加をすることなくコストアップを防ぐことを可能にする効果がある。

本発明の実施形態の実施例であるレンズバリア機構を分解して示した前方からの分解斜視図。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリア機構を分解して示した後方からの分解斜視図である。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリアが閉じ状態の正面図である。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリアが開き状態の正面図である。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリアが閉じ状態の裏面図で一部の部品を外した状態の図である。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリアが開き状態の裏面図で一部の部品を外した状態の図である。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリアが閉じ状態の正面図で、一部の部品を外した状態の図である。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリアが閉じ状態の斜視図で、一部の部品を外した状態の図である。 実施例のレンズバリア機構の２対あるバリア羽根のうちの片方１組３枚のバリア羽根の閉じ状態の斜視図。 実施例のレンズバリア機構の２対あるバリア羽根のうちの片方１組３枚のバリア羽根の開き状態の斜視図。 実施例のレンズバリア機構におけるバリア駆動環と第一バリア羽根との関係を説明するための正面図。 実施例のレンズバリア機構を備えたレンズ鏡筒（撮影状態）の内部構成を示す断面図。 実施例のレンズバリア機構を備えたレンズ鏡筒（沈胴状態）の内部構成を示す断面図。 実施例のレンズバリア機構におけるバリア駆動環と第一バリア羽根との関係を説明するための拡大斜視図。 実施例のレンズバリア機構の第一バリア羽根とバリア駆動環の閉じ状態の関係を示す拡大斜視図。 実施例のレンズバリア機構のバリア羽根とバリア駆動環の開き状態の関係を示す拡大斜視図。 実施例のレンズバリア機構の２対あるバリア羽根のうちの片方１組３枚のバリア羽根の閉じ状態の裏面図である。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリアが開き状態の図で、一部の部品を外した状態の拡大斜視図である。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリアが閉じ状態の図で、一部の部品を外した状態の拡大斜視図である。 実施例のレンズバリア機構におけるバリア駆動環と移動カム筒との関係を説明するための側面図。 実施例のレンズバリア機構を備えたレンズ鏡筒を有するデジタルスチルカメラの正面図。 本発明の実施形態の実施例であるレンズバリアが開いた状態の鏡筒の斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
図１〜図１１には、本発明の実施例である撮像装置の沈胴式レンズ鏡筒に設けられた鏡筒内レンズバリア機構を示している。沈胴式レンズ鏡筒の全体構造については後述する。
図１及び図２は、本実施例におけるレンズバリア機構の分解斜視図である。

１が金属板で形成された第一バリア羽根であり、２が金属板で形成された第二バリア羽根であり、３が金属板で形成された第三バリア羽根である。各バリア羽根はそれぞれ２枚ずつ対になっており、１〜３の各バリア羽根１枚ずつの３枚一組で重なっており、対になる二組みで、一台のレンズバリアを構成している。５は金属で形成されたバリアキャップで開口部５ａを形成している。６はスプリングであり第一バリア羽根１を引っ張っている。７は樹脂で形成されたバリア駆動環で開口部７ａを有している。９は樹脂で形成されたバリア筒である。

図３はレンズバリアが閉じ状態の正面図であり、図４はレンズバリアが開き状態の正面図である。図５はレンズバリアが閉じ状態で裏側のレンズ側から見た裏面図で、図６はレンズバリアが開き状態で裏側のレンズ側から見た裏面図である。なお、図５及び図６では、バリア駆動環７、バリア筒９の図示を省略している。

図７はレンズバリアが閉じ状態の正面図でバリアキャップ５及び一組のバリア羽根のうち第二バリア羽根２、第三バリア羽根３を一枚ずつ取り外した状態を示す正面図である。図８は図７の状態の斜視図である。図９は２対あるバリア羽根の片方ずつ１組３枚のバリア羽根の閉じ状態の斜視図である。図１０は２対あるバリア羽根の片方ずつ１組３枚のバリア羽根の開き状態の関係を示す拡大斜視図である。

バリア筒９は、レンズ鏡筒内に収容された撮影光学系の部品を持たない最も被写体側に配置された鏡筒の筒部材である。バリアキャップ５は、第１レンズユニット１０の前面における有効開口領域（撮像に有効な光束が入射する領域）に対応したキャップ開口部５ａを有する。バリアキャップ５には、穴５ｃ，フック５ｄがそれぞれ３つずつ形成されている。バリア筒９に形成された３つの爪部９ｂがそれぞれ穴５ｃの位置にくるように、バリアキャップ５のフック５ｄにスナップフィットによりそれぞれ引っ掛かることでバリアキャップ５が固定される。

バリア駆動環７には、図１、図２、図７に示すように、周方向の４箇所に、径方向外方に突出するそれぞれ対になる２つずつのフランジ部７ｃ、７ｄが設けられている。
バリア駆動環７のフランジ部７ｃ、７ｄがバリア筒９の対応する位置２箇所ずつに設けられたバヨネット爪部９ｃ、９ｄにバヨネット構造により係合することで、バリア駆動環７の光軸方向におけるバリア筒９に対する被写体側の位置が決められる。また鏡筒全体の断面図１２、図１３に示しているが、バリア駆動環７の像面側（被写体側とは反対側）の面に対してバリア駆動環７のレール部７ｅとバリア筒９のレール部９ｇとが接することで、バリア駆動環７の光軸方向におけるバリア筒９に対する像面側での位置が決められる。

バリア駆動環７は、その周方向６箇所に形成された突起部７ｈが、バリア筒９に形成された円弧溝部９ｈに挿入されて該円弧溝部９ｈの径方向外側の内周面に当接する（径嵌合する）ことで、バリア筒９により光軸回りで回転可能に保持される。

バリア駆動環７にもバリア羽根１と接する面における有効開口領域に対応して形成された開口部７ａが空いている。バリア駆動環７はバリア筒９に対して相対回転するが、バリアが開いた状態の位相で、撮影画面の光学有効開口領域に対応した最小の開口になるように開口部７ａの開口位相が決められている。これはバリア羽根１が回転移動するときにできるだけバリア羽根１がバリア駆動環７に乗っている面積を増やすためであり、そのためにバリア開口をできるだけ縮め、ワイドのときは糸巻き型の光線になるため糸巻き側に曲がった曲線になる。

２つの第一バリア羽根１、２つの第二バリア羽根２及び２つの第三バリア羽根３はそれぞれ互いに反対方向に回転し、キャップ開口部５ａを塞ぎレンズ前面を覆う閉位置（図３）と、キャップ開口部５ａとレンズ前面を開放する開位置（図４）とに移動する。これら両バリア羽根群は、閉位置にてレンズ前面を保護する。

図４、図６に示すバリア開状態では、第一バリア羽根１と第二バリア羽根２と第三バリア羽根３は光軸方向において互いに重なり合う位置に格納される。

第一バリア羽根１の基部には穴１ａが設けられている。像面側の穴１ａはバリア筒９に形成された軸部９ｉに挿入され、またバリア筒９の軸９ｉは第二バリア羽根２に形成された穴部２ａに挿入される。同様にして第三バリア羽根３の穴部３ａにもバリア筒９の軸９ｉが順次挿入される。これにより、第一バリア羽根１は軸９ｉ中心として図で示す矢印Ｂまたは矢印Ｅ方向に回転可能となり、第二バリア羽根２と第三バリア羽根３も軸９ｉ中心に矢印Ｃまたは矢印Ｆ方向に回転可能となり、第一バリア羽根とは別の軸を中心として回転可能になる。第一バリア羽根１は軸９iを中心として回転移動する。第二バリア羽根２と第三バリア羽根３は同一の軸９iを中心として回転可能である。

図８に示すように第三バリア羽根３には立ち曲げ部３ｃがあり、その先にさらに曲げられた先端部３ｄがある。

図５に部品を省略したバリアユニットの裏面図を示す。図１５にバリア羽根を第一バリア羽根１のみにした場合の閉じ状態の図を示す。図形状部１ｋの先端がバリア駆動環７リング反対側のバリア駆動環７に乗るところまでバリア駆動環７の開口部の短辺が内側に歪曲して延長されている。これはレンズの歪曲収差の影響により光学的に光線が遮られない最小の形状にするために歪曲した通称糸巻き型の形状になっている。

図１５に示す閉じ状態から図１６に示す開き状態までの回転中に、バリア駆動環７の被写体側表面の平面上を回転しながら移動する。閉じ状態では短いバリア羽根１でも届きかつ回転して開き状態でも有効光線を遮らない最小となる形状でバリア駆動環の開口部７aを設けたので、第一バリア羽根１は常にバリア駆動環７に乗った状態になり、また第一バリア羽根１の先端部分１ｍが静圧を受けた際にバリア駆動環７に押しつけられるため静圧受けになる。

図７に示すように閉じ状態では第三バリア羽根３の先端部３ｄはバリア駆動環７に光軸方向で一部が重なっているため第三バリア羽根３が被写体側から静圧を受けてもバリア駆動環７の上に乗って受け止められるので静圧に持ちこたえることができる。

図８、図９に示すように第一バリア羽根１には第二バリア羽根２を係止するための凸部１ｅがあり、第二バリア羽根にはこの凸部を引っ掛けるための係止部２ｂがある。この凸部１ｅは係止部２ｂで引っ掛ける逆側半分がテーパー面に斜めに切りおとされており、組立時や外れた時に再び係止するための誘い込みになっている。

第一バリア羽根１には凸部１ｅから潜り込み形状１ｋまでの間で係止部２ｂが動けるための溝ができており、このため潜り込み形状１ｋの中に貫通穴１ｆが開いている。

第一バリア羽根１には静圧など外からバリアを押されたときに第一バリア羽根１が後述する第１レンズユニット１０に先当たりする為の凸部１ｐが形成されており、凸部１ｐの周りはバリア閉じ時や開閉途中で第１レンズユニット１０と当たらないための球面１ｑ及び、球面１ｑが軸１ａを中心として回転することによりできる曲面１ｒの逃げ形状が形成されている。これらの逃げ形状球面１ｑと曲面１ｒによって、第一バリア羽根１が回転した時にも凸レンズである第一レンズユニット１０に当たることがない。

第二バリア羽根２の係止部２ｂは、羽根の本体部から９０°曲げ部２ｃがあり、さらに曲げ部２ｃの先を９０°曲げコの字状に曲がった先に形成される。このコの字状の曲げ部２ｃは第一バリア羽根１の穴内の直線部１ｇを挟んだ形で組み込まれている。図１０に示すように第二バリア羽根２の係止部２ｂは開〜閉にかけてのいずれの状態でも第一バリア羽根１に形成された穴１ｆから凸部１ｅにかけての溝部内にあり、凸部１ｐ周りに形成された球面１ｑ、曲面１ｒから出ることはなく、また第一バリア羽根１の厚み内にあるため、第一バリア羽根１よりバリア駆動環７側に飛び出すこともない。

コイルスプリング６は、引っ張りバネにより構成され、図９に示すように、その両端に互いに平行な方向を向いたフック部６ａを有する。コイルスプリング６は、第一バリア羽根１のバネ掛け部１ｄとバリア駆動環７のバネ掛け部７ｇとに両フック部６ａが引っ掛けられることにより第一バリア羽根１とバリア駆動環７との間に掛け渡される。コイルスプリング６はチャージされることで、第一バリア羽根１のバネ掛け部１ｄとバリア駆動環７のバネ掛け部７ｇとを互いに引き寄せるようにこれらに付勢力を与える。すなわち、チャージされたコイルスプリング６は、第一バリア羽根１を図７に示す矢印Ｂ方向（開位置から閉位置に回転する方向）に付勢し、かつバリア駆動環７を矢印Ｄ方向（閉位置から開位置に回転する方向）に付勢する。

バリア駆動環７の像面側に設けられた連動レバー７ｆは、図１９の拡大断面図に示すようにバリア筒９の穴部９ｋと第１鏡筒１１の穴部１１ｃを貫通する。図２０に示すように、レンズ鏡筒の沈胴動作時（バリア羽根群の閉動作時）には、連動レバー７ｆは移動カム筒７１に形成されたレバー駆動溝部７１ｈに係合する。

図１０に示すように、第一バリア羽根１が矢印Ｅ方向（閉位置から開位置）に回転される際には、第一バリア羽根１の穴内の直線部１ｇは、第二バリア羽根２のコの字曲げ部２ｃの光軸と平行な真ん中の平面部分に引っ掛かる。また、第一バリア羽根１が矢印Ｂ方向（開位置から閉位置）に回転される際には、図９に示すように第一バリア羽根１の係止部１ｅが第二バリア羽根２の爪部２ｂに引っ掛かる。これにより、第二バリア羽根２は、第一バリア羽根１の動きに連動して回転する。同様にして図８で示すように第二バリア羽根２の先端部２ｄが第三バリア羽根３の爪部３ｂに引っ掛かる。これにより、第三バリア羽根３は、第二バリア羽根２の動きに連動して回転する。

図１及び図２に示すように、バリア筒９のバヨネット爪部９ｃ，９ｄは全て光軸に直交する方向にスライド成形される。このため、バヨネット爪部９ｃ，９ｄの像面側には、スライド成形のための横穴部が形成されている。バリア駆動環７のバヨネット爪７ｃ，７ｄはバリア筒９の２つのバヨネット爪９ｃ，９ｄに係止される。

バリアキャップ５の像面側には、一部出張りがあり、１つは図２の５ｂで位置決めになっておりバリア筒９の溝９ｂに対応して嵌り、回転方向の位相を決める。また他の３つの出っ張りでは、その部分に穴５ｃが開いたフック５ｄが３つ形成されている。バリア筒の爪９ｆをバリアキャップ５の穴５ｃの内に位置するようにフック５ｄにそれぞれ引っ掛けることにより、バリアキャップ５がバリア筒９に対して固定される。

次に、上記バリア機構におけるバリア開状態からバリア閉状態への動作について説明する。図２０に示すように、移動カム筒７１は、連動レバー７ｆに対応する位置にレバー駆動溝部７１ｈを有する。該レバー駆動溝部７１ｈは、レンズ鏡筒の沈胴動作による移動カム筒７１の光軸回りでの回転に伴い、連動レバー７ｆを押してバリア駆動環７を光軸回りで回転させる。

図６に示すバリア開状態から、バリア駆動環７は、連動レバー７ｆが移動カム筒７１によって押されることで、光軸回りで図７に示す矢印Ａ方向に回転する。バリア駆動環７が矢印Ａ方向に回転すると、コイルスプリング６がチャージされ、第一バリア羽根１は該コイルスプリング６の付勢力により引っ張られて軸１ａを中心として矢印Ｂ方向に回転される。このように、バリア駆動環７は、コイルスプリング６を介して第一バリア羽根１を閉位置に向かって回転駆動する。

第二バリア羽根２は第一バリア羽根１の上に乗っており、バリア羽根同士の摩擦力が高い場合は、摩擦力により矢印Ｂと同じで一体として移動し矢印Ｂ方向に回転駆動を始める。摩擦力が低い場合は第一バリア羽根１の回転には置いておかれる形になり、第二バリア羽根２は回転方向に停止していることになる。

図８、図９に示すように第一バリア羽根１の係止部１ｅが第二バリア羽根２の爪部２ｂに引っ掛かったあと、第二バリア羽根２は軸１ｂを中心とした矢印Ｅ方向には回転しなくなる。このため第一バリア羽根１の先端部１ｂが第二バリア羽根２の爪部２ｂに引っ掛かると、第二バリア羽根２は第一バリア羽根１とともに矢印Ｂ方向に回転し始める。

第一バリア羽根１の係止部１ｅが第二バリア羽根２の爪部２ｂに引っ掛かると、第二バリア羽根２は、第一バリア羽根１の動きに連動して回転する。そしてしばらく回転すると今度は第二バリア羽根２の先端部２ｄが第三バリア羽根３の爪部３ｂに引っ掛かる。これにより、第三バリア羽根３は、第一バリア羽根１及び第二バリア羽根２の動きに連動して回転する。

さらに回転した第一バリア羽根１は、他方のバリア羽根群の第一バリア羽根１と突き当たって停止する。このとき、第二バリア羽根２と第三バリア羽根３は一体となって矢印Ｂ方向に回転駆動されており、同時またはガタ分の隙間を見込んだ分少し遅れて第三バリア羽根３は、爪部３ｂの先端側部分が、図１８に示すバリア筒９に形成されているストッパー５ｇに突き当たる。

これにより第一バリア羽根１と第三バリア羽根３にはさまれた第二バリア羽根２は、第三バリア羽根３が停止することで第二バリア羽根２は第三バリア羽根３を引っ張った状態で停止するので、３枚連動したままの位置で停止する。他方のバリア羽根群も同様にして点対称位置の第三バリア羽根３がストッパー５ｇに突き当たる位置で停止し、同様にして３枚のバリア羽根が停止する。以上のようにして、両バリア羽根群は、カバー開口部５ａを塞ぐ。

次に、バリア閉状態からバリア開状態への動作について説明する。図５に示すリア閉状態から、レンズ鏡筒の沈胴状態からの突出動作に応じて移動カム筒７１が回転すると、レバー駆動溝部７１ｈによって連動レバー７ｆが押された状態が開放される。これにより、図６に示すように、バリア駆動環７は、チャージされていたコイルスプリング６の付勢力によって矢印Ｄ方向に回転する。

バリア駆動環７が矢印Ｄ方向に回転すると、ある回転位置から、バリア駆動環７に形成された壁７ｂが第一バリア羽根１の押し子１ｃを押す。これにより、第一バリア羽根１は、穴１ａを中心として矢印Ｅ方向の駆動力を受けて回転し始める。

さらにバリア駆動環７が矢印Ｄ方向に回転し続け、図１０に示す状態まで第一バリア羽根１が矢印Ｅ方向に回転すると、第一バリア羽根１の穴内の直線部１ｇが第二バリア羽根２の曲げ部２ｃに当接する。当接した後は、第二バリア羽根２は、穴１ａを中心とする第一バリア羽根１とともに一体的に軸９i、穴２ａを中心とした矢印Ｅ方向に回転し始める。第二バリア羽根２はその穴２ａが軸９iに嵌合しているため、当接する前は慣性力により第二バリア羽根２は停止しているか、重力の方向や摩擦力によっては軸９iを中心として相対的には第一バリア羽根といっしょに矢印Ｅ方向に回転をする場合もある。回転移動を開状態から閉状態までの間ですることになる。

第二バリア羽根２が第一バリア羽根１に当接された後、一体的に矢印Ｅ方向に回転していくと、次に第一バリア羽根１の外周部１ｈが第三バリア羽根３の曲げ部３ｃに突き当たる。すると第二バリア羽根２のときと同様にして第三バリア羽根３の第一バリア羽根に対する軸１ｂ穴３ａを中心とする回転が突き当たり、第三バリア羽根３は軸１ａを中心として第一バリア羽根１、第二バリア羽根２とともに一体的に矢印Ｅ方向に回転し始める。

さらに第一バリア羽根１が矢印Ｅ方向に回転すると、第一バリア羽根１、第二バリア羽根２、第三バリア羽根３が一体的に矢印Ｅ方向に回転する。そして引き続き３枚が一体となって回転していくと、第一バリア羽根１の外観端部１ｎがバリア筒９のストッパー９ｊに突き当たり停止する。バリア駆動環７は１対の第一バリア羽根１を同時に押すようになっているので、反対側の第一バリア羽根１も同様に他の３枚の第二バリア羽根２、第三バリア羽根３と一体となって回転し、同時に突き当たり停止する。第二バリア羽根２と同様にして第三バリア羽根３はＥ３の回転を開状態から閉状態までの間でする。

以上のようにしてバリア開状態となる。第一バリア羽根１の凸部１iがバリア筒９の周壁部の内周面に突き当たることで、第二バリア羽根２とともに第一バリア羽根１及び第三バリア羽根３の回転が停止し、図４及び図６に示すバリア開状態になる。

図１８はレンズバリアが開き状態の図で、図１９はレンズバリアが閉じ状態の図で、それぞれ第一バリア羽根１とバリア駆動環７との関係を示した拡大斜視図である。

バリア駆動環７の壁７ｂの上下にフランジ７i、フランジ７ｊを形成しており、その間の壁７ｂのある高さで図１４の７ｋに示す部分は壁７ｂの延長部から始まる溝状に凹んでいる。この２つのフランジ７i、フランジ７ｊにはさまれた溝状部７ｋの中に第一バリア羽根１の押し子１ｃがバリア閉じ状態で入り込むように構成されている。

特にバリア駆動環７の開口部７ａを糸巻き状の形状にしたため短辺の中央部が光軸中心に向かって狭まっているため、この溝状部７ｋの溝を深く掘ることができる。このように押し子１ｃがバリア駆動環７のフランジ７iとフランジ７ｊに挟まれて入っていることで押し子１ｃの光軸方向の動きを制限することができる。押し子１ｃの光軸方向の動きを制限することにより、衝撃など影響で第一バリア羽根１の位置がずれて外れてしまうようなことがない。以上により衝撃にたいする耐性が上がるという効果がある。

本実施例のバリア機構では、第三バリア羽根３に立ち曲げ部３ｃを設け、その先に先端部３ｄを設けたことによりバリア閉時に先端部３ｄにより静圧を受けることができる。またバリアキャップ５に横溝５ｄを設けて先端部３ｄをバリア開の時に入れるようにしたため、先端部３ｄをバリア筒９の外径よりも外側まで延長することができ、静圧を受けるために有効な大きさを確保することができる。バリア開の時に効率よく静圧を受ける部分を収納できるという効果がある。

また本実施例のバリア機構では、各バリア羽根群において、開位置にて、第一バリア羽根１と第二バリア羽根２は光軸方向において互いに重なり合う位置に配置される。第三バリア羽根３は第一バリア羽根１と第二バリア羽根２と光軸方向において重なる位置に配置される。

また、本実施例のバリア機構の構成によれば、２つの対になる３枚一組のバリア羽根群、すなわち計６つのバリア羽根を用いながらも、これらをレンズ鏡筒の径方向において効率良く開位置にて格納することができ、バリアの開口の大きさに対してレンズ鏡筒の外径を羽根の枚数が少ない場合と比較して小さくすることができる。

次に、上記のように構成されたバリア機構を備えたレンズ鏡筒の構成と、該レンズ鏡筒を有する撮像装置の構成について説明する。

図１２及び図１３にはそれぞれ、レンズ鏡筒の撮影(テレ)状態及び沈胴状態での内部構成を示している。

レンズ鏡筒は、バリア筒９、第１鏡筒１１、第２鏡筒２１、第３鏡筒３１、第４鏡筒４１、第５鏡筒５１、直進キー６２と一体になった第６鏡筒６１、移動カム筒７１、化粧筒７２、固定筒７３、駆動カム筒７４、及び鏡筒全体を覆うカバー部材としてのカバー筒７５、撮像素子ホルダ８１とを有する。

第１鏡筒１１は、第１レンズユニット１０を保持し、第１レンズユニット１０と一体に光軸方向に移動する。第１鏡筒１１における像面側部分の内周には、不図示のカムピンが設けられている。バリア筒９はバリア機構を保持し、第１鏡筒１１とズーム中は一体として動くが沈胴状態でのみ、第１鏡筒１１との間の隙間が離れるようにバリア筒のカム軌跡が構成されている。

第１鏡筒１１には、第１レンズユニット１０をレンズホルダー１２固定した後にレンズホルダー１２を接着して組み込まれ、最後に遮光シート１３が取り付けられる。

第２鏡筒２１は、第２レンズユニット２０を保持している。第２鏡筒２１に設けられた不図示のカムピンは、移動カム筒７１のカム溝部７１ｅに係合している。
第３鏡筒３１には、第３レンズユニット３０をレンズホルダー３２固定した後に、レンズホルダー３２を接着して組み込まれ保持している。第３鏡筒３１に設けられた不図示のカムピンは、移動カム筒７１のカム溝部７１ｅに係合している。

絞り／シャッタユニット３３は第３鏡筒３１に取り付けられており、不図示のフレキシブル基板を介して不図示の制御基板に接続されている。絞り／シャッタユニット３３は、被写体側に４枚のシャッタ羽根３５を有し、像面側に９枚の絞り羽根３６を有する。４枚のシャッタ羽根３５は、電磁駆動により開閉動作し、撮像素子８０の露光量を制御する。また、９枚の絞り羽根３６は、不図示のモータにより開閉動作し、絞り開口径を変化させ、光量を調節する。

第４鏡筒４１は、第４レンズユニット４０を保持した第４レンズ保持枠４２を光軸に直交する方向にシフト可能に保持している。第４レンズ保持枠４２は、周方向２箇所であって互いに９０度位相が異なる位置に２つの不図示のマグネットを保持している。また、第４レンズ保持枠４２は、３つのボール４３を挟んで第４鏡筒４１に不図示のバネの付勢力によって光軸方向にて押し付けられている。

第４鏡筒４１には、上記各マグネットを挟む位置に不図示のコイルと不図示のホール素子とが設けられている。不図示のフレキシブル基板を介して不図示のコイルに通電すると、第４レンズ保持枠４２は、コイルとマグネット間に発生した電磁力によって光軸に直交する方向にシフトする。このとき、ボール４３が、第４レンズ保持枠４２をガイドする。ホール素子は、第４レンズ保持枠４２に保持されたマグネットの位置変化に応じた信号を出力するため、該信号に基づいて第４レンズ保持枠４２のシフト量を検出することができる。

第４鏡筒４１には、不図示のカムピンが設けられており、該カムピンは、移動カム筒７１の内周側に形成されたカム溝部７１ｆに係合している。

第５鏡筒５１は、第５レンズユニット５０を保持している。第５鏡筒５１は、第６鏡筒６１に固定された不図示の２本のガイドバーによって光軸方向に移動可能に支持されている。ＡＦモータ５２の出力軸にはスクリューネジ５２ａが形成されており、スクリューネジ５２ａには第５鏡筒５１に固定されたラック５３が螺合している。ＡＦモータ５２が回転すると、スクリューネジ５２ａとラック５３の係合によって第５鏡筒５１が光軸方向に移動する。

第６鏡筒６１は第６レンズユニット６０を保持している。第６鏡筒６１にはカムピン６１ａが設けられており、該カムピン６１ａは、駆動カム筒７４の内周側に形成されたカム溝部７４ｂに係合している。第６鏡筒６１は一体に直進キー６２を保持している。

第６鏡筒６１は、その像面側端部の外周にキー部６１ｂを有する。キー部６１ｂは、固定筒７２の内周側に形成された直進溝７２ｂに係合している。これにより、第６鏡筒６１は、固定筒７２に対する回転が阻止された状態で、直進溝７２ｂに沿って光軸方向に移動可能である。よって第６鏡筒６１と一体にとりつけられた直進キー６２もこれにより、回転せずに光軸方向に移動可能する。

撮像素子ホルダ８１は、撮像素子８０を保持する。撮像素子８０の被写体側には、ゴム等の弾性部材８２が配置され、弾性部材８２と撮像素子８０との間には、ＩＲカットフィルタ７０が配置されている。

弾性部材８２、ＩＲカットフィルタ７０及び撮像素子８０は、撮像基板８４と撮像素子プレート８３とによって光軸方向にて挟まれてユニット化されている。このユニットが、撮像素子ホルダ８１に不図示のビスにより固定されている。

移動カム筒７１は、外周側に上述したレバー駆動溝部７１ｈとカム溝部７１ｄが形成されているとともに、内周側に上述したカム溝部７１ｅ，７１ｆ，７１ｇが形成されている。また、移動カム筒７１には、カムピン７１ａと、ドライブピン７１ｂと、爪７１ｃとが設けられている。またバリア筒９及び第１鏡筒１１の外側に、これらのカムピン周りやカム溝等が外観から見えない様に覆い隠す化粧筒７２が移動カム筒７１に取り付けられており、一体として動く。

固定筒７２は、内周側にカム溝部７２ａを有し、移動カム筒７１のカムピン７１ａがこのカム溝部７２ａに係合している。

駆動カム筒７４は、固定筒７２の外周に光軸回りで回転可能に挿入されている。駆動カム筒７４の外周側には、不図示のギア部が一体に形成されている。該ギア部は、不図示の減速機構を介して不図示のＰＺモータに接続されている。

駆動カム筒７４には内周面にカム溝７４ｂが形成されており第６鏡筒６１のカムピン６１ａと係合している。よって駆動カム筒７４の回転により第６鏡筒６１は光軸方向にカム溝７４ｂに沿って移動する。

次に、上記のように構成されたレンズ鏡筒の動作について説明する。ＰＺモータの回転駆動により駆動カム筒７４が光軸回りで回転する。駆動カム筒７４には、内周側に光軸方向に沿って延びる縦溝部７４ａが形成されており、該縦溝部７４ａには移動カム筒７１のドライブピン７１ｂが係合している。これにより、駆動カム筒７４の回転とともに、移動カム筒７１も回転する。移動カム筒７１は、カムピン７１ａが固定筒７２に形成されたカム溝部７２ａに係合しているため、回転しながら光軸方向に移動する。

移動カム筒７１が回転すると、第１鏡筒１１の内周側の不図示のカムピン１１aが移動カム筒７１の外周側のカム溝部７１ｄのリフトによって光軸方向への駆動力を受ける。この際、第１鏡筒１１に設けられた不図示の直進溝は第２鏡筒２１に形成された不図示の直進キー部に沿って移動する。第１鏡筒１１には不図示の直進溝が掘ってあり、バリア筒９の不図示の直進キーと係合しており、第１鏡筒１１とバリア筒９は回転せずに光軸方向に移動可能となっている。

またバリア筒９のカムピン９ａが移動カム筒７１の外周側のカム溝部７１ｃのリフトによって光軸方向への駆動力を受ける。このため、移動カム筒７１が回転することによりバリア筒９及び第１鏡筒１１は回転せずに光軸方向に移動する。

また、移動カム筒７１が回転すると、第２鏡筒２１、第３鏡筒３１及び第４鏡筒４１は、カム溝部７１ｅ，７１ｆ，７１ｇのリフトによって光軸方向に移動する。このとき、第２鏡筒２１、第３鏡筒３１及び第４鏡筒４１は、直進キー６２による不図示の直進ガイド機構により光軸回りで回転しない。

このようにして、レンズ鏡筒は、沈胴位置からワイド端に繰り出され、さらにワイド端とテレ端との間でズーミングを行うことができる。また、ＡＦモータ５２によって第５鏡筒５１を光軸方向に移動させることで、フォーカシングを行うことができる。

図２１に示す撮像装置としてのデジタルスチルカメラは、カメラ本体２００と、上記バリア機構を備えたレンズ鏡筒２０１と、フラッシュユニット２０２と、撮影ボタン２０３とを有する。レンズ鏡筒２０１は、カメラ本体２００に設けられた不図示の電源スイッチがＯＮされることで、図に示す沈胴状態からカメラ本体２００に対して被写体側に突出する突出状態（撮影可能状態）に繰り出し動作する。また、電源スイッチがＯＦＦされることで、突出状態から沈胴状態に繰り込み動作する。

撮影可能状態において、撮影ボタン２０３が押されると、レンズ鏡筒２０１内の撮影光学系により形成された被写体像が撮像素子（ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子）によって電気信号に変換され、画像が生成される。被写体が暗い場合は、フラッシュユニット２０２が発光して被写体を照明する。

本提案では、バリア羽根が開口部の形状を光学的に遮光されない可能なかぎり小さい糸巻き型にすることによりバリア羽根の先端の掛り量を十分に確保することが可能になり、静圧でバリア羽根が押されたときに開口部に変形して落ち込まないようにすることができるという効果がある。

バリアを駆動するための部材にマスク機能を同時に持たせることで、部品点数の増加及び組み立て工数の増加をすることなくコストアップを防ぐことを可能にする効果がある。

以上説明した実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

例えば、上記実施例では、鏡筒内レンズバリア機構を有するデジタルスチルカメラについて説明したが、本発明は、ビデオカメラ等の他の撮像装置にも適用することができる。

１ 第一バリア羽根
１ｃ 押し子
２ 第二バリア羽根
３ 第三バリア羽根
３ｃ 曲げ部
３ｄ 先端部
５ バリアキャップ
５ａ 開口部
６ スプリング
７ バリア駆動環
７ａ 開口部
７i フランジ
７ｊ フランジ
７ｋ 溝状部
９ バリア筒
１０ 第１レンズユニット

Claims (4)

1. レンズバリアで、
   四角形でレンズに光線を通すための開口のあるカバー部材があり、
   バリア羽根があり、
   バリアを駆動する手段があり、
   前記バリア駆動手段にはレンズに光線を通すための開口があり、開口部の形状が糸巻き型に中央部が中心よりに歪曲した曲線で構成されていることを特徴とするレンズバリアを備えたレンズ鏡筒。
2. 前記バリア駆動手段の側面には、溝状の窪みがありバリア羽根の根元が入り込むことを特徴とする請求項１に記載のレンズバリアを備えたレンズ鏡筒。
   
3. バリア開口の中央部に向かって糸巻き型に歪曲した部分のスペースを利用して側面にバリアの根元が入り込むことを特徴とする請求項１または２に記載のレンズバリアを備えたレンズ鏡筒。
4. 前記バリア駆動手段の前記開口部がバリアが開いた状態の位相に前記バリア駆動手段が回転した時に、撮影画面の光学有効開口領域に対応した最小の開口にな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３のいずれか１項に記載のレンズバリアを備えたレンズ鏡筒。