JP3976293B2

JP3976293B2 - レンズバリア付きカメラ

Info

Publication number: JP3976293B2
Application number: JP17492599A
Authority: JP
Inventors: 康修栢沼
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2019-06-22
Also published as: JP2001005050A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非撮影時に沈胴式のレンズ鏡胴を保護するための電動バリアを有したカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯性を重視した銀塩カメラや電子スチルカメラにおいては、撮影時にレンズ鏡胴が繰り出され、非撮影時にはレンズ鏡胴が沈胴する方式が多く用いられている。この種類のカメラにレンズ保護バリアを設ける方法として、特公平６−４２０３２号公報に示すように、スライド式の手動バリアを設ける方法、あるいは特開平５−３０３１３４号公報に示すように、レンズ鏡胴に設けられたバリアをレンズ鏡胴の沈胴に連動させて自動的に開閉させる方法がある。しかし、前者の方法では、バリアの開閉動作を素早く行うと鏡胴とバリアとが干渉して、トラブルが生じやすいという欠点がある。一方、後者の方法では、バリアと鏡胴との干渉は生じない反面、退避したバリアの収納場所を確保するために鏡胴が大型化して、携帯性が損なわれてしまう。
【０００３】
また、市販されているいくつかのカメラでは、レンズ鏡胴の移動と、レンズバリアの移動とを一つのカム環の回動により行い、レンズ鏡胴の沈胴終了近傍でバリアの開閉を行う手法が採られている。図１に示すように、レンズ鏡胴を使用状態から沈胴状態に移行させるためにカム環を回転させると、ズーム用のカムによってに変倍用の第１、第２レンズ群が光軸方向に移動し、空走域を経てカム環をさらに回転させて沈胴域に至ると、第１、第２レンズ群が鏡胴とともに沈胴される。引き続きカム環をバリア駆動域で回転させることによって、第１、第２レンズ群が沈胴位置に置かれたままレンズバリアが閉じられるようになる。
【０００４】
上記構成を採る場合、沈胴域を越えた領域にバリア駆動域を設けなくてはならないためカム環の回転域が広がり、カム環の径が太くなるとともにレンズ鏡胴が大型化する。これを避けるには、たとえば沈胴領域でのカムの傾斜を大きくすることが考えられるが、するとカムの圧力角を適正な範囲に収めることができなくなり、カム環の円滑な作動に支障が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、レンズ鏡胴の小型化及び作動の円滑性を損なうことなく、レンズ鏡胴の沈胴及び繰り出し動作とレンズバリアの開閉動作との間に何ら干渉が生じることがないようにしたカメラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のレンズバリア付きカメラは、前面に開口が形成されたカメラボディと、前記開口を通して前記カメラボディ外に突出する突出位置と前記カメラボディ内に収まる沈胴位置との間で移動するレンズ鏡胴と、前記開口よりも広い面積を有する羽根部と、この羽根部に設けられた取付部とで構成され、前記取付部に接続されるシャフトを介して、前記開口を露呈させる開き位置と前記羽根部で前記開口を塞ぐ閉じ位置との間で回動するレンズバリアと、前記開き位置に移動した前記レンズバリアと当接して前記レンズバリアの移動を前記開き位置に制限する開き位置用ストッパと、前記閉じ位置に移動した前記レンズバリアと当接して前記レンズバリアの移動を前記閉じ位置に制限する閉じ位置用ストッパと、前記レンズバリアを前記開き位置と前記閉じ位置との間で移動させるためのバリアモータと、前記バリアモータに接続されるギヤ列と、一端が前記ギヤ列の最終段のギヤに係合し、かつ他端が前記レンズバリアに係合する付勢部材とで構成され、前記バリアモータの正転により前記レンズバリアを前記閉じ位置から前記開き位置へと移動させ、前記バリアモータの逆転により前記レンズバリアを前記開き位置から前記閉じ位置へと移動させるとともに、前記レンズバリアが前記各ストッパと当接した際に前記付勢部材を弾性変形させて前記レンズバリアを前記開き位置又は前記閉じ位置に付勢する駆動伝達機構と、前記レンズバリアが前記開き位置に移動したことを検知してバリア開き信号を出力するバリア開放検知手段と、前記レンズバリアが前記閉じ位置に移動したことを検知してバリアモータ停止信号を出力するバリア閉じ検知手段と、前記レンズ鏡胴が前記沈胴位置にあることを検知して沈胴位置信号を出力する沈胴検知手段と、前記レンズ鏡胴を突出させるための操作信号に応答して前記バリアモータを正転させ、前記バリア開き信号の入力に応答して前記バリアモータを停止させた後に前記レンズ鏡胴を前記沈胴位置から前記突出位置に移動させるとともに、前記レンズ鏡胴を沈胴させるための操作信号に応答して前記レンズ鏡胴を前記突出位置から前記沈胴位置へと移動させ、前記沈胴位置信号の入力により前記バリアモータを逆転させて前記バリアモータ停止信号の入力により前記バリアモータを停止させる制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記付勢部材は、トーションバネであり、前記駆動伝達機構は、前記レンズバリアに形成された第１係合片と前記最終段のギヤに形成された第２係合片とを前記トーションバネの両端部の間に入り込ませ、前記各ストッパに当接した前記レンズバリアの前記第１係合片と前記トーションバネの一端とが係合した後、前記第２係合片と前記トーションバネの他端とを係合させながら前記最終段のギヤをさらに回動させて前記トーションバネの両端部の間隔を広げることにより、前記レンズバリアを付勢することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。図２は、本発明の実施例である電子スチルカメラの外観図を示したものであり、カメラボディ１の前面にファインダ２、ストロボ装置３、レンズ開口４とが設けられている。レンズ開口４の内側にはレンズバリア５が設けられており、内部のレンズを保護している。
【０００９】
図３、図４はそれぞれ、レンズバリア５が閉位置にある場合と、レンズバリア５が開位置にある場合でのレンズバリア機構の外観を示したものである。レンズバリア機構は、レンズバリア５、バリアフレーム６、バリア押さえ７，マイクロスイッチ８，および、レンズバリア駆動部１０とで構成される。バリアフレーム６は、固定鏡胴１１とともにカメラボディ１の内部に取り付けられ、固定鏡胴１１の内側には光軸１２を中心として回動可能なカム環１３が組み込まれている。カム環１３の内側には、カム環１３と係合し、カム環１３の回動に連動して光軸方向に移動するレンズ鏡胴１４が設けられている。
【００１０】
固定鏡胴１１にはブラシ部材１６が固定され、開口１１ａを通してカム環１３の外周に設けられたコード板１５に摺設している。コード板１５には、カム環１３の回動方向に沿って異なったコードパターンが配列されており、ブラシ部材１６はカム環１３の回動位置に応じたコードパターンを読み出して制御部１７に入力する。カム環１３の回動位置とレンズ鏡胴１４の光軸方向の位置とは一対一に対応しており、またレンズ鏡胴１４の光軸方向の位置によってレンズ鏡胴１４の内部に組み込まれたズームレンズの変倍位置が一義的に決定されることから、前記ブラシ部材１６とコード板１５とは、レンズ鏡胴位置検出手段、あるいは変倍位置検出手段を構成すると同時に、レンズ鏡胴１４がカメラボディ内の沈胴位置まで移動したことを検出する沈胴検出手段となっている。
【００１１】
制御部１７は、メインスイッチのＯＮ／ＯＦＦ切換操作が行われたときにレンズ鏡胴用モータ１８を駆動し、レンズ鏡胴１４がカメラボディ内に納められた沈胴位置と、カメラボディから突出した使用位置との間でレンズ鏡胴１４を移動させる。また、カメラ使用時にはズーム操作部からのズーム信号に応じてレンズ鏡胴用モータ１８を駆動させ、これによりレンズ鏡胴１４を移動させてズーミングを行う。さらに、制御部１７は後述するレンズバリア機構の作動をも制御している。
【００１２】
レンズバリア機構の分解図を図５に示す。レンズバリア５は、羽根部５ａの周辺に折曲げ片５ｂ、スイッチ結合部５ｃ、および、取付部５ｄとを形成したもので、羽根部５ａが光軸１２と垂直になるようにシャフト２１に回動自在に組み付けられる。また、レンズバリア５の折曲げ片５ｂはレンズバリア駆動部１０と係合するように直角に曲げられている。
【００１３】
バリアフレーム６には、バリア駆動部を保持する第１の保持部６ａ、スイッチを保持する第２の保持部６ｂ、取付部６ｃ、および、レンズを通過させるためのレンズ用開口６ｄとが設けられている。レンズバリア５の取付部５ｄに設けられた開口及び取付部６ｃに設けられた開口にはシャフト２１が挿通されている。バリアフレーム６の外周部にはストッパー２１ａ、２１ｂが設けられており、それぞれレンズバリア５を開き位置、閉じ位置で制限する。また、レンズバリア５が回動する際の摩擦力を低減させるために、バリアフレーム６の中央には円弧状の突条２３が設けられている。
【００１４】
バリア押さえ７は、バリアフレーム６の縁に沿って設けられた段差部２０の上に固定されており、レンズバリア５が回動するときにその自由端側がバリアフレーム６とバリア押さえ７との間隙内で移動する。これにより、レンズバリア５は面外方向に移動することがなく、その回動を安定化させることができる。
【００１５】
マイクロスイッチ８は、バリアフレーム６の第２の保持部６ｂに取り付けられる。レンズバリア５がバリアフレーム６のレンズ用開口６ｄより退避して開き位置に移動し、レンズバリア５のスイッチ結合部５ｃによってマイクロスイッチ８の可動部８ａが押し込まれると、バリア開き信号が制御部１７に入力される。
【００１６】
バリア駆動部１０は、トーションスプリング２４、ギヤ列２５、ギヤ列保持部材２６、バリアモータ２７、フォトインタラプタ３０、および、扇形の遮光羽根３１とで構成されている。ギヤ列保持部材２６はバリアフレーム６の第１の保持部６ａに取り付けられ、ギヤ列２５とシャフト２１を保持している。ギヤ列２５の最終段のギヤ３２はシャフト２１に対して回転自在に取り付けられ、その前面側に突片３２ａが一体化されている。トーションスプリング２４はシャフト２１によって、ギヤ３２とバリアフレーム６の保持部６ｂとの間で保持されている。
【００１７】
図６に示すように、トーションスプリング２４のそれぞれの先端は、ギヤ３２の突片３２ａとレンズバリア５の折曲げ片５ｂの一方の端縁に係合している。そして、ギヤ３２が図中時計方向に回転するとトーションスプリング２４がチャージされ、レンズバリア５を時計方向へと付勢しながらこれを回転させる。同様に、ギヤ３２が反時計方向へと回転したときには、突片３２ａの他方の端縁がトーションスプリング２４の一方の先端を逆向きに押してチャージし、レンズバリア５を反時計方向に回転させる。結果的に、トーションスプリング２４及びギヤ列２５はバリアモータ２７の正逆回転によりレンズバリア５を開閉する駆動伝達機構を構成する。
【００１８】
ギヤ３２の後端には、扇型の遮光羽根３１が固着され、シャフト２１に対して回動自在となっている。フォトインタラプタ３０は、遮光羽根３１の回転軌道を挟むようにしてギヤ列保持部材２６に取り付けられている。遮光羽根３１がフォトインタラプタ３０の投・受光部間から退避しているときは、フォトインタラプタ３０からバリアモータ２７の駆動を継続させるＯＮ信号が出力され、遮光羽根３１がフォトインタラプタ３０の投・受光部間を遮った時にフォトインタラプタ３０からバリアモータ２７の駆動を停止させるＯＦＦ信号が出力される。
【００１９】
従って、フォトインタラプタ３０は遮光羽根３１の通過を光電的に監視することによって、ギヤ３２と一体に回動するレンズバリア５の回転位置を検出することができ、フォトインタラプタ３０及び遮光羽根３１は、ギヤ３２が開き位置あるいは閉じ位置に移動したことを検知する検知手段として作用する。なお、符号３３はフレキシブルプリント基板を示しており、上述したマイクロスイッチ８、バリアモータ２７、フォトインタラプタ３０と、制御部１７とを電気的に接続する。
【００２０】
以下、本発明の作用について説明する。図７には、ギヤ３２の回転角度に対する、レンズバリア５の回転量、フォトインタラプタ３０とマイクロスイッチ８の出力信号の変化が示されている。同図に示されている回転量は、レンズバリア５が閉位置にあるときの角度を基準にしている。まず、停止状態においては、ギヤ３２が閉位置を越えたＡ位置で停止しており、レンズバリア５は閉位置にある。この位置では、フォトインタラプタ信号はＯＦＦ状態となっており、バリアモータ２７は停止している。このとき、トーションスプリング２４はチャージされており、レンズバリア５には閉じ方向への付勢力が働いているが、ストッパー２２ａによってその移動が制限されている。従って、トーションスプリング２４はチャージされたままの状態にあるため、衝撃やこじ開け操作等によってレンズバリア５が開方向へ移動しても、自動的に閉位置に復帰することができる。
【００２１】
バリアモータ２７が駆動してギヤ３２の回動が始まると、フォトインタラプタ信号がＯＮ状態となり、バリアモータ２７への通電が開始される。その後、ギヤ３２の回動位置がＢ位置に達すると、レンズバリア５はトーションスプリング２４による閉じ方向への付勢力がなくなるため、ギヤ３２とともに回動を始める。
【００２２】
ギヤ３２の回動位置がＣ位置に達すると、レンズバリア５はレンズ鏡胴１４の移動範囲から退避するようになり、Ｄ位置においてマイクロスイッチ８が押し下げられ、バリア開き信号が制御部１７に入力される。
【００２３】
ギヤ３２の回動位置がＥ位置に達すると、レンズバリア５が開位置に到達し、ストッパー２２ｂによってその回動が停止する。その後も、ギヤ列最終段３２は回動を続けていき、その回動位置がＦ位置に達するとフォトインタラプタ信号がＯＦＦ状態となり、バリアモータ２７への通電が停止されるとともに、ギヤ３２の回動も停止する。Ｆ位置ではトーションスプリング２４がチャージされた状態にあるため、衝撃等でレンズバリア５が閉じてしまっても、自動的に開位置へと復帰することができる。
【００２４】
図８は、通常時における開始動作の手順を示したものである。メインスイッチを投入すると、制御部１７は最初にマイクロスイッチ８からの信号を検出し、この信号がＯＮであるときは、レンズ鏡胴１４を繰り出し位置へと移動させる。一方、制御部１７はマイクロスイッチ８からの信号がＯＦＦ状態であるときは、レンズ鏡胴１４を移動させずにバリアモータ２７への通電を行い、レンズバリア５を開き方向へと回動させる。その後、フォトインタラプタ信号の検出を行い、この信号がＯＮ状態であるときはバリアモータ２７への通電を続行し、この信号がＯＦＦ状態になるとバリアモータ２７への通電を停止する。そして、マイクロスイッチ８からの信号検出を再度行い、この信号がＯＮ状態であるとき、制御部１７はレンズ鏡胴１４を繰り出し位置へと移動させる。
【００２５】
図９は、通常停止動作の手順を示したものである。メインスイッチを切断すると、まずレンズ鏡胴１４の沈胴動作が行われ、ブラシ部材１６から沈胴位置信号が制御部１７に入力されると、制御部１７はバリアモータ２７への通電を開始し、レンズバリア５を閉じ方向へ回動させる。その後、フォトインタラプタ信号の検出を行い、この信号がＯＮ状態である間はバリアモータ２７への通電を続行し、信号がＯＦＦ状態であることを検出するとバリアモータ２７への通電を停止して動作が終了する。
【００２６】
図１０は、電池交換などの非定常動作時における動作手順を示したものである。電池を挿入した後にメインスイッチを投入すると、制御部１７は最初にレンズ鏡胴１４の位置を検出し、これが沈胴位置にない場合はレンズ鏡胴１４の沈胴を開始する。そしてレンズ鏡胴１４の沈動が完了すると、バリアモータ２７を閉方向へと回転させてレンズバリア５を閉じ位置へと移動させる。その後、フォトインタラプタ信号の検出を行い、この信号がＯＦＦ状態となるまでバリアモータ２７への通電を行う。一方、レンズ鏡胴１４が沈胴位置にある場合は、制御部１７はマイクロスイッチ８からの信号によりレンズバリアが全開か否かの検出を行い、これが全開であるときは、フォトインタラプタ信号がＯＦＦ状態となるまでバリアモータ２７への通電を行う。また、レンズバリア５が全開位置にないときは一旦レンズバリア５を全開させた後、レンズバリア５を閉じ位置へと移動させる。その後、フォトインタラプタ信号がＯＦＦ状態となったときに動作を終了する。
【００２７】
このように、レンズバリアの移動機構と、レンズ鏡胴の移動機構とを別々に設け、互いが干渉しないように制御部を設けることによって、レンズバリアの開閉動作を行うためのカム環の回動を行う必要がないため、鏡胴を小型化したレンズバリア付きカメラを提供することができる。
【００２８】
上記実施例では、電子スチルカメラの場合について説明したが、もちろん、銀塩カメラを用いた場合にも適用することができる。また、レンズ鏡胴は、単焦点、ズームの区別に関わらず、撮影時に繰り出され、非撮影時に沈胴する方式のレンズ鏡胴であれば良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、レンズバリアを組み込んだカメラにおいて、レンズバリアの移動機構と、レンズ鏡胴の移動機構とを別々に設けるとともに、各移動機構の動作を制御する制御部を設けたから、レンズバリア付きカメラのレンズ鏡胴を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般のズームレンズ鏡胴の場合において、カム環の回転量に対するレンズ群の軌道を示した展開図である。
【図２】本発明のレンズバリア機構を有した電子スチルカメラの外観図である。
【図３】レンズバリアが閉位置にある状態での、レンズバリア機構の外観を示した斜視図である。
【図４】レンズバリアが開位置にある状態での、レンズバリア機構の外観を示した斜視図である。
【図５】レンズバリア機構の分解斜視図である。
【図６】レンズバリアの駆動部を示した斜視図である。
【図７】ギヤ列最終段の回転角度に対する、レンズバリアの回転角度、フォトインタラプタと押しスイッチの信号変化を示した状態図である。
【図８】通常時の起動動作の手順を示したフローチャートである。
【図９】通常停止手順を示したフローチャートである。
【図１０】非定常動作時の起動手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
５レンズバリア
６バリアフレーム
８マイクロスイッチ
１１固定鏡胴
１４レンズ鏡胴
１５コード板
１６ブラシ部材
１７制御部
２４トーションスプリング
２５ギヤ列
２７バリアモータ
３０フォトインタラプタ
３１遮光羽根
３２ギヤ

Claims

前面に開口が形成されたカメラボディと、
前記開口を通して前記カメラボディ外に突出する突出位置と前記カメラボディ内に収まる沈胴位置との間で移動するレンズ鏡胴と、
前記開口よりも広い面積を有する羽根部と、この羽根部に設けられた取付部とで構成され、前記取付部に接続されるシャフトを介して、前記開口を露呈させる開き位置と前記羽根部で前記開口を塞ぐ閉じ位置との間で回動するレンズバリアと、
前記開き位置に移動した前記レンズバリアと当接して前記レンズバリアの移動を前記開き位置に制限する開き位置用ストッパと、
前記閉じ位置に移動した前記レンズバリアと当接して前記レンズバリアの移動を前記閉じ位置に制限する閉じ位置用ストッパと、
前記レンズバリアを前記開き位置と前記閉じ位置との間で移動させるためのバリアモータと、
前記バリアモータに接続されるギヤ列と、一端が前記ギヤ列の最終段のギヤに係合し、かつ他端が前記レンズバリアに係合する付勢部材とで構成され、前記バリアモータの正転により前記レンズバリアを前記閉じ位置から前記開き位置へと移動させ、前記バリアモータの逆転により前記レンズバリアを前記開き位置から前記閉じ位置へと移動させるとともに、前記レンズバリアが前記各ストッパと当接した際に前記付勢部材を弾性変形させて前記レンズバリアを前記開き位置又は前記閉じ位置に付勢する駆動伝達機構と、
前記レンズバリアが前記開き位置に移動したことを検知してバリア開き信号を出力するバリア開放検知手段と、
前記レンズバリアが前記閉じ位置に移動したことを検知してバリアモータ停止信号を出力するバリア閉じ検知手段と、
前記レンズ鏡胴が前記沈胴位置にあることを検知して沈胴位置信号を出力する沈胴検知手段と、
前記レンズ鏡胴を突出させるための操作信号に応答して前記バリアモータを正転させ、前記バリア開き信号の入力に応答して前記バリアモータを停止させた後に前記レンズ鏡胴を前記沈胴位置から前記突出位置に移動させるとともに、前記レンズ鏡胴を沈胴させるための操作信号に応答して前記レンズ鏡胴を前記突出位置から前記沈胴位置へと移動させ、前記沈胴位置信号の入力により前記バリアモータを逆転させて前記バリアモータ停止信号の入力により前記バリアモータを停止させる制御手段と、を備えたことを特徴とするレンズバリア付きカメラ。
前記付勢部材は、トーションバネであり、
前記駆動伝達機構は、前記レンズバリアに形成された第１係合片と前記最終段のギヤに形成された第２係合片とを前記トーションバネの両端部の間に入り込ませ、前記各ストッパに当接した前記レンズバリアの前記第１係合片と前記トーションバネの一端とが係合した後、前記第２係合片と前記トーションバネの他端とを係合させながら前記最終段のギヤをさらに回動させて前記トーションバネの両端部の間隔を広げることにより、前記レンズバリアを付勢することを特徴とする請求項１記載のレンズバリア付きカメラ。