JP4343928B2 - レンズバリア駆動装置、レンズ鏡筒、及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、銀塩カメラや電子カメラ等の撮像装置に装着されるレンズ鏡筒のレンズバリアを駆動するレンズバリア駆動装置、レンズ鏡筒、及び撮像装置に関する。

従来、レンズバリアが装備されたレンズ鏡筒を装着したカメラが多数存在している。レンズバリアは、撮影を行わない状態において撮影レンズ表面を外部から遮断することで、撮影レンズを、手の接触による皮脂或いは粉塵などの付着から防護し、光学性能の劣化を未然に防止する。

レンズバリア駆動方式としては、撮影者が手動にてレンズバリアの開閉或いは着脱を行う方式もあれば、カメラの撮影可能状態におけるレンズバリアの開放とカメラの待機状態及び電源切断状態におけるレンズバリアの閉鎖とを自動で行う方式もある。自動でレンズバリアの開閉を行う機構の一例を以下に示す。

図１２（ａ）は、従来例に係るレンズ鏡筒の構成要素を示す分解斜視図、図１２（ｂ）は、組み立てられたレンズ鏡筒を示す斜視図である。図１３（ａ）は、レンズ鏡筒沈胴時の駆動メカニズムを模式的に示す図、図１３（ｂ）は、レンズ鏡筒繰出時の駆動メカニズムを模式的に示す図である。

図１２（ａ）乃至図１３（ｂ）において、第１群鏡筒１００は、第１レンズ群を保持しており、第１群鏡筒１００の内部にレンズバリア１１１を駆動する機構を有する。バリア駆動レバー１１２は、レンズバリア１１１を開閉駆動する。バリア開きバネ１１３は、レンズバリア１１１を常時開き方向へ付勢する。バリア閉じバネ１１５は、レンズバリア１１１を閉じ方向へ付勢する。レンズバリア駆動板１１４は、レンズバリア１１１を閉じ方向へ駆動するものであり、穴部１１４ａ、切り欠き部１１４ｂを有する。鏡筒地板１３０には、レンズバリア１１１の開閉のためのテーパ状のカム部材１３０ａが配設されている。なお、１１６はバリアカバー、１１７は外装キャップである。

上記レンズ鏡筒を装着した撮像装置により撮影者が撮影を中止或いは撮影を一時的に待機する状態では、第１群鏡筒１００を含むレンズ鏡筒は撮像装置本体に収納状態（沈胴）になる。このとき、バリア駆動レバー１１２は、収納状態への遷移時において当接部材１１２ａがカム部材１３０ａの先端近傍の斜面と当接し（図１３（ａ）参照）、カム部材１３０ａの斜面を当接部材１１２ａが滑りながら移動することにより、バリア駆動レバー１１２が回転駆動される。これに伴い、バリア閉じバネ１１５にチャージされたバネ力がレンズバリア駆動板１１４に回転駆動力を与え、その回転駆動力を利用しレンズバリア１１１の閉じ動作を行う。

撮像装置本体へのレンズ鏡筒の収納動作完了時には、撮影レンズはレンズバリア１１１に覆い隠される状態になる。また、撮像装置本体にレンズ鏡筒が収納された状態から撮影可能状態へと移行する場合には、第１群鏡筒１００と鏡筒地板１３０は徐々に離間する。このとき、バリア開きバネ１１３にチャージされたバネ力が徐々に開放されることにより、バリア駆動レバー１１２は図１３（ｂ）において反時計回りに回動する。バリア駆動レバー１１２の回動と共にレンズバリア駆動板１１４も回転動作し、レンズバリア１１１も反時計回りに回転し、開き動作を行う。

一方、第１レンズ群と第２レンズ群の相対位置関係により、カム駆動を利用してレンズバリアを駆動するレンズバリア駆動方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、回転する鏡筒の回転力を伝達部材に伝え、その伝達した力を利用してレンズバリアを駆動するレンズバリア駆動方式が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、第１レンズ群と第３レンズ群の相対位置関係により、カム駆動を利用してレンズバリアを駆動するレンズバリア駆動方式が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平０７−１５９８５５号公報 特開平１０−１８６４５３号公報 特開平０７−００５５４７号公報

上記図１２（ａ）乃至図１３（ｂ）に示した従来技術では、バリア駆動レバー１１２及びカム部材１３０ａの配置は次のように実現されていた。レンズ鏡筒の小型化のために、他のレンズ群を保持する第２群鏡筒や第３群鏡筒（不図示）などの鏡筒の一部に貫通領域を設け、バリア駆動レバー１１２及びカム部材１３０ａに当該貫通領域を貫通させていた。そのため、撮影状態においては、各レンズ群を適正な位置に配置すると、バリア駆動レバー１１２やカム部材１３０ａを貫通させていた第２群鏡筒や第３群鏡筒の貫通領域には空洞部が生じることになる。

その結果、空洞部から撮影外の光線が進入し結像面に到達するという光線漏れや、鏡筒内壁面の反射などによるゴーストが発生し、光学性能を低下させることがある。その対策として、対物側から観察して光軸を中心に０時の方向に、バリア駆動レバー１１２やカム部材１３０ａを貫通させる貫通部を設けることで、光線漏れの影響を最小にしている。しかし、該対策構造は鏡筒を構成する上で制約事項になってしまい、鏡筒設計の自由度が奪われるという問題がある。

また、上記特許文献１記載の従来技術では、テレスコープ端近傍の撮影領域で第１レンズ群と第２レンズ群が沈胴時よりも接近するようなレンズ構成を採用している場合、次のような機構を設置している。バリア開閉リングとカム部材の間に伝達部材を設けずに、バリア開閉リングとカム部材が係合しないようにカム部材を逃がすための機構を設けている。そのため、部品点数が増加するという問題がある。

また、上記特許文献２記載の従来技術では、伝達部材を保持する鏡筒において、鏡筒が回転するストローク分だけの隙間を必要とする。そのため、光線漏れの問題がある。

また、上記特許文献３記載の従来技術では、撮影領域内で第１レンズ群と第３レンズ群の間隔の変化を少なくし、レンズ群に動力を伝達するための伝達部材を用いて、バリアの開閉を行っている。そのため、第１レンズ群と第３レンズ群の間にある第２レンズ群に伝達部材を貫通させるための空間を確保しなければならず、その空間における光線漏れの問題がある。

本発明の目的は、レンズバリアの駆動機構を構成する部品点数の増加を極力抑制し、貫通部からの光線漏れやゴースト等の光学性能を損なう原因を排除したレンズバリア駆動装置、レンズ鏡筒、及び撮像装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明のレンズバリア駆動装置は、レンズに対して被写体側にあって、開閉可能なレンズバリアを駆動するレンズバリア駆動装置であって、前記レンズバリアを開閉するバリア駆動部材に動力伝達を行う伝達部材と、前記伝達部材と係合可能なカム部材と、前記カム部材を保持する第１の部材と、貫通部が形成された第２の部材とを備え、前記貫通部は、前記レンズバリアと前記第１の部材との間に位置し、前記伝達部材は、前記貫通部を貫通するリブ部と、前記貫通部への入射光を遮光する遮光部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、伝達部材により、該伝達部材を支持する第２の部材の貫通部を遮蔽するため、レンズバリアの駆動機構を構成する部品点数の増加を極力抑制し、第２の部材の貫通部からの光線漏れやゴースト等の光学性能を損なう原因を排除することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒の構成要素を示す分解斜視図であり、図２は、図１における第２群鏡筒、伝達部材、バリア駆動レバー等の構成を示す分解斜視図である。図３は、図１における移動カム環、固定筒の位置関係を示す図であり、図４は、図１における移動カム環、直進筒、第１群鏡筒、第２群鏡筒の位置関係を示す図である。

図１乃至図４において、レンズ鏡筒（鏡筒ユニット）は、第１群鏡筒１０、レンズバリア１２、レンズバリア１３、バリア駆動レバー１４、バリア駆動レバー１５、第２群鏡筒２０、伝達部材２１、鏡筒地板３０、固定筒３１、移動カム環３２、直進筒３４を備えている。レンズ鏡筒は、撮像装置に装着されるものであり、撮像装置の電源オフ時には該レンズ鏡筒が軸方向に短縮され撮像装置本体に収納される沈胴式になっている。

先ず、レンズ鏡筒のレンズバリア及びレンズバリア駆動機構以外の構成を説明する。

第１群鏡筒１０は、第１レンズ群１を保持したレンズホルダ３を保持する。第２群鏡筒２０は、第２レンズ群２を保持する。バリアカバー４は、第１群鏡筒１０の前面側に配設され、レンズバリア１２、レンズバリア１３を押さえ込む。外装キャップ５は、バリアカバー４の前面側に装着される。鏡筒地板３０は、図２に示すようにテーパカム部（リブ部）３０ａを備えている。テーパカム部３０ａは、後述する伝達部材２１のリブ部２１ｂと当接する面がテーパ形状に形成されている。鏡筒地板３０と固定筒３１とは、レンズ鏡筒の組み立て時にネジにより固定される。

移動カム環３２の外周部には、ギアの歯３２ａ（図９参照）が形成されている。移動カム環３２のギアの歯３２ａは、後述する直流モータ５１及び減速ギア系５３〜５８からなるズームギアユニット５０の一部を構成するギア５８と噛み合っている。直流モータ５１に通電すると、直流モータ５１の回転力がズームギアユニット５０で減速され、移動カム環３２のギアの歯３２ａに伝達される結果、移動カム環３２が回転駆動される。

また、移動カム環３２の外周面には、３箇所の穴（図示しない）が周方向に沿って等間隔に形成されており、これら３箇所の穴には、移動カムフォロア３３がそれぞれ圧入されている。移動カムフォロア３３は、固定筒３１の内周面に形成されたカム溝３１ａ（図３参照）に沿って移動可能となっている。これにより、移動カム環３２は、直流モータ５１による回転駆動に伴い、図３の矢印で示すカム軌跡を回転しながら移動することになる。この場合、上記ギア５８は、光軸方向に回転しながら移動する移動カム環３２との噛み合いが外れることのないように歯の部分が光軸方向に沿って十分長く構成されている。

また、移動カム環３２の内周面には、カム溝３２ｂ、３２ｃが形成されている。カム溝３２ｂ、３２ｃは、それぞれ第１群鏡筒１０、第２群鏡筒２０を光軸方向に移動させるために設けられている。

直進筒３４は、その外周面が移動カム環３２の内周面と嵌合する。直進筒３４の軸方向一端部には、凸部３４ａ（図４参照）が設けられている。凸部３４ａは、移動カム環３２の先端部に設けられている溝に嵌合される。移動カム環３２の溝は円周方向の全周にわたって形成されているため、直進筒３４は、移動カム環３２と一体的に且つ回転自在に移動することになる。

また、直進筒３４の軸方向他端部には、フランジ部３４ｂと、該フランジ部３４ｂから突出する凸部３４ｃとが設けられている。凸部３４ｃは、固定筒３１の内周面に光軸方向に沿って形成された直進キー３１ｂに嵌合される。これにより、直進筒３４は、回転する移動カム環３２に対して回転方向の動きが規制されることになる。

また、直進筒３４の内周面には、光軸方向に対して平行に形成された長穴部３４ｄが設けられている。長穴部３４ｄには、第１群鏡筒１０の外周面に等間隔で３箇所に設けられた小判型形状凸部１０ａが嵌合される。これにより、第１群鏡筒１０は、直進筒３４における長穴部３４ｄが形成されている範囲において、回転すること無く光軸方向に移動することが可能である。

また、直進筒３４の円筒面には、光軸方向に対して平行に形成された長穴部３４ｅが設けられている。長穴部３４ｅには、第２群鏡筒２０の外周面に設けられた２箇所のカムフォロア部２０ａと可動フォロア２３が嵌合される。これにより、第２群鏡筒２０は、直進筒３４における長穴部３４ｅが形成されている範囲において、回転すること無く光軸方向に移動することが可能である。

第１群鏡筒１０の外周面には、等間隔で３箇所に上記小判型形状凸部１０ａが設けられていると共に、これら３箇所の小判型形状凸部１０ａの中心には、カムフォロア３５がそれぞれ圧入されている。カムフォロア３５は、移動カム環３２の内周面に形成されたカム溝３２ｂに沿って移動する。これにより、移動カム環３２が回転駆動されると、第１群鏡筒１０は回転規制を掛けられているため、移動カム環３２のカム溝３２ｂに沿って光軸方向に移動する（図４参照）。

第２群鏡筒２０の外周面には、カムフォロア部２０ａ、カムフォロア穴２０ｂ（図４参照）が形成されると共に、カムフォロア穴２０ｂに嵌合される可動フォロア２３及びフォロアバネ２４が組み込まれる。カムフォロア部２０ａと可動フォロア２３は、移動カム環３２の内周面に形成されたカム溝３２ｃに沿って移動する。これにより、移動カム環３２が回転駆動されると、第２群鏡筒２０は回転規制を掛けられているため、移動カム環３２のカム溝３２ｃに沿って光軸方向に移動する（図４参照）。

次に、レンズ鏡筒のレンズバリア及びレンズバリア駆動機構の構成を詳細に説明する。

図５及び図６は、図１におけるバリア駆動レバー１４、バリア駆動レバー１５の構成を示す断面図である。図７（ａ）は、図１におけるレンズバリア１２、レンズバリア１３が閉じた状態を示す図、図７（ｂ）は、バリア駆動レバー１４とバリア駆動レバー１５の配置状態を示す図、図７（ｃ）は、レンズバリア１２とレンズバリア１３の配置状態を示す図である。図８は、レンズバリア１２、レンズバリア１３が開いた状態を示す図である。

図１、図５乃至図８において、上述した第１群鏡筒１０は、第１レンズ群１を保持する保持部材であるほかに、第１レンズ群１を保護するレンズバリア１２、レンズバリア１３の開閉駆動を行う機構も構成している。バリア軸板１８は、バリア地板１１にネジ等により固定される。バリア軸板１８には、バリア駆動レバー１４が軸回転するための貫通穴１８ｃ（図５参照）が設けられている。バリア地板１１の表側には、軸部１１ａと嵌合穴１１ｂ（図７参照）が設けられている。

レンズバリア１２には、嵌合穴１２ａ、ギア部１２ｂ、長穴１２ｃが設けられている。レンズバリア１３には、軸部１３ａ、ギア部１３ｂが設けられている。バリア地板１１の軸部１１ａは、レンズバリア１２の嵌合穴１２ａと嵌合する。バリア地板１１の嵌合穴１１ｂは、レンズバリア１３の軸部１３ａと嵌合する。レンズバリア１２とレンズバリア１３とは、互いにギア部１２ｂ、ギア部１３ｂを介して噛み合っており、それぞれ嵌合穴１２ａと軸部１３ａを中心に回転する。

バリア駆動レバー１４には、ボス１４ａ、凹部１４ｂ、軸穴１４ｃが設けられている。バリア駆動レバー１５には、爪部１５ａ、突起部１５ｂ、キー部１５ｃが設けられている。バリア駆動レバー１４は、バリア軸板１８の貫通穴１８ｃに嵌合している。バリア駆動レバー１４のボス１４ａは、レンズバリア１２の長穴１２ｃに嵌合している。バリア駆動レバー１４の軸穴１４ｃには、バリア駆動レバー１５が同軸に配置されている。バリア駆動レバー１５をバリア駆動レバー１４の軸穴１４ｃに組み込む際には、バリア駆動レバー１５の爪部１５ａを弾性変形させることで組み込む。

なお、図６に示すように、バリア駆動レバー１５の先端部１５ａを爪形状とせずに、ＥリングやＣリングなどの締結部材を用いて、バリア駆動レバー１５をバリア駆動レバー１４の軸穴１４ｃに組み込んでもよい。

また、バリア駆動レバー１４には、図７（ａ）の時計回り方向に片寄せ力が働くバリア閉じバネ１６が接続され、バリア駆動レバー１５には、反時計回り方向に片寄せ力が働くバリア開きバネ１７が接続されている。バリア駆動レバー１４の凹部１４ｂの一端部とバリア駆動レバー１５の突起部１５ｂとが当接している。

この場合、バリア駆動レバー１４の凹部１４ｂの幅は、バリア駆動レバー１５の突起部１５ｂの幅よりも広く形成されている。そのため、レンズバリア１２、レンズバリア１３が閉じた状態で作為的にこじ開けられた場合、バリア駆動レバー１４の凹部１４ｂの他端部とバリア駆動レバー１５の突起部１５ｂとが当接することはない。レンズバリア１２、レンズバリア１３が通常の状態では、バリア閉じバネ１６により、凹部１４ｂは突起部１５ｂまで片寄せされている。

なお、バリア閉じバネ１６とバリア開きバネ１７のバネバランスは、バリア開きバネ１７の力の方がバリア閉じバネ１６の力よりも強く設定されている。バリア駆動レバー１５が無負荷の状態であるときは、バリア駆動レバー１５の回転力がバリア駆動レバー１４の回転力よりも勝ることになる。これにより、バリア駆動レバー１５の回転力がバリア駆動レバー１４に伝えられ、レンズバリア１２、レンズバリア１３が開くように設計されている。

図７（ａ）乃至図７（ｃ）に示す状態は、レンズバリア１２、レンズバリア１３が閉じた状態における、レンズバリア１２及びレンズバリア１３と、バリア駆動レバー１４及びバリア駆動レバー１５との関係を示している。図７（ａ）に示す状態からバリア駆動レバー１４が時計方向に回動すると図８に示す状態になり、レンズバリア１２、レンズバリア１３が開く。図８に示す状態からバリア駆動レバー１４が反時計方向に回動すると図７（ａ）に示す状態になり、レンズバリア１２、レンズバリア１３が閉じる。レンズバリア開閉の詳細なメカニズムについては後述する。

バリア駆動レバー１５の軸端部には、キー部１５ｃ（図５参照）が設けられている。第１群鏡筒１０と第２群鏡筒２０が光軸方向の所定距離以内に接近すると、バリア駆動レバー１５のキー部１５ｃは、第２群鏡筒２０に軸支される後述の伝達部材２１の軸に設けられたキー溝部２１ａ（図２参照）に嵌合するが、光軸方向に対しては自在に移動可能である。

伝達部材２１は、図２に示すように、キー溝部２１ａ、リブ部２１ｂ、遮光部２１ｃを備えている。伝達部材２１は、第２群鏡筒２０に対し軸支されると共に、第１群鏡筒１０に組み込まれるバリア駆動レバー１４、バリア駆動レバー１５と同軸に配置される。また、伝達部材２１のキー溝部２１ａとバリア駆動レバー１５のキー部１５ｃとが噛み合うように構成されている。第１群鏡筒１０と第２群鏡筒２０が光軸方向で接近し、伝達部材２１にバリア駆動レバー１５が嵌合すると、伝達部材２１の回転力はバリア駆動レバー１５に伝達されることになる。

伝達部材２１は、レンズバリア１２、レンズバリア１３を開閉するのに必要十分な所定角度に亘って回動することができるように構成されている。即ち、第２群鏡筒２０には、伝達部材２１が所定角度回動する領域に対応した貫通部が第２群鏡筒２０の一部を切り欠くことによって形成されている。この貫通部は第２群鏡筒２０を光軸方向に沿って貫通する。伝達部材２１のリブ部２１ｂは、上記貫通部を貫通する状態で配設されている。また、伝達部材２１は、伝達部材片寄せバネ２２により時計回り方向に片寄せされている状態にある。

伝達部材２１の遮光部２１ｃは、該伝達部材２１のリブ部２１ｂと鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａが当接（係合）しない状態、即ち本レンズ鏡筒が装着された撮像装置の撮影可能状態においては、リブ部２１ｂが第２群鏡筒２０を貫通する領域、即ち上記貫通部を覆い隠す役目を持つ。これにより、遮光効果が期待できる。

伝達部材２１のリブ部２１ｂと鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａとは、本レンズ鏡筒が装着される撮像装置による撮影時において非係合状態となり、非撮影時において係合状態となる。また、伝達部材２１へバリア駆動レバー１５は、非撮影時において、伝達部材２１のリブ部２１ｂと鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａが係合する前に、嵌合する。

図９は、ズームギアユニットのギアの配置状態を示す図である。図１０（ａ）は、図９におけるウオームギアのフォトインタラプタの配置状態を示す図、図１０（ｂ）は、図９におけるウオームギアが時計方向に回転した時のフォトインタラプタの出力波形を示す図、図１０（ｃ）は、図９におけるウオームギアが反時計方向に回転した時のフォトインタラプタの出力波形を示す図である。図１１は、図１における移動カム環、第１群鏡筒、第２群鏡筒の移動軌跡を示す図である。

図９乃至図１１において、ズームギアユニット５０は、直流モータ５１、ウオームギア５３、ギア５４〜５８を備えており、レンズ鏡筒に組み込まれる。直流モータ５１は、ギアベースにネジ等により固定されており、該直流モータ５１の軸には、ウオームギア５３が嵌合されている。ウオームギア５３は、ギア５４に噛み合い、ギア５４〜５８は、順次噛み合っている。ギア５８は、移動カム環３２のギアの歯３２ａと噛み合っている。直流モータ５１を駆動すると、ウオームギア５３が回転し、これに伴いギア５４〜５８が回転する結果、移動カム環３２が回転する。

ウオームギア５３には、図１０（ａ）に示すように３枚のプロペラ５３ａが設けられている。また、ウオームギア５３の３枚のプロペラ５３ａの近傍には、フォトインタラプタ６１、６２が所定のスリットを隔てて対向状態に配設されている。ズームギアユニット５０では直流モータ５１の回転駆動力を、ウオームギア５３、ギア５４〜５８を介して取り出し、回転トルクを増大させ、ギア５８を介して移動カム環３２に伝達することで、レンズ鏡筒の駆動に必要な動力を生成している。

ウオームギア５３が軸中心に回転動作を行うと、３枚のプロペラ５３ａはフォトインタラプタ６１、６２のスリット間を通過することになる。フォトインタラプタ６１、６２は、プロペラ５３ａの通過に伴い、光の遮光状態／非遮光状態を示す光信号を当該フォトインタラプタ６１、６２内のフォトダイオードにより電気パルス信号に変換する。本レンズ鏡筒が装着された撮像装置の制御部（不図示）は、この電気パルス信号を積分することで移動カム環３２の回転角度を割り出し、テレスコープ（望遠側での撮影）／ワイド（広角側での撮影）における撮影光学系の焦点距離を算出する。

上記図１乃至図１０（ａ）に示した構成要素の組み合わせにより、本実施の形態のレンズ鏡筒（鏡筒ユニット）が構成されている。

次に、上記構成を有する本実施の形態のレンズ鏡筒及び該レンズ鏡筒を装着した撮像装置の動作を詳細に説明する。

今、撮像装置の電源が「切断」状態にあり、レンズ鏡筒が「沈胴」状態にあると仮定する。この状態において撮像装置の電源が投入されると、直流モータ５１に電流が流れ、ウオームギア５３が時計方向（ＣＷ）に回転し、ギア５４〜５８が回転する結果、ギア５８と噛み合う移動カム環３２が反時計方向（ＣＣＷ）に回転を始める。すると、移動カム環３２は、上述したように、固定筒３１の内周側に設けられたカム溝３１ａの軌跡をたどりながら光軸方向へ回転しながら移動する。これに伴い、第１群鏡筒１０、第２群鏡筒２０は、移動カム環３２の内周側に設けられたカム溝３２ｂ、３２ｃの軌跡をたどりながら光軸方向へ移動することになる。

移動カム環３２、第１群鏡筒１０、第２群鏡筒２０の位置関係は図１１に示すようになる。図１１における沈胴領域（ＳＩＮＫ）からワイド領域（ＷＩＤＥ）に至る間の斜線部領域Ａにおいて、第１群鏡筒１０と第２群鏡筒２０の相対位置関係はほとんど変わらないようになっている。バリア駆動レバー１５は伝達部材２１に嵌合された状態を維持しているが、第２群鏡筒２０と鏡筒地板３０は互いに離間していく。

伝達部材２１を付勢する伝達部材片寄せバネ２２、及び、バリア閉じバネ１６とバリア開きバネ１７のバネバランスにより、レンズバリア１２、レンズバリア１３を開こうとするバネ力が発生している。第２群鏡筒２０と鏡筒地板３０とが互いに離間していくと、レンズバリア１２、レンズバリア１３が開く。

レンズバリア１２、レンズバリア１３が開ききった領域に達した後に、第１群鏡筒１０と第２群鏡筒２０はその相対位置関係を変化させる。このとき、第１群鏡筒１０に接続されているバリア駆動レバー１５のキー部１５ｃと、第２群鏡筒２０に接続されている伝達部材２１のキー溝部２１ａとは、互いに離間する。しかし、この状態においてはバリア開きバネ１７はバリア閉じバネ１６のバネ力よりも強いので、レンズバリア１２、レンズバリア１３は開き状態を維持している。

また、このとき、一旦離間した第２群鏡筒２０と鏡筒地板３０が再び接近して、伝達部材２１と鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａが係合してもよい。その理由は次の通りである。第２群鏡筒２０の上記貫通部は、伝達部材２１の遮光部２１ｃが一部分しか覆い隠さないが、上記貫通部の空いた領域には、鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａが進入する。そのため、伝達部材２１の遮光部２１ｃと鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａとの両方の部材が、第２群鏡筒２０の上記貫通部を遮光することになるためである。

本実施の形態の場合、撮影可能領域（本実施の形態ではワイド領域）では伝達部材２１と鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａは互いに離間した状態を維持している。撮影可能領域に達すると、伝達部材２１の遮光部２１ｃは、伝達部材片寄せバネ２２のバネ力により、第２群鏡筒２０における、鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａが進入してくる空間を覆い隠す位置に片寄せされる。これにより、光線漏れやゴースト等の光学性能に悪影響を及ぼす光線を遮断する。

次に、操作者が撮像装置のズームボタン（不図示）の操作により、撮影光学系をワイド（広角側での撮影）からテレスコープ（望遠側での撮影）に変倍動作させた場合を想定する。直流モータ５１に電流が流れ、これに伴い、ウオームギア５３が時計方向（ＣＷ）に回転し、ギア５４〜５８が回転する結果、ギア５８と噛み合う移動カム環３２が反時計方向（ＣＣＷ）に回転を始める。このとき、第１群鏡筒１０、第２群鏡筒２０は、図１１に示す移動軌跡をたどりながらテレスコープ領域へ向けて変倍動作を行う。

ある領域からテレスコープ領域端にかけての斜線部にて示される領域Ｂは、バリア駆動レバー１５のキー部１５ｃが伝達部材２１のキー溝部２１ａに嵌合する領域である。しかし、この領域Ｂでは、沈胴時からワイド領域に至る間でバリア駆動レバー１５と伝達部材２１が離間したときの相対位置関係がそのまま維持されているので、ストレスなく、バリア駆動レバー１５のキー部１５ｃと伝達部材２１のキー溝部２１ａが嵌合する。しかも、このときレンズバリア１２、レンズバリア１３を駆動するための鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａに相当する部材は、第２群鏡筒２０における貫通部には進入してこないので、レンズバリア１２、レンズバリア１３が閉じることはない。

次に、操作者が撮像装置のズームボタン（不図示）の操作により、撮影光学系をテレスコープからワイドへと変倍動作させた場合を想定する。直流モータ５１に電流が流れ、これに伴い、ウオームギア５３が反時計方向（ＣＣＷ）に回転し、ギア５４〜５８が回転する結果、ギア５８と噛み合う移動カム環３２が時計方向（ＣＷ）に回転を始める。このとき、第１群鏡筒１０、第２群鏡筒２０は、図１１に示す移動軌跡をたどりながらテレスコープ領域からワイド領域へ向けて変倍動作を行う。

ある領域からワイド領域にかけて、それまで嵌合していたバリア駆動レバー１５のキー部１５ｃと伝達部材２１のキー溝部２１ａが離間する領域が存在している。しかし、この領域では、レンズバリア１２、レンズバリア１３を駆動する必要性は微塵もないので、撮影に影響は全くない。

次に、操作者が撮像装置の電源を切断する場合を想定する。直流モータ５１に電流が流れ、これに伴い、ウオームギア５３が反時計方向（ＣＣＷ）に回転し、ギア５４〜５８が回転する結果、ギア５８と噛み合う移動カム環３２が時計方向（ＣＷ）に回転を始める。このとき、第１群鏡筒１０、第２群鏡筒２０は、図１１に示す移動軌跡をたどりながらワイド領域から沈胴領域へ移動する。

ある領域から沈胴領域端に至る斜線部にて示される領域Ａは、バリア駆動レバー１５のキー部１５ｃと伝達部材２１のキー溝部２１ａが嵌合する領域である。この領域に入った段階で、伝達部材２１のリブ部２１ｂと鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａが当接を開始し、伝達部材２１はテーパカム部３０ａのテーパに沿って回動を始める。そのため、バリア駆動レバー１５は、図７（ａ）の反時計方向へ回動し、バリア駆動レバー１５の凸部１５ｂとバリア駆動レバー１４の凹部１４ｂの端面が離れようとする。

しかし、バリア駆動レバー１４にはバリア閉じバネ１６が掛かっているので、その閉じ力が働く影響で、バリア駆動レバー１４も図７の反時計方向へ駆動され、その駆動力がレンズバリア１２を閉じ方向へ回動させる。それと共に、レンズバリア１２にギア部１２ｂ及びギア部１３ｂを介して噛み合っているレンズバリア１３も、閉じ方向へ回動させることになる。従って、第１群鏡筒１０及び第２群鏡筒２０が沈胴領域端まで駆動される直前には、レンズバリア１２、レンズバリア１３は完全に閉じきる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、伝達部材２１のリブ部２１ｂと鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａが当接しない状態（撮影可能状態）で、伝達部材２１の遮光部２１ｃと鏡筒地板３０のテーパカム部３０ａにより第２群鏡筒２０の貫通部を遮光する。これにより、レンズバリアの駆動機構を構成する部品点数の増加を極力抑制し、従来のようなレンズバリアの駆動機構を貫通させる貫通部からの光線漏れやゴースト等の光学性能を損なう原因を排除したレンズ鏡筒を実現することが可能となる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態に示したレンズ鏡筒が装着される撮像装置の種類については特定の種類に限定されるものではなく、銀塩カメラ、電子カメラの何れにも適用可能である。

本発明の実施の形態に係るレンズ鏡筒の構成要素を示す分解斜視図である。 図１における第２群鏡筒、伝達部材、バリア駆動レバー等の構成を示す分解斜視図である。 図１における移動カム環、固定筒の位置関係を示す図である。 図１における移動カム環、直進筒、第１群鏡筒、第２群鏡筒の位置関係を示す図である。 図１におけるバリア駆動レバーの構成を示す断面図である。 図１におけるバリア駆動レバーの構成を示す断面図である。 （ａ）はレンズバリアが閉じた状態を示す図、（ｂ）は２つのバリア駆動レバーの配置状態を示す図、（ｃ）は２つのレンズバリアの配置状態を示す図である。 レンズバリアが開いた状態を示す図である。 ズームギアユニットのギアの配置状態を示す図である。 （ａ）は図９におけるウオームギアのフォトインタラプタの配置状態を示す図、（ｂ）は図９におけるウオームギアが時計方向に回転した時のフォトインタラプタの出力波形を示す図、（ｃ）は図９におけるウオームギアが反時計方向に回転した時のフォトインタラプタの出力波形を示す図である。 図１における移動カム環、第１群鏡筒、第２群鏡筒の移動軌跡を示す図である。 （ａ）は従来例に係るレンズ鏡筒の構成要素を示す分解斜視図、（ｂ）は組み立てられたレンズ鏡筒を示す斜視図である。 （ａ）はレンズ鏡筒沈胴時の駆動メカニズムを模式的に示す図、（ｂ）はレンズ鏡筒繰出時の駆動メカニズムを模式的に示す図である。

符号の説明

１ 第１レンズ群（対物レンズ）
２ 第２レンズ群
１０ １群鏡筒
１２ レンズバリア
１３ レンズバリア
１４ バリア駆動レバー（バリア駆動部材）
１５ バリア駆動レバー（バリア駆動部材）
２０ ２群鏡筒（第２の部材）
２１ 伝達部材
２１ｂ リブ部
２１ｃ 遮光部
２２ 伝達部材片寄せバネ（付勢部材）
３０ 鏡筒地板（第１の部材）
３０ａ テーパカム部（カム部材）

Claims (10)

1. レンズに対して被写体側にあって、開閉可能なレンズバリアを駆動するレンズバリア駆動装置であって、
   前記レンズバリアを開閉するバリア駆動部材に動力伝達を行う伝達部材と、
   前記伝達部材と係合可能なカム部材と、
   前記カム部材を保持する第１の部材と、
   貫通部が形成された第２の部材とを備え、
   前記貫通部は、前記レンズバリアと前記第１の部材との間に位置し、
   前記伝達部材は、前記貫通部を貫通するリブ部と、前記貫通部への入射光を遮光する遮光部とを備えることを特徴とするレンズバリア駆動装置。
2. 前記伝達部材は、前記第２の部材に支持されていることを特徴とする請求項１記載のレンズバリア駆動装置。
3. 前記カム部材と前記伝達部材は、撮影時において非係合状態となることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズバリア駆動装置。
4. 前記カム部材と前記伝達部材は、非撮影時において係合状態となり、前記カム部材と前記伝達部材とのカム駆動により前記レンズバリアの開閉動作が行われる請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズバリア駆動装置。
5. 前記バリア駆動部材と前記伝達部材は、非撮影時において、前記カム部材と前記伝達部材が係合する前に係合することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズバリア駆動装置。
6. 前記カム部材は、撮影時において、前記第２の部材の前記貫通部に進入し、前記伝達部材の前記遮光部と共に前記貫通部を遮蔽することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズバリア駆動装置。
7. 前記カム部材が進入する前記貫通部における空間を前記遮光部により遮蔽するように前記伝達部材を付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズバリア駆動装置。
8. 前記請求項１乃至７の何れかに記載のレンズバリア駆動装置を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
9. 撮像装置の筐体に収納可能な沈胴式であることを特徴とする請求項８記載のレンズ鏡筒。
10. 前記請求項８又は９記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。

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