JP4807820B2

JP4807820B2 - バリア装置、鏡筒およびカメラ

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Publication number: JP4807820B2
Application number: JP2005080541A
Authority: JP
Inventors: 透山野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: JP2006259615A

Description

本発明は、カメラ等の光学機器における光学系の対物面を遮蔽／開放することによって、遮蔽状態において前記光学系の対物面を塵埃および手指による汚損等から保護する光学系バリアに係り、特に、視野範囲が広い広角光学系に好適な光学系バリア装置、鏡筒およびカメラに関するものである。

モータ駆動による移動鏡筒を備えたカメラ等のような光学機器における光学系の対物面の被写体側において開閉動作して、閉状態で前記対物面を遮蔽し、前記光学系の対物面を塵埃および手指による汚損等から保護するバリア装置として、従来より種々のタイプのバリア装置が提案されている。従来のこの種のバリア装置においては、バリアの開閉動作を可能とするために、光学系の有効光路範囲と鏡胴の径によってバリア羽根の枚数がほぼ決定されていた。
すなわち、光学系有効径に対応する有効光路範囲が広くなると、それに対応して遮蔽すべき開口面積が広くなるため、バリア羽根の枚数が同一ならば広い面積のバリア羽根が必要となり、光学系対物面を開放するバリアの開状態において前記バリア羽根を退避するために、鏡筒の径をわざわざ広げる必要があった。現実には、鏡筒の径には限界があるため、個々のバリア羽根を大きくする代わりに、バリア羽根の枚数を増加させて対処するのが一般的であった。但しこの場合はバリア羽根の枚数の増加に伴い、バリア機構の光軸に沿う方向の厚みが増大することになる。しかも、最近はユーザーのニーズに応えるために、光学系の有効光路範囲が広い広角系の撮影光学系が必要となり、上述したバリア羽根の増加に伴う光軸方向の厚みおよび製造コストが増大する傾向にある。そこで、最近においても、カメラの更なる小型化のために新たなタイプのバリア装置が提案されている。

例えば、特許文献１（特開平１０−６８９８４号）においては、バリア羽根を開閉するレバーを兼ねた回動部材と１対の羽根でバリアの開口部を開閉するようにして、バリアユニットを薄くして開口部周囲の外径を小さくするバリア装置が提案されている。
また、特許文献２（特開２００１−８３５７５号）においては、主羽根と副羽根部材を光学系の光軸とほぼ直交する同一平面で開閉し、副羽根は主羽根の動きに追従させるようにして、開口部周囲の外径を小さくしてバリアユニットを薄くするバリア装置が提案されている。
特許文献３（特開２００３−２９５２５６号）においては、バリア羽根を樹脂材料からなる薄板の打ち抜きにより形成し、バリアユニットを薄くするようにするとともに開口部周囲の外径を小さくするバリア装置が提案されている。
特許文献４（特開２００４−１２５６７号）においては、バリア駆動板とバリア受地板を光軸とほぼ直交する光軸方向について同一平面内に配置するようにしてバリアユニットを薄くし同時に開口部周囲の外径を小さくしたバリア装置が提案されている。

特開平１０−６８９８４号公報特開２００１−８３５７５号公報特開２００３−２９５２５６号公報特開２００４−１２５６７号公報

しかしながら、上述した特許文献１〜特許文献４においては、次のような問題点も含まれている。
特許文献１の技術では、開閉レバーを兼ねた回動部材の一部をバリア羽根の代わりに使用しているため、前記回動部材に外観処理を行う必要があり、しかも回動部材の結像面側にバリア羽根を配置するためにバリア羽根の抜け止め部材が必要になり、製造コストの増加を招いてしまう。また、開閉レバーとなる回動部材を直接駆動する構成であるために、鏡筒の収納調節（すなわち、収納時の光軸方向の高さ調節）を行うことができないという問題がある。
また、特許文献２の技術では、少なくとも３枚のバリア羽根を光軸とほぼ直交する同一面で開閉させるようにすることによってバリアユニットを薄くすると同時に開口部周囲の外径を小さくしている。しかしながら、バリア羽根の全てがほぼ同一面に設けられるため、バリア開状態でのスペースの関係上、副羽根が小さくなり、加工上の問題でバリア装置を小さくするには限界が生じる。
特許文献３の技術では、バリア羽根を樹脂材料からなる薄板の打ち抜きで形成することによって、バリアユニットを薄くして、しかも開口部周囲の外径を小さくしている。しかしながら、薄板打ち抜きでバリア羽根を形成することは強度の点で難しい上に、バリア羽根の回動軸への掛かりも薄くなってしまい、回動が不安定になる。

そして、特許文献４では、バリア駆動板とバリア受地板を光軸方向について同一平面内に配置することによって、バリアユニットを薄くすると同時に開口部周囲の外径を小さくするようにしている。しかしながら、半径方向で前記駆動レバーとバリア地板が重なるために、バリアユニットの直径が大きくなってしまう。またバリア駆動板とバリア受地板の境界部分をバリア羽根が通過するので、バリア羽根の動作が不安定になってしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、バリア開口の拡大に伴って鏡胴径を拡大することなく、光学系および鏡筒を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で安定な動作を可能とするバリア装置、鏡筒およびカメラを提供することを目的としている。
請求項１に記載の発明の目的は、特に、バリア羽根によって遮蔽すべき開口部を狭くし、個々のバリア羽根の面積をより小さくして、装置外径を小さくすることを可能とし、
また、バリア羽根の作動空間を強固に形成することができ、バリア羽根を安定に作動させることを可能とし、
さらには、付勢用弾性部材の使用を抑制して各部材の連動構成を簡易にしてコストダウンを達成し得るバリア装置を提供することにある。
請求項２に記載の発明の目的は、特に、製造時の組み付け、保守時の修理および交換を、より容易に行い得るバリア装置を提供することにある。
請求項３に記載の発明の目的は、特に、一層効果的に装置外径を小さくすることを可能とするバリア装置を提供することにある。

請求項４に記載の発明の目的は、特に、異常操作時におけるバリア羽根の破損を効果的に防止することを可能とするバリア装置を提供することにある。
請求項５に記載の発明の目的は、特に、光軸方向の厚みをより効果的に薄くすることを可能とするバリア装置を提供することにある。
請求項６に記載の発明の目的は、特に、バリア羽根をより容易に駆動制御することを可能とするバリア装置を提供することにある。
請求項７に記載の発明の目的は、特に、バリア羽根の配置空間を効率良く利用して、バリア羽根の面積をより広く取り得るバリア装置を提供することにある。

請求項８に記載の発明の目的は、特に、組付けを容易にして、量産性を向上させることを可能とするバリア装置を提供することにある。
請求項９に記載の発明の目的は、特に、バリア羽根の強固な作動空間を形成して、バリア羽根の安定な作動を可能とするバリア装置を提供することにある。
請求項１０に記載の発明の目的は、特に、バリア開口の拡大に伴って鏡胴径を拡大することなく、光学系を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で安定な動作を可能とする鏡筒を提供することにある。
請求項１１に記載の発明の目的は、特に、バリア開口の拡大に伴って鏡胴径を拡大することなく、光学系および鏡筒を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で安定な動作を可能とするカメラを提供することにある。

請求項１に記載した発明に係るバリア装置は、上述した目的を達成するために、
光学機器の光学系の鏡筒の前面側に配置され、前記光学機器の不作動時にはバリア閉状態として前記光学系の有効光路を遮蔽し、前記光学機器の作動時にはバリア開状態として前記有効光路を開放するバリア装置において、
被写体側から順に、
前記有効光路に相当するバリア開口部を有するバリアカバーと、
前記レバーの回動に連動して前記光学系の光軸を中心として回動し、前記有効光路の周縁近傍の一部を遮蔽する少なくとも１つの回動部材と、
前記回動部材の回動に連動して前記鏡筒の外周近傍を中心として回動し、前記有効光路の残部を遮蔽する少なくとも４枚のバリア羽根と、
前記鏡筒の少なくとも沈胴動作及び突出動作に伴って進退移動し且つ回転しない部位に固定されたバリア地板と、
前記鏡筒が収納する駆動力を受けて回動するレバーと、
を具備し、
前記回動部材と前記バリア地板とで前記少なくとも４枚のバリア羽根が作動する空間を形成し
前記回動部材と前記レバーとは、一体的に回動すべく係合していることを特徴としている。

請求項２に記載した発明に係るバリア装置は、請求項１のバリア装置であって、
前記バリアカバーと、前記レバーと、前記回動部材と、前記少なくとも４枚のバリア羽根とを一体に組み付けてユニットとして構成したことを特徴としている。
請求項３に記載した発明に係るバリア装置は、請求項１または請求項２のバリア装置であって、
前記光学系の有効光路は、長辺方向寸法をＨ、短辺方向寸法をＶ、そして対角方向寸法をＴとすると、次式：
Ｈ ^２＋Ｖ ^２ ≦Ｔ ^２
が成り立つ形状であることを特徴としている。

請求項４に記載した発明に係るバリア装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項のバリア装置であって、
前記少なくとも４枚のバリア羽根の開閉に係る少なくとも所定の一部の動作時に、前記少なくとも４枚のバリア羽根のうちの少なくとも２枚が、前記レバーに片当てで係合し、且つ前記少なくとも４枚のバリア羽根が、取り付けられた弾性部材により付勢されて前記レバーに押し付けられることを特徴としている。
請求項５に記載した発明に係るバリア装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項のバリア装置であって、
前記少なくとも４枚のバリア羽根が、光軸方向について２枚ずつ異なる位置に且つ前記光学系の最も被写体側のレンズ表面にほぼ沿って近傍に配置されていることを特徴としている。

請求項６に記載した発明に係るバリア装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項のバリア装置であって、
前記少なくとも４枚のバリア羽根が、少なくとも２枚の主羽根と少なくとも２枚の従羽根とからなり、前記従羽根は、前記主羽根の動きに追従して回動すべく構成したことを特徴としている。
請求項７に記載した発明に係るバリア装置は、請求項６のバリア装置であって、
前記少なくとも２枚の主羽根のうちの少なくとも１枚と前記少なくとも２枚の従羽根のうちの少なくとも１枚が、同一回動軸を有することを特徴としている。
請求項８に記載した発明に係るバリア装置は、請求項７のバリア装置であって、
前記少なくとも２枚の主羽根のうちの１枚と前記少なくとも２枚の従羽根のうちの１枚が、同一回動軸上で弾性部材を光軸方向に挟み込んでおり、前記弾性部材の一端を前記主羽根に係合させ、前記弾性部材の他端を前記従羽根に係合させて、前記主羽根および前記従羽根の両方を閉方向に付勢していることを特徴としている。

請求項９に記載した発明に係るバリア装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項のバリア装置であって、
前記回動部材と前記レバーが、金属材料で形成されており、これら回動部材およびレバーの少なくとも一方には、ドライルーブ処理が施されていることを特徴としている。
請求項１０に記載した発明に係る鏡筒は、請求項１〜請求項９のいずれか１項のバリア装置を備えたことを特徴としている。
請求項１１に記載した発明に係るカメラは、請求項１〜請求項９のいずれか１項のバリア装置を備えたことを特徴としている。

すなわち、請求項１に記載の発明に係るバリア装置は、光学機器の光学系の鏡筒の前面側に配置され、前記光学機器の不作動時にはバリア閉状態として前記光学系の有効光路を遮蔽し、前記光学機器の作動時にはバリア開状態として前記有効光路を開放するバリア装置において、
被写体側から順に、
前記有効光路に相当するバリア開口部を有するバリアカバーと、
前記レバーの回動に連動して前記光学系の光軸を中心として回動し、前記有効光路の周縁近傍の一部を遮蔽する少なくとも１つの回動部材と、
前記回動部材の回動に連動して前記鏡筒の外周近傍を中心として回動し、前記有効光路の残部を遮蔽する少なくとも４枚のバリア羽根と、
前記鏡筒の少なくとも沈胴動作及び突出動作に伴って進退移動し且つ回転しない部位に固定されたバリア地板と、
前記鏡筒が収納する駆動力を受けて回動するレバーと、
を具備し、
前記回動部材と前記バリア地板とで前記少なくとも４枚のバリア羽根が作動する空間を形成し
前記回動部材と前記レバーとは、一体的に回動すべく係合している。
このような構成により、光軸を中心として回動する少なくとも１つの回動部材がバリア開口部の一部を遮蔽することで残りの開口部を狭くし、残りの少なくとも４枚のバリア羽根の面積をより小さくしてバリア装置の外径を小さくすることができるので、バリア開口の拡大に伴って鏡胴径を拡大することなく、光学系および鏡筒を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で安定な動作を可能とし、特に、バリア羽根によって遮蔽すべき開口部を狭くし、個々のバリア羽根の面積をより小さくして、装置外径を小さくすることが可能となり、
また、回動部材を少なくとも４枚のバリア羽根よりも被写体側に設置することにより、回動部材とレバーまたは地板でバリア羽根の作動空間を形成するので、特に、バリア羽根の作動空間を強固に形成することができ、バリア羽根を安定に作動させることが可能となり、さらには、
回動部材とレバーを一体的に回動させるので、特に、付勢用弾性部材の使用を抑制して各部材の連動構成を簡易にしてコストダウンを達成することができる。

請求項２に記載の発明に係るバリア装置は、請求項１のバリア装置であって、
前記バリアカバーと、前記レバーと、前記回動部材と、前記少なくとも４枚のバリア羽根とを一体に組み付けてユニットとして構成している。
このような構成により、バリア装置をユニットとするので、特に、製造時の組み付け、保守時の修理および交換を、より容易に行うことができる。
また、請求項３に記載の発明に係るバリア装置は、請求項１または請求項２のバリア装置であって、
前記光学系の有効光路は、長辺方向寸法をＨ、短辺方向寸法をＶ、そして対角方向寸法をＴとすると、次式：
Ｈ^２＋Ｖ^２≦Ｔ^２
が成り立つ形状である。
このような構成により、光軸を中心として回動する少なくとも１つの回動部材はバリア開口の対角の一部を遮蔽するから、上式のように有効光路がタル型でバリア開口が糸巻き型の光学系であれば、よりバリア装置の外形を小さくすることができるので、特に、一層効果的に装置外径を小さくすることが可能となる。

請求項４に記載の発明に係るバリア装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項のバリア装置であって、
前記少なくとも４枚のバリア羽根の開閉に係る少なくとも所定の一部の動作時に、前記少なくとも４枚のバリア羽根のうちの少なくとも２枚が、前記レバーに片当てで係合し、且つ前記少なくとも４枚のバリア羽根が、取り付けられた弾性部材により付勢されて前記レバーに押し付けられる。
このような構成により、少なくとも４枚のバリア羽根がレバーに片当てで取り付けられているので、特に、異常操作時におけるバリア羽根の破損を効果的に防止することが可能となる。

請求項５に記載の発明に係るバリア装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項のバリア装置であって、
前記少なくとも４枚のバリア羽根が、光軸方向について２枚ずつ異なる位置に且つ前記光学系の最も被写体側のレンズ表面にほぼ沿って近傍に配置されている。
このような構成により、少なくとも４枚の羽根が、光学系の被写体側レンズの表面に沿って配置されることにより、特に、光軸方向の厚みをより効果的に薄くすることが可能となる。
請求項６に記載の発明に係るバリア装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項のバリア装置であって、
前記少なくとも４枚のバリア羽根が、少なくとも２枚の主羽根と少なくとも２枚の従羽根とからなり、前記従羽根は、前記主羽根の動きに追従して回動すべく構成している。
このような構成により、従羽根を主羽根の動きに追従して回動させることにより、主羽根の制御だけで従羽根も容易に制御することができるので、特に、バリア羽根をより容易に駆動制御することが可能となる。

請求項７に記載の発明に係るバリア装置は、請求項６のバリア装置であって、
前記少なくとも２枚の主羽根のうちの少なくとも１枚と前記少なくとも２枚の従羽根のうちの少なくとも１枚が、同一回動軸を有している。
このような構成により、主羽根と従羽根を同一回動軸にするので、特に、バリア羽根の配置空間を効率良く利用して、バリア羽根の面積をより広く取ることができる。
請求項８に記載の発明に係るバリア装置は、請求項７のバリア装置であって、
前記少なくとも２枚の主羽根のうちの１枚と前記少なくとも２枚の従羽根のうちの１枚が、同一回動軸上で弾性部材を光軸方向に挟み込んでおり、前記弾性部材の一端を前記主羽根に係合させ、前記弾性部材の他端を前記従羽根に係合させて、前記主羽根および前記従羽根の両方を閉方向に付勢している。
このような構成により、羽根の弾性部材を主羽根と従羽根の間に設けるので、特に、組付けを容易にして、量産性を向上させることが可能となる。

請求項９に記載の発明に係るバリア装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項のバリア装置であって、
前記回動部材と前記レバーが、金属材料で形成されており、これら回動部材およびレバーの少なくとも一方には、ドライルーブ処理が施されている。
このような構成により、回動部材とレバーを金属部材で形成するので、特に、バリア羽根の強固な作動空間を形成して、バリア羽根の安定な作動が可能となる。
請求項１０に記載の発明に係る鏡筒は、請求項１〜請求項９のいずれか１項のバリア装置を備えている。
このような構成により、特に、バリア開口の拡大に伴って鏡胴径を拡大することなく、光学系を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で安定な動作が可能となる。
請求項１１に記載の発明に係るカメラは、請求項１〜請求項９のいずれか１項のバリア装置を備えている。
このような構成により、特に、バリア開口の拡大に伴って鏡胴径を拡大することなく、光学系および鏡筒を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で安定な動作が可能となる。

本発明によれば、バリア開口の拡大に伴って鏡胴径を拡大することなく、光学系および鏡筒を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で安定な動作を可能とするバリア装置、鏡筒およびカメラを提供することができる。
すなわち請求項１に記載の発明に係るバリア装置によれば、
光学機器の光学系の鏡筒の前面側に配置され、前記光学機器の不作動時にはバリア閉状態として前記光学系の有効光路を遮蔽し、前記光学機器の作動時にはバリア開状態として前記有効光路を開放するバリア装置において、
被写体側から順に、
前記有効光路に相当するバリア開口部を有するバリアカバーと、
前記レバーの回動に連動して前記光学系の光軸を中心として回動し、前記有効光路の周縁近傍の一部を遮蔽する少なくとも１つの回動部材と、
前記回動部材の回動に連動して前記鏡筒の外周近傍を中心として回動し、前記有効光路の残部を遮蔽する少なくとも４枚のバリア羽根と、
前記鏡筒の少なくとも沈胴動作及び突出動作に伴って進退移動し且つ回転しない部位に固定されたバリア地板と、
前記鏡筒が収納する駆動力を受けて回動するレバーと、
を具備し、
前記回動部材と前記バリア地板とで前記少なくとも４枚のバリア羽根が作動する空間を形成し
前記回動部材と前記レバーとは、一体的に回動すべく係合していることにより、バリア羽根によって遮蔽すべき開口部を狭くし、個々のバリア羽根の面積をより小さくして、装置外径を小さくすることが可能となり、
また、特に、バリア羽根の作動空間を強固に形成することができ、バリア羽根を安定に作動させることが可能となり、さらには、
付勢用弾性部材の使用を抑制して各部材の連動構成を簡易にしてコストダウンを達成することができる。

請求項２に記載の発明に係るバリア装置によれば、請求項１のバリア装置において、
前記バリアカバーと、前記レバーと、前記回動部材と、前記少なくとも４枚のバリア羽根とを一体に組み付けてユニットとして構成することにより、特に、製造時の組み付け、保守時の修理および交換を、より容易に行うことができる。
また、請求項３に記載の発明に係るバリア装置によれば、請求項１または請求項２のバリア装置において、
前記光学系の有効光路は、長辺方向寸法をＨ、短辺方向寸法をＶ、そして対角方向寸法をＴとすると、次式：
Ｈ^２＋Ｖ^２≦Ｔ^２
が成り立つ形状であることにより、特に、一層効果的に装置外径を小さくすることが可能となる。

請求項４に記載の発明に係るバリア装置によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１項のバリア装置において、
前記少なくとも４枚のバリア羽根の開閉に係る少なくとも所定の一部の動作時に、前記少なくとも４枚のバリア羽根のうちの少なくとも２枚が、前記レバーに片当てで係合し、且つ前記少なくとも４枚のバリア羽根が、取り付けられた弾性部材により付勢されて前記レバーに押し付けられることにより、特に、異常操作時におけるバリア羽根の破損を効果的に防止することが可能となる。

請求項５に記載の発明に係るバリア装置によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項のバリア装置において、
前記少なくとも４枚のバリア羽根が、光軸方向について２枚ずつ異なる位置に且つ前記光学系の最も被写体側のレンズ表面にほぼ沿って近傍に配置されることにより、特に、光軸方向の厚みをより効果的に薄くすることが可能となる。
請求項６に記載の発明に係るバリア装置によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項のバリア装置において、
前記少なくとも４枚のバリア羽根が、少なくとも２枚の主羽根と少なくとも２枚の従羽根とからなり、前記従羽根は、前記主羽根の動きに追従して回動すべく構成することにより、特に、バリア羽根をより容易に駆動制御することが可能となる。
請求項７に記載の発明に係るバリア装置によれば、請求項６のバリア装置において、
前記少なくとも２枚の主羽根のうちの少なくとも１枚と前記少なくとも２枚の従羽根のうちの少なくとも１枚が、同一回動軸を有することにより、特に、バリア羽根の配置空間を効率良く利用して、バリア羽根の面積をより広く取ることができる。

請求項８に記載の発明に係るバリア装置によれば、請求項７のバリア装置において、
前記少なくとも２枚の主羽根のうちの１枚と前記少なくとも２枚の従羽根のうちの１枚が、同一回動軸上で弾性部材を光軸方向に挟み込んでおり、前記弾性部材の一端を前記主羽根に係合させ、前記弾性部材の他端を前記従羽根に係合させて、前記主羽根および前記従羽根の両方を閉方向に付勢することにより、特に、組付けを容易にして、量産性を向上させることが可能となる。
請求項９に記載の発明に係るバリア装置によれば、請求項１〜請求項８のいずれか１項のバリア装置において、
前記回動部材と前記レバーが、金属材料で形成されており、これら回動部材およびレバーの少なくとも一方には、ドライルーブ処理が施されることにより、特に、バリア羽根の強固な作動空間を形成して、バリア羽根の安定な作動が可能となる。
請求項１０に記載の発明に係る鏡筒によれば、請求項１〜請求項９のいずれか１項のバリア装置を備えることにより、特に、バリア開口の拡大に伴って鏡胴径を拡大することなく、光学系を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で安定な動作が可能となる。
請求項１１に記載の発明に係るカメラによれば、請求項１〜請求項９のいずれか１項のバリア装置を備えることにより、特に、バリア開口の拡大に伴って鏡胴径を拡大することなく、光学系および鏡筒を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で安定な動作が可能となる。

以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のバリア装置を詳細に説明する。
図１〜図９は、本発明の一つの実施の形態に係るバリア装置の要部の構成を示している。図１は、バリア装置の全体の構成を模式的に示す正面斜め上方向から見た分解斜視図である。図２は、バリアを閉成した状態でのバリア装置の図であり、（ａ）は、バリア装置の正面図、（ｂ）は、バリアカバーを外した状態での正面図、（ｃ）は、主羽根、従羽根およびバリアレバー部分を示す正面図、そして（ｄ）は、要部の縦断面図である。図３および図４は、バリアを閉成した状態での主羽根と従羽根を示すそれぞれ正面側および背面側から見た斜視図である。図５は、バリアを開放した状態でのバリア装置の図であり、（ａ）は、バリア装置の正面図、（ｂ）は、バリアカバーを外した状態での正面図、そして（ｃ）は、主羽根、従羽根およびバリアレバー部分を示す正面図である。
図６および図７は、バリアを開放した状態での主羽根と従羽根を示すそれぞれ正面側および背面側から見た斜視図である。図８は、バリアを閉成した状態でのバリア装置の主要部分の図であり、（ａ）は、正面側から見た斜視図、そして（ｂ）は、背面側から見た斜視図である。図９は、バリアを開放した状態での配置関係として第１および第２の従羽根を示す正面側から見た斜視図である。

なお、図１〜図９に示すバリア装置の構成は、この場合、ディジタルカメラに使用されるバリア装置を例にとって説明しているが、銀塩フィルムを用いる一眼レフ（一眼レフレックス）カメラおよびレンズシャッタカメラ、ならびにディジタルおよびアナログのビデオカメラ等のような種々の光学機器にも適用することができ、いずれの場合にもほぼ同様にして適応実施することが可能である。
図１〜図９に示すバリア装置は、光学系１、鏡筒２、バリアレバー３、第１の弾性部材４、バリア地板５、第１の主羽根６、第１の従羽根７、第２の主羽根８、第２の従羽根９、回動部材１０、バリアカバー１１、第２の弾性部材１２および第３の弾性部材１３を具備している。
光学系１は、例えば複数のレンズ群を有する沈胴式光学系であり、最も被写体側に位置する第１レンズ群の対物面近傍のみが図示されている。鏡筒２は、主として第１レンズ群を保持する第１群枠２ａが示されており、さらに沈胴／突出動作に伴って回転する外部回転筒２ｂおよび内部回転筒２ｃ、そして鏡胴２全体を支持する図示していない固定部に固定されている固定筒２ｄ等が示されている。

バリアレバー３は、少なくとも沈胴状態近傍において鏡筒２の内部回転筒２ｃに係合し、内部回転筒２ｃの回動に連動して光学系１の光軸を中心として回動操作される。第１の弾性部材４は、例えば一端がバリアレバー３に係止され、他端が明確には図示されていないが、バリア地板５等の沈胴／突出動作に伴って進退移動し且つ回転しない固定部位に係止された引っ張りスプリングからなり、バリアレバー３をバリア開放方向に付勢している。バリア地板５は、鏡筒２の少なくとも沈胴／突出動作に伴って進退移動し且つ回転しない固定部位、例えば第１群枠２ａ、に固定されており、バリア装置全体のベースとして機能する。第１の主羽根６および第２の主羽根８は、対をなしてほぼ同一形状に形成され、各一端近傍においてバリア地板５に回動自在に支持されて、光軸を中心として１８０°異なる位置に配置されている。第１の従羽根７および第２の従羽根９は、対をなしてほぼ同一形状に形成され、各一端近傍において、第２の主羽根８および第１の主羽根６とそれぞれ同軸にバリア地板５に回動自在に支持されて、光軸を中心として１８０°異なる位置に配置されている。回動部材１０は、バリアレバー３と係合して一体的に回動し、第１の主羽根６、第１の従羽根７、第２の主羽根８および第２の従羽根９の回動動作と連動する。バリアカバー１１は、バリア装置の前面側に配置され、このバリアカバー１１とバリア地板５には互いに対応して開口窓が形成されている。

回動部材１０には、バリア開放状態においてバリアカバー１１とバリア地板５の開口窓に対応する開口窓が形成されており、バリア開放時に、バリアカバー１１とバリア地板５と共に、バリア開口を規定している。バリアカバー１１の背後には回動部材１０が配置され、この回動部材１０とバリア地板５の間に、第１の主羽根６、第１の従羽根７、第２の主羽根８および第２の従羽根９が配置され、バリア地板５の背後にバリアレバー３が配置される。第２の弾性部材１２は、第１の主羽根６と第２の従羽根９の共通軸近傍に且つこれらの間に配設される、例えばトーションスプリングからなり、これら第１の主羽根６と第２の従羽根９をバリア閉成方向へ付勢している。第３の弾性部材１３は、第２の主羽根８と第１の従羽根７の共通軸近傍に且つこれらの間に配設される、例えばトーションスプリングからなり、これら第２の主羽根８と第１の従羽根７をバリア閉成方向へ付勢している。

この実施の形態におけるバリア装置は、撮影光学系等の光学系１に対し、バリア羽根６〜９、すなわち第１の主羽根６、第１の従羽根７、第２の主羽根８および第２の従羽根９、ならびに回動部材１０の一部を光学系１の有効光路領域内に進入させ、これらバリア羽根６〜９および回動部材１０の一部によって該光学系１の有効光路を遮蔽して図２〜図４および図８に示すようなバリア閉成状態とする。図２の（ｂ）はバリア閉成状態における内部を見るためにバリアカバー１１を取り除いて示した正面図である。なお、図２の（ｂ）における２点鎖線はバリアカバー１１の開口範囲を示している。図２の（ｃ）は、バリア閉成状態での第１の主羽根６、第１の従羽根７、第２の主羽根８および第２の従羽根９と、バリアレバー３との関係を示している。図２の（ｄ）は、バリア閉成状態でのバリア装置、ならびにそれに関連する光学系１および鏡筒２の一部の縦断面図である。図２の（ｄ）からわかるように、第１および第２の主羽根６および８が被写体側に、第１および第２の従羽根７および９が結像面側に配置されている。バリア閉成状態での第１の主羽根６、第１の従羽根７、第２の主羽根８および第２の従羽根９の様子を正面側から見た図３および背面側から見た図４に詳細に示している。図３および図４からわかるように、第２および第３の弾性部材１２および１３によって、第１の主羽根６と第２の従羽根９および第２の主羽根８と第１の従羽根７がそれぞれ閉成方向に付勢されていて、これら第１の主羽根６と第２の従羽根９および第２の主羽根８と第１の従羽根７がバリア開口を閉成している。

また、図５の（ａ）に示すように、バリア羽根６〜９、すなわち第１の主羽根６、第１の従羽根７、第２の主羽根８および第２の従羽根９、ならびに回動部材１０の一部を光学系１の有効光路領域から退避させることによってバリア開放状態とする。図５の（ｂ）は、バリア開放状態における内部を見るためにバリアカバー１１を取り除いて示した正面図である。図５の（ｃ）は、バリア開放状態におけるバリア羽根６〜９、すなわち第１の主羽根６、第１の従羽根７、第２の主羽根８および第２の従羽根９と、バリアレバー３との関係を示している。さらに、バリア開放状態での第１の主羽根６、第１の従羽根７、第２の主羽根８および第２の従羽根９の様子を正面側から見た図６および背面側から見た図７に詳細に示している。さらに、図８には、回動部材１０とバリアレバー３とで挟まれるバリア装置の主要部分の様子をバリア閉成状態において示しており、（ａ）は正面側から、（ｂ）は背面側から見た図である。この図８によれば、バリアレバー３と回動部材１０が一体的に回動するようにバリアレバー３の係合部３ａおよび３ｂが回動部材１０の係合部１０ａおよび１０ｂに係合されている様子がよくわかる。

すなわち、光学系１の対物面をバリア装置によって遮蔽している図１〜図４および図８に示したようなバリア閉成状態から、バリアレバー３が、開放方向、すなわち図２の（ｃ）における時計方向に回動すると、バリアレバー３の係合部３ａおよび３ｂが、第１および第２の主羽根６および８の係合部６ａおよび８ａに係合して、第１および第２の主羽根６および８を開いて図５〜図７に示すような状態とする。このとき、第１および第２の主羽根６および８の外周縁６ｂおよび８ｂが、それぞれ第１および第２の従羽根７および９のリブ先端部７ａおよび９ａに係合しており、第１および第２の主羽根６および８が開くことによって、外周縁６ｂおよび８ｂが第１および第２の従羽根７および９のリブ先端部７ａおよび９ａに摺接して第１および第２の従羽根７および９も開いていく。第１の主羽根６と第２の従羽根９および第２の主羽根８と第１の従羽根７には、それぞれ遮蔽方向へ付勢する弾性部材１２および１３が掛かっており、バリア開放状態から、鏡筒２が沈胴収納するときの回転筒２ｃの回動によって、バリアレバー３が、上述とは逆にバリア閉成方向、すなわち図２の（ｃ）および図５の（ｃ）における反時計方向、へ回動すれば、それに追従して第１および第２の主羽根６および８が閉じ、これら第１および第２の主羽根６および８に追従して第１および第２の従羽根７および９も閉じる。図８に示すように、バリアレバー３の係合部３ａおよび３ｂには、さらに回動部材１０の係合部１０ａおよび１０ｂが常時係合しており、バリアレバー３と回動部材１０は同一位相的に、すなわち一体的に回動する。

すなわち、バリア開口に相当する開口窓を有し、光軸を中心として回動する回動部材１０が、回動によってバリア開口部の一部、各角部または隅部（図２の（ｂ）参照）、を遮蔽することによって、残りの開口領域を狭くし、この領域を遮蔽する４枚のバリア羽根６〜９の面積をより小さくして、バリア装置の外径を小さくすることを可能としている。なお、回動部材１０が複数個あっても良く、バリア羽根が５枚以上あっても良い。
回動部材１０は、バリア開口部の対角の一部を遮蔽するから、有効光路が糸巻き型でバリア開口部がタル型の光学系であれば、一層バリア装置の外径を小さくすることができる。
また、バリア装置をユニット化することによって、組み付けや修理・交換を容易にすることができる。
回動部材１０を、バリア羽根６〜９よりも被写体側に設置することによって、回動部材１０とバリアレバー３またはバリア地板５とでバリア羽根６〜９の作動空間を強固なものに形成することができ、バリア羽根６〜９を安定に作動させることができる。

また、鏡筒が収納するときの光軸方向の移動または光軸周りに回動する部材（回転筒２ｃ等）の回動に基づいて、バリア羽根６〜９を駆動するバリアレバー３を回動させることによって、機構が簡単になり、動作上の問題を生じにくくすることができる。そして、回動部材１０とバリアレバー３を一体的に回動させるので、追従させるための付勢用弾性部材等が不要となり、コストダウンすることができる。４枚のバリア羽根６〜９がバリアレバー３に片当てで取り付けられることで、異常操作時の破損を効果的に防止することができる。４枚のバリア羽根６〜９が、光学系１の被写体側レンズの対物面に沿って配置されることにより、バリア装置の光軸方向の厚みを薄くすることができる。従羽根７および９を主羽根６および８の動きに追従して回動させることで、主羽根６および８の制御だけで、従羽根７および９も容易に制御することができる。主羽根６と従羽根９および主羽根８と従羽根７を同一回動軸とすることで、バリア羽根６〜９の占有空間を効率良く使用することができ、バリア羽根６〜９の面積を広く取ることができる。

羽根６〜９を付勢する弾性部材１２および１３を、それぞれ、主羽根６および８と従羽根９および７の間に設けることで、組み付けを容易にすることができ、量産性を向上させることができる。回動部材１０およびバリアレバー３を金属部材で形成し、これらの少なくとも一方にドライルーブ処理、すなわち、二硫化モリブデン、グラファイト、フッ素樹脂、または窒化ホウ素等の潤滑物質に、バインダをハイブリットに配合し、各種溶剤または水に分散させて、対象面に塗布して被膜を形成する処理、を施すことで、バリア羽根６〜９の強固な作動空間を形成することができ、バリア羽根を安定に作動させることができる。
したがって、上述のようなバリア装置を用いれば、バリア開口の拡大に伴う鏡胴径を拡大することなく、光学系および鏡筒を適切に且つ確実に保護し、構成も簡単で動作上の問題を生じることのない鏡筒およびカメラを提供することができる。

本発明の一つの実施の形態に係るバリア装置の全体の構成を模式的に示す正面斜め上方向から見た分解斜視図である。図１のバリア装置のバリアを閉成した状態での要部の図であり、（ａ）は、バリア装置の正面図、（ｂ）は、バリアカバーを外した状態での正面図、（ｃ）は、主羽根、従羽根およびバリアレバー部分を示す正面図、そして（ｄ）は、要部の縦断面図である。図１のバリア装置のバリアを閉成した状態での主羽根および従羽根を正面側から見た斜視図である。図１のバリア装置のバリアを閉成した状態での主羽根および従羽根を背面側から見た斜視図である。図１のバリア装置のバリアを開放した状態での要部の図であり、（ａ）は、バリア装置の正面図、（ｂ）は、バリアカバーを外した状態での正面図、そして（ｃ）は、主羽根、従羽根およびバリアレバー部分を示す正面図である。図１のバリア装置のバリアを開放した状態での主羽根および従羽根を正面側から見た斜視図である。図１のバリア装置のバリアを開放した状態での主羽根および従羽根を背面側から見た斜視図である。図１のバリア装置のバリアを閉成した状態でのバリア装置の主要部分の図であり、（ａ）は、正面側から見た斜視図、そして（ｂ）は、背面側から見た斜視図である。図１のバリア装置のバリアを開放した状態での配置関係として第１および第２の従羽根を正面側から見た斜視図である。

符号の説明

１光学系
２鏡筒
３バリアレバー
４第１の弾性部材
５バリア地板
６第１の主羽根
７第１の従羽根
８第２の主羽根
９第２の従羽根
１０回動部材
１１バリアカバー
１２第２の弾性部材
１３第３の弾性部材

Claims

光学機器の光学系の鏡筒の前面側に配置され、前記光学機器の不作動時にはバリア閉状態として前記光学系の有効光路を遮蔽し、前記光学機器の作動時にはバリア開状態として前記有効光路を開放するバリア装置において、
被写体側から順に、
前記有効光路に相当するバリア開口部を有するバリアカバーと、
レバーの回動に連動して前記光学系の光軸を中心として回動し、前記有効光路の周縁近傍の一部を遮蔽する少なくとも１つの回動部材と、
前記回動部材の回動に連動して前記鏡筒の外周近傍を中心として回動し、前記有効光路の残部を遮蔽する少なくとも４枚のバリア羽根と、
前記鏡筒の少なくとも沈胴動作及び突出動作に伴って進退移動し且つ回転しない部位に固定されたバリア地板と、
前記鏡筒が収納する駆動力を受けて回動するレバーと、
を具備し、
前記回動部材と前記バリア地板とで前記少なくとも４枚のバリア羽根が作動する空間を形成し
前記回動部材と前記レバーとは、一体的に回動すべく係合していることを特徴とするバリア装置。
前記バリアカバーと、前記レバーと、前記回動部材と、前記少なくとも４枚のバリア羽根とを一体に組み付けてユニットとして構成したことを特徴とする請求項１に記載のバリア装置。
前記光学系の有効光路は、長辺方向寸法をＨ、短辺方向寸法をＶ、そして対角方向寸法をＴとすると、次式：
Ｈ^２＋Ｖ^２≦Ｔ^２
が成り立つ形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバリア装置。
前記少なくとも４枚のバリア羽根の開閉に係る少なくとも所定の一部の動作時に、前記少なくとも４枚のバリア羽根のうちの少なくとも２枚は、前記レバーに片当てで係合し、且つ前記少なくとも４枚のバリア羽根は、取り付けられた弾性部材により付勢されて前記レバーに押し付けられることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のバリア装置。
前記少なくとも４枚のバリア羽根は、光軸方向について２枚ずつ異なる位置に且つ前記光学系の最も被写体側のレンズ表面にほぼ沿って近傍に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のバリア装置。
前記少なくとも４枚のバリア羽根は、少なくとも２枚の主羽根と少なくとも２枚の従羽根とからなり、前記従羽根は、前記主羽根の動きに追従して回動すべく構成したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のバリア装置。
前記少なくとも２枚の主羽根のうちの少なくとも１枚と前記少なくとも２枚の従羽根のうちの少なくとも１枚は、同一回動軸を有することを特徴とする請求項６に記載のバリア装置。
前記少なくとも２枚の主羽根のうちの１枚と前記少なくとも２枚の従羽根のうちの１枚は、同一回動軸上で弾性部材を光軸方向に挟み込んでおり、前記弾性部材の一端を前記主羽根に係合させ、前記弾性部材の他端を前記従羽根に係合させて、前記主羽根および前記従羽根の両方を閉方向に付勢していることを特徴とする請求項７に記載のバリア装置。
前記回動部材と前記レバーは、金属材料で形成されており、これら回動部材およびレバーの少なくとも一方は、ドライルーブ処理が施されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のバリア装置。
請求項１〜請求項９のいずれか１項のバリア装置を備えたことを特徴とする鏡筒。
請求項１〜請求項９のいずれか１項のバリア装置を備えたことを特徴とするカメラ。