JP5328178B2 - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮影光学系のレンズ前面を保護する開閉式のバリア装置を装着したレンズ鏡筒及びこれを備えた撮像装置に関する。

一般に、カメラ等の撮像装置には、非撮影時にレンズ鏡筒をカメラ筐体内部に繰り込み（沈胴状態）、撮影時にレンズ鏡筒をカメラ筐体の前面から繰り出すように構成されたものがある。また、この種の撮像装置には、鏡筒枠の進退移動動作に連動してバリア羽根を開閉する方式のバリア装置付きレンズ鏡筒を備えたものがある。

従来のバリア装置では、二対のバリア羽根を鏡筒枠に装着し、バリア羽根駆動機構が鏡筒枠の進退移動動作に連動して二対のバリア羽根を開閉する４枚羽根構成のバリア装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この４枚羽根構成のバリア装置では、沈胴時にレンズ前面を閉鎖してレンズを保護し、撮影時にレンズ前面を開放する、二対のバリア羽根からなるレンズバリアが装着されている。さらに、このバリア装置には、二対のバリア羽根を、レンズ鏡筒の光軸方向の移動動作又は回転筒の回転動作に連動して動作させると共にばね部材の付勢力を利用してバリア羽根を開閉駆動するバリア羽根駆動機構が装着されている。

このバリア装置は、同一平面上にバリア大羽根とバリア小羽根を２枚ずつ配置して開閉動作を行う４枚羽根に構成されている。すなわち、この４枚羽根構成のバリア装置は、撮影光軸中心を覆う一対のバリア大羽根と、バリア大羽根の遮蔽部分の外側を覆う一対のバリア小羽根を用いて構成されている。このように構成されたバリア装置は、レンズ前面の必要開口面積と必要開口面積以外の面積を効率よく使用し、鏡筒枠の径方向の小型化を可能とするものである。
特開２００７−２１９３０５号公報

しかしながら、従来のバリア装置は、バリア羽根駆動機構で二対の大小のバリア羽根４枚をそれぞれ開閉駆動するときに利用される付勢力を与えるために、バリア羽根の各々にばね部材が架設された構成となっている。

このため、４枚のバリア羽根にそれぞれ架設される４個のばね部材は、４枚のバリア羽根が開閉動作したときに、相互に衝突する等の干渉を生じないように配置する必要がある。そこで、バリア装置を装着するレンズ鏡筒枠では、撮影光軸投影面（ＸＹ平面又は撮影光軸に直交する平面）上におけるレンズ外周側に所要のスペースを空けて配置していた。

このようにレンズ鏡筒枠では、レンズ外周側にばね部材を配置するスペースを確保するため鏡筒枠の外径を広げる必要があり、鏡筒枠を小型化するのが困難であった。

本発明の目的は、鏡筒枠内におけるレンズの外側にコンパクトにバリア装置を装着して小型化を図ったバリア装置付きレンズ鏡筒及びこれを備えた撮像装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、レンズの被写体側に開閉可能に装着された第１バリア羽根及び第２バリア羽根と、回転することで前記第１バリア羽根及び前記第２バリア羽根を開閉する駆動リングと、前記第１バリア羽根を閉じる方向に付勢するように一方の端を前記第１バリア羽根に掛け、他方の端を前記駆動リングに掛けた第１のばね部材と、前記第２バリア羽根を閉じる方向に付勢するように前記第２バリア羽根の回転中心軸部分に嵌められた第２のばね部材と、を有するレンズ鏡筒であって、前記第２のばね部材の腕の自由端部は前記第２バリア羽根から光軸と直交する方向に突設したばね掛け部に係止され、前記第１のばね部材及び前記第２バリア羽根を光軸方向にずらして配置し、光軸方向から見た場合、前記第１のばね部材及び前記第２のばね部材の少なくとも一部が重なっていることを特徴とする。

本発明によれば、第１のばね部材と第２のばね部材とが開閉中に直接接触して相互の動作が妨げられる干渉を防止できるという効果がある。また、第１のばね部材と第２のばね部材との間のクリアランスをつめることが可能となり、バリア装置のスラスト方向への薄型化に寄与できるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係わる撮像装置のバリア装置付きレンズ鏡筒の要部となる部品を示す分解斜視図である。

図１において、本実施の形態の撮像装置におけるバリア装置付きレンズ鏡筒では、レンズ１０を保持する鏡筒枠１の自由端部側に、バリア装置を組み込んで構成する。このバリア装置は、開閉可能に装着した複数のバリア羽根と、ばね部材の付勢力を利用してバリア羽根を開閉駆動するバリア羽根駆動機構と、を備える。

このバリア羽根駆動機構を構成するため、鏡筒枠１の外周部における基端部側には、所定６箇所から光軸方向に矩形突片を突設する。この矩形突片の自由端近くの内側には、中心方向（ラジアル方向）に向けてカム筒に連動される連動ピン（カムピン）１１を突設する。この連動ピン１１は、図示しないがカム筒のカム溝内に摺動自在に挿入され、回転操作されるカム筒に連動して、レンズ１０と一体の鏡筒枠１を、光軸方向に進退移動させるよう構成されている。

この鏡筒枠１には、バリア羽根駆動機構を構成するため、駆動リング（ドライブリング）２を、鏡筒枠１に対して回転自在となるように支受させる。

この駆動リング２では、被写体側に当たる前方側端面に、第１補助部材２１０と、第２補助部材２１１とを配置する。これら第１補助部材２１０及び第２補助部材２１１は、それぞれ半円弧状に形成し、それぞれの先端部に、第１バリア羽根４に設けたレバー部４０２に連動させるための当接部２０３を形成する。

また、この駆動リング２には、第１補助部材２１０を配置した部位の中間位置の外周部と、第２補助部材２１１を配置した部位の中間位置の外周部とに、それぞれ小矩形突片２１２を突設する。各小矩形突片２１２には、バネ掛け部２０１を設ける。

また、鏡筒枠１には、バリア装置を構成する、一対の第１バリア羽根（大バリア羽根）４を軸着する。各第１バリア羽根４は、回転軸棒４０３をそれぞれ対応する鏡筒枠１の第１軸受孔１０４に挿入して回転自由に取り付ける。

この鏡筒枠１に装着されたバリア羽根駆動機構は、駆動リング２の回転駆動に追従してバリア羽根４が開閉動作するように構成する。このため、この鏡筒枠１では、駆動リング２の各当接部２０３をバリア羽根４の回転軸棒４０３近くの所定位置から突設した突部であるレバー部４０２に当接させるように構成する。

この鏡筒枠１では、バリア羽根駆動機構を構成するため、図３及び図６に示すように、一対の第１バリア羽根４と駆動リング２との間に付勢力を及ぼすため、引張コイルばねである引張りばね４ａを引っ張った状態で架設する。このため、第１バリア羽根４の回転軸棒４０３近くの所定位置から突設した引っ掛け突部であるバネ掛け部４０１には、引張りばね４ａ（第１のばね部材）の一端部を引っ掛ける。そして、引張りばね４ａの他端部は、駆動リング２の各バネ掛け部２０１に引っ掛ける。これにより図２に示すように、第１バリア羽根４のレバー部４０２は、引張りばね４ａ（第１のばね部材）の付勢力で当接部２０３に圧接した状態を保つことになる。

この鏡筒枠１に装着されるバリア装置は、一対の第１バリア羽根４と同期して開閉動作を行う一対の第２バリア羽根（小バリア羽根）３を備える。図１、図４、図５及び図７に示すように、バリア装置を構成する第２バリア羽根３は、その基端部に、回転中心軸３０３を突設する。さらに、第２バリア羽根３には、バリア羽根駆動機構を構成するため、回転中心軸３０３と同軸上に形成された軸部にトーションバネ３ａ（第２のばね部材）のリング部分が嵌められる。

この第２バリア羽根３は、回転中心軸３０３を第２軸受孔１０２に軸着して組み付けられる。さらに図６に示すように、第２バリア羽根３の回転中心軸３０３部分に嵌められたトーションバネ３ａは、その一端部を鏡筒枠１に係止し、他端を第２バリア羽根３の中間部から突設したバネ掛け部３０１に係止して組み付ける。これによりトーションバネ３ａ（第２のばね部材）は、第２バリア羽根３の自由端部を第１バリア羽根４に圧接させる方向に付勢力を及ぼす。

第２バリア羽根３では、回転中心軸３０３に対して第１バリア羽根４と反対側の外周部（鏡筒枠１の外径側に向いた外周部）におけるトーションバネ３ａの腕の自由端部近傍に対応した所定位置から、バネ掛け部３０１を突設する。

このバネ掛け部３０１は、バリア羽根駆動機構を構成するためのもので、第２バリア羽根３から鏡筒枠１近傍に配置した引張りばね４ａ側へ向けて所定長さ突出する略矩形の突台状に形成する。さらに、バネ掛け部３０１は、その第１バリア羽根４と反対側の外横側部（鏡筒枠１の外径側に向いた外側部）の中間位置に、トーションバネ３ａの腕の自由端部分を係止する係着凹部を形成する。

また、このバネ掛け部３０１には、その突出方向の中間部に形成されたトーションバネ３ａの腕の自由端部分を係止する係着凹部から所定距離延出させた頭部にガイド面を形成することが望ましい。このガイド面は、回転中心軸３０３を中心に第２バリア羽根３が所定角度回動したときにバネ掛け部３０１が描く円弧に沿って、バネ掛け部３０１の頭部中央が突出するような斜面又は曲面に形成する。

このように構成した撮像装置におけるバリア装置付きレンズ鏡筒では、図３及び図６に示すように、トーションバネ３ａの配置スペースと、引張りばね４ａの配置スペースとが、撮影光軸投影面に投影されたときに重なる。すなわち、第１バリア羽根４と駆動リング２との間に架設された引張りバネ４ａと、第２バリア羽根３と鏡筒枠１との間に架設されたトーションバネ３ａとは、撮影光軸投影面に投影されたときに部分的に重なるように配置されている。

よって、引張りバネ４ａの配置スペースとトーションバネ３ａの配置スペースとが、撮影光軸方向に前後して配置される。これと共に、撮影光軸投影面に投影されたときに、配置スペース同士が少なくとも部分的に重なるように配置されていることになる。なお、ここで配置スペースというときには、トーションバネ３ａ又は引張りばね４ａが第２バリア羽根３又は第１バリア羽根４と共に移動しながら弾性変形する範囲を含んだ、設置に必要なスペースを意味するものとする。

このため、バリア装置付きレンズ鏡筒では、レンズ１０の外周から鏡筒枠１の外径までの範囲内に配置される、トーションバネ３ａの配置スペース又は引張りばね４ａの配置スペースを有効に削減できる。よって、このバリア装置付きレンズ鏡筒では、鏡筒枠１を径方向に小型化することができる。

これと共に、このレンズ鏡筒では、図４、図５及び図７に示すように、トーションバネ３ａの配置スペースと、引張りばね４ａの配置スペースとの間の空間内に、バリア羽根３に形成されたバネ掛け部３０１頭部のガイド面が介在している。この状態では、トーションバネ３ａがバネ掛け部３０１の中間位置にある係着凹部に係着された位置からバネ掛け部３０１頭部のガイド面を超えて引張りばね４ａ側へ移動しないように保持されている。

また、引張りばね４ａは、その伸縮動作に伴ってトーションバネ３ａ側へ動いてもバネ掛け部３０１頭部のガイド面に当たって、スラスト方向（撮影光軸方向）への動作が抑制される。よって、第２バリア羽根３及び第１バリア羽根４の開閉動作中に、トーションバネ３ａと引張りばね４ａとが直接接触して、相互に動作が妨げられるような干渉を起こすことを防止できる。

すなわち、バネ掛け部３０１頭部のガイド面に引張りばね４ａが当たった場合には、引張りばね４ａにガイド面を構成する斜面又は曲面が滑らかに摺接して引張りばね４ａをトーションバネ３ａから遠ざけて干渉を防止できる。このようにバネ掛け部３０１を構成した場合には、トーションバネ３ａと引張りばね４ａとの間のクリアランスをつめることが可能となり、バリア装置のスラスト方向への薄型化に寄与できる。

上述のように構成したレンズ鏡筒では、鏡筒枠１に組み付けられた一対の第２バリア羽根３の外周部が、トーションバネ３ａの付勢力によって、各々対応する第１バリア羽根４の外周部に摺動可能に圧接される状態となっている。よって、一対の第２バリア羽根３は、第１バリア羽根４の回転駆動に追従して開閉動作を行う。

また、この鏡筒枠１には、その被写体側に装着した、駆動リング２、第２バリア羽根３及び第１バリア羽根４を収納保持するため、第１バリア羽根４の前側に、バリアカバー５を、バヨネット構造で固定して配置する。さらに、この鏡筒枠１には、バリアカバー５が回転して外れることを防ぐためのバリアキャップ６を、バリアカバー５の前方に取り付ける。

次に、上述のように構成した撮像装置のバリア装置付きレンズ鏡筒におけるバリア装置の開閉動作について説明する。

まず、この鏡筒枠１のバリア羽根駆動機構によって、第１バリア羽根４及び第２バリア羽根３を全閉状態（図３の状態）から全開状態（図２の状態）にする場合について説明する。この場合には、鏡筒枠１を、鏡筒の繰り出し動作により沈胴状態から撮影状態に移動させる動作を行う。

この動作では、図示しないが、駆動手段によってカム筒を回動する。このカム筒の回転に連動して、鏡筒枠１は、前方に繰り出すと共に、駆動リング２の図示しない駆動部がカム筒に形成された動力伝達面から離れる。すると駆動リング２は、チャージされていた引張りバネ４ａのバネ力により光軸を中心に時計回りに回転する。なお、このとき引張りばね４ａは、トーションバネ３ａと干渉すること無く、スムーズに動作する。

この駆動リング２の回転により、第１バリア羽根４は、駆動リング２に追従して回転中心軸４０３を中心に反時計回りに回転する。さらに、第２バリア羽根３は、第１バリア羽根４が反時計回りに回転する動作に追従して、回転中心軸３０３を中心に、時計回りに回転する。

このバリア羽根駆動機構の動作により、第１バリア羽根４及び第２バリア羽根３は、バリアカバー５の開口部から退避し、レンズ１０の前面を露出することで全開状態となる（図２の状態）。

次に、第１バリア羽根４及び第２バリア羽根３を、バリア羽根駆動機構によって全開状態（図２の状態）から全閉状態（図３の状態）にする場合について説明する。

この場合には、図示しないが、駆動手段によりカム筒を反転させる。このカム筒の反転に伴い鏡筒枠１は、後方に繰り込む動作を行う。これと共に、駆動リング２の図示しない駆動部がカム筒の動力伝達面と当接し、駆動リング２は、引張りバネ４ａをチャージさせながら光軸Ｏを中心に反時計回りに回転する。

この駆動リング２の回転により、第１バリア羽根４は、引張りバネ４ａに引っ張られて回転中心軸４０３を中心に時計回りに回転する。なお、このとき引張りばね４ａは、トーションバネ３ａと干渉すること無く、スムーズに動作する。

さらに、第２バリア羽根３は、第１バリア羽根４が時計回りに回転する動作に追従して、回転中心軸３０３を中心に、反時計回りに回転する。このバリア羽根駆動機構の動作により、第１バリア羽根４及び第２バリア羽根３は、バリアカバー５の開口部内に進入して相互に閉じ合わされることにより、レンズ１０の前面を覆う全閉状態となる（図３の状態）。

なお、上述した実施の形態で、第２バリア羽根３にトーションバネ３ａを懸架し、第１バリア羽根４に引張りばね４ａを懸架した構成について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明では、第２バリア羽根３又は第１バリア羽根４を、引張コイルばね若しくはトーションバネ又はその他の変形ばね等の種々のばね部材で付勢するように構成しても良い。また、第２バリア羽根３に設けるように説明した、頭部にガイド面が形成されたバネ掛け部３０１は、第１バリア羽根４側に設けるようにしても良い。

さらに、上述した実施の形態では、４枚バリア羽根構成のバリア装置について述べたが、バリア羽根が２枚若しくは６枚で構成されたバリア装置又は他の枚数で構成されたバリア装置に対しても適用できる。

また、本発明は、上述した実施の形態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において、その他種々の構成を採り得ることは勿論である。

本発明の実施の形態に係わるバリア装置付きレンズ鏡筒の要部となる部品を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる第１バリア羽根及び第２バリア羽根の全開状態を示すバリア装置の正面図である。 本発明の実施の形態に係わる第１バリア羽根及び第２バリア羽根の全閉状態を示すバリア装置の正面図である。 図３に示したＡ−Ａ線矢視による断面図である。 図４に示したＢ部分の拡大図である。 図３に示したＣ部分の拡大図である。 本発明の実施の形態に係わるバリア羽根とばねの配置を示す斜視図である。

符号の説明

１ 鏡筒枠
２ 駆動リング
３ 第２バリア羽根
３ａ トーションバネ
４ 第１バリア羽根
４ａ 引張りばね
１０ レンズ
１０２ 第２軸受孔
１０４ 第１軸受孔
２０１ バネ掛け部
２０３ 当接部
２１０ 第１補助部材
２１１ 第２補助部材
３０１ バネ掛け部
３０３ 回転中心軸
４０２ レバー部
４０３ 回転軸棒

Claims (2)

1. レンズの被写体側に開閉可能に装着された第１バリア羽根及び第２バリア羽根と、回転することで前記第１バリア羽根及び前記第２バリア羽根を開閉する駆動リングと、前記第１バリア羽根を閉じる方向に付勢するように一方の端を前記第１バリア羽根に掛け、他方の端を前記駆動リングに掛けた第１のばね部材と、前記第２バリア羽根を閉じる方向に付勢するように前記第２バリア羽根の回転中心軸部分に嵌められた第２のばね部材と、を有するレンズ鏡筒であって、
   前記第２のばね部材の腕の自由端部は前記第２バリア羽根から光軸と直交する方向に突設したばね掛け部に係止され、
   前記第１のばね部材及び前記第２バリア羽根を光軸方向にずらして配置し、光軸方向から見た場合、前記第１のばね部材及び前記第２のばね部材の少なくとも一部が重なっていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする撮像装置。

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