JP5361301B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に関し、特にレンズを保護するレンズバリア機構を有する撮像装置に関する。

レンズバリア機構には、レンズ鏡筒に内蔵された複数のバリア羽根を、レンズ鏡筒の前面（以下、レンズ前面ともいう）を開放するよう格納される開位置とレンズ前面を覆うように展開する閉位置とに移動可能とした鏡筒内レンズバリア機構がある。

従来の鏡筒内レンズバリア機構を図１１、図１３及び図１４に示す。図１１は、レンズ鏡筒の前部をレンズ鏡筒の光軸を通る面で切断した断面を示し、光軸方向においてそれぞれ一対ずつ設けられた第１のバリア羽根１０１と第２のバリア羽根１０２とが互いに重なり合って開位置に格納されている状態を示している。図１３及び図１４はレンズ鏡筒を前方（光軸方向）から見た図であり、それぞれ第１及び第２のバリア羽根１０１，１０２が閉位置にある状態と、第１及び第２のバリア羽根１０１，１０２が開位置にある状態を示している。１０３は開口部Ｇと遮光部Ｈとを有し、レンズ１００の前面のうち有効領域以外の領域を遮光部Ｈにより覆うバリアカバーである。

片方の第１及び第２のバリア羽根１０１，１０２ともう片方の第１及び第２のバリア羽根１０１，１０２はそれぞれ、共通の軸回りで回動することで開位置と閉位置との間で移動する。

特許文献１には、３つのバリア羽根を、金属製、モールド樹脂製及び金属製の順に重ねることにより、バリア羽根の枚数の増加による光軸方向寸法の増加を抑えた鏡筒内レンズバリア機構が開示されている。

また、特許文献２には、それぞれ一対ずつ設けられた第１のバリア羽根（主羽根）と第２のバリア羽根（副羽根）とを有し、第１のバリア羽根の動きに追従して第２のバリア羽根が開閉する鏡筒内レンズバリア機構が開示されている。

特許文献２にて開示されたレンズバリア機構を、図１２、図１４及び図１５を用いて簡単に説明する。図１２は、レンズ鏡筒の前部をレンズ鏡筒の光軸を通る面で切断した断面を示している。第１のバリア羽根１１１と第２のバリア羽根（図１２には示さず）は、光軸方向にて互いに重なり合わないように（すなわち、光軸に直交する同一平面上に位置するように）開位置に格納される。図１４及び図１５はレンズ鏡筒を前方（光軸方向）から見た図であり、それぞれ第１及び第２のバリア羽根１１１，１１２が閉位置にある状態と、第１及び第２のバリア羽根１１１，１１２が開位置にある状態を示している。１１３は開口部Ｇと遮光部Ｈとを有し、レンズ１１０の前面のうち有効領域以外の領域を遮光部Ｈにより覆うバリアカバーである。

特許文献２にて開示されたレンズバリア機構では、前述したように、第１のバリア羽根１１１と第２のバリア羽根１１２とを光軸方向にて互いに重なり合わないように開位置に格納するため、レンズバリア機構全体を薄く構成することが可能である。
特開２００７−１０２０８６号公報 特開２００１−０８３５７５号公報

鏡筒内レンズバリア機構は、バリア羽根を開位置に格納したときにレンズ前面から退避させるためのスペースをレンズ鏡筒内に確保する必要があるため、レンズ鏡筒の外径が大きくなるという問題がある。

また、図１１に示すように、片側で複数のバリア羽根を光軸方向にて重ねて開位置に格納する構成では、レンズバリア機構全体の光軸方向での厚みが大きくなる。このため、図１２に示すバリア羽根を光軸方向にて重ねない場合に比べてバリアカバーの開口部がレンズ前面から遠くなる。バリアカバーの開口部がレンズ前面から遠くなると、同じ画角の光線がバリアカバーによってけられないようにするには、バリアカバーの開口部を大きくしなければならない。したがって、バリア羽根を光軸方向に数多く重ねるほど、レンズ鏡筒の外径が大型化する。

また、図１６に示すように、開位置にて光軸に直交する平面上に４つのバリア羽根を格納する場合、バリアカバーの開口部よりも外側の遮光部Ｈに大きな面積が必要になるため、結局、レンズ鏡筒の外径が大型化する。

このように、特許文献１，２に開示されたレンズバリア機構では、レンズ鏡筒の外径を小さくすることが難しい。

本発明は、レンズ鏡筒を小型化することができるレンズバリア機構を有する撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、レンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒の前面を覆う閉位置と前記レンズ鏡筒の前面を開放する開位置とに移動可能な、それぞれ第１のバリア羽根、第２のバリア羽根及び第３のバリア羽根を含む２つのバリア羽根群とを有する撮像装置であって、前記各バリア羽根群において、前記開位置にて、前記第１及び第２のバリア羽根は前記レンズ鏡筒の光軸方向において互いに重なり合う位置に配置され、前記第３のバリア羽根は前記第１及び第２のバリア羽根と前記光軸方向においては重ならず、前記光軸方向に直交する方向において重なる位置に配置され、光軸方向から見た場合、前記第３のバリア羽根のレンズ前面を覆う面積は、前記第１及び第２のバリア羽根のレンズ前面を覆う面積よりも小さく、光軸方向から見た場合、前記開位置にて、光軸中心から順に前記第１のバリア羽根、前記第２のバリア羽根、前記第３のバリア羽根に配置され、前記第３のバリア羽根の厚みは、前記第１のバリア羽根及び前記第２のバリア羽根の厚みよりも大きいことを特徴とする。

本発明によれば、２つのバリア羽根群をレンズ鏡筒の光軸方向及び径方向の双方においてコンパクトに配置及び格納することができる。また、第１から第３のバリア羽根を第１及び第２の付勢部材を用いた簡単な構成によって駆動することができる。したがって、レンズ鏡筒を小型化することができる。

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１０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（以下、単にバリア機構という）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、本実施例におけるバリア機構の分解斜視図である。図１、図２及び図８中のＡＸＬは、レンズ鏡筒の光軸を示している。図３及び図４はそれぞれ、本実施例のバリア機構の閉状態（以下、バリア閉状態又は閉位置という）及び開状態（以下、バリア開状態又は開位置という）での正面図である。図５及び図６はそれぞれ、バリアカバーを取り外した状態でのバリア閉状態及びバリア開状態での第１鏡筒の正面図である。図７は、バリア開状態とバリア閉状態との間の途中状態でバリア羽根を像面側から見たときの背面図である。図８は、本実施例のバリア機構を構成する主要部品の位置関係を示す側面図である。図９は、本実施例のバリア機構を像面側から見たときの拡大斜視図であり、図１０はバリア駆動環と移動カム筒との関係を説明するための図である。

本実施例のバリア機構は、バリア駆動環（バリア駆動部材）１３と、バリアカバー１４と、バリア内羽根（第１のバリア羽根）１５と、バリア外羽根（第２のバリア羽根）１６と、バリア小羽根（第３のバリア羽根）１７とを有する。また、バリア機構は、コイルスプリング（第１の付勢部材）１８と、トーションスプリング（第２の付勢部材）１９とを有する。１つのバリア内羽根１５、１つのバリア外羽根１６及び１つのバリア小羽根１７は１つのバリア羽根群を構成し、バリア機構は該バリア羽根群を２つ有する。すなわち、バリア機構は計６つのバリア羽根を有する。また、コイルスプリング１８及びトーションスプリング１９は、各バリア羽根群に対して設けられている。

バリア駆動環１３には、図５に示すように、周方向の４箇所に、径方向外方に突出するフランジ部１３ｄが設けられている。フランジ部１３ｄが第１鏡筒１の４箇所に設けられたバヨネット爪部１ｄにバヨネット構造により係合することで、バリア駆動環１３の光軸方向における被写体側（物体側又は前側）での位置が決められる。第１鏡筒１は、レンズ鏡筒内に収容された撮影光学系のうち最も被写体側に配置された第１レンズユニット１０を保持する鏡筒部材である。

また、バリア駆動環１３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１３のレール部１３ｅと第１鏡筒１のレール部１ｅとが接することで、バリア駆動環１３の光軸方向における像面側での位置が決められる。

バリア駆動環１３は、その周方向４箇所に形成された突起部１３ｈが、第１鏡筒１に形成された円弧溝部１ｋに挿入されて該円弧溝部１ｋの径方向外側の内周面に当接する（径嵌合する）ことで、第１鏡筒１により光軸回りで回転可能に保持される。

バリア駆動環１３は、バリアカバー１４に形成された開口部（以下、カバー開口部という）１４ｃに対応した開口部１３ｂと、該開口部１３ｂの径方向両側に形成され、像面側から被写体側に向けて広くなるテーパ状の穴部１３ａとを有する。２つの穴部１３ａは、バリア閉状態においてバリア内羽根１５の外周部１５ｄよりも径方向外側であって、バリア外羽根１６に対しても概ね径方向外側に位置する。また、該２つの穴部１３ａは、バリア駆動環１３の突起部１３ｈと第１鏡筒１の円弧溝部１ｋとの径嵌合部、及びレール部１３ｅとレール部１ｅとの接触部（摺動部）よりも径方向内側に配置されている。

バリアカバー１４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：以下、単にレンズ前面という）に対応したカバー開口部１４ｃと、該カバー開口部１４ｃの径方向外側に形成された遮光部１４ｄとを有する。バリアカバー１４の外周部には、爪１４ａ，１４ｂがそれぞれ２つずつ形成されている。バリアカバー１４を回転させて、爪１４ａ，１４ｂを第１鏡筒１のバヨネット爪１ｉ，１ｊに引っ掛けることにより、バリアカバー１４が第１鏡筒１に対して固定される。なお、図５及び図６では、バリアカバー１４の図示を省略している。

２つのバリア内羽根１５、２つのバリア外羽根１６及び２つのバリア小羽根１７はそれぞれ互いに反対方向に回転し、カバー開口部１４ｃを塞ぎレンズ前面を覆う閉位置（図３）と、カバー開口部１４ｃとレンズ前面を開放する閉位置（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。

なお、各バリア羽根群において、閉位置にあるバリア小羽根１７がレンズ前面を覆う面積は、バリア内羽根１５及びバリア外羽根１６のそれぞれがレンズ前面を覆う面積に比べて小さい。

図８に示すバリア開状態では、バリア内羽根１５とバリア外羽根１６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。これに対し、バリア小羽根１７は、バリア内羽根１５とバリア外羽根１６とは光軸方向においては重ならず、光軸方向に直交する方向（径方向）において重なる位置に格納される。

バリア内羽根１５の基部における被写体側及び像面側にはそれぞれ、軸１５ａが設けられている。像面側の軸１５ａは第１鏡筒１に形成された穴部１ｈに挿入され、被写体側の軸１５ａはバリア外羽根１６に形成された穴部１６ｃに挿入される。これにより、バリア内羽根１５とバリア外羽根１６は、同一の軸１５ａを中心として回転可能である。

バリア小羽根１７の基部における像面側には軸１７ａが設けられている。図９に示すように、軸１７ａには、根元側から大径部、中間径部及び小径部があり、大径部には爪１７ｂが形成されている。トーションスプリング１９のコイル部１９ｃに軸１７ａを通し、トーションスプリング１９のコイル部１９ｃを爪１７ｂに引っ掛けることで、トーションスプリング１９がバリア小羽根１７に取り付けられる。軸１７ａが第１鏡筒１の穴部１ｇに挿入されることで、バリア小羽根１７が第１鏡筒１により回転可能に保持される。

トーションスプリング１９の一方の腕１９ａは、バリア小羽根１７の羽根部に設けられた爪１７ｃに引っ掛けられ、他方の腕１９ｂは、第１鏡筒１に形成された柱１ｂ（図５及び図６参照）に引っ掛けられる。トーションスプリング１９により、バリア小羽根１７は図５に示す矢印Ｃ方向（開位置から閉位置の方向）の付勢力を受ける。

コイルスプリング１８は、引っ張りバネにより構成され、図８に示すように、その両端に互いに直交する方向を向いたフック部１８ａを有する。コイルスプリング１８は、バリア内羽根１５のバネ掛け部１５ｅとバリア駆動環１３のバネ掛け部１３ｇとに両フック部１８ａが引っ掛けられることによりバリア内羽根１５とバリア駆動環１３との間に掛け渡される。コイルスプリング１８ｆはチャージされることで、バリア内羽根１５のバネ掛け部１５ｅとバリア駆動環１３のバネ掛け部１３ｇ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１８ｆは、バリア内羽根１５を図５に示す矢印Ｂ方向（開位置から閉位置の方向）に付勢し、かつバリア駆動環１３を図５に示す矢印Ａ方向とは反対方向（図６に示す矢印Ｄ方向：閉位置から開位置の方向）に付勢する。

バリア駆動環１３の像面側に設けられた連動レバー１３ｆは、第１鏡筒１の穴部１ｆを貫通する。図１０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１３ｆ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７に示すように、バリア内羽根１５が矢印Ｅ方向（閉位置から開位置）に回転される際には、バリア内羽根１５の外周部１５ｄは、バリア外羽根１６の爪部１６ａに引っ掛かる。また、バリア内羽根１５が矢印Ｂ方向（開位置から閉位置）に回転される際には、バリア内羽根１５の先端部１５ｂがバリア外羽根１６の爪部１６ｂに引っ掛かる。これにより、バリア外羽根１６は、バリア内羽根１５の動きに連動して回転する。バリア小羽根１７は、トーションスプリング１９の付勢力によりバリア外羽根１６の外周部１６に当接しながら回転する。

バリア駆動環１３のフランジ部１３ｉは、バネ掛け部１３ｇの近くに設けられている。図８及び図９に示すように、バリア駆動環１３のフランジ部１３ｉは、トーションスプリング１９とコイルスプリング１８との間を隔てている。バリア小羽根１７は該フランジ部１３ｉよりも被写体側に配置され、コイルスプリング１８はフランジ部１３ｉよりも像面側に配置されている。

図１及び図２に示すように、第１鏡筒１のバヨネット爪部１ｄ，１ｉ，１ｊ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１ｄ，１ｉ，１ｊの像面側には、スライド成形のための横穴部１ｃが形成されている。この横穴部１ｃはリング形状のカバー部材１１により塞がれ、該横穴部１ｃを通ってバリア羽根群とレンズ前面との間へのゴミの侵入が防止される。

第１鏡筒１には、穴部１ｆの他には、バリア内羽根１５の軸１５ａが挿入される穴部１ｈと、バリア小羽根１７の軸１７ａが挿入される穴部１ｇと、第１レンズユニット１０を保持するレンズ保持開口部１ａしか貫通穴は形成されない。穴部１ｈはバリア内羽根１５の軸１５ａによって塞がれ、レンズ保持開口部１ａは第１レンズユニット１０により塞がれる。バリア駆動環１３の連動レバー１３ｆが挿入される穴部１ｆは、４つのフランジ部１３ｄのうち１つでバリア開状態からバリア閉状態までの間で常に覆われる。

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１０に示すように、移動カム筒７１は、連動レバー１３ｆ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１３ｆを押してバリア駆動環１３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１３は、連動レバー１３ｆが移動カム筒７１によって押されることで、光軸回りで図５に示す矢印Ａ方向に回転する。バリア駆動環１３が矢印Ａ方向に回転すると、コイルスプリング１８がチャージされ、バリア内羽根１５は該コイルスプリング１８の付勢力により引っ張られて軸１５ａ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１３は、コイルスプリング１８を介してバリア内羽根１５を閉位置に向かって回転駆動する。

バリア外羽根１６は、バリア内羽根１５の先端部１５ｂがバリア外羽根１６の爪部１６ｂに引っ掛かるまでは回転しない。このとき、トーションスプリング１９により腕１９ａを介して矢印Ｃ方向に付勢されているバリア小羽根１７がバリア外羽根１６の外周部１６ｄに当接することにより、バリア外羽根１６も矢印Ｃ方向に付勢される。

トーションスプリング１９の付勢力は、コイルスプリング１８の付勢力よりも弱く設定されている。また、軸１５ａを中心とするバリア外羽根１６の回転方向に対して、バリア小羽根１７がバリア外羽根１６に接触する方向が該回転方向に対して直交する方向に近い。これらにより、まだバリア小羽根１７からの付勢力によっては、バリア外羽根１６は回転しない。

バリア内羽根１５の先端部１５ｂがバリア外羽根１６の爪部１６ｂに引っ掛かると、バリア外羽根１６はバリア内羽根１５とともに矢印Ｂ方向に回転し始める。このとき、バリア小羽根１７は、トーションスプリング１９の付勢力により、バリア外羽根１６の外周部１６ｄに当接した状態を保ちつつ矢印Ｃ方向に回転駆動される。

さらに回転したバリア内羽根１５は、他方のバリア羽根群のバリア内羽根１５と突き当たって停止する。このとき、バリア外羽根１６は、バリア小羽根１７を介してトーションスプリング１９の付勢力を受けており、この付勢力によって矢印Ｂ方向に回転駆動される。そして、バリア外羽根１６は、爪部１６ｂの先端側部分が、他方のバリア羽根群のバリア外羽根１６の受け部１６ｆに突き当たる位置で停止する。これにより、バリア小羽根１７も、バリア外羽根１６を付勢した状態のまま停止する。以上のようにして、両バリア羽根群は、カバー開口部１４ｃを塞ぐ。

２つのバリア外羽根１６が互いに突き当たって停止した状態では、バリア外羽根１６は、バリア小羽根１７を介したトーションスプリング１９からの付勢力と、他方のバリア羽根群のバリア外羽根１６からの同様の付勢力とを受ける。これにより、バリア外羽根１６は、爪部１６ｂがバリア内羽根１５の先端部１５ｂに対してわずかに離間した状態で停止する。この状態で、２つのバリア外羽根１６はそれぞれ、２つのトーションスプリング１９からの互いに反対方向の付勢力を受けるので、ガタつくことはない。また、バリア小羽根１７も、付勢されてバリア外羽根１６に当接しているので、ガタつくことはない。さらに、バリア内羽根１５も、コイルスプリング１８の付勢力を受けて他方のバリア羽根群のバリア内羽根１５に突き当たっているので、ガタつくことはない。

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１３ｆ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１３は、チャージされていたコイルスプリング１８の付勢力によって矢印Ｄ方向に回転する。

バリア駆動環１３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１３に形成された壁１３ｃがバリア内羽根１５の突起１５ｃを押す。これにより、バリア内羽根１５は、軸１５ａ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。このとき、バリア外羽根１６は、バリア小羽根１７を介してトーションスプリング１９により付勢されているため、しばらくは動かない。

さらにバリア駆動環１３が矢印Ｄ方向に回転し続け、図７に示す状態までバリア内羽根１５が回転すると、バリア内羽根１５の外周部１５ｄがバリア外羽根１６の爪部１６ａに当接する。このため、バリア外羽根１６は、軸１５ａ（穴部１６ｃ）を中心としてバリア内羽根１５とともに矢印Ｅ方向に回転し始める。バリア外羽根１６がバリア内羽根１５とともに矢印Ｅ方向に回転すると、バリア外羽根１６の外周部１６ｄに外周部１７ｄが当接しているバリア小羽根１７は、トーションスプリング１９の付勢力に抗して矢印Ｆ方向に回転する。

こうしてバリア外羽根１６の凸部１６ｅが第１鏡筒１の周壁部の内周面に突き当たることで、バリア外羽根１６とともにバリア内羽根１５及びバリア小羽根１７の回転が停止し、図６及び図８に示すバリア開状態になる。

以上説明したように、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、バリア内羽根１５とバリア外羽根１６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。一方、バリア小羽根１７は、バリア内羽根１５とバリア外羽根１６とは光軸方向においては重ならず、径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は、各バリア羽根群に対して設けられたコイルスプリング１８及びトーションスプリング１９と、コイルスプリング１８を介して２つのバリア羽根群のバリア内羽根１５を開位置から閉位置に駆動するバリア駆動環１３とを有する。そして、バリア小羽根１７は、トーションスプリング１９によって開位置から閉位置に駆動される。また、バリア外羽根１６は、トーションスプリング１９により駆動されるバリア小羽根１７によって閉位置に駆動される。

これらの構成によれば、２つのバリア羽根群、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光軸方向と径方向の双方において効率良く開位置にて格納することができ、レンズ鏡筒の径を小さくすることができる。

なお、バリア小羽根１７の厚みを、バリア内羽根１５とバリア外羽根１６の厚みの合計と同じ又は同程度の厚みとするとよい。ユーザが閉じ状態のバリア機構に指を差し込む等の誤使用をする場合が考えられる。この場合でも、バリア小羽根１７の厚みがバリア内羽根１５とバリア外羽根１６の合計の厚み相当に設定されていれば、バリア内羽根１５やバリア外羽根１６がバリア小羽根１７の裏側に潜り込んでこれに重なる心配がない。また、バリア小羽根１７の厚みをこのように設定した場合に、図７に示す状態で、バリア小羽根１７の外周部１７ｄをバリア内羽根１５の先端部１５ｂとバリア外羽根１６の外周部１６ｄの両方に当接するようにしてもよい。

また、本実施例のバリア機構では、コイルスプリング１８とトーションスプリング１９とを光軸方向において互いに異なる位置に配置されている。これにより、コイルスプリング１８とトーションスプリング１９とを光軸方向において互いに同じ位置に配置する場合に比べて、バリア機構の径方向寸法を小さくすることができる。

しかも、本実施例のバリア機構では、バリア小羽根１７及びトーションスプリング１９はバリア駆動環１３に形成されたフランジ部１３ｉよりも被写体側に配置され、コイルスプリング１８はフランジ部１３ｉよりも像面側に配置されている。すなわち、フランジ部１３ｉは、バリア小羽根１７及びトーションスプリング１９とコイルスプリング１８との間で仕切り板の役割を果たしている。これにより、バリア小羽根１７及びトーションスプリング１９とコイルスプリング１８との干渉を防ぐことができる。

また、本実施例では、バリア開状態において光軸方向にて互いに重なるように格納されるバリア内羽根１５及びバリア外羽根１６がバリア閉状態でレンズ前面を覆う面積に比べて、そのように重ならないバリア小羽根１７がレンズ前面を覆う面積が小さい。これにより、バリア閉状態において覆うべきカバー開口部１４ｃ（レンズ前面）の面積に対して、バリア開状態でコンパクトにバリア羽根群を格納することができ、リアカバー１４の外径、つまりは、レンズ鏡筒の外径を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を有する撮像装置と、該レンズ鏡筒の構成について説明する。

図１７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不図示の撮像素子（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。

図１８及び図１９にはそれぞれ、レンズ鏡筒の沈胴状態及びワイド状態での内部構成を示している。

レンズ鏡筒は、第１鏡筒１、第２鏡筒２、第３鏡筒３、第４鏡筒４、撮像素子ホルダ５、絞り／シャッタユニット６、移動カム筒７１、駆動筒７３、直進筒７４及び鏡筒全体を覆う外装部材としてのカバー筒７５とを有する。

第１鏡筒１は、レンズ保持開口部１ａにて第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１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。

第１鏡筒１には、第１レンズユニット１０を固定した後に、前述したバリア機構が組み込まれ、最後にカバー部材１１が取り付けられる。

第２鏡筒２は、第２レンズユニット２０を保持している。第２鏡筒２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３は、第３レンズユニット３０を保持した第３レンズ保持枠３１を光軸に直交する方向にシフト可能に保持している。第３レンズ保持枠３１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つのマグネット（図には一方のマグネットのみ示している）３１ａを保持している。また、第３レンズ保持枠３１は、３つのボール３５を挟んで第３鏡筒３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３鏡筒３には、上記各マグネット３１ａを挟む位置にコイル３２とホール素子３３とが設けられている。コイル３２とホール素子３３は、フレキシブル基板３４を介して不図示の制御基板に接続されている。フレキシブル基板３４を介してコイル３２に通電すると、第３レンズ保持枠３１は、コイル３２とマグネット３１ａ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３５が、第３レンズ保持枠３１をガイドする。

ホール素子３３は、第３レンズ保持枠３１に保持されたマグネット３１ａ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３レンズ保持枠３１のシフト量を検出することができる。

第３鏡筒３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４鏡筒４は、第４レンズユニット４０を保持している。第４鏡筒４は、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４２の出力軸にはスクリューネジ４２ａが形成されており、スクリューネジ４２ａには第４鏡筒４に固定されたナット４１が螺合している。ＡＦモータ４２が回転すると、スクリューネジ４２ａとナット４１の係合によって第４鏡筒４が光軸方向に移動する。

撮像素子ホルダ５は、撮像素子５０を保持する。撮像素子５０の被写体側には、ゴム等の弾性部材５２が配置され、弾性部材５２と撮像素子５０との間には、ＩＲカットフィルタ５１が配置されている。

弾性部材５２、ＩＲカットフィルタ５１及び撮像素子５０は、ＩＲプレート５４と撮像素子プレート５３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５に不図示のビスにより固定されている。

絞り／シャッタユニット６は、フレキシブル基板６３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６は、被写体側に２枚のシャッタ羽根６１を有し、像面側に６枚の絞り羽根６２を有する。２枚のシャッタ羽根６１は、電磁駆動により開閉動作し、撮像素子５０の露光量を制御する。また、６枚の絞り羽根６２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。

絞り／シャッタユニット６にはカムピン６ａが設けられており、該カムピン６ａは、移動カム筒７１の内周側に形成されたカム溝部７１ｇに係合している。

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。

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。

駆動筒７３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。駆動筒７３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。

直進筒７４は、その像面側端部の外周にキー部７４ａを有する。キー部７４ａは、固定筒７２の内周側に形成されたキー溝部７２ｂに係合している。これにより、直進筒７４は、固定筒７２に対する回転が阻止された状態で、キー溝部７２ｂに沿って光軸方向に移動可能である。

直進筒７４における像面側端部の内周に形成された周方向に延びる溝部に移動カム筒７１の爪７１ｃが係合している。これにより、直進筒７４は、回転しながら光軸方向に移動する移動カム筒７１ととともに回転せずに光軸方向に移動する。

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筒７３が光軸回りで回転する。駆動筒７３には、内周側に光軸方向に沿って延びる縦溝部７３ａが形成されており、該縦溝部７３ａ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、駆動筒７３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１の内周側のカムピン１２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１に設けられた不図示の直進キーは直進筒７４に形成された不図示の直進溝部に沿って移動する。このため、第１鏡筒１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２、第３鏡筒３及び絞り／シャッタユニット６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２、第３鏡筒３及び絞り／シャッタユニット６は、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４２によって第４鏡筒４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。

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。

本発明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斜視図。 実施例の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。 実施例のレンズバリア機構のバリア閉状態での正面図。 実施例のレンズバリア機構のバリア開状態での正面図。 実施例のレンズバリア機構（バリアカバー取り外し状態）のバリア閉状態での正面図。 実施例のレンズバリア機構（バリアカバー取り外し状態）のバリア開状態での正面図。 実施例のレンズバリア機構におけるバリア羽根の動作を示す背面図。 実施例のレンズバリア機構の側面図。 実施例のレンズバリア機構の一部を拡大して示す斜視図。 実施例のレンズバリア機構におけるバリア駆動環と移動カム筒との関係を説明するための側面図。 従来のレンズバリア機構を示す断面図。 従来の他のレンズバリア機構を示す断面図。 図１１のレンズバリア機構のバリア閉状態を示す正面図。 図１１のレンズバリア機構のバリア開状態を示す正面図。 図１２のレンズバリア機構のバリア閉状態を示す正面図。 図１２のレンズバリア機構のバリア開状態を示す正面図。 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。 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を備えたレンズ鏡筒（ワイド状態）の内部構成を示す断面図。

符号の説明

１ 第１鏡筒
２ 第２鏡筒
１０ 第１レンズユニット
１１ カバー部材
１３ バリア駆動環
１３ｆ 連動レバー
１３ｉ フランジ部
１４ バリアカバー
１５ バリア内羽根
１６ バリア外羽根
１７ バリア小羽根
１８ コイルスプリング
１９ トーションスプリング

Claims (4)

1. レンズ鏡筒と、
   前記レンズ鏡筒の前面を覆う閉位置と前記レンズ鏡筒の前面を開放する開位置とに移動可能な、それぞれ第１のバリア羽根、第２のバリア羽根及び第３のバリア羽根を含む２つのバリア羽根群とを有する撮像装置であって、
   前記各バリア羽根群において、前記開位置にて、前記第１及び第２のバリア羽根は前記レンズ鏡筒の光軸方向において互いに重なり合う位置に配置され、前記第３のバリア羽根は前記第１及び第２のバリア羽根と前記光軸方向においては重ならず、前記光軸方向に直交する方向において重なる位置に配置され、
   光軸方向から見た場合、前記第３のバリア羽根のレンズ前面を覆う面積は、前記第１及び第２のバリア羽根のレンズ前面を覆う面積よりも小さく、
   光軸方向から見た場合、前記開位置にて、光軸中心から順に前記第１のバリア羽根、前記第２のバリア羽根、前記第３のバリア羽根に配置され、
   前記第３のバリア羽根の厚みは、前記第１のバリア羽根及び前記第２のバリア羽根の厚みよりも大きいことを特徴とする撮像装置。
2. 前記各バリア羽根群に対して設けられた第１の付勢部材及び第２の付勢部材と、
   前記第１の付勢部材を介して前記２つのバリア羽根群の前記第１のバリア羽根を前記開位置から前記閉位置に駆動するバリア駆動部材とを有し、
   前記第３のバリア羽根は、前記第２の付勢部材によって前記開位置から前記閉位置に駆動され、
   前記第２のバリア羽根は、前記第２の付勢部材により駆動される前記第３のバリア羽根によって前記閉位置に駆動されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１の付勢部材と前記第２の付勢部材とが、前記光軸方向において互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記各バリア羽根群において、前記閉位置にある前記第３のバリア羽根が前記レンズ鏡筒の前面を覆う面積は、前記第１及び第２のバリア羽根のそれぞれが前記レンズ鏡筒の前面を覆う面積に比べて小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の撮像装置。