JP5751650B2 - 撮影レンズのバリア開閉装置 - Google Patents

Description

この発明は、撮影レンズのバリア開閉装置、詳しくは撮影レンズの前面を開閉するバリア開閉装置に関するものである。

従来、撮影レンズにより結像された光学像を受けて画像を生成する撮影装置（以下、カメラという）が広く普及している。このような形態のカメラにおいては、撮影レンズの前面に設けられる開口部を開閉するためのバリア開閉装置を備えたものが一般に実用化されている。

例えば、特開２００８−１８５７２８号公報によって開示されているカメラにおけるバリア開閉装置は、撮影レンズの前面に設けられる開口部を遮蔽する閉位置と、同開口部を露呈させる開位置とに移動自在に配設されるレンズバリア手段を備え、このレンズバリア手段を所定のタイミングで駆動制御することによって、上記開口部の開閉動作を行うように構成されている。

この場合において、レンズバリア手段は、例えば薄板状のバリア部材からなり、このレンズバリア手段（以下、バリア部材という）は、弾性手段である付勢バネ部材により常に閉状態となるように付勢されている。この付勢バネ部材は、バリア部材を閉方向へ付勢する閉じバネと、同バリア部材を開方向へ付勢する開きバネとからなり、両バネの付勢力量は、閉じバネ＞開きバネの関係に設定されている。

そして、バリア部材の開閉移動時において、開きバネがバリア部材を開方向に移動させるように作用するときには開きバネの付勢力が閉じバネの付勢を行なう。反対に、閉じバネがバリア部材を閉方向に移動させるように作用するときには閉じバネの付勢力が開きバネの付勢を行なうようになっている。

特開２００８−１８５７２８号公報

ところが、特開２００８−１８５７２８号公報等によって開示されているバリア開閉装置では、例えばバリア部材の開閉動作が砂粒等の障害物によって阻害されたとき、バリア部材には、開きバネ若しくは閉じバネのいずれかの付勢力量が作用するのみであるので、その付勢力量によっては、バリア部材の移動を阻害する要因を排除することが困難であるという問題点がある。

従来のバリア開閉装置においては、バリア部材を移動させるための駆動力量に比べて、バネ部材のチャージ力量を大とする設定、即ちバネ部材がチャージされない設定となっているのが普通である。

つまり、バネ部材がチャージされ得る設定とした場合、そのバネ部材の付勢力量によって砂粒等の障害物の噛み込みに対する強さが決まってしまうことになることを考慮して、バネ部材がチャージされないような構成とされているのである。

その一方で、従来のバリア開閉装置においては、バリア部材を移動させるための駆動力量（駆動電圧によって決まる）は、常に、適用される駆動源（駆動モータ等）において許容し得る最大駆動電圧となるように設定されているのが普通である。

したがって、従来のバリア開閉装置においては、バネ部材の付勢力量の設定を強くすると共に、常に最大駆動力量（駆動電圧）によってバリア部材を駆動させるように設定している。これにより、砂粒等の障害物の噛み込み等に起因するバリア部材の移動を阻害する要因を解消することができるような対策がなされている。

しかしながら、このような構成とした場合、最大駆動力量によってバリア部材を駆動させていることから、砂粒等の障害物の噛み込みが生じた場合、駆動慣性力によって、より深く噛み込んでしまう場合がある。このような事態が生じると、バリア部材の移動を阻害する要因を解消することはより困難な状態となってしまい、当該バリア開閉装置を適用する機器であるカメラ自体が動作不能となってしまうことにもなりかねない。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、撮影レンズの前面を開閉するバリア開閉装置において、砂粒等の障害物の噛み込み等に起因するレンズバリア手段の開閉動作不良要因を積極的に解消し得る構成を実現したバリア開閉装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による一態様の撮影レンズのバリア開閉装置は、上記撮影レンズ前面を覆う閉位置と露出する開位置とに開閉移動するレンズバリア手段と、上記レンズバリア手段を開閉駆動するための電動駆動源と、上記レンズバリア手段の開閉位置をモニタするスイッチ手段と、上記電動駆動源からの駆動力を受けて変位して、上記レンズバリア手段を開閉させるための変位手段と、上記レンズバリア手段と上記変位手段とを一体的に移動変位させるため上記レンズバリア手段と上記変位手段との間に予備蓄勢されながら介在する弾性手段であって、上記レンズバリア手段を閉方向に移動させるために上記電動駆動源を駆動し、上記変位手段を閉方向に変位させると上記レンズバリア手段を閉方向に押圧し、上記レンズバリア手段の開位置と閉位置との移動軌跡上に障害物が存在し上記レンズバリア手段の閉方向への移動が阻害されたとき、さらに閉付加蓄勢されながら上記レンズバリア手段と上記変位手段との閉時相対移動を許容し、上記レンズバリア手段を開方向に移動させるために上記電動駆動源を駆動し、上記変位手段を開方向に変位させると上記レンズバリア手段を開方向に押圧し、上記レンズバリア手段の開位置と閉位置との移動軌跡上に障害物が存在し上記レンズバリア手段の開方向への移動が阻害されたとき、さらに開付加蓄勢されながら上記レンズバリア手段と上記変位手段との開時相対移動を許容する弾性手段と、上記電動駆動源を駆動し、上記レンズバリア手段を開位置から閉位置方向もしくは閉位置から開方向に駆動して、上記閉時相対移動もしくは上記開時相対移動が生じたときには上記スイッチ手段により上記レンズバリア手段の移動が阻害されたと検知し、上記レンズバリア手段を逆方向への駆動した後、上記電動駆動源に該検知の前に駆動していた駆動電圧より高い駆動電圧を用いて上記レンズバリア手段を逆方向への駆動と上記開位置から上記閉位置方向もしくは上記閉位置から上記開方向への駆動とを行わせる制御手段と、を具備する。

本発明によれば、砂粒等の障害物の噛み込み等に起因するレンズバリア手段の開閉動作不良要因を積極的に解消し得る構成を実現したバリア開閉装置を提供することができる。

本発明の一実施形態のバリア開閉装置が適用されたデジタルカメラの前面側の外観を示す外観斜視図 図１のデジタルカメラにおける一部の構成ユニット（本体ユニット及びレンズバリア手段）を示し、レンズバリア手段が閉位置にある状態の要部分解斜視図 図１のデジタルカメラにおける一部の構成ユニット（本体ユニット及びレンズバリア手段）を示し、レンズバリア手段が開位置にある状態の要部分解斜視図 本発明の一実施形態のバリア開閉装置を本体ユニットの前面側から見た場合の分解斜視図 本発明の一実施形態のバリア開閉装置を本体ユニットの背面側から見た場合の分解斜視図 本発明の一実施形態のバリア開閉装置におけるスイッチ手段の構成を示す概念図 本発明の一実施形態のバリア開閉装置において、レンズバリア手段が閉位置にある通常状態時の正面図 本発明の一実施形態のバリア開閉装置において、バリア開動作時にレンズバリア手段が障害状態にあり弾性手段が付加蓄勢された状態の正面図 本発明の一実施形態のバリア開閉装置のバリア閉制御処理のフローチャート 本発明の一実施形態のバリア開閉装置におけるスイッチ手段の配置についての変形例を示す概念図 図１０の変形例の場合のバリア閉制御処理のフローチャート

以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。

本発明の一実施形態は、撮影レンズにより形成される光学像を固体撮像素子を用いて光電変換し、これによって得られる画像信号を静止画像又は動画像を表わすデジタル画像データに変換し、こうして生成されたデジタルデータを記録媒体に記録し得ると共に、記録媒体に記録されたデジタル画像データに基いて静止画像又は動画像を再生表示する画像表示装置を備えて構成されるデジタルカメラに適用されるバリア開閉装置を例示するものである。

図１〜図９は、本発明の一実施形態を示す図である。このうち図１は、本発明の一実施形態のバリア開閉装置が適用されたデジタルカメラの前面側の外観を示す外観斜視図である。図２，図３は、図１のデジタルカメラにおける一部の構成ユニット（本体ユニット及びレンズバリア手段）を取り出して示す要部分解斜視図である。なお、図２はレンズバリア手段が閉位置にある状態を示している。図３はレンズレンズバリア手段が開位置にある状態を示している。図４，図５は、本実施形態のバリア開閉装置の分解斜視図である。このうち図４は、本体ユニットの前面側から見た場合を示している。図５は、本体ユニットの背面側から見た場合を示している。図６は、本実施形態のバリア開閉装置におけるスイッチ手段の構成を示す概念図である。図７，図８は、本実施形態のバリア開閉装置の正面図である。このうち図７は、本実施形態のバリア開閉装置のレンズバリア手段が閉位置にある場合の通常状態を示している。図８は、本実施形態のバリア開閉装置の駆動時にレンズバリア手段の閉位置と開位置との移動軌跡上に障害物が存在してレンズバリア手段の開方向への移動が阻害されたときに弾性手段が付加蓄勢（チャージ）された状態を示している。図９は、本実施形態のバリア開閉装置における作用を示すフローチャートである。

なお、以下の説明に用いる各図面においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これらの図面に記載された構成要素の数量，構成要素の形状，構成要素の大きさの比率及び各構成要素の相対的な位置関係は、図示の形態のみに限定されるものではない。

まず、本発明の一実施形態のバリア開閉装置が適用されるデジタルカメラの概略的な構成を、図１〜図３を用いて以下に説明する。

本実施形態のバリア開閉装置が適用されるデジタルカメラ１は、内部に各種の構成ユニットが収納される本体ユニット１０（図１では不図示。図２，図３参照）と、この本体ユニット１０の外面側を覆う外装部材１１と、この外装部材１１の上面や背面の各所定の位置に配設される複数の操作部材等によって構成されている。

本デジタルカメラ１における外装部材１１は、扁平な薄型箱形状の筐体を形成している。この外装部材１１の前面には、内部に配設される撮影レンズユニット（不図示）へと光束を導くための開口１１ａ（図１参照）が形成されている。この開口１１ａの内側には、撮影レンズユニットの第１レンズである撮影レンズ１２（図１参照）が配設される。

なお、撮影レンズユニットは、本体ユニット１０の内部に配設される構成ユニットである。したがって、本体ユニット１０には、図３等に示すように、外装部材１１の開口１１ａに対応する部位に開口１０ａが形成されている。そして、実際には、この開口１０ａの内側に撮影レンズ１２（図１参照）が配設されていることになる。

この構成により、開口１１ａ，１０ａを透過した光束は、撮影レンズ１２を透過した後撮影レンズユニットを介して、さらに内部の所定の位置に設けられる撮像素子（不図示）の受光面へと到達するようになっている。

一方、開口１１ａと撮影レンズ１２の前面側に設けられる開口１０ａとの間の空間には、本実施形態のバリア開閉装置２０（詳細構成は後述。図４〜図７参照）の一部を構成するレンズバリア手段であるバリア部材２１（図２，図３参照）が設けられている。

バリア部材２１は、図２，図３に示すように、開口１１ａを覆い得るだけの面積を有し薄板状からなるバリア部２１ａと、このバリア部２１ａの一縁部から延出する支持腕部２１ｂとによって形成されている。そして、バリア部材２１は、本体ユニット１０に対して、支持腕部２１ｂ（に穿設された孔部２１ｃ）を回動中心として、図２，図３に示す矢印Ｒ方向へ所定の範囲内で回動自在に軸支されている。これにより、バリア部材２１は、バリア部２１ａが撮影レンズ１２の前面を覆う閉位置（図２の状態）と、撮影レンズ１２を露出させる開位置（図３の状態）との間で開閉移動するように構成されている。

なお、バリア部材２１は、支持腕部２１ｂの一部が本体ユニット１０のストッパ部１０ｃに係止されることにより、図２に示す規定の閉位置が維持されるようになっている。

また、外装部材１１の前面には、閃光発光装置１３の前面を露呈させる開口１１ｂが、上記開口１１ａの近傍に隣接する位置に形成されている。

そして、外装部材１１の上面には、複数の操作部材のうちシャッターレリーズボタン１４や電源オンオフボタン１５等が配設されている。

なお、図１においては図示されていないが、外装部材１１の背面側には、表示ユニットの表示面を露呈させる開口が形成されている。そして、その開口の近傍には、複数の操作部材が各所定の位置に配設されている。

以上のように構成された本デジタルカメラ１におけるバリア開閉装置２０の構成を、主に図４，図５を用いて以下に詳述する（なお、図２，図３も参照する）。

バリア開閉装置２０は、装置筐体部と、レンズバリア手段と、電動駆動源と、駆動力伝達機構部と、弾性手段と、スイッチ手段等によって構成される。

装置筐体部は、基台２５及び抑え板２６によって形成される。基台２５は、本体ユニット１０の内側面の所定の位置にビス止め等の手段により固定され（不図示）、この基台２５を覆うように抑え板２６が配設される。抑え板２６は、本体ユニット１０の内側面に対してビス３７によって固定される。これにより基台２５と抑え板２６との間には、上記駆動力伝達機構部等を収納する所定の空間が形成される。

レンズバリア手段は、上記バリア部材２１と、このバリア部材２１と一体に連結されバリア部材２１を本体ユニット１０に対して回動自在に支持するバリア支持部３０とによって構成される。バリア部材２１は、上述したように本体ユニット１０の前面側に配設されている。一方、バリア支持部３０は、本体ユニット１０の内部側に配設されている。バリア部材２１とバリア支持部３０との連結構造は、次のようになっている。

バリア支持部３０は、前方（カメラ前面側）に突出しバリア部材２１を支持する軸部３０ｂと、後方（カメラ背面側）に突出し後述する弾性手段（３１）を巻回配置する軸部３０ｃと、該弾性手段（３１）の両端をそれぞれ受けるバネ掛け部３０ａとを有して形成されている。

バリア支持部３０の軸部３０ｂは、本体ユニット１０に穿設された孔部１０ｂを貫通し、先端側の一部が該本体ユニット１０の前面側に突出して配置されている。この状態において、バリア支持部３０は、本体ユニット１０に対して回動自在となっている。なお、バリア支持部３０の軸部３０ｂにはパッキン部材３５が配設されている。したがって、バリア支持部３０が本体ユニット１０の内側面に配設された状態では、バリア支持部３０と本体ユニット１０との間には、上記パッキン部材３５が介在している。

また、軸部３０ｂの先端部は、軸に垂直な断面がＤ形状若しくは小判形状に形成されている。これに対し、バリア部材２１の支持腕部２１ｂには、Ｄ形状若しくは小判形状の孔部２１ｃが穿設されている。そして、軸部３０ｂの先端部に対してバリア部材２１の孔部２１ｃが嵌合するようになっている。さらに、この状態において、軸部３０ｂにはビス孔３０ｄ（図５参照）が形成されている。このビス孔３０ｄに対して固定ビス２２が締結されることにより、バリア支持部３０に対してバリア部材２１を一体に固定している。

したがって、この構成によりバリア部材２１とバリア支持部３０とは一体に連結された状態で、本体ユニット１０に対して回動自在となっている。

電動駆動源は、バリア部材２１を開閉駆動するためのバリアモーターである駆動モータ２３である。駆動モータ２３は、基台２５に対してビス３６によって固設されている。このとき、駆動モータ２３の駆動軸２３ａは、装置筐体部（２５，２６）の内部空間に配置される。

駆動力伝達機構部は、装置筐体部（２５，２６）の内部に収納され、駆動モータ２３の駆動力をレンズバリア手段（３０，２１）へと伝達するギアー列等によって構成される。

駆動力伝達機構部は、ネジ歯車（ウォーム）２４及びハスバ歯車（ウォームホィール）２７からなるウォームギアーと、減速ギアー２８と、セクターギアー２９ａ等とによって構成される。

ネジ歯車２４は、駆動モータ２３の駆動軸２３ａに固設されている。このネジ歯車２４にはハスバ歯車２７ｂが噛合している。ここで、ネジ歯車２４とハスバ歯車２７ｂとによっていわゆるウォームギアーが構成されている。このウォームギアーのハスバ歯車２７ｂと同軸一体の小歯車２７ｃには、二段ギアーからなる減速ギアー２８の大径ギアー部２８ｂが噛合している。また、減速ギアー２８の小径ギアー部２８ｃは、セクターギアー２９ａに噛合している。

なお、ハスバ歯車２７ｂは支軸２７ａによって、また減速ギアー２８は支軸２８ａによって、それぞれ回動自在に軸支されている。これらの支軸２７ａ，２８ａは、基台２５と抑え板２６との間に張架されているものである。また、セクターギアー２９ａは、変位手段（後述する変位部材２９）の一部に形成される扇状ギアー部である。

以上のような構成によって、駆動モータ２３の駆動力は、変位手段（２９）へと伝達されるようになっている。

変位手段である変位部材２９は、駆動モータ２３の駆動力を上記駆動力伝達機構部のギアー列（２４，２７，２８，２９ａ）を介して受けることによって回動変位し、その回動力によってレンズバリア手段（３０，２１）を開閉移動させるために設けられる構成部材である。

変位部材２９は、上記セクターギアー２９ａと、前方（カメラ前面側）に向けて突設され後述の弾性手段（３１）の一端に作用する腕部２９ｂと、バリア支持部３０の軸部３０ｃが挿通される貫通孔２９ｃとを有して形成されている。

変位部材２９は、その貫通孔２９ｃにバリア支持部３０の軸部３０ｃが挿通することで、バリア支持部３０に対して回動自在に配置される。この場合において、変位部材２９とバリア支持部３０との間には、弾性手段である付勢バネ３１が介在するようになっている。

弾性手段は、例えばコイル状に形成される付勢バネ３１である。この付勢バネ３１は、バリア支持部３０の軸部３０ｃに巻回配置されている。このとき、付勢バネ３１の一端はバリア支持部３０のバネ掛け部３０ａの一端部３０ａａ（カメラ背面寄りの部位；図４参照）に、他端はバネ掛け部３０ａの他端部３０ａｂ（カメラ前面寄りの部位；図４参照）に、それぞれが掛けられている。そして、この状態においては、付勢バネ３１は予め所定の量だけチャージされた状態（予備蓄勢された状態）となっている。即ち、バネ掛け部３０ａを円周方向にある力量の所定力量で、付勢バネ３１の両端腕で挟んだ状態となっている。

このように、付勢バネ３１が予備蓄勢された状態で軸部３０ｃに保持されているバリア支持部３０に対して、変位部材２９が上記付勢バネ３１を介在させた状態で一体に連結されている。この状態においては、変位部材２９の軸方向に伸びて形成された腕部２９ｂとバネ掛け部３０ａとが軸部３０ｃの軸中心に対して径方向において重なる状態となるように配置される（後述の図６参照）。ここで、バリア支持部３０のバネ掛け部３０ａの幅寸法と、変位部材２９の腕部２９ｂの幅寸法とは、略等しいか若しくは腕部２９ｂの幅寸法の方が小となるように設定されている。したがって、腕部２９ｂは、バネ掛け部３０ａの両端にそれぞれ掛けられる付勢バネ３１の両端の間の空間に配置されている。即ち、付勢バネ３１の２つの腕の間に腕部２９ｂが嵌入している。

そして、変位部材２９とバリア支持部３０とが付勢バネ３１を介して一体とされたとき、セクターギアー２９ａと減速ギアー２８の小径ギアー部２８ｃとが噛合した状態となる。

以上のような構成によって、駆動モータ２３の駆動力は、上記ギアー列を介して変位部材２９まで伝達されて、この変位部材２９を回動させる。変位部材２９が回動すると、変位部材２９の腕部２９ｂが付勢バネ３１の両端の腕のうちの一方に作用して付勢バネ３１のコイル部分を介してもう一つの腕がバリア支持部３０を回動させることになる。これにより、変位部材２９は、付勢バネ３１を介在してバリア支持部３０と一体に回動変位するようになっている。

なお、本実施形態においては、弾性手段である付勢バネ３１をコイルバネとした例を示しているがこれに限ることはない。

また、本実施形態においては、弾性手段である付勢バネ３１は、レンズバリア手段の一部を構成するバリア支持部３０の側に配設した例を示しているが、これに限ることはない。弾性手段は、レンズバリア手段と変位手段との間に介在して設けられていればよい。したがって、弾性手段（付勢バネ３１）を、変位手段（変位部材２９）の側に配設するような構造としてもよい。

一方、本実施形態のバリア開閉装置２０は、バリア部材２１の開閉位置をモニタするスイッチ手段を有している。このスイッチ手段は、スイッチ切片部材３２と、スイッチ部材３３とによって構成される。

スイッチ切片部材３２は、二つのスイッチ用切片３２ａ，３２ｂを有して形成される。スイッチ切片部材３２は、変位部材２９の貫通孔２９ｃを中心として後方（カメラ背面側）に向けて突出する軸部２９ｄにおいて、変位部材２９と一体となるように配設されている。したがって、スイッチ切片部材３２は、駆動モータ２３の駆動力を受けて変位部材２９が回動するのに従動するようになっている。

これに対して、スイッチ部材３３は、上記スイッチ切片部材３２の近傍に配設されている。スイッチ部材３３は、例えば抑え板２６の内側面の所定の部位に対して固設されている。スイッチ部材３３は、二つの接点部を構成する二接点式のスイッチ接点部３３ａ，３３ｂ，３３ｃを有する。そして、スイッチ部材３３のスイッチ接点部３３ａは、上記二つのスイッチ用切片３２ａ，３２ｂに挟まれる空間に配置されている。この構成により、上記スイッチ切片部材３２が変位部材２９と共に回動したとき、２つのスイッチ用切片３２ａ，３２ｂのうちの一方がスイッチ部材３３のスイッチ接点部３３ａに作用して、該スイッチ接点部３３ａが他のスイッチ接点部３３ｂ，３３ｃのうちのいずれかと接触することによって、バリア部材２１の開閉位置が検出されるようになっている。

ここで、上記スイッチ手段によるバリア部材２１の開閉位置検出のメカニズムを、図６を用いて以下に簡単に説明する。

なお、上述したように本実施形態においては、スイッチ手段に作用する構成部材、即ち変位部材２９は、回動するように構成している。これに対し、図６に示す概念図では、図面の煩雑化を避け、説明を簡略化するために、駆動モータ２３の回転力を受けて変位する変位部材２９の移動方向を、図６の矢印Ｘ方向に直線移動する形態であるものとして示している。

図６に示す制御部４０は、本デジタルカメラ１の動作全体の電気的な制御を行う制御手段である。この制御部４０は、図１〜図５においては図示していないが、例えば各種の電気部品と、これら電気部品等を実装した電気基板等によって形成される制御回路によって構成される。制御部４０は、例えばスイッチ部材３３からの出力信号等を受けて駆動モータ２３の駆動制御等を行う。

図６に示す状態は、本デジタルカメラ１が電源オン状態にあって、バリア部材２１が開位置にある状態を示している。このとき、一方のスイッチ用切片３２ａがスイッチ部材３３のスイッチ接点部３３ａに作用して、スイッチ接点部３３ａ，３３ｂが接触する。スイッチ部材３３は対応する所定の信号を発生させる。その信号は制御部４０へと送られる。これにより、制御部４０は、バリア部材２１の開位置を検出するようになっている。なお、このとき開口１１ａは、図６に示すように、バリア部材２１によって遮蔽されていない状態、即ち露呈されている状態となっている。

また、この状態にあるときに、例えば電源オンオフボタン１５が使用者によって操作されると、電源オンオフボタン１５に連動する電源スイッチ（図示せず）から電源オフ信号が発生する。この電源オフ信号を受けて、制御部４０は、駆動モータ２３を所定方向に駆動させる制御を行う。この駆動制御によって、駆動モータ２３が図６の矢印Ｃ方向に回動すると、変位部材２９，スイッチ切片部材３２が図６の矢印Ｘ１方向に移動する。これに伴いスイッチ用切片３２ａ．３２ｂも同方向に移動する。そして、他方のスイッチ用切片３２ｂが、スイッチ部材３３のスイッチ接点部３３ａに作用して、スイッチ接点部３３ａ，３３ｃが接触状態になる。この時点で、バリア部材２１は開位置から閉位置へと移動したことになる。したがって、制御部４０は、このときに発生するスイッチ部材３３からの指示信号を受けて、バリア部材２１の閉位置を検出する。こうして、バリア部材２１の閉位置が検出されると、制御部４０は、続いて駆動モータ２３の駆動制御を停止させる。このように、バリア部材２１を開位置から閉位置へと移動させるための一連の制御を、以下、バリア閉制御というものとする。

この状態（バリア部材２１が閉位置）にあるときに、例えば電源オンオフボタン１５が使用者によって操作されて、電源オンオフボタン１５に連動する電源スイッチ（図示せず）から電源オン信号が発生すると、制御部４０は、当該電源オン信号を受けて駆動モータ２３を所定方向に駆動させて、バリア部材２１を閉位置から開位置へと移動させるための制御、即ちバリア開制御を行う。

このバリア開制御は、上記バリア閉制御と略同様である。即ち、制御部４０は、駆動モータ２３を図６の矢印Ｏ方向に回動させる。すると、変位部材２９，スイッチ切片部材３２が図６の矢印Ｘ２方向に移動する。これに伴いスイッチ用切片３２ａ，３２ｂも同方向に移動する。そして、一方のスイッチ用切片３２ａが、スイッチ部材３３のスイッチ接点部３３ａに作用して、スイッチ接点部３３ａ，３３ｂが接触状態になる（図６の状態）。この時点で、バリア部材２１は閉位置から開位置へと移動したことになる。したがって、制御部４０は、このときに発生するスイッチ部材３３からの指示信号を受けてバリア部材２１の開位置を検出する。こうして、バリア部材２１の開位置が検出されると、制御部４０は、続いて駆動モータ２３の駆動制御を終了させる。このとき、開口１１ａは、図６に示すように、バリア部材２１によって露呈された状態となる。

本実施形態のバリア開閉装置２０が適用されるデジタルカメラ１は、以上のように構成される。なお、本実施形態において示される上記デジタルカメラ１は、上述した各種の構成部材のほかにも、種々の構成部材を有している。それらの構成部材は、従来の一般的なデジタルカメラが、カメラとして通常に機能するために有する構成部材と同様のものである。したがって、それらの構成部材は、本発明とは直接関連しない部分であることから、従来周知の構成が具備されているものとして、それらの図示及び詳細説明は省略する。

以上のように構成された本実施形態のバリア開閉装置２０の作用を、図７，図８，図９を用いて以下に説明する。

まず、図７に示す状態を説明する。図７は、本実施形態のバリア開閉装置２０におけるバリア部材２１が開口１１ｂを覆う閉位置にある状態を示している。バリア開閉装置２０が、この状態にあるとき、該バリア開閉装置２０が適用されるデジタルカメラ１は、通常、電源オフ状態にある。

したがって、図７に示す状態において、例えば使用者が電源オンオフボタン１５により電源オン操作を行うと、制御部４０は、バリア部材２１を閉位置から開位置へと移動させるバリア開制御を行う。

図７の状態にあるときにバリア開制御が実行されると、駆動モータ２３の回転駆動力は、駆動力伝達機構部のギアー列のうちネジ歯車２４，ハスバ歯車２７ｂを介して減速ギアー２８を、図７に示す矢印Ｒ１方向に回動させるものとする。すると、減速ギアー２８は、変位部材２９のセクターギアー２９ａを、図７に示す矢印Ｏ方向に回動させることになる。したがって、変位部材２９は、付勢バネ３１を介してバリア支持部３０を同方向（矢印Ｏ方向）に回動させる。これにより、バリア部材２１は、バリア支持部３０の軸部３０ｃを回動中心として、図７の矢印Ｏ方向に回動する。

このようにバリア開制御が実行される場合において、例えばバリア部材２１の閉位置と開位置との移動軌跡上に障害物が存在してバリア部材２１の開方向への移動が阻害された場合の作用を、図８を用いて説明する。

バリア開閉装置２０が図７に示す状態にあるときにバリア開制御が実行されると、上述したように、駆動モータ２３の回転駆動力は、駆動力伝達機構部（２４，２７，２８，２９ａ）を介して変位部材２９を、図７，図８に示す矢印Ｏ方向に回動させる。これにより、変位部材２９は、付勢バネ３１を介してレンズバリア手段（３０，２１）を同方向（矢印Ｏ方向）に回動させようとする。つまり、レンズバリア手段（３０，２１）は、開方向（矢印Ｏ方向）に回動しようとする。

この状態において、図８に示すように、バリア部材２１の閉位置と開位置との移動軌跡上に、例えば砂粒等の障害物１００が存在してバリア部材２１の開方向への移動が阻害されたものとする。

すると、上記駆動モータ２３の駆動力は、セクターギアー２９ａを介して変位部材２９を矢印Ｏ方向に回動させるが、バリア部材２１，バリア支持部３０は、開方向への回動が阻害されて不動状態になっている。

ここで、本実施形態のバリア開閉装置２０においては、変位部材２９とバリア支持部３０との間には付勢バネ３１が介在している。したがって、矢印Ｏ方向に回動しようとする変位部材２９の腕部２９ｂは、付勢バネ３１の両端の腕のうちの一方の腕（図８の符号３１ａ）に作用して、これを同方向（矢印Ｏ方向）へと移動させる。付勢バネ３１の他方の腕（図８の符号３１ｂ）は、不動状態にあるバリア支持部３０のバネ掛け部３０ａの一端部３０ａａに掛けられている。したがって、変位部材２９は、バリア支持部３０に対して開方向に相対移動する。これにより、付勢バネ３１は開方向へ前述の予備蓄勢に加えて付加蓄勢（開付加蓄勢という）される。このように、弾性手段である付勢バネ３１は、付加蓄勢（開付加蓄勢）されながらレンズバリア手段（３０，２１）と変位手段２９との相対移動（開時相対移動）を許容する。

このように、レンズバリア手段（３０，２１）と変位手段２９との相対移動（開時相対移動）が生じたとき、制御部４０は、次のような制御を行う。

この状態において、制御部４０は、バリア部材２１の開方向へ移動させるべく駆動モータ２３の駆動制御を行いながら、スイッチ部材３３からの出力信号を監視することによってバリア部材２１の開閉位置をモニタしている。これにより、バリア部材２１の開位置への移動が阻害されている状態（阻害状態という）にあるか否かを検出している。そして、制御部４０は、バリア部材２１が阻害状態にあることを検出した場合には、バリア部材２１を閉方向へと移動させるべく駆動モータ２３を駆動制御する。つまり、制御部４０は、駆動モータ２３を逆回転させることにより、減速ギアー２８を図８の矢印Ｒ２方向へと回動駆動させ、セクターギアー２９ａを図８の矢印Ｏ２方向へと回動させる。

すると、このとき、レンズバリア手段（３０，２１）は、駆動モータ２３の駆動力と、付勢バネ３１の予備蓄勢力と、付加蓄勢力と、によって閉方向に移動駆動される。このときにレンズバリア手段（３０，２１）が閉方向へと移動するための回動力は、通常の駆動モータ２３の駆動力のみによる回動力に加えて、付勢バネ３１の予備蓄勢力及び付加蓄勢力が加わっているので、より強い力量で回動することになる。したがって、これにより、上記バリア部材２１の開方向への移動を阻害していた砂粒等の障害物１００が除去されることになる。

そして、制御部４０は、スイッチ部材３３からの出力信号を監視し、バリア部材２１が閉位置にあることが検出された場合には、再度駆動モータ２３の開方向への駆動を行なって、バリア開制御を実行する。バリア部材２１の閉位置と開位置との移動軌跡上からは、砂粒等の障害物１００が除去されているので、バリア部材２１は、スムースに開位置へと移動することになる。制御部４０は、バリア部材２１の開位置を検出して、一連の制御を終了させる。

なお、上述の説明は、バリア開制御を実行した場合の作用であるが、レンズバリア手段を閉方向へと移動させるためのバリア閉制御を実行する場合の作用も略同様である。

次に、バリア閉制御を実行する場合の作用を、図９のフローチャートを用いて説明する。

まず、本実施形態のバリア開閉装置２０を適用したデジタルカメラ１が動作中であって、バリア開閉装置２０におけるバリア部材２１が開口１１ｂを露呈している開位置にあるものとする。つまり、この状態において、デジタルカメラ１は、通常、電源オン状態にある。

この状態において、例えば使用者が電源オンオフボタン１５により電源オフ操作を行うと、制御部４０は、バリア部材２１を開位置から閉位置へと移動させる制御、即ち図９に示されるバリア閉制御を行う。

図９のステップＳ２１において、制御部４０は、所定時間だけ駆動モータ２３を駆動させる制御を行う。この場合においては、駆動モータ２３の回転方向は、バリア部材２１を閉方向へと移動させるべき回転方向である。また、このとき駆動モータ２３を駆動させるのに用いる電圧は「低」レベルとし、これを通常レベルとする。ここで、駆動モータ２３を駆動させる所定時間は、通常の動作時においてバリア部材２１が開位置から閉位置へと移動するのに要する時間が設定される。そして、所定時間の経過後、次のステップＳ２２の処理に進む。

ステップＳ２２において、制御部４０は、所定時間、駆動モータ２３への通電をオフ状態とし停止する制御を行う。ここで、駆動モータ２３への通電をオフすると、通常の場合、セクターギアー２９ａ（変位部材２９）は、付勢バネ３１の蓄勢力によって初期位置に復帰し停止する。つまり、通常の場合、バリア部材２１は閉位置が維持された状態で停止する。そして、所定時間の経過後、次のステップＳ２３の処理に進む。

ステップＳ２３において、制御部４０は、スイッチ部材３３からの出力信号を監視して、バリア部材２１が閉位置にあるか否かを確認する。ここで、閉位置を検出するスイッチ信号がオン信号である場合には、バリア部材２１が正常に閉位置に移動したものであると判断される。そして、次のステップＳ２４の処理に進む。

ステップＳ２４において、制御部４０は、バリア閉制御を完了させた後、本デジタルカメラ１の主電源をオフ状態とする制御を行う。そして、一連の処理を終了する（エンド）。

一方、上述のステップＳ２３の処理において、閉位置検出スイッチ信号がオフ信号である場合には、バリア部材２１が閉位置に移動していない状態、即ち障害物等によってバリア部材２１が閉位置以外の位置で不動状態になっているものと判断されて、ステップＳ２５の処理に進む。

ステップＳ２５において、制御部４０は、カウンタ［ｎ］の確認を行う（［ｎ］≧設定回数）。ここで、［ｎ］≧設定回数である場合には、次のステップＳ２６の処理に進む。また、［ｎ］≧設定回数ではないことが確認されると、上述のステップＳ２１の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。つまり、このステップＳ２５の処理において、設定した規定回数だけ通常のバリア閉制御の処理を繰り返す（リトライする）。

上述のステップＳ２５の処理にて、［ｎ］≧設定回数が確認されて、ステップＳ２６の処理に進むと、このステップＳ２６において、制御部４０は、所定時間だけ駆動モータ２３を開方向へと駆動させる制御を行う。ここで、駆動モータ２３の回転方向は、バリア部材２１を開方向へと移動させるべき回転方向である。また、駆動モータ２３への通電電圧は通常レベルの「低」レベルとする。そして、所定時間の経過後、次のステップＳ２７の処理に進む。

ステップＳ２７において、制御部４０は、所定時間だけ駆動モータ２３を駆動させる制御を行う。ここで、駆動モータ２３の回転方向は、バリア部材２１を閉方向へと移動させるべき回転方向である。また、駆動モータ２３への駆動電圧は通常レベルよりも高電圧の「高」レベルとする。ここで、「高」レベルの駆動電圧とは、例えば適用される駆動モータ２３の最大レベル（ＭＡＸ値）とすればよい。そして、所定時間の経過後、次のステップＳ２８の処理に進む。

ステップＳ２８において、制御部４０は、カウンタ［ｍ］の確認を行う（［ｍ］≧設定回数）。ここで、［ｍ］≧設定回数である場合には、次のステップＳ２９の処理に進む。また、［ｍ］≧設定回数ではないことが確認されると、上述のステップＳ２２の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。つまり、このステップＳ２８の処理において、設定した規定回数だけバネチャージ処理を繰り返す（リトライする）。このバネチャージ処理とは、閉位置以外の位置で不動状態になっているものと推定されるバリア部材２１に対して、駆動モータ２３の閉方向への駆動（ステップＳ２７の処理）を行うことである。

上述のステップＳ２８の処理にて、［ｍ］≧設定回数が確認されて、ステップＳ２９の処理に進むと、このステップＳ２９において、制御部４０は、バリア閉制御に失敗したものと判断し、カメラの背面表示部（不図示）等に、その旨の表示、例えばカメラがダメージを受けている旨の表示を行なった後、本デジタルカメラ１の主電源をオフ状態とする制御を行う。そして、一連の処理を終了する（エンド）。

なお、このステップＳ２８の処理において、制御部４０は、カメラの主電源をオフ状態とする終了制御を行うが、上記背面表示部の表示のみは継続して表示させ続けるような制御を行ってもよい。

図９のフローチャートは、バリア閉制御について説明するものであるが、バリア開制御時の作用も略同様のものになる。

以上説明したように上記一実施形態によれば、バリア開制御若しくはバリア閉制御を実行したときに、バリア部材２１の閉位置と開位置との移動軌跡上に例えば砂粒等の障害物１００が存在してバリア部材２１の開方向若しくは閉方向への移動が阻害されたことがスイッチ手段によって検出された場合には、不動状態となっているものと推定されるバリア部材２１に対して変位部材２９が相対移動するよう構成している。この場合に、バリア部材２１と変位部材２９との間に予備蓄勢された状態で介在する付勢バネ３１が、さらに付加蓄勢されるように構成している。

そして、上記阻害状態になった時には、バリア部材２１を逆方向（閉方向若しくは開方向）へと駆動させて、駆動モータ２３の駆動力と付勢バネ３１の予備蓄勢力及び付加蓄勢力とによってバリア部材２１を閉方向若しくは開方向に移動させるように駆動モータ２３を駆動制御している。この場合において、上記障害状態になった時の駆動モータ２３の駆動電圧は、通常動作時に比べて高い駆動電圧（許容最大駆動電圧）で駆動するようにしたので、付勢バネ３１による予備蓄勢力及び付加蓄勢力と併せて、バリア部材２１の障害状態を容易に解消することができる。

上述の一実施形態においては、バリア開閉装置において、障害状態を検出するスイッチ手段（３２，３３）は、変位部材２９の変位状況を検出するように配置しているが、スイッチ手段の配置部位は、これに限ることはない。

図１０は、上記一実施形態のバリア開閉装置におけるスイッチ手段の配置についての変形例を示す概念図である。また、図１１は、図９におけるフローチャートをより簡略化した制御を示し、図１０の構成とした場合の作用を示す一例としてのフローチャートである。

本変形例のバリア開閉装置においては、図１０に示すように、バリア部材２１Ａの変位状況を検出するようにスイッチ手段（２１Ａｄ，３３）を配置している。

即ち、本件形例において、バリア部材２１Ａは、２つのスイッチ用切片２１Ａｄを有して形成されている。これに対し、バリア部材２１Ａの近傍に上述の一実施形態と同様の形態のスイッチ部材３３を配置している。この場合において、スイッチ部材３３のスイッチ接点部３３ａが、上記二つのスイッチ用切片２１Ａｄに挟まれる空間に配置するように構成している。

この構成により、上記スイッチ用切片２１Ａｄがバリア部材２１の変位移動（図１０の例では矢印Ｘ方向の直線変位）に伴って移動したとき、２つのスイッチ用切片２１Ａｄのうちの一方がスイッチ部材３３のスイッチ接点部３３ａに作用して、スイッチ接点部３３ｂ，３３ｃのうちのいずれかと接触することによって、バリア部材２１Ａの開閉位置が検出されるようになっている。

このように構成した上記変形例におけるバリア閉制御を、図１１のフローチャートを用いて、以下に簡単に説明する。

図１１のステップＳ１１において、制御部４０は、所定時間だけ駆動モータ２３を駆動させる制御を行う。ここで、駆動モータ２３を駆動させる所定時間は、通常動作時においてバリア部材２１が開位置から閉位置へと移動するのに要する時間が設定される。そして、所定時間の経過後、次のステップＳ１２の処理に進む。

ステップＳ１２において、制御部４０は、スイッチ部材３３からの出力信号を監視して、バリア部材２１が閉位置にあるか否かを確認する。ここで、閉位置を検出するスイッチ信号がオン信号である場合には、バリア部材２１が正常に閉位置に移動したものであると判断される。そして、次のステップＳ１３の処理に進む。

ステップＳ１３において、制御部４０は、バリア閉制御を完了させた後、本デジタルカ
メラ１の主電源をオフ状態とする制御を行う。そして、一連の処理を終了する（エンド）。

一方、上述のステップＳ１２の処理において、閉位置検出スイッチ信号がオフ信号である場合には、バリア部材２１が閉位置に移動していない状態、即ち障害物等によってバリア部材２１が閉位置以外の位置で不動状態になっているものと判断されて、ステップＳ１４の処理に進む。

ステップＳ１４において、制御部４０は、カウンタ［ｎ］の確認を行う（［ｎ］≧設定回数）。ここで、［ｎ］≧設定回数である場合には、次のステップＳ１５の処理に進む。また、［ｎ］≧設定回数ではないことが確認されると、上述のステップＳ１１の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。つまり、このステップＳ１４の処理において、設定した規定回数だけ通常のバリア閉制御の処理を繰り返す（リトライする）。

上述のステップＳ１４の処理にて、［ｎ］≧設定回数が確認されて、ステップＳ１５の処理に進むと、このステップＳ１５において、制御部４０は、バリア閉制御に失敗したものと判断し、カメラの背面表示部（不図示）等に、その旨の表示、例えばカメラがダメージを受けている旨の表示を行なった後、本デジタルカメラ１の主電源をオフ状態とする制御を行う。そして、一連の処理を終了する（エンド）。

なお、図１１のフローチャートはバリア閉制御について説明するものであるが、バリア開制御の作用も略同様のものになる。

上述の実施形態による駆動制御においては、駆動モータ２３は、低い電圧で駆動する場合と、高い電圧で駆動する場合との二種の駆動制御を行うようにしている。この場合において、低い電圧で駆動させるときには余分な電力を消費する必要が無いので、電池寿命を延ばすことができるし、駆動モータ２３の寿命を延命させるのにも役に立つ。そして、必要なときだけ、該駆動モータ２３が許容できる範囲内で高い電力を与えるようにすればよい。

以上説明したように、上記変形例のバリア開閉装置によれば、上述の一実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本変形例においては、バリア部材２１Ａの一部をスイッチ用切片２１Ａｄとして形成したので、上述の一実施形態におけるスイッチ切片部材３２を廃することができる。さらに、この構成によれば、スイッチ手段は、バリア部材２１の開閉位置を直接検出するようにしているので、バリア開閉制御をより簡素化することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明は、デジタルカメラ等の撮影機能に特化した電子機器である撮影機器に限られることはなく、撮影機能を備えた他の形態の電子機器、例えば携帯電話，録音機器，電子手帳，パーソナルコンピュータ，ゲーム機器，テレビ，時計，ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用したナビゲーション機器等、各種の撮影機能付き電子機器にも適用することができる。

１……デジタルカメラ
１０……本体ユニット
１０ａ，１１ａ……開口
１１……外装部材
１２……撮影レンズ
１３……閃光発光装置
２０……バリア開閉装置
２１，２１Ａ……バリア部材
２１ａ……バリア部
２１ｂ……支持腕部
２１ｃ……孔部
２１Ａｄ……スイッチ用切片
２３……駆動モータ
２３ａ……駆動軸
２４……ネジ歯車
２５，２６……装置筐体部
２７ｂ……ハスバ歯車
２８……減速ギアー
２９……変位部材
２９ａ……セクターギアー
２９ｂ……腕部
２９ｃ……貫通孔
２９ｄ……軸部
３０……バリア支持部
３０ａ……バネ掛け部
３０ａａ……一端部
３０ａｂ……他端部
３１……付勢バネ
３２……スイッチ切片部材
３２ａ，３２ｂ……スイッチ用切片
３３……スイッチ部材
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ……スイッチ接点部
４０……制御部
１００……障害物

Claims (2)

1. 撮影レンズのバリア開閉装置において、
   上記撮影レンズ前面を覆う閉位置と露出する開位置とに開閉移動するレンズバリア手段と、
   上記レンズバリア手段を開閉駆動するための電動駆動源と、
   上記レンズバリア手段の開閉位置をモニタするスイッチ手段と、
   上記電動駆動源からの駆動力を受けて変位して、上記レンズバリア手段を開閉させるための変位手段と、
   上記レンズバリア手段と上記変位手段とを一体的に移動変位させるため上記レンズバリア手段と上記変位手段との間に予備蓄勢されながら介在する弾性手段であって、上記レンズバリア手段を閉方向に移動させるために上記電動駆動源を駆動し、上記変位手段を閉方向に変位させると上記レンズバリア手段を閉方向に押圧し、上記レンズバリア手段の開位置と閉位置との移動軌跡上に障害物が存在し上記レンズバリア手段の閉方向への移動が阻害されたとき、さらに閉付加蓄勢されながら上記レンズバリア手段と上記変位手段との閉時相対移動を許容し、上記レンズバリア手段を開方向に移動させるために上記電動駆動源を駆動し、上記変位手段を開方向に変位させると上記レンズバリア手段を開方向に押圧し、上記レンズバリア手段の開位置と閉位置との移動軌跡上に障害物が存在し上記レンズバリア手段の開方向への移動が阻害されたとき、さらに開付加蓄勢されながら上記レンズバリア手段と上記変位手段との開時相対移動を許容する弾性手段と、
   上記電動駆動源を駆動し、上記レンズバリア手段を開位置から閉位置方向もしくは閉位置から開方向に駆動して、上記閉時相対移動もしくは上記開時相対移動が生じたときには上記スイッチ手段により上記レンズバリア手段の移動が阻害されたと検知し、上記レンズバリア手段を逆方向への駆動した後、上記電動駆動源に該検知の前に駆動していた駆動電圧より高い駆動電圧を用いて上記レンズバリア手段を逆方向への駆動と上記開位置から上記閉位置方向もしくは上記閉位置から上記開方向への駆動とを行わせる制御手段と、
   を具備することを特徴とする撮影レンズのバリア開閉装置。
2. 上記制御手段は、上記再度駆動の前に上記レンズバリア手段を所定時間逆方向に駆動することを特徴とする請求項１に記載の撮影レンズのバリア開閉装置。

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