JPH087364B2 - バリヤ開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、レンズ鏡筒の前部の撮影開口を開閉するバ
リヤ機構に関する。

「従来技術およびその問題点」 最近のコンパクトカメラは、撮影開口を開閉するバリ
ヤ機構を内蔵したタイプが一般化している。このバリヤ
機構は、基本的に、１ないし数枚のバリヤを、撮影レン
ズが収納状態から撮影可能状態に移行するのに連動させ
て、撮影開口に進退させるものである。

そして従来装置においては、バリヤを開閉するため、
撮影レンズが収納位置に移動したとき開閉レバーでバリ
ヤ開閉ピンを押したり、固定環に、収納位置に移動した
ときバリヤ機構と係合するテーパ面を設けた開閉板を別
設している。しかしこのように開閉レバーや開閉板を特
別に設けると、これらのスペースを確保するために、外
形が大きくなったり、レバーが進退する窓からの漏光を
防止する特別な遮光手段が必要になるという問題があ
る。

「発明の目的」 本発明は、レンズ鏡筒の構成部材の一部を効果的に利
用して、特別な開閉部材を別設することなくバリヤの開
閉を行なうことができるバリヤ開閉装置を得ることを目
的とする。

「発明の概要」 本出願人は、少なくとも３群のレンズを有するズーム
レンズ（バリフォーカルレンズ）であって、第１群と第
３群を一体にし、第２群との空気間隔を変化させてズー
ミングを行ない、第２群によってフォーカシングするズ
ームレンズにおいて、収納長を短縮すべく研究の結果、
収納状態では、第１群と第３群の一体移動関係を解い
て、第１群レンズを第３群に接近させると、より収納長
を短縮できることを見出して、別途特許出願している。

このズームレンズでは、第３群レンズは、撮影可能状
態と収納状態との間を移行する間に、第１群レンズに対
して相対移動する。本発明は、この相対移動力を利用し
てバリヤを開閉すれば、特別な開閉のための部材を要し
ないという着眼に基づいて完成されたものである。

すなわち本発明は、撮影レンズ群を、撮影可能位置と
これより後方の収納位置との間に移動させるレンズ移動
機構と、撮影レンズ群の前方に設けた飾り枠と、この飾
り枠に穿けた撮影開口を開閉するバリヤ機構とを有する
レンズ鏡筒において、撮影レンズ群を、少なくとも３群
を有し、第３群レンズは撮影レンズ群が撮影可能位置と
収納位置との間を移動する間に、第１レンズ群に対して
相対移動するように移動制御されるズームレンズから構
成するとともに、飾り枠を第１レンズ群と一体に設け、
第３群レンズを支持した第３レンズ枠とバリヤ機構と
を、該第３レンズ枠の第１レンズ群に対する相対移動力
により該バリヤ機構が開閉するように連動させたことを
特徴としている。

第１レンズ群と第３レンズ群の相対移動力によってバ
リヤ機構を開閉させるには、直進力によって直接バリヤ
を開閉させることも可能であるが、直進力を回転力に変
換し、この回転力でバリヤを開閉させることもできる。

バリヤ機構自体は、既に各種の構造のものが知られて
おり、これらを適用することが可能であるが、本発明
は、バリヤの収納スペースを小さくすることができるバ
リヤ機構を提案する。

「発明の実施例」 以下図示実施例について本発明を説明する。第1A図な
いし第1C図は、本発明のバリヤ開閉装置を備えたズーム
レンズを示すもので、収納長の短縮を可能とした点に特
徴がある。第1A図は収納状態、第1B図は最短焦点（ワイ
ド）状態、第1C図は最長焦点（テレ）状態をそれぞれ示
している。第２図は、本ズームレンズ鏡筒の基本構成部
材をスケルトンで表わしたものである。

このズームレンズの基本動作を先に述べると、第１レ
ンズ群Ａと第３レンズ群Ｃは、第1B図のワイド端から第
1C図のテレ端迄（撮影可能状態）は常に一体に移動し、
この第１レンズ群Ａと第３レンズ群Ｃに対し、第２レン
ズ群Ｂが空気間隔を変化させてズーミングが行なわれ、
かつこの第２レンズ群Ｂによりフォーカシングが行なわ
れる。そして第1B図のワイド端から第１〜第３レンズ群
Ａ、Ｂ、Ｃを後退させて第1A図の収納状態に移行させる
際に、収納長を短縮する目的で第１レンズ群Ａと第３レ
ンズ群Ｃの一体関係を解き、第１レンズ群Ａと第２レン
ズ群Ｂをさらに第３レンズ群Ｃに接近させる。

カメラボディに固定される固定環11にはその前方に外
側ヘリコイド12（内周ヘリコイド）が固定されている。
この外側ヘリコイド12には、内側ヘリコイド（外周ヘリ
コイド）13が螺合しており、この内側ヘリコイド13にカ
ム環14が固定されている。カム環14には、第２図に概念
的に示すように、ギヤ15が固定され、このギヤ15がズー
ムモータ16のピニオン16aと噛み合っている。従ってズ
ームモータ16を駆動すると、カム環14が内側ヘリコイド
13のリードに従って、光軸方向に移動する。ギヤ15は、
内側ヘリコイド13の山と同一の方向に傾斜させるとよ
い。17は、外側ヘリコイド12の外側を覆う前カバーであ
る。

このカム環14の内周には、直進環18が嵌まっている。
この直進環18はその後部に、直進案内板19を固定してお
り、この直進案内板19は、その外周一部を固定環11に形
成した直進案内溝11aに係合させている。またこの直進
環18の先端部には、外方フランジ18aが形成されてお
り、この外方フランジ18aと直進案内板19との間に、カ
ム環14が軸方向移動を規制されて回動自在に嵌まってい
る。従って、直進環18は直進案内板19によって回転を規
制されているが、光軸方向には常にカム環14と一体に移
動する。カム環14は、この直進環18に対して相対回転で
きる。なお外方フランジ18aにはレンズカバー21が固定
されている。

第１レンズ群Ａを固定した第１レンズ枠22は、調整ね
じ22aを介して、第１レンズ移動環23に固定されてい
る。調整ねじ22aは、組立時のズーミング調整（基準物
体距離においてズーミングしても焦点移動が生じないよ
うにする調整）のために設けたものである。第１レンズ
移動環23にはその後部に、１群ローラＡ′が植設されて
おり、この１群ローラＡ′は、直進環18に形成した直進
案内溝18a（第３図参照）を通って、カム環14の１群カ
ム溝14aに嵌まっている。

第２レンズ群Ｂを固定した第２レンズ枠25は、シャッ
タブロック26の内周ヘリコイド27に螺合している。シャ
ッタブロック26は第２レンズ移動環28に固定されてい
て、この第２レンズ移動環28の後部に、２群ローラＢ′
が植設されている。この２群ローラＢ′は、直進環18に
形成した直進案内溝18b（第３図）を通って、カム環14
の２群カム溝14bに嵌まっている。

第３レンズ群Ｃを固定した第３レンズ枠30には、直接
３群ローラＣ′が植設されている。この３群ローラＣ′
は直進環18の直進案内溝18cに嵌まっている。しかし１
群ローラＡ′および２群ローラＢ′と異なり、カム溝に
は嵌まっていない。

１群カム溝14aと２群カム溝14bは、第３図に示すよう
に、ズーミング区間θ１の前後に、収納区間θ２と、マ
クロ移行区間θ３を有する。収納区間θ２は、ワイド端
よりさらに第１〜第３レンズ群Ａ、Ｂ、Ｃを後退させる
区間であり、マクロ移行区間θ３は、テレ端から若干量
だけ、第１レンズ群Ａ、第２レンズ群Ｂ、および第３レ
ンズ群Ｃを前進させて、マクロ撮影状態とする区間であ
る。１群カム溝14aと２群カム溝14bの傾斜が緩く、かつ
マクロ移行区間θ３において両カム溝の傾斜が逆になっ
ているのは、カム環14自体が、外側ヘリコイド12（内側
ヘリコイド13）によって前進するためである。つまり第
１レンズ群Ａ（第３レンズ群Ｃ）および第２レンズ群B4
の移動量は、外側ヘリコイド12のリード（傾斜）と、１
群カム溝14aおよび２群カム溝14bの傾斜の合成量によっ
て決まる。

第３レンズ枠30と第１レンズ移動環23との間には、１
群カム溝14aの収納区間θ２に従い、第１レンズ移動環2
3が第1A図の収納位置から第1B図のワイド端状態に移行
する迄に、互いに当接する係合部30aと係合部23aが設け
られている（第２図、第４図参照）。すなわち第１レン
ズ移動環23は、１群ローラＡ′と１群カム溝14aの関係
に従い、カム環14の回転に伴って光軸方向に進退する
が、１群ローラＡ′が１群カム溝14aのズーミング区間
θ１およびマクロ移行区間θ３に位置している間は、こ
の係合部30aと係合部23aが常に接触する。よって第１レ
ンズ移動環23（第１レンズ群Ａ）と第３レンズ枠30（第
３レンズ群Ｃ）は一体に移動する。これに対し、１群ロ
ーラＡ′が１群カム溝14aの収納区間θ２に入ると、第
３レンズ枠30はやがてその３群ローラＣ′が直進案内溝
18cの後端に達して停止するのに対し、係合部23aは、こ
の係合部30aから離れて単独で後退する。このとき、第
２レンズ群Ｂは、２群ローラＢ′と２群カム溝14bの関
係で後退し、この結果、第１〜第３レンズ群Ａ、Ｂ、Ｃ
が全体として後退し、収納長が短縮される。

なお第２レンズ移動環28と第３レンズ枠30の間には、
円周方向の複数箇所に、圧縮ばね31が挿入されていて、
第３レンズ枠30を常に後方に、つまりその係合部30aが
第１レンズ移動環23の係合部23aと接触する方向に移動
付勢している。

シャッタブロック26は周知のように、測距装置からの
被写体までの距離信号に応じた角度だけ駆動ピン26aを
回動させるものである。駆動ピン26aは、第２レンズ枠2
5に固定した連結環33と連動しており、駆動ピン26aが回
動すると、内周ヘリコイド27に従い第２レンズ群Ｂが光
軸方向に移動する。連結環33は、第２レンズ枠25の光軸
方向位置を調節した後（ピント調整）、該第２レンズ枠
25に固定される。このシャッタブロック26はまた、被写
体の輝度信号に応じて、シャッタブレード26bを開閉す
る。

第１レンズ移動環23の前方には、飾り枠35が固定され
ており、この飾り枠35と第１レンズ移動環23の間に、飾
り枠35の撮影開口35aを開閉するバリヤ機構36が支持さ
れている。このバリヤ機構36を第６図、第７図に示す。

飾り枠35の裏面には、撮影開口35aの短辺と平行に、
一対の摺動方向規制溝35bが形成されている。飾り枠35
の裏面にはまた、第１、第２のバリヤ板37、38を収納す
るとともに、摺動方向規制溝35bとともにその動きを規
制する段部（突起）35cが形成されている。

第１、第２のバリヤ板37と38は各一対設けられてい
て、それぞれ撮影開口35aの長辺と平行に伸びる開閉部3
7a、38aと、この開閉部37a、38aに連続して、撮影開口3
5aの互いに反対側の短辺側に伸びる駆動案内部37b、38b
を有している。この第１バリヤ板37と38は、互いに積層
可能であり、積層状態では飾り枠35の撮影開口35aの外
側に収納できる（第7A図）。

第１バリヤ板37の開閉部37aには、その表裏に、キー
突起37cと連動ピン37dが一体に設けられている。また第
２バリヤ板38の開閉部38aには、このキー突起37cが嵌ま
る連動長孔38cが形成されている。連動長孔38cは、第
１、第２のバリヤ板37、38が全部重なった状態において
キー突起37cの一端と当接し、第１、第２のバリヤ板3
7、38が整列状（端部が一部重なった状態）となったと
き、キー突起37cの他端と当接する。

キー突起37cは、連動長孔38cから摺動方向規制溝35b
に同時に嵌まっており、これらの嵌合関係で、第１、第
２のバリヤ板37、38の摺動方向が規制されている。そし
てこの第１、第２のバリヤ板37、38は、飾り枠35と、こ
の飾り枠35の段部35cに固定ねじ39aで固定される支持板
39によって、挟着支持されている。

飾り枠35内には、環状の駆動板40と回転板41が挿入さ
れている。駆動板40には、直径方向の対向する２か所
に、径方向の連動溝40aが形成されている。この連動溝4
0aには、第１バリヤ板37の連動ピン37dが嵌まる。回転
板41は、光軸と平行な方向の駆動アーム41aを一体に有
している。この駆動アーム41aの後端には、ローラ42が
固定されており、このローラ42が第３レンズ枠30の先端
部に形成したテーパ面30bと係合する。

駆動板40には、連動突起40bが設けられており、この
連動突起40bは、回転板41の周方向切欠41b内に位置して
いる。回転板41はまたばね掛け突起41cを有していて、
このばね掛け突起41cと連動突起40bの間に、引張ばね44
が張設され、さらに回転板41は、その駆動アーム41aと
レンズ鏡筒の固定部分との間に張設した引張ばね43によ
って、バリヤ板37、38が撮影開口35aを閉じる方向の回
動付勢力が与えられている。回転板41と駆動板40は、引
張ばね44の力により、常時は一体に回転するが、駆動板
40側に係止力が加わった場合（例えばバリヤ板37、38の
閉止を妨げる力を与えた場合）には、この引張ばね44が
伸びて両者が相対回転する。

テーパ面30bは、第３レンズ枠30が収納区間θ２にお
いて、第１レンズ移動環23とともに光軸方向に移動する
際、ローラ42と係合し、これを押して回転板41をバリヤ
開閉に必要な角度だけ回動させるように設定されてい
る。

従って引張ばね43の力は、第１、第２のバリヤ板37、
38が撮影開口35aを開いているとき最も大きく、閉じて
いるとき最も小さい。つまりバリヤ板37、38を開放して
いくときに、引張ばね43の力は最初は小さく、徐々に大
きくなっていく。このため、回転板41に与える回動力も
最初は小さく、徐々に大きくなっていくことが望まし
い。このような関係は、テーパ面30bを、第５図に示す
ように、このばね力の大きいとき程、第３レンズ枠30の
単位移動量に対する回転板41の回動量を小さくするよう
に変化させるカム面とすることにより、達成することが
できる。

上記構成の本ズームレンズ鏡筒は、ズームモータ16を
介してカム環14を正逆に回動させると、カム環14が同時
に光軸方向に移動する。すなわちカム環14は、固定され
ている外側ヘリコイド12に噛み合う内側ヘリコイド13を
有するため、カム環14は回動しながら光軸方向に移動
し、このとき直進環18をともに光軸方向に移動させる。
すると直進環18は直進案内板19および直進案内溝11aに
よって回動が規制されているので、カム環14と直進環18
の間に相対回動が生じ、１群カム溝14a、２群カム溝14b
に従って、第１レンズ群Ａと第２レンズ群Ｂが光軸方向
に移動する。

第３レンズ群Ｃは、カム環14の１群カム溝14aが収納
区間θ２内において第１レンズ移動環23を移動させ、そ
の係合部23aを第３レンズ枠30の係合部30aに係合させる
前においては、その３群ローラＣ′が直進案内溝18cの
後端に位置するため停止しているが、両者が係合してズ
ーミング区間θ１方向にさらに回動すると、第１レンズ
群Ａと一体に移動する。よってズーミング区間θ１にお
いては、１群カム溝14a、２群カム溝14bに基づく所定の
関係で、第１〜第３レンズ群Ａ、Ｂ、Ｃが光軸方向に移
動し、ズーミングがなされる。ズーミング区間θ１から
マクロ移行区間θ３への移行時についても同様である。

逆にズーミング区間θ１から収納区間θ２へ移行する
際には、係合部23aと係合部30aとが当接している間は、
第１レンズ群Ａと第３レンズ群Ｃは一体に移動する。し
かし、第３レンズ群Ｃの後退が直進案内溝18cによって
制限されると、第１レンズ群Ａのみが後退して第３レン
ズ群Ｃに接近する。このとき第２レンズ群Ｂは２群カム
溝14bに従って後退して同様に第３レンズ群Ｃに接近
し、その結果、収納長が第1A図のように短縮される。

すなわち以上のズームレンズ鏡筒は、第一にカム環14
が回転に伴って光軸方向に進退すること、カム環14とと
もに直進環18が光軸方向に移動すること、およびこのカ
ム環14と直進環18の相対回転によって第１レンズ群Ａ
（第３レンズ群Ｃ）、第２レンズ群Ｂを移動させるよう
に、１群カム溝14a、２群カム溝14bの形状を定めること
ができることから、レンズ収納長を短縮することができ
る。そして第二に、以上のように、収納時には第１レン
ズ群Ａと第３レンズ群Ｃの一体関係を解き、第１レンズ
群Ａと第２レンズ群Ｂをともに第３レンズ群Ｃに対して
接近させることにより、収納長を短縮することができ
る。

バリヤ機構36は、この第１レンズ群Ａと第２レンズ群
Ｂの相対移動力により次のように作動する。回転板41に
外力が加わらない状態では、引張ばね43の力により、第
１、第２のバリヤ板37、38は第7B図のように閉じてい
る。収納区間θ２において第１レンズ移動環23が前進す
ると、この第１レンズ移動環23に対して相対移動する第
３レンズ枠30のテーパ面30bと、駆動アーム41bのローラ
42との係合位置が変化し、回転板41と駆動板40が引張ば
ね43の力に抗して回動される。すると駆動板40を介して
連動ピン37dが矢印方向に移動し、一対の第１バリヤ板3
7が撮影開口35aの中心から離れる方向に移動する。第１
バリヤ板37のキー突起37cは最初第２バリヤ板38の連動
長孔38c内を移動し、第２バリヤ板38は動かない（摩擦
によっては動かないとする）。第１バリヤ板37が第２バ
リヤ板38に重なってキー突起37cが連動長孔38cの端部に
達すると、第２バリヤ板38がこれとともに動き始め、第
１、第２のバリヤ板37、38は一体になって、撮影開口35
aの外側の退避位置（収納位置）に移動する（第7A
図）。つまり撮影開口35aが開く。

第１、第２のバリヤ板37、38が撮影開口35aを開いて
いる状態において、逆に収納区間θ２により第３レンズ
枠30が第１レンズ移動環23に対して相対移動すると、カ
ム面30bが引張ばね43の力により回転板41が回転するの
を許し、駆動板40を介して連動ピン37dが矢印方向に移
動して、まず一対の第１バリヤ板37が撮影開口35aの中
心に向かって移動する。この移動の初期においては、キ
ー突起37cは第２バリヤ板38の連動長孔38c内を移動し、
第２バリヤ板38は動かない（摩擦によっては動かないと
する）。キー突起37cが連動長孔38cの端部に達すると、
第２バリヤ板38がこれとともに動き始める。そして一対
の第１バリヤ板37の開閉部37aが撮影開口35aの中心で当
接すると、第２バリヤ板38の開閉部38aは、開閉部37aと
整列状になって、開閉部37aの外側と撮影開口35aの間を
閉塞する。よって第１、第２のバリヤ板37、38（開閉部
37aと38a）で撮影開口35aが閉塞される（第7B図）。

「発明の効果」 以上のように本発明のバリヤ開閉装置は、少なくとも
３群を有するズームレンズにおいて、ズーミング時には
第１群と一体に移動する第３群レンズを、収納状態では
第１レンズ群に対して接近させることにより収納長を短
縮し、その上で、第３レンズ群と第１レンズ群の相対移
動力により、バリヤの開閉を行なうようにしたので、バ
リヤ開閉のために特別な部材を要しない。よってレンズ
鏡筒の部品点数の減少、組み立て工数の削減、および構
造の単純化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第1A図、第1B図、第1C図は、本発明のバリヤ開閉装置を
有するズームレンズの実施例を示すもので、それぞれ収
納状態、最短焦点距離状態、最長焦点距離状態を示す上
半断面図である。 第２図は、第1A〜1C図のズームレンズをスケルトンで概
略的に描いたスケルトン図である。 第３図は、カム環のカム溝と、直進環の直進ガイド溝、
および第１〜第３レンズ群のレンズ群の１群ローラ〜３
群ローラの関係を示す展開図、 第４図は、第３レンズ枠と第２レンズ移動環の関係を示
す展開図、 第５図は、第３レンズ枠単体の斜視図、 第６図は、バリヤ機構の斜視図、 第7A図、第7B図は、バリヤの開放状態、および閉塞状態
を示す背面図である。 Ａ……第１レンズ群、Ｂ……第２レンズ群、Ｃ……第３
レンズ群、Ａ′……１群ローラ、Ｂ′……２群ローラ、
Ｃ′……３群ローラ、11……固定環、12……外側ヘリコ
イド、13……内側ヘリコイド、14……カム環、15……ギ
ヤ、16……ズームモータ、17……前カバー、18……直進
環、19……直進案内板、22……第１レンズ枠、23……第
１レンズ移動環、25……第２レンズ枠、26……シャッタ
ブロック、27……内周ヘリコイド、28……第２レンズ移
動環、30……第３レンズ枠、30b……テーパ面（カム
面）、31……圧縮ばね、33……連結環、35……飾り枠、
36……バリヤ機構、37、38……バリヤ板、40……駆動
板、41……回転板、41a……駆動アーム、42……ロー
ラ、43……引張ばね。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影レンズ群を、撮影可能位置とこれより
   後方の収納位置との間に移動させるレンズ移動機構と；
   撮影レンズ群の前方に設けた飾り枠と；この飾り枠に穿
   けた撮影開口を開閉するバリヤ機構とを有するレンズ鏡
   筒において、 撮影レンズ群が少なくとも３群を有するズームレンズか
   らなっていて、上記飾り枠は第１レンズ群と一体に設け
   られており、第３群レンズは、撮影レンズ群が撮影可能
   位置と収納位置との間を移動する間に、第１レンズ群に
   対して相対移動するように移動制御され、 この第３群レンズを支持した第３レンズ枠とバリヤ機構
   とを、該第３レンズ枠の第１レンズ群に対する相対移動
   力により該バリヤ機構が開閉するように連動させたこと
   を特徴とするバリヤ開閉装置。
2. 【請求項２】請求項１において、バリヤ機構は、飾り枠
   に回動可能に支持された回転板の回転運動によって開閉
   するものであって、この回転板に、第３レンズ枠側に延
   びる駆動アームが設けられており、第３レンズ枠は、こ
   の駆動アームと当接してこれを回動させるテーパ面を有
   しているバリヤ開閉装置。
3. 【請求項３】請求項１または２において、バリヤ機構
   は、撮影開口の中心に関して対称に、それぞれ板厚方向
   に位置をずらせて設けた第１、第２のバリヤ板と；この
   一対の第１のバリヤ板を、撮影開口の中心において当接
   する閉塞位置から撮影開口の外側に退避する収納位置ま
   で直進移動可能に支持する支持機構と；一対の第２のバ
   リヤ板を、この一対の第１のバリヤ板の動きに連動させ
   て、撮影開口の外側に積層される収納位置と、第１のバ
   リヤ板と共働して整列状態で撮影開口を閉塞する閉塞位
   置に直進移動可能に支持する支持機構とを有し、上記回
   転板と第１のバリヤ板とは、回転板の回転運動により第
   １のバリヤ板が直進移動するように連動しているバリヤ
   開閉装置。
4. 【請求項４】請求項２または３において、バリヤ機構に
   は、バリヤ板を開放方向または閉塞方向に付勢するばね
   手段が設けられており、第３レンズ枠のテーパ面は、バ
   リヤ板の位置によって変化するこのばね力の大小に応
   じ、ばね力の大きいとき程、該第３レンズ枠の単位移動
   量に対する回転板の回動量を小さくするように変化させ
   るカム面となっているバリヤ開閉装置。