(57)【要約】【課題】装置の小型化を実現し低コスト化に寄与し得る羽根駆動装置を提供する。【解決手段】開口部１６ａを有する地板１６と、地板に回転可能に支持され開口部を覆う閉位置と開口部を露出する開位置とに移動する複数の羽根部材１２，１３と、複数の羽根部材に対応して配置された複数の延出部１５ａを有し地板に対して回転する回転部材１５と、延出部に対応する数だけ配置されていて延出部に対応する各羽根部材を延出部に向けて付勢させるコイルバネ１４と、各延出部と各羽根部材とによって形成されていて回転部材の回転とコイルバネとによって複数の羽根部材を閉位置と開位置とへ駆動するカム手段（１２ｅ，１４ｅ）とを具備する。【選択図】図３
2020034860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する地板と、
上記地板に回転可能に支持され、上記開口部を覆う閉位置と上記開口部を露出する開位置とに移動する複数の羽根部材と、
上記複数の羽根部材に対応して配置された複数の延出部を有し、上記地板に対して回転する回転部材と、
上記延出部に対応する数だけ配置されていて、当該延出部に対応する各羽根部材を当該延出部に向けて付勢させるコイルバネと、
上記各延出部と上記各羽根部材とによって形成されていて、上記回転部材の回転と上記コイルバネとによって上記複数の羽根部材を上記閉位置と上記開位置とへ駆動するカム手段と、
を具備したことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
上記カム手段は、上記回転部材の回転により上記コイルバネが最大チャージ位置に至るまでの間は上記羽根部材を開く方向に駆動し、上記コイルバネが最大チャージ位置を超えると上記羽根部材を閉じる方向に駆動することを特徴とする請求項１記載の羽根駆動装置。
【請求項３】
上記カム手段は、上記羽根部材に設けられた凸状部と上記延出部に設けられた外周カムとからなり、
上記外周カムは上記コイルバネの最大チャージ位置で上記羽根部材を開状態から閉状態へ変更する変曲点を有していることを特徴とする請求項１記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
上記複数の羽根部材は、
上記地板に回転可能に支持されていると共に、上記コイルバネの一端部が固定された第１の羽根部材群と、
上記地板に回転可能に支持されていると共に、上記第１の羽根部材群に連結され、当該第１の羽根部材群の開閉動作に連動して回転する第２の羽根部材群と、
から構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３のいずれか一項に記載の羽根駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像装置等に用いられ、複数の羽根部材を駆動して撮像光学系の光路を開閉する羽根駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像光学系により結像された光学像を撮像素子等を用いて光電変換して画像データを取得するデジタルカメラ等の撮像装置等においては、複数の羽根部材を駆動して、撮像光学系の光路を開閉する羽根駆動装置を具備して構成されたものがある。
【０００３】
この種の羽根駆動装置としては、例えばいわゆるシャッター装置や絞り装置等と呼ばれる光量調整装置のほか、撮像装置の不使用時や保管時等に撮像光学系の前面を遮蔽して保護するためのレンズバリア装置等がある。
【０００４】
このうちレンズバリア装置は、撮像装置等の不使用時や保管時には撮像光学系の前面を覆う光路閉位置に複数の羽根部材を配置して当該撮像光学系の前面を遮蔽して保護する一方、同撮像装置等の使用時には撮像光学系の前面から退避する光路開位置に複数の羽根部材を配置して当該撮像光学系に被写体からの光束を通過させ得るように構成されている。
【０００５】
従来の羽根駆動装置においては、複数の羽根部材を所定の光路閉位置と所定の光路開位置との間で移動させるための駆動部材として、例えば複数のトグルばねや複数のコイルばねを用いたものが、例えば特許第５５２０３１９号公報（国際公開ＷＯ２０１０／００６０５号公報）等によって種々開示されている。
【０００６】
上記特許第５５２０３１９号公報（国際公開ＷＯ２０１０／００６０５号公報）等によって開示されている羽根駆動装置は、撮像装置に用いられる撮像光学系のためのセントラルシャッタ（光量調整装置）である。この羽根駆動装置は、複数のシャッタ羽根を旋回させる電動駆動機構を有し、この電動駆動機構は回転リングとカムリングとを有して構成されている。そして、動力により回転可能な回転リングと、複数のシャッタ羽根の旋回を制御するカムリングとは、リングの回転方向に付勢するコイルバネで連結されている。また、複数のシャッタ羽根はトグルばねによって予め付勢されている。そして、回転リングが動力による回転すると、カムリングのカムとは異なるカムによって、複数のシャッタ羽根が駆動される構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５５２０３１９号公報（国際公開ＷＯ２０１０／００６０５号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記特許第５５２０３１９号公報（国際公開ＷＯ２０１０／００６０５号公報）等によって開示されている羽根駆動装置は、複数のシャッタ羽根を駆動するためのカム手段が複数種類必要になることから、機構が複雑化してしまうという問題点がある。また、複数の羽根部材を付勢するためにトグルばねを用いているので、装置が大型化してしまうという問題点があった。
【０００９】
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、装置の小型化を実現しかつ低コスト化に寄与することのできる羽根駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の羽根駆動装置は、開口部を有する地板と、上記地板に回転可能に支持され上記開口部を覆う閉位置と上記開口部を露出する開位置とに移動する複数の羽根部材と、上記複数の羽根の各羽根部材に対応して配置された複数の延出部を有し、上記地板に対して回転する回転部材と、上記延出部に対応する数だけ配置されていて、当該延出部に対応する各羽根部材を当該延出部に向けて付勢させるコイルバネと、上記各延出部と上記各羽根部材とによって形成されていて、上記回転部材の回転と上記コイルバネとによって上記複数の羽根部材を上記閉位置と上記開位置とへ駆動するカム手段とを具備した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、装置の小型化を実現しかつ低コスト化に寄与することのできる羽根駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の羽根駆動装置を適用した撮像装置のバリア開状態の正面側の外観を示す外観図
【図２】図１の撮像装置のバリア閉状態の正面側の外観を示す外観図
【図３】本発明の一実施形態の羽根駆動装置のみを取り出して、分解して示す分解斜視図
【図４】本発明の一実施形態の羽根駆動装置の内部構成を正面側から見た平面図（バリア開状態）
【図５】図４の符号［５］で示す部分を拡大して示す要部拡大図
【図６】図５の部分の概略斜視図
【図７】本発明の一実施形態の羽根駆動装置における羽根駆動カム手段を示す平面図
【図８】図４の符号［８］で示す部分を拡大して斜め方向から見た斜視図
【図９】本発明の一実施形態の羽根駆動装置において、複数の羽根部材が開位置にあるときの内部構成を背面側から見た平面図
【図１０】図９の符号［１０］で示す部分を拡大して示す要部拡大図
【図１１】図１０の斜め方向から見た斜視図
【図１２】本発明の一実施形態の羽根駆動装置において、複数の羽根部材が閉位置にあるときの内部構成を背面側から見た平面図
【図１３】図１２の符号［１３］で示す部分を拡大して示す要部拡大図
【図１４】本発明の一実施形態の羽根駆動装置において、バリア開状態からバリアリングを反時計回りに所定量回転させた状態を示す平面図
【図１５】図１４の符号［１５］で示す部分の拡大図
【図１６】図１４の状態からさらにバリアリングを同方向に所定量回転させた状態（バリアスプリングの最大バネチャージ状態）を示す平面図
【図１７】図１６の符号［１７］で示す部分の拡大図
【図１８】図１６の状態の後、複数の羽根部材が閉方向へ回転を開始した状態を示す平面図
【図１９】図１８の符号［１９］で示す部分の拡大図
【図２０】図１８の状態の後、複数の羽根部材が閉位置に配置されたバリア閉状態を示す平面図
【図２１】図２０の符号［２１］で示す部分の拡大図
【図２２】図２１のうち特にカム手段を示す部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。以下の説明に用いる各図面は模式的に示すものであり、各構成要素を図面上で認識できる程度の大きさで示すために、各部材の寸法関係や縮尺等を構成要素毎に異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、各図面に記載された各構成要素の数量や各構成要素の形状や各構成要素の大きさの比率や各構成要素の相対的な位置関係等に関して、図示の形態のみに限定されるものではない。
【００１４】
［一実施形態］
まず、本発明の一実施形態の羽根駆動装置を適用した撮像装置の概略的な構成を説明する。図１，図２は、本発明の一実施形態の羽根駆動装置を適用した撮像装置の正面側の外観を示す外観図である。このうち、図１は当該撮像装置の羽根駆動装置における複数の羽根部材が開位置にある状態を示している。また、図２は当該複数の羽根部材が閉位置にある状態を示している。
【００１５】
本発明の一実施形態の羽根駆動装置１０を適用した撮像装置１は、図１，図２に示すように、例えば、カメラ本体２と、撮像光学系３と、閃光発光装置４と、複数の操作部材５と、羽根駆動装置１０等を有して構成されている。
【００１６】
カメラ本体２は、内部に各種構成ユニットを収納した筐体である。カメラ本体２の前面側の略中央部分には、前面開口２ａが形成されている。当該カメラ本体２の内部領域において、当該前面開口２ａに対応する部位には、撮像光学系３が配設されている。ここで、撮像光学系３の光軸Ｏは、前面開口２ａの中心軸と略一致するように配設されている。
【００１７】
撮像光学系３は、当該カメラ本体２の前面に対向する側にある撮像対象物（被写体）からの反射光を集光して、当該被写体の光学像（被写体像）を所定の平面上に結像させる機能を有する。
【００１８】
当該撮像光学系３の光軸Ｏに沿う方向において後方であって、当該カメラ本体２の内部領域には、不図示の撮像素子等が設けられている。これにより、上記撮像光学系３によって形成される被写体像は、当該撮像素子等（不図示）の受光面上に結像する。
【００１９】
なお、本実施形態の説明をするにあたっては、撮像装置１の前面に対向する方向であって、主に被写体がある側を「前方」というものとする。また、撮像装置１を挟んで前方に対峙する側を「後方」というものとする。したがって、撮像装置１の「前方」にある被写体により反射した光束は、当該撮像装置１の前面開口２ａへ入射した後、撮像光学系３の光軸Ｏに沿って通過して、「後方」にある撮像素子へと照射される。
【００２０】
また、カメラ本体２の前面側の所定の部位には、被写体に向けて照明光を照射するための閃光発光装置４の発光窓が設けられている。
【００２１】
カメラ本体２の前面や上面には、複数の操作部材５，６が設けられている。ここで、操作部材５は、カメラ本体２の上面に設けられる複数の操作部材を示すものとする。これらの操作部材５としては、例えばカメラの設定変更等を行う際に用いるコントロールダイヤルや、撮像動作に伴う各種の動作（ＡＦ，ＡＥ動作等のほか露出動作の開始等）の実行を指示するシャッターレリーズボタン，撮像光学系のズーミング動作を行うズームレバー，電源のオンオフ動作を行う電源オンオフボタン等がある。また、操作部材６は、カメラ本体２の前面に設けられる操作部材を示すものとする。この操作部材６としては、例えばレンズ周りに取り付けるアクセサリーのロック機構を解除するロック解除ボタン等がある。なお、図１，図２には図示されていないが、カメラ本体２の背面側にも、複数の操作部材が配設されている。それらの操作部材は、従来の撮像装置と同様のものが設けられているものとして、その図示及び説明は省略する。
【００２２】
本実施形態の羽根駆動装置１０は、カメラ本体２の内部領域において、前面開口２ａの近傍であって、撮像光学系３の前面側の部位に設けられている。
【００２３】
本実施形態の羽根駆動装置１０は、撮像装置１が不使用時や保管時にはカメラ本体２の前面開口２ａと撮像光学系３の前面を遮蔽する一方、撮像装置１の使用時にはカメラ本体２の前方にある被写体からの光束を前面開口２ａと撮像光学系３とを通過させるように構成されるいわゆるレンズバリア装置を例示している。その他の構成は、従来の撮像装置１と略同様である。
【００２４】
本実施形態の撮像装置１の基本的な構成は、従来一般に普及しているいわゆるコンパクトタイプでレンズ一体型のデジタルカメラ等と略同様である。したがって、当該撮像装置１の構成は、従来の同種の撮像装置と同様の構成を備えているものとして、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２５】
次に、本実施形態の羽根駆動装置１０の詳細構成について、主に図３〜図１３を用いて以下に説明する。
【００２６】
図３は、本発明の一実施形態の羽根駆動装置のみを取り出して、分解して示す分解斜視図である。図４は、本発明の一実施形態の羽根駆動装置の内部構成を正面側から見た平面図である。この図４においては、当該羽根駆動装置の内部構成を示すために前面カバーを取り外した状態を示している。また、図４に示す状態は複数の羽根部材が開位置にある状態（バリア開状態；図１の状態）を示している。図５は、図４の符号［５］で示す部分を拡大して示す要部拡大図である。図６は、図５の部分の概略斜視図である。図７は、本実施形態の羽根駆動装置における羽根駆動カム手段を示す平面図である。この図７においては、図５の第２羽根部材とバリアスプリングを取り外した状態を示している。
【００２７】
図８〜図１１は、本発明の一実施形態の羽根駆動装置において、複数の羽根部材が開位置にある状態（バリア開状態）のときの、第１バリアブレードと第２バリアブレードとの連結部位を主に示す図である。
【００２８】
このうち、図８は図４の符号［８］で示す部分を拡大して斜め方向から見た斜視図である。図９は、本発明の一実施形態の羽根駆動装置において、複数の羽根部材が開位置にあるときの内部構成を背面側から見た平面図である。この図９においては、当該羽根駆動装置の内部構成を示すために地板（バリアベース）を取り外した状態を示している。図１０は、図９の符号［１０］で示す部分を拡大して示す要部拡大図である。なお、図１０は図８の矢印符号［Ｘ］方向から見た矢視図でもある。図１１は、図１０の斜め方向から見た斜視図である。
【００２９】
図１２，図１３は、本発明の一実施形態の羽根駆動装置において、複数の羽根部材が閉位置にある状態（バリア閉状態）のときの、第１バリアブレードと第２バリアブレードとの連結部位を主に示す図である。
【００３０】
このうち、図１２は、複数の羽根部材が閉位置にあるときの内部構成を背面側から見た平面図である。この図１２においては、図９と同様に、当該羽根駆動装置の内部構成を示すために地板（バリアベース）を取り外した状態を示している。図１３は、図１２の符号［１３］で示す部分を拡大して示す要部拡大図である。
【００３１】
本実施形態の羽根駆動装置１０は、前面カバー１１と、複数の羽根部材（１２，１３）と、コイルバネであるバリアスプリング１４と、回転部材であるバリアリング１５と、地板であるバリアベース１６等によって構成されている。
【００３２】
バリアベース１６は、本羽根駆動装置１０の本体部を構成する固定部材である。このバリアベース１６は、略リング状（円環形状）に形成され、略中央部分に開口部１６ａを有する地板である。
【００３３】
ここで、羽根駆動装置１０が撮像装置１の内部に配設されたとき、開口部１６ａは、カメラ本体２の前面開口２ａ（図１参照）から当該カメラ本体２の内部へ入射する光束の光路と略同軸上に配設されている。上述したように、前面開口２ａと撮像光学系３の光軸Ｏとは略一致するように配設されているので、開口部１６ａもまた撮像光学系３の光軸Ｏに略一致するように配設されている。
【００３４】
また、バリアベース１６には、複数の固定ネジ締結部１６ｂと、複数の支軸１６ｃと、複数の羽根開位置ストッパ１６ｄと、複数のリング閉位置ストッパ１６ｅと、複数のリング開位置ストッパ１６ｆとが設けられている。
【００３５】
複数の固定ネジ締結部１６ｂは、バリアベース１６と前面カバー１１とを固定ビス１７を用いて固定するためのネジ孔である。
【００３６】
複数の支軸１６ｃは、複数の羽根部材（１２，１３）を回転可能に支持する軸部材である。複数の支軸１６ｃは、それぞれがバリアベース１６の平面から光軸Ｏに沿う方向において前方に向けて突設されている。複数の支軸１６ｃは、本実施形態においては二本設けられている。
【００３７】
複数の羽根開位置ストッパ１６ｄは、複数の羽根部材（１２，１３）が開位置にあるときに、一方の羽根部材（第１バリアブレード１２；後述）が、他方の羽根部材（第２バリアブレード１３；後述）の位置規制を行う際に、当該他方の羽根部材（第２バリアブレード１３）の回転を規制する位置規制部である（詳細後述；図８〜図１１参照）。
【００３８】
複数のリング開位置ストッパ１６ｆは、複数の羽根部材（１２，１３）が開位置にあるときに、バリアリング１５の回転規制を行う回転規制部である（詳細後述；図４〜図７参照）。
【００３９】
複数のリング閉位置ストッパ１６ｅは、複数の羽根部材（１２，１３）が閉位置にあるときに、バリアリング１５の回転規制を行う回転規制部である（詳細後述；図４，〜図７参照）。
【００４０】
複数の羽根部材（１２，１３）は、バリアベース１６の開口部１６ａを覆う閉位置（図２及び後述の図２０参照）と、同バリアベース１６の開口部１６ａを露出する開位置（図１，図４参照）とに移動する薄板状部材である。これら複数の羽根部材（１２，１３）は、バリアベース１６（地板）に設けられる支軸１６ｃによって回転自在（回転可能）に支持されている。
【００４１】
詳述すると、複数の羽根部材（１２，１３）は、第１の羽根部材群であり複数の第１バリアブレード１２と、第２の羽根部材群であり複数の第２バリアブレード１３とによって構成されている。なお、本実施形態では、第１バリアブレード１２と第２バリアブレード１３とは、それぞれを二枚（一対）で構成した例を示している。
【００４２】
第１バリアブレード１２は、略半月形状に形成されている。また、第１バリアブレード１２の基端部には、支軸１６ｃを貫通させる軸孔１２ｃが形成されている。
【００４３】
また、第１バリアブレード１２は、軸孔１２ｃの近傍部位に、バリアスプリング１４の一端１４ａを係止し固定するバネ係止部１２ａが形成されている。このバネ係止部１２ａは、第１バリアブレード１２の平面から光軸Ｏに沿う方向において前方に向けて突設されるフック状部位である。
【００４４】
さらに、第１バリアブレード１２は、複数の羽根部材（１２，１３）を閉位置と開位置とへ駆動するカム手段の一部を構成する凸状部１２ｅ（図５等参照）を有して形成されている。この凸状部１２ｅは、バネ係止部１２ａの周縁部近傍に設けられ、後述するバリアリング１５の延出部１５ａ（後述する）の外周カム１５ｅに対向するように配置され、バリアスプリング１４（コイルバネ）の付勢力を受けて延出部１５ａに向けて付勢されている。なお、上記凸状部１２ｅを含むカム手段の詳細は後述する。
【００４５】
また、第１バリアブレード１２は、当該第１バリアブレード１２と第２バリアブレード１３とを連結し、当該第１バリアブレード１２の開閉動作に第２バリアブレード１３を連動させて回転させる連結部１２ｄを有して形成されている（詳細後述；図８〜図１１参照）。この連結部１２ｄは、軸孔１２ｃの設けられている基端部とは反対側の他端部の先端部分に設けられ、光軸Ｏに沿う方向において後方に向けて突設する突起部として形成されている。
【００４６】
なお、当該連結部１２ｄは、複数の羽根部材（１２，１３）が開位置にあるときに、第２バリアブレード１３の移動を規制するストッパ部としても機能する。また同様に、当該連結部１２ｄは、複数の羽根部材（１２，１３）が閉位置にあるときに、第２バリアブレード１３の移動を規制するストッパ部としても機能する。
【００４７】
このように、上記一対の第１バリアブレード１２は、バリアベース１６（地板）に回転可能に支持されていると共に、バリアスプリング１４（コイルバネ）の一端１４ａが固定された第１の羽根部材群である。
【００４８】
一方、第２バリアブレード１３は、略三日月形状に形成されている。また、第２バリアブレード１３の基端部には、支軸１６ｃを貫通させる軸孔１３ｃが形成されている。
【００４９】
また、第２バリアブレード１３は、第１バリアブレード１２の連結部１２ｄの移動範囲を規制する開位置ストッパ部１３ｄと閉位置ストッパ部１３ｅとを有して形成されている（詳細後述；図８〜図１１参照）。
【００５０】
このうち、閉位置ストッパ部１３ｅは、軸孔１３ｃの設けられている基端部とは反対側の端部である他端部の先端位置に設けられ、光軸Ｏに沿う方向において後方に向けて突設する突起部位として形成されている。
【００５１】
また、開位置ストッパ部１３ｄは、当該第２バリアブレード１３の円弧状縁部における所定の部位であって、上記閉位置ストッパ部１３ｅの設けられている他端部寄りの部位に形成されている。開位置ストッパ部１３ｄも、光軸Ｏに沿う方向において後方に向けて突設する突起部位として形成されている。
【００５２】
そして、開位置ストッパ部１３ｄと閉位置ストッパ部１３ｅとの間には、第１バリアブレード１２が開閉動作のために回転する際に連結部１２ｄが摺動して、ガイドするガイド部１３ｆが形成されている（図９〜図１１参照）。
【００５３】
このように、上記一対の第２バリアブレード１３は、一対の第１バリアブレード１２（第１の羽根部材群）に連結され、当該一対の第１バリアブレード１２（第１の羽根部材群）の開閉動作に連動して回転する第２の羽根部材群である。
【００５４】
そして、本実施形態の複数の羽根部材（１２，１３）は、一枚の第１バリアブレード１２と一枚の第２バリアブレード１３とを重ねた状態で、軸孔１２ｃと軸孔１３ｃとを一本の支軸１６ｃに対して貫通させて組み込まれる。これにより、一枚の第１バリアブレード１２と一枚の第２バリアブレード１３とは、一本の支軸１３ｃによって同一軸上で回転可能に軸支される。
【００５５】
また、もう一枚の第１バリアブレード１２ともう一枚の第２バリアブレード１３とを重ねた状態で、各軸孔１２ｃ，１３ｃを他の一本の支軸１６ｃに対して貫通させて組み込まれる。これにより、もう一枚の第１バリアブレード１２ともう一枚の第２バリアブレード１３とは、他の一本の支軸１３ｃによって同一軸上で回転可能に軸支される。
【００５６】
したがって、これにより、一対の第１バリアブレード１２と一対の第２バリアブレード１３とは、バリアベース１６の開口部１６ａの中心軸を挟んで対称する位置に配置される。そして、複数の羽根部材（１２，１３）のそれぞれが互いに回転動作することによって、当該開口部１６ａを開閉する。
【００５７】
バリアリング１５は、複数の羽根部材（１２，１３）をそれぞれ支軸１６ｃを回転中心として回転駆動させるための駆動部材である。このバリアリング１５は、円環形状に形成され、バリアベース１６と前面カバー１１との間に配設され、バリアベース１６（地板）に対して回転する回転部材である。
【００５８】
バリアリング１５は、開口部１６ａの中心軸（光軸Ｏに一致する軸）を回転中心として回転することで複数の羽根部材（１２，１３）を駆動して、当該複数の羽根部材の開閉動作を行わせる駆動部材である。
【００５９】
バリアリング１５は、複数の羽根部材（１２，１３）に対応して、当該バリアリング１５の内壁面より内側に向けて延出するように配置された複数の延出部１５ａを有して構成されている。なお、本実施形態においては、延出部１５ａを二つ設けて構成した例を示す。この場合において、二つの延出部１５ａは、バリアリング１５の内側において、中心軸を挟んで互いに対向する位置に配置している。
【００６０】
この延出部１５ａは、複数の羽根部材（１２，１３）を閉位置と開位置とへ駆動するカム手段の一部を構成する部位である。そのために、延出部１５ａは外周カム１５ｅ（図５等参照）を有して形成されている。なお、当該延出部１５ａを含む上記カム手段の詳細は後述する。また、当該延出部１５ａには、バリアスプリング１４の他端１４ｂを係止し固定するバネ係止部１５ｂが形成されている。
【００６１】
さらに、バリアリング１５は、回転したときに、バリアベース１６のリング開位置ストッパ１６ｆ及びリング閉位置ストッパ１６ｅに当接することで、バリアベース１６に対する回転範囲を規制する複数のストッパ凸部１５ｆを有して形成されている。これらのストッパ凸部１５ｆは、バリアリング１５の内壁面において円周方向に沿って延出され凸状部位である。
【００６２】
なお、バリアリング１５は、図示を省略しているが、撮像装置１のカメラ本体２の外表面上に設けられる所定の操作部材を使用者（ユーザ）が手動操作することにより、正逆回転可能となるように構成されている。
【００６３】
また、バリアリング１５は、上記手動操作機構とは別に、カメラ本体２の内部に設けられる所定の駆動機構及び電動モータ等の駆動源による駆動力を用いて正逆回転駆動を行い得るように構成してもよい。
【００６４】
バリアスプリング１４は、例えば緊縮性のコイルバネが適用され、上述したように、一端１４ａが第１バリアブレード１２のバネ係止部１２ａに係止され、他端１４ｂがバリアリング１５の延出部１５ａのバネ係止部１５ｂに係止されている。そして、このバリアスプリング１４は、延出部１５ａに対応する数（本例では二本）だけ配置されている。
【００６５】
これにより、バリアスプリング１４は、バリアリング１５の延出部１５ａに対応する羽根部材１２の各凸状部１２ｅを、当該延出部１５ａの外周カム１５ｅに向けて付勢させる付勢部材となっている。
【００６６】
前面カバー１１は、当該羽根駆動装置１０の前面を覆うように設けられるカバー部材である。前面カバー１１は、略中央部分に開口部１１ａを有する蓋部材である。
【００６７】
前面カバー１１は、バリアリング１５を挟んでバリアベース１６の固定ネジ締結部１６ｂに固定ビス１７を用いて固定される。これにより、前面カバー１１とバリアベース１６との間には、周縁をバリアリング１５で覆われた内部空間領域が形成される。この内部空間領域には、複数の羽根部材（１２，１３）が支軸１６ｃを回転中心として所定の範囲内で回転自在に配置されている。
【００６８】
この場合において、これら複数の羽根部材（１２，１３）は、上記内部空間領域内に配置された状態となったとき、開口部１１ａ，１６ａを通過する被写体光束から退避し、開口部１１ａ，１６ａを露出させる。一方、これら複数の羽根部材（１２，１３）は、バリアリング１５が回転することで支軸１６ｃを回転中心として回転して、上記内部空間領域から外部に露出して、開口部１１ａ，１６ａを覆う位置に配置される。
【００６９】
なお、羽根駆動装置１０が撮像装置１のカメラ本体２の内部に組み込まれたとき、開口部１１ａは、撮像光学系の光軸Ｏ上に配設される。上述したように、前面開口２ａと撮像光学系３の光軸Ｏとは略一致するように配設されているので、開口部１６ａと同様に、開口部１１ａもまた撮像光学系３の光軸Ｏに略一致するように配設されている。本実施形態の羽根駆動装置１０は、以上のように構成されている。
【００７０】
次に、本実施形態の羽根駆動装置１０におけるカム手段の詳細構成を、以下に説明する。本実施形態の羽根駆動装置１０は、バリアリング１５（回転部材）の回転とバリアスプリング１４（コイルバネ）の付勢力とによって、複数の羽根部材（１２，１３）を、開口部１６を覆う閉位置と、当該開口部１６ａを露出する開位置との間で駆動するカム手段を有して構成されている。
【００７１】
当該カム手段は、バリアリング１５の複数の延出部１５ａのそれぞれに設けられる外周カム１５ｅと、複数の羽根部材（１２，１３）のうち第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅとによって形成されている。
【００７２】
図４〜図７は、羽根駆動装置１０の複数の羽根部材（１２，１３）が開位置にあるときの様子を示している。ここで、図４〜図７は、前面カバー１１を取り外した状態を示している。これにより、図４〜図７においては、当該羽根駆動装置１０の内部構成が示されている。また、図７では、さらに第２バリアブレード１３とバリアスプリング１４とを取り外した状態を示している。これにより、図７においては、カム手段の構成、即ち第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅとバリアリング１５の外周カム１５ｅの構成が示されている。
【００７３】
羽根駆動装置１０の複数の羽根部材（１２，１３）が開位置にあるとき、バリアリング１５は、バリアスプリング１４の付勢力を受けて図５に示す矢印ＣＷ方向へ回転付勢されている。これと同時に、バリアリング１５のストッパ凸部１５ｆ（可動側）は、リング開位置ストッパ１６ｆ（固定側）に当接することで回転規制されている。これにより、バリアリング１５は安定状態（一時的な不動状態）にある。
【００７４】
また、このとき、複数の羽根部材（１２，１３）のうちの第１バリアブレード１２は、バリアスプリング１４の付勢力を受けて支軸１６ｃ周りの図５に示す矢印ＣＷ１方向へ回転付勢されている。このとき、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅは、バリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅに当接している。
【００７５】
ここで、バリアリング１５は、上述したように、ストッパ凸部１５ｆがリング開位置ストッパ１６ｆに当接して回転規制されて安定状態（一時的な不動状態）にある。したがって、第１バリアブレード１２も、一時的に固定部材となっているバリアリング１５によって支軸１６ｃ周りの回転が規制されて安定状態となっている。
【００７６】
つまり、第１バリアブレード１２は、バリアスプリング１４の付勢力による支軸１６ｃ周りの矢印ＣＷ１方向への回転付勢を受けながら回転規制されているので不動状態、即ち安定状態となっている。
【００７７】
さらにこのとき、第２バリアブレード１３は、第１バリアブレード１２（１２ｄ）とバリアベース１６の固定部（１６ｄ）によって、回転規制されている。
【００７８】
図８〜図１１は、羽根駆動装置１０の複数の羽根部材（１２，１３）が開位置にあるときの第１バリアブレード１２と第２バリアブレード１３との連結部位を示している。ここで、図８は、前面カバー１１を取り外した状態を示している。また、図９〜図１１は、バリアベース１６を取り外した状態を示している。これにより、図８〜図１１においては、当該羽根駆動装置１０の内部構成のうち特に第１バリアブレード１２と第２バリアブレード１３との連結部位が示されている。
【００７９】
羽根駆動装置１０の複数の羽根部材（１２，１３）が開位置にあるとき、上述したように第１バリアブレード１２は、凸状部１２ｅがバリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅに当接して回転規制されて安定状態となっている（図４等参照）。
【００８０】
このとき、第１バリアブレード１２の連結部１２ｄは、第２バリアブレード１３の開位置ストッパ部１３ｄに当接している。同時に、第２バリアブレード１３の開位置ストッパ部１３ｄは、バリアベース１６の羽根開位置ストッパ１６ｄに当接している（図８参照；図９〜図１１では羽根開位置ストッパ１６ｄは不図示）。
【００８１】
つまり、この状態では、第２バリアブレード１３の開位置ストッパ部１３ｄは、一時的に不動状態にある第１バリアブレード１２の連結部１２ｄと、固定部材であるバリアベース１６の羽根開位置ストッパ１６ｄとの間に挟持されている。これにより、第２バリアブレード１３は回転が規制されて、当該位置からの移動が規制されている。
【００８２】
一方、羽根駆動装置１０の複数の羽根部材（１２，１３）が閉位置にあるときには、図１２，図１３に示すように、第２バリアブレード１３は、閉位置ストッパ部１３ｅの一面が第１バリアブレード１２の端面１２ｇに当接している。これと同時に、閉位置ストッパ部１３ｅの他面が第１バリアブレード１２の連結部１２ｄに当接している。そして、このとき、第１バリアブレード１２は、バリアスプリング１４の付勢力によって閉方向へと付勢されている。同時に、一対の第１バリアブレード１２は、互いの端面１２ｇ同士が当接して閉状態を維持している。なお、複数の羽根部材（１２，１３）が閉位置にあるときの詳細な作用は後述する。
【００８３】
このように構成された本実施形態の羽根駆動装置１０の開閉作用を、以下に説明する。図４〜図７及び図１４〜図２２は、本実施形態の羽根駆動装置の作用を説明する図である。このうち、図４〜図７は、上述したように、複数の羽根部材が開位置にあるバリア開状態を示している。また、図１４〜図１９は、複数の羽根部材が図４のバリア開状態の後、図２０のバリア閉状態となるまでの間の変位過程をそれぞれ示している。そして、図２０〜図２２は、複数の羽根部材が閉位置にあるバリア閉状態を示している。
【００８４】
図１４，図１６，図１８，図２０は、図４と同様に、本実施形態の羽根駆動装置の内部構成を正面側から見た平面図である。これら図１４，図１６，図１８，図２０は、図４と同様に、当該羽根駆動装置の内部構成を示すために前面カバー１１を取り外した状態を示している。
【００８５】
また、図１５は、図１４の符号［１５］で示す部分の拡大図である。図１７は、図１６の符号［１７］で示す部分の拡大図である。図１９は、図１８の符号［１９］で示す部分の拡大図である。図２１，図２２は、図２０の符号［２１］で示す部分の拡大図である。なお、図１５，図１７，図１９，図２２は、図７と同様に、第２バリアブレード１３とバリアスプリング１４とを取り外した状態を示している。
【００８６】
さらに詳述すると、
図１４，図１５は、図４のバリア開状態からバリアリング１５を反時計回り方向に所定量だけ回転した状態を示している。
図１６，図１７は、図１４，図１５の状態からさらにバリアリング１５を同方向に所定量だけ回転させた状態であって、バリアスプリング１４が最大バネチャージ量となった状態を示している。
図１８，図１９は、図１６，図１７の状態の後、バリアリング１５がバリアスプリング１４の付勢力によって時計回り方向に所定量だけ回転して、複数の羽根部材が閉方向への回転を開始した状態を示している。
図２０，図２１，図２２は、図１８，図１９の状態からさらにバリアリング１５がバリアスプリング１４の付勢力によって時計回り方向に所定量だけ回転して、複数の羽根部材が閉位置に配置されバリア閉状態となった際にようすを示している。
【００８７】
まず、羽根駆動装置１０は、図４〜図７に示すように、複数の羽根部材（１２，１３）が開口部１６ａを露出する開位置にある状態（バリア開状態）にあるものとする。このとき、複数の羽根部材（１２，１３）は開位置を維持する安定状態にある。
【００８８】
なお、このときの状態（バリア開状態）において、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅとバリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅとの当接点を、図７に示すように符号Ｐ１で示すものとする。
【００８９】
この状態において、バリアリング１５を、所定の操作部材等を用いて、所定の方向、即ち複数の羽根部材（１２，１３）を閉位置へと変位させる方向に向けて回転させる。
【００９０】
ここで、図４等に示すバリア開状態にあるとき、バリアリング１５はバリアスプリング１４の付勢力によって、開口部１６ａの中心軸（光軸Ｏ）を回転中心とする時計回り方向（図５のＣＷ方向）へ付勢されている。
【００９１】
したがって、この場合におけるバリアリング１５の所定の回転操作方向としては、バリアスプリング１４の付勢力に抗する反時計回り方向（図５に示すＣＣＷ方向）になる。
【００９２】
こうしてバリアリング１５が図４〜図７の状態から反時計回り方向へと回転すると、図１４，図１５の状態へと変位する。この変位の過程においては、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅは、バリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅに常に当接しながら、当該外周カム１５ｅに沿って移動する。
【００９３】
図１５に示すように、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅとバリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅとの当接点を、符号Ｐ２で示すものとする。すると、当該羽根駆動装置１０が図４〜図７の状態から図１４，図１５の状態へと変位するとき、凸状部１２ｅと外周カム１５ｅとの当接点は、図７の符号Ｐ１で示す点から図１５の符号Ｐ２で示す点へと移動する。
【００９４】
図１４，図１５の状態から引き続きバリアリング１５を、同様の操作によって、同方向（反時計回り方向）へと回転させると、やがて、図１６，図１７の状態へと変位する。この変位の過程においても同様に、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅは、バリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅに常に当接しながら、当該外周カム１５ｅに沿って移動する。
【００９５】
図１７に示すように、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅとバリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅとの当接点を、符号Ｐ３で示すものとする。すると、当該羽根駆動装置１０が図１４，図１５の状態から図１６，図１７の状態に変位するとき、凸状部１２ｅと外周カム１５ｅとの当接点は、図１５の符号Ｐ２で示す点から図１７の符号Ｐ３で示す点へと移動する。
【００９６】
ここで、図１７の符号Ｐ３で示す点は、バリアスプリング１４が最大チャージ状態に至った状態である。したがって、この符号Ｐ３で示す点をバリアスプリング１４の最大チャージ位置Ｐ３というものとする。
【００９７】
図１６，図１７の状態からさらにバリアリング１５を、同様の操作によって、同方向（反時計回り方向）へと回転させると、バリアスプリング１４は、最大チャージ位置Ｐ３を超える。すると、複数の羽根部材（１２，１３）は、バリアスプリング１４の付勢力によって閉方向へ向けて作用する。やがて、図１８，図１９の状態へと変位する。
【００９８】
この変位の過程において、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅは、バリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅに常に当接しながら、当該外周カム１５ｅに沿って移動する。
【００９９】
この場合において、バリアスプリング１４の最大チャージ位置Ｐ３を超えると、第１バリアブレード１２は、バリアスプリング１４の引っ張り付勢力を受けて支軸１６ｃ周りの図１９に示す矢印ＣＷ１方向へ回転付勢される。このときも、凸状部１２ｅは外周カム１５ｅに沿って移動する。これにより、第１バリアブレード１２は閉方向へと徐々に変位する。
【０１００】
図１９に示すように、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅとバリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅとの当接点を、符号Ｐ４で示すものとする。すると、当該羽根駆動装置１０が図１６，図１７の状態から図１８，図１９の状態に変位するとき、凸状部１２ｅと外周カム１５ｅとの当接点は、図１７の符号Ｐ３で示す点から図１９の符号Ｐ４で示す点へと移動する。
【０１０１】
こうして、第１バリアブレード１２が支軸１６ｃ周りに回転して閉方向へ変位すると、図９〜図１１で示した状態、即ち第１バリアブレード１２の連結部１２ｄが第２バリアブレード１３の開位置ストッパ部１３ｄを回転規制している状態が解除される。
【０１０２】
続けて第１バリアブレード１２が支軸１６ｃ周りに回転して閉方向へ変位すると、第１バリアブレード１２の連結部１２ｄは、ガイド部１３ｆに沿って移動して、やがて、第２バリアブレード１３の閉位置ストッパ部１３ｅに当接する。
【０１０３】
そして、さらに続けて第１バリアブレード１２が支軸１６ｃ周りに回転して閉方向へ変位すると、当該第１バリアブレード１２の連結部１２ｄは、第２バリアブレード１３の閉位置ストッパ部１３ｅとの当接状態を維持しながら、当該閉位置ストッパ部１３ｅを押圧する。これにより、第２バリアブレード１３も同方向に連動して回転する。
【０１０４】
図１６，図１７の状態（最大チャージ位置Ｐ３）を超えると、複数の羽根部材（１２，１３）は、バリアスプリング１４の付勢力によって閉位置へと回転付勢される。したがって、最大チャージ位置Ｐ３）を超えた後は、使用者（ユーザ）による手動操作若しくは駆動機構等によるバリアリング１５への駆動操作は不要である。つまり、複数の羽根部材（１２，１３）は、バリアスプリング１４の付勢力によって、図２０〜図２２のバリア閉状態へと変位する。
【０１０５】
図１８，図１９の状態からバリアスプリング１４の付勢力によって複数の羽根部材（１２，１３）は閉方向へと変位し、やがて、図２０〜図２２の状態へと変位する。
【０１０６】
この変位の過程においても、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅは、バリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅに常に当接しながら、当該外周カム１５ｅに沿って移動する。
【０１０７】
そして、図２２に示すように、第１バリアブレード１２の凸状部１２ｅとバリアリング１５の延出部１５ａの外周カム１５ｅとの当接点を、符号Ｐ５で示す。すると、当該羽根駆動装置１０が図１８，図１９の状態から図２０〜図２２の状態に変位するとき、凸状部１２ｅと外周カム１５ｅとの当接点は、図１９の符号Ｐ３で示す点から図２２の符号Ｐ４で示す点へと移動する。
【０１０８】
こうして、当該羽根駆動装置１０がバリア閉状態になると、図１２，図１３を用いて説明したように、第１バリアブレード１２の端面１２ｇ同士が当接すると共に、同第１バリアブレード１２の連結部１２ｄは、第２バリアブレード１３の閉位置ストッパ部１３ｅとの当接状態を維持しながら当該閉位置ストッパ部１３ｅを閉方向へ押圧する。これにより、バリア閉状態が維持される。
【０１０９】
このバリア閉状態（図２０）からバリア開状態（図４）へと変位させる際には、バリア閉状態においてバリアリング１５を開口部１６ａの中心軸（光軸Ｏ）を回転中心とする時計回り方向（ＣＷ方向）へ回転させる。すると、第１バリアブレード１２はバリアスプリング１４の付勢力によって支軸１６ｃを回転中心とする反時計回り方向（ＣＣＷ方向）、即ち開方向へ回転する。
【０１１０】
このように、本実施形態の羽根駆動装置１０において、凸状部１２ｅと外周カム１５ｅとからなるカム手段は、複数の羽根部材（１２，１３）のバリア開状態（図４の状態）からバリアスプリング１４の最大チャージ位置Ｐ３（図１７の状態）に至るまでの間は、バリアリング１５が回転することで、複数の羽根部材（１２，１３）を開く方向に駆動するように構成されている。また、バリアスプリング１４の最大チャージ位置Ｐ３（図１７の状態）を超えると、バリアスプリング１４がバリアリング１５を回転させることによって、複数の羽根部材（１２，１３）を閉じる方向に駆動するように構成されている。
【０１１１】
ここで、カム手段における外周カム１５ｅは、バリアスプリング１４の最大チャージ位置Ｐ３において、複数の羽根部材（１２，１３）を開状態から閉状態へと変更する変曲点となっている。
【０１１２】
以上説明したように上記一実施形態によれば、羽根駆動装置１０は、開口部１６ａを有するバリアベース（地板）１６と、バリアベース（地板）１６に回転可能に支持され、開口部１６ａを覆う閉位置と開口部１６ａを露出する開位置とに移動する複数の羽根部材（１２，１３）と、複数の羽根部材（１２，１３）に対応して配置された複数の延出部１５ａを有し、バリアベース（地板）１６に対して回転するバリアリング（回転部材）１５と、延出部１５ａに対応する数だけ配置されていて、当該延出部１５ａに対応する各羽根部材（１２，１３）を当該延出部１５ａに向けて付勢させるバリアスプリング（コイルバネ）１４と、各延出部１５ａと各羽根部材（１２，１３）とによって形成されていて、バリアリング（回転部材）１５の回転とバリアスプリング（コイルバネ）１４とによって複数の羽根部材（１２，１３）を閉位置と開位置とへ駆動するカム手段とを具備して構成している。
【０１１３】
ここで、複数の羽根部材（１２，１３）の凸状部１２ｅとバリアリング（回転部材）１５の延出部１５ａとをバリアスプリング１４（コイルバネ）で連結し、バリアリング１５（回転部材）が回転操作されると、凸状部１２ｅが延出部１５ａの外周カム１５ｅに沿って当接しながら移動する（摺動する）ことによって、複数の羽根部材（１２，１３）が所定の開位置と所定の閉位置との間で駆動される。
【０１１４】
したがって、このような構成により本実施形態の羽根駆動装置１０によれば、トグルばね等を用いることなく、複数の羽根部材の開閉動作を容易に実現することができる。
【０１１５】
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することができ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。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。この発明は、添付のクレームによって限定される以外にはそれの特定の実施態様によって制約されない。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、撮像装置の撮像光学系の前面又は光路を開閉するためのバリア装置のみに限らず、例えば望遠鏡，双眼鏡，単眼鏡，顕微鏡等の観察用機器における観察光学系に対しても同様に適用することができる。
【０１１７】
さらに、例えば透過型液晶表示装置等を用いて画像を拡大投影する投影型画像表示装置等の投影光学系に対しても同様に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１……撮像装置
２……カメラ本体
２ａ……前面開口
３……撮像光学系
４……閃光発光装置
５，６……操作部材
１０……羽根駆動装置
１１……前面カバー
１１ａ……開口部
１２……第１バリアブレード
１２ａ……バネ係止部
１２ｃ……軸孔
１２ｄ……連結部
１２ｅ……凸状部
１２ｇ……端面
１３……第２バリアブレード
１３ｃ……軸孔
１３ｃ……支軸
１３ｄ……開位置ストッパ部
１３ｅ……閉位置ストッパ部
１３ｆ……ガイド部
１４……バリアスプリング
１４ａ……一端
１４ｂ……他端
１５……バリアリング
１５ａ……延出部
１５ｂ……バネ係止部
１５ｅ……外周カム
１５ｆ……ストッパ凸部
１６……バリアベース
１６ａ……開口部
１６ｂ……固定ネジ締結部
１６ｃ……支軸
１６ｄ……羽根開位置ストッパ
１６ｅ……リング閉位置ストッパ
１６ｆ……リング開位置ストッパ
１７……固定ビス
Ｏ……光軸
Ｐ３……最大チャージ位置
【図１】
2020034860.tif 000003
【図２】
2020034860.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020034860.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2020034860.tif 000016
【図１５】
2020034860.tif 000017
【図１６】
2020034860.tif 000018
【図１７】
2020034860.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2020034860.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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