(57)【要約】【課題】バリア羽根の強度を落とすことなく、また、鏡筒を径方向に大きくすることなく、撮像装置を薄型化させる。【解決手段】撮像装置１０の撮像レンズ前方に設けられ、レンズバリアの開閉を行うことで前記撮像レンズを保護するレンズバリア装置１であって、前記レンズバリアは、前記撮像レンズ３１の周辺部を覆う第１のレンズバリア１１と、前記第１のレンズバリアよりも被写体側に位置し、前記撮像レンズの中心部を覆う第２のレンズバリア１２と、からなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の撮像レンズ前方に設けられ、レンズバリアの開閉を行うことで前記撮像レンズを保護するレンズバリア装置であって、
前記レンズバリアは、前記撮像レンズの周辺部を覆う第１のレンズバリアと、前記第１のレンズバリアよりも被写体側に位置し、前記撮像レンズの中心部を覆う第２のレンズバリアと、からなることを特徴とするレンズバリア装置。
【請求項２】
前記第１のレンズバリアは、２枚に分割されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズバリア装置。
【請求項３】
分割された前記第１のレンズバリアの内、一方は、前記撮像レンズの周辺部上側を覆い、他方は、前記撮像レンズの周辺部下側を覆うことを特徴とする請求項２に記載のレンズバリア装置。
【請求項４】
前記第２のレンズバリアは、２枚に分割されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズバリア装置。
【請求項５】
分割された前記第２のレンズバリアの内、一方は、前記撮像レンズの中心部上側を覆い、他方は、前記撮像レンズの中心部下側を覆うことを特徴とする請求項４に記載のレンズバリア装置。
【請求項６】
前記第１のレンズバリアの前記第２のレンズバリアと対抗する面に、前記第２のレンズバリアが当接する当接部が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズバリア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ等の撮像装置に備えられるレンズバリア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型デジタルカメラ等の撮像装置は極限に近いところまで薄型化されてきており、これ以上薄くするためには、レンズを覆って保護するレンズバリアの構造も工夫しなければならないところまできている。
特許文献１には、バリア羽根のレンズと対向する面に凹部を形成したバリア装置が記載されている。ここでは、バリア羽根のレンズと対向する面を削る方法（第１の実施形態）と、バリア羽根そのものを球面状の形にする方法（第２の実施形態）によって凹部を形成している。このバリア装置には２枚のバリア羽根が備えられており、バリア羽根を閉じると、それぞれのバリア羽根に形成された凹部が合わさって、レンズ中心部の形状とほぼ等しい球面状の窪みができるようになっている。その窪みにレンズの中心部が収まるようにバリア装置を配置することでカメラを薄型化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４５７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のバリア装置の第１の実施形態では、バリア羽根の中心部が薄くなるため、周辺部に比べ強度が低下してしまう。更に、凹部の奥行きはバリア羽根の厚さを超えることはできないので、薄型化はわずかしか期待できない。
また、第１、第２いずれの実施形態においても、レンズ全体を２枚のバリア羽根で覆っているため、１枚のバリア羽根が大きくなってしまい、カメラの使用時にバリア羽根を収納する鏡筒が径方向に大きくなってしまう。鏡筒が径方向に大きくなれば、鏡筒を収納するスペースが余計に必要となってしまう。
【０００５】
本発明の課題は、バリア羽根の強度を落とすことなく、また、鏡筒を径方向に大きくすることなく、撮像装置を薄型化させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、撮像装置の撮像レンズ前方に設けられ、レンズバリアの開閉を行うことで前記撮像レンズを保護するレンズバリア装置であって、前記レンズバリアは、前記撮像レンズの周辺部を覆う第１のレンズバリアと、前記第１のレンズバリアよりも被写体側に位置し、前記撮像レンズの中心部を覆う第２のレンズバリアと、からなることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズバリア装置であって、前記第１のレンズバリアは、２枚に分割されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のレンズバリア装置であって、分割された前記第１のレンズバリアの内、一方は、前記撮像レンズの周辺部上側を覆い、他方は、前記撮像レンズの周辺部下側を覆うことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載のレンズバリア装置であって、前記第２のレンズバリアは、２枚に分割されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のレンズバリア装置であって、分割された前記第２のレンズバリアの内、一方は、前記撮像レンズの中心部上側を覆い、他方は、前記撮像レンズの中心部下側を覆うことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズバリア装置であって、前記第１のレンズバリアの前記第２のレンズバリアと対抗する面に、前記第２のレンズバリアが当接する当接部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１、第２のレンズバリアが閉じられるとき、第２のレンズバリアの背後に、第１のレンズバリアと同程度の奥行きを有する凹部ができる。その凹部に撮像レンズの中心部が収納されるようにレンズバリア装置を配置すれば、レンズバリアを削ることなく鏡筒を短くすることができ、鏡筒を短縮した分、撮像装置を薄型化することができる。
また、第１のレンズバリアまたは第２のレンズバリアを複数枚の部材に分割すれば、カメラの使用時のレンズバリアの収納スペースを小さくできるので、鏡筒を径方向に大型化させずに済み、カメラの薄型化を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用したレンズバリア装置の一実施形態を示す横断面図である。
【図２】本発明を適用したレンズバリア装置の一実施形態を示す横断面図である。
【図３】本発明を適用したレンズバリア装置の一実施形態を示す正面図である。
【図４】本発明を適用したレンズバリア装置の一実施形態を示す正面図である。
【図５】上記レンズバリア装置の駆動機構の一実施形態を示す正面図である。
【図６】上記レンズバリア装置の駆動機構の一実施形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１、２は、本発明を適用したレンズバリア装置１の一実施形態の構成として、撮像装置であるデジタルカメラ１０に取り付けた状態を示すもので、２は鏡筒、３はレンズ群、４はシャッターユニットである。なお、図１、図２ではそれぞれカメラ本体の図示を省略してある。
【００１５】
デジタルカメラ１０は、カメラ本体の正面に、デジタルカメラ１０の使用状況に応じて前後動させることが可能な鏡筒２を有している。すなわち、デジタルカメラ１０が撮影状態の時には、図１に示すように、鏡筒２がカメラ本体に対し前方へ繰り出した状態となり、収納状態の時には、図２に示すように、鏡筒２がカメラ本体の内部に収納された状態となる。
【００１６】
次に、鏡筒２及びレンズ群３の構成について説明する。
鏡筒２は、固定筒２１、回転筒２２、第１直進筒２３、第２直進筒２４、カム筒２５、第１レンズ枠２６、第３直進筒２７等から概略構成されている。また、撮像レンズであるレンズ群３は被写体側から第１レンズ群３１、第２レンズ群３２、第３レンズ群３３、第４レンズ群３４の順に、４つのレンズ群で構成され、鏡筒２内部にそれぞれ保持されている。
【００１７】
固定筒２１は、カメラ本体内部に固定されている。固定筒２１の内周面には、ヘリコイド２１ａが形成されている。また、固定筒２１の内周面の上端には光軸と平行に直進溝２１ｂが形成されている。
【００１８】
回転筒２２は、固定筒２１の内側に、固定筒２１に対し回転可能かつ前後動可能に設けられている。回転筒２２の外周面には突起２２ａが３箇所形成されていて、固定筒２１のヘリコイド２１ａに係合している。また、回転筒２２の外周面の後端はギア２２ｂとなっており、カメラ本体内に備えられている図示しない駆動モータのピニオンと噛み合っている。回転筒２２の内周面の上端及び下端には、光軸と平行に直進溝２２ｃが形成されている。また、回転筒２２の内周面には、直進溝２２ｃと垂直交わる回転溝２２ｄが円形状に複数形成されている。
【００１９】
第１直進筒２３は、回転筒２２の内側に、第１直進筒２３に対し回転可能に設けられている。第１直進筒２３の外周面の後端上部には突起２３ａが形成されており、固定筒２１の直進溝２１ｂに係合している。また、第１直進筒２３の外周面には突起２３ｄが複数形成されており、回転筒２２の回転溝２２ｄに係合している。第１直進筒２３の内周面の上端及び下端には、それぞれ光軸と平行に直線状の直進溝２３ｂが形成されている。また、第１直進筒２３の側周面には、外側から内側まで貫通するカム溝２３ｃが形成されている。
【００２０】
第２直進筒２４は、第１直進筒２３の内側に、第１直進筒２３に対し前後動可能に設けられている。第２直進筒２４の後端の上部及び下部には突起２４ａが形成されていて、第１直進筒２３の直進溝２３ｂにそれぞれ係合している。
【００２１】
カム筒２５は、第１直進筒２３の内側に、第１直進筒２３に対し前後動可能且つ回転可能に設けられている。カム筒２５の後端部にはボス２５ａが取り付けられている。ボス２５ａは、第１直進筒のカム溝２３ｃを貫通し、その先端部が回転筒２２の直進溝２２ｃと係合している。また、カム筒２５の外周面にはカム溝２５ｂが、内周面にはカム溝２５ｃ及び２５ｄがそれぞれ形成されている。
【００２２】
第１レンズ枠２６は、第２直進筒２４の内側かつカム筒２５の外側に、第２直進筒２４に対し前後動可能に設けられている。第１レンズ枠２６の内周面にはピン２６ａが取り付けられており、カム筒２５のカム溝２５ａと係合している。第１レンズ枠２６の前面中央には、第１レンズ群３１が保持されており、第１レンズ枠２６の前面上部及び前面下部には突起２６ｃが、第１レンズ枠２６の左右側部には突起２６ｄがそれぞれ形成されている。また、第１レンズ枠２６の前方には、レンズバリア装置１が取り付けられている。また、第１レンズ枠２６の内周面の上端及び下端には、それぞれ光軸と平行に直進溝２６ｂが形成されている。
【００２３】
第３直進筒２７は、カム筒２６の内側に、第１レンズ枠２６に対し前後動可能に設けられている。第３直進筒２７の外周面前端の上部及び下部には突起２７ａが形成され、第１レンズ枠２６の直進溝２６ｂとそれぞれ係合している。また、内周面の上端及び下端には直進溝２７ｂがそれぞれ形成されている。
【００２４】
第２レンズ枠２８は、第３直進筒２７の内側に、第３直進筒２７に対し前後動可能に設けられており、その中心には第２レンズ群３２が保持されている。第２レンズ枠２８の下端にはピン２８ａが取り付けられており、その先端がカム筒２５のカム溝２５ｃと係合している。
【００２５】
また、第３直進筒２７の後方には、シャッターユニット枠２９が設けられており、その内部にシャッターユニット４が取り付けられている。シャッターユニット枠２９の下端にはピン２９ａが取り付けられており、その先端が、カム筒２５のカム溝２５ｄと係合している。
【００２６】
シャッターユニット４の後方には第３レンズ群３３及び第４レンズ群３４が配置されている。第３レンズ群３３は図示しない駆動機構によって、図１に示す第４レンズ群の前方と、図２に示す第４レンズ群３４の上方との間を移動することが可能となっている。デジタルカメラ１０が、図１に示す鏡筒が繰り出した撮影状態となっているときには、第３レンズ群と他のレンズ群の光軸は一致するようになっている。そして、第４レンズ群３４は、カメラ本体内に設けられる図示しない駆動機構に接続されたアーム部３４ａに保持されており、固定筒２１に対し前後動可能となっている。
【００２７】
次にレンズバリア装置１の構成について説明する。
図３、図４は、レンズバリア装置１を示す正面図であり、１１は第１のレンズバリア、１２は第２のレンズバリア、１７は取付部である。レンズバリア装置１は、鏡筒２の前部に取り付けられ、第１のレンズバリア１１及び第２のレンズバリア１２をデジタルカメラ１０の使用状況に応じて開閉させることで、第１レンズ群３１の最前部のレンズを保護するものである。
【００２８】
取付部１７は、中心部にほぼ長方形の開口１７ａを有する円盤状の部材である。取付部１７の左右両端には図示しないネジ孔が形成され、ネジ１７ｂを取り付けることができるようになっている。左右のネジ孔の付近には、細長い円弧状のボス孔１７ｃがそれぞれ形成されている。図１、図２に示すように、取付部１７の周囲は、第１レンズ枠２６の内周面前部に固定されている。そして、第１レンズ群３１の最前部のレンズの表面が開口１７ａに当接し、レンズの中心部が取付部１７の前面よりも若干前方に出っ張った状態となっている。
【００２９】
図３に示すように、第１のレンズバリア１１は、２枚の羽根状部材、すなわち第１バリア羽根１３及び第２バリア羽根１４から構成されている。第１バリア羽根１３及び第２バリア羽根１４の側部には当接部である細長い壁１３ａ、１４ａがそれぞれ形成されている。そして、先端部にも当接部である突起１３ｂ、１４ｂがそれぞれ形成されている。また、第２のレンズバリア１２も、２枚の羽根状部材、すなわち第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６から構成されている。第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６の端部にはボス１５ａ、ボス１６ａがそれぞれ取り付けられている。
【００３０】
第１バリア羽根１３及び第３バリア羽根１５の端部は取付部１７の左側部に、第２バリア羽根１４及び第４バリア羽根１６の端部は取付部１７の右側部に、それぞれネジ１７ｂで回転可能に取り付けられている。なお、第３バリア羽根１５が第１バリア羽根１３の前側、すなわち被写体側に位置するように、また、第４バリア羽根１６が第２バリア羽根１４の前側に位置するように重ねられた状態で取り付けられている。そして、第３バリア羽根１５のボス１５ａ及び第４バリア羽根１６のボス１６ａは、取付部１７の左右のボス孔１７ｃにそれぞれ挿通されている。
【００３１】
図５、図６はレンズバリア装置１の駆動機構を示す正面図で、１８はバリア駆動リング、１９ａは第１バネ、１９ｂは第２バネである。バリア駆動リング１８は、取付部１７の背面側に、取付部１７に対し回転可能に設けられた環状の部材である。バリア駆動リング１８の左右側部はやや幅広になっており、その幅広になった箇所には開口１８ａがそれぞれ形成されている。左右の開口１８ａには、ボス１５ａ及びボス１６ａがそれぞれ挿通されている。また、バリア駆動リング１８の上部及び下部には突起１８ｂがそれぞれ形成されている。また、バリア駆動リング１８が第１レンズ枠２６の前方に取り付けられると、図５に示すように、突起２６ｃが開口１７ａの上部及び下部の背後に、突起２６ｄが開口１７ａの左右側部の背後にそれぞれ位置する。
【００３２】
上下の突起１８ｂと第１レンズ枠２６の上下の突起２６ｃとの間には第１バネ１９ａがそれぞれ掛けられており、バリア駆動リング１８が正面視で時計回りの方向に回転するよう付勢されている。また、開口１８ａを貫通したボス１５ａ及びボス１６ａの先端と、第１レンズ枠２６の左右の突起２６ｄとの間には第２バネ１９ｂがそれぞれ掛けられており、第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６が閉じる方向に付勢されている。第１バネ１９ａの付勢力は、第２バネ１９ｂの付勢力よりも強くしてある。
【００３３】
次に、鏡筒２及びレンズバリア装置１の動作について説明する。
まず、図２に示す収納状態において、鏡筒２は収縮してカメラ本体の内部に収められており、第３レンズ群３３は、第４レンズ群３４の上方に退避した状態となっている。前述したように、第１バネ１９ａの付勢力は第２バネ１９ｂの付勢力より強いので、外部から何も力を加えない状態では第１のレンズバリア１１及び第２のレンズバリア１２は開かれてしまうが、図示しないリング回転機構がバリア駆動リング１８を図５に示す位置で静止させている。従って収納状態では、第１のレンズバリア１１及び第２のレンズバリア１２は閉じられている。
【００３４】
図示しない駆動モータを作動させると、駆動モータのピニオンが回転し、回転筒２２が回転する。回転筒２２の外周面に形成された突起２２ａと固定筒２１に形成されたヘリコイドが係合しているので、回転筒２２は回転しながら光軸と平行に前進してカメラ本体の外部に繰り出される。また、直進筒２３の突起２３ｄが回転筒２２の回転溝２２ｄに係合し、直進筒２３の突起２３ａと固定軸の直進溝２１ａが係合しているので、直進筒２３は回転が規制されたまま回転筒２２と共に前進する。
【００３５】
また、カム筒２５のボス２５ａが回転筒２２に係合しているので、カム筒２５は回転筒２２の回転に合わせて回転すると共に、光軸方向に前進する。第２直進筒２４もカム筒２５の動きに合わせて前進する。また、カム筒２５の外周面のカム溝２５ｂにピン２６ａが係合しており、また、内周面のカム溝２５ｃにはピン２８ａ、カム溝２５ｄにはピン２９ａがそれぞれ係合しているので、カム筒２５が回転・前進すると、その動きに合わせて第１レンズ枠が前進し、第２レンズ枠及び第３直進筒がそれぞれ所定位置まで移動する。最後に、第３レンズ群が第４レンズ群の前方に移動して図１に示す状態となり、鏡筒２のカメラ本体からの繰り出し動作が終了する。
【００３６】
次に、図示しないリング回転機構が、バリア駆動リング１８の静止状態を解除する。前述したように、バリア駆動リング１８は、第１バネ１９ａによって、正面視で時計回りに回転するように付勢されている。また、第２バネ１９ｂによって、第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６が閉じる方向に付勢されている。このため、第３バリア羽根１５のボス１５ａ及び第４バリア羽根１６のボス１６ａは、バリア駆動リング１８を正面視で反時計回りに押すので、バリア駆動リング１８は同時に相反する方向に回転するよう付勢されていることになるが、第１バネの付勢力の方が、第２バネの付勢力よりも強くしてあるため、バリア駆動リング１８は時計回りに回転を始める。すると、ボス１５ａ及びボス１６ａがそれぞれ開口１８ａの壁面に押され、第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６はネジ１７ｂを回転軸に逆時計回り、すなわち、互いに離れる方向に回転を始める。このようにして第２のレンズバリア１２が開かれる。
【００３７】
第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６があるところまで回転すると、第３バリア羽根１５の外側部が第１バリア羽根１３の壁１３ａに、第４バリア羽根１６の外側部が及び第２バリア羽根１４の壁１４ａにそれぞれ当接する。第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６が回転を続けると、第１バリア羽根１３は第３バリア羽根１５に、第２バリア羽根１４は第４バリア羽根１６に押されて互いに離れる方向へと回転し、図４、図６に示すように第１のレンズバリアも開かれる。図４に示すように、取付部１７の開口１７ａが完全に露出したところで、ボス１５ａ及びボス１６ａの動きがボス孔１７ｃに規制され、各バリア羽根の動きが止まる。
【００３８】
撮影状態から収納状態にする場合には、まず、図示しないリング回転機構がバリア駆動リング１８を正面視で逆時計回りに回転させる。バリア駆動リング１８が回転を始めると、ボス１５ａ及び１６ａが第２バネ１９ｂによって引っ張られ、第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６は開口１８ａの動きに合わせてネジ１７ｂを回転軸に時計回り、すなわち、互いに近づく方向に回転を始め、第２のレンズバリアが閉じられる。
【００３９】
第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６があるところまで回転すると、第３バリア羽根１５の先端部が第１バリア羽根１３の突起１３ｂに、第４バリア羽根１６の先端部が及び第２バリア羽根１４の突起１４ｂにそれぞれ当接する。第３バリア羽根１５及び第４バリア羽根１６が回転を続けると、第１バリア羽根１３は第３バリア羽根１５に、第２バリア羽根１４は第４バリア羽根１６に押されて互いに近づく方向へと回転し、図４、図６に示すように第１のレンズバリアも閉じられる。第３バリア羽根１５と第４バリア羽根１６が互いに接触したところでリング回転機構はバリア駆動リング１８の回転を止め、バリア駆動リング１８をその状態で静止させる。このように、第１のレンズバリア１１は第２のレンズバリア１２の動力によって開閉するので、レンズバリア開閉のための機構を簡素にすることができる。
【００４０】
第１のレンズバリア及び第２のレンズバリアが閉じられると、第３レンズ群が第４レンズ群の上方に退避し、鏡筒２が前述した繰り出し動作の逆の手順で収縮してカメラ本体内部に収められ、図２に示す状態に戻る。第１のレンズバリア１１及び第２のレンズバリア１２が閉じられると、第１のレンズバリア１１が第１レンズ群３１の最前部のレンズの周囲上部及び周囲下部を覆い、第２のレンズバリア１２が、第１レンズバリア１１よりも被写体側で第１レンズ群３１の最前部のレンズの中心部を覆う。
【００４１】
そして、上下に分かれた第１のレンズバリア１１の側面（バリア羽根１３の下側面とバリア羽根１４の上側面）及び第２のレンズバリア１２の背面に囲まれる空間に、丁度第１レンズ群３１の最前部のレンズの中心部を収納することができる。従って、レンズバリア装置１の配置を従来よりも後方に移動させることができるので、鏡筒２を短くすることができる。その結果、デジタルカメラ１０の厚さを薄くすることができる。
【００４２】
なお、以上の実施形態においては、デジタルカメラとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィルムカメラやビデオカメラであっても良い。
また、第１、第２のレンズバリアを構成する羽の枚数を変えること（例えば、第１のレンズバリアを２枚、第２のレンズバリアを１枚のバリア羽根から構成する）や、第２のレンズバリアとして球面状に形成された羽根を用いること等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４３】
１０   デジタルカメラ（撮像装置）
１     レンズバリア装置
１１   第１のレンズバリア
１２   第２のレンズバリア
１３   第１バリア羽根
１３ａ 壁（当接部）
１３ｂ 突起（当接部）
１４   第２バリア羽根
１４ａ 壁（当接部）
１４ｂ 突起（当接部）
１５   第３バリア羽根
１５ａ ボス   
１６   第４バリア羽根
１６ａ ボス
１７   取付部
１７ａ 開口
１７ｂ ネジ
１７ｃ ボス孔
１８   バリア駆動リング
１８ａ 開口
１８ｂ 突起
１９ａ 第１バネ
１９ｂ 第２バネ
２     鏡筒
２６ｃ 突起
２６ｄ 突起
３     レンズ群
４     シャッターユニット
【図１】
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【図２】
2010190991.tif 000004
【図３】
2010190991.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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