(57)【要約】【課題】  閉鎖時に筐体との間に隙間が生じず、専用の駆動源を必要としないレンズバリアを備える撮像装置を提供する。【解決手段】  レンズ開口５が設けられた筐体１，２と、筐体内部１，２に、揺動可能に支持され、レンズ開口５から被写体を望む鏡胴ユニット４と、鏡胴ユニット４を揺動させて姿勢制御する揺動手段１０ａ，１０ｂと、筐体１，２に移動可能に支持され、レンズ開口５を閉鎖または開放するように移動可能なレンズバリア７とを有する撮像装置において、鏡胴ユニット４は、レンズバリア７を駆動する連動部材１１を有し、連動部材１１は、少なくとも揺動手段１０ａ，１０ｂが鏡胴ユニット４の姿勢を変更するときは、レンズバリア７から離隔する。【選択図】図９
2006209066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ開口が設けられた筐体と、
前記筐体内部に、揺動可能に支持され、前記レンズ開口から被写体を望む鏡胴ユニットと、
前記鏡胴ユニットを揺動させて姿勢制御する揺動手段と、
前記筐体に移動可能に支持され、前記レンズ開口を閉鎖または開放するように移動可能なレンズバリアとを有し、
前記鏡胴ユニットは、前記レンズバリアを駆動する連動部材を有し、
前記連動部材は、少なくとも前記揺動手段が前記鏡胴ユニットの姿勢を変更するときは、前記レンズバリアから離隔することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記レンズバリアは、付勢部材によって前記レンズ開口を開放する開放方向に付勢され、
前記筐体は、前記レンズバリアと前記レンズ開口を開放する開放位置において当接し、前記レンズバリアの前記開放方向の移動を規制する開放端規制部を有し、
前記連動部材は、前記レンズバリアを前記レンズ開口を閉鎖する閉鎖方向に押進し、または、前記付勢部材による前記レンズバリアの開放を許すように後退し、前記レンズバリアが開放位置に達してからさらに後退可能であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記筐体は、前記レンズバリアと、前記レンズ開口を閉鎖する閉鎖位置において当接し、前記レンズバリアの前記閉鎖方向の移動を規制する閉鎖端規制部を有し、
前記連動部材は、弾性部材を介して前記レンズバリアを押進することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記弾性部材は、前記レンズバリアに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記連動部材は、前記鏡胴ユニット内のレンズを駆動する駆動機構によって駆動されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記揺動手段は、前記筐体の姿勢変化を相殺するように前記鏡胴ユニットの姿勢を制御する手振れ補正を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鏡胴ユニットを揺動させて手振れ補正を行うタイプの撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮像装置において、手振れを相殺するように、筐体内部に収容された鏡胴ユニット全体を揺動させることで手振れ補正を行うものが特許文献１に記載されている。また、小型の撮像装置は、対物レンズを保護するためにレンズバリアで対物レンズを覆うようになっているものが多い。
【０００３】
撮像装置内部への異物の侵入を防止するために、レンズバリアは、閉鎖時に筐体との間に隙間ができないようにする必要がある。鏡胴ユニット上にレンズバリアを設ければレンズの駆動のためのモータでレンズバリアも駆動できるが、鏡胴ユニットは、手振れ補正のために上下左右に向きを変えられる必要があるのでレンズバリアと筐体の間の隙間をなくすことができない。また、鏡胴ユニットの質量や慣性モーメントの増加は、手振れ補正の応答性の低下や消費電力の増大につながる。
【０００４】
そこで、レンズバリアを筐体上に設けようとすれば、手振れ補正のために揺動できるように鏡胴ユニットを筐体から機械的に分離する必要があるので、特許文献１に記載されているように、レンズバリアを駆動するために専用のモータを設ける必要がある。このため、撮像装置の構造が複雑化し、撮像装置の大型化や製造コストの増加につながるという問題があった。
【特許文献１】特開平７−２７５０４６号公報
【特許文献２】特開２００１−５０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記問題点に鑑みて、本発明は、閉鎖時に筐体との間に隙間が生じず、専用の駆動源を必要としないレンズバリアを備える撮像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明による撮像装置は、レンズ開口が設けられた筐体と、前記筐体内部に、揺動可能に支持され、前記レンズ開口から被写体を望む鏡胴ユニットと、前記鏡胴ユニットを揺動させて姿勢制御する揺動手段と、前記筐体に移動可能に支持され、前記レンズ開口を閉鎖または開放するように移動可能なレンズバリアとを有し、前記鏡胴ユニットは、前記レンズバリアを駆動する連動部材を有し、前記連動部材は、少なくとも前記揺動手段が前記鏡胴ユニットの姿勢を変更するときは、前記レンズバリアから離隔するものとする。
【０００７】
この構成によれば、レンズバリアを開閉する専用の駆動源が必要なく、揺動手段の動作時には連動部材がレンズバリアから離隔するので、鏡胴ユニットの揺動を妨げない。また、レンズバリアは筐体に設けられているので、レンズ開口を隙間なく封止することができる。
【０００８】
また、本発明の撮像装置において、前記レンズバリアは、付勢部材によって前記レンズ開口を開放する開放方向に付勢され、前記筐体は、前記レンズバリアと、前記レンズ開口を開放する開放位置において当接し、前記レンズバリアの前記開放方向の移動を規制する開放端規制部を有し、前記連動部材は、前記レンズバリアを前記レンズ開口を閉鎖する閉鎖方向に押進し、または、前記付勢部材による前記レンズバリアの開放を許すように後退し、前記レンズバリアが開放位置に達してからさらに後退可能であってもよい。
【０００９】
この構成によれば、付勢部材は、レンズバリアを連動部材に押し付けることで連動部材の移動に追従させ、また、連動部材がレンズバリアから離隔したときは、レンズバリアを開放端規制部に押し付けることで開放位置に固定する。これによって、レンズバリアをガタつかないように位置決めすることができる。
【００１０】
また、本発明の撮像装置において、前記筐体は、前記レンズバリアと前記レンズ開口を閉鎖する閉鎖位置において当接し、前記レンズバリアの前記閉鎖方向の移動を規制する閉鎖端規制部を有し、前記連動部材は、弾性部材を介して前記レンズバリアを押進してもよい。
【００１１】
この構成によれば、連動部材は、レンズバリアが閉鎖位置に達してからさらに弾性部材を弾性変形させるように押進することができる。これにより、レンズバリアを閉鎖するときの連動部材の位置を正確に定めなくてもよく。連動部材のレンズバリアに対する高い位置決め精度が要求されないので撮像装置を安価に提供できる。また、前記弾性部材を、前記レンズバリアに設ければ、連動部材を軽量にでき、揺動手段に負荷がかからない。
【００１２】
また、本発明の撮像装置において、前記連動部材は、前記鏡胴ユニット内のレンズを駆動する駆動機構によって駆動することができる。
【００１３】
また、本発明の撮像装置において、前記揺動手段は、レンズバリアと干渉せずに、前記筐体の姿勢変化を相殺するように前記鏡胴ユニットの姿勢を制御する手振れ補正を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、レンズバリアを筐体に設けたので閉鎖時に隙間ができる。また、鏡胴ユニットの連動部材によってレンズバリアを駆動するので駆動源を共用できる。さらに、連動部材がレンズバリアから離隔するので、鏡胴ユニットと筐体とが機械的に切り離され、鏡胴ユニット全体を揺動して手振れ補正を行うことができる。よって、専用の駆動装置を設けることなくレンズバリアで隙間なく筐体を閉鎖でき、手振れ補正機能を備える小型の撮像装置を安価に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
これより、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるデジタルカメラの前部を分解した様子を示す。本実施形態のデジタルカメラは、前面の外装となる前面筐体１と、前面筐体１の中に収容されて各構成要素を支持する内部筐体２と、不図示の後部筐体および後カバーからなる。このデジタルカメラは、内部筐体２の内部に固定される支持フレーム３に鏡胴ユニット４が取り付けられ、さらに、その他、不図示の表示装置や記憶装置、バッテリなどの構成要素を有する。前面筐体１にはレンズ開口５が設けられ、レンズ開口５は、内部筐体２のバリア収容部６に回動可能に支持されるレンズバリア７によって開放または隙間なく封止することができる。鏡胴ユニット４は、レンズ開口５を通して被写体を望む対物レンズ８を有しており、側面に設けたピボット球９が支持フレーム３に支持され、ピボット球９の反対側の上下をそれぞれ揺動モータ（揺動手段）１０ａ，１０ｂによって支持されている。
【００１６】
図２に詳しく示すように、揺動モータ１０ａ，１０ｂは、それぞれ、鏡胴ユニット４の片側の上下を前後のＺ方向に移動可能である。２つの揺動モータ１０ａ，１０ｂが鏡胴ユニット４の上下を同じ方向に移動させると、鏡胴ユニット４は、ピボット球９を通る垂直な軸の周りにヨー方向（Ｙ方向）左右に回動する。また、揺動モータ１０ａ，１０ｂが、鏡胴ユニット４の上下を逆方向に移動させると、鏡胴ユニット４は、ピボット球９を通り、被写体方向に直交する水平な軸の周りに、ピッチ方向（Ｐ方向）上下に回動する。
【００１７】
図３に、レンズバリア７の取付構造を内部筐体２の裏面から示す。レンズバリア７は、不図示のピンが、内部筐体２の裏面に突設した軸受け部１２の中に表側から挿入され、軸受け部１２を中心に回動可能である。レンズバリア７を枢支するピンの近くには、レンズバリア７の端部を延伸して内部筐体２の裏側まで突出するように折り曲げた閉鎖突起１３および付勢突起１４が設けられ、さらに、レンズバリア７にはアームピン１５がかしめて固定されている。軸受け部１２の外周には緩衝ばね（弾性部材）１６と開放付勢ばね（付勢部材）１７とが装着されている。緩衝ばね１６は、連絡アーム１６ａと開放アーム１６ｂとを有し、両アーム１６ａ，１６ｂを接近させ合う付勢力を有する。緩衝ばね１６は、連絡アーム１６ａがアームピン１５に当接し、開放アーム１６ｂがレンズバリア７の閉鎖突起１３に当接して、アームピン１５と開放突起１６ａとを挟み込んでいる。開放付勢ばね１７は、固定アーム１７ａと付勢アーム１７ｂとを有し、両アーム１７ａ，１７ｂを接近させ合う付勢力を有する。開放付勢ばね１７は、固定アーム１７ａが内部筐体２の裏面に突設した固定突起１８に当接して固定され、付勢アーム１７ｂがレンズバリア７の付勢突起１４に当接して、付勢突起１４を上方に押し上げるようにして、図中に矢印で示すように、レンズバリア７を下向きに開放する方向に付勢している。
【００１８】
図４は、鏡胴ユニット４の対物レンズ８および一部の部品を取り除いた様子を示す。鏡胴ユニット４は、変倍レンズを保持する玉枠１９と連動部材１１とを備え、共に枠体２０に設けた駆動源である駆動モータ２１で駆動される。玉枠１９は、枠体２０に固定された垂直な第１吊り軸２２に摺動可能に支持され、第１付勢部材２３により上向きに付勢された第１移動部材２４と一体に形成されている。連動部材１１は、枠体２０に固定された第２吊り軸２５に摺動可能に支持され、第２付勢部材２６により下向きに付勢された第２移動部材２７と一体に形成されている。また、連動部材１１は、緩衝ばね１６の連絡アーム１６ａに下側から当接する。
【００１９】
さらに、図５から図７に、第１移動部材２４、第２移動部材２７および駆動モータ２１を裏側から見た様子を示す。駆動モータ２１は、出力軸が送りネジ２８になっており、送りネジ２８は、突出部２９ａ（図８参照）を有する駆動部材２９に設けた内ねじに螺合している。第１移動部材２４には、送りネジ２８を囲むように駆動部材２９の下側に突出するＵ字型の第１当接片２４ａと、駆動部材２９の突出部２９ａを挟み込んで駆動部材２９が送りネジ２８を中心に回転しないように案内するガイド部２４ｂとが設けられている。第２移動部材２７には、送りネジ２８を囲むように駆動部材２９の上側に突出するＵ字型の第２当接片２７ａが設けられている。
【００２０】
続いて、本実施形態のデジタルカメラの、駆動モータ２１による玉枠１９およびレンズバリア７の駆動メカニズムについて説明する。
図５は、このデジタルカメラの電源をオフにしたときの駆動モータ２１がレンズバリア７を閉鎖した状態での駆動部材２９、玉枠１９および第２移動部材２７の関係を示す。駆動モータ２１は駆動部材２９を送りネジ２８の略先端まで移動させており、駆動部材２９は、第２移動部材２７の第２当接片２７ｂの下面に当接し、第２付勢部材２６の付勢力に抗して第２移動部材２７を第２吊り軸２２に沿って上方に押し上げている。一方、玉枠１９は、第１吊り軸２２に沿って第１付勢部材２３により上方に押し上げられているが、ガイド部２４ｂの上端が枠体２０（図４参照）に当接して移動が規制されているために図示する位置に停止して駆動部材２９から離隔している。
【００２１】
このデジタルカメラの電源をオンにすると、駆動モータ２１が送りネジ２８を回転させて駆動部材２９を下方に移動させる。すると、第２移動部材２７は、第２付勢部材２６によって第１当接片２４ａを駆動部材２９に密着させるように押し付けられるので、駆動部材２９に追従して下降する。
【００２２】
図６に示すように、駆動部材２９が所定の位置まで下降すると、第２移動部材２７の下端が枠体２０に当接して移動が規制されるので第２移動部材２７は駆動部材２９の下降に追従できなくなり、駆動部材２９が第２移動部材２７の第２当接片２７ａから離隔する。さらに、駆動部材２９が僅かに下降すると、駆動部材２９は、第１移動部材２４の第１当接片２４ａの上面に当接する。このときの玉枠１９は、レンズをワイド端（最大画角を得る位置）に保持する。
【００２３】
このデジタルカメラをズーム操作すると、図７に示すように、駆動モータ２１が駆動部材２９をさらに下降させることで第１移動部材２４を第１吊り軸２２に沿って第１付勢部材２３の付勢力に抗して押し下げる。駆動モータ２１の回転角度を制御することで、駆動部材２９を正確に位置決めすることができ、第１付勢部材２３で第１当接片２４ａを駆動部材２９の下面に押し当てることで玉枠１９の位置を正確に定めることができる。このように、レンズの位置を調整して結像の大きさを変更する光学ズームが行われる。さらに、図８は、玉枠１９をテレ端（最小画角を得る位置）まで下降させた状態を示す。
【００２４】
このデジタルカメラの電源をオフにすると、駆動モータ２１は、駆動部材２９を上方に移動させ、玉枠１９および連動部材１１を図５の状態に戻す。
【００２５】
図９は、駆動部材２９が第１移動部材２７の第１当接片２７ａに当接しているとき（図６から７）の連動部材１１とレンズバリア７との関係を示す。レンズバリア７は、開放付勢ばね１７によってレンズ開口５を開放するように軸受部１２を中心に回動させられ、バリア収容部６の開放端規制部３０に当接することで角度が定められる。このとき、連動部材１１は、緩衝ばね１６の開放アーム１６ａから僅かに離れて、レンズバリア７から離隔している。
【００２６】
図６よりも駆動部材２９が上昇して、連動部材１１が上昇すると、図１０に示すように、連動部材１１が連動アーム１６を押進して軸受部１２を中心に緩衝ばね１６を回動させる。すると、開放アーム１６ｂがレンズバリア７の閉鎖突起１３を押し上げることで、レンズバリア７をレンズ開口５を閉鎖する方向に、開放付勢ばね１７の付勢力に抗して回動させる。
【００２７】
図１１に示すように、レンズバリア７は、レンズ開口５を完全に閉鎖する位置まで回動すると、バリア収納部６に設けた閉鎖端規制部３１に当接する。さらに、連動部材１１が上昇すると、図１２に示すように、レンズバリア７はそれ以上回動できなので、連動部材１１は、緩衝ばね１６の連動アーム１６をアームピン１５から離隔させるように弾性変形させる。
【００２８】
緩衝ばね１６があるため、連動部材１１の移動範囲の上端は、レンズバリア７の閉鎖位置に正確に対応する必要がなく、レンズバリア７を僅かに過剰に回動させるように押進（上昇）すればよい。
【００２９】
また、連動部材１１が後退（下降）すると、開放付勢ばね１７が緩衝ばね１６の連動アーム１６ａを連動部材１１に押し付けるようにレンズバリア７を回動させて、連動部材１１の後退にレンズバリア７を追従させる。
【００３０】
レンズバリア７がレンズ開口５を開放して開放端規制部３０に当接しても、連動部材１１は、さらに下方に後退して、図９に示すように、連動アーム１６ａから離れてレンズバリア７から離隔する。
【００３１】
つまり、本実施形態のデジタルカメラは、玉枠１９とレンズバリア７とを共通の駆動モータ２１で駆動することができるにも拘わらず、撮影状態（図６から８）において、連動部材１１が緩衝ばね１６から離隔し、レンズバリア７から機械的に切り離されている。このため、レンズバリア７および緩衝ばね１６は、揺動モータ１０ａ，１０ｂによる手振れ補正のための鏡胴ユニット４の揺動を阻害しない。
【００３２】
また、レンズバリア７は、内部筐体２に限らず、内部筐体２の内部に固定されている支持フレーム３など、前面筐体１や内部筐体２に実質的に固定されているものに支持されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態のデジタルカメラの分解斜視図。
【図２】図１の鏡胴ユニットの斜視図。
【図３】図１のレンズバリア取付構造の後方よりの拡大斜視図。
【図４】図１の鏡胴ユニットの一部を取り外した状態の斜視図。
【図５】レンズバリアが全閉のときの図５の駆動機構の後方よりの拡大斜視図。
【図６】レンズ位置がワイド端時の図５の駆動機構の後方よりの拡大斜視図。
【図７】レンズ位置がズーム途中の図５の駆動機構の後方よりの拡大斜視図。
【図８】レンズ位置がテレ端時の図５の駆動機構の後方よりの拡大斜視図。
【図９】撮影中のレンズバリアと連動部材との関係を示す背面図。
【図１０】レンズバリアを閉鎖途中の連動部材との関係を示す背面図。
【図１１】レンズバリアが全閉になったときの連動部材との関係を示す背面図。
【図１２】電源遮断時のレンズバリアと連動部材との関係を示す背面図。
【符号の説明】
【００３４】
１  前面筐体
２  内部筐体
４  鏡胴ユニット
５  レンズ開口
７  レンズバリア
１０ａ，１０ｂ  揺動モータ（揺動手段）
１１  連動部材
１６  緩衝ばね（弾性部材）
１７  開放付勢ばね（付勢部材）
１９  玉枠
３０  開放端規制部
３１  閉鎖端規制部
【図１】
2006209066.tif 000003
【図２】
2006209066.tif 000004
【図３】
2006209066.tif 000005
【図４】
2006209066.tif 000006
【図５】
2006209066.tif 000007
【図６】
2006209066.tif 000008
【図７】
2006209066.tif 000009
【図８】
2006209066.tif 000010
【図９】
2006209066.tif 000011
【図１０】
2006209066.tif 000012
【図１１】
2006209066.tif 000013
【図１２】
2006209066.tif 000014