(57)【要約】【課題】  レンズバリアを備えたレンズ鏡筒において、防塵・防滴性能を向上させる。【解決手段】  撮影レンズ１を露出させるための開口ＯＰを有する先端カバー部材２０と、カバー部材２０の内側で開口ＯＰを閉塞／開放するレンズ保護用のバリア４０と、閉塞状態にあるバリア４０をカバー部材２０側に押圧し、バリア４０の開口ＯＰから外れた部分を開口ＯＰの内側周縁部に押し付けるバリア押圧部材１０ｂとを具備する。バリア押圧部材１０ｂは、例えばレンズ保持枠１０に形成される。バリア開放に伴い、レンズ１を保持するレンズ保持枠１０がカバー部材２０に対して光軸方向に繰り出され、レンズ保持枠１０により開口端部とレンズとの間が閉塞される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを露出させるための開口を有する先端カバー部材と、
該カバー部材の内側で前記開口を閉塞／開放するレンズ保護用のバリアと、
閉塞状態にあるバリアを前記カバー部材側に押圧し、該バリアの前記開口から外れた部分を前記開口の内側周縁部に押し付けるバリア押圧部材とを具備することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
バリア開放時に、前記開口端面と前記レンズとの間を閉塞する閉塞部材を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記閉塞部材は、前記レンズを保持するレンズ保持枠にて構成され、該レンズ保持枠は、バリア開放に伴って前記カバー部材に対して光軸方向に繰り出され、その繰り出し状態において前記閉塞を行うことを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
バリア開放に先だって前記バリア押圧部材による押圧を解除するよう構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記バリア押圧部材は、前記レンズを保持するレンズ保持枠に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
撮影レンズを露出させるための開口を有する先端カバー部材と、
該カバー部材の内側で前記開口を閉塞／開放するレンズ保護用のバリアと、
レンズを保持するとともに先端にバリア押圧部を有し、光軸方向に移動可能なレンズ保持枠と、
前記バリアの開閉および前記レンズ保持枠の駆動を行う駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、非撮影時には、前記バリアを閉塞状態に保持するとともに、前記バリア押圧部が前記バリアを前記カバー部材側に押圧することで、該バリアの前記開口から外れた部分が前記開口の内側周縁部に押し付られるよう前記レンズ保持枠を位置設定し、非撮影状態から撮影状態への移行にあたって前記バリアを開放するとともに、前記レンズ保持枠を前記カバー部材に対して繰り出し、該レンズ保持枠により前記開口端面とレンズとの間が閉塞されるよう構成したことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記駆動機構は、前記バリア開放時には前記バリア押圧部による押圧が解除されるように前記レンズ保持枠を前記バリアに対して後退させ、しかる後に前記レンズ保持枠を前記カバー部材に対して繰り出すことを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記駆動機構は、前記バリアおよびレンズ保持枠の双方の駆動源となる単一のモータを含むことを特徴とする請求項６または７に記載のレンズ鏡筒。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズバリアを備えたレンズ鏡筒およびこれを有するカメラに関し、特に防塵・防滴性を考慮したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズバリアは、 鏡筒前面に設けられたレンズ露出用開口を内側から閉塞することでレンズを保護し、カメラの使用にあたって開口を開放してレンズを露出させる。開放されたバリアは、鏡筒内のバリア退避空間に収容される。特に特許文献１，２のものでは、光軸回りに回転する回転体を用いてバリアの開閉を行っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１５５５９号公報
【特許文献２】特開平５−１９３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レンズ鏡筒内に塵埃や水分が侵入すると各部の動作や光学性能に支障を来すおそれがあるため、レンズ鏡筒に防塵・防滴性を持たせる必要がある。しかし、上記特許文献１，２のレンズ鏡筒は、レンズバリア付近の防塵・防滴は考慮されておらず、塵埃や水分の侵入による不具合を招くおそれがあった。たとえバリアが閉状態にあっても、バリアとレンズ露出用開口の周縁部との間には隙間があり、降雨時などにこの隙間から侵入した水分等がバリア待機空間に溜まることがある。カメラの中には、鏡筒の下部に排水用の孔を設け、バリア退避空間に溜まった水分を孔から自然落下させるようしたものがある。しかし、鏡筒に大きな孔を設けるわけにいかないから、水の表面張力により静止状態では簡単に排水されず、カメラを振って水を出す必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１〜４の発明に係るレンズ鏡筒は、撮影レンズを露出させるための開口を有する先端カバー部材と、カバー部材の内側で開口を閉塞／開放するレンズ保護用のバリアと、閉塞状態にあるバリアをカバー部材側に押圧し、バリアの開口から外れた部分を開口の内側周縁部に押し付けるバリア押圧部材とを具備する。
特に請求項２の発明は、バリア開放時に、開口端面とレンズとの間を閉塞する閉塞部材を更に備えたものである。
請求項３の発明は、レンズを保持するレンズ保持枠にて閉塞部材を構成し、バリア開放に伴ってレンズ保持枠をカバー部材に対して光軸方向に繰り出し、その繰り出し状態においてレンズ保持枠が閉塞を行うようにしたものである。
請求項４の発明は、バリア開放に先だってバリア押圧部材による押圧を解除するよう構成したものである。
請求項５の発明は、レンズを保持するレンズ保持枠に上記バリア押圧部材を形成したものである。
請求項６〜８の発明に係るレンズ鏡筒は、撮影レンズを露出させるための開口を有する先端カバー部材と、カバー部材の内側で開口を閉塞／開放するレンズ保護用のバリアと、レンズを保持するとともに先端にバリア押圧部を有し、光軸方向に移動可能なレンズ保持枠と、バリアの開閉およびレンズ保持枠の駆動を行う駆動機構とを備える。駆動機構は、非撮影時には、バリアを閉塞状態に保持するとともに、バリア押圧部がバリアをカバー部材側に押圧することで、バリアの前記開口から外れた部分が開口の内側周縁部に押し付られるようレンズ保持枠を位置設定し、非撮影状態から撮影状態への移行にあたってバリアを開放するとともに、レンズ保持枠をカバー部材に対して繰り出し、レンズ保持枠により開口端面とレンズとの間を閉塞する。
特に請求項７の発明は、バリア開放時にはバリア押圧部による押圧が解除されるようにレンズ保持枠を前記バリアに対して後退させ、しかる後にレンズ保持枠をカバー部材に対して繰り出すようにしたものである。
請求項８の発明は、駆動機構がバリアおよびレンズ保持枠の双方の駆動源となる単一のモータを含むものである。
請求項９の発明に係るカメラは、請求項１〜８のいずれかに記載のレンズ鏡筒を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、閉塞状態にあるバリアをカバー部材側に押圧し、バリアの開口から外れた部分を開口の内側周縁部に押し付けるようにしたので、開口端部とバリアとの隙間が閉塞されることで隙間からの塵埃や水分等の侵入が防止され、以て防塵・防滴性の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜図９により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態におけるデジタルスチルカメラの部分断面図であり、１３はカメラ本体、１４はカメラ外観カバーを示す。カメラは、レンズバリア４０を備えたズームレンズ鏡筒ＬＢを有し、図１はレンズが非撮影位置（沈胴位置）にある状態を示している。レンズの非撮影位置から撮影位置への繰り出し、撮影位置におけるズーミング、およびバリアの開閉は、１個のズームモータ（不図示）を駆動源として行われる。以下、各部の詳細を説明する。
【０００８】
＜レンズ駆動機構＞
レンズ鏡筒の固定筒１５は、ビス３０によりカメラ本体１３に固定され、その内周側にカム筒１６が設けられている。カム筒１６は、そのギア部１６ｂにズームモータ（不図示）の駆動力が伝達されることで、光軸回りに回転する。カム筒１６に設けられたカムフォロア１６ａは、固定筒１５のカムに係合しており、したがってカム筒１６は固定筒１５、つまりカメラ本体１３に対して回転しながら光軸方向に進退する。図４に示すように、カム筒１６には３種類のカム溝１６ｃ〜１６ｅが設けられ、これらが後述する１群レンズ１〜３，２群レンズ４〜６およびバリア駆動リング１８の駆動に寄与する。
【０００９】
直進ガイド筒１７は、カム筒１６に対して回転自在に保持され、カム筒１６と共に光軸方向に進退する。ただし、固定筒１５に設けられた不図示の回転制限により、直進ガイド筒１７は固定筒１５に対しては回転しない。直進ガイド筒１７には、上記カム溝１６ｃ〜１６ｅに対応する３種類の直進ガイド溝１７ａ〜１７ｃ（図４）が形成されている。
【００１０】
１群レンズ１〜３は１群レンズ枠１０に保持され、１群レンズ枠１０に設けられたカムフォロア１０ａは、直進ガイド筒１７の溝１７ｂを貫通してカム筒１６のカム溝１６ｃに係合している。これにより、カム筒１６の回転に従って１群レンズ枠１０、つまり１群レンズ１〜３がカム筒１６に対して光軸方向に進退する。一方、２群レンズ４〜６は、シャッタ２５とともに２群レンズ枠１１に保持され、２群レンズ枠１１のカムフォロア１１ａは、直進ガイド筒１７の溝１７ｃを貫通してカム筒１６のカム溝１６ｄに係合している。これにより、カム筒１６の回転に従って２群レンズ４〜６およびシャッタ２５がカム筒１６に対して光軸方向に進退する。これら１群／２群レンズ１〜６のカム筒１６に対する進退、およびカム筒自身の固定筒１５に対する進退によってズーミングがなされる。
【００１１】
なお、３群レンズ枠１２に保持された３群レンズ７はフォーカスレンズであり、不図示のフォーカスモータ（ステッピングモータ）によって光軸方向に駆動される。また、８は光学ローパスフィルタ、９はＣＣＤ等の撮像素子である。
【００１２】
＜バリア構造＞
１群レンズ枠１０の前方に設けられたバリアフレーム２０には、レンズ露出用の開口ＯＰが形成され、その内側にバリア４０が設けられる。バリア４０は４枚のバリア羽根４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂから成り、バリア閉時にはこれらのバリア羽根が開口ＯＰを閉塞してレンズを保護する（図１）。バリアフレーム２０と、その後方に設けられた羽根押さえ板２１との間にはバリア退避空間が形成され、バリア開時にはバリア羽根がその退避空間に退避することで、開口ＯＰを介してレンズが露出する（図３）。
【００１３】
図８はバリア４０およびその開閉機構を撮像素子側から見た図である。上側のバリア羽根４１Ａ，４２Ａは、バリアフレーム２０に突設された軸５１ａを中心に回転可能に支持され、下側の羽根４１Ｂ，４２Ｂは、同様の軸５１ｂに回転可能に支持されている。軸５１ａ，５１ｂには、羽根駆動ばね（ねじりばね）４５Ａ，４５Ｂがそれぞれ外挿され、それらの付勢力により４枚のバリア羽根は閉じ方向に付勢され、閉状態ではバリア羽根４１Ａ，４１Ｂの先端同士が当接し、バリア羽根４２Ａ，４２Ｂは羽根４１Ａ，４１Ｂの上下にそれぞれ配置される。
【００１４】
バリア閉状態において、バリア羽根４１Ａ，４１Ｂに開方向の力が加わると、バリア羽根４１Ａ，４１Ｂはばね４５Ａ，４５Ｂの付勢力に抗して軸５１ａ，５１ｂ回りに開き始め、ある程度開くと、バリア羽根４１Ａ，４１Ｂの一部が外側バリア羽根４２Ａ，４２Ｂに当接し、バリア羽根４２Ａ，４２Ｂも開き始める。各バリア羽根が完全に開いた状態で羽根４１Ａ，４１Ｂへの力が断たれると、羽根駆動ばね４５Ａ，４５Ｂの付勢力により各羽根は閉じる。
【００１５】
＜バリア駆動機構＞
バリア羽根の開放は、バリア駆動リング１９を介して付勢ばね５５の付勢力を羽根４１Ａ，４１Ｂに伝達することでなされる。バリア駆動リング１９は、１群レンズ枠１０に対して光軸回りに回転可能とされ、付勢ばね５５により図８の反時計回りに付勢されている。図８はバリア駆動筒１８の爪１８ｂによってバリア駆動リング１９の回動が阻止された状態を示し、このときバリア羽根は閉じている。
【００１６】
バリア駆動筒１８は、上述した羽根押さえ板２１に回転可能に支持され、羽根押さえ板２１は不図示の機構でバリアフレーム２０に固定されている。したがって、バリアフレーム２０，４枚のバリア羽根，羽根押さえ板２１およびバリア駆動筒１８は、光軸方向に関して一体であり、かつ１群レンズ枠１０に対して光軸方向に移動可能である。バリア駆動筒１８のカムフォロア１８ａは、直進ガイド筒１７の溝１７ａを貫通してカム筒１６のカム溝１６ｅに係合し、カム溝１６ｅから回転力を受ける。
【００１７】
バリア駆動筒１８の回転によって爪１８ｂが反時計回りに回転すると、バリア駆動リング１９は付勢ばね５５の付勢力によって同方向に回転し、リング１９の切欠き爪部が羽根４１Ａ，４１Ｂに当接して開方向の力を与える。これにより上述のごとくバリア羽根４１Ａ，４１Ｂが開き、これに従動してバリア羽根４２Ａ，４２Ｂも開く。バリア駆動筒１８が逆方向に回転すると、バリア駆動リング１９がばね５５の付勢力に抗して時計回りに回転され、爪１８ｂによってバリア羽根４１Ａ，４１Ｂに対する開方向の力が断たれるので、４枚のバリア羽根は羽根駆動ばね４５Ａ，４５Ｂの付勢力により閉じる。
【００１８】
＜防塵・防滴構造＞
図１において、カメラ外観カバー１４とカム筒１６、カム筒１６とバリア駆動筒１８、バリア駆動筒１８と１群レンズ枠１０との各隙間には、それぞれリング状の防滴ゴム２７，２８，２９が全周に渡って介装されている。これらの防滴ゴム２７〜２９は、それぞれ外側の部材の内周面に貼着され、弾性力により内側の部材に密着することで各隙間からの水、塵埃の侵入を阻止するとともに、遮光的な役割をも果たす。
【００１９】
また１群レンズ枠１０の前面には、図９にも示すように突起１０ｂが形成され、バリア閉時（電源オフ時）には、図１に示すように突起１０ｂがバリア羽根４１Ａ，４１Ｂを内側から前方に押圧している。これにより、バリア羽根４１Ａ，４１Ｂのそれぞれ上、下部分がバリア羽根４２Ａ，４２Ｂを押圧し、バリア羽根４２Ａ，４２Ｂのそれぞれ上、下部分がバリアフレーム２０の内面（開口ＯＢの縁部）に押圧される。したがって、上下一対のバリア羽根同士の隙間、およびバリア羽根４２Ａ，４２Ｂとバリアフレーム２０との隙間が閉塞され、塵埃や水分のバリア退避空間への侵入が阻止される。
【００２０】
＜動作＞
以上のように構成されたカメラにおいて、図１の非撮影状態でカメラの電源が投入されると、カメラはレンズを撮影位置に繰り出すべく不図示のズームモータを所定方向に回転させる。これによりカム筒１６は、回転しながら固定筒１５に対して進退運動を行い、カム作用によりレンズ駆動およびバリア４０の開放を行う。
【００２１】
図４〜図７はカム溝１６ｃ〜１６ｅ，直進ガイド溝１７ａ〜１７ｃおよび各カムフォロア１０ａ，１１ａ，１８ａの相対位置関係を示す展開図である。図４は図１の非撮影状態に対応し、カム筒１６の回転は図では矢印方向の動きとして表される。以下の説明では、バリアフレーム２０，バリア羽根，羽根押さえ板２１およびバリア駆動筒１８から成る系をバリアユニットと呼ぶことにする。
【００２２】
図５はカム筒１６が非撮影状態からある程度回転したときの状態を示し、この間、バリア駆動筒１８はカムフォロア１８ａを介して光軸回りに回転し、１群レンズ枠１０は、カムフォロア１０ａを介してバリア駆動筒１８（バリアユニット）に対して光軸方向に後退している。図２は図５に対応する図で、１群レンズ枠１０の後退により突起１０ｂがバリア羽根４１Ａ，４１Ｂから退避していることが分かる。すなわち、突起１０ｂによるバリア押圧を解除することで、上記閉塞されていた各隙間を開放し、バリア開放の際に摩擦負荷が作用しないようにする。バリア駆動筒１８は既に回転を開始しているので、図２ではバリアは開放途中にある。
【００２３】
図６はカム筒１６の更なる回転によりワイド端位置（撮影位置）に達したときの状態を示し、この位置に達するとズームモータは停止され、撮影が許容される。また以降は、不図示のズームボタンの操作に応じてワイド端とテレ端との間でズーミングが可能となる。ワイド端では、図５と比べて１群レンズ枠１０がバリアユニット側に進出していることが分かる。またワイド端では、カムフォロア１８ａが溝１７ｃの光軸と平行の部分に達しているので、以降のズーミングにおいてはもはやバリア駆動筒１８は回転しない。
【００２４】
図７はワイド端とテレ端の中間位置を示し、このときレンズ鏡筒は図３の状態にある。ワイド端からこの状態に至るまでの間、カムフォロア１８ａは直進ガイド筒１７に対し光軸方向へ移動可能である。カム溝１６ｅはカム溝１６ｃの１６ｃａ部分と同形状のため、１群レンズ枠１０とバリアユニットとの相対位置関係は変化しておらず、また更なるテレ側へのズーミングにおいても変化しないことが分かる。つまり、バリア４０が全開した直後に１群レンズ枠１０の先端がバリアフレーム２０の開口ＯＰにまで達し（ワイド端）、この位置関係はズーミングの全域において維持される。そして、この位置関係では、図３から分かるように１群レンズ枠１０の先端外周面が開口ＯＰの内周面に接し、開口ＯＰの端面とレンズ１との間が１群レンズ枠により全周に渡って閉塞された形となる。したがって、開口ＯＰからの塵埃や水分の侵入が防止される。
【００２５】
カメラの電源スイッチがオフされると、ズームモータが駆動され、レンズが非撮影位置に向けて駆動される。ワイド端に達してから後は、上述と逆の動作により１群レンズ枠１０がバリアユニットに対して後退するとともに、バリア駆動筒１８の回転によりバリア４０が閉じ、バリア４０が閉じると１群レンズ枠１０が若干進出してバリア羽根４１Ａ，４１Ｂを押圧し、図１の状態となる。その後、電源がオフされる。
【００２６】
以上のように本実施形態では、防滴ゴム２７〜２９の使用に加えて、バリア閉時には突起１０ｂによりバリア４０を内側から押すことで防塵・防滴を図り、一方、バリア開時には、１群レンズ枠１０にて開口ＯＰとレンズとの間を閉塞することで防塵・防滴を図っている。したがって、レンズ鏡筒の状態に拘わらず常に高度な防塵・防滴性能が得られ、例えば降雨時や砂塵の多い場所での撮影に有利である。また上記の構成によれば、鏡筒に排水用の孔を設ける必要はなく、ユーザがカメラを振って孔から水を出すといった煩わしい作業を行う必要はない。さらに本実施形態では、バリアの押圧や押圧解除、およびバリア開時の開口閉塞を既存の部材（１群レンズ枠１０，カム筒１６，ズームモータ等）を用いて行っているので、防滴ゴム２７〜２９以外に部材を追加する必要はなく、スペース的およびコスト的に有利である。
なお、防滴ゴム２７〜２９は本発明の必須要件ではない。
【００２７】
１群レンズ枠１０に設けたバリア押圧用の突起１０ｂは、形状を工夫することでレンズフードの役割（有害光の遮光機能）を持たせることも可能である。その際、画面の四隅にケラレが生じないように四隅に相当する箇所のみ突出量を抑えた形状とすることが望ましい。またバリア押圧部材は、１群レンズ枠１０に設けられるものに限定されず、押圧専用の部材を追加してもよい。この場合はズームモータの以外のアクチュエータによりバリア押圧部材を適切なタイミングで駆動するようにしてもよい。さらに、バリア開時に開口ＯＰの端面とレンズとの隙間を閉塞する部材も１群レンズ枠に限定されない。
【００２８】
またバリア駆動リングを用いてバリアを開閉するようにしたが、他の方式でバリアを開閉するものでもよい。レンズバリアについても４枚羽根のものを示したが、例えば２枚羽根のものでもよい。さらにズームレンズ鏡筒にて説明したが、非撮影位置（沈胴位置）と撮影位置との２位置でのみ移動可能な単焦点レンズでもよく、あるいは非沈胴式の鏡筒でもよい。非沈胴式の単焦点レンズに適用した場合でも、バリア閉時にバリアを内側から押圧する構成とすることで、上述と同様に防塵・防滴性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】一実施形態におけるカメラのレンズ鏡筒部分を示す断面図で、レンズが非撮影位置にあるときの状態を示す。
【図２】図１と同様の図で、レンズが沈胴位置とワイド端位置の中間位置にあるときの状態を示す。
【図３】図１と同様の図で、レンズがワイド端位置とテレ端位置の中間位置にあるときの状態を示す。
【図４】カム溝と直進ガイド溝とカムフォロアの位置関係を示す展開図で、図１の非撮影位置に対応する。
【図５】図４と同様の図で、図２の中間位置に対応する。
【図６】図４と同様の図で、ワイド端位置に対応する。
【図７】図４と同様の図で、図３の中間位置に対応する。
【図８】レンズバリアおよびその駆動機構を示す図。
【図９】１群レンズ枠の先端部を示す正面図、およびそのｂ−ｂ線断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１〜３  １群レンズ
２〜６  ２群レンズ
１０  １群レンズ枠
１０ｂ  バリア押圧用の突起
１０ａ，１１ａ，１８ａ  カムフォロア
１１  ２群レンズ枠
１３  カメラ本体
１４  外観カバー
１５  固定筒
１６  カム筒
１６ｃ〜１６ｅ  カム溝
１７  直進ガイド筒
１７ａ〜１７ｃ  直進ガイド溝
１８  バリア駆動筒
１８ｂ  爪
１９  バリア駆動リング
２０  バリアフレーム
２１  羽根押さえ板
４０  レンズバリア
４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ  バリア羽根
５５  付勢羽根
ＬＢ  レンズ鏡筒
ＯＰ  レンズ露出用の開口
【図１】
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【図２】
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【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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