(57)【要約】【課題】バリア羽根の枚数を増してバリア機構の開口部に対する鏡筒の外径を小さくしても、閉状態でレンズとの距離が光軸方向に離れて配置されるバリア羽根がバリア駆動環の端面に乗るようにして、静圧を確実に受け止める仕組みを提供する。【解決手段】光学機器は、バリア駆動環７の外周側に配置され、バリア羽根１〜４を保持するバリア筒９と、バリア筒９より大径に形成されて、バリア筒９の被写体側の端部に設けられ、開状態のバリア羽根１〜４を収納するバリアカバー５と、を有する。バリア羽根１〜４のうち、被写体側に重なって配置されるいずれかのバリア羽根３の開閉方向の外周側には、開方向に突出する突出部３ｄが形成され、突出部３ｄは、バリア羽根３の閉状態でバリア駆動環７の被写体側の端面に光軸方向に重なって配置され、開状態でバリア筒９の径方向外側に配置される。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を介して被写体側に露出するレンズを開閉可能に覆うバリア機構を備える光学機器であって、
前記バリア機構は、
バリア駆動環と、
光軸方向に重なって配置され、前記バリア駆動環により駆動されて、前記開口部を開閉する方向に回動する複数のバリア羽根と、
前記バリア駆動環の外周側に配置され、前記複数のバリア羽根を保持するバリア筒と、
前記バリア筒より大径に形成されて、前記バリア筒の被写体側の端部に設けられ、開状態の前記複数のバリア羽根を収納するバリアカバーと、を有し、
前記複数のバリア羽根のうち、被写体側に重なって配置されるいずれかのバリア羽根の開閉方向の外周側には、開方向に突出する第１突出部が形成され、
前記第１突出部は、前記バリア羽根の閉状態で前記バリア駆動環の被写体側の端面に光軸方向に重なって配置されることを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記第１突出部の先端は、前記バリア羽根の開状態で前記バリア筒の径方向外側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記バリアカバーの内周部には、前記バリア羽根の開状態で前記第１突出部が径方向に挿入される横溝部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記複数のバリア羽根は、
前記バリア筒の被写体側の端部に回動可能に支持される第１のバリア羽根と、前記第１のバリア羽根の被写体側で回動可能に設けられる第２のバリア羽根と、前記第２のバリア羽根の被写体側で回動可能に設けられる第３のバリア羽根とを有し、
前記第３のバリア羽根に、前記第１突出部が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項５】
前記第１のバリア羽根は、樹脂材で形成され、
前記第２のバリア羽根、及び前記第３のバリア羽根は、金属材で形成されることを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
【請求項６】
前記第３のバリア羽根の被写体側で回動可能に設けられる第４のバリア羽根を有し、
前記第４のバリア羽根の開閉方向の外周側には、開方向に突出する第２突出部が形成され、
前記第２突出部は、前記第４のバリア羽根の閉状態で前記バリア駆動環の被写体側の端面に光軸方向に重なって配置されることを特徴とする請求項５に記載の光学機器。
【請求項７】
前記第３のバリア羽根、及び前記第４のバリア羽根の開状態では、前記第１突出部は、前記第２突出部の径方向外側で前記第２突出部に対して光軸方向に重なって配置されることを特徴とする請求項６に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、銀塩カメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置を含む光学機器に関し、特にレンズを開閉可能に覆うバリア機構を備える光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等では、被写体側に露出するレンズを開閉可能に覆うバリア機構をレンズ鏡筒に設けたものがある。
【０００３】
例えば、レンズ鏡筒の先端部に大径の拡筒部を設け、バリア羽根をその拡筒部内で開閉させるように配設したバリア機構が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
また、それぞれ一対ずつ設けられた主羽根と副羽根とを有し、バリア駆動手段により開閉駆動される主羽根の動きに追従して副羽根が開閉動作するバリア機構が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
この提案では、主羽根に設けられたバリア閉連動部に連動するバリア閉被連動部が副羽根に設けられ、バリア閉連動部とバリア閉被連動部との連結脱落を防止するコ字状のバリア脱落防止部が副羽根に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３７２５９号公報
【特許文献２】特開２０１１−００８１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、イメージサークルの大型化や広角化により、レンズの外形に対してレンズバリア機構を搭載するためには、レンズ鏡筒の外径ひいてはカメラの大型化を招くことになる。
【０００８】
この場合、バリア羽根の枚数を増やすことで、バリア機構の開口部に対してレンズ鏡筒の外径を小さくすることができるが、上記特許文献１には、バリア羽根の枚数を減らすことが目的で、バリア羽根の枚数を増やすことについては言及されていない。
【０００９】
一方、上記特許文献２では、バリア羽根の枚数を増して、バリア機構の開口部に対してレンズ鏡筒の外径を小さくすことができるが、バリア羽根の枚数を増やすと、各バリア羽根の面積が減り、バリア羽根がバリア駆動環の開口面積に対して相対的に小さくなる。バリア駆動環の開口部は、レンズに被写体光を通過させるため、比較的大きな開口面積が必要である。このため、バリア羽根が小さくなると、各バリア羽根が閉状態でバリア駆動環の被写体側の端面に乗らなくなって静圧を受けにくくなり、特にレンズとの距離が光軸方向に離れて配置されるバリア羽根ほど静圧を受けにくくなる。
【００１０】
そこで、本発明は、バリア羽根の枚数を増してバリア機構の開口部に対する鏡筒の外径を小さくしても、閉状態でレンズとの距離が光軸方向に離れて配置されるバリア羽根がバリア駆動環の端面に乗るようにして、静圧を確実に受け止める仕組みを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、開口部を介して被写体側に露出するレンズを開閉可能に覆うバリア機構を備える光学機器であって、前記バリア機構は、バリア駆動環と、光軸方向に重なって配置され、前記バリア駆動環により駆動されて、前記開口部を開閉する方向に回動する複数のバリア羽根と、前記バリア駆動環の外周側に配置され、前記複数のバリア羽根を保持するバリア筒と、前記バリア筒より大径に形成されて、前記バリア筒の被写体側の端部に設けられ、開状態の前記複数のバリア羽根を収納するバリアカバーと、を有し、前記複数のバリア羽根のうち、被写体側に重なって配置されるいずれかのバリア羽根の開閉方向の外周側には、開方向に突出する第１突出部0が形成され、前記第１突出部は、前記バリア羽根の閉状態で前記バリア駆動環の被写体側の端面に光軸方向に重なって配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バリア羽根の枚数を増してバリア機構の開口部に対する鏡筒の外径を小さくしても、閉状態でレンズとの距離が光軸方向に離れて配置されるバリア羽根がバリア駆動環の端面に乗るようにして、静圧を確実に受け止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の光学機器の実施形態の一例であるデジタルスチルカメラを正面側（被写体側）から見た図である。
【図２】レンズ鏡筒の撮影位置での断面図である。
【図３】レンズ鏡筒の沈胴位置での断面図である。
【図４】バリア機構を被写体側から見た分解斜視図である。
【図５】バリア機構を像面側から見た分解斜視図である。
【図６】バリア羽根が閉状態のバリア機構を被写体側から見た図である。
【図７】バリア羽根が開状態のバリア機構を被写体側から見た図である。
【図８】バリア羽根が閉状態のバリア機構を像面側から見た図である。
【図９】バリア羽根が開状態のバリア機構を像面側から見た図である。
【図１０】バリア羽根が閉状態のバリア機構において、バリアカバー及びそれぞれ対をなすバリア羽根のうちの一方のバリア羽根を取り外した状態を被写体側から見た図である。
【図１１】図１０の状態の斜視図である。
【図１２】それぞれ対をなすバリア羽根の一方のバリア羽根の閉状態を示す斜視図である。
【図１３】樹脂材からなるバリア羽根と金属材からなるバリア羽根との閉状態での関係を示す斜視図である。
【図１４】樹脂材からなるバリア羽根と金属材からなるバリア羽根との開状態での関係を示す斜視図である。
【図１５】バリア機構の部分拡大断面図である。
【図１６】バリア羽根が閉状態でのバリア機構の側面図である。
【図１７】バリア羽根の閉状態でのバリア機構を像面側から見た図である。
【図１８】バリア羽根の閉状態でのバリア機構を被写体側から見た斜視図である。
【図１９】バリア羽根の開状態でのバリア機構を被写体側から見た斜視図である。
【図２０】移動カム筒とバリア駆動環との関係を示す断面図である。
【図２１】バリア羽根が閉状態のバリア機構において、それぞれ対をなすバリア羽根のうちの一方のバリア羽根を取り外した状態を像面側から見た図である。
【図２２】バリア羽根が閉状態のバリア機構において、バリアカバー及びそれぞれ複数の対をなすバリア羽根のうちの一部のバリア羽根を取り外した状態を被写体側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の光学機器の実施形態の一例であるデジタルスチルカメラを正面側（被写体側）から見た図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のデジタルスチルカメラは、カメラ本体２００の正面側に、バリア機構を備えるレンズ鏡筒２０１、及びストロボユニット２０２等が設けられ、カメラ本体２００の上面部には、レリーズボタン２０３等が設けられる。また、カメラ本体２００の背面側には、不図示の表示ユニットや操作ボタン群等が設けられる。
【００１７】
レンズ鏡筒２０１は、カメラ本体２００の不図示の電源スイッチがＯＮ操作されることで、図に示す沈胴位置から撮影位置に繰り出し動作し、また、電源スイッチがＯＦＦ操作されることで、撮影位置から沈胴位置に繰り込み動作する。そして、レンズ鏡筒２０１の撮影位置で、レリーズボタン２０３が押されると、レンズ鏡筒２０１内の撮影光学系を通過してＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子８０（図２参照）に結像した被写体光が電気信号に光電変換され、画像が生成される。被写体が暗い場合は、ストロボユニット２０２が発光して、ストロボ光が被写体に照射される。また、レンズ鏡筒２０１には、撮影時に被写体側に露出する第１レンズユニット１０（図２参照）を開閉可能に覆うバリア機構が設けられる。
【００１８】
図２は、レンズ鏡筒２０１の撮影位置での断面図である。図３は、レンズ鏡筒２０１の沈胴位置での断面図である。
【００１９】
図２及び図３に示すように、レンズ鏡筒２０１は、バリア筒９、第１鏡筒１１、第２鏡筒２１、第３鏡筒３１、第４鏡筒４１、第５鏡筒５１、第６鏡筒６１、移動カム筒７１、化粧筒７２、固定筒７３、駆動カム筒７４、カバー筒７５及び素子ホルダ８１を有する。
【００２０】
バリア筒９は、最も被写体側に配置され、後述するバリア機構を構成する。バリア筒９は、ズーム動作中は第１鏡筒１１と一体となって光軸方向に移動する。また、バリア筒９には、沈胴位置でのみ、第１鏡筒１１との光軸方向の間隔が離れるようなカム軌跡のカム溝が形成されている。
【００２１】
第１鏡筒１１は、第１レンズユニット１０を保持し、第１レンズユニット１０と一体に光軸方向に移動する。第１鏡筒１１の像面側の端部内周部には、不図示のカムピンが設けられている。第１鏡筒１１には、第１レンズユニット１０が固定された第１レンズ保持枠１２が接着等により組み込まれ、第１レンズ保持枠１２には、遮光シート１３が取り付けられる。
【００２２】
第２鏡筒２１は、第２レンズユニット２０を保持している。第２鏡筒２１に設けられた不図示のカムピンは、移動カム筒７１のカム溝７１ｅに係合している。
【００２３】
第３鏡筒３１には、第３レンズユニット３０が固定された第３レンズ保持枠３２が接着等により組み込まれている。第３鏡筒３１に設けられた不図示のカムピンは、移動カム筒７１のカム溝７１ｅに係合している。また、第３鏡筒３１には、絞り／シャッタユニット３３が取り付けられている。
【００２４】
絞り／シャッタユニット３３は、不図示のフレキシブル基板を介して不図示の制御基板に接続されている。絞り／シャッタユニット３３は、被写体側に４枚のシャッタ羽根を有し、像面側に９枚の絞り羽根を有する。４枚のシャッタ羽根は、電磁駆動により開閉動作し、撮像素子８０の露光量を制御する。また、９枚の絞り羽根は、不図示のモータにより開閉動作して、絞り開口径を変化させ、光量を調節する。
【００２５】
第４鏡筒４１は、第４レンズユニット４０を保持した第４レンズ保持枠４２を光軸に直交する方向にシフト可能に保持している。第４レンズ保持枠４２は、周方向に互いに９０度位相が異なる位置で２つの不図示のマグネットを保持している。また、第４レンズ保持枠４２は、３つのボール４３を挟んで第４鏡筒４１に対して不図示のバネの付勢力によって光軸方向に押し付けられている。第４鏡筒４１には、不図示のカムピンが設けられており、カムピンは、移動カム筒７１の内周部に形成されたカム溝７１ｆに係合している。
【００２６】
また、第４鏡筒４１には、上記２つのマグネットを挟む位置に不図示のコイルと不図示のホール素子とが設けられている。不図示のフレキシブル基板を介してコイルに通電すると、第４レンズ保持枠４２は、コイルとマグネット間に発生した電磁力によって光軸に直交する方向にシフトする。
【００２７】
このとき、第４レンズ保持枠４２は、ボール４３の転動を介して光軸に直交する方向にガイドされる。ホール素子は、第４レンズ保持枠４２に保持されたマグネットの位置変化に応じた信号を出力するため、該信号に基づいて第４レンズ保持枠４２のシフト量を検出することができる。
【００２８】
第５鏡筒５１は、第５レンズユニット５０を保持している。第５鏡筒５１は、第６鏡筒６１に固定された不図示の２本のガイドバーによって光軸方向に移動可能に支持されている。ＡＦモータ５２の出力軸には、スクリューネジ５２ａが形成されており、スクリューネジ５２ａには、第５鏡筒５１に固定されたラック５３が螺合している。従って、ＡＦモータ５２が回転すると、スクリューネジ５２ａとラック５３とのネジ作用によって第５鏡筒５１が光軸方向に移動する。
【００２９】
第６鏡筒６１は、第６レンズユニット６０を保持している。第６鏡筒６１には、不図示のカムピンが設けられており、カムピンは、駆動カム筒７４の内周部に形成されたカム溝７４ｂに係合している。第６鏡筒６１には、直進キー６２が一体に設けられている。また、第６鏡筒６１の像面側の端部外周部には、不図示のキー部が設けられ、キー部は、固定筒７３の内周側に形成された不図示の直進溝に係合している。これにより、第６鏡筒６１及び直進キー６２は、固定筒７３に対する回転が規制された状態で直進溝に沿って光軸方向に移動可能になっている。
【００３０】
素子ホルダ８１は、撮像素子８０を保持する。撮像素子８０の被写体側には、ＩＲカットフィルタ７０が配置されている。ＩＲカットフィルタ７０及び撮像素子８０を含む撮像素子ユニットは、素子ホルダ８１に不図示のビスにより固定されている。
【００３１】
移動カム筒７１は、外周部に後述するレバー駆動溝７１ｈ（図２０参照）及びカム溝７１ｄが形成され、内周部にカム溝７１ｅ，７１ｆ，７１ｇが形成されている。また、移動カム筒７１には、カムピン７１ａ、ドライブピン７１ｂ、及び爪部７１ｃが設けられている。
【００３２】
化粧筒７２は、バリア筒９及び第１鏡筒１１の外周側で移動カム筒７１に一体に取り付けられ、移動カム筒７１のカムピンやカム溝等が外観から見えない様に覆う。
【００３３】
固定筒７３は、内周部にカム溝７３ａが形成され、カム溝７３ａには、移動カム筒７１のカムピン７１ａが係合している。
【００３４】
駆動カム筒７４は、固定筒７３の外周側に回転可能に設けられている。駆動カム筒７４の外周部には、不図示のギア部が一体に形成されている。ギア部は、不図示の減速機構を介して不図示のＰＺモータに接続されている。駆動カム筒７４の内周部には、第６鏡筒６１のカムピンが係合するカム溝７４ｂが形成されている。従って、駆動カム筒７４の回転により、第６鏡筒６１は、カム溝７４ｂに沿って光軸方向に移動する。
【００３５】
次に、レンズ鏡筒２０１の動作について説明する。
【００３６】
ＰＺモータの駆動により、駆動カム筒７４が回転する。駆動カム筒７４の内周部には、光軸方向に沿って延びる溝部７４ａが形成され、溝部７４ａには、移動カム筒７１のドライブピン７１ｂが係合している。これにより、駆動カム筒７４の回転に伴い、移動カム筒７１も回転する。移動カム筒７１は、カムピン７１ａが固定筒７３のカム溝７３ａに係合しているため、回転しながら光軸方向に移動する。
【００３７】
移動カム筒７１が回転すると、第１鏡筒１１の内周部の不図示のカムピンが移動カム筒７１の外周部のカム溝７１ｄのリフトによって光軸方向への駆動力を受ける。この際、第１鏡筒１１に形成された不図示の直進溝は、第２鏡筒２１に設けられた不図示の直進キーに沿って移動する。
【００３８】
また、第１鏡筒１１には、バリア筒９の不図示の直進キーに係合する不図示の直進溝が形成されている。バリア筒９のカムピン９ａ（図４参照）は、移動カム筒７１の外周部のカム溝７１ｃのリフトによって光軸方向への駆動力を受ける。従って、移動カム筒７１が回転することにより、第１鏡筒１１及びバリア筒９は、回転が規制された状態で光軸方向に移動可能となっている。
【００３９】
更に、移動カム筒７１が回転すると、第２鏡筒２１、第３鏡筒３１及び第４鏡筒４１は、カム溝７１ｅ，７１ｆ，７１ｇのリフトによって光軸方向に移動する。このとき、第２鏡筒２１、第３鏡筒３１及び第４鏡筒４１は、直進キー６２による不図示の直進ガイド機構により回転が規制される。
【００４０】
このようにして、レンズ鏡筒２０１は、沈胴位置から撮影位置のワイド端に繰り出され、ワイド端とテレ端との間でズーミングを行うことができる。また、ＡＦモータ５２により、第５鏡筒５１を光軸方向に移動させることで、フォーカシングを行うことができる。
【００４１】
次に、図４乃至図２２を参照して、レンズ鏡筒２０１に設けられたバリア機構について説明する。
【００４２】
図４は、バリア機構を被写体側から見た分解斜視図である。図５は、バリア機構を像面側から見た分解斜視図である。
【００４３】
図４及び図５に示すように、バリア機構は、バリア羽根１〜４、バリアカバー５、コイルスプリング６、バリア駆動環７、化粧板８、及びバリア筒９を有する。
【００４４】
バリア羽根１〜４は、それぞれ一対で組をなしている。一対のバリア羽根１〜４は、互いに反対方向に回動可能とされ、バリアカバー５の開口部５ａを開閉可能に覆うようになっている。
【００４５】
また、バリア羽根１は、樹脂材で形成され、バリア羽根２〜４は、金属材で形成されている。バリア羽根１〜４は、開状態でそれぞれ光軸方向に重ねて配置される。バリアカバー５、バリア駆動環７、化粧板８、及びバリア筒９は、それぞれ樹脂材で形成され、バリアカバー５は、ビス１９によりバリア筒９に固定される。ここで、バリア羽根１、バリア羽根２、バリア羽根３及びバリア羽根４は、それぞれ本発明の第１のバリア羽根、第２のバリア羽根、第３のバリア羽根及び第４のバリア羽根の一例に相当する。
【００４６】
図６は、バリア羽根１〜４が閉状態のバリア機構を被写体側から見た図である。図７は、バリア羽根１〜４が開状態のバリア機構を被写体側から見た図である。図８は、バリア羽根１〜４が閉状態のバリア機構を像面側から見た図である。図９は、バリア羽根１〜４が開状態のバリア機構を像面側から見た図である。なお、図８及び図９では、バリア駆動環７及びバリア筒９の図示を省略している。
【００４７】
図１０は、バリア羽根１〜４が閉状態のバリア機構において、バリアカバー５及びそれぞれ対をなすバリア羽根１〜４のうちの一方のバリア羽根２〜４を取り外した状態を被写体側から見た図である。図１１は、図１０の状態の斜視図である。図１２は、それぞれ対をなすバリア羽根１〜４の一方のバリア羽根１〜４の閉状態を示す斜視図である。図１３は、バリア羽根１とバリア羽根２との閉状態での関係を示す斜視図である。図１４は、バリア羽根１とバリア羽根２との開状態での関係を示す斜視図である。図１５は、バリア機構の部分拡大断面図である。図１６は、バリア羽根１〜４が閉状態でのバリア機構の側面図である。
【００４８】
図４、図５及び図１０に示すように、バリア駆動環７には、径方向外側に突出するフランジ部７ｃが周方向に１８０°離間して２カ所設けられている。また、バリア駆動環７には、径方向外側に突出するフランジ部７ｄがフランジ部７ｃに対して９０°位相を代えて周方向に１８０°離間して２カ所設けられている。
【００４９】
バリア筒９は、バリア駆動環７の外周側に配置され、バリア駆動環７のフランジ部７ｃ，７ｄに対応する位置には、それぞれバヨネット爪部９ｃ，９ｄが設けられている。バリア駆動環７のフランジ部７ｃ，７ｄをバリア筒９のバヨネット爪部９ｃ，９ｄにバヨネット結合させることで、バリア駆動環７の光軸方向におけるバリア筒９に対する被写体側の位置が決められる。
【００５０】
また、図１５に示すように、バリア駆動環７の像面側の面に対してバリア駆動環７のレール部７ｅとバリア筒９のレール部９ｇとが光軸方向に当接することで、バリア駆動環７の光軸方向におけるバリア筒９に対する像面側での位置が決められる。図４、図５及び図１５に示すように、バリア駆動環７には、像面側に突出する突起部７ｈが周方向に略等間隔で３カ所形成されている。突起部７ｈは、突起部７ｈに対応してバリア筒９に形成された円弧溝９ｈに径方向に挿入されて該円弧溝９ｈの内周面に当接する。これにより、バリア筒９に対してバリア駆動環７が回転可能に保持される。
【００５１】
バリアカバー５は、バリア筒９より大径に形成され、図６及び図７に示すように、第１レンズユニット１０の被写体側における有効開口領域（撮像に有効な光束が入射する領域）に対応する開口部５ａと、開口部５ａの径方向外側に形成された遮光部５ｂとを有する。開口部５ａは、上述したように、バリア羽根１〜４の閉状態で塞がれ、バリア羽根１〜４の開状態で開放される。開口部５ａが閉状態のバリア羽根１〜４で塞がれることで、第１レンズユニット１０の被写体側が覆われて第１レンズユニット１０が保護される。
【００５２】
バリアカバー５には、図８に示すように、穴部５ｃが周方向に１８０°離間して２カ所設けられている。また、バリアカバー５には、爪部５ｄが穴部５ｃに対して９０°位相を代えて周方向に１８０°離間して２カ所設けられている。
【００５３】
図７及び図９に示すバリア羽根１〜４の開状態では、バリア羽根１〜４は光軸方向に互いに重なり合う位置に収納される。樹脂材からなるバリア羽根１の基部における像面側には、軸１ａが設けられ、被写体側には、軸１ｂが設けられている。軸１ａと軸１ｂとは、図１３に示すように、同軸ではなく、平行に配置されている。バリア羽根１の像面側の軸１ａは、バリア筒９に形成された穴部９ｉ（図４参照）に挿入され、被写体側の軸１ｂは、バリア羽根２に形成された穴部２ａ（図４参照）に挿入される。
【００５４】
同様にして、バリア羽根３に形成された穴部３ａ、及びバリア羽根４に形成された穴部４ａにも、バリア羽根１の被写体側の軸１ｂが順次挿入される。これにより、バリア羽根１は、軸（回動軸）１ａを中心として、開閉方向（図１０の矢印Ｂ又はＥ方向）に回動可能に支持され、バリア羽根２〜４は、軸１ｂを中心として、開閉方向（図１０の矢印Ｃ又はＦ方向）に回動可能に支持される。ここで、バリア羽根１の像面側の軸１ａと被写体側の軸１ｂとは、平行に配置されているため、バリア羽根１の軸１ａを中心とした回動に伴ってバリア羽根２〜４の回動中心である軸１ｂは移動する。
【００５５】
図１０、図１１及び図１６に示すように、一対のバリア羽根１の先端部及び基端部には、それぞれ先端側段差凹部１ｋ及び基端側段差凹部１ｊが形成されている。バリア羽根１の先端側段差凹部１ｋは、被写体側を向くように形成され、基端側段差凹部１ｊは、像面側を向くように形成される。
【００５６】
そして、一対のバリア羽根１の閉状態において、一方（他方）のバリア羽根１の先端側段差凹部１ｋが他方（一方）のバリア羽根１の基端側段差凹部１ｊに回動方向に挿入されて先端側段差凹部１ｋ及び基端側段差凹部１ｊが互いに光軸方向に対向配置される。このとき、一対のバリア羽根１の表面は、同一平面上に配置される。
【００５７】
図１１に示すように、バリア羽根１の基端部の開閉方向の内周側には、誘い込み部１ｍが面取り等により形成されている。また、バリア羽根１の開閉方向に対向するバリア羽根２の先端部には、バリア羽根１，２の閉状態で誘い込み部１ｍを介してバリア羽根１に乗り上げてバリア羽根１の被写体側の面に対して光軸方向に重なる乗り上げ部２ｅが形成されている。これにより、一対のバリア羽根１同士の高さがガタつき等により光軸方向にずれた場合でも、バリア羽根２の乗り上げ部２ｅがバリア羽根１の被写体側の面に乗り上げることで、一対のバリア羽根１の光軸方向の高さを揃えることができる。
【００５８】
図１２に示すように、バリア羽根３の開閉方向の外周側には、像面側に曲げられた曲げ部３ｃが形成され、曲げ部３ｃの先端には、バリア羽根３の開方向に突出する突出部３ｄが形成されている。また、バリア羽根４の開閉方向の外周側には、像面側に曲げられた２つの曲げ部４ｃ，４ｆが形成され、曲げ部４ｃ，４ｆの先端には、バリア羽根４の開方向に突出する突出部４ｄ，４ｅが形成されている。突出部３ｄは、本発明の第１突出部の一例に相当し、突出部４ｄ，４ｅは、本発明の第２突出部の一例に相当する。
【００５９】
図５及び図１５に示すように、バリアカバー５の内周部には、横溝部５ｈが形成されている。横溝部５ｈには、バリア羽根３の突出部３ｄが開状態で径方向に挿入されるようになっている。また、図１５に示すように、バリア羽根３，４の開状態では、バリア羽根３の突出部３ｄとバリア羽根４の突出部４ｅとが光軸方向に重なるように配置される。
【００６０】
図１７は、バリア羽根１〜４の閉状態でのバリア機構を像面側から見た図である。図１８は、バリア羽根１の閉状態でのバリア機構を被写体側から見た斜視図である。図１９は、バリア羽根１の開状態でのバリア機構を被写体側から見た斜視図である。図２０は、移動カム筒７１とバリア駆動環７との関係を示す断面図である。図２１は、バリア羽根１〜４が閉状態のバリア機構において、それぞれ対をなすバリア羽根１〜４のうちの一方のバリア羽根１〜４を取り外した状態を像面側から見た図である。図２２は、バリア羽根１〜４が閉状態のバリア機構において、バリアカバー５及びそれぞれ対をなすバリア羽根１〜４のうちの一部のバリア羽根４を取り外した状態を被写体側から見た図である。なお、図１８及び図１９では、バリア羽根２〜４の図示は省略している。
【００６１】
図１８に示すように、一対のバリア羽根１の閉状態において、一方（他方）のバリア羽根１の先端側段差凹部１ｋの先端部分は、他方（一方）のバリア羽根１の基端側段差凹部１ｊから反対側に突出してバリア駆動環７の被写体側の端面まで達している。バリア羽根１は、図１８に示す閉状態から図１９に示す開状態までの回動中に、先端側段差凹部１ｋの先端部分がバリア駆動環７の被写体側の端面を移動する。バリア羽根１の閉状態では、バリア羽根１の像面側に基端側段差凹部１ｊを設けているので、先端側段差凹部１ｋは、外観上見えなくなる。また、先端側段差凹部１ｋの先端部分が静圧を受けた際には、バリア駆動環７の被写体側の端面に押しつけられるため、該先端部分が静圧受けになる。
【００６２】
図１７及び図２２に示すように、バリア羽根１〜４の閉状態では、バリア羽根３の突出部３ｄは、バリア駆動環７の被写体側の端面に乗って光軸方向で重なっているため、バリア羽根３が被写体側から静圧を受けても当該静圧が受け止められる。
【００６３】
また、図１０に示すように、バリア羽根１〜４の閉状態では、バリア羽根４の突出部４ｄ，４ｅは、バリア駆動環７の被写体側の端面に乗って光軸方向で重なっているため、バリア羽根４が被写体側から静圧を受けても当該静圧が受け止められる。
【００６４】
図１２及び図１３に示すように、樹脂材からなるバリア羽根１の像面側には、金属材からなるバリア羽根２に形成されたリンク部２ｂの爪部が掛脱可能に掛止される掛止凸部１ｅが設けられている。掛止凸部１ｅのリンク部２ｂの爪部が掛止される部分の反対側の面には、傾斜部が形成され、傾斜部は、組立時や爪部が外れたときに再び爪部を掛止するための誘い込み形状となっている。
【００６５】
バリア羽根１には、掛止凸部１ｅから先端側段差凹部１ｋまでの間でリンク部２ｂが移動できるための溝が形成され、先端側段差凹部１ｋには、貫通穴１ｆが形成されている。バリア羽根１には、静圧など外から押されたときに第１レンズユニット１０に光軸方向に当接する凸部１ｐが形成されている。凸部１ｐの周囲には、バリア羽根１の閉時や開閉途中で第１レンズユニット１０に当たらないようにする逃げ形状としての凹球面部１ｑ及び凹曲面部１ｒが形成されている。
【００６６】
リンク部２ｂは、図１３に示すように、バリア羽根２の外周部から像面側に９０°曲げられた曲げ部２ｃ１と、曲げ部２ｃ１の先端から９０°曲げられてバリア羽根２と平行に延びる腕部２ｃ２とを有する。腕部２ｃ２の先端には、掛止凸部１ｅに掛止される爪部が形成される。バリア羽根２とリンク部２ｂの腕部２ｃ２との間には、バリア羽根１の外周部１ｇが光軸方向に挟み込まれる。
【００６７】
図１４に示すように、バリア羽根２のリンク部２ｂは、バリア羽根２の開状態から閉状態にかけてバリア羽根１に形成された貫通穴１ｆから掛止凸部１ｅまでの溝部に配置される。このため、リンク部２ｂは、凸部１ｐの周囲に形成された凹球面部１ｑ及び凹曲面部１ｒから出ることはなく、また、バリア羽根１の回動方向の幅内に配置されるため、バリア羽根１からバリア駆動環７側に飛び出ることもない。貫通穴１ｆは、バリア羽根１の閉状態で、被写体側から見えない位置に形成されている。
【００６８】
コイルスプリング６は、引っ張りバネで構成され、図１３に示すように、その両端に互いに同一方向を向くフック部６ａを有する。コイルスプリング６の一方のフック部６ａは、バリア羽根１の掛止部１ｄに掛止され、他方のフック部６ａは、バリア駆動環７の掛止部７ｇに掛止される。
【００６９】
コイルスプリング６は、チャージされることで、バリア羽根１とバリア駆動環７とを互いに引き寄せるように付勢力を発生させる。すなわち、チャージされたコイルスプリング６は、バリア羽根１を図１０の矢印Ｂ方向（開位置から閉位置に回動する方向）に付勢し、かつバリア駆動環７を図１０の矢印Ｄ方向（閉位置から開位置に回転する方向）に付勢する。
【００７０】
バリア駆動環７には、像面側に延びる連動レバー７ｆが設けられ、連動レバー７ｆは、図１５に示すように、バリア筒９の穴部９ｋと第１鏡筒１１の穴部１１ｃを貫通する。レンズ鏡筒２０１の沈胴動作時（バリア羽根１〜４の閉動作時）には、図２０に示すように、連動レバー７ｆは、移動カム筒７１に形成されたレバー駆動溝部７１ｈに係合する。
【００７１】
図１４に示すように、バリア羽根１が矢印Ｅ方向（閉位置から開位置）に回動する際には、バリア羽根１の外周部１ｇは、バリア羽根２のリンク部２ｂの曲げ部２ｃ１に当接する。また、バリア羽根１が図１４の矢印Ｂ方向（開位置から閉位置）に回動する際には、図１３に示すように、バリア羽根１の掛止凸部１ｅにバリア羽根２のリンク部２ｂの腕部２ｃ２先端の爪部が掛止される。これにより、バリア羽根１とバリア羽根２とが連結され、バリア羽根２は、バリア羽根１の回動動作に連動して回動する。
【００７２】
同様にして、図１２に示すように、バリア羽根２の先端部２ｄは、バリア羽根３の先端部の爪部３ｂに掛止される。これにより、バリア羽根３は、バリア羽根２の回動動作に連動して回動する。
【００７３】
また、バリア羽根３の先端部３ｄは、バリア羽根４の先端部の爪部４ｂに掛止される。これにより、バリア羽根４は、バリア羽根３の回動動作に連動して回動する。リンク部２ｂ、爪部３ｂ及び爪部４ｂは、バリア羽根１〜４の開閉方向の回動動作時に互いに干渉しない位置に配置される。
【００７４】
図４及び図５に戻って、バリア筒９のバヨネット爪部９ｃ，９ｄは、全て光軸に直交する方向にスライド成形される。このため、バヨネット爪部９ｃ，９ｄの像面側には、スライド成形のための複数の横穴部が形成されている。そして、バリアカバー５の２つの爪部５ｄは、バリア筒９の複数の横穴部のうちの２つの横穴部９ｆに係止される。バリアカバー５の穴部５ｃには、ビス１９が挿通され、ビス１９は、バリア筒９のビス穴９ｅ（図１０参照）にビス締めされて固定される。
【００７５】
化粧板８の像面側には、爪部８ａ，８ｂがそれぞれ２つずつ形成されている。化粧板８を回転させて、爪部８ａ，８ｂをバリアカバー５のバヨネット穴５ｅ，５ｆにそれぞれ結合することにより、バリアカバー５に対して化粧板８が固定される。
【００７６】
次に、バリア機構におけるバリア羽根１〜４の開状態から閉状態への動作について説明する。なお、一対のバリア羽根１〜４の開閉動作は、同様であるため、ここでは、一方のバリア羽根１〜４の開状態から閉状態への動作についてのみ説明する。
【００７７】
図２０に示すように、移動カム筒７１は、バリア駆動環７の連動レバー７ｆに対応する位置にレバー駆動溝部７１ｈを有する。レバー駆動溝部７１ｈは、レンズ鏡筒２０１の沈胴動作による移動カム筒７１の回転に伴い、連動レバー７ｆを押してバリア駆動環７を回転させる。
【００７８】
バリア駆動環７は、図９に示すバリア羽根１〜４の開状態から、連動レバー７ｆが移動カム筒７１のレバー駆動溝部７１ｈに押されることで、図１０の矢印Ａ方向に回転する。バリア駆動環７が矢印Ａ方向に回転すると、コイルスプリング６がチャージされ、バリア羽根１は、コイルスプリング６の付勢力により引っ張られて軸１ａを中心として矢印Ｂ方向に回動する。このように、バリア駆動環７は、コイルスプリング６を介してバリア羽根１を閉位置に向けて回動させる。
【００７９】
バリア羽根２は、バリア羽根１に重なっており、バリア羽根１，２同士の摩擦力が高い場合は、摩擦力によりバリア羽根１と一体に矢印Ｂ方向に回動し始める。バリア羽根１，２同士の摩擦力が低い場合は、バリア羽根２は、バリア羽根１の回動に追従しないので、バリア羽根２のバリア羽根１に対する相対的な回動方向は、矢印Ｂと逆方向の矢印Ｃ方向となる。
【００８０】
このため、バリア羽根１の軸１ａを中心とした矢印Ｂ方向の回動角度をＢ１とし、バリア羽根２の軸１ｂを中心とした矢印Ｃ方向の相対的な回動角度をＣ２とすると、バリア羽根１の軸１ｂが軸１ａを中心として角度Ｃ２回動する。すなわち、バリア羽根２は、バリア羽根１の軸１ａ周りに矢印Ｂ方向に公転するような軌道で自転する角度がＢ１−Ｃ２と小さくなり、結果的に図１０のＢ１−Ｃ２で示す角度を回動する。
【００８１】
バリア羽根２に重なるバリア羽根３も同様に、バリア羽根１に対する矢印Ｃ方向の相対的な回動角度をＣ３として、図１０のＢ１−Ｃ３で示す角度を回動する。バリア羽根３に重なるバリア羽根４も同様に、バリア羽根１に対する矢印Ｃ方向の相対的な回動角度をＣ４として、図１０のＢ１−Ｃ４で示す角度を回動する。
【００８２】
図１２及び図１３に示すように、バリア羽根１の掛止凸部１ｅがバリア羽根２のリンク部２ｂの爪部に引っ掛かると、バリア羽根２の軸１ｂ周りの矢印Ｃ方向への回動はなくなり、バリア羽根２は、バリア羽根１の回動動作に連動して矢印Ｂ方向に回動し始める。その後、バリア羽根２の先端部２ｄがバリア羽根３の爪部３ｂに引っ掛かることで、バリア羽根３がバリア羽根１，２に連動して回動する。更に、バリア羽根３の先端部３ｄがバリア羽根４の爪部４ｂに引っ掛かることで、バリア羽根４がバリア羽根１〜３に連動して回動する。
【００８３】
また、バリア羽根１は、他方のバリア羽根１と突き当たって停止する。このとき、バリア羽根２〜４は、一体に矢印Ｂ方向に回動しており、バリア羽根４は、図２１に示すように、爪部４ｂの先端部がバリアカバー５のストッパ５ｇに突き当たって停止する。これにより、バリア羽根１〜４が閉じられてバリアカバー５の開口部５ａが塞がれ、第１レンズユニット１０の被写体側が覆われて第１レンズユニット１０が保護される。
【００８４】
ここで、本実施形態では、第１レンズユニット１０は、被写体側に突出する凸レンズで構成される。そして、リンク部２ｂは、バリア羽根２が開位置から閉位置に回動する際に第１レンズユニット１０の頂点を通らず、バリア羽根１の回動軸１ａから第１レンズユニット１０の頂点よりも遠い位置に配置される。
【００８５】
次に、バリア機構におけるバリア羽根１〜４の閉状態から開状態への動作について説明する。なお、一対のバリア羽根１〜４の開閉動作は、同様であるため、ここでは、一方のバリア羽根１〜４の閉状態から開状態への動作についてのみ説明する。
【００８６】
図１０に示すバリア羽根１〜４の閉状態において、レンズ鏡筒２０１の沈胴状態からの繰り出し動作に応じて移動カム筒７１が回転すると、レバー駆動溝部７１ｈによって連動レバー７ｆが押された状態が解除される。これにより、バリア駆動環７は、チャージされていたコイルスプリング６の付勢力によって図１０の矢印Ｄ方向に回転する。
【００８７】
バリア駆動環７が矢印Ｄ方向に回転すると、バリア駆動環７に形成された壁部７ｂがバリア羽根１の突起１ｃを押す。これにより、バリア羽根１は、軸１ａを中心として矢印Ｅ方向の駆動力を受けて開方向に向けて回動し始める。
【００８８】
さらにバリア駆動環７が矢印Ｄ方向に回転し続けてバリア羽根１が矢印Ｅ方向に回転すると、図１４に示すように、バリア羽根１の外周部１ｇがバリア羽根２の曲げ部２ｃに当接する。当接した後は、バリア羽根２は、軸１ａを中心としてバリア羽根１とともに一体に矢印Ｅ方向に回動し始める。
【００８９】
このとき、バリア羽根２は、軸１ｂに嵌合している為、軸１ｂが軸１ａを中心として回転する分移動するが、バリア羽根１の外周部１ｇがバリア羽根２の曲げ部２ｃに当接する前は慣性力により軸１ｂを中心として相対的に矢印Ｅ方向と逆の矢印Ｆ方向に回動する。すなわち、バリア羽根２は、軸１ａを中心として図１０のＥ１−Ｆ２で示す角度をバリア羽根１と一体に矢印Ｅ方向に開位置まで回動する。
【００９０】
ここで、Ｅ１は、バリア羽根１の軸１ａを中心とした矢印Ｅ方向の回動角度、Ｆ２は、バリア羽根１の外周部１ｇがバリア羽根２の曲げ部２ｃに当接するまでのバリア羽根２の軸１ｂを中心とした矢印Ｆ方向の相対的な回動角度とする。
【００９１】
その後、バリア羽根２がバリア羽根１とともに矢印Ｅ方向に回動していくと、図１２に示すように、バリア羽根１の外周部１ｈがバリア羽根３の曲げ部３ｃに突き当たる。そして、バリア羽根２と同様にして、バリア羽根３は、軸１ａを中心として図１０のＥ１−Ｆ３で示す角度をバリア羽根１，２と一体に矢印Ｅ方向に開位置まで回動する。
【００９２】
ここで、Ｆ３は、バリア羽根１の外周部１ｈがバリア羽根３の曲げ部３ｃに当接するまでのバリア羽根３の軸１ｂを中心とした矢印Ｆ方向の相対的な回動角度とする。
【００９３】
さらにバリア羽根３がバリア羽根１，２とともに矢印Ｅ方向に回動すると、図１２に示すように、バリア羽根１の凸部１ｉがバリア羽根４の曲げ部４ｃに突き当たる。そして、バリア羽根２と同様にして、バリア羽根４は、軸１ａを中心として図１０のＥ１−Ｆ４で示す角度をバリア羽根１〜３と一体に矢印Ｅ方向に開位置まで回動する。
【００９４】
ここで、Ｆ４は、バリア羽根１の外周部１ｉがバリア羽根４の曲げ部４ｃに当接するまでのバリア羽根４の軸１ｂを中心とした矢印Ｆ方向の相対的な回動角度とする。
【００９５】
その後、図１０に示すように、バリア羽根１の先端部１ｎがバリア筒９のストッパ９ｊに突き当たって停止し、これにより、バリア羽根１〜４の開位置に収納されてバリアカバー５の開口部５ａが開放され、図７及び図９に示す開状態が維持される。
【００９６】
このとき、バリア羽根１とバリア羽根２とは光軸方向に互いに重なる位置に配置され、バリア羽根３はバリア羽根１，２と光軸方向に重なり、バリア羽根４もバリア羽根１〜３と光軸方向に重なる位置に配置される。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態では、合計８枚となる一対のバリア羽根１〜４を用いても、一対のバリア羽根１〜４をレンズ鏡筒２０１の径方向において効率良く開位置にて収納することができる。これにより、バリア羽根の枚数を増してバリア機構の開口部５ａに対してレンズ鏡筒２０１の外径を小さくすることができる。
【００９８】
また、本実施形態では、バリア羽根１〜４の閉状態で、バリア羽根３，４の突出部３ｄ，４ｄ，４ｅは、バリア駆動環７の被写体側の端面に乗って光軸方向で重なって配置される。このため、第１レンズユニット１０との距離が光軸方向に離れて配置されるバリア羽根３，４が被写体側から静圧を受けても当該静圧を確実に受け止めることができる。
【００９９】
また、本実施形態では、バリア羽根１〜４の開状態で、バリア筒９より大径のバリアカバー５の内周部に設けた横溝部５ｄにバリア羽根３の突出部３ｄが径方向に挿入される。このため、バリア羽根３の突出部３ｄをバリア筒９の外径よりも径方向外側まで延長することができ、静圧を受けるための有効な突出部３ｄの大きさを確保することができる。
【０１００】
また、本実施形態では、バリア羽根１〜４の開状態では、バリア羽根３の突出部３ｄとバリア羽根４の突出部４ｅとが光軸方向に重なるように配置される。このため、バリア羽根１〜４の開位置で静圧を受ける部分を効率よく収納することができる。
【０１０１】
また、本実施形態では、金属材からなるバリア羽根２にコ字状の曲げ部２ｃ１を有するリンク部２ｂを設け、リンク部２ｂの腕部２ｃ２とバリア羽根２とで樹脂製のバリア羽根１を挟んでバリア羽根１の像面側の掛止凸部１ｅに腕部２ｃ２先端の爪部を掛止する。このため、リンク部２ｂは、レンズ鏡筒２０１の外観（被写体側）と逆側に配置されるため、外観から見えることはない。
【０１０２】
また、本実施形態では、バリア羽根２の被写体側にさらにバリア羽根３を重ねてもリンク部２ｂはバリア羽根１の内側（像面側）にあるため、バリア羽根２がバリア羽根３と機構的に干渉することはない。
【０１０３】
また、本実施形態では、リンク部２ｂは、バリア羽根１の内側（像面側）にあるため、バリア駆動環７や第１レンズユニット１０に干渉することがない。
【０１０４】
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【０１０５】
例えば、上記実施形態では、デジタルスチルカメラに用いるバリア機構を例示したが、これに限定されず、銀塩カメラやデジタルビデオカメラ、カメラ機能付携帯端末、その他の光学機器や光学機器を含む装置に用いられるバリア機構に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１〜４  バリア羽根
１ｅ  凸部
２ｂ  リンク部
３ｃ  曲げ部
３ｄ  突出部
４ｃ  曲げ部
４ｄ  突出部
５  バリアカバー
５ｈ  横溝部
６  コイルスプリング
７  バリア駆動環
９  バリア筒
１０  第１レンズユニット
【図１】
2015135374.tif 000003
【図２】
2015135374.tif 000004
【図３】
2015135374.tif 000005
【図４】
2015135374.tif 000006
【図５】
2015135374.tif 000007
【図６】
2015135374.tif 000008
【図７】
2015135374.tif 000009
【図８】
2015135374.tif 000010
【図９】
2015135374.tif 000011
【図１０】
2015135374.tif 000012
【図１１】
2015135374.tif 000013
【図１２】
2015135374.tif 000014
【図１３】
2015135374.tif 000015
【図１４】
2015135374.tif 000016
【図１５】
2015135374.tif 000017
【図１６】
2015135374.tif 000018
【図１７】
2015135374.tif 000019
【図１８】
2015135374.tif 000020
【図１９】
2015135374.tif 000021
【図２０】
2015135374.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2015135374.tif 000024