(57)【要約】      （修正有）【課題】内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減するレンズ鏡筒および撮像装置を提供する。【解決手段】開口部のみから異物が出入可能なポケット状の空間を備えた枠体と、開口部を開口状態または遮蔽状態にすることが可能な遮蔽手段と、枠体の姿勢を検知する姿勢センサ１０８と、姿勢センサ１０８の出力に基づいて開口部が下向き以外に向いているときに開口状態から遮蔽状態への移行を禁止するレンズ鏡筒および撮像装置。【選択図】図６
2015232668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部のみから異物が出入可能なポケット状の空間を備えた枠体と、
前記開口部を開口状態または遮蔽状態にすることが可能な遮蔽手段と、
前記枠体の姿勢を検知する姿勢センサと、
前記姿勢センサの出力に基づいて前記開口部が下向き以外に向いているときに開口状態から遮蔽状態への移行を禁止することを特徴とするレンズ鏡筒および撮像装置。
【請求項２】
前記枠体は前記開口部からの入射光を結像させる光学系の少なくとも一部を備え、前記遮蔽手段は前記光学系を保護するレンズバリアであることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒および撮像装置。
【請求項３】
前記姿勢センサの出力に基づいて前記開口部が下向き以外に向いているときに、前記開口部を下向きに向けるように促す表示を行う表示手段を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒および撮像装置。
【請求項４】
前記ポケット状の空間の異物を検知する異物センサを有し、前記異物センサの出力に基づいて開口状態から遮蔽状態への移行を許可することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒および撮像装置。
【請求項５】
本体と、
第１開口部および第２開口部のみから異物が出入可能なポケット状の空間を備え前記本体に対し進退可能な枠体と、
前記本体または前記枠体に設けられ空気が出入可能な通気穴を除いて前記本体と前記枠体とを密閉する密閉手段と、
前記第１開口部を開口状態または遮蔽状態にすることが可能な第１遮蔽手段と、
前記第２開口部を開口状態または遮蔽状態にすることが可能な第２遮蔽手段と、
を有し、
前記通気穴および前記第２開口部によって前記密閉手段によって密閉された空間から前記ポケット状の空間を経由して外部に至る空気の流路が形成可能であって、前記第１開口部が開口状態のときに前記第２開口部を遮蔽状態とすることを特徴とするレンズ鏡筒および撮像装置。
【請求項６】
前記枠体は前記第１開口部からの入射光を結像させる光学系の少なくとも一部を備え、前記第１遮蔽手段および前記第２遮蔽手段は前記光学系を保護するレンズバリアまたは前記レンズバリアを動作させるレンズバリア動作手段であることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒および撮像装置。
【請求項７】
前記枠体の進退に伴い前記密閉された空間の体積が減少するときに前記第２開口部を開口状態とすることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒および撮像装置。
【請求項８】
前記第１開口部が遮蔽状態のときに前記第２開口部を遮蔽状態とするとともに、前記第１開口部が開口状態と遮蔽状態の中間状態のときに前記第２開口部を開口状態とすることを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒および撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラなどに備えられたレンズ鏡筒および撮像装置、特に水や埃などの異物の侵入を防ぐ防水または防塵機能を有するレンズ鏡筒および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非撮影時に撮影レンズを保護するために、着脱可能なレンズキャップの代わりに、撮像装置の動作に連動して開閉可能なレンズバリアを備えたレンズ鏡筒がある。また、外部への隙間を弾性部材により密閉し、水や埃などの異物の侵入を防ぐレンズ鏡筒がある。特許文献１では、光軸に平行な軸を中心として回動するバリア駆動部材と、バリア駆動部材と枠との間を水密に保つための防水部材を有し、内部に塵埃及び水滴等が進入するのを防止したレンズ鏡筒が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７３１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般にレンズ鏡筒の前面にはカバーが固定されており、レバーやばねなどのバリア機構や、開いているときのバリア羽根がカバーの背面に収納され、外観に露出しないように隠されている。バリアが開いているときに、レンズ、レンズ枠、カバーによって開口部のみから出入可能なポケット状の空間が形成され、この空間に塵埃や水滴等の異物が溜まることがある。この状態からバリアを閉じると、レンズ、レンズ枠、カバー、バリア羽根によって閉じた空間が形成され、上記異物が閉じ込められることになる。閉じ込められた異物は、レンズに付着したり、バリア機構に付着したり挟まったりして、画質低下や、駆動負荷の増大・引っかかりなどの異常動作が発生するおそれがあるという課題があった。
【０００５】
また、一般にバリアを閉じて電源オフする場合が多く、この場合は、異物が閉じ込められた状態で放置されることになる。閉じ込められた異物が水分であった場合、放置されることで、レンズ表面に不純物が析出したり、ばねなどのバリア機構に錆が発生したりして、画質低下や、駆動負荷の増大・引っかかりなどの異常動作が発生するおそれがあるという課題があった。
【０００６】
そこで本発明では、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減するレンズ鏡筒および撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明では、
開口部のみから異物が出入可能なポケット状の空間を備えた枠体と、前記開口部を開口状態または遮蔽状態にすることが可能な遮蔽手段と、前記枠体の姿勢を検知する姿勢センサと、前記姿勢センサの出力に基づいて前記開口部が下向き以外に向いているときに開口状態から遮蔽状態への移行を禁止する、レンズ鏡筒および撮像装置とする。
【０００８】
また、本体と、第１開口部および第２開口部のみから異物が出入可能なポケット状の空間を備え前記本体に対し進退可能な枠体と、前記本体または前記枠体に設けられ空気が出入可能な通気穴を除いて前記本体と前記枠体とを密閉する密閉手段と、前記第１開口部を開口状態または遮蔽状態にすることが可能な第１遮蔽手段と、前記第２開口部を開口状態または遮蔽状態にすることが可能な第２遮蔽手段と、を有し、前記通気穴および前記第２開口部によって前記密閉手段によって密閉された空間から前記ポケット状の空間を経由して外部に至る空気の流路が形成可能であって、前記第１開口部が開口状態のときに前記第２開口部を遮蔽状態とする、レンズ鏡筒および撮像装置とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減するレンズ鏡筒および撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施例に係る撮像装置１００の４面図および背面図
【図２】撮像装置１００の断面図
【図３】第１の実施例に係る鏡筒ユニット１００ａの分解斜視図
【図４】第１の実施例に係る枠体１００ｂの正面図および断面図
【図５】枠体１００ｂの分解斜視図
【図６】撮像装置１００のブロック図およびフローチャート
【図７】鏡筒ユニット１００ａの望遠状態における正面図および断面図
【図８】鏡筒ユニット１００ａの広角状態における正面図および断面図
【図９】鏡筒ユニット１００ａの第１中間状態における正面図および断面図
【図１０】鏡筒ユニット１００ａの第２中間状態における正面図および断面図
【図１１】鏡筒ユニット１００ａの沈胴状態における正面図および断面図
【図１２】枠体１００ｂを光軸に直交する軸を中心に回転させたときの断面図
【図１３】平板部形状の異なる実施形態に係る枠体１００ｂの断面図
【図１４】警告表示を行う実施形態に係るフローチャートおよび背面図
【図１５】非連動で駆動する実施形態に係るブロック図およびフローチャート
【図１６】第２の実施例に係る枠体２００ｂの断面図および撮像装置２００のブロック図および撮像装置２００の動作を示すフローチャート
【図１７】第３の実施例に係る撮像装置３００の断面図
【図１８】第３の実施例に係る鏡筒ユニット３００ａの第１中間状態における正面図および断面図
【図１９】鏡筒ユニット３００ａの第２中間状態における正面図および断面図
【図２０】鏡筒ユニット３００ａの沈胴状態における正面図および断面図
【図２１】第４の実施例に係る鏡筒ユニット４００ａの第１中間状態における正面図および断面図
【図２２】鏡筒ユニット４００ａの第２中間状態における正面図および断面図
【図２３】鏡筒ユニット４００ａの沈胴状態における正面図および断面図
【図２４】第５の実施例に係る鏡筒ユニット５００ａの正面図および断面図
【図２５】鏡筒ユニット５００ａを光軸中心に回転させたときの断面図
【図２６】第６の実施例に係る鏡筒ユニット６００ａの断面図
【図２７】第６の実施例に係るバリアリング６１２の背面図および断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳しく説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の第１の実施例における撮像装置１００について説明する。撮像装置１００の構成について説明する。
【００１３】
撮像装置１００は、請求項中の撮像装置に対応している。図１（ａ）は撮像装置１００の４面図である。図２は光軸を通り光軸に平行な図１（ａ）中の断面Ａ−Ａによる断面図である。一点鎖線Ｏは光軸を示し、図中左側（一点鎖線の矢印方向）を正方向とする。光軸に直交する方向を径方向、光軸を中心に回転する方向を周方向とする。以下、時計回り／反時計回りと表現した場合、光軸方向前面から見た時計回り／反時計回りを意味することとする。図２に示す撮像装置１００の姿勢を正位置とする。
【００１４】
１０１は、カメラボディである。前面に設けられた開口部の内部にＣＭＯＳなどの光電変換素子からなる撮像素子１０１ａを備えている。後述する光学系１０２を介して被写体から入射した光線を画像に変換することが可能である。背面に操作部１０１ｂを備えており、ユーザーが所定の操作を行うことで、各種の操作信号を出力することができる。背面に表示部１０１ｃを備えており、撮像素子１０１ａで得られる画像や警告表示など、各種の表示を行うことができる。表示部１０１ｃは、請求項中の表示手段に対応している。上面にレリーズボタン１０１ｄを備えており、ユーザーが押下することで、撮像素子１０１ａで得られた画像を記録することができる。開口部の前端に鏡筒ユニット１００ａが固定されている。
【００１５】
撮像装置１００の一部である鏡筒ユニット１００ａの構成について説明する。鏡筒ユニット１００ａは、請求項中のレンズ鏡筒に対応している。図３は鏡筒ユニット１００ａの分解斜視図である。
【００１６】
１０２は、複数レンズからなる光学系である。１０２ａは光軸を中心とした回転体形状からなるズームレンズである。光軸方向に移動することで光学系１０２の焦点距離を変更し、光軸正方向にある被写体から入射した像の倍率を変更することが可能である。１０２ｂは光軸を中心とした回転体形状からなるフォーカスレンズである。不図示の駆動機構によって光軸方向に移動可能である。光軸方向に移動して、光軸正方向にある被写体からズームレンズ１０２ａを介して入射した光を、撮像素子１０１ａに結像可能である。光学系１０２は、請求項中の光学系に対応している。
【００１７】
１０３は、光軸を中心とした円環形状からなる案内筒である。外周の一部が後述のカム環１０４の内周と嵌合し、カム環１０４を周方向に回転可能に支持している。光軸方向前端の一部が光軸方向にカム環１０４と当接し、光軸方向にカム環１０４と一体に移動可能である。前端の外周には、径方向外側に延出し周方向に等間隔に配置された３つの直進キー１０３ａを備えている。直進キー１０３ａはそれぞれ後述する直進溝１０９ｂと周方向に嵌合しており、後述する鏡筒１０９の周方向への移動を規制し光軸方向に移動可能に支持している。光軸方向前端の一部に光軸方向および周方向に一定の長さで切り欠かれた切り欠き部１０３ｂを備えている。
【００１８】
１０４は、光軸を中心とした円環形状からなるカム環である。所定の軌跡をたどって光軸を中心としたらせん状に延出し周方向に等間隔に配置され径方向に貫通する３つのカム溝１０４ａを備えている。カム溝１０４ａはそれぞれ後述するカムフォロア１０９ｃと光軸方向に嵌合しており、後述する鏡筒１０９を光軸方向に支持している。光軸方向後端の外周に径方向外側に延出し周方向に一定の長さでギヤ部１０４ｂが形成されている。光軸方向前端の一部に光軸方向および周方向に一定の長さで切り欠かれた切り欠き部１０４ｃを備えている。切り欠き部１０４ｃの周方向の一端には、当接部１０４ｄが形成されている。
【００１９】
１０５は、光軸を中心とした円筒形状からなる固定筒である。光軸方向後端はカメラボディ１０１に固定されており、固定筒１０５とカメラボディ１０１との間は、水や埃などの異物が侵入しないように密閉されている。内部に案内筒１０３が固定されている。光軸方向前端の内周に周方向の全周にわたって径方向に掘られた溝部１０５ａが設けられている。カメラボディ１０１および固定筒１０５は、請求項中の本体に対応している。
【００２０】
１０６は、モータとギヤからなる駆動部である。固定筒１０５の内周に固定されている。ギヤ部１０４ｂとギヤ連結され、カム環１０４を周方向に回転駆動させることが可能である。カム環１０４が回転すると、カム溝１０４ａによって支持されたカムフォロア１０９ｃが駆動される。鏡筒１０９は直進溝１０９ｂと直進キー１０３ａの嵌合によって周方向への移動を規制されているため、鏡筒１０９を含む枠体１００ｂが光軸方向に移動する。本実施例では、駆動部１０６が正転しカム環１０４を反時計回りに回転させると枠体１００ｂが光軸正方向に駆動され、駆動部１０６が逆転しカム環１０４を時計回りに回転させると光軸負方向に駆動される。この結果、カメラボディ１０１および固定筒１０５に対して枠体１００ｂが進退可能である。
【００２１】
１０７は、光軸を中心とした回転体形状であって断面が円のゴムなどの弾性体からなる第１のＯリングであり、溝部１０５ａに挿入されて光軸方向に支持されている。内径は枠体１００ｂの外径より小さく、内周が枠体１００ｂと密着して径方向外側に押し広げられるように変形している。外径は溝部１０５ａの内径より大きく、外周が溝部１０５ａと密着して径方向内側に押し縮められるように変形している。枠体１０５ａと第１のＯリング１０６との間は、例えばフッ素樹脂コーティングのような低摩擦表面処理などによって摩擦係数が小さくされ、枠体１００ｂの光軸方向への駆動負荷が低減されている。第１のＯリング１０７は、請求項中の密閉手段に対応している。
【００２２】
１０８は、加速度を検知して重力方向を検知可能な姿勢センサである。固定筒１０５に固定され、重力方向を検知することによって鏡筒ユニット１００ａおよび枠体１００ｂの姿勢を検知して姿勢信号を出力することが可能である。姿勢センサ１０８は、請求項中の姿勢センサに対応している。
【００２３】
鏡筒ユニット１００ａの一部である枠体１００ｂの構成について説明する。枠体１００ｂは、請求項中の枠体に対応している。図４は枠体１００ｂの正面図および断面図である。図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）（ｃ）は光軸を通り光軸に平行な断面Ａ−ＡおよびＢ−Ｂによる断面図である。図４（ｄ）は光軸に直交する断面Ｃ−Ｃによる断面図である。図５は枠体１００ｂの分解斜視図である。
【００２４】
１０９は、光軸を中心とした円筒形状からなる鏡筒である。光軸方向前端の内側に光軸と直交する円板状の地板部１０９ａが形成されている。光軸方向後端の内周に光軸方向に延出し周方向に等間隔に配置された３つの直進溝１０９ｂ、径方向内側に延出し周方向に等間隔に配置された円筒形状の３つのカムフォロア１０９ｃを備えている。地板部１０９ａには、光軸正方向に突出し光軸を中心とした円形の開口部を有する円筒部１０９ｄが形成されている。円筒部１０９ｄの内周には光学系１０２の一部であるズームレンズ１０２ａが固定されており、ズームレンズ１０２ａと鏡筒１０９との間は、水や埃などの異物が侵入しないように密閉されている。地板部１０９ａには、光軸方向に貫通する穴部１０９ｅ、および、光軸正方向に突出し光軸を中心に点対称となるように配置された２つの軸部１０９ｆ、１０９ｇが形成されている。
【００２５】
１１０は、光軸と平行な軸を中心とする円筒形状からなる回転レバーである。地板部１０９ａを貫通し光軸方向に延出する円筒形状であって穴部１０９ｅに挿入され摺動可能に嵌合する軸部１１０ａが形成され、鏡筒１０９に対して穴部１０９ｅを中心に回転可能に支持されている。軸部１１０ａの外周には、穴部１０９ｅの内周に対向する位置に、全周にわたって径方向に掘られた溝部１１０ｂが設けられている。軸部１１０ａの光軸正方向の先端には、光軸直交方向に延出する当接部１１０ｃが設けられている。軸部１１０ａの光軸負方向の先端には、光軸直交方向に延出する当接部１１０ｄが設けられ、当接部１０４ｄに当接可能である。当接部１１０ｄは、カム環１０４が時計回りに回転するときに、回転レバー１１０が時計回りに回転する力を受けるように、当接部１０４ｄと当接している。
【００２６】
１１１は、回転レバー１１０の回転軸を中心とした回転体形状であって断面が円のゴムなどの弾性体からなる第２のＯリングであり、溝部１１０ｂに挿入されて光軸方向に支持されている。内径は溝部１１０ｂの外径より小さく、内周が溝部１１０ｂと密着して径方向外側に押し広げられるように変形している。外径は穴部１０９ｅの内径より大きく、外周が穴部１０９ｅと密着して径方向内側に押し縮められるように変形している。鏡筒１０９と第２のＯリング１１１との間は、例えばフッ素樹脂コーティングのような低摩擦表面処理などによって摩擦係数が小さくされ、回転レバー１１０の回転駆動負荷が低減されている。第２のＯリング１１１は、請求項中の密閉手段に対応している。
【００２７】
１１２は、光軸と平行な軸を中心とする円環形状からなるバリアリングである。地板部１０９ａに対して光軸正方向側に配置されている。円筒部１０９ｄの外周に摺動可能に嵌合する光軸を中心とした円形の開口部１１２ａが設けられ、鏡筒１０９に対して光軸を中心に回転可能に支持されている。外周の一部に周方向に一定の長さで切り欠かれた切り欠き部１１２ｂを備えている。切り欠き部１１２ｂの周方向の一端には、当接部１１０ｃに当接する当接部１１２ｃが形成されている。当接部１１２ｃは、回転レバー１１０が時計回りに回転するときに、バリアリング１１２が反時計回りに回転する力を受けるように、当接部１１０ｃと当接している。光軸正方向に突出し光軸を中心に点対称となるように配置された２つの軸部１１２ｄ、１１２ｅが形成されている。光軸正方向に突出し光軸を中心に点対称となるように配置された２つの軸部１１２ｆ、１１２ｇが形成されている。
【００２８】
１１３は、光軸と直交する平板形状からなる第１ブレードである。バリアリング１１２に対して光軸正方向側に配置されている。軸部１０９ｆが挿入され摺動可能に嵌合する光軸方向に貫通する穴部１１３ａが形成され、鏡筒１０９に対して軸部１０９ｆを中心に回転可能に支持されている。光軸と直交する平板形状の遮蔽部１１３ｂを備えている。光軸と直交する方向に突出する当接部１１３ｃが形成されており、軸部１１２ｄと当接している。光軸負方向に突出した軸部１１３ｄ、および、光軸正方向に突出した軸部１１３ｅが形成されている。
【００２９】
１１４は、第１ブレード１１３と同形状の第２ブレードである。第１ブレード１１３に対して光軸を中心に点対称となるように配置されている。第１ブレードと同様に、穴部１１４ａ、遮蔽部１１４ｂ、当接部１１４ｃ、軸部１１４ｄ、軸部１１４ｅが形成されている。穴部１１４ａには軸部１０９ｇが挿入され、鏡筒１０９に対して軸部１０９ｇを中心に回転可能に支持されている。当接部１１４ｃは、軸部１１２ｅと当接している。
【００３０】
１１５は、引っ張りコイルばねからなる第１ばねである。両端にフック形状が形成されており、一端が軸部１１２ｆ、他端が軸部１１３ｄに取り付けられている。１１６は、引っ張りコイルばねからなる第２ばねである。両端にフック形状が形成されており、一端が軸部１１２ｇ、他端が軸部１１４ｄに取り付けられている。バリアリング１１２、第１ブレード１１３、第２ブレード１１４の回転について説明する。図１０は、後述する第２中間状態における正面図および断面図である。
【００３１】
バリアリング１１２を時計回り（図中ＣＷ１方向）に回転させた場合を考える。当接部１１３ｃ、１１４ｃは、バリアリング１１２が時計回りに回転するときに、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４が反時計回りに回転する力を受けるように、軸部１１２ｄ、１１２ｅとそれぞれ当接している。したがって、バリアリング１１２を時計回りに回転させると、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４は反時計回り（図中ＣＣＷ２方向）に回転する。
【００３２】
バリアリング１１２を反時計回り（図中ＣＣＷ１方向）に回転させた場合を考える。第１ばね１１５と第２ばね１１６によって、当接部１１３ｃと軸部１１２ｄ、当接部１１４ｃと軸部１１２ｅの間には、それぞれ常に当接する方向の付勢力が発生する。したがって、バリアリング１１２を反時計回りに回転させると、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４が時計回り（図中ＣＷ２方向）に回転する。
【００３３】
バリアリング１１２に回転方向の力がはたらかない場合を考える。ここで、バリアリング１１２が反時計回りに回転する、または、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４が時計回りに回転すると、軸部１１２ｆと軸部１１３ｄ、および、軸部１１２ｇと軸部１１４ｄの距離がそれぞれ大きくなるように各部が形成されている。距離が大きくなると、第１ばね１１５と第２ばね１１６が伸びて、ばねのエネルギーが増大する。したがって、ばねのエネルギーが最小化されるように、バリアリング１１２は時計回り（図中ＣＷ１方向）に、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４は反時計回り（図中ＣＣＷ２方向）に付勢され回転する。
【００３４】
１１７は、光軸と直交する平板形状からなる第３ブレードである。第１ブレード１１３に対して光軸正方向側に配置されている。軸部１０９ｆが挿入され摺動可能に嵌合する光軸方向に貫通する穴部１１７ａが形成され、鏡筒１０９に対して軸部１０９ｆを中心に回転可能に支持されている。光軸と直交する平板形状の遮蔽部１１７ｂを備えている。軸部１１３ｅが挿入され光軸方向に貫通し穴部１１７ａを中心とする孤の長さが軸部１１３ｅより大きい円弧形状の長穴部１１７ｃを備え、両端に軸部１１３ｅと当接可能な当接部１１７ｄ、１１７ｅが形成されている。
【００３５】
１１８は、第３ブレード１１７と同形状の第４ブレードである。第３ブレード１１７に対して光軸を中心に点対称となるように配置されている。第３ブレードと同様に、穴部１１７ａ、遮蔽部１１８ｂ、長穴部１１８ｃ、当接部１１８ｄ、当接部１１８ｅが形成されている。穴部１１８ａには軸部１０９ｇが挿入され、鏡筒１０９に対して軸部１０９ｇを中心に回転可能に支持されている。長穴部１１８ｃには軸部１１４ｅが挿入され、当接部１１８ｄ、１１８ｅは軸部１１４ｅと当接可能である。
【００３６】
当接部１１７ｄ、１１８ｄは、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４が反時計回りに回転するときに、第３ブレード１１７と第４ブレード１１８が反時計回りに回転する力を受けるように、軸部１１３ｅ、１１４ｅと当接している。当接部１１７ｅ、１１８ｅは、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４が時計回りに回転するときに、第３ブレード１１７と第４ブレード１１８が時計回りに回転する力を受けるように、軸部１１３ｅ、１１４ｅと当接している。
【００３７】
１１９は、光軸を中心とした円筒形状からなるカバーである。内周が鏡筒１０９の外周に嵌合し固定されている。鏡筒１０９とカバー１１９との間は、水や埃などの異物が侵入しないように密閉されている。光軸方向前端には、第３ブレード１１７および第４ブレード１１８に対して光軸正方向側に、光軸と直交する円板状の平板部１１９ａが形成されている。平板部１１９ａには、光軸を通り光軸方向に貫通する開口部１１９ｂが形成されている。光軸正方向にある被写体から枠体１００ｂに入射した光は、開口部１１９ｂを通過して光学系１０２に入射する。光学系１０２は、開口部１１９ｂからの入射光を撮像素子１０１ａ上に結像させる。開口部１１９ｂは、請求項中の開口部に対応している。
【００３８】
本実施例では、第１ブレード１１３、第２ブレード１１４、第３ブレード１１７、第４ブレード１１８がそれぞれの回転中心軸を中心に時計回りに回転することで開口部１１９ｂを遮蔽し光学系１０２を保護することが可能である。また、反時計回りに回転することで開口部１１９ｂを開口することが可能である。すなわち、第１ブレード１１３、第２ブレード１１４、第３ブレード１１７、第４ブレード１１８は、開口部１１９ｂを開口状態または遮蔽状態にすることが可能である。第１ブレード１１３、第２ブレード１１４、第３ブレード１１７、第４ブレード１１８は、請求項中の遮蔽手段およびレンズバリアに対応している。
【００３９】
図６（ａ）は、撮像装置１００のブロック図である。１２０は、カメラボディ１０１に設けられたカメラ制御回路である。操作部１０１ｂの操作信号を入力し、指令信号を出力することができる。１２１は、鏡筒ユニット１００ａに設けられた鏡筒制御回路である。カメラ制御回路１２０の指令信号および姿勢センサ１０８の検知信号を受け、駆動信号を出力することができる。１２２は、鏡筒ユニット１００ａに設けられた駆動回路である。鏡筒制御回路１２１の駆動信号を受け、駆動部１０６を正逆方向に駆動することができる。
【００４０】
撮像装置１００の動作について説明する。図６（ｂ）は撮像装置１００の動作を示すフローチャートである。図７〜１１は、鏡筒ユニット１００ａの各状態における正面図および断面図である。各図において、（ａ）は正面図、（ｂ）および（ｃ）は（ｄ）図中に示した光軸に直交する断面による断面図、（ｄ）は光軸を通り光軸に平行な断面による断面図である。
【００４１】
Ｓ１０１で操作部１０１ｂに対し電源ＯＮするための操作が行われ、撮像装置１００の電源がＯＮされると、Ｓ１０２で起動動作が行われる。起動動作において、鏡筒制御回路１２１はカメラ制御回路１２０の指令信号に応じて駆動回路１２２に駆動信号を出力し、鏡筒ユニット１００ａが広角状態になるように駆動部１０６が駆動される。
【００４２】
図８は、鏡筒ユニット１００ａの光学系１０２の焦点距離が短い広角状態における正面図および断面図である。カムフォロア１０９ｃはカム溝１０４ａの光軸方向の中間に位置しており、枠体１００ｂは光軸方向の所定の位置に支持されている。固定筒１０５の光軸正方向の先端に対して、枠体１００ｂの光軸正方向の先端が突出している。フォーカスレンズ１０２ｂは、ズームレンズ１０２ａを介して入射した光を、撮像素子１０１ａに結像可能である。当接部１１０ｄと当接部１０４ｄは光軸方向に離間しており、カム環１０４の回転力が回転レバー１１０を介してバリアリング１１２に伝達されることはない。したがって、第１ばね１１５と第２ばね第２ばね１１６の付勢力によって、バリアリング１１２は時計回りに回転し、第１ブレード１１３、第２ブレード１１４、第３ブレード１１７、第４ブレード１１８は反時計回りに回転する。遮光部１１３ｂ、１１４ｂ、１１７ｂ、１１８ｂは光軸方向から見て開口部１１９ｂに突出せずカバー１１９の背面に収納され、開口部１１９ｂは光軸方向から見て開口される開口状態となる。
【００４３】
Ｓ１０３で撮影動作が行われる。撮影動作において、カメラ制御回路１２０は操作部１０１ｂの操作に応じて鏡筒制御回路１２１に指令信号を出力する。鏡筒制御回路１２１は指令信号に応じて駆動回路１２２に駆動信号を出力し、駆動部１０６が駆動される。操作部１０１ｂに対し焦点距離を大きくするための操作が行われた場合、駆動部１０６に正転方向の駆動信号が入力され、枠体１００ｂが光軸正方向に駆動される。操作部１０１ｂに対し焦点距離を小さくするための操作が行われた場合、駆動部１０６に逆転方向の駆動信号が入力され、枠体１００ｂが光軸負方向に駆動される。操作部１０１ｂに対し焦点距離を変更するための操作が行われない場合、駆動部１０６に駆動信号が入力されず、枠体１００ｂは駆動されない。所定の焦点距離に設定された後、レリーズボタン１０１ｄに対して押下操作が行われると、撮像素子１０１ａで得られた画像が記録される。
【００４４】
図７は、鏡筒ユニット１００ａの光学系１０２の焦点距離が長い望遠状態における正面図および断面図である。カムフォロア１０９ｃはカム溝１０４ａの光軸正方向の先端に位置しており、枠体１００ｂは最も光軸正方向側の位置に支持されている。広角状態と比較して、望遠状態では光学系１０２の焦点距離が長くなる。広角状態と同様に、フォーカスレンズ１０２ｂは入射光を撮像素子１０１ａに結像可能であり、開口部１１９ｂは開口状態にある。
【００４５】
撮影動作では、操作部１０１ｂの操作によって、広角状態から望遠状態の範囲内で、鏡筒ユニット１００ａの状態を自在に変更可能である。すなわち、操作者が光学系１０２の焦点距離を自在に変更して、撮像素子１０１ａに結像する像の大きさを変更可能である。
【００４６】
Ｓ１０４でカメラ制御回路１２０は操作部１０１ｂに対し電源ＯＦＦするための操作が行われているか判断する。ＮＯであればＳ１０３に戻り撮影動作を行い、ＹＥＳであればＳ１０５に進む。Ｓ１０５で鏡筒制御回路１２１は姿勢センサ１０８の検知信号によって鏡筒ユニット１００ａの姿勢を検知する。ここで検知する姿勢とは、重力方向と鏡筒ユニット１００ａの光軸方向がなす角度θ１のことである。Ｓ１０６で鏡筒ユニット１００ａの姿勢が下向きであるか判断する。本実施例では、閾値α１を設定し、θ１が以下の条件を満たすときに鏡筒ユニット１００ａの姿勢が下向きであると判断する。
θ１≦α１＝３０°   （１）
ＮＯであればＳ１０５に戻り姿勢検知を行い、ＹＥＳであればＳ１０７に進む。
【００４７】
Ｓ１０７で沈胴動作が行われる。沈胴動作において、鏡筒制御回路１２１は駆動回路１２２に駆動信号を出力し、鏡筒ユニット１００ａが沈胴状態になるように駆動部１０６が駆動される。沈胴動作の直前では、鏡筒ユニット１００ａは広角状態から望遠状態の範囲内の状態にある。沈胴動作では、まず、駆動部１０６に逆転方向の駆動信号が入力され、広角状態に移行する。さらに、駆動部１０６に逆転方向の駆動信号が入力され、後述する第１中間状態、第２中間状態、沈胴状態の順に移行し、動作を完了する。
【００４８】
図９は、鏡筒ユニット１００ａが広角状態から沈胴状態へと移行する途中の第１中間状態における正面図および断面図である。広角状態と比較して、カムフォロア１０９ｃはカム溝１０４ａの光軸負方向側に位置しており、枠体１００ｂは光軸負方向側の位置に支持されている。第１中間状態では、当接部１１０ｄと当接部１０４ｄは光軸方向に重なるとともに周方向に当接する。したがって、さらにカム環１０４が時計回りに回転することで、回転レバー１１０を介して、回転力がバリアリング１１２に伝達される。
【００４９】
図１０は、鏡筒ユニット１００ａが第１中間状態から沈胴状態へと移行する途中の第２中間状態における正面図および断面図である。第１中間状態と比較して、カムフォロア１０９ｃはカム溝１０４ａの光軸負方向側に位置しており、枠体１００ｂは光軸負方向側の位置に支持されている。カム環１０４の時計回りの回転は、回転レバー１１０の時計回りの回転を介して、バリアリング１１２の反時計回りの回転に変換される。バリアリング１１２を反時計回りに回転させると、第１ばね１１５と第２ばね１１６に抗して、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４が時計回りに回転する。遮光部１１３ｂ、１１４ｂは、光軸方向から見て開口部１１９ｂの一部を遮蔽する。第２中間状態では、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４の時計回りの回転によって、当接部１１７ｅ、１１８ｅが、軸部１１３ｅ、１１４ｅと当接する。したがって、さらにバリアリング１１２が反時計回りに回転することで、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４を介して、回転力が第３ブレード１１７と第４ブレード１１８に伝達される。
【００５０】
図１１は、鏡筒ユニット１００ａの沈胴状態における正面図および断面図である。第２中間状態と比較して、カムフォロア１０９ｃはカム溝１０４ａの光軸負方向側で光軸負方向の先端に位置しており、枠体１００ｂは最も光軸負方向側の位置に支持されている。固定筒１０５の光軸正方向の先端と、枠体１００ｂの光軸正方向の先端とが光軸方向に一致する。フォーカスレンズ１０２ｂは、ズームレンズ１０２ａを介して入射した光を、撮像素子１０１ａに結像不可能となる。第１中間状態に対して、バリアリング１１２はさらに反時計回りに回転され、第１ばね１１５と第２ばね１１６に抗して、第１ブレード１１３と第２ブレード１１４が時計回りに回転し、遮光部１１３ｂと遮光部１１４ｂが隙間なく当接する。第１ブレード１１３と第２ブレード１１４の時計回りの回転によって、第３ブレード１１７と第４ブレード１１８も時計回りに回転する。遮光部１１３ｂ、１１４ｂ、１１７ｂ、１１８ｂは光軸方向から見て開口部１１９ｂを隙間なく遮蔽し、開口部１１９ｂは光軸方向から見て遮蔽される遮蔽状態となる。
【００５１】
上記で図６（ｂ）を用いて示したように、鏡筒制御回路１２１は、姿勢センサ１０８の出力に基づいて開口部１１９ｂが下向き以外に向いているときに開口状態から遮蔽状態への移行を禁止する。
【００５２】
沈胴状態では、開口部１１９ｂが遮蔽状態となり、ズームレンズ１０２ａが外部から保護される。したがって、ズームレンズ１０２ａの表面への異物の付着や傷つきなどによって、撮像素子１０１ａに結像される像の画質低下を防ぐことが可能である。また、沈胴状態では、広角状態に対して枠体１００ｂが光軸負方向に移動し、鏡筒ユニット１００ａと枠体１００ｂの光軸正方向の先端が一致する。したがって、電源ＯＦＦ時に鏡筒ユニット１００ａが小型化され、撮像装置１００の携帯性を向上させることが可能である。
【００５３】
本発明の効果について説明する。外部に露出する各部材の隙間から撮像装置１００の内部に水や埃などの異物が侵入すると、内部の機構や電子部品に影響を与え、誤動作に繋がるおそれがある。異物が侵入する経路として、図２のＦ１、Ｆ２、Ｆ３、および、図４のＦ４、Ｆ５で示した円環状の隙間が挙げられる。
【００５４】
Ｆ１は固定筒１０５とカメラボディ１０１との隙間であり、前述の通り水や埃などの異物が侵入しないように密閉されている。Ｆ２は固定筒１０５と鏡筒１０９との隙間であり、前述の通り第１のＯリング１０７が固定筒１０５と鏡筒１０９とに密着して水や埃などの異物が侵入しないように密閉されている。Ｆ３は鏡筒１０９とズームレンズ１０２ａとの隙間であり、前述の通り水や埃などの異物が侵入しないように密閉されている。Ｆ４は鏡筒１０９と回転レバー１１０との隙間であり、前述の通り第２のＯリング１１１が鏡筒１０９と回転レバーとに密着して水や埃などの異物が侵入しないように密閉されている。Ｆ５は鏡筒１０９とカバー１１９との隙間であり、前述の通り水や埃などの異物が侵入しないように密閉されている。
【００５５】
すなわち、第１のＯリング１０７および第２のＯリング１１１は、カメラボディ１０１および固定筒１０５と枠体１００ｂとを密閉している。したがって、外部に露出する各部材の隙間から撮像装置１００の内部に水や埃などの異物が侵入することを防止でき、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減することができる。
【００５６】
図１２は、枠体１００ｂを光軸と直交する軸を中心に回転させたときの断面図である。矢印Ｇは重力方向を示す。Ｌ１は、開口部１１９ｂの稜線のうち、光軸Ｏから重力方向Ｇの方向にある点Ｐ（図４に示す）を通り、重力方向Ｇに直交する直線である。
【００５７】
図１２（ａ）はθ１＝９０°（正位置）の場合である。光軸Ｏから重力方向（図中下側）に、平板部１１９ａ、鏡筒１０９、ズームレンズ１０２ａ、および、開口部１１９ｂの稜線のうち重力方向側の稜線を通り重力方向に直交する直線Ｌ１で囲まれた、ポケット状の空間ＳＰ１（図中点線の範囲）が形成されている。前述のように隙間Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５は密閉され異物が出入不可能であるため、空間ＳＰ１には、開口部１１９ｂのみから異物が出入可能である。空間ＳＰ１には、開口部１１９ｂが開口状態のときにバリアリング１１２、第２ブレード１１４、第４ブレード１１８の一部が収納される。
【００５８】
開口状態のときに、開口部１１９ｂから水や埃などの異物が侵入すると、異物は重力によって空間ＳＰ１に滞留することになる。図１２（ａ）では異物が水であるとして、滞留する水Ｗａを示している。この状態で開口部１１９ｂが遮蔽状態に移行すると、第１ブレード１１３、第２ブレード１１４、第３ブレード１１７、第４ブレード１１８によって異物が閉じ込められる。閉じ込められた異物は、ズームレンズ１０２ａに付着したり、枠体１００ｂの内部機構に付着したり挟まったりして、画質低下や、駆動負荷の増大・引っかかりなどの異常動作が発生するおそれがあった。異物が水分であった場合、遮蔽状態に移行して電源ＯＦＦされ放置されることで、ズームレンズ１０２ａの表面に不純物が析出したり、枠体１００ｂに錆が発生したりして、画質低下や、駆動負荷の増大・引っかかりなどの異常動作が発生するおそれがあった。
【００５９】
図１２（ｂ）はθ１＝６０°の場合である。θ１＝９０°の場合に比べて枠体１００ｂに対する直線Ｌ１の角度が変化し、滞留できる水Ｗｂの量は水Ｗａに対して少なくなる。その他の水は重力によって矢印ｗｂで示すように開口部１１９ｂから枠体１００ｂの外部に排出される。
【００６０】
図１２（ｃ）はθ１＝３０°の場合である。θ１＝６０°の場合に比べて枠体１００ｂに対する直線Ｌ１の角度が変化し、滞留できる水Ｗｃの量は水Ｗａおよび水Ｗｂに対して少なくなる。その他の水は重力によって矢印ｗｃで示すように開口部１１９ｂから枠体１００ｂの外部に排出される。排出される水ｗｃの総量は水ｗｂの総量に対し大きい。
【００６１】
図１２（ｄ）はθ１＝０°の場合である。直線Ｌ１は光軸Ｏと直交し、θ１＝９０°の時に滞留していた水Ｗａは重力によってすべて矢印Ｗｄで示すように開口部１１９ｂから枠体１００ｂの外部に排出される。
【００６２】
図１２では正位置（θ１＝９０°）からθ１＝０°への変化を示したが、正位置から撮像装置１００を光軸中心に９０°回転させた姿勢である縦位置（θ１＝９０°）からθ１＝０°への変化や、θが９０°より大きい姿勢である上向き（θ１＝１８０°）からθ１＝０°への変化でも同様に異物が排出される。
【００６３】
重力方向と鏡筒ユニット１００ａの光軸方向がなす角度θ１が小さくなればなるほど、空間ＳＰ１に滞留する異物の量が少なくなり、遮光状態に移行した場合に閉じ込められる異物の量が少なくなる。鏡筒制御回路１２１は、式（１）を満たさないとき、すなわち図１２（ｃ）で示すθ１＝３０°の姿勢や図１２（ｄ）で示すθ１＝０°の姿勢のときに開口部が下向き以外に開口していると判断して、遮光状態への移行を禁止する。したがって、図１２（ａ）で示すθ１＝９０°の姿勢や図１２（ｂ）で示すθ１＝６０°の姿勢で遮蔽状態へ移行する場合に比べて、滞留し閉じ込められる水の量が低減する。
【００６４】
水以外の異物であっても、重力によって開口部１１９ｂから排出されやすくなり、滞留し閉じ込められる異物の量が低減することは変わらない。したがって、撮像装置１００およびレンズ鏡筒ユニット１００ａは、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減することが可能である。
【００６５】
本実施例は本発明を限定するものではなく、請求項の範囲で以下のような各種の変更を加えてもよい。下向きと判断する条件は式（１）に限らず、光軸が重力方向と直交する姿勢（正位置であり、θ１＝９０°の姿勢）に対し、光軸が下向きであればよい。すなわち、閾値α１が以下の範囲であっても第１の実施例と同様の効果が得られる。
０°≦α１＜９０°   （２）
式（２）の範囲内であれば、正位置で遮蔽状態へ移行する場合に比べて、滞留し閉じ込められる水の量が低減するので、本発明の効果が得られる。α１を式（２）の範囲内で式（１）の条件より小さくして滞留する水の量をできるだけ小さくしてもよい。第１の実施例に対し、滞留し閉じ込められる異物の量をさらに低減することができる。また、α１を式（２）の範囲内で式（１）の条件より大きくして、下向きと判断する条件を広くしてもよい。沈胴動作が可能な条件が広くなり、第１の実施例に対し操作者の利便性が向上する。
【００６６】
平板部１１９ａは光軸と直交する円板状でなくてもよい。図１３は枠体１００ｂの平板部形状の異なる実施形態に係る姿勢を変えたときの断面図である。平板部１１９ａは光軸と直交する平面に対しθｃだけ傾いた、径方向内側ほど光軸正方向に突出する円錐板形状である。図１３（ａ）で示すθ１＝９０°の状態において空間ＳＰ１に滞留した水Ｗａは、図１３（ｂ）で示すθ１＝３０°の状態において矢印ｗｂで示すように外部に排出される。図１３（ｃ）で示すθ１＝θｃの状態において図１３（ａ）で下側にあった平板部１１９ａの一部は光軸Ｏと直交し、滞留していた水Ｗａはすべて矢印Ｗｃで示すように外部に排出される。閾値α１を以下の範囲で設定すると、第１の実施例と同様の効果が得られる。
α１≦θｃ    （３）
また、図１３（ｄ）で示すようにθ１＝０°の状態において、平板部１１９ａの内側は開口部１１９ｂに向かう斜面となるので、粘性の高い液体や摩擦抵抗の大きい個体などの異物であっても、第１の実施例に対し、外部に排出されやすくなる。
【００６７】
下向きではないと判断された場合、操作者に対して警告表示を行ってもよい。図１４（ａ）は撮像装置１００の警告表示を行う実施形態に係る動作を示すフローチャートである。Ｓ１０６で下向きではないと判断されると、Ｓ１０９で警告表示を行った後、Ｓ１０５に戻り姿勢検知を行う。図１４（ｂ）は撮像装置１００の警告表示を行う実施形態に係る背面図である。警告表示Ｓ１０９では、表示部１０１ｃに操作者に対する警告が表示され、撮像装置１００を下向きにする、すなわち、姿勢センサ１０８の出力に基づいて前記開口部が下向き以外に向いているときに、開口部１１９ｂを下向きに向けるように促す表示を行う。操作者が表示を確認し、撮像装置１００を下向きにすることで、確実に沈胴動作および電源ＯＦＦ動作を行いながら、第１の実施例と同様の効果が得られる。
【００６８】
沈胴動作と開口部１１９ｂの遮蔽状態への移行を非連動で行う構成でもよい。回転レバー１１０を無くし、駆動部１０６とは別の駆動部１０６ｂによってバリアリング１１２を回転させる。
【００６９】
図１５（ａ）は撮像装置１００の非連動で駆動する実施形態に係るブロック図である。駆動回路１２２ｂは、鏡筒制御回路１２１の駆動信号を受け、駆動部１０６ｂを正逆方向に駆動することができる。鏡筒制御回路１２１は、駆動部１０６と駆動部１０６ｂを別々に駆動することで、鏡筒１０２を光軸負方向に駆動する沈胴動作と、開口部１１９ｂを遮蔽状態へ移行させる遮蔽動作を独立させて動作させることができる。
【００７０】
図１５（ｂ）は撮像装置１００の非連動で駆動する実施形態に係る動作を示すフローチャートである。Ｓ１０６で下向きであると判断されると、Ｓ１１０で沈胴動作と遮蔽動作を行った後、Ｓ１０８に進み電源ＯＦＦする。Ｓ１０６で下向きではないと判断されると、Ｓ１１１で沈胴動作のみを行った後、Ｓ１０８に進み電源ＯＦＦする。鏡筒ユニット１００ａの姿勢が下向きではない場合は、遮蔽動作を行わないので、異物が閉じ込められることがなく、第１の実施例と同様の効果が得られる。
【実施例２】
【００７１】
本発明の第２の実施例における撮像装置２００について説明する。第１の実施例に対して異なる部分のみを説明する。図１６（ａ）は、枠体２００ｂの断面図である。２０８ｂは、電極間の抵抗値の変化から水分の有無を検知する異物センサである。平板部２０９ａに固定されている。平板部２１９ａ、鏡筒２０９、ズームレンズ２０２ａ、および、開口部２１９ｂの稜線のうち重力方向側の稜線を通り重力方向に直交する直線Ｌ２で囲まれた、開口部２１９ｂのみから出入可能なポケット状の空間ＳＰ２に一部が露出している。空間ＳＰ２に滞留した異物である水の有無を検知して、水検知信号を出力することが可能である。異物センサ２０８ｂは、請求項中の異物センサに対応している。
【００７２】
図１６（ｂ）は、撮像装置２００のブロック図である。２２１は、鏡筒ユニット２００ａに設けられた鏡筒制御回路である。カメラ制御回路２２０の指令信号および姿勢センサ２０８の検知信号に加え、異物センサ２０８ｂの水検知信号を受け、駆動信号を出力することができる。
【００７３】
図１６（ｃ）は撮像装置２００の動作を示すフローチャートである。Ｓ１０４で電源ＯＦＦするための操作が行われていると判断された場合、Ｓ２０９に進む。Ｓ２０９で鏡筒制御回路２２１は異物センサ２０８ｂの水検知信号によって空間ＳＰ２に滞留した水の有無を検知する。Ｓ２１０で水が有ると判断されればＳ２０５に進み姿勢検知を行い、水が無いと判断されればＳ２０７に進み沈胴動作を行う。
【００７４】
上記のように、鏡筒制御回路２２１は、異物センサ２０８ｂの出力に基づいて異物が無い場合に開口状態から遮蔽状態への移行を許可する。異物が滞留していない場合は、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生のおそれが無い。そのため本実施例では、異物であるところの水が無い場合は、姿勢による沈胴動作の禁止を行わず、どのような姿勢であっても沈胴動作を行う。したがって、沈胴動作が可能な条件が広くなり、操作者の利便性を維持しながら、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減することが可能である。異物センサ２０８ｂは水以外にも、空間ＳＰ２内の塵や埃などを検出可能にしてもよい。水以外の異物に対しても同様の効果が得られる。
【００７５】
異物センサ２０８ｂを周方向に複数設けたり、光軸を中心とする円環状に電極を配置したりするなどして、重力方向の光軸と直交する成分がどの方向であっても水を検知可能に構成してもよい。周方向のどの範囲に異物が滞留しても検知でき、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減することが可能である。
【実施例３】
【００７６】
本発明の第３の実施例における撮像装置３００について説明する。第１の実施例に対して異なる部分のみを説明する。図１７は、広角状態における撮像装置３００の断面図である。図１８、図１９、図２０は、それぞれ第１中間状態、第２中間状態、沈胴状態における鏡筒ユニット３００ａの正面図および断面図である。各図において、（ａ）は正面図、（ｂ）および（ｃ）は（ｄ）図中に示した光軸に直交する断面による断面図、（ｄ）は光軸を通り光軸に平行な断面による断面図である。
【００７７】
３０９ｈは、鏡筒３０９の地板部３０９ａの下側に設けられた光軸方向に貫通する円筒状の開口部である。開口部３０９ｈは、請求項中の通気穴に対応している。３１９ｂは、第１の実施例における開口部１１９ｂと同様の開口部である。開口部３１９ｂは、請求項中の第１開口部に対応している。３１９ｃは、カバー３１９の平板部３１９ａに設けられた光軸方向に貫通する円筒状の開口部である。開口部３０９ｈと開口部３１９ｃは光軸方向から見て重なるように形成されている。開口部３１９ｃは、請求項中の第２開口部に対応している。平板部３１９ａ、鏡筒３０９、ズームレンズ３０２ａ、および、開口部３１９ｂの稜線のうち重力方向側の稜線を通り重力方向に直交する直線Ｌ３で囲まれた、開口部３１９ｂおよび開口部３１９ｃのみから出入可能なポケット状の空間をＳＰ３とする。
【００７８】
カメラボディ３０１、固定筒３０５、第１のＯリング３０７、枠体３００ｂ、ズームレンズ３０２ａによって、開口部３０９ｈを除いて密閉された空間をＳＰｉとする（図中灰色で示す）。開口部３０９ｈの両端は、空間ＳＰ３と空間ＳＰｉに開口している。
【００７９】
３２３は、防水性と通気性を有する防水通気シートである。地板部３０９ａに対して、開口部３０９ｈの空間ＳＰ３側をふさぐように密閉固定されている。防水通気シート３２３によって、空間ＳＰ３と空間ＳＰｉとの間を、開口部３０９ｈを通って空気が出入可能であるとともに、水や埃などの異物が侵入することを防止できる。
【００８０】
本実施例でも、第１ブレード３１３、第２ブレード３１４、第３ブレード３１７、第４ブレード３１８は、開口部３１９ｂを開口状態または遮蔽状態にすることが可能である。第１ブレード３１３、第２ブレード３１４、第３ブレード３１７、第４ブレード３１８は、請求項中の第１遮蔽手段およびレンズバリアに対応している。３１４ｆは、第２ブレード３１４の遮蔽部３１４ｂに設けられた光軸と直交する平板形状の遮蔽部である。第１ブレード３１３にも同様に遮蔽部３１３ｆが形成されており、部品の共通化が可能である。遮蔽部３１４ｆは、第２ブレード３１４の回転によって、開口部３０９ｈおよび開口部３１９ｃを光軸方向から見て遮蔽状態または開口状態にすることが可能である。第２ブレード３１４は、請求項中の第２遮蔽手段に対応している。
【００８１】
図１７で示す広角状態および図１８で示す第１中間状態では、遮蔽部３１４ｆが開口部３０９ｈおよび開口部３１９ｃに対して光軸方向から見て重なり、遮蔽状態となっている。すなわち、第２ブレード３１４は、開口部３１９ｂが開口状態であるときに、開口部３０９ｈおよび開口部３１９ｃが遮蔽状態となるように動作している。この状態では、開口部３１９ｃからレンズ鏡筒３００ａの内部に入射する不要な外光による画質低下を防ぐことが可能である。また、光軸方向から見て内部が露出する穴を閉じることで、鏡筒ユニット３００ａの外観を良好にするとともに、内部に異物が侵入するのを防ぐことができる。
【００８２】
図１８で示す第１中間状態から図１９で示す第２中間状態および図２０で示す沈胴状態へ移行する際には、固定筒３０５に対して枠体３００ｂが光軸負方向に移動するため、空間ＳＰｉの体積が減少する。体積変化に伴い空間ＳＰｉ内部の空気の圧力は大きくなり、内部の空気は開口部３０９ｈおよび防水通気シート３２３を通って空間ＳＰ３に流出する。第２中間状態および沈胴状態では、第２ブレード３１４の回転に伴って、遮蔽部３１４ｆが退避して開口部３０９ｈおよび開口部３１９ｃに対して光軸方向から見て重ならず、開口部３１９ｃが開口状態となっている。この状態では、開口部３０９ｈと開口部３１９ｃは間に障害物が無い状態で光軸方向から見て重なり、図中矢印ＡＷで示す空間ＳＰｉと空間ＳＰ３とレンズ鏡筒３００ａの外部とをつなぐ光軸方向に直線的な流路が形成される。
【００８３】
すなわち、開口部３０９ｈおよび開口部３１９ｃによって空間ＳＰｉから空間ＳＰ３を経由して外部に至る空気の流路ＡＷが形成される。開口部３０９ｈから流出した内部の空気は、遮蔽物による流路抵抗のない流路ＡＷを通りスムーズに流出し、空間ＳＰ３に滞留した異物を吹き飛ばして開口部３１９ｃからの排出を促進する。したがって、滞留し閉じ込められる異物の量が低減できる。
【００８４】
上記のように、本実施例では、不要な外光による画質低下を防ぎ、外観を良好に保ちながら、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減することができる。
【実施例４】
【００８５】
本発明の第４の実施例における撮像装置４００について説明する。第３の実施例に対して異なる部分のみを説明する。図２１、図２２、図２３は、それぞれ第１中間状態、第２中間状態、沈胴状態における鏡筒ユニット４００ａの正面図および断面図である。各図において、（ａ）は正面図、（ｂ）および（ｃ）は（ｄ）図中に示した光軸に直交する断面による断面図、（ｄ）は光軸を通り光軸に平行な断面による断面図である。
【００８６】
４１２ｈおよび４１２ｉは、バリアリング４１２の外周に形成された光軸と直交する平板形状の遮蔽部であり、径方向の先端は光軸正方向に突出している。遮蔽部４１２ｈと遮蔽部４１２ｉは周方向に離間して配設されている。遮蔽部４１２ｈおよび４１２ｉは、バリアリング４１２の回転によって、開口部４０９ｈおよび請求項中の第２開口部に対応する開口部４１９ｃを光軸方向から見て遮蔽状態または開口状態にすることが可能である。本実施例では、第１ブレード４１３と第２ブレード４１４には、遮蔽部４１３ｆと遮蔽部４１４ｆが形成されていない。バリアリング４１２は、請求項中の第２遮蔽手段およびレンズバリア動作手段に対応している。
【００８７】
不図示の広角状態および図２１で示す第１中間状態では、遮蔽部４１２ｈが開口部４０９ｈおよび開口部４１９ｃに対して光軸方向から見て重なり、遮蔽状態となっている。すなわち、バリアリング４１２は、開口部４１９ｂが開口状態のときに開口部４０９ｈおよび開口部４１９ｃが遮蔽状態となるように動作している。この状態では、開口部４１９ｃからレンズ鏡筒４００ａの内部に入射する不要な外光による画質低下を防ぐことが可能である。また、光軸方向から見て内部が露出する穴を閉じることで、鏡筒ユニット４００ａの外観を良好にするとともに、内部に異物が侵入するのを防ぐことができる。この部分については第３の実施例と同様である。
【００８８】
図２２で示す第２中間状態では、バリアリング４１２の反時計回りの回転に伴って、遮蔽部４１２ｈが退避して開口部４０９ｈおよび開口部４１９ｃに対して光軸方向から見て重ならず、開口部４１９ｃ開口状態となっている。
【００８９】
すなわち、バリアリング４１２は、開口部４１９ｂが開口状態と遮光状態の中間状態のときに開口部４０９ｈおよび開口部４１９ｃが開口状態となるように動作している。この状態では、第３の実施例と同様に、開口部４０９ｈおよび開口部４１９ｃによって空間ＳＰｉから空間ＳＰ４を経由して外部に至る空気の流路ＡＷが形成される。開口部４０９ｈから流出した内部の空気は、遮蔽物による流路抵抗のない流路ＡＷを通りスムーズに流出し、空間ＳＰ４に滞留した異物を吹き飛ばして開口部３１９ｃからの排出を促進する。したがって、滞留し閉じ込められる異物の量が低減できる。
【００９０】
図２３で示す沈胴状態では、バリアリング４１２の反時計回りの回転に伴って、遮蔽部４１２ｉが開口部４０９ｈおよび開口部４１９ｃに対して光軸方向から見て重なり、遮蔽状態となっている。すなわち、バリアリング４１２は、開口部４１９ｂが遮蔽状態であるときに開口部４０９ｈおよび開口部４１９ｃが遮蔽状態となるように動作している。この状態では、開口部４１９ｃからレンズ鏡筒４００ａの内部に異物が侵入するのを防止できる。また、光軸方向から見て内部が露出する穴を閉じることで、鏡筒ユニット４００ａの外観を良好にするとともに、内部に異物が侵入するのを防ぐことができる。
【００９１】
上記のように、本実施例では、不要な外光による画質低下を防ぎ、外観を良好に保ちながら、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減することができる。
【実施例５】
【００９２】
本発明の第５の実施例における撮像装置５００について説明する。第１の実施例に対して異なる部分のみを説明する。図２４は、鏡筒ユニット５００ａの正面図および断面図である。（ａ）は広角状態における正面図、（ｂ）は広角状態における（ｃ）図中に示した光軸に直交する断面による断面図、（ｃ）は広角状態における光軸を通り光軸に平行な断面による断面図、（ｄ）は沈胴状態における光軸を通り光軸に平行な断面による断面図である。重力方向を矢印Ｇで示す。
【００９３】
５１９ｃは、カバー５１９の外周に設けられた径方向に貫通する開口部である。開口部５１９ｃは、請求項中の開口部に対応している。正位置において鉛直下向き方向（図中矢印Ｈ方向）に向かって、周方向に次に示す角度βの範囲で開口している。
β＝２０°    （４）
開口部５１９ｃの光軸方向の範囲は、枠体５００ａが光軸正方向に位置する広角状態では径方向に開口し、枠体５００ａが光軸負方向に位置する沈胴状態では固定部５０５に遮蔽されるように形成されている。すなわち、固定部５０５は開口部５１９ｃを開口状態または遮蔽状態にすることが可能である。
【００９４】
沈胴状態では、径方向から見て内部が露出する穴を閉じることで、鏡筒ユニット５００ａの外観を良好にするとともに、内部に異物が侵入するのを防ぐことができる。５０９ｉは鏡筒５０９に設けられた径方向に貫通する開口部であり、開口部５１９ｃより大きい範囲で開口している。開口部５１９ｂおよび開口部５１９ｃは、請求項中の開口部に対応している。本実施例では、空間ＳＰ５には、開口部５１９ｂおよび開口部５１９ｃのみから異物が出入可能である。
【００９５】
撮像装置５００のフローチャートは第１の実施例と同様だが、鏡筒制御回路５２１が検知する姿勢と下向きの判断が異なる。Ｓ５０５で鏡筒制御回路５２１は姿勢センサ５０８の検知信号によって鏡筒ユニット５００ａの姿勢を検知する。ここで検知する姿勢とは、以下の３つである。
・重力方向と鏡筒ユニット１００ａの光軸方向がなす角度θ１
・光軸と直交する方向から見て重力方向と開口部５１９ｃの開口方向Ｈがなす角度θ２
・光軸方向から見て重力方向と開口部５１９ｃの開口方向Ｈがなす角度θ３
Ｓ５０６で鏡筒ユニット５００ａの姿勢が下向きであるか判断する。本実施例では、閾値α２、α３を設定し、式（１）に加えて以下の条件を追加する。
θ２≦α２＝３０°   （５）
θ３≦α３＝β／２＝１０°  （６）
式（１）の条件を満たす、あるいは、式（５）の条件と式（６）の条件を同時に満たすときに鏡筒ユニット５００ａの姿勢が下向きであると判断する。式（５）は、第１実施例で図１２を用いて説明したのと同様に、正位置から撮像装置５００を光軸と直交する軸を中心に回転させたときに開口部５１９ｃが下向きに向く条件である。第１実施例と同等であるので効果の説明を省略する。式（６）は、正位置から撮像装置５００を光軸中心に回転させたときに開口部５１９ｃが下向きに向く条件である。以下に効果を説明する。
【００９６】
図２５は、鏡筒ユニット５００ａを光軸中心に回転させたときの図２４（ｂ）と同様の断面図である。重力方向を矢印Ｇで示す。図２５（ａ）はθ３＝６０°の場合である。カバー５１９の内周と、開口部５１９ｂの稜線のうち重力方向側の稜線を通り重力方向に直交する直線Ｌ２とで囲まれた範囲ＳＰ５に、異物Ｗａが滞留する。その他の異物は開口部５１９ｃを通り矢印ｗａから排出される。図２５（ｂ）はθ３＝４０°の場合である。範囲ＳＰ５が小さくなり、図２５（ａ）で滞留する異物Ｗａに対して滞留する異物Ｗｂは低減する。図２５（ｃ）はθ３＝１０°＝β／２の場合である。直線Ｌ２はカバー５１９の内周と接するため範囲ＳＰ５が無くなり、異物はすべて開口部５１９ｃを通り矢印ｗｃから排出される。図２５（ｄ）はθ３＝０°の場合である。図２５（ｃ）と同様、異物はすべて開口部５１９ｃから排出される。
【００９７】
光軸と直交する方向から見て開口部５１９ｃが下向きに向いているとき、光軸方向から見て重力方向と開口部５１９ｃの開口方向がなす角度θ３が小さくなればなるほど、空間ＳＰ５に滞留する異物の量が少なくなり、遮光状態に移行した場合に閉じ込められる異物の量が少なくなる。鏡筒制御回路５２１は、式（１）の条件を満たさず、かつ、式（５）の条件と式（６）の条件を同時に満たさないときに開口部５１９ｂおよび開口部５１９ｃが下向き以外に開口していると判断して、遮光状態への移行を禁止する。したがって、本実施例の開口部５１９ｃは、第１の実施例の開口部１１９ｂと対応させれば、第１の実施例と同様の効果が得られる。
【００９８】
すなわち、撮像装置５００およびレンズ鏡筒ユニット５００ａは、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減することが可能である。また、第１の実施例に対して下向きと判断される条件が追加されるので、沈胴動作が可能な条件が広くなり、操作者の利便性が向上する。さらには、直線Ｌ２がカバー５１９の内周と接する角度θ３＝β／２を閾値α３としているので、異物はすべて開口部５１９ｃから排出され、異物を閉じ込めることを確実に防止することができる。
【００９９】
上記のように、本実施例では、外観を良好に保ち、操作者の利便性を維持しながら、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減することができる。
【０１００】
下向きと判断する条件は式（５）に限らず、閾値α３は以下の範囲であれば第５の実施例と同様の効果が得られる。
０°≦α３≦β／２   （７）
α３がβ／２より小さければ、カバー５１９の内周は開口部５１９ｃに向かう斜面となるので、粘性の高い液体や摩擦抵抗の大きい個体などの異物であっても、第５の実施例に対し、外部に排出されやすくなる。
【実施例６】
【０１０１】
本発明の第６の実施例における撮像装置６００について説明する。第４の実施例に対して異なる部分のみを説明する。図２６は、第２中間状態における鏡筒ユニット６００ａの断面図である。図２６（ａ）は図２２（ｂ）に相当する断面図、図２６（ｂ）は図２２（ｄ）に相当する断面図である。
【０１０２】
本実施例では、第４の実施例と異なり、開口部６１９ｃが径方向に開口している。開口部６１９ｃは、カバー６１９の外周に設けられた径方向に貫通する開口部である。正位置において鉛直下向き方向（図中矢印Ｈ方向）に向かって開口している。開口部６１９ｃは、請求項中の第２開口部に対応している。開口部６１９ｃは、広角状態では径方向に開口し、沈胴状態では固定部６０５に遮蔽されるように形成されている。すなわち、固定部６０５は開口部６１９ｃを開口状態または遮蔽状態にすることが可能である。本実施例では、空間ＳＰ６には、開口部６１９ｂおよび開口部６１９ｃのみから異物が出入可能である。
【０１０３】
図２７はバリアリング６１２の背面図および断面図である。（ａ）は（ｂ）で示す光軸に直交する断面Ａ−Ａによる断面図、（ｂ）は背面図である。６１２ｊは、バリアリング６１２の外周に形成され径方向に突出する斜面部である。
【０１０４】
光軸負方向側には、径方向外側ほど光軸正方向に広がる、光軸と角度γの斜面が形成されている。斜面部６１２ｊは遮蔽部６１２ｈおよび遮蔽部６１２ｉの間に周方向に連続して形成されている。第２中間状態では、開口部６０９ｈおよび開口部６１９ｃと、斜面部６１２ｊが周方向で同じ位置となり、開口部６０９ｈおよび開口部６１９ｃおよび斜面部６１２ｊによって空間ＳＰｉから空間ＳＰ６を経由して外部に至る空気の流路ＡＷが形成される。
【０１０５】
沈胴動作によって開口部６０９ｈから流出した空間ＳＰｉ内の空気は、斜面部６１２ｊに案内されて流路ＡＷを通りスムーズに流出し、空間ＳＰ６に滞留した異物を吹き飛ばして開口部６１９ｃからの排出を促進する。したがって、滞留し閉じ込められる異物の量が低減できる。また、光軸方向から見たときに内部が露出する穴が無く、沈胴状態では径方向から見て内部が露出する穴を閉じることで、鏡筒ユニット６００ａの外観を良好にするとともに、内部に異物が侵入するのを防ぐことができる。
【０１０６】
上記のように、本実施例では、外観を良好に保ちながら、内部に異物が閉じ込められることによる画質低下や異常動作の発生を低減することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１００  撮像装置、１０１  カメラボディ、１００ａ  鏡筒ユニット、
１０２  光学系、１０３  案内筒、１０４  カム環、１０５  固定筒、
１０６  駆動部、１０７  第１のＯリング、１０８  姿勢センサ、
１００ｂ  枠体、１０９  鏡筒、１１０  回転レバー、１１１  第２のＯリング、
１１２  バリアリング、１１３       第１ブレード、１１４  第２ブレード、
１１５  第１ばね、１１６  第２ばね、１１７  第３ブレード、
１１８  第４ブレード、１１９       カバー、１２０  カメラ制御回路、
１２１  鏡筒制御回路、１２２       駆動回路
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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