(57)【要約】【課題】駆動源にかかる負荷を軽減し、消費電力の低減を図ること。【解決手段】光路に外光を入射させる開き位置と光路への外光の入射を遮断する閉じ位置との間で変位自在に設けられたバリア羽根２０２〜２０５に動力伝達機構からの駆動力を伝達し、バリア羽根２０２〜２０５を開き位置から閉じ位置側および閉じ位置から開き位置側に変位させるバリア機構１２０において、駆動機構の一部を構成し、開き位置におけるバリア羽根２０２〜２０５を開き位置側に付勢するとともに閉じ位置におけるバリア羽根２０２〜２０５を閉じ位置側に付勢するトーションバネ４１２を設けた。【選択図】図４
2009175433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路に外光を入射させる開き位置と前記光路への外光の入射を遮断する閉じ位置との間で変位自在に設けられたバリア羽根と、
付勢部材を有し、当該付勢部材を介して駆動源からの駆動力を前記バリア羽根に伝達することにより前記バリア羽根を前記開き位置から前記閉じ位置側および前記閉じ位置から前記開き位置側に変位させる駆動機構と、
を備え、
前記付勢部材は、前記開き位置における前記バリア羽根を前記開き位置側に付勢するとともに前記閉じ位置における前記バリア羽根を前記閉じ位置側に付勢することを特徴とするバリア機構。
【請求項２】
光路に外光を入射させる開き位置と前記光路への外光の入射を遮断する閉じ位置との間で変位自在に設けられたバリア羽根と、
付勢部材を有し、当該付勢部材を介して駆動源からの駆動力を前記バリア羽根に伝達することにより前記バリア羽根を前記開き位置から前記閉じ位置側および前記閉じ位置から前記開き位置側に変位させる駆動機構と、
を備え、
前記付勢部材は、前記バリア羽根の前記閉じ位置側への変位時に前記バリア羽根を前記閉じ位置側に付勢するとともに前記バリア羽根の前記開き位置側への変位時に前記バリア羽根を前記開き位置側に付勢するように設けられていることを特徴とするバリア機構。
【請求項３】
前記付勢部材は、前記閉じ位置および前記開き位置において前記バリア羽根に対して略同一な付勢力を作用させることを特徴とする請求項１または２に記載のバリア機構。
【請求項４】
前記付勢部材は、前記バリア羽根の前記開き位置から前記閉じ位置への変位の途中で付勢方向を前記閉じ位置側に切り替えるとともに前記閉じ位置から前記開き位置への変位の途中で付勢方向を前記開き位置側に切り替えることが可能となるように設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のバリア機構。
【請求項５】
前記駆動機構は、
前記バリア羽根が回動可能に連結される回動軸と、
前記回動軸の近傍において往復動可能に設けられて往復動することによって前記付勢部材に前記付勢力を発生させる第１のボスと、
前記バリア羽根に設けられて、前記第１のボスの往復動に際して前記付勢部材が当接されることにより当該付勢部材からの付勢力を受ける第２のボスと、
前記回動軸に巻回され両端部が前記第１のボスおよび前記第２のボスを間にして対向するように延出した前記付勢部材としてのトーションバネと、を備え、
前記トーションバネは、前記第１のボスの往動にともない前記第１のボスが一端部側に当接した場合に他端部側を前記第２のボスに当接させ、前記第１のボスの復動にともない前記第１のボスが前記他端部側に当接した場合に前記一端部側を前記第２のボスに当接させることによって前記駆動源からの駆動力を前記バリア羽根に伝達することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のバリア機構。
【請求項６】
前記開き位置において前記回動軸および前記第２のボスを通る直線と前記閉じ位置において前記回動軸および前記第１のボスを通る直線とがなす角度が、前記開き位置および前記閉じ位置において等しくなるように設けられていることを特徴とする請求項５に記載のバリア機構。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一つに記載のバリア機構が組み込まれるとともに、撮像素子に外光を入射させる光路を形成する光学部材を備えたことを特徴とするレンズ装置。
【請求項８】
撮像素子および請求項７に記載のレンズ装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、非撮像時におけるカメラの対物レンズを覆うことで、外部からの衝撃や汚損などから対物レンズを保護するバリア機構、レンズ装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バリア機構を備えたレンズ装置および撮像装置があった。バリア機構は、対物レンズを覆うバリア羽根やバリア羽根を駆動する駆動機構などを備えており、駆動機構によってバリア羽根を駆動することにより外部に対して対物レンズを開放したり対物レンズを外部から遮断したりする。
【０００３】
バリア機構には、たとえば対物レンズを外部から遮断する方向にバリア羽根を付勢する付勢部材を備え、付勢部材の付勢力によって対物レンズを外部から遮断した状態（バリア羽根が閉じた状態）を安定して維持できるようにしたものがあった。このようなバリア機構においては、所定の動力伝達部材を用いて付勢部材の付勢力に抗する駆動力をバリア羽根に加えることによって、外部に対して対物レンズを開放するようにバリア羽根を駆動する。
【０００４】
このようなバリア機構には、バリア羽根を付勢する付勢力と同等あるいはそれ以上の付勢力を加えた場合に動力伝達部材を駆動可能とする別の付勢部材を備えたものがあり、バリア羽根を開放方向に駆動する際にはこの別の付勢部材の付勢力に抗する駆動力を動力伝達部材に加えることでバリア羽根を安定して動作させるようにしたものがあった（たとえば、下記特許文献１、２を参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９５３９３号公報
【特許文献２】特開２００３−０５７７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１、２を含む従来の技術では、対物レンズを外部から遮断する方向への付勢力がバリア羽根に対して常時加えられているため、外部に対して対物レンズを開放する場合には付勢部材が有する付勢力に抗した、付勢部材が有する付勢力より大きい駆動力が必要になる。
【０００７】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、駆動源にかかる負荷を軽減し、消費電力の低減を図ることができるバリア機構、レンズ装置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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるバリア機構は、光路に外光を入射させる開き位置と前記光路への外光の入射を遮断する閉じ位置との間で変位自在に設けられたバリア羽根と、付勢部材を有し、当該付勢部材を介して駆動源からの駆動力を前記バリア羽根に伝達することにより前記バリア羽根を前記開き位置から前記閉じ位置側および前記閉じ位置から前記開き位置側に変位させる駆動機構と、を備え、前記付勢部材は、前記開き位置における前記バリア羽根を前記開き位置側に付勢するとともに前記閉じ位置における前記バリア羽根を前記閉じ位置側に付勢することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、同じ付勢部材を用いて、開き位置におけるバリア羽根を開き位置側に付勢するとともに閉じ位置におけるバリア羽根を閉じ位置側に付勢することができる。
【００１０】
また、この発明にかかるバリア機構は、光路に外光を入射させる開き位置と前記光路への外光の入射を遮断する閉じ位置との間で変位自在に設けられたバリア羽根と、付勢部材を有し、当該付勢部材を介して駆動源からの駆動力を前記バリア羽根に伝達することにより前記バリア羽根を前記開き位置から前記閉じ位置側および前記閉じ位置から前記開き位置側に変位させる駆動機構と、を備え、前記付勢部材は、前記バリア羽根の前記閉じ位置側への変位時に前記バリア羽根を前記閉じ位置側に付勢するとともに前記バリア羽根の前記開き位置側への変位時に前記バリア羽根を前記開き位置側に付勢するように設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、同じ付勢部材を用いて、バリア羽根の閉じ位置側への変位時にバリア羽根を閉じ位置側に付勢するとともにバリア羽根の開き位置側への変位時にバリア羽根を開き位置側に付勢することができる。
【００１２】
また、この発明にかかるバリア機構は、上記の発明において、前記付勢部材は、前記閉じ位置および前記開き位置において前記バリア羽根に対して略同一な付勢力を作用させることを特徴とする。この発明によれば、バリア羽根を開き位置側に変位させる駆動力と閉じ位置側に変位させる駆動力とを略同一とすることができる。
【００１３】
また、この発明にかかるバリア機構は、上記の発明において、前記付勢部材は、前記バリア羽根の前記開き位置から前記閉じ位置への変位の途中で付勢方向を前記閉じ位置側に切り替えるとともに前記閉じ位置から前記開き位置への変位の途中で付勢方向を前記開き位置側に切り替えることが可能となるように設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、バリア羽根の変位の途中で付勢方向を切り替えることで、切り替わるまでの付勢力を解除し、変位方向への付勢力とすることができる。また、この発明によれば、同じ付勢部材を用いて、開き位置におけるバリア羽根を開き位置側に付勢するとともに閉じ位置におけるバリア羽根を閉じ位置側に付勢することができる。
【００１５】
また、この発明にかかるバリア機構は、上記の発明において、前記駆動機構は、前記バリア羽根が回動可能に連結される回動軸と、前記回動軸の近傍において往復動可能に設けられて往復動することによって前記付勢部材に前記付勢力を発生させる第１のボスと、前記バリア羽根に設けられて、前記第１のボスの往復動に際して前記付勢部材が当接されることにより当該付勢部材からの付勢力を受ける第２のボスと、前記回動軸に巻回され両端部が前記第１のボスおよび前記第２のボスを間にして対向するように延出した前記付勢部材としてのトーションバネと、を備え、前記トーションバネは、前記第１のボスの往動にともない前記第１のボスが一端部側に当接した場合に他端部側を前記第２のボスに当接させ、前記第１のボスの復動にともない前記第１のボスが前記他端部側に当接した場合に前記一端部側を前記第２のボスに当接させることによって前記駆動源からの駆動力を前記バリア羽根に伝達することを特徴とする。この発明によれば、上記の発明を簡易な構成によって実現することができる。
【００１６】
また、この発明にかかるバリア機構は、上記の発明において、前記開き位置において前記回動軸および前記第２のボスを通る直線と前記閉じ位置において前記回動軸および前記第１のボスを通る直線とがなす角度が、前記開き位置および前記閉じ位置において等しくなるように設けられていることを特徴とする。この発明によれば、調整作業をおこなうことなく組み立てのみによって、開き位置および閉じ位置におけるバリア羽根に対して略同一な付勢力を作用させることができる。
【００１７】
また、この発明にかかるレンズ装置は、上記のバリア機構が組み込まれるとともに、撮像素子に外光を入射させる光路を形成する光学部材を備えたことを特徴とする。この発明によれば、上記のバリア機構によって光学部材を保護することができる。
【００１８】
また、この発明にかかる撮像装置は、撮像素子および上記のレンズ装置を備えたことを特徴とする。この発明によれば、非撮像時には、上記のバリア機構によってレンズ装置における光学部材を保護することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかるバリア機構、レンズ装置および撮像装置によれば、余剰となる駆動力を加えることなくあるいは余剰となる駆動力を低減することができるので、作用させた駆動力をバリア羽根の変位に効率よく利用することができ、駆動源にかかる負荷を軽減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるバリア機構、レンズ装置および撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
（レンズ装置の概略構成）
まず、この発明にかかる実施の形態のレンズ装置の概略構成について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態のレンズ装置の概略構成を示す断面図である。図１において、この発明にかかる実施の形態のレンズ装置１００は、鏡筒１０１を備えている。鏡筒１０１は固定筒１０２とカム筒１０３と直進ガイド筒１０４とによって構成されている。固定筒１０２はマウント１０５に取り付けられており、マウント１０５を介して図示を省略する撮像装置の本体に取り付けられる。
【００２２】
撮像装置の本体内には、撮像素子が配置されている。撮像素子は、レンズ装置１００を介して受光した外光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。撮像素子は、具体的には、たとえばＣＣＤなどによって実現される。カム筒１０３は固定筒１０２に対して光軸Ｃの軸芯方向（以下、「光軸方向」という）に沿ってスライド可能に連結されている。カム筒１０３を固定筒１０２に対して光軸方向にスライド可能に連結する構成については公知の技術であるため説明を省略する。
【００２３】
鏡筒１０１内には、第１レンズ群１０６、第２レンズ群１０７および第３レンズ群１０８が設けられている。第１レンズ群１０６は、Ｇ０１レンズ１０９およびＧ０２レンズ１１０を備えており、第１レンズ群枠１１１を介してカム筒１０３に連結されている。第１レンズ群枠１１１は１群カムピン１１１ａによってカム筒１０３に吊られた状態で連結されており、これによって第１レンズ群枠１１１はカム筒１０３に対して光軸方向に移動可能な状態とされている。
【００２４】
第２レンズ群１０７は、Ｇ３レンズ１１２、Ｇ４レンズ１１３およびＧ５レンズ１１４を備えており、第２レンズ群枠１１６を介してカム筒１０３に連結されている。第２レンズ群枠１１６は、第２レンズ群枠１１６に設けられた突起１１７によってカム筒１０３に吊られた状態で連結されており、これによってカム筒１０３に対して光軸方向に移動可能な状態で連結されている。
【００２５】
第１レンズ群枠１１１および第２レンズ群枠１１６をカム筒１０３に対して光軸方向に移動可能に連結する構成については公知の各種技術を用いて実現可能であるため説明を省略する。第３レンズ群１０８は、Ｇ６レンズ１１５を備えている。Ｇ６レンズ１１５は、３群枠（フォーカス枠）１１５ａによって保持された状態で鏡筒１０１内に設けられている。３群枠１１５ａ（Ｇ６レンズ１１５）は、マウントもしくは第２レンズ群枠１１６から突出したガイドポール（図示を省略する）に吊られた状態で連結されており、モータなどの駆動源により光軸方向に移動可能な状態で連結されている。
【００２６】
カム筒１０３内には、第１レンズ群１０６と第２レンズ群１０７との間にアイリスシャッター１１８が設けられている。アイリスシャッター１１８は第１レンズ群１０６を通過し第２レンズ群１０７に入射する光量を調整する。アイリスシャッター１１８については公知の各種技術を用いて実現可能であるため説明を省略する。カム筒１０３における被写体側（第１レンズ群１０６側）には、複数の金属環１１９が設けられている。金属環１１９を設けることによりレンズ装置１００のデザイン性の向上を図ることができる。
【００２７】
また、カム筒１０３における被写体側（第２レンズ群１０７よりも第１レンズ群１０６側）には、バリア機構１２０が設けられている。バリア機構１２０は、他鏡筒部品との連結により、連動して駆動する。バリア機構１２０は、具体的には、第１レンズ群１０６を外部に開放して撮像可能状態としたり、第１レンズ群１０６を覆って第１レンズ群１０６を保護したりする。
【００２８】
（バリア機構１２０の構成）
つぎに、この発明にかかる実施の形態のバリア機構１２０について説明する。図２および図３は、この発明にかかる実施の形態のバリア機構１２０を示す斜視図である。図２においてはバリア機構１２０の閉じ状態を示し、図３においてはバリア機構１２０の開き状態を示している。
【００２９】
図２および図３において、バリア機構１２０は、バリアベース２０１と、複数枚のバリア羽根２０２〜２０５と、バリア開閉リング（図４および図５における符号４０８を参照）と、バリアカバー２０６と、を備えている。この実施の形態において、４枚のバリア羽根２０２〜２０５を備えている。バリア羽根の枚数は４枚に限るものではなく、また偶数枚に限るものではない。
【００３０】
バリアベース２０１は開口部２０７を備えており、バリアカバー２０６は開口部３０１を備えている。開口部２０７、３０１は、それぞれ、レンズ装置１００における光路を開放し、第１レンズ群１０６（対物レンズ）側へ外光を入射させるバリア羽根２０２〜２０５はバリアベース２０１に対して回動可能に設けられており、バリアカバー２０６はバリアベース２０１に対して位置固定されている。
【００３１】
バリアカバー２０６は、バリア羽根２０２〜２０５を覆い外部からバリア羽根２０２〜２０５を保護するとともに、バリアベース２０１との間においてバリア羽根２０２〜２０５が回動可能な状態としつつバリア羽根２０２〜２０５のバリアベース２０１からの浮き上がりを防止する。
【００３２】
図４および図５は、この発明にかかる実施の形態のバリア機構１２０を示す分解斜視図である。図４においては図２に示した閉じ状態にあるバリア機構１２０を被写体側から見た状態を示し、図５においては図２に示した閉じ状態にあるバリア機構１２０を像面側から見た状態を示している。
【００３３】
図４および図５において、バリアベース２０１は、バリア羽根２０２〜２０５が回動可能に取り付けられる回動軸４０１を備えている。回動軸４０１には、付勢部材としてのトーションバネ４１２が設けられている。トーションバネ４１２は、両端部４１２ａ、４１２ｂが回動軸４０１の半径方向に延出するようにして回動軸４０１に巻回されており、回動軸４０１を中心として回動軸４０１に対して相対的に回動可能に設けられている。
【００３４】
バリア羽根２０２〜２０５は、それぞれ回動軸４０１が挿入される軸孔４０２を備えている。バリア羽根２０２、２０３は、動力伝達機構から駆動力が伝達された場合に開き位置から閉じ位置方向あるいは閉じ位置から開き位置方向に回動する。
【００３５】
動力伝達機構は、駆動源としてのモータと、モータの駆動力を伝達する各種の機構部などを備えている。各種の機構部としては、たとえばモータの回転軸に連結されるギアなどの回転体、およびこの回転体の回転力を伝達するギア、プーリ、ベルトなどによって実現することができる。公知の技術であるため、動力伝達機構については図示および説明は省略する
【００３６】
バリア羽根２０２、２０３は、突起４０３とバリアベース２０１側に突出する第２のボスとしてのボス４０４とを備えている。突起４０３は、バリア羽根２０４、２０５側に設けられており、バリア羽根２０４、２０５側に突出している。ボス４０４は、バリアベース２０１側に設けられており、バリアベース２０１側に突出している。
【００３７】
突起４０３は、バリア羽根２０４、２０５に設けられた切り欠き部４０５の内側であってバリア羽根２０４、２０５の回動軌跡に干渉する位置に位置付けられる。バリア羽根２０４、２０５は、バリア羽根２０２、２０３が回動すると突起４０３に付勢されてバリア羽根２０２、２０３の回動方向と同じ方向に回動する。
【００３８】
係止ツメ４０６は、バリア羽根２０２、２０３が閉じ位置から開き位置方向へ回動ならびに開き位置から閉じ位置へ回動する際に、バリアカバー２０６とバリアベース２０１との間におけるバリア羽根２０４、２０５のがたつきを抑制する。これにより、バリア羽根２０４、２０５は安定して開閉動作することができる。
【００３９】
また、バリア羽根２０４、２０５は、ガイドリブ４０７とガイドリブ５００とを備えている。ガイドリブ４０７は、バリア羽根２０２、２０３の回動にともなって回動するバリア羽根２０４、２０５の回動位置を案内する。ガイドリブ５００は、バリア羽根２０４、２０５に対するバリア羽根２０２、２０３の回動位置を案内する。ガイドリブ５００は、回動軸４０１を軸芯として回動するバリア羽根２０２、２０３の最も外側となる外周軌跡に沿って設けられている。ガイドリブ４０７、５００によって、バリア羽根２０２〜２０５を安定して回動させることができる。
【００４０】
バリアベース２０１は、ガイドリブ４１６を備えている。ガイドリブ４１６は、バリアベース２０１においてバリア羽根２０２、２０３側であって、回動軸４０１を軸芯として回動するバリア羽根２０２、２０３の最も外側となる外周軌跡に沿って設けられている。ガイドリブ４１６は、バリア羽根２０２、２０３の回動位置を案内する。バリア羽根２０２、２０３の回動位置はガイドリブ４１６、５００によって光軸方向における両側から案内され、これによりバリア羽根２０２〜２０５を安定して回動させることができる。
【００４１】
バリア機構１２０は、バリアベース２０１に取り付けられる開閉用部材としてのバリア開閉リング４０８を備えている。バリア開閉リング４０８は、レンズ装置１００における光路を開放する開口部４０９を備えている。バリア開閉リング４０８は、光路における光軸Ｃを中心として、バリアベース２０１に対して相対的に回動可能に設けられている。
【００４２】
バリア開閉リング４０８は、上記の動力伝達機構から駆動力が伝達される動力伝達用リブ４１０を備えており、動力伝達機構から駆動力が伝達された場合に、光軸Ｃを中心として回動する。バリア開閉リング４０８は、動力伝達機構から伝達された駆動力の方向（モータの回転方向）に応じて図４における矢印Ｂ方向あるいは図５における矢印Ａ方向に回動する。
【００４３】
バリア開閉リング４０８は、バリアベース２０１側に突出する第１のボスとしてのボス４１１を備えている。トーションバネ４１２は、両端部４１２ａ、４１２ｂがボス４１１およびボス４０４を間にして対向するように延出した状態で配設されている。トーションバネ４１２は、両端部４１２ａ、４１２ｂの間隔を広げる方向への外力が加えられた場合に、加えられた外力に抗する方向の付勢力を作用させる。
【００４４】
上記のように動力伝達用リブ４１０を介して動力伝達機構からの駆動力が伝達されることによってバリア開閉リング４０８が回動した場合、ボス４１１はバリア開閉リング４０８の回動にともなって光軸Ｃを中心とする円周上を回動する。ボス４１１は、バリア開閉リング４０８の回動方向にしたがって、回動軸４０１の近傍において光軸Ｃを中心とする円周上を往復動するように回動する。
【００４５】
動力伝達機構から伝達された駆動力は動力伝達用リブ４１０、ボス４１１、トーションバネ４１２およびボス４０４によってバリア羽根２０２、２０３に伝達され、伝達された駆動力によってバリア羽根２０２、２０３が回動する。この実施の形態においては、動力伝達用リブ４１０、ボス４１１、トーションバネ４１２およびボス４０４によって駆動機構が実現されている。
【００４６】
また、バリア開閉リング４０８は、第２の付勢部材としての引っ張りバネ４１３の一端部が係止される突起４１４を備えている。引っ張りバネ４１３の他端はバリアベース２０１に設けられた係止部５０１に係止される。この実施の形態においては、引っ張りバネ４１３によって第２の付勢部材を実現したが、これに限るものではない。引っ張りバネ４１３に代えて、ゴムなどの弾性部材を用いて第２の付勢部材を実現するようにしてもよい。
【００４７】
引っ張りバネ４１３は、収縮状態を維持しようとする収縮力によって、突起４１４を係止部５０１側に引っ張ることにより、バリア開閉リング４０８を開き状態に位置付ける。バリア開閉リング４０８は、引っ張りバネ４１３の付勢力と同等あるいはそれ以上の駆動力が加えられた場合に矢印Ｂ方向に回動する。
【００４８】
（バリア機構１２０の開閉動作）
つぎに、バリア機構１２０の開閉動作について説明する。図６−１、図６−２、図７−１および図７−２は、バリア機構１２０の開閉動作を示す説明図である。図６−１および図６−２はバリア機構１２０の閉じ状態を示し、図７−１および図７−２はバリア機構１２０の開き状態を示している。
【００４９】
図６−１、図６−２、図７−１および図７−２は、バリアカバー２０６およびバリア羽根２０４、２０５を取り外した状態を示している。図６−１、図６−２、図７−１および図７−２において、回動軸４０１およびその周辺の一部の部材については、各部材の積層関係などにかかわらず実線で示している。
【００５０】
ボス４１１は、回動に際してボス４０１に設けられたトーションバネ４１２に当接し、動力伝達機構から伝達された駆動力をトーションバネ４１２を介してバリア羽根２０２、２０３に伝達する。ボス４１１は、バリア開閉リング４０８が矢印Ａ方向に回動した場合に両端部４１２ａ、４１２ｂのうちの一端部４１２ａに当接して、トーションバネ４１２を図６−１および図６−２における矢印ａ方向に回動させる（図８−１および図８−２を参照）。
【００５１】
トーションバネ４１２は、トーションバネ４１２が矢印ａ方向に回動すると、トーションバネ４１２の両端部４１２ａ、４１２ｂのうちの他端部４１２ｂによってボス４０４を矢印ａ方向に回動させる。これによってバリア羽根２０２、２０３が回動軸４０１を回動中心として閉じ位置から開き位置側方向に回動し、バリア羽根２０２、２０３の回動にともなってバリア羽根２０４、２０５が閉じ位置から開き位置側方向に回動して、バリア機構１２０が開き状態となる。
【００５２】
一方、ボス４１１は、バリア開閉リング４０８が矢印Ｂ方向に回動した場合に他端部４１２ｂに当接して、トーションバネ４１２を図７−１および図７−２における矢印ｂ方向に回動させる。トーションバネ４１２は、トーションバネ４１２が矢印ｂ方向に回動すると、一端部４１２ａによってボス４０４を矢印ｂ方向に回動させる。
【００５３】
これによってバリア羽根２０２、２０３が回動軸４０１を回動中心として開き位置から閉じ位置側方向に回動し、バリア羽根２０２、２０３の回動にともなってバリア羽根２０４、２０５が開き位置から閉じ位置側方向に回動して、バリア機構１２０が閉じ状態となる。
【００５４】
トーションバネ４１２は、ボス４１１が閉じ位置から開き位置側方向あるいは開き位置から閉じ位置側方向に回動する際、ボス４１１に対してボス４１１の回動方向に抗する方向の付勢力を作用させる。この付勢力は、トーションバネ４１２がボス４０４に当接した場合にボス４０４をボス４１１の回動方向に付勢する付勢力として作用する。
【００５５】
そして、ボス４１１が開き位置あるいは閉じ位置まで移動した場合に、ボス４０４を開き位置側あるいは閉じ位置に付勢する付勢力となる。このように、トーションバネ４１２の付勢力は、付勢対象および当該付勢対象に対する付勢力の大きさが、ボス４１１の位置によって切り替わる。
【００５６】
（回動軸４０１とボス４０４とボス４１１との位置関係）
つぎに、回動軸４０１とボス４０４とボス４１１との位置関係について説明する。図８−１および図８−２は、回動軸４０１とボス４０４とボス４１１との位置関係を示す説明図である。図８−１および図８−２において、回動軸４０１とボス４０４とボス４１１とは、角度α１および角度α２が等しくなるような位置関係に設けられている。
【００５７】
角度α１、α２は、ボス４１１および一端部４１２ａの接点と回動軸４０１の中心とを通る直線と、ボス４０４および他端部４１２ｂとの接点と回動軸４０１の中心とを通る直線と、がなす角度である。角度α１はバリア羽根２０２〜２０５が閉じ位置に位置付けられた場合に形成され、角度α２はバリア羽根２０２〜２０５が開き位置に位置付けられた場合に形成される。
【００５８】
上述したように、この実施の形態によれば、バリア羽根２０２〜２０５を開き位置側に変位させる駆動力と閉じ位置側に変位させる駆動力とを略同一とすることができる。これによって、余剰となる駆動力を加えることなく、バリア羽根２０２〜２０５の変位に要する駆動力をバリア羽根２０２〜２０５に作用させることができるので、バリア羽根２０２〜２０５に対して開き位置側あるいは閉じ位置側に偏った付勢力を作用させる場合と比較して駆動源となるモータにかかる負荷を軽減することができる。
【００５９】
また、この実施の形態によれば、バリア羽根２０２〜２０５の変位の途中で付勢方向を切り替えることで、切り替わるまでの付勢力を解除し、変位方向への付勢力とすることができる。これによって、モータにかかる負荷を軽減することができる。
【００６０】
さらに、この実施の形態によれば、一つのトーションバネ４１２を用いて、開き位置におけるバリア羽根２０２〜２０５を開き位置側に付勢するとともに閉じ位置におけるバリア羽根２０２〜２０５を閉じ位置側に付勢することができる。これによって、部品点数を削減し、簡易な構成によって、モータにかかる負荷を軽減することができる。
【００６１】
また、この実施の形態によれば、回動軸４０１とボス４０４とボス４１１との位置関係を上記のように設計することによって、バリア羽根２０２〜２０５の変位の途中で付勢方向を切り替えることができるので、簡易な構成によってモータにかかる負荷を軽減することができる。これにより、調整作業をおこなうことなく組み立てのみによって、開き位置および閉じ位置におけるバリア羽根２０２〜２０５に対して略同一な付勢力を作用させることができ、上記の発明を実現するバリア機構を容易に製造することができる。
【００６２】
また、この実施の形態によれば、バリア開閉リング４０８に対して引っ張りバネ４１３による付勢力以上の駆動力を加えた場合にバリア羽根を閉じ位置側へ回動させることができる。これによって、バリア羽根２０２〜２０５が不用意に閉じ位置側に回動することがなく、確実にバリア羽根２０２〜２０５を閉じ位置に位置付けることができる。またこれによって、光路に対する外光の入射を確実に遮断することができる。
【００６３】
なお、バリア開閉リング４０８は閉じ位置側に付勢し、駆動力が加えられた場合に開き位置に回動するようにしてもよい。この場合、バリア開閉リング４０８に対してトーションバネ４１２による付勢力と同等あるいはそれ以上の駆動力を加えた場合にバリア羽根２０２〜２０５を開き位置側へ回動させることができる。これによって、バリア羽根２０２〜２０５が不用意に開き位置側に回動することがなく、必要時のみに確実にバリア羽根２０２〜２０５を閉じ位置に位置付けることができる。
【００６４】
また、この実施の形態によれば、バリア機構１２０を備えたレンズ装置１００、レンズ装置１００を備えた撮像装置あるいはバリア機構１２０を備えた撮像装置とすることで、レンズ装置１００あるいは撮像装置における駆動力の低減を図り、レンズ装置１００あるいは撮像装置における消費電力の低減を図ることができる。
【００６５】
なお、上述した実施の形態においては、一つのトーションバネ４１２によって付勢部材を実現するようにしたがこれに限るものではない。付勢部材は、２つ以上連結されたバネなど、複数の部材によって実現してもよい。また、付勢部材は、複数箇所に配置された複数のバネなどによって実現してもよい。
【００６６】
また、この実施の形態においては、トーションバネ４１２の両端部４１２ａ、４１２ｂをボス４０４、４１１を間にして対向させ、対向している両端部４１２ａ、４１２ｂの内側からボス４１１を当接させることにより両端部４１２ａ、４１２ｂの間隔を広げるような駆動力が伝達された場合に、伝達された駆動力に応じた付勢力をボス４０４に作用させるようにしたが、これに限るものではない。
【００６７】
たとえば、対向している両端部４１２ａ、４１２ｂの外側にボス４０４、４１１をそれぞれ設け、ボス４１１によって両端部４１２ａ、４１２ｂの間隔を狭めるような駆動力が伝達された場合に、伝達された駆動力に応じた付勢力をボス４０４に作用させるようにしてもよい。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、バリア機構１２０の駆動にかかる駆動力の低減を図ることができ、これによりバリア機構１２０、レンズ装置１００および撮像装置における消費電力の低減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかるバリア機構、レンズ装置および撮像装置は、非撮像時におけるカメラの対物レンズを覆うことで、外部からの衝撃や汚損などから対物レンズを保護する場合に有用であり、特に、付勢部材を用いてバリア機構を開閉する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明にかかる実施の形態のレンズ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】この発明にかかる実施の形態のバリア機構を示す斜視図（その１）である。
【図３】この発明にかかる実施の形態のバリア機構を示す斜視図（その２）である。
【図４】この発明にかかる実施の形態のバリア機構を示す分解斜視図（その１）である。
【図５】この発明にかかる実施の形態のバリア機構を示す分解斜視図（その２）である。
【図６−１】バリア機構の開閉動作を示す説明図（その１）である。
【図６−２】バリア機構の開閉動作を示す説明図（その２）である。
【図７−１】バリア機構の開閉動作を示す説明図（その３）である。
【図７−２】バリア機構の開閉動作を示す説明図（その４）である。
【図８−１】回動軸とボスとボスとの位置関係を示す説明図（その１）である。
【図８−２】回動軸とボスとボスとの位置関係を示す説明図（その２）である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  レンズ装置
１２０  バリア機構
２０１  バリアベース
２０２〜２０５  バリア羽根
４０１  回動軸
４０４  ボス
４０８  バリア開閉リング
４１１  ボス
４１２  トーションバネ
４１３  引っ張りバネ
【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６−１】
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【図６−２】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図８−１】
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【図８−２】
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