JP2006018144A - レンズカバーユニット及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 レンズカバーを開放状態でも閉鎖状態でも確実且つ安定した状態で保持できるレンズカバーユニット。
【解決手段】 撮像レンズの前方にてレンズカバーが開閉作動するレンズカバーユニットにおいて、前記レンズカバーの開放状態若しくは閉鎖状態の少なくとも何れかの状態を磁力により保持すること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像レンズの前方にてレンズカバーが開閉作動するレンズカバーユニット、及び該レンズカバーユニットを備えた撮像装置に関する。

従来より、デジタルカメラや銀塩フィルムを用いるカメラ等において、撮像レンズに塵埃が付着したり、指先が触れて汚れたりすることを防止するために、撮像レンズの前方に開閉作動するレンズカバーを配置することが行われている。

レンズカバーは、２枚若しくは４枚の複数枚で構成されることが多く、撮像レンズを保持する鏡胴の進退に連動して回転する回転リングと係合し、回転リングの回転によって所定の支軸を中心に回動する。そして、撮像装置の非使用時、即ち鏡胴が沈胴しているときには２枚のレンズカバーの内側に位置する側壁が互いに当接して閉鎖状態になって撮像レンズを保護し、撮像装置の使用時、即ち鏡胴が繰り出されているときには、各レンズカバーは撮像レンズへの入射光路や所定の開口部から退避して開放状態になる。

一例として、鏡胴を移動させる電動駆動手段によって発生した駆動力によってレンズカバーを開閉させるカメラがある（特許文献１参照）。
特開平８−２７１９５２号公報

以上の如く、レンズカバーは多数の部品と連動して開閉作動するので、部品精度によって誤差が生じ易く、レンズカバーが充分に閉鎖しなかったり開放しなかったりすることが生ずることがある。レンズカバーが充分に閉鎖しないと、非撮影時にも２枚のレンズカバーの間隙から塵埃が侵入するといった問題が生じ、また、外観上も見苦しい。一方、レンズカバーが充分に開放しないと、撮影時に撮像レンズに入射する光路の一部を遮蔽してしまうという大きな問題が生じ、光路を遮蔽することがなくても所定の開口部から退避していないと外観上で見苦しい。

その他に、レンズカバーを確実に作動させるために、レンズカバーと係合して回転する回転リングにバネを掛けて一方向に付勢することが行われる。そして、回転リングが撮像装置側に設けたカムに応じて回転する構成が広く用いられているが、撮像レンズがズームレンズであると鏡胴の繰り出し量が大きいので、沈胴状態や広角状態では回転リングとカムが係合していても、望遠状態になると回転リングはカムから離れて鏡胴と共に繰り出されることになる。このために、レンズカバーが開放する方向に付勢するように回転リングにバネを掛け、沈胴状態ではバネに抗してレンズカバーが閉鎖しているが、鏡胴が繰り出されるとバネによって回転リングが回転して、回転リングがカムから離れてもレンズカバーの開放状態が保持される。

しかし、レンズカバーの開放方向に付勢すると、開放状態では安定しても閉鎖状態では不確実で不安定な状態を解消することはできない。

また、撮像レンズがズームレンズでない単焦点レンズである場合には、回転リングをレンズカバーの閉鎖方向に付勢することも可能であるが、閉鎖状態では安定しても開放状態では不確実で不安定な状態を解消することはできない。

このように、閉鎖状態と開放状態の双方に付勢することは困難であるので、一方を安定させても他方の不確実で不安定な状態は解消しない。

なお、双方に付勢可能なタンブラーバネを用いて閉鎖状態と開放状態との双方に付勢することを想到することは可能であるが、タンブラーバネは移動のために大きな空隙を必要とするので、小型化が要求されるカメラ等の撮像装置において実用化するのは非常に困難である。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、レンズカバーの開放状態若しくは閉鎖状態の少なくとも何れか一方を確実且つ安定して保持できるレンズカバーユニット、及び該レンズカバーユニットを備えた撮像装置を提案することを目的とする。

上記目的は下記の手段によって達成される。

撮像レンズの前方にてレンズカバーが開閉作動するレンズカバーユニットにおいて、前記レンズカバーの開放状態若しくは閉鎖状態の少なくとも何れかの状態を磁力により保持することを特徴とするレンズカバーユニット。

本発明のレンズカバーユニット及び撮像装置によれば、レンズカバーが開放状態若しくは閉鎖状態の少なくとも何れかの状態になったとき、該状態を磁力により保持するので、高価な高精度の部品を用いなくても、部品精度の誤差によってレンズカバーが充分に閉鎖しなかったり開放しなかったりすることがない。従って、レンズカバーが充分に閉鎖しないことによって２枚のレンズカバーの間隙から塵埃が侵入するといった問題が生じたり、外観上で見苦しくなったりすることが生じることがない。また、レンズカバーが充分に開放しないことによって撮像レンズに入射する光路の一部を遮蔽してしまうという大きな問題が生じたり、光路を遮蔽することがなくても所定の開口部から退避していなくて外観上で見苦しいといったことが生じることもない。

本発明のレンズカバーユニットの実施の形態を、図１乃至図８を参照して詳細に説明する。

図１はレンズカバーを開放した状態を撮像レンズ側から見たレンズカバーユニットの図、図２はレンズカバーを閉鎖した状態を撮像レンズ側から見たレンズカバーユニットの図、図３はレンズカバーのみの図あって図３（Ａ）はレンズカバーの開放状態の図、図３（Ｂ）はレンズカバーの閉鎖状態の図、図４は回転リングのみの図、図５は保持板のみの図、図６はカムピンとカム溝の係合状態を示す図、図７はクリック機構の図、図８はマグネットを埋設した図である。

図１及び図２において、１はレンズカバーユニットを構成する各部材を保持する基板であり、基板１の上には順に２枚のレンズカバー２，３、回転リング４及び２枚の保持板５，６が装着されている。

この構成を図３乃至図５をも参照して詳述すると、レンズカバー２は軸孔２ａに挿入された段付きピン７によって基板１に回動自在に軸支され、レンズカバー３は軸孔３ａに挿入された段付きピン８によって基板１に回動自在に軸支されている。また、回転リング４は、その外周壁４ａが基板１の外周縁近傍に設けた複数のリブ１ａによって案内されて回転可能であり、段付きピン９，１０によって基板１に固定された２枚の保持板５，６によって上方への抜け止めがなされている。

ここで、回転リング４の裏面には２本のピン４ｂ，４ｃが突出し、レンズカバー２に設けた長孔２ｂにピン４ｂが挿入され、レンズカバー３に設けた長孔３ｂにピン４ｃが挿入されている。

従って、図１に示す開放状態から回転リング４が反時計方向に回転すると、２本のピン４ｂ，４ｃも反時計方向に回転するので、長孔２ｂによってレンズカバー２は時計方向に回転し、同様に長孔３ｂによってレンズカバー３も時計方向に回転する。従って、図２に示す閉鎖状態になり、レンズカバー２の内側の側壁２ｃとレンズカバー３の内側の側壁３ｃとが当接し、被写体の光像を透過させて撮像レンズに導くために基板１の中央に設けた開口部１ｂを閉鎖する。

一方、図２に示す閉鎖状態から回転リング４が時計方向に回転すると、２本のピン４ｂ，４ｃも時計方向に回転するので、長孔２ｂによってレンズカバー２は反時計方向に回転し、長孔３ｂによってレンズカバー３も反時計方向に回転する。従って、図１に示す開放状態になり、レンズカバー２の側壁２ｃとレンズカバー３の側壁３ｃとが各々基板１の中央に設けた開口部１ｂより退避する。

以上がレンズカバーの作動の基本構成であるが、更に詳述すると、回転リング４には不図示の撮像レンズや撮像装置本体の側（図１，２における紙面上方）に、図６に示す腕部４ｄが伸びていて、腕部４ｄの先端にカムピン４ｅが立設している。レンズカバーユニットは撮像レンズを保持するレンズ鏡胴に固定されると共に、該レンズ鏡胴にはカム板１１が固定され、カム板１１に設けたカム溝１１ａにカムピン４ｅが係合している。非撮影時にレンズ鏡胴が沈胴しているときは、レンズカバーユニットも撮像装置本体の側に位置して、カムピン４ｅはＣの位置にある。ところが、撮影時にはレンズ鏡胴と共にレンズカバーユニットが繰り出され、カムピン４ｅはＷの位置に移動する。従って、カムピン４ｅが右方に移動するので、回転リング４は時計方向に回転をして、前述の如くレンズカバー２，３が開放状態になる。

一方、撮影時の状態からレンズ鏡胴を繰り込むと、レンズカバーユニットも繰り込まれ、カムピン４ｅはＣの位置に移動する。従って、カムピン４ｅが左方に移動するので、回転リング４は反時計方向に回転をして、前述の如くレンズカバー２，３が閉鎖状態になる。

なお、撮像レンズが単焦点レンズの場合には、沈胴状態からの繰り出し量が少ないので、カムピン４ｅは図６に示すＣの位置からＷの位置までの移動量で済む。しかし、撮像レンズがズームレンズである場合には、沈胴状態から望遠状態までの繰り出し量が非常に大きくなって、カムピン４ｅは広角状態ではＷの位置でカム溝１２ａに係合していても、望遠状態では更に繰り出されて、例えばＴに位置に移動し、カムピン４ｅはカム溝１２ａより外れしまう。

このように、レンズカバー２，３は開放状態であるが、カムピン４ｅがカム溝１２ａより外れた状態で振動や衝撃が加わって、回転リング４が反時計方向に回転してしまうと、カムピン４ｅの位置はＴの位置から左方に移動する。この結果、撮像レンズを広角状態にしたり、沈胴状態にしたりするために、レンズ鏡胴と共にレンズカバーユニットを繰り込もうとしたときに、カムピン４ｅがカム溝１２ａに係合できなくなるといった問題が生ずる。

そこで、レンズカバー２，３が開放状態のときに、回転リング４が不用意に回転することがないように、図７に示す如きクリック機構を設ける。即ち、保持板５の裏面に突部５ａを設けると共に、回転リング４に山部４ｆを形成する。そして、レンズカバー２，３が開放状態のときには、図７（Ａ）に示す如く、回転リング４の山部４ｆは保持板５の突部５ａの右方に位置しているので、回転リング４は容易に左方、即ち閉鎖方向に回転することがない。なお、回転リング４が図示の状態から更に右方に回転しないように、不図示のストッパーで規制している。

一方、レンズカバー２，３が閉鎖状態のときには、図７（Ｂ）に示す如く、回転リング４の山部４ｆは保持板５の突部５ａの左方に位置しているので、回転リング４は容易に右方、即ち開放方向に回転することがない。

なお、このようなクリック機構を設けずに、回転リング４と基板１との間にバネを掛け、回転リング４が時計方向に回転する方向に付勢してもよい。

以上の如き構成のレンズカバーユニットにおいて、レンズカバー２，３は軸孔２ａと長孔２ｂとの間隔及び軸孔３ａと長孔３ｂとの間隔が短いにも拘わらず、軸孔２ａと先端部２ｄの間隔及び軸孔３ａと先端部３ｄの間隔が長い。これにより、レンズカバー２，３の開放状態及び閉鎖状態は、レンズカバー２の長孔２ｂと回転リング４のピン４ｂとの嵌合ガタの影響を受けると共に、レンズカバー３の長孔３ｂと回転リング４のピン４ｃとの嵌合ガタの影響を受ける。また、レンズカバー２，３の開放状態及び閉鎖状態は、レンズカバー２の軸孔２ａと段付きピン７との嵌合ガタ、及びレンズカバー３の軸孔３ａと段付きピン８との嵌合ガタの影響も受ける。更に、回転リング４の位置はカムピン４ｅとカム溝１２ａとの嵌合ガタの影響を受ける。

従って、レンズカバー２，３の開放状態と閉鎖状態とを部品精度のみによって確保するためには高精度の部品を用いる必要があって、高価なレンズカバーユニットとなる。また、通常の精度の部品を用いると、確実に開放しなかったり、閉鎖しなかったりする。レンズカバー２，３が充分に開放しないと、撮影時に撮像レンズに入射する光路の一部を遮蔽してしまうという大きな問題が生じ、光路を遮蔽することがなくても開口部１ｂから退避していないと外観上で見苦しい。一方、レンズカバー２，３が充分に閉鎖しないと、非撮影時にもレンズカバー２，３の間隙から塵埃が侵入するといった問題が生じ、外観上も見苦しい。また、レンズカバー２，３が見かけ上は閉鎖状態や開放状態になっていても、不安定な状態であると、振動や衝撃が加わったときに、位置がずれて上記の如き問題が生ずる。

このために、前述の如く回転リング４にバネを掛けて付勢することが考えられるが、撮像レンズがズームレンズのときはカムピン４ｅがカム溝１２ａから離れることになるので、回転リング４を付勢する方向は開放方向となる。従って、閉鎖状態では前述の問題に対処することができない。また、カムピン４ｅがカム溝１２ａから離れることがなければ、閉鎖方向に回転リング４を付勢してもよいが、この場合は逆に開放状態では前述の問題に対処することができない。

そこで、レンズカバー２，３において、内側に位置して閉鎖状態のときに互いに当接する側壁２ｃ，３ｃの近傍に各々マグネット２１，３１を埋設する。これによって、マグネット２１とマグネット３１が磁力によって吸着し合うので、閉鎖したレンズカバー２，３の間に部品精度やガタによって隙間が空くことがなく、レンズカバー２，３の閉鎖状態を確実に保持することができる。

また、レンズカバー２，３において、外周縁近傍に各々マグネット２２，３２を埋設し、基板１の外周縁近傍にもマグネット４１，４２を埋設する。これによって、マグネット２２とマグネット４１が磁力によって吸着し合い、マグネット３２とマグネット４２が磁力によって吸着し合うので、部品精度やガタによってレンズカバー２，３が開口部１ｂから退避しきれないといったことがなく、レンズカバー２，３の開放状態を確実に保持することができる。なお、図８に図１におけるＡ−Ａ断面図を示すが、図示していないがマグネット２１，３１，３２，４２の埋設状態も同様である。

なお、場合によっては、マグネット２１，３１のみを設けるか、マグネット２２，３２，４１，４２を設けるかの何れか一方のみにしてもよい。

また、レンズカバー２，３にマグネット２１，２２，３１，３２を埋設するのではなく、レンズカバー２，３を各々プラスチックマグネットで形成して、レンズカバー２，３の全体が磁化した状態にしてもよい。

更に、基板１をプラスチックマグネットで形成し、部分的に磁化することにより、レンズカバー２，３の開放状態を基板１とレンズカバー２，３とが有する磁力により保持するようにしてもよい。

その他に、図１乃至図８に示した構成とは異なるが、基板１の所定位置にマグネットを埋設するか、または基板１をプラスチックマグネットで形成すると共に、レンズカバー２，３の所定位置にマグネットを埋設するか、またはレンズカバー２，３をプラスチックマグネットで形成し、レンズカバー２，３の閉鎖状態を基板１とレンズカバー２，３とが有する磁力により保持するように構成することもできる。

また、レンズカバー２，３を薄い鉄板によって形成し、磁化してもよい。

また、以上の構成はレンズカバーが２枚の構成であったが、１枚構成であってもよいし、４枚構成であってもよい。

なお、レンズカバーを４枚構成にしたときは、閉鎖時には、内側の側壁が互いに当接する２枚の第１レンズカバーを回転リングの回転によって２枚構成と同様に回動させ、第１レンズカバーの回動によって、その外側に位置する２枚の第２レンズカバーを押圧して強制的に回動させて、４枚のレンズカバーによって基板の開口部を閉鎖する。一方、開放時には、２枚の第１レンズカバーを回転リングの回転によって２枚構成と同様に回動させて基板の開口部より退避させると共に、第１レンズカバーの回動によって２枚の第２レンズカバーを押圧して強制的に回動させて退避させる。

レンズカバーを開放した状態を撮像レンズ側から見たレンズカバーユニットの図である。 レンズカバーを閉鎖した状態を撮像レンズ側から見たレンズカバーユニットの図である。 レンズカバーのみの図ある。 回転リングのみの図である。 保持板のみの図である。 カムピンとカム溝の係合状態を示す図である。 クリック機構の図である。 マグネットを埋設した図である。

符号の説明

１ 基板
１ｂ 開口部
２，３ レンズカバー
４ 回転リング
５，６ 保持板
２１，２２，３１，３２，４１，４２ マグネット

Claims (8)

1. 撮像レンズの前方にてレンズカバーが開閉作動するレンズカバーユニットにおいて、
   前記レンズカバーの開放状態若しくは閉鎖状態の少なくとも何れかの状態を磁力により保持することを特徴とするレンズカバーユニット。
2. ２枚の前記レンズカバーの内側に位置して閉鎖状態のときに互いに当接する側壁の近傍に各々マグネットを埋設し、前記レンズカバーの閉鎖状態を双方の前記マグネットの磁力により保持することを特徴とする請求項１に記載のレンズカバーユニット。
3. ２枚の前記レンズカバーを各々プラスチックマグネットで形成し、前記レンズカバーの閉鎖状態を双方の前記レンズカバーが有する磁力により保持することを特徴とする請求項１に記載のレンズカバーユニット。
4. 前記レンズカバーを保持する基板の外周縁近傍にマグネットを埋設すると共に、前記レンズカバーの外周縁近傍にマグネットを埋設し、前記レンズカバーの開放状態を双方の前記マグネットの磁力により保持することを特徴とする請求項１に記載のレンズカバーユニット。
5. 前記レンズカバーを保持する基板の外周部近傍にマグネットを埋設すると共に、前記レンズカバーをプラスチックマグネットで形成し、前記レンズカバーの開放状態を前記マグネットの磁力と前記レンズカバーが有する磁力により保持することを特徴とする請求項１に記載のレンズカバーユニット。
6. 前記レンズカバーを保持する基板と前記レンズカバーとをプラスチックマグネットで形成し、前記レンズカバーの開放状態を前記基板と前記レンズカバーとが有する磁力により保持することを特徴とする請求項１に記載のレンズカバーユニット。
7. 前記レンズカバーを保持する基板の所定位置にマグネットを埋設するか、または該基板をプラスチックマグネットで形成すると共に、前記レンズカバーの所定位置にマグネットを埋設するか、または該レンズカバーをプラスチックマグネットで形成し、前記レンズカバーの閉鎖状態を前記基板と前記レンズカバーとが有する磁力により保持することを特徴とする請求項１に記載のレンズカバーユニット。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載のレンズカバーユニットを備えたことを特徴とする撮像装置。

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