(57)【要約】【課題】  移動光学系の重量を軽減でき、かつ、シャッター羽根の駆動源への電力供給系の長寿命化を図れるシャッター装置を提供する。【解決手段】  このシャッター装置は、光軸方向に移動自在なレンズ枠１０を備えてズーム操作が可能な撮像装置に設けられる。レンズ枠１０に回動自在に支持されるシャッター羽根１６を回動させるための駆動源２０は、撮像装置の本体側に設けられ光軸と同一方向で平行に対峙しコイル２３により帯磁される一対の樋形状のステータ２１と、レンズ枠１０に支承されてステータ２１が設置された範囲内において光軸方向に移動する駆動レバー２２からなる。駆動レバー２２は、一対のステータ２１間に挟まれマグネット２７を備える回動盤２４と、一対のステータ２１間から突出し揺動するアーム２５とを備え、該アーム２５に、シャッター羽根１６のスライド係合部１６ｃに係入する係合突起２５ａが形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動自在なレンズ枠を備えてズーム操作が可能な撮像装置に設けられるシャッター装置であって、
スライド係合部を設けたシャッター羽根が前記レンズ枠に立設された支軸に回動自在に支持され、
前記シャッター羽根を回動させるための駆動源が、前記撮像装置の本体側に設けられ光軸と同一方向で平行に対峙した一対の樋形状のステータと、前記レンズ枠に支承されて前記一対のステータが設置された範囲内において光軸方向に移動する駆動レバーと、前記一対のステータの一端に設けられ直流電流が流されることにより該一対のステータをそれぞれＮ極とＳ極とに帯磁させるコイルとを備え、
該駆動レバーが、前記一対のステータ間に挟まれ円盤状の永久磁石からなるマグネットと、該マグネットの外周一箇所に取り付けられ前記一対のステータ間から突出し揺動するアームとを備え、該アームに、前記スライド係合部に係入する係合突起が形成されていることを特徴とするシャッター装置。
【請求項２】
前記駆動レバーの前記マグネットは、円盤状の回動盤を同軸上に備え、前記アームは該回動盤の外周一箇所に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のシャッター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機やパソコン等の小型機器に付設された撮像装置に備えられているシャッター装置に関し、詳しくは、ズーム機能が備えられているシャッター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の小型機器に付設されている撮像装置は、小型ながらズーム機能を有するものも提供されている。このズーム機能を備えた撮像装置の多くは、移動光学系にシャッター装置が設けられている。このシャッター装置は、例えば、ズーム鏡胴内に、カム機構を介して光軸方向に移動自在な前群レンズユニットと後群レンズユニットを備え、その前群レンズユニットを保持する前群支持枠の上部にシャッター羽根と駆動源であるアクチュエータを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７７６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように、アクチュエータを含むシャッター装置を移動光学系（前群支持枠）に設ける場合には、必然的に移動光学系の重量が増加する。そのため、ズーム操作時にモータ等の駆動手段で移動光学系を移動させるように構成する場合には、駆動手段に対する負荷が増えることになり、電源電池の消耗が早くなってしまう。
【０００４】
特に、顕著なコンパクト化が要求される携帯電話機やパソコン等に付設される撮像装置では、シャッター装置のアクチュエータは移動光学系に対して相当な重量物となり、ズーム操作用の駆動手段への負担もかなり大きくなってしまう。
【０００５】
また、上記のような携帯電話機等の小型機器に適用する場合、レンズ系が相当小型になるため、シャッター装置のアクチュエータは、相対的にかなりの大きさとなり、移動光学系の移動に伴うアクチュエータの移動スペースも確保する必要が生じ、これもシャッター装置のコンパクト化を妨げる大きな要因となる。
【０００６】
また、シャッター装置のアクチュエータを移動光学系に設ける場合には、アクチュエータに電力を供給するために用いられるフレキシブル基板が、度重なる強制的な伸縮（変形）によって疲労しやすくなるため、その寿命が短くなるという難点もある。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、移動光学系の重量を軽減でき、かつ、シャッター羽根の駆動源（アクチュエータ）への電力供給系の長寿命化を図れるシャッター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】
光軸方向に移動自在なレンズ枠を備えてズーム操作が可能な撮像装置に設けられるシャッター装置であって、スライド係合部を設けたシャッター羽根が前記レンズ枠に立設された支軸に回動自在に支持され、前記シャッター羽根を回動させるための駆動源が、前記撮像装置の本体側に設けられ光軸と同一方向で平行に対峙した一対の樋形状のステータと、前記レンズ枠に支承されて前記一対のステータが設置された範囲内において光軸方向に移動する駆動レバーと、前記一対のステータの一端に設けられ直流電流が流されることにより該一対のステータをそれぞれＮ極とＳ極とに帯磁させるコイルとを備え、該駆動レバーが、前記一対のステータ間に挟まれ円盤状の永久磁石からなるマグネットと、該マグネットの外周一箇所に取り付けられ前記一対のステータ間から突出し揺動するアームとを備え、該アームに、前記スライド係合部に係入する係合突起が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
このシャッター装置によれば、駆動源に備えられた駆動レバーがレンズ枠に支承されているため、ズーム操作によってレンズ枠とシャッター羽根とが光軸方向に移動すると、これらに追随して駆動レバーも光軸方向に移動する。したがって、シャッター羽根が移動しても、シャッター羽根に設けられたスライド係合穴には、駆動レバーの係合突起が係入した状態を維持する。そして、駆動源の駆動レバーに備えられたアームが揺動することにより、係合突起が揺動する。すると、係合突起が係入しているスライド係合穴が揺動し、シャッター羽根が回動する。このように、本発明に係るシャッター装置は、レンズ枠の位置の如何にかかわらず、シャッター羽根を回動させることができる。なお、駆動レバーはレンズ枠に直接支承される場合に限らず、他部材を介して支承されていてもよく、例えば変速機構を介してレンズ枠の移動量とは異なる移動量だけ光軸方向に移動するようにしてもよい。
【００１０】
また、特に顕著なコンパクト化が要求される携帯電話機やパソコン等に付設される撮像装置では、移動光学系に駆動源のステータおよびコイルを設ける場合と比較して、これらステータおよびコイルの重量分だけ移動光学系の重量を軽減することができるため、その光学系移動用の駆動源への負荷を低減することができ、電源電池の消耗を低く抑えることができる。
【００１１】
また、光学系の光軸方向への移動に伴い、駆動源のステータおよびコイルが移動するためのスペースを確保する必要がなく、装置のコンパクト化が可能となる。
【００１２】
そして、駆動源のコイルがステータとともに撮像装置の本体側に不動に設けられているため、ズーム操作をした場合でもコイルは移動しないので、移動光学系にシャッター装置を設ける場合のようなコイルへの配線の変形がなく、その劣化の度合いを軽減することができ、電力供給系の長寿命化を図ることができる。
【００１３】
なお、一対のステータは、コイルに直流電流が流されることにより、一方がＮ極に帯磁し、他方がＳ極に帯磁する。そして、回動盤には、例えば２相の永久磁石からなるマグネットが備えられていることにより、このマグネットのＮ極が一方のステータと対向し、マグネットのＳ極が他方のステータに対向する。
【００１４】
したがって、ステータに直流電流を流すことにより、ステータの磁極が、対向しているマグネットの磁極と同じとされると、ステータと回動盤に備えられたマグネットとの間に反発力が生じ、回動盤が回転し、異なる磁極が対向してその吸着力により停止する。そして、ステータに前記と正負が逆の電流を流すことにより、各ステータは、前記と逆の磁極に帯磁し、このステータの磁極と回動盤のマグネットの磁極とは同じとなる。すると、ステータとマグネットとの間に反発力が生じ、回動盤が回転する。
【００１５】
このように、ステータの直流電流の正負を転換することにより、回動盤が両方向に回転し、これに伴ってアームが揺動し、アームに形成された係合突起も揺動する。そして、係合突起が係入しているスライド係合穴が揺動し、シャッター羽根が回動する。もちろん、マグネットは２相に限らず、４相以上のものも適用できる。
【００１６】
また、前記本発明に係るシャッター装置において、前記駆動レバーの前記マグネットは、円盤状の回動盤を同軸上に備え、前記アームは該回動盤の外周一箇所に取り付けられていることが好ましい。
【００１７】
このシャッター装置によれば、回動盤とアームを一体的に製作しこれにマグネットを設置すればよいので、既製品のマグネットにアームを設置するのが容易になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のシャッター装置は、シャッター羽根を回動動作させるための駆動源のステータおよびコイルを撮像装置の本体側に設けると共に、駆動源の駆動レバーがレンズ枠に支承され、かつ、ステータ内で光軸方向に移動するようになっているため、この駆動レバーに形成された係合突起がシャッター羽根に設けられたスライド係合部に係入することにより、レンズ枠の位置が変化しても、駆動レバーに備えられたアームが揺動することによって駆動源からの駆動力をシャッター羽根に伝達することができ、レンズ枠の位置の如何にかかわらず、シャッター羽根を回動動作させることができる。
【００１９】
また、移動光学系にステータおよびコイルを設ける場合と比較して、移動光学系の重量を軽減することができるので、その光学系移動用の駆動源への負荷を低減することができ、電源電池の消耗を低く抑えることができる。
【００２０】
また、光学系の光軸方向への移動に伴い、シャッター羽根のステータおよびコイルが移動するためのスペースを確保する必要がなく、シャッター装置のコンパクト化が可能となる。
【００２１】
そして、駆動源のコイルがステータとともに撮像装置の本体側に不動に設けられているので、ズーム操作をした場合でもコイルは移動しないため、移動光学系にシャッター装置を設ける場合のようなコイルへの配線の変形がなく、その劣化の度合いを軽減することができ、電力供給系の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係るシャッター装置の一実施形態について図１ないし図６を参照しながら説明する。このシャッター装置は、光軸方向に移動自在なレンズ枠１０と、本体側に設けられる駆動源２０とを備えている。
【００２３】
レンズ枠１０は、図１に示すように、第１レンズ群１を保持する第１レンズ枠１１と、第２レンズ群２を保持する第２レンズ枠１２とが重なり合う状態に組み合わされ、一対のガイド軸１３，１３に案内されて光軸方向に往復動する。第１レンズ枠１１が第２レンズ枠１２と重なり合っていない側の外面には、第１レンズ群１と対向する絞り１４が配備されている。第１レンズ枠１１と第２レンズ枠１２とが対向している内面には、図２に示すように隙間１５が設けられ、この隙間１５内に略「へ」の字形のシャッター羽根１６が回動自在に収納されている。
【００２４】
シャッター羽根１６は、図４ないし図６に示すように、折れ曲がっている中心部に軸穴１６ａが形成され、また図２に示すように、第２レンズ枠１２に支軸１７が立設され、この支軸１７が軸穴１６ａに係入することにより、シャッター羽根１６が軸穴１６ａを中心に揺動するようにされている。そして、シャッター羽根１６の一方の端部１６ｂは、第１レンズ群１と第２レンズ群２との間に出入する。シャッター羽根１６の他方の端部には、図示するような長穴、あるいは図示しないＵ字形のスライド係合部１６ｃが設けられている。
【００２５】
一方、駆動源２０は、光軸と同一方向で平行に対峙した一対の樋形状のステータ２１，２１と、このステータ２１，２１に挟まれて往復動する駆動レバー２２とを備えている。一対のステータ２１，２１の基端部には、コイル２３が配置され、適宜、電流が流されることにより、各ステータ２１，２１がＮ極またはＳ極に帯磁する。すなわち、一方のステータ２１がＮ極に帯磁しているときは、他方のステータ２１はＳ極に帯磁するようにされている。
【００２６】
そして、駆動レバー２２は、一対のステータ２１，２１間に隙間をあけて挟まれる円盤状の回動盤２４と、一対のステータ２１，２１間から前記シャッター羽根１６の方へ突出するアーム２５とを備え、これら２４，２５が一体成形されている。回動盤２４が一対のステータ２１，２１間で回動することにより、アーム２５が一対のステータ２１，２１間で揺動する。また、アーム２５の先端部には、前記シャッター羽根１６のスライド係合部１６ｃに係入する係合突起２５ａが形成されている。
【００２７】
そして、図２に示すように、回動盤２４の中心から第２レンズ枠１２の方へ筒体２６が設けられている。この筒体２６内には、第２レンズ枠１２に突設された軸心１８が挿入される。すなわち、筒体２６の端縁が第２レンズ枠１２に支承されることにより、第２レンズ枠１２の往復動に追従して駆動レバー２２も往復動し、軸心１８が筒体２６内に挿入されることにより、回動盤２４は軸心１８を回転軸にして回動する。なお、軸心１８には回動盤２４の中心を貫通してピン１９が内嵌されており、駆動レバー２２を抜け止めしている。
【００２８】
そして、回動盤２４には、前記筒体２６を取り囲むマグネット２７が取り付けられている。このマグネット２７は、一方のステータ２１にＮ極が対向し、他方のステータ２１にＳ極が対向する２相の永久磁石によって構成されている。なお、回動盤２４自体を２相の永久磁石によって成形してもよいし、また、永久磁石は適宜、４相など、２相以上で構成してもよい。
【００２９】
このシャッター装置は、以上のように構成され、次に、使用方法について説明する。ズーム操作によって、レンズ枠１０（第１レンズ枠１１および第２レンズ枠１２）はガイド軸１３，１３に案内され、図１および図２に示す基端側と図３に示す先端側との間を往復動する。このレンズ枠１０の往復動に追従し、駆動レバー２２も一対のステータ２１，２１の基端側と先端側との間を往復動する。駆動レバー２２の回動盤２４とステータ２１，２１との間には隙間があけられていることから、回動盤２４は筒外２６が第２レンズ枠１２に支承される状態でスムーズに往復動する。
【００３０】
そして、駆動レバー２２は、ステータ２１，２１の基端側、先端側、その中間の任意の位置においても、コイル２３に電流が流されることによって、回動する。例えばシャッター羽根１６の一方の端部１６ｂが図５に示すように、第１レンズ群１と第２レンズ群２との間に位置している状態において、駆動レバー２２の回動盤２４に備えられたマグネット２７のＮ極が一方のステータ２１と対向し、Ｓ極が他方のステータ２１と対向しているとする。
【００３１】
そして、コイル２３に電流を流すことにより、一方のステータ２１をＮ極、他方のステータ２１をＳ極に帯磁させる。すると、各ステータ２１，２１とマグネット２７の両磁極間で反発力が生じ、回動盤２４が回転する。そして、マグネット２７のＮ極とステータ２１のＳ極とが対向し、マグネット２７のＳ極とステータ２１のＮ極が対向することにより互いに吸着し合い、駆動レバー２２は向きを変えた状態を維持する。
【００３２】
この回動盤２４の回動動作によって、アーム２５は図６に示すように、時計方向に回転し、アーム２５に形成された係合突起２５ａがシャッター羽根１６のスライド係合部１６ｃ内で移動する。すると、シャッター羽根１６が反時計方向に回転し、シャッター羽根１６の一方の端部１６ｂが第１レンズ群１と第２レンズ群２との間から外れ、シャッターが開けられた状態となる。
【００３３】
続いて、コイル２３に前記と正負を逆にした電流を流すことにより、一方のステータ２１がＳ極、他方のステータ２１がＮ極となるように帯磁させる。すると、駆動レバー２２の回動盤２４に備えられたマグネット２７の磁極とステータ２１の磁極は、同極同士が対向し、ステータ２１と回動盤２４との間に反発力が生じることにより、アーム２５が図５に示すように反時計方向に回転する。
【００３４】
このとき、アーム２５に形成された係合突起２５ａがシャッター羽根１６のスライド係合部１６ｃ内で移動し、シャッター羽根１６が時計方向に回転することにより、シャッター羽根１６の一方の端部１６ｂが第１レンズ群１と第２レンズ群２との間に入り込む。このように、コイル２３に電流が流され、しかも、電流の正負を逆転することにより、駆動レバー２２のアーム２５が揺動し、シャッター羽根１６が回動動作する。
【００３５】
また、移動光学系に駆動源２０のステータ２１およびコイル２３を設ける場合と比較して、移動光学系の重量を軽減することができるため、その光学系移動用の駆動源２０への負荷を低減することができ、電源電池の消耗を低く抑えることができる。また、移動光学系の光軸方向への移動に伴い、駆動源２０のステータ２１およびコイル２３が移動するためのスペースを確保する必要がなく、装置のコンパクト化が可能となる。したがって、特に顕著なコンパクト化が要求される携帯電話機やパソコン等に付設される撮像装置において、装置のコンパクト化やコストの低減化が可能となる。
【００３６】
そして、駆動源２０のコイル２３がステータ２１とともに撮像装置の本体側に不動に設けられているため、ズーム操作をした場合でもコイル２３は移動しないので、コイル２３への配線（図示省略）の変形がなく、その劣化の度合いを軽減することができ、電力供給系の長寿命化を図ることができる。
【００３７】
なお、本発明は、実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて、設計変更や改良等を行うのは自由である。例えば、レンズ枠１０は、第１レンズ枠１１と第２レンズ枠１２とが組み合わされるものではなく、一つのレンズ枠１０によって構成することもでき、また、３つ以上のレンズ枠によって構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係るシャッター装置は、移動光学系の重量を軽減でき、かつ、シャッター羽根の駆動源（アクチュエータ）への電力供給系の長寿命化が図れるので、特に、顕著なコンパクト化が要求される携帯電話機やパソコン等に付設される撮像装置の分野等に好適である。
【００３９】
本発明に係るシャッター装置は、スライド係合部を羽根操作軸に係合する凹状に形成することでシャッター装置の組み付け作業性が良好となるので、小型カメラ等の分野における組み付け作業性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係るシャッター装置の一実施形態を示す斜視図
【図２】本発明に係るシャッター装置の一実施形態を示す断面図
【図３】本発明に係るシャッター装置の一実施形態であって図１と異なる状態を示す斜視図
【図４】本発明に係るシャッター装置の一実施形態であって要部を示す斜視図
【図５】本発明に係るシャッター装置の一実施形態であってシャッター羽根が閉じている状態を示す正面図
【図６】本発明に係るシャッター装置の一実施形態であってシャッター羽根が開いている状態を示す正面図
【符号の説明】
【００４１】
１０  レンズ枠
１１  第１レンズ枠
１２  第２レンズ枠
１６  シャッター羽根
１６ｃ  スライド係合部
１７  支軸
２０  駆動源
２１  ステータ
２２  駆動レバー
２４  回動盤
２５  アーム
２５ａ  係合突起
２７  マグネット
【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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