(57)【要約】【課題】光軸方向の薄型化を達成した光量調節装置を提供する。【解決手段】外周面が着磁され、回転軸２を中心に回転可能な永久磁石１と、回転軸と直交する方向に延び、永久磁石と一体に回転可能に取り付けられた薄板状の光量調節部材３と、永久磁石の外周面に空隙を持って配置されるステータヨーク６と、ステータヨークを励磁するコイル４が巻回されたボビン５とを有し、励磁されるステータヨークと永久磁石の間に生じる磁気作用を利用して光量調節部材を回転させる光量調節装置であって、ボビン５の一部に、回転軸の両端２ｂ、２ａを回転可能に支持する軸受構成部５ａ，５ｂを設けている。【選択図】図１
2006215324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面が着磁され、回転軸を中心に回転可能な永久磁石と、
前記回転軸と直交する方向に延び、前記永久磁石と一体に回転可能に取り付けられた薄板状の光量調節部材と、
前記永久磁石の外周面に空隙を持って配置されるステータヨークと、
前記ステータヨークを励磁するコイルが巻回されたボビンと、
を有し、励磁される前記ステータヨークと前記永久磁石の間に生じる磁気作用を利用して前記光量調節部材を回転させる光量調節装置であって、
前記ボビンの一部に、前記回転軸の両端を回転可能に支持する軸受構成部を設けたことを特徴とする光量調節装置。
【請求項２】
前記ボビンの一部に、当該光量調節装置を固定部材に固定するための固定用取付部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光量調節装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光量調節装置を鏡筒内に有し、該光量調節装置に具備される光量調節部材が前記鏡筒内の光路に対して進退して、前記鏡筒内を通過する光量を調節することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッタ装置等の光量調節装置および該光量調節装置を具備するデジタルスチルカメラ等の光学機器に関するものである。
【０００２】
従来、ムービングマグネット式電磁駆動手段を備え、該ムービングマグネット式電磁駆動手段をシャッタ羽根等の駆動手段として用いる構成の電磁駆動シャッタ装置が知られている（特許文献１）。この種のムービングマグネット式電磁駆動手段に対し、近年、永久磁石にネオジウム系（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）マグネット等の高磁性材料を用いたマグネットロータを使うことで、電磁駆動手段を小形化した構造のものが提案されている。
【特許文献１】特開平５−２１６０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、電磁駆動手段の小型化だけでなく、該電磁駆動手段を具備するシャッタ装置等の光量調節装置全体の小型化（薄型化）の要望が強くなってきている。近年の、光量調節装置を必要とするビデオカメラ、スチルカメラなどの製品では、小型化、薄型化の必要性が強く、必然的に光量調節装置も小型、薄型化にする要望がある。詳しくは、光学部材を保持する鏡筒が基本的には光軸を中心とする円形断面を有し、その内部に光量調節装置やオートフォーカス、ズーム等の機構が光学レンズ群との隙間に収容されているため、これらの部材は光軸中心とする極力小さい円筒内に収めたいという要望があるが、特に、とりわけデジタルスチルカメラに用いられる光量調節装置においては、該光量調節装置からＣＣＤなど撮像素子までの距離やオートフォーカス、ズームのための駆動源までの距離が近くなるため、光量調節装置の光軸方向の寸法（高さ）を小さくしたいという要望が強かった。
【０００４】
（発明の目的）
本発明の目的は、光軸方向の薄型化を達成した光量調節装置および光学機器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、外周面が着磁され、回転軸を中心に回転可能な永久磁石と、前記回転軸と直交する方向に延び、前記永久磁石と一体に回転可能に取り付けられた薄板状の光量調節部材と、前記永久磁石の外周面に空隙を持って配置されるステータヨークと、前記ステータヨークを励磁するコイルが巻回されたボビンとを有し、励磁される前記ステータヨークと前記永久磁石の間に生じる磁気作用を利用して前記光量調節部材を回転させる光量調節装置であって、前記ボビンの一部に、前記回転軸の両端を回転可能に支持する軸受構成部を設けた光量調節装置とするものである。
【０００６】
同じく上記目的を達成するために、請求項２に記載の本発明は、前記ボビンの一部に、当該光量調節装置を固定部材に固定するための固定用取付部を設けた請求項１に記載の光量調節装置とするものである。
【０００７】
同じく上記目的を達成するために、請求項３に記載の本発明は、請求項１または２に記載の光量調節装置を鏡筒内に有し、該光量調節装置に具備される光量調節部材が前記鏡筒内の光路に対して進退して、前記鏡筒内を通過する光量を調節する光学機器とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光軸方向の薄型化を達成した光量調節装置または光学機器を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態は、以下に記載の実施例１および実施例２に示す通りである。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明の実施例１に係わるシャッタ装置を示す分解斜視図である。同図において、永久磁石１は、ネオジウム系（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）マグネット等の高磁性材料より成り、外周面が２極（Ｎ極、Ｓ極）に着磁された円筒形状をしている。回転軸２は軸部２ａ，２ｂおよび略楕円形状をした胴体部２ｃより成り、該回転軸２の一方の軸部２ｂに半径方向に延びた薄板状のシャッタ羽根３が接着等により結合して一体化され、回転軸付シャッタ羽根を構成している。そして、回転軸２の胴体部２ｃが永久磁石１の中央部に形成された楕円形状の軸穴１ａに嵌合されることでこれらが一体となる。
【００１１】
電磁コイル４は、後述のボビン５に巻回され、通電されることにより後述するステータヨーク６を励磁するものである。
【００１２】
ボビン５は回転軸２を支持する軸受構成部５ａ，５ｂを有し、これら軸受構成部５ａ，５ｂに軸受穴５ｃ，５ｄが形成されている。軸受構成部５ａ，５ｂのうち、一方の軸受構成部５ｂは固定体であり、他方の軸受構成部５ａはその根元部５ｅを回転中心として図１に示すように上方に９０度開くことが可能である。軸受構成部５ａの周囲には防塵用側壁５ｆ，５ｇが設けられている。また、ボビン５は、後述のステータヨーク６が回転軸２と平行な不図示の光軸と直交する方向から挿入される角穴５ｈを有している。さらに、ボビン５は、固定用取付部５ｉ，５ｊを有している。ステータヨーク６は、永久磁石１の着磁された外周面を挟むように所定の空隙を持って配置される磁極部６ａと磁極部６ｂを有し、全体として馬蹄形状をしている。
【００１３】
上記永久磁石１、シャッタ羽根３と回転軸２が一体化されて成る回転軸付シャッタ羽根、電磁コイル４、ボビン５およびステータヨーク６により、光量調節装置の一例であるシャッタ装置１０が構成される。そして、該シャッタ装置１０は、ボビン５の一部として設けられた固定用取付部５ｉ，５ｊを介して、不図示の固定部材として固定される。固定用取付部５ｉ，５ｊとしては、貫通穴、位置決めボスとフックを含むものである。なお、位置決めボスとは、相手部材の凹部に挿入されて互いの位置を規制するための凸部のことであり、フックとは、位置決めボスと同様の機能を有し、その形状がカギ型であるもののことをいう。また、固定用取付部５ｉ，５ｊを図中反対側（図１の奥側）に設け、ステータヨーク６と重ねて固定するようにしても良い。
【００１４】
次に、シャッタ装置１０を組み立てる際の手順について説明する。
【００１５】
まず、回転軸２の一方の軸部２ｂにシャッタ羽根３を接着等により一体化して回転軸付シャッタ羽根を構成する。次に、回転軸２の胴体部２ｃに永久磁石１の中央部に形成された軸穴１ａを嵌合する。次いで、ボビン５の軸受構成部５ａをその根元部５ｅを回転中心として図１に示すように上方に９０度開き、つまり時計回りに９０度回転させ、この状態で回転軸２の他方の軸部２ａを軸受構成部５ｂに形成された軸受穴５ｄに挿入する。続いて、ステータヨーク６の磁極部６ａ側をボビン５の電磁コイル４が巻き付けられた中空部（不図示）を介して角穴５ｈに挿入し、ボビン５とステータヨーク６とを一体化する。そして、上記のように上方に９０度開いている軸受構成部５ａをその根元部５ｅを回転中心にして反時計回りに回転させ、図１に示す状態に閉じて不図示の手段により固定する。この際、回転軸２の一方の軸部２ｂが軸受構成部５ａに形成された軸受穴５ｃに回転可能に嵌合することになる。これにより、永久磁石１、回転軸付きシャッタ羽根、ボビン５、電磁コイル４およびステータヨーク６が一体となり、シャッタ装置１０の組み立てが完了する。
【００１６】
上記のようにして組み立てられたシャッタ装置１０は、光束を通過させる開口部が形成された不図示の固定部材に対し、ボビン５に設けられている固定用取付部５ｉ，５ｊを介して固定される。
【００１７】
上記シャッタ装置１０の電磁コイル４に対して例えば正通電すると、ステータヨーク６が励磁され、該ステータヨーク６と永久磁石１の間に生じる反発力および吸引力が該永久磁石１に作用して該永久磁石１が回転する。この永久磁石１の回転に伴ってシャッタ羽根３が一方から他方の位置へ移動し、不図示の固定部材に形成された開口部を閉状態から開状態に、つまり開口部を開いて光束を通過させる状態にする。一方、電磁コイル４に対して逆通電すると、永久磁石１が反対方向に回転し、これに伴ってシャッタ羽根３が他方ら一方の位置へ移動し、前記開口部を開状態から初期の閉状態に、つまり開口部を遮光した状態にする。
【００１８】
上記実施例１によれば、電磁コイル４が巻き付けられるボビン５の一部に、円筒形状の永久磁石１の回転中心となる回転軸２の両端を支える軸受構成部５ａ，５ｂ、さらには、シャッタ装置を不図示の固定部材に固定するための固定用取付部５ｉ，５ｊ（取付穴または位置決めボスとフック）を設けた構造にしているので、従来、軸受およびシャッタ装置を取り付け固定する取付穴等を構成していた地板、カバーを廃止することができ、開口部の通過光束を調整するシャッタ部をシャッタ羽根３のみで構成できる。よって、従来のシャッタ装置に比べ、光軸方向の寸法を短く、つまり薄型化を達成したシャッタ装置１０とすることができる。
【実施例２】
【００１９】
図２は本発明の実施例２に係わるシャッタ装置を示す分解斜視図である。本実施例２におけるシャッタ装置２０は、図１に示したシャッタ装置１０とは、ボビン１５の構造が異なるのみであり、その他の構成は実施例１のシャッタ装置１０と同様であるのでその詳細は省略する。
【００２０】
図２において、コイル４が巻回されたボビン１５は、その一部に、略小判状をした軸受構成部１５ａ，１５ｂが回転軸２と直交する方向に平行に設けられ、それぞれ中央部に回転軸２の軸部２ｂおよび軸部２ａを支持する軸受穴１５ｃ，１５ｄが形成されている。軸受構成部１５ａ，１５ｂには、図示のように、面取部１５ｅ，１５ｆが形成されており、後述するようにこの面取部１５ｅ，１５ｆを介して回転軸２が軸受構成部１５ａ，１５ｂの軸受穴１５ｃ，１５ｄに押し込まれることになる。また、ボビン１５は、ステータヨーク６が回転軸２と平行な不図示の光軸と直交する方向から挿入される角穴１５ｈを有している。さらに、ボビン１５は、固定用取付部１５ｉ，１５ｊを有している。
【００２１】
次に、シャッタ装置２０を組み立てる際の手順について説明する。
【００２２】
まず、回転軸２の一方の軸部２ｂにシャッタ羽根３を接着等により一体化して回転軸付シャッタ羽根を構成する。次に、回転軸２の胴体部２ｃに永久磁石１の中央部に形成された軸穴１ａを嵌合する。次いで、ボビン１５の軸受構成部１５ａ，１５ｂに形成された面取部１５ｅ，１５ｆに対し、回転軸２の軸部２ｂ，２ａを差し込んでいく。この際、軸受構成部１５ａと軸受構成部１５ｂの間の寸法（光軸方向の寸法）は回転軸２の軸方向の寸法（光軸方向の寸法）よりも小さいため、上記のように面取部１５ｅ，１５ｆに回転軸２の軸部２ｂ，２ａが差し込まれてくると、軸受構成部１５ａは上方に、軸受構成部１５ｂは下方に、それぞれ撓むようになり、やがて回転軸２の軸部２ｂが軸受穴１５ｃに、回転軸２の軸部２ａが軸受穴１５ｄに、それぞれ嵌合することになる。このように嵌合すると、軸受構成部１５ａ，１５ｂは元の平行な状態に戻り、回転軸２の両端を回転可能に支持した状態になる。続いて、ステータヨーク６の磁極部６ａ側をボビン１５の電磁コイル４が巻き付けられた中空部（不図示）を介して角穴１５ｈに挿入し、ボビン１５とステータヨーク６とを一体化する。これにより、永久磁石１、回転軸付きシャッタ羽根、ボビン１５、電磁コイル４およびステータヨーク６が一体となり、シャッタ装置２０の組み立てが完了することになる。
【００２３】
上記のようにして組み立てられたシャッタ装置２０は、光束を通過させる開口部が形成された不図示の固定部材に対し、ボビン１５に設けられている固定用取付部１５ｉ，１５ｊを介して固定される。
【００２４】
上記シャッタ装置２０の電磁コイル４に対して例えば正通電すると、ステータヨーク６が励磁され、該ステータヨーク６と永久磁石１の間に生じる反発力および吸引力が該永久磁石１に作用して該永久磁石１が回転する。この永久磁石１の回転に伴ってシャッタ羽根３が一方から他方の位置へ移動し、不図示の固定部材に形成された開口部を閉状態から開状態に、つまり開口部を開いて光束を通過させる状態にする。一方、電磁コイル４に対して逆通電すると、永久磁石１が反対方向に回転し、これに伴ってシャッタ羽根３が他方ら一方の位置へ移動し、前記開口部を開状態から初期の閉状態に、つまり開口部を遮光した状態にする。
【００２５】
上記実施例２によれば、電磁コイル４が巻き付けられるボビン１５の一部に、円筒形状の永久磁石１の回転中心となる回転軸２の両端を支える軸受構成部１５ａ，１５ｂ、さらには、シャッタ装置を不図示の固定部材に固定するための固定用取付部１５ｉ，１５ｊ（取付穴または位置決めボスとフック）を設けた構造にしているので、従来、軸受およびシャッタ装置を取り付け固定する取付穴等を構成していた地板、カバーを廃止することができ、開口部の通過光束を調整するシャッタ部をシャッタ羽根３のみで構成できる。よって、従来のシャッタ装置に比べ、光軸方向の寸法を短く、つまり薄型化を達成したシャッタ装置２０とすることができる。
【００２６】
図３は、上記実施例１または実施例２の構成より成るシャッタ装置１０または２０を具備するデジタルカメラ等の撮像装置の概略を示す構成図である。
【００２７】
図３において、複数のレンズ３２が配置された鏡筒３１の円筒内に、光軸３４に直交する方向に細長いスペース３１ａが設けられている。そして、このスペース３１ａに、上記実施例１または実施例２の構成より成るシャッタ装置１０または２０が配置される。詳しくは、シャッタ装置１０または２０に具備されるシャッタ羽根３が鏡筒３１内の撮影光路に対して進退して、鏡筒内の複数のレンズ３２を通過する光量を調節可能なように、鏡筒３１内のスペース３１ａに配置される。
【００２８】
鏡筒３１内にシャッタ装置１０または２０を取り付ける位置としては、図３に示すようにレンズ３２の間のみならず、各レンズ３２の前、もしくは、各レンズ３２の後でかつＣＣＤ等の撮像素子３３の前のいずれであってもよい。
【００２９】
図３に示すように、デジタルカメラ等の撮像装置内に薄型化を達成したシャッタ装置１０または２０を具備しているため、該撮像装置についても光軸方向に薄型化されたものとすることができる。
【００３０】
上記の各実施例では、回転軸２と直交する方向に延び、永久磁石１と一体に回転可能に取り付けられた薄板状の光量調節部材として、シャッタ羽根３を例にしているが、これに限定されるものではなく、絞り羽根や、減光部材（ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｆｉｌｔｅｒ）フィルター）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１に係わるシャッタ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例１に係わるシャッタ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】実施例１または実施例２の構成より成るシャッタ装置を具備するデジタルカメラの概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１              永久磁石
２              回転軸
３              シャッタ羽根
４              電磁コイル
５              ボビン
５ａ，５ｂ      軸受構成部
５ｊ，５ｉ      固定用取付部
６              ステ−ターヨーク
１０            シャッタ装置
１５            ボビン
１５ａ，１５ｂ  軸受構成部
１５ｊ，１５ｉ  固定用取付部
２０            シャッタ装置
３１            鏡筒
３１ａ          シャッタ装置が配置されるスペース
【図１】
2006215324.tif 000003
【図２】
2006215324.tif 000004
【図３】
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