(57)【要約】      （修正有）【課題】遮光羽根と補強部材を一体とするために、接着剤または、両面テープなどの接合材料で遮光羽根に補強部材を固定しようとすると、遮光羽根および補強部材のストッパ部、回転軸および駆動軸に当接する部分に存在する接合材料が、ストッパ部材、回転軸および駆動軸に貼りついて、遮光羽根の動作が不安定になる場合があった。羽根当接部の張り付き等を有効に防止できる羽根駆動装置を提供する。【解決手段】遮光羽根３および補強部材５のストッパ部１ｄ、回転軸１ｂおよび駆動軸２ｃに当接する部分において、接合材料６が、ストッパ部側、回転軸側および駆動軸側より退避し、かつ潤滑剤を保持できる潤滑剤保持部６ｄ〜６ｇを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が通過する開口部が設けられた基板と、
前記基板の面上で前記開口部に対して進退する羽根と、
前記基板の面上に設けられ、前記羽根の端部に当接する被当接部と、
前記羽根を駆動する駆動手段と、を備え、
前記被当接部に当接する前記羽根の端部の面上には、補強部材が接着層を介して設けられ、
前記羽根と前記補強部材との間であって且つ前記被当接部に接触する部分には、潤滑剤によって形成された羽根当接部が設けられたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
前記被当接部は、前記羽根の走行動作を停止させるために前記羽根当接部を当接させるストッパ部であることを特徴とする請求項１に記載の羽根駆動装置。
【請求項３】
前記被当接部は、前記駆動手段の駆動力を前記羽根に伝達する動力伝達部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
前記被当接部は、前記基板上に立設されて前記羽根の回動中心となる回転軸であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項５】
光が通過する開口部が設けられた基板と、
前記基板に対して前記開口部を開閉する方向に移動する２枚の遮光羽根と、
前記遮光羽根に対して係合する回転軸および駆動軸を有し、前記回転軸および前記駆動軸を介して前記遮光羽根を駆動する駆動手段と、
光通過方向視において前記遮光羽根よりも小さい面積を有し、前記遮光羽根に接合層を介し固着され、一体となって移動するとともに、前記遮光羽根の移動範囲端にて前記基板に設けられたストッパ部に前記遮光羽根と共に当接することで当該遮光羽根の移動を阻止する補強部材とを有し、前記遮光羽根および前記補強部材のうち前記ストッパ部、前記回転軸および前記駆動軸の何れかの部位に当接する羽根当接部が、潤滑剤によって形成されたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を有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、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ及び交換レンズ等の光学機器に用いられるシャッタや絞り等の光量調節装置に用いられる羽根駆動装置、及び、この羽根駆動装置を備えた光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光量調節装置を搭載する光学機器は、高画質化の要求が強く、これに伴い光量調節装置における羽根動作の高速化が求められている。
【０００３】
羽根動作を高速化するための１つの方法として、例えば、遮光羽根等の羽根基材を薄くして軽量化する方法がある。しかしながら、羽根基材を薄くすると、強度が弱くなり、軸やストッパに当接する部分が潰れたり、切れたりすることがあった。
【０００４】
特許文献１では、遮光羽根よりも小さい面積を有する部材であって、遮光羽根と一体となって移動するとともに、遮光羽根の移動範囲端にてストッパ部に当接することで該遮光羽根の移動を阻止する補強部材を有することで、遮光羽根の薄型化によるストッパ部との当接部の潰れを回避して、遮光羽根のさらなる高速駆動を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８-２９９０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、遮光羽根（羽根基材）と補強部材とを一体とするために、接着剤または、両面テープなどの接合材料で遮光羽根と補強部材を固着しようとすると、遮光羽根および補強部材のうちストッパ部、回転軸および駆動軸に当接する部分に存在する接合材料が、ストッパ部材、回転軸および駆動軸に貼りついて、遮光羽根の動作が不安定になる場合があった。なお、このような問題は、遮光羽根だけに限って発生するものではなく、他の羽根駆動においても同様に発生するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る羽根駆動装置は、光が通過する開口部が設けられた基板と、前記基板の面上で前記開口部に対して進退する羽根と、前記基板の面上に設けられ、前記羽根の端部に当接する被当接部と、前記羽根を駆動する駆動手段と、を備え、前記被当接部に当接する前記羽根の端部の面上には、補強部材が接着層を介して設けられ、前記羽根と前記補強部材との間であって且つ前記被当接部に接触する部分には、潤滑剤によって形成された羽根当接部が設けられたことを特徴とする。
また、本発明の他の羽根駆動装置は、光が通過する開口部が設けられた基板と、前記基板に対して前記開口部を開閉する方向に移動する２枚の遮光羽根と、前記遮光羽根に対して係合する回転軸および駆動軸を有し、前記回転軸および前記駆動軸を介して前記遮光羽根を駆動する駆動手段と、光通過方向視において前記遮光羽根よりも小さい面積を有し、前記遮光羽根に接合層を介し固着され、一体となって移動するとともに、前記遮光羽根の移動範囲端にて前記基板に設けられたストッパ部に前記遮光羽根と共に当接することで当該遮光羽根の移動を阻止する補強部材とを有し、前記遮光羽根および前記補強部材のうち前記ストッパ部、前記回転軸および前記駆動軸の何れかの部位に当接する当接部が、潤滑剤によって形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、羽根が当接する被当接部に対する羽根当接部の張り付き等を有効に防止できる羽根駆動装置及び光学機器を実現できる。具体的には、例えば、遮光羽根および補強部材のストッパ部、回転軸および駆動軸に当接する部分において、接合層が、ストッパ部側、回転軸側および駆動軸側より退避し、かつ潤滑剤を保持できる潤滑剤保持部を羽根当接部として設けることで、ストッパ部材、回転軸および駆動軸への貼りつきを防止でき、かつ駆動軸やストッパとの摩擦による摩耗を低減することができる。これにより、遮光羽根の動作が安定した光量調節装置等の羽根駆動装置を実現することができ、この羽根駆動装置を用いることで、より良好な画質の画像が得られる光学機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１である光量調節装置（開放状態）の構成を示す正面図。
【図２】実施例１の光量調節装置に用いられる遮光羽根を示す正面図。
【図３】実施例１の光量調節装置に用いられる補強部材を示す正面図。
【図４】実施例１の光量調節装置に用いられる接合材料を示す正面図。
【図５】実施例１の光量調節装置（遮光状態）の構成を示す正面図。
【図６】実施例１の光量調節装置の構成を示す部分断面図。
【図７】従来の光量調節装置（開放状態）を示す正面図。
【図８】従来の光量調節装置を示す断面図。
【図９】実施例の光量調節装置を備えたカメラの概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施例１）
図１及び図５は、本発明の実施例１である光量調節装置の構成を示している。また、図２には、上記光量調節装置に用いられる遮光羽根を、図３には、補強部材を、図４には、接合材料をそれぞれ示している。また、図６は、該光量調節装置の一部の断面を示す。
【００１２】
これらの図において、１は、光が通過する開口部として、中央に光通過口（以下、単に開口という）１ａが形成された基板（開口形成部材）としての地板である。
【００１３】
３は、羽根の一例として開口１ａを遮蔽するための遮光羽根である。本実施例では、２枚の遮光羽根３によって開口１ａを遮蔽する。これら遮光羽根３には、回転軸穴３ａがそれぞれ形成されている。
【００１４】
地板１には、回転軸１ｂがそれぞれ設けられており、該回転軸１ｂは、遮光羽根３に設けられた回転軸穴３ａに挿入されている（係合している）。これにより、遮光羽根３は、地板１に対して、開口１ａを開放する位置（開放位置）と覆う位置（遮光位置）との間で、すなわち、開口１ａを開閉する方向に回動（移動）可能に地板１により保持される。
【００１５】
また、地板１には、遮光羽根３の回動範囲端（移動範囲端）、すなわち開放位置と遮光位置にて該遮光羽根３を停止させるためのストッパ部１ｄ，１ｅが設けられている。
【００１６】
さらに、地板１には、羽根駆動機構（駆動手段の一例）における駆動源を構成するアクチュエータ２が取り付けられている。アクチュエータ２としては、ステッピングモータ等を用いることができる。
【００１７】
羽根駆動機構は、上記アクチュエータ２と、駆動軸（駆動部）２ｃを備えた駆動レバー２ｂとにより構成されている。駆動レバー２ｂは、アクチュエータ２の出力軸２ａに対して圧入等によって固定されている。
【００１８】
駆動軸２ｃは、遮光羽根３に形成された駆動軸穴３ｂに挿入され、該駆動軸穴３ｂに係合している。これにより、アクチュエータ２の作動によって駆動レバー２ｂが出力軸２ａとともに回動すると、駆動軸２ｃを介して遮光羽根３が回転軸１ｂの回りで回動する。このとき、駆動軸２ｃは、駆動軸穴３ｂ内でその長手方向に移動する。
【００１９】
５は補強部材である。該補強部材５は、遮光羽根３の裏側又は表側に重ねられて遮光羽根３と一体となって回動するように遮光羽根３に結合層６により固定されている。
【００２０】
補強部材５には、遮光羽根３の軸穴部３ａと重なる軸穴部５ａが形成されており、該軸穴部５ａにも地板１に設けられた回転軸１ｂが挿入されている（係合している）。さらに、補強部材５には、遮光羽根３の駆動軸穴３ｂと重なる駆動軸穴５ｂが形成されており、該駆動軸穴５ｂにも駆動レバー２ｂに設けられた駆動軸２ｃが挿入されている（係合している）。
【００２１】
補強部材５は、遮光羽根３が開放位置に回動したときに、その当接部（当接する部分）５ｄが地板１に設けられたストッパ部１ｄと遮光羽根３の当接部３ｄと共に当接することで該遮光羽根３及び駆動レバー２ｂのそれ以上の回動を阻止する（回動を停止させる）。
【００２２】
また、補強部材５は、遮光羽根３が遮光位置に回動したときに、その当接部（当接する部分）５ｅが地板１に設けられたストッパ部１ｅと遮光羽根３の当接部３ｅと共に当接することで該遮光羽根３及び駆動レバー２ｂのそれ以上の回動を阻止する。
【００２３】
なお、本実施例では、上述したように、補強部材５を遮光羽根３の軸穴部３ａ、駆動軸孔３ｂ、当接部３ｅのそれぞれ、すなわち、遮光羽根３が他の部位と接触する部分（羽根当接部）のすべてをカバーするように広範囲に設けた構造例を挙げている。
【００２４】
しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば、羽根が有する羽根当接部のうち補強の必要がある部位のみに部分的に補強部材５を設けてもよい。例えば、ストッパ１ｅ、１ｄの少なくとも何れか一方に当接する部分、回転軸１ｂと当接する部分、駆動レバー２ｂと当接する部分の少なくとも１つの部位に設けてもよい。
【００２５】
６は結合層（接合層）である。該結合層６は、補強部材５が遮光羽根３と一体となって回動するように、補強部材５と遮光羽根３の間に存在し、補強部材５を遮光羽根３に固着させるための層である。
【００２６】
結合層６には、遮光羽根３の軸穴部３ａと重なる位置に、軸穴部６ａが形成されており、該軸穴部６ａは、地板１に設けられた回転軸１ｂとは、当接しないように退避し、かつ潤滑剤を保持できる潤滑剤保持部６ｆが羽根当接部として設けられている。なお、この潤滑剤保持部６ｆは、結合層６の一部として設けてもよく、その場合には、潤滑剤が遮光羽根３と補強部材５とを結合する機能を備える。
【００２７】
さらに、結合層６には、遮光羽根３の駆動軸穴３ｂと重なる位置に、軸穴６ｂが形成されており、該駆動軸穴６ｂにも駆動レバー２ｂに設けられた駆動軸２ｃと当接しないように退避し、かつ潤滑剤を保持できる潤滑剤保持部６ｇが設けられている。
【００２８】
結合層６は、遮光羽根３が開放位置に回動したときに、遮光羽根３の羽根当接部３ｄおよび補強部材５の当接部５ｄが地板１に設けられたストッパ部１ｄと当接した際に、ストッパ部１ｄと当接しないよう退避し、かつ潤滑剤を保持できる潤滑剤保持部６ｄが設けられている。
【００２９】
また、結合層６は、遮光羽根３が遮光位置に回動したときに、遮光羽根３の当接部３ｅおよび補強部材５の当接部５ｅが地板１に設けられたストッパ部１ｅと当接した際に、ストッパ部１ｅと当接しないよう退避し、かつ潤滑剤を保持できる潤滑剤保持部６ｅが設けられている。
【００３０】
結合層６は、補強部材５を遮光羽根３に固定することができれば特に限定されない。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム系の材料を使用することができる。
【００３１】
また、遮光羽根３と補強部材５の剛性が異なる場合などは、固定した際のソリを防止するために、固定の際に固化の必要がない粘着剤を使用することが好ましい。例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系の粘着剤を使用することができ、基材あり、なしに関わらず、前記粘着剤の両面テープを使用することができる。
【００３２】
潤滑剤保持部６ｆ、６ｇ、６ｄ、６ｅには、各々潤滑剤８が充填されている。潤滑剤８は、遮光羽根３、補強部材５、結合層６を劣化させることがなく、回転軸１ｂ、駆動軸２ｃ、ストッパ部１ｄ、１ｅとの摩擦抵抗を低減することができれば特に限定されない。例えば、フッ素化合物を使用することができる。
【００３３】
７は地板１に対する遮光羽根３の脱落を防止するために、遮光羽根３における地板１とは反対側を覆うカバー板である。該カバー板７にも、地板１の開口１ａに対応する図示しない光通過口が形成されている。この場合、カバー板７についても、光が通過する開口部を形成する開口形成部材となる。
【００３４】
次に、上記光量調節装置の動作について説明する。図１は、遮光羽根３が開口１ａに対して退避する開放位置にて停止している状態を示す。この状態では、遮光羽根３および補強部材５の当接部３ｄ、５ｄがストッパ部１ｄに当接し、アクチュエータ１の保持力（ステッピングモータのディテントトルク等）で開放状態を維持している。
【００３５】
また、結合層６は、ストッパ部１ｄより退避し、かつ潤滑剤を保持できる潤滑剤保持部６ｄが設けられていため、ストッパ部１ｄに当接せず、潤滑剤８がその間に存在する。
【００３６】
この状態からアクチュエータ２を起動して駆動レバー２ｂを時計回り方向に回動させると、駆動軸２ｃが駆動軸穴３ｂ，５ｂを介して遮光羽根３及び補強部材５を一体として回転軸１ｂの回りで反時計回り方向に回動させる。
【００３７】
そして、遮光羽根３が、遮光位置に到達すると、遮光羽根３および補強部材５の当接部３ｅ、５ｅがストッパ部１ｅに当接して遮光羽根３および補強部材５の回動を停止させる。また、結合層６は、ストッパ部１ｅより退避し、かつ潤滑剤を保持できる潤滑剤保持部６ｅが設けられているため、ストッパ部１ｄに当接せず、潤滑剤８がその間に存在する。
【００３８】
ここで、図１に示すように、開口１ａを光が通過する方向から光量調節装置を見たとき（すなわち、光通過方向視において）、補強部材５の面積は、遮光羽根３のそれよりも小さく、例えば遮光羽根３の面積の半分以下である。
【００３９】
なお、光通過方向視とは、開口１ａの中心軸Ｏの方向から見たとき（中心軸方向視において）、と言い換えることができる。中心軸Ｏは、この光量調節装置がカメラや交換レンズ等の光学機器の撮像光学系内に組み込まれた場合には、該光学系の光軸に一致する。
【００４０】
一方、遮光羽根３は、上記中心軸方向において、プラスチック等の材料によって薄く（例えば、４１μｍ）形成されている。これに対し、補強部材５は、プラスチック等の材料によって形成され、その厚さは、遮光羽根３および補強部材５の当接部がストッパ部１ｄ，１ｅ、回転軸１ｂおよび駆動軸２ｃに当接した際に、当接端面が潰れることのない厚みであれば、なんら限定されない。
【００４１】
このため、補強部材５は、遮光羽根３に比べて、回転軸１ｂ回りの慣性モーメントが小さくなるように、かつストッパ部１ｄ，１ｅ、回転軸１ｂおよび駆動軸２ｃとの当接に対する強度が高くなるように形成されている。
【００４２】
補強部材５の材料は特に限定されないが、低反射性、滑り性等、遮光羽根に求められる性質を有していることが好ましいことから、遮光羽根と同じ材料であることが好ましい。
【００４３】
図７、図８に示した従来の光量調節装置のように、遮光羽根および補強部材のストッパ部、回転軸および駆動軸に当接する部分に接合材料が存在すると以下のような問題が生じる。
【００４４】
遮光羽根１０３および補強部材１０５が、ストッパ部１０１ｄ，１０１ｅ、回転軸１０１ｂおよび駆動軸１０２ｃとの当接する部分において、結合層１０６が、ストッパ部１０１ｄ，１０１ｅ、回転軸１０１ｂおよび駆動軸１０２ｃと当接することで、貼りつき、遮光羽根を駆動する負荷が増加する。
【００４５】
これに対し、本実施例では、遮光羽根３および補強部材５が、ストッパ部１ｄ，１ｅ、回転軸１ｂおよび駆動軸２ｃとの当接する部分において、結合層６が、ストッパ部１ｄ，１ｅ、回転軸１ｂおよび駆動軸２ｃより退避し、かつ潤滑剤を保持できる潤滑剤保持部６ｄ、６ｅ、６ｇ、６ｆを羽根当接部として有することで、ストッパ部１ｄ，１ｅ、回転軸１ｂおよび駆動軸２ｃへの貼りつきを防止でき、かつ駆動軸やストッパとの摩擦による摩耗を低減することができる。
【００４６】
これにより、遮光羽根を駆動する負荷が増加せず、遮光羽根のさらなる高速駆動を可能とした光量調節装置を提供することができ、この光量調節装置を用いることで、より良好な画質の画像が得られる光学機器を実現することができる。
【００４７】
（実施例２）
図９には、上述した実施例１の光量調節装置を搭載したデジタルスチルカメラ（光学機器）を示す。
【００４８】
カメラ３１０は、鏡筒ユニット３０２を有する。該鏡筒ユニット３０２内には、撮像光学系の一部として光量調節装置３００が組み込まれている。光量調節装置３００を含む撮像光学系を通った被写体からの光束は、撮像素子３０３の受光面上に被写体像を形成する。ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等により構成される撮像素子３０３は被写体像を光電変換し、該撮像素子３０３からの出力信号を処理することで画像が生成される。
【００４９】
撮像に際して、光量調節装置３００が高速で開閉動作（シャッタ動作）することで、高画質の画像を得ることができる。
【００５０】
なお、上記各実施例の光量調節装置は、ビデオカメラや交換レンズ等の光学機器にも搭載することができる。
【００５１】
また、上記実施例１において説明した遮光羽根、補強部材および結合層の形状は例に過ぎず、請求項の記載範囲に含まれる遮光羽根、補強部材および結合層であれば、他の形状を有してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  地板
１ａ  開口
１ｂ  回転軸
１ｄ，１ｅ  ストッパ部
２  アクチュエータ
２ａ  出力軸
２ｂ  駆動レバー
２ｃ  駆動軸
３  遮光羽根
３ａ  回転軸穴
３ｂ  駆動軸穴
３ｄ，３ｅ  当接部
５  補強部材
５ａ  回転軸穴
５ｂ  駆動軸穴
５ｄ，５ｅ  当接部
６  結合層
６ａ  回転軸穴
６ｂ  駆動軸穴
６ｄ，６ｅ，１ｆ，１ｇ  潤滑剤保持部
７  カバー板
８  潤滑剤
１０１  地板
１０１ａ  開口
１０１ｂ  回転軸
１０１ｄ，１０１ｅ  ストッパ部
１０２  アクチュエータ
１０２ａ  出力軸
１０２ｂ  駆動レバー
１０２ｃ  駆動軸
１０３  遮光羽根
１０３ａ  回転軸穴
１０３ｂ  駆動軸穴
１０５  補強部材
１０５ａ  回転軸穴
１０５ｂ  駆動軸穴
１０５ｄ，１０５ｅ  当接部
１０６  結合層
１０６ａ  回転軸穴
１０６ｂ  駆動軸穴
１０７  カバー板
【図１】
2018189676.tif 000003
【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】
2018189676.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018189676.tif 000011