(57)【要約】【課題】羽根駆動のための構造を簡単な構造で実現でき、且つ小型化にも有利な羽根駆動装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】光路形成部材と通過経路の異なる位置に対して進退する第１及び第２羽根と、第１羽根が有する第１係合孔に係合する第１駆動ピンを有する第１ロータを回動し、光路形成部材内に収容される第１羽根に対して第１ロータを通じて動力伝達する第１駆動手段と、第２羽根が有する第２係合孔に係合する第２駆動ピンを有する第２ロータを回動し、光路形成部材内に収容される第２羽根に対して第２ロータを通じて動力伝達する第２駆動手段と、を備え、第１ロータ及び第２ロータは、光路形成部材を間に挟んで互いに対向配置され、第１駆動ピン及び第２駆動ピンの先端部同士が光通過経路と直交する面方向において互いに重なり、且つ第１ロータ及び前記第２ロータの回動方向において互いに間隔を空けて回動するような羽根駆動装置とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が通過する光通過経路を形成する光路形成部材と、
前記光通過経路の異なる位置に対して進退する第１及び第２羽根と、
前記第１羽根が有する第１係合孔に係合する第１駆動ピンを有する第１ロータを回動し、前記光路形成部材内に収容される前記第１羽根に対して前記第１ロータを通じて動力伝達する第１駆動手段と、
前記第２羽根が有する第２係合孔に係合する第２駆動ピンを有する第２ロータを回動し、前記光路形成部材内に収容される前記第２羽根に対して前記第２ロータを通じて動力伝達する第２駆動手段と、を備え、
前記第１ロータ及び前記第２ロータは、
前記光路形成部材を間に挟んで互いに対向配置され、前記第１駆動ピン及び前記第２駆動ピンの先端部同士が前記光通過経路と直交する面方向において互いに重なり、且つ前記第１ロータ及び前記第２ロータの回動方向において互いに間隔を空けて回動する、
ことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
前記第１駆動ピンは、前記第１ロータの径方向において互いに間隔を空けて設けられた一対の第１突起部を有し、
前記第２駆動ピンは、前記第２ロータの径方向において互いに間隔を空けて設けられた一対の第２突起部を有し、
前記一対の第１突起部の間隔と、前記一対の第２突起部の間隔とは、同一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】
前記光路形成部材は、前記光通過経路となる円形の開口部を有し、
前記第１駆動ピンは、前記第１ロータの径方向において互いに間隔を空けて設けられた一対の第１突起部を有し、
前記第２駆動ピンは、前記第２ロータの径方向において互いに間隔を空けて設けられた一対の第２突起部を有し、
前記一対の第１突起部の間隔と、前記一対の第２突起部の間隔とは、前記開口部の直径よりも大きい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４】
前記第１ロータと前記第２ロータとは、外径が同一となる円柱形状を有す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】
前記第１ロータと前記第２ロータとは、前記光通過経路と平行な方向において、回転軸が同軸上に設けられたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項６】
前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とは、同一の駆動手段であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項７】
光が通過する光通過経路となる円形の開口部を有する光路形成部材と、
前記光通過経路の異なる位置に対して進退する第１及び第２羽根と、
前記第１羽根が有する第１係合孔に係合する第１駆動ピンを有する第１ロータを回動し、前記光路形成部材内に収容される前記第１羽根に対して前記第１ロータを通じて動力伝達する第１駆動手段と、
前記第２羽根が有する第２係合孔に係合する第２駆動ピンを有する第２ロータを回動し、前記光路形成部材内に収容される前記第２羽根に対して前記第２ロータを通じて動力伝達する第２駆動手段と、を備え、
前記第１ロータ及び前記第２ロータは、前記光路形成部材を間に挟んで互いに対向配置され、前記第１駆動ピン及び前記第２駆動ピンの先端部同士が前記光通過経路と直交する面方向において互いに重なり、且つ前記第１ロータ及び前記第２ロータの回動方向において互いに間隔を空けて回動し、
前記第１駆動ピンは、前記第１ロータの径方向において互いに間隔を空けて設けられた一対の第１突起部を有する一方、前記第２駆動ピンは、前記第２ロータの径方向において互いに間隔を空けて設けられた一対の第２突起部を有し、
前記一対の第１突起部の間隔と前記一対の第２突起部の間隔とは、前記開口部の直径よりも大きく形成され、
前記第１ロータと前記第２ロータとは、外径が同一となる円柱形状を有し、
前記第１ロータと前記第２ロータとは、前記光通過経路と平行な方向において、回転軸が同軸上に設けられたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項８】
前記第１羽根又は前記第２羽根は、
前記光通過経路において所定の絞り開口を形成するための絞り羽根、前記光通過経路において光量の調整を行うための光学フィルタ羽根、及び前記光通過経路を遮蔽するためのシャッタ羽根のうち少なくとも１枚の羽根であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の羽根駆動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】
本発明は、例えば、カメラ等の撮像装置において、様々な光量調整に使うことができる羽根駆動装置、及びこの羽根駆動装置を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、羽根駆動装置としては、複数の減光フィルタを切り替えて使うことが可能な光量調整装置が知られている（特許文献１参照）。この特許文献１の光量調整装置では、複数の減光フィルタを用いても、ＮＤ駆動モータと絞り駆動モータとを対向配置することで、小型化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０２０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の構造では、絞り羽根とＮＤフィルタとを内側の駆動アームとその外側の駆動アームとを使い分けて動力を伝達する構造であり、駆動手段の構成が複雑化してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、羽根駆動のための構造を比較的簡単な構造で実現でき、且つ小型化にも有利な羽根駆動装置及び撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる本発明は、光が通過する光通過経路を形成する光路形成部材と、前記光通過経路の異なる位置に対して進退する第１及び第２羽根と、前記第１羽根が有する第１係合孔に係合する第１駆動ピンを有する第１ロータを回動し、前記光路形成部材内に収容される前記第１羽根に対して前記第１ロータを通じて動力伝達する第１駆動手段と、前記第２羽根が有する第２係合孔に係合する第２駆動ピンを有する第２ロータを回動し、前記光路形成部材内に収容される前記第２羽根に対して前記第２ロータを通じて動力伝達する第２駆動手段と、を備え、前記第１ロータ及び前記第２ロータは、前記光路形成部材を間に挟んで互いに対向配置され、前記第１駆動ピン及び前記第２駆動ピンの先端部同士が前記光通過経路と直交する面方向において互いに重なり、且つ前記第１ロータ及び前記第２ロータの回動方向において互いに間隔を空けて回動する、ことを特徴とする羽根駆動装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、羽根駆動のための構造を比較的簡単な構造で実現でき、小型化にも有利な羽根駆動装置及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の分解斜視図。
【図２】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の組立状態での斜視図及び側面図。
【図３】本発明の実施液体１に係る羽根駆動装置の要部を説明するための分解斜視図。
【図４】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の要部を説明するための概略平面図。
【図５】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の動作状態を説明するための平面図。
【図６】本発明の他の実施形態に係る羽根駆動装置で取り扱う羽根の平面図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る羽根駆動装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の分解斜視図であり、図２は、図１の羽根駆動装置の組立状態での斜視図及び側面図である。また、図３は、図１の羽根駆動装置の要部を示す概略斜視図である。さらに、図４は、図１の羽根駆動装置における絞り開口の状態変化の概略平面図である。また、図５は、図１の羽根駆動装置の動作状態を説明するための平面図である。
【００１０】
図示するように、本実施形態の羽根駆動装置は、異なる口径となる２つの絞り開口Ａ，Ｂを形成する絞り装置であって、光が通過する光通過経路（光路）Ｌを形成する光路形成部材１０と、この光路形成部材１０内に収容される複数の羽根群２０と、これら各羽根群２０を別々に駆動する２つの駆動手段３０，４０とを備える。
【００１１】
ここで、本実施形態の羽根駆動装置においては、光路となる第１開口部１１ａを形成する第１ベース板１１により光路形成部材１０の一方面側の外装を構成し、この第１開口部１１ａに連通する第２開口部１２ａを形成する第２ベース板１２により光路形成部材１０の他方面側の外装を構成し、更にこれら第１及び第２ベース板１１，１２の間には、第１及び第２開口部１１ａ，１２ａに連通する第３開口部１３ａが形成された中間板１３が配置され、この中間板１３により光路形成部材１０の外装のうち外側面の一部を構成する。
【００１２】
なお、本実施形態の羽根駆動装置では、露光開口の基準を第３開口部１３ａに設定し、これに伴って第１及び第２開口部１１ａ，１２ａは、第３開口部１３ａよりも外径を大きくしているが、露光時の基準開口は第１開口部１１ａまたは第２開口部１２ａとしてもよい。
【００１３】
そして、このような光路形成部材１０内は、中間板１３により２つの空間に仕切られ、一方の空間が第１ベース板１１と中間板１３との間で第１羽根群２１が走行する第１羽根空間として画成され、他方の空間が第２ベース板１２と中間板１３との間で第２羽根群２２が走行する第２羽根空間として画成されている。
【００１４】
また、第１羽根空間には、第１羽根群２１として一対の第１直進羽根２１ａ，２１ｂが配置されている。この第１直進羽根２１ａ，２１ｂは、後述する第１駆動手段３０が連結孔２１１に接続されることで、この第１羽根空間内で互いに接近又は退避するように、すなわち、互いに挟み込むように直線上に移動することにより、第１羽根群２１の開口縁部２１Ａによって、光通過経路Ｌ内において絞り開口Ｂ（本実施形態では円形の開口）を形成する（図５（ｂ）参照）。
【００１５】
一方、第２羽根空間には、第２羽根群２２として一対の第２直進羽根２２ａ，２２ｂが配置されている。この第２直進羽根２２ａ，２２ｂは、基本的には上記第１羽根空間Ｓ１における第１直進羽根２１ａ，２１ｂと同じタイプの羽根であり、後述する第２駆動手段４０が連結孔２２１に接続されることで、この第２羽根空間Ｓ２内で互いに接近又は退避するように、すなわち、互いに挟み込むように直線上に移動することにより、第２羽根群２２の開口縁部２２Ａによって、光通過経路Ｌ内において絞り開口Ａ（本実施形態では円形の開口）を形成する（図５（ａ）参照）。
【００１６】
ここで、絞り開口Ａ，Ｂとは、図５に示すように、異なる外径の開口であり、例えば、本実施形態では、絞り開口Ａの方の口径が小さく設定されている。これにより、光通過経路において、絞り開口Ａ，Ｂをそれぞれ形成することが可能となるので、異なる光量調整を実現することができる。
【００１７】
また、第１羽根空間に面した中間板１３の一方面側、すなわち、第１ベース板１１側の面上には、一対の第１直進羽根２１ａ，２１ｂの動作を直線上に案内するための第１ガイド突起１３１が設けられている。例えば、本実施形態では、第１直進羽根２１ａ，２１ｂ同士で連通する第１ガイド孔２１２に対して、この第１ガイド突起１３１が挿通され、第１駆動手段３０からの動力伝達を受けると、第１直進羽根２１ａ，２１ｂは、この第１ガイド突起１３１によって羽根移動が直進方向のみに制限される。
【００１８】
一方、第２羽根空間に面した第２ベース板１２の一方面側、すなわち、中間板１３側の面上には、一対の第２直進羽根２２ａ，２２ｂの動作を直線上に案内するための第２ガイド突起１２１設けられている。例えば、本実施形態では、第２直進羽根２２ａ，２２ｂ同士で連通する第２ガイド孔２２２に対して、この第２ガイド突起１２１が挿通され、第２駆動手段４０からの動力伝達を受けると、第２直進羽根２２ａ，２２ｂは、この第２ガイド突起１２１によって羽根移動が直進方向のみに制限される。
【００１９】
ここで、第１駆動手段３０と第２駆動手段４０の各構成について詳細に説明する。なお、第１駆動手段３０と第２駆動手段４０とは、例えば、本実施形態では、それぞれが同一の駆動手段であるので、一方の第１駆動手段３０について説明し、重複する構成は、基本的には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００２０】
具体的には、第１駆動手段３０は、電磁アクチュエータであり、通電により一対のヨークで囲まれた第１ロータ３１を回転駆動する。この第１ロータ３１が有する回転軸部３１ａは、第１ベース板１１に設けられた軸部１１ｂに挿入され、回転可能に保持される。この第１駆動手段３０の第１ロータ３１側を光路形成部材１０側、より詳細には第１ベース板１１側に配し、第１駆動手段３０を第１ベース板１１に固定される。
【００２１】
また、この第１ロータ３１には、２つの突起部よりなる駆動ピン３１ａが立設されており、第１ベース板１１を貫通して設けた２つの挿入孔１１ｃに挿通され、第１直進羽根２１ａ，２１ｂに接続される。そして、各駆動ピン３１ａの間隔は、本実施形態では露光時の基準開口とした第３開口部１３ａの直径よりも小さくしている。羽根駆動装置の幅寸法を小さくするためには、各駆動ピン３１ａの間隔を第３開口部１３ａの直径に近づけるのが好ましく、特に、第３開口部１３ａの外径と同程度の寸法にすれば、第３開口部１３ａに対する一対の第１直進羽根２１ａ，２１ｂの相対的な移動量を大きくできる。なお、この第１駆動手段３０と同様のことが、第１駆動手段３０と同一構成である第２駆動手段４０にも言える。例えば、第２ロータ４１の各駆動ピン４１ａは、第２ベース板１２の挿通孔１２ｃに連通され、第２直進羽根２２ａ，２２ｂに接続される。
【００２２】
ここで、第１駆動手段３０と第２駆動手段４０とは、光路形成部材１０を間に挟んで対向するように固定される。すなわち、第１駆動手段３０に対する第１ロータ３１の軸部１１ｂと、第２駆動手段４０に対する第２ロータ４１の軸部（図示しないが軸部１１ｂと同様の構成）とは、光通過経路Ｌと平行な方向と同軸上に配置される。また、第１ロータ３１と第２ロータ４１とを同一構成としている。
【００２３】
さらに、本実施形態では、図３に示すように、羽根駆動装置の薄型化のため、第１ロータ３１の駆動ピン３１ａと第２ロータ４１の駆動ピン４１ａとは、先端部同士が、光通過経路Ｌに平行な方向（すなわち、光軸方向）において、部分的に重複している。これにより、光通過経路Ｌに平行な方向において、第１ロータ３１と第ロータ４１との間隔を小さくでき、羽根駆動装置の薄型化を図ることができる。
【００２４】
また、本実施形態では、図４に示すように、第１ロータ３１の駆動ピン３１ａと第２ロータ４１の駆動ピン４１ａとは同心円状に配置し、更に、第１ロータ３１（駆動ピン３１ａ）と第２ロータ４１（駆動ピン４１ａ）とを、各回転軸となる軸部１１ｂ，１２ｂを基準として互いに点対称の配置としている。つまり、本実施形態では、第１ロータ３１の駆動ピン３１ａと第２ロータ４１の駆動ピン４１ａとが各ロータ３１，４１の回動方向において、それぞれの回動範囲を区分して互いに干渉しないよう所定の間隔をあけて駆動するようにしたので、各駆動ピン３１ａ，４１ａの間隔をお互いに広く設定できることから、羽根の駆動範囲を大きく設定できる。
【００２５】
なお、本実施形態では、中間板１３において各駆動ピン３１ａ，４１ａに対応した貫通孔１３ｂを設けておくことにより、各貫通孔１３ｂを仕切る部分により、完全に駆動範囲が仕切られた構造をとっている。
【００２６】
また、本実施形態では、例えば、各駆動ピン３１ａ，４１ａが回転方向において互いに衝突しないように、それぞれの回転角を９０°未満として設定している。これにより、図３及び図４に示すように、第１ロータ３１と第２ロータ４１とが互いに干渉せず、駆動ピン３１ａ，４１ａ同士の回動経路が互いに間隔を空けて設定できるため、完全に独立した駆動を実現できる他、羽根の駆動範囲を大きく設定できる。このように本実施形態では、各ロータ３１，４１の回転角を設定しておくことにより、中間板１３に設けた貫通孔１３ｂを別々の孔とせず、例えば、駆動ピン３１ａ，４１ａの同心円よりも大きな１つの孔としてもよい。
【００２７】
ここで、図４を参照して、第１ロータ３１が有する駆動ピン３１ａと、第２ロータ４１が有する駆動ピン４１ａと、固定開口である中間板１３が有する第３開口部１３ａとの関係について、詳細に説明する。図４は、第１及び第２ロータ３１，４１の配置と光通過開口との関係を示す概略平面図である。なお、図中ｙ方向を羽根移動方向（装置の長手方向）とした場合、図中ｘ方向はｙ方向に直交する方向（装置の幅方向）とする。
【００２８】
本実施形態では、上述したように、第１ロータ３１が有する駆動ピン３１ａと第２ロータ４１が有する駆動ピン４１ａとを同心円状に配置し、各駆動ピン３１ａ，４１ａが互いに間隔をあけて駆動する構成とし、更に、第１ローラ３１が有する駆動ピン３１ａ同士を結ぶ線と、第２ローラ４１が有する駆動ピン４１ａ同士を結ぶ線とが、各ロータ３１，４１の回転中心となる軸部１１ｂ，１２ｂと第３開口部１３ａの開口中心とを結ぶ線に対して、互いに交差するように各ロータ３１，４１を傾けて設置している。
【００２９】
そして、このような各ロータ３１，４１の設置状態では、図４に示すｘ方向において、各駆動ピン３１ａ，４１ａが挿入される各貫通孔１３ｂの間の幅寸法を〔ａ〕とし、各駆動ピン３１ａ，４１ａの幅寸法を〔ｂ〕とし、第３開口部１３ａの直径を〔ｃ〕とすると、各寸法の関係が、ｂ≦ｃ＜ａの条件を満たすようにするのがよく、これにより、中間板１３の幅Ｗを小さくすることができ、その結果、羽根駆動装置の幅を小さくできる。
【００３０】
また、本実施形態では、各ロータ３１，４１と第３開口部１３ａとの間で、図１に示すように、各羽根群２０をガイドするための構造（第１ガイド突起１３１と第１ガイド孔２１２とを係合し，第２ガイド突起１２１と第２ガイド孔２２２とを係合した構造）を採用しているので、第３開口部１３ａに対応する中間板１３の幅寸法についても小さく設定できる。
【００３１】
なお、本実施形態では、少なくとも第１ロータ３１と第２ロータ４１とを同一部品で構成したので、部品の共通化を図ることができる他、組み立て時に部品を選ぶ手間や組み立てミスなどを確実に防止でき、コストを低減できる。また、更に、本実施形態では、第１ロータ３１及び第２ロータ４１以外の第１駆動手段３０及び第２駆動手段４０についても同一の構成としたので、部品の共通化により駆動手段の構造が簡略化できるため、更に経済的である。
【００３２】
＜他の実施形態＞
以上、本発明を実施形態１に基づいて詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態１に限定されるものではない。
例えば、上述した実施形態１では、第１ロータ３１と第２ロータ４１とを同一形状のロータで構成するようにしたが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、第１ロータと第２ロータとを異なるロータにより構成してもよい。この場合でも、第１ロータと第２ロータとは、光路形成部材を間に挟んで互いに対向配置し、各駆動ピンの先端部同士が光通過経路と直交する面方向において互いに重なり、且つ第１ロータ及び第２ロータの回動方向において互いに間隔を空けて回動するようにすれば、小型化に有利である。
【００３３】
また、上述した実施形態１では、羽根駆動装置として絞り装置を例示して説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、図６（ａ）に示すような、羽根枠体２０１が光学フィルタＦを保持する羽根部材２００を駆動する光学フィルタ移動装置に本発明を適用してもよく、その場合には、羽根枠体２０１の端部に設けた連結孔２０２に駆動ピンを連結し、複数の羽根部材２００を駆動するようにしてもよい。また、図６（ｂ）に示すような、一対のシャッタ羽根３０１に駆動ピンを連結する連結孔３０２とガイドピンを挿通するガイド孔３０３とをそれぞれ設けた羽根部材３００によって１つの開口部Ｏを完全に遮蔽するシャッタ装置に適用してもよい。
【００３４】
また、本発明は、上述した実施形態に限定されず、例えば、図７に示すような羽根駆動装置にも適用可能である。具体的には、図７（ａ）に示すように、一対の直進羽根２０Ａをベース板１２Ａの両内側側壁１２ｗに摺接させながら一対の直進羽根２０Ａの直進方向のガイドを行うようにしてもよい。さらに、図７（ｂ）に示すように、一対の直進羽根２０Ｂの一方の羽根に２つのガイドピン２０ｉを立設し、対向する他方の羽根にガイドピン２０ｉが挿通されるガイド孔２０ｈを設け、更にそのガイド孔２０ｈを貫通するガイドピン２０ｉの先端部を、ベース板１２Ｂに設けた貫通孔１２ｈに挿通させて、一方の羽根に対して他方の羽根を従動させるようにして一対の直進羽根２０Ｂの直進方向のガイドを行うようにしてもよい。
【００３５】
なお、本発明は、上述した各実施形態における羽根駆動装置をカメラ等の撮像装置に組み込んだものについても広く対象とするものである。このような撮像装置では、上述した各実施形態の羽根駆動装置を適用することで、複数の羽根を駆動することによる高機能化に加え、小型化にも有利である。
【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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【図７】
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