(57)【要約】【課題】更なる小型化に有効な羽根駆動装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】光路となる開口部が形成された開口形成部材と、前記開口部に対して進退する羽根と、前記開口形成部材の前記開口部から離れた位置において、前記羽根と係合した状態で回動することにより前記羽根に動力を伝達する回転部材と、を備え、前記開口形成部材には、前記開口部に対する前記羽根の移動方向を直線方向のみに規制するための移動規制部が、前記開口部と前記回転部材との間であって且つ前記開口部の開口中心と前記回転部材の回転中心との間を結ぶ線に沿って設けられた羽根駆動装置とする。【選択図】図１
2018036472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路となる開口部が形成された開口形成部材と、
前記開口部に対して進退する羽根と、
前記開口形成部材の前記開口部から離れた位置において、前記羽根と係合した状態で回動することにより前記羽根に動力を伝達する回転部材と、を備え、
前記開口形成部材には、前記開口部に対する前記羽根の移動方向を直線方向のみに規制するための移動規制部が、前記開口部と前記回転部材との間であって且つ前記開口部の開口中心と前記回転部材の回転中心との間を結ぶ線に沿って設けられたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
前記羽根は、互いに接近又は待避する一対の直進羽根であり、
前記一対の直進羽根の一方の羽根には、前記一方の羽根の移動範囲において少なくとも一部が前記移動規制部に対向し且つ前記羽根の移動方向に延びる長孔が前記一方の羽根を貫通して設けられ、他方の羽根には、前記長孔に挿通されるガイドピンが立設され、
前記他方の羽根に挿通された前記ガイドピンの先端は、前記開口形成部材において前記移動規制部として設けられた長溝部に挿入され、
前記一対の直進羽根が前記回動部材からの動力伝達を受けると、前記一方の羽根が前記ガイドピンを通じて前記長溝部に沿って移動すると共に前記一方の羽根が有する前記ガイドピンを通じて前記他方の羽根が前記長孔に沿って移動す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】
前記長溝部は、前記開口形成部材を厚さ方向に貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項２に記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
光路となる開口部が形成された開口形成部材と、
前記開口部に対して進退する一対の羽根と、
前記開口形成部材の前記開口部から離れた位置において、前記一対の羽根と係合した状態で回動することにより前記一対の羽根に動力を伝達する回転部材と、を備え、
前記開口形成部材には、前記開口部に対する前記一対の羽根の移動方向を直線方向のみに規制するための移動規制部が設けられ、
前記一対の直進羽根の一方の羽根には、前記一方の羽根の移動範囲において少なくとも一部が前記移動規制部に対向し且つ前記羽根の移動方向に延びる長孔が前記一方の羽根を貫通して設けられ、他方の羽根には、前記長孔に挿通されるガイドピンが立設され、
前記他方の羽根に挿通された前記ガイドピンの先端は、前記開口形成部材において前記移動規制部として設けられた長溝部に挿入され、
前記一対の羽根が前記回動部材からの動力伝達を受けると、前記一方の羽根が前記ガイドピンを通じて前記長溝部に沿って移動すると共に前記一方の羽根が有する前記ガイドピンを通じて前記他方の羽根が前記長孔に沿って移動することを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４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、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器の露出及びシャッタ制御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、光学系を通過する光量を調整する絞り装置が知られている（特許文献１参照）。このような特許文献１の絞り装置では、ベース部材及びカバー部材がそれぞれ有する長孔（ガイド孔）に２枚の羽根が有する係合部をそれぞれ係合させて、羽根の移動を直線状に案内している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９９３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような構成をとれば、装置の小型化に有利であるものの、撮像装置の小型化が更に進むとその対応が難しくなる場合がある。なお、このような問題は、絞り装置に限定されず、他の羽根を駆動する羽根駆動装置においても同様に発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、更なる小型化に有効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】
本発明は、光路となる開口部が形成された開口形成部材と、前記開口部に対して進退する羽根と、前記開口形成部材の前記開口部から離れた位置において、前記羽根と係合した状態で回動することにより前記羽根に動力を伝達する回転部材と、を備え、前記開口形成部材には、前記開口部に対する前記羽根の移動方向を直線方向のみに規制するための移動規制部が、前記開口部と前記回転部材との間であって且つ前記開口部の回転中心と前記回転部材の回転中心との間を結ぶ線に沿って設けられたことを特徴とする羽根駆動装置にある。
【０００７】
また、本発明は、光路となる開口部が形成された開口形成部材と、前記開口部に対して進退する一対の羽根と、前記開口形成部材の前記開口部から離れた位置において、前記一対の羽根と係合した状態で回動することにより前記一対の羽根に動力を伝達する回転部材と、を備え、前記開口形成部材には、前記開口部に対する前記一対の羽根の移動方向を直線方向のみに規制するための移動規制部が設けられ、前記一対の直進羽根の一方の羽根には、前記一方の羽根の移動範囲において少なくとも一部が前記移動規制部に対向し且つ前記羽根の移動方向に延びる長孔が前記一方の羽根を貫通して設けられ、他方の羽根には、前記長孔に挿通されるガイドピンが立設され、前記他方の羽根に挿通された前記ガイドピンの先端は、前記開口形成部材において前記移動規制部として設けられた長溝部に挿入され、前記一対の羽根が前記回動部材からの動力伝達を受けると、前記一方の羽根が前記ガイドピンを通じて前記長溝部に沿って移動すると共に前記一方の羽根が有する前記ガイドピンを通じて前記他方の羽根が前記長孔に沿って移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】
【０００８】
本発明によれば、いずれの構成においても、装置の更なる小型化に有効な羽根駆動装置及び撮像装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の一例であるシャッタ装置の分解斜視図。
【図２】図１のシャッタ装置における駆動伝達状態の要部を示す分解平面図。
【図３】図１のシャッタ装置における羽根カバーを取り外した状態の分解平面図。
【図４】本発明の他の実施形態に係る羽根駆動装置の分解斜視図。
【図５】本発明の他の実施形態に係る羽根駆動装置の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本実施形態によるシャッタ装置の分解斜視図であり、図２は図１のシャッタ装置の上面図(羽根カバーを取り外した状態)を示し、図２（ａ）は全開状態、図２（ｂ）は全閉状態を示す。図３は図１のシャッタ装置を組み立てた状態の背面図（地板、ステッピングモータ、固定ネジ、羽根駆動レバーを取り外した状態）を示し、図２（ａ）は全開状態、図２（ｂ）は全閉状態を示す。
【００１１】
本実施形態の羽根駆動装置は、絞り機能を有するシャッタ装置であり、カメラ等の撮像装置に搭載され、光学系を通過した被写体像を撮像するときに用いられるものである。例えば、本実施形態では、図示するように、地板１が有する開口部１ａに対して２枚のシャッタ羽根３，４を進退させて開口部１ａを通過する光路を絞り、又は遮断する機能を備えるものである。
【００１２】
ここで、地板１には、ステッピングモータ６により回動する駆動レバー２が回転部材として設けられている。より詳細には、地板１には、ステッピングモータ６が固定ネジ８を通じて装着される貫通孔１ｃが設けられ、その貫通孔１ｃを通じてステッピングモータ６の回転軸７が地板１の一方面側から他方面側に挿通され、その他方面側においてステッピングモータ６の回転軸７と駆動レバー２とが連結される。
【００１３】
なお、地板１のうちシャッタ羽根３，４が配置される他方面側には、羽根カバー５が装着される。すなわち、地板１と羽根カバー５との間には、所定の間隔が設けられ、シャッタ羽根３，４が走行する羽根室が形成される。
【００１４】
また、このような羽根室内においては、ステッピングモータ６の回転力をシャッタ羽根３，４に伝達する駆動レバー２が配置される。この駆動レバー２には、ステッピングモータ６の回転軸７に連結される連結孔２ｃが設けられ、駆動レバー２は、ステッピングモータ６の回転軸７と共に回動する。さらに、この駆動レバー２には、連結孔２ｃから左右に突出する一対のアーム部において、シャッタ羽根３，４が有するガイド長孔３ｄ，４ｃに係合する第１駆動ピン２ａ，第２駆動ピン２ｂが立設されている。
【００１５】
ここで、地板１が有する開口部１ａは、羽根カバー５が有する開口部５ａと連通して光路を形成しており、シャッタ羽根３，４は、この光路に対して直交する方向に進退する。例えば、本実施形態では、シャッタ羽根３，４は、駆動レバー２からの動力を受けて、直進方向に往復移動するようになっている。なお、地板１にも羽根カバー５にもそれぞれ開口部１ａ，５ａが設けられているため、これらは開口部を形成する開口形成部材の一例である。
【００１６】
具体的には、地板１には、光通過経路となる略円形の開口部１ａが形成され、羽根カバー５には、光通過経路となる略円形の開口部５ａが形成され、各開口部１ａ，５ａが連通して装置内での光路を形成している。このような地板１には、シャッタ羽根３の移動方向に延びる直線状のガイド長孔１ｂが地板１を貫通して設けられている。このようなガイド長孔１ｂは、本実施形態では貫通孔としたが、貫通せずに長溝部としてもよい。
【００１７】
また、羽根カバー５は、地板１の内面側に配設されるシャッタ羽根３，４の光軸方向の動きを規制する、羽根押え板としての役割がある。そして、この羽根カバー５の開口部５ａは、地板１に取り付けられた状態で、地板１の開口部１ａと一致する位置に形成されている。
【００１８】
ここで、シャッタ羽根３が有する遮光部には、絞り開口部３ａが形成され、その一面にはガイド軸（ガイドピン）３ｂ、３ｃが突設される。この絞り開口部３ａは、上側が円弧状、下側が三角形状の形状を有している。また、シャッタ羽根３には羽根移動方向に細長い長孔３ｄが形成されている。
【００１９】
一方、シャッタ羽根４が有する遮光部には、絞り開口部４ａが形成され、シャッタ羽根３の移動方向に延びる直線状のガイド長孔４ｂが形成されている。なお、絞り開口部４ａは、下側が円弧状、上側が三角形状の形状を有している。また、シャッタ羽根４には、羽根移動方向に延びる細長の長孔４ｂが形成されている。
【００２０】
さらに、シャッタ羽根３の一面から突出するガイド軸３ｂ，３ｃは係合部として地板１のガイド長孔１ｂにスライド可能に係合される。同様に、ガイド軸３ｂ，３ｃは係合部として、絞りシャッタ羽根４のガイド長孔４ｂにスライド可能に係合される。この構成により、シャッタ羽根３は羽根カバー５によって光軸方向の動きが規制されつつ、ガイド長孔１ｂに沿って長手方向に移動可能となる。
【００２１】
ここで、本実施形態におけるシャッタ羽根３，４のガイド構造について詳細に説明する。本実施形態では、図１に示すように、地板１のガイド長孔１ｂは、地板１の開口部１ｂと貫通孔１ｃとの間であって且つステッピングモータ６の回転中心と開口部１ｂの開口中心とを結ぶ線に沿って設けられている。一方、シャッタ羽根４のガイド長孔４ｂには、地板１のガイド長孔１ｂに相対向して設けられている。そして、シャッタ羽根３のガイド軸３ｂ，３ｃは、シャッタ羽根４のガイド長孔４ｂに挿通され、更に地板１のガイド長孔１ｂにも挿入される。すなわち、本実施形態では、１つのガイド孔１ｂ及び１つのガイド長孔４ｂは、地板１の開口部１ｂと貫通孔１ｃとの間であって且つステッピングモータ６の回転中心と開口部１ｂの開口中心とを結ぶ線上に設けられている。
【００２２】
そして、シャッタ羽根３は、駆動レバー２から動力伝達を受けると、地板１のガイド長孔１ｂに沿って直線状のみに移動が制限される。このとき、シャッタ羽根４は、シャッタ羽根３が有するガイド軸３ｂ，３ｃに沿って直線状に移動する。すなわち、シャッタ羽根３は、直線方向のみに移動が制限されたシャッタ羽根３のガイド軸３ｂ，３ｃによって直線方向のみに移動が制限される。したがって、シャッタ羽根３のガイド軸３ｂ，３ｃとガイド長孔１ｂとの係合によりシャッタ羽根３，４の移動規制部が形成される。
【００２３】
これにより、本実施形態によれば、シャッタ羽根３，４の直線方向のみの移動制限を、シャッタ羽根３が有するガイド軸３ｂ，３ｃと地板１が有するガイド長孔１ｂとが係合した状態でも実現することができる。したがって、シャッタ羽根３，４に対する移動制限にかかる構成を簡略化できるので、小型化に有効である。
【００２４】
また、シャッタ羽根４は、シャッタ羽根３のガイド軸３ｂ，３ｃに沿って長手方向に移動可能となる。そして、シャッタ羽根３，４の他面が対向し、互いの開口部３ａ，４ａの重なり合いにより開口面積が可変とされる。したがって、ここでは、シャッタ構造として説明したが、シャッタ羽根３，４を絞り羽根として光通過開口を可変とする光量調整装置としてもよい。
【００２５】
なお、羽根カバー５とシャッタ羽根３にガイド長孔を設け、シャッタ羽根４にガイド軸を設けても良い。
【００２６】
ここで、上述したシャッタ羽根４，５の駆動構造について詳細に説明する。駆動レバー２は、ステッピングモータ６の回動軸７に取り付けられて羽根室内で回動する。この駆動レバー２の両端部には、駆動ピン２ａ，２ｂが突設されている。駆動ピン２ａは、シャッタ羽根３の長孔３ｄに係合されて、駆動レバー２の動きを、長孔３ｄを介してシャッタ羽根３に伝達する。同様に、駆動ピン２ｂは、シャッタ羽根４の長孔４ｃに係合されて、駆動レバー２の動きを、長孔４ｃを介してシャッタ羽根４に伝達する。
【００２７】
このような本実施形態の構成により、シャッタ羽根３，４は、駆動レバー２の回動に連動して、シャッタ羽根３，４を開放状態から全閉状態の間で、互いに反対方向に移動される。さらに、シャッタ羽根３，４は、ステッピングモータ６をパルス駆動することにより、その移動量が回転角度に応じて制御される。これにより、地板１及び羽根カバー５の各開口部１ａ，５ａの開口面積が所定の開度に設定される。
【００２８】
また、ステッピングモータ６は、円筒外周面にＳ極とＮ極を交互に例えば１０極着磁された不図示のロータ（ロータマグネット）と、該ロータマグネットに設けられた回動軸７と、前記ロータマグネットの外周に配置され、９０度の電気的位相差をもつ励磁コイルからなる２つの電磁石（不図示）とを有している。
【００２９】
このステッピングモータ６は、ステッピングモータ駆動回路（不図示）から前記２つの励磁コイルに通電することにより正逆回転する２相ステッピングモータである。
【００３０】
上記構成において、シャッタ動作時に、２枚のシャッタ羽根３，４を開放状態から全閉状態の間で、ステッピングモータ６の回転角度に応じて互いに反対方向に開口部１ａ，５ａを結ぶ光路内に移動させる。このようにして、地板１及び羽根カバー５の開口部１ａ，５ａの開口面積が所定の開度に設定され、光通過経路での光の量を調節する。
【００３１】
このように、本実施形態によれば、シャッタ羽根３，４から突出しているガイド軸のスペースを、地板１側のみにすることができるため、構造が簡略化できて、薄型化に有利である。また、地板１だけにガイド長孔を設けるだけでよいので、構造が簡略化できるだけでなく、精度なども出しやすい。
【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。上述した実施形態１では、１つのステッピングモータ６で２つのシャッタ羽根３，４を駆動する羽根駆動装置を説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、図４に示すように、地板１Ａの両側のそれぞれで１つのモータにより１つの羽根をそれぞれ駆動するようにし、１つの開口部１ａを各羽根で挟み込むように構成した羽根駆動装置としてもよい。この場合には、地板１Ａには、羽根３が有するガイド軸３ｂと、羽根４が有するガイド軸４ｂとが挿通されるガイド長孔１ｂがそれぞれ設けられ、羽根３，４は互いに係合せず、駆動される。
【００３３】
また、上述した実施形態１では、１つのガイド孔１ｂ及び１つのガイド長孔４ｂは、地板１の開口部１ｂと貫通孔１ｃとの間であって且つステッピングモータ６の回転中心と開口部１ｂの開口中心とを結ぶ線上に設けたが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、図５に示すように、地板１の開口部１ｂと貫通孔１ｃとの間であって且つステッピングモータ６の回転中心と開口部１ｂの開口中心とを結ぶ線に沿って、２つのガイド孔１ｂ，１ｃと、このガイド孔１ｃに連通する１つのガイド長孔４ｂを設けた構造としてもよい。この場合であっても、２枚のシャッタ羽根３，４を相互に係合しつつ各シャッタ羽根３，４に設けたガイド軸（ガイドピン）３ｃ，４ｆを上記ガイド孔１ｂ，１ｃに連通させて高精度に直線上の案内が可能となる。
【００３４】
なお、本発明は、シャッタ羽根以外の羽根を駆動する羽根駆動装置としてもよく、例えば、光学フィルタ（ＮＤフィルタ等）を備えた１枚以上の羽根を駆動するような羽根駆動装置としてもよい。
【００３５】
また、本発明は、上述した羽根駆動装置を搭載したカメラ等の撮像装置その他の光学装置に広く適用することができる。
【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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