(57)【要約】【課題】駆動リングでシャッタ羽根を動作させる際に、駆動リングにかかる負荷を小さく抑えることができる羽根駆動装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】羽根駆動装置は、基板と、複数のシャッタ羽根と、駆動リングと、駆動モータとを備えている。複数のシャッタ羽根は、基板の開口部を開閉する。駆動リングは、光軸に直交する平面上において、開口部に沿って回転してシャッタ羽根を駆動する。駆動モータは、駆動リングを駆動する。基板は、駆動リングに摺接する第１突起部および第２突起部を有する。また、光軸に対して、連結ピンと第１摺接部とのなす角度が鋭角である。さらに、光軸に対して、連結ピンと第２摺接部とのなす角度が鋭角である。【選択図】図４
2019066580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有した基板と、
前記開口を開閉する複数の羽根と、
前記開口の周囲を取り囲むように形成され、光軸に直交する平面上において、前記開口に沿って回転して前記羽根を駆動する駆動リングと、
前記駆動リングを駆動する駆動部材と、を備え、
前記基板および前記駆動リングの一方には、他方に摺接する第１突起部および第２突起部を有し、
前記平面上において、前記光軸に対して、前記駆動リングと前記駆動部材との連結部と、前記第１突起部と前記他方との第１摺接部と、のなす角度が鋭角であり、
前記平面上において、前記光軸に対して、前記駆動リングと前記駆動部材との連結部と、前記第２突起部と前記他方との第２摺接部と、のなす角度が鋭角であることを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
前記平面上において、前記光軸に対して、前記連結部と対向する位置にある第３突起部を更に備え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】
前記連結部はレバーを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
前記連結部は歯車を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項５】
前記基板と前記駆動リングとは同じ材料で形成されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の羽根駆動装置を備えている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、羽根駆動装置及び撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、デジタルカメラやスチールカメラ等の撮像装置には、レンズを通った光の量を調整する絞り装置（以下、羽根駆動装置という）が設けられている。羽根駆動装置は、開口部を有する基板と、この開口部を開閉可能に支持された複数の羽根と、開口部の周囲を取り囲むように形成され、複数の羽根を開閉動作させるための駆動リングと、を備えている。
【０００３】
複数の羽根は、支持ピンに支持されており、支持ピンを中心に回動自在に構成されている。また、複数の羽根または駆動リングのいずれか一方にカム溝が形成され、他方にカム溝に挿入される係合ピンが設けられている。駆動リングを動作させると、これら駆動リングと支持ピンと係合ピンとが協働して複数の羽根を動作させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、近年、高級なコンパクトデジタルカメラが要望されている。この要望を考慮して、コンパクトデジタルカメラで撮像した画質を高める必要がある。この対策として、例えば、絞り羽根タイプのシャッタ羽根を用いることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５０８９９１５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、絞り羽根タイプのシャッタを採用するためには、シャッタ羽根を駆動するために駆動リングや複数のシャッタ羽根が必要になる。このため、駆動リングでシャッタ羽根を動作させる際に、駆動リングに大きな負荷がかかることが考えられる。
この対策として、例えば、駆動リングを、基板等の壁面や、壁面に形成された凸部（ダボ）に接触させた状態で回動させることが考えられる。
【０００７】
しかし、駆動リングを壁面の広範囲に面接触させる場合、駆動リングに大きな摩擦力（すなわち、負荷）がかかることが考えられる。また、駆動リングを凸部に点接触させる場合にも、凸部の配置箇所によっては、駆動リングに大きな摩擦力（すなわち、負荷）がかかることが考えられる。
このため、駆動用のモータに大型化・大電流化が必要になり、モータがトルク不足に陥るおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、駆動リングでシャッタ羽根を動作させる際に、駆動リングにかかる負荷を小さく抑えることができる羽根駆動装置及び撮像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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る羽根駆動装置は、開口を有した基板と、前記開口を開閉する複数の羽根と、前記開口の周囲を取り囲むように形成され、光軸に直交する平面上において、前記開口に沿って回転して前記羽根を駆動する駆動リングと、前記駆動リングを駆動する駆動部材と、を備え、前記基板および前記駆動リングの一方には、他方に摺接する第１突起部および第２突起部を有し、前記平面上において、前記光軸に対して、前記駆動リングと前記駆動部材との連結部と、前記第１突起部と前記他方との第１摺接部とのなす角度が鋭角であり、前記平面上において、前記光軸に対して、前記駆動リングと前記駆動部材との連結部と、前記第２突起部と前記他方との第２摺接部とのなす角度が鋭角であるように構成される。
【００１０】
この構成によれば、光軸に対して連結部と第１摺接部とのなす角度を鋭角とした。よって、駆動リングを駆動部材で第１突起部側に駆動する際に、駆動リングの一方向側への回転方向への力が大きくなり、駆動リングにかかる摩擦力を小さく抑えることができる。これにより、駆動リングを所定の回転位置まで一方側へ円滑に回転することができる。
【００１１】
一方、光軸に対して、連結部と第２摺接部とのなす角度を鋭角とした。よって、駆動リングを駆動部材で第２突起部側に駆動する際に、駆動リングの他方側（すなわち、一方の反対側）への回転方向への力が大きくなり、駆動リングにかかる摩擦力を小さく抑えることができる。これにより、駆動リングを所定の回転位置まで他方側へ円滑に回転することができる。
【００１２】
すなわち、羽根駆動装置によれば、駆動リングでシャッタ羽根を動作させる際に、駆動リングを所定の回転位置まで一方側や他方側へ円滑に回転できる。よって、駆動リングを光軸に対して精度よく保持した状態で回転させることができる。これにより、駆動リングに連動する羽根を精度よく迅速に駆動させることができる。
【００１３】
上記態様において、前記平面上において、前記光軸に対して、前記連結部と対向する位置にある第３突起部を更に備える。
この構成によれば、連結部と対向する位置に第３突起部を備えることにより、第１突起部、第２突起部および第３突起部の３つの突起部で、駆動リングを光軸に対して一層精度よく保持できる。これにより、駆動リングに連動する羽根を一層精度よく駆動させることができ、羽根の位置精度を高めることができる。
【００１４】
上記態様において、前記連結部はレバーを備える。
この構成によれば、連結部をレバーで構成することにより、構成の簡素化を図ることができる。また、駆動部材として、例えば２値モータを採用することにより、シャッタ羽根の開閉動作に適した構成とすることができる。
【００１５】
上記態様において、前記連結部は歯車を備える。
この構成によれば、連結部は歯車で構成することにより、例えば、構成の簡素化を図ることができる。また、駆動部材として、例えばステッピングモータやガルバノモータを採用することにより、絞り羽根の開閉動作に適した構成とすることができる。
【００１６】
上記態様において、前記基板と前記駆動リングとは同じ材料で形成される。
この構成によれば、基板と駆動リングとを同じ材料で形成することにより、基板、駆動リングと同じ材料で第１突起部〜第３突起部を形成できる。これにより、基板、駆動リングや第１突起部〜第３突起部の温度特性（特に、膨張率）を同等にでき、さらに、第１突起部〜第３突起部の耐摩耗性を良好にでき、羽根駆動装置の品質を確保できる。
【００１７】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様に係る撮像装置は、上記態様に係る羽根駆動装置により構成される。
この構成によれば、撮像装置に上記態様に係る羽根駆動装置を備えている。よって、駆動リングに連動させて羽根（例えば、シャッタ羽根、絞り羽根）を精度よく迅速に駆動させることができる。これにより、例えば、画質のよい高級なコンパクトデジタルカメラの要望に対応できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一態様によれば、光軸に対して連結部と第１摺接部とのなす角度を鋭角とした。また、光軸に対して、連結部と第２摺接部とのなす角度を鋭角とした。これにより、駆動リングでシャッタ羽根を動作させる際に、駆動リングにかかる負荷を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る羽根駆動装置を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る羽根駆動装置を示す分解斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る羽根駆動装置から第１シャッタ羽根〜第５シャッタ羽根を除去した状態を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る羽根駆動装置の図４の要部を拡大した状態を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係る駆動リングを示す斜視図である。
【図７】駆動リングの動作を説明する斜視図である。
【図８】駆動リングの全体の動作を説明する斜視図である。
【図９】第１シャッタ羽根〜第６シャッタ羽根の動作を説明する斜視図である。
【図１０】第３実施形態に係る羽根駆動装置から第１シャッタ羽根〜第５シャッタ羽根を除去した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
［撮像装置］
図１は、第１実施形態に係る撮像装置１のブロック図である。
図１に示すように、撮像装置１は、例えばデジタルカメラやスチールカメラ等として用いられる。撮像装置１は、羽根駆動装置２と、制御部３と、撮像素子４と、を備えている。
【００２１】
制御部３は、撮像装置１の全体の動作を司る。制御部３は、例えばＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。
撮像素子４は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等である。撮像素子４は、光により形成された被写体像を電気信号に変換する。
なお、撮像装置１は、画像形成のためのレンズ（不図示）等も備えている。
【００２２】
［羽根駆動装置］
図２は、第１実施形態に係る羽根駆動装置２を示す斜視図である。図３は、第１実施形態に係る羽根駆動装置２を示す分解斜視図である。
図２、図３に示すように、羽根駆動装置２は、基板１０と、駆動リング１１と、複数のシャッタ羽根（羽根）１４と、駆動モータ（駆動部材）１６と、連結部１８と、羽根押え板２０とを備えている。
第１実施形態では、複数のシャッタ羽根１４を、６枚のシャッタ羽根１４として説明するが、複数のシャッタ羽根１４を他の枚数にしてもよい。また、第１実施形態では、複数の羽根をシャッタ羽根１４として説明するが、これに限らない。その他の例として、例えば、複数の羽根を絞り羽根としてもよい。
【００２３】
基板１０は、例えば樹脂材料により外形が円板状に形成され、基板１０の径方向中央に開口部（開口）３１が形成されている。開口部３１に対してレンズ（図示せず）が同軸上に配置されている。レンズを通過した光が開口部３１を通過する。
なお、以下の説明では、基板１０の径方向を単に径方向と称し、基板１０の周方向を単に周方向と称して説明する。
【００２４】
図４は、第１実施形態に係る羽根駆動装置２から第１シャッタ羽根１４〜第５シャッタ羽根１４を除去した状態を示す斜視図である。図３、図４に示すように、基板１０は、収容溝部３３と、連結開口部３４と、第１突起部３６と、第２突起部３７と、第３突起部３８とを有する。収容溝部３３は、開口部３１より径方向の外側において、開口部３１と同軸上に環状に形成されている。収容溝部３３は、溝内壁４１と、溝外壁４２と、溝底部４３とを有し、基板１０の内面１０ａに開口されている。
【００２５】
溝内壁４１の所定部位に内側張出部４５が形成されている。内側張出部４５は、溝内壁４１から径方向の内側（すなわち、開口部３１側）へ向けて張り出されている。
溝外壁４２には第１外側張出部５１〜第６外側張出部５６が時計回り方向（以下、「ＣＷ」という）に一定間隔をおいて形成されている。第１外側張出部５１〜第６外側張出部５６は、溝内壁４１から径方向外側（すなわち、開口部３１の反対側）へ向けて張り出されている。
第１外側張出部５１は、内側張出部４５に対して径方向へ重なる位置に配置されている。
【００２６】
図５は、第１実施形態に係る羽根駆動装置２の図４の一部を拡大した状態を示す斜視図である。図５に示すように、収容溝部３３、内側張出部４５および第１外側張出部５１に連結開口部３４が開口されている。連結開口部３４は、径方向外側の外端部３４ａから径方向内側の内端部３４ｂに向けて周方向の幅寸法が徐々に広がるように扇形に形成されている。連結開口部３４が扇形に形成されることにより、連結部１８の周方向への揺動が許容される。
【００２７】
溝外壁４２には第１突起部３６、第２突起部３７、および第３突起部３８（図４参照）が周方向に間隔をおいて形成されている。第１突起部３６は、第１外側張出部５１より反時計回り方向（以下、「ＣＣＷ」という）に間隔をおいて形成されている。第１突起部３６は、溝外壁４２から径方向内側（すなわち、収容溝部３３の内側）に向けて湾曲状に突出されている。
第２突起部３７は、第２外側張出部５２よりＣＷに間隔をおいて形成されている。第２突起部３７は、溝外壁４２から径方向内側に向けて湾曲状に突出されている。第３突起部３８は、第４外側張出部５４（図４参照）よりＣＷに間隔をおいて形成されている。第３突起部３８は、溝外壁４２から径方向内側に向けて湾曲状に突出されている。
【００２８】
図３、図４に戻って、基板１０の内面１０ａには第１支持ピン５８〜第６支持ピン５８が形成されている。第１支持ピン５８〜第６支持ピン５８は、収容溝部３３より径方向外側において、周方向に一定の間隔をおいて形成されている。第１支持ピン５８〜第６支持ピン５８は、それぞれ光軸６０方向に沿って基板１０の内面１０ａから離れる方向に突出されている。
第１支持ピン５８〜第６支持ピン５８には、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の支持孔６１が回動自在に嵌合されている。よって、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の基端１４ａは、第１支持ピン５８〜第６支持ピン５８に回転自在に支持されている。
【００２９】
収容溝部３３に駆動リング１１が収容されている。駆動リング１１は、樹脂材料により、収容溝部３３に沿って回転可能に環状に形成されている。駆動リング１１は、開口部３１の周囲を取り囲むように平坦に形成されている。換言すれば、駆動リング１１は、光軸６０に直交する平面上において、開口部３１に沿って回転可能に配置されている。
駆動リング１１のリング外壁１２は、第１突起部３６、第２突起部３７、および第３突起部３８に摺接可能に形成されている。
【００３０】
図５に示すように、駆動リング１１のリング外壁１２は、第１突起部３６の先端部３６ａと摺接する。すなわち、第１突起部３６の先端部３６ａは、第１突起部３６と駆動リング１１との摺接部としての役割を果たす。以下、第１突起部３６の先端部３６ａを「第１摺接部３６ａ」という。
また、駆動リング１１のリング外壁１２は、第２突起部３７の先端部３７ａと摺接する。すなわち、第２突起部３７の先端部３７ａは、第２突起部３７と駆動リング１１との摺接部としての役割を果たす。以下、第２突起部３７の先端部３７ａを「第２摺接部３７ａ」という。
【００３１】
図４に戻って、駆動リング１１のリング外壁１２は、第３突起部３８の先端部３８ａと摺接する。すなわち、第３突起部３８の先端部３８ａは、第３突起部３８と駆動リング１１との摺接部としての役割を果たす。以下、第３突起部３８の先端部３８ａを「第３摺接部３８ａ」という。
【００３２】
ここで、基板１０と駆動リング１１とは、例えば、同じ樹脂材料で形成されている。よって、基板１０、駆動リング１１と同じ材料で第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８を形成できる。
これにより、基板１０、駆動リング１１、第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８の温度特性（特に、膨張率）を同等にできる。さらに、第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８の耐摩耗性を良好にできる。これにより、羽根駆動装置の品質を良好に確保できる。
【００３３】
実施形態においては、基板１０と駆動リング１１とを樹脂材料で形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、基板１０と駆動リング１１とを樹脂材料の他の同じ材料で形成することも可能である。
【００３４】
図６は、第１実施形態に係る駆動リング１１を示す斜視図である。図４、図６に示すように、駆動リング１１は、連結突出部６４と、第１外側突出片６５〜第６外側突出片６５と、第１係合ピン６７〜第６係合ピン６７とを有する。
連結突出部６４は、駆動リング１１のリング内壁１３のうち、連結開口部３４に対向する連結部位１３ａに形成されている。連結突出部６４は、連結部位１３ａから径方向内側に向けて突出されている。連結突出部６４は、内側張出部４５に収容されている。連結突出部６４には連結孔６８が形成されている。連結孔６８は、径方向へ延びるように長孔状に形成されている。
【００３５】
駆動リング１１のリング外壁１２から第１外側突出片６５〜第６外側突出片６５が径方向外側に向けて突出されている。第１外側突出片６５〜第６外側突出片６５は、それぞれ第１外側張出部５１〜第６外側張出部５６に対応するように形成されている。第１外側突出片６５〜第６外側突出片６５は、それぞれ第１外側張出部５１〜第６外側張出部５６に収容されている。
【００３６】
第１外側突出片６５〜第６外側突出片６５には、第１係合ピン６７〜第６係合ピン６７がそれぞれ、光軸６０方向に沿って基板１０の内面１０ａから離れる方向に突出されている。第１係合ピン６７〜第６係合ピン６７には、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４のカム溝６９（図２も参照）が摺動自在に嵌合されている。
【００３７】
図２に示すように、第１支持ピン５８〜第６支持ピン５８には、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の支持孔６１が回動自在に嵌合されている。また、第１係合ピン６７〜第６係合ピン６７には、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４のカム溝６９が摺動自在に嵌合されている。
第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４は、基板１０に形成された開口部３１を開閉する。第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４は、樹脂材料により僅かに湾曲した形状に形成されている。具体的には、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４は、開口部３１を開放した状態において、基板１０の外周部１０ｂから開口部３１に向かって開口部３１の周囲に若干沿いながらＣＣＷに向けて延在されている。
【００３８】
この状態において、第１シャッタ羽根１４の支持孔６１およびカム溝６９が、第１支持ピン５８および第１係合ピン６７に嵌合されている。第２シャッタ羽根１４の支持孔６１およびカム溝６９が、第２支持ピン５８および第２係合ピン６７に嵌合されている。
また、第３シャッタ羽根１４の支持孔６１およびカム溝６９が、第３支持ピン５８および第３係合ピン６７に嵌合されている。第４シャッタ羽根１４の支持孔６１およびカム溝６９が、第４支持ピン５８および第４係合ピン６７に嵌合されている。
さらに、第５シャッタ羽根１４の支持孔６１およびカム溝６９が、第５支持ピン５８および第５係合ピン６７に嵌合されている。第６シャッタ羽根１４の支持孔６１およびカム溝６９が、第６支持ピン５８および第６係合ピン６７に嵌合されている。
【００３９】
第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４が開放された状態において、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４がそれぞれ編み込まれるように配置されている。具体的には、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の基端内側１４ｂに先端１４ｃ側が周方向に順番に重なるように配置される。これにより、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４が開放された状態において、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の開口部３１側の側辺１４ｄが、開口部３１の周縁に沿って配置される。
第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４は、駆動リング１１が開口部３１に沿って回転することにより駆動リング１１で駆動される。
【００４０】
図３に示すように、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を覆うように羽根押え板２０が基板１０に取り付けられている。羽根押え板２０は、基板１０の外形に対応するように、円板状に形成されている。基板１０と羽根押え板２０との間に、駆動リング１１および第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４が介在される。すなわち、駆動リング１１および第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４は、基板１０と羽根押え板２０との間に保持される。
【００４１】
図５、図６に戻って、連結突出部６４の連結孔６８には連結部１８が配置されている。連結部１８は、連結レバー（レバー）７１と、連結ピン７２とを備えている。連結レバー７１は、基端部７１ａが駆動モータ１６の出力軸７４に固定されている。連結レバー７１は、駆動モータ１６の出力軸７４に対して直交する方向に延びている。連結レバー７１の先端部７１ｂから連結ピン７２が連結孔６８に向けて突出されている。連結ピン７２は連結孔６８に摺動自在に挿通されている。
【００４２】
連結ピン７２が連結孔６８に挿通されることにより、連結レバー７１が連結ピン７２を介して連結突出部６４に連結されている。すなわち、駆動リング１１と駆動モータ１６とが連結部１８を介して連結されている。駆動モータ１６が連結部１８を介して駆動リング１１に連結されることにより、駆動モータ１６で駆動リング１１を駆動できる。
このように、駆動モータ１６と駆動リング１１とを連結する連結部１８を連結レバー７１と連結ピン７２とで構成することにより、連結部１８の構成の簡素化を図ることができる。
また、駆動モータ１６として、例えば２値モータを採用することにより、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の開閉動作に適した簡素な構成の羽根駆動装置２を得ることができる。
【００４３】
連結レバー７１の基端部７１ａに駆動モータ１６の出力軸７４が固定されている。駆動モータ１６は取付ブラケット（図示せず）を介して基板１０の外面側に取り付けられている。
ここで、図７に示すように、光軸６０に直交する平面上において、光軸６０に対して、連結部１８（具体的には、連結ピン７２）と、第１摺接部３６ａとのなす角度θ１が鋭角に設定されている。
また、光軸６０に直交する平面上において、光軸６０に対して、連結部１８（具体的には、連結ピン７２）と、第２摺接部３７ａとのなす角度θ２が鋭角に設定されている。
また、図４に示すように、第３突起部３８は、光軸６０に直交する平面上において、光軸６０に対して、連結ピン７２と対向する位置に配置されている。
【００４４】
［羽根駆動装置の動作］
次に、羽根駆動装置２の動作を図７〜図９に基づいて説明する。
まず、駆動リング１１の動作を図７、図８に基づいて説明する。図７は、駆動リング１１の動作を説明する斜視図である。図７において、駆動リング１１の連結突出部６４が、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の開位置Ｐ１に配置された状態を示している。図７に示すように、駆動モータ１６を駆動して出力軸７４（図６参照）を回転する。出力軸７４が回転することにより連結レバー７１が出力軸７４を軸にして矢印Ａ方向に揺動する。連結レバー７１が揺動することにより、連結ピン７２が連結突出部６４を荷重Ｆ１で押圧する。
【００４５】
よって、連結ピン７２が連結突出部６４を荷重Ｆ１で押圧した際に、第２摺接部３７ａに荷重Ｆ１と同じ方向の荷重Ｆ２がかかる。荷重Ｆ２は、周方向分力Ｆ３と、径方向分力Ｆ４とに分解され、それぞれ次式で求められる。
Ｆ３＝Ｆ２×ｃｏｓθ２＝Ｐ２×ｃｏｓθ２
Ｆ４＝Ｆ２×ｓｉｎθ２＝Ｐ２×ｓｉｎθ２
ここで、周方向分力Ｆ３は、駆動リング１１を矢印Ｂで示す周方向に回転させる力である。本実施例においては、光軸６０に対して、連結ピン７２と第２摺接部３７ａとのなす角度θ２が鋭角に設定されている。
よって、駆動リング１１を駆動モータ１６により矢印Ｂで示す周方向へ回転する際に、駆動リング１１の回転方向に大きな力（すなわち、周方向分力Ｆ３）をかけることができる。
【００４６】
一方、径方向分力Ｆ４は、第２摺接部３７ａに対する駆動リング１１のリング外壁１２の摩擦力を生じさせる。
ところで、光軸６０に対して、連結ピン７２と、第２摺接部３７ａと、のなす角度θ２が鋭角に設定されている。よって、径方向分力Ｆ４を小さく抑えることができる。これにより、駆動リング１１のリング外壁１２にかかる摩擦力（すなわち、負荷）を小さく抑えることができる。
したがって、駆動リング１１の連結突出部６４を開位置Ｐ１から閉位置Ｐ２に揺動することにより、駆動リング１１を周方向分力Ｆ３により矢印Ｂに示す周方向に円滑に回転させることができる。
【００４７】
図８は、駆動リング１１の全体の動作を説明する斜視図である。図８に示すように、第３突起部３８は、光軸６０に直交する平面上において、光軸６０に対して、連結部１８（具体的には、連結ピン７２）と対向する位置に配置されている。これにより、第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８の３つの突起部で、駆動リング１１を光軸６０に対して精度よく保持できる。
【００４８】
つぎに、駆動リング１１の連結突出部６４を閉位置Ｐ２から開位置Ｐ１まで戻す例を図７に基づいて説明する。駆動モータ１６で連結レバー７１を、出力軸７４（図６参照）を軸にして矢印Ｃ方向に揺動する。連結レバー７１が揺動することにより、連結ピン７２が連結突出部６４を荷重Ｆ５で押圧する。
【００４９】
よって、連結ピン７２が連結突出部６４を荷重Ｆ５で押圧した際に、第１摺接部３６ａに荷重Ｆ５と同じ方向の荷重Ｆ６がかかる。荷重Ｆ６は、周方向分力Ｆ７と、径方向分力Ｆ８とに分解される。周方向分力Ｆ７は、駆動リング１１を矢印Ｃで示す周方向に回転させる力である。ここで、連結ピン７２と第２摺接部３７ａとのなす角度θ２と同様に、光軸６０に対して、連結ピン７２と第１摺接部３６ａとのなす角度θ１が鋭角に設定されている。よって、駆動リング１１の連結突出部６４を駆動モータ１６で第１突起部３６側（すなわち、開位置Ｐ１側）に戻す際に、駆動リング１１の回転方向に大きな力（周方向分力Ｆ７）をかけることができる。
【００５０】
一方、径方向分力Ｆ８は、第２摺接部３７ａに対する駆動リング１１のリング外壁１２の摩擦力を生じさせる。前述したように、光軸６０に対して、連結ピン７２と、第２摺接部３７ａと、のなす角度θ１が鋭角に設定されている。よって、径方向分力Ｆ８を小さく抑えることができる。これにより、駆動リング１１のリング外壁１２にかかる摩擦力（すなわち、負荷）を小さく抑えることができる。
したがって、駆動リング１１の連結突出部６４を閉位置Ｐ２から開位置Ｐ１に揺動することにより、駆動リング１１を周方向分力Ｆ７により矢印Ｄに示す周方向に円滑に戻すことができる。
【００５１】
図８に示すように、第３突起部３８は、光軸６０に直交する平面上において、光軸６０に対して、連結ピン７２と対向する位置に配置されている。これにより、第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８の３つの突起部で、駆動リング１１を光軸６０に対して精度よく保持できる。
すなわち、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の位置精度を高めることができる。
【００５２】
このように、羽根駆動装置２によれば、駆動リング１１の連結突出部６４の閉位置Ｐ２と開位置Ｐ１との間において、駆動リング１１を開位置Ｐ１から閉位置Ｐ２まで円滑に回転できる。よって、駆動リング１１を光軸６０に対して精度よく保持した状態で回転させることができる。これにより、駆動リング１１に連動する第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を精度よく迅速に駆動させることができる。
【００５３】
つぎに、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を開状態から閉状態に切り替える動作を図８、図９に基づいて説明する。
図９は、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の動作を説明する斜視図である。図９において、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４は開位置に配置された状態を示している。
図８、図９に示すように、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４のカム溝６９において、カム溝６９の先端側に第１係合ピン６７〜第６係合ピン６７が位置する。
この状態において、駆動モータ１６を駆動して連結レバー７１を矢印Ａ方向に揺動させることにより、駆動リング１１が矢印Ｂで示す周方向（すなわち、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の閉位置方向）に回転する。
【００５４】
駆動リング１１が回転することにより、第１係合ピン６７〜第６係合ピン６７が矢印Ｂで示す周方向に移動する。ここで、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の基端１４ａは、第１支持ピン５８〜第６支持ピン５８に回転自在に支持されている。
よって、第１係合ピン６７〜第６係合ピン６７により、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４のカム溝６９が矢印Ｂで示す周方向に押圧されることにより、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４が第１支持ピン５８〜第６支持ピン５８を軸にして開口部３１の中心（すなわち、光軸６０）方向に矢印Ｅの如く揺動する。
【００５５】
駆動リング１１の連結突出部６４が閉位置Ｐ２に位置決めされる。この状態において、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４のカム溝６９の基端側に第１係合ピン６７〜第６係合ピン６７が位置する。これにより、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４で開口部３１が閉じた状態に保たれる。
このように、駆動リング１１を矢印Ｂに示す周方向に円滑に回転することにより、駆動リング１１が光軸６０に対して精度よく回転する。これにより、駆動リング１１に連動する第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を精度よく迅速に閉じる方向に駆動させることができる。
【００５６】
なお、羽根駆動装置２の第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を全閉状態から全開状態へと変化させる際は、上記の手順と逆の動作となる。すなわち、駆動リング１１に連動する第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を精度よく迅速に開く方向に駆動させることができる。
【００５７】
図７に戻って、第１実施形態の羽根駆動装置２の角度θ２が４５度の場合を例に、比較例（角度θ２が９０度）と比べて説明する。
第１実施形態の羽根駆動装置２の角度θ２＝４５度と、比較例の角度＝９０度とでは、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の動作のスピード差は、
１．２９６６−１．２８１１＝０．０１５ｍｓ
との結果を得た。すなわち、角度θ２＝４５度とした場合は、角度＝９０度の場合と比べてスピード差を１．２％程度高めることができる。
【００５８】
このスピード差の１．２％程度分を駆動モータ１６のパワーで確保しようとすると、消費電流が大きくなる。これに対して、第１実施形態の羽根駆動装置２は、スピード差を１．２％程度高めることにより、作動電圧を下げることができ、消費電力の低減を図ることができる。この内容から、角度θ２を鋭角にすることにより、駆動モータ１６の起動を保障する最低の起動電圧、起動電流の低減につなげることができると考えられる。
【００５９】
ここで、撮像装置１（図１参照）の画質を高めて製品の高級感を得るためには、羽根駆動装置２の第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を閉じた状態において、周辺光量の偏りを防止するために中心ズレの仕様を０．１５ｍｍ以内に抑えることが好ましい。
第１実施形態は、角度θ２＝４５度とすることにより中心ズレを略ゼロにできる。
一方、比較例は、角度θ２＝９０度であるため、中心ズレが１ｍｍ以上になるとの結果を得た。
【００６０】
以上の観点から、駆動モータ１６のパワーを確保し、かつ、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を閉じた状態において中心ズレの仕様の０．１５ｍｍ以内に抑えるためには、角度θ２を鋭角、特に、
θ２≦６５度
に設定することが好ましいと判断した。
θ２≦６５度に設定することにより、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の幕速の安定や幕速の向上が図れ、かつ、中心ズレの仕様の０．１５ｍｍ以内に抑えることが可能になる。
同様に、角度θ１も鋭角に設定する必要があり、特に、
θ1≦６５度
に設定することが好ましい。
θ１≦６５度に設定することにより、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の幕速の安定や幕速の向上が図れ、かつ、中心ズレの仕様の０．１５ｍｍ以内に抑えることが可能になる。
【００６１】
図１に戻って、撮像装置１は羽根駆動装置２を備えている。よって、駆動リング１１に連動させて第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を精度よく迅速に駆動させることができる。これにより、例えば、画質のよい高級なコンパクトデジタルカメラの要望に対応できる。
第１実施形態では、複数の羽根を第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４とする例について説明したが、これに限らない。その他の例として、例えば、複数の羽根を絞り羽根とすることも可能である。複数の羽根を絞り羽根とすることにより羽根駆動装置２の絞り精度を向上させることができる。
【００６２】
つぎに、第２実施形態〜第３実施形態の羽根駆動装置について説明する。なお、第２実施形態〜第３実施形態の羽根駆動装置において、第１実施形態の羽根駆動装置２と同一類似の構成部材について同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００６３】
［第２実施形態］
第１実施形態の羽根駆動装置２においては、収容溝部３３の溝外壁４２に第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８を形成した例について説明したが、これに限らない。
第２実施形態として、駆動リング１１のリング外壁１２に第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８を設けることも可能である。
【００６４】
第２実施形態の場合、第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８は、駆動リング１１のリング外壁１２から径方向外側（すなわち、収容溝部３３の溝外壁４２）へ向けて突出されている。
収容溝部３３の溝外壁４２は、第１突起部３６、第２突起部３７、および第３突起部３８に摺接可能に環状に形成されている。
【００６５】
収容溝部３３の溝外壁４２は、駆動リング１１に設けた第１突起部３６の先端部３６ａと摺接する。第１突起部３６の先端部３６ａは、第１突起部３６と収容溝部３３との摺接部としての役割を果たす。すなわち、第１突起部３６の先端部３６ａは「第１摺接部３６ａ」である。
また、収容溝部３３の溝外壁４２は、駆動リング１１に設けた第２突起部３７の先端部３７ａと摺接する。第２突起部３７の先端部３７ａは、第２突起部３７と収容溝部３３との摺接部としての役割を果たす。すなわち、第２突起部３７の先端部３７ａは「第２摺接部３７ａ」である。
さらに、収容溝部３３の溝外壁４２は、駆動リング１１に設けた第３突起部３８の先端部３８ａと摺接する。第３突起部３８の先端部３８ａは、第３突起部３８と収容溝部３３との摺接部としての役割を果たす。すなわち、第３突起部３８の先端部３８ａは「第３摺接部３８ａ」である。
【００６６】
第２実施形態において、光軸６０に対して、連結ピン７２と第１摺接部３６ａとのなす角度θ１が鋭角に設定されている。また、光軸６０に対して、連結ピン７２と第２摺接部３７ａとのなす角度θ２が鋭角に設定されている。
加えて、光軸６０に対して、第３突起部３８が連結ピン７２と対向する位置に配置されている。
よって、駆動リング１１に連動する第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４を精度よく迅速に駆動させることができる。これにより、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の位置精度を高めることができる。
【００６７】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の羽根駆動装置１００を図１０に基づいて説明する。
図１０は、第３実施形態に係る羽根駆動装置１００から第１シャッタ羽根１４〜第５シャッタ羽根１４を除去した状態を示す平面図である。
【００６８】
図１０に示すように、羽根駆動装置１００は、第１実施形態の連結部１８を連結部１０２に代えたもので、その他の構成は第１実施形態の羽根駆動装置２と同様である。
連結部１０２は、ピニオン１０４と、ラック１０６とを備えている。ピニオン１０４は、例えば、駆動モータ１６の出力軸７４に同軸上に取り付けられている。ピニオン１０４にラック１０６が噛み合わされている。ラック１０６は、駆動リング１１のリング外壁１２から径方向に張り出されている。ラック１０６は、光軸６０を中心として円弧状に形成されている。ピニオン１０４及びラック１０６は歯車の例である。
【００６９】
駆動モータ１６でピニオン１０４を駆動することにより、ピニオン１０４に噛合するラック１０６が矢印Ｆで示す周方向に移動する。ラック１０６が周方向に移動することにより、駆動リング１１を矢印Ｆで示す周方向に回転させることができる。
駆動リング１１が周方向に回転することにより、駆動リング１１に連動させて第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４（第１シャッタ羽根１４〜第５シャッタ羽根１４は図２参照）を開状態と閉状態との間で駆動させることができる。
【００７０】
このように、駆動モータ１６と駆動リング１１とを連結する連結部１０２をピニオン１０４とラック１０６とで構成することにより、連結部１０２の構成の簡素化を図ることができる。
また、駆動モータ１６として、例えば２値モータを採用することにより、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の開閉動作に適した簡素な構成の羽根駆動装置２を得ることができる。
【００７１】
第３実施形態において、光軸６０に対して、連結部１０２（具体的には、ピニオン１０４とラック１０６との噛合部と光軸７４とを結ぶ延長線上にある出力軸７４）と第１摺接部３６ａとのなす角度θ３が鋭角に設定されている。また、光軸６０に対して、出力軸７４と第２摺接部３７ａとのなす角度θ４が鋭角に設定されている。
加えて、光軸６０に対して、第３突起部３８が出力軸７４と対向する位置に配置されている。よって、駆動リング１１に連動する第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４（第１シャッタ羽根１４〜第５シャッタ羽根１４は図２参照）の精度をよく駆動させることができる。これにより、第１シャッタ羽根１４〜第６シャッタ羽根１４の位置精度を高めることができる。
【００７２】
第３実施形態では、複数の羽根を、シャッタ羽根１４として説明するが、これに限らない。その他の例として、例えば、複数の羽根を絞り羽根としてもよい。複数の羽根を絞り羽根とすることにより羽根駆動装置１００の絞り精度を向上させることができる。
特に、駆動モータ１６として、例えばステッピングモータやガルバノモータを採用することにより、羽根駆動装置１００を絞り羽根の開閉動作に適した構成とすることができる。
【００７３】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変化を加えることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、開口部３１は基板１０に形成されている場合について説明したが、この構成に限られない。開口部３１が基板１０とは別の部材に設けられていてもよい。
【００７４】
上述した実施形態では、第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８を収容溝部３３の溝外壁４２や、駆動リング１１のリング外壁１２に設ける例について説明したが、これに限らない。その他の例として、第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８を収容溝部３３の溝内壁４１や、駆動リング１１のリング内壁１３に設けることも可能である。
第１突起部３６、第２突起部３７および第３突起部３８を収容溝部３３の溝内壁４１や、駆動リング１１のリング内壁１３に設けることにより、光軸６０から第１〜第３の摺接部３６ａ，３７ａ，３８ａまでの径方向の寸法を小さく抑えることができる。これにより、第１〜第３の摺接部３６ａ，３７ａ，３８ａに摺接する収容溝部３３の溝内壁４１や、駆動リング１１のリング内壁１３の移動距離を小さく抑えることができる。
【００７５】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。
【符号の説明】
【００７６】
１………撮像装置
２，１００…羽根駆動装置
１０……基板
１１……駆動リング
１４……シャッタ羽根（羽根）
１６……駆動モータ（駆動部材）
１８，１０２…連結部
３１……開口部（開口）
３６……第１突起部
３６ａ…第１摺接部
３７……第２突起部
３７ａ…第２摺接部
３８……第３突起部
６０……光軸
７１……連結レバー（レバー）
７２……連結ピン
１０４…ピニオン（歯車）
１０６…ラック（歯車）
θ１，θ２，θ３，θ４…角度
【図１】
2019066580.tif 000003
【図２】
2019066580.tif 000004
【図３】
2019066580.tif 000005
【図４】
2019066580.tif 000006
【図５】
2019066580.tif 000007
【図６】
2019066580.tif 000008
【図７】
2019066580.tif 000009
【図８】
2019066580.tif 000010
【図９】
2019066580.tif 000011
【図１０】
2019066580.tif 000012