(57)【要約】【課題】フィルタ取付部材の板面上に単に取り付けただけのフィルタがその一部の部位で該部材に形成された小口径の開口部を覆っており、該部材が露光用開口部に進退しても、該部位には傷が付かないようにした低コストなカメラ用露光量制御機構を提供すること。【解決手段】フィルタ取付部材６は、露光用開口部より小口径の開口部６ｃを、一方の板面上に接着剤１３で単に取り付けただけのＮＤフィルタ１２の一部によって覆われている。フィルタ取付部材６と遮光部材７は、回転子９ａと一体の駆動ピン９ｂによって露光用開口部に進入させられたとき、開口部６ｃの存在しない領域を協同で覆うので構成全体が小型化がされている。また、フィルタ取付部材６が露光用開口部に進退するとき、ＮＤフィルタ１２は、開口部６ｃを覆っている部位が他の部材に全く摺接しないので表面に傷が付かないようになっている。【選択図】　図３
2004070217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両者間に所定の間隔を空け各々の開口部を重ねて配置されており該開口部の少なくとも一方を光軸を中心にした円形の露光用開口部としている二つの板部材と、前記露光用開口部よりも小口径の開口部を有していて前記二つの板部材の間に配置されており往復揺動させられることによって前記露光用開口部に進退可能とされ前記露光用開口部に進入したとき該小口径の開口部により撮影光路を規制する板状のフィルタ取付部材と、一部の部位が前記小口径の開口部を覆うようにして前記フィルタ取付部材の一方の板面に取り付けられているフィルタと、前記二つの地板の間において前記一部の部位には接しないが前記フィルタとは常に接するように配置されており前記フィルタ取付部材と共に同方向に往復回転させられて前記露光用開口部に進退可能とされ前記フィルタ取付部材が前記露光用開口部に進入したとき前記露光用開口部の全領域のうち前記小口径の開口部が存在しない領域を前記フィルタ取付部材と協同して覆うようにした板状の遮光部材と、前記フィルタ取付部材と前記遮光部材とを往復作動させる駆動手段と、を備えていることを特徴とするカメラ用露光量制御機構。
【請求項２】
前記二つの地板の間において前記フィルタ取付部材の他方の板面と前記遮光部材の前記フィルタとは接しない方の板面とのいずれかに接するように配置されており前記駆動手段により往復揺動させられて前記露光用開口部に進退可能とされ前記フィルタ取付部材が前記露光用開口部に進入したとき前記露光用開口部の全領域のうち前記小口径の開口部が存在しない領域を前記フィルタ取付部材及び前記遮光部材と協同して覆うようにした板状の第２の遮光部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用露光量制御機構。
【請求項３】
前記二つの地板の開口部に相当する開口部を有していて前記二つの地板の一方との間に羽根室を構成しそれらの三つの開口部の少なくとも一つを前記露光用開口部としている第３の板部材と、前記羽根室内に配置されているシャッタ羽根と、前記シャッタ羽根を開閉作動させる第２の駆動手段と、を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ用露光量制御機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムやＣＣＤなどの結像面に達する被写体光量を制御するためのカメラ用露光量制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近のカメラ用絞り機構は、構造や機能を単純化してコストを低減したいという観点から、露光用開口部よりも小さな絞り口径を一つだけ選択できるようにしたものが増えている。特に、デジタルスチルカメラの場合には、そのようにすることについての要求が大きい。そして、そのような要求に応えることのできる構成の一つとして、小口径の円形開口部を形成した一つの絞り板を設けておき、その絞り板を往復作動させることによって、小口径の開口部を、露光用開口部内に進退させるようにしたものが知られている。
【０００３】
ところが、そのような構成を採用した場合、絞り板は、小口径の開口部を露光用開口部内に進入させたとき、露光用開口部の円形領域のうち、その小口径の円形領域を除く全ての環状領域を完全に覆っていなければならないため、露光用開口部よりも若干大きな外形をした部位を有していることが必要になる。しかしながら、絞り板がそのような大きな外形部位を有しているということは、露光用開口部から退避したとき、それを収容するための大きなスペースを必要とすることにほかならない。そこで、その収容スペースが少しでも小さくて済むようにするために、上記の環状領域を、絞り板だけで覆うのではなく、補助板と協同で覆うようにし、絞り板の大きさを小さくした構成が、特開２００１−２１５５５３号公報に開示されている。
【０００４】
ところで、上記のような絞り板に円形の開口部を形成する場合、その開口部を小さくすればするほど真円であることが要求される。しかしながら、そのように加工することは極めて難しい。また、開口部が余り小さいと、回折によって良好な画像が得られなくなる。そのため、そのような場合には、従来から絞り板に形成される開口部を余り小さくせず、その開口部を覆うようにして絞り板にＮＤフィルタを取り付けることが知られている。そして、そのようにＮＤフィルタを取り付ける場合には、小口径の開口部の周囲に窪みを形成しておき、その内部に接着剤で取り付ける方法が知られている。
【０００５】
本発明は、このように、小口径の開口部を一つだけ有する絞り板のほかに上記のような補助板を設け、しかも、その開口部を覆うフィルタを、絞り板に取り付けた構成に関するものである。このような構成体は、絞り板にその他の口径の開口部が形成されているわけではないため、絞り機構と称するのが適当ではないかもしれない。そこで、以下においては、そのような小口径の開口部を有していて、そこにフィルタを取り付ける部材をフィルタ取付部材と称し、上記の補助板に相当する部材を遮光部材と称し、それらのフィルタ取付部材と遮光部材とを備えた構成体を露光量制御機構と称することにする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルタ取付部材にフィルタを取り付ける場合、一般的には、上記のように、フィルタ取付部材に形成された小口径の開口部の周囲に窪みを形成し、その内部にフィルタを接着剤で取り付けることになる。ところが、そのような窪みをフィルタ取付部材に形成するするようにすると、その分だけコストアップになってしまう。また、その窪み内にフィルタを接着する作業には、細かい神経を必要とするので、そのこともコストアップの要因になってしまう。
【０００７】
そこで、フィルタ取付部材に、上記のような窪みを形成せず、フィルタを、フィルタ取付部材の表面に直接接着するようにすれば、そのようなコストアップになるという問題は解消される。ところが、フィルタを取り付けたフィルタ取付部材は、通常、露光用開口部を形成した二つの板部材の間に配置されるため、小口径の開口部を露光用開口部に進退させるための往復作動をするたびに、フィルタが、二つの板部材の一方に摺接することになり、撮影光路に臨ませられるフィルタ面に傷を付けてしまうという問題点が発生する。また、その問題点を解消するために、相手側の板部材に窪みを形成することも考えられるが、そのようにすれば、その分だけコストアップになってしまう。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、小口径の開口部を覆うようにフィルタを取り付けたフィルタ取付部材と、フィルタ取付部材がその小口径の開口部を露光用開口部へ進入させたとき露光用開口部の全領域のうち小口径の開口部の存在しない領域をフィルタ取付部材と共に覆う少なくとも一つの遮光部材と、を備えていて、該フィルタが単にフィルタ取付部材の一方の板面に取り付けられているにもかかわらず、フィルタ取付部材の作動により、該小口径の開口部を覆っているフィルタの表面には傷が付かないようにした低コスト且つコンパクトなカメラ用の露光量制御機構を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用露光量制御機構は、両者間に所定の間隔を空け各々の開口部を重ねて配置されており該開口部の少なくとも一方を光軸を中心にした円形の露光用開口部としている二つの板部材と、前記露光用開口部よりも小口径の開口部を有していて前記二つの板部材の間に配置されており往復揺動させられることによって前記露光用開口部に進退可能とされ前記露光用開口部に進入したとき該小口径の開口部により撮影光路を規制する板状のフィルタ取付部材と、一部の部位が前記小口径の開口部を覆うようにして前記フィルタ取付部材の一方の板面に取り付けられているフィルタと、前記二つの地板の間において前記一部の部位には接しないが前記フィルタとは常に接するように配置されており前記フィルタ取付部材と共に同方向に往復回転させられて前記露光用開口部に進退可能とされ前記フィルタ取付部材が前記露光用開口部に進入したとき前記露光用開口部の全領域のうち前記小口径の開口部が存在しない領域を前記フィルタ取付部材と協同して覆うようにした板状の遮光部材と、前記フィルタ取付部材と前記遮光部材とを往復作動させる駆動手段と、を備えているようにする。
【００１０】
その場合、更に、前記二つの地板の間において前記フィルタ取付部材の他方の板面と前記遮光部材の前記フィルタとは接しない方の板面とのいずれかに接するように配置されており前記駆動手段により往復揺動させられて前記露光用開口部に進退可能とされ前記フィルタ取付部材が前記露光用開口部に進入したとき前記露光用開口部の全領域のうち前記小口径の開口部が存在しない領域を前記フィルタ取付部材及び前記遮光部材と協同して覆うようにした板状の第２の遮光部材を備えるようにすると、一層コンパクトなものとなる。
【００１１】
また、前記二つの地板の開口部に相当する開口部を有していて前記二つの地板の一方との間に羽根室を構成しそれらの三つの開口部の少なくとも一つを前記露光用開口部としている第３の板部材と、前記羽根室内に配置されているシャッタ羽根と、前記シャッタ羽根を開閉作動させる第２の駆動手段と、を備えている構成にすると、シャッタ機構とのユニット化が好適に行なえる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。本実施例は、フィルタ取付部材や遮光部材をシャッタ羽根と共にユニット化したものである。また、本実施例は、シャッタ羽根の作動順序を変えることによって、銀塩カメラにもデジタルスチルカメラにも採用することが可能であるが、便宜上、後者の場合で説明することにする。尚、図１は、カメラに組み込まれたときの撮影者側から見た平面図であって、フィルタ取付部材と遮光部材が露光用開口部から退避した状態にあり、シャッタ羽根が露光用開口部を全開にした状態を示したものである。また、図２は、一番被写体側に配置されている補助地板を取り除いて、図１の状態を被写体側から見た平面図である。また、図３は、図２と同様にして見た平面図であって、フィルタ取付部材と射場部材が露光用開口部に進入した状態にあり、シャッタ羽根が露光用開口部を全開にした状態を示したものである。更に、図４は、本実施例の主な構成部材の重なり関係を示した断面図であって、主地板の撮影者側の面に取り付けられているモータなどは図示を省略されている。
【００１３】
先ず、主に図１，図２，図４を用いて本実施例の構成を説明する。主地板１，中間地板２．補助地板３の三つの板部材は、いずれも合成樹脂製であって、デジタルスチルカメラに組み込まれたとき、主地板１を一番撮影者側にして配置され、図示していない手段によって相互に固定されている。また、図１〜図３には、補助地板３が示されていないが、それらの三つの板部材１，２，３の平面形状は殆ど同じであって、主地板１と中間地板２の間に２枚のシャッタ羽根４，５が配置され、中間地板２と補助地板３の間にフィルタ取付部材６と遮光部材７とが配置されている。更に、三つの板部材１，２，３の略中央部には光軸を中心にした撮影光路用の円形の開口部が形成されているが、図４から分かるように、本実施例の場合には開口部２ａの直径が一番小さく、露光用開口部の口径を規制している。
【００１４】
図１を用いて主地板１の撮影者側の面の構成と、そこに取り付けられている部材の構成を説明する。先ず、開口部１ａを囲むようにして、カメラ本体に取り付けるときに用いる三つの取付部１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられている。また、二つのモータ８，９が、主地板１に一体的に成形されたフック部１ｅ，１ｆと、ビス１０，１１とによって取り付けられているが、一方のモータ９についてはフレキシブルプリント配線板の図示が省略されている。本実施例に採用されているモータ８，９は、特開２０００−６００８８号公報などに記載のムービングマグネット型モータと称されている電流制御式のモータであって、その構成は周知である。そのため、具体的な構成説明は省略するが、永久磁石製の回転子８ａ，９ａは、所定の角度範囲でしか回転することができず、それらから径方向へ張り出した部位に設けられた駆動ピン８ｂ，９ｂは、主地板１に形成された図示していない長孔を貫通し、中間地板２側に突き出ている。図２及び図３においては、それらの回転子８ａ，９ａや駆動ピン８ｂ，９ｂを一点鎖線で示してある。
【００１５】
次に、図２を用いて主地板１の被写体側の構成を説明する。先ず、主地板１には、ストッパ１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎと軸１ｐ，１ｑが設けられている。それらのうちストッパ１ｇ，１ｈ，１ｉは、主地板１と中間地板２との間に配置されていて、ストッパ１ｇにはシャッタ羽根５が、ストッパ１ｈにはシャッタ羽根４が、ストッパ１ｉにはシャッタ羽根４，５が当接するようになっている。また、ストッパ１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎは、中間地板２を貫通して、その先端部が中間地板２と補助地板３の間に配置されていて、ストッパ１ｊ，１ｎにはフィルタ取り付け部材６が、ストッパ１ｋ，１ｍには遮光部材７が当接するようになっている。
【００１６】
シャッタ羽根４，５は、上記したように主地板１と中間地板２の間に配置されていて、シャッタ羽根４は軸１ｐに回転可能に取り付けられ、シャッタ羽根５は軸１ｑに回転可能に取り付けられている。また、シャッタ羽根４，５には長孔４ａ，５ａが形成されていて、その両者に対して上記のモータ８の駆動ピン８ｂが嵌合している。尚、中間地板２には二つの長孔２ｂ，２ｃが形成されているが、主地板１にもそれらに対向する位置に同じ形状の長孔が形成されていて、上記のモータ８，９の駆動ピン８ｂ，９ｂは、それらの長孔を貫通し、各々の先端部を、中間地板２の長孔２ｂ，２ｃに挿通させている。
【００１７】
板状をしたフィルタ取付部材６と遮光部材７とは、上記したように中間地板２と補助地板３の間に配置されている。そのうち、フィルタ取付部材６は、中間地板２側の面にピン６ａを有していて、そのピン６ａを、中間地板２に設けられた孔に貫通させ、その先端を主地板１に形成された孔に嵌合させている。それによって、フィルタ取付部材６は、主地板１と中間地板２に支承され、回転可能となっている。他方、遮光部材７は、補助地板３側の面にピン７ａを有していて、そのピン７ａを、補助地板３に設けられた孔に嵌合させ、回転可能となっている。また、フィルタ取付部材６と遮光部材７には長孔６ｂ，７ｂが形成されていて、その両者に対して上記のモータ９の駆動ピン９ｂが嵌合している。更に、フィルタ取付部材６には、露光用開口部（本実施例の場合は開口部２ａ）よりも小口径の開口部６ｃが形成されいる。また、フィルタ取付部材６の補助地板３側の面には、ＮＤフィルタ１２が接着剤１３によって取り付けられており、そのＮＤフィルタ１２の一部が開口部６ｃを覆っている。
【００１８】
次に、図２及び図３を用いて本実施例の作動を説明する。周知のように、デジタルスチルカメラの場合には、構成は同じであっても、ノーマルオープンタイプであるかノーマルクローズタイプであるかによって、一回の撮影におけるシャッタ羽根４，５の作動シーケンスが異なる。しかしながら、本発明の場合、それらの両方のケースについて説明しても意味がないので、以下においては、ノーマルオープンタイプの場合で説明することにする。そして、図２は、その初期状態を示したものである。
【００１９】
図２の初期状態においては、カメラの電源がオン状態となっており、フィルタ取付部材６と遮光部材７は、開口部２ａから退いている。また、シャッタ羽根４，５は開口部２ａを全開にしている。そのため、主地板１よりも撮影者側に配置されている図示していない固体撮像素子は、被写体光にさらされていて、モニターによって被写体像を観察することが可能となっている。また、このとき、モータ８，９の固定子コイルには通電されていない。しかしながら、ムービングマグネット型モータの周知の構成により、回転子８ｂ，９ｂには時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、シャッタ羽根４はストッパ１ｉに接触させられ、シャッタ羽根５はストッパ１ｇに接触させられている。また、フィルタ取付部材６はストッパ１ｊに接触させられ、遮光部材７はストッパ１ｋに接触させられている。
【００２０】
また、このとき、遮光部材７はＮＤフィルタ１２に接触しているが、フィルタ取付部材６の開口部６ｃを覆っている部位には接触せず、その近傍の部位まで接触するようにされている。そのため、経年変化でＮＤフィルタ１２に反りが生じてしまうようなことがない。
【００２１】
この状態においてレリーズボタンが押されると、先ず、被写体光の測光結果に基づいて、電子制御回路が、被写体光量を減じて撮影するか否かを判断し、被写体光量を減じて撮影する場合には、モータ９の固定子コイルに通電し、図２において回転子９ａを反時計方向へ回転させ、フィルタ取付部材６と遮光部材７とを、共に反時計方向へ回転させる。しかしながら、フィルタ取付部材６と遮光部材７とは回転軸が異なるため、同じ方向へ回転しているにもかかわらず、フィルタ取付部材６の方が回転角度変化が大きくなる。そのため、遮光部材７とＮＤフィルタ１２とは、相対的に摺動することになるが、回転していくにつれて、両者の接触領域が開口部６ｃから離れていくため、遮光部材７が、ＮＤフィルタ１２の、開口部６ｃを覆っている部位を傷つけてしまうようなことがない。また、遮光部材７は、この回転作動の最後まで、ＮＤフィルタ１２と重なって接触しているので、ＮＤフィルタ１２が補助地板３に摺接することは絶対になく、ＮＤフィルタ１２の開口部６ｃを覆っている部位に傷が付かないようになっている。
【００２２】
このようにして、フィルタ取付部材６と遮光部材７とは、共に反時計方向へ回転させられ、その後、図３に示されているように、フィルタ取付部材６はストッパ１ｎに当接して停止させられ、遮光部材７はストッパ１ｍに当接して停止させられる。このとき、モータ９の固定子コイルに対する通電は断たなくてもよいが、断ったとしても、ムービングマグネット型モータの周知の構成によって、この状態は保たれる。また、図３から分かるように、フィルタ取付部材６は、このとき、開口部２ａを全面的に覆っているわけではなく、その覆っていない領域を遮光部材７が覆うようになっている。そのため、開口部２ａを全面的に覆うようにした場合よりもフィルタ取付部材６は小さくなっており、その分だけ、各地板１，２，３の外形が小さくて済むようになっている。
【００２３】
また、図示していない第２の遮光部材を、中間地板２と補助地板３との間に配置することによって、本実施例の場合よりも一層小型化することが可能である。即ち、そのようにする場合の一例としては、フィルタ取付部材６の形状を、図３における二点鎖線の左側を切除したものとし、そうすることによって開口部２ａを覆えなくなった領域を、その第２の遮光部材によって覆わせるようにする。また、その場合の第２の遮光部材は遮光部材７と共に、シャッタ羽根４，５の場合のように構成し、駆動ピン９ｂによって相反する方向へ相対的に作動させるようにすればよい。更に、そのようにする場合は、第２の遮光部材を、遮光部材７と補助地板３の間に配置してもよいが、フィルタ取付部材６には、ＮＤフィルタ１２が補助地板３側の面に取り付けられているので、中間地板２とフィルタ取付部材６の間に配置することも可能である。
【００２４】
このようにして図３の状態が得られると、次に、固体撮像装置に撮影開始の信号が与えられる。そして、所定の時間が経過すると、電子制御回路からモータ８の固定子コイルに通電され、回転子８ａが反時計方向へ回転させられる。それによって、シャッタ羽根４，５は相反する方向へ回転させられ、開口部２ａを閉鎖した後、ストッパ１ｈ，１ｉに当接して停止させられる。その後、この閉鎖状態で、撮像情報が記憶装置に転送されると、モータ８，９の固定子コイルに対し、上記とは反対方向に通電が行われ、回転子８ａ，９ａは、いずれも時計方向へ回転させられる。そのため、フィルタ取付部材６，遮光部材７，シャッタ羽根４，５は、いずれも上記とは反対方向へ回転させられ、ストッパ１ｊ，１ｋ，１ｉ，１ｇに当接して停止させられる。その後、モータ８，９の固定子コイルに対する通電が断たれることによって図２に示された状態に復帰する。
【００２５】
尚、上記の実施例においては、駆動手段としてムービングマグネット型モータを採用しているが、本発明は、そのようなものに限定されず、ステップモータのような他のモータを採用してもよいし、電動式ではなく手動式であっても構わない。また、電動式にした場合であっても、実施例のように、回転子と一体の出力ピンによって、２枚の絞り羽根を直接作動させず、回転子によって作動させられる仲介部材（開閉部材）を介し、作動させるようにしても差し支えない。
【００２６】
また、上記の実施例は、フィルタ取付部材と遮光部材とを、シャッタ羽根と共にユニット化しているが、本発明は、そのような構成に限定されず、二つの地板の間に、フィルタ取付部材と遮光部材とを配置した構成であってもよい。更に、上記の実施例のように、シャッタ羽根と共にユニット化する場合には、シャッタ羽根の構成とその作動方式には拘束されない。また、上記の実施例は、デジタルスチルカメラに採用された場合で説明したが、本発明は、銀塩カメラにも採用することができることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、露光開口部よりも小口径の開口部を有していて該小口径の開口部を覆うようにしてフィルタを取り付けたフィルタ取付部材と、フィルタ取付部材がその小口径の開口部を露光用開口部へ進入させたとき露光用開口部の全領域のうち小口径の開口部の存在しない領域をフィルタ取付部材と共に覆う遮光部材とが備えられていて、そのフィルタ取付部と遮光部材とが、それらの一部を重ねて配置され且つ作動時には相互に摺接し、しかも、フィルタは単にフィルタ取付部材の一方の板面上に取り付けられているだけにもかかわらず、そのフィルタは、少なくとも小口径の開口部を覆っている部位が他の部材と摺接することが絶対になく、その部位の表面に傷が付かないという効果がある
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラに組み込まれたとき撮影者側から見た実施例の平面図であって、フィルタ取付部材と遮光部材が露光用開口部から退避した状態にあり、シャッタ羽根が露光用開口部を全開にした状態を示したものである。
【図２】一番被写体側に配置されている補助地板を取り除いて、図１の状態を被写体側から見た平面図である。
【図３】図２と同様にして見た実施例の平面図であって、フィルタ取付部材と遮光部材が露光用開口部に進入した状態にあり、シャッタ羽根が露光用開口部を全開にした状態を示したものである。
【図４】実施例の主な構成部材の重なり関係を示した断面図であって、主地板の撮影者側の面に取り付けられているモータなどは図示を省略されている。
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　　　　主地板
１ａ，２ａ，３ａ，６ｃ　　　開口部
１ｂ，１ｃ，１ｄ　　　　　　取付部
１ｅ，１ｆ　　　　　　　　　フック部
１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎ　ストッパ
１ｐ，１ｑ　　　　　　　　　軸
２　　　　　　　　　　　　　中間地板
２ｂ，２ｃ，４ａ，５ａ，６ｂ，７ｂ　長孔
３　　　　　　　　　　　　　補助地板
４，５　　　　　　　　　　　シャッタ羽根
６　　　　　　　　　　　　　フィルタ取付部材
６ａ，７ａ　　　　　　　　　ピン
７　　　　　　　　　　　　　遮光部材
８，９　　　　　　　　　　　モータ
８ａ，９ａ　　　　　　　　　回転子
８ｂ，９ｂ　　　　　　　　　駆動ピン
１０，１１　　　　　　　　　ビス
１２　　　　　　　　　　　　ＮＤフィルタ
１３　　　　　　　　　　　　接着剤
【図１】
2004070217.tif 000003
【図２】
2004070217.tif 000004
【図３】
2004070217.tif 000005
【図４】
2004070217.tif 000006