(57)【要約】【課題】  ＮＤフィルタとレンズシャッタの駆動が独立して行われるように構造が改善された絞り装置を提供する。【解決手段】  本発明の絞り装置は、移動位置に沿って光が入射される口径の大きさを調節する少なくとも１つのレンズシャッタと、レンズシャッタに対して独立して移動するように設けられ、移動位置に沿って前記レンズシャッタにより変化した口径を覆って入射される光量を減少させる少なくとも１つのＮＤフィルタとを含む。【選択図】      図１
2005309444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動位置に沿って光が入射される口径の大きさを調節する少なくとも１つのレンズシャッタと、
前記レンズシャッタに対して独立して移動するように設けられ、移動位置に沿って前記レンズシャッタにより変化した口径を覆って入射される光量を減少させる少なくとも１つのＮＤフィルタとを含むことを特徴とする映像撮影機器の絞り装置。
【請求項２】
前記ＮＤフィルタは、前記レンズシャッタによる前記口径の変化によって前記覆い量が変化する区間と、覆い量が一定である区間とを有するように、前記レンズシャッタに対して相対的に移動できるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項３】
前記ＮＤフィルタは、前記覆い量が変化する区間において、前記口径の増加に反比例して前記覆い量が減少するように前記レンズシャッタに対して相対的に移動できるように設けられることを特徴とする請求項２に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項４】
前記ＮＤフィルタによる覆い量の変化が、前記口径が４５〜５５％開放された状態で止まるように、前記ＮＤフィルタが前記レンズシャッタに対して相対的に移動できるように設けられることを特徴とする請求項２に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項５】
前記ＮＤフィルタは、前記口径の周りに回動自在に設けられ、回動位置に沿って前記口径を覆うことを特徴とする請求項２に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項６】
前記レンズシャッタは、前記口径の周りに回動自在に設けられ、回動位置に沿って前記口径を可変させることを特徴とする請求項５に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項７】
前記ＮＤフィルタとレンズシャッタは、前記口径の周りにおいて同一の中心を基準に回動できるように設けられることを特徴とする請求項２に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項８】
前記ＮＤフィルタと前記レンズシャッタのそれぞれの回動角度によって、前記覆い量と口径の大きさが決定されることを特徴とする請求項７に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項９】
前記ＮＤフィルタは、互いに異なる回転中心で回転できるように設けられた複数のＮＤフィルタを含むことを特徴とする請求項２に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項１０】
前記複数のＮＤフィルタは、互いに異なる光透過率を有することを特徴とする請求項９に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項１１】
前記レンズシャッタは、前記複数のＮＤフィルタのそれぞれに対して同一の回転中心を有する複数のレンズシャッタを含むことを特徴とする請求項９に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項１２】
前記ＮＤフィルタとレンズシャッタのそれぞれは、回動運動のためのカムスリットを有することを特徴とする請求項２乃至１１のいずれか一項に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項１３】
前記ＮＤフィルタとレンズシャッタのカムスリットは、互いに異なる形状を有することを特徴とする請求項１２に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項１４】
前記ＮＤフィルタのカムスリットは、所定の区間において曲線状に形成されたことを特徴とする請求項１２に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項１５】
前記ＮＤフィルタとレンズシャッタのカムスリットは、前記ＮＤフィルタと前記レンズシャッタとが、一定の区間で同一の回動速度を有するように、一定の区間で互いにオーバーラップするように形成されたことを特徴とする請求項１２に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項１６】
前記回動速度が一定である区間では、前記覆い量が一定に維持されることを特徴とする請求項１５に記載の映像撮影機器の絞り装置。
【請求項１７】
光が入射される口径を調節する少なくとも１つのレンズシャッタと、
前記レンズシャッタに対して独立して移動するように設けられ、前記レンズシャッタにより開放された口径を覆って入射光量を減少させる少なくとも１つのＮＤフィルタと、
前記ＮＤフィルタによる口径の覆い量が変化する区間と、覆い量が一定である区間とを有するように、前記ＮＤフィルタとレンズシャッタを駆動させる駆動ユニットとを含むことを特徴とする映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項１８】
前記駆動ユニットは、
前記ＮＤフィルタを支持し、前記光経路を提供するモータハウジングと、
記モータハウジング内に設けられるステータ組立体と、
前記ステータ組立体の内側に回転可能に設けられ、前記ＮＤフィルタを連動させるローターとを含むことを特徴とする請求項１７に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項１９】
前記ＮＤフィルタは、前記モータハウジングに回動自在に設けられ、回動位置に沿ってレンズシャッタにより調節された口径を覆うように位置されることを特徴とする請求項１７に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２０】
前記ローターは、前記ＮＤフィルタと前記レンズシャッタとを連動させるための駆動ピンを有することを特徴とする請求項１７に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２１】
前記モータハウジングは、
前記ＮＤフィルタを回転可能に支持するための軸ボスと、
前記駆動ピンの移動をガイドするガイド部とを有することを特徴とする請求項１９に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２２】
前記ＮＤフィルタは、前記駆動ピンに連結されて連動するように所定の形状に形成されたカムスリットを有することを特徴とする請求項１８に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２３】
前記ＮＤフィルタのカムスリットは、曲線状に形成されたことを特徴とする請求項２２に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２４】
前記レンズシャッタは、前記ＮＤフィルタと同一の回転中心を有して回転するように前記モータハウジングに支持されることを特徴とする請求項１８に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２５】
前記レンズフィルタは、前記ローターの駆動ピンにより連動するカムスリットを有することを特徴とする請求項２２に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２６】
前記ＮＤフィルタと前記レンズシャッタのそれぞれのカムスリットは、互いに異なる形状を有することを特徴とする請求項２５に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２７】
前記ＮＤフィルタと前記レンズフィルタのそれぞれのカムスリットは、回転位置に沿って一定部分がオーバーラップするように形成されたことを特徴とする請求項２５に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２８】
前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタのそれぞれのカムスリットがオーバーラップする区間では、前記覆い量が一定であることを特徴とする請求項２７に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項２９】
前記ＮＤフィルタによる覆い量が変化する区間では、前記口径の大きさに反比例することを特徴とする請求項１７に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項３０】
前記レンズシャッタおよび前記ＮＤフィルタは、複数個設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項３１】
前記ＮＤフィルタのそれぞれは、互いに異なる形状を有するカムスリットを有することを特徴とする請求項３０に記載の映像撮影機器の絞り駆動装置。
【請求項３２】
レンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒内に設けられるズームレンズモジュールと、
前記レンズ鏡筒内に設けられるフォーカシングレンズモジュールと、
前記ズームレンズモジュールと前記フォーカシングレンズモジュールとの間に動き可能に設けられ、移動位置に沿って光の入射口径を調節する少なくとも１つのレンズシャッタと、
前記レンズ鏡筒内に動き可能に設けられ、前記レンズシャッタにより調節された口径を覆って入射光量を減少させるＮＤフィルタと、
前記レンズ鏡筒内に設けられ、前記ＮＤフィルタによる前記口径の覆い量が変化する区間と覆い量が一定である区間とを有するように前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタを駆動させる駆動ユニットとを含むことを特徴とするカメラユニット。
【請求項３３】
前記駆動ユニットは、
前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタを回動自在に支持し、前記鏡筒内に設けられるモータハウジングと、
前記モータハウジング内に設けられるステータ組立体と、
前記ステータ組立体の内側に回転可能に設けられ、前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタとを連動させるローターとを含むことを特徴とする請求項３２に記載のカメラユニット。
【請求項３４】
前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタとは、同一の回転中心で回動できるように設けられることを特徴とする請求項３３に記載のカメラユニット。
【請求項３５】
前記ローターは、前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタとを連動させるための少なくとも１つ以上の駆動ピンを有することを特徴とする請求項３３に記載のカメラユニット。
【請求項３６】
前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタのそれぞれは、
回転中心となる軸孔と、
前記駆動ピンが結合されて連動するカムスリットとを有することを特徴とする請求項３５に記載のカメラユニット。
【請求項３７】
前記ＮＤフィルタとレンズシャッタのそれぞれのカムスリットは、互いに異なる形状を有することを特徴とする請求項３６に記載のカメラユニット。
【請求項３８】
前記ＮＤフィルタのカムスリットは、曲線状の区間を有することを特徴とする請求項３７に記載のカメラユニット。
【請求項３９】
前記覆い量が変化する区間では、前記覆い量が前記口径の大きさに反比例することを特徴とする請求項３２乃至３７のいずれか一項に記載のカメラユニット。
【請求項４０】
前記覆い量が一定である区間は、前記口径が最大から次第に減少する一定の区間と重なることを特徴とする請求項３２乃至３７のいずれか一項に記載のカメラユニット。
【請求項４１】
少なくとも１つ以上のレンズシャッタを移動させて入射光の口径を可変させる第１のステップと、
少なくとも１つ以上のＮＤフィルタを移動させ、前記可変した口径を覆って入射光量を減少させる第２のステップとを含み、
前記第２のステップは、前記口径の変化による前記減少量が一定であるステップと、前記減少量が可変するステップとを含むことを特徴とする絞り制御方法。
【請求項４２】
前記減少量が可変するステップは、前記口径の増加によって前記減少量が反比例するステップを含むことを特徴とする請求項４１に記載の絞り制御方法。
【請求項４３】
前記減少量が一定であるステップは、前記口径が最大から減少する一定の区間で行われることを特徴とする請求項４１に記載の絞り制御方法。
【請求項４４】
前記第１のステップと第２のステップは、前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタとを共に移動させて行われることを特徴とする請求項４１に記載の絞り制御方法。
【請求項４５】
前記減少量が可変するステップは、前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタの移動速度を異にして行われることを特徴とする請求項４１乃至４４のいずれか一項に記載の絞り制御方法。
【請求項４６】
前記減少量が一定であるステップは、前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタの移動速度を同一にして行われることを特徴とする請求項４５に記載の絞り制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像情報を撮影および記録・格納する映像撮影装置に関し、より詳しくは、絞り装置、絞り駆動装置、これを備えたカメラユニットおよび絞り制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像情報の記録再生装置の一例として、動画と静止画を撮影することができるビデオカメラが広く普及されている。このビデオカメラは、カメラユニット、信号変換装置、撮影された映像を記録再生するデッキ装置、ディスプレイ装置などを備えている。かかるビデオカメラは、主にカセットテープを記録媒体として撮影された映像情報を記録する。また、近年、コンパクトな記録媒体、例えば、ＨＤＤを採用して小型化・軽量化した映像情報記録再生装置に関する研究が盛んに行われている。ＨＤＤを採用した記録再生装置は、デッキ装置が不要であるため、小型化および軽量化が可能である。
【０００３】
なお、前記カメラユニットは、フォーカシングレンズ、ズームレンズなどがレンズ鏡筒内に設けられ、１つのモジュールとしてパッケージ化して製品の本体内に取り付けられる。従って、前記鏡筒には、前記フォーカシングレンズとズームレンズの駆動のためのモータが設けられるようになる。
【０００４】
また、前記鏡筒内には、入射光量を調節するためのレンズシャッタが設けられている。このレンズシャッタは、複数のシャッタ部材が別のシャッタ駆動モータにより移動しながら入射光量を調節する。
【０００５】
前述の構成によれば、鏡筒の外部に複数のモータが設けられ、特に、レンズ駆動モータも設けられる必要があるため、カメラユニットの小型化には限界がある。
【０００６】
また、鏡筒の形状が通常円筒形であるが、この鏡筒の外部に取り付けられるモータによって角張った形状に設計しなければならず、多様なデザインの設計に制約が伴うという問題点がある。
【０００７】
また、鏡筒内には、ＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタ（濃度フィルタ）が設けられる。このＮＤフィルタは、入射される光量を減少させる役割を果たし、光学特性上、高輝度で解像力が急に低下する回折現象の発生を抑制することで、良い解像力を得ることができる。
【０００８】
しかし、従来の構成によれば、前記ＮＤフィルタが前記レンズシャッタにボンドまたは締結され、そのレンズシャッタと共に動くようになっている。従って、レンズの口径変化、即ち、レンズシャッタの開放程度とは関係なく光経路の一定部分は常にＮＤフィルタにより覆われるようになる。この場合、高輝度では問題とならないが、低輝度では入射光量を著しく減少させてしまい、解像力が低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前述のような問題点を解決するために創案されたものであって、本発明の目的は、ＮＤフィルタとレンズシャッタの駆動が独立して行われるように構造が改善された絞り装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、レンズシャッタに対して独立してＮＤフィルタを駆動させることができるように構造が改善された絞り駆動装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のまた他の目的は、レンジシャッタと独立して駆動可能なＮＤフィルタを有するカメラユニットを提供することにある。
【００１２】
本発明のさらに他の目的は、レンズシャッタとＮＤフィルタとを個別に駆動させる絞り制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述の目的を達成するための本発明の絞り装置は、移動位置に沿って光が入射される口径の大きさを調節する少なくとも１つのレンズシャッタと、前記レンズシャッタに対して独立して移動するように設けられ、移動位置に沿って前記レンズシャッタにより変化した口径を覆って入射される光量を減少させる少なくとも１つのＮＤフィルタとを含むことを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記ＮＤフィルタは、前記レンズシャッタによる前記口径の変化によって前記覆い量が変化する区間と覆い量が一定である区間とを有するように、前記レンズシャッタに対して相対的に移動できるように設けられることが好ましい。
【００１５】
また、前記ＮＤフィルタは、前記覆い量が変化する区間において、前記口径の増加に反比例して前記覆い量が減少するように前記レンズシャッタに対して相対的に移動できるように設けられることが好ましい。また、前記ＮＤフィルタによる覆い量の変化が、前記口径が４５〜５５％開放された状態で止まるように、前記ＮＤフィルタが前記レンズシャッタに対して相対的に移動できるように設けられることが好ましい。
【００１６】
また、前記ＮＤフィルタは、前記口径の周りに回動自在に設けられ、回動位置に沿って前記口径を覆うことが好ましい。
【００１７】
また、前記レンズシャッタは、前記口径の周りに回動自在に設けられ、回動位置に沿って前記口径を可変させることが好ましい。
【００１８】
前記ＮＤフィルタとレンズシャッタとは、前記口径の周りにおいて同一中心を基準に回動できるように設けられることが好ましい。前記ＮＤフィルタと前記レンズシャッタのそれぞれの回動角度によって前記覆い量と口径の大きさが決定されることが好ましい。
【００１９】
前記ＮＤフィルタは、互いに異なる回転中心で回転できるように設けられた複数のＮＤフィルタを含み、複数のＮＤフィルタは、互いに異なる光透過率を有することが好ましい。
【００２０】
前記レンズシャッタは、前記複数のＮＤフィルタのそれぞれに対して同一の回転中心を有する複数のレンズシャッタを含むことが好ましい。
【００２１】
前記ＮＤフィルタとレンズシャッタのカムスリットは、互いに異なる形状を有することが好ましい。前記ＮＤフィルタのカムスリットは、所定の区間において曲線状に形成されたことが好ましい。前記ＮＤフィルタとレンズシャッタのカムスリットは、前記ＮＤフィルタと前記レンズシャッタとが、一定の区間で同一の回動速度を有するように、一定の区間で互いにオーバーラップするように形成されることが好ましい。
【００２２】
前記回動速度が一定である区間では、前記覆い量が一定に維持されることが好ましい。
【００２３】
また、前述の目的を達成するための本発明の絞り駆動装置は、光が入射される口径を調節する少なくとも１つのレンズシャッタと、前記レンズシャッタに対して独立して移動するように設けられ、前記レンズシャッタにより開放された口径を覆って入射光量を減少させる少なくとも１つのＮＤフィルタと、前記ＮＤフィルタによる口径の覆い量が変化する区間と覆い量が一定である区間とを有するように前記ＮＤフィルタとレンズシャッタを駆動させる駆動ユニットと、を含むことを特徴とする。
【００２４】
ここで、前記駆動ユニットは、前記ＮＤフィルタを支持し、前記光経路を提供するモータハウジングと、前記モータハウジング内に設けられるステータ組立体と、前記ステータ組立体の内側に回転可能に設けられ、前記ＮＤフィルタを連動させるローターとを含むことが好ましい。
【００２５】
前記ＮＤフィルタは、前記モータハウジングに回動自在に設けられ、回動位置に沿ってレンズシャッタにより調節された口径を覆うように位置されることが好ましい。
【００２６】
前記ローターは、前記ＮＤフィルタと前記レンズシャッタとを連動させるための駆動ピンを有することが好ましい。
【００２７】
前記モータハウジングは、前記ＮＤフィルタを回転できるように支持するための軸ボスと、前記駆動ピンの移動をガイドするガイド部と、を有することが好ましい。
【００２８】
前記ＮＤフィルタは、前記駆動ピンに連結されて連動するように所定の形状に形成されたカムスリットを有することが好ましい。
【００２９】
前記レンズシャッタは、前記ＮＤフィルタと同一の回転中心を有して回転するように前記モータハウジングに支持されることが好ましい。前記レンズフィルタは、前記ローターの駆動ピンにより連動するカムスリットを有することが好ましい。
【００３０】
前記ＮＤフィルタと前記レンズシャッタのそれぞれのカムスリットは、互いに異なる形状を有することが好ましい。前記ＮＤフィルタと前記レンズフィルタのそれぞれのカムスリットは、回転位置に沿って一定部分がオーバーラップするように形成されたことが好ましい。
【００３１】
前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタのそれぞれのカムスリットがオーバーラップする区間では、前記覆い量が一定であることが好ましい。
【００３２】
前記ＮＤフィルタによる覆い量が変化する区間では、前記口径の大きさに反比例することが好ましい。
【００３３】
さらに、前述の目的を達成するための本発明のカメラユニットは、レンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒内に設けられるズームレンズモジュールと、前記レンズ鏡筒内に設けられるフォーカシングレンズモジュールと、前記ズームレンズモジュールと前記フォーカシングレンズモジュールとの間に動き可能に設けられ、移動位置に沿って光の入射口径を調節する少なくとも１つのレンズシャッタと、前記レンズ鏡筒内に動き可能に設けられ、前記レンズシャッタにより調節された口径を覆って入射光量を減少させるＮＤフィルタと、前記レンズ鏡筒内に設けられ、前記ＮＤフィルタによる前記口径の覆い量が変化する区間と覆い量が一定である区間とを有するように前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタを駆動させる駆動ユニットとを含むことを特徴とする。
【００３４】
また、前述の目的を達成するための本発明の絞り制御方法は、少なくとも１つ以上のレンズシャッタを移動させて入射光の口径を可変させる第１のステップと、少なくとも１つ以上のＮＤフィルタを移動させ、前記可変した口径を覆って入射光量を減少させる第２のステップとを含み、前記第２のステップは、前記口径の変化によって前記減少量が一定であるステップと、前記減少量が可変するステップとを含むことを特徴とする。
【００３５】
ここで、前記減少量が可変するステップは、前記口径の増加によって前記減少量が反比例するステップを含むことが好ましい。
【００３６】
前記減少量が一定であるステップは、前記口径が最大から減少する一定の区間で行われることが好ましい。
【００３７】
前記第１のステップと第２のステップは、前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタとを共に移動させて行われることが好ましい。
【００３８】
前記減少量が可変するステップは、前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタの移動速度を異にして行われることが好ましい。前記減少量が一定であるステップは、前記レンズシャッタと前記ＮＤフィルタの移動速度を同一にして行われることが好ましい。
【発明の効果】
【００３９】
本発明による絞り装置、絞り駆動装置およびカメラユニットは、鏡筒内に挿入可能なステッピングモータを用いてレンズシャッタとＮＤフィルタとを独立して移動するように制御することができる。
【００４０】
従って、光経路の開放程度によって、ＮＤフィルタをレンズシャッタに従属することなく独立して移動させることで入射光量を精度良く制御することが可能となる。この場合、特に抵輝度における光透過率の低下を防止し、回折現象による解像力低下を防止することができる。
【００４１】
また、本発明のカメラユニットは、前記駆動ユニットをレンズ鏡筒の内部に設け、レンズシャッタおよびＮＤフィルタを駆動させるように構成することにより、外部デザインの選択幅が広くなり、小型化が可能となる。
【００４２】
また、ローターにレンズシャッタおよびＮＤフィルタを直接連結して駆動させることができるため、制御精度が向上し、信頼性が向上する効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例に係る絞り装置、絞り駆動装置、カメラユニットおよび絞り制御方法を詳述する。
【実施例１】
【００４４】
図１を参照するに、本発明の実施例に係るカメラユニットは、レンズ鏡筒１０と、レンズ鏡筒１０内に設けられるズームレンズモジュール２０およびフォーカシングレンズモジュール３０と、絞り装置４０（以下、絞りユニットと称する）と、絞りユニット４０を起動させるための駆動ユニット５０とを備える。
【００４５】
レンズ鏡筒１０は、円筒形状を有し、一対の鏡筒１１、１２が互いに結合した構造を有することができる。そのうち、先端側の鏡筒１１の入口１１ａには、対物レンズモジュール１３が設けられる。後端側の鏡筒１２には、ＣＣＤモジュール１４ａを有する基板１４が結合される。
【００４６】
ズームレンズモジュール２０は、レンズ鏡筒１０内に移動可能に設けられる。即ち、図示しない移動手段により入射光Ｌと並んで所定距離前後進しながら被写体のズーミング動作を行うようになる。
【００４７】
フォーカシングレンズモジュール３０は、レンズ鏡筒１０内に移動可能に設けられる。このフォーカシングレンズ３０は、ズームレンズモジュール２０の後側に設けられ、被写体のフォーカシング動作を行うようになる。ここで、このフォーカシングレンズモジュール３０も、図示しない移動手段により鏡筒１０内で入射光Ｌと並んで所定距離前後進する。各モジュール２０、３０を移動させるための構成は、一般に公知の手段で具現可能である。例えば、鏡筒１０、モジュール２０、３０を支持するガイドシャフトを設け、モジュール２０、３０は、モータにより回転するリードスクリューを用いて選択的に移動させることが可能となる。モジュール２０、３０の移動手段については、詳細な説明を省略する。
【００４８】
絞りユニット４０は、レンズ鏡筒１０内に設けられるが、各モジュール２０、３０の間に配置される。この絞りユニット４０は、レンズ鏡筒１０内に入射される光量を調節するためのものであって、入射光Ｌの入射方向に交叉する方向に移動するように設けられる。絞りユニット４０については、後述する。
【００４９】
駆動ユニット５０は、レンズ鏡筒１０内に設けられる。図２を参照するに、駆動ユニット５０は、ステータ組立体５１と、モータハウジング６０と、ステータ組立体５１の内側に設けられるローター７０とを備える。
【００５０】
ステータ組立体５１は、モータハウジング６０の内側に支持される。このステータ組立体５１は、リング状のボビン５２と、ボビン５２の両側に結合される第１および第２のステータ部材５３、５４とを備える。
【００５１】
ボビン５２の外周には、コイル５２ａが巻き付けられている。コイル５２ａは、ボビン５２の外側に設けられた端子部５２ｂを介して外部端子と電気的に連結される。
【００５２】
第１および第２のステータ部材５３、５４のそれぞれは、ボビン５２の両側にそれぞれ互いに対応するように結合される。各ステータ部材５３、５４は、円周方向に所定間隔で設けられた固定歯５３ａ、５４ａをそれぞれ有する。固定歯５３ａ、５４ａは、ボビン５２の内周に収容され、互いに一定にずれるように配置される。ボビン５２の内周には、固定歯５３ａ、５４ａが収容される溝５２ｃ、５２ｄが形成されている。この溝５２ｃ、５２ｄも互いにずれるように形成されている。コイル５２ａに電気信号が所定のパターンで入力される場合、固定歯５３ａ、５４ａが電気信号の入力パターンによって磁化され、電磁石となる。電磁石となる固定歯５３ａ、５４ａとローター７０との間で発生する磁気力によりローター７０が所定単位の角度ずつ回転できるようになる。
【００５３】
ローター７０は、ステータ組立体５１の内側に回転可能に設けられる。このローター７０の中央には、入射光Ｌが通過する中空Ｈが形成される。従って、ローター７０は、回転軸（シャフト）を有しない。ローター７０の一端部には、絞りユニット４０を連動させるための駆動ピン７１が複数突設される。本実施例では、３つの駆動ピン７１が等間隔に設けられる。
【００５４】
本実施例において、ローター７０は、図３に示されたように、シリンダ状のマグネット７３、マグネット７３の両端にそれぞれ結合されるスリーブ管７５およびプレート７７を備える。マグネット７３は、回転方向に一定間隔でＮ極とＳ極とが磁化されている。スリーブ管７５は、マグネット７３と同様なシリンダ状であって、マグネット７３の一端部に結合される。このスリーブ管７５の外周には、複数の軸受け収容溝７５ａが形成される。収容溝７５ａに軸受けが収容された状態で、モータハウジング６０の内側に接触して支持される。プレート７７は、ドーナツ形状を有し、マグネット７３の他端に結合される。このプレート７７には、駆動ピン７１が突出するように設けられる。この駆動ピン７１は、プレート７７の製造時にインサートモールド法で設けられることができる。駆動ピン７１は、モータハウジング６０に移動可能に支持される。ローター７０は、内周の中央が空いた状態で、ステータ組立体５１の内部に回転可能に支持されるようになる。
【００５５】
なお、ローター７０は、他の実施例として、マグネット７３、スリーブ管７５およびプレート７７を一体に形成させることもできる。この場合、ローター７０の全体がマグネット材で形成され、駆動ピン７１も同時にインサートモールド法で一体に形成させることができる。
【００５６】
モータハウジング６０は、レンズ鏡筒１０の内側に固定される。このモータハウジング６０は、ステータ組立体５１の外側を取り囲んで収容する第１のハウジング６１および第２のハウジング６５を備える。
【００５７】
第１のハウジング６１は、ローター７０の軸受け７８を支持する。この第１のハウジング６１は、具体的に、図２および図３に示されたように、第２のステータ部材５４を覆うように結合される。この第１のハウジング６１は、互いに結合される前後ブラケット６２、６３に区分して構成することもできる。各ブラケット６２、６３は、別に作られ、第２のステータ部材５４側に共に結合される。ブラケット６２、６３の境界には、軸受け７８の移動をガイドするガイド溝が自然に設けられることができる。即ち、ローター７０の回転時、軸受け７８は、各ブラケット６２、６３の境界に沿ってガイドされながらローター７０を支持するようになる。勿論、ブラケット６２、６３は、一体に形成されることもでき、この場合、軸受け７８のガイド溝は、一体に形成された第１のハウジングの内周に加工して形成されることもできる。
【００５８】
第２のハウジング６５は、ステータ組立体５１を挟んで第１のハウジング６１の他側に結合される。第２のハウジング６５は、中央に絞りユニット４０により開閉される口径６５ａを有する。口径６５ａの周囲には、駆動ピン７１が動き可能に支持されるガイドスリット６５ｂが複数形成される。各ガイドスリット６５ｂは、ローター７０の回転角度に対応する長さに形成される。駆動ピン７１は、ガイドスリット６５ｂに嵌められた状態に支持され、ローター７０の回転時にガイドスリット６５ｂに沿って移動される。
【００５９】
また、第２のハウジング６５には、複数の軸ボス６５ｃが設けられる。軸ボス６５ｃは、口径６５ａからできるだけ遠く離間した位置に設けられる。従って、軸ボス６５ｃを中心に絞りユニット４０が小さな角度で回転しても、口径６５ａの開閉動作が可能となる。
【００６０】
絞りユニット４０は、複数のレンズシャッタ４１、４２、４３と、複数のＮＤフィルタ４５、４６を有する。レンズシャッタ４１、４２、４３は、移動位置に沿って第１のハウジング６５の開閉孔６５ａ（以下、口径という）を開閉して入射光量を調節する。
【００６１】
図４を参照するに、３つのレンズシャッタ４１、４２、４３は、軸ボス６５ｃに結合される軸孔４１ａ、４２ａ、４３ａと、駆動ピン７１により連動するように駆動ピン７１が嵌め込まれるカムスリット４１ｂ、４２ｂ、４３ｂを有する。シャッタ４１、４２、４３は、同様な形状および大きさを有する。従って、駆動ピン７１が回転しながらカムスリット４１ｂ、４２ｂ、４３ｂに沿って移動すると、レンズシャッタ４１、４２、４３が同時に連動回転しながら口径６５ａの大きさを調節するようになる。カムスリット４１ｂ、４２ｂ、４３ｂは、直線状に所定の長さだけ形成されている。
【００６２】
直線状のカムスリット４１ｂ、４２ｂ、４３ｂは、ローター７０の回転角度を適切に制御することで、レンズシャッタ４０の開閉量、即ち、入射光のエフナンバー（ｆ．ｎｏ）を調節することが可能となる。
【００６３】
ＮＤフィルタ４５、４６は、第１のモータハウジング６５に回動自在に設けられる。このＮＤフィルタ４５、４６は、回動位置に沿って、レンズシャッタ４１、４２、４３により開放された光経路上に入射される光量を減少させる。ＮＤフィルタ４５、４６のそれぞれは、互いに同じ形状を有する。また、各ＮＤフィルタ４５、４６は、軸ボス６５ｃに結合される軸孔４５ａ、４６ａと、カムスリット４５ｂ、４６ｂを有する。即ち、ＮＤフィルタ４５、４６は、レンズシャッタ４１、４２、４３のうち所定のシャッタ４１、４２のそれぞれに同一の回動中心を有するように設けられる。そして、ＮＤフィルタ４５、４６は、レンズシャッタ４１、４２とは互いに所定面積だけオーバーラップされるが、独立して移動する。カムスリット４５ｂ、４６ｂには、駆動ピン７１が結合される。従って、ローター７０の回転時に駆動ピン７１によりカムスリット４５ｂ、４６ｂが連動し、ＮＤフィルタ４５、４６が回動することで、口径６５ａを覆うか、開放させることが可能となる。
【００６４】
ここで、カムスリット４５ｂ、４６ｂは、口径６５ａの変化によって口径の覆い量が変化する第１の区間および覆い量が一定に維持される第２の区間を有するようにレンズシャッタ４１、４２、４３に対して相対的に移動するように設けられる。このため、カムスリット４５ｂ、４５ｃは、前述のように第１の区間と第２の区間とに分けられて連動するように一定区間において曲線状を有するように所定長さだけ形成される。駆動ピン７１の移動に従動するＮＤフィルタ４５、４６の回動角度および速度は、レンズシャッタ４１、４２、４３と同様に、カムスリット４５ｂ、４６ｂの形状および位置により決定される。
【００６５】
ＮＤフィルタ４５、４６は、前記第１の区間では、レンズシャッタ４１、４２とのオーバーラップ量が可変するように設けられる。そして、ＮＤフィルタ４５、４６の表面積は、レンズシャッタ４１、４２の表面積より小さくして異なる形状に形成される。
【００６６】
第１の区間において、ＮＤフィルタ４５が口径６５ａを覆う覆い量は、レンズシャッタ４１による口径６５ａの開放量に反比例するように制御される。即ち、口径６５ａが完全に開放されると、ＮＤフィルタ４５は、レンズシャッタ４１により全く覆われ、口径６５ａから完全に離れるようになる。また、口径６５ａが閉まった状態で、ほぼ４５％〜５５％程度まで増加する間、ＮＤフィルタ４５による覆い量は、徐々に減少するようになる。これは、口径６５ａが最小から中間程度開放されるまでレンジシャッタ４１、４２、４３を移動させる速度とＮＤフィルタ４５の移動速度とを互いに異にして制御することで可能となる。
【００６７】
また、第２の区間では、口径６５ａが中間程度から最大値まで増加する間は、ＮＤフィルタ４５による覆い量は、一定に維持される。このためには、第２の区間においてレンズシャッタ４１、４２、４３とＮＤフィルタ４５とが移動速度を一定に制御することで可能となる。従って、高輝度の場合と同様に、抵輝度でも十分な入射光量を確保し、解像力を向上させることが可能となる。
【００６８】
また、２つのＮＤフィルタ４５、４６は、互いに異なる光透過率を有することができる。この場合、各ＮＤフィルタ４５、４６は、それぞれ同一の面積で口径６５ａを覆うことができるが、光透過率は、互いに異にすることができる。従って、口径６５ａの開放程度によってより精度良く入射光量を調節することができる。
【００６９】
また、図２に示されたように、絞りユニット４０の分離を防止することができるように第２のハウジング６５に着脱可能に結合されるカバー８０がさらに設けられる。カバー８０は、口径６５ａに対応する中空８１を有する。中空８１の周囲には、ガイドスリット６５ｂに対応するスリット８３が形成されている。勿論、軸ボス６５ｃに対応する孔８５が複数形成されている。カバー８０の縁部に弾性変形可能に延設されたロッキング部８７が第１のハウジング６５の外周壁に形成された結合部にロック結合される。
【００７０】
前述の構成を有する本発明の実施例に係るカメラユニットにおいて、絞りユニット４０を含む絞り駆動装置を組み立てる過程を説明すると、次の通りである。
【００７１】
先ず、図２に示されたステータ組立体５１を組み立ててから、そのステータ組立体５１とローター７０とを図５Ａおよび図５Ｂに示されたように組み立てる。
【００７２】
図５Ａおよび図５Ｂに示されたように、ローター７０は、ステータ組立体５１の内部に介在しているが、支持された状態ではない。従って、図６Ａおよび図６Ｂにそれぞれ示されたように、第１および第２のハウジング６１、６５をそれぞれステータ組立体５１を取り囲むように結合する。そうすると、ローター７０の駆動ピン７１は、第２のハウジング６５のガイドスリット６５ｂに嵌め込まれて支持される。また、ローター７０の外周に設けられる軸受け７８は、第１のハウジング６１に支持される。図６Ａおよび図６Ｂに示されたように、駆動ユニット５０が組み立てられると、ローター７０がガイドスリット６５ｂの長さだけ回転可能な状態となる。
【００７３】
駆動ユニット５０の組立てが終わると、駆動ピン７１と軸ボス６５ｃにＮＤフィルタ４５、４６をそれぞれ嵌めて組み付ける。次に、ＮＤフィルタ４５、４６に重なるようにレンズシャッタ４１、４２、４３を軸ボス６５ｃに組み付ける。このとき、レンズシャッタ４１、４２、４３は、一定部分が重なるように組み付けられる。
【００７４】
また、第２のハウジング６５に組み付けられたレンズシャッタ４１、４２、４３およびＮＤフィルタ４５、４６が分離されないように、図７に示されたように、カバー８０を第２のハウジング６５に組み付けて絞り駆動装置１００を完成する。
【００７５】
前述のように組み立てられた絞り駆動装置１００は、図１に示されたように、レンズ鏡筒１０内に設けられる。レンズ鏡筒１０内の他の部品、即ち、ズームレンズモジュール２０、フォーカシングモジュール３０などの組付けは、公知の一連の過程を経て行われる。
【００７６】
図４、図８Ａおよび図８Ｂを参照して絞りユニット４０の制御方法を説明する。図４は、絞りユニット４０が完全にオープンした状態を示すものである。即ち、シャッタ４１、４２、４３とＮＤフィルタ４５、４６が口径６５ａに重ならず、離れている状態を示す。この時は、ＮＤフィルタ４５、４５が口径６５ａから完全に離れた状態であって、入射光量に変化を与えない。即ち、絞りユニット４０が完全に開いている状態で、ＮＤフィルタ４５、４６が光経路上にから完全に外れているため、解像力の低下を防止することができる。
【００７７】
図４の状態で、ローター７０を所定角度で回転させると、図８Ａに示されたように、レンズシャッタ４１、４２、４３が一定の角度ずつ回動して口径６５ａをほぼ５０％程度覆うようになる。図８Ａの状態から図４の状態に口径６５ａが変化する区間が、前述の第１の区間となる。この第１の区間では、駆動ピン７１に連動してＮＤフィルタ４５、４６も回動し、この回動速度は、レンズシャッタ４１、４２、４３とは異なるようになる。即ち、口径６５ａの大きさに反比例してＮＤフィルタ４５、４６の口径６５ａの覆い量が可変する。これは、ＮＤフィルタ４５、４６のカムスリット４５ｂ、４６ｂにより決定されるもので、そのカムスリット４５ｂ、４６ｂの設計値によって回動速度および角度を幾らでも制御することができる。
【００７８】
次いで、ローター７０をさらに回転駆動させると、図８Ａの状態から図８Ｂの状態に口径６５ａが変化する。これが前述の第２の区間となる。図８Ｂの状態では、口径６５ａがレンズシャッタ４１、４２、４３により完全に閉鎖される。この場合、レンズシャッタ４１、４２、４３が互いに一部分オーバーラップしながら口径６５ａの中央に集中する。この第２の区間では、レンズシャッタ４１、４２、４３とＮＤフィルタ４５とは、ローター７０の駆動ピン７１により同時に連動し、同じ速度で回転する。従って、第１の区間、即ち、高輝度では、ＮＤフィルタ４５による口径６５ａの覆い量が一定に維持される。
【００７９】
本実施例において、カムスリット４１ｂ、４２ｂ、４３ｂは、いずれも直線状に形成されているため、口径６５ａの開放率、即ち、入射光のエフナンバー（ｆ．ｎｏ）値を段階的に制御するためには、ローター７０の単位回転角は、非線型的に制御される。
【実施例２】
【００８０】
本発明の他の実施例によれば、図９に示されたように、シャッタ１４１、１４２、１４３は、少なくとも一部分が直線でない区間を有するカムスリット１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂを有する。カムスリット１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂは、図１０に示されたように、駆動ピン７１が一定の単位角度で移動する時を基準にして、一定単位のエフナンバー（ｆ．ｎｏ）値に到達できるように実験を経て所定の形状に決定される。従って、ローター７０を一定の回転角で回転させると、前記エフナンバー（ｆ．ｎｏ）は、予め設定された大きさに制御されることができる。本実施例では、ローター７０を単位角度で回転させることでレンズシャッタ１４１、１４２、１４３の回転角度を異にして制御することができるため、開口６５ａの開閉量を容易に制御することができる利点がある。
【００８１】
また、図１１乃至図１３に示されたように、単一のＮＤフィルタ４５が設けられている。この場合、ＮＤフィルタ４５は、駆動ピン７１に回動自在に設けられ、いずれか１つのレンズフィルタ４１と同一の回転中心を有し、駆動ピン７１によりほぼ同時に移動される。このように、１つのＮＤフィルタ４５を使用すると、図１２に示されたように、２つのＮＤフィルタ４５、４６を使用した図８Ａの場合とは異なり、同じ大きさに開放された口径６５ａに入射される光量の減少を少なくすることが可能となる。勿論、単一のＮＤフィルタ４５を使用するとしても、レンズシャッタ４１、４２、４３による口径６５ａの変化によって、前記第１の区間と前記第２の区間とを有するように、その移動が制御される。
【００８２】
以上のように、ＮＤフィルタ４５は、１つまたは複数個で構成することができ、それぞれは、レンズシャッタ４１、４２、４３の設置位置に重なるように追加すれば良い。従って、ＮＤフィルタ４５の設置が容易であり、追加されたＮＤフィルタ４６を駆動するための別の駆動源が不要である。即ち、１つの駆動源を用いて複数のレンズシャッタ４１、４２、４３と、複数のＮＤフィルタ４５、４６を個別に制御することが可能となる。
【００８３】
また、図１４に示されたように、ＮＤフィルタ４５、４６のカムスリット４５ｂ、４６ｂの形状が互いに異なるように形成することができる。この場合、直線状のカムスリット４５ｂを有するＮＤフィルタ４５は、口径６５ａの大きさに反比例して覆い量を可変させるように移動するように制御される。即ち、ＮＤフィルタ４５は、前記第１および第２の区間を同時に有しないようになる。これに対し、曲線状のカムスリット４６ｂを有するＮＤフィルタ４６は、前記第１および第２の区間を有するように制御される。従って、本実施例では、開口６５ａの可変程度によってＮＤフィルタ４５、４６による覆い量をより精度良く制御できるという利点がある。
【００８４】
前述のように、ＮＤフィルタを少なくとも１つ以上設けるが、駆動ピン７１に連動するカムスリットの形状を多様にして構成することで、開口６５ａを介した入射光量を効果的に制御し、撮影される映像の解像度を高くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、ＮＤフィルタを使用するカメラ装置、映像撮影装置などに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施例に係るカメラユニットを示す概略的な断面図である。
【図２】図１に示された絞り駆動装置を切り出して示す分離斜視図である。
【図３】図２に示された絞り駆動装置の結合断面図である。
【図４】図３に示された絞りが駆動ユニットに結合された状態を示す平面図である。
【図５Ａ】図２に示されたローターがステータ組立体に組み付けられた状態を示す斜視図である。
【図５Ｂ】図２に示されたローターがステータ組立体に組み付けられた状態を示す斜視図である。
【図６Ａ】図２に示された絞り駆動装置において絞りの組み付け前の状態を示す斜視図である。
【図６Ｂ】図２に示された絞り駆動装置において絞りの組み付け前の状態を示す斜視図である。
【図７】図２に示された絞り駆動装置の結合状態を示す斜視図である。
【図８Ａ】図４の状態で絞りが動作する過程を段階的に示す平面図である。
【図８Ｂ】図４の状態で絞りが動作する過程を段階的に示す平面図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る絞り駆動装置を示す概略的な平面図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係る絞り駆動装置を示す概略的な平面図である。
【図１１】本発明の他の実施例に係る絞り駆動装置の動作を説明するための概略的な平面図である。
【図１２】本発明の他の実施例に係る絞り駆動装置の動作を説明するための概略的な平面図である。
【図１３】本発明の他の実施例に係る絞り駆動装置の動作を説明するための概略的な平面図である。
【図１４】本発明の他の実施例に係る絞り駆動装置を示す概略的な平面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０  鏡筒
２０  ズームレンズモジュール
３０  フォーカシングレンズモジュール
４０  絞り
４１、４２、４３  レンズシャッタ
４５、４６  ＮＤフィルタ
５０  駆動ユニット
５１  ステータ組立体
６０  モータハウジング
７０  ローター
８０  カバー
【図１】
2005309444.tif 000003
【図２】
2005309444.tif 000004
【図３】
2005309444.tif 000005
【図４】
2005309444.tif 000006
【図５Ａ】
2005309444.tif 000007
【図５Ｂ】
2005309444.tif 000008
【図６Ａ】
2005309444.tif 000009
【図６Ｂ】
2005309444.tif 000010
【図７】
2005309444.tif 000011
【図８Ａ】
2005309444.tif 000012
【図８Ｂ】
2005309444.tif 000013
【図９】
2005309444.tif 000014
【図１０】
2005309444.tif 000015
【図１１】
2005309444.tif 000016
【図１２】
2005309444.tif 000017
【図１３】
2005309444.tif 000018
【図１４】
2005309444.tif 000019