(57)【要約】  【課題】ＮＤフィルタ板からなるフィルタ羽根を備えていて、小型化，薄型化，低コスト化に好適な構成をしたカメラ用露光量制御装置を提供すること。  【解決手段】主地板１と中地板２との間に第１羽根室が構成され、そこに、同時に相反する方向へ往復回転させられて、開口部２ａを開閉する２枚のシャッタ羽根４，５が配置されている。また、中地板２と補助地板３の間に第２羽根室が構成されていて、そこに、往復回転させられて開口部２ａに進退するフィルタ羽根６が配置されている。フィルタ羽根６は、軟質の１枚のＮＤフィルタ板で製作されているが、中地板２と補助地板３には、開口部２ａを覆うフィルタ羽根６の有効領域の作動範囲と対向する面に、化学エッチング加工によって凹部２ｃ，３ｂが形成されているので、その作動によって有効領域には傷が付かないようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光路用の開口部を有する第１地板と、前記開口部との少なくとも一方によって露光開口を規制する撮影光路用の開口部を有していて前記第１地板との間に羽根室を構成している第２地板と、ＮＤフィルタ板からなっていて一部の領域を前記露光開口を覆う有効領域としており前記羽根室内において前記二つの地板の一方に回転可能に取り付けられ前記露光開口に進退させられるフィルタ羽根と、を備えていて、前記二つの地板には、各々、前記フィルタ羽根の作動時において少なくとも前記有効領域と対向する面が該領域と接触しないように段差面が形成されていることを特徴とするカメラ用露光量制御装置。
【請求項２】
前記二つの地板に各々形成された段差面のうちの少なくとも一方が、凹部の底面であ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装置。
【請求項３】
前記二つの地板に各々形成された段差面のうちの少なくとも一方が、前記有効領域の作動方向の両側のうちの少なくとも一方に沿って形成された突条の頂面であ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装置。
【請求項４】
前記二つの地板に各々形成された段差面のうちの少なくとも一方が、凹部の底面であり、他方に形成された段差面が、前記有効領域の作動方向の両側のうちの少なくとも一方に沿って形成された突条の頂面であ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装置。
【請求項５】
前記二つの地板の少なくとも一方には、前記凹部の底部が除去された形状の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２又は４に記載のカメラ用露光量制御装置。
【請求項６】
前記凹部が、化学エッチング法によって形成されていることを特徴とする請求項２又は４に記載のカメラ用露光量制御装置。
【請求項７】
前記二つの地板の開口部との少なくとも一つによって露光開口を規制する撮影光路用の開口部を有していて、前記二つの地板の一方との間に第２の羽根室を構成し、該第２の羽根室内で、シャッタ羽根を回転可能に取り付けた第３の地板を備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のカメラ用露光量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＤフィルタ板を露光開口に臨ませ、被写体光の減光を可能にしたカメラ用露光量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチルカメラやビデオカメラにおいて露光量制御手段の一つとして知られているＮＤフィルタは、古くはガラス製であって、レンズの前面に着脱可能としたものが多かったが、最近では殆どが合成樹脂製となっていて、カメラに内蔵することが多くなっている。また、カメラに内蔵する場合には、ＮＤフィルタ板をフィルタ取付部材（絞り羽根の場合もある）の一方の面に取り付けることにより、いわばフィルタ羽根として構成し、そのフィルタ羽根を、駆動手段が往復作動（回転又は直進）させることによって、ＮＤフィルタ板を露光開口に進退させるのが一般的となっている。
【０００３】
そして、ＮＤフィルタ板をフィルタ取付部材に取り付けるに際しては、接着剤で貼付するのが普通である（例えば、特許文献１参照）が、接着剤が接着面からはみ出したり、接着後にＮＤフィルタ板に反りが発生してしまうというような問題点を解消するために、カシメ加工によって固定するようにしたものも知られている（特許文献２参照）。また、それらのいずれの場合であっても、ＮＤフィルタ板は、フィルタ取付部材と共に、二つの地板間に構成された羽根室内で往復作動するように構成されることが多いため、何も対策を講じておかないと、一方の地板と摺接して、その摺接面に傷が付いてしまうことになる。そこで、そのような傷の発生を無くすために、ＮＤフィルタ板と対向している方の地板に、ＮＤフィルタ板がその中で作動し得る凹部を設け、ＮＤフィルタ板をその地板に摺接させることなく、フィルタ取付部材を摺接させるようにすることが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１０−１３３２５３号公報
【特許文献２】特開２００２−３６５６９３号公報
【特許文献３】特開２００３−５２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、最近では、カメラの小型化に伴い、上記のような可動のＮＤフィルタ板を備えている露光量制御装置も、小型化，薄型化，低コスト化が要求されている。特に、デジタルカメラ（デジタルスチルカメラ，デジタルビデオカメラ，情報端末装置用カメラ，監視カメラなど）の急激な進歩により、その要求度はより強くなってきている。従って、そのような観点から、上記の特許文献２，３に記載の構成を見てみると、改善を必要とする問題点があるといわざるを得ない。
【０００５】
即ち、露光量制御装置の小型化に伴って、フィルタ取付部材は、かなり小さい部材としなければならないにもかかわらず、その小さい部材に対して、さらに一段と小さいＮＤフィルタ板を、しかも、その一部で取り付けなくてはならないということは、その取付方法が接着方法であれカシメ方法であれ、非常に難しい作業となって、コストアップを免れることができない。また、特許文献３に記載の構成のように、ＮＤフィルタ板と対向する地板面に、ＮＤフィルタ板を受け入れる凹部を設けるようにしたとしても、その凹部の深さは、ＮＤフィルタ板の厚さ分のほかに、ＮＤフィルタ板に接着の仕方などの影響による多少の反りが生じた場合でも、接触しないだけの余裕を持たせた寸法に設定しなくてはならないため、必然的に地板の厚さが厚くなってしまい、これまで以上の装置の薄型化を難しくしている。
【０００６】
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、１枚のＮＤフィルタ板だけで、露光開口に進退させられるフィルタ羽根を構成しているにもかかわらず、そのフィルタ羽根の少なくとも露光開口を覆う有効領域には、その進退作動によって全く傷を付けることがなく、しかも、小型化，薄型化，低コスト化に好適な構成のカメラ用露光量制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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装置は、撮影光路用の開口部を有する第１地板と、前記開口部との少なくとも一方によって露光開口を規制する撮影光路用の開口部を有していて前記第１地板との間に羽根室を構成している第２地板と、ＮＤフィルタ板からなっていて一部の領域を前記露光開口を覆う有効領域としており前記羽根室内において前記二つの地板の一方に回転可能に取り付けられ前記露光開口に進退させられるフィルタ羽根と、を備えていて、前記二つの地板には、各々、前記フィルタ羽根の作動時において少なくとも前記有効領域と対向する面が該領域と接触しないように段差面が形成されているようにする。
【０００８】
その場合、前記二つの地板に各々形成された段差面のうちの少なくとも一方が、凹部の底面であるようにしてもよいし、前記有効領域の作動方向の両側のうちの少なくとも一方に沿って形成された突条の頂面であるようにしてもよく、また、前記二つの地板の一方に形成された段差面が、凹部の底面であり、他方に形成された段差面が、前記有効領域の作動方向の両側のうちの少なくとも一方に沿って形成された突条の頂面であるようにしても差し支えない。更に、前記二つの地板の少なくとも一方には、前記凹部の底部が除去された形状の貫通孔が形成されているようにしてもよい。
【０００９】
そして、前記段差部として、金属製の地板に凹部を形成する場合は、化学エッチング法によって形成するのが好ましい。また、上記のようなカメラ用露光量制御装置をシャッタ装置と共に一つのユニットとして構成する場合には、前記二つの地板の開口部との少なくとも一つによって露光開口を規制する撮影光路用の開口部を有していて、前記二つの地板の一方との間に第２の羽根室を構成し、該第２の羽根室内で、シャッタ羽根を回転可能に取り付けた第３の地板を備えるようにするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のカメラ用露光量制御装置においては、フィルタ羽根を、１枚のＮＤフィルタ板で製作しているので、従来のようなフィルタ取付部材にＮＤフィルタ板を取り付けた構成に比較して、低コスト化が可能となり、且つフィルタ羽根６を従来のフィルタ取付部材より小さくすることができるので、装置の平面形状の小型化にも有利である。また、羽根室を構成している二つの地板には、凹部や突条などを形成することになるが、凹部の深さや突条の高さなどは極めて僅かなもので済み、従来の地板のように、フィルタ取付部材に取り付けられているＮＤフィルタ板の厚さ分は勿論のこと、ＮＤフィルタ板に若干の反りが生じても接触しない分の寸法を見込んで凹部の深さを形成する必要がないので、薄型化も可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を、図示した二つの実施例によって説明する。それらの実施例は、いずれも、フィルタ装置とシャッタ装置とを一つのユニットとして構成したものであって、デジタルカメラにもフィルムカメラにも採用することが可能なものであるが、その作動の説明に際しては、デジタルスチルカメラに採用された場合で説明する。尚、図１〜図３は、実施例１を説明するためのものであって、図１は、初期状態を示す平面図であり、図２は、図１の要部断面図であり、図３は、撮影終了直後の状態を示す平面図である。また、図４〜図６は、実施例２を説明するためのものであって、図４は、初期状態を示す平面図であり、図５は、図４の要部断面図であり、図６は、撮影終了直後の状態を示す平面図である。
【実施例１】
【００１２】
先ず、図１及び図２を用いて、本実施例の構成を説明する。上記のように、本実施例は、フィルタ装置とシャッタ装置とを一つのユニットとして構成したものである。そのため、主地板１，中地板２，補助地板３を、所定の間隔を空けて相互に取り付け、それらの間に、二つの羽根室を構成している。これらの地板１，２，３には、略中央部に円形をした撮影光路用の開口部１ａ，２ａ，３ａが形成されているが、本実施例の場合には、開口部２ａの直径が開口部１ａ，３ａの直径より小さく、露光開口を規制するようになっている。しかしながら、開口部１ａ又は開口部３ａが露光開口を規制するようにしてもよいことは言うまでもない。尚、それらの地板１，２，３は類似の外形形状をしているが、図１においては、主地板１と中地板２の一部を切断して示してある。また、それらの地板１，２，３の相互の取付構成やカメラへの取付構成は、図示を省略してある。
【００１３】
主地板１は、合成樹脂製であって、開口部１ａの両側より若干下方部に円弧状をした二つの長孔１ｂ，１ｃを有している。また、背面側には、三つの軸１ｄ，１ｅ，１ｆと、種々の断面形状をした六つのストッパピン１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍとが形成されているが、上記したように、図１においては、主地板１の一部が切断して示されているので、二つのストッパピン１ｇ，１ｋだけは断面で示してある。
【００１４】
中地板２は、金属製であって、ストッパピン１ｍを貫通させる孔２ｂを有している。また、明示されていないが、主地板１の長孔１ｂ，１ｃと対応する位置には、それらと同じ形状の長孔が形成されており、また、主地板１の軸１ｄ，１ｅ，１ｆを貫通させるための孔が形成されている。更に、背面側には、開口部２ａの直径を幅寸法とし、その開口部２ａと連なるようにして、軸１ｆを中心にした円弧状の凹部２ｃが化学エッチング加工によって形成されているが、図２は、その領域の殆どを切断して示しているため、全体の平面形状は図３から分かるようにしてある。
【００１５】
補助地板３は、金属製であって、中地板２と同じ外形形状をしており、明示されていないが、主地板１の長孔１ｃと対応する位置には、それと同じ形状の長孔が形成されている。また、中地板２の孔２ｂと対応する位置には、それと同じ形状の孔が形成されていて、そこにストッパピン１ｍの先端が挿入されている。また、主地板１の軸１ｆの先端を挿入させるための孔も形成されている。更に、中地板２の凹部２ｃと対向する領域には、開口部３ａの直径を幅寸法とし、その開口部３ａと連なるようにして、軸１ｆを中心にした円弧状の凹部３ｂが、凹部２ｃと同じように化学エッチング加工によって形成されている。
【００１６】
主地板１と中地板２の間に構成された羽根室には、２枚のシャッタ羽根４，５が配置されていて、主地板１の軸１ｄ，１ｅに回転可能に取り付けられている。そして、それらの長孔４ａ，５ａを、主地板１の長孔１ｂに臨ませている。中地板２と補助地板３の間に構成された羽根室には、１枚のフィルタ羽根６が配置されている。このフィルタ羽根６は、合成樹脂製のＮＤフィルタ板を図示の形状に切断したものであって、主地板１の軸１ｆに回転可能に取り付けられ、長孔６ａを主地板１の長孔１ｃに臨ませている。そして、上記したように、本実施例の場合には、中地板２と補助地板３の凹部２ｃ，３ｂが、化学エッチング加工によって形成されているため、図２から分かるように、それらの深さ寸法がフィルタ羽根６の厚さ寸法よりもかなり小さくなっていて、中地板２や補助地板３の基準の厚さ寸法を最小限に抑えることができるようになっている。
【００１７】
図１において主地板１の表面側（即ち、図２における上面側）には、ムービングマグネット型モータなどと称されている電流制御式の二つのモータが取り付けられている。この種のモータは、固定子コイルに通電すると、永久磁石を有する回転子が、その通電方向に対応した方向へ、所定の角度範囲内で回転するモータであって、幾つかのタイプの構成が知られている。本実施例の場合は、特開２０００−６００８８号公報などで知られているような、この種のモータの中でも最も典型的な構成のものを採用しているが、その構成は余りにも良く知られているため、具体的な構成の図示をしておらず、図１においては、それらの回転子７，８のみを二点鎖線で示してある。
【００１８】
その回転子７，８には、回転軸の径方向位置において一体的に回転する出力ピン７ａ，８ａが設けられている。そして、一方の出力ピン７ａは、長孔１ｂを貫通してシャッタ羽根４，５の長孔４ａ，５ａに嵌合し、その先端を、長孔１ｂと同形であって中地板２に形成されている明示していない長孔に挿入させている。また、他方の出力ピン８ａは、長孔１ｃと、中地板２に形成された明示していない同形の長孔とを貫通して、フィルタ羽根６の長孔６ａに嵌合し、その先端を、長孔１ｃと同形であって補助地板３に形成されている明示していない長孔に挿入させている。
【００１９】
次に、本実施例の作動を説明するが、説明の都合上、回転子７を有するモータを第１モータといい、回転子８を有するモータを第２モータということにする。図１は、本実施例のユニットを、デジタルスチルカメラに採用した場合の初期状態を示している。即ち、この初期状態は、電源がオンとなっており、シャッタ羽根４，５は開口部２ａ（露光開口）を全開にしている。そのため、固体撮像素子は被写体光にさらされており、被写体像をモニターで観察可能となっている。他方、フィルタ羽根６も開口部２ａを覆っておらず、被写体像をモニターで観察し易いようにしている。
【００２０】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、先ず、被写体光の測定結果に基づいて、被写体光の光量を減じて撮影するか、減じないで撮影するかが決定される。そして、被写体光の光量を減じて撮影する場合には、第２のモータの固定子コイルに正方向の電流が供給される。それによって、回転子８は反時計方向へ回転させられ、出力ピン８ａによってフィルタ羽根６を反時計方向へ回転させる。そのため、フィルタ羽根６は開口部２ａに進入し、開口部２ａを完全に覆った直後に、ストッパピン１ｍに当接して停止する。
【００２１】
その後、露光制御回路からの信号によって固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出されると、撮影のための露光が開始して固体撮像素子に新たに電荷が蓄積されていく。そして、所定の時間が経過すると、露光制御回路からの信号によって、第１のモータの固定子コイルに正方向の電流が供給される。それによって、回転子７は反時計方向へ回転させられ、出力ピン７ａによってシャッタ羽根４，５を相反する方向へ回転させる。そのため、シャッタ羽根４，５は開口部２ａを閉じてゆき、開口部２ａを完全に閉鎖した直後に、シャッタ羽根４はストッパピン１ｉに当接し、シャッタ羽根５はストッパピン１ｊに当接して停止する。図３は、そのようにして、シャッタ羽根４，５の作動が停止した状態を示したものである。
【００２２】
このようにして、開口部２ａが閉鎖し、シャッタ羽根４，５の閉じ作動が停止すると、その状態において撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その転送が終了すると、第１モータの固定子コイルに対して、上記の場合とは逆方向への通電が行なわれる。それによって、回転子７は、図３において時計方向へ回転させられ、出力ピン７ａによってシャッタ羽根４，５に開き作動を行わせる。そして、シャッタ羽根４，５は、開口部２ａを全開にすると、その直後にストッパピン１ｇ，１ｈに当接して停止する。他方、第２モータの固定子コイルにも、上記の場合とは逆方向への通電が行われるため、回転子８は、図３において時計方向へ回転させられ、出力ピン８ａによってフィルタ羽根６を時計方向へ回転させる。そして、フィルタ羽根６は、開口部２ａから完全に退いた後、ストッパピン１ｋに当接して停止する。その後、二つのモータの固定子コイルに対する通電を断つと、図１の初期状態になる。
【００２３】
尚、上記の作動説明は、被写体光の光量を減じて撮影を行う場合であったが、被写体光の光量を減じないで撮影を行う場合は、第２モータの固定子コイルには最初から通電されず、第１モータによってシャッタ羽根４，５が往復回転させられるだけであることは言うまでもない。
【００２４】
このように、本実施例によれば、フィルタ羽根６を、ＮＤフィルタ板のみで製作しているので、従来のような、フィルタ取付部材にＮＤフィルタ板を取り付けて製作したものに比較して、低コスト化が可能となり、且つフィルタ羽根６を従来のフィルタ取付部材より小さくすることができるので、装置の平面形状の小型化にも有利である。また、本実施例は、フィルタ羽根６を、比較的軟質のＮＤフィルタ板のみで製作しているが、図３において開口部２ａを覆っているフィルタ羽根６の有効領域の作動範囲にわたって、中地板２と補助地板３の面には凹部２ｃ，３ｂが形成されているため、それらの底面が段差面となっていて、作動中にその有効領域に傷が付くようなことが全くない。
【００２５】
更に、本実施例の場合には、中地板２と補助地板３が金属製であって、それらの凹部２ｃ，３ｂが化学エッチング加工によって形成されており、その深さもフィルタ羽根６が接触しない程度の浅いものであるから、地板２，３を薄くすることが可能であって、ひいてはユニット全体を薄型化することが可能となっている。但し、本発明は、地板２，３を金属製とすることに限定されず、合成樹脂製とし、成形時に凹部２ｃ，３ｂを同時に形成してもよい。また、地板２，３が金属製であったとしても、凹部２ｃ，３ｂの形成が化学エッチング法によるものには限定されない。更に、本発明は、地板２，３が金属製であるなしに関係なく、凹部２ｃ，３ｂの少なくとも一方を、底部を除去した貫通孔として形成しても構わない。
【実施例２】
【００２６】
次に、図４〜図６を用いて実施例２を説明するが、それらの図面においては実施例１の場合と同じ部材，部位に同じ符号を付けてある。そのため、本実施例の構成説明は、実施例１と異なる点についてだけとする。本実施例の中地板２には、実施例１の場合と同様に、化学エッチング加工によって凹部２ｃが形成されている。しかしながら、補助地板３には、実施例１における凹部３ｂが形成されていない。その代わり、本実施例においては、金属製の補助地板３に、エンボス加工によって、二つの突条３ｃ，３ｄが軸１ｆを中心にした円弧状に形成されていて、それらの頂面を段差面としているが、それらの突条３ｃ，３ｄは、フィルタ羽根６の有効領域の作動軌跡に沿って、その両側より若干外側に離れた対向面に形成されている。その他の構成は、実施例１の場合と実質的に同じである。
【００２７】
また、図４は、実施例１の図１と同様に初期状態を示したものであり、図６は、実施例１の図３と同様に撮影終了直後の状態を示したものである。従って、その対比からも分かるように、回転子７，８の回転によって行われる本実施例の作動も、基本的には実施例１の場合と同じである。そのため、具体的な作動説明は省略する。ところで、実施例１の場合には、作動時において、フィルタ羽根６の補助地板３側の面が、有効領域の直径よりも若干大きい直径（開口部１ａと略同じ直径）の領域を除いて、全て補助地板３に摺接するようになっていた。しかしながら、本実施例の場合は、それよりも遥かに小さい領域が、細長い円弧状の二つの突条３ｃ，３ｄの頂面に摺接するだけである。従って、実施例１の場合よりも摩擦抵抗が少なく、その分だけ、フィルタ羽根６もスムーズに作動し得るようになっている。尚、本実施例においては、補助地板３を金属製としているが、本発明は、合成樹脂製とすることを妨げるものではない。
【００２８】
このように、本実施例の場合にも、フィルタ羽根６を、ＮＤフィルタ板のみで製作しているので、従来のような、フィルタ取付部材にＮＤフィルタ板を取り付けて製作したものに比較して、低コスト化が可能となり、且つフィルタ羽根６を従来のフィルタ取付部材より小さくすることができるので、装置の平面形状の小型化にも有利である。また、フィルタ羽根６は比較的軟質のＮＤフィルタ板のみで製作されているが、一方では凹部２ｃの底面が段差面となっていて、他方では突条３ｃ，３ｄの頂面が段差面となっているため、フィルタ羽根６の有効領域が、作動中に中地板２と補助地板３に摺接せず、傷の付くようなことが全くない。更に、本実施例の場合には、中地板２と補助地板３が金属製であって、一方では凹部２ｃが化学エッチング加工によって浅く形成されており、他方では突条３ｃ，３ｄがエンボス加工によって低く形成されているから、ユニット全体の薄型化も図れるようになっている。
【００２９】
尚、本実施例においては、中地板２に凹部２ｃを形成し、補助地板３に突条３ｃ，３ｄを形成しているが、中地板２に二つの突条を形成し、補助地板３には実施例１と同じようにして凹部を形成するようにしても差し支えない。また、本実施例においては、補助地板３に二つの突条３ｃ，３ｄを形成しているが、いずれか一方だけであっても差し支えない、そして、このことは、中地板２に突条を形成する場合も同じである。更に、本実施例の突条３ｃ，３ｄの頂面は、いずれも同じ高さの連続した面として形成されているが、それらの突条の少なくとも一方を、頂面を同じ高さにした不連続な突条として形成しても差し支えない。また、本実施例の突条３ｃ，３ｄは、軸１ｆを中心にした円弧状に形成されているが、本発明の突条は、円弧状に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１の初期状態を示す平面図である。
【図２】図１の要部断面図である。
【図３】撮影終了直後の状態を示す実施例１の平面図である。
【図４】実施例２の初期状態を示す平面図である。
【図５】図４の要部断面図である。
【図６】撮影終了直後の状態を示す実施例２の平面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１                              主地板
１ａ，２ａ，３ａ                開口部
１ｂ，１ｃ，４ａ，５ａ，６ａ    長孔
１ｄ，１ｅ，１ｆ                軸
１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍ  ストッパピン
２                              中地板
２ｂ                            孔
２ｃ，３ｂ                      凹部
３                              補助地板
３ｃ，３ｄ                      突条
４，５                          シャッタ羽根
６                              フィルタ羽根
７，８                          回転子
７ａ，８ａ                      出力ピン
【図１】
2005173133.tif 000003
【図２】
2005173133.tif 000004
【図３】
2005173133.tif 000005
【図４】
2005173133.tif 000006
【図５】
2005173133.tif 000007
【図６】
2005173133.tif 000008