(57)【要約】  【課題】全体として細長い形状をした２枚の絞り羽根を、迅速且つ円滑に作動させることを可能にした低コストな絞り装置を提供すること。  【解決手段】絞り羽根３は、幅方向の一端近傍に形成した長孔３ｃを地板１のガイド軸１ｇに嵌合させ、絞り羽根４は、幅方向の一端近傍に形成した長孔４ｃを補助地板２のガイド軸２ｄに嵌合させている。そして、絞り羽根３は、長孔３ｃを形成した方の一端が、地板１の台部１ｄの平面と補助地板２のガイド軸２ｇの先端面との間で作動させられ、他端が、地板１の台部１ｃの平面と補助地板２の柱状部２ｄの先端面との間で作動させられる。他方、絞り羽根４は、長孔４ｃを形成した方の一端が、補助地板２の台部２ｂの平面と地板１の柱状部１ｆの先端面との間で作動させられ、他端が、補助地板２の台部２ｃの平面と地板１のガイド軸１ｇの先端面との間で作動させられるようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が光路用の開口部を有していて全体として細長い形状をしており両者の間に羽根室を構成している第１地板及び第２地板と、各々が絞り開口形成縁を有していて前記羽根室内に配置されており全体として細長い形状をしている第１絞り羽根及び第２絞り羽根と、前記二つの絞り羽根を前記二つの地板の略長手方向に沿って相反する方向へ往復作動させ前記二つの開口形成縁によって前記開口部よりも小さな絞り開口を形成させる駆動手段と、を備えた絞り装置において、
前記第１地板は、羽根室内において、幅方向の一端近傍部の所定領域に、所定の高さの第１規制面と、該第１規制面よりも高い第２規制面とを有し、幅方向の他端近傍部の所定領域に、該第１規制面と略同じ高さの第３規制面と、該第２規制面と略同じ高さの第１ガイド軸とを有しており、
前記第２地板は、前記一端近傍部の所定領域と対向する領域に、所定の高さの第４規制面と、該第４規制面よりも高くてその先端面が前記第１規制面と第２規制面との間に存在する第２ガイド軸とを有し、前記他端近傍部の所定領域と対向する領域に、該第４規制面と略同じ高さの第５規制面と、該第２ガイド軸と略同じ高さであって前記第３規制面と第１ガイド軸の先端面との間に存在する第６規制面とを有しており、
前記第１絞り羽根は、幅方向の片側にだけ形成した長孔を前記第１ガイド軸に嵌合させ、幅方向の一端側が前記第１規制面と前記第２ガイド軸の先端面との間で作動し、幅方向の他端側が前記第３規制面と前記第６規制面との間で作動するように配置されており、
前記第２絞り羽根は、幅方向の片側にだけ形成した長孔を前記第２ガイド軸に嵌合させ、幅方向の一端側が前記第１ガイド軸の先端面と前記第５規制面との間で作動し、幅方向の他端側が前記第２規制面と前記第４規制面との間で作動するように配置されていることを特徴とする絞り装置。
【請求項２】
前記第１規制面に立設された第１位置決めピンが、前記第２ガイド軸の先端面に穿たれた孔に挿入され、第１ガイド軸の先端面に立設された第２位置決めピンが、前記第５規制面に穿たれた孔に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記駆動手段が、コイルを有する固定子と永久磁石を有する回転子とからなっていて前記二つの地板の一方に取り付けられた電磁アクチュエータであり、該回転子には、相反する径方向へ延伸した第１腕部と第２腕部とが設けられていて、それらの腕部の先端に形成された出力ピンを、前記羽根室内で、前記各絞り羽根に形成された孔に対し、回転可能に嵌合させていることを特徴とする請求項１又は２に記載の絞り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラやプロジェクタなどに用いることの可能な絞り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラやプロジェクタなどに用いる絞り装置の中には、両者の間に羽根室を構成している二つの地板が、全体として細長い形状をしており、羽根室内に配置されている２枚の絞り羽根が、駆動手段によって相反する方向へ直線的に作動させられることにより、それらに形成された絞り開口形成縁によって、複数の絞り開口を連続的又は段階的に制御するようにした絞り装置が知られている。そして、下記の特許文献１には、そのような絞り装置であって、主にビデオカメラに採用されるものとして構成したものが記載されているが、このような絞り装置は、スチルカメラ用の絞り装置やプロジェクタ用の絞り装置としても採用することが可能である。また、この種の絞り装置は、一つの絞り開口だけを選択できるようにすることも可能である。
【０００３】
【特許文献１】実公平６−３７４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
絞り装置の場合には、絞り羽根が迅速且つ円滑に作動することが要求されているが、被写体光の変化に対応して絞り開口の大きさを自動的に変化させるようにしたカメラ用の絞り装置や、画像条件の変化などに対応して絞り開口の大きさを自動的に変化させるようにしたプロジェクタ用の絞り装置の場合には、光量の変化に対応したスムーズな応答性が要求されるので、特に、そのような要求が大きい。しかしながら、絞り装置に対する要求はそれだけではなく、ビデオカメラ用の絞り装置やプロジェクタ用の絞り装置の場合には、絞り羽根の作動音の大きさも抑制されることが要求されている。
【０００５】
そのような観点から特許文献１に記載されている絞り装置を見てみると、２枚の絞り羽根は、いずれも、幅方向の両端近傍部に長孔を有していて、それらの長孔を、特殊な形状をしたガイド軸（特許文献１においては「ガイドピン」）に嵌合させている。そのため、２枚の絞り羽根は、相互に面接触をすることがないし、羽根室を構成している二つの地板とも面接触をしないようになっている。しかしながら、そのような構成は、ガイド軸を特殊な形状にしなければならないことや、１枚の絞り羽根に対して複数にガイド軸が必要であることから、製造コストの点で極めて不利である。また、各絞り羽根は、幅方向の両端近傍に形成されている複数の長孔を各々のガイド軸に嵌合させているため、複数のガイド軸の立設位置と複数の長孔の形成位置に精度を要求されるという問題点もある。
【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、全体として細長い形状をした２枚の絞り羽根を、それらの略長手方向に沿って相反する方向へ作動させ、それらに形成された絞り開口形成縁の両方によって絞り開口を制御するようにした絞り装置において、ガイド軸を複雑な形状にする必要がなく、且つ１枚の絞り羽根に対して一つのガイド軸を設けるだけでよく、しかも、特別な部品も必要とせずに、２枚の絞り羽根を迅速且つ円滑に作動させることを可能にした低コストの絞り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、本発明は、各々が光路用の開口部を有していて全体として細長い形状をしており両者の間に羽根室を構成している第１地板及び第２地板と、各々が絞り開口形成縁を有していて前記羽根室内に配置されており全体として細長い形状をしている第１絞り羽根及び第２絞り羽根と、前記二つの絞り羽根を前記二つの地板の略長手方向に沿って相反する方向へ往復作動させ前記二つの開口形成縁によって前記開口部よりも小さな絞り開口を形成させる駆動手段と、を備えた絞り装置において、前記第１地板は、羽根室内において、幅方向の一端近傍部の所定領域に、所定の高さの第１規制面と、該第１規制面よりも高い第２規制面とを有し、幅方向の他端近傍部の所定領域に、該第１規制面と略同じ高さの第３規制面と、該第２規制面と略同じ高さの第１ガイド軸とを有しており、また、前記第２地板は、前記一端近傍部の所定領域と対向する領域に、所定の高さの第４規制面と、該第４規制面よりも高くてその先端面が前記第１規制面と第２規制面との間に存在する第２ガイド軸とを有し、前記他端近傍部の所定領域と対向する領域に、該第４規制面と略同じ高さの第５規制面と、該第２ガイド軸と略同じ高さであって前記第３規制面と第１ガイド軸の先端面との間に存在する第６規制面とを有しており、また、前記第１絞り羽根は、幅方向の片側にだけ形成した長孔を前記第１ガイド軸に嵌合させ、幅方向の一端側が前記第１規制面と前記第２ガイド軸の先端面との間で作動し、幅方向の他端側が前記第３規制面と前記第６規制面との間で作動するように配置されており、また、前記第２絞り羽根は、幅方向の片側にだけ形成した長孔を前記第２ガイド軸に嵌合させ、幅方向の一端側が前記第１ガイド軸の先端面と前記第５規制面との間で作動し、幅方向の他端側が前記第２規制面と前記第４規制面との間で作動するように配置する。
【０００８】
その場合、前記第１規制面に立設された第１位置決めピンが、前記第２ガイド軸の先端面に穿たれた孔に挿入され、第１ガイド軸の先端面に立設された第２位置決めピンが、前記第５規制面に穿たれた孔に挿入されているようにすることが好ましく、更に、前記駆動手段が、コイルを有する固定子と永久磁石を有する回転子とからなっていて前記二つの地板の一方に取り付けられた電磁アクチュエータであり、該回転子には、相反する径方向へ延伸した第１腕部と第２腕部とが設けられていて、それらの腕部の先端に形成された出力ピンを、前記羽根室内で、前記各絞り羽根に形成された孔に対し、回転可能に嵌合させていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の絞り装置によれば、各絞り羽根の長孔に嵌合させるガイド軸は一つずつでよく、且つそのガイド軸の形状も極めて単純であって、他に特別な部品を必要としないので、極めて低コストな構成となり、しかも、それによって、ガイド軸との摩擦箇所も少なくなるので、２枚の絞り羽根を従来よりも迅速且つ円滑に作動させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。本発明は、スチルカメラやビデオカメラなどのカメラ用絞り装置にも適用されるものであるが、実施例は、プロジェクタ用の絞り装置として構成したものである。そして、図１は、地板に形成された開口部が光路を規制している状態を示した実施例の平面図であり、図２は、構成部材の重なり状態を理解し易く示した実施例の断面図であって、図３は、図１のＡ―Ａ線断面図である。また、図４は、図１における地板と補助地板とを見開き状態にして、それらの羽根室側の要部形状を示した平面図であって、図４（ａ）は地板を、図４（ｂ）は補助地板を示したものである。更に、図５は、２枚の絞り羽根の絞り開口形成縁によって最小絞り開口を形成している状態を示した実施例の平面図である。
【実施例】
【００１１】
本実施例の絞り装置は、絞り開口を一つだけ制御するようにすることも可能であるが、絞り開口を連続的又は段階的に制御することも可能であるように構成されたものである。そこで先ず、本実施例の構成を説明する。地板１は、耐熱性を有する合成樹脂製であって平面形状は細長い長方形をしており、円形をした光路用の開口部１ａのほか、左端近傍部に、大きな異形の開口部１ｂを有している。補助地板２も耐熱性を有する合成樹脂製であって、地板１と略同じ外形をしており、適宜な手段によって地板１に取り付けられ、地板１との間に羽根室を構成しているが、図１においては、その右方向の一部だけが示されている。そして、この補助地板２にも、上記の開口部１ａと対向するところに、同じ形状の開口部２ａが形成されている。
【００１２】
地板１の羽根室側の面には、図３と図４（ａ）から分かるように、その幅方向の両端近傍部に、略円形の平面を有する台部１ｃ，１ｄが同じ高さに形成されている。そして、台部１ｃには、その中心よりも僅かに上方の偏心位置に位置決めピン１ｅが立設され、上端位置には先端面がＤ状をしている柱状部１ｆが形成されている。また、台部１ｄには、同心上にガイド軸１ｇが形成されていて、その先端面には、中心よりも僅かに下方の偏心位置に位置決めピン１ｈが立設されている。そして、ガイド軸１ｇの高さは、柱状部１ｆの高さと略同じである。
【００１３】
他方、補助地板２の羽根室側の面には、図３と図４（ｂ）から分かるように、その幅方向の両端近傍部に、略円形の平面を有する台部２ｂ，２ｃが同じ高さに形成されている。そして、台部２ｂには、同心上にガイド軸２ｄが形成されていて、その先端面には、中心よりも僅かに上方の偏心位置に位置決め孔２ｅが貫通孔として形成されている。また、台部２ｃには、その中心よりも僅かに下方の偏心位置に位置決め孔２ｆが貫通孔として形成され、下端位置には先端面がＤ状をした柱状部２ｇが形成されている。そして、ガイド軸２ｄの高さは、柱状部２ｇの高さと略同じである。
【００１４】
地板１と補助地板２の羽根室側の面は、このように形成されていて、両者の組み付け状態においては、図３に示されているように、地板１の位置決めピン１ｅ，１ｈが、補助地板２の位置決め孔２ｅ，２ｆに嵌合しているが、このとき、ガイド軸１ｇの先端面は、補助地板２の柱状部２ｇの先端面より補助地板２側に存在し、ガイド軸２ｄの先端面は、地板１の柱状部１ｆの先端面より地板１側に存在している。
【００１５】
尚、本実施例では、地板１の位置決めピン１ｅ，１ｈを、台部１ｃ，１ｄの偏心位置に設け、補助地板２の位置決め孔２ｅ，２ｆも台部２ｂ，２ｃの偏心位置に設けているが、後述する絞り羽根３，４が作動中に干渉しないような寸法設計がなされている場合には、それらの位置決めピン１ｅ，１ｈと位置決め孔２ｅ，２ｆを、台部１ｃ，１ｄと台部２ｂ，２ｃの中心位置に設けるようにしても構わない。また、本実施例の場合には、位置決めピン１ｅ，１ｈを地板１側に設け、位置決め孔２ｅ，２ｆを補助地板２側に設けているが、位置決めピン１ｅ，１ｈに相当する位置決めピンを補助地板２側に設け、位置決め孔２ｅ，２ｆに相当する位置決め孔を地板１側に設けてもよい。更に、これらの位置決めピン１ｅ，１ｈと位置決め孔２ｅ，２ｆは、組立時において、地板１と補助地板２との位置合わせには有利であるが、本発明の目的を達成するためには、必ずしも必要なものではない。また、本実施例では、柱状部１ｆ，２ｇが、台部１ｃ，２ｃに立設されているが、各地板１，２の羽根室側の面に直接立設されているようにしてもよい。
【００１６】
羽根室内には、２枚の絞り羽根３，４が配置されている。図１に示されているように、それらのうち、地板１側に配置されている絞り羽根３は、地板１の開口部１ａよりも若干大きい開口部３ａを有しているほか、左端近傍部には鍵穴状をした孔３ｂを有しており、また、幅方向の一端側（下側）近傍部にだけ長孔３ｃを有している。それらのうち、開口部３ａは、左半分の縁は半円形をしているだけであるが、右約半分の縁は右側に膨らんだ形状の絞り開口形成縁として形成されている。また、長孔３ｃは、地板１に形成されている上記のガイド軸１ｇに嵌合している。そして、図３から分かるように、この絞り羽根３は、長孔３ｃを形成している方の一端は、地板１の台部１ｄの平面と補助地板２の柱状部２ｇの先端面との間で作動し、幅方向の他端は、地板１の台部１ｃの平面と補助地板２のガイド軸２ｄの先端面との間で作動するようになっている。
【００１７】
他方、絞り羽根３よりも補助地板２側に配置されている絞り羽根４は、地板１の開口部１ａよりも若干大きい開口部４ａを有しているほか、左端近傍部には鍵穴状をした孔４ｂを有しており、また、幅方向の一端側（上側）近傍部にだけ長孔４ｃを有している。それらのうち、開口部４ａは、右半分の縁は半円形をしているだけであるが、左約半分の縁は左側に膨らんだ形状の絞り開口形成縁として形成されている。また、長孔４ｃは、補助地板２に形成されている上記のガイド軸２ｄに嵌合している。そして、図３から分かるように、この絞り羽根４は、長孔４ｃを形成している方の一端は、地板１の柱状部１ｆの先端面と補助地板２の台部２ｂの平面との間で作動し、幅方向の他端は、地板１のガイド軸１ｇの先端面と補助地板２の台部２ｃの平面との間で作動するようになっている。
【００１８】
地板１の羽根室外の面には、２枚の絞り羽根３，４を駆動する手段として一つの電磁アクチュエータが取り付けられているが、本実施例の電磁アクチュエータは、特開２００５−２４６３８号公報の第２実施例に記載されている周知の電流制御式のモータに類する構成をしたものである。
【００１９】
図２に示されているように、第１固定子枠５と第２固定子枠６の間には、回転子７の収容室が構成されており、永久磁石を有する回転子７は、それらの固定子枠５，６に軸受けされている。固定子枠５，６の外側には、回転子７の軸受部を囲むようにして一連の溝が形成されており、その溝には二つのコイル８，９が巻回されている。第１固定子枠５の外周面には図示していない凹部が形成されていて、その凹部には、回転子７の回転位置を検出するためにホール素子（磁気感応素子）が収容されている。
【００２０】
また、コイル８，９やホール素子を包み込むようにして、円筒状のヨーク１０が第１固定子枠５に嵌装されている。更に、回転子７は、回転子軸が合成樹脂製であり、それと一体であって収容室から相反する径方向へ延伸した二つの腕部の先端に、出力ピン７ａ，７ｂを有している。そして、この出力ピン７ａ，７ｂの先端は、その断面形状が絞り羽根３，４の孔３ｂ，４ｂに相似した鍵の先端形状となるように形成されている。
【００２１】
このような構成をしている本実施例の電磁アクチュエータは、その一部を地板１の開口部１ｂから羽根室側に挿入した状態にしておき、第２固定子枠６を二つのビス１１，１２で螺着することにより、地板１に取り付けられている。また、出力ピン７ａ，７ｂと絞り羽根３，４との連結は、出力ピン７ａ，７ｂの先端を、鍵を鍵穴に挿入するようにして孔３ｂ，４ｂに挿入しているが、図１に示されている組立完了状態においては、両者の相対位置が挿入時とは異なる位置関係になっていて、出力ピン７ａ，７ｂと絞り羽根３，４との連結が外れないようになっている。そして、その組立状態においては、図２に示されているように、出力ピン７ｂの先端が、補助地板２に形成された長孔２ｈに挿入されているが、この長孔２ｈは、回転子７の回転軸を中心にして円弧状に形成されている。
【００２２】
次に、図１及び図５を用いて本実施例の作動を説明する。尚、図５においては、補助地板２の図示を省略してある。そのため、補助地板２に設けられているガイド軸２ｄは二点鎖線で示されている。また、上記したように、固定子枠５，６の両方には、二つのコイル８，９が重ねて巻回されているが、本実施例の場合には、コイル８に順方向の電流を供給すると、回転子７を時計方向へ回転させる力が発生し、また、コイル９に順方向の電流を供給すると、回転子７を反時計方向へ回転させる力が発生するようになっている。そして、それらの回転力は、大きな電流を供給するほど大きくなる。従って、コイル８，９に供給される電流値が同じであると、回転子７は、いずれの方向へも回転せず、停止状態を維持することになる。
【００２３】
図１に示されている状態は、プロジェクタの不使用状態を示したものである。そのため、いずれのコイル８，９に対しても電流が供給されていない。プロジェクタの使用に際して電源をオンにすると、コイル８，９の両方に順方向の電流が供給されるが、照射光を一番強くする場合には、回転子７が図１の回転位置にあることを図示していないホール素子が検出し、コイル８，９には同じ大きさの電流が供給される。そのため、回転子７は図１の位置に停止したままであり、照明光の光路は、地板１の開口部１ａによって規制されるようになる。
【００２４】
照明光を弱くするために、光路の開口を小さく絞る場合は、コイル９に供給する電流よりも、コイル８に供給する電流の方を大きくする。それによって回転子７は、図１において時計方向へ回転することになるが、その回転速度は、コイル８，９に供給される電流値の差によって左右される。そのようにして、回転子７が時計方向へ回転すると、絞り羽根３は、出力ピン７ａによって略左方向へ移動させられ、絞り羽根４は、出力ピン７ｂによって略右方向へ移動させられる。そのため、光路は、２枚の絞り羽根３，４の絞り開口形成縁の協働によって得られた絞り開口によって規制されるようになり、回転子７が時計方向へ回転すればするほど、その絞り開口は小さくなっていく。
【００２５】
このようにして、回転子７が時計方向へ回転してゆき、絞り開口が所定の大きさになると、ホール素子による検出結果に対応して、コイル８，９に供給される電流値が同じになり、回転子７の回転が停止され、その停止状態が維持される。そして、その後、照明光を強くしたい場合には、コイル８に供給する電流よりもコイル９に供給する電流の方を大きくするし、弱くしたい場合には、コイル９に供給する電流よりもコイル８に供給する電流の方を大きくして、絞り開口を随時変化させることになる。図５は、そのようにして、絞り開口を一番小さくしたときの状態を示したものである。そして、プロジェクタによる投影が終了したときには、電源をオフにする。そのとき、本実施例の場合には遅延回路が働くようになっていて、その遅延時間中に回転子７は反時計方向へ回転され、図１の位置に復帰して停止させられる。
【００２６】
尚、上記の実施例においては、回転子７と一体の出力ピン７ａ，７ｂを絞り羽根３，４に直接連結させているが、本発明は、そのような構成に限定されず、他の部材を介して連結するようにしても構わない。例えば、一方の地板に駆動部材を回転可能に取り付けるようにし、その回転中心から異なる径方向位置においてその駆動部材に設けられている二つのピンを、上記の出力ピン７ａ，７ｂのようにして各絞り羽根３，４の孔３ｂ，４ｂに嵌合させると共に、その駆動部材を、回転子の出力ピンによって往復回転させるようにすることが考えられる。そしてさらに、そのようにする場合には、実施例の回転子７のように、二つの出力ピン７ａ，７ｂを設ける必要はなく、一つの出力ピンだけでもよいことは言うまでもない。
【００２７】
また、上記の実施例は、各種プロジェクタ用の絞り装置であることを前提にして説明したが、本発明の絞り装置は、カメラ用の絞り装置としても、舞台照明などを行う照明機器用の絞り装置としても実施可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】地板に形成された開口部が光路を規制している状態を示した実施例の平面図である。
【図２】構成部材の重なり状態を理解し易く示した実施例の断面図である。
【図３】図１のＡ―Ａ線断面図である。
【図４】図１における地板と補助地板とを見開き状態にして、それらの羽根室側の要部形状を示した平面図であり、図４（ａ）は地板を、図４（ｂ）は補助地板を示したものである。
【図５】２枚の絞り羽根の絞り開口形成縁によって最小絞り開口を形成している状態を示した実施例の平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１                            地板
１ａ，１ｂ，２ａ，３ａ，４ａ  開口部
１ｃ，１ｄ，２ｂ，２ｃ        台部
１ｅ，１ｈ                    位置決めピン
１ｆ，２ｇ                    柱状部
１ｇ，２ｄ                    ガイド軸
２                            補助地板
２ｅ，２ｆ                    位置決め孔
２ｈ，３ｃ，４ｃ              長孔
３，４                        絞り羽根
３ｂ，４ｂ                    孔
５                            第１固定子枠
６                            第２固定子枠
７                            回転子
７ａ，７ｂ                    出力ピン
８，９                        コイル
１０                          ヨーク
１１，１２                    ビス
【図１】
2009222959.tif 000003
【図２】
2009222959.tif 000004
【図３】
2009222959.tif 000005
【図４】
2009222959.tif 000006
【図５】
2009222959.tif 000007