カメラの絞り機構

【課題】カメラの絞り機構において絞り羽根の揺動を防止する。
【解決手段】ベース２０に円形穴２２を形成する。ベース２０に３枚の絞り羽根３０を固定ピン３２により回転自在に支持固定し、ベース面２０ａ上で円形穴２２の周りに移動可能にさせる。各絞り羽根３０にガイドピン３４を設ける。円形穴２２の中心周りに回転可能なカム板５０を設ける。カム板５０に３本のガイドピン３４に対応したガイド溝５５を形成する。カム板５０の回転に連動して、各ガイドピン３４が対応したガイド溝５５内で移動し、絞り羽根３０が回動して円形穴２２を開閉する。カム板５０をベース２０側へ支持するために押え板４０をベース２０に取り付ける。押え板４０にトーションバネ７０を設け、各ガイドピン３４をガイド溝５５の側面に押圧付勢する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は撮影光学系への入射光を調節するカメラの絞り機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】カメラの撮影光学系に入る光を調節する絞り機構として、複数枚の絞り羽根を撮影光学系の光軸に垂直な平面に沿って移動させることにより絞りの大きさを変化させるものが知られている。このような絞り機構では、円形孔を有するベースが設けられ、複数の絞り羽根が円形孔中心に配置されるとともに一端で回動可能にベースに支持固定される。モータ駆動を伝達し、ベースに対して移動可能なカム板にはガイド溝が形成され、絞り羽根に一体的に設けられたガイドピンがこのガイド溝に嵌合する。カム板がモータ駆動によって移動するとガイド溝に沿ってガイドピンが移動し、ガイドピンの移動に連動して絞り羽根が回動する。絞り羽根の回動により絞りの大きさが調節される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ガイドピンはガイド溝に対して所定の遊びをもって嵌合するため、ガイドピンがガイド溝内で移動開始時および終了時において無駄な動き（即ちバックラッシュ）が生じる。従ってこの時ガイドピンに連動して絞り羽根はベースの円形孔に対して微少揺動する。絞りの大きさを正確に調整する、即ち絞り精度を向上するためには微少揺動のない絞り羽根が要求されるが、ガイドピンのバックラッシュを生じる従来の構成では絞り精度の向上は望めない。
【０００４】本発明は、この様な点に鑑みてなされたものであり、絞り羽根の揺動を防止するカメラの絞り機構を提供することが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるカメラの絞り機構は、開口に対して相対変位可能な複数の絞り羽根と、複数の絞り羽根を相対変位させることにより、開口の大きさを調整する駆動部材とを備えたカメラの絞り機構において、各絞り羽根に対応して駆動部材に形成された複数のカム部と、複数のカム部に対応して各絞り羽根にそれぞれ形成された複数のカムフォロアと、各絞り羽根ごとに設けられ、各カムフォロアをそれぞれ対応したカム部に常時当接させる付勢手段とを備えることを特徴としている。
【０００６】カメラの絞り機構において、好ましくは、カムフォロアが絞り羽根に一体的に設けられたガイドピンに備えられ、カム部が駆動部材に形成された溝部に備えられる。
【０００７】カメラの絞り機構において、好ましくは付勢手段がバネ部材である。さらに好ましくは、バネ部材が螺旋状に巻回された螺旋部と、この螺旋部の一端から螺旋部の接線方向に延び、先端が所定位置に係止される第１の端部と、螺旋部の他端から延び、絞り羽根の全開状態において先端に向かうに従って第１の端部との距離が漸減し、ガイドピンに常時係合する第２の端部とを備える。
【０００８】カメラの絞り機構において、好ましくは、バネ部材の第２の端部が、第１の端部に対して離間する方向へガイドピンを付勢する。
【０００９】カメラの絞り機構において、好ましくは、ガイドピンの側面に周方向に延びる溝部が形成され、この溝部において第２の端部が摺動可能である。
【００１０】カメラの絞り機構において、好ましくは、カメラ本体に固定され、絞り羽根により形成される最大の大きさの開口に対応した円形穴を備えたベースと、このベースに取り付けられベースと共に絞り羽根を支持し、ベース円形穴と同じ大きさの円形穴と、各絞り羽根に対応し円形穴の周りに形成された複数の扇形穴を有する押え部材とを備える。
【００１１】カメラの絞り機構において、好ましくは、押え部材の一方の面でありかつ扇形穴の側方に、バネ部材の螺旋部を摺動可能に支持する半円形の凹部が形成される。さらに好ましくは、押え部材の半円形凹部が設けられる面と反対側の面でありかつ扇形穴の側方に、バネ部材の第１の端部を係止するための凹部が設けられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるカメラの絞り機構の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１３】図１には実施形態であるカメラの絞り機構の断面図が示される。なお図１は図３のＩ−Ｉ線における断面図である。カメラ本体に固定されたレンズ鏡筒１０には２つのレンズ群１２、１４が設けられる。レンズ群１２はレンズ鏡筒１０の先端側に固定される。レンズ群１４はレンズ群１２の後方において図示しない支持機構によりレンズ鏡筒１０に支持され、光軸Ｌ（図中、一点鎖線で示される）に沿って移動可能である。絞り機構は２つのレンズ群１２、１４の間に設けられ、レンズ群１２からの光を所定の径を有する絞りを介してレンズ群１４に入射させる。
【００１４】絞り機構はベース２０、絞り羽根３０、押え板４０、カム板５０、モータ６０、トーションバネ７０とを備える。ベース２０のレンズ群１２側の面２０ａにはギア６２、ギア６４、セクタギア６６が設けられ、モータ６０の回転駆動をカム板５０に伝達する。
【００１５】図２を参照して絞りの原理について説明する。図２はベース２０と絞り羽根３０とを簡略化して示す平面図である。ベース２０は光軸Ｌ（図１参照）に垂直な平面上に設けられる板材であり、レンズ鏡筒１０に固定される。ベース２０には光軸Ｌを軸心とする円形穴２２が形成される。円形穴２２の径は絞りの最大径になるように設定される。ベース２０にはピン３２により絞り羽根３０が矢印Ａで示す方向に回動可能に取り付けられ、ベース２０の面２０ａに沿って回動する。絞り羽根３０は円形穴２２の周りに３枚設けられる。各絞り羽根３０は周方向において等間隔であり、一部が互いに重なるように取り付けられる。
【００１６】図２は絞りの開度が最も大きい状態を示す。図２に示す状態から、絞り羽根３０がピン３２を中心に反時計周りに回転すると、各絞り羽根３０によって円形穴２２の一部が塞がれ、絞りの開度が小さくなる。逆に絞り羽根３０が時計周りに回転すると、絞りの開度は大きくなる。なお、各絞り羽根３０は同時に回転し、その各回転角は同一である。このようにして絞りの開度が調整され、レンズ群１４への入射光が調節される。
【００１７】図１及び図３を参照して絞り羽根３０を駆動する構成を説明する。図３はカメラの絞り機構の平面図である。絞り羽根３０はモータ６０により駆動され、このモータ６０の駆動力はギア６２、ギア６４、セクタギア６６、およびカム板５０を介して絞り羽根３０に伝達される。３枚の絞り羽根３０にはガイドピン３４がそれぞれ設けられ、カム板５０には３つのガイドピン３４に対応したガイド溝５５が３ヵ所に形成される。ガイドピン３４はカム板５０に伝達された駆動により、ガイド溝５５に沿って移動する。ガイドピン３４の移動に伴って絞り羽根３０がピン３２周りに回動し、絞りの大きさが変化する。
【００１８】図４は絞り羽根３０の平面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線における絞り羽根３０の断面図である。絞り羽根３０は三日月状の薄い鋼板であり、２つのピン穴３１、３３が形成される。ピン穴３１は絞り羽根３０の一方の端部に設けられ、固定ピン３２が挿入される。ピン穴３３は絞り羽根３０の略中央に設けられ、固定ピン３２が挿入される方向の反対方向からガイドピン３４が挿入される。ガイドピン３４の側面には周方向全体に渡って溝３４ａが形成される。固定ピン３２はベース２０に嵌合固定され（図１参照）、これにより絞り羽根３０はベース２０に対して固定ピン３２周りに回動可能に取り付けられる。
【００１９】図６は押え板４０をレンズ群１４側から見た平面図であり、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における押え板４０の断面図である。押え板４０はレンズ群１２側の面４０ａ（図６には図示しない）が平面状に形成された円板状の部材であり、円板４１とこの円板４１の外縁に一体的に形成された取付部４４とを備える。
【００２０】２つの取付部４４にはそれぞれ取付穴４４ａと突起４４ｂとが形成される。突起４４ｂはベース２０に嵌合し、取付穴４４ａを介してネジ４５がベース２０に螺合する（図３参照）。これにより押え板４０がベース２０に固定される。各取付部４４の板厚は円板４１の板厚より厚みｄだけ大きく設けられ、ベース２０に固定された状態で円板４１はベース２０に対して厚みｄ分の間隙を有し、この間隙において絞り羽根３０が移動する。
【００２１】円板４１には、中央に光軸Ｌ（図１参照）を軸心とする円筒壁４２と、円筒壁４２の周囲に同心状かつ等間隔に形成された３つの長穴４６とが形成される。円筒壁４２の内周面４２ａの直径は、ベース２２の円形穴２２の直径と略同じである。円板４１のレンズ群１４側（ベース２０側）の面４１ａ側には、各長穴４６の側方に半円の凹部４６ａが形成され、その反対側の面４０ａ側に台形の凹部４６ｂが形成される。
【００２２】図８はカム板５０をレンズ群１２側から見た平面図であり、図９はその側面図である。カム板５０はベース２０と押え板４０との間に介装される板材であり、ベース２０及び押え板４０に対して光軸Ｌ（図１参照）周りに所定範囲内で回転自在である。カム板５０はドーナツ状の円板５２を備え、この円板５２の外縁には、径方向に沿って外側に延びる嵌合板部５４と検出用片５６とが設けられる。
【００２３】円板５２は押え板４０の円板４１の直径とほぼ同じ直径を有し、中央に光軸Ｌを中心とする円形穴５８が形成される。円形穴５８の直径は円筒壁４２の外周面４２ｂの直径とほぼ同じであり、円形穴５８は円筒壁４２の外周面４２ｂに対して回転可能に係合する。円形穴５８の周囲には３つのガイド溝５５が周方向に関して等間隔に形成される。ガイド溝５５はガイドピン３４の直径よりも微小だけ大きい溝幅を有する略長円形を呈している。ガイド溝５５は円形穴５８から径方向に延び、時計周り方向に僅かに傾斜している。このガイド溝５５にはガイドピン３４が摺動可能に係合する。
【００２４】嵌合板部５４は先端に形成されたＵ字溝５４ａにおいて、セクタギア６６に固定されたピン６８に遊嵌している。嵌合板部５４の側方には円板５２に対して垂直方向に延びたバネ係止部５７が設けられる。図３に明らかなように、このバネ係止部５７には、ベース２０に一端が係止されたバネ５９が係合し、このバネ５９によりカム板５０が反時計周り方向に付勢される。
【００２５】検出用片５６は、光センサ８０の図示しない発光部と受光部との間隙を非接触で通過可能である。発光部から受光部への光が検出用片５６により遮られることにより、光センサ８０は検出用片５６の位置を検出し、その検出信号をカメラ本体の制御部（図示しない）に出力する。検出用片５６が図３に示す初期位置、即ち絞りが全開の状態となる位置においては、光センサ８０の検出信号はＨレベルとなる。カム板５０が回転し、検出用片５６が光センサ８０から離間すると、光センサ８０の検出信号はＬレベルとなる。なお、撮影完了後は検出用片５６が初期位置に復帰される。
【００２６】図１０はトーションバネ近傍の構成を示す部分斜視図であり、一部を破断して示す図である。トーションバネ７０は金属線からなり、螺旋状に巻回された螺旋部７２と、この螺旋部７２から延びた２つの端部７４、７６を備える。トーションバネ７０は、カム板５０のレンズ群１２側の面５０ａ上でありかつ押え板４０の長穴４６内に設けられる。
【００２７】螺旋部７２の一部は面５０ａと押え板４０の半円凹部４６ａとの間に収容され、螺旋部７２の側面は半円凹部４６ａにより支持される。第１の端部７４は螺旋部７２の一方の端部から長穴４６の側面に沿って直線状に延び、先端がフック状に形成されて、台形凹部４６ｂに懸架される。第２の端部７６はカム板５０の面５０ａに沿って螺旋部７２の他端から延びており、先端に向かうに従って第１の端部７４との距離が漸減する。第２の端部７６は略中間の位置において第１の端部７４とは反対の方向に曲折しており、第２の端部７６の先端はガイドピン３４の溝部３４ａに係合する。
【００２８】トーションバネ７０において、２つの端部７４、７６が互いに離間する方向に付勢力が働く。従って第１の端部７４において押え板４０に支持されたトーションバネ７０は、第２の端部７６においてガイドピン３４を接線方向（図１０の矢印Ｂ）に付勢し、ガイドピン３４を溝部５５の側面に当接させる。またこのとき、ガイドピン３４による反作用力が第２の端部７６にかかり、トーションバネ７０は螺旋部７２が半円凹部４６ａに密着する方向に付勢される。図３に示すように、絞りの全開状態において、第１の端部７４と第２の端部７６の曲折した部分との距離は、螺旋部７２の直径より小さくなるので、トーションバネ７０は自身のバネ力により半円凹部４６ａの側面へ付勢され、他の保持部材なしに半円凹部４６ａ内で安定して保持される。
【００２９】図３、図１１および図１２を参照して、絞り機構の動作について説明する。図３は全開状態の絞り機構を示す平面図、図１１は全閉状態の絞り機構を示す平面図である。図１２は絞り羽根３０の移動の仕組みを模式的に示す図である。なお図１２において、全開状態のカム板５０と絞り羽根３０との位置が実線で示され、全閉状態のカム板５０と絞り羽根３０とが破線で示される。また図示を単純化するために、絞り羽根３０は１枚のみ示される。
【００３０】モータ６０が駆動されない初期状態において、カム板５０はバネ５９の付勢力により図３に示す位置に固定されており、このときガイドピン３４はガイド溝５５の外側に位置し、また絞り羽根３０は円形穴２２及び円筒壁４２よりも径方向の外側に位置する。即ち絞りは全開状態にある。
【００３１】モータ６０が駆動すると、ギア６２、６４を介してセクタギア６６に回転駆動が伝達され、セクタギア６６と共にピン６８がピン６７周りに回動する。カム板５０はピン６８に連動してバネ５９の付勢力に反して光軸Ｌ周りに回転する。図１２に示すように、嵌合板部５４が光軸Ｌ周りに角度αだけ回転すると、ガイド溝５５の位置も光軸Ｌ周りに角度αだけ時計周りに移動する。この時固定ピン３２はベース２０上に固定されているため、ガイド溝５５の移動に連動して、ガイドピン３４が固定ピン３２周りに角度βだけ反時計周りに回動する。なお角度βは角度αに対応して適宜設定される。ガイドピン３４が回動することにより、絞り羽根３０が実線の位置から破線の位置に移動、即ち固定ピン３２を中心に反時計周りに回動し、円形穴２２および内周面４２ａが絞り羽根３０により徐々に開度が小さくなる。このようにして、図１１に示すように絞りは３枚の絞り羽根３０により開度を小さくさせられる。
【００３２】図３および図１１で明らかなように、トーションバネ７０の第２の端部７６は、トーションバネ７０の付勢力によってのみ、ガイドピン３４に対して溝部３４ａにおいて接線方向に当接している。従って、ガイドピン３４が光軸Ｌに向かって移動するにつれ、第２の端部７６は溝部３４ａに摺接しながら第１の端部７４から離間する。即ち、第２の端部７６は、絞り機構の開度調整動作に関わらずガイドピン３４に常にその接線方向に当接し、ガイドピン３４を溝部５５の側面に押圧付勢するので、ガイドピン３４および絞り羽根３０がガタつくことなくスムーズに回動でき、絞りの精度が向上する。
【００３３】
【発明の効果】本発明によると、カメラの絞り機構において絞り羽根の揺動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカメラの絞り機構の実施形態を示す断面図であり、図３のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図２】図１に示す絞り機構のベースと絞り羽根とを示す平面図である。
【図３】図１に示す絞り機構の平面図であり、全開状態を示す図である。
【図４】図１に示す絞り羽根の平面図である。
【図５】図４に示す絞り羽根の側面図である。
【図６】図１に示す絞り羽根押え板の平面図である。
【図７】図６に示す絞り羽根押え板のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図である。
【図８】図１に示すカム板の平面図である。
【図９】図８に示すカム板の側面図である。
【図１０】トーションバネの近傍の構成を一部破断して示す斜視図である。
【図１１】図１に示す絞りの全閉状態を示す平面図である。
【図１２】絞りの開度が調整される動作を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１０レンズ鏡筒
１２、１４レンズ群
２０ベース
３０絞り羽根
４０押え板
５０カム板
６０モータ
７０トーションバネ

【特許請求の範囲】
【請求項１】開口に対して相対変位可能な複数の絞り羽根と、前記複数の絞り羽根を相対変位させることにより、開口の大きさを調整する駆動部材とを備えたカメラの絞り機構において、前記各絞り羽根に対応して前記駆動部材に形成された複数のカム部と、前記複数のカム部に対応して前記各絞り羽根にそれぞれ形成された複数のカムフォロアと、前記各絞り羽根ごとに設けられ、前記各カムフォロアをそれぞれ対応した前記カム部に常時当接させる付勢手段とを備えることを特徴とするカメラの絞り機構。
【請求項２】前記カムフォロアが前記絞り羽根に一体的に設けられたガイドピンに備えられ、前記カム部が前記駆動部材に形成された溝部に備えられることを特徴とする請求項１に記載のカメラの絞り機構。
【請求項３】前記付勢手段がバネ部材であることを特徴とする請求項２に記載のカメラの絞り機構。
【請求項４】前記バネ部材が螺旋状に巻回された螺旋部と、この螺旋部の一端から前記螺旋部の接線方向に延び、先端が所定位置に係止される第１の端部と、前記螺旋部の他端から延び、前記絞り羽根の全開状態において先端に向かうに従って前記第１の端部との距離が漸減し、前記ガイドピンに常時係合する第２の端部とを備えることを特徴とする請求項３に記載のカメラの絞り機構。
【請求項５】前記バネ部材の前記第２の端部が、前記第１の端部に対して離間する方向へ前記ガイドピンを付勢することを特徴とする請求項４に記載のカメラの絞り機構。
【請求項６】前記ガイドピンの側面に周方向に延びる溝部が形成され、この溝部において前記第２の端部が摺動可能であることを特徴とする請求項５に記載のカメラの絞り機構。
【請求項７】カメラ本体に固定され、前記絞り羽根により形成される最大の大きさの開口に対応した円形穴を備えたベースと、このベースに取り付けられベースと共に前記絞り羽根を支持し、前記ベース円形穴と同じ大きさの円形穴と、前記各絞り羽根に対応し前記円形穴の周りに形成された複数の扇形穴を有する押え部材とを備えることを特徴とする請求項６に記載のカメラの絞り機構。
【請求項８】前記押え部材の一方の面でありかつ前記扇形穴の側方に、前記バネ部材の前記螺旋部を摺動可能に支持する半円形の凹部が形成されることを特徴とする請求項７に記載のカメラの絞り機構。
【請求項９】前記押え部材の前記半円形凹部が設けられる面と反対側の面でありかつ前記扇形穴の側方に、前記バネ部材の前記第１の端部を係止するための凹部が設けられることを特徴とする請求項８に記載のカメラの絞り機構。

【図２】