カメラ用羽根駆動装置

【課題】露光開口より小さい開口部を形成した光量制御羽根を有している光量制御装置を二つ以上備えていて、それらの光量制御羽根が露光開口を全開にした制御状態のほかに、それらの光量制御装置の数よりも多い制御状態が得られるようにしたカメラ用羽根駆動装置を提供すること。
【解決手段】開口部１７ａを有していて第１の電磁アクチュエータによって往復回転させられる絞り羽根１７と、開口部１７ａより大きい開口部１８ａを有していて第２の電磁アクチュエータによって往復回転させられる絞り羽根１８とを備えていて、開口部１４ａを全開にした制御状態と、絞り羽根１８の開口部１８ａだけを開口部１４ａに進入させた制御状態と、絞り羽根１７の開口部１７ａだけを進入させた制御状態と、それらの開口部１７ａ，１８ａの両方を進入させた制御状態とが得られるようにしている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各々が異なる大きさの開口部を有していて、各々の駆動手段によって往復回転させられ、露光開口に対してそれらの開口部を進退させるようにした、少なくとも２枚の光量制御羽根を備えているカメラ用羽根駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カメラ用羽根駆動装置としては、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置，レンズバリア装置が知られている。それらのうち、コンパクトカメラや、携帯電話を含む情報端末機器用カメラや、監視用カメラなどに内蔵されている絞り装置とフィルタ装置は、いずれも撮像素子へ入射する光量を減じる目的だけで内蔵されていることが多い。そのため、最近では、そのような絞り装置とフィルタ装置を総称して光量制御装置と言い、それらの装置に備えられている絞り羽根とフィルタ羽根を総称して光量制御羽根と言うことがあるようになってきた。
【０００３】
そのような光量制御装置のうち、絞り装置としては、露光開口よりも小さい円形の開口部を有する１枚の絞り羽根を、モータなどの電磁駆動手段によって往復回転させ、その開口部を、露光開口に対して進退させるものが典型的な構成となっている。また、フィルタ装置としては、円形の開口部を有していてその開口部を覆うようにしてシート状のＮＤフィルタを取り付けている１枚のフィルタ羽根を、モータなどの電磁駆動手段によって往復回転させ、そのＮＤフィルタを、露光開口に対して進退させるようにしたものが典型的な構成となっている。
【０００４】
また、それらの典型的な構成をした絞り装置やフィルタ装置は、各々一つだけでユニットとして構成することもあるが、複数の絞り装置を一つのユニットとして構成したり、複数のフィルタ装置を一つのユニットとして構成したりすることもあるほか、絞り装置とフィルタ装置とを一つのユニットとして構成することもある。更に、絞り装置とフィルタ装置は、各々の一つ以上を又は両方を含む二つ以上を、シャッタ装置と共に一つのユニットとして構成することもある。
【０００５】
本発明は、それらの構成のうち、互いに異なる大きさの開口部を有している１枚の光量制御羽根を備えている少なくとも二つの光量制御装置を一つのユニットとして構成しているカメラ用羽根駆動装置に関するものである。そして、そのように構成された従来のカメラ用羽根駆動装置としては、二つの絞り装置をシャッタ装置と共に一つのユニットとして構成したものが、下記の特許文献１に記載されている。また、一つの絞り装置と一つのフィルタ装置とをシャッタ装置と共に一つのユニットとして構成したものが、下記の特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１３３４７９号公報
【特許文献２】特開２００１−１８８２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１，２に記載されている従来のカメラ用羽根駆動装置は、いずれも、二つの光量制御装置を備えているため、露光開口を全開にしている状態を含めると、撮像素子の撮像面に入射する光を３段階に変えることが可能になっている。そのため、このような構成のカメラ用羽根駆動装置においては、撮像素子の撮像面に入射する光を、４段階に変えることを可能にしようとすると、三つの光量制御装置を備える必要があるし、５段階に変えることを可能にしようとすると、四つの光量制御装置を備える必要がある。しかし、カメラ内における配置スペースには制約があるため、撮像素子の撮像面に入射する光の制御段階を一つ増やすごとに、光量制御装置を一つ増設しなければならないというようなことは極めて問題である。
【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、露光開口より小さい開口部を形成している光量制御羽根とその光量制御羽根を往復回転させてその開口部を露光開口に対して進退させる駆動手段とを有する光量制御装置を二つ以上備えているカメラ用羽根駆動装置において、それらの光量制御羽根が露光開口を全開にしている制御状態のほかに、撮像素子の撮像面に入射する光の制御状態を、それらの光量制御装置の数よりも多く得られるようにしたカメラ用羽根駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、露光開口よりも小さく且つ互いに大きさの異なる開口部を有していて各々の駆動手段によって往復回転させられることにより露光開口に対して各々の前記開口部を進退させる複数枚の光量制御羽根を備えており、前記複数枚の光量制御羽根は、各々の前記開口部を個々に露光開口に進入させることも、少なくとも２枚の光量制御羽根の前記開口部を同時に露光開口に進入させることもでき、後者のときには、それらの前記開口部の一部を協働させ、それらの前記開口部のうちの最も小さい開口部よりも小さい開口を形成するようにする。
【００１０】
その場合、前記複数枚の光量制御羽根のうち、１枚の光量制御羽根の前記開口部だけが、円形に形成されているようにするのが好ましい。また、前記複数枚の光量制御羽根のうち、少なくとも２枚の光量制御羽根がそれらの前記開口部を同時に露光開口に進入させたとき、それらの前記開口部の協働によって形成される前記開口の形状が略多角形をしているようにしてもよい。更に、前記複数枚の光量制御羽根のうち、少なくとも１枚の光量制御羽根は、その前記開口部を覆うようにしてシート状のフィルタを取り付けているようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、独自の駆動手段によって往復回転させられ露光開口を開閉する少なくとも１枚のシャッタ羽根を備えていると共に、前記複数枚の光量制御羽根のうち、少なくとも２枚の光量制御羽根がそれらの前記開口部を同時に露光開口に進入させたとき、それらの開口部の協働によって形成される前記開口の形状が全体として細長い形状をしており、前記シャッタ羽根は、露光開口を閉じるとき、前記開口の略短手方向へ作動するようにすると、前記開口の閉じ時間が短くなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、露光開口より小さい開口部を形成している光量制御羽根とその光量制御羽根を往復回転させてその開口部を露光開口に対して進退させる駆動手段とを有している光量制御装置を二つ以上備えたカメラ用羽根駆動装置において、少なくとも２枚の光量制御羽根の開口部を同時に露光開口に進入させたときには、それらの開口部の一部を協働させ、それらの開口部のうちの最も小さい開口部よりも小さい開口が形成されるようにしたものであるから、光量制御羽根が露光開口を全開にしている制御状態と、各々の光量制御装置によって得られる制御状態のほかにも、撮像素子の撮像面に入射する光の制御状態を、光量制御装置を増設することなく、得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】露光開口を全開にした状態における実施例１のカメラ用羽根駆動装置を、被写体側から見て示した平面図である。
【図２】図１示されている状態を撮像素子側から見て示した平面図である。
【図３】図２の状態で、一番撮像素子側にあるカバー板を取り外し、シャッタ羽根の羽根室内を示した平面図である。
【図４】図３の状態で、２枚のシャッタ羽根と中間板とを取り外し、絞り羽根の羽根室内を示した平面図である。
【図５】実施例１の構成部材の重なり関係を分かり易くするようにして示した断面図である。
【図６】図４の状態から、一方の絞り羽根だけを作動させ、その開口部を露光開口に進入させている状態を示した平面図である。
【図７】図４の状態から、他方の絞り羽根だけを作動させ、その開口部を露光開口に進入させている状態を示した平面図である。
【図８】図４の状態から、両方の絞り羽根を作動させ、それらの開口部を露光開口に同時に進入させている状態を示した平面図である。
【図９】実施例２のカメラ用羽根駆動装置を図４と同様にして示した平面図である。
【図１０】実施例２のカメラ用羽根駆動装置を、図８と同様にして示した平面図である。
【図１１】図１０の状態を、図３と同様にして示した平面図である。
【図１２】実施例１，２の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。尚、上記したように、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、二つ以上の光量制御装置を一つのユニットとして構成してもよいし、二つ以上の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してもよい。しかも、二つ以上の光量制御装置は、全て絞り装置であってもよいし、全てフィルタ装置であってもよいほか、絞り装置とフィルタ装置が混在していてもよい。しかしながら、それらの全ての態様を実施例として挙げるまでもないと考えるので、いずれも、二つの絞り装置をシャッタ装置と共に一つのユニットとして構成した態様を実施例として説明し、その他の実施態様については、各実施例の説明中及び説明後に、適宜言及することにする。
【実施例１】
【００１５】
本実施例のカメラ用羽根駆動装置は、互いに形状と大きさの異なる開口部を形成している１枚の絞り羽根を備えた二つの絞り装置と、相反する方向へ同時に回転させられる２枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置とを、一つのユニットとして構成したものである。そこで先ず、２枚の絞り羽根と２枚のシャッタ羽根とが露光開口を全開にしている状態を示した図１〜図５を用いて、本実施例の構成を説明する。
【００１６】
尚、図１は、カメラに組み込まれた場合において被写体側から見た平面図であり、図２は、図１の背面側即ち撮像素子側から見た平面図である。また、図３は、図２の状態から一番撮像素子側にあるカバー板を取り外し、シャッタ羽根の羽根室内を示した平面図であり、図４は、さらに図３の状態から２枚のシャッタ羽根と中間板とを順に取り外し、絞り羽根の羽根室内を示した平面図である。更に、図５は、本実施例の各構成部材の重なり関係を分かり易くするために適宜に切断し展開させて示した断面図であるが、紙面の都合上、左半分を上段に、右半分を下段に分けて記載したものである。
【００１７】
図１から分かるように、本実施例の地板１は、平面形状が略正方形をしていて、その中央部には光軸を中心にした大きな円形の開口部１ａを形成している。この地板１は、合成樹脂製であって、各構成部材の配置と取付けが好適に行えるようにするため、被写体側の面も、撮像素子側の面も、複雑な凹凸形状に形成されている。そして、各構成部材を取り付けた状態におけるユニットの形状は、全体として平坦な表面を有する薄型の６面体として構成されるようにしている。また、このユニットは、実際には、被写体側の面にフレキシブルプリント配線板を取り付けているが、その図示は省略されている。更に、このユニットには、実際には、カメラ本体や情報端末機器などに対する取付け部も形成されているが、その図示も省略されている。
【００１８】
地板１の被写体側の面には、開口部１ａの周りを約２７０度囲むようにして、凹部が形成されており、その中に三つの電磁アクチュエータが取り付けられている。これらの電磁アクチュエータは、全体として同じ構成をしている周知の電磁アクチュエータであって、２極に着磁された永久磁石を有する回転子が、所定の角度範囲でだけ、固定子コイルに対する通電方向に対応した方向へ回転するようにしたものである。そして、これらの電磁アクチュエータは、固定子コイルに対する非通電状態においては、回転子が、直接又は間接にストッパに接触していて、その回転子の永久磁石の磁力を利用して、その状態を維持されるものである。
【００１９】
先ず、図１の左上方領域に取り付けられている第１の電磁アクチュエータを説明する。この電磁アクチュエータは、回転子２と、固定子枠３と、ヨーク４と、コイル５とで構成されている。そして、回転子２は、径方向に２極に着磁された円筒形の永久磁石２ａと、その永久磁石２ａと一体に成形された合成樹脂製の腕部２ｂと、その腕部２ｂの先端に形成された出力ピン２ｃとを有しており、地板１に立設されている回転子取付け軸１ｂに対し、永久磁石２ａを回転可能に嵌合させている。また、出力ピン２ｃは、地板１に形成された逃げ孔１ｃ（図４にはその縁の一部が示され、図５には断面状態で示されている）を貫通し、撮像素子側に突き出ている。
【００２０】
また、固定子枠３は、合成樹脂製であって、筒状のボビン部３ａと、二つの端子用ピン３ｂ，３ｃと、孔３ｄとを有している。そして、上記のヨーク４は、二つの脚部を有する略Ｕ字形をしていて、一方の脚部をボビン部３ａに貫通させ、両方の脚部の先端を磁極部として、永久磁石２ａの周面に対向させている。また、上記のコイル５は、ボビン部３ａの外側に巻回されており、図示していないが、その両端を二つの端子用ピン３ｂ，３ｃに巻き付けている。このようにしてヨーク４とコイル５を取り付けた固定子枠３は、その孔３ｄを、地板１に立設されている固定子取付け軸１ｄに嵌合させた後、孔３ｄから突き出ている固定子取付け軸１ｄの先端を熱溶解し変形させたことによって、地板１に取り付けられている。
【００２１】
上記の三つの電磁アクチュエータのうち、図１の右下方領域に取り付けられている第２の電磁アクチュエータは、回転子６と、固定子枠７と、ヨーク８と、コイル９とで構成されている。そして、回転子６は、径方向に２極に着磁された円筒形の永久磁石６ａと、その永久磁石６ａと一体に成形された合成樹脂製の腕部６ｂと、その腕部６ｂの先端に形成された出力ピン６ｃとを有しており、地板１に立設された回転子取付け軸１ｅに対し、永久磁石６ａを回転可能に嵌合させている。また、出力ピン６ｃは、地板１に形成された逃げ孔１ｆ（図５に断面状態で示されている）を貫通し、撮像素子側に突き出ている。
【００２２】
また、固定子枠７は、合成樹脂製であって、筒状のボビン部７ａと、二つの端子用ピン７ｂ，７ｃと、孔７ｄとを有している。そして、ヨーク８は、二つの脚部を有する略Ｕ字形をしており、一方の脚部をボビン部７ａに貫通させ、両方の脚部の先端を磁極部とし、永久磁石６ａの周面に対向させている。また、コイル９は、ボビン部７ａの外側に巻回されており、図示していないが、その両端を二つの端子用ピン７ｂ，７ｃに巻き付けている。そして、ヨーク８とコイル９とを取り付けた固定子枠７は、その孔７ｄを、地板１に立設された固定子取付け軸１ｇに嵌合させた後、孔７ｄから突き出た固定子取付け軸１ｇの先端を熱溶解し変形させたことによって、地板１に取り付けられている。
【００２３】
上記の三つの電磁アクチュエータのうち、図１の左下方領域に取り付けられている第３の電磁アクチュエータは、回転子１０と、固定子枠１１と、ヨーク１２と、コイル１３とで構成されている。そして、回転子１０は、径方向に２極に着磁された円筒形の永久磁石１０ａと、その永久磁石１０ａと一体に成形された合成樹脂製の腕部１０ｂと、その腕部１０ｂの先端に形成された出力ピン１０ｃとを有しており、地板１に立設された回転子取付け軸１ｈに対し、永久磁石１０ａを回転可能に嵌合させている。また、出力ピン１０ｃは、地板１に形成された逃げ孔１ｉ（図４，図５参照）を貫通し、撮像素子側に突き出ている。
【００２４】
また、固定子枠１１は、合成樹脂製であって、筒状のボビン部１１ａと、二つの端子用ピン１１ｂ，１１ｃと、二つの孔１１ｄ，１１ｅとを有している。そして、ヨーク１２は、二つの脚部を有する略Ｕ字形をしており、一方の脚部をボビン部７ａに貫通させ、両方の脚部の先端を磁極部として、永久磁石１０ａの周面に対向させている。また、コイル１３は、ボビン部１１ａの外側に巻回されており、図示していないが、その両端を二つの端子用ピン１１ｂ，１１ｃに巻き付けている。そして、ヨーク１２とコイル１３とを取り付けた固定子枠１１は、その孔１１ｄ，１１ｅを、地板１に立設された固定子取付け軸１ｊ，１ｋに嵌合させ、上記の固定子枠３，７の一部を押さえ込んだ後、孔１１ｄ，１１ｅから突き出た固定子取付け軸１ｊ，１ｋの先端を熱溶解し変形させたことによって、地板１に取り付けられている。
【００２５】
次に、地板１の撮像素子側に取り付けられている構成部材とその取付け構成を説明する。地板１の撮像素子側には、開口部１ａを囲むようにして複雑な平面形状をした凹部が形成されている。そして、その凹部は、図５の左端及び右端の形状から分かるように、３段に形成されている。また、地板１の撮像素子側の面には、図２〜図４に示されているように、その凹部の外形を形成している縁の近傍部位に、四つの羽根取付け軸１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄと、八つのストッパ１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌと、五つのカバー板取付け軸１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒとが、撮像素子側に向けて立設されている。
【００２６】
そして、上記の凹部には、一番被写体側の１段目に、合成樹脂製の口径板（口径規制板ということもある）１４が配置され、２段目に、合成樹脂製の中間板（仕切り板ということもある）１５が配置され、３段目に、合成樹脂製のカバー板（押さえ板，補助地板などということもある）１６が配置されている。そして、口径板１４と中間板１５との間に構成された羽根室には２枚の絞り羽根１７，１８が配置され、中間板１５とカバー板１６との間に構成された羽根室には２枚のシャッタ羽根１９，２０が配置されている。
【００２７】
そこで先ず、一番被写体側に配置されている口径板１４について説明する。図１から分かるように、この口径板１４には、光軸を中心にして、地板１の開口部１ａより遥かに直径の小さい開口部１４ａが形成されている。そして、この開口部１４ａによって、本実施例のユニットとしての被写体光の最大の大きさの開口、即ち露光開口が決められている。ところで、かつては、地板１の開口部１ａは、口径板１４の開口部１４ａと同じ直径に形成されているのが普通であったし、今でもそのようにすることがある。そうすれば、本実施例のように、口径板１４を設ける必要がないからである。ところが、本実施例の場合には、地板１の開口部１ａの直径を大きくし、あえて口径板１４を設けるようにしている。それは次の理由によるからである。
【００２８】
地板１は、合成樹脂製であって多くの構成部材を取り付ける必要があることから、比較的厚い部材として製作されている。そのため、地板１よりも被写体側に配置される撮影レンズと、後述する絞り羽根１７，１８の作動面との距離が必然的に大きくなってしまい、カメラ内や情報端末機器内における光軸方向の設置スペースが大きくなってしまう。そのため、本実施例では、開口部１ａを大きくして、撮影レンズを絞り羽根１７，１８の作動面に近付けて設置し得るようにし、上記の配置スペースが有利になるようにしている。ところが、開口部１ａを大きくすると、絞り羽根１７，１８が撮影レンズ側に変位し易くなって、撮影レンズに接触してしまうことになる。
【００２９】
そのようなことが生じないようにするためには、口径板１４のうち、図１に示された状態で見えている部位だけを、地板１と一体的に成形すればよいことになる。しかし、地板１は複雑な形状をしているため、その上にそのような比較的大きな面積を有する部位を薄く形成するのは、成形技術上難しい。そこで、本実施例の場合には、薄い口径板１４を別に製作するようにしている。従って、上記した配置スペースを有利にしたり、上記した部位を薄く形成したりする必要がないのであれば、本実施例のように、口径板１４を設ける必要はなく、開口部１ａを開口部１４ａと同じ大きさに形成すればよいことになる。
【００３０】
このような理由で設けられている本実施例の口径板１４には、上記の開口部１４ａが形成されているほか、周辺部には、上記の中間板１５の周辺部を部分的に受けるために、中間板１５側に向けて厚く形成された肉厚部が複数個所に設けられている。そして、この口径板１４には、上記の出力ピン２ｃ，６ｃを貫通させた円弧状の二つの逃げ孔が形成されているが、図４においては、一方の出力ピン２ｃを貫通させている逃げ孔１４ｂの一部だけが示されている。尚、後述の作動説明に用いる図６及び図８には、他方の出力ピン６ｃを貫通させている逃げ孔１４ｆの一部が示されている。
【００３１】
また、この口径板１４には、上記の羽根取付け軸１Ａ，１Ｂ，１Ｄを嵌合させた三つの孔が形成されているが、図４には、上記の肉厚部との境に形成されていて、羽根取付け軸１Ｄを嵌合させている孔１４ｃだけが示されている。更に、この口径板１４には、上記のストッパ１Ｅ，１Ｒを嵌合させた二つの孔１４ｄ，１４ｅが、各々、肉厚部との境に形成されている。そして、この口径板１４は、羽根取付け軸１Ａ，１Ｄによって、光軸と直行する方向へ移動しない（ガタつかない）ように位置決めされている。
【００３２】
次に、口径板１４と中間板１５との間に配置されている絞り羽根１７，１８について説明する。図４に示されているように、口径板１４側に配置されている絞り羽根１７は、長円形の開口部１７ａと、長孔１７ｂと、孔１７ｃとを有していて、長孔１７ｂに上記の出力ピン２ｃを貫通させ、孔１７ｃに上記の羽根取付け軸１Ａを嵌合させている。そして、図４においては、この絞り羽根１７は、開口部１４ａから退いてストッパ１Ｅに接触しているが、図４には示されていない回転子２が時計方向へ回転させられると、出力ピン２ｃによって、羽根取付け軸１Ａを中心にして時計方向へ回転させられ、ストッパ１Ｇに当接して停止させられ、開口部１７ａを開口部１４ａ内に臨ませるようになっている。
【００３３】
また、中間板１５側に配置されている他方の絞り羽根１８は、上記の絞り羽根１７の開口部１７ａとは形状も大きさも異なる長円形の開口部１８ａと、長孔１８ｂと、孔１８ｃとを有していて、長孔１８ｂに上記の出力ピン６ｃを貫通させ、孔１８ｃに上記の羽根取付け軸１Ｂを嵌合させている。そして、図４においては、この絞り羽根１８は、開口部１４ａから退いてストッパ１Ｆに接触しているが、図４には示されていない回転子６が反時計方向へ回転させられると、出力ピン６ｃによって、羽根取付け軸１Ｂを中心にして反時計方向へ回転させられ、ストッパ１Ｈに当接して停止させられ、開口部１８ａを開口部１４ａ内に臨ませるようになっている。
【００３４】
次に、中間板１５について説明する。図３から分かるように、この中間板１５には、光軸を中心にして、上記の口径板１４の開口部１４ａより若干直径の大きな開口部１５ａが形成されている。また、この中間板１５の周辺部には、上記のカバー板１６を受けるためにカバー板１６側に向けて厚く形成された肉厚部が複数個所に設けられている。そして、この中間板１５には、上記の出力ピン２ｃ，６ｃ，１０ｃを貫通させた円弧状の三つの逃げ孔１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが形成されているが、それらのうち逃げ孔１５ｂ，１５ｃは、それらの殆どが上記の肉厚部の領域にあるようにして形成されている。
【００３５】
また、この中間板１５には、上記の羽根取付け軸１Ａ，１Ｂ，１Ｃを嵌合させた三つの孔が形成されているが、図３においては、それらのうち、肉厚部に形成されていて、羽根取付け軸１Ａ，１Ｂを嵌合させている二つの孔１５ｅ，１５ｆが示されている。また、この中間板１５には、上記のストッパ１Ｅ，１Ｉを貫通させた二つの孔１５ｇ，１５ｈが形成されているが、それらのうち、孔１５ｇは肉厚部に形成されている。更に、この中間板１５には、上記のカバー板取付け軸１Ｒを貫通させた孔１５ｉが形成されている。そして、この中間板１５は、羽根取付け軸１Ａ，１Ｂによって、光軸とは直行する方向へ移動しないように位置決めされている。
【００３６】
次に、中間板１５とカバー板１６との間に配置されている２枚のシャッタ羽根１９，２０について説明する。図３に示されているように、中間板１５側に配置されているシャッタ羽根１９は、長孔１９ａと、孔１９ｂとを有していて、長孔１９ａに上記の出力ピン１０ｃを貫通させ、孔１９ｂには上記の羽根取付け軸１Ｃを嵌合させている。そして、図３においては、このシャッタ羽根１９は、開口部１４ａから退いてストッパ１Ｉに接触しているが、図３には示されていない回転子１０が時計方向へ回転させられると、出力ピン１０ｃによって、羽根取付け軸１Ｃを中心にして時計方向へ回転させられ、ストッパ１Ｋに当接して停止させられるようになっている。
【００３７】
また、カバー板１６側に配置されている他方のシャッタ羽根２０は、長孔２０ａと、孔２０ｂとを有していて、長孔２０ａに上記の出力ピン１０ｃを貫通させ、孔２０ｂに上記の羽根取付け軸１Ｄを嵌合させている。図３に示された状態においては、このシャッタ羽根２０は、開口部１４ａから退いてストッパ１Ｊに接触しているが、図３には示されていない回転子１０が時計方向へ回転させられると、出力ピン１０ｃによって、羽根取付け軸１Ｄを中心にして反時計方向へ回転させられ、ストッパ１Ｌに当接して停止させられるようになっている。そして、シャッタ羽根１９，２０がストッパ１Ｋ，１Ｌに当接して停止した状態が、開口部１４ａの閉鎖状態である。
【００３８】
尚、上記のように、本実施例の場合には、回転子１０の出力ピン１０ｃによって、同時に相反する方向へ回転させられる２枚のシャッタ羽根１９，２０を備えているが、いずれか一方のシャッタ羽根を若干大きくして、他方のシャッタ羽根を省くようにすることも可能である。そのようにした場合には、部品が減る分だけコストが抑えられるという利点がある反面、開口部１４ａを閉じ始めてから閉じ終わるまでの時間が長くなるという問題がある。
【００３９】
また、本実施例の場合には、上記のように、口径板１４とカバー板１６との間を中間板１５で仕切ることによって、二つの羽根室を構成しているが、これは、周知のように、主に、絞り羽根１８とシャッタ羽根１９とが作動中に噛み合いを生じず、安定した作動が得られるようにするためである。しかしながら、各羽根の形状や配置関係を工夫することにより、このような中間板１５を設けなくても済むようにし得ることが知られている。そのため、本実施例のように、光量制御羽根である２枚の絞り羽根と、２枚のシャッタ羽根とを備えているカメラ用羽根駆動装置であっても、必ずしも中間板を備えていなければならないというものではない。
【００４０】
最後に、カバー板１６について説明する。図２から分かるように、このカバー板１６には、光軸を中心にして、上記の中間板１５の開口部１５ａよりも若干直径の大きな開口部１６ａが形成されている。また、このカバー板１６には、上記の出力ピン２ｃ，６ｃ，１０ｃの先端を挿入させるために、上記の中間板１５の逃げ孔１５ｂ，１５ｃ，１５ｄと重なるところに、全く同じ形状をした円弧状の逃げ孔１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが形成されている。また、このカバー板１６には、上記の羽根取付け軸１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの先端を貫通させた四つの孔１６ｅ，１６ｆ，１６ｇ，１６ｈが形成されている。
【００４１】
また、このカバー板１６には、上記のストッパ１Ｅ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉの先端を貫通させた四つの孔１６ｉ，１６ｊ，１６ｋ，１６ｍが形成されている。そして、このカバー板１６は、羽根取付け軸１Ａ，１Ｂによって、光軸とは直行する方向へ移動しないように位置決めされている。更に、このカバー板１６には、上記の五つのカバー板取付け軸１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒの先端を貫通させた孔１６ｎ，１６ｐ，１６ｑ，１６ｒ，１６ｓが形成されている。そして、このカバー板１６は、それらのカバー板取付け軸１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒの先端を熱溶解し変形させることによって、地板１に取り付けられている。
【００４２】
次に、図６〜図８も加え、本実施例の作動を説明する。図１〜図４は、既に説明したように、開口部１４ａ即ち露光開口を全開にした状態を示したものであるが、この状態は、本実施例のカメラ用羽根駆動装置をデジタルカメラや情報端末機器などに採用した場合における撮影待機状態を示したものでもある。そして、その撮影待機状態においては、カメラの電源スイッチはオンになっているが、三つの電磁アクチュエータのコイル５，９，１３には通電されていない。しかしながら、周知のように、このとき、回転子２，６，１０の永久磁石２ａ，６ａ，１０ａとヨーク４，８，１２の磁極部との間に作用する磁力によって、回転子２，６，１０は、いずれも図１において時計方向（図３及び図４においては反時計方向）へ回転するように付勢されている。
【００４３】
そのため、図３において、シャッタ羽根１９は反時計方向へ、シャッタ羽根２０は時計方向へ回転するように付勢されているが、シャッタ羽根１９はストッパ１Ｉにより、シャッタ羽根２０はストッパ１Ｊによって回転を阻止され、この状態が維持されている。また、図４において、絞り羽根１７は反時計方向へ、絞り羽根１８は時計方向へ回転するように付勢されているが、絞り羽根１７はストッパ１Ｅにより回転を阻止され、絞り羽根１８はストッパ１Ｆにより回転を阻止されることによって、この状態が維持されている。そのため、図示していない撮像素子には被写体光が当たっており、撮影者は、モニターで被写体像を観察することが可能になっている。
【００４４】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、実際に撮影が開始される前に、図示していない測光装置が被写体光の明るさを測定し、その明るさが、予め決められている４段階の範囲のうちのどれに入っているかを判断する。そこで先ず、測光の結果、被写体光が、暗い方から１番目の範囲に入っていた場合を説明する。この場合、二つの絞り装置は全く作動せず、２枚の絞り羽根１７，１８は、図４に示されている状態を維持し続ける。そのため、それまで撮像素子に蓄積されていた電荷が直ちに放出されて撮影が開始され、新たな電荷が撮像素子に蓄積されていく。
【００４５】
そして、所定の時間が経過すると、露光時間制御回路からの信号によって、上記の第３の電磁アクチュエータのコイル１３に順方向の電流が供給される。それによって、回転子１０が、図１において反時計方向へ回転させられるので、図３においては時計方向へ回転させられ、出力ピン１０ｃによって、シャッタ羽根１９を時計方向へ回転させ、シャッタ羽根２０を反時計方向へ回転させて、開口部１４ａを閉じさせていく。そして、開口部１４ａを閉鎖した直後には、シャッタ羽根１９はストッパ１Ｋに当接し、シャッタ羽根２０はストッパ１Ｌに当接して停止させられる。
【００４６】
その後、撮像素子に蓄積された電荷が、撮像情報として情報処理回路を介して記憶装置に転送されるが、それが終わると、コイル１３に対して逆方向の電流が供給される。そのため、回転子１０は、上記の場合とは逆の方向へ回転させられることになるので、開口部１４ａを閉鎖していたシャッタ羽根１９，２０も、出力ピン１０ｃによって、上記の場合とは逆の方向へ回転させられ、開口部１４ａを開いていく。そして、開口部１４ａを全開にした直後に、シャッタ羽根１９はストッパ１Ｉに当接し、シャッタ羽根２０はストッパ１Ｊに当接して停止させられる。その後、コイル１３への通電を断つと、図１〜図４に示された撮影待機状態に復帰したことになる。
【００４７】
次に、測光装置が被写体光の明るさを測定した結果、その明るさが、予め決められている４段階の範囲のうち、暗い方から２番目の範囲に入っていた場合を説明する。この場合には、上記のようにして、撮像素子によって実際の撮影が行われる前に、上記の第２の電磁アクチュエータのコイル９に対して順方向の電流が供給される。それによって、回転子６が、図１において反時計方向へ回転させられるので、図４においては時計方向へ回転させられ、出力ピン６ｃによって、絞り羽根１８を反時計方向へ回転させ、開口部１８ａを開口部１４ａに進入させていく。そして、開口部１８ａの中心が開口部１４ａの中心に達すると、絞り羽根１８はストッパ１Ｈに当接して停止させられるが、その状態が図６に示されている。
【００４８】
周知のように、図６の状態になったとき、コイル９に対する通電を断っても、永久磁石１０ａの磁極とヨーク８の磁極部との対向位置関係で、よほどのことでもない限り、絞り羽根１８は、図６の停止状態を維持される。しかし、万が一のことを考えると通電をし続けることが好ましい。このようにして図６の状態が得られると、それまで撮像素子に蓄積されていた電荷が直ちに放出されて撮影が開始され、新たな電荷が撮像素子に蓄積されていく。そして、所定の時間が経過すると、シャッタ羽根１９，２０が開口部１４ａを閉鎖することになるが、シャッタ羽根１９，２０の作動説明は上記の説明と重複するため省略し、ここでは、それ以後の絞り羽根１８の作動だけを説明する。
【００４９】
シャッタ羽根１９，２０が開口部１４ａを閉鎖して撮影が終了すると、コイル９に対して逆方向の電流が供給される。そのため、回転子６は、上記の場合とは逆の方向へ回転させられるので、絞り羽根１８は、図６において時計方向へ回転させられ、開口部１８ａを開口部１４ａから退かせていく。そして、絞り羽根１８は、開口部１４ａから完全に退いた直後にストッパ１Ｆに当接して停止させられる。その後、コイル９への通電を断つと、図１〜図４に示された撮影待機状態に復帰したことになる。尚、絞り羽根１８が図４の状態に復帰するのは、シャッタ羽根１９，２０が図３の状態に復帰するのと略同時であることが好ましいが、ずれていても差し支えない。このことは、次に説明する絞り羽根１７の場合も同じである。
【００５０】
そこで次に、測光装置が被写体光の明るさを測定した結果、その明るさが、予め決められている４段階の範囲のうち、暗い方から３番目の範囲に入っていた場合を説明する。この場合には、撮像素子によって実際の撮影が行われる前に、上記の第１の電磁アクチュエータのコイル５に対して順方向の電流が供給される。それによって、回転子２が、図１において反時計方向へ回転させられるので、図４においては時計方向へ回転させられ、出力ピン２ｃによって、絞り羽根１７を時計方向へ回転させ、開口部１７ａを開口部１４ａに進入させていく。そして、開口部１７ａの中心が開口部１４ａの中心に達すると、絞り羽根１７はストッパ１Ｇに当接して停止させられるが、その状態が図７に示されている。
【００５１】
既に説明したように、絞り羽根１７の開口部１７ａの大きさは、他方の絞り羽根１８の開口部１８ａよりも小さい。そのため、図７の状態においては、開口部１４ａから入射してくる被写体光は、上記の図６の状態よりも減じられることになる。このようにして図７の状態が得られると、それまで撮像素子に蓄積されていた電荷が直ちに放出されて撮影が開始され、新たな電荷が撮像素子に蓄積されていくが、それに伴うシャッタ羽根１９，２０の作動説明は省略し、ここでは、それ以後の絞り羽根１７の作動だけを説明する。
【００５２】
シャッタ羽根１９，２０が開口部１４ａを閉鎖して撮影が終了すると、コイル５に対して逆方向の電流が供給される。そのため、回転子２は、上記の場合とは逆の方向へ回転させられるので、絞り羽根１７は、図７において反時計方向へ回転させられ、開口部１７ａを開口部１４ａから退かせていく。そして、絞り羽根１７は、開口部１４ａから完全に退いた直後にストッパ１Ｅに当接して停止させられる。その後、コイル５への通電を断つと、図１〜図４に示された撮影待機状態に復帰したことになる。
【００５３】
次に、測光装置が被写体光の明るさを測定した結果、その明るさが、予め決められている４段階の範囲のうち、暗い方から４番目の範囲、即ち一番明るい範囲に入っていた場合を説明する。この場合には、撮像素子によって実際の撮影が行われる前に、第１の電磁アクチュエータのコイル５と第２の電磁アクチュエータのコイル９の両方に対して、順方向の電流が供給される。それにより、回転子２，６が、共に図１において反時計方向へ回転させられるので、図４においては時計方向へ回転させられることになり、一方の回転子２の出力ピン２ｃは絞り羽根１７を時計方向へ回転させ、他方の回転子６の出力ピン６ｃは絞り羽根１８を反時計方向へ回転させることによって、両方の開口部１７ａ，１８ａを開口部１４ａに進入させていく。そして、開口部１７ａ，１８ａの中心が開口部１４ａの中心に達すると、絞り羽根１７，１８はストッパ１Ｇ，１Ｈに当接して停止させられる。その状態が図８に示されている。
【００５４】
図８から分かるように、この状態においては、開口部１７ａと開口部１８ａとは、お互いの長手方向を直行させて重なっている。しかも、開口部１７ａの長手方向の最大長の寸法は、開口部１８ａの短手方向の最大長の寸法よりも大きい。そのため、このときには、両方の開口部１７ａ，１８ａの形成縁の一部ずつを協働させ、開口部１７ａよりも小さい開口が形成されている。その結果、図８の状態においては、開口部１４ａから入射してくる被写体光は、上記の図７の状態よりも減じられることになる。このようにして図８の状態が得られると、それまで撮像素子に蓄積されていた電荷が直ちに放出されて撮影が開始され、新たな電荷が撮像素子に蓄積されていくが、それに伴うシャッタ羽根１９，２０の作動説明は省略し、ここでは、それ以後の絞り羽根１７，１８の作動だけを説明する。
【００５５】
シャッタ羽根１９，２０が開口部１４ａを閉鎖して撮影が終了すると、二つのコイル５，９に対して逆方向の電流が供給される。そのため、回転子２，６は、上記の場合とは逆の方向へ回転させられるので、一方の絞り羽根１７は、図８において反時計方向へ回転させられ、他方の絞り羽根１８は時計方向へ回転させられて、各々の開口部１７ａ，１８ａを開口部１４ａから退かせていく。そして、絞り羽根１７，１８は、開口部１４ａから完全に退いた直後にストッパ１Ｅ，１Ｆに当接して停止させられる。その後、コイル５，９への通電を断つと、図１〜図４に示された撮影待機状態に復帰したことになる。
【００５６】
このように、本実施例の場合には、開口部１４ａ即ち露光開口よりも小さくて互いに大きさの異なる開口部１７ａ，１８ａを有している絞り羽根１７，１８が、各々の電磁アクチュエータによって往復回転させられる構成をしているだけであるにもかかわらず、開口部１４ａから入射してくる被写体光を、開口部１４ａを全開にしている状態も含めて、４段階に制御することができるという特徴がある。
【００５７】
尚、本実施例のカメラ用羽根駆動装置は、互いに大きさの異なる開口部１７ａ，１８ａを一つずつ形成した絞り羽根１７，１８を有している二つの絞り装置を備えているが、本発明は、このような構成に限定されず、互いに大きさの異なる開口部を一つずつ形成した絞り羽根を有している三つ以上の絞り装置を備えているようにしてもよい。そのように構成すると、例えば、それらのうちの二つの絞り装置を選択して同時に作動させたり、全部の絞り装置を同時に作動させたりして、露光開口から入射してくる被写体光を、露光開口を全開にする状態も含めて、少なくとも５段階の制御を行えるようにすることが可能になる。
【００５８】
また、本発明は、本実施例の絞り羽根１７の方にだけ、開口部１７ａを覆うようにしてシート状のＮＤフィルタを取り付けても構わないし、両方の絞り羽根１７，１８に、それらの開口部１７ａ，１８ａを覆うようにして同じ濃度のＮＤフィルタを取り付けるようにしても構わない。更に、本実施例のように、開口部１４ａから入射してくる被写体光を、開口部１４ａを全開にしている状態も含めて４段階に制御できることを前提にして、絞り羽根１８の方にだけＮＤフィルタを取り付けるようにしても構わないし、絞り羽根１７，１８の両方に、濃度の異なるＮＤフィルタを取り付けるようにしても構わない。
【実施例２】
【００５９】
次に、図９〜図１１を用いて実施例２を説明するが、図９は、本実施例のカメラ用羽根駆動装置を上記の図４と同様にして示した平面図であり、また、図１０は、本実施例のカメラ用羽根駆動装置を上記の図８と同様にして示した平面図であり、さらに、図１１は、図１０の状態を上記の図３と同様にして示した平面図である。尚、上記の実施例１の構成と本実施例の構成とでは、上記の絞り羽根１７，１８に形成されている開口部の形状が異なっているだけである。そのため、図９〜図１１に示されている構成部材及びそれらの部位には、絞り羽根１７，１８に形成されている開口部を除き、全て実施例１の場合と同じ符号を付けてある。従って、重複を避けるため、それらの構成部材及び部位についての説明は省略する。
【００６０】
本実施例の一方の絞り羽根１７には、口径板１４の開口部１４ａ、即ち露光開口よりもかなり直径の小さい円形の開口部１７Ａが形成されている。また、もう一方の絞り羽根１８には、猫目形状をした開口部１８Ａが形成されている。そして、開口部１８Ａの長手方向の最大長は、開口部１７Ａの直径よりも大きく、短手方向の最大長は、開口部１７Ａの直径よりも小さい。また、この開口部１８Ａの開口面積は、開口部１７Ａの開口面積よりも大きい。
【００６１】
本実施例の作動は、上記の実施例１の場合と実質的に同じである。ただし、上記のように、絞り羽根１７，１８に形成されている開口部１７Ａ，１８Ａの形状が異なっているため、カメラ用羽根駆動装置としては、実施例１の場合よりも優れた点を有している。そのため、本実施例の全体の作動説明については、重複を避けるために省略するが、その優れている点を、図１０及び図１１を用いて説明する。
【００６２】
図１０は、図８と同様にして示した平面図であって、図９に示された撮影待機状態から両方の絞り羽根１７，１８を作動させ、それらの開口部１７Ａ，１８Ａを露光開口に同時に進入させた状態を示したものである。そのため、この状態においては、開口部１７Ａ，１８Ａは重なっており、両方の形成縁の一部ずつを協働させ、開口部１７Ａよりも小さい開口が形成されている。そして、その開口形状は、全体として細長い形状をしており、長手方向の中心線の延長線上には、即ち開口部１８Ａの長手方向の両端を通る直線上には、第３の電磁アクチュエータの回転子１０の出力ピン１０ｃが存在するようになっている。図１１は、このような図１０の状態を、シャッタ羽根１９，２０を配置している羽根室側から、中間板１５の開口部１５ａを通して見た平面図である。
【００６３】
カメラのレリーズによって図１０及び図１１に示された状態が得られると、上記の実施例１で詳しく説明したように、本実施例の場合にも、それまで撮像素子に蓄積されていた電荷が直ちに放出されて撮影が開始され、新たな電荷が撮像素子に蓄積されていく。そして、所定の時間が経過すると、第３の電磁アクチュエータのコイル１３に順方向の電流が供給される。それによって、回転子１０が、図３においては時計方向へ回転させられることになるので、出力ピン１０ｃによって、一方のシャッタ羽根１９は時計方向へ、他方のシャッタ羽根２０は反時計方向へ、同時に回転させられていく。
【００６４】
そのとき、図１１に円弧状に描かれている矢印付の線からも分かるように、シャッタ羽根１９，２０の閉じ方向の先端縁は、開口部１７Ａ，１８Ａの協働によって形成された細長い形状の開口を、その開口の略短手方向に作動して閉じていく。そのため、本実施例の場合には、シャッタ羽根１９，２０が、その開口を閉じ始めてから閉じ終わるまでの時間を最小時間とすることが可能になり、露光むらの発生を効果的に抑制することが可能になる。
【００６５】
最後に、上記の各実施例で示したほかに、２枚の絞り羽根の開口部の協働によって形成される開口の異なる形状例を、図１２を用いて説明する。尚、図１２おいては、八つの形状例が示されているが、それらの全てに符号を付けるまでもないので、左上の一つの例に対してだけ付けてある。そして、図１２において、破線で円形に描かれているのは、上記の各実施例における口径板１４の開口部１４ａである。また、その全ての形成縁を実線で描かれているのは、上記の各実施例における絞り羽根１８の開口部１８ａ，１８Ａに代わる形状の開口部１８Ａ´である。更に、その開口部１８Ａ´内では実線で描かれ、開口部１８Ａ´の外側では破線で描かれているのは、上記の各実施例における絞り羽根１７の開口部１７ａ，１７Ａに代わる形状の開口部１７Ａ´である。
【００６６】
２枚の絞り羽根の開口部が協働して形成する開口形状は、本来であれば、円形であることが好ましい。ところが、その開口の中心が光軸中心と略一致して形成されるようにしようとすると、円形にすることは不可能である。そこで、これらの形状例の中には、直線の縁で多角形に形成されたものが多い。また、一部の縁が円弧状ではあるが、全体として多角形と言ってもよいものがある。また、実施例２のように、一方の開口部１８Ａ´だけを円形にしたものがあるが、周知のように、小さい開口形状ほど円形であることが好ましいことから、その点だけからいうと、実施例２の方が優れている。
【符号の説明】
【００６７】
１地板
１ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，１７Ａ，１８Ａ，１７Ａ´，１８Ａ´ 開口部
１ｂ，１ｅ，１ｈ回転子取付け軸
１ｃ，１ｆ，１ｉ，１４ｂ，１４ｆ，１５ｂ〜１５ｄ，１６ｂ〜１６ｄ逃げ孔
１ｄ，１ｇ，１ｊ，１ｋ固定子取付け軸
１Ａ〜１Ｄ羽根取付け軸
１Ｅ〜１Ｌストッパ
１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒカバー板取付け軸
２，６，１０回転子
２ａ，６ａ，１０ａ永久磁石
２ｂ，６ｂ，１０ｂ腕部
２ｃ，６ｃ，１０ｃ出力ピン
３，７，１１固定子枠
３ａ，７ａ，１１ａボビン部
３ｂ，３ｃ，７ｂ，７ｃ，１１ｂ，１１ｃ端子用ピン
３ｄ，７ｄ，１１ｄ，１１ｅ，１７ｃ，１８ｃ，１４ｃ〜１４ｅ，１５ｅ〜１５ｉ，１６ｅ〜１６ｋ，１６ｍ，１６ｎ，１６ｐ〜１６ｓ孔
４，８，１２ヨーク
５，９，１３コイル
１４口径板
１５中間板
１６カバー板
１７，１８絞り羽根
１７ｂ，１８ｂ，１９ａ，２０ａ長孔
１９，２０シャッタ羽根

【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光開口よりも小さく且つ互いに大きさの異なる開口部を有していて各々の駆動手段によって往復回転させられることにより露光開口に対して各々の前記開口部を進退させる複数枚の光量制御羽根を備えており、前記複数枚の光量制御羽根は、各々の前記開口部を個々に露光開口に進入させることも、少なくとも２枚の光量制御羽根の前記開口部を同時に露光開口に進入させることもでき、後者のときには、それらの前記開口部の一部を協働させ、それらの前記開口部のうちの最も小さい開口部よりも小さい開口を形成するようにしたことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
【請求項２】
前記複数枚の光量制御羽根のうち、１枚の光量制御羽根の前記開口部だけが、円形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項３】
前記複数枚の光量制御羽根のうち、少なくとも２枚の光量制御羽根がそれらの前記開口部を同時に露光開口に進入させたとき、それらの前記開口部の協働によって形成される前記開口の形状が略多角形をしていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項４】
前記複数枚の光量制御羽根のうち、少なくとも１枚の光量制御羽根は、前記開口部を覆うようにしてシート状のフィルタを取り付けていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカメラ用羽根駆動装置。
【請求項５】
独自の駆動手段によって往復回転させられ露光開口を開閉する少なくとも１枚のシャッタ羽根を備えていると共に、前記複数枚の光量制御羽根のうち、少なくとも２枚の光量制御羽根がそれらの前記開口部を同時に露光開口に進入させたとき、それらの開口部の協働によって形成される前記開口の形状が全体として細長い形状をしており、前記シャッタ羽根は、露光開口を閉じるとき、前記開口の略短手方向へ作動するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカメラ用羽根駆動装置。

【図１】