CN101893806A - 挡板装置以及摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供挡板装置,该挡板装置具备:具有开口部的支承部;在支承部的开口部的周围配设在夹着开口部的中心而对置的位置的一对支承轴部;一对遮蔽部件,这一对遮蔽部件的基端部由支承轴部支承为能够围绕沿光路的光轴的轴转动,且这一对遮蔽部件的前端侧能够通过该转动在开口部内进退;一对卡合部,这一对卡合部分别设置于上述一对遮蔽部件,从遮蔽部件的基端部以比支承轴部更靠近开口部的中心侧的方式延伸,并且这一对卡合部沿光路的光轴方向从另一方的遮蔽部件的前端部离开预定距离;以及驱动部,该驱动部与一对卡合部卡合,并且能够相对于支承部围绕开口部的中心转动,通过该转动使一对遮蔽部件转动。本发明还涉及一种具备挡板装置的摄像装置。
Description
技术领域
本发明涉及用于对设在摄影光学系统的前表面的开口部进行开闭的挡板装置、以及具备挡板装置的摄像装置。
背景技术
为了保护摄像装置的透镜镜筒等摄影光学系统的前表面不受损伤或不被污染,公知有对设在摄影光学系统的前表面的开口部进行开闭的挡板装置。例如如在日本特开平8-220595号公报中所公开的那样,挡板装置具有这样的机构:利用能够在开口部内进退的多个叶片状的遮蔽部件对设在摄影光学系统的前表面的开口部进行开闭。
作为利用叶片状的遮蔽部件对开口部进行开闭的挡板装置,公知有这样的结构:遮蔽部件通过围绕设在开口部的周围的支承轴转动而在开口部内进退。在具有这种结构的挡板装置中,为了对遮蔽部件赋予围绕支承轴的转矩,在遮蔽部件中,在沿径向从支承轴离开的位置设有用于输入驱动力的作用点(力点)。例如,考虑将用于对遮蔽部件输入驱动力的作用点设在比支承轴靠近开口部的中心的一侧的结构。
并且,期望挡板装置细径化,以使得透镜镜筒细径化。因此,如在日本特开平8-220595号公报中所公开的那样,挡板装置具有如下的结构:通过利用被分成多个的遮蔽部件对开口部进行开闭,从而能够缩小遮蔽部件的宽度,并能够相对于装置的外径增大开口部的内径。
在将用于对遮蔽部件输入驱动力的作用点设在比遮蔽部件的支承轴靠近开口部的中心的一侧、并利用多个遮蔽部件对开口部进行开闭的挡板装置的情况下,为了避免作用点与其他的遮蔽部件发生干涉,必须将作用点配置在比其他的遮蔽部件的移动轨迹还靠外侧的位置。即,必须增大多个遮蔽部件的支承轴的间隔距离,从而存在开口部的内径相对于挡板装置的外径变小的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于,提供一种在使用多个遮蔽部件对开口部进行开闭的挡板装置中,能够增大开口部的内径与该挡板装置的外径之比的挡板装置、以及具备该挡板装置的摄像装置。
本发明的挡板装置的特征在于,该挡板装置具备:支承部,该支承部具有供摄影光学系统的光路通过的开口部;一对支承轴部,这一对支承轴部在上述支承部的上述开口部的周围配设在夹着上述开口部的中心而对置的位置;一对遮蔽部件,这一对遮蔽部件的基端部由上述支承轴部支承为能够围绕沿上述光路的光轴的轴转动,且这一对遮蔽部件的前端侧能够通过该转动在上述开口部内进退;一对卡合部,这一对卡合部分别设置于上述一对遮蔽部件,从上述遮蔽部件的基端部以比上述支承轴部更靠近上述开口部的中心侧的方式延伸,并且这一对卡合部沿上述光路的光轴方向从另一方的上述遮蔽部件的前端部离开预定距离;以及驱动部,该驱动部与上述一对卡合部卡合,并且能够相对于上述支承部,围绕通过上述开口部的中心的、沿着上述光轴的轴转动,通过该转动使上述一对遮蔽部件转动。
并且,本发明的摄像装置的特征在于,该摄像装置具备上述挡板装置,并且上述摄影光学系统具备对焦透镜组和变焦透镜组,其中,上述摄像装置具备:固定框;对焦透镜保持框,该对焦透镜保持框用于保持上述对焦透镜组;变焦透镜保持框,该变焦透镜保持框用于保持上述变焦透镜组;对焦驱动单元,该对焦驱动单元设在上述固定框的外周部,包括用于进行上述对焦透镜组的对焦驱动的对焦电动机及其旋转传递机构;变焦驱动单元,该变焦驱动单元设在上述固定框的外周部,包括用于进行上述变焦透镜组的变焦驱动的变焦电动机及其旋转传递机构;以及摄像元件,该摄像元件对经过上述摄影光学系统形成的光学像进行受光。
附图说明
图1是透镜镜筒的沉胴状态下的包含透镜光轴的纵剖视图。
图2是透镜镜筒的能够进行摄影的广角状态下的包含透镜光轴的纵剖视图。
图3是透镜镜筒的能够进行摄影的望远状态下的包含透镜光轴的纵剖视图。
图4是示出透镜镜筒的一部分的分解立体图。
图5是示出图4的透镜镜筒的另一部分的分解立体图。
图6是透镜镜筒中的第三组框和快门·光圈单元的分解立体图。
图7是摄像单元的主视图。
图8是挡板装置的分解立体图。
图9是挡板装置的关闭状态下的后视图。
图10是挡板装置的打开状态下的后视图。
图11是沿图9的Ⅺ-Ⅺ线的剖视图。
图12是对卡合部的移动轨迹和内侧遮蔽部件的前端部的移动轨迹进行说明的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选方式进行说明。另外,在以下的说明所使用的各图中,为了将各个构成要素在图面上形成能够识别的程度的大小,针对各个构成要素使比例尺不同,本发明并不仅仅限定于这些图中所记载的构成要素的数量、构成要素的形状、构成要素的大小的比率以及各个构成要素的相对位置关系。
如图1至图3所示,本实施方式的透镜镜筒1是用于保持摄影光学系统的装置,该摄影光学系统由具有正光焦度的第一组透镜21、具有负光焦度的第二组透镜22、具有正光焦度的第三组透镜23以及具有正光焦度的第四组透镜24构成的四组结构,是在非摄影状态下保持摄影光学系统的框部件缩回的能够沉胴的透镜镜筒。透镜镜筒1内置有快门·光圈单元8。
并且,在本实施方式中,作为一例,透镜镜筒1与将摄像元件96保持在摄影光学系统的成像面上的摄像单元90构成为一体,且能够作为摄像装置内置于所谓的数字照相机等具有摄像功能的电子设备。摄像单元90具有将摄像元件96支承为能够在与摄影光学系统的光轴正交的平面上移动的所谓的像模糊校正机构。
在以下的说明中,摄影光学系统的摄影透镜光轴用“O”表示。在沿该光轴O的方向(以下称为光轴O方向)中,设被摄体侧方向为前方,设成像侧方向为后方。并且,设与光轴O正交的方向中从前面侧观察的左右方向为X方向,特别地设右方向为+X侧。设与光轴O正交的方向中的上下方向为Y方向,特别地设上方向为+Y侧。设与光轴O正交的平面为XY平面。
透镜镜筒1的详细情况在后面叙述,但是,该透镜镜筒1具备分别保持第一组透镜21、第二组透镜22、第三组透镜23以及第四组透镜24且能够移动的框部件即第一组框4、第二组框6、第三组框7以及第四组框12。第一组框4、第二组框6、第三组框7以及第四组框12能够相对于固定框13在光轴O方向相对移动。
在本实施方式的透镜镜筒1中,第四组透镜24构成为对焦透镜组,通过使保持第四组透镜24的作为对焦透镜保持框的第四组框12移动来进行对焦。并且,在本实施方式的透镜镜筒1中,第一组透镜21、第二组透镜22以及第三组透镜23构成为变焦透镜组,通过使保持这些透镜的作为变焦透镜保持框的第一组框4、第二组框6以及第三组框7移动来进行摄影倍率的变更(变焦)。
当透镜镜筒1处于沉胴状态时,如图1所示,框部件缩回至后述的固定框13侧,第一组透镜21、第二组透镜22、第三组透镜23以及第四组透镜24彼此接近,成为光轴O方向的全长缩短的状态。另一方面,当透镜镜筒1处于能够进行摄影的变焦广角(zoom wide)状态和变焦望远(zoom tele)状态时,如图2和图3所示,框部件从固定框13朝光轴O方向前方伸出。
以下,对透镜镜筒1的结构进行说明。如图4和图5所示,透镜镜筒1主要由挡板装置3、第一组框4、第二组框6、凸轮框5、第三组框7、快门·光圈单元8、浮动框(float key)9、移动框10、旋转框11、第四组框12、固定框13、变焦驱动单元50、对焦驱动单元60以及摄像单元90构成。
挡板装置3配置在摄影光学系统的前侧,是通过利用能够移动的遮蔽部件对配设在该摄影光学系统的光路上的开口部进行开闭来保护摄影光学系统的装置。凸轮框5是用于通过围绕光轴O旋转来驱动第一组框4和第二组框6在光轴O方向进退的部件。浮动框9是用于限制第一组框4和第二组框6围绕光轴O的旋转的部件。移动框10是用于驱动凸轮框5在光轴O方向进退、并且限制第三组框7和浮动框9围绕光轴O的旋转的部件。旋转框11是用于通过围绕光轴O旋转来驱动凸轮框5旋转、并使第三组框7在光轴O方向进退的部件。
固定框13是相对于光轴O的位置被固定的部件,用于将旋转框11支承为能够围绕光轴O旋转移动且能够进退移动、并且限制移动框10围绕光轴O的旋转。变焦驱动单元50用于驱动旋转框11围绕光轴O旋转,并进行透镜镜筒1的缩回动作、沉胴动作以及驱动变焦透镜保持框在光轴O方向进退的变焦驱动。对焦驱动单元60是用于驱动作为对焦透镜保持框的第四组框12在光轴O方向进退从而进行对焦驱动的部件。
摄像单元90是用于保持摄像元件96,并驱动该摄像元件96在与光轴O正交的平面内变位的部件。本实施方式的摄像单元90形成为这样的结构:驱动摄像元件96在与摄像元件96的受光面平行的面内沿作为第一方向的X方向和作为第二方向的Y方向变位。
以下,对构成透镜镜筒1的各部件的详细结构进行说明。
固定框13是具有圆筒形状部的框部件,在内周部收纳有各个部件,且在背面部紧固有摄像单元90的基座部14。在固定框13的圆筒形状部的内周部设有:相对于光轴O方向倾斜的旋转框用凸轮槽13a;沿光轴O方向的移动框用直进引导槽13c和第四组框用直进引导槽13b;以及用于收纳后述的长齿轮54的齿轮收纳凹部13d。
并且,在固定框13的圆筒形状部的外周部右侧配设有变焦驱动单元50,在圆筒形状部的外周部左上配设有对焦驱动单元60。在固定框13的前面部紧固有遮光环35。
旋转框11是大致圆筒形状的框部件,后端部外周以能够旋转进退的状态嵌入固定框13的内周部。在旋转框11的后端部外周配置有凸轮从动件11b。凸轮从动件11b以能够滑动的方式嵌入固定框13的凸轮槽13a。
并且,在旋转框11的后端部外周的预定范围设有与长齿轮54啮合的齿轮部11a。在旋转框11的内周部设有相对于光轴O方向倾斜的第三组框用凸轮槽11c、以及凸轮框用直进槽11d。
旋转框11通过由变焦驱动单元50驱动的长齿轮54的旋转而被驱动着围绕光轴O旋转。通过凸轮从动件11b与固定框13的凸轮槽13a的卡合,旋转框11随着围绕光轴O旋转而在光轴O方向进退移动。另外,在旋转框11的前表面外周部装配有遮光环34和装饰环33。
移动框10是具有圆筒形状部的框部件,该圆筒形状部嵌入旋转框11的内周部。在移动框10的圆筒形状部的后端部设有与旋转框11卡口(bayonet)结合的凸缘部10a。并且,在移动框10的后端部外周设有引导销10b,该引导销10b比旋转框11还朝径向外侧突出,并与固定框13的直进引导槽13c卡合。
移动框10由旋转框11支承为能够与旋转框11在光轴O方向一起进退、且能够相对于旋转框11围绕光轴O相对旋转。进而,移动框10在围绕光轴O的旋转由引导销10b与固定框13的直进引导槽13c的卡合限制的状态下与旋转框11一起沿光轴O方向进退移动。
并且,在移动框10的圆筒形状部设有:贯通该圆筒形状部且相对于光轴O倾斜的凸轮框用凸轮槽10c;贯通圆筒形状部的第三组框用直进引导槽10e,并且在圆筒形状部的内周部雕设有浮动框用直进引导槽10f。
凸轮框5是圆筒形状的框部件,该凸轮框5以能够旋转进退的状态嵌入于移动框10的内周部。在凸轮框5的后方的外周部设有朝径向外侧突出的凸轮从动件5d。直进引导销38以朝外侧突出的状态嵌入并紧固在该凸轮从动件5d的中心部。
凸轮从动件5d以能够滑动的方式嵌入于移动框10的凸轮槽10c,直进引导销38在贯通凸轮槽10c之后以能够滑动的方式嵌入于旋转框11的直进槽11d。因此,凸轮框5被支承为能够一边与旋转框11一起旋转一边沿移动框10的凸轮槽10c在光轴O方向进退移动。
并且,在凸轮框5的内周部设有第一组框用凸轮槽5a和第二组框用凸轮槽5c。
浮动框9是具有圆筒形状部的框部件,在该浮动框9的后端部设有与凸轮框5卡口结合的凸缘部。浮动框9被支承为能够与凸轮框5一起在光轴O方向进退,并且能够相对于凸轮框5围绕光轴O相对旋转。
在浮动框9中设有从凸缘部朝径向外侧突出的引导突起9a。浮动框9的引导突起9a以能够滑动的方式嵌入于移动框10的直进引导槽10f。因此,浮动框9被支承为能够在围绕光轴O的旋转由移动框10限制的状态下与凸轮框5一起在光轴O方向进退移动。
并且,在浮动框9中设有:雕设于圆筒形状部的外周部的第一组框用直进引导槽9c;以及贯通圆筒形状部的第二组框用直进引导槽9b。
第一组框4是圆筒形状的框部件,该第一组框4以能够在围绕光轴O的旋转被限制的状态下沿光轴O方向进退的方式嵌入于凸轮框5的内周部。第一组框4保持第一组透镜21,且在外周部紧固有凸轮从动件36。并且,在第一组框4的内周部设有以能够滑动的方式嵌入于浮动框9的直进引导槽9c的引导突部(未图示)。
第一组框4的凸轮从动件36以能够滑动的方式嵌入于凸轮框5的凸轮槽5a,第一组框4在围绕光轴O的旋转由浮动框9的直进引导槽9c限制的状态下随着凸轮框5的旋转和进退而沿光轴O方向进退移动。
在第一组框4的前方以由装饰环2覆盖的状态配设有详细情况在后面描述的挡板装置3。挡板装置3构成为具有由一对内侧遮蔽部件130和一对外侧遮蔽部件140构成的叶片状的遮蔽部件。对于挡板装置3,随着第一组框4从沉胴位置伸出的伸出动作,遮蔽部件退避,从而使第一组透镜21的前面成为打开状态。并且,对于挡板装置3,随着第一组框4从摄影位置缩回,遮蔽部件进入关闭位置,从而使第一组透镜21的前面成为关闭状态。
第二组框6是圆筒形状的框部件,该第二组框6以能够在围绕光轴O的旋转被限制的状态下沿光轴O方向进退的方式嵌入于浮动框9的内周部。第二组框6组装在第一组框4的后方侧。第二组框6保持第二组透镜22,且在外周部设有三个引导突部6a和从引导突部6a的中心朝径向外侧突出的凸轮从动件39。
引导突部6a以能够滑动的方式嵌入于浮动框9的直进引导槽9b,凸轮从动件39以能够滑动的方式嵌入于凸轮框5的凸轮槽5c。因此,第二组框6在围绕光轴O的旋转被限制的状态下通过凸轮框5的旋转、进退移动而沿光轴O方向进退移动。
第三组框7是圆筒形状的框部件,该第三组框7嵌入于浮动框9的内周部。第三组框7以能够在围绕光轴O的旋转被限制的状态下沿光轴O方向进退的方式组装在第二组框6的后方。第三组框7保持第三组透镜23,进一步,快门·光圈单元8以能够相对于第三组框7沿光轴O方向相对移动的方式支承于第三组框7的背面侧内周部。
固定光圈7a紧固于第三组框7的前面侧。并且,如图6所示,在第三组框7中,在周方向等间隔地配置有朝径向外侧突出的臂部。在该臂部的前端部设有引导突部7b,在该引导突部7b设有比引导突部7b还朝径向外侧突出的凸轮从动件41。
引导突部7b以能够滑动的方式嵌入于移动框10的直进引导槽10e,凸轮从动件41嵌入于旋转框11的凸轮槽11c。因此,第三组框7在围绕光轴O的旋转被限制的状态下随着旋转框11的旋转而沿光轴O方向进退移动。
快门·光圈单元8构成为具有用于对摄影光路进行开闭的快门功能和用于对摄影光量进行调节的光圈功能。在快门·光圈单元8与第三组框7之间插入有压缩弹簧42,从而朝使快门·光圈单元8和第三组框7彼此背离的方向对快门·光圈单元8和第三组框7施力。
如上所述,快门·光圈单元8被支承为能够相对于第三组框7沿光轴O方向相对移动。因此,在图2和图3所示的透镜镜筒1的能够进行摄影的状态下,快门·光圈单元8和第三组透镜23在光轴O方向离开预定距离。另一方面,如图1所示,在透镜镜筒1的沉胴状态下,第三组框7接近基座部14从而压缩弹簧42被压缩,快门·光圈单元8和第三组透镜23成为彼此大致紧贴的状态。
另外,在本实施方式中,第三组透镜23的后部的外径比使快门·光圈单元8成为打开状态的情况下的快门·光圈单元8的内径小。因此,在沉胴状态下,通过使快门·光圈单元8成为打开状态,能够使第三组透镜23的后部进入快门·光圈单元8内。由此,在本实施方式中,能够缩短第三组透镜23与第四组透镜24之间的距离,能够实现透镜镜筒1的沉胴时的光轴O方向的薄型化。
在上述的第二组框6与第三组框7之间配设有圆锥螺旋弹簧18。圆锥螺旋弹簧18以使第二组框6和第三组框7彼此在光轴O方向离开的方式对第二组框6和第三组框7施力。通过该圆锥螺旋弹簧18的作用力,能够消除当透镜镜筒1处于能够进行摄影的状态时的第二组框6的凸轮从动件39与凸轮框5的凸轮槽5c之间的嵌合晃动、以及第三组框7的凸轮从动件41和旋转框11的凸轮槽11c之间的嵌合晃动。并且,即便是在沉胴状态下,也能够消除第二组框6的凸轮从动件39与凸轮框5的凸轮槽5c之间的嵌合晃动。
作为对焦透镜保持框的第四组框12在快门·光圈单元8的后方保持作为对焦透镜组的第四组透镜12,该第四组框12配设成能够在围绕光轴O的旋转被限制的状态下沿光轴O方向进退。第四组框12具有朝外侧延伸的两个臂部。在一个臂部设有引导突部12c,在另一个臂部设有引导轴孔12a和进给丝杠插入孔12b。
由固定框13支承的引导轴65以能够滑动的方式嵌入于引导轴孔12a。并且,引导突部12c以能够滑动的方式嵌入于固定框13的直进引导槽13b。因此,第四组框12被支承为能够沿引导轴65和直进引导槽13b在光轴O方向进退。
对焦驱动单元60构成为具备:对焦电动机61;由该对焦电动机61驱动着旋转的作为旋转传递机构的进给丝杠66;以及与该进给丝杠螺合的未图示的螺母。进给丝杠66贯穿插入在上述的第四组框12的进给丝杠插入孔12b内。
设有进给丝杠插入孔12b的臂部与螺母卡合,由此,第四组框12通过对焦电动机61的驱动力沿设于固定框13的引导轴65和直进引导槽13b在光轴O方向进退移动。利用该结构进行作为对焦透镜组的第四组透镜24的对焦驱动。
变焦驱动单元50构成为具备变焦电动机51、作为旋转传递机构的齿轮列53以及长齿轮54。变焦电动机51以输出轴沿Y方向的方式固定于固定框13。在变焦电动机51的输出轴固定有蜗杆(worm gear)。
齿轮列53由与变焦电动机51的蜗杆啮合的蜗轮(worm wheel)和与该蜗轮啮合、并与长齿轮54啮合的减速齿轮列构成。
长齿轮54以能够围绕与光轴O平行的轴旋转的方式配设在固定框13的齿轮收纳凹部13d内。长齿轮54与旋转框11的齿轮部11a啮合。
在变焦驱动单元50中,在进行透镜镜筒1的沉胴驱动时和变焦驱动时,当变焦电动机51被驱动着旋转时,旋转框11经由长齿轮54被驱动着旋转,从而进行透镜镜筒1的伸出或者缩回。
摄像单元90固定在固定框13的背面部。如图5和图7所示,摄像单元90由以下部件构成:作为基体部件的基座部14;Y框15,该Y框15被支承为能够相对于基座部14沿Y方向移动;X框16,该X框16被支承为能够相对于Y框15沿X方向移动;摄像元件96,该摄像元件96紧固并支承在X框16上;X驱动单元70;以及Y驱动单元80。
基座部14具有中央开口部14a,是从前方观察概略投影形状形成为以光轴O为中心具有右下的第一角部14b、右上的第二角部14c、左上的第三角部14d、以及左下的第四角部14e的大致矩形形状的框部件。
基座部14紧固在固定框13的背面部。并且,在基座部14的中央开口部14a的左右两侧分别固定有沿Y方向延伸的作为轴部件的引导轴91和引导轴92。
另外,第三角部14d具有缺口部,上述对焦驱动单元60的后端部进入该缺口部。第四角部14e形成为沿固定框13的外周的状态的部件配置用退让部。该部件配置用退让部成为用于配置装配有透镜镜筒1的上述数字照相机的三脚架内螺纹部的退让部。
Y框15是具有开口部15a的框部件,该Y框15配置在基座部14的中央开口部14a内。Y框15由固定于基座部14的一对引导轴91和92支承为仅能够相对于基座部14沿Y方向移动。在Y框15的开口部15a的上下两侧分别固定有沿X方向延伸的作为轴部件的引导轴93和引导轴94。
X框16是具有开口部16a的框部件,该X框16配置在Y框15的开口部15a内。X框16由固定于Y框15的一对引导轴93和94支承为仅能够相对于Y框15沿X方向移动。在X框16经由摄像元件支承板98固定有由CCD或者CMOS等构成的摄像元件96。
作为第一驱动部的X驱动单元70组装在基座部14右上的第一角部14b的前表面侧,且以重叠状态配置于固定框13的外周部的变焦驱动单元50的齿轮列53的后方位置。
X驱动单元70构成为具备以下部件:作为第一电动机的X驱动电动机71;与该X驱动电动机71的输出轴的小齿轮啮合的中间齿轮73;紧固有该中间齿轮73、且沿X方向延伸的进给丝杠74;以及与进给丝杠74螺合的螺母75。
进给丝杠74通过X驱动电动机71的驱动力而旋转。螺母75在旋转被限制的状态下与进给丝杠74螺合,并与X框16的U字状缺口部16b卡合。因此,当X驱动电动机71被驱动着旋转时,螺母75和X框16由进给丝杠74驱动着沿X方向变位。
作为第二驱动部的Y驱动单元80组装在基座部14的第二角部14c的前表面侧,且配设在固定框13的外周部的变焦电动机51的上方位置。Y驱动单元80构成为具备以下部件:作为第二电动机的Y驱动电动机81;与该Y驱动电动机81的输出轴的小齿轮啮合的中间齿轮83;紧固有该中间齿轮83、且沿Y方向延伸的进给丝杠84;以及与进给丝杠84螺合的螺母85。
进给丝杠84通过Y驱动电动机81的驱动力而旋转。螺母85在旋转被限制的状态下与进给丝杠84螺合,并与Y框15的U字状缺口部15b卡合。因此,当Y驱动电动机81被驱动着旋转时,螺母85和Y框15由进给丝杠84驱动着沿Y方向变位。
另外,在本实施方式中,在上述的透镜镜筒1中,使变焦电动机51、对焦电动机61、Y驱动电动机81以及X驱动电动机71的外装颜色为黑色或者黑色以外的颜色例如银色,并使固定框13和基座部14的外装颜色为黑色以外的颜色例如银色或者黑色。这样,通过使构成部件和电动机的外装颜色不同,能够在确认组装工序中的组装状态后的状态下,确认例如变焦电动机51、对焦电动机61、Y驱动电动机81以及X驱动电动机71的各电动机装配在固定框13、基座部14的上述的预定位置的情况,然后将基座部14固定于固定框13。
下面,对本实施方式的挡板装置3的详细结构进行说明。如图8所示,挡板装置3构成为具备一对内侧遮蔽部件130、一对外侧遮蔽部件140、支承部110、驱动部120以及施力部件150和151。
支承部110是大致圆板状的部件,且在中央部形成有以光轴O为大致中心的开口部111。支承部110被定位并固定在第一组框4的前面部。在支承部110的背面侧设有沿光轴O朝后方突出的一对支承轴部112。
在实施方式中,支承轴部112形成为以与光轴O平行的轴作为中心轴的大致圆柱形状。并且,如图9和图10所示,一对支承轴部112配设成,在从光轴O方向观察的情况下,在开口部111的周围,连结彼此的中心的线段的中点与光轴O大致一致。换言之,一对支承轴部112配设成,在从光轴O方向观察的情况下,彼此形成为以光轴O作为对称点的点对称的位置关系。
并且,在支承部110的背面侧设有防止后述的驱动部120朝向光轴O方向脱出的作为防脱件的卡定爪部113。
作为遮蔽部件的一对内侧遮蔽部件130和一对外侧遮蔽部件140分别是具有与XY平面大致平行的平板形状部的叶片状的部件。如图9和图10所示,一对内侧遮蔽部件130和一对外侧遮蔽部件140是这样的部件:在从光轴O方向观察的情况下,用于通过使各自所具有的四个平板形状部在支承部110的开口部111内进退从而对开口部111进行开闭。并且,一对内侧遮蔽部件130和一对外侧遮蔽部件140由合成树脂形成。
在图9所示的挡板装置3的关闭状态下,一对内侧遮蔽部件130进入开口部111的大致中央部。另一方面,在挡板装置3的关闭状态下,一对外侧遮蔽部件140以封闭比内侧遮蔽部件130靠外侧的位置的方式进入开口部111。
另外,一对内侧遮蔽部件130形成为相同的形状,在从光轴O方向观察的情况下,一对内侧遮蔽部件130以彼此形成为以光轴O作为对称点的点对称的位置关系的方式对置配设。并且,同样,一对外侧遮蔽部件140形成为相同的形状,在从光轴O方向观察的情况下,一对外侧遮蔽部件140以彼此形成为以光轴O作为对称点的点对称的位置关系的方式对置配设。
具体而言,在内侧遮蔽部件130的基端部131设有作为贯通孔的轴支承部131a,支承部110的支承轴部112以能够滑动的方式嵌入该轴支承部131a。通过使支承轴部112嵌入于基端部131的轴支承部131a,从而内侧遮蔽部件130被支承为能够相对于支承部110围绕支承轴部112转动。
并且,在内侧遮蔽部件130的基端部131设有卡合部133,在该内侧遮蔽部件130由支承部110支承的状态下,该卡合部位于比轴支承部131a还靠径向内侧(在从光轴O方向观察的情况下为更接近光轴O的一侧)的位置。
如图11所示,卡合部133是朝支承部110的相反侧突出的突部,并且该卡合部133形成有缺口部133a,以免与对置的另一内侧遮蔽部件130的前端部132干涉。缺口部133a设置成,使得卡合部133与对置的另一内侧遮蔽部件130的前端部132之间的沿光轴O方向的间隙A为预定值。
换言之,如图12所示,内侧遮蔽部件130的卡合部133以当从光轴O方向观察的情况下该卡合部133的移动轨迹(图12中的圆弧B)与对置的另一内侧遮蔽部件130的前端部132的移动轨迹(图12中的圆弧C)重叠的方式设置在比轴支承部131a更靠近光轴O的一侧。进而,卡合部133至少在该移动轨迹重叠的区域中从对置的另一内侧遮蔽部件130的前端部132朝光轴O方向的一方离开间隙A,并且朝光轴O方向的一方延伸。
另一方面,在内侧遮蔽部件130的前端部132设有从轴支承部131a的中心轴朝径向外侧突出的突部132a。
在外侧遮蔽部件140的基端部141设有作为贯通孔的轴支承部141a,支承部110的支承轴部112以能够滑动的方式嵌入于该轴支承部141a。通过使支承轴部112嵌入于基端部141的轴支承部141a,从而外侧遮蔽部件140被支承为能够相对于支承部110围绕支承轴部112转动。外侧遮蔽部件140配设在比上述的内侧遮蔽部件130更靠支承部110侧的位置。
在外侧遮蔽部件140的前端部设有卡合突部142,该卡合凸部142朝支承部110的相反侧突出,并与由同一支承轴部112支承的内侧遮蔽部件130的突部132a卡合。在内侧遮蔽部件130从打开状态朝关闭状态移动的情况下,通过该卡合突部142与内侧遮蔽部件130的突部132a的卡合,外侧遮蔽部件140随着内侧遮蔽部件130朝遮蔽状态移动。
并且,在外侧遮蔽部件140的平板形状部的光轴O的相反侧设有卡合突部143,该卡合突部143朝支承部110的相反侧突出,并与由同一支承轴部112支承的内侧遮蔽部件130的平板形状部卡合。在内侧遮蔽部件130从关闭状态朝打开状态移动的情况下,通过该卡合突部143与内侧遮蔽部件130的平板形状部的卡合,外侧遮蔽部件140随着内侧遮蔽部件130朝打开状态移动。
驱动部120是大致圆板状的部件,且在中央部形成有以光轴O作为大致中心的开口部121。驱动部120被支承为能够在上述支承部110的背面侧、且在内侧遮蔽部件130的背面侧相对于支承部110以光轴O作为大致中心转动。
在驱动部120的开口部121的周围、且在与从一对内侧遮蔽部件130朝背面侧突出的卡合部133对应的两个部位设有作为贯通孔的卡合孔部125。该卡合孔部125与插入于该卡合孔部125的内部的内侧遮蔽部件130的卡合部133卡合。
并且,在驱动部120的背面侧配设有施力部件151,该施力部件151用于相对于驱动部120或者支承部110朝光轴O的周方向的一方对插入于卡合孔部125的内侧遮蔽部件130的卡合部133施力。
在本实施方式中,施力部件151是两端卡定于内侧遮蔽部件130的卡合部133和设在驱动部120的背面侧的卡定部123的拉伸螺旋弹簧,该施力部件151朝使卡合部133和卡定部123彼此接近的方向对二者施力。
如图9和图10所示,在沿光轴O从背面侧观察挡板装置3的情况下,卡定部123相对于插入有卡合部133的卡合孔部125沿逆时针方向离开配设。因此,在本实施方式中,利用施力部件151对内侧遮蔽部件130的卡合部133施力以使其围绕支承轴部112朝顺时针方向转动。换言之,利用施力部件151朝使内侧遮蔽部件130向遮蔽状态转动的方向对内侧遮蔽部件130施力。
即,如图9所示,在沿光轴O从背面侧观察挡板装置3的情况下,当使驱动部120相对于支承部110朝逆时针方向转动时,内侧遮蔽部件130朝遮蔽状态转动。并且,此时,外侧遮蔽部件140随着内侧遮蔽部件130朝遮蔽状态转动。
另一方面,如图10所示,在沿光轴O从背面侧观察挡板装置3的情况下,当使驱动部120相对于支承部110朝顺时针方向转动时,通过上述的驱动部120的卡合孔部125与内侧遮蔽部件130的卡合部133的卡合,内侧遮蔽部件130朝打开状态转动。并且,此时,外侧遮蔽部件140随着内侧遮蔽部件130朝打开状态转动。
并且,在驱动部120的背面侧设有施力部件150,该施力部件150用于相对于支承部110朝光轴O的周方向的一方对驱动部120施力。在本实施方式中,施力部件150是两端卡定于设在驱动部120的背面侧的卡定部124和设在支承部110的背面侧的卡定部114的拉伸螺旋弹簧,该施力部件150朝使两个卡定部124和114彼此接近的方向对二者施力。
在本实施方式中,如图9所示,在沿光轴O从背面侧观察挡板装置3的情况下,施力部件150以使驱动部120相对于支承部110朝顺时针方向转动的方式对驱动部120施力。
并且,在驱动部120的背面朝后方突出地设有倾斜凸轮122。该倾斜凸轮122贯穿插入在穿设于图4所示的第一组框4的前面部的贯通孔中,当透镜镜筒1处于沉胴状态时抵接于浮动框9的前端部9d。并且,借助上述施力部件150的作用力,倾斜凸轮122被朝浮动框9的前端部9d侧施力。
因此,在透镜镜筒1处于沉胴状态的情况下,通过倾斜凸轮122与浮动框9的前端部9d的卡合,如图9所示,在沿光轴O从背面侧观察挡板装置3的情况下,驱动部120成为朝逆时针方向转动后的状态。即,挡板装置3成为内侧遮蔽部件130和外侧遮蔽部件140进入开口部111内的关闭状态。
另一方面,在透镜镜筒1从沉胴状态伸出的情况下,驱动部120的倾斜凸轮122与浮动框9的前端部9d之间的在光轴O方向的距离随着伸出量变大而变大。进而,在透镜镜筒1的伸出量为预定值以上的情况下,倾斜凸轮122与浮动框9离开。因此,在沿光轴O从背面侧观察挡板装置3的情况下,驱动部120与透镜镜筒1的伸出量对应地朝顺时针方向转动。进而,在透镜镜筒1的伸出量为预定值以上的情况下,如图10所示,在沿光轴O从背面侧观察挡板装置3的情况下,驱动部120成为仅借助施力部件150的作用力朝顺时针方向转动后的状态。即,挡板装置3成为内侧遮蔽部件130和外侧遮蔽部件140从开口部111内退避的打开状态。
根据以上说明了的本实施方式,在以关于光轴O轴对称的方式配置一对内侧遮蔽部件130的挡板装置3中,通过使作为用于驱动内侧遮蔽部件130转动的作用点的卡合部133从对置的另一内侧遮蔽部件130的前端部132朝光轴O方向的一方离开间隙A,从而,即便将卡合部133配置在比支承轴部112更靠光轴O侧的位置,也能够缩短一对支承轴部112之间的距离。
即,根据本实施方式,通过缩短用于支承一对内侧遮蔽部件130的支承轴部112之间的距离,能够增大开口部111的内径与挡板装置3的外径之比。换言之,与开口部111的直径相同的现有的挡板装置相比较,本实施方式的挡板装置3能够使装置外径细径化。并且,能够使具备挡板装置3的作为摄像装置的透镜镜筒1小型化。
另外,本发明不限于上述的实施方式,能够在不违反从权利要求书以及说明书整体提取的发明的主旨或者思想的范围内进行适当变更,伴随着这种变更的挡板装置也包含在本发明的技术范围内。
本发明所涉及的挡板装置不限于在上述的实施方式中说明了的数字照相机,还能够应用于具备摄影功能的电子设备例如录音设备、移动电话机、PDA、个人计算机、游戏机、数字媒体播放器(Digital Media Player)、电视机、GPS、钟表等所具备的摄像装置的透镜镜筒。
并且,本发明所涉及的挡板装置不限于具备摄影功能的电子设备,还能够应用于可更换镜头式照相机用的透镜镜筒,并且还能够应用于投影仪等投射型显示装置所具备的透镜镜筒。并且,本发明所涉及的挡板装置还能够应用于望远镜或双筒望远镜等其他形态的光学设备。
Claims (5)
1.一种挡板装置,其特征在于,该挡板装置具备:
支承部,该支承部具有供摄影光学系统的光路通过的开口部;
一对支承轴部,这一对支承轴部在所述支承部的所述开口部的周围配设在夹着所述开口部的中心而对置的位置;
一对遮蔽部件,这一对遮蔽部件的基端部由所述支承轴部支承为能够围绕沿所述光路的光轴的轴转动,且这一对遮蔽部件的前端侧能够通过该转动在所述开口部内进退;
一对卡合部,这一对卡合部分别设置于所述一对遮蔽部件,从所述遮蔽部件的基端部以比所述支承轴部更靠近所述开口部的中心侧的方式延伸,并且,这一对卡合部沿所述光路的光轴方向从另一方的所述遮蔽部件的前端部离开预定距离;以及
驱动部,该驱动部与所述一对卡合部卡合,并且能够相对于所述支承部,围绕通过所述开口部的中心的、沿着所述光轴的轴转动,通过该转动使所述一对遮蔽部件转动。
2.根据权利要求1所述的挡板装置,其特征在于,
所述一对遮蔽部件由合成树脂形成。
3.一种摄像装置,其特征在于,
所述摄像装置具备权利要求1所述的挡板装置,
所述摄影光学系统具备对焦透镜组和变焦透镜组,
所述摄像装置具备:
固定框;
对焦透镜保持框,该对焦透镜保持框保持所述对焦透镜组;
变焦透镜保持框,该变焦透镜保持框保持所述变焦透镜组;
对焦驱动单元,该对焦驱动单元设在所述固定框的外周部,包括用于进行所述对焦透镜组的对焦驱动的对焦电动机及其旋转传递机构;
变焦驱动单元,该变焦驱动单元设在所述固定框的外周部,包括用于进行所述变焦透镜组的变焦驱动的变焦电动机及其旋转传递机构;以及
摄像元件,该摄像元件对经过所述摄影光学系统形成的光学像进行受光。
4.根据权利要求3所述的摄像装置,其特征在于,
所述摄像装置具备:
基体部件,该基体部件与所述固定框结合,并将所述摄像元件支承为,所述摄像元件能够在与该摄像元件的受光面平行的面内沿第一方向和与该第一方向正交的第二方向变位;以及
设于所述基体部件的第一驱动部和第二驱动部,所述第一驱动部包括沿所述第一方向驱动所述摄像元件的第一电动机,所述第二驱动部包括沿所述第二方向驱动所述摄像元件的第二电动机。
5.根据权利要求4所述的摄像装置,其特征在于,
使所述固定框和所述基体部件的外装颜色与所述第一电动机和所述第二电动机的外装颜色为不同的色调。
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