JP2004212526A

JP2004212526A - Shutter for digital still camera

Info

Publication number: JP2004212526A
Application number: JP2002380364A
Authority: JP
Inventors: Kunio Arisaka; 邦夫有坂; Shigeru Yamagishi; 茂山岸
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shutter for a digital still camera having an ND filter whose cost is reduced and which can be made thin. <P>SOLUTION: A shutter blade 3 and the ND filter 4 are rotatably attached to a shaft 1c, and a driving pin 7c integrated with the rotor 7 of a motor M is fit in the slots 3a and 4a of the blade 3 and the filter 4. The filter 4 is not superposed on the blade 3 only at the notched part 3b of the blade 3. When a coil 8 is not energized, both ends of a coil spring 10 hold the pin 7c in between, so that the blade 3 is maintained at an initial position, and an aperture part 1a is covered with the filter 4. Photography when subject light is bright is started in a state where the blade 3 is at the initial position and is finished after the blade 3 rotates clockwise. Photography when the subject light is dark is started after the blade 3 rotates counterclockwise from the initial position and is finished after it largely rotates clockwise. The blade 3 is returned to the initial position after finishing the photography in any case. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＤフィルタを備えたデジタルスチルカメラ用シャッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ用のシャッタには、絞り機構と共にユニット化したものが知られている。また、その場合の代表的な絞り機構としては、光軸を中心にして往復回転するリング部材が、複数枚の羽根を同時に同方向へ回転させることによって、絞り口径を連続的に変化させ得るようにしたものと、予め絞り部材に所定の口径の円形開口部を設けておき、その開口部を必要に応じて撮影光路用開口に挿入するようにしたものとがあるが、レンズシャッタを用いるデジタルスチルカメラの場合には、撮影レンズの口径が比較的小さく、沢山の口径を選択できるようにする必要性が少ないことから、前者の絞り機構を採用するのは適当でなく、低コストであることと真円度に優れていることから、殆どの場合、後者の絞り機構が採用されている。
【０００３】
ところで、最近では、デジタルスチルカメラの小型化が一層進んできているため、それに伴って、上記の絞り部材に形成されている円形開口部の口径も一層小さくする必要性が生じている。しかしながら、開口部の口径を余り小さくすると、開口部の中心を光軸に合わせる精度を高くすることが要求されたり、回折が生じて好適な画像が得られなくなってしまうという問題がある。そこで、従来から知られている技術ではあるが、絞り部材に形成されている円形開口部の口径を余り小さくすることなく、その開口部をＮＤフィルタで覆ってしまうようにした機構（例えば、特許文献１及び２参照）を採用することが注目されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１８８２７５号公報（第４−６頁、図１−７）
【特許文献２】
特開２００２−１３９７６５号公報（第４頁、図５，図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、最近では、デジタルスチルカメラの小型化が益々進み、携帯電話に内蔵されるものも現れてきた。そのため、カメラ用シャッタも、被写体側から見た外形形状を小さくするだけではなく、焦点距離の短いレンズにも対応可能とするために、撮影光路用開口の周辺領域を出来るだけ薄く構成することが要求されている。ところが、従来は、特許文献１，２にも記載されているように、ＮＤフィルタを取り付けた絞り部材とシャッタ羽根とが作動上干渉しないようにするために、それらを個別の部屋に収容しているので、なかなか薄くすることができなかった。また、シャッタ羽根を最低２枚用いていることと、そのほかに絞り部材を配置していることも、薄くできない理由であった。
【０００６】
他方、最近のカメラは電動化が進んでおり、特許文献１，２にも記載されているように、上記の絞り部材とシャッタ羽根も、個別のモータによって駆動されるようになっているため、コスト上に与える影響は極めて大きい。そのため、可能な限りの低コスト化と省電力化が要求されているが、機能の維持を図りながら、シャッタ羽根などの部品点数を削減し、出来ればモータの数も減らすようにすることは、なかなか難しい。
【０００７】
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フィルタと１枚のシャッタ羽根とを有していて、被写体光が明るい場合の撮影と暗い場合の撮影とを、一つのモータで行えるようにした、低コスト化，省電力化，羽根室の薄型化を可能にしたデジタルスチルカメラ用シャッタを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のデジタルスチルカメラ用シャッタは、撮影光路用の開口部を有するシャッタ地板と、前記開口部との少なくとも一方によって円形の撮影光路用開口を形成する開口部を有していて前記シャッタ地板との間に羽根室を構成しているカバー板と、前記羽根室内に回転可能に取り付けられたシャッタ羽根と、前記シャッタ地板に対し前記シャッタ羽根と一体的に回転可能に取り付けられ該シャッタ羽根とは重合しない領域を常に有していて該シャッタ羽根の初期位置では該シャッタ羽根とは重合しない領域で撮影光路用開口を覆っているＮＤフィルタと、前記シャッタ羽根と前記ＮＤフィルタとのうち少なくとも前記シャッタ羽根に連結している駆動ピンを回転子の回転によって前記シャッタ羽根を初期位置に保っている位置から両方向へ所定の角度だけ往復作動させ該シャッタ羽根と該ＮＤフィルタとを同時に同方向へ回転させるモータと、を備えており、前記モータが、前記駆動ピンを、前記シャッタ羽根を初期位置に保っている位置から、一方へ作動させたときは、該シャッタ羽根が、撮影光路用開口を閉鎖した位置まで作動し、他方へ作動させたときは、該シャッタ羽根と該ＮＤフィルタとが、撮影光路用開口から退避した位置まで作動し得るようにする。
【０００９】
その場合、前記ＮＤフィルタが、前記シャッタ羽根と重合しない領域を有するようにして該シャッタ羽根に取り付けられているようにすると、ＮＤフィルタの面積は、略シャッタ羽根と重合していない領域の大きさまで小さくできるので、コストが低減される。
【００１０】
また、前記モータが、固定子コイルへの通電方向に対応した方向へ所定の角度だけ回転する永久磁石回転子と、該回転子と一体化されている前記駆動ピンとを有しており、前記固定子コイルの非通電時には、前記駆動ピンが、コイルばねの両端部に挟まれて前記シャッタ羽根を初期位置に維持し、前記固定子コイルへの通電時には前記回転子の回転方向に対応して、前記駆動ピンが該両端部の何れか一方を撓ませて、前記シャッタ羽根を作動させるようにすると、モータの小型化と低廉化が可能になる。
【００１１】
その場合、前記コイルばねが、前記モータに取り付けられているようにすると、シャッタ地板などに直接取り付けた場合と比較して、組立加工上で有利になり、前記シャッタ羽根が、撮影光路用開口を閉鎖した位置と、撮影光路用開口から退避した位置とで停止しているときには、作動しているときよりも前記固定子コイルへの通電電流値を小さくするようにすると、省電力効果が得られる。
【００１２】
また、前記ＮＤフィルタが、前記シャッタ羽根の前記カバー板側に配置されており、また、前記カバー板が、羽根室側の面に少なくとも一つの突条を有していて、前記シャッタ羽根と重合している前記ＮＤフィルタの一部が、該シャッタ羽根の作動中、該突条を摺動するようにすると、シャッタ羽根の作動が円滑に行われると共に、ＮＤフィルタに傷が付きにくくなるという効果がある。
【００１３】
更に、ＮＤフィルタには種々の製作方法があるが、透明な基板の一方の面にフィルタ用皮膜を蒸着して製作したＮＤフィルタを使用する場合は、その蒸着面を、撮影光を電気信号に変換する撮像素子側にして配置されているようにすると、蒸着面を前記シャッタ地板側にして配置された場合に比較して、固体撮像素子とＮＤフィルタとの間の表面反射に起因するフレアの発生を抑制することが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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。尚、図１は、カメラに組み込まれたときにおける本実施例の配置位置の一例を示した説明図であり、図２は、被写体側から見た本実施例の平面図であって、シャッタ羽根の初期状態を示したものであり、図３は、図２の背面図であり、図４は、図３を下方から見て要部を断面で示した図である。また、図５〜図７は、図３からカバー板を取り外して示した平面図であって、図５はシャッタ羽根の初期状態を、図６はシャッタ羽根の閉鎖状態を、図７は被写体が暗いときにおけるシャッタ羽根の閉鎖作動待機状態を示したものである。更に、図８及び図９は、本実施例の作動を説明するためのタイミングチャートであって、図８は、被写体が明るい場合の作動を説明するためのものであり、図９は、被写体が暗い場合の作動を説明するためのものである。
【００１５】
上記のように、図１は、本実施例のシャッタユニットＳが、デジタルスチルカメラに組み込まれたときの配置位置の一例を示したものであるが、この場合には、通常のレンズシャッタのように、シャッタ羽根を、撮影レンズＬを構成しているレンズ群の間に配置せず、撮影レンズＬと固体撮像素子ＣＣＤとの間に配置している。そこで、このようなシャッタユニットＳの構成を、主に図２〜図４を用いて詳しく説明するが、図２と図３は、夫々、シャッタユニットＳを、撮影レンズＬ側（即ち、被写体側）と固体撮像素子ＣＣＤ側から見て示したものであり、図４は要部を断面で示したものである。
【００１６】
シャッタ地板１は、合成樹脂製であって、撮影光路用の開口部１ａと円弧状をした長孔１ｂを有している。カバー板２は、金属製であって、後述する方法によってシャッタ地板１と一体にされており、固体撮像素子ＣＣＤ側に折り曲げられている二つの折曲部２ａ，２ｂの間の板面とシャッタ地板１との間に羽根室を構成している。また、このカバー板２は、撮影光路用の開口部２ｃと円弧状の長孔２ｄを有していて、それらをシャッタ地板１の開口部１ａと長孔１ｂに重なるようにしているが、開口部２ｃの直径は、シャッタ地板１の開口部１ａの直径よりも大きいため、本実施例においては、開口部１ａが円形の撮影光路用開口の形状を規制している。但し、開口部１ａ，２ｃの形状を変えて、開口部２ｃのみによって撮影光路用開口の形状を規制するようにしてもよいし、好ましいことではないが、開口部１ａ，２ｃの両者によって規制するようにしても差し支えない。
【００１７】
また、カバー板２は、羽根室側の面に二つの円弧状の突条２ｅ，２ｆを有しているが、本実施例の場合には、カバー板２が金属性であることから、それらの突条２ｅ，２ｆを絞り出し加工によって形成している。しかしながら、本発明は、カバー板２を合成樹脂製としても差し支えなく、その場合には、突条２ｅ，２ｄは、一体成形によって形成されることになる。また、本実施例の場合には、突条２ｅ，２ｆの各々が一連の円弧状に形成されているが、その形状は円弧状に限定されるものではないし、一連とせず複数の突部を所定の形状に配列させるようにしても構わない。更に、二つの突条２ｅ，２ｆは、何れか一方だけで足りるようにすることも可能である。
【００１８】
シャッタ地板１の羽根室側の面には、一つの軸１ｃと二つのストッパ１ｄ，１ｅが設けられており、それらの先端を、カバー板２に形成されたそれぞれの孔に嵌合させている。シャッタ羽根３は、長孔３ａと切込部３ｂとを有していて、羽根室内において、軸１ｃに回転可能に取り付けられている。ＮＤフィルタ４は、シャッタ羽根３よりも小さい面積を有していて、シャッタ羽根３よりもカバー板２側に配置されている。そして、このＮＤフィルタ４は、シャッタ羽根３と同様に、軸１ｃに回転可能に取り付けられており、シャッタ羽根３の長孔３ａと重なる位置に、その長孔３ａと同じ形状の長孔４ａを有している。また、このＮＤフィルタ４は、殆どの領域をシャッタ羽根３と重合させているが、切込部３ｂに臨んでいる領域だけは重合していない。
【００１９】
そして、このＮＤフィルタ４は、シャッタ羽根３と重合していない領域の面積を常に変えることなくシャッタ羽根３と共に作動し、上記の突条２ｅ，２ｆを摺動することによって、主に、シャッタ羽根３の切込部３ｂに臨んでいる領域が、カバー板２に摺接して傷付かないようにしているほか、摩擦抵抗を少なくして、シャッタ羽根３の作動が好適に行えるようにしている。尚、本実施例では、ＮＤフィルタ４をシャッタ羽根３と別体にしているが、接着剤等によって、シャッタ羽根３と一体となるように取り付けても構わない。その場合、ＮＤフィルタ４は、シャッタ羽根３の切込部３ｂを覆うことができる面積であればよいことになる。
【００２０】
シャッタ地板１の羽根室外の面にはモータＭが取り付けられている。現在、カメラ用シャッタの駆動源として用いられているモータは、パルス制御式のステップモータと、小型化，低廉化に有利な電流制御式のムービングマグネット型モータ（他の名称を用いる場合もある）の場合が殆どである。そして、後者のモータは、永久磁石を有する回転子が、固定子コイルへの通電方向に対応した方向へ、所定の角度範囲でだけ回転し得るようになっている。本実施例のモータＭは、このような後者のモータに属するものである。
【００２１】
第１固定子枠５は、合成樹脂製であって筒状をしており、その筒状部の軸方向の一端を閉塞部とし、他端を開放部とし、その閉塞部には軸受け用の孔５ａ（図４参照）を形成している。そして、後述するコイルを巻回するための巻き溝が、筒状部の外壁の２箇所と閉塞部とにコ字状に連設されている。他方、第２固定子枠６は、合成樹脂製であって板状をしており、図２に示すように平面形状がＬ字形をしている。また、図４から分かるように、軸受け用の孔６ａを有していて、その上側には、後述のコイルを巻回する巻き溝が形成され、第１固定子枠５に形成されたコ字状の巻き溝と共に、全体の巻き溝をロ字状にしている。
【００２２】
コイル８は、回転子７をロータ室に収容した後、第１固定子枠５と第２固定子枠６によってロ字状に構成された上記の巻き溝に巻回されている。従って、コイル８は、軸受け用の孔５ａ，６ａを囲むようにして巻回されていることになる。また、コイル８を巻回したことによって第１固定子枠５と第２固定子枠６は一体化されることになるが、実際には、巻線工程を容易にするため、回転子７をロータ室に収容してから、予め夫々に設けられた周知の手段によって両者を一体化しておき、その後にコイル８を巻回するようにしている。そして、コイル８を巻回した後には、その外側から円筒状のヨーク９が、第１固定子枠５の筒状部に装着されている。
【００２３】
本実施例の回転子７は、径方向に２極に着磁されている。また、本実施例の場合、永久磁石は円筒形をしており、図４から分かるように、両端を孔５ａ，６ａに軸受けされている回転軸７ａと、その回転軸７ａの径方向であって斜め上側に延伸して形成されているアーム部７ｂと、そのアーム部７ｂの先端に形成された駆動ピン７ｃとが、永久磁石と合成樹脂材料による所謂アウトサート加工によって一体化されている。そして、駆動ピン７ｃは、シャッタ地板１の長孔１ｂから羽根室に挿入され、羽根室内でシャッタ羽根３とＮＤフィルタ４の長孔３ａ，４ａに嵌合し、先端部をカバー板２の長孔２ｄに挿入させている。尚、この駆動ピン７ｃは、実際には、図４に示されているように、断面の面積が異なる二つの部位からなっているが、他の図面では、便宜上、それらの部位の断面が同じ直径を有しているものとして示してある。また、実際に、そのようにしたとしても、何ら問題はない。
【００２４】
本実施例においては、このような構成のモータＭに、コイルばね１０が取り付けられている。即ち、第２固定子枠６には、二つの柱６ｂ，６ｃが設けられていて、それらの先端をシャッタ地板１に設けられた孔に挿入しているが、コイルばね１０は、柱６ｂに巻回されたあと二つの腕を交叉させ、柱６ｃを挟み付けるようにさせられている。また、このコイルばね１０は、上記のコイル８の非通電時（即ち、図２，図３の状態のとき）に、それらの腕の先端で上記の駆動ピン７ｃをも挟んでおり、それにより、シャッタ羽根３は、ＮＤフィルタ４と共に、初期位置を維持されるようになっている。尚、このように、本実施例の場合には、コイルばね１０を、第２固定子枠６に取り付けているが、柱６ｂ，６ｃに相当する柱をシャッタ地板１に設け、シャッタ地板１に取り付けるようにしても差し支えない。
【００２５】
最後に、シャッタ地板１，カバー板２，モータＭの相互の取付け構成を説明する。図５に示されているように、シャッタ地板１には、二つの円形の孔１ｆ，１ｇが形成されている。また、明示していないが、カバー板２にも、それらの孔１ｆ，１ｇに対応する位置に、同一形状の孔が形成されている。更に、明示していないが、第２固定子枠６には、孔１ｆ，１ｇに対応する位置に、ねじ孔が設けられている。そこで、二つのねじ１１，１２を、カバー板２，シャッタ地板１の孔に挿入し、第２固定子枠６のねじ孔にねじ込むことによって、三者は一体化されている。
【００２６】
次に、本実施例の作動を、主に、図５〜図９を用いて説明するが、このうち、図５〜図７は、図３からカバー板２を取り除き、シャッタ羽根３の各作動位置を示したものであり、図３から単純にカバー板２を取り除いた状態が図５に示されている。シャッタ羽根３にとっては、この図５に示された位置が初期位置であり、モータＭのコイル８に通電されていなくても、コイルばね１０の両端が駆動ピン７ｃを挟み込み、この状態を維持している。そして、本実施例の場合には、カメラの電源スイッチが、オンの場合もオフの場合も、コイル８には通電されない。また、光学ファインダを備えていないカメラの場合には、電源スイッチをオンにすると、撮影レンズＬとＮＤフィルタ４を介して、固体撮像素子ＣＣＤの撮像面に結像した被写体像を、モニターによって観察可能となっている。尚、モニターによる観察像は、撮影像より精彩でなくてもよいが、被写体光が暗い場合には、カメラ側の電子回路による明るさ調整により、ＮＤフィルタ４を介した場合でも好適に観察可能となっている。
【００２７】
本実施例は、被写体光が明るい場合と暗い場合とで、シャッタ羽根３に対し、異なる作動を行わせる。そこで、先ず、被写体光が明るい場合の作動を、主に、図５，図６，図８を用いて説明するが、図８は、その作動を行うときのタイミングチャートである。尚、本実施例は、シャッタ羽根３とＮＤフィルタ４とが、あったかも一体であるかのように作動するため、必要な場合を除き、シャッタ羽根３の作動を主体にして説明することにする。このことは、被写体光が暗いときの作動を説明する場合も同じである。
【００２８】
図５の状態において電源スイッチをオンにしておき、撮影に際してレリーズボタン（スイッチ）を押すと、先ず、測光回路によって被写体光が明るい場合か暗い場合かが判断される。そして、明るい場合であると判断された場合には、シャッタ羽根３は初期位置を維持したままの状態で、固体撮像素子ＣＣＤの電荷がディスチャージされ、撮影のための露光が開始される。その後、所定時間が経過すると、露光制御回路からの信号によって、モータＭのコイル８に正方向の通電が行われ、図５において、回転子７は、駆動ピン７ｃによってコイルばね１０の一端を押しながら反時計方向へ回転する。
【００２９】
このような回転子７の回転によって、シャッタ羽根３は、駆動ピン７ｃによって反時計方向へ回転させられる。このとき、開口部１ａ（即ち、撮影光路用開口）は、その初期段階では、ＮＤフィルタ４のみによって覆われているが、所定角度を回転してからは、シャッタ羽根３によって遮光されて行く。そして、開口部１ａが完全に閉鎖されると、撮影のための露光が終了し、その直後には、シャッタ羽根３がストッパ１ｄに当接して停止させられる。図６は、その停止状態を示している。また、この撮影による露光量は、図８における斜線部の面積で表される。
【００３０】
シャッタ羽根３の閉じ作動が終了すると、固体撮像素子ＣＣＤに蓄積された撮像情報を記憶装置へ転送する一方、コイル８へ通電している正方向の電流値を小さくする。その場合、電流値を小さくすれば、当然のことながら、回転子７の回転力は低下するが、本実施例においては、そのように低下させても、回転子７の回転力は、未だコイルばね１０の付勢力より大きいため、図６の状態が好適に維持される。即ち、本実施例においては、シャッタ羽根３を閉鎖させるときには高速で作動させる必要があるため、電流値を大きくしているが、作動終了後は電流値を必要最小限にして、省電力化を図るようになっている。このようにして、記憶装置への転送が終了すると、コイル８への正方向の通電が断たれる。そのため、駆動ピン７ｃがコイルばね１０の付勢力によって押され、シャッタ羽根３を時計方向へ回転させて、図５に示した初期位置へ復帰させ、次の撮影の待機状態となる。
【００３１】
次に、レリーズボタンを押したとき、測光回路によって、被写体光が暗い場合であると判断されたときの作動を説明する。この場合には、先ず、露光制御回路からの信号によって、モータＭのコイル８に逆方向の通電が行われるため、図５において、回転子７は、駆動ピン７ｃによってコイルばね１０の他端を押しながら時計方向へ回転する。そのため、シャッタ羽根３とＮＤフィルタ４は時計方向へ回転し、ＮＤフィルタ４が開口部１ａから退いていく。そして、ＮＤフィルタ４が開口部１ａから完全に退いた後に、シャッタ羽根３がストッパ１ｅに当接することによって、両者の時計方向の回転が停止する。図７は、その停止状態を示している。
【００３２】
図７の状態が得られると、省電力化を図るために、電流値を小さくするが、それでもこの状態は維持されている。そして、この状態で、固体撮像素子ＣＣＤの電荷がディスチャージされ、撮影のための露光が開始する。その後、所定時間が経過すると、露光制御回路からの信号によって、モータＭのコイル８に正方向の通電が行われる。そのため、回転子７は、反時計方向へ回転する力を付与されると共に、コイルばね１０の付勢力も加わって、シャッタ羽根３とＮＤフィルタ４を反時計方向へ回転させていく。そして、この過程で、ＮＤフィルタ４が、開口部１ａを覆い始め、完全に覆った直後に図５の状態となる。
【００３３】
この図５の状態になっても、コイル８への正方向の通電は続けられる。そのため、回転子７は、反時計方向への回転を続けるが、それ以後は、上記の被写体光が明るい場合と同様に、駆動ピン７ｃがコイルばね１０の一端を押し、コイルばね１０の付勢力に抗して回転することになる。また、この条件下での回転になってからは、開口部１ａは、シャッタ羽根３によって遮光されていくようになる。そして、開口部１ａが完全に閉鎖されると、撮影のための露光が終了し、その直後に、図６の状態に停止させられる。従って、この撮影による露光量は、図９における斜線部の面積で表されたようになる。
【００３４】
尚、図９における開口波形は、想定される一つの態様について示したものであり、撮影を終了させるときの光量制御特性は、モータＭの回転トルク，コイルばね１０の付勢力，ＮＤフィルタ４の濃度，シャッタ羽根３の加速度などによって左右される。また、図９においては、シャッタ羽根３が図５に示された位置となる前後に、短い時間帯だけ変化しないところがあるが、これは、ＮＤフィルタ４が開口部１ａを完全に覆った瞬間から、シャッタ羽根３が開口部１ａを覆い始める瞬間までの時間帯を示したものである。
【００３５】
このようにして、開口部１ａを閉鎖するための作動が終了すると、固体撮像素子ＣＣＤに蓄積された撮像情報を記憶装置へ転送する一方、省電力化を図るために、コイル８へ通電している正方向の電流値を小さくする。そして、記憶装置への転送が終了すると、コイル８への正方向の通電を断つ。そのため、シャッタ羽根３とＮＤフィルタ４は、コイルばね１０の付勢力によって時計方向へ回転し、図５に示した状態に復帰する。しかしながら、もしも、同じ条件下で連続的に撮影する場合は、コイル８への正方向の通電を断つだけではなく、逆方向の通電を行い、シャッタ羽根３とＮＤフィルタ４を、一機に図７の状態まで作動させる。図９においては、そのように作動させる場合を、一点鎖線で示してある。
【００３６】
尚、上記の実施例においては、ＮＤフィルタ４を、シャッタ羽根３のカバー板２側に配置しているが、本発明は、そのような配置に限定されず、ＮＤフィルタ４を、シャッタ羽根３のシャッタ地板１側に配置しても差し支えない。このことは、実施例のように、ＮＤフィルタ４を、シャッタ羽根３と別体にせず、シャッタ地板１に一体に取り付ける場合も同じである。但し、何れの場合であっても、ＮＤフィルタをシャッタ地板１側に配置したときには、少なくともシャッタ羽根３と重合していない領域が傷付かないようにする工夫が必要になるが、その場合には、実施例における突条２ｅ，２ｆに相当する突条をシャッタ地板１に形成したり、その他の周知の手段によって、ＮＤフィルタがシャッタ地板１に摺接しないようにすればよい。
【００３７】
また、ＮＤフィルタには種々の製作方法がある。例えば、複数の素材をブレンドしておいて、薄板状に成形する場合もあるし、予め成形された透明な薄板基板の片面にフィルタ用皮膜を蒸着加工技術で形成する場合もある。しかしながら、最近のカメラに採用されるＮＤフィルタとしては、後者の方法で製作されたものが特に注目されている。従って、本発明を実施する場合にも、そのようなＮＤフィルタを使用することがおおいに考えられるが、その場合には、その蒸着面を固体撮像素子側にして配置するのが好ましい。そうすることによって、固体撮像素子とＮＤフィルタとの間の表面反射に起因するフレアの発生を好適に抑制することが可能になる。このことは、ＮＤフィルタを、シャッタ羽根のシャッタ地板側に配置した場合出会っても同じであることは言うまでもない。
【００３８】
更に、上記の実施例においては、シャッタ羽根の駆動源として電流制御式のムービングマグネット型モータを用いたが、ステップモータを用いることを妨げるものではない。そして、そのようにした場合には、実施例におけるコイルばねが不要になるが、通常は、回転子の磁極が４極になったり、減速機構が必要になるし、シャッタ羽根を初期位置へ復帰させるとき、必ず通電しなければならなくなる。また、上記の実施例では、駆動ピンが回転子と一体化されているが、シャッタ羽根に連結している駆動ピンを、モータによって往復作動させられる部材（通常、開閉レバーなどと言われている）に設けても差し支えない。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のデジタルスチルカメラ用シャッタは、被写体光が明るいとき、撮影光路用開口をＮＤフィルタで覆った状態にして撮影を行う機能を有しているにもかかわらず、羽根室内に１枚のシャッタ羽根と１枚のＮＤフィルタを配置するだけであるから、撮影光路用開口の周辺の厚さを極端に薄くすることが可能になる。また、部品点数が従来より少なくなり、特にモータを一つにすることができたので、コスト上で極めて有利になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラに組み込まれたときの実施例の配置状態の一例を示した説明図である。
【図２】被写体側から見た実施例の平面図であって、シャッタ羽根の初期状態を示したものである。
【図３】図２の背面図である。
【図４】図３を下方から見て要部を断面で示した図である。
【図５】図３からカバー板を取り外して示した平面図である。
【図６】シャッタ羽根の閉鎖状態を、図５と同じようにして示した平面図である。
【図７】被写体が暗いときにおけるシャッタ羽根の閉鎖作動待機状態を、図５と同じようにして示した平面図である。
【図８】被写体が明るい場合における実施例の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】被写体が暗い場合における実施例の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
Ｓシャッタユニット
Ｌ撮影レンズ
ＣＣＤ固体撮像素子
Ｍモータ
１シャッタ地板
１ａ，２ｃ開口部
１ｂ，２ｄ，３ａ，４ａ長孔
１ｃ軸
１ｄ，１ｅストッパ
１ｆ，１ｇ，５ａ，５ａ孔
２カバー板
２ａ，２ｂ折曲部
２ｅ，２ｆ突条
３シャッタ羽根
３ｂ切込部
４ＮＤフィルタ
５第１固定子枠
６第２固定子枠
６ｂ，６ｃ柱
７回転子
７ａ回転軸
７ｂアーム部
７ｃ駆動ピン
８コイル
９ヨーク
１０コイルばね
１１，１２ねじ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital still camera shutter having an ND filter.
[0002]
[Prior art]
2. Related Art As a shutter for a camera, a shutter unitized together with an aperture mechanism is known. In addition, as a typical diaphragm mechanism in that case, a ring member that reciprocates around the optical axis rotates a plurality of blades simultaneously in the same direction so that the diaphragm diameter can be continuously changed. There is a type in which a circular opening having a predetermined diameter is provided in advance in a diaphragm member, and the opening is inserted into an opening for a photographing optical path as necessary. In the case of still cameras, the aperture of the shooting lens is relatively small, and there is little need to be able to select a large number of apertures. In most cases, the latter diaphragm mechanism is employed because of its excellent roundness.
[0003]
By the way, recently, as digital still cameras have been further miniaturized, it has been necessary to further reduce the diameter of the circular opening formed in the aperture member. However, if the diameter of the opening is made too small, there is a problem that the accuracy of aligning the center of the opening with the optical axis is required to be high, or diffraction occurs, and a suitable image cannot be obtained. Therefore, although it is a conventionally known technique, a mechanism that covers an opening with an ND filter without making the diameter of a circular opening formed in the diaphragm member too small (for example, see Patent Attention has been paid to adopt the literatures 1 and 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-188275 A (page 4-6, FIG. 1-7)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-139765 (page 4, FIG. 5, FIG. 6)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, recently, digital still cameras have been increasingly miniaturized, and some of them have been built into mobile phones. Therefore, the camera shutter should not only be made smaller in external shape as viewed from the subject side, but also be made as thin as possible in the peripheral area of the aperture for the photographing optical path in order to be able to cope with lenses having a short focal length. Is required. However, conventionally, as described in Patent Literatures 1 and 2, in order to prevent the diaphragm member provided with the ND filter and the shutter blade from interfering in operation, they are housed in separate rooms. I couldn't quite make it thin. In addition, the use of at least two shutter blades and the arrangement of an aperture member in addition to the shutter blades are also reasons why the thickness cannot be reduced.
[0006]
On the other hand, recent cameras have been increasingly electrified, and as described in Patent Documents 1 and 2, the aperture member and shutter blade are also driven by individual motors. The effect on cost is extremely large. For this reason, cost reduction and power saving are required as much as possible.However, it is necessary to reduce the number of parts such as shutter blades and, if possible, reduce the number of motors while maintaining functions. Very difficult.
[0007]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a case in which one ND filter and one shutter blade are provided and the subject light is bright. An object of the present invention is to provide a shutter for a digital still camera which can perform photographing in a dark state and photographing in a dark state with a single motor, and can reduce the cost, save power, and make the blade chamber thin.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a shutter for a digital still camera according to the present invention includes a shutter base plate having an opening for a photographing optical path, and an opening for forming a circular photographing optical path opening by at least one of the openings. A cover plate defining a blade chamber between the shutter base plate and the shutter base plate; a shutter blade rotatably mounted in the blade chamber; and rotating integrally with the shutter blade with respect to the shutter base plate. An ND filter that is always attached so as to be capable of not overlapping with the shutter blade, and covering an imaging optical path opening in an area not overlapping with the shutter blade at an initial position of the shutter blade; At least a drive pin of the ND filter connected to the shutter blade is moved to an initial position by rotating a rotor. A motor for reciprocating a predetermined angle in both directions from the held position and rotating the shutter blade and the ND filter simultaneously in the same direction, wherein the motor connects the drive pin to the shutter blade. When the shutter blade is operated to one side from the position kept at the initial position, the shutter blade operates to the position where the opening for the photographing optical path is closed, and when the shutter blade is operated to the other side, the shutter blade and the ND filter are operated. Can operate up to the position retracted from the aperture for the photographing optical path.
[0009]
In this case, if the ND filter is attached to the shutter blade so as to have a region that does not overlap with the shutter blade, the area of the ND filter is approximately equal to the size of the region that does not overlap with the shutter blade. Since the size can be reduced, the cost is reduced.
[0010]
Further, the motor has a permanent magnet rotor that rotates by a predetermined angle in a direction corresponding to a direction in which a stator coil is energized, and the drive pin that is integrated with the rotor. When the child coil is not energized, the drive pin is sandwiched between both ends of the coil spring to maintain the shutter blade at the initial position, and when energizing the stator coil, corresponding to the rotation direction of the rotor, When the drive pin bends one of the two ends to operate the shutter blade, the motor can be reduced in size and cost.
[0011]
In this case, when the coil spring is attached to the motor, it is advantageous in assembling processing as compared with a case where the coil spring is directly attached to a shutter base plate or the like, and the shutter blade has a photographic optical path opening. When stopping at the closed position and at the position retracted from the imaging optical path opening, a power saving effect can be obtained by reducing the value of the current supplied to the stator coil as compared to when the actuator is operating. .
[0012]
Further, the ND filter is arranged on the cover plate side of the shutter blade, and the cover plate has at least one ridge on a surface of the blade chamber side, and overlaps with the shutter blade. When a part of the ND filter is slid on the ridge during the operation of the shutter blade, the operation of the shutter blade is performed smoothly and the ND filter is not easily damaged. There is.
[0013]
Furthermore, there are various manufacturing methods for the ND filter. When an ND filter manufactured by evaporating a filter film on one surface of a transparent substrate is used, the evaporation surface is converted into an electric signal by photographing light. When it is arranged on the imaging device side to be converted, the flare caused by the surface reflection between the solid-state imaging device and the ND filter is compared with the case where the evaporation surface is arranged on the shutter base plate side. Generation can be suppressed.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an arrangement position of the present embodiment when incorporated in a camera, and FIG. 2 is a plan view of the present embodiment viewed from a subject side, and includes a shutter blade. 3 is a rear view of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of FIG. 3 as viewed from below. 5 to 7 are plan views showing the cover plate removed from FIG. 3. FIG. 5 shows an initial state of the shutter blade, FIG. 6 shows a closed state of the shutter blade, and FIG. FIG. 9 shows a standby state of a closing operation of the shutter blades when it is dark. 8 and 9 are timing charts for explaining the operation of the present embodiment. FIG. 8 is for explaining the operation when the subject is bright, and FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation when the subject is bright. This is for explaining the operation in a dark case.
[0015]
As described above, FIG. 1 shows an example of an arrangement position when the shutter unit S of the present embodiment is incorporated in a digital still camera. In this case, the shutter unit S is like a normal lens shutter. In addition, the shutter blades are not disposed between the lens groups constituting the photographing lens L, but are disposed between the photographing lens L and the solid-state imaging device CCD. The configuration of such a shutter unit S will be described in detail mainly with reference to FIGS. 2 to 4. FIGS. 2 and 3 show that the shutter unit S is connected to the photographing lens L side (that is, the object side). ) And the solid-state imaging device CCD side, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part.
[0016]
The shutter base plate 1 is made of synthetic resin, and has an opening 1a for a photographing optical path and a long hole 1b having an arc shape. The cover plate 2 is made of metal, is integrated with the shutter base plate 1 by a method described later, and has a shutter surface and a shutter between two bent portions 2a and 2b bent toward the solid-state imaging device CCD. A blade chamber is formed between the blade chamber and the main plate 1. The cover plate 2 has an opening 2c for a photographing optical path and an arc-shaped long hole 2d, which are overlapped with the opening 1a and the long hole 1b of the shutter base plate 1. Since the diameter of the portion 2c is larger than the diameter of the opening 1a of the shutter base plate 1, in this embodiment, the opening 1a regulates the shape of the circular imaging optical path opening. However, the shape of the openings 1a and 2c may be changed, and the shape of the aperture for the photographing optical path may be regulated only by the opening 2c. Although not preferable, the shape is regulated by both the openings 1a and 2c. You can do it.
[0017]
Further, the cover plate 2 has two arc-shaped projections 2e and 2f on the surface on the blade chamber side. In the case of the present embodiment, since the cover plate 2 is made of metal, Ridges 2e and 2f are formed by squeezing. However, in the present invention, the cover plate 2 may be made of a synthetic resin. In that case, the ridges 2e and 2d are formed by integral molding. Further, in the case of the present embodiment, each of the ridges 2e and 2f is formed in a series of arc shapes, but the shape is not limited to the arc shape. They may be arranged in a predetermined shape. Further, it is also possible that only one of the two ridges 2e and 2f is sufficient.
[0018]
One shaft 1c and two stoppers 1d and 1e are provided on the surface of the shutter base plate 1 on the blade chamber side, and their tips are fitted into respective holes formed in the cover plate 2. . The shutter blade 3 has a long hole 3a and a cut portion 3b, and is rotatably attached to a shaft 1c in the blade chamber. The ND filter 4 has a smaller area than the shutter blade 3 and is arranged closer to the cover plate 2 than the shutter blade 3. The ND filter 4 is rotatably mounted on the shaft 1c, similarly to the shutter blade 3, and has a slot 4a having the same shape as the slot 3a at a position overlapping the slot 3a of the shutter blade 3. Have. The ND filter 4 overlaps most of the area with the shutter blades 3, but does not overlap only the area facing the cutout 3b.
[0019]
The ND filter 4 operates together with the shutter blade 3 without constantly changing the area of the region not overlapping with the shutter blade 3, and slides on the ridges 2e and 2f to mainly provide the shutter blade 3. The region facing the cut portion 3b of the shutter 3 is not slid on the cover plate 2 so as not to be damaged, and the frictional resistance is reduced so that the operation of the shutter blade 3 can be suitably performed. In the present embodiment, the ND filter 4 is provided separately from the shutter blades 3, but may be attached to the shutter blades 3 with an adhesive or the like. In that case, the ND filter 4 only needs to have an area capable of covering the cutout portion 3b of the shutter blade 3.
[0020]
A motor M is mounted on a surface of the shutter base plate 1 outside the blade chamber. Currently, a motor used as a drive source for a camera shutter is a pulse control type step motor and a current control type moving magnet type motor which is advantageous for miniaturization and cost reduction (other names may be used in some cases). In most cases. In the latter motor, a rotor having a permanent magnet can rotate only in a predetermined angle range in a direction corresponding to a direction in which a stator coil is energized. The motor M of the present embodiment belongs to such a latter motor.
[0021]
The first stator frame 5 is made of synthetic resin and has a tubular shape. One end of the tubular portion in the axial direction is a closed portion, the other end is an open portion, and the closed portion has a bearing. A hole 5a (see FIG. 4) is formed. A winding groove for winding a coil, which will be described later, is continuously provided in a U-shape at two locations on the outer wall of the tubular portion and at the closing portion. On the other hand, the second stator frame 6 is made of a synthetic resin and has a plate shape, and has an L-shaped planar shape as shown in FIG. Further, as can be seen from FIG. 4, it has a bearing hole 6 a, a winding groove for winding a coil to be described later is formed on the upper side, and a U-shape formed on the first stator frame 5. The entire winding groove is formed in a square shape together with the winding groove.
[0022]
After accommodating the rotor 7 in the rotor chamber, the coil 8 is wound by the first stator frame 5 and the second stator frame 6 in the above-described winding groove formed in a square shape. Therefore, the coil 8 is wound so as to surround the bearing holes 5a and 6a. In addition, the first stator frame 5 and the second stator frame 6 are integrated by winding the coil 8, but actually, in order to facilitate the winding process, the rotor 7 is mounted. After being housed in the rotor chamber, the two are integrated by well-known means provided in advance, and then the coil 8 is wound. After the coil 8 is wound, a cylindrical yoke 9 is mounted on the cylindrical portion of the first stator frame 5 from outside.
[0023]
The rotor 7 of the present embodiment is magnetized to two poles in the radial direction. In the case of this embodiment, the permanent magnet has a cylindrical shape, and as can be seen from FIG. 4, the rotating shaft 7a whose both ends are supported by the holes 5a, 6a and the radial direction of the rotating shaft 7a. The arm 7b extending obliquely upward and the driving pin 7c formed at the tip of the arm 7b are integrated by a so-called outsert process using a permanent magnet and a synthetic resin material. Then, the drive pin 7c is inserted into the blade chamber from the long hole 1b of the shutter base plate 1, fitted into the long hole 3a, 4a of the shutter blade 3 and the ND filter 4 in the blade chamber, It is inserted into the hole 2d. Although the drive pin 7c is actually composed of two parts having different cross-sectional areas as shown in FIG. 4, the cross-sections of those parts are the same in other drawings for convenience. It is shown as having a diameter. In fact, there is no problem in doing so.
[0024]
In the present embodiment, the coil spring 10 is attached to the motor M having such a configuration. That is, the second stator frame 6 is provided with two pillars 6b and 6c, and the tip ends thereof are inserted into the holes provided in the shutter base plate 1, but the coil spring 10 is attached to the pillar 6b. After being wound, the two arms are crossed to pinch the pillar 6c. When the coil 8 is not energized (that is, in the state shown in FIGS. 2 and 3), the coil spring 10 also sandwiches the drive pin 7c at the tip of the arm. The shutter blades 3 and the ND filter 4 are maintained at an initial position. As described above, in the case of the present embodiment, the coil spring 10 is attached to the second stator frame 6, but columns corresponding to the columns 6b and 6c are provided on the shutter base plate 1, and the shutter base plate 1 is mounted on the shutter base plate 1. It can be attached.
[0025]
Lastly, a description will be given of a mutual mounting configuration of the shutter base plate 1, the cover plate 2, and the motor M. As shown in FIG. 5, the shutter base plate 1 has two circular holes 1f and 1g. Although not explicitly shown, the cover plate 2 is also formed with holes of the same shape at positions corresponding to the holes 1f and 1g. Further, although not explicitly shown, screw holes are provided in the second stator frame 6 at positions corresponding to the holes 1f and 1g. Then, the two screws 11 and 12 are inserted into the holes of the cover plate 2 and the shutter base plate 1 and screwed into the screw holes of the second stator frame 6 to integrate the three members.
[0026]
Next, the operation of the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 5 to 9, and FIGS. 5 to 7 show the operation of the shutter blade 3 by removing the cover plate 2 from FIG. 3. FIG. 5 shows the position, in which the cover plate 2 is simply removed from FIG. For the shutter blade 3, the position shown in FIG. 5 is the initial position, and even when the coil 8 of the motor M is not energized, both ends of the coil spring 10 sandwich the drive pin 7c and maintain this state. ing. In the case of this embodiment, the coil 8 is not energized regardless of whether the power switch of the camera is on or off. In the case of a camera without an optical viewfinder, when the power switch is turned on, the subject image formed on the imaging surface of the solid-state imaging device CCD is observed on the monitor via the photographing lens L and the ND filter 4. It is possible. The image observed by the monitor may not be as fine as the photographed image. However, when the subject light is dark, the image can be suitably observed even through the ND filter 4 by adjusting the brightness by an electronic circuit on the camera side. It has become.
[0027]
In this embodiment, the shutter blades 3 perform different operations depending on whether the subject light is bright or dark. Therefore, first, the operation when the subject light is bright will be described mainly with reference to FIGS. 5, 6, and 8, and FIG. 8 is a timing chart when the operation is performed. In this embodiment, since the shutter blade 3 and the ND filter 4 operate as if they were integrated, the description will be made mainly on the operation of the shutter blade 3 unless necessary. . This is the same when explaining the operation when the subject light is dark.
[0028]
When the power switch is turned on in the state of FIG. 5 and the release button (switch) is pressed at the time of photographing, first, the photometric circuit determines whether the subject light is bright or dark. When it is determined that the image is bright, the charge of the solid-state imaging device CCD is discharged while the shutter blade 3 maintains the initial position, and exposure for photographing is started. Thereafter, when a predetermined time elapses, the coil 8 of the motor M is energized in the forward direction by a signal from the exposure control circuit, and the rotor 7 pushes one end of the coil spring 10 by the drive pin 7c in FIG. While rotating counterclockwise.
[0029]
By such rotation of the rotor 7, the shutter blade 3 is rotated in the counterclockwise direction by the drive pin 7c. At this time, the opening 1 a (that is, the opening for the photographing optical path) is initially covered with only the ND filter 4, but is blocked by the shutter blades 3 after rotating a predetermined angle. When the opening 1a is completely closed, the exposure for photographing ends, and immediately thereafter, the shutter blade 3 comes into contact with the stopper 1d and is stopped. FIG. 6 shows the stopped state. The exposure amount by this photographing is represented by the area of the hatched portion in FIG.
[0030]
When the closing operation of the shutter blade 3 is completed, the imaging information stored in the solid-state imaging device CCD is transferred to the storage device, and the value of the current flowing in the coil 8 in the positive direction is reduced. In this case, if the current value is reduced, the rotational force of the rotor 7 naturally decreases, but in this embodiment, the rotational force of the rotor 7 is still reduced even if the current value is reduced. Since the force is larger than the urging force of the spring 10, the state of FIG. 6 is suitably maintained. That is, in the present embodiment, the shutter blade 3 needs to be operated at a high speed when closed, so that the current value is increased. However, after the operation is completed, the current value is minimized to save power. I am trying to do it. When the transfer to the storage device is completed in this way, the energization of the coil 8 in the positive direction is cut off. Therefore, the driving pin 7c is pressed by the urging force of the coil spring 10, and the shutter blade 3 is rotated clockwise to return to the initial position shown in FIG.
[0031]
Next, an operation when the photometry circuit determines that the subject light is dark when the release button is pressed will be described. In this case, first, a current is supplied to the coil 8 of the motor M in the reverse direction by a signal from the exposure control circuit, so that in FIG. Press and rotate clockwise. Therefore, the shutter blade 3 and the ND filter 4 rotate clockwise, and the ND filter 4 retreats from the opening 1a. Then, after the ND filter 4 completely retreats from the opening 1a, the shutter blades 3 come into contact with the stopper 1e, whereby the clockwise rotation of both stops. FIG. 7 shows the stopped state.
[0032]
When the state of FIG. 7 is obtained, the current value is reduced to save power, but this state is still maintained. Then, in this state, the charge of the solid-state imaging device CCD is discharged, and exposure for photographing starts. Thereafter, when a predetermined time elapses, the coil 8 of the motor M is energized in the forward direction by a signal from the exposure control circuit. Therefore, the rotor 7 is provided with a counterclockwise rotating force, and the biasing force of the coil spring 10 is also applied to rotate the shutter blade 3 and the ND filter 4 in the counterclockwise direction. Then, in this process, the ND filter 4 starts to cover the opening 1a, and the state shown in FIG. 5 is obtained immediately after completely covering the opening 1a.
[0033]
Even in the state shown in FIG. 5, the energization in the positive direction to the coil 8 is continued. Therefore, the rotor 7 continues to rotate in the counterclockwise direction. Thereafter, as in the case where the subject light is bright, the driving pin 7c pushes one end of the coil spring 10, and the urging force of the coil spring 10 is applied. Will be rotated against. After the rotation under these conditions, the opening 1a is shielded from light by the shutter blades 3. When the opening 1a is completely closed, the exposure for photographing ends, and immediately thereafter, the exposure is stopped in the state shown in FIG. Therefore, the exposure amount by this photographing is represented by the area of the hatched portion in FIG.
[0034]
Note that the opening waveform in FIG. 9 shows one possible mode, and the light amount control characteristics at the time of terminating the photographing include the rotation torque of the motor M, the urging force of the coil spring 10, and the ND filter 4. It depends on the density, the acceleration of the shutter blade 3 and the like. Also, in FIG. 9, before and after the shutter blade 3 reaches the position shown in FIG. 5, there is a place where there is no change for a short period of time, but this is from the moment when the ND filter 4 completely covers the opening 1a. 4 shows a time zone up to the moment when the shutter blade 3 starts to cover the opening 1a.
[0035]
In this manner, when the operation for closing the opening 1a is completed, the imaging information stored in the solid-state imaging device CCD is transferred to the storage device, and the coil 8 is energized to save power. The current value in the positive direction. Then, when the transfer to the storage device is completed, the energization of the coil 8 in the positive direction is cut off. Therefore, the shutter blade 3 and the ND filter 4 rotate clockwise by the urging force of the coil spring 10 and return to the state shown in FIG. However, if continuous imaging is performed under the same conditions, not only the energization in the forward direction to the coil 8 but also the energization in the reverse direction is performed, and the shutter blade 3 and the ND filter 4 are integrated into one unit. Operate to state 7. In FIG. 9, such an operation is indicated by a chain line.
[0036]
In the above embodiment, the ND filter 4 is arranged on the cover plate 2 side of the shutter blade 3, but the present invention is not limited to such an arrangement, and the ND filter 4 is May be arranged on the shutter base plate 1 side. The same applies to the case where the ND filter 4 is not separately provided from the shutter blade 3 but is integrally attached to the shutter base plate 1 as in the embodiment. However, in any case, when the ND filter is arranged on the shutter base plate 1 side, it is necessary to take measures to prevent at least the area not overlapping with the shutter blades 3 from being damaged. The ridges corresponding to the ridges 2e and 2f in the embodiment may be formed on the shutter base plate 1 or other known means so that the ND filter does not slide on the shutter base plate 1.
[0037]
Further, there are various manufacturing methods for the ND filter. For example, a plurality of materials may be blended and formed into a thin plate shape, or a filter film may be formed on one surface of a previously formed transparent thin plate substrate by a vapor deposition processing technique. However, as the ND filter used in recent cameras, a filter manufactured by the latter method has attracted particular attention. Therefore, it is quite possible to use such an ND filter when implementing the present invention, but in that case, it is preferable to arrange the vapor deposition surface on the solid-state imaging device side. By doing so, it is possible to appropriately suppress the occurrence of flare due to surface reflection between the solid-state imaging device and the ND filter. Needless to say, this is the same even when the ND filter is arranged on the shutter blade side of the shutter blade.
[0038]
Further, in the above-described embodiment, the current control type moving magnet type motor is used as the driving source of the shutter blade, but this does not prevent the use of the stepping motor. In such a case, the coil spring in the embodiment becomes unnecessary, but usually the rotor has four magnetic poles, a speed reduction mechanism is required, and the shutter blade is returned to the initial position. When you do so, you must be energized. In the above embodiment, the drive pin is integrated with the rotor, but the drive pin connected to the shutter blade is reciprocally operated by a motor (usually referred to as an open / close lever or the like). ) May be provided.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, the shutter for a digital still camera of the present invention has a function of taking an image when the subject light is bright, with the imaging optical path opening being covered with the ND filter, even though the shutter is provided. Since only one shutter blade and one ND filter are arranged in the same manner, it is possible to make the thickness around the aperture for the photographing optical path extremely thin. In addition, the number of parts is smaller than in the past, and in particular, a single motor can be used, which is extremely advantageous in terms of cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an arrangement state of an embodiment when incorporated in a camera.
FIG. 2 is a plan view of the embodiment viewed from a subject side, showing an initial state of a shutter blade.
FIG. 3 is a rear view of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a main part in cross section when FIG. 3 is viewed from below.
FIG. 5 is a plan view showing a state where a cover plate is removed from FIG. 3;
FIG. 6 is a plan view showing the closed state of the shutter blade in the same manner as in FIG.
FIG. 7 is a plan view showing a shutter blade closing operation standby state when a subject is dark in the same manner as in FIG. 5;
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment when the subject is bright.
FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment when the subject is dark.
[Explanation of symbols]
S Shutter unit
L shooting lens
CCD solid-state imaging device
M motor
1 Shutter base plate
1a, 2c opening
1b, 2d, 3a, 4a Slot
1c axis
1d, 1e Stopper
1f, 1g, 5a, 5a hole
2 Cover plate
2a, 2b bent part
2e, 2f ridge
3 Shutter blade
3b notch
4 ND filter
5 First stator frame
6 Second stator frame
6b, 6c pillar
7 Rotor
7a Rotary axis
7b Arm part
7c drive pin
8 coils
9 York
10 Coil spring
11,12 screw

Claims

A shutter base plate having an opening for a shooting optical path; and an opening for forming a circular shooting optical path opening by at least one of the openings, and a blade chamber is formed between the shutter base plate and the shutter base plate. A cover plate, a shutter blade rotatably mounted in the blade chamber, and an area always rotatably mounted integrally with the shutter blade with respect to the shutter base plate and not overlapping with the shutter blade, and At an initial position of the shutter blade, an ND filter that covers the imaging optical path opening in a region where the shutter blade does not overlap with the shutter blade, and a drive pin connected to at least the shutter blade among the shutter blade and the ND filter is rotated. The shutter blade is reciprocated by a predetermined angle in both directions from the position where the shutter blade is maintained at the initial position by the rotation of the A motor that simultaneously rotates the ND filter and the ND filter in the same direction. When the blade operates to the position where the aperture for the imaging optical path is closed, and when the other is activated, the shutter blade and the ND filter can operate to the position retracted from the aperture for the imaging optical path. Characteristic shutter for digital still cameras.

The shutter for a digital still camera according to claim 1, wherein the ND filter is attached to the shutter blade so as to have an area that does not overlap with the shutter blade.

The motor has a permanent magnet rotor that rotates by a predetermined angle in a direction corresponding to a direction of energization of a stator coil, and the drive pin integrated with the rotor. When the power is not supplied, the drive pin is sandwiched between both ends of the coil spring to maintain the shutter blade at the initial position. When power is supplied to the stator coil, the drive pin corresponds to the rotation direction of the rotor. 3. The digital still camera shutter according to claim 1, wherein the pin bends one of the two ends to operate the shutter blade.

The shutter for a digital still camera according to claim 3, wherein the coil spring is attached to the motor.

When the shutter blade is stopped at a position where the aperture for the imaging optical path is closed and at a position retracted from the aperture for the imaging optical path, the value of the current supplied to the stator coil is made smaller than when it is operating. The shutter for a digital still camera according to claim 3, wherein the shutter is configured as described above.

The ND filter is disposed on the cover plate side of the shutter blade, and the cover plate has at least one ridge on a blade chamber side surface, and overlaps with the shutter blade. 6. A digital still camera shutter according to claim 1, wherein a part of said ND filter slides on said ridge during operation of said shutter blade.

The ND filter is manufactured by vapor-depositing a filter film on one surface of a transparent substrate, and the vapor-deposited surface is arranged on the side of an imaging element that converts photographing light into an electric signal. The shutter for a digital still camera according to claim 1.