JP2005274870A - 光量制御装置、及び該光量制御装置を搭載したカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】複数枚の遮光幕を簡単な構成で適正な間隔に保持することにより、これら遮光幕をスムーズに動作させることができるとともに、各遮光幕を常に近接状態にして迷光を確実に防止することができる光量制御装置を提供する。
【解決手段】光束を通過させる光学的開口４４ｂ，４８ｂを有する第１及び第２基板４４，４８の間に、所定のピッチで電気的に分極された第１及び第２遮光幕４５，４６を重ねて配置するとともに、これら第１及び第２遮光幕４５，４６を移動可能に保持する第１及び第２間隔維持部４７及び４９，４９を設け、第１及び第２遮光幕４５，４６を駆動させる帯状電極４４ａ，４８ａを第１及び第２基板４４，４８にそれぞれ形成した構成としてある。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、少なくとも二枚の遮光幕を備えたカメラのシャッタ装置又は絞り装置等の光量制御装置、及び該光量制御装置を搭載したカメラに関し、特に、極めて簡単な構成によって各遮光幕を適正な間隔で移動可能に保持することにより、各遮光幕をスムーズに動作させることができるとともに、各遮光幕を常に近接状態にして迷光を確実に防止することができる光量制御装置、及び該光量制御装置を搭載したカメラに関する。

近年、光学レンズなどを用いて結像させた被写体像をＣＣＤ（Charge Coupled Device ）などの撮像素子で電気信号に変換し、記録媒体に撮像画像として記録する電子カメラが広く普及している。
一般に、カメラには銀塩フィルム用カメラや電子カメラのいずれにおいても、被写体からの光路上の光学的開口に、被写体からの光量を調節するための絞り装置や被写体の瞬時の像を捉えるためのシャッタ装置を設けることが必要である。

例えば、特開平８−２２０５９２号では、ステータ（基板）に帯状電極及び光学的開口を形成するとともに、該ステータに対向して高抵抗コーティング層を有するスライダ（遮光幕）を移動自在に設け、前記帯状電極に制御装置を接続して電圧を印加し、誘導電荷形アクチュエータの動作原理を用いて前記スライダを駆動させ、該スライダをシャッタ羽根として機能させたカメラのシャッタ装置が提案されている（その図１(a) 〜(c) 参照）。

特に、その図２(a)，(b)及び図３には、ステータの表裏両面に帯状電極を形成し、該ステータの表裏両面に一枚ずつスライダを配置して光学的開口を開閉させる二枚羽根のシャッタ装置が開示されている。
また、特開平１０−９６９７５号では、シャッタ開口を開ける開位置と、前記シャッタ開口を閉じる閉位置との間を移動する第１及び第２遮光部材を有し、前記第１遮光部材を閉位置から開位置に移動させた後、前記第２遮光部材を開位置から閉位置に移動させる往方向の開閉制御と、前記第２遮光部材を閉位置から開位置に戻した後、前記第１遮光部材を開位置から閉位置に戻す復方向の開閉制御とを行う制御手段を設けたカメラ等のシャッタ（フォーカルプレーンシャッタ）装置が提案されている。
特開平８−２２０５９２号公報（［実施例］，図１，図２及び図３） 特開平１０−９６９７５号公報（［発明の実施の形態］，図１及び図２）

しかし、特開平８−２２０５９２号の図２に示された二枚羽根のシャッタ装置では、前記ステータを介して二枚のスライダを配置した構成としてあるために迷光が生じてしまうという問題があった。すなわち、前記ステータは、カラスエポキシ等の絶縁性材料からなり、変形防止の観点から少なくとも０．５ｍｍ程度の厚みが必要である。このため、二枚の遮光部材に０．５ｍｍ程度の間隔が発生してしまい、光軸と平行な方向の光線は遮蔽可能だが、光軸に対して角度をもった光線が通過して迷光が生じてしまう。

また、特開平８−２２０５９２号では、前記スライダを移動可能に保持する手段が何ら開示されておらず、該スライダの保持手段として、特開平１０−９６９７５号の如き複数のレバーや回転軸を用いた場合は、部品点数の増大による構成の複雑化を招くとともに、二枚のスライダがこれらレバーや回転軸に拘束され、スムーズに高速動作させることができないという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、極めて簡単な構成によって各遮光幕を適正な間隔で移動可能に保持することにより、各遮光幕をスムーズに動作させることができるとともに、各遮光幕を常に近接状態にして迷光を確実に防止することができる光量制御装置、及び該光量制御装置を搭載したカメラを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の光量制御装置は、光束を通過させる光学的開口および所定のピッチで複数の帯状電極が形成された基板と、該基板の片面側に重ねて配置されるとともに、所定のピッチで電気的に分極された誘電体を含み、前記帯状電極に印加された電圧により所定の方向に移動する複数の遮光幕と、を有する構成としてある。

また、上記目的を達成するために、本発明の光量制御装置は、光束を通過させる光学的開口および所定のピッチで複数の帯状電極が形成された複数の基板と、これら複数の基板の間に配置されるとともに、所定のピッチで電気的に分極された誘電体を含み、前記帯状電極に印加された電圧により所定の方向に移動する複数の遮光幕と、これら複数の遮光幕を所定の方向に移動可能に、かつ前記遮光幕をその厚み方向に保持する間隔維持部と、を有する構成としてある。

好ましくは、前記間隔維持部が、前記複数の遮光幕の前記移動方向に垂直な方向への移動を規制する構成、又は、前記間隔維持部が、前記複数の遮光幕の前記移動方向における所定以上の移動を規制する構成、又は、前記間隔維持部が、前記基板状に一体的に設けられた構成とする。

好ましくは、前記間隔維持部が、第１の間隔維持部と第２の間隔維持部からなる構成とし、さらに、前記第１の間隔維持部が、前記複数の基板のうちの一に設けられ、前記第２の間隔維持部が、前記第１の間隔維持部が設けられた前記基板と異なる基板に設けられた構成とする。

より好ましくは、前記複数の遮光幕が、互いに一部が重なり合った状態となる重複部を有する構成とする。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るカメラは、上述した本発明の光量制御装置を搭載した構成としてある。

本発明に係る光量制御装置、及び該光量制御装置を搭載したカメラによれば、帯状電極を形成した基板の表面又は裏面に複数枚の遮光幕を直接重ねて配置しているので、各遮光幕を常に近接した状態にして迷光の発生を確実に防止することができる。
また、基板間に単一又は複数の間隔維持部（スペーサ）を介在させるといった簡単な構成により、各遮光幕を適正な間隔に保持しつつ移動可能とすることができ、これら遮光幕をスムーズに高速動作させることが可能となる。

さらに、第１及び第２遮光幕に、互いの一部が常に重なった状態となるような重複部を形成した場合は、これら第１及び第２遮光幕どうしの衝突といった動作不良を防止して、常に各遮光幕を直接重なった状態で動作させることができる。

以下、本発明の実施形態に係る光量制御装置、及び該光量制御装置を搭載したカメラについて図面を参照しながら説明する。
なお、以下に述べる実施形態では、本光量制御装置をデジタルカメラのシャッタ装置又は絞り装置に応用した場合について例示してある。そこで、まず、本発明の光量制御装置及びカメラの前提となる基本構造及び駆動原理について、単一の遮光幕を備えたシャッタ装置を例示して説明する。

図１(a),(b) は、デジタルカメラの概略構成を示す図であり、同図(a) はデジタルカメラの前面からの外観を示す斜視図、同図(b) はデジタルカメラ内部の主要部の配置状態を示す斜視図である。
同図(a) に示すように、デジタルカメラ１は、前面右上隅に撮影レンズ窓２を備え、その左方にストロボ照射窓３を備えている。また、上面の左端部にはレリーズボタン４が設けてある。

同図(b) に示すように、デジタルカメラ１の内部は、全体の左方ほぼ２／３を占めて、各種の電子部品を搭載した回路基板５からなる制御装置や着脱交換自在な電池６などが配置してある。そして、その右方の全体のほぼ１／３を占める部分には、ユニット化されたレンズ装置７が配設してある。

レンズ装置７は、同図(a) の撮影レンズ窓２から同図(b) に示す撮影光軸Ｏ１に沿って入射する被写体からの光束を、その光軸Ｏ１がほぼ直角に下方に折り曲がるように反射させ、その下方に折り曲げられた後述する第２光軸Ｏ２に沿って、上記の入射光束を、レンズ装置７の下端部に配設した、例えばＣＣＤなどからなる撮像素子まで導いて撮像画像を生成する。

図２は、図１(b) に示すレンズ装置７のＡ−Ａ´矢視断面をデジタルカメラ１の図１(b) の左方から見た図であり、レンズユニット各部の概略の構成を示している。図１(b) に示したレンズ装置７の内部には、図２に示すように、上記下方に折り曲げられた第２光軸Ｏ２に沿って、第１固定鏡枠部８にレンズ群を保持した第１固定レンズ部９と、第１移動鏡枠１１にレンズ群を保持した第１移動レンズ部１２と、第２移動鏡枠１３にレンズ群を保持した第２移動レンズ部１４と、第３移動鏡枠１５にレンズを保持した第３移動レンズ部１６と、第２固定鏡枠部１７にレンズを保持した第２固定レンズ部１８と、これらのレンズ部の終端に配置した撮像素子１９とで構成してある。

上記第１移動レンズ部１２及び第２移動レンズ部１４は、レンズ装置７の光学系の第２光軸Ｏ２に沿って入射する被写体の光束の焦点距離を変化させる、つまりズーム比調節用に設けてあり、第３移動レンズ部１６は、上記の光束が撮像素子１９上に結像する焦点調節のために設けてある。そして、上記第１移動レンズ部１２と第２移動レンズ部１４の間には、シャッタ位置（絞り位置でもある）２０が設けてある。

図３(a) は、図１(b) に示したレンズ装置７をデジタルカメラ１の図１(b) の背面側から見た拡大斜視図であり、図３(b) はそのシャッタ装置を単独に示す図、図３(c) は撮像素子を単独に示す図である。
図３(a) に示すように、レンズ装置７には、図２に示したシャッタ位置（絞り位置）２０にシャッタ装置２１が組み込まれている。シャッタ装置２１は、図３(b) に示すように、長辺ａと短辺ｂからなる矩形の平らな板状体をなす装置であり、第２光軸Ｏ２の透過路となる光学的開口２２と、この光学的開口２２に長辺ａ方向に隣接する退避部２３を有している。

このシャッタ装置２１の光学的開口２２を通過する第２光軸Ｏ２の終端、すなわち、レンズ装置７の下端部には、図２にも示した撮像素子１９が配置してある。この撮像素子１９も、長辺ａ´と短辺ｂ´からなる矩形の受光面２４を有している。
図４は、上記シャッタ装置２１の分解斜視図である。同図に示すシャッタ装置２１は、図の下から示す第１基板２５，間隔維持部２６，遮光幕２７，第２基板２８とで構成してある。遮光幕２７には、図では定かに見えないが予め所望のピッチで電気的に分極されたエレクトレット（図６の符号３３参照）を備えている。このような遮光幕２７を駆動させるために、第１基板２５には、光学的開口２９と周辺部を除く全面に複数の帯状電極３１が形成してある。第２基板２８は、第１基板２５との間に遮光幕２７を移動可能に保持するためのものであり、間隔維持部２６は、第１及び第２基板２５，２８の間隔を維持するためのものである。

次に、本例のシャッタ装置２１における遮光幕２７の駆動原理について説明する。図５(a),(b) は、本発明のシャッタ装置における遮光幕の駆動原理を説明する図である。なお、以下に述べる駆動原理の説明では、第１基板２５に代えて固定子２５といい、遮光幕２７に代えて移動子２７ということにする。

本例のシャッタ装置２１は、基本的に固定子２５と移動子２７とを備え、移動子２７は、固定子２５に対して同図(a),(b) に示すように左右方向に移動自在となっている。そして、固定子２５には、被写体からの光像を撮像素子（図２、図３の撮像素子１９参照）に導くための開口部（光学的開口２９）が設けてあり、さらに、複数の帯状電極（駆動電極）３１が所定の間隔で並設してある。他方の移動子２７は、遮光性を有する部材からなり、永久分極された誘電体の部位を備えている。このような誘電体は一般にエレクトレットと呼ばれている。

エレクトレットとは、電気を通しにくい、例えば、テフロン（登録商標）、ポリプロピレン、マイラーなどの高分子材料を加熱溶融し、これに直流の高電圧を加えながら電極の間で固化させた後、電極を取り去ると、電極に接していた面が正または負に帯電し、これらの分極（正と負の電気に分かれた状態）が半永久的に保持されているもののことを称する用語である。

上記シャッタ装置２１において、帯状電極３１に正負の電圧を周期的に印加すると、帯状電極３１と移動子２７の前記エレクトレットとの間に吸引力又は反発力が発生し、結果的に移動子２７が固定子２５に対して相対移動する。
したがって、移動子２７が固定子２５の光学的開口２９を開放又は遮蔽するように移動可能にすることによってシャッタ機構を構成することができる。図５(a) はシャッタが開の状態を示し、同図(b) はシャッタが閉の状態を示している。以下、本構成に係るシャッタ機構を「エレクトレットシャッタ」と称することにする。

なお、固定子２５の光学的開口２９は、必ずしも貫通孔のような物理的な開口部とする必要はなく、固定子２５を通過部材とし、開口部に相当する位置に帯状電極３１を設けていない通過領域を形成するようにしてもよい。
図６は、エレクトレットシャッタとその駆動回路を模式的に示す図である。同図は右にエレクトレットシャッタの断面を模式的に示し、左に駆動回路をブロック図で示している。同図に示すように、固定子２５に並設した複数の帯状電極３１には、駆動回路３２からの電圧信号線がそれぞれ接続してある。該電圧信号線に４相の電圧信号を印加することにより、帯状電極３１の四本毎に同一の電圧信号を印加している。図６では、帯状電極３１にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの符号を付してこの電圧信号を区別している。

固定子２５の帯状電極３１の配設面に対向して移動子２７が配置してある。移動子２７には、固定子２５との対向面に永久分極された上述した誘電体（エレクトレット）３３を複数備えている。
同図の左に示す駆動回路３２では、パルス発生回路３４が矩形波列（駆動パルス信号）を生成し、該駆動パルス信号を昇圧回路３５と位相器３６に出力する。昇圧回路３５は、入力した駆動パルス信号を１００Ｖ程度まで昇圧するとともに、２つの極性を有する電圧信号に分岐して帯状電極Ａ及びＣに出力する。

他方、位相器３６は、入力した駆動パルス信号を９０°位相が遅れた波形として昇圧回路３５に出力する。その後、昇圧回路３５が、該駆動パルス信号を入力して、上述と同様の２つの極性を有する電圧信号に分岐して帯状電極Ｂ及びＤに出力する。
図７は、駆動回路３２によって生成されて帯状電極３１に印加される電圧信号列を示す図である。帯状電極３１の電圧の状態は、期間Ｔにおけるｔ１〜ｔ４の４つの状態変化が時間ｔにおける期間Ｔごとの経過に対応して繰り返される。

図８は、前記エレクトレットシャッタの動作を説明する図である。同図(a) は図７において各帯状電極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの電圧状態が、図７に示したｔ１の印加電圧の状態に切り替った直後のエレクトレットと帯状電極との対応関係を示している。
エレクトレット３３ａは、帯状電極Ａから反発力を受け、帯状電極Ｂから吸引力を受ける。また、エレクトレット３３ｂは、帯状電極Ｃから反発力を受け、帯状電極Ｄから吸引力を受ける。このため、移動子２７は図の右方向に力を受けて、１つの帯状電極ピッチｄだけ移動する。

図８(b) は、上記に続いて図７に示したｔ２の印加電圧の状態に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極との対応関係を示している。エレクトレット３３ａは、帯状電極Ｂから反発力を受け、帯状電極Ｃから吸引力を受ける。また、エレクトレット３３ｂは、帯状電極Ｄから反発力を受け、帯状電極Ａから吸引力を受ける。このため、移動子２７は図の右方向に力を受けて、再び１つの帯状電極ピッチｄだけ移動する。

図８(c) は、上記に続いて図７に示したｔ３の印加電圧の状態に切り替った直後のエレクトレットと帯状電極との対応関係を示し、図８(d) は、同図(c) に続いて図７に示したｔ４の印加電圧の状態に切り替った直後のエレクトレットと帯状電極との対応関係を示している。図８(a),(b) で説明した動作と同様に、移動子２７は、１つの帯状電極ピッチｄだけ順次移動する。

そして、この動作が繰り返されることにより、移動子２７は図の右方向に移動する。なお、移動子２７を図の左方向に移動するためには、帯状電極３１に印加する電圧の極性を逆に切り替えればよい。
このように、移動子２７は、それ自体が半永久的な分極帯電部を備えているので、例えば、誘導電荷形アクチュエータのように、電圧印加、電荷蓄電及び静電誘導を繰り返す手数と時間を要することなく、単に駆動電圧の印加だけで移動子を迅速に駆動することができる。

次に、本発明の第１実施形態に係る光量制御装置、及び該光量制御装置を搭載したカメラついて、図９〜図１４を参照しつつ説明する。なお、本実施形態に係る光量制御装置は、上述した基本原理説明のシャッタ装置３１（図３(b)参照）と異なり、二枚の遮光幕を有している。したがって、これら遮光幕の開閉動作を変更することにより、カメラのシャッタ装置又は絞り装置のいずれにも用いることができる。

図９(a),(b) は、本発明の第１実施形態に係る光量制御装置を搭載したカメラ本体とその交換レンズの正面図である。同図(a) に示すカメラ本体３７は、交換レンズ取付部３８から同図(b) に示す交換レンズ３９を取り外してレンズ背後に在る内部構成を示している。

同図(a) に示す内部構成において、焦点面の被写体側近傍に本光量制御装置４０が組み込んであり、同図ではその中央部分が見えている。なお、同図(a) では、本光量制御装置４０を図示しやすくするために、本来はその手前に配置してあるクイックリターンミラーの図示を省略している。該カメラ本体３７は、図の左側に電池室を兼ねた握り部４１があり、その上面部にシャッタボタン４２を備えている。

図１０は、図９(a) に示すカメラ本体３７のレンズ背後の内部構成からさらに本光量制御装置４０を取り除いて、その背後の構成を示す図である。同図に示すように、最奥部分には撮像素子受光面４３が配置されている。この撮像素子受光面４３は、長辺ａ″と短辺ｂ″からなる矩形状に形成されている。

図１１は、本光量制御装置４０の分解斜視図であり、図１２は図１１に示す第１基板のＰ方向の矢視図である。図１１に示すように、本光量制御装置４０は、図の左から示す第１基板４４，第１遮光幕４５，第２遮光幕４６，第１間隔維持部４７，第２基板４８で構成してある。

第１基板４４は、図５又は図８で説明した固定子２５に相当するものであり、第１遮光幕４５を駆動させるための帯状電極４４ａがその裏面に形成してあり（図１２参照）、その中央に円形の光学的開口４４ｂが形成してある。
第１及び第２遮光幕４５，４６は、図５又は図８で説明した移動子２７に相当するものであり、それぞれの第１及び第２基板４４，４８との対向面に、永久分極された前記誘電体（エレクトレット）を複数備えている。

第１間隔維持部４７は、第１及び第２基板４５，４６相互の間隔を維持するために設けた矩形枠状部材であり、該第１間隔維持部４７については、第２間隔維持部４９，４９とともに後に詳述する。
第２基板４８は、これも図５又は図８で説明した固定子２５に相当するものであり、第２遮光幕４６を駆動させるための帯状電極４８ａがその表面に形成してある。また、第２基板４８の中央には矩形の光学的開口４８ｂが形成してある。さらに、帯状電極４８ａの上下には、レール状の前記第２間隔維持部４９，４９が突設してある。該第２間隔維持部４９，４９は、帯状電極４８ａを形成する際のエッチング，蒸着等の時間を制御することにより、第２基板４８に一体的に成形してある。

ここで、図１３は図１１に示す本光量制御装置４０の組立状態の断面図であり、図１４は図１３に示す本光量制御装置４０の下半分の部分拡大図である。
これら図面に示すように、第１及び第２基板４４，４８の相互間において、第１間隔維持部４７は、その厚みから第２間隔維持部４９の厚みを差し引いた間隔ｈ１を形成しており、該間隔ｈ１は、第１遮光幕４５の厚みよりもやや大きくなっている。

そして、該間隔ｈ１において、第１間隔維持部４７は、その上下の当接面４７ａ，４７ａを第１遮光幕４５の上下縁部に当接させることにより、該第１遮光幕４５の進行方向（同図の奥行き方向）と垂直な方向への移動を規制しつつ、該第１遮光幕４５を進行方向にガイドしている。また、第１間隔維持部４７は、その左右の当接面４７ｂ，４７ｂを第１遮光幕４５の左右縁部に当接させることにより、該第１遮光幕４５の進行方向への移動を規制し、第１及び第２基板４４，４８間からの脱落を阻止している。これらの構成により、第１遮光幕４５は進行方向に移動可能に保持されている。

一方、第１及び第２基板４４，４８の相互間において、第２間隔維持部４９，４９は、その厚みとほぼ同じ幅の間隔ｈ２を形成しており、該間隔ｈ２は、第２遮光幕４６の厚みよりもやや大きくなっている。
そして、該間隔ｈ２において、第２間隔維持部４９，４９は、その水平な当接面４９ａ，４９ａを第２遮光幕４６の上下縁部に当接させることにより、該第２遮光幕４６の進行方向と垂直な方向への移動を規制しつつ、該第２遮光幕４６を進行方向にガイドしている。また、第２間隔維持部４９，４９は、その垂直な当接面４９ｂ，４９ｂを第１遮光幕４５の裏面上下に当接させることにより、該第１遮光幕４５を厚み方向に保持している。さらに、前記第１間隔維持部４７が、その左右の当接面４７ｂ，４７ｂを第２遮光幕４６の左右縁部に当接させることにより、該第２遮光幕４６の進行方向への移動を規制し、第１及び第２基板４４，４８間からの脱落を阻止している。これらの構成により、第２遮光幕４６は進行方向に移動可能に保持されている。

このような本実施形態に係る光量制御装置４０によれば、枠状又は突起状といった簡単な構成の第１及び第２間隔維持部４７及び４９，４９によって、第１及び第２基板４４，４８の相互間に二枚の遮光幕４５，４６を直接重ねて配置することができ、各遮光幕４５，４６を常に近接した状態にして迷光の発生を確実に防止することができる。

また、第１及び第２基板４４，４８間に第１及び第２間隔維持部４７及び４９，４９を介在させるといった簡単な構成により、第１及び第２遮光幕４５，４６を適正な間隔に保持しつつ移動可能とすることができ、これら第１及び第２遮光幕４５，４６をスムーズに高速動作させることが可能となる。

次に、本発明の第２実施形態に係る光量制御装置ついて、図１５及び図１６を参照しつつ説明する。図１５は本発明の第２実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図であり、図１６は図１５に示す本光量制御装置を組み立てた状態の部分拡大断面図である。
なお、本実施形態において、第１実施形態に係る光量制御装置と同一箇所は同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図１５において、本実施形態の光量制御装置５０は、上述した第１及び第２間隔維持部４７及び４９，４９（図１１参照）を一体化した単一の間隔維持部５１を備えている。該間隔保持部材５１は、前記第１間隔維持部４７に相当する矩形枠状部５１Ａの上下縁部に、前記第２間隔維持部４９，４９に相当するレール状の突起部５１Ｂをそれぞれ一体成形した構成となっており、矩形枠状部５１Ａは、上下縁部の当接面５１ａ，５１ａ、左右縁部の当接面５１ｂ，５１ｂを有している。また、レール状の各突起部５１Ｂは、水平な当接面５１ｃ，５１ｃ及び垂直な５１ｄ，５１ｄを有している。

なお、第２基板５２には、前記第２間隔維持部４９，４９に相当するレール状の突起部は形成してない。
図１６に示すように、上記構成からなる本光量制御装置５０を組み立てると、上述した第１実施形態と同様に、第１及び第２基板４４，５２の相互間に間隔ｈ１及びｈ２が形成される。そして、間隔ｈ１において、間隔維持部５１は、矩形枠状部５１Ａの上下の当接面５１ａ，５１ａを第１遮光幕４５の上下縁部に当接させることにより、該第１遮光幕４５の進行方向（同図の奥行き方向）と垂直な方向への移動を規制しつつ、該第１遮光幕４５を進行方向にガイドする。また、間隔維持部５１は、矩形枠状部５１Ａの左右の当接面５１ｂ，５１ｂを第１遮光幕４５の左右縁部に当接させることにより、該第１遮光幕４５の進行方向への移動を規制し、第１及び第２基板４４，５２間からの脱落を阻止する。これら構成により、第１遮光幕４５は進行方向に移動可能に保持される。

一方、間隔ｈ２において、間隔維持部５１は、各突起部５１Ｂの水平な当接面５１ｃ，５１ｃを第２遮光幕４６の上下縁部に当接させることにより、該第２遮光幕４６の進行方向と垂直な方向への移動を規制しつつ、該第２遮光幕４６を進行方向にガイドしている。また、間隔維持部５１は、各突起部５１Ｂの垂直な当接面５１ｄ，５１ｄを第１遮光幕４５の裏面上下に当接させることにより、該第１遮光幕４５を厚み方向に保持している。さらに、間隔維持部５１の左右の当接面５１ｂ，５１ｂを第２遮光幕４６の左右縁部に当接させることにより、該第２遮光幕４６の進行方向への移動を規制し、第１及び第２基板４４，５２間からの脱落を阻止している。これら構成により、第２遮光幕４６は進行方向に移動可能に保持される。

このような本実施形態の光量制御装置５０によれば、第１実施形態における第１及び第２間隔維持部部４７及び４９，４９（図１１参照）を一体化した単一の間隔維持部５１によって、第１実施形態の光量制御装置４０と同様の作用効果を奏することができ、部品点数の減少による構成の簡単化を図ることができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る光量制御装置ついて図１７を参照しつつ説明する。図１７は本発明の第３実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。
なお、本実施形態において、第１又は第２実施形態に係る光量制御装置と同一箇所は同一符号を付して詳細な説明は省略する。

同図において、本実施形態の光量制御装置６０は、上述した第２実施形態の間隔維持部５１に、薄板状の位置規制部６２を一体的に設けた構成の間隔維持部６１を備えている。該間隔維持部６１によれば、第２実施形態の間隔維持部５１と同様に、第１及び第２基板４４，５２間に第１及び第２遮光幕４５，４６を移動可能に保持することができるのみならず、その位置規制部６２の当接面６２ａに第２遮光幕４６の左側端部を当接させて、該第２遮光幕４６を進行方向の所定位置で停止させることができる。

次に、本発明の第４実施形態に係る光量制御装置ついて、図１８及び図１９を参照しつつ説明する。図１８は本発明の第４実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図であり、図１９は図１８に示す第１基板のＰ方向の矢視図である。
これら図面において、本実施形態の光量制御装置７０は、上述した第１実施形態における第１及び第２間隔維持部４７及び４９，４９（図１１参照）を、二枚の遮光幕が平行に横走りするフォーカルプレーンシャッタに応用した構成となっている。

本光量制御装置７０は、図の左から示す第１基板７１，第１遮光幕７２，第２遮光幕７３，第１間隔維持部７４，第２基板７５で構成してある。
第１基板７１は、図１９に示すように、第１遮光幕７２を駆動させるための帯状電極７１ａがその裏面に形成してあり、その中央に矩形の光学的開口７１ｂが形成してある。

第１及び第２遮光幕７２，７３は、それぞれの第１及び第２基板７１，７５との対向面に永久分極された前記誘電体（エレクトレット）を複数備えている。
第１間隔維持部７４は、第１及び第２基板７１，７５相互の間隔を維持するために設けた矩形枠状部材であり、上下縁部に当接面７４ａ，７４ａ、左右縁部に当接面７４ｂ，７４ｂを有している。

第２基板７５は、第２遮光幕７３を駆動させるための帯状電極７５ａがその表面に形成してある。また、第２基板７５の中央には矩形の光学的開口７５ｂが形成してある。さらに、帯状電極７５ａの上下には、レール状の第２間隔維持部７６，７６が突設してある。
上記構成からなる本光量制御装置７０でも、上述した第１〜第３実施形態と同様に、第１及び第２基板７１，７５間に第１及び第２遮光幕７２，７３を直接重ねて配置しつつ移動可能に保持することができ、各遮光幕７２，７３を常に近接した状態にして迷光の発生を確実に防止することができる。

また、上述した第１〜第３実施形態と同様に、第１及び第２基板７１，７５間に第１及び第２間隔維持部７４及び７６，７６を介在させるといった簡単な構成により、第１及び第２遮光幕７２，７３を適正な間隔に保持しつつ移動可能とすることができ、これら第１及び第２遮光幕７２，７３をスムーズに高速動作させることが可能となる。

次に、本発明の第５実施形態に係る光量制御装置ついて、図２０を参照しつつ説明する。図２０は本発明の第５実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。
なお、本実施形態において、第４実施形態に係る光量制御装置と同一箇所は同一符号を付して詳細な説明は省略する。

同図において、本実施形態に係る光量制御装置８０は、上述した第４実施形態における第二基板７５に、位置規制部８１を一体的に設けた構成としてある。このような構成によれば、上述した第３実施形態と同様に、位置規制部８１の当接面８１ａに第２遮光幕７３の左側端部を当接させて、該第２遮光幕７３を進行方向の所定位置で停止させることができる。

次に、本発明の第６実施形態に係る光量制御装置ついて、図２１を参照しつつ説明する。図２１は本発明の第６実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。
なお、本実施形態において、第４実施形態に係る光量制御装置と同一箇所は同一符号を付して詳細な説明は省略する。

同図において、本実施形態の光量制御装置９０は、上述した第４実施形態における第１及び第２遮光幕７２，７３に、互いの一部が常に重なった状態となるような重複部９１ａ，９１ａ及び９２ａ，９２ａを形成した構成としてある。このような構成によれば、第１及び第２遮光幕７２，７３どうしの衝突といった動作不良を防止して、常に各遮光７２，７３を直接重なった状態で動作させることができる。

次に、本発明の第７実施形態に係る光量制御装置ついて、図２２及び図２３を参照しつつ説明する。図２２は本発明の第７実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図であり、図２３は図２２に示す第１基板のＰ方向の矢視図である。
なお、本実施形態において、第１実施形態に係る光量制御装置と同一箇所は同一符号を付して詳細な説明は省略する。

同図において、本実施形態の光量制御装置１００は、上述した第１実施形態における第１基板４４の裏面上下に、レール状の第１間隔維持部１０１，１０１をそれぞれ突設した構成としてある。該第１間隔維持部１０１，１０１は、第１実施形態における第１間隔維持部４７（図１１参照）の矩形枠の上下部分に相当するものであり、第１及び第二基板４４，４８を組み合わせたとき、第二基板４８に突設した第二間隔維持部４９，４９の上下に嵌合する。また、第１間隔維持部１０１，１０１は、第二間隔維持部４９，４９の約２倍強の高さとしてあり、本光量制御装置１００を組み立てた状態の断面図は、図１３及び図１４と同一構成となる。

上記構成からなる本光量制御装置１００では、第１間隔維持部１０１，１０１の水平な当接面１０１ａ，１０１ａが第１遮光幕４５の上下縁部に当接して、該第１遮光幕４５の進行方向と垂直な方向への移動を規制しつつ、該第１遮光幕４５を進行方向にガイドしている。また、第１実施形態と同様に、第２間隔維持部４９の水平な当接面４９ａ，４９ａが第２遮光幕４６の上下縁部に当接して、該第２遮光幕４６の進行方向と垂直な方向への移動を規制しつつ、該第２遮光幕４６を進行方向にガイドしている。さらに、第二間隔維持部４９の垂直な当接面４９ｂ，４９ｂが第１遮光幕４５の裏面上下に当接して、該第１遮光幕４５を厚み方向に保持している。これら構成により、第１及び第２遮光幕４５，４６は進行方向に移動可能に保持される。

このような本実施形態の光量制御装置１００によれば、第１実施形態における第１間隔維持部４７に相当する第１間隔維持部１０１，１０１を第１基板４４に一体化したことによって、第１実施形態の光量制御装置４０と同様の作用効果を奏することができるのみならず、部品点数の減少による構成の簡単化を図ることができる。

同図(a),(b) は、デジタルカメラの概略構成を示す図であり、同図(a) はデジタルカメラの前面からの外観を示す斜視図、同図(b) はデジタルカメラ内部の主要部の配置状態を示す斜視図である。 図１(b) に示すレンズ装置のＡ−Ａ´矢視断面をデジタルカメラの図１(b) の左方から見た図であり、レンズユニット各部の概略の構成を示している。 同図(a) は、図１(b) に示したレンズ装置をデジタルカメラの図１(b) の背面側から見た拡大斜視図であり、同図(b) はそのシャッタ装置を単独に示す図、同図(c) は撮像素子を単独に示す図である。 上記シャッタ装置の分解斜視図である。 同図(a),(b) は、上記シャッタ装置における遮光幕の駆動原理を説明する図である。 エレクトレットシャッタとその駆動回路を模式的に示す図である。 駆動回路によって生成されて帯状電極に印加される電圧信号列を示す図である。 前記エレクトレットシャッタの動作を説明する図である。同図(a) は図７において各帯状電極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの電圧状態が、図７に示したｔ１の印加電圧の状態に切り替った直後のエレクトレットと帯状電極との対応関係を示している。同図(b) は、上記に続いて図７に示したｔ２の印加電圧の状態に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極との対応関係を示している。同図(c) は、上記に続いて図７に示したｔ３の印加電圧の状態に切り替った直後のエレクトレットと帯状電極との対応関係を示し、同図(d) は、同図(c) に続いて図７に示したｔ４の印加電圧の状態に切り替った直後のエレクトレットと帯状電極との対応関係を示している。 同図(a),(b) は、本発明の第１実施形態に係る光量制御装置を搭載したカメラ本体とその交換レンズの正面図である。同図(a) に示すカメラ本体は、交換レンズ取付部から同図(b) に示す交換レンズを取り外してレンズ背後に在る内部構成を示している。 図９(a) に示すカメラ本体のレンズ背後の内部構成からさらに本光量制御装置を取り除いて、その背後の構成を示す図である。 本光量制御装置の分解斜視図である。 図１１に示す第１基板のＰ方向の矢視図である。 図１１に示す本光量制御装置の組み立てた状態の断面図である。 図１３に示す本光量制御装置の下半分の部分拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。 図１５に示す本光量制御装置の組立状態の部分拡大断面図である。 本発明の第３実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。 図１８に示す第１基板のＰ方向の矢視図である。 本発明の第５実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。 本発明の第６実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。 本発明の第７実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。 図２２に示す第１基板のＰ方向の矢視図である。

符号の説明

１…デジタルカメラ
２…撮影レンズ窓
３…ストロボ照射窓
４…レリーズボタン
５…回路基板
６…電池
７…レンズ装置
８…第１固定鏡枠部
９…第１固定レンズ部
１１…第１移動鏡枠
１２…第１移動レンズ部
１３…第２移動鏡枠
１４…第２移動レンズ部
１５…第３移動鏡枠
１６…第３移動レンズ部
１７…第２固定鏡枠部
１８…第２固定レンズ部
１９…撮像素子
２０…シャッタ位置（絞り位置）
２１…シャッタ装置
２２…光学的開口
２３…退避部
２４…受光面
２５…第１基板
２６…間隔維持部（スペーサ）
２７…遮光幕
２８…第２基板
２９…光学的開口
３１…帯状電極
３２…駆動回路
３３…誘電体（エレクトレット）
３４…パルス発生回路
３５…昇圧回路
３６…位相器
３７…カメラ本体
３８…交換レンズ取付部
３９…交換レンズ
４０…光量制御装置（シャッタ装置又は絞り装置）
４４…第１基板
４４ａ…帯状電極
４４ｂ…光学的開口
４５…第１遮光幕
４６…第２遮光幕
４７…第１間隔維持部
４７ａ，４７ｂ…当接面
４８…第２基板
４８ａ…帯状電極
４８ｂ…光学的開口
４９…第２間隔維持部
４９ａ，４９ｂ…当接面
５０…光量制御装置
５１…間隔維持部
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ…当接面
５２…第２基板
６０…光量制御装置
６１…間隔維持部
６２…位置規制部
６２ａ…当接面
７０…光量制御装置
７１…第１基板
７１ａ…帯状電極
７１ｂ…光学的開口
７２…第１遮光幕
７３…第２遮光幕
７４…第１間隔維持部
７４ａ，７４ｂ…当接面
７５…第２基板
７５ａ…帯状電極
７５ｂ…光学的開口
７６…第２間隔維持部
７６ａ，７６ｂ…当接面
８０…光量制御装置
８１…位置規制部
８１ａ…当接面
９０…光量制御装置
９１ａ，９２ａ…重複部
１００…光量制御装置
１０１…第１間隔保持部材
１０１ａ…当接面

Claims (9)

1. 光束を通過させる光学的開口及び所定のピッチで複数の帯状電極が形成された基板と、
   前記基板の片面に重ねて配置されるとともに、所定のピッチで電気的に分極された誘電体を含み、前記帯状電極に印加された電圧により所定の方向に移動する複数の遮光幕と、
   を有することを特徴とする光量制御装置。
2. 光束を通過させる光学的開口及び所定のピッチで複数の帯状電極が形成された複数の基板と、
   前記複数の基板の間に配置されるとともに、所定のピッチで電気的に分極された誘電体を含み、前記帯状電極に印加された電圧により所定の方向に移動する複数の遮光幕と、
   前記複数の遮光幕を所定の方向に移動可能に、かつ前記遮光幕をその厚み方向に保持する間隔維持部と、
   を有することを特徴とする光量制御装置。
3. 前記間隔維持部は、前記複数の遮光幕の前記移動方向に垂直な方向への移動を規制することを特徴とする請求項２記載の光量制御装置。
4. 前記間隔維持部は、前記複数の遮光幕の前記移動方向における所定以上の移動を規制することを特徴とする請求項２記載の光量制御装置。
5. 前記間隔維持部は、前記基板上に一体的に設けられたことを特徴とする請求項２記載の光量制御装置。
6. 前記間隔維持部は、第１の間隔維持部と第２の間隔維持部からなることを特徴とする請求項２記載の光量制御装置。
7. 前記第１の間隔維持部は、前記複数の基板のうちの一に設けられ、
   前記第２の間隔維持部は、前記第１の間隔維持部が設けられた前記基板と異なる基板に設けられたことを特徴とする請求項６記載の光量制御装置。
8. 前記複数の遮光幕は、互いに一部が重なり合った状態となる重複部を有することを特徴とする請求項１又は２いずれかに記載の光量制御装置。
9. 請求項１乃至８いずれかに記載の光量制御装置を搭載したことを特徴とするカメラ。
   
   

Images