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

光量制御装置、及び該光量制御装置を搭載したカメラ Download PDF

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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。

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