JP2007322631A - Light quantity adjusting device for camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラ等に搭載されて露光用の開口部を通過する光量を調整するカメラ用光量調整装置に関し、特に、連続的な絞りが可能な虹彩状の絞り羽根及びNDフィルタ羽根を備え、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末装置に搭載される小型のモバイルカメラに適したカメラ用光量調整装置に関する。 The present invention relates to a camera light amount adjustment device that adjusts the amount of light that is mounted on a camera or the like and passes through an opening for exposure, and in particular, includes an iris diaphragm blade and an ND filter blade capable of continuous diaphragm, The present invention relates to a light amount adjusting device for a camera suitable for a small mobile camera mounted on a portable information terminal device such as a cellular phone, a portable personal computer, a portable music player or the like.
携帯電話機等に搭載されるモバイルカメラにおいては、小型化に加えて高性能化の要求があり、シャッタ機能の搭載によりレンズも小型化され、開口径も次第に小さくなりつつある中で、多段の絞り機能をもつ虹彩状の絞り機構だけでは、光量調整機能として要求される性能を達成するのが困難となっている。そこで、さらに光量を調整する手法として、NDフィルタを併用する手法が考えられる。 In addition to miniaturization, there is a demand for higher performance in mobile cameras mounted on mobile phones, etc. With the introduction of shutter functions, lenses are also becoming smaller and aperture diameters are gradually becoming smaller. It is difficult to achieve the performance required for the light quantity adjustment function only with an iris-shaped diaphragm mechanism having a function. Therefore, as a method for further adjusting the light amount, a method using an ND filter in combination can be considered.
これらNDフィルタ及び多段の絞り機構を備えたカメラ用光量調整装置としては、円形をなす露光用の開口部を画定する基板、複数の絞り羽根、複数の絞り羽根を虹彩状に連動させて開口部を所望の口径に連続的に又は多段的に絞るように駆動する駆動リング、駆動リングを駆動する電磁アクチュエータ、NDフィルタ部材、NDフィルタ部材を開口部に臨む位置と退避位置の間で駆動する電磁アクチュエータ等を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a camera light amount adjusting device equipped with these ND filters and a multi-stage aperture mechanism, a substrate that defines a circular aperture for exposure, a plurality of aperture blades, and a plurality of aperture blades interlocked in an iris shape. A drive ring that drives the aperture continuously or in multiple stages, an electromagnetic actuator that drives the drive ring, an ND filter member, and an electromagnetic that drives the ND filter member between the position facing the opening and the retracted position One provided with an actuator or the like is known (for example, see Patent Document 1).
また、他のカメラ用光量調整装置としては、円形をなす露光用の開口部を画定する基板、複数の絞り羽根、複数の絞り羽根を虹彩状に連動させて開口部を所望の口径に連続的に又は多段的に絞るように駆動する駆動リング、駆動リングを駆動する電磁アクチュエータ、ターレット状に配列された複数のNDフィルタをもつNDフィルタ部材、NDフィルタ部材を回転させて異なるNDフィルタを開口部に臨む位置に駆動する電磁アクチュエータ等を備えたものが知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。 As another camera light amount adjusting device, a substrate that defines a circular opening for exposure, a plurality of aperture blades, and a plurality of aperture blades are interlocked in an iris shape so that the aperture is continuously adjusted to a desired aperture. A drive ring that drives to narrow down in multiple stages, an electromagnetic actuator that drives the drive ring, an ND filter member having a plurality of ND filters arranged in a turret shape, and a different ND filter by opening the ND filter member There are known ones equipped with an electromagnetic actuator or the like that drives to a position facing (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1に記載の装置においては、絞り羽根で開口部を絞った状態でNDフィルタ部材を開口部に臨ませるように駆動するものの、NDフィルタ部材はNDフィルタそのものにより形成されている、すなわち、露光用の開口部よりも大きい面積をなすように形成されているため、NDフィルタのコストが高くなり、低コスト化が望まれる携帯電話機等に搭載されるモバイルカメラの光量調整装置としては好ましくない。
また、特許文献2,3に記載の装置においては、複数のNDフィルタを用いてターレット状に形成するため、NDフィルタ部材が大型化すると共にコストが高くなり、前述同様に、低コスト化が望まれる携帯電話機等に搭載されるモバイルカメラの光量調整装置としては好ましくない。
さらに、これらの装置においては、複数の絞り羽根により開口部を絞って光量を連続的に変化させる際に、絞りの途中においてNDフィルタを挿入して(開口部に臨む位置に移動させて)光量を減少させると、光量が不連続的に変化する。したがって、NDフィルタを挿入して絞りの段数を増やす場合は、この不連続的な光量の変化を防止(解消)する必要がある。
However, in the apparatus described in
In the devices described in
Further, in these devices, when the aperture is squeezed by a plurality of aperture blades and the amount of light is continuously changed, an ND filter is inserted in the middle of the aperture (moved to a position facing the aperture). When the value is decreased, the amount of light changes discontinuously. Therefore, when an ND filter is inserted to increase the number of aperture stages, it is necessary to prevent (eliminate) this discontinuous change in light quantity.
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構成部品を極力削減し、又、NDフィルタの使用量を極力減らして、低コスト化及び構造の簡略化等を図りつつ、光量の調整を高精度にかつ連続的に行うことができ、特に、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末装置に搭載されるモバイルカメラに好適な小型のカメラ用光量調整装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art described above, and its object is to reduce the number of components as much as possible and reduce the amount of ND filter used as much as possible, thereby reducing the cost and structure. In particular, a mobile camera mounted on a portable information terminal device such as a mobile phone, a portable personal computer, a portable music player, etc. Another object of the present invention is to provide a small-sized camera light amount adjusting device suitable for the above.
本発明のカメラ用光量調整装置は、露光用の開口部を有する基板と、開口部を虹彩状に絞る絞り羽根を含む絞り機構と、開口部に臨む位置と退避位置の間を移動すると共にNDフィルタを貼付したNDフィルタ羽根を含むNDフィルタ機構と、絞り機構及びNDフィルタ機構を駆動制御する制御手段と、を備えたカメラ用光量調整装置であって、上記NDフィルタは、開口部に臨む位置にあるときに開口部の一部を露出させる大きさに形成され、上記制御手段は、絞り羽根により開口部を所定の絞り口径に絞った状態で、NDフィルタ羽根を開口部に臨む位置に移動させるべく、絞り機構及びNDフィルタ機構を駆動制御する、ことを特徴としている。
この構成によれば、NDフィルタを、開口部全てを覆う大きさよりも小さく形成し、絞り機構により絞った状態においてNDフィルタを開口部に臨む位置に挿入するため、開口部全てを覆う場合に比べてNDフィルタの使用量を減らすことができ、コストを低減することができると共に、絞り機構による光量調整にNDフィルタ機構による光量調整を加えることで、光量調整の幅を広く又きめ細かに調整することができる。
The camera light amount adjusting device according to the present invention moves between a substrate having an opening for exposure, a diaphragm mechanism including a diaphragm blade that squeezes the opening in an iris shape, a position facing the opening and a retracted position, and ND. A camera light amount adjusting device including an ND filter mechanism including an ND filter blade to which a filter is attached, and a diaphragm mechanism and a control means for driving and controlling the ND filter mechanism, wherein the ND filter is located at a position facing the opening. The control means moves the ND filter blade to a position facing the opening while the opening is squeezed to a predetermined aperture by the diaphragm blade. In order to achieve this, the diaphragm mechanism and the ND filter mechanism are driven and controlled.
According to this configuration, the ND filter is formed to be smaller than the size covering the entire opening, and the ND filter is inserted at a position facing the opening in the state of being squeezed by the diaphragm mechanism. The amount of use of the ND filter can be reduced, the cost can be reduced, and the light amount adjustment by the ND filter mechanism is added to the light amount adjustment by the diaphragm mechanism, so that the width of the light amount adjustment can be adjusted widely and finely. Can do.
上記構成において、制御手段は、NDフィルタ羽根を開口部に臨む位置に移動させる際に、絞り羽根による絞りを所定量だけ開くように、絞り機構を駆動制御する、構成を採用することができる。
この構成によれば、絞り機構により連続的に又は多段的に一定の割合で光量を減少させる場合、その絞り状態の途中でNDフィルタを挿入すると光量の減少割合が不連続となるが、絞り羽根による絞り量を所定量だけ開くことで、その不連続的な変化を解消することができ、調整幅を広くしつつきめ細かな調整が可能となる。
In the above configuration, the control unit may employ a configuration in which the aperture mechanism is driven and controlled so that the aperture of the aperture blade is opened by a predetermined amount when the ND filter blade is moved to a position facing the opening.
According to this configuration, when the light amount is reduced at a constant rate continuously or in multiple stages by the diaphragm mechanism, the light amount reduction rate becomes discontinuous when the ND filter is inserted in the middle of the diaphragm state. By opening the aperture amount by a predetermined amount, the discontinuous change can be eliminated, and fine adjustment can be performed while widening the adjustment range.
上記構成において、絞り機構は、基板に対して揺動自在に支持された複数の絞り羽根、複数の絞り羽根を虹彩状に絞り又は開くように連動させる連動リング、連動リングを駆動する第1駆動源を含み、NDフィルタ機構は、基板に対して揺動自在に支持され開口を画定するNDフィルタ羽根、開口を覆うようにNDフィルタ羽根に貼付されたNDフィルタ、NDフィルタ羽根を駆動する第2駆動源を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、第1駆動源により連動リングが回動すると、複数の絞り羽根が連動して、開口部を虹彩状に絞り又は開くように作動する。また、第2駆動源によりNDフィルタ羽根が揺動して、NDフィルタが開口部に臨む位置と退避位置の間を移動する。
このように、簡単な構造にて、絞り機構とNDフィルタ機構の組み合わせにより、光量を高精度にかつきめ細かに(すなわち、連続的に又は多段的に光量の調整範囲を広くして)調整することができる。
In the above configuration, the diaphragm mechanism includes a plurality of diaphragm blades supported so as to be swingable with respect to the substrate, an interlocking ring that interlocks the plurality of diaphragm blades so as to stop or open in an iris shape, and a first drive that drives the interlocking ring. The ND filter mechanism includes a light source, and is supported by the substrate so as to be swingable and defines an opening, an ND filter attached to the ND filter blade so as to cover the opening, and a second ND filter blade that drives the ND filter blade. A configuration including a drive source can be employed.
According to this configuration, when the interlocking ring is rotated by the first drive source, the plurality of diaphragm blades are interlocked to operate so as to restrict or open the opening in an iris shape. Further, the ND filter blade is swung by the second drive source, and the ND filter moves between a position facing the opening and a retracted position.
In this way, with a simple structure, the amount of light can be adjusted with high precision and detail (ie, by continuously or multi-stage widening the light amount adjustment range) by combining the diaphragm mechanism and the ND filter mechanism. Can do.
上記構成において、開口部を開閉し得るように設けられたシャッタ羽根、シャッタ羽根を開閉駆動する第3駆動源を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、絞り機構及びNDフィルタ機構により、上記のように所定の光量に調整された状態で、第3駆動源によりシャッタ羽根が駆動されることで、鮮明で高精度な撮影画像を得ることができる。したがって、携帯電話機等のモバイルカメラに好適な光量調整装置を得ることができる。
In the above configuration, a configuration including a shutter blade provided so that the opening can be opened and closed and a third drive source that opens and closes the shutter blade can be employed.
According to this configuration, the shutter blade is driven by the third drive source in the state adjusted to the predetermined light amount as described above by the diaphragm mechanism and the ND filter mechanism, so that a clear and highly accurate captured image can be obtained. Obtainable. Therefore, a light amount adjustment device suitable for a mobile camera such as a mobile phone can be obtained.
上記のように、本発明のカメラ用光量調整装置によれば、構成部品を極力削減し、NDフィルタの使用量を極力減らして、低コスト化及び構造の簡略化等を達成しつつ、光量の調整を高精度にかつ連続的に行うことができ、特に、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末装置に搭載されるモバイルカメラに好適な小型のカメラ用光量調整装置を得ることができる。 As described above, according to the light amount adjusting device for a camera of the present invention, the number of components is reduced as much as possible, the amount of ND filter used is reduced as much as possible, and the cost reduction and the simplification of the structure are achieved. A small camera light amount adjustment device that can perform adjustment with high accuracy and continuously, and that is particularly suitable for a mobile camera mounted on a portable information terminal device such as a mobile phone, a portable personal computer, and a portable music player. Can be obtained.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図7は、本発明に係るカメラ用光量調整装置の一実施形態を示すものであり、図1は装置の正面図、図2は装置を正面から見た透視図、図3は装置の展開断面図、図4は装置の一部をなす基板を示す平面図、図5は装置の一部をなす絞り機構を示す平面図、図6は装置の一部をなすNDフィルタ機構を示す平面図、図7は装置の一部をなすシャッタ機構を示す平面図である。尚、図3においては、後述する第2駆動源及び第3駆動源が共通の構成をなすため一つにまとめて表示している。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 to 7 show an embodiment of a light amount adjusting device for a camera according to the present invention. FIG. 1 is a front view of the device, FIG. 2 is a perspective view of the device viewed from the front, and FIG. 4 is a plan view showing a substrate forming a part of the apparatus, FIG. 5 is a plan view showing a diaphragm mechanism forming a part of the apparatus, and FIG. 6 shows an ND filter mechanism forming a part of the apparatus. FIG. 7 is a plan view showing a shutter mechanism forming a part of the apparatus. In FIG. 3, a second drive source and a third drive source, which will be described later, are shown together as they have a common configuration.
この装置は、図1ないし図3に示すように、基板としての露光用の開口部10aを画定する地板10及び開口部20aを画定する裏板20、地板10上の開口部10aの周りに配置された絞り機構としての複数の絞り羽根30,連動リング40,及び第1駆動源50、地板10上の開口部10aの周りに配置されたNDフィルタ機構としてのNDフィルタ60を貼付したNDフィルタ羽根70及び第2駆動源80、地板10上の開口部10aの周りに配置されたシャッタ機構としてのシャッタ羽根90及び第3駆動源100、絞り機構,NDフィルタ機構,及びシャッタ機構を駆動制御する制御手段としての制御回路(不図示)等を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, this apparatus is disposed around a
地板10は、図1ないし図4に示すように、所定径をなす円形に形成された露光用の開口部10a、絞り羽根30を揺動自在に支持する3つの軸受孔11、連動リング40を回動自在に支持してその抜け落ちを規制する3つの規制片12、後述する絞り羽根30の係合ピン32を移動自在に挿通する3つの長孔13、連動リング40の回動範囲を規制する規制片14、第1駆動源50の後述するロータ51及び二段歯車56をそれぞれ回動自在に支持する軸受部15a,15b、第2駆動源80及び第3駆動源100の後述する駆動ピン82b,102bを移動自在に挿通する長孔16a,16b、NDフィルタ羽根70を揺動自在に支持する支軸17、シャッタ羽根90を揺動自在に支持する支軸18、シャッタ羽根90を開口部10aを開放する位置に停止させるストッパ19a及び開口部10aを閉鎖する位置に停止させるストッパ19b等を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
裏板20は、図3に示すように、開口部10aよりも大きい径をなす開口部20a、支軸17,18を通す円孔21、後述する駆動ピン82b,102bを移動自在に挿通する長孔22等を備え、地板10にネジ等を用いて結合されることにより、絞り羽根30、NDフィルタ羽根70、シャッタ羽根90が収容される羽根室Wを画定している。
尚、地板10と裏板20の間には、中間板25が配置されて、羽根室Wを絞り羽根30が収容される空間とNDフィルタ羽根70及びシャッタ羽根90が収容される空間に二分している。
As shown in FIG. 3, the
An
<絞り機構>
複数(ここでは、3つ)の絞り羽根30は、図2及び図5に示すように、一端部において軸受孔11に嵌合される支持ピン31、支持ピン31から所定の距離だけ離れた位置に植設された係合ピン32を有し、全て同一の輪郭に形成されている。
そして、複数の絞り羽根30は、図2及び図5に示すように、それぞれの支持ピン31が地板10の軸受孔11に挿入されて地板10に対し揺動自在に支持され、又、それぞれの係合ピン32が連動リング40に形成された後述するカム溝41に挿入されて、カム溝41に沿って案内されるようになっている。
すなわち、複数の絞り羽根30は、非絞り状態でそれぞれの一部が重なり合って、開口部10aから退避した位置に位置し、絞り状態で図2及び図5に示すように開口部10aに臨む位置に位置して、開口部10aを所定の口径に絞るようになっている。
<Aperture mechanism>
As shown in FIGS. 2 and 5, the plurality of (here, three)
As shown in FIGS. 2 and 5, each of the plurality of
That is, the plurality of
連動リング40は、その回動動作により、複数の絞り羽根30に絞り動作又は非絞り動作(開き動作)を行わせるものであり、図2及び図5に示すように、その中央部において地板10の開口部10aよりも大きい開口部40aを有する環状に形成されて、その周方向において略等間隔に配列された複数(ここでは、3個)のカム溝41、外縁に形成されて組み付け時に規制片12を通すための3つの切り欠き42、内縁部に形成されて規制片14に係合し得る円弧状凹部43、外周縁に形成されて後述する二段歯車56(小歯車56b)と噛合する歯列44等を備えている。
The interlocking
ここで、連動リング40の作用を説明すると、図2及び図5に示す位置に絞り羽根30があるときが絞り状態であり、この状態から連動リング40が反時計回りに回転すると、係合ピン32はカム溝41に沿って径方向の外側に移動する。
このとき、3つの絞り羽根30はそれぞれ時計回りに回転し始め、連動リング40が反時計回りの回転端に至ったとき、3つの絞り羽根30は開口部10aを虹彩状に開いて全開する非絞り状態(退避位置)に位置付けられる。
一方、非絞り状態(退避位置)から連動リング40が時計回りに回転すると、係合ピン32はカム溝41に沿って径方向の内側に移動し、3つの絞り羽根30は、図2及び図5に示すように虹彩状に絞る状態(開口部10aに臨む位置)に位置付けられる。
Here, the operation of the interlocking
At this time, each of the three
On the other hand, when the interlocking
第1駆動源50は、図3及び図5に示すように、地板10の軸受部15aに回動自在に支持され周方向において異なる磁極に着磁された着磁部51a及び歯車51bを有するロータ51、地板10に固定されて磁路を形成する略U字状の2つのヨーク52,53、ヨーク52,53の周りにそれぞれ巻回された励磁用のコイル54,55、地板10の軸受部15bに回動自在に支持され歯車51bに噛合する大歯車56a及び歯列44に噛合する小歯車56bを同軸にて一体的に有する二段歯車56等により形成されている。
尚、2つのヨーク52,53は、図2及び図5に示すように、それぞれ両端部において、着磁部51aの外周面に対向する磁極部52a,52b、53a,53bを有する。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
As shown in FIGS. 2 and 5, the two
したがって、図5において、ロータ51(歯車51b)が時計回りに回転すると、二段歯車56を介して連動リング40が時計回りに回転し、開口部10aを絞る絞り状態(開口部10aに臨む位置)に絞り羽根30を移動させ、一方、ロータ51(歯車51b)が反時計回りに回転すると、二段歯車56を介して連動リング40が反時計回りに回転し、開口部10aを開放する非絞り状態(開口部10aから退避した位置)に絞り羽根30を移動させる。
Therefore, in FIG. 5, when the rotor 51 (gear 51b) rotates clockwise, the interlocking
すなわち、上記第2駆動源50は、ステップ駆動されるステップモータとして機能し、ロータ51は、コイル54,55に印加される電力パルスに対応して歩進あるいは連続的に回転するものであり、入力パルス数に比例して回転角度が変化し、入力周波数に比例して回転速度が変化するものである。したがって、電力パルス及び回転磁界の方向を適宜調整することにより、連動リング40が所望の角度位置に向けて位置決め制御され、絞り羽根30が所望の絞り位置に位置付けられる。
That is, the
<NDフィルタ機構>
NDフィルタ羽根70は、図2及び図6に示すように、プラスチックもしくは金属材料により薄板状に形成され、その一端側において支軸17を通す円孔71、後述する駆動ピン82bを通す長孔72、NDフィルタ60を貼付する内縁部を画定する円形の開口73等を備えている。
開口73は、その内径φd0が露光用の開口部10aの内径φDよりも小さく形成されている。
そして、NDフィルタ羽根70は、図6に示すように、円孔71に地板10の支軸17が挿入され、長孔72に後述する駆動ピン82bが挿入されて支軸17周りに揺動自在に支持されており、駆動ピン82bが所定の範囲を往復動することにより、図6に示すように開口部10aから退避した位置と、図2に示すように開口部10aに臨む位置とを移動するようになっている。
<ND filter mechanism>
As shown in FIGS. 2 and 6, the
The
As shown in FIG. 6, the
NDフィルタ60は、図6に示すように、露光用の開口部10aの内径φDよりも小さい外径φd1をなす円形状に形成されて、開口73を覆うようにNDフィルタ羽根70に貼付されている。NDフィルタ60は、殆んど色の変化を生じることなく光量を減少させる光学濃度フィルタである。尚、NDとは、neutral
densityを略したものである。
そして、NDフィルタ60は、NDフィルタ羽根70の一方の面に接着,溶着,あるいはカシメ等の手法を用いて貼付(接合)されており、開口部10aに臨む位置にあるとき、開口部10aを完全に覆わない大きさ、すなわち、開口部10aの一部を露出させる大きさに形成されている。
このように、NDフィルタ60が開口部10aよりも小さい円形に形成されているため、NDフィルタ60を必要最小限の量だけ使用することで、その使用量を従来に比べて減らすことができ、コストをより低減することができる。
As shown in FIG. 6, the
It is an abbreviation for density.
The
Thus, since the
第2駆動源80は、図3及び図6に示すように、地板10に連結される枠部材81、N極及びS極に着磁された着磁部82a及び駆動ピン82bを有するロータ82、励磁用のコイル83、ロータ82と同軸に配置された円筒状のヨーク84、鉄ピン85(図3参照)等により形成されている。尚、ヨーク84は、コイル83の外側において、枠部材81に取り付けられて磁路を形成するものであり、鉄ピン85は、ロータ82との間で磁気的吸引力を生じさせるものである。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
したがって、図6において、ロータ82が反時計回りに回転すると、NDフィルタ羽根70が支軸17を中心に反時計回りに回転して、退避位置から開口部10aに臨む位置に移動し、一方、ロータ82が時計回りに回転すると、NDフィルタ羽根70が支軸17を中心に時計回りに回転して、開口部10aに臨む位置から退避位置に移動するようになっている。
Therefore, in FIG. 6, when the
<シャッタ機構>
シャッタ羽根90,90は、図2、図3、図7に示すように、2枚の羽根により形成され、金属材料により薄板状に形成され、その一端側において支軸18,18を通す円孔91,91、後述する駆動ピン102bを通す長孔92,92等を備えている。
そして、シャッタ羽根90,90は、それぞれ円孔91,91に地板10の支軸18,18が挿入され、長孔92,92に後述する駆動ピン102bが挿入されて支軸18,18周りに揺動自在に支持されており、駆動ピン102bが所定の範囲を往復動することにより、図7の実線にて示すように開口部10aから退避した開放位置と、図7の二点鎖線にて示すように開口部10aに臨む閉鎖位置とを移動するようになっている。
<Shutter mechanism>
2, 3, and 7, the
In the
第3駆動源100は、図3及び図7に示すように、地板10に連結される枠部材101、N極及びS極に着磁された着磁部102a及び駆動ピン102bを有するロータ102、励磁用のコイル103、ロータ102と同軸に配置された円筒状のヨーク104、鉄ピン105(図3参照)等により形成されている。尚、ヨーク104は、コイル103の外側において、枠部材101に取り付けられて磁路を形成するものであり、鉄ピン105は、ロータ102との間で磁気的吸引力を生じさせるものである。
As shown in FIGS. 3 and 7, the
したがって、図7において、開口部10aを開放した状態から、ロータ102が時計回りに回転すると、支軸18を中心に、一方のシャッタ羽根90が反時計回りにかつ他方のシャッタ羽根90が時計回りに回転して開口部10aを閉鎖する位置に移動しストッパ19bにより位置決めされ、一方、開口部10aを閉鎖した状態から、ロータ102が反時計回りに回転すると、支軸18を中心に、一方のシャッタ羽根90が時計回りにかつ他方のシャッタ羽根90が反時計回りに回転して開口部10aを開放する位置に移動しストッパ19a,19aにより位置決めされるようになっている。
Accordingly, in FIG. 7, when the
次に、上記カメラ用光量調整装置がモバイルカメラに適用された場合の動作について、図8ないし図14を参照しつつ説明する。ここで、この光量調整装置が適用されるモバイルカメラには、被写体光の輝度を検知する測光器、第1駆動源50,第2駆動源80,第3駆動源100の駆動制御及び種々の制御を司る制御手段(制御回路、駆動回路等、輝度に応じた絞りを行うための制御マップ等を予め記憶した記憶部等)等が搭載されている。
Next, an operation when the camera light amount adjusting device is applied to a mobile camera will be described with reference to FIGS. Here, in a mobile camera to which the light amount adjusting device is applied, a photometer that detects the luminance of the subject light, drive control of the
先ず、休止状態で、図8に示すように、絞り羽根30は開口部10aを全開した非絞りの状態に位置し、NDフィルタ羽根70(及びNDフィルタ60)は開口部10aから退避した位置に位置している。
この状態において、測光器の出力信号に基づき、開口部10aを絞る必要があると判断された場合、制御手段から出力される制御信号に基づいて、第1駆動源50(ロータ51)が時計回りに回転すると、二段歯車56を介して、連動リング40が時計回りに回転し、3つの絞り羽根30は図9に示すように虹彩状に絞り動作を行う。そして、図12に示すように、開口部10aを通過する光量が多段的に(光量の変化量を単位AVで表すと、1ステップで1/3AVずつ)減少させられる。
First, in the resting state, as shown in FIG. 8, the
In this state, when it is determined that the
そして、図9に示すように、絞り羽根30が開口部10aを所定の口径に絞った状態にあるとき、制御手段から出力される制御信号に基づいて、第2駆動源80(ロータ82)が反時計回りに回転すると、NDフィルタ羽根70(及びNDフィルタ60)は、開口部10aから退避した位置から、図10に示すように開口部10aに臨む位置に移動する。これにより、絞り羽根30による絞り口径が変わらなくても、NDフィルタ60が所定量だけさらに光量を減少させることになる。
As shown in FIG. 9, when the
ここで、NDフィルタ60の光量減少レベルが、絞り羽根30により多段的な光量減少レベルと異なる場合、例えば、図13に示すように、絞り羽根30による光量減少レベルが1/3AVに対してNDフィルタ60の光量減少レベルが1AVの場合、NDフィルタ60を挿入する(開口部10aに臨む位置に移動させる)と、不連続な光量の変化を招くことになる。
Here, when the light quantity reduction level of the
そこで、この不連続な光量の変化を解消するために、図11に示すように、制御手段から出力される制御信号に基づいて、第2駆動源80(ロータ82)を反時計回りに回転させてNDフィルタ羽根70(及びNDフィルタ60)を開口部10aに臨む位置に移動させると共に、第1駆動源50(ロータ51)を反時計回りに回転させて、二段歯車56を介して連動リング40を反時計回りに回転させ、図10に示す絞り口径よりも所定量だけ大きい絞り口径にするべく、3つの絞り羽根30を所定量だけ開くように駆動させる。
これにより、光量減少のレベルは、図14に示すように、NDフィルタ羽根70を挿入した場合の光量変化を示す一点鎖線と、絞り羽根30を開いた場合の光量変化を示す二点鎖線を重ね合わせることにより、実線で示すように光量の変化は一定の割合(1/3AV)になり、不連続な(変化割合の異なる)変化量を連続的な(変化割合が一定の)変化量にして光量を減少させることができ、又、NDフィルタ60を介入させた分だけ、光量の調整幅を広げる(3AVから4AVにする)ことができ、きめ細かな調整を行うことができる。
Therefore, in order to eliminate this discontinuous change in light quantity, as shown in FIG. 11, the second drive source 80 (rotor 82) is rotated counterclockwise based on the control signal output from the control means. The ND filter blade 70 (and the ND filter 60) is moved to a position facing the
Thereby, as shown in FIG. 14, the level of light quantity reduction is obtained by superimposing a one-dot chain line indicating a light quantity change when the
このように、絞り機構(絞り羽根30、連動リング40、第1駆動源50)及びNDフィルタ機構(NDフィルタ60、NDフィルタ羽根70、第2駆動源80)を適宜駆動して、開口部10aを通過する光量が所望の光量に調整されると、その後、制御手段から出力される制御信号に基づいて、第3駆動源100(ロータ102)が時計回りに回転し、シャッタ羽根90が開口部10aから退避した開放位置から開口部10aに臨む閉鎖位置に移動する。これによりシャッタ動作が完了する。
続いて、CCD等により撮影された画像は、種々の処理が施されて記憶部に取り込まれ、撮影が完了する。
その後、制御手段から出力される制御信号に基づいて、第1駆動源50,第2駆動源80,及び第3駆動源100がそれぞれ駆動されて、図8に示す初期位置に戻されて保持されることになる。
In this manner, the aperture mechanism (
Subsequently, the image photographed by the CCD or the like is subjected to various processes and taken into the storage unit, and the photographing is completed.
Thereafter, based on the control signal output from the control means, the
上記のように、NDフィルタ60を、開口部10aの全てを覆う大きさよりも小さく形成し、絞り機構により絞った状態においてNDフィルタ60を開口部10aに臨む位置に挿入するため、開口部10aの全てを覆う場合に比べてNDフィルタ60の使用量を減らすことができ、コストを低減することができる。また、絞り機構による光量調整にNDフィルタ機構による光量調整を加えることで、光量調整の幅を広く又きめ細かに調整することができる。
As described above, the
図15は、本発明に係るカメラ用光量調整装置の他の実施形態を示すものである。この実施形態においては、NDフィルタの形状及びNDフィルタ羽根の開口の形状を変更した以外は、前述の実施形態と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
すなわち、この実施形態において、NDフィルタ羽根70は、図15に示すように、円孔71、長穴72、開口部10aの内径φDよりも短い辺の長さに形成された矩形の開口73´を備えている。
FIG. 15 shows another embodiment of the light amount adjusting device for a camera according to the present invention. This embodiment is the same as the above-described embodiment except that the shape of the ND filter and the shape of the opening of the ND filter blade are changed. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 15, the
NDフィルタ60´は、図15に示すように、開口73´よりも大きい面積をなし、開口部10aの内径φDより短い辺をもつ矩形形状に形成されている。そして、このNDフィルタ60´が開口73´を覆うようにその内縁部に沿って貼付されている。
これによれば、NDフィルタ60´を例えば大きなシート状のものから切り抜いて使用する場合に、切り屑等の無駄な部分がでないように使用しつつ、その使用量を従来に比べて減らすことができ、コストをより低減することができる。
As shown in FIG. 15, the
According to this, when the
上記実施形態においては、NDフィルタ60,60´として、円形状又は矩形形状のもの、NDフィルタ羽根70の開口73,73´として円形状又は矩形形状のものを示したが、これに限定されるものではなく、開口部10aを完全に覆わない大きさのものであれば、多角形あるいはその他異形の形状等を採用することができ、又、そのNDフィルタの形状に合わせてNDフィルタ羽根の開口を形成することができる。
上記実施形態においては、絞り機構として複数の絞り羽根30,連動リング40等を含む場合を示したが、これに限定されるものではなく、虹彩状の絞り動作を行うものであれば、その他の絞り機構を採用することができる。
上記実施形態においては、シャッタ羽根30及び第3駆動源100を含むシャッタ機構を備えた場合について示したが、これに限定されるものではなく、絞り機構及びNDフィルタ機構だけを備えた構成を採用してもよい。
In the above embodiment, the ND filters 60 and 60 'are circular or rectangular, and the
In the above embodiment, the case where the diaphragm mechanism includes a plurality of
In the above embodiment, the case where the shutter mechanism including the
以上述べたように、本発明のカメラ用光量調整装置は、構成部品を極力削減し、NDフィルタの使用量を極力減らして、低コスト化及び構造の簡略化等を達成しつつ、光量の調整を高精度にかつ連続的に行うことができるため、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末装置に搭載されるモバイルカメラの光量調整装置として適用できるのは勿論のこと、モバイルカメラに限らず、その他のデジタルカメラあるいは銀塩フィルム式カメラ等においても有用である。 As described above, the light amount adjustment device for a camera according to the present invention reduces the number of components as much as possible, reduces the amount of ND filter used as much as possible, achieves cost reduction and simplification of the structure, etc. Can be applied as a light amount adjustment device for a mobile camera mounted on a portable information terminal device such as a mobile phone, a portable personal computer, a portable music player, etc. It is useful not only for mobile cameras but also for other digital cameras or silver salt film cameras.
10 地板(基板)
10a 露光用の開口部
11 軸受孔
12 規制片
13 長孔
14 規制片
17,18支軸
20 裏板(基板)
20a 開口部
30 絞り羽根
31 円孔
32 係合ピン
40 連動リング
41 カム溝
42 切り欠き
43 円弧状凹部
44 歯列
50 第1駆動源
51 ロータ
51a 着磁部
51b 歯車
52,53 ヨーク
54,55 コイル
56 二段歯車
60,60´ NDフィルタ
70 NDフィルタ羽根
71 円孔
72 長孔
73,73´ 開口
80 第2駆動源
81 枠部材
82 ロータ
82a 着磁部
82b 駆動ピン
83 コイル
84 ヨーク
90 シャッタ羽根
91 円孔
92 長孔
100 第3駆動源
101 枠部材
102 ロータ
102a 着磁部
102b 駆動ピン
103 コイル
104 ヨーク
10 Ground plane (substrate)
10a Opening for
Claims (4)
前記NDフィルタは、前記開口部に臨む位置にあるときに前記開口部の一部を露出させる大きさに形成され、
前記制御手段は、前記絞り羽根により前記開口部を所定の絞り口径に絞った状態で、前記NDフィルタ羽根を前記開口部に臨む位置に移動させるべく、前記絞り機構及びNDフィルタ機構を駆動制御する、
ことを特徴とするカメラ用光量調整装置。 A substrate having an opening for exposure, a diaphragm mechanism including a diaphragm blade for restricting the opening in an iris shape, and an ND filter blade having an ND filter attached to the position that moves between a position facing the opening and a retracted position A camera light amount adjusting device comprising: an ND filter mechanism including: a diaphragm mechanism and a control unit that drives and controls the ND filter mechanism;
The ND filter is formed in a size that exposes a part of the opening when the ND filter is at a position facing the opening.
The control means drives and controls the diaphragm mechanism and the ND filter mechanism so as to move the ND filter blade to a position facing the opening in a state where the opening is narrowed to a predetermined diaphragm diameter by the diaphragm blade. ,
An apparatus for adjusting the amount of light for a camera.
ことを特徴とする請求項1に記載のカメラ用光量調整装置。 The control means drives and controls the aperture mechanism so that the aperture by the aperture blade is opened by a predetermined amount when the ND filter blade is moved to a position facing the opening.
The light amount adjusting device for a camera according to claim 1.
前記NDフィルタ機構は、前記基板に対して揺動自在に支持され開口を画定するNDフィルタ羽根、前記開口を覆うように前記NDフィルタ羽根に貼付された前記NDフィルタ、前記NDフィルタ羽根を駆動する第2駆動源を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のカメラ用光量調整装置。 The diaphragm mechanism includes a plurality of diaphragm blades that are swingably supported with respect to the substrate, an interlocking ring that interlocks the plurality of diaphragm blades so that the diaphragm blades are stopped or opened in an iris shape, and a first drive that drives the interlocking ring. Including sources,
The ND filter mechanism drives an ND filter blade that is swingably supported with respect to the substrate and defines an opening, the ND filter attached to the ND filter blade so as to cover the opening, and the ND filter blade. Including a second drive source,
The camera light amount adjusting device according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載のカメラ用光量調整装置。
A shutter blade provided so as to open and close the opening, and a third drive source for opening and closing the shutter blade,
The camera light amount adjusting device according to any one of claims 1 to 3.
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