JP2009300661A - カメラ用羽根駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カバー板の製作や地板への取付け作業を面倒にすることなく、地板に対する薄板部材の密接重合状態が低コストで得られるようにしたカメラ用羽根駆動装置を提供すること。
【解決手段】厚さの厚い合成樹脂製の地板１には、射出成形での製作時に、金属製の薄板部材２が、インサート加工によって、地板１の撮像装置側の面に密接状態となるようにして固定されていが、地板１には、薄板部材２の外周部に設けられた被取付片２ｃ〜２ｆだけが埋設されていて、薄板部材２とカバー板６との間に、シャッタ羽根７，８の羽根室を構成している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置を、単独もしくは複数でユニット化するようにしたカメラ用羽根駆動装置に関する。

カメラに採用されているレンズシャッタ装置（以下、シャッタ装置という），絞り装置，フィルタ装置は、各々羽根部材を有していて、それらをアクチュエータによって往復作動させるようにしている。そして、シャッタ装置の場合は、シャッタ羽根を２枚としたものが多いが、レンズ口径の小さなカメラの場合には、１枚としたものもある。また、レンズ口径の小さなカメラに採用される絞り装置の場合には、小さな円形の開口部を有した１枚の絞り羽根を備え、必要に応じて、その開口部を撮影光路に進退させるようにしたものが多い。

更に、フィルタ装置の場合には、上記の絞り羽根と類似の形状（但し、その開口部は、地板に形成された撮影光路規制用の開口部と略同じ大きさの場合もある）をした１枚の羽根部材に対して、その開口部を覆うようにしてＮＤフィルタ板を取り付けたものをフィルタ羽根としたものが多いが、そのような開口部を有する羽根部材を２枚用意して、それらの間に、ＮＤフィルタ板のみで製作した羽根部材を重合させ、３枚の羽根部材を同時に同方向へ同角度だけ往復回転させるようにしたものも知られている。

このような各種の羽根駆動装置のユニットは、一つの地板に多くの部材を直接又は間接に取り付けて構成されている。そして、その地板は、最近では、低コスト化，軽量化に有利であることから、殆どの場合、合成樹脂製となっている。しかしながら、地板には、上記のような各種の羽根やそれを駆動するための電磁アクチュエータのほか、場合によってはレンズも取り付けることがあることから、合成樹脂製の場合には、金属製の場合よりも、厚くせざるを得ない実情がある。

ところで、最近のカメラは、小型化と同時に薄型化も進んできて、撮影レンズを出来るだけ羽根の作動面に近接させて配置したいという要求がある。特に、固体撮像素子を備えた小型カメラの場合には、薄型化をも図るために、羽根駆動装置のユニットに対し、一方の面に固体撮像素子を近付けて配置し、他方の面に撮影レンズを近付けて配置するようにしている。そのため、それ以上の薄型化を図るためには、地板を出来るだけ薄くする必要があるが、上記のように、地板が合成樹脂製の場合には、薄型化にも限度がある。また、合成樹脂製の地板に、従来のような撮影光路用の開口部を形成すると、開口部を形成している部位の厚さを薄くすることができないため、端面で反射して進入してくる光が多くなり、良好な画質が得られなくなるということもある。

そのような問題を解決するために、地板の羽根室側の面に、撮影光路用の開口部を形成した薄板部材を重ねて配置すると共に、地板には、それより遥かに大きな開口部を形成し、撮影レンズの一部を、その地板の開口部に挿入して、薄板部材の開口部に接近して配置できるようにした構成が、下記の特許文献１，２に記載されている。そして、そのように構成した場合には、薄板部材の開口部を撮影光路規制用の開口部とするのが普通であることから、それらの特許文献においては、そのような薄板部材を、それぞれ口径規制板，口径板と言っている。本発明は、このような薄板部材を備えていて、上記の各種の装置として構成することの可能なカメラ用羽根駆動装置に関するものである。

特開２００５−２４１７２５号公報 特開２００５−３０９２７６号公報

ところで、上記のような薄板部材を備える場合には、地板に対して密接重合状態にしなければならないため、従来は、合成樹脂製の地板に対してねじや熱カシメによって取り付けていた。ところが、それらの取付け方法は、部品が増えたり、過熱具が必要だったりするため、コスト的に有利とは言えないところがある。そのため、特許文献１，２に記載されているカメラ用羽根駆動装置においては、羽根室を構成するためのカバー板を地板に対して取り付けるとき、そのカバー板が、薄板部材の周辺部を地板の周辺部に対して圧接状態にさせるようにしている。

しかしながら、それらの構成の場合には、カバー板が、所定の弾性を有するようにしなければならない。また、地板に対しては、薄板部材を地板に対して密接状態にさせることができ且つ薄板部材との間隔を所定の間隔に維持できるようにした状態で、変形をさせながら、取り付ける必要がある。そのため、カバー板の製作が面倒であるばかりでなく、カバー板の地板への取付け作業も決して簡単とは言えない。

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、カバー板の製作や地板への取付け作業を面倒にすることなく、地板に対する薄板部材の密接重合状態が低コストで得られるようにしたカメラ用羽根駆動装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、光軸を中心にして形成された開口部を有している合成樹脂製の地板と、光軸を中心にして前記開口部より小さく形成された開口部を有していて前記地板の製作時においてインサート加工により前記地板に対して重合状態で固定されている金属製の薄板部材と、光軸を中心にして形成されていて前記薄板部材の開口部との少なくとも一方によって撮影光路の大きさを規制する開口部を有しており前記地板に取り付けられたとき前記薄板部材との間に羽根室を構成しているカバー板と、前記羽根室内において前記地板に設けられた羽根取付軸に回転可能に取り付けられており往復回転させられることによって前記光路に進退させられる少なくとも１枚の羽根と、を備えているようにする。

また、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、前記地板には、前記薄板部材と前記カバー板との間に、光軸を中心にして形成されていて前記薄板部材の前記開口部と前記カバー板の前記開口部との少なくとも一つによって撮影光路の大きさを規制する開口部を形成した中間板が取付けられていて、該中間板と前記薄板部材との間に第１羽根室を、該中間板と前記カバー板との間に第２羽根室を構成しており、該第１羽根室には、前記羽根が配置されていて、該第２羽根室には、前記地板に設けられた羽根取付軸に回転可能に取り付けられており往復回転させられることによって前記光路に進退させられる少なくとも１枚の第２の羽根が配置されているようにしてもよい。

更に、本発明のカメラ用羽根駆動装置においては、前記薄板部材は、その外周部に、光軸を中心にしてラジアル方向に突き出るようにして形成された複数の被取付片を有していて、該被取付片が前記地板に対してインサートされているようにすることが好ましい。

本発明は、厚い合成樹脂製の地板に対して薄板部材を密接させた重合状態にして、薄板部材とカバー板との間に少なくとも一つの羽根室を構成するようにしたカメラ用羽根駆動装置において、地板の製作時において、インサート加工によって薄板部材を地板に対して重合状態に固定するようにしたので、従来よりも低コストになり、カバー板の製作や地板への取付け作業にも制約がなくなるという効果がある。

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、実施例は、本発明をシャッタ装置として構成したものであるが、絞り装置とフィルタ装置に構成する場合や、例えば、シャッタ装置と絞り装置とを一つのユニットとして構成する場合のことは、実施例の説明中で、適宜、説明することにする。また、実施例の説明に使用する図面は、図１が、シャッタ装置を被写体側から見て示した平面図であり、図２が、要部の断面図であり、図３が、シャッタ装置を撮像装置側から見て示した平面図である。

先ず、本実施例の構成を説明する。地板１は、合成樹脂製の比較的厚い部材であり、多くの部材を取り付ける必要があるため、その両面は複雑な形状をしている。また、図１に示されているように、地板１は、その略中央部に、大きな円形の開口部１ａを有していて、その上方領域には、円弧状をした逃げ孔１ｂを有している。そして、カメラに組み込まれたとき、開口部１ａには、被写体側、即ち図１の手前側から、図示していない撮影レンズ及び／又はその鏡枠の一部が、入り込め得るようになっている。

地板１には、射出成形での製作時において、金属製の薄板部材２が、いわゆるインサート加工方法によって、地板１の撮像装置側の面に密接状態となるようにして固定されている。そのため、従来のようにビスや熱カシメによって取り付けていた場合に比較し、コスト上で有利になっている。

その薄板部材２は、図３から分かるように、略中央部に、光軸を中心にした円形の開口部２ａを有していて、その上方の領域には、上記の逃げ孔１ｂと重なるようにして、同じ形状の逃げ孔２ｂを有している。そして、本実施例の場合には、開口部２ａが撮影光路の大きさを規制するようになっている。従って、上記の撮影レンズ及び／又はその鏡枠の一部は、上記の開口部１ａ内において、この薄板部材２に接近して配置され得るようになっている。

また、薄板部材２は、その外周部から、光軸を中心にしてラジアル方向に突き出るように形成した四つの被取付片２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを有しているが、図２に示されている被取付片２ｆから分かるように、この薄板部材２は、それらの被取付片２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆだけが地板１に埋設されており、撮像装置側の面のその他の領域は、露出された状態になっている。

図３に示されているように、地板１の撮像装置側の面には、三つの円柱部１ｃ，１ｄ，１ｅと、二つの羽根取付軸１ｆ，１ｇが、薄板部材２に形成された夫々の孔を貫通させた状態で、立設されている。そして、三つの円柱部１ｃ，１ｄ，１ｅの先端面には、夫々、ビス３，４，５によってカバー板６が取り付けられ、薄板部材２との間に羽根室を構成している。そのため、本実施例のカバー板６は、従来のように、薄板部材２を地板１に対して密接状態に押し付けておくようにする必要がないので、設計が簡単になり、地板１への取付け作業も神経を使わないで済むようになっている。尚、地板１には、羽根取付軸１ｆ，１ｇと同様にして、後述のシャッタ羽根７，８の作動を停止させるための複数のストッパ軸も立設されているが、それらの図示は省略されている。

カバー板６は、図３においては、一部を切除して示されているが、地板１と略同じ外形形状をしており、略中央部には、光軸を中心にした円形の開口部６ａを有していて、その上方の領域には、上記の逃げ孔１ｂ，２ｂと重なるようにして、同じ形状の逃げ孔６ｂを有している。また、このカバー板６には、複数の孔が形成されていて、それらに、上記の羽根取付軸１ｆ，１ｇや図示していない複数のストッパ軸の先端を挿入させている。尚、本実施例の場合は、カバー板６の開口部６ａが、薄板部材２の開口部２ａよりも大きいが、それらの大きさを逆にし、開口部６ａが、撮影光路の大きさを規制するようにしても構わない。

薄板部材２とカバー板６との間に構成されている羽根室には、本実施例の場合、２枚のシャッタ羽根７，８が配置されている。それらのうち、薄板部材２側に配置されているシャッタ羽根７は、周知の長孔７ａを有していて、上記の羽取付軸１ｆに回転可能に取り付けられている。また、カバー板６側に配置されているシャッタ羽根８は、長孔８ａを有していて、上記の羽取付軸１ｇに回転可能に取り付けられている。

地板１の被写体側の面、即ち図２における地板１の上側には、電磁アクチュエータが取り付けられているが、本実施例の電磁アクチュエータは、例えば、特開２００６−２８４８０１号公報に記載されているような周知の構成をした電磁アクチュエータである。そのため、説明は簡単にする。先ず、永久磁石製の回転子９は、地板１に立設した回転子取付軸１ｈに回転可能に取り付けられている。この回転子９は、円筒形をしていて径方向へ２極に着磁された本体部９ａと、本体部９ａから径方向へ張り出した腕部９ｂと、腕部９ｂの先端に形成された出力ピン９ｃとからなっている。そして、出力ピン９ｃは、上記の逃げ孔１ｂ，２ｂを貫通して、羽根室内でシャッタ羽根７，８の両方の長孔７ａ，８ａに嵌合し、その先端を上記の逃げ孔６ｂに挿入している。

他方、固定子は、図１及び図２に示されている固定子枠１０と、コイル１１と、ヨーク１２とで構成されている。それらのうち、合成樹脂製の固定子枠１０は、その長さ方向の中央部に中空のボビン部１０ａ（図２参照）を有していて、ビス１３，１４によって、両端を、地板１に取り付けられている。そして、そのボビン部１０ａには、コイル１１が巻回されている。また、ヨーク１２は、略Ｕ字形をしていて、一方の脚部をボビン部１０ａの中空部に貫通させており、地板１の位置決めピン１ｉに位置決めされ、二つの脚部の先端部を磁極部として、回転子９の本体部９ａの周面に対向させている。

次に、本実施例の作動を説明する。図３は撮影待機状態を示したものである。このとき、カメラの電源スイッチはオンになっているが、コイル１１には通電されていない。しかしながら、周知のように、このときには、回転子９には、ヨーク１２の二つの磁極部との間に作用している磁気的吸引力によって、図３において反時計方向へ回転する力が与えられている。ところが、シャッタ羽根７，８の回転が図示していないストッパ軸に阻止されていることによって、この状態が確実に維持されている。そのため、撮像装置の固体撮像素子は被写体光にさらされており、被写体をモニターで観察可能となっている。

撮影に際してレリーズボタンを押すと、固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、あらたな電荷の蓄積開始によって撮影が開始する。その後、所定の時間が経過すると、露光制御回路からの信号によって、コイル１１に正方向の電流が供給される。それによって、回転子９は時計方向へ回転させられ、出力ピン９ｃによって、シャッタ羽根７を反時計方向へ回転させ、シャッタ羽根８を時計方向へ回転させて、開口部２ａを閉鎖させる。そして、シャッタ羽根７，８が、図示していないストッパ軸に当接して停止すると、その状態で撮像情報が記憶装置に転送される。

このようにして撮影が終了すると、コイル１１に対して逆方向に電流が供給される。そのため、回転子９は、図３において反時計方向へ回転させられ、出力ピン９ｃによってシャッタ羽根７を時計方向へ回転させ、シャッタ羽根８を反時計方向へ回転させて、開口部２ａを開かせる。シャッタ羽根７，８の回転は、開口部２ａを全開にした直後に、図示していないストッパ軸に当接して停止させられる。その後、コイル１１に対する通電が断たれると、図３に示された撮影待機状態に復帰したことになる。

尚、上記の作動は、本実施例のシャッタ装置が、デジタルカメラに採用された場合で説明したが、周知のように、フィルムカメラに採用された場合には、シャッタ羽根７，８が開口部２ａを閉鎖している状態が撮影待機状態であって、撮影に際してレリーズボタンを押すと、シャッタ羽根７，８は、往復回転することによって、開口部２ａを開閉するようになる。

また、本実施例は、相反する方向へ往復回転させられる２枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置として構成したものであるが、一方のシャッタ羽根の面積を大きくし、他方のシャッタ羽根を省くようにすれば、１枚のシャッタ羽根を備えたシャッタ装置になる。更に、そのように構成した１枚のシャッタ羽根に、開口部２ｂよりも小さな絞り用の開口部を形成すれば絞り羽根とすることが可能になるので、そのようにすれば絞り装置が得られることになる。また、そのような絞り羽根にＮＤフィルタ板を取り付け、その絞り用の開口部を覆うようにすれば、フィルタ羽根になるので、そのようにした場合には、フィルタ装置が得られることになる。従って、それらのように構成したものも、本発明のカメラ用羽根駆動装置である。

また、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、それらのような構成に限定されるものではなく、一つの羽根室内に、シャッタ羽根，絞り羽根，フィルタ羽根の３種類のうち、個別の駆動源によって回転させられる２種類以上の羽根を配置するようにしてもよいし、同一種類の羽根であっても、例えば、絞り用開口部の大きさが異なっていて個別の駆動源によって回転させられる２枚以上の絞り羽根を配置するようにしても差し支えない。

更に、上記のような薄板部材２とカバー板６の間を周知の中間板で仕切ることによって、薄板部材２と中間板の間には第１の羽根室を構成し、中間板とカバー板６の間には第２の羽根室を構成するようにして、例えば、第１の羽根室にシャッタ羽根を配置し、第２の羽根室に絞り羽根を配置するようにしてもよい。そして、そのようにした場合でも、第２の羽根室に配置される羽根の取付軸は、上記の羽根取付軸１ｆ，１ｇと同じようにして地板１に立設し、中間板に設けた孔から第２の羽根室に貫通させ、先端をカバー板６の孔に挿入させるようにすることが好ましい。

実施例のシャッタ装置を被写体側から見て示した平面図である。 実施例の要部を示した断面図である。 実施例のシャッタ装置を撮像装置側から見て示した平面図である。

符号の説明

１ 地板
１ａ，２ａ，６ａ 開口部
１ｂ，２ｂ，６ｂ 逃げ孔
１ｃ，１ｄ，１ｅ 円柱部
１ｆ，１ｇ 羽根取付軸
１ｈ 回転子取付軸
１ｉ 位置決めピン
２ 薄板部材
２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ 被取付片
３，４，５，１３，１４ ビス
６ カバー板
７，８ シャッタ羽根
７ａ，８ａ 長孔
９ 回転子
９ａ 本体部
９ｂ 腕部
９ｃ 出力ピン
１０ 固定子枠
１０ａ ボビン部
１１ コイル
１２ ヨーク

Claims (3)

1. 光軸を中心にして形成された開口部を有している合成樹脂製の地板と、光軸を中心にして前記開口部より小さく形成された開口部を有していて前記地板の製作時においてインサート加工により前記地板に対して重合状態で固定されている金属製の薄板部材と、光軸を中心にして形成されていて前記薄板部材の開口部との少なくとも一方によって撮影光路の大きさを規制する開口部を有しており前記地板に取り付けられたとき前記薄板部材との間に羽根室を構成しているカバー板と、前記羽根室内において前記地板に設けられた羽根取付軸に回転可能に取り付けられており往復回転させられることによって前記光路に進退させられる少なくとも１枚の羽根と、を備えていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
2. 前記地板には、前記薄板部材と前記カバー板との間に、光軸を中心にして形成されていて前記薄板部材の前記開口部と前記カバー板の前記開口部との少なくとも一つによって撮影光路の大きさを規制する開口部を形成した中間板が取付けられていて、該中間板と前記薄板部材との間に第１羽根室を、該中間板と前記カバー板との間に第２羽根室を構成しており、該第１羽根室には、前記羽根が配置されていて、該第２羽根室には、前記地板に設けられた羽根取付軸に回転可能に取り付けられており往復回転させられることによって前記光路に進退させられる少なくとも１枚の第２の羽根が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用羽根駆動装置。
3. 前記薄板部材は、その外周部に、光軸を中心にしてラジアル方向に突き出るようにして形成された複数の被取付片を有していて、該被取付片が前記地板に対してインサートされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ用羽根駆動装置。

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