JP2011141400A - Shutter opening/closing mechanism, and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置において、撮像レンズや撮像素子の前方を覆って、撮像レンズを保護し、或いは露光を制御するシャッタ開閉機構、及び撮像装置に関する。 The present invention relates to a shutter opening / closing mechanism that covers the front of an imaging lens and an imaging element, protects the imaging lens, or controls exposure, and an imaging device in an imaging apparatus such as a digital still camera or a video camera.
従来、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置において、撮像レンズの前方を覆って撮像レンズを保護するレンズバリア機構が搭載されている。レンズバリア機構は、レンズ鏡筒の前面部に配設され、一般に複数のシャッタ羽根と、シャッタ羽根を駆動する駆動手段を備える(特許文献1参照)。 Conventionally, in an imaging apparatus such as a digital still camera or a video camera, a lens barrier mechanism that covers the front of the imaging lens and protects the imaging lens is mounted. The lens barrier mechanism is disposed on the front surface of the lens barrel, and generally includes a plurality of shutter blades and a driving unit that drives the shutter blades (see Patent Document 1).
例えば、図12に示す従来のレンズバリア機構100は、レンズ鏡筒の前面部に組み込まれた円形のフロントカバー101と、フロントカバー101に回動自在に支持されたシャッタ羽根102と、フロントカバー101と共にシャッタ羽根102を挟持するベース板103と、シャッタ羽根102をフロントカバー101に対して回動させる回転板104と、フロントカバー101の外周部に形成されたギアボックス105に配設されたギア機構106とを備える。
For example, a conventional
フロントカバー101は、中央部に、撮像レンズを前面に臨ませる開口部が形成されている。シャッタ羽根102は、4枚から構成され、フロントカバー101に回動自在に支持されるとともに回転板104に係合する2枚の主動シャッタ102aと、フロントカバー101に回動自在に支持されるとともに主動シャッタ102aに係合し、主動シャッタ102aにそれぞれ追従して回動する2枚の従動シャッタ102bとを有する。主動シャッタ102aは、フロントカバー101に回動可能に支持されるとともに、回転板104に突設された図示しない駆動ピンが挿通係合し、回転板104の回転に応じて回動操作される。
The
ベース板103は、フロントカバー101と同じ大きさを有し、同様に中央部に開口部が形成されている。またベース板103は、回転板104が嵌合するリング状の凹面部107が形成されている。
The
回転板104は、略円形状をなし、ベース板103の凹面部107内に回転自在に嵌合されている。また、回転板104は、主動シャッタ102aを回動させる駆動ピンが突設され、主動シャッタ102aに係合する。さらに、回転板104は、ギア機構106に咬合するギア部108が形成され、ギア機構106によって図12中矢印R方向及び反矢印R方向へ回転される。また、回転板104は、ギア部108の上面に、モータ制御用センサー110によって検出されるフィン111が突設されている。
The rotating
ギア機構106は、駆動モータ112と、駆動モータ112と回転板104のギア部108とを連結する複数の連結ギア113と、回転板104の回転位置に応じて駆動モータ112の駆動を制御するモータ制御用センサー110とを備える。
The
このようなレンズバリア機構100は、駆動モータ112が駆動されると、連結ギア112を介して回転板104が図12中矢印R方向及び反矢印R方向へ回転される。これにより、主動シャッタ102a及び従動シャッタ102bが回動され、撮像レンズの開閉が行われる。レンズバリア機構100は、回転板104のフィン111がモータ制御用センサー110を進退することにより、駆動モータ112の駆動が制御され、シャッタ羽根102を開放位置又は閉塞位置へ回動させる。
In such a
ところで、かかるレンズバリア機構100は、ギア機構106によってシャッタ羽根102を回動させるため、シャッタ羽根102が揺動することにより不用意に撮像レンズが開放又は閉塞されることはなく、またユーザがシャッタ羽根102を回動させようとした場合にも、シャッタ羽根102の回動を規制することができる。
By the way, since the
一方で、レンズバリア機構100は、ギア機構106を用いてシャッタ羽根102を回動するため、ギア機構106と、ギア機構106を収納するギアボックス105とが必要となる。このため、かかるレンズバリア機構100を備えた撮像装置は、ギア機構106及びギアボックス105を構成する部品の分だけ部品点数の増加、製造工数の増加を招く。また、図13(a)(b)に示すように、かかるレンズバリア機構100を備えた撮像装置120は、レンズ鏡筒121の前面部121aにギアボックス105が鏡筒周面より突出して形成されてしまい、レンズ鏡筒121の大型化を招く。
On the other hand, since the
さらに、撮像装置120は、レンズ鏡筒121の前面部121aがギアボックス105を配置するスペースとして割かれることから、ストロボ等のその他の構成部品を配置するスペースを確保することができず、デザインの自由度が損なわれてしまう。
Furthermore, since the
また、シャッタ羽根の不用意な開放又は閉塞を防止するために、バネを用いて常時、シャッタ羽根を閉塞方向に付勢し、モータ及びギアを駆動することによりシャッタ羽根をバネの付勢力に対抗して開放方向へ回動させる機構もある。しかし、この方法では、バネの付勢方向と反対方向へシャッタ羽根を回動させる際にバネの付勢力以上のトルクを要し、また、開放方向へ回動させるにつれてトルクも増大し、かつ最大トルクで開放状態を維持する必要がある。 Also, in order to prevent inadvertent opening or closing of the shutter blades, the shutter blades are always urged in the closing direction using a spring, and the shutter blades are countered against the urging force of the spring by driving the motor and gear. There is also a mechanism for rotating in the opening direction. However, in this method, when the shutter blade is rotated in the direction opposite to the spring biasing direction, a torque greater than the spring biasing force is required, and the torque increases as it rotates in the opening direction. It is necessary to maintain the open state with torque.
また、シャッタ羽根を回動途中で付勢方向が反転するバネや磁石によって開放方向又は閉塞方向へ回動させ、モータ及びギアで付勢方向を反転させるまでシャッタ羽根を回動させる機構もある。しかし、この方法では、耐衝撃性が弱く、不用意にシャッタ羽根が揺動する。また、耐衝撃性を上げると、バネや磁石の付勢力に対抗してシャッタ羽根を回動させるモータに、より大きなトルクを要する。また、この方法においてもモータやギヤ機構が必要となる。 There is also a mechanism for rotating the shutter blades until the biasing direction is reversed by a motor and a gear by rotating the shutter blades in an opening direction or a closing direction by a spring or magnet whose rotation direction is reversed during rotation. However, in this method, the impact resistance is weak, and the shutter blades are swung carelessly. Further, when the impact resistance is increased, a larger torque is required for the motor that rotates the shutter blades against the urging force of the spring or magnet. This method also requires a motor and a gear mechanism.
その他、モータの回転量を制御して、シャッタ羽根の閉塞時もモータの駆動力でシャッタ羽根の揺動を規制する方法も考えられるが、モータトルクに加え、外部の衝撃が加わった場合に、シャッタ羽根に大きな負荷がかかり、シャッタ羽根が破損するおそれがある。 In addition, there is a method of controlling the amount of rotation of the motor to restrict the swinging of the shutter blades with the driving force of the motor even when the shutter blades are closed, but when an external impact is applied in addition to the motor torque, A large load is applied to the shutter blades, and the shutter blades may be damaged.
さらに、シャッタ羽根の揺動を規制するストッパー機構を追加する方法では、部品点数の増加やレンズ鏡筒の大型化を招き、また、製造工数や歩留まりの悪化等も懸念される。 Furthermore, the method of adding a stopper mechanism that restricts the swinging of the shutter blades causes an increase in the number of parts and an increase in the size of the lens barrel, and there is a concern that the number of manufacturing steps and the yield may be deteriorated.
そこで、本願は、簡易な構成で、かつスムーズにシャッタの開閉を行うことができるシャッタ開閉機構及び、このシャッタ開閉機構を備えた撮像装置を提供すること目的とする。 Accordingly, an object of the present application is to provide a shutter opening / closing mechanism capable of smoothly opening and closing a shutter with a simple configuration, and an imaging apparatus including the shutter opening / closing mechanism.
上述した課題を解決するために、本発明に係るシャッタ開閉機構は、シャッタと、上記シャッタを回動可能に支持するとともに、外部光が入射する開口部が形成されたベース板と、上記ベース板に回転可能に支持されるとともに、上記シャッタと係合し、一方に回転することにより上記シャッタを上記開口部の開放方向へ回動させ、他方に回転することにより上記シャッタを上記開口部の閉塞方向へ回動させるリング部材とを有し、上記ベース板及び上記リング部材は、いずれか一方に一対の磁石が相対向する側の磁極を一致させて設けられ、いずれか他方に上記一対の磁石の間に配置されると共に中央部にコイルが巻回されたヨークが設けられ、上記コイルの電流の向きを反転させることにより上記ヨークの両端の磁極を反転させ、上記ヨークと上記一対の磁石とが磁気吸引又は反発することにより、上記リング部材を回転させるものである。 In order to solve the above-described problems, a shutter opening / closing mechanism according to the present invention includes a shutter, a base plate in which the shutter is rotatably supported, and an opening through which external light is incident is formed, and the base plate The shutter is engaged with the shutter, rotated in one direction to rotate the shutter in the opening direction of the opening, and rotated in the other direction to close the shutter in the opening. A ring member that rotates in a direction, and the base plate and the ring member are provided such that either one of the pair of magnets is aligned with the opposite magnetic pole, and the other is the pair of magnets. And a yoke around which a coil is wound is provided at the center, and by reversing the direction of the current of the coil, the magnetic poles at both ends of the yoke are reversed. By click and the the pair of magnets magnetically attracting or repelling, those for rotating the ring member.
また、本発明に係る撮像装置は、撮像素子と、撮像レンズとを備えたレンズ鏡筒を備え、上記レンズ鏡筒内への光線の入射を制御するシャッタ開閉機構を備えた撮像装置において、上記シャッタ開閉機構は、シャッタと、上記シャッタを回動可能に支持するとともに、外部光が入射する開口部が形成されたベース板と、上記ベース板に回転可能に支持されるとともに、上記シャッタと係合し、一方に回転することにより上記シャッタを上記開口部の開放方向へ回動させ、他方に回転することにより上記シャッタを上記開口部の閉塞方向へ回動させるリング部材とを有し、上記ベース板及び上記リング部材は、いずれか一方に一対の磁石が相対向する側の磁極を一致させて設けられ、いずれか他方に上記一対の磁石の間に配置されると共に中央部にコイルが巻回されたヨークが設けられ、上記コイルの電流の向きを反転させることにより上記ヨークの両端の磁極を反転させ、上記ヨークと上記一対の磁石とが磁気吸引又は反発することにより、上記リング部材を回転させるものである。 An image pickup apparatus according to the present invention includes: a lens barrel including an image pickup element and an image pickup lens; and an image pickup apparatus including a shutter opening / closing mechanism that controls incidence of a light beam into the lens barrel. The shutter opening / closing mechanism supports the shutter, the shutter so as to be rotatable, a base plate formed with an opening through which external light is incident, a base plate rotatably supported by the base plate, and the shutter. A ring member that rotates the shutter in the opening direction of the opening by rotating in one direction and rotates the shutter in the closing direction of the opening by rotating in the other direction, The base plate and the ring member are provided with either one of the magnetic poles on the side where the pair of magnets are opposed to each other, and are disposed between the pair of magnets on the other and the center. A yoke around which a coil is wound is provided, the magnetic poles at both ends of the yoke are reversed by reversing the current direction of the coil, and the yoke and the pair of magnets are magnetically attracted or repelled. The ring member is rotated.
本発明によれば、簡易な構成でシャッタを回動させることができる。特に、本発明によれば、駆動モータや連結ギヤ機構をシャッタの近傍に設ける必要がないことから、ビデオカメラ等の撮像装置に適用することにより、部品点数の削減を図るとともに、ギアボックスが不要となり、レンズ鏡筒の小型化を図ることができ、またデザインの自由度も確保することができる。 According to the present invention, the shutter can be rotated with a simple configuration. In particular, according to the present invention, since it is not necessary to provide a drive motor or a connecting gear mechanism in the vicinity of the shutter, it is possible to reduce the number of parts and eliminate the need for a gear box by applying it to an imaging device such as a video camera. Thus, the lens barrel can be reduced in size, and the degree of freedom in design can be secured.
以下、本発明が適用されたシャッタ開閉機構及び、このシャッタ開閉機構を備えた撮像装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、説明は、以下の順番で行う。
1.撮像装置
2.シャッタ開閉機構
Hereinafter, a shutter opening / closing mechanism to which the present invention is applied and an image pickup apparatus including the shutter opening / closing mechanism will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. 1. Imaging device Shutter opening / closing mechanism
<1.撮像装置>
本発明が適用された撮像装置は、例えば、図1及び図2に示すように、片手で把持して操作可能なハンディタイプのビデオカメラ1であり、装置本体2と、装置本体2に回動可能に連結された表示パネル3とを備える。ビデオカメラ1は、主記録媒体として例えば装置本体2に内蔵されたメモリやハードディスクが用いられ、撮像レンズを介して取り込まれた光学的な画像をCCDやCMOS等の撮像素子で電気的な信号に変換した後、メモリやハードディスクに対して記録し、また表示パネル3に表示できるようにしている。また、ビデオカメラ1は、内蔵マイクを介して取り込まれた音声をAD/DAコンバータで音声信号に変換し、メモリやハードディスクに対して記録し、また内蔵スピーカから出力できるようにしている。
<1. Imaging device>
An imaging apparatus to which the present invention is applied is, for example, a handy
装置本体2は、前面に撮像レンズ群が配設されたレンズ鏡筒5が突出して形成されている。レンズ鏡筒5には、前面に設けられ、撮影時には外方に臨まされる撮像レンズ6を保護するレンズバリアとして機能するシャッタを有し、このシャッタを開閉させるシャッタ開閉機構10が内蔵されている。このシャッタ開閉機構10については後に詳述する。
The
また、装置本体2は、右側面にユーザによって把持される把持部7が形成されている。把持部7には、動画撮影に用いるスタート/ストップボタン、静止画撮影に用いるレリーズボタン、ズームレバー等が設けられている。また、装置本体2は、レンズ鏡筒5の上面に、ポップアップ可能なストロボ装置8が形成されている。
In addition, the apparatus
装置本体2の左側面には、表示パネル3が支持されている。表示パネル3は、装置本体2の左側面の前側において、ヒンジ機構9を介して接続されている。ヒンジ機構9は、装置本体2の上下方向に亘って設けられる第1の回動軸と、装置本体2の左右方向に亘って設けられる第2の回動軸とを有し、表示パネル3を互いに直交する方向へ回動可能に支持している。
A
表示パネル3は、例えばタッチパネルが重畳された液晶表示パネルが用いられ、画像を表示する表示部となると共に、操作パネルとしても機能する。具体的に、表示パネル3は、装置本体2の左側面側に回動されることにより装置本体2の外筐体の一部をなすパネル筐体を備え、パネル筐体内に、液晶モジュールと液晶モジュールに重畳されるタッチパネルとが一体化された入力表示モジュールが配設されている。
For example, a liquid crystal display panel on which a touch panel is superimposed is used as the
なお、入力表示モジュールは、液晶パネルの他にも、有機EL(Electroluminescence)パネルその他の平面モニタを用いることもできる。また、入力表示モジュールは、タッチパネルとして、相対向する面にそれぞれ透明電極が設けられた2枚のフィルム基板を備えた抵抗膜式タッチパネルを用いることができるが、これ以外にも静電容量式や超音波式等の各種のタッチパネルを用いることもできる。 In addition to the liquid crystal panel, an organic EL (Electroluminescence) panel or other flat monitor can be used as the input display module. In addition, the input display module can use a resistive touch panel having two film substrates each provided with a transparent electrode on opposite surfaces as a touch panel. Various touch panels such as an ultrasonic type can also be used.
<2.シャッタ開閉機構>
次いで、レンズ鏡筒5内に設けられているシャッタ開閉機構10について説明する。シャッタ開閉機構10は、レンズ鏡筒5の前面側に配設された撮像レンズ6を保護するレンズバリアとして機能するシャッタを開閉するとともに、このシャッタの不用意な開閉を防止するものである。シャッタ開閉機構10は、図3〜図5に示すように、レンズ鏡筒5の前面側から順に、フロントカバー11と、内側シャッタ12と、外側シャッタ13と、内側シャッタ12及び外側シャッタ13を回動可能に支持するベース板14と、内側シャッタ12及び外側シャッタ13を回動させるリング部材15と、リング部材15を回転させるヨーク16とを備える。
<2. Shutter open / close mechanism>
Next, the shutter opening /
そして、シャッタ開閉機構10は、ヨーク16によってリング部材15を一方又は他方に回転することにより、内側シャッタ12及び外側シャッタ13を、フロントカバー11及びベース板14に形成された各開口部20,26を開放する開放位置と、各開口部20,26を閉塞する閉塞位置とへ回動させ、各位置にて保持する。
The shutter opening /
フロントカバー11は、ベース板14とともに内側シャッタ12及び外側シャッタ13を回動自在に挟持するものであり、ベース板14と略同じ大きさの金属板からなる。フロントカバー11は、撮像レンズ6を外方に臨ませるカバー開口部20と、ベース板14に突設された凸部(図示せず)と係合する複数の挿通孔22が形成されている。また、フロントカバー11は、ベース板14に突設されたシャッタ12,13を支持する支持ピン27が挿通する支持孔23と、リング部材15の回動軸36が挿通され、該回動軸36の回動軌跡に応じて円弧状に開口された軸孔24とが形成されている。
The
フロントカバー11は、複数の挿通孔22にベース板14の凸部(図示せず)が係合することによりベース板14と係合される。また、フロントカバー11は、支持孔23に、シャッタ12,13を挿通したベース板14の支持ピン27が挿通することにより、ベース板14とともにシャッタ12,13を回動自在に挟持する。
The
ベース板14は、レンズ鏡筒5の前面側でフロントカバー11とともにシャッタ12,13を挟持するとともに、レンズ鏡筒5の背面側でリング部材15及びヨーク16を支持するものである。ベース板14は、中央に撮像レンズ6を外方に臨ませるベース開口部26が設けられた板状体からなり、レンズ鏡筒5の前面側の表面14aには、内側シャッタ12及び外側シャッタ13を同軸で支持する支持ピン27と、フロントカバー11と係合する複数の凸部(図示せず)と、シャッタ回動部材15の回動軸36が挿通する軸挿通孔29とが形成されている。
The
支持ピン27は、表面14aの周縁部に、一対設けられ、一方の支持ピン27が一方の内側シャッタ12及び外側シャッタ13を同軸で支持し、他方の支持ピン27が他方の内側シャッタ12及び外側シャッタ13を同軸で支持している。ベース板14は、各支持ピン27がフロントカバー11の支持孔23に挿通することにより、フロントカバー11とともに、内側シャッタ12及び外側シャッタ13を支持ピン27を支軸として回動自在に挟持する。
A pair of support pins 27 is provided at the peripheral edge of the
軸挿通孔29は、ベース板14の表裏面14a,14bを貫通し、裏面14bに支持されているリング部材15の回動軸36が挿通する貫通孔であり、各支持ピン27の近傍に設けられている。軸挿通孔29は、リング部材15の回動軸36の回動軌跡に応じて円弧状に開口されている。回動軸36は、軸挿通孔29を挿通した後、内側シャッタ12及び外側シャッタ13の各係合孔41を挿通し、フロントカバー11の軸孔24に挿通する。
The
また、ベース板14は、レンズ鏡筒5の背面側の裏面14bには、周縁部に、リング部材15を回転自在に支持する回転支持片30が突設されている。回転支持片30は、裏面14bのベース開口部26の周縁に立設された支持壁31の外周に複数形成され、リング部材15の裏面14bからの脱落を防止すると共に、支持壁31の外周に沿って回転可能に支持する。
Further, the
また、ベース板14は、裏面14bに、ヨーク16を支持する係合支持片32が突設されている。係合支持片32は、ヨーク16の両端を支持するものであり、ヨーク16の長さに応じて一対設けられている。
Further, the
回転支持片30に支持されるリング部材15は、図3に示すように、ベース板14に回転可能に支持される本体部33と、本体部33の外周に取り付けられる一対の磁石34,35と、内側シャッタ12及び外側シャッタ13に設けられた係合孔41に挿通する回動軸36とを備える。
As shown in FIG. 3, the
本体部33は、リング状をなし、内周面に、ベース板14に突設された回転支持片30に支持される係止凸部33aが形成されている。本体部33は、係止凸部33aがベース板14の裏面14bと回転支持片30との間に係止されることにより、ベース板14からの脱落が防止されている。
The
また、本体部33は、外周面に磁石34,35が取り付けられる取付片33bが突設されている。取付片33bは、本体部33の外周面に所定のクリアランスを隔て一対設けられ、ベース板14の裏面14bと対向する面と反対側の面に磁石34,35が取り付けられている。磁石34,35は、相対向する側の磁極が同じになるように、例えば図4(b)及び図5(b)に示すように、N極部34NとN極部35Nとが対向するように、各取付片33bに取り付けられる。本体部33は、これら磁石34,35と後述するヨーク16とが磁力によって吸引又は反発することによって支持壁31の周りを回転する。
Further, the
さらに、本体部33は、ベース板14の裏面14bと対向する端面に、内側シャッタ12及び外側シャッタ13を回動させる回動軸36が突設されている。回動軸36は、ベース板14の軸挿通孔29を挿通して表面14a側に突出されるとともに、内側シャッタ12及び外側シャッタ13の基端側に形成された係合孔41に挿通し、さらにフロントカバー11の軸孔24に挿通されている。回動軸36は、本体部33が後述するヨーク16によって回転されると、係合孔41内を円弧状に回動され、内側シャッタ12及び外側シャッタ13を回動させる。
Further, the
ここで、リング部材15によって回動される内側シャッタ12及び外側シャッタ13について説明する。内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、各2枚ずつ設けられ、2枚の内側シャッタ12で開口部20,26の略中央部を開閉し、2枚の外側シャッタ13で開口部20,26の周縁部を開閉する。
Here, the
内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、長板状に形成され、一端側にベース板14の支持ピン27が挿通するピン孔40が形成されている。そして、内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、支持ピン27によってベース板14の表面14a側に回動可能に支持されるとともに、フロントカバー11によって脱落が防止されている。
The
また、内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、一端側に、リング部材15の回動軸36が挿通係合する係合孔41が形成されている。内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、ベース板14の軸挿通孔29を介して表面14a側に突出されている回動軸36が係合孔41に挿通することによって、リング部材15の回転に応じて回動軸36に押圧されて各開口部20,26を開放する開放位置と(図4(a))、閉塞する閉塞位置とに亘って回動される(図5(a))。また、係合孔41は、回動軸36の回動軌跡に応じて長孔状に形成されている。
Further, the
次いで、リング部材15を回転させるヨーク16について説明する。ヨーク16は、ベース板14の裏面14bに突設された係合支持片32に取り付けられている。また、ヨーク16は、略円柱形状を有し、中央部にはコイル43が巻回されたボビンに嵌挿されている。
Next, the
ヨーク16は、リング部材15がベース板14に支持されることにより、長手方向の一端がリング部材15の磁石34と近接対峙し、長手方向の他端がリング部材15の磁石35と近接対峙する。上述したように、リング部材15の各磁石34,35は、相対向する側の磁極が同じとなるように取り付けられている。したがって、ヨーク16は、長手方向の両端と磁石34,35とが、一方で引き合い、他方で反発することとなる。
When the
ヨーク16の中央に巻回されているコイル43は、図示しない回路基板と接続され、シャッタ12,13の開閉方向に応じて電流の方向が切り換えられる。したがって、ヨーク16は、電流の流れる方向に応じて、長手方向の両端の磁極が反転する。
The
次いで、シャッタ開閉機構10の動作について、図4及び図5を参照しながら説明する。図4に示すように、内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、開口部20,26を開放する開放位置に保持されている状態では、回動軸36によって係合孔41が各開口部20,26の外側へ押圧されている。このとき、リング部材15は、ヨーク16の一端16aと磁石34とが磁気吸引され、図4(b)中矢印O方向へ回動付勢されている。したがって、リング部材15は、図4(a)に示すように、回動軸36が内側シャッタ12及び外側シャッタ13を開放位置へ保持している。
Next, the operation of the shutter opening /
シャッタ12,13が開放位置へ保持されている状態から、コイル43に所定の方向に電流を流すと、ヨーク16は、磁石34と対峙する一端16aがN極に、磁石35と対峙する他端16bがS極となる。これにより、リング部材15は、磁石34がヨーク16の一端16aと反発するとともに、磁石35がヨーク16の他端16bに吸引されることにより、図5(b)中矢印C方向へ回転する。リング部材15が矢印C方向へ回転されることにより、内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、回動軸36によって開口部20,26を閉塞する図5(a)中矢印A方向へ回動される。
When a current is passed through the
このとき、一対の内側シャッタ12は、互いに突き合わされることにより矢印A方向への回動が規制され、これにより回動軸36及びリング部材15の矢印C方向へ回転位置が規定される。また、リング部材15の矢印C方向への回転位置が規定されることにより、一対の外側シャッタ13も、矢印A方向への回動位置が規定される。そして、内側シャッタ12は、開口部20,26の中央部を閉塞し、外側シャッタ13は、内側シャッタ12と一部重畳する位置まで回動されるとともに、開口部20,26の外側を閉塞する。
At this time, the pair of
また、リング部材15は、コイル43への電力の供給が遮断された後も、ヨーク16の他端16bが磁石35に磁気吸引されることにより、矢印C方向へ付勢されている。したがって、内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、揺動が防止され、閉塞位置に保持されている。
Further, the
開口部20,26を開放する場合は、コイル43に上記所定の方向と反対方向の電流を流し、ヨーク16の両端の磁極を反転させる。すなわち、図4(b)に示すように、ヨーク16は、磁石34と対峙する一端16aをS極に、磁石35と対峙する他端16bをN極にする。これにより、リング部材15は、磁石34がヨーク16の一端16aに吸引されるとともに、磁石35がヨーク16の他端16bと反発することにより、図4(b)中矢印O方向へ回転する。リング部材15が矢印O方向へ回転されることにより、内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、回動軸36によって開口部20,26を開放する図4(a)中矢印B方向へ回動される。
When opening the
このとき、一対の内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、ベース板14の表面14aに立設された係止壁に当接されることにより矢印B方向への回動が規制され、これにより回動軸36及びリング部材15の矢印O方向へ回転位置が規定される。そして、内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、開口部20,26の外側となる開放位置に回動される。
At this time, the pair of
また、リング部材15は、コイル43への電力の供給が遮断された後も、ヨーク16の一端16aが磁石34に磁気吸引されることにより、矢印O方向へ付勢されている。したがって、内側シャッタ12及び外側シャッタ13は、揺動が防止され、開放位置に保持されている。
Further, the
このようなヨーク16を用いることにより、シャッタ開閉機構10は、簡易な構成で内側シャッタ12及び外側シャッタ13を回動させることができる。特に、シャッタ開閉機構10は、駆動モータや連結ギヤ機構をシャッタの近傍に設ける必要がないことから、図1及び図2に示すように、ビデオカメラ1等の撮像装置に適用することにより、部品点数の削減を図るとともに、ギアボックスが不要となり、レンズ鏡筒5の小型化を図ることができ、またデザインの自由度も確保することができる。
By using such a
また、シャッタ開閉機構10は、内側シャッタ12及び外側シャッタ13を開放位置と閉塞位置とに亘って回動するために、リング部材15がシャッタ12,13を開放位置と閉塞位置とに亘って回動するために必要な範囲で回転する極短時間だけコイル43に電流を流せばよい。したがって、シャッタ開閉機構10は、シャッタの開閉に伴って必要なトルクが増大することもなく、省電力で開閉動作を行うことができる。
The shutter opening /
また、シャッタ開閉機構10は、磁石34とヨーク16の一端16aとが引き合い、又は磁石35とヨーク16の他端16bとが引き合うことにより、内側シャッタ12及び外側シャッタ13を開放位置又は閉塞位置に保持することができる。したがって、シャッタ開閉機構10は、内側シャッタ12及び外側シャッタ13が開放位置又は閉塞位置まで回動された後は、電流を供給し続ける必要がなく、省電力でかつ、無用なトルクを必要とせずに当該開放位置又は閉塞位置に保持することができる。
Further, the shutter opening /
また、シャッタ開閉機構10は、リング部材15をシャッタ12,13を回動させるのに必要な所定の範囲で回転させる極短時間だけ電流を流すだけで開閉動作を行い、また、内側シャッタ12及び外側シャッタ13の回動位置は、ベース板14の表面14aに立設されたストッパ壁に当接することにより、又は内側シャッタ12同士が当接することにより規定される。したがって、シャッタ開閉機構10は、シャッタ12,13の回動範囲が予め規定されており、コイル43に供給する電流の制御が不要であり、また、従来用いられているモータの駆動を制御するセンサー等も不要である。
Further, the shutter opening /
また、図6に示すように、シャッタ開閉機構10は、両端に対向面45,45を立ち上がり形成したヨーク46を用いてもよい。本実施例においては、ヨーク46は、略矩形板状をなし、長手方向の略中央に、絶縁シートを介してコイル47が巻回されると共に、長手方向の両端が折り曲げられることにより、磁石34,35と対向する対向面45,45が形成されている。
As shown in FIG. 6, the shutter opening /
図7に示すように、対向面45,45は、ヨーク46の両端より立設されることにより、磁石34,35と略同じ高さを有する。これにより、ヨーク46は、磁石34,35の全体に亘って磁力を作用させ、大きなトルクを発生させることができ、確実にリング部材15を回転させて、シャッタ12,13を回動させるとともに、シャッタ12,13を開放位置又は閉塞位置に保持することができる。
As shown in FIG. 7, the opposing
また、対向面45,45は、ヨーク46の両端側が磁石34,35の高さに応じて立ち上がり形成することにより磁石34,35と略同じ高さに形成されている。したがって、ヨーク46は、その厚みを厚くすることにより同じ高さを出す構成に比して、薄型化が図られ、また、軽量に形成することができる。
Further, the opposing
また、図8に示すように、シャッタ開閉機構10は、両端に対向面51,51を折り曲げ形成したヨーク50を用いるとともに、一対の磁石53、54が設けられたリング部材52を用いて構成してもよい。本実施例においては、リング部材52は、上記リング部材15と同様に、ベース板14に回転自在に支持されると共に、本体部55の外周面に一対の取付片55a,55bが突設され、これら取付片55aに磁石53が設けられ、取付片55bに磁石54が設けられている。磁石53,54は、互いに同じ磁極が対向するように配置され、例えば図8に示すように、N極部53N,54Nが対向されて配置されている。ヨーク50は、略矩形板状をなし、長手方向の略中央に、絶縁シートを介してコイル56が巻回されると共に、長手方向の両端が折り曲げられることにより、一対の対向面51,51が形成されている。そして、ヨーク50は、一対の対向面51,51の先端がベース板14の裏面14bに取り付けられるとともに、一対の対向面51,51間に磁石53,54が配設されている。磁石53,54は、一対の対向面51,51と対峙する側がそれぞれ同じ磁極、例えばS極部53S,54Sとされている。
In addition, as shown in FIG. 8, the shutter opening /
そして、図8に示す実施例においては、コイルに流す電流の方向を変えることにより、一対の対向面51,51の磁極を反転させる。これにより、磁石53を一方の対向面51に吸引すると共に磁石54を他方の対向面51と反発させてリング部材52を一方に回転させ、あるいは磁石53を他方の対向面51に吸引すると共に磁石54を一方の対向面51と反発させてリング部材52を他方に回転させることができる。
In the embodiment shown in FIG. 8, the magnetic poles of the pair of facing
このような図8に示す実施例においては、ヨーク50に設けた一対の対向面51,51で一対の磁石53を挟むことで、一のヨーク50と一対の磁石53でシャッタ開閉機構10を構成することができる。
In the embodiment shown in FIG. 8, the shutter opening /
また、シャッタ開閉機構10は、上述したように、ベース板14にヨーク16を設け、リング部材15に磁石34,35を設ける他、図9に示すように、ベース板14に2つの磁石60,61を設け、リング部材15にヨーク62を設けてもよい。この実施例では、ベース板14に設けた2つの磁石60,61の間にリング部材15に設けたヨーク62が配設される。また、2つの磁石60,61は、相対向する側の磁極が同じとなるように配設される。そして、ヨーク62に電流を流すことにより、ヨーク62の一端と当該ヨーク62の一端と対向する一方の磁石60とが引き合うと共に、ヨーク62の他端と当該ヨーク62の他端と対向する他方の磁石61とが反発することによりリング部材15が一方に回転される。また、ヨーク62に流す電流の方向を反転させることにより、ヨーク62の一端と当該ヨーク62の一端と対向する一方の磁石60とが反発すると共に、ヨーク62の他端と当該ヨーク62の他端と対向する他方の磁石61とが引き合うことによりリング部材15が他方に回転される。なお、この実施例においても、略矩形板状のヨークを用いると共にその両端を折り曲げることにより対向面を形成してもよい。
Further, as described above, the shutter opening /
また、シャッタ開閉機構10は、上述したように、ベース板14に2つの磁石を設け、リング部材15にヨークを設ける他、図10に示すように、ベース板14に一対の磁石65,66を設け、リング部材15のヨーク67に設けた一対の対向面間に当該一対の磁石65,66を配設してもよい。この実施例では、略矩形板状のヨーク67の中央に絶縁シートを介してコイルを巻回するとともにヨーク67の両端を折り曲げて一対の対向面を設け、当該対向面の先端をリング部材15の外周より突設された一対の取付片に取り付ける。また、ベース板14には、一対の磁石65,66が取り付けられ、当該一対の磁石65,66は、ヨーク67に設けられた一対の対向面間に配設される。この実施例においても、ヨーク67に電流を流すことにより、一方の対向面と一方の磁石65とが引き合うと共に、他方の対向面と他方の磁石66とが反発することによりリング部材15が他方に回転される。また、ヨーク67に流す電流の方向を反転させることにより、一方の対向面と一方の磁石65とが反発すると共に、他方の対向面と他方の磁石66とが引き合うことによりリング部材15が一方に回転される。
Further, as described above, the shutter opening /
さらに、シャッタ開閉機構10は、図11に示すように、一対のヨーク70,71の間に、一つの磁石72を配置してもよい。この実施例では、一対のヨーク70,71をベース板14に設けると共に一つの磁石をリング部材15に設けてもよく、あるいは、一対のヨーク70,71をリング部材15に設けると共に一つの磁石をベース板14に設けてもよい。一対のヨーク70,71は、それぞれ電流の方向を制御することにより、磁石72を挟んでいる相対向する端部の磁極が同じとなるように制御される。これにより、一対のヨーク70,71は、相対向する端部の一方が磁石72と引き合い、相対向する端部の他方が磁石72と反発するため、リング部材を一方又は他方に回転させることができる。なお、この実施例においても、略矩形板状のヨークを用いると共にその両端を折り曲げることにより対向面を形成してもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 11, the shutter opening /
シャッタ開閉機構10は、上述したように、レンズ鏡筒5の前面部に設けて撮像レンズ6を保護するレンズバリア機構に用いる以外にも、撮像素子に入射する光線を制御するシャッタ機構に用いることもできる。
As described above, the shutter opening /
1 ビデオカメラ、2 装置本体、5 レンズ鏡筒、6 撮像レンズ、8 ストロボ装置、10 シャッタ開閉機構、11 フロントカバー、12 内側シャッタ、13 外側シャッタ、14 ベース板、15 リング部材、16 ヨーク、20 カバー開口部、22 挿通孔、23 支持孔、24 軸孔、26 ベース開口部、27 支持ピン、29 軸挿通孔、30 回転支持片、31 支持壁、32 係合支持片、34 磁石、35 磁石、36 回動軸、41 係合孔、43 コイル、45 対向面、46 ヨーク、47 コイル、50 ヨーク、51 対向面、52 リング部材、53 磁石、54 本体部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記シャッタを回動可能に支持するとともに、外部光が入射する開口部が形成されたベース板と、
上記ベース板に回転可能に支持されるとともに、上記シャッタと係合し、一方に回転することにより上記シャッタを上記開口部の開放方向へ回動させ、他方に回転することにより上記シャッタを上記開口部の閉塞方向へ回動させるリング部材とを有し、
上記ベース板及び上記リング部材は、いずれか一方に一対の磁石が相対向する側の磁極を一致させて設けられ、いずれか他方に上記一対の磁石の間に配置されると共に中央部にコイルが巻回されたヨークが設けられ、
上記コイルの電流の向きを反転させることにより上記ヨークの両端の磁極を反転させ、上記ヨークと上記一対の磁石とが磁気吸引又は反発することにより、上記リング部材を回転させるシャッタ開閉機構。 A shutter;
A base plate that supports the shutter in a pivotable manner and has an opening into which external light is incident; and
The base plate is rotatably supported, engages with the shutter, rotates in one direction to rotate the shutter in the opening direction of the opening, and rotates in the other direction to open the shutter in the opening. A ring member that rotates in the closing direction of the part,
The base plate and the ring member are provided such that either one of the pair of magnets is aligned with the opposite magnetic pole, and the other is disposed between the pair of magnets and has a coil at the center. A wound yoke is provided,
A shutter opening / closing mechanism that rotates the ring member by reversing the magnetic poles at both ends of the yoke by reversing the direction of the current of the coil and magnetically attracting or repelling the yoke and the pair of magnets.
上記ヨークは、上記ベース板に設けられている請求項1又は請求項2に記載のシャッタ開閉機構。 The pair of magnets are provided on the ring member,
The shutter opening / closing mechanism according to claim 1, wherein the yoke is provided on the base plate.
上記ヨークは、上記リング部材に設けられている請求項1又は請求項2に記載のシャッタ開閉機構。 The pair of magnets are provided on the base plate,
The shutter opening / closing mechanism according to claim 1, wherein the yoke is provided on the ring member.
上記レンズ鏡筒内への光線の入射を制御するシャッタ開閉機構を備えた撮像装置において、
上記シャッタ開閉機構は、
シャッタと、
上記シャッタを回動可能に支持するとともに、外部光が入射する開口部が形成されたベース板と、
上記ベース板に回転可能に支持されるとともに、上記シャッタと係合し、一方に回転することにより上記シャッタを上記開口部の開放方向へ回動させ、他方に回転することにより上記シャッタを上記開口部の閉塞方向へ回動させるリング部材とを有し、
上記ベース板及び上記リング部材は、いずれか一方に一対の磁石が相対向する側の磁極を一致させて設けられ、いずれか他方に上記一対の磁石の間に配置されると共に中央部にコイルが巻回されたヨークが設けられ、
上記コイルの電流の向きを反転させることにより上記ヨークの両端の磁極を反転させ、上記ヨークと上記一対の磁石とが磁気吸引又は反発することにより、上記リング部材を回転させる撮像装置。 A lens barrel including an imaging element and an imaging lens;
In an imaging apparatus provided with a shutter opening / closing mechanism that controls the incidence of light rays into the lens barrel,
The shutter opening / closing mechanism is
A shutter;
A base plate that supports the shutter in a pivotable manner and has an opening into which external light is incident; and
The base plate is rotatably supported, engages with the shutter, rotates in one direction to rotate the shutter in the opening direction of the opening, and rotates in the other direction to open the shutter in the opening. A ring member that rotates in the closing direction of the part,
The base plate and the ring member are provided such that either one of the pair of magnets is aligned with the opposite magnetic pole, and the other is disposed between the pair of magnets and has a coil at the center. A wound yoke is provided,
An imaging apparatus for rotating the ring member by reversing the magnetic poles at both ends of the yoke by reversing the direction of the current of the coil and magnetically attracting or repelling the yoke and the pair of magnets.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2010001513A JP2011141400A (en) | 2010-01-06 | 2010-01-06 | Shutter opening/closing mechanism, and imaging apparatus |
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Family Applications (1)
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