JP4191548B2 - カメラ用羽根駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャッタ羽根や絞り羽根などの羽根部材を往復作動させるカメラ用羽根駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ用レンズシャッタは、シャッタ羽根が撮影レンズの近接位置に配置されていて、円形の撮影光路用開口を開閉するように構成されているが、最近では、２枚のシャッタ羽根が、モータによって、同時に相反する方向へ回転させられるようにした構成のものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。そして、このようなレンズシャッタは、銀塩カメラにもデジタルスチルカメラにも採用されている。しかしながら、中には、１枚のシャッタ羽根が、その往復回転によって撮影光路用開口を開閉するように構成したものもある（例えば、特許文献２参照）。また、２枚のシャッタ羽根が、撮影光路用開口を間にして相反する方向へ直線的に往復運動をし、該開口を開閉するように構成したものもある（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
他方、絞り装置は、銀塩カメラやデジタルスチルカメラに採用されているほか、ビデオカメラにも採用されている。そして、主に、レンズシャッタを備えたデジタルスチルカメラに採用されるものとして、１枚の絞り羽根が撮影光路用開口よりも小さい円形開口部を有していて、モータによって往復回転させられることにより、その開口部を、撮影光路用開口に進退させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、上記のように、２枚のシャッタ羽根が、撮影光路用開口を間にして相反する方向へ直線的に往復運動をするように構成したシャッタ装置は、シャッタ羽根の開き作動を途中で停止させるようにすれば、絞り装置になることも知られている（例えば、特許文献３参照）。更に、絞り装置と同様に、被写体光の光量を減じる目的で、ＮＤフィルタで円形開口部を覆った羽根部材を用意し、その羽根部材をモータによって往復回転させ、ＮＤフィルタを撮影光路用開口に進退させるようにしたフィルタ装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
レンズシャッタを製作する場合、上記の各種シャッタ羽根は、通常、二つの地板の間に構成された羽根室内に配置される。また、絞り装置やフィルタ装置を製作する場合にも、上記の絞り羽根や、フィルタを取り付けた羽根部材は、二つの地板の間に構成された羽根室内に配置されるのが普通である。そして、それらの二つの地板には各々撮影光路用の開口部が形成されていて、上記の撮影光路用開口は、それらの開口部の少なくとも一方によって規制される。
【０００５】
ところが、それらのシャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置は、個々のユニットとして製作されるだけではなく、それらの装置の二つ以上をまとめて一つのユニットとして製作されることもある。そして、その場合には、二つの地板の間を中間板（中間地板，仕切り板などともいう）で仕切って複数の羽根室を構成し、それらの羽根部材を夫々の羽根室に配置するようにするのが普通である（例えば、特許文献１参照）。そのため、そのように構成した場合には、上記の撮影光路用開口は、中間板に形成された撮影光路用の開口部によって規制されるようにすることも可能となる。
【０００６】
また、上記の各装置に採用されているモータの一つに、ムービングマグネット型モータなどと称されている電流制御式のモータがあるが、このモータは、比較的廉価であって地板への取付面積が小さくて済むというメリットがある。特許文献１には、その概要が示されているだけであるが、その基本構成は古くから知られており、特許文献２や特許文献３にも具体的な構成が示されている。本発明は、この種のモータを駆動源とした上記のような各種羽根駆動装置に関するものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１３９７６５号公報（第３，４頁、図１−７）
【特許文献２】
特開２０００−２９２８２７号公報（第２，３頁、図１−４）
【特許文献３】
特開２００２−３１５２９４号公報（第３−５頁、図１−３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
最近の羽根駆動装置は、低コスト化，軽量化の観点から、構成部材を可能な限り合成樹脂製にしており、地板の場合も殆どが合成樹脂製になっている。ところが、地板の場合には、モータや羽根部材などを取り付ける必要があることから剛性が要求され、金属製のものに比較して、厚さ（光軸と平行な方向の寸法）をどうしても厚くせざるを得ないということがある。他方、上記のムービングマグネット型モータは、ステップモータに比較して、上記のような利点があるものの、コイルの巻回構成が独特であることから、地板の取付面からの高さ（光軸と平行な方向の寸法）が、どうしても高くなってしまう。従って、地板が厚くなる分だけ、ユニット全体の寸法（光軸と平行な方向の寸法）が大きくなるのは止むを得ないとしても、モータを取り付けているところの寸法だけが特に大きくなってしまい、カメラを設計する上で制約を与えてしまうという問題点がある。
【０００９】
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、合成樹脂製の地板の厚さが厚くなっても、上記のタイプのモータを取り付けた部位での寸法（光軸と平行な方向の寸法）が影響を受けず、小さくて済む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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、合成樹脂製であって撮影光路用の開口部を有していると共にその周辺位置には所定の大きさのモータ設置用開口部を有している第１地板と、前記第１地板の撮影光路用の開口部に重ねて配置する撮影光路用の開口部を有していて前記第１地板との間に少なくとも一つの羽根室を構成している第２地板と、前記羽根室内において前記二つの地板のいずれか一方に取り付けられていて撮影光路用開口から退いた位置と進入した位置との間で往復作動させられる少なくとも１枚の羽根部材と、第１固定子枠と第２固定子枠に軸受けされた永久磁石製の回転子がそれらの固定子枠の軸受け部を囲むように巻回されているコイルへの通電方向に対応して所定の角度範囲で往復回転し該回転子と一体に回転する出力ピンによって前記羽根部材を駆動するモータと、を備えていて、前記モータは、前記第２固定子枠を、前記第１地板の羽根室側の面と略同じ面まで前記モータ設置用開口部に挿入し、該第２固定子枠と前記コイルとが羽根室から見て露出した状態で前記第１地板に取り付けられているようにする。
【００１１】
その場合、前記出力ピンが、前記モータ設置用開口部から前記羽根室内に挿入されているようにしてもよいし、前記モータ設置用開口部とは別の開口部から前記羽根室内に挿入されているようにしても差し支えない。また、前記出力ピンが二つ設けられていて、各々別の羽根部材を駆動するようにしても差し支えない。
【００１２】
更に、前記モータ設置用開口部が、前記羽根部材の作動領域外に形成されていて、前記モータは、前記固定子枠の一方を、前記第２地板の羽根室側の面まで挿入しているようにすると、一層好適な構成になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、二つの実施例によって説明する。尚、図１〜図５は第１実施例を説明するためのものであって、図１は、撮影光路用開口の全開状態を示す平面図であり、図２は、図１に示されている第１地板だけの平面図であり、図３は、図１に示されている絞り駆動用モータの取付状態を示す断面図である。また、図４は、撮影に先立って小口径の絞り開口に規制された状態を示す平面図であり、図５は、撮影直後におけるシャッタ羽根の閉鎖状態を示す平面図である。更に、図６〜図８は第２実施例を説明するためのものであって、図６は、撮影光路用開口の全開状態を示す平面図であり、図７は、図６に示されているモータの取付状態を示す断面図であり、図８は、撮影直後における撮影光路用開口の閉鎖状態を示す平面図である。
【００１４】
［第１実施例］
最初に、図１〜図５を用いて第１実施例を説明するが、本実施例は、デジタルスチルカメラ用として、シャッタ装置と絞り装置を一つのユニットに構成したものである。そこで先ず、図１〜図３を用いて構成を説明する。第１地板１は、平面形状が円形をしていて、その中央部に、円形をした撮影光路用の開口部１ａを形成しているが、図１においては、他の構成を理解し易くするするために、一部を切除して示してある。
【００１５】
第２地板２は、第１地板１と略同じ平面形状をしていて、その中央部に形成された撮影光路用の開口部２ａは、上記の開口部１ａと同じ形状をしている。また、中間板３は、それらの二つの地板１，２の間を仕切って二つの羽根室を構成しているが、図１においては、その一部を切除して示してある。この中間板３は、二つの地板１，２より外形が若干小さいが、中央部に形成された撮影光路用の開口部３ａは、上記の開口部１ａ，２ａと同じ形状をしている。そして、第２地板２と中間板３とは、図示していない手段によって、所定の間隔を空けて第１地板１に取り付けられている。
【００１６】
このように、本実施例の場合には、三つの開口部１ａ，２ａ，３ａが全く同じ形状をして重合されているため、撮影光路用開口はそれらによって規制されているが、それらの開口部１ａ，２ａ，３ａのどれか一つでも直径が小さければ、その開口部によって規制されることになる。そのため、中間板３の開口部３ａや第２地板２の開口部２ａが、単独で撮影光路用開口を規制するようにすることも可能である。しかしながら、後述する構成のように、シャッタ羽根４，５と絞り羽根６が第１地板１に取り付けられている場合には、第１地板１の開口部１ａが撮影光路用開口を規制するようにすることが多い。
【００１７】
第１地板１は、合成樹脂製であって、種々の部材を取り付ける必要があることから、金属製の場合よりもかなり厚い部材として製作されている。そして、この第１地板１には、図２に示されているように、二つのモータ設置用開口部１ｂ，１ｃと、長孔１ｄと、二つのねじ孔１ｅ，１ｆが形成されており、モータ設置用開口部１ｂ，１ｃの縁には、フック部１ｇ，１ｈが一体成形にて形成されている。また、中間板３には、長孔１ｄと対向する領域に、長孔１ｄよりも若干大きめの長孔３ｂが形成されているが、このような形状の長孔は、第２地板２の同じ領域にも形成されている。更に、中間板３には、モータ設置用開口部１ｃと対向する領域の一部に長孔３ｃが形成されているが、このような形状の長孔は、長孔３ｃと対向している第２地板２の領域にも形成されている。
【００１８】
また、第１地板１の背面側には、三つの軸１ｉ，１ｊ，１ｋが形成されており、それらのうち、軸１ｉ，１ｊは、中間板２に形成された孔に嵌合し、軸１ｋは、中間板３に形成された孔と第２地板２に形成された孔に嵌合している。更に、第１地板１の背面側には、五つのストッパ１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑ，１ｒが形成されているが、それらのうち、ストッパ１ｍの先端は、第２地板２の羽根室側の面を越えて伸びており、ストッパ１ｎ，１ｐ，１ｑの先端は、中間板３と第２地板２の間の羽根室まで伸びており、ストッパ１ｒは、中間板３に形成された孔と第２地板２に形成された孔に嵌合している。
【００１９】
第１地板１と中間板３との間に構成されている羽根室には、２枚のシャッタ羽根４，５が配置されていて、上記の軸１ｉ，１ｊに回転可能に取り付けられている。そして、それらのシャッタ羽根４，５には、長孔４ａ，５ａが形成されている。また、中間板３と第２地板との間に構成されている羽根室には、１枚の絞り羽根６が配置されていて、上記の軸１ｋに回転可能に取り付けられている。そして、その絞り羽根６には、撮影光路用開口（開口部１ａ，２ａ，３ａ）よりも小さな円形の開口部６ａと、長孔６ｂが形成されている。
【００２０】
次に、二つのモータＭ１，Ｍ２について説明する。これらのモータＭ１，Ｍ２は、ムービングマグネット型モータなどと称されている電流制御式のモータであって、固定子コイルに対する通電方向に対応して、永久磁石製の回転子が、所定の角度範囲内でだけ往復回転するモータである。そして、本実施例におけるモータＭ１，Ｍ２の構成は、実質的に同じである。従って、同じ構成部材には同じ符号を付けておき、以下の説明においては、モータＭ２を中心にして説明することにする。
【００２１】
モータＭ２の固定子は、第１固定子枠７と、第２固定子枠８と、コイル９と、ヨーク１０とで構成されており、第１地板１に対しては、第２固定子枠８の長手方向の一端を、上記のフック部１ｈによって掛け止めされ、他端を、ビス１１によって螺着されている。そして、第１固定子枠７はキャップ伏をしていて、その開放端を第２固定子枠８で塞ぎ、その両者にコイル９を巻回した後、第１固定子枠７の外側に、円筒形をしたヨーク１０を嵌合させている。また、第１固定子枠７には、鉄ピンとも称されている磁性体棒１２を埋設してある。
【００２２】
モータＭ２の回転子１３は、第１固定子枠７に収容され、第１固定子枠７と第２固定子枠８によって軸受けされている。この回転子１３は、永久磁石製の回転子であるが、回転軸が合成樹脂製となっていて、径方向に張り出したアームの先端には、回転軸と平行に出力ピン１４が形成されている。そして、その出力ピン１４は、上記の中間板３の長孔３ｃ，絞り羽根６の長孔６ｂ，第２地板２に形成されている明示されていない長孔に挿入されていて、回転子１３が回転すると、中間板３の長孔３ｃと第２地板２の長孔内で、円弧状に往復作動するようになっている。また、円筒形をした永久磁石は、径方向に２極に着磁されており、磁極の境界は、図１において一点鎖線で示したようになっている。
【００２３】
そして、図３から分かるように、第１地板１のモータ設置用開口部１ｃには、第２固定子枠８の一部が、第１地板１の羽根室側の面まで挿入されており、出力ピン１４も、同じモータ設置用開口部１ｃに挿入されている。この種のモータＭ２は、コイル９の巻回構成から、どうしても、図３における上下寸法（光軸と平行な方向の寸法）が高くなってしまうが、本実施例の場合には、このように設置しているので、ユニット全体としては、その上下寸法が小さくなっている。
【００２４】
他方、モータＭ１の方は、第１地板１に対して、フック部１ｇとビス１５によって取り付けられており、第２固定子枠８の一部が、第１地板１のモータ設置用開口部１ｂに対して、第１地板１の羽根室側の面まで挿入されているが、出力ピン１４は、モータ設置用開口部１ｂではなく、長孔１ｄに挿入されている。このように設置しても、モータＭ２の設置方法の場合と同様に、ユニット全体の上下寸法を小さくすることができる。そして、モータＭ１の場合には、出力ピン１４が、中間板３の長孔３ｂ，シャッタ羽根４，５の長孔４ａ，５ａ，第２地板２に形成された明示していない長孔に挿入されていて、回転子１３が回転すると、中間板３の長孔３ｂと第２地板２の長孔内で、円弧状に往復作動するようになっている。
【００２５】
次に、本実施例の作動を説明する。本実施例のユニットは、デジタルスチルカメラに採用されるものである。そして、図１は撮影前の状態を示しており、シャッタ羽根４，５と絞り羽根６は、撮影光路用開口から退き、撮影光路用開口を全開にしている。そのため、固体撮像素子は被写体光にさらされており、被写体像をモニターで観察可能となっている。また、このとき、モータＭ１，Ｍ２のコイル９，９には通電されていないが、周知のように、回転子１３，１３と磁性体棒１２，１２との位置関係によって、モータＭ１の回転子１３には反時計方向へ回転する力が付与され、モータＭ２の回転子１３には時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、シャッタ羽根４，５は、出力ピン１４によって相反する方向へ回転する力が与えられていて、ストッパ１ｍ，１ｎに対する接触状態を維持されており、絞り羽根６は、出力ピン１４によっ反時計方向へ回転する力が与えられていて、ストッパ１ｍに対する接触状態を維持されている。
【００２６】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、先ず、被写体光の測定結果に基づいて、被写体光の光量を減じて撮影するか、減じないで撮影するかが決定される。そして、被写体光の光量を減じないで撮影する場合には、この状態で（即ち、大きい絞り口径で）撮影のための露光が開始されるが、被写体光の光量を減じて撮影をする場合には、モータＭ２のコイル９に通電し、回転子１３を反時計方向へ回転させる。そのため、絞り羽根６は、出力ピン１４によって時計方向へ回転させられ、撮影光路用開口に進入し、ストッパ１ｒに当接して停止する。このときの絞り羽根６の状態、即ち小さい絞り口径の制御状態が図４に示されている。また、この状態になった後は、コイル９に対する通電を継続していても構わないが、本実施例の場合には、通電を断っても、回転子１３と磁性体棒１２との位置関係によって、回転子１３には反時計方向へ回転する力が付与されるので、この状態は維持される。
【００２７】
この状態が得られると、制御回路からの信号によって固体撮像素子の電荷が放出され、撮影のための露光が開始される。そして、所定の露光時間が経過すると、露光制御回路からの信号によってモータＭ１のコイル９に通電され、回転子１３が時計方向へ回転させられる。そのため、シャッタ羽根４，５は相反する方向へ回転し、撮影光路用開口に進入していくが、絞り羽根６の開口部６ａを閉鎖した後、先ず、シャッタ羽根５がストッパ１ｑに当接し、その直後にシャッタ羽根４がストッパ１ｐに当接して停止する。図４は、シャッタ羽根４，５の停止状態を示したものであるが、シャッタ羽根４の当接は、シャッタ羽根５がストッパ１ｑに当接して一時的に変形したことによって行なわれたものであるから、この状態においてはシャッタ羽根４はストッパ１ｐに接触していない。
【００２８】
このようにして、図４の状態が得られ、撮像情報が記憶装置に転送されると、モータＭ１，Ｍ２のコイル９，９に、先程とは逆方向の通電が行なわれる。そのため、モータＭ１の回転子１３は反時計方向へ回転し、モータＭ２の回転子１３は時計方向へ回転して、シャッタ羽根４，５と絞り羽根６を撮影光路用開口から退かせる。そして、撮影光路用開口が全開になると、その直後に、シャッタ羽根４，５がストッパ１ｍ，１ｎに当接して停止し、絞り羽根６はストッパ１ｍに当接して停止する。その後、両方のコイル９，９に対する通電が断たれると、図１の状態に復帰したことになる。
【００２９】
以上のように、本実施例の作動を、デジタルスチルカメラに採用された場合で説明したが、銀塩カメラに採用されたときには、絞り羽根６が図１のように撮影光路用開口から退き、シャッタ羽根４，５が図５のように撮影光路用開口を閉鎖している状態が初期状態となる。そして、撮影に際して、被写体光を減じないで撮影することになった場合には、シャッタ羽根４，５が撮影光路用開口から退いて図１の状態になり、その後、初期状態に復帰することになる。また、被写体光を減じて撮影することになった場合には、絞り羽根６が撮影光路用開口に進入し、図５の状態になってから、シャッタ羽根４，５が撮影光路用開口から退いて図４の状態になり、その後、シャッタ羽根４，５が図５の状態になってから絞り羽根６が撮影光路用開口から退き、初期状態に復帰することになる。
【００３０】
尚、本実施例の場合には、シャッタ羽根４，５と絞り羽根６は、それらの形状と配置関係によって、作動中に衝突することがない。そのため、そのような衝突を防ぐ目的からだけであれば、中間板３を設ける必要はない。しかしながら、本実施例の場合には、絞り羽根６が図１の状態にあるときと、図４の状態にあるときとで、シャッタ羽根４，５の閉じ作動が異ならないようにするために、シャッタ羽根４，５を、絞り羽根６とは別の羽根室に配置している。従って、仕様上、特に問題がなければ、中間板３を設けなくてもよいことになる。
【００３１】
また、本実施例は、シャッタ装置と絞り装置の両方を、一つのユニットとして構成したものであるが、それらを夫々の単独のユニットとして構成した場合にも、本実施例におけるモータの設置構成を採用することが可能である。そして、それらの場合には、中間板３を必要としなくなることは言うまでもない。更に、本実施例のモータ設置構成は、シャッタ装置や絞り装置のみならず、絞り羽根６の開口部６ａにフィルタを取り付けるようにした構成のフィルタ装置にも採用することが可能である。
【００３２】
［第２実施例］
次に、図６〜図８を用いて第２実施例を説明するが、本実施例は、シャッタ装置だけをユニットとして構成したものである。そこで、先ず、その構成を説明する。合成樹脂製の第１地板２１と第２地板２２とは、略同じ外形形状をしていて、それらの間に羽根室を構成しているが、図６においては、第１地板２１の一部を切除して示してある。
【００３３】
第１地板２１は、第２地板２２に比較して、かなり厚く形成されている。そして、図６に示すように、略中央部には撮影光路用の円形をした開口部２１ａを有しており、下方部中央には、円形をしたモータ設置用開口部２１ｂを有し、その左右両側には円弧状の長孔２１ｃ，２１ｄを有している。第２地板２２は、上記の開口部２１ａと共に撮影光路用開口を規制する開口部２２ａと、上記の長孔２１ｃ，２１ｄと重なるようにして、それらと同じ形状の長孔２２ｂ，２２ｃ（図７）を有していてる。そして、第２地板２２は、図６における上方部を、第１地板２１のフック部２１ｅに掛け止めされ、下方部を、第１地板２１と共に、後述のサポート部材３４に設けられた二つのフック部３４ａ，３４ｂに掛け止めされている。
【００３４】
羽根室内には、相反する方向へ直線的に作動する２枚のシャッタ羽根２３，２４が、シャッタ羽根２３を第１地板２１側にして配置されている。そして、シャッタ羽根２３は、直線状の長孔２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有しており、それらのうちの長孔２３ａ，２３ｂを、第１地板２１に設けられたガイドピン２１ｆ，２１ｇに嵌合させている。また、他方のシャッタ羽根２４は、直線状の長孔２４ａ，２４ｂ，２４ｃを有しており、それらのうちの長孔２４ａ，２４ｂを、第１地板２１に設けられたガイドピン２１ｈ，２１ｉに嵌合させている。
【００３５】
図７は、本実施例のモータＭの断面を示していない。しかしながら、その基本構成は、図３に示した第１実施例におけるモータＭ２と殆ど同じである。モータＭの固定子は、第１固定子枠２５が、キャップ状ではなくコップ状をしており、その開放端を第２固定子枠２６で塞ぎ、両者にコイル２７を巻回した後、第１固定子枠２５の外側に、ヨーク２８を嵌合させている。そして、第１固定子枠２５には、図６に示した磁性体棒２９が埋設され、第２固定子枠２６には三つの張出部２６ａ，２６ｂ，２６ｃが形成されている。
【００３６】
このような構成の固定子は、ビス３０で、第２固定子枠２６の張出部２６ｃを螺止することによって、第１地板２１に取り付けられている。そして、その取付状態においては、図７から分かるように、その一部が、第１地板２１のモータ設置用開口部２１ｂから、第２地板２２の羽根室側の面まで挿入されている。そのため、本実施例の場合には、第１実施例の場合よりも、ユニット全体の上下寸法（光軸と平行な方向の寸法）が小さくなる。本実施例において、このように、第２固定子枠２６の一部を第２地板２２の羽根室側の面まで挿入できたのは、モータＭの設置位置が、シャッタ羽根２３，２４の作動領域に面していないからであって、第１実施例におけるモータＭ１，Ｍ２の場合も、シャッタ羽根を１枚にしたり、絞り羽根の形状を変えれば、このような配置が可能となる。
【００３７】
本実施例の回転子３１も、第１固定子枠２５と第２固定子枠２６によって軸受けされている永久磁石製の回転子である。しかしながら、本実施例の場合には、回転軸と共に合成樹脂で製作されているアームが、１８０°の間隔で二つ設けられており、それらの先端には、回転軸と平行に出力ピン３２，３３が形成されている。そして、一方の出力ピン３２は、第１地板２１の長孔２１ｃ，シャッタ羽根２３の長孔２３ｃ，第２地板２２の長孔２２ｂに挿入されており、他方の出力ピン３３は、第１地板２１の長孔２１ｄ，シャッタ羽根２４の長孔２４ｃ，第２地板２２の長孔２２ｃに挿入されている。また、本実施例の場合も、永久磁石は径方向に２極に着磁されており、図６においては、それらの境界を一点鎖線で示している。
【００３８】
上記のように、本実施例の場合には、第２固定子枠２６をビス３０によって第１地板２１に螺止している。ところが、これだけでは、この種のモータが小型（ヨーク２８の直径は１０ｍｍ前後）であって、張出部２６ｃも実際には極めて薄いことから、たとえ製作直後は問題がなかったとしても、いずれは、張出部２６ａ，２６ｂが第１地板２１から浮き上がってしまう（張出部２６ｃを支点にして反る）虞があるし、長孔２１ｃ，２１ｄからは羽根室内に塵埃も入り易い。そこで、本実施例の場合には、合成樹脂製のサポート部材３４を取り付けているが、その取付け方は、略中央部に形成された円形の孔をヨーク２８に嵌めておいてから、左右両端に設けられたフック部３４ａ，３４ｂを、第２地板２２に掛けるようにしている。
【００３９】
従って、この取付け構成は、サポート部材３４を第１地板２１に取り付けていると同時に、第２地板２２を第１地板２１に取り付けていることにもなる。そして、このようにサポート部材３４を取り付けたことにより、張出部２６ａ，２６ｂの浮き上がり（反り）が、サポート部材３４の一部によって押さえられ、長孔２１ｃ，２１ｄからは羽根室内に塵埃が入らなくなっている。このことから、本実施例の場合には、モータ設置用開口部２１ｂと長孔２１ｃ，２１ｄとを別々に形成しているが、それらをつなげることによって、一つのモータ設置用開口部としてもよいことになる。
【００４０】
次に、本実施例のシャッタ装置が、デジタルスチルカメラに採用された場合の作動を説明する。図６は撮影前の状態を示しており、シャッタ羽根２３，２４は、撮影光路用開口を全開にしている。そのため、固体撮像素子は被写体光にさらされており、被写体像をモニターで観察可能になっている。このとき、モータＭのコイル２７には通電されていないが、回転子３１と磁性体棒２９との位置関係によって、回転子３１には時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、シャッタ羽根２３，２４は、出力ピン３２，３３によって相反する方向へ直線的に作動する力が与えられており、また、それらの出力ピン３２，３３は、長孔２１ｃ，２１ｄの長手方向の端面に対する接触状態を維持されている。
【００４１】
撮影に際してレリーズボタンが押されると、フィルタ装置か絞り装置がカメラに内蔵されている場合には、先ず、被写体光の測定結果に基づいて、それらの装置が作動させられ、そのあとに、制御回路からの信号によって固体撮像素子の電荷が放出され、撮影のための露光が開始される。そして、所定の露光時間が経過すると、露光制御回路からの信号によってモータＭのコイル２７に通電され、回転子３１が反時計方向へ回転させられる。それによって、シャッタ羽根２３，２４は、相反する方向へ直線的に作動し撮影光路用開口を閉鎖するが、その直後に、出力ピン３２，３３が長孔２１ｃ，２１ｄの長手方向の端面に当接して停止する。図８は、その停止状態を示したものである。この状態で、コイル２７に対する通電を続けても構わないが、断ったとしても、回転子３１と磁性体棒２９との位置関係によって、この状態は維持される。
【００４２】
このようにして、シャッタ羽根２３，２４が停止し、撮像情報が記憶装置に転送されると、コイル２７に対して、今度は、先程とは逆方向の通電が行なわれる。それによって、回転子３１が時計方向へ回転するので、シャッタ羽根２３，２４は、撮影光路用開口を開放し、出力ピン３２，３３が長孔２１ｃ，２１ｄの端面に当接することによって停止する。その後、コイル２７に対する通電が断たれると、図６の状態に復帰したことになる。
【００４３】
以上のように、本実施例の作動を、本実施例のシャッタ装置が、デジタルスチルカメラに採用された場合で説明したが、このシャッタ装置は銀塩カメラに採用することができる。そのときには、図８の状態が撮影前の状態となり、撮影時には、図６の状態になってから図８の状態に復帰して撮影が終了することになる。
【００４４】
また、本実施例のユニットを絞り装置に応用することも可能であるが、その場合には、三つの方法がある。第１の方法は、長孔２１ｃ，２１ｄ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂのうちの少なくとも一つの長さを短くしたり、特別なストッパを設けることによって、シャッタ羽根（この場合には、絞り羽根となる）２３，２４が撮影光路用開口を閉鎖する前に停止するようにすることである。第２の方法は、シャッタ羽根（この場合には、絞り羽根）２３，２４を一つだけにし、その羽根に第１実施例の開口部６ａに相当する開口部を形成し、図８の状態で、その開口部が撮影光路を規制するようにすることである。
【００４５】
第３の方法は、モータＭの固定子に、ホール素子などの位置検出手段を取り付けておき、回転子３１の回転位置によってコイル２７への電流値を制御し、回転子３１を所定の回転位置で停止させるようにすることである。この方法によれば、第１の方法や第２の方法とは異なり、大きさの異なる複数の絞り開口を選択することが可能となる。また、そのような構成にした場合には、シャッタ羽根２３，２４を、所定の絞り開口制御位置から図８の状態に作動させることによって、絞り兼用のシャッタ装置とすることも可能になる。
【００４６】
更に、本実施例のユニットをフィルタ装置に応用することも可能である。その場合には、上記の第２の方法の構成にした上で、その開口部を、ＮＤフィルタなどのフィルタ板で覆うようにすればよいが、ビデオカメラなどの特殊なカメラに用いるときには、実施例におけるシャッタ羽根２３，２４の少なくとも一方の開口規制端にフィルタ板を取り付け、上記の第１の方法や第３の方法のように作動させるようにしてもよい場合がある。
【００４７】
尚、上記の各実施例においては、出力ピンが直接シャッタ羽根に連結されているが、本発明は、そのような構成に限定されず、シャッタ羽根が、出力ピンによって往復作動させられる部材（開閉レバーなどと称されている）に連結されていても差し支えない。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、固定子コイルが回転子の二つの軸受け部を囲むように巻回されている電流制御式のモータを、合成樹脂製の比較的厚い地板に対して、その回転軸が垂直となるようにして取り付けても、そのモータを取り付けた部位での光軸と平行な方向の寸法が小さくて済むようになるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】撮影光路用開口の全開状態を示す第１実施例の平面図である。
【図２】図１に示されている第１地板だけの平面図である。
【図３】図１に示されている絞り駆動用モータの取付状態を示す断面図である。
【図４】撮影に先立って小口径の絞り開口に規制された状態を示す第１実施例の平面図である。
【図５】シャッタ羽根の閉鎖状態を示す第１実施例の平面図である。
【図６】撮影光路用開口の全開状態を示す第２実施例の平面図である。
【図７】図６に示されているモータの取付状態を示す断面図である。
【図８】撮影光路用開口の閉鎖状態を示す第２実施例の平面図である。
【符号の説明】
１，２１ 第１地板
１ａ，２ａ，３ａ，６ａ，２１ａ，２２ａ 開口部
１ｂ，１ｃ，２１ｂ モータ設置用開口部
１ｄ，３ｂ，３ｃ，４ａ，５ａ，６ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２２ｂ，２２
ｃ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 長孔
１ｅ，１ｆ ねじ孔
１ｇ，１ｈ，２１ｅ，３４ａ，３４ｂ フック部
１ｉ，１ｊ，１ｋ 軸
１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑ，１ｒ ストッパ
２，２２ 第２地板
３ 中間板
４，５，２３，２４ シャッタ羽根
６ 絞り羽根
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２ モータ
７，２５ 第１固定子枠
８，２６ 第２固定子枠
９，２７ コイル
１０，２８ ヨーク
１１，１５，３０ ビス
１２，２９ 磁性体棒
１３，３１ 回転子
１４，３２，３３ 出力ピン
２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ ガイドピン
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 張出部
３４ サポート部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャッタ羽根や絞り羽根などの羽根部材を往復作動させるカメラ用羽根駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ用レンズシャッタは、シャッタ羽根が撮影レンズの近接位置に配置されていて、円形の撮影光路用開口を開閉するように構成されているが、最近では、２枚のシャッタ羽根が、モータによって、同時に相反する方向へ回転させられるようにした構成のものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。そして、このようなレンズシャッタは、銀塩カメラにもデジタルスチルカメラにも採用されている。しかしながら、中には、１枚のシャッタ羽根が、その往復回転によって撮影光路用開口を開閉するように構成したものもある（例えば、特許文献２参照）。また、２枚のシャッタ羽根が、撮影光路用開口を間にして相反する方向へ直線的に往復運動をし、該開口を開閉するように構成したものもある（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
他方、絞り装置は、銀塩カメラやデジタルスチルカメラに採用されているほか、ビデオカメラにも採用されている。そして、主に、レンズシャッタを備えたデジタルスチルカメラに採用されるものとして、１枚の絞り羽根が撮影光路用開口よりも小さい円形開口部を有していて、モータによって往復回転させられることにより、その開口部を、撮影光路用開口に進退させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、上記のように、２枚のシャッタ羽根が、撮影光路用開口を間にして相反する方向へ直線的に往復運動をするように構成したシャッタ装置は、シャッタ羽根の開き作動を途中で停止させるようにすれば、絞り装置になることも知られている（例えば、特許文献３参照）。更に、絞り装置と同様に、被写体光の光量を減じる目的で、ＮＤフィルタで円形開口部を覆った羽根部材を用意し、その羽根部材をモータによって往復回転させ、ＮＤフィルタを撮影光路用開口に進退させるようにしたフィルタ装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
レンズシャッタを製作する場合、上記の各種シャッタ羽根は、通常、二つの地板の間に構成された羽根室内に配置される。また、絞り装置やフィルタ装置を製作する場合にも、上記の絞り羽根や、フィルタを取り付けた羽根部材は、二つの地板の間に構成された羽根室内に配置されるのが普通である。そして、それらの二つの地板には各々撮影光路用の開口部が形成されていて、上記の撮影光路用開口は、それらの開口部の少なくとも一方によって規制される。
【０００５】
ところが、それらのシャッタ装置，絞り装置，フィルタ装置は、個々のユニットとして製作されるだけではなく、それらの装置の二つ以上をまとめて一つのユニットとして製作されることもある。そして、その場合には、二つの地板の間を中間板（中間地板，仕切り板などともいう）で仕切って複数の羽根室を構成し、それらの羽根部材を夫々の羽根室に配置するようにするのが普通である（例えば、特許文献１参照）。そのため、そのように構成した場合には、上記の撮影光路用開口は、中間板に形成された撮影光路用の開口部によって規制されるようにすることも可能となる。
【０００６】
また、上記の各装置に採用されているモータの一つに、ムービングマグネット型モータなどと称されている電流制御式のモータがあるが、このモータは、比較的廉価であって地板への取付面積が小さくて済むというメリットがある。特許文献１には、その概要が示されているだけであるが、その基本構成は古くから知られており、特許文献２や特許文献３にも具体的な構成が示されている。本発明は、この種のモータを駆動源とした上記のような各種羽根駆動装置に関するものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１３９７６５号公報（第３，４頁、図１−７）
【特許文献２】
特開２０００−２９２８２７号公報（第２，３頁、図１−４）
【特許文献３】
特開２００２−３１５２９４号公報（第３−５頁、図１−３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
最近の羽根駆動装置は、低コスト化，軽量化の観点から、構成部材を可能な限り合成樹脂製にしており、地板の場合も殆どが合成樹脂製になっている。ところが、地板の場合には、モータや羽根部材などを取り付ける必要があることから剛性が要求され、金属製のものに比較して、厚さ（光軸と平行な方向の寸法）をどうしても厚くせざるを得ないということがある。他方、上記のムービングマグネット型モータは、ステップモータに比較して、上記のような利点があるものの、コイルの巻回構成が独特であることから、地板の取付面からの高さ（光軸と平行な方向の寸法）が、どうしても高くなってしまう。従って、地板が厚くなる分だけ、ユニット全体の寸法（光軸と平行な方向の寸法）が大きくなるのは止むを得ないとしても、モータを取り付けているところの寸法だけが特に大きくなってしまい、カメラを設計する上で制約を与えてしまうという問題点がある。
【０００９】
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、合成樹脂製の地板の厚さが厚くなっても、上記のタイプのモータを取り付けた部位での寸法（光軸と平行な方向の寸法）が影響を受けず、小さくて済む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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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、合成樹脂製であって撮影光路用の開口部を有していると共にその周辺位置には所定の大きさのモータ設置用開口部を有している第１地板と、前記第１地板の撮影光路用の開口部に重ねて配置する撮影光路用の開口部を有していて前記第１地板との間に少なくとも一つの羽根室を構成している第２地板と、前記羽根室内において前記二つの地板のいずれか一方に取り付けられていて撮影光路用開口から退いた位置と進入した位置との間で往復作動させられる少なくとも１枚の羽根部材と、第１固定子枠と第２固定子枠に軸受けされた永久磁石製の回転子がそれらの固定子枠の軸受け部を囲むように巻回されているコイルへの通電方向に対応して所定の角度範囲で往復回転し該回転子と一体に回転する出力ピンによって前記羽根部材を駆動するモータと、を備えていて、前記モータは、前記第２固定子枠を、前記第１地板の羽根室側の面と略同じ面まで前記モータ設置用開口部に挿入し、該第２固定子枠と前記コイルとが羽根室から見て露出した状態で前記第１地板に取り付けられているようにする。
【００１１】
その場合、前記出力ピンが、前記モータ設置用開口部から前記羽根室内に挿入されているようにしてもよいし、前記モータ設置用開口部とは別の開口部から前記羽根室内に挿入されているようにしても差し支えない。また、前記出力ピンが二つ設けられていて、各々別の羽根部材を駆動するようにしても差し支えない。
【００１２】
更に、前記モータ設置用開口部が、前記羽根部材の作動領域外に形成されていて、前記モータは、前記固定子枠の一方を、前記第２地板の羽根室側の面まで挿入しているようにすると、一層好適な構成になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、二つの実施例によって説明する。尚、図１〜図５は第１実施例を説明するためのものであって、図１は、撮影光路用開口の全開状態を示す平面図であり、図２は、図１に示されている第１地板だけの平面図であり、図３は、図１に示されている絞り駆動用モータの取付状態を示す断面図である。また、図４は、撮影に先立って小口径の絞り開口に規制された状態を示す平面図であり、図５は、撮影直後におけるシャッタ羽根の閉鎖状態を示す平面図である。更に、図６〜図８は第２実施例を説明するためのものであって、図６は、撮影光路用開口の全開状態を示す平面図であり、図７は、図６に示されているモータの取付状態を示す断面図であり、図８は、撮影直後における撮影光路用開口の閉鎖状態を示す平面図である。
【００１４】
［第１実施例］
最初に、図１〜図５を用いて第１実施例を説明するが、本実施例は、デジタルスチルカメラ用として、シャッタ装置と絞り装置を一つのユニットに構成したものである。そこで先ず、図１〜図３を用いて構成を説明する。第１地板１は、平面形状が円形をしていて、その中央部に、円形をした撮影光路用の開口部１ａを形成しているが、図１においては、他の構成を理解し易くするするために、一部を切除して示してある。
【００１５】
第２地板２は、第１地板１と略同じ平面形状をしていて、その中央部に形成された撮影光路用の開口部２ａは、上記の開口部１ａと同じ形状をしている。また、中間板３は、それらの二つの地板１，２の間を仕切って二つの羽根室を構成しているが、図１においては、その一部を切除して示してある。この中間板３は、二つの地板１，２より外形が若干小さいが、中央部に形成された撮影光路用の開口部３ａは、上記の開口部１ａ，２ａと同じ形状をしている。そして、第２地板２と中間板３とは、図示していない手段によって、所定の間隔を空けて第１地板１に取り付けられている。
【００１６】
このように、本実施例の場合には、三つの開口部１ａ，２ａ，３ａが全く同じ形状をして重合されているため、撮影光路用開口はそれらによって規制されているが、それらの開口部１ａ，２ａ，３ａのどれか一つでも直径が小さければ、その開口部によって規制されることになる。そのため、中間板３の開口部３ａや第２地板２の開口部２ａが、単独で撮影光路用開口を規制するようにすることも可能である。しかしながら、後述する構成のように、シャッタ羽根４，５と絞り羽根６が第１地板１に取り付けられている場合には、第１地板１の開口部１ａが撮影光路用開口を規制するようにすることが多い。
【００１７】
第１地板１は、合成樹脂製であって、種々の部材を取り付ける必要があることから、金属製の場合よりもかなり厚い部材として製作されている。そして、この第１地板１には、図２に示されているように、二つのモータ設置用開口部１ｂ，１ｃと、長孔１ｄと、二つのねじ孔１ｅ，１ｆが形成されており、モータ設置用開口部１ｂ，１ｃの縁には、フック部１ｇ，１ｈが一体成形にて形成されている。また、中間板３には、長孔１ｄと対向する領域に、長孔１ｄよりも若干大きめの長孔３ｂが形成されているが、このような形状の長孔は、第２地板２の同じ領域にも形成されている。更に、中間板３には、モータ設置用開口部１ｃと対向する領域の一部に長孔３ｃが形成されているが、このような形状の長孔は、長孔３ｃと対向している第２地板２の領域にも形成されている。
【００１８】
また、第１地板１の背面側には、三つの軸１ｉ，１ｊ，１ｋが形成されており、それらのうち、軸１ｉ，１ｊは、中間板２に形成された孔に嵌合し、軸１ｋは、中間板３に形成された孔と第２地板２に形成された孔に嵌合している。更に、第１地板１の背面側には、五つのストッパ１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑ，１ｒが形成されているが、それらのうち、ストッパ１ｍの先端は、第２地板２の羽根室側の面を越えて伸びており、ストッパ１ｎ，１ｐ，１ｑの先端は、中間板３と第２地板２の間の羽根室まで伸びており、ストッパ１ｒは、中間板３に形成された孔と第２地板２に形成された孔に嵌合している。
【００１９】
第１地板１と中間板３との間に構成されている羽根室には、２枚のシャッタ羽根４，５が配置されていて、上記の軸１ｉ，１ｊに回転可能に取り付けられている。そして、それらのシャッタ羽根４，５には、長孔４ａ，５ａが形成されている。また、中間板３と第２地板との間に構成されている羽根室には、１枚の絞り羽根６が配置されていて、上記の軸１ｋに回転可能に取り付けられている。そして、その絞り羽根６には、撮影光路用開口（開口部１ａ，２ａ，３ａ）よりも小さな円形の開口部６ａと、長孔６ｂが形成されている。
【００２０】
次に、二つのモータＭ１，Ｍ２について説明する。これらのモータＭ１，Ｍ２は、ムービングマグネット型モータなどと称されている電流制御式のモータであって、固定子コイルに対する通電方向に対応して、永久磁石製の回転子が、所定の角度範囲内でだけ往復回転するモータである。そして、本実施例におけるモータＭ１，Ｍ２の構成は、実質的に同じである。従って、同じ構成部材には同じ符号を付けておき、以下の説明においては、モータＭ２を中心にして説明することにする。
【００２１】
モータＭ２の固定子は、第１固定子枠７と、第２固定子枠８と、コイル９と、ヨーク１０とで構成されており、第１地板１に対しては、第２固定子枠８の長手方向の一端を、上記のフック部１ｈによって掛け止めされ、他端を、ビス１１によって螺着されている。そして、第１固定子枠７はキャップ伏をしていて、その開放端を第２固定子枠８で塞ぎ、その両者にコイル９を巻回した後、第１固定子枠７の外側に、円筒形をしたヨーク１０を嵌合させている。また、第１固定子枠７には、鉄ピンとも称されている磁性体棒１２を埋設してある。
【００２２】
モータＭ２の回転子１３は、第１固定子枠７に収容され、第１固定子枠７と第２固定子枠８によって軸受けされている。この回転子１３は、永久磁石製の回転子であるが、回転軸が合成樹脂製となっていて、径方向に張り出したアームの先端には、回転軸と平行に出力ピン１４が形成されている。そして、その出力ピン１４は、上記の中間板３の長孔３ｃ，絞り羽根６の長孔６ｂ，第２地板２に形成されている明示されていない長孔に挿入されていて、回転子１３が回転すると、中間板３の長孔３ｃと第２地板２の長孔内で、円弧状に往復作動するようになっている。また、円筒形をした永久磁石は、径方向に２極に着磁されており、磁極の境界は、図１において一点鎖線で示したようになっている。
【００２３】
そして、図３から分かるように、第１地板１のモータ設置用開口部１ｃには、第２固定子枠８の一部が、第１地板１の羽根室側の面まで挿入されており、出力ピン１４も、同じモータ設置用開口部１ｃに挿入されている。この種のモータＭ２は、コイル９の巻回構成から、どうしても、図３における上下寸法（光軸と平行な方向の寸法）が高くなってしまうが、本実施例の場合には、このように設置しているので、ユニット全体としては、その上下寸法が小さくなっている。
【００２４】
他方、モータＭ１の方は、第１地板１に対して、フック部１ｇとビス１５によって取り付けられており、第２固定子枠８の一部が、第１地板１のモータ設置用開口部１ｂに対して、第１地板１の羽根室側の面まで挿入されているが、出力ピン１４は、モータ設置用開口部１ｂではなく、長孔１ｄに挿入されている。このように設置しても、モータＭ２の設置方法の場合と同様に、ユニット全体の上下寸法を小さくすることができる。そして、モータＭ１の場合には、出力ピン１４が、中間板３の長孔３ｂ，シャッタ羽根４，５の長孔４ａ，５ａ，第２地板２に形成された明示していない長孔に挿入されていて、回転子１３が回転すると、中間板３の長孔３ｂと第２地板２の長孔内で、円弧状に往復作動するようになっている。
【００２５】
次に、本実施例の作動を説明する。本実施例のユニットは、デジタルスチルカメラに採用されるものである。そして、図１は撮影前の状態を示しており、シャッタ羽根４，５と絞り羽根６は、撮影光路用開口から退き、撮影光路用開口を全開にしている。そのため、固体撮像素子は被写体光にさらされており、被写体像をモニターで観察可能となっている。また、このとき、モータＭ１，Ｍ２のコイル９，９には通電されていないが、周知のように、回転子１３，１３と磁性体棒１２，１２との位置関係によって、モータＭ１の回転子１３には反時計方向へ回転する力が付与され、モータＭ２の回転子１３には時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、シャッタ羽根４，５は、出力ピン１４によって相反する方向へ回転する力が与えられていて、ストッパ１ｍ，１ｎに対する接触状態を維持されており、絞り羽根６は、出力ピン１４によっ反時計方向へ回転する力が与えられていて、ストッパ１ｍに対する接触状態を維持されている。
【００２６】
撮影に際してレリーズボタンを押すと、先ず、被写体光の測定結果に基づいて、被写体光の光量を減じて撮影するか、減じないで撮影するかが決定される。そして、被写体光の光量を減じないで撮影する場合には、この状態で（即ち、大きい絞り口径で）撮影のための露光が開始されるが、被写体光の光量を減じて撮影をする場合には、モータＭ２のコイル９に通電し、回転子１３を反時計方向へ回転させる。そのため、絞り羽根６は、出力ピン１４によって時計方向へ回転させられ、撮影光路用開口に進入し、ストッパ１ｒに当接して停止する。このときの絞り羽根６の状態、即ち小さい絞り口径の制御状態が図４に示されている。また、この状態になった後は、コイル９に対する通電を継続していても構わないが、本実施例の場合には、通電を断っても、回転子１３と磁性体棒１２との位置関係によって、回転子１３には反時計方向へ回転する力が付与されるので、この状態は維持される。
【００２７】
この状態が得られると、制御回路からの信号によって固体撮像素子の電荷が放出され、撮影のための露光が開始される。そして、所定の露光時間が経過すると、露光制御回路からの信号によってモータＭ１のコイル９に通電され、回転子１３が時計方向へ回転させられる。そのため、シャッタ羽根４，５は相反する方向へ回転し、撮影光路用開口に進入していくが、絞り羽根６の開口部６ａを閉鎖した後、先ず、シャッタ羽根５がストッパ１ｑに当接し、その直後にシャッタ羽根４がストッパ１ｐに当接して停止する。図４は、シャッタ羽根４，５の停止状態を示したものであるが、シャッタ羽根４の当接は、シャッタ羽根５がストッパ１ｑに当接して一時的に変形したことによって行なわれたものであるから、この状態においてはシャッタ羽根４はストッパ１ｐに接触していない。
【００２８】
このようにして、図４の状態が得られ、撮像情報が記憶装置に転送されると、モータＭ１，Ｍ２のコイル９，９に、先程とは逆方向の通電が行なわれる。そのため、モータＭ１の回転子１３は反時計方向へ回転し、モータＭ２の回転子１３は時計方向へ回転して、シャッタ羽根４，５と絞り羽根６を撮影光路用開口から退かせる。そして、撮影光路用開口が全開になると、その直後に、シャッタ羽根４，５がストッパ１ｍ，１ｎに当接して停止し、絞り羽根６はストッパ１ｍに当接して停止する。その後、両方のコイル９，９に対する通電が断たれると、図１の状態に復帰したことになる。
【００２９】
以上のように、本実施例の作動を、デジタルスチルカメラに採用された場合で説明したが、銀塩カメラに採用されたときには、絞り羽根６が図１のように撮影光路用開口から退き、シャッタ羽根４，５が図５のように撮影光路用開口を閉鎖している状態が初期状態となる。そして、撮影に際して、被写体光を減じないで撮影することになった場合には、シャッタ羽根４，５が撮影光路用開口から退いて図１の状態になり、その後、初期状態に復帰することになる。また、被写体光を減じて撮影することになった場合には、絞り羽根６が撮影光路用開口に進入し、図５の状態になってから、シャッタ羽根４，５が撮影光路用開口から退いて図４の状態になり、その後、シャッタ羽根４，５が図５の状態になってから絞り羽根６が撮影光路用開口から退き、初期状態に復帰することになる。
【００３０】
尚、本実施例の場合には、シャッタ羽根４，５と絞り羽根６は、それらの形状と配置関係によって、作動中に衝突することがない。そのため、そのような衝突を防ぐ目的からだけであれば、中間板３を設ける必要はない。しかしながら、本実施例の場合には、絞り羽根６が図１の状態にあるときと、図４の状態にあるときとで、シャッタ羽根４，５の閉じ作動が異ならないようにするために、シャッタ羽根４，５を、絞り羽根６とは別の羽根室に配置している。従って、仕様上、特に問題がなければ、中間板３を設けなくてもよいことになる。
【００３１】
また、本実施例は、シャッタ装置と絞り装置の両方を、一つのユニットとして構成したものであるが、それらを夫々の単独のユニットとして構成した場合にも、本実施例におけるモータの設置構成を採用することが可能である。そして、それらの場合には、中間板３を必要としなくなることは言うまでもない。更に、本実施例のモータ設置構成は、シャッタ装置や絞り装置のみならず、絞り羽根６の開口部６ａにフィルタを取り付けるようにした構成のフィルタ装置にも採用することが可能である。
【００３２】
［第２実施例］
次に、図６〜図８を用いて第２実施例を説明するが、本実施例は、シャッタ装置だけをユニットとして構成したものである。そこで、先ず、その構成を説明する。合成樹脂製の第１地板２１と第２地板２２とは、略同じ外形形状をしていて、それらの間に羽根室を構成しているが、図６においては、第１地板２１の一部を切除して示してある。
【００３３】
第１地板２１は、第２地板２２に比較して、かなり厚く形成されている。そして、図６に示すように、略中央部には撮影光路用の円形をした開口部２１ａを有しており、下方部中央には、円形をしたモータ設置用開口部２１ｂを有し、その左右両側には円弧状の長孔２１ｃ，２１ｄを有している。第２地板２２は、上記の開口部２１ａと共に撮影光路用開口を規制する開口部２２ａと、上記の長孔２１ｃ，２１ｄと重なるようにして、それらと同じ形状の長孔２２ｂ，２２ｃ（図７）を有していてる。そして、第２地板２２は、図６における上方部を、第１地板２１のフック部２１ｅに掛け止めされ、下方部を、第１地板２１と共に、後述のサポート部材３４に設けられた二つのフック部３４ａ，３４ｂに掛け止めされている。
【００３４】
羽根室内には、相反する方向へ直線的に作動する２枚のシャッタ羽根２３，２４が、シャッタ羽根２３を第１地板２１側にして配置されている。そして、シャッタ羽根２３は、直線状の長孔２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有しており、それらのうちの長孔２３ａ，２３ｂを、第１地板２１に設けられたガイドピン２１ｆ，２１ｇに嵌合させている。また、他方のシャッタ羽根２４は、直線状の長孔２４ａ，２４ｂ，２４ｃを有しており、それらのうちの長孔２４ａ，２４ｂを、第１地板２１に設けられたガイドピン２１ｈ，２１ｉに嵌合させている。
【００３５】
図７は、本実施例のモータＭの断面を示していない。しかしながら、その基本構成は、図３に示した第１実施例におけるモータＭ２と殆ど同じである。モータＭの固定子は、第１固定子枠２５が、キャップ状ではなくコップ状をしており、その開放端を第２固定子枠２６で塞ぎ、両者にコイル２７を巻回した後、第１固定子枠２５の外側に、ヨーク２８を嵌合させている。そして、第１固定子枠２５には、図６に示した磁性体棒２９が埋設され、第２固定子枠２６には三つの張出部２６ａ，２６ｂ，２６ｃが形成されている。
【００３６】
このような構成の固定子は、ビス３０で、第２固定子枠２６の張出部２６ｃを螺止することによって、第１地板２１に取り付けられている。そして、その取付状態においては、図７から分かるように、その一部が、第１地板２１のモータ設置用開口部２１ｂから、第２地板２２の羽根室側の面まで挿入されている。そのため、本実施例の場合には、第１実施例の場合よりも、ユニット全体の上下寸法（光軸と平行な方向の寸法）が小さくなる。本実施例において、このように、第２固定子枠２６の一部を第２地板２２の羽根室側の面まで挿入できたのは、モータＭの設置位置が、シャッタ羽根２３，２４の作動領域に面していないからであって、第１実施例におけるモータＭ１，Ｍ２の場合も、シャッタ羽根を１枚にしたり、絞り羽根の形状を変えれば、このような配置が可能となる。
【００３７】
本実施例の回転子３１も、第１固定子枠２５と第２固定子枠２６によって軸受けされている永久磁石製の回転子である。しかしながら、本実施例の場合には、回転軸と共に合成樹脂で製作されているアームが、１８０°の間隔で二つ設けられており、それらの先端には、回転軸と平行に出力ピン３２，３３が形成されている。そして、一方の出力ピン３２は、第１地板２１の長孔２１ｃ，シャッタ羽根２３の長孔２３ｃ，第２地板２２の長孔２２ｂに挿入されており、他方の出力ピン３３は、第１地板２１の長孔２１ｄ，シャッタ羽根２４の長孔２４ｃ，第２地板２２の長孔２２ｃに挿入されている。また、本実施例の場合も、永久磁石は径方向に２極に着磁されており、図６においては、それらの境界を一点鎖線で示している。
【００３８】
上記のように、本実施例の場合には、第２固定子枠２６をビス３０によって第１地板２１に螺止している。ところが、これだけでは、この種のモータが小型（ヨーク２８の直径は１０ｍｍ前後）であって、張出部２６ｃも実際には極めて薄いことから、たとえ製作直後は問題がなかったとしても、いずれは、張出部２６ａ，２６ｂが第１地板２１から浮き上がってしまう（張出部２６ｃを支点にして反る）虞があるし、長孔２１ｃ，２１ｄからは羽根室内に塵埃も入り易い。そこで、本実施例の場合には、合成樹脂製のサポート部材３４を取り付けているが、その取付け方は、略中央部に形成された円形の孔をヨーク２８に嵌めておいてから、左右両端に設けられたフック部３４ａ，３４ｂを、第２地板２２に掛けるようにしている。
【００３９】
従って、この取付け構成は、サポート部材３４を第１地板２１に取り付けていると同時に、第２地板２２を第１地板２１に取り付けていることにもなる。そして、このようにサポート部材３４を取り付けたことにより、張出部２６ａ，２６ｂの浮き上がり（反り）が、サポート部材３４の一部によって押さえられ、長孔２１ｃ，２１ｄからは羽根室内に塵埃が入らなくなっている。このことから、本実施例の場合には、モータ設置用開口部２１ｂと長孔２１ｃ，２１ｄとを別々に形成しているが、それらをつなげることによって、一つのモータ設置用開口部としてもよいことになる。
【００４０】
次に、本実施例のシャッタ装置が、デジタルスチルカメラに採用された場合の作動を説明する。図６は撮影前の状態を示しており、シャッタ羽根２３，２４は、撮影光路用開口を全開にしている。そのため、固体撮像素子は被写体光にさらされており、被写体像をモニターで観察可能になっている。このとき、モータＭのコイル２７には通電されていないが、回転子３１と磁性体棒２９との位置関係によって、回転子３１には時計方向へ回転する力が付与されている。そのため、シャッタ羽根２３，２４は、出力ピン３２，３３によって相反する方向へ直線的に作動する力が与えられており、また、それらの出力ピン３２，３３は、長孔２１ｃ，２１ｄの長手方向の端面に対する接触状態を維持されている。
【００４１】
撮影に際してレリーズボタンが押されると、フィルタ装置か絞り装置がカメラに内蔵されている場合には、先ず、被写体光の測定結果に基づいて、それらの装置が作動させられ、そのあとに、制御回路からの信号によって固体撮像素子の電荷が放出され、撮影のための露光が開始される。そして、所定の露光時間が経過すると、露光制御回路からの信号によってモータＭのコイル２７に通電され、回転子３１が反時計方向へ回転させられる。それによって、シャッタ羽根２３，２４は、相反する方向へ直線的に作動し撮影光路用開口を閉鎖するが、その直後に、出力ピン３２，３３が長孔２１ｃ，２１ｄの長手方向の端面に当接して停止する。図８は、その停止状態を示したものである。この状態で、コイル２７に対する通電を続けても構わないが、断ったとしても、回転子３１と磁性体棒２９との位置関係によって、この状態は維持される。
【００４２】
このようにして、シャッタ羽根２３，２４が停止し、撮像情報が記憶装置に転送されると、コイル２７に対して、今度は、先程とは逆方向の通電が行なわれる。それによって、回転子３１が時計方向へ回転するので、シャッタ羽根２３，２４は、撮影光路用開口を開放し、出力ピン３２，３３が長孔２１ｃ，２１ｄの端面に当接することによって停止する。その後、コイル２７に対する通電が断たれると、図６の状態に復帰したことになる。
【００４３】
以上のように、本実施例の作動を、本実施例のシャッタ装置が、デジタルスチルカメラに採用された場合で説明したが、このシャッタ装置は銀塩カメラに採用することができる。そのときには、図８の状態が撮影前の状態となり、撮影時には、図６の状態になってから図８の状態に復帰して撮影が終了することになる。
【００４４】
また、本実施例のユニットを絞り装置に応用することも可能であるが、その場合には、三つの方法がある。第１の方法は、長孔２１ｃ，２１ｄ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂのうちの少なくとも一つの長さを短くしたり、特別なストッパを設けることによって、シャッタ羽根（この場合には、絞り羽根となる）２３，２４が撮影光路用開口を閉鎖する前に停止するようにすることである。第２の方法は、シャッタ羽根（この場合には、絞り羽根）２３，２４を一つだけにし、その羽根に第１実施例の開口部６ａに相当する開口部を形成し、図８の状態で、その開口部が撮影光路を規制するようにすることである。
【００４５】
第３の方法は、モータＭの固定子に、ホール素子などの位置検出手段を取り付けておき、回転子３１の回転位置によってコイル２７への電流値を制御し、回転子３１を所定の回転位置で停止させるようにすることである。この方法によれば、第１の方法や第２の方法とは異なり、大きさの異なる複数の絞り開口を選択することが可能となる。また、そのような構成にした場合には、シャッタ羽根２３，２４を、所定の絞り開口制御位置から図８の状態に作動させることによって、絞り兼用のシャッタ装置とすることも可能になる。
【００４６】
更に、本実施例のユニットをフィルタ装置に応用することも可能である。その場合には、上記の第２の方法の構成にした上で、その開口部を、ＮＤフィルタなどのフィルタ板で覆うようにすればよいが、ビデオカメラなどの特殊なカメラに用いるときには、実施例におけるシャッタ羽根２３，２４の少なくとも一方の開口規制端にフィルタ板を取り付け、上記の第１の方法や第３の方法のように作動させるようにしてもよい場合がある。
【００４７】
尚、上記の各実施例においては、出力ピンが直接シャッタ羽根に連結されているが、本発明は、そのような構成に限定されず、シャッタ羽根が、出力ピンによって往復作動させられる部材（開閉レバーなどと称されている）に連結されていても差し支えない。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、固定子コイルが回転子の二つの軸受け部を囲むように巻回されている電流制御式のモータを、合成樹脂製の比較的厚い地板に対して、その回転軸が垂直となるようにして取り付けても、そのモータを取り付けた部位での光軸と平行な方向の寸法が小さくて済むようになるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】撮影光路用開口の全開状態を示す第１実施例の平面図である。
【図２】図１に示されている第１地板だけの平面図である。
【図３】図１に示されている絞り駆動用モータの取付状態を示す断面図である。
【図４】撮影に先立って小口径の絞り開口に規制された状態を示す第１実施例の平面図である。
【図５】シャッタ羽根の閉鎖状態を示す第１実施例の平面図である。
【図６】撮影光路用開口の全開状態を示す第２実施例の平面図である。
【図７】図６に示されているモータの取付状態を示す断面図である。
【図８】撮影光路用開口の閉鎖状態を示す第２実施例の平面図である。
【符号の説明】
１，２１ 第１地板
１ａ，２ａ，３ａ，６ａ，２１ａ，２２ａ 開口部
１ｂ，１ｃ，２１ｂ モータ設置用開口部
１ｄ，３ｂ，３ｃ，４ａ，５ａ，６ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２２ｂ，２２
ｃ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 長孔
１ｅ，１ｆ ねじ孔
１ｇ，１ｈ，２１ｅ，３４ａ，３４ｂ フック部
１ｉ，１ｊ，１ｋ 軸
１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑ，１ｒ ストッパ
２，２２ 第２地板
３ 中間板
４，５，２３，２４ シャッタ羽根
６ 絞り羽根
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２ モータ
７，２５ 第１固定子枠
８，２６ 第２固定子枠
９，２７ コイル
１０，２８ ヨーク
１１，１５，３０ ビス
１２，２９ 磁性体棒
１３，３１ 回転子
１４，３２，３３ 出力ピン
２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ ガイドピン
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 張出部
３４ サポート部材
Claims (5)
- 合成樹脂製であって撮影光路用の開口部を有していると共にその周辺位置には所定の大きさのモータ設置用開口部を有している第１地板と、前記第１地板の撮影光路用の開口部に重ねて配置する撮影光路用の開口部を有していて前記第１地板との間に少なくとも一つの羽根室を構成している第２地板と、前記羽根室内において前記二つの地板のいずれか一方に取り付けられていて撮影光路用開口から退いた位置と進入した位置との間で往復作動させられる少なくとも１枚の羽根部材と、第１固定子枠と第２固定子枠に軸受けされた永久磁石製の回転子がそれらの固定子枠の軸受け部を囲むように巻回されているコイルへの通電方向に対応して所定の角度範囲で往復回転し該回転子と一体に回転する出力ピンによって前記羽根部材を駆動するモータと、を備えていて、前記モータは、前記第２固定子枠を、前記第１地板の羽根室側の面と略同じ面まで前記モータ設置用開口部に挿入し、該第２固定子枠と前記コイルとが羽根室から見て露出した状態で前記第１地板に取り付けられていることを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
- 前記出力ピンが、前記モータ設置用開口部から前記羽根室内に挿入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。
- 前記出力ピンが、前記モータ設置用開口部とは別の開口部から前記羽根室内に挿入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。
- 前記出力ピンが二つ設けられていて、各々別の羽根部材を駆動するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のカメラ用羽根駆動装置。
- 前記モータ設置用開口部が、前記羽根部材の作動領域外に形成されていて、前記モータは、前記固定子枠の一方を、前記第２地板の羽根室側の面まで挿入していることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のカメラ用羽根駆動装置。
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