JP4698816B2

JP4698816B2 - カメラ用絞り機構

Info

Publication number: JP4698816B2
Application number: JP2000337273A
Authority: JP
Inventors: 康介清水; 英司佐無田
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2020-10-31
Also published as: JP2002139765A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影レンズに入射してフィルムやＣＣＤなどに達する被写体光量を制限することができるようにしたカメラ用絞り機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カメラ用絞り機構として一般に広く採用されているものとしては、複数枚の絞り羽根を同時に作動させ、それらの協働によって開口口径を連続的に変化させ得るようにした所謂虹彩絞りと称されているものと、露光用開口部よりも直径の小さな円形の開口部を有する絞り部材を用意しておき、その開口部を撮影光路内に選択的に挿入するようにしたものとがある。そして、前者の絞り機構は、絞り開口を多段階に制御できることを要求しているカメラに適しており、後者の絞り機構は、真円の絞り開口が得られることと、構成が簡単になって低コスト化に有利であることから、多くの制御段数を要求しないカメラに適している。更に、後者の絞り機構は、その開口をＮＤフィルタで覆うことによって、回折の影響を受けずに光量を大きく制限できることを要求しているカメラにも適している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、後者のタイプの絞り機構は、多くの制御段数を要求しないカメラに採用して有利なことから、フィルム使用のコンパクトカメラやデジタルカメラに適している。ところが、それらのカメラの場合には、低コスト化に対する要求は勿論であるが、小型化に対する要求が極めて大きい。従って、それらのカメラに多く採用されるようにするためには、小型であること、とりわけ、光軸を中心にした平面の外形形状を小さくし、露光用開口部の縁から外形位置までの径方向の寸法を出来るだけ小さくすることが、大きな条件の一つになっている。
【０００４】
しかしながら、従来のこのタイプの絞り機構は、露光用開口部よりも小さな開口部で撮影するときには、その開口部を有している絞り部材が、その開口部の面している領域を除き露光用開口部を完全に覆うようにしているため、その絞り部材は、少なくとも露光用開口部よりも大きな外形をした部位を備えている。そのため、小さな開口部で撮影しない場合には、絞り部材を露光用開口部から退去させ、露光用開口部の側方位置に収容しておく必要があることから、その収容面積は、絞り部材に形成された上記の部位の大きさによって制約を受けてしまい、どうしても、上記の径方向の寸法を小さくすることができない。
【０００５】
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、露光用開口部よりも小さな円形の開口部を有する絞り部材は、その開口部を露光用開口部に挿入しているときには、その開口部の面している領域以外の露光用開口部を全面的に覆えない形状にし、その覆えない領域を他の一つ以上の遮光部材によって覆うようにした小型のカメラ用絞り機構を提供することである。
【０００６】
【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、本発明のカメラ用絞り機構は、光軸を中心にした円形の露光用開口部を有している地板と、駆動ピンを有しているモータと、前記駆動ピンと嵌合する長孔と前記露光用開口部より小さな円形の開口部とを有していて前記地板に回転可能に取り付けられており前記駆動ピンにより回転させられて該小さな開口部を前記露光用開口部に挿入したとき該小さな開口部の面している領域以外にも前記露光用開口部に挿入されていく方向側に該露光用開口部を覆わない領域が形成される形状をしている絞り部材と、前記駆動ピンと嵌合する長孔を有していて前記地板に前記絞り部材とは異なる回転中心で回転可能に取り付けられており前記小さな開口部を前記露光用開口部に挿入するときには前記駆動ピンにより前記絞り部材とは相反する方向へ前記絞り部材の回転角度よりも小さな回転角度で回転されることによって前記露光用開口部に挿入され前記露光用開口部が覆われていない領域のうち前記小さな開口部以外の領域を覆うようにした遮光部材と、を備えているようにする。
【０００８】
その場合、前記駆動ピンと嵌合する長孔を有していて前記地板に前記絞り部材とは同じ回転中心で回転可能に取り付けられており前記小さな開口部を前記露光用開口部に挿入するときには該絞り部材よりも小さい回転角度範囲で前記駆動ピンにより該絞り部材と同じ方向に回転させられる第２の遮光部材を備えており、前記絞り部材は、前記小さな開口部を前記露光用開口部へ挿入した状態において該露光用開口部を覆わない領域が前記円形の開口部を間にした二ヶ所に形成される形状をしており、前記小さな開口部が前記露光用開口部に挿入されたときには、前記二ヶ所の領域を、前記二つの遮光部材が個別に覆うようにすると、前記絞り部材の大きさをさらに小さくでき、絞り機構の小型化に有利となる。
【０００９】
更に、本発明のカメラ用絞り機構においては、前記絞り部材に、前記小さな開口部を覆うようにして光学フィルタが取り付けられているようにすると、その機能が一段と好適になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図示した二つの実施例によって説明する。また、それらの実施例は、絞り機構をシャッタ機構と一緒にユニット化したものであって、フィルムを使用するカメラにもデジタルカメラにも用いることが可能なものであるが、作動説明は、デジタルカメラに適用した場合で説明する。尚、図１〜図４は第１実施例を示したものであり、図５及び図６は第２実施例を示したものである。
【００１１】
［第１実施例］
先ず、図１及び図２を用いて本実施例の構成を説明する。本実施例は、いずれも合成樹脂製であって、殆ど同じ外形をした主地板１（図１参照），中間地板２（図２参照），補助地板３（図２参照）を、以下に説明するようにして、所定の空間を設けて取り付けることにより、ユニットとしての骨格を構成している。そして、本実施例は、上記したように、絞り機構をシャッタ機構と一緒にユニット化したものであるから、主地板１と中間地板２との間を絞り室とし、中間地板２と補助地板３との間をシャッタ室としている。また、それらの地板１，２，３の略中央部には円形の開口部１ａ，２ａ，３ａが形成されているが、それらは、露光用開口部を規制するものであって、絞り機構にとっては最大絞り開口ということになる。
【００１２】
そこで、次に、図１を用いて主地板１の表面側の構成を説明する。先ず、開口部１ａを囲むようにして、カメラに取り付けるときに用いる三つの取付部１ｂ，１ｃ，１ｄが設けられている。また、二つのモータ４，５が、主地板１と一体的に成形されたフック部１ｅ，１ｆと、ビス６，７によって取り付けられているが、一方のモータ４については、フレキシブルプリント配線板の図示を省略してある。これらのモータ４，５は、特開２０００−６００８８号公報などに記載のムービングマグネット型モータと称されているモータであって、その構成は周知であるため具体的な構成説明は省略するが、永久磁石製の回転子４ａ，５ａは所定の角度範囲でしか回転せず、それらから径方向へ張り出した部位に設けられている駆動ピン４ｂ，５ｂは、主地板１に形成された図示していない長孔から羽根室内に挿入されている。そして、図２〜図４においては、それらを一点鎖線で示している。
【００１３】
次に、主地板１の背面側の構成を説明する。図２においては、主地板１の背面側に設けられている部位が、断面で示されている。先ず、ストッパ１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊは絞り室内でストッパの役目をするものであり、且つ主地板１と中間地板２の間隔を保つ役目もしているが、それらのうちストッパ１ｊは、柱１ｋの一部として形成されている。また、ストッパ１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑは、中間地板２に設けられた孔を貫通してシャッタ室内でストッパの役目をするものであるが、それらのうち、ストッパ１ｍ，１ｎ，１ｐは、明示していないが、主地板１側が太く形成されていて、主地板１と中間地板２の間隔を保つ役目もしている。更に、図示していないが、補助地板３には、中間地板２側に突き出した複数の突出部が設けられていて、中間地板２と補助地板３との間隔を保つようになっている。
【００１４】
上記の柱１ｋは、ストッパ１ｊを除く円柱部が、中間地板２に設けられた孔を貫通してシャッタ室内に臨んでおり、その先端面の円周部が中間地板２と補助地板３との間隔を保つ役目をしている。また、この柱１ｋは、補助地板３を取り付ける役目もしている。即ち、補助地板３には柱１ｋよりも直径の小さな孔が形成されていて、その孔に補助地板３の背面側から挿入したビスを、柱１ｋの先端面に設けられたねじ孔１ｋ₁に螺合させるようになっている。更に、主地板１の背面側には、二つのフック部１ｒ，１ｓが設けられていて補助地板３の背面側で、補助地板３を止めている。
【００１５】
また、主地板１の背面側には、軸１ｔ，１ｕ，１ｖ，１ｗが設けられている。そのうち、軸１ｔ，１ｕは絞り室内に存在しており、軸１ｖ，１ｗは中間地板２に設けられた孔を貫通して、シャッタ室内に延伸していて、軸１ｔには絞り部材８が回転可能に取り付けられ、軸１ｕには遮光部材９が回転可能に取り付けられている。また、絞り部材８には、長孔８ａと、開口部１ａ，２ａ，３ａ（以下、総称して露光用開口部という）よりも直径の小さな円形の開口部８ｂとが形成されており、遮光部材９には、長孔９ａが形成されている。そして、モータ４の駆動ピン４ｂが、長孔８ａ，９ａに嵌合し、その先端が、中間地板２の長孔２ｂに挿入されている。更に、軸１ｖ，１ｗにはシャッタ羽根１０，１１が回転可能に取り付けられ、それらのシャッタ羽根１０，１１には、長孔１０ａ，１１ａと、当接部１０ｂ，１１ｂとが形成されている。そして、モータ５の駆動ピン５ｂが、長孔１０ａ，１１ａに嵌合し、その先端が、中間地板２の長孔２ｃに挿入されている。
【００１６】
次に、図２〜図４を用いて、本実施例の作動を説明するが、既に説明したように、本実施例は、絞り機構をシャッタ機構と一緒にユニット化し、デジタルカメラに用いられるようにしたものである。そして、図２は、その初期状態を示している。即ち、このデジタルカメラはノーマルオープンタイプであって、電源がオンのときには、絞り部材８と遮光部材９が、露光用開口部から退去しており、シャッタ羽根１０，１１は露光用開口部を全開にしている。そのため、ＣＣＤ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、このときには、モータ４，５に通電されていないが、周知のモータ構成によって、回転子４ａ，５ａには時計方向へ回転する力が付与されていて、絞り部材８はストッパ１ｉに接触させられ、遮光部材９はストッパ１ｊに接触させられ、シャッタ羽根１０、１１はストッパ１ｑ、１ｍに接触させられている。
【００１７】
この状態においてシャッタボタンを押すと、被写体光の測定結果に基づいて、被写体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、被写体の光量を減じて撮影することに決定された場合には、モータ４の回転子４ａが反時計方向へ回転させられ、絞り部材８と遮光部材９とを相反する方向へ回転させる。そのため、絞り部材８は反時計方向へ回転させられ、遮光部材９は時計方向へ回転させられて、それらの先端部がストッパ１ｇ，１ｈに当接することによって停止する。その状態が図３に示されている。このとき、モータ４に対する通電は断たなくてもよいが、断ったとしても、周知のモータ構成によって、この状態は保たれる。
【００１８】
また、図３から分かるように、絞り部材８は、このとき、開口部８ｂが面している領域を除き、露光用開口部を全面的に覆っていない。そして、その覆っていない領域を遮光部材９によって覆うようにしている。そこで、もし、遮光部材９だけで覆っている領域を絞り部材８が覆うようにしたら、どのようなことになるかが図７に示されている。即ち、図７に示された絞り部材８は、同じ符号を用いているが、露光用開口部を覆う部位の形状が異なっていて、二点鎖線で示すように、開口部８ｂを好適に露光用開口部に臨ませている。しかしながら、このような形状にすると、実線で示すように、露光用開口部から退去させられた場合には、その一部が絞り室から出てしまい、その分だけ絞り機構の外形が大きくなってしまう。ところが、本実施例においては、上記のような形状をしているうえに、遮光部材９を設けたので、このようなものよりも小型化が可能になっている。
【００１９】
更に、図示していない第２の遮光部材を設けることによって、もっと小型化することが可能である。即ち、その場合には、絞り部材８は、図３において二点鎖線で示すように、下方部位を切除され、それによって覆うことができなくなった領域を、その第２の遮光部材が覆うようにする。そして、その構成の一例を挙げれば、絞り部材８と同様に、その第２の遮光部材を軸１ｔに回転可能に取り付け、長孔に駆動ピン４ｂを嵌合させる。しかしながら、その長孔の形状は、長孔８ａとは異なっていて、所謂カム溝に形成しておき、絞り部材８の回転角度よりも小さな回転角度でしか回転されないようにすればよい。
【００２０】
このようにして、図３の状態が得られると、次に、ＣＣＤに撮影開始の信号が与えられる。そして、所定の撮影時間が経過すると、制御回路からモータ５に通電され、回転子５ａが反時計方向へ回転させられる。そのため、シャッタ羽根１０，１１は相反する方向へ回転し、開口部８ｂを閉鎖した後、当接部１０ｂ，１１ｂがストッパ１ｎ，１ｐに当接して停止する。その状態が図４に示されている。その後、この閉鎖状態で撮像情報が記憶装置に転送されると、あい前後してモータ４，５に通電されるが、このときには上記の場合とは異なる方向へ電流が供給されるため、回転子４ａ，５ａは、いずれも時計方向へ回転させられ、絞り部材８，遮光部材９，シャッタ羽根１０，１１は、いずれも上記とは逆方向へ回転させられる。そして、それらの各部材は、ストッパ１ｉ，１ｊ，１ｑ，１ｍによって停止させられ、モータ４，５に対する通電が断たれて図２の状態に戻る。尚、開口部８ｂを用いないで撮影する場合は、図２の状態において、モータ４に通電することなく撮影を開始するが、その場合の作動説明は、上記と重複するので省略する。
【００２１】
［第２実施例］
次に、第２実施例を説明する。本実施例の構成は、第１実施例の絞り部材８に、開口部８ｂを覆うためのＮＤフィルタ１２を取り付けただけであり、その他の構成は第１実施例の場合と全く同じである。そのため、第１実施例と同じ部材，部位には同じ符号を付け、それらについての説明を省略する。また、本実施例の作動も、実質的に第１実施例の場合と同じであり、図５は、図２に相当する状態を示し、図６は、図４に相当する状態を示している。それ故、本実施例の具体的な作動説明も、重複を避けるために省略する。
【００２２】
本実施例のように、小さい開口部８ｂにＮＤフィルタ１２を取り付ける主な理由は二つある。その一つは、開口部８ａを余り小さくすると、開口部８ａの中心を光軸位置に高精度に合わせる必要が出てくるからであり、もう一つは、余り小さくすると回折の影響を受けてしまうからである。本実施例の場合も、そのようなことを避けるために、開口部８ａを余り小さくすることなく、ＮＤフィルタ１２を取り付けることによって、ＣＣＤに到達する被写体光を制限できるようにしている。また、本実施例の場合にも、第１実施例で説明したように、絞り部材８の形状を、図６に二点鎖線で示すように切断し、且つ図示していない第２の遮光部材を設けることによって、更に小型化を図ることが可能である。
【００２３】
尚、上記の各実施例においては、絞り部材８と遮光部材９とが露光用開口部から退去している状態を初期状態としたが、それらが露光用開口部に挿入されている状態を初期状態としても差し支えない。そして、そのようにした場合には、カメラの不使用時におけるＣＣＤの保護に役立つし、第２実施例におけるＮＤフィルタ１２の代わりにＵＶカットフィルタを取り付けると、保護機能が一段と向上する。また、上記の各実施例においては、絞り部材と遮光部材を一組しか設けていないが、二組以上設けても差し支えなく、また、二組設ける場合には、もう一組をシャッタ羽根１０，１１に代えて配置する構成にしても差し支えない。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、露光用開口部よりも小さな円形の開口部を有する絞り部材を、その開口部が露光用開口部に挿入されているとき、その開口部の面している領域以外の露光用開口部を全面的に覆う形状にする必要がないので、該絞り部材を露光用開口部から退去させたときの収容面積を小さくすることができ、絞り機構全体を小型化できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例をユニット化された状態で見た平面図である。
【図２】図１から地板を取り除き第１実施例の初期状態を示した平面図であって、地板と一体の部位は断面で示し、図１に示したモータの回転子は一点鎖線で示してある。
【図３】図２と同じようにして示した第１実施例の平面図であって、図２の状態から絞り部材の開口部を露光用開口部に挿入した状態を示したものである。
【図４】図２及び図３と同じようにして示した第１実施例の平面図であって、図３の状態からシャッタ羽根が閉じた状態を示したものである。
【図５】図２と同じ状態を同じようにして示した第２実施例の平面図である。
【図６】図４と同じ状態を同じようにして示した第２実施例の平面図である。
【図７】第１実施例の絞り部材に代えて従来の絞り部材を用いた場合を示す平面図である。
【符号の説明】
１主地板
１ａ，２ａ，３ａ，８ｂ開口部
１ｂ，１ｃ，１ｄ取付部
１ｅ，１ｆ，１ｒ，１ｓフック部
１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑストッパ
１ｋ柱
１ｋ₁ ねじ孔
１ｔ，１ｕ，１ｖ，１ｗ軸
２中間地板
２ｂ，２ｃ，８ａ，９ａ，２０ａ，１１ａ長孔
３補助地板
４，５モータ
４ａ，５ａ回転子
４ｂ，５ｂ駆動ピン
６，７ビス
８絞り部材
９遮光部材
１０，１１シャッタ羽根
１０ｂ，１１ｂ当接部
１２ＮＤフィルタ

Claims

光軸を中心にした円形の露光用開口部を有している地板と、駆動ピンを有しているモータと、前記駆動ピンと嵌合する長孔と前記露光用開口部より小さな円形の開口部とを有していて前記地板に回転可能に取り付けられており前記駆動ピンにより回転させられて該小さな開口部を前記露光用開口部に挿入したとき該小さな開口部の面している領域以外にも前記露光用開口部に挿入されていく方向側に該露光用開口部を覆わない領域が形成される形状をしている絞り部材と、前記駆動ピンと嵌合する長孔を有していて前記地板に前記絞り部材とは異なる回転中心で回転可能に取り付けられており前記小さな開口部を前記露光用開口部に挿入するときには前記駆動ピンにより前記絞り部材とは相反する方向へ前記絞り部材の回転角度よりも小さな回転角度で回転されることによって前記露光用開口部に挿入され前記露光用開口部が覆われていない領域のうち前記小さな開口部以外の領域を覆うようにした遮光部材と、を備えていることを特徴とするカメラ用絞り機構。
前記駆動ピンと嵌合する長孔を有していて前記地板に前記絞り部材とは同じ回転中心で回転可能に取り付けられており前記小さな開口部を前記露光用開口部に挿入するときには該絞り部材よりも小さい回転角度範囲で前記駆動ピンにより該絞り部材と同じ方向に回転させられる第２の遮光部材を備えており、前記絞り部材は、前記小さな開口部を前記露光用開口部へ挿入した状態において該露光用開口部を覆わない領域が前記円形の開口部を間にした二ヶ所に形成される形状をしており、前記小さな開口部が前記露光用開口部に挿入されたときには、前記二ヶ所の領域を、前記二つの遮光部材が個別に覆うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用絞り機構。
前記絞り部材には、前記小さな開口部を覆うようにして光学フィルタが取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ用絞り機構。