KR20140142305A

KR20140142305A - 블레이드 구동 장치 및 광학 기기

Info

Publication number: KR20140142305A
Application number: KR1020147029504A
Authority: KR
Inventors: 히로시 다카하시; 쇼이치 도쿠라; 지아키 네모토; 요이치 나카노
Original assignee: 세이코 프레시죤 가부시키가이샤
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2014-12-11
Also published as: CN104364709A; CN104364709B; US20150050014A1; WO2014045794A1; KR101688715B1; US9429815B2

Abstract

개구를 가진 기판과, 상기 개구를 개폐하는 제1 및 제2블레이드와, 상기 제1 및 제2블레이드를 각각 구동하는 제1 및 제2액추에이터를 구비하고, 상기 제1 및 제2액추에이터는 각각 제1 및 제2고정자, 제1 및 제2회전자, 제1 및 제2코일을 포함하고, 제1 및 제2구동 부재를 통하여 상기 제1 및 제2블레이드를 각각 구동하고, 상기 제1구동 부재는 상기 제1고정자 및 제1코일에 상기 개구의 광축 방향에서 겹치도록 배치되고, 상기 제2구동 부재는 상기 제2고정자 및 제2코일에 상기 광축 방향에서 겹치도록 배치되어 있는 블레이드 구동 장치.

Description

블레이드 구동 장치 및 광학 기기{BLADE DRIVE DEVICE AND OPTICAL INSTRUMENT}

본 발명은 블레이드 구동 장치 및 광학 기기에 관한 것이다.

특허문헌 1에는 액추에이터(actuator)로 블레이드(blade)를 구동하여 기판의 개구를 개폐하는 블레이드 구동 장치가 개시되어 있다. 액추에이터에는 블레이드를 구동하는 구동 레버가 연결되어 있다. 액추에이터나 구동 레버는 기판 상에 지지되어 있다.

일본 특허공개 2009－175365호 공보

액추에이터와 구동 레버의 위치 관계에 따라서는 이들 부재의 기판 상에서의 점유 공간이 증대하고, 기판이 광축 방향에 직교하는 평면 방향으로 대형화하여, 블레이드 구동 장치 자체도 대형화할 우려가 있다.

그래서 본 발명은 광축 방향에 직교하는 평면 방향으로 소형화된 블레이드 구동 장치 및 그것을 구비한 광학 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 개구를 가진 기판과, 상기 개구를 개폐하는 제1 및 제2블레이드와, 상기 제1 및 제2블레이드를 각각 구동하는 제1 및 제2액추에이터를 구비하고, 상기 제1 및 제2액추에이터는 각각 제1 및 제2고정자, 제1 및 제2회전자, 제1 및 제2코일을 포함하고, 제1 및 제2구동 부재를 통하여 상기 제1 및 제2블레이드를 각각 구동하고, 상기 제1구동 부재는 상기 제1고정자 및 제1코일에 상기 개구의 광축 방향에서 겹치도록 배치되고, 상기 제2구동 부재는 상기 제2고정자 및 제2코일에 상기 광축 방향에서 겹치도록 배치되어 있는 블레이드 구동 장치에 의해서 달성할 수 있다.

제1구동 부재는 제1고정자 및 제1코일에 광축 방향에서 겹치도록 배치되고, 제2구동 부재는 제2고정자 및 제2코일에 상기 광축 방향에서 겹치도록 배치되어 있으므로, 광축에 직교하는 평면 방향에서 블레이드 구동 장치가 평면 방향으로 소형화되어 있다.

상기 목적은 상기의 블레이드 구동 장치를 구비한 광학 기기에 의해서도 달성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 광축 방향에 직교하는 평면 방향으로 소형화된 블레이드 구동 장치 및 그것을 구비한 광학 기기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시예의 블레이드 구동 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 실시예의 블레이드 구동 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 회전자, 구동 부재, 출력 부재의 확대도이다.
도 4는 리딩 블레이드(leading blade), 구동 부재, 출력 부재, 액추에이터 주변의 단면도이다.
도 5 (A), (B)는 구동 부재에 작용하는 부하의 설명도이다.
도 6은 구동 부재, 출력 부재, 회전자를 개구의 축방향으로부터 본 투시도이다.
도 7은 변형예에 관한 블레이드 구동 장치의 단면도이다.
도 8은 블레이드 구동 장치의 정면도이다.
도 9는 유닛(unit)의 설명도이다.
도 10 (A), (B)는 변형예에 관한 블레이드 구동 장치의 정면도이다.
도 11은 변형예에 관한 블레이드 구동 장치의 정면도이다.

도 1, 2는 본 실시예의 블레이드 구동 장치(1)의 분해 사시도이다. 블레이드 구동 장치(1)는 초점면 셔터(focal plane shutter)라고도 칭해진다. 블레이드 구동 장치(1)는 디지털 카메라나 사진기 등의 광학 기기에 채용된다. 블레이드 구동 장치(1)는 기판(10, 10A, 10B), 리딩 블레이드(leading blade)(20A), 트레일링 블레이드(trailing blade)(20B), 암(arm)(31a, 32a, 31b, 32b), 액추에이터(70a, 70b) 등을 가지고 있다. 기판(10, 10A, 10B)은 각각 개구(11, 11A, 11B)를 가지고 있다. 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)는 이들 개구(11, 11A, 11B)를 개폐한다. 액추에이터(70A, 70B)는 각각 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)를 구동한다.

리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)는 각각 복수 매의 블레이드로 구성된다. 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)는 각각 복수의 블레이드가 겹친 중첩 상태, 복수의 블레이드가 전개한 전개 상태로 이행 가능하다. 이들 복수의 블레이드는 중첩 상태에서는 개구(11)로부터 퇴피하여 개구(11)를 완전히 열린 상태로 하고, 전개 상태에서는 개구(11)를 폐쇄하여 개구(11)를 완전히 닫힌 상태로 한다. 도 1, 2에서는 완전히 열린 상태에서의 블레이드 구동 장치(1)가 도시되어 있다.

리딩 블레이드(20A)는 암(31a, 32a)에 연결되어 있다. 트레일링 블레이드(20B)는 암(31b, 32b)에 연결되어 있다. 도 2에 나타내듯이, 암(31a, 32a, 31b, 32b)은 기판(10)에 설치된 축(14a, 15a, 14b, 15b)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

구동 부재(40a, 40b)는 각각 암(31a, 31b)을 구동한다. 따라서, 암(31a, 31b)은 각각 구동 부재(40a, 40b)에 의해 구동함과 아울러 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)를 구동하는 피구동 부재에 상당한다. 구동 부재(40a, 40b)에는 각각 암(31a, 31b)에 연결된 구동 핀(43a, 43b)이 설치되어 있다. 기판(10, 10A, 10B)에는 각각 구동 핀(43a)의 이동을 허용하기 위한 이스케이프 슬롯(escape slot)(13a, 13aA, 13aB)이 설치되어 있고, 마찬가지로 구동 핀(43b)의 이동을 허용하기 위한 이스케이프 슬롯(13b, 13bA, 13bB)이 설치되어 있다. 구동 부재(40a, 40b)에 대해서는 상세하게는 후술한다.

기판(10)에는 액추에이터(70a, 70b)를 보지(保持)하는 홀더(holder)(80, 90)가 조립된다. 홀더(80)는 액추에이터(70a, 70b)를 각각 지지하는 지지벽(81a, 81b)이 형성되어 있다. 홀더(80)는 기판(10)에 고정된다. 홀더(80, 90)는 서로 고정된다. 홀더(90)에는 복수의 걸어맞춤 발톱(engaging claw)(98)이 설치되어 있다. 홀더(80)에는 걸어맞춤 발톱(98)에 걸어맞춰지는 걸어맞춤부(88)가 복수 설치되어 있다. 걸어맞춤 발톱(98), 걸어맞춤부(88)가 걸어맞춰짐으로써 홀더(80, 90)는 서로 고정된다. 홀더(80, 90)는 합성수지제이다.

액추에이터(70a)는 홀더(80)에 회전 가능하게 지지된 회전자(72a), 여자됨으로써 회전자(72a)와의 사이에서 자력이 작용하는 고정자(74a), 고정자(74a)를 여자하기 위한 리딩 블레이드 코일(76a)을 구비하고 있다. 회전자(72a)에는 상세하게는 후술하는 출력 부재(50a)가 끼워맞춰진다. 출력 부재(50a)는 구동 부재(40a)와 연결된다. 이에 의해 회전자(72a)가 회전함으로써 출력 부재(50a), 구동 부재(40a)가 구동하고, 암(31a), 리딩 블레이드(20A)가 구동한다. 액추에이터(70b)에 대해서도 마찬가지다. 액추에이터(70b)의 회전자(72b)가 회전함으로써 구동 부재(40b)가 회전하고, 트레일링 블레이드(20B)가 구동한다.

홀더(80)의 지지벽(81a, 81b)에는 각각 이스케이프 슬롯(85a, 85b)이 형성되어 있다. 이스케이프 슬롯(85a)은 구동 부재(40a)와 출력 부재(50a)의 연결 부분을 수용한다. 마찬가지로 이스케이프 슬롯(85b)은 구동 부재(40b)와 출력 부재(50b)의 연결 부분을 수용한다. 홀더(80)에는 각각 회전자(72a, 72b)를 회전 가능하게 지지하는 축부(87a, 87b)가 형성되어 있다. 홀더(90)의 상부에는 프린트 기판(100)이 고정된다. 프린트 기판(100)은 코일(76a, 76b)에 전력을 공급한다.

도 3은 회전자(72a), 구동 부재(40a), 출력 부재(50a)의 확대도이다. 또한, 도 3은 회전자(72a), 구동 부재(40a), 출력 부재(50a)가 블레이드 구동 장치(1)에 조립된 상태를 나타내고 있다. 구동 부재(40a)는 판상의 암부(41a), 암부(41a)의 일단에 형성되고 회전의 지점(支點)으로 되는 지지공(42a), 암부(41a)의 타단에 형성되고 소정 방향으로 뻗어 있는 구동 핀(43a)을 가지고 있다. 또, 암부(41a)의 상부에는 기어부(45a)가 형성되어 있다. 회전자(72a)는 통부(72a3), 통부(72a3)에 끼워맞춰진 링 형상의 영구자석(72a1)을 가지고 있다. 영구자석(72a1)은 둘레 방향으로 다른 극성으로 착자되어 있다. 통부(72a3)의 상측에 통부(72a3)에 대해 영구자석(72a1)이 회전 불능하게 끼워맞춰져 있다. 통부(72a3)의 하측에 통부(72a3)에 대해 회전 불능하게 출력 부재(50a)가 끼워맞춰져 있다. 따라서, 출력 부재(50a)는 회전자(72a)와 함께 회전한다. 영구자석(72a1), 통부(72a3)는 일체 성형되어 있다.

출력 부재(50a)는 통부(72a3)에 끼워맞춰진 대략 원통 형상의 통부(52a), 통부(52a)로부터 직경 방향 외측으로 돌출한 돌출부(54a), 돌출부(54a)의 선단에 형성된 기어부(55a)를 가지고 있다. 출력 부재(50a)의 기어부(55a)와 구동 부재(40a)의 기어부(45a)가 맞물린다. 이에 의해 출력 부재(50a)의 동력이 구동 부재(40a)에 전달된다. 따라서, 구동 부재(40a)의 기어부(45a)는 출력 부재(50a)에 연결한 제1연결부에 상당한다.

도 4는 리딩 블레이드(20A), 구동 부재(40a), 출력 부재(50a), 액추에이터(70a) 주변의 단면도이다. 또한, 도 4는 개구(11)의 축방향에 직교하는 방향으로부터 블레이드 구동 장치(1)를 본 경우의 단면도이다. 도 4에서는 기판(10A)은 생략되어 있다. 홀더(80)의 축(84a)에 구동 부재(40a)의 지지공(42a)이 회전 가능하게 끼워맞춰져 있다. 이에 의해 구동 부재(40a)는 회전 가능하게 지지된다. 따라서, 지지공(42a)은 구동 부재(40a)를 회전 가능하게 지지하는 지지부에 상당한다. 구동 핀(43a)은 소정 방향으로 뻗어 있고, 기판(10, 10B) 사이에 배치된 암(31a)에 연결되어 있다. 따라서, 구동 부재(40a)의 구동 핀(43a)은 암(31a)에 연결한 제2연결부에 상당한다. 상술한 것처럼 암(31a)은 리딩 블레이드(20A)에 연결되어 있다. 출력 부재(50a)와 구동 부재(40a)의 연결은 이스케이프 슬롯(85a)을 통하여 확보되어 있다. 상세하게는 기어부(45a, 55a)는 이스케이프 슬롯(85a) 내에 위치하고 있다.

또, 도 3, 4에 나타내듯이, 구동 부재(40a)의 기어부(45a)의 위치는 지지공(42a)과 구동 핀(43a) 사이에 있다. 이에 의해 지지공(42a)에 끼워맞춰지는 축(84a)에의 부하를 작게 할 수 있고, 축(84a)의 직경을 종래보다 작게 하는 것이 가능하게 되어 있다. 이하에 구동 부재(40a)에 작용하는 부하에 대해 설명한다.

도 5 (A), (B)는 구동 부재(40a)에 작용하는 부하의 설명도이다. 도 5 (A)는 본 실시예의 구동 부재(40a)에 작용하는 부하의 설명도이고, 도 5 (B)는 본 실시예와는 다른 구조의 구동 부재에 작용하는 부하의 설명도이다. 본 실시예의 구동 부재(40a)의 암부(41a)에는 암(31a)에 끼워맞춰진 구동 핀(43a), 축(84a)에 끼워맞춰진 지지공(42a)이 형성되어 있다. 이 때문에 구동 부재(40a)의 암부(41a)는 도 5 (A)에 나타내듯이 점 A2, A3에 의해 지지된 양단 지지 침(針)(B)으로 간주할 수가 있다. 점 A3은 지지공(42a)에 상당한다. 점 A2는 구동 부재(40a)와 암(31a)이 연결된 제2연결부에 상당한다. 여기서, 출력 부재(50a)로부터 동력이 전달되는 암부(41a) 상의 기어부(45a)는 침(B)에 작용하는 하중 P라고 생각할 수가 있다. 침(B)의 길이를 2L로 하고, 하중 P가 작용하는 점 A1을 침(B)의 중심으로 한다. 점 A1은 구동 부재(40a)와 출력 부재(50a)가 연결된 제1연결부에 상당한다. 이 경우 점 A3에 작용하는 전단력의 크기는 P/2이다. 점 A3에 작용하는 휨 모멘트는 0이다.

이에 반해, 도 5 (B)에서는 하중이 걸리는 점 A1은 점 A3보다 외측에 위치하고 있고, 점 A3이 점 A1과 점 A2 사이에 위치하고 있다. 즉, 도 5 (B)는 본 실시예에 있어서의 지지공(42a)의 위치가 구동 부재(40a)의 기어부(45a)와 구동 핀(43a) 사이에 있는 종래의 구조를 나타내고 있다. 상술한 것처럼, 점 A3은 구동 부재(40a)가 회전 가능하게 지지되어 있는 지점을 의미한다. 이 때문에 점 A1로부터 점 A3까지의 구간에서의 침(B)은 점 A3에서 지지된 캔틸레버(cantilever) 침으로 간주할 수가 있다. 여기서, 점 A3에 작용하는 전단력은 P이다. 점 A3에 작용하는 휨 모멘트는 PL이다. 이와 같이 도 5 (A)의 침(B)의 점 A3에 작용하는 전단력, 휨 모멘트는 도 5 (B)의 침(B)의 점 A3에 작용하는 전단력, 휨 모멘트보다도 작은 값이다.

따라서, 본 실시예에서는 구동 부재(40a)의 지지공(42a)에 회전 가능하게 끼워맞춰지는 축(84a)에는 큰 부하가 걸리지 않는다. 이 때문에 축(84a)의 직경은 지지공(42a)이 기어부(45a)와 구동 핀(43a) 사이에 있는 종래의 구조보다 작게 하는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 의해 평면 방향에서의 블레이드 구동 장치(1)의 크기가 소형화된다.

또, 도 4에 나타내듯이, 구동 부재(40a)의 기어부(45a)와 출력 부재(50a)의 기어부(55a)는 홀더(80)의 이스케이프 슬롯(85a) 내에 위치하고 있다. 이 때문에 블레이드 구동 장치(1)가 박형화되어 있다.

또, 이스케이프 슬롯(85a)의 크기는 기어부(45a, 55a)끼리의 연결을 가능하게 하는 정도의 크기로 설정되어 있다. 이 때문에 이스케이프 슬롯(85a)은 비교적 크게 형성되어 있다. 이 때문에 홀더(80)는 경량화되어 있다.

또, 이스케이프 슬롯(85a) 내에서 기어부(45a, 55a)끼리가 연결되어 있으므로 구동 부재(40a)와 출력 부재(50a)를 접근시켜 배치할 수가 있다. 이 때문에 구동 부재(40a) 및 출력 부재(50a)의 전체 크기를 소형화할 수 있다. 이에 의해 구동 부재(40a) 및 출력 부재(50a)의 전체가 경량화되어 있다. 따라서, 블레이드 구동 장치(1)는 경량화되어 있다.

도 6은 구동 부재(40a), 출력 부재(50a), 회전자(72a)를 개구(11)의 축방향으로부터 본 투시도이다. 환언하면, 도 6은 구동 부재(40a)와 출력 부재(50a)와 회전자(72a)를 회전자(72a)의 축방향으로부터 본 투시도이다. 도 6에 나타내듯이, 구동 핀(43a)은 회전자(72a)와 겹쳐 있다. 상세하게는 구동 핀(43a)의 이동 궤적의 일부가 회전자(72a)와 겹친다. 이와 같이 회전자(72a), 구동 부재(40a)가 배치되어 있으므로 평면 방향에서의 블레이드 구동 장치(1)의 소형화가 달성되어 있다. 또한, 도 6에 나타내듯이, 지지공(42a)의 중심과 구동 핀(43a)의 중심을 잇는 직선 상에 기어부(45a)가 설치되어 있다.

도 7은 변형예에 관한 블레이드 구동 장치(1')의 단면도이다. 도 7은 도 4에 대응하고 있다. 구동 부재(40a')는 지지축(42a')을 가지고 있고, 지지축(42a')은 홀더(80'), 기판(10)에 각각 형성된 구멍에 회전 가능하게 끼워맞춰져 있다. 따라서, 지지축(42a')은 구동 부재(40a)를 회전 가능하게 지지하는 지지부에 상당한다. 이와 같이 지지축(42a')에 의해 회전 가능한 구동 부재(40a')라도 좋다. 이러한 구성에 의해서도 지지축(42a')에 작용하는 부하는 작으므로, 지지축(42a')의 직경을 작게 할 수 있고, 블레이드 구동 장치(1')를 소형화할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서는 블레이드 구동 장치(1)로서 초점면 셔터를 이용하여 설명하였다. 본 발명의 초점면 셔터는 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)의 구동원으로서 스프링을 이용하는 유형은 아니고, 전자(電磁) 액추에이터(70a, 70b)를 이용하는 유형이다. 일반적으로 초점면 셔터에 있어서는 리딩 블레이드, 트레일링 블레이드를 구동하기 위한 기구인 블레이드 구동 기구부를 구성 가능한 공간은, 본 실시예에 있어서의 기판(10) 상의 개구(11)의 단변측의 일방의 영역, 즉 기판(10) 상의 홀더(80, 90)로 획정되는 영역 내로 한정된다.

본 실시예와 같이, 전자 액추에이터(70a, 70b)를 이용하여 리딩 블레이드, 트레일링 블레이드를 구동하는 유형의 초점면 셔터의 경우, 요즈음의 고속화에 대응하기 위해 코일 공간이 필요하게 되어 블레이드 구동 기구부가 커져 버릴 우려가 있다. 본 실시예의 초점면 셔터는 구동 부재(40a)의 기어부(45a)의 위치가 지지공(42a)과 구동 핀(43a) 사이에 있어 축(84a)에 큰 부하가 걸리지 않기 때문에 축(84a)의 직경을 작게 하는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 구동 핀(43a)의 이동 궤적의 일부가 회전자(72a)와 겹치는 구성으로 되어 있기 때문에 블레이드 구동 기구부의 평면 방향에서의 크기를 소형화할 수 있다. 또한, 구동 부재(40a)의 기어부(45a)와 출력 부재(50a)의 기어부(55a)는 홀더(80)의 이스케이프 슬롯(85a) 내에 위치하고 있기 때문에 블레이드 구동 기구부의 두께 방향, 즉 축(84a)의 방향으로 블레이드 구동 기구부를 박형화할 수 있다. 이 때문에 본 발명의 블레이드 구동 장치(1)인 초점면 셔터는 축(84a)에 평행한 광축 방향으로 박형화되고, 또 광축에 대해 수직인 방향으로 소형화되어 있다.

다음에, 블레이드 구동 장치(1)의 액추에이터(70a, 70b)의 배치에 대해 설명한다. 도 8은 블레이드 구동 장치(1)의 정면도이다. 또한, 도 8에 있어서는 일부 구성을 생략하고 있다. 도 8에 나타내듯이, 회전자(72a, 72b)는 코일(76a, 76b)을 사이에 두도록 배치되어 있다. 환언하면, 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)의 이동 방향에서의 홀더(80)의 양단부에 각각 회전자(72a, 72b)가 배치되어 있다. 이와 같이, 액추에이터(70a, 70b)는 인접해 있지만, 회전자(72a, 72b)는 간격을 띄워 배치되어 있다. 이에 의해 회전자(72a, 72b)가 자기적으로 영향을 서로 미쳐 회전자(72a, 72b)의 동작 특성에 영향을 미치는 것이 방지된다. 이에 의해 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)의 소망의 동작 특성을 확보할 수가 있다. 여기서, 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)는 각각 제1 및 제2블레이드의 일례이다. 액추에이터(70a, 70b)는 각각 제1 및 제2액추에이터의 일례이다. 회전자(72a, 72b)는 각각 제1 및 제2회전자의 일례이다. 코일(76a, 76b)은 각각 제1 및 제2코일의 일례이다.

예를 들면, 노출 동작은 이하와 같이 행해진다. 리딩 블레이드(20A)가 개구(11)를 폐쇄하고 트레일링 블레이드(20B)가 개구(11)로부터 퇴피하여 회전자(72a, 72b)가 정지한 상태로부터, 회전자(72a)가 회전을 개시하여 리딩 블레이드(20A)가 개구(11)로부터 퇴피하여 개구(11)를 개방한다. 그 후 회전자(72b)가 회전을 개시하여 트레일링 블레이드(20B)가 개구(11)를 폐쇄한다. 이와 같이 노출 동작시에는 회전자(72a, 72b)의 회전을 개시하는 타이밍이 다르다. 이 때문에 예를 들면, 회전자(72a, 72b)의 일방은 회전하고 있지만 타방은 정지하고 있는 상태가 있다. 이 때문에 2개의 회전자(72a, 72b)가 인접해 있는 경우에는 회전자(72a, 72b)의 일방의 회전에 의해 자계가 변화하여 회전자(72a, 72b)의 타방에 영향을 줄 우려가 있다. 구체적으로는 먼저 회전을 개시한 회전자(72a)의 자계 변화의 영향에 의해, 회전자(72b)의 회전의 개시 타이밍이 불균일하고, 리딩 블레이드(20A)가 개구(11)를 열기 시작했을 때로부터 트레일링 블레이드(20B)가 개구(11)를 완전히 닫을 때까지의 기간, 즉 노출 기간의 불균일의 원인으로 될 우려가 있다. 그렇지만 상술한 것처럼, 본 실시예에서는 회전자(72a, 72b)는 인접해 있지 않기 때문에 회전자(72a, 72b)의 동작 특성에 영향을 미치는 것이 방지된다.

또한, 액추에이터(70a, 70b)는 각각의 길이 방향이 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)의 이동 방향과 동일하게 되도록 배치되어 있다. 또, 액추에이터(70a, 70b)는 길이 방향으로 늘어서도록 배치되어 있다. 또, 회전자(72a, 72b)는 액추에이터(70a, 70b) 전체의 영역에서의 길이 방향에서의 양단부에 각각 배치되어 있다. 이 때문에 회전자(72a, 72b)의 간격을 보다 크게 확보할 수가 있다. 이에 의해 회전자(72a, 72b)가 자기적으로 영향을 서로 미쳐 회전자(72a, 72b)의 동작 특성에 영향을 미치는 것이 방지된다.

또, 도 8에는 구동 부재(40a, 40b)의 회전 범위를 나타내고 있다. 여기서, 블레이드 구동 장치(1)를 개구(11)를 통과하는 광축의 방향으로부터 본 경우에, 구동 부재(40a)의 적어도 일부 및 출력 부재(50a)의 적어도 일부는 고정자(74a) 또는 코일(76a)과 겹쳐 있다. 마찬가지로 구동 부재(40b)의 적어도 일부 및 출력 부재(50b)의 적어도 일부는 고정자(74b) 또는 코일(76b)과 겹쳐 있다. 이에 의해 큰 코일(76a, 76b)을 채용할 수가 있고, 마찬가지로 큰 고정자(74a, 74b)를 채용할 수가 있다. 이에 의해 회전자(72a, 72b)의 토크나 회전 스피드를 향상시킬 수가 있다. 따라서, 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)의 이동 속도를 향상시킬 수가 있어 셔터 스피드가 향상된다. 또한, 구동 부재(40a)의 적어도 일부 또는 출력 부재(50a)의 적어도 일부는 고정자(74a) 및 코일(76a)의 적어도 일부로부터 돌출해도 좋다. 마찬가지로 구동 부재(40b)의 적어도 일부 또는 출력 부재(50b)의 적어도 일부는 고정자(74b) 및 코일(76b)의 적어도 일부로부터 돌출해도 좋다. 여기서, 출력 부재(50a, 50b)는 제1 및 제2출력 부재의 일례이다. 구동 부재(40a, 40b)는 제1 및 제2구동 부재의 일례이다. 고정자(74a, 74b)는 제1 및 제2고정자의 일례이다.

또한, 도 4, 7, 8에 나타내듯이, 블레이드 구동 장치(1, 1')를 개구(11)를 통과하는 광축의 방향으로부터 본 경우에, 구동 부재(40a, 40a')의 회전 영역은 축부(87a) 바로 밑의 영역(R)과 겹치지 않게 설정되어 있다. 마찬가지로 구동 부재(40b)의 회전 영역도 축부(87b) 바로 밑의 영역과는 겹치지 않게 설정되어 있다. 이에 의해 회전자(72a, 72b)를 회전 가능하게 지지하고 있는 축부(87a, 87b)의 밑동을 지지하고 있는 홀더(80) 부분의 두께를 확보할 수 있다. 이에 의해 축부(87a, 87b)의 밑동 부분의 강성을 확보할 수 있고, 회전자(72a, 72b)를 안정하게 지지할 수가 있다.

또, 기어부(45a, 55a)의 비는 출력 부재(50a)의 회전 속도보다도 구동 부재(40a)의 회전 속도가 빨라지도록 설정되어 있다. 즉, 기어부(55a)의 피치원 직경보다도 기어부(45a)의 피치원 직경은 크게 설정되어 있다. 마찬가지로 기어부(45b, 55b)의 비도 마찬가지고, 출력 부재(50b)의 회전 속도보다도 구동 부재(40b)의 회전 속도가 빨라지도록 설정되어 있다. 이에 의해 회전자(72a, 72b)의 회전 속도보다도 더 빨리 구동 부재(40a, 40b)를 회전시킬 수가 있고, 리딩 블레이드(20A), 트레일링 블레이드(20B)의 이동 속도를 향상시킬 수가 있다. 이에 의해서도 셔터 스피드가 향상된다.

또, 상술한 것처럼 기어부(45a, 55a)를 통하여 액추에이터(70a)의 동력이 리딩 블레이드(20A)로 전달된다. 기어부(45a, 55a) 사이에는 양자의 회전의 용이성을 확보하기 위해 백래쉬(backlash)가 설정되어 있다. 즉, 기어부(45a, 55a) 사이에는 어느 정도의 간극이 확보되어 있다. 구동 부재(40a)가 회전하여 구동 핀(43a)이 이스케이프 슬롯(13a) 등의 단부에 맞닿아 리딩 블레이드(20A)가 정지할 때에는 구동 부재(40a)에는 충격이 가해진다. 이 충격을 기어부(45a, 55a) 사이에 설정된 백래쉬에 의해 흡수할 수가 있다. 이에 의해 구동 부재(40a), 출력 부재(50a)에의 부하를 저감할 수 있다. 또, 구동 부재(40a)가 이스케이프 슬롯(13a) 등의 단부에 맞닿았을 때의 바운드(bound)를 방지할 수 있다. 이에 의해 개구(11)로부터 퇴피한 리딩 블레이드(20A)가 구동 부재(40a)의 바운드에 의해 다시 개구(11)로 진행하는 것이 방지된다. 구동 부재(40b), 출력 부재(50b), 트레일링 블레이드(20B)에 대해서도 마찬가지다. 여기서, 기어부(55a, 55b)는 각각 제1 및 제2출력 치부의 일례이다. 기어부(45a, 45b)는 각각 제1 및 제2종동(從動) 치부의 일례이다.

또한, 출력 부재(50a, 50b)는 각각 회전자(72a, 72b)에 일체로 형성되어 있다. 예를 들면 레이저 용착이지만, 그 외의 방식의 용착이나 인서트(insert) 성형이라도 좋다. 또, 회전자(72a)와 출력 부재(50a)를 자성 분말을 혼입시킨 수지에 의해 일체로 성형해도 좋다.

도 9는 유닛(U)의 설명도이다. U는 홀더(80, 90), 액추에이터(70a, 70b)를 포함한다. 이와 같이 2개의 액추에이터(70a, 70b)는 홀더(80, 90)에 부착되어 하나의 유닛(U)으로서 조립되어 취급되고 관리된다. 이와 같이 홀더(80, 90)와 일체화된 유닛(U)을 기판(10) 등에 조립함으로써 블레이드 구동 장치(1)가 완성된다. 이에 의해 기판(10) 등에 조립하기 전의 유닛(U)에 대해 동작 확인 등의 검사를 할 수 있다. 예를 들면, 블레이드 구동 장치(1)의 완성 후에 동작 확인을 하여 액추에이터(70a) 등이 불량품인 경우, 불량품인 액추에이터(70a) 등을 교환할 필요가 있다. 또는 정상적인 부품을 포함하는 블레이드 구동 장치(1) 자체를 파기할 필요가 있다. 그렇지만 본 실시예와 같이 액추에이터(70a, 70b)를 유닛(U)으로서 취급함으로써, 기판(10)에 조립하기 전에 유닛(U)에 대해 동작 확인의 검사를 할 수가 있다. 이에 의해 회전자(72a, 72b)의 동작 특성에 영향을 미치는 것을 방지함과 아울러, 불량품의 교환 작업이나 정상적인 부품까지를 파기하는 것을 회피할 수 있어 제조 비용이 억제된다.

도 10 (A)는 변형예의 블레이드 구동 장치(1'')의 설명도이다. 또한, 유사한 구성 부분에 대해서는 유사한 부호를 붙임으로써 중복되는 설명을 생략한다. 또, 도 10 (A)에 있어서는 일부 구성을 생략하고 있다. 도 10 (A)에 나타내듯이, 액추에이터(70a'', 70b'')는 개구(11)를 사이에 두도록 떨어져 배치되어 있다. 이러한 경우에도 구동 부재(40a'', 40b'')의 회전 범위는 축부(87a'', 87b'')와 겹치지 않게 설정되어 있다. 이에 의해 회전자(72a'', 72b'')를 안정하게 지지할 수가 있다.

도 10 (B)는 변형예의 블레이드 구동 장치(1''')의 설명도이다. 또한, 유사한 구성 부분에 대해서는 유사한 부호를 붙임으로써 중복되는 설명을 생략한다. 또, 도 10 (B)에 있어서는 일부 구성을 생략하고 있다. 블레이드 구동 장치(1''')는 단일의 액추에이터(70b''')가 설치되어 있고, 리딩 블레이드(20A)나 액추에이터(70a)는 설치되어 있지 않다. 블레이드 구동 장치(1''')는 전자 리딩 블레이드를 의사적으로 주행시키는 것이 가능한 카메라에 탑재되는 것이다. 전자 리딩 블레이드는 촬상 소자의 축적 전하를 화소 라인마다 소정 방향으로 순차 리셋(reset)함으로써 의사적으로 주행시킨다. 이러한 경우에도 구동 부재(40b''')의 회전 범위를 축부(87b''')와 겹치지 않게 설정함으로써 회전자(72b''')를 안정하게 지지할 수가 있다.

도 11은 변형예의 블레이드 구동 장치(1c)의 설명도이다. 또한, 유사한 구성 부분에 대해서는 유사한 부호를 붙임으로써 중복되는 설명을 생략한다. 또, 도 11에 있어서는 일부 구성을 생략하고 있다. 인접한 액추에이터(70ac, 70bc)는 같은 방향으로 배치되어 있다. 즉, 코일(76bc)만이 회전자(72ac, 72bc)에 끼이도록 배치되고, 액추에이터(70ac, 70bc) 전체의 영역의 일단에 회전자(72bc)가 배치되고 타단에 코일(76ac)이 배치된다. 이러한 경우에 있어서도 구동 부재(40ac, 40bc)의 회전 범위는 축부(87ac, 87bc)와 겹치지 않게 설정되어 있다. 이에 의해 회전자(72ac, 72bc)를 안정하게 지지할 수가 있다.

또, 이와 같이 회전자(72ac, 72bc)가 코일(76bc)만을 사이에 끼우는 구성이라도 회전자(72ac, 72bc)가 자기적으로 영향을 서로 미쳐 회전자(72ac, 72bc)의 동작 특성에 영향을 미치는 것이 방지된다. 회전자(72ac, 72bc)가 코일(76ac)만을 사이에 끼우는 구성이라도 마찬가지다. 즉, 제1 및 제2회전자의 일례인 회전자(72ac, 72bc)는 제1 및 제2코일의 일례인 코일(76ac, 76bc)의 적어도 일방을 사이에 끼우는 배치이면 좋다.

이상 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상술했지만, 본 발명은 관련된 특정의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서 변형·변경이 가능하다.

Claims

개구를 가진 기판과,
상기 개구를 개폐하는 제1 및 제2블레이드와,
상기 제1 및 제2블레이드를 각각 구동하는 제1 및 제2액추에이터를 구비하고,
상기 제1 및 제2액추에이터는 각각 제1 및 제2고정자, 제1 및 제2회전자, 제1 및 제2코일을 포함하고, 제1 및 제2구동 부재를 통하여 상기 제1 및 제2블레이드를 각각 구동하고,
상기 제1구동 부재는 상기 제1고정자 및 제1코일에 상기 개구의 광축 방향에서 겹치도록 배치되고,
상기 제2구동 부재는 상기 제2고정자 및 제2코일에 상기 광축 방향에서 겹치도록 배치되어 있는 블레이드 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1구동 부재의 축심은 상기 제1고정자 및 제1코일에 겹치고 상기 제1회전자의 축심으로부터 어긋나 있고,
상기 제2구동 부재의 축심은 상기 제2고정자 및 제2코일에 겹치고 상기 제2회전자의 축심으로부터 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 구동 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1회전자는 상기 제1코일에 상기 광축 방향에서 겹치지 않게 배치되고,
상기 제2회전자는 상기 제2코일에 상기 광축 방향에서 겹치지 않게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 구동 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2회전자는 상기 제1 및 제2코일을 사이에 끼우도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 구동 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2액추에이터는 상기 제1액추에이터의 길이 방향과 상기 제2액추에이터의 길이 방향으로 늘어서도록 배치되고,
상기 제1 및 제2회전자는 상기 제1 및 제2액추에이터 전체의 영역에서의 상기 길이 방향에서의 양단부에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 구동 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1회전자와 함께 회전하는 제1출력 부재를 구비하고,
상기 제1구동 부재는 상기 제1출력 부재에 걸어맞춰져 상기 제1블레이드를 구동하고,
상기 제1출력 부재의 적어도 일부와 상기 제1구동 부재의 적어도 일부는 상기 광축 방향에서 상기 제1고정자 및 제1코일의 적어도 일부와 겹쳐 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 구동 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1출력 부재는 제1출력 치부를 포함하고,
상기 제1구동 부재는 상기 제1출력 치부에 맞물리는 제1종동 치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블레이드 구동 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1출력 부재는 상기 제1회전자에 일체 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 구동 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2액추에이터의 쌍방을 보지하고 상기 기판에 부착된 홀더를 구비하고,
상기 제1 및 제2액추에이터는 상기 홀더와 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 구동 장치.
제1항 또는 제2항의 블레이드 구동 장치를 구비한 광학 기기.