WO2005057277A1 - 絞り装置 - Google Patents

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WO2005057277A1
WO2005057277A1 PCT/JP2004/017474 JP2004017474W WO2005057277A1 WO 2005057277 A1 WO2005057277 A1 WO 2005057277A1 JP 2004017474 W JP2004017474 W JP 2004017474W WO 2005057277 A1 WO2005057277 A1 WO 2005057277A1
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WO
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sector
aperture
drive pin
small aperture
small
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/017474
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English (en)
French (fr)
Inventor
Phichet Numnual
Hisashi Kawamoto
Seiichi Oishi
Osamu Takano
Original Assignee
Seiko Precision Inc.
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Precision Inc. filed Critical Seiko Precision Inc.
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B9/00Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02Diaphragms

Definitions

  • the present invention relates to an aperture device for an optical device. More specifically, the present invention relates to an aperture device that can be suitably used for optical devices such as a digital camera and a video camera.
  • An aperture device that drives a large number of aperture blades using a drive ring to realize a multi-stage aperture of five or more stages, or an aperture device that realizes a predetermined small aperture by blocking the lens aperture with aperture blades having small aperture holes Etc. are well known.
  • An aperture device using a drive ring is generally used in high-end cameras because of its complicated structure and large size.
  • low-cost cameras and digital cameras have become widespread. Therefore, there is a growing demand for a smaller aperture device with a simple structure, with the aperture limited to about two to four steps.
  • Patent Document 1 An aperture device that is reduced in size by limiting the number of aperture steps is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • the aperture device disclosed in Patent Document 1 two small aperture blades having different small aperture holes are arranged so as to be swingable. Then, the two small aperture blades are selectively driven by the drive pins to block the lens aperture, thereby forming a fully open state, a first small aperture state, and a second small aperture state.
  • a two-stage small aperture state can be formed with a simple configuration.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-188276
  • the drive pin is used only to move the diaphragm blade to the lens opening position. Therefore, a return panel for returning the aperture blades to the standby position (or the retreat position) is provided. Further, a determining pin is provided so that the aperture blade which receives the urging force of the return panel stops at a predetermined standby position. In such a configuration, since the return panel force is always applied to the aperture blade, the drive pin is driven. It is necessary to employ a large actuator that operates in consideration of the load. In addition, as described above, it is necessary to provide a determining pin (a positioning member) for stopping the aperture blade at the standby position, so that the number of components increases.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem and to provide a diaphragm device capable of swinging a small diaphragm section efficiently with a simpler structure.
  • the object is to provide a substrate having a lens aperture, a first small aperture sector and a second small aperture hole having a first small aperture hole for shielding the lens aperture to change the aperture.
  • a drive pin for swinging the first and second small aperture sectors in relation to the cam grooves formed in each of the first and second small aperture sectors.
  • the first and second small aperture sectors are at the retracted position retracted from the lens opening, and the cam grooves of the first and second small aperture sectors are A swing area for guiding the sector to the lens opening in response to the moving drive pin; and a non-holding area for holding the sector at the retracted position when another sector is guided to the lens opening.
  • This can be achieved by a throttling device that includes a swing region.
  • the second small aperture sector when the first small aperture sector blocks the lens opening, the second small aperture sector is retracted by the cam groove provided in each of the first and second small aperture sectors. Held in position. Similarly, when the second small aperture sector blocks the lens aperture, the first small aperture sector is held at the retracted position. Therefore, a different aperture state can be formed by swinging the small aperture sector without using a return panel. Further, since the small aperture sector can be held at the retracted position by the cam groove, a positioning member is not required, thereby simplifying the configuration and promoting downsizing.
  • the drive pin can move to first and second positions located on both sides of the initial position, and when the drive pin moves to the first position, the first The small aperture sector shields the lens aperture to form a first aperture state, and when the drive pin moves to the second position, the second small aperture sector shields the lens aperture. It can be configured to form a two-aperture state.
  • the drive pin moves along an arc-shaped trajectory
  • the non-oscillation region is It can be formed so as to have a shape along the locus of the pin, and to keep the position of the sector at V ⁇ without moving the sector when the drive pin moves.
  • Such a non-swinging region can be easily formed in the cam groove.
  • a structure may be employed that serves as a positioning member for the swinging axial force of the first or second small aperture sector or other sectors. A force that allows each sector to be stopped at a predetermined position by the cam groove.
  • the support shaft of another sector is also used as a positioning member, the sector can be more reliably stopped at a desired position. Since only the existing members are used, no new members are required.
  • the first or second small aperture sector adopts a structure in which an auxiliary sector for shielding a part to be shielded in order to bring the lens aperture into a small aperture state is provided. Is also good.
  • the first and second small aperture sectors can be reduced in size, it is possible to promote downsizing of the entire aperture device including the substrate.
  • the light blocking leakage due to the miniaturization of each small aperture sector is supplemented by the auxiliary sector, so that the function as the aperture device can be supplemented.
  • the auxiliary sector is coaxially and swingably supported with the small-aperture sector forming the small-aperture state at the same time and is formed so as to include a cam groove that engages with the drive pin
  • the auxiliary sector is originally formed.
  • the cam groove of the auxiliary sector includes a swing area for guiding the auxiliary sector to the lens opening in response to the drive pin, and the auxiliary sector when another small aperture sector is guided to the lens opening.
  • the structure including the non-swinging area held in the retracted position can be adopted.
  • the aperture sector since the aperture sector is moved with high accuracy, a clear image can be taken.
  • the aperture device of the present invention can drive the aperture sector reliably with a simplified structure.
  • FIG. 1 is a view showing a state in which a diaphragm device according to a first embodiment is in a fully opened state.
  • FIGS. 2 (A) and 2 (B) are views showing two small aperture sectors included in the aperture device of FIG. 1 taken out.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state where the aperture device is in a one-stage aperture state.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state where the aperture device is in a two-stage aperture state.
  • FIG. 5 is a side view showing an arrangement relationship between a substrate and a motor included in the diaphragm device of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a view showing a state where the expansion device according to Embodiment 2 is in a fully opened state.
  • FIG. 7 (A), (B), (C), and (D) show two small aperture sectors included in the aperture device in Fig. 6 and two auxiliary sectors that assist them.
  • FIG. 7 shows two small aperture sectors included in the aperture device in Fig. 6 and two auxiliary sectors that assist them.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state where the aperture device is in a one-stage aperture state.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state where the aperture device is in a two-stage aperture state.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a state where the expansion device 1 according to the first embodiment is in a fully opened state.
  • FIG. 2 is a view showing two small aperture sectors (small aperture blades) included in the aperture device 1 of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state where the aperture device 1 is in a state of a stage stop.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state where the aperture device 1 is in a two-stage aperture state.
  • FIG. 5 is a side view showing that the arrangement relationship between the substrate and the actuator included in the aperture device of FIG. 1 can be confirmed.
  • the present aperture device 1 is an aperture device including a shutter substrate 3 and two small aperture sectors.
  • the first sector 10 is a first small aperture blade provided with a large small aperture 13 (first small aperture).
  • the second sector 20 is a second small aperture blade having a small aperture 23 (second small aperture) smaller than the small aperture 13 of the first sector.
  • a portion related to the first sector 10 is shown by a solid line, and a portion related to the second sector 20 is shown by a broken line so that each sector can be easily checked.
  • a lens opening 4 is formed.
  • a small aperture hole 13 is formed in the first sector 10, so that a first-stage small aperture state (single-stage aperture state) is formed (see FIG. 3). ).
  • a small aperture state 23 of a different diameter is formed in the second sector 20, so that a second-stage small aperture state (two-stage aperture state) is formed (see FIG. 4). ).
  • the first sector 10 is configured to be swingable around a support shaft (swing shaft) 11 and includes a cam groove 12 formed in an elongated hole shape.
  • the second sector 20 is formed so as to be swingable about a support shaft 21 and has a cam groove 22.
  • a drive pin 5 that swings along a circular locus is engaged with the cam grooves 12 and 22 by a step motor 7 (see FIG. 5). That is, one driving pin 5 penetrates the two cam grooves 12 and 22, and the two sectors 10 and 20 are moved to predetermined positions by the movement of the driving pin 5.
  • FIG. 2 is a diagram in which each of the sectors 10 and 20 shown in FIG. 1 is taken out for easy confirmation.
  • FIG. 1 shows the first sector 10 and (B) shows the second sector 20.
  • the position of the drive pin 5 in the fully opened state shown in FIG. 1 is shown as an initial position (5-1). Then, the position of the drive pin 5 at the time of the one-step drawing shown in FIG. 3 is indicated by a position (5-2), and the position of the drive pin 5 at the time of the two-step drawing shown in FIG. I have.
  • the aperture device 1 with the initial position (5-1) of the drive pin 5 therebetween, a single stop state is formed when the counterclockwise rotation is performed, and when the clockwise rotation is performed, the single stop state is formed. A stepped state is formed.
  • the cam grooves 12 and 22 formed in each of the first sector 10 and the second sector 20 are formed such that when one sector blocks the lens opening 4, the other sector is separated from the lens opening 4. It is formed so as to stay at the retracted position. That is, the first sector 10 and the second sector 20 included in the aperture device 1 are guided to the lens aperture 4 and are formed so as to stay at the retracted position when they are not involved in the aperture. have.
  • the retracted position is a position where each of the sectors 10 and 20 is retracted so as not to block the lens opening 4. In the fully open state shown in FIG. 1, both sectors 10 and 20 are in the retracted position. In the state of the one-step stop in FIG. 3 or the two-step stop in FIG. 4, one sector is at a position blocking the lens opening, and the other sector is at a position retracted from the lens opening.
  • the force groove 12 formed in the first sector 10 is provided with a lens opening 4 when the drive pin 5 moves from the initial position (5-1) to the position (5-2).
  • the drive pin 5 moves from the initial position (5-1) to the position (5-3) to guide the second sector 20 to the lens aperture 4, And a non-swinging area ⁇ 8 for holding the sector 10 at the retracted position.
  • the first sector 10 shown in FIG. 2 (A) is in the fully opened state of FIG. 1, and when the drive pin 5 moves to the position (5-2) from this state, the first sector 10 of FIG. It becomes a one-stop state.
  • the drive pin 5 moves to the swinging area ⁇ side in the cam groove 12 and contacts the end thereof to be rotated clockwise around the support shaft 11. ing.
  • the attitude of the second sector 20 changes between FIG. 1 and FIG. 3! /, Na! /,.
  • the first sector 10 swings when the drive pin 5 moves from the initial position (5-1) to the position (5-2).
  • a non-oscillating region ⁇ 8 is formed in this portion.
  • 8 is formed in an arc shape along the locus of the drive pin 5. Therefore, even when the drive pin 5 moves from the initial position (5-1) to the position (5-2), the second sector 20 does not receive a force (load) to move from the drive pin 5. That is, the second sector 20 is held at the same position. Therefore, at the time of the one-step aperture shown in FIG. 3, a state is formed in which only the first sector 10 is moved to a position that blocks the lens opening 4, and the second sector 20 is held at the retracted position.
  • the cam groove 12 of the first sector 10 and the cam groove 22 of the second sector 20 are formed in substantially line-symmetric shapes. Therefore, when the state of the two-stage aperture shown in FIG. 4 is reached, the relationship exactly opposite to the above is formed. That is, when the drive pin 5 moves from the initial position (5-1) to the position (5-3), the second sector 20 rotates around the support shaft 21 to move the lens opening 4 as shown in FIG. Shield. On the other hand, even if the drive pin 5 moves from the initial position (5-1) to the position (5-3), the first sector 10 does not receive a force (load) to move from the drive pin 5. Therefore, in the case of the two-stage aperture shown in FIG. 4, contrary to the case of the one-stage aperture shown in FIG. Will be held. After the state of the one-stage aperture shown in FIG. 3 and the state of the two-stage aperture shown in FIG. 4 are formed, the drive pin 5 can be driven in the opposite direction to return to the fully open state shown in FIG.
  • the aperture device 1 when one sector blocks the lens opening 4, the other sector is held at the blocking position.
  • the fully opened state in FIG. 1 the one-step drawing state in FIG. 3, the two-step drawing state in FIG. 4, and the return operation from the states in FIGS. ing.
  • the aperture device 1 the return panel for returning the sector to the initial position and the positioning portion for defining the stop position as in the prior art. No material is required. Therefore, the aperture device 1 has a simpler configuration than the conventional aperture device, and can reliably swing the sector.
  • the first sector 10 and the second sector 20 can be guided to the lens opening 4 by the respective cam grooves 12 and 22 and held at the retracted position.
  • the support shafts 21 and 11 can be used as a configuration for more securely holding each sector at the retracted position.
  • the end of the sector 10 is shaped so that it just contacts the support shaft 21 of the second sector 20. ing. Similarly, the end of the second sector 20 is shaped so as to come into contact with the support shaft 11 of the first sector 10 when the second sector 20 is retracted from the lens opening 4.
  • the support shaft of one sector is also used as an auxiliary determining member of the other sector. Therefore, it is possible to realize a structure in which each sector 10, 20 is reliably stopped at a predetermined position without increasing the number of parts.
  • FIG. 5 is a side view showing an arrangement relationship between the substrate 3 and the motor 7 provided in the aperture device of FIG.
  • the step motor 7 includes a rotor 702 and a U-shaped stator 703 on the outer periphery thereof.
  • Two coils 704, 705 are wound around the stator 703. These coils 704 and 705 are driven and controlled by a control circuit (not shown).
  • the substrate 3 has the lens opening 4 as described above, but is not shown in FIG.
  • the two sectors 10, 20 described above are arranged along the substrate surface. In these sectors, the forces on the substrate 3 are also the first sector 10 and the second sector 20.
  • the above-described step motor 7 is arranged on the back side of the substrate 3.
  • the first sector 10 has a hole that engages with the support shaft 11 provided on the substrate 3 and the cam groove 12 that engages with the drive pin 5 connected to the rotor shaft 707 of the step motor 7. .
  • the second sector 20 is provided with a hole that fits on a support shaft 21 provided on the substrate 3 and the cam groove 22 that engages with the drive pin 5.
  • Sectors 10 and 20 each swing their own trajectories as the drive pin 5 moves.
  • the arm portion 8 extending in the radial direction is connected to the rotor shaft 707 of the step motor 7 disposed on the back side of the substrate 3.
  • a drive pin 5 extending from the end of the arm portion 8 to the opposite side through a fan-shaped opening 6 (see FIG. 1) provided on the substrate 3 side is connected.
  • each of the sectors 10 and 20 described in the first embodiment can form a small aperture state by blocking the lens aperture 4 alone. That is, each of the sectors 10 and 20 has a sufficient width (area) around the small drawing holes 13 and 23.
  • the aperture device 50 of the second embodiment is an aperture device provided with an auxiliary sector that complements and shields an unshielded portion of the aperture sector.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state when the expansion device 50 according to the second embodiment is in a fully opened state.
  • FIG. 7 is a diagram showing two small-aperture sectors (small-aperture blades) included in the diaphragm device 50 of FIG. 6 and two auxiliary sectors for assisting shielding thereof.
  • FIG. 8 is a view showing a state where the aperture device 50 is in a state of a stepped aperture.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state where the aperture device 50 is in a two-stage aperture state.
  • the same parts as those in the aperture device 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the present aperture device 50 includes two original small aperture sectors 60 and 70 on the left and right of the lens aperture 4.
  • the first sector 60 is a first small aperture blade provided with a large small aperture hole 63.
  • the second sector 70 is a second small aperture blade having a small aperture 73 smaller than the small aperture 63 of the first sector.
  • a first auxiliary sector 80 for complementing the first sector 60 and a second auxiliary sector 90 for complementing the second sector 70 are further arranged.
  • the portions relating to the first sector 60 and the second sector 70 are indicated by solid lines so that each sector can be easily identified. Is shown.
  • the first auxiliary sector 80 is indicated by a long broken line
  • the second auxiliary sector 90 is indicated by a broken line.
  • the first sector 60 is configured to be swingable about the support shaft 61, and includes the cam groove 62.
  • the second sector 70 is configured to be swingable about the support shaft 71 and has a cam groove 72.
  • These cam grooves 62 and 72 are the same as the cam grooves 12 and 22 formed in the sectors 10 and 20 of the first embodiment. Therefore, the two sectors 60 and 70 are alternately guided toward the lens opening 4 with the movement of the drive pin 5, and when one of the sectors 60 blocks the lens opening 4, the other is held at the retracted position.
  • FIG. 7 is a diagram showing each sector 60-90 shown in FIG. 6 taken out for easy confirmation.
  • (A) is the first sector 60
  • (B) is the first auxiliary sector 80
  • (C) shows the second sector 70
  • (D) shows the second auxiliary sector 90.
  • the widths of the portions indicated by reference numerals 65 and 75 are smaller than those of the sectors 10 and 20 of the first embodiment.
  • both sectors 60 and 70 can be arranged close to the lens opening 4, so that the entire apparatus can be downsized.
  • FIG. 8 (—step stop)
  • the first sector 60 becomes smaller, so that an area PA in which the lens aperture 4 cannot be blocked occurs.
  • the force arranged to shield this part is the first auxiliary sector 80 in Fig. 7 (B).
  • an area PB occurs in which the lens aperture 4 cannot be shielded even in the second sector 70.
  • the second auxiliary sector 90 shown in FIG. 7D is arranged to shield this part.
  • the first auxiliary sector 80 has a shape similar to the first sector 60, is configured to swing around the support shaft 61, and in the state of the one-stage aperture shown in FIG. Unshielded area Stop so as to shield PA. Therefore, the cam groove 82 formed in the first auxiliary sector 80 is also formed in a shape similar to the cam groove 62 of the first sector 60. However, this cam groove 82 is not elongated but one end is open. As can be seen from FIG. 7, the first auxiliary sector 80 has an opening 83 corresponding to the small aperture 63 of the first sector 60. This opening is formed large so as not to hinder the aperture operation of the aperture 63.
  • the above relationship is the same for the second sector 70 and the second auxiliary sector 90 so that the state force of the two-stage aperture shown in FIG. 9 can be confirmed.
  • the first and second sectors 60 and 70 of the expansion device 50 are also swung only by the cam grooves, similarly to the sectors 10 and 20 of the first embodiment, so that the return pin and the determining member are not used. It is possible to reliably form the fully opened state, the one-step throttle, and the two-step throttle. Further, since the small drawing sectors 60 and 70 are formed small, the size of the apparatus can be promoted.
  • the auxiliary sectors 80 and 90 for shielding the unshielded part also serve as the drive shaft of the original small aperture sectors 60 and 70 and can be swung by one drive pin 5, so that the size of the device can be reduced without complicating the configuration. Can be achieved.
  • the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the specific embodiments.
  • the example of the cam groove formed in each sector is an elongated hole shape and an elongated hole shape with one end opened, but the present invention is not limited thereto.
  • a cam groove may be formed so that a predetermined cam curve is formed at a portion where the drive pin contacts, and the sector can be guided to the lens opening and held at the retracted position.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Diaphragms For Cameras (AREA)

Abstract

 レンズ開口4を備えた基板3と、前記レンズ開口4を遮蔽して絞りを変更する第1の小絞り用穴13を備える第1小絞り用セクタ10及び第2の小絞り用穴23を備える第2小絞り用セクタ20を含み、前記第1及び第2小絞り用セクタ10,20の夫々に形成したカム溝12,22に係合して前記第1及び第2小絞り用セクタを揺動する駆動ピン5を備え、前記駆動ピン5が初期位置にあるときに該第1及び第2小絞り用セクタは前記レンズ開口から退避した退避位置にあり、前記第1及び第2小絞り用セクタの前記カム溝は、前記初期位置から移動する駆動ピンに応じて当該セクタを前記レンズ開口へと誘導する揺動領域と、他のセクタが前記レンズ開口へ誘導されるときには当該セクタを前記退避位置に保持する非揺動領域とを含んでいる絞り装置である。

Description

明 細 書
絞り装置
技術分野
[0001] 本発明は光学機器用の絞り装置に関する。より詳細にはデジタルカメラやビデオ力 メラ等の光学機器に好適に使用できる絞り装置に関する。
背景技術
[0002] カメラに内蔵される絞り装置については、従来力も多くの提案がされている。駆動リ ングを用いて多数の絞り羽根を駆動して 5段階以上の多段絞りを実現する絞り装置 や、小絞り穴を有する絞り羽根でレンズ開口を遮蔽して所定の小絞りを実現する絞り 装置等がよく知られている。駆動リングを用いる絞り装置は一般に構造が複雑で、大 型化するため、高級機種のカメラに採用されている。しかし、近年、低価格のカメラや デジタルカメラが広く普及するようになっている。そこで、絞りを 2— 4段階程度に限定 し、簡素な構造で、より小型化した絞り装置への要請が大きくなつている。
[0003] 絞りの段階を少なく限定して小型化を図った絞り装置は、例えば特許文献 1に開示 されている。この特許文献 1に開示される絞り装置は、小絞り穴の大きさが異なる 2枚 の小絞り羽根を揺動自在に配置している。そして、駆動ピンで 2枚の小絞り羽根を選 択的に駆動してレンズ開口を遮蔽し、全開状態、第 1の小絞り状態、第 2の小絞り状 態を形成する。このような絞り装置であれば、簡易な構成で 2段の小絞り状態を形成 できる。
[0004] 特許文献 1 :特開 2001— 188276号 公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら特許文献 1に開示する絞り装置では、絞り羽根をレンズ開口位置へ移 動させるだけに駆動ピンを使用している。よって、絞り羽根を待機位置 (或いは退避 位置)へ戻す為の復帰パネが配設されている。また、この復帰パネの付勢力を受けた 絞り羽根が所定の待機位置に止まるように度決めピンが設けられている。このような 構成では、絞り羽根に常に復帰パネ力 付勢力が作用しているので、駆動ピンを駆 動するァクチユエータは負荷を考慮して大きなものを採用することが必要となる。また 、上記のように待機位置には絞り羽根を停止させるための度決めピン (度位置決め部 材)を設ける必要があるので部品点数が増加する。
[0006] そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、より簡素化した構造で小絞り用セク タを効率良く揺動させることができる絞り装置を提供することである。
課題を解決するための手段
[0007] 上記目的は、レンズ開口を備えた基板と、前記レンズ開口を遮蔽して絞りを変更す る第 1の小絞り用穴を備える第 1小絞り用セクタ及び第 2の小絞り用穴を備える第 2小 絞り用セクタを含み、前記第 1及び第 2小絞り用セクタの夫々に形成したカム溝に係 合して前記第 1及び第 2小絞り用セクタを揺動する駆動ピンを備え、前記駆動ピンが 初期位置にあるときに前記第 1及び第 2小絞り用セクタは前記レンズ開口から退避し た退避位置にあり、前記第 1及び第 2小絞り用セクタの前記カム溝は、前記初期位置 力 移動する駆動ピンに応じて当該セクタを前記レンズ開口へと誘導する揺動領域と 、他のセクタが前記レンズ開口へ誘導されるときには当該セクタを前記退避位置に保 持する非揺動領域とを含んでいる絞り装置により達成できる。
[0008] 本発明によると、第 1及び第 2小絞り用セクタの各々が備える前記カム溝によって、 第 1小絞り用セクタがレンズ開口を遮蔽しているときには、第 2小絞り用セクタが退避 位置に保持される。同様に、第 2小絞り用セクタがレンズ開口を遮蔽しているときには 、第 1小絞り用セクタが退避位置に保持される。よって、復帰パネを用いることなぐ確 実に小絞り用のセクタを揺動して異なる絞り状態を形成できる。また、前記カム溝によ つて小絞り用セクタを退避位置に保持することもできるので、度位置決め部材が不要 となり構成を簡素化して、小型化を促進できる。
[0009] そして、前記駆動ピンは前記初期位置の両側に位置する第 1の位置及び第 2の位 置へ移動が可能であり、前記駆動ピンが前記第 1の位置へ移動したときには前記第 1小絞り用セクタが前記レンズ開口を遮蔽して第 1絞り状態を形成し、前記駆動ピン が前記第 2の位置へ移動したときには前記第 2小絞り用セクタが前記レンズ開口を遮 蔽して第 2絞り状態を形成するように構成できる。
[0010] また、前記駆動ピンは円弧状の軌跡を描いて移動し、前記非揺動領域は前記駆動 ピンの軌跡に沿った形状であり、該駆動ピンが移動したときに前記セクタを移動しな Vヽで前記セクタの位置を保持するように形成することができる。このような非揺動領域 は、カム溝内に簡単に形成できる。また、前記第 1、又は第 2小絞り用セクタの揺動軸 力 他のセクタの度位置決め部材となる構造を採用してもよい。各セクタはカム溝によ つて、所定位置に停止させることができる力 このように他のセクタの支軸を度位置決 め部材として兼用するとより確実にセクタを所望の位置に停止できる。し力も、既存の 部材を利用するだけであるので、新たな部材を必要としな 、。
[0011] さらに、前記第 1、又は第 2小絞り用セクタは前記レンズ開口を小絞り状態にするた め遮蔽すべき一部を遮蔽するための補助セクタが設けられている構造を採用しても よい。この場合には、第 1及び第 2小絞り用セクタを小型化できるので、基板を含めて 絞り装置全体の小型化を促進することができる。各小絞り用セクタを小型化したことに よる遮光漏れは補助セクタにより補完されるので、絞り装置としての機能は補完できる 。特に、前記補助セクタは同時に小絞り状態を形成する前記小絞り用セクタと同軸で 揺動自在に軸支され、前記駆動ピンに係合するカム溝を備えるように形成すれば、 補助セクタを本来の絞り用セクタと同様に揺動できる。前記補助セクタの前記カム溝 は、前記駆動ピンに応じて前記補助セクタを前記レンズ開口へと誘導する揺動領域 と、他の小絞り用セクタが前記レンズ開口へ誘導されるときには前記補助セクタを前 記退避位置に保持する非揺動領域とを含んで!/ゝる構造を採用できる。上記絞り装置 を含む光学機器装置は精度良く絞り用セクタが移動されるので鮮明な画像を撮影で きる。
発明の効果
[0012] 以上説明したように、本発明の絞り装置は簡素化した構造で絞り用のセクタを確実 に駆動できる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]実施例 1に係る絞り装置が全開状態にあるときの様子を示した図である。
[図 2] (A)および (B)は、図 1の絞り装置に含まれる 2枚の小絞り用セクタを取り出して 示した図である。
[図 3]絞り装置が一段絞りの状態にあるときの様子を示した図である。 [図 4]絞り装置が二段絞りの状態にあるときの様子を示した図である。
[図 5]図 1の絞り装置が備える基板とモータとの配置関係を示した側面図である。
[図 6]実施例 2に係る絞り装置が全開状態にあるときの様子を示した図である。
[図 7] (A)、(B)、(C)、(D)は、図 6の絞り装置に含まれる 2枚の小絞り用セクタ及び これらを補助する 2枚の補助セクタを取り出して示した図である。
[図 8]絞り装置が一段絞りの状態にあるときの様子を示した図である。
[図 9]絞り装置が二段絞りの状態にあるときの様子を示した図である。
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、図面に基づいて実施形態の絞り装置を説明する。ここでは、実施例 1と実施 例 2との 2つの例を示す。
実施例 1
[0015] 図 1は実施例 1に係る絞り装置 1が全開状態にあるときの様子を示した図である。図 2は、図 1の絞り装置 1に含まれる 2枚の小絞り用セクタ (小絞り羽根)を取り出して示し た図である。さらに、図 3は絞り装置 1がー段絞りの状態にあるときの様子を示した図 である。図 4は絞り装置 1が二段絞りの状態にあるときの様子を示した図である。さら に図 5は、図 1の絞り装置が備える基板とァクチユエータとの配置関係が確認できるよ うに示した側面図である。
[0016] 図 1に示すように、本絞り装置 1はシャツタ基板 3と、小絞り用のセクタを 2枚備えた 絞り装置である。第 1セクタ 10は、大きめの小絞り穴 13 (第 1の小絞り穴)を備えた第 1 小絞り羽根である。第 2セクタ 20は、第 1セクタの小絞り穴 13よりも小さな小絞り穴 23 (第 2の小絞り穴)を備えた第 2小絞り羽根である。この図 1では、各セクタを確認し易 いように、第 1セクタ 10に関する部分を実線、第 2セクタ 20に関する部分を破線で示 している。
[0017] 基板 3の中央には、レンズ開口 4が形成されている。このレンズ開口 4を第 1セクタ 1 0が遮蔽すると、第 1セクタ 10には小絞り穴 13が形成されているので第 1段の小絞り 状態 (一段絞り状態)が形成される(図 3参照)。また、第 2セクタ 20が遮蔽すると、第 2 セクタ 20には異なる直径の小絞り穴 23が形成されているので第 2段の小絞り状態( 二段絞り状態)が形成される(図 4参照)。 [0018] 上記第 1セクタ 10は支軸 (揺動軸) 11を中心に揺動自在に構成され、長穴状に形 成したカム溝 12を備えている。上記第 2セクタ 20も同様に、支軸 21を中心に揺動自 在に構成されカム溝 22を備えている。カム溝 12、 22には、ステップモータ 7 (図 5参 照)によって、円弧状の軌跡を描いて揺動する駆動ピン 5が係合している。すなわち、 1つの駆動ピン 5が 2個のカム溝 12、 22を貫通し、この駆動ピン 5の移動に 2枚のセク タ 10、 20が所定位置に移動されるように構成されて ヽる。
[0019] 図 2は、図 1に示した各セクタ 10, 20を確認し易いように取り出して示した図であり、
(A)は第 1セクタ 10、(B)は第 2セクタ 20を示している。なお、これらの図では図 1に 示す全開状態の時の駆動ピン 5の位置を初期位置(5—1)として示している。そして、 図 3に示す一段絞り時の駆動ピン 5の位置を位置(5—2)で示し、さらに図 4に示す二 段絞り時の駆動ピン 5の位置を位置(5— 3)で示している。本絞り装置 1では、駆動ピ ン 5の初期位置(5— 1)を間にして、反時計方向へ回動したときに一段絞りの状態が 形成され、逆に時計方向へ回動したときには二段絞りの状態が形成される。
[0020] 第 1セクタ 10及び第 2セクタ 20の各々に形成されているカム溝 12、 22は、お互い に、一方のセクタがレンズ開口 4を遮蔽するときには、他方のセクタがレンズ開口 4か ら退避した位置に留まるように形成されている。すなわち、本絞り装置 1に含む第 1セ クタ 10及び第 2セクタ 20は、レンズ開口 4へと誘導し、また、自身が絞りに関与しない ときには退避位置に留まるように形成したカム溝 12、 22を有している。なお、ここでの 退避位置とは各セクタ 10, 20がレンズ開口 4を塞がないように退避した位置である。 図 1に示す全開状態では、両セクタ 10, 20が共に退避位置にある。図 3の一段絞り 又は図 4の二段絞りの状態では、一方のセクタがレンズ開口を遮蔽する位置にあり、 他方のセクタがレンズ開口から退避した位置にある。
[0021] 第 1セクタ 10及び第 2セクタ 20に形成されているカム溝 12、 22について、図 2と共 に図 3及び図 4も参照して説明する。図 2に示すように、第 1セクタ 10に形成された力 ム溝 12は、駆動ピン 5が初期位置(5— 1)から位置(5— 2)へ移動するときにセクタ 10 をレンズ開口 4へと誘導する揺動領域 aと、これとは逆に駆動ピン 5が初期位置(5— 1)から位置(5— 3)へ移動して第 2セクタ 20をレンズ開口 4へ誘導するときにセクタ 10 を前記退避位置に保持す非揺動領域 ι8とを含んでいる。 [0022] 図 2 (A)に示している第 1セクタ 10は、図 1の全開状態での姿勢であり、この状態か ら駆動ピン 5が位置 (5—2)へと移動すると図 3の一段絞り状態となる。このときの第 1 セクタ 10に着目すると、カム溝 12内を駆動ピン 5が揺動領域 α側へ移動し、その端 部に至ると当接して支軸 11を中心に時計回りに回動されている。これに対して、第 2 セクタ 20は図 1と図 3とで姿勢が変化して!/、な!/、。
[0023] 上記のように第 1セクタ 10が揺動するのは駆動ピン 5が初期位置(5— 1)から位置( 5-2)に移動したときである。ところが、図 2 (B)の第 2セクタ 20のカム溝 22は、この部 分に非揺動領域 ι8が形成されている。この非揺動領域 |8は、駆動ピン 5の軌跡に沿 つた円弧形状に形成されている。よって、駆動ピン 5が初期位置(5—1)から位置(5— 2)へ移動しても、第 2セクタ 20は駆動ピン 5から移動させるような力(負荷)を受けな い。すなわち、第 2セクタ 20は同じ位置に保持される。よって、図 3に示す一段絞りの ときには、第 1セクタ 10のみがレンズ開口 4を遮蔽する位置に移動され、第 2セクタ 20 は退避位置に保持されるという状態が形成される。
[0024] 第 1セクタ 10のカム溝 12と第 2セクタ 20カム溝 22とは、ほぼ線対称の形状に形成さ れている。よって、図 4に示す二段絞りの状態となったときには、上記とちょうど逆の関 係が形成される。すなわち、駆動ピン 5が初期位置 (5— 1)から位置 (5—3)へ移動す ると、図 4に示すように第 2セクタ 20は支軸 21を中心に回転してレンズ開口 4を遮蔽 する。一方、駆動ピン 5が初期位置(5—1)から位置(5— 3)へ移動しても、第 1セクタ 1 0は駆動ピン 5から移動させるような力(負荷)を受けない。よって、図 4に示す二段絞 りのときには、図 3に示した一段絞りの場合とは逆に、第 2セクタ 20のみがレンズ開口 4を遮蔽する位置に移動され第 1セクタ 10は退避位置に保持されることになる。なお 、図 3に示す一段絞りの状態及び図 4に示す二段絞りの状態を形成した後は、駆動 ピン 5を逆向きに駆動することで図 1に示した全開状態に戻すことができる。
[0025] 以上のように、実施例 1の絞り装置 1では、一方のセクタがレンズ開口 4を遮蔽すると 、他方のセクタが遮蔽位置に保持される。特に、図 1の全開状態、図 3の一段絞り状 態、図 4の二段絞り状態及び図 3、図 4から図 1の状態の復帰動作は、両セクタに形 成したカム溝によって実現されている。すなわち、本絞り装置 1では、従来のようにセ クタを初期位置へ復帰させるための復帰パネや停止位置を規定する度位置決め部 材を必要としない。よって、本絞り装置 1は、従来の絞り装置よりも構成を簡素化して、 セクタを確実に揺動できる。
[0026] 上記第 1セクタ 10及び第 2セクタ 20を退避位置により確実に保持するためのより好 ましい改善例について説明する。上記のように第 1セクタ 10及び第 2セクタ 20は、そ れぞれのカム溝 12及びカム溝 22によって、レンズ開口 4へ誘導し、また退避位置に 保持できる。より確実に各セクタを退避位置に保持するための構成として支軸 21、 11 を利用することができる。
[0027] 図 1に示すように第 1セクタ 10がレンズ開口 4から退避した状態となったときに、ちょ うど第 2セクタ 20の支軸 21に当接するようにセクタ 10の端部が整形されている。同様 に、第 2セクタ 20についてもレンズ開口 4から退避した状態となったときに第 1セクタ 1 0の支軸 11に当接するように端部が整形されて 、る。この改善例では一方のセクタの 支軸が、他方のセクタの補助的な度決め部材として兼用される。よって、部品点数を 増加させることなく各セクタ 10, 20を所定位置に確実に停止させる構造を実現できる
[0028] さらに、図 5を参照して、上記絞り装置 1のセクタ 10, 20を駆動する構成を簡単に説 明する。図 5は、図 1の絞り装置が備える基板 3とモータ 7との配置関係を示した側面 図である。ステップモータ 7は、ロータ 702、この外周に U字型のステータ 703を備え ている。このステータ 703には 2個のコイル 704、 705が卷回されている。これらのコィ ル 704、 705は図示しない制御回路により駆動制御されている。
[0029] 基板 3は、上記のようにレンズ開口 4を備えているがこの図 5では示されていない。
基板 3の前面側には前記した 2枚のセクタ 10、 20が基板面に沿うように配置されてい る。これらのセクタは、基板 3側力も第 1セクタ 10、第 2セクタ 20である。基板 3の背面 側には上記ステップモータ 7が配置されている。
[0030] 第 1セクタ 10は基板 3に設けた支軸 11に係合する穴、及びステップモータ 7のロー タ軸 707に接続された駆動ピン 5に係合する前記カム溝 12を備えている。同様に、 第 2セクタ 20は基板 3に設けた支軸 21に嵌合する穴、及び上記駆動ピン 5に係合す る前記カム溝 22を備えている。セクタ 10, 20は駆動ピン 5の移動に伴ってそれぞれ が独自の軌跡を描!、て揺動する。 [0031] 基板 3の背面側に配置しているステップモータ 7のロータ軸 707には、半径方向に 延出したアーム部 8が接続されている。このアーム部 8の端部からは基板 3側に設け た扇形状の開口 6 (図 1参照)を通り反対側まで延在した駆動ピン 5が接続されて 、る 。前面側に出たこの駆動ピン 5に、セクタ 10、 20のそれぞれに設けたカム溝 12、 22 が係合している。よって、ステップモータ 7のロータ軸 707が回動したときには、駆動ピ ン 5がこれに伴って移動し、さらにセクタ 10, 20が所定の軌跡で揺動して、前述した 図 1 (全閉)、図 3 (—段絞り)及び図 4 (二段絞り)の状態を形成できる。
実施例 2
[0032] さらに、図 6から図 9を参照して、実施例 2に係る絞り装置 50について説明する。上 記実施例 1で示した各セクタ 10、 20は、図 3及び図 4に示すように、レンズ開口 4を単 独で遮蔽して小絞り状態を形成できる。すなわち、各セクタ 10、 20は、小絞り穴 13、 23の周部に十分な幅(面積)を有している。絞り装置の小型化を図るためには、基板 3の面積を小さくするためにセクタの面積を小さくすることが必要となる。しかし、セク タを小さく形成すると小絞り穴以外の部分でレンズ開口 4を遮蔽できない一部分 (未 遮蔽部分)が発生することになる。本実施例 2の絞り装置 50は、絞り用セクタの未遮 蔽部分を補完して遮蔽する補助セクタを備えた絞り装置である。
[0033] 図 6は実施例 2に係る絞り装置 50が全開状態にあるときの様子を示した図である。
図 7は、図 6の絞り装置 50に含まれる 2枚の小絞り用セクタ (小絞り羽根)及びこれら の遮蔽を補助する 2枚の補助セクタを取り出して示した図である。さらに、図 8は絞り 装置 50がー段絞りの状態にあるときの様子を示した図である。図 9は絞り装置 50が 二段絞りの状態にあるときの様子を示した図である。なお、この絞り装置 50では、実 施例 1の絞り装置 1と同一部位には同じ符号を付している。
[0034] 図 6に示すように本絞り装置 50は、レンズ開口 4の左右に本来の小絞り用のセクタ 6 0, 70を 2枚備えている。第 1セクタ 60は、大きめの小絞り穴 63を備えた第 1小絞り羽 根である。第 2セクタ 70は、第 1セクタの小絞り穴 63よりも小さな小絞り穴 73を備えた 第 2小絞り羽根である。そして、第 1セクタ 60を補完するための第 1補助セクタ 80、第 2セクタ 70を補完するための第 2補助セクタ 90が更に配置されている。この図 6では、 各セクタを確認し易 、ように、第 1セクタ 60及び第 2セクタ 70に関する部分を実線で 示している。また、第 1補助セクタ 80を長い破線で、第 2補助セクタ 90を破線で示し ている。
[0035] 本装置 50でも、第 1セクタ 60が支軸 61を中心に揺動自在に構成され、カム溝 62を 備えている。第 2セクタ 70も同様に、支軸 71を中心に揺動自在に構成され、カム溝 7 2を備えている。これらのカム溝 62, 72は、実施例 1のセクタ 10, 20に形成したカム 溝 12、 22と同様である。よって、この両セクタ 60、 70は駆動ピン 5の移動に伴って交 互にレンズ開口 4側へ誘導され、一方がレンズ開口 4を遮蔽しているときは他方は退 避位置に保持される。
[0036] 図 7は、図 6に示した各セクタ 60— 90を確認し易いように取り出して示した図であり 、(A)は第 1セクタ 60、(B)は第 1補助セクタ 80、(C)は第 2セクタ 70、(D)は第 2補 助セクタ 90を示して 、る。(A)で示す第 1セクタ 60及び (C)で示す第 2セクタ 70は、 実施例 1のセクタ 10, 20と比較すると、符号 65、 75で示す部分の幅が狭く形成され ている。このように形成すると、両セクタ 60、 70をレンズ開口 4へ近付けて配置できる ので装置全体を小型化できる。しかし、図 8 (—段絞り)で示すように第 1セクタ 60が小 さくなつた為に、レンズ開口 4を遮蔽できない領域 PAが発生する。この部分の遮蔽を 行なうために配置されているの力 図 7 (B)の第 1補助セクタ 80である。同様に、図 9 ( 二段絞り)で示すように第 2セクタ 70につ 、てもレンズ開口 4を遮蔽できな 、領域 PB が発生する。この部分の遮蔽を行なうために配置されているのが、図 7 (D)の第 2補 助セクタ 90である。
[0037] 上記第 1補助セクタ 80は、第 1セクタ 60と近似した形状を有しており、支軸 61を同 軸にして揺動するように構成され、図 8に示す一段絞りの状態では未遮蔽部分 PAを 遮蔽するようにして停止する。よって、第 1補助セクタ 80に形成されるカム溝 82も、第 1セクタ 60のカム溝 62と近似した形状に形成されている。ただし、このカム溝 82は長 穴状ではなく一端が開放している。なお、図 7で確認できるように、第 1補助セクタ 80 には第 1セクタ 60の小絞り穴 63に対応した開口 83が形成されている。この開口は絞 り穴 63の絞り作用の障害とならないように大きく形成されている。上記の関係は、図 9 に示した二段絞りの状態力も確認できるように、第 2セクタ 70と第 2補助セクタ 90につ いても同様である。 [0038] この絞り装置 50の第 1、第 2セクタ 60, 70も、実施例 1のセクタ 10, 20と同様にカム 溝のみによって揺動されるので、復帰ピンや度決め部材を用いることなく確実に全開 、一段絞り、二段絞りの状態を形成できる。さらに、小絞り用セクタ 60, 70を小さく形 成しているので、装置の小型化を促進できる。未遮蔽部分の遮蔽を行なう補助セクタ 80、 90は本来の小絞り用セクタ 60, 70の摇動軸を兼用し、 1つの駆動ピン 5で揺動 できるので構成を複雑化させることなく装置の小型化を図ることができる。
[0039] 以上、本発明の好ましい一実施形態について詳述した力 本発明は係る特定の実 施形態に限定されるものではなぐ特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範 囲内において、種々の変形'変更が可能である。上記実施例では、各セクタに形成 するカム溝の例として、長穴形状、一端を開放した長穴形状の例を示したがこれに限 るものではない。要するに、駆動ピンが当接する部分に所定のカム曲線が形成され、 セクタをレンズ開口に誘導し、退避位置に保持させることができように、カム溝を形成 すればよい。

Claims

請求の範囲
[1] レンズ開口を備えた基板と、前記レンズ開口を遮蔽して絞りを変更する第 1の小絞り 用穴を備える第 1小絞り用セクタ及び第 2の小絞り用穴を備える第 2小絞り用セクタを 含み、前記第 1及び第 2小絞り用セクタの夫々に形成したカム溝に係合して前記第 1 及び第 2小絞り用セクタを揺動する駆動ピンを備え、
前記駆動ピンが初期位置にあるときに前記第 1及び第 2小絞り用セクタは前記レン ズ開ロカも退避した退避位置にあり、
前記第 1及び第 2小絞り用セクタの前記カム溝は、前記初期位置から移動する駆動 ピンに応じて当該セクタを前記レンズ開口へと誘導する揺動領域と、他のセクタが前 記レンズ開口へ誘導されるときには当該セクタを前記退避位置に保持する非揺動領 域とを含んでいる絞り装置。
[2] 前記駆動ピンは前記初期位置の両側に位置する第 1の位置及び第 2の位置へ移動 が可能であり、
前記駆動ピンが前記第 1の位置へ移動したときには前記第 1小絞り用セクタが前記 レンズ開口を遮蔽して第 1絞り状態を形成し、前記駆動ピンが前記第 2の位置へ移動 したときには前記第 2小絞り用セクタが前記レンズ開口を遮蔽して第 2絞り状態を形 成する請求項 1に記載の絞り装置。
[3] 前記駆動ピンは円弧状の軌跡を描いて移動し、
前記非揺動領域は前記駆動ピンの軌跡に沿った形状であり、該駆動ピンが移動し たときに前記セクタを移動しな 、で前記セクタの位置を保持するように形成されて ヽ る請求項 1に記載の絞り装置。
[4] 前記第 1、又は第 2小絞り用セクタの揺動軸が、他のセクタの度位置決め部材となさ れて 、る請求項 1に記載の絞り装置。
[5] 前記第 1、又は第 2小絞り用セクタは前記レンズ開口を小絞り状態にするため遮蔽す べき一部を遮蔽するための補助セクタが設けられて 、る請求項 1に記載の絞り装置。
[6] 前記補助セクタは同時に小絞り状態を形成する前記小絞り用セクタと同軸で揺動自 在に軸支され、前記駆動ピンに係合するカム溝を備える請求項 5に記載の絞り装置。
[7] 前記補助セクタの前記カム溝は、前記駆動ピンに応じて前記補助セクタを前記レン ズ開口へと誘導する揺動領域と、他の小絞り用セクタが前記レンズ開口へ誘導される ときには前記補助セクタを前記退避位置に保持する非揺動領域とを含んでいる請求 項 6に記載の絞り装置。
請求項 1乃至 7のいずれかに記載の絞り装置を含む光学機器装置。
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