JP2005274593A - Device for regulating light intensity - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光用の開口部を閉鎖し又は所定の口径に絞ることで、開口部を通過する光を完全に遮断又は減少させて光量を調整する光量調整装置に関し、特に、所定軸の回りに回転する円板を備えたターレット型の光量調整装置に関する。 The present invention relates to a light amount adjusting device that adjusts a light amount by completely blocking or reducing light passing through the opening by closing the exposure opening or narrowing it to a predetermined aperture, and particularly, around a predetermined axis. The present invention relates to a turret-type light amount adjusting device having a rotating disc.
従来のターレット型の光量調整装置としては、露光用の開口部を有する基板、基板上の所定軸回りに回動自在に支持され周方向に配列された複数の開口を有する1つ又は2つの円板、円板を回転駆動するための歯車あるいは駆動レバー並びにステップモータを含む駆動機構等により構成された、いわゆるシャッタ装置又は絞り装置が知られている。
そして、このシャッタ装置又は絞り装置においては、ステップモータが回転すると、歯車あるいは駆動レバー等を介して、円板が所望の角度だけ回転させられて、露光用の開口部を開閉又は所定の口径に絞るようになっていた(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。
As a conventional turret type light quantity adjusting device, a substrate having an opening for exposure, or one or two circles having a plurality of openings arranged in a circumferential direction supported rotatably around a predetermined axis on the substrate. 2. Description of the Related Art A so-called shutter device or diaphragm device is known that includes a driving mechanism including a plate, a gear for rotating and driving a disk, a driving lever, and a step motor.
In this shutter device or diaphragm device, when the step motor rotates, the disk is rotated by a desired angle via a gear or a drive lever, etc., and the exposure opening is opened or closed or has a predetermined aperture. (For example, refer to Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3).
ところで、上記従来の光量調整装置(シャッタ装置又は絞り装置)においては、円板の駆動機構として、歯車あるいは駆動レバー等を介して、ステップモータの回転駆動力を伝達する手法を採用しているため、部品点数が多く、構造が複雑であり、装置の大型化等を招いていた。
したがって、携帯電話機等に搭載されるカメラユニットに対して、従来のシャッタ装置又は絞り装置を適用するのは困難であり、それ故に、小型で薄型の光量調整装置(シャッタ装置又は絞り装置)が望まれていた。
By the way, the conventional light amount adjusting device (shutter device or diaphragm device) employs a method of transmitting the rotational driving force of the step motor via a gear or a driving lever as a disk driving mechanism. The number of parts is large, the structure is complicated, and the size of the apparatus is increased.
Therefore, it is difficult to apply a conventional shutter device or diaphragm device to a camera unit mounted on a mobile phone or the like. Therefore, a small and thin light amount adjusting device (shutter device or diaphragm device) is desired. It was rare.
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化、小型化、薄型化等を図りつつ、特に携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、PDA等の携帯情報端末装置に適用するのに好適なターレット型の光量調整装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances of the prior art described above, and its object is to simplify the structure, reduce the size, reduce the thickness, etc. An object of the present invention is to provide a turret type light amount adjustment device suitable for application to a portable information terminal device such as a PDA.
本発明の光量調整装置は、露光用の開口部を画定する基板と、基板に対して回動自在に支持され開口部を全開し得る開口をもつ円板と、円板を回転駆動する駆動機構と、を備え、上記円板は、周方向において異なる極性に着磁されたマグネットを有し、上記駆動機構は、マグネットと対向する磁極片をもつヨークと、ヨークの周りに巻回された励磁用のコイルと、を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、コイルに通電されると、ヨークの磁極片にN極及びS極が生じ、この磁極片と対向するマグネットとの間に磁気的吸引及び反発を生じて、円板は所定の角度を回転する。したがって、円板の開口が露光用の開口部に臨む位置にある全開状態から、円板が回転すると、開口部が閉鎖されてシャッタ動作が行われる。
このように、開口をもつターレット型の円板にマグネットを設け(例えば、着磁処理により一体成形し又は別個に形成した永久磁石を円板に後付けし)、ヨークとの間で生じる磁気的吸引力及び反発力を回転駆動力として円板に直接及ぼすようにしたことで、構造が簡略化され、小型化、薄型化された光量調整装置(シャッタ装置)が提供される。
A light amount adjusting device according to the present invention includes a substrate that defines an opening for exposure, a disk that is rotatably supported with respect to the substrate and has an opening that can fully open the opening, and a drive mechanism that rotationally drives the disk. And the disk has a magnet magnetized with different polarities in the circumferential direction, and the drive mechanism includes a yoke having a pole piece facing the magnet, and an excitation wound around the yoke. And a coil for use.
According to this configuration, when the coil is energized, N pole and S pole are generated in the magnetic pole piece of the yoke, and magnetic attraction and repulsion are generated between the magnetic pole piece and the opposing magnet. Rotate the angle. Therefore, when the disk rotates from the fully open state where the opening of the disk faces the opening for exposure, the opening is closed and a shutter operation is performed.
In this way, a magnet is provided on a turret-type disk having an opening (for example, a permanent magnet formed integrally by magnetizing or separately formed is retrofitted to the disk), and magnetic attraction generated between the yoke and the yoke Since the force and the repulsive force are directly applied to the disk as the rotational driving force, a light amount adjusting device (shutter device) having a simplified structure and reduced in size and thickness is provided.
上記構成において、円板は、所定角度回転した位置において、露光用の開口部を絞る絞り開口を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、コイルに通電されると、ヨークの磁極片にN極及びS極が生じ、この磁極片と対向するマグネットとの間に磁気的吸引及び反発を生じて、円板が所定角度回転すると、円板の開口が露光用の開口部に臨む全開状態から、円板の絞り開口が露光用の開口部に臨む位置に移動して、露光用の開口部が所定の面積に絞られる絞り動作が行われる。
このように、全開用の開口及び絞り開口をもつターレット型の円板にマグネットを設け(例えば、着磁処理により一体成形し又は別個に形成した永久磁石を円板に後付けし)、ヨークとの間で生じる磁気的吸引力及び反発力を回転駆動力として円板に直接及ぼすようにしたで、構造が簡略化され、小型化、薄型化された光量調整装置(絞り装置)が提供される。
In the above configuration, the disc may employ a configuration including an aperture opening that squeezes the opening for exposure at a position rotated by a predetermined angle.
According to this configuration, when the coil is energized, N pole and S pole are generated in the magnetic pole piece of the yoke, and magnetic attraction and repulsion are generated between the magnetic pole piece and the opposing magnet so that the disk is predetermined. When the angle is rotated, the aperture of the disc moves from the fully open state where it faces the aperture for exposure to a position where the aperture of the disc faces the aperture for exposure, and the aperture for exposure is reduced to a predetermined area. The aperture operation is performed.
In this way, a magnet is provided on a turret type disk having a full opening and a diaphragm opening (for example, a permanent magnet formed integrally by magnetizing or separately formed is retrofitted to the disk) Since the magnetic attractive force and the repulsive force generated between them are directly applied to the disk as a rotational drive force, a light amount adjusting device (aperture device) having a simplified structure and reduced in size and thickness is provided.
上記構成において、円板は、その回転中心に位置する支軸により、回動自在に支持されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、円板の中心を支軸で回動自在に支持するため、摺動界面の面積を小さくすることができ、それ故に円板の回転に伴う摩擦力等を極力抑制することができる。
The said structure WHEREIN: The structure which the disk is rotatably supported by the spindle located in the rotation center is employable.
According to this configuration, the center of the disk is rotatably supported by the support shaft, so that the area of the sliding interface can be reduced, and therefore the frictional force and the like accompanying the rotation of the disk can be suppressed as much as possible. Can do.
上記構成において、円板は、その外周面及びその回転中心線と垂直な主面において、基板に形成されたガイド部により、回動自在に支持されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、円板の外周面及び主面をガイド部で支持することにより、円板を小径化してその中心に支軸を配置するスペースが確保できないような場合にも、円板を回動自在に支持することができる。すなわち、ターレット型の円板を小径化でき、それ故に装置を小型化できる。
In the above configuration, the disc can adopt a configuration in which the disc is rotatably supported by the guide portion formed on the substrate on the outer peripheral surface and the main surface perpendicular to the rotation center line.
According to this configuration, the disk is supported even when the outer diameter and the main surface of the disk are supported by the guide portion so that the space required for arranging the support shaft at the center of the disk can be reduced. It can be rotatably supported. That is, the diameter of the turret type disk can be reduced, and therefore the apparatus can be reduced in size.
上記構成において、ヨークの磁極片は、円板の外周面に対向するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ヨークの磁極片は、径方向において円板の外周面と対向するように形成されるため、円板の回転中心線方向において、装置を薄型化することができる。
In the above configuration, it is possible to adopt a configuration in which the pole piece of the yoke is formed so as to face the outer peripheral surface of the disk.
According to this configuration, since the pole piece of the yoke is formed so as to face the outer peripheral surface of the disk in the radial direction, the apparatus can be thinned in the direction of the rotation center line of the disk.
上記構成において、ヨークの磁極片は、円板の回転中心線と垂直な主面に対向するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ヨークの磁極片は、回転中心線方向において円板の主面と対向するため磁気的作用を及ぼし合う対向面積を十分確保することができ、円板そのものを薄肉化できる。それ故に、円板の慣性モーメントを小さくすることができ、円板の起動応答性を高めることができる。
In the above configuration, it is possible to adopt a configuration in which the pole piece of the yoke is formed so as to face the main surface perpendicular to the rotation center line of the disk.
According to this configuration, since the pole piece of the yoke faces the main surface of the disk in the direction of the rotation center line, it is possible to secure a sufficient facing area that exerts a magnetic action, and the disk itself can be thinned. Therefore, the moment of inertia of the disk can be reduced, and the starting response of the disk can be improved.
上記構成において、基板は、円板が往復動する角度範囲に対応する円弧状の長孔を有し、円板は、長孔に挿入されるピンを有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、基板に形成された長孔の両端縁部により円板のピンが規制されることで、円板の回動範囲が規制され、例えば開口が露光用の開口部に臨む全開位置と、開口部が閉鎖される閉鎖位置又は絞り開口が露光用の開口部に臨む絞り位置とにおいて、円板を確実に位置決めすることができる。
In the above configuration, the substrate may have a long arc-shaped hole corresponding to an angular range in which the disk reciprocates, and the circular plate may have a pin inserted into the long hole.
According to this configuration, the rotation range of the disc is restricted by restricting the pin of the disc by both edge portions of the long hole formed in the substrate, for example, the opening is fully opened so that the opening faces the opening for exposure. The disc can be reliably positioned at the position and the closed position where the opening is closed or the stop position where the stop opening faces the opening for exposure.
上記構成において、ピンは、円板の径方向において、開口と略並ぶ領域に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、肉抜きされた開口の部分をピンで補うことにより、円板の回転不釣合い量をできるだけ小さくすることができ、円板を円滑に回転させることができる。
In the configuration described above, a configuration may be employed in which the pin is formed in a region substantially aligned with the opening in the radial direction of the disk.
According to this structure, the amount of rotation unbalance of a disc can be made as small as possible by supplementing the hollowed-out opening with a pin, and the disc can be smoothly rotated.
上記構成をなす光量調整装置によれば、露光用の開口部を全開する開口又は開口及び絞り開口をもつターレット型の円板にマグネットを設け、ヨークとの間で生じる磁気的吸引力及び反発力を回転駆動力として円板に直接及ぼすようにしたことにより、構造が簡略化され、小型化、薄型化され、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピュータ、PDA等の携帯情報端末装置に適用するのに好適なターレット型の光量調整装置(シャッタ装置又は絞り装置)を提供することができる。 According to the light amount adjusting apparatus having the above-described configuration, a magnet is provided on a turret type disk having an opening that fully opens the exposure opening or an opening and an aperture opening, and a magnetic attractive force and a repulsive force generated between the yoke and the yoke. Is directly applied to the disk as a rotational driving force, which simplifies the structure, reduces the size and thickness, and is suitable for application to portable information terminal devices such as mobile phones, portable personal computers, and PDAs. A turret type light amount adjusting device (shutter device or diaphragm device) can be provided.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図6は、本発明に係る光量調整装置の一実施形態を示すものであり、図1は装置の外観正面図、図2及び図4は装置の内部を示す平面図、図3及び図5は装置の断面図、図6は装置の一部を示す断面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 6 show an embodiment of a light amount adjusting device according to the present invention. FIG. 1 is an external front view of the device, FIGS. 2 and 4 are plan views showing the inside of the device, FIGS. FIG. 5 is a sectional view of the apparatus, and FIG. 6 is a sectional view showing a part of the apparatus.
この光量調整装置は、図1ないし図6に示すように、基板としてベース10及びカバー20、ベース10に回動自在に支持された円板30、ベース10に固定されたヨーク40、ヨーク40にボビン50を介して巻回された励磁用のコイル60等を備えている。
尚、ヨーク40、コイル60等により、円板30を回転駆動する駆動機構が構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 6, the light amount adjusting device includes a
The
ベース10は、図2及び図3に示すように、例えば樹脂材料を用いて略矩形形状の輪郭をなすように形成され、円形をなす露光用の開口部11、円板30を回動自在に支持する軸受孔12、円板30を収容する収容室13、ヨーク40及びボビン50を位置決めする位置決め部14等を備えている。
カバー20は、図1ないし図3、図6に示すように、例えば樹脂材料を用いてベース10と略同一の輪郭をなす矩形形状に形成され、ベース10の開口部11と同一径の円形をなす露光用の開口部21、円板30を回動自在に支持する軸受孔22、後述する円板30のピン33aを挿入して円板30が往復動する角度範囲を規定する円弧状の長孔23等を備えている。
尚、ベース10とカバー20とは、ベース10に対して円板30、ボビン50の周りに巻回されたコイル60を保持したヨーク40が収容された後に、ネジ等により一体的に締結される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
As shown in FIGS. 1 to 3 and 6, the
The
円板30は、図2、図3、図6に示すように、磁性粉末を含む樹脂材料により型成形され、かつ、成型後に周方向において異なる極性をもつように(N極とS極とに二分するように)着磁処理が施されてマグネット(永久磁石)を有するものである。
円板30は、支軸31、開口部11,21よりも大きい径をなす円形の開口32、厚肉の外縁部33、外縁部33上でかつ径方向において開口32と並ぶ位置に突出して形成されたピン33a等を備えている。
そして、支軸31がベース10の軸受孔12及びカバー20の軸受孔22に挿入されて、円板30はベース10及びカバー20に対して回動自在に支持されている。このように、円板30はその回転中心Lが支軸31で回動自在に支持されるため、摺動界面の面積を小さくすることができ、それ故に円板30の回転に伴う摩擦力等を極力抑制することができる。
As shown in FIGS. 2, 3, and 6, the
The
The
円板30の外周面30aは、図2ないし図6に示すように、後述するヨーク40の磁極片41,42と対向するように形成されており、円板30のマグネット(N極及びS極)と磁極片41,42とは、円板30の径方向において、お互いに磁気的吸引力及び反発力を生じるようになっている。
ピン33aは、長孔23に挿入されて、長孔23の一端縁部23aに当接することで、円板30を時計回りの回転端に位置決めし、長孔23の他端縁部23bに当接することで、円板30を反時計回りの回転端に位置決めするものである。
また、ピン33aは、図1、図2、図4に示すように、円板30の径方向において、開口32と一直線上に並ぶ位置に形成されている。これにより、肉抜きされた開口32の部分をピン33aで補うことにより、円板30の回転不釣合い量をできるだけ小さくすることができ、円板30を円滑に回転させることができる。
As shown in FIGS. 2 to 6, the outer
The
Further, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, the
ヨーク40は、磁力線を通す磁路を画定するものであり、図2及び図4に示すように、略U字状に屈曲して形成され、その自由端側に第1磁極片41及び第2磁極片42、2つの磁極片41,42を連結する領域に直線状の連結部43等を備えている。
第1磁極片41及び第2磁極片42は、所定の間隙をおいて円板30の外周面30aと対向するように円弧状に形成されている。連結部43には、長手方向に二分割されたボビン50が一体的に成形され、その後、ボビン50の周りにはコイル60が巻回されている。
そして、ヨーク40は、ボビン50にコイル60が巻回された状態で、ベース10の位置決め部14に嵌め込まれて固定されるようになっている。
The
The first
The
そして、コイル60に対して、一方向に通電されると、第1磁極片41にN極(又はS極)が生じ、第2磁極片42にS極(又はN極)が生じ、他方向に通電されると、第1磁極片41にS極(又はN極)が生じ、第2磁極片42にN極(又はS極)が生じるようになっている。
When the
次に、この装置がデジタルカメラのシャッタ装置として適用される場合の動作について、図1ないし図5に基づいて説明する。
先ず、コイル60への通電が断たれた非通電の状態において、図1ないし図3に示すように、ピン33aは長孔23の一端縁部23aに当接して、円板30は時計回りの回転端に停止し、円板30の開口32が露光用の開口部11,21に臨む全開状態にある。
このとき、円板30のN極は第1磁極片41と磁気的に吸引し合い、又、円板30のS極は第2磁極片42と磁気的に吸引し合って、円板30は、さらに磁気的安定位置へと向かおうとする力により付勢されているので時計回りの回転端に位置決め保持されている。
Next, the operation when this apparatus is applied as a shutter apparatus of a digital camera will be described with reference to FIGS.
First, in a non-energized state in which the
At this time, the N pole of the
この全開状態において、レリーズ信号に基づき、コイル60に対して一方向に通電されると、第1磁極片41にN極が生じ又第2磁極片42にS極が生じる。これにより、円板30のN極は第1磁極片41と磁気的に反発し合い、又、円板30のS極は第2磁極片42と磁気的に反発し合って、図4及び図5に示すように、円板30は反時計回りに回転して、ピン33aが長孔23の他端縁部23bに当接して停止すると同時に、円板30が露光用の開口部11,21を閉鎖する。これにより、露光用の開口部11,21を閉鎖するシャッタ動作が行われる。そして、コイル60への通電が断たれると、円板30のS極は第1磁極片41と磁気的に吸引し合い、又、円板30のN極は第2磁極片42と磁気的に吸引し合って、円板30は、さらに磁気的安定位置へと向かおうとする力により付勢されているので反時計回りの回転端に位置決め保持される。
When the
一方、この全閉状態において、コイル60に対して逆向きに通電されると、第1磁極片41にS極が生じ又第2磁極片42にN極が生じる。これにより、円板30のS極は第1磁極片41と磁気的に反発し合い、又、円板30のN極は第2磁極片42と磁気的に反発し合って、円板30は時計回りに回転して、ピン33aが長孔23の一端縁部23aに当接して停止すると同時に、円板30の開口32が露光用の開口部11,21を全開する位置に至る。これにより、最初の全開状態に復帰する。そして、次のシャッタ動作に備えて待機することになる。
On the other hand, when the
このように、開口32をもつターレット型の円板30にマグネットを設け、ヨーク40との間で生じる磁気的吸引力及び反発力を回転駆動力として円板30に直接及ぼすようにしたことで、装置の構造を簡略化でき、装置を小型化、薄型化することができる。
In this way, by providing a magnet in the
図7ないし図12は、本発明に係る光量調整装置の他の実施形態を示すものであり、図7は装置の外観正面図、図8及び図10は装置の内部を示す平面図、図9及び図11は装置の断面図、図12は装置の一部を示す断面図である。尚、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。 7 to 12 show another embodiment of the light amount adjusting device according to the present invention. FIG. 7 is an external front view of the device, FIGS. 8 and 10 are plan views showing the inside of the device, and FIG. FIG. 11 is a sectional view of the apparatus, and FIG. 12 is a sectional view showing a part of the apparatus. In addition, about the structure same as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
この光量調整装置は、図7ないし図12に示すように、基板としてベース10及びカバー20´、ベース10に回動自在に支持された円板30´、ベース10に固定されたヨーク40´、ヨーク40´にボビン50を介して巻回された励磁用のコイル60等を備えている。尚、ヨーク40´、コイル60等により、円板30´を回転駆動する駆動機構が構成されている。
As shown in FIGS. 7 to 12, the light amount adjusting device includes a
カバー20´は、図7ないし図9、図12に示すように、前述同様に形成された、露光用の開口部21、軸受孔22、後述する円板30´のピン33a´を挿入して円板30´が往復動する角度範囲を規定する円弧状の長孔23´等を備えている。
As shown in FIGS. 7 to 9 and 12, the cover 20 'is inserted with an
円板30´は、図8、図9、図12に示すように、磁性粉末を含む樹脂材料により型成形され、かつ、成型後に周方向において異なる極性をもつように(N極とS極とに二分するように)着磁処理が施されてマグネット(永久磁石)を有するものである。
円板30´は、支軸31、開口部11,21よりも大きい径をなす円形の開口32、回転中心線Lと垂直な主面30b´上において開口32と径方向に一直線上に並ぶ位置に突出して形成されたピン33a´等を備えている。
As shown in FIG. 8, FIG. 9, and FIG. 12, the
The
円板30´の主面30b´は、図8ないし図12に示すように、後述するヨーク40´の磁極片41´,42´と対向するように形成されている。すなわち、円板30´のマグネット(N極及びS極)と磁極片41´,42´とは、円板30の回転中心線Lの方向において、お互いに磁気的吸引力及び反発力を生じるようになっている。
ピン33a´は、長孔23´に挿入されて、長孔23´の一端縁部23a´に当接することで、円板30´を時計回りの回転端に位置決めし、長孔23´の他端縁部23b´に当接することで、円板30´を反時計回りの回転端に位置決めするものである。
また、ピン33a´は、図8及び図10に示すように、円板30´の径方向において、開口32と一直線上に並ぶ位置に形成されているため、前述同様に、肉抜きされた開口32の部分をピン33a´で補うことにより、円板30´の回転不釣合い量をできるだけ小さくすることができ、円板30´を円滑に回転させることができる。
As shown in FIGS. 8 to 12, the
The
Further, as shown in FIGS. 8 and 10, since the
ヨーク40´は、磁力線を通す磁路を画定するものであり、図8及び図10に示すように、略U字状に屈曲して形成され、その自由端側に第1磁極片41´及び第2磁極片42´、2つの磁極片41´,42´を連結する領域に直線状の連結部43等を備えている。
第1磁極片41´及び第2磁極片42´は、所定の間隙をおいて円板30´の主面30b´の外縁領域と対向するように円弧状に形成されている。
そして、コイル60に対して、一方向に通電されると、第1磁極片41´にN極(又はS極)が生じ、第2磁極片42´にS極(又はN極)が生じ、他方向に通電されると、第1磁極片41´にS極(又はN極)が生じ、第2磁極片42´にN極(又はS極)が生じるようになっている。
The yoke 40 'defines a magnetic path through which magnetic lines of force pass. As shown in FIGS. 8 and 10, the yoke 40' is formed to be bent in a substantially U shape, and the first magnetic pole piece 41 'and A linear connecting
The first
When the
すなわち、この装置においては、円板30´は、前述の実施形態の円板30における外縁部33の厚肉部分を削除した平坦な形状に形成されており、ヨーク40´の第1磁極片41´及び第2磁極片42´は、回転中心線L方向において円板30´の主面30b´と対向するため、磁気的作用を及ぼし合う対向面積を十分確保することができ、円板30´そのものを薄肉化できる。それ故に、円板30´の慣性モーメントを小さくすることができ、円板30´の起動応答性を高めることができる。
That is, in this apparatus, the
次に、この装置がデジタルカメラのシャッタ装置として適用される場合の動作について、図7ないし図11に基づいて説明する。
先ず、コイル60への通電が断たれた非通電の状態において、図7ないし図9に示すように、ピン33a´は長孔23´の一端縁部23a´に当接して、円板30´は時計回りの回転端に停止し、円板30´の開口32が露光用の開口部11,21に臨む全開状態にある。このとき、円板30´のN極は第1磁極片41´と磁気的に吸引し合い、又、円板30´のS極は第2磁極片42´と磁気的に吸引し合って、円板30´は時計回りの回転端に位置決めされている。
Next, the operation when this apparatus is applied as a shutter apparatus of a digital camera will be described with reference to FIGS.
First, in a non-energized state where the
この全開状態において、レリーズ信号に基づき、コイル60に対して一方向に通電されると、第1磁極片41´にN極が生じ又第2磁極片42´にS極が生じる。これにより、円板30´のN極は第1磁極片41´と磁気的に反発し合い、又、円板30´のS極は第2磁極片42´と磁気的に反発し合って、図9及び図10に示すように、円板30´は反時計回りに回転して、ピン33a´が長孔23´の他端縁部23b´に当接して停止すると同時に、円板30´が露光用の開口部11,21を閉鎖する。
この閉じ動作の際に、円板30´の慣性モーメントが小さくなった分だけ応答性が良くなり、露光用の開口部11,21を閉鎖するシャッタ動作が高速で行われる(高速シャッタが可能になる)。そして、コイル60への通電が断たれると、円板30´のS極は第1磁極片41´と磁気的に吸引し合い、又、円板30´のN極は第2磁極片42´と磁気的に吸引し合って、円板30´は反時計回りの回転端に位置決めされる。
When the
In this closing operation, the response is improved by the amount of the moment of inertia of the
一方、この全閉状態において、コイル60に対して逆向きに通電されると、第1磁極片41´にS極が生じ又第2磁極片42´にN極が生じる。これにより、円板30´のS極は第1磁極片41´と磁気的に反発し合い、又、円板30´のN極は第2磁極片42´と磁気的に反発し合って、円板30´は時計回りに回転して、ピン33a´が長孔23´の一端縁部23a´に当接して停止すると同時に、円板30´の開口32が露光用の開口部11,21を全開する最初の全開状態に復帰し、次のシャッタ動作に備えて待機することになる。この復帰動作の際にも、円板30´の慣性モーメントが小さくなってその応答性が向上した分だけ高速復帰が可能となり、連続的にシャッタ動作(撮影)を行う場合に好適である。
On the other hand, when the
このように、開口32をもつターレット型の円板30´にマグネットを設け、ヨーク40´との間で生じる磁気的吸引力及び反発力を回転駆動力として円板30´に直接及ぼすようにし、かつ、ヨーク40´(第1磁極片41´及び第2磁極片42´)を円板30´の主面30b´に対向させたことにより、装置の構造を簡略化でき、装置全体を小型化、薄型化、幅狭化することができる。
In this way, a magnet is provided on the
図13ないし図15は、本発明に係る光量調整装置のさらに他の実施形態を示すものであり、図13は装置の外観正面図、図14は装置の内部を示す平面図、図15は装置の断面図である。尚、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。 13 to 15 show still another embodiment of the light amount adjusting device according to the present invention. FIG. 13 is an external front view of the device, FIG. 14 is a plan view showing the inside of the device, and FIG. FIG. In addition, about the structure same as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
この光量調整装置は、図13ないし図15に示すように、基板としてベース10´´及びカバー20´´、ベース10´´に回動自在に支持された円板30´´、ベース10´´に固定されたヨーク40、ヨーク40にボビン50を介して巻回された励磁用のコイル60等を備えている。尚、ヨーク40、コイル60等により、円板30´´を回転駆動する駆動機構が構成されている。
As shown in FIGS. 13 to 15, the light amount adjusting device includes a base 10 ″ and a
ベース10´´は、図14及び図15に示すように、軸受孔11を除いて前述同様に形成された,露光用の開口部11,収容室13,位置決め部14等の他に、円板30´´の外周面30a´´と下面(主面)30c´´を支持するガイド部15´´を備えている。
カバー20´´は、図13及び図15に示すように、軸受孔22を除いて前述同様に形成された,露光用の開口部21、円弧状の長孔23等の他に、円板30´´の外縁部33の上面(主面)30d´´を支持するガイド部24´´備えている。
そして、ベース10´´とカバー20´´とは、円板30´´、ボビン50の周りに巻回されたコイル60を保持したヨーク40が収容された後に、ネジ等により一体的に締結される。
As shown in FIGS. 14 and 15, the base 10 ″ is formed in the same manner as described above except for the
As shown in FIGS. 13 and 15, the
The base 10 ″ and the
円板30´´は、図14及び図15に示すように、前述同様に、磁性粉末を含む樹脂材料により型成形された後に周方向において異なる極性をもつように(N極とS極とに二分するように)着磁処理が施されてマグネット(永久磁石)を有するものであり、支軸31を除いて前述同様に形成された,開口32、外縁部33、ピン33a等を備えている。
そして、円板30´´は、収容室13に挿入されて、外周面30a´´及び下面(主面)30c´´が、外周面30a´´と同心的に形成されたガイド部15´´により支持され、カバー20´´がベース10´´に接合されて、上面(主面)30d´´が、長孔23の領域を除いて外周面30a´´と同心的に形成されたガイド部24´´に支持(当接)されることで、ベース10´´及びカバー20´´に対して回動自在に支持される。
As shown in FIGS. 14 and 15, the
The
このように、円板30´´は、その外周面30a´´及び主面30c´´,30d´´がガイド部15´´,24´´で支持されることにより、円板30´´を小径化してその中心に支軸を配置するスペースが確保できないような場合にも、円板を回動自在に支持することができる。すなわち、ターレット型の円板を小径化でき、それ故に装置を小型化できる。
尚、この装置の動作については、前述の図1ないし図7に示す装置と同一であるため、説明を省略する。
In this way, the
The operation of this apparatus is the same as that of the apparatus shown in FIGS.
図16ないし図18は、本発明に係る光量調整装置のさらに他の実施形態を示すものであり、図16及び図17は装置の内部を示す平面図、図18は装置の断面図である。尚、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。 16 to 18 show still another embodiment of the light amount adjusting device according to the present invention. FIGS. 16 and 17 are plan views showing the inside of the device, and FIG. 18 is a sectional view of the device. In addition, about the structure same as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
この光量調整装置は、図16ないし図18に示すように、基板としてベース10及びカバー20、ベース10に回動自在に支持された円板30´´´、ベース10に固定されたヨーク40、ヨーク40にボビン50を介して巻回された励磁用のコイル60等を備えている。尚、ヨーク40、コイル60等により、円板30´´´を回転駆動する駆動機構が構成されている。
As shown in FIGS. 16 to 18, the light amount adjusting device includes a
円板30´´´は、図16ないし図18に示すように、前述同様に、磁性粉末を含む樹脂材料により型成形された後に周方向において異なる極性をもつように(N極とS極とに二分するように)着磁処理が施されてマグネット(永久磁石)を有するものであり、前述同様に形成された,支軸31、開口32、外縁部33、ピン33a等の他に、露光用の開口部11,21よりも小径の絞り開口34´´´を備えている。
そして、円板30´´は、支軸31が軸受孔12,22に挿入され、ベース10´´及びカバー20´´に対して回動自在に支持されている。
As shown in FIGS. 16 to 18, the
The
そして、円板30´´´は、ピン33aが長孔23の一端縁部23aに当接するとき、開口32が露光用の開口部11,21に臨んで全開状態を形成し、ピン33aが長孔23の他端縁部23bに当接するとき、絞り開口34´´´が露光用の開口部11,21に臨んで絞り状態を形成するようになっている。
When the
次に、この装置がデジタルカメラの絞り装置として適用される場合の動作について、図16ないし図18に基づいて説明する。
先ず、コイル60への通電が断たれた非通電の状態において、図16及び図18(a)に示すように、ピン33aは長孔23の一端縁部23aに当接して、円板30´´´は時計回りの回転端に停止して、開口32が露光用の開口部11,21に臨む全開状態にある。このとき、円板30´´´のN極は第1磁極片41と磁気的に吸引し合い、又、円板30´´´のS極は第2磁極片42と磁気的に吸引し合って、円板30´´´は時計回りの回転端に位置決めされている。
Next, the operation when this apparatus is applied as a diaphragm apparatus for a digital camera will be described with reference to FIGS.
First, in a non-energized state where the
この全開状態において、所定の信号に基づき、コイル60に対して一方向に通電されると、第1磁極片41にN極が生じ又第2磁極片42にS極が生じる。これにより、円板30´´´のN極は第1磁極片41と磁気的に反発し合い、又、円板30´´´のS極は第2磁極片42と磁気的に反発し合って、図17及び図18(b)に示すように、円板30´´´は反時計回りに回転して、ピン33aが長孔23の他端縁部23bに当接して停止すると同時に、絞り開口34´´´が露光用の開口部11,21に臨み、露光用の開口部11,21を所定の口径に絞る絞り動作が行われる。そして、コイル60への通電が断たれると、円板30´´´のS極は第1磁極片41と磁気的に吸引し合い、又、円板30´´´のN極は第2磁極片42と磁気的に吸引し合って、円板30´´´は反時計回りの回転端に位置決めされる。
When the
一方、この絞り状態において、コイル60に対して逆向きに通電されると、第1磁極片41にS極が生じ又第2磁極片42にN極が生じる。これにより、円板30´´´のS極は第1磁極片41と磁気的に反発し合い、又、円板30´´´のN極は第2磁極片42と磁気的に反発し合って、円板30´´´は時計回りに回転して、ピン33aが長孔23の一端縁部23aに当接して停止すると同時に、開口32が露光用の開口部11,21に臨む全開位置に至る。これにより、最初の全開状態に復帰する。
On the other hand, when the
このように、開口32及び絞り開口34´´´をもつターレット型の円板30´´´にマグネットを設け、ヨーク40との間で生じる磁気的吸引力及び反発力を回転駆動力として円板30´´´に直接及ぼすようにしたことで、装置の構造を簡略化でき、装置を小型化、薄型化することができる。
As described above, a magnet is provided on the
上記実施形態においては、シャッタ動作を行う光量調整装置において、ヨーク40´を円板30´の主面に対向させる場合を示したが、これに限定されるものではなく、絞り動作を行う光量調整装置において、ヨークを円板の主面(回転中心線に垂直な面)に対向させる構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、円板30,30´,30´´,30´´´に対して、着磁処理によりマグネットを形成したが、別個に形成されたマグネットを円板に後付けしてもよい。
In the above embodiment, the case where the
In the said embodiment, although the magnet was formed by the magnetizing process with respect to
以上述べたように、本発明の光量調整装置は、露光用の開口部を全開し得る開口又は絞り開口をもつ円板にマグネットを形成し、駆動機構として、マグネットに磁気的作用を及ぼすヨーク及びコイルを採用したことにより、小型化、薄型化等が達成されたターレット型の光量調整装置(シャッタ装置又は絞り装置)が得られるため、特に小型化が要求される携帯電話機等のカメラユニットの光量調整装置として使用することができるのは勿論のこと、その他のカメラユニットにおいても有用である。 As described above, the light quantity adjusting device of the present invention is configured such that a magnet is formed on a disc having an aperture that can fully open an opening for exposure or a diaphragm aperture, and a yoke that exerts a magnetic action on the magnet as a drive mechanism. By adopting a coil, a turret-type light amount adjusting device (shutter device or diaphragm device) that has been reduced in size and thickness can be obtained. Therefore, the light amount of a camera unit such as a mobile phone that is particularly required to be downsized. It can be used as an adjusting device, and is also useful in other camera units.
10,10´´ ベース(基板)
11 露光用の開口部
12 軸受孔
13 収容室
15´´ ガイド部
20,20´,20´´ カバー(基板)
21 露光用の開口部
22 軸受孔
23,23´ 円弧状の長孔
23a,23a´ 一端縁部
23b,23b´ 他端縁部
24´´ ガイド部
30,30´,30´´,30´´´ 円板
30a,30a´´ 外周面
30b´ 主面
30c´´ 下面(主面)
30d´´ 上面(主面)
31 支軸
32 開口
33 外縁部
33a,33a´ ピン
34´´´ 絞り開口
40,40´ ヨーク
41,41´ 第1磁極片
42,42´ 第2磁極片
43 連結部
50 ボビン
60 コイル
L 円板の回転中心線(回転中心)
10, 10 ″ base (substrate)
DESCRIPTION OF
21
30d ″ Upper surface (main surface)
31
Claims (8)
前記円板は、周方向において異なる極性に着磁されたマグネットを有し、
前記駆動機構は、前記マグネットと対向する磁極片をもつヨークと、前記ヨークの周りに巻回された励磁用のコイルと、を有する、
ことを特徴とする光量調整装置。 A substrate that defines an opening for exposure, a disk that is supported rotatably with respect to the substrate and has an opening that can fully open the opening, and a drive mechanism that rotationally drives the disk,
The disc has magnets magnetized with different polarities in the circumferential direction,
The drive mechanism includes a yoke having a pole piece facing the magnet, and an exciting coil wound around the yoke.
A light amount adjusting device characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の光量調整装置。 The disc includes an aperture opening that squeezes the opening for exposure at a position rotated by a predetermined angle.
The light quantity adjusting device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光量調整装置。 The disk is rotatably supported by a support shaft located at the center of rotation.
The light amount adjusting device according to claim 1 or 2, characterized in that
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光量調整装置。 The disk is rotatably supported by a guide portion formed on the substrate on the outer peripheral surface and a main surface perpendicular to the rotation center line.
The light amount adjusting device according to claim 1 or 2, characterized in that
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の光量調整装置。 The yoke pole piece is formed to face the outer peripheral surface of the disk,
The light amount adjusting device according to claim 1, wherein the light amount adjusting device is a light amount adjusting device.
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の光量調整装置。 The pole piece of the yoke is formed to face a main surface perpendicular to the rotation center line of the disc.
The light amount adjusting device according to claim 1, wherein the light amount adjusting device is a light amount adjusting device.
前記円板は、前記長孔に挿入されるピンを有する、
ことを特徴とする請求項1ないし6いずれかに記載の光量調整装置。 The substrate has an arc-shaped elongated hole corresponding to an angular range in which the disc reciprocates,
The disc has a pin inserted into the slot.
The light quantity adjusting device according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項7記載の光量調整装置。
The pin is formed in a region substantially aligned with the opening in the radial direction of the disc.
The light quantity adjusting device according to claim 7.
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