JP2007171238A

JP2007171238A - Optical path opening/closing device

Info

Publication number: JP2007171238A
Application number: JP2005364487A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yokouchi; 伸一横内; Nobuhito Sato; 信人佐藤
Original assignee: TOKYO MICRO KK; Sony Corp; Tokyo Micro KK
Current assignee: TOKYO MICRO KK; Sony Corp; Tokyo Micro KK
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-07-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical path opening/closing device that ensures high accuracy in aperture setting and to provide an imaging apparatus having the optical path opening/closing device. <P>SOLUTION: The optical path opening/closing device 1 has a combined vane 10, composed of six vane members 11, for opening or closing an optical path aperture 31 as the device is rotated; metal cam pins 35 engaging with the cam grooves 17 of the vane members 11; a main plate A30, made of a resin, to which the cam pins 35 are formed; support point pins 21, made of metal, which serve as the centers around which the corresponding vane members 11 are rotated; and a windmill 20, made of a resin, on which the support point pins 21 are formed. The windmill 20 and the main plate A30 are relatively rotated. The cam pins 35 are firmly fitted in the main plate A30, and the support point pins 21 are firmly fitted in the windmill 20. Since the support point pins 21 and cam pins 35 are made of metal, they can be processed with high accuracy. This makes it possible to bring a clearance between the support point hole of each vane member and the corresponding support point pin and a clearance between the cam groove of each vane member and a cam pin to close to design values and hence ensure high accuracy in aperture setting. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学機器の絞りやシャッター等の光路開口を開閉する光路開閉装置及びその光路開閉装置を備えた撮像装置に関する。特には、光路開口の絞り精度を向上させた光路開閉装置に関する。 The present invention relates to an optical path opening / closing device that opens and closes an optical path opening such as an aperture and a shutter of an optical apparatus, and an imaging apparatus including the optical path opening / closing device. In particular, the present invention relates to an optical path opening / closing device that improves the aperture accuracy of the optical path opening.

ビデオカメラやスチルカメラ等の撮像装置には、フォーカス制御やズーミングのための各種のレンズを光軸方向へ移動させるレンズ移動機構と、光量調節用の光路開閉機構（装置）が備えられている。
図７は、光路開閉装置の構造の一例を示す分解斜視図である。
この光路開閉装置１０１は、回動に伴って光路を開閉する組み合わせ羽根１１０と、光軸ＯＡを中心に回動する風車１２０と、光路開口１３１が形成された地板Ａ（ベースともいう）１３０と、組み合わせ羽根１１０と風車１２０を地板Ａ１３０に対して支持する地板Ｂ（中間地板ともいう）１５０から主に構成されている。 An imaging device such as a video camera or a still camera is provided with a lens moving mechanism for moving various lenses for focus control and zooming in the optical axis direction, and an optical path opening / closing mechanism (device) for adjusting the amount of light.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing an example of the structure of the optical path switching device.
The optical path opening and closing device 101 includes a combination blade 110 that opens and closes an optical path as it rotates, a windmill 120 that rotates about an optical axis OA, and a ground plane A (also referred to as a base) 130 in which an optical path opening 131 is formed. The combination blade 110 and the wind turbine 120 are mainly composed of a ground plate B (also referred to as an intermediate ground plate) 150 that supports the ground plate A130.

組み合わせ羽根１１０は、複数（この例では６枚）の羽根部材１１１からなる。各羽根部材１１１には支点孔１１５とカム溝１１７が形成されている。地板Ａ１３０には、各羽根部材１１１のカム溝１１７と係合し、同カム溝内をスライドするカムピン１３５が植設されている。風車１２０には、各羽根部材１１１の支点孔１１５に通される支点ピン１２１が植設されているとともに、外周部の一部にラック１２７が切られている。ラック１２７は、ピニオン１６３に噛み合っており、同ピニオン１６３は減速機を介してモータ１６０で回転駆動される。 The combination blade 110 includes a plurality (six in this example) of blade members 111. Each blade member 111 is formed with a fulcrum hole 115 and a cam groove 117. A cam pin 135 that is engaged with the cam groove 117 of each blade member 111 and slides in the cam groove is implanted in the ground plane A130. In the windmill 120, a fulcrum pin 121 that is passed through the fulcrum hole 115 of each blade member 111 is implanted, and a rack 127 is cut at a part of the outer peripheral portion. The rack 127 meshes with the pinion 163, and the pinion 163 is rotationally driven by a motor 160 via a speed reducer.

モータ１６０によってピニオン１６３が回転すると、同ピニオン１６３に噛み合うラック１２７が形成された風車１２０が光軸ＯＡの周りを回転する。すると、風車１２０の各支点ピン１２１に回動可能に支持されている羽根部材１１１も旋回する。このとき、羽根部材１１１のカム溝１１７の縁が地板Ａ１３０に植設されているカムピン１３５に押され、カム溝１１７がカムピン１３５に沿って進み出す。すると、羽根部材１１１は支点ピン１２１を中心として回動し始め、地板Ａ１３０の光路開口１３１内に侵入する。そして、各羽根部材１１１の縁によって開閉自在な絞り開口が形成される。 When the pinion 163 is rotated by the motor 160, the windmill 120 in which the rack 127 that meshes with the pinion 163 is rotated around the optical axis OA. Then, the blade member 111 rotatably supported by each fulcrum pin 121 of the windmill 120 also turns. At this time, the edge of the cam groove 117 of the blade member 111 is pushed by the cam pin 135 planted in the main plate A 130, and the cam groove 117 starts to advance along the cam pin 135. Then, the blade member 111 starts to rotate around the fulcrum pin 121 and enters the optical path opening 131 of the main plate A130. A diaphragm opening that can be freely opened and closed is formed by the edge of each blade member 111.

上述の光路開閉装置１０１においては、各羽根部材１１１を滑らかに摺動させるために、羽根部材１１１の支点孔１１５と風車１２０の支点ピン１２１の間、及び、羽根部材１１１のカム溝１１７と地板Ａ１３０のカムピン１３５の間は、ある程度のクリアランス（スキマ）をもつように設計されている。ここで、一般的には、支点ピン１２１は、樹脂製の風車本体に一体に成形されたものであり、カムピン１３５は、樹脂製の地板本体に一体に成形されたものである。 In the above-described optical path opening and closing device 101, in order to smoothly slide each blade member 111, between the fulcrum hole 115 of the blade member 111 and the fulcrum pin 121 of the windmill 120, and the cam groove 117 and the ground plane of the blade member 111. Between the cam pins 135 of A130, it is designed to have a certain degree of clearance (clearance). Here, generally, the fulcrum pin 121 is formed integrally with a resin windmill body, and the cam pin 135 is formed integrally with a resin base plate body.

このような樹脂成形では、量産性を考慮すると、成形されたピンの公差幅は広くなる。一例として、公差幅は０．０１ｍｍ程度になる。一方、樹脂製の羽根部材１１１に形成された支点孔１１５やカム溝１１７の公差幅は０．０１０ｍｍ程度である。ピン径が公差内で最小となり、支点孔１１５やカム溝１１７の径が公差内で最大となった場合、各ピンと支点孔もしくはカム溝とのクリアランスは０．０２０ｍｍ程度と大きくなってしまう。すると、各羽根部材の回動支点位置がずれたり、カム溝内でのカムピンの動きが一様でなくなって各羽根部材の動作がばらついて、口径設定精度の悪化が生じるおそれがある。 In such resin molding, considering the mass productivity, the tolerance width of the molded pin is widened. As an example, the tolerance width is about 0.01 mm. On the other hand, the tolerance width of the fulcrum hole 115 and the cam groove 117 formed in the resin blade member 111 is about 0.010 mm. When the pin diameter becomes the smallest within the tolerance and the diameter of the fulcrum hole 115 or the cam groove 117 becomes the largest within the tolerance, the clearance between each pin and the fulcrum hole or the cam groove becomes as large as about 0.020 mm. Then, the rotation fulcrum position of each blade member may be shifted, or the movement of the cam pin in the cam groove may not be uniform, and the operation of each blade member may vary, resulting in a deterioration in aperture setting accuracy.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、口径設定精度の高い光路開閉装置、及び、そのような光路開閉装置を備えた撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical path opening / closing device with high aperture setting accuracy and an imaging device including such an optical path opening / closing device.

本発明の態様の光路開閉装置は、光路開口を開閉する装置であって、支点及びカム溝を有し、その回動に伴って前記光路開口を開閉する組み合わせ羽根と、前記カム溝と係合し、該カム溝内をスライドするカムピンと、前記支点の中心となる支点ピンと、前記カムピンの植設された第１の部材と、前記支点ピンの植設された第２の部材と、前記第１の部材及び第２の部材を相対的に回動させる駆動手段と、を備え、前記カムピンが金属製であって、前記第１の部材に圧入されたものであり、前記支点ピンが金属製であって、前記第２の部材に圧入されたものであることを特徴とする。 An optical path opening and closing device according to an aspect of the present invention is an apparatus for opening and closing an optical path opening, having a fulcrum and a cam groove, and a combination blade that opens and closes the optical path opening as it rotates, and engages with the cam groove A cam pin that slides in the cam groove; a fulcrum pin that is the center of the fulcrum; a first member that is implanted with the cam pin; a second member that is implanted with the fulcrum pin; Drive means for relatively rotating the first member and the second member, wherein the cam pin is made of metal and press-fitted into the first member, and the fulcrum pin is made of metal And it is what was press-fitted in the said 2nd member, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、支点ピンやカムピンを金属製としているので、高い精度で加工することができる。このため、従来のように樹脂製の風車やベース（第１の部材、第２の部材）に一体に成形されている支点ピンやカムピンよりも小さい公差幅の径寸法を得ることができる。例えば、これらのピンをセンタレス研磨すると、公差幅は０．００３ｍｍ程度となる。これにより、羽根部材の支点孔と支点ピン間、及び、羽根部材のカム溝とカムピン間のクリアランス（ガタ、スキマ）を設計値に近づけることができ、高い口径設定精度を得ることができる。なお、カムピンの植設された第１の部材と支点ピンの植設された第２の部材のいずれを駆動してもよいし、いずれを外側又は内側に配置してもよい。 According to the present invention, since the fulcrum pin and the cam pin are made of metal, they can be processed with high accuracy. For this reason, the diameter dimension of a tolerance width smaller than the fulcrum pin and cam pin currently integrally molded by the resin-made windmill and the base (1st member, 2nd member) can be obtained. For example, when these pins are centerless polished, the tolerance width is about 0.003 mm. Thereby, the clearance (backlash and clearance) between the fulcrum hole and the fulcrum pin of the blade member and between the cam groove and the cam pin of the blade member can be brought close to the design value, and high aperture setting accuracy can be obtained. Note that either the first member in which the cam pin is implanted or the second member in which the fulcrum pin is implanted may be driven, or any of the first member may be disposed outside or inside.

本発明においては、前記第１の部材及び第２の部材が樹脂製であることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the first member and the second member are made of resin.

支点ピンやカムピンを金属製とした場合、これらのピンが植設される部材（風車やベース）も金属製にすると、強力な圧入が実施できる。しかし、実際の使用上において各ピンにかかる負荷は各羽根部材の摺動負荷であり、それほど強力な圧入力（抜去力）は不要である。このため風車やベースは安価な樹脂で作製することが、コストの面で好ましい。特に、風車は回動動作するので、イナーシャの増加を抑えて駆動源への負担を抑えるためにも、樹脂で作製することが好ましい。 When the fulcrum pin and the cam pin are made of metal, if the members (wind turbine and base) in which these pins are implanted are made of metal, powerful press-fitting can be performed. However, in actual use, the load applied to each pin is a sliding load of each blade member, and so strong pressure input (extraction force) is unnecessary. For this reason, it is preferable in terms of cost that the windmill and the base are made of an inexpensive resin. In particular, since the windmill rotates, it is preferable that the windmill be made of resin in order to suppress an increase in inertia and a burden on the driving source.

本発明の撮像装置は、光路開口を開閉する光路開閉機構を備えた撮像装置であって、前記光路開閉機構は、支点及びカム溝を有し、その回動に伴って前記光路開口を開閉する組み合わせ羽根と、前記カム溝と係合し、該カム溝内をスライドするカムピンと、前記支点の中心となる支点ピンと、前記カムピンの植設された第１の部材と、前記支点ピンの植設された第２の部材と、前記第１の部材及び第２の部材を相対的に回動させる駆動手段と、を備え、前記カムピンが金属製であって、前記第１の部材に圧入されたものであり、前記支点ピンが金属製であって、前記第２の部材に圧入されたものであることを特徴とする。
本発明によれば、光路開口の口径設定精度を高い光路開閉装置を備えた撮像装置を提供できる。 The imaging device of the present invention is an imaging device provided with an optical path opening / closing mechanism that opens and closes an optical path opening, and the optical path opening / closing mechanism has a fulcrum and a cam groove, and opens and closes the optical path opening with its rotation. A combination blade, a cam pin that engages with the cam groove and slides in the cam groove, a fulcrum pin that is the center of the fulcrum, a first member in which the cam pin is implanted, and the implantation of the fulcrum pin And a drive means for relatively rotating the first member and the second member, wherein the cam pin is made of metal and press-fitted into the first member. The fulcrum pin is made of metal and is press-fitted into the second member.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device provided with the optical path opening / closing apparatus with the high aperture diameter setting precision of an optical path opening can be provided.

以上説明したように、本発明によれば、支点ピンやカムピンを高い精度で作製することができるため、支点ピンと支点孔間、及び、カムピンとカム溝間のクリアランスを比較的小さくかつバラツキを少なくでき、光路開口の口径設定精度の高い光路開閉装置、及び、そのような光路開閉装置を備えた撮像装置を提供できる。 As described above, according to the present invention, since the fulcrum pin and the cam pin can be manufactured with high accuracy, the clearance between the fulcrum pin and the fulcrum hole and between the cam pin and the cam groove is relatively small and the variation is small. It is possible to provide an optical path opening / closing apparatus having a high aperture path diameter setting accuracy, and an imaging apparatus equipped with such an optical path opening / closing apparatus.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、本発明の実施の形態に係る光路開閉装置を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る光路開閉装置を示す図であり、図１（Ａ）は分解斜視図、図１（Ｂ）は風車の一部拡大図である。
図２は、図１の光路開閉装置の羽根部材の動きを説明するための正面図であり、図２（Ａ）は全開時、図２（Ｂ）は全閉時を示す。
図３は、各々の羽根部材の形状を示す平面図である。
図４は、風車の形状を示す図であり、図４（Ａ）は本体の正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ側面断面図、図４（Ｃ）は支点ピンの側面図である。
図５は、地板Ａの形状を示す図であり、図５（Ａ）は本体の正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ―Ａ側面断面図、図５（Ｃ）はカムピンの側面図である。
図６は、地板Ｂの形状を示す図であり、図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は側面断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, an optical path switching device according to an embodiment of the present invention will be described.
1A and 1B are diagrams showing an optical path opening and closing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is an exploded perspective view, and FIG. 1B is a partially enlarged view of a windmill.
2 is a front view for explaining the movement of the blade member of the optical path opening and closing device of FIG. 1, FIG. 2 (A) shows a fully open state, and FIG. 2 (B) shows a fully closed state.
FIG. 3 is a plan view showing the shape of each blade member.
4A and 4B are views showing the shape of the wind turbine, FIG. 4A is a front view of the main body, FIG. 4B is a cross-sectional side view taken along the line BB in FIG. It is a side view of a pin.
FIG. 5 is a diagram showing the shape of the ground plane A, FIG. 5 (A) is a front view of the main body, FIG. 5 (B) is a cross-sectional side view taken along line AA of FIG. It is a side view of a cam pin.
6A and 6B are diagrams illustrating the shape of the ground plane B, where FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a side cross-sectional view.

図１に示すように、光路開閉装置１は、光路開口を開閉する組み合わせ羽根１０と、光軸ＯＡを中心に回動する風車２０（第２の部材）と、光路開口３１が形成された地板Ａ（第１の部材、ベースともいう）３０と、組み合わせ羽根１０及び風車２０を地板Ａ３０に対して支持する地板Ｂ（中間地板ともいう）５０と、から主に構成されている。 As shown in FIG. 1, the optical path opening / closing device 1 includes a combination blade 10 that opens and closes an optical path opening, a windmill 20 (second member) that rotates about an optical axis OA, and a ground plane on which an optical path opening 31 is formed. A (first member, also referred to as a base) 30 and a main plate B (also referred to as an intermediate ground plate) 50 that supports the combination blade 10 and the wind turbine 20 with respect to the main plate A30.

組み合わせ羽根１０は、この例では、６枚の同一形状の羽根部材１１からなる。各羽根部材１１は、図３に示すように、略半円状の薄い部材である。羽根部材１１は、この例では、遮光能力のあるコーティングを施した樹脂フィルム（一例でポリエステルフィルム）で作製されている。羽根部材１１の内周部には、円弧状の絞り形成縁１３が形成されている。各羽根部材１１の絞り形成縁１３によって、光軸ＯＡを中心とする光路開口が形成される。また、各羽根部材１１の端部には、支点孔１５が開けられており、中央付近にはカム溝１７が形成されている。 In this example, the combination blade 10 includes six blade members 11 having the same shape. Each blade member 11 is a substantially semicircular thin member as shown in FIG. In this example, the blade member 11 is made of a resin film (in one example, a polyester film) coated with a light shielding ability. An arcuate diaphragm forming edge 13 is formed on the inner peripheral portion of the blade member 11. The aperture forming edge 13 of each blade member 11 forms an optical path opening centered on the optical axis OA. Further, a fulcrum hole 15 is formed at the end of each blade member 11, and a cam groove 17 is formed near the center.

風車２０は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す略リング状の樹脂製（例えばポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネートなど）の本体２８と、同本体２８に圧入により取り付けられる、図４（Ｃ）に示す複数（この例では６本）の金属製（例えばステンレスなど）の支点ピン２１から構成される。
本体２８の外周部には、支点ピン２１が圧入される貫通孔２２が、等しい中心角度（この例では６０°）で外周に沿って形成されている。各支点ピン２１は、各羽根部材１１の回動支点となるもので、各羽根部材１１の支点孔１５が各支点ピン２１にはめ込まれる。なお、各羽根部材１１を滑らかに回動させるために、各支点ピン２１と各支点孔１５の間には、ある程度のクリアランスが設けられている。
各穴２２の周囲には略Ｃ字状のリブ（突部）２３が形成されている。このようなリブ２３により、羽根部材１１の回動時の風車２０と羽根部材１１との摩擦抵抗を低下させて、羽根部材１１を滑らかに回動させることができる。 The windmill 20 is attached to a main body 28 made of a substantially ring-shaped resin (for example, polybutylene terephthalate, polycarbonate, etc.) shown in FIGS. 4A and 4B by press-fitting to the main body 28, as shown in FIG. A plurality of (in this example, six) fulcrum pins 21 made of metal (for example, stainless steel) are shown.
A through hole 22 into which the fulcrum pin 21 is press-fitted is formed in the outer peripheral portion of the main body 28 along the outer periphery at an equal central angle (60 ° in this example). Each fulcrum pin 21 is a rotation fulcrum of each blade member 11, and a fulcrum hole 15 of each blade member 11 is fitted into each fulcrum pin 21. In order to smoothly rotate each blade member 11, a certain amount of clearance is provided between each fulcrum pin 21 and each fulcrum hole 15.
A substantially C-shaped rib (projection) 23 is formed around each hole 22. Such ribs 23 can reduce the frictional resistance between the windmill 20 and the blade member 11 when the blade member 11 is rotated, and can smoothly rotate the blade member 11.

本体２８の外周の一部には、外方向に張り出す延出部２５が設けられている。この延出部２５の外縁にはラック２７が切られている。このラック２７はピニオン６３に噛み合っており、同ピニオン６３は減速機を介してモータ６０で回転駆動される（図１参照）。また、延出部２５の下面には、遮光板２９が突出して形成されている。この遮光板２９は、フォトインタラプタ等の位置検出器を用いた位置検出用のものである。 An extension 25 that projects outward is provided on a part of the outer periphery of the main body 28. A rack 27 is cut at the outer edge of the extending portion 25. The rack 27 meshes with a pinion 63, and the pinion 63 is rotationally driven by a motor 60 via a reduction gear (see FIG. 1). A light shielding plate 29 protrudes from the lower surface of the extending portion 25. The light shielding plate 29 is for position detection using a position detector such as a photo interrupter.

地板Ａ３０は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す樹脂製（例えばポリカーボネートなど）の本体４７と、同本体４７に圧入により取り付けられる、図５（Ｃ）に示す複数（この例では６本）の金属製（例えばステンレスなど）のカムピン３５から構成される。
本体４７には、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、光路開口３１が形成されている。光路開口３１の周囲には、各羽根部材１１が載置されて摺動する平らな摺動面３３が形成されている。摺動面３３の外周域には、カムピン３５が圧入される穴３４が、外周に沿って等しい中心角度（この例では６０°）で形成されている。各カムピン３５は、各羽根部材１１のカム溝１７に係合する。なお、各カムピン３５と各カム溝１７との間には、カムピン３５が滑らかに移動するために、ある程度のクリアランスが設けられている。
なお、各穴３４の周囲は、摺動面３３よりやや低い段部となっている。この段部は、穴３４端部の荒れ（バリや圧入による変形）があった場合、羽根部材の滑らかな動きを阻害する可能性があるので、それを避けるために形成されている。 The main plate A30 includes a resin-made main body 47 shown in FIGS. 5A and 5B (for example, polycarbonate) and a plurality of (six in this example) shown in FIG. ) Made of metal (for example, stainless steel).
An optical path opening 31 is formed in the main body 47 as shown in FIGS. Around the optical path opening 31, a flat sliding surface 33 on which each blade member 11 is placed and slides is formed. In the outer peripheral area of the sliding surface 33, a hole 34 into which the cam pin 35 is press-fitted is formed at an equal central angle (60 ° in this example) along the outer periphery. Each cam pin 35 engages with the cam groove 17 of each blade member 11. A certain amount of clearance is provided between each cam pin 35 and each cam groove 17 so that the cam pin 35 moves smoothly.
The periphery of each hole 34 is a step part slightly lower than the sliding surface 33. This step portion is formed in order to avoid the smooth movement of the blade member when the end portion of the hole 34 is rough (deformation due to burrs or press-fitting).

摺動面３３の外側には、風車２０が載置される凹部３７が形成されている。凹部３７内には、風車２０を同部底面からやや浮かして保持する環状のリブ３９が付設されている。また、凹部３７の、風車延出部２５の回動範囲に相当する部分には、上述の遮光板２９が通る溝４１が形成されている。さらに、凹部３７内の風車延出部回動範囲の両端には、全開時と全閉時に風車２０の延出部２５が当接するストッパ４３、４５が形成されている。 A recess 37 on which the wind turbine 20 is placed is formed outside the sliding surface 33. An annular rib 39 is attached in the recess 37 to hold the windmill 20 slightly floating from the bottom of the same. Further, a groove 41 through which the above-described light shielding plate 29 passes is formed in a portion of the concave portion 37 corresponding to the rotation range of the windmill extending portion 25. Further, stoppers 43 and 45 with which the extending portion 25 of the windmill 20 abuts when fully opened and fully closed are formed at both ends of the windmill extending portion rotation range in the recess 37.

地板Ｂ５０は、図６に示すように、地板Ａ３０とほぼ同じ形状であり、光路開口５１が形成されている。地板Ｂ５０は、地板Ａ３０に風車２０及び組み合わせ羽根１０が組み込まれた後、地板Ａ３０に被せられて、各羽根部材１１の重なり方向の距離を制限するとともに、羽根部材１１及び風車２０の地板Ａからの脱落を防止する。 As shown in FIG. 6, the ground plane B50 has substantially the same shape as the ground plane A30, and an optical path opening 51 is formed. After the windmill 20 and the combination blades 10 are incorporated into the ground plane A30, the ground plane B50 is placed on the ground plane A30 to limit the distance in the overlapping direction of the blade members 11 and from the ground plane A of the blade member 11 and the windmill 20 Prevents falling off.

次に、図２を参照して組み合わせ羽根の開閉動作について説明する。
図２（Ａ）に示す絞り全開時においては、全ての羽根部材１１の絞り形成縁１３は地板Ａ３０の光路開口３１のやや外側に位置して、光路開口３１が全開となっている。そして、風車２０の延出部２５は図の左側のストッパ４３に当接し、ラック２７の右端にピニオン６３が噛み合っている。図２（Ａ）に矢印で示すように、モータが回転してピニオン６３が反時計方向に回転すると、ラック２７は図の右方向に移動し、風車２０は光軸を中心として時計方向に回転し始める。 Next, the opening and closing operation of the combination blade will be described with reference to FIG.
At the time of full aperture opening shown in FIG. 2A, the aperture forming edges 13 of all the blade members 11 are positioned slightly outside the optical path aperture 31 of the ground plane A30, and the optical path aperture 31 is fully open. The extending portion 25 of the wind turbine 20 is in contact with the stopper 43 on the left side of the drawing, and the pinion 63 is engaged with the right end of the rack 27. As shown by the arrow in FIG. 2A, when the motor rotates and the pinion 63 rotates counterclockwise, the rack 27 moves to the right in the figure, and the windmill 20 rotates clockwise about the optical axis. Begin to.

風車２０の回転とともに、各支点ピン２１に回動可能に支持されている羽根部材１１も、地板Ａ３０の摺動面３３上で摺動しながら時計方向に旋回する。このとき、羽根部材移動方向（時計方向）において下流に位置するカム溝１７の縁が、地板Ａ３０に植設されているカムピン３５に押され、カム溝１７がカムピン３５に沿って進み出す。すると、羽根部材１１は支点ピン２１を中心として図の時計方向に回動し始める。そして、羽根部材１１がさらに回動すると、カムピン３５はカム溝１７内を相対的に図の左方向に移動するとともに、羽根部材１１のカム溝１７の縁がカムピン３５に押され続けながら、羽根部材１１が図の時計方向に回動し続ける。これにより、図２（Ｂ）に示すように、各羽根部材１１が絞り形成縁１３から地板Ａ３０の光路開口３１内を塞ぐように侵入する。 As the windmill 20 rotates, the blade member 11 rotatably supported by each fulcrum pin 21 also rotates clockwise while sliding on the sliding surface 33 of the main plate A30. At this time, the edge of the cam groove 17 located downstream in the blade member moving direction (clockwise direction) is pushed by the cam pin 35 implanted in the main plate A 30, and the cam groove 17 advances along the cam pin 35. Then, the blade member 11 starts to rotate in the clockwise direction in the drawing around the fulcrum pin 21. When the blade member 11 further rotates, the cam pin 35 moves in the cam groove 17 relatively to the left in the figure, and the edge of the cam groove 17 of the blade member 11 is continuously pushed by the cam pin 35 while the blade The member 11 continues to rotate clockwise in the figure. Thereby, as shown in FIG. 2 (B), each blade member 11 enters from the aperture forming edge 13 so as to block the inside of the optical path opening 31 of the ground plane A30.

この例では、風車２０が約２５°回転し、図２（Ｂ）に示すように、延出部２５が右側のストッパ４５に当接してラック２７の左端がピニオン６３と噛み合う。この状態で、羽根部材１１は光路開口開位置から閉位置へ移動する。その結果、図２（Ｂ）に示すように、各羽根部材１１は相互に重なり、各羽根部材１１の絞り形成縁１３で形成される開口は極めて小さくなる。 In this example, the windmill 20 rotates about 25 °, and as shown in FIG. 2 (B), the extension 25 contacts the right stopper 45 and the left end of the rack 27 meshes with the pinion 63. In this state, the blade member 11 moves from the optical path opening open position to the closed position. As a result, as shown in FIG. 2B, the blade members 11 overlap each other, and the opening formed by the aperture forming edge 13 of each blade member 11 becomes extremely small.

なお、光路を開く際は、モータ６０を逆回転させて、風車２０を図の反時計方向に回動させる。 In addition, when opening an optical path, the motor 60 is reversely rotated and the windmill 20 is rotated counterclockwise in the figure.

本発明によれば、カムピン３５や支点ピン２１を金属製としているので、高い精度で加工でき、小さい公差幅の径寸法を得ることができる。このため、羽根部材１１の支点孔１５と風車２０の支点ピン２１間、及び、羽根部材１１のカム溝１７と地板Ａ５０のカムピン３５間のクリアランス（スキマ）を設計値に近づけることができ、高い口径設定精度を得ることができる。 According to the present invention, since the cam pin 35 and the fulcrum pin 21 are made of metal, the cam pin 35 and the fulcrum pin 21 can be processed with high accuracy, and a small tolerance width diameter can be obtained. For this reason, the clearance (clearance) between the fulcrum hole 15 of the blade member 11 and the fulcrum pin 21 of the windmill 20 and between the cam groove 17 of the blade member 11 and the cam pin 35 of the ground plate A50 can be brought close to the design value, and is high. The aperture setting accuracy can be obtained.

このように支点ピン２１やカムピン３５を金属製とした場合、これらのピンが植設される風車２０の本体２８や地板Ａ３０の本体４７も金属製にすると、強力な圧入が実施できる。しかし、実際の使用上において、各ピンにかかる負荷は各羽根部材の摺動負荷であり、それほど強力な圧入力（抜去力）は不要である。このため風車本体２８や地板Ａ本体４７は樹脂で作製することが、コストの面でも好ましい。特に、風車２０は回動動作するので、イナーシャの増加を抑えてモータ６０への負担を抑えるためにも、樹脂で作製することが好ましい。 Thus, when the fulcrum pin 21 and the cam pin 35 are made of metal, if the main body 28 of the windmill 20 and the main body 47 of the ground plane A30 in which these pins are implanted are made of metal, powerful press-fitting can be performed. However, in actual use, the load applied to each pin is a sliding load of each blade member, and so strong pressure input (extraction force) is unnecessary. For this reason, it is preferable also in terms of cost that the windmill main body 28 and the main plate A main body 47 are made of resin. In particular, since the windmill 20 rotates, it is preferable that the windmill 20 is made of resin in order to suppress an increase in inertia and a burden on the motor 60.

以上説明した発明を実施するための形態は、光路開閉装置に固定された地板にカムピンを植設し、回動する風車に支点ピンを植設した例であって、支点ピンがカムピンよりも光軸から見て外周側に配置されているものである。しかし、本発明はそれに限定されるものではなく、光路開閉装置に固定された地板に支点ピンを植設し、回動する風車にカムピンを植設したものや、カムピンが支点ピンよりも光軸から見て外周側に配置されているものなど、他の形態であってもよい。 The embodiment for carrying out the invention described above is an example in which a cam pin is implanted in a ground plate fixed to an optical path opening and closing device, and a fulcrum pin is implanted in a rotating windmill, and the fulcrum pin is lighter than the cam pin. It is arrange | positioned at the outer peripheral side seeing from the axis | shaft. However, the present invention is not limited thereto, and a fulcrum pin is planted on a ground plate fixed to the optical path opening and closing device, and a cam pin is planted on a rotating windmill, or the cam pin is more optical than the fulcrum pin. Other forms such as those arranged on the outer peripheral side when viewed from the side may be used.

次に、本発明の実施の形態に係る撮像装置を説明する。
図８は、撮像装置の基本構成を説明するための図である。
図９は、本発明の実施の形態に係る撮像装置の構成を示す断面図である。
この例ではビデオカメラについて説明するが、本発明は、ビデオカメラに限られることはなく、スチルカメラの他、動画撮影又は静止画撮影の機能を有する各種撮像装置に適用することができる。 Next, an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a diagram for explaining the basic configuration of the imaging apparatus.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
In this example, a video camera will be described. However, the present invention is not limited to a video camera, and can be applied to various imaging devices having a function of moving image shooting or still image shooting in addition to a still camera.

まず、図８を参照して撮像装置の基本構成を説明する。
撮像装置３００は、外筐として設けられたレンズ鏡筒３０１を有する。このレンズ鏡筒３０１には、レンズ又はレンズ群（簡略化のため図には単レンズとして示す）、固体撮像素子等の撮像手段３２０、及び、アイリスもしくはシャッター、またはその両方の機能を兼用する光路開閉装置１が設けられている。
被写体Ｏからレンズ又はレンズ群３１０を通った光は、光路開閉装置１の羽根部材１０で形成される開口ＡＰを通して、撮像手段３２０に入射される。 First, the basic configuration of the imaging apparatus will be described with reference to FIG.
The imaging apparatus 300 includes a lens barrel 301 provided as an outer casing. The lens barrel 301 includes a lens or a lens group (shown as a single lens in the drawing for simplification), an imaging means 320 such as a solid-state imaging device, and an optical path that also functions as an iris or a shutter, or both. An opening / closing device 1 is provided.
Light that has passed through the lens or lens group 310 from the subject O enters the imaging unit 320 through the aperture AP formed by the blade member 10 of the optical path opening / closing device 1.

図９を参照して、具体的な構成例について説明する。
レンズ鏡筒３０１は、ガラス入りポリカーボネート等の樹脂で作成される。レンズ鏡筒３０１内には、被写体側（図の左側）から順に、対物レンズ３１１、変倍レンズ３１２、レンズ３１３、光路開閉装置１、フォーカスレンズ３１４、固体撮像素子３２０が配置されている。光路開閉装置１は、図１などで説明したものを使用できる。 A specific configuration example will be described with reference to FIG.
The lens barrel 301 is made of a resin such as polycarbonate containing glass. In the lens barrel 301, an objective lens 311, a variable power lens 312, a lens 313, an optical path opening / closing device 1, a focus lens 314, and a solid-state image sensor 320 are arranged in this order from the subject side (left side in the figure). As the optical path opening / closing device 1, the one described in FIG. 1 or the like can be used.

変倍レンズ３１２はホルダ３１６に保持されており、ホルダ３１６は光軸方向に平行な２本のガイドバー３０３に摺動自在に支持されている。ホルダ３０３は駆動部３０４で駆動されて、同ホルダ３１６に保持されている変倍レンズ３１２が光軸方向に移動する。 The variable magnification lens 312 is held by a holder 316, and the holder 316 is slidably supported by two guide bars 303 parallel to the optical axis direction. The holder 303 is driven by the drive unit 304, and the variable power lens 312 held by the holder 316 moves in the optical axis direction.

フォーカスレンズ３１４はホルダ３１７に保持されており、ホルダ３１７は光軸方向に平行な２本のガイドバー３０７に摺動自在に支持されている。ホルダ３１７は駆動部３０８で駆動されて、同ホルダ３１７に保持されているフォーカスレンズ３１４が光軸方向に移動する。 The focus lens 314 is held by a holder 317, and the holder 317 is slidably supported by two guide bars 307 parallel to the optical axis direction. The holder 317 is driven by the driving unit 308, and the focus lens 314 held by the holder 317 moves in the optical axis direction.

固体撮像装置３２０によって得られる画像出力は画像処理部３２１に送られて所定の処理が行われる。画像処理部３２１は、制御等に必要な情報を演算処理部３２３に送ったり、撮影画像をビューファインダーやモニター等に送って表示させたり、あるいは使用者の操作指示に従って画像情報等を記録媒体に記録させる。なお、マイクロコンピュータ等を用いた演算処理部３２３は、制御部３２５に制御指令を送り、制御部３２５から光路開閉装置１のモータ６０（図１参照）、変倍レンズ及びフォーカスレンズ駆動部３０４、３０８等に制御信号を送って各部が制御される。 The image output obtained by the solid-state imaging device 320 is sent to the image processing unit 321 to perform predetermined processing. The image processing unit 321 sends information necessary for control or the like to the arithmetic processing unit 323, sends a photographed image to a viewfinder, a monitor, or the like, or displays image information or the like on a recording medium according to a user's operation instruction. Let me record. Note that the arithmetic processing unit 323 using a microcomputer or the like sends a control command to the control unit 325, and the control unit 325 transmits the motor 60 (see FIG. 1) of the optical path switching device 1, the variable power lens and focus lens driving unit 304, Each part is controlled by sending a control signal to 308 or the like.

本発明の実施の形態に係る光路開閉装置を示す図であり、図１（Ａ）は分解斜視図、図１（Ｂ）は風車の一部拡大図である。It is a figure which shows the optical path opening / closing apparatus which concerns on embodiment of this invention, FIG. 1 (A) is a disassembled perspective view, FIG.1 (B) is a partially expanded view of a windmill. 図１の光路開閉装置の羽根部材の動きを説明するための正面図であり、図２（Ａ）は全開時、図２（Ｂ）は全閉時を示す。It is a front view for demonstrating the motion of the blade | wing member of the optical path opening / closing apparatus of FIG. 1, FIG. 2 (A) shows the time of full open, and FIG. 2 (B) shows the time of full close. 各々の羽根部材の形状を示す平面図である。It is a top view which shows the shape of each blade | wing member. 風車の形状を示す図であり、図４（Ａ）は本体の正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ側面断面図、図４（Ｃ）は支点ピンの側面図である。It is a figure which shows the shape of a windmill, FIG. 4 (A) is a front view of a main body, FIG.4 (B) is BB side sectional drawing of FIG.4 (A), FIG.4 (C) is a side view of a fulcrum pin. It is. 地板Ａの形状を示す図であり、図５（Ａ）は本体の正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ―Ａ側面断面図、図５（Ｃ）はカムピンの側面図である。FIG. 5A is a front view of the main body, FIG. 5B is a cross-sectional side view taken along the line AA of FIG. 5A, and FIG. 5C is a side view of the cam pin. It is. 地板Ｂの形状を示す図であり、図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は側面断面図である。It is a figure which shows the shape of the baseplate B, FIG. 6 (A) is a front view, FIG.6 (B) is side sectional drawing. 光路開閉装置の構造の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of the structure of an optical path switching device. 撮像装置の基本構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the basic composition of an imaging device. 本発明の実施の形態に係る撮像装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the imaging device which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１光路開閉装置
１０組み合わせ羽根１１羽根部材
１３絞り形成縁１５支点孔
１７カム溝２０風車
２１支点ピン２３リブ
２５延出部２７ラック
２８本体２９ガイド片
３０地板Ａ３１光路開口
３３摺動面３５カムピン
３７凹部３９リブ
４１ガイド溝４３、４５ストッパ
４７本体５０地板Ｂ
５１光路開口
３００撮像装置３０１レンズ鏡筒
３０３、３１７ガイドバー３０４、３０８駆動部
３１０レンズ群３１１対物レンズ
３１２変倍レンズ３１３レンズ
３１４フォーカスレンズ３１６、３１７ホルダ
３２０固体撮像素子３２１画像処理部
３２３演算処理部３２５制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical path opening / closing apparatus 10 Combination blade 11 Blade member 13 Diaphragm forming edge 15 Support point hole 17 Cam groove 20 Windmill 21 Support point pin 23 Rib 25 Extension part 27 Rack 28 Main body 29 Guide piece 30 Ground plane A 31 Optical path opening 33 Sliding surface 35 Cam pin 37 Concave part 39 Rib 41 Guide groove 43, 45 Stopper 47 Main body 50 Base plate B
51 Optical path opening 300 Imaging device 301 Lens barrel 303, 317 Guide bar 304, 308 Drive unit 310 Lens group 311 Objective lens 312 Variable lens 313 Lens 314 Focus lens 316, 317 Holder 320 Solid-state imaging device 321 Image processing unit 323 Arithmetic processing Unit 325 Control unit

Claims

光路開口を開閉する装置であって、
支点及びカム溝を有し、その回動に伴って前記光路開口を開閉する組み合わせ羽根と、
前記カム溝と係合し、該カム溝内をスライドするカムピンと、
前記支点の中心となる支点ピンと、
前記カムピンの植設された第１の部材と、
前記支点ピンの植設された第２の部材と、
前記第１の部材及び第２の部材を相対的に回動させる駆動手段と、
を備え、
前記カムピンが金属製であって、前記第１の部材に圧入されたものであり、
前記支点ピンが金属製であって、前記第２の部材に圧入されたものであることを特徴とする光路開閉装置。 An apparatus for opening and closing an optical path opening,
A combination blade having a fulcrum and a cam groove, and opening and closing the optical path opening as it rotates;
A cam pin that engages with the cam groove and slides in the cam groove;
A fulcrum pin that is the center of the fulcrum;
A first member in which the cam pin is implanted;
A second member in which the fulcrum pin is implanted;
Driving means for relatively rotating the first member and the second member;
With
The cam pin is made of metal and press-fitted into the first member;
The optical path opening / closing apparatus, wherein the fulcrum pin is made of metal and is press-fitted into the second member.

前記第１の部材及び第２の部材が樹脂製であることを特徴とする請求項１記載の光路開閉装置。 The optical path switching device according to claim 1, wherein the first member and the second member are made of resin.

光路開口を開閉する光路開閉機構を備えた撮像装置であって、
前記光路開閉機構は、
支点及びカム溝を有し、その回動に伴って前記光路開口を開閉する組み合わせ羽根と、
前記カム溝と係合し、該カム溝内をスライドするカムピンと、
前記支点の中心となる支点ピンと、
前記カムピンの植設された第１の部材と、
前記支点ピンの植設された第２の部材と、
前記第１の部材及び第２の部材を相対的に回動させる駆動手段と、
を備え、
前記カムピンが金属製であって、前記第１の部材に圧入されたものであり、
前記支点ピンが金属製であって、前記第２の部材に圧入されたものであることを特徴とする撮像装置。 An imaging apparatus having an optical path opening / closing mechanism for opening and closing an optical path opening,
The optical path opening / closing mechanism is
A combination blade having a fulcrum and a cam groove, and opening and closing the optical path opening as it rotates;
A cam pin that engages with the cam groove and slides in the cam groove;
A fulcrum pin that is the center of the fulcrum;
A first member in which the cam pin is implanted;
A second member in which the fulcrum pin is implanted;
Driving means for relatively rotating the first member and the second member;
With
The cam pin is made of metal and press-fitted into the first member;
The image pickup apparatus, wherein the fulcrum pin is made of metal and is press-fitted into the second member.