JP2010128357A - Diaphragm device for camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絞り駆動リングを所定の角度範囲内において往複回転させることにより、複数枚の絞り羽根を同時に同じ方向へ回転させて、それらの協働によって形成される絞り開口の大きさを変化させるようにしたカメラ用絞り装置に関する。 According to the present invention, by rotating the diaphragm drive ring in a predetermined angle range, a plurality of diaphragm blades are simultaneously rotated in the same direction to change the size of the diaphragm aperture formed by their cooperation. The present invention relates to an aperture device for a camera.
カメラ用絞り装置の中には、絞り駆動リングが、光軸を中心にして所定の回転角度範囲内で往復回転すると、光軸を中心にして所定の角度間隔で地板に取り付けられている複数枚の絞り羽根が、同時に同じ方向へ回転させられ、それらの協働によって絞り開口の大きさを連続的又は段階的に変化させるようにしたものがあるが、それらのうちの典型的な二つの構成が、下記の特許文献1と特許文献2に記載されている。
In the diaphragm device for a camera, when the diaphragm drive ring reciprocates within a predetermined rotation angle range around the optical axis, a plurality of pieces attached to the base plate at predetermined angular intervals around the optical axis The diaphragm blades are rotated in the same direction at the same time, and the size of the diaphragm opening is changed continuously or stepwise by their cooperation. Are described in
そして、特許文献1に記載されているカメラ用絞り装置は、複数枚の絞り羽根が、地板と絞り駆動リングとの間に配置されていて、一方の面に設けた羽根軸を、絞り駆動リングと対向している領域において地板に形成されている各々の羽根取付孔に回転可能に嵌合させ、他方の面に設けた連結ピンを絞り駆動リングに形成された各々のカム溝に挿入するようにした構成をしている。
In the diaphragm device for a camera described in
また、特許文献2に記載されているカメラ用絞り装置は、複数枚の絞り羽根が、地板との間に羽根室を構成しているカバー板と絞り駆動リングとの間に配置されていて、一方の面に設けた羽根軸を、光軸から見て絞り駆動リングよりも径方向の領域において地板に形成されている各々の羽根取付孔に回転可能に嵌合させ、同じ面に設けた連結ピンを絞り駆動リングに形成された各々のカム溝に挿入するようにした構成をしている。
Further, in the diaphragm device for a camera described in
本発明は、それらの典型的な二つの構成のうち、特許文献2に記載されている方の構成に属するカメラ用絞り装置に関するものである。
The present invention relates to a camera diaphragm device belonging to the configuration described in
ところで、特許文献1に記載されているカメラ用絞り装置は、上記のように、複数枚の絞り羽根が、地板と絞り駆動リングとの間に配置されていて、一方の面に設けた羽根軸を、絞り駆動リングと対向している領域において地板に形成されている各々の羽根取付孔に嵌合させている。このような構成は、絞り羽根の作動が、光軸から絞り駆動リングの外径までの領域内で行われるため、駆動手段としてのモータを取り付けている領域を除き、地板の外形形状を、絞り駆動リングの収容部近傍のところまで小さくすることが可能になり、装置の小型化に適した構成ということができる。
By the way, as described above, the diaphragm device for a camera described in
しかしながら、この構成は、組立て作業上からは、有利な構成とはいえない。即ち、地板の羽根取付軸に対する絞り羽根の取付け作業は、1枚ごとに順に羽根軸を羽根取付孔に嵌合させていくだけなので問題はない。ところが、そのようにして複数枚の絞り羽根を取り付けた後、絞り駆動リングを取り付ける際には、ふらつき易い状態にある複数枚の絞り羽根の上方から下ろしてゆき、それらの連結ピンが複数のカム溝に一度に挿入されるようにする必要がある。そのため、事前に複数枚の絞り羽根の回転位置を揃えておかなければならないし、絞り駆動リングを取り付けるに際しては、複数のカム溝の各々の所定の位置を複数の連結ピンに狙いを定めて行なう必要がある。 However, this configuration is not an advantageous configuration in terms of assembly work. That is, there is no problem in the operation of attaching the diaphragm blades to the blade attachment shafts of the main plate because the blade shafts are simply fitted into the blade attachment holes one by one. However, after attaching a plurality of diaphragm blades in this way, when attaching the diaphragm drive ring, the plurality of diaphragm blades that are in an unstable state are lowered from above, and their connecting pins are connected to a plurality of cams. It must be inserted into the groove at once. Therefore, the rotational positions of the plurality of diaphragm blades must be aligned in advance, and when attaching the diaphragm drive ring, the predetermined positions of the plurality of cam grooves are aimed at the plurality of connecting pins. There is a need.
それに対して、特許文献2に記載されているカメラ用絞り装置は、上記のように、同一面に羽根軸と連結ピンとを設けた複数枚の絞り羽根が、カバー板と絞り駆動リングとの間に配置されていて、羽根軸を、光軸から見て絞り駆動リングよりも径方向の領域で羽根取付孔に嵌合させている。そのため、地板の羽根取付孔に対する絞り羽根の取付け作業は、地板に形成されている羽根取付孔と、予め地板に取り付けられている絞り駆動リングのカム溝に対し、1枚ずつ順に、羽根軸と連結ピンを嵌合させていくだけである。そのため、特許文献1に記載されているカメラ用絞り装置の場合に比べ、組立て作業は、はるかに容易である。
On the other hand, in the camera diaphragm device described in
しかしながら、このような構成は、複数枚の絞り羽根が、光軸から見て絞り駆動リングよりも径方向の領域で地板に取り付けられているため、特許文献1に記載されているカメラ用絞り装置に比べると、小型化には適さない構成である。そして、1枚当たりの絞り羽根も大きくなる。また、特許文献2に記載されているようにしてモータを構成した場合には、その関連部材である歯車の存在により、枚数に対応した絞り羽根の取り付け位置を検討しなければならず、設計の自由度に難がある。
However, in such a configuration, the plurality of diaphragm blades are attached to the base plate in a region in the radial direction from the diaphragm drive ring as viewed from the optical axis. Compared to, the configuration is not suitable for downsizing. And the aperture blade per sheet also becomes larger. In addition, when the motor is configured as described in
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、同一面に羽根軸と連結ピンとを有した複数枚の絞り羽根が、カバー板と絞り駆動リングとの間に配置されており、各々の羽根軸を地板の羽根取付軸に回転可能に嵌合させ、連結ピンを絞り駆動リングのカム溝に挿入させるようにした構成をしているにもかかわらず、設計の自由度が大きくなると共に、装置全体の小型化も可能にしたカメラ用絞り装置を提供することである。 The present invention has been made in order to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a plurality of diaphragm blades having a blade shaft and a connecting pin on the same surface, the cover plate and the diaphragm drive. It is arranged between the ring and each blade shaft is rotatably fitted to the blade mounting shaft of the main plate so that the connecting pin is inserted into the cam groove of the aperture drive ring. Regardless, it is an object of the present invention to provide an aperture device for a camera that has a high degree of freedom in design and can be downsized as a whole.
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用絞り装置は、カバー板との間に羽根室を構成していて羽根室側の面に光軸を中心にした環状の凹部を形成し該凹部に光軸を中心にして略等角度間隔に複数の羽根取付孔を形成している地板と、複数のカム溝と複数の逃げ部とを前記羽根取付孔と同じ角度間隔で同じ数だけ有していて前記凹部内に回転可能に配置されている絞り駆動リングと、前記絞り駆動リングと前記カバー板との間に配置されており同一面に羽根軸と連結ピンとを有していて該羽根軸を前記逃げ部に挿入してから前記羽根取付孔に回転可能に嵌合させ該連結ピンを前記カム溝に挿入させている複数枚の絞り羽根と、前記地板に取り付けられていて前記絞り駆動リングを往復回転させることによって前記複数枚の絞り羽根を同時に同じ方向へ回転させそれらの協働によって絞り開口の大きさを変化させる駆動手段と、を備えているようにする。 In order to achieve the above object, the diaphragm device for a camera of the present invention comprises a blade chamber between the cover plate and an annular recess centered on the optical axis on the surface of the blade chamber. There are the same number of ground plates in which the plurality of blade mounting holes are formed at substantially equal angular intervals around the optical axis, the plurality of cam grooves and the plurality of relief portions at the same angular intervals as the blade mounting holes. The diaphragm drive ring is rotatably disposed in the recess, and is disposed between the diaphragm drive ring and the cover plate, and has a blade shaft and a connecting pin on the same surface. A plurality of diaphragm blades which are rotatably fitted in the blade mounting holes after the shaft is inserted into the relief portion and the connecting pins are inserted into the cam grooves, and the diaphragm drive attached to the base plate By rotating the ring back and forth, the plurality of diaphragm blades can be Rotated in the same direction so as it comprises a driving means for changing the size of the aperture stop by their cooperation, the.
その場合、前記カバー板との間において前記地板には歯車が回転可能に取り付けられており、前記絞り駆動リングの外周部には該歯車に噛合する部分歯車部が形成されていて、前記駆動手段が該歯車を往復回転させるステッピングモータである+ようにすると、実用的なものになる。 In this case, a gear is rotatably attached to the base plate between the cover plate and a partial gear portion meshing with the gear is formed on the outer peripheral portion of the aperture driving ring, and the driving means Is a stepping motor that reciprocally rotates the gear, it becomes practical.
本発明は、複数枚の絞り羽根が、同一面に羽根軸と連結ピンとを有していて、カバー板と絞り駆動リングとの間に配置されており、各々の羽根軸を地板の羽根取付孔に回転可能に嵌合させ、連結ピンを絞り駆動リングのカム溝に挿入させた構成をしているカメラ用絞り装置において、絞り駆動リングに逃げ部を形成し、絞り羽根の羽根軸を、その逃げ部に挿入してから、地板に形成されている羽根取付孔に嵌合させているので、従来のように組立て作業が容易である上に、設計の自由度が大きくなり、且つ小型化もし得るという特徴がある。 In the present invention, a plurality of diaphragm blades have a blade shaft and a connecting pin on the same surface, and are arranged between the cover plate and the diaphragm drive ring, and each blade shaft is connected to a blade mounting hole of the main plate. In the camera diaphragm device having a structure in which the connecting pin is inserted into the cam groove of the diaphragm drive ring, a relief portion is formed in the diaphragm drive ring, and the blade shaft of the diaphragm blade is After being inserted into the relief part, it is fitted into the blade mounting hole formed in the main plate, so that the assembly work is easy as in the past, and the degree of freedom in design is increased and the size is reduced. There is a feature to get.
本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。周知のように、カメラ用絞り装置は、絞り装置だけをユニットとして構成される場合もあるが、シャッタ装置などと共に一つのユニットとして構成されることもある。そのため、以下に説明する実施例の絞り装置は、絞り装置だけをユニットとして構成したものではあるが、本発明のカメラ用絞り装置には、そのようにシャッタ装置などと共にユニット化した絞り装置も含まれる。尚、図1は、中間絞り開口の制御状態を示した実施例の平面図であり、図2は、実施例を構成している部材の重なり状態を説明するための断面図であるが、図1においては、地板1の一部を破断した状態にして示してある。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the illustrated examples. As is well known, the camera diaphragm device may be configured as a unit only with the diaphragm device, but may be configured as one unit together with the shutter device or the like. Therefore, the diaphragm device according to the embodiment described below is configured only by the diaphragm device as a unit. However, the camera diaphragm device of the present invention includes such a diaphragm device united with the shutter device. It is. FIG. 1 is a plan view of the embodiment showing the control state of the intermediate aperture, and FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the overlapping state of the members constituting the embodiment. In FIG. 1, a part of the
先ず、本実施例の構成を説明する。本実施例の地板1とカバー板2は、略円形をした同じ大きさの外形形状をしていて、図示していない手段によって相互に取り付けられ、両者の間に羽根室を構成している。地板1は、合成樹脂製であって、羽根室側の面とは反対側の面(以下、羽根室外の面という)に、光軸を中心にした大きな凹部1aを形成しており、その底面に、光軸を中心にした円形の開口部1bが形成されている。
First, the configuration of this embodiment will be described. The
また、その凹部1aとは背中合わせになる羽根室側の面に、その凹部1aよりも外径の若干小さい環状の凹部1cが形成されており、二つの凹部1a,1cの底面の間が肉薄に形成されている。図1においては、その肉薄になっている環状部位の一部が破断して示されている。そして、その環状の肉薄部位には、光軸を中心にした略等角度間隔で、六つの羽根取付孔1dが貫通孔として形成されているが、図1においては、それらのうちの四つが示されていて、符号は一つにだけ付けてある。
Further, an
他方、カバー板2にも、光軸を中心にして円形の開口部2aが形成されているが、本実施例の場合には、その開口部2aよりも上記の開口部1bの方が、はるかに大きい。そのため、本実施例では、カバー板2の開口部2aが被写体光の最大光路、即ち最大絞り開口の大きさと形状を規制するようになっている。
On the other hand, the
尚、本実施例は、地板1の羽根室外の面に大きな凹部1aを形成し、開口部1bを開口部2aよりも大きくしているが、これは、図2に二点鎖線で示したように、レンズ鏡胴3の一部を羽根室に接近して配置できるようにするためである。従って、その必要がない場合には、開口部1bと開口部2aの大きさを逆にし、開口部1bによって最大絞り開口を規制するようにしてもよいし、後述する絞り駆動リング6の内径の大きさと開口部2aの直径の大きさを逆にし、絞り駆動リング6の内径が、最大絞り開口を規制するようにしても構わない。
In this embodiment, a large recess 1a is formed on the surface of the
また、本実施例では、開口部1bも円形をしているが、開口部2aが最大絞り開口を規制するようにしているので、上記の環状の肉薄部位に羽根取付孔1dを形成することが可能でありさえすれば、開口部1bは必ずしも円形である必要はない。そして、本実施例の場合には、上記の環状の肉薄部位は、羽根取付孔1dを形成しているだけであるから、かなり薄くなっており、その薄くて済む分だけ、装置全体とレンズ鏡胴3とを寄せ合って配置することが可能になり、カメラの薄型化,コンパクト化に有利になっている。
In the present embodiment, the opening 1b is also circular, but the
次に、地板1の羽根室側の形状を説明する。地板1の羽根室側の面には、上記のような環状の凹部1cが形成されているが、図2に示されているように、その凹部1cに隣接して、その凹部1cよりも深い歯車収容部1eが形成されており、その底面には軸1fが立設されている。また、その歯車収容部1eに隣接して回転子収容部1gが形成されているが、この回転子収容部1gは、コップ状をしていて、地板1の羽根室外の面に突き出すようにして形成されている。そして、その回転子収容部1gの底面には軸1hが立設されているが、この軸部1hに代えて、金属製の軸部材を、かしめ加工などによって立設することも知られている。
Next, the shape on the blade chamber side of the
そこで次に、羽根室側に配置されている部材の構成を説明する。先ず、回転子収容部1g内において、ステッピングモータの回転子4が、上記の軸1hに回転可能に取り付けられている。この回転子4は、周知のステッピングモータの回転子であって、合成樹脂製の中空の軸部4aの一端側に歯車部4bを形成し、他端側には円周面が4極となるように着磁された永久磁石4cを一体成形していて、軸部4aの中空部を上記の軸1hに嵌合させている。また、上記の歯車収容部1eに立設されている軸1fには、親子歯車(2段歯車)5が回転可能に取り付けられていて、その親歯車5aが、回転子4の歯車部4bに噛合している。
Then, next, the structure of the member arrange | positioned at the blade chamber side is demonstrated. First, the
環状凹部1c内には、絞り駆動リング6が回転可能に配置されている。図1に示されているように、この絞り駆動リング6は、光軸を中心にして略等角度間隔となるようにして六つの同じ形状をしたカム溝6a(一つにだけ符号を付けてある)を形成している。また、カム溝6aより外周縁側に、略等角度間隔となるようにして六つの同じ形状をした逃げ部6b(一つにだけ符号を付けてある)を形成している。更に、外周縁には、所定の角度範囲にわたり複数の歯部からなる部分歯車部6cが形成されていて、上記の親子歯車5の子歯車5bに噛合している。尚、本実施例では、逃げ部6bが円弧状の孔として形成されているが、外周縁側の狭い領域を切除した形状にしても構わない。
A
羽根室内には全く同じ形状をした6枚の絞り羽根7が配置されているが、図1においては、それらのうちの1枚にだけ符号を付けてある。それらの絞り羽根7は、いずれも、同じ面に羽根軸7aと連結ピン7bとを有していて、羽根軸7aを、絞り駆動リング6の逃げ部6bに挿入して、地板1の羽根取付孔1dに回転可能に嵌合させ、連結ピン7bを、絞り駆動リング6のカム溝6aに挿入している。尚、本実施例においては、絞り羽根を6枚備えているが、本発明は、3枚以上であれば何枚でもよく、そのようにした場合には、羽根取付孔1dやカム溝6a,逃げ部6bの数も同じになる。
Six
最後に、地板1の羽根室外の面に取り付けられているステッピングモータの固定子の構成を説明するが、その構成は、特許文献1に記載されているものと実質的に同じである。本実施例の固定子は、ヨーク8,9と、中空のボビン10,11と、それらのボビン10,11の外側に巻回されたコイル12,13とで構成されている。それらのうち、ヨーク8,9は、二つの脚部とそれらの一端をつないだ基部とで略U字形をしており、適宜な手段によって地板1に取り付けられ、各々一方の脚部をボビン10,11の中空部に貫通させている。また、ヨーク8,9は、各々の二つの脚部の先端を磁極部としていて、回転子収容部1gに形成された四つの孔に挿入し、回転子4に設けられている永久磁石4cの円周面に対向させているが、図2においては、ボビン10,11の中空部に貫通させている方の脚部の先端を、上記の四つの孔のうち、二つの孔1i,1jに挿入している状態が示されている。
Finally, the structure of the stator of the stepping motor attached to the surface outside the blade chamber of the
次に、本実施例の作動を、図1を用いて簡単に説明する。図1は、6枚の絞り羽根7の協働による中間絞り開口の制御状態を示したものである。撮影開始前の状態においては、通常、絞り羽根7は、開口部2aを全開にした状態、即ち最大絞り開口の制御状態になっているのが普通である。そのため、図1に示されている状態は、撮影に際して、この状態になるまで作動し、停止した状態ということになる。
Next, the operation of this embodiment will be briefly described with reference to FIG. FIG. 1 shows a control state of the intermediate aperture opening by the cooperation of the six
この状態で撮影が終了すると、コイル12,13に対するパルス通電によって、回転子4は時計方向へ回転し、親子歯車5を介して絞り駆動リング6を時計方向へ回転させる。そのため、6枚の絞り羽根7は、各々、連結ピン7bを絞り駆動リング6のカム溝6aに押され、同時に反時計方向へ回転させられて、絞り開口を大きくしていく。そして、開口部2aが全開になった直後に、コイル12,13に対するパルス通電が終了し、絞り羽根7の作動が停止して、次の撮影の待機状態になる。
When photographing is finished in this state, the
次の撮影が最大絞り開口以外の絞り開口で行なわれる場合は、コイル12,13に対して所定のパルス通電が行われる。それによって、回転子4は反時計方向へ回転し、親子歯車5を介して絞り駆動リング6を反時計方向へ回転させる。そのため、6枚の絞り羽根7は、それらの連結ピン7bを絞り駆動リング6の各々のカム溝6aに押されて同時に時計方向へ回転させられ、絞り開口を小さくしていく。その後、所定のパルス通電が終了すると、それに対応する絞り開口の制御状態で停止し、撮影が行われる。そして、撮影が終了すると、上記のようにして、最大絞り開口制御状態である撮影待機状態に復帰させられる。
When the next shooting is performed with an aperture other than the maximum aperture, predetermined pulse energization is performed on the
尚、この作動説明は、本実施例の絞り装置がスチルカメラに採用されている場合を想定して説明したが、本実施例の絞り装置は、ムービーカメラに採用することも可能である。その場合には、回転子4は、撮影待機状態から回転させられて最初に停止した状態から、撮影中の被写体光の変化に対応して、反時計方向へ回転させられたり、時計方向へ回転させられたりして、絞り開口の大きさを変化させることになる。また、本実施例では、駆動手段として、ステッピングモータを用いているが、例えば、ホール素子を内蔵した周知の電流制御式のモータであっても構わない。
The description of the operation has been made on the assumption that the aperture device of the present embodiment is employed in a still camera, but the aperture device of the present embodiment can also be employed in a movie camera. In that case, the
以上のように、本実施例のように構成した場合は、特許文献2に記載の構成と同様に、特許文献1に記載の構成よりも組立て作業が容易である。そのうえ、本実施例の絞り羽根7は、絞り駆動リング6に対向している地板1の領域に取り付けられているため、特許文献2に記載の絞り羽根よりも短く(小さく)することができ、小さな駆動力で済むようになっている。
As described above, when configured as in the present embodiment, as in the configuration described in
また、本実施例は、絞り羽根の取り付け位置に余り神経を使う必要がなく、設計の自由度が大きくなっている。即ち、図1で符号を付けてある絞り羽根7から時計回り方向に2枚目の絞り羽根7は、特許文献2の構成のように、光軸から見て絞り駆動リング6より径方向位置で地板1に取り付けようとすると、親子歯車5があるために、取り付けることができないが、本実施例の構成では、そのようなことを考慮する必要は全くない。
Further, in this embodiment, it is not necessary to use too much nerve at the position where the diaphragm blade is attached, and the degree of freedom in design is large. In other words, the
また、特許文献2の構成では、そのような事態を避けるためには、6枚の絞り羽根7を全体に時計方向へ回転させた位置で取り付ければ、親子歯車5が存在していても取り付けることが可能になる。しかし、そのように構成すると、図1で符号を付けてある絞り羽根7から時計回り方向に1枚目の絞り羽根7が、反時計方向へ回転させられたとき、開口部2aを全開にする前に、親子歯車5に干渉してしまうおそれがでてくる。このことは、設計上、最大絞り開口を大きくしようとすればするほど問題になるし、絞り開口の形状を円形に近づけるために絞り羽根の枚数を多くしようとすればするほど問題になる。ところが、本実施例の構成では、そのようなことを殆ど考慮しなくて済むので、特許文献2の構成よりも設計が容易になる。
Further, in the configuration of
更に、本実施例の場合は、6枚の絞り羽根7が、絞り駆動リング6の外径内で作動するようになっている。そのため、それより径方向にある地板1の環状の領域は、本来であれば、ステッピングモータの取付け領域とカメラへの取付け領域を除き、その殆どが不要である。従って、その不要領域を形成しない状態で、即ち、絞り装置単体の状態で、特許文献2の構成と比較すれば分かるように、地板への絞り羽根の取付け方が違ったことによって、本実施例の方が、はるかに小型化が可能になっている。
Further, in the case of this embodiment, the six
ところで、本実施例が上記の不要領域を形成している理由は、シャッタ装置とのユニット化を意識しているからである。即ち、そのように構成する場合は、図2において、カバー板2の下側にもう1枚の板部材を取り付け、カバー板2との間にシャッタ羽根の羽根室を構成することになる。そして、地板1の、ステッピングモータの固定子を取り付けている面には、シャッタ羽根を作動させるモータを取り付ける領域が必要になる。更に、シャッタ羽根の作動を、絞り駆動リング6の外径内の領域だけで行わせるのは困難である。このような理由から、本実施例の地板1には、上記で不要とされた領域も形成しているが、そのような理由があっても、不要領域がないわけではないので、そのような領域を無くす場合を考えても、本実施例の構成の方が、特許文献2の構成よりも小型化に有利である。
By the way, the reason why this embodiment forms the unnecessary area is that it is conscious of unitization with the shutter device. That is, in the case of such a configuration, in FIG. 2, another plate member is attached to the lower side of the
1 地板
1a,1c 凹部
1b,2a 開口部
1d 羽根取付孔
1e 歯車収容部
1f,1h 軸
1g 回転子収容部
1i,1j 孔
2 カバー板
3 レンズ鏡胴
4 回転子
4a 軸部
4b 歯車部
4c 永久磁石
5 親子歯車
5a 親歯車
5b 子歯車
6 絞り駆動リング
6a カム溝
6b 逃げ部
6c 部分歯車部
7 絞り羽根
7a 羽根軸
7b 連結ピン
8,9 ヨーク
10,11 ボビン
12,13 コイル
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