光量調節装置および光学撮像機器
【課題】レンズ等による制約で遮光羽根駆動部及び遮光羽根加速領域を大きくすることが難しく、遮光羽根による遮光を高速化することができない。
【解決手段】地板１の支軸１ａに嵌合するロータマグネット２の遮光羽根駆動軸２ａに遮光羽根３,４の丸穴３ａ,４ａそれぞれ回転自在に嵌合し、地板１の係合軸１ｂに遮光羽根３,４の複数箇所屈曲した長溝３b,４bをそれぞれ係合させ、ロータマグネット２の回転により、遮光羽根３,４は長溝３b,４bが係合軸１ｂとの当接位置をずらしながら当該当接位置を旋回支点として旋回し、屈曲箇所の屈曲状態により、遮光羽根３,４の旋回角度を制御し、遮光羽根３,４の駆動開始時の遮光の高速化、遮光終了から停止までの旋回角度を大きくしてバウンドによる再露光を防止する。
【解決手段】地板１の支軸１ａに嵌合するロータマグネット２の遮光羽根駆動軸２ａに遮光羽根３,４の丸穴３ａ,４ａそれぞれ回転自在に嵌合し、地板１の係合軸１ｂに遮光羽根３,４の複数箇所屈曲した長溝３b,４bをそれぞれ係合させ、ロータマグネット２の回転により、遮光羽根３,４は長溝３b,４bが係合軸１ｂとの当接位置をずらしながら当該当接位置を旋回支点として旋回し、屈曲箇所の屈曲状態により、遮光羽根３,４の旋回角度を制御し、遮光羽根３,４の駆動開始時の遮光の高速化、遮光終了から停止までの旋回角度を大きくしてバウンドによる再露光を防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ等の光学撮像機器に用いられるシャッタ装置などの光量調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来の光量調節装置を示す平面図で、（ａ）は遮光羽根開放状態、（ｂ）（ｃ）は遮光過渡状態、図７は遮光完了停止状態を示す図である。
【０００３】
図６，図７に示す従来の光量調節装置は、時計回り旋回で遮光動作する右遮光羽根１４と反時計回り旋回で遮光動作する左遮光羽根１３とが対を成す遮光羽根群を有している。
【０００４】
右遮光羽根１４及び左遮光羽根１３はそれぞれ、支軸１１a、１１bを中心に回動可能であり、右遮光羽根１４に形成された長溝部１４ｂには遮光羽根駆動軸１２aが係合している。
【０００５】
また、遮光羽根駆動軸１２aはロータマグネット１２の旋回によって支軸１１ａを中心に回動する。これにより、右遮光羽根１４は、地板１１に形成された開口穴１１ｃを閉じる方向に旋回する場合、支軸１１aを中心に時計回り旋回するとともに、左遮光羽根１３は支軸１１ｂを中心に反時計回り旋回し、左右の遮光羽根１３、１４が開放状態から遮光状態に旋回し、地板１１に形成された開口穴１１ｃが遮光される。
【０００６】
さらに、遮光羽根駆動軸１２ａが支軸１１ａを中心に反時計回り旋回すると、左右の遮光羽根１３，１４が遮光状態から開放状態に旋回して、開口穴１１ｃが開放される（特許文献１）。
【０００７】
一方、上記した従来例の構成とは逆に、遮光羽根を開閉する羽根駆動軸の係合する第一の係合穴を丸穴とし、シャッタ地板に固定された規制部材に係合する第二の係合穴を長溝とした光量調節装置が提案されている（特許文献２）。
【０００８】
特許文献２に記載の光量調節装置にあっては、遮光羽根の丸穴がこの丸穴に係合する羽根駆動軸の移動に伴い移動したとき、規制部材に係合する長溝は該規制部材との当接位置がずれてゆく。そしてこのずれに伴い羽根を揺動させるように作用する。
【０００９】
このような構成とすることにより、遮光羽根の回転中心を比較的自由に配置でき、上記特許文献１に記載の従来の光量調節装置よりも装置を小型化できる。
【特許文献１】特開２００２−１８２２６６号公報
【特許文献２】特開２００５−７７７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年の、シャッタ装置などの光量調節装置を必要とするデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどの製品では、小型で高画質のものがもとめられている。必然的に光量調節装置も小型でかつ高速作動のものの要求がある。
【００１１】
図６，図７に示す従来の光量調節装置や特許文献２に記載の装置では、遮光開始から遮光完了までの時間を速くするには、遮光羽根駆動力を大きくすればよいが、消費電力やスペースの制約から限界がある。
【００１２】
また、遮光羽根駆動軸の旋回方向に対し、遮光羽根の慣性モーメントを小さくするために遮光羽根を小さくすると、開口穴を遮光しきれなくなる。また、遮光羽根の厚みを薄くして慣性モーメントを小さくすると、遮光羽根駆動軸１２ａによって、遮光羽根１３,１４の長溝１３ｂ，１４ｂの端面がつぶれるおそれがあり遮光羽根を薄くすることにも制約がある。
【００１３】
さらに、遮光羽根の旋回開始から遮光を開始するまでの旋回角度を大きくして旋回速度が速くなったところで遮光開始する方法も提案されているが、遮光完了後、遮光羽根が旋回ストッパ１１ｄに高速で衝突して生ずる遮光羽根のバウンドを吸収するスペースを含めて、スペース上の制約から限界がある。
【００１４】
また、特許文献２の光量調節装置では、羽根の回転中心を比較的自由に配置でき、図６、７に示す従来例よりも装置の小型化が図れるが、遮光羽根の旋回角度と旋回速度の関係は図６，７に示す従来例と同様であり、作動速度や遮光完了後の遮光羽根のバウンドに関しては同様の課題を有している。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、光量調節装置を小型化しつつ、遮光羽根駆動軸の始動から停止までの旋回角度を大きくすることなく、遮光開始から遮光完了までの所要時間の速い光量調節装置およびこの光量調節装置を備えた光学撮像機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の目的を実現する光量調節装置の構成は、請求項１に記載のように、入射光を制御する複数の遮光羽根と、前記入射光を通過させる開口部を有し前記遮光羽根を回動可能に配置した地板と、前記地板に取り付けられて前記遮光羽根を移動させる駆動源と、前記駆動源の駆動力により前記遮光羽根を所定の軌跡に沿って移動させる羽根駆動手段と、前記地板に設けられて前記遮光羽根の移動を規制する規制部材と、を有し、前記遮光羽根は前記羽根駆動手段による移動と前記規制部材との規制を受けて該規制部材との当接位置をずらしながら当該当接位置を旋回支点として旋回する光量調節装置であって、前記羽根駆動手段は、前記少なくとも一枚の遮光羽根を回転自在に支持し、前記遮光羽根には、前記羽根駆動手段の移動に従って前記規制部材との当接により前記遮光羽根の旋回方向を規制する複数の屈曲部を設けた長溝を備えていることを特徴とする。
【００１７】
さらに、複数の屈曲部は、遮光羽根が地板の開口部を遮蔽し始める前及び遮蔽した後の少なくとも一方にその変曲点を持つとより良い。
【００１８】
また、前記変曲点は、前記遮光羽根が前記地板の開口部を遮蔽し始める前では、前記羽根駆動手段の旋回角度と前記遮光羽根の移動の割合が小から大に変化し、前記開口部を遮蔽した後では、大から小へ変化するように形成することが望ましい。
【００１９】
また、遮光羽根の屈曲した長溝の両端部の形状と、規制部材の長溝の両端と当接する部分の形状を略同一とし、両端部で当接させて遮光羽根の開放側及び遮光側のストッパとする構成にする。これにより、従来の遮光羽根より薄く軽い遮光羽根の使用を可能にする。
【００２０】
本発明の目的を実現する光学撮像機器の構成は、請求項４に記載のように、上記したいずれかの構成の光量調節装置と、前記光量調節装置を通った被写体光が結像する撮像手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、例えば遮光羽根の一端部側に形成した丸穴に駆動源であるロータマグネットに設けた旋回駆動する羽根駆動軸を回転自在に係合させ、この羽根駆動軸の旋回移動に伴い遮光羽根が移動したとき、遮光羽根に設けた長溝はこれに伴い規制部材との当接で羽根の旋回支点として作用し、その際長溝の屈曲部との当接位置に依存して、遮光羽根の旋回角度の増減制御が可能となるので、装置を小型化しつつ羽根駆動手段の始動から遮光完了までの時間を速くでき、遮光完了から旋回停止までの旋回角度を大きくしてバウンドによる再露光を防止することができる。
【００２２】
具体的には、屈曲した長溝により遮光開始から遮光完了までの遮光羽根駆動軸の旋回角度を小さくすることで遮光開始から完了までの時間を速くすることができる。また、屈曲した長溝により遮光完了から旋回停止するまでの遮光羽根駆動軸の旋回角度を大きくすることで、遮光羽根が長溝の端部に当接後、バウンドしても、再露光しない構成としている。
【００２３】
さらに、屈曲した長溝の両端と長溝に嵌合する規制部材を略同一形状にして両者の当接面を広くして、遮光羽根の開放側及び遮光側での停止時に、長溝が潰れない構成としている。これにより薄い遮光羽根の使用が可能になる。
【００２４】
また、製品仕様に支障にならない場合は、前記長溝を直線状にしても差し支えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図面に示す実施例を参照しながら説明する。
第１実施例
図１〜図４は本発明の第１実施例を示す。
【００２６】
図１は光量調節装置の平面図で、（ａ）は遮光羽根開放状態、（ｂ）（ｃ）は遮光過渡状態、図２は遮光完了停止状態を示す平面図、図３は図１、図２の遮光羽根を示す図、図４は図１、図２に示す光量調節装置の断面図である。
【００２７】
開口部１ｃが形成された基板部材であるところの地板１は、ロータマグネット（円筒形永久磁石）２を回転可能に軸支する支軸１aと、複数の遮光羽根（本実施例では２枚）である第１遮光羽根３、第２遮光羽根４にそれぞれ形成された後述の屈曲した（複数の変曲点を有する）長溝３ｂ,４ｂに係合する規制部材である係合軸１bと、ステ−タヨーク５とこのステ−タヨーク５に挿入取り付けられる電磁コイル６を収納取り付けする凹部１ｅと、を同じ片面に形成している。
【００２８】
ロータマグネット２には、支軸１ａに回転自在に嵌合する丸穴２ｂが中央に形成されると共に、図４に示すように、この丸穴２ｂからシフトした径方向外方位置に遮光羽根駆動軸２aが地板１の片面側に突出するように形成され、さらに外周面には２極に着磁された磁極（N,S）が形成されている。
【００２９】
軟磁性材料からなる馬蹄形状のステータヨーク５には、巻線コイルをボビンに巻回して構成された電磁コイル６が挿入され、地板１の凹部１ｅに挿入して位置決め、取り付けられている。ステータヨーク５は、円筒形永久磁石のロータマグネット２の外周曲面に対向配置した磁極部５ａ、５ｂにて磁気的な回路を構成している。尚、図４においてロータマグネット２は、この磁気的な回路によって保持され、遮光羽根３，４側（支軸１の軸方向）に移動しないようになっている。
【００３０】
図１（ａ）に示すように、第１遮光羽根３は後端部に形成した丸穴３ａがロータマグネット２の遮光羽根駆動軸２ａに嵌合し、羽根全体の長さ方向の中間部に形成されたくびれ部よりも該丸穴３ａ寄りに、羽根全体の幅方向に長く延びる屈曲した長溝３ｂが形成されている。そして、この長溝３ｂには地板１のロータマグネット２、ステータヨーク５、電磁コイル６に重ならない位置に設けた係合軸１ｂが嵌合している。また、第１遮光羽根３に重なる位置にロータマグネット２、ステ−タヨーク５が配置され、第１遮光羽根３の作動領域の外側に電磁コイル６が位置している。
【００３１】
また、第２遮光羽根４は、後端部に形成した丸穴４ａがロータマグネット２の遮光羽根駆動軸２ａに嵌合し、羽根全体の長さ方向の中間部に形成されたくびれ部よりも該丸穴４ａ寄りに、羽根全体の幅方向に長く延びる屈曲した長溝４ｂが形成されている。そして、この長溝４ｂには地板１の係合軸１ｂが嵌合している。
【００３２】
すなわち、第１遮光羽根３の丸穴３ａと第２遮光羽根４の丸穴４ａは共に同じ遮光羽根駆動軸２ａに嵌合し、第１遮光羽根３の長穴３ｂと第２遮光羽根４の長穴４ｂは共に同じ係合軸１ｂに嵌合している。
【００３３】
第１遮光羽根３,第２遮光羽根４は、ロータマグネット２の旋回に伴う遮光羽根駆動軸２ａの旋回によって、図１（ａ）の全開状態および図２の全閉状態の間を図１（ｂ）（ｃ）に示す状態を経て移動するように取り付けられている。すなわち、第１遮光羽根３の長溝３ｂと第２遮光羽根４の長溝４ｂとは、係合軸１ｂに嵌合した状態で交差し、図１中、マグネットロータ２が図１（ａ）に示す全開状態から時計回り方向に回転すると、第１遮光羽根３は、その長溝３ｂが係合軸１ｂと係合する旋回支点をなす係合位置がずれながら反時計回り方向に旋回を開始する。
【００３４】
その際、遮光羽根駆動軸２ａと係合軸１ｂとの間の距離が変化するので、その変化を吸収すべく係合軸１ｂに対する長溝３ｂの係合位置が変更されることになるが、係合軸１ｂに当接する長溝３ｂの内周縁が直線ではなく屈曲（変曲点を有する）していた場合、長溝３ｂの内側に凸の内周縁と、外側に凹の内周縁と、その間を結ぶ曲面とが係合軸１ｂにそれぞれ当接することになる。マグネットロータ２が旋回した場合、長溝３ｂの内周縁が直線の場合を基準とすると、長溝３ｂの内周縁（丸穴３ａから遠い方の内周縁）における凹の部分が係合軸１ｂに当接するには、さらに第１遮光羽根３が反時計回り方向に旋回することになり、マグネットローラ２がさらに旋回する。また、長溝３ｂの内周縁（丸穴３ａから遠い方の内周縁）における凸の部分が係合軸１ｂに当接すると、マグネットロータ２の旋回角度は小さくなる。これは第２遮光羽根４についても同様である。
【００３５】
図３にロータマグネット２の遮光羽根駆動軸２ａと第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４との関係を示している。この状態は図１（ａ）に示す全開状態を示しており、第１遮光羽根３の長溝３ｂと第２遮光羽根４の長溝４ｂは第１長溝部３ｅ，４ｅ、第２長溝部３ｆ，４ｆ、第３長溝部３ｇ，４ｇを連接して複数の変曲点を有する屈曲した構成としている。
【００３６】
要するに、本実施例において、ロータマグネット２の旋回角度と、第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４が図１（ａ）に示す全開状態から図１（ｃ）に示す遮光完了までに移動する移動の割合を上記した変曲点を境にして変更している。
【００３７】
すなわち、第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４が図１（ａ）に示す全開状態から図１（ｂ）に示す遮光開始するまでのロータマグネット２の旋回領域を第1旋回領域、図１（ｂ）に示す遮光開始から開口穴１ｃを遮光するまでのロータマグネット２の旋回領域を第２旋回領域、開口穴１ｃを遮光してから図１（ｃ）に示す遮光完了までのロータマグネット２の旋回領域を第３旋回領域とすると、第１旋回領域から第２旋回領域に移行する前後において、旋回角度に対する第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４の移動量の割合が小から大へと変化させ、さらに第２旋回領域から第３旋回領域に移行する前後において、旋回角度に対する第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４の移動量の割合が大から小へと変化させるようにしている。
【００３８】
そして、第１旋回領域と第２旋回領域とを比較すると、第１旋回領域において、ロータマグネット２の旋回角度に対する遮光羽根の移動の割合を小さくするには、ロータマグネット２が所定の角度を旋回する際の遮光羽根の移動量を小さくすればよく、第２旋回領域において、ロータマグネット２の旋回角度に対する遮光羽根の移動の割合を大きくするには、ロータマグネット２が所定の角度を旋回する際の遮光羽根の移動量を大きくすればよい。そうすると、第１旋回領域において、遮光羽根はゆっくりと動き出し、第１旋回領域を越えて第２旋回領域に入ると急激に加速する。
【００３９】
また、第２旋回領域と第３旋回領域とを比較すると、第２旋回領域において、ロータマグネット２の旋回角度に対する遮光羽根の移動の割合を大きくするには、上述の場合と同様に、ロータマグネット２が所定の角度を旋回する際の遮光羽根の移動量を大きくし、第３旋回領域において、ロータマグネット２の旋回角度に対する遮光羽根の移動の割合を小さくするには、ロータマグネット２が所定の角度を旋回する際の遮光羽根の移動量を小さくすればよい。そうすると、高速で旋回していた遮光羽根が第２旋回領域を越えて第３旋回領域に入ると減速し、最終的にストッパに当たって停止することになる。
【００４０】
本実施例においては、第１旋回領域、第２旋回領域、第３旋回領域の各領域での遮光羽根の移動量を変更せずにロータマグネット２の旋回角度を変更するようにしており、第１旋回領域及び第３旋回領域でのロータマグネット２の旋回角度を大きくし、第２旋回領域でのロータマグネット２の旋回角度を小さくしている。
【００４１】
本実施例において、第１長溝部３ｅ,４ｅを、ロータマグネット２が旋回開始してから、図１（ｂ）に示す開口穴１ｃを遮光開始するまでのロータマグネット２の所定の旋回角度に対し、第１遮光羽根３と第２遮光羽根４の移動量が小さくなるような向き、すなわち上述した凹の形状にそれぞれ形成している。つまり、遮光方向にロータマグネット２が旋回すると、係合軸１ｂに対し、第１長溝部３e，４eは丸穴３ａ，４ａに近い方の内周縁（凸の内周縁）が当接するので、第１遮光羽根３と第２遮光羽根４とは遮光方向への移動が小さい（例えばストレートの内周縁に比較して）。
【００４２】
次に、第２長溝部３ｆ，４ｆは、図１（ｃ）に示す遮光開始から遮光完了までのロータマグネット２の所定の旋回角度に対して第１遮光羽根３と第２遮光羽根４の移動量が大きくなるような向き、すなわち上述した凸の形状にそれぞれ形成している。つまり、遮光方向にロータマグネット２が旋回すると、係合軸１ｂに対し、第２長溝部３ｆ，４ｆは丸穴３ａ，４ａに近い方の内周縁（凹の内周縁）が当接するので、第１遮光羽根３と第２遮光羽根４とは遮光方向への移動量が大きくなる（第１長溝部３ｅ，４ｅを移動する場合に比較して）。
【００４３】
したがって、係合軸１ｂに対し第１長溝部３ｅ，４ｅが当接している状態では遮光羽根はゆっくりと加速され、変曲点を越えて第２長溝部３ｆ，４ｆに当接すると急激に加速されることになる。
【００４４】
第３長溝部３ｇ，４ｇは、図２に示す開口穴１ｃを遮光完了してから旋回規制部に突き当たった遮光完了停止状態までのロータマグネット２の所定の旋回角度に対して第１遮光羽根３と第２遮光羽根４の移動量が小さくなる向き、すなわち上述した凹の形状にそれぞれ形成している。つまり、遮光方向にロータマグネット２が旋回すると、係合軸１ｂに対し、第３長溝部３ｇ，４ｇは丸穴３ａ，４ａに近い方の内周縁（凸の内周縁）が当接するので、第１遮光羽根３と第２遮光羽根４とは遮光方向への移動量が小さくなる（第２長溝部３ｇ，４ｇを移動する場合に比較して）。
【００４５】
したがって、係合軸１ｂに対し第２長溝部３ｆ，４ｆが当接している状態では遮光羽根は高速で移動し、変曲点を越えて第３長溝部３ｇ，４ｇに当接すると急激に減速されることになる。
【００４６】
なお、第１遮光羽根３および第２遮光羽根４は、図１（ａ）に示す開放状態では長溝３ｂの端部３ｃ，長溝４ｂの端部４ｃが係合軸１ｂに当接している。さらに、図２に示す遮光状態では、長溝３ｂの端部３ｄ，長溝４ｂの端部４ｄが係合軸１ｂに当接している。
【００４７】
以上が本実施例の構成であるが、以下に図１，図２，図３，図４を参照して光量調節装置の動作を説明する。
【００４８】
電磁コイル６への通電がOFF状態ではステータヨーク５が非励磁状態にあり、外周面を２極（N極、S極）に着磁されているロータマグネット２は、これに対向配置するステータヨーク５の各磁極部５ａ,５ｂと吸引する力（デイテント力）によって、図１（ａ）または図２の羽根位置状態に保持される。
【００４９】
図１（ａ）に示す開放状態のとき、第１遮光羽根３および第２遮光羽根４は、長溝３ｂの端部３ｃ，長溝４ｂの端部４ｃが地板１に設けた係合軸１ｂに当接する方向に磁気的に吸引されて、この開放状態が保持されている。
【００５０】
この状態から、ステータヨーク５の磁極部５ａがN極になり、磁極部５ｂがＳ極になるようにコイル６に通電すると、ステータヨーク５とロータマグネット２との間に反発力が発生し、ロータマグネットは図１の状態から時計回りの方向に旋回起動し、磁気的中間点を通過した時点で、吸引力に切り換わり約３６°回転する（図２参照）。
【００５１】
ロータマグネット２に一体に設けられた遮光羽根駆動軸２ａはロータマグネット２と一体の運動をする。これにより、第１遮光羽根３および第２遮光羽根４は、開放状態から図２の開口穴１ｃを遮光した遮光状態に回動する。
【００５２】
上記の動作過程において、ロータマグネット２が始動してから第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４が開口穴１ｃを遮光し始めるまでは、第１遮光羽根３に設けた長溝３ｂの第１長溝部３ｅ、第２遮光羽根４に設けた長溝４ｂの第１長溝部４ｅに規制されて、ロータマグネット２は大きな旋回（約１５°）を必要とし、十分加速される状態になっている。すなわち、第１長溝部３ｅ，４ｅは羽根駆動手段を加速させ、遮光羽根を加速しやすくする機能を有している。
【００５３】
ロータマグネット２がさらに旋回すると、第１遮光羽根３に設けた長溝３ｂの第２長溝部３ｆに、第２遮光羽根４に設けた長溝４ｂの第２長溝部４ｆにそれぞれ規制されてロータマグネット２の旋回（約１３°）で急激に開口穴１ｃを遮光する。このため、遮光開始から遮光完了までの時間を速くすることができる。この第２長溝部３ｆ，４ｆは開口穴１ｃを遮光する領域をカバーする。
【００５４】
その後、さらにロータマグネット２が旋回すると、第１遮光羽根３に設けた長溝３ｂの第３長溝部３ｇ，第２遮光羽根４の長溝４ｂの第３長溝部４ｇに規制されてロータマグネット２の旋回（約８°）に対し、第１、第２遮光羽根３，４の移動量は小さくなり、第１遮光羽根３に設けた長溝３ｂの端部３ｄが、また第２遮光羽根４に設けた長溝４ｂの端部４ｄがそれぞれ係合軸１ｂに当接し、ロータマグネット２は旋回を停止する。
【００５５】
そして、当接の際に第１遮光羽根３および第２遮光羽根４はバウンドするが、これら第１、第２遮光羽根３，４の移動量が小さいためにこのバウンドを小さく抑えることができ、開口穴１ｃに対して開口が形成されて再露光を発生させることが防止できる。すなわち、この第３長溝部３ｇ，４ｇはバウンドを吸収する機能を有する。
【００５６】
この状態で電磁コイル６への通電をＯＦＦにしても、前述したように、ロータマグネット２とステータヨーク５の磁気的吸引で前記状態を保持している。
【００５７】
その後、ステータヨーク５の磁極部５ａがS極になり、磁極部５ｂがN極になるように電磁コイル６に通電すると、ステータヨーク５とロータマグネット２との間に反発力と吸引力が生じてロータマグネット２が反時計回り旋回し、初期の位置に戻る。これにより第１、第２遮光羽根３，４も初期位置に復帰する。この様にコイル６への正、逆通電による磁気的な吸引力、反発力の働きを受けて、遮光羽根３,４は遮光、開口動作を行なう。
【００５８】
一方、図６,７に示す従来例においては、開放状態から始動し遮光を開始するまでのロータマグネット１２の旋回角は約９°であるのに対し、本実施例では約１５°とロータマグネット２の旋回角が大きいため、図６，７に示す従来例の遮光羽根は本実施例の第１，第２遮光羽根３，４を旋回させる加速度も小さい。
【００５９】
また、従来例を示す図６（ｂ）,（ｃ）に示す遮光開始から遮光完了間でのロータマグネット１２の旋回角は約２０°であった。
【００６０】
これに対し、本実施例では、図１（ｂ），（ｃ）に示す遮光開始から遮光完了間でのロータマグネット２の旋回角は約１３°であった。
【００６１】
このように、従来例における遮光開始から遮光完了間でのロータマグネット１２の旋回角（約２０°）は、本実施例における同区間でのロータマグネット２の旋回角（約１３°）に比べて大きく遮光に長い時間を要している。さらに、図６（ｃ）に示す遮光完了から図７に示す遮光完了停止状態までのロータマグネット１２の旋回角は約７°で、本実施例の同区間でのロータマグネット２の旋回角が約８°であるのに比べて小さいため、従来例では元の遮光完了位置にバウンドして戻る角度が小さく、その分バウンドによる再露光に対し不利である。これに対し、本実施例では遮光完了から遮光完了停止状態までに要する旋回角度が大きくなった分だけ、バウンドによる再露光の発生を防止できる余裕が得られ、バウンドによる再露光の発生を防止することができる。
【００６２】
以上のような動作を繰り返した場合、旋回を停止させる第１、第２遮光羽根３、４に設けた長溝３、４の長さ方向の両端をなす端部３ｃ、３ｄと４ｃ,４ｄは係合軸１ｂに衝突を繰り返す。そこで本実施例においては、長溝３、４の端部を半円状とし、この長穴に当接する係合軸１ｂを円柱状にして、第１、第２遮光羽根３、４が開放側又は遮光側で停止する時、これらの長溝３、４の端部でそれぞれ当接するようにする。これにより遮光羽根と係合軸の接触面が広くなり、障害となる潰れが発生することはない。これにより、より薄く軽い遮光羽根を使用する事が可能となる。
【００６３】
さらに、地板１に設けた一つの前記規制部材である係合軸１ｂにより遮光羽根の旋回を規制し、旋回のストッパとしても機能させることで、他の個所に規制部材、ストッパを設けることなく装置を構成でき小型化することができる。
【００６４】
これに比較して、従来例によるとロータマグネット１２が開放状態、遮光状態で旋回を停止する際、遮光羽根駆動軸１２aは遮光羽根１３の長溝１３b、遮光羽根１４の長溝１４bの平らな端面に衝突し停止する。前記のように平らな面に遮光羽根駆動軸１２bが衝突するため薄い遮光羽根を採用すると長溝１３b,１４bの端面が潰れて障害となり、薄い遮光羽根を採用することができない。
（第２実施例）
図５は本発明の第２実施例を示す。図５は光学撮像装置の概略図である。
【００６５】
図５は、上記した実施例の光量調節装置１００をデジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどの光学撮像装置１０１に適用した例で、撮像光学系を有する鏡筒ユニット１０２に光量調節装置１００を装備し、光量調節装置１００を通った被写体光を撮像素子１０３に結像させるようにしており、高輝度の被写体の撮影、動体の被写体の撮影でも適正な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施例である光量調節装置を示し、（ａ）は開放状態の平面図、（ｂ）（ｃ）は遮光羽根の遮光過程を示す図。
【図２】本発明の第１実施例である光量調節装置の遮光側停止状態を示す図。
【図３】図１、図２の遮光羽根を示す図。
【図４】図１、図２に示す光量調節装置の断面図。
【図５】本発明の第２実施例を示す図。
【図６】従来の光量調節装置を示し、(ａ)は開放状態の平面図、(ｂ),(ｃ)は遮光羽根の遮光過程を示す図。
【図７】従来の光量調節装置（遮光側停止状態）を示す図。
【符号の説明】
【００６７】
１ 地板
１ａ 支軸（マグネット回転軸） １ｂ 係合軸
１ｃ 開口穴 １ｅ 凹部
２ ロータマグネット（円筒形永久磁石）
２ａ 遮光羽根駆動軸 ２ｂ 丸穴
３ 第１遮光羽根
４ 第２遮光羽根
３ａ，４ａ 丸穴 ３ｂ，４ｂ 長溝
３ｃ，３ｄ，４ｃ，４ｄ 長溝端部
３ｅ，４ｅ 第１長溝部 ３ｆ，４ｆ 第２長溝部
３ｇ，４ｇ 第３長溝部
５ ステータヨーク
５ａ、５ｂ ステータヨークの磁極部
６ 電磁コイル
７ カバー板
１００ シャッタ装置
１０１ 光学撮像機器
１０２ 鏡筒ユニット
１０３ 撮像素子
１１ 従来の光量調節装置の地板
１１ａ 支軸（マグネット回転軸）１１ｂ 係合軸
１１ｃ 開口穴 １１ｄ ストッパ軸
１２ 従来の光量調節装置のロータマグネット(円筒形永久磁石）
１２ａ 遮光羽根駆動軸 １２ｂ 丸穴
１３ 従来の光量調節装置の第１遮光羽根
１３ａ 丸穴 １３ｂ 長溝
１４ 従来の光量調節装置の第２遮光羽根
１４ａ 丸穴 １４ｂ 長溝
１５ 従来の光量調節装置のステータヨーク
１５ａ、１５ｂ ステータヨークの磁極部
１６ 従来の光量調節装置の電磁コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラ等の光学撮像機器に用いられるシャッタ装置などの光量調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来の光量調節装置を示す平面図で、（ａ）は遮光羽根開放状態、（ｂ）（ｃ）は遮光過渡状態、図７は遮光完了停止状態を示す図である。
【０００３】
図６，図７に示す従来の光量調節装置は、時計回り旋回で遮光動作する右遮光羽根１４と反時計回り旋回で遮光動作する左遮光羽根１３とが対を成す遮光羽根群を有している。
【０００４】
右遮光羽根１４及び左遮光羽根１３はそれぞれ、支軸１１a、１１bを中心に回動可能であり、右遮光羽根１４に形成された長溝部１４ｂには遮光羽根駆動軸１２aが係合している。
【０００５】
また、遮光羽根駆動軸１２aはロータマグネット１２の旋回によって支軸１１ａを中心に回動する。これにより、右遮光羽根１４は、地板１１に形成された開口穴１１ｃを閉じる方向に旋回する場合、支軸１１aを中心に時計回り旋回するとともに、左遮光羽根１３は支軸１１ｂを中心に反時計回り旋回し、左右の遮光羽根１３、１４が開放状態から遮光状態に旋回し、地板１１に形成された開口穴１１ｃが遮光される。
【０００６】
さらに、遮光羽根駆動軸１２ａが支軸１１ａを中心に反時計回り旋回すると、左右の遮光羽根１３，１４が遮光状態から開放状態に旋回して、開口穴１１ｃが開放される（特許文献１）。
【０００７】
一方、上記した従来例の構成とは逆に、遮光羽根を開閉する羽根駆動軸の係合する第一の係合穴を丸穴とし、シャッタ地板に固定された規制部材に係合する第二の係合穴を長溝とした光量調節装置が提案されている（特許文献２）。
【０００８】
特許文献２に記載の光量調節装置にあっては、遮光羽根の丸穴がこの丸穴に係合する羽根駆動軸の移動に伴い移動したとき、規制部材に係合する長溝は該規制部材との当接位置がずれてゆく。そしてこのずれに伴い羽根を揺動させるように作用する。
【０００９】
このような構成とすることにより、遮光羽根の回転中心を比較的自由に配置でき、上記特許文献１に記載の従来の光量調節装置よりも装置を小型化できる。
【特許文献１】特開２００２−１８２２６６号公報
【特許文献２】特開２００５−７７７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年の、シャッタ装置などの光量調節装置を必要とするデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどの製品では、小型で高画質のものがもとめられている。必然的に光量調節装置も小型でかつ高速作動のものの要求がある。
【００１１】
図６，図７に示す従来の光量調節装置や特許文献２に記載の装置では、遮光開始から遮光完了までの時間を速くするには、遮光羽根駆動力を大きくすればよいが、消費電力やスペースの制約から限界がある。
【００１２】
また、遮光羽根駆動軸の旋回方向に対し、遮光羽根の慣性モーメントを小さくするために遮光羽根を小さくすると、開口穴を遮光しきれなくなる。また、遮光羽根の厚みを薄くして慣性モーメントを小さくすると、遮光羽根駆動軸１２ａによって、遮光羽根１３,１４の長溝１３ｂ，１４ｂの端面がつぶれるおそれがあり遮光羽根を薄くすることにも制約がある。
【００１３】
さらに、遮光羽根の旋回開始から遮光を開始するまでの旋回角度を大きくして旋回速度が速くなったところで遮光開始する方法も提案されているが、遮光完了後、遮光羽根が旋回ストッパ１１ｄに高速で衝突して生ずる遮光羽根のバウンドを吸収するスペースを含めて、スペース上の制約から限界がある。
【００１４】
また、特許文献２の光量調節装置では、羽根の回転中心を比較的自由に配置でき、図６、７に示す従来例よりも装置の小型化が図れるが、遮光羽根の旋回角度と旋回速度の関係は図６，７に示す従来例と同様であり、作動速度や遮光完了後の遮光羽根のバウンドに関しては同様の課題を有している。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、光量調節装置を小型化しつつ、遮光羽根駆動軸の始動から停止までの旋回角度を大きくすることなく、遮光開始から遮光完了までの所要時間の速い光量調節装置およびこの光量調節装置を備えた光学撮像機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の目的を実現する光量調節装置の構成は、請求項１に記載のように、入射光を制御する複数の遮光羽根と、前記入射光を通過させる開口部を有し前記遮光羽根を回動可能に配置した地板と、前記地板に取り付けられて前記遮光羽根を移動させる駆動源と、前記駆動源の駆動力により前記遮光羽根を所定の軌跡に沿って移動させる羽根駆動手段と、前記地板に設けられて前記遮光羽根の移動を規制する規制部材と、を有し、前記遮光羽根は前記羽根駆動手段による移動と前記規制部材との規制を受けて該規制部材との当接位置をずらしながら当該当接位置を旋回支点として旋回する光量調節装置であって、前記羽根駆動手段は、前記少なくとも一枚の遮光羽根を回転自在に支持し、前記遮光羽根には、前記羽根駆動手段の移動に従って前記規制部材との当接により前記遮光羽根の旋回方向を規制する複数の屈曲部を設けた長溝を備えていることを特徴とする。
【００１７】
さらに、複数の屈曲部は、遮光羽根が地板の開口部を遮蔽し始める前及び遮蔽した後の少なくとも一方にその変曲点を持つとより良い。
【００１８】
また、前記変曲点は、前記遮光羽根が前記地板の開口部を遮蔽し始める前では、前記羽根駆動手段の旋回角度と前記遮光羽根の移動の割合が小から大に変化し、前記開口部を遮蔽した後では、大から小へ変化するように形成することが望ましい。
【００１９】
また、遮光羽根の屈曲した長溝の両端部の形状と、規制部材の長溝の両端と当接する部分の形状を略同一とし、両端部で当接させて遮光羽根の開放側及び遮光側のストッパとする構成にする。これにより、従来の遮光羽根より薄く軽い遮光羽根の使用を可能にする。
【００２０】
本発明の目的を実現する光学撮像機器の構成は、請求項４に記載のように、上記したいずれかの構成の光量調節装置と、前記光量調節装置を通った被写体光が結像する撮像手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、例えば遮光羽根の一端部側に形成した丸穴に駆動源であるロータマグネットに設けた旋回駆動する羽根駆動軸を回転自在に係合させ、この羽根駆動軸の旋回移動に伴い遮光羽根が移動したとき、遮光羽根に設けた長溝はこれに伴い規制部材との当接で羽根の旋回支点として作用し、その際長溝の屈曲部との当接位置に依存して、遮光羽根の旋回角度の増減制御が可能となるので、装置を小型化しつつ羽根駆動手段の始動から遮光完了までの時間を速くでき、遮光完了から旋回停止までの旋回角度を大きくしてバウンドによる再露光を防止することができる。
【００２２】
具体的には、屈曲した長溝により遮光開始から遮光完了までの遮光羽根駆動軸の旋回角度を小さくすることで遮光開始から完了までの時間を速くすることができる。また、屈曲した長溝により遮光完了から旋回停止するまでの遮光羽根駆動軸の旋回角度を大きくすることで、遮光羽根が長溝の端部に当接後、バウンドしても、再露光しない構成としている。
【００２３】
さらに、屈曲した長溝の両端と長溝に嵌合する規制部材を略同一形状にして両者の当接面を広くして、遮光羽根の開放側及び遮光側での停止時に、長溝が潰れない構成としている。これにより薄い遮光羽根の使用が可能になる。
【００２４】
また、製品仕様に支障にならない場合は、前記長溝を直線状にしても差し支えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図面に示す実施例を参照しながら説明する。
第１実施例
図１〜図４は本発明の第１実施例を示す。
【００２６】
図１は光量調節装置の平面図で、（ａ）は遮光羽根開放状態、（ｂ）（ｃ）は遮光過渡状態、図２は遮光完了停止状態を示す平面図、図３は図１、図２の遮光羽根を示す図、図４は図１、図２に示す光量調節装置の断面図である。
【００２７】
開口部１ｃが形成された基板部材であるところの地板１は、ロータマグネット（円筒形永久磁石）２を回転可能に軸支する支軸１aと、複数の遮光羽根（本実施例では２枚）である第１遮光羽根３、第２遮光羽根４にそれぞれ形成された後述の屈曲した（複数の変曲点を有する）長溝３ｂ,４ｂに係合する規制部材である係合軸１bと、ステ−タヨーク５とこのステ−タヨーク５に挿入取り付けられる電磁コイル６を収納取り付けする凹部１ｅと、を同じ片面に形成している。
【００２８】
ロータマグネット２には、支軸１ａに回転自在に嵌合する丸穴２ｂが中央に形成されると共に、図４に示すように、この丸穴２ｂからシフトした径方向外方位置に遮光羽根駆動軸２aが地板１の片面側に突出するように形成され、さらに外周面には２極に着磁された磁極（N,S）が形成されている。
【００２９】
軟磁性材料からなる馬蹄形状のステータヨーク５には、巻線コイルをボビンに巻回して構成された電磁コイル６が挿入され、地板１の凹部１ｅに挿入して位置決め、取り付けられている。ステータヨーク５は、円筒形永久磁石のロータマグネット２の外周曲面に対向配置した磁極部５ａ、５ｂにて磁気的な回路を構成している。尚、図４においてロータマグネット２は、この磁気的な回路によって保持され、遮光羽根３，４側（支軸１の軸方向）に移動しないようになっている。
【００３０】
図１（ａ）に示すように、第１遮光羽根３は後端部に形成した丸穴３ａがロータマグネット２の遮光羽根駆動軸２ａに嵌合し、羽根全体の長さ方向の中間部に形成されたくびれ部よりも該丸穴３ａ寄りに、羽根全体の幅方向に長く延びる屈曲した長溝３ｂが形成されている。そして、この長溝３ｂには地板１のロータマグネット２、ステータヨーク５、電磁コイル６に重ならない位置に設けた係合軸１ｂが嵌合している。また、第１遮光羽根３に重なる位置にロータマグネット２、ステ−タヨーク５が配置され、第１遮光羽根３の作動領域の外側に電磁コイル６が位置している。
【００３１】
また、第２遮光羽根４は、後端部に形成した丸穴４ａがロータマグネット２の遮光羽根駆動軸２ａに嵌合し、羽根全体の長さ方向の中間部に形成されたくびれ部よりも該丸穴４ａ寄りに、羽根全体の幅方向に長く延びる屈曲した長溝４ｂが形成されている。そして、この長溝４ｂには地板１の係合軸１ｂが嵌合している。
【００３２】
すなわち、第１遮光羽根３の丸穴３ａと第２遮光羽根４の丸穴４ａは共に同じ遮光羽根駆動軸２ａに嵌合し、第１遮光羽根３の長穴３ｂと第２遮光羽根４の長穴４ｂは共に同じ係合軸１ｂに嵌合している。
【００３３】
第１遮光羽根３,第２遮光羽根４は、ロータマグネット２の旋回に伴う遮光羽根駆動軸２ａの旋回によって、図１（ａ）の全開状態および図２の全閉状態の間を図１（ｂ）（ｃ）に示す状態を経て移動するように取り付けられている。すなわち、第１遮光羽根３の長溝３ｂと第２遮光羽根４の長溝４ｂとは、係合軸１ｂに嵌合した状態で交差し、図１中、マグネットロータ２が図１（ａ）に示す全開状態から時計回り方向に回転すると、第１遮光羽根３は、その長溝３ｂが係合軸１ｂと係合する旋回支点をなす係合位置がずれながら反時計回り方向に旋回を開始する。
【００３４】
その際、遮光羽根駆動軸２ａと係合軸１ｂとの間の距離が変化するので、その変化を吸収すべく係合軸１ｂに対する長溝３ｂの係合位置が変更されることになるが、係合軸１ｂに当接する長溝３ｂの内周縁が直線ではなく屈曲（変曲点を有する）していた場合、長溝３ｂの内側に凸の内周縁と、外側に凹の内周縁と、その間を結ぶ曲面とが係合軸１ｂにそれぞれ当接することになる。マグネットロータ２が旋回した場合、長溝３ｂの内周縁が直線の場合を基準とすると、長溝３ｂの内周縁（丸穴３ａから遠い方の内周縁）における凹の部分が係合軸１ｂに当接するには、さらに第１遮光羽根３が反時計回り方向に旋回することになり、マグネットローラ２がさらに旋回する。また、長溝３ｂの内周縁（丸穴３ａから遠い方の内周縁）における凸の部分が係合軸１ｂに当接すると、マグネットロータ２の旋回角度は小さくなる。これは第２遮光羽根４についても同様である。
【００３５】
図３にロータマグネット２の遮光羽根駆動軸２ａと第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４との関係を示している。この状態は図１（ａ）に示す全開状態を示しており、第１遮光羽根３の長溝３ｂと第２遮光羽根４の長溝４ｂは第１長溝部３ｅ，４ｅ、第２長溝部３ｆ，４ｆ、第３長溝部３ｇ，４ｇを連接して複数の変曲点を有する屈曲した構成としている。
【００３６】
要するに、本実施例において、ロータマグネット２の旋回角度と、第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４が図１（ａ）に示す全開状態から図１（ｃ）に示す遮光完了までに移動する移動の割合を上記した変曲点を境にして変更している。
【００３７】
すなわち、第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４が図１（ａ）に示す全開状態から図１（ｂ）に示す遮光開始するまでのロータマグネット２の旋回領域を第1旋回領域、図１（ｂ）に示す遮光開始から開口穴１ｃを遮光するまでのロータマグネット２の旋回領域を第２旋回領域、開口穴１ｃを遮光してから図１（ｃ）に示す遮光完了までのロータマグネット２の旋回領域を第３旋回領域とすると、第１旋回領域から第２旋回領域に移行する前後において、旋回角度に対する第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４の移動量の割合が小から大へと変化させ、さらに第２旋回領域から第３旋回領域に移行する前後において、旋回角度に対する第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４の移動量の割合が大から小へと変化させるようにしている。
【００３８】
そして、第１旋回領域と第２旋回領域とを比較すると、第１旋回領域において、ロータマグネット２の旋回角度に対する遮光羽根の移動の割合を小さくするには、ロータマグネット２が所定の角度を旋回する際の遮光羽根の移動量を小さくすればよく、第２旋回領域において、ロータマグネット２の旋回角度に対する遮光羽根の移動の割合を大きくするには、ロータマグネット２が所定の角度を旋回する際の遮光羽根の移動量を大きくすればよい。そうすると、第１旋回領域において、遮光羽根はゆっくりと動き出し、第１旋回領域を越えて第２旋回領域に入ると急激に加速する。
【００３９】
また、第２旋回領域と第３旋回領域とを比較すると、第２旋回領域において、ロータマグネット２の旋回角度に対する遮光羽根の移動の割合を大きくするには、上述の場合と同様に、ロータマグネット２が所定の角度を旋回する際の遮光羽根の移動量を大きくし、第３旋回領域において、ロータマグネット２の旋回角度に対する遮光羽根の移動の割合を小さくするには、ロータマグネット２が所定の角度を旋回する際の遮光羽根の移動量を小さくすればよい。そうすると、高速で旋回していた遮光羽根が第２旋回領域を越えて第３旋回領域に入ると減速し、最終的にストッパに当たって停止することになる。
【００４０】
本実施例においては、第１旋回領域、第２旋回領域、第３旋回領域の各領域での遮光羽根の移動量を変更せずにロータマグネット２の旋回角度を変更するようにしており、第１旋回領域及び第３旋回領域でのロータマグネット２の旋回角度を大きくし、第２旋回領域でのロータマグネット２の旋回角度を小さくしている。
【００４１】
本実施例において、第１長溝部３ｅ,４ｅを、ロータマグネット２が旋回開始してから、図１（ｂ）に示す開口穴１ｃを遮光開始するまでのロータマグネット２の所定の旋回角度に対し、第１遮光羽根３と第２遮光羽根４の移動量が小さくなるような向き、すなわち上述した凹の形状にそれぞれ形成している。つまり、遮光方向にロータマグネット２が旋回すると、係合軸１ｂに対し、第１長溝部３e，４eは丸穴３ａ，４ａに近い方の内周縁（凸の内周縁）が当接するので、第１遮光羽根３と第２遮光羽根４とは遮光方向への移動が小さい（例えばストレートの内周縁に比較して）。
【００４２】
次に、第２長溝部３ｆ，４ｆは、図１（ｃ）に示す遮光開始から遮光完了までのロータマグネット２の所定の旋回角度に対して第１遮光羽根３と第２遮光羽根４の移動量が大きくなるような向き、すなわち上述した凸の形状にそれぞれ形成している。つまり、遮光方向にロータマグネット２が旋回すると、係合軸１ｂに対し、第２長溝部３ｆ，４ｆは丸穴３ａ，４ａに近い方の内周縁（凹の内周縁）が当接するので、第１遮光羽根３と第２遮光羽根４とは遮光方向への移動量が大きくなる（第１長溝部３ｅ，４ｅを移動する場合に比較して）。
【００４３】
したがって、係合軸１ｂに対し第１長溝部３ｅ，４ｅが当接している状態では遮光羽根はゆっくりと加速され、変曲点を越えて第２長溝部３ｆ，４ｆに当接すると急激に加速されることになる。
【００４４】
第３長溝部３ｇ，４ｇは、図２に示す開口穴１ｃを遮光完了してから旋回規制部に突き当たった遮光完了停止状態までのロータマグネット２の所定の旋回角度に対して第１遮光羽根３と第２遮光羽根４の移動量が小さくなる向き、すなわち上述した凹の形状にそれぞれ形成している。つまり、遮光方向にロータマグネット２が旋回すると、係合軸１ｂに対し、第３長溝部３ｇ，４ｇは丸穴３ａ，４ａに近い方の内周縁（凸の内周縁）が当接するので、第１遮光羽根３と第２遮光羽根４とは遮光方向への移動量が小さくなる（第２長溝部３ｇ，４ｇを移動する場合に比較して）。
【００４５】
したがって、係合軸１ｂに対し第２長溝部３ｆ，４ｆが当接している状態では遮光羽根は高速で移動し、変曲点を越えて第３長溝部３ｇ，４ｇに当接すると急激に減速されることになる。
【００４６】
なお、第１遮光羽根３および第２遮光羽根４は、図１（ａ）に示す開放状態では長溝３ｂの端部３ｃ，長溝４ｂの端部４ｃが係合軸１ｂに当接している。さらに、図２に示す遮光状態では、長溝３ｂの端部３ｄ，長溝４ｂの端部４ｄが係合軸１ｂに当接している。
【００４７】
以上が本実施例の構成であるが、以下に図１，図２，図３，図４を参照して光量調節装置の動作を説明する。
【００４８】
電磁コイル６への通電がOFF状態ではステータヨーク５が非励磁状態にあり、外周面を２極（N極、S極）に着磁されているロータマグネット２は、これに対向配置するステータヨーク５の各磁極部５ａ,５ｂと吸引する力（デイテント力）によって、図１（ａ）または図２の羽根位置状態に保持される。
【００４９】
図１（ａ）に示す開放状態のとき、第１遮光羽根３および第２遮光羽根４は、長溝３ｂの端部３ｃ，長溝４ｂの端部４ｃが地板１に設けた係合軸１ｂに当接する方向に磁気的に吸引されて、この開放状態が保持されている。
【００５０】
この状態から、ステータヨーク５の磁極部５ａがN極になり、磁極部５ｂがＳ極になるようにコイル６に通電すると、ステータヨーク５とロータマグネット２との間に反発力が発生し、ロータマグネットは図１の状態から時計回りの方向に旋回起動し、磁気的中間点を通過した時点で、吸引力に切り換わり約３６°回転する（図２参照）。
【００５１】
ロータマグネット２に一体に設けられた遮光羽根駆動軸２ａはロータマグネット２と一体の運動をする。これにより、第１遮光羽根３および第２遮光羽根４は、開放状態から図２の開口穴１ｃを遮光した遮光状態に回動する。
【００５２】
上記の動作過程において、ロータマグネット２が始動してから第１遮光羽根３及び第２遮光羽根４が開口穴１ｃを遮光し始めるまでは、第１遮光羽根３に設けた長溝３ｂの第１長溝部３ｅ、第２遮光羽根４に設けた長溝４ｂの第１長溝部４ｅに規制されて、ロータマグネット２は大きな旋回（約１５°）を必要とし、十分加速される状態になっている。すなわち、第１長溝部３ｅ，４ｅは羽根駆動手段を加速させ、遮光羽根を加速しやすくする機能を有している。
【００５３】
ロータマグネット２がさらに旋回すると、第１遮光羽根３に設けた長溝３ｂの第２長溝部３ｆに、第２遮光羽根４に設けた長溝４ｂの第２長溝部４ｆにそれぞれ規制されてロータマグネット２の旋回（約１３°）で急激に開口穴１ｃを遮光する。このため、遮光開始から遮光完了までの時間を速くすることができる。この第２長溝部３ｆ，４ｆは開口穴１ｃを遮光する領域をカバーする。
【００５４】
その後、さらにロータマグネット２が旋回すると、第１遮光羽根３に設けた長溝３ｂの第３長溝部３ｇ，第２遮光羽根４の長溝４ｂの第３長溝部４ｇに規制されてロータマグネット２の旋回（約８°）に対し、第１、第２遮光羽根３，４の移動量は小さくなり、第１遮光羽根３に設けた長溝３ｂの端部３ｄが、また第２遮光羽根４に設けた長溝４ｂの端部４ｄがそれぞれ係合軸１ｂに当接し、ロータマグネット２は旋回を停止する。
【００５５】
そして、当接の際に第１遮光羽根３および第２遮光羽根４はバウンドするが、これら第１、第２遮光羽根３，４の移動量が小さいためにこのバウンドを小さく抑えることができ、開口穴１ｃに対して開口が形成されて再露光を発生させることが防止できる。すなわち、この第３長溝部３ｇ，４ｇはバウンドを吸収する機能を有する。
【００５６】
この状態で電磁コイル６への通電をＯＦＦにしても、前述したように、ロータマグネット２とステータヨーク５の磁気的吸引で前記状態を保持している。
【００５７】
その後、ステータヨーク５の磁極部５ａがS極になり、磁極部５ｂがN極になるように電磁コイル６に通電すると、ステータヨーク５とロータマグネット２との間に反発力と吸引力が生じてロータマグネット２が反時計回り旋回し、初期の位置に戻る。これにより第１、第２遮光羽根３，４も初期位置に復帰する。この様にコイル６への正、逆通電による磁気的な吸引力、反発力の働きを受けて、遮光羽根３,４は遮光、開口動作を行なう。
【００５８】
一方、図６,７に示す従来例においては、開放状態から始動し遮光を開始するまでのロータマグネット１２の旋回角は約９°であるのに対し、本実施例では約１５°とロータマグネット２の旋回角が大きいため、図６，７に示す従来例の遮光羽根は本実施例の第１，第２遮光羽根３，４を旋回させる加速度も小さい。
【００５９】
また、従来例を示す図６（ｂ）,（ｃ）に示す遮光開始から遮光完了間でのロータマグネット１２の旋回角は約２０°であった。
【００６０】
これに対し、本実施例では、図１（ｂ），（ｃ）に示す遮光開始から遮光完了間でのロータマグネット２の旋回角は約１３°であった。
【００６１】
このように、従来例における遮光開始から遮光完了間でのロータマグネット１２の旋回角（約２０°）は、本実施例における同区間でのロータマグネット２の旋回角（約１３°）に比べて大きく遮光に長い時間を要している。さらに、図６（ｃ）に示す遮光完了から図７に示す遮光完了停止状態までのロータマグネット１２の旋回角は約７°で、本実施例の同区間でのロータマグネット２の旋回角が約８°であるのに比べて小さいため、従来例では元の遮光完了位置にバウンドして戻る角度が小さく、その分バウンドによる再露光に対し不利である。これに対し、本実施例では遮光完了から遮光完了停止状態までに要する旋回角度が大きくなった分だけ、バウンドによる再露光の発生を防止できる余裕が得られ、バウンドによる再露光の発生を防止することができる。
【００６２】
以上のような動作を繰り返した場合、旋回を停止させる第１、第２遮光羽根３、４に設けた長溝３、４の長さ方向の両端をなす端部３ｃ、３ｄと４ｃ,４ｄは係合軸１ｂに衝突を繰り返す。そこで本実施例においては、長溝３、４の端部を半円状とし、この長穴に当接する係合軸１ｂを円柱状にして、第１、第２遮光羽根３、４が開放側又は遮光側で停止する時、これらの長溝３、４の端部でそれぞれ当接するようにする。これにより遮光羽根と係合軸の接触面が広くなり、障害となる潰れが発生することはない。これにより、より薄く軽い遮光羽根を使用する事が可能となる。
【００６３】
さらに、地板１に設けた一つの前記規制部材である係合軸１ｂにより遮光羽根の旋回を規制し、旋回のストッパとしても機能させることで、他の個所に規制部材、ストッパを設けることなく装置を構成でき小型化することができる。
【００６４】
これに比較して、従来例によるとロータマグネット１２が開放状態、遮光状態で旋回を停止する際、遮光羽根駆動軸１２aは遮光羽根１３の長溝１３b、遮光羽根１４の長溝１４bの平らな端面に衝突し停止する。前記のように平らな面に遮光羽根駆動軸１２bが衝突するため薄い遮光羽根を採用すると長溝１３b,１４bの端面が潰れて障害となり、薄い遮光羽根を採用することができない。
（第２実施例）
図５は本発明の第２実施例を示す。図５は光学撮像装置の概略図である。
【００６５】
図５は、上記した実施例の光量調節装置１００をデジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどの光学撮像装置１０１に適用した例で、撮像光学系を有する鏡筒ユニット１０２に光量調節装置１００を装備し、光量調節装置１００を通った被写体光を撮像素子１０３に結像させるようにしており、高輝度の被写体の撮影、動体の被写体の撮影でも適正な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１実施例である光量調節装置を示し、（ａ）は開放状態の平面図、（ｂ）（ｃ）は遮光羽根の遮光過程を示す図。
【図２】本発明の第１実施例である光量調節装置の遮光側停止状態を示す図。
【図３】図１、図２の遮光羽根を示す図。
【図４】図１、図２に示す光量調節装置の断面図。
【図５】本発明の第２実施例を示す図。
【図６】従来の光量調節装置を示し、(ａ)は開放状態の平面図、(ｂ),(ｃ)は遮光羽根の遮光過程を示す図。
【図７】従来の光量調節装置（遮光側停止状態）を示す図。
【符号の説明】
【００６７】
１ 地板
１ａ 支軸（マグネット回転軸） １ｂ 係合軸
１ｃ 開口穴 １ｅ 凹部
２ ロータマグネット（円筒形永久磁石）
２ａ 遮光羽根駆動軸 ２ｂ 丸穴
３ 第１遮光羽根
４ 第２遮光羽根
３ａ，４ａ 丸穴 ３ｂ，４ｂ 長溝
３ｃ，３ｄ，４ｃ，４ｄ 長溝端部
３ｅ，４ｅ 第１長溝部 ３ｆ，４ｆ 第２長溝部
３ｇ，４ｇ 第３長溝部
５ ステータヨーク
５ａ、５ｂ ステータヨークの磁極部
６ 電磁コイル
７ カバー板
１００ シャッタ装置
１０１ 光学撮像機器
１０２ 鏡筒ユニット
１０３ 撮像素子
１１ 従来の光量調節装置の地板
１１ａ 支軸（マグネット回転軸）１１ｂ 係合軸
１１ｃ 開口穴 １１ｄ ストッパ軸
１２ 従来の光量調節装置のロータマグネット(円筒形永久磁石）
１２ａ 遮光羽根駆動軸 １２ｂ 丸穴
１３ 従来の光量調節装置の第１遮光羽根
１３ａ 丸穴 １３ｂ 長溝
１４ 従来の光量調節装置の第２遮光羽根
１４ａ 丸穴 １４ｂ 長溝
１５ 従来の光量調節装置のステータヨーク
１５ａ、１５ｂ ステータヨークの磁極部
１６ 従来の光量調節装置の電磁コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を制御する複数の遮光羽根と、前記入射光を通過させる開口部を有し前記遮光羽根を回動可能に配置した地板と、前記地板に取り付けられて前記遮光羽根を移動させる駆動源と、前記駆動源の駆動力により前記遮光羽根を所定の軌跡に沿って移動させる羽根駆動手段と、前記地板に設けられて前記遮光羽根の移動を規制する規制部材と、を有し、前記遮光羽根は前記羽根駆動手段による移動と前記規制部材との規制を受けて該規制部材との当接位置をずらしながら当該当接位置を旋回支点として旋回する光量調節装置であって、
前記羽根駆動手段は、前記少なくとも一枚の遮光羽根を回転自在に支持し、前記遮光羽根には、前記羽根駆動手段の移動に従って前記規制部材との当接により前記遮光羽根の旋回方向を規制する複数の屈曲部を設けた長溝を備えていることを特徴とする光量調節装置。
【請求項２】
前記遮光羽根の複数の屈曲部は、前記遮光羽根が前記地板の開口部を遮蔽し始める前、及び該開口部を遮蔽した後の少なくとも一方で前記規制部材と当接している部分に変曲点を持つことを特徴とする請求項１に記載の光量調節装置。
【請求項３】
前記変曲点は、前記遮光羽根が前記地板の開口部を遮蔽し始める前では、前記羽根駆動手段の旋回角度と前記遮光羽根の移動の割合が小から大に変化し、前記開口部を遮蔽した後では、大から小へ変化するように形成したことを特徴とする請求項２に記載の光量調節装置。
【請求項４】
前記遮光羽根の屈曲した長溝の両端部の形状と、前記規制部材の前記長溝の少なくとも端部と当接する部分の形状を略同一とし、前記遮光羽根の開放側及び遮光側において前記いずれか一方の端部と前記規制部材とが当接することにより停止することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光量調節装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の光量調節装置と、前記光量調節装置を通った被写体光が結像する撮像手段と、を有することを特徴とする光学撮像機器。
【請求項１】
入射光を制御する複数の遮光羽根と、前記入射光を通過させる開口部を有し前記遮光羽根を回動可能に配置した地板と、前記地板に取り付けられて前記遮光羽根を移動させる駆動源と、前記駆動源の駆動力により前記遮光羽根を所定の軌跡に沿って移動させる羽根駆動手段と、前記地板に設けられて前記遮光羽根の移動を規制する規制部材と、を有し、前記遮光羽根は前記羽根駆動手段による移動と前記規制部材との規制を受けて該規制部材との当接位置をずらしながら当該当接位置を旋回支点として旋回する光量調節装置であって、
前記羽根駆動手段は、前記少なくとも一枚の遮光羽根を回転自在に支持し、前記遮光羽根には、前記羽根駆動手段の移動に従って前記規制部材との当接により前記遮光羽根の旋回方向を規制する複数の屈曲部を設けた長溝を備えていることを特徴とする光量調節装置。
【請求項２】
前記遮光羽根の複数の屈曲部は、前記遮光羽根が前記地板の開口部を遮蔽し始める前、及び該開口部を遮蔽した後の少なくとも一方で前記規制部材と当接している部分に変曲点を持つことを特徴とする請求項１に記載の光量調節装置。
【請求項３】
前記変曲点は、前記遮光羽根が前記地板の開口部を遮蔽し始める前では、前記羽根駆動手段の旋回角度と前記遮光羽根の移動の割合が小から大に変化し、前記開口部を遮蔽した後では、大から小へ変化するように形成したことを特徴とする請求項２に記載の光量調節装置。
【請求項４】
前記遮光羽根の屈曲した長溝の両端部の形状と、前記規制部材の前記長溝の少なくとも端部と当接する部分の形状を略同一とし、前記遮光羽根の開放側及び遮光側において前記いずれか一方の端部と前記規制部材とが当接することにより停止することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光量調節装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の光量調節装置と、前記光量調節装置を通った被写体光が結像する撮像手段と、を有することを特徴とする光学撮像機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１１１９５９（Ｐ２００８−１１１９５９Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９４２８６（Ｐ２００６−２９４２８６）
【出願日】平成１８年１０月３０日（２００６．１０．３０）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３０日（２００６．１０．３０）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
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