JPH08313965A - マイクロカメラ用絞り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】大幅な小形化が可能であり、ビデオカメラ全体
の超小形化に有効な絞り機構を得る。 【構成】筐体１０１内部には、長手方向へ大きさの異な
る複数の穴Ｍ１、Ｍ２、…を有し、この複数の穴Ｍ１、
Ｍ２、…のうちいずれか１つを固体撮像素子１９３の撮
像面に対向させることができる絞り設定部材２１１が設
けられるとともに、撮像面に対向する穴を選択的に切り
換えるために、絞り設定部材２１１を長手方向へ移動自
在に案内する案内手段であるガイドポール１０５、１０
６、調整手段であるつまみ２１４等が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マイクロカメラ用絞
り装置に関するもので、超小型カメラに有効となるよう
な構造を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】図７（ａ）は、従来のビデオカメラであ
り、ＣＣＤ（電荷結合素子）等を用いた固体撮像素子を
用いている。半導体技術及び固体撮像素子の進歩によ
り、近年のビデオカメラは非常に小形化が進んでいる。
図７（ａ）において、被写体１１からの光学像は、撮像
レンズ１２、絞り機構１３の開口を通して、固体撮像素
子１４の撮像面に結像される。固体撮像素子１４から出
力された撮像信号は、増幅回路１５で増幅され信号処理
回路１６に入力され、ここで輝度、色信号の分離、ガン
マ補正、標準方式へのエンコード処理が行われビデオ信
号として出力される。一方、増幅回路１５からは、撮像
信号に応じて絞り制御信号が得られ、この絞り制御信号
は、絞り駆動装置１７に供給される。絞り駆動回路１７
は、絞り制御信号に応じて絞り機構１３を制御し、適切
な撮像信号が得られるように制御している。

【０００３】ところで、従来の絞り機構１３の構造は、
図７（ｂ）に示すような構成であり、その外径が非常に
大きくならざるを得ない構造である。即ち、円周上に複
数の絞り羽２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、…が並べられ、そ
の羽の回動側がほぼ半径方向へ回動自在に取り付けられ
る。絞り可変ノブ２２ａを操作して、可変リング部２２
ｂを円周に沿って回転移動させると、各羽の回動側が内
径方向あるいは外径方向へ回動され絞り機能を実現する
ことができる。

【０００４】上記のような絞り機構１３では、複数の絞
り羽を、内径あるいは外径方向へ駆動する機構であるた
めに、小形化を図るのに極めて困難である。従来の小形
ビデオカメラにおいて、絞り機構１３の小形化が遅れて
おり、全体を小形化するのに障害となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
小形ビデオカメラにおいては、絞り機構の小形化が困難
であり、カメラ全体を小形化するのに障害となってい
る。そこでこの発明は、大幅な小形化が可能であり、ビ
デオカメラ全体の超小形化に有効なマイクロカメラ用絞
り装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、筐体内部に
設けられ、長手方向へ大きさの異なる複数の穴を有し、
この複数の穴のうちいずれか１つを固体撮像素子の撮像
面に対向させることができる絞り設定部材と、前記撮像
面に対向する穴を選択的に切り換えるために、前記絞り
設定部材を前記長手方向へ移動自在に案内する案内手段
とを備えるものである。

【０００７】

【作用】上記の手段により、絞り機構は、カメラ筐体の
外形を大きくすることなく、内部に構成することができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１（ａ）はこの発明の一実施例であり、図１
（ｂ）は絞り機構を構成する絞りテープ２１１を取り出
して示している。図１（ａ）において、１０１は四角柱
状の筐体でありこの筐体１０１の前方面の壁１０１ａに
は、光軸Ｘを有する撮像レンズ部１０２が設けられてい
る。光軸Ｘの延長方向で筐体１０１の内部には、光軸Ｘ
を介して入射した光学像を結像させる撮像面を有した固
体撮像素子チップ１０３が配設されている。この固体撮
像素子チップ１０３は、チップ保持も兼ねた回路基板１
０４にリード端子を介して接続されまた物理的にも保持
されている。

【０００９】次に、固体撮像素子チップ１０３の前面
と、撮像レンズ部１０２との間には、絞りが設けられ
る。この絞り機構は、次のように構成される。固体撮像
素子チップ１０３の左右の側部前方には、それぞ上方向
へ起立するようにガイドポール１０５、１０６が筐体１
０１の底壁内面に設けられている。次に、ガイドポール
１０５、１０６により左右方向へ案内される絞りテープ
２１１が配置される。この絞りテープ２１１は遮光性を
有し、カメラの絞り設定部材として機能するものであ
り、その端部は、それぞれ筐体内部の後方へ案内されて
いる。即ち、一方の端部は、樹脂等の硬質処理部２１２
により端末処理され、スプリング１０８を介して係止ポ
ール１０７に係止されている。また他方の端部も、同じ
く樹脂等の硬質処理部２１３により端末処理されてお
り、この硬質処理部２１３には、操作子２１４が取り付
けられている。さらに絞りテープ２１１には、その長手
方向へ大きさの異なる複数の開口Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、…
が設けられている。

【００１０】硬質処理部２１３に設けられる操作子２１
４は、筐体１０１の対応する側壁１０１ｂに形成されて
いるスリット２２１から筐体外部に突出される。スリッ
ト２２１は、筐体１０１の前後方向へ開設されているか
ら、操作子２１４を前後方向（図示矢印Ａ−Ｂ方向）へ
調整すれば、複数の開口Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、…のうち任
意の開口を撮像素子チップ１０３の前部へ配置し絞りを
設定することができる。操作子２１４は、ねじ機構を有
し、移動位置で固定するために、回転させることにより
スリット２２１の縁に締め付け安定させることができ
る。

【００１１】上記の実施例は、絞り調整を手動により行
う機構を示した。図２の実施例は、絞り調整を自動で行
うことができる機構を示している。即ち、硬質処理部２
１３には、ラックギア２１５が形成され、これにウオー
ムギア２１６が噛合され、このウオームギア２１６は、
モータ２１７により回転制御される。これにより絞り設
定の自動化が可能である。なお先の実施例と同一部分に
は同一符号を付して説明は省略する。自動化が不要な場
合は、手動による回転つまみに連動したギアを硬質部材
のラック部に噛合させるように構成される。またギア部
では、つまみの回転を減速する変速機構が設けられる方
が好ましい。

【００１２】上記した実施例は、いずれも絞りテープ２
１１がコ字状に配置された例であったが、これに限るも
のではない。図３はさらに他の実施例である。図３に示
す絞りテープ３００は、エンドレスであり、ガイドポー
ル１０５、１０６、駆動ポール３０１に掛け渡されてい
る。駆動ポール３０１は、固体撮像素子チップ１０３の
後方に配置されており、筐体１０１の底壁１０１ｃの外
に配置されたつまみ３０２を操作して回転させることが
できる。駆動ポール３０１は、エンドレスの絞りテープ
３００を駆動することができるように、例えばテープに
形成された係合穴に回転周囲に設けられた突起が係合す
るようになっている。

【００１３】上記の実施例は、エンドレスの絞りテープ
３００が、固体撮像素子チップ１０３とその回路基板１
０４とを囲むように配置された例であるが、固体撮像素
子チップ１０３のみを囲むようにしてもよい。

【００１４】図４はこの発明のさらに他の実施例であ
る。即ち、この実施例ではガイドポール１０５、１０６
に加えて、固体撮像素子チップ１０３の後方側部に、さ
らにガイドポール１１５、１１６が設けられ、これらガ
イドポール１０５、１０６、１１６、１１５によりエン
ドレス絞りテープ３００が案内される。そして図示して
いないが、いずれかの１つまたは複数のポールが操作つ
まみに連動しており、テープ位置を可変（絞り調整）す
ることができる。

【００１５】図５は、固体撮像素子チップ１０３に対し
てどのような絞りが設定されているかを表示できるよう
にした実施例である。即ち、図１の実施例では示さなか
ったが、絞りテープ２１１の例えば下部エッジ近傍に
は、絞りを表す符号Ｆ２、Ｆ３．５、Ｆ５．６等が記載
されており、またこの符号の移動路に対応して筐体１０
１の側壁には開口１１１が設けられている。そして、こ
の開口１１１に現われる符号が、現在の絞りを意味する
ように設定されている。この開口１１１には凹レンズを
設けて外部から絞りを表す符号を読取り易くしてもよ
い。

【００１６】図６は、絞りテープ４００を走行させて撮
像素子チップに対する位置を可変した場合、撮像素子チ
ップの結像面の正面に開口が正確に配置され、開口の中
心軸と光軸とが一致するように位置決めを行う機構を示
している。即ち、絞りテープ４００に対して、その上下
のエッジを案内する案内部４１１、４１２が設けられ
る。この案内部４１１、４１２は、筐体の一部が成形さ
れたものでもよい。また、絞りテープ４００のエッジに
は、開口の間にそれぞれ湾曲した凹部４０１、４０２、
…が形成されている。次に、案内部４１１、４１２に
は、テープエッジに設けられた凹部に弾性的に嵌まり、
クリック感覚を与えるスプリング４１１Ａ、４１２Ａが
取り付けられている。このスプリング４１１Ａ、４１２
Ａは、一端部が案内部４１１、４１２に埋設されてお
り、他端部（自由端）が案内部４１１、４１２に形成さ
れた逃げ部４１１Ｂ、４１２Ｂに対応している。したが
って、湾曲凹部４０１、４０２以外に当接しているとき
は、自由端は逃げ部４１１Ｂ、４１２Ｂに入り、テープ
の走行を可能としている。

【００１７】上記の実施例では、絞りを決める開口を有
した遮光性部材は、テープであるとして説明したが、こ
れに限らず弾性力を有した板状体、フィルム体であって
もよい。

【００１８】また上記した実施例にはそれぞれ、絞り設
定部材の開口のいずれか１つと、固体撮像素子チップと
が正常に対応したときの電気的検出手段が設けられるも
ので、例えば絞りが設定されたときは電気的にランプに
よるフラッシュ、あるいは音声による応答音が得られる
ようになっている。電気的検出手段は、例えば図６に示
したようなスプリング４１１Ａ、４１２Ａが湾曲凹部に
嵌まったときに凹部の接触子と電気的に接触し、これに
より検出信号が得られるようにしても良い。そのほか各
種の実施例が可能である。

【００１９】さらにまた、上記の実施例では、筐体は角
柱状として示しているが円柱状であっても楕円柱状であ
ってもよい。また、上記各実施例は独立して実施される
ものではなく、選択的に組み合わせて実施されるもので
ある。例えば図５、図６の実施例は、図１〜図４に示し
た実施例と組み合わせて実施される。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、大幅な小形化が可能であり、ビデオカメラ全体の超
小形化に有効な絞り機構を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す説明図。

【図２】この発明の他の実施例を示す図。

【図３】この発明の更に他の実施例を示す図。

【図４】この発明の更にまた他の実施例を示す図。

【図５】この発明のまた他の実施例を示す図。

【図６】この発明のまた他の実施例を示す図。

【図７】ビデオカメラと従来の絞り機構を示す図。

【符号の説明】

１０１…筐体、１０２…撮像レンズ部、１０３…固体撮
像素子チップ、１０４…回路基板、１０５、１０６、１
１５、１１６…ガイドポール、１０７…係止ポール、１
０８…スプリング、２１１、３００、４００…絞りテー
プ、２１２、２１３…硬質処理部、２１４…操作子、２
１５…ラックギア、２１６…ウオームギア、２１７…モ
ータ、２２１…スリット、３０１…駆動ポール。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筐体内部に設けられ、長手方向へ大きさの
   異なる複数の穴を有し、この複数の穴のうちいずれか１
   つを固体撮像素子の撮像面に対向させることができる絞
   り設定部材と、 前記撮像面に対向する穴を選択的に切り換えるために、
   前記絞り設定部材を前記長手方向へ移動自在に案内する
   案内手段とを具備したことを特徴とするマイクロカメラ
   用絞り装置。
2. 【請求項２】前記絞り設定部材は柔軟な素材であり、前
   記案内手段を構成した複数のガイドポールによりコ字状
   に屈曲されて案内され、コ字状の内側に前記固体撮像素
   子を位置させていることを特徴とする請求項１記載のマ
   イクロカメラ用絞り装置。
3. 【請求項３】前記絞り設定部材の一方の端部は、スプリ
   ングにより弾性的に引かれており、他方の端部は、前記
   筐体の側壁の内面に設けられたスリットに操作子を突出
   させて、当該内面にそって摺動するように配置されてい
   ることを特徴とする請求項２記載のマイクロカメラ用絞
   り装置。
4. 【請求項４】前記絞り設定部材は柔軟な素材でエンドレ
   スであり、前記案内手段を構成した複数のガイドポール
   により案内され、内側に前記固体撮像素子を位置させて
   いることを特徴とする請求項１記載のマイクロカメラ用
   絞り装置。
5. 【請求項５】前記複数のガイドポールのうち少なくとも
   １つは、筐体外部から操作可能であり前記絞り部材を駆
   動することができる駆動ポールであることを特徴とする
   請求項４記載のマイクロカメラ用絞り装置。
6. 【請求項６】前記絞り設定部材は柔軟な素材でエンドレ
   スであり、前記固体撮像素子のみを取り囲むように前記
   案内手段により案内されていることを特徴とする請求項
   ４記載のマイクロカメラ用絞り装置。
7. 【請求項７】前記案内手段は、前記絞り設定部材の上下
   のエッジ部を案内する案内部を有し、前記絞り設定部材
   の前記エッジ部の少なくとも一方には異なる各位置に複
   数の湾曲凹部が形成され、前記案内部には前記湾曲凹部
   に対して弾性的に嵌まる弾性部材が所定位置に設けられ
   ることにより、前記絞り設定部材の移動位置決めを得る
   クリック機構を構成していることを特徴とする請求項１
   記載のマイクロカメラ用絞り装置。
8. 【請求項８】前記絞り設定部材の端部には、モータによ
   り駆動されるギアが関連していることを特徴とする請求
   項１記載のマイクロカメラ用絞り装置。
9. 【請求項９】上記絞り設定部材には、絞りを表す符号が
   複数記されており、このうちいずれか１つを前記筐体の
   窓を通して外部から見れるようにしたことを特徴とする
   請求項１記載のマイクロカメラ用絞り装置。
10. 【請求項１０】前記筐体の窓には拡大レンズが設けられ
    ていることを特徴とする請求項９記載のマイクロカメラ
    用絞り装置。