JPH1068979A

JPH1068979A - カメラ用絞り機構

Info

Publication number: JPH1068979A
Application number: JP22862496A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Toma; 清當摩
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】形状記憶合金を駆動源とした低コスト且つ構成
のコンパクトなカメラ用絞り機構を提供すること。【解決手段】開口部１ａを有する地板１に、小さい絞り
口径部２ａを有する絞り羽根２が回転可能に取り付けら
れている。この絞り羽根２は、ばね３によって反時計方
向へ付勢されているが、ストッパ１ｃによって停止され
ている。地板１は合成樹脂製であって、溝１ｅが形成さ
れており、角部には円弧面のガイド部１ｆが形成され、
それを覆うように張出部１ｇが形成されている。その溝
１ｅ内にはワイヤ状の形状記憶合金４が配置されてお
り、一端は地板１に、他端は絞り羽根２に固定されてい
る。形状記憶合金４に電圧が印加されると、絞り羽根２
は、ばね３に抗して一点鎖線で示す状態に作動させられ
るようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、形状記憶合金を用
いて口径を制御するようにしたカメラ用絞り機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近のカメラ用絞り機構は、絞り羽根を
所定の口径位置へ電動によって作動させるようにしたも
のが多くなっているが、その駆動源としては、主にパル
スモータとアイリスモータが使用されている。そして、
それらのモータは、回転子の回転軸を光軸と平行になる
ようにして、レンズに出来るだけ近接して配置されてい
る。しかしながら、これらのモータは部品点数が多くて
比較的高価になるという難点がある。また、絞り羽根は
光軸方向に平坦に配置できるのに対して、モータは光軸
方向への寸法を余りにも大きく要し、絞り機構を全体と
してフラットに構成することが不可能であった。そのた
め、カメラ内の他の構成の設計上に大きな制約を与え、
最近、特に要求度が高くなったカメラの小型化にとっ
て、大きな問題点となってきた。

【０００３】そこで、このような問題点を解消するため
に、上記のようなモータに代えて、ワイヤ状の形状記憶
合金を駆動源としたものが特開昭６１−１４４６３１号
公報に開示されている。この絞り機構は、複数の絞り羽
根を取り付けたリングに、スプリング状に形状記憶させ
た形状記憶合金を二つ取り付け、絞り羽根を開かせると
きには、一方の形状記憶合金に通電してスプリング状に
変形させ、その収縮作用によってリングを回転させ、ま
た、絞り羽根を閉じさせるときには、他方の形状記憶合
金に通電して、リングを上記とは反対方向へ回転させる
ようにしたものである。従って、このものは、上記した
モータを駆動源にしたものよりも設置容積が小さくな
り、特に全体構成を光軸方向へ薄くできるという特徴を
有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように形状記憶合金を二つ設けると、形状記憶合金自体
が未だまだ高価であることから、絞り機構全体のコスト
が高くなってしまい、また、形状記憶合金の収縮率は現
在のところ余り大きくないので、二つ設けようとする
と、設置スペースが余り有利とは言えなくなってしま
う。更に、形状記憶合金は電圧を印加した場合には、比
較的早く収縮するが、電圧の印加を断った場合には、冷
却装置を有しない限り、元へ戻るのは余り早いとは言え
ない。従って、二つの形状記憶合金を、上記のように相
反する方向に作用させるように取り付けても、その作動
する速さは他方に制約を受け、形状記憶合金をわざわざ
二つ設ける程の効果は期待できない。しかも、一方が収
縮したとき、他方がそれにブレーキを掛けないように長
さに余裕を持たせる必要があることから、カメラの不使
用時に、両者の通電を断つたときには、両者とも延伸状
態となってしまい、リングの停止位置が定まらず、絞り
羽根は極めて不安定な状態に置かれてしまう。

【０００５】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、上
記した従来例のように光軸方向に薄く構成でき且つ性能
的にも遜色がないが、該従来例に比較してスペース的に
更に有利であり且つ低コストなカメラ用絞り機構を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のカメラ用絞り機構は、光軸と同心的な開
口部を有する地板と、少なくとも一つの絞り口径部を有
し前記地板に回転可能に取り付けられた絞り羽根と、前
記絞り羽根を一方向へ回転するように付勢しているばね
と、前記ばねの付勢力による前記絞り羽根の回転を停止
させるストッパと、一端を前記絞り羽根に他端を前記地
板に取り付けられその収縮作用によって前記絞り羽根を
前記ばねの付勢力に抗して他方向へ回転させる形状記憶
合金と、前記形状記憶合金の収縮による前記絞り羽根の
回転を停止させるもう一つのストッパとを備えている。

【０００７】また、上記の目的を達成するために、本発
明のカメラ用絞り機構は、光軸と同心的な開口部を有す
る地板と、前記地板に往復作動可能に取り付けられてい
る作動部材と、各々が前記地板と前記作動部材とに支持
され前記作動部材の往復作動のいずれか一方によって前
記開口部を小さな開口径に規制し他方の作動によって大
きな開口径に規制する複数枚の絞り羽根と、前記作動部
材を前記往復作動のいずれか一方へ作動させるように付
勢しているばねと、前記ばねの付勢力による前記作動部
材の作動を停止させるストッパと、一端を前記作動部材
に他端を前記地板に取り付けられその収縮作用によって
前記作動部材を前記ばねの付勢力に抗して作動させる形
状記憶合金と、前記形状記憶合金の収縮による前記作動
部材の回転を停止させるもう一つのストッパとを備えて
いる。

【０００８】また、本発明のこれらのカメラ用絞り機構
においては、好ましくは、前記形状記憶合金が前記地板
に形成された溝内に配置されているようにする。更に、
本発明のこれらのカメラ用絞り機構においては、好まし
くは、前記形状記憶合金の電圧印加装置に、印加電圧の
切換え手段が設けられているようにする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１に示
した第１実施例と、図２〜図４に示した第２実施例によ
って説明する。尚、図１は第１実施例の平面図であって
露光用開口部の開口が最大となっている状態を示してい
る。図２及び図３は第２実施例の平面図であって、図２
は露光用開口部が閉鎖されている状態を示し、図３は露
光用開口部の開口が最大となっている状態を示してい
る。図４は形状記憶合金に対する電圧印加装置の説明図
である。

【００１０】先ず、第１実施例の構成から説明する。合
成樹脂製の地板１には、その中央部に、撮影レンズの光
軸と同心的に配置される円形状の開口部１ａが形成され
ている。この地板１に立設された軸１ｂには、絞り羽根
２が回転可能に取り付けられており、そこには上記した
開口部１ａの口径より小さい口径の絞り口径部２ａが形
成されている。この絞り羽根２は、実際には、地板１と
カバー板との間に形成された羽根室内に配置されている
が、図面上、カバー板は省略されている。また、この絞
り羽根２は、ばね３によって反時計方向へ回転するよう
に付勢されており、その回転を地板１に設けられたスト
ッパ１ｃによって停止されるようになっている。尚、時
計方向への回転はストッパ１ｄによって停止されるよう
になっている。更に、地板１には溝１ｅが形成されてい
る。そして、この溝１ｅ内の角部には円弧面を有するガ
イド部１ｆが形成され、図の表面側には、そのガイド部
１ｆを覆うようにして張出部１ｇが形成されている。ま
た、溝１ｅの低部には、張出部１ｇに対応する場所に、
地板１を貫通する孔１ｈが形成されているが、これは成
形加工上設けられているものである。

【００１１】この溝１ｅ内には、ワイヤ状の形状記憶合
金４が配置されており、その一端は溝１ｅ内に取り付け
られ、他端は絞り羽根２に取り付けられている。夫々の
取り付け方は同じであって、夫々の端部を止め具５，６
に巻き込むようにしてかしめ止めし、その止め具５，６
をビス７，８によって固定している。周知のように、こ
の種の形状記憶合金はその両端に電圧を印加すると、そ
の長さが収縮し、冷却すると元へ戻るという性質を有し
ている。従って、図示していないが、この形状記憶合金
４の両端にもリード線が接続されている。その場合、リ
ード線を止め具５，６に半田で接合してもよいが、形状
記憶合金４と一緒に止め具５，６にかしめ止めすると好
都合である。尚、形状記憶合金４を取り付けるに際して
は、止め具５，６の回転位置を変えることにより、長さ
の微調節が行える。

【００１２】次に、本実施例の作動を説明する。図１は
撮影前の状態を示しており、絞り羽根２は、ばね３によ
って反時計方向へ回転され、その停止位置はストッパ１
ｃによって規制されている。このとき、絞り羽根２は、
地板１の開口部１ａから完全に退避した状態にあり、該
開口部１ａは全開状態にある。不使用時に、このように
全開状態にしておいても、フィルムを使用するカメラに
おいては、シャッタ又は特設の遮光部材によって漏光が
防止されていれば問題ないし、ＣＣＤ素子を受光部とす
るカメラにおいては、その電源が切られているので全く
問題がない。

【００１３】撮影に際して、カメラの電源スイッチが閉
じると、先ず撮影条件に応じて絞り口径が決定され、他
方、図示していないが自動焦点調節装置を備えたカメラ
においては被写体距離に応じて合焦が行われる。周知の
ように、絞り口径は、被写体光の輝度に応じて変えた
り、焦点深度を作為的に変えるために変えたり、レンズ
性能を確保するために近接撮影のとき小口径に変えたり
することが知られているが、本実施例においては、それ
らの場合、二つの口径が選択できるようになっており、
それらは手動又は自動的に選択できるようになってい
る。そして、大口径が選択された場合には、絞り羽根２
は図１の状態から全く作動せず、そのときの口径は開口
部１ａによって規制される。

【００１４】他方、小口径が選択された場合には、形状
記憶合金４の両端に所定の電圧が印加される。その結
果、形状記憶合金４は、加熱されてその長さが収縮し、
絞り羽根２は、ばね３の力に抗して時計方向へ回転さ
れ、ストッパ１ｄによって停止される。そのときの絞り
羽根２の状態は、図１に一点鎖線で示されており、撮影
時の口径は絞り口径部２ａによって規制される。このよ
うにして絞り口径が決定されたあと撮影が行われが、小
口径で撮影が行われた場合には、一回の撮影が終了する
と形状記憶合金４に対する電圧の印加が断たれる。その
ため、形状記憶合金４が延伸するので、絞り羽根２は、
ばね３の付勢力によって反時計方向へ回転され、図１の
実線位置で停止する。

【００１５】このように、本実施例によれば、絞り羽根
２の小口径セット位置は、ストッパ１ｄによって規制さ
れるので、形状記憶合金４に印加する電圧値については
余り精度を必要としない。また、形状記憶合金４及び止
め具５，６は溝１ｅの中に配置されるので、作動上、他
の部材との干渉を考慮する必要がない。更に、狭い地板
面に形状記憶合金４を配置するためには、形状記憶合金
４を曲げなければならないが、本実施例においては曲が
り角部に円弧状のガイド部１ｆが形成されているので摩
擦を最小限に止めることができ、且つ張出部１ｇの形成
によって形状記憶合金４が溝１ｅ内から外れる心配がな
い。

【００１６】尚、本実施例においては、絞り羽根２が地
板１上に回転可能に取り付けられているが、往復のスラ
イド運動を行うように取り付けても構わない。また、本
実施例は、二つの口径を選択できるようにしているが、
絞り羽根２に口径の異なる二つ以上の絞り口径部を形成
し、二つ以上の口径を選択できるようにしても構わな
い。但し、その場合には、絞り羽根２を３箇所以上の位
置で停止させなければならないため、中間の口径をセッ
トするのに電圧値の印加方法が面倒になるという問題が
ある。そのように、絞り羽根を３箇所以上の位置で停止
させる場合の一例が第２実施例に示されているので、そ
の場合の説明は第２実施例の説明に譲ることにする。

【００１７】次に、本発明の第２実施例を図２〜図４を
用いて説明する。先ず、図２及び図３によって構成を説
明する。本実施例の地板１１及びカバー板１２は合成樹
脂製であって、殆ど同じような平面形状をしている。地
板１１とカバー板１２は、三つのビス１３，１４，１５
によって取り付けられ、それらの間に羽根室を構成して
いる。地板１１とカバー板１２には、光軸と同心的に夫
々開口部１１ａ，１２ａが形成されているが、開口部１
１ａの方が開口部１２ａよりも口径が小さくなってお
り、絞りの最大口径を規制するようになっている。羽根
室内において地板１１に立設されている軸１１ｂ，１１
ｃ，１１ｄには、３枚の絞り羽根が回転可能に取り付け
られているが、便宜上、軸１ｂに取り付けられた絞り羽
根１６のみを示してある。また、この絞り羽根１６に
は、周知のようにカム孔１６ａが形成されている。

【００１８】地板１１の表面側には、光軸と同心的に円
筒状のレンズ枠１１ｅが形成されていて、そこには図示
していない撮影レンズの前玉枠が取り付けられるように
なっている。そして、このレンズ枠１１ｅには、放射状
に三つの突起部１１ｆが形成されている。また、地板１
１の表面側には、レンズ枠１１ｅの外周に沿って円形の
溝１１ｇが形成されており、この溝１１ｇは約９０度に
わたって外周側を開放され、地板１１の表面に窪み部１
１ｈを形成している。そして、溝１１ｇの底面には羽根
室に通じる三つの長孔１１ｉが形成されている。

【００１９】このような溝１１ｇ内には、絞りリング１
７が回転可能に取り付けられ、三つのピン１７ａを、上
記した長孔１１ｉに貫通させて、各絞り羽根１６のカム
孔１６ａに嵌合させている。また、絞りリング１７には
三つの切欠き孔１７ｂが形成されており、この絞りリン
グ１７を取り付けるに当たっては、それらの切欠き孔１
７ｂを上記した突起部１１ｆに合わせて溝１１ｇ内に落
とし込み、所定の角度回転させてから絞り羽根１６を組
み付けるようにしている。更に、絞りリング１７は、そ
の張出部１７ｃと地板１１との間に掛けられたばね１８
によって時計方向へ回転するように付勢されている。

【００２０】ワイヤ状の形状記憶合金１９が、その一端
を上記の張出部１７ｃに、また他端を地板１１に立設さ
れている軸１１ｊに、夫々、適宜な手段によって取り付
けられている。勿論、第１実施例で説明した取り付け構
成を使用しても構わない。そして、これらの両端には、
図示していないリード線が接続されている。絞りリング
１７の回転は、張出部１７ｃが当接する二つのストッパ
２０，２１によって停止されるようになっている。これ
らのストッパ２０，２１は偏心ピンで構成され、夫々、
停止位置を微調整できるようになっている。絞りリング
１７が時計方向に回転したとき、ピン１７ａが長孔１１
ｉに当接して停止するようにすれば、即ち、長孔１１ｉ
の端部をストッパにすれば、ストッパ２０を省くことが
可能になる。尚、言うまでもないが、ストッパ２１は、
絞りリング１７を組み付けた後、地板１１の窪み部１１
ｈに取り付けられるようになっている。

【００２１】次に、図４も含めて本実施例の作動を説明
する。尚、図４の説明図において、符号Ａは、上記した
形状記憶合金１９を備えた絞りユニットである。また、
符号Ｂは形状記憶合金のドライバーであり、符号Ｃは印
加電圧切換回路である。更に、符号Ｄは、入力信号に応
じて印加電圧切換回路ＣやドライバーＢを作動させ、且
つ絞り口径のセット完了信号を出力する絞り制御回路で
ある。

【００２２】図２はカメラの不使用状態を示している
が、この状態においては、漏光を確実に防止するため
に、開口部１１ａが３枚の絞り羽根１６によって完全に
閉鎖されている。撮影に際して、電源スイッチが閉じる
と、予めセットされた絞り値や被写体光に応じた絞り値
の信号が絞り制御回路Ｄに入力される。それによって、
絞り制御回路Ｄは、先ず印加電圧切換回路Ｃに命じ、そ
の絞り値に対応した抵抗に切り換えさせる。次に、その
切り換え完了の信号を受けてドライバーＢを作動させ、
形状記憶合金１９に、上記の絞り値に対応した電圧を印
加する。

【００２３】形状記憶合金１９は、電圧を印加されると
加熱され、その電圧値に対応した量だけ収縮する。その
ため、絞りリング１７は、ばね１８の付勢力に抗して反
時計方向へ回転し、絞り羽根１６を開かせ、所定の口径
位置で停止する。図示していないセンサーによって絞り
リング１７の停止が検出されると、絞り制御回路Ｄはそ
の検出信号を出力し、図示していないシャッタの開閉制
御回路を働かせて、撮影が行われる。絞り制御回路Ｄ
は、撮影の終了信号を受けると、印加電圧切換回路Ｃを
リセットし且つドライバーＢの作動を停止させる。その
ため、形状記憶合金１９に印加されていた電圧が断た
れ、形状記憶合金１９の長さが延伸するので、絞りリン
グ１７は、ばね１８の付勢力によって時計方向へ回転さ
れ、開口部１２ａを閉鎖して、図２の状態に復帰する。
また、このような絞り口径のセット作動において最大口
径位置、即ち開口部１１ａを全開にした状態が図３に示
されている。

【００２４】このように、本実施例によれば、印加する
電圧を変えることにより、絞り羽根１６を、全開位置の
ほかに複数の位置で停止させることが可能になる。ま
た、このような制御を行わせるために、形状記憶合金の
一端に一方の端子を接続させ、他方の端子を異なる長さ
位置に複数個設けて、絞り値に対応してそれらの一つを
選択して通電するようにする方法もあるが、そのように
すると絞りユニットの構成が複雑になり、所定の収縮作
動を円滑に行わせることが難しくなってしまう。そのた
め、本実施例のように構成し、制御するようにした方が
機構的に単純であり、実用的である。

【００２５】尚、本実施例においては、カメラの不使用
時には、絞り羽根１６が開口部１１ａを完全に閉鎖する
ようにしているが、仕様によっては、長孔１１ｉの長さ
を短くしたり、ストッパ２０の位置を変えることによっ
て、最小口径位置となるようにすることも可能であり、
また、絞りリング１７に対するばね１８と形状記憶合金
１９の作用方向を入れ換えることによって、第１実施例
と同じように全開状態とすることも可能である。また、
本実施例においては、形状記憶合金１９を窪み部１１ｈ
に配置し、図示していない他の部品と出来るだけ干渉し
ないようにしているが、安全を考え、第１実施例のよう
に狭い溝内に配置するようにしてもよいし、また形状記
憶合金１９を長く引き回す場合には、第１実施例のよう
なガイド部を角部に設けるようにしてもよい。地板１１
が合成樹脂製であることから、そのような構成にしても
コストはそれほどには高くならない。更に、本実施例に
おいては、３枚の絞り羽根１６を、絞りリング１７の往
復作動によって開閉させているが、本発明は、２枚の絞
り羽根を、レバーの往復作動によって相対的に運動させ
るようにした絞り機構にも適用することが可能である。

【００２６】

【発明の効果】上記のように、本発明は、形状記憶合金
を一つだけ用意すればよいので、上記した従来例よりも
スペース的に更に有利であり且つ低コストなカメラ用の
絞り機構が得られ、特に、地板を合成樹脂で製作し、そ
こに形成した溝などの窪み部に、長尺の形状記憶合金を
収容するようにすると、全体の配置構成が更に有利なも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す平面図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す平面図であって、露
光用開口部が閉鎖されている状態を示している。

【図３】本発明の第２実施例を示す平面図であって、露
光用開口部の開口が最大となっている状態を示してい
る。

【図４】本発明の第２実施例における形状記憶合金に対
する電圧印加装置の説明図である。

【符号の説明】

１，１１地板１ａ，１１ａ，１２ａ開口部１ｂ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｊ軸１ｃ，１ｄ，２０，２１ストッパ１ｅ，１１ｇ溝１ｆガイド部１ｇ，１７ｃ張出部１ｈ孔２，１６絞り羽根２ａ絞り口径部３，１８ばね４，１９形状記憶合金５，６止め具７，８，１３，１４，１５ビス１１ｅレンズ枠１１ｆ突起部１１ｈ窪み部１１ｉ長孔１２カバー板１６ａカム孔１７絞りリング１７ａピン１７ｂ切欠き孔Ａ絞りユニットＢドライバーＣ印加電圧切換回路Ｄ絞り制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸と同心的な開口部を有する地板と、
少なくとも一つの絞り口径部を有し前記地板に回転可能
に取り付けられた絞り羽根と、前記絞り羽根を一方向へ
回転するように付勢しているばねと、前記ばねの付勢力
による前記絞り羽根の回転を停止させるストッパと、一
端を前記絞り羽根に他端を前記地板に取り付けられその
収縮作用によって前記絞り羽根を前記ばねの付勢力に抗
して他方向へ回転させる形状記憶合金と、前記形状記憶
合金の収縮による前記絞り羽根の回転を停止させるもう
一つのストッパとを備えていることを特徴とするカメラ
用絞り機構。
【請求項２】光軸と同心的な開口部を有する地板と、
前記地板に往復作動可能に取り付けられている作動部材
と、各々が前記地板と前記作動部材とに支持され前記作
動部材の往復作動のいずれか一方によって前記開口部を
小さな開口径に規制し他方の作動によって大きな開口径
に規制する複数枚の絞り羽根と、前記作動部材を前記往
復作動のいずれか一方へ作動させるように付勢している
ばねと、前記ばねの付勢力による前記作動部材の作動を
停止させるストッパと、一端を前記作動部材に他端を前
記地板に取り付けられその収縮作用によって前記作動部
材を前記ばねの付勢力に抗して作動させる形状記憶合金
と、前記形状記憶合金の収縮による前記作動部材の回転
を停止させるもう一つのストッパとを備えていることを
特徴とするカメラ用絞り機構。
【請求項３】前記形状記憶合金が前記地板に形成され
た溝内に配置されているようにしたことを特徴とする請
求項１又は２に記載のカメラ用絞り機構。
【請求項４】前記形状記憶合金の電圧印加装置に、印
加電圧の切換え手段が設けられていることを特徴とする
請求項１乃至３の何れかに記載のカメラ用絞り機構。