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JP5922636B2 - カメラ用羽根駆動装置 - Google Patents
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JP5922636B2 - カメラ用羽根駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、カメラにおける光量を調節する羽根部材(シャッタ羽根、絞り羽根、NDフィルタ羽根等)を備えたカメラ用羽根駆動装置に関し、特に、開口部に臨む位置と開口部から後退した位置との間を揺動して光量を調節するNDフィルタ羽根を備えたカメラ用羽根駆動装置に関する。
従来のカメラ用羽根駆動装置としては、光路用の円形の開口部を有する地板、地板と平行に配置されると共に光路用の円形の開口部を有する中間板、中間板と平行に配置されると共に光路用の円形の開口部を有するカバー板、地板と中間板との間に配置されて開口部に臨む位置と開口部から後退した位置との間を移動する2枚のシャッタ羽根、中間板とカバー板の間に配置されて開口部に臨む位置と開口部から後退した位置との間を移動する1枚のフィルタ羽根、シャッタ羽根及びフィルタ羽根をそれぞれ駆動するべく地板に設けられた電磁アクチュエータ等を備え、フィルタ羽根を、中間板及びカバー板の開口部よりも大きい内径をなす円形の開口部を有する補強羽根と、その開口部を覆うよう補強羽根に貼り付けられたNDフィルタ板により構成し、フィルタ羽根の外輪郭を中間板及びカバー板の開口部よりも十分大きく形成したものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
この装置においては、フィルタ羽根が中間板及びカバー板の開口部に対して十分大きく(幅広く)形成されているため、フィルタ羽根が連続的に作動させられる際の慣性力又は電磁アクチュエータの駆動力等により、フィルタ羽根が撓んでオーバランした場合でも、フィルタ羽根の外縁部が中間板及びカバー板の開口部の内縁部に衝突し、外縁部及び内縁部同士の引っ掛かりや絡まりによる作動不良という事態は生じ難い。
しかしながら、近年のカメラ等における小型化、幅狭化等の要求に応じて、上記構成のまま、フィルタ羽根の外輪郭を円弧状に小さく形成して中間板及びカバー板の円形の開口部に近づけると、その外縁部が中間板及びカバー板の開口部の内縁部に衝突する虞があり、それ故に、このような従来の構成のままで、フィルタ羽根(羽根部材)の幅狭化、小型化等を図るのは困難であった。
特開2005−338691号公報
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、近年のカメラの薄型化、小型化、高機能化等の要求に対応するべく、羽根部材の外輪郭が占める占有面積をできるだけ小さくして、全体として、小型化、薄型化、軽量化、低コスト化等を図りつつ、羽根部材が隣接する中間板、カバー板、仕切板等の開口部(の内縁部)に対する羽根部材(の外縁部)の衝突、引っ掛かり、絡まり等を防止して、羽根部材(NDフィルタ羽根、シャッタ羽根、絞り羽根等)を安定して作動させることのできるカメラ用羽根駆動装置を提供することにある。
本発明のカメラ用羽根駆動装置は、第1開口部を有する地板と、第1開口部と対応した位置において第1開口部よりも大きい第2開口部を有する平板状部材と、平板状部材に隣接して配置され第1開口部を覆う作動位置と第1開口部から後退した後退位置との間を回動する羽根部材と、所定位置を中心に羽根部材を回動させる駆動源を含む、カメラ用羽根駆動装置であって、羽根部材は、第1開口部よりも大きい外縁部を有し第2開口部は、羽根部材が作動位置から後退位置に回動する際に、外縁部と鋏状に交差しつつ相対的に移動する内縁部を有するように形成されている、ことを特徴としている
上記構成において、内縁部は、羽根部材が動作位置から後退位置に回動する際、および羽根部材が後退位置から動作位置に回動する際に、外縁部と鋏状に交差しつつ相対的に移動する、構成を採用することができる。
上記構成において、第1開口部は、光路用の円形開口部であり、平板状部材は、地板と平行に配置されて羽根部材を収容する羽根室を画定すると共に第2開口部を有する仕切板を含み、仕切板の第2開口部は、円形開口部よりも大きい曲率半径をなす円弧状内縁部と、円弧状内縁部よりも大きい曲率半径にて円弧状内縁部の両端に連続すると共に先細りにて閉じる略V字状内縁部を含むように形成され、羽根部材は、略V字状内縁部の側から作動位置に向けて移動すると共に、外縁部が所定の曲率半径をなす円弧状に形成されている、構成を採用することができる
上記構成において、羽根部材の外縁部は、仕切板の第2開口部の円弧状内縁部と略同一の曲率半径をなすように形成されている、構成を採用することができる
上記構成において、羽根部材は、少なくとも第1開口部を覆う有効領域から自由端側の領域に亘って平板状のNDフィルタのみで成形されたNDフィルタ羽根である
上記構成において、羽根部材は、第1開口部を開閉するシャッタ羽根又は第1開口部よりも小さい口径をなす第3開口部を有する絞り羽根である、構成を採用することができる
上記構成において、地板は、略円形の主外輪郭部と、羽根部材が後退位置に位置するとき羽根部材の外縁部を覆うように主外輪郭部から突出した凸状外輪郭部を含むように形成されている
上記構成をなすカメラ用羽根駆動装置によれば、羽根部材の外輪郭が占める占有面積を小さくして、全体として、小型化、薄型化、軽量化、低コスト化等を達成しつつ、羽根部材が隣接する平板状部材(中間板、カバー板、仕切板等)の開口部(の内縁部)に対する羽根部材(の外縁部)の衝突、引っ掛かり、絡まり等を防止して、羽根部材(NDフィルタ羽根、シャッタ羽根、絞り羽根等)を安定して作動させることのでき、近年の薄型化、小型化、高機能化等が要求されるカメラに適したカメラ用羽根駆動装置を得ることができる。
本発明に係るカメラ用羽根駆動装置の一実施形態を示す分解斜視図である。 図1に示すカメラ用羽根駆動装置において、羽根部材(NDフィルタ羽根)が地板の円形開口部から後退した後退位置に位置する状態を示す平面図である。 図1に示すカメラ用羽根駆動装置において、羽根部材(NDフィルタ羽根)が地板の円形開口部に臨む作動位置に位置する状態を示す平面図である。 図1に示すカメラ用羽根駆動装置に含まれる平板状部材(仕切板)を示す平面図である。 図1に示すカメラ用羽根駆動装置に含まれる羽根部材としてのNDフィルタ羽根を示す平面図である。 図1に示すカメラ用羽根駆動装置において、羽根部材(NDフィルタ羽根)と平板状部材(仕切板)の開口部との関係を示す動作図であり、(a)は羽根部材(NDフィルタ羽根)が開口部に臨む作動位置に位置する状態を示す平面図、(b)は羽根部材(NDフィルタ羽根)が後退位置に向けて僅かに移動した状態を示す平面図である。 図1に示すカメラ用羽根駆動装置において、羽根部材(NDフィルタ羽根)と平板状部材(仕切板)の開口部との関係を示す動作図であり、(c)は羽根部材(NDフィルタ羽根)が図6(b)に示す状態からさらに後退位置に向けて移動した状態を示す平面図、(d)は羽根部材(NDフィルタ羽根)がさらに後退位置に向けて移動した状態を示す平面図である。 図1に示すカメラ用羽根駆動装置における組付け手順を示すものであり、(a)は地板に対して一つの仕切板が組み付けられた状態を示す平面図、(b)は一つの仕切板の上から羽根部材(NDフィルタ羽根)が組み付けられた状態を示す平面図である。 図1に示すカメラ用羽根駆動装置における組付け手順を示すものであり、(c)は羽根部材(NDフィルタ羽根)の上から他の仕切板が組み付けられた状態を示す平面図、(d)は他の仕切板の上から裏板が組み付けられた状態を示す平面図である。 図1に示すカメラ用羽根駆動装置に含まれる羽根部材の他の実施形態を示すものであり、(a)は羽根部材としてのシャッタ羽根を示す平面図、(b)は羽根部材としての絞り羽根を示す平面図である。
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
この実施形態に係るカメラ用羽根駆動装置は、図1に示すように、略円板状の地板10、地板10の平行に配置される裏板20、地板10と裏板20の間に配置される平板状部材としての二つの仕切板30,30、二つの仕切板30,30の間に配置される羽根部材としてのNDフィルタ羽根40、地板10に設けられた駆動源としての電磁アクチュエータ50(ロータ51、ヨーク52、コイル53、ボビン一体型の押え板54等)等を備えている。
地板10は、図1、図2、図3に示すように、光路用の円形開口部10a、ロータ51を回動自在に支持する支軸10b、ロータ51の駆動ピン51aを移動可能に通す扇状の貫通孔10c、押え板54を固定するための固定部10d、仕切板30,30を位置決めする位置決め突起10e、NDフィルタ羽根40を揺動自在に支持する支軸10f、NDフィルタ羽根40を開口部10aから後退した後退位置と開口部10aに臨む作動位置にそれぞれ停止させるストッパ10g,10h、裏板20を位置決めする位置決め突起10i、裏板20を組み付けるための掛止部10j、裏板20を締結するべくネジBを捩じ込むネジ穴10k等を備えている。
また、地板10は、略円形の主外輪郭部10mと、NDフィルタ羽根40が後退位置に位置するときNDフィルタ羽根40の後側外縁部40bを覆うように主外輪郭部10mから突出した凸状外輪郭部10nを含むように形成されている。
裏板20は、図1、図2、図3に示すように、地板10と略同一外輪郭をなすように形成され、円形開口部10aよりも大きい内径をなす円形開口部20a、位置決め突起10eを通す孔20b、支軸10fを通す孔20c、ストッパ10g,10hを通す孔(又は切り欠き)20d、位置決め突起10iを通す孔20e、地板10の掛止部10kにスナップフィットにより掛止される掛止片20j、ネジBを通す貫通孔20k等を備えている。
また、裏板20は、略円形の主外輪郭部20mと、NDフィルタ羽根40が後退位置に位置するときNDフィルタ羽根40の後側外縁部40bを覆うように主外輪郭部20mから突出した凸状外輪郭部20nを含むように形成されている。
そして、裏板20は、二つの仕切板30,30、NDフィルタ羽根40が組み込まれた後に、全体を覆うようにして地板10に組み付けられ、ネジBにより締結されるようになっている。
二つの仕切板30,30は、図1及び図4に示すように、略円板状に形成され、略中央領域において円形開口部10aよりも大きく開口された開口部30a、位置決め突起10eを通す孔30b、支軸10fを通す孔30c、ストッパ10g,10hを通す孔30d、位置決め突起10iを通す孔30e、その他の孔や切り欠き等を備えている。
開口部30aは、図4に示すように、円形開口部10aよりも大きい曲率半径をなす円弧状内縁部30a´と、円弧状内縁部30a´よりも大きい曲率半径にて円弧状内縁部30a´の両端に連続すると共に先細りにて(直線L上にて)閉じる略V字状内縁部30a´´を含むように形成されている。
また、開口部30aの略V字状内縁部30a´´は、NDフィルタ羽根40が作動位置に位置するとき、図4に示すように、NDフィルタ羽根40の後側外縁部40bが開口部30aの内側領域への入り込むのを許容するように形成され、NDフィルタ羽根40が作動位置から後退位置に移動する際に、NDフィルタ羽根40の後側外縁部40bと鋏状に交差しつつ相対的に移動するように形成されている。
尚、二つの仕切板30,30のうち、地板10から離れた側に配置される仕切板30の開口部30aは、光の屈折、回折、必要口径等の光学的特性の関係上、地板10に近い側に配置される仕切板30の開口部30aよりも若干大きく相似形状に開口して形成されている。
NDフィルタ羽根40は、図5(a),(b)に示すように、NDフィルタ41と、NDフィルタ41の片面に接合された補強板42により構成され、開口部30a(及び円形開口部10a)に向かう側に位置する前側外縁部40a、前側外縁部40aと反対側に位置する後側外縁部40bを含むように形成されている。
NDフィルタ41は、NDフィルタ材料を用いて薄板状(0.05mm〜0.1mm程度の厚さ)に形成され、少なくとも円形開口部10a(図5(a),(b)において二点鎖線で示す円)を覆う有効領域から自由端側の領域に亘って形成されている。
また、NDフィルタ41は、殆んど色の変化を生じることなく光量を減少させる光学濃度フィルタであり、NDとは、Neutral Densityの略である。
補強板42は、NDフィルタ羽根40が開口部30a及び円形開口部10aから後退した後退位置と開口部30a及び円形開口部10aに臨む作動位置との間を移動する際に、円形開口部10aに入り込まない輪郭に形成されると共に、地板10の支軸10fを通す支軸孔42a、ロータ51の駆動ピン51aを挿入する駆動孔42b等を備えている。
さらに、図4に示すように、NDフィルタ羽根40の前側外縁部40aは略直線状に形成され、NDフィルタ羽根40の後側外縁部40bは、所定の曲率半径をなす円弧状に、ここでは、仕切板30の開口部30aの円弧状内縁部30a´と略同一の(近似した)曲率半径をなすように形成されている。尚、後側外縁部40bの曲率半径を適宜選択することにより、NDフィルタ羽根40を最適な状態で幅狭化、小型化することができる。
上記構成をなすNDフィルタ羽根40は、二つの仕切板30,30の間に配置されて、地板10の支軸10fを支軸孔42aに通して揺動自在に支持されると共に、ロータ51の駆動ピン51aを駆動孔42bに通すことで駆動力が及ぼされ、図2に示すように円形開口部10a(及び開口部30a)から後退した後退位置と図3に示すように円形開口部10a(及び開口部30a)に臨む作動位置との間を移動するようになっている。
このように、NDフィルタ羽根40の少なくとも(円形開口部10aを覆う)有効領域から自由端側の領域を平板状のNDフィルタ41のみで形成するため、従来のように有効領域の周りを補強板で環状に補強する場合に比べて外輪郭を小さくでき、それ故に、NDフィルタ羽根40の小型化、薄型化、軽量化、低コスト化等を達成することができる。
ここで、仕切板30(の開口部30a)とNDフィルタ羽根40(の前側外縁部40a及び後側外縁部40b)との相対的な移動関係について説明すると、NDフィルタ羽根40が図2に示す退避位置から図3に示す作動位置に移動する際に、前側外縁部40aは、開口部30aの略V字状内縁部30a´´に部分的に臨んだ(入り込んだ)状態から円弧状内縁部30a´を通過すると共に、後側外縁部40bは、開口部30aの略V字状内縁部30a´´に臨む(入り込む)ように移動する。
この移動過程において、直線状をなす前側外縁部40aは、開口部30aの内縁部(略V字状内縁部30a´´、円弧状内縁部30a´)と常に鋏状に交差する角度をなして移動するため、前側外縁部40aが開口部30aの内縁部(特に、円弧状内縁部30a´)に衝突して引っ掛かりや絡まりを生じるのを防止でき、円滑な動作が保証される。
一方、NDフィルタ羽根40が、連続的な移動や駆動源の過駆動力によりオーバラン(過移動)した後に戻る場合、又は、作動位置から後退位置に向けて移動する場合には、図6(a),(b)及び図7(a),(b)、図2に示すように、後側外縁部40bは、開口部30aの略V字状内縁部30a´´から外側に後退する(外れる)と共に、前側外縁部40aは、開口部30aの円弧状内縁部30aに臨み(入り込み)、続いて、開口部30aの略V字状内縁部30a´´に臨むように移動する。
この移動過程において、直線状をなす前側外縁部40aは、開口部30aの内縁部(略V字状内縁部30a´´、円弧状内縁部30a´)と常に鋏状に交差する角度をなして移動し、特に、円弧状をなす後側外縁部40bは、開口部30aの略V字状内縁部30a´´と(平行にならず)常に鋏状に交差する角度をなして後退移動するため、NDフィルタ羽根40の後側外縁部40bが開口部30aの略V字状内縁部30a´´に衝突して引っ掛かりや絡まりを生じるのを防止でき、円滑な動作を保証することができる。
このように、特に、NDフィルタ羽根40の後側外縁部40bが、開口部30aの内縁部(略V字状内縁部30a´´)に衝突して引っ掛かりや絡まりを生じるのを防止して円滑な動作を保証することができ、それ故に、NDフィルタ羽根40の外輪郭を、光路の径を画定する地板10の円形開口部10aに近い寸法まで小さくすることができ、NDフィルタ羽根40が後退位置にある状態での占有面積を小さくでき、装置全体としての小型化等を達成することができる。
電磁アクチュエータ50は、図1に示すように、所定の角度範囲を回動するロータ51、磁路を形成するヨーク52、励磁用のコイル53、押え板54等を備えている。
ロータ51は、NDフィルタ羽根40の駆動孔42bに連結される駆動ピン51a、円筒状のマグネット51b等を備え、地板10の支軸10bにより所定の角度範囲を回動自在に支持されている。
ヨーク52は、略U字状に形成されて二つの磁極部がロータ51の外周面に対向するように押え板54の嵌合孔に嵌合されて固定されるように形成されている。
コイル53は、押え板54に一体形成されたボビン部分に巻回されている。
押え板54は、ヨーク52を嵌め込む嵌合孔、コイル53を巻回するボビン部分を一体的に有すると共に、支軸10bに嵌め込まれたロータ51の抜け落ちを防止するように、地板10の固定部10dに固定されるようになっている。
次に、上記構成をなすカメラ用羽根駆動装置の組み立てについて、図8及び図9を参照しつつ説明する。
先ず、電磁アクチュエータ50が地板10の表側に取り付けられた状態において、図8(a)に示すように、一つの仕切板30が取り付けられる。
続いて、図8(b)に示すように、一つの仕切板30上から、この仕切板30に隣接するようにしてNDフィルタ羽根40が取り付けられる。
続いて、図9(c)に示すように、NDフィルタ羽根40の上から、他の仕切板30が配置されて取り付けられる。
最後に、図9(d)に示すように、仕切板30の上から、裏板20が取り付けられてネジBにより地板10に締結される。
このように、装置の組み付けに際しても、各々の部品を順次に重ね合わせるようにして取り付けていくことで、装置の組付けが完了するため、組付け作業を容易に行うことができる。
上記構成をなすカメラ用羽根駆動装置によれば、NDフィルタ羽根40が後退位置から作動位置に移動する際にオーバラン(過移動)して戻る場合には、NDフィルタ羽根40の後側外縁部40bは開口部30aの内縁部(略V字状内縁部30a´´)と(平行にならず)常に鋏状に交差する角度をなして後退移動するため、NDフィルタ羽根40の後側外縁部40bが開口部30aの内縁部に衝突して引っ掛かりや絡まりを生じるのを防止して円滑な動作を保証することができ、それ故に、NDフィルタ羽根40の外輪郭を、光路の径を画定する地板10の円形開口部10aに近い寸法まで小さくすることができる。これにより、NDフィルタ羽根40が後退位置にある状態での占有面積を小さくすることができ、装置全体としての小型化等を達成することができる。
特に、地板10は、略円形の主外輪郭部10m及び凸状外輪郭部10nを含むように形成されているため、NDフィルタ羽根40の後側外縁部40bを凸状外輪郭部10nに収めるようにして、その他の領域をより外径の小さい外輪郭とすることができ、装置全体として、より一層の小型化等を達成することができる。
上記実施形態においては、羽根部材として、NDフィルタ羽根40を採用し、NDフィルタ羽根40と仕切板30との関係において、本発明を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、羽根部材として、図10(a),(b)に示すように、円形開口部10aを開閉するシャッタ羽根140、あるいは、円形開口部10aよりも小さい口径をなす開口部240cを有するシャッタ羽根240を備えた構成において、本発明を採用してもよい。
このように、シャッタ羽根140や絞り羽根240において本発明を採用する場合にも、シャッタ羽根140や絞り羽根240の外輪郭を小さくでき、小型化、薄型化、軽量化、低コスト化等を達成できると共に、シャッタ羽根140や絞り羽根240の外縁部が開口部30aの内縁部と衝突して引っ掛かりや絡まりを生じるのを防止でき、円滑な動作を保証することができる。
上記実施形態においては、開口部を有する平板状部材として、開口部30aを有する仕切板30を示したが、これに限定されるものではなく、仕切板30の替わりに、中間板、カバー板、裏板等を適用してもよく、地板以外の部材で光路としての円形開口部を規定する場合には、平板状部材として地板を適用してもよい。
以上述べたように、本発明のカメラ用羽根駆動装置は、羽根部材の外輪郭が占める占有面積を小さくして、全体として、小型化、薄型化、軽量化、低コスト化等を達成しつつ、羽根部材が隣接する平板状部材(中間板、カバー板、仕切板等)の開口部(の内縁部)に対する羽根部材(の外縁部)の衝突、引っ掛かり、絡まり等を防止して、羽根部材(NDフィルタ羽根、シャッタ羽根、絞り羽根等)を安定して作動させることができるため、近年の薄型化、小型化、高機能化等が要求されるカメラに適用できるのは勿論のこと、その他のカメラや光学機器においても有用である。
10 地板
10a 円形開口部
10m 主外輪郭部
10n 凸状外輪郭部
20 裏板
20m 主外輪郭部
20n 凸状外輪郭部
30 仕切板(平板状部材)
30a 開口部
30a´ 円弧状内縁部
30a´´ 略V字状内縁部
40 NDフィルタ羽根
40a 前側外縁部
40b 後側外縁部
41 NDフィルタ
42 補強板
50 電磁アクチュエータ(駆動源)
140 シャッタ羽根
240 絞り羽根
240c 開口部

Claims (4)

  1. 光路用であり円形の第1開口部を有する地板と、前記第1開口部と対応した位置において前記第1開口部よりも大きい第2開口部を有する平板状部材と、前記平板状部材に隣接して配置され前記第1開口部を覆う作動位置と前記第1開口部から後退した後退位置との間を回動する羽根部材と、所定位置を中心に前記羽根部材を回動させる駆動源を含む、カメラ用羽根駆動装置であって、
    前記羽根部材は、前記第1開口部よりも大きい外縁部を有し、
    前記第2開口部は、前記羽根部材が前記作動位置から前記後退位置に回動する際に、前記外縁部と鋏状に交差しつつ相対的に移動する内縁部を有するように形成され
    前記平板状部材は、前記地板と平行に配置されて前記羽根部材を収容する羽根室を画定すると共に前記第2開口部を有する仕切板を含み、
    前記仕切板の第2開口部は、前記第1開口部よりも大きい曲率半径をなす円弧状内縁部と、前記円弧状内縁部よりも大きい曲率半径にて前記円弧状内縁部の両端に連続すると共に先細りにて閉じる略V字状内縁部とを含むように形成され、
    前記羽根部材は、前記略V字状内縁部の側から前記作動位置に向けて移動し、
    前記羽根部材の外縁部には、該羽根部材が前記作動位置にある状態で前記略V字状内縁部と対向する側に、前記仕切板の第2開口部の円弧状内縁部と略同一の曲率半径をなす円弧状外縁部が形成されている、ことを特徴とするカメラ用羽根駆動装置。
  2. 前記羽根部材は、少なくとも前記第1開口部を覆う有効領域から自由端側の領域に亘って平板状のNDフィルタのみで成形されたNDフィルタ羽根である、
    ことを特徴とする請求項に記載のカメラ用羽根駆動装置。
  3. 前記羽根部材は、前記第1開口部を開閉するシャッタ羽根、又は、前記第1開口部よりも小さい口径をなす第3開口部を有する絞り羽根である、
    ことを特徴とする請求項に記載のカメラ用羽根駆動装置。
  4. 前記地板は、略円形の主外輪郭部と、前記羽根部材が前記後退位置に位置するとき前記羽根部材の前記円弧状外縁部を覆うように前記主外輪郭部から突出した凸状外輪郭部を含むように形成されている、
    ことを特徴とする請求項1ないしいずれか一つに記載のカメラ用羽根駆動装置。
JP2013247484A 2013-11-29 2013-11-29 カメラ用羽根駆動装置 Active JP5922636B2 (ja)

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