專利名稱：光學設備用快門及具有該光學設備用快門的光學設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學設備用的快門。具體講，涉及適合用于數(shù)碼照相機和攝像機等光學設備的快門。
背景技術：
關于照相機的快門，例如在專利文獻1中有所記載。該專利文獻1公開了利用步進電動機驅(qū)動上光圈葉片和下光圈葉片這兩個扇形片開閉的技術。圖14是表示專利文獻1公開的以往的扇形片的動作的圖。第1扇形片101相對于固定軸102能夠轉(zhuǎn)動，第2扇形片107相對于固定軸108能夠轉(zhuǎn)動。這些扇形片101、107被配置成可以在打開和關閉形成于快門基板的快門開口100的位置移動。
具體講，在第1扇形片101設置有開口103，同樣在第2扇形片107設置有開口109。通過未圖示的步進電動機而擺動的操作銷105貫通并卡合在這些開口103、109中。由此，如圖14所示，使操作銷105向預定方向移動，從而可以控制兩個扇形片101、107的位置，形成小光圈、全閉、全開的狀態(tài)。
專利文獻1日本專利申請?zhí)亻_2000-39646號公報在上述專利文獻1公開的快門中，第1扇形片101和第2扇形片107的開口103、109均是簡單的形狀，伴隨操作銷105的位置向上方移動，利用上述第1扇形片101和第2扇形片107形成小光圈、全閉、全開的狀態(tài)。并且，在使操作銷105從全開狀態(tài)向下方移動時，形成與此相反的狀態(tài)。此處，全閉狀態(tài)存在于小光圈狀態(tài)和全閉狀態(tài)之間。
在各個扇形片101、107從某個位置移動到其他位置時，慣性力(inertia)起作用。在利用由步進電動機驅(qū)動的操作銷105，使扇形片101、107從小光圈位置移動到全閉位置時，或者使扇形片101、107從全開位置移動到全閉位置時，根據(jù)作用于扇形片的慣性力和步進電動機側(cè)的制動，有時產(chǎn)生振蕩(hunting)。即，由于慣性力作用于從移動狀態(tài)停止在全閉位置的扇形片101、107上，所以從全閉位置(停止位置)過轉(zhuǎn)動(overrun)的力起作用。另一方面，為了使電動機的旋轉(zhuǎn)停止在預定位置，電或磁的制動力作用在被電控制的步進電動機上。由此，在全閉位置，由于上述慣性力和制動力的沖突，產(chǎn)生扇形片101、107在移動方向振動(振蕩)的狀態(tài)。當扇形片101、107這樣振動時，扇形片從預定的全閉用位置偏離，成為光進入開口100的狀態(tài)(以下稱為再曝光狀態(tài))。這樣，在采用不能在原來的全閉位置可靠地遮蔽光的快門的照相機等光學設備中，不能進行適當?shù)呐臄z。
另外，在上述專利文獻1中，利用兩個扇形片形成小光圈、全閉、全開的狀態(tài)。但是，使用第3個扇形片作為小光圈用，與利用3個扇形片構成時相同，也存在形成小光圈、全閉、全開狀態(tài)的快門。這樣，使用3個扇形片的快門，在扇形片移動時也產(chǎn)生前述的振蕩問題。
另外，認為可以通過電控制來抑制上述在全閉位置的振蕩。例如，已經(jīng)公知下述技術，在驅(qū)動步進電動機使扇形片移動時，在扇形片即將停止之前輸送電制動脈沖，反向控制步進電動機的驅(qū)動。但是，與以往相比，最近的快門速度是高速，制動定時的寬幅極其狹小。并且，快門在生產(chǎn)時個體產(chǎn)品之間存在很多偏差。而且，對大批量生產(chǎn)的每個快門進行制動定時調(diào)整是不現(xiàn)實的。因此，利用電控制來抑制在全閉位置產(chǎn)生的振蕩很困難，實際情況是不容易解決上述再曝光的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于解決上述以往的多個課題，提供一種利用簡單的結構即可防止扇形片停止時的振蕩的光學設備用快門。
上述目的是通過如下的光學設備用快門達到的，該光學設備用快門包括多個扇形片，其具有卡合用的凸輪孔，并且被配置成能夠轉(zhuǎn)動，對快門開口進行開閉；和卡合在所述凸輪孔中使所述扇形片移動的操作部件，至少一個扇形片的所述凸輪孔形成為，在該至少一個扇形片通過所述操作部件移動到關閉所述快門開口的位置時，該扇形片的移動方向被變更。
根據(jù)本發(fā)明可以實現(xiàn)如下結構，預定的扇形片在到達關閉快門開口的位置時，其移動方向被變更，所以能夠可靠地防止使處于移動狀態(tài)的扇形片停止時產(chǎn)生的振蕩。因此，如果將多個扇形片組合成在位于快門開口時其移動方向被改變，則可以提供能夠利用簡單的結構即可防止所述再曝光問題的光學設備用快門。
所述扇形片包括快門葉片和小光圈葉片，該快門葉片只要形成有凸輪孔形狀，以便在其移動到關閉所述快門開口的位置時，該快門葉片的移動方向被變更即可。這樣，可以從全開向全閉狀態(tài)、從小光圈向全閉狀態(tài)順暢地轉(zhuǎn)移，不會產(chǎn)生振蕩。如果所述快門葉片為了在全開狀態(tài)和小光圈狀態(tài)下相對于所述快門開口的位置位于相同側(cè)，而分別設定所述凸輪孔形狀，則可以更有效地使各個扇形片移動。
并且，優(yōu)選所述快門葉片形成凸輪孔形狀，以便在所述操作部件向一個方向移動期間，所述快門葉片到達關閉快門開口的位置，并從該位置變更移動方向，避開所述快門開口。這樣，在操作部件向一個方向移動期間，可以利用快門葉片形成全閉狀態(tài)和其他狀態(tài)，能夠在全閉時抑制振蕩。并且，同樣在使操作部件向相反方向移動時，可以按照相反步驟利用快門葉片形成相同狀態(tài)。
并且，也可以形成為，在所述操作部件向一個方向移動期間，所述扇形片移動，依次形成全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)，該扇形片包括快門葉片和小光圈葉片，所述快門葉片各自在全開狀態(tài)和小光圈狀態(tài)下，相對于所述快門開口的位置位于相同側(cè)，所述小光圈葉片隨著變?yōu)槿_狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)而朝向所述快門開口向一個方向移動，所述快門葉片把全閉狀態(tài)作為折回點進行往復移動。該情況下，小光圈葉片隨著變?yōu)槿_、全閉、小光圈而接近快門開口，快門葉片僅在全閉時進行往復移動以位于快門開口。由此，可以形成抑制全閉時的振蕩，而且使各個扇形片有效移動并形成全開、全閉、小光圈狀態(tài)的光學設備用快門。
另外，在從所述全開狀態(tài)向所述全閉狀態(tài)轉(zhuǎn)移時，也可以將所述小光圈葉片配置成先于所述快門葉片遮蔽(塞ㄑ)所述快門開口的一部分。這樣，光圈葉片在關閉快門開口時發(fā)揮作用，所以能夠快速關閉快門。并且，至少一個所述快門葉片可以配置成在所述小光圈狀態(tài)下遮蔽所述快門開口的一部分。這樣，可以利用快門葉片從小光圈狀態(tài)快速地關閉快門開口。另外，優(yōu)選所述操作部件構成為由步進電動機驅(qū)動，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置按照全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)的順序使所述多個扇形片移動。
并且，也可以形成為，所述扇形片包括兩個快門葉片，該兩個快門葉片形成有凸輪孔形狀，以便在其移動到關閉所述快門開口的位置時，該快門葉片各自的移動方向被變更。該情況下，利用兩個扇形片形成全開和全閉狀態(tài)，在全閉時防止各個扇形片的振蕩。并且，優(yōu)選所述兩個快門葉片在全開狀態(tài)時位于把所述快門開口夾在中間的位置。這樣，可以防止振蕩，并且快速地關閉快門開口。
另外，所述扇形片包括一個快門葉片和一個小光圈葉片，所述快門葉片形成有凸輪孔形狀，以便在其移動到關閉所述快門開口的位置時，該快門葉片的移動方向被變更。該情況下，在利用快門葉片形成全閉狀態(tài)時可以抑制振蕩，并且可以利用兩個扇形片形成全閉、全閉和小光圈狀態(tài)。
另外，也可以構成為，伴隨所述操作部件的移動，所述快門葉片和小光圈葉片移動，依次形成全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)，所述快門葉片和小光圈葉片在全開狀態(tài)下位于將所述快門開口夾在其間的位置，所述小光圈葉片隨著變?yōu)槿_狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)而朝向所述快門開口向一個方向移動，所述快門葉片把全閉狀態(tài)作為折回點進行往復移動。該情況下，可以形成如下的光學設備用快門，即，利用兩個扇形片結構抑制全閉時的振蕩，并且使各個扇形片有效移動，也可以形成小光圈狀態(tài)。
如果形成上述結構的快門，則不會產(chǎn)生再曝光狀態(tài)，所以如果是含有該快門的數(shù)碼照相機等光學設備，則可以獲得鮮明的拍攝圖像。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明可以提供抑制扇形片移動時產(chǎn)生的振蕩的光學設備用快門。


圖1是表示驅(qū)動一個扇形片時的圖，(A)是表示現(xiàn)有技術的圖，(B)是表示本發(fā)明的圖。
圖2是表示實施例1涉及的快門處于全開狀態(tài)時的情況的圖。
圖3是提取圖2所示快門中所包含的結構的一部分表示的圖。
圖4是利用俯視來表示圖1所示快門具有的快門基板和步進電動機的配置關系的示意圖。
圖5是表示實施例1的快門處于全閉狀態(tài)時的情況的圖。
圖6是表示實施例1的快門處于小光圈狀態(tài)時的情況的圖。
圖7是表示從全開狀態(tài)向全閉轉(zhuǎn)移中途的快門的情況的圖。
圖8是表示從小光圈狀態(tài)向全閉轉(zhuǎn)移中途的快門的情況的圖。
圖9是表示實施例2的快門處于全開狀態(tài)時的情況的圖。
圖10是表示實施例2的快門處于全閉狀態(tài)時的情況的圖。
圖11是表示實施例3的快門處于全開狀態(tài)時的情況的圖。
圖12是抽取圖11所示快門中所包含的結構的一部分表示的圖。
圖13是表示在實施例3的快門中可以確認依次轉(zhuǎn)移為全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)時的扇形片的變化的圖。
圖14是表示以往的扇形片動作的圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的最佳方式。在說明本發(fā)明的具體實施方式
之前，為了便于理解本發(fā)明，參照圖1說明在本發(fā)明中采用的基本概念。圖1是表示使用凸輪機構驅(qū)動一個扇形片的情況的圖，圖1(A)表示現(xiàn)有技術，圖1(B)表示本發(fā)明。
在圖1(A)中，扇形片150能夠繞著固定軸151轉(zhuǎn)動。在扇形片150形成有卡合用的凸輪孔152，在該凸輪孔152中卡合著作為操作部件的操作銷155。操作銷155通過未圖示的步進電動機在從155的位置到155-3的位置范圍內(nèi)移動。在該圖1(A)所示結構的情況下，在使扇形片150移動到中間位置時，進行如下操作，即，驅(qū)動步進電動機，使操作銷155移動到155-2的位置并停止。
可是，如前面指出的那樣，慣性力作用于移動狀態(tài)的扇形片150。因此，在扇形片150到達中間位置(155-2)時，即使操作銷155進行停止動作，如箭頭X所示，將要越過(overrun)該位置的力起作用。與此相對，因為從步進電動機側(cè)施加制動力，所以產(chǎn)生振蕩。在該圖1(A)所示凸輪結構的情況下，中間位置是通過點，如果不對扇形片150追加來自步進電動機的制動力，則可以自由地移動到右端。這樣，在使移動的扇形片150停止時，扇形片自身可以在移動方向上向前后移動的結構就成為產(chǎn)生振蕩的主要原因。前面提及的專利文獻1的扇形片(參照圖14)就是這種結構，所以產(chǎn)生振蕩。
相對于上述圖1(A)，圖1(B)表示本發(fā)明涉及的結構。圖1(B)中所包含的部件構成與圖1(A)相同。即，扇形片160能夠繞著固定軸161轉(zhuǎn)動。在扇形片160形成有卡合用的凸輪孔162，在該凸輪孔162上卡合著操作銷165。操作銷165通過未圖示的步進電動機在從165的位置到165-3的位置范圍內(nèi)移動。
但是，在該圖1(B)所示結構的情況下，凸輪孔162的形狀形成為，在扇形片160到達利用點線表示的中間位置時，移動方向被變更為原來的Y方向(不同的方向)。因此，不會產(chǎn)生上面指出的振蕩。特別是在圖1(B)的情況下，扇形片160自身進行將要向相反方向返回的動作，所以與只利用步進電動機的制動力停止在中間位置的圖1(A)的情況相比，可以使扇形片160高精度地停止在所期望的位置(全閉位置)。
本發(fā)明采用圖1(B)所示的扇形片結構，進行照相機用快門的驅(qū)動。為了便于理解，圖1(B)表示使一個扇形片動作的情況，但通過組合多個扇形片使它們同時動作，可以適當?shù)匦纬煽扉T開口的全開、全閉和光圈狀態(tài)。另外，圖1(B)中例示的扇形片160是為了便于理解本發(fā)明的概念而示出的，所以未必是作為用于光學設備用快門的扇形片所示出的最適合的形狀。
并且，形成于該扇形片160的凸輪孔162形成為直線狀，但其形狀不限于此。凸輪孔的形狀(即凸輪形狀)參照扇形片的形狀和使扇形片轉(zhuǎn)動的固定軸的位置、以及操作銷的旋轉(zhuǎn)半徑、移動范圍等，例如可以適當設計為直線狀、曲線狀等，以便如上面所述使扇形片從中途位置(例如全閉位置)改變移動方向。
實施例1以下，根據(jù)

實施例1的快門。圖2～圖6表示實施例1的快門。圖2是表示實施例1涉及的快門1處于全開狀態(tài)時的情況的圖。圖3是抽取圖2所示快門1中所包含的結構的一部分表示的圖。圖4是利用俯視來表示圖1的快門具有的快門基板和步進電動機的配置關系的圖。圖5是表示快門1處于全閉狀態(tài)時的情況的圖。圖6是表示快門1處于小光圈狀態(tài)時的情況的圖。
首先，在圖2中，本快門1是利用3個扇形片構成的快門?？扉T1具有快門基板3和3個扇形片10、20、30。扇形片10是第1快門葉片，扇形片20是第2快門葉片。扇形片30是具有小光圈孔的光圈葉片。此處，為了容易確認各個扇形片，利用實線表示第1扇形片10的相關部分，利用長長的虛線表示第2扇形片20的相關部分，利用點線表示第3扇形片的相關部分。另外，在快門基板3的中央形成有快門開口4。
第1扇形片10構成為能夠繞著固定軸11轉(zhuǎn)動，具有凸輪孔12。第2扇形片20構成為能夠繞著固定軸21轉(zhuǎn)動，具有凸輪孔22。第3扇形片30構成為能夠繞著固定軸31轉(zhuǎn)動，具有凸輪孔32和小光圈開口33。在上述3個凸輪孔12、22、32中卡合著操作銷(操作部件)5，該操作銷5由此處未圖示的步進電動機在預定范圍內(nèi)驅(qū)動。即，1個操作銷5貫通3個凸輪孔12、22、32，借助于該操作銷5的移動，所有的扇形片10、20、30都移動到預定位置。
圖3是為了容易確認而提取圖2所示各部分的結構表示的圖。(A)表示第1扇形片10，(B)表示第2扇形片20，(C)表示第3扇形片30。(D)放大表示操作銷5的移動范圍。5-1的位置是圖2所示的全開位置。5-2的位置是此后的圖5所示的全閉位置。5-3的位置是此后的圖6所示的小光圈位置。在本快門1中，在操作銷5向一個方向移動期間，利用各個扇形片10、20、30形成全開、全閉、小光圈的狀態(tài)。特別是在操作銷5向一個方向移動期間，第1扇形片10和第2扇形片20在位于快門開口4并形成全閉狀態(tài)時移動方向被變更。關于這一點，根據(jù)后面的動作說明將更加明確。另外，圖3(D)表示驅(qū)動操作銷5的步進電動機7和從該步進電動機7延伸的臂部8。操作銷5固定在臂部8的另一端。由此，當步進電動機7在預定范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，臂部8前端的操作銷5按照圖示在預定范圍內(nèi)擺動。
圖4是利用俯視來表示圖1所示快門1具有的快門基板3和步進電動機7的配置關系的示意圖。步進電動機7具有轉(zhuǎn)子702和其外周的U字狀定子703。圖3表示該定子703的端部側(cè)。在該定子703上纏繞著兩個線圈704、705。這些線圈704、705由控制電路706驅(qū)動控制著。
快門基板3如上所述具有快門開口4，但在該圖4中未示出。在快門基板3的前面?zhèn)纫匝刂迕娴姆绞脚渲糜?個扇形片10、20、30。這些扇形片從快門基板3側(cè)起依次是第1扇形片10、第2扇形片20、第3扇形片30。在快門基板3的背面?zhèn)扰渲糜猩鲜霾竭M電動機7。
在該圖4中雖然不能確認孔的位置，但第1扇形片10具有與設在基板3上的固定軸11卡合的孔、以及與連接在步進電動機7的轉(zhuǎn)子707上的操作銷5卡合的孔。并且，第2扇形片20具有與設在基板3上的固定軸21嵌合的孔、以及與上述操作銷5卡合的孔。同樣，第3扇形片30也具有與設在基板3上的固定軸31嵌合的孔、以及與上述操作銷5卡合的孔。這些扇形片10、20、30如前面所述，伴隨操作銷5的轉(zhuǎn)動動作，分別描畫著獨自的軌跡而擺動。這些扇形片10、20、30的動作參照后面所示的圖5～圖8將更加明確。
在配置于基板3的背面?zhèn)鹊牟竭M電動機7的轉(zhuǎn)子707上連接著在半徑方向延伸出來的臂部8，從該臂部8的端部連接有通過設于快門基板3側(cè)的扇形狀開口708延伸到相反側(cè)的操作銷5。在露出于前面?zhèn)鹊脑摬僮麂N5上卡合著分別設于扇形片10、20、30的孔。由此，在步進電動機7的轉(zhuǎn)子707轉(zhuǎn)動時，操作銷5伴隨該轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，扇形片10、20、30以預定的軌跡擺動。
在本快門1中，第1扇形片10和第2扇形片20被設計成進行與圖1中說明的扇形片相同的動作。即，第1扇形片10和第2扇形片20形成有第1扇形片10的凸輪孔12的形狀、第2扇形片20的凸輪孔22的形狀，以便在它們借助于操作銷5的移動而到達全閉位置時變更移動方向。參照圖2(全開)、圖5(全閉)和圖6(小光圈)進行說明。
在圖2所示的全開狀態(tài)下，操作銷5位于移動范圍的左端，此時，各個扇形片10、20、30根據(jù)凸輪孔12、22、32的形狀，移動到打開快門開口4的位置。然后按照圖5所示，在操作銷5移動到與全閉對應的位置時，各個扇形片10、20、30也移動到關閉快門開口4的位置。此時，在本快門1中，操作銷5和第1扇形片10的凸輪孔12及第2扇形片20的凸輪孔22的位置關系具有特征地變化。即，扇形片10、20在從圖2(全開)變化為圖5(全閉)時，借助于操作銷5的移動被引導著接近快門開口4?？墒?，一旦到達圖5(全閉)位置時，凸輪孔12和凸輪孔22相對于操作銷5的位置關系就變化，第1扇形片10和第2扇形片20由此繼續(xù)移動的方向成為相反的方向，遠離(避開)快門開口4。由此，扇形片10、20不會像以往那樣振蕩，而是穩(wěn)定地停止在圖5(全閉)的位置。
并且，在本快門1中，當使處于圖5的全閉狀態(tài)位置的操作銷5繼續(xù)向右移動時，借助于反向返回的第1扇形片10和第2扇形片20來釋放快門開口4。此時，第3扇形片30位于快門開口4，從而形成小光圈狀態(tài)。并且，如上面所述，第1扇形片10和第2扇形片20把全閉狀態(tài)作為折回點進行往復移動，但第3扇形片30隨著成為全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)，而朝向所述快門開口4向一個方向移動，最終形成小光圈狀態(tài)。由此，在本快門1中，可以利用向一個方向移動的操作銷5抑制振蕩，并有效地移動扇形片，形成全開、全閉、小光圈的狀態(tài)。
如上所述，實施例1的快門1在一個操作銷5向一個方向移動的中途存在全閉位置，但在到達該全閉位置時，第1扇形片10和第2扇形片20的移動方向改變，所以在成為全閉狀態(tài)時，即，在使第1扇形片10和第2扇形片20移動到關閉快門開口4的位置時，不會像以往那樣產(chǎn)生振蕩。由此，不會產(chǎn)生在該全閉位置的再曝光的問題。因此，根據(jù)把本快門作為一部分的數(shù)碼相機等光學設備，可以拍攝鮮明的圖像。并且，在本快門1中，不會像以往那樣產(chǎn)生振蕩，所以能夠一并實現(xiàn)不會對產(chǎn)生制動力的步進電動機施加過度載荷的結構。
另外，圖7是表示從全開狀態(tài)向全閉轉(zhuǎn)移中途的上述快門1的情況的圖，圖8是表示從小光圈狀態(tài)向全閉轉(zhuǎn)移中途的上述快門1的情況的圖。在本快門1中，在從全開狀態(tài)向全閉移動時，如圖7所示，設定成小光圈葉片30(扇形片30)向關閉快門開口4的方向先行移動。即，在本快門1中，扇形片30比原來的扇形片10、20先行執(zhí)行遮蔽快門1的一部分的動作。這種動作可以利用扇形片30的外形和凸輪孔32的形狀來實現(xiàn)。在本快門1中，從該圖7的狀態(tài)變?yōu)閳D5所示的全閉狀態(tài)。這樣，本快門1的小光圈葉片30和原來的快門葉片10、20協(xié)作動作形成全閉狀態(tài)。由此，可以更快速地關閉快門開口4。
并且，圖8表示從圖6所示的小光圈狀態(tài)向圖5所示全閉狀態(tài)轉(zhuǎn)移的中途狀態(tài)。當著眼于扇形片10、20時，在圖6的小光圈狀態(tài)下，這些扇形片為了不與小光圈開口33干涉而避開，但遮蔽快門開口4的一部分。由此，在本快門1中，可以迅速從小光圈狀態(tài)向全閉轉(zhuǎn)移。即，本快門1具有從小光圈狀態(tài)更快速地關閉快門開口4的結構。
實施例2根據(jù)圖9和圖10說明本發(fā)明涉及的實施例2。在前述實施例1中，包括3個扇形片，其中一個是小光圈葉片。本實施例表示利用兩個快門葉片構成扇形片的快門2。第1扇形片50構成為能夠繞著固定軸51轉(zhuǎn)動，具有凸輪孔52。第2扇形片60構成為能夠繞著固定軸61轉(zhuǎn)動，具有凸輪孔62。在上述兩個凸輪孔52、62中卡合著在預定范圍內(nèi)被驅(qū)動的操作銷5。即，在本實施例中，一個操作銷5貫通兩個凸輪孔52、62，借助于一個操作銷5的移動，兩個扇形片50、60移動到預定位置。
在本快門2中，第1扇形片50和第2扇形片60被設計成進行圖1中說明的扇形片動作。即，第1扇形片50和第2扇形片60形成有第1扇形片50的凸輪孔52的形狀、第2扇形片60的凸輪孔62的形狀，以便在借助于操作銷5的移動而到達全閉位置時變更移動方向。由此，與實施例1的情況相同，這些扇形片50、60在從圖9(全開)變化為圖10(全閉)時，借助于操作銷5的移動被引導著接近快門開口4?？墒?，一旦變成圖10(全閉)狀態(tài)時，凸輪孔52和凸輪孔62相對于操作銷5的位置關系就變化，第1扇形片50和第2扇形片60由其繼續(xù)移動的方向成為相反的方向，遠離快門開口4。由此，根據(jù)本實施例，可以使扇形片穩(wěn)定地停止在全閉狀態(tài)下，不會振蕩。另外，如圖9所示，第1扇形片50和第2扇形片60在全開狀態(tài)時位于把所述快門開口4夾在中間的位置。通過這樣設計，在全閉時，各個扇形片從兩側(cè)接近快門開口4，所以能夠迅速將其關閉。
實施例3根據(jù)圖11～圖13說明本發(fā)明涉及的實施例3。本實施例與上述實施例2相同是利用兩個扇形片構成的快門。本快門70具有快門葉片和小光圈葉片各一個。圖11是表示實施例3的快門70處于全開狀態(tài)時的情況的圖。圖12是提取圖11的快門70中所包含的結構的一部分表示的圖。圖13是表示在快門70中可以確認在依次轉(zhuǎn)移為全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)時的扇形片的變化的圖。
快門70包括具有快門開口74的快門基板73；第1扇形片80；和第2扇形片90。第1扇形片80是具有小光圈孔的小光圈葉片，在全閉時發(fā)揮快門葉片的作用。第2扇形片90是普通的板狀快門葉片，其具有大致可以獨立遮蔽上述快門開口74的面積。此處，為了容易確認各個扇形片80、90，利用虛線表示第1扇形片80的相關部分，利用實線表示第2扇形片90的相關部分。
第1扇形片80構成為能夠繞著固定軸81轉(zhuǎn)動，具有凸輪孔82和小光圈孔83。第2扇形片90構成為能夠繞著固定軸91轉(zhuǎn)動，具有凸輪孔92。在上述兩個凸輪孔82、92中，與前述實施例相同卡合著操作銷(操作部件)5，該操作銷5由未圖示的步進電動機在預定范圍內(nèi)驅(qū)動著。即，一個操作銷5貫通兩個凸輪孔82、92，借助于該操作銷5的移動，兩個扇形片80、90移動到預定位置。
圖12是為了容易確認而抽取圖11所示各部分結構表示的圖。圖12(A)表示第1扇形片80，圖12(B)表示第2扇形片90。扇形片80是具有小光圈孔83的光圈葉片，在全閉狀態(tài)時移動到關閉快門開口74的位置。并且，第2扇形片90具有可以獨立遮蔽快門開口74的面積。圖12(C)放大表示操作銷5的移動范圍。5-A的位置是圖11所示的全開狀態(tài)的位置。在此后的圖13中示出，5-B是全閉狀態(tài)的位置，5-C是小光圈狀態(tài)的位置。
另外，在圖12(C)中，示出驅(qū)動操作銷5的步進電動機7和從該步進電動機7延伸的臂部8。操作銷5固定在臂部8的另一端。在快門基板73上形成有扇狀的開口9，以使該操作銷5從背面?zhèn)韧怀鲇谡鎮(zhèn)?。由此，當步進電動機7在預定范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，臂部8前端的操作銷5按照圖示在扇狀開口9內(nèi)的預定范圍內(nèi)擺動。
在本快門70中，在前述的操作銷5向一個方向移動期間，上述兩個扇形片80、90描畫著預定的軌跡而擺動，依次形成全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)。此時，第1扇形片80和第2扇形片90顯示出不同的動作。具有小光圈孔83的第1扇形片80隨著變?yōu)槿_狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)，而朝向所述快門開口74向一個方向移動。在小光圈狀態(tài)時，小光圈孔83位于快門開口74。
另一方面，第2扇形片90在從全開狀態(tài)變?yōu)槿]狀態(tài)時，位于封閉所述快門開口74的位置，但隨著從全閉狀態(tài)變?yōu)樾」馊顟B(tài)，第2扇形片90以避開快門開口74的方式移動。即，第2扇形片90把全閉狀態(tài)作為折回點進行往復移動。另外，在操作銷5到達終端(圖12(C)中的5-C位置)并由此返回時，第1、第2扇形片80、90進行與上述相反的動作。
上述扇形片80、90的動作由軸支撐各個葉片的固定軸81、91的位置和形成于各個葉片的凸輪孔82、92的形狀來限定。特別是把全閉狀態(tài)作為折回點進行往復移動的第2扇形片90的凸輪孔92形成為，借助于操作銷5的移動，在到達全閉位置時變更移動方向。更具體地講，凸輪孔92的形狀被設計成，在第2扇形片90到達遮蔽快門開口74的位置時，凸輪孔92的位置轉(zhuǎn)變?yōu)轭A定方向，在操作銷5繼續(xù)行進時，第2扇形片90成為從快門開口74避開的狀態(tài)。
圖13連續(xù)表示從全開狀態(tài)到小光圈狀態(tài)的具有上述結構的本快門70的動作。參照該圖13進行說明。圖13(A)表示圖11所示的全開狀態(tài)。在該全開狀態(tài)下，操作銷5位于移動范圍的右端(圖12(C)的5-A位置)，此時，各個扇形片80、90根據(jù)凸輪孔82、92的形狀，移動到打開快門開口74的位置。另外，在本快門70中，如該圖13(A)所示，扇形片80、90被設定成把快門開口74夾在中間，位于其左右。
然后，如圖13(B)所示，在操作銷5從右端向左方向移動時，兩個扇形片80、90從兩側(cè)接近以關閉快門開口74。并且，如圖13(C)所示，利用兩個扇形片80、90形成全閉狀態(tài)。
更具體地說明該圖13(C)所示的全閉狀態(tài)。第2扇形片90形成為可以獨立遮蔽快門開口74的大小。由此，可以只利用該扇形片90關閉快門開口74。并且，在該第2扇形片90移動到關閉快門開口74的位置時，操作銷5和凸輪孔92的位置關系特征地變化。即，該第2扇形片90在從圖13(A)的(全開狀態(tài))變化為圖13(C)的(全閉狀態(tài))時，借助于操作銷5的移動被引導著接近快門開口74。可是，一旦到達圖13(C)的(全閉狀態(tài))位置時，操作銷5與凸輪孔92之間的關系就變化。操作銷5繼續(xù)移動的方向成為使第2扇形片90遠離快門開口74(返回原狀)的方向。由此，第2扇形片90穩(wěn)定地停止在圖13(C)的(全閉狀態(tài))位置，而不會振蕩。
并且，在本快門70中，在成為全閉狀態(tài)時，具有小光圈孔83的第1扇形片80并行移動以覆蓋快門開口74。如前面所述，雖然第2扇形片90可以獨立關閉快門開口74，但通過使第1扇形片80向關閉快門開口74的位置移動，可以縮短遮蔽時間，即實現(xiàn)快門速度的高速化。為了獲得這種效果，在本快門中，第1扇形片80和第2扇形片90配置在快門開口74的兩側(cè)，把快門開口74夾在中間。
如通過圖13(B)、(C)可以確認的那樣，雖然主要利用第2扇形片90關閉快門開口74，但第1扇形片80從相反側(cè)進行輔助關閉開口74的動作，所以能夠?qū)崿F(xiàn)快門速度的高速化。并且，如圖13(C)所示，在完成全閉狀態(tài)的情況下，第2扇形片90獨立形成遮蔽快門開口74的狀態(tài)。因此，第1扇形片80的小光圈孔83即使存在與快門開口74的一部分重合的部分MT，由于第1扇形片80將快門開口74完全關閉，所以不會發(fā)生光泄漏的情況。由此，第1扇形片80只要具有至少能夠形成小光圈狀態(tài)的面積即可，所以能夠形成得較小。
并且，在快門70中，在操作銷5從圖13(C)的全閉狀態(tài)繼續(xù)向左方向移動時，如圖13(D)所示，第1扇形片80為了形成小光圈狀態(tài)而朝向快門開口74繼續(xù)移動。與此相反，第2扇形片90變?yōu)榘芽扉T開口74作為終點折回并避開的動作。在圖13中，利用箭頭R表示第1扇形片80的移動方向的變化情況，利用箭頭L表示第2扇形片90的移動方向的變化情況。
最后，如圖13(E)所示，在操作銷5到達左端時，第1扇形片80的小光圈孔83位于快門開口74上，形成小光圈狀態(tài)。此時，第2快門90移動到不與小光圈孔83干涉的位置。
如上所述，本快門70使兩個扇形片有效移動，在操作銷5向個方向移動的過程中，形成全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)。由此，可以簡化扇形片結構。并且，在形成全閉狀態(tài)時，兩個扇形片協(xié)作動作關閉快門開口74，所以能夠使快門速度高速化。并且，在全閉時，主要是第2扇形片90發(fā)揮作用，第1扇形片80進行輔助動作，因此不需要高精度地控制兩個扇形片的位置，所以能夠簡化控制系統(tǒng)。另外，第2扇形片90形成有凸輪孔92，以便在變成全閉狀態(tài)時改變移動方向。即，第2扇形片90在全閉位置將移動方向變?yōu)橄喾捶较?，遠離快門開口74。由此，在處于全閉狀態(tài)時，不會存在扇形片90經(jīng)過快門開口74而產(chǎn)生再曝光的問題。因此，根據(jù)把本快門作為一部分的數(shù)碼相機等光學設備，可以拍攝鮮明的圖像。
另外，在前述實施例1中，在從全開變?yōu)槿]時，第1扇形片10和第2扇形片20的移動方向變化為相反方向，從而防止振蕩。而且，該變換后的方向與從全閉變化為小光圈狀態(tài)時的移動方向一致。由此，可以順暢地執(zhí)行全開、可靠的全閉狀態(tài)、小光圈乃至與此相反的動作。
并且，在本實施例2中，為全閉和全開這兩種狀態(tài)，在從圖9的全開變?yōu)閳D10的全閉時，第1扇形片50和第2扇形片60的移動方向變換為相反方向。在快門結構中為了限定扇形片的傾斜角度，有時配置抵接部件。當扇形片強力地抵靠在該部件上時，有時會被強力地反彈回來或破損。如果采用本實施例2的結構，可以獲得抑制與抵接部件的抵接力的效果。
以上，詳細敘述了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，但本發(fā)明不限于特定的實施方式，可以在權利要求書記載的本發(fā)明的宗旨范圍內(nèi)進行各種變形、變更。
權利要求
1.一種光學設備用快門，包括多個扇形片，其具有卡合用的凸輪孔，并且被配置成能夠轉(zhuǎn)動，以對快門開口進行開閉；和卡合在所述凸輪孔中使所述扇形片移動的操作部件，其特征在于，至少一個扇形片的所述凸輪孔形成為，在該至少一個扇形片通過所述操作部件移動到關閉所述快門開口的位置時，變更該至少一個扇形片的移動方向。
2.根據(jù)權利要求1所述的光學設備用快門，其特征在于，所述扇形片包括快門葉片和小光圈葉片，該快門葉片形成有凸輪孔形狀，以便在該快門葉片移動到關閉所述快門開口的位置時，該快門葉片的移動方向被變更。
3.根據(jù)權利要求2所述的光學設備用快門，其特征在于，所述快門葉片的所述凸輪孔形狀分別設定為，在全開狀態(tài)和小光圈狀態(tài)下相對于所述快門開口的位置位于相同側(cè)。
4.根據(jù)權利要求2所述的光學設備用快門，其特征在于，所述快門葉片的凸輪孔形狀形成為，在所述操作部件向一個方向移動期間，所述快門葉片到達關閉快門開口的位置，并從該位置變更移動方向，以避開所述快門開口。
5.根據(jù)權利要求1所述的光學設備用快門，其特征在于，在所述操作部件向一個方向移動期間，所述扇形片移動為，依次形成全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)，該扇形片包括快門葉片和小光圈葉片，其中所述快門葉片各自在全開狀態(tài)和小光圈狀態(tài)下，相對于所述快門開口的位置位于相同側(cè)，所述小光圈葉片隨著變?yōu)槿_狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)而朝向所述快門開口向一個方向移動，所述快門葉片把全閉狀態(tài)作為折回點而進行往復移動。
6.根據(jù)權利要求5所述的光學設備用快門，其特征在于，在從所述全開狀態(tài)向所述全閉狀態(tài)轉(zhuǎn)移時，所述小光圈葉片先于所述快門葉片遮蔽所述快門開口的一部分。
7.根據(jù)權利要求5所述的光學設備用快門，其特征在于，至少一個所述快門葉片在所述小光圈狀態(tài)下遮蔽所述快門開口的一部分。
8.根據(jù)權利要求1～7中任一項所述的光學設備用快門，其特征在于，所述操作部件由步進電動機驅(qū)動，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置按照全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)的順序使所述多個扇形片移動。
9.根據(jù)權利要求1所述的光學設備用快門，其特征在于，所述扇形片包括兩個快門葉片，該兩個快門葉片形成有凸輪孔形狀，以便在它們移動到關閉所述快門開口的位置時，所述快門葉片各自的移動方向被變更。
10.根據(jù)權利要求9所述的光學設備用快門，其特征在于，所述兩個快門葉片在全開狀態(tài)時位于把所述快門開口夾在中間的位置。
11.根據(jù)權利要求1所述的光學設備用快門，其特征在于，所述扇形片包括一個快門葉片和一個小光圈葉片，所述快門葉片形成有凸輪孔形狀，以便在該快門葉片移動到關閉所述快門開口的位置時，該快門葉片的移動方向被變更。
12.根據(jù)權利要求11所述的光學設備用快門，其特征在于，伴隨所述操作部件的移動，所述快門葉片和小光圈葉片移動，依次形成全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)，所述快門葉片和小光圈葉片在全開狀態(tài)下位于將所述快門開口夾在中間的位置，所述小光圈葉片隨著變?yōu)槿_狀態(tài)、全閉狀態(tài)、小光圈狀態(tài)而朝向所述快門開口向一個方向移動，所述快門葉片把全閉狀態(tài)作為折回點進行往復移動。
13.一種光學設備，其特征在于，包括權利要求1～12中任一項所述的光學設備用快門。
全文摘要
一種光學設備用快門(1)，包括多個扇形片(10、20、30)，具有卡合用的凸輪孔(12、22、32)，并且被配置成能夠繞著固定軸(11、21、31)轉(zhuǎn)動，對快門開口(4)進行開閉；和卡合在所述凸輪孔中使所述扇形片移動的操作部件(5)，所述凸輪孔(12、22)形成為，在該扇形片(10、20)利用所述操作部件(5)移動到關閉所述快門開口(4)的位置時，變更該扇形片(10、20)的移動方向。在本快門(1)中，扇形片(10、20)在到達關閉快門開口的位置時，其移動方向被變更，所以在停止時不會產(chǎn)生振蕩。
文檔編號G03B9/24GK1833195SQ200480022418
公開日2006年9月13日 申請日期2004年7月26日 優(yōu)先權日2003年7月30日
發(fā)明者川本尚志, 鹽田和哉, 披茄·努姆努爾 申請人:精工精密株式會社