CN101424858A - 光量调节器、镜筒和图像拾取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光量调节器，用于调整光学系统光轴上的光阑孔径的尺寸，所述光量调节器包括：一对直线移动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以在垂直于光轴的平面、沿靠近光轴或远离光轴的方向滑动；一对摆动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以绕平行于光轴的中心轴、沿靠近光轴或远离光轴的方向摆动；和驱动机构，通过滑动该对直线移动光阑叶片和让该对摆动光阑叶片摆动，调整光阑孔径的尺寸。

Description

光量调节器、镜筒和图像拾取装置

技术领域

本发明涉及光量调节器、镜筒和图像拾取装置。

背景技术

以往常使用嵌入图像拾取装置诸如摄像机和数字静止照相机的镜筒的光量调节器(光阑装置)。

作为光量调节器，有两种装置在使用。一种是采用以互锁方式摆动围绕光阑孔径布置的多个光阑叶片来调整光阑孔径尺寸的可变光阑的装置。另一种是两个光阑叶片沿垂直于光轴的线滑动、夹住光阑孔径的装置。

前一种光量调节器具有两个或多个光阑叶片围绕光阑孔径布置的结构。因此，在光阑孔径周围需要大的空间，这样在使装置紧凑方面是不利的。

另一方面，后一种光量调节器具有两个光阑叶片沿直线滑动的结构。在光阑叶片的两侧不需要大的空间，在使装置紧凑方面是有利的。

发明内容

在后一种光量调节器中，在打开状态，用两个光阑叶片形成的光阑的形状(光阑孔径的形状)基本上是圆形。然而，当光阑孔径很小时，它基本上变成菱形。因此，如图27B所示，在摄影时出现孔径形状的重影6或孔径形状的散焦，重影6和散焦的形状变成菱形。因此，拍摄到看上去不自然的图像。

另一方面，在使用可变光阑的光量调节器中，不考虑光阑孔径的尺寸，光阑的形状基本上为圆形或规则多边形。因此，如图27A所示，重影6或散焦的形状基本上为圆形或基本上为规则多边形。结果，拍摄到看上去自然的图像。

同样，在后一种光量调节器中，因为光阑的形状为菱形，与可变光阑的情况相比，由所拍摄图像的分辨率给定的光阑叶片的边缘部分(光阑的开口)反射的光造成的衍射效果降低明显。

本发明是考虑到上述问题做出的，根据本发明的实施例，提供一种光量调节器、镜筒、和图像拾取装置，它们在获得良好的光阑形状和使装置紧凑方面是有利的。

根据本发明的实施例，提供一种光量调节器，用于调整光学系统光轴上的光阑孔径尺寸，光量调节器包括：一对直线移动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以在垂直于光轴的平面、沿靠近光轴或远离光轴的方向滑动；一对摆动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以绕平行于光轴的中心轴、沿靠近光轴或远离光轴的方向摆动；和驱动机构，通过滑动该对直线移动光阑叶片和让该对摆动光阑叶片摆动，调整光阑孔径的尺寸。

另外，根据本发明的实施例，提供一种镜筒，具有调整光学系统光轴上的光阑孔径的尺寸的光量调节器，所述光量调节器包括：一对直线移动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以在垂直于光轴的平面、沿靠近光轴或远离光轴的方向滑动；一对摆动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以绕平行于光轴的中心轴、沿靠近光轴或远离光轴的方向摆动；和驱动机构，通过滑动该对直线移动光阑叶片和让该对摆动光阑叶片摆动，调整光阑孔径的尺寸。

另外，根据本发明的实施例，提供一种图像拾取装置，具有调整光学系统光轴上的光阑孔径的尺寸的光量调节器，所述光量调节器包括：一对直线移动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以在垂直于光轴的平面、沿靠近光轴或远离光轴的方向滑动；一对摆动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以绕平行于光轴的中心轴、沿靠近光轴或远离光轴的方向摆动；和驱动机构，通过滑动该对直线移动光阑叶片和让该对摆动光阑叶片摆动，调整光阑孔径的尺寸。

在根据本发明的实施例中，提供该对直线移动光阑叶片和该对摆动光阑叶片。当直线移动光阑叶片滑动和摆动光阑叶片摆动时，调整光阑孔径的尺寸。因此，不考虑光阑孔径的尺寸，所形成的光阑孔径的形状基本上是圆形或基本上是六边形。因此，与利用可变光阑的光量调节器相比，可以减小光阑孔径周围的空间。

附图说明

本发明的实施例基于附图来详细描述，其中：

图1是根据本发明实施例的图像拾取装置的透视图；

图2是表示图像拾取装置的显示板在打开位置的状态的透视图；

图3是表示图像拾取装置的控制系统的结构的框图；

图4是表示光量调节器的结构的分解透视图；

图5是从背面看到的光量调节器的透视图，图中没有直线移动光阑叶片以及第一和第二摆动光阑叶片；

图6是从背面看到的光量调节器的平面图，图中没有直线移动光阑叶片以及第一和第二摆动光阑叶片；

图7是从背面看到的光量调节器的透视图；

图8是表示从背面看到的光阑孔径打开的状态的光量调节器的平面图；

图9是表示从背面看到的光阑孔径打开的状态的光量调节器的透视图；

图10是表示从正面看到的光阑孔径打开的状态的光量调节器的透视图；

图11是从背面看到的光阑孔径小1个等级的状态的光量调节器的平面图；

图12是表示从背面看到的光阑孔径小1个等级的状态的光量调节器的透视图；

图13是表示从正面看到的光阑孔径小1个等级的状态的光量调节器的透视图；

图14是表示从背面看到的光阑孔径小6个等级的状态的光量调节器的平面图；

图15是表示从背面看到的光阑孔径小6个等级的状态的光量调节器的透视图；

图16是表示从正面看到的光阑孔径小6个等级的状态的光量调节器的透视图；

图17是表示从背面看到的光阑孔径完全关闭的状态的光量调节器的平面图；

图18是表示从背面看到的光阑孔径完全关闭的状态的光量调节器的透视图；

图19是表示从正面看到的光阑孔径完全关闭的状态的光量调节器的透视图；

图20是直线移动光阑叶片的平面图；

图21是第一摆动光阑叶片的平面图；

图22是第二摆动光阑叶片的平面图；

图23是调整垫片的平面图；

图24是底座件和环形片的截面图；

图25是沿图11的箭头A看到的放大图；

图26是沿图11的箭头A看到的放大图，图中没有调整垫片；

图27A是表示可变光阑的孔径形状的重影的示意图；

图27B是表示由两个光阑叶片形成的光阑孔径的重影的示意图；

具体实施方式

现在，参照附图，解释根据本发明的优选实施例。图1是根据本实施例的图像拾取装置10的透视图。图2是图像拾取装置10的显示板22位于打开位置的透视图，图3是表示图像拾取装置10的控制系统的结构的框图。

首先，参照图3，描述图像拾取装置10的控制系统的结构。在本实施例中，图像拾取装置10是摄像机。在它的记录介质中记录诸如移动图像、静止图像、声音等的数据。同样，这种数据从记录介质再现。根据本实施例，将解释片状或棒状记录介质的存储卡4用作记录介质的情况。但是，无需说，磁性记录带、光盘、硬盘驱动器等可以用作记录介质。即，根据需要可以使用任何合适的记录介质。

图像拾取装置10包括构成外壳的壳体12。在壳体12中设有装入摄影光学系统14的镜筒16。在镜筒16的后端设置的是拾取通过摄影光学系统14输入的物体图像的图像拾取元件18。同样，根据本发明实施例的光量调节器40装入镜筒16中。

而且，图像拾取装置10包括麦克风20、显示板22、扬声器26、图像信号放大器102、图像信号处理单元104、用于麦克风的放大器106、音频信号处理单元108、输出放大器110、记录再现单元112、控制单元114、显示板驱动器116、缓冲存储器118、存储卡界面120、操作单元126、外部输入和输出界面128、外部输入和输出终端130、电机驱动单元41等。

在图像拾取元件18中产生的图像拾取信号被图像信号放大器102放大，并供给图像信号处理单元104。

图像信号处理单元104通过对图像拾取信号进行预定信号处理产生视频数据和静止图像数据。所产生的数据供给记录再现单元112。

被麦克风20拾取的音频信号被用于麦克风的放大器106放大，通过音频信号处理单元108进行预定信号处理，并作为音频数据供给记录再现单元112。

在控制单元114的控制下，通过存储卡界面120，记录再现单元112在存储卡4上记录从图像信号处理单元104供来的视频数据和静止图像数据或从音频信号处理单元108供来的音频数据。

记录再现单元112以下列方式将数据记录在存储卡4上。例如，记录在线单元112在缓冲存储器118中一次存储要被记录在存储卡4上的数据。然后，记录再现单元112将从缓冲存储器118读取的数据写入存储卡4。

而且，记录再现单元112将从记录再现单元112供来的视频数据和静止图像数据通过显示板驱动器116供给显示板22，以显示图像。

另外，当记录再现单元112将从存储卡供来的视频数据和静止图像数据通过显示板驱动器116供给显示板22的同时，也将通过存储卡界面120从存储卡4供来的音频信号通过输出放大器110供给扬声器26。

外部输入和输出界面128将在记录再现单元112中再现的音频数据和图像数据转换成预定信号形式，并通过外部输入和输出终端130将它们输出到外部装置，诸如，电视机、HDD记录器、和个人计算机。

如图2所示，操作单元126包括：两个或更多操作开关24、电源开关28A、用于静止图像摄影的开关28B、变焦操作开关28C、模式转换开关28D、和用于移动图像摄影的开关28E。这些开关24和28A-28E是用于进行与摄影相关的各种功能的操作开关。

基于电源开关28A的操作，控制单元114进行图像拾取装置10的电源的ON/OFF操作。

基于用于静止图像摄影的开关28B的操作，将指令发给图像信号处理单元104和记录再现单元112，通过记录再现单元112将从图像信号处理单元104供来的静止图像数据供给存储卡界面120，控制单元114在存储卡4上存储静止图像数据。换言之，用于静止图像摄影的开关28B起到快门按钮的作用。

基于变焦开关28C的操作，将指令发给变焦激励器(未示出)，控制单元114通过移动摄影光学系统14的可移动透镜，改变摄影光学系统14的变焦率。

基于模式转换开关28D的操作，将指令发给图像信号处理单元104，控制器114转换到移动图像摄影模式和静止图像摄影模式，在移动图像摄影模式，通过图像信号处理单元104产生视频数据，在静止图像摄影模式，通过图像信号处理单元104产生静止图像数据。

此外，在移动图像摄影模式，在图像信号处理单元104中产生的视频数据通过记录再现单元112记录在存储卡4中。另一方面，在静止图像摄影模式，在图像信号处理单元104中产生的静止图像数据通过记录再现单元112记录在存储卡4中。

基于移动图像摄影的开关28E的操作，控制单元114开始视频数据的记录和停止视频数据的记录。即，基于移动图像摄影的开关28E的操作，将指令发给图像信号处理单元104和记录再现单元112，控制单元114将从图像信号处理单元104供来的视频数据通过记录再现单元112供给存储卡界面120，其开始在存储卡4中记录视频数据或停止这种操作。换言之，用于移动图像摄影的开关28E起到开始/停止摄影的操作元件的作用。

而且，用于移动图像摄影的板边缘开关30A、板边缘变焦操作开关30B、和菜单开关30C连接控制单元114。用于移动图像摄影的板边缘开关30A具有与用于移动图像摄影的开关28E相同的功能，板边缘变焦操作开关30B具有与变焦操作开关28C相同的功能。同样，菜单开关30C是用于直接将在显示板22上显示的菜单项目返回到最上面的项目的开关。

基于控制单元114的控制，电机驱动单元41进行后面描述的光量调节器40的电机54(图4)的驱动控制。

现在，描述图像拾取装置10的结构。如图1和2所示，壳体12前后方向的长度和上下方向的高度大于左右方向的宽度。在整个说明书中，左和右对应于从背面看图像拾取装置10的方向。在光学系统的光轴方向的物方侧称为正面，而图像拾取元件侧称为背面。

镜筒16在壳体12上部的前方沿前后方向延伸，它的前部面对壳体12的前方。因此，物体图像从壳体12的前部输入壳体12的里面。

图像拾取元件18(图3)设置在镜筒16的后端。

麦克风20设置在镜筒16的上表面。

显示板22设置在壳体12的左手边部分，这样它可以打开和关闭。

显示板22包括显示装置32和板壳34，呈现矩形板形状。

如图2所示，显示装置32显示通过图像拾取元件18拍摄的物体图像。显示装置32具有显示图像的矩形显示表面3202，显示表面3202构成显示板22的内表面。

根据本发明的一个实施例，显示装置32包括液晶显示装置。然而，可以使用任何类型的显示装置32。例如，可以是有机EL显示装置。

显示板22构成为，它靠近一个短边的部分通过铰链2202连接壳体12的左手边部分的前部。另外，这样连接能够绕沿壳体12的上下方向延伸的第一轴O1摆动，并且还绕垂直于第一轴O1的第二轴O2摆动。

根据本实施例，显示板22构成为，它在显示装置32的显示表面3202(板22的内表面)绕第一轴O1叠盖在壳体12的左侧面12A的收纳位置(如图2所示)和从收纳位置打开90度并且显示装置32的显示表面3202面朝后(如图2所示)的打开位置之间摆动。此外，在显示表面3202(板22的内表面)叠盖壳体12的左侧面12A的收纳位置，显示板22的外表面2210(图1)朝外。

而且，显示板22构成为，它可以在打开位置在显示装置32的显示表面3202面朝前的位置和它面朝后的位置之间、在270度的范围内绕第二轴O2摆动。

如图2所示，用于进行各种操作的两个或更多操作开关24、扬声器26等设置在壳体12的左侧面12A。

在壳体12靠近后端的上部，设置电源开关28A、用于静止图像摄影的开关28B、变焦操作开关28C、模式转换开关28D等。在壳体12的后表面，设置用于移动图像摄影的开关28E。

而且，在显示板22上，设置用于移动图像摄影的板边缘开关30A，板边缘变焦操作开关30B、菜单开关30C等。

如图2所示，在壳体12的左侧面12A的下部，设置存储卡4插入和拔出的插槽36和揭开或覆盖插槽36的开口3602的盖件38。

当存储卡4插入插槽36时，存储卡4的接触端电连接插槽36内部的连接器(未示出)。因此，信号通过连接器发送到存储卡界面120和通过连接器从存储卡界面120接收信号。

现在，描述本发明实施例的主要部分的光量调节器40。

图4是表示光量调节器40的结构的分解透视图。图5是从背面看到的光量调节器40的透视图，其中没有直线移动光阑叶片44以及第一和第二摆动光阑叶片46和48。图6是从背面看到的光量调节器40的平面图，其中没有直线移动光阑叶片44以及第一和第二摆动光阑叶片46和48。图7是从背面看到的光量调节器40的透视图；图24是底座件42和环形片52的截面图。

如图4-7所示，通过调整光阑孔径2的尺寸，限制通过摄影光学系统14通向图像拾取元件18的光束，光量调节器40调整通向图像拾取元件18的光量。

光量调节器40设置在图像拾取元件18的前方。根据本实施例，光量调节器40包括底座件42、一对直线移动光阑叶片44、一对第一摆动光阑叶片46、一对第二摆动光阑叶片48、两个调整垫片50、环形片52、电机54、盖件56(参见9)等。

底座件42呈矩形板形状，由阻止光通过的合成树脂制成。底座件42内置在镜筒16中，其长边方向指向壳体12的上、下侧。

如图4和24所示，底座件42具有面朝前的正面42A和面朝后的背面42B。在底座件42中，在摄影光学系统14的光轴上形成圆孔42C。

如图4和5所示，在底座件42的背面42B上，设有两个用于各个直线移动光阑叶片44导向销58，其引导两个直线移动光阑叶片44可滑动。用于直线移动光阑叶片的那些导向销58设置在孔42C的周边。

而且，在背面42B，设有用于第一摆动光阑叶片的枢轴60，其分别支撑该对第一摆动光阑叶片46，使它们能够摆动。同时，设有用于第二摆动光阑叶片的枢轴62，其分别支撑该对第二摆动光阑叶片48，使它们能够摆动。

如图24所示，围绕底座42的正面42A上的孔42C，形成环形凹部64。

而且，如图10和24所示，在凹部64外面的前表面上，设置两个在凹部74的圆周方向间隔的接合壁65。接合壁65在凹部64上面延伸。

如图5所示，在底座件42中，设置两个弧形间隙槽66，后面所述设置在环形片52中的第二摆动光阑叶片的驱动销沿光轴L的圆周方向延伸的方式插入该间隙槽66。这些间隙槽66与孔46C共轴形成。间隙槽66沿直线移动光阑叶片44往复运动的方向设置在孔46C的两边。

环形片52由阻止光通过的合成树脂制成。如图4和24所示，环形片52包括：沿第一环形片部分52A；和沿第二环形片部分52的外圆周形成并且设置在第一环形片部分52A的厚度方向(前部方向)一面的第二环形片部分52B。孔52C在第一环形片部分52A的中心形成。第一和第二环形片部分52A和52B，以及孔52C形成于相同的轴上。在第一环形片部分52A面对厚度方向的另一端的表面(面朝后的表面)上，如图4和5所示，以突出的方式、围绕环形片52的中心轴间隔180度设置两个直线移动光阑叶片的驱动销52D。同时，以突出的方式、围绕环形片52的中心轴间隔180度设置第一摆动光阑叶片的两个驱动销52E。

在第二环形片部分52B面对厚度方向的另一面的表面(面朝后的表面)上，以突出的方式、围绕环形片52的中心轴间隔180度设置第二摆动光阑叶片的两个驱动销52F。

在第二环形片部分52B的外圆周部分，设置沿径向向外突出的齿轮部分53。齿轮部分53形成扇形，环形片52的中心轴作为它的中心。

另外，在图10中，附图标记5202表示在第二环形片部分52B中设置的切口部分，当将环形片52安装到底座件42上时，接合壁65通过该切口部分插入。

如图24所示，环形片52以下列方式安装到底座件42上。首先，当将底座件42的接合壁65通过第二环形片部分52B的切口部分5202插入时，第一环形片部分52A的外圆周面滑动地插入底座件42的孔42C的内圆周面。第二环形片部分52B与厚度方向的一面相反(向后)的表面可以与底座件42的凹部64接合。同时，第二环形片部分52B与厚度方向的另一面相反(向前)的表面与接合壁65接合。因此，环形片52旋转地支撑在底座件42上。

而且，根据本实施例，如图24所示，环形片52包括：环形的第一环形片部分52A；和沿第一环形片部分52A的外圆周、与第一环形片部分52A的厚度方向的一面(正面)移位形成的第二环形片部分52B。

这样的结果是，沿前后方向，第二环形片部分52B与第一环形片部分52A的背面移位。因此，在第二环形片52B的前方形成凹空间。

因此，当沿光轴L方向移动的可移动透镜设置在光量调节器40的正面时，通过将面朝后的部分可移动透镜容纳在凹的空间中，可移动透镜的行程可以固定。因此，可以减小镜筒16沿光轴方向的尺寸，其在减小成像装置10的尺寸方面是有利的。

如图4所示，电机54包括：壳体54A；连接件54B；和驱动齿轮54C。基于从电机驱动单元41供来的驱动电流，电机54沿正常方向旋转或者沿倒转方向旋转(图3)。

壳体54A的一端通过连接件54B连接底座件42的正面42A。

驱动齿轮54C安装到从壳体54A一端突出的驱动轴上，并且与环形片52的齿轮部分53啮合。

当电机54沿正常/倒转方向旋转时，环形片52通过驱动齿轮54C和齿轮部分53可以绕环形片52的中心轴摆动。

图20是直线移动光阑叶片44的平面图。

直线移动光阑叶片44由阻止光通过的合成树脂制成，并呈薄片形状。它包括直线部分和从直线部分延伸的弯曲部分。

在直线部分形成两个导向槽4402和长孔4404。在弯曲部分，设有孔径形成边缘44A。

两个导向槽4402在沿片部分4401的直线部分的相同直线上延伸。

长孔4404在两个导向槽4402之间沿垂直于直线的方向延伸。

孔径形成边缘44A形成光量调节器40的光阑孔径2，沿片部分4401的弯曲部分延伸成半圆弧凹入形状。

图21是第一摆动光阑叶片46的平面图。

第一摆动光阑叶片46由阻止光通过的合成树脂制成并且呈细长薄片形状。

第一摆动光阑叶片46设有孔4602、凸轮槽4604、和孔径形成边缘46A。

孔4602在第一摆动光阑叶片46的纵向边缘形成。

凸轮槽4604沿第一摆动光阑叶片46的纵向在中部延伸。

孔径形成边缘46A形成光量调节器40的光阑孔径2，沿靠近第一摆动光阑叶片46纵向的另一端的宽度的一边延伸为凹弧形。

图22是第二摆动光阑叶片48的平面图。

第二摆动光阑叶片48由阻止光通过的合成树脂制成，呈薄片形状，它靠近纵向两端的宽度逐渐减小。

第二摆动光阑叶片48具有孔4802、凸轮槽4804、和孔径形成边缘48A。

孔4802在片部分4801纵向的一端形成。

凸轮槽4804沿片部分4801的纵向在中部延伸。

用于形成孔径的孔径形成边缘48A形成光量调节器40的光阑孔径2，沿靠近第二摆动光阑叶片48纵向的另一端的宽度方向的一边延伸为凹弧形。

图23是调整垫片50的平面图。

调整垫片50由阻止光通过的合成树脂制成，呈细长薄片形状。

在调整垫片50中，形成两个沿纵向具有一定间隔的安装孔5002。

盖件56由阻止光通过的金属制成。如图9所示，盖件56由足够大覆盖底座件42的正面42A的薄片组成。在盖件56中，设有让光阑孔径2在安装到底座件42时面朝外的孔56A。孔56A的直径等于底座42的孔42C的直径。

该对直线移动光阑叶片44，该对第一摆动光阑叶片46、该对第二摆动光阑叶片48和两个调整垫片50围绕孔46C装入底座件42的各个部分。

为了详细地描述，该对直线移动光阑叶片44之一、该对摆动光阑叶片46之一、该对第二摆动光阑叶片48之一、和两个调整垫片50之一以下列方式安装。

首先，如图4所示，让两个第二摆动光阑叶片48之一与底座件42的背面42B相对，用于第二摆动光阑叶片的一个枢轴62插入第二摆动光阑叶片48的孔4802。同时，用于第二摆动光阑叶片的一个驱动销52F插入第二摆动光阑叶片48之一的凸轮槽4804。

随后，用于第一摆动光阑叶片的一个枢轴60插入第一摆动光阑叶片46之一的孔4602，使得该对第二摆动光阑叶片48之一重叠在第二摆动光阑叶片48之一上。同时，用于第一摆动光阑叶片的驱动销52E之一插入第一摆动光阑叶片46之一的凸轮槽4604。

随后，用于直线移动光阑叶片的导向销58之一插入该对直线移动光阑叶片44之一的两个导向槽4402中，使得该对直线移动光阑叶片44之一重叠第一和第二摆动光阑叶片46和48之一。同时，用于直线移动光阑叶片的驱动销52D之一插入该对直线移动光阑叶片44之一的长孔4404。

随后，直线移动光阑叶片的两个导向销58之一插入调整垫片50之一的两个安装孔5002，使得两个调整垫片50之一重叠被直线移动光阑叶片44之一。

该对直线移动光阑叶片44的另一个、该对第一摆动光阑叶片46的另一个、该对第二摆动光阑叶片48的另一个，和两个调整垫片50的另一个以下列方式安装。

首先，用于直线移动光阑叶片的另外两个导向销58分别插入另一调整垫片50的两个安装孔5002，使得两个调整垫片50的另一个重叠第一摆动光阑叶片46之一。

随后，另一直线移动光阑叶片的导向销58插入另一直线移动光阑叶片44的两个导向槽4402，使得该对直线移动光阑叶片44的另一端重叠两个调整垫片50。同时，直线移动光阑叶片的另一驱动销52D插入另一直线移动光阑叶片44的长孔4404。

随后，用于第一摆动光阑叶片的另一枢轴60插入另一第二摆动光阑叶片46的孔4602，从而该对第二摆动光阑叶片46的另一个重叠另一直线移动光阑叶片44。同时，用于第二摆动光阑叶片的另一驱动销52E插入另一第二摆动光阑叶片46的凸轮槽4604。

随后，用于第二摆动光阑叶片的另一枢轴62插入另一第二摆动光阑叶片48的孔4802，从而该对第二摆动光阑叶片48的另一个重叠另一直线移动光阑叶片44和另一第一摆动光阑叶片46。同时，用于第二摆动光阑叶片的另一驱动销52F插入另一第二摆动光阑叶片48的凸轮槽4804。

最后，如图9所示，通过将盖件56从底座件42的背面安装到底座件42上，盖件56盖住安装到底座件42的该对直线移动光阑叶片44，该对第一摆动光阑叶片，该对第二摆动光阑叶片48、和两个调整垫片50。

结果，如图7所示，重叠在底座件42的背面42B上的依次有第二摆动光阑叶片48之一，第一摆动光阑叶片46之一，直线移动光阑叶片44之一，直线移动光阑叶片44的另一个，第一摆动光阑叶片46的另一个，第二摆动光阑叶片48的另一个。同时，调整垫片50之一位于直线移动光阑叶片44之一和第一摆动光阑叶片46的另一个之间。同样，调整垫片50的另一个位于第一摆动光阑叶片46之一和直线移动光阑叶片44的另一个之间。

而且，两组成对的摆动光阑叶片46和48中，一对摆动光阑叶片46和48设置在前面，其在沿光轴方向相对的该对直线移动光阑叶片44的两个表面之一。同样，两组成对的摆动光阑叶片46和48中，另一对摆动光阑叶片46和48设置在后面，其在沿光轴方向相对的该对直线移动光阑叶片44的两面的另一表面。

而且，该对直线移动光阑叶片44设置在相对光阑孔径2的部位，以便在垂直于光轴L的平面、沿靠近光轴L或远离光轴L的方向滑动。

同样，该对第一摆动光阑叶片46设置在相对光阑孔径2的部位，以便绕平行于光轴L的中心轴、沿靠近光轴L或远离光轴L的方向摆动。

另外，该对第二摆动光阑叶片48设置在在相对光阑孔径2的部位，以便绕平行于光轴L的中心轴、沿靠近光轴L或远离光轴L的方向摆动。

另外，设置驱动机构，其通过滑动直线移动光阑叶片44，和摆动第一和第二摆动光阑叶片46和48调整光阑孔径2的尺寸。驱动机构包括：电机54；驱动齿轮54C；齿轮部分53；和环形片52。

同样，通过直线移动光阑叶片44的孔径形成边缘44A，沿直线移动光阑叶片44滑动的方向形成光阑孔径2的边缘部分。通过第一摆动光阑叶片46的孔径形成边缘46A和第二摆动光阑叶片48的孔径形成边缘48A，沿垂直于直线移动光阑叶片44滑动的方向形成光阑孔径2的边缘部分。

同样，如图8所示，沿光轴方向看时，用于第一摆动光阑叶片的第一枢轴60(用于该对第一摆动光阑叶片46的摆动支点)位于该对直线移动光阑叶片44移动轨迹的延伸范围内。

另外，如图8所示，沿光轴方向看时，用于第二摆动光阑叶片的枢轴62(用于该对第二摆动光阑叶片48的摆动支点)位于该对直线移动光阑叶片44移动轨迹的延伸范围内。

同样，如图8所示，从光轴方向看时，驱动机构位于该对直线移动光阑叶片44移动轨迹的延伸范围内。

现在，描述光量调节器40的工作方式。

首先，如图8-10所示，解释光阑孔径2打开的情况。用于直线移动光阑叶片的导向销58位于直线移动光阑叶片44的导向槽4402纵向的一端。用于第一摆动光阑叶片的驱动销52E位于第一摆动光阑叶片46的凸轮槽4604纵向的一端。用于第二摆动光阑叶片的驱动销52F位于第二摆动光阑叶片48的凸轮槽4804纵向的一端。

在这种状态，通过该对直线移动光阑叶片44的孔径形成边缘44A、该对第一摆动光阑叶片46的孔径形成边缘46A、和该对第二摆动光阑叶片48的孔径形成边缘48A，光阑孔径2形成为基本圆形。

同样，根据本实施例，在这种打开状态，光阑孔径2的直径等于底座件42的孔42C的直径。

这样，当电机54沿正常方向旋转时，环形片52旋转预定量，接合该对直线运动光阑叶片44的长孔4404的用于直线移动光阑叶片的驱动销52D摆动。结果，通过导向槽4402和直线运动光阑叶片接合导向槽4402的导向销58，直线移动光阑叶片44滑动预定量。然后，如图11-13所示，相对的该对直线移动光阑叶片44的孔径形成边缘44A之间的间隔，即，光阑孔径2的直径减小。

另外，当环形片52旋转预定量时，用于第一摆动光阑叶片的驱动销52E摆动。结果，该对第一摆动光阑叶片46通过凸轮槽4604绕第一摆动光阑叶片的枢轴60摆动预定量。因此，如图11或13所示，相对的该对摆动光阑叶片46的孔径形成边缘46之间的间隔，即，光阑孔径2的直径减小。

另外，当环形片52旋转预定量时，用于第二摆动光阑叶片的驱动销52F摆动。因此，通过凸轮槽4804，该对第二摆动光阑叶片48绕第二摆动光阑叶片48的枢轴62摆动预定量。因此，如图11-13所示，相对的该对两个摆动光阑叶片48的孔径形成边缘48A之间的间隔，即，光阑孔径2的直径减小。

这样，该对直线移动光阑叶片44的孔径形成边缘44A之间的间隔，该对第一摆动光阑叶片46的孔径形成边缘46A之间的间隔，和该对第二摆动光阑叶片48的孔径形成边缘48A之间的间隔基本上相同。即，由该对直线移动光阑叶片44形成的光阑孔径2的直径，由该对第一摆动光阑叶片46形成光阑孔径2的直径，和由该对第二摆动光阑叶片48形成的孔径光阑2的直径相同，减小由该对直线移动光阑叶片44的孔径形成边缘44A、该对第一摆动光阑叶片46的孔径形成边缘46A、和该对第二搬动光阑叶片48的孔径形成边缘48A形成的光阑孔径2。在图11或13的情况下，使光阑孔径2小一个等级。使光阑孔径2的形式基本上是由孔径形成边缘44A、46A和48A形成的规则六边形。

另外，在从图8的打开状态到图11的状态的过程中，当光阑孔径2小一个等级时，光阑孔径2的形状从基本圆形到基本六边形连续变化。

从图11-13的状态，当电机54进一步沿正常方向旋转时，环形片52以上述相同的操作进一步旋转，该对直线移动光阑叶片46滑动。同时，该对第一摆动光阑叶片46和该对第二摆动光阑叶片48摆动，如图14-16所示，使得由该对直线移动光阑叶片44的孔径形成边缘44A、该对第一摆动光阑叶片46的孔径形成边缘46A、和该对第二搬动光阑叶片48的孔径形成边缘48A形成的光阑孔径2更小。在图14-16的情况下，光阑孔径2小了六个等级，光阑孔径2的形状由孔径形成边缘44A、46A和48A形成基本的六边形。

从图14-16的状态，当电机54沿正常方向进一步旋转，环形片52按照上述相同的操作进一步旋转，该对直线移动光阑叶片44滑动。同时，第一和第二摆动光阑叶片46和48摆动，使得由该对直线移动光阑叶片44的孔径形成边缘44A、该对第一摆动光阑叶片46的孔径形成边缘46A、和该对第二搬动光阑叶片48的孔径形成边缘48A形成的光阑孔径2更小。简而言之，如图17-19所示，形成光阑孔径2的全关闭状态。

在这种全关闭状态，用于直线运动光阑叶片的导向销58位于该对直线移动光阑叶片44的导向槽4402纵向的另一端。用于第一摆动光阑叶片的驱动销52E位于第一摆动光阑叶片46的凸轮槽4604纵向的另一端。用于第二摆动光阑叶片的驱动销52F位于该对第二摆动光阑叶片48的凸轮槽4804纵向的另一端。

从图17-19的全关闭状态，当电机54沿倒转方向旋转时，环形片52沿上述相反的方向旋转，该对直线移动光阑叶片44沿上述相反的方向滑动。同时，该对第一摆动光阑叶片46和该对第二摆动光阑叶片48沿上述相反的方向摆动。因此，由该对直线移动光阑叶片44的孔径形成边缘44A、该对第一摆动光阑叶片46的孔径形成边缘46A、和该对第二搬动光阑叶片48的孔径形成边缘48A形成的光阑孔径2。由此，如图14或16所示，形成光阑孔径2。当电机54沿倒转方向旋转时，光阑孔径2逐渐变大。简而言之，如图8-10所示，实现光阑孔径2的打开状态。

在光阑孔径2从如图11所示的小一个等级的状态到图8的打开状态的过程中，光阑孔径的形状从基本的六边形到基本圆形连续地变化。

因此，通过控制电机54的旋转方向和旋转量，光量调节器40的光阑孔径2在全开状态和全闭状态之间的范围调整。

现在，描述调整垫片50的功能。

图25沿图11的箭头A的放大图。图26是图11的箭头A的放大图，其中没有调整垫片50。

两个第二摆动光阑叶片46的另一个的边缘4610面对两个直线运动光阑叶片44的另一个的导向槽4402。因此，如图26所示，如果不设置两个调整垫片50之一，当边缘4610沿靠近导向槽4402的方向摆动时，边缘4610与导向槽4402的边缘干涉，阻止第二摆动光阑叶片46平滑地摆动。

根据本实施例，如图25所示，调整垫片50位于一个直线移动光阑叶片44的导向槽4402和另一第二摆动光阑叶片46的边缘4610之间。即，利用调整垫片50在厚度方向将直线移动光阑叶片44与第二摆动光阑叶片46分开，防止边缘4610与导向槽4402之间的干涉，让两个摆动光阑叶片46的另一个平滑地摆动。

如图11所示，两个调整垫片50的另一个位于两个直线移动光阑叶片44的另一个的导向槽4402和两个摆动光阑叶片46之一的边缘4610之间，与上述方式相同，让两个摆动光阑叶片46之一平滑地摆动。

如上所述，根据本实施例，提供该对直线移动光阑叶片44，该对第一摆动光阑叶片46，和该对第二摆动光阑叶片48。然后，通过滑动直线移动光阑叶片44和让第一和第二摆动光阑叶片46和48摆动，调整光阑孔径2的尺寸。因此，不考虑光阑孔径2的尺寸，可以使形成的光阑孔径2的形状基本上是圆形或基本上是六边形。

因此，与利用以互锁方式摆动多个光阑叶片的可变光阑的光量调节器相比，光阑孔径2周围的空间可以减小。结果，光量调节器40的尺寸可以减小。另外，在减小镜筒16和图像拾取装置10的尺寸方面是有利的。同样，不考虑光阑孔径2的尺寸，光阑的形状基本上是圆形或规则六边形。因此，如图27A所示，重影6或散焦的形状基本上是圆形或基本上是规则六边形。因此，可以拍摄可视的自然图像，有利地提高产品价值。

因此，根据本实施例的光量调节器10可以装入过去不能安装可变光阑的镜筒16中。特别是，在打开的光阑周围形成的光阑孔径2的形状可以形成圆形，达到等于可变光阑的光阑孔径2的理想形状。

如上所述，不考虑光阑孔径2的尺寸，光阑孔径2的形状可以基本上形成圆形或基本上形成规则六边形。因此，与过去的光阑孔径的形状变成菱形的光量调节器相比，可以抑制由于在光阑叶片的边缘(光阑孔径的边缘部分)反射的光束造成的衍射劣化，有利于提高所拍摄图像的分辨率。

根据本实施例，当从光轴方向看时，用于第一摆动光阑叶片的枢轴60(该对第一摆动光阑叶片46的摆动支点)设置在位于该对直线移动光阑叶片44的移动轨迹的延伸范围内。当从光轴方向看时，用于第二摆动光阑叶片的枢轴62(用于该对第二摆动光阑叶片48的摆动支点)设置在位于该对直线移动光阑叶片44的移动轨迹的延伸范围内。当从光轴方向看时，驱动机构设置在该对直线移动光阑叶片44的运动轨迹的延伸范围内，其有利于减小直线移动光阑叶片44作直线往复移动的两面的空间，还有利于减小光量调节器40、镜筒16、和图像拾取装置10的尺寸。

另外，过去适于可变光阑的光量调节器具有复杂的光阑叶片的结构，不利于可靠地形成全闭状态。

另一方面，根据本实施例的光量调节器40，利用该对直线移动光阑叶片44、该对第一摆动光阑叶片46、和该对第二摆动光阑叶片48，可以容易形成光阑孔径2的全闭状态，利用光阑调节器40实现机械快门。

同样，如果实现机械快门，当关闭快门时，需要迅速和可靠地形成光阑孔径2的全关闭状态。换言之，需要迅速和可靠地在厚度方向将直线移动光阑叶片44，和第一和第二摆动光阑叶片46和48重叠。

根据本实施例，如图17所示，在第二摆动光阑叶片48的凸轮槽4804中设有凸轮槽部分4808A，当第二摆动光阑叶片48从马上在全关闭状态之前的摆动位置到对应于全关闭状态的位置移动时，其增加第二摆动光阑叶片48的摆动速度，保证机械快门的功能。

另外，根据本实施例，在第一摆动光阑叶片46的凸轮槽4604设置在底座件42的孔42C的内部的状态，凸轮槽4604覆盖直线移动光阑叶片44和第二摆动光阑叶片48。同样，在第二摆动光阑叶片48的凸轮槽4804设置在底座件42的孔42C内部的状态，凸轮槽4804覆盖直线移动光阑叶片44和第一摆动光阑叶片46。

因此，有可能可靠地阻止光通过位于底座件42的孔42C内的凸轮槽到达图像拾取元件18，在保证图像拾取元件18拍摄的图像质量方面是有利的。

而且，根据本实施例，插入光轴L的这些成对的光阑叶片44、46和48设置成与光轴L点对称。即，该对直线移动光阑叶片44、该对第一摆动光阑叶片46、和该对第二摆动光阑叶片48分别设置成各对沿重叠方向对称。

因此，防止彼此相对并且插入光轴L的该对光阑叶片之间的干涉，有利于使光阑叶片的打开/关闭操作平滑。

在本实施例中，已经描述设有包括电机54和滑动直线移动光阑叶片44以及第一和第二光阑叶片46和48的环形片52的驱动机构的情况。然而，不必说，可以采用过去已知的各种结构，诸如，利用连杆机构作为驱动机构。

同样，根据本实施例，已经描述光量调节器40包括：该对直线移动光阑叶片44、该对第一摆动光阑叶片46、和该对第二摆动光阑叶片48，也就是说，总共六片光阑叶片。然而，光量调节器40可以包括该对直线移动光阑叶片和该对第一摆动光阑叶片。在这种情况下，可以设置两组或三组成对摆动光阑叶片。简而言之，光阑叶片的总数可以是4、8或更多。

在本实施例中，已经描述图像拾取装置是摄像机的情况。然而，本发明的实施例可以广泛地应用于诸如数字静止照相机、带有内置照相机的移动电话、和监视照相机的装置。

同样，根据本实施例，已经描述光量调节器应用于图像拾取装置的情况。然而，本发明不限于上面描述的情况。例如，根据本发明实施例的光量调节器可以用作投影仪单元的光源的光量调节器。

本领域的普通技术人员应该理解，在所附权利要求或其等同物的范围内，根据设计要求和其它因素，可以出现各种变型、组合、次组合和变化。

相关申请交叉引用

本发明包含与2007年11月01日向日本专利局提交的日本专利申请JP2007-285077相关的主题，其全部内容在此并入作为参考。

Claims (12)

1.一种光量调节器，用于调整光学系统光轴上的光阑孔径的尺寸，所述光量调节器包括：

一对直线移动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以在垂直于光轴的平面、沿靠近光轴或远离光轴的方向滑动；

一对摆动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以绕平行于光轴的中心轴、沿靠近光轴或远离光轴的方向摆动；和

驱动机构，通过滑动该对直线移动光阑叶片和让该对摆动光阑叶片摆动，调整光阑孔径的尺寸。

2.如权利要求1所述的光量调节器，其中：

该对摆动光阑叶片之一设置在该对直线移动光阑叶片沿光轴方向相对的两个表面之一上；和

该对摆动光阑叶片中的另一个设置在该对直线移动光阑叶片沿光轴方向相对的两个表面中的另一个上。

3.如权利要求1所述的光量调节器，其中：

设有多对摆动光阑叶片；

所述多对摆动光阑叶片的每一对的摆动光阑叶片之一设置在该对直线移动光阑叶片沿光轴方向相对的两个表面的一个表面上；和

所述多对摆动光阑叶片的每一个的摆动光阑叶片中的另一个设置在该对直线移动光阑叶片沿光轴方向相对的两个表面中的另一个表面上。

4.如权利要求1所述的光量调节器，其中：

构成该对直线移动光阑叶片的两个直线光阑叶片设置成绕光轴对称；和

构成该对摆动光阑叶片的两个摆动光阑叶片设置成绕光轴对称。

5.如权利要求1所述的光量调节器，其中，

沿光轴方向看时，该对摆动光阑叶片的摆动支点位于该对直线移动光阑叶片的移动轨迹的延伸范围内。

6.如权利要求1所述的光量调节器，其中：

所述直线移动光阑叶片和所述摆动光阑叶片具有弧形孔径形成边缘；和

所述光阑孔径通过所述直线移动光阑叶片和所述摆动光阑叶片的孔径形成边缘而形成。

7.如权利要求1所述的光量调节器，其中：

所述直线移动光阑叶片和所述摆动光阑叶片具有弧形孔径形成边缘；

所述光阑孔径通过所述直线移动光阑叶片和所述摆动光阑叶片的孔径形成边缘而形成；

在所述直线移动光阑叶片滑动的方向的光阑孔径的边缘部分，由所述直线移动光阑叶片的孔径形成边缘形成；

在垂直于所述直线移动光阑叶片的滑动方向的方向上的光阑孔径的边缘部分，由所述摆动光阑叶片的孔径形成边缘形成。

8.如权利要求7所述的光量调节器，其中，

由所述直线移动光阑叶片和所述摆动光阑叶片的孔径形成边缘形成的光阑孔径基本上是圆形或基本上是六边形。

9.如权利要求1所述的光量调节器，其中：

光量调节器包括基座件；

在基座件的光轴上设置孔；

基座件设有以可滑动方式分别支撑该对直线移动光阑叶片的直线移动光阑叶片的导向销，和分别支撑该对摆动光阑叶片使得它们能够摆动的摆动光阑叶片的枢轴；

在基座件上，驱动机构包括用于绕光轴旋转的环形片和旋转环形片的电机；和

环形片设有让该对直线移动光阑叶片分别滑动的直线移动光阑叶片的驱动销，和让该对摆动光阑叶片摆动的摆动光阑叶片的驱动销。

10.如权利要求1所述的光量调节器，

其中，当从光轴方向看时，所述驱动机构位于该对直线移动光阑叶片的移动轨迹的延伸范围内。

11.一种镜筒，具有调整光学系统光轴上的光阑孔径的尺寸的光量调节器，所述光量调节器包括：

一对直线移动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以在垂直于光轴的平面、沿靠近光轴或远离光轴的方向滑动；

一对摆动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以绕平行于光轴的中心轴、沿靠近光轴或远离光轴的方向摆动；和

驱动机构，通过滑动该对直线移动光阑叶片和让该对摆动光阑叶片摆动，调整光阑孔径的尺寸。

12.一种图像拾取装置，具有调整光学系统光轴上的光阑孔径的尺寸的光量调节器，所述光量调节器包括：

一对直线移动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以在垂直于光轴的平面、沿靠近光轴或远离光轴的方向滑动；

一对摆动光阑叶片，设置在光阑孔径相对的部位，以绕平行于光轴的中心轴、沿靠近光轴或远离光轴的方向摆动；和

驱动机构，通过滑动该对直线移动光阑叶片和让该对摆动光阑叶片摆动，调整光阑孔径的尺寸。

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