JP2000352737A - 光量調節装置およびこれを備えた機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光量調節装置における機構的ガタ等により、
安定した光通過口面積（絞り値）が得られない。 【解決手段】 第１の可動羽根９と第２の可動羽根１０
とを光軸直交面内で駆動して光通過口Ｓの開口面積を変
化させることにより光量を調節する光量調節装置におい
て、第１の可動羽根に、光軸直交面内における所定方向
に延びて一定幅を有する溝状開口部９ｅ２を形成すると
ともに、第２の可動羽根に、光軸直交面内における上記
所定方向に直交する方向に延びて一定幅を有する溝状開
口部１０ｅ２を形成し、これら第１および第２の可動羽
根を、溝状開口部同士が光軸上で交差するように駆動し
て、この交差部に開放開口面積より小さな開口面積を有
する光通過口１４を形成させるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラやス
チールビデオカメラおよび複写機等の機器に使用される
光量調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディアツールが社会に浸
透するに連れて、音声，文字情報だけでなく画像情報の
データが扱われるようになってきている。この際、画像
を取り込むのに用いられるのは、一般的には、ビデオカ
メラやデジタルカメラである。また、最近では、携帯電
話やハンディコンピュータ等の携帯端末機器にも撮影手
段としての小型のカメラが組み込まれ、撮影後、即時に
取り込んだ画像データを電話回線を利用して送信するこ
とも可能になってきている。

【０００３】これらの画像入力機器のカメラ部の多く
は、各撮像素子サイズに適した共軸系のレンズから構成
された単焦点レンズ群又はズームレンズ群で構成されて
いる。

【０００４】図１９には、代表的なデジタルカメラを示
している。１０１はカメラ本体、１０２は光学ブロッ
ク、１０３はストロボ発光部、１０４はレリーズボタ
ン、１０５は情報確認用ＬＣＤである。さらに、カメラ
本体１０１の背面には、ファインダーおよび記録確認用
としてのＬＣＤ等が配置されている。

【０００５】この光学ブロック１０２は、鏡筒、光学レ
ンズ、撮像素子および絞り機構（光量調節装置）から構
成され、被写体から入射された光線が光学レンズ、絞り
機構を通して撮像素子へ導かれ、図示しない電気回路に
よって、適切な絞り値とシャッタースピードが決定さ
れ、最適露光が行われるようになっている。

【０００６】最適露光を行うためには、被写体の明るさ
によって絞り値を制御する必要がある。一般的に、ビデ
オカメラの多くは絞り装置としてＩＧメータを搭載して
おり、このＩＧメータの基本的な機構を図２０を用いて
説明する。

【０００７】図２０は、従来のＩＧメータの概略断面図
であり、図２０（ａ）は正面図、図２０（ｂ）は側面
図、図２０（ｃ）は背面図である。

【０００８】これらの図において、２０１は筐体であ
る。２０２は磁性材料からなり、略Ｕ字形状に形成され
たヨークである。２０３はヨーク２０２に巻回され、導
体からなるコイルボビンで、図示しない電気回路に接続
されている。２０４はヨーク２０２の両端の間隙に配置
され、永久磁石２０５を有した回転自在なロータであ
り、その回動先端部には２個所の突起部２０６，２０７
が形成されている。

【０００９】２０８，２０９は各々羽根の一部に孔部２
１０，２１１を有しており、突起部２０６，２０７にそ
れぞれ係合し、ロータ２０４の回転動作に対応して筐体
２０１の内部を一方向に摺動自在に移動する可動羽根で
ある。

【００１０】次に図２１を用いて、上記ＩＧメータにお
ける開口部を変化させるため動作について説明する。

【００１１】コイルボビン２０３に電流を流すと、電流
値に応じて磁気回路によりロータ２０４が回動し、可動
羽根２０８，２０９の相対位置が変化する。これによ
り、可動羽根２０８，２０９の端部で形成される開口部
２１２（図中斜線部）が決定され、この開口部２１２の
開口面積が絞り値となる。

【００１２】図２１（ａ）は開口部２１２が開放である
Ｆ２．５の状態を、図２１（ｂ）は開口部２１２がＦ
４．０の状態を、図２１（ｃ）は開口部２１２がＦ５．
６の状態を、図２１（ｄ）は開口部２１２がＦ８の状態
を、図２１（ｅ）は開口部２１２がＦ１１の状態を、図
２１（ｆ）は開口部２１２がＦ１６の状態を、図２１
（ｇ）は開口部２１２が全閉状態をそれぞれ示してい
る。

【００１３】これらの図に示すように、ロータ２０４の
回転位相にて絞り値は決定するが、２枚の可動羽根２０
８，２０９の中央開口部は連続的に形成されており、対
応する絞り値も連続的に得られるように構成されてい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年の技術進歩に伴
い、各情報端末機器に用いられる部品および素子関連は
非常に小型化されている。特に撮像素子としてのＣＣＤ
が非常に小さくなり、光学レンズおよびそれに付随する
絞り機構等の小型化が重要になってきている。撮像素子
の小型化に伴って光学レンズの焦点距離が小さくなるた
めに、同等の光学レンズを設計するには必然的にレンズ
開放径も小さくする必要がある。そのため、絞り開口径
も更に小さくなり、従来のＩＧメータの構成では問題が
生じてきている。

【００１５】その理由としては、可動羽根に設けられた
孔部とロータの突起部との係合部において、隙間が皆無
にすることは困難で、必ず多少のガタが存在するためで
ある。現在の構成のＩＧメータの多くは、製造上の都合
および羽根の摺動性能上からガタ量は約０．１ｍｍ程度
は有しており、この範囲においてはロータの回転動作に
応じて羽根は追従しないことになる。

【００１６】従来は、撮像素子が大きかったために、対
応する光学レンズ側の開放径も、例えばφ６ないし８ｍ
ｍ程度と大きく、ガタ量０．１ｍｍの量は相対的には小
さな値であった。

【００１７】また、近年になって撮像素子の小型化が進
み、開放径も小さくなってきているが、それでもφ４．
０ｍｍ以上のガタ量を有するのが一般的である。

【００１８】ここで、図２２に、開放径φ５．２４ｍｍ
の時の開口面積とＦ値との関連、およびガタ量０．１ｍ
ｍの時の変動量を示す。但し、変動量（％）については
中心値に対し振り分け（±０．０５ｍｍ）で考え、更に
口径が小さくなる方向に変動する場合の方が変動量は大
きく効くので、その値を表に記述する。変動量（ＥＶ
値）については上記変動量（％）に対して、その値を表
に記述する。

【００１９】また、本来は絞り値が途中の段階は開口形
状は真円では無く、可動羽根形状によって決定される
が、ここでは簡易的に真円と見なしてガタ量を振って変
動量を算出する。

【００２０】図２２の表に示すように、開放径が大きい
時はガタ量０．１ｍｍが絞り値に与える影響は小さく、
ＥＶ値の変動量としてもＦ１１においては最大０．２５
ＥＶ程度、Ｆ１６においても最大０．３７ＥＶ程度で、
実用上問題はないと考えられる。

【００２１】なお、通常絞り込みを行っていくと、回折
効果によりレンズ結像性能が劣化するために、多くのレ
ンズユニットにおいては機械的最小絞り値をＦ８〜１１
程度までに制限し、それ以下はＮＤフィルタ等で光量を
低減させ、光学的最小絞り値を得る手法も採ることがで
きる。この場合は、最小絞りの機械的精度を上記範囲ま
で保証すれば良く、若干の開口径の縮小は可能となる。
但し、ＮＤフィルタ等で光量を低減させる手法は、絞っ
ても被写界深度の変化が無いために、所望の撮影効果が
得られない等の欠点もあり、撮影者側からは最適な策と
は言えない。

【００２２】しかし、撮像素子の小型化に伴って開放径
が小さくなると、この０．１ｍｍというガタ量が変動量
としては非常に大きく影響してくる。図２３に開放径φ
２ｍｍの時の開口面積とＦ値との関連、およびガタ量
０．１ｍｍの時の変動量を示す。但し、変動量（％）に
ついては中心値に対し振り分け（±０．０５ｍｍ）で考
え、更に口径が小さくなる方向に変動する場合の方が変
動量は大きく効くので、その値を表に記述する。変動量
（ＥＶ値）については上記変動量（％）に対して、その
値を表に記述する。また、本来は絞り値が途中の段階は
開口形状は真円では無く、可動羽根形状によって決定さ
れるが、ここでは簡易的に真円と見なしてガタ量を振っ
て変動量を算出する。

【００２３】図２３の表に示すように、開放径が小さく
なるとガタ量０．１ｍｍが絞り値に与える影響は大き
く、ＥＶ値の変動量としても、Ｆ１１においては最大
０．７２ＥＶ程度、Ｆ１６においては最大１．０７ＥＶ
となり、露光精度に問題が生じてしまう。

【００２４】また、露光精度に問題が生じない範囲とし
て考えられる０．３ＥＶ以内に押さえようとすると、Ｆ
５．６までしか使用できず、高輝度の被写体に対応でき
ないという問題が発生してしまう。

【００２５】さらに、上記問題点を解決するため、複数
に開口部を有した一枚の可動羽根を回転させて絞りを切
り替える切換式絞り機構（ターレット絞り）も一般的に
使用されているが、機構の小型化が困難であることや、
メカシャッターとして用いる場合には別の駆動要素が必
要になり、機構が複雑化するという問題を有している。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本願第１の発明では、第１の可動羽根と第２の可
動羽根とを光軸直交面内で駆動して光通過口の開口面積
を変化させることにより光量を調節する光量調節装置に
おいて、第１の可動羽根に、光軸直交面内における所定
方向に延びて一定幅を有する溝状開口部を形成するとと
もに、第２の可動羽根に、光軸直交面内における上記所
定方向に直交する方向に延びて一定幅を有する溝状開口
部を形成し、これら第１および第２の可動羽根を、溝状
開口部同士が光軸上で交差するように駆動して、この交
差部に少なくとも開放開口面積より小さな開口面積を有
する光通過口を形成させるようにしている。

【００２７】すなわち、互いに直交する一定幅の溝状開
口部同士を交差させてこの交差部に光通過口を形成させ
る構成を採用することにより、第１および第２の可動羽
根とこれらを駆動するアクチュエータとの結合部のガタ
や、動作環境の変化に伴うアクチュエータの作動誤差等
によって両可動羽根の駆動位置が多少ずれても、交差部
に形成される光通過口の面積は一定となるようにしてい
る。これにより、従来特に両可動羽根の駆動位置のずれ
による光量への影響が大きかった小絞り時の光量の安定
化を図ることができる。

【００２８】なお、第１および第２の可動羽根は、互い
に直交する方向に駆動してもよいし、ともに同じ方向に
おける反対向きに駆動するようにしてもよい。

【００２９】また、第１および第２の可動羽根のうち一
方の可動羽根に形成された溝状開口部の一部を減光フィ
ルタにより覆い、この溝状開口部における減光フィルタ
により覆われた部分と覆われていない部分とに他方の可
動羽根に形成された溝状開口部を選択的に交差させるこ
とにより光量を調節するようにしてもよい。これによ
り、両可動羽根に開放開口部と１本の一定幅の溝状開口
部とを形成すれば、開放絞り、小絞り、さらに小絞りよ
りも減光された最小絞りの３種類の絞り状態が段階的に
得られる。

【００３０】また、本願第２の発明では、第１の可動羽
根と第２の可動羽根とを光軸直交面内で駆動して光通過
口の開口面積を変化させることにより光量を調節する光
量調節装置において、第１の可動羽根に、それぞれ光軸
直交面内における所定方向に延びて互いに異なる一定幅
を有する複数の溝状開口部を形成するとともに、第２の
可動羽根に、それぞれ光軸直交面内における上記所定方
向と直交する方向に延びて互いに異なる一定幅を有する
複数の溝状開口部を形成し、第１および第２の可動羽根
を複数の溝状開口部のうち相対応する一対の溝状開口部
同士が光軸上で交差するように駆動して、これら交差部
に異なる開口面積を有する複数の光通過口を選択的に形
成させるようにしている。

【００３１】すなわち、互いに幅が異なり、かつそれぞ
れは一定幅の複数の溝状開口部を両可動羽根に形成し、
相対応する（例えば、同じ幅を有する）とともに互いに
直交する溝状開口部同士を選択的に交差させることによ
って複数種の光通過口を形成させるようにしている。こ
れにより、全閉を除く全絞り範囲での光量設定を段階的
に、かつ安定的に行うことが可能となる。

【００３２】なお、この第２の発明においても、第１お
よび第２の可動羽根は、互いに直交する方向に駆動して
もよいし、ともに同じ方向における反対向きに駆動する
ようにしてもよい。

【００３３】そして、上記第１および第２の発明におい
て、第１および第２の可動羽根を互いに直交する方向に
駆動する場合には、アクチュエータの回転出力部に、２
つの羽根との連結部を回転中心に対して略９０度の角度
をなすように設け、また、ともに同じ方向に駆動する場
合には、２つの羽根との連結部を回転中心に対して略１
８０度の角度をなすように設ければ、１つのアクチュエ
ータを用いて両方の可動羽根を駆動することが可能とな
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１および図２
には、本発明の第１実施形態であるＩＧメータ（光量調
節装置）を示しており、図１では可動羽根およびロータ
関連を主に示し、図２ではロータとヨーク、コイルボビ
ン関連を主に示す。このＩＧメータは、図１に示す羽根
構成部と図２に示すロータ駆動部とが合体されて構成さ
れるが、ここでは機能説明のために分離している。

【００３５】図１および図２において、１は第１ＩＧ筐
体、２は第２ＩＧ筐体である。３は磁性材料からなり、
略Ｕ字形状に形成されたヨーク、４はヨーク３に巻回さ
れ、導体からなるコイルボビンで、図示しない電気回路
に接続されている。５はヨーク３の両端の間隙に配置さ
れ、永久磁石６を有した回転自在なロータ（回転出力
部）であり、その回動先端部には、２箇所の突起部（連
結部）７，８が形成されている。突起部７，８のなす角
は、ロータ５の回転中心に対して略９０度である。

【００３６】ロータ５の中心部には、回転軸上下方向に
図示しない回転軸が形成されており、第１および第２Ｉ
Ｇ筐体１，２の軸受け部（図示せず）と係合して、回転
自在に保持されている。また、永久磁石６は、ロータ５
の中心部に予め決められた位相で固定されている。

【００３７】９は図中水平方向（左右方向）に移動する
第１可動羽根であり、その一部には、所定の水平方向の
移動範囲を規定するガイドとしての長溝９ａ，９ｂ，９
ｃが形成されている。また、第１可動羽根９の端部に
は、孔部９ｄが形成され、この孔部９ｄにて突起部７に
係合している。これにより、第１可動羽根９は、ロータ
５の回転動作に対応して筐体内部を水平方向に駆動され
る。

【００３８】さらに、第１可動羽根９の略中央部には、
中央開口部９ｅが形成されており、第１可動羽根９の駆
動によりこの中央開口部９ｅが移動することによって、
光量を制限する絞りの機能を果たしている。この中央開
口部９ｅは、図７に詳しく示すように、片側端に形成さ
れた円形開口（開放開口部）９ｅ１と、この円形開口９
ｅ１に移動方向（水平方向）に直列的に連続形成され、
水平方向を長手方向とする溝状開口９ｅ２とから構成さ
れている。

【００３９】１０は図中垂直方向（上下方向）、すなわ
ち第１可動羽根９の移動方向に直交する方向に移動する
第２可動羽根であり、その一部には、所定の垂直方向の
移動範囲を規定するガイドとしての長溝１０ａ，１０
ｂ，１０ｃが形成されている。また、第２可動羽根１０
の端部には、孔部１０ｄが形成され、この孔部１０ｄに
て突起部８に係合している。これにより、第２可動羽根
１０は、ロータ５の回転動作に対応して筐体内部を垂直
方向に駆動される。

【００４０】さらに、第２可動羽根１０の略中央部に
は、中央開口部１０ｅが形成されており、第２可動羽根
１０の駆動によりこの中央開口部１０ｅが移動すること
によって、光量を制限する絞りの機能を果たしている。
この中央開口部１０ｅは、図７に詳しく示すように、片
側端に形成された円形開口（開放開口部）１０ｅ１と、
この円形開口１０ｅ１に移動方向（垂直方向）に直列的
に連続形成され、垂直方向を長手方向とする溝状開口１
０ｅ２とから構成されている。なお、第２可動羽根１０
に形成された中央開口部１０ｅのサイズ等は、基本的に
第１可動羽根９の中央開口部９ｅと同様である。また、
第２可動羽根１０の溝状開口１０ｅ２の側端部には、図
１に斜線部として示すように、ＮＤフィルタ１１が両面
テープ等にて接着固定されている。

【００４１】１２は両可動羽根９，１０を囲むように第
１ＩＧ筐体１に取り付けられた押さえ板である。１３は
ホール素子であり、不図示の制御回路（このＩＧメータ
が取り付けられた機器等の制御回路）がロータ５に固定
された永久磁石６の漏洩磁束を検出して、ロータ５の回
転位相を知るためのものである。

【００４２】第１ＩＧ筐体１には、３カ所の突起部１
ａ，１ｂ，１ｃが形成されており、これら突起部１ａ，
１ｂ，１ｃはそれぞれ前述した第１可動羽根９の長溝９
ａ，９ｂ，９ｃに係合し、第１可動羽根９を水平方向に
ガイドする。また、突起部１ａ，１ｂ，１ｃは、第２可
動羽根１０の長溝１０ａ，１０ｂ，１０ｃにも同様にそ
れぞれ係合し、第２可動羽根１０を垂直方向にガイドす
る。

【００４３】また、第１ＩＧ筐体１の略中央部には、円
形状の穴部１ｄが形成されており、この穴部面積が本Ｉ
Ｇメータの開放値となっており、さらにこの穴部１ｄの
中心が光軸と一致するように、後述する光学系に配置さ
れる。

【００４４】次に、上記のように構成されたＩＧメータ
の動作について説明する。コイルボビン４に電流を流す
と、その電流により磁界が発生し、ヨーク３の両端部３
ａ，３ｂには相反する磁極ＮおよびＳが発生する。この
発生する磁界によって、ロータ５に固定された永久磁石
６が吸引／反発を受けてロータ５が回転する。

【００４５】図３はボビン４に最大の電流が流され、ロ
ータ５が可動範囲端まで動作して絞り値が開放となった
状態を示している。この状態では、第１可動羽根９と第
２可動羽根１０は共に円形開口９ｅ１，１０ｅ１が光軸
上にて重なる位置に駆動される。これにより、開放開口
面積を有する光通過口１４が形成される。

【００４６】図３に示す状態からボビン４に流す電流を
減少させると、徐々にロータ５が図２中の矢印Ａ方向に
回転し、第１可動羽根９は図中右方向に、第２可動羽根
１０は図中上方向に移動する。これにより、図４に示す
ように、第１可動羽根９の溝状開口９ｅ２と、第２可動
羽根１０の溝状開口１０ｅ２のうちＮＤフィルタ１１に
よって覆われていない部分とが光軸上にて交差し、この
交差部分に開放開口面積よりも小さな開口面積（例え
ば、Ｆ５．６に相当する開口面積）を有する光通過口１
４が形成される。

【００４７】図４に示す状態からさらにボビン４に流す
電流を減少させると、ロータ５は図２中に矢印Ａ方向に
さらに回転し、第１可動羽根９は図中右方向に、第２可
動羽根１０は図中上方向に移動する。これにより、第１
可動羽根９の溝状開口９ｅ２と、第２可動羽根１０の溝
状開口１０ｅ２のうちＮＤフィルタ１１によって覆われ
た部分とが光軸上にて交差する。交差部分の開口面積は
図５の状態と変わらないが、ＮＤフィルター１１によっ
て光学的に図５に示す状態よりも通過光量が小さくなる
（例えば、Ｆ１１）。

【００４８】図６はボビン４に電流を流さない状態を示
しており、ヨーク３とロータ５に固定された永久磁石６
とのコギングにより、図２中Ａ方向に回転力が発生し、
ロータ５が可動範囲端まで達する。このとき、両可動羽
根９，１０は中央開口部９ｅ，１０ｅが全く重ならない
位置となり、光は透過せず、絞りが全閉された状態とな
る。

【００４９】以上説明したように、本実施形態のＩＧメ
ータでは、第１可動羽根９と第２可動羽根１０の駆動方
向が互いに直交し、各可動羽根９，１０に形成された円
形開口９ｅ１，１０ｅ１が光軸上で重なることによって
開放開口面積を有する光通過口が形成されるとともに、
溝状開口９ｅ２，１０ｅ２が光軸上で交差することによ
って開放開口面積よりも小さな開口面積を有する光通過
口が形成される。さらに、溝状開口９ｅ２，１０ｅ２の
交差点をＮＤフィルタ１１の位置とすることによって光
量を制限する。つまり、本実施形態のＩＧメータによれ
ば、３種類の光量を段階的に設定することができる。

【００５０】そして、特に、開口面積の誤差による光量
への影響が大きな、開放開口より小さな光通過口を形成
する場合は、溝状開口９ｅ２，１０ｅ２を光軸上で交差
させて光通過口を形成させる構成を採用していることか
ら、ロータ５の突起部７，８と両可動羽根９，１０の孔
部９ｄ，１０ｄとの係合連結部にガタがあったり、環境
変化等によってロータ５の回転位相がずれたりしても、
溝状開口９ｅ２，１０ｅ２の交差部分の面積（開口面
積）は変わらないので、常時安定した面積の光通過口、
すなわち絞り値を得ることができる。

【００５１】なお、本実施形態のＩＧメータでは、段階
的にしか絞り値を設定できず、連続的に絞り値を変化さ
せることは不可能であるが、現在若しくは今後は、撮像
素子としてのＣＣＤはプログレシブタイプが主流になり
つつあり、電子シャッターが併用できるようにになって
きているので、特にカメラシステムを構成する上での支
障はない。

【００５２】また、本実施形態のＩＧメータは、ロータ
の回転位相を高精度に検出するために、ホール素子等の
センサをロータに固定された永久磁石の近傍に配置し、
漏洩磁束を利用して位置検出を行っている。これによ
り、環境変化によって生じる可動羽根の摺動特性の変化
やコイルボビンに巻回された導体線材の抵抗値の変化を
補償し、高精度に開口面積を保持させることができる。

【００５３】さらに、本実施形態では、ホール素子をロ
ータ近傍に配置してロータ位置検出を行っているが、こ
れは本ＩＧメータをメカニカルシャッターとしても利用
しているためである。但し、前述したように、常時安定
した開口面積を得ることが可能であることから、ホール
素子等のセンサやフィードバック制御回路等を配置しな
いで構成することも可能であり、これにより低コスト化
が可能となる。

【００５４】また、上記実施形態では、絞りステップ
が、開放／Ｆ５．６／Ｆ１１／全閉の４段階である場合
について説明したが、可動羽根９，１０の中央開口部９
ｅ，１０ｅのうち溝状開口を複数段階に幅が変化するよ
うに形成すれば、さらにステップ数を増加させることが
できる。

【００５５】（第２実施形態）図８には、本発明の第２
実施形態であるＩＧメータにおける絞り値の設定動作を
示している。本実施形態では、絞りステップを、開放
（Ｆ２．０）／Ｆ４．０／Ｆ８．０／Ｆ１６／全閉の５
段階とした場合について説明する。

【００５６】図８（ａ）は開放状態を、図８（ｂ）はＦ
４．０の状態を、図８（ｃ）はＦ８．０の状態を、図８
（ｄ）はＦ１６の状態を、図８（ｅ）は全閉状態をそれ
ぞれ示している。

【００５７】図８においては、２１はコイルボビン、２
２はヨーク、２３はロータ、２４は永久磁石、２５は図
８中水平方向に駆動される第１可動羽根、２６は垂直方
向に駆動される第２可動羽根、２７はＮＤフィルタ、２
９はホール素子である。

【００５８】第１可動羽根２５には、図９に示す形状の
中央開口部２５ｅが形成されている。中央開口部２５ｅ
は、片側端に形成された円形開口（開放開口部）２５ｅ
１と、この円形開口２５ｅ１に移動方向（水平方向）に
直列的に連続形成され、水平方向を長手方向とする２つ
の溝状開口２５ｅ２，２５ｅ３とから構成されている。
溝状開口２５ｅ３は溝状開口２５ｅ２よりも一段溝幅が
狭くなっている。

【００５９】一方、第２可動羽根２６にも中央開口部２
６ｅが形成されており、この中央開口部２６ｅは、片側
端に形成された円形開口（開放開口部）２６ｅ１と、こ
の円形開口２６ｅ１に移動方向（垂直方向）に直列的に
連続形成され、垂直方向を長手方向とする２つの溝状開
口２６ｅ２，２６ｅ３とから構成されている。溝状開口
２６ｅ３は溝状開口２６ｅ２よりも一段溝幅が狭くなっ
ている。

【００６０】また、第２可動羽根２６の溝状開口２６ｅ
３のうち端部付近には、ＮＤフィルタ２７が接着固定さ
れている。

【００６１】次に、上記のように構成されたＩＧメータ
の動作について説明する。コイルボビン２１に電流を流
すと、その電流により磁界が発生し、ヨーク２２の両端
部２２ａ，２２ｂには相反する磁極ＮおよびＳが発生す
る。この発生する磁界によって、ロータ２３に固定され
た永久磁石２４が吸引／反発を受けてロータ５が回転す
る。

【００６２】図８（ａ）はボビン２１に最大の電流が流
され、ロータ２３が可動範囲端まで動作して絞り値が開
放となった状態を示している。この状態では、第１可動
羽根２５と第２可動羽根２６は共に円形開口２５ｅ１，
２６ｅ１が光軸上にて重なる位置に駆動される。これに
より、開放開口面積を有する光通過口２８が形成され
る。

【００６３】図８（ａ）に示す状態からボビン２１に流
す電流を減少させると、徐々にロータ２３が回転し、第
１可動羽根２５は図中右方向に、第２可動羽根１０は図
中上方向に移動する。これにより、図８（ｂ）に示すよ
うに、両可動羽根２５，２６の溝状開口２５ｅ２，２６
ｅ２が光軸上にて交差し、この交差部分に開放開口面積
よりも小さな開口面積（Ｆ４．０に相当する開口面積）
を有する光通過口２８が形成される。

【００６４】図８（ｃ）に示す状態からさらにボビン２
１に流す電流を減少させると、ロータ２３はさらに回転
し、第１可動羽根２５は図中右方向に、第２可動羽根２
６は図中上方向に移動する。これにより、図８（ｃ）に
示すように、第１可動羽根２５の溝状開口２５ｅ３と、
第２可動羽根２６の溝状開口２６ｅ２のうちＮＤフィル
タ２７によって覆われていない部分とが光軸上にて交差
し、この交差部分に図８（ｂ）のときよりも小さな開口
面積（Ｆ８．０に相当する開口面積）を有する光通過口
２８が形成される。

【００６５】図８（ｃ）に示す状態からさらにボビン２
１に流す電流を減少させると、ロータ２３はさらに回転
し、第１可動羽根２５は図中右方向に、第２可動羽根２
６は図中上方向に移動する。これにより、図８（ｄ）に
示すように、第１可動羽根２５の溝状開口２５ｅ３と、
第２可動羽根２６の溝状開口２６ｅ３のうちＮＤフィル
タ２７によって覆われた部分とが光軸上にて交差する。
交差部分の開口面積は図８（ｃ）の状態と変わらない
が、ＮＤフィルター２７によって光学的に図８（ｃ）に
示す状態よりも通過光量が小さくなる（Ｆ１６）。

【００６６】図８（ｅ）はボビン２１に電流を流さない
状態を示しており、ヨーク２２とロータ２３に固定され
た永久磁石２４とのコギングにより回転力が発生し、ロ
ータ２３が可動範囲端まで達する。このとき、両可動羽
根２５，２６は中央開口部２５ｅ，２６ｅが全く重なら
ない位置となり、光は透過せず、絞りが全閉された状態
となる。

【００６７】本第２実施形態では、第１実施形態と同様
に、ホール素子２９をロータ近傍に配置した場合につい
て説明したが、ホール素子等のセンサやフィードバック
制御回路等を配置しないで構成することも可能であり、
これにより低コスト化が可能となる。

【００６８】図１０には、本実施形態のＩＧメータを用
いたカメラのプログラム線図の一例を示している。本実
施形態では、図１０に示す斜線範囲において、絞りとシ
ャッタースピードが決定される。

【００６９】以上説明したように、本実施形態のＩＧメ
ータでは、第１可動羽根２５と第２可動羽根２６の駆動
方向が互いに直交し、各可動羽根２５，２６に形成され
た円形開口２５ｅ１，２６ｅ１が光軸上で重なることに
よって開放開口面積を有する光通過口が形成されるとと
もに、溝状開口２５ｅ２，２６ｅ２又は溝状開口２５ｅ
３，２６ｅ３が光軸上で交差することによって開放開口
面積よりも小さな開口面積を有する光通過口が２種類形
成される。さらに、溝状開口２５ｅ３，２６ｅ３の交差
点をＮＤフィルタ２７の位置とすることによって光量を
制限する。つまり、本実施形態のＩＧメータによれば、
５種類の光量を段階的に設定することができる。

【００７０】そして、特に、開口面積の誤差による光量
への影響が大きな、開放開口より小さな光通過口を形成
する場合は、溝状開口２５ｅ２，２６ｅ２又は溝状開口
２５ｅ３，２６ｅ３を光軸上で交差させて光通過口を形
成させる構成を採用していることから、ロータ２３と両
可動羽根２５，２６との係合連結部にガタがあったり、
環境変化等によってロータ２３の回転位相がずれたりし
ても、溝状開口の交差部分の面積（開口面積）は変わら
ないので、常時安定した面積の光通過口、すなわち絞り
値を得ることができる。

【００７１】（第３実施形態）図１１には、本発明の第
３実施形態であるＩＧメータ（光量調節装置）を示して
いる。なお、図１１（ａ）は上記ＩＧメータの正面図、
図１１（ｂ）は上記ＩＧメータの側面図、図１１（ｃ）
は上記ＩＧメータの背面図である。

【００７２】図１１において、３１は第１ＩＧ筐体、３
２は第２ＩＧ筐体である。３３は磁性材料からなり、略
Ｕ字形状に形成されたヨーク、３４はヨーク３３に巻回
され、導体からなるコイルボビンで、図示しない電気回
路に接続されている。３５はヨーク３３の両端の間隙に
配置され、永久磁石３６を有した回転自在なロータ（回
転出力部）であり、その回動先端部には、２箇所の突起
部（連結部）３７，３８が形成されている。突起部３
７，３８のなす角は、ロータ３５の回転中心に対して略
１８０度である。

【００７３】ロータ３５の中心部には、回転軸上下方向
に図示しない回転軸が形成されており、第１および第２
ＩＧ筐体３１，３２の軸受け部（図示せず）と係合し
て、回転自在に保持されている。また、永久磁石３６
は、ロータ３５の中心部に予め決められた位相で固定さ
れている。

【００７４】３９は図中上下方向に移動する第１可動羽
根であり、その一部には、所定の上下方向の移動範囲を
規定するガイドとしての長溝３９ａ，３９ｂ，３９ｃが
形成されている。また、第１可動羽根３９の端部には、
孔部３９ｄが形成され、この孔部３９ｄにて突起部３７
に係合している。これにより、第１可動羽根３９は、ロ
ータ３５の回転動作に対応して筐体内部を上下方向に駆
動される。

【００７５】さらに、第１可動羽根３９の略中央部に
は、中央開口部３９ｅが形成されており、第１可動羽根
３９の駆動によりこの中央開口部３９ｅが移動すること
によって、光量を制限する絞りの機能を果たしている。
この中央開口部３９ｅは、図１３に詳しく示すように、
片側端に形成された半円形開口（開放開口部）３９ｅ１
と、この半円形開口３９ｅ１に移動方向（上下方向）に
直列的に連続形成され、上下方向を長手方向とする溝状
開口３９ｅ２，３９ｅ３とから構成されている。溝状開
口３９ｅ３は溝状開口３９ｅ２よりも一段溝幅が狭くな
っている。

【００７６】４０は図中上下方向、すなわち第１可動羽
根３９と同じ方向に移動する第２可動羽根であり、その
一部には、所定の垂直方向の移動範囲を規定するガイド
としての長溝４０ａ，４０ｂ，４０ｃが形成されてい
る。また、第２可動羽根４０の端部には、孔部４０ｄが
形成され、この孔部４０ｄにて突起部３８に係合してい
る。これにより、第２可動羽根４０は、ロータ３５の回
転動作に対応して筐体内部を上下方向に駆動される。

【００７７】さらに、第２可動羽根４０の略中央部に
は、図１４に詳しく示すように、片側端の半円形開口
（開放開口部）４０ｅ１と、この半円形開口４０ｅ１に
移動方向（上下方向）に並列的に形成され、左右方向、
すなわち移動方向と直交する方向を長手方向とする溝状
開口４０ｅ２，４０ｅ３とが形成されている。第２可動
羽根４０の駆動によりこれら開口部４０ｅ１，４０ｅ
２，４０ｅ３が移動することによって、光量を制限する
絞りの機能を果たす。溝状開口４０ｅ３は溝状開口４０
ｅ２よりも一段溝幅が狭くなっている。

【００７８】なお、第２可動羽根４０に形成された開口
部４０ｅ１，４０ｅ２，４０ｅ３のサイズ等は、基本的
に第１可動羽根３９開口部３９ｅ１，３９ｅ２，３９ｅ
３と同様である。

【００７９】４１はホール素子であり、不図示の制御回
路（このＩＧメータが取り付けられた機器等の制御回
路）がロータ３５に固定された永久磁石３６の漏洩磁束
を検出して、ロータ３５の回転位相を知るためのもので
ある。

【００８０】第１ＩＧ筐体３１には、両可動羽根３９，
４０を囲むように押さえ板（図示せず）が取り付けられ
ている。

【００８１】また、第１ＩＧ筐体３１には、３カ所の突
起部３１ａ，３１ｂ，３１ｃが形成されており、これら
突起部３１ａ，３１ｂ，３１ｃはそれぞれ前述した第１
可動羽根３９の長溝３９ａ，３９ｂ，３９ｃに係合し、
第１可動羽根３９を上下方向にガイドする。また、突起
部３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、第２可動羽根４０の長溝
４０ａ，４０ｂ，４０ｃにも同様にそれぞれ係合し、第
２可動羽根４０を垂直方向にガイドする。

【００８２】また、第１ＩＧ筐体３１の略中央部には、
円形状の穴部３１ｄが形成されており、この穴部面積が
本ＩＧメータの開放値となっており、さらにこの穴部３
１ｄの中心が光軸と一致するように、後述する光学系に
配置される。

【００８３】次に、上記のように構成されたＩＧメータ
の動作について図１２を用いて説明する。図１２（ａ）
は開放状態を、図１２（ｂ）はＦ５．６の状態を、図１
２（ｃ）はＦ１１の状態を、図１２（ｄ）は全閉状態を
それぞれ示している。

【００８４】コイルボビン３４に電流を流すと、その電
流により磁界が発生し、ヨーク３３の両端部３３ａ，３
３ｂには相反する磁極ＮおよびＳが発生する。この発生
する磁界によって、ロータ３５に固定された永久磁石３
６が吸引／反発を受けてロータ３５が回転する。

【００８５】図１２（ａ）はボビン３４に最大の電流が
流され、ロータ２３が可動範囲端まで動作して絞り値が
開放となった状態を示している。この状態では、第１可
動羽根３９と第２可動羽根４０は共に半円形開口３９ｅ
１，４０ｅ１が光軸上にて円形の開口を形成するように
駆動される。これにより、開放開口面積を有する光通過
口４２が形成される。

【００８６】図１２（ａ）に示す状態からボビン３４に
流す電流を減少させると、徐々にロータ３５が矢印Ａ方
向に回転し、第１可動羽根３９は図中上方向に、第２可
動羽根４０は図中下方向に移動する。すなわち、第１お
よび第２可動羽根３９，４０は上下方向における反対向
きに駆動される。これにより、図１２（ｂ）に示すよう
に、両可動羽根３９，４０の溝状開口３９ｅ２，４０ｅ
２が光軸上にて交差し、この交差部分に開放開口面積よ
りも小さな開口面積（Ｆ５．６に相当する開口面積）を
有する光通過口４２が形成される。

【００８７】図１２（ｃ）に示す状態からさらにボビン
３４に流す電流を減少させると、ロータ３５はさらに回
転し、第１可動羽根３９は図中上方向に、第２可動羽根
４０は図中下方向に移動する。これにより、図１２
（ｃ）に示すように、第１可動羽根３９の溝状開口３９
ｅ３と、第２可動羽根４０の溝状開口４０ｅ３とが光軸
上にて交差し、この交差部分に図１２（ｂ）のときより
も小さな開口面積（Ｆ１１に相当する開口面積）を有す
る光通過口４２が形成される。

【００８８】図１２（ｄ）はボビン３４に電流を流さな
い状態を示しており、ヨーク３３とロータ３５に固定さ
れた永久磁石３６とのコギングにより回転力が発生し、
ロータ３５が可動範囲端まで達する。このとき、両可動
羽根３９，４０は開口部が全く重ならない位置となり、
光は透過せず、絞りが全閉された状態となる。

【００８９】図１７には、本実施形態のＩＧメータを用
いたカメラのプログラム線図の一例を示している。本実
施形態では、図１７に示す斜線範囲において、絞りとシ
ャッタースピードが決定される。

【００９０】以上説明したように、本実施形態のＩＧメ
ータでは、第１可動羽根３９と第２可動羽根４０の駆動
方向が互いに同じ方向における反対向きとなっており、
各可動羽根３９，４０に形成された半円形開口３９ｅ
１，４０ｅ１が光軸上で円形開口を形成することによっ
て開放開口面積を有する光通過口が形成されるととも
に、溝状開口３９ｅ２，４０ｅ２又は溝状開口３９ｅ
３，４０ｅ３が光軸上で交差することによって開放開口
面積よりも小さな開口面積を有する光通過口が形成され
る。つまり、本実施形態のＩＧメータによれば、３種類
の光量を段階的に設定することができる。

【００９１】そして、特に、開口面積の誤差による光量
への影響が大きな、開放開口より小さな光通過口を形成
する場合は、溝状開口３９ｅ２，４０ｅ２又は溝状開口
３９ｅ３，４０ｅ３を光軸上で交差させて光通過口を形
成させる構成を採用していることから、ロータ３５の突
起部３７，３８と両可動羽根３９，４０の孔部３９ｄ，
４０ｄとの係合連結部にガタがあったり、環境変化等に
よってロータ３５の回転位相がずれたりしても、溝状開
口の交差部分の面積（開口面積）は変わらないので、常
時安定した面積の光通過口、すなわち絞り値を得ること
ができる。

【００９２】なお、本実施形態のＩＧメータでは、段階
的にしか絞り値を設定できず、連続的に絞り値を変化さ
せることは不可能であるが、現在若しくは今後は、撮像
素子としてのＣＣＤはプログレシブタイプが主流になり
つつあり、電子シャッターが併用できるようにになって
きているので、特にカメラシステムを構成する上での支
障はない。

【００９３】また、本実施形態のＩＧメータは、ロータ
の回転位相を高精度に検出するために、ホール素子等の
センサをロータに固定された永久磁石の近傍に配置し、
漏洩磁束を利用して位置検出を行っている。これによ
り、環境変化によって生じる可動羽根の摺動特性の変化
やコイルボビンに巻回された導体線材の抵抗値の変化を
補償し、高精度に開口面積を保持させることができる。

【００９４】さらに、本実施形態では、ホール素子をロ
ータ近傍に配置してロータ位置検出を行っているが、こ
れは本ＩＧメータをメカニカルシャッターとしても利用
しているためである。但し、前述したように、常時安定
した開口面積を得ることが可能であることから、ホール
素子等のセンサやフィードバック制御回路等を配置しな
いで構成することも可能であり、これにより低コスト化
が可能となる。

【００９５】また、本実施形態の構成では、第１および
第２可動羽根３９，４０の開放から最小絞り（Ｆ１１）
までの駆動量を従来よりも狭く設定できる。これを図１
５を用いて説明する。

【００９６】図１５は第１可動羽根３９および第２可動
羽根４０の開口形成部分のみを抽出して示したものであ
り、図１５（ａ）は開放状態（Ｆ２．８）を、図１５
（ｂ）はＦ５．６の状態を、図１５（ｃ）はＦ１１の状
態をそれぞれ示している。各図において、中央部に破線
で示すのは第１ＩＧ筐体３１に形成された絞り開口部３
１ｅである。また、斜線部が光軸と一致して形成される
光通過口である。

【００９７】図１５中、矢印Ｐは第１可動羽根３９の絞
り側動作方向であり、矢印Ｑは第２可動羽根４０の絞り
側動作方向である。ここでは、説明の簡略化のため、絞
り開口部３１ｅの寸法を、φＷ＝直径２ｍｍとし、さら
に、可動羽根動作時の位置誤差および変動等は考慮せ
ず、絞り開口部３１ｅの径と各可動羽根３９，４０に半
円形開口３９ｅ１，４０ｅ１（図１５では、便宜上、半
円形開口を円形開口として示す）の直径とが同一寸法で
あるとして説明する。

【００９８】まず、第２可動羽根４０において、半円形
開口４０ｅ１の端部からＦ５．６に対応する溝状開口４
０ｅ２の中心までの間隔は、図１５（ｂ）から、溝状開
口４０ｅ２の中心が光軸位置に位置するときに、半円形
開口４０ｅ１と絞り開口部３１ｅとが全く重ならないと
いう条件で決定される。つまり、半円形開口４０ｅ１の
端部からＦ５．６に対応する溝状開口４０ｅ２の中心ま
での間隔として、図中のＡ寸法が必要となる。

【００９９】また、第２可動羽根４０において、溝状開
口４０ｅ２の中心からＦ１１に対応する溝状開口４０ｅ
３の端部までの間隔は、同様に図１５（ｂ）から、溝状
開口４０ｅ２の中心が光軸位置に位置するときに、溝状
開口４０ｅ３と絞り開口部３１ｅとが全く重ならないと
いう条件で決定される。つまり、溝状開口４０ｅ２の中
心からＦ１１に対応する溝状開口４０ｅ３の端部までの
間隔として、図中のＢ寸法が必要となる。

【０１００】具体的寸法では、φＷ＝直径２ｍｍから、
溝状開口４０ｅ２の幅Ｌ１＝０．８７ｍｍ、溝状開口４
０ｅ３の幅（最小絞り幅）Ｌ２＝０．４４ｍｍになり、
可動羽根３９，４０の開放から最小絞り（Ｆ１１）まで
の駆動量Ｍ１は下記のようになる。

【０１０１】 Ｍ１＝（１／２）×Ｗ＋Ａ＋Ｂ＋（１／２）×Ｌ２ ＝３．２２（ｍｍ） Ｗ＝Ａ＋Ｂ 上式から判断できる通り、駆動量Ｍ１は開放径Ｗと最小
絞り幅Ｌ２で決定される。

【０１０２】一方、図１６には、従来の絞り装置、特に
切換式絞り（ターレット絞り）装置にて形成される光通
過口を示している。前述したように、ターレット絞り機
構は、一般に、複数の開口部を有する一枚の羽根を動作
させて絞りを変化させるものである。

【０１０３】図１６において、実線で示す形状が各絞り
に対応する光通過口で、中央部に破線で示す形状が筐体
に設けられた絞り開口部ｅである。また、斜線部が光軸
と一致して形成される光通過口である。

【０１０４】図１６（ａ）は開放Ｆ２．８の状態を、図
１６（ｂ）はＦ５．６の状態を、図１６（ｃ）はＦ１１
の状態をそれぞれ示している。

【０１０５】図１６中の矢印Ｒは、可動羽根の絞り側動
作方向を示している。また、ここでは説明の簡略化のた
め、絞り開口部ｅの寸法をφＷ＝直径２ｍｍとし、さら
に可動羽根動作時の位置誤差および変動等は考慮せず、
絞り開口部ｅの径と可動羽根の開放開口ｅ１の直径とが
同一寸法であるとする。

【０１０６】開放開口ｅ１の端部からＦ５．６に対応す
る矩形開口ｅ２の中心までの間隔は、図１６（ｂ）か
ら、矩形開口ｅ２の中心が光軸位置に位置するときに、
開放開口ｅ１と絞り開口部ｅとが全く重ならないという
条件で決定される。つまり、開放開口ｅ１の端部から矩
形開口ｅ２の中心までの間隔として図中のＣ寸法が必要
となる。

【０１０７】また、Ｆ５．６に対応する矩形開口ｅ２か
らＦ１１に対応する矩形開口ｅ３の間隔は、図１６
（ｃ）から、矩形開口ｅ３の中心が光軸位置に位置する
ときに矩形開口ｅ２と絞り開口部ｅとが全く重ならない
という条件で決定される。Ｆ５．６に対応する矩形開口
ｅ２からＦ１１に対応する矩形開口ｅ３の間隔として、
図中のＤ寸法が必要となる。

【０１０８】具体的寸法では、φＷ＝直径２ｍｍから、
矩形開口ｅ２の幅（中間絞り幅）Ｌ１＝Ｏ．８７ｍｍ、
矩形開口ｅ３の幅Ｌ２＝０．４４ｍｍになり、可動羽根
の開放から最小絞り（Ｆ１１）までの駆動量Ｍ２は下記
のようになる。

【０１０９】 Ｍ２＝（１／２）×Ｗ＋Ｃ＋Ｄ＋（１／２）×Ｌ１ ＝３．４４（ｍｍ） Ｗ＝Ｃ＋Ｄ 上式から判断できる通り、駆動量Ｍ２は開放径Ｗと中間
絞り幅Ｌ１とで決定される。

【０１１０】そして、以上の説明から明らかなように、
本実施形態では、最小絞り幅で可動羽根の開放から最小
絞りまでの駆動量が規定されるために、従来のものに比
較して、可動羽根の開放から最小絞りまでの駆動量を短
くすることが可能になる。したがって、本実施形態のＩ
Ｇメータをメカシャッターとして使用する場合のシャッ
タースピードの高速化が可能となり、かつＩＧメータの
小型化をも図ることができる。

【０１１１】なお、本実施形態では、絞りステップを開
放／Ｆ５．６／Ｆ１１／全閉の４段階とした場合につい
て説明したが、第１および第２可動羽根３９，４０に形
成する溝状開口の数を増加させることにより、さらにス
テップ数を増加させることができる。

【０１１２】なお、上記第１から第３実施形態において
は、第１および第２可動羽根に形成された、開放面積を
有する光通過口を形成するための開口を円形又は半円形
とした場合について説明したが、これを互いに直交する
方向に延びる溝状開口とし、両溝状開口の交差部分に開
放面積を有する光通過口を形成するようにしてもよい。
これにより、ロータと両可動羽根との係合部にガタがあ
ったり、環境変化等によってロータの回転位相がずれた
りしても、常時安定した開放開口面積を得ることができ
る。

【０１１３】（第４実施形態）図１８には、上記第１か
ら第３実施形態にて説明したＩＧメータを用いた光学ブ
ロックを示している。なお、図１８は光路断面を示して
いる。この光学ブロックは、ビデオカメラ、スチールビ
デオカメラ、複写機等の機器に使用されるものである。

【０１１４】この図において、５１は曲率を有した複数
の反射面が一体に形成された光学素子であり、物体側よ
り順に凸レンズＲ１、平面鏡Ｒ２、凹面鏡Ｒ３、凸面鏡
Ｒ４、凹面鏡Ｒ５、凸面鏡Ｒ６、凹面鏡Ｒ７、凹レンズ
Ｒ８が形成されている。なお、反射面は図中斜線部で示
し、平面鏡Ｒ２については後述する様に光学基準軸を９
０度傾斜させる構成を採っているが、光路断面図では光
学基準軸５５ｂと同一平面に配置している。ここで、凸
レンズＲ１は、凹面鏡Ｒ３〜凹レンズＲ８の光学基準軸
５５（ｂ）に対し、平面鏡Ｒ２により９０度傾斜（直
交）した構成を採っている５２は、両側にそれぞれ水平
および垂直方向に複屈折を生じさせる水晶ローパスフィ
ルターと中央部の赤外カットフィルターとから構成され
る光学補正板であり、５３はＣＣＤ等の撮像素子面であ
る。

【０１１５】５４は光学素子５１の物体側に配置され
た、第１〜第３実施形態のＩＧメータ、５５は撮影光学
系の光学基準軸である。

【０１１６】５５（ａ）は凸レンズＲ１〜平面鏡Ｒ２の
光学基準軸、５５（ｂ）は凹面鏡Ｒ３〜凹レンズＲ８の
光学基準軸であって、互いの光学基準軸は直交してい
る。

【０１１７】次に、本光学ブロックにおける結像関係を
説明する。物体からの光５６はＩＧメータ５４により入
射光量を規制された後、光学素子５１の凸レンズＲ１に
入射する。凸レンズＲ１に入射した物体光５６は、次に
平面鏡Ｒ２にて反射して９０度折り曲げられ、凹面鏡Ｒ
３に到達する。

【０１１８】凹面鏡Ｒ３により反射された物体光５６
は、凸レンズＲ１のパワーにより中間結像面Ｎ１上に物
体像を１次結像する。このように早い段階にて光学素子
５１内に物体像を結像することにより、ＩＧメータ５４
より撮像側に配置された面の光線有効径の増大を抑制し
ている。

【０１１９】中間結像面Ｎ１に１次結像された物体光５
６は、凸面鏡Ｒ４、凹面鏡Ｒ５、凸面鏡Ｒ６、凹面鏡Ｒ
７および凹レンズＲ８にて反射および屈折を繰り返しな
がら、それぞれの反射鏡および屈折レンズの持つパワー
による影響を受けつつ、物体光５６を撮像素子面５３上
に結像させる。

【０１２０】このように光学素子５１は、入射および射
出位置での屈折と曲率を有する複数の反射鏡による反射
を繰り返しながら、所望の光学性能と、全体として正の
パワーを有するレンズユニットとしての機能を果たして
いる。

【０１２１】上記のように自由局面を用いた一体型のレ
ンズブロックでは、必然的にＩＧメータを入射面側に配
置することになり、構成上、絞り開口径が非常に小さく
なってしまう。そこで、本実施形態では、上記自由局面
を用いたレンズブロックの絞り機構や撮像素子の小型化
に伴う絞り開口径の縮小に対応した絞り機構には最適で
ある。

【０１２２】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１の発明に
よれば、互いに直交する一定幅の溝状開口部同士を交差
させてこの交差部に光通過口を形成させる構成を採用し
ているので、第１および第２の可動羽根とこれらを駆動
するアクチュエータとの結合部のガタや、動作環境の変
化に伴うアクチュエータの作動誤差等によって両可動羽
根の駆動位置が多少ずれても、交差部に形成される光通
過口の面積を一定とすることができる。したがって、従
来特に両可動羽根の駆動位置のずれによる光量への影響
が大きかった小絞り時の光量の安定化を図ることができ
る。

【０１２３】また、第１および第２の可動羽根のうち一
方の可動羽根に形成された溝状開口部の一部を減光フィ
ルタにより覆い、この溝状開口部における減光フィルタ
により覆われた部分と覆われていない部分とに他方の可
動羽根に形成された溝状開口部を選択的に交差させるこ
とにより光量を調節するようにすれば、両可動羽根に開
放開口部と１本の一定幅の溝状開口部とを形成すれば、
開放絞り、小絞り、さらに小絞りよりも減光された最小
絞りの３種類の絞り状態を段階的に得ることができる。

【０１２４】また、本願第２の発明によれば、互いに幅
が異なり、かつそれぞれは一定幅の複数の溝状開口部を
両可動羽根に形成し、相対応する（例えば、同じ幅を有
する）とともに互いに直交する溝状開口部同士を選択的
に交差させることによって複数種の光通過口を形成させ
るようにしているので、全閉を除く全絞り範囲での光量
設定を段階的に、かつ安定的に行うことができる。

【０１２５】そして、上記第１および第２の発明におい
て、アクチュエータの回転出力部に、２つの羽根との連
結部を回転中心に対して略９０又は１８０度の角度をな
すように設ければ、第１および第２の可動羽根を、１つ
のアクチュエータによって、互いに直交する方向に駆動
したり同じ方向における反対向きに駆動したりすること
ができ、装置の小型化および低コスト化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるＩＧメータの正面
図。

【図２】上記ＩＧメータの駆動部の正面図。

【図３】上記ＩＧメータにおける可動羽根の動作説明
図。

【図４】上記ＩＧメータにおける可動羽根の動作説明
図。

【図５】上記ＩＧメータにおける可動羽根の動作説明
図。

【図６】上記ＩＧメータにおける可動羽根の動作説明
図。

【図７】上記可動羽根に形成された開口の拡大図。

【図８】本発明の第２実施形態であるＩＧメータの動作
説明図。

【図９】上記第２実施形態のＩＧメータにおける可動羽
根に形成された開口の拡大図。

【図１０】上記第２実施形態のＩＧメータを用いたカメ
ラのプログラム線図。

【図１１】本発明の第３実施形態であるＩＧメータの正
面図、側面図および背面図。

【図１２】上記第３実施形態のＩＧメータの動作説明
図。

【図１３】上記第３実施形態のＩＧメータにおける可動
羽根の拡大図。

【図１４】上記第３実施形態のＩＧメータにおける可動
羽根の拡大図。

【図１５】上記第３実施形態のＩＧメータにおける可動
羽根の作動図。

【図１６】従来の絞り装置における可動羽根の作動図。

【図１７】上記第３実施形態のＩＧメータを用いたカメ
ラのプログラム線図。

【図１８】上記第１から第３実施形態のＩＧメータを用
いた光学ブロックの構成図。

【図１９】従来のカメラの斜視図。

【図２０】従来のＩＧメータの正面図、側面図および背
面図。

【図２１】従来のＩＧメータの動作説明図。

【図２２】従来のＩＧメータにおけるＦ値とのガタ量等
との関係を示す表図。

【図２３】従来のＩＧメータにおけるＦ値とのガタ量等
との関係を示す表図。

【符号の説明】

１，３１ 第１ＩＧ筐体 ２，３２ 第２ＩＧ筐体 ３，２２，３３ ヨーク ４，２１，３４ コイルボビン ５，２３，３５ ロータ ６，２４，３６ 永久磁石 ７，８，２３７，３８ 突起部 ９，２５，３９ 第１可動羽根 １０，２６，４０ 第２可動羽根 １１，２７ ＮＤフィルタ １２ 押さえ板 １３，２９，３１ ホール素子 １４，２８，４２ 光通過口

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の可動羽根と第２の可動羽根とを光
   軸直交面内で駆動して光通過口の開口面積を変化させる
   ことにより光量を調節する光量調節装置において、 前記第１の可動羽根に、光軸直交面内における所定方向
   に延びて一定幅を有する溝状開口部を形成するととも
   に、 前記第２の可動羽根に、光軸直交面内における前記所定
   方向に直交する方向に延びて一定幅を有する溝状開口部
   を形成し、 前記第１および第２の可動羽根を前記溝状開口部同士が
   光軸上で交差するように駆動して、この交差部に少なく
   とも開放開口面積より小さな開口面積を有する光通過口
   を形成することを特徴とする光量調節装置。
2. 【請求項２】 前記第１の可動羽根が前記所定方向に駆
   動され、前記第２の可動羽根が前記所定方向と直交する
   方向に駆動されることを特徴とする請求項１に記載の光
   量調節装置。
3. 【請求項３】 前記第１および第２の可動羽根に、開放
   開口面積を有する光通過口を形成するための開放開口部
   が形成されており、 前記第１の可動羽根において前記開放開口部と前記溝状
   開口部とが前記所定方向に直列的に形成され、 前記第２の可動羽根において前記開放開口部と前記溝状
   開口部とが前記所定方向に直交する方向に直列的に形成
   されていることを特徴とする請求項２に記載の光量調節
   装置。
4. 【請求項４】 前記第１および第２の可動羽根がともに
   前記所定方向における反対向きに駆動されることを特徴
   とする請求項１に記載の光量調節装置。
5. 【請求項５】 前記第１および第２の可動羽根に、開放
   開口面積を有する光通過口を形成するための開放開口部
   がそれぞれ形成されており、 前記第１の可動羽根において前記開放開口部と前記溝状
   開口部とが前記所定方向に直列的に形成され、 前記第２の可動羽根において前記開放開口部と前記溝状
   開口部とが前記所定方向に直交する方向に並列的に形成
   されていることを特徴とする請求項４に記載の光量調節
   装置。
6. 【請求項６】 前記第１および第２の可動羽根のうち一
   方の可動羽根に形成された溝状開口部の一部を減光フィ
   ルタにより覆い、 この溝状開口部における前記減光フィルタにより覆われ
   た部分と覆われていない部分とに他方の可動羽根に形成
   された溝状開口部を選択的に交差させることにより光量
   を調節することを特徴とする請求項１から５のいずれか
   に記載の光量調節装置。
7. 【請求項７】 第１の可動羽根と第２の可動羽根とを光
   軸直交面内で駆動して光通過口の開口面積を変化させる
   ことにより光量を調節する光量調節装置において、 前記第１の可動羽根に、それぞれ光軸直交面内における
   所定方向に延びて互いに異なる一定幅を有する複数の溝
   状開口部を形成するとともに、 前記第２の可動羽根に、それぞれ光軸直交面内における
   前記所定方向と直交する方向に延びて互いに異なる一定
   幅を有する複数の溝状開口部を形成し、 前記第１および第２の可動羽根を前記複数の溝状開口部
   のうち相対応する一対の溝状開口部同士が光軸上で交差
   するように駆動して、これら交差部に異なる開口面積を
   有する複数の光通過口を選択的に形成することを特徴と
   する光量調節装置。
8. 【請求項８】 前記溝状開口部が交差して形成される光
   通過口の開口面積が、開放開口面積よりも小さいことを
   特徴とする請求項７に記載の光量調節装置。
9. 【請求項９】 前記第１の可動羽根が前記所定方向に駆
   動され、前記第２の可動羽根が前記所定方向と直交する
   方向に駆動されることを特徴とする請求項７又は８に記
   載の光量調節装置。
10. 【請求項１０】 前記第１の可動羽根において前記複数
    の溝状開口部が前記所定方向に直列的に形成され、 前記第２の可動羽根において前記複数の溝状開口部が前
    記所定方向と直交する方向に直列的に形成されているこ
    とを特徴とする請求項９に記載の光量調節装置。
11. 【請求項１１】 前記第１および第２の可動羽根に、開
    放開口面積を有する光通過口を形成するための開放開口
    部がそれぞれ形成されており、 前記第１の可動羽根において前記開放開口部および前記
    複数の溝状開口部が前記所定方向に直列的に形成され、 前記第２の可動羽根において前記開放開口部および前記
    複数の溝状開口部が前記所定方向と直交する方向に直列
    的に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の
    光量調節装置。
12. 【請求項１２】 前記第１および第２の可動羽根がとも
    に前記所定方向における反対向きに駆動されることを特
    徴とする請求項７又は８に記載の光量調節装置。
13. 【請求項１３】 前記第１の可動羽根において前記複数
    の溝状開口部が前記所定方向に直列的に形成され、 前記第２の可動羽根において前記複数の溝状開口部が前
    記所定方向と直交する方向に並列的に形成されているこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の光量調節装置。
14. 【請求項１４】 前記第１および第２の可動羽根に、開
    放開口面積を有する光通過口を形成するための開放開口
    部がそれぞれ形成されており、 前記第１の可動羽根において前記開放開口部と前記複数
    の溝状開口部とが前記所定方向に直列的に形成され、 前記第２の可動羽根において前記開放開口部と前記複数
    の溝状開口部とが前記所定方向に直交する方向に並列的
    に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の
    光量調節装置。
15. 【請求項１５】 前記第１および第２の可動羽根のうち
    一方の可動羽根に形成された複数の溝状開口部における
    少なくとも１つの溝状開口部の一部を減光フィルタによ
    り覆い、 この溝状開口部における前記減光フィルタにより覆われ
    た部分と覆われていない部分とに他方の可動羽根に形成
    された溝状開口部を選択的に交差させることにより光量
    を調節することを特徴とする請求項７から１４のいずれ
    かに記載の光量調節装置。
16. 【請求項１６】 第１の可動羽根と第２の可動羽根とを
    光軸直交面内で駆動して光通過口の開口面積を変化させ
    ることにより光量を調節する光量調節装置において、 前記第１の可動羽根と前記第２の可動羽根とを光軸直交
    面内における互いに直交する方向に駆動して前記開口面
    積を段階的に変化させることを特徴とする光量調節装
    置。
17. 【請求項１７】 前記第１および第２の可動羽根を駆動
    するアクチュエータを有しており、 このアクチュエータの回転出力部に形成され、それぞれ
    前記第１および第２の可動羽根に連結される２つの連結
    部のなす角度が、前記回転出力部の回転中心に対して略
    ９０度であることを特徴とする請求項２，３，９から１
    １のいずれかに記載の光量調節装置。
18. 【請求項１８】 前記第１および第２の可動羽根を駆動
    するアクチュエータを有しており、 このアクチュエータの回転出力部に形成され、それぞれ
    前記第１および第２の可動羽根に連結される２つの連結
    部のなす角度が、前記回転出力部の回転中心に対して略
    １８０度であることを特徴とする請求項４，５，１２か
    ら１４のいずれかに記載の光量調節装置。
19. 【請求項１９】 請求項１から１８のいずれかに記載の
    光量調節装置を光学系内に有することを特徴とする機
    器。