JP2006053409A

JP2006053409A - 光量調整装置及びこれを用いた撮像装置

Info

Publication number: JP2006053409A
Application number: JP2004235751A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Sato; 正芳佐藤
Original assignee: Nisca Corp
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2006-02-23
Also published as: US7085032B2; US20060033974A1

Abstract

【課題】比較的装置は小型で円滑な開閉動作が可能であり、羽根の変形による光量ムラを生ずることのない光量調節装置の提供と、またこれを用いた撮像装置及び投影装置の提供。
【解決手段】光軸開口を有する基板と、上記光軸開口の周囲に略等間隔に配置した６枚以上で偶数枚n枚の羽根部材と、上記基板に設けられ上記羽根部材の基端部を回動自在に支持する支軸とを備え、上記羽根部材は互いに隣接する縁部を順次上下に鱗状に重ね合せて先端部が上記光軸開口に臨むように配置している。そして、基板に配置する羽根部材を２つに区分し、第１の羽根は互いに重なり合う少なくとも２枚の羽根で構成し、各羽根は基端部を支軸に回動自在に支持し、全閉状態で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁内部に位置する。第２の羽根部材は、互いに重なり合う上記第１の羽根部材と対応する枚数の羽根で構成し、各羽根は開閉全域で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁外部に位置して上記基板に支持され比較的短い羽根で構成している。
【選択図】図２

Description

本発明はビデオカメラ、スチールカメラなどの撮像装置、或いはプロジェクタその他の投影装置に内蔵され、撮影光量、投映光量などの光量を調整する光量調整装置及びこの装置をレンズ鏡筒に組込んだ撮像装置に関する。

一般にこの種の光量調整装置は撮影光路或いは投影光路に光軸開口を有する基板を配置し、この基板に形成した光軸開口に１枚若しくは複数枚の羽根部材を配置し、この羽根を開閉動することによって光軸開口を大口径又は小口径に光量調整するものが比較的簡便な装置として広く用いられている。このような光量調整装置で光量を無段階に近く緻密に制御する場合には光軸開口の周囲に等間隔に複数枚の羽根を配置し、例えば羽根枚数に応じて正５角形、正６角形のような正多角形の絞り開口を小開口から大開口まで相似形で構成する所謂虹彩絞りが知られている。つまり基板に形成した光軸開口の周囲に等間隔に複数の羽根を互いに隣接する縁部が上下鱗状に重ね合うように配置し、この羽根の基端部を基板に設けた支軸に回動自在に支持し、各羽根の先端部を光軸開口に臨ませて絞り開口を構成し、各羽根部材を駆動装置で所定量回動することによって所望の絞り口径を得ている。

上記構成の羽根部材は、比較的短く先端部を先鋭形状に形成した羽根を順次重ね合わせて光軸開口に臨ませ、それぞれの羽根先端部は開閉域のほとんどで光軸開口の開口縁より内側に位置して絞り開口を構成する場合と、比較的長い形状の羽根でその先端部を開閉全域に渡って開口周縁の基板で支持するものがそれぞれ知られている。前者の比較的短い羽根で構成する場合には個々の羽根が短く小さい形状で互いに重なり合う部分（面積）も小さくなり、その駆動装置も低トルクで小型に構成出来、装置全体を小型コンパクトに構成出来るメリットがある。反面、各羽根は基端部のみが基板に支持されその先端部は開閉域のほとんどで開口縁の内側に突出するように位置する為羽根先端部が歪み易い問題があり、装置に外力が及ぶと羽根先端が振動して光量にバラつきが生じたり、羽根先端が反り返るなど変形した場合には光量のバラつきと同時に重なり合う羽根同士が干渉する喰付き現象で羽根の開閉動作が不能となる故障を引き起こすディメリットがある。従って使用するカメラなどの装置もその使用環境も限られ一部の限られた光学機器に使用されている。

次に後者の比較的長く大型の羽根で構成する場合には羽根先端部は開閉全域で基板に支持されてバックアップされるように構成することが出来、装置に加わる振動にも環境温度による変形にも強い装置が得られるメリットがある。反面このように羽根を長く大きく形成した場合には羽根の吊めるスペースも大きく、羽根相互の摩擦も羽根と基板との間の摩擦も大きく装置は大型化するディメリットがある。このように従来の装置は羽根部材を上記いずれかの設計思想を選択したうえで羽根はその全てを同一形状に構成することが通常の設計思想として採用されている。

上述のように先鋭状の羽根先端を光軸開口に臨ませて絞り開口を形成する場合には個々の羽根の基端部のみが基板に支持されることとなり絞り開口を形成する羽根先端部が変形して光量のムラ或いは羽根同士が喰い付いて動作不良を起こす問題がある。一方このような問題を解決する為に個々の羽根を大きく形成し開閉の全域で羽根先端部が基板の光軸開口縁で支持されるように構成すると前述のように装置が大型化する問題が新たに発生する。

そこで従来はカメラその他の各種光学機器の仕様に応じて比較的適切とする羽根の構成及び形状で光量調節装置を製作している為、適応できる光学装置に制約があり、また適応できる環境などの使用条件に制約があった。そこで本発明は光軸開口で絞り口径を形成する複数の羽根部材を異なる形状に構成することによって羽根部材の変形による弊害と羽根部材の大型化による弊害を軽減することが可能であるとの知見に基づき、この場合に異なる形状の羽根部材の重なり部に生ずる羽根同士の干渉を防止することをその課題としている。

従って本発明は比較的装置は小型で円滑な開閉動作が可能であり、羽根の変形による光量ムラを生ずることのない光量調節装置の提供をその課題とし、またこれを用いた撮像装置及び投影装置の提供を課題としている。

本発明は上記課題を解決するために以下の構成を採用する。
光軸開口を有する基板と、上記光軸開口の周囲に略等間隔に配置した６枚以上で偶数枚n枚の羽根部材と、上記基板に設けられ上記羽根部材の基端部を回動自在に支持する支軸とを備え、上記羽根部材は互いに隣接する縁部を順次上下に鱗状に重ね合せて先端部が上記光軸開口に臨むように配置している。そして、基板に配置する羽根部材を２つに区分し、第１の羽根は互いに重なり合う少なくとも２枚の羽根で構成し、各羽根は基端部を支軸に回動自在に支持し、全閉状態で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁内部に位置する。

第２の羽根部材は、互いに重なり合う上記第１の羽根部材と対応する枚数の羽根で構成し、各羽根は開閉全域で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁外部に位置して上記基板に支持され比較的短い羽根で構成している。これによって絞り口径を形成する羽根は先端部全体が光軸開口内に臨む第１の羽根部材と、先端部が光軸開口周縁の基板に支持された状態の第２の羽根部材とで形成しているから比較的装置は小型コンパクトに構成出来、羽根の変形による動作不良或いは規制する光量にムラが生ずることがない。

また、前記羽根部材は重ね合わせ下位側の１枚目から３枚目の羽根で構成する第１の羽根部材と重ね合わせ上位側の残りの４枚目から６枚目の羽根で構成する第２の羽根部材とに区分し、上記第１の羽根部材と第２の羽根部材とは、第１の羽根部材の最上位の羽根の上に上記第２の羽根部材の最下位の羽根が積重ねられ、上記第１の羽根部材の重なり順位と上記第２の羽根部材の重なり順位が対応する羽根同士がそれぞれ、第２の羽根部材の羽根先端部と第１の羽根部材の羽根基端部とが開閉全域で互いに係合して重なり合うように第１の羽根部材の各羽根には基端部から延出した係合部が形成し、且つ第２の羽根部材の羽根先端部は第１の羽根部材の対応する羽根以外の重なり順位が異なる羽根の開閉軌跡と干渉しない開閉軌跡を描く形状に構成している。

更に、上記第２の羽根部材の各羽根は基端部を上記支軸に回動自在に支持し、先端部は開閉全域に渡って上記光軸開口の開口縁の外側に位置して上記基板に支持している比較的長い羽根で構成している。前記基板は間隔を隔てて互いに対向する一対の第１、第２の基板で構成し、この第１の基板上に前記第１の羽根部材、前記第２の羽根部材の順に積み重ね配置し、この第２の羽根部材上に第２の基板を配置する。

本発明は光軸開口を形成した基板に複数の羽根を等間隔に配置して羽根先端部を光軸開口に臨ませて絞り口径を形成する際に、構成する羽根を第１と第２に二分して第１の羽根部材は全閉状態で先端部が開口内に位置し、第２の羽根部材は開閉全域で先端部が開口縁周囲の基板に支持される形状にした為、比較的装置は小型で羽根の反り返りによる変形で開閉動作が不能になったり、スムーズな開閉が得られない等の問題も、変形によって光量が変化して撮影或いは投影の際に光量ムラをもたらすことがない。

また第１の羽根部材と第２の羽根部材は互いに開閉全域で上下順位が狂わないような重ね合わせ部（係合部）が形成してあり、それ以外の羽根とは互いに干渉しない軌跡で開閉するようにしてあるから開閉動作はスムーズであり、多少羽根が変形してもその動作に支障が生ずることがない。従って、本発明は羽根部材を偶数枚で構成し、その１／２を第１の羽根部材で、他の１／２を第２の羽根部材で構成すれば全ての羽根が上下に順序付けられて互いに干渉することがなく、更に好適な結果が得られる。また第１の羽根部材を先鋭状で短く構成して、その先端縁が絞り口径を形成し、この羽根で開口縁との間に生ずる間隔を第２の羽根部材で補充するように構成すれば更に装置は小型で羽根を開閉する負荷も軽減することが可能である。

以下図示の実施の形態に基づいて本発明を詳述する。
図１は本発明に係わる光量調整装置を示す分解斜視図、図２は光量を調節する羽根部材の組合せ（重ね合わせ）状態の説明図、図３は全開状態を示す説明図、図４は半絞り（大口径）状態の説明図、図５は半絞り（小口径）状態の説明図、図６は全閉状態の説明図である。

図１に示すように本発明の光量調整装置Ｅは、基板５００と、この基板５００の光軸開口５１０に配置された複数（後述する４枚以上）の羽根部材と、この羽根部材２００を回動自在に支持する支軸５３０と、羽根部材２００を開閉する駆動装置７００と、この駆動装置７００の回転を羽根部材２００に伝達する駆動アーム６００とから構成される。まず基板５００は、後述するカメラ装置の鏡筒或いはプロジェクタ装置の投光部に配置され、これ等の装置に応じた形状の基盤部材で構成される。図示のものは羽根部材２００を上下から挟み込んで支持するように上下一対の板状部材で構成してある。

以下第１の基板を地板５００、第２の基板を押さえ板１００として説明する。この地板５００及び押さえ板１００は両者を同一形状、同一素材で形成しても良いが、通常は地板５００は樹脂のモールド成形で比較的堅牢に構成し、押さえ板１００は金属或いは樹脂の薄板で比較的軟弱に構成する。そして地板５００と押さえ板１００には光軸開口１１０（以下開口という）がその中央に形成され、この開口１１０の形状は光路を通過する光量の最大を規制する口径、つまり最大口径をこの開口１１０で形成する大きさに形成するか、設計上必要とする最大口径より大きい口径に形成し、これに配置する羽根部材２００の全開状態で最大口径を規定するかいずれかの形状、大きさに形成する。

そして上記地板５００には開口５１０の周囲に羽根部材２００を支持する支軸５３０と、羽根部材２００を案内するガイドレール５２５と、伝動レバー４００を嵌合するリング状凹溝５２０が形成されている。支軸５３０は地板５００にモールド成形などで一体に（植設）形成されたピンで構成され、この支軸５３０は後述する羽根部材２００の枚数に応じた数で開口１１０の中心と同心円上で等間隔に配置され、図示のものは羽根部材２００が６枚構成である為支軸５３０は６ケ所に６０度隔てて植設されたピンから構成されている。また上記地板５００に形成されたリング状凹溝５２０にはリング形状の伝動レバー４００が嵌合され、この伝動レバー４００にはそれぞれの羽根部材２００と係合する位置に伝動ピン４２０が設けてあり、また伝動レバー４００にはアーム部４３０が設けられ、このアーム部４３０に形成した伝動スリット４４０に駆動装置７００が連結される。

駆動装置７００は地板５００に形成された駆動装置取付部５４０に取付けられ、その構造は種々のものが知られているが、図示のものは内部にマグネットロータを内蔵し、このマグネットロータを回転自在に軸受支持するコイル枠にコイルを巻廻し、このコイルに電流を供給してマグネットロータを所定角度回転する。図示７５０はその外筺ヨークであり、図示７７０はカバーであり、図示７６０は取付ステムでコイル枠と一体に樹脂成形によって形成され地板５００のビス穴５４２を介してビス止めされる。上記マグネットロータの回転軸７１０に駆動アーム６００の係合孔６１０を嵌合することによって一体に固定され、この駆動アーム６００には駆動ピン６２０が設けてある。そして地板５００の前記取付部５４０に駆動装置７００の前記ステム７６０がビス穴５４２を介してビスで固定され、駆動アーム６００の駆動ピン６２０は地板５００の逃げ溝５４６に挿通され前述の伝動レバー４００に形成した伝動スリット４４０に係合される。

従って駆動モータに所定電流を供給するとコイルに生起した磁界によってマグネットロータが回転し、回転軸７１０の回転は駆動アーム６００から伝動レバー４００に伝達される。この伝動レバー４００は地板５００に形成されている凹溝５２０に案内され光軸を中心に開口１１０の周囲を所定量回転することとなり、この伝動レバー４００に形成された伝動ピン４２０も所定量回転することとなる。

そこで羽根部材２００の構成について説明すると羽根部材２００は４枚以上適宜枚数を１組として重ね合わせて構成される。この羽根の枚数は互いに重ね合わせた羽根先端部が絞り口径を形成し、この絞り口径の形状に応じて４枚構成の場合は略四角形、５枚構成の場合は略五角形など多角形状で枚数が多い程形成される絞り口径は円に近くなる。またこの羽根の枚数は羽根先端部が形成する絞り口径が大口径から小口径に相似形で開閉されることが好ましく、口径の形状と開閉時の形状変化から最適な構成枚数が選択され、通常５枚羽根、６枚羽根、８枚羽根構成が多く用いられている。

そこで本発明はこのような複数枚の羽根部材２００（以下羽根という）を２つに区割して構成する。第１の羽根部材２００ａは２枚以上好ましくは羽根総数ｎの半分（１／２ｎ）で、羽根の基端部に形成した軸穴２１０を地板５００の支軸５３０に嵌合して、２枚以上若しくは１／２ｎ枚が互いに隣接する縁部を上下に重ね合わせて鱗状に配置する。各羽根Ａ１、Ａ２、Ａ３の先端部は少なくとも全閉状態（姿勢）で開口１１０の内側に位置する形状に構成する。従って第１の羽根部材２００ａは基端部を地板５００のガイドレール５２５に支持され、その案内面に沿って支軸５３０を中心に揺動することとなり、基根は基端部が地板５００に片持ち支持され先端部が開口１１０に臨む状態となる。このように構成される第１の羽根部材２００ａは比較的短く、幅も狭い先鋭状の羽根形状となり、羽根相互の重なり面積も小さくなる。

一方、２つに区割された残りの第２の羽根部材２００ｂは第１の羽根部材２００ａと同様に基端部に形成した軸穴２１０を支軸５３０に嵌合支持されて隣接する羽根の縁部は上下に重ねられ鱗状に積み重ねられる。そしてこの第２の羽根部材２００ｂは開閉全域で羽根先端部が地板５００の開口１１０の開口縁の外側に位置して地板ガイド面５２１に支持されるように形成する。従ってこの第２の羽根部材２００ｂは必然的に幅広形状となり且つ、全閉時に羽根の外縁と開口縁との間に隙間が生じないように比較的長く形成され、重なり合う羽根同士の重なり面積も大きくなる。

次にこのように形成した第１、第２の羽根部材２００ａ、２００ｂはそれぞれを構成する羽根同士が順次上下に鱗状に組み合わせられるのと同時に第１の羽根部材２００ａの上に第２の羽根部材２００ｂを重ね合わせる。図示のものは羽根総数を６枚構成とし、第１、第２の羽根部材２００ａ、２００ｂを３枚ずつにしてあり、図２に示すように羽根Ａ１、Ａ２、Ａ３の順に第１の羽根部材２００ａが重ね合わせられ、その上に第２の羽根部材２００ｂを構成する羽根Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が順次重ね合わせられている。従って第１の羽根部材２００ａの最上位の羽根Ａ３の上に第２の羽根部材２００ｂの最下位の羽根Ｂ１が重ね合わせてあり、この６枚の羽根の先端で絞り開口が形成されることとなる。

このような積み重ねで各羽根は基端部を支軸５３０で支持され、それぞれに形成したスリット２２０に伝動レバー４００の伝動ピン４２０を係合して伝動レバー４００の回転によって羽根を開方向若しくは閉方向に回動する。このとき、同一構成の第１、第２の羽根同士は互いに鱗状に重ね合わされて干渉することなく回動するが、第２の羽根部材２００ｂが第１の羽根部材２００ａと干渉して開閉動作が円滑に行われないことがある。例えば積み重ね上方（上位）に位置する第２の羽根部材先端がその自重或いは振動によって垂れ下がり、近接した位置にある第１の羽根部材２００ａの基端部に突き当たって以降の動作が不能となる。

そこで本発明は、上下に区割した第１の羽根部材２００ａと第２の羽根部材２００ｂとを次のように組み合わせることによって互いの開閉運動の干渉を防止したものである。まず積み重ね順序が同一である羽根同士を第１の羽根部材２００ａの基端部の上に第２の羽根部材の先端部が開閉全域で重なるようにする。図示のものは第１の羽根部材２００ａの基端部に絞り開口を形成する先端部とは逆方向（反対方向）に突出した係合面２７０（図２参照）を設ける。そしてこの係合面２７０（重ね合わせ部）は羽根の開閉全域で常時第２の羽根部材２００ｂの先端部２８０と重なり合うようにする。

この羽根の重なり状態を図７に基づいて説明する。第１の羽根部材２００ａと重なり順位が同じである第２の羽根部材２００ｂとは同図（ａ）の全開状態、同図（ｂ）の大口径絞り状態、同図（ｃ）の小口径絞り状態、同図（ｄ）の全閉状態で何れも第１の羽根部材２００ａに形成した係合面２７０は第２の羽根部材２００ｂの先端部２８０に形成した係合面２９０が上下に重なった状態で開閉するようになっている。従って、第１と第２の羽根部材２００ａ、２００ｂは羽根開閉の全域で重なり状態が狂うことがないように係合面が形成されている。

また第２の羽根部材２００ｂの先端部２８０は第１の羽根の積み重ね順が上位の羽根図示Ａ（ｎ＋１）は同図（ａ）の全開状態（ｂ）、（ｃ）の絞り状態（ｄ）の全閉状態の何れも距離を隔てて重なり合うことがない。つまり、第２の羽根部材２００ｂの先端部２８０は重なり順位が等しい第１の羽根部材２００ａとは常に上下に重なって係合した状態にあり、この第１の羽根の上に重なる羽根部材Ａ（ｎ＋１）とは常に離間した運動軌跡で開閉する。

以上説明した羽根の重なり状態を６枚構成の羽根部材で説明すると、第１の羽根部材２００ａを構成する羽根Ａ１、Ａ２、Ａ３と第２の羽根部材２００ｂを構成する羽根部材Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とは、Ａ１とＢ１、Ａ２とＢ２、Ａ３とＢ３が重なり順位が等しく対応している。そして羽根Ａ１と羽根Ｂ１は、羽根Ａ１基端部の係合部２７０と羽根Ｂ１先端部の係合部２９０が開閉全域で重なり合い、この羽根Ｂ１の先端部２８０は羽根Ａ２の開閉軌跡の外側で互いに干渉しないようになっている。

同様に羽根Ａ２と羽根Ｂ２は羽根Ａ２の基端部で重なり合い、重なり順序が１つ上位の羽根Ａ３と羽根Ｂ２の先端は互いに干渉しないようになっている。このように形状の異なる第１の羽根部材２００ａと第２の羽根部材２００ｂとは、重なり順序が同じ羽根同士は開閉の全域で重なり合って互いに干渉することが無く、また上に位置する第２の羽根は対応する第１の羽根の重なり順上位の羽根とは互いに干渉しない運動軌跡でそれぞれ開閉するようになっている。

次に、図２に基づいて上述の羽根部材を６枚構成にした場合について更に詳述する。前述のようにこの羽根部材２００は、羽根Ａ１、Ａ２、Ａ３からなる第１の羽根部材２００ａと、羽根Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３からなる第２の羽根部材２００ｂとの２つの羽根部材により構成されている。そして、この第１の羽根部材２００ａを構成する各羽根は、後述する図６で示すように羽根先端２３０が全閉鎖時に開口５１０をブリッジ支持することがない長さに設定し、遮蔽部２４０を形成した比較的羽根の全長が短い小さな羽根である。また回転中心付近の羽根基端部２５０から絞り周縁２６０に連接し開口５１０周囲で羽根先端２３０とは逆方向に延長した係合面２７０を形成する。係合面２７０は、第２の羽根部材２００ｂの羽根の係合面２９０と重なる。

一方、第２の羽根部材２００ｂを構成する各羽根は、図３乃至図６で示す様に基板５００の開口５１０を開閉全域でブリッジ支持して、しかも全閉までの閉鎖過程で第１の羽根部材２００ａを構成する各羽根部材の絞り周縁２６０に交差干渉しない長さに設定された比較的全長が長い大きな羽根である。従って、第１の羽根部材２００ａを構成する小さな羽根でコンパクトに基板５００の開口５１０を閉鎖し、第２の羽根部材２００ｂを構成する比較的全長が長い大きな羽根であり、第１の羽根部材２００ａの羽根と開口５１０との間に生ずる隙間を覆うことにより、装置のコンパクト化を図ることができる。

次に、図１の装置の組立手順について説明する。まず光量調整ユニット部の組立工程を図１で説明すると、最初に基板５００の凹溝５２０に伝動レバー４００を図示する状態位置で嵌込みセットする。そして、その上から羽根部材２００の羽根Ａ１を対向する位置にある基板５００の支軸５３０に嵌合すると共にスリット孔２２０を伝動レバー４００の作動ピン４２０に嵌め込み、以下同様に順に重ねる様に、羽根Ａ２、羽根Ａ３を順次重ね合わせて組み込む。次に羽根Ａ３の上に第２の羽根部材２００ｂの羽根Ｂ１をその上に羽根Ｂ２、羽根Ｂ３を順次重ね合わせる。次に、羽根Ｂ３の上から押え板１００（第２の基板）を図示の状態に重ねたて止めねじ１６０により６箇所をねじ止めして光量調整ユニットを完成させる。また、駆動装置７００の組立工程は、焼結などでマグネットロータを形成し、このロータを回動自在に内蔵したコイル枠にコイルを巻廻する。このコイル枠は上下若しくは左右に二分割され、上カバー７７０と下カバーで挟み込んだ状態でヨーク７５０を嵌合させる。その後、回転軸７１０の適宜位置に伝動アーム６００を取付けて駆動装置７００を完成させる。

そして、伝動レバー４００のスリット孔４４０に、駆動装置７００に固定した伝動アーム６００の作動ピン６２０を嵌め込むと共に、伝動アーム６００を覆うように保護カバーを設けて基板５００の背面に駆動装置７００を設置する。その状態で保護カバーを駆動装置７００のステム７６０へねじ止めして駆動装置７００に取付ける。

次に、図３はその羽根部材２００の全開の開放状態を図示し、図４は光量で１Ｅｖ絞り込んだ絞り込み開始直後の状態を図示し、図５は４Ｅｖ絞り込んだ絞り切り直前の状態を図示し、図６は絞り切った全閉状態を図示している。そして、各羽根部材の羽根周縁で引き継がれ絞り穴輪郭が、ほぼ正多角形を維持でき露光ムラ、回折等の発生を抑え、画質低下を招く恐れが少ない。また、図６に示す様に、第２の羽根部材２００ｂを構成する各羽根の先端２８０が第１の羽根部材２００ａを構成する各羽根の絞り周縁２６０に交差干渉することが無いので振動、衝撃により各羽根同士が食い付くことも無く円滑に絞り開閉をすることが出来る。

次に、図８は上述の光量調整装置を搭載した撮像装置の構成を示す説明図である。図中、Ｅは光量調整装置を示しＧは光量調整駆動回路を示している。図中、Ａは撮影用の前玉レンズ、Ｉは集光（結像）レンズで、ＪはＣＣＤ等の固体撮像素子である。この固体撮像素子Ｊから出力された画像信号は画像信号処理回路に転送され、画像処理した後メモリに記憶する等の処理を行う、ＳＷ２はシャッタレリーズスイッチ、ＳＷ１はメインスイッチ、ＣＰＵはマイクロコンピュータを各々示す。そして撮影は、固体撮像素子Ｊから出力される被写体光の光量を検出しＣＰＵで露光時間を演算し、その演算結果に基づいて露出制御回路で固体撮像素子Ｊの電荷蓄積及び電荷放出を制御する。また羽根部材を駆動する光量調整駆動回路により、適正露光で取り込まれた画像データは、画像信号処理回路、ＣＰＵで演算処理されて記憶装置または記憶素子に蓄積される。

次に図９はプロジェクタ装置を示し、光源Ｐ１から液晶パネルなどの像形成手段に光を照射し、像形成手段で形成した画像を投影レンズでスクリーン上に投影する。図中Ｐ１はメタルハイランドランプ、高圧水銀ランプ、ＮＳＨランプ、キセノンランプ、ＶＩＰランプ等のランプ光源で、これから投射された光は球面反射鏡２により反射され、赤外線や紫外線をカットするフィルタ３を透過させ、不要な赤外線や紫外線を除去する。その後、光量調節装置Ｅにより適宜な明るさに絞り込まれ、インテグレータレンズ４を透過し、反射ミラー１２ａによりほぼ直角に折り曲げられた後、Ｇ波長とＲ波長を通過させＢ波長を反射させる特性をもったダイクロイックミラー１０ａにより反射分離されたＢ波長は、反射ミラー１２ｂによりほぼ直角に折り曲げられた後、集光レンズ５ａで平行光に集光され液晶パネル８ａを透過しＢ波長の画像として合成プリズム１１に至る。

一方、ダイクロイックミラー１０ａを通過したＧ波長とＲ波長は二段目のＲ波長を通過させＧ波長を反射させる特性をもったダイクロイックミラー１０ｂにより反射分離されたＧ波長は、集光レンズ５ｂで平行光に集光され液晶パネル８ｂを透過しＧ波長の画像として合成プリズム１１に至る。また、ダイクロイックミラー１０ａを通過したＧ波長とＲ波長は二段目のＲ波長を通過させＧ波長を反射させる特性をもったダイクロイックミラー１０ｂにより反射分離されたＲ波長は、反射ミラー１２ｃ、１２ｄによりほぼ直角に折り曲げられた後、集光レンズ５ｃで平行光に集光され液晶パネル８ｃを透過しＲ波長の画像として合成プリズム１１に至る。そして、同時に合成プリズム１１に至ったＢ、Ｇ、Ｒの画像光は合成され投影レンズ９により適宜拡大され前方のスクリーンＳ等にカラー画像として映し出される。

また、光量調節装置Ｅにより適宜な明るさに絞り込まれた光はハーフミラー５０（若しくはダイクロイックミラー）により光の一部が分光され、その光は集光レンズ６０を介し光センサ７０（例えばホトダイオード）により受光される。そして、光センサ７０の出力信号が光量調節回路により本体装置のＣＰＵにより検出時点の光量値をダイレクトに捉え適正な光量と比較し、その比較結果に基づき光量調節装置Ｅを駆動制御することで温度変化による検出ズレを抑え適正な光量調整を行う様にしている。このような光量調節装置として図１で説明した装置を組込む。これによって光量調節部を小型かつコンパクトに構成することが出来る。

本発明に係わる光量調整装置を示す分解斜視図。図１の装置における羽根部材の組合せ（重ね合わせ）状態の説明図。全開状態を示す説明図半絞り（大口径）状態の説明図半絞り（小口径）状態の説明図全閉状態の説明図。羽根の挙動を示す動作状態の説明図を示し、全開状態を示す。羽根の挙動を示す動作状態の説明図を示し、大口径絞り状態を示す。羽根の挙動を示す動作状態の説明図を示し、小口径絞り状態を示す。羽根の挙動を示す動作状態の説明図を示し、全閉状態を示す。本発明に係わる光量調整装置を搭載した撮像装置の構成を示す説明図。本願発明に係わるプロジェクタ装置の概略構成図。

符号の説明

１００押さえ板（第２の基板）
１１０光軸開口（開口）
２００羽根部材
２００ａ第１の羽根部材
２００ｂ第２の羽根部材
２５０係合面
２７０係合面
５００地板（第１の基板）
５１０光軸開口（開口）
５２５ガイドレール
４００伝動レバー
６００駆動アーム
７００駆動装置
Ｅ光量調整装置

Claims

光軸開口を有する基板と、
上記光軸開口の周囲に略等間隔に配置した複数枚の羽根部材と、
上記基板に設けられ上記羽根部材の基端部を回動自在に支持する支軸とを備え、
上記羽根部材は互いに隣接する縁部を順次上下に鱗状に重ね合せて先端部が上記光軸開口に臨むように配置され、
この羽根部材は重ね合わせ下位側の第１の羽根部材と重ね合わせ上位側の第２の羽根部材とに区分され、
この第１の羽根部材は、互いに重なり合う少なくとも２枚の羽根で構成され、各羽根は全閉状態で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁内部に位置し、
上記第２の羽根部材は、互いに重なり合う上記第１の羽根部材と対応する枚数の羽根で構成され、各羽根は開閉全域で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁外部に位置して上記基板に支持され、
上記第１の羽根部材と第２の羽根部材とは、第１の羽根部材の最上位の羽根の上に上記第２の羽根部材の最下位の羽根が積重ねられ、
この第１の羽根部材と第２の羽根部材とは重ね合わせ順位が対応する羽根同士がそれぞれ、第２の羽根部材の羽根先端部と第１の羽根部材の羽根基端部とが開閉全域で互いに係合して重なり合い、且つ第２の羽根部材の羽根先端部は第１の羽根部材の対応する羽根以外の羽根の開閉軌跡と干渉しない開閉軌跡を描く形状に構成されていることを特徴とする光量調節装置。
光軸開口を有する基板と、
上記光軸開口の周囲に略等間隔に配置した６枚以上で偶数枚n枚の羽根部材と、
上記基板に設けられ上記羽根部材の基端部を回動自在に支持する支軸とを備え、
上記羽根部材は互いに隣接する縁部を順次上下に鱗状に重ね合せて先端部が上記光軸開口に臨むように配置され、
この羽根部材は重ね合わせ下位側の１枚目からｎ／２枚目の羽根で構成する第１の羽根部材と、残りの（ｎ／２＋１）枚目からｎ／２枚目の羽根で構成する第２の羽根部材とに区分され、
この第１の羽根部材の各羽根は全閉状態で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁内部に位置し、
上記第２の羽根部材の各羽根は開閉全域で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁外部に位置して上記基板に支持され、
上記第１の羽根部材の重なり順位と上記第２の羽根部材の重なり順位が一致する羽根同士は、第２の羽根部材の羽根先端部と第１の羽根部材の羽根基端部とが開閉全域で互いに係合して重なり合う形状で、且つ第２の羽根部材の羽根先端部が第１の羽根部材の重なり順位が異なる羽根の開閉運動と互いに干渉しない運動軌跡で開閉するように構成されていることを特徴とする光量調節装置。
光軸開口を有する基板と、
上記光軸開口の周囲に略等間隔に配置した６枚の羽根部材と、
上記基板に設けられ上記羽根部材の基端部を回動自在に支持する支軸とを備え、
上記羽根部材は互いに隣接する縁部を順次上下に鱗状に重ね合せて先端部が上記光軸開口に臨むように配置され、
この羽根部材は重ね合わせ順位が１枚目から３枚目の羽根で構成する第１の羽根部材と、４枚目から６枚目の羽根で構成する第２の羽根部材とに区分され、
この第１の羽根部材の各羽根は基端部を上記支軸に回動自在に支持され、先端部は全閉状態で上記光軸開口の開口縁内部に位置する比較的短い羽根で構成され、
上記第２の羽根部材の各羽根は基端部を上記支軸に回動自在に支持され、先端部は開閉全域に渡って上記光軸開口の開口縁の外側に位置して上記基板に支持される比較的長い羽根で構成され、
この第１の羽根部材と第２の羽根部材とは重なり順位が一致する羽根同士が、第２の羽根部材の羽根先端部と第１の羽根部材の羽根基端部とが開閉全域で互いに係合して重なり合うように第１の羽根部材の各羽根には基端部から延出した係合部が形成され、
且つ、第２の羽根部材の羽根先端部は第１の羽根部材の重なり順位が異なる羽根の開閉運動と互いに干渉しない運動軌跡で開閉するように構成されていることを特徴とする光量調節装置。
前記基板は間隔を隔てて互いに対向する一対の第１、第２の基板で構成され、この第１の基板上に前記第１の羽根部材、前記第２の羽根部材の順に積み重ね配置され、この第２の羽根部材上に第２の基板が配置されている請求項１乃至３に記載の光量調整装置。
撮影光路を有するレンズ鏡筒と、
このレンズ鏡筒からの画像を撮影する撮像手段と
上記レンズ鏡筒に配置された光軸開口を有する基板と、
上記光軸開口の周囲に略等間隔に配置した複数枚の羽根部材と、
上記基板に設けられ上記羽根部材の基端部を回動自在に支持する支軸とを備え、
上記羽根部材は互いに隣接する縁部を順次上下に鱗状に重ね合せて先端部が上記光軸開口に臨むように配置され、
この羽根部材は重ね合わせ下位側の第１の羽根部材と重ね合わせ上位側の第２の羽根部材とに区分され、
この第１の羽根部材は、互いに重なり合う少なくとも２枚の羽根で構成され、各羽根は全閉状態で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁内部に位置し、
上記第２の羽根部材は、互いに重なり合う上記第１の羽根部材と対応する枚数の羽根で構成され、各羽根は開閉全域で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁外部に位置して上記基板に支持され、
上記第１の羽根部材と第２の羽根部材とは、第１の羽根部材の最上位の羽根の上に上記第２の羽根部材の最下位の羽根が積重ねられ、
この第１の羽根部材と第２の羽根部材とは重ね合わせ順位が対応する羽根同士がそれぞれ、第２の羽根部材の羽根先端部と第１の羽根部材の羽根基端部とが開閉全域で互いに係合して重なり合い、且つ第２の羽根部材の羽根先端部は第１の羽根部材の対応する羽根以外の羽根の開閉軌跡と干渉しない開閉軌跡を描く形状に構成されていることを特徴とする撮像装置。
前記基板は間隔を隔てて互いに対向する一対の第１、第２の基板で構成され、この第１の基板上に前記第１の羽根部材、前記第２の羽根部材の順に積み重ね配置され、この第２の羽根部材上に第２の基板が配置されている請求項５に記載の撮像装置。
光源と、
画像形成手段と、
上記画像形成手段からの光を投影する投影手段と、
上記光源と画像形成手段との間に配置された光軸開口を有する基板と、
上記光軸開口の周囲に略等間隔に配置した複数枚の羽根部材と、
上記基板に設けられ上記羽根部材の基端部を回動自在に支持する支軸とを備え、
上記羽根部材は互いに隣接する縁部を順次上下に鱗状に重ね合せて先端部が上記光軸開口に臨むように配置され、
この羽根部材は重ね合わせ下位側の第１の羽根部材と重ね合わせ上位側の第２の羽根部材とに区分され、
この第１の羽根部材は、互いに重なり合う少なくとも２枚の羽根で構成され、各羽根は全閉状態で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁内部に位置し、
上記第２の羽根部材は、互いに重なり合う上記第１の羽根部材と対応する枚数の羽根で構成され、各羽根は開閉全域で羽根先端部が上記光軸開口の開口縁外部に位置して上記基板に支持され、
上記第１の羽根部材と第２の羽根部材とは、第１の羽根部材の最上位の羽根の上に上記第２の羽根部材の最下位の羽根が積重ねられ、
この第１の羽根部材と第２の羽根部材とは重ね合わせ順位が対応する羽根同士がそれぞれ、第２の羽根部材の羽根先端部と第１の羽根部材の羽根基端部とが開閉全域で互いに係合して重なり合い、且つ第２の羽根部材の羽根先端部は第１の羽根部材の対応する羽根以外の羽根の開閉軌跡と干渉しない開閉軌跡を描く形状に構成されていることを特徴とする撮像装置。