JP2014119481A - 光量調節装置、光学機器およびそれを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型、薄型化に有利な光量調節装置を提供する。
【解決手段】 光軸と平行な断面において曲面形状を有する絞り地板１２５と、前記絞り地板の曲面に沿って互いに逆方向にスライドし、前記光軸と平行な断面において曲面形状を有する２枚の羽根部材１２６，１２７と、前記絞り地板に回動自在に取り付けられた回動レバー１２９ｂと、前記回動レバー上の回転軸から離間した位置に突設され、それぞれが前記２枚の羽根部材のそれぞれに形成された長孔に摺動自在に係合され、前記回動レバーが回動することによって、前記２枚の羽根部材を互いに逆方向にスライドさせる一対の駆動ピン１２９ｃと、前記回動レバーを回転駆動するために、前記絞り地板に取り付けられた駆動モータ１２９ａと、を有し、前記一対の駆動ピンの軸が延びる第１の方向は、前記羽根部材が有する曲面形状の凹側で前記駆動モータの回転軸が延びる第２の方向と近づくように構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、絞り装置等の光量調節装置と、該光量調節装置を有する光学機器、およびそれを備えた撮像装置に関する。

近年、レンズ自体の小型、薄型化に加え、レンズと絞りなどの光量調節装置との間隔を最小化することによって、デジタルカメラの小型、薄型化がますます進んでいる。

特許文献１には、互いに逆方向に移動する２枚の絞り羽根９ａ，９ｂの駆動源をレンズ鏡筒の隅部に配置する構成を採用することでレンズ鏡筒をコンパクトにすることが開示されている。

特開２０００−１８０９１３号公報

特許文献１では、曲面形状を有するレンズ（凹レンズと凸レンズ）の間に平面形状を有する光量調節装置（絞り装置）を配置していることが開示されている。しかしながら、特許文献１の構成では、曲面形状を有するレンズと平面形状を有する光量調節装置との間隔を詰め切れず、光軸方向において無駄なスペースがレンズ鏡筒内に残ってしまう問題があった。

本発明は、上記課題を鑑み、小型、薄型化に有利な光量調節装置、光学機器およびそれを備えた撮像装置を提供することを例示的目的とする。

本発明の一側面としての光量調節装置は、光軸と平行な断面において曲面形状を有する絞り地板と、前記絞り地板の曲面に沿って互いに逆方向に移動して開口径を変化させ、前記光軸と平行な断面において曲面形状を有する２枚の羽根部材と、前記２枚の羽根部材を駆動するために、前記絞り地板に回動自在に取り付けられた回動レバーと、前記回動レバー上の回転軸から離間した位置に突設され、それぞれが前記２枚の羽根部材のそれぞれに形成された長孔に摺動自在に係合され、前記回動レバーが回動することによって、前記２枚の羽根部材を互いに逆方向にスライドさせる一対の駆動ピンと、前記回動レバーを回転駆動するために、前記絞り地板に取り付けられた駆動モータと、を有し、前記一対の駆動ピンの軸が延びる第１の方向は、前記羽根部材が有する曲面形状の凹側で前記駆動モータの回転軸が延びる第２の方向と近づくように構成されることを特徴とする。

本発明によれば、小型、薄型化に有利な光量調節装置、光学機器およびそれを備えた撮像装置を提供することが出来る。

本発明の第１の実施例を適用した光学機器の撮影時（ワイド状態）の鏡筒断面図である。 本発明の第１の実施例を適用した光学機器の撮影時（テレ状態）の鏡筒断面図である。 本発明の第１の実施例を適用した光学機器の沈胴時の鏡筒断面図である。 本発明の第１の実施例を適用した光学機器の鏡筒分解斜視図である。 本発明の第１の実施例を適用した光学機器の斜視図である。 本発明の第１の実施例を適用した絞りユニットの分解斜視図である。 本発明の第１の実施例を適用した２群ユニットの斜視図である。 本発明の第１の実施例を適用した２群ユニットの斜視図である。 本発明の第１の実施例を適用した２群ユニットの正面図である。 駆動レバーと第１の絞り羽根の絞り開放状態の背面図である。 図１０におけるＡ−Ａ断面図である。 駆動レバーと第１の絞り羽根の絞り閉じ状態の背面図である。 図１２におけるＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第１の実施例を適用した撮像装置のブロック図である。 本発明の第１の実施例を適用した撮像装置のブロック図である。 本発明の第１の実施例を適用した撮像装置のブロック図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。

図１及び図２は、第１の実施例を適用したコンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に設けられたレンズ鏡筒（光学機器）の撮影時の鏡筒断面図である。本実施例では、レンズ一体型の撮像装置を例として挙げているが、本発明はこれに限らずレンズ交換型の撮像装置、いわゆる交換レンズシステムの交換レンズにも適用することができる。図１は鏡筒がワイド状態の鏡筒断面図であり、図２はレンズ鏡筒がテレ状態の鏡筒断面図である。図２に示すように、鏡筒がテレ状態において、最も被写体側のレンズ１０と該レンズ１０に隣接するレンズ１２０との距離を極力短くすることで小型化かつ高倍率化することができる。また、図３はレンズ鏡筒が沈胴状態の鏡筒断面図である。図４は第１の実施例を適用した光学機器の鏡筒分解斜視図であり、図５は第１の実施例を適用した光学機器の斜視図の一例である。

図１〜３に示すように、第１の実施例のレンズ鏡筒は、３群の撮影レンズ群で構成される。１群レンズ１０は１群筒１１に保持される。２群レンズ１２０は２群ホルダ１２１に保持される。また３群レンズ３０は３群ホルダ３１に保持され、不図示のフォーカスモータにより動力を供給され、光軸方向へ移動可能なように構成されている。撮像素子４０は、フィルタ４２と共に、センサーホルダ４１に保持されている。本実施例では、特に図２及び図３に示されるように、レンズ鏡筒がテレ端側にある状態および沈胴状態時において、凹形状をした１群レンズ１０の一部に凸形状をした２群レンズ１２０の一部が入り込んでいる。つまり、光軸直交方向において、１群レンズ１０の一部と２群レンズ１２０の一部が重なっている。さらに、該入り込んだ状態で、１群レンズ１０と２群レンズ１２０の間にレンズ曲面に近似した曲面形状を有する絞りユニット１２３を配置している。このような構成により、本実施例の光学機器は光軸方向の厚みの薄型化を達成している。

第１の実施例における鏡筒は２段構成となっており、撮影時と沈胴時で鏡筒全長を変化させることができる。ただし、本発明のレンズ鏡筒は２段構成に限定されず、例えば３段もしくはそれ以上の構成であってもよい。

ここで、本実施例における鏡筒の構成について詳細に説明する。

図１〜４に示すように、固定筒５１はギア５２を保持している。ギア５２はカム筒６２のギア６２ｂと噛み合い、ズームモータ（本実施例では不図示）の動力をカム筒６２に伝達し、カム筒６２を回転させる。また、固定筒５１の内面にはカム溝（本実施例では不図示）が設けられており、カム筒６２のカムピン６２ａと係合する。よってカム筒６２は回転すると共に光軸方向へ進退する。

直進筒６１は、固定筒５１に直進ガイドされ、カム筒６２の光軸方向への移動に対して共に進退する構成となっている。

１群ユニット１０Ａは、光量調節装置側に凹の曲面形状を有する１群レンズ１０（第１の光学部材）と、１群レンズ１０を保持した１群筒１１で構成される。１群筒１１の外周にはカムピン１１ａが設けられており、カム筒６２の内面に設けられたカム溝（本実施例では不図示）と係合する。また、１群筒１１は、直進筒６１と係合しており、直進筒６１によって直進ガイドされる。よって１群ユニット１０Ａは、カム筒６２のカムのリフトに沿って光軸方向へ進退可能となっている。

２群ユニット１２０Ａは、光量調節装置側に凸の曲面形状を有する２群レンズ１２０（第２の光学部材、像振れ補正レンズ）と、２群レンズ１２０を保持した２群ホルダ１２１、２群ベース１２２、絞りユニット（光量調節装置）１２３、などで構成される。本実施例においては、２群ユニット１２０Ａは像振れ補正ユニットとして構成されるが、別の実施例では２群ユニット１２０Ａは像振れ補正ユニットとして構成されなくてもよい。なお、後述する図１４では、２群ユニット１２０Ａ内にシャッタユニット１００５を設けているが、絞りユニット１２３がシャッタ機能を有することもできるため、２群ユニット１２０Ａ内にシャッタユニット１００５を設けるかどうかは選択的である。

絞りユニット（光量調節装置）１２３は、２群レンズ１２０の前方（被写体側）に隣接して配置され、２枚の絞り羽根を備え、該２枚の絞り羽根を互いに逆方向に移動（回動）させることにより光束を通過させる開口径を変化させ、入射される光量を調節する。本実施例において、絞りユニット１２３はいわゆるギロチン式の絞り装置である。絞りユニット１２３の被写体側には、１群レンズ１０が隣接して配置される。また、絞りユニット１２３は、１群レンズ１０側（第１の光学部材側）に凸の曲面形状を有し、２群レンズ１２０側（第２の光学部材側）に凹の曲面形状を有している。つまり、絞りユニット１２３は、凹の曲面形状を有する光学部材側に凸の曲面形状を有するように構成される。なお、本実施例では、１群レンズ１０が光量調節装置側に凹部を有し、２群レンズ１２０が光量調節装置側に凸部を有する構成について説明をした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば１群レンズ１０が光量調節装置側に凸部を有し、２群レンズ１２０が光量調節装置側に凹部を有する構成をしてもよい。つまり、１群レンズ１０及び２群レンズ１２０の一方は、光量調節装置側に凹の曲面形状を有し、１群レンズ１０及び２群レンズ１２０の他方は、光量調節装置側に凸の曲面形状を有する構成をしていればよい。２群ベース１２２の外周にはカムピン１２２ａが設けられており、カム筒６２の内面に設けられたカム溝（本実施例では不図示）と係合する。また、２群ベース１２２は、直進筒６１と係合しており、直進ガイドされる。よって２群ユニット１２０Ａは、カム筒６２のカムのリフトに沿って光軸方向へ進退可能となっている。

次に、第１の実施例における２群ユニット１２０Ａおよび絞りユニット１２３について詳細に説明する。図６は、第１の実施例を適用した２群ユニット１２０Ａに備えられた絞りユニット１２３の分解斜視図である。図７および図８は、第１の実施例を適用した光学機器の２群ユニット１２０Ａの詳細な斜視図であり、図７は、前方（被写体側）より見た前方斜視図であり、図８は、後方（撮像面側）より見た後方斜視図である。図９は２群ユニット１２０Ａの正面図である。

２群ホルダ（保持部）１２１は、２群レンズ１２０を保持しており、約９０度角度を相違させ配置された２つのマグネット１２１ａと３つのボール受け部１２１ｂを有する。

２群ベース１２２は、約９０度角度を相違させ配置された２つのコイル１２２ｂ、と、凹状の３つのボール受け部１２２ｄを有する。

絞りユニット１２３は、絞り地板１２５、第１の絞り羽根１２６、第２の絞り羽根１２７、絞りカバー１２８で構成される。

絞り地板１２５は、第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７を駆動させる一対の駆動ピン１２９ｃを備えた駆動レバー（回動レバー）１２９ｂと、この駆動レバー１２９ｂを回転駆動させるモータ（駆動モータ）１２９ａとを保持している。該モータ１２９ａは、絞り地板１２５に対して被写体側にビス１２９ｄによって固定されている。このモータ１２９ａは、像振れ補正ユニットの動力源となるマグネット１２１ａやコイル１２２ｂの配置されていない領域に配置されている。つまり、モータ１２９ａは、マグネット１２１ａ及びコイル１２２ｂと光軸を挟んで反対側に位置するように配置されている。また図２、図３で示すように、２群ユニット１２０Ａが１群ユニット１０Ａと接近するズームポジション（テレ状態または沈胴状態）では、モータ１２９ａは、１群レンズ１０の側面のスペースに位置する。つまり、２群ユニット１２０Ａが１群ユニット１０Ａと接近するズームポジション（テレ状態または沈胴状態）では、モータ１２９ａは、１群レンズ１０と光軸直交方向において少なくとも一部が重なるように配置される。

また、絞り地板１２５にはガイド軸１２５ａが２本設けられている。このガイド軸１２５ａは、第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７の駆動方向（スライド方向）を規制する。２本のガイド軸１２５ａは、第１の絞り羽根１２６のガイド溝１２６ａと第２の絞り羽根１２７のガイド溝１２７ａとそれぞれ嵌合している。また、絞り地板１２５の前面（被写体側）にある当接面１２５ｂは、第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７との摺動面となっている。本実施例では、この当接面１２５ｂがレンズ（例えば、２群レンズ１２０）の曲面に沿った曲面形状を成している。換言すれば、絞り地板１２５は、光軸と平行な断面においてレンズ（例えば、２群レンズ１２０）の曲面に沿った曲面形状を有している。

第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７（羽根部材、光量調節羽根）は、ともに絞り地板１２５の当接面１２５ｂの曲面に倣うように、同じく曲面形状を成している。換言すれば、第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７は、光軸と平行な断面においてレンズ（例えば、２群レンズ１２０）の曲面に沿った曲面形状を成している。また第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７には、駆動レバーに１２９ｂに設けられた駆動ピン１２９ｃと嵌合する長孔１２６ｂ、１２７ｂと、絞り地板１２５に設けられたガイド軸１２５ａと嵌合するガイド溝１２６ａ、１２７ａが設けられている。したがって、第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７は駆動ピン１２９ｃが回動すると、ガイド軸１２５ａにしたがって互いに反対の方向に、当接面１２５ｂの曲面上を（当接面１２５ｂに沿って）一方向にスライド（回動）する。なお、本実施例において、第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７に設けられた長孔１２６ｂ、１２７ｂは、それぞれ一定の幅を有している。

駆動レバー１２９ｂは、２枚の絞り羽根１２６，１２７を駆動するために絞り地板１２５に回動自在に取り付けられ、該駆動レバー上（回動レバー上）の回転軸から離間した位置には一対の駆動ピン１２９ｃが突設されている。一対の駆動ピン１２９ｃは、それぞれが２枚の絞り羽根１２６，１２７のそれぞれに形成された長孔１２６ｂ、１２７ｂに摺動自在に係合している。なお、後述するように、モータ１２９ａおよび駆動レバー１２９ｂは、自身の中心軸（回転軸）が第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７の曲面の法線方向を向くように絞り地板１２５の曲面上に保持されている。また、一対の駆動ピン１２９ｃも、自身の中心軸が第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７の曲面の法線方向を向くように構成されている。上述したように、駆動レバー１２９ｂがモータ１２９ａによって回転させられると、第１の絞り羽根１２６と第２の絞り羽根１２７は絞り地板１２５の曲面形状に倣うようにそれぞれ逆方向に駆動される。２枚の絞り羽根によって形成される開口形状を変化させることで１群レンズ１０を入射してきた光量を調節することが出来る。

絞りカバー（カバー部材）１２８は、２枚の絞り羽根の光軸方向の位置規制として設けられる。絞りカバー（カバー部材）１２８は、絞り地板１２５に設けられたガイド軸１２５ａを避けた貫通穴１２８ａと、絞りが開放絞り状態となった時の光量調節開口部１２８ｂが設けられている。また、絞りカバー（カバー部材）１２８は、２枚の絞り羽根と当接する像面側の当接面１２８ｃを有し、該当接面１２８ｃは２枚の絞り羽根と同様なレンズ曲面に沿った曲面形状を成している。換言すれば、絞りカバー１２８は、光軸と平行な断面においてレンズ曲面に沿った曲面形状を成している。

これら、絞り地板１２５の曲面（当接面１２５ｂ）と２枚の絞り羽根１２６，１２７の曲面と絞りカバー１２８の曲面（当接面１２８ｃ）は、ほぼ同一の曲面（曲率半径）であることが望ましい。

このように構成された絞りユニット１２３は、モータ１２９ａの駆動により駆動レバー１２９ｂが回転する。この回転によって、２枚の絞り羽根１２６，１２７はガイド溝１２６ａ、１２７ａの軌跡に沿うように移動する。その結果、２枚の絞り羽根１２６，１２７により形成される開口径が変化する。このとき２枚の絞り羽根１２６，１２７は、絞りカバー１２８及び／又は絞り地板１２５の曲面に沿って回転しながら移動する。

本実施例において、２枚の絞り羽根１２６，１２７の曲面の曲率半径は、１群レンズ１０の曲面の曲率半径（第１の曲率半径）と２群レンズ１２０の曲面の曲率半径（第２の曲率半径）の間の曲率半径となるように設定されている。光軸方向の厚さの薄型化を考慮すると、第１の曲率半径と第２の曲率半径はほぼ同じであるとよい。ただし、本発明はこれに限定されずに、本実施例においては、これら絞り羽根１２６，１２７の曲面の曲率半径は、１群レンズ１０の（凹部の）曲面の曲率半径よりも小さく、２群レンズ１２０の（凸部の）曲面の曲率半径よりも大きくなるように設定されている。このとき、１群レンズ１０の曲面の第１の曲率半径よりも２群レンズ１２０の曲面の第２の曲率半径の方が小さい関係にある。なお、上述したように１群レンズ１０が光量調節装置側に凸部を有し、２群レンズ１２０が光量調節装置側に凹部を有する構成の場合は、これらの曲率半径の大小関係は逆になる。すなわち、これら絞り羽根１２６，１２７の曲面の曲率半径は、２群レンズ１２０の（凹部の）曲面の曲率半径よりも小さく、１群レンズ１０の（凸部の）曲面の曲率半径よりも大きくなるように設定される。このとき、２群レンズ１２０の曲面の曲率半径よりも１群レンズ１０の曲面の曲率半径の方が小さい関係にある。

このように、本実施例を適用した絞りユニット１２３によれば、２枚の絞り羽根１２６，１２７が絞りカバー１２８及び／又は絞り地板１２５の曲面に沿って一方向に回動するように構成されている。したがって、例えば１群レンズ１０に２群レンズ１２０の一部が入り込む撮影時のテレ状態のようなときでも、１群レンズ１０と２群レンズ１２０に干渉することなく、２枚の絞り羽根１２６，１２７を開放状態から小絞り状態まで駆動することができる。

ここで、像振れ補正ユニットを構成する２群ホルダ１２１と２群ベース１２２の関係について説明する。２群ホルダ１２１のマグネット（像振れ補正手段）１２１ａは、２群ベース１２２のコイル（像振れ補正手段）１２２ｂと対向している。また、２群ホルダ１２１のボール受け部１２１ｂは、２群ベース１２２のボール受け部１２２ｄに置かれた３つのボール１２４ａと対向している。ボール受け部１２１ｂ及びボール受け部１２２ｄには、よりボール１２４ａが挟持されている。さらに、２群ホルダ１２１は、付勢手段（本実施例では不図示）によって２群ベース１２２へ適度な力で押圧されている。

よって、２群ホルダ１２１は、２群ベース１２２に対し光軸と垂直な面を滑らかに移動可能となっており、対向して配置されたマグネット１２１ａとコイル１２２ｂの電磁力により、像振れ補正駆動時には２群ホルダ１２１を所望の位置へ移動させることができる。

次に絞り羽根１２６とモータ１２９ａ、駆動レバー１２９ｂおよび駆動ピン１２９ｃの関係について図１０〜図１３を用いて説明する。図１０は駆動レバー１２９ｂと第１の絞り羽根１２６の絞り開放状態の背面図、図１１は図１０におけるＡ−Ａ断面図、図１２は駆動レバー１２９ｂと第１の絞り羽根１２６の絞り閉じ状態の背面図、図１３は図１２におけるＢ−Ｂ断面図である。なお、絞り羽根１２７と駆動レバー１２９ｂおよび駆動ピン１２９ｃの関係については同様の関係のため説明は省略する。

前述の通り、モータ１２９ａおよび駆動レバー１２９ｂの中心軸は第１の絞り羽根１２６の曲面の法線方向を向いて保持される。また、長孔１２６ｂと嵌合する駆動ピン１２９ｃの中心軸も第１の絞り羽根１２６の曲面の法線方向を向いて設けられている。換言すれば、駆動ピン１２９ｃの軸が延びる第１の方向は、第１の絞り羽根１２６が有する曲面形状の凹側で、それぞれモータ１２９ａおよび駆動レバー１２９ｂの回転軸が延びる第２の方向（および第３の方向）と近づくように構成されている。つまり、モータ１２９ａおよび駆動レバー１２９ｂの回転中心軸Ｚと駆動ピン１２９ｃの中心軸Ｙは第１の絞り羽根１２６の曲面中心Ｘを通るように設けられているため、駆動レバー１２９ｂが回転しても常に駆動ピン１２９ｃの中心軸は曲面中心Ｘを向いている。したがって、駆動レバー１２９ｂが回転しても、第１の絞り羽根１２６の曲面の法線方向に貫通した長孔１２６ｂと駆動ピン１２９ｃとの嵌合状態を常に良好に維持することが出来る。なお、本実施例では、モータ１２９ａ、駆動レバー１２９ｂおよび駆動ピン１２９ｃを第１の絞り羽根１２６の曲面の法線方向に向けて配置しているため、これらの部材を光軸と平行な方向に向けて配置する場合よりも、小型、薄型化を達成しているといえる。

このように構成することで、第１の絞り羽根１２６は曲面中心Ｘを回転中心としてその曲面に倣うように回転することが可能となる。

以上のように、本実施例の２枚の絞り羽根１２６、１２７によって、開口形状を形成することによって小型、薄型化を達成した光量調節装置１２３を提供することが出来る。

また、本実施例の絞りユニット１２３は２枚の絞り羽根によって光量調節を行うため、虹彩絞りを使用した場合よりも光軸方向の投影面積を小さくすることが出来る。そのため図９のように、２群ホルダ１２１の２つのマグネット１２１ａおよび２群ベース１２２の２つのコイル１２２ｂを、絞りユニット１２３を避けるような位置に配置することが可能となる。ここで、絞り地板１２５のモータ１２９ａ及び駆動レバー１２９ｂは、２群ホルダ１２１のマグネット１２１ａ及び２群ベース１２２のコイル１２２ｂと光軸を挟んで反対側の位置（領域）に設けている。より具体的には、モータ１２９ａ及び駆動レバー１２９ｂは、光軸方向から見て、２群ホルダ１２１及び２群レンズ１２０が配置される領域の外に配置される。また、絞りユニット１２３と２群ホルダ１２１は、光軸直交方向において少なくとも一部が重なるように配置される。より具体的には、絞り地板１２５と２群ホルダ１２１は、光軸直交方向において少なくとも一部が重なるように配置される。さらに具体的には、モータ１２９ａ及び駆動レバー１２９ｂと２群ホルダ１２１は、光軸直交方向において少なくとも一部が重なるように配置される。より好ましくは、駆動レバー１２９ｂとマグネット１２１ａは、光軸直交方向において少なくとも一部が重なるように配置される。したがって、光軸方向において、２群ホルダ１２１は絞りユニット１２３のモータ１２９ａや駆動レバー１２９ｂなどの駆動部とオーバーラップする程度まで間隔を詰めることが出来る。

このように、絞りユニット１２３と像振れ補正ユニットを有する２群ホルダ１２１とのレイアウトを最適化することが可能となり、さらなる小型・薄型化を達成することが出来る。

次に、図１４〜１６を用いて、本実施例における光学機器を備えた撮像装置１００の構成、および像振れ補正ユニットを構成する２群ホルダ１２１の制御について説明する。

本実施例を適用した撮像装置１００は、主に静止画像の撮影を行うためのデジタルスチルカメラである。撮像装置１００は、撮影動作を行う第１のモードと撮影動作を行わない第２のモードとを有する。第１のモードは、例えば、記録モード（撮影モード）である。また、第２のモードは、例えば、再生モードである。

ズームユニット（光学機器）１００１は、変倍を行うズームレンズで構成されている。ズーム駆動制御部１００２は、ズームユニット１００１を駆動制御する。絞り光量調整駆動制御部１００３は、絞りユニット１２３の駆動を制御する。２群レンズ（像振れ補正レンズ）１２０は、光軸に対して位置を変更することが可能である。像振れ補正レンズ１２０は、すでに説明したように光軸に垂直な方向に駆動可能に構成されている。像振れ補正レンズ駆動制御部１００４は、像振れ補正レンズ１２０を駆動制御する。シャッタユニット１００５は、シャッタ駆動制御部１００６によって駆動制御される。ただし、前述したとおり、本実施例では、シャッタユニット１００５及びシャッタ駆動制御部１００６を必ずしも必要としておらず、これらを設けるかどうかは選択的である。フォーカス駆動制御部１００７は、３群レンズ３０（フォーカスレンズ）を駆動制御する。撮像部１００８は、光学系ＯＳ（すなわち、ズームユニット１００１）を通ってきた光による被写体像を画像信号（アナログ信号）に変換する。撮像信号処理部１００９は、撮像部１００８から出力された画像信号（アナログ信号）を画像信号（デジタル信号）に変換処理する。画像信号処理部１０１０は、撮像信号処理部１００９から出力された画像信号（デジタル信号）を用途に応じて加工することにより、画像データを生成する。表示部１０１１は、画像信号処理部１０１０から出力された画像データに基づいて、必要に応じて画像表示を行う。電源部１０１２は、システム全体に用途に応じて電源を供給する。外部入出力端子部１０１３は、外部端末（例えば、パーソナルコンピュータ）との間で通信信号及び画像信号を入出力する。操作部１０１４は、システムを操作するためのボタンやレバー、タッチパネルなどからなる。記憶部１０１５は、画像データなど様々なデータを記憶する。制御部１０１６は、システム全体を制御する。

次に、上記構成を持つ撮像装置１００の概略動作について説明する。操作部１０１４には、押し込み量に応じて第１スイッチ（ＳＷ１）および第２スイッチ（ＳＷ２）が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタン（不図示）が含まれる。シャッタレリーズボタンが約半分押し込まれたときに第１スイッチ（ＳＷ１）がオンし、シャッタレリーズボタンが最後まで押し込まれたときに第２スイッチ（ＳＷ２）がオンする構造となっている。第１スイッチ（ＳＷ１）がオンされると、フォーカス駆動制御部１００７が３群レンズ３０を駆動してピント調節を行う。さらに、絞り光量調整駆動制御部１００３、シャッタ駆動制御部１００６が、絞りユニット１２３およびシャッタユニット１００５を駆動して適正な露光量が得られるように設定する。第２スイッチ（ＳＷ２）がオンされると、撮像部１００８により生成された画像信号から得られた画像データが記憶部１０１５に記憶される。

また、操作部１０１４には、像振れ補正（防振）モードを選択可能にする像振れ補正スイッチ（不図示）が含まれる。像振れ補正スイッチにより像振れ補正モードが選択されると、制御部１０１６が像振れ補正レンズ駆動制御部１００４に像振れ補正動作を指示し、これを受けた像振れ補正レンズ駆動制御部１００４が像振れ補正オフの指示がなされるまで像振れ補正動作を行う。また、操作部１０１４には、静止画撮影モードと動画撮影モードとのうちの一方を選択可能にする撮影モード選択スイッチ（不図示）が含まれており、それぞれの撮影モードにおいて各アクチュエータの動作条件を変更することができる。また、操作部１０１４には再生モードを選択できる再生モード選択スイッチ（不図示）も含まれており、再生モードでは像振れ補正動作を停止する。

また、操作部１０１４には、ズーム変倍の指示を行う変倍スイッチ（不図示）が含まれる。変倍スイッチによりズーム変倍の指示があると、制御部１０１６を介して指示を受けたズーム駆動制御部１００２がズームユニット１００１を駆動して、指示されたズーム位置にそれぞれ１群レンズ１０、２群レンズ１２０を移動させる。それとともに、撮像部１００８から出力され、各信号処理部（１００９，１０１０）にて処理された画像情報に基づいて、フォーカス駆動制御部１００７が３群レンズ３０を駆動してピント調節を行う。

次に、像振れ補正レンズ駆動制御部１００４の構成を、図１５を用いて説明する。ピッチ方向のセンサ部２００１は、振れ検出手段であり、通常姿勢（画像フレームの長さ方向が水平方向とほぼ一致する姿勢）における撮像装置１００の垂直方向（ピッチ方向）の振動（振れ）を検出する。ピッチ方向のセンサ部２００１は、例えば角速度センサである。ヨー方向のセンサ部２００２は、同じく振れ検出手段であり、通常姿勢における撮像装置１００の水平方向（ヨー方向）の振動を検出する。ヨー方向のセンサ部２００２は、例えば角速度センサである。像振れ補正制御部２００３および像振れ補正制御部２００４は、それぞれ、ピッチ方向、ヨー方向の像振れ補正制御部（決定手段）であり、状況に応じて像振れ補正制御、像振れ補正レンズ位置制御を行う。像振れ補正制御部２００３、２００４は、それぞれ、センサ部２００１、２００２により検出された撮像装置１００の振れによる被写体の像の振れを打ち消すように駆動するための目標位置を決定し、決定した目標位置を示す補正位置制御信号を生成する。

ＰＩＤ制御部２００５、ＰＩＤ制御部２００６は、ピッチ方向、ヨー方向それぞれの補正位置制御信号と像振れ補正レンズ１２０の位置を示す位置信号とから制御量を求め、位置指令信号を出力する。ドライブ部２００７、２００８は、それぞれが駆動手段であり、ＰＩＤ制御部２００５、２００６から送られた位置指令信号に基づき、像振れ補正レンズ１２０を光軸に交差する方向へ駆動する。ホール素子２００９、２０１０は、それぞれ位置検出手段であり、像振れ補正レンズ１２０のピッチ方向、ヨー方向の位置を検出する。

次に、図１５に示す像振れ補正レンズ駆動制御部１００４による像振れ補正レンズ１２０の位置制御について説明する。

像振れ補正レンズ１２０の位置制御では、ピッチ方向のセンサ部２００１、ヨー方向のセンサ部２００２からの撮像装置１００のピッチ方向、ヨー方向の振れを表す振れ信号（角速度信号）に基づいて、それぞれの方向に像振れ補正レンズ１２０を駆動させる。像振れ補正レンズ１２０には磁石が具備されており、この磁石の磁場をホール素子２００９、２０１０で検出し、像振れ補正レンズ１２０の位置を示す位置信号がＰＩＤ制御部２００５、２００６へそれぞれ送られる。ＰＩＤ制御部（フィードバック制御手段）２００５、２００６は、これらの位置信号が、像振れ補正制御部２００３、２００４から送られてくる補正位置制御信号にそれぞれ収束するようなフィードバック制御を行う。ＰＩＤ制御部２００５、２００６は、検出された像振れ補正レンズ１２０の位置に応じて、像振れ補正レンズ１２０が像振れ補正制御部２００３、２００４により決定された目標位置に駆動されるように、ドライブ部２００７、２００８のフィードバック制御を行う。このとき、ＰＩＤ制御部２００５、２００６では、Ｐ制御（比例制御）とＩ制御（積分制御）とＤ制御（微分制御）とを組み合わせたＰＩＤ制御を行う。像振れ補正制御部２００３、２００４は、ピッチ方向のセンサ部２００１、ヨー方向のセンサ部２００２からの振れ情報に基づき、画像振れを補正する方向に像振れ補正レンズ１２０の位置を移動させるようにする補正位置制御信号をそれぞれ出力する。これによって、撮像装置１００に手振れなどが発生しても、画像振れを防止できる。

次に、像振れ補正制御部２００３の構成を、図１６を用いて説明する。なお、像振れ補正制御部２００４については、像振れ補正制御部２００３と同様の構成を有しているため、その説明は省略する。

Ａ／Ｄ変換器３００１は、ピッチ方向のセンサ部２００１からの角速度信号をデジタル信号に変換する。ハイパスフィルタ３００２（ＨＰＦ）は、センサ部２００１からの角速度信号に含まれるＤＣ成分をカットする、カットオフ周波数変更可能なフィルタである。ローパスフィルタ３００３（ＬＰＦ）は、カットオフ周波数変更可能であり、センサ部２００１からの角速度信号を角度信号に変換するためのフィルタである。カットオフ周波数切換部３００４は、センサ部２００１からの角速度信号の大きさまたは角度信号の大きさに基づいて、ハイパスフィルタ３００２およびローパスフィルタ３００３のカットオフ周波数を変更する。像振れ補正制御部２００３に入力された角速度信号は、これら一連のフィルタ処理を施されて、補正位置制御信号としてＰＩＤ制御部２００５へ入力される。

本実施例において、上述したように２群ユニット１２０Ａは絞りユニット１２３の他にシャッタユニット１００５によって構成されるとしたが、絞りユニット１２３にシャッタ機能を兼用させた場合はさらなる小型、薄型化に効果的である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

本発明は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に搭載された光量調節装置に好適に利用できる。

１０‥‥１群レンズ
１２０‥‥２群レンズ
１２１‥‥２群ホルダ
１２３‥‥絞りユニット

Claims (8)

1. 光軸と平行な断面において曲面形状を有する絞り地板と、
   前記絞り地板の曲面に沿って互いに逆方向に移動して開口径を変化させ、前記光軸と平行な断面において曲面形状を有する２枚の羽根部材と、
   前記２枚の羽根部材を駆動するために、前記絞り地板に回動自在に取り付けられた回動レバーと、
   前記回動レバー上の回転軸から離間した位置に突設され、それぞれが前記２枚の羽根部材のそれぞれに形成された長孔に摺動自在に係合され、前記回動レバーが回動することによって、前記２枚の羽根部材を互いに逆方向にスライドさせる一対の駆動ピンと、
   前記回動レバーを回転駆動するために、前記絞り地板に取り付けられた駆動モータと、
   を有し、
   前記一対の駆動ピンの軸が延びる第１の方向は、前記羽根部材が有する曲面形状の凹側で前記駆動モータの回転軸が延びる第２の方向と近づくように構成されることを特徴とする光量調節装置。
2. 前記一対の駆動ピンは、前記一対の駆動ピンの軸が延びる第１の方向が、前記羽根部材の曲面の法線方向に向くように構成され、
   前記駆動モータは、前記駆動モータの回転軸が延びる第２の方向が、前記羽根部材の曲面の法線方向に向くように前記絞り地板の曲面上に取り付けられ、
   前記回動レバーは、前記回動レバーの回転軸が延びる第３の方向が、前記羽根部材の曲面の法線方向に向くように前記絞り地板の曲面上に取り付けら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. 前記２枚の羽根部材のそれぞれに形成された前記長孔は、一定の幅を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光量調節装置。
4. 第１の光学部材と、
   第２の光学部材と、
   前記第１の光学部材と前記第２の光学部材の間に配置された光量調節装置と、
   を有する光学機器であって、
   前記第１の光学部材及び前記第２の光学部材の一方は、光量調節装置側に凹の曲面形状を有し、
   前記第１の光学部材及び前記第２の光学部材の他方は、光量調節装置側に凸の曲面形状を有し、
   前記光量調節装置は、
   前記一方の光学部材側に凸の曲面形状を有する絞り地板と、
   前記絞り地板の曲面に沿って互いに逆方向に移動して開口径を変化させ、前記一方の光学部材側に凸の曲面形状を有する２枚の羽根部材と、
   前記２枚の羽根部材を駆動するために、前記絞り地板に回動自在に取り付けられた回動レバーと、
   前記回動レバー上の回転軸から離間した位置に突設され、それぞれが前記２枚の羽根部材のそれぞれに形成された長孔に摺動自在に係合され、前記回動レバーが回動することによって、前記２枚の羽根部材を互いに逆方向にスライドさせる一対の駆動ピンと、
   前記回動レバーを回転駆動するために、前記絞り地板に取り付けられた駆動モータと、
   を有し、
   前記一対の駆動ピンの軸が延びる第１の方向は、前記羽根部材が有する曲面形状の凹側で前記駆動モータの回転軸が延びる第２の方向と近づくように構成されることを特徴とする光学機器。
5. 前記一対の駆動ピンは、前記一対の駆動ピンの軸が延びる第１の方向が、前記羽根部材の曲面の法線方向に向くように構成され、
   前記駆動モータは、前記駆動モータの回転軸が延びる第２の方向が、前記羽根部材の曲面の法線方向に向くように前記絞り地板の曲面上に取り付けられ、
   前記回動レバーは、前記回動レバーの回転軸が延びる第３の方向が、前記羽根部材の曲面の法線方向に向くように前記絞り地板の曲面上に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
6. 前記他方の光学部材を保持する保持部を有し、
   少なくとも前記絞り地板の一部は、光軸に直交する方向で、前記保持部と重なることを特徴とする請求項４または５に記載の光学機器。
7. 前記駆動モータは、前記絞り地板の被写体側に設けられ、前記光学機器のテレ端側の状態または沈胴状態で、前記一方の光学部材と光軸に直交する方向で少なくとも一部が重なることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の光学機器。
8. 請求項４ないし７のいずれか１項に記載の光学機器を備えた撮像装置。