JP2015169750A - 光量調節装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単一の駆動源で動画撮影時と静止画撮影時に最適な駆動を可能にすることで、光量調節装置を小型化すること。【解決手段】光量調節装置は開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、前記第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、前記第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで前記開口部の開口径を変化させる遮光部材と、を有する光量調節装置であって、前記光量調節装置は、前記駆動部材が前記第２の回転部材に係合しない状態で前記第１の回転部材に係合することで前記第１の回転部材を回転する第１の状態と、前記第１の回転部材に係合しない状態で前記第２の回転部材に係合することで前記第２の回転部材を回転する第２の状態と、前記第１および第２の回転部材に係合することで前記第１および第２の回転部材を係合する第３の状態となる。【選択図】図２

Description

本発明は、光量調節装置および撮像装置に関する。

近年のデジタルカメラにおいては、静止画撮影だけでなく、動画撮影が可能な機種も市場投入されている。そのため、デジタルカメラの交換レンズに搭載される絞り装置は、静止画撮影においては、連続撮影速度向上のために高速駆動が求められると同時に、動画撮影においては、非常に滑らかな低速駆動が要求される。滑らかな低速駆動とは、高分解能に低速駆動を行うことを意味する（動画撮影において、絞り動作が低分解能である場合には、不自然な光量変化が動画として取得され、品位を損なう）。また、静止画撮影時には、シャッターチャンスを逃さないために、電源投入直後に撮影スタンバイの状態になっていることが望ましい。

従来、絞り装置は、１つのモータと１つの回転リング（ロータリープレート）と１つのカム軌跡を持つカム板（カムプレート）により絞り羽根が駆動されており、そのモータの特性の範囲内で高速駆動および低速駆動を行っている。特許文献１では、駆動ユニットとしてステッピングモータを備えた電磁駆動絞り装置が開示されている。ステッピングモータによって駆動される絞り装置であるため、１−２相駆動により、静止画撮影での連続撮影のための高速駆動性能を確保し、マイクロステップ駆動により、動画撮影での滑らかな低速駆動を行うことができる。

特開昭６２−２４０９４２号公報

しかしながら、特許文献１では、モータに直結された１個のロータリープレートで高速および低速駆動を行っている。そのため、高速駆動性能と低速駆動性能は、モータ単体の駆動特性、モータのピニオンとロータリープレートの螺合による減速比、カムプレートのカム軌跡の設定から、一意的に決まってしまう。例えば、要求される高速駆動の性能を満足するようにロータマグネットの表面磁束密度を高めて駆動力を向上させれば、コギングトルクの増大により低速駆動で要求される駆動の滑らかさが損なわれてしまう。逆に、要求される低速駆動の性能を満足するようにロータマグネットの着磁ピッチ（隣り合うＮ極とＳ極の角度）を小さくして多極化し、１回転当たりに停止可能なステップ数を増すと、滑らかに駆動できるが、高速な駆動指令に追従できず高速駆動ができない。その対策として、停止精度に優れ、出力トルクが大きいモータを用いて駆動精度と高速化を達成する方法が考えられるが、大型のモータが必要となるため、装置全体が大型化してしまう。また、大型のモータでは、ロータ直径が大きくなることでロータイナーシャが増加するため、モータが駆動指令を受けてからの始動が遅く、電源投入後から撮影スタンバイの状態までの時間が長くなってしまう。

このような課題を鑑みて、本発明は、単一の駆動源で動画撮影時と静止画撮影時に最適な駆動を可能にすることで、光量調節装置を小型化することを目的とする。また、静止画撮影時に電源投入直後に撮影スタンバイの状態にセット可能な撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての光量調節装置は、開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、前記第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、前記第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで前記開口部の開口径を変化させる遮光部材と、を有する光量調節装置であって、前記光量調節装置は、前記駆動部材が前記第２の回転部材に係合しない状態で前記第１の回転部材に係合することで前記第１の回転部材を回転する第１の状態と、前記第１の回転部材に係合しない状態で前記第２の回転部材に係合することで前記第２の回転部材を回転する第２の状態と、前記第１および第２の回転部材に係合することで前記第１および第２の回転部材を係合する第３の状態となることを特徴とする。

本発明の他の側面としての撮像装置は、開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、前記第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、前記第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで前記開口部の開口径を変化させる遮光部材と、駆動電源と、を有する撮像装置であって、前記撮像装置は、前記駆動部材が前記第２の回転部材に係合しない状態で前記第１の回転部材に係合することで前記第１の回転部材を回転する第１の状態と、前記第１の回転部材に係合しない状態で前記第２の回転部材に係合することで前記第２の回転部材を回転する第２の状態と、前記第１および第２の回転部材に係合することで前記第１および第２の回転部材を係合する第３の状態となり、前記撮像装置は、前記駆動電源を投入した際、前記第１の状態であることを特徴とする。

本発明によれば、単一の駆動源で動画撮影時と静止画撮影時に最適な駆動を可能にすることで、光量調節装置を小型化することができる。また、静止画撮影時に電源投入直後に撮影スタンバイの状態にセット可能な撮像装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る光量調節装置を搭載したカメラシステムのブロック図である。 実施例１の光量調節装置の分解斜視図である。 実施例１の光量調節装置の断面概念図である。 実施例１の光量調節装置の静止画撮影時の動作順序を示す図である。 実施例１の光量調節装置の動画撮影時の動作順序を示す図である。 光量調節装置のカムプレートに形成されたカム穴を示す図である。 実施例２の光量調節装置の静止画撮影時の動作順序を示す図である。 実施例２の光量調節装置の動画撮影時の動作順序を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１を用いて、本発明の光量調節装置を搭載したカメラシステムについて説明する。図１は、本発明の光量調節装置を搭載したカメラシステムの構成を示すブロック図である。このカメラシステムは、撮像素子２２を備えたカメラ本体２０と、カメラ本体２０に装着される交換レンズ１０とを有している。交換レンズ１０内のレンズＣＰＵ１と、カメラ本体２０内のカメラＣＰＵ２１は、レンズ通信接点１２およびカメラ通信接点２７を介して通信可能である。

交換レンズ１０において、レンズユニットＬ１〜Ｌ４および光量調節装置１００によって撮影光学系Ｌが構成される。レンズユニットＬ１、Ｌ４は固定のレンズユニット、レンズユニットＬ２は変倍用のレンズユニット、レンズユニットＬ３はフォーカスレンズユニットである。

レンズユニットＬ２は、レンズＣＰＵ１の制御信号を受けたズーム駆動回路１１からの出力を受けることで、光軸Ｘ方向に移動可能である。これにより、撮影光学系Ｌの焦点距離を変化させることができる。焦点距離検出回路９は、レンズユニットＬ２の位置を検出することで撮影光学系Ｌの焦点距離を検出する。焦点距離検出回路９は、レンズユニットＬ２の位置を３２分割されたグレーコードパターンを用いて検出している。

レンズユニットＬ３は、レンズＣＰＵ１からの制御信号を受けたフォーカス駆動回路３の出力を受けることで、光軸Ｘ方向に移動可能である。これにより、撮影光学系Ｌの焦点調節を行うことが可能である。フォーカス駆動モータの駆動によって回転する回転部材には、パルス発生ユニットが設けられている。パルス発生ユニットは、回転部材の回転に応じたパルス信号をフォーカス駆動回路３に出力する。レンズＣＰＵ１は、パルス発生ユニットから出力されたパルス信号を検出することで、レンズユニットＬ３の位置検出を行う。

光量調節装置１００は、複数の絞り羽根を光軸Ｘと略直交する面内で移動させることで、光が通過する口径を変化させる。レンズＣＰＵ１からの制御信号を受けた絞り駆動回路８は、光量調節装置１００を駆動する。

操作スイッチ２は、マニュアル操作によるズーミング、フォーカシングおよび絞り値の設定や、オートフォーカスおよびマニュアルフォーカスの切り換え等を行う。

レンズＣＰＵ１内のメモリには、交換レンズ１０のＩＤ、焦点距離情報、レンズユニットＬ３の移動量に対する撮像素子面上のピント移動量（以下、フォーカス敏感度という）等が、分割された焦点距離毎に格納されている。

被写体５０の像は、交換レンズ１０内の撮影光学系Ｌを通過し、カメラ本体２０内の撮像素子２２の撮像面（受光面）に結像する。撮像素子２２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子で構成されており、光学像を光電変換によって電気信号に変換する。撮像素子２２から読み出された信号は、増幅処理およびＡ／Ｄ変換処理が施された後、デジタル映像信号としてカメラＣＰＵ２１に出力される。本実施形態のカメラシステムでは、デジタル映像信号を用いて、動画像または静止画像を形成している。

デジタル映像信号は、カメラＣＰＵ２１に出力されるだけではなく、オートフォーカス（以下、ＡＦという）処理回路２９に対しても出力される。ＡＦ処理回路２９にデジタル映像信号が入力されると、一画面分の画像データにおける高周波成分がハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等を介して抽出され、この高周波成分に対して累積加算等の演算処理等が行なわれる。これによって、高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値が算出される。そして、このＡＦ評価値がピークを示す位置までレンズユニットＬ３を移動させることで、いわゆるコントラスト検出方式による焦点検出を行うことができる。ＡＦ処理回路２９で算出されたＡＦ評価値は、カメラＣＰＵ２１に出力される。本実施形態のカメラシステムにおける焦点調節動作は、コントラスト検出方式と、レンズＣＰＵ１内に格納されているフォーカス敏感度の情報とに基づいてレンズユニットＬ３を光軸方向に移動させることによって行われる。

記録回路２３は、カメラ本体２０に対して着脱可能な記録媒体に映像信号を記録する。なお、本実施例では、各種バッファメモリ等は、カメラＣＰＵ２１内に含まれている。レリーズスイッチ２４は、測光、焦点検出および合焦動作といった撮影準備動作を開始させるためのスイッチ（ＳＷ１）と、撮像素子２２への露光を開始させるためのスイッチ（ＳＷ２）の２段スイッチで構成されている。レリーズスイッチ２４の出力信号はカメラＣＰＵ２１に入力され、カメラＣＰＵ２１は入力信号に応じた動作を行う。表示ユニット２５には、例えば、撮像素子２２を用いて撮影された動画像や静止画像が表示される。

カメラＣＰＵ２１は、表示ユニット２５の駆動制御、撮影モードや各種設定等を行うために操作される設定スイッチ２６からの入力に対応した制御動作、電源（駆動電源）２８における残り容量のチェックや電力の分担等といったあらゆる制御を行っている。

次に、図２および図３を参照して、本発明の光量調節装置１００の構成について説明する。図２は、光量調節装置１００の分解斜視図である。図３は、光量調節装置１００の構成を概念的に示す断面図である。

光量調節装置１００は、モータ（駆動部材）１０１、第１のロータリープレート（第１の回転部材）１０３、第２のロータリープレート（第２の回転部材）１０４、第１のカバー部材１０５、第２のカバー部材１０６および絞り羽根（遮光部材）１０７を有する。第１のロータリープレート１０３、第２のロータリープレート１０４、第１のカバー部材１０５および第２のカバー部材１０６には、それぞれ光軸を中心とした穴部が形成されており、被写体光が通過する開口部となる。

モータ１０１は、第１のカバー部材１０５に固定されている。モータ１０１は、カメラシステムの絞り駆動回路８からの駆動指令により駆動される。モータ１０１に設けられたピニオン（出力ギヤ）１０１−１は、第１のロータリープレート１０３に設けられたギヤ部１０３−１と係合する。そのため、第１のロータリープレート１０３は、第１のカバー部材１０５の嵌合部に案内されながらモータ１０１の出力に応じて光軸周りに回転する。ただし、ピニオン１０１−１に対するギヤ部１０３−１の位置によっては互いに噛み合わないように構成されており、噛み合いが外れているとモータ１０１の出力があっても第１のロータリープレート１０３は回転しない。また、モータ１０１に設けられたピニオン１０１−１は、第２のロータリープレート１０４に設けられたギヤ部１０４−１と係合する。そのため、第２のロータリープレート１０４は、第２のカバー部材１０６の嵌合部に案内されながらモータ１０１の出力に応じて光軸周りに回転する。ただし、ピニオン１０１−１に対するギヤ部１０４−１の位置によっては互いに噛み合わないように構成されており、噛み合いが外れているとモータ１０１の出力があっても第２のロータリープレート１０４は回転しない。

第１のロータリープレート１０３には穴部１０３−２が複数（図中では６箇所）形成され、第２のロータリープレート１０４には長穴部１０４−２が複数（図中では６箇所）形成されている。絞り羽根１０７に設けられたダボ部１０７−１および１０７−２は、それぞれ穴部１０３−２および長穴部１０４−２に嵌合する。ロータリープレート１０３，１０４は、絞り羽根１０７によって開口部の開口径を変化させることで、開口部を通過する光量を減少または増加させることが可能となる。

次に、図４および図５を参照して、ピニオン１０１−１と第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の位置関係による第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の駆動について詳細に説明する。図４は静止画撮影時の動作順序を示す図であり、図５は動画撮影時の動作順序を示す図である。図４および図５では、第１および第２のロータリープレート１０３，１０４とピニオン１０１−１の位置関係を模式的に示している。図４および図５では、点線Ｐはピニオン１０１−１の位置を示している。また、第１のロータリープレート１０３のギヤ部１０３−１と第２のロータリープレート１０４のギヤ部１０４−１は、図４および図５にて、ハッチングが施された部分である。

接触部１０３−３は、永久磁石であり、第１のロータリープレート１０３に一体的に取り付けられている。また、接触部１０４−３は、鉄片等の磁性部材で形成され、第２のロータリープレート１０４に一体的に取り付けられている。接触部１０３−３と接触部１０４−３は、逆の材質であってもよい。なお、接触部１０３−３と接触部１０４−３は、両者が接近すると接触し、後述するように第１および第２のロータリープレート１０３，１０４を一体的に移動させることが可能な構造であれば、永久磁石と鉄片でなくてもよい。

ストッパ部１０５−１、１０５−２およびストッパ部１０６−１、１０６−２は、それぞれカバー部材１０５、１０６に設けられている。これらが第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の一部分と当接することで第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の回転がそれぞれ規制される。

図４を用いて、静止画撮影時の第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の駆動について説明する。

図４（ａ）は、電源ＯＦＦ時の初期状態を示している。第１のロータリープレート１０３は、ストッパ部１０５−２に当接しているため、図中左方向への移動が規制されている。ギヤ部１０３−１はピニオン１０１−１に噛み合っておらず、ギヤ部１０４−１のみがピニオン１０１−１に噛み合っている。また、接触部１０４−３が接触部１０３−３と接触している。

図４（ｂ）は、撮影スタンバイの状態を示している。第１のロータリープレート１０３はストッパ部１０５−２に当接しているため停止しているが、第２のロータリープレート１０４はモータ１０１により図中左方向へ回転駆動可能な状態になっている。このとき、接触部１０４−３が接触部１０３−３から離れている。また、絞り羽根１０７は、開放状態となっている。

図４（ｃ）は、図４（ｂ）の状態から第２のロータリープレート１０４をさらに図中左方向へ移動した状態を示している。このとき、第２のロータリープレート１０４はストッパ部１０６−２に当接しておらず、絞り羽根１０７は小絞り状態となっている。すなわち、静止画撮影では、図４（ｂ）〜（ｃ）の状態の間で光量調節動作を行っている。

撮影が終了して電源ＯＦＦになると、第２のロータリープレート１０４は、図中右方向へ移動して、図４（ｄ）の状態となる。図４（ｄ）は、図４（ａ）と同一の状態である。

なお、磁気吸引力と離間距離の関係が線形でないために、接触部の接触時や接触から解放された直後に各ロータリープレートの振動による光量変化の影響が懸念される。本実施形態では、図３（ａ）、（ｂ）、（ｄ）では絞り羽根１０７が開放状態となっているため、上記懸念は問題にならない。

また、第１のロータリープレート１０３は全く駆動せずに、撮影スタンバイから絞り羽根１０７の開閉までが行えるため、電源投入直後に絞り駆動が開始でき、即座に撮影を行うことができる。このことは、静止画撮影の際にはシャッターチャンスを逃さないために重要である。

図５を用いて、動画撮影時の第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の駆動について説明する。動画撮影時には、モータ１０１を静止画撮影時とは反対方向に駆動する。

図５（ａ）は、電源ＯＦＦ時の初期状態を示している。第１のロータリープレート１０３は、ストッパ部１０５−２に当接しているため、図中左方向への移動が規制されている。ギヤ部１０３−１はピニオン１０１−１に噛み合っておらず、ギヤ部１０４−１のみがピニオン１０１−１に噛み合っている。また、接触部１０４−３が接触部１０３−３と接触している。

図５（ｂ）は、電源投入直後の状態を示している。図５（ａ）の状態から第２のロータリープレート１０４を図中右方向へ駆動すると、第２のロータリープレート１０４は第１のロータリープレート１０３と接触した状態で一体的に図中右方向へ移動する。その後、図５（ｂ）に示すように、ギヤ部１０３−１は、ピニオン１０１−１に噛み合う。すなわち、ギヤ部１０３−１，１０４−１は、ともにピニオン１０１−１に噛み合っている。

図５（ｃ）は、図５（ｂ）の状態から第１および第２のロータリープレート１０３，１０４をさらに図中右方向へ移動させた状態を示している。このとき、ギヤ部１０４−１がピニオン１０１−１に噛み合っておらず、ギヤ部１０３−１のみがピニオン１０１−１に噛み合っている。

図５（ｄ）は、図５（ｃ）の状態から第１および第２のロータリープレート１０３，１０４をさらに図中右方向へ移動させた状態を示している。図５（ｃ）の状態ではギヤ部１０４−１とピニオン１０１−１の噛み合いが外れているが、接触部１０４−３が接触部１０３−３と接触しているため、第１のロータリープレート１０３の駆動に伴って第２のロータリープレート１０４が移動する。そして、第２のロータリープレート１０４がストッパ部１０６−１に当接し、図中右方向への移動が規制されている。

図５（ｅ）は、撮影スタンバイの状態を示している。第２のロータリープレート１０４はストッパ部１０６−１に当接しているため停止しているが、第１のロータリープレート１０３はモータ１０１により図中右方向へ回転駆動可能な状態になっている。このとき、接触部１０３−３が接触部１０４−３から離れている。また、絞り羽根１０７は、開放状態となっている。

図５（ｆ）は、図５（ｅ）の状態から第１のロータリープレート１０３をさらに図中右方向へ移動した状態を示している。このとき、第１のロータリープレート１０３はストッパ部１０５−１に当接しておらず、絞り羽根１０７は小絞り状態となっている。すなわち、動画撮影では、図５（ｅ）〜（ｆ）の間で光量調節動作を行っている。

撮影が終了して電源ＯＦＦになると、第１のロータリープレート１０３は、図中左方向へ移動して図５（ｇ）の状態となる。図５（ｇ）は、図５（ａ）と同一の状態である。

なお、磁気吸引力と離間距離の関係が線形でないために、接触部の接触時や接触から解放された直後に各ロータリープレートの振動による光量変化の影響が懸念される。本実施形態では、図４（ａ）〜（ｅ）、（ｇ）では絞り羽根１０７が開放状態となっているため、上記懸念は問題にならない。

ところで、第２のロータリープレート１０４に形成された複数の長穴部１０４−２のうちの１つを拡大すると、図５に示すような形状になっている。カム部１０４−２−ａは、動画撮影時に第１のロータリープレート１０３が回転した際に絞り羽根１０７のダボ部１０７−２が摺動する。一方、カム部１０４−２−ｂは、静止画撮影時に第２のロータリープレート１０４が回転した際に絞り羽根１０７のダボ部１０７−２が摺動する。カム部１０４−２−ｂは、カム部１０４−２−ａと比べると、第２のロータリープレート１０４の回転方向（図中Ｒ方向）に対するカム軌跡の傾斜角が大きくなっている（図中α＞βの関係になっている）。これにより、絞り羽根１０７を静止画撮影時には高速度で駆動し、動画撮影時には静止画撮影時に比べて低速度で駆動することができる。すなわち、静止画撮影時のほうが動画撮影時に比べて開口部の開閉動作の速度を速く行うことができる。これは連写撮影などの速写性の高さを要求される静止画撮影時には必要なことである。カム部１０４−２−ｃは、各ロータリープレートの回転方向（図中Ｒ方向）とほぼ同方向のカム軌跡を有する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｄ）および図５（ａ）〜（ｅ）、（ｇ）の状態では、絞り羽根１０７のダボ部１０７−２がカム部１０４−２−ｃを摺動することで、絞り羽根１０７の開放状態が維持されている。

以上の構成によれば、単一の駆動源で動画撮影時と静止画撮影時に最適な駆動を可能にし、結果として装置を小型化することができる。また、静止画撮影時には電源投入直後に即座に撮影スタンバイの状態にセットできるので、シャッターチャンスを逃すことなく撮影することができる。

実施例１では、第１および第２のロータリープレート１０３，１０４を一体的に回転させるための接触部に、永久磁石と鉄片等の磁性部材を用いているが、コイルバネ等の弾性部材を用いても同様の効果が得られる。本実施例では、その構成を図７および図８を用いて説明する。
第１のロータリープレート１０３にはバネ固定部１０３ｓ−３が設けられ、第２のロータリープレート１０４にはバネ固定部１０４ｓ−３が設けられている。バネ固定部１０３ｓ−３とバネ固定部１０４ｓ−３には、引っ張りコイルバネ（付勢部材）１０８が取り付けられている。なお、実施例１で説明した構成部品の中で同等の機能を有する部品は同一の番号で示している。

図７を用いて、静止画撮影時の第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の駆動について説明する。

図７（ａ）は、電源ＯＦＦ時の初期状態を示している。第１のロータリープレート１０３は、ストッパ部１０５−２に当接しているため、図中左方向への移動が規制されている。ギヤ部１０３−１はピニオン１０１−１に噛み合っておらず、ギヤ部１０４−１のみがピニオン１０１−１に噛み合っている。また、バネ固定部１０３ｓ−３とバネ固定部１０４ｓ−３が引張りコイルバネ１０８によって引き寄せられている。

図７（ｂ）は、撮影スタンバイの状態を示している。第１のロータリープレート１０３はストッパ部１０５−２に当接しているため停止しているが、第２のロータリープレート１０４はモータ１０１により図中左方向へ回転駆動可能な状態になっている。このとき、バネ固定部１０４ｓ−３がバネ固定部１０３ｓ−３から離れた位置にある。また、絞り羽根１０７は、開放状態となっている。

図７（ｃ）は、図７（ｂ）の状態から第２のロータリープレート１０４をさらに図中左方向へ移動した状態を示している。このとき、第２のロータリープレート１０４はストッパ部１０６−２に当接しておらず、絞り羽根１０７は小絞り状態となっている。この状態ではコイルバネ１０８が引き伸ばされているため互いに引き寄せるバネ力が生じているが、その力よりもモータ１０１の出力が大きいために絞り羽根１０７は小絞り状態を維持することができる。また、モータ１０１の出力に応じて開放位置から小絞り位置の範囲で任意に停止させることができる。すなわち、静止画撮影では、図７（ｂ）〜（ｃ）の間で光量調節動作を行っている。

撮影が終了して電源ＯＦＦになると、第２のロータリープレート１０４は、図中右方向へ移動して、図７（ｄ）の状態となる。図７（ｄ）は、図７（ａ）と同一の状態である。

本実施例では、第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の接触時や接触解除時に引張りコイルバネを用いている。すなわち、バネ固定部１０３ｓ−３，１０４ｓ−３間の距離とバネ力の関係が線形であるために、本実施例では各ロータリープレートの振動による光量変化の影響が排除できる。

また、第１のロータリープレート１０３は全く駆動せずに、撮影スタンバイから絞り羽根の開閉までが行えるため、電源投入直後に絞り駆動が開始でき、即座に撮影を行うことができる。このことは、静止画撮影の際にはシャッターチャンスを逃さないために重要である。

図８を用いて、動画撮影時の第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の駆動について説明する。動画撮影時には、モータ１０１を静止画撮影時とは反対方向に駆動する。

図８（ａ）は、電源ＯＦＦ時の初期状態を示している。第１のロータリープレート１０３は、ストッパ部１０５−２に当接しているため、図中左方向への移動が規制されている。ギヤ部１０３−１はピニオン１０１−１に噛み合っておらず、ギヤ部１０４−１のみがピニオン１０１−１に噛み合っている。また、バネ固定部１０４ｓ−３が引張りコイルバネ１０８によってバネ固定部１０３ｓ−３に引き寄せられて、バネ固定部１０４ｓ−３とバネ固定部１０３ｓ−３が接触している。

図８（ｂ）は、電源投入直後の状態を示している。図８（ａ）の状態から第２のロータリープレート１０４を図中右方向へ駆動すると、第１のロータリープレート１０３は、コイルバネ１０８によって第２のロータリープレート１０４に一体的に保持されているため、図中右方向へ移動していく。その後、図８（ｂ）に示すように、ギヤ部１０３−１にピニオン１０１−１が噛み合う。すなわち、ギヤ部１０３−１，１０４−１は、ともにピニオン１０１−１に噛み合っている。

図８（ｃ）は、図８（ｂ）の状態から第１および第２のロータリープレート１０３，１０４をさらに図中右方向へ移動させた状態を示している。このとき、ギヤ部１０４−１がピニオン１０１−１に噛み合っておらず、ギヤ部１０３−１のみがピニオン１０１−１に噛み合っている。

図８（ｄ）は、図８（ｃ）の状態から第１および第２のロータリープレート１０３，１０４をさらに図中右方向へ移動させた状態を示している。図８（ｃ）の状態ではギヤ部１０４−１とピニオン１０１−１の噛み合いが外れているが、バネ固定部１０４ｓ−３がバネ固定部１０３ｓ−３に引き寄せられ、接触している。そのため、第１のロータリープレート１０３の駆動に伴って第２のロータリープレート１０４が移動する。そして、第２のロータリープレート１０４がストッパ部１０６−１に当接し、図中右方向への移動が規制されている。

図８（ｅ）は、撮影スタンバイの状態を示している。第２のロータリープレート１０４はストッパ部１０６−１に当接しているため停止しているが、第１のロータリープレート１０３はモータ１０１により図中右方向へ回転駆動可能な状態になっている。このとき、バネ固定部１０３ｓ−３がバネ固定部１０４ｓ−３から離れている。また、絞り羽根１０７は、開放状態となっている。

図８（ｆ）は、図８（ｅ）の状態から第１のロータリープレート１０３をさらに図中右方向へ移動した状態を示している。このとき、第１のロータリープレート１０３は、ストッパ部１０５−１に当接しておらず、絞り羽根１０７は小絞り状態となっている。この状態ではコイルバネ１０８が引き伸ばされているため互いに引き寄せるバネ力が生じているが、その力よりもモータ１０１の出力が大きいために絞り羽根１０７は小絞り状態を維持することができる。また、モータ１０１の出力に応じて開放位置から小絞り位置の範囲で任意に停止させることができる。すなわち、動画撮影では、図８（ｅ）〜（ｆ）の間で光量調節動作を行っている。

撮影が終了して電源ＯＦＦになると、第１のロータリープレート１０３は、図中左方向へ移動して図８（ｇ）の状態となる。これは図８（ａ）と同一の状態である。

本実施例では、第１および第２のロータリープレート１０３，１０４の接触時や接触解除時に引張りコイルバネを用いている。すなわち、バネ固定部１０３ｓ−３，１０４ｓ−３間の距離とバネ力の関係が線形であるために、本実施例では各ロータリープレートの振動による光量変化の影響が排除できる。

なお、本実施例においても、第２のロータリープレート１０４に形成された長穴部１０４−２は図５に示すような形状になっている。その機能については、実施例１と同様であるため、本実施例では説明を省略する。

以上の構成によれば、単一の駆動源で静止画撮影時と動画撮影時に最適な駆動を可能にし、結果として装置を小型化することができる。また、静止画撮影時には電源投入直後に即座に撮影スタンバイの状態にセットできるので、シャッターチャンスを逃すことなく撮影することができる
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。

１０１ モータ（駆動部材）
１０３ 第１のロータリープレート（第１の回転部材）
１０４ 第２のロータリープレート（第２の回転部材）
１０７ 絞り羽根（遮光部材）

Claims (8)

1. 開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、
   前記第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、
   前記第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで前記開口部の開口径を変化させる遮光部材と、を有する光量調節装置であって、
   前記光量調節装置は、前記駆動部材が前記第２の回転部材に係合しない状態で前記第１の回転部材に係合することで前記第１の回転部材を回転する第１の状態と、前記第１の回転部材に係合しない状態で前記第２の回転部材に係合することで前記第２の回転部材を回転する第２の状態と、前記第１および第２の回転部材に係合することで前記第１および第２の回転部材を係合する第３の状態となることを特徴とする光量調節装置。
2. 前記第２の回転部材には、前記遮光部材が摺動することで、前記開口径を変化させる第１のカム部と、第２のカム部が形成され、
   前記第１のカム部の軌跡は、前記第１のカム部の軌跡よりも前記第２の回転部材の回転方向に対する傾斜角が大きく、
   前記遮光部材は、前記第１の状態において第１のカム部を摺動することで第１の速度で移動し、前記第２の状態において前記第２のカム部を摺動することで前記第１の速度より低速な第２の速度で移動することを特徴とする請求項１に記載の光量調節装置。
3. 前記第１の回転部材は、第１の接触部を備え、
   前記第２の回転部材は、第２の接触部を備え、
   前記光量調節装置は、前記第１および第２の接触部が当接することで前記第１および第２の回転部材が一体的に移動可能とな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. 前記第２の回転部材には、前記第１のカム部と前記第２のカム部を繋ぐ第３のカム部が形成され、
   前記遮光部材が前記第３のカム部を摺動することで前記開口部が開放状態を維持することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
5. 前記第１および第２の接触部は、磁性部材であることを特徴とする請求項３に記載の光量調節装置。
6. 前記第１および第２の接触部には、付勢部材が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の光量調節装置。
7. 開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、
   前記第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、
   前記第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで前記開口部の開口径を変化させる遮光部材と、
   駆動電源と、を有する撮像装置であって、
   前記撮像装置は、前記駆動部材が前記第２の回転部材に係合しない状態で前記第１の回転部材に係合することで前記第１の回転部材を回転する第１の状態と、前記第１の回転部材に係合しない状態で前記第２の回転部材に係合することで前記第２の回転部材を回転する第２の状態と、前記第１および第２の回転部材に係合することで前記第１および第２の回転部材を係合する第３の状態となり、
   前記撮像装置は、前記駆動電源を投入した際、前記第１の状態であることを特徴とする撮像装置。
8. 前記撮像装置は、静止画撮影時は前記第１の状態となり、動画撮影時は前記第２の状態となることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。