JP2015175868A - 光量調整装置、レンズ鏡筒、光学機器および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不要な駆動負荷を増すこと無しに簡単な構成で高精度な絞りの開口径制御が可能であり、駆動騒音の低減が可能な光量調整装置を提供する。【解決手段】回転駆動手段１０５を備えるベース部材１０１と、ベース部材１０１に対して光軸を中心に相対回転可能に設けられ、回転駆動手段１０５を用いて回転させることによって絞り羽根を駆動する回転部材１０２とを備え、ベース部材と回転部材のうち、一方には光軸を中心とする２箇所の円弧状被係合部（１０１ａ、１０１ｂ）を設けると共に、他方には円弧状被係合部のそれぞれに沿って案内されるように嵌合される２つの係合部（１０２ａ、１０２ｂ）を設けた。【選択図】図３

Description

本発明は、絞りの開口径を変化させることによって光量を調整する光量調整装置、これを搭載するレンズ鏡筒等に関する。

カメラ用交換レンズのような光学機器には、撮影画像の明るさを適正にする、もしくは被写界深度を変化させる目的で、光学系内に配置された光量調整装置により絞りの開口径を制御するものがある。このような光量調整装置としては、例えば光路中に設けられ、光軸を中心に回転自在に設けられた回転リングを回転させることによって、絞り羽根を駆動して絞りの開口径を変化させることにより、その絞りの開口部を通過する光量を調整するものがある。このように絞り羽根を駆動する回転リングなどは、モータなどの駆動力を、歯車を介して伝達して回転させるものが多い。ところが、歯車機構を用いると、歯車のバックラッシュや動作音が発生する。これらは絞り開口制御の精度などにも影響するため、歯車のバックラッシュや動作音をできる限り低減することが望まれている。特に、撮影の際に被写体の明るさ変動に応じて絞り口径が制御されると、絞り込み方向と絞り開放方向の両方向への駆動が必要となり、撮影中にモータの反転駆動が度々行なわれ、歯車のバックラッシュや動作音の発生が大きくなってしまう。

そこで、特許文献１は、歯車のバックラッシュや動作音を抑えるため、モータの出力歯車と、回転させる風車の歯車との間に中間歯車を配置し、中間歯車を所定の方向に付勢する構成を開示している。また、特許文献２は、回転させる駆動リングに弾性歯車を重ねて設け、この弾性歯車の弾性変形によりバックラッシュに起因する作動音を低減する構成を開示している。

特開２００３−１２１９０１号公報 特開２００９−１３３４４０号公報

ところで、上述したような従来の技術では特許文献１、２にも示すように、絞り羽根を駆動するための回転リングは回転し易いように、その中心で支持されているのではなく、その外周に配置された複数の凸部によって回転を案内するように嵌合支持されている。特にこのような回転リングでは、温度や湿度等による寸法変化や組立による変形等が生じても回転できるように、一定の寸法公差を確保すべく、回転リングとそれを支持する複数の凸部との間に隙間が設けられる。このような嵌合の隙間があるために、回転リングの中心はより偏心し易い状態にある。しかも、このような回転リングに設けられる歯車機構は、回転リングの周縁に設けられた従動歯車に、これを駆動させる歯車を噛合させて構成される。このため、回転リングの周縁にある従動歯車から、これを駆動させる歯車が離れる方向に回転リングが偏心すると、噛合のバックラッシュがより一層大きくなってしまう。したがって、その分、歯車の噛合が遅れるため、絞り開口径変化の遅れが生じ、絞り開口径制御の精度が低下してしまう。

しかしながら、特許文献１、２では、このような回転リングを回転支持する際の嵌合の隙間による絞り開口径変化の遅れについては何ら考慮されていない。また、上述したような従来の技術に用いられる歯車のバックラッシュを低減させるための構成では、それを追加することで駆動負荷が増してしまうだけでなく、装置の大型化や消費電力が増大するおそれがある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、例えば、不要な駆動負荷を増すこと無しに簡単な構成で高精度な絞り開口径制御を可能とし、駆動騒音の低減を可能とする光量調整装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、光路中に設けられ、絞り羽根を駆動して絞りの開口径を変化させることによって光量を調整する光量調整装置であって、回転駆動手段を備えるベース部材と、ベース部材に対して光軸を中心に相対回転可能に設けられ、回転駆動手段を用いて回転させることによって絞り羽根を駆動する回転部材と、を備え、ベース部材と回転部材のうち、一方には光軸を中心とする２箇所の円弧状被係合部を設けると共に、他方には円弧状被係合部のそれぞれに沿って案内されるように嵌合される２つの係合部を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、不要な駆動負荷を増すこと無しに簡単な構成で高精度な絞り開口径制御が可能であり、駆動騒音の低減が可能な光量調整装置を提供することができる。

第１実施形態に係る光量調整装置を搭載可能な一眼レフカメラおよび交換レンズの要部断面図である。 図１に示す絞りユニットの斜視図である。 図２に示す絞りユニットの分解斜視図である。 第１実施形態に係る絞りユニットの配置を説明するための図であり、同図（ａ）は絞り開放の状態を示しており、同図（ｂ）は最小絞りの状態を示している。 回転ガイドピンと回転ガイド溝の嵌合の隙間による偏心を説明するための図である。 回転ガイドピンと回転ガイド溝の嵌合の隙間による偏心量を説明するためのグラフであり、同図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図５（ａ）および（ｂ）に対応している。 第２実施形態に係る絞りユニットの分解斜視図である。 図７に示す絞りユニットの配置を説明するための図であり、同図（ａ）は絞り開放の状態を示しており、同図（ｂ）は最小絞りの状態を示している。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る光量調整装置を搭載可能な撮像装置（光学機器）の具体例について説明する。ここでは、このような撮像装置（光学機器）として、レンズ交換式デジタル一眼レフカメラを挙げる。図１は、本実施形態に係る光量調整装置を搭載したレンズ交換式デジタル一眼レフカメラおよび交換レンズの構成を示す要部断面図である。図１に示すデジタル一眼レフカメラは、カメラ１と、交換レンズ（レンズ鏡筒）２とを備える。カメラ１に設けられたカメラマウント部１ａと、交換レンズ２に設けられたレンズマウント部２ａとは、いわゆるバヨネット結合により機械的に着脱可能となっている。カメラ１と交換レンズ２はマウント部を介して電気的な通信を行なう。カメラ１は、メインミラー３、ペンタプリズム４、ピント板５、ファインダレンズ６、測光ユニット７、サブミラー８、焦点検出ユニット９、フォーカルプレーンシャッターユニット１０、撮像素子１１、ディスプレイパネル１２、およびマイクユニット１３を備える。このようなデジタル一眼レフカメラによれば、交換レンズ２により結像される被写体像がメインミラー３で反射され、ピント板５上に結像し、ペンタプリズム４で正立像となり、ファインダレンズ６により観察可能となる。測光ユニット７は、複数の受光部からなる測光センサと、ピント板５上に結像した被写体像を測光センサ上に再結像させる測光レンズとから成り、被写体像の輝度が検出される。交換レンズ２により結像される被写体像は、メインミラー３で透過された一部の光束がサブミラー８で反射され、焦点検出ユニット９へ導かれる。焦点検出ユニット９は、フィールドレンズ、二次結像レンズ、一対のＡＦセンサよりなり、いわゆる位相差方式により焦点検出を行なう。撮像素子１１は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの光の量を電気信号として取りだすことが可能な光電変換素子である。撮像素子１１のセンサ面と焦点検出ユニット９のＡＦセンサのセンサ面とは、共役の位置にあり、焦点検出ユニット９により撮像素子１１での合焦状態を予め検出することが可能である。ディスプレイパネル１２は、撮像素子１１から得られた被写体像の確認が可能であり、その他の様々な撮影情報の確認やカメラのモード設定が図示しない操作手段により行なわれる。マイクユニット１３は、被写体の音を取得する。

ここで、上述した交換レンズ２は、図１に示すようなカメラのみならず、撮像素子を備えたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、または銀塩フィルムを使用するスチルカメラなどの撮像装置（光学機器）に対して着脱可能な交換レンズとする。ただし、交換レンズ２は、撮像装置に内蔵するものであってもよいし、撮像装置に限らず、例えばいわゆるプロジェクターなどの投射装置に着脱する交換レンズ、または投射装置に内蔵するものであってもよい。交換レンズ２は、第一レンズ群Ｌ１、第二レンズ群Ｌ２、第三レンズ群Ｌ３、第四レンズ群Ｌ４、第五レンズ群Ｌ５、および第六レンズ群Ｌ６の６つのレンズ群からなる光学系を含む。第一レンズ群Ｌ１、第三レンズ群Ｌ３、第五レンズ群Ｌ５、および第六レンズ群Ｌ６は、光軸方向に固定のレンズ群である。第二レンズ群Ｌ２および第四レンズ群Ｌ４は、合焦動作を行うものであり、光軸方向に移動する。図１においては、光軸（図中一点鎖線）の上側と下側には、動作が分かり易いように異なる動作状態を示して説明する。具体的には、光軸（図中一点鎖線）の上側には、第二レンズ群Ｌ２と第四レンズＬ４が無限の被写体に合焦している状態を示しており、光軸の下側には、第二レンズ群Ｌ２ｍと第四レンズＬ４ｍが最至近の被写体に合焦している状態を示している。

カメラ１の交換レンズ（レンズ鏡筒）２には、本実施形態にかかる光量調整装置が絞りユニット１００として設けられている。絞りユニット１００は、交換レンズの光路中に設けられ、絞り羽根を駆動して絞りの開口径を変化させることにより、その絞りの開口部を通過する光量を調整する。すなわち、絞りユニット１００は、撮影画像の明るさを適正にする、もしくは被写体のピントが合っているように見える範囲（被写界深度）を変化させる目的で、絞り開口径が制御される。なお、絞り開口径の調整は、撮影者の手動操作によるもの、または撮像装置側からの動作指令に基づく自動動作によるものを問わない。

次に、このような絞りユニット１００の具体的な構成について説明する。図２は、絞りユニット１００の斜視図であり、図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ逆方向からの斜視図である。図３は、絞りユニット１００の分解斜視図であり、図３（ａ）および図３（ｂ）は、それぞれ図２（ａ）および図２（ｂ）と同一方向からの分解斜視図である。絞りユニット１００は、絞り地板（ベース部材）１０１、絞り駆動リング（回転部材）１０２、カム板１０３、絞り羽根１０４、およびステッピングモータ（回転駆動手段）１０５を有する。ステッピングモータ１０５は、絞り地板１０１に位置決めの上でビス固定されている。絞りユニット１００は、さらにピニオンギア（駆動歯車）１０６、絞り開放を検出する開放スイッチ１０７を有する。絞り地板１０１とカム板１０３との間に、光軸を中心に相対回転可能に設けられた絞り駆動リング１０２と、７枚の絞り羽根１０４とが収容されている。さらに、絞り地板１０１とカム板１０３とを３本の固定ビス１０８で位置決めの上で締結することで絞りがユニット化されている。絞り羽根１０４には、回転ピン１０４ａとカムピン１０４ｂとが設けられている。絞り駆動リング１０２には、回転ピン１０４ａと係合する回転穴１０２ｃが周方向に均等に７個設けられ、７枚の絞り羽根１０４が回転ピン１０４ａに対して回転自在に支持されている。カム板１０３には、カムピン１０４ｂと係合するカム溝１０３ａが周方向に均等に７個設けられている。絞り駆動リング１０２が回転させられると、カム溝１０３ａに係合しているカムピン１０４ｂは、カム溝１０３ａに沿って回転ピン１０４ａを中心に絞り羽根１０４を回転させる。７枚の絞り羽根１０４は、同じ支持構成で周方向に均等に配置されているので、絞り駆動リング１０２の回転により所望の絞り開口径の設定が可能である。絞り地板１０１には、２つの回転ガイド溝（円弧状溝部、円弧状被係合部）１０１ａ、１０１ｂが光軸を中心とする円弧形状に設けられている。絞り駆動リング１０２には、２つの回転ガイドピン（支持ピン、係合部）１０２ａ、１０２ｂが光軸を中心とする同一半径の周上に設けられている。回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂは、それぞれ回転ガイド溝１０１ａ、１０１ｂに適切な隙間を有する嵌合公差で係合しており、絞り駆動リング１０２の光軸を中心とする回転のガイドになっている。絞り駆動リング１０２の周縁部には、ピニオンギア１０６と噛合するリングギア（従動歯車部）１０２ｄが設けられており、ステッピングモータ１０５の回転が絞り駆動リング１０２に伝えられる。なお、ここでの回転ガイド溝（円弧状溝部、円弧状被係合部）１０１ａ、１０１ｂは、貫通していてもよく、また貫通していなくてもよい。

さらに、上述した絞りユニットの回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂ、およびピニオンギア１０６の配置について説明する。図４（ａ）は、絞りユニット１００が絞り開放の状態を表し、図４（ｂ）は、絞りユニット１００が最小絞りの状態を表している。図４（ａ）および図４（ｂ）は、絞り地板１０１側からの図であり、説明を容易にする為にステッピングモータ１０５は省略している。回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂは、光軸を中心として９０度の角度で絞り駆動リング１０２に設けられている。図４（ａ）の絞り開放の状態では、ガイドピン１０２ａは、ピニオンギア１０６に対して時計回りの方向に２０度の角度に位置しており、図４（ｂ）の最小絞りの状態では、反時計回りの方向に２０度の角度に位置している。つまり、絞り開放から最小絞りまでの絞り駆動リング１０２の回転角度は、４０度であり、例えば回転角度範囲の中央で回転ガイドピン１０２ａとピニオンギア１０６の光軸を中心とする角度が同じになる配置になっている。このように、回転ガイドピン（支持ピン、係合部）の１つは、光軸を中心として駆動歯車を配置する角度に合うような角度で配置することが好ましい。これにより、絞り駆動リング（回転部材）１０２の中心が、ピニオンギア（駆動歯車）１０６と絞り駆動リング１０２のリングギア（従動歯車部）１０２ｄとの中心を結ぶ方向に、偏心することを極力抑えることができる。この方向での偏心抑制効果を大きくできるので、バックラッシュと動作音の発生を的確に抑制できる。

このように、本実施形態における絞り駆動リング１０２は、回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂを回転ガイド溝１０１ａ、１０１ｂに嵌合させてその回転を案内させることができる。これによれば、リング外周を複数の凸部に嵌合させてその回転を案内するだけの従来の構成に比して、絞り駆動リング１０２の中心の偏心を大幅に抑えることができる。このため、絞り駆動リング１０２の周縁のリングギア１０２ｄとそれを駆動するピニオンギア１０６との離隔を抑制できるので、これらの噛合のバックラッシュや動作音の発生を大幅に抑制することができる。これにより、歯車の噛合の遅れによる絞り開口径変化の遅れなどを抑制することができるので、絞り開口径制御の精度を大幅に向上させることができる。具体的には、絞り羽根を駆動するリング外周を複数の凸部に嵌合させてその回転を案内するだけの従来の構成では、リング外周の径は非常に大きいので、リング外周と凸部の嵌合部分の公差設定（隙間の設定）も大きくしなければならない。このため、その分、絞りを駆動するリングの中心の偏心量も大きくなり易い。これに対して、本実施形態における絞り駆動リング１０２の中心の偏心量は、回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂと回転ガイド溝１０１ａ、１０１ｂとの嵌合の公差設定（隙間の設定）に応じたものになる。このため、回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂの径は、絞り駆動リング１０２の外周の径に比べて非常に小さいので、これらの嵌合の公差設定も非常に小さくすることが可能となる。従って、上述したように、本実施形態では、リング外周を複数の凸部に嵌合させてその回転を案内するだけの従来の構成に比して、絞り駆動リング１０２の中心の偏心を大幅に抑えることができる。それによって絞り開口径制御の精度を従来よりも大幅に向上することができる。このような絞り駆動リング１０２の偏心量と、その回転を案内する嵌合部分の公差設定（隙間の設定）との関係についての詳細は後述する。

ここで、絞り駆動リング１０２の偏心量と、その回転を案内する嵌合部分の公差設定（隙間の設定）との関係について図面を参照してより詳細に説明する。ここではまず、本実施形態での具体的な説明に先立ち、上述の様な係合により可動部材の動きを案内（ガイド）する場合の隙間の設定について説明する。一般に、工業製品では複数の部品を組み合わせて所望の機能を達成するように作られているので、個々の部品の各部の出来あがり寸法には許容される幅、いわゆる公差が設定されている。形状寸法には、その部品の加工方法に応じて適切な公差を許容しないと加工時間およびコスト面などで製作が困難になってしまう。また、一般に形状寸法が大きくなると実現可能な出来あがり寸法の幅も広くなってしまうので十分な考慮が必要となる。例えば２つの部品を係合し、両者の相対的な動きを円滑に案内させるには、隙間となる部分の公差の設定が重要となる。係合部分の寸法がオーバーラップして部品が出来あがると、そもそも両者を組み合わせることは出来ない。また、隙間が無い状態の出来あがりで両者を辛うじて組み合わせることが出来たとしても、温度や湿度等による寸法変化や組立による変形等が生じて隙間が詰まってしまうと動かなくなる可能性がある。従って、係合部分の寸法公差設定は必要最小限の隙間を確保して、隙間が大きくなる方向に公差の幅を規定することになる。必要最小限の隙間についても、形状寸法が大きいと温度や湿度等による寸法変化や組立による変形等も大きくなるので、より大きな最小隙間設定にする必要がある。

このような隙間の設定（公差の設定）があるために、絞り羽根を駆動するリングの回転を案内する構成によっては、従来のようにリング中心の偏心量がより大きくなる。その分、これを回転駆動する歯車機構の歯車が離れ易くなり、バックラッシュや動作音が大きくなってしまう。本実施形態では、この絞り羽根を駆動するリングの回転を案内する構成を工夫することで、隙間の設定（公差の設定）をより小さくできるようにしたものである。これにより、リング中心の偏心量を抑えることができる。例えば、上述した従来技術では、絞り羽根を駆動するリングの外周を、複数の凸部に嵌合させてその回転を案内する構成である。この構成では例えばそのリング直径がφ１５ｍｍ程度の場合、リング外周とその回転を案内する凸部の側面との隙間が最小２０μｍから最大８０μｍ程度という大きな公差の設定（隙間の設定）が必要になる。これに対して、本実施形態は、絞り駆動リング１０２を、回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂを回転ガイド溝１０１ａ、１０１ｂに嵌合させてその回転を案内する構成である。この構成では例えばピンの直径をφ１．０ｍｍとした場合、最小６μｍから最大２６μｍ程度、すなわち従来の略１／３以下という非常に小さい公差設定が可能となる。これにより、絞り羽根を駆動するリングの中心の偏心量を従来よりも非常に小さくことができる。

ここで、このような本実施形態にかかる回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂとそれぞれが係合する回転ガイド溝１０１ａ、１０１ｂとの隙間が、絞り駆動リング１０２の偏心量に及ぼす影響についてより具体的に説明する。図５（ａ）は、本実施形態の回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂが図４で示す様に光軸を中心に９０度の角度で設けられ、それぞれが回転ガイド溝１０１ａ、１０１ｂに所定の隙間を有する嵌合公差で係合した状態の模式図である。図の中心に描かれている太線の円Ａは、回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂを重ねて表現しており、周囲の太線の正方形Ｂは、回転ガイド溝１０１ａ、１０１ｂを表している。正方形Ｂは、溝形状を正確に描くと円弧の組合せとすべきであるが、円弧の半径が大きくなるにつれて直線に近づくことと、隙間が小さい場合には直線としても大きな誤差は生じないこととから正方形で評価する。円Ａと正方形Ｂとの隙間ｇは、上述のピン直径φ１．０ｍｍの隙間設定では最大値の１３μｍ（最大隙間２６μｍの片側）とする。絞り駆動リング１０２を回転させずに隙間内での偏心だけを評価すると、円Ａが正方形Ｂ内の隙間で動ける部分が各方向の偏心量となる。尚、中心からの放射方向の線は、４５度の角度で均等に描かれている。図５（ｂ）は、２つの回転ガイドピンを１２０度の角度で設けた場合の図５（ａ）と同様な模式図である。同等の構成には符号に（′：ダッシュ）を付して表現している。太線の円Ａ′が偏心可能な範囲は、太線の菱形Ｂ′の範囲内である。中心からの放射方向の線は、３０度の角度で均等に描かれている。隙間ｇの設定は、図５（ａ）と同じとする。図６は、嵌合の隙間による偏心量を説明するグラフである。図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図５（ａ）および（ｂ）に対応している。横軸は、回転ピンの角度であり、回転ピン１０２ａおよび１０２ａ′の角度を零として反時計方向への角度である。縦軸は、絞り駆動リングの偏心量であり、隙間ｇを１とした時の各角度方向への偏心量である。

図５（ａ）と図６（ａ）とを対応させて見ると、ピンと溝が直角に当接する０度、９０度、１８０度、２７０度では偏心量は１であり、そこから４５度ずれた正方形Ｂの対角方向が最大の偏心量で２の平方根である１．４１４２となっている。図４では、本実施形態での回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂとピニオンギア１０６との配置を説明する。ピニオンギア１０６で絞り駆動リング１０２を駆動する場合には、ピニオンギア１０６とリングギア１０２ｄとの隙間で決まるバックラッシュが多くなると歯の衝突音が大きくなる。また、ギアの噛合い部分から９０度方向の隙間の大きさに応じて絞り開口径の変化が遅れてしまう。つまり、回転ピン１０２ａに対してピニオンギア１０６の位置する角度での偏心量と、そこから９０度の角度方向への偏心量が、反転時の衝突音の発生と絞り開口径の変化遅れに大きな影響を及ぼしている。図４（ａ）では、図６（ａ）のグラフで−２０度の位置でピニオンギア１０６が絞り駆動リング１０２のリングギア１０２ｄと噛合っている。また図４（ｂ）では、図６（ａ）のグラフで＋２０度の位置でピニオンギア１０６が絞り駆動リング１０２のリングギア１０２ｄと噛合っている。両位置での偏心量の最大値は、上述のピンの直径φ１．０ｍｍとした場合の隙間設定の最大値２６μｍに対しては１．０６４倍の２７．７μｍとなる。それぞれの角度において９０度の角度は、７０度と１１０度の角度に対応しており偏心量は同じになる。従って、上述したような絞り羽根を駆動するリングの外周を、複数の凸部に嵌合させてその回転を案内する構成では、直径φ１５ｍｍ程度の係合での偏心量が全方向に最大値で８０μｍとなる。これに対して、本実施形態における、絞り駆動リング１０２の偏心量は、上述した従来と比べれば略１／３以下の程度まで低減することができることが分かる。しかも、図６（ａ）のグラフで分かるように、偏心量は、４５度に近づくにつれ急激に増加する。このため、図４（ａ）、（ｂ）のように回転ガイドピン１０２ａとピニオンギア１０６との角度を、絞り駆動リング１０２の相対回転可能な角度範囲内、例えば絞り開口径の使用範囲内で、均等にすることで性能に影響する方向の偏心量をうまく低減出来る。

次に、図５（ｂ）と図６（ｂ）とを対応させて見ると、ピンと溝が直角に当接する０度、１２０度、１８０度、３００度では偏心量は１であり、菱形Ｂ′の長軸方向の６０度、２４０度での偏心量は２である。また短軸方向の１５０度、３３０度では２を３の平方根で割り算した１．１５４７である。図５（ｂ）では、２つの回転ガイドピンを１２０度の角度で設けた場合を示しているが、回転ガイドピン１０２ａ′を１８０度の位置に変えて、２つの回転ガイドピンの角度を６０度にしても回転ガイド溝との隙間の関係は変わらないことが分かる。なお、図５（ｂ）において、２４０度の位置に回転ガイドピンと回転ガイド溝をもうひと組追加すると、６０度毎に偏心量の最大値が２を３の平方根で割り算した＝１．１５４７となり、より最適な配置のように見える。ところが、この場合には３つの回転ガイドピンが成す円の直径が、回転を案内する為の形状寸法に相当することになるので、上述の大きな直径で嵌合させた場合と同様な公差設定が必要となってしまい、偏心量をより小さく抑えることは出来ない。以上によれば、絞り駆動リングの偏心量を小さく抑える為には、２つの回転ガイドピンを設ける角度は、９０度が最適であることが分かる。

このように、本実施形態によれば、絞り駆動リング１０２は、回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂを回転ガイド溝１０１ａ、１０１ｂに嵌合させてその回転を案内させることができる。これによれば、駆動負荷がかからず、しかも簡単な構成で、絞り駆動リング１０２の中心の偏心を大幅に抑えることができる。従って、不要な駆動負荷を増すこと無しに簡単な構成で高精度な絞り開口径制御が可能であり、駆動騒音の低減が可能となる。

なお、上述した第１実施形態では、回転ガイド溝と回転ガイドピンをそれぞれ、ベース部材（絞り地板）と回転部材（絞り駆動リング）に設けた場合について説明したが、これに限られるものではなく、逆に設けるようにしてもよい。すなわち、ベース部材と回転部材のうち、一方には回転ガイド溝を設けると共に、他方には回転ガイド溝のそれぞれに沿って案内されるように嵌合される係合部を設ければよい。具体的には以下の第２実施形態で説明する。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る光量調整装置について説明する。第１実施形態では、回転ガイド溝１０１ａ、１０１ｂが絞り地板１０１に設けられ、回転ガイドピン１０２ａ、１０２ｂが絞り駆動リング１０２に設けられた。これに対して、本実施形態での回転ガイド溝２０２ａ、２０２ｂは、絞り駆動リング２０２に設けられ、回転ガイドピン２０１ａ、２０１ｂは、絞り地板２０１に設けられた。

図７は、第１実施形態における図３に対応し、本発明を適用した他の実施形態の絞りユニットの分解斜視図である。図７（ａ）および図７（ｂ）は、それぞれ逆方向からの分解斜視図である。なお、第２実施形態の各構成要素のうち、第１実施形態と同一のものには同一の符号を付し、説明を省略する。第２実施形態における絞り地板１０１には、２つの回転ガイドピン（支持ピン、係合部）２０１ａ、２０１ｂが光軸を中心とする同一半径の周上に設けられている。絞り駆動リング１０２には２箇所の円弧状被係合部であるところの回転ガイド溝２０２ａ、２０２ｂが光軸を中心とする円弧形状に設けられている。回転ガイドピン２０１ａ、２０１ｂはそれぞれ回転ガイド溝２０２ａ、２０２ｂに適切な隙間を有する嵌合設定公差で係合しており、絞り駆動リング１０２の光軸を中心とする回転のガイドになっている。

図８は、第１実施形態における図４に対応し、回転ガイドピン２０１ａ、２０１ｂ、およびピニオンギア１０６の配置について説明する図である。図８（ａ）は、絞りユニットが絞り開放の状態を表し、図８（ｂ）は、絞りユニットが最小絞りの状態を表している。図８（ａ）および図８（ｂ）は、カム板１０３側からの図であるが、説明を容易にする為にカム板１０３および絞り羽根１０４の一部は省略している。回転ガイドピン２０１ａ、２０１ｂは、光軸を中心として９０度の角度で絞り地板２０１に設けられ、回転ガイドピン２０１ａがピニオンギア１０６と同じ角度で配置される。

このような本実施形態によっても、第１実施形態と同様に絞り駆動リング１０２の中心の偏心を大幅に抑えることができる。これにより、歯車の噛合の遅れによる絞り開口径変化の遅れなどを抑制することができるので、絞り開口径制御の精度を大幅に向上させることができる。さらに、本実施形態では、回転ガイドピン２０１ａおよび２０１ｂが固定の絞り地板２０１に設けられるので、ピニオンギア２０６との相対的な位置関係は絞り開口径の開放から最小絞りの全域において変化しない。このため、図６（ａ）のグラフにおいて０度と９０度での最小の偏心量の状態で絞り駆動リング２０２を駆動することができる。

なお、第１および第２実施形態では共に、回転駆動手段として、ステッピングモータを用いた場合を説明したが、これに限られるものではなく、ＤＣモータやブラシレスモータやメーター等を用いてもよい。また、回転駆動手段と回転部材との駆動力伝達は、歯車の噛合いのような歯車機構を用いた場合について説明したが、これに限られるものではなく、メーターで揺動するピンと回転部材に設けられたピンと係合する溝のようなピン機構を用いた構成であってもよい。

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 絞り地板（ベース部材）
１０１ａ 回転ガイド溝（円弧状被係合部）
１０１ｂ 回転ガイド溝（円弧状被係合部）
１０２ 絞り駆動リング（回転部材）
１０２ａ 回転ガイドピン（係合部）
１０２ｂ 回転ガイドピン（係合部）
１０４ 絞り羽根
１０５ ステッピングモータ（回転駆動手段）

Claims (7)

1. 光路中に設けられ、絞り羽根を駆動して絞りの開口径を変化させることによって光量を調整する光量調整装置であって、
   回転駆動手段を備えるベース部材と、
   前記ベース部材に対して光軸を中心に相対回転可能に設けられ、前記回転駆動手段を用いて回転させることによって前記絞り羽根を駆動する回転部材と、を備え、
   前記ベース部材と前記回転部材のうち、一方には前記光軸を中心とする２箇所の円弧状被係合部を設けると共に、他方には前記円弧状被係合部のそれぞれに沿って案内されるように嵌合される２つの係合部を設けたことを特徴とする光量調整装置。
2. 前記２つの係合部は、前記光軸を中心として９０度の角度を成すように配置したことを特徴とする請求項１に記載の光量調整装置。
3. 前記２つの係合部は、前記回転部材に設け、
   前記回転部材の周縁の一部に従動歯車を設け、この従動歯車に噛合するように前記回転駆動手段で駆動する駆動歯車を配置し、
   前記係合部の１つは、前記ベース部材に対する前記回転部材の相対回転可能な角度範囲で、前記光軸を中心として前記駆動歯車を配置する角度に合うような角度で配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光量調整装置。
4. 前記２つの係合部は、前記ベース部材に設け、
   前記回転部材の周縁の一部に従動歯車を設け、この従動歯車に噛合するように前記回転駆動手段で駆動する駆動歯車を配置し、
   前記係合部の１つは、前記光軸を中心として前記駆動歯車を配置する角度に合うような角度で配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光量調整装置。
5. 光量調整装置を有するレンズ鏡筒であって、
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の光量調整装置を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
6. 光量調整装置を有する光学機器であって、
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の光量調整装置を備えたことを特徴とする光学機器。
7. 光量調整装置を有する撮像装置であって、
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の光量調整装置を備えたことを特徴とする撮像装置。