JP2020181090A

JP2020181090A - 羽根駆動装置

Info

Publication number: JP2020181090A
Application number: JP2019084088A
Authority: JP
Inventors: 慎也中脇; Shinya Nakawaki
Original assignee: Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Electronics Inc
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2039-04-25
Also published as: JP7390801B2

Abstract

【課題】高速駆動化に有利な羽根駆動装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】複数の絞り羽根を回動させて光が通過する開口の大きさを調節する羽根駆動装置であって、光が通過する固定開口が形成された第一の開口形成部材１０７と、光の通過経路に出入りする複数の絞り羽根と、絞り羽根と係合して絞り羽根を回動させる駆動リング１０３と、光軸方向における絞り羽根と駆動リングとの間に設けられ、絞り羽根と前記駆動リングとの係合部よりも固定開口の径方向で外側に配置された仕切り部材１０５とを備え、係合部が固定開口の縁または仕切り部材と摺接することで、駆動リングの径方向における移動が規制される。【選択図】図９

Description

本発明は、例えば、絞り装置などの羽根駆動装置及びこの羽根駆動装置を備えたカメラ等の撮像装置に関する。

従来から、羽根を駆動するための羽根駆動装置としては、光路用の開口部を有する地板と、この地板に支持されて開口部を開閉するように動作する羽根と、地板に対して回動する駆動リングとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。

このような特許文献１のような羽根駆動装置では、回動する駆動リングに羽根を連動させ、光路用の開口部を開閉するように羽根を動作させる構成となっている。

特開２０１２−７３３８３号公報

近年、カメラ等に備えられた光量調節装置においては、連続撮影速度向上のため高速駆動が求められている。

本発明に係る羽根駆動装置は、上記を鑑み、
複数の絞り羽根を回動させて光が通過する開口の大きさを調節する羽根駆動装置であって、
光が通過する固定開口が形成された第一の開口形成部材と、
光の通過経路に出入りする複数の絞り羽根と、
前記絞り羽根と係合して前記絞り羽根を回動させる駆動リングと、
光軸方向における前記絞り羽根と前記駆動リングとの間に設けられ、前記前記絞り羽根と前記駆動リングとの係合部よりも前記固定開口の径方向で外側に配置された仕切り部材と
を備え、
前記係合部が前記固定開口の縁または前記仕切り部材と摺接することで、前記駆動リングの前記径方向における移動が規制されることを特徴とする。

本発明によれば、高速駆動化に有利な羽根駆動装置を実現することができる。

本発明の実施形態１に係る絞り装置の分解斜視図。実施形態１の羽根駆動装置に用いられる保持基板の斜視図。実施形態１の羽根駆動装置に用いられる駆動リングの斜視図。実施形態１の羽根駆動装置に用いられる仕切り部材の斜視図。実施形態１の羽根駆動装置に用いられる絞り羽根の斜視図。実施形態１の羽根駆動装置に用いられる開口形成部材の斜視図。実施形態１の羽根駆動装置の平面図（上面図）。実施形態１の羽根駆動装置の絞り形状を示す説明図。実施形態１の羽根駆動装置の断面図。本発明の実施形態２に係る絞り装置の分解斜視図。実施形態２の羽根駆動装置に用いられる保持基板の斜視図。実施形態２の羽根駆動装置に用いられる駆動リングの斜視図。実施形態２の羽根駆動装置に用いられる仕切り部材の斜視図。実施形態２の羽根駆動装置の平面図（上面図）。実施形態２の羽根駆動装置の断面図。本発明の実施形態３に係る絞り装置の分解斜視図。実施形態３の羽根駆動装置の駆動リングと仕切りシートの位置関係を示す平面図。実施形態３の羽根駆動装置を応用した平面図（下面図）。実施形態３の羽根駆動装置を応用した平面図（上面図）。本発明の実施形態４に係る絞り装置の分解斜視図。実施形態４の羽根駆動装置の駆動リングと仕切りシートの位置関係を示す平面図。実施形態４の羽根駆動装置を応用した平面図（下面図）。実施形態４の羽根駆動装置を応用した平面図（上面図）。本発明の実施形態５に係る絞り装置の分解斜視図。実施形態５の羽根駆動装置の駆動リングと仕切りシートの位置関係を示す平面図。実施形態５の羽根駆動装置の平面図（下面図）。実施形態５の羽根駆動装置の平面図（上面図）。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

＜実施形態１＞
図１には、本発明の実施形態１である羽根駆動装置の一例である光量調節装置としての絞り装置の分解斜視図を示す。本発明に係る羽根駆動装置は、撮像装置に適用されることで、撮像素子への光量を調整する光量調整装置として用いることができる。

図１に示すように、本実施形態にかかる絞り装置は、中央に固定開口が形成されている保持基板１０２（第一の開口形成部材）を有している。光軸方向において、保持基板１０２の上に駆動リング１０３が設けられ、その上に絞り羽根１０６が設けられるが、その間には仕切り部材１０５が設けられている。また、絞り羽根１０６の上部には開口形成部材１０７（第二の開口形成部材）が保持基板１０２に対して固定可能に設けられ、絞り装置を構成している。このように、保持基板１０２と対向して配置される開口形成部材１０７の間に駆動リング１０３、絞り羽根１０６、仕切り部材１０５が収容される。

図２は、保持基板１０２の斜視図である。保持基板１０２は、仕切り部材１０５を支持する突起部１０２ｂと、駆動リング１０３を支持するレール部１０２ｃが備えられている。保持基板１０２は、樹脂成形にて作成されているが、これに限られない。保持基板１０２には、図１に示す駆動部１０１が取り付けられる。駆動部１０１としては、例えば、ステッピングモータ、ガルバノモータなどが使用される。駆動部１０１の回転軸１０１ａに、ピニオン１０４が取り付けられる。

図３は、駆動リング１０３の斜視図である。駆動リング１０３は、光通過経路の少なくとも一部を構成する貫通孔を有し、光が通過する経路（光通過経路）を取り囲むような環状の部材（無端リング状部材）から形成され、光通過経路の周囲で回動する。この駆動リング１０３には、後述する絞り羽根１０６が係合する。すなわち、駆動リング１０３は、駆動リング１０３の回動に伴って絞り羽根１０６が光通過経路に対して出入りするように連動するよう構成されていることから、絞り羽根１０６を駆動するための部材（動力伝達部材）となる。この駆動リング１０３は、基部１０３ａと駆動穴１０３ｂと被駆動部１０３ｃと基部１０３ａの外周端部において部分的に突出して設けられた遮光部位１０３ｄを有する。基部１０３ａを実質的に一様な厚みとすることで、駆動リング回転時の空気抵抗の影響を受けにくくできるため、作動負荷を低減でき、高速応答性、静音性を向上させることができる。

駆動リング１０３は、樹脂成形にて作成されているがこれに限られない。例えば、樹脂フィルム（ＰＥＴシート材等）をプレス加工して作成されたりしていても良い。プレス加工できる場合は、樹脂成形の形状精度に比べて、形状精度を高精度に形成することができるため、絞り精度を高精度にすることが可能になる。ここで、駆動リング１０３をシートのプレス加工によって製作する場合には、駆動リング１０３の径方向内側の内縁部１０３ｅ（貫通孔の内縁部）、及び径方向外側の外縁部１０３ｆには、それぞれ外周に亘ってＲ形状部が設けられる。このＲ形状部は、厚さが縁部ほど実質的に薄くなるような先細りとなることから、その縁部が駆動リング１０３の開口部の形状を規定する。本実施形態の駆動リング１０３は、このＲ形状部が羽根側に対向するように絞り装置内に組み込まれる。これにより、絞り羽根との摺動部分、特に駆動リング１０３の内縁部側の内周部における摺動部分が実質的に少なくなるため、羽根の機動性が向上する。なお、このようなＲ形状部は、駆動リング１０３の内縁部１０３ｅだけに設けてもよいし、外縁部１０３ｆだけに設けてもよい。

樹脂フィルムの厚みとしては、０．０３ｍｍ〜０.３０ｍｍの材料の使用が可能である。基部１０３ａを極力薄くすることで、回転する際のイナーシャを小さくして、絞り装置を高速動作させることができる。駆動リング１０３は、保持基板１０２および開口形成部材１０７により光軸方向、ラジアル方向とも最適な可動可能な支持をされることで、基部１０３ａを薄くしても、駆動リング１０３aの変形が最小限に抑えられる。このようなシート状の駆動リング１０３は、ばね特性を有することが好ましい。

また、駆動リング１０３の基部１０３ａは、片面あるいは両面に表面処理がなされた表面層を有することが好ましい。表面処理としては、例えば、摺動性改善処理、帯電防止処理、反射防止処理などがある。摺動性改善処理の例として摺動塗装することで、駆動リング１０３と摺動する部品である保持基板１０２、後述する仕切り部材１０５との摩擦を低減することができ、省電力での作動が可能になる。また、反射防止処理をすることで、本光量調節装置内に進入した光の反射を抑え、レンズ鏡筒内に光量調節装置が組み込まれた際の、ゴースト、フレア等の発生を防止することができる。これらの表面処理は、複数の処理が施されても良いし、複数の効果のある塗装などの表面処理を施していても良い。

また、駆動リング１０３には、被駆動部１０３ｃであるギア部がある。この被駆動部１０３ｃは、ピニオン１０４と噛み合っている。駆動部１０１で発生した回転力をピニオン１０４から被駆動部１０３ｃに伝え、これにより駆動リング１０３が回転する。なお、本実施形態では、駆動部１０１の回転力をピニオン１０４から駆動リング１０３に伝えているが、ピニオンの代わりに駆動レバーを使用してもよい。駆動レバーを使用する場合、駆動リング１０３の被駆動部１０３ｃは、カム溝あるいは、被駆動ピン等を用いるとよい。駆動リング１０３の被駆動部１０３ｃとピニオン１０４のギアの噛み合いでは、被駆動部１０３ｃの厚みが薄く、ギアの噛み合い面積が小さいため、ギア同士の噛み合い音が小さい。また、ピニオン１０４と駆動リング１０３の質量差が大きいため、被駆動部１０３ｃに対しピニオン１０４にバックラッシがあっても、ギアの噛み合い音、反転音等が小さくなる。

また、遮光部１０３ｄはフォトインタラプタ１０８のスリット内を出入りすることで、センサの役割を果たす。光量調節装置の初期位置等の位置検出に使用する。

駆動リング１０３の基部１０３ａは、実質的に均一な厚みであり、無駄な凹凸や穴がないため、絞り羽根１０６が開閉作動中に駆動リング１０３とひっかかるような作動不良は防止できる。

図４は仕切り部材１０５の斜視図である。仕切り部材１０５は、中央に開口部を有する。仕切り部材１０５は、保持基板１０２の係合部１０２ａに仕切り部材１０５の係合穴１０５ａが係合することによって保持基板１０２に対するラジアル方向の規定がされ、後述する開口形成部材１０７の複数の突起部１０７ａ及び保持基板１０２の複数の突起部１０２ｂによって挟持されることによって、光軸方向に規定される。

仕切り部材１０５は絞り羽根１０６のカムピン１０６ｂを光軸方向に保持基板１０２側から押さえることができるため、開口形成部材１０７のカム１０７ｂからカムピン１０６ｂが脱落することを防ぐことができる。

また、仕切り部材１０５及び保持基板１０２のレール部１０２ｃによって駆動リング１０３は光軸方向で挟持されるため、駆動リング１０３は挟持可能な最低限の外形が設けられていればよい。駆動リング１０３の外形を、レール部１０２ｃと仕切り部材１０５とで挟持できる程度に小型化することで回転時のイナーシャを低減し、高速駆動をすることが可能である。なお、仕切り部材１０５は、樹脂成形によって作成されているがこれに限られず、例えば、樹脂フィルム（ＰＥＴシート材等）をプレス加工して作成されたりする。

図５は、絞り羽根１０６の斜視図である。図５（ａ）は保持基板１０２側から見た状態を示し、図５（ｂ）は開口形成部材１０７側から見た状態を示している。駆動ピン１０６ａとカムピン１０６ｂが羽根部１０６ｃに取り付けられている。絞り羽根１０６は、樹脂成形にて羽根部１０６ｃと駆動ピン１０６ａとカムピン１０６ｂとが一体成型されているがこれに限られず、例えば、ＰＥＴシート材等をプレス加工して作成してもよい。また、本実施形態では、９枚の絞り羽根で構成しているが、絞り羽根１０６の枚数は、２枚以上であれば何枚の構成でもよい。なお、本実施形態では、絞り羽根１０６を例示して説明するが、その他のシャッタ羽根、あるいは光学フィルタを有する羽根など各種適用した羽根駆動装置としてもよい。なお、光が通過する部分の最大開口は、開口形成部材１０７又は保持基板１０２の開口部で規定してもよいし、複数の絞り羽根１０６の端部によって規定してもよい。

また、遮光処理されたシート部材により羽根部１０６ｃを作成し、駆動ピン１０６ａとカムピン１０６ｂは、樹脂成形で作成し、羽根部１０６ｃに接着、溶着、アウトサート成形などで一体化させてもよい。また、駆動ピン１０６ａとカムピン１０６ｂを金属ピンで形成し、羽根部１０６ｃに接着、溶着、カシメ等で一体化させてもよい。

図６は、開口形成部材１０７の斜視図である。開口形成部材１０７は、仕切り部材１０５を支持する複数の支持部となる突起部１０７ａと、複数のカム（カム溝）１０７ｂを有している。保持基板１０２と仕切り部材１０５で形成された空間の中を、駆動リング１０３が駆動し、仕切り部材１０５と開口形成部材１０７で形成された空間の中を、絞り羽根１０６が駆動する。

絞り羽根１０６の回転中心軸となる駆動ピン１０６ａは、駆動リング１０３の駆動穴１０３ｂに係合する。ピニオン１０４が回転すると、駆動リング１０３の被駆動部１０３ｃに力がかかり、駆動リング１０３が回転する。駆動リング１０３が回転すると、駆動リング１０３の駆動穴１０３ｂから絞り羽根１０６の駆動ピン１０６ａに駆動力が与えられ、絞り羽根１０６が駆動（回動）する。絞り羽根１０６のカムピン１０６ｂは、開口形成部材１０７に形成されたカム１０７ｂに係合している。カム１０７ｂによってカムピン１０６ｂがガイドされることで、絞り羽根１０６は、保持基板１０２の開口内外を出入りする。このようにして、複数の絞り羽根１０６により、絞り形状が調整され、光が通過する量を調整することが可能になる。

図７は、実施形態１の光量調節装置の平面図である。複数の絞り羽根１０６の駆動ピン１０６ａは、保持基板１０２の内径部１０２ｄと摺接する。駆動リング１０３は、複数の絞り羽根１０６の駆動ピン１０６ａが駆動穴１０３ｂに係合することによって回転可能に支持されている。また、保持基板１０２のレール部１０２ｃと仕切り部材１０５の間に、駆動リング１０３における駆動穴１０３ｂの周囲で外縁部１０３ｆから径方向外側に突出して設けられた突出部１０３ｇが挟持されることによって光軸方向に支持されている。そのため、駆動リング１０３と保持基板１０２とが面で密着することがないため、帯電等による駆動リング１０３の保持基板１０２への張り付きを防止することができる。

また、駆動リング１０３は、絞り羽根１０６と係合している駆動穴１０３ｂ部に負荷がかかる。とくに、小絞り状態では、絞り羽根同士が編み上がるため、絞り羽根１０６の支持部となる駆動穴１０３ｂに大きな負荷がかかる。そのため、駆動リング１０３は、保持基板１０２の方向に変形しようとする。保持基板１０２に設けられたレール１０２ｃは、駆動リング１０３の駆動穴１０３ｂの近くを支持する。レール１０２ｃは、駆動穴１０３ｂの径方向外側を支持する。なお、本実施形態では、レール１０２ｃは駆動リング１０３の駆動穴１０３ｂの径方向外側を支持したが、径方向内側を支持してもよいし、径方向内側及び外側の両方で支持してもよい。また、本実施形態ではレール１０２ｃを設けたが、光軸方向に突出する突起を設けても同様の効果が得られ、駆動リング１０３の支持に必要な程度の数、突起を設ければよい。

次に、駆動リング１０３について、絞り羽根１０６の支持について説明する。図８に示すように、複数の絞り羽根１０６は、周方向に均一に配置されている。本実施形態では、図８に示すように、駆動リング１０３の回動によって複数の絞り羽根１０６が連動して、光通過開口の大きさを可変できるようになっている。

また、仕切り部材１０５について、絞り羽根１０６側の光軸方向に対する支持方法について図９を用いて説明する。開口形成部材１０７に形成した突起部１０７ａにて、仕切り部材１０５が支持され、仕切り部材１０５の保持基板１０２側は保持基板１０２の突起部１０２ｂによって支持されている。駆動リング１０３は、仕切り部材１０５とレール１０２ｃとによって絞り羽根１０６の可動範囲内において光軸方向に支持されるため、駆動リング１０３の外形を絞り羽根１０６の可動範囲より小さくできる。換言すると、絞り羽根１０６の光軸方向に対する支持を仕切り部材１０５によって行うことができるため、駆動リング１０３の外形を絞り羽根１０６の可動範囲（可動領域）よりも小さくすることができる。このように、駆動リング１０３の外形を絞り羽根１０６の可動範囲より小型にすることができるため、高速駆動化に有利となる。突起部１０７ａは、図示では、半球状の複数の凸部としたが、複数それぞれ周方向に延びるレール形状で、駆動リング１０３を支持してもよい。

次に、駆動リング１０３について、保持基板１０２側の光軸方向に対する支持方法について説明する。駆動リング１０３は、保持基板１０２に形成されたレール１０２ｃにより光軸方向に支持されている。

このように、駆動リング１０３は、保持基板１０２、開口形成部材１０７、仕切り部材１０５、よって、羽根可動範囲内で適宜に支持されることにより、薄い基部１０３ａで構成されていても変形することなく、高速作動、静音作動することが可能である。

本実施形態の特徴である駆動リング１０３の光軸方向の支持について改めて説明する。本実施形態では、駆動リング１０３に対して各絞り羽根１０６の駆動ピン１０６ａに対応する複数の駆動穴１０３ｂを設けているが、駆動リング１０３と絞り羽根１０６の係合位置である駆動穴１０３ｂの周囲に設けられた受け部を保持基板１０２のレール１０２ｃと仕切り部材１０５で光軸方向に挟持することによって駆動リング１０３が挟持され、それ以外の領域では、駆動リング１０３と、保持基板１０２及び仕切り部材１０５とが光軸方向に重ならない。

なお、絞り羽根１０６の駆動ピン１０６ａの光軸方向の長さが十分に確保できる場合は、駆動リング１０３が撓んだ場合であっても、駆動穴１０３ｂから駆動ピン１０６ａが抜けにくくなるため、周方向において駆動穴１０３ｂの周囲以外の部分で駆動リング１０３が光軸方向に挟持されるようにしてもよく、駆動リング１０３が挟持される部分を周方向において適宜減らしてもよい。なお、駆動ピン１０６ａの光軸方向の長さを十分に確保できない場合は、駆動穴１０３ｂの周囲を光軸方向に挟持することが好ましい。このように、駆動リング１０３が挟持される箇所を必要最低限にし、それ以外の領域は部分的に光軸中心に向けて切り欠くことで、駆動リング１０３のイナーシャを小さくすることができ、絞り装置を高速動作させることができる。

本実施形態の絞り装置は、開口形成部材１０７に対して各絞り羽根１０６のカムピン１０６ｂに対応する複数のカム溝１０７ｂを設け、各絞り羽根１０６には各カム溝１０７ｂに係合するカムピン１０６ｂと、駆動リング１０３に設けられた貫通穴１０３ｂに係合する駆動ピン１０６ａとを設けており、駆動ピン１０６ａが駆動リング１０３を貫通して保持基板１０２の内径部１０２ｄもしくは仕切り部材１０５の内径部１０５ｂと摺接することで、駆動リング１０３と絞り羽根１０６のラジアル方向の位置が規定される。図９においては、仕切り部材１０５の内径部１０５ｂと駆動ピン１０６ａとが摺接する例を示している。

また、駆動リング１０３の径方向（ラジアル方向）における位置の規制について説明する。保持基板１０２に固定された駆動部１０１による駆動力を駆動リング１０３が受けて、開口部の周りを回転することで絞り羽根１０６が開口部内を出入りして絞り口径を調整するが、本実施形態では、保持基板１０２の内径部１０２ｄ（固定開口の縁）もしくは仕切り部材１０５の内径部１０５ｂと、複数の駆動ピン１０６ａとが摺接することで駆動リング１０３と絞り羽根１０６のラジアル方向の位置を規定している。保持基板１０２の外径部と複数の駆動ピン１０６ａとが摺接することで駆動リング１０３と絞り羽根１０６のラジアル方向の位置を規定してもよい。さらに、図９のように回動する絞り羽根１０６の駆動ピン１０６ａの外接円と保持基板１０２によって固定された仕切り部材１０５の内径部１０５ｂとが摺接することで駆動リング１０３と絞り羽根１０６のラジアル方向の位置を規定してもよいし、仕切り部材１０５にカム穴を設け、カム穴の外径部と駆動ピン１０６ａとを摺接させ、ラジアル方向の位置を規定してもよい。

＜実施形態２＞
図１０には、本発明の実施形態２である光量調節装置としての絞り装置の分解斜視図を示す。図１１は保持基板２０２の斜視図である。図１２は駆動リング２０３の斜視図である。図１３は仕切り部材２０５の斜視図である。図１４は実施形態２の羽根駆動装置の平面図である。上述した実施形態１では、駆動リング１０３に係合した絞り羽根１０６の駆動ピン１０６ａと、保持基板１０２の内径部１０２ｄが係合することで駆動リング１０３のラジアル方向の位置を規制する構造についても説明したが、本実施形態では、駆動リング２０３に対して絞り羽根２０６の駆動ピン２０６ａが挿通する貫通穴２０３ｂの周囲に複数の突起部２０３ｅを設けることで、突起部２０３ｅと保持基板２０２の内径部２０２ｄが係合して駆動リング２０３のラジアル方向の位置を規制するようにした（図１４）。また、同様に駆動リング２０３の複数の突起部２０３ｅと仕切り部材２０５の内径部２０５ｂが係合することで、駆動リング２０３をラジアル方向で規制するようにしてもよい（図１５）。駆動リング２０３やその他の構成は、基本的に実施形態１と同様である。図に示す符号は、実施形態１では、１００番台で示したが、本実施形態では、２００番台で示す。

本実施形態の絞り装置は、保持基板２０２の内径部２０２ｄもしくは仕切り部材２０５の内径部２０５ｂに対して駆動リング２０３の複数の突起部２０３ｅが摺接することで、駆動リング２０３と、駆動リング２０３の貫通穴２０３ｂに係合した絞り羽根２０６のラジアル方向の位置が規定される。

保持基板２０２に固定された駆動部２０１による駆動力を駆動リング２０３が受けて、開口部の周りを回転することで絞り羽根２０６が開口部内を出入りして絞り口径を調整する。本実施形態の一態様では、図１４に示すように駆動リング２０３の複数の突起部２０３ｅと保持基板２０２の内径部２０２ｄが摺接することによりラジアル方向の位置の規定をしているが、駆動リング２０３の複数の突起部２０３ｅの開口中心側と保持基板２０２に設けられた溝部の内縁（外径部）とが摺接することによりラジアル方向の位置の規定をしてもよい。さらに、図１５に示すように、駆動リング２０３の突起部２０３ｅと仕切り部材２０５の内径部２０５ｂによってラジアル嵌合してラジアル方向の位置を規定してもよいし、仕切り部材２０５に係合溝を設けることで、複数の突起部２０３ｅと摺接させ、ラジアル方向の位置を規定してもよい。

＜実施形態３＞
図１６には、本発明の実施形態３である光量調節装置としての絞り装置の分解斜視図を示す。図１７は実施形態２の羽根駆動装置の正面図である。上述した実施形態１では、駆動リング１０３に係合した絞り羽根１０６の駆動ピン１０６ａと、保持基板１０２の内径部１０２ｄが係合することで、駆動リング１０３をラジアル規定した構造を例に挙げて説明したが、本実施形態では、絞り羽根３０６の駆動ピンが隣り合う絞り羽根３０６とラジアル方向で重ならないように構成する場合について、駆動リング３０３に複数の駆動ピン３０３ｅを設け、それに対して複数の絞り羽根３０６の駆動穴３０６ａが係合し、複数の駆動ピン３０３ｅと仕切り部材３０５の外形部３０５ｃとが係合することで、駆動リング３０３をラジアル方向で規制するようにした。なお、仕切り部材３０５に貫通溝を設けることで、その内縁と駆動リング３０３の複数の駆動ピン３０３ｅとが係合するようにしてもよい。

また、同様に駆動リング３０３の駆動ピン３０３ｅと開口形成部材３０７の貫通溝３０７ｃ、また、絞り羽根３０６の複数の駆動ピン３０６ｂと開口形成部材３０７のカム３０７ｂとが係合することで、駆動リング３０３の回動によって絞り羽根３０６が回動する。さらに、本実施形態では駆動リング３０３に駆動ピン３０３ｅを設け、絞り羽根３０６に駆動穴３０６ａを設けることで、双方が係合する構造とし、駆動リング３０３の駆動ピン３０３ｅに対して、仕切り部材３０５、保持基板３０２もしくは開口形成部材３０７が係合することで、駆動リング３０３をラジアル規制するようにしているが、絞り羽根３０６に駆動ピン３０６ａを設け、駆動リング３０３に駆動穴３０３ａを設けることで、双方が係合する構造とし、絞り羽根３０６の駆動ピン３０６ａに対して、仕切り部材３０５、保持基板３０２もしくは開口形成部材３０７が係合することで、駆動リング３０３をラジアル規制するようにしても同様の効果が得られる。駆動リング３０３のその他の構成は、基本的に実施形態１と同様である。図に示す番号は、実施形態１では、１００番台で示したが、本実施形態では、３００番台で示す。

図１７は本実施形態の絞り装置の開口形成部３０７と絞り羽根３０６を取り外した平面図である。本実施形態の絞り装置は、保持基板３０２に対してラジアル方向の位置を規制された仕切り部材３０５の外形部３０５ｃに対して駆動リング３０３の駆動ピン３０３ｅが摺接することで、駆動リング３０３と駆動ピン３０３ｅに係合した絞り羽根３０６のラジアル方向の位置が規定される。

保持基板３０２に固定された駆動部３０１による駆動力を駆動リング３０３が受けて、開口部の周りを回転することで絞り羽根３０６が開口部内を出入りして絞り口径を調整する。本実施形態では、図１７のように駆動リング３０３の複数の突起部３０３ｅと仕切り部材３０５の外径部３０５ｃが摺接することによりラジアル方向の位置の規定をしたが、仕切り部材に貫通溝を設け、その内径部が摺接するようにしても良いし、また、図１８のように駆動リング３０３の複数の突起部３０３ｅと保持基板３０２に設けた貫通溝の外縁部もしくは内縁部が摺接することによりラジアル規定をしてもよい。また、図１９のように駆動リング３０３の複数の突起部３０３ｅと開口形成部材３０７のカム３０７ｃの外縁部もしくは内縁部が摺接することによりラジアル方向の位置の規定をしてもよい。

絞り羽根３０６の回転中心軸となる駆動穴３０６ａは、駆動リング３０３の駆動ピン３０３ｅに係合する。ピニオン３０４が回転すると、駆動リング３０３の被駆動部３０３ｃに力がかかり、駆動リング３０３が回転する。駆動リング３０３が回転すると、駆動リング３０３の駆動ピン３０３ｅから絞り羽根３０６の駆動穴３０６ａに駆動力が与えられ、絞り羽根３０６が駆動する。絞り羽根３０６のカムピン３０６ｂは、開口形成部材３０７に形成されたカム３０７ｂに係合している。カム３０７ｂにガイドされることによって、絞り羽根３０６は、保持基板３０２の開口内外を出入りする。複数の絞り羽根３０６により、絞り形状が調整され、光が通過する量を調整することが可能になる。

＜実施形態４＞
図２０には、本発明の実施形態４である光量調節装置としての絞り装置の分解斜視図を示す。図２１は、本実施形態に係る絞り装置の平面図である。図２２は本実施形態の絞り装置を下側から見た状態の平面図である。上述した実施形態３では、絞り羽根３０６のカムピン３０６ｂが開口形成部材３０７のカム３０７ｂに係合することにより、絞り羽根３０６は保持基板３０２の開口内外を出入りする構造などについて説明したが、本実施形態では、絞り羽根４０６にカム４０６ｃを有し、駆動リング４０３の駆動ピン４０３ｅがカム４０６ｃと係合することによって、絞り羽根４０６が保持基板４０２の開口内外を出入りする構造とした。駆動リング４０３その他の構成は、基本的に実施形態３と同様である。図に示す符号は、実施形態３では、３００番台で示したが、本実施形態では、４００番台で示す。なお、図２０においては、駆動リング４０３の駆動ピン４０３ｅが開口形成部材４０７を貫通しないようにした態様を示しており、図２１の断面図においては、駆動ピン４０３ｅが開口形成部材４０７のカム４０７ｂを貫通する態様を示している。

図２１は本実施形態の絞り装置の開口形成部４０７と絞り羽根４０６を取り外し、駆動リング４０３と仕切りシート４０５の位置関係を示す平面図である。本実施形態の絞り装置は、保持基板４０２に対してラジアル方向に規制された仕切り部材４０５の内径部４０５ｃに対して駆動リング４０３の駆動ピン４０３ｅが摺接することで、駆動リング４０３のラジアル方向の位置が規定される。保持基板４０２に固定された駆動部４０１による駆動力を駆動リング４０３が受けて、開口部の周りを回転することで駆動ピン４０３ｅが絞り羽根４０６のカム４０６ｃに沿って動くため、絞り羽根４０６は開口部内を出入りして絞り口径を調整する。

本実施形態では、駆動リング４０３の複数の突起部４０３ｅと、保持基板４０２に設けられた係合ピン４０２ａが挿通されてラジアル方向の位置が規制された仕切り部材４０５の内径部４０５ｃとが摺接することにより駆動リング４０３のラジアル方向の位置の規定をしたが、図２２のように駆動リング４０３の複数の突起部４０３ｅと保持基板４０２の内径部４０２ａが摺接することによりラジアル方向の位置の規定をしてもよい。また、図２３のように、駆動リング４０３の複数の突起部４０３ｅと開口形成部材４０２のカム４０７ｂとが摺接することにより駆動リング４０３のラジアル方向の規定をしてもよい。

＜実施形態５＞
図２４には、本発明の実施形態５である光量調節装置としての絞り装置の分解斜視図を示す。実施形態４では、駆動リング４０３の駆動ピン４０３ｅが絞り羽根４０６のカム４０６ｃに沿って移動して絞り羽根４０６を回動させることで口径を調整する構造としたが、本実施形態においては、図２４に示すように、駆動リング５０３の駆動ピン５０３ｅは絞り羽根５０６の駆動穴５０６ａと係合し、保持基板５０２の突起部５０２ａが絞り羽根５０６のカム５０６ｃと係合することで口径を調整する構造としている。

本実施形態における駆動リング５０３のラジアル方向の位置の規制については、上述した方法と同様、図２５のように駆動リング５０３の複数の駆動ピン５０３ｅと、保持基板５０２に設けられた突起部５０２ａが挿通されてラジアル方向の位置が規定された仕切り部材５０５の外径部５０５ｄとが摺接することにより駆動リング５０３のラジアル方向の位置の規定をすることができる。また、図２６のように駆動リング５０３の複数の駆動ピン５０３ｅに対して保持基板５０２のカム５０２ｂを用いて規定することもできる。さらに、図２７のように、駆動リング５０３の複数の駆動ピン５０３ｅに対して開口形成部材５０７のカム５０７ｂを摺接させて駆動リング５０３のラジアル方向の位置を規定することもできる。

以上説明した各実施形態における構成以外にも、適宜駆動リングのラジアル方向の位置決めを行うことが可能であり、それらの一例を表１に列挙する。

この表において、左の列から順に、「実施形態」欄はどの実施例に対応するかを示す。「羽根への駆動入力」欄は、絞り羽根を回動させるための駆動力を伝達する部材を示している。「回動中心」欄は、絞り羽根の回動中心となる構成を示している。「位置決め部材」欄は、駆動リングのラジアル方向における位置の規制を行う構成を示しており、それを「位置決め受け」欄に記載する構成の「内外」欄に記載した内径もしくは外径で受けることを示す。「図番」の欄には、それらが記載された図番を示している。

なお、本発明は、上記羽根駆動装置に限定されず、カメラ等の撮像装置における羽根駆動系に適用することが可能であり、撮像装置においても広く対象とするものである。

１０１駆動部
１０２保持基板
１０３駆動リング
１０４ピニオン
１０５仕切り部材
１０６絞り羽根
１０７開口形成部材
１０８フォトインタラプタ

Claims

複数の絞り羽根を回動させて光が通過する開口の大きさを調節する羽根駆動装置であって、
光が通過する固定開口が形成された第一の開口形成部材と、
光の通過経路に出入りする複数の絞り羽根と、
前記絞り羽根と係合して前記絞り羽根を回動させる駆動リングと、
光軸方向における前記絞り羽根と前記駆動リングとの間に設けられ、前記前記絞り羽根と前記駆動リングとの係合部よりも前記固定開口の径方向で外側に配置された仕切り部材と
を備え、
前記係合部が前記固定開口の縁または前記仕切り部材と摺接することで、前記駆動リングの前記径方向における移動が規制されることを特徴とする羽根駆動装置。
前記係合部は、前記絞り羽根に設けられた駆動ピンと前記駆動リングに設けられた係合穴とが係合することで構成され、
前記駆動ピンが前記固定開口の縁または前記仕切り部材と係合することで、前記駆動リングの前記径方向における移動が規制されることを特徴とする請求項１に記載の羽根駆動装置。
前記駆動リングは、前記仕切り部材と前記光軸方向で重なる受け部を有することを特徴とする請求項１に記載の羽根駆動装置。
前記駆動リングは、前記光軸方向において前記第一の開口形成部材と前記仕切り部材とで挟持されることを特徴とする請求項１または２に記載の羽根駆動装置。
前記羽根駆動装置は、前記駆動リングが、前記第一の開口形成部材との間に前記駆動リング、前記絞り羽根および前記仕切り部材を収容するように配置された第二の開口形成部材と前記仕切り部材に挟持されることを特徴とする請求項１の羽根駆動装置。
前記受け部は、前記駆動リングにおける前記絞り羽根との係合位置の周囲に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の羽根駆動装置
前記駆動リングは、ばね特性を有するシート材から形成されたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の羽根駆動装置。
前記駆動リングは、少なくとも片面に摺動性改善処理、帯電防止処理、反射防止処理のいずれかが施された表面層を有するシート材から形成されたことを特徴とする請求項７に記載の羽根駆動装置。
前記係合部が、前記第一の開口形成部材の前記固定開口の縁と摺接しながら回動することを特徴とする請求項８の羽根駆動装置。
前記駆動リングと前記絞り羽根の係合部のいずれかが、前記仕切り部材の内径部と摺接しながら回動することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の羽根駆動装置。