JP4666820B2 - 虹彩型光量調節装置、レンズ鏡筒および撮影装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ，デジタルスチルカメラ等の撮影装置のレンズ鏡筒における光学系内に設けられる虹彩型光量調節装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
動画や静止画の取り込みを光学系のピント面上に配置されたＣＣＤ等の固体撮像素子を用いて行なうビデオカメラ，デジタルスチルカメラ等の撮影装置のレンズ鏡筒光学系内には、撮影光量を調節するための光量調節装置が配置されている。そして、この光量調節装置の１タイプとして、いわゆる虹彩型光量調節装置がある。
【０００３】
図１０には、虹彩型光量調節装置の構成を示している。図１０（ａ）には、６枚の絞り羽根を有した虹彩型光量調節装置の開放状態における絞り羽根および駆動ピンを示している。１０１〜１０６はそれぞれ、同一形状の６枚の絞り羽根であり、これら絞り羽根１０１〜１０６は絞り羽根１０１から順番に図中における反時計回り方向に一部が上に重なっていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【０００４】
絞り羽根１０１の基端部に設けられた穴部１０１ａは、不図示の固定板に設けられた軸１１０が回転可能に嵌合しており、絞り羽根１０１の中間部に設けられた長穴部１０１ｂには駆動ピン１０１ｃが嵌合している。他の絞り羽根１０２〜１０６も同一の構造により支持されている。
【０００５】
各絞り羽根１０１〜１０６は、長穴部に嵌合している駆動ピンが一体的に光軸を中心として回転することにより、連動して軸１１０を中心として揺動し、図１０（ｂ）のように中央の開口形状が変化してこの開口を通過する光量が調節される。
【０００６】
図１０（ｂ）の状態から更に駆動ピンを回転させると、絞り羽根１０１〜１０６は順番に重なって中央の開口が完全に閉じきられる。
【０００７】
ただし、そのためには、図１０（ｂ）の状態では重なり関係が発生していない絞り羽根１０２が絞り羽根１０６の下側に、絞り羽根１０１が絞り羽根１０５の下側に入り込んで６枚の絞り羽根１０１〜１０６が正しい重なりの順番を維持することが必要となる。
【０００８】
図１０（ｃ）には、絞り羽根１０１と絞り羽根１０５との関係がわかり易いように絞り羽根１０６を取り除いて示している。図１０（ｂ），（ｃ）の状態から絞り羽根１０２が絞り羽根１０６の上側へ、若しくは絞り羽根１０１が絞り羽根１０５の上側に乗り上げながら絞り羽根が閉じられると、６枚の絞り羽根１０１〜１０６の順番が入れ違ってしまい、閉じきることができなくなる。
【０００９】
ただし、絞り羽根１０２に対して絞り羽根１０６は絞り羽根１０２から順番に配置されている絞り羽根１０３および絞り羽根１０４の上に先端が乗っているので、絞り羽根１０６の下側には隙間が空いており、各絞り羽根がその隙間を無くする方向に大きく反っていない限り、通常の動作では問題なく閉じきることができる。絞り羽根１０１と絞り羽根１０５についても同様である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した虹彩型光量調節装置における各絞り羽根の動きは、動画撮影時には撮影されている被写体の明るさ変動に追従すればよいので比較的緩やかである。
【００１１】
一方、静止画記録機能をも有するビデオカメラや静止画を撮影するデジタルスチルカメラにおいて虹彩型光量調節装置で静止画取り込みのためのシャッター動作を行う場合には、より速いシャッター速度を得るために、各絞り羽根が可能な限り高速で駆動される。
【００１２】
しかしながら、絞り羽根は、省スペースおよび駆動負荷低減を目的として薄いシート材により形成されるため、剛性が低い上に軽く、高速で駆動すると絞り羽根の面方向（光軸方向）に暴れて先端が傾いたり、空気を巻き込んで浮き上がったりするおそれがある。この場合、他の絞り羽根に乗り上げて、閉じきれないという問題が発生してしまう。
【００１３】
ここで、実開平２−４８９２８号公報には、上記図１０で説明した絞り羽根１０２と絞り羽根１０６に対応する絞り羽根において、絞り羽根１０２の先端および絞り羽根１０６の基端を延展して重ねることで絞り羽根の重なり順を確定させ、相互の食いつきを防止するという提案がなされている。
【００１４】
しかしながら、絞り羽根１０１と絞り羽根１０５に対応する絞り羽根については何の言及もなく、これら絞り羽根間の相互の食いつきの危険性は依然として残っている。
【００１５】
また、仮に絞り羽根１０１と絞り羽根１０５に対応する絞り羽根についても実開平２−４８９２８号公報にて提案されている形状を採用しても、以下に図１１で説明するような不具合が発生してしまう。
【００１６】
図１１（ａ）には、６枚の絞り羽根から構成される虹彩型光量調節装置の開放状態での絞り羽根を示している。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００１７】
絞り羽根２０１と絞り羽根２０２はそれぞれ先端側を延長した絞り羽根、絞り羽根２０３および絞り羽根２０４は通常の（延長形状部を持たない）絞り羽根、絞り羽根２０５と絞り羽根２０６はそれぞれ絞り羽根２０１および絞り羽根２０２と近接する基端側を延長した絞り羽根である。
【００１８】
図１１（ｂ）には、絞り羽根２０１と絞り羽根２０５との関係がわかり易いように、図１１（ａ）から絞り羽根２０６を取り除いて示している。各絞り羽根２０１〜２０６は、絞り羽根２０１から順番に反時計回り方向に一部が重なるように配置されている。
【００１９】
開放状態では、絞り羽根２０２の先端部が絞り羽根２０６の基部の下に入り込み、絞り羽根２０１の先端部が絞り羽根２０５の基端部の下に入り込んでいるので、絞り羽根２０２若しくは絞り羽根２０１が絞り羽根２０６若しくは絞り羽根２０５の上側に乗り上げて、閉じきれなくなるのを防止している。
【００２０】
しかし、絞り羽根２０１は一番下にあるので、図１１（ｃ），（ｄ）に示すように、本来は固定開口２０７に対して上側（光軸方向内側）に位置する延長先端部が（図１１（ｃ））、固定開口２０７側への反りによって固定開口２０７を通り固定板の下側（光軸方向外側）に延出するおそれがある（図１１（ｄ））。この場合、各絞り羽根が閉じきり状態から開いていくときに、絞り羽根２０１の先端部が固定開口２０７の周囲部分に引っかかって絞り羽根２０１が開かなくなってしまう。
【００２１】
なお、絞り羽根２０２は絞り羽根２０１と絞り羽根２０６との間に位置するため、上記のような不都合は起きない。
【００２２】
また、図１１（ｅ）に示すように、絞り羽根２０１の延長した先端部は、閉じきり近辺でのみ重なり順序が生じる、対向する絞り羽根２０４と、閉じきり位置において重なっているために、先端部の上下関係が逆転して絞り羽根２０１の先端部が絞り羽根２０４に乗り上げてしまうと、閉じきれなくなってしまう。
【００２３】
また、絞り羽根２０２の先端部と絞り羽根２０５との関係も同一なので、こちらも乗り上げによる閉じきり不能の原因となる。
【００２４】
そこで、本発明は、複数の遮光部材を持つ虹彩型光量調節装置において、シャッター動作に伴う高速駆動時も含めて遮光羽根の本来の重なり順序を維持し、遮光羽根同士等の食いつきがなく、確実かつスムーズな開閉動作を可能とすることを目的としている。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、光が通過する固定開口が形成された固定板と、この固定板における上記固定開口の周辺に複数配置された軸を中心にそれぞれ光軸直交方向外側および内側に開閉揺動して通過光量を調節する複数の遮光羽根とを備えた虹彩型光量調節装置において、複数の遮光羽根のうち少なくとも一部の遮光羽根に、揺動中心となる軸とは上記固定開口の周方向にて隣り合わない軸を中心として揺動する他の遮光羽根との光軸方向の重なり順序を維持するために上記他の遮光羽根と重なる延長形状部を設けるとともに、この延長形状部を少なくとも先端側に有した遮光羽根を含む上記複数の遮光羽根をそれぞれ、全揺動範囲において光軸直交方向外側の外形縁における上記固定開口の周縁との交差位置の数が１箇所以下となり、かつ閉じ揺動時に光軸直交方向において略対向する方向から接近する遮光羽根同士のうち一方の先端部が閉じきり位置において他方の遮光羽根に重ならない形状としている。
【００２６】
すなわち、本発明では、複数の遮光羽根のうち少なくとも一部の遮光羽根に延長形状部を設けて、この一部の遮光羽根の揺動中心となる軸とは上記固定開口の周方向にて隣り合わない軸を中心として揺動する他の遮光羽根との光軸方向の重なり順序を維持できるようにするとともに、全ての遮光羽根を、全揺動範囲において光軸直交方向外側の外形縁と上記固定開口の周縁との交差位置の数が１箇所以下となるように形成して、遮光羽根の先端部（特に延長形状とされた先端部）が固定開口を通って固定板の反対側に延出し固定開口の周縁に引っかかることがないようにしている。さらに全ての遮光羽根を、閉じ揺動時に光軸直交方向において略対向する方向から接近する遮光羽根同士のうち一方の先端部が閉じきり位置において他方の遮光羽根に重ならない形状に形成することにより、これら遮光羽根同士の重なりがあることに起因した上下関係の入れ替わりおよびこれによる閉じきり不可能な状態の発生を未然に防止している。
【００２７】
したがって、本発明によれば、各遮光羽根の重なりの順番が入れ替わらず、かつ遮光羽根の先端部が多少反り返っていたり駆動に伴って浮き上がったりしても遮光羽根同士若しくは固定開口に対して絞り羽根が干渉したり引っかかったりすることのない、確実かつスムーズな開閉動作が行なえる虹彩型光量調節装置を実現することが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態である虹彩型絞り装置（虹彩型光量調節装置）を分解して示している。
【００２９】
１は本装置のベースとなる基板（固定板）であり、その中央には光軸Ｌを中心とした円形状の固定開口１ａを有する。
【００３０】
２は後述する絞り羽根（遮光羽根）を駆動するための駆動リングであり、その内周部が、基板１における固定開口１ａの周辺部内側に形成された円筒部１ｂの外周部分に回動自在に嵌合している。
【００３１】
３は可変絞り開口を形成する６枚の絞り羽根（３１〜３６：遮光羽根）である。４は各絞り羽根３１〜３６を基板１との間に形成される空間内に収容するための押さえ板（固定板）であり、その中央部には光軸を中心とした固定開口４ａを有する。押さえ板４はビス３本によって基板１に対して位置決めの上固定される。
【００３２】
５は駆動リング２を駆動する駆動レバーであり、駆動リング２の外周部に設けられた長穴部２ａに嵌合するピン５ａを有し、駆動リング２を回動させる。
【００３３】
６は駆動モータであり、出力軸６ａには駆動レバー５が圧入もしくは接着等で固定される。駆動モータ６はビスによって基板１に結合される。
【００３４】
図２（ａ）は、上記６枚の絞り羽根３１〜３６を光軸方向正面側から見た図である。なお、以下の説明において、光軸方向の基板１側を「下」といい、押さえ板４側を「上」という。
【００３５】
各絞り羽根は、絞り羽根３１から順番に図中における時計回り方向に一部が上に重なっていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００３６】
絞り羽根３１の基端部に設けられた穴部３１ａは、基板１における固定開口１ａの周辺部外側に設けられた回転ピン１ｃに回転可能に嵌合しており、絞り羽根３１の中間部に設けられた長穴部３１ｂには、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃが嵌合している。他の絞り羽根３２〜３６も基本的に同一の構成によって基板１に支持されている。
【００３７】
このように構成された絞り装置において、駆動モータ６の回転が駆動レバー５を介して駆動リング２に伝達され、駆動リング２が回動すると、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃを介して各絞り羽根３１〜３６が回転ピン１ｃを中心として光軸直交方向外側および内側に開閉揺動し、開放状態から閉じきり状態、さらにはこの閉じきり状態からさらに絞り込んだ全閉絞り込み状態を得ることができる。
【００３８】
次に、図３（ａ）を用いて各絞り羽根３１〜３６の形状について説明する。図３（ａ）の下段には、先端側および基端側が通常の形状（延長形状部を有さない形状）を有する絞り羽根Ｃを示している。また、上段には絞り羽根Ｃに比べて先端側を延長した（先端側に延長形状部を設けた）絞り羽根Ａを、中段には基端側を延長した（基端側に延長形状部を設けた）絞り羽根Ｂを示している。
【００３９】
なお、図２（ａ）において、絞り羽根３１，３２は絞り羽根Ｂに、絞り羽根３３，３４は絞り羽根Ｃに、絞り羽根３５，３６は絞り羽根Ａである。すなわち、本実施形態の絞り装置に用いられる６枚の絞り羽根は３種類の絞り羽根を有して構成されている。
【００４０】
図２（ｂ）は、絞り羽根３１と絞り羽根３５との重なり具合がよく解るように、一番上に配置されている絞り羽根３６を取り除いて示した図である。
【００４１】
先端側を延長した絞り羽根３６の先端部は、開放状態から閉じきり状態を経て全閉絞り込み状態までの全揺動範囲において常に絞り羽根３２の上側に位置し、同じく先端側を延長した絞り羽根３５の先端部は絞り羽根３１の上に常に位置することで、これら絞り羽根同士がそれぞれ逆の順序で重なる（例えば、絞り羽根３６が絞り羽根３２の下側に入り込む）ことを防止し、重なり順序を維持するようになっている。
【００４２】
次に、図４を用いて、基板１の固定開口１ａおよび押さえ板４の固定開口４ａとの関係での各絞り羽根の形状について説明する。但し、図４に１枚のみ示した絞り羽根は、６枚の絞り羽根３１〜３６のうち一番上に位置している、先端側を延長した絞り羽根３６であり、同図には絞り羽根３６が面している押さえ板４の固定開口４ａを示している。なお、基板１の固定開口１ａは、光軸方向から見たときに、押さえ板４の固定開口４ａと重なっている。
【００４３】
全閉位置Ｅにある絞り羽根３６が回転ピンを中心に矢印方向に開き揺動して開口面積を増していく過程で、絞り羽根３６の先端側の光軸直交方向外側の外形縁と固定開口４ａの周縁とは常に１点Ｐで交差しており、絞り羽根３６がＦの位置以上に開くと交差点がなくなる。また、絞り羽根３６の先端側における光軸直交方向外側の外形縁は、緩やかかつ滑らかな曲線形状となっている。
【００４４】
これにより、仮に絞り羽根３６の先端部が上側（紙面手前側）つまりは固定開口４ａの側に反っていても、既に押さえ板４の下側にて固定開口４ａの周縁との交差点Ｐが、絞り羽根３６の先端部の引き込みの案内となり、開放端まで問題なく絞り羽根３６を開き揺動することができる。
【００４５】
絞り羽根３５の先端部は絞り羽根３１と絞り羽根３６の間に挟まれているが、他の絞り羽根３２〜３４の先端部は基板１の固定開口１ａに面しており、これら各絞り羽根における光軸直交方向外側の外形縁と固定開口１ａの周縁との関係は、絞り羽根３６と固定開口４ａとの関係と同様になっている。
【００４６】
なお、本実施形態では、固定開口１ａ，４ａが撮影光学系内で光束を制限している固定絞りの役割を果たすために円形である場合について説明しているが、固定開口が固定絞りではない場合には、固定開口は円形に限定されないので、絞り羽根の先端部の動きに対して、先端部の光軸直交方向外側の外形縁と固定開口の周縁との交差点が１点以下となるような形状にすることで同等の効果が得られる。
【００４７】
また、図５には、絞り羽根３１〜３６の閉じきり状態（絞り開口径がほぼ零になった瞬間の状態）を示している。このうち実線で示した絞り羽根３３，３６は、閉じきり状態近辺において光軸直交面における互いに略対向する方向から接近するが、絞り羽根３６は、その先端部が、閉じきり状態において絞り羽根３３に重ならない形状を有している。そして、図５において両絞り羽根３３，３６が接しているように見える部分が光軸中心に対応している。なお、実際には絞り羽根３６と絞り羽根３３の間には、２点鎖線で示した絞り羽根３４と絞り羽根３５とが挟まっており、また、絞り羽根３３の下側には２点鎖線で示した絞り羽根３１と絞り羽根３２とが重なっている。
【００４８】
このように絞り羽根３６の先端部が、図５の閉じきり状態にて絞り羽根３３に重ならないので、仮に絞り羽根３６の先端部が大きく絞り羽根３３の方向へ反っていても、更に絞り込むに従って重なっていく部分が案内となって確実に絞り込むことができる。
【００４９】
この関係は、閉じきり状態近辺において略対向する方向から接近する他の絞り羽根同士でも同様となっている。これにより、絞り羽根３１〜３６の反りや高速駆動時の絞り羽根の暴れや浮き上がりがあっても、確実に絞り開口を閉じきることができる。
【００５０】
（第２実施形態）
図６には、本発明の第２実施形態である虹彩型絞り装置（虹彩型光量調節装置）における絞り羽根を示している。なお、本実施形態の虹彩型絞り装置の基本構成は第１実施形態のものと同じであり、共通する構成要素には図示しなくても第１実施形態と同符号を付す。本実施形態では、第１実施形態に対して絞り羽根の配置を変えている。
【００５１】
図６（ａ）は絞り開口を形成する６枚の絞り羽根４１〜４６を正面から見た図である。各絞り羽根は、絞り羽根４１から順番に図中における反時計回り方向に一部が上に重なっていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００５２】
絞り羽根４５の基端部に設けられた穴部４５ａは、基板１における固定開口１ａの周辺部外側に設けられた回転ピン１ｃに回転可能に嵌合しており、絞り羽根４５の中間部に設けられた長穴部４５ｂには、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃが嵌合している。
【００５３】
他の絞り羽根４１〜４４，４６も同一の構成にて基板１に支持され、駆動リング２に設けられた駆動ピンにて駆動される。
【００５４】
次に、図６（ａ）を用いて各絞り羽根の形状について説明する。絞り羽根４１，４２は先端側を延長した図３（ａ）における絞り羽根Ａ、絞り羽根４３，４４は通常の絞り羽根Ｃ、絞り羽根４５，４６は基端側を延長した絞り羽根Ｂである。すなわち、本実施形態の６枚の絞り羽根４１〜４６は３種類の絞り羽根から構成されている。
【００５５】
図６（ｂ）は絞り羽根４１と絞り羽根４５との重なり具合がよく解るように、一番上に配置されている絞り羽根４６を取り除いた図である。
【００５６】
先端側を延長した絞り羽根４２の先端部は、開放状態から閉じきり状態を経て全閉絞り込み状態までの全揺動範囲において常に絞り羽根４６の下側に位置し、同じく先端側を延長した絞り羽根４１の先端部は絞り羽根４５の下側に常に位置することで、これら絞り羽根同士がそれぞれ逆の順序で重なる（例えば、絞り羽根４６が絞り羽根４２の下側に入り込む）ことを防止し、重なり順序を維持するようになっている。
【００５７】
また、各絞り羽根４１〜４６の先端部における光軸直交方向外側の外形縁と固定開口１ａ，４ａの周縁との関係および閉じきり近辺において先端部同士が略対向する方向から接近する絞り羽根の先端部形状については第１実施形態と同じである。
【００５８】
（第３実施形態）
上記第１および第２実施形態では、３種類の絞り羽根で６枚の絞り羽根群を構成した場合について説明したが、絞り羽根を重ねていく方向が反対（時計回り方向と反時計回り方向）になると、絞り羽根を重ねる順番が変わってくる。
【００５９】
第１実施形態では、最初に配置する２枚の絞り羽根は基端側を延長した図３（ａ）の絞り羽根Ｂであり、第２実施形態では、最初に配置する２枚の絞り羽根は先端側を延長した図３（ａ）の絞り羽根Ａである。
【００６０】
第１および第２実施形態では、絞り羽根の相互の乗り上げを防止するために乗り上げの危険性のある絞り羽根においてそれぞれ近接する部分のみを延長して重ねており、重ねる必要のない絞り羽根については延長しない通常の形状としているので、絞り羽根の負荷を小さくできる。但し、組立に際しては、３種類の絞り羽根を使用しながら重ねていく順番が変わってしまうので、注意が必要となり、組立工数を増加させてしまう可能性もある。
【００６１】
このような不都合を解消するために、図７には本発明の第３実施形態である虹彩型絞り装置（虹彩型光量調節装置）における絞り羽根を示している。なお、本実施形態の虹彩型絞り装置の基本構成は第１実施形態のものと同じであり、共通する構成要素には図示しなくても第１実施形態と同符号を付す。
【００６２】
図７（ａ）は６枚の絞り羽根を正面から見た図である。５１〜５６は絞り開口形状を形成する６枚の絞り羽根であり、各絞り羽根は、絞り羽根５１から順番に時計回り方向に一部を上に重ねていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００６３】
絞り羽根５１の基端部に設けられた穴部５１ａは、基板１における固定開口１ａの周辺部外側に設けられた回転ピン１ｃに回転可能に嵌合しており、絞り羽根５１の中間部に設けられた長穴部５１ｂには、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃが嵌合している。
【００６４】
他の絞り羽根５２〜５６も同一の構成にて基板１に支持され、駆動リング２に設けられた駆動ピンにて駆動される。
【００６５】
次に、図３（ｂ）を用いて各絞り羽根の形状について説明する。図３（ｂ）の下段には、先端側および基端側が通常の形状（延長形状部を有さない形状）を有する絞り羽根Ｃを示している。また、上段には絞り羽根Ｃに比べて先端側および基端側を延長した（先端側および基端側に延長形状部を設けた）絞り羽根Ｄを示している。
【００６６】
図７（ａ）において、絞り羽根５１，５２，５５，５６は図３（ｂ）の絞り羽根Ｄであり、絞り羽根５３，５４は図３（ｂ）の絞り羽根Ｃである。すなわち、本実施形態の６枚の絞り羽根は、２種類の絞り羽根から構成されている。
【００６７】
図７（ｂ）は絞り羽根５１と絞り羽根５５との重なり具合がよく解るように、一番上に配置されている絞り羽根５６を取り除いて示した図である。
【００６８】
先端側および基端側を延長した絞り羽根５６の先端部は、開放状態から閉じきり状態を経て全閉絞り込み状態までの全揺動範囲において常に絞り羽根５２の上側に位置し、同じく先端側および基端側を延長した絞り羽根５５の先端部は絞り羽根５１の上に常に位置することで、これら絞り羽根同士がそれぞれ逆の順序で重なる（例えば、絞り羽根５６が絞り羽根５２の下側に入り込む）ことを防止し、重なり順序を維持するようになっている。
【００６９】
また、各絞り羽根５１〜５６の先端部における光軸直交方向外側の外形縁と固定開口１ａ，４ａの周縁との関係および閉じきり近辺において先端部同士が略対向する方向から接近する絞り羽根の先端部形状については第１実施形態と同じである。
【００７０】
本実施形態は、第１および第２実施形態において先端側若しくは基端側のみを延長した２種類の絞り羽根を、先端側および基端側を延長した絞り羽根で置き換えることにより、必要な絞り羽根の種類を２種類としたものである。
【００７１】
従って、下からの重なりの順番としては、絞り羽根Ｄが２枚、絞り羽根Ｃが２枚および絞り羽根Ｄが２枚となり、重ねていく方向については問題とならなくなる。すなわち、より少ない種類の絞り羽根で虹彩型絞り装置を構成でき、かつ組立てについても工数削減が可能となる。
【００７２】
（第４実施形態）
図８には、本発明の第４実施形態である虹彩型絞り装置（虹彩型光量調節装置）における絞り羽根を示している。なお、本実施形態の虹彩型絞り装置の基本構成は第１実施形態のものと同じであり、共通する構成要素には図示しなくても第１実施形態と同符号を付す。
【００７３】
図８（ａ）は絞り開口を形成する６枚の絞り羽根６１〜６６を正面から見た図である。各絞り羽根は、絞り羽根６１から順番に図中における時計回り方向に一部が上に重なっていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００７４】
絞り羽根６１の基端部に設けられた穴部６１ａは、基板１における固定開口１ａの周辺部外側に設けられた回転ピン１ｃに回転可能に嵌合しており、絞り羽根６１の中間部に設けられた長穴部６１ｂには、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃが嵌合している。
【００７５】
他の絞り羽根６２〜６６も同一の構成にて基板１に支持され、駆動リング２に設けられた駆動ピンにて駆動される。
【００７６】
本実施形態の６枚の絞り羽根６１〜６６は、全て図３（ｂ）に示した先端側および基端側の両方を延長した１種類の絞り羽根Ｄのみで構成されている。
【００７７】
図８（ｂ）は、絞り羽根６１と絞り羽根６５との重なり具合がよく解るように、一番上に配置されている絞り羽根６６を取り除いて示した図である。
【００７８】
先端側および基端側を延長した絞り羽根６６の先端部は、開放状態から閉じきり状態を経て全閉絞り込み状態までの全揺動範囲において常に絞り羽根６２の上側に位置し、同じく先端側および基端側を延長した絞り羽根６５の先端部は絞り羽根６１の上に常に位置することで、これら絞り羽根同士がそれぞれ逆の順序で重なる（例えば、絞り羽根６６が絞り羽根６２の下側に入り込む）ことを防止し、重なり順序を維持するようになっている。
【００７９】
また、各絞り羽根６１〜６６の先端部における光軸直交方向外側の外形縁と固定開口１ａ，４ａの周縁との関係および閉じきり近辺において先端部同士が略対向する方向から接近する絞り羽根の先端部形状については第１実施形態と同じである。
【００８０】
本実施形態では、同一形状の１種類の絞り羽根のみで虹彩型絞り装置を構成しているので、部品の種類を最少とすることが可能であり、組立てに際して重ねる順番に注意を払う必要がなくなり、工数を大きく削減することができる。
図９には、上記第１から第４実施形態にて説明した虹彩型絞り装置を組み込んだレンズ鏡筒を分解して示している。このレンズ鏡筒は、動画および静止画撮影が可能なビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮影装置に備えられるものである。
【００８１】
この図において、Ｌ１は固定の第１レンズ群、Ｌ２は光軸方向に移動することにより変倍動作を行なう第２レンズ群、Ｌ３は光軸直交平面内で移動して像ぶれ補正動作を行なう第３レンズ群、Ｌ４は光軸方向に移動することにより合焦動作を行なう第４レンズ群である。
【００８２】
１１は第１レンズ群Ｌ１を保持する前玉鏡筒ユニット、１２は第２レンズ群Ｌ２を保持する２群移動枠、１３は第３レンズ群Ｌ３を光軸直交平面内で移動可能とするシフトユニット、１４は第４レンズ群Ｌ４を保持する４群移動枠、１５はＣＣＤ等の撮像素子を保持する後部鏡筒である。
【００８３】
１６，１７は２群移動枠１２を光軸方向にガイドするとともに２群移動枠１２の光軸直交面内での回転を阻止するガイドバーであり、前玉鏡筒ユニット１１と後部鏡筒１５とによって位置決め固定されている。
【００８４】
また、１８は、ガイドバー１６と４群移動枠１４を光軸方向にガイドするとともに４群移動枠１４の光軸直交面内での回転を阻止するガイドバーであり、シフトユニット１３と後部鏡筒１５とによって位置決め固定されている。
【００８５】
シフトユニット１３は後部鏡筒１５に位置決めされた上でビス３本により前方から締め付け固定されている。
【００８６】
１９は光学系の開口径を変化させる、上記第１から第４実施形態にて説明した虹彩型絞り装置である。この絞り装置１９は、第３レンズ群Ｌ３の直前に配置されシフトユニット１３に固定される。
【００８７】
後部鏡筒１５は前玉鏡筒ユニット１１に位置決めされた上でビス３本により後方より締め付け固定されている。
【００８８】
２０は第４レンズ群Ｌ４を光軸方向に移動させて合焦動作を行なわせるためのリードスクリューであり、前後に軸受け形状を持ち、後部に多極に着磁されたローターマグネット２０ａが固定されている。
【００８９】
２１はローターマグネット２０ａを回転させるためのステッピングモータステータユニットであり、リードスクリュー２０はシフトユニット１３とステッピングモータステータユニット２１に設けられた軸受け部で支持される。リードスクリュー２０は４群移動枠１４に取り付けられたラック１４ａと噛み合っており、ローターマグネット２０ａの回転により４群移動枠１４および第４レンズ群Ｌ４が光軸方向に駆動される。
【００９０】
なお、４群移動枠１４、ガイドバー１６，１８、ラック１４ａおよびリードスクリュー２０はねじりコイルバネ１４ｂの付勢力によって片寄せされ、それぞれの間のガタつきが取り除かれている。
【００９１】
２２は第２レンズ群Ｌ２を光軸方向に移動させて変倍動作を行なわせるためのリードスクリューであり、前後に軸受け形状を持ち、後部に多極に着磁されたローターマグネット２２ａが固定されている。
【００９２】
２３はローターマグネット２２ａを回転させるためのステッピングモータステータユニットであり、リードスクリュー２２はシフトユニット１３とステッピングモータステータユニット２３に設けられた軸受け部で支持される。リードスクリュー２２は２群移動枠１２に取り付けられたラック１２ａと噛み合っており、ローターマグネット２２ａの回転により２群移動枠１２および第２レンズ群Ｌ２が光軸方向に駆動される。
【００９３】
また、移動枠１２、ガイドバー１６，１７、ラック１２ａおよびリードスクリュー２２はねじりコイルバネ１２ｂの付勢力によって片寄せされ、それぞれの間のガタつきが取り除かれている。
【００９４】
ステッピングモータステータユニット２１，２３は後部鏡筒１５にそれぞれ２本のビスで固定されている。
【００９５】
２４はフォトインタラプタからなるフォーカスリセットスイッチであり、４群移動枠１４に形成された遮光部１４ｃの光軸方向への移動による遮光と透光との切り替わりに応じて電気信号を出力する。不図示の制御回路は、この電気信号に基づいて第４レンズ群Ｌ４が所定の基準位置に位置するか否かを検出することができる。なお、フォーカスリセットスイッチ２４は基板を介してビス１本で後部鏡筒１５に固定されている。
【００９６】
２５はフォトインタラプタからなるズームリセットスイッチであり、２群移動枠１２に形成された遮光部１２ｃの光軸方向への移動による遮光と透光との切り替わりに応じて電気信号を出力する。不図示の制御回路は、この電気信号に基づいて第２レンズ群Ｌ２が所定の基準位置に位置するか否かを検出することができる。なお、ズームリセットスイッチ２５は基板を介してビス１本で前玉鏡筒ユニット１１に固定されている。
【００９７】
なお、以上説明した実施形態は例示にすぎず、本発明は上記実施形態以外の構成にも適用することができる。例えば、上記各実施形態では６枚の絞り羽根を有する絞り装置について説明したが、本発明は、３〜５枚や７枚以上の絞り羽根を有する虹彩型光量調節装置にも適用することができる。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、複数の遮光羽根のうち少なくとも一部の遮光羽根に延長形状部を設けて、この一部の遮光羽根の揺動中心となる軸とは上記固定開口の周方向にて隣り合わない軸を中心として揺動する他の遮光羽根との光軸方向の重なり順序を維持できるようにするとともに、全ての遮光羽根を、全揺動範囲において光軸直交方向外側の外形縁と上記固定開口の周縁との交差位置の数が１箇所以下となるように形成して、遮光羽根の先端部（特に延長形状とされた先端部）が固定開口を通って固定板の反対側に延出し固定開口の周縁に引っかかることがないようにしている。しかも、全ての遮光羽根を、閉じ揺動時に光軸直交方向において略対向する方向から接近する遮光羽根同士のうち一方の先端部が閉じきり位置において他方の遮光羽根に重ならない形状に形成することにより、これら遮光羽根同士の重なりがあることに起因した上下関係の入れ替わりおよびこれによる閉じきり不可能な状態の発生を未然に防止している。したがって、本発明によれば、シャッター動作に伴う高速駆動時も含めて遮光羽根の重なり順番が入れ替わらず、かつ遮光羽根の先端部が多少反り返っていたり駆動に伴って浮き上がったりしても遮光羽根同士若しくは固定開口に対して絞り羽根が干渉したり引っかかったりすることのない、確実かつスムーズな開閉動作が行える虹彩型光量調節装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である虹彩型絞り装置の分解斜視図。
【図２】上記第１実施形態の虹彩型絞り装置で用いられる絞り羽根の正面図。
【図３】上記第１実施形態における絞り羽根の形状を説明する図。
【図４】上記第１実施形態における絞り羽根と固定開口との関係を説明する図。
【図５】上記第１実施形態における絞り羽根の先端部形状を説明する図。
【図６】本発明の第２実施形態である虹彩型絞り装置で用いられる絞り羽根の正面図。
【図７】本発明の第３実施形態である虹彩型絞り装置で用いられる絞り羽根の正面図。
【図８】本発明の第４実施形態である虹彩型絞り装置で用いられる絞り羽根の正面図。
【図９】上記第１〜第４実施形態の虹彩型絞り装置を備えたレンズ鏡筒の分解斜視図。
【図１０】従来の虹彩型絞り装置の構成図。
【図１１】従来の虹彩型絞り装置における問題点を説明する図。
【符号の説明】
１ 基板
２ 駆動リング
３（３１〜３６，４１〜４６，５１〜５６，６１〜６６） 絞り羽根
４ 押さえ板
５ 駆動レバー
６ 駆動モータ
１１ 前玉鏡筒ユニット
１２ ２群移動枠
１３ シフトユニット
１４ ４群移動枠
１５ 後部鏡筒
１６，１７，１８ ガイドバー
１９ 虹彩型絞り装置
２０，２２ リードスクリュー
２１，２３ ステッピングモータステータユニット
２４ フォーカスリセットスイッチ
２５ ズームリセットスイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ，デジタルスチルカメラ等の撮影装置のレンズ鏡筒における光学系内に設けられる虹彩型光量調節装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
動画や静止画の取り込みを光学系のピント面上に配置されたＣＣＤ等の固体撮像素子を用いて行なうビデオカメラ，デジタルスチルカメラ等の撮影装置のレンズ鏡筒光学系内には、撮影光量を調節するための光量調節装置が配置されている。そして、この光量調節装置の１タイプとして、いわゆる虹彩型光量調節装置がある。
【０００３】
図１０には、虹彩型光量調節装置の構成を示している。図１０（ａ）には、６枚の絞り羽根を有した虹彩型光量調節装置の開放状態における絞り羽根および駆動ピンを示している。１０１〜１０６はそれぞれ、同一形状の６枚の絞り羽根であり、これら絞り羽根１０１〜１０６は絞り羽根１０１から順番に図中における反時計回り方向に一部が上に重なっていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【０００４】
絞り羽根１０１の基端部に設けられた穴部１０１ａは、不図示の固定板に設けられた軸１１０が回転可能に嵌合しており、絞り羽根１０１の中間部に設けられた長穴部１０１ｂには駆動ピン１０１ｃが嵌合している。他の絞り羽根１０２〜１０６も同一の構造により支持されている。
【０００５】
各絞り羽根１０１〜１０６は、長穴部に嵌合している駆動ピンが一体的に光軸を中心として回転することにより、連動して軸１１０を中心として揺動し、図１０（ｂ）のように中央の開口形状が変化してこの開口を通過する光量が調節される。
【０００６】
図１０（ｂ）の状態から更に駆動ピンを回転させると、絞り羽根１０１〜１０６は順番に重なって中央の開口が完全に閉じきられる。
【０００７】
ただし、そのためには、図１０（ｂ）の状態では重なり関係が発生していない絞り羽根１０２が絞り羽根１０６の下側に、絞り羽根１０１が絞り羽根１０５の下側に入り込んで６枚の絞り羽根１０１〜１０６が正しい重なりの順番を維持することが必要となる。
【０００８】
図１０（ｃ）には、絞り羽根１０１と絞り羽根１０５との関係がわかり易いように絞り羽根１０６を取り除いて示している。図１０（ｂ），（ｃ）の状態から絞り羽根１０２が絞り羽根１０６の上側へ、若しくは絞り羽根１０１が絞り羽根１０５の上側に乗り上げながら絞り羽根が閉じられると、６枚の絞り羽根１０１〜１０６の順番が入れ違ってしまい、閉じきることができなくなる。
【０００９】
ただし、絞り羽根１０２に対して絞り羽根１０６は絞り羽根１０２から順番に配置されている絞り羽根１０３および絞り羽根１０４の上に先端が乗っているので、絞り羽根１０６の下側には隙間が空いており、各絞り羽根がその隙間を無くする方向に大きく反っていない限り、通常の動作では問題なく閉じきることができる。絞り羽根１０１と絞り羽根１０５についても同様である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した虹彩型光量調節装置における各絞り羽根の動きは、動画撮影時には撮影されている被写体の明るさ変動に追従すればよいので比較的緩やかである。
【００１１】
一方、静止画記録機能をも有するビデオカメラや静止画を撮影するデジタルスチルカメラにおいて虹彩型光量調節装置で静止画取り込みのためのシャッター動作を行う場合には、より速いシャッター速度を得るために、各絞り羽根が可能な限り高速で駆動される。
【００１２】
しかしながら、絞り羽根は、省スペースおよび駆動負荷低減を目的として薄いシート材により形成されるため、剛性が低い上に軽く、高速で駆動すると絞り羽根の面方向（光軸方向）に暴れて先端が傾いたり、空気を巻き込んで浮き上がったりするおそれがある。この場合、他の絞り羽根に乗り上げて、閉じきれないという問題が発生してしまう。
【００１３】
ここで、実開平２−４８９２８号公報には、上記図１０で説明した絞り羽根１０２と絞り羽根１０６に対応する絞り羽根において、絞り羽根１０２の先端および絞り羽根１０６の基端を延展して重ねることで絞り羽根の重なり順を確定させ、相互の食いつきを防止するという提案がなされている。
【００１４】
しかしながら、絞り羽根１０１と絞り羽根１０５に対応する絞り羽根については何の言及もなく、これら絞り羽根間の相互の食いつきの危険性は依然として残っている。
【００１５】
また、仮に絞り羽根１０１と絞り羽根１０５に対応する絞り羽根についても実開平２−４８９２８号公報にて提案されている形状を採用しても、以下に図１１で説明するような不具合が発生してしまう。
【００１６】
図１１（ａ）には、６枚の絞り羽根から構成される虹彩型光量調節装置の開放状態での絞り羽根を示している。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００１７】
絞り羽根２０１と絞り羽根２０２はそれぞれ先端側を延長した絞り羽根、絞り羽根２０３および絞り羽根２０４は通常の（延長形状部を持たない）絞り羽根、絞り羽根２０５と絞り羽根２０６はそれぞれ絞り羽根２０１および絞り羽根２０２と近接する基端側を延長した絞り羽根である。
【００１８】
図１１（ｂ）には、絞り羽根２０１と絞り羽根２０５との関係がわかり易いように、図１１（ａ）から絞り羽根２０６を取り除いて示している。各絞り羽根２０１〜２０６は、絞り羽根２０１から順番に反時計回り方向に一部が重なるように配置されている。
【００１９】
開放状態では、絞り羽根２０２の先端部が絞り羽根２０６の基部の下に入り込み、絞り羽根２０１の先端部が絞り羽根２０５の基端部の下に入り込んでいるので、絞り羽根２０２若しくは絞り羽根２０１が絞り羽根２０６若しくは絞り羽根２０５の上側に乗り上げて、閉じきれなくなるのを防止している。
【００２０】
しかし、絞り羽根２０１は一番下にあるので、図１１（ｃ），（ｄ）に示すように、本来は固定開口２０７に対して上側（光軸方向内側）に位置する延長先端部が（図１１（ｃ））、固定開口２０７側への反りによって固定開口２０７を通り固定板の下側（光軸方向外側）に延出するおそれがある（図１１（ｄ））。この場合、各絞り羽根が閉じきり状態から開いていくときに、絞り羽根２０１の先端部が固定開口２０７の周囲部分に引っかかって絞り羽根２０１が開かなくなってしまう。
【００２１】
なお、絞り羽根２０２は絞り羽根２０１と絞り羽根２０６との間に位置するため、上記のような不都合は起きない。
【００２２】
また、図１１（ｅ）に示すように、絞り羽根２０１の延長した先端部は、閉じきり近辺でのみ重なり順序が生じる、対向する絞り羽根２０４と、閉じきり位置において重なっているために、先端部の上下関係が逆転して絞り羽根２０１の先端部が絞り羽根２０４に乗り上げてしまうと、閉じきれなくなってしまう。
【００２３】
また、絞り羽根２０２の先端部と絞り羽根２０５との関係も同一なので、こちらも乗り上げによる閉じきり不能の原因となる。
【００２４】
そこで、本発明は、複数の遮光部材を持つ虹彩型光量調節装置において、シャッター動作に伴う高速駆動時も含めて遮光羽根の本来の重なり順序を維持し、遮光羽根同士等の食いつきがなく、確実かつスムーズな開閉動作を可能とすることを目的としている。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、光が通過する固定開口が形成された固定板と、この固定板における上記固定開口の周辺に複数配置された軸を中心にそれぞれ光軸直交方向外側および内側に開閉揺動して通過光量を調節する複数の遮光羽根とを備えた虹彩型光量調節装置において、複数の遮光羽根のうち少なくとも一部の遮光羽根に、揺動中心となる軸とは上記固定開口の周方向にて隣り合わない軸を中心として揺動する他の遮光羽根との光軸方向の重なり順序を維持するために上記他の遮光羽根と重なる延長形状部を設けるとともに、この延長形状部を少なくとも先端側に有した遮光羽根を含む上記複数の遮光羽根をそれぞれ、全揺動範囲において光軸直交方向外側の外形縁における上記固定開口の周縁との交差位置の数が１箇所以下となり、かつ閉じ揺動時に光軸直交方向において略対向する方向から接近する遮光羽根同士のうち一方の先端部が閉じきり位置において他方の遮光羽根に重ならない形状としている。
【００２６】
すなわち、本発明では、複数の遮光羽根のうち少なくとも一部の遮光羽根に延長形状部を設けて、この一部の遮光羽根の揺動中心となる軸とは上記固定開口の周方向にて隣り合わない軸を中心として揺動する他の遮光羽根との光軸方向の重なり順序を維持できるようにするとともに、全ての遮光羽根を、全揺動範囲において光軸直交方向外側の外形縁と上記固定開口の周縁との交差位置の数が１箇所以下となるように形成して、遮光羽根の先端部（特に延長形状とされた先端部）が固定開口を通って固定板の反対側に延出し固定開口の周縁に引っかかることがないようにしている。さらに全ての遮光羽根を、閉じ揺動時に光軸直交方向において略対向する方向から接近する遮光羽根同士のうち一方の先端部が閉じきり位置において他方の遮光羽根に重ならない形状に形成することにより、これら遮光羽根同士の重なりがあることに起因した上下関係の入れ替わりおよびこれによる閉じきり不可能な状態の発生を未然に防止している。
【００２７】
したがって、本発明によれば、各遮光羽根の重なりの順番が入れ替わらず、かつ遮光羽根の先端部が多少反り返っていたり駆動に伴って浮き上がったりしても遮光羽根同士若しくは固定開口に対して絞り羽根が干渉したり引っかかったりすることのない、確実かつスムーズな開閉動作が行なえる虹彩型光量調節装置を実現することが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態である虹彩型絞り装置（虹彩型光量調節装置）を分解して示している。
【００２９】
１は本装置のベースとなる基板（固定板）であり、その中央には光軸Ｌを中心とした円形状の固定開口１ａを有する。
【００３０】
２は後述する絞り羽根（遮光羽根）を駆動するための駆動リングであり、その内周部が、基板１における固定開口１ａの周辺部内側に形成された円筒部１ｂの外周部分に回動自在に嵌合している。
【００３１】
３は可変絞り開口を形成する６枚の絞り羽根（３１〜３６：遮光羽根）である。４は各絞り羽根３１〜３６を基板１との間に形成される空間内に収容するための押さえ板（固定板）であり、その中央部には光軸を中心とした固定開口４ａを有する。押さえ板４はビス３本によって基板１に対して位置決めの上固定される。
【００３２】
５は駆動リング２を駆動する駆動レバーであり、駆動リング２の外周部に設けられた長穴部２ａに嵌合するピン５ａを有し、駆動リング２を回動させる。
【００３３】
６は駆動モータであり、出力軸６ａには駆動レバー５が圧入もしくは接着等で固定される。駆動モータ６はビスによって基板１に結合される。
【００３４】
図２（ａ）は、上記６枚の絞り羽根３１〜３６を光軸方向正面側から見た図である。なお、以下の説明において、光軸方向の基板１側を「下」といい、押さえ板４側を「上」という。
【００３５】
各絞り羽根は、絞り羽根３１から順番に図中における時計回り方向に一部が上に重なっていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００３６】
絞り羽根３１の基端部に設けられた穴部３１ａは、基板１における固定開口１ａの周辺部外側に設けられた回転ピン１ｃに回転可能に嵌合しており、絞り羽根３１の中間部に設けられた長穴部３１ｂには、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃが嵌合している。他の絞り羽根３２〜３６も基本的に同一の構成によって基板１に支持されている。
【００３７】
このように構成された絞り装置において、駆動モータ６の回転が駆動レバー５を介して駆動リング２に伝達され、駆動リング２が回動すると、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃを介して各絞り羽根３１〜３６が回転ピン１ｃを中心として光軸直交方向外側および内側に開閉揺動し、開放状態から閉じきり状態、さらにはこの閉じきり状態からさらに絞り込んだ全閉絞り込み状態を得ることができる。
【００３８】
次に、図３（ａ）を用いて各絞り羽根３１〜３６の形状について説明する。図３（ａ）の下段には、先端側および基端側が通常の形状（延長形状部を有さない形状）を有する絞り羽根Ｃを示している。また、上段には絞り羽根Ｃに比べて先端側を延長した（先端側に延長形状部を設けた）絞り羽根Ａを、中段には基端側を延長した（基端側に延長形状部を設けた）絞り羽根Ｂを示している。
【００３９】
なお、図２（ａ）において、絞り羽根３１，３２は絞り羽根Ｂに、絞り羽根３３，３４は絞り羽根Ｃに、絞り羽根３５，３６は絞り羽根Ａである。すなわち、本実施形態の絞り装置に用いられる６枚の絞り羽根は３種類の絞り羽根を有して構成されている。
【００４０】
図２（ｂ）は、絞り羽根３１と絞り羽根３５との重なり具合がよく解るように、一番上に配置されている絞り羽根３６を取り除いて示した図である。
【００４１】
先端側を延長した絞り羽根３６の先端部は、開放状態から閉じきり状態を経て全閉絞り込み状態までの全揺動範囲において常に絞り羽根３２の上側に位置し、同じく先端側を延長した絞り羽根３５の先端部は絞り羽根３１の上に常に位置することで、これら絞り羽根同士がそれぞれ逆の順序で重なる（例えば、絞り羽根３６が絞り羽根３２の下側に入り込む）ことを防止し、重なり順序を維持するようになっている。
【００４２】
次に、図４を用いて、基板１の固定開口１ａおよび押さえ板４の固定開口４ａとの関係での各絞り羽根の形状について説明する。但し、図４に１枚のみ示した絞り羽根は、６枚の絞り羽根３１〜３６のうち一番上に位置している、先端側を延長した絞り羽根３６であり、同図には絞り羽根３６が面している押さえ板４の固定開口４ａを示している。なお、基板１の固定開口１ａは、光軸方向から見たときに、押さえ板４の固定開口４ａと重なっている。
【００４３】
全閉位置Ｅにある絞り羽根３６が回転ピンを中心に矢印方向に開き揺動して開口面積を増していく過程で、絞り羽根３６の先端側の光軸直交方向外側の外形縁と固定開口４ａの周縁とは常に１点Ｐで交差しており、絞り羽根３６がＦの位置以上に開くと交差点がなくなる。また、絞り羽根３６の先端側における光軸直交方向外側の外形縁は、緩やかかつ滑らかな曲線形状となっている。
【００４４】
これにより、仮に絞り羽根３６の先端部が上側（紙面手前側）つまりは固定開口４ａの側に反っていても、既に押さえ板４の下側にて固定開口４ａの周縁との交差点Ｐが、絞り羽根３６の先端部の引き込みの案内となり、開放端まで問題なく絞り羽根３６を開き揺動することができる。
【００４５】
絞り羽根３５の先端部は絞り羽根３１と絞り羽根３６の間に挟まれているが、他の絞り羽根３２〜３４の先端部は基板１の固定開口１ａに面しており、これら各絞り羽根における光軸直交方向外側の外形縁と固定開口１ａの周縁との関係は、絞り羽根３６と固定開口４ａとの関係と同様になっている。
【００４６】
なお、本実施形態では、固定開口１ａ，４ａが撮影光学系内で光束を制限している固定絞りの役割を果たすために円形である場合について説明しているが、固定開口が固定絞りではない場合には、固定開口は円形に限定されないので、絞り羽根の先端部の動きに対して、先端部の光軸直交方向外側の外形縁と固定開口の周縁との交差点が１点以下となるような形状にすることで同等の効果が得られる。
【００４７】
また、図５には、絞り羽根３１〜３６の閉じきり状態（絞り開口径がほぼ零になった瞬間の状態）を示している。このうち実線で示した絞り羽根３３，３６は、閉じきり状態近辺において光軸直交面における互いに略対向する方向から接近するが、絞り羽根３６は、その先端部が、閉じきり状態において絞り羽根３３に重ならない形状を有している。そして、図５において両絞り羽根３３，３６が接しているように見える部分が光軸中心に対応している。なお、実際には絞り羽根３６と絞り羽根３３の間には、２点鎖線で示した絞り羽根３４と絞り羽根３５とが挟まっており、また、絞り羽根３３の下側には２点鎖線で示した絞り羽根３１と絞り羽根３２とが重なっている。
【００４８】
このように絞り羽根３６の先端部が、図５の閉じきり状態にて絞り羽根３３に重ならないので、仮に絞り羽根３６の先端部が大きく絞り羽根３３の方向へ反っていても、更に絞り込むに従って重なっていく部分が案内となって確実に絞り込むことができる。
【００４９】
この関係は、閉じきり状態近辺において略対向する方向から接近する他の絞り羽根同士でも同様となっている。これにより、絞り羽根３１〜３６の反りや高速駆動時の絞り羽根の暴れや浮き上がりがあっても、確実に絞り開口を閉じきることができる。
【００５０】
（第２実施形態）
図６には、本発明の第２実施形態である虹彩型絞り装置（虹彩型光量調節装置）における絞り羽根を示している。なお、本実施形態の虹彩型絞り装置の基本構成は第１実施形態のものと同じであり、共通する構成要素には図示しなくても第１実施形態と同符号を付す。本実施形態では、第１実施形態に対して絞り羽根の配置を変えている。
【００５１】
図６（ａ）は絞り開口を形成する６枚の絞り羽根４１〜４６を正面から見た図である。各絞り羽根は、絞り羽根４１から順番に図中における反時計回り方向に一部が上に重なっていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００５２】
絞り羽根４５の基端部に設けられた穴部４５ａは、基板１における固定開口１ａの周辺部外側に設けられた回転ピン１ｃに回転可能に嵌合しており、絞り羽根４５の中間部に設けられた長穴部４５ｂには、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃが嵌合している。
【００５３】
他の絞り羽根４１〜４４，４６も同一の構成にて基板１に支持され、駆動リング２に設けられた駆動ピンにて駆動される。
【００５４】
次に、図６（ａ）を用いて各絞り羽根の形状について説明する。絞り羽根４１，４２は先端側を延長した図３（ａ）における絞り羽根Ａ、絞り羽根４３，４４は通常の絞り羽根Ｃ、絞り羽根４５，４６は基端側を延長した絞り羽根Ｂである。すなわち、本実施形態の６枚の絞り羽根４１〜４６は３種類の絞り羽根から構成されている。
【００５５】
図６（ｂ）は絞り羽根４１と絞り羽根４５との重なり具合がよく解るように、一番上に配置されている絞り羽根４６を取り除いた図である。
【００５６】
先端側を延長した絞り羽根４２の先端部は、開放状態から閉じきり状態を経て全閉絞り込み状態までの全揺動範囲において常に絞り羽根４６の下側に位置し、同じく先端側を延長した絞り羽根４１の先端部は絞り羽根４５の下側に常に位置することで、これら絞り羽根同士がそれぞれ逆の順序で重なる（例えば、絞り羽根４６が絞り羽根４２の下側に入り込む）ことを防止し、重なり順序を維持するようになっている。
【００５７】
また、各絞り羽根４１〜４６の先端部における光軸直交方向外側の外形縁と固定開口１ａ，４ａの周縁との関係および閉じきり近辺において先端部同士が略対向する方向から接近する絞り羽根の先端部形状については第１実施形態と同じである。
【００５８】
（第３実施形態）
上記第１および第２実施形態では、３種類の絞り羽根で６枚の絞り羽根群を構成した場合について説明したが、絞り羽根を重ねていく方向が反対（時計回り方向と反時計回り方向）になると、絞り羽根を重ねる順番が変わってくる。
【００５９】
第１実施形態では、最初に配置する２枚の絞り羽根は基端側を延長した図３（ａ）の絞り羽根Ｂであり、第２実施形態では、最初に配置する２枚の絞り羽根は先端側を延長した図３（ａ）の絞り羽根Ａである。
【００６０】
第１および第２実施形態では、絞り羽根の相互の乗り上げを防止するために乗り上げの危険性のある絞り羽根においてそれぞれ近接する部分のみを延長して重ねており、重ねる必要のない絞り羽根については延長しない通常の形状としているので、絞り羽根の負荷を小さくできる。但し、組立に際しては、３種類の絞り羽根を使用しながら重ねていく順番が変わってしまうので、注意が必要となり、組立工数を増加させてしまう可能性もある。
【００６１】
このような不都合を解消するために、図７には本発明の第３実施形態である虹彩型絞り装置（虹彩型光量調節装置）における絞り羽根を示している。なお、本実施形態の虹彩型絞り装置の基本構成は第１実施形態のものと同じであり、共通する構成要素には図示しなくても第１実施形態と同符号を付す。
【００６２】
図７（ａ）は６枚の絞り羽根を正面から見た図である。５１〜５６は絞り開口形状を形成する６枚の絞り羽根であり、各絞り羽根は、絞り羽根５１から順番に時計回り方向に一部を上に重ねていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００６３】
絞り羽根５１の基端部に設けられた穴部５１ａは、基板１における固定開口１ａの周辺部外側に設けられた回転ピン１ｃに回転可能に嵌合しており、絞り羽根５１の中間部に設けられた長穴部５１ｂには、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃが嵌合している。
【００６４】
他の絞り羽根５２〜５６も同一の構成にて基板１に支持され、駆動リング２に設けられた駆動ピンにて駆動される。
【００６５】
次に、図３（ｂ）を用いて各絞り羽根の形状について説明する。図３（ｂ）の下段には、先端側および基端側が通常の形状（延長形状部を有さない形状）を有する絞り羽根Ｃを示している。また、上段には絞り羽根Ｃに比べて先端側および基端側を延長した（先端側および基端側に延長形状部を設けた）絞り羽根Ｄを示している。
【００６６】
図７（ａ）において、絞り羽根５１，５２，５５，５６は図３（ｂ）の絞り羽根Ｄであり、絞り羽根５３，５４は図３（ｂ）の絞り羽根Ｃである。すなわち、本実施形態の６枚の絞り羽根は、２種類の絞り羽根から構成されている。
【００６７】
図７（ｂ）は絞り羽根５１と絞り羽根５５との重なり具合がよく解るように、一番上に配置されている絞り羽根５６を取り除いて示した図である。
【００６８】
先端側および基端側を延長した絞り羽根５６の先端部は、開放状態から閉じきり状態を経て全閉絞り込み状態までの全揺動範囲において常に絞り羽根５２の上側に位置し、同じく先端側および基端側を延長した絞り羽根５５の先端部は絞り羽根５１の上に常に位置することで、これら絞り羽根同士がそれぞれ逆の順序で重なる（例えば、絞り羽根５６が絞り羽根５２の下側に入り込む）ことを防止し、重なり順序を維持するようになっている。
【００６９】
また、各絞り羽根５１〜５６の先端部における光軸直交方向外側の外形縁と固定開口１ａ，４ａの周縁との関係および閉じきり近辺において先端部同士が略対向する方向から接近する絞り羽根の先端部形状については第１実施形態と同じである。
【００７０】
本実施形態は、第１および第２実施形態において先端側若しくは基端側のみを延長した２種類の絞り羽根を、先端側および基端側を延長した絞り羽根で置き換えることにより、必要な絞り羽根の種類を２種類としたものである。
【００７１】
従って、下からの重なりの順番としては、絞り羽根Ｄが２枚、絞り羽根Ｃが２枚および絞り羽根Ｄが２枚となり、重ねていく方向については問題とならなくなる。すなわち、より少ない種類の絞り羽根で虹彩型絞り装置を構成でき、かつ組立てについても工数削減が可能となる。
【００７２】
（第４実施形態）
図８には、本発明の第４実施形態である虹彩型絞り装置（虹彩型光量調節装置）における絞り羽根を示している。なお、本実施形態の虹彩型絞り装置の基本構成は第１実施形態のものと同じであり、共通する構成要素には図示しなくても第１実施形態と同符号を付す。
【００７３】
図８（ａ）は絞り開口を形成する６枚の絞り羽根６１〜６６を正面から見た図である。各絞り羽根は、絞り羽根６１から順番に図中における時計回り方向に一部が上に重なっていくように配置されている。なお、各絞り羽根が他の絞り羽根の下側に位置する部分は破線で示している。
【００７４】
絞り羽根６１の基端部に設けられた穴部６１ａは、基板１における固定開口１ａの周辺部外側に設けられた回転ピン１ｃに回転可能に嵌合しており、絞り羽根６１の中間部に設けられた長穴部６１ｂには、駆動リング２に設けられた駆動ピン２ｃが嵌合している。
【００７５】
他の絞り羽根６２〜６６も同一の構成にて基板１に支持され、駆動リング２に設けられた駆動ピンにて駆動される。
【００７６】
本実施形態の６枚の絞り羽根６１〜６６は、全て図３（ｂ）に示した先端側および基端側の両方を延長した１種類の絞り羽根Ｄのみで構成されている。
【００７７】
図８（ｂ）は、絞り羽根６１と絞り羽根６５との重なり具合がよく解るように、一番上に配置されている絞り羽根６６を取り除いて示した図である。
【００７８】
先端側および基端側を延長した絞り羽根６６の先端部は、開放状態から閉じきり状態を経て全閉絞り込み状態までの全揺動範囲において常に絞り羽根６２の上側に位置し、同じく先端側および基端側を延長した絞り羽根６５の先端部は絞り羽根６１の上に常に位置することで、これら絞り羽根同士がそれぞれ逆の順序で重なる（例えば、絞り羽根６６が絞り羽根６２の下側に入り込む）ことを防止し、重なり順序を維持するようになっている。
【００７９】
また、各絞り羽根６１〜６６の先端部における光軸直交方向外側の外形縁と固定開口１ａ，４ａの周縁との関係および閉じきり近辺において先端部同士が略対向する方向から接近する絞り羽根の先端部形状については第１実施形態と同じである。
【００８０】
本実施形態では、同一形状の１種類の絞り羽根のみで虹彩型絞り装置を構成しているので、部品の種類を最少とすることが可能であり、組立てに際して重ねる順番に注意を払う必要がなくなり、工数を大きく削減することができる。
図９には、上記第１から第４実施形態にて説明した虹彩型絞り装置を組み込んだレンズ鏡筒を分解して示している。このレンズ鏡筒は、動画および静止画撮影が可能なビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮影装置に備えられるものである。
【００８１】
この図において、Ｌ１は固定の第１レンズ群、Ｌ２は光軸方向に移動することにより変倍動作を行なう第２レンズ群、Ｌ３は光軸直交平面内で移動して像ぶれ補正動作を行なう第３レンズ群、Ｌ４は光軸方向に移動することにより合焦動作を行なう第４レンズ群である。
【００８２】
１１は第１レンズ群Ｌ１を保持する前玉鏡筒ユニット、１２は第２レンズ群Ｌ２を保持する２群移動枠、１３は第３レンズ群Ｌ３を光軸直交平面内で移動可能とするシフトユニット、１４は第４レンズ群Ｌ４を保持する４群移動枠、１５はＣＣＤ等の撮像素子を保持する後部鏡筒である。
【００８３】
１６，１７は２群移動枠１２を光軸方向にガイドするとともに２群移動枠１２の光軸直交面内での回転を阻止するガイドバーであり、前玉鏡筒ユニット１１と後部鏡筒１５とによって位置決め固定されている。
【００８４】
また、１８は、ガイドバー１６と４群移動枠１４を光軸方向にガイドするとともに４群移動枠１４の光軸直交面内での回転を阻止するガイドバーであり、シフトユニット１３と後部鏡筒１５とによって位置決め固定されている。
【００８５】
シフトユニット１３は後部鏡筒１５に位置決めされた上でビス３本により前方から締め付け固定されている。
【００８６】
１９は光学系の開口径を変化させる、上記第１から第４実施形態にて説明した虹彩型絞り装置である。この絞り装置１９は、第３レンズ群Ｌ３の直前に配置されシフトユニット１３に固定される。
【００８７】
後部鏡筒１５は前玉鏡筒ユニット１１に位置決めされた上でビス３本により後方より締め付け固定されている。
【００８８】
２０は第４レンズ群Ｌ４を光軸方向に移動させて合焦動作を行なわせるためのリードスクリューであり、前後に軸受け形状を持ち、後部に多極に着磁されたローターマグネット２０ａが固定されている。
【００８９】
２１はローターマグネット２０ａを回転させるためのステッピングモータステータユニットであり、リードスクリュー２０はシフトユニット１３とステッピングモータステータユニット２１に設けられた軸受け部で支持される。リードスクリュー２０は４群移動枠１４に取り付けられたラック１４ａと噛み合っており、ローターマグネット２０ａの回転により４群移動枠１４および第４レンズ群Ｌ４が光軸方向に駆動される。
【００９０】
なお、４群移動枠１４、ガイドバー１６，１８、ラック１４ａおよびリードスクリュー２０はねじりコイルバネ１４ｂの付勢力によって片寄せされ、それぞれの間のガタつきが取り除かれている。
【００９１】
２２は第２レンズ群Ｌ２を光軸方向に移動させて変倍動作を行なわせるためのリードスクリューであり、前後に軸受け形状を持ち、後部に多極に着磁されたローターマグネット２２ａが固定されている。
【００９２】
２３はローターマグネット２２ａを回転させるためのステッピングモータステータユニットであり、リードスクリュー２２はシフトユニット１３とステッピングモータステータユニット２３に設けられた軸受け部で支持される。リードスクリュー２２は２群移動枠１２に取り付けられたラック１２ａと噛み合っており、ローターマグネット２２ａの回転により２群移動枠１２および第２レンズ群Ｌ２が光軸方向に駆動される。
【００９３】
また、移動枠１２、ガイドバー１６，１７、ラック１２ａおよびリードスクリュー２２はねじりコイルバネ１２ｂの付勢力によって片寄せされ、それぞれの間のガタつきが取り除かれている。
【００９４】
ステッピングモータステータユニット２１，２３は後部鏡筒１５にそれぞれ２本のビスで固定されている。
【００９５】
２４はフォトインタラプタからなるフォーカスリセットスイッチであり、４群移動枠１４に形成された遮光部１４ｃの光軸方向への移動による遮光と透光との切り替わりに応じて電気信号を出力する。不図示の制御回路は、この電気信号に基づいて第４レンズ群Ｌ４が所定の基準位置に位置するか否かを検出することができる。なお、フォーカスリセットスイッチ２４は基板を介してビス１本で後部鏡筒１５に固定されている。
【００９６】
２５はフォトインタラプタからなるズームリセットスイッチであり、２群移動枠１２に形成された遮光部１２ｃの光軸方向への移動による遮光と透光との切り替わりに応じて電気信号を出力する。不図示の制御回路は、この電気信号に基づいて第２レンズ群Ｌ２が所定の基準位置に位置するか否かを検出することができる。なお、ズームリセットスイッチ２５は基板を介してビス１本で前玉鏡筒ユニット１１に固定されている。
【００９７】
なお、以上説明した実施形態は例示にすぎず、本発明は上記実施形態以外の構成にも適用することができる。例えば、上記各実施形態では６枚の絞り羽根を有する絞り装置について説明したが、本発明は、３〜５枚や７枚以上の絞り羽根を有する虹彩型光量調節装置にも適用することができる。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、複数の遮光羽根のうち少なくとも一部の遮光羽根に延長形状部を設けて、この一部の遮光羽根の揺動中心となる軸とは上記固定開口の周方向にて隣り合わない軸を中心として揺動する他の遮光羽根との光軸方向の重なり順序を維持できるようにするとともに、全ての遮光羽根を、全揺動範囲において光軸直交方向外側の外形縁と上記固定開口の周縁との交差位置の数が１箇所以下となるように形成して、遮光羽根の先端部（特に延長形状とされた先端部）が固定開口を通って固定板の反対側に延出し固定開口の周縁に引っかかることがないようにしている。しかも、全ての遮光羽根を、閉じ揺動時に光軸直交方向において略対向する方向から接近する遮光羽根同士のうち一方の先端部が閉じきり位置において他方の遮光羽根に重ならない形状に形成することにより、これら遮光羽根同士の重なりがあることに起因した上下関係の入れ替わりおよびこれによる閉じきり不可能な状態の発生を未然に防止している。したがって、本発明によれば、シャッター動作に伴う高速駆動時も含めて遮光羽根の重なり順番が入れ替わらず、かつ遮光羽根の先端部が多少反り返っていたり駆動に伴って浮き上がったりしても遮光羽根同士若しくは固定開口に対して絞り羽根が干渉したり引っかかったりすることのない、確実かつスムーズな開閉動作が行える虹彩型光量調節装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である虹彩型絞り装置の分解斜視図。
【図２】上記第１実施形態の虹彩型絞り装置で用いられる絞り羽根の正面図。
【図３】上記第１実施形態における絞り羽根の形状を説明する図。
【図４】上記第１実施形態における絞り羽根と固定開口との関係を説明する図。
【図５】上記第１実施形態における絞り羽根の先端部形状を説明する図。
【図６】本発明の第２実施形態である虹彩型絞り装置で用いられる絞り羽根の正面図。
【図７】本発明の第３実施形態である虹彩型絞り装置で用いられる絞り羽根の正面図。
【図８】本発明の第４実施形態である虹彩型絞り装置で用いられる絞り羽根の正面図。
【図９】上記第１〜第４実施形態の虹彩型絞り装置を備えたレンズ鏡筒の分解斜視図。
【図１０】従来の虹彩型絞り装置の構成図。
【図１１】従来の虹彩型絞り装置における問題点を説明する図。
【符号の説明】
１ 基板
２ 駆動リング
３（３１〜３６，４１〜４６，５１〜５６，６１〜６６） 絞り羽根
４ 押さえ板
５ 駆動レバー
６ 駆動モータ
１１ 前玉鏡筒ユニット
１２ ２群移動枠
１３ シフトユニット
１４ ４群移動枠
１５ 後部鏡筒
１６，１７，１８ ガイドバー
１９ 虹彩型絞り装置
２０，２２ リードスクリュー
２１，２３ ステッピングモータステータユニット
２４ フォーカスリセットスイッチ
２５ ズームリセットスイッチ
Claims (8)
- 光が通過する固定開口が形成された固定板と、この固定板における前記固定開口の周辺に複数配置された軸を中心にそれぞれ光軸直交方向外側および内側に開閉揺動して通過光量を調節する複数の遮光羽根とを備えた虹彩型光量調節装置であって、
前記複数の遮光羽根のうち少なくとも一部の遮光羽根は、揺動中心となる軸とは前記固定開口の周方向にて隣り合わない軸を中心として揺動する他の遮光羽根との光軸方向の重なり順序を維持するために前記他の遮光羽根と重なる延長形状部を有しており、
前記延長形状部を少なくとも先端側に有した遮光羽根を含む前記複数の遮光羽根がそれぞれ、全揺動範囲において光軸直交方向外側の外形縁における前記固定開口の周縁との交差位置の数が１箇所以下となり、かつ閉じ揺動時に光軸直交方向において略対向する方向から接近する遮光羽根同士のうち一方の先端部が閉じきり位置において他方の遮光羽根に重ならない形状を有することを特徴とする虹彩型光量調節装置。 - 前記略対向する方向から接近する遮光羽根同士のうち前記一方の先端部が前記他方の遮光羽根に、閉じきり位置からの閉じ方向への揺動により重なることを特徴とする請求項１に記載の虹彩型光量調節装置。
- 前記固定板が前記複数の遮光羽根を光軸方向にて挟む両側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の虹彩型光量調節装置。
- 前記複数の遮光羽根が、先端側に前記延長形状部を有した遮光羽根と、基端側に前記延長形状部を有した遮光羽根と、先端側および基端側のいずれにも前記延長形状部を有さない遮光羽根との３種類の遮光羽根で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の虹彩型光量調節装置。
- 前記複数の遮光羽根が、先端側および基端側に前記延長形状部を有した遮光羽根と、先端側および基端側のいずれにも前記延長形状部を有さない遮光羽根との２種類の遮光羽根で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の虹彩型光量調節装置。
- 前記複数の遮光羽根が、先端側および基端側に前記延長形状部を有した１種類の遮光羽根で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の虹彩型光量調節装置。
- 請求項１から６のいずれか一項に記載の虹彩型光量調節装置を光学系内に備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
- 請求項７に記載のレンズ鏡筒を備えたことを特徴とする撮影装置。
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| JPH0248928U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 |
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| US6867932B2 (en) | 2005-03-15 |
| US20030007802A1 (en) | 2003-01-09 |
| JP2003005248A (ja) | 2003-01-08 |
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