JP5701581B2 - 光量調整装置及びこれを備えた撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はビデオカメラ、スチールカメラなどの撮像装置、或いはプロジェクタその他の投影装置に内蔵され、撮影光量、投映光量などの光量を調整する光量調整装置に関する。

一般に、この種の光量調整装置は、撮影光路（或いは投影光路）に光軸開口を有する基板を配置し、この基板に複数枚の光量調節羽根を開閉自在に配置して光軸開口を大口径又は小口径に光量調整する装置として知られている。

例えば特許文献１には、基板に形成した光軸開口の周囲に複数枚の羽根を配置し、光路口径を小径から大径まで相似形で開閉する虹彩絞り装置が開示されている。このような絞り装置は、多数枚の羽根で円形状に近い口径で多段階に光量調整する特徴が知られている。

同文献には、中央に光路開口を有する上下一対のリング状基板の間に複数の絞り羽根を配置し、この複数の絞り羽根を基板の一方に設けた駆動ユニットで開閉する開閉機構が開示されている。

また特許文献２には、文献１と同様にリング形状に形成した基板間に複数の絞り羽根を配置し、基板の一方に設けた駆動ユニットで羽根を開閉動する装置が開示されている。このように光路開口の周囲に複数の羽根を鱗状に配置し、基板の一方に設けた駆動ユニットで開閉動する装置は広く知られている。

そして複数の羽根を開閉動する機構は、基板に羽根の運動軌跡に沿ってガイド溝を設け、このガイド溝に羽根に植設したピンを嵌合し、他方の基板に設けた伝動リングで羽根を所定方向に回動させることによって複数の羽根の運動を規制している。このため羽根を支持する基板には羽根の枚数に応じたガイド溝が光路開口の周縁に配置されている。このガイド溝の構造は特許文献１の図４に開示されている。

特開２００９−０２０４３８号公報 特開２００６−３２２９７９号公報

上述のように光路開口の周縁に複数の羽根を配置し、この羽根を開閉動して光路口径を大小調製する絞り装置は、特許文献１、２などで知られている。この場合、複数の絞り羽根は、合成樹脂、金属などで薄い平板形状に形成され、複数の羽根が相互に重なり合うように光路開口に配置され、上下一対の基板間に開閉可能に支持されている。この複数の羽根を同時に開閉動するため、基板の一方には、駆動リングが回転可能に組み込まれ、この駆動リングと各羽根部材を嵌合して連動するようにしている。また、他方の基板には羽根の開閉方向を運動規制するガイド溝が形成され各羽根と係合するようにしている。

そこで各羽根部材の表裏面に第１第２の突起を設け、この第１の突起は基板（地板）に形成したガイド溝に係合し、第２の突起は駆動リングに形成した嵌合孔に係合している。

このように従来は、第１の基板と駆動リングとの間に各羽根部材を開閉動可能に直接支持しているため、次の問題が生ずる。各羽根部材と第１基板との間、或いは各羽根部材と駆動リングとの間に、生ずる摩擦抵抗によって羽根根の円滑な運動が妨げられ、これと共に駆動装置の消費電力が大きいことが問題となる。

また、第１基板と羽根部材、駆動リングと羽根部材との間に羽根の開閉動作で静電気が発生し、この静電気が帯電して蓄積されると羽根の開閉不良を引き起こすことが知られている。従来この静電気蓄積を防止するため例えば基板を導電性金属或いは、カーボンなどの導電性繊維を混入した樹脂成型で構成しているが、繊維を混入するとこの繊維が基板表面に露出し羽根の運動の妨げとなる。

そこで本発明者は上下一対の基板間に複数の羽根部材を開閉可能に支持する際に、羽根と基板との間、羽根と駆動リングとの間、にガイドプレートを介在させ、このガイドプレートによって摩擦抵抗を軽減するのと同時に静電気の発生を軽減するとの着想に至った。

ところが本発明者が、羽根とガイドプレートをポリエチレン樹脂フィルムの打抜き成形で製作して羽根の開閉状態を観察したところ次の問題が新たに発生した。

駆動リングとこれに介在するガイドプレートに嵌合孔を設けて羽根の突起（ピン）と嵌合し、駆動リングの回転で複数の羽根を開閉動する。このときリングとプレートの嵌合孔の位置ズレ、孔内径の精度差によって羽根はプレートの嵌合孔に規制されて開閉動し、駆動リングの開閉動と連動しないことがある。このことは基板とこれに介在するガイドプレートに羽根の開閉運動を規制するガイド溝を設けた場合にも、ガイド溝相互に位置ズレ、精度誤差があると羽根は不安定な開閉動作をすることとなる。

この状態を図１１に示すが、駆動リング１１０の嵌合孔１１１と上ガイドプレート１２０の嵌合孔１２１が位置ズレ或いは寸法精度によってガタつきΔｔ１が生ずると、例えば駆動リングが時計方向に回転して羽根１０４を開閉する時には同図（ｂ）に示すように、或る羽根１０４はΔｔ１だけ速く回転し、或る羽根はΔｔ１だけ遅く回転する。そして駆動リング１１０が反時計方向に回転するときには逆にΔｔ１だけ遅く回転し、羽根の開口径には開口量の狂いが生ずる。同様に基板１００とこれに介在する下ガイドプレート１０５の間にもガイド溝１０２とガイド溝１０３が位置ズレ或いは寸法精度によってガタつき、同図（ｃ）に示すようにガタつきΔｔ２が生ずると羽根の開閉軌跡がΔｔ２だけズレることとなる。

本発明は、一対の基板間に開閉自在に支持した複数の絞り羽根を駆動リングで開閉動する際に、基板と羽根との間、駆動リングと羽根との間、に作用する摩擦抵抗が少なく、円滑な開閉動作が可能であると共に正確な運動軌跡で開閉する光量調整装置の提供をその課題としている。更に、本発明は羽根の開閉動作で静電気が発生して蓄積されることの少ない光量調整装置の提供をその課題としている。

上記課題を達成するため本発明は、第１の基板、絞り羽根、駆動リング、第２の基板の順に積層状に重ね合わせる際に、第１基板と羽根の間に第１のガイドプレートを、駆動リングと羽根との間に第２のガイドプレートを介在させ、第１基板と第１ガイドプレートには羽根に形成した第１の突起に嵌合するガイド溝を、第２基板と第２ガイドプレートには羽根に形成した第２の突起に係合する係合孔をそれぞれ配置する。このとき第１ガイドプレートのガイド溝は第１基板のガイド溝より狭小幅に構成すると共に、駆動リングの嵌合孔は、第２ガイドプレートの係合孔より小径に構成することを特徴としている。

更にその構成を詳述するに、光路開口（１２）を有する第１、第２から成る一対の基板（１１、４１）と、一対の基板間に配置され光路開口の通過光量を調節する複数の絞り羽根（２１）と、複数の絞り羽根を開閉する駆動リング（３１）と、駆動リングを所定回転角度で回動する駆動装置（Ｍ）と、を備える。上記一対の基板と絞り羽根と駆動リングとは、略中央に光路開口を形成して第１の基板、絞り羽根、駆動リング、第２の基板の順に積層状に重ね合わせ、第１の基板と絞り羽根との間には、第１ガイドプレートを、駆動リングと絞り羽根との間には、第２ガイドプレートを介在する。そして上記第１基板と第１ガイドプレートには、複数の絞り羽根それぞれに形成された第１の突起に嵌合するガイド溝を形成し、駆動リングと第２ガイドプレートには、複数の絞り羽根それぞれに形成された第２の突起に嵌合する嵌合孔を形成する。

そこで第１ガイドプレートに形成されたガイド溝（１６）は第１基板に形成されたガイド溝（１３）より狭小幅に構成すると共に、駆動リングに形成する嵌合孔（３３）は、第２ガイドプレートに形成する係合孔（３７）より小径に構成する。

本発明は、光路開口を有する第１基板と羽根の間に第１のガイドプレートを、駆動リングと羽根との間に第２のガイドプレートを介在させ、各羽根に設けた突起を嵌合する第１ガイドプレートのガイド溝は第１基板のガイド溝より狭小幅に構成し、駆動リングの嵌合孔は第２ガイドプレートの嵌合孔より小径に構成したものであるから以下の効果を奏する。

複数の絞り羽根は第１基板（地板）に第１ガイドプレートを介在させて開閉可能に支持しているから、この基板を金属成形、樹脂成形などで堅牢に構成する際に、その表面粗さ、バリ、混合物質（例えば強化繊維）などの影響で羽根開閉の負荷が増大することがない。これと共に複数の羽根部材は第１基板の反対面（上面）を駆動リングに支持されることとなるが、この駆動リングとの間に第２のガイドプレートを介在させて開閉可能に支持しているから、この駆動リングを金属成形、樹脂成形などで形成する際に表面粗さ、バリ、強化繊維などの影響を受けることなく円滑な開閉動作が可能である。

これと共に、各羽根部材に形成した突起を第１基板と第１ガイドプレートに設けたガイド溝で運動規制する際に、プレート側のガイド溝を基板側のガイド溝より狭小幅に構成したから、各羽根部材はプレート側のガイド溝に沿って開閉運動することとなる。このため第１基板のガイド溝は、例えば型成形時の抜きテーパを形成しても、或いは加工精度を粗くしても羽根の開閉運動に影響を及ぼすことがない。

また、各羽根部材には第２の突起が形成され、この突起は駆動リングと第２ガイドプレートに設けた嵌合孔で連結され駆動リングの運動が羽根に伝達されることとなる。このときこの嵌合孔は駆動リング側がガイドプレート側より小径に構成されているから、リング側とプレート側の嵌合孔が位置ズレ、或いは相互に寸法誤差が生じても羽根は駆動リングに規制され、ガイドプレートの影響を受けることなく駆動リングの移動に応じて同一量ずつ開閉移動することとなる。

本発明に係わる光量調整装置の組立分解図。 図１の装置における第1基板（地板）と羽根の組立て分解状態の斜視説明図。 図１の装置における第２基板（押さえ板）と羽根の組立て分解状態の斜視説明図。 図１の装置における各構成の平面状態を示し、（ａ）は第１基板（地板）を、（ｂ）は第１ガイドプレート（第１摺動リング）を示す。 図１の装置における各構成の平面状態を示し、（ａ）は駆動リングを、（ｂ）は第２ガイドプレート（第２摺動リング）を示す。 図１の装置における絞り羽根と駆動リングの開閉状態を示し、（ａ）は絞り羽根の組み合わせ状態を、（ｂ）は羽根の開閉軌跡と駆動リングとの関係を示す説明図。 図１の装置における基板と羽根と駆動リングの組み立て状態の説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）図のＡ部拡大図、（ｃ）は（ａ）図のＢ部材拡大図。 図１の装置における絞り羽根の開閉状態を示し、（ａ）は絞り羽根の組み合わせ状態を、（ｂ）は羽根の開閉軌跡を示す説明図。 図１の装置における電磁駆動ユニットの説明図。 図１の装置を組み込んだ撮像装置の概念説明図。 駆動リングとガイドプレートを備えた羽根開閉機構の問題点の説明図であり、（ａ）はその断面構造を示し、（ｂ）（ｃ）は要部の拡大説明図である。

以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を説明する。図１は本発明に係わる光量調整装置Ａの組立分解図である。図１に示すように光量調整装置Ａは、第１基板組（地板組）１と、羽根組２と、駆動リング組３と、第２基板組４（押さえ板組）で構成されている。そして第１基板組１に羽根組２が組み込まれ、この羽根組２の上に駆動リング組３と第２基板組４が組み込まれている。このような構成によって羽根組２は第１基板組１と第２基板組４にサンドイッチ状に挟持され、第１第２基板組１，４を固定ビスで一体化（不図示）している。

［第１基板組の構成］
図２に従って第１基板組１と羽根組２の構成について説明する。第１基板組１は地板１１と第１摺動リング１５（第１ガイドプレート；以下同様）で構成され、羽根組２は複数の絞り羽根２１で構成されている。各構成について説明する。

地板１１は光路開口１２を有し、撮像装置の鏡筒形状に応じた形状に構成される。この地板１１は金属、樹脂などで装置に強靭性を持たせる材質・寸法に形成されている。図示の地板１１は、ガラス繊維などの強化繊維を混入した合成樹脂のモールド成形で形成している。これは地板１１を薄型で小型軽量に構成するためである。

地板１１は中央部に光路開口１２が設けられ、開口周縁は絞り羽根を支持する羽根支持面１１ｘ（平坦面若しくは凹凸面）を形成し、この支持面に絞り羽根を開閉方向に案内（運動規制）するガイド溝１３が形成してある。このガイド溝１３の構成については後述する。図示１４は押さえ板４１を固定する連結突起であり、突起内部にネジ穴が形成してある。

「第１ガイドプレート」
第１ガイドプレート（第１摺動リング）１５は、図２にその斜視構造を、図４（ｂ）に平面構造を示すように地板１１と略々同一形状のリング形状に形成されている。この第１ガイドプレート１５は図７（ａ）に断面構造を示すように地板１１の羽根支持面１１ｘと絞り羽根２１との間に介在し、羽根２１が直接地板１１と接触するのを避ける。図示の第１ガイドプレート１５は地板１１と略々同一の平面形状に形成している。

この第１ガイドプレート１５は、後述する羽根部材２１との摩擦係数が小さい樹脂フィルムで形成されている。図示の第１ガイドプレート１５は後述する羽根部材２１と同一素材で、例えばポリエチレン樹脂フィルム（ＰＥＴシート）の型抜き成形で形成されている。そして図４（ｂ）にその形状を示すように地板１１のガイド溝１３と一致するガイド溝１６が形成されている。このガイド溝１６については後述する。

従って、地板１１を樹脂のモールド成形で、第１ガイドプレート１５を樹脂フィルムの型抜き成形で形成する場合には、地板１１の形状精度に比べ第１ガイドプレート１５の形状精度を高精細に形成することが出来る。このことはモールド成形に比べ、カレンダーロール成形でシート状に形成した素材を型抜き成形することによって寸法精度が得られる為である。また第１ガイドプレート１５の材質を絞り羽根２１と同一材質にすることによって熱変化などの温度特性は羽根部材と実質的に同一となり、羽根２１とガイドプレート１５は同一素材で帯電列が同一であるから両者が摺動しても静電気を帯びることがない。

図示の第１ガイドプレート１５は地板１１と略々同一形状に形成され、中央に位置する光路開口１２の周縁に複数の絞り羽根２１の基端部２１ｘを支持し、先端部２１ｙは光路開口内部に臨ませるように支持する（図８（ａ）（ｂ）参照）。

「羽根部材」
羽根組２は、図８（ａ）（ｂ）に示すように複数の絞り羽根２１ａ〜２１ｉで構成されている。図示の絞り羽根２１は、９枚の羽根で構成され、各羽根の形状は同一形状に形成されている。図８（ｂ）に羽根形状の一例を示すが、基端部２１ｘは上述の第１摺動リング１５を介して地板１１に支持される。また羽根の先端部２１ｙは光路開口１２を開閉する。このとき複数の羽根部材の先端部２１ｘは互いに鱗状に重なり合って円形状の光路口径１２を形成する形状になっている。

各羽根部材２１ａ〜２１ｉには、図８（ａ）に示すように第１の突起（ガイドピン）２２と第２の突起（作動ピン）２３が表裏に植設されている。このガイドピン２２は各羽根部材に地板１１側に面する位置に配置され、作動ピン２３はその反対面（後述する第２基板側）に配置されている。このガイドピン２２は後述するように地板１１のガイド溝１３と、第１ガイドプレート１５のガイド溝１６に嵌合し、作動ピン２３は後述する作動部材（駆動リング）３１の嵌合孔３３に嵌合する。なお、各羽根部材２１ａ〜２１ｉには、第１第２の突起２２、２３を植設（例えば溶融接着）する際の位置決め孔（不図示）が穿設してあり、羽根の外形状と位置決め孔で第１第２の突起２２，２３の植設位置を設定するようになっている。

［ガイド溝とカイドピンの関係］
上述の地板１１に形成されたガイド溝１３と第１ガイドプレート１５に形成されたガイド溝１６と各羽根部材２１に形成されたガイドピン（第１の突起）２２の関係について説明する。

地板１１のガイド溝１３は図７（ａ）（ｃ）に示すように凹陥溝で構成され地板外部の光が透過されない盲穴形状に形成されている。また地板１１をモールド成形で形成する関係から抜きテーパθが形成され、その平均内径はｄｃに設定されている。

また第１ガイドプレート１５のガイド溝１６は、内径ｄｂの貫通孔で形成されている。この貫通孔は樹脂フィルムの型抜き成形で均一径に形成されている。

一方、各絞り羽根２１ａ〜２１ｉにはガイドピン２２が植設され、その外径はｄａに設定されている。そこで、このピン外径ｄａとガイド溝内径ｄｂとの関係は、ｄａ≦ｄｂ＜ｄｃの関係に設定されている。つまり第１ガイドプレート１５のガイド溝１６は地板１１のガイド溝１３より狭小幅（ｄｂ＜ｄｃ）でガイドピン外径ｄａと適合する寸法（ｄａ≦ｄｂ）に設定されている。

従って同図に示すように各羽根部材２１ａ〜２１ｉに植設されたガイドピン（第１の突起）２２は第１ガイドプレート１５のガイド溝１６と係合して運動規制され、地板１１のガイド溝１３とは接触しないこととなる。このためガイドピン（第１の突起）２２はテーパθを有する地板１１のガイド溝１３と不安定に係合することがない。これによって羽根部材２１が傾くことも、浮き上がることもない。

［第２基板組の構成］
図３に従って第２基板組４と駆動リング組３について説明する。第２基板組４は押さえ板４１と、補強板４２と、押さえ板に固定した駆動ユニットＭで構成されている。また駆動リング組３は、作動部材（駆動リング）３１と第２摺動リング（第２ガイドプレート）３６で構成される。以下各構成について説明する。

「押さえ板」
押さえ板４１は図３に示すように中央部に開口４３を有するリング形状に形成され、前述の地板１１と略々同一形状に形成されている。図示の押さえ板４１は樹脂のモールド成形で、外周の一部に駆動ユニットＭの取付座４６が設けてある。この取付座４６に後述する駆動ユニットＭがビスなどで固定される。図示４５は押さえ板４１を地板１１の連結突起１４にビス止めする連結孔である。

「補強板」
補強板４２は、図３に示すように金属などの比較的強靭な板材で構成され、樹脂製の押さえ板４１を補強する。従って押さえ板４１に十分な強度が得られるときには補強板４２を省くことが可能である。この補強板４２は押さえ板４１と略々同一形状に形成され、中央に開口４４が形成してある。

上記押さえ板４１の開口４３と補強板４２の開口４４は、いずれも光路開口１２の開口径Ｄより大きく設定してあり、開口４３の開口径Ｄ１と開口４４の開口径Ｄ２と光路開口１２の開口径Ｄとは、Ｄ２≧Ｄ１＞Ｄに設定されている。

駆動リング組３は駆動モータ（後述の駆動ユニット）Ｍの駆動を絞り羽根２１に伝達する作動部材（駆動リング）３１と、第２摺動リング（第２ガイドプレート）３６で構成されている。

「駆動リング」
作動部材（駆動リング）３１は図３に示すように例えば樹脂のモールド成形で中央部に光路開口１２を有するリング形状（以下「駆動リング」という）に形成されている。この駆動リング３１は、補強板４２を介して押さえ板４１に回動自在に取り付けられている。このため駆動リング３１には光路開口１２の周縁にフランジ３２と係合突起３４が形成してある。フランジ３２は押さえ板４１の開口４３と補強板４２の開口４４に嵌合し、光路開口１２の中心と一致する回転中心で回動する。また係合突起３４は補強板４２と摺接する面に形成され両者を円滑に摺動するのを補助している。

駆動リング３１は上述のように押さえ板４１に回動自在に組み込まれ、その周縁の一部には受動歯３５が形成してある。この受動歯３５は押さえ板４１の取付座４６に取付けられた後述する駆動ユニットＭの駆動歯車５３と噛合する位置に設けられている。

上記駆動リング３１には、各絞り羽根２１ａ〜２１ｉに植設された作動ピン（第２の突起）２３と嵌合する嵌合孔３３が光路開口１２の周縁に設けられている。この嵌合孔３３は絞り羽根２１の枚数に応じて光路開口１２の周縁に複数（図示のものは９個所）配置されている。

このような構成において駆動リング３１は、押さえ基板４１に回動自在に支持され、駆動ユニットＭの駆動歯車５３によって所定角度回転することとなる。そして駆動リング３１の回転は各羽根部材２１ａ〜２１ｉに伝達されることとなる。

「第２ガイドプレート」
第２ガイドプレート（第２摺動リング；以下同様）３６は図３に示すように中央に光路開口１２を有する樹脂フィルム（例えばポリエチレンなどの樹脂フィルム）で形成され、駆動リング３１と羽根部材２１の間に介在される。これは羽根部材２１と駆動リング３１が直接接触するのを避け、絞り羽根の円滑な開閉運動を得るためである。図示の第２ガイドプレート３６は、絞り羽根２１と同一素材で構成している。これは互いに摺動する羽根と摺動リングを同一材質にすることによって熱変化などの温度特性は羽根部材と実質的に同一となり、羽根と摺動リングは同一素材で帯電列が同一であるから両者が摺動しても静電気を帯びることがない。

上記第２ガイドプレート３６は駆動リング３１と同様なリング形状に形成されている。この第２ガイドプレート３６には駆動リング３１の嵌合孔３３と合致する位置に係合孔３７が設けてある。この駆動リング３１の嵌合孔３３と摺動リングの係合孔３７とは、図７（ｂ）に示すように、各羽根に形成した第２の突起（作動ピン）２３の外径ｄｅ、駆動リング３１の嵌合孔３３の直径ｄｄ、第２ガイドプレート３６の係合孔３７の直径ｄｆとの関係を次式のように設定している。
ｄｅ≦ｄｄ＜ｄｆ（式１）
つまり、羽根の作動ピン（第２の突起）２３の外径ｄｅと駆動リング３１の嵌合孔３３の直径ｄｄが互いに適合するように嵌合し、第２ガイドプレート３６の係合孔３７の直径ｄｆは、作動ピン（第２の突起）２３の外径ｄｅより十分大きく設定している。これによって羽根の作動ピン（第２の突起）２３は実質的に駆動リング３１の嵌合孔３３と嵌合し、第２ガイドプレート３６の係合孔３７とは係合しないこととなる。

このように駆動リング３１の嵌合孔３３（直径ｄｄ）を第２ガイドプレート３６の係合孔３７（直径ｄｆ）より小径に設定したのは次の理由による。第２ガイドプレート３６は駆動リング３１と羽根２１との間に介在する。このため羽根２１の開閉運動、或いは駆動リング３１の回動運動で第２ガイドプレート３６も回転運動する。このとき第２ガイドプレート３６の係合孔３７と駆動リング３１の嵌合孔３３が位置ズレしているか、加工精度で孔径が異なると図１１（ｂ）に示すように嵌合孔相互間に位相差Δｔ１が発生する。この位相差はガタつきとして羽根の開閉に影響する。

このようなガタつき（位相差Δｔ１）が存在すると複数の絞り羽根は、或る羽根はΔｔ１だけ速く回転し、或る羽根はΔｔ１だけ遅く回転する。そして羽根先端の開閉位置ズレを招く。そこで本発明は第２ガイドプレート３６の係合孔３７を駆動リング３１の嵌合孔３３より大きく設定し、羽根の作動ピン（第２の突起）２３と係合しないように孔径を設定している。

［駆動ユニットＭ］
図９に駆動ユニットＭの一実施形態を示す。同図の駆動ユニットＭはマグネットロータ５０と、ステータコイル５１と駆動回転軸５２と、駆動歯車５３と、ヨーク５４で構成されている。マグネットロータ５０は駆動回転軸５２と永久磁石５６を一体化して構成され、駆動回転軸５２の両端部はコイル枠５５に軸受け支持されている。永久磁石５６は外周にＮＳ２極が形成され、駆動回転軸５２には駆動歯車５３が取り付けられている。また、ステータコイル５１はコイル枠５５と、これに巻回されたコイル５８で構成されている。このコイル枠５５は内部にロータを内蔵するため、左右若しくは上下に２分割されている。このコイル枠５５にはブラケット５７が一体形成され、外周にヨーク５４が嵌装されている。

このような構成で、コイル５８に通電するとマグネットロータ５０は時計方向若しくは反時計方向に所定角度正逆転し、駆動歯車５３を正逆転する。このように構成された駆動ユニットＭは押さえ板４１の取付座４６にブラケット５７をネジなどで固定する。そして駆動歯車５３を駆動リング３１の受動歯３５に噛合する。これによって駆動リング３１は、図３時計方向と反時計方向に所定角度往復動し、絞り羽根２１を開閉動する。

［組立て状態の説明］
図１に従って光量調整装置Ａの組み立て状態を説明する。上述のように構成された地板１１に第１ガイドプレート１５を重ね合わせる。このとき地板１１に設けた位置決めピン１７が第１ガイドプレート１５の位置決め孔１８に嵌合して両者の位置決めがなされる。

地板１１と第１ガイドプレート１５を重ね合わせて、第１ガイドプレート１５上に第１〜第９絞り羽根２１ａ〜２１ｉを図２に示すように重ね合わせる。このとき各羽根部材２１のガイドピン（第１の突起）２２をガイド溝１３とガイド溝１６に嵌合する。

次いで、図３に示すように各羽根部材２１ａ〜２１ｉの上に第２ガイドプレート３６を重ね合わせ、各羽根部材２１ａ〜２１ｉの作動ピン（第２の突起）２３をプレート側の係合孔３７に嵌合する。そこで押さえ板４１に補強板４２を重ね合わせて第２ガイドプレート３６上に重ね合わせる。このとき押さえ板４１にマウントした駆動ユニットＭの駆動歯車５３を駆動リング３１の受動歯３５と噛合させる。

そこで地板１１と押さえ板４１を固定ビスで固定する。これによって地板１１、第１ガイドプレート１５、羽根部材２１、第２ガイドプレート３６、駆動リング３１、補強板４２、押さえ板４１が順次上方に重ね合わせられ、一体化される。

［羽根の開閉動作］
次に、図８に従って絞り羽根の開閉動作について説明する。同図（ａ）は光路開口１２の周囲に複数の絞り羽根を配置した状態を示し、（ｂ）はこの複数の羽根の１枚の開閉動作状態を示す。同図（ａ）のように光路開口１２の周囲には、光路中心Ｏを基準に所定角度隔てた位置（図示のものは９枚の羽根を角度４０度ずつ隔てた位置）に複数の絞り羽根２１ａ〜２１ｉが鱗状に配置されている。各絞り羽根２１ａ〜２１ｉは地板１１に形成したガイド溝１３に第１の突起（ガイドピン）２２が嵌合してある。これと共に各絞り羽根２１ａ〜２１ｉに形成された第２の突起（作動ピン）２３は、駆動リング３１の嵌合孔３３に嵌合されている。

そして駆動リング３１は光路中心Ｏを中心に前述の駆動ユニットＭによって所定角度範囲で時計方向と反時計方向に回転する。このときの羽根の開閉動作を同図（ｂ）に従って説明する。作動ピン（第２の突起）２３は駆動リング３１の回転で図示光路中心Ｏから半径Ｌの円弧軌跡ｘ−ｘで図示ｃ点からｄ点に同図時計方向に回転移動する。またガイドピン（第１の突起）２２はガイド溝１６に沿って図示ｙ−７ｙ軌跡でａ点からｂ点に移動する。

この作動ピン（第２の突起）２３とガイドピン（第１の突起）２２の移動で絞り羽根２１は同図実線（オープン状態）から同図破線（クローズ状態）に開閉動する。なお図示の装置はクローズ状態のとき光路開口１２は小口径の小絞り状態に設定され、オープン状態のときには全開状態に設定されている。従って駆動ユニットＭに供給する電流に応じて絞り羽根２１は、小絞り状態から全開状態に任意の開口径で開閉し、光路開口１２を通過する光量を大小調整することとなる。

［撮像装置］
次に上述の光量調整装置Ａを用いた撮像装置について図１０に基づいて説明する。スチールカメラ、ビデオカメラ等のレンズ鏡筒に前述の光量調整装置を組込む。図示Ｂは撮影光路に配置した前レンズ、Ｃは後レンズであり、これ等のレンズで被写体像を結像しその結像面に撮像手段Ｓを配置する。撮像手段ＳとしてはＣＣＤなどの固体撮像素子或いは感光フィルムなどを用いる。そして制御はＣＰＵ制御回路、露出制御回路、及びシャッタ駆動回路で実行するように構成する。図示のＳＷ１はメイン電源スイッチであり、ＳＷ２はシャッタレリーズスイッチを示す。カメラ装置としての制御には、この他オートフォーカス回路などが用いられるが良く知られた構成であるので説明を省く。

そこでレンズ鏡筒に組込まれた前レンズＢと後レンズＣとの間に絞り装置Ｅとシャッタ装置（不図示）を組込む。この絞り装置Ｅには前述の絞り羽根２１及び駆動ユニットＭが組込まれている。そこで制御ＣＰＵは露出量、シャッタスピードなどの撮影条件を設定し、露出制御回路及びシャッタ駆動回路に指示信号を発する。まず露光量は露出制御回路が制御ＣＰＵからの指示信号で駆動装置Ｍのコイルに所定方向の電流を供給する。すると絞り羽根２１は駆動装置Ｍの回転を駆動歯車５３を介して作動ピン２３から伝達され、最適露光量に光路開口１２を絞る。

次いで、レリーズ釦が操作されると、ＣＣＤなどの固体撮像素子の場合すでにチャージされている電荷を放出し、撮影を開始する。そこでシャッタ駆動回路は制御ＣＰＵから予め設定された露光時間の経過後、シャッタ動作開始の信号を受け駆動装置のコイルにシャッタ閉成方向の電流を供給する。このシャッタ動作の後、撮像手段ＳがＣＣＤ（固体撮像素子）の場合は画像処理回路に画像データが転送されメモリなどに蓄積される。

Ａ 光量調整装置
１ 第１基板組（地板組）
２ 羽根組
３ 駆動リング組
４ 第２基板組（押さえ板組）
１１ 地板
１１ｘ 羽根支持面
１２ 光路開口
１３ ガイド溝
１５ 第１ガイドプレート（第１摺動リング）
１６ ガイド溝
２１ 絞り羽根（羽根部材）２１ａ〜２１ｉ
２１ｘ 基端部
２１ｙ 先端部
２２ 第１の突起（ガイドピン）
２３ 第２の突起（作動ピン）
３１ 駆動リング
３３ 嵌合孔
３６ 第２ガイドプレート（第２摺動リング）
３７ 係合孔
４１ 押さえ板
４２ 補強板
ｄａ ガイドピンの外径
ｄｃ ガイド溝１３の平均内径
ｄｂ ガイド溝１６の内径
ｄｆ 係合孔３７の直径
ｄｅ 作動ピンの外径
ｄｄ 嵌合孔３３の直径
Ｍ 駆動ユニット

Claims (5)

1. 光路開口を開閉して通過光量を調節する複数の絞り羽根と、
   前記絞り羽根に形成された作動ピンが嵌合する嵌合孔が形成され、該絞り羽根を移動させて前記光路開口を開閉する駆動リングと、
   前記絞り羽根に形成されたガイドピンが嵌合して前記複数の絞り羽根を開閉方向に案内するガイド溝が形成された地板と、
   を備え、
   前記地板、複数の絞り羽根、駆動リングの順に重ね合わせられた光量調整装置において、
   前記地板と前記絞り羽根との間に設けられ、前記地板の前記ガイド溝に沿って形成されて前記絞り羽根の前記ガイドピンが貫通する貫通孔を有する第１のガイドプレートと、
   前記駆動リングと前記絞り羽根との間に設けられ、前記絞り羽根の作動ピンが貫通する係合孔を有する第２ガイドプレートと、
   を設け、
   前記第１ガイドプレートに形成された前記貫通孔は前記地板に形成されたガイド溝より狭小幅に構成され、
   前記駆動リングに形成された前記嵌合孔は前記第２ガイドプレートに形成された係合孔より小径に構成されていることを特徴とする光量調整装置。
2. 前記複数の絞り羽根と前記第１ガイドプレートと前記第２ガイドプレートは、同一素材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光量調整装置。
3. 前記複数の絞り羽根と前記第１ガイドプレートと前記第２ガイドプレートは、合成樹脂シートを型抜き成型して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光量調整装置。
4. 駆動歯車を有し、前記絞り羽根を移動させるために前記駆動リングを回転させる駆動歯車を有する駆動装置を備え、
   前記駆動リングは、
   前記駆動歯車と噛合する受動歯が形成されたことを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の光量調整装置。
5. 被写体からの光を結像する結像レンズと、
   この結像レンズからの光を受光する撮像手段と、
   上記被写体から結像レンズに至る光路に配置された光量調整装置と、
   を備え、
   前記光量調整装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の構成を有していることを特徴とする撮像装置。

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