WO2013183299A1 - 光量調節装置及びそれを用いた光学機器 - Google Patents

光量調節装置及びそれを用いた光学機器 Download PDF

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WO2013183299A1
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WO
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blade
diaphragm
light amount
optical axis
light
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PCT/JP2013/003579
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聡 神津
功拓 佐藤
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キヤノン電子株式会社
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B9/00Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02Diaphragms
    • G03B9/06Two or more co-operating pivoted blades, e.g. iris type
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B9/00Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02Diaphragms
    • G03B9/04Single movable plate with two or more apertures of graded size, e.g. sliding plate or pivoting plate

Definitions

  • the present invention relates to a light amount adjustment device mounted on an optical device such as a digital camera, a video camera and an interchangeable lens, and an optical device using the same.
  • Compactness is required for an optical apparatus such as a camera, and in particular, shortening of the length in the optical axis direction of a lens barrel which holds a photographing lens by protruding from a camera body is required.
  • a so-called collapsible lens barrel which is projected from the camera body when the camera is used (when photographing) and stored (collapsed) in the camera body when the camera is not used (when carrying)
  • the light amount adjustment device (diaphragm) and the lens are disposed adjacent to each other in the optical axis direction, and a part of the lens enters the diaphragm opening in the collapsed state, thereby setting the length of the lens barrel in the collapsed state.
  • the present invention provides a light quantity adjustment device suitable for miniaturization, and an optical apparatus equipped with the same.
  • a light amount adjusting blade moving along a curved portion shape path formed between the first optical member and the second optical member, and the curved portion
  • a blade driving unit configured to rotate the light amount adjusting blade along the shape path.
  • a light amount adjusting blade moving along a curved portion shape path formed between the first optical member and the second optical member, and a light amount along the curved portion shape path It has a blade drive means for driving the control blade, and the blade drive means has a rotating member for rotating the light amount control blade and a drive unit connected to the outer peripheral edge of the rotating member.
  • the light quantity adjustment device of the present invention has a light passing aperture.
  • the apparatus comprises a base member, a light amount adjusting portion for adjusting the amount of light passing through the light passage opening, and a light amount adjusting blade having a supported portion rotatably supported with respect to the base member; And a pivoting member for pivoting to rotate the light amount adjustment blade.
  • a direction orthogonal to the opening surface of the light passage opening is the optical axis direction
  • a concave space facing the light passage opening is formed inside the light amount adjustment blade in the direction orthogonal to the light axis direction, and the rotating member It has a gear tooth as a power transmission means, and the gear tooth is a part of a wall surrounding a concave space.
  • the present invention it is possible to realize a light amount adjustment device suitable for downsizing.
  • the light amount adjustment blade when the light amount adjustment blade is opened in the light amount adjustment device, the light amount adjustment blade does not take up a space in the radial direction, so that the light amount adjustment device can be miniaturized in the radial direction. And, the miniaturization of the optical apparatus equipped with this light amount adjustment device can be achieved.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a throttling device that is Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a rear perspective view of the diaphragm device of Embodiment 1 and an enlarged view of a connection portion between a rotation member and a drive unit.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view of the iris device of Example 1;
  • FIG. 2 is a perspective view of a diaphragm blade used in the diaphragm device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an operation explanatory view of the diaphragm device of Embodiment 1.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a diaphragm shutter device that is Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is a rear perspective view of the aperture stop shutter device of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a side cross-sectional view of the diaphragm shutter device of Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a perspective view of diaphragm blades and shutter blades used in the diaphragm shutter device of the second embodiment.
  • FIG. 8 is an operation explanatory view of the diaphragm blade in Embodiment 2; Operation explanatory drawing of the shutter blade
  • FIG. FIG. 9 is an exploded perspective view of a diaphragm device which is Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view of the diaphragm device of Embodiment 3.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of a diaphragm device which is Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view of the diaphragm device of Embodi
  • FIG. 7 is an internal configuration diagram of a diaphragm device of Embodiment 3.
  • FIG. 16 is a lens barrel arrangement diagram of the stop device in the third embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view of the diaphragm blade of the diaphragm device of the third embodiment.
  • FIG. 14 is an operation explanatory view of the diaphragm device of Embodiment 3.
  • FIG. 13 is a perspective view showing an internal configuration of the diaphragm device of Embodiment 3.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a diaphragm device that is Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view of a diaphragm device of Embodiment 4.
  • FIG. 14 is a side cross-sectional view of the iris device of Example 4.
  • FIG. 14 is a rear view showing a vibration control mechanism in the diaphragm device of Example 4;
  • FIG. 18 is a perspective view of an aperture blade used for the light amount adjustment mechanism in the aperture stop device of the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is an operation explanatory view of the diaphragm blade in the diaphragm device of the fourth embodiment.
  • the front view of the light quantity adjustment mechanism in the diaphragm apparatus which is Example 5 of this invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a camera equipped with the diaphragm device of Embodiments 1 and 3, the diaphragm shutter device of Embodiment 2 and the diaphragm device of Embodiments 5 and 6.
  • FIG. 1 and 2 show an iris diaphragm device 110 as a light amount adjusting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a rear perspective view of the diaphragm device 110
  • FIG. 2B is an enlarged view of a connection portion between a rotation member of the diaphragm device 110 and a drive unit.
  • reference numeral 101 denotes a base plate as a base member, and a first fixed opening 106 is formed at the center in the radial direction.
  • the mounting portion 101a is mounted at a position where the gear teeth of the drive portion described later and the gear teeth of the rotation member mesh with each other.
  • the peripheral portion of the mounting portion 101a is provided with a continuous portion of the curved surface shape of the base plate 101 so as to connect gear teeth to be described later and prevent collision in the vicinity of the mounting portion 101a when the gear rotates.
  • an axis passing through the center of the opening surface 106a of the first fixed opening 106 and orthogonal to the opening surface 106a is referred to as an optical axis AX, and a direction in which the optical axis AX extends is referred to as an optical axis direction.
  • support hole portions (recess portions) 107 are formed at a plurality of circumferential positions of the ring portion around the first fixed opening 106 in the main plate 101.
  • the central axis BX of each support hole portion 107 has an inclination ⁇ B with respect to the optical axis direction (optical axis AX), and substantially intersects the optical axis AX.
  • Reference numeral 102 denotes a drive ring as a pivoting member, and a dome wall portion 102a having a dome shape concave toward the main plate 101 (first fixed opening 106) is formed on the inner peripheral side portion of the drive ring 102. .
  • the outer diameter of the dome wall portion 102 a is set to be substantially the same as the inner diameter of the first fixed opening 106 of the main plate 101.
  • a driven gear 102b is formed on a part of the drive ring 102 in the circumferential direction on the outer peripheral side of the dome wall 102a.
  • the surface on the base plate 101 side of the dome wall portion 102a and the opposite surface (guide surface) 102c and the driven gear 102b are each formed as a spherical surface. That is, the gear teeth of the driven gear 102b having an angle in the optical axis direction are provided at the end on the outer peripheral side along the curved shape of the curved dome wall 102a.
  • a second fixed opening 112 corresponding to the open stop is formed at the radial center of the dome wall 102a.
  • the position of the opening surface of the second fixed opening 112 is farther from the main plate 101 (the opening surface 106 a of the first fixed opening 106) compared to the portion of the drive ring 102 that is outer than the dome wall 102 a. ing.
  • a drive unit which will be described later, is disposed on a mounting unit 101 a provided on the outer peripheral edge of the base plate 101.
  • the size can be reduced in the optical axis direction, and the curved portion shape portion of the base plate 101 is cut out and the mounting portion
  • the size can be further reduced in the direction orthogonal to the optical axis direction. That is, since a part of the outer peripheral edge of the base plate 101 is cut out and the mounting portion 101a to which the drive portion is mounted is provided in the cutout portion, the mounting portion 101a is arranged on the first fixed opening 106 side. As a result, it is possible to reduce the portion that protrudes from the outer peripheral edge of the base plate 101, so it is possible to achieve the downsizing of the expansion device 110 as a whole.
  • boss portions 108 to be inserted into cam groove portions of diaphragm blades to be described later are formed at a plurality of circumferential locations (a plurality of locations around the second fixed opening 112) in the guide surface 102c of the dome wall 102a.
  • the central axis CX of each boss 108 substantially intersects the optical axis direction (optical axis AX) with an inclination ⁇ C so as to extend in the normal direction of the guide surface 102c.
  • Reference numeral 103 denotes a diaphragm blade as a plurality of light amount adjustment blades (light shielding blades).
  • Each diaphragm blade 103 is formed of a plate-like member curved along the lens surface, which will be described in detail later.
  • a diaphragm opening (light passing opening) A whose periphery is shielded from light is formed inside the first fixed opening 106 of the ground plate 101 and the second fixed opening 112 of the drive ring 102 in the radial direction.
  • a curved thin plate-like member having a light shielding property.
  • the diaphragm blade 103 is rotatable with respect to the light shielding portion 103 a as a light amount adjusting portion for forming the diaphragm opening A, the ground plate 101 and the drive ring (part of the blade driving portion) 102. And an intermediate portion 103e connecting the light shielding portion 103a and the supported portion 103b.
  • a shaft portion (convex portion) 103c to be inserted into the support hole portion 107 formed in the base plate 101 is formed in the supported portion 103b, and the diaphragm blade 103 centers the support hole portion 107 and the shaft portion 103c.
  • the plurality of diaphragm blades 103 are disposed to face the guide surface 102 c of the dome wall portion 102 a of the drive ring 102.
  • the light shielding portion 103 a is formed in a spherical (curved) shape having substantially the same curvature as the guide surface 102 c of the dome wall portion 102 a of the drive ring 102.
  • the light shielding portion 103a is formed along the guide surface 102c, that is, while being guided by the guide surface 102c, the radially inner region of the second fixed opening 112 (first and second The first and second fixed openings 106 and 112 are moved in the direction to move back and forth to the second fixed openings 106 and 112, that is, in the direction to change the size of the diaphragm opening (hereinafter referred to as the opening and closing direction). Adjust the amount of light passing through.
  • a step is provided between the ground plane 101 and the drive ring 102 so that the drive ring 102 side is convex and the outer peripheral side is low. Since the drive ring 102 side is convex, the diaphragm blade 103 can move smoothly without being caught on the outer peripheral portion.
  • the light shielding portion 103a is formed with a cam groove portion 103d into which the boss portion 108 provided on the drive ring 102 is inserted and engaged.
  • the contact surface angle of the cam groove portion 103d has a certain value because the extraction direction of the mold is one direction.
  • Rotation of the light amount adjustment blade 103 is regulated (restricted) by the contact surface of the cam groove 103d (rotation regulation portion) with which the boss portion 108 abuts, and a stable operation can be stably performed compared to using one pivot as a fulcrum. It can be carried out.
  • the contact surface of the cam groove 103d with which the boss portion 108 abuts is a restricting surface that restricts the rotation of the light amount adjusting blade 103, and the direction of the restricting surface (the surface direction of the contact surface) is a direction indicated by BX Match with As described above, the central axis CX of the boss portion 108 extends in the normal direction of the guide surface 102c. For this reason, the boss portion 108 smoothly moves in the cam groove portion 103d to rotate the light shielding portion 103a (the aperture blade 103) with high positional accuracy in the opening and closing direction as compared with the case where the central axis extends in the optical axis direction. be able to.
  • Such a light amount adjustment blade of this embodiment rotates on a spherical surface (curved surface) in order to effectively utilize the space of the curved portion shape between the optical members.
  • the direction of the support surface (contact surface) of the supported portion 103b against which the above-mentioned shaft portion 103c abuts (the direction of the central axis (rotational axis) CX of the rotation) It substantially intersects with the central axis BX direction. Then, the support surface direction of the supported portion 103b substantially crosses the control surface direction of the cam groove 103d serving as the rotation restricting portion.
  • the light amount adjustment blade 103 of this embodiment is provided such that the support surface direction of the supported portion 103b and the restriction surface direction of the cam groove 103d substantially cross the optical axis direction (AX direction). ing.
  • the light intensity adjustment blades 103 are spherical in shape that each intersect at one point on the extension of the optical axis AX, the central axis BX, and the central axis CX, or are closest to one point, and the light amount adjustment blade 103 rotates near the one point. It means that the spherical center of the orbit is located.
  • the light amount adjusting blade 103 of this embodiment having such a configuration can smoothly and stably perform the opening and closing operation of the blade while having a shape curved along the lens surface. That is, since the light amount adjusting blade 103 in the present embodiment can stably open and close the blade and can reduce the installation space of the blade in the light amount adjusting device, the light amount adjusting device can be greatly reduced in size. It is advantageous.
  • the cam groove portion 103 d when the inclination of the cam groove portion 103 d is not set to the optimum value, the cam groove portion 103 d may be caught by the boss portion 108 while the drive ring 102 is rotating.
  • the angle between the cam groove portion 103d and the cam boss portion 108 at the time of opening Inconsistencies can be minimized.
  • the middle portion 103e has a thickness, the strength of the diaphragm blade 103 is improved, and a more accurate operation can be performed.
  • the light shielding portion 103a is formed as a spherical surface
  • the guide surface 102c may be formed as a truncated cone instead of being a spherical surface.
  • the aperture blade 103 When the aperture blade 103 is formed by injection molding, molten resin is injected from the sprue of the mold into the cavity through the gate.
  • the strength of the aperture blade 103 which is a resin molded product, is increased by making the intermediate portion 103e thicker than the light amount adjusting portion 103a. Further, by providing the gate in the vicinity of the supported portion 103b which is thicker than the light amount adjusting portion 103, the possibility of breakage at the thin portion is reduced. Further, by providing the gate on the back surface of the support boss 103c in the vicinity of the supported portion 103b, the rotation operation can be smoothly performed.
  • the middle portion 103e and the supported portion 103b that is, at least the portion closer to the supported portion 103b than the light shielding portion 103a, are directed to the opening surface 106a of the first fixed opening 106 formed in the base plate 101.
  • Has an inclination ⁇ in the optical axis direction (this inclination ⁇ is also applied to the opening surface of the second fixed opening 112 formed in the drive ring 102 and the third fixed opening formed in the cover plate described later) The same).
  • the inclination ⁇ is an angle including 90 degrees
  • the light shielding portion 103a is located away from the supported portion 103b in the optical axis direction by giving the inclination ⁇ to the intermediate portion 103e and the supported portion 103b.
  • the central axis of the shaft portion 103 c formed in the supported portion 103 b has an inclination with respect to the optical axis AX so as to coincide with the central axis BX of the support hole portion 107. Therefore, the diaphragm blade 103 can rotate smoothly as compared with the case where the central axis of the support hole 107 extends in the optical axis direction.
  • the supported portion 103b is more inclined in the optical axis direction with respect to the opening surface 106a than the light shielding portion 103a. Further, the entire area from the supported portion 103b of the diaphragm blade 103 to the light shielding portion 103a may be formed into a spherical (curved) shape.
  • the taper 103f is provided in the diaphragm blade 103 so that the diaphragm blade 103 becomes thinner gradually toward the ridgeline 103g.
  • the taper may be outside or inside of the curved shape of the diaphragm blade 103.
  • reference numeral 104 denotes a cover plate (diaphragm cover member), which forms a blade chamber for accommodating the drive ring 102 and the diaphragm blade 103 between itself and the base plate 101.
  • a concave dome shape is formed on the inner peripheral side of the cover plate 104 toward the main plate 101 side.
  • the curved cover plate 104 is provided with a cutaway portion at a position corresponding to the mounting portion 101a.
  • the cover plate 104 is coupled to the ground plate 101 at its outer peripheral portion by fixing means such as screws and integrated with the ground plate 101. For this reason, the cover plate 104 can also be handled as a base member like the main plate 101.
  • the dome portion similar to the dome portion 104a is formed on the main plate 101, and the positions of the main plate 101 and the cover plate 104 are interchanged, and the diaphragm blade is pivoted on the curved surface on the opposite side of the main plate 101. For example, the space composed of curved surfaces can be moved smoothly.
  • Reference numeral 105 denotes a drive unit including an actuator such as a stepping motor, and a drive gear 105a engaged with the driven gear 102b of the drive ring 102 is attached to the output shaft of the drive unit.
  • the drive gear 105a is provided with a tooth 105b that meshes with the driven gear 102b.
  • the gear teeth of the driven gear 102b facing the base plate 101 mesh with the gear teeth 105b of the drive gear 105a so as to cover the gear teeth 105b. That is, the pivoting member 102 and the drive unit 105 are connected to face each other in the optical axis direction at a portion where the base plate 101 is cut away.
  • the driving gear 105a and the driven gear 102b have a bevel gear or a gear configuration similar thereto.
  • the drive unit 105 (diaphragm drive unit) is provided so as to protrude in the direction opposite to the direction in which the dome shape of the cover plate 104 protrudes.
  • an optical device such as a camera by reversing the dome shape of the cover plate 104 and the direction in which the drive portion 105 protrudes from the base member in this manner, a space in the optical device The space on the opposite side to the side where the dome shape of the cover plate 104 is disposed can be effectively used, and the optical device can be miniaturized.
  • the diaphragm blade 103 moves along a curved portion-shaped path formed between the lens 51 having a convex shape as a first optical member and the lens 53 having a concave shape as a second optical member shown in FIG. Do.
  • the blade drive means for driving the diaphragm blade 103 along the curved portion-shaped path includes a drive ring 102 as a rotation member for rotating the diaphragm blade 103, and a drive unit 105 connected to the outer peripheral edge of the drive ring 102.
  • the blade drive means rotates the drive ring 102 by rotating the drive unit 105, and rotates the diaphragm blade 103 in conjunction with the drive ring 102 that rotates.
  • the drive portion 105 is connected to the end portion of the drive ring 102 in the optical axis direction (opposite to the end portion of the second fixed opening 112) to transmit power. Therefore, it is very effective to miniaturize the diaphragm device 110 in the direction orthogonal to the optical axis direction.
  • the diaphragm apparatus 110 of this embodiment having such a configuration can miniaturize an optical apparatus provided with the diaphragm apparatus 110 which drives the diaphragm blade 103 between two lenses to reduce the light amount.
  • the diaphragm device 110 in the present embodiment can drive the diaphragm blade 103 from the outer peripheral edge of the drive ring 102 for stable opening and closing operations, and furthermore, the rotating blade in the light amount adjustment device can be a small installation space. Since it can be pivoted, it is easy to form a desired light passing aperture shape, which is very advantageous in miniaturizing the light quantity adjustment device.
  • the central axis of the support hole 107 formed in the base plate 101 and the central axis of the boss 108 formed in the drive ring 102 are each inclined with respect to the optical axis direction.
  • the support hole portion 107 and the boss portion 108 may be formed so as to extend in parallel to the optical axis direction, and the diaphragm blade 103 (supported portion 103 b) is rotated about an imaginary axis inclined with respect to the optical axis direction. Just move it.
  • the shaft portion 103 c formed to be the rotation center in the supported portion 103 b of the diaphragm blade 103 is inserted into the support hole portion 107 of the base plate 101.
  • a dome portion similar to the dome shape of the cover plate 104 is formed on the main plate 101, and a boss portion inserted into the cam groove is formed there, and the drive ring 102 is rotated radially outside the fixed opening of the dome portion.
  • the movable boss may be formed while being movable.
  • the support boss portion inserted into the hole portion of the diaphragm blade 103 and the boss portion inserted into the cam groove portion are respectively formed on the base plate 101 and which are formed on the drive ring 102 if the relative position changes. It is also good.
  • the shaft portion 103 c formed in the diaphragm blade 103 is inserted into the support hole portion 107 formed in the base plate 101, and the boss portion 108 formed in the drive ring 102 is formed in the diaphragm blade 103.
  • the case of being inserted into the cam groove portion 103d has been described.
  • a hole corresponding to the support hole 107 and a boss corresponding to the boss 108 are formed in the diaphragm blade 103, and the support boss formed on the base plate 101 is inserted into the hole of the diaphragm blade 103.
  • the bosses formed on 103 may be inserted into the cam groove formed on the drive ring 102.
  • a plurality of diaphragm blades 103 is used as shown in FIG. 3 due to the inclination ⁇ in the optical axis direction of the intermediate portion 103 e and the supported portion 103 b of the diaphragm blade 103 described above. Also in the radial direction, a concave space S having a depth from the side of the supported portion (103b) of the plurality of diaphragm blades 103 in the optical axis direction to the side of the light shielding portion (103a) is formed. An end of the concave space S on the supported portion side is opened at a first fixed opening 106 formed in the ground plate 101.
  • the end on the light blocking portion side of the concave space S is opened by the second fixed opening 112 formed in the drive ring 102 (and further, the third fixed opening 113 formed in the diaphragm opening A and the cover plate 104). doing. That is, the concave space S faces the first to third fixed openings 106, 112, 113. Further, the concave space is disposed in a curved portion-shaped path which is a space between the lens 51 having a convex shape and the lens 53 having a concave shape.
  • the concave space S can also be said to be a space whose outer periphery is surrounded by the blade surfaces of the plurality of diaphragm blades 103.
  • the blade surfaces of the plurality of diaphragm blades 103 do not directly face the concave space S, and a drive ring surrounding the concave space S between the blade surfaces of the diaphragm blades 103 and the concave space S.
  • the dome wall portion 102 a is not necessarily required, and if the diaphragm blade 103 can be stably guided in the opening and closing direction by a rail or the like extending radially in the radial direction, the dome wall portion 102 a is eliminated and the blade surface of the diaphragm blade 103 May directly face the concave space S.
  • the second embodiment of the present invention relates to a light amount adjustment device shutter blade having an iris and a shutter function mounted on an optical device such as a digital camera, a video camera, and an interchangeable lens.
  • Optical equipment such as a camera is required to be compact, and in particular when the lens barrel holding the photographing lens protrudes from the camera body in the optical axis direction, the length of the lens barrel in the optical axis direction can be made as small as possible. Shortening is required.
  • a diaphragm blade for adjusting the amount of light by increasing or decreasing the size of the light passage opening (aperture opening) is disposed on one side of one base plate, and the other side of the base plate
  • a light quantity adjustment device is disclosed in which a shutter blade for opening and closing an opening (shutter opening) is disposed.
  • the light amount adjustment device having the aperture function and the shutter function using one base plate, it is possible to reduce the thickness in the optical axis direction of the camera as compared to the case where the aperture device and the shutter device are provided separately.
  • a diaphragm blade and a shutter blade which are light amount adjusting blades provided in the light amount adjusting device, will be described.
  • the light amount adjusting device provided with the light amount adjusting blade can miniaturize the imaging device in the radial direction.
  • the present embodiment has a diaphragm blade and a shutter blade, and while suppressing enlargement in the radial direction, a light quantity adjustment blade of a light quantity adjustment device capable of achieving compactification in the optical axis direction and an optical using the same. Provide equipment.
  • the light amount adjustment device of the present embodiment includes a base member, a diaphragm portion for increasing or decreasing the amount of light passing through the light passage opening, and a diaphragm blade having a supported portion rotatably supported with respect to the base member. And a shutter portion for blocking the passage of light at the light passage opening, and a shutter blade having a supported portion rotatably supported on the base member.
  • the diaphragm blade and the shutter blade With respect to their supported portions And each supported portion has an inclination to the same side in the optical axis direction with respect to the opening surface so that the shutter portion is separated in the optical axis direction, whereby the diaphragm blade and the shutter blade in the radial direction A concave space facing the light passage opening is formed on the inner side.
  • the light quantity adjustment device of this embodiment has an optical system in which the light quantity adjustment device and the lens are disposed in the optical axis direction, and at least a part of the lens is an optical device that enters into the concave space in the light quantity adjustment device. Can be mounted on.
  • the lens in the light amount adjusting device having the diaphragm blade and the shutter blade, the lens can be inserted radially inward of the blades without opening the diaphragm blade and the shutter blade to the open state.
  • a concave space can be formed. That is, it is possible to allow the lens to enter to the inner side in the optical axis direction while suppressing the enlargement of the light amount adjustment device in the radial direction. Therefore, the miniaturization of the optical apparatus equipped with this light quantity adjustment device can also be achieved.
  • reference numeral 1 denotes a base plate as a base member formed in a ring shape, and an opening 6 is formed on the inner periphery thereof.
  • an axis passing through the center of the diaphragm shutter device 10 and orthogonal to the opening surface of the opening 6 formed in the base plate 1 and each opening surface of fixed openings described later is referred to as an optical axis AX.
  • the direction in which the optical axis AX extends is referred to as the optical axis direction.
  • a direction orthogonal to the optical axis direction is referred to as a radial direction.
  • a diaphragm support boss (convex portion) 7 as a support is formed.
  • the central axis BX of each of the diaphragm support bosses 7 has an inclination ⁇ B with respect to the optical axis direction (optical axis AX).
  • the diaphragm drive ring 2 has a dome wall portion 2a formed in a dome shape that is concave toward the base plate 1 (opening 6) side (in other words, convex toward the side opposite to the base plate 1).
  • a first fixed opening 12 as a light passing opening is formed in the innermost peripheral portion (radial center portion) of the dome wall portion 2a.
  • a driven gear 2b is formed in a part in the circumferential direction in a portion on the outer peripheral side than the dome wall portion 2a in the diaphragm drive ring 2.
  • the concave surface on the base plate 1 side of the dome wall 2a and the convex surface (hereinafter referred to as the aperture guide surface) 2c on the opposite side are formed as a spherical surface or a curved surface, respectively.
  • the position of the opening surface of the first fixed opening 12 is farther from the main plate 1 (opening surface of the opening 6) than the outer peripheral edge of the dome wall 2 a of the stop drive ring 2. That is, in the diaphragm drive ring 2, the dome wall 2 a is formed to project in the direction away from the base plate 1 in the optical axis direction.
  • boss portions 8 to be inserted into the cam grooves of the diaphragm blades described later are formed at a plurality of circumferential locations (a plurality of locations around the first fixed opening 12) in the diaphragm guide surface 2c of the dome wall 2a.
  • the central axis CX of each of the bosses 8 has an inclination ⁇ C with respect to the optical axis direction (optical axis AX) so as to extend in the normal direction of the diaphragm guide surface 2c.
  • Each diaphragm blade 3 is a thin plate-like member having a light shielding property for forming a diaphragm opening A whose periphery is shielded from light inward in the radial direction of the first fixed opening 12 formed in the diaphragm drive ring 2 .
  • the diaphragm blade 3 is formed with a diaphragm portion 3a as a light shielding portion for forming the diaphragm opening A, and a hole portion 3c into which the diaphragm support boss portion 7 of the base plate 1 is inserted. And the supported portion 3c.
  • the supported portion 3b (that is, the diaphragm blade 3) is rotatably supported on the main plate 1 around the diaphragm support boss 7 by inserting the diaphragm support boss 7 into the hole 3c. Ru.
  • the diaphragm blade 3 has an intermediate portion 3e connecting the diaphragm portion 3a and the supported portion 3b.
  • Each diaphragm blade 3 is disposed to face (or along) the diaphragm guide surface 2 c of the dome wall 2 a of the diaphragm drive ring 2.
  • the throttling portion 3a is formed in a spherical (curved) shape having substantially the same curvature as the throttling guide surface 2c of the dome wall portion 2a.
  • the diaphragm portion 3a is a region on the radially inner side of the first fixed opening 12 along the diaphragm guide surface 2c, that is, guided by the diaphragm guide surface 2c It rotates in the direction (hereinafter referred to as the opening and closing direction) in which the size of the aperture opening is changed (a direction in which the size of the aperture opening is changed).
  • each diaphragm blade 3 the middle portion 3 e and the supported portion 3 b, that is, at least the portion closer to the supported portion 3 b than the narrowed portion 3 a is located at the opening surface of the opening 6 of the base plate 1 (FIG. Has an inclination ⁇ in the direction of the optical axis.
  • the inclination ⁇ also corresponds to the inclination of the opening surface of the first fixed opening 12 formed in the diaphragm drive ring 2 and the opening surface of the second fixed opening formed in the diaphragm cover plate described later, and further each opening Since the surface is in the radial direction, it can be rephrased as inclination with respect to the radial direction.
  • the inclination ⁇ is an angle of 90 degrees or less
  • the diaphragm portion 3a is separated from the supported portion 3b in the optical axis direction by giving the inclination ⁇ to the intermediate portion 3e and the supported portion 3b.
  • the central axis of the hole 3 c formed in the supported portion 3 b has an inclination with respect to the optical axis AX so as to coincide with the central axis BX of the diaphragm support boss 7. Therefore, the diaphragm blade 3 can rotate smoothly as compared with the case where the central axis of the diaphragm support boss 7 extends in the optical axis direction.
  • the supported portion 3b is more inclined to the opening surface (radial direction) P in the optical axis direction than the diaphragm portion 3a. Further, the entire area from the supported portion 3b of the diaphragm blade 3 to the diaphragm portion 3a may be formed into a spherical (curved) shape.
  • each diaphragm blade 3 a cam groove 3d is formed in which a boss 8 formed on the diaphragm drive ring 2 is inserted and engaged.
  • the central axis CX of the boss 8 extends in the normal direction of the aperture guide surface 2c.
  • the boss portion 8 smoothly moves in the cam groove portion 3d to position the diaphragm portion 3a (that is, the diaphragm blade 3) in the opening / closing direction with high positional accuracy as compared with the case where the central axis extends in the optical axis direction. It can be turned.
  • the diaphragm portion 3a is formed as a spherical surface
  • the diaphragm guide surface 2c may be a frusto-conical surface instead of a spherical surface.
  • reference numeral 4 denotes a diaphragm cover plate (diaphragm cover member), which is disposed on the opposite side to the diaphragm drive ring 2 and the diaphragm blade 3 with respect to the base plate 1.
  • a diaphragm blade chamber for accommodating the diaphragm blade 3 is formed between it and the dome wall 2a).
  • the diaphragm cover plate 4 has a dome wall portion 4a having a dome shape which is concave toward the base plate 1 (opening 6) side (in other words, convex toward the side opposite to the base plate 1), and the outer periphery of the dome wall portion 4a.
  • a ring portion formed on the The dome wall 4 a is formed in a spherical or curved shape having substantially the same curvature as the dome wall 2 a of the diaphragm drive ring 2.
  • a second fixed opening 13 as a light passing opening is formed in the innermost peripheral portion (radial center portion) of the dome wall 4a.
  • the position of the opening surface of the second fixed opening 13 is farther from the main plate 1 (opening 6) than the outer peripheral edge (ring portion) of the dome wall 4a. That is, in the diaphragm cover plate 4, the dome wall 4 a is formed to project in the direction away from the base plate 1 in the optical axis direction.
  • the diaphragm cover plate 4 When the ring portion of the diaphragm cover plate 4 is coupled to the ground plate 1 by a screw, the diaphragm cover plate 4 is integrated with the ground plate 1. For this reason, the aperture cover plate 4 can also be handled as a base member in the same manner as the base plate 1.
  • the diaphragm cover plate 4 may be eliminated by forming a dome wall portion similar to the diaphragm cover plate 4 dome wall portion 4 a in the base plate 1 and forming a fixed opening in the dome wall portion.
  • Reference numeral 5 denotes an aperture drive unit including an actuator such as a stepping motor, and a drive gear 5a meshing with the driven gear 2b of the aperture drive ring 2 is attached to the output shaft thereof, as shown in FIG. .
  • the diaphragm drive unit 5 is fixed to the base plate 1 via the motor base plate 11 and the diaphragm cover plate 4.
  • the diaphragm drive unit 5 is disposed at one position in a portion around the dome wall 4 a in the base member including the base plate 1 and the diaphragm cover plate 4.
  • the diaphragm driving unit 5 is provided so as to project from the surrounding portion in the same direction as the dome wall 4 a protrudes with respect to the surrounding portion.
  • the diaphragm shutter device 10 is mounted on an optical apparatus such as a camera as in the fourth embodiment described later.
  • an optical apparatus such as a camera
  • it is possible to effectively use the space in the optical device in particular, the space on the opposite side of the side where the dome wall 4 a and the diaphragm drive unit 5 are disposed), and to miniaturize the optical device be able to.
  • the diaphragm 3a of the plurality of diaphragm blades 3 (only one is shown in FIGS. 10A and 10B) is rotated in the diaphragm opening / closing direction, and these diaphragms 3a are used.
  • the diameter of the formed diaphragm opening A changes, and the amount of light passing through the diaphragm opening A is increased or decreased (adjusted).
  • the diaphragm support boss 7 formed on the base plate 1 and (the central axis of) the boss 8 formed on the diaphragm drive ring 2 are inclined with respect to the optical axis direction.
  • the diaphragm support boss portion 7 and the boss portion 8 may be formed to extend in parallel to the optical axis direction, and the diaphragm blade 3 (supported portion 3b) is about an imaginary axis inclined with respect to the optical axis direction It suffices to rotate.
  • a dome wall similar to the dome wall 4a of the diaphragm cover plate 4 is formed on the ground plate 1, a fixed opening is formed on the dome wall, and a boss is formed on the inner surface (concave surface) of the dome wall.
  • the diaphragm support boss may be formed on the rotatable diaphragm drive ring 2. In this case, the diaphragm support boss formed in the diaphragm drive ring 2 is inserted into the hole 3c formed in the diaphragm blade 3, and the boss formed in the dome wall of the base plate 1 is inserted into the cam groove 3d.
  • the diaphragm blade 3 can also be rotated in the diaphragm opening and closing direction.
  • the relative positions of the diaphragm support bosses inserted into the hole 3c and the cam groove 3d of the diaphragm blade 3 and the bosses engaged with the cam grooves change, whichever is the base plate 1 Either may be formed on the diaphragm drive ring 2.
  • the diaphragm drive ring 2 directly supports the supported portion 3b of the diaphragm blade 3 as in this case, the supported portion 3b is rotatably supported on the main plate 1 The point is the same.
  • the diaphragm support boss 7 formed on the base plate 1 and the cam boss 8 formed on the diaphragm drive ring 2 are inserted into the hole 3c and the cam groove 3d formed on the diaphragm blade 3, respectively.
  • a boss corresponding to the diaphragm support boss 7 and a boss corresponding to the cam boss 8 are formed on the diaphragm blade 3, and a hole formed on the base plate 1 and a cam formed on the diaphragm drive ring 2 You may make it insert in a groove part.
  • reference numerals 21 and 22 denote two shutter blades disposed on the side opposite to the diaphragm blade 3 with respect to the main plate 1 (and the diaphragm drive ring 2). Similarly to the diaphragm blade 3, the shutter blades 21 and 22 are also thin plate members having a light shielding property.
  • Reference numeral 23 denotes a shutter cover plate (shutter cover member) disposed on the opposite side to the base plate 1 and the diaphragm drive ring 2 with respect to the shutter blades 21 and 22.
  • the shutter cover plate 23 is attached to the base plate 1 to form a shutter blade chamber that accommodates the shutter blades 21 and 22 between the shutter cover plate 23 and the diaphragm drive ring 2 (dome wall 2a).
  • the shutter cover plate 23 has a dome wall portion 23a having a dome shape which is convex toward the base plate 1 (opening 6) side (in other words, is concave toward the side opposite to the base plate 1), and an outer periphery of the dome wall portion 23a.
  • a ring portion formed on the The dome wall portion 23 a is formed in a spherical (curved) shape having substantially the same curvature as the dome wall portion 2 a of the diaphragm drive ring 2.
  • a third fixed opening 28 as a light passing opening is formed in the innermost peripheral portion (radial center portion) of the dome wall portion 23a.
  • the position of the opening surface of the third fixed opening 28 is farther from the main plate 1 (opening 6) than the portion (ring portion) of the outer peripheral edge of the dome wall 23a. That is, in the shutter cover plate 23, the dome wall portion 23a is formed to project in the direction away from the base plate 1 in the optical axis direction.
  • the shutter cover plate 23 is integrated with the ground plate 1 by bonding and bonding the ring portion thereof to the ground plate 1. Therefore, the shutter cover plate 23 can also be handled as a base member in the same manner as the base plate 1 and the aperture cover plate 4.
  • the shutter blade 21 has a shutter portion 21a as a light shielding portion and a supported portion 21b.
  • the shutter portion 21a advances and retracts to a region facing the third fixed opening 28 of the shutter cover plate 23, and opens and closes (that is, opens and closes) the third fixed opening 28.
  • By closing the third fixed opening 28 the passage of light at the third fixed opening 28 (and the first and second fixed openings 12 and 13) is blocked.
  • a hole 21c is formed in the supported portion 21b, and the shutter support boss 26 formed in the base plate 1 is inserted into the hole 21c.
  • the supported portion 21 b that is, the shutter blade 21
  • the shutter blade 21 is rotatably supported on the base plate 1 about the shutter support boss portion 26.
  • the shutter blade 21 is formed with a hole 21d into which a shutter drive pin described later is inserted and engaged.
  • the hole 21 d serves as an engagement portion that changes to the groove shape of the cam groove portion 3 d of the aperture blade 3 and serves as a rotation center of a portion that restricts the rotational operation.
  • FIGS. 11A and 11B show the shutter blades 21 and 22 with the shutter cover plate 23 removed.
  • the shutter blades 21 and 22 are disposed to face (or follow) the concave surface of the dome wall 2 a of the diaphragm drive ring 2 and the convex surface of the shutter cover plate 23, and have substantially the same curvature as these concave and convex surfaces. It is formed in a spherical (curved) shape having. Therefore, when the shutter blades 21 and 22 rotate, the shutter portions 21a and 22a are along the concave surface 2e of the dome wall 2a of the diaphragm drive ring 2 and the convex surface 23c of the shutter cover plate 23, that is, these concave surfaces 2e. And, while being guided by the convex surface 23c (hereinafter collectively referred to as a shutter guide surface), the third fixed opening 28 is pivoted in a direction for opening and closing the shutter (hereinafter referred to as a shutter opening and closing direction).
  • portions of the shutter blades 21 and 22 closer to the supported portions 21b and 22b than the shutter portions 21a and 22a have an inclination ⁇ in the optical axis direction with respect to the opening surface P described above.
  • This inclination ⁇ is an angle of 90 degrees or less, and the shutters 21a and 22a are separated from the supported portions 21b and 22b in the optical axis direction by giving the inclination ⁇ to the supported portions 21b and 22b.
  • the inclination ⁇ of the supported portions 21b and 22b in the optical axis direction with respect to the opening surface P of the shutter blades 21 and 22 is larger than the inclination in the optical axis direction with respect to the opening surface P of the shutter portions 21a and 22a.
  • a shutter driving unit 24 rotates the shutter blades 21 and 22 in the shutter opening and closing direction.
  • a fixing member 25 fixes the shutter driving unit 24 to the ground plate 1.
  • the shutter drive unit 24 includes, for example, a magnet magnetized in two poles, a stator yoke surrounding the same, a coil for exciting the stator yoke, and the like, and reciprocates the magnet between two positions by energizing the coil. Move it.
  • the shutter drive unit 24 and the fixing member 25 are the surfaces of the base plate 1 on which the shutter support bosses 26 and 27 for supporting the supported portions 21b and 22b of the shutter blades 21 and 22 are provided. It is attached to the opposite surface (the surface on the same side as the diaphragm drive unit 5).
  • a shutter drive pin 24 a is integrally provided on the magnet of the shutter drive unit 24, and the shutter drive pin 24 penetrates a hole formed in the base plate 1, and the drive hole of the shutter blades 21 and 22. 21d and 22d are inserted and engaged. Therefore, when the shutter drive pin 24a is rotated by energization of the coil, as shown in FIGS. 11A and 11B, the shutter blades 21 and 22 open and close the shutter about the shutter support bosses 26 and 27. It is pivoted in the direction.
  • the shutter blades 21 and 22 are spherical surfaces (curved surfaces) having substantially the same curvature as the dome wall 2d of the diaphragm drive ring 2 and the guide surfaces 2e and 23c of the dome wall 23a of the shutter cover plate 23. It is formed in shape. Therefore, when the shutter blades 21 and 22 rotate, they rotate in the shutter opening / closing direction along the guide surfaces 2e and 23c, that is, while being guided by the guide surfaces 2e and 23c.
  • the central axis DX of the shutter drive pin 24a is inclined in the direction normal to the dome wall 23a (guide surface 2e) with respect to the optical axis direction (optical axis AX). It has ⁇ D. Further, the central axes of the drive hole portions 21d and 22d engaged with the shutter drive pins 24a in the shutter blades 21 and 22 are inclined with respect to the optical axis AX so as to coincide with the central axis DX of the shutter drive pins 24a. Furthermore, as shown in FIG. 7 (B), the shutter support bosses 26, 27 have an inclination ⁇ E with respect to the optical axis direction (optical axis AX), and as shown in FIG.
  • FIG. 1 An outer peripheral side enlarged view in the case where a step is provided as a modification of the diaphragm shutter device 10 shown in the present embodiment is shown in FIG.
  • a stepped portion 1 h is provided at the end on the inner peripheral side of the base plate 1 and a stepped portion 2 h is provided at the outer peripheral end of the drive ring 2 so that a step is generated on the outer peripheral side between the base plate 1 and the drive ring 2.
  • the drive ring 2 is attached to the stepped portion 1 h of the base plate 1 so that the shutter blades 21 and 22 do not contact. Since the step portions 1 h and 2 h are configured such that the curvature of the drive ring 2 is smaller than the curvature of the base plate 1 so as to decrease toward the outside with respect to the direction along the movement of the shutter blades 21 and 22. It is possible to prevent the shutter blade 22 from being caught on the outer peripheral portion, and to enable smooth movement.
  • the light amount adjusting device having the diaphragm blade and the shutter blade mounted thereon is configured to be able to be moved smoothly by achieving downsizing in the radial direction.
  • the configuration of the diaphragm blade 103 shown in the first embodiment is applied to the configuration of the present embodiment, and the shutter blades 21 and 22 are provided with portions having different thicknesses, and thick on the supported portion side serving as the center of rotation. A part may be provided.
  • the strength of the shutter blades 21 and 22 as the light amount adjustment blade can be improved.
  • the shutter blade similarly to the diaphragm blade, the shutter blade also forms the light amount adjustment portion as a spherical surface, but the guide surface may be a conical surface instead of a spherical surface.
  • the light amount adjustment blade By arranging the light amount adjustment blade to move between constant spaces formed between any two members of the cover member 4 having a convex shape in the same direction, the drive ring 2 and the shutter cover 23, It is easy to move the light amount adjustment blade suitable for downsizing.
  • the shutter support bosses 26 and 27 formed on the base plate 1 are inserted into the holes 21 c and 22 c formed on the shutter blades 21 and 22 .
  • the shutter support boss may be provided on the shutter cover plate 4.
  • bosses corresponding to the shutter support bosses 26 and 27 may be formed on the shutter blades 21 and 22, and these may be inserted into holes formed in the base plate 1.
  • the supported portions 3b, 21b, 22b of the diaphragm blade 3 and the shutter blades 21, 22 are shown.
  • the supported portions have inclinations ⁇ and ⁇ to the same side in the optical axis direction with respect to the opening surface P such that the diaphragm 3a and the shutters 21a and 22a are separated in the optical axis direction.
  • a concave space facing the first to third fixed openings (light passage openings) 12, 13, 28 inward in the radial direction from the diaphragm blade 3 and the shutter blades 21, 22. S is formed.
  • This concave space S is actually formed in the diaphragm drive ring 2 and the diaphragm cover plate 4 in the optical axis direction inward in the radial direction of the shutter cover plate 23 having the third fixed opening 28. It is formed as a space having a depth toward the side of the fixed openings 12 and 13 of The concave space S is opened toward the first to third fixed openings 12, 13, 28 on the side of the first to third fixed openings 12, 13, 28 (that is, the first to third fixed openings The inner diameter increases toward the opposite side of the fixed apertures 12, 13, 28), and the aperture is opened toward the outside in the optical axis direction of the iris shutter device 10.
  • At least a part of the lens 51 can be inserted into the concave space S, as shown in FIG. That is, according to the present embodiment, at least a part of the lens 51 is inserted radially inward of the blades 3, 21 and 22 without opening the shape diaphragm blade 3 and the shutter blades 21 and 22 to the open state. It is possible to form a concave space S that can be
  • one of the diaphragm blade 3 and the shutter blades 21 and 22 is the optical axis with respect to the other blade (the shutter blades 21 and 22 in the present embodiment)
  • the diaphragm blade 3 is disposed on the opposite side of the concave space S in the direction, and the diaphragm blade 3 is disposed to be convex on the opposite side of the concave space S with respect to the main plate 1. Further, as shown in FIG.
  • the convex surface of the diaphragm blade 3 (the dome wall 4 a of the diaphragm cover plate 4) can be brought close to the concave surface of the lens 53 by the arrangement of the diaphragm blade 3 as described above.
  • the diaphragm blade 3 and the shutter blades 21 and 22 can be disposed in a curved portion-shaped path which is a narrow space between the convex surface of the lens 51 and the concave surface of the lens 53.
  • the shutter blades 21 and 22, the base plate 1 and the diaphragm blade 3 are arranged in this order in the recess direction of the recessed space S (the depth direction toward the first to third fixed openings 12, 13 and 28). It is arranged.
  • the plurality of diaphragm blades 3 are disposed on the side where the diaphragm shutter device 10 is convex in the optical axis direction, and the shutter blades 21 and 22 are disposed on the concave surface. The reason is as follows.
  • the number of diaphragm blades 3 (six in the present embodiment) is larger than the number of shutter blades 21 and 22, and the numbers of support bosses 7 and cam bosses 8 formed on the base plate 1 and the diaphragm drive ring 2 are correspondingly accordingly. It will increase. When such an axial portion is formed on a dome-shaped wall, forming a convex surface rather than a concave surface simplifies the mold structure, facilitates forming, and can also enhance productivity. It is.
  • the shutter blade, the base plate and the diaphragm blade are arranged in this order in the direction opposite to the recess direction of the concave space, that is, the diaphragm blade is concaved in the optical axis direction. It may be disposed on the side, and the shutter blade may be disposed on the convex surface.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-203576 discloses a light amount adjusting device having a thick base portion thicker than the blade portion and having the blade portion and the base portion overlapped in the open state for thinning. In this light amount adjusting device, the blade in the optical axis direction and the base thicker than the blade overlap to reduce the thickness in the optical axis direction and the driving load of the light amount adjusting device.
  • a light amount adjusting blade is provided on the cam member, and a rotating member for driving the light amount adjusting blade is required on the light amount adjusting blade.
  • the following light quantity adjustment device is required.
  • a base member provided with an opening;
  • a light amount adjusting blade which is mounted on a blade supporting portion at an outer peripheral edge portion of the opening from one surface side of the base member, and rotatably provided in a circumferential direction of the opening;
  • a blade driving member for driving the light amount adjusting blade by engaging with the light amount adjusting blade from the other surface side of the base member.
  • the blade engaging portion between the light amount adjusting blade and the blade driving member is disposed closer to the opening than the blade supporting portion.
  • a light amount adjusting blade having a light amount adjusting portion for forming a light passage opening for adjusting a light amount passing through the opening, and a supported portion supported rotatably by a blade supporting portion provided on the base member;
  • the light amount adjusting blade includes a blade engaging portion engaged with the light amount adjusting blade, is rotatably supported in the circumferential direction of the light passage opening by the base member, and is rotated to rotate the light amount adjusting blade via the blade engaging portion.
  • a blade driving member for rotating the And a drive unit for rotating the blade drive member When a direction orthogonal to the opening surface of the light passing opening is the optical axis direction,
  • the light amount adjustment portion is supported such that a concave space having a depth toward the light passage opening is formed inside the light amount adjustment blade in a direction orthogonal to the optical axis direction.
  • the base member and the blade driving member are disposed closer to the concave space than the light amount adjustment blade.
  • the blade driving member is the blade supporting portion of the base member, the blade engaging portion being the direction opposite to the assembling direction of the light amount adjusting blade with respect to the base member in the optical axis direction.
  • the light amount adjusting device is assembled so as to be disposed closer to the opening than the opening.
  • the light amount adjusting blade can be opened and closed with a simple structure. Therefore, it can contribute to the miniaturization of the optical apparatus mounted with this.
  • FIG. 1 denotes a base plate as a base member, and a fixed opening 201a is formed at the center in the radial direction.
  • reference numeral 201 denotes a base plate as a base member, and a fixed opening 201a is formed at the center in the radial direction.
  • an axis that passes through the center of the opening surface of the fixed opening 201a (which is also the opening surface of the diaphragm opening that is a light passing opening described later) and is orthogonal to the opening surface is called an optical axis AX.
  • the direction in which is extended is called the optical axis direction.
  • a direction orthogonal to the optical axis direction (a direction along the aperture opening surface) is referred to as an optical axis orthogonal direction or a radial direction.
  • FIGS. 13 and 16 a plurality of diaphragm blades 203 serving as light amount adjustment blades are disposed on the left side of the base plate 201 (one side in the optical axis direction, one side of the base plate 201).
  • the left side in FIGS. 13 and 16 and the corresponding side in the other drawings are referred to as the front side.
  • a drive ring 202 as a blade driving member is illustrated on the right side of the diaphragm blade 203 and the base plate 201 (the other side in the optical axis direction and the other surface side of the base plate 1).
  • the side corresponding to this on the right side in FIGS. 13 and 16 and other figures is referred to as the rear side.
  • a ring-shaped flange portion 201c for attaching the diaphragm device 210 to the inside of the lens barrel of the camera is formed on the outer periphery of the base plate 201.
  • the flange portion 201 c is formed as a wall portion extending outward from the inner side in the optical axis orthogonal direction.
  • the blade guide portion 201b is on the inner side in the optical axis orthogonal direction than the flange portion 201c and around the fixed opening (opening portion) 201a than the flange portion 201c. It is formed to project forward.
  • the outer peripheral surface (front surface) of the blade guide portion 201 b is formed as a curved surface (a part of a spherical surface) positioned inward in the direction orthogonal to the optical axis as it approaches the front end.
  • the inner circumferential surface (also referred to as the inner circumferential surface of the base plate 201) of the blade guide portion 201b is formed as a cylindrical surface parallel to the optical axis direction.
  • a drive ring support convex portion 201 f described later is formed at a plurality of circumferential positions of the cylindrical surface.
  • support bosses (convex portions) 201e as convexes are provided at a plurality of circumferential locations on the outer peripheral surface (base member side blade guide surface) of the blade guide portion 201b.
  • the outer peripheral surface of the blade guide portion 201 b is referred to as a blade guide surface of the main plate 201.
  • the central axis BX of each support boss portion 201e extends in the normal direction of the blade guide surface of the base plate 201, and has an inclination ⁇ 1 with respect to the optical axis direction (optical axis AX).
  • the drive ring 202 On the outer periphery of the drive ring 202, positioning of the drive ring 202 in the optical axis direction with respect to the base plate 201, in other words, a surface direction different from the surface on which the support boss portion 201e is formed, ie, the rear surface side of the base plate 201 (the other Flange portion 202d for positioning on the surface side of The flange portion 202 d is formed as a wall portion extending outward from the inner side in the optical axis orthogonal direction, and the front surface thereof is an inner peripheral portion of the flange portion 201 c of the base plate 201 one step front side of the rear end surface of the flange portion 201 c It abuts on the drive ring positioning surface 201d formed in the back.
  • a convex portion 202 d ′ is formed on the front surface of the flange portion 202 d of the drive ring 202 in order to reduce rotational resistance of the drive ring 202 due to contact with the drive ring positioning surface 201 d of the main plate 201. Further, on the rear surface of the flange portion 202d of the drive ring 202, a convex portion 202d ′ ′ is formed to reduce rotational resistance of the drive ring 202 due to contact with a rear cover plate 207 described later.
  • the opening diameter of the fixed opening 202a is smaller than the opening diameter of the fixed opening 201a, and the diaphragm opening (light passing opening) formed by the diaphragm blade 203 is adjusted with the smaller opening diameter than the fixed opening 202a.
  • the outer peripheral surface (front surface) of the blade guide portion 202b is formed as a curved surface (a part of a spherical surface) positioned inward in the optical axis orthogonal direction toward the front end with the boundary with the outer peripheral surface of the cylindrical portion 202c as the rear end.
  • the portion near the cylindrical portion 202c of the inner peripheral surface of the blade guide portion 202b is formed by a curved surface similar to the outer peripheral surface of the blade guide portion 202b, and the portion near the fixed opening 202a is closer to the fixed opening 202a It is formed of an inclined plane so as to reduce the thickness of 202b.
  • the blade guide portion 202b of the drive ring 202 is formed to have a dome shape that is convex toward the front side. Then, the cylindrical portion 202c and the blade guide portion 202b are opened at the rear end of the drive ring 202 inward in the optical axis orthogonal direction to one side in the optical axis direction up to the inner peripheral surface of the blade guide portion 202b. A recessed space S recessed so as to have a depth is formed. The front end of the concave space S faces the fixed opening 202a (that is, opens at the fixed opening 202a).
  • boss portions (convex portions) 202e as a blade engaging portion having a convex shape are formed at a plurality of circumferential positions on the outer peripheral surface (drive member side blade guide surface) of the blade guide portion 202b.
  • the outer peripheral surface of the blade guide portion 202 b is referred to as a blade guide surface of the drive ring 202.
  • each boss 202e has an inclination ⁇ 2 with respect to the optical axis direction (optical axis AX), and in the present embodiment, extends in the normal direction of the blade guide surface of the drive ring 202.
  • the boss portion 202e is provided on the inner side in the optical axis orthogonal direction with respect to the outer diameter of the fixed opening 201a (the inner diameter of the base plate 1) so that the boss 202e does not contact the fixed opening 201a at the time of assembly. ing.
  • the blade guide surface of the blade guide portion 202b of the drive ring 202 and the boss portion 202e are formed in a range equal to or smaller than the outer diameter of the fixed opening 201a and larger than the outer diameter of the fixed opening 202a.
  • the drive ring 202 which is a member for driving the diaphragm blade 203 to change the light passage opening, can be disposed on the rear side (the other side) of the diaphragm blade 203. Since the drive ring 202 can be assembled using at least two positioning portions from the rear side so that the plurality of diaphragm blades 203 can be driven, assembly is easy.
  • the blade guide surface of the main plate 201 and the blade guide surface of the drive ring 202 are respectively orthogonal to the optical axis direction along the continuous curved surface (virtual curved surface).
  • R1 and R2 are R2> R1
  • R1 and R2 are R2> R1
  • the support boss portion 201e of the main plate 201 and the cam boss portion 202e of the drive ring 202 protrude in a direction inclined outward in the direction perpendicular to the optical axis with respect to the optical axis direction.
  • the inclination ⁇ 1 and the inclination ⁇ 2 of the boss portion 202e correspond to the above-described R2> R1.
  • ⁇ 1> ⁇ 2 Have the following relationship:
  • the outer peripheral surface of the cylindrical portion 202c of the drive ring 202 abuts on the drive ring support convex portion 201f formed at a plurality of circumferential positions on the inner peripheral surface of the main plate 201 (vane guide portion 201b). While being positioned in the direction orthogonal to the optical axis, it is rotatably supported around the optical axis AX (that is, in the circumferential direction of the light passage opening).
  • a driven gear 202 f is formed on a part of the flange portion 202 d of the drive ring 202 in the circumferential direction.
  • the plurality of diaphragm blades 203 are arranged to face (follow) the blade guide surfaces of the main plate 201 and the drive ring 202, as shown in FIG.
  • Each diaphragm blade 203 is a thin plate-like member having a light shielding property for forming a diaphragm opening as a light passage opening whose periphery is shielded from light inside the fixed opening 202 a of the drive ring 202.
  • the detailed shape of the diaphragm blade 203 is shown in FIG.
  • the diaphragm blade 203 connects the light shielding portion 203 a as a light amount adjustment portion for forming the diaphragm opening, the supported portion 203 b rotatably supported by the base plate 201, and the light shielding portion 203 a and the supported portion 203 b. And an intermediate portion 203e.
  • the supported portion 203b is formed with a hole (recessed portion) 203c into which the support boss portion 201e formed on the base plate 201 is inserted.
  • the diaphragm blade 203 centers the support boss portion 201e and the hole 203c. It is rotatable with respect to the main plate 201 (and the drive ring 202).
  • the light shielding portion 203 a is formed in a curved shape (spherical shape) having substantially the same curvature as the blade guide surface of the drive ring 202. Therefore, when the diaphragm blade 203 rotates, the light shielding portion 203a is fixed to the drive ring 202 while sliding or coming into contact with the blade guide surface of the drive ring 202, that is, guided by the blade guide surface. It moves in the direction of advancing and retreating to the region inside the opening 202a.
  • the size (diameter of the diaphragm opening) of the diaphragm opening formed by the light shielding portions 203a is changed, and the amount of light passing through the diaphragm openings is adjusted.
  • Ru the rotational direction of the diaphragm blade 203 for changing the aperture diameter of the diaphragm is also referred to as the opening and closing direction of the diaphragm blade 203.
  • the intermediate portion 203e and the supported portion 203b that is, at least the portion closer to the supported portion 203b than the light shielding portion 203a, is in the optical axis direction with respect to the aperture surface 206a (optical axis orthogonal direction) With a slope ⁇ .
  • the inclination ⁇ is an angle (90 degrees or less) including 90 degrees
  • the light shielding portion 203a is provided in the optical axis direction with respect to the supported portion 203b by giving the inclination ⁇ to the intermediate portion 203e and the supported portion 203b.
  • the light shielding portion 203a also has an inclination with respect to the opening surface 206a, but the middle portion 203e and the supported portion 203b are more inclined than the light shielding portion 203a in the optical axis direction with respect to the opening surface 206a.
  • the inclination is large.
  • the inclination thereof may be considered as the inclination of their tangents.
  • a cam groove portion (concave portion) 203d is formed as an engaged portion into which the boss portion 202e provided on the drive ring 202 is inserted and engaged.
  • the central axis CX of the boss 202 e extends in the normal direction of the blade guide surface of the drive ring 202.
  • the boss portion 202e moves smoothly in the cam groove portion 203d compared with the case where the central axis CX extends in the optical axis direction, and the light shielding portion 203a (that is, the diaphragm blade 203) is positioned with high accuracy in the opening and closing directions. It can be turned.
  • the portion to be supported 203b of the diaphragm blade 203 can be smoothly rotated.
  • the blade guide surface of the drive ring 202a (and the base plate 201) may be formed as a frusto-conical surface instead of a spherical surface.
  • the central axis BX of the support boss portion 201e inserted into the hole portion 203c formed in the supported portion 203b extends in the normal direction of the blade guide surface of the base plate 201. Therefore, the diaphragm blade 203 can rotate more smoothly than when the central axis of the support boss portion 201 e extends in the optical axis direction.
  • the direction in which the support boss portion 201e and the boss portion 202e are inclined with respect to the optical axis direction may not necessarily be the normal direction of the blade guide surfaces of the base plate 201 and the drive ring 202.
  • the entire area from the supported portion 203b of the diaphragm blade 203 to the light shielding portion 203a may be formed in a curved surface shape (spherical shape).
  • the drive ring 202a has a dome shape as in the diaphragm device of the present embodiment, and the diaphragm blade 203 is disposed along the outer surface of the dome shape portion, the drive ring and the diaphragm relative to the main plate 201
  • a configuration hereinafter, referred to as a comparative example
  • the drive ring is positioned in the optical axis direction or the optical axis orthogonal direction on the outer side in the optical axis orthogonal direction than the support boss on the side (front side) of the main plate on which the support bosses are provided.
  • the drive ring positioning surface 201d which is a portion provided on the opposite side (rear side) to the side (front side) on which the support boss portion 201e is provided in the base plate, is It can be used to position the Furthermore, in the present embodiment, the drive ring support convex portion 201f provided on the inner side (inner peripheral surface) of the blade guide portion 201b in the optical axis orthogonal direction (inner peripheral surface) of the base plate 201 provided with the support boss portion 201e.
  • the drive ring 202 is arranged in the optical axis direction or the optical axis orthogonal to the outer side in the optical axis orthogonal direction than the support bosses 201e on the side of the base plate 201 provided with the support bosses 201e. There is no need to provide a portion for positioning in the direction, and the main plate 201 can be miniaturized.
  • the cam boss in the drive ring 202 there is no need to form a portion extending inward in the direction orthogonal to the optical axis than the outer edge of the blade guide surface provided with the portion 202e, and the ground plate 201 can be miniaturized.
  • the engagement portion between the diaphragm blade 203 and the drive ring 202 is located on the fixed opening 201a side (outside the fixed opening 202a in the direction perpendicular to the optical axis) than the support boss 201e, so that the structure is simple.
  • the diaphragm blade 203 can be stably rotated. Therefore, particularly in the case of using the diaphragm blade forming the concave space as in the present embodiment, the size in the optical axis direction and the optical axis orthogonal direction (radial direction) of the diaphragm device is smaller than in the comparative example. However, the diameter and depth of the concave space S can be increased.
  • Reference numeral 204 denotes a front cover plate (first cover member), which is disposed on the front side of the main plate 201, and between the main plate 201 and the drive ring 202 (blade guide portion 202b), a blade chamber for accommodating the diaphragm blade 203 Form.
  • a dome portion (vane cover portion) 204b having a dome shape convex toward the front side is formed.
  • the dome portion 204 b has a curved shape (spherical shape) having substantially the same curvature as the blade guide surface of the drive ring 202.
  • a fixed opening 204a having a diameter larger than the fixed opening 202a of the drive ring 202 and smaller than the fixed opening 201a of the base plate 1 is formed.
  • the front cover plate 204 is screwed to the ground plate 201 at its outer peripheral portion and integrated with the ground plate 201.
  • the front cover plate 204 may be attached to the main plate 201 by heat staking, not by screws.
  • Reference numeral 205 denotes a drive unit including an actuator such as a stepping motor, and a drive gear 205a engaged with the driven gear 202f of the drive ring 202 is attached to the output shaft of the drive unit.
  • the driving unit 205 is fixed to the main plate 201 via the motor main plate 205 b.
  • the drive unit 205 is attached to the flange portion 201 c of the base plate 201 with a screw 206 with the flange portion on the outer side of the dome portion 204 b of the front cover plate 204 in the optical axis orthogonal direction interposed therebetween.
  • the drive unit 205 is in the same direction as the direction in which the blade guide portion 202b of the drive ring 202, the diaphragm blade 203, and the dome portion 204b of the front cover 204 project with respect to the surrounding portion (hereinafter referred to as dome projection direction). It is provided to project from the surrounding part.
  • dome projection direction the direction in which the blade guide portion 202b of the drive ring 202, the diaphragm blade 203, and the dome portion 204b of the front cover 204 project with respect to the surrounding portion. It is provided to project from the surrounding part.
  • Reference numeral 207 denotes a rear cover plate (second cover member), which is disposed on the rear side of the main plate 201 and covers the rear surface of the main plate 201 and the flange portions 201c and 202d of the drive ring 202 on the flange portion 201c of the main plate 201. It is attached by a screw.
  • a fixed opening 207a On the inner periphery of the rear cover plate 207, a fixed opening 207a having an inner diameter substantially the same as the inner diameter of the flange portion 202d of the drive ring 202 is formed.
  • the fixed opening 207 a is a rear end opening of the concave space S.
  • the rear cover plate 207 abuts on a convex portion 202 d ′ ′ formed on the rear surface of the flange portion 202 d of the drive ring 202 to hold the drive ring 202 forward with respect to the ground plate 201 (a ground plate of the drive ring 202
  • the rear cover plate 207 may be attached to the main plate 201 by heat caulking instead of using a screw.
  • FIG. 15A and 15B show a state in which the drive ring 202 and the drive unit 205 are assembled to the main plate 201 as viewed from the front side and a state as viewed from the rear side, respectively.
  • FIGS. 18A, 18B, and 18C show the operation of the diaphragm device 210 of this embodiment.
  • 18 (A) shows the operation of the diaphragm apparatus 210 in appearance
  • FIGS. 18 (B) and (C) show how one diaphragm blade 203 rotates. Show from the side.
  • the drive unit 205 When the drive unit 205 is energized to rotate the drive gear, the rotational force is transmitted to the drive ring 202 via the driven gear 202 f and rotates the same with respect to the base plate 201 around the optical axis AX. Then, by moving the cam boss portion 202e provided on the drive ring 202 within the cam groove portion 203d formed in the light shielding portion 203a, the diaphragm blade 203 is a support boss portion inserted into the hole portion 203c of the supported portion 203b. It is rotated in the opening and closing direction about 201e.
  • the size of the diaphragm opening A formed by the light shielding portion 203 a of the diaphragm blades 203 is changed, and the amount of light passing through the diaphragm blades A is adjusted.
  • the blade guide portion 202b of the drive ring 202 is formed as a curved surface (spherical surface) connected to the entire circumferential direction, but a plurality of rail shapes extending radially in the optical axis orthogonal direction are formed May be
  • the drive ring 202a has a dome shape and the diaphragm blade 203 is disposed along the outer surface of the dome shape portion has been described.
  • the planar shape of the diaphragm blade may be used so that the heights of the bosses formed on the drive ring and the heights of the support bosses formed on the base plate become approximately the same.
  • the support boss portion of the base plate and the boss portion of the drive ring are formed to extend in the optical axis direction, and the support boss portion of the base plate is inserted from the optical axis direction into the hole portion of the supported portion of the diaphragm blade.
  • the bosses of the above may be formed so as to be inserted into the holes of the diaphragm blades from the optical axis direction.
  • the plurality of diaphragm blades are disposed on the base plate and the drive ring so as to overlap in the optical axis direction, and the diaphragm blades are formed at two places on one surface side in the optical axis direction by the base plate and the drive ring. Since it is supported, it can be stably rotated in the optical axis orthogonal direction.
  • the light amount adjusting device described in the above (1) and (2) may be further configured as follows.
  • the blade driving member is assembled to the base member in a direction opposite to an assembling direction of the light amount adjusting blade with respect to the light amount adjusting blade in the optical axis direction.
  • Light quantity adjustment device is assembled to the base member in a direction opposite to an assembling direction of the light amount adjusting blade with respect to the light amount adjusting blade in the optical axis direction.
  • the light amount adjusting portion may be configured such that a concave space having a depth toward the opening is formed inside the light amount adjusting blade in a direction orthogonal to the optical axis direction.
  • the light quantity adjusting device according to (1) or (3) characterized in that it has a shape that is located apart on one side in the optical axis direction with respect to the supported portion.
  • the blade drive member is positioned with respect to the base member by abutting on a portion of the base member opposite to the side on which the blade support portion is provided.
  • the blade drive member is a blade drive member that extends in the optical axis direction from a portion provided with the blade engaging portion in the blade drive member is the blade in the base member.
  • the blade driving member is assembled to the base member such that the blade engaging portion is positioned closer to the one side than the blade supporting portion (2),
  • the light quantity adjustment device according to any one of (5) and (6).
  • At least the light amount adjustment portion of the light amount adjustment blade has a curved shape
  • Each of the base member and the blade driving member is a surface on which the light amount adjusting blade slides or rotates in proximity, and has a base member side blade guiding surface and a driving member side blade guiding surface having a curved shape.
  • the base member side blade guide surface and the drive member side blade guide surface are respectively disposed outside and inside in a direction orthogonal to the optical axis direction along a continuous curved surface,
  • the light quantity adjustment device according to (7), wherein a curvature radius of the drive member side blade guide surface is larger than a curvature radius of the base member side blade guide surface.
  • the supported portion and the engaged portion engaged with the blade engaging portion have an inclination in the optical axis direction with respect to the opening surface
  • One of the supported portion and the blade supporting portion is formed as a convex portion to be inserted into the other concave portion
  • One of the engaged portion and the blade engaging portion is formed as a convex portion to be inserted into the other concave portion
  • the light quantity adjusting device according to any one of (4) to (8), wherein each of the convex portions is provided to be inclined with respect to the optical axis direction.
  • the blade engaging portion between the light amount adjusting blade and the blade driving member includes an engaging portion provided on the blade driving member and an engaged portion of the light amount adjusting blade engaging with the engaging portion. And consists of The light amount according to any one of (1) to (9), wherein the engagement portion provided to the blade driving member is configured by a convex portion provided inside the opening. Adjustment device.
  • FIG. 28A shows a camera (video camera or still camera) as an optical apparatus on which the light amount adjustment device (the aperture units 110 and 210 or the aperture and shutter unit 10) described in the first to third embodiments is mounted.
  • Reference numeral 50 denotes a camera body (optical apparatus body), and reference numerals 51 and 53 denote a plurality of lenses constituting an imaging optical system.
  • the photographing optical system is accommodated in the lens barrel portion of the camera body 50.
  • An image sensor 52 includes a CCD sensor, a CMOS sensor, and the like, and photoelectrically converts an object image formed by the photographing optical system.
  • Reference numeral 54 denotes a controller configured by a CPU or the like, which controls the operation of the drive units (105, 5, 205) of the light amount adjustment device (110, 10, 210) and the imaging element 52.
  • the concave space S of the light quantity adjustment device (110, 10, 210) is disposed adjacent to the light quantity adjustment device in the optical axis direction. At least a part (convex surface) of the lens 51 can be inserted.
  • the entrance of the lens 51 to the concave space S is open toward the image plane direction, and the lens 51 disposed adjacent to the image plane with respect to the light amount adjustment device.
  • FIG. 8 shows that the lens holding member 52 holding the lens 51 further enters the concave space S.
  • the entrance of the lens to the concave space S may be directed to the subject direction, and the lens 53 disposed adjacent to the subject side with respect to the light amount adjustment device may enter the concave space S.
  • Such an arrangement makes it possible to miniaturize the photographing optical system of the camera particularly in the optical axis direction.
  • the size (inner diameter) of the rear end opening serving as the entrance of the lens 51 to the concave space S is basically determined by the circle passing through the supported portions (supporting bosses) of the plurality of diaphragm blades. It does not depend on the size of the aperture formed by the blades. Therefore, the lens 51 can enter the concave space S even in the state where the diaphragm opening is narrowed, that is, without setting the diaphragm opening to the open aperture diameter or further expanding the aperture diameter.
  • the maximum diameter of the diaphragm aperture large in accordance with the outer diameter of the lens 51, and the enlargement of the optical axis orthogonal direction (radial direction) is possible in the light amount adjustment device capable of inserting the lens into the internal space. It can be avoided.
  • the convex surface (dome-shaped surface) on the subject side of the cover plate (104, 4, 204) of the light amount adjustment device (110, 10, 210) and the convex surface (dome surface) It also shows that the concave surface on the image plane side of the lens 53 is close.
  • the diaphragm blades 103 and 3 and the shutter blades 21 and 22 can be disposed in a narrow space between the convex surface on the subject side of the lens 51 and the concave surface on the image plane side of the lens 53.
  • the lens barrel that holds the photographing optical system in a state in which the light amount adjustment device (110, 10, 210) and the lenses 51 and 53 on both sides thereof are in proximity. It may be stored (collapsed) in the camera body.
  • the light amount adjustment device (110, 10, 210) can be mounted not only on the camera shown in FIG. 28 (A) but also on other optical devices such as an interchangeable lens.
  • Compactness is required for an optical apparatus such as a camera, and in particular, shortening of the length in the optical axis direction of a lens barrel which holds a photographing lens by protruding from a camera body is required.
  • a light quantity adjustment device (a diaphragm device or a diaphragm / shutter device) for adjusting the light quantity reaching the image plane, and a vibration reduction lens orthogonal to the optical axis to reduce image blurring caused by camera shake.
  • Some include an optical anti-vibration device that shifts in a direction.
  • the light amount adjustment blade having a convex portion with a curved surface changes the size of the opening through which light passes by sliding in the direction orthogonal to the optical axis direction.
  • a light quantity adjustment device is disclosed.
  • a lens is accommodated in a concave space (hemispherical space) formed by the light amount adjustment blade having a convex portion. Thereby, the length in the optical axis direction of the photographing lens (lens barrel) can be shortened.
  • an apparatus body having a drive unit The apparatus body is provided with camera shake correction means.
  • Base member A light amount adjusting blade having a light amount adjusting portion for forming a light passing opening, and a supported portion rotatably supported by the base member; A rotation drive member rotatably supported in the circumferential direction of the light passage opening by the base member and rotating the light amount adjustment blade by rotation; A blade driving unit that rotates the rotation driving member; Image stabilization that shifts an optical member whose image blur is reduced by shifting in a direction orthogonal to the optical axis direction with respect to the base member when the direction orthogonal to the opening surface of the light passing opening is the optical axis direction And a drive unit, In the light amount adjusting blade, the light amount adjusting portion is separated in the optical axis direction with respect to the supported portion so that a concave space having a depth toward the light passage opening is formed more than the light amount adjusting blade.
  • the blade drive unit and the camera shake correction drive at different positions in a plane orthogonal to the optical axis direction on the side opposite to the side on which the light amount adjustment blade is disposed with respect to the base member in the optical axis direction Department and are arranged, At least a part of the optical member is disposed inside the concave space, and is shifted inside the concave space.
  • the light amount adjustment blade including the curved surface shape is adopted, and by providing the shake correction means suitable for this, the miniaturization in the optical axis direction etc. is achieved.
  • the light amount adjustment function and the camera shake correction function it is possible to realize the light amount adjustment function and the camera shake correction function. And it can contribute to size reduction of the optical apparatus which mounts this light quantity adjustment apparatus.
  • FIGS. 20 and 21 show a diaphragm apparatus 310 as a light amount adjustment and vibration control apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the diaphragm device 310 is configured as a unit having both an iris type diaphragm mechanism and a camera shake correction mechanism (optical antivibration mechanism).
  • reference numeral 301 denotes a base plate as a base member formed in a ring shape, and an opening 306 is formed on the inner periphery thereof.
  • an axis orthogonal to each opening surface is referred to as an optical axis AX, passing through the opening surface of the opening 306 and the centers of the respective fixed openings described later and the stop opening, and the direction in which the optical axis AX extends Is called the optical axis direction.
  • a direction orthogonal to the optical axis direction is referred to as a radial direction or an optical axis orthogonal direction.
  • the left side one side in the optical axis direction, one side of the main plate 301
  • the right side the other side in the optical axis direction, the other side of the ground plane 301) Side
  • a diaphragm support boss (convex portion) 307 as a blade support is formed.
  • the central axis BX of each of the diaphragm support bosses 307 has an inclination ⁇ B with respect to the optical axis direction (optical axis AX).
  • Reference numeral 302 denotes an aperture drive ring as a rotational drive member.
  • the diaphragm drive ring 302 has a dome wall portion 302 a formed in a dome shape that is concave toward the main plate 301 (the opening 306) (in other words, convex toward the opposite side to the main plate 301).
  • a fixed opening 312 is formed in the innermost peripheral portion (radial center portion) of the dome wall portion 302a.
  • a driven gear 302 b is formed on a part of the diaphragm drive ring 302 in the circumferential direction on the outer peripheral side of the dome wall 302 a.
  • the concave surface on the base plate 301 side of the dome wall portion 302a and the convex surface on the opposite side (hereinafter referred to as the aperture guide surface) 302c are each formed as a curved surface (for example, a spherical surface).
  • the position of the opening surface of the fixed opening 312 in the optical axis direction is farther from the main plate 301 (the opening surface of the opening 306) than the outer peripheral edge of the dome wall 302 a of the stop drive ring 302.
  • the dome wall portion 302a protrudes in the direction away from the base plate 301 in the optical axis direction (that is, recessed toward one side in the optical axis direction from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the diaphragm drive ring 302). It has an oval shape).
  • boss portions (convex portions) 308 as a blade engaging portion having a convex shape are formed at a plurality of circumferential locations (a plurality of locations around the fixed opening 312) in the diaphragm guide surface 302c of the dome wall 302a. There is.
  • the central axis CX of each boss portion 308 has an inclination ⁇ C with respect to the optical axis direction (optical axis AX) so as to extend in the normal direction of the aperture guide surface 302c.
  • Reference numeral 303 denotes a stop blade as a light amount adjustment blade, and in the present embodiment, a plurality (six pieces) are provided.
  • Each diaphragm blade 303 has a light shielding property for forming the diaphragm opening A as a light passing opening whose periphery is shielded in the direction orthogonal to the optical axis direction of the fixed opening 312 formed in the diaphragm drive ring 302 It is a thin plate member having.
  • the diaphragm blade 303 has a diaphragm portion 303 a as a light amount adjustment portion for forming the diaphragm opening A, and a hole portion 303 c into which the diaphragm support boss portion 307 of the base plate 301 is inserted. And a supported portion 303c.
  • the supported portion 303 b (that is, the diaphragm blade 303) is rotatably supported by the base plate 301 around the diaphragm support boss 307 by inserting the diaphragm support boss 307 into the hole 303 c.
  • the diaphragm blade 303 has an intermediate portion 303e connecting the diaphragm portion 303a and the supported portion 303b.
  • Each diaphragm blade 303 is disposed to face (or be along) the diaphragm guide surface 302 c of the dome wall 302 a of the diaphragm drive ring 302.
  • the throttling portion 303a is formed in a curved shape (for example, a spherical shape) having substantially the same curvature as the throttling guide surface 302c of the dome wall portion 302a. For this reason, when the diaphragm blade 303 rotates, the diaphragm portion 303a is an area inside the direction perpendicular to the optical axis direction of the fixed opening 312 along the diaphragm guide surface 302c, that is, guided by the diaphragm guide surface 302c.
  • the rotation direction of the diaphragm blade 303 is also referred to as the diaphragm opening and closing direction.
  • each diaphragm blade 303 the middle portion 303e and the supported portion 303b, that is, at least the portion closer to the supported portion 303b than the narrowed portion 303a, is the opening surface (shown by 306a in FIG. It has an inclination ⁇ in the direction of the optical axis.
  • This inclination ⁇ also corresponds to the inclination of the opening surface of the fixed opening 312 formed in the diaphragm drive ring 302, the opening surface of the fixed opening formed in the diaphragm cover plate described later, and the opening surface of the diaphragm opening A.
  • each opening surface is in the direction orthogonal to the optical axis direction, it can be rephrased as inclination with respect to the radial direction.
  • the inclination ⁇ is an angle of 90 degrees or less
  • the diaphragm portion 303a is separated from the supported portion 303b in the optical axis direction by giving the inclination ⁇ to the intermediate portion 303e and the supported portion 303b.
  • the central axis of the hole portion 303 c formed in the supported portion 303 b has an inclination with respect to the optical axis AX so as to coincide with the central axis BX of the diaphragm support boss portion 307. Therefore, the diaphragm blade 303 can rotate more smoothly than when the central axis of the diaphragm support boss 307 extends in the optical axis direction.
  • the narrowed portion 303a also has an inclination with respect to the opening surface 306a (inclined tangent of the curved portion 303a), but the middle portion 303e and the supported portion 303b have an opening surface (diameter) than the narrowed portion 303a.
  • the inclination in the optical axis direction with respect to 306a is large.
  • the inclination of the diaphragm portion 303a in the optical axis direction with respect to the opening surface 306a is smaller than the inclination of the supported portion 303b.
  • the entire portion from the supported portion 303b of the diaphragm blade 303 to the diaphragm portion 303a may be formed into a curved surface (for example, a spherical shape).
  • a cam groove portion 303d is formed in which the cam boss portion 308 formed on the diaphragm drive ring 302 is inserted and engaged.
  • the central axis CX of the cam boss portion 308 extends in the normal direction of the aperture guide surface 302c.
  • the cam boss portion 308 smoothly moves in the cam groove portion 303d as compared with the case where the central axis extends in the optical axis direction, and the position of the diaphragm portion 303a (that is, the diaphragm blade 303) in the opening and closing direction is high. It can be turned.
  • the diaphragm portion 303a is formed as a curved surface (for example, a spherical surface)
  • the diaphragm guide surface 302c may be a frusto-conical surface instead of a curved surface.
  • reference numeral 304 denotes a diaphragm cover plate (diaphragm cover member), which is disposed on the opposite side of the base plate 301 to the diaphragm drive ring 302 and the diaphragm blade 303, and the diaphragm drive ring 302 (dome wall portion A diaphragm blade chamber for accommodating the diaphragm blade 303 is formed between it and 302a).
  • the diaphragm cover plate 304 has a dome wall portion 304a having a dome shape which is concave toward the main plate 301 (opening 306) (in other words, convex toward the opposite side to the main plate 301), and the outer periphery of the dome wall portion 304a.
  • the dome wall portion 304 a is formed in a curved shape (for example, a spherical shape) having substantially the same curvature as the dome wall portion 302 a of the diaphragm drive ring 302.
  • the device body of the throttling device 310 includes a base plate 301 and a drive ring 302, and accommodates at least the diaphragm blade 303.
  • a fixed opening 313 is formed in the innermost circumferential portion (central portion in the direction orthogonal to the optical axis direction) of the dome wall portion 304a.
  • the position of the opening surface of the fixed opening 313 is farther from the main plate 301 (the opening 306) than the outer peripheral edge (ring portion) of the dome wall portion 304a. That is, in the diaphragm cover plate 304, the dome wall portion 304a is formed to project in the direction away from the main plate 301 in the optical axis direction.
  • the ring portion of the diaphragm cover plate 304 is coupled to the ground plate 301 with a screw, whereby the diaphragm cover plate 304 is integrated with the ground plate 301.
  • the aperture cover plate 304 can also be handled as a base member in the same manner as the base plate 301.
  • Reference numeral 305 denotes a diaphragm drive unit (blade drive unit) including an actuator such as a stepping motor, and a drive gear 305a which meshes with the driven gear 302b of the diaphragm drive ring 302 as shown in FIG. It is attached.
  • the diaphragm drive unit 305 is fixed to the main plate 301 via the motor main plate 305 b.
  • the diaphragm driving unit 305 is attached to a surface orthogonal to the optical axis direction on the side opposite to the diaphragm cover plate 304 with respect to the base member which is the base plate 301. That is, the diaphragm driving unit 305 is provided to project in the direction opposite to the convex shape of the diaphragm cover 304.
  • the rotation of the diaphragm drive ring 302 causes the bosses 308 provided on the diaphragm drive ring 302 to move within the cam groove 303d formed in the diaphragm 303a of the diaphragm blade 303, whereby the diaphragm blade 303 is a part of the supported portion 303b. It is pivoted in the opening and closing direction about the diaphragm support boss 307 inserted into the hole 303c. In this manner, the diaphragm portions 303a of the plurality of diaphragm blades 303 (only one is shown in FIGS. 26A and 26B) are rotated in the diaphragm opening and closing direction, and these diaphragm portions 303a are used.
  • the diameter of the formed diaphragm opening A changes, and the amount of light passing through the diaphragm opening A is increased or decreased (adjusted).
  • the diaphragm support boss portion 307 and the cam boss portion 308 may be formed to extend in parallel to the optical axis direction, and the diaphragm blade 303 (the supported portion 303b) is about an imaginary axis inclined with respect to the optical axis direction. It suffices to rotate.
  • a dome wall similar to the dome wall 304a of the diaphragm cover plate 304 is formed on the ground plate 301, a fixed opening is formed on the dome wall, and the cam groove is inserted into the inner surface (concave surface) of the dome wall.
  • the rotatable diaphragm drive ring 2 may be formed with a diaphragm support boss.
  • the diaphragm support boss formed in the diaphragm drive ring 302 is inserted into the hole 303c formed in the diaphragm blade 303, and the boss formed in the dome wall of the base plate 301 is inserted into the cam groove 303d.
  • the diaphragm blade 303 can also be rotated in the diaphragm opening and closing direction.
  • the diaphragm drive ring 302 directly supports the supported portion 303b of the diaphragm blade 303 as in this case, the supported portion 303b is rotatably supported on the main plate 301. The point is the same.
  • the diaphragm support boss 307 formed on the base plate 301 and the boss 308 formed on the diaphragm drive ring 302 are respectively inserted into the hole 303 c and the cam groove 303 d formed on the diaphragm blade 303.
  • a boss corresponding to the diaphragm support boss 307 and a boss corresponding to the boss 308 are formed on the diaphragm blade 303, and these are formed on the hole formed on the base plate 301 and the cam formed on the diaphragm drive ring 302. You may make it insert in a groove part.
  • the diaphragm blade 303 has a shape in which the diaphragm portion 303a is separated from the supported portion 303b in the optical axis direction. Have. Therefore, as shown in FIG. 22 (A) and FIG. 22 (B) in which a part thereof is enlarged, a concave lens 353 as a first optical member and a correction lens 351 and a shift frame as a second optical member described later Assuming that a concave space SA is between 327 and 327, a curved portion shaped path in which the diaphragm blade 303 moves is formed in the concave space SA.
  • An opening is formed at the end of the first and second optical members in the circumferential direction, and the diaphragm blade 303 driven by the diaphragm driving unit moves the concave space SA inside the opening.
  • Image stabilization that is recessed from the aperture 306 side of the main plate 301 toward the aperture opening (light passing aperture) A and the fixed apertures 312 and 313 on the inner side of the aperture blade 303 in the direction orthogonal to the optical axis direction A space Sa is formed.
  • the shake correction space Sa is actually formed inward in a direction orthogonal to the optical axis direction of the diaphragm drive ring 302, and the opening (rear end opening) on the main plate 301 side is connected to the inner space of the opening 306 of the main plate 301. .
  • the camera shake correction space Sa has a convex shape toward the front side.
  • at least a part of the correction lens 351 (described later) disposed inside the opening 306 of the base plate 301 is In the embodiment, the front convex surface is inserted.
  • the camera shake correction space Sa is also contained in the concave space SA in which at least a part of the correction lens 351 enters.
  • FIG. 24 is a view of the diaphragm device 310 as viewed from the right side (rear side) in FIG.
  • Reference numeral 327 denotes a shift frame for holding the correction lens 351 which is a vibration reduction optical element, which is orthogonal to the optical axis direction on the side opposite to the side on which the diaphragm drive ring 302 and the diaphragm blade 303 are arranged It is arranged to be shiftable in the pitch (vertical) direction and the yaw (horizontal) direction.
  • the pitch magnet 321p and the yaw magnet 321y are attached at positions different in phase by 90 degrees around the optical axis AX.
  • 322p is a pitch coil and 322y is a yaw coil.
  • the pitch and yaw coils 322p and 322y are in a plane orthogonal to the optical axis direction on the opposite side to the side on which the diaphragm drive ring 302 and the diaphragm blade 303 are arranged on the main plate 301, that is, the surface to which the diaphragm drive unit 305 is attached. It is attached at a different position from the diaphragm drive unit 305 around the optical axis AX in the same plane.
  • the pitch and yaw coils 322p and 322y are also mounted at positions 90 degrees out of phase with each other. As shown in FIG.
  • the shift frame 327 is arranged such that the pitch magnet 321p and the yaw magnet 321y face the pitch coil 322p and the yaw coil 322y in the optical axis direction.
  • a flexible substrate 328 is connected to the pitch magnet 321 p, the yaw magnet 321 y and the diaphragm drive unit 305.
  • Three balls 325 are disposed between the main plate 301 and the shift frame 327. Further, two tension springs 326 are stretched between the main plate 301 and the shift frame 327. The tension springs 326 generate a spring force that biases the shift frame 327 toward the ground plate 301. The shift frame 327 is pressed against the main plate 301 via the ball 325 by this spring force. The balls 325 roll and guide the shift frame 327 when the shift frame 327 shifts in the pitch direction and the yaw direction with respect to the main plate 301.
  • Reference numerals 318p and 318y respectively denote a pitch shake sensor and a yaw shake sensor for detecting shake in the pitch direction and the yaw direction of the optical device, and are configured by a gyro element or the like for detecting a rotational angular acceleration.
  • Signals output from the shake sensors 318p and 318y are input to the CPU 354 which is a controller.
  • the CPU 354 performs integration processing and filter processing on the signals output from the shake sensors 318p and 318y in accordance with the shake of the optical device, so as to reduce (correct) the image shake caused by the shake. Generates a correction signal for shifting and inputs it to the anti-vibration driver 356.
  • the anti-vibration driver 356 energizes the pitch and yaw coils 322p and 322y according to the correction signal. As a result, a thrust is generated by the electromagnetic force between the pitch and yaw coils 322p and 322y and the pitch and yaw magnets 321p and 321y, and the correction lens 351 is shifted in the pitch direction and the yaw direction together with the shift frame 327. Reduce.
  • the correction lens 351 held by the shift frame 327 is disposed in the opening 306 of the base plate 301 and in the shake correction space Sa. Then, by the operation of the above-described anti-vibration system, the shift is made in the pitch direction and the yaw direction in the opening 306 of the main plate 301 and in the shake correction space Sa.
  • the diameter and the depth of the shake correction space Sa are constant regardless of the open / close state of the diaphragm blade 303.
  • the diameter of the camera shake correction space Sa is basically the supported portion 303 b of the plurality of diaphragm blades 303 (diaphragm support boss portion 307 It depends on the diameter of the circle passing through and does not depend on the size of the aperture opening A formed by the plurality of aperture blades 303.
  • the depth of the camera shake correction space Sa also depends on the inclination ⁇ in the optical axis direction with respect to the opening surface 306a from the supported portion 303b to the middle portion of the diaphragm blade 303, as shown in FIG. It does not depend on the size. Therefore, even in the state where the diaphragm aperture A is narrowed down, that is, without setting the diaphragm aperture A to the open aperture diameter or further expanding the diaphragm aperture A, the anti-vibration lens 351 (front surface) is made to enter the concave space Sa. be able to.
  • the shiftable amount (maximum shift amount) of the correction lens 351 can be made constant regardless of the open / close state of the iris blade 303 (size of the iris aperture), and the correction lens 351 is shifted by a sufficient amount. Image stabilization can be performed.
  • the camera shake correction space Sa is a space which is widely spread in the direction crossing the optical axis direction from the end of the convex portion of the correction lens 351, and even if the correction lens 351 and the shift frame 327 shift, the diaphragm blade 303 It is difficult to come in contact with it.
  • the concave lens 353 and the correction lens 351 can be sufficiently close in the optical axis direction although there is the diaphragm cover plate 304, the diaphragm blade 303 and the drive ring 302 between them. Therefore, the optical device can be shortened in the optical axis direction.
  • the optical operation such as zooming
  • the length in the optical axis direction from the front surface of the concave lens 353 to the correction lens 351 at this time is L.
  • FIG. 23 shows a throttling device 310 ′ of a comparative example.
  • the drive ring 302 'in this comparative example has a shape in which a fixed opening is formed at the center of a disk whose front and rear surfaces are substantially flat. Further, the diaphragm blade 303 'and the diaphragm cover plate 304' are also formed flat.
  • the concave lens 353 can not be made sufficiently close to the correction lens 351 due to the presence of the drive ring 302 ′. For this reason, the length in the optical axis direction from the front surface of the concave lens 353 to the correction lens 351 is L ′ longer than L in FIG.
  • the diaphragm device has both the light amount adjustment mechanism and the camera shake correction mechanism (optical anti-vibration mechanism), which is thinner in the optical axis direction of the optical device equipped with this and in the optical axis direction. It is possible to realize an iris device that enables miniaturization in the orthogonal direction.
  • the lens corrected lens 351
  • an optical element other than the lens may be used.
  • the light amount adjusting device described in the above (1) and (2) may be further configured as follows.
  • the curved portion shape path is formed between the concave portion of the first optical member and the convex portion of the second optical member, and the light amount adjustment blade is supported.
  • the light amount adjusting device according to (1) wherein a camera shake correction space sandwiched between an end portion of the convex portion and the light amount adjusting blade is formed on the opening side of the curved portion shape path.
  • the camera shake correction unit includes a camera shake correction driving unit that shifts any one of the first and second optical members in a direction different from the optical axis direction.
  • the light quantity adjustment device according to any one of (4) and (4).
  • the blade drive unit has a diaphragm drive unit, The light amount adjustment device according to (5), wherein the diaphragm drive unit and the camera shake correction drive unit are disposed at mutually different positions in a plane orthogonal to the optical axis direction of the device body.
  • the device main body includes a base member on which the light amount adjustment blade and the blade driving unit are mounted, The light amount adjustment device according to (6), wherein the camera shake correction drive unit is provided on the side of the base member opposite to the side on which the light amount adjustment blade is disposed.
  • the light amount adjusting blade includes a light amount adjusting portion for forming a light passing aperture and a supported portion rotatably supported by the base member, and the light amount adjusting blade faces the light passing aperture more than the light amount adjusting blade.
  • the light amount adjusting portion is spaced apart from the supported portion in the optical axis direction such that a concave space having a depth is formed;
  • the light quantity adjustment device according to (7), wherein at least a part of the optical member is disposed inside the concave space and shifted inside the concave space.
  • the supported portion has a greater inclination with respect to the opening surface in the optical axis direction than the light amount adjustment portion.
  • the supported portion has an inclination in the optical axis direction with respect to the opening surface,
  • the light amount adjusting device according to any one of (2), (9) and (10), wherein the supported portion rotates around an axis inclined with respect to the optical axis direction.
  • the base member has a fixed opening,
  • the blade drive unit and the camera shake correction drive unit are provided at the peripheral edge of the fixed opening of the base member, according to any one of (2) and (9) and (11).
  • Light quantity adjustment device is provided.
  • FIGS. 27 (A) and 27 (B) show the light amount adjustment mechanism in the stop apparatus which is Embodiment 6 of the present invention.
  • the light amount is adjusted by changing the size of the diaphragm opening formed by the plurality of diaphragm blades 303.
  • the light quantity is adjusted by rotating one diaphragm blade 343. Adjust the
  • the diaphragm blade 343 includes a diaphragm portion 343a for forming a diaphragm opening (light passage opening), a supported portion 343b rotatably supported with respect to the main plate 301 and the drive ring 302, and the diaphragm portion 343a and the supported member. And an intermediate portion connecting the support portion 343b.
  • a hole (recess) 343 c into which the support boss 307 formed on the base plate 301 is inserted is formed in the supported portion 343 b, and the diaphragm blade 343 centers the support boss 307 and the hole 343 c. It can rotate with respect to the main plate 301 and the drive ring 302 as
  • a cam groove portion 343d is formed in which a boss portion 308 provided on the drive ring 302 is inserted and engaged. Therefore, when the drive ring 302 rotates, as shown in FIGS. 27A and 27B, the aperture blade 343 is rotated while the boss 308 moves along the cam groove 343d.
  • the diaphragm blade 343 has a position where the diaphragm portion 343a covers a fixed opening (only the fixed opening 312 of the drive ring 302 is shown in the figure) formed in the base plate 301 and the drive ring 302 as shown in FIG. As shown in FIG. 27 (B), the diaphragm portion 343a pivots between a position where the diaphragm portion 343a completely retracts from the region facing the fixed opening. This adjusts the amount of light passing through the fixed aperture.
  • the narrowed portion 343a is formed in a spherical (curved) shape having a curvature substantially the same as the guide surface 302c of the dome wall portion 302a of the drive ring 302. Therefore, when the diaphragm blade 343 rotates, the diaphragm portion 343a moves along the guide surface 302c.
  • the supported portion 343 b (and the intermediate portion) of the diaphragm blade 343 has an inclination in the optical axis direction with respect to the opening surface of the opening of the main plate 301.
  • a concave space having a depth from the supported portion (343b) side to the diaphragm portion (343a) side in the optical axis direction radially inward of the diaphragm blade 343 is formed, and a concave space facing each fixed opening is formed.
  • the light amount may be adjusted by rotating a single ND blade (light amount adjusting blade) in which the light amount adjusting unit is formed as an ND filter portion instead of the diaphragm blade 343.
  • the ND filter is a type of mixing and kneading organic dyes or pigments that absorb light into the substrate, a type that applies organic dyes or pigments that absorb light, or a deposited film of metal or metal compound.
  • the curved surface shaped ND filter a type in which an organic dye or pigment that absorbs light is mixed and kneaded into a resin substrate is preferable.
  • FIG. 28B shows a camera (video camera or still camera) as an optical apparatus in which the diaphragm device 310 described in the fifth and sixth embodiments is mounted.
  • Reference numeral 350 denotes a camera body (optical apparatus body).
  • 351 is the above-mentioned correction lens
  • 353 is the above-mentioned concave lens.
  • the photographing optical system is configured by the concave lens 353, the diaphragm device 310 including the correction lens 351, and the other lenses shown only.
  • the photographing optical system is accommodated in the lens barrel portion of the camera body 350.
  • Reference numeral 352 denotes an imaging device.
  • the CPU 354 controls the operations of the diaphragm device 310 (the diaphragm drive unit 305 and the coils 322p and 322y constituting the antivibration drive unit) and the imaging device 352.
  • the aperture device 310 may have a shutter function.
  • the lens barrel portion housing the photographing optical system may be stored (collapsed) in the camera body.
  • the concave lens 353 comes close to the correction lens 351, so that thinning of the camera in the collapsed state can be achieved.
  • the diaphragm device 310 can be mounted not only on the camera shown in FIG. 28 (B) but also on other optical devices such as an interchangeable lens.

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Abstract

【課題】小型化に適した光量調節装置を提供する。 【解決手段】光量調節装置110は、第1の光学部材51および第2の光学部材53の間に形成される曲部形状路に沿って移動する光量調節羽根103と、該曲部形状路に沿って光量調節羽根を回動させる羽根駆動部105とを有する。また、光量調節装置110は、第1の光学部材51および第2の光学部材53の間に形成される曲部形状路に沿って移動する光量調節羽根103と、該曲部形状路に沿って光量調節羽根を駆動させる羽根駆動手段とを有し、該羽根駆動手段は、光量調節羽根を回動させる回動部材102と、該回動部材の外周縁部に接続される駆動部105とを有する。

Description

光量調節装置及びそれを用いた光学機器
 本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラおよび交換レンズ等の光学機器に搭載される光量調節装置及びそれを用いた光学機器に関する。
 カメラ等の光学機器にはコンパクト性が求められ、特にカメラボディから突出して撮影レンズを保持するレンズ鏡筒の光軸方向での長さを短くすることが求められている。特許文献1には、カメラの使用時(撮影時)にはカメラボディから突出し、カメラの非使用時(携帯時)においてはカメラボディ内に収納される(沈胴する)、いわゆる沈胴式レンズ鏡筒を有するカメラが開示されている。このカメラでは、光量調節装置(絞り)とレンズとが光軸方向において隣接配置され、沈胴状態にて絞り開口内にレンズの一部が入り込むことにより、沈胴状態でのレンズ鏡筒の長さを減少させる。
特開2007-310412号公報
 しかしながら、特許文献1にて開示されたカメラでは、絞り羽根を開放状態以上に開くことで形成された開口内にレンズの一部を入り込ませる。このため、少なくとも開放開口径を該レンズの外径よりも大きくする必要がある。この結果、絞り開口を形成する絞り羽根を大きくする必要が生じ、開放状態以上に開いた状態にて絞り羽根を退避させるための外周スペースも大きく確保する必要がある。このため、光量調節装置が大型化する。したがって、これを搭載するカメラを小型化することが困難になる。
 本発明は、小型化に適した光量調節装置、及びこれを搭載した光学機器を提供する。
 上記課題を解決するために、本発明の光量調節装置は、第1の光学部材および第2の光学部材の間に形成される曲部形状路に沿って移動する光量調節羽根と、該曲部形状路に沿って光量調節羽根を回動させる羽根駆動部とを有することを特徴とする。
 また、本発明の光量調節装置は、第1の光学部材および第2の光学部材の間に形成される曲部形状路に沿って移動する光量調節羽根と、該曲部形状路に沿って光量調節羽根を駆動させる羽根駆動手段とを有し、該羽根駆動手段は、光量調節羽根を回動させる回動部材と、該回動部材の外周縁部に接続される駆動部とを有することを特徴とする。
 また、本発明の光量調節装置は、光通過開口を有する。該装置は、ベース部材と、光通過開口を通過する光の量を調節するための光量調節部およびベース部材に対して回動可能に支持された被支持部を有する光量調節羽根と、ベース部材に対して回転して光量調節羽根を回動させる回動部材とを有する。光通過開口の開口面に直交する方向を光軸方向とするとき、光量調節羽根よりも光軸方向と直交する方向の内側に、光通過開口に面した凹空間が形成され、回動部材が動力伝達手段としての歯車歯を有しており、該歯車歯までが凹空間を囲む壁部の一部となっていることを特徴とする。
 本発明によれば、小型化に適した光量調節装置を実現することができる。特に、光量調節装置において光量調節羽根を開放状態に開いた際、光量調節羽根が径方向にスペースを取らなくなるため、光量調節装置を径方向に小型化することが可能となる。そして、この光量調節装置を搭載した光学機器の小型化を達成することができる。
本発明の実施例1である絞り装置の分解斜視図。 実施例1の絞り装置の背面斜視図および回動部材と駆動部との接続部分の拡大図。 実施例1の絞り装置の側面断面図。 実施例1の絞り装置に用いられる絞り羽根の斜視図。 実施例1の絞り装置の動作説明図。 本発明の実施例2である絞りシャッタ装置の分解斜視図。 実施例2の絞りシャッタ装置の背面斜視図。 実施例2の絞りシャッタ装置の側面断面図。 実施例2の絞りシャッタ装置に用いられる絞り羽根とシャッタ羽根の斜視図。 実施例2における絞り羽根の動作説明図。 実施例2におけるシャッタ羽根の動作説明図 実施例2の変形例の外周側拡大図。 本発明の実施例3である絞り装置の分解斜視図。 実施例3の絞り装置の斜視図。 実施例3の絞り装置の内部構成図。 実施例3の絞り装置の鏡筒配置図。 実施例3の絞り装置の絞り羽根の斜視図。 実施例3の絞り装置の動作説明図。 実施例3の絞り装置の内部構成を示す斜視図。 本発明の実施例4である絞り装置の分解斜視図。 実施例4の絞り装置の斜視図。 実施例4の絞り装置の側面断面図。 比較例の絞り装置の側面断面図。 実施例4の絞り装置における防振機構を示す後面図。 実施例4の絞り装置における光量調節機構に用いられる絞り羽根の斜視図。 実施例4の絞り装置における絞り羽根の動作説明図。 本発明の実施例5である絞り装置における光量調節機構の正面図。 実施例1,3の絞り装置、実施例2の絞りシャッタ装置および実施例5,6の絞り装置を搭載したカメラの構成を示すブロック図。
 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
 図1および図2には、本発明の実施例1である光量調節装置としての虹彩絞り装置110を示している。図2(A)は、絞り装置110の背面斜視図であり、図2(B)は、絞り装置110の回動部材と駆動部との接続部分の拡大図である。これらの図において、101はベース部材としての地板であり、その径方向中央には第1の固定開口106が形成されている。装着部101aは、後述する駆動部の歯車歯と回動部材の歯車歯を噛み合わせる位置に装着する。装着部101aの周縁部には、地板101の曲面形状が連続している部分を設けて、後述する歯車歯を接続し歯車が回動する際に装着部101a近傍でぶつからないようにしている。以下の説明において、第1の固定開口106の開口面106aの中心を通り、該開口面106aに直交する軸を光軸AXといい、該光軸AXが延びる方向を光軸方向という。
 また、地板101における第1の固定開口106の周囲のリング部の周方向複数箇所には、支持穴部(凹部)107が形成されている。各支持穴部107の中心軸BXは、光軸方向(光軸AX)に対して傾きθBを有し、光軸AXと実質的に交差する。
 102は回動部材としての駆動リングであり、その内周側の部分には、地板101(第1の固定開口106)側に向かって凹のドーム形状を有するドーム壁部102aが形成されている。ドーム壁部102aの外径は、地板101の第1の固定開口106の内径とほぼ同じに設定されている。
また、駆動リング102におけるドーム壁部102aよりも外周側の部分における周方向一部には、被駆動ギア102bが形成されている。ドーム壁部102aにおける地板101側の面およびそれとは反対側の面(ガイド面)102cおよび被駆動ギア102bはそれぞれ、球面として形成されている。つまり、曲面形状のドーム壁部102aの曲面形状に沿った外周側の端部には、光軸方向に角度を有する被駆動ギア102bの歯車歯が設けられている。ドーム壁部102aの径方向中央には、開放絞り開口に対応する第2の固定開口112が形成されている。光軸方向において、第2の固定開口112の開口面の位置は、駆動リング102におけるドーム壁部102aより外周の部分に比べて、地板101(第1の固定開口106の開口面106a)から離れている。
地板101の外周縁部に設けられた装着部101aに後述する駆動部が配置される。地板101の外周縁部を切り欠いて設けられた装着部101aに駆動部を配置することで、光軸方向に小型化をすることができ、地板101の曲部形状部を切り欠いて装着部101aを設けることによって、さらに光軸方向に直交する方向に小型化することができる。つまり、地板101の外周縁部の一部を切り欠き、その切り欠き部分に駆動部が装着される装着部101aを設けたので、装着部101aが第1の固定開口106側に配置されることとなり、地板101の外周縁部から、突出する部分を低減することができるため、全体として絞り装置110の小型化を図ることが可能となる。
 また、ドーム壁部102aのガイド面102cにおける周方向複数箇所(第2の固定開口112の周囲の複数箇所)には、後述する絞り羽根のカム溝部に挿入されるボス部108が形成されている。各ボス部108の中心軸CXは、ガイド面102cの法線方向に延びるように、光軸方向(光軸AX)に対して傾きθCを有し実質的に交差する。
 103は複数の光量調節羽根(遮光羽根)としての絞り羽根である。各絞り羽根103は、詳細は後述するが、レンズ面に沿って湾曲した板状の部材から構成される。例えば、本実施例では、地板101の第1の固定開口106および駆動リング102の第2の固定開口112の径方向内側に、周囲が遮光された絞り開口(光通過開口)Aを形成するための遮光性を有する湾曲した薄板状の部材である。
 図4に示すように、絞り羽根103は、絞り開口Aを形成するための光量調節部としての遮光部103aと、地板101および駆動リング(羽根駆動部の一部)102に対して回動可能に支持される被支持部103bと、これら遮光部103aおよび被支持部103bを接続する中間部103eとを有する。被支持部103bには、地板101に形成された支持穴部107に挿入する軸部(凸部)103cが形成されており、絞り羽根103は、該支持穴部107と軸部103cとを中心として地板101および駆動リング102に対して回動可能である。そして、軸部103cが当接する被支持部103bの支持面(当接面)の方向は、回動の中心軸(回動軸)CXの方向と一致する。
 複数の絞り羽根103は、駆動リング102のドーム壁部102aのガイド面102cに対向するように配置されている。遮光部103aは、駆動リング102のドーム壁部102aのガイド面102cとほぼ同じ曲率を持つ球面(曲面)形状に形成されている。このため、絞り羽根103が回動するとき、遮光部103aは、ガイド面102cに沿って、つまりはガイド面102cによりガイドされながら、第2の固定開口112の径方向内側の領域(第1および第2の固定開口106,112に対向する領域)に進退する方向、すなわち絞り開口の大きさを変化させる方向(以下、開閉方向という)に移動して第1および第2の固定開口106,112を通過する光の量を調節する。地板101と駆動リング102との間には、駆動リング102側が凸となり、外周側が低くなるように段差を設けている。駆動リング102側が凸となっているため、絞り羽根103が外周部で引っ掛からずにスムーズに移動できる。
 さらに、遮光部103aには、駆動リング102に設けられたボス部108が挿入されて係合するカム溝部103dが形成されている。遮光羽根をモールド成型やプレス等にて製造する場合、金型の抜き方向が一方向となる関係で、カム溝部103dの当接面角度はある一つの値となる。ボス部108が当接するカム溝103d(回動規制部)の当接面で光量調節羽根103の回動は規制(制限)され、回動の支点を一点とするよりも細かい動作を安定的に行うことができる。このようなボス部108が当接するカム溝103dの当接面は、光量調節羽根103の回動が規制される規制面となり、当該規制面方向(当接面の面方向)はBXで示す方向と一致する。前述したようにボス部108の中心軸CXはガイド面102cの法線方向に延びている。このため、ボス部108は、その中心軸が光軸方向に延びる場合に比べて、カム溝部103d内をスムーズに移動して遮光部103a(絞り羽根103)を開閉方向に位置精度良く回動させることができる。
このような本実施例の光量調節羽根は、光学部材間の曲部形状のスペースを有効に利用するために、球面(曲面)上を回動する。そのための構成として、上述した軸部103cが当接する被支持部103bの支持面(当接面)の方向(回動の中心軸(回動軸)CXの方向)は、各支持穴部107の中心軸BX方向と実質的に交差する。そして、被支持部103bの支持面方向と、回転規制部となるカム溝103dにおける規制面方向とが、実質的に交差する。つまり、本実施例の光量調節羽根103は、被支持部103bの支持面方向とカム溝103dの規制面方向とが、光軸方向(AX方向)に対して実質的に交差するように設けられている。このことは、光軸AX、中心軸BX、中心軸CXの延長線上でそれぞれは一点で交わる、または、一点に最も近接し、当該一点近傍には、光量調節羽根103が回動する球面状の軌道の球中心が位置することを意味する。このような構成における本実施例の光量調節羽根103は、レンズ面に沿って湾曲した形状でありながら、羽根の開閉動作をスムーズ且つ安定して行うことができる。すなわち、本実施例における光量調節羽根103は、羽根の安定的な開閉動作が可能であり、しかも光量調節装置における羽根の設置スペースを小さく抑えることができるため、光量調節装置の小型化において非常に有利である。
 一方、カム溝部103dの傾きを最適な値に設定していない場合、駆動リング102の回動中にカム溝部103dがボス部108に引っ掛かる可能性がある。カム溝部103dの断面角度を最適な値に設定するために、金型の抜き方向をカム動作範囲の中央付近に設定すると、開放時および最小小絞り時におけるカム溝部103dとカムボス部108との角度不整合を最小にすることが可能となる。また、中間部103eに厚みを持たせると、絞り羽根103の強度が向上し、より精度の良い動作が可能となる。なお、遮光部103aを球面として形成する一方、ガイド面102cを、球面とせずに、円錐台面としてもよい。
 絞り羽根103は、射出形成を用いて形成する場合、金型のスプルーからゲートを経由してキャビティに溶融樹脂を射出する。樹脂性の成形品となる絞り羽根103は、中間部103eに光量調節部103aより厚みを持たせることで強度が増す。また、光量調節部103よりも厚みのある被支持部103b付近にゲートを有することで、薄肉部分での破損の可能性を低減する。また被支持部103b付近であって、支持ボス103cの裏面にゲートを有してしていることにより、回転動作をスムーズに行うことができる。
 また、絞り羽根103のうち中間部103eおよび被支持部103b、すなわち少なくとも遮光部103aよりも被支持部103b側の部分は、地板101に形成された第1の固定開口106の開口面106aに対して光軸方向への傾きαを有する(この傾きαは、駆動リング102に形成された第2の固定開口112や後述するカバー板に形成された第3の固定開口の開口面に対しても同様である)。傾きαは90度を含む角度であり、中間部103eおよび被支持部103bに傾きαが与えられることにより、遮光部103aは、被支持部103bに対して光軸方向に離れて位置する。また、被支持部103bに形成された軸部103cの中心軸は、支持穴部107の中心軸BXに一致するように光軸AXに対して傾きを有する。したがって、絞り羽根103は、支持穴部107の中心軸が光軸方向に延びる場合に比べて、スムーズに回動することができる。
 なお、絞り羽根103において、遮光部103aよりも被支持部103bの方が開口面106aに対する光軸方向への傾きが大きい。また、絞り羽根103の被支持部103bから遮光部103aにかけての全体を球面(曲面)形状に形成してもよい。
 ところで、絞り羽根103には、稜線103gに向かって徐々に絞り羽根103が薄くなるように、テーパー103fが設けてある。テーパー103fを設けることで、小絞り時の羽根盛り上がり量を少なくすることが可能となる。なおこのテーパーは、絞り羽根103の曲面形状の外側であっても内側であってもよい。
 図1および図2において、104はカバー板(絞りカバー部材)であり、地板101との間に、駆動リング102と絞り羽根103を収容する羽根室を形成する。カバー板104の内周側の部分には、地板101側に向かって凹のドーム形状が形成されている。曲面形状のカバー板104には、装着部101aに対応する位置に切り欠いた部分が設けられている。これにより、駆動リング102の歯車歯と駆動部の歯車歯の噛み合わせを確認しやすく、組み立て精度の向上を図ることができる。また、カバー板104を取り外すことなく駆動リング102の歯車歯と駆動部の歯車歯の噛み合わせ状態を把握しやすい。
 カバー板104は、その外周の部分において地板101にビス等の固定手段により結合され、地板101と一体化される。このため、カバー板104も、地板101と同様にベース部材として扱うことができる。なお、地板101にドーム部104aと同様なドーム部を形成するとともに、地板101とカバー板104の位置を入れ替えて、地板101の反対側の曲面上を絞り羽根が回動するような構成とすれば、曲面で構成された空間をスムーズに移動できる。
 105はステッピングモータ等のアクチュエータを含む駆動部であり、その出力軸には、駆動リング102の被駆動ギア102bに噛み合う駆動ギア105aが取り付けられている。駆動ギア105aには、被駆動ギア102bと噛み合う歯105bが設けられている。図2(B)に示すように、地板101側に向いている被駆動ギア102bの歯車歯が、駆動ギア105aの歯車歯105bに覆い被さるように噛み合わさっている。つまり、回動部材102と駆動部105とは、地板101を切り欠いた部分で光軸方向に対向して接続されている。被駆動ギア102bが球形状となっていることから、駆動ギア105aと被駆動ギア102bはかさ歯車もしくはそれに類似の歯車構成となる。ここで、駆動部105(絞り駆動部)は、カバー板104のドーム形状が突出する方向と逆方向に突出するように設けられている。このようにカバー板104のドーム形状と駆動部105がベース部材から突出する方向を逆にすることにより、この絞り装置をカメラ等の光学機器に搭載した場合に、光学機器内のスペース(特に、カバー板104のドーム形状が配置された側とは反対側のスペース)を有効に使用することができ、光学機器の小型化を図ることができる。
 駆動部105に通電されて駆動ギア105aが回転すると、図5(A),(B)に示すように、その回転力が被駆動ギア102bを介して駆動リング102に伝達され、これを光軸AX回りで地板101に対して回転させる。そして、前述したように、遮光部103aに形成されたカム溝部103d内で駆動リング102に設けられたボス部108が移動することにより、絞り羽根103は、被支持部103bの軸部103cとこれを挿入した支持穴部107を中心として開閉方向に回動される。
絞り羽根103は、図3に示す第1の光学部材としての凸形状を有するレンズ51及び第2の光学部材としての凹形状を有するレンズ53の間に形成される曲部形状路に沿って移動する。曲部形状路に沿って絞り羽根103を駆動させる羽根駆動手段は、絞り羽根103を回動させる回動部材としての駆動リング102と、駆動リング102の外周縁部に接続される駆動部105とを有する。すなわち、羽根駆動手段は、駆動部105を回動することにより、駆動リング102を回転させ、回転する駆動リング102に連動して絞り羽根103を回動する。このとき、駆動リング102の外周部において、駆動部105が駆動リング102の光軸方向の端部(第2の固定開口112の端部側とは反対側)に接続されて動力を伝達する構成であるので光軸方向に直交する方向において絞り装置110の小型化に非常に有効である。このような構成における本実施例の絞り装置110は、2つのレンズの間で絞り羽根103を駆動させて光量を絞る絞り装置110を備えた光学機器を小型化することができる。すなわち、本実施例における絞り装置110は、駆動リング102の外周縁部から絞り羽根103を駆動して安定的な開閉動作が可能であり、しかも光量調節装置における回動する羽根を小さな設置スペースで回動させることができるため、所望の光通過開口形状を形成し易く、さらに光量調節装置の小型化において非常に有利である。
 なお、本実施例では、地板101に形成された支持穴部107(の中心軸)と駆動リング102に形成されたボス部108(の中心軸)がそれぞれ光軸方向に対して傾いている場合について説明した。しかし、支持穴部107およびボス部108は光軸方向に平行に延びるように形成されてもよく、絞り羽根103(被支持部103b)が光軸方向に対して傾いた仮想の軸回りで回動すればよい。
 また、本実施例では、地板101の支持穴部107に、絞り羽根103の被支持部103bに回転中心となるように形成された軸部103cを挿入する構成とした。しかし、カバー板104のドーム形状と同様なドーム部を地板101に形成するとともに、そこにカム溝に挿入するボス部を形成し、該ドーム部の固定開口の径方向外側に駆動リング102を回動可能に配置するとともに、そこに支持ボス部を形成してもよい。地板101にカム溝部に挿入するボス部を設ける場合は、絞り羽根103に形成された穴部に駆動リング102に形成された支持ボス部を挿入し、カム溝部に地板101に設けられたボス部を挿入するようにしてもよい。すなわち、絞り羽根103の回転中心が本実施例では地板101側にあるが、駆動リング102側にあってもよい。絞り羽根103の穴部に挿入される支持ボス部およびカム溝部に挿入されるボス部はそれぞれ、互いの相対位置が変化すれば、どちらが地板101に形成され、どちらが駆動リング102に形成されていてもよい。
 また、本実施例では、地板101に形成された支持穴部107に絞り羽根103に形成された軸部103cが挿入され、駆動リング102に形成されたボス部108が絞り羽根103に形成されたカム溝部103dに挿入される場合について説明した。しかし、絞り羽根103に支持穴部107に相当する穴部とボス部108に相当するボス部を形成し、絞り羽根103の穴部に地板101に形成された支持ボス部を挿入し、絞り羽根103に形成されたボス部を駆動リング102に形成されたカム溝部に挿入するようにしてもよい。
以上のように構成された絞り装置110では、前述した絞り羽根103の中間部103eおよび被支持部103bが有する光軸方向への傾きαによって、図3に示すように、複数の絞り羽根103よりも径方向内側に、光軸方向において複数の絞り羽根103の被支持部(103b)側から遮光部(103a)側に奥行きを有する凹空間Sが形成される。凹空間Sの被支持部側の端は、地板101に形成された第1の固定開口106にて開口している。一方、凹空間Sの遮光部側の端は、駆動リング102に形成された第2の固定開口112(さらには絞り開口Aおよびカバー板104に形成された第3の固定開口113)にて開口している。すなわち、凹空間Sは、第1~第3の固定開口106,112,113に面している。また、凹空間は、凸形状を有するレンズ51と、凹形状を有するレンズ53との間の空間である曲部形状路に配置されている。
 凹空間Sは、その外周が複数の絞り羽根103の羽根面により囲まれた空間と言うこともできる。ただし、本実施例では、複数の絞り羽根103の羽根面が凹空間Sに直接面しておらず、絞り羽根103の羽根面と凹空間Sとの間には、凹空間Sを囲む駆動リング102のドーム壁部102aが介在している。なお、ドーム壁部102aは必ずしも必要ではなく、径方向に放射状に延びるレール等によって絞り羽根103を安定して開閉方向にガイドすることができれば、ドーム壁部102aをなくして絞り羽根103の羽根面が凹空間Sに直接面するようにしてもよい。
 本発明の実施例2は、デジタルカメラ、ビデオカメラおよび交換レンズ等の光学機器に搭載される絞りおよびシャッタ機能を有する光量調節装置シャッタ羽根に関する。
 カメラ等の光学機器にはコンパクト性が求められ、特に撮影レンズを保持するレンズ鏡筒がカメラボディから光軸方向に突出する場合には、該レンズ鏡筒の光軸方向での長さをできるだけ短縮することが求められている。特開2004-184486号公報には、1つの地板の一方の側に光通過開口(絞り開口)のサイズを増減させて光量を調節する絞り羽根を配置し、該地板の他方の側に光通過開口(シャッタ開口)を開閉するシャッタ羽根を配置した光量調節装置が開示されている。このように1つの地板を用いて絞り機能とシャッタ機能とを有する光量調節装置を構成することで、絞り装置とシャッタ装置と別々に設ける場合に比べて、カメラの光軸方向での薄型化を図ることができる。本発明の実施例では、光量調節装置に備えられる光量調節羽根である絞り羽根およびシャッタ羽根の少なくともいずれか一方について説明する。この光量調節羽根を備えた光量調節装置は、撮像装置の径方向での小型化を図ることができる。
 特開2004-184486号公報にて開示された光量調節装置でも、光軸方向において地板の厚みと、絞り羽根が移動するスペースと、絞り羽根が移動するスペースとが必要となるため、薄型化に限界がある。
 本実施例は、絞り羽根とシャッタ羽根とを有し、径方向での大型化を抑えつつ、光軸方向でのコンパクト化を図ることができる光量調節装置の光量調節羽根およびこれを用いた光学機器を提供する。
 本実施例の光量調節装置は、ベース部材と、光通過開口を通過する光の量を増減させるための絞り部およびベース部材に対して回動可能に支持された被支持部を有する絞り羽根と、光通過開口における光の通過を遮断するためのシャッタ部およびベース部材に対して回動可能に支持された被支持部を有するシャッタ羽根とを有する。光通過開口の開口面に直交する方向を光軸方向とし、該光軸方向に対して直交する方向を径方向とするとき、絞り羽根およびシャッタ羽根において、それぞれの被支持部に対して絞り部およびシャッタ部が光軸方向に離れて位置するように、該各被支持部が開口面に対して光軸方向における同じ側への傾きを有することにより、絞り羽根およびシャッタ羽根よりも径方向における内側に光通過開口に面した凹空間が形成されていることを特徴とする。
 なお、本実施例の光量調節装置は、該光量調節装置とレンズとが光軸方向に配置された光学系を有し、レンズの少なくとも一部が光量調節装置における凹空間の内部に入り込む光学機器に搭載することができる。
 本実施例によれば、絞り羽根とシャッタ羽根と有する光量調節装置において、絞り羽根やシャッタ羽根を開放状態まで開くことなく、これらの羽根よりも径方向内側に、レンズを入り込ませることが可能な凹空間を形成することができる。つまり、光量調節装置の径方向での大型化を抑えつつ、その光軸方向の内側までレンズを入り込ませることが可能となる。したがって、この光量調節装置を搭載した光学機器の小型化も達成することができる。
 なお、絞り羽根やシャッタ羽根の被支持部を、光軸方向に対して傾くように設けられた軸回りで回動するように支持することで、これらの羽根のよりスムーズな回動を可能とすることができる。
 以下、実施例2について図面を参照しながら説明する。
 図6および図7(A),(B)には、実施例2である光量調節装置としての虹彩型の絞りシャッタ装置10を示している。これらの図において、1はリング形状に形成されたベース部材としての地板であり、その内周には開口6が形成されている。以下の説明において、絞りシャッタ装置10の中心を通る軸であって、地板1に形成された開口6の開口面および後述する各固定開口のそれぞれの開口面に直交する軸を光軸AXといい、該光軸AXが延びる方向を光軸方向という。さらに、光軸方向に対して直交する方向を径方向という。
 地板1において開口6の周囲を囲むリング部の周方向複数箇所には、支持部としての絞り支持ボス部(凸部)7が形成されている。各絞り支持ボス部7の中心軸BXは、光軸方向(光軸AX)に対して傾きθBを有する。
 2は回動部材(駆動部材)としての絞り駆動リングである。絞り駆動リング2は、地板1(開口6)側に向かって凹(言い換えれば、地板1とは反対側に向かって凸)のドーム形状に形成されたドーム壁部2aを有する。ドーム壁部2aの最内周部(径方向中央部)には、光通過開口としての第1の固定開口12が形成されている。また、絞り駆動リング2におけるドーム壁部2aよりも外周側の部分における周方向一部には、被駆動ギア2bが形成されている。ドーム壁部2aにおける地板1側の凹面およびそれとは反対側の凸面(以下、絞りガイド面という)2cはそれぞれ、球面又は曲面として形成されている。光軸方向において、第1の固定開口12の開口面の位置は、絞り駆動リング2におけるドーム壁部2aの外周縁に比べて、地板1(開口6の開口面)から離れている。つまり、絞り駆動リング2において、ドーム壁部2aは、光軸方向において地板1から離れる方向に突出するように形成されている。
 また、ドーム壁部2aの絞りガイド面2cにおける周方向複数箇所(第1の固定開口12の周囲の複数箇所)には、後述する絞り羽根のカム溝に挿入されるボス部8が形成されている。各カボス部8の中心軸CXは、絞りガイド面2cの法線方向に延びるように、光軸方向(光軸AX)に対して傾きθCを有する。
 3は遮光羽根としての絞り羽根であり、本実施例では、複数(6枚)設けられている。各絞り羽根3は、絞り駆動リング2に形成された第1の固定開口12の径方向内側に、その周囲が遮光された絞り開口Aを形成するための遮光性を有する薄板状の部材である。
 図9(A)に詳しく示すように、絞り羽根3は、絞り開口Aを形成するための遮光部としての絞り部3aと、地板1の絞り支持ボス部7が挿入される穴部3cが形成された被支持部3cとを有する。被支持部3b(つまりは絞り羽根3)は、穴部3cに絞り支持ボス部7が挿入されることによって、地板1に対して、該絞り支持ボス部7を中心として回動可能に支持される。さらに、絞り羽根3は、絞り部3aと被支持部3bとを接続する中間部3eを有する。
 各絞り羽根3は、絞り駆動リング2のドーム壁部2aの絞りガイド面2cに対向するように(又はこれに沿うように)配置されている。絞り部3aは、ドーム壁部2aの絞りガイド面2cとほぼ同じ曲率を持つ球面(曲面)形状に形成されている。このため、絞り羽根3が回動するとき、絞り部3aは、絞りガイド面2cに沿って、つまりは絞りガイド面2cによってガイドされながら、第1の固定開口12の径方向内側の領域(第1の固定開口12に対向する領域)に進退する方向、すなわち絞り開口の大きさを変化させる方向(以下、絞り開閉方向という)に回動する。
 また、各絞り羽根3のうち中間部3eおよび被支持部3b、すなわち少なくとも絞り部3aよりも被支持部3b側の部分は、地板1の開口6の開口面(図9(A)にPで示す)に対して光軸方向への傾きαを有する。この傾きαは、絞り駆動リング2に形成された第1の固定開口12の開口面や後述する絞りカバー板に形成された第2の固定開口の開口面に対する傾きにも相当し、さらに各開口面は径方向に沿っているので、径方向に対する傾きと言い換えることもできる。
 傾きαは、90度以下の角度であり、中間部3eおよび被支持部3bに傾きαが与えられることにより、絞り部3aは、被支持部3bに対して光軸方向に離れて位置する。また、被支持部3bに形成された穴部3cの中心軸は、絞り支持ボス部7の中心軸BXに一致するように光軸AXに対して傾きを有する。したがって、絞り羽根3は、絞り支持ボス部7の中心軸が光軸方向に延びる場合に比べて、スムーズに回動することができる。
 なお、各絞り羽根3において、絞り部3aよりも被支持部3bの方が、開口面(径方向)Pに対する光軸方向への傾きが大きい。また、絞り羽根3の被支持部3bから絞り部3aにかけての全体を球面(曲面)形状に形成してもよい。
 さらに、各絞り羽根3には、絞り駆動リング2に形成されたボス部8が挿入されて係合するカム溝部3dが形成されている。前述したようにボス部8の中心軸CXは絞りガイド面2cの法線方向に延びている。このため、ボス部8は、その中心軸が光軸方向に延びる場合に比べて、カム溝部3d内をスムーズに移動して絞り部3a(つまりは絞り羽根3)を絞り開閉方向に位置精度良く回動させることができる。なお、絞り部3aを球面として形成する一方、絞りガイド面2cを球面ではなく、円錐台面としてもよい。
 図6および図7(A)において、4は絞りカバー板(絞りカバー部材)であり、地板1に対して絞り駆動リング2および絞り羽根3とは反対側に配置されて、絞り駆動リング2(ドーム壁部2a)との間に絞り羽根3を収容する絞り羽根室を形成する。絞りカバー板4は、地板1(開口6)側に向かって凹(言い換えれば、地板1とは反対側に向かって凸)のドーム形状を有するドーム壁部4aと、該ドーム壁部4aの外周に形成されたリング部とを有する。ドーム壁部4aは、絞り駆動リング2のドーム壁部2aとほぼ同じ曲率を持つ球面又は曲面形状に形成されている。
 ドーム壁部4aの最内周部(径方向中央部)には、光通過開口としての第2の固定開口13が形成されている。光軸方向において、第2の固定開口13の開口面の位置は、ドーム壁部4aの外周縁(リング部)に比べて、地板1(開口6)から離れている。つまり、絞りカバー板4において、ドーム壁部4aは、光軸方向において地板1から離れる方向に突出するように形成されている。
 絞りカバー板4のリング部が地板1にビスにより結合されることで、絞りカバー板4は地板1と一体化される。このため、絞りカバー板4も、地板1と同様にベース部材として扱うことができる。
 なお、地板1に、絞りカバー板4ドーム壁部4aと同様なドーム壁部を形成し、該ドーム壁部に固定開口を形成することで絞りカバー板4をなくしてもよい。
 5はステッピングモータ等のアクチュエータを含む絞り駆動部であり、その出力軸には、図7(B)に示すように、絞り駆動リング2の被駆動ギア2bに噛み合う駆動ギア5aが取り付けられている。絞り駆動部5は、モータ地板11および絞りカバー板4を介して地板1に固定される。ここで、絞り駆動部5は、地板1および絞りカバー板4を含むベース部材のうちドーム壁部4aの周囲の部分における1カ所に配置されている。言い換えれば、絞り駆動部5は、ドーム壁部4aがその周囲の部分に対して突出する方向と同じ方向に、該周囲の部分から突出するように設けられている。
 このようにドーム壁部4aと絞り駆動部5とがベース部材から突出する方向を同じにすることにより、後述する実施例4のように、本絞りシャッタ装置10をカメラ等の光学機器に搭載した場合に、光学機器内のスペース(特に、ドーム壁部4aと絞り駆動部5とが配置された側とは反対側のスペース)を有効に使用することができ、該光学機器の小型化を図ることができる。
 絞り駆動部5に通電されて駆動ギア5aが回転すると、図10(A),(B)に示すように、その回転力が被駆動ギア2bおよび駆動ギア5aを介して絞り駆動リング2に伝達され、これを光軸AXの回りで地板1に対して回転させる。そして、前述したように、絞り羽根3の絞り部3aに形成されたカム溝部3d内で絞り駆動リング2に設けられたボス部8が移動することにより、絞り羽根3は、被支持部3bの穴部3cに挿入された絞り支持ボス部7を中心として絞り開閉方向に回動される。こうして、複数の絞り羽根3(ただし、図10(A),(B)には1枚のみを示している)の絞り部3aが絞り開閉方向に回動されることで、これら絞り部3aにより形成される絞り開口Aの径が変化し、該絞り開口Aを通過する光の量が増減(調節)される。
 なお、本実施例では、地板1に形成された絞り支持ボス部7(の中心軸)と絞り駆動リング2に形成されたボス部8(の中心軸)とがそれぞれ光軸方向に対して傾いている場合について説明した。しかし、絞り支持ボス部7およびボス部8は光軸方向に平行に延びるように形成されてもよく、絞り羽根3(被支持部3b)が光軸方向に対して傾いた仮想の軸回りで回動すればよい。
 また、地板1に絞りカバー板4のドーム壁部4aと同様なドーム壁部を形成し、該ドーム壁部に固定開口を形成するとともに該ドーム壁部の内面(凹面)にボス部を形成する一方、回動可能な絞り駆動リング2に絞り支持ボス部を形成してもよい。この場合、絞り羽根3に形成された穴部3cに絞り駆動リング2に形成された絞り支持ボス部を挿入し、カム溝部3dに地板1のドーム壁部に形成されたボス部を挿入する。これによっても、絞り駆動リング2を回動させることで、絞り羽根3を絞り開閉方向に回動させることもできる。このように、絞り羽根3の穴部3cとカム溝部3dのそれぞれに挿入される絞り支持ボス部とカム溝に係合するボス部とは、それらの相対位置が変化すれば、どちらが地板1に形成されて、どちらが絞り駆動リング2に形成されてもよい。そして、この場合のように絞り羽根3の被支持部3bを直接的に支持するのが絞り駆動リング2であっても、被支持部3bが地板1に対して回動可能に支持されている点では同じである。
 また、本実施例では、地板1に形成された絞り支持ボス部7と絞り駆動リング2に形成されたカムボス部8をそれぞれ、絞り羽根3に形成された穴部3cとカム溝部3dに挿入する場合について説明した。しかし、絞り羽根3に絞り支持ボス部7に相当するボス部とカムボス部8に相当するボス部とを形成し、これらを地板1に形成された穴部と絞り駆動リング2に形成されたカム溝部に挿入するようにしてもよい。
 さらに、図6において、21,22は、地板1(および絞り駆動リング2)に対して絞り羽根3とは反対側に配置された2つのシャッタ羽根である。シャッタ羽根21,22も、絞り羽根3と同様に、遮光性を有する薄板状の部材である。
 そして、23はシャッタ羽根21,22に対して地板1および絞り駆動リング2とは反対側に配置されたシャッタカバー板(シャッタカバー部材)である。シャッタカバー板23は、地板1に取り付けられて、絞り駆動リング2(ドーム壁部2a)との間にシャッタ羽根21,22を収容するシャッタ羽根室を形成する。シャッタカバー板23は、地板1(開口6)側に向かって凸(言い換えれば、地板1とは反対側に向かって凹)のドーム形状を有するドーム壁部23aと、該ドーム壁部23aの外周に形成されたリング部とを有する。ドーム壁部23aは、絞り駆動リング2のドーム壁部2aとほぼ同じ曲率を持つ球面(曲面)形状に形成されている。
 ドーム壁部23aの最内周部(径方向中央部)には、光通過開口としての第3の固定開口28が形成されている。光軸方向において、第3の固定開口28の開口面の位置は、ドーム壁部23aの外周縁の部分(リング部)に比べて、地板1(開口6)から離れている。つまり、シャッタカバー板23において、ドーム壁部23aは、光軸方向において地板1から離れる方向に突出するように形成されている。
 シャッタカバー板23は、そのリング部が地板1に接着されて結合されることで、地板1と一体化される。このため、シャッタカバー板23も、地板1および絞りカバー板4と同様にベース部材として扱うことができる。
 シャッタ羽根21は、図9(B)に詳しく示すように、遮光部としてのシャッタ部21aと、被支持部21bとを有する。シャッタ部21aは、シャッタカバー板23の第3の固定開口28に対向する領域に進退して第3の固定開口28を開放したり閉塞したり(すなわち開閉)する。第3の固定開口28を閉じることで、該第3の固定開口28(および第1、第2の固定開口12,13)における光の通過を遮断する。
 被支持部21bには穴部21cが形成されており、該穴部21cには、地板1に形成されたシャッタ支持ボス部26が挿入される。これにより、被支持部21b(つまりはシャッタ羽根21)は、地板1に対して、シャッタ支持ボス部26を中心として回動可能に支持される。さらに、シャッタ羽根21には、後述するシャッタ駆動ピンが挿入されて係合する穴部21dが形成されている。穴部21dが、絞り羽根3のカム溝部3dの溝形状に変わる係合部分として回転動作を規制する部分の回動中心となる。
 もう1つのシャッタ羽根22も、シャッタ羽根21と同様に形成され、図11(A),(B)に示すように、シャッタ部22aと、支持ボス部が挿入される穴部22cが形成された被支持部22bと、シャッタ駆動ピンが挿入される貫通孔としての穴部22dとを有する。図11(A),(B)には、シャッタカバー板23を除いた状態でのシャッタ羽根21,22を示している。
 これらシャッタ羽根21,22は、絞り駆動リング2のドーム壁部2aの凹面およびシャッタカバー板23の凸面に対向するように(又はこれに沿うように)配置され、これら凹面および凸面とほぼ同じ曲率を持つ球面(曲面)形状に形成されている。このため、シャッタ羽根21,22が回動するとき、シャッタ部21a,22aは、絞り駆動リング2のドーム壁部2aの凹面2eおよびシャッタカバー板23の凸面23cに沿って、つまりはこれら凹面2eおよび凸面23c(以下、これらをまとめてシャッタガイド面という)によりガイドされながら、第3の固定開口28を開閉する方向(以下、シャッタ開閉方向という)に回動する。
 また、シャッタ羽根21,22のうちシャッタ部21a,22aよりも被支持部21b,22b側の部分は、前述した開口面Pに対して光軸方向への傾きβを有する。この傾きβは、90度以下の角度であり、被支持部21b,22bに傾きβが与えられることにより、シャッタ部21a,22aは、被支持部21b,22bに対して光軸方向に離れて位置する。なお、シャッタ羽根21,22のうち、被支持部21b,22bの開口面Pに対する光軸方向への傾きβは、シャッタ部21a,22aの開口面Pに対する光軸方向への傾きよりも大きい。
 24はシャッタ羽根21,22を、シャッタ開閉方向に回動させるシャッタ駆動部であり、25はシャッタ駆動部24を地板1に固定するための固定部材である。シャッタ駆動部24は、例えば、二極に着磁されたマグネットと、それを取り囲むステータヨークと、該ステータヨークを励磁するコイル等により構成され、コイルへの通電によりマグネットを2位置間で往復回動させる。
 本実施例では、シャッタ駆動部24および固定部材25は、地板1のうちシャッタ羽根21,22の被支持部21b,22bを支持するシャッタ支持ボス部26,27が設けられた側の面とは反対側の面(絞り駆動部5と同じ側の面)に取り付けられる。
 シャッタ駆動部24のマグネットには、シャッタ駆動ピン24aが一体的に設けられており、該シャッタ駆動ピン24は、地板1に形成された穴部を貫通し、シャッタ羽根21,22の駆動穴部21d,22dに挿入されて係合する。このため、コイルへの通電によりシャッタ駆動ピン24aが回動すると、図11(A),(B)に示すように、シャッタ羽根21,22は、シャッタ支持ボス部26,27を中心としてシャッタ開閉方向に回動される。
 シャッタ羽根21,22(少なくともシャッタ部21a,22b)は、絞り駆動リング2のドーム壁部2dおよびシャッタカバー板23のドーム壁部23aのガイド面2e,23cとほぼ同じ曲率を持つ球面(曲面)形状に形成されている。このためシャッタ羽根21,22が回動するときは、これらのガイド面2e,23cに沿って、つまりはこれらのガイド面2e,23cによりガイドされながら、シャッタ開閉方向に回動する。
 図6および図9(B)に示すように、シャッタ駆動ピン24aの中心軸DXは、光軸方向(光軸AX)に対してドーム壁部23a(ガイド面2e)の法線方向に延びる傾きθDを有する。また、シャッタ羽根21,22におけるシャッタ駆動ピン24aと係合する駆動穴部21d,22dの中心軸は、シャッタ駆動ピン24aの中心軸DXに一致するように光軸AXに対して傾きを有する。さらに、図7(B)に示すように、シャッタ支持ボス部26,27は、光軸方向(光軸AX)に対して傾きθEを有し、図9(B)に示すように、シャッタ支持ボス部26,27と係合する穴部21c,22cの中心軸は、シャッタ支持ボス部26,27の中心軸EXに一致するように光軸AXに対して傾きを有する。したがって、シャッタ羽根21,22は、シャッタ駆動ピン24aおよびシャッタ支持ボス部26,27の中心軸が光軸方向に延びる場合に比べてスムーズに、かつ高速で回動することができる。
 実施例1において絞り羽根103に採用した構成であるが、本実施例におけるシャッタ羽根21,22を駆動する外周部側に、シャッタ羽根21,22が引っ掛からないように段差を設けることもできる。本実施例に示した絞りシャッタ装置10の変形例として段差を設けた場合の外周側拡大図を図12に示す。地板1と駆動リング2の間の外周側に段差が生じるように、地板1の内周側の端部に段差部1h、駆動リング2の外周側端部に段差部2hを設けた。地板1の段差部1hには、シャッタ羽根21,22が接触しないように駆動リング2を組み付けている。段差部1h,2hは、シャッタ羽根21,22の移動に沿って方向に対して外側に向かって低くなるように駆動リング2の曲率が地板1の曲率よりも小さくなるように構成しているためシャッタ羽根22の外周部での引っかかりを防止し、スムーズな移動が可能となる。
 本実施例では、絞り羽根とシャッタ羽根とを搭載した光量調節装置について径方向での小型化を図り、スムーズに移動することができる構成を示した。また、本実施例の構成に、実施例1で示した絞り羽根103の構成を適用し、シャッタ羽根21,22に厚みの異なる部分を設けて、回動の中心となる被支持部側に厚い部分を設けてもよい。光量調節部以外の部分に光量調節部よりも厚い部分を設けることにより、光量調節羽根としてのシャッタ羽根21,22の強度を向上させることができる。また、シャッタ羽根21,22を精度良く動作することが可能となる。なお、絞り羽根と同様に、シャッタ羽根も光量調節部を球面と形成する一方、ガイド面を球面とせず円錐台面としてもよい。
 光量調節羽根は同一方向へ凸形状を有するカバー部材4、駆動リング2およびシャッタカバー23のうちいずれか2つの部材の間に形成された一定の空間の間を移動するように配置することで、小型化に適した光量調節羽根を移動させ易い。
 なお、本実施例では、地板1に形成されたシャッタ支持ボス部26,27を、シャッタ羽根21,22に形成された穴部21c,22cに挿入する場合について説明した。しかし、シャッタ支持ボス部をシャッタカバー板4に設けてもよい。また、シャッタ羽根21,22にシャッタ支持ボス部26,27に相当するボス部を形成し、これらを地板1に形成された穴部に挿入するようにしてもよい。
 以上のように、本実施例の絞りシャッタ装置10では、図9(A),(B)に示すように、絞り羽根3およびシャッタ羽根21,22において、それぞれの被支持部3b,21b,22bに対して絞り部3aおよびシャッタ部21a,22aが光軸方向に離れて位置するように、各被支持部が開口面Pに対して光軸方向における同じ側への傾きα,βを有する。これにより、図8に示すように、絞り羽根3およびシャッタ羽根21,22よりも径方向における内側に、第1~第3の固定開口(光通過開口)12,13,28に面した凹空間Sが形成される。
 この凹空間Sは、実際には第3の固定開口28を有するシャッタカバー板23の径方向内側に、光軸方向において、絞り駆動リング2および絞りカバー板4に形成された第1および第2の固定開口12,13の側に向かって奥行きを有する空間として形成される。凹空間Sは、第1~第3の固定開口12,13,28の側においてこれら第1~第3の固定開口12,13,28に向かって開口しており(つまり第1~第3の固定開口12,13,28に面しており)、その反対側に向かって内径が増加して絞りシャッタ装置10の光軸方向外部に向かって開口している。
 凹空間Sには、図8に示すように、レンズ51の少なくとも一部を入り込ませることが可能である。すなわち、本実施例によれば、形絞り羽根3とシャッタ羽根21,22を開放状態まで開くことなく、これらの羽根3,21,22よりも径方向内側に、レンズ51の少なくとも一部を入り込ませることが可能な凹空間Sを形成することができる。
 また、本実施例では、絞り羽根3およびシャッタ羽根21,22のうち一方の羽根(本実施例では絞り羽根3)が他方の羽根(本実施例ではシャッタ羽根21,22)に対して光軸方向における凹空間Sとは反対側に配置され、該絞り羽根3が、地板1よりも凹空間Sとは反対側に凸となるように配置されている。そして、このような絞り羽根3の配置により、図8に示すように、絞り羽根3(絞りカバー板4のドーム壁部4a)の凸面とレンズ53の凹面とを近接させることが可能であり、絞り羽根3およびシャッタ羽根21,22を、レンズ51の凸面とレンズ53の凹面との間の狭い空間である曲部形状路に配置することができる。
 さらに、本実施例では、シャッタ羽根21,22、地板1および絞り羽根3を、凹空間Sの凹み方向(第1~第3の固定開口12,13,28に向かう奥行き方向)にこの順で配置している。言い換えれば、複数の絞り羽根3を、絞りシャッタ装置10が光軸方向に凸となっている側に配置し、シャッタ羽根21,22を凹となっている面に配置している。この理由は、以下の通りである。絞り羽根3の数(本実施例では6枚)は、シャッタ羽根21,22の数よりも多く、地板1や絞り駆動リング2に形成する支持ボス部7やカムボス部8の数もこれに応じて多くなる。このような軸部をドーム形状の壁部に形成する場合、凹面に形成するより凸面に形成する方が、金型構造が簡単になり成形が行い易く、生産性も高めることが可能であるためである。
 ただし、これとは逆に、シャッタ羽根、地板および絞り羽根を、凹空間の凹み方向とは反対方向にこの順で配置する、つまり絞り羽根を絞りシャッタ装置が光軸方向に凹となっている側に配置し、シャッタ羽根を凸となっている面に配置してもよい。
カメラ等の光学機器にはコンパクト性が求められ、特にカメラボディから突出して撮影レンズを保持するレンズ鏡筒の光軸方向での長さを短くすることが求められている。
 特開2008-203576号公報には、薄型化のために、羽根部より肉厚の厚い基部を有し、開放状態で羽根部と基部が重なる光量調整装置が開示されている。この光量調整装置では、光軸方向での羽根部と羽根部よりも肉厚の厚い基部が重なり光軸方向厚さと光量調節装置の駆動負荷を減少させる。
 しかしながら、特開2008-203576号公報にて開示された光量調節装置では、カム部材上に、光量調節羽根を設け、さらに光量調節羽根の上に光量調節羽根を駆動させるための回転部材が必要となる。
そこで、以下のような光量調節装置が求められる。
(1)開口部が設けられたベース部材と、
 前記ベース部材の一方の面側から前記開口部の外周縁部にある羽根支持部に装着されて、前記開口部の周方向に回動可能に設けられる光量調節羽根と、
 前記ベース部材の他方の面側から前記光量調節羽根と係合して前記光量調節羽根を駆動する羽根駆動部材とを備え、
 前記光量調節羽根と前記羽根駆動部材との羽根係合部は、前記羽根支持部よりも前記開口部側に配置したことを特徴とする光量調節装置。
(2)開口部が設けられたベース部材と、
 前記開口部を通過する光量を調節する光通過開口を形成するための光量調節部および前記ベース部材に設けられた羽根支持部により回動可能に支持される被支持部を有する光量調節羽根と、
 前記光量調節羽根に係合する羽根係合部を有し、前記ベース部材により前記光通過開口の周方向に回転可能に支持され、回転することにより前記羽根係合部を介して前記光量調節羽根を回動させる羽根駆動部材と、
 該羽根駆動部材を回転させる駆動部とを有し、
 前記光通過開口の開口面に直交する方向を光軸方向とするとき、
 前記光量調節羽根は、該光量調節羽根よりも前記光軸方向に直交する方向の内側に前記光通過開口に向かって奥行きを有する凹空間が形成されるように、前記光量調節部が前記被支持部に対して前記光軸方向における一方の側に離れて位置する形状を有し、
 前記ベース部材および前記羽根駆動部材は、前記光量調節羽根よりも前記凹空間の側に配置されており、
 前記羽根駆動部材は、前記ベース部材に対して、前記光軸方向のうち前記光量調節羽根の前記ベース部材に対する組み付け方向とは反対方向から、前記羽根係合部が前記ベース部材の前記羽根支持部よりも前記開口部側に配置されるように組み付けられていることを特徴とする光量調節装置。
 (1),(2)に記載の光量調節装置によれば、簡単な構造で光量調節羽根を開閉することができる。したがって、これを搭載した光学機器の小型化に寄与することができる。
 次に、図13、図16および図19を用いて、本発明の実施例3である光量調節装置としての虹彩絞り装置210の構成について説明する。これらの図において、201はベース部材としての地板であり、その径方向中央には固定開口201aが形成されている。以下の説明において、固定開口201aの開口面(後述する光通過開口である絞り開口の開口面でもある)の中心を通り、該開口面に直交する軸を光軸AXといい、該光軸AXが延びる方向を光軸方向という。また、光軸方向に直交する方向(絞り開口の開口面に沿った方向)を、光軸直交方向または径方向という。
 図13および図16において、地板201よりも左側(光軸方向における一方の側、地板201の一方の面側)には光量調節羽根である複数の絞り羽根203が配置されている。以下の説明において、図13および図16における左側および他の図においてこれに相当する側を、前側という。一方、図13において、絞り羽根203および地板201よりも右側(光軸方向における他方の側、地板1の他方の面側)には、羽根駆動部材としての駆動リング202が図示されている。以下の説明において、図13および図16における右側および他の図においてこれに相当する側を、後側という。
 特に図16の断面に分かり易く示すように、地板201の外周には、絞り装置210をカメラのレンズ鏡筒の内部に取り付けるためのリング状のフランジ部201cが形成されている。フランジ部201cは、光軸直交方向の内側から外側に向かって延びる壁部として形成されている。また、地板201の前面側(一方の面側)におけるフランジ部201cよりも光軸直交方向の内側であって固定開口(開口部)201aの周囲には、羽根ガイド部201bがフランジ部201cよりも前側に突出するように形成されている。羽根ガイド部201bの外周面(前面)は、その前端に近づくほど光軸直交方向の内側に位置する曲面(球面の一部)として形成されている。
 羽根ガイド部201bの内周面(地板201の内周面とも言える)は、光軸方向に平行な円筒面として形成されている。ただし、該円筒面の周方向複数箇所には後述する駆動リング支持凸部201fが形成されている。また、羽根ガイド部201bの外周面(ベース部材側羽根ガイド面)における周方向複数箇所には、凸形状を有する羽根支持部としての支持ボス部(凸部)201eが形成されている。以下の説明において、羽根ガイド部201bの外周面を、地板201の羽根ガイド面という。図19に示すように、各支持ボス部201eの中心軸BXは、地板201の羽根ガイド面の法線方向に延びており、光軸方向(光軸AX)に対して傾きθ1を有する。
 駆動リング202の外周には、該駆動リング202の地板201に対する光軸方向での位置決め、言い換えれば、支持ボス部201eが形成された面とは異なる面方向、つまり、地板201の後面側(他方の面側)での位置決めを行うためのフランジ部202dが形成されている。フランジ部202dは、光軸直交方向の内側から外側に向かって延びる壁部として形成されており、その前面は地板201のフランジ部201cの内周部分に該フランジ部201cの後端面よりも一段前側に奥まって形成された駆動リング位置決め面201dに当接する。なお、駆動リング202のフランジ部202dの前面には、地板201の駆動リング位置決め面201dとの当接による駆動リング202の回転抵抗を減少させるために凸部202d′が形成されている。また、駆動リング202のフランジ部202dの後面には、後述する後カバー板207との当接による駆動リング202の回転抵抗を減少させるために凸部202d″が形成されている。
 また、駆動リング202におけるフランジ部202dよりも光軸直交方向の内側には、該フランジ部202dから前側(光軸方向)に延びる円筒部202cが形成されている。さらに、円筒部202cの前側には羽根ガイド部202bが形成されており、羽根ガイド部202bの前端の内周には、開放絞り開口を形成する固定開口202aが形成されている。光軸方向において、固定開口202aの開口面の位置は、地板201の固定開口(開口部)201aよりも前側に位置する。固定開口202aの開口径は、固定開口201aの開口径よりも小さく、絞り羽根203により形成される絞り開口(光通過開口)を固定開口202aよりも小さい開口径で調整する。
 羽根ガイド部202bの外周面(前面)は、円筒部202cの外周面との境界を後端として前端に近づくほど光軸直交方向の内側に位置する曲面(球面の一部)として形成されている。一方、羽根ガイド部202bの内周面のうち円筒部202cに近い部分は羽根ガイド部202bの外周面と同様の曲面により形成され、固定開口202aに近い部分は固定開口202aに近づくほど羽根ガイド部202bの厚みが薄くなるように傾斜した平面により形成されている。
 このように、駆動リング202の羽根ガイド部202bは、前側に向かって凸のドーム形状を有するように形成されている。そして、円筒部202cおよび羽根ガイド部202bの光軸直交方向の内側には、駆動リング202の後端にて開口し、羽根ガイド部202bの内周面までの光軸方向における一方の側への奥行きを有するように凹んだ凹空間Sが形成されている。凹空間Sの前端は、固定開口202aに面している(つまり固定開口202aにて開口している)。
 また、羽根ガイド部202bの外周面(駆動部材側羽根ガイド面)における周方向複数箇所には、凸形状を有する羽根係合部としてのボス部(凸部)202eが形成されている。以下の説明において、羽根ガイド部202bの外周面を、駆動リング202の羽根ガイド面という。図16および図19に示すように地板201に対して駆動リング202が組み付けられた状態では、駆動リング202のボス部202eが地板201の支持ボス部201eよりも前側(光軸方向における一方の側)に位置する。
各ボス部202eの中心軸CXは、光軸方向(光軸AX)に対して傾きθ2を有しており、本実施例では駆動リング202の羽根ガイド面の法線方向に延びている。ボス部202eは、組み付け時にボス部202eが、固定開口201aに接触しないように、凸部の先端部が固定開口201aの外径(地板1の内径)よりも光軸直交方向へ内側に設けられている。そのため、駆動リング202の羽根ガイド部202bの羽根ガイド面およびボス部202eは、固定開口201aの外径以下であって、固定開口202aの外径以上の範囲で形成されている。これら簡単な構造により、絞り羽根203を駆動して光通過開口を変更する部材である駆動リング202を絞り羽根203の後側(他方の側)に配置することが可能になる。駆動リング202を、複数の絞り羽根203をそれぞれ駆動できるように、後側から少なくとも2箇所の位置決め部を用いて組み付けることができるため、組み立てが行い易い。
 また、地板201に対して駆動リング202が組み付けられた状態では、地板201の羽根ガイド面と駆動リング202の羽根ガイド面は、連続した曲面(仮想の曲面)に沿うようにそれぞれ光軸直交方向の外側と内側に配置される。本実施例では、地板201の羽根ガイド面の曲率半径をR1とし、駆動リング202の羽根ガイド面の曲率半径をR2とするとき、R1とR2は、
R2>R1
なる関係を有する。言い換えれば、地板201の羽根ガイド面から駆動リング202の羽根ガイド面にかけて、駆動リング202の固定開口202aに向かって曲率が緩くなる。このため、後述する絞り羽根203が駆動リング202の羽根ガイド部202bに対して摺動または近接しながら回動する際に、該回動をスムーズに行わせることができる。
 また、前述したように、地板201の支持ボス部201eおよび駆動リング202のカムボス部202eは、光軸方向に対して光軸直交方向の外側に傾いた方向に突出するが、支持ボス部201eの傾きθ1とボス部202eの傾きθ2は、上述したR2>R1に対応して、
 θ1>θ2
なる関係を有する。
 駆動リング202は、その円筒部202cの外周面が、地板201(羽根ガイド部201b)の内周面の周方向複数箇所に形成された駆動リング支持凸部201fに当接することで、地板201に対して光軸直交方向での位置決めがされつつ、光軸AXの回りで(つまりは光通過開口の周方向に)回転可能に支持される。
 さらに、図13に示すように、駆動リング202のフランジ部202dにおける周方向一部には、被駆動ギア202fが形成されている。
 複数の絞り羽根203は、図16に示すように、地板201および駆動リング202の羽根ガイド面に対向するように(沿うように)配置される。各絞り羽根203は、駆動リング202の固定開口202aの内側に、周囲が遮光された光通過開口としての絞り開口を形成するための遮光性を有する薄板状の部材である。
 図17には、絞り羽根203の詳細な形状を示している。絞り羽根203は、絞り開口を形成するための光量調節部としての遮光部203aと、地板201によって回動可能に支持される被支持部203bと、これら遮光部203aおよび被支持部203bを接続する中間部203eとを有する。被支持部203bには、地板201に形成された支持ボス部201eが挿入される穴部(凹部)203cが形成されており、絞り羽根203は、該支持ボス部201eと穴部203cとを中心として地板201(および駆動リング202)に対して回動可能である。
 遮光部203aは、駆動リング202の羽根ガイド面とほぼ同じ曲率を持つ曲面形状(球面形状)に形成されている。このため、絞り羽根203が回動するとき、遮光部203aは、駆動リング202の羽根ガイド面に対して摺動または近接しながら、つまりは該羽根ガイド面によりガイドされながら、駆動リング202の固定開口202aの内側の領域に進退する方向に移動する。複数の絞り羽根3の遮光部203aがこのように移動することにより、これら遮光部203aによって形成される絞り開口の大きさ(絞り開口径)が変化し、該絞り開口を通過する光量が調節される。なお、絞り開口径を増減させる絞り羽根203の回動方向を、以下の説明で絞り羽根203の開閉方向ともいう。
 また、絞り羽根203のうち中間部203eおよび被支持部203b、すなわち少なくとも遮光部203aよりも被支持部203b側の部分は、絞り開口の開口面(光軸直交方向)206aに対して光軸方向への傾きαを有する。傾きαは90度を含む(90度以下の)角度であり、中間部203eおよび被支持部203bに傾きαが与えられることにより、遮光部203aは、被支持部203bに対して光軸方向に離れて位置する。本実施例の絞り羽根203では、遮光部203aも開口面206aに対する傾きを有するが、遮光部203aよりも中間部203eおよび被支持部203bの方が絞り開口の開口面206aに対する光軸方向への傾きが大きい。なお、遮光部203a、中間部203eおよび被支持部203bが曲面形状を有する場合におけるこれらの傾きは、これらの接線の傾きと考えればよい。
 また、遮光部203aには、駆動リング202に設けられたボス部202eが挿入されて係合する被係合部としてのカム溝部(凹部)203dが形成されている。前述したようにボス部202eの中心軸CXは駆動リング202の羽根ガイド面の法線方向に延びている。このため、ボス部202eは、その中心軸CXが光軸方向に延びる場合に比べて、カム溝部203d内をスムーズに移動して遮光部203a(つまりは絞り羽根203)を開閉方向に位置精度良く回動させることができる。ここで、駆動リング202aだけでなく地板201にも羽根ガイド面を設けることで、絞り羽根203の被支持部203bまで、スムーズに回動できる。なお、駆動リング202a(および地板201)の羽根ガイド面を、球面ではなく、円錐台面として形成してもよい。
 さらに、被支持部203bに形成された穴部203cに挿入される支持ボス部201eの中心軸BXは、前述したように地板201の羽根ガイド面の法線方向に延びている。したがって、絞り羽根203は、支持ボス部201eの中心軸が光軸方向に延びる場合に比べて、スムーズに回動することができる。なお、支持ボス部201eとボス部202eが光軸方向に対して傾く方向は、必ずしも地板201および駆動リング202の羽根ガイド面の法線方向でなくてもよい。
 また、絞り羽根203の被支持部203bから遮光部203aにかけての全体を曲面形状(球面形状)に形成してもよい。
 ここで、本実施例の絞り装置のように駆動リング202aがドーム形状を有し、そのドーム形状部の外面に沿って絞り羽根203を配置する場合に、地板201に対して、駆動リングおよび絞り羽根をこの順で光軸方向における同じ側(前側)から組み付ける構成(以下、比較例という)も考えられる。しかし、この比較例では、地板のうち支持ボス部が設けられた側(前側)における該支持ボス部よりも光軸直交方向の外側に、駆動リングを光軸方向や光軸直交方向にて位置決めするための部分を設ける必要がある。もしくは、地板に、駆動リングにおけるカムとなるボス部が設けられた側(前側)とは反対側(後側)にて該駆動リングの光軸方向や光軸直交方向にて位置決めするために、駆動リングにおけるカムとなるボス部が設けられた部分の外周(外縁)よりも光軸直交方向内側に延びる部分を形成する必要がある。この結果、絞り装置が光軸方向や光軸直交方向(径方向)に大型化したり、凹空間の径や奥行きが小さくなったりする。
 これに対して、本実施例では、光軸方向において、駆動リング202を、地板201に対して、絞り羽根203を組み付ける方向(一方の面側である前側から)とは反対方向(他方の面側である後側)から組み付ける。これにより、地板における支持ボス部201eが設けられた側(前側)とは反対側(後側)に設けられた部分である駆動リング位置決め面201dを、駆動リング202の地板201に対する光軸方向での位置決めに使用することが可能となる。さらに、本実施例では、地板201における支持ボス部201eが設けられた部分である羽根ガイド部201bの光軸直交方向内側(内周面)に設けられた駆動リング支持凸部201fを、駆動リング202のうちボス部202eが設けられた部分である羽根ガイド部202b(の最外周)から後方に延びる部分である円筒部202aの外周面に当接させる。これにより、駆動リング202の地板201に対する光軸直交方向の位置決めを行うことが可能となる。
 このため、本実施例によれば、地板201のうち支持ボス部201eが設けられた側における該支持ボス部201eよりも光軸直交方向の外側に、駆動リング202を光軸方向や光軸直交方向にて位置決めするための部分を設ける必要がなく、地板201を小型化することができる。また、地板201に、駆動リング202におけるボス部202eが設けられた側とは反対側の部分にて駆動リング202を光軸方向や光軸直交方向にて位置決めするために、駆動リング202におけるカムボス部202eが設けられた羽根ガイド面の外縁よりも光軸直交方向内側に延びる部分を形成する必要がなく、地板201を小型化することができる。
 加えて、絞り羽根203と駆動リング202との係合部分が、支持ボス部201eよりも固定開口201a側(固定開口202aよりは光軸直交方向外側)に位置することによって、簡単な構造で、絞り羽根203を安定的に回動させることができる。したがって、特に本実施例のように、凹空間を形成する絞り羽根を用いる場合には、比較例に比べて、絞り装置の光軸方向および光軸直交方向(径方向)での大きさを小さくしつつ、凹空間Sの径や奥行きを大きくすることができる。
 204は前カバー板(第1のカバー部材)であり、地板201よりも前側に配置され、地板201および駆動リング202(羽根ガイド部202b)との間に、絞り羽根203を収容する羽根室を形成する。前カバー板204の内周側の部分には、前側に向かって凸のドーム形状を有するドーム部(羽根カバー部)204bが形成されている。ドーム部204bは、駆動リング202の羽根ガイド面とほぼ同じ曲率を持つ曲面形状(球面形状)を有する。また、ドーム部204bの前端には、駆動リング202の固定開口202aよりも径が大きく、地板1の固定開口201aよりも径が小さい固定開口204aが形成されている。前カバー板204は、その外周部分において地板201にビスにより結合され、地板201と一体化される。前カバー板204を、ビスではなく、熱かしめにより地板201に取り付けてもよい。
 205はステッピングモータ等のアクチュエータを含む駆動部であり、その出力軸には、駆動リング202の被駆動ギア202fに噛み合う駆動ギア205aが取り付けられている。駆動部205は、モータ地板205bを介して地板201に固定される。ここで、駆動部205は、前カバー板204のうちドーム部204bよりも光軸直交方向外側のフランジ部を挟んで地板201のフランジ部201cにビス206により取り付けられる。つまり、駆動部205は、駆動リング202の羽根ガイド部202b、絞り羽根203および前カバー204のドーム部204bがその周囲の部分に対して突出する方向(以下、ドーム突出方向という)と同じ方向に該周囲の部分から突出するように設けられている。駆動部205を地板201よりもドーム突出方向に配置することで、後述する実施例4のようにこの絞り装置210をカメラ等の光学機器に搭載した場合に、光学機器内のスペース(特に、絞り装置に対してドーム突出方向とは反対側のスペース)を有効に使用することができ、光学機器の小型化を図ることができる。
 207は後カバー板(第2のカバー部材)であり、地板201よりも後側に配置され、地板201および駆動リング202のフランジ部201c,202dの後面を覆うように地板201のフランジ部201cにビスにより取り付けられる。後カバー板207の内周には、駆動リング202のフランジ部202dの内径とほぼ同じ内径を有する固定開口207aが形成されている。この固定開口207aは、凹空間Sの後端開口になる。また、後カバー板207は、駆動リング202のフランジ部202dの後面に形成された凸部202d″に当接して、駆動リング202を地板201に対して前方に押さえている(駆動リング202の地板201からの後方への脱落を阻止している)。後カバー板207を、ビスではなく、熱かしめにより地板201に取り付けてもよい。
 以上のように構成された絞り装置210の組み立て完了状態を、図14に示す。また、地板201に対して、駆動リング202と駆動部205を組み付けた状態を前側から見た様子と後側から見た様子をそれぞれ、図15(A),(B)に示す。
 さらに、図18(A),(B),(C)には、本実施例の絞り装置210の動作の様子を示す。図18(A)には絞り装置210の外観における動作の様子を、図18(B),(C)にはそれぞれ、一枚の絞り羽根203が回動する様子を絞り装置210の前側と後側から見て示している。
 駆動部205に通電されて駆動ギアが回転すると、その回転力が被駆動ギア202fを介して駆動リング202に伝達され、これを光軸AX回りで地板201に対して回転させる。そして、遮光部203aに形成されたカム溝部203d内で駆動リング202に設けられたカムボス部202eが移動することにより、絞り羽根203は、被支持部203bの穴部203cに挿入された支持ボス部201eを中心として開閉方向に回動される。複数の絞り羽根203がこのように回動されることで、これら絞り羽根203の遮光部203aにより形成される絞り開口Aの大きさが変更され、絞り羽根Aを通過する光量が調節される。
 なお、本実施例では、地板201に形成された支持ボス部201eと駆動リング202に形成されたカムボス部202eをそれぞれ、絞り羽根203に形成された穴部203cとカム溝部203dに挿入する場合について説明した。しかし、絞り羽根203に支持ボス部に相当するボス部とカムボス部に相当するボス部を形成し、これらを地板201に形成された穴部と駆動リング202に形成されたカム溝部に挿入するようにしてもよい。
 また、本実施例では、駆動リング202の羽根ガイド部202bを周方向全体につながった曲面(球面)として形成した場合について説明したが、光軸直交方向に放射状に延びる複数のレール状に形成してもよい。
 さらに、本実施例では、駆動リング202aがドーム形状を有し、そのドーム形状部の外面に沿って絞り羽根203を配置する場合について説明した。しかし、平面形状の絞り羽根を用いて、駆動リングに形成するボス部の高さと、地板に形成する支持ボス部の高さがおおよそ同じになるように形成してもよい。このとき、地板の支持ボス部および駆動リングのボス部を光軸方向に延びるように形成し、絞り羽根の被支持部の穴部に地板の支持ボス部が光軸方向から挿入され、駆動リングのボス部が絞り羽根の穴部に光軸方向から挿入されるように形成すればよい。この構成では、複数の絞り羽根は、地板と駆動リング上に光軸方向にて重なるように配置され、絞り羽根は、地板と駆動リングによってそれらの光軸方向における一方の面側の2箇所で支持されるため、安定的に光軸直交方向に回動することができる。
 なお、上記(1),(2)に記載した光量調節装置を、さらに以下のように構成してもよい。
(3)前記羽根駆動部材は、前記ベース部材に対して、光軸方向のうち前記光量調節羽根の前記ベース部材に対する組み付け方向とは反対方向から組み付けられることを特徴とする(1)に記載の光量調節装置。
(4)前記光量調節羽根は、該光量調節羽根よりも前記光軸方向に直交する方向の内側に前記開口部に向かって奥行きを有する凹空間が形成されるように、前記光量調節部が前記被支持部に対して前記光軸方向における一方の側に離れて位置する形状を有することを特徴とする(1)または(3)に記載の光量調節装置。
(5)前記光軸方向において、前記羽根駆動部材は、前記ベース部材における前記羽根支持部が設けられた側とは反対側の部分に当接することで、該ベース部材に対して位置決めされることを特徴とする(2)に記載の光量調節装置。
(6)前記光軸方向に直交する方向において、前記羽根駆動部材は、該羽根駆動部材のうち前記羽根係合部が設けられた部分から前記光軸方向に延びる部分が前記ベース部材における前記羽根支持部が設けられた部分の内側に当接することで、前記ベース部材に対して位置決めされることを特徴とする(2)または(5)に記載の光量調節装置。
(7) 前記羽根駆動部材は、前記ベース部材に対して、前記羽根係合部が前記羽根支持部よりも前記一方の側に位置するように組み付けられていることを特徴とする(2),(5)および(6)のいずれか1つに記載の光量調節装置。
(8)前記光量調節羽根のうち少なくとも前記光量調節部が曲面形状を有し、
 前記ベース部材および前記羽根駆動部材はそれぞれ、前記光量調節羽根が摺動または近接して回動する面であって曲面形状を有するベース部材側羽根ガイド面および駆動部材側羽根ガイド面を有しており、
 前記ベース部材側羽根ガイド面および前記駆動部材側羽根ガイド面は、連続した曲面に沿うようにそれぞれ前記光軸方向に直交する方向の外側と内側に配置されており、
 前記駆動部材側羽根ガイド面の曲率半径が、前記ベース部材側羽根ガイド面の曲率半径よりも大きいことを特徴とする(7)に記載の光量調節装置。
(9)前記光量調節羽根のうち、前記被支持部と、前記羽根係合部が係合する被係合部とが前記開口面に対して前記光軸方向への傾きを有し、
 前記被支持部および前記羽根支持部のうち一方が、他方の凹部に挿入される凸部として形成され、
 前記被係合部および前記羽根係合部のうち一方が、他方の凹部に挿入される凸部として形成されており、
 前記各凸部は、前記光軸方向に対して傾いて設けられていることを特徴とする(4)から(8)のいずれか1つに記載の光量調節装置。
(10)前記光量調節羽根と前記羽根駆動部材との羽根係合部は、前記羽根駆動部材に設けられた係合部と、該係合部に係合する前記光量調節羽根の被係合部とで構成され、
 前記羽根駆動部材に設けられた前記係合部は、前記開口部の内側に設けられた凸部により構成されることを特徴とする(1)から(9)のいずれか1つに記載の光量調節装置。
 上記実施例1~3にて説明した光量調節装置(絞り装置110,210または絞りシャッタ装置10)が搭載された光学機器としてのカメラ(ビデオカメラ又はスチルカメラ)を図28(A)に示す。50はカメラ本体(光学機器本体)であり、51,53は撮影光学系を構成する複数のレンズである。撮影光学系は、カメラ本体50のうちレンズ鏡筒部内に収容される。52はCCDセンサやCMOSセンサ等により構成される撮像素子であり、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する。
 54はCPU等により構成されるコントローラであり、光量調節装置(110,10,210)の駆動部(105,5,205)や撮像素子52の動作を制御する。
 このようなカメラにおいて、図3、図8および図16に示すように、光量調節装置(110,10,210)の凹空間Sには、該光量調節装置に対して光軸方向にて隣接配置されたレンズ51の少なくとも一部(凸面)が入り込むことができる。なお、図3、図8および図16には、凹空間Sへのレンズ51の入り口が像面方向に向かって開口しており、光量調節装置に対して像面側に隣接配置されたレンズ51(図8では、さらにレンズ51を保持するレンズ保持部材52)が凹空間Sに入り込んでいる様子を示している。
なお、凹空間Sへのレンズの入り口を被写体方向に向けて、光量調節装置に対して被写体側に隣接配置されたレンズ53が凹空間Sに入り込むようにしてもよい。
 このような配置とすることにより、特に光軸方向においてカメラの撮影光学系の小型化を図ることが可能となる。
 また、凹空間Sへのレンズ51の入り口となる後端開口の大きさ(内径)は、基本的には複数の絞り羽根の被支持部(支持ボス部)を通る円によって決まり、複数の絞り羽根により形成される絞り開口の大きさには依存しない。このため、絞り開口を絞り込んだ状態でも、つまりは絞り開口を開放開口径に設定したりそれよりもさらに拡げたりすることなく、凹空間Sにレンズ51を入り込ませることができる。したがって、絞り開口の最大径をレンズ51の外径に合わせて大きくする必要がなく、内部の空間にレンズを入り込ませることが可能な光量調節装置において光軸直交方向(径方向)の大型化を回避することができる。
 また、図3、図8および図16には、光量調節装置(110,10,210)のカバー板(104,4,204)の被写体側の凸面(ドーム形状の面)とその被写体側に配置されたレンズ53の像面側の凹面とが近接している様子も示している。このように、絞り羽根103,3やシャッタ羽根21,22を、レンズ51の被写体側の凸面とレンズ53の像面側の凹面との間の狭い空間に配置することが可能である。
 さらに、図3および図8に矢印で示したように、光量調節装置(110,10,210)とその両側のレンズ51,53とが近接した状態で、撮影光学系を保持するレンズ鏡筒がカメラ本体内に収納(沈胴)されるようにしてもよい。
 また、光量調節装置(110,10,210)は、図28(A)に示したカメラだけでなく、交換レンズ等の他の光学機器にも搭載することができる。
カメラ等の光学機器にはコンパクト性が求められ、特にカメラボディから突出して撮影レンズを保持するレンズ鏡筒の光軸方向での長さを短くすることが求められている。また、撮影レンズには、像面に到達する光量を調節する光量調節装置(絞り装置や絞り兼シャッタ装置)と、手振れに起因する像振れを低減するために防振レンズを光軸に直交する方向にシフトさせる光学防振装置とを含むものがある。
 また、特開2007-94074号公報には、曲面(球面)形状の凸部を有する光量調節羽根が、光軸方向に直交する方向にスライドすることで光が通過する開口の大きさを変化させる光量調節装置が開示されている。光量調節羽根が凸部を有することで形成された凹空間(半球状の空間)にはレンズが収容される。これにより、撮影レンズ(レンズ鏡筒)の光軸方向の長さを短くすることができる。
 特開2007-94074号公報にて開示された装置では、光量調節羽根を光軸方向に直交する方向にて退避させるため光軸方向への短縮化を行い易い。しかしながら、光量調節羽根の退避スペースとして、凸部を含む光量調節羽根の厚さよりも大きい(厚い)スペースが必要であるための他の駆動部を設けることが難しい。
そこで、以下のような光量調節装置が求められる。
(1)第1の光学部材および第2の光学部材の間に形成される曲部形状路に沿って移動する光量調節羽根と、前記曲部形状路に沿って前記光量調節羽根を駆動させる羽根駆動部を有する装置本体とを有し、
 前記装置本体には、手振れ補正手段が設けられていることを特徴とする光量調節装置。
(2)ベース部材と、
 光通過開口を形成するための光量調節部および前記ベース部材により回動可能に支持される被支持部を有する光量調節羽根と、
 前記ベース部材により前記光通過開口の周方向に回転可能に支持され、回転することにより前記光量調節羽根を回動させる回転駆動部材と、
 該回転駆動部材を回転させる羽根駆動部と、
 前記光通過開口の開口面に直交する方向を光軸方向とするとき、前記ベース部材に対して前記光軸方向に直交する方向にシフトして像振れが低減される光学部材をシフトさせる手ぶれ補正駆動部とを有し、
 前記光量調節羽根は、該光量調節羽根よりも前記光通過開口に向かって奥行きを有する凹空間が形成されるように、前記光量調節部が前記被支持部に対して前記光軸方向に離れて位置する形状を有し、
 前記光軸方向において前記ベース部材に対して前記光量調節羽根が配置された側とは反対側であって前記光軸方向に直交する面内における互いに異なる位置に前記羽根駆動部と前記手ぶれ補正駆動部とが配置されており、
 前記光学部材の少なくとも一部が前記凹空間の内側に配置され、該凹空間の内側でシフトすることを特徴とする光量調節装置。
(1),(2)に記載の光量調節装置によれば、曲面形状を含む光量調節羽根を採用するとともに、これに適した手振れ補正手段を備えることにより、光軸方向等における小型化を図りつつ光量調節機能と手振れ補正機能とを実現することができる。そして、この光量調節装置を搭載した光学機器の小型化に寄与することができる。
 図20および図21には、本発明の実施例5である光量調節防振装置としての絞り装置310を示している。この絞り装置310は、虹彩タイプの絞り機構と手振れ補正機構(光学防振機構)とを併せ持つユニットとして構成されている。これらの図において、301はリング形状に形成されたベース部材としての地板であり、その内周には開口306が形成されている。以下の説明において、開口306の開口面および後述する各固定開口ならびに絞り開口のそれぞれの開口面の中心を通り、各開口面に直交する軸を光軸AXといい、該光軸AXが延びる方向を光軸方向という。さらに、光軸方向に対して直交する方向を径方向または光軸直交方向という。また、図20および図21において、左側(光軸方向における一方の側、地板301の一方の面側)を「前側」といい、右側(光軸方向における他方の側、地板301の他方の面側)を「後側」という。
 地板301において開口306の周囲を囲むリング部の周方向複数箇所には、羽根支持部としての絞り支持ボス部(凸部)307が形成されている。各絞り支持ボス部307の中心軸BXは、光軸方向(光軸AX)に対して傾きθBを有する。
 302は回転駆動部材としての絞り駆動リングである。絞り駆動リング302は、地板301(開口306)側に向かって凹(言い換えれば、地板301とは反対側に向かって凸)のドーム形状に形成されたドーム壁部302aを有する。ドーム壁部302aの最内周部(径方向中央部)には、固定開口312が形成されている。また、絞り駆動リング302におけるドーム壁部302aよりも外周側の部分における周方向一部には、被駆動ギア302bが形成されている。ドーム壁部302aにおける地板301側の凹面およびそれとは反対側の凸面(以下、絞りガイド面という)302cはそれぞれ、曲面(例えば、球面)として形成されている。光軸方向において、固定開口312の開口面の位置は、絞り駆動リング302におけるドーム壁部302aの外周縁に比べて、地板301(開口306の開口面)から離れている。つまり、絞り駆動リング302において、ドーム壁部302aは、光軸方向において地板301から離れる方向に突出する(すなわち、絞り駆動リング302の外周側から内周側にかけて光軸方向における一方の側に凹んだ形状を有する)ように形成されている。
 また、ドーム壁部302aの絞りガイド面302cにおける周方向複数箇所(固定開口312の周囲の複数箇所)には、凸形状を有する羽根係合部としてのボス部(凸部)308が形成されている。各ボス部308の中心軸CXは、絞りガイド面302cの法線方向に延びるように、光軸方向(光軸AX)に対して傾きθCを有する。
 303は光量調節羽根としての絞り羽根であり、本実施例では、複数(6枚)設けられている。各絞り羽根303は、絞り駆動リング302に形成された固定開口312の光軸方向に直交する方向内側に、その周囲が遮光された光通過開口としての絞り開口Aを形成するための遮光性を有する薄板状の部材である。
 図25に詳しく示すように、絞り羽根303は、絞り開口Aを形成するための光量調節部としての絞り部303aと、地板301の絞り支持ボス部307が挿入される穴部303cが形成された被支持部303cとを有する。被支持部303b(つまりは絞り羽根303)は、穴部303cに絞り支持ボス部307が挿入されることによって、地板301により、該絞り支持ボス部307を中心として回動可能に支持される。さらに、絞り羽根303は、絞り部303aと被支持部303bとを接続する中間部303eを有する。
 各絞り羽根303は、絞り駆動リング302のドーム壁部302aの絞りガイド面302cに対向するように(又はこれに沿うように)配置される。絞り部303aは、ドーム壁部302aの絞りガイド面302cとほぼ同じ曲率を持つ曲面形状(例えば、球面形状)に形成されている。このため、絞り羽根303が回動するとき、絞り部303aは、絞りガイド面302cに沿って、つまりは絞りガイド面302cによってガイドされながら、固定開口312の光軸方向に直交する方向内側の領域(固定開口312に対向する領域)に進退する方向に回動する。これにより、絞り開口の大きさを変化させる。以下、絞り羽根303の回動方向を、絞り開閉方向ともいう。
 また、各絞り羽根303のうち中間部303eおよび被支持部303b、すなわち少なくとも絞り部303aよりも被支持部303b側の部分は、地板1の開口306の開口面(図25に306aで示す)に対して光軸方向への傾きαを有する。この傾きαは、絞り駆動リング302に形成された固定開口312の開口面や後述する絞りカバー板に形成された固定開口の開口面、さらには絞り開口Aの開口面に対する傾きにも相当し、さらに各開口面は光軸方向に直交する方向に沿っているので、径方向に対する傾きと言い換えることもできる。
 傾きαは、90度以下の角度であり、中間部303eおよび被支持部303bに傾きαが与えられることにより、絞り部303aは、被支持部303bに対して光軸方向に離れて位置する。また、被支持部303bに形成された穴部303cの中心軸は、絞り支持ボス部307の中心軸BXに一致するように光軸AXに対して傾きを有する。したがって、絞り羽根303は、絞り支持ボス部307の中心軸が光軸方向に延びる場合に比べて、スムーズに回動することができる。
 本実施例では、絞り部303aも開口面306aに対する傾き(曲面形状の絞り部303aの接線の傾き)を有するが、絞り部303aよりも中間部303eおよび被支持部303bの方が開口面(径方向)306aに対する光軸方向への傾きが大きい。言い換えれば、絞り部303aの開口面306aに対する光軸方向への傾きは、被支持部303bの該傾きよりも小さい。なお、絞り羽根303の被支持部303bから絞り部303aにかけての全体を曲面形状(例えば、球面形状)に形成してもよい。
 さらに、各絞り羽根303には、絞り駆動リング302に形成されたカムボス部308が挿入されて係合するカム溝部303dが形成されている。前述したようにカムボス部308の中心軸CXは絞りガイド面302cの法線方向に延びている。このため、カムボス部308は、その中心軸が光軸方向に延びる場合に比べて、カム溝部303d内をスムーズに移動して絞り部303a(つまりは絞り羽根303)を絞り開閉方向に位置精度良く回動させることができる。なお、絞り部303aを曲面(例えば、球面)として形成する一方、絞りガイド面302cを曲面ではなく、円錐台面としてもよい。
 図20および図21において、304は絞りカバー板(絞りカバー部材)であり、地板301に対して絞り駆動リング302および絞り羽根303とは反対側に配置されて、絞り駆動リング302(ドーム壁部302a)との間に絞り羽根303を収容する絞り羽根室を形成する。絞りカバー板304は、地板301(開口306)側に向かって凹(言い換えれば、地板301とは反対側に向かって凸)のドーム形状を有するドーム壁部304aと、該ドーム壁部304aの外周に形成されたリング部とを有する。ドーム壁部304aは、絞り駆動リング302のドーム壁部302aとほぼ同じ曲率を持つ曲面形状(例えば、球面形状)に形成されている。絞り装置310の装置本体は、地板301、駆動リング302を含み、少なくとも絞り羽根303を収容する。
 ドーム壁部304aの最内周部(光軸方向に直交する方向中央部)には、固定開口313が形成されている。光軸方向において、固定開口313の開口面の位置は、ドーム壁部304aの外周縁(リング部)に比べて、地板301(開口306)から離れている。つまり、絞りカバー板304において、ドーム壁部304aは、光軸方向において地板301から離れる方向に突出するように形成されている。
 絞りカバー板304のリング部が地板301にビスにより結合されることで、絞りカバー板304は地板301と一体化される。このため、絞りカバー板304も、地板301と同様にベース部材として扱うことができる。
 305はステッピングモータ等のアクチュエータを含む絞り駆動部(羽根駆動部)であり、その出力軸には、図26(A)に示すように絞り駆動リング302の被駆動ギア302bに噛み合う駆動ギア305aが取り付けられている。絞り駆動部305は、モータ地板305bを介して地板301に固定される。ここで、絞り駆動部305は、地板301であるベース部材に対して絞りカバー板304とは反対側において光軸方向に直交する面に取り付けられている。つまり、絞り駆動部305は、絞りカバー304の凸形状とは反対方向に突出するように設けられている。
 絞り駆動部305に通電されて駆動ギア305aが回転すると、図26(A),(B)に示すように、その回転力が被駆動ギア302bおよび駆動ギア305aを介して絞り駆動リング302に伝達され、これを光軸AXの回りで(光通過開口の周方向に)地板301に対して回転させる。絞り駆動リング302の回転によって絞り羽根303の絞り部303aに形成されたカム溝部303d内で絞り駆動リング302に設けられたボス部308が移動することにより、絞り羽根303は、被支持部303bの穴部303cに挿入された絞り支持ボス部307を中心として絞り開閉方向に回動される。こうして、複数の絞り羽根303(ただし、図26(A),(B)には1枚のみを示している)の絞り部303aが絞り開閉方向に回動されることで、これら絞り部303aにより形成される絞り開口Aの径が変化し、該絞り開口Aを通過する光の量が増減(調節)される。
 なお、本実施例では、地板301に形成された絞り支持ボス部307(の中心軸BX)と絞り駆動リング302に形成されたボス部308(の中心軸CX)とがそれぞれ光軸方向に対して傾いている場合について説明した。しかし、絞り支持ボス部307およびカムボス部308は光軸方向に平行に延びるように形成されてもよく、絞り羽根303(被支持部303b)が光軸方向に対して傾いた仮想の軸回りで回動すればよい。
 また、地板301に絞りカバー板304のドーム壁部304aと同様なドーム壁部を形成し、該ドーム壁部に固定開口を形成するとともに該ドーム壁部の内面(凹面)にカム溝に挿入するボス部を形成する一方、回転可能な絞り駆動リング2に絞り支持ボス部を形成してもよい。この場合、絞り羽根303に形成された穴部303cに絞り駆動リング302に形成された絞り支持ボス部を挿入し、カム溝部303dに地板301のドーム壁部に形成されたボス部を挿入する。これによっても、絞り駆動リング302を回転させることで、絞り羽根303を絞り開閉方向に回動させることもできる。
 このように、絞り羽根303の穴部303cとカム溝部303dのそれぞれに挿入される絞り支持ボス部とカム溝に挿入されるボス部は、それらの相対位置が変化すれば、どちらが地板301に形成されて、どちらが絞り駆動リング302に形成されてもよい。そして、この場合のように絞り羽根303の被支持部303bを直接的に支持するのが絞り駆動リング302であっても、被支持部303bが地板301に対して回動可能に支持されている点では同じである。
 また、本実施例では、地板301に形成された絞り支持ボス部307と絞り駆動リング302に形成されたボス部308をそれぞれ、絞り羽根303に形成された穴部303cとカム溝部303dに挿入する場合について説明した。しかし、絞り羽根303に絞り支持ボス部307に相当するボス部とボス部308に相当するボス部とを形成し、これらを地板301に形成された穴部と絞り駆動リング302に形成されたカム溝部に挿入するようにしてもよい。
 以上のように手振れ補正機構が構成された本実施例の絞り装置310では、前述したように、絞り羽根303が、被支持部303bに対して絞り部303aが光軸方向に離れて位置する形状を有する。このため、図22(A)とその一部を拡大した図22(B)に示すように、第1の光学部材としての凹レンズ353と後述する第2の光学部材としての補正レンズ351及びシフト枠327との間を凹空間SAとすると、凹空間SA内に絞り羽根303が移動する曲部形状路が形成されている。第1及び第2の光学部材の端部には、周方向に渡って開口が形成されており、開口内側の凹空間SAを絞り駆動部に駆動された絞り羽根303が移動する。絞り羽根303よりも光軸方向に直交する方向の内側には、地板301の開口306側から絞り開口(光通過開口)Aおよび固定開口312,313に向かって奥行きを有するように凹んだ手振れ補正空間Saが形成される。
手振れ補正空間Saは、実際には絞り駆動リング302の光軸方向に直交する方向内側に形成され、その地板301側の開口(後端開口)が地板301の開口306の内側空間とつながっている。そして、手振れ補正空間Saは前側に向かって凸の形状を有しており、この手振れ補正空間Saには、地板301の開口306の内側に配置された後述する補正レンズ351の少なくとも一部(本実施例では前側の凸面)が入り込む。手振れ補正空間Saは、同じく補正レンズ351の少なくとも一部が入り込む凹空間SAに内包されている。
 次に、図20および図24を用いて、本実施例の絞り装置310における手振れ補正機構と、これを動作させるために該絞り装置310が搭載される光学機器に設けられる電気的なシステム(防振システム)について説明する。図24は、絞り装置310を、図20における右側(後側)から見た図である。
 まず、光学式の手振れ補正機構について説明する。以下、手振れ補正を、防振ともいう。327は防振光学素子である補正レンズ351を保持するシフト枠であり、地板301に対して、絞り駆動リング302および絞り羽根303が配置された側とは反対側において、光軸方向に直交するピッチ(垂直)方向およびヨー(水平)方向にシフト可能に配置される。シフト枠327には、ピッチマグネット321pとヨーマグネット321yとが光軸AXの回りにおいて位相が互いに90度異なる位置に取り付けられている。322pはピッチコイル、322yはヨーコイルである。ピッチおよびヨーコイル322p,322yは、地板301における絞り駆動リング302と絞り羽根303が配置された側とは反対側の光軸方向に直交する面内、つまりは絞り駆動部305が取り付けられた面と同じ面内のうち光軸AXの回りにて絞り駆動部305とは異なる位置に取り付けられる。ピッチおよびヨーコイル322p,322y同士も、互いに位相が90度異なる位置に取り付けられる。そして、図24に示すように、シフト枠327は、ピッチマグネット321pとヨーマグネット321yがそれぞれピッチコイル322pとヨーコイル322yに対して光軸方向にて対向するように配置される。ピッチマグネット321p、ヨーマグネット321yおよび絞り駆動部305にはフレキシブル基板328が接続されている。
 地板301とシフト枠327との間には3つのボール325が配置されている。また、地板301とシフト枠327との間には、2つの引っ張りばね326が掛け渡されている。これら引っ張りばね326は、シフト枠327を地板301に向かって付勢するばね力を発生する。このばね力により、シフト枠327は、ボール325を介して地板301に押し付けられる。ボール325は、シフト枠327が地板301に対してピッチ方向およびヨー方向にシフトする際に転動して該シフト枠327をガイドする。
 次に、防振システムについて説明する。318p,318yはそれぞれ、光学機器のピッチ方向およびヨー方向での振れを検出するためのピッチ振れセンサおよびヨー振れセンサであり、回転角加速度を検出するジャイロ素子等により構成される。これら振れセンサ318p,318yから出力された信号はコントローラであるCPU354に入力される。CPU354は、振れセンサ318p,318yから光学機器の振れに応じて出力された信号に対して積分処理やフィルタ処理を行って、振れに起因する像振れを低減させる(補正する)方向に補正レンズ351をシフトさせるための補正信号を生成し、防振ドライバ356に入力する。防振ドライバ356は、該補正信号に応じてピッチおよびヨーコイル322p,322yに対する通電を行う。これにより、ピッチおよびヨーコイル322p,322yとピッチおよびヨーマグネット321p,321yとの間に電磁力による推力が発生し、シフト枠327とともに補正レンズ351をピッチ方向およびヨー方向にシフトして、像振れを低減させる。
 前述したように(図22に示したように)、シフト枠327により保持された補正レンズ351は、地板301の開口306内と手振れ補正空間Sa内に配置される。そして、上記防振システムの動作によって、地板301の開口306内と手振れ補正空間Sa内においてピッチ方向およびヨー方向にシフトする。
 ここで、手振れ補正空間Saの径および奥行きは、絞り羽根303の開閉状態とは無関係に一定である。手振れ補正空間Saの径は、実際には駆動リングが絞り羽根303と手振れ補正空間Saとの間に存在するが、基本的には複数の絞り羽根303の被支持部303b(絞り支持ボス部307)を通る円の径によって決まり、複数の絞り羽根303により形成される絞り開口Aの大きさには依存しない。また、手振れ補正空間Saの奥行きも、図25に示したように、絞り羽根303の被支持部303bから中間部にかけての開口面306aに対する光軸方向への傾きαに依存し、絞り開口Aの大きさには依存しない。このため、絞り開口Aを絞り込んだ状態でも、つまりは絞り開口Aを開放開口径に設定したりそれよりもさらに拡げたりすることなく、凹空間Saに防振レンズ351(の前面)を入り込ませることができる。したがって、絞り羽根303の開閉状態(絞り開口の大きさ)にかかわらず、補正レンズ351のシフト可能量(最大シフト量)を一定とすることができ、補正レンズ351を十分な量シフトさせて良好な像振れ補正を行うことができる。
 手振れ補正空間Saは、補正レンズ351の凸形状部の端部から光軸方向と交差する方向に大きく広がった空間となっており、補正レンズ351とシフト枠327が、シフトしても絞り羽根303と接触しにくいようになっている。
 さらに、図22に示すように、この絞り装置310を搭載した光学機器における該絞り装置310の前側(絞り羽根303側)に、絞り羽根303に対向する凹面を有する凹レンズ353が配置されている場合について説明する。この場合、凹レンズ353と補正レンズ351とを、これらの間に絞りカバー板304、絞り羽根303および駆動リング302があるものの、光軸方向において十分に近接させることができる。このため、光学機器を光軸方向において短縮化することができる。また、変倍等の光学動作において、凹レンズ353と補正レンズ351(絞り装置310)のうち一方の他方に対する移動範囲を大きく確保することもできる。このときの凹レンズ353の前面から補正レンズ351までの光軸方向での長さをLとする。
 一方、図23には、比較例の絞り装置310′を示している。この比較例における駆動リング302′は、前面と後面が概ね平坦な円板の中央に固定開口が形成された形状を有する。また、絞り羽根303′および絞りカバー板304′も平坦に形成されている。この比較例では、図23から明らかなように、駆動リング302′の存在によって、凹レンズ353を補正レンズ351に十分に接近させることができない。このため、凹レンズ353の前面から補正レンズ351までの光軸方向での長さが、図22におけるLよりも長いL′となる。この結果、比較例の絞り装置310′を搭載した光学機器の光軸方向での短縮化が難しくなったり、凹レンズ353と補正レンズ351(絞り装置310′)のうち一方の他方に対する移動範囲が制限されたりする。
 以上説明したように、本実施例では、絞り羽根303を大きく開くことなく、補正レンズ351を内部でシフトさせることが可能な大きさの手振れ補正空間Saを形成することができる。このため、光軸方向において、該絞り装置310に隣接する凹レンズ353を手振れ補正空間Sa内の補正レンズ351に対して近接させることができる。したがって、本実施例によれば、光量調節機構と手振れ補正機構(光学防振機構)とを併せ持つ絞り装置であって、これを搭載した光学機器の光軸方向での薄型化および光軸方向に直交する方向での小型化を可能とする絞り装置を実現することができる。
 なお、本実施例では、防振光学素子としてレンズ(補正レンズ351)を用いた場合について説明したが、レンズ以外の光学素子を用いてもよい。
なお、上記(1),(2)に記載した光量調節装置を、さらに以下のように構成してもよい。
(3)前記曲部形状路は、前記第1の光学部材が有する凹形状部と、前記第2の光学部材が有する凸状部との間に形成され、前記光量調節羽根が支持される前記曲部形状路の開口側には、前記凸形状部の端部と前記光量調節羽根とで挟まれた手振れ補正空間が形成されていることを特徴とする(1)に記載の光量調節装置。
(4)前記手振れ補正空間は、前記凸形状部の端部から光軸方向と交差する方向に大きく広がった空間であることを特徴とする(3)に記載の光量調節装置。
(5)前記手振れ補正手段は、前記第1及び第2の光学部材のいずれか一方を光軸方向とは異なる方向にシフトさせる手振れ補正駆動部を含むことを特徴とする(1),(3)および(4)のいずれか1つに記載の光量調節装置。
(6)前記羽根駆動部は、絞り駆動部を有し、
 前記絞り駆動部と前記手振れ補正駆動部とが、前記装置本体の前記光軸方向に直交する面内の互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする(5)に記載の光量調節装置。
(7)前記装置本体は、前記光量調整羽根及び前記羽根駆動部が装着されるベース部材を有し、
前記手振れ補正駆動部は、前記ベース部材の前記光量調整羽根が配置される側とは反対側に設けられていること特徴とする(6)に記載の光量調節装置。
(8)前記光量調節羽根は、光通過開口を形成するための光量調節部および前記ベース部材により回動可能に支持される被支持部からなり、前記光量調節羽根よりも前記光通過開口に向かって奥行きを有する凹空間が形成されるように、前記光量調節部が前記被支持部に対して光軸方向に離れて位置する形状を有し、
 前記光学部材の少なくとも一部が凹空間の内側に配置され、該凹空間の内側でシフトすることを特徴とする(7)に記載の光量調節装置。
(9)前記光通過開口の大きさにかかわらず、前記手ぶれ補正駆動部によりシフトする前記光学部材のシフト可能量が一定であることを特徴とする(2)に記載の光量調節装置。
(10)前記光量調節羽根において、前記光量調節部よりも前記被支持部の方が前記開口面に対する前記光軸方向への傾きが大きいことを特徴とする(2)または(9)に記載の光量調節装置。
(11)前記光量調節羽根において、前記被支持部は前記開口面に対して前記光軸方向への傾きを有しており、
 前記被支持部は、前記光軸方向に対して傾いた軸回りで回動することを特徴とする(2),(9)および(10)のいずれか1つに記載の光量調節装置。
(12)前記ベース部材は、固定開口を有し、
 前記羽根駆動部と前記手振れ補正駆動部は、前記ベース部材の前記固定開口の周縁部に設けられていることを特徴とする(2)および(9)および(11)のいずれか1つに記載の光量調節装置。
 図27(A),(B)には、本発明の実施例6である絞り装置における光量調節機構を示している。この図において、実施例5と共通する構成要素については、実施例5と同符号を付して説明に代える。実施例5では複数枚の絞り羽根303により形成した絞り開口の大きさを変化させて光量を調節する場合について説明したが、本実施例では、1枚の絞り羽根343を回動させることで光量を調節する。
 絞り羽根343は、絞り開口(光通過開口)を形成するための絞り部343aと、地板301および駆動リング302に対して回動可能に支持される被支持部343bと、これら絞り部343aおよび被支持部343bを接続する中間部とを有する。被支持部343bには、地板301に形成された支持ボス部307が挿入される穴部(凹部)343cが形成されており、絞り羽根343は、該支持ボス部307と穴部343cとを中心として地板301および駆動リング302に対して回動可能である。
 また、絞り羽根343には、駆動リング302に設けられたボス部308が挿入されて係合するカム溝部343dが形成されている。このため、駆動リング302が回転すると、図27(A),(B)に示すように、ボス部308がカム溝部343dに沿って移動しながら絞り羽根343が回動される。絞り羽根343は、図27(A)に示すように絞り部343aが地板301と駆動リング302に形成された固定開口(図では駆動リング302の固定開口312のみを示す)を覆う位置と、図27(B)に示すように絞り部343aが該固定開口に対向する領域から完全に退避する位置との間で回動する。これにより、該固定開口を通過する光の量を調節する。
 絞り部343aは、駆動リング302のドーム壁部302aのガイド面302cとほぼ同じ曲率を持つ球面(曲面)形状に形成されている。このため、絞り羽根343が回動するとき、絞り部343aは、ガイド面302cに沿って移動する。
 そして、本実施例でも、絞り羽根343の被支持部343b(および中間部)は、地板301の開口の開口面に対して光軸方向への傾きを有する。これにより、絞り羽根343よりも径方向内側に、光軸方向において被支持部(343b)側から絞り部(343a)側に奥行きを有し、各固定開口に面した凹空間が形成される。
 なお、絞り羽根343に代えて、光量調節部がNDフィルタ部として形成された1枚のND羽根(光量調節羽根)を回動させることで光量を調節するようにしてもよい。NDフィルタは、基板中に光を吸収する有機色素または顔料を混ぜて練り込むタイプのものや、光を吸収する有機色素または顔料を塗布するタイプのものや金属や金属化合物の蒸着膜を成膜するものなどがあるが、曲面形状のNDフィルタとしては、樹脂基板に光を吸収する有機色素または顔料を混ぜて練り込むタイプが好ましい。
 図28(B)には、実施例5,6にて説明した絞り装置310が搭載された光学機器としてのカメラ(ビデオカメラ又はスチルカメラ)を示す。350はカメラ本体(光学機器本体)である。351は前述した補正レンズであり、353は前述した凹レンズである。凹レンズ353、補正レンズ351を含む絞り装置310および他の図示のみしたレンズによって撮影光学系が構成される。該撮影光学系は、カメラ本体350のうちレンズ鏡筒部内に収容される。352は撮像素子である。354は前述したCPUであり、絞り装置310(絞り駆動部305および防振駆動部を構成するコイル322p,322y)や撮像素子352の動作を制御する。なお、絞り装置310が、シャッタ機能を有していてもよい。
 なお、撮影光学系を収容したレンズ鏡筒部をカメラ本体に対して格納(沈胴)されるようにしてもよい。このとき、図22(A)に示したように凹レンズ353が補正レンズ351に近接することで、沈胴状態でのカメラの薄型化を達成できる。
 また、絞り装置310は、図28(B)に示したカメラだけでなく、交換レンズ等の他の光学機器にも搭載することができる。
 以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
 なお、本願は、2012年6月6日提出の日本国特許出願である特願2012-128808号、2012年12月17日提出の日本国特許出願である特願2012-274970号、2012年12月27日提出の日本国特許出願である特願2012-285712号、2012年12月27日提出の日本国特許出願である特願2012-286350号および2013年1月9日提出の日本国特許出願である特願2013-1553号を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
 小型化に適した光量調節装置およびこれを搭載したカメラ等の光学機器を提供できる。
1,101,201,301 地板
2,102,202,302 絞り駆動リング
3,103,203,303 絞り羽根
4,104,204,304 カバー板
5,105,205,305 (絞り)駆動部
10 絞りシャッタ装置
21,22 シャッタ羽根
24 シャッタ駆動部
51,53,351,353 レンズ
110,210,310 絞り装置

 

Claims (15)

  1.  第1の光学部材および第2の光学部材の間に形成される曲部形状路に沿って移動する光量調節羽根と、
     前記曲部形状路に沿って前記光量調節羽根を回動させる羽根駆動部とを有することを特徴とする光量調節装置。
  2.  前記羽根駆動部は、光軸回りで回動して複数の前記光量調節羽根を駆動する回動部材を有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.  前記光量調節羽根は、
     羽根としての回動中心となる被支持部と、
     前記被支持部を回動中心とした動作を規制する回動規制部とを有し、
     前記被支持部の支持面方向と前記回動規制部の規制面方向とが実質的に交差することを徴とする請求項2に記載の光量調節装置。
  4.  前記光量調節羽根において、
     光量を調節する光量調節部以外の前記被支持部を含む部分の厚みが、前記光量調節部の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項3に記載の光量調節装置。
  5.  前記光量調節羽根は、金型のスプルーからゲートを経由してキャビティに溶融樹脂を射出し成形品を成形する射出成形にて成形され、前記被支持部付近にゲートを有していることを特徴とする請求項4に記載の光量調節装置。
  6.  前記回動部材は、前記曲部形状路に沿った歯車歯を有することを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の光量調節装置。
  7.  前記曲部形状路に沿って湾曲し、前記光量調節羽根を前記曲部形状路内でガイドするガイド部材を有し、
    前記ガイド部材は、前記曲部形状路に沿って光軸方向一方側に向かって湾曲する凸形状部を備えており、
     複数の前記ガイド部材は、それぞれの前記凸形状部の間に前記光量調節羽根が移動するための空間を形成することを特徴とする請求項1に記載の光量調節装置。
  8.  開口部が設けられたベース部材を有し、
     複数の前記ガイド部材は、前記光量調節羽根を前記ベース部材に取り付けるカバー部材と前記光量調節羽根をシャッタ羽根として機能させるシート部材であることを特徴とする請求項7に記載の光量調節装置。
  9.  前記シャッタ羽根を駆動するシャッタ羽根駆動部を有し、
     前記シャッタ羽根駆動部の回動軸は、光軸方向に傾きを持って前記ベース部材に取り付けられていることを特徴とする請求項8に記載の光量調節装置。
  10.  第1の光学部材および第2の光学部材の間に形成される曲部形状路に沿って移動する光量調節羽根と、
     前記曲部形状路に沿って前記光量調節羽根を駆動させる羽根駆動手段とを有し、
     前記羽根駆動手段は、
     前記光量調節羽根を回動させる回動部材と、
     前記回動部材の外周縁部に接続される駆動部とを有することを特徴とする光量調節装置。
  11.  前記回動部材が、曲部形状を有することを特徴とする請求項10に記載の光量調節装置。
  12.  前記駆動部が設けられるベース部材と、前記ベース部材に設けられて前記駆動部が装着
    される装着部とを有し、
     前記装着部は、前記ベース部材の外周縁部を切り欠いた部分に設けられ、前記回動部材と前記駆動部は、前記切り欠いた部分で光軸方向に対向して接続されていることを特徴とする請求項10または11に記載の光量調節装置。
  13.  前記駆動部を設けるベース部材を有し、
     前記光量調節羽根は、
     光通過開口を通過する光の量を調節するための光量調節部と、
     前記ベース部材に対して回動可能に支持された被支持部とを有することを特徴とする請求項10から12のいずれか一項に記載の光量調節装置。
  14.  光通過開口を有する光量調節装置であって、
     ベース部材と、
     前記光通過開口を通過する光の量を調節するための光量調節部および前記ベース部材に対して回動可能に支持された被支持部を有する光量調節羽根と、
     前記ベース部材に対して回転して前記光量調節羽根を回動させる回動部材とを有し、
     前記光通過開口の開口面に直交する方向を光軸方向とするとき、前記光量調節羽根よりも前記光軸方向と直交する方向の内側に、前記光通過開口に面した凹空間が形成され、前記回動部材が動力伝達手段としての歯車歯を有しており、該歯車歯までが前記凹空間を囲む壁部の一部となっていることを特徴とする光量調節装置。
  15.  光学機器本体と、
     該本体に収容された請求項1から14のいずれか一項に記載の光量調節装置とを有することを特徴とする光学機器。
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