WO2026014205A1 - 撮像装置及び交換レンズ - Google Patents

撮像装置及び交換レンズ

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WO2026014205A1
WO2026014205A1 PCT/JP2025/022444 JP2025022444W WO2026014205A1 WO 2026014205 A1 WO2026014205 A1 WO 2026014205A1 JP 2025022444 W JP2025022444 W JP 2025022444W WO 2026014205 A1 WO2026014205 A1 WO 2026014205A1
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housing
opening
drive motor
imaging device
drive
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佑也 山口
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Sony Group Corp
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Sony Group Corp
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B9/00—Exposure-making shutters; Diaphragms
    • G03B9/02—Diaphragms

Definitions

  • This technology relates to the technical field of imaging devices and interchangeable lenses that have an aperture mechanism in which multiple opening and closing blades are operated by the driving force of a drive motor.
  • Various imaging devices such as video cameras and still cameras, as well as the interchangeable lenses that are detachable from these imaging devices, generally have a built-in aperture mechanism, also known as an iris (see, for example, Patent Document 1).
  • the aperture mechanism adjusts the amount of light incident on the imaging element to set the required F-number (aperture value), making it possible to capture images and videos with appropriate brightness.
  • the driving force of a drive motor operates (moves) multiple opening and closing blades to control the size of the light transmission hole, thereby adjusting the amount of light entering the imaging element.
  • Advance angle control is a control that drives the drive motor with high efficiency by maintaining the rotor angle phase and excitation phase phase at 90 degrees.
  • the rotor's rotation angle (rotational position) needs to be detected, so a detection unit containing a detection magnet and sensor is provided.
  • the detection unit is attached to the outside of the aperture mechanism, for example, at various parts of the drive motor.
  • the sensor detects the magnetic flux density of the detection magnet, and based on the detected magnetic flux density, the rotor angle phase and excitation phase phase are maintained at 90 degrees to perform advance angle control, thereby driving the drive motor with high efficiency.
  • a detection unit having a detection magnet and sensor is also located in addition to the drive motor. This requires space for the detection unit in addition to space for the drive motor and aperture mechanism, which may hinder miniaturization.
  • the imaging device and interchangeable lens of this technology aim to achieve miniaturization while ensuring that the drive motor operates at a highly efficient state.
  • the imaging device and interchangeable lens related to this technology are equipped with an aperture mechanism having multiple opening/closing blades, a housing that movably supports the multiple opening/closing blades, and a driver that moves the multiple opening/closing blades relative to the housing, a drive motor that applies driving force to the driver is attached to the housing, and a detection unit is provided that has a detection magnet that rotates with the drive motor and a sensor that detects the rotation angle of the rotor in the drive motor, and the detection unit is located inside the housing.
  • the detection unit for advance angle control is not located outside the aperture mechanism.
  • FIG. 2 to 7 show an embodiment of the present technology, and this figure is a perspective view showing an imaging device.
  • FIG. FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the detection unit is positioned inside the housing.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an example in which a detection magnet is formed integrally with a drive gear.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which a detection magnet is formed integrally with a drive gear.
  • FIG. 1 is a block diagram of an imaging device.
  • the imaging device of this technology is applied to a still camera.
  • the scope of application of this technology is not limited to still cameras.
  • This technology can be widely applied to, for example, video cameras and various imaging devices incorporated into other devices.
  • the front, back, up, down, left and right directions are indicated as seen from the photographer when taking pictures with a still camera. Therefore, the object side is the front, and the image plane side is the rear. Note that the front, back, up, down, left and right directions shown below are for the sake of convenience, and the implementation of this technology is not limited to these directions.
  • the imaging device 1 is, for example, a retractable still camera, and has a device body 2 in which an imaging element (not shown) is arranged, and a lens barrel 3 that can be extended and retracted (extended and retracted) relative to the device body 2.
  • the imaging element may be, for example, a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor).
  • the imaging device 1 may be a camera other than a retractable type in which the lens barrel 3 is fixed to the device body 2.
  • the operation units 4 include, for example, a power button, shutter button, zoom knob, and mode switching knob.
  • a display (not shown) is arranged on the rear surface of the device main body 2.
  • the lens barrel 3 is equipped with a photographic lens 5, which is located at the forefront. Inside the lens barrel 3, fixed lens groups and movable lens groups (not shown) are arranged behind the photographic lens 5. The movable lens groups are movable in the optical axis direction.
  • An aperture mechanism 6 is disposed inside the device body 2 (see FIG. 2).
  • the aperture mechanism 6 functions as an iris and is disposed, for example, inside the lens barrel 3.
  • the aperture mechanism 6 may also be disposed inside the device body 2 in front of the image sensor.
  • this technology may also be applied to an interchangeable lens that can be attached to an imaging device that does not have a lens barrel, in which case the aperture mechanism 6 is located inside the interchangeable lens.
  • the aperture mechanism 6 has a housing 7, a driver 8, and multiple opening and closing blades 9 (see Figures 2 and 3).
  • the housing 7 is constructed by joining a base plate 10 and a cam plate 11 in the optical axis direction, and the base plate 10 and cam plate 11 are formed into a thin ring shape.
  • the housing 7 is formed into a ring shape by joining the base plate 10 and cam plate 11, and the inner space is formed as a light transmission hole 7a (see Figure 2).
  • the surface opposite the cam plate 11 is formed as the outer surface 10a, and of the two surfaces of the cam plate 11 in the thickness direction, the surface opposite the base plate 10 is formed as the outer surface 11a.
  • the base plate 10 has an insertion hole 10b that penetrates through the thickness direction (see Figure 3).
  • a placement notch 10c is formed on the outer periphery of the base plate 10 near the insertion hole 10b.
  • the cam plate 11 has a mounting hole 11b that penetrates through the thickness direction.
  • a mounting notch 11c is formed on the outer periphery of the cam plate 11 near the mounting hole 11b.
  • the cam plate 11 has multiple cam holes 11d formed at intervals in the circumferential direction.
  • the insertion hole 10b and the positioning hole 11b are positioned side by side in the optical axis direction
  • the positioning notch 10c and the positioning notch 11c are positioned side by side in the optical axis direction (see Figure 2).
  • an arrangement space 7b is formed inside the housing 7 in which the driver 8 and multiple opening and closing blades 9 are arranged. Therefore, at least a portion of the arrangement space 7b serves as a movement space in which the opening and closing blades 9 move.
  • the driver 8 functions as a driving wheel and has an annular base portion 12, multiple support protrusions 13 protruding radially outward from the base portion 12, and a driven portion 14 protruding radially outward from the base portion 12 (see Figure 3). At least a portion of the driver 8 is disposed in the arrangement space 7b, and is supported on the base plate 10 so that it can rotate within a certain angular range in the circumferential direction.
  • a pin support hole 13a is formed at the tip of the support protrusion 13.
  • a rack portion 14a extending circumferentially is provided at the tip of the driven portion 14.
  • the opening/closing blade 9 consists of a sheet-like opening/closing portion 9a, a first supported pin 9b protruding from the opening/closing portion 9a in one direction in the thickness direction, and a second supported pin 9c protruding from the opening/closing portion 9a in the other direction in the thickness direction. At least a portion of the opening/closing blade 9 is arranged in the placement space 7b of the housing 7, with part of the opening/closing portion 9a overlapping part of the opening/closing portion 9a of another opening/closing blade 9.
  • the opening/closing blade 9 has its first supported pin 9b inserted into the cam hole 11d of the cam plate 11 and supported for sliding movement, and its second supported pin 9c inserted into the pin support hole 13a of the driver 8 and supported for rotation. Therefore, when the driver 8 is rotated, the position of the first supported pin 9b in the cam hole 11d changes, causing the opening/closing blade 9 to open or close.
  • the multiple opening/closing blades 9 are almost entirely located in the arrangement space 7b, and when moved in the closing direction, they protrude inward from the arrangement space 7b (towards the light transmission hole 7a).
  • the size of the light transmission hole 7a in the housing 7 is changed depending on the amount by which the multiple opening/closing blades 9 protrude inward from the arrangement space 7b, and the amount of light incident on the image sensor is changed (controlled).
  • a drive motor (stepping motor) 15 is attached to the base plate 10 of the housing 7 via a mounting plate 16 (see Figures 2 to 4).
  • the mounting plate 16 has a shaft insertion hole 16a and is attached to the base plate 10 from the outer surface 10a side by screws or the like. When the mounting plate 16 is attached to the base plate 10, the center of the insertion hole 10b in the base plate 10 and the center of the shaft insertion hole 16a are aligned.
  • the drive motor 15 has a main body 17 inside which a rotor and stator (not shown) are arranged, a rotating shaft 18 which functions as the motor shaft, and a drive gear 19 fixed to one end of the rotating shaft 18 (see Figures 3 and 4).
  • the drive gear 19 is composed of a cylindrically shaped tubular portion 20 and gear teeth 21 provided on the outer periphery of the tubular portion 20, which are formed integrally.
  • the gear teeth 21 are provided on approximately half of the tubular portion 20 in the axial direction.
  • the drive gear 19 may not be provided with a tubular portion 20 and may be composed only of gear teeth 21.
  • the drive motor 15 has its main body 17 attached to the mounting plate 16 by screws or the like, and one end of the rotating shaft 18 is inserted through the shaft insertion hole 16a and the insertion hole 10b (see Figure 4). Therefore, the drive gear 19 is positioned in the insertion hole 10b or the arrangement space 7b, or straddling the insertion hole 10b and the arrangement space 7b.
  • the gear teeth 21 of the drive gear 19 of the drive motor 15 mesh with the rack portion 14a of the drive body 8. Therefore, the driving force of the drive motor 15 can be transmitted to the multiple opening and closing blades 9 via the drive body 8.
  • a roughly cylindrical detection magnet 22 is attached to the tip end surface of the drive gear 19, i.e., the end surface 19a located on the opposite side of the drive gear 19 from the main body 17 in the axial direction. Therefore, the detection magnet 22 is positioned in the insertion hole 10b or the arrangement space 7b, or straddling the insertion hole 10b and the arrangement space 7b.
  • the flexible printed wiring board 23 is attached to the housing 7 (see Figures 3 and 4).
  • the flexible printed wiring board 23 is connected to a control circuit (circuit board) (not shown), and one end is provided as a sensor mounting section 23a.
  • the flexible printed wiring board 23 has a bent section 23b that is continuous with the sensor mounting section 23a and a motor connection section (not shown) that is continuous with the bent section 23b, with the bent section 23b being bent at a substantially right angle to the sensor mounting section 23a.
  • the flexible printed circuit board 23 has its bending portion 23b positioned in the placement notch 10c and the placement notch 11c, and its motor connection portion connected to a power supply terminal (not shown) provided on the main body 17 of the drive motor 15.
  • a sensor 24 is mounted on the sensor mounting portion 23a of the flexible printed wiring board 23.
  • the flexible printed wiring board 23 is positioned so that the sensor mounting portion 23a is positioned on the outer surface 11a side of the cam plate 11, and the sensor 24 is inserted into the placement hole 11b.
  • the detection magnet 22 and sensor 24 are positioned opposite each other in the optical axis direction, with a predetermined distance (gap) L formed between them.
  • the detection magnet 22 and sensor 24 form the detection unit 25.
  • the space between the detection magnet 22 and sensor 24 is part of the arrangement space 7b, and is the space that forms the path of the opening and closing blade 9 when it is opened or closed.
  • the magnetic flux density generated in the detection magnet 22 is detected by the sensor 24. Specifically, the components of the magnetic flux density in each direction are detected by the sensor 24.
  • the detection result from the sensor 24 is sent to the control circuit as a detection signal, and the rotational position (rotation angle) of the rotor is calculated based on the sent detection signal.
  • advance angle control is performed to maintain the rotor angle phase and excitation phase phase at 90 degrees based on the calculated rotor rotational position, and the drive motor 15 operates with high efficiency.
  • the sensor 24 detects the components of the magnetic flux density in each direction generated in the detection magnet 22. Therefore, because the sensor 24 detects the balance between the components of the magnetic flux density in each direction, the rotational position of the rotor is detected without relying on the absolute value of the magnetic flux density, making it possible to detect the rotational position of the rotor with high accuracy regardless of the size of the gap L between the detection magnet 22 and the sensor 24.
  • the detection magnet 22 is attached to the end surface 19a of the drive gear 19, it is possible to position the detection magnet 22 and the sensor 24 close to each other, ensuring a high signal-to-noise ratio and improving the detection accuracy of the detection unit 25.
  • the detection magnet 22 is formed integrally with the drive gear 19, for example, by insert molding, and is positioned, for example, inside the portion of the cylindrical portion 20 where the gear teeth 21 are formed. Note that a portion of the detection magnet 22 may protrude from the end face 19a in the axial direction.
  • the detection magnet 22 is attached to the drive gear 19 by being molded integrally with the drive gear 19. This allows the detection magnet 22 to be attached during the process of integrally molding the drive gear 19, thereby reducing manufacturing costs by shortening the manufacturing time of the imaging device 1 and improving mass productivity.
  • the detection magnet 22 is positioned inside the drive gear 19, no space is required outside the drive motor 15 for the detection magnet 22, which simplifies the structure and allows for further miniaturization of the imaging device 1.
  • the imaging device 1 may be configured so that one end of the rotation shaft 18 protrudes from the drive gear 19, and the detection magnet 22 is attached to this protruding portion and positioned inside the housing 7.
  • the imaging device 1 is provided with a detection unit 25 having a detection magnet 22 that rotates along with the drive motor 15 and a sensor 24 that detects the rotation angle of the rotor in the drive motor 15, and the detection unit 25 is located inside the housing 7.
  • the detection unit 25 for performing advance angle control is not located outside the aperture mechanism 6, making it possible to miniaturize the imaging device 1 while ensuring that the drive motor 15 is driven at a high efficiency.
  • an arrangement space 7b is formed inside the housing 7, at least a portion of which is used as a movement space for the opening/closing blade 9, and the detection magnet 22 and sensor 24 are positioned on opposite sides of the opening/closing blade 9 that moves in the movement space.
  • the opening/closing blade 9, which moves relative to the housing 7, does not interfere with the detection magnet 22 and the sensor 24, ensuring the proper operation of the opening/closing blade 9 while enabling the imaging device 1 to be made smaller.
  • the detection unit 25 will not be located outside the aperture mechanism 6, making it possible to miniaturize the interchangeable lens while ensuring that the drive motor 15 is driven at a high efficiency.
  • the detection magnet 22 and sensor 24 are positioned on opposite sides of the opening/closing blade 9, which moves in the movement space, so the opening/closing blade 9, which moves relative to the housing 7, does not interfere with the detection magnet 22 and sensor 24, making it possible to miniaturize the interchangeable lens while ensuring the opening/closing blade 9 operates properly.
  • the imaging device 1 has a camera block 90 (lens barrel 3) that handles imaging functions, a camera signal processing unit 91 that performs signal processing such as analog-to-digital conversion of captured image signals, and an image processing unit 92 that performs recording and playback processing of image signals.
  • the imaging device 1 also has a display unit (display) 93 that displays captured images, etc., an R/W (reader/writer) 94 that writes and reads image signals to memory 99, a CPU (Central Processing Unit) 95 that controls the entire imaging device 1, a lens drive control unit 96 that controls the drive of the lens arranged in the camera block 90, and an operation unit 97 (operation unit 4) such as various switches that allow the user to perform required operations.
  • the imaging device 1 is provided with an imaging element 98 such as a CCD or CMOS that converts the optical image captured by the camera block 90 into an electrical signal.
  • an imaging element 98 such as a CCD or CMOS that converts the optical image captured by the camera block 90 into an electrical signal.
  • the camera signal processing unit 91 performs various signal processing operations on the output signal from the image sensor 98, such as converting it to a digital signal, removing noise, correcting image quality, and converting it to a luminance and color difference signal.
  • the image processing unit 92 performs processes such as compression encoding and decompression decoding of image signals based on a specified image data format, as well as conversion of data specifications such as resolution.
  • the display unit 93 has the function of displaying various data such as the user's operation status on the operation unit 97 and captured images.
  • the imaging device 1 does not necessarily have to be provided with a display unit 93, and may instead be configured to send captured image data to another display device and display the image.
  • the R/W 94 writes image data encoded by the image processing unit 92 to memory 99 and reads image data recorded in memory 99.
  • the CPU 95 functions as a control processing unit that controls each circuit block provided in the imaging device 1, and controls each circuit block based on instruction input signals, etc., from the operation unit 97.
  • the lens drive control unit 96 controls the drive source that moves the lens based on a control signal from the CPU 95.
  • the operation unit 97 outputs instruction input signals to the CPU 95 in response to user operations.
  • the memory 99 is, for example, a semiconductor memory that can be inserted into a slot connected to the R/W 94 or a semiconductor memory that is pre-installed inside the imaging device 1.
  • the operation of the imaging device 1 is described below.
  • the captured image signal is output to the display unit 93 via the camera signal processing unit 91 and displayed as a camera-through image. Furthermore, when an instruction input signal is input from the operation unit 97, the CPU 95 outputs a control signal to the lens drive control unit 96, and the lens is moved under the control of the lens drive control unit 96.
  • the photographed image signal is output from the camera signal processing unit 91 to the image processing unit 92, where it is compressed and encoded and converted into digital data in a specified data format.
  • the converted data is output to the R/W 94 and written to the memory 99.
  • the R/W 94 When playing back image data recorded in memory 99, the R/W 94 reads out the specified image data from memory 99 in response to an operation on the operation unit 97, and after the image processing unit 92 performs decompression and decoding processing, the playback image signal is output to the display unit 93, and the playback image is displayed.
  • imaging refers to all or part of a series of processes, from the photoelectric conversion process in which the image sensor 98 converts the captured light into an electrical signal, to the camera signal processing unit 91 converting the output signal from the image sensor 98 into a digital signal, noise removal, image quality correction, conversion to luminance and color difference signals, etc., to the image processing unit 92 compressing, encoding, expanding and decoding the image signal based on a predetermined image data format and converting data specifications such as resolution, and writing the image signal to memory 99 by the R/W 94.
  • imaging may refer only to the photoelectric conversion process that converts the light captured by the imaging element 98 into an electrical signal, or may refer to the process from the photoelectric conversion process that converts the light captured by the imaging element 98 into an electrical signal to the processing by the camera signal processing unit 91 of converting the output signal from the imaging element 98 into a digital signal, noise removal, image quality correction, conversion into luminance and color difference signals, etc., or may refer to the process from the photoelectric conversion process that converts the light captured by the imaging element 98 into an electrical signal to the processing by the camera signal processing unit 91 of converting the output signal from the imaging element 98 into a digital signal, noise removal, image quality correction, conversion into luminance and color difference signals, etc., to the processing by the image processing unit It may also refer to processes such as the photoelectric conversion process by the image sensor 98 that converts captured light into an electrical signal, the conversion of the output signal from the image sensor 98 into a digital signal by the camera signal processing unit 91, noise removal, image quality correction
  • the camera block 90 and the imaging device 1 may be configured to include only some or all of the imaging element 98, camera signal processing unit 91, image processing unit 92, and R/W 94 that perform the above processing.
  • the camera block 90 may be configured to include part of the image sensor 98, camera signal processing unit 91, image processing unit 92, and R/W 94.
  • the present technology can also be configured as follows.
  • a throttle mechanism including a plurality of opening/closing blades, a housing that movably supports the plurality of opening/closing blades, and a driver that moves the plurality of opening/closing blades relative to the housing;
  • a drive motor is attached to the housing to apply a driving force to the drive body;
  • a detection unit is provided that has a detection magnet that is rotated along with the drive motor and a sensor that detects the rotation angle of the rotor of the drive motor;
  • the imaging device wherein the detection unit is located inside the housing.
  • An arrangement space is formed inside the housing, at least a part of which is used as a movement space for the opening/closing blades,
  • the drive motor is provided with a rotary shaft that functions as a motor shaft and a drive gear fixed to the rotary shaft,
  • the drive motor is provided with a rotary shaft that functions as a motor shaft and a drive gear fixed to the rotary shaft,
  • a throttle mechanism including a plurality of opening/closing blades, a housing that movably supports the plurality of opening/closing blades, and a driver that moves the plurality of opening/closing blades relative to the housing;
  • a drive motor is attached to the housing to apply a driving force to the drive body;
  • a detection unit is provided that has a detection magnet that is rotated along with the drive motor and a sensor that detects the rotation angle of the rotor of the drive motor;
  • the interchangeable lens wherein the detection unit is located inside the housing.

Landscapes

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Abstract

複数の開閉羽根と複数の開閉羽根を移動可能に支持するハウジングと複数の開閉羽根をハウジングに対して移動させる駆動体とを有する絞り機構を備え、ハウジングには駆動体に駆動力を付与する駆動モーターが取り付けられ、駆動モーターに伴って回転される検出用マグネットと駆動モーターにおけるローターの回転角度を検出するセンサーとを有する検出部が設けられ、検出部がハウジングの内部に位置された。これにより、検出部が絞り機構の外側に存在しないため、駆動モーターの高効率での駆動状態を確保した上で撮像装置の小型化を図ることができる。

Description

撮像装置及び交換レンズ
　本技術は複数の開閉羽根が駆動モーターの駆動力によって動作される絞り機構を有する撮像装置及び交換レンズについての技術分野に関する。
　ビデオカメラやスチルカメラ等の各種の撮像装置やこれらの撮像装置に着脱可能にされた交換レンズには、一般に、アイリスとも称される絞り機構が内蔵されている（例えば、特許文献１参照）。絞り機構によって撮像素子に入射される光量を調整して必要なＦ値（絞り値）に設定し、適切な明るさで画像や映像を撮影することが可能にされている。
　このような絞り機構を有する撮像装置や交換レンズにおいて、駆動モーター（ステッピングモーター）の駆動力によって複数の開閉羽根が動作（移動）されて光透過孔の大きさが制御され、撮像素子に入射される光量が調整されるタイプがある。
　一方、駆動モーターの駆動力によって複数の開閉羽根が動作される撮像装置や交換レンズにおいては、進角制御されて駆動モーターの駆動が行われる構成にされたものがある。進角制御はローター角の位相と励磁相の位相とを９０度に保持した状態にすることにより、高効率で駆動モーターを駆動するための制御である。
　このような進角制御が行われる撮像装置や交換レンズには、ローターの回転角度（回転位置）を検出する必要があるため、例えば、検出用マグネットとセンサーを有する検出部が設けられている。検出部は絞り機構の外側において、例えば、駆動モーターの各部に取り付けられている。センサーによって検出用マグネットの磁束密度が検出され、検出された磁束密度に基づいてローター角の位相と励磁相の位相とが９０度に保持されて進角制御が行われ、駆動モーターの高効率での駆動が行われる。
２０１２－２９８５号公報
　ところで、上記のような進角制御が行われる撮像装置や交換レンズにおいては、進角制御によって駆動モーターの高効率での駆動が行われる一方、駆動モーターの他に検出用マグネットとセンサーを有する検出部が配置されるため、駆動モーターや絞り機構を配置するためのスペースに加えて検出部を配置するためのスペースが必要になり、小型化に支障を来すおそれがある。
　そこで、本技術撮像装置及び交換レンズは、駆動モーターの高効率での駆動状態を確保した上で小型化を図ることを目的とする。
　本技術に係る撮像装置及び交換レンズは、複数の開閉羽根と複数の前記開閉羽根を移動可能に支持するハウジングと複数の前記開閉羽根を前記ハウジングに対して移動させる駆動体とを有する絞り機構を備え、前記ハウジングには前記駆動体に駆動力を付与する駆動モーターが取り付けられ、前記駆動モーターに伴って回転される検出用マグネットと前記駆動モーターにおけるローターの回転角度を検出するセンサーとを有する検出部が設けられ、前記検出部が前記ハウジングの内部に位置されたものである。
　これにより、進角制御を行うための検出部が絞り機構の外側に存在しない。
図２乃至図７と共に本技術の実施の形態を示すものであり、本図は、撮像装置を示す斜視図である。 絞り機構等の斜視図である。 絞り機構等の分解斜視図である。 検出部がハウジングの内部に位置された状態を示す断面図である。 検出用マグネットが駆動ギヤと一体に形成された例を示す斜視図である。 検出用マグネットが駆動ギヤと一体に形成された例を示す断面図である。 撮像装置のブロック図である。
　以下に、本技術を実施するための形態を添付図面を参照して説明する。
　以下に示す実施の形態は、本技術撮像装置をスチルカメラに適用したものである。但し、本技術の適用範囲はスチルカメラに限られることはない。本技術は、例えば、ビデオカメラや他の機器に組み込まれる各種の撮像装置に広く適用することができる。
　以下の説明にあっては、スチルカメラの撮影時において撮影者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、物体側が前方になり、像面側が後方になる。尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本技術の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
　＜撮像装置等の概略構成＞
　撮像装置１は、例えば、沈胴タイプのスチルカメラであり、内部に図示しない撮像素子が配置された装置本体２と装置本体２に対して出し入れ（伸縮）されるレンズ鏡筒３とを有している。撮像素子としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等が用いられている。
　尚、撮像装置１は装置本体２にレンズ鏡筒３が固定されている沈胴タイプ以外のカメラであってもよい。
　装置本体２には、例えば、上面や後面に各種の操作部４が配置されている。操作部４としては、例えば、電源釦やシャッター釦やズーム摘子やモード切替摘子等が設けられている。装置本体２の後面には図示しないディスプレイが配置されている。
　レンズ鏡筒３には最も前側に配置された撮影用レンズ５が設けられている。レンズ鏡筒３の内部には撮影用レンズ５の後方に図示しない固定レンズ群や可動レンズ群が配置されている。可動レンズ群は光軸方向へ移動可能にされている。
　＜絞り機構等の構成＞
　装置本体２の内部には絞り機構６が配置されている（図２参照）。絞り機構６はアイリスとして機能し、例えば、レンズ鏡筒３の内部に配置されている。但し、絞り機構６は撮像素子の前側において装置本体２の内部に配置されていてもよい。
　尚、本技術は、レンズ鏡筒を有さない撮像装置に着脱可能な交換レンズに適用されてもよく、この場合には絞り機構６が交換レンズの内部に配置される。
　絞り機構６はハウジング７と駆動体８と複数の開閉羽根９とを有している（図２及び図３参照）。
　ハウジング７はベースプレート１０とカムプレート１１が光軸方向において結合されて構成され、ベースプレート１０とカムプレート１１が厚みの薄い環状に形成されている。ハウジング７はベースプレート１０とカムプレート１１が結合されることにより環状に形成され、内側の空間が光透過孔７ａとして形成されている（図２参照）。
　ベースプレート１０は厚み方向における両面のうちカムプレート１１と反対側に位置する面が外面１０ａとして形成され、カムプレート１１は厚み方向における両面のうちベースプレート１０と反対側に位置する面が外面１１ａとして形成されている。
　ベースプレート１０には厚み方向に貫通された挿入孔１０ｂが形成されている（図３参照）。ベースプレート１０の外周部には挿入孔１０ｂの近傍に配置用切欠１０ｃが形成されている。
　カムプレート１１には厚み方向に貫通された配置孔１１ｂが形成されている。カムプレート１１の外周部には配置孔１１ｂの近傍に配置用切欠１１ｃが形成されている。カムプレート１１には複数のカム孔１１ｄが周方向に離隔して形成されている。
　ベースプレート１０とカムプレート１１が結合された状態において、挿入孔１０ｂと配置孔１１ｂが光軸方向において並んで位置されると共に配置用切欠１０ｃと配置用切欠１１ｃが光軸方向において並んで位置される（図２参照）。
　ベースプレート１０とカムプレート１１が結合されてハウジング７が構成された状態においては、ハウジング７の内部に駆動体８と複数の開閉羽根９とが配置される配置空間７ｂが形成される。従って、配置空間７ｂの少なくとも一部は開閉羽根９が移動される移動空間とされる。
　駆動体８は動輪として機能し、円環状のベース部１２とベース部１２から径方向における外側に突出された複数の支持突部１３とベース部１２から径方向における外側に突出された被駆動部１４とを有している（図３参照）。駆動体８は少なくとも一部が配置空間７ｂに配置され、ベースプレート１０に周方向に一定の角度の範囲で回転可能に支持されている。支持突部１３の先端部にはピン支持孔１３ａが形成されている。被駆動部１４の先端部には周方向に延びるラック部１４ａが設けられている。
　開閉羽根９はシート状の開閉部９ａと開閉部９ａから厚み方向における一方に突出された第１の被支持ピン９ｂと開閉部９ａから厚み方向における他方に突出された第２の被支持ピン９ｃとから成る。開閉羽根９は開閉部９ａの一部が他の開閉羽根９の開閉部９ａの一部に重なった状態で少なくとも一部がハウジング７の配置空間７ｂに配置されている。
　開閉羽根９は、第１の被支持ピン９ｂがカムプレート１１のカム孔１１ｄに挿入されて摺動可能に支持され、第２の被支持ピン９ｃが駆動体８のピン支持孔１３ａに挿入されて回転可能に支持される。従って、駆動体８が回転されると、第１の被支持ピン９ｂのカム孔１１ｄにおける位置が変化され開閉羽根９の開閉動作が行われる。複数の開閉羽根９は、開放状態において略全体が配置空間７ｂに位置され、閉塞方向へ動作されることにより配置空間７ｂから内側（光透過孔７ａ側）に突出される。複数の開閉羽根９による配置空間７ｂからの内側への突出量の大きさによりハウジング７の光透過孔７ａの大きさが変化され、撮像素子への光の入射量が変化（制御）される。
　ハウジング７のベースプレート１０には駆動モーター（ステッピングモーター）１５が取付板１６を介して取り付けられている（図２乃至図４参照）。取付板１６は軸挿通孔１６ａを有し、ベースプレート１０に外面１０ａ側からネジ止め等によって取り付けられている。取付板１６がベースプレート１０に取り付けられた状態においては、ベースプレート１０における挿入孔１０ｂの中心と軸挿通孔１６ａの中心とが一致されている。
　駆動モーター１５は内部に図示しないローター及びステーターが配置された本体１７とモーター軸として機能する回動軸１８と回動軸１８の一端部に固定された駆動ギヤ１９とを有している（図３及び図４参照）。
　駆動ギヤ１９は円筒状に形成された筒状部２０と筒状部２０の外周側に設けられたギヤ歯２１とが一体に形成されて成り、例えば、ギヤ歯２１が筒状部２０の軸方向における略半分の部分に設けられている。但し、駆動ギヤ１９は筒状部２０が設けられておらずギヤ歯２１のみによって構成されていてもよい。
　駆動モーター１５は本体１７が取付板１６にネジ止め等によって取り付けられ、軸挿通孔１６ａと挿入孔１０ｂに回動軸１８の一端部が挿通される（図４参照）。従って、駆動ギヤ１９は挿入孔１０ｂ又は配置空間７ｂ若しくは挿入孔１０ｂと配置空間７ｂに跨がった状態で位置される。
　駆動モーター１５は駆動ギヤ１９のギヤ歯２１が駆動体８のラック部１４ａに噛合される。従って、駆動モーター１５の駆動力が駆動体８を介して複数の開閉羽根９に伝達可能にされる。
　駆動ギヤ１９の先端面、即ち、駆動ギヤ１９の軸方向に両面のうち本体１７と反対側に位置する端面１９ａには略円筒状の検出用マグネット２２が取り付けられている。従って、検出用マグネット２２は挿入孔１０ｂ又は配置空間７ｂ若しくは挿入孔１０ｂと配置空間７ｂに跨がった状態で位置されている。
　ハウジング７にはフレキシブルプリント配線板２３の一部が貼り付けられている（図３及び図４参照）。フレキシブルプリント配線板２３は図示しない制御回路（回路基板）に接続され、一端部がセンサー実装部２３ａとして設けられている。フレキシブルプリント配線板２３はセンサー実装部２３ａに連続した屈曲部２３ｂと屈曲部２３ｂに連続された図示しないモーター接続部とを有し、屈曲部２３ｂがセンサー実装部２３ａに対して略直角に折り曲げられている。
　フレキシブルプリント配線板２３は屈曲部２３ｂが配置用切欠１０ｃと配置用切欠１１ｃに配置されモーター接続部が駆動モーター１５の本体１７に設けられた図示しない給電端子に接続されている。
　フレキシブルプリント配線板２３のセンサー実装部２３ａにはセンサー２４が実装されている。フレキシブルプリント配線板２３はセンサー実装部２３ａがカムプレート１１の外面１１ａ側に位置され、センサー２４が配置孔１１ｂに挿入された状態で位置されている。
　上記のように検出用マグネット２２とセンサー２４が位置された状態において、検出用マグネット２２とセンサー２４は光軸方向において対向して位置され、両者の間に所定の間隔（ギャップ）Ｌが形成されている。検出用マグネット２２とセンサー２４によって検出部２５が構成される。検出用マグネット２２とセンサー２４の間の空間は配置空間７ｂの一部であり、開閉羽根９が開閉動作されるときに開閉羽根９の経路になる空間である。
　＜絞り機構等における動作＞
　上記のように構成された撮像装置１において、駆動モーター１５が回転されると、駆動モーター１５の駆動力がラック部１４ａから駆動体８に伝達され、駆動体８がハウジング７に対して駆動モーター１５の回転方向に応じた方向へ回転される。駆動体８が回転されると、駆動体８の回転に伴って第２の被支持ピン９ｃが駆動体８に対して回転されると共に第１の被支持ピン９ｂのカム孔１１ｄにおける位置が変化され、開閉羽根９の開閉動作が行われてハウジング７における光透過孔７ａの大きさが変化される。
　駆動モーター１５が回転されて開閉羽根９の開閉動作が行われるときには、センサー２４によって検出用マグネット２２において発生する磁束密度が検出される。具体的には、磁束密度の各方向における成分がセンサー２４によって検出される。
　センサー２４による検出結果は検出信号として制御回路に送出され、送出された検出信号に基づいてローターの回転位置（回転角度）が算出される。撮像装置１においては、算出されたローターの回転位置に基づいてローター角の位相と励磁相の位相とが９０度に保持される進角制御が行われ、高効率で駆動モーター１５が動作される。
　上記のように、撮像装置１においては、センサー２４によって検出用マグネット２２において発生する磁束密度の各方向における成分が検出される。従って、センサー２４によって磁束密度の各方向における成分間のバランスが検出されるため、磁束密度の絶対値に依存することなくローターの回転位置が検出され、検出用マグネット２２とセンサー２４の間隔Ｌの大きさに依らずにローターの回転位置を高い精度で検出することが可能にされている。
　従って、検出用マグネット２２とセンサー２４のハウジング７に対する高い位置精度を必要とせず、ハウジング７に対する駆動モーター１５とフレキシブルプリント配線板２３の高精度な位置決めを行う必要がなく、撮像装置１の製造コストの低減を図ることができる。
　また、検出用マグネット２２が駆動ギヤ１９の端面１９ａに取り付けられているため、検出用マグネット２２とセンサー２４を近付けて配置することが可能になり、高いＳＮ比を確保して検出部２５による検出精度の向上を図ることができる。
　＜検出用マグネットの他の配置構成＞
　上記には、検出用マグネット２２が駆動ギヤ１９の端面１９ａに取り付けられた例を示したが、検出用マグネット２２は駆動ギヤ１９に一体に形成されて駆動ギヤ１９に取り付けられていてもよい（図５及び図６参照）。
　検出用マグネット２２は、例えば、インサート成形により駆動ギヤ１９と一体に形成され、例えば、筒状部２０におけるギヤ歯２１が形成された部分の内側に位置されている。尚、検出用マグネット２２は一部が軸方向において端面１９ａから突出された状態にされていてもよい。
　このように検出用マグネット２２が駆動ギヤ１９と一体成形により駆動ギヤ１９に取り付けられることにより、検出用マグネット２２の取付が駆動ギヤ１９との一体成形による工程において行われるため、撮像装置１の製造時間の短縮化による製造コストの低減を図ることができると共に量産性の向上を図ることができる。
　また、検出用マグネット２２が駆動ギヤ１９の内部に位置されることにより、駆動モーター１５の外側に検出用マグネット２２の配置スペースを必要としないため、構造の簡素化及び撮像装置１の一層の小型化を図ることができる。
　尚、撮像装置１においては、回動軸１８の一端部が駆動ギヤ１９から突出され、この突出された部分に検出用マグネット２２が取り付けられた状態でハウジング７の内部に位置される構成にされていてもよい。
　＜まとめ＞
　以上に記載した通り、撮像装置１にあっては、駆動モーター１５に伴って回転される検出用マグネット２２と駆動モーター１５におけるローターの回転角度を検出するセンサー２４とを有する検出部２５が設けられ、検出部２５がハウジング７の内部に位置されている。
　従って、進角制御を行うための検出部２５が絞り機構６の外側に存在しないため、駆動モーター１５の高効率での駆動状態を確保した上で撮像装置１の小型化を図ることができる。
　また、ハウジング７の内部には少なくとも一部が開閉羽根９の移動空間とされる配置空間７ｂが形成され、検出用マグネット２２とセンサー２４が移動空間において移動される開閉羽根９を挟んだ反対側に位置されている。
　従って、ハウジング７に対して移動される開閉羽根９が検出用マグネット２２とセンサー２４に干渉することがなく、開閉羽根９の適正な動作状態を確保した上で撮像装置１の小型化を図ることができる。
　尚、絞り機構６が交換レンズの内部に配置された場合においても、検出部２５が絞り機構６の外側に存在しなくなるため、駆動モーター１５の高効率での駆動状態を確保した上で交換レンズの小型化を図ることができる。
　また、交換レンズにおいて、検出用マグネット２２とセンサー２４が移動空間において移動される開閉羽根９を挟んだ反対側に位置されるため、ハウジング７に対して移動される開閉羽根９が検出用マグネット２２とセンサー２４に干渉することがなく、開閉羽根９の適正な動作状態を確保した上で交換レンズの小型化を図ることができる。
　＜撮像装置の一実施形態＞
　以下に、本技術撮像装置の一実施形態の構成例について説明する（図７参照）。
　撮像装置１は、撮像機能を担うカメラブロック９０（レンズ鏡筒３）と、撮影された画像信号のアナログ－デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部９１と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部９２とを有している。また、撮像装置１は、撮影された画像等を表示する表示部（ディスプレイ）９３と、メモリ９９への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）９４と、撮像装置１の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）９５と、カメラブロック９０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部９６と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等の操作部９７（操作部４）とを有している。
　撮像装置１には、カメラブロック９０によって取り込まれた光学像を電気的信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子９８が設けられている。
　カメラ信号処理部９１は、撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
　画像処理部９２は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
　表示部９３はユーザーの操作部９７に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。尚、撮像装置１においては、表示部９３が設けられていなくてもよく、撮影された画像データが他の表示装置に送出されて画像が表示されるように構成されていてもよい。
　Ｒ／Ｗ９４は、画像処理部９２によって符号化された画像データのメモリ９９への書込及びメモリ９９に記録された画像データの読出を行う。
　ＣＰＵ９５は、撮像装置１に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、操作部９７からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
　レンズ駆動制御部９６は、ＣＰＵ９５からの制御信号に基づいてレンズを移動させる駆動源を制御する。
　操作部９７はユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ９５に対して出力する。
　メモリ９９は、例えば、Ｒ／Ｗ９４に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリ又は撮像装置１の内部に予め組み込まれている半導体メモリである。
　以下に、撮像装置１における動作を説明する。
　撮影の待機状態では、ＣＰＵ９５による制御の下で、撮影された画像信号がカメラ信号処理部９１を介して表示部９３に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、操作部９７からの指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ９５がレンズ駆動制御部９６に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部９６の制御に基づいてレンズが移動される。
　操作部９７からの指示入力信号により撮影動作が行われると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部９１から画像処理部９２に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ９４に出力され、メモリ９９に書き込まれる。
　メモリ９９に記録された画像データを再生する場合には、操作部９７に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ９４によってメモリ９９から所定の画像データが読み出され、画像処理部９２によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が表示部９３に出力されて再生画像が表示される。
　尚、本技術において、「撮像」とは、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理から、カメラ信号処理部９１による撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、画像処理部９２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理、Ｒ／Ｗ９４によるメモリ９９への画像信号の書込処理までの一連の処理の一部のみ、または全てを含む処理のことを言う。
　即ち、「撮像」とは、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理のみを指してもよく、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部９１による撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理までを指してもよく、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部９１による撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理を経て、画像処理部９２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理までを指してもよく、撮像素子９８による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部９１による撮像素子９８からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、及び画像処理部９２による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理を指してもよく、Ｒ／Ｗ９４によるメモリ９９への画像信号の書込処理までを指してもよい。
　上記の処理において各処理の順番は適宜入れ替わってもよい。
　また、本技術において、カメラブロック９０及び撮像装置１は、上記の処理を行う撮像素子９８、カメラ信号処理部９１、画像処理部９２、Ｒ／Ｗ９４の一部のみまたは全てを含むように構成されていてもよい。
　さらに、カメラブロック９０が撮像素子９８、カメラ信号処理部９１、画像処理部９２、Ｒ／Ｗ９４のうち一部を含んで構成されていてもよい。
　＜本技術＞
　本技術は、以下のような構成にすることもできる。
　（１）
　複数の開閉羽根と複数の前記開閉羽根を移動可能に支持するハウジングと複数の前記開閉羽根を前記ハウジングに対して移動させる駆動体とを有する絞り機構を備え、
　前記ハウジングには前記駆動体に駆動力を付与する駆動モーターが取り付けられ、
　前記駆動モーターに伴って回転される検出用マグネットと前記駆動モーターにおけるローターの回転角度を検出するセンサーとを有する検出部が設けられ、
　前記検出部が前記ハウジングの内部に位置された
　撮像装置。
　（２）
　前記ハウジングの内部には少なくとも一部が前記開閉羽根の移動空間とされる配置空間が形成され、
　前記検出用マグネットと前記センサーが前記移動空間において移動される前記開閉羽根を挟んだ反対側に位置された
　前記（１）に記載の撮像装置。
　（３）
　前記駆動モーターにはモーター軸として機能する回転軸と前記回転軸に固定された駆動ギヤとが設けられ、
　前記検出用マグネットが前記駆動ギヤの軸方向における端面に取り付けられた
　前記（２）に記載の撮像装置。
　（４）
　前記駆動モーターにはモーター軸として機能する回転軸と前記回転軸に固定された駆動ギヤとが設けられ、
　前記検出用マグネットが前記駆動ギヤと一体成形により前記駆動ギヤに取り付けられた
　前記（２）に記載の撮像装置。
　（５）
　前記検出用マグネットが前記駆動ギヤの内部に位置された
　前記（４）に記載の撮像装置。
　（６）
　複数の開閉羽根と複数の前記開閉羽根を移動可能に支持するハウジングと複数の前記開閉羽根を前記ハウジングに対して移動される駆動体とを有する絞り機構を備え、
　前記ハウジングには前記駆動体に駆動力を付与する駆動モーターが取り付けられ、
　前記駆動モーターに伴って回転される検出用マグネットと前記駆動モーターにおけるローターの回転角度を検出するセンサーとを有する検出部が設けられ、
　前記検出部が前記ハウジングの内部に位置された
　交換レンズ。
１　　　撮像装置
６　　　絞り機構
７　　　ハウジング
７ｂ　　配置空間
８　　　駆動体
９　　　開閉羽根
１５　　駆動モーター
１８　　回動軸
１９　　駆動ギヤ
１９ａ　端面
２２　　検出用マグネット
２４　　センサー
２５　　検出部

Claims (6)

  1. 　複数の開閉羽根と複数の前記開閉羽根を移動可能に支持するハウジングと複数の前記開閉羽根を前記ハウジングに対して移動させる駆動体とを有する絞り機構を備え、
    　前記ハウジングには前記駆動体に駆動力を付与する駆動モーターが取り付けられ、
    　前記駆動モーターに伴って回転される検出用マグネットと前記駆動モーターにおけるローターの回転角度を検出するセンサーとを有する検出部が設けられ、
    　前記検出部が前記ハウジングの内部に位置された
    　撮像装置。
  2. 　前記ハウジングの内部には少なくとも一部が前記開閉羽根の移動空間とされる配置空間が形成され、
    　前記検出用マグネットと前記センサーが前記移動空間において移動される前記開閉羽根を挟んだ反対側に位置された
    　請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記駆動モーターにはモーター軸として機能する回転軸と前記回転軸に固定された駆動ギヤとが設けられ、
    　前記検出用マグネットが前記駆動ギヤの軸方向における端面に取り付けられた
    　請求項２に記載の撮像装置。
  4. 　前記駆動モーターにはモーター軸として機能する回転軸と前記回転軸に固定された駆動ギヤとが設けられ、
    　前記検出用マグネットが前記駆動ギヤと一体成形により前記駆動ギヤに取り付けられた
    　請求項２に記載の撮像装置。
  5. 　前記検出用マグネットが前記駆動ギヤの内部に位置された
    　請求項４に記載の撮像装置。
  6. 　複数の開閉羽根と複数の前記開閉羽根を移動可能に支持するハウジングと複数の前記開閉羽根を前記ハウジングに対して移動される駆動体とを有する絞り機構を備え、
    　前記ハウジングには前記駆動体に駆動力を付与する駆動モーターが取り付けられ、
    　前記駆動モーターに伴って回転される検出用マグネットと前記駆動モーターにおけるローターの回転角度を検出するセンサーとを有する検出部が設けられ、
    　前記検出部が前記ハウジングの内部に位置された
    　交換レンズ。
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