(57)【要約】【課題】大型化や消費電力の増大をともなうことなく、絞り開閉の高速化を図ること。【解決手段】円周に沿って複数の鋼球３０２を回転移動可能に保持する保持部を備えた後部鏡筒１０１ａと、鋼球３０２を鋼球保持面５０１に沿って回転移動させるように、当該鋼球３０２の移動を規制するボール押さえ環３０３と、鋼球３０２に接触し、当該鋼球３０２の回転移動にともなって、回転するプリセットリング部材３０１と、を備えたベアリング機構１２０において、アルミニウムを素材とするボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面に、日本アルミナ加工株式会社の商品名「ミタニライト」により表面処理を施した。【選択図】図５
2010072583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周に沿って複数の鋼球を回転移動可能に保持する保持部を備えた鋼球保持部材と、
前記鋼球を前記保持部に沿って回転移動させるように、当該鋼球の移動を規制する鋼球押さえ部材と、
前記鋼球に接触し、当該鋼球の回転移動にともなって、回転するプリセットリング部材と、
を備え、
アルミニウムを素材とする前記鋼球押さえ部材および前記プリセットリング部材の表面を、「ミタニライト」により表面処理を施してなることを特徴とするベアリング機構。
【請求項２】
アルミニウムを素材とする前記鋼球保持部材の表面を、アルマイトにより表面処理を施してなることを特徴とする請求項１に記載のベアリング機構。
【請求項３】
前記表面処理は、陽極酸化処理であることを特徴とする請求項１または２に記載のベアリング機構。
【請求項４】
絞り開口を形成する複数枚の絞り羽根と、当該複数枚の絞り羽根を支持するとともに光軸を中心として回動することによって前記絞り開口の開口径を調整可能とした支持部材と、を備えた絞り機構と、
請求項１〜３のいずれか一つに記載のベアリング機構を含み、当該ベアリング機構を介して、駆動源で発生した駆動力を前記支持部材へ伝達する動力伝達機構と、
を備えたレンズ装置。
【請求項５】
前記絞り機構を含む光学部材を保持する鏡筒を備え、
前記ベアリング機構における前記鋼球保持部材は、前記鏡筒であることを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
【請求項６】
撮像用の光電変換素子と、
前記光電変換素子に外光を入射させる請求項４または５に記載のレンズ装置と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、絞り開口の開口径を調整可能な絞り機構に用いるベアリング機構、当該ベアリング機構を用いた絞り機構を備えたレンズ装置、および、当該レンズ装置を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通過する光量を調整する絞り機構を備えたレンズ装置があった。絞り機構には、たとえば光彩絞りのように、絞り開口を形成する複数枚の絞り羽根を備え、これらの絞り羽根を光軸に交差する面内において移動させて絞り開口の開口径を調整する（絞り開口を開閉する）ことで、絞り開口を通過する光量を調整するようにしたものがあった。
【０００３】
このような絞り機構は、光軸方向に沿って対向するように配置された一対の支持部材によって複数の絞り羽根を支持し、一方の支持部材に対して相対的に、他方の支持部材を光軸を中心として回動させることによって、複数枚の絞り羽根をそれぞれ変位させるようにしている。
【０００４】
このような絞り機構を搭載したレンズ装置においては、絞り機構における他方の支持部材にモータなどの駆動源を連結し、駆動源から伝達される駆動力の回転方向にしたがって絞り開口を開閉している。従来、駆動源と他方の支持部材との間にベアリングを設けることによって、絞り開口の開閉動作の円滑化を図り、絞り開口の開閉速度の向上を図るようにしている。
【０００５】
また、従来、駆動モータにより回転駆動される内駆動リングと別の駆動モータにより回転駆動される外駆動リングとを有し、シャッター開時には内駆動リングのみを時計回りに駆動してシャッター羽根の開放をおこない、シャッター閉時には外駆動リングのみを同じく時計回りに駆動してシャッター羽根を閉鎖するように構成し、シャッター開／閉の切り換え時に内駆動リングおよび外駆動リングの回転方向の切り換えをおこなわないことによって絞りの高速化を図るようにした技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６４６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の技術では、駆動源と他方の支持部材との間にベアリングを設けているものの、駆動力の伝達にかかわる部材間の摩擦などに起因して、駆動源で発生した駆動力が他方の支持部材に伝達されるまでの間に減衰し、絞り開口の開閉速度を十分に向上させることができていないのが現状である。
【０００８】
これに対して、駆動源で発生した駆動力が他方の支持部材に伝達される間に減衰する分を加味した大きな駆動力を発生させるモータを設けるようにした場合、駆動源となるモータなどが大型化してレンズ装置が大型化したり、電力消費量が増大したりするという問題がある。また、上述した特許文献１の技術では、構造が複雑化し、レンズ装置が大型化するという問題がある。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、大型化や消費電力の増大をともなうことなく、絞り開口の開閉速度の高速化を図ることができるレンズ装置および撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるベアリング機構は、円周に沿って複数の鋼球を回転移動可能に保持する保持部を備えた鋼球保持部材と、前記鋼球を前記保持部に沿って回転移動させるように、当該鋼球の移動を規制する鋼球押さえ部材と、前記鋼球に接触し、当該鋼球の回転移動にともなって、回転するプリセットリング部材と、を備え、アルミニウムを素材とする前記鋼球押さえ部材および前記プリセットリング部材の表面を、「ミタニライト」により表面処理を施してなることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、鋼球押さえ部材およびプリセットリング部材の表面に、「ミタニライト」を用いた皮膜を形成することによって、鋼球押さえ部材およびプリセットリング部材の表面強度および表面の平滑性の向上を図ることができる。これによって、鋼球押さえ部材およびプリセットリング部材と鋼球との間に発生する摩擦を低減し、鋼球やプリセットリング部材の回転性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、この発明にかかるベアリング機構は、上記の発明において、アルミニウムを素材とする前記鋼球保持部材の表面を、アルマイトにより表面処理を施してなることを特徴とする。この発明によれば、鋼球保持部材に対する塗料の密着性を低下させることなく、鋼球保持部材の表面強度および表面の平滑性の向上を図ることができる。これによって、鋼球保持部材に対する塗料の密着性を低下させることなく、鋼球保持部材と鋼球との間に発生する摩擦を低減し、鋼球の回転性の一層の向上を図ることができる。
【００１３】
また、この発明にかかるベアリング機構は、上記の発明において、前記表面処理が、陽極酸化処理であることを特徴とする。この発明によれば、鋼球押さえ部材、プリセットリング部材および鋼球保持部材の表面に均一に皮膜を形成することができる。これによって、鋼球押さえ部材、プリセットリング部材および鋼球押さえ部材と鋼球との接触範囲の全体にわたって、鋼球押さえ部材、プリセットリング部材および鋼球押さえ部材と鋼球との間に発生する摩擦を低減し、鋼球やプリセットリング部材の回転にかかる安定性の向上を図ることができる。
【００１４】
また、この発明にかかるレンズ装置は、絞り開口を形成する複数枚の絞り羽根と、当該複数枚の絞り羽根を支持するとともに光軸を中心として回動することによって前記絞り開口の開口径を調整可能とした支持部材と、を備えた絞り機構と、上記のベアリング機構を含み、当該ベアリング機構を介して、駆動源で発生した駆動力を前記支持部材へ伝達する動力伝達機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、絞り羽根をスムーズかつ高速に動作させることができる。これによって、絞り開口の絞り込みにかかる時間を短縮するとともに、絞り開口を絞り込んだ際の光量安定時間を短縮することができる。
【００１６】
また、この発明にかかるレンズ装置は、上記の発明において、前記絞り機構を含む光学部材を保持する鏡筒を備え、前記ベアリング機構における前記鋼球保持部材が、前記鏡筒であることを特徴とする。この発明によれば、レンズ装置における外観部品をなす鏡筒に対する塗料の密着性を低下させることなく、絞り羽根をスムーズかつ高速に動作させることができる。これによって、レンズ装置の外観を損なうことなく、絞り開口の絞り込みにかかる時間を短縮するとともに、絞り開口を絞り込んだ際の光量安定時間を短縮することができる。
【００１７】
また、この発明にかかる撮像装置は、撮像用の光電変換素子と、前記光電変換素子に外光を入射させる上記のレンズ装置と、を備えたことを特徴とする。この発明によれば、絞り開口の絞り込みにかかる時間を短縮するとともに、絞り開口を絞り込んだ際の光量安定時間を短縮することができるので、絞ることによって遅くなる傾向にあるシャッタースピードの遅延量を抑制し、撮像に際してのシャッタースピードの向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかるベアリング機構、レンズ装置および撮像装置によれば、鋼球やプリセットリング部材の回転性の向上を図ることができるので、大型化や消費電力の増大をともなうことなく、絞り開口の開閉速度の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるベアリング機構、レンズ装置および撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
まず、この発明にかかる実施の形態のレンズ装置について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態のレンズ装置を示す説明図である。図１においては、レンズ装置を、光軸を通る平面で切断した断面を示している。また、図１においてはＷＩＤＥ状態（広角状態）にあるレンズ装置を示している。
【００２１】
図１において、レンズ装置１００は、略円筒形状からなる鏡筒１０１を備えている。鏡筒１０１は、略円筒形状からなる複数の円筒部材（符号を省略する）および後部鏡筒１０１ａを、光軸Ｃを中心として重ね合わせることによって構成されている。後部鏡筒１０１ａは、アルミニウム素材を用いて形成されている。レンズ装置１００は、後部鏡筒１０１ａ側の端部に設けられたマウント用のリング状部材１０１ｂを介して、図示を省略する撮像装置の本体に設けられたマウントなどに取り付けられる。
【００２２】
撮像装置の本体内には、撮像用の光電変換素子すなわち撮像素子が配置されている。撮像素子は、レンズ装置１００を介して受光した外光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。撮像素子は、具体的には、たとえばＣＣＤイメージセンサ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）やＣＭＯＳイメージセンサ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）などの固体撮像素子によって実現することができる。
【００２３】
複数の円筒部材のうち一部の円筒部材は、光軸Ｃを中心として、基準となる円筒部材に対して相対的に、回動可能に設けられている。また、複数の円筒部材のうち一部の円筒部材は、基準となる円筒部材に対して相対的に、光軸方向に変位可能に設けられている。
【００２４】
複数の円筒部材が光軸方向に相対的に変位することにより、ＷＩＤＥ状態（広角状態）からＴＥＬＥ状態（望遠状態）の間において、光軸方向における鏡筒１０１全体の長さを調整することができる。ＴＥＬＥ状態（望遠状態）におけるレンズ装置１００については図示を省略する。複数の円筒部材を相対的に回転可能あるいは変位可能とする構成については、カム機構などを用いて容易に実現可能であり、説明を省略する。
【００２５】
鏡筒１０１内には、複数（この実施の形態においては６つ）のレンズ群１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７が設けられている。この実施の形態においては、レンズ群１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７によって、鏡筒１０１が保持する光学部材を実現することができる。
【００２６】
第１レンズ群１０２、第２レンズ群１０３、第３レンズ群１０４、第４レンズ群１０５、第５レンズ群１０６および第６レンズ群１０７は、それぞれ、第１レンズ枠１０８、第２レンズ枠１０９、第３レンズ枠１１０、第４レンズ枠１１１、第５レンズ枠１１２および第６レンズ枠１１３を備えている。第１レンズ枠１０８、第２レンズ枠１０９、第３レンズ枠１１０、第４レンズ枠１１１、第５レンズ枠１１２および第６レンズ枠１１３は、それぞれ１または複数のレンズを保持している。
【００２７】
第１レンズ群１０２、第２レンズ群１０３、第３レンズ群１０４、第４レンズ群１０５、第５レンズ群１０６および第６レンズ群１０７は、複数の円筒部材のうちの該当する円筒部材にそれぞれ保持されている。また、第１レンズ群１０２、第２レンズ群１０３、第３レンズ群１０４、第４レンズ群１０５、第５レンズ群１０６および第６レンズ群１０７は、各レンズ群１０２〜１０７を保持する円筒部材内を、光軸方向に沿って変位可能な状態で保持されている。各レンズ群１０２〜１０７を光軸方向に沿って変位可能とする構成については、公知の技術であるカム機構などを用いて容易に実現可能であり、説明を省略する。
【００２８】
鏡筒１０１の外周側には、ズームリング１１４およびフォーカスリング１１５が設けられている。ズームリング１１４およびフォーカスリング１１５は光軸Ｃを軸芯とする環状形状を有しており、光軸Ｃを中心として鏡筒１０１に対して相対的に回転可能に設けられている。ズームリング１１４およびフォーカスリング１１５は、鏡筒１０１に対してそれぞれ独立して回転することが可能とされている。
【００２９】
レンズ装置１００は、ズームリング１１４の回動に応じて該当する円筒部材を回転または変位させる。これによって、各レンズ群１０２〜１０７を、光軸方向に移動させ、広角状態から望遠状態までの間の任意の位置に位置づけることが可能となる。また、レンズ装置１００は、フォーカスリング１１５の回動に応じて該当する円筒部材を回転または変位させる。これによって、広角状態から望遠状態までの間の任意の位置において、レンズ装置１００の焦点をあわせることが可能となる。
【００３０】
第３レンズ枠１１０には、絞り機構１１６が設けられている。この実施の形態においては、第３レンズ枠１１０によってレンズ保持筒が実現されている。絞り機構１１６は、第３レンズ枠１１０における第４レンズ群１０５側に設けられている。絞り機構１１６は、絞り開口を形成する複数の絞り羽根１１７を備えており、複数の絞り羽根１１７を光軸Ｃを横切る方向に変位させることによって絞り開口の開口径を調整する。これによって、第３レンズ群１０４を通過して第４レンズ群１０５に入射する光量を調整することができる。
【００３１】
絞り機構１１６は、作動レバー１１８を介して、ベアリング機構１２０に連結されている。ベアリング機構１２０は、鏡筒１０１における後部鏡筒１０１ａ側の端部に設けられて、光軸Ｃを中心とする回転駆動力を、作動レバー１１８に伝達する。この実施の形態においては、作動レバー１１８によって動力伝達機構を実現することができる。光軸Ｃを中心とする回転駆動力は、たとえばベアリング機構１２０におけるプリセットレバー１２１を介して、撮像装置の本体が備える駆動源から伝達される。
【００３２】
つぎに、絞り機構１１６について説明する。図２は、絞り機構１１６を示す説明図である。図２においては、絞り機構１１６を第４レンズ群１０５側から見た斜視状態を示している。図２において、絞り機構１１６は、複数の絞り羽根１１７を支持するカム座２０１を備えている。カム座２０１は、複数の絞り羽根１１７を間にして、第３レンズ枠１１０とは反対側に設けられている。カム座２０１は、複数の絞り羽根１１７が光軸Ｃを横切る方向に変位する際の変位位置を案内するカム２０２を備えている。
【００３３】
カム２０２は、複数の絞り羽根１１７に対応して複数設けられており、複数の絞り羽根１１７のそれぞれに設けられた突起２０３が挿入される。突起２０３は、複数の絞り羽根１１７のそれぞれからカム座２０１に向かって光軸方向に突出している。突起２０３は、各カム２０２に対して、カム２０２内をスライド可能な状態で挿入されている。
【００３４】
また、カム座２０１は、光軸方向に貫通する開口２０４を備えている。開口２０４は、複数の絞り羽根１１７が形成する絞り開口の最大開口径と同等程度の開口径で開口している。カム座２０１は、カム座２０１を光軸方向に貫通するようにして第３レンズ枠１１０に螺合されるネジ２０６によって、第３レンズ枠１１０に固定される。
【００３５】
また、絞り機構１１６は、図示を省略する動輪を備えている。動輪は、光軸方向に貫通する開口を備えた環形状からなり、光軸Ｃを中心として、カム座２０１に対して相対的に回動可能に設けられている。動輪における開口は、複数の絞り羽根１１７が形成する絞り開口の最大開口径と同等またはそれ以上とされている。
【００３６】
動輪は、光軸Ｃを中心とする同心円状に設けられた、図示を省略する複数の孔を備えている。動輪に設けられた複数の孔には、それぞれ、複数の絞り羽根１１７のそれぞれに設けられた図示を省略する変位軸が挿入される。この実施の形態においては、動輪によって支持部材を実現することができる。変位軸は、複数の絞り羽根１１７のそれぞれから動輪に向かって光軸方向に突出した突起状をなしている。動輪に設けられた複数の孔は、複数の絞り羽根１１７のそれぞれに設けられた変位軸に対応して、変位軸ごとに複数設けられている。
【００３７】
動輪には、作動レバー１１８の一端が取り付けられている。作動レバー１１８の他端は、プリセットレバー１２１を介して、撮像装置の本体に設けられたモータなどの駆動源に連結されている。作動レバー１１８は駆動源からの駆動力を受けて光軸Ｃを中心として回動し、動輪は作動レバー１１８の回転にともなって作動レバー１１８とともに光軸Ｃを中心として回動する。
【００３８】
動輪が回動すると、動輪に設けられた複数の孔に挿入された変位軸が、光軸Ｃを中心とする円周上を移動するように変位する。このとき、複数の絞り羽根１１７に設けられた突起２０３は、動輪が回動することによってカム２０２内をスライドする。これによって複数の絞り羽根１１７は、動輪の回動方向に応じて、絞り開口の開口径を大きくする方向あるいは開口径を小さくする方向に変位し、絞り開口の開閉がおこなわれる。絞り機構１１６は、絞り連動機構の一部をなし、絞り連動機構（図３における符号３００を参照）の動作によって開閉する。
【００３９】
動輪は、図示を省略する引っ張りバネなどの付勢部材によって絞り開口の開口径を閉塞する方向、あるいは開放する方向に付勢されていてもよい。このような付勢部材を設けることによって、動輪の動作を安定させ、複数の絞り羽根１１７の開閉動作を安定化することができ、絞り開口をスムーズに開閉することができる。
【００４０】
つぎに、絞り連動機構３００について説明する。図３は、絞り連動機構３００を示す説明図である。図３においては、絞り連動機構３００を分解して、接眼側から斜めに見た状態を示している。図４は、絞り連動機構３００の一部をなすベアリング機構１２０を示す説明図である。図４においては、ベアリング機構１２０の一部を、光軸に平行な平面で切断した断面を示している。
【００４１】
図３および図４において、絞り連動機構３００は、後部鏡筒１０１ａと、絞り機構１１６と、ベアリング機構１２０と、を含んでいる。具体的には、絞り連動機構３００は、絞り機構１１６と、作動レバー１１８と、後部鏡筒１０１ａと、プリセットリング部材３０１と、複数の鋼球３０２と、ボール押さえ環３０３と、プリセットレバー１２１と、を含んで構成されている。
【００４２】
絞り連動機構３００における絞り機構１１６は、光軸方向において、後部鏡筒１０１ａよりも対物側に設けられる。作動レバー１１８は、一端部が絞り機構１１６における動輪に連結され、後部鏡筒１０１ａの内側を介して、他端部がプリセットリング部材３０１に連結される。作動レバー１１８の他端部は、ビス３０４によってプリセットリング部材３０１に固定される。
【００４３】
ボール押さえ環３０３は、後部鏡筒１０１ａにおける接眼側の端部近傍に設けられた取り付け位置３０５に取り付けられる。ボール押さえ環３０３は、取り付け位置３０５において後部鏡筒１０１ａに固定される。ボール押さえ環３０３を後部鏡筒１０１ａに取り付けた状態においては、後部鏡筒１０１ａとボール押さえ環３０３とによってリング状の溝４０１が形成される。後部鏡筒１０１ａとボール押さえ環３０３とによって形成されるリング状の溝４０１は、接眼側に向けて開口しており、光軸Ｃを中心とするリング形状をなす。
【００４４】
プリセットリング部材３０１は、後部鏡筒１０１ａとボール押さえ環３０３とによって形成されるリング状の溝４０１に対向するように設けられる。プリセットリング部材３０１には、ビス３０４によってプリセットレバー１２１が固定されている。プリセットリング部材３０１は、光軸Ｃを中心とするプリセットレバー１２１の回動にともなって、光軸Ｃを中心として回動可能に設けられている。
【００４５】
プリセットリング部材３０１において、リング状の溝４０１に対向する部分には、光軸Ｃを中心とするリング状の溝４０２が設けられている。プリセットリング部材３０１がリング状の溝４０１に対向配置されることによって、後部鏡筒１０１ａとボール押さえ環３０３とプリセットリング部材３０１とによって、光軸Ｃを中心とするリング状の空間４０３が形成される。複数の鋼球３０２は、後部鏡筒１０１ａとボール押さえ環３０３とプリセットリング部材３０１とによって形成されるリング状の空間４０３内に収容される。
【００４６】
リング状の空間４０３は、後部鏡筒１０１ａ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた各鋼球保持面（図５における太線部分５０１、５０２、５０３、５０４を参照）によって周囲を囲むことによって形成されている。リング状の空間４０３を形成する各鋼球保持面は、光軸方向に対して傾斜する平面をなす。
【００４７】
リング状の空間４０３を形成する各鋼球保持面は、平面をなすものに限らない。リング状の空間４０３を形成する各鋼球保持面は、外方に突出するように湾曲した曲面であってもよい。このような曲面は、リング状の空間４０３をなす各鋼球保持面、すなわち後部鏡筒１０１ａ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１のそれぞれに設けてもよいし、少なくとも一つに設けてもよい。
【００４８】
外方に突出するように湾曲した曲面によってリング状の空間４０３を形成することにより、鋼球３０２に接触する面積をより確実に少なくすることができる。これによって、リング状の空間４０３を形成する各鋼球保持面と複数の鋼球３０２との間に発生する摩擦を一層効果的に低減することができる。
【００４９】
ベアリング機構１２０は、プリセットリング部材３０１の回動を、作動レバー１１８を介して動輪に伝達する。ベアリング機構１２０は、プリセットリング部材３０１の回動に際して、後部鏡筒１０１ａとボール押さえ環３０３とプリセットリング部材３０１とによって形成されるリング状の空間４０３内において鋼球３０２を回転させることによって、プリセットリング部材３０１の回動に際して発生する摩擦によるエネルギー損失や発熱を減少させる。これによって、プリセットリング部材３０１を、光軸Ｃを中心として正確かつ滑らかに回動させることができる。
【００５０】
つぎに、ベアリング機構１２０について詳細に説明する。図５は、ベアリング機構１２０の一部を示す説明図である。図５においては、ベアリング機構１２０における、リング状の空間４０３およびその近傍を示している。図５において、後部鏡筒１０１ａ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１においてリング状の空間４０３に面する部分、すなわち後部鏡筒１０１ａ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた各鋼球保持面５０１、５０２、５０３、５０４には、表面処理が施されている。
【００５１】
後部鏡筒１０１ａ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた各鋼球保持面５０１、５０２、５０３、５０４に施された表面処理は、陽極酸化処理とすることが好ましい。後部鏡筒１０１ａ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた各鋼球保持面５０１、５０２、５０３、５０４に陽極酸化処理を施すことによって、メッキや塗装とは異なり、後部鏡筒１０１ａ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１などの各部材に当該部材自体と一体化した層（被膜）を生成することができ、被膜を生成した部分の耐久性の向上を図ることができる。
【００５２】
陽極酸化処理は電気化学的に皮膜を形成するため、陽極酸化処理を用いることにより後部鏡筒１０１ａ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面に均一な膜厚の被膜を設けることができる。また、陽極酸化処理を用いることにより、後部鏡筒１０１ａ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設ける被膜の品質管理の容易化を図ることができる。さらに、陽極酸化処理を用いる電解電圧および電流密度を調整することによって、被膜の厚膜化や被膜生成処理の高速化を実現することが可能になる。
【００５３】
後部鏡筒１０１ａに設けられた鋼球保持面５０１には、アルマイトによる表面処理が施されており、アルマイトによる皮膜が設けられている。この実施の形態においては、後部鏡筒１０１ａに設けられた鋼球保持面５０１によって、複数の鋼球３０２を回転移動可能に保持する保持部を実現することができる。また、この実施の形態においては、保持部を実現する鋼球保持面５０１を備えた後部鏡筒１０１ａによって、鋼球保持部材を実現することができる。
【００５４】
アルマイトによる皮膜は、たとえば、アルミニウム素材によって形成された後部鏡筒１０１ａを陽極として電解液中で電気分解をおこない、後部鏡筒１０１ａの表面にアルマイト（Ａｌ2Ｏ3）層を生成させることによって、後部鏡筒１０１ａの表面に形成することができる。この実施の形態において、アルマイトによる被膜は、後部鏡筒１０１ａの表面全体にわたって設けられている。
【００５５】
ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた各鋼球保持面５０２、５０３、５０４には、「ミタニライト」による表面処理が施されている。ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた各鋼球保持面５０２、５０３、５０４に施された表面処理は、日本アルミナ加工株式会社の「ミタニライト（登録商標）」による表面処理とすることが好ましい。これによって、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた各鋼球保持面５０２、５０３、５０４には、「ミタニライト」による皮膜が設けられている。
【００５６】
「ミタニライト」は、アルミニウム素材によって形成された部品の表面に対する加工技術であって、日本アルミナ加工株式会社によって提供される。「ミタニライト」は、日本アルミナ加工株式会社が直接提供するものに限らず、たとえば、株式会社グッドアイ、明正商事株式会社、株式会社共立機械製作所など、「ミタニライト」を取り扱う各種の企業・代理店が提供するものであってもよい。
【００５７】
「ミタニライト」による被膜の生成に際しては、特定の合成樹脂を含有する電解槽に、被膜生成前のボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１を浸漬し、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面に陽極酸化層を生成させるとともに、当該陽極酸化層における微細孔に電解槽中の特定の合成樹脂を含浸させる。さらに、表面に陽極酸化層を生成させるとともに特定の合成樹脂を含浸させたボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１を、金属イオン（銀イオン）化槽に浸漬して金属イオンを電解含浸させる。
【００５８】
これによって、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面に「ミタニライト」による被膜を設けることができる。「ミタニライト」による被膜および「ミタニライト」による被膜の生成方法については、「ミタニライト」による被膜の生成に適した装置を用いて、「ミタニライト」による被膜の生成に適した方法にしたがっておこなうものであり、詳細な説明を省略する。この実施の形態において、「ミタニライト」による被膜は、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１において、それぞれ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面全体にわたって設けられている。
【００５９】
このような構成において、プリセットリング部材３０１が回動すると、プリセットリング部材３０１はボール押さえ環３０３に対して相対的に位置変化する。ボール押さえ環３０３に対してプリセットリング部材３０１が相対的に位置変化すると、回転しているプリセットリング部材３０１に連れられて、複数の鋼球３０２がリング状の空間４０３内において回転する。
【００６０】
これによって、プリセットリング部材３０１の回動によってボール押さえ環３０３とプリセットリング部材３０１との間に発生する相対的な位置ずれに起因して発生する摩擦を低減し、当該摩擦によるエネルギー損失や発熱を減少させることができる。これによって、プリセットリング部材３０１を、光軸Ｃを中心として正確かつ滑らかに回転させることができる。
【００６１】
この実施の形態においては、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に「ミタニライト」による被膜を設けるようにしたが、これに限るものではない。「ミタニライト」による被膜は、後部鏡筒１０１ａに設けてもよい。「ミタニライト」による被膜は、たとえば外部から視認できる部品（外観部品）以外の部品に設けるようにしてもよいし、外観部品に設けるようにしてもよい。
【００６２】
また、この実施の形態においては、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１において、それぞれ、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面全体にわたって「ミタニライト」による被膜を設けるようにしたが、これに限るものではない。
【００６３】
「ミタニライト」による被膜は、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１において、それぞれ、少なくともボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた鋼球保持面５０２、５０３、５０４に設けられていればよい。具体的には、たとえばボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面全体に設けた「ミタニライト」による被膜を、研磨などによって取り除くなどして、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた鋼球保持面５０２、５０３、５０４のみに残すようにしてもよい。
【００６４】
また、この実施の形態においては、後部鏡筒１０１ａの表面全体にわたってアルマイトによる被膜を設けるようにしたが、これに限るものではない。アルマイトによる被膜は、少なくとも後部鏡筒１０１ａに設けられた鋼球保持面５０１に設けられていればよい。具体的には、たとえば後部鏡筒１０１ａの表面全体に設けたアルマイトによる被膜を、研磨などによって取り除くなどして、後部鏡筒１０１ａに設けられた鋼球保持面５０１のみに残すようにしてもよい。
【００６５】
以上説明したように、この実施の形態のベアリング機構１２０においては、円周に沿って複数の鋼球３０２を回転移動可能に保持する保持部を備えた鋼球保持部材の一例としての後部鏡筒１０１ａと、鋼球３０２を保持部の一例としての鋼球保持面５０１に沿って回転移動させるように、当該鋼球３０２の移動を規制する鋼球押さえ部材の一例としてのボール押さえ環３０３と、鋼球３０２に接触し、当該鋼球３０２の回転移動にともなって、回転するプリセットリング部材３０１と、備え、アルミニウムを素材とするボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面を、日本アルミナ加工株式会社の商品名「ミタニライト」により表面処理を施してなることを特徴としている。
【００６６】
このような構成を備えたベアリング機構１２０によれば、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面に、日本アルミナ加工株式会社の商品名「ミタニライト」を用いた皮膜を形成することによって、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面強度の向上を図るとともに、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の表面の平滑性の向上を図ることができる。
【００６７】
これによって、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１と鋼球３０２との間に発生する摩擦を低減し、鋼球３０２やプリセットリング部材３０１の回動性の向上を図ることができる。そして、鋼球３０２やプリセットリング部材３０１の回動性の向上を図ることによって、絞り機構１１６における動輪を滑らかに回動させるとともに動輪の回動速度を向上させることができるので、絞り開口の開閉速度の向上を図ることができる。これにより、大型化や消費電力の増大をともなうことなく、絞り開口の開閉速度の高速化を図ることができる。
【００６８】
このように、絞り開口の開閉速度の向上を図ることにより、絞り開口の開閉によって変化する光量が安定するまでの時間を短縮することができる。そして、これによって、絞り機構１１６における絞り込みスピードの向上を図るとともに、絞り込み時における光量安定時間を短縮することができる。
【００６９】
また、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１に設けられた各鋼球保持面５０２、５０３、５０４に「ミタニライト」を用いた皮膜を設けることによって、各鋼球保持面５０２、５０３、５０４の硬度を、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１を形成するアルミニウム素材自体が有する硬度よりも高くすることができる。
【００７０】
これによって、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１と鋼球３０２との間に発生する摩擦を低減し、鋼球３０２やプリセットリング部材３０１の回動性の向上を図ることができる。さらに、これによって、ボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１と鋼球３０２との間に発生する摩擦によるボール押さえ環３０３およびプリセットリング部材３０１の摩耗を抑制することができ、ベアリング機構１２０および当該ベアリング機構１２０を備えたレンズ装置１００の耐久性の向上を図ることができる。
【００７１】
また、この実施の形態のベアリング機構１２０によれば、アルミニウムを素材とする後部鏡筒１０１ａの表面を、アルマイトにより表面処理を施してなることを特徴とするため、後部鏡筒１０１ａに対する塗料の密着性を低下させることなく、後部鏡筒１０１ａの表面強度および表面の平滑性の向上を図ることができる。これによって、後部鏡筒１０１ａに対する塗料の密着性を低下させることなく、後部鏡筒１０１ａと鋼球３０２との間に発生する摩擦を低減し、鋼球３０２の回転性の一層の向上を図ることができる。
【００７２】
また、この実施の形態のベアリング機構１２０によれば、表面処理が、陽極酸化処理であることを特徴とするため、ボール押さえ環３０３、プリセットリング部材３０１および後部鏡筒１０１ａの表面に均一に皮膜を形成することができる。これによって、ボール押さえ環３０３、プリセットリング部材３０１およびボール押さえ環３０３と鋼球３０２との接触範囲の全体にわたって、ボール押さえ環３０３、プリセットリング部材３０１およびボール押さえ環３０３と鋼球３０２との間に発生する摩擦を低減し、鋼球３０２やプリセットリング部材３０１の回動にかかる安定性の向上を図ることができる。
【００７３】
また、この実施の形態のレンズ装置１００は、絞り開口を形成する複数枚の絞り羽根１１７と、当該複数枚の絞り羽根１１７を支持するとともに光軸Ｃを中心として回動することによって絞り開口の開口径を調整可能とした支持部材の一例としての動輪と、を有する絞り機構１１６と、上記のベアリング機構１２０を含み、当該ベアリング機構１２０を介して、駆動源で発生した駆動力を動輪へ伝達する動力伝達機構の一例としての作動レバー１１８と、を備えたことを特徴としている。
【００７４】
このような構成を備えたレンズ装置１００によれば、絞り羽根１１７をスムーズかつ高速に動作させることができる。これによって、絞り開口の絞り込みにかかる時間を短縮するとともに、絞り開口を絞り込んだ際の光量安定時間を短縮することができる。
【００７５】
また、この実施の形態のレンズ装置１００は、絞り機構１１６を含む光学部材の一例としてのレンズ群１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７を保持する鏡筒１０１を備え、ベアリング機構１２０における後部鏡筒１０１ａが鏡筒１０１の一部をなすことを特徴とするため、レンズ装置１００における外観部品をなす後部鏡筒１０１ａに対する塗料の密着性を低下させることなく、絞り羽根１１７をスムーズかつ高速に動作させることができる。
【００７６】
これによって、レンズ装置１００の外観を損なうことなく、絞り開口の絞り込みにかかる時間を短縮するとともに、絞り開口を絞り込んだ際の光量安定時間を短縮することができる。
【００７７】
また、この実施の形態にかかるレンズ装置１００を備えた撮像装置によれば、絞り開口の絞り込みにかかる時間を短縮するとともに、絞り開口を絞り込んだ際の光量安定時間を短縮することができるので、絞ることによって遅くなる傾向にあるシャッタースピードの遅延量を抑制し、撮像に際してのシャッタースピードの向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、本発明にかかるベアリング機構、レンズ装置および撮像装置は、絞り開口の開口径を調整可能な絞り機構に用いるベアリング機構、当該ベアリング機構を用いた絞り機構を備えたレンズ装置、および、当該レンズ装置を備えた撮像装置に有用であり、特に、変化の大きい被写体を撮像対象とする撮像装置、当該撮像装置に適用されるレンズ装置、および、当該レンズ装置に搭載される絞り機構に用いるベアリング機構に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】この発明にかかる実施の形態のレンズ装置を示す説明図である。
【図２】絞り機構を示す説明図である。
【図３】絞り連動機構を示す説明図である。
【図４】絞り連動機構の一部をなすベアリング機構を示す説明図である。
【図５】ベアリング機構の一部を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１００  レンズ装置
１０１ａ  後部鏡筒
１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７  レンズ群
１２０  ベアリング機構
１１６  絞り機構
１１７  絞り羽根
３００  絞り連動機構
３０１  プリセットリング部材
３０２  鋼球
３０３  ボール押さえ環
５０１、５０２、５０３、５０４  鋼球保持面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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