(57)【要約】【課題】嵌合ガタによる発振、異音問題が発生せず、且つ、摺動摩擦が増加しない、制御性が良好な虹彩型光量装置を提供すること。【解決手段】光量を調整する複数の光量調整羽根部材と複数の光量調整羽根部材を駆動させる、リング状駆動部材と、リング状駆動部材を回転駆動させる駆動アームと、駆動アームを回転させる駆動部と、リング状駆動部材を回転可能に保持するベース部材と、リング状駆動部材と前記駆動アームを回転方向に付勢する付勢手段を持ち、回転方向の付勢手段は、リング状駆動部材とベース部材の間に設けられていることを特徴とする光量調整装置。【選択図】  図１
2014021413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光量を調整する複数の光量調整羽根部材と、
複数の光量調整羽根部材を駆動させる、リング状駆動部材と、
リング状駆動部材を回転駆動させる駆動アームと、
駆動アームを回転させる駆動部と、
前記リング状駆動部材を回転可能に保持するベース部材と、
前記リング状駆動部材と前記駆動アームを回転方向に付勢する付勢手段を持ち、
前記回転方向の付勢手段は、リング状駆動部材とベース部材の間に設けられていることを特徴とする光量調整装置。
【請求項２】
回転方付勢手段が複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光量調整装置。
【請求項３】
複数の回転方向付勢手段が、開口部を中心として等分配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光量調整装置。
【請求項４】
請求項３を用いた光量調整装置を搭載したことを特徴とするレンズ装置。
【請求項５】
複数の回転方向付勢手段と、駆動アームとリング状駆動部材の嵌合部とのなす角度が等分になっていることを特徴とする請求項２に記載の光量調整装置。
【請求項６】
請求項５を用いた光量調整装置を搭載したことを特徴とするレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影光学レンズに関し、特に露光調整に用いる光量調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動画や静止画の取り込みを光学系のピント面上に配置されたＣＣＤ等の個体撮像素子を用いて行なうビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮影装置のレンズ鏡筒光学系内には、撮影光量香料を調整するための光量調整装置が配置されている。そして、この光量調整装置の一つの例として、いわゆる虹彩型光量調整装置がある。
【０００３】
虹彩型光量調整装置の提案の例としては特許文献１に記載されるように、いわゆるガルバノメータを用いたサーボ制御で駆動する虹彩型光量調整装置の構成が開示されている。あるいは、特許文献２では絞り羽根を駆動するための回転リングに対して付勢バネを設ける構成が開示されている。
【０００４】
図４はこの種の虹彩型光量調整装置の構成の代表例を示している。
１０１は６枚の絞り羽根を示しており、ベース部材１０６に一体的に設けられた基準ピン１０１に回転可能に嵌合している。絞り羽根１０１に設けられた長穴部は回転リング１０２に設けられたリングピン１０２ａに対して嵌合しており、回転リング１０２が回転することで基準ピン１０１とリングピン１０２ａの物体距離が変化し、６枚の絞り羽根１００が一様に開閉動作を行なう構成となっている。
【０００５】
回転リング１０２は、ガルバノメータ１０５に一体的に設けられたアーム１０３に嵌合しており、ガルバノメータ１０５を回転制御することでアーム１０３、回転リング１０２と連続的に回転制御を行なうことが可能な構成となっている。
【０００６】
また光量調整装置は、一般的に電源ＯＦＦ等の不使用状態において、閉じ方向に自動的に保持されるように、付勢バネ１０４を設けることが知られている。
【０００７】
付制バネ１０４は図４で示すようにベース部材１０６とアーム１０３の間に設けることが多く、付制バネ１０４の付勢力によってアーム１０３は常に閉じ方向の付勢力を受けながら位置制御を行なっている。
【０００８】
光量調整装置の位置制御手法を図２を使って以下に説明する。レンズ２００を透過した撮影情報は、光量調整装置２０１を透過した後に撮像素子２０２に入力される。撮像素子２０２に入力された撮影情報は、画像処理装置２０４を介してＣＰＵ２０３に入力され、露出情報が作成される。他方、光量調整装置２０１の絞り開口情報はホール素子などの位置検出素子の出力信号を用いて得ることが一般的であり、ここでは位置信号２０１ａとして示している。光量調整装置の位置信号２０１ａはＣＰＵ２０３に入力され、位置情報が作成される。
【０００９】
前記露出情報と位置情報を元に得られた最新の露出情報を元に、撮像素子の光入力時間を制御する露光制御２０３ｂ、並びに、光量調整装置の開口位置を可変するための露光制御２０３ａの二つの露光制御が行なわれる。尚、通常の露光制御では、この他に信号レベルの可変等のゲインコントロールも行なわれていることが多いが本実施例では割愛して説明を行なう。
【００１０】
光量調整装置２０１の開口位置制御を行なうための制御信号２０３ａは、駆動ＩＣ２０５を介して電流増幅を行い制御信号２０５ａとして光量調整装置に入力されることで光量調整装置の位置制御が可能となり、適切な露光制御が行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−０５２４８号公報
【特許文献２】特開昭５８−１９０９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示された従来構成では、回転リングに対する付勢力がないため、回転リングとアームの嵌合ガタによる微小な発振により所望の光量を得ることが出来ない場合がある。又、ガタ内での微小な振動による異音が発生することも起こりえる。
【００１３】
また、特許文献２に開示された従来構成のように回転リングに対して付勢バネを設ける構成では、回転リングとアームの嵌合ガタが付勢されるため前述した発振、異音等が起きない反面、回転リングの先端側でバネ付勢を行なうことから回転リングとベース部材との間で摺動摩擦が大きくなることで制御性が損なわれる可能性があることから最良とは言えない。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、嵌合ガタによる発振、異音問題が発生せず、且つ、摺動摩擦が増加しない、制御性が良好な虹彩型光量装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、複数の付勢バネをベース部材と回転リング部材の間に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば嵌合ガタによる発振、異音が発生せず、且つ、摺動摩擦が増加しない、良好な制御性を持つ虹彩型光量調整装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本提案の実施例１
【図２】露出調整システム
【図３】本提案の実施例２
【図４】従来例
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわる第１の実施例である。図３は本発明の実施形態にかかわる第２の実施例である。
【実施例１】
【００１９】
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例による、虹彩型光量調整装置の構成について説明する。
【００２０】
図１は虹彩型光量調整装置から絞り羽根を除去した時の構成を示す。
【００２１】
１００１は絞り羽根を回転させる基準ピンを示す。１００２は絞り羽根を一様に開閉動作するための駆動力を伝達するための回転リングを示す。１００２ａは回転リング１００２に一体的に設けられたピンを示す。１００２ｂは回転リング１００２に一体的に設けられたバネ受け部を示す。１００３は不図示のガルバノメータ１００５からの駆動力を回転リング１００２に伝達する目的で設けられた駆動アームを示す。１００４は回転リング１００２に設けられたバネ受け部１００２ｂとベース部材に一体的に設けられたばね受け部１００６ａとの間で回転方向に付勢することを目的に設けられている。
【００２２】
以下に本実施例における駆動制御時の動作を図２を使って説明する。
【００２３】
ビデオカメラ等の撮影機器を用いて被写体を撮影する際の露光制御は以下のように行なわれている。レンズ２００を透過した撮影情報は、光量調整装置２０１を透過した後に撮像素子２０２に入力される。撮像素子２０２に入力された撮影情報は、画像処理装置２０４を介してＣＰＵ２０３に入力され、露出情報が作成される。他方、光量調整装置２０１の絞り開口情報はホール素子などの位置検出素子の出力信号を用いて得ることが一般的であり、ここでは位置信号２０１ａとして示している。光量調整装置の位置信号２０１ａはＣＰＵ２０３に入力され、位置情報が作成される。
【００２４】
前記露出情報と位置情報を元に得られた最新の露出情報を元に、撮像素子の光入力時間を制御する露光制御２０３ｂ、並びに、光量調整装置の開口位置を可変するための露光制御２０３ａの二つの露光制御が行なわれる。尚、通常の露光制御では、この他に信号レベルの可変等のゲインコントロールも行なわれていることが多いが本実施例では割愛して説明を行なう。
【００２５】
光量調整装置２０１の開口位置制御を行なうための制御信号２０３ａは、駆動ＩＣ２０５を介して電流増幅を行い制御信号２０５ａとして光量調整装置に入力されることで光量調整装置の位置制御が可能となり、適切な露光制御が行なわれる。
【００２６】
本実施例の光量調整装置の制御動作と発明の効果を図１を使って詳細に説明する。
【００２７】
先に説明した露光制御により作成された制御信号２０５ａは不図示のガルバノメータ１００５のコイルに入力される。コイルに入力された制御信号２０５ａの電流量に応じて発生する電磁力は、コイル内部に設けられた永久磁石との間で反発／吸着力を発生し、ガルバノメータ１００５の回転軸を回転し、回転軸に取り付けられた駆動アーム１００３を回転させる力となる。駆動アーム１００３の回転量はガルバノメータ１００５内部に配置されたホール素子等の位置検出素子から出力される位置信号２０１ａとして出力され、前述した通りの処理を行なった上で制御信号２０５ａの出力を変化させる。以上説明した制御信号２０５ａの入力から制御信号２０５ａの可変までの動作は実際には高速で連続的に行なわれており、光量調整装置２０１の開口位置は本連続した制御で保証されている。
【００２８】
他方、回転リング１００２は駆動アーム１００３と嵌合されており、バネ受け部１００６ａともう一方のバネ受け部１００２ｂとの間に取り付けた付勢バネ１００４の付勢力により回転リング１００２を図上の時計回り方向に常時付勢する構成となっている。本実施例では前述した付勢手段は開口部を中心に略１２０度等分に配置していることが特徴となっており、略１２０度等分に配置することで回転リングは回転方向に均一な力で付勢されているため、回転リング１００２とベース部材１００６の間で発生する回転摺動摩擦が微少量になるように工夫されている。
【００２９】
前記略等分に配置された付勢バネが制御に対して及ぼす影響を以下に説明する。
【００３０】
付勢バネ１００４は前述したように回転リング１００２を図上の時計回り方向に常時付勢するように取り付けてあり、制御信号２０５ａにより駆動された駆動アーム１００３が図上の右回り方向に回転する時は、付勢バネ１００４は回転リング１００２を駆動アーム１００３に押し付ける方向に働くことで駆動アーム１００３と回転リング１００２の嵌合ガタを無くすことが可能となる。
【００３１】
また、制御信号２０５ａにより駆動された駆動アーム１００３が左周りに回転する時は、付勢バネ１００４は回転リング１００２を駆動アーム１００３を追い越す形で付勢することが可能であり、駆動アーム１００３を追い越す方向に付勢力が働くことで駆動アーム１００３と回転リング１００２の嵌合ガタを無くすことが可能となる。
【００３２】
以上説明したように、本実施例のように付勢バネ１００４を略１２０度等分に配置することで回転摺動摩擦を低減し、且つ、駆動アームと回転リングのガタをゼロにして駆動することが可能となることで、発振や異音が発生しない良好な制御性を持つ光量調整装置を得ることが可能となる。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【実施例２】
【００３４】
以下、図３を参照して、本発明の第２の実施例による、虹彩型光量調整装置の構成について説明する。
【００３５】
図３は虹彩型光量調整装置から絞り羽根を除去した時の構成を示す。
【００３６】
２００１は絞り羽根を回転させる基準ピンを示す。２００２は絞り羽根を一様に開閉動作するための駆動力を伝達するための回転リングを示す。２００２ａは回転リング２００２に一体的に設けられたピンを示す。２００２ｂは回転リング２００２に一体的に設けられたバネ受け部を示す。２００３は不図示のガルバノメータ２００５からの駆動力を回転リング２００２に伝達する目的で設けられた駆動アームを示す。２００４は回転リング２００２に設けられたバネ受け部２００２ｂとベース部材に一体的に設けられたばね受け部２００６ａとの間で回転方向に付勢することを目的に設けられている。
【００３７】
以下に本実施例における駆動制御時の動作を図２を使って説明する。
【００３８】
ビデオカメラ等の撮影機器を用いて被写体を撮影する際の露光制御は以下のように行なわれている。レンズ２００を透過した撮影情報は、光量調整装置２０１を透過した後に撮像素子２０２に入力される。撮像素子２０２に入力された撮影情報は、画像処理装置２０４を介してＣＰＵ２０３に入力され、露出情報が作成される。他方、光量調整装置２０１の絞り開口情報はホール素子などの位置検出素子の出力信号を用いて得ることが一般的であり、ここでは位置信号２０１ａとして示している。光量調整装置の位置信号２０１ａはＣＰＵ２０３に入力され、位置情報が作成される。
【００３９】
前記露出情報と位置情報を元に得られた最新の露出情報を元に、撮像素子の光入力時間を制御する露光制御２０３ｂ、並びに、光量調整装置の開口位置を可変するための露光制御２０３ａの二つの露光制御が行なわれる。尚、通常の露光制御では、この他に信号レベルの可変等のゲインコントロールも行なわれていることが多いが本実施例では割愛して説明を行なう。
【００４０】
光量調整装置２０１の開口位置制御を行なうための制御信号２０３ａは、駆動ＩＣ２０５を介して電流増幅を行い制御信号２０５ａとして光量調整装置に入力されることで光量調整装置の位置制御が可能となり、適切な露光制御が行なわれる。
【００４１】
本実施例の光量調整装置の制御動作と発明の効果を図３を使って詳細に説明する。
【００４２】
先に説明した露光制御により作成された制御信号２０５ａは不図示のガルバノメータ２００５のコイルに入力される。コイルに入力された制御信号２０５ａの電流量に応じて発生する電磁力は、コイル内部に設けられた永久磁石との間で反発／吸着力を発生し、ガルバノメータ２００５の回転軸を回転し、回転軸に取り付けられた駆動アーム２００３を回転させる力となる。駆動アーム２００３の回転量はガルバノメータ２００５内部に配置されたホール素子等の位置検出素子から出力される位置信号２０１ａとして出力され、前述した通りの処理を行なった上で制御信号２０５ａの出力を変化させる。以上説明した制御信号２０５ａの入力から制御信号２０５ａの可変までの動作は実際には高速で連続的に行なわれており、光量調整装置２０１の開口位置は本連続した制御で保証されている。
【００４３】
他方、回転リング２００２は駆動アーム２００３と嵌合されており、バネ受け部２００６ａともう一方のバネ受け部２００２ｂとの間に取り付けた付勢バネ２００４の付勢力により回転リング２００２を図上の時計回り方向に常時付勢する構成となっている。本実施例では前述した付勢手段は開口部を中心とし、駆動アーム２００３と回転リング２００２の嵌合部と二箇所に設けられた付勢バネ２００４の３点がなす角度が略１２０度等分に配置していることが特徴となっている。駆動アーム２００３を図上の反時計回りに回転した時に回転リング２００２とベース部材２００６の回転摺動部中、Ａ部に発生する集中荷重を、二つの付勢バネ２００４の回転方向付勢力によって荷重分散することが可能となり、回転摺動摩擦が微小量になるように工夫されている。
【００４４】
また、駆動アーム２００３を図上の時計回りに回転した時に回転リング２００２とベース部材２００６の回転摺動部中、Ｂ部に発生する集中荷重を、二つの付勢バネ２００４の回転方向付勢力によって荷重分散することが可能となり、回転摺動摩擦が微小量になるように工夫されている。
【００４５】
前記付勢バネが制御に対して及ぼす影響を以下に説明する。
【００４６】
付勢バネ２００４は前述したように回転リング２００２を図上の時計回り方向に常時付勢するように取り付けてあり、制御信号２０５ａにより駆動された駆動アーム２００３が図上の右回り方向に回転する時は、付勢バネ２００４は回転リング２００２を駆動アーム２００３に押し付ける方向に働くことで駆動アーム２００３と回転リング２００２の嵌合ガタを無くすことが可能となる。
【００４７】
また、制御信号２０５ａにより駆動された駆動アーム２００３が左周りに回転する時は、付勢バネ２００４は回転リング２００２を駆動アーム２００３を追い越す形で付勢することが可能であり、駆動アーム２００３を追い越す方向に付勢力が働くことで駆動アーム２００３と回転リング２００２の嵌合ガタを無くすことが可能となる。
【００４８】
以上説明したように、本実施例のように開口部を中心とし、駆動アーム２００３と回転リング２００２の嵌合部と二箇所に設けられた付勢バネ２００４の３点がなす角度を略１２０度等分に配置することで回転摺動摩擦を低減し、且つ、駆動アームと回転リングのガタをゼロにして駆動することが可能となることで、発振や異音が発生しない良好な制御性を持つ光量調整装置を得ることが可能となる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００：絞り羽根
１０１：絞り羽根  回転基準ピン
１０２：回転リング
１０３：駆動アーム
１０４：付勢バネ
１０５：駆動アクチュエータ（ガルバノメータ）
１０６：ベース部材
２００：レンズユニット
２０１：光量調整装置
２０２：撮像素子
２０３：ＣＰＵ
１００１：絞り羽根回転基準ピン
１００２：回転リング
１００３：駆動アーム
１００４：付勢バネ
１００６：ベース部材
２００１：絞り羽根回転基準ピン
２００２：回転リング
２００３：駆動アーム
２００４：付勢バネ
２００６：ベース部材
【図１】
2014021413.tif 000003
【図２】
2014021413.tif 000004
【図３】
2014021413.tif 000005
【図４】
2014021413.tif 000006