(57)【要約】【課題】  絞り孔の形状を簡単な機構で真円に近づける。【解決手段】  回転リング１０４を回転させると弾性体１０６がねじれ、回転リング１０４の回転角度に応じて、絞り孔２０２が小さくなる。【選択図】        図５
2006195249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一リングと、
前記第一リングと対をなす第二リングと、
前記第一リングと前記第二リングとの間に光を遮光する弾性体が張られ、前記弾性体が円周面を形成し、光軸が通る円筒部と、
前記第一リングと前記第二リングとを前記光軸回りに相対的に回転させる回転手段と、
を備えることを特徴とするカメラの絞り機構。
【請求項２】
前記第一リングと前記第二リングとの相対的な回転に伴い、
前記第一リングと前記第二リングとが光軸方向に接近する接近手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のカメラの絞り機構。
【請求項３】
請求項１、又は、請求項２に記載のカメラの絞り機構を備えることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの絞り機構、及びカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの絞り機構は、図１５に示すように、絞り羽根９００の一端９０２を固定し、回転させることで、中心の絞り孔９０４の大きさを変化させ（開口面積を増減させ）、光量を制御している。
【０００３】
さて、絞り孔９０４の形状は、真円に近いほど好ましい。例えば、背景の焦点が合ってないピンボケ部分に発生する光ボケのボケ味は、丸い形状が見た目上美しく望ましい。しかし、絞り孔９０４の形状が真円から大きく外れた場合、三角や四角のいびつな形状の光ボケが発生し、ユーザの印象が悪い。
【０００４】
絞り孔９０４の形状を真円に近づけるには、絞り羽根９００の枚数を多くすれば良い。しかし、絞り羽根９００の枚数を多くすると、絞り機構が複雑になり、大型で高コストとなる。
【０００５】
このため、二枚のガラス板の間に弾性部材を張り、この弾性部材を空気の圧力で筒部の中心方向に膨らませて、絞りを調整する絞り機構が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、このような絞り機構は、絞り部分の構成は単純な構成であるが、その他の機構や装置、例えば、弾性部材を空気の圧力で筒部の中心方向に膨らませる量（絞り量）を正確に調整する機構や装置が複雑で高価となる。また、弾性部材を大きく膨らませ、小さな絞り孔とするためには、高い圧力（大きな気圧差）が必要となる。更に、二枚のガラス板を光が透光する際に、色の屈折率の違いによる色収差が発生しやすい。
【特許文献１】特開平０９−１９００８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、絞り孔の形状を簡単な機構で真円に近づけることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載のカメラの絞り機構は、第一リングと、前記第一リングと対をなす第二リングと、前記第一リングと前記第二リングとの間に光を遮光する弾性体が張られ、前記弾性体が円周面を形成し、光軸が通る円筒部と、前記第一リングと前記第二リングとを前記光軸回りに相対的に回転させる回転手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載のカメラの絞り機構は、第一リングと第二リングとを光軸回りに相対的に回転させると、第一リングと第二リングとの間に張られた弾性体がねじれて変形し、円筒部の中央に形成される絞り孔が小さくなり、光量（開光面積）を調整できる。また、絞り孔は略真円となる。
【００１０】
よって、簡単で容易な機構で絞り孔の形状が略真円となる。更に、簡単な機構で動作も単純であるので、小型で低コストであり、また、信頼性も高い。
【００１１】
請求項２に記載のカメラの絞り機構は、請求項１に記載の構成において、前記第一リングと前記第二リングとの相対的な回転に伴い、前記第一リングと前記第二リングとが光軸方向に接近する接近手段を備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載のカメラの絞り機構は、第一リングと第二リングとの相対的な回転に伴い、第一リングと第二リングとが光軸方向に沿って接近する。
【００１３】
したがって、第一リングと第二リングとの間に張られた弾性体がねじれて変形する際の変形量が少なくて良い。このため、例えば、第一リングと第二リングとの相対的な回転に要する駆動トルクが少なくて良い。
【００１４】
請求項３に記載のカメラは、請求項１、又は、請求項２に記載のカメラの絞り機構を備えることを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載のカメラは、簡単で容易な絞り機構であるが、絞り孔の形状が真円となっている。よって、小型で低価格で、しかも、高性能で信頼性の高いカメラである。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、簡単な機構で絞り孔を真円に近づけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に示すように、デジタルカメラ１０は、主に静止画像を撮影する一眼レフタイプのデジタルカメラである。デジタルカメラ１０は、カメラ本体１２の前面（正面）部にレンズマウント部１４を介してレンズユニット１６が着脱可能（交換可能）に装着している。
【００１８】
デジタルカメラ１０の背面外装部には、光学ファインダ６０、液晶モニタ６４、各種操作ボタン（図示略）などが設けられている。
【００１９】
液晶モニタ６４には、被写体像及び記録済み画像の再生画像を表示させることができる。また、現在設定されているモードの情報、画像の圧縮率の情報、日時情報、コマ番号なども表示される。更に、ユーザーが各種の設定操作等を行う際のユーザインターフェース用表示画面としても利用され、必要に応じて設定項目などのメニュー情報も表示される。
【００２０】
光学ファインダ６０は、レンズユニット１６からの被写体像を、そのまま見ることができる。
【００２１】
カメラ本体１２の内部には、クイックリターンミラー１５３が撮影光路内に設けられている。クイックリターンミラー１５３は、レンズユニット１６からの被写体光を光学ファインダ６０への光路系に導く位置（斜設位置）と撮影光路外に退避する位置（退避位置）との間を移動する。（所謂、ミラーダウンとミラーアップ）。なお、図１においては、クイックリターンミラー１５３がミラーダウンした斜設位置にある。また、一点鎖線は、光軸２０１を示している。
【００２２】
クイックリターンミラー１５３の上方には、光学ファインダ６０に導かれる被写体光が結像するピント板１５４が配設されている。ピント板１５４の上方には、光学ファインダ６０の視認性を向上させるためのコンデンサレンズ１５５が設けられている。そして、ペンタゴナルダハプリズム１５６で、ピント板１５４とコンデンサレンズ１５５とを通った被写体光を、光学ファインダ６０用の接眼レンズ１５８に導く。
【００２３】
一方、クイックリターンミラー１５３の後方には、縦方向（上下方向）にシャッター３２が開閉するフォールプレーンシャッター型のシャッター機構３０が配置されている。なお、図１では、シャッター３２が開放した状態である。シャッター機構３０の後方には、撮像素子であるＣＣＤ２２が配置され、ＣＣＤ２２の前面はカバーガラス２４で保護されている。ＣＣＤ２２は多数のフォトダイオード（図示省略）が平面的に配列され、ハニカム配列、ベイヤー配列その他の所定のカラーフィルター配列構造を備えている。
【００２４】
そして、クイックリターンミラー１５３が撮影光路外に退避する位置（退避位置）にミラーアップした後、シャッター３２を開き、ＣＣＤ２２に電荷を蓄積する。そして、画像データが記録メディア（図示略）に記録される。
【００２５】
レンズユニット１６の鏡胴１５には、複数のレンズ１５０，ピント機構（図示略），光量を調整する絞り機構１００等を備えている。
【００２６】
つぎに第一の実施形態の絞り機構１００について説明する。
【００２７】
図２と図３とに示すように、絞り機構１００は、固定リング１０２と回転リング１０４とを備えている。固定リング１０２と回転リング１０４との間にはゴムからなる弾性部材１０６が張られ、円筒部１０１を形成している。なお、この弾性部材１０６は光を遮光する。また、この円筒部１０１の円筒の中心軸と光軸２０１とは略一致している。
【００２８】
固定リング１０２は、鏡胴１５（図１参照）に固定されている。回転リング１０４は、回転リング１０４の内径より僅かに小さい外形の回転部１０８Ａ（図３参照）が形成された固定リング１０８が嵌め込まれている。固定リング１０８は鏡胴１５（図１参照）に固定されている。よって、回転リング１０４は光軸２０１回りに回転自在にとなっている。更に、回転リング１０４の固定リング１０２側（図２，図３では左側）には、固定リング１１０が配置されており、弾性部材１０６によって固定リング１０２側に引っ張られるのを規制している。なお、固定リング１０８も鏡胴１５（図１参照）に固定されている。
【００２９】
また、回転リング１０４は、外周面に平歯ギア１０４Ａが形成されている。図２に示すように、ステッピングモータ１２０に取り付けられている駆動ギア１２２と噛み合っている。そして、ステッピングモータ１２０が回転駆動することによって、回転リング１０４が回転する。
【００３０】
なお、ステッピングモータ１２０と駆動ギア１２２は、レンズユニット１６（図１参照）に配置してもよいし、カメラ本体１２（図１参照）に配置しても良い。また、ステッピングモータ１２０の駆動力を複数のギアなどから構成する駆動機構（図示略）で伝達し、回転リング１０４を回転させる構成としても良い。
【００３１】
なお、ステッピングモータ１２０はＣＰＵなどの制御部（図示略）によって、任意の角度に回転する。よって、回転リング１０４も任意の角度に回転する。
【００３２】
また、ステッピングモータ１２０以外であっても良い。ただし、上述したように、回転リング１０４の回転角度を制御可能な回転角度制御手段を備える必要はある。
【００３３】
更に、固定リング１０２は、鏡胴１５（図１参照）と一体となった構成であっても良い。
【００３４】
つぎに、第一の実施形態の絞り機構１００の作用についいて説明する。
【００３５】
図４に示すように、回転リング１０４が回転していない状態は、絞り孔２０２の開口面積が最も大きな状態（全開状態）である。そして、図５に示すように、回転リング１０４を回転させると弾性体１０６がねじれ、円筒部１０１の中央部に形成される絞り孔２０２が、図１４（Ａ）から図１４（Ｃ）に示すように、回転リング１０４の回転角度に応じて、小さくなっていく。そして、図１４（Ｄ）に示す回転リング１０４が１８０°回転した状態が全閉状態である。また、絞り孔２０２の中心を光軸２０１が通っている。
【００３６】
なお、図１４（Ａ）から図１４（Ｄ）は、回転前の全開時（図４の状態）におけるａ点が、回転リング１０４の回転に伴い、ｂ点からｅ点へと移動し、弾性部材１０６がねじれ、円筒部１０１の内側を覆っていき、絞り孔２０２が徐々に小さくなる様子を説明している。また、ａ点以外の各点（全周）も同様である。したがって、絞り孔２０２は略真円となり、回転リング１０４の回転角度に応じた大きさ（開口面積）となる。
【００３７】
なお、前述したように、回転リング１０４の回転角度は、ステッピングモータ１２０によって制御できる。よって、絞り孔２０２は任意の大きさ（開口面積）に制御できる。また、前述したように、回転角度０°（図４の状態）が全開で、回転角１８０°（図１４（Ｄ）の状態）が全閉である。
【００３８】
このように、絞り孔２０２の形状が略真円となる絞り機構１００となっている。更に、従来の絞り機構（例えば、図１４の構成や特開平０９−１９００８９号公報の構成など）と比較し、機構が簡単であり、動作も単純（回転リング１０４の回転のみ）である。よって、信頼性が高く、また、小型で低コストである。
【００３９】
つぎに第二の実施形態の絞り機構３００について説明する。なお、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００４０】
図６と図７とに示すように、スライドリング１０３は、スライドリング１０３の内径より僅かに小さい外形のスライド部１１２Ａ（図７参照）が形成された固定リング１１２が嵌め込まれている。固定リング１１２は、鏡胴１５（図１参照）に固定されているが、スライドリング１０３は固定されていない。
【００４１】
スライドリング１０３と固定リング１１２とは、複数のバネ１１４で繋がれている。また、固定リング１１２には光軸２０１方向に延びる複数の軸１１６が固定されている。そして、この軸１１６はスライドリング１０３を貫通している。よって、スライドリング１０３は光軸２０１方向にスライド自在となっている。しかし、光軸２０１周りには回転しない。
【００４２】
なお、スライドリング１０３は、第一の実施形態の固定リング１０２（図２，図３参照）とは、複数のバネ１１４で固定リング１１２と繋がれている点と複数の軸１１６が貫通している以外は同様のものである。
【００４３】
つぎに、第二の実施形態の絞り機構３００の作用について説明する。
【００４４】
図８に示すように、回転リング１０４が回転していない状態が、絞り孔２０２の開口面積が最も大きな状態（全開状態）である。そして、図９に示すように、回転リング１０４を回転させると弾性体１０６がねじれ、回転リング１０４の回転角度に応じて、中央の絞り孔２０２が小さくなっていく。
【００４５】
さて、このように、弾性体１０６がねじれると、スライドリング１０３と回転リング１０４とを接近させる弾性力が大きくなる。弾性力が大きくなると、図９に示すように、それに伴いバネ１１４が延び、スライドリング１０３が光軸２０１方向に沿ってスライドし、回転リング１０４に接近する。よって、弾性部材１０６の弾性変形量が少なくて済む。
【００４６】
したがって、第一の実施形態の絞り機構１００では、回転リング１０４の回転に伴い、回転リング１０４を駆回転させる駆動トルクも大きくなっていくが、第二の実施形態の絞り機構３００では、駆動トルクは余り大きくならない。
【００４７】
更に、弾性部材１０６の素材も、余り弾性変形しない素材であっても使用できる。また、弾性部材１０６の弾性変形量が少ないので、弾性変形（伸び縮み）を繰り返すことに伴う弾性部材１０６の経時的な変化も少ない。
【００４８】
また、図５（Ｂ）の角度θ１と図９（Ｂ）の角度θ２とを比較するとわかるように、第二の実施形態の絞り機構３００の方が絞り孔２０２を形成する弾性部材１０６の角度が小さい（角度θ１より角度θ２の方が小さい）。よって、乱反射によるボケが、発生しにくい。
【００４９】
つぎに第３の実施形態の絞り機構４００について説明する。なお、第１、及び第二の実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００５０】
図１０と図１１とに示すように、絞り機構４００の回転スライドリング２０４は、回転スライドリング２０４の内径より僅かに小さい外形の回転スライド部２０８Ａ（図１１参照）が形成された固定リング２０８が嵌め込まれていえる。この固定リング２０８は鏡胴１５（図１参照）に固定されている。よって、回転スライドリング２０４は光軸２０１周りに回転自在にとなっている。
【００５１】
また、回転スライドリング２０４は、外周面に斜歯（はすば）ギア２０４Ａが形成されている。そして、ステッピングモータ１２０に取り付けられている駆動ギア１２３と噛み合っている。
【００５２】
よって、ステッピングモータ１２０の回転によって、回転スライドリング２０４が回転するとともに、光軸２０１方向に沿ってスライドする。
【００５３】
つぎに、第三の実施形態の絞り機構４００の作用について説明する。
【００５４】
図１２に示すように、回転スライドリング２０４が回転していない状態が、絞り孔２０２の開口面積が最も大きな状態（全開状態）である。そして、図１３に示すように、回転リング２０４を回転させると弾性体１０６がねじれ、回転リング２０４の回転角度に応じて、中央の絞り孔２０２が小さくなっていく。
【００５５】
更に、回転スライドリング２０４の回転に伴い、スライドリング１０３と回転スライドリング２０４とが光軸２００１方向に沿って互いにスライドし、接近する。
【００５６】
つぎに、第三の実施形態の絞り機構４００の作用について説明する。
【００５７】
第二の実施形態の絞り機構３００と同様の作用に加え、次の作用も奏す。
【００５８】
第二の実施形態の絞り機構３００では、スライドリング１０３のみスライドするので、図８（Ｂ）と図９（Ｂ）とを比較するとわかるように、絞り孔２０２が移動している（図の左から右）。これに対し、第三の実施形態の絞り機構４００では、スライドリング１０３と回転スライドリング２０４との両方がスライドして接近するので、絞り孔２０２の位置は変化しない（図１２（Ａ）と図１３（Ｂ）とを比較）。
【００５９】
したがって、絞り孔２０２が移動しないので、例えば、ボケ味が変化しない、光量が変化しない等の利点がある。
【００６０】
なお、絞り孔２０２が移動しない利点は、第一の実施形態の絞り機構１００も同様である。
【００６１】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００６２】
例えば、回転リング１０４，回転スライドリング２０４、スライドリング１０３の回転やスライドがスムーズとなるように、ベアリング機構を備えていても良い。
【００６３】
また、例えば、上記実施形態では、カメラ本体１２側にある回転リング１０４，回転スライドリング２０４が回転したが、カメラ本体１２側と逆側のリングが回転する構成であっても良いし、両方のリングともに互いに反対に回転する構成であっても良い。
【００６４】
また、上記実施形態では、主に静止画像を撮影する一眼レフタイプのデジタルカメラを例にとって説明したが、これに限定されない。主に動画を撮影するデジタルビデオカメラやＤＶＤカメラ、あるいは、レンズ交換ができないレンズ固定タイプのカメラ（例えば、コンパクトタイプのデジタルカメラ）、また、携帯電話のカメラ、更に、デジタルカメラでなく、写真フイルムを使用するフイルムカメラなど、各種のカメラ全般に本発明は適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】デジタルカメラの概要図である。
【図２】第一の実施形態の絞り機構を示す斜視図である。
【図３】第一の実施形態の絞り機構を示す断面図である。
【図４】第一の実施形態の絞り機構の絞り孔を全開にした状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図５】第一の実施形態の絞り機構の絞り孔を絞った状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図６】第二の実施形態の絞り機構を示す斜視図である。
【図７】第二の実施形態の絞り機構を示す断面図である。
【図８】第二の実施形態の絞り機構の絞り孔を全開にした状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図９】第二の実施形態の絞り機構の絞り孔を絞った状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図１０】第三の実施形態の絞り機構を示す斜視図である。
【図１１】第三の実施形態の絞り機構を示す断面図である。
【図１２】第三の実施形態の絞り機構の絞り孔を全開にした状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図１３】第三の実施形態の絞り機構の絞り孔を絞った状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図１４】絞り機構の絞り孔を絞っていく様子を（Ａ）から（Ｄ）へと順番に示す図であある。
【図１５】従来の絞り機構の絞り孔を示し、（Ａ）は全開の状態、（Ｂ）は絞った状態の図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０      デジタルカメラ（カメラ）
１００      絞り機構
１０１      円筒部
１０２      固定リング（第一リング）
１０３      スライドリング（第一リング）
１０４      回転リング（第二リング）
１０４Ａ    平歯（回転手段）
１０６      弾性部材（弾性体）
１０８      固定リング（回転手段）
１１２      固定リング（接近手段）
１１４      バネ（接近手段）
１１６      軸（接近手段）
１２２      駆動ギア（回転手段）
１２３      駆動ギア（回転手段、接近手段）
１２０      ステッピングモータ（回転手段、接近手段）
２０１      光軸
２０４      回転スライドリング（第二リング）
２０４Ａ    斜歯（回転手段、接近手段）
２０８      固定リング（回転手段、接近手段）
３００      絞り機構
４００      絞り機構
【図１】
2006195249.tif 000003
【図２】
2006195249.tif 000004
【図３】
2006195249.tif 000005
【図４】
2006195249.tif 000006
【図５】
2006195249.tif 000007
【図６】
2006195249.tif 000008
【図７】
2006195249.tif 000009
【図８】
2006195249.tif 000010
【図９】
2006195249.tif 000011
【図１０】
2006195249.tif 000012
【図１１】
2006195249.tif 000013
【図１２】
2006195249.tif 000014
【図１３】
2006195249.tif 000015
【図１４】
2006195249.tif 000016
【図１５】
2006195249.tif 000017