(57)【要約】【課題】  本発明は従来よりも径方向に小型な光量調整装置及びこれを備える光学機器を提供することを目的とする。【解決手段】  開口を形成する複数の羽根部材と、前記複数の羽根部材が形成する前記開口の大きさを変えることが可能な可動部材と、を有する絞り部と、前記可動部材を駆動させるための駆動部と、前記駆動部の駆動量を検出するための検出部と、を有し、前記開口の中心軸方向視において、前記絞り部の少なくとも一部と、前記駆動部の少なくとも一部と、前記検出部の少なくとも一部とが互いに重なっている、ことを特徴とする光量調整装置。【選択図】  図４
2018173600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を形成する複数の羽根部材と、前記複数の羽根部材が形成する前記開口の大きさを変えることが可能な可動部材と、を有する絞り部と、
前記可動部材を駆動させるための駆動部と、
前記駆動部の駆動量を検出するための検出部と、を有し、
前記開口の中心軸方向視において、前記絞り部の少なくとも一部と、前記駆動部の少なくとも一部と、前記検出部の少なくとも一部とが互いに重なっている、
ことを特徴とする光量調整装置。
【請求項２】
前記開口の中心軸方向において、前記絞り部は前記検出部と前記駆動部との間に位置している、
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】
前記検出部は被検出部材と検出センサとを有し、
前記検出部は前記検出センサによって前記被検出部材の駆動量を検出することで前記駆動部の駆動量を検出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光量調整装置。
【請求項４】
前記駆動部は駆動軸を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光量調整装置。
【請求項５】
前記被検出部材は前記駆動軸に係合している、
ことを特徴とする請求項４に記載の光量調整装置。
【請求項６】
前記絞り部は前記開口の中心軸を中心とした回転方向において固定されている固定部材を有し、
前記固定部材は前記駆動軸に係合している、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の光量調整装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光量調整装置と、
複数のレンズユニットを備え、
前記複数のレンズユニットは、前記複数のレンズユニットのうち、前記絞り部の前記検出部の側であって最も前記光量調整装置に近い位置に設けられ、第１のレンズユニットを保持する第１の保持部材と、前記複数のレンズユニットのうち、前記絞り部の前記駆動部の側であって最も前記光量調整装置に近い位置に設けられ、第２のレンズユニットを保持する第２の保持部材と、を備える、
ことを特徴とする光学機器。
【請求項８】
前記第１の保持部材の径をＤＨＭ１とし、前記第２の保持部材の径をＤＨＭ２とし、前記検出部の径をＤ１とし、前記駆動部の径をＤ２とするとき、
ＤＬＵ１＞ＤＬＵ２
Ｄ１＜Ｄ２
を満足することを特徴とする請求項７に記載の光学機器。
【請求項９】
前記第１のレンズユニットの径をＤＬＵ１とし、前記第２のレンズユニットの径をＤＬＵ２とするとき、
ＤＬＵ１＞ＤＬＵ２
を満足することを特徴とする請求項７または８に記載の光学機器。
【請求項１０】
前記開口の中心軸方向と直交する方向のうち所定の方向視において、前記第１の保持部材の少なくとも一部と前記検出部の少なくとも一部が互いに重なっている、
ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項１１】
前記開口の中心軸方向と直交する方向のうち所定の方向視において、前記第２の保持部材の少なくとも一部と前記駆動部の少なくとも一部が互いに重なっている、
ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項１２】
前記光量調整装置は前記第１の保持部材あるいは前記第２の保持部材に保持されている、
ことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項１３】
前記第１の保持部材を保持するための円筒部材をさらに有し、
前記光量調整装置は前記円筒部材に保持されている、
ことを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項１４】
前記光学機器は、撮像素子を備えるカメラ本体に着脱可能な交換レンズである、
ことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の光学機器。
【請求項１５】
前記光学機器は、撮像素子を備えるカメラ本体をさらに備える、
ことを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光量調整装置及びこれを備える光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影光の光量を調整するための電子制御式絞りユニットとして、特許文献１に記載の絞りユニットが知られている。特許文献１に記載の絞りユニットは、複数の絞り羽根や絞り羽根を収容するためのケースなどで構成された絞り部と、絞り開口径を変化させるための駆動部としてのステッピングモーターと、ステッピングモーターの駆動量を検出するための検出部を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２０８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成においては、絞り部の開口中心軸方向視において、検出部（フォトインタラプタ及びギア３ｘ）及びステッピングモーターが絞り部と重なっていない。このため、特許文献１に記載の構成を光学機器に適用すると、光学機器が径方向に大型化してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は従来よりも径方向に小型な光量調整装置及びこれを備える光学機器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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の光量調整装置は、
開口を形成する複数の羽根部材と、前記複数の羽根部材が形成する前記開口の大きさを変えることが可能な可動部材と、を有する絞り部と、
前記可動部材を駆動させるための駆動部と、
前記駆動部の駆動量を検出するための検出部と、を有し、
前記開口の中心軸方向視において、前記絞り部の少なくとも一部と、前記駆動部の少なくとも一部と、前記検出部の少なくとも一部とが互いに重なっている、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、従来よりも径方向に小型な光量調整装置及びこれを備える光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施例である交換レンズの一部光学系を保持する構成を示す断面図。
【図２】第１実施例の絞りユニットの分解斜視図。
【図３】第１実施例の絞りユニットの正面図、背面図。
【図４】第１実施例の絞りユニットの側面図。
【図５】第１実施例の駆動アクチュエータと回転軸を含む構成要素を示す斜視図。
【図６】第２実施例である交換レンズの一部光学系を保持する構成を示す断面図。
【図７】第３実施例である交換レンズの一部光学系を保持する構成を示す断面図。
【図８】第１実施例及び第１実施例の変形例における各部品の寸法関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔第１実施例〕
（光学機器の構成）
図１を参照して後述の光量調整装置を搭載する光学機器としての交換レンズ１００の構成について説明する。交換レンズ１００は撮像素子３００を備えるカメラボディ（カメラ本体）２００に対して着脱可能であるが、本発明の各実施例で示す光量調整装置をレンズ一体型のデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に搭載してもよい。
【００１０】
交換レンズ１００内には、撮影光学系を構成する複数のレンズユニットとして、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群（第１のレンズユニット）Ｌ２、第３レンズ群（第２のレンズユニット）Ｌ３、第４群レンズＬ４、第５群レンズＬ５が保持されている。各レンズ群は、該レンズ群を構成する少なくとも１枚のレンズと、レンズを保持するレンズ保持枠（保持部材）８、９、１０、１１、１２を備えている。なお、以下の説明においては撮影光学系の光軸が延びる方向を光軸方向という。第１、第２、第４および第５レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ５は光軸方向に対して不動の固定群である。第３レンズ群Ｌ３は、フォーカシング時に光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカス群である。より詳細には第３レンズ群Ｌ３及び第３レンズ保持枠８は、フォーカシングのために第２レンズ保持枠９との光軸方向（開口の中心軸方向、羽根駆動リング４３の回転中心軸の方向）の間隔を変化させるように移動可能である。
【００１１】
交換レンズ１００は、交換レンズ１００をカメラボディ２００に装着するためのマウント１と、マウント１と結合されたベース筒２と、ベース筒２に対して光軸方向および光軸を中心とした周方向において固定された固定筒３を有する。さらに交換レンズ１００は固定筒３に対して光軸方向および光軸を中心とした周方向において固定された中間筒４、中間筒４に対して光軸方向および光軸を中心とした周方向において固定されたフォーカスアクチュエータ３０、案内筒６、カム筒７を有する。
【００１２】
中間筒４には電気回路基板２０が取り付けられている。電気回路基板２０は、交換レンズ１００とカメラボディ２００とを組み合わせた際の給電および電気的な通信を行うとともに、交換レンズ１００内の絞りやフォーカス群などの駆動制御を行う。
【００１３】
案内筒６には第３レンズ群Ｌ３を光軸方向にガイドするための不図示の直進溝が複数設けられている。複数の直進溝はそれぞれ、案内筒６における光軸を中心とした周方向に等間隔な３つの位相に設けられている。カム筒７は、カム筒７の内周面と案内筒６の外周面と径嵌合しつつ、案内筒６に対して光軸周りに回転可能に保持されている。カム筒７には、カム筒７の回転によって第３レンズ群Ｌ３を光軸方向に移動させるための不図示のカム溝が複数設けられている。複数のカム溝はそれぞれ、カム筒７における周方向に等間隔な３つの位相に設けられている。
【００１４】
案内筒６の内周には第３レンズ群Ｌ３が配置されている。図１に示すように第３レンズ群Ｌ３を保持する第３レンズ保持枠（第２の保持部材）８に設けられたカムフォロワ１４は、案内筒６の直進溝とカム筒７のカム溝とに係合している。この構成により、第３レンズ群Ｌ３は、案内筒６に対して光軸方向に移動可能で周方向には回転不能に保持される。
【００１５】
第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間には、交換レンズ１００内に入ってくる撮影光の光量調節を行う絞りユニット（光量調整装置）４０が設けられている。絞りユニット４０の構成は後述の通りであるが、絞りユニット４０はステッピングモーター８０を搭載し、ステッピングモーター８０により、絞りユニット４０内の後述の複数の絞り羽根を駆動させ光量調節を行う。
【００１６】
また、絞りユニット４０にはステッピングモーター８０への給電のための不図示のフレキシブル基板が配置されている。フレキシブル基板の一方の端がステッピングモーター８０の端子部に接続され、フレキシブル基板の他端が電気回路基板２０に接続されている。絞りユニット４０はフォーカスユニット本体（円筒部材）５に保持されている。フォーカスユニット本体５のうち具体的には図１に示す円筒部分５ｂに設けられた不図示の穴部とこの穴部に挿入された不図示のビスによって絞りユニット４０はフォーカスユニット本体５に保持されている。第２レンズ保持枠９（フランジ部９ｃ）はフォーカスユニット本体５（円筒部分５ｂ）に保持されている。
【００１７】
フォーカスアクチュエータ３０は、フォーカスユニット本体５、ステーター３１、ローター３２、連結環３３、回転リング３４、固定リング３５を備えている。ステーター３１には不図示の圧電素子が貼付されており、フォーカスユニット本体５に対して光軸方向に不動でかつ回転不能に保持される。ステーター３１の圧電素子への給電のための不図示のフレキシブル基板の一方の端がステーター３１に接続され、他端が電気回路基板２０に接続されている。このフレキシブル基板からの制御信号がステーター３１に加わると、ステーター３１に貼付された圧電素子が振動してローター３２を光軸周りに回転させる。ローター３２は、ボールベアリング構造にて、フォーカスユニット本体５に対して、光軸周りに回転可能に保持されている。ローター３２は接着などにより連結環３３と一体化されている。このため、ローター３２と連結環３３は光軸周りに一体的に回転する。
【００１８】
連結環３３と回転リング３４は不図示の構造にて、連結環３３の回転量２に対して、回転リング３４の回転量１（回転量２の半分の回転量）となるように減速されて回転力を伝える構造にて接続されている。回転リング３４が回転すると、回転リング３４が不図示の連結キーを介してカム筒７を光軸周りに回転させる。回転リング３４の内周面３４ａには、回転リングの回転量を検出するための不図示のスケールが円周方向に貼付されている。これをフォーカスユニット本体５側の面に設置された不図示の回転検出センサで回転が検出される仕組みとなっている。
【００１９】
（光量調整装置の構成）
次に図２から図５を参照して本実施例における光量調整装置としての絞りユニット４０の構成について説明する。絞りユニット４０は、ステッピングモーター（駆動部）８０、絞り羽根収容部（絞り部）７０、回転検出ユニット（検出部）６０を備えている。
【００２０】
（駆動部の構成）
図２に示すように、ステッピングモーター８０は、本体部４１、ステッピングモーター８０内部の回転ローターと一体化されたモーター回転軸（駆動軸）４１ａ、モーター回転軸４１ａに固定されたピニオンギヤ４１ｂ、取付板金４１ｃを備えている。ステッピングモーター８０は、位置決め部４１ｄと貫通穴４２ａとが嵌りあうことによって位置決めがされ、取付板金４１ｃの穴部を介して、ビス４９−２により後述のモータープレート４２に固定される。
【００２１】
（絞り部の構成）
図２に示すように、絞り羽根収容部７０は、モータープレート４２、羽根駆動リング（可動部材）４３、９枚の絞り羽根（羽根部材）４４の集合である絞り羽根群４４０、カムプレート（固定部材）４５を備えている。羽根駆動リング４３は、モータープレート４２の一方の面に配置され、モータープレート４２に対して光軸周りに回転可能に保持されている。羽根駆動リング４３の外周の一部にはギヤ４３ａが設けられている。ギヤ４３ａがピニオンギヤ４１ｂと噛み合い関係を持っている。従って、モーター回転軸４１ａが回転すると、羽根駆動リング４３が光軸周りに回転する。
【００２２】
絞り羽根４４は互いに独立した羽根部材であり、複数の絞り羽根４４個々の羽根駆動リング４３側を向く面にそれぞれ設けられた不図示の第１の突起が、羽根駆動リング４３に設けられた貫通穴４３ｂ（周方向の等間隔９つ）にそれぞれ嵌っている。絞り羽根４４個々のカムプレート４５側を向く面にそれぞれ設けられた第２の突起４４ａが、カムプレート４５に設けられた複数のカム溝４５ａにそれぞれ嵌っている。このため、羽根駆動リング４３が絞り開口の中心軸を中心として回転すると、第１の突起が貫通穴４３ｂに嵌ったまま第２の突起４４ａがカム溝４５ａ内を移動するように絞り羽根４４が駆動する。つまり、羽根駆動リング４３が光軸周りに回転すると、カムプレート４５の内周部４５ｂから絞り羽根４４が光路内に現れ、絞り羽根４４の個々の光軸中心を向く稜線部で形成される開口部の面積が変化するようになっている。このとき、カムプレート４５は開口の中心軸を中心とする回転方向には固定されている。
【００２３】
（検出部の構成）
回転検出ユニット６０は、センサ保持ブロック４６、パルス板（被検出部材）４７、フォトインタラプタ（検出センサ）４８−１、４８−２を備えている。フォトインタラプタ４８−１，４８−２が取り付けられたセンサ保持ブロック４６はビス４９−１によってカムプレート４５の最前面に固定されている。モーター回転軸４１ａの延伸部にはパルス板４７の中心部が固定され、パルス板４７はモーター回転軸４１ａの回転と一体的に回転する。
【００２４】
図３（ａ）は、絞りユニット４０を被写体側から見た正面図、図３（ｂ）は絞りユニット４０をマウント１側から見た背面図である。パルス板４７は図３（ａ）に示すように、凸部４７ａ、凹部４７ｂを交互に配置した花弁形状になっている。凸部４７ａがフォトインタラプタ４８−１、４８−２の投受光部に挿入されるよう配置されており、モーター回転軸４１ａの回転に伴い、フォトインタラプタ４８−１、４８−２の出力変化が得られる仕組みとなっている。モーター回転軸４１ａの回転により、フォトインタラプタ―４８−１、４８−２からは、それぞれ矩形波が出力され、双方の出力波形は位相が９０度或いは２７０度異なるように、凸部４７ａ、凹部４７ｂと２つのインタラプタ―の関係が設定されている。このとき、フォトインタラプタ４８−１、４８−２の出力から、モーター回転軸４１ａの回転量や、回転速度を算出することができる。つまり、回転検出ユニット６０は、フォトインタラプタ４８−１、４８−２によってパルス板４７の駆動量（回転量）を検出することで、前述のステッピングモーター８０の駆動量、より詳細にはモーター回転軸４１ａの回転量や回転速度を検出することができる。
【００２５】
羽根駆動リング４３とモータープレート４２の間には、羽根駆動リング４３の絶対位置判定するフォトインタラプタ５０が設けられている。フォトインタラプタ５０はモータープレート４２のステッピングモーター８０側の面に固定されており、羽根駆動リング４３が光軸周りに所定回転量以上回転した際に、羽根駆動リング４３の凸部４３ｃが、フォトインタラプタ５０の投受光部を遮る。より具体的には、絞り羽根４４の個々の光軸中心を向く稜線部がカムプレート４５の内周部４５ｂに完全に隠れた状態でフォトインタラプタ５０の出力が変化する。ここでいう内周部４５ｂとはカムプレート４５のうち開口を除く円環部分（カム溝が設けられている部分）のことである。
【００２６】
（径方向への小型化が可能な構成）
次に、本実施例の絞りユニット４０が有する径方向への小型化が可能な構成について説明する。図１に示すように、パルス板４７はモーター回転軸４１ａに係合しており、モーター回転軸４１ａは絞り収容部７０の一部の部品を貫通している。具体的には、モーター回転軸４１ａは、図２に示すようにカムプレート４５に設けられた穴部４５ｃに貫通している。つまり、カムプレート４５はモーター回転軸４１ａと係合している。なお、穴部４５ｃの代わりにカムプレート４５の外周の一部に切欠き部を設けて、この切欠き部とモーター回転軸４１ａが嵌りあう構成であってもよい。
【００２７】
つまり、図３（ａ）に示すように、絞りユニット４０は、開口の中心軸方向視において、絞り羽根収容部７０の少なくとも一部と、ステッピングモーター８０の少なくとも一部と、回転検出ユニット６０の少なくとも一部とが互いに重なるように構成されている。図３（ａ）における破線の円は本体部４１の位置を示している。開口の中心軸方向と直交する方向視においては、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、光軸方向（開口の中心軸方向）において、絞り羽根収容部７０の一方側に回転検出ユニット６０が設けられており、他方側にステッピングモーター８０が設けられている。
【００２８】
このような構成によって、本実施例で示す絞りユニット４０は、絞り羽根収容部７０の外周に回転検出ユニット６０が設けられている構成と比較して、径方向への小型化が可能である。このような絞りユニット４０を備えた光学レンズ１００は前述の比較対象の構成の絞りユニットを備えた交換レンズよりも径方向への小型化が可能である。
【００２９】
（より好ましい構成）
次に、前述の効果とは異なる効果を得ることができる、あるいは前述の効果を高めることのできる、より好ましい構成について説明する。
【００３０】
図１に示すように、ステッピングモーター８０は、ラジアル方向（光軸直交方向、開口の中心軸方向と直交する方向）でフォーカスユニット本体５の内周面５ａとカム筒７の外周面７ａとの空間部に配置されている。つまり、複数のレンズユニットの光軸方向と直交する方向視において、ステッピングモーター８０の少なくとも一部は、カム筒７の少なくとも一部あるいは第３レンズ保持枠８の少なくとも一部と重なっている。このため、本実施例で示す交換レンズ１００は、ステッピングモーター８０がカム筒７や第３レンズ保持枠８と光軸方向において異なる位置に設けられている場合と比較して光軸方向への小型化が可能である。
【００３１】
また、光軸方向において、ステッピングモーター８０は回転リング３４の先端部３４ａと僅かなクリアランスを隔てて配置されている。一方、ラジアル方向においては、カム筒７の外周７ａとステッピングモーター８０をラジアル方向で僅かなクリアランスを隔てて配置されている。
【００３２】
絞り羽根収容部７０は、第２レンズ保持枠（第１の保持部材）９の最後端部９ｂと案内筒６の最前端部６ａに挟まれた空間部に配置されている。言い換えれば、光軸方向視において、第２レンズ保持枠９の少なくとも一部と絞り羽根収容部７０の少なくとも一部と案内筒６の少なくとも一部が互いに重なっている。ここでいう絞り羽根収容部７０の少なくとも一部とは、より具体的には羽根駆動リング４３及びモータープレート４２である。
【００３３】
回転検出ユニット６０は、ラジアル方向で第２レンズ保持枠９のレンズ保持筒部９ａの外周面とフォーカスユニット本体５の内周面５ａとの間の空間に配置されている。より具体的には、パルス板４７の最外径Ｄ４７と第２レンズ保持枠９のレンズ保持部９ａの外周部が僅かなクリアランスを隔てて配置されている。
【００３４】
言い換えれば、光軸直交方向視において、回転検出ユニット６０の少なくとも一部と第２レンズ保持枠９の少なくとも一部とが互いに重なっている。より具体的には、フランジ部９ｃの光軸直交方向の面のうち最も回転検出ユニット６０に近い面と、レンズ保持筒部９ａの光軸方向の面のうち最も回転検出ユニット６０に近い面とに囲まれた空間内に回転検出ユニット６０の少なくとも一部が設けられている。なお、ここでいうレンズ保持筒部９ａとは、第２レンズ保持枠９のうち後述のフランジ部９ｃを除く部分のことをいう。このため、本実施例で示す交換レンズ１００は更なる光軸方向への小型化が可能である。
【００３５】
また、光軸方向において、回転検出ユニット６０は、第２レンズ保持枠９のフランジ部９ｃと僅かなクリアランスを隔てて配置されている。前述のように光軸方向において、ステッピングモーター８０は回転リング３４の先端部３４ａと僅かなクリアランスを隔てて配置されている。
【００３６】
ここで、図１に示すように、第２レンズ群Ｌ２のガラス最外径ＤＬ２と、第３レンズ群Ｌ３のガラス最外径ＤＬ３の関係はＤＬ２＞ＤＬ３である。そして、第２レンズ保持枠９のレンズ保持筒部９ａの外径Ｄ９と第３レンズ保持枠８のレンズ保持筒部８ａの外径Ｄ８の関係は、Ｄ９＞Ｄ８である。また、第３レンズ保持枠８を駆動するカム筒７の外周７ａのステッピングモーター８０と光軸上で重なる位置における直径Ｄ７も、第２レンズ保持枠９のレンズ保持筒部９ａの外径Ｄ９に対して、Ｄ９＞Ｄ７となる。そして、ステッピングモーター８０の外径Ｄ４１とパルス板４７の最外径Ｄ４７の関係は、図５に示すようにＤ４１＞Ｄ４７である。
【００３７】
このような寸法関係において、絞り羽根収容部７０に対して第２レンズ保持枠９側に回転検出ユニット６０が配置され、第３レンズ保持枠８側にステッピングモーター８０が配置されている。すると、ステッピングモーター８０と回転検出ユニット６０が、第２レンズ保持枠９、フォーカスユニット本体５の内周５ａ、回転リング３４の先端３４ａ、カム筒７の外周７ａで構成されるスペースに効率的に収まる。そうすることで、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間に光軸方向の必要量以上のスペースを空けることなく、絞りユニット４０を配置することが可能となる。
【００３８】
つまり、第２レンズ群Ｌ２（保持構造を含む）から（絞りユニット４０を含み）第３レンズＬ３までの間隔を（第３レンズＬ３を駆動させるフォーカスユニット３０の構造も含み）極力コンパクトにすることができる。従って、回転検出ユニット６０を含む絞りユニット４０を撮影光学系保持要素内に配置させた場合にも、撮影光学系の大型化を抑制することが可能となる。
【００３９】
ここで、図８（ａ）に示すように、回転検出ユニット６０とステッピングモーター８０に沿う破線ＢＬ１における段差部分をＳＰ１とし、レンズ保持筒部９ａ及びカム筒７に沿う破線ＢＬ２における段差部分をＳＰ２とする。このとき、本実施例で示す交換レンズ１００の構成は、段差部分ＳＰ１と段差部分ＳＰ２が互いに対向している構成と言い換えることもできる。さらに言い換えると、上記の構成は、光軸方向視において、第２レンズ保持枠９の少なくとも一部と、ステッピングモーター８０の少なくとも一部とが互いに重なっている構成である。
【００４０】
つまり、第２レンズ保持枠９の径をＤＨＭ１とし、第３レンズ保持枠８の径をＤＨＭ２とし、回転検出ユニット６０の径をＤ１とし、ステッピングモーター８０の径をＤ２とする。このとき、交換レンズ１００は、ＤＨＭ１＞ＤＨＭ２及びＤ１＜Ｄ２を満足している。また、第２レンズ群Ｌ２の径をＤＬＵ１とし、第３レンズ群Ｌ３の径をＤＬＵ２とするとき、交換レンズ１００はＤＬＵ１＞ＤＬＵ２を満足している。
【００４１】
ここでいうＤＨＭ１は本実施例においては前述の第２レンズ保持枠９のレンズ保持筒部９ａの外径Ｄ９であり、ＤＨＭ２は第３レンズ保持枠８のレンズ保持筒部８ａの外径Ｄ８である。また、Ｄ１は本実施例においては前述のパルス板４７の最外径Ｄ４７であり、Ｄ２はステッピングモーター８０の外径Ｄ４１である。そして、ＤＬＵ１は本実施例においては第２レンズ群Ｌ２のガラス最外径ＤＬ２であり、ＤＬＵ２は第３レンズ群Ｌ３のガラス最外径ＤＬ３である。なお、あるレンズ群の最外径は、あるレンズ群が複数のレンズの集合である場合には最も径の大きいレンズの径がレンズ群の最外径であり、あるレンズ群がレンズとしては１枚のレンズのみからなる場合にはその１枚のレンズの径である。
【００４２】
このように、交換レンズ１００は、備える複数のレンズユニット（レンズ群）のうち、絞り羽根収容部７０の回転検出ユニット側６０の側であって最も絞りユニット４０に近い第２レンズ群Ｌ２を保持する第２レンズ保持枠９を備えている。さらに、絞り羽根収容部７０のステッピングモーター８０の側であって最も絞りユニット４０に近い第３レンズ群Ｌ３を保持する第３レンズ保持枠８を備えている。そして、第２レンズ保持枠９と第３レンズ保持枠８が前述の寸法関係にあるときに、回転検出ユニット６０とステッピングモーター８０が前述の寸法関係になるように交換レンズ１００を構成する。これによって、本実施例で示す交換レンズ１００は、スペースを有効活用することで径方向及び光軸方向の大型化を抑制することができる。
【００４３】
本実施例で示す光学機器としての交換レンズ１００は、以下のように表現することもできる。すなわち、交換レンズ１００は、第３レンズ群Ｌ３を保持する第３レンズ保持枠８と、この第３レンズ保持枠８よりも被写体側に設けられ、第３レンズ群Ｌ３よりも径の大きい第２レンズ群Ｌ２を保持する第２レンズ保持枠９を備えている。交換レンズ１００はさらに絞りユニット４０を備えている。そして、絞りユニット４０は、絞り羽根収容部７０と、絞り羽根収容部７０よりも第２レンズ保持枠９の側に設けられた回転検出ユニット６０を備えている。絞りユニット４０はさらに絞り羽根収容部７０よりも第３レンズ保持枠８の側に設けられ、回転検出ユニット６０（パルス板４７）よりも径の大きいステッピングモーター８０を備えている。
【００４４】
（本実施例の変形例）
本実施例においてはＤＬ２＞ＤＬ３（ＤＬＵ１＞ＤＬＵ２）であるが、図８（ｂ）に示すようにＤＬ２＜ＤＬ３（ＤＬＵ１＜ＤＬＵ２）であってもよい。その際はカム筒７の外周７ａの直径Ｄ７と第２レンズ保持枠９のレンズ保持部９ａの外径Ｄ９の関係がＤ９＜Ｄ７（ＤＨＭ１＜ＤＨＭ２）となる。このとき、絞り羽根収容部７０を構成するモータープレート４２、羽根駆動リング４３、絞り羽根４４、カムプレート４５の光軸方向に対しての順序が本実施例とは逆になるような配置とする。
【００４５】
そして、絞り羽根収容部７０の第２レンズ保持枠９側にステッピングモーター８０を配置し、第３レンズ保持枠８側に回転検出ユニット６０を配置する。すると第２レンズＬ２（保持構造を含む）から（絞りユニット４０を含み）第３レンズＬ３までの間隔を（第３レンズＬ３を駆動させるフォーカスユニット３０の構造も含み）極力コンパクトにすることができる。従って、回転検出ユニット６０を含む絞りユニット４０を撮影光学系保持要素内に配置させた場合にも、撮影光学系の大型化を抑制することが可能となる。
【００４６】
〔第２実施例〕
次に図６を用いて本発明の第２実施例としての交換レンズ１０１の構成の説明を行う。図６は本発明に掛かる撮影光学系の一部を抽出した断面図である。前述の第１実施例と同じ機能を有する部品については第１実施例と同様の符号を付して説明は省略する。前述の第１実施例と本実施例との違いは、絞りユニット４０が第３レンズ保持枠２０８に保持されている点である。
【００４７】
第３レンズ保持枠２０８は第３レンズ群Ｌ３１を保持しており、固定筒２０３には第２レンズ保持枠９、第３レンズ保持枠２０８、第４レンズ群ユニット２１１、第５レンズ群Ｌ５を保持する第５レンズ保持枠１２が固定されている。絞りユニット４０は、第３レンズ保持枠２０８に保持されている。
【００４８】
第４レンズ群ユニット２１１とは、内部に第４レンズ群Ｌ４１を保持する不図示の第４レンズ保持枠を有し、撮影状態に応じて第４レンズ群Ｌ４１を光軸方向或いは光軸に対して直交する面内で駆動可能に構成するユニットである。例えば、第４レンズ群Ｌ４１がフォーカス群である場合には、フォーカス群駆動ユニット、或いは第４レンズ群Ｌ４１が手振れを軽減するための防振群である場合には、防振群ユニットである。第４レンズ群ユニット２１１は、その領域内で第４レンズ群Ｌ４１と等しい量だけ共に移動するメカ構造を含んでいる。
【００４９】
（径方向への小型化が可能な構成）
本実施例においても、絞りユニット４０は、開口の中心軸方向視において、絞り羽根収容部７０の少なくとも一部と、ステッピングモーター８０の少なくとも一部と、回転検出ユニット６０の少なくとも一部とが互いに重なるように構成されている。このため、前述の第１実施例と同様に径方向への小型化が可能である。
【００５０】
また、図６に示すように、絞り羽根収容部７０の被写体側面から回転検出ユニット６０の最も被写体側に突出した部分までの長さをＡとする。そして、ステッピングモーター８０の最もマウント側に位置する部分から第４レンズ群ユニット２１１のステッピングモーター８０と光軸方向にて正面に対向する部分２１１ａまでの長さをＢとする。このとき、交換レンズ１０１はＡ＞Ｂの関係を満足している。交換レンズ１０１がＡ＞Ｂの関係を満足することは、ステッピングモーター８０と第４レンズ群ユニット２１１とが光軸方向に互いに近づいていることを意味している。
【００５１】
交換レンズ１０１がＡ＞Ｂの関係を満たす状態においては前述のようにステッピングモーター８０と第４レンズ群ユニット２１１とが光軸方向に互いに近づいている。このため、この状態においてステッピングモーター８０よりも第４レンズ群ユニット２１１側に回転検出ユニット６０を設けることは困難である。仮にステッピングモーター８０よりも第４レンズ群ユニット２１１側に回転検出ユニット６０を設けようとすると、交換レンズ１０１が光軸方向に大型化してしまう。
【００５２】
そこで本実施例では、幅Ａの寸法線が付され、第２レンズ保持枠９と固定筒２０３との間の空間Ｓ内に回転検出ユニット６０を設けて空間Ｓを有効に活用している。その結果、前述の交換レンズ１０１の光軸方向への大型化を抑制しつつ、回転検出ユニット６０を設けることができる。
【００５３】
また、第２レンズ群Ｌ２のガラス最外径ＤＬ２と、第３レンズ群Ｌ３１のガラス最外径ＤＬ３１の関係は、ＤＬ２＞ＤＬ３１である。第２レンズ保持枠９のレンズ保持筒部９ａの外径Ｄ９と第３レンズ保持枠２０８のレンズ保持筒部２０８ａの外径Ｄ２０８の関係は、Ｄ９＞Ｄ２０８である。そして、ステッピングモーター８０の外径Ｄ４１とパルス板４７の最外径Ｄ４７の関係は、前述の第１実施例と同様にＤ４１＞Ｄ４７である。
【００５４】
このような寸法関係において、前述の第１実施例と同様に、絞り羽根収容部７０に対して第２レンズ保持枠９側に回転検出ユニット６０を配置し、第３レンズ保持枠２０８側にステッピングモーター８０を配置する。すると、前述の第１実施例と同様に、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３１の間に光軸方向の必要量以上のスペースを空けることなく、絞りユニット４０を配置することが可能となる。
【００５５】
つまり、絞り羽根収容部７０に対して被写体側に回転検出ユニット６０を配置し、マウント１側にステッピングモーター８０を配置する。すると、第２レンズ群Ｌ２から（絞りユニット４０、第３レンズ群Ｌ３１を含み）第４レンズ群Ｌ４１までの間隔を（構造も含み）近づける（＝コンパクト）にすることができる。従って、回転検出ユニット６０を含む絞りユニット４０を撮影光学系保持要素内に配置させた場合にも、撮影光学系の大型化を抑制することが可能となる。
【００５６】
（本実施例の変形例）
本実施例においても前述の第１実施例における変形例と同様に、ＤＬ２＜ＤＬ３とし、絞り羽根収容部７０を構成するモータープレート４２、羽根駆動リング４３、絞り羽根４４、カムプレート４５の光軸方向に対しての順序が逆になるように配置してもよい。そして、絞り羽根収容部７０の第２レンズ保持枠９側にステッピングモーター８０を配置し、第３レンズ保持枠８側に回転検出ユニット６０を配置してもよい。
【００５７】
以上の構成により、本実施例においても前述の第１実施例と同様に、回転検出ユニット６０を含む絞りユニット４０を撮影光学系保持要素内に配置させた場合にも、撮影光学系の大型化を抑制することが可能となる。
【００５８】
〔第３実施例〕
次に図７を用いて本発明の第３実施例としてズームレンズとしての機能を有する交換レンズ１０２の構成について説明を行う。前述の第１及び第２実施例と同じ機能を有する部品については第１及び第２実施例と同様の符号を付して説明は省略する。
【００５９】
図７（ａ）、（ｂ）はともにズーミングにより駆動する撮影光学系の所定のズーミング状態を示している。第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３２、第４レンズ群Ｌ４１の少なくとも一つは、ズーミングのために光軸方向に移動するレンズである。絞りユニット４０は、第３レンズ保持枠２０８に保持されている。レンズ群駆動機構９０は、ズーミングにより移動するレンズの保持枠を駆動させる機構を含んでいる。図７（ａ）、（ｂ）においては第３レンズ群Ｌ３２のみズーミング中も固定であり、第２レンズ群Ｌ２、第４レンズ群Ｌ４１のみがズーミング中に光軸方向に移動する。
【００６０】
図７（ａ）は、ズーミング中（第２レンズ保持枠９が移動可能な範囲）で最も間隔Ｂが狭くなる状態を示した図であり、交換レンズ１０２も前述の第２実施例と同様にＡ＞Ｂの関係を満足している。また、図７（ａ）に示す状態において、開口の中心軸方向と直交する方向視において、回転検出ユニット６０の少なくとも一部と第２レンズ保持枠９の少なくとも一部（レンズ保持筒部９ａ）とが互いに重なっている。
【００６１】
また、絞り羽根収容部７０に対して、被写体側に回転検出ユニット６０を配置し、マウント側にステッピングモーター８０を配置している。その結果、第２レンズＬ２から（絞りユニット４０、第３レンズＬ３１を含み）第４レンズＬ４１までの間隔を（構造も含み）近づける（＝コンパクト）にすることができる。
【００６２】
（径方向への小型化が可能な構成）
本実施例においても、絞りユニット４０は、開口の中心軸方向視において、絞り羽根収容部７０の少なくとも一部と、ステッピングモーター８０の少なくとも一部と、回転検出ユニット６０の少なくとも一部とが互いに重なるように構成されている。このため、前述の第１実施例と同様に径方向への小型化が可能である。
【００６３】
（本実施例の変形例）
本実施例においては絞りユニット４０が第３レンズ保持枠２０８に保持されている構成について説明したが、例えば絞りユニット４０が第２レンズ保持枠９に保持されている構成などであってもよい。
【００６４】
〔その他の実施例〕
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。
【００６５】
前述の各実施例では、回転検出ユニット６０がフォトインタラプタ４８−１及び４８−２でモーターの回転軸４１ｂと一体で回転するパルス板４７の回転検出を行う構成を例に挙げて説明した。また、前述の第１実施例においてパルス板４７とモーターピニオン４１ｂを別部品で構成する例を示したが、必ずしも別部品である必要はなく両者が一体で構成されるものであってもよい。その場合、回転検出ユニット６０の構成要素としては、センサ保持ブロックとフォトインタラプタとパルス板の凹凸パターンが設けられた一部のみということになる。
【００６６】
また、回転検出ユニット６０は検出系として必ずしもフォトインタラプタとパルス板を備えていなくてもよい。例えば、モーター回転軸と一体で回転するパルス板の代わりに円筒状に分極された円筒状マグネットがモーター回転軸と一体回転する構成などであってもよい。この場合に検出センサ保持部４６に配置する検出センサとして磁界の変化を検出し得るセンサとなる。例えば、ホールＩＣなどを用いることができる。つまり、本発明は、駆動部の駆動軸と一体化された被検出部材と、この被検出部材の回転を検出できる検出センサとを備えている検出部を有する光量調整装置に適用可能である。
【００６７】
また、前述の第２及び第３実施例において、絞りユニット４０が、第３レンズ保持枠２０８に保持される場合を説明したが、絞りユニット４０は、第３レンズ保持枠２０８以外の部品に保持されてもよい。
【００６８】
また、前述の第３実施例において、ズーミング時に絞りユニット４０を保持するレンズ保持枠を挟んで、被写体側およびマウント１側に配置されたそれぞれのレンズ保持枠が移動する光学系を有する例を挙げて説明した。しかしながら、図７（ａ）の状態から、例えば、被写体側に配置されたレンズ保持枠、或いは、マウント側に配置されたレンズ保持枠の少なくとも一方が、ズーミングに移動するものであってもよい。レンズ保持枠の光軸方向への移動は、ズーミング時のみに限定されず、例えば、フォーカシング時に移動するものであってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
４０  絞りユニット（光量調整装置）
４３  羽根駆動リング（可動部材）
６０  回転検出ユニット（検出部）
７０  絞り羽根収容部（絞り部）
８０  ステッピングモーター（駆動部）
４４０  絞り羽根群（複数の羽根部材）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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