(57)【要約】【課題】  絞り羽根に形成される一対の駆動軸間のピッチを正確に規定することで、複数の絞り羽根による光路開口の絞り操作を精度よく行うことができると共に、小型化が可能な光量調整装置を提供することである。【解決手段】  光路開口１２を有する回転プレート１３とカムプレート１４との間で互いに重なり合いながら円周方向に摺動し、前記光路開口１２を開閉する複数の絞り羽根１５を備えた光量調整装置において、前記各絞り羽根１５は、前記光路開口１２を開閉する平板状の遮光部１５ａと、前記回転プレート１３に係合する貫通孔２１と、該貫通孔２１から所定のピッチを隔てた位置に設けられ、前記カムプレート１４に係合する突起軸２３とを有し、前記貫通孔２１は前記回転プレート１３から突出する支持軸２５に回動可能に係合し、前記突起軸２３は前記カムプレート１４に開口されているカム孔２２にスライド可能に係合する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部に光路開口を有するリング形状の回転プレートと、
該回転プレートに対向して設けられるリング形状のカムプレートと、
前記回転プレートとカムプレートとの間に設けられる摺動空間で互いに重なり合いながら円周方向に摺動し、前記光路開口を開閉する複数の絞り羽根とを備えた光量調整装置において、
前記各絞り羽根は、前記光路開口を開閉する平板状の遮光部と、前記回転プレートに係合する第１係合部と、該第１係合部から所定のピッチを隔てた位置に設けられ、前記カムプレートに係合する第２係合部とを有し、
前記第１係合部は前記回転プレートから突出する支持軸に回動可能に係合する貫通孔を有し、前記第２係合部は前記カムプレートに開口されているカム孔にスライド可能に係合する突起軸を有している光量調整装置。
【請求項２】
前記貫通孔は、前記絞り羽根の厚み方向に突出し、前記回転プレートの支持軸を中心として回動可能に係合する円筒状の孔壁を有している請求項１に記載の光量調整装置。
【請求項３】
前記回転プレートには、前記支持軸の外周面に沿って、前記孔壁が係合する円周状の係合溝が形成されている請求項２に記載の光量調整装置。
【請求項４】
前記支持軸は、先端部が前記孔壁内に収容されている請求項１に記載の光量調整装置。
【請求項５】
前記絞り羽根は、前記遮光部、第１係合部及び第２係合部に対応した成形空間を有する第１及び第２の金型によって射出成形され、
前記第１及び第２の金型のいずれか一方に、前記第１係合部に対応する貫通孔及び第２係合部に対応する突起軸が形成され、前記貫通孔が円柱状の凸部、前記突起軸が前記凸部から所定のピッチを隔てた位置に設けられる円柱状の凹部によって形成される請求項１に記載の光量調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ、スチルカメラなどの撮像装置あるいはプロジェクタその他の投影装置等に搭載され、撮影や投映における光量を調整する光量調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の光量調整装置は、撮影（投影）光路に対応した光路開口を有するリング状の回転プレートを有し、この回転プレートに沿って光量調整用の複数の絞り羽根を開閉可能に配置することで、前記光路開口に取り込まれる光量を全開放から最小絞りまでの間で調整している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、回転プレートに設けられる光路開口の周囲に複数の絞り羽根を配置し、この複数の絞り羽根によって前記光路開口を小径から大径までの円形に近い開口形状に絞る虹彩絞り方式を採用した光量調整装置が開示されている。このような光量調整装置は、前記開口径が段階的に変化するように絞り操作することが可能となっている。
【０００４】
上記光量調整装置は、図７に示すように、円形状の光路開口１２を有するリング状の回転プレート１３及びカムプレート１４と、この回転プレート１３とカムプレート１４との間に配置され、光路開口１２の周面に沿って鱗状に配置される複数の絞り羽根５と、この複数の絞り羽根５を開閉駆動する開閉駆動機構（図示せず）とを備えている。
【０００５】
前記回転プレート１３には、前記各絞り羽根５を回動可能に支持する支持孔６が複数設けられ、前記カムプレート１４は、前記各絞り羽根５を前記光路開口１２上に沿って開閉可能にガイドするスリット状のカム孔２２を有している。
【０００６】
前記複数の絞り羽根５は、隣接する絞り羽根５の基端部同士が重なりながら循環するように配置されている。すなわち、各絞り羽根５をずらしつつ順次上側に重ね、最後の絞り羽根５の一部（端部）を最初の絞り羽根５の下側に重なるようにして円周方向に平面状に配置されていることになる。このように配置された複数の絞り羽根５は、回転プレート１３及びカムプレート１４を介して所定方向に回動させることによって、前記光路開口１２を所定の開口径に絞ることができる。
【０００７】
図７に示したように、前記各絞り羽根５は、フィルム状の薄い樹脂によって、前記光路開口１２を遮光する遮光部５ａと、前記回転プレート１３及びカムプレート１４との間で摺動する基端部５ｂとを有して一体成形されている。前記基端部５ｂには、一方に前記回転プレート１３の支持孔６に係合する第１駆動軸８が下向きに突出して設けられ、他方に前記カムプレート１４のカム孔２２に係合する第２駆動軸９が上向きに突出して設けられている。前記絞り羽根５は、同一製品を大量生産するために金型を用いて一体成形する場合が多い。このような金型５１は、図８に示すように、成形空間５４を設けたコア５２とキャビティ５３とで構成され、前記コア５２に前記第１駆動軸８が成形される円柱状の第１の凹部５６が形成され、前記キャビティ５３に前記第２駆動軸９が成形される第２の凹部５８が形成される。
【０００８】
また、特許文献２には、特許文献１と同様に一対のリング部材の間に複数の絞り羽根を鱗状に配置し、前記リング部材の一方に設けた開閉駆動機構によって前記複数の絞り羽根を開閉させる光量調整装置が開示されている。前記各絞り羽根は、前記開閉駆動機構を介して駆動される一方のリング部材によって光路開口を開閉するように構成されている。このため、前記一方のリング部材には、第１係合孔と第２係合孔とが同一面上に設けられており、前記リング部材と対向する絞り羽根の一方に前記第１係合孔及び第２係合孔にそれぞれ対応する第１駆動軸及び第２駆動軸が同一方向に突出して設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１８０９２１号公報
【特許文献２】特開２０１３−０７３０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図８に示したように、前記絞り羽根５は、金型５１を使用して成形する際に、コア５２とキャビティ５３とにそれぞれ設けられる第１の凹部５６及び第２の凹部５８の位置出しを正確に行わないと、成形された第１駆動軸８と第２駆動軸９とのピッチＰにバラツキが生じることとなる。従来、絞り羽根５を金型成形する場合は、例えば、前記コア５２及びキャビティ５３の外枠の一端を目印にして重ね合せるようにする場合が多かったが、この方法であると前記第１駆動軸８と第２駆動軸９との位置出しに時間がかかると共に、この位置出しが正確でないと前記ピッチＰが正確に定まらないといった問題があった。
【００１１】
前記第１駆動軸８と第２駆動軸９とのピッチＰは、絞り羽根５の開閉角度に合わせて設定されているため、このピッチずれが生じると、光路開口１２を開閉させる際に各絞り羽根５の開閉位置にバラツキが生じ、光路開口１２を真円に近い円形状に正確に絞り込むことができないといった問題があった。また、前記絞り羽根５を量産する際に、使用する金型ごとにバラツキが生じるなどの製品の歩留りの低下を招くおそれがあった。さらに、前記第１駆動軸８と第２駆動軸９の位置出しを正確にするには、前記コア５２とキャビティ５３との合わせ位置を微調整しなければならず、位置出し作業に時間がかかるといった問題もあった。
【００１２】
一方、特許文献２にあっては、各絞り羽根に設けられる一対の駆動軸が同一面上に形成されているため、前記絞り羽根を金型によって形成する際、各駆動軸間のピッチずれは生じ難いが、各駆動軸の緩衝を避けるため、光路開口より広い駆動領域を確保しなければならず、光量調整装置自体が大型化するといった問題があった。
【００１３】
そこで本発明は、絞り羽根に形成される一対の駆動軸間のピッチを正確に規定することで、複数の絞り羽根による光路開口の絞り操作を精度よく行うことができると共に、小型化が可能な光量調整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】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の光量調整装置は、中央部に光路開口を有するリング形状の回転プレートと、該回転プレートに対向して設けられるリング形状のカムプレートと、前記回転プレートとカムプレートとの間に設けられる摺動空間で互いに重なり合いながら円周方向に摺動し、前記光路開口を開閉する複数の絞り羽根とを備えた光量調整装置において、前記各絞り羽根は、前記光路開口を開閉する平板状の遮光部と、前記回転プレートに係合する第１係合部と、該第１係合部から所定のピッチを隔てた位置に設けられ、前記カムプレートに係合する第２係合部とを有し、前記第１係合部は前記回転プレートから突出する支持軸に回動可能に係合する貫通孔を有し、前記第２係合部は前記カムプレートに開口されているカム孔にスライド可能に係合する突起軸を有している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光量調整装置によれば、回転プレートとカムプレートと間で開閉可能に係合する絞り羽根が前記回転プレートから突出する支持軸に係合する貫通孔と、前記カムプレートのカム孔に係合する突起軸とによって形成されているので、前記絞り羽根の一体成形が容易であり、また、前記貫通孔と突起軸とのピッチずれのない絞り羽根を量産することができる。このため、複数の絞り羽根の開閉量にバラツキが生じず、光路開口を正確に絞り込むことができる。
【００１６】
また、前記絞り羽根をコア及びキャビティからなる金型によって成形する際に、絞り羽根に設けられる一対の係合部を形成するための型枠の位置決めを正確且つ容易に行うことができる。これによって、前記絞り羽根を量産する際に前記一対の係合部のピッチずれが生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の光量調整装置の分解斜視図である。
【図２】絞り羽根の斜視図である。
【図３】回転プレートに係合された絞り羽根群の斜視図である。
【図４】上記絞り羽根とこの絞り羽根が回転支持される回転プレートの係合前（ａ）及び係合後（ｂ）の断面図である。
【図５】回転プレートと絞り羽根群との係合位置を示す斜視図である。
【図６】絞り羽根の金型成形工程を示す断面図である。
【図７】従来の光量調整装置の斜視図である。
【図８】従来の絞り羽根の金型成形工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明に係る光量調整装置の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明に係る光量調整装置１１の構成を示す分解図である。この光量調整装置１１は、光軸Ｏを中心とする光路開口１２が形成されたカムプレート１４と、複数の絞り羽根１５からなる絞り羽根群１６と、この絞り羽根群１６を開閉駆動させる回転プレート１３と、この回転プレート１３が摺動可能に当接されるベース部材１８とを備えている。
【００１９】
前記絞り羽根群１６の各絞り羽根１５は、前記回転プレート１３とカムプレート１４との間でそれぞれ軸支持され、図２及び図３に示すように、回転プレート１３の回動に伴って各絞り羽根１５が重なり合いながら開いたり、閉じたりすることで光量調整が行われる。前記各絞り羽根１５は、回転プレート１３に回転支持される基端部１５ｂから遮光部１５ａに向けて所定の角度で傾斜保持されている。
【００２０】
図１に示したように、前記回転プレート１３は、ベース部材１８に取り付けられている駆動モータＭによって回転駆動し、時計周り及び反時計周りによる正逆回転によって、前記回転プレート１３が所定の回転半径内で往復移動する。この往復移動に伴って、前記複数の絞り羽根１５からなる絞り羽根群１６が前記光路開口１２を開放する位置と閉塞する位置との間で開閉動作が行われる。
【００２１】
前記カムプレート１４は、搭載される撮像装置（図示せず）の鏡筒形状に応じた外形形状となっており、金属又は合成樹脂などによって、光量調整装置１１に適した材質、寸法に形成される。このカムプレート１４には、スリット状のカム孔２２が複数形成されている。
【００２２】
図２に示したように、前記各絞り羽根１５は、前記光路開口１２を遮光する薄板形状の遮光部１５ａと、この遮光部１５ａの基端部１５ｂに設けられ、前記回転プレート１３から突出する支持軸２５に係合する第１係合部（貫通孔）２１と、前記カムプレート１４のカム孔２２にスライド可能に係合する（第２係合部）突起軸２３とを備えている。
【００２３】
前記突起軸２３がスライド係合するカムプレート１４のカム孔２２は、絞り羽根１５の枚数に応じて設けられている。このカム孔２２に沿って前記突起軸２３が移動することで、各絞り羽根の遮光部１５ａが互いに重なり合いながら光路開口１２上を円形状に閉じたり、開いたりさせることができる。
【００２４】
図４及び図５に示すように、前記貫通孔２１は、絞り羽根１５の厚み方向に突出し、前記回転プレート１３から突出する支持軸２５を中心として回動可能に係合する円筒状の孔壁２７を有している。この孔壁２７を設けることによって、前記支持軸２５に対して深く係合させることができるので、絞り羽根１５を安定して保持することができる。
【００２５】
前記回転プレート１３には、前記支持軸２５の外周面に沿って、前記孔壁２７が係合する円周状の係合溝２８が設けられている。この係合溝２８を設けることによって、前記支持軸２５に対して前記孔壁２７が離脱することがないように、回動をガイドすることができる。前記係合溝２８は、前記孔壁２７の厚みに対して一定のクリアランス（隙間）Ｇを有するように形成される。この隙間Ｇを設けることによって、前記支持軸２５と孔壁２７との間の摩擦を軽減することができるので、絞り羽根１５の回転をスムーズに行うことができる。
【００２６】
前記支持軸２５は、前記絞り羽根１５の回動を阻害しないようにするため、先端部が貫通孔２１から突出しないような高さに規制される。このため、前記回転プレート１３の表面から突出する幅が前記絞り羽根の厚みの半分を超えないようにするのが好ましい。本実施形態では、前記貫通孔２１が前記回転プレート１３に凹設されている係合溝２８に深さ方向で係合しているため、前記支持軸２５が回転プレート１３の表面と面一となる高さであっても問題はない。
【００２７】
前記絞り羽根１５は、例えば、ポリエチレン樹脂（ＰＥＴ）などの樹脂フィルムの型抜き成形によって形成されている。図６は前記絞り羽根１５を成形するための成形空間４４を有する一組の金型４１の構成例を示したものである。この金型４１は、第１の金型（コア）４２及び第２の金型（キャビティ）４３によって構成されている。前記コア４２には、前記貫通孔２１を形成するための第１の凹部４６が円柱状に凹設されている。前記キャビティ４３には、前記遮光部１５ａが成形される平面凹部４５と、前記第１の凹部４６に挿通される円柱状の凸部４７と、この凸部４７から所定ピッチＰ隔てた位置に前記突起軸２３が成形される第２の凹部４８が設けられている。
【００２８】
前記コア４２に形成される第１の凹部４６の内径は、前記キャビティ４３に形成される凸部４７の外径よりも若干大きく形成されている。このため、前記第１の凹部４６の中心部に合わせて前記凸部４７を挿入した際に、この凸部４７の外周に図４（ｂ）に示したようなリング状の隙間Ｇが生じる。そして、前記隙間Ｇに沿って成形樹脂を射出することによって、前記孔壁２７を有する貫通孔２１が成形される。前記孔壁２７を形成することによって、前記回転プレート１３から突出する支持軸２５に沿って深く係合させることができる。
【００２９】
図６に示したように、絞り羽根１５の貫通孔２１を形成するために設けられる凸部４７と、絞り羽根１５の突起軸２３を形成するために設けられる第２の凹４８とをキャビティ４３側に設けたことによって、前記貫通孔２１と突起軸２３とのピッチＰにバラツキが生じなくなる。これによって、図１に示したように、回転プレート１３の支持軸２５に係合されて絞り羽根１５の回動支点となる貫通孔２１と、カムプレート１４のカム孔２２に係合されて絞り羽根１５の遮光部１５ａを開閉可能に案内するための突起軸２３とのピッチＰが複数の絞り羽根１５の全てにおいて均一となる。なお、図６に示したように、本実施形態では、コア４２に第１の凹部４６を設け、キャビティ４３に平面凹部４５、凸部４７、第２の凹部４８を設けたが、キャビティ４３にコア４２に第１の凹部４６を設け、コア４２に平面凹部４５、凸部４７、第２の凹部４８を設けてもよい。
【００３０】
上記金型を用いて形成された絞り羽根１５は、図３に示したように、前記突起軸２３が前記絞り羽根１５の基端部１５ｂの一方に前記突起軸２３が円柱形状に突出し、他方に円形状の貫通孔２１が円筒状の孔壁２７を伴って形成される。
【００３１】
図１に示したように、前記回転プレート１３は、樹脂モールド成形によってリング状に形成されており、同じリング形状のベース部材１８に対して円周方向にスライド可能に取り付けられる。
【００３２】
また、前記回転プレート１３には、外周部の一部に受動歯３１が形成されている。この受動歯３１はベース部材１８に取付けられている駆動モータＭの回転ギア３２と噛合する位置に設けられている。そして、前記駆動モータＭを正転及び逆転させることで、回転プレート１３がベース部材１８に対して円周方向に時計周り又は反時計周りにスライドし、このスライドに伴って絞り羽根群１６が閉じ方向と開き方向との間で回動する。
【００３３】
前記ベース部材１８は、前記回転プレート１３と同様に共通の光路開口１２を有するリング形状の樹脂モールドによって形成され、絞り羽根群１６や回転プレート１３を収めたカムプレート１４の開放面を覆うことで光量調整装置１１の外観を形成している。本実施形態の絞り羽根群１６は、７枚の絞り羽根１５によって構成されているため、前記回転プレート１３を３０度乃至５０度の回転範囲内で回動させることによって、前記光路開口１２を全開放位置と最小絞り位置との間を往復するようにした開閉操作が可能となっている。
【００３４】
上記構成からなる光量調整装置１１において、光路開口１２を全開放する場合は、カムプレート１４内に各絞り羽根１５が折り畳まれるように収まり、最小径に絞り込む際には、各絞り羽根１５が鱗状に積み重ねられるように広がり、その遮光部１５ａを互いに支え合う。
【００３５】
以上説明したように、本発明の光量調整装置１１によれば、前記回転プレート１３及びカムプレート１４のそれぞれに係合する各絞り羽根１５の貫通孔２１と突起軸２３とのピッチを設計通りに正確に設定することができる。このため、各絞り羽根１５の開閉幅をバラツキなく均一に設定することができるので、光路開口１２の絞り操作を真円に近い円形状に正確に行うことが可能となる。また、各絞り羽根１５の開閉速度のバラツキを低減させることができるので、光路開口１２の絞り操作を滑らか且つ高速に行うことができる。
【符号の説明】
【００３６】
Ｇ  隙間
Ｍ  駆動モータ
Ｏ  光軸
Ｐ  ピッチ
５  絞り羽根
５ａ  遮光部
５ｂ  基端部
６  支持孔
８  第１駆動軸
９  第２駆動軸
１１  光量調整装置
１２  光路開口
１３  回転プレート
１４  カムプレート
１５  絞り羽根
１５ａ  遮光部
１５ｂ  基端部
１６  絞り羽根群
１８  ベース部材
２１  貫通孔（第１係合部）
２２  カム孔
２３  突起軸（第２係合部）
２５  支持軸
２７  孔壁
２８  係合溝
３１  受動歯
３２  回転ギア
４１  金型
４２  コア
４３  キャビティ
４４  成形空間
４５  平面凹部
４６  第１の凹部
４７  凸部
４８  第２の凹部
５１  金型
５２  コア
５３  キャビティ
５４  成形空間
５６  第１の凹部
５８  第２の凹部
【図１】
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【図２】
2018072528.tif 000004
【図３】
2018072528.tif 000005
【図４】
2018072528.tif 000006
【図５】
2018072528.tif 000007
【図６】
2018072528.tif 000008
【図７】
2018072528.tif 000009
【図８】
2018072528.tif 000010