(57)【要約】【課題】絞り装置において、地板と絞りリングとの間で発生する摩擦を減少させた構成とする。【解決手段】円形の開口部を有する環状の地板と、前記開口部の周囲を覆うよう配置され、前記地板に対して回転可能な環状の絞りリングと、前記地板上の固定軸と前記絞りリング上の移動軸とに連結され、内径を変化可能な絞り開口を形成する複数の絞り羽根と、前記地板と前記絞りリングとの間に配置された球状のベアリングと、を備える構成の絞り装置とする。【選択図】図１
2019002986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の開口部を有する環状の地板と、
前記開口部の周囲を覆うよう配置され、前記地板に対して回転可能な環状の絞りリングと
前記地板上の固定軸と前記絞りリング上の移動軸とに連結され、内径を変化可能な絞り開口を形成する複数の絞り羽根と、
前記地板と前記絞りリングとの間に配置された球状のベアリングと、を備える、
絞り装置。
【請求項２】
前記ベアリングは、前記地板及び前記絞りリングに点接触する、
請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記地板と前記絞りリングとの間には、３つの前記ベアリングが配置される、
請求項１または請求項２に記載の絞り装置。
【請求項４】
前記ベアリングは、前記地板に形成されたベアリング収容部に配置される、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の絞り装置。
【請求項５】
前記ベアリングは、前記絞りリングに形成されたベアリング収容部に配置される、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の絞り装置。
【請求項６】
前記ベアリングが鋼で形成されている、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の絞り装置。
【請求項７】
前記ベアリングがポリアセタール樹脂またはナイロン樹脂で形成されている、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の絞り装置。
【請求項８】
前記ベアリングは、前記地板及び前記絞りリングとは異なる材料で形成されている、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の絞り装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の絞り装置を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、絞り装置及び撮像装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、円形の開口部を有している地板、駆動リング、及び絞り開口を形成する複数枚の絞り羽根を有する絞り装置が知られている。このような絞り装置では、地板に対して駆動リングが回転し、駆動リングの移動に合わせて絞り羽根が移動することで絞り開口の大きさが変化する。特許文献１及び２には、このような絞り装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０３１６６３号公報
【特許文献２】特開２０１５−２２２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような絞り装置では、駆動リングが動作する際に地板と摺動し、駆動リングと地板との接触部分で摩擦が生じて摩耗するなどしていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００６】
本発明の一の手段は、
円形の開口部を有する環状の地板（１）と、
前記開口部の周囲を覆うよう配置され、前記地板に対して回転可能な環状の絞りリング（３）と、
前記地板上の固定軸（１２）と前記絞りリング上の移動軸（３２）とに連結され、内径を変化可能な絞り開口を形成する複数の絞り羽根（４）と、
前記地板と前記絞りリングとの間に配置された球状のベアリング（５）と、を備える、
絞り装置である。
【０００７】
上記構成の絞り装置によれば、ベアリングを配置することで、地板と絞りリングとの接触面積を減らすことができる。これによって、絞りリングが地板に対して摺動する際にも、絞りリングと地板との間の摩擦を減少させることができ、絞りリング及び地板の摩耗を抑制することなどが可能となる。
【０００８】
上記絞り装置において、好ましくは、
前記ベアリング（５）は、前記地板及び前記絞りリングに点接触する。
【０００９】
上記構成の絞り装置によれば、地板と絞りリングとの摩擦をさらに減少させることが可能となる。
【００１０】
上記絞り装置において、好ましくは、
前記地板と前記絞りリングとの間には、３つの前記ベアリング（５）が配置される。
【００１１】
上記構成の絞り装置によれば、３つのベアリングによって、地板に対して絞りリングが３点で支持される構成にすることができ、絞りリングを安定的に保持するとともに、絞りリングの動作を安定させることが可能となる。
【００１２】
上記絞り装置において、好ましくは、
前記ベアリングは、前記地板に形成されたベアリング収容部（１１）に配置される。
【００１３】
上記構成の絞り装置によれば、ベアリングがベアリング収容部に保持されながら、地板の所定位置に接する構成にすることができる。これにより、ベアリング収容部以外の場所での地板の摩耗を抑制することなどが可能となる。
【００１４】
上記絞り装置において、好ましくは、
前記ベアリングは、前記絞りリングに形成されたベアリング収容部に配置される。
【００１５】
上記構成の絞り装置によれば、ベアリングがベアリング収容部に保持されながら、絞りリングの所定位置に接する構成にすることができる。これにより、ベアリング収容部以外の場所での絞りリングの摩耗を抑制することなどが可能となる。
【００１６】
上記絞り装置において、好ましくは、
前記ベアリングが鋼で形成されている。
【００１７】
上記構成の絞り装置によれば、ベアリングが摩耗しづらい構成にすることができる。
【００１８】
上記絞り装置において、好ましくは、
前記ベアリングがポリアセタール樹脂またはナイロン樹脂で形成されている。
【００１９】
上記構成の絞り装置によれば、比較的低コストのベアリングを備える構成にすることができる。
【００２０】
上記絞り装置において、好ましくは、
前記ベアリングは、前記地板及び前記絞りリングとは異なる材料で形成されている。
【００２１】
上記構成の絞り装置によれば、ベアリングと、ベアリングが接する地板及び絞りリングとを異種材料にしているため、ベアリングが、地板及び絞りリングと固着することを防止することなどが可能となる。
【００２２】
本発明は、上記いずれかの絞り装置を備える、カメラ、ビデオカメラ、ドローン搭載カメラ、または監視カメラなどの撮像装置を含む。
【００２３】
このような撮像装置によれば、地板及び絞りリングが摩耗しづらい構成の撮像装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、絞り装置の分解斜視図である。
【図２】図２は、絞り装置の平面図である。
【図３】図３は、絞り装置における地板、ベアリング及びモータの平面図である。
【図４】図４は、絞り装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の絞り装置は、地板と絞りリングとの間に球状のベアリングを配置する構成にすることで、地板と絞りリングとの摩擦を抑制する構成としている点を特徴のひとつとしている。
【００２６】
本発明の絞り装置の具体的な実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．変形例
３．補足事項
【００２７】
＜１．実施形態＞
本発明の絞り装置の一の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の絞り装置の分解斜視図である。図２は、本実施形態の絞り装置の平面図である。図３は、本実施形態の絞り装置における、地板、ベアリング、及びモータの平面図である。図４は、本実施形態の絞り装置において、図３のＡ−Ｂの部分における断面図である。
【００２８】
図１〜図４に示されるように、本実施形態の絞り装置は、地板１、羽根押え２、絞りリング３、９枚の絞り羽根４、３つのベアリング５、モータ６、ギア７、ピニオン８、及びＦＰＣ９を含んで構成される。
【００２９】
＜地板１、羽根押え２＞
地板１は、光軸を中心とする円形の開口部を有する環状に形成される。羽根押え２は、地板１と同様の、光軸を中心とする円形の開口部を有する環状に形成され、地板１に対向する位置に配置される。地板１及び羽根押え２は、合成樹脂などで形成されるが、他の素材を用いてもよい。地板１の開口部と、羽根押え２の開口部とは略同心である。地板１と羽根押え２とは、ネジまたはリベットなどで、光軸方向に重なるよう連結されている。地板１の開口部と羽根押え２の開口部とは、いずれか内径が小さい方によって、絞り装置の最大絞り開口が決定される。なお、最大絞り開口は、地板１の開口部及び羽根押え２の開口部よりも小さい開口部を有する他の部材によって決定されてもよいし、これらの開口部の組み合わせによって決定されてもよい。地板１と羽根押え２との間には、絞りリング３及び絞り羽根４などの構成が配置される空間が形成される。
【００３０】
地板１の絞りリング３と対向する面には、ベアリング収容部１１が形成される。ベアリング収容部１１は、地板１から絞りリング３の側に突出する突出部と、この突出部により周囲を覆われた凹部とで形成される。ベアリング収容部１１の凹部は円筒状であって、ベアリング５よりもやや大きい内径を有する。
【００３１】
地板１は、絞り羽根４の一端を固定する固定軸１２を有する。
【００３２】
＜絞りリング３＞
絞りリング３は、地板１と羽根押え２との間に配置された環状で板状の部材である。絞りリング３は、地板１及び羽根押え２の開口部の外側を環状に囲むよう配置される。絞りリング３は、外周位置に、モータ６に連結されたギア７と噛み合う絞りリングギア３１を有する。絞りリング３は、ギア７を介してモータ６により回転駆動させられる。絞りリング３は、絞り羽根４の他端を、絞り羽根４の長孔の範囲で移動可能に支持する移動軸を有する。
【００３３】
＜ベアリング５＞
ベアリング５は、地板１と絞りリング３との間に配置された球状の部材であり、地板１及び絞りリング３とそれぞれ点接触する。ベアリング５は、周方向に均等な位置に３つ配置される。ベアリング５は、地板１及び絞りリング３よりも高い硬度を有する鋼球である。より具体的には、ベアリング５は、地板１に形成されたベアリング収容部１１に配置され、地板１により保持される。ベアリング５は、絞りリング３の動作時にベアリング収容部１１の凹部で自由に回動する。
【００３４】
＜ギア７＞
ギア７は、モータ６のシャフトに固定して取り付けられたピニオン８に噛み合うよう連結される。ギア７の中心部は、地板１に回動可能に支持される。モータ６の動作に合わせて回転する。ギア７は、絞りリング３の外周の絞りリングギア３１に噛み合っている。ギア７は、モータ６の回転を絞りリング３に伝達するよう作用する。
【００３５】
＜モータ６＞
モータ６は、周知のステッピングモータであって、ＦＰＣ９を介して与えられる電力により駆動されることで回転する。モータ６から突出したシャフトにはピニオン８を介してギア７が連結される。モータ６は、ギア７及び絞りリング３を介して、間接的に絞り羽根４を駆動する。
【００３６】
＜ＦＰＣ９＞
ＦＰＣ９は、可撓性を有する基板であって、電力供給部（図示せず）から、モータ６に対して所定の電力を供給する導線を有する。ＦＰＣ９には、導線以外にも電子部品が搭載されていてもよい。
【００３７】
＜絞り羽根４＞
絞り羽根４は、湾曲した板状の部材であって、それぞれ２つの貫通孔を有する。絞り羽根４の一方の貫通孔は、地板１の固定軸１２に連結される。絞り羽根４の他方の貫通孔は、所定方向に延びる長孔であって、絞りリング３の移動軸３２に連結される。絞り羽根４は、絞りリング３の動作に合わせて動作する。具体的には、地板１に対して絞りリング３が移動すると、固定軸１２と移動軸３２との距離が変化し、これによって絞り羽根４が動作する。本実施形態の絞り装置は、９枚の絞り羽根４を有する。
【００３８】
複数の絞り羽根４は、光軸中心側の端部によって絞り開口を画定する。絞り開口は、絞り羽根４が移動することで内径の大きさが変化する。すなわち、絞り開口の内径は絞り羽根４により調整可能である。
【００３９】
本実施形態の絞り装置では、地板１と絞りリング３との間にベアリング５を配置する構成としているため、地板１と絞りリング３との接触面積を減らすことができる。これによって、絞りリング３が地板１に対して摺動する際にも、絞りリング３と地板１との間の摩擦を減少させることができ、絞りリング３及び地板１の摩耗を抑制することなどが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態の絞り装置では、ベアリング５が地板１及び絞りリング３にそれぞれ点接触しているため、地板１と絞りリング３との摩擦を効果的に減少させることができる。
【００４１】
また、本実施形態の絞り装置は、３つのベアリング５を有する構成としているため、地板１に対して絞りリング３が３点で支持される構成にすることができ、絞りリング３を安定的に保持するとともに、絞りリング３の動作を安定させることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態の絞り装置は、ベアリング５が、地板１に形成されたベアリング収容部１１に配置されているため、ベアリング５が地板１の所定位置に接する構成にすることができる。これにより、ベアリング収容部１１以外の場所での地板１の摩耗を抑制することなどが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態の絞り装置では、ベアリング５が鋼で形成された球状の物体であるため、ベアリング５が摩耗しづらい構成にすることができる。
【００４４】
＜２．変形例＞
次に、本発明における上記実施形態の変形例について説明する。以下の変形例では、実施形態と異なる点のみを説明しており、実施形態を共通する点についてはその説明を省略している。
【００４５】
実施形態では、地板１上のベアリング収容部１１は、地板１から絞りリング３の側に突出する突出部と、この突出部により周囲を覆われた凹部とで形成されていたが、ベアリング収容部１１は、突出部を有さず、単に地板１の面に対して窪んで形成された凹部から形成されてもよい。
【００４６】
また、実施形態では、ベアリング収容部１１が地板１に形成されていたが、絞りリング３にベアリング収容部が形成されていてもよい。絞りリング３にベアリング収容部が形成された構成では、ベアリング５が絞りリング３の所定位置に接する構成にすることができる。これにより、ベアリング収容部以外の場所での絞りリング３の摩耗を抑制することなどが可能となる。
【００４７】
また、実施形態のベアリング５は鋼以外の材料で形成されてもよく、例えば、ポリアセタール樹脂またはナイロン樹脂などにより形成されてもよい。このような樹脂素材によりベアリング５を形成すると、比較的低コストのベアリング５を備える構成にすることができる。なお、ベアリング５は、固着防止等のため、装置内で当接する地板１及び絞りリング３とは異なる材料で形成されたものを用いることが好ましい。
【００４８】
また、実施形態では、９枚の絞り羽根４を備える構成を例に挙げて説明したが、絞り羽根４の枚数は任意に変更可能である。
【００４９】
また、実施形態では、３つのベアリング５を備える構成を例に挙げて説明したが、ベアリング５の数は任意に変更してもよい。ただし、安定性の観点からは、３つのベアリング５を有する構成が好ましい。また、４つ以上のベアリング５を有する構成にすると、ベアリング５の摩耗を分散させることができる点などで好ましい場合がある。
【００５０】
また、実施形態では、モータ６はステッピングモータであったが、ステッピングモータ以外のモータまたはアクチュエータなどの構成を採用してもよい。
【００５１】
＜３．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００５２】
なお、本発明の絞り装置は、例えば、カメラ、ビデオカメラ、ドローン搭載カメラ、または監視カメラなどの撮像装置に適用される。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、カメラ、ビデオカメラ、ドローン搭載カメラ、または監視カメラなどの撮像装置用の絞り装置などとして好適に利用される。
【符号の説明】
【００５４】
１…地板
１１…ベアリング収容部
１２…固定軸
２…特許文献
３…絞りリング
３１…絞りリングギア
３２…移動軸
４…絞り羽根
５…ベアリング
６…モータ
７…ギア
８…ピニオン
９…ＦＰＣ
【図１】
2019002986.tif 000003
【図２】
2019002986.tif 000004
【図３】
2019002986.tif 000005
【図４】
2019002986.tif 000006