(57)【要約】【課題】単一の駆動源で動画撮影時と静止画撮影時に最適な駆動を可能にすることで、光量調節装置を小型化すること。【解決手段】光量調節装置は、開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで開口部の開口径を変化させる遮光部材と、駆動部材を支持するベース部材と、ベース部材に対する第１の回転部材の光軸に直交する方向の移動を制限する第１の制限部材と、第１の回転部材に対する第２の回転部材の光軸に直交する方向の移動を制限する第２の制限部材と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、
前記第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、
前記第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで前記開口部の開口径を変化させる遮光部材と、
前記駆動部材を支持するベース部材と、
前記ベース部材に対する前記第１の回転部材の前記光軸に直交する方向の移動を制限する第１の制限部材と、
前記第１の回転部材に対する前記第２の回転部材の前記光軸に直交する方向の移動を制限する第２の制限部材と、を有する光量調節装置であって、
前記光量調節装置は、前記駆動部材が前記第２の回転部材に係合しない状態で前記第１の回転部材に係合することで前記第１の回転部材を回転する第１の状態と、前記第１の回転部材に係合しない状態で前記第２の回転部材に係合することで前記第２の回転部材を回転する第２の状態と、前記第１および第２の回転部材に係合することで前記第１および第２の回転部材を係合する第３の状態となることを特徴とする光量調節装置。
【請求項２】
前記第１の回転部材は、光軸方向において、前記第２の回転部材よりも前記ベース部材側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光量調節装置。
【請求項３】
開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、
前記第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、
前記第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで前記開口部の開口径を変化させる遮光部材と、
前記駆動部材の第１の方向への回転に伴う前記第１の回転部材の回転と、前記駆動部材の前記第１の方向と反対方向の第２の方向への回転に伴う前記第２の回転部材の回転を規制する規制部材と、を有し、
前記光量調節装置は、前記駆動部材が前記第２の回転部材に係合しない状態で前記第１の回転部材に係合することで前記第１の回転部材を回転する第１の状態と、前記第１の回転部材に係合しない状態で前記第２の回転部材に係合することで前記第２の回転部材を回転する第２の状態と、前記第１および第２の回転部材に係合することで前記第１および第２の回転部材を係合する第３の状態となることを特徴とする光量調節装置。
【請求項４】
前記規制部材は、前記第１の回転部材に形成された第１の吸着部と、前記第２の回転部材に形成された第２の吸着部と、第３の吸着部と、を有し、
前記駆動部材の前記第１の方向への回転に伴う前記第１の回転部材の回転は、前記第１の吸着部と前記第３の吸着部との吸着により規制され、
前記駆動部材の前記第２の方向への回転に伴う前記第２の回転部材の回転は、前記第２の吸着部と前記第３の吸着部との吸着により規制されることを特徴とする請求項３に記載の光量調節装置。
【請求項５】
前記第１および第２の吸着部は、磁性部材であり、
前記第３の吸着部は、電磁石と、前記電磁石への通電を制御可能な制御部を有することを特徴とする請求項４に記載の光量調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光量調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタルカメラにおいては、静止画撮影だけでなく、動画撮影が可能な機種も市場投入されている。そのため、デジタルカメラの交換レンズに搭載される絞り装置は、静止画撮影においては、連続撮影速度向上のために高速駆動が求められると同時に、動画撮影においては、非常に滑らかな低速駆動が要求される。滑らかな低速駆動とは、高分解能に低速駆動を行うことを意味する（動画撮影において、絞り動作が低分解能である場合には、不自然な光量変化が動画として取得され、品位を損なう）。また、静止画撮影時には、シャッターチャンスを逃さないために、電源投入直後に撮影スタンバイの状態になっていることが望ましい。
【０００３】
従来、絞り装置は、１つのモータと１つの回転リング（ロータリープレート）と１つのカム軌跡を持つカム板（カムプレート）により絞り羽根が駆動されており、そのモータの特性の範囲内で高速駆動および低速駆動を行っている。特許文献１では、駆動ユニットとしてステッピングモータを備えた電磁駆動絞り装置が開示されている。ステッピングモータによって駆動される絞り装置であるため、１−２相駆動により、静止画撮影での連続撮影のための高速駆動性能を確保し、マイクロステップ駆動により、動画撮影での滑らかな低速駆動を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２４０９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、モータに直結された１個のロータリープレートで高速および低速駆動を行っている。そのため、高速駆動性能と低速駆動性能は、モータ単体の駆動特性、モータのピニオンとロータリープレートの螺合による減速比、カムプレートのカム軌跡の設定から、一意的に決まってしまう。例えば、要求される高速駆動の性能を満足するようにロータマグネットの表面磁束密度を高めて駆動力を向上させれば、コギングトルクの増大により低速駆動で要求される駆動の滑らかさが損なわれてしまう。逆に、要求される低速駆動の性能を満足するようにロータマグネットの着磁ピッチ（隣り合うＮ極とＳ極の角度）を小さくして多極化し、１回転当たりに停止可能なステップ数を増すと、滑らかに駆動できるが、高速な駆動指令に追従できず高速駆動ができない。その対策として、停止精度に優れ、出力トルクが大きいモータを用いて駆動精度と高速化を達成する方法が考えられるが、大型のモータが必要となるため、装置全体が大型化してしまう。
【０００６】
また、ロータリープレートだけでなくカムプレートも回転させることで、両者の相対回転位置により絞り口径を決定する方法も考えられる。具体的には、絞りを高速化する場合、ロータリープレートとカムプレートをそれぞれ逆方向に回転駆動させて絞り羽根の開閉速度を上げればよい。一方、絞りを低速化する場合、ロータリープレートとカムプレートのどちらか一方を停止させておくか、ロータリープレートとカムプレートを同方向に速度を変えて駆動させて絞り羽根の開閉速度を下げればよい。
【０００７】
しかしながら、上記構成では、ロータリープレートの回転を軸支する第１のカバー部材との嵌合ガタと、カムプレートの回転を軸支する第２のカバー部材との嵌合ガタと、第１および第２のカバー部材の取り付け位置ずれが生じてしまう。そのため、絞り羽根の光軸に直交する方向の位置ずれが大きくなるため、口径精度が悪くなる。また、ロータリープレートとカムプレートを別々に駆動する駆動源とロータリープレートとカムプレートを軸支するための別々のベース部材が必要になり、装置が大型化してしまう。
【０００８】
このような課題を鑑みて、本発明は、単一の駆動源で動画撮影時と静止画撮影時に最適な駆動を可能にすることで、光量調節装置を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としての光量調節装置は、開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、前記第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、前記第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで前記開口部の開口径を変化させる遮光部材と、前記駆動部材を支持するベース部材と、前記ベース部材に対する前記第１の回転部材の前記光軸に直交する方向の移動を制限する第１の制限部材と、前記第１の回転部材に対する前記第２の回転部材の前記光軸に直交する方向の移動を制限する第２の制限部材と、を有する光量調節装置であって、前記光量調節装置は、前記駆動部材が前記第２の回転部材に係合しない状態で前記第１の回転部材に係合することで前記第１の回転部材を回転する第１の状態と、前記第１の回転部材に係合しない状態で前記第２の回転部材に係合することで前記第２の回転部材を回転する第２の状態と、前記第１および第２の回転部材に係合することで前記第１および第２の回転部材を係合する第３の状態となることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の一側面としての光量調節装置は、開口部が形成され、光軸を中心として回転する第１の回転部材および第２の回転部材と、前記第１または第２の回転部材を回転駆動可能である単一の駆動部材と、前記第１または第２の回転部材の回転に伴って移動することで前記開口部の開口径を変化させる遮光部材と、前記駆動部材の第１の方向への回転に伴う前記第１の回転部材の回転と、前記駆動部材の前記第１の方向と反対方向の第２の方向への回転に伴う前記第２の回転部材の回転を規制する規制部材と、を有し、前記光量調節装置は、前記駆動部材が前記第２の回転部材に係合しない状態で前記第１の回転部材に係合することで前記第１の回転部材を回転する第１の状態と、前記第１の回転部材に係合しない状態で前記第２の回転部材に係合することで前記第２の回転部材を回転する第２の状態と、前記第１および第２の回転部材に係合することで前記第１および第２の回転部材を係合する第３の状態となることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、単一の駆動源で動画撮影時と静止画撮影時に最適な駆動を可能にすることで、光量調節装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る光量調節装置を搭載したカメラシステムのブロック図である。
【図２】光量調節装置の分解斜視図である。
【図３】ロータリープレートの斜視図である。
【図４】光量調節装置の斜視図である。
【図５】光量調節装置の要部断面図である。
【図６】光量調節装置の静止画撮影時の動作順序を示す概念図である。
【図７】光量調節装置の動画撮影時の動作順序を示す概念図である。
【図８】光量調節装置の吸着機構の動作順序を示す概念図である。
【図９】カムプレートに形成されたカム穴を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
まず、図１を用いて、本発明の光量調節装置を搭載したカメラシステムについて説明する。図１は、本発明の光量調節装置を搭載したカメラシステムの構成を示すブロック図である。このカメラシステムは、撮像素子２２を備えたカメラ本体２０と、カメラ本体２０に装着される交換レンズ１０とを有している。交換レンズ１０内のレンズＣＰＵ１と、カメラ本体２０内のカメラＣＰＵ２１は、レンズ通信接点１２およびカメラ通信接点２７を介して通信可能である。
【００１５】
交換レンズ１０において、レンズユニットＬ１〜Ｌ４および光量調節装置１００によって撮影光学系Ｌが構成される。レンズユニットＬ１、Ｌ４は固定のレンズユニット、レンズユニットＬ２は変倍用のレンズユニット、レンズユニットＬ３はフォーカスレンズユニットである。
【００１６】
レンズユニットＬ２は、レンズＣＰＵ１の制御信号を受けたズーム駆動回路１１からの出力を受けることで、光軸Ｘ方向に移動可能である。これにより、撮影光学系Ｌの焦点距離を変化させることができる。焦点距離検出回路９は、レンズユニットＬ２の位置を検出することで撮影光学系Ｌの焦点距離を検出する。焦点距離検出回路９は、レンズユニットＬ２の位置を３２分割されたグレーコードパターンを用いて検出している。
【００１７】
レンズユニットＬ３は、レンズＣＰＵ１からの制御信号を受けたフォーカス駆動回路３の出力を受けることで、光軸Ｘ方向に移動可能である。これにより、撮影光学系Ｌの焦点調節を行うことが可能である。フォーカス駆動モータの駆動によって回転する回転部材には、パルス発生ユニットが設けられている。パルス発生ユニットは、回転部材の回転に応じたパルス信号をフォーカス駆動回路３に出力する。レンズＣＰＵ１は、パルス発生ユニットから出力されたパルス信号を検出することで、レンズユニットＬ３の位置検出を行う。
【００１８】
光量調節装置１００は、複数の絞り羽根を光軸Ｘと略直交する面内で移動させることで、光が通過する口径を変化させる。レンズＣＰＵ１からの制御信号を受けた絞り駆動回路８は、光量調節装置１００を駆動する。
【００１９】
操作スイッチ２は、マニュアル操作によるズーミング、フォーカシングおよび絞り値の設定や、オートフォーカスおよびマニュアルフォーカスの切り換え等を行う。
【００２０】
レンズＣＰＵ１内のメモリには、交換レンズ１０のＩＤ、焦点距離情報、レンズユニットＬ３の移動量に対する撮像素子面上のピント移動量（以下、フォーカス敏感度という）等が、分割された焦点距離毎に格納されている。
【００２１】
被写体５０の像は、交換レンズ１０内の撮影光学系Ｌを通過し、カメラ本体２０内の撮像素子２２の撮像面（受光面）に結像する。撮像素子２２は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子で構成されており、光学像を光電変換によって電気信号に変換する。撮像素子２２から読み出された信号は、増幅処理およびＡ／Ｄ変換処理が施された後、デジタル映像信号としてカメラＣＰＵ２１に出力される。本実施形態のカメラシステムでは、デジタル映像信号を用いて、動画像または静止画像を形成している。
【００２２】
デジタル映像信号は、カメラＣＰＵ２１に出力されるだけではなく、オートフォーカス（以下、ＡＦという）処理回路２９に対しても出力される。ＡＦ処理回路２９にデジタル映像信号が入力されると、一画面分の画像データにおける高周波成分がハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等を介して抽出され、この高周波成分に対して累積加算等の演算処理等が行なわれる。これによって、高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値が算出される。そして、このＡＦ評価値がピークを示す位置までレンズユニットＬ３を移動させることで、いわゆるコントラスト検出方式による焦点検出を行うことができる。ＡＦ処理回路２９で算出されたＡＦ評価値は、カメラＣＰＵ２１に出力される。本実施形態のカメラシステムにおける焦点調節動作は、コントラスト検出方式と、レンズＣＰＵ１内に格納されているフォーカス敏感度の情報とに基づいてレンズユニットＬ３を光軸方向に移動させることによって行われる。
【００２３】
記録回路２３は、カメラ本体２０に対して着脱可能な記録媒体に映像信号を記録する。なお、本実施例では、各種バッファメモリ等は、カメラＣＰＵ２１内に含まれている。レリーズスイッチ２４は、測光、焦点検出および合焦動作といった撮影準備動作を開始させるためのスイッチ（ＳＷ１）と、撮像素子２２への露光を開始させるためのスイッチ（ＳＷ２）の２段スイッチで構成されている。レリーズスイッチ２４の出力信号はカメラＣＰＵ２１に入力され、カメラＣＰＵ２１は入力信号に応じた動作を行う。表示ユニット２５には、例えば、撮像素子２２を用いて撮影された動画像や静止画像が表示される。
【００２４】
カメラＣＰＵ２１は、表示ユニット２５の駆動制御、撮影モードや各種設定等を行うために操作される設定スイッチ２６からの入力に対応した制御動作、電源２８における残り容量のチェックや電力の分担等といったあらゆる制御を行っている。
【００２５】
次に、図２〜図５を参照して、本発明の光量調節装置１００について説明する。図２は、光量調節装置１００の分解斜視図である。図３は、ロータリープレートの斜視図である。光量調節装置１００の構成を概念的に示す断面図である。図４は、光量調節装置１００の斜視図である。図５は、光量調節装置１００の要部断面図である。
【００２６】
まず、光量調節装置１００の部品構成について説明する。
【００２７】
光量調節装置１００は、モータ１０１、絞り羽根１０２、ロータリープレート１０３、カムプレート１０４、ベースプレート１０５および電磁石１０６を有する。ロータリープレート１０３、カムプレート１０４およびベースプレート１０５には、それぞれ光軸を中心とした穴部が形成されており、被写体光が通過する開口部となる。
【００２８】
モータ（駆動部材）１０１は、ベースプレート１０５に支持され、回転軸にピニオン１０１−１が取り付けられている。
【００２９】
絞り羽根（遮光部材）１０２は、羽根部材１０２ａ〜１０２ｆから構成されている。羽根部材１０２ａ〜１０２ｆの両面には、それぞれ嵌合軸部１０２ａ−１〜１０２ｆ−１および嵌合軸部１０２ａ−２〜１０２ｆ−２が形成されている。
【００３０】
ロータリープレート（第１の回転部材）１０３は、ギヤ部１０３−１、係合片部１０３−２ａ〜１０３−２ｃ、突出片部１０３−３ａ〜１０３−３ｃを有する。また、穴部１０３−４、１０３−５ａ〜１０３−５ｆが形成され、突起部１０３−６ａ〜１０３−６ｃおよび嵌合軸部１０３−７を有する。また、外周縁部に形成された突出片部１０３−８とそれと一体的に設けられ、磁性材で形成された吸着片部１０３−９を有する。さらに、溝部１０３−１０ａ〜１０３−１０ｃ（１０３−１０ｃは図３に図示）が形成され、カムプレート１０４の吸着突起部１０４−６と吸着する吸着突起部１０３−１１（図４に図示）を有する。
【００３１】
カムプレート（第２の回転部材）１０４には、ギヤ部１０４−１、カム穴部１０４−２ａ〜１０４−２ｆ、光軸方向に突出する突出片部１０４−３ａ〜１０４−３ｃ（１０４−３ａのみ長く突出している）が形成されている。また、突出片部１０４−３ａの側面に一体的に設けられ、磁性材で形成された吸着片部１０４−４、突起部１０４−５ａ〜１０４−５ｃ、およびロータリープレート１０３の吸着突起部１０３−１１と吸着する吸着突起部１０４−６が形成されている。突出片部１０４ａ−３ａ〜１０４−３ｃには、それぞれ光軸中心方向に突出する係合部１０４−３ａ−１〜１０４−３ｃ−１が形成されている。
【００３２】
ベースプレート（ベース部材）１０５は、穴部１０５−１、ロータリープレート１０３と嵌合する嵌合穴部１０５−２、およびロータリープレート１０３を組み込む際の挿通溝１０５ａ〜１０５ｃが形成されている。また、モータ１０１および電磁石１０６を固定するための固定部（不図示）を有している。
【００３３】
電磁石１０６は、コイル１０６ａと電磁鋼板等の軟磁性部材１０６ｂを有する。軟磁性部材１０６ｂには、吸着片部１０３−９，１０４−４がそれぞれ吸着する面部１０６ｂ−１，１０６ｂ−２が形成されている。電磁石１０６は、吸着片部１０３−９，１０４−４とともに本実本発明の規制部材として機能する。なお、不図示の制御回路（制御部）がコイル１０６ａの通電を制御可能にしている。
【００３４】
また、図示していないが、絞り駆動回路８と、モータ１０１、コイル１０６ａとを繋いて信号の伝達を行うフレキシブルプリント基板等の接続部材を有している。
【００３５】
次に、光量調節装置１００の部品の組み立てについて説明する。
【００３６】
モータ１０１と電磁石１０６は、ベースプレート１０５に、ビス等の締結部材で固定される。絞り羽根１０２は、ロータリープレート１０３とカムプレート１０４との間に配置される。
【００３７】
ロータリープレート１０３にカムプレート１０４を取り付ける際、まず、カムプレート１０４の突出片部１０４−３ａ〜１０４−３ｃをロータリープレート１０３の溝部１０３−１０ａ〜１０３−１０ｃに挿通させる。そして、カムプレート１０４をロータリープレート１０３に対して光軸周りに回転し、係合部１０４−３ａ−１〜１０４−３ｃ−１を係合片部１０３−２ａ〜１０３−２ｃに係合させる。そうすることで、ロータリープレート１０３とカムプレート１０４が光軸方向に外れない（バヨネット構造）。また、係合片部１０３−２ａ〜１０３−２ｃの外周面部と突出片部１０４−３ａ〜１０４−３ｃの内周面部の嵌合により、光軸に直交する方向への移動が制限されている。また、突起部１０４−５ａ〜１０４−５ｃがロータリープレート１０３の面に当接することで、絞り羽根１０２のスペースが確保されている。絞り羽根１０２の嵌合軸部１０２ａ−１〜１０２ｆ−１はロータリープレート１０３の穴部１０３−５ａ〜１０３−５ｆに嵌合し、嵌合軸部１０２ａ−２〜１０２ｆ−２はカムプレート１０４のカム穴部１０４−２ａ〜１０４−２ｆに嵌合している。以上の組み立てによって、絞り羽根１０２、ロータリープレート１０３およびカムプレート１０４が絞り羽根ユニットとしてユニット化される。
【００３８】
ベースプレート１０５に絞り羽根ユニットを取り付ける際、まず、ロータリープレート１０３の突出片部１０３−３ａ〜１０３−３ｃをベースプレート１０５の溝部１０５ａ〜１０５ｃに挿通させる。そして、絞り羽根ユニットをベースプレート１０５に対して光軸周りに回転させることで、ベースプレート１０５と絞り羽根ユニットが光軸方向に外れないようにする（バヨネット構造）。また、嵌合軸部１０３−７が嵌合穴部１０５−２に嵌合することで、絞り羽根ユニットの光軸に直交する方向への移動を制限している。また、突起部１０３−６ａ〜１０３−６ｃがベースプレート１０５の面に当接することで、ベースプレート１０５に対する絞り羽根ユニットの光軸方向の位置が一定の距離に保たれる。突出片部１０３−８、吸着片部１０３−９と、突出片部１０４−３ａ、吸着片部１０４−４はベースプレート１０５の穴部１０５−１に挿通され、ピニオン１０１−１とギヤ部１０３−１，１０４−１が噛み合っている。
【００３９】
以上の説明により組み立てられることで、図４に示される光量調節装置１００となる。本実施形態では、係合片部１０３−２ａ〜１０３−２ｃの外周面部と突出片部１０４−３ａ〜１０４−３ｃがロータリープレート１０３のカムプレート１０４に対する光軸に直交する方向への移動を制限する制限部材として機能する。また、嵌合軸部１０３−７と嵌合穴部１０５−２がロータリープレート１０３のベースプレート１０５に対する光軸に直交する方向への移動を制限する制限する制限部材として機能している。そのため、絞り口径精度に大きく影響する絞り羽根１０２の光軸に直交する方向へのズレは、おもにロータリープレート１０３とカムプレート１０４との嵌合ガタとロータリープレート１０３とベースプレート１０５との嵌合ガタのみとなる。すなわち、少なくともカムプレート１０４を軸支するための従来設けていた別部材（図５の２０１に相当）とベースプレート１０５との取り付けによる位置ずれ分だけは口径精度が向上する。
【００４０】
本実施形態では、ベースプレート１０５に近接するロータリープレート１０３側にベースプレート１０５との係合部を設けている。これにより、絞り羽根ユニットの回転嵌合部（嵌合軸部１０３−７と嵌合穴部１０５−２が嵌合している部分）および光軸方向規制部（突出片部１０３−３ａとベースプレート１０５が当接している部分）を絞りの開放径近傍に配置できる。そのため、モータ１０１に対する摩擦負荷が低減できる。仮に、ベースプレート１０５から離れているカムプレート１０４側にベースプレート１０５との係合部を設ける場合は、絞り羽根１０２の開口部よりも小さい径で係合部を配置することができない。そのため、必然的に絞り羽根の外周よりも大きい径で係合部を配置することになる。そうすると、絞り羽根ユニットに生じる摩擦負荷が増大し、モータ１０１に負担が掛かるため、消費電力が増加してしまう。したがって、絞り羽根ユニットの係合部は、ベースプレート１０５に近接する回転部材側に設けるのが望ましい。
【００４１】
また、本実施形態では、図５に示されるように、カムプレート１０４がロータリープレート１０３に軸支されている（絞り羽根１０２を含めてユニット化されている）。そのため、従来、必要であったカムプレート１０４の突出片部１０４ａ（突出片部１０３−３ａと同様の機能を有する部分）と、突出片部１０４ａと嵌合して軸支する別部材（点線で示された他のベースプレート２０１）が必要なくなる。その結果、従来に比べ、装置を小型化することができる。
【００４２】
以上の構成により、モータ１０１に通電することによって、ロータリープレート１０３およびカムプレート１０４が光軸周りに回転できるようになる。そして、ロータリープレート１０３とカムプレート１０４の相対回転角度により、絞り羽根１０２が駆動され、開口径を変化させることができる。また、後述するように、電磁石１０６に通電することで、軟磁性部材１０６ｂが吸着片部１０３−９，１０４−４のいずれか一方を吸着し、選択的に固定する。なお、以下に詳述するが、ロータリープレート１０３やカムプレート１０４の回転位置によってはピニオン１０１−１と噛み合いが外れるように構成されており、噛み合いが外れているとモータ１０１の出力があっても回転しないようになっている。
【００４３】
次に、本発明の光量調節装置の駆動順序について、図６，７を用いて詳細に説明する。図６は静止画撮影時の動作順序を示す概念図であり、図７は動画撮影時の動作順序を示す概念図である。図６および図７では、ロータリープレート１０３、カムプレート１０４およびピニオン１０１−１の位置関係を模式的に示している。図６および図７では、点線Ｐはピニオン１０１−１の位置を示している。また、ロータリープレート１０３のギヤ部１０３−１とカムプレート１０４のギヤ部１０４−１は、図６および図７にて、ハッチングが施された部分である。なお、ストッパ部１０５ｄ、１０５ｅは、それぞれロータリープレート１０３、カムプレート１０４の回転を規制する。
【００４４】
まず、図６を用いて、静止画撮影時のロータリープレート１０３、カムプレート１０４の駆動について説明する。
【００４５】
図６（ａ）は、電源ＯＦＦ時の初期状態を示している。ロータリープレート１０３は、面部１０６ｂ−１に当接しているため、図中左方向への移動が規制されている。ギヤ部１０３−１はピニオン１０１−１に噛み合っておらず、ギヤ部１０４−１のみがピニオン１０１−１に噛み合っている。また、吸着突起部１０３−１１と吸着突起部１０４−６が吸着している。
【００４６】
図６（ｂ）は、撮影スタンバイの状態を示している。ロータリープレート１０３は面部１０６ｂ−１に当接し、コイル１０６ａへの通電により吸着片部１０３−９が吸着されて停止している。一方、カムプレート１０４はモータ１０１により図中左方向へ回転するため、吸着突起部１０４−６が吸着突起部１０３−１１から離れている。この状態では、絞り羽根１０７は、開放状態となっている。
【００４７】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）の状態からカムプレート１０４をさらに図中左方向へ移動した状態を示している。このとき、カムプレート１０４はストッパ部１０５ｅに当接しておらず、絞り羽根１０２は小絞り状態となっている。すなわち、静止画撮影では、図６（ｂ）〜（ｃ）の状態の間で光量調節動作を行っている。
【００４８】
撮影が終了して電源ＯＦＦになると、カムプレート１０４は、図中右方向へ移動して、図６（ｄ）の状態となる。図６（ｄ）は、図６（ａ）と同一の状態である。
【００４９】
なお、磁気吸引力と離間距離の関係が線形でないために、吸着突起部１０４−６，１０３−１１の吸着時や吸着から解放された直後に各ロータリープレートの振動による光量変化の影響が懸念される。本実施形態では、図６（ａ）、（ｂ）、（ｄ）は絞り羽根１０２が開放状態となっているため、上記懸念は問題にならない。
【００５０】
また、ロータリープレート１０３は全く駆動せずに、撮影スタンバイから絞り羽根１０２の開閉までが行えるため、電源投入直後に絞り駆動が開始でき、即座に撮影を行うことができる。このことは、静止画撮影の際にはシャッターチャンスを逃さないために重要である。
【００５１】
次に、図７を用いて、動画撮影時のロータリープレート１０３、カムプレート１０４の駆動について説明する。動画撮影時には、モータ１０１を静止画撮影時とは反対方向に駆動する。
【００５２】
図７（ａ）は、電源ＯＦＦ時の初期状態を示している。ロータリープレート１０３は、面部１０６ｂ−１に当接しているため、図中左方向への移動が規制されている。ギヤ部１０３−１はピニオン１０１−１に噛み合っておらず、ギヤ部１０４−１のみがピニオン１０１−１に噛み合っている。また、吸着突起部１０３−３と吸着突起部１０４−６が吸着している。
【００５３】
図７（ｂ）は、電源投入直後の状態を示している。図７（ａ）の状態からカムプレート１０４を図中右方向へ駆動すると、カムプレート１０４はロータリープレート１０３と吸着した状態で一体的に図中右方向へ移動する。その後、図７（ｂ）に示すように、ギヤ部１０３−１は、ピニオン１０１−１に噛み合う。すなわち、ギヤ部１０３−１，１０４−１は、ともにピニオン１０１−１に噛み合っている。
【００５４】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）の状態からロータリープレート１０３とカムプレート１０４をさらに図中右方向へ移動させた状態を示している。このとき、ギヤ部１０４−１がピニオン１０１−１に噛み合っておらず、ギヤ部１０３−１のみがピニオン１０１−１に噛み合っている。
【００５５】
図７（ｄ）は、図７（ｃ）の状態からロータリープレート１０３とカムプレート１０４をさらに図中右方向へ移動させた状態を示している。図７（ｃ）の状態ではギヤ部１０４−１とピニオン１０１−１の噛み合いが外れているが、吸着突起部１０３−１１と吸着突起部１０４−６が吸着しているため、ロータリープレート１０３の駆動に伴ってカムプレート１０４が移動する。そして、カムプレート１０４が面部１０６ｂ−２に当接し、図中右方向への移動が規制されている。
【００５６】
図７（ｅ）は、撮影スタンバイの状態を示している。カムプレート１０４は面部１０６ｂ−２に当接しているため停止しているが、ロータリープレート１０３はモータ１０１により図中右方向へ回転駆動可能な状態になっている。このとき、吸着突起部１０３−１１が吸着突起部１０４−６から離れている。この状態では、絞り羽根１０２は、開放状態となっている。
【００５７】
図７（ｆ）は、図７（ｅ）の状態からロータリープレート１０３をさらに図中右方向へ移動した状態を示している。このとき、ロータリープレート１０３はストッパ部１０５ｄに当接しておらず、絞り羽根１０２は小絞り状態となっている。すなわち、動画撮影では、図７（ｅ）〜（ｆ）の間で光量調節動作を行っている。
【００５８】
撮影が終了して電源ＯＦＦになると、コイル１０６ａへの通電を遮断され、ロータリープレート１０３は、図中左方向へ移動して図７（ｇ）の状態となる。図７（ｇ）は、図７（ａ）と同一の状態である。
【００５９】
なお、磁気吸引力と離間距離の関係が線形でないために、吸着突起部１０３−１１，１０４−６の吸着時や吸着から解放された直後に各ロータリープレートの振動による光量変化の影響が懸念される。本実施形態では、図７（ａ）〜（ｅ）、（ｇ）では絞り羽根１０２が開放状態となっているため、上記懸念は問題にならない。
【００６０】
以上の動作順序のうち、電磁石１０６と吸着片部１０３−９，１０４−４との吸着原理について、図８を用いてさらに詳細に説明する。図８は、電磁石１０６と吸着片部１０３−９，１０４−４の吸着の様子を示す模式図である。
【００６１】
図８（ａ）は、吸着片部１０３−９が電磁石１０６の軟磁性部材１０６ｂの面部１０６ｂ−１に吸着されている状態を示している。吸着片部１０３−９は、永久磁石で構成されていて、図８（ａ）に示されているように、面部１０６ｂ−１との当接面がＳ極になっている。この状態では、コイル１０６ａは通電されておらず、吸着片部１０３−９の磁気吸引力により吸着されている。この状態は、図６（ａ）−（ｃ）および図７（ａ）の状態に相当する。
【００６２】
図８（ｂ）は、コイル１０６ａへの通電により、吸着片部１０３−９が面部１０６ｂ−１より離れている状態を示している。コイル１０６ａへの通電により面部１０６ｂ−１付近は、Ｓ極に励磁されているため、吸着片部１０３−９の面部１０６ｂ−１との当接面（Ｓ極）と同極同士となって反発力が生じる。そのため、吸着片部１０３−９が面部１０６ｂ−１より離れる。この状態は、図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態に移行させるときにロータリープレート１０３を吸着状態から解放した直後の状態である。なお、コイル１０６ａへの通電は、省電力化のためロータリープレート１０３が引き離された後に遮断される。
【００６３】
図８（ｃ）は、吸着片部１０４−４が電磁石１０６の軟磁性部材１０６ｂの面部１０６ｂ−２に吸着されている状態を示している。吸着片部１０４−４は、永久磁石で構成されていて、図８（ｃ）に示されているように、面部１０６ｂ−２との当接面がＳ極になっている。この状態では、コイル１０６ａは通電されておらず、吸着片部１０４−４の磁気吸引力により吸着されている。この状態は、図７（ｄ）−（ｆ）の状態に相当する。
【００６４】
図８（ｄ）は、コイル１０６ａへの通電により、吸着片部１０４−４が面部１０６ｂ−２より離れている状態を示している。コイル１０６ａへの通電により面部１０６ｂ−２付近は、Ｓ極に励磁されているため、吸着片部１０４−４の面部１０６ｂ−２との当接面（Ｓ極）と同極同士となって反発力が生じる。そのため、吸着片部１０４−４が面部１０６ｂ−２より離れる。この状態は、図７（ｆ）の状態から図７（ｇ）の状態に移行させるときにカムプレート１０４を吸着状態から解放した直後の状態である。なお、コイル１０６ａへの通電は、省電力化のためカムプレート１０４が引き離された後に遮断される。
【００６５】
以上の吸着方法によれば、ロータリープレート１０３とカムプレート１０４の吸着を別々の電磁石により行う必要がなく、一つの電磁石で行われるので、部品点数が削減でき、装置を小型化することができる。なお、電磁石１０６の励磁される極や吸着片部１０３−９，１０４−４の極は、Ｎ極同士の関係であってもよい。また、コイル１０６ａへの通電は、省電力化のために遮断することを述べたが、装置への振動や衝撃等があっても確実に吸着保持するために、通電状態であってもよい。また、吸着片部１０３−９，１０４−４は、電磁鋼板等の金属片でもよいが、その場合は、吸着させる際には常時コイル１０６ａに通電し、励磁させておけばよい。
【００６６】
ところで、カムプレート１０４に形成されたカム穴部１０４−２ａ〜１０４−２ｆのうちの１つを拡大すると、図９に示すような形状になっている。カム部１０４−２−ａは、動画撮影時にロータリープレート１０３が回転した際に羽根部材１０２ａ〜１０２ｆの嵌合軸部１０２ａ−２〜１０２ｆ−２が摺動する。一方、カム部１０４−２−ｂは、静止画撮影時にカムプレート１０４が回転した際に嵌合軸部１０２ａ−２〜１０２ｆ−２が摺動する。カム部１０４−２−ｂは、カム部１０４−２−ａと比べると、カムプレート１０４の回転方向（図中Ｒ方向）に対するカム軌跡の傾斜角が大きくなっている（図中α＞βの関係になっている）。これにより、絞り羽根１０７を静止画撮影時には高速度で駆動し、動画撮影時には静止画撮影時に比べて低速度で駆動することができる。すなわち、静止画撮影時のほうが動画撮影時に比べて開口部の開閉動作の速度を速く行うことができる。これは連写撮影などの速写性の高さを要求される静止画撮影時には必要なことである。カム部１０４−２−ｃは、カムプレート１０４の回転方向（図中Ｒ方向）とほぼ同方向のカム軌跡を有する。図６（ａ）、（ｂ）、（ｄ）および図７（ａ）〜（ｅ）、（ｇ）の状態では、嵌合軸部１０２ａ−２〜１０２ｆ−２がカム部１０４−２−ｃを摺動することで、絞り羽根１０２の開放状態が維持されている。
【００６７】
以上の構成によれば、単一の駆動源で動画撮影時と静止画撮影時で最適な駆動を可能にすることで、装置を小型化することができる。
【００６８】
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】
【００６９】
１０１                      モータ（駆動部材）
１０２                      絞り羽根（遮光部材）
１０３                      ロータリープレート（第１の回転部材）
１０３−２ａ〜１０３−２ｃ  係合片部（第２の制限部材）
１０３−７                  嵌合軸部（第１の制限部材）
１０４                      カムプレート（第２の回転部材）
１０４−３ａ〜１０４−３ｃ  突出片部（第２の制限部材）
１０５                      ベースプレート（ベース部材）
１０５−２                  嵌合穴部（第１の制限部材）
【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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【図９】
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