(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露出開口を有する基板と、
前記露出開口の通過光量を調節する羽根部材と、
その羽根部材を駆動する駆動手段を備え、
前記駆動手段は、
電磁コイルと、
その電磁コイルへの通電で回転するマグネットロータと、
そのマグネットロータの回転中心となる回転軸と、
その回転軸の両端を回転可能に支持する軸受を有し前記電磁コイルを巻回するコイル枠であって、位置決め用の基準面が形成されたコイル枠と、
前記基準面を基準に支持され前記マグネットロータを磁気シールドする遮蔽ヨークと、を備え、
前記基板は、
前記羽根部材を移動自在に支持する支持面と、
その支持面にはその羽根部材を支持する面側より前記駆動部材を収納する凹部と、
その凹部には前記遮蔽ヨークの一端を支持する支持部と、
その支持部に前記遮蔽ヨークの一端が支持され、その遮蔽ヨークの他端が前記コイル枠の基準面に位置決め可能に前記駆動部材を前記凹部に収納支持する保持手段と、
を備えて成ることを特徴とする光量調整装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、
電磁コイルと、
その電磁コイルへの通電で回転する円柱状のマグネットロータと、
このマグネットロータの回転中心となる回転軸と、
前記回転軸の一方の軸端部を支持する軸受部と、その軸受部の外周に前記電磁コイルを巻回する巻回溝とを形成する第１のコイル枠と、
前記回転軸の他方の軸端部を支持する軸受部と、その軸受部の外周に前記電磁コイルを巻回する巻回溝とを形成する第２のコイル枠と、
この回転軸と共に回転し前記羽根部材を駆動する駆動アームと、
前記マグネットロータの外周面と対峙する内周面を形成する円環状の遮蔽ヨークと、を備え、
前記第１のコイル枠には前記遮蔽ヨークの他端を位置決める前記基準面と、前記基板の前記保持手段によりその基板に支持される支持部とが形成され、
前記第２のコイル枠には前記遮蔽ヨークの内周面を嵌合する側面を形成してなる請求項１に記載の光量調整装置。
【請求項３】
撮影レンズと、
その撮影レンズを通過する光量を調整する光量調整装置と、
この光量調整装置によって調整され撮影レンズを通過する光量を受光する画像処理手段と、を備えた光学機器であって、
前記光量調整装置は前記請求項１及び２のいずれか一項に記載の光量調整装置を備えたことを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビデオカメラ、スチールカメラなどの撮像装置、或いはプロジェクタその他の投影装置等の光学機器に内蔵され、撮影光量、投映光量などの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、撮影光路或いは投影光路に露出開口を有する基板を配置し、この基板の露出開口を通過する光量を光量調節羽根で調整する絞り装置やシャッタ装置として知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１（実開平６−８７９４１号公報）には、基板に形成した露出開口の周囲に互いに相反方向にスライド移動する２枚の羽根部材を配置し、光路口径を開放状態から閉鎖状態まで開閉する絞り装置が開示されている。
【０００４】
この特許文献１には、中央に露出開口を有する基板の片側に駆動モータを配設し、その駆動モータで前記羽根部材に相当する絞り羽根を作動して光量調整をする絞り装置が開示されている。
【０００５】
以下、本願の光量調整装置の説明に当たりこの特許文献１に開示される絞り装置を一例として、本願が課題とする前記駆動モータの基板への取り付け構造及び技術課題について説明する。
【０００６】
［一般的な駆動モータの取り付け状態図］
まず、図１１及び図１２は従来一般的な絞り装置における地板に対する駆動モータの支持状態を示した斜視図及びその要部分解斜視図を示すもので、その特許文献１に開示される絞り装置における一般的な駆動モータの取り付け構造について説明する。具体的に図１３（※特許文献１の２図に相当）で示す様に、露出開口を形成した基板１００には係止爪１１０（※フック１００ａ〜１００ｄに相当）が形成され、この基板１００に取り付けられる駆動モータ２００（※モーター部に相当）を構成するコイル枠２１０（※駆動コイル枠３に相当）に係止爪１１０を引っ掛ける引っ掛け部１２０（※凹部３ｃに相当）を形成され、この係止爪１１０と引っ掛け部１２０により駆動モータ２００を基板１００に取り付ける爪係止機構を構成している。そして、駆動モータ２００の引っ掛け部１２０を基板１００の係止爪１１０に押し込むことで、引っ掛け部１２０が係止爪１１０に係止され、駆動モータ２００が基板１００に取り付けられている。
【０００７】
尚、上述の特許文献１で開示する駆動モータの取り付け構造の様に一般的な爪係止機構にあっては、その爪係止機構を構成する係止爪と引っ掛け部のいずれか一方が他方の押し込みによって弾性変形する様に、少なくとも弾性変形する部材は樹脂により成形されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平６−８７９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、弾性変形することを前提に作られた一方の部材（係止爪１１０）に他方の部材（引っ掛け部１２０）を強引に押し込む際に、個々の部品精度のバラツキによって一方の部材に過大な負荷が加わることが有り、弾性変形に留まらずその過大な負荷の影響を受け塑性変形してしまって、爪係止機構の係止部に隙間が出来、駆動モータの地板に対するガタ付きとなる。
【００１０】
そして、そのガタ付きの影響を受け、爪係止機構を構成する上記コイル枠の取り付け位置がそのガタ付きで変位し、結果、そのコイル枠に回転可能に支持されたマグネットロータと、そのマグネットロータと磁気回路を形成する遮蔽ヨークとの位置関係が崩れ、マグネットロータに対する遮蔽ヨークの取り付け位置による状態変化によって以下の問題が生じる。
【００１１】
その問題とは、図１４（ａ）で示す様に、遮蔽ヨーク１００を下コイル枠６０の位置決め基準面Ｑを形成する支持部６７に遮蔽ヨーク１００の一端面を押し付けた状態で、マグネットロータ７０の幅方向（長て方向）の中心位置M−Mに対し、遮蔽ヨーク１００の幅方向の中心位置Ｙ−Ｙが駆動アーム９０側に寄る様予め設定されている。このマグネットロータ７０と遮蔽ヨーク１００との位置関係によって、常時マグネットロータ７０はその中心位置M−Mが遮蔽ヨーク１００の中心位置Ｙ−Ｙに一致するＳ１方向に磁気的に付勢され、結果、駆動アーム９０の一端側軸端部９２ａが上コイル枠５０の形成した軸受部５１ａのすり鉢形軸面に当接するＳ２方向に磁気的に付勢され、駆動アーム９０の一端側軸端部９２ａが上コイル枠５０の軸受部５１ａに当接した状態が保たれ、駆動アーム９０の円滑な作動が得られるのに対し、図１４（ｂ）で示す様に、遮蔽ヨーク１００を下コイル枠６０の位置決め基準面Ｑを形成する支持部６７に遮蔽ヨーク１００の一端面を押し付け無いＳ３方向にずらせ、マグネットロータ７０の幅方向（長て方向）の中心位置M−Mに対し、遮蔽ヨーク１００の幅方向の中心位置Ｙ−Ｙが一致するマグネットロータ７０と遮蔽ヨーク１００との位置関係にした場合、マグネットロータ７０と遮蔽ヨーク１００とが互いに磁気的に釣り合うことで、結果、駆動アーム９０の一端側軸端部９２ａが上コイル枠５０の形成した軸受部５１ａのすり鉢形軸面から離れるＳ４方向に常時磁気的に付勢され、駆動アーム９０の一端側軸端部９２ａが上コイル枠５０の軸受部５１ａから離れ浮き上がることで、駆動アーム９０の一端側軸端部９２ａの上コイル枠５０の軸受部５１ａによる軸支が不完全となることで駆動アーム９０の円滑な作動が得られ難くなる。
【００１２】
本発明は、上述の課題に鑑みて成したものので、上述の様な作動不良といった問題を起こすことが無く、羽根部材の円滑な作動による適正な露出制御を行い得る光量調整装置の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するため請求項１に記載する発明の光量調整装置は、露出開口を有する基板と、前記露出開口の通過光量を調節する羽根部材と、その羽根部材を駆動する駆動手段を備え、前記駆動手段は、電磁コイルと、その電磁コイルへの通電で回転するマグネットロータと、そのマグネットロータの回転中心となる回転軸と、その回転軸の両端を回転可能に支持する軸受を有し前記電磁コイルを巻回するコイル枠であって、位置決め用の基準面が形成されたコイル枠と、前記基準面を基準に支持され前記マグネットロータを磁気シールドする遮蔽ヨークと、を備え、前記基板は、前記羽根部材を移動自在に支持する支持面と、その支持面にはその羽根部材を支持する面側より前記駆動部材を収納する凹部と、その凹部には前記遮蔽ヨークの一端を支持する支持部と、その支持部に前記遮蔽ヨークの一端が支持され、その遮蔽ヨークの他端が前記コイル枠の基準面に位置決め可能に前記駆動部材を前記凹部に収納支持する保持手段と、とから構成される。
【００１４】
また、請求項２に記載する本発明の光量調整装置では、上記請求項１に記載の前記駆動手段が、電磁コイルと、その電磁コイルへの通電で回転する円柱状のマグネットロータと、このマグネットロータの回転中心となる回転軸と、前記回転軸の一方の軸端部を支持する軸受部と、その軸受部の外周に前記電磁コイルを巻回する巻回溝とを形成する第１のコイル枠と、前記回転軸の他方の軸端部を支持する軸受部と、その軸受部の外周に前記電磁コイルを巻回する巻回溝とを形成する第２のコイル枠と、この回転軸と共に回転し前記羽根部材を駆動する駆動アームと、前記マグネットロータの外周面と対峙する内周面を形成する円環状の遮蔽ヨークと、を備え、前記第１のコイル枠には前記遮蔽ヨークの他端を位置決める前記基準面と、前記基板の前記保持手段によりその基板に支持される支持部とが形成され、前記第２のコイル枠には前記遮蔽ヨークの内周面を嵌合する側面を形成している。
【００１５】
更に、請求項３に記載する本発明の光学機器では、撮影レンズと、その撮影レンズを通過する光量を調整する光量調整装置と、この光量調整装置によって調整され撮影レンズを通過する光量を受光する画像処理手段と、を備えた光学機器であって、前記光量調整装置は前記請求項１及び２のいずれか一項に記載の光量調整装置を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の上述の請求項１に記載の光量調整装置によると、駆動部材を支持する基板には、羽根部材を移動自在に支持する支持面と、その支持面には羽根部材を支持する面側より駆動部材を収納する凹部と、その凹部には遮蔽ヨークの一端を支持する支持部と、その支持部に遮蔽ヨークの一端が支持され、その遮蔽ヨークの他端がコイル枠の基準面に位置決め可能に駆動部材を凹部に収納支持する保持手段が設けられ、コイル枠には遮蔽ヨークを位置決めする基準面を形成し、そのコイル枠を地板に固定することによって、遮蔽ヨークは一端が地板の支持部に、他端がコイル枠の位置決め基準面にサンドイッチ状態に押え込まれガタ無く保持されることとなる。結果、マグネットロータに対する遮蔽ヨークの取り付け位置は予め設定した理想の状態に確保することが出来き、光量調整装置を円滑に作動することが出来る効果を有する。
【００１７】
また、請求項２に記載する本発明の光量調整装置では、上記請求項１におけるコイル枠が、第１のコイル枠と第２のコイル枠とで構成され、その第１のコイル枠には遮蔽ヨークの他端を位置決める基準面と、基板の保持手段によりその基板に支持される支持部とが形成され、一方の第２のコイル枠には遮蔽ヨークの内周面を嵌合する側面を形成したもので、コイル枠を第１、第２のコイル枠の上下二体にした場合であっても、合体した第１、第２のコイル枠の外周を電磁コイルで巻回することによって、遮蔽ヨークを支持する第２のコイル枠が第１のコイル枠を介し地板に対し確実に支持されることと成り、結果、マグネットロータに対する遮蔽ヨークの取り付け位置は予め設定した理想の状態に確保することが出来き、光量調整装置を円滑に作動することが出来る効果を有する。
【００１８】
更に、請求項３に記載する本発明の光学機器では、上記の請求項１及び２に記載する光量調整装置を備えることによって、その光量調整装置が光量変化に応じ円滑に作動し、結果、適性な露光制御を行い得る光学機器を提供することが出来る効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係わる光量調整装置を搭載する光学機器の要部構成図。
【図２】本発明に係わる光量調整装置（絞り装置）の正面平面図。
【図３】図２の装置における横断面図。
【図４】図２の装置における第２基板（押さえ板）を取り外した状態の斜視図。
【図５】図４の斜視図から絞り羽根を取り外した状態の斜視図。
【図６】図５の斜視図から絞り駆動モータを上方に取り外した状態の部分分解斜視図。
【図７】図２の装置における背面側から見た斜視図。
【図８】図７の斜視図からすべての部材を取り外した地板の形状を説明するための斜視図。
【図９】図６に示す絞り駆動モータの要部分解斜視図。
【図１０】本発明のマグネットロータと遮蔽ヨークの位置設定機構の部分断面図。
【図１１】従来の光量調整装置を説明する斜視図。
【図１２】図１１の装置の要部を分解した分解斜視図。
【図１３】従来の光量調整装置における絞り駆動モータの支持構造を説明する支持構造図。
【図１４】マグネットロータと遮蔽ヨークとの位置関係に関し説明するための説明図で、（ａ）は設計値に従ったマグネットロータと遮蔽ヨークの位置関係を示す部分断面図、（ｂ）は問題提起するマグネットロータと遮蔽ヨークの位置関係を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を説明する。
【００２１】
［光学機器の構成］
まず、図１に基づき光学機器について説明する。図１は、本発明に係る光量調整装置を搭載したデジタルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器の要部構成図で、図中、Ａは光学機器、Ｂは第１レンズ群、Ｃは光量調整装置、Ｄはシャッタ装置、ＤＣはシャッタ駆動回路、ＤＭはシャッタ駆動モータ、Ｅは絞り装置、ＥＣは絞り駆動回路、ＥＭは絞り駆動モータ、Ｆは第２レンズ群、Ｇ        撮像装置、ＧＣは露出制御回路、ＨＣは画像処理回路、ＩＣは中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。そこで、まず各構成部材に関し簡単に説明する。
【００２２】
＜光学機器＞
光学機器Ａは、この実施例ではビデオカメラの要部構成図を示したもので、その一連動作については後述説明する。
【００２３】
＜第１レンズ群＞
第１レンズ群Ｂは、一般に多用される「２群ズーム」を構成するズームレンズの前群レンズある。
【００２４】
＜光量調整装置＞
光量調整装置Ｃは、この場合、「２群ズーム」のズームレンズを構成する第１レンズ群Ｂと第２レンズ群Ｆとの間に配設され、第１レンズ群Ｂを通し入射される図示せぬ被写体からの反射光量を適正な露出光量に制御するもので、シャッタ装置Ｄと絞り装置Ｅとから構成されている。尚、シャッタ装置Ｄが絞り装置Ｅの機能を兼用した絞り兼用シャッタ装置が用いられることもある。
【００２５】
＜シャッタ装置＞
シャッタ装置Ｄは、例えば露出開口（円の直径６ｍｍ）を開放状態から閉鎖状態にするシャッタスピードが０．００１秒（１ｍｓｅｃ）と高速開閉する装置である。
【００２６】
＜シャッタ駆動回路＞
シャッタ駆動回路ＤＣは、シャッタ装置Ｄを高速開閉させるためにシャッタ駆動モータＤＭを駆動制御する駆動回路である。
【００２７】
＜シャッタ駆動モータ＞
シャッタ駆動モータＤＭは、シャッタ駆動回路ＤＣから供給される電流の向き又は通電状態によって適宜回転方向又は回転条件を変えることでシャッタ装置Ｄを高速開閉する駆動モータである。
【００２８】
＜絞り装置＞
絞り装置Ｅは、シャッタ装置Ｄのシャッタスピードと共に露出時間を決めるために、撮像装置Ｇが露出を開始する直前までに例えば露出開口（円の直径６ｍｍ）を適正な開放量に絞り込むもので、シャッタ装置Ｄと比較すると低速開閉する装置である。
【００２９】
＜絞り駆動回路＞
絞り駆動回路ＥＣは、絞り装置Ｅを低速開閉させるために絞り駆動モータＥＭを駆動制御する駆動回路である。
【００３０】
＜絞り駆動モータ＞
絞り駆動モータＥＭは、絞り駆動回路ＥＣから供給される電流の向き又は通電状態によって適宜回転方向又は回転条件を変えることで絞り装置Ｅを低速開閉する駆動モータである。
【００３１】
＜第２レンズ群＞
第２レンズ群Ｆは、先の第１レンズ群Ｂと共に「２群ズーム」を構成するズームレンズの後群レンズあり、一般に第１レンズ群Ｂと共にズーム倍率１２倍の光学系を形成する。
【００３２】
＜撮像装置＞
撮像装置Ｇは、ＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）から成るCMOS（相補性金属酸化膜半導体）を用いた固体撮像素子で、例えばＣＭＯＳ１／４型を用い、総画素数４２０万画素（動画有効画素数２６５万画素、静止画有効画素数３５４万画素）のハイビジョン対応となっている。
【００３３】
＜露出制御回路＞
露出制御回路ＧＣは、撮像装置Ｇの画像読取制御をシャッタ駆動回路ＤＣと絞り駆動回路ＥＣと共に制御するもので、撮像装置Ｇが読取った画像データを画像処理回路ＨＣに転送する。
【００３４】
＜画像処理回路＞
画像処理回路ＨＣは、露出制御回路ＧＣによって制御された撮像装置Ｇから転送される画像データを再生可能に処理し、またその再生可能に処理した画像データを図示せぬプリンター等の画像再生装置へ転送する。
【００３５】
＜中央演算処理装置＞
中央演算処理装置（ＣＰＵ）ＩＣは、シャッタ駆動回路ＤＣ、絞り駆動回路ＥＣ、露出制御回路ＧＣ、及び画像処理回路ＨＣの全ての回路を一元管理して各回路を適宜制御するもので、また画像処理回路ＨＣで処理された画像データを記憶する記憶手段を備えている。
【００３６】
［光学機器の動作］
次に、その光学機器の一連動作について簡単に説明する。まず、装置電源をオン状態にすることで光量調整装置Ｃが初期状態となる。この光量調整装置Ｃが初期状態に成ることで、第１レンズ群Ｂから入射し光量調整装置Ｃを通過した光を撮像装置Ｇが捉える。そして、撮像装置Ｇからの画像データを画像処理回路ＨＣが処理し、撮像装置Ｇが捉えている光の光量を検出して中央演算処理装置（ＣＰＵ）ＩＣにその光量データを転送する。同時に中央演算処理装置（ＣＰＵ）ＩＣはその転送データを処理し、撮像装置Ｇが捉える光の光量を適正な光量に成るように演算処理し適正露光に従って露出制御回路ＧＣ、絞り駆動回路ＥＣ、シャッタ駆動回路ＤＣをそれぞれ制御して、絞り駆動モータＥＭとシャッタ駆動モータＤＭを駆動して絞り装置Ｅ、シャッタ装置Ｄをそれぞれ適宜開閉制御する。同時に露出制御回路ＧＣによって画像信号の取り込みを開始した撮像装置Ｇは適正露光後に画像処理回路ＨＣに画像データを転送する。そして画像処理回路ＨＣは図示せぬプリンターやモニター等の画像再生装置へ転送する。
【００３７】
［光量調整装置］
次に、図２乃至図１０に基づき本発明に係わる光量調整装置として搭載される絞り装置を使って説明する。図２はその絞り装置の正面平面図、図３はその横断面図、図４は第２基板となる押さえ板を取り外した状態の斜視図、図５は更にその斜視図から絞り羽根を取り外した状態の斜視図、図６は図５の斜視図から絞り駆動モータを上方に取り外した状態の部分分解斜視図、図７は図２の装置における背面側から見た斜視図、図８はその斜視図からすべての部材を取り外した地板のみの形状を説明するための斜視図、図９は図６に示す絞り駆動モータの要部分解斜視図、図１０は本発明のマグネットロータと遮蔽ヨークの位置設定機構の部分断面図である。尚、この絞り装置をシャッタ装置として、また絞り兼用シャッタ装置として置き換え、先に説明した様にその駆動制御を代え高速化することで実施可能であることから、シャッタ装置についての具体的な構造に関する説明は省略する。また、図中番号付記で形状がほぼ同一形状のものは同一部材を示し、かつ同一機能を有するものとする。
【００３８】
［絞り装置の構成］
まず、絞り装置Ｅの全体構成について説明する。図中、この絞り装置Ｅは、地板１０、一対の絞り羽根２０、３０、押さえ板４０から成る絞りユニットＥＵと、上下二体のコイル枠５０、６０、ＮＳ二極のマグネットロータ７０、電磁コイル８０、駆動アーム９０、遮蔽ヨーク１００、磁性ピン１１０、ホール素子１２０から成る絞り駆動モータＥＭとで構成されている。
【００３９】
＜絞りユニット＞
まず絞りユニットＥＵについて説明する。この絞りユニットＥＵは、図２乃至図８で示す様に地板１０、一対の絞り羽根２０、３０、押さえ板４０から構成され、二枚一組の絞り羽根２０、３０を絞り駆動モータＥＭで相反方向に揺動させることで、その絞り羽根２０、３０により地板１０の露出開口内に適宜大小の絞り口径を形成し、その露出開口を通過する光量を調整する機能を有している。以下、絞りユニットＥＵを構成する各部品について個々に説明する。
【００４０】
＜地板＞
地板１０は、図６で示す様に、ガラス入りのポリカーボネート樹脂（ＰＣ）を金型成型し、絞り羽根２０、３０を揺動可能に支持する平面１１には露出開口１２と、絞り羽根２０、３０をそれぞれ揺動可能に支持する支軸１３（１３ａ〜１３ｄ）と、平面１１側から絞り駆動モータＥＭを装着可能に駆動アーム９０の揺動アーム９１（９１ａ、９１ｂ）を収納する凹溝１４と、その凹溝１４の底に形成された絞り駆動モータＥＭを収納する凹部１５と、その凹溝１４の側面に装着される絞り駆動モータＥＭの取り付け位置を決める位置決め突起１６（１６ａ、１６ｂ）と、絞り羽根２０、３０が支軸１３（１３ａ〜１３ｄ）から外れない様に絞り羽根２０、３０を上から支える押さえ板４０を位置決めし取り付ける位置決め突起１７（１７ａ乃至１７ｃ）と、外形より突出した装置取り付け用の突出部１８（１８ａ、１８ｂ）を形成している。また、図７及び図８で示す様にその地板１０を裏側から見ると、まず、露出開口１２は断面台形状に切り取られた傾斜面１２ｂとこの傾斜面１２ｂにより削り取られ反射を防止するために薄幅の側面１２ａから成る。また、凹溝１４の底から裏側に突出した凹部１５は基端部側に遮蔽ヨーク１００を内側に収納するヨーク収納部１５ａと収納した遮蔽ヨーク１００を下側から支える支持部１５ｂと装着した絞り駆動モータＥＭ全体を支える底部１５ｃとを形成している。尚、地板１０の外形は、突出部１８（１８ａ、１８ｂ）で上部が突出したＴ字形状を成し、レンズ鏡筒を形成する第１レンズ群Ｂと第２レンズ群Ｆとの間にレンズ鏡筒外から装着可能で、装着した状態で突出部１８（１８ａ、１８ｂ）がレンズ鏡筒に固定される様になっている。
【００４１】
＜第１の絞り羽根＞
第１の絞り羽根２０は、図４で示す様な形状を成し、静電気対策を兼ねカーボン繊維を練り込んだ板厚５０〜７０ミクロンの黒色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のシート材をプレス加工により型抜きされたもので、第２の絞り羽根３０と共に地板１０の露出開口１２を絞り込む絞り開口を形成する絞り部２１と、地板１０の平面１１上を支軸１３（１３ａ〜１３ｃ）に揺動可能に支持されるスリット溝２２（２２ａ〜２２ｃ）と、絞り駆動モータＥＭの駆動アーム９０の揺動アーム９１ａに形成された駆動ピン９３ａが駆動連結するスリット溝２３と、を形成している。
【００４２】
＜第２の絞り羽根＞
第２の絞り羽根３０は、地板１０と第１の絞り羽根２０との間に介在され、図４で一部点線で示される様な形状を成し、第１の絞り羽根２０と同様に静電気対策を兼ねカーボン繊維を練り込んだ板厚５０〜７０ミクロンの黒色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のシート材をプレス加工により型抜きされたもので、第１の絞り羽根２０と共に地板１０の露出開口１２を絞り込む絞り開口を形成する絞り部３１と、地板１０の平面１１上を支軸１３（１３ａ、１３ｃ、１３ｄ）に揺動可能に支持されるスリット溝３２（３２ａ〜３２ｃ）と、絞り駆動モータＥＭの駆動アーム９０の揺動アーム９１ｂに形成された駆動ピン９３ｂが駆動連結するスリット溝３３と、を形成している。尚、この実施例にあっては、第１の絞り羽根２０と第２の絞り羽根３０で形成する絞り開口の全開放径は地板１０の露出開口１２及び押さえ板４０に形成する露出開口４２の何れの口径よりも小さく設定され、絞り装置の基準開放径を決めている。
【００４３】
＜押さえ板＞
押さえ板４０は、図２で示す様に、板厚０．２ミリのステンレス材（ＳＵＳ）から成る金属シート材をプレス加工により型抜きと同時に折り曲げ加工で作られ、絞り羽根２０、３０を支える平面４１と、その平面４１には地板１０の露出開口１２と対峙する露出開口４２と、地板１０の支軸１３（１３ａ〜１３ｄ）の先端部がそれぞれ突出可能な逃げ孔４３（４３ａ〜４３ｄ）と、絞り駆動モータＥＭの駆動アーム９０に形成された駆動ピン９３（９３ａ、９３ｂ）がそれぞれ突出可能なスリット孔４４（４４ａ、４４ｂ）と、地板１０の位置決め突起１７（１７ａ乃至１７ｃ）と係合する位置決め部４５（４５ａ〜４５ｃ）と、を形成している。
【００４４】
＜絞り駆動モータ＞
次に、絞り駆動モータＥＭについて説明する。この絞り駆動モータＥＭは図３と図６及び図９で示す様に上下二体のコイル枠５０、６０、ＮＳ二極のマグネットロータ７０、電磁コイル８０、駆動アーム９０、遮蔽ヨーク１００、磁性ピン１１０、ホール素子１２０から構成され、ＮＳ二極のマグネットロータ７０に駆動アーム９０を支持させたマグネットロータを電磁コイル８０への通電方向を切換えることによって約６０度範囲で往復動可能で、この往復動で駆動アーム９０の駆動ピン９３（９３ａ、９３ｂ）と駆動連結された絞り羽根２０、３０を相反方向に揺動させ、絞り羽根２０、３０で露出開口を絞り込むことで光量調整をさせる駆動源としての機能を有している。以下、絞り駆動モータＥＭを構成する各部品について個々に説明する。
【００４５】
＜上コイル枠＞
上コイル枠５０は、オキシメチレン構造を単位構造とするポリマーから成るポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を使って樹脂成型されたもので、駆動アーム９０の回転軸９２の一端９２ａを回転可能に軸支する軸受を形成する軸受部５１と、この軸受部５１の外周に電磁コイル８０を巻回するための巻回溝５２と、この巻回溝５２の側面を形成すると共に下コイル枠６０に形成した合わせ込み用の突起６４（６４ａ、６４ｂ）が嵌合し位置決めする図示せぬ位置決め孔を形成する鍔部５３（５３ａ、５３ｂ）と、この鍔部５３（５３ａ、５３ｂ）に形成した地板１０の位置決め突起１６（１６ａ、１６ｂ）と嵌合し位置決めされる凹環状の嵌合溝５４（５４ａ、５４ｂ）とが形成されている。尚、この嵌合溝５４（５４ａ、５４ｂ）を地板１０の位置決め突起１６（１６ａ、１６ｂ）に嵌合させた状態で、位置決め突起１６（１６ａ、１６ｂ）をそれぞれ熱カシメすることで絞り駆動モータＥＭを地板１０に固定している。
【００４６】
＜下コイル枠＞
下コイル枠６０は、液晶ポリマー樹脂（ＬＣＰ）を使って樹脂成型されたもので、駆動アーム９０の回転軸９２の他端９２ｂを回転可能に軸支する軸受を形成しマグネットロータ７０を収納する中空環状の軸受収納部６１と、この軸受収納部６１の外周に電磁コイル８０を巻回するための巻回溝６２と、この巻回溝６２の側面を形成すると共に上コイル枠５０の図示せぬ位置決め孔に嵌合する合わせ込み用の突起６４（６４ａ、６４ｂ）を形成する鍔部６３（６３ａ、６３ｂ）とが形成されている。また、この一方側の鍔部６３ａの底面には間隔を隔て植設された二本の端子６５（６５ａ、６５ｂ）が、他方側の鍔部６３ｂの壁面にはホール素子１２０を配設する平面６６が形成されている。尚、この鍔部６３（６３ａ、６３ｂ）と上コイル枠５０の鍔部５３（５３ａ、５３ｂ）とを重ね合わせた状態で、駆動アーム９０のアームが突出し揺動可能な開口を形成している。
【００４７】
＜マグネットロータ＞
ＮＳ二極のマグネットロータ７０は、ネオジ磁石を鋳造成型した異方性のマグネットで、駆動アーム９０の回転軸９２が貫通する中空孔７１を形成した直径５ミリの円筒形状を成し、中空孔７１の中心軸を中心に径方向にＮＳ二極に着磁され、この異方性のマグネットの磁化容易軸と駆動アーム９０の駆動ピン９３（９３ａ、９３ｂ）が所定の位置関係になる様に位置決めした状態でマグネットロータ７０に駆動アーム９０をインサート成形により一体化されている。
【００４８】
＜電磁コイル＞
電磁コイル８０は、線径が０．０５ミリから０．０６ミリ程度のエナメル線が用いられ、このエナメル線を上コイル枠５０と下コイル枠６０を互いに重ねた状態で各コイル枠５０、６０によりその外側に形成された巻回溝５２、６２に６００回程度巻回したものである。
【００４９】
＜駆動アーム＞
駆動アーム９０は、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）を使って樹脂成型されたもので、回転中心に回転軸９２が、その回転軸９２の一端側軸端部９２ａ近傍から左右に延在された揺動アーム９１（９１ａ、９１ｂ）と、この揺動アーム９１のアーム９１ａに駆動ピン９３ａが、アーム９１ｂに駆動ピン９３ｂが一体成形されている。また、回転軸９２の他端側軸端部９２ｂはマグネットロータ７０を貫通して他面より突出する長さに延在され、下コイル枠６０の軸受に回転可能に支えられる。一方、回転軸９２の一端側軸端部９２ａは上コイル枠５０の軸受に回転可能に支えられる。
【００５０】
＜遮蔽ヨーク＞
遮蔽ヨーク１００は、純鉄（ＳＵＹ）をパイプ状に射出成型した中空環を２．５ミリ幅にカットしたもので、その内径は下コイル枠６０の鍔部６３（６３ａ、６３ｂ）に形成したヨーク嵌合外周面に嵌合可能な寸法にて形成されている。尚、この遮蔽ヨーク１００の中心とコイル枠５０、６０内に回動可能に収納されるマグネットロータ７０のＮＳ二極の中心が一致する様に予め設定されている。
【００５１】
＜磁性ピン＞
磁性ピン１１０は、０．２ミリ程度の鉄ワイヤーを３ミリ程度でカットしたもので、上コイル枠５０を重ね合わせる前に下コイル枠６０の鍔部６３（６３ａ、６３ｂ）に図示の位置に打込まれ、電磁コイル８０への通電が無通電状態で、マグネットロータ７０を所定の位置に磁気的に保持する所謂コッキングトルクをえるために配設されている。
【００５２】
＜ホール素子＞
ホール素子１２０は、マグネットロータ７０の回転位置を検出する為に設けられた位置検出センサである。この出力データを絞り駆動回路にフィードバックさせることで、駆動アーム９０を所定の揺動位置に維持させ、第１の絞り羽根２０と第２の絞り羽根３０により形成する絞り開口を所定の絞り開口に絞り込む。
【００５３】
［絞り装置の組立工程］
次に、絞り装置の組立工程について説明する。
【００５４】
＜絞り駆動モータの組立工程＞
まず、図９に基づき絞り駆動モータＥＭの組立工程［第１ステップから第５ステップ］について説明する。
第１ステップ：下コイル枠６０に磁性ピン１１０と端子６５（６５ａ、６５ｂ）をそれぞれ図示の二箇所に打込む。
第２ステップ：下コイル枠６０の軸受収納部６１に駆動アーム９０と一体のマグネットロータ７０を挿入し、下コイル枠６０の軸受収納部６１の図示せぬ軸受に対し駆動アーム９０の軸端部９２ｂを軸支させる。
第３ステップ：その状態で、上コイル枠５０の鍔部５３（５３ａ、５３ｂ）に設けた図示せぬ位置決め孔を下コイル枠６０の鍔部６３（６３ａ、６３ｂ）の位置決め突起６４（６４ａ、６４ｂ）をそれぞれ嵌め込み、上コイル枠５０の鍔部５３（５３ａ、５３ｂ）と下コイル枠６０の鍔部６３（６３ａ、６３ｂ）との間に空いた開口から駆動アーム９０の揺動アーム９１（９１ａ、９１ｂ）を外方に突出した状態で、下コイル枠６０に対し上コイル枠５０を重ね合わせる。
第４ステップ：下コイル枠６０に対し上コイル枠５０を重ね合わせ状態のコイル枠組をコイル巻線機の巻線位置にセットする。
第５ステップ：下コイル枠６０の端子６５（６５ａ、６５ｂ）の一方に電磁コイル８０の一端を口出し処理した後に、コイル枠組を回転させ、コイル枠組の巻回溝５２、６２に電磁コイル８０を巻回する。巻回後に下コイル枠６０の端子６５（６５ａ、６５ｂ）の他方に電磁コイル８０の他端を口出し処理する。
【００５５】
＜絞り駆動モータの組み付け工程＞
次に、図５及び図６に基づき絞り駆動モータの組み付け工程［第６ステップから第８ステップ］について説明する。
第６ステップ：図６で示す様に、電磁コイル８０が巻回されたコイル枠組をコイル巻線機から取り外し、図６で示す様に下コイル枠６０に遮蔽ヨーク１００を嵌め込む。尚、図示の状態では巻回された電磁コイル８０は省略している。
第７ステップ：遮蔽ヨーク１００を嵌め込んだコイル枠組を、上コイル枠５０の嵌合溝５４（５４ａ、５４ｂ）が地板１０の位置決め突起１６（１６ａ、１６ｂ）に嵌合する様に、地板１０の凹部１５に挿入し図５の状態とする。その際、図７で示す様に地板１０の裏側に突出した凹部１５の底面１５ｃから下コイル枠６０の端子６５（６５ａ、６５ｂ）が突出した状態でセットされる。
第８ステップ：図５の状態において、地板１０の凹部１５に挿入したコイル枠組が浮き上がらない様に保持した状態で、地板１０の位置決め突起１６（１６ａ、１６ｂ）を熱カシメして、絞り駆動モータＥＭを地板１０に取付ける。
【００５６】
＜絞りユニットの組立工程＞
次に、図２乃至図４及び図７に基づき絞りユニットの組み付け工程［第９ステップから第１２ステップ］について説明する。
第９ステップ：図４で示す様に、前工程で絞り駆動モータＥＭが地板１０に取付けられた図５の状態において、まず第２の絞り羽根３０のスリット溝３３を駆動アーム９０の駆動ピン９３ｂに、スリット溝３２（３２ａ〜３２ｃ）を地板１０の支軸１３（１３ａ、１３ｃ、１３ｄ）にそれぞれ嵌め込み、支軸１３（１３ａ、１３ｃ、１３ｄ）に対し第２の絞り羽根３０が揺動自在に取付ける。
第１０ステップ：その第２の絞り羽根３０の上に第１の絞り羽根２０のスリット溝２３を駆動アーム９０の駆動ピン９３ａに、スリット溝２２（２２ａ〜２２ｃ）を地板１０の支軸１３（１３ａ〜１３ｃ）にそれぞれ嵌め込み、支軸１３（１３ａ〜１３ｃ）に対し第１の絞り羽根２０が揺動自在に取付ける。
第１１ステップ：第１の絞り羽根２０と第２の絞り羽根３０とを地板１０に取付けた状態を保持しながら図２で示す様に、その上から押さえ板４０の逃げ孔４３（４３ａ〜４３ｄ）に対し地板１０の支軸１３（１３ａ〜１３ｄ）の先端部がそれぞれ突出する位置で、位置決め部４５（４５ａ〜４５ｃ）がそれぞれ地板１０の位置決め突起１７（１７ａ乃至１７ｃ）と係合する様に押さえ板４０を被せ、押さえ板４０を地板１０に取付ける。
第１２ステップ：引き続き、図７の状態において電磁コイル８０への電源供給をする図示せぬ電源供給用回路基板を地板１０の裏側に突出した凹部１５の底面１５ｃに取り付け、電源供給用回路基板の各電源供給端子を電磁コイル８０の口出し処理した端子６５（６５ａ、６５ｂ）にそれぞれ電気的に接続する。また、電源供給用回路基板に電気的に接続され取付けられたホール素子１２０を遮蔽ヨーク１００と下コイル枠６０の鍔部６３ｂに形成した平面６６との間でマグネットロータ７０のＮＳ二極に対峙する位置に配設し、絞り装置Ｅの組み立てが完成する。
【００５７】
［絞り装置の作動説明］
次に、絞り装置の作動について図４を使って説明する。図４において、絞り駆動モータＥＭの駆動アーム９０の揺動アーム９１（９１ａ、９１ｂ）が時計方向に揺動すると、揺動アーム９１ａの先端部に形成された駆動ピン９３ａが第１の絞り羽根２０のスリット溝２３を紙面下方に動かすことで、第１の絞り羽根２０が地板１０の支軸１３（１３ａ〜１３ｃ）に沿って駆動アーム９０の揺動量に応じ移動する。一方、揺動アーム９１ｂの先端部に形成された駆動ピン９３ｂが第２の絞り羽根３０のスリット溝３３を紙面上方に動かすことで、第２の絞り羽根３０が地板１０の支軸１３（１３ａ、１３ｃ、１３ｄ）に沿って第１の絞り羽根２０の移動方向と相反する方向に駆動アーム９０の揺動量に応じ移動する。従って、中央演算処理装置（ＣＰＵ）ＩＣで設定される適正露光量に応じ、その中央演算処理装置（ＣＰＵ）ＩＣにより露出制御回路ＧＣが適正な絞り値になるように絞り駆動モータＥＭの電磁コイル８０に給電制御することで、絞り駆動モータＥＭの駆動アーム９０が適宜往復動することで第１の絞り羽根２０と第２の絞り羽根３０によって形成される絞り口径を変化させるように作動する。
【００５８】
［実施例の補足説明］
次に、絞り装置を円滑に作動させるために採られた事項について説明する。
【００５９】
＜マグネットロータと遮蔽ヨークの位置設定機構＞
まず、マグネットロータと遮蔽ヨークの位置設定機構について説明する。図１０で示す様に、上コイル枠５０を図示するＳ５方向に付勢し、地板１０に形成した凹部１５のヨーク収納部１５ａに収納された遮蔽ヨーク１００を凹部１５の支持部１５ｂに押し当てながら、地板１０に形成した位置決め突起１６（１６ａ、１６ｂ）を熱カシメし、上コイル枠５０を地板１０に固定することによって、遮蔽ヨーク１００は下コイル枠６０の位置決め基準面Ｑと地板１０に形成した凹部１５のヨーク収納部１５ａとでサンドイッチ状態にガタ無く保持されることとなる。結果、マグネットロータに対する遮蔽ヨークの取付位置は図１４（ａ）で示す状態に確保することが出来き、絞り装置を円滑に作動することが出来る。
【００６０】
尚、上記の場合、上コイル枠５０の位置決め固定に地板１０に形成した位置決め突起１６（１６ａ、１６ｂ）を熱カシメで行っているが、スペースが取れればネジ止めやバネ付勢等の付勢手段を用いることでも良い。
【００６１】
また、上記の実施例では一対の絞り羽根を第１の絞り羽根２０と第２の絞り羽根３０の二枚構成について開示しているが、一対の絞り羽根として第１乃至第４の絞り羽根の四枚構成にして、例えば上述の絞り駆動モータＥＭを使って、その駆動アーム９０の一方の駆動ピン９３ａに第１、第２の絞り羽根を駆動連結させ、その駆動アーム９０の他方の駆動ピン９３ｂに第３、第４の絞り羽根を駆動連結させ、同時に第１乃至第４の絞り羽根を駆動アーム９０で作動する様に構成しても良い。その際、第１、第２の絞り羽根は共に同一方向に移動速度差を持って移動するように駆動アーム９０の一方の駆動ピン９３ａは異なるアーム長位置に配設された駆動ピン９３ａ−１、駆動ピン９３ａ−２にそれぞれ駆動連結する様にする。同様に、第３、第４の絞り羽根は共に第１、第２の絞り羽根の移動方向とは相反する方向に移動速度差を持って移動するように駆動アーム９０の他方の駆動ピン９３ｂは異なるアーム長位置に配設された駆動ピン９３ｂ−１、駆動ピン９３ｂ−２にそれぞれ駆動連結する様に構成する。この場合、上記の実施例では一対の絞り羽根で形成される絞り形状は四角形となるのに対し、四枚一対の絞り羽根によると四角形以上の多角形の絞り形状を形成することが出来る。
【００６２】
「他の実施例」
以上の説明では、本願の実施例として絞り装置について説明しているが、当然、絞り羽根をシャッタ羽根その他羽根部材に置き換えシャッタ装置その他光量調整装置に、同時に絞り駆動モータを、シャッタ駆動モータその他パルスモータを含む回転駆動モータや電磁ソレノイドを含む往復駆動アクチュエータ等の駆動手段に置き換え、その駆動手段の個々の形状に合わせ基板との取り付け構造及び羽根部材との駆動連結構造を決めることで実施可能である。
【００６３】
また、上記羽根部材の枚数は二枚一対又は四枚一対の実施例について説明しているが、単に絞り開口を一つ、逆に六枚や九枚といった多数枚であっても良い。
【００６４】
更に、上記羽根部材は地板の露出開口の開放量を変化させ光量調整する構造のものを一実施例として開示しているが、例えば多段ＮＤフィルタやグラディーションＮＤフィルタを羽根形状に型抜きしたものを羽根部材として露出開口の光量調整として用いることも出来る。
【００６５】
［各請求項の補足説明］
次に、上述の課題を解決するための手段として記載した各請求項の構成に対する上記実施例における各部材を対比して補足説明する。
【００６６】
まず、請求項１に記載する光量調整装置では、露出開口１２を有する基板１０と、前記露出開口の通過光量を調節する調整する羽根部材（第１の絞り羽根２０、第２の絞り羽根３０）と、その羽根部材を駆動する駆動手段（絞り駆動モータＥＭ）を備え、前記駆動手段は、電磁コイル８０と、その電磁コイルへの通電で回転するマグネットロータ７０と、そのマグネットロータの回転中心となる回転軸９２と、その回転軸の両端を回転可能に支持する軸受５１ａ、５１ｂを有し前記電磁コイルを巻回するコイル枠（上コイル枠５０、下コイル枠６０）と、そのコイル枠には位置決め用の基準面Ｑが形成され、その基準面を基準に支持され前記マグネットロータを磁気シールドする遮蔽ヨーク１００と、を備え、前記基板１０は、前記羽根部材を移動自在に支持する支持面（平面１１）と、その支持面にはその羽根部材を支持する面側より前記駆動部材を収納する凹部１５と、その凹部には前記遮蔽ヨークの一端を支持する支持部１５ｂと、その支持部に前記遮蔽ヨークの一端が支持され、その遮蔽ヨークの他端が前記コイル枠の基準面に位置決め可能に前記駆動部材を前記凹部に収納支持する保持手段（位置決め突起１６ａ、１６ｂ）と、を備えている。
【００６７】
また、請求項２に記載する光量調整装置では、上記請求項１における前記駆動手段は、電磁コイル８０と、その電磁コイルへの通電で回転する円柱状のマグネットロータ７０と、このマグネットロータの回転中心となる回転軸９２と、前記回転軸の一方の軸端部９２ａを支持する軸受部５１ａと、その軸受部の外周に前記電磁コイルを巻回する巻回溝５２とを形成する第１のコイル枠５０と、前記回転軸の他方の軸端部を支持する軸受部６１ａと、その軸受部の外周に前記電磁コイルを巻回する巻回溝６２とを形成する第２のコイル枠６０と、この回転軸と共に回転し前記羽根部材を駆動する駆動アーム９０（駆動ピン９３ａ、９３ｂ）と、前記マグネットロータの外周面と対峙する内周面を形成する円環状の遮蔽ヨーク１００と、を備え、前記第１のコイル枠５０には前記遮蔽ヨーク１００の他端を位置決める前記基準面Ｑと、前記基板１０の前記保持手段（位置決め突起１６ａ、１６ｂ）によりその基板１０に支持される支持部５４（嵌合溝５４ａ、５４ｂ）とが形成され、前記第２のコイル枠６０には前記遮蔽ヨーク１００の内周面を嵌合する側面６７を形成してなる。
【００６８】
更に、請求項３に記載の光学機器では、撮影レンズ（第１レンズ群Ｂ、第２レンズ群Ｆ）と、
その撮影レンズを通過する光量を調整する光量調整装置Ｃと、この光量調整装置によって調整され撮影レンズを通過する光量を受光するし画像処理手段（画像処理回路ＨＣ）とを備えた光学機器であって、前記光量調整装置は前記請求項１及び２のいずれか一項に記載の光量調整装置を備えている。
【００６９】
［産業上の利用可能性］
以上説明する光量調整装置はデジタルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器に搭載される光量調整装置の実施例として説明したが、例えば、撮影レンズを通過する光量を投光する投光手段とを備えたプロジェクタ、光学顕微鏡等の光学機器にも搭載可能で、撮影レンズを通過し投光それる光量を調整する光量調整装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００７０】
Ａ        光学機器
Ｂ        第１レンズ群
Ｃ        光量調整装置
Ｄ        シャッタ装置
ＤＣ      シャッタ駆動回路
ＤＭ      シャッタ駆動モータ（駆動手段）
Ｅ        絞り装置
ＥＵ      絞りユニット
１０      地板（基板）
２０      第１の絞り羽根（羽根部材）
３０      第２の絞り羽根（羽根部材）
４０      押さえ板
ＥＣ      絞り駆動回路
ＥＭ      絞り駆動モータ（駆動手段）
５０      上コイル枠
６０      下コイル枠
７０      マグネットロータ
８０      電磁コイル
９０      駆動アーム
１００    遮蔽ヨーク
Ｆ        第２レンズ群
Ｇ        撮像装置
ＧＣ      露出制御回路
ＨＣ      画像処理回路（画像処理手段）
ＩＣ      中央演算処理装置（ＣＰＵ）
【図１】
0005743190.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005743190.tif 000006
【図６】
0005743190.tif 000007
【図７】
0005743190.tif 000008
【図８】
0005743190.tif 000009
【図９】
0005743190.tif 000010
【図１０】
0005743190.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005743190.tif 000014
【図１４】
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