(57)【要約】【課題】作動不良、作動不能を起こすことが無く、絞り羽根の円滑な開閉動作が可能な光量調整装置の提供。【解決手段】この光量調整装置では、露出開口を有する第１、第２から成る一対の基板と、前記一対の基板間に開閉可能に支持されその露出開口の通過光量を調節する複数の絞り羽根とを備え、その絞り羽根が、前記露出開口外に位置する基端部と、前記露出開口に対し進退し絞り開口を形成する羽根部とを形成する羽根基板と、前記基端部に接合する接合面を備え、その接合面から基端部を貫通する第１の軸部と、接合面逆側に立設する第２の軸部を形成する補助基板とから構成されている。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露出開口を有する第１、第２から成る一対の基板と、
前記一対の基板間に開閉可能に支持され、その露出開口の通過光量を調節する複数の絞り羽根と、を備え、
前記絞り羽根は、
前記露出開口外に位置する基端部と、前記露出開口に対し進退し絞り開口を形成する羽根部とを形成する羽根基板と、
前記基端部に接合する接合面を備え、その接合面から基端部を貫通する第１の軸部と、接合面逆側に立設する第２の軸部を形成する補助基板とから成ることを特徴とする光量調整装置。
【請求項２】
露出開口を有する第１、第２から成る一対の基板と、
前記一対の基板間に開閉可能に支持され、且つその露出開口の周囲に所定の間隔で順次重ねられ絞りを形成し、その露出開口の通過光量を調節する複数の絞り羽根と、を備え、
前記絞り羽根は、
前記露出開口外に位置する基端部と、前記露出開口に対し進退し絞り開口を形成時に湾曲する羽根部とを形成する羽根基板と、
前記基端部に接合する接合面を備え、その接合面から基端部を貫通する第１の軸部と、接合面逆側に立設する第２の軸部を形成する補助基板とから成り、
前記補助基板は、の基端部に貼付されて成ることを特徴とする光量調整装置。
【請求項３】
前記複数の絞り羽根は、互いに隣接する３枚の羽根の内、中央の羽根に対し隣接する一方の羽根が下側に、隣接する他方の羽根が上側に位置し、前記一対の基板の一方の基板上で露出開口の周囲に等間隔で順次積み重ね配設され、
前記絞り羽根は、前記補助基板を前記一対の基板の他方の基板に対峙する側で前記羽根基板に配置して成る請求項１及び２に記載の光量調整装置。
【請求項４】
前記一対の基板の一方の基板は、前記複数の絞り羽根を開閉する駆動リングで、
前記駆動リングには前記補助基板の第１の軸部を支持する軸孔を形成し、
前記一対の基板の他方の基板は、開放径となる露出開口を設定する地板で、
前記地板には前記補助基板の第２の軸部をガイドするスリット溝を形成して成る請求項３に記載の光量調整装置。
【請求項５】
露出開口を有する第１、第２から成る一対の基板と、
前記一対の基板間で、しかもその露出開口の通過光量を調節する複数の絞り羽根と、
を備え、
前記複数の絞り羽根は、互いに隣接する３枚の羽根の内、中央の羽根に対し隣接する一方の羽根が下側に、隣接する他方の羽根が上側に位置し、前記一対の基板の一方の基板上で露出開口の周囲に等間隔で順次積み重ね配設され、
前記絞り羽根は、
前記露出開口外に位置する基端部と、前記露出開口に対し進退し絞り開口を形成する羽根部とを形成する羽根基板と、
前記基端部に接合する接合面を備え、その接合面から基端部を貫通する第１の軸部と、接合面逆側に立設する第２の軸部を形成する補助基板とから成り、
前記補助基板を前記一対の基板の他方の基板に対峙する側で前記羽根基板に配置され、
前記一対の基板の一方の基板は、前記複数の絞り羽根を開閉する駆動リングで、
前記駆動リングには前記補助基板の第１の軸部を支持する軸孔を形成し、
前記一対の基板の他方の基板は、開放径となる露出開口を設定する地板で、
前記地板には前記補助基板の第２の軸部をガイドするスリット溝を形成して成ることを特徴とする光量調整装置。
【請求項６】
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受光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乃至５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周囲に等間隔で複数枚の光量調節羽根を開閉自在に配置して、その露出開口を大口径又は小口径に光量調整する装置として知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、基板に形成した露出開口の周囲に複数枚の羽根を配置し、光路口径を小径から大径まで相似形で開閉する虹彩絞り装置が開示されている。このような絞り装置は、多数枚の羽根で円形状に近い口径で多段階に光量調整する特徴が知られている。
【０００４】
同文献には、中央に露出開口を有する光軸方向前後一対のリング状基板の間に、しかも露出開口の周囲に複数の絞り羽根を鱗状に配置し、この複数の絞り羽根を基板の一方に設けた駆動ユニットで同時に開閉する開閉機構が開示されている。
【０００５】
具体的に図１６及び図１６で示す様に、７枚の各絞り羽根１０４は、樹脂一体成形により羽根部１０４ａと基端部１０４ｂが形成されている。その基端部１０４ｂの表裏には、一対のリング状基板１００、１１０に軸支される第１の軸部１０４ｃと第２の軸部１０４ｄが樹脂成形により一体形成されている。その第１の軸部１０４ｃはリング状基板１１０に設けられた軸孔１１０ａに対し軸支され、そのリング状基板１１０の回転によって露出開口の回りで変位可能で、また第２の軸部１０４ｄはリング状基板１００に設けられたスリットガイド１００ａに沿ってスライド可能にガイド支持されている。そして、各絞り羽根１０４は同時に作動し露出開口を小径から大径まで相似形で開閉し光量調整している。
【０００６】
また特許文献２には、特許文献１と同様な開閉機構に利用可能な絞り羽根の他の形成方法が開示されている。
【０００７】
その絞りはねは、図１７で示す様にレーザー溶着技術を用い製作する方法で、まず羽根基板となる薄いシート材をプレス加工により羽根部１０５ａと基端部１０５ｂから成る羽根形状に型抜きする。その型抜きした羽根に上述の第１の軸部１０４ｃと第２の軸部１０４ｄに相当する軸部１０５ｃ、１０５ｄを突き当て、その接合部１０５ｆ、１０５ｇにレーザーを照射して溶着している。尚、レーザー溶着をするためには型抜きした羽根はレーザー照射熱で溶解する黒色で、軸部１０５ｃ、１０５ｄはレーザーを透過可能な色、材料が選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２０３５７６号公報
【特許文献２】特開２００９−２７４２１７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、まず特許文献１の様に絞り羽根１０４の羽根部１０４ａ、基端部１０４ｂ、第１・第２の軸部１０４ｃ、１０４ｄを樹脂加工により一体成形する場合には、上述の図１６で示すように、羽根部１０４ａの肉厚ｔ1は樹脂成形上の条件により制限を受け、その肉厚ｔ１は０．１ｍｍ程度が限界で、特許文献２で示す型抜きする羽根シート材の肉厚ｔ０が０．０５ｍｍ程度には薄くすることが出来ない。
【００１０】
その結果、絞り羽根１０４の羽根部１０４ａの撓み量が小さ過ぎ、露出開口を小口径に絞った際に羽根同士が重なり、羽根部１０４ａが強引に反らせられることで羽根同士が食付き、円滑に開閉することが出来ない作動不良を起こし易い課題を抱えている。
【００１１】
一方、特許文献２の様に絞り羽根１０５の羽根基板として薄いシート材（肉厚０．０５ｍｍ程度）をプレス加工により羽根部１０５ａと基端部１０５ｂから成る羽根形状に型抜き成形し、軸部１０５ｃ、１０５ｄをレーザー溶着する場合には、絞り羽根１０５の羽根部１０５ａの肉厚ｔ０を０．０５ｍｍ程度に薄くすることが出来、十分な撓み量を得易く、小口径の状態で羽根同士が重なり反った状態でも羽根同士間に作用する摩擦ふかを特許文献１の場合と比較して小さく抑えることが出来、羽根同士が食付き難く作動不良はかなり改善される。
【００１２】
しかしながら、このレーザー溶着により作られた絞り羽根１０５には以下の新たな課題が生じている。まず、小口径の状態で羽根部１０５ａ同士が重なり、羽根部１０５ａが反り上がる際に、基端部１０５ｂと軸部１０５ｃ、１０５ｄの接合部１０５ｆ、１０５ｇに負荷が掛かり、そのレーザー溶着部が剥がれ易いこと。
【００１３】
また、上述の様な作動不能とならなくとも図１８（ａ）で示す様に、軸部１０５ｃ、１０５ｄを基端部１０５ｂにレーザー溶着する際に、溶着斑で基端部１０５ｂの平面に対し軸部１０５ｃ、１０５ｄが傾斜角Ｘ１、Ｘ２と傾き易く、軸部１０５ｃ、１０５ｄの基準間隔Ｌ０に対し拡がり、又は狭く成り、結果、各絞り羽根の開閉角度が異なり絞り開口形状が歪ことで絞り性能を悪化させることが有る。
【００１４】
更に、羽根基板として薄いシート材を用いることで、軸部１０５ｄを支持する基端部１０５ｂ自体も薄く撓み易く、図１８（ｂ）で示す様に、軸部１０５ｄの重みによって基端部１０５ｂが撓み、結果、軸部１０５ｄの先端が基板１００のスリット溝孔１００ａのスリット面と必要以上に接触することで、作動不良を起こし易い。
【００１５】
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、作動不能といった問題を起こすことが無く、絞り羽根の円滑な開閉動作が可能な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】
【００１６】
上記課題を達成するため請求項１に記載する本発明の光量調整装置では、露出開口を有する第１、第２から成る一対の基板と、前記一対の基板間に開閉可能に支持され、その露出開口の通過光量を調節する複数の絞り羽根と、を備え、前記絞り羽根は、前記露出開口外に位置する基端部と、前記露出開口に対し進退し絞り開口を形成する羽根部とを形成する羽根基板と、前記基端部に接合する接合面を備え、その接合面から基端部を貫通する第１の軸部と、接合面逆側に立設する第２の軸部を形成する補助基板とから構成されている。
【００１７】
また、請求項２に記載する本発明の光量調整装置では、露出開口を有する第１、第２から成る一対の基板と、前記一対の基板間に開閉可能に支持され、且つその露出開口の周囲に所定の間隔で順次重ねられ絞りを形成し、その露出開口の通過光量を調節する複数の絞り羽根と、を備え、前記絞り羽根は、前記露出開口外に位置する基端部と、前記露出開口に対し進退し絞り開口を形成時に湾曲する羽根部とを形成する羽根基板と、前記基端部に接合する接合面を備え、その接合面から基端部を貫通する第１の軸部と、接合面逆側に立設する第２の軸部を形成する補助基板とから成り、前記補助基板は、前記羽根基板の羽根部が絞り開口を形成時に湾曲する側の基端部に貼付している。
【００１８】
また、請求項３に記載する本発明の光量調整装置では、前記請求項１及び２を構成する前記複数の絞り羽根は、互いに隣接する３枚の羽根の内、中央の羽根に対し隣接する一方の羽根が下側に、隣接する他方の羽根が上側に位置し、前記一対の基板の一方の基板上で露出開口の周囲に等間隔で順次積み重ね配設され、前記絞り羽根は、前記補助基板を前記一対の基板の他方の基板に対峙する側で前記羽根基板に配置している。
【００１９】
また、請求項４に記載する本発明の光量調整装置では、前記請求項３を構成する前記一対の基板の一方の基板は、前記複数の絞り羽根を開閉する駆動リングで、前記駆動リングには前記補助基板の第１の軸部を支持する軸孔を形成し、前記一対の基板の他方の基板は、開放径となる露出開口を設定する地板で、前記地板には前記補助基板の第２の軸部をガイドするスリット溝を形成している。
【００２０】
また、請求項５に記載する本発明の光量調整装置では、露出開口を有する第１、第２から成る一対の基板と、前記一対の基板間で、しかもその露出開口の通過光量を調節する複数の絞り羽根と、を備え、前記複数の絞り羽根は、互いに隣接する３枚の羽根の内、中央の羽根に対し隣接する一方の羽根が下側に、隣接する他方の羽根が上側に位置し、前記一対の基板の一方の基板上で露出開口の周囲に等間隔で順次積み重ね配設され、前記絞り羽根は、前記露出開口外に位置する基端部と、前記露出開口に対し進退し絞り開口を形成する羽根部とを形成する羽根基板と、前記基端部に接合する接合面を備え、その接合面から基端部を貫通する第１の軸部と、接合面逆側に立設する第２の軸部を形成する補助基板とから成り、前記補助基板を前記一対の基板の他方の基板に対峙する側で前記羽根基板に配置され、前記一対の基板の一方の基板は、前記複数の絞り羽根を開閉する駆動リングで、前記駆動リングには前記補助基板の第１の軸部を支持する軸孔を形成し、前記一対の基板の他方の基板は、開放径となる露出開口を設定する地板で、前記地板には前記補助基板の第２の軸部をガイドするスリット溝を形成して成る様に構成されている。
【００２１】
更に、請求項６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受光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乃至５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】
【００２２】
本発明の請求項１に記載の光量調整装置では、絞り羽根を前記露出開口外に位置する基端部と前記露出開口に対し進退し絞り開口を形成する羽根部とを形成する羽根基板と、前記基端部に接合する接合面を備え、その接合面から基端部を貫通する第１の軸部と、接合面逆側に立設する第２の軸部を形成する補助基板とで二つの部品で構成し、厚みが必要な基端部を補助基板で補強することによって、羽根基板を構成する基端部自体は薄くすることが出来、羽根基板を薄いシート材を型抜きにより形成することが可能で、その結果、薄いシート材から成る羽根基板の羽根部の厚さも樹脂成型の場合に比べの薄くすることが出来、露出開口を小口径に絞った際に羽根同士が重なった状態でも、羽根部が容易に反ることが出来ることで羽根同士の食付きが無く、円滑に開閉することが出来、作動不良や作動不能の発生を軽減することが出来る効果を有する。
【００２３】
本発明の請求項２に記載の光量調整装置では、その補助基板を前記羽根基板の羽根部が絞り開口を形成時に湾曲する側の基端部に貼付することで、露出開口を小口径に絞った際に、羽根同士が重なりによって羽根の羽根部先端が弾性変形で反ることによって、羽根基板が補助基板を包み込む方向に湾曲することとなり、羽根基板と補助基板の貼付部に互いに剥ぎ取る方向の力が作用することが無く、剥がれ難く、作動不能の発生を軽減することが出来る効果を有する。
【００２４】
本発明の請求項３に記載の光量調整装置では、上記請求項１及び２の効果を呈する絞り羽根からなる複数枚の絞り羽根を、互いに隣接する３枚の羽根の内、中央の羽根に対し隣接する一方の羽根が下側に、隣接する他方の羽根が上側に位置させる所謂鱗状に重ね絞りを形成する場合であっても、羽根部が容易に反ることが出来ることで羽根同士の食付きが無く、円滑に開閉することが出来、作動不良や作動不能の発生を軽減することが出来る効果を有する。
【００２５】
本発明の請求項４に記載の光量調整装置では、前記絞り羽根を開閉自在に支持する一対の基板を一方を駆動リングで他方を地板で構成し、その駆動リングに形成した軸孔に係合する第１の軸部と、地板に形成したスリット溝に沿ってガイドされる第２の軸部とを前記補助基板で一体成形することによって、第１・第２の軸部の位置間隔精度が向上し、第１・第２の軸部と一対の基板との支持状態がより安定し円滑な作動と適正な絞り開口を形成することが可能となる効果を有する。
【００２６】
本発明の請求項５に記載の光量調整装置では、前記複数の絞り羽根を開閉自在に支持する一対の基板の一方の基板を前記複数の絞り羽根を開閉する駆動リングとして、その駆動リングには前記補助基板の第１の軸部を支持する軸孔を形成し、一方、前記一対の基板の他方の基板を開放径となる露出開口を設定する地板として、その地板には前記補助基板の第２の軸部をガイドするスリット溝を形成することで、駆動リングの軸孔に絞り羽根の第１の軸部を差込みながら順次鱗状に積み重ねることで、複数の絞り羽根を駆動リングに形成した露出開口周囲に等間隔で容易且つ確実に配設可能で、その状態で上から地板を被せながら、絞り羽根の第２の軸部を地板のスリット溝に差込むことで絞りユニットの基本組立を完成することが出来、組立が容易で生産性の向上を図ることが出来る効果を有する。
【００２７】
本発明の請求項６に記載の光学機器では、上述の請求項１乃至５の光量調整装置を搭載することで、光学機器における露出制御が適正に行うことが出来る効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係わる光量調整装置の組立分解図。
【図２】図１の装置における第1基板（地板）と羽根の組立て分解状態の斜視説明図。
【図３】図１の装置における第２基板（押さえ板）と羽根の組立て分解状態の斜視説明図。
【図４】図１の装置における各構成の平面状態を示し、（ａ）は第１基板（地板）を、（ｂ）は第１ガイドプレート（第１摺動リング）を示す。
【図５】図１の装置における各構成の平面状態を示し、（ａ）は駆動リングを、（ｂ）は第２ガイドプレート（第２摺動リング）を示す。
【図６】図１の装置における絞り羽根と駆動リングの開閉状態を示し、（ａ）は絞り羽根の組み合わせ状態を、（ｂ）は羽根の開閉軌跡と駆動リングとの関係を示す説明図。
【図７】図１の装置における基板と羽根と駆動リングの組み立て状態の説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）図のＡ部拡大図、（ｃ）は（ａ）図のＢ部材拡大図。
【図８】図１の装置における絞り羽根の作動状態説明図であり、（ａ）は大口径の状態を示し、（ｂ）は小口径の状態を示す。
【図９】図１の装置における絞り羽根の開閉軌跡を示す説明図。
【図１０】図１の装置に用いる絞り羽根の一実施形態を説明図であり、（ａ）はその要部拡大断面構造を示し、（ｂ）はその絞り羽根の分解斜視図である。
【図１１】図１０で示す絞り羽根の状態変化を説明する拡大断面図である。
【図１２】図１の装置における電磁駆動ユニットの説明図。
【図１３】図１の装置を組み込んだ撮像装置の概念説明図。
【図１４】図１の装置における絞り羽根の作動状態を説明する断面図図であり、（ａ）は大口径の状態を示し、（ｂ）は小口径の状態を示す。
【図１５】従来の絞りユニットの構成を説明するための要部断面図である。
【図１６】図１５に示す絞り羽根の問題を説明するための断面図である。
【図１７】他の従来の絞りユニットの構成を説明するための要部断面図である。
【図１８】図１７に示す絞り羽根の問題点を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。図１は本発明に係わる光量調整装置Ａの組立分解図である。図１に示すように光量調整装置Ａは、第１基板組（地板組）１と、羽根組２と、第２基板組（駆動リング組）３と、押さえ板組４で構成されている。そして羽根組２は第１基板組１と駆動リング組３との間に開閉動可能に組み込まれている。このような構成によって羽根組２は第１基板組１と第２基板組３にサンドイッチ状に挟持され、第１第２基板組１、３を押さえ板組４と共に固定ビスで一体化（不図示）している。
【００３０】
［第１基板組の構成］
まず図２の部分拡大図に従って第１基板組１の構成について説明する。第１基板組１は地板１１と第１摺動リング１５（第１ガイドプレート；以下同様）で構成されている。各構成について説明する。
（地板）
【００３１】
地板１１は露出開口１２を有し、撮像装置の鏡筒形状に応じた形状に構成される。この地板１１は金属、樹脂などで装置に強靭性を持たせる材質・寸法に形成されている。図示の地板１１は、ガラス繊維などの強化繊維を混入した合成樹脂のモールド成形で形成している。これは地板１１を薄型で小型軽量に構成するためである。
【００３２】
地板１１は中央部に露出開口１２が設けられ、開口周縁は絞り羽根を支持する羽根支持面１１ｘ（平坦面若しくは凹凸面）を形成し、この支持面に絞り羽根を開閉方向に案内（運動規制）するガイド溝１３が形成してある。このガイド溝１３の構成については後述する。図示１４は押さえ板４１を固定する連結突起であり、突起内部にネジ穴が形成してある。
【００３３】
（第１ガイドプレート）
第１ガイドプレート（第１摺動リング）１５は、図２にその斜視構造を、図４（ｂ）に平面構造を示すように地板１１と略々同一形状のリング形状に形成されている。この第１ガイドプレート１５は図７（ａ）に断面構造を示すように地板１１の羽根支持面１１ｘと絞り羽根２１との間に介在し、羽根２１が直接地板１１と接触するのを避ける。図示の第１ガイドプレート１５は地板１１と略々同一の平面形状に形成している。
【００３４】
この第１ガイドプレート１５は、後述する羽根部材２１との摩擦係数が小さい樹脂フィルムで形成されている。図示の第１ガイドプレート１５は後述する羽根部材２１と同一素材で、例えばポリエチレン樹脂フィルム（ＰＥＴシート）の型抜き成形で形成されている。そして図４（ｂ）にその形状を示すように地板１１のガイド溝１３と一致するガイド溝１６が形成されている。
【００３５】
従って、地板１１を樹脂のモールド成形で、第１ガイドプレート１５を樹脂フィルムの型抜き成形で形成する場合には、地板１１の形状精度に比べ第１ガイドプレート１５の形状精度を高精細に形成することが出来る。このことはモールド成形に比べ、ロール成形でシート状に形成した素材を型抜き成形することによって寸法精度が得られる為である。また第１ガイドプレート１５の材質を絞り羽根２１と同一材質にすることによって熱変化などの温度特性は羽根部材と実質的に同一となり、羽根２１とガイドプレート１５は同一素材で帯電列が同一であるから両者が摺動しても静電気を帯びることがない。
【００３６】
図示の第１ガイドプレート１５は地板１１と略々同一形状に形成され、中央に位置する露出開口１２の周縁に複数の絞り羽根２１の基端部２１ｘを支持し、羽根部２１ｙは露出開口内部に臨ませるように支持する。（図９参照）
【００３７】
尚、この第１ガイドプレート１５のガイド溝１６は図４（ａ）及び図７（ｃ）で示す様に地板１１のガイド溝１３に比べて一回り小さく形成され、このガイド溝１６が後述する羽根部材のガイドピン２２のガイド基準を形成している。従って、地板１１のガイド溝１３はガイドピン２２が多少傾いたとしても当接することが無い様に大きく形成され、その働きとしてはガイド溝１６から外光が入射しない様に覆うためのものである。
【００３８】
また、第１ガイドプレート１５は上述した静電気対策が別の方法でなされれば、地板１１のみの構造とすることが可能で、この場合には第１ガイドプレート１５のガイド溝１６に代えて地板１１のガイド溝１３を羽根部材のガイドピン２２のガイド基準とすることも出来る。
【００３９】
［羽根部材］
次に羽根組２の構成について図８乃至図１０に従い説明する。この羽根組２は、図８に示すように複数の絞り羽根２１ａ〜２１ｉで構成されている。図示の絞り羽根２１は、９枚の羽根で構成され、各羽根の形状は同一形状に形成されている。図９に絞り羽根２１の作動状態を示すが、基端部２１ｘは上述の第１摺動リング１５を介して地板１１に支持される。また羽根の羽根部２１ｙは露出開口１２を開閉する。このとき複数の羽根部材の羽根部２１は互いに鱗状に重なり合って図８（ａ）の大口径から図８（ｂ）の小口径の間で露出開口１２を絞り込み光量調整を行なっている。
【００４０】
この羽根部材２１ａ〜２１ｉについて、図１０と図１１及び図１４で示す一実施例に従って詳述する。尚、図９は図１の装置における絞り羽根の開閉軌跡を示す説明図で、図１０はその絞り羽根の一実施形態を説明図であり、（ａ）はその要部拡大断面構造を示し、（ｂ）はその絞り羽根の分解斜視図であり、図１４は図１の装置における絞り羽根の作動状態を説明する断面図図であり、（ａ）は大口径の状態を示し、（ｂ）は小口径の状態を示す。
【００４１】
まず、図１０（ｂ）で示す様に、羽根部材１０７（２１）は羽根基板１０８と補助基板１０９から構成されている。羽根基板１０８は、黒色顔料を練り混んだ樹脂材（ポリエステル）を圧延加工でシート状に成形したシート材をプレス加工により羽根部１０８ａと基端部１０８ｂから成る羽根形状に型抜きしたもので、その基端部１０８ｂには軸穴１０８ｂと位置決め用の孔１０８ｃと長孔１０８ｄを形成している。補助基板１０９は、樹脂材（ポリカーボネット）で基端部１０８ｂの外形とほぼ相似形に成形したもので、第１の軸部１０９ｃ（ガイドピン２２）と第２の軸部１０９ｂ（作動ピン２３）が表裏に植設されている。この第１の軸部１０９ｃは各羽根部材に第２の基板１００（地板１１）側に面する位置に配置され、第２の軸部１０９ｂはその反対面（後述する第２基板側）に配置されている。この第１の軸部１０９ｃ（ガイドピン２２）は後述するように根元部分が第１ガイドプレート１５のガイド溝１６に嵌合し、その先端部が地板１１のガイド溝１３内に収まる様に成っている。また、第２の軸部１０９ｂ（作動ピン２３）は羽根基板１０８の軸穴１０８ｂから突出し後述する第１の基板１１０（作動部材３１）の軸孔１２１（３３）に嵌合する。また、羽根基板１０８の位置決め用の孔１０８ｃと長孔１０８ｄと対峙する位置に位置決め用の孔１０９ｄと長孔１０９ｅを形成し、各羽根部材２１ａ〜２１ｉを作る際に冶工具を使って羽根基板１０８と補助基板１０９の両者を位置決めした状態で、図１０（ａ）で示す様にレーザを照射して溶着部１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃを適宜溶着し一体化している。尚、羽根基板１０８と補助基板１０９を接着剤、その他の固定手段を用いて一体化しもよい。
【００４２】
また、羽根基板１０８を第１の基板１１０（作動部材３１）側に、補助基板１０９を第２の基板１００（地板１１）側に配設している理由は、絞り口径が図８（ｂ）で示す小口径になった状態では、例えば羽根部材２１ａの羽根部先端と羽根部材２１ｆの羽根部先端間に羽根部材２１ｂ乃至羽根部材２１ｅの羽根部先端が差し入れられた状態と成る。この結果、図１１及び図１４で示す様に羽根部材１０７（２１）の羽根部１０８ａが点線で示す様に捲り上がった状態と成る。この際に、図示の様に羽根基板１０８が補助基板１０９を包み込む方向に撓むことで、羽根部材１０７（２１）の基端部１０８ｂに羽根基板１０８を補助基板１０９から剥し取る負荷が作用せず、剥がれ難く、作動不良や作動不能といった事態を招くのを防止している。
【００４３】
［ガイド溝とカイドピンの関係］
上述の地板１１に形成されたガイド溝１３と第１ガイドプレート１５に形成されたガイド溝１６と各羽根部材２１に形成されたガイドピン２２（第１の軸部１０９ｃ）の関係について説明する。
【００４４】
地板１１のガイド溝１３は図７（ａ）（ｃ）に示すように凹陥溝で構成され地板外部の光が透過されない盲穴形状に形成されている。また地板１１をモールド成形で形成する関係から抜きテーパθが形成され、その平均内径はｄｃに設定されている。
【００４５】
また第１ガイドプレート１５のガイド溝１６は、内径ｄｂの貫通孔で形成されている。この貫通孔は樹脂フィルムの型抜き成形で均一径に形成されている。
【００４６】
一方、各絞り羽根２１ａ〜２１ｉにはガイドピン２２が植設され、その外径はｄａに設定されている。そこで、このピン外径ｄａとガイド溝内径ｄｂとの関係は、ｄａ≦ｄｂ＜ｄｃの関係に設定されている。つまり第１ガイドプレート１５のガイド溝１６は地板１１のガイド溝１３より狭小幅（ｄｂ＜ｄｃ）でガイドピン外径ｄａと適合する寸法（ｄａ≦ｄｂ）に設定されている。
【００４７】
従って同図に示すように各羽根部材２１ａ〜２１ｉに植設されたガイドピン（第１の軸部１０９ｃ（２２））２２は第１ガイドプレート１５のガイド溝１６と係合して運動規制され、地板１１のガイド溝１３とは接触しないこととなる。このためガイドピン（第１の軸部１０９ｃ（２２））２２はテーパθを有する地板１１のガイド溝１３と不安定に係合することがない。これによって羽根部材２１が傾くことも、浮き上がることもない。
【００４８】
［第２基板組の構成］
図３に従って第２基板組（駆動リング組）３と押さえ板組４について説明する。押さえ板組４は押さえ板４１と、補強板４２と、押さえ板に固定した駆動ユニットＭで構成されている。また第２基板組（駆動リング組）３は、作動部材（駆動リング）３１と第２摺動リング（第２ガイドプレート）３６で構成される。以下各構成について説明する。
【００４９】
「押さえ板」
押さえ板４１は図３に示すように中央部に開口４３を有するリング形状に形成され、前述の地板１１と略々同一形状に形成されている。図示の押さえ板４１は樹脂のモールド成形で、外周の一部に駆動ユニットＭの取付座４６が設けてある。この取付座４６に後述する駆動ユニットＭがビスなどで固定される。図示４５は押さえ板４１を地板１１の連結突起１４にビス止めする連結孔である。
【００５０】
「補強板」
補強板４２は、図３に示すように金属などの比較的強靭な板材で構成され、樹脂製の押さえ板４１を補強する。従って押さえ板４１に十分な強度が得られるときには補強板４２を省くことが可能である。この補強板４２は押さえ板４１と略々同一形状に形成され、中央に開口４４が形成してある。
【００５１】
上記押さえ板４１の開口４３と補強板４２の開口４４は、いずれも露出開口１２の開口径Ｄより大きく設定してあり、開口４３の開口径Ｄ１と開口４４の開口径Ｄ２と露出開口１２の開口径Ｄとは、Ｄ２≧Ｄ１＞Ｄに設定されている。
【００５２】
第２基板組（駆動リング組）３は駆動モータ（後述の駆動ユニット）Ｍの駆動を絞り羽根２１に伝達する作動部材（駆動リング）３１と、第２摺動リング（第２ガイドプレート）３６で構成されている。
【００５３】
「駆動リング」
作動部材（駆動リング）３１は図３に示すように例えば樹脂のモールド成形で中央部に露出開口１２を有するリング形状（以下「駆動リング」という）に形成されている。この駆動リング３１は、補強板４２を介して押さえ板４１に回動自在に取り付けられている。このため駆動リング３１には露出開口１２の周縁にフランジ３２と係合突起３４が形成してある。フランジ３２は押さえ板４１の開口４３と補強板４２の開口４４に嵌合し、露出開口１２の中心と一致する回転中心で回動する。また係合突起３４は補強板４２と摺接する面に形成され両者を円滑に摺動するのを補助している。
【００５４】
駆動リング３１は上述のように押さえ板４１に回動自在に組み込まれ、その周縁の一部には受動歯３５が形成してある。この受動歯３５は押さえ板４１の取付座４６に取付けられた後述する駆動ユニットＭの駆動歯車５３と噛合する位置に設けられている。
【００５５】
上記駆動リング３１には、各絞り羽根２１ａ〜２１ｉに植設された作動ピン（第２の軸部１０９ｂ）２３と嵌合する嵌合孔３３が露出開口１２の周縁に設けられている。この嵌合孔３３は絞り羽根２１の枚数に応じて露出開口１２の周縁に複数（図示のものは９個所）配置されている。
【００５６】
このような構成において駆動リング３１は、押さえ基板４１に回動自在に支持され、駆動ユニットＭの駆動歯車５３によって所定角度回転することとなる。そして駆動リング３１の回転は各羽根部材２１ａ〜２１ｉに伝達されることとなる。
【００５７】
「第２ガイドプレート」
第２ガイドプレート（第２摺動リング；以下同様）３６は図３に示すように中央に露出開口１２を有する樹脂フィルム（例えばポリエチレンなどの樹脂フィルム）で形成され、駆動リング３１と羽根部材２１の間に介在される。これは羽根部材２１と駆動リング３１が直接接触するのを避け、絞り羽根の円滑な開閉運動を得るためである。図示の第２ガイドプレート３６は、絞り羽根２１と同一素材で構成している。これは互いに摺動する羽根と摺動リングを同一材質にすることによって熱変化などの温度特性は羽根部材と実質的に同一となり、羽根と摺動リングは同一素材で帯電列が同一であるから両者が摺動しても静電気を帯びることがない。
【００５８】
上記第２ガイドプレート３６は駆動リング３１と同様なリング形状に形成されている。この第２ガイドプレート３６には駆動リング３１の嵌合孔３３と合致する位置に係合孔３７が設けてある。この駆動リング３１の嵌合孔３３と摺動リングの係合孔３７とは、図７（ｂ）に示すように、各羽根に形成した第２の軸部１０９ｂ（作動ピン）２３の外径ｄｅ、駆動リング３１の嵌合孔３３の直径ｄｄ、第２ガイドプレート３６の係合孔３７の直径ｄｆとの関係を次式のように設定している。
ｄｅ≦ｄｄ＜ｄｆ（式１）
つまり、羽根の作動ピン（第２の軸部１０９ｂ）２３の外径ｄｅと駆動リング３１の嵌合孔３３の直径ｄｄが互いに適合するように嵌合し、第２ガイドプレート３６の係合孔３７の直径ｄｆは、作動ピン（第２の軸部１０９ｂ）２３の外径ｄｅより十分大きく設定している。これによって羽根の作動ピン（第２の軸部１０９ｂ）２３は実質的に駆動リング３１の嵌合孔３３と嵌合し、第２ガイドプレート３６の係合孔３７とは係合しないこととなる。
【００５９】
このように駆動リング３１の嵌合孔３３（直径ｄｄ）を第２ガイドプレート３６の係合孔３７（直径ｄｆ）より小径に設定したのは次の理由による。第２ガイドプレート３６は駆動リング３１と羽根２１との間に介在する。このため羽根２１の開閉運動、或いは駆動リング３１の回動運動で第２ガイドプレート３６も回転運動する。このとき第２ガイドプレート３６の係合孔３７と駆動リング３１の嵌合孔３３が位置ズレしているか、加工精度で孔径が異なると図８（ｂ）に示すように嵌合孔相互間に位相差Δｔ１が発生する。この位相差はガタつきとして羽根の開閉に影響する。
【００６０】
このようなガタつき（位相差Δｔ１）が存在すると複数の絞り羽根は、或る羽根はΔｔ１だけ速く回転し、或る羽根はΔｔ１だけ遅く回転する。そして羽根先端の開閉位置ズレを招く。そこで本発明は第２ガイドプレート３６の係合孔３７を駆動リング３１の嵌合孔３３より大きく設定し、羽根の作動ピン（第２の軸部１０９ｂ）２３と係合しないように孔径を設定している。
【００６１】
［駆動ユニットＭ］
図１２に駆動ユニットＭの一実施形態を示す。同図の駆動ユニットＭはマグネットロータ５０と、ステータコイル５１と駆動回転軸５２と、駆動歯車５３と、ヨーク５４で構成されている。マグネットロータ５０は駆動回転軸５２と永久磁石５６を一体化して構成され、駆動回転軸５２の両端部はコイル枠５５に軸受け支持されている。永久磁石５６は外周にＮＳ２極が形成され、駆動回転軸５２には駆動歯車５３が取り付けられている。また、ステータコイル５１はコイル枠５５と、これに巻回されたコイル５８で構成されている。このコイル枠５５は内部にロータを内蔵するため、左右若しくは上下に２分割されている。このコイル枠５５にはブラケット５７が一体形成され、外周にヨーク５４が嵌装されている。
【００６２】
このような構成で、コイル５８に通電するとマグネットロータ５０は時計方向若しくは反時計方向に所定角度正逆転し、駆動歯車５３を正逆転する。このように構成された駆動ユニットＭは押さえ板４１の取付座４６にブラケット５７をネジなどで固定する。そして駆動歯車５３を駆動リング３１の受動歯３５に噛合する。これによって駆動リング３１は、図３時計方向と反時計方向に所定角度往復動し、絞り羽根２１を開閉動する。
【００６３】
［組立て状態の説明］
図１に従って光量調整装置Ａの組み立て状態を説明する。上述のようにまず駆動ユニットＭを押さえ板４１にマウントした状態で補強板４２を重ね押え板組４を組み立て、その上から駆動ユニットＭの駆動歯車５３に駆動リング３１の受動歯３５が噛合する様に駆動リング３１させる。更に第２ガイドプレート３６を駆動リング３１に重ね合わせ、第２ガイドプレート３６の係合孔３７と駆動リング３１の嵌合孔３３の孔位置を合わせ第２基板組３を組み立てる。
【００６４】
そして、その第２基板組３に対し図２で示す様に第１〜第９絞り羽根２１ａ〜２１ｉの各作動ピン（第２の軸部１０９ｂ）２３を第２ガイドプレート３６の係合孔３７を介し駆動リング３１の嵌合孔３３に嵌合させながら第１〜第９絞り羽根２１ａ〜２１ｉを順次重ね合わせる。尚、図８で示す様に最後に重ねる第９絞り羽根２１ｉの羽根部２１ｙを第１絞り羽根２１ａの基端部２１ｘの下になる様に挿し入れる。この組立を行うことで第１〜第９絞り羽根２１ａ〜２１ｉの何れの絞り羽根２１も隣接する絞り羽根２１に対し一方の絞り羽根に対しては上側に位置し、他方の絞り羽根に対しては下側に位置する状態と成る所謂鱗状に積み重ねることが出来る。この様に鱗状に積み重ねた絞り羽根を小口径に絞り込むことで図８（ｂ）で示す様に第１〜第９絞り羽根２１ａ〜２１ｉの各羽根部が重ねられることで、図示小口径の状態で第１基板組１の支えが無くとも絞り開口平面に対しほぼ平行に保持可能になっている。
【００６５】
次いで、第１ガイドプレート１５を地板１１に重ね合わせ、第１ガイドプレート１５のガイド溝１６と地板１１のガイド溝１３の溝位置を合わせ第１基板組１を組み立て、第１〜第９絞り羽根２１ａ〜２１ｉを順次第２基板組３上に重ねた状態で図２の上下逆にした状態で、その各羽根部材２１ａ〜２１ｉの上に第１基板組１を重ね合わせ、各羽根部材２１のガイドピン（第１の軸部１０９ｃ（２２））２２を第１ガイドプレート１５のガイド溝１６に嵌合させ、各羽根部材２１のガイドピン（第１の軸部１０９ｃ（２２））２２の先端部を地板１１のガイド溝１３内に収納する。
【００６６】
そこで地板１１と押さえ板４１を固定ビスで固定する。これによって地板１１、第１ガイドプレート１５、羽根部材２１、第２ガイドプレート３６、駆動リング３１、補強板４２、押さえ板４１が図１で示す様に順次上方に重ね合わせられ、一体化される。
【００６７】
［羽根の開閉動作］
次に、図８及び図９に従って絞り羽根の開閉動作について説明する。図８（ａ）は露出開口１２の周囲に複数の絞り羽根を配置し大口径の状態を示し、図８（ｂ）は小口径の状態を示している。また図９はこの複数の羽根の１枚の開閉動作状態を示す。同図８（ａ）のように露出開口１２の周囲には、光路中心Ｏを基準に所定角度隔てた位置（図示のものは９枚の羽根を角度４０度ずつ隔てた位置）に複数の絞り羽根２１ａ〜２１ｉが鱗状に配置されている。各絞り羽根２１ａ〜２１ｉは地板１１に形成したガイド溝１３にガイドピン２２が嵌合してある。これと共に各絞り羽根２１ａ〜２１ｉに形成された作動ピン２３は、駆動リング３１の軸孔３３に嵌合されている。
【００６８】
そして駆動リング３１は光路中心Ｏを中心に前述の駆動ユニットＭによって所定角度範囲で時計方向と反時計方向に回転する。このときの羽根の開閉動作を同図（ｂ）に従って説明する。作動ピン２３は駆動リング３１の回転で図示光路中心Ｏから半径Ｌの円弧軌跡ｘ−ｘで図示ｃ点からｄ点に同図時計方向に回転移動する。またガイドピン２２はガイド溝１６に沿って図示ｙ−７ｙ軌跡でａ点からｂ点に移動する。
【００６９】
この作動ピン２３とガイドピン２２の移動で絞り羽根２１は同図実線（大口径状態）から同図破線（小口径状態）に開閉動する。なお図示の装置は小口径状態のとき露出開口１２は小絞り状態に設定され、大口径状態のときには全開状態に設定されている。従って駆動ユニットＭに供給する電流に応じて絞り羽根２１は、小絞り状態から全開状態に任意の開口径で開閉し、露出開口１２を通過する光量を大小調整することとなる。
【００７０】
［撮像装置］
次に上述の光量調整装置Ａを用いた撮像装置について図１３に基づいて説明する。スチールカメラ、ビデオカメラ等のレンズ鏡筒に前述の光量調整装置を組込む。図示Ｂは撮影光路に配置した前レンズ、Ｃは後レンズであり、これ等のレンズで被写体像を結像しその結像面に撮像手段Ｓを配置する。撮像手段ＳとしてはＣＣＤなどの固体撮像素子或いは感光フィルムなどを用いる。そして制御はＣＰＵ制御回路、露出制御回路、及びシャッタ駆動回路で実行するように構成する。図示のＳＷ１はメイン電源スイッチであり、ＳＷ２はシャッタレリーズスイッチを示す。カメラ装置としての制御には、この他オートフォーカス回路などが用いられるが良く知られた構成であるので説明を省く。
【００７１】
そこでレンズ鏡筒に組込まれた前レンズＢと後レンズＣとの間に絞り装置Ｅとシャッタ装置（不図示）を組込む。この絞り装置Ｅには前述の絞り羽根２１及び駆動ユニットＭが組込まれている。そこで制御ＣＰＵは露出量、シャッタスピードなどの撮影条件を設定し、露出制御回路及びシャッタ駆動回路に指示信号を発する。まず露光量は露出制御回路が制御ＣＰＵからの指示信号で駆動装置Ｍのコイルに所定方向の電流を供給する。すると絞り羽根２１は駆動装置Ｍの回転を駆動歯車５３を介して作動ピン２３から伝達され、最適露光量に露出開口１２を絞る。
【００７２】
次いで、レリーズ釦が操作されると、ＣＣＤなどの固体撮像素子の場合すでにチャージされている電荷を放出し、撮影を開始する。そこでシャッタ駆動回路は制御ＣＰＵから予め設定された露光時間の経過後、シャッタ動作開始の信号を受け駆動装置のコイルにシャッタ閉成方向の電流を供給する。このシャッタ動作の後、撮像手段ＳがＣＣＤ（固体撮像素子）の場合は画像処理回路に画像データが転送されメモリなどに蓄積される。
【００７３】
以上説明する光量調整装置は、図示しないが例えば、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受光手段とを備えたカメラ、プロジェクタ、光学顕微鏡等の光学機器に搭載され利用されている。
【符号の説明】
【００７４】
Ａ                光量調整装置
１                第１基板組（地板組）
１１              地板（一対の基板＜第２の基板＞）
１２              露出開口
１３              スリット溝
１５              第１ガイドプレート
１６              ガイド溝
２                羽根組
２１（１０７）    羽根部材（絞り羽根）
１０８            羽根基板
２１ｘ（１０８ｂ）基端部
２１ｙ（１０８ａ）羽根部
１０９            補助基板
１０９ａ          接合面
１０９ｂ          第１の軸部
１０９ｃ          第２の軸部
３                第２基板組（駆動リング組）
３１              駆動リング（一対の基板＜第１の基板＞）
１１１            軸孔
３６（１２０）    第２ガイドプレート
４                押え板組
４１              押さえ板
４２              補強板
Ｍ                駆動ユニット
【図１】
2012159637.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１８】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図１５】
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【図１６】
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