(57)【要約】【課題】複数の羽根を安定的に駆動することが可能な羽根駆動装置及び光量調整装置並びに撮影装置を提供すること。【解決手段】光通過経路の周囲で回転し、この光通過経路内に複数の羽根４を移動させる駆動リング３と、駆動リング３を光軸方向の両側から挟んで回転可能に保持する保持基板（地板１、カバー板２）と、を備え、保持基板には、駆動リング３の光軸方向一方側のうち外周縁部を光軸方向において支持する支持部（２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、駆動リング３の光軸方向他方側で駆動リング３と係合して駆動リング３の回転方向を制限する回転制限部（カム溝１ｅ）とが設けられ、駆動リング３が回転制限部によって回転制限される部分は、支持部で実質的に取り囲まれた範囲８内に設けた。【選択図】図１
2016085280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通過経路の周囲で回転し、前記光通過経路内に複数の羽根を移動させる駆動リングと、
前記駆動リングを光軸方向の両側から挟んで回転可能に保持する保持基板と、を備え、
前記保持基板には、前記駆動リングの光軸方向一方側のうち外周縁部を光軸方向において支持する支持部と、前記駆動リングの光軸方向他方側で前記駆動リングと係合して前記駆動リングの回転方向を制限する回転制限部とが設けられ、
前記駆動リングが前記回転制限部によって回転制限される部分は、前記支持部で実質的に取り囲まれた範囲内に設けられたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
前記支持部は、前記駆動リングの回転方向において３箇所以上設けられ、
前記駆動リングが前記回転制限部によって回転制限される部分は、前記支持部のそれぞれを直線的に結ぶことで取り囲まれた範囲内に設けられたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項３】
前記支持部は、前記駆動リングの回転方向において等間隔で３箇所以上設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
前記保持部材は、光通過経路の一部を形成する開口部を有する第１基板と、前記第１基板に対して係合して前記支持部が設けられた第２基板とから構成され、
前記駆動リングには、前記第１基板側に対して突設された係合ピンが設けられ、
前記係合ピンは、前記回転制限部として前記第１基板を貫通することにより設けられたカム溝に係合することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項５】
前記支持部は、光軸方向において前記駆動リングと前記保持部材との間で前記複数の羽根が走行する空間を規定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を備え、前記羽根駆動装置における前記駆動リングに対して装着される複数の羽根によって光通過経路内で光量を調整することを特徴とする光量調整装置。
【請求項７】
請求項６に記載の羽根駆動装置を光量調整装置として備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の羽根を駆動するための羽根駆動装置、及びこの羽根駆動装置を備えた光量調整装置、並びにこの光量調整装置を備えたカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の絞り羽根を絞りリングによって回転駆動する構成を備えたカメラ用絞り装置が知られている（特許文献１参照）。この特許文献１のカメラ用絞り装置では、地板とカバー板との間で絞りリングを回転可能に保持した構造を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８４１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、従来のカメラ用絞り装置では、地板とカバー板との間で駆動リングを回転可能に保持する構成において、駆動リングによる羽根の安定動作が必要である。
【０００５】
本発明は、複数の羽根を安定的に駆動することが可能な羽根駆動装置及び光量調整装置並びに撮影装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる本発明では、光通過経路の周囲で回転し、前記光通過経路内に複数の羽根を移動させる駆動リングと、前記駆動リングを光軸方向の両側から挟んで回転可能に保持する保持基板と、を備え、前記保持基板には、前記駆動リングの光軸方向一方側のうち外周縁部を光軸方向において支持する支持部と、前記駆動リングの光軸方向他方側で前記駆動リングと係合して前記駆動リングの回転方向を制限する回転制限部とが設けられ、前記駆動リングが前記回転制限部によって回転制限される部分は、前記支持部で実質的に取り囲まれた範囲内に設けられたことを特徴とする羽根駆動装置にある。かかる本発明の態様では、駆動リングを支持する保持部材の支持部で実質的に取り囲まれた範囲内において、駆動リングの回転制限を行うようにしたので、駆動リングの安定的な動作が可能となり、複数の羽根を安定的に駆動することが可能となる。
【０００７】
また、上記本発明では、前記支持部は、前記駆動リングの回転方向において３箇所以上設けられ、前記駆動リングが前記回転制限部によって回転制限される部分は、前記支持部のそれぞれを直線的に結ぶことで取り囲まれた範囲内に設けられたことを特徴とする。かかる本発明の態様では、駆動リングが複数個所で安定的に支持されるため、駆動リングの安定的な動作が更に高められる。
【０００８】
また、上記本発明では、前記支持部は、前記駆動リングの回転方向において等間隔で３箇所以上設けられたことを特徴とする。かかる本発明の態様では、駆動リングが等間隔で且つ３箇所以上で安定的に支持されるため、駆動リングの安定的な動作が更に高められる。
【０００９】
また、上記本発明では、前記保持部材は、光通過経路の一部を形成する開口部を有する第１基板と、前記第１基板に対して係合して前記支持部が設けられた第２基板とから構成され、前記駆動リングには、前記第１基板側に対して突設された係合ピンが設けられ、前記係合ピンは、前記回転制限部として前記第１基板を貫通することにより設けられたカム溝に係合することを特徴とする。かかる本発明の態様では、カム溝内に露出する係合ピンに外部からの応力が加わったとしても、駆動リングの姿勢が安定的に保持されるため、駆動リングの安定的な動作を実現できる。
【００１０】
また、上記本発明では、前記支持部は、光軸方向において前記駆動リングと前記保持部材との間で前記複数の羽根が走行する空間を規定することを特徴とする。かかる本発明の態様では、羽根走行空間を支持部の支持位置によって比較的簡単に規定できる。
【００１１】
また、上記本発明では、上記羽根駆動装置を備え、前記羽根駆動装置における前記駆動リングに対して装着される複数の羽根によって光通過経路内で光量を調整することを特徴とする光量調整装置、あるいは、このような羽根駆動装置を光量調整装置として備えたことを特徴とする撮像装置についても広く対象とする。かかる本発明の態様では、安定的な羽根駆動を実現できるため、良好な光量調整を実行可能な光量調整装置、撮像装置を比較的容易に実現できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の羽根を安定的に駆動できる羽根駆動装置及び光量調整装置並びに撮影装置を比較的容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１にかかる羽根駆動装置を搭載した光量調整装置の概略平面図。
【図２】図２の要部分解図および概略断面図。
【図３】実施形態２にかかる羽根駆動装置を搭載した光量調整装置の概略平面図。
【図４】図３の要部分解図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。
＜実施形態１＞
【００１５】
図１及び図２には、本発明の実施形態１にかかる羽根駆動装置を搭載した光量調整装置の概略平面図を示す。なお、図１には、最大絞り開口の状態（全開状態）を示し、図２には、図１を分解した要部を示す。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の羽根駆動装置は、カメラ用の絞り装置であって、羽根駆動系を保持するための保持部材として、第１基板となる地板１と、この地板１に接合される第２基板であるカバー板２とを備える。また、これら地板１とカバー板２との間には、駆動リング３とこの駆動リング３によって回転駆動する複数の絞り羽根４とが収容される。すなわち、地板１とカバー板２との間で絞り羽根１を駆動する駆動系（羽根走行空間を含む）が形成される。
【００１７】
具体的には、地板１とカバー板２とは合成樹脂製の板状部材で構成される。また、地板１の中央部に設けられた円形の開口部１ａと、カバー板２の中央部に設けられた円形の開口部２ａとが連通する。このように各開口部１ａ、２ａが連通することにより、光束が通過する経路（光通過経路）が形成される。
【００１８】
また、地板１のうちカバー板２側の面には、開口部１ａを取り囲むように凹部１ｂが形成されている。そして、地板１の凹部１ｂの外周端部側には、光軸を中心にした略等角度間隔位置に６つの羽根連結ピン１ｃが形成されている。また、凹部１ｂには、開口部１ａ側の内周の縁に円形状をしたガイド部１ｄが形成されている。
【００１９】
さらに、上記の凹部１ｂ内には、絞り羽根４を駆動するための駆動リング３が収容される。具体的には、駆動リング３は、凹部１ｂ内に収容され、リング内周面をガイド部１ｄに摺接させながら、光軸を中心として回転が可能になる。この駆動リング３は、例えば、本実施形態では、カバー板２との間で同一形状の６枚の絞り羽根４を走行させるための羽根走行空間を形成する。
【００２０】
また、駆動リング３には、光軸を中心にして略等角度間隔に、円筒形状をした６つの連結ピン３ａが形成されている。また、駆動リング３の外周部の一部には、歯部３ｂが設けられている。また、駆動リング３のうち地板１側の面には、回転ストッパピン３ｃが立設し、地板１にはこの回転ストッパピン３ｃが挿入されるカム溝（ストッパ壁）１ｅが設けられている。
【００２１】
さらに、本実施形態では、上述した絞り駆動リング３が、ステップモータ等の駆動モータ５によって、所定の回転角度範囲内で往復回転させられるようになっている。この駆動モータ５は、地板１に対してビス６を用いて取り付けられている。また、駆動モータ５の出力軸５ａには、歯車７が取り付けられており、駆動リング３の歯部３ｂに噛合している。なお、本実施形態の駆動リング３は、駆動モータ５によって往復回転させられるように構成されているが、手動もしくはその他の適当な手段により往復回転させられるようにしてもよい。
【００２２】
ここで、更に図１及び図２を用いて、地板１、カバー板２、駆動リング３（及び絞り羽根４）との係合構造について詳細に説明する。
【００２３】
上記地板１に設けられた羽根連結ピン１ｃのそれぞれは、駆動リング３の外周縁部の外側において、駆動リング３の回動領域から外れた部分に立設される。また、６枚の絞り羽根４のそれぞれには、駆動リング３の各連結ピン３ａに係合するカム溝４ａと、地板１の各羽根連結ピン１ｃに係合される回転中心穴４ｂとを有している。
【００２４】
そして、絞り羽根４のそれぞれの回転は、地板１に立設された羽根連結ピン１ｃが軸中心となる一方、駆動リング３の各連結ピン３ａが各カム溝４ａに係合している。また、駆動リング３は、ステッピングモータ等の駆動モータ５のギア部が歯部３ｂに接続され、回転可能となる。
【００２５】
駆動リング３は、上述したように、地板１の凹部１ｂに収容され、リング内周面をガイド部１ｄに実質的に当接している。これにより、地板１の面方向の移動は、リング内周面がガイド部１ｄに当接することで制限されている。また、駆動リング３の回転ストッパピン３ｃが地板１のカム溝１ｅに挿入され、駆動リング３の回転がカム溝１ｅに沿って所定の範囲内に実質的に制限されている。
【００２６】
このような構成により、本実施形態では、各絞り羽根４は、駆動リング３が一方向に所定範囲内で回転することで、各羽根連結ピン１ｃを回転中心としてカム溝４ａに沿って回動し、光通過経路内に入り込む（光通過経路を閉じる）。この状態から、各絞り羽根４は、駆動リング３を逆方向に回転させることで、各羽根連結ピン１ｃを回転中心としてカム溝４ａに沿って回動し、光通過経路内から退避する（光通過経路を開く）。このように駆動リング３を往復回転させて、各絞り羽根４を光通過経路内に向けて出入りさせ、光通過経路を通る光束の量を絞る（調整する）ように構成されている。
【００２７】
ここで、本実施形態における駆動リング３の係合構成について詳細に説明する。カバー板２の羽根走行空間（羽根室）側には、略等間隔にて３箇所の凸形状である駆動リングスラスト押さえ２ｂ、２ｃ、２ｄが、駆動リング３の外周縁部を部分的に支持する支持部として設けられている。これにより、絞り羽根４の走行空間を十分に確保しつつ、駆動リング３のスラスト方向（光軸方向）の位置が実質的に制限されている。本実施形態では、駆動リング３のスラスト方向位置制限を略等間隔で３箇所に設定することで、駆動リング３を安定して支えるようにしている。なお、各駆動リングスラスト押さえ２ｂ等は、駆動リング３との接触部分をＲ形状として接触面積を小さく抑えるようにしてもよい。このような各駆動リングスラスト押さえ２ｂ等は、上記羽根走行空間のうち駆動リング３とカバー板２との間隔と羽根走行方向の範囲をそれぞれ規定している。
【００２８】
なお、駆動リング３の回転支持構造においては、他の部材との物理的な摩擦を考慮し、駆動リング３を支持する部分における支持面積（接触面積）はできる限り小さくする方が好ましい。また、その支持面積を小さくすると、その周囲に配置される絞り羽根４を大きくすることができるようになり、より多くの光量を絞れるようになるという利点がある。また、光量調整のための羽根駆動においては、駆動リング３を高速回転させることが望まれていることから、駆動リング３と少ない接触面積あるいは摺動性良く、安定的に支持する構造が必要となる。そのため、例えば、本実施形態では、光軸周りに略等間隔で駆動リングスラスト押さえ２ｂ、２ｃ、２ｄを設け、３点支持構造を採用した。これにより、円盤状の駆動リング３を少ない接触面積で且つ安定的に支持することが可能となる。ここでは、３点支持によって駆動リングを支持する構造を説明したが、３箇所以上の支持部を設ければ、駆動リング３の姿勢が更に安定化する。
【００２９】
一方、本実施形態では、６枚の絞り羽根４を使って光通過開口の開閉を行うために、駆動リング３を一定範囲内で往復動作させる構造、詳細には駆動リング３から駆動リング３の回転ストッパピン３ｃが地板１のカム溝１ｅに挿入した回動制限の構造を採用している。
【００３０】
したがって、駆動リング３は、カバー板２から見ると駆動リングスラスト押さえ２ｂ等によって３点支持され、地板１から見るとカム溝１ｅによって回動規制がなされている。すなわち、駆動リング３は、地板１とカバー板２との間でそれぞれ物理的な係合関係を持っている。このため、本実施形態では、駆動リング３の安定的な駆動を確保するために、地板１とカバー板２との係合構造（保持構造）を工夫した。
【００３１】
具体的には、図２のように、駆動リング３がカム溝（回転制限部）１ｅによって回転規制される部分、すなわち、回転ストッパピン３ｃを駆動リングスラスト押さえ２ｂ、２ｃ、２ｄで囲まれる領域（仮想的な範囲）８の内部に配置しているので、例えば、カム溝１ｅに回転ストッパピン３ｃが接している状態で仮に回転ストッパピン３ｃが物理的に押し込まれたとしても、駆動リング３は、地板１の凹部１ｂとカバー板２の駆動リングスラスト押さえ２ｂ、２ｃ、２ｄで画成される絞り駆動リング３の走行スペース内でスラスト方向の移動が実質的に制限されている。
【００３２】
したがって、本実施形態の駆動リング３の保持構造によれば、駆動リング３を支持する保持部材（ここではカバー板２）の支持部（ここでは駆動リングスラスト押さえ２ｂ、２ｃ、２ｄ）で実質的に取り囲まれた範囲８内において、駆動リング３の回転制限を行うようにしたので、駆動リング３の安定的な動作が可能となり、複数の羽根を安定的に駆動することが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態では、上述したように駆動リング３を安定的に保持しながら駆動することが可能となることから、例えば、駆動リング３の回転制限の構成において、回転ストッパピン３ｃを最低限まで短くして、更に地板１を薄くすることも可能となるため、装置全体として光軸方向の小型化に極めて有利である。
【００３４】
＜実施形態２＞
図３及び図４には、本発明の実施形態２にかかる羽根駆動装置を搭載した光量調整装置の概略平面図を示す。なお、図３には、最大絞り開口の状態（全開状態）を示し、図４には、図１を分解した要部を示す。
【００３５】
上述した実施形態１では、駆動リング３を駆動リングスラスト押さえ２ｂ、２ｃ、２ｄによって３点支持した構造について例示して説明したが、本実施形態では、駆動スラスト押さえ２ｅを１つ増やして駆動リング３の安定的な支持を実現するようにした。
【００３６】
これにより、図４のように、駆動リング３がカム溝（回転制限部）１ｅによって回転規制される部分の配置範囲を広げることが可能となる。すなわち、本実施形態では、回転ストッパピン３ｃを駆動リングスラスト押さえ２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅで囲まれる領域（仮想的な範囲）８の内部に配置することが可能となり、上述した実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
＜他の実施形態＞
以上、本発明を実施形態１及び２に基づいて詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態１及び２に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１及び２では、地板１によって駆動リング３の回転を制限し、カバー板２によって駆動リング３を支持する構造を例示したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、カバー板２によって駆動リング３の回転を制限し、地板１によって駆動リング３を支持する構造を採用してもよい。
【００３８】
また、上述した実施形態１及び２では、複数の駆動リングスラスト押さえ２ｂ等によって駆動リング３を保持したが、例えば、駆動リングスラスト押さえを光軸周りにおいて連続的に環状に設けて駆動リング３を環状に支持してもよい。この場合でも、駆動リング３を環状支持した範囲内で駆動リングの回転制限を行えばよい。
【００３９】
また、上述した実施形態１及び２では、駆動リング３に回転ストッパピン３ｃを設けた構造を例示したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、地板から回転ストッパピンを突出して設け、駆動リングのカム溝に挿入する構造を採用してもよい。これにより、例えば、駆動リングを薄型化して更なる高速駆動を実現することが可能となる。
【図１】
2016085280.tif 000003
【図２】
2016085280.tif 000004
【図３】
2016085280.tif 000005
【図４】
2016085280.tif 000006