(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成で、比較的簡単な構成で羽根を駆動する駆動部材の回動検知精度を向上し、低コスト化が可能な羽根駆動装置及び絞り装置並びに撮像装置を提供する。【解決手段】光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、前記開口部の周囲に配置される羽根と、前記羽根に係合した状態で前記開口部の周囲を回動し、前記羽根を前記開口部に対して出入りさせる駆動部材と、前記開口形成部材に設けられ、前記駆動部材に対する光照射によって得た反射光を受光するか否かによって前記駆動部材の回動を検出する光検出手段と、を備え、回動する前記駆動部材のうち前記光検出手段が対向する部分には、前記駆動部材の一部を構成する部分であって光反射する材料から形成された光反射部が設けられたことを特徴とする。【選択図】図１
2016114631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、
前記開口部の周囲に配置される羽根と、
前記羽根に係合した状態で前記開口部の周囲を回動し、前記羽根を前記開口部に対して出入りさせる駆動部材と、
前記開口形成部材に設けられ、前記駆動部材に対する光照射によって得た反射光を受光するか否かによって前記駆動部材の回動を検出する光検出手段と、を備え、
回動する前記駆動部材のうち前記光検出手段が対向する部分には、前記駆動部材の一部を構成する部分であって光反射する材料から形成された光反射部が設けられたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
回動する前記駆動部材のうち前記光検知手段が対応する部分には、前記光反射部と光が透過する光透過部とがそれぞれ設けられたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項３】
前記光透過部は、前記駆動部材の外周縁部側であって前記駆動部材を厚さ方向に貫通して形成された貫通部であることを特徴とする請求項２に記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
複数の前記羽根の全てが前記開口部の周囲に退避した位置にある羽根退避状態のときに、前記光検出手段と前記駆動部材の前記光透過部とが相互に対向していることを特徴とする請求項２又は３に記載の羽根駆動装置。
【請求項５】
複数の前記羽根の全てが前記開口部内に進入した位置にある羽根進入状態のときに、前記光検出手段と前記駆動部材の前記光透過部とが相互に対向していることを特徴とする請求項２又は３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たことを特徴とする絞り装置。
【請求項７】
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羽根駆動装置、及びこの羽根駆動装置を備えた絞り装置、並び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の絞り羽根が係合したセットリングを地板とカバー板との間に設け、そのセットリングの回動により複数の絞り羽根を連動させ、複数の絞り羽根で形成される絞り開口の大きさを変更する絞り装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような特許文献１の絞り装置では、地板上に反射シートを貼り付け、その反射シートに対向するカバー板側にフォトリフレクタを取り付け、フォトリフレクタ及び反射シートの隙間にセットリングの突起部を通過させることにより、セットリングの位置検出を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４４０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記特許文献１に開示されるような絞り装置では、地板上に反射シートを貼り付ける手間がかかるためコスト高となり、さらに地板上に反射シートを貼り付ける際に貼り付け位置のズレが生じる場合もあることから、セットリングの回動検知精度にばらつきが発生するおそれもあった。なお、このような問題は、上記セットリングに限らず、羽根を駆動するために回動させる駆動部材の回動検知においても同様に発生るおそれがある。
【０００６】
本発明は、比較的簡単な構成で、比較的簡単な構成で羽根を駆動する駆動部材の回動検知精度を向上し、低コスト化が可能な羽根駆動装置及び絞り装置並びに撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の羽根駆動装置は、光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、前記開口部の周囲に配置される羽根と、前記羽根に係合した状態で前記開口部の周囲を回動し、前記羽根を前記開口部に対して出入りさせる駆動部材と、前記開口形成部材に設けられ、前記駆動部材に対する光照射によって得た反射光を受光するか否かによって前記駆動部材の回動を検出する光検出手段と、を備え、回動する前記駆動部材のうち前記光検出手段が対向する部分には、前記駆動部材の一部を構成する部分であって光反射する材料から形成された光反射部が設けられたことを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、駆動部材の一部が光反射部で形成されることから、比較的簡単な構成となり、駆動部材の回動を高精度に検知することが可能となる他、低コスト化が容易となる。
【０００８】
また、上記本発明の羽根駆動装置は、回動する前記駆動部材のうち前記光検知手段が対応する部分には、前記光反射部と光が透過する光透過部とがそれぞれ設けられたことを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、駆動部材に設けた光反射部と光透過部とで駆動部材の回動を高精度に検知することが可能となる。
【０００９】
また、上記本発明の羽根駆動装置は、前記光透過部は、前記駆動部材の外周縁部側であって前記駆動部材を厚さ方向に貫通して形成された貫通部であることを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、光透過部が貫通部であることから、光反射しない部分となり、光反射の有無によって駆動部材の回動を高精度に検知することが可能となる。
【００１０】
また、上記本発明の羽根駆動装置は、複数の前記羽根の全てが前記開口部の周囲に退避した位置にある羽根退避状態のときに、前記光検出手段と前記駆動部材の前記光透過部とが相互に対向していることを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、羽根退避状態を高精度に検知することが可能となる。
【００１１】
また、上記本発明の羽根駆動装置は、複数の前記羽根の全てが前記開口部内に進入した位置にある羽根進入状態のときに、前記光検出手段と前記駆動部材の前記光透過部とが相互に対向していることを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、羽根進入状態を高精度に検知することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、上述した羽根駆動装置を備えた絞り装置、又は撮像装置にも広く適用可能である。
かかる本発明の態様によれば、羽根を駆動する駆動部材を備えた羽根駆動系において、駆動部材の回動を高精度に検知できることから、羽根駆動の信頼性を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、比較的簡単な構成で、駆動部材の回動を高精度に検知することが可能となり、低コスト化を図ることが可能な羽根駆動装置、及び絞り装置、並びに撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態の羽根駆動装置の概略構成図（最大絞り開口の制御状態図）。
【図２】一実施形態の羽根駆動装置の概略構成図（最小絞り開口の制御状態図）。
【図３】他の実施形態の羽根駆動装置の概略構成図（最大絞り開口の制御状態図）。
【図４】他の実施形態の羽根駆動装置の概略構成図（最小絞り開口の制御状態図）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明は、光が通過する光通過経路に出入りする１枚又は複数の羽根（羽根群）に係合して羽根を相互に連動させるための駆動部材の回動検知機能を備えた羽根駆動装置に関する。
【００１６】
具体的には、光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、その開口部の周囲に配置される１枚又は複数の羽根と、羽根に係合した状態で開口部の周囲を回動し、羽根を開口部に対して出入りさせる駆動部材とを備え、開口形成部材には、駆動部材に対する光照射によって得た反射光を受光するか否かで駆動部材の回動を検出する光検出手段が設けられている。
【００１７】
そして、本発明は、光検出手段の検知対象となる駆動部材の検知部分、すなわち、回動する駆動部材のうち光検出手段が対向する部分には、駆動部材の一部を構成する部分であって光反射する材料から形成された光反射部が設けられている。なお、このような駆動部材は、１枚又は複数枚の羽根を駆動するために、上記開口形成部材の開口部の周囲を回動する環状部材（例えば、駆動リング）であってもよいし、扇状状に形成された扇状部材であってもよい。
【００１８】
つまり、本発明は、駆動部材の一部が光反射部で設けられているので、光反射する部分を駆動部材又はそれ以外の部材に別途、後から設けることがなくなるため、駆動部材の回動を直接、高精度に検知することが可能となる。なお、駆動部材の一部を光反射部で形成した場合、それ以外の部分を光吸収部とすれば、光学的な識別が可能となる。
【００１９】
また、本発明は、回動する駆動部材のうち光検知手段が対応する部分には、上記光反射部に加えて、上記光吸収部の代わりに、光が透過する光透過部を設けるのがよい。これにより、光反射部と光透過部とで光学的な識別が可能となることから、駆動部材の回動を高精度に検知することが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明では、上記の光透過部を設ける場合、この光透過部は駆動部材の一部を構成するが、光が透過する透明部であってもよいし、駆動部材を厚さ方向に貫通した貫通部であってもよい。この貫通部は、駆動部材に設けた孔で形成してもよいし、駆動部材の端部を切り欠いた切欠き部で形成してもよい。いずれの場合においても、光反射しない部分となるため、光反射の有無によって駆動部材の回動を高精度に検知することが可能となる。
【００２１】
ここで、本発明の羽根駆動装置は、複数の羽根を光が通過する開口部の周囲に環状配置し、この羽根群が開口部の周囲に退避した羽根退避状態（例えば、全ての羽根が開口部の周囲の外側に退避した状態、あるいは、開口部の外側に一部退避した状態を含む）と、開口部内に羽根群を進入させて光通過開口、または完全に全閉した状態を形成する場合において、これら羽根の駆動を駆動部材の回動によって実現できる。
【００２２】
そして、本発明では、例えば、複数の羽根の全てが開口部の周囲に退避した位置にある羽根退避状態のときに、光検出手段と駆動部材の光透過部とを相互に対向させると、羽根進入状態（羽根の一部で開口部を全て塞いだ状態、あるいは、開口部内に所定の光通過開口を形成してそれ以外を塞いだ状態を含む）を高精度に検知することが可能となる。また、複数の羽根の全てが開口部内に進入した位置にある羽根進入状態のときに、光検出手段と駆動部材の光透過部とを相互に対向させると、羽根進入状態を高精度に検知することが可能となる。いずれの場合についても、羽根群の動き出し、あるいは羽根群の動作終了を高精度に検知することが可能となる。なお、このような羽根駆動装置は、例えば、複数の羽根等を用いて光通過開口を形成することが可能であるが、これに限定されず、光通過開口の形成は、複数の羽根だけで形成してもよいし、複数の羽根と上述した開口形成部材の開口部とをそれぞれ使って形成してもよいし、複数の羽根と駆動部材（ここでは環状部材としての駆動リング）の開口部とをそれぞれ使って形成してもよい。
【００２３】
なお、本発明は、上述した羽根駆動装置を備えた絞り装置、又はこの絞り装置を備えた撮像装置、あるいは、それ以外の羽根駆動装置を備えた撮像装置にも広く適用することにより、羽根の駆動状態を高精度に検知できることから羽根駆動の信頼性を向上することが可能となる。
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
【００２５】
本実施形態では、カメラ用の絞り装置を例示して説明する。なお、本発明は、単体の絞り装置として構成することも、シャッタ装置と共にユニット化した絞り装置として構成することも可能であるが、本実施形態では、単体の絞り装置を例として構成したものである。
【００２６】
図１には、本発明の一実施形態に係る羽根駆動装置（絞り装置）の羽根全開状態を示す概略図を示し、図２には、図１の羽根全閉状態を示す概略図を示す。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の羽根駆動装置１００は、最大絞り開口の状態を示すものであり、光が通過する開口部１ａを形成する開口形成部材１と、この開口形成部材１の一方面上に設けられた駆動部材の一例である駆動リング２と、この駆動リング２上に開口部１ａを取り囲むように環状配置された複数の羽根２とを備える。
【００２８】
このような本実施形態の羽根駆動装置１００は、開口部１ａの周囲に複数の羽根２を退避した状態（図１に示す最大絞り開口の状態）と、開口部１ａ内に複数の羽根２を進入させて複数の羽根２によって絞り開口を形成した状態（図２に示す最小絞り開口の状態）との間で駆動する。
【００２９】
ここで、本実施形態の羽根駆動装置１００では、開口形成部材である地板１とこの地板１に対向配置される開口形成部材となるカバー板（図示なし）との間に、複数の羽根及びその駆動系が収容される羽根室を構成している。なお、上記地板と上記カバー板とは略同じ構成であるため、以下、地板を中心に説明し、カバー板の説明は省略する。
【００３０】
本実施形態の地板１は、合成樹脂製であり、その中央部に光軸を中心にした円形の開口部１ａを形成している。また、カバー板は金属製もしくは樹脂性であるが、光の反射を抑えるために塗装等の表面処理を施してある場合もあり、またその中央部には、上記の開口部１ａと同一または略同じ直径の開口部を、光軸を中心にして形成している。
【００３１】
また、地板１の羽根室側の面には、開口部１ａを囲むようにして凹部１ｂが形成されていている。さらに、この地板１の凹部１ｂの底面、すなわち、地板１の羽根室側の面には、光軸を中心にした略等角度間隔位置に六つの羽根取付孔１ｃが形成されているが、図１及び図２においては、それらの一つだけに符号を付けてある。凹部１ｂには、外周の縁に、互いに類似な形状をした合計四つのガイド部１ｅが形成されているが、図１〜図２においては、それらの一つだけに符号を付けてある。なお、ここでは、６枚の羽根を例示しているが、１枚でもよいし、２枚以上の羽根を駆動するようにしてもよい。
【００３２】
さらに、上記の凹部１ｂ内には、６枚の絞り羽根３が配置されているが、それらは全て同じ形状をしているため、図１及び図２においては、それらのうちの１枚だけに符号を付けてある。そして、それらの絞り羽根３は、地板１に嵌合される羽根軸３ａを有し、駆動リング２に勘合される連結ピン３ｂを有している。また、本実施形態においては、６枚の絞り羽根３が、いわゆる編み込み式といわれている方法で組み付けられている。すなわち、図２に示すように、全ての羽根３は、隣接している２枚の羽根３の間にあり、本実施形態の場合には、その先端部が、隣接している地板１側の羽根３に対して、カバー板側で接触するようにして重ねられている。そのため、図２においては、それらの最先端が見えているが、図面の裏側（地板１の外側）から見た場合には、それらの最先端を一つも見ることができないようになっている。
【００３３】
また、上記の凹部１ｂ内には、羽根３よりも地板１側に駆動リング２が配置されていて、外周面を上記の四つのガイド部１ｅに接触させ、光軸を中心にして往復回転させられるようになっている。この駆動リング２は、光軸を中心にして略等角度間隔に、長孔形状をした六つのカム溝２ａを形成していて、上記の連結ピン３ｂを個々に挿入させている。また、この絞り駆動リング２は、外周部の一部に、歯部２ｂを有している。そして、この駆動リング２は、カバー板２に設けられた図示していない部位によって、凹部１ｂから抜け出すのを防止されている。
【００３４】
さらに、本実施形態においては、このような駆動リング２が、ステップモータによって、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。そして、そのステップモータは、羽根室外において地板１に取り付けられているが、その構成は本発明とは直接関係がないので、図１及び図２においては、軟鉄製のモータケース４と、羽根室側に貫通された出力軸４ａだけを示している。また、回転子の出力軸４ａには、歯車５が取り付けられており、駆動リング２の歯部２ｂに噛合している。尚、本実施例の駆動リング２は、ステップモータによって往復回転させられるように構成されているが、駆動リング２は、手動で往復回転させられるようにしてもよい。
【００３５】
地板１にはフォトリフレクタ１０がその発光・受光面を駆動リング２側に向けて設置されており、駆動リング２の回動、例えば、存在や位置を検出できるようになっている。駆動リング２など、カメラ用絞り装置の部品は光線の反射のしづらい黒色の樹脂や金属に黒色塗装したものを使用できるが、本発明においては、少なくともフォトリフレクタ１０に対向する部分は、黒色ではなく白色などの反射しやすい色の部材や、駆動リング２の表面を磨いて光線を反射しやすいようにし、フォトリフレクタ１０の反射検出に用いることができる。
【００３６】
次に、本実施形態の作動を説明する。図１は、６枚の絞り羽根３が開口部１ａを全開にしている状態、即ち最大絞り開口の制御状態を示したものであり、被写体光が、所定の明るさよりも暗い場合には、このまま撮影が行われる。しかしながら、被写体光が、所定の明るさよりも明るい場合には、ステップモータの回転子が反時計方向へ回転させられる。それにより、駆動リング２が、歯車５を介して時計方向へ回転させられるので、６枚の絞り羽根３は、それらの連結ピン３ｂがカム溝２ａに押されることにより、同時に反時計方向へ回転させられて開口部１ａ内に進入し、それらの協働によって絞り開口を小さくしていく。
【００３７】
そして、本実施形態の羽根駆動装置１００をスチルカメラに採用する場合には、所定の絞り開口が得られたところで回転子が停止し撮影が行われることになるし、ムービーカメラに採用されている場合には、被写体光の変化に対応して、回転子が時計方向へ回転させられたり反時計方向へ回転させられたりして、適正な露光条件での撮影が行われるように絞り開口を変化させることになる。
【００３８】
図１の状態では、駆動リング２に切り欠き２ｃがあるために、フォトリフレクタ１０は駆動リング２を検出せず、フォトリフレクタ１０の出力信号を、例えばＬｏｗ出力となるようにする。このＬｏｗ出力が発生することで、カメラ本体は絞り装置が開放状態にあることを検知でき、それに合わせた様々な動作、たとえばレンズを絞り装置のごく近傍まで近づけたり、光軸方向にレンズと絞り装置とを重畳（オーバーラップ）させて、鏡筒を沈胴状態にしたりする等、制御の基準とすることができる。
【００３９】
図２は最小絞り開口の状態であるが、この状態の場合は、フォトリフレクタ１０の受発光面に駆動リング２が覆いかぶさり状態となり、前述の通りフォトリフレクタ１０の発光部から発生した光線が駆動リング２に反射してフォトリフレクタ１０の受光部へと届くことになるため、フォトリフレクタ１０の出力信号はＨｉｇｈ出力となる。なお、本実施形態においては、絞りが開放以外の状態では常にＨｉｇｈ出力となるように設定している。このＨｉｇｈ出力が発生することで、カメラ本体は絞り装置が絞り状態にあることを検知できる。図２の状態では、隣り合う絞り羽根３同士の重なり量が大きくなり、絞り羽根３の撓み量が大きくなることから、たとえばカメラ動作としてはフォトリフレクタ１０よりＨｉｇｈ出力が出されている期間はレンズを絞り装置に近づけない、であるとか、鏡筒を沈胴状態にしない等、制御のトリガとすることができる。なお、上記の例では、Ｌｏｗ出力とＨｉｇｈ出力とを入れ替えて動作させるようにしてもよい。
【００４０】
本実施形態においては、従来のような駆動リングに反射部材を別途貼り付け、その反射部材からの反射光を受けたフォトリフレクタが検出電流を発生するタイプと異なり、駆動リング２そのものでフォトリフレクタ１０の反射検出が行えるため、反射部材の貼りズレを考慮しなくてよい。これにより、従来と比べて、精度よく駆動リング２の回動、具体的には、位置を検出できる。検出のタイミングをタイトに設定できることから、上記のような鏡筒動作もより短時間で開始することが出来るし、カメラの起動動作や終了動作等をより早く行うこともできるようになる。
【００４１】
＜他の実施形態＞
以上本発明を一実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではない。
【００４２】
例えば、上述した一実施形態では、駆動リングの一部を光反射部とし、それ以外に駆動リングの一部に切り欠き（光透過部）２ｃを設けた構造について説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、図３及び図４に示すように、駆動リング２の外周縁部に長尺の切り欠きを設けて、絞り開放状態でフォトリフレクタ１０の出力がＨｉｇｈ、小絞り状態でＬｏｗとすることができ、上述した一実施形態と同様の作用効果を奏する。
【図１】
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【図２】
2016114631.tif 000004
【図３】
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【図４】
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