(57)【要約】【課題】高精度な絞り開口径制御が可能な光量調整装置およびこれを用いたレンズ鏡筒、光学機器を提供する。【解決手段】絞り開口径を変化させることが可能な光量調整装置であって、ベース部材と、ベース部材の所定位置に設けられる回転駆動手段と、ベース部材に対向し、回転駆動手段によりベース部材に対して回転される回転部材と、回転部材の回転により移動することで絞り開口径を変化させる複数の絞り羽根と、回転駆動手段の駆動軸中心に配設される駆動歯車と、駆動歯車に同軸に設けられる第１の円筒と、回転部材に設けられ駆動歯車と噛合う従動歯車と、従動歯車に同軸に設けられる第２の円筒と、第１の円筒と第２の円筒とを当接させる当接手段と、当接手段による第１の円筒と第２の円筒とが当接する第１の位置から回転部材の周方向に離間した第２の位置に設けられる回転案内手段と、を有する。【選択図】図１
2017116642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り開口径を変化させることが可能な光量調整装置であって、
ベース部材と、
前記ベース部材の所定位置に設けられる回転駆動手段と、
前記ベース部材に対向し、前記回転駆動手段により前記ベース部材に対して回転される回転部材と、
前記回転部材の回転により移動することで前記絞り開口径を変化させる複数の絞り羽根と、
前記回転駆動手段の駆動軸中心に配設される駆動歯車と、
前記駆動歯車に同軸に設けられる第１の円筒と、
前記回転部材に設けられ前記駆動歯車と噛合う従動歯車と、
前記従動歯車に同軸に設けられる第２の円筒と、
前記第１の円筒と前記第２の円筒とを当接させる当接手段と、
前記当接手段による前記第１の円筒と前記第２の円筒とが当接する第１の位置から前記回転部材の周方向に離間した第２の位置に設けられる回転案内手段と、
を有することを特徴とする光量調整装置。
【請求項２】
前記第１の円筒の直径が前記駆動歯車のピッチ円径に等しく、かつ、前記第２の円筒の直径が前記従動歯車のピッチ円径に等しいことを特徴とする請求項１に記載の光量調整装置。
【請求項３】
前記当接手段は、前記第１の位置から前記第２の位置に至る周方向において前記回転部材を前記第１の円筒および前記回転案内手段に当接させる作用力を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光量調整装置。
【請求項４】
前記当接手段は、前記第１の位置において前記回転部材を前記第１の円筒に当接させるように構成されており、
前記回転案内手段は、前記ベース部材および前記回転部材の一方に回転案内ピン、他方に前記回転案内ピンが嵌合する周方向に設けられた案内円弧溝を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光量調整装置。
【請求項５】
前記当接手段は、磁石とヨークを含む磁気付勢ユニットであって、
前記回転部材は、前記磁気付勢ユニットによって吸着される磁気吸着片を備えることを特徴とする請求項３または４に記載の光量調整装置。
【請求項６】
前記回転部材の偏芯を規制する規制手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光量調整装置。
【請求項７】
前記規制手段は、前記回転部材に設けられ、前記回転部材の回転軸方向に伸びる凸部を備え、
前記凸部は、前記ベース部材に設けられた開口部の内周と重なりつつ、前記凸部と前記開口部の内周との間に所定の隙間が存在するように設けられており、
前記所定の隙間は、前記従動歯車と前記駆動歯車との噛合い量よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の光量調整装置。
【請求項８】
前記回転部材は複数の嵌合穴を有し、
前記回転部材に対し前記ベース部材と反対側に複数のカム溝を備えたカム板を有し、
前記複数の絞り羽根はそれぞれ回転ピンとカムピンを有し、
前記回転ピンは前記嵌合穴に係合し、前記カムピンは前記カム溝に係合することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光量調整装置。
【請求項９】
レンズユニットと、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光量調整装置と、を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項１０】
撮像素子もしくは光変調素子と、
請求項９に記載のレンズ鏡筒と、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、絞り開口径を変化させることによって光量を調整する光量調整装置およびこれを用いたレンズ鏡筒、光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮影画像の明るさを適正にする、もしくは被写体のピントが合っているように見える範囲（被写界深度）を変化させる目的で、光学系内に配置された光量調整装置により絞り開口径を変化させることが知られている。
【０００３】
具体的には、ステッピングモータを駆動源として、回転リング（回転部材）の回転で複数枚の絞り羽根を協働させて所望の絞り開口径を形成する基本構成が知られている（特許文献１）。すなわち、特許文献１では、複数の絞り羽根を協働させて駆動する為の回転リングは、その外周を固定のカム板に設けられた４箇所の凸部との嵌合により隙間を有する状態で回転自在に支持されている。そして、回転リングの周縁に同心円状に設けられたラックが、ステッピングモータのロータ軸に結合されたピニオンギアと噛合している。
【０００４】
ここで、回転リングを所定の力で滑らかに回転させるためには、各構成部品の寸法のバラツキや温湿度等による寸法変化、組立による変形等によっても、この隙間がなくならないように設定されなければならない。したがって、回転リングは、カム板に対して嵌合の隙間の量に応じて偏芯する構成となっている。
【０００５】
また、ステッピングモータの出力歯車と回転させる風車の歯車の間に中間歯車を配置し、中間歯車を所定の方向に付勢することで各歯車間の噛合いのガタを無くして絞り値設定の高精度化を達成する構成が開示されている（特許文献２）。すなわち、特許文献２では、中間歯車を所定の方向に付勢することで歯車の噛み合わせのメカ的なガタを無くす構成が開示されている。
【０００６】
また、回転させる駆動リングに弾性歯車を重ねて、弾性歯車の弾性変形によりバックラッシュに起因する作動音を低減する構成が開示されている（特許文献３）。すなわち、特許文献３では、弾性歯車を弾性変形させて駆動歯車であるロータカナに押し付けることで噛合いのバックラッシュを無くす構成が開示されている。
【０００７】
ここで、歯車の噛合いによる駆動力の伝達は種々の機器で広く用いられており、代表的な歯形形状としてインボリュート歯車がある。インボリュート歯車の理想的な噛合い状態では、二つの歯が接する点における接線が共通するような形になっているため、歯車の回転速度が一定になり、歯車の間のエネルギー伝導が最適になることが知られている。しかし、噛合う二つの歯車の歯形形状や軸間距離設定には製作上の誤差が避けられないので、実際の使用状態で滑らかに回転を伝達するには、適切なバックラッシュを設定することが重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−２４０９４２号公報
【特許文献２】特開２００３−１２１９０１号公報
【特許文献３】特開２００９−１３３４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、静止画を撮影することが可能なカメラ等の光学機器では撮像手段や記録媒体などのデジタル化の技術が飛躍的に進み、静止画撮影の機能の他に動画撮影の機能も併せ持つようになってきた。従来から静止画撮影の為の光学機器では、特許文献１に開示されているように、ステッピングモータを駆動源として駆動ステップ毎の絞り開口面積変化率を一定にすることで小絞りまで精度良く絞り開口径の制御が可能な光量調整装置が多く搭載されている。
【００１０】
このように、静止画撮影において、高精度な絞り開口径制御が可能な光量調整装置が望まれるが、画像取り込み時には所望の絞り開口径になるようにステッピングモータで絞り開放側から絞り込み方向に複数の絞り羽根の駆動が片方向から行なわれる。
【００１１】
一方、動画画撮影においても高精度な絞り開口径制御が可能な光量調整装置が望まれるが、動画撮影時に被写体の明るさ変動に応じて絞り開口径が制御されると、絞り込み方向と絞り開放方向の両方向への駆動が必要となる。このため、動画撮影中にステッピングモータの反転駆動が度々行なわれる。また、動画撮影時にはマイクにより取得された音の記録も同時に行なわれる。
【００１２】
特許文献１で、回転リングとカム板との嵌合の隙間でピニオンギアとラックとの噛合いが離れる方向に回転リングが偏芯すると、噛合いのバックラッシュが大きくなり、高精度な絞り開口径制御ができない。そして、この状態でステッピングモータが反転駆動されると、ピニオンギアは大きくなったバックラッシュ分を空走し、回転速度が増した状態で勢いよくラックと当接する為に大きな衝突音を発生させてしまう場合がある。
【００１３】
また、反転駆動時には、回転リングが、その回転中心とピニオンギアとラックとの噛合い位置を結ぶ方向に対して直交する方向に嵌合の隙間が詰まり切るまで偏芯した後に、絞り開口径の所望の変化が始まることになる。このように、動画撮影時においては、回転リングとカム板との回転支持の為の隙間が大きいと、高精度な絞り開口径制御ができなくなる、あるいはステッピングモータの反転時の歯当り音が不用意に録音されたりする。更には、絞り開口径変化の遅れにより被写体の明るさ変動に対する制御性が低下するという問題が発生する可能性がある。
【００１４】
ここで、特許文献２および３において、バックラッシュに起因する絞り開口精度の改善や歯当り音の低減を成しているが、駆動負荷変動による高精度な絞り開口径制御ができなくなる、あるいは歯形形状の精度に依って不要な振動・騒音の発生の可能性がある。更には、両者共に複数の絞り羽根を直接駆動するための回転するリングは固定の部材に対して大きな径で嵌合支持されており、嵌合の隙間に起因する絞り開口径変化の遅れの可能性もある。
【００１５】
本発明の目的は、高精度な絞り開口径制御が可能な光量調整装置およびこれを用いたレンズ鏡筒、光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係る光量調整装置は、絞り開口径を変化させることが可能な光量調整装置であって、ベース部材と、前記ベース部材の所定位置に設けられる回転駆動手段と、前記ベース部材に対向し、前記回転駆動手段により前記ベース部材に対して回転される回転部材と、前記回転部材の回転により移動することで前記絞り開口径を変化させる複数の絞り羽根と、前記回転駆動手段の駆動軸中心に配設される駆動歯車と、前記駆動歯車に同軸に設けられる第１の円筒と、前記回転部材に設けられ前記駆動歯車と噛合う従動歯車と、前記従動歯車に同軸に設けられる第２の円筒と、前記第１の円筒と前記第２の円筒とを当接させる当接手段と、前記当接手段による前記第１の円筒と前記第２の円筒とが当接する第１の位置から前記回転部材の周方向に離間した第２の位置に設けられる回転案内手段と、を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るレンズ鏡筒、光学機器は、それぞれ上記光量調整装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、高精度な絞り開口径制御が可能な光量調整装置、レンズ鏡筒、光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る光量調整装置としての絞りユニットの主要部断面図
【図２】第１の実施形態の絞りユニットの分解斜視図
【図３】第１の実施形態の絞りユニットの分解斜視図
【図４】第１の実施形態の絞りユニットの正面図
【図５】第１の実施形態の磁気付勢構成を説明する図
【図６】第１の実施形態の絞り開放状態を表す図
【図７】第１の実施形態の最小絞り状態を表す図
【図８】第１の実施形態の絞りユニットの部分断面図
【図９】第２の実施形態の絞りユニットの主要部断面図
【図１０】第２の実施形態の絞りユニットの分解斜視図
【図１１】第２の実施形態の絞りユニットの正面図
【図１２】第２の実施形態の絞りユニットの背面図
【図１３】本発明の実施形態に係る光量調整装置を搭載した撮像装置としてのレンズ交換式デジタル一眼レフカメラおよびレンズ鏡筒としての交換レンズの要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
《第１の実施形態》
（光学機器およびレンズ鏡筒）
まず、本発明の第１の実施形態に係る光量調整装置を搭載可能な光学機器としての撮像装置について説明する。ここでは、このような撮像装置として、静止画撮影および動画撮影が可能なレンズ交換式デジタル一眼レフカメラ（レンズユニットである交換レンズを備えたレンズ鏡筒と、カメラ本体とを備える）を挙げる。図１３は、本実施形態に係る光量調整装置を搭載したレンズ交換式デジタル一眼レフカメラおよびレンズユニットである交換レンズを備えたレンズ鏡筒の構成を示す要部断面図である。
【００２２】
図１３に示すデジタル一眼レフカメラは、カメラ本体１と、レンズ鏡筒２とを備える。カメラ本体１に設けられたカメラマウント部１ａと、レンズ鏡筒２に設けられたレンズマウント部２ａとは、いわゆるバヨネット結合により機械的に着脱可能となっている。カメラ本体１とレンズ鏡筒２は、カメラマウント部１ａとレンズマウント部２ａを介して電気的な通信を行なう。
【００２３】
カメラ本体１は、メインミラー３、ペンタプリズム４、ピント板５、ファインダレンズ６、測光ユニット７を備える。また、サブミラー８、焦点検出ユニット９、フォーカルプレーンシャッターユニット１０、撮像素子１１、ディスプレイパネル１２、更にマイクユニット１３を備える。このようなデジタル一眼レフカメラによれば、レンズ鏡筒２により結像される被写体像を形成する光束がメインミラー３で反射され、ピント板５上に結像し、ペンタプリズム４で正立像となり、ファインダレンズ６により観察可能となる。
【００２４】
測光ユニット７は、複数の受光部からなる測光センサと、ピント板５上に結像した被写体像を測光センサ上に再結像させる測光レンズとから成り、被写体像の輝度が検出される。
【００２５】
レンズ鏡筒２により結像される被写体像は、メインミラー３で透過された一部の光束がサブミラー８で反射され、焦点検出ユニット９へ導かれる。焦点検出ユニット９は、フィールドレンズ、二次結像レンズ、一対のＡＦセンサよりなり、いわゆる位相差方式により焦点検出を行なう。
【００２６】
撮像素子１１は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの光の量を電気信号として取りだすことが可能な光電変換素子である。撮像素子１１のセンサ面と、焦点検出ユニット９のＡＦセンサのセンサ面とは、光学的に共役の位置にあり、焦点検出ユニット９により撮像素子１１での合焦状態を予め検出することが可能である。ディスプレイパネル１２は、撮像素子１１から得られた被写体像の確認が可能であり、その他の様々な撮影情報の確認やカメラのモード設定が図示しない操作手段により行なわれる。なお、マイクユニット１３は、被写体の音を取得する。
【００２７】
ここで、上述したレンズ鏡筒２は、図１３に示すようなカメラのみならず、撮像素子を備えたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、または銀塩フィルムを使用するスチルカメラなどの撮像装置（カメラ本体）に対して着脱可能なレンズ鏡筒ともなる。ただし、レンズ鏡筒２は、撮像装置に内蔵するものであってもよいし、撮像装置に限らず、例えばいわゆるプロジェクターなどの画像投射装置に着脱するレンズ鏡筒、または画像投射装置に内蔵するものであってもよい。
【００２８】
レンズ鏡筒２は、第一レンズ群Ｌ１、第二レンズ群Ｌ２、第三レンズ群Ｌ３、第四レンズ群Ｌ４、第五レンズ群Ｌ５、および第六レンズ群Ｌ６の６つのレンズ群からなる光学系を含む。第一レンズ群Ｌ１、第三レンズ群Ｌ３、第五レンズ群Ｌ５、および第六レンズ群Ｌ６は、光軸方向に固定のレンズ群である。第二レンズ群Ｌ２および第四レンズ群Ｌ４は、合焦動作を行うものであり、光軸方向に移動する。
【００２９】
図１３においては、光軸（図中一点鎖線）の上側と下側には、動作が分かり易いように異なる動作状態を示して説明する。具体的には、光軸（図中一点鎖線）の上側には、第二レンズ群Ｌ２と第四レンズＬ４が無限の被写体に合焦している状態を示しており、光軸の下側には、第二レンズ群Ｌ２ｍと第四レンズＬ４ｍが最至近の被写体に合焦している状態を示している。
【００３０】
（光量調整装置）
カメラ本体１のレンズ鏡筒２には、本実施形態に係る光量調整装置が絞りユニット１００として設けられている。絞りユニット１００は、レンズ鏡筒２の光路中に設けられ、絞り羽根を駆動して絞りの開口径を変化させることにより、その絞りの開口部を通過する光量を調整する。すなわち、絞りユニット１００は、撮影画像の明るさを適正にする、もしくは被写体のピントが合っているように見える範囲（被写界深度）を変化させる目的で、絞り開口径が制御される。なお、絞り開口径の調整は、撮影者の手動操作によるもの、または撮像装置側からの動作指令に基づく自動動作によるものを問わない。
【００３１】
静止画撮影は、以下の手順で行なわれる。図示しないカメラ本体１の制御手段は、被写体の合焦状態を焦点検出ユニット９から、また明るさ情報を測光ユニット７から検出し、マウントを介してレンズ鏡筒２にレンズの駆動すべき量と、絞りユニット１００の絞り値を通信する。そして、レンズ鏡筒２では、図示しない制御手段により合焦動作および所定の絞り値への絞り込み動作が行なわれる。
【００３２】
その後、メインミラー３およびサブミラー８が光路外に退避され、フォーカルプレーンシャッターユニット１０が適切なシャッタースピードで駆動されることで、撮像素子１１により適切な明るさの撮影画像が得られる。撮影画像の明るさは、絞り値とシャッタースピードと撮像素子の感度により決定される。
【００３３】
動画撮影においては、メインミラー３およびサブミラー８は光路外に退避されフォーカルプレーンシャッターユニット１０も開いた状態で撮像素子１１により画像が連続して取得される。この時、測光ユニット７および焦点検出ユニット９には被写体像が到達していないので、明るさ情報および合焦状態は、撮像素子１１から取得される画像信号を処理することで得られ、周知の手段により画像の明るさおよび合焦状態が制御される。
【００３４】
記録されている動画は、ディスプレイパネル１２によりモニターされ、マイクユニット１３により得られる被写体の音が同時に記録される。動画撮影時の撮影画像の明るさは、絞り値と撮像素子の感度と撮像素子の光の蓄積時間を加減するいわゆる電子シャッターにより決定される。被写体の明るさの変動に対して、どのパラメーターで画像の明るさが制御されるかは、その時の状況によるが、絞り値で制御される場合には、絞り込み方向と絞り開放方向の両方向への駆動が適宜行なわれる。
【００３５】
（絞りユニットの具体的構成）
次に、このような絞りユニット１００（図１３）の具体的な構成について説明する。図４は絞りユニットの正面図であり、図１は図４におけるＡ−Ａ断面図であり絞りユニットの主要部断面図である。図２は絞りユニットの分解斜視図であり、図３は図２に対して逆方向から見た絞りユニットの分解斜視図である。図１乃至図４により、絞りユニット１００の構成を説明する。同一部には同じ符号が付けられている。
【００３６】
１０１はベース部材であるところの絞り地板、１０２は回転部材（絞り地板１０１に対向）であるところの絞り駆動リング、１０３はカム板、１０４は絞り羽根、１０５は回転駆動手段であるところのステッピングモータである。１０５ａはステッピングモータ１０５の回転駆動軸、１０５ｂは回転駆動軸１０５ａを同軸で回転可能に支持している軸受けである。
【００３７】
１０１ａは、絞り地板１０１において光軸に対して所定の位置に設けられた軸受け基準穴である。ステッピングモータ１０５の軸受け１０５ｂが、軸受け基準穴１０１ａに挿入され、ビスにより絞り地板１０１に固定されることで、回転駆動軸１０５ａが所定位置に配設される。尚、図１においてステッピングモータ１０５の内部構成は図示していない。
【００３８】
１０６は駆動歯車（ステッピングモータ１０５の駆動軸中心に配設）であるところのピニオンギアであり、回転駆動軸１０５ａに固定されている。１０２ａは絞り駆動リング１０２の周縁部に設けられ、ピニオンギア１０６と噛合い、ステッピングモータ１０５の回転駆動力を受けることで絞り駆動リング１０２を回転せしめる従動歯車であるところのリングギアである。
【００３９】
図３で、１０７は絞り開放を検出する開放スイッチである。１０８は３本の固定ビスであり、絞り地板１０１とカム板１０３の間に絞り駆動リング１０２と７枚の絞り羽根１０４が収容され、両者を固定ビス１０８で位置決めの上で締結することで絞りがユニット化されている。絞り羽根１０４には、回転ピン１０４ａ（図３）とカムピン１０４ｂ（図２）が配設されている。
【００４０】
そして、絞り駆動リング１０２には、回転ピン１０４ａに対して嵌合設定の回転穴１０２ｂ（図２）が周方向に均等に７個設けられ、７枚の絞り羽根１０４が回転ピン１０４ａに対して回転自在に支持されている。また、カム板１０３には、カムピン１０４ｂに対して嵌合設定のカム溝１０３ａ（図３）が周方向に均等に７本設けられている。回転部材である絞り駆動リング１０２が回転させられると、カム溝１０３ａに係合している絞り羽根１０４のカムピン１０４ｂはカム溝１０３ａに沿って回転ピン１０４ａを中心に絞り羽根１０４を回転させる。
【００４１】
７枚の絞り羽根１０４は、同じ支持構成で周方向に均等に配置されているので、周知のように絞り駆動リング１０２の回転により、光軸を中心とする所望の絞り開口径の設定が可能となっている。
【００４２】
（バックラッシュ設定と相対回転の案内構成）
続いて、駆動歯車であるピニオンギア１０６と、従動歯車であるリングギア１０２ａのバックラッシュ設定と、絞り駆動リング１０２の絞り地板１０１に対する相対回転の案内構成について説明する。
【００４３】
図１乃至図３において、１０９は駆動円筒（第１の円筒）である基準ローラ、１０２ｃは従動円筒（第２の円筒）である回転案内面である。基準ローラ１０９は、ステッピングモータ１０５の回転駆動軸１０５ａに、ピニオンギア１０６と隣接して配置されている。したがって、基準ローラ１０９とピニオンギア１０６は同軸で回転する。
【００４４】
図２に示すように、絞り駆動リング１０２に一体的に設けられた回転案内面１０２ｃは、リングギア１０２ａと同軸であって、円弧状の面である。また、回転案内手段としての案内ローラ１１０は、回転軸を持ち、外周円筒面で絞り駆動リング１０２の回転を案内する。
【００４５】
（磁気付勢構成）
本実施形態では、基準ローラ１０９と回転案内面１０２cとが第１の位置で当接する。そして、本実施形態では、第１の位置から絞り駆動リング１０２の周方向に離間した案内ローラ１１０が設けられる第２の位置に至る周方向で、絞り駆動リング１０２を基準ローラ１０９および案内ローラ１１０に当接させる作用力を備える当接手段を備える。具体的な当接手段を構成する部材として、１１１は永久磁石とヨークを含む磁気付勢ユニット、１１２は磁気吸着ユニット１１１の発生させる磁束の通り道となる鉄などの強磁性体からなる磁気吸着片である。
【００４６】
磁気吸着片１１２は回転案内面１０２ｃの内側（内周側）に回転角度分を考慮して配置された円弧形状をしており、絞り駆動リング１０２に接着もしくはインサート成型等で一体化されている。このようにして、本実施形態では、磁気的な吸着力（当接手段の作用力）により、絞り駆動リング１０２が基準ローラ１０９および案内ローラ１１０に当接される。尚、基準ローラ１０９、案内ローラ１１０、磁気付勢ユニット１１１、磁気吸着片１１２および回転案内面１０２ｃは、光軸に直交する同一平面もしくはその近傍に配置されている。
【００４７】
図５乃至図８により、更に詳しく説明する。図５は、磁気付勢構成を説明する図である。図５は、図３と同一方向からの斜視図で、説明の都合上、絞り駆動リング１０２を取り除いている。１１１ａは永久磁石、１１１ｂ、１１１ｃは軟鉄等の軟磁性体のヨークであり、磁気付勢ユニット１１１を構成している。永久磁石１１１ａは図示の矢印Ａ方向に着磁されており、磁気吸着片１１２に対してヨーク１１１ｂの先端がＮ極、ヨーク１１１ｃの先端がＳ極となって、ギャップを介して磁気吸着片１１２を含んで磁気回路を構成している。
【００４８】
周方向で基準ローラ１０９と案内ローラ１１０の間は、磁気付勢ユニット１１１で磁気吸着片１１２を磁気的に吸着しているので、基準ローラ１０９と案内ローラ１１０が絞り駆動リング１０２の回転案内面１０２ｃと当接状態になっている。磁気付勢ユニット１１１は絞り地板１０１に位置決め固定されており、回転案内面１０２ｃとヨーク１１１ｂ、ヨーク１１１ｃの先端部とは非接触状態となっている。
【００４９】
図６は絞り開放状態を表す図であり、説明の為に関連する構成以外は表示を省いている。図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は背面図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）のＡ部詳細図、図６（ｄ）は図６（ｂ）のＢ部詳細図である。本実施形態において、基準ローラ１０９の外径はピニオンギア１０６のピッチ円径と同一の直径とし、回転案内面１０２ｃの円弧はリングギア１０２ａのピッチ円径に対応する直径としている。また、噛合わせるピニオンギア１０６およびリングギア１０２ａの歯形形状は、製造上の形状誤差を考慮して理想的な形状から若干小さめに作られる。
【００５０】
Ｂ部詳細図である図６（ｄ）では、基準ローラ１０９と回転案内面１０２ｃが磁気付勢ユニット１１１と磁気吸着片１１２との磁気的な吸着力で当接状態となっている。この当接部分を、円筒当接部と称する。また、磁気付勢ユニット１１１と磁気吸着片１１２で円筒部当接手段（当接手段）を成している。この状態を反対側から見たのがＡ部詳細図である図６（ｃ）であり、ピニオンギア１０９とリングギア１０２ａの噛合いには若干のバックラッシュが適切に設定され、滑らかな回転伝達が実現できる。
【００５１】
図７は最小絞り状態を表す図であり、図６と同様に説明の為に関連する構成以外は表示を省いている。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は背面図である。図６（ａ）の絞り開放状態から絞り駆動リング１０２が時計回りに回転せしめられると、絞り羽根１０４が回転して図７（ａ）の最小絞り状態となっている。図６（ｂ）と図７（ｂ）を比較して分かるように、磁気吸着片１１２は周方向に十分な長さを有しているので、磁気付勢ユニット１１１による絞り駆動リング１０２の基準ローラ１０９および案内ローラ１１０に対する付勢力は一定に保たれている。
【００５２】
図８は図４におけるＢ-Ｂ断面図であり、案内ローラ１１０の支持構成を説明するための絞りユニットの部分断面図である。図８で、１１０ａは案内ローラ１１０の回転軸であり、案内ローラ１１０と一体化されている。絞り地板１０１およびカム板１０３には、回転軸１１０ａを位置決めする嵌合穴部がある。案内ローラ１１０の光軸方向は、絞り地板１０１およびカム板１０３で形成される隙間で位置を規制されている。そして、案内ローラ１１０は上述のように磁気吸着力により回転案内面１０２ｃに当接せしめられている。
【００５３】
つまり、案内ローラ１１０と回転案内面１０２ｃと両者を当接させる磁気付勢ユニット１１１と磁気吸着片１１２により、絞り駆動リングの径方向位置を規制する径方向規制部を構成している。
【００５４】
また、基準ローラ１０９が当接する第１の位置から周方向に離間した角度位置（第２の位置）に配置された案内ローラ１１０を、回転案内面１０２ｃに当接させることで、回転案内手段として絞り駆動リング１０２の回転を案内させている。このように、磁気付勢ユニット１１１と磁気吸着片１１２を用いる前提で回転案内手段が構成されている。
【００５５】
本実施形態では、上述したように基準ローラ１０９と回転案内面１０２ｃが、磁気付勢ユニット１１１と磁気吸着片１１２との磁気的な吸着力で当接状態となっている。そして、絞り駆動リング１０２は、回転案内面１０２ｃが基準ローラ１０９と磁気付勢の上、当接状態で、案内ローラ１１０にガイドされて回転せしめられる。したがって、当接状態が維持されている状態ではガタによる偏芯は生じないので、絞り駆動リング１０２の回転に伴う偏芯を極めて小さく抑制することができる。
【００５６】
しかしながら、過大な慣性力が加わることで上述の当接部が離間すると、絞り駆動リング１０２は偏芯してしまう。そこで、この偏芯を規制する構成を図１と図３にて説明する。１０２ｄは絞り駆動リング１０２の背面の開口部周辺に設けたストッパ円筒であり、１０１ｂは絞り地板１０１にストッパ円筒１０２ｄの外側に設けた地板開口部である。この地板開口部１０１ｂとストッパ円筒１０２ｄが、偏芯を規制する規制手段を構成している。
【００５７】
なお、ストッパ円筒１０２ｄのみを規制手段と解釈してもよい。ストッパ円筒１０２ｄには回転部材の回転軸方向に伸びる凸部が全周にわたって設けられている。この凸部と地板開口部１０１ｂ（ベース部材１０１に設けられた開口部）の内周と回転軸と直交する方向視において重なっており、両者の間には所定の隙間が設けられている（存在している）。
【００５８】
つまり、地板開口部１０１ｂとストッパ円筒１０２ｄは、回転案内面１０２ｃが基準ローラ１０９および案内ローラ１１０と当接している状態では径方向に隙間を有している。そして、この隙間をリングギア１０２ａとピニオンギア１０６との噛合い量よりも小さく設定することで、過大な慣性力が加わった場合でも噛合いが外れずに維持されるようになっている。
【００５９】
本実施形態では、基準ローラ１０９の外径はピニオンギア１０６のピッチ円径と同一の直径であり、基準ローラ１０９とピニオンギア１０６は同一の回転をすることになり、基準ローラ１０９を回転駆動軸１０５ａに固定することで不要なガタを削減できる。
【００６０】
しかし、基準ローラ１０９の外径はピニオンギア１０６のピッチ円径と同一にすることは必須ではなく、回転案内面１０２ｃの半径設定によりピニオンギア１０６とリングギア１０２ａのバックラッシュを適切に設定できればその限りではない。ただし、その場合には基準ローラ１０９とピニオンギア１０６は異なる回転をすることになるので、基準ローラ１０９は回転駆動軸１０５ａに回転自在に支持する必要がある。
【００６１】
以上、本実施形態によれば、高精度な絞り開口径制御を応答性良く行うことができる。そして、歯形形状の精度に依って不要な振動・騒音の発生や駆動負荷変動による制御性低下を抑えることができる。
【００６２】
《第２の実施形態》
図１１は、本発明の第２の実施形態の絞りユニットの正面図である。図９は、図１１におけるＡ−Ａ断面図であり、絞りユニットの主要部断面図である。図１０は、絞りユニットの分解斜視図である。また、図１２は絞りユニットの背面図であり、（ａ）は絞り開放状態、（ｂ）は最小絞り状態を表している。
【００６３】
第１の実施形態では、周方向で基準ローラ１０９と案内ローラ１１０の間は、磁気付勢ユニット１１１で磁気吸着片１１２を磁気的に吸着し、基準ローラ１０９と案内ローラ１１０が絞り駆動リング１０２の回転案内面１０２ｃと当接する構成（図３）とした。
【００６４】
一方、本実施形態では、基準ローラ２０９と従動円弧部材２１０（回転角度分を考慮して円弧状に設けられる）が当接する第１の位置において、当接手段が回転部材である絞り駆動リング２０２を基準ローラ２０９に当接させる作用力を備える。そして、回転案内手段として、絞り駆動リング２０２に回転案内ピン２０２c、絞り地板２０１に回転案内ピン２０２cが嵌合する周方向に設けられた案内円弧溝２０１cを備える。
【００６５】
即ち、本実施形態では、回転案内ピン２０２ｃと案内円弧溝２０１ｃとで絞り駆動リング２０２の径方向位置を規制する径方向規制部を構成している。また、駆動円筒である基準ローラ２０９と従動円筒である回転案内面２１０ａの当接部を前提に、回転案内ピン２０２ｃと案内円弧溝２０１ｃとで、絞り駆動リング２０２の回転案内手段を構成している。
【００６６】
図９乃至図１１で、２０３はカム板、２０４は絞り羽根、２０５は回転駆動手段であるところのステッピングモータである。２０５ａはステッピングモータ２０５の回転駆動軸、２０５ｂは回転駆動軸２０５ａを同軸で回転可能に支持している軸受けである。また、２０１ａは、絞り地板２０１に光軸に対して所定の位置に設けられた軸受け基準穴である。ステッピングモータ２０５の軸受け２０５ｂが、軸受け基準穴２０１ａに挿入されてビスにより絞り地板２０１に固定されることで、回転駆動軸２０５ａが所定位置に配設される。
【００６７】
２０６は駆動歯車であるところのピニオンギアであり、回転駆動軸２０５ａに固定されている。２０２ａは絞り駆動リング２０２の周縁部に設けられ、ピニオンギア２０６と噛合い、ステッピングモータ２０５の回転駆動力を受けることで絞り駆動リング２０２を回転せしめる従動歯車であるところのリングギアである。
【００６８】
２０７は、絞り開放を検出する開放スイッチである。２０８は３本の固定ビスであり、絞り地板２０１とカム板２０３の間に絞り駆動リング２０２と７枚の絞り羽根２０４が収容され、両者を固定ビス２０８で位置決めの上で締結することで、絞りがユニット化されている。絞り駆動リング２０２の回転による絞り開口径の設定については、第１の実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００６９】
（バックラッシュ設定と相対回転の案内構成）
続いて、ピニオンギア２０６とリングギア２０２ａのバックラッシュ設定と、絞り駆動リング２０２の絞り地板２０１に対する相対回転の案内構成について更に説明する。図９乃至図１１において、従動円弧部材２１０は、絞り駆動リング２０２に接着もしくはインサート成型等で一体化されている。そして、回転案内面２１０ａは、リングギア２０２ａと同軸に設けられた従動円弧部材２１０の外周の円弧状の面となっている。
【００７０】
基準ローラ２０９は、ステッピングモータ２０５の回転駆動軸２０５ａにピニオンギア２０６に隣接して配置されている。したがって、基準ローラ２０９とピニオンギア２０６は同軸で回転する。基準ローラ２０９および従動円弧部材２１０は、一方が永久磁石、他方が強磁性体であり、それぞれの外周面が磁力により吸着され当接状態になっている。つまり、磁力による吸着作用が円筒部当接手段を構成していることになる。基準ローラ２０９と回転案内面２１０ａの当接による、ピニオンギア２０９とリングギア２０２ａとの噛合いのバックラッシュ設定については、第１の実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００７１】
本実施形態では、基準ローラ２０９と回転案内面２１０ａとは磁気吸着により当接させており、回転案内ピン２０２ｃと案内円弧溝２０１ｃとは嵌合設定でわずかな隙間を有している。従って、ステッピングモータ２０５の軸受け２０５ｂには、回転案内に伴う側圧が加わらないので、負荷トルクの増大を抑制することができる。
【００７２】
なお、基準ローラ２０９と回転案内面２１０ａの当接部の離間による絞り駆動リング２０２の偏芯を規制するために、第１の実施形態と同様に、絞り駆動リング２０２のストッパ円筒２０２ｄと地板開口部２０１ｂにより偏芯制限手段を構成している。その設定については、第１の実施形態と同様であり、説明は省略する。
【００７３】
（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。具体的には、前述の各実施形態のように、第１の円筒と第２の円筒とを当接させる当接手段により駆動歯車と従動歯車との噛合いのバックラッシュ量を設定し、回転案内手段によりベース部材に対する回転部材の偏芯を抑制することが可能な構成であれば良い。
【００７４】
（変形例１）
上述した実施形態では、回転駆動手段としてステッピングモータを説明したが、これらに限られるものではなく、ＤＣモータやブラシレスモータ等でも良い。
【００７５】
（変形例２）
また、上述した実施形態では、円筒部当接手段として磁気的な吸引力を用いた場合を説明したが、バネ等の機械的な弾性を有するものを用いた構成でも良い。
【００７６】
（変形例３）
また、上述した実施形態では、静止画撮影および動画撮影が可能な撮像装置を説明したが、静止画撮影のみあるいは動画撮影のみ可能な撮像装置にも同様に適用できる。動画撮影時のみではなく、静止画撮影時にも静音化されていることが好ましい。
【００７７】
（変形例４）
また、上述した第２の実施形態では、案内円弧溝２０１cを絞り地板２０１に設け、回転案内ピン２０２cを絞り駆動リング２０２に設けたが、逆に回転案内ピンを絞り地板２０１に設け、案内円弧溝を絞り駆動リング２０２に設けても良い。
【００７８】
（変形例５）
また、上述した実施形態に係る光量調整装置は、レンズ鏡筒あるいは光学機器としての撮像装置に搭載されるものであった。しかしながら、本発明はこれに限られず、光学機器としてのプロジェクタ（表示素子としての光変調素子を備え、レンズ鏡筒のレンズユニットで静止画像や動画像を投影面に表示する）等に搭載されるものであっても良い。
【符号の説明】
【００７９】
１０１・・絞り地板、１０２・・絞り駆動リング、１０２ａ・・リングギア、１０２ｃ・・回転案内面、１０４・・絞り羽根、１０５・・ステッピングモータ、１０６・・ピニオン、ギア
１０９・・基準ローラ、１１０・・案内ローラ、１１１・・磁気付勢ユニット、１１２・・磁気吸着片、２０１・・絞り地板、２０１ｃ・・案内円弧溝、２０２・・絞り駆動リング、２０２ｃ  回転案内ピン
２０９・・基準ローラ、２１０・・従動円弧部材
【図１】
2017116642.tif 000003
【図２】
2017116642.tif 000004
【図３】
2017116642.tif 000005
【図４】
2017116642.tif 000006
【図５】
2017116642.tif 000007
【図６】
2017116642.tif 000008
【図７】
2017116642.tif 000009
【図８】
2017116642.tif 000010
【図９】
2017116642.tif 000011
【図１０】
2017116642.tif 000012
【図１１】
2017116642.tif 000013
【図１２】
2017116642.tif 000014
【図１３】
2017116642.tif 000015