(57)【要約】【課題】本体装置に小さなスリットを形成するだけで着脱可能なサイズで、均一な光量のまま絞りの開口面積を調整することのできる、光量調節装置を提供すること。【解決手段】絞りの開口縁を移動させることにより開口面積を変化させて通過する光量を調節する絞り機構を備える光量調節装置１０であって、絞り機構は、モータ１１からの駆動力を伝達するアーム３１と、アームの伝達する駆動力により移動して絞りの開口面積を変化させる遮光部材３２〜３５と、を備えて、遮光部材３２、３３は、直線方向に往復移動されて、互いの開口縁３２ｄ、３３ｄが近接または離隔され、遮光部材３４、３５は、遮光部材３２、３３の直線移動方向に対して交差する方向に開口縁３４ｄ、３５ｄが移動されることにより、絞りの開口面積を変化させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞りの開口縁を移動させることにより開口面積を変化させて通過する光量を調節する絞り機構を備える光量調節装置であって、
前記絞り機構は、駆動源からの駆動力を伝達する動力伝達部材と、前記動力伝達部材の伝達する駆動力により移動して前記絞りの開口面積を変化させる３枚以上の光量調節部材と、を備えて、
前記光量調節部材は、前記動力伝達部材の伝達する駆動力により、それぞれ直線上を往復移動されて、互いの前記開口縁が近接または離隔される少なくとも一対で一組の直線移動部材と、前記動力伝達部材の伝達する駆動力により、前記直線移動部材の移動方向に対して交差する方向に前記開口縁が移動されて、該直線移動部材と共に前記絞りの開口面積を変化させる１つ以上の交差移動部材と、により構成される、光量調節装置。
【請求項２】
前記絞りは、前記開口縁に挟まれる開口側の開口角のすべてが鈍角になる五角形以上の多角形の開口形状で開口する、請求項１に記載の光量調節装置。
【請求項３】
前記動力伝達部材は、前記駆動源から駆動力として回転力を受け取って回転軸を中心に正逆回転するように該回転軸から離隔する反対方向に延長されている一対のアームと、前記アームの端部にそれぞれ配置されて一対で一組の前記直線移動部材のそれぞれが連結される一対の第１連結部と、を備えて、
一対で一組の前記直線移動部材は、前記アームの正逆回転に伴ってそれぞれ逆方向に直線上を往復移動されて、互いに対向する前記開口縁が近接または離隔する、請求項１または請求項２に記載の光量調節装置。
【請求項４】
前記光量調節部材は、前記絞りの開口中心に向かって、互いの前記開口縁が近接または離隔される方向に回転支点を中心に回転して移動される少なくとも一対で一組となる前記交差移動部材を備えて、
前記動力伝達部材は、前記アームの端部にそれぞれ配置されて一対で一組の前記交差移動部材のそれぞれが連結される一対の第２連結部を備えており、
一対で一組の前記交差移動部材は、一対の前記第２連結部を繋ぐ仮想線を挟む両側に位置するようにそれぞれの前記回転支点が配置される、請求項３に記載の光量調節装置。
【請求項５】
前記絞りの開口する表裏を覆う一対のカバー部材の間に、前記動力伝達部材および前記光量調節部材が収容されており、
前記直線移動部材の移動方向を規制する方向規制ピンと、前記交差移動部材の前記回転支点を回転自在に支持する回転支持ピンと、が前記カバー部材の内面に直に形成されている、請求項３または請求項４に記載の光量調節装置。
【請求項６】
前記交差移動部材は、前記絞りの開口中心に向かう移動方向における幅が、前記直線移動部材の開口縁が形成する前記絞りの開口径の半分以下に形成されている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光量調節装置。
【請求項７】
前記光量調節部材の前記直線移動部材と前記交差移動部材のそれぞれの対向面が非接触状態になるように、当該直線移動部材と当該交差移動部材のそれぞれを支持する支持部が形成されている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光量調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材を移動させて絞りを調整する光量調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像撮影装置は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）やＣＭＯＳ（complementary metal-oxide semiconductor）等の撮像素子が使用されて、光量を調節する光量調節装置が搭載されている。
【０００３】
光量調節装置は、絞りの開口面積を調整する絞り機構を搭載しており、この絞り機構は、例えば、図１７に示すように、モータ（駆動源）２０１の回転駆動力を動力伝達機構２１０により伝達して複数枚の遮光部材２２０を一括して移動させるようになっている（特許文献１を参照）。
【０００４】
動力伝達機構２１０は、支持板２１１、リング部材２１２およびレバー部材２１３により構築されており、複数枚が積み重なる遮光部材２２０にさらに重なる状態で、光量調節装置２００のカバー部材２０２、２０３の間に収容されている。
【０００５】
この動力伝達機構２１０は、カバー部材２０３側に位置してモータ２０１の回転駆動力により正逆回転するレバー部材２１３にリング部材２１２が取り付けられており、そのリング部材２１２は円形形状の位置をそのままにしてレバー部材２１３により正逆回転されるようになっている。また、カバー部材２０２側には支持板２１１が回転不能に取り付けられており、その支持板２１１が遮光部材２２０の一端側を不動の回転支点２２０ａとして回転自在に支持している。遮光部材２２０は、その回転支点２２０ａの近傍の連結溝２２０ｂがリング部材２１２に連結されている。
【０００６】
このような構造により、遮光部材２２０は、支持板２１１とリング部材２１２の間に位置し、回転するリング部材２１２に連れ回されるようにして、回転支点２２０ａを中心に正逆回転することによって、絞りの開口面積を調整するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−９７１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、このような光量調節装置にあっては、撮影場所の環境や撮像条件などに応じて画像撮影装置に着脱して交換することにより、撮影画像の品質等を高めることが行われており、例えば、画像撮影装置の撮像素子の前面側に位置するように、レンズユニットなどに着脱自在に装着する場合がある。
【０００９】
特許文献１に記載の光量調節装置２００のカバー部材２０２、２０３は、レンズユニットの構成部材に近い外径を有する円形のリング部材２１２などを収容するために幅広になり、また、支持板２１１およびリング部材２１２に遮光部材２２０が積み重なって光軸方向に厚くなる。このため、この光量調節装置２００をレンズユニットに着脱するには、レンズユニットの外周面に着脱用のスリットを形成することができず、都度、分解する必要がある。
【００１０】
また、近年の画像撮影装置は、高画質化が進んでおり、絞りの開口形状の影響が生じる場合がある。例えば、絞りの開口形状が円形から離れる異形になるほど、その開口内における光量にムラが生じてしまい、特に開口面積を小さくするときに画像劣化の要因になる可能性がある。さらに、その絞りの開口縁における角部（開口角）が鋭角になると、その角部において光の回折が発生し、撮影画像に強い光の線が映り込む、所謂、フレア現象（回折）が発生して撮影画像を著しく劣化させてしまう場合がある。
【００１１】
そこで、本発明は、本体装置に小さなスリットを形成するだけで着脱可能なサイズで、均一な光量のまま絞りの開口面積を調整することのできる、光量調節装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する光量調節装置の発明の一態様は、絞りの開口縁を移動させることにより開口面積を変化させて通過する光量を調節する絞り機構を備える光量調節装置であって、前記絞り機構は、駆動源からの駆動力を伝達する動力伝達部材と、前記動力伝達部材の伝達する駆動力により移動して前記絞りの開口面積を変化させる３枚以上の光量調節部材と、を備えて、前記光量調節部材は、前記動力伝達部材の伝達する駆動力により、それぞれ直線上を往復移動されて、互いの前記開口縁が近接または離隔される少なくとも一対で一組の直線移動部材と、前記動力伝達部材の伝達する駆動力により、前記直線移動部材の移動方向に対して交差する方向に前記開口縁が移動されて、該直線移動部材と共に前記絞りの開口面積を変化させる１つ以上の交差移動部材と、により構成されるものである。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明の一態様によれば、画像撮影装置のレンズユニットなどの本体装置側に、小さなスリットを形成するだけで着脱可能なサイズで、均一な光量のまま絞りの開口面積を調整することのできる、光量調節装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光量調節装置を搭載する画像撮影装置の一例を示す図であり、その概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】図２は、光量調節装置を搭載する画像撮影装置の分解斜視図である。
【図３】図３は、光量調節装置を差し込む画像撮影装置側のスリットを図示する上方からの斜視図である。
【図４】図４は、光量調節装置の構成要素を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、モータの構造を示す縦断面図である。
【図６】図６は、モータの構成要素のボビンにコイルを巻き付けた状態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）の側面に直交する方向からの側面図である。
【図７】図７は、光量調節装置の内部構造を示す図であり、（ａ）は４枚の遮光部材を外してモータ側のカバー部材の内面側を見たときの平面図、（ｂ）は（ａ）に遮光部材を取り付けた状態での平面図である。
【図８】図８は、光量調節装置の内部構造を示す図であり、（ａ）は４枚の遮光部材を外してモータと反対側のカバー部材の内面側を見たときの平面図、（ｂ）は（ａ）に４枚の遮光部材を取り付けた状態での平面図である。
【図９】図９は、光量調節装置の内部構造を示す図であり、（ａ）は回転する２枚の遮光部材を外してモータ側のカバー部材の内面側を見たときの平面図、（ｂ）は（ａ）に直線移動する２枚の遮光部材を示す平面図である。
【図１０】図１０は、光量調節装置の内部構造を示す図であり、（ａ）は直線移動する２枚の遮光部材を外してモータ側のカバー部材の内面側を見たときの平面図、（ｂ）は（ａ）に回転する２枚の遮光部材を示す平面図である。
【図１１】図１１は、光量調節部材の絞りの開口形状を示す図であり、（ａ）は開放時を示す平面図、（ｂ）〜（ｄ）は徐々に開口面積を小さくするように遮光部材が移動したときの開口形状を示す平面図である。
【図１２】図１２は、光量調節装置から回転する遮光部材を外したときの構成を示す分解斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す光量調節部材の絞りの開口形状を示す図であり、（ａ）は開放時を示す平面図、（ｂ）〜（ｄ）は徐々に開口面積を小さくするように遮光部材が移動したときの開口形状を示す平面図である。
【図１４】図１４は、遮光部材の支持構造を示す図であり、（ａ）はモータの回転軸を通過する長手方向の中心でカバー部材を切断したときの一部断面側面図、（ｂ）はモータの反対側のカバー部材を切断したときの一部断面側面図である。
【図１５】図１５は、本実施形態の第１の他の態様を示す図であり、その光量調節装置の構成要素を示す分解斜視図である。
【図１６】図１６は、本実施形態の第２の他の態様を示す図であり、その光量調節装置の構成要素を示す分解斜視図である。
【図１７】関連技術の光量調節装置の一実施形態を示す図であり、その基本構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一態様としては、上記の課題解決手段のように、絞りの開口縁を移動させることにより開口面積を変化させて通過する光量を調節する絞り機構を備える光量調節装置であって、前記絞り機構は、駆動源からの駆動力を伝達する動力伝達部材と、前記動力伝達部材の伝達する駆動力により移動して前記絞りの開口面積を変化させる３枚以上の光量調節部材と、を備えて、前記光量調節部材は、前記動力伝達部材の伝達する駆動力により、それぞれ直線上を往復移動されて、互いの前記開口縁が近接または離隔される少なくとも一対で一組の直線移動部材と、前記動力伝達部材の伝達する駆動力により、前記直線移動部材の移動方向に対して交差する方向に前記開口縁が移動されて、該直線移動部材と共に前記絞りの開口面積を変化させる１つ以上の交差移動部材と、により構成されることを基本構成とする。
【００１６】
この基本構成に加えて、次の構成を備えていてもよい。
第１の他の態様としては、前記絞りは、前記開口縁に挟まれる開口側の開口角のすべてが鈍角になる五角形以上の多角形の開口形状で開口するように形成してもよい。
【００１７】
この態様では、一対の直線移動部材が直線上を往復移動されて互いの開口縁が近接または離隔されることにより絞りの開口面積が調整されるとともに、交差移動部材の開口縁が直線移動部材の移動方向に対して交差する方向から近接または離隔されて絞りの開口面積がさらに調整される。
【００１８】
このとき、一対の直線移動部材は直線上を往復移動するだけなので、絞りの開口径程度の狭い幅のまま往復移動することができ、また、交差移動部材は交差方向から絞りに向かって移動するだけなので、小さな移動範囲で済ますことができる。この結果、遮光部材の重なりを少なくしつつ、全体を絞りの開口径程度の狭い幅内に収容することができ、幅が狭く薄いスリットに差し込み可能なサイズに構築することができる。
【００１９】
また、例えば、直線移動部材毎に形成する２辺の開口縁に、交差移動部材の開口縁を加えて、第１の他の態様のように、絞りの開口形状を五角形（多角形）にすることにより、開口縁に挟まれる角部（開口角）の角度を鈍角にすることができ、フレア現象などを発生させることなく、絞りの開口面内を均一な光量で通過させつつその開口面積を調整することができる。
【００２０】
第２の他の態様としては、前記動力伝達部材は、前記駆動源から駆動力として回転力を受け取って回転軸を中心に正逆回転するように該回転軸から離隔する反対方向に延長されている一対のアームと、前記アームの端部にそれぞれ配置されて一対で一組の前記直線移動部材のそれぞれが連結される一対の第１連結部と、を備えて、一対で一組の前記直線移動部材は、前記アームの正逆回転に伴ってそれぞれ逆方向に直線上を往復移動されて、互いに対向する前記開口縁が近接または離隔するようにしてもよい。
【００２１】
この態様では、アームの両端部に一対の直線移動部材がそれぞれ連結されて、そのアームが回転軸を中心に正逆回転されることにより、その一対の直線移動部材はアームに隣接する位置で直線上を往復移動されて絞りの開口縁を近接または離隔させることができ、光量調節装置の外形を直線方向に延長した長手形状に作製して、幅の狭い薄めのスリット内に容易に差し込むことのできる構造にすることができる。
【００２２】
第３の他の態様としては、前記光量調節部材は、前記絞りの開口中心に向かって、互いの前記開口縁が近接または離隔される方向に回転支点を中心に回転して移動される少なくとも一対で一組となる前記交差移動部材を備えて、前記動力伝達部材は、前記アームの端部にそれぞれ配置されて一対で一組の前記交差移動部材のそれぞれが連結される一対の第２連結部を備えており、一対で一組の前記交差移動部材は、一対の前記第２連結部を繋ぐ仮想線を挟む両側に位置するようにそれぞれの前記回転支点が配置されるようにしてもよい。
【００２３】
この態様では、一対の交差移動部材がアームを跨いで両側に配置されている回転支点を中心に回転されることにより、その一対の交差移動部材は絞りの開口中心に向かって近接または離隔する同一方向に移動されることになり、アームを直線移動部材と共通利用して、長手方向に移動する直線移動部材の開口縁に対して交差移動部材の開口縁は短尺方向に移動するだけで絞りの開口面積を調整することができる。
【００２４】
このため、光量調節装置の幅が広くなってしまうこともなく、コンパクトな形状のまま、直線移動部材に加えて、交差移動部材を設置することができる。このとき、例えば、直線移動部材毎の２辺の開口縁に、交差移動部材の開口縁が両側から近接などして、絞りの開口形状が形成されることにより、よりフレア現象を発生し難くすることができ、中心線に対して対称となる六角形以上の開口形状の絞りを容易に形成することができる。
【００２５】
第４の他の態様としては、前記絞りの開口する表裏を覆う一対のカバー部材の間に、前記動力伝達部材および前記光量調節部材が収容されており、前記直線移動部材の移動方向を規制する方向規制ピンと、前記交差移動部材の前記回転支点を回転自在に支持する回転支持ピンと、が前記カバー部材の内面に直に形成されていてもよい。
【００２６】
この態様では、カバー部材の内面に方向規制ピンや回転支持ピンが、部材を介在させることなく直に形成されているので、部材の積み重ねにより光量調節装置が厚くなってしまうことを回避して薄くすることができる。
【００２７】
第５の他の態様としては、前記交差移動部材は、前記絞りの開口中心に向かう移動方向における幅が、前記直線移動部材の開口縁が形成する前記絞りの開口径の半分以下に形成されていてもよい。
【００２８】
この態様では、直線移動部材の開口縁よりも外側に位置するように交差移動部材が移動するスペースとして絞りの開口径の半分程度を確保すれば良く、光量調節装置の短尺方向の幅を絞りの開口径の２倍程度までに収めることができる。
【００２９】
第６の他の態様としては、前記光量調節部材の前記直線移動部材と前記交差移動部材のそれぞれの対向面が非接触状態になるように、当該直線移動部材と当該交差移動部材のそれぞれを支持する支持部が形成されてもよい。
【００３０】
この態様では、直線移動部材と交差移動部材とを非接触状態で移動させることができ、駆動源の回転力を無駄に大きくするために大型化してしまうことを回避するとともに、耐久性を向上させることができる。
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図１４は本発明の一実施形態に係る光量調節装置を搭載する画像撮影装置の一例を説明する図面である。
【００３２】
図１において、画像撮影装置１００は、撮像素子９１を搭載するカメラ電装基盤９０に連結装置８０を介してレンズユニット７０が取り付けられており、連結装置８０にはフィルタ切換装置６０が取り付けられ、レンズユニット７０には光量調節装置１０が取り付けられている。
【００３３】
レンズユニット７０および連結装置８０は、図２および図３に示すように、レンズユニット７０の前面側から撮像素子９１に至る光軸Ｘに交差するように上方に開口するスリット７１、８１が形成されている。
【００３４】
光量調節装置１０やフィルタ切換装置６０は、外形が概略長方形の板状に作製されている本体部１０Ａ、６０Ａをそのスリット７１、８１に差し込んで絞り１０ａやフィルタ窓６０ａの開口中心Ｙが光軸Ｘに一致する状態でセットするようになっている。この光量調節装置１０やフィルタ切換装置６０は、スリット７１、８１の幅方向の片側に隣接する位置のネジ穴７２、８２にネジ７３、８３をネジ止めすることにより着脱自在に取り付けるようになっている。
【００３５】
なお、ネジ７３、８３は、スリット７１、８１から露出する本体部１０Ａ、６０Ａの片側の固定鍔７５、８５のＵ字開口部７５ａ、８５ａ内に軸部７３ａ、８３ａを位置させてネジ穴７２、８２に捻じ込んで締め付けることにより光量調節装置１０やフィルタ切換装置６０を固定するようになっている。光量調節装置１０は、固定鍔７５の短尺方向の反対側に位置決め鍔７６を備えており、そのＵ字開口部７６ａ内にスリット７１のネジ穴７２の反対側の位置決めピン７７を位置させることにより位置決めするようになっている。
【００３６】
この光量調節装置１０は、モータ（駆動源）１１の駆動力により絞り１０ａの開口面積を調整して光軸Ｘを通過する光量を調節する絞り機構を備えており、フィルタ切換装置６０は、同様に、モータ６１の駆動力によりフィルタ６２を上下方向にスライドさせることによって、そのフィルタ６２をフィルタ窓６０ａ内と隣接するカバー部材６８、６９間とに移動させるようになっている。
【００３７】
これら光量調節装置１０やフィルタ切換装置６０は、画像撮影装置１００の設置場所の環境や撮影条件などに応じて、絞り１０ａの開口形状や開口面積を変更し、また、フィルタ６２の種類を変更する場合があり、このような場合に、スリット７１、８１から引き抜いて容易に交換可能になっている。なお、光量調節装置１０やフィルタ切換装置６０をセットする必要がないときには、そのスリット７１、８１を塞ぐ不図示のダミーを差し込んで固定すればよい。
【００３８】
そして、光量調節装置１０は、図４に示すように、光軸Ｘに対する表裏側に位置して対面する一対のカバー部材５１、５２を備えており、このカバー部材５１、５２の間に遮光部材（光量調節部材）３２〜３５を収容する空間が形成されている。この光量調節装置１０は、カバー部材５１、５２内の一端側に設置されているモータ１１の回転駆動力により遮光部材３２〜３５を移動させて絞り機構として機能するようになっている。
【００３９】
モータ１１は、図５に示すように、回転軸１７にローターマグネット（回転体）１２が一体回転するように取り付けられており、回転軸１７は、両端部がボビン１８、１９に形成されている軸受穴１８ａ、１９ａに差し込まれて回転自在に軸支されるようになっている。ローターマグネット１２は、図６に示すように、外装させるボビン１８、１９の窪み部１１ｓ、１１ｔにコイル（電線）２１が速度検出用コイル２２と共に巻き付けられており、その外側がヨーク（強磁性体）１３で囲まれることによりボビン１８、１９のコイル２１で発生する磁界が外部に漏れることが防止されている。この構成により、光量調節装置１０は、モータ１１に通電してボビン１８、１９のコイル２１で発生させる磁界をローターマグネット１２に効果的に作用させることにより回転軸１７を回転させて回転駆動力を利用するようになっている。
【００４０】
なお、このモータ１１は、突き出している回転軸１７をカバー部材５２の長穴５２ｂに差し入れて、後述する遮光部材３２、３３の開口縁３２ｄ、３３ｄ間を通過する光軸Ｘ上の光路面積を確保する開口５２ａに向かう方向にスライドさせた後に、不図示のフックを下側のボビン１８に引っかけることにより固定する。この後に、ヨーク１３を外装させて回転させることにより、そのヨーク１３の下部の突起１３ａをカバー部材５２の鍔５２ｗの下に差し込んで固定する。このヨーク１３の上部は小径になっていて、上側のボビン１９を押さえる構造となっている。
【００４１】
また、図１中、２６はプリント配線基板であり、プリント配線基板２６は、容易な交換を可能にするように、コネクタ２９を介して画像撮影装置１００側に接続するようになっており、その画像撮影装置１００から回転軸１７を回転駆動する電流が供給されるようになっている。このプリント配線基板２６は、速度検出用のコイル２２のために必要な回路も組まれており、ヨーク１３の一面側にコンパクトに組み付けられている。また、１４は絶縁テープである。
【００４２】
さらに、２８はマグネットであり、マグネット２８は、モータ１１内に内蔵されており、ヨーク１３の磁気バランスを崩すことにより、電源ＯＦＦ時に、後述するアーム３１をホームポジションに戻すようになっている。なお、マグネット２８に限るものではなく、例えば、アーム３１のボス３１ｃに一方向に回転させる負荷を加えるように不図示のスプリングを取り付けてもよい。
【００４３】
この光量調節装置１０は、モータ１１の回転軸１７の一端側に、直交方向の両側方に張り出しているレバー形状を有するアーム（動力伝達部材）３１が接合や嵌合により一体形成されており、アーム３１は、その回転軸１７を連結するボス３１ｃから離隔する反対方向の両側に延長されているレバー形状端部の連結ピン３１ａ、３１ｂが遮光部材３２〜３５に連結されている。この構成により、光量調節装置１０は、アーム３１を介してモータ１１の回転駆動力を遮光部材３２〜３５に伝達して、それぞれの向かい合わせの位置関係にある開口縁３２ｄ、３３ｄと開口縁３４ｄ、３５ｄとの間で形成する絞り１０ａの開口形状や開口面積を変化させて光量を調節する。
【００４４】
なお、図１中、３９はフィルタであり、このフィルタ３９としては、例えば、ＮＤ（Neutral Density：減光）フィルタなどを適宜取り付けて口径の大きさ確保し、最適な映像を撮像可能にすることができる。
【００４５】
具体的には、光量調節装置１０は、カバー部材５１、５２の開口５１ａ、５２ａ内に形成する絞り１０ａの周りに位置するように遮光部材３２〜３５がそれぞれ配置されており、その遮光部材３２〜３５の向かい合わせ同士が近接または離隔することにより、その周縁の一部が開口縁３２ｄ〜３５ｄとして機能して絞り１０ａの開口面積や開口形状を変更させるようになっている。この遮光部材３２〜３５は、それぞれ長方形のカバー部材５１、５２間の空間内に移動可能に収容するために長手方向に延長されている異形形状の板状の長尺部材に作製されている。
【００４６】
この光量調節装置１０は、図７および図８に示すように、カバー部材５１、５２の片側（一端側）に配置されるアーム３１の回転中心となるボス３１ｃにモータ１１の回転軸１７が取り付けられており、そのアーム３１の先端部の連結ピン３１ａ、３１ｂがモータ１１の回転駆動力を受け取って正逆方向に往復回転されるようになっている。なお、図７（ａ）および図８（ａ）は、カバー部材５１、５２のそれぞれの内面側にアーム３１を設置している状態を示す平面図であり、図７（ｂ）および図８（ｂ）は、カバー部材５１、５２のそれぞれの内面側にアーム３１に遮光部材３２〜３５を連結させている状態を示す平面図である。
【００４７】
アーム３１は、両端部の連結ピン３１ａ、３１ｂが遮光部材３２、３３の図中横方向に延在する長穴の連結溝３２ｊ、３３ｊや遮光部材３４、３５の図中斜め方向に延在する長穴の連結溝３４ｊ、３５ｊにそれぞれスライド自在に差し込まれて連結されており、その連結ピン３１ａ、３１ｂの往復回転に遮光部材３２〜３５を連動させて往復移動させるようになっている。
【００４８】
遮光部材３２、３３は、図９に示すように、アーム３１の連結ピン３１ａ、３１ｂを差し込まれる連結溝３２ｊ、３３ｊが長手方向の一端側に配置されており、連結溝３２ｊ、３３ｊはその長手方向に対する直交方向に延長されて開口する形状に形成されている。なお、図９（ａ）は、カバー部材５２の内面側に遮光部材３２、３３のみを設置してアーム３１に連結する状態を示す平面図であり、図９（ｂ）は、その遮光部材３２、３３のみを示す平面図である。
【００４９】
これにより、遮光部材３２、３３は、アーム３１から片側に離隔する位置に開口縁３２ｄ、３３ｄが配置された状態で、アーム３１がモータ１１の回転駆動力により正逆回転すると、連結溝３２ｊ、３３ｊが連結ピン３１ａ、３１ｂとの連結状態を維持しつつ従動されて逆方向に移動し、向かい合う開口縁３２ｄ、３３ｄが近接または離隔される方向に移動させることができる。
【００５０】
また、遮光部材３２、３３は、カバー部材５１、５２の開口５１ａ、５２ａにおける光学系中心Ｙ（光軸Ｘ）とモータ１１の回転軸１７の中心を結ぶ直線（長手方向）に平行なガイド溝３２ｍ、３２ｎ、３３ｍ、３３ｎが形成されており、これらのガイド溝３２ｍ、３２ｎ、３３ｍ、３３ｎには、余分な部材を介在させることなく、カバー部材５２の内面に直に形成されている方向規制ピン５２ｓ〜５２ｖがそれぞれ差し込まれてその平行方向にスライド自在に保持されている。
【００５１】
これにより、遮光部材３２、３３は、アーム３１の正逆回転に連動して連結ピン３１ａ、３１ｂに連結されている一端側の連結溝３２ｊ、３３ｊが互いに逆方向に移動する際に、ガイド溝３２ｍ、３２ｎ、３３ｍ、３３ｎが方向規制ピン５２ｓ〜５２ｖにより移動する方向が規制されて、長手方向に平行な姿勢を維持しつつ直線方向にスライドすることができる。このため、遮光部材３２、３３は、互いに向かい合う開口縁３２ｄ、３３ｄを安定した状態で近接または離隔させることができ、絞り１０ａの開口形状や開口面積に合わせて、通過させる光量や形状を調節することができる。すなわち、遮光部材３２、３３が直線移動部材を構成し、アーム３１の連結ピン３１ａ、３１ｂが第１連結部を構成している。
【００５２】
ここで、遮光部材３２、３３は、カバー部材５１、５２の開口中心Ｙとアーム３１の回転軸１７を繋ぐ直線上を頂角とする２辺をそれぞれ有するように開口縁３２ｄ、３３ｄが形成されており、開口縁３２ｄ１、３２ｄ２と、開口縁３３ｄ１、３３ｄ２との間の開口側で挟まれる頂角における角部の開口角（挟角）が９０°を超えて概略１２０°程度になるように形成されている（図１１を参照）。
【００５３】
一方、遮光部材３４、３５は、図１０に示すように、遮光部材３２、３３と同様に、アーム３１の連結ピン３１ａ、３１ｂを共通利用して差し込まれる連結溝３４ｊ、３５ｊが長手方向の一端側に配置されており、連結溝３４ｊ、３５ｊはその長手方向に対して斜め方向に延長されて開口する形状に形成されている。なお、図１０（ａ）は、カバー部材５２の内面側に遮光部材３４、３５のみを設置してアーム３１に連結する状態を示す平面図であり、図１０（ｂ）は、その遮光部材３４、３５のみを示す平面図である。
【００５４】
また、遮光部材３４、３５は、長手方向の一端側の連結溝３４ｊ、３５ｊの近傍に支点穴（回転支点）３４ｈ、３５ｈが配置されており、その支点穴３４ｈ、３５ｈにカバー部材５２の内面に直に形成されている支点ピン（回転支持ピン）５２ｈと方向規制ピン５２ｔが差し込まれて回転自在に支持されている。支点穴３４ｈ、３５ｈと支点ピン５２ｈおよび方向規制ピン５２ｔは、アーム３１を跨いでそれぞれ上側または下側に位置するように（アーム３１の連結ピン３１ａ、３１ｂを繋ぐ仮想線Ｌｉを跨ぐように）配置されている。なお、方向規制ピン５２ｔは、支点ピン５２ｈと同様に、遮光部材３５の回転支点として機能することから、この場合には、支点ピン５２ｔと称して説明する。
【００５５】
これにより、遮光部材３４、３５は、アーム３１がモータ１１の回転駆動力により正逆回転すると、支点穴３４ｈ、３５ｈに差し込む支点ピン５２ｈ、５２ｔを中心にして回転自在に支持されて、連結溝３４ｊ、３５ｊが連結ピン３１ａ、３１ｂとの連結状態を維持しつつ従動されて逆方向に移動し、向かい合う開口縁３４ｄ、３５ｄが近接または離隔される同一方向に移動させることができる。
【００５６】
この遮光部材３４、３５は、遮光部材３２、３３を長手方向に移動させるアーム３１の連結ピン３１ａ、３１ｂを共通利用してその正逆回転に連動して所望の回転角まで回転するように作製されている。
【００５７】
具体的に、遮光部材３４、３５は、支点穴３４ｈ、３５ｈを中心にして開口縁３４ｄ、３５ｄが正逆回転されて長手方向に対する略直交方向（短尺方向）に直線的に移動されることにより互いに近接または離隔する際に、絞り１０ａが所望の開口形状や開口面積になるように連結溝３４ｊ、３５ｊの形状が形成されている。すなわち、遮光部材３４、３５が交差移動部材を構成し、アーム３１の連結ピン３１ａ、３１ｂが第１連結部と共に第２連結部も構成している。
【００５８】
なお、遮光部材３４、３５は、開口縁３４ｄ、３５ｄが互いに離隔される方向に回転されたときに、カバー部材５２の方向規制ピン５２ｓ、５２ｕ、５２ｖを内部に進入可能に開口するＵ字溝３４ｕ、３５ｕがそれぞれ形成されており、遮光部材３２、３３の開口縁３２ｄ、３３ｄが形成する絞り１０ａから開口縁３４ｄ、３５ｄが十分に離脱するほど回転することを許容するように形成されている。
【００５９】
この構造により、光量調節装置１０は、図７〜図１０において、アーム３１の連結ピン３１ｂがカバー部材５１、５２の外部側（連結ピン３１ａが内部側）に向かう方向に回転する場合に、遮光部材３２、３３の開口縁３２ｄ、３３ｄが互いに離隔する方向に直線移動され、また、遮光部材３４、３５の開口縁３４ｄ、３５ｄも互いに離隔する方向に回転移動される。また、アーム３１の連結ピン３１ｂがカバー部材５１、５２の内部側（連結ピン３１ａが外部側）に向かう方向に回転する場合に、遮光部材３２、３３の開口縁３２ｄ、３３ｄが互いに近接する方向に直線移動され、また、遮光部材３４、３５の開口縁３４ｄ、３５ｄも互いに近接する方向に回転移動される。
【００６０】
この光量調節装置１０は、アーム３１の連結ピン３１ｂがカバー部材５１、５２の外部側（連結ピン３１ａが内部側）に向かう方向に最大位置まで回転するときに、図１１（ａ）に示すように、遮光部材３２〜３５の開口縁３２ｄ〜３５ｄがカバー部材５１、５２の開口５１ａ、５２ａの外側に退避して全開する状態にされ、その開口５１ａ、５２ａが最大に開口する絞り１０ａ（開口面積と開口形状）として機能する。
【００６１】
また、光量調節装置１０は、図示することを省略するが、アーム３１の連結ピン３１ｂがカバー部材５１、５２の内部側（連結ピン３１ａが外部側）に向かう方向に最大位置まで回転するときに、遮光部材３２〜３５が開口縁３２ｄ〜３５ｄの内側まで重なって全閉する状態にされ、閉じた絞り１０ａ（開口面積と開口形状）として機能する。
【００６２】
この絞り１０ａの全開と全閉の間では、光量調節装置１０は、アーム３１の連結ピン３１ｂがカバー部材５１、５２の外部側（連結ピン３１ａが内部側）に最接近させている最大位置から逆方向へ回転する回転量に応じて、遮光部材３２〜３５の開口縁３２ｄ〜３５ｄがカバー部材５１、５２の開口５１ａ、５２ａの中心Ｙ（光軸Ｘ）に向かって互いに近接する方向に移動される。
【００６３】
このとき、光量調節装置１０は、図１１（ｂ）〜図１１（ｄ）に示すように、徐々に絞り１０ａの開口面積を小さくして通過する光量を絞る方向に調節しており、遮光部材３２〜３５の開口縁３２ｄ〜３５ｄが互いに接近する方向に移動して、絞り１０ａの開口径における長手方向幅Ｌ１と短尺方向幅Ｌ２とが同等の大きさを維持している。
【００６４】
また、この光量調節装置１０は、遮光部材３２、３３が開口角＝１２０°程度に形成されている２辺の開口縁３２ｄ１、３２ｄ２と開口縁３３ｄ１、３３ｄ２とを長手方向に移動させて近接させているのに対して、遮光部材３４、３５の開口縁３４ｄ、３５ｄがその長手方向と概略直交する方向から互いに接近されている。このため、遮光部材３４、３５は、開口縁３４ｄが遮光部材３２、３３の開口縁３２ｄ１、３３ｄ１に対する開口角α＝１２０°程度の状態を維持し、また、開口縁３５ｄが遮光部材３２、３３の開口縁３２ｄ２、３３ｄ２に対する開口角α＝１２０°の状態を維持して、互いに接近することができている。
【００６５】
したがって、光量調節装置１０は、遮光部材３２〜３５の開口縁３２ｄ〜３５ｄが開口角を鈍角にする概略６角形の開口形状を維持しつつその開口面積を調整することができ、開口縁３２ｄ〜３５ｄでフレア現象を発生させることなく、絞り１０ａを通過する光量を均一にして撮像素子９１に照射させることができる。
【００６６】
ここで、図１２に示すように、光量調節装置１０が遮光部材３４、３５を備えていない構造でも、図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示すように、カバー部材５１、５２の開口５１ａ、５２ａが最大に開口する絞り１０ａ（開口面積と開口形状）として機能する状態から、徐々に絞り１０ａの開口面積を小さくして通過する光量を絞る方向に調節することはできる。
【００６７】
しかしながら、遮光部材３４、３５を備えていないために、遮光部材３２、３３の開口縁３２ｄ、３３ｄが形成する絞り１０ａの開口形状を短尺方向から狭めることができず、絞り１０ａの開口径における長手方向幅Ｌ１が短尺方向幅Ｌ２よりも大きくなってしまっている。この長手方向幅Ｌ１と短尺方向幅Ｌ２との差は、絞り１０ａの開口面積を小さくするほど顕著になってしまっており、絞り１０ａを通過する光量が不均一になってしまっている。また、絞り１０ａの開口面積が小さくなるほど、遮光部材３２、３３の開口縁３２ｄ１、３３ｄ１や開口縁３２ｄ２、３３ｄ２の開口角αが６０°程度と鋭角になって、フレア現象が発生し易くなってしまう。
【００６８】
このことから、本実施形態の光量調節装置１０は、遮光部材３２、３３に加えて、アーム３１を共通利用する移動する遮光部材３４、３５を設置するだけで、長手方向や短尺方向にサイズを大きくすることなく、通過する光量を高品質に調節することができるように構築されている。
【００６９】
また、この光量調節装置１０は、図１４（ａ）に示すように、遮光部材３２に対面するカバー部材５１の内面に、端面頂部がアーチ形状に形成されて滑らかに連続するガイドレール（支持部）５１ｒがその遮光部材３２の移動方向と平行に延長するように形成されており、そのガイドレール５１ｒの頂部に遮光部材３２が当接して支持されている。また、遮光部材３２のガイド溝３２ｍに対面するカバー部材５１の内面に、カバー部材５２側の方向規制ピン５２ｔを差し込む穴を有する円筒突起（支持部）５１ｆが形成されて、遮光部材３３に対面するカバー部材５１の内面に、カバー部材５２側の方向規制ピン５２ｓ、５２ｕ、５２ｖを差し込む穴を有する円筒突起（支持部）５１ｇが形成されている。これら円筒突起５１ｆ、５１ｇは、高さを違えてそれぞれ遮光部材３２、３３の対向面同士が接触しないように支持するようになっている。このため、遮光部材３２、３３は、一般的にその表面には反射防止が施されているので、表面の面精度は粗く、摺動負荷が大きくなるが、ガイドレール５１ｒや円筒突起５１ｆ、５１ｇとの接触負荷を頂部のみとして軽減されているのと同時に、遮光部材３２、３３間での接触をも軽減されている。
【００７０】
同様に、光量調節装置１０は、図１４（ｂ）に示すように、遮光部材３４、３５に対面するカバー部材５２の内面に、端面頂部がアーチ形状に形成されて滑らかに連続するガイドレール５２ｒ１、５２ｒ２がその遮光部材３４、３５の回転移動方向に倣うように延長されて形成されており、そのガイドレール５２ｒ１、５２ｒ２の頂部に遮光部材３４、３５が当接して支持されている。このため、遮光部材３４、３５も同様に、ガイドレール５２ｒ１、５２ｒ２との接触負荷を頂部のみとして軽減されているのと同時に、遮光部材３４、３５間での接触をも軽減されている。
【００７１】
さらに、この光量調節装置１０は、ガイドレール５１ｒ、５２ｒ１、５２ｒ２や円筒突起５１ｆ、５１ｇが支持部として機能するのに加えて、方向規制ピン５２ｓ〜５２ｖや支点ピン５２ｈ、５２ｔの周りを大径に形成して段差部（支持部）Ｄを備えさせることにより、遮光部材３２〜３５同士が接触しないようにその段差部Ｄで支持させている。なお、この段差部Ｄは、これに限るものではなく、図示することは省略するが、カバー部材５１を内側に嵌め込むカバー部材５２の周囲に形成されている側面部の内側から内部に突出する形状に形成しても良く、その突出形状により遮光部材３２が遮光部材３５に接触しないように支持するようにしても良い。
【００７２】
このように、本実施形態の光量調節装置１０においては、遮光部材３２、３３の開口縁３２ｄ、３３ｄを直線方向に往復移動（近接または離隔）させて絞り１０ａの開口面積を調整するので、遮光部材３２、３３を絞り１０ａの開口径程度の狭い幅に形成することができる。この光量調整装置１０は、この遮光部材３２、３３に加えて、遮光部材３４、３５の開口縁３４ｄ、３５ｄを開口中心に向かって概略直交方向から近接または離隔する同一方向に移動させて絞り１０ａの開口面積や開口形状を調整することができる。このとき、遮光部材３４、３５は、絞り１０ａの最大開口径の半分以下程度の幅に形成して、遮光部材３２、３３の直線往復移動に対して交差する小さな範囲で移動させるだけで済む。また、遮光部材３２〜３５は、重なる面積が少なく、余分な部材を重ねることなく、４枚だけで絞り１０ａの開口面積などを調整することができる。
【００７３】
このため、光量調節装置１０の本体部１０Ａは、カバー部材５１、５２の幅を狭くしつつ薄い構造のまま構築することができ、レンズユニット７０の小さな幅と厚さのスリット７１内に差し込むことができる。
【００７４】
この光量調節装置１０は、遮光部材３２、３３の２辺の開口縁３２ｄ１、３２ｄ２、３３ｄ１、３３ｄ２に対して、それぞれ遮光部材３４、３５の開口縁３４ｄ、３５ｄを近接させて絞り１０ａの開口形状を調整することができるので、絞り１０ａを概略正六角形になる形状（五角形や七角形や八角形以上でもよい）を維持しつつ開口面積を調整することができる。詳細には、遮光部材３２の開口縁３２ｄ１、３２ｄ２および遮光部材３４の開口縁３４ｄの間と、開口縁３３ｄ１、３３ｄ２および遮光部材３５の開口縁３５ｄの間との双方の開口角αを１２０°程度（少なくとも９０°を超える角度）の鈍角にしつつ絞り１０ａの開口面積を調整することができる。
【００７５】
したがって、絞り１０ａにフレア現象を発生させる開口縁（開口角）が形成されてしまうことを回避することができ、絞り１０ａの開口面内を均一な光量で通過させて撮像素子９１に照射することができる。
【００７６】
また、この遮光部材３２〜３５は、ガイドレール５１ｒ、５２ｒ１、５２ｒ２や円筒突起５１ｆ、５１ｇなどにより互いに接触しないように支持されているので、耐久性を確保することができ、また、モータ１１の回転駆動力を無用に大きくする必要をなくして、コンパクトで軽量なモータ１１を採用することができる。
【００７７】
具体的には、この種の光量調節装置は、全体の厚さが２．０ｍｍに設定されていることが多いために、円形のリング部材２１２などが必要な図１７に示すような構造では、スリット７１に差し込む部位が２．０ｍｍより大きくなってしまい採用することが難しい。本実施形態の光量調節装置１０では、遮光部材３４、３５を追加するだけなので、本体部１０Ａの厚さを２．０ｍｍ以下にすることができ、近年のレンズユニット７０の小型化や撮像素子９１の画素数の向上に伴う装置の薄型化を実現することができる。
【００７８】
本実施形態の他の態様としては、本実施形態におけるモータ１１を他の駆動形式のモータに代えてもよい。例えば、図１５に示すように、カバー部材５２に固定する連結部材１１２に円形のステッピングモータ１１１をネジ止めして、そのステッピングモータ１１１の回転駆動力を減速ギヤ１１３に伝達してアーム３１を正逆回転させるようにしても良い。また、図１６に示すように、カバー部材５２に箱型のステッピングモータ１２１を締め付け板１２５で取り付けて、そのステッピングモータ１２１の回転駆動力で直接アーム３１を正逆回転させるようにしても良い。これらの場合にも上述実施形態と同様の作用効果を得られることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 光量調節装置
１０Ａ 本体部
１１ モータ
１７ 回転軸
２９ コネクタ
３１ アーム
３１ａ、３１ｂ 連結ピン
３２〜３５ 遮光部材
３２ｄ〜３５ｄ 開口縁
３２ｊ〜３５ｊ 連結溝
３２ｍ、３２ｎ、３３ｍ、３３ｎ ガイド溝
３４ｈ、３５ｈ 支点穴
５１、５２ カバー部材
５１ｆ、５１ｇ 円筒突起
５１ｒ、５２ｒ１、５２ｒ２ ガイドレール
５２ｈ 支点ピン
５２ｓ〜５２ｖ 方向規制ピン
６０ フィルタ切換装置
７０ レンズユニット
７１、８１ スリット
８０ 連結装置
９０ カメラ電装基盤
９１ 撮像素子
１００ 画像撮影装置
Ｄ 段差部
Ｌｉ 仮想線
Ｌ１ 長手方向幅
Ｌ２ 短尺方向幅
Ｘ 光軸
Ｙ 開口中心
α 開口角
【図１】
2017003605.tif 000003
【図２】
2017003605.tif 000004
【図３】
2017003605.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017003605.tif 000007
【図６】
2017003605.tif 000008
【図７】
2017003605.tif 000009
【図８】
2017003605.tif 000010
【図９】
2017003605.tif 000011
【図１０】
2017003605.tif 000012
【図１１】
2017003605.tif 000013
【図１２】
2017003605.tif 000014
【図１３】
2017003605.tif 000015
【図１４】
2017003605.tif 000016
【図１５】
2017003605.tif 000017
【図１６】
2017003605.tif 000018
【図１７】
2017003605.tif 000019