特開 2023-90464 光量調節装置及び撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023090464

(43)【公開日】2023-06-29

(54)【発明の名称】光量調節装置及び撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 9/06 20210101AFI20230622BHJP

   H04N 23/55 20230101ALI20230622BHJP

   G03B 9/02 20210101ALI20230622BHJP

【ＦＩ】

G03B9/06

H04N5/225 400

G03B9/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021205429

(22)【出願日】2021-12-17

(71)【出願人】

【識別番号】000104652

【氏名又は名称】キヤノン電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中脇 慎也

【テーマコード（参考）】

2H080

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H080AA10

2H080AA21

2H080AA26

2H080AA32

2H080AA38

2H080AA66

2H080AA69

2H080AA76

5C122EA06

5C122FD01

5C122FE02

5C122FF05

5C122GE11

5C122HA82

(57)【要約】

【課題】閉じ切りの可能な光量調節装置において、羽根同士の干渉が起こりにくい構成を提供する。
【解決手段】光を通過させる開口を有するベース部材と、開口を横断した状態で回動する複数の横断羽根からなる横断羽根群であって、開口に対して出入りする複数の横断羽根からなる第１の横断羽根群と、開口に対して出入りする複数の横断羽根からなる第２の横断羽根群とを含む、横断羽根群と、第１の横断羽根群と第２の横断羽根群との間に配置された仕切り板と、横断羽根群を駆動する駆動リングと、を備え、第１の横断羽根群と第２の横断羽根群との協働により絞り開口を形成し、第１の横断羽根群のうちの少なくとも一つの横断羽根が形成する絞り開口の縁は、第２の横断羽根群のうちの二つの横断羽根が形成する絞り開口の縁に隣接している。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を通過させる開口を有するベース部材と、
前記開口を横断した状態で回動する複数の横断羽根からなる横断羽根群であって、前記開口に対して出入りする複数の横断羽根からなる第１の横断羽根群と、前記開口に対して出入りする複数の横断羽根からなる第２の横断羽根群とを含む、横断羽根群と、
前記第１の横断羽根群と前記第２の横断羽根群との間に配置された仕切り板と、
前記横断羽根群を駆動する駆動リングと、を備え、
前記第１の横断羽根群と前記第２の横断羽根群との協働により絞り開口を形成し、
前記第１の横断羽根群のうちの少なくとも一つの横断羽根が形成する前記絞り開口の縁は、前記第２の横断羽根群のうちの二つの横断羽根が形成する前記絞り開口の縁に隣接していることを特徴とする光量調節装置。

【請求項2】

前記第１の横断羽根群の横断羽根と、前記第２の横断羽根群の横断羽根とは、同形状であることを特徴とする請求項１に記載の光量調節装置。

【請求項3】

前記第１の横断羽根群の横断羽根の枚数と、前記第２の横断羽根群の横断羽根の枚数が同じであることを特徴とする請求項１または２に記載の光量調節装置。

【請求項4】

前記第１の横断羽根群の横断羽根と、前記第２の横断羽根群の横断羽根は、前記開口の円周方向に、６０°位相がズレて配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光量調節装置。

【請求項5】

前記横断羽根は、絞り開口形成縁部の背面側に、前記光量調節装置の外周部の部材を逃げるための逃げ部を有し、前記第１及び第２の横断羽根群の一方の横断羽根の前記逃げ部と前記開口の間の空間を、前記第１及び第２の横断羽根群の他方の横断羽根で覆うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光量調節装置。

【請求項6】

光を通過させる開口を有するベース部材と、
前記開口を横断した状態で回動する複数の横断羽根からなる横断羽根群であって、前記開口に対して出入りする複数の横断羽根からなる第１の横断羽根群と、前記開口に対して出入りする複数の横断羽根からなる第２の横断羽根群と、前記開口に対して出入りする複数の横断羽根からなる第３の横断羽根群とを含む、横断羽根群と、
前記第１の横断羽根群と前記第２の横断羽根群との間に配置された第１の仕切り板と、
前記第２の横断羽根群と前記第３の横断羽根群との間に配置された第２の仕切り板と、
前記横断羽根群を駆動する駆動リングと、を備え、
前記第１の横断羽根群と、前記第２の横断羽根群と、前記第３の横断羽根群と、の協働により絞り開口を形成し、
前記第１の横断羽根群のうちの少なくとも一つの横断羽根が形成する前記絞り開口の縁は、前記第２の横断羽根群の横断羽根及び前記第３の横断羽根群の横断羽根が形成する前記絞り開口の縁に隣接していることを特徴とする光量調節装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の光量調節装置と、前記光量調節装置を通過した光を撮像する撮像素子と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、例えば、絞り装置などの光量調節装置及びそれを備えた撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

絞り装置において形成される光通過開口としての絞り開口の形状は、できるだけ円形に近い方が好ましく、円形に近い絞り開口を形成するために３枚以上の多数枚の絞り羽根（光量調節羽根）が用いられる場合が多い。また、ベース部材（開口形成部材）に形成した固定開口の周囲で回動可能な駆動リングにより多数枚の絞り羽根を回動させることで、円形に近い多角形の絞り開口を形成する。

【0003】

ここで、ビデオカメラなどに使用される絞りにおいては、撮影を行っていない状態において撮像素子に光が入射しないよう、絞りを完全に閉じることができる閉じ切り可能な絞りが用いられることが多い。従来、このような閉じ切り可能な絞りにおいては、閉じ切り位置と中間絞り位置での羽根同士の干渉を防ぐため、羽根の枚数を減らす必要があった。

【0004】

特許文献１には、基板の開口部を開閉可能に支持された複数の第１羽根および１つの第２羽根と、それらを開閉駆動するための駆動リングとを備え、第１羽根および第２羽根は、駆動リングの動作に基づいてそれぞれ異なる動作を行い、第２羽根は、第１羽根により開口部を閉じたときに、開口部の中心を閉じるように構成された絞り装置が開示されている。この構成により、絞りの開閉時に第１羽根と第２羽根が絡まることを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６－９９３９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、絞り開口を円形に近い形状にするためには、羽根の枚数を増やすことが必要であり、特許文献１に記載の構成のような複雑な羽根の動きが必要な場合があった。

【0007】

本発明は、閉じ切り可能な光量調節装置において、簡単な構成で羽根同士の干渉が起こりにくい構成を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係わる光量調節装置は、光を通過させる開口を有するベース部材と、前記開口を横断した状態で回動する複数の横断羽根からなる横断羽根群であって、前記開口に対して出入りする複数の横断羽根からなる第１の横断羽根群と、前記開口に対して出入りする複数の横断羽根からなる第２の横断羽根群とを含む、横断羽根群と、前記第１の横断羽根群と前記第２の横断羽根群との間に配置された仕切り板と、前記横断羽根群を駆動する駆動リングと、を備え、前記第１の横断羽根群と前記第２の横断羽根群との協働により絞り開口を形成し、前記第１の横断羽根群のうちの少なくとも一つの横断羽根が形成する前記絞り開口の縁は、前記第２の横断羽根群のうちの二つの横断羽根が形成する前記絞り開口の縁に隣接していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、閉じ切りの可能な光量調節装置において、羽根同士の干渉が起こりにくい構成を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る光量調節装置の分解斜視図。

【図2】第１の絞り羽根群を構成する絞り羽根を示す図。

【図3】仕切り板の形状を示す図。

【図4】第１の羽根群の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図。

【図5】第２の羽根群の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る光量調節装置の分解斜視図。

【図7】第２の実施形態における第１の羽根群の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図。

【図8】第２の実施形態における第２の羽根群の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図。

【図9】第２の実施形態における第３の羽根群の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図。

【図10】第１の実施形態の絞り装置を搭載した撮像装置の概略図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。

【0012】

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の光量調節装置の第１の実施形態である絞り装置１００の分解斜視図である。

【0013】

図１において、絞り装置１００のベースとなるベース部材４は、光軸５０を中心とするレンズの光路に対応して光を通過させる開口部４ａを有する。開口部４ａの上部の円周上１２０°間隔の３か所の位置には、後述する駆動リング７の支持突起７ｂを受けるための切り欠き４ｂが形成されている。駆動リング７の支持突起７ｂは、この切り欠き４ｂに支持されつつ、切り欠き４ｂの円周方向の幅Ａの範囲内で光軸５０の回りに回動する。

【0014】

開口部４ａの外側には、後述する第１の絞り羽根群（横断羽根群）１０の羽根（横断羽根）１に係合する第１の係合ピン４ｃが、円周上１２０°間隔で３か所に配置（立設）されている。また、後述する第２の絞り羽根群（横断羽根群）２０の羽根（横断羽根）２に係合する第２の係合ピン４ｄが、円周上１２０°間隔で３か所に配置されている。

【0015】

ベース部材４は、一般的には、樹脂の成形加工により作成される。ベース部材４には、例えば、ステッピングモータ、ガルバノメータなどを用いた駆動部５が取り付けられ、駆動部５の回転軸には、ピニオンギア６が取り付けられている。

【0016】

後述する絞り羽根を駆動する駆動リング（開口形成部材）７は、開口部７ｆと、外径係合部７ａと、支持突起７ｂと、第１のカム孔７ｃと、第２のカム孔７ｄと、被駆動部７ｅとを有する。駆動リング７は、一般的には、樹脂の成形加工により作成される。

【0017】

駆動リング７の開口部７ｆは、絞り装置１００の開放状態における開口径を規定する。駆動リング７の外径係合部７ａは、ベース部材４の開口部４ａの内周面に摺動可能に嵌合する。また、外径係合部７ａの円周上１２０°間隔の３か所の位置には、前述したベース部材４の切り欠き４ｂにより支持される支持突起７ｂが形成されている。駆動リング７は、支持突起７ｂが切り欠き４ｂの円周方向の幅Ａの範囲内で動くことにより、円周方向に回動可能である。また、図１では、開口部４ａは連続した円周状に形成されているが、複数の凸部で構成されて、駆動リング７の外径係合部７ａと係合するように形成されていてもよい。

【0018】

駆動リング７の第１のカム孔７ｃは、後述する第１の絞り羽根群１０における絞り羽根１の駆動ピン１ａと摺動可能に係合する。第１のカム孔７ｃは、駆動リング７が光軸５０の回りに回動するのに伴って絞り羽根１の駆動ピン１ａをガイドし、絞り羽根１を開閉駆動する。また、駆動リング７の第２のカム孔７ｄは、後述する第２の絞り羽根群２０における絞り羽根２の駆動ピン２ａと摺動可能に係合する。第２のカム孔７ｄは、駆動リング７が光軸５０の回りに回動するのに伴って絞り羽根２の駆動ピン２ａをガイドし、絞り羽根２を開閉駆動する。

【0019】

駆動リング７には、被駆動部７ｅであるギア部が形成されている。被駆動部７ｅは、中間ギア８ａ，８ｂを介してピニオンギア６と噛み合い、駆動部５で発生した回転力がピニオンギア６から被駆動部７ｅに伝達され、駆動リング７が回動される。

【0020】

駆動リング７の上方には、第１の絞り羽根群１０と、第２の絞り羽根群２０と、第１の絞り羽根群１０と第２の絞り羽根群２０とを仕切る仕切り板３０が配置されている。なお、本実施形態では、絞り羽根群は、第１及び第２の絞り羽根群１０，２０の２群としたが、絞り羽根群は、３群以上でも構わない。ただし、それぞれの絞り羽根群の間に仕切り板３０が１枚ずつ配置される。また、それぞれの絞り羽根群は後述するように３枚の羽根で構成されているが、複数であれば良く、４枚以上でも構わない。

【0021】

第１の絞り羽根群１０は、複数の絞り羽根１によって構成される。本実施形態では、３枚の絞り羽根１を開口部７ｆの周囲で積み重ねることで第１の絞り羽根群１０が形成される。

【0022】

同様に、第２の絞り羽根群２０は、複数の絞り羽根２によって構成される。本実施形態では、３枚の絞り羽根２を開口部７ｆの周囲で積み重ねることで第２の絞り羽根群２０が形成される。

【0023】

図２は、１枚の絞り羽根１の形状を示す図である。なお、本実施形態では、第１の絞り羽根群１０の絞り羽根１と第２の絞り羽根群２０の絞り羽根２は同形状であり、図２では、絞り羽根２の形状も同時に示している。

【0024】

絞り羽根１は、第１の絞り開口形成縁部１ｒと、被駆動部である第１の駆動ピン１ａと、第１の係合穴１ｂとを有する。第１の係合穴１ｂは、ベース部材４の第１の係合ピン４ｃに回動可能に嵌合し、第１の係合ピン４ｃを中心として回動動作する。第１の駆動ピン１ａは、駆動リング７の第１のカム孔７ｃにガイドされて、駆動リング７の回動に伴って、開閉動作される。絞り羽根１の第１の係合穴１ｂと先端部１ｄの間の第１の絞り開口形成縁部１ｒの背面側には、絞り羽根１が開放位置に位置するときに、絞り装置１００の外周部の部材や、第１の係合ピン４ｃや第２の係合ピン４ｄとの干渉を避けるための逃げ部１ｃが形成されている。この逃げ部１ｃは、絞り羽根１が絞り切られたときに駆動リング７の開口部７ｆの内側に入るため、逃げ部１ｃと開口部７ｆの内周縁の間の隙間から光が漏れることになる。しかし、絞りが絞り切られたときには、この隙間は、もう一方（他方）の第２の絞り羽根群２０の絞り羽根２の先端部２ｄにより覆われるので、光の漏れは発生しない。

【0025】

後述する絞り羽根２も同様に、第２の絞り開口形成縁部２ｒと、被駆動部である第２の駆動ピン２ａと、第２の係合穴２ｂとを有する。第２の係合穴２ｂは、ベース部材４の第２の係合ピン４ｄに回動可能に嵌合し、第２の係合ピン４ｄを中心として回動動作する。第２の駆動ピン２ａは、駆動リング７の第２のカム孔７ｄにガイドされて、駆動リング７の回動に伴って、開閉動作される。絞り羽根２の第２の係合穴２ｂと先端部２ｄの間の第２の絞り開口形成縁部２ｒの背面側には、絞り羽根２が開放位置に位置するときに、絞り装置１００の外周部の部材との干渉を避けるための逃げ部２ｃが形成されている。この逃げ部２ｃは、絞り羽根２が絞り切られたときに駆動リング７の開口部７ｆの内側に入るため、逃げ部２ｃと開口部７ｆの内周縁の間の隙間から光が漏れることになる。しかし、絞りが絞られたときには、この隙間は、もう一方の第１の絞り羽根群１０の絞り羽根１の先端部１ｄにより覆われるので、光の漏れは発生しない。

【0026】

絞り羽根１および絞り羽根２は、例えば、ＰＥＴシート材等をプレス加工して作成される。また、絞り羽根には、遮光処理、反射防止処理、摺動処理等が施されていると望ましい。なお、本実施形態では、絞り羽根１，２に第１及び第２の駆動ピン１ａ，２ａを設けているが、これは、絞り羽根側にカム孔を設けると羽根の強度が低下するためである。そのため、絞り羽根に駆動ピンを設け、駆動リング７側にカム孔を形成している。

【0027】

第１の絞り羽根群１０と第２の絞り羽根群２０との間には、これらの絞り羽根群の間を仕切るための仕切り板３０が配置されている。

【0028】

図３は、仕切り板３０の形状を示す図である。仕切り板３０には、第２の絞り羽根群２０における絞り羽根２の第２の駆動ピン２ａが駆動リング７の第２のカム孔７ｄと係合できるように、逃げ穴３０ａが形成されている。また、仕切り板３０は、第２の駆動ピン２ａが駆動リング７の第２のカム孔７ｄに沿って動くときに、その動きに伴って回動されるため、仕切り板３０の外周部には、ベース部材４の第１及び第２の係合ピン４ｃ，４ｄを逃げるための逃げ部３０ｃ，３０ｄが形成されている。

【0029】

ここで例えば、この仕切り板３０を設けず、絞り羽根群を第１の絞り羽根群１０と第２の絞り羽根群２０の絞り羽根６枚で構成した場合、絞りを絞り切ろうとした場合に、６枚の絞り羽根の先端同士が干渉し、絞り切りができない場合がある。これに対し、本実施形態では、仕切り板３０により、６枚の絞り羽根を第１の絞り羽根群１０と第２の絞り羽根群２０の３枚ずつに分離しているため、絞り切りを行う場合でも、絞り羽根同士が干渉せず、スムーズに絞り切りを行うことができる。仕切り板３０は、例えば、ＰＥＴシート材等をプレス加工して作成される。

【0030】

第１及び第２の絞り羽根群１０，２０の上方には、中央に開口部８ａが形成されたカバー部材８が配置される。カバー部材８は、外周部に形成された係合部８ｂが、その弾性により、ベース部材４の係止部４ｅに係止されることにより、ベース部材４に固定される。また、カバー部材８に６０°間隔で形成された６つの穴８ｃが第１及び第２の係合ピン４ｃ，４ｄの先端に覆い重なり、第１及び第２の絞り羽根群１０，２０、及び仕切り板３０を押さえる。ベース部材４とカバー部材８で形成された空間の中で、駆動リング７と複数の絞り羽根群（第１の絞り羽根群１０、第２の絞り羽根群２０）と、仕切り板３０が駆動される。

【0031】

ここで、上記の説明と一部重複するが、各絞り羽根と、ベース部材４と、仕切り板３０の係合関係について、図１を参照して説明する。

【0032】

絞り羽根１の第１の係合穴１ｂは、ベース部材４の第１の係合ピン４ｃに係合する。絞り羽根１の第１の駆動ピン１ａは、駆動リング７の第１のカム孔７ｃに係合する。絞り羽根２の第２の係合穴２ｂは、ベース部材４の第２の係合ピン４ｄに係合する。絞り羽根２の第２の駆動ピン２ａは、仕切り板３０の逃げ穴３０ａを介して、駆動リング７の第２のカム孔７ｄに係合する。

【0033】

このように構成される絞り装置１００においては、ピニオンギア６が回転すると、駆動リング７の被駆動部７ｅに駆動力が伝達され、駆動リング７が回動する。駆動リング７が回動すると、駆動リング７の第１のカム孔７ｃから絞り羽根１の第１の駆動ピン１ａに駆動力が与えられ、絞り羽根１は、駆動リングの開口部７ｆに対して進入及び退出する（出入りする）。第１の絞り羽根群１０は、絞り開口形成縁部１ｒにより、絞り全開から最小絞りまでの範囲において、部分的に絞り開口形状を形成する。

【0034】

同様に、駆動リング７が回動すると、駆動リング７の第２のカム孔７ｄから絞り羽根２の第２の駆動ピン２ａに駆動力が与えられ、絞り羽根２は、駆動リングの開口部７ｆに対して進入及び退出する（出入りする）。第２の絞り羽根群２０は、絞り開口形成縁部２ｒにより、絞り全開から最小絞りまでの範囲において、部分的に絞り開口形状を形成する。そして、第１の絞り羽根群１０の絞り羽根１と第２の絞り羽根群２０の絞り羽根２との協働により、最終的な絞り開口形状が形成される。

【0035】

なお、本実施形態では、第１の絞り羽根群１０の絞り羽根１と第２の絞り羽根群２０の絞り羽根２の位置は円周方向に６０°位相がズレている。言い換えると、絞り羽根１と絞り羽根２は、円周方向に互い違いに配置されている。そのため、第１の絞り羽根群１０のうちの少なくとも一つの絞り羽根１が形成する絞り開口の縁は、第２の絞り羽根群２０のうちの二つの絞り羽根が形成する絞り開口の縁に隣接している。ここで、それぞれの横断羽根の絞り開口の縁が隣接するとは、第１の横断羽根群１０と第２の横断羽根群２０とを光軸方向から見たときに、第１の横断羽根群１０の少なくとも一つの横断羽根（絞り羽根１）の開口形成縁部と、第２の横断羽根群２０の少なくとも一つの横断羽根（絞り羽根２）の開口形成縁部とが隣接しているように見え、これらの開口形成縁部の連なりによって絞り開口が形成されていることを言う。

【0036】

次に、図４は第１の羽根群１０の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図である。

【0037】

図４において、ピニオンギア６が回転すると、駆動リング７の被駆動部７ｅが矢印Ａ方向に駆動され、第１の羽根群１０における絞り羽根１の第１の駆動ピン１ａが、駆動リング７の第１のカム孔７ｃに沿って動く。これにより、第１の絞り羽根群１０は、図４（ａ）に示す開放状態から、図４（ｂ）の中間絞り状態、図４（ｃ）の小絞り状態を経て、図４（ｄ）の絞り切り状態へと遷移する。そして、撮像装置の制御部からの指示により、駆動部５の回転が制御され、図４（ａ）～図４（ｄ）に示す状態のうち適正露出となる適切な絞り状態に制御される。

【0038】

この時、図４（ｂ）～図４（ｄ）に示すように、第１の羽根群１０が絞られると、絞り羽根１に前述した逃げ部１ｃが形成されているため、逃げ部１ｃと駆動リング７の開口部７ｆとの間に隙間７ｇが形成される。そのため、第１の羽根群１０だけでは、この隙間７ｇから光が漏れてしまう。しかし、本実施形態では、この隙間７ｇが第２の羽根群２０の先端部２ｄにより覆われるため、光の漏れは発生しない。

【0039】

次に、図５は第２の羽根群２０の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図である。

【0040】

図５において、ピニオンギア６が回転すると、駆動リング７の被駆動部７ｅが矢印Ａ方向に駆動され、第２の羽根群２０における絞り羽根２の第２の駆動ピン２ａが、駆動リング７の第２のカム孔７ｄに沿って動く。これにより、第２の絞り羽根群２０は、図５（ａ）に示す開放状態から、図５（ｂ）の中間絞り状態、図５（ｃ）の小絞り状態を経て、図５（ｄ）の絞り切り状態へと遷移する。そして、撮像装置の制御部からの指示により、駆動部５の回転が制御され、図５（ａ）～図５（ｄ）に示す状態のうち適正露出となる適切な絞り状態に制御される。

【0041】

この時、図５（ｂ）～図５（ｄ）に示すように、第２の羽根群２０が絞られると、絞り羽根２に前述した逃げ部２ｃが形成されているため、逃げ部２ｃと駆動リング７の開口部７ｆとの間に隙間７ｈが形成される。そのため、第２の羽根群２０だけでは、この隙間７ｈから光が漏れてしまう。しかし、本実施形態では、この隙間７ｈが第１の羽根群１０の先端部１ｄにより覆われるため、光の漏れは発生しない。

【0042】

以上が、本実施形態の絞り装置１００の構成及び動作である。

【0043】

以上説明したように、上記の実施形態によれば、絞りの羽根群を第１の羽根群と第２の羽根群に分け、それらの羽根群の間に仕切り板を配置することにより、開放状態から小絞り径まで、円形度の高い光通過開口を形成し、且つ、絞り切りの可能な光量調節装置を提供することが可能となる。

【0044】

＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の光量調節装置の第２の実施形態である絞り装置３００の分解斜視図である。

【0045】

図６において、絞り装置３００のベースとなるベース部材３０４は、光軸３５０を中心とするレンズの光路に対応して光を通過させる開口部３０４ａを有する。開口部３０４ａの上部の円周上１２０°間隔の３か所の位置には、後述する駆動リング３０７の支持突起３０７ｂを受けるための切り欠き３０４ｂが形成されている。駆動リング３０７の支持突起３０７ｂは、この切り欠き３０４ｂに支持されつつ、切り欠き３０４ｂの円周方向の幅Ａの範囲内で光軸３５０の回りに回動する。

【0046】

開口部３０４ａの外側には、後述する第１の絞り羽根群３１０の羽根３０１に係合する第１の係合ピン３０４ｃが、円周上１２０°間隔で３か所に配置（立設）されている。また、後述する第２の絞り羽根群３２０の羽根３０２に係合する第２の係合ピン３０４ｄが、円周上１２０°間隔で３か所に配置されている。さらに、後述する第３の絞り羽根群３３０の羽根３０３に係合する第３の係合ピン３０４ｅが、円周上１２０°間隔で３か所に配置されている。

【0047】

ベース部材３０４は、一般的には、樹脂の成形加工により作成される。ベース部材３０４には、例えば、ステッピングモータ、ガルバノメータなどを用いた駆動部３０５が取り付けられ、駆動部３０５の回転軸には、ピニオンギア３０６が取り付けられている。

【0048】

後述する絞り羽根を駆動する駆動リング（開口形成部材）３０７は、開口部３０７ｇと、外径係合部３０７ａと、支持突起３０７ｂと、第１のカム孔３０７ｃと、第２のカム孔３０７ｄと、第３のカム孔３０７ｅと、被駆動部３０７ｆとを有する。駆動リング３０７は、一般的には、樹脂の成形加工により作成される。

【0049】

駆動リング３０７の開口部３０７ｇは、絞り装置３００の開放状態における開口径を規定する。駆動リング３０７の外径係合部３０７ａは、ベース部材３０４の開口部３０４ａの内周面に摺動可能に嵌合する。また、外径係合部３０７ａの円周上１２０°間隔の３か所の位置には、前述したベース部材３０４の切り欠き３０４ｂにより支持される支持突起３０７ｂが形成されている。駆動リング３０７は、支持突起３０７ｂが切り欠き３０４ｂの円周方向の幅Ａの範囲内で動くことにより、円周方向に回動可能である。また、図６では、開口部３０４ａは連続した円周状に形成されているが、複数の凸部で構成されて、駆動リング３０７の外径係合部３０７ａと係合するように形成されていてもよい。

【0050】

駆動リング３０７の第１のカム孔３０７ｃは、後述する第１の絞り羽根群３１０における絞り羽根３０１の駆動ピン３０１ａと摺動可能に係合する。第１のカム孔３０７ｃは、駆動リング３０７が光軸３５０の回りに回動するのに伴って絞り羽根３０１の駆動ピン３０１ａをガイドし、絞り羽根３０１を開閉駆動する。また、駆動リング３０７の第２のカム孔３０７ｄは、後述する第２の絞り羽根群３２０における絞り羽根３０２の駆動ピン３０２ａと摺動可能に係合する。第２のカム孔３０７ｄは、駆動リング３０７が光軸３５０の回りに回動するのに伴って絞り羽根３０２の駆動ピン３０２ａをガイドし、絞り羽根３０２を開閉駆動する。また、駆動リング３０７の第３のカム孔３０７ｅは、後述する第３の絞り羽根群３３０における絞り羽根３０３の駆動ピン３０３ａと摺動可能に係合する。第３のカム孔３０７ｅは、駆動リング３０７が光軸３５０の回りに回動するのに伴って絞り羽根３０３の駆動ピン３０３ａをガイドし、絞り羽根３０３を開閉駆動する。

【0051】

駆動リング３０７には、被駆動部３０７ｆであるギア部が形成されている。被駆動部３０７ｆは、中間ギア３０８を介してピニオンギア３０６と噛み合い、駆動部３０５で発生した回転力がピニオンギア３０６から被駆動部３０７ｆに伝達され、駆動リング３０７が回動される。

【0052】

駆動リング３０７の上方には、第１の絞り羽根群３１０と、第２の絞り羽根群３２０と、第３の絞り羽根群３３０と、第１の絞り羽根群３１０と第２の絞り羽根群３２０とを仕切る仕切り板３４０、第２の絞り羽根群３２０と第３の絞り羽根群３３０とを仕切る仕切り板３４５が配置されている。なお、本実施形態では、絞り羽根群は、第１、第２、第３の絞り羽根群３１０，３２０，３３０の３群としたが、絞り羽根群は、４群以上でも構わない。ただし、それぞれの絞り羽根群の間に仕切り板３４０（３４５）が１枚ずつ配置される。また、それぞれの絞り羽根群は後述するように３枚の羽根で構成されているが、複数であれば良く、４枚以上でも構わない。

【0053】

第１の絞り羽根群３１０は、複数の絞り羽根３０１によって構成される。本実施形態では、３枚の絞り羽根３０１を開口部３０７ｇの周囲で積み重ねることで第１の絞り羽根群３１０が形成される。

【0054】

また、第２の絞り羽根群３２０は、複数の絞り羽根３０２によって構成される。本実施形態では、３枚の絞り羽根３０２を開口部３０７ｇの周囲で積み重ねることで第２の絞り羽根群３２０が形成される。

【0055】

さらに、第３の絞り羽根群３３０は、複数の絞り羽根３０３によって構成される。本実施形態では、３枚の絞り羽根３０３を開口部３０７ｇの周囲で積み重ねることで第３の絞り羽根群３３０が形成される。

【0056】

なお、第１乃至第３の絞り羽根群３１０，３２０，３３０を構成する各絞り羽根３０１，３０２，３０３は、第１の実施形態における絞り羽根１，２と概略同様の形状に形成されている。

【0057】

また、仕切り板３４０，３４５の形状も、第１の実施形態における仕切り板３０と同様の形状であるが、第３の羽根群３３０の絞り羽根３０３の駆動ピン３０３ａを逃げるための逃げ穴３４０ｂ，３４５ｂが追加されている。

【0058】

第１乃至第３の絞り羽根群３１０，３２０，３３０の上方には、中央に開口部３０８ａが形成されたカバー部材３０８が配置される。カバー部材３０８は、外周部に形成された係合部３０８ｂが、その弾性により、ベース部材３０４の係止部３０４ｆに係止されることにより、ベース部材３０４に固定される。また、カバー部材３０８に４０°間隔で形成された９つの穴３０８ｃが第１乃至第３の係合ピン３０４ｃ，３０４ｄ，３０４ｅの先端に覆い重なり、第１乃至第３の絞り羽根群３１０，３２０，３３０、及び仕切り板３４０，３４５を押さえる。ベース部材３０４とカバー部材３０８で形成された空間の中で、駆動リング３０７と複数の絞り羽根群（第１の絞り羽根群３１０、第２の絞り羽根群３２０、第３の絞り羽根群３３０）と、仕切り板３４０，３４５が駆動される。

【0059】

ここで、上記の説明と一部重複するが、各絞り羽根と、ベース部材３０４と、仕切り板３４０，３４５の係合関係について、図６を参照して説明する。

【0060】

絞り羽根３０１の第１の係合穴３０１ｂは、ベース部材３０４の第１の係合ピン３０４ｃに係合する。絞り羽根３０１の第１の駆動ピン３０１ａは、駆動リング３０７の第１のカム孔３０７ｃに係合する。絞り羽根３０２の第２の係合穴３０２ｂは、ベース部材３０４の第２の係合ピン３０４ｄに係合する。絞り羽根３０２の第２の駆動ピン３０２ａは、仕切り板３４０の逃げ穴３４０ａを介して、駆動リング３０７の第２のカム孔３０７ｄに係合する。絞り羽根３０３の第３の係合穴３０３ｂは、ベース部材３０４の第３の係合ピン３０４ｅに係合する。絞り羽根３０３の第３の駆動ピン３０３ａは、仕切り板３４０の逃げ穴３４０ｂ、仕切り板３４５の逃げ穴３４５ｂを介して、駆動リング３０７の第３のカム孔３０７ｅに係合する。

【0061】

このように構成される絞り装置１００においては、ピニオンギア３０６が回転すると、駆動リング３０７の被駆動部３０７ｆに駆動力が伝達され、駆動リング３０７が回動する。駆動リング３０７が回動すると、駆動リング３０７の第１のカム孔３０７ｃから絞り羽根３０１の第１の駆動ピン３０１ａに駆動力が与えられ、絞り羽根３０１は、駆動リングの開口部３０７ｇに対して進入及び退出する（出入りする）。第１の絞り羽根群３１０は、絞り開口形成縁部３０１ｒにより、絞り全開から最小絞りまでの範囲において、部分的に絞り開口形状を形成する。

【0062】

同様に、駆動リング３０７が回動すると、駆動リング３０７の第２のカム孔３０７ｄから絞り羽根３０２の第２の駆動ピン３０２ａに駆動力が与えられ、絞り羽根３０２は、駆動リングの開口部３０７ｇに対して進入及び退出する（出入りする）。第２の絞り羽根群３２０は、絞り開口形成縁部３０２ｒにより、絞り全開から最小絞りまでの範囲において、部分的に絞り開口形状を形成する。

【0063】

さらに、駆動リング３０７が回動すると、駆動リング３０７の第３のカム孔３０７ｅから絞り羽根３０３の第３の駆動ピン３０３ａに駆動力が与えられ、絞り羽根３０３は、駆動リングの開口部３０７ｇに対して進入及び退出する（出入りする）。第３の絞り羽根群３３０は、絞り開口形成縁部３０３ｒにより、絞り全開から最小絞りまでの範囲において、部分的に絞り開口形状を形成する。

【0064】

そして、第１の絞り羽根群３１０の絞り羽根３０１と第２の絞り羽根群３２０の絞り羽根３０２と、第３の絞り羽根群３３０の絞り羽根３０３の協働により、最終的な絞り開口形状が形成される。

【0065】

なお、本実施形態では、第１の絞り羽根群３１０の絞り羽根３０１と、第２の絞り羽根群３２０の絞り羽根３０２と、第３の絞り羽根群３３０の絞り羽根３０３との位置は円周方向に４０°位相がズレている。言い換えると、絞り羽根３０１と絞り羽根３０２と絞り羽根３０３は、円周方向に順番に配置されている。そのため、第１の羽根群３１０のうちの少なくとも一つの羽根が形成する絞り開口の縁は、第２の羽根群３２０の羽根及び第３の羽根群の羽根が形成する絞り開口の縁に隣接している。

【0066】

次に、図７は第１の羽根群３１０の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図である。

【0067】

図７において、ピニオンギア３０６が回転すると、駆動リング３０７の被駆動部３０７ｆが矢印Ａ方向に駆動され、第１の羽根群３１０における絞り羽根３０１の第１の駆動ピン３０１ａが、駆動リング３０７の第１のカム孔３０７ｃに沿って動く。これにより、第１の絞り羽根群３１０は、図７（ａ）に示す開放状態から、図７（ｂ）の中間絞り状態、図７（ｃ）の小絞り状態を経て、図７（ｄ）の絞り切り状態へと遷移する。そして、撮像装置の制御部からの指示により、駆動部３０５の回転が制御され、図７（ａ）～図７（ｄ）に示す状態のうち適正露出となる適切な絞り状態に制御される。

【0068】

この時、図７（ｂ）～図７（ｄ）に示すように、第１の羽根群３１０が絞られると、絞り羽根３０１に前述した逃げ部３０１ｃが形成されているため、逃げ部３０１ｃと駆動リング３０７の開口部３０７ｇとの間に隙間３０７ｈが形成される。そのため、第１の羽根群３１０だけでは、この隙間３０７ｈから光が漏れてしまう。しかし、本実施形態では、この隙間３０７ｈが第２の羽根群３２０及び第３の羽根群３３０の先端部により覆われるため、光の漏れは発生しない。

【0069】

次に、図８は第２の羽根群３２０の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図である。

【0070】

図８において、ピニオンギア３０６が回転すると、駆動リング３０７の被駆動部３０７ｆが矢印Ａ方向に駆動され、第２の羽根群３２０における絞り羽根３０２の第２の駆動ピン３０２ａが、駆動リング３０７の第２のカム孔３０７ｄに沿って動く。これにより、第２の絞り羽根群３２０は、図８（ａ）に示す開放状態から、図８（ｂ）の中間絞り状態、図８（ｃ）の小絞り状態を経て、図８（ｄ）の絞り切り状態へと遷移する。そして、撮像装置の制御部からの指示により、駆動部３０５の回転が制御され、図８（ａ）～図８（ｄ）に示す状態のうち適正露出となる適切な絞り状態に制御される。

【0071】

この時、図８（ｂ）～図８（ｄ）に示すように、第２の羽根群３２０が絞られると、絞り羽根３０２に前述した逃げ部３０２ｃが形成されているため、逃げ部３０２ｃと駆動リング３０７の開口部３０７ｇとの間に隙間３０７ｉが形成される。そのため、第２の羽根群３２０だけでは、この隙間３０７ｉから光が漏れてしまう。しかし、本実施形態では、この隙間３０７ｉが第１の羽根群３１０および第３の羽根群３３０の先端部により覆われるため、光の漏れは発生しない。

【0072】

次に、図９は第３の羽根群３３０の開放から絞り切りまでの開閉動作を示す図である。

【0073】

図９において、ピニオンギア３０６が回転すると、駆動リング３０７の被駆動部３０７ｆが矢印Ａ方向に駆動され、第３の羽根群３３０における絞り羽根３０３の第３の駆動ピン３０３ａが、駆動リング３０７の第３のカム孔３０７ｅに沿って動く。これにより、第３の絞り羽根群３３０は、図９（ａ）に示す開放状態から、図９（ｂ）の中間絞り状態、図９（ｃ）の小絞り状態を経て、図９（ｄ）の絞り切り状態へと遷移する。そして、撮像装置の制御部からの指示により、駆動部３０５の回転が制御され、図９（ａ）～図９（ｄ）に示す状態のうち適正露出となる適切な絞り状態に制御される。

【0074】

この時、図９（ｂ）～図９（ｄ）に示すように、第３の羽根群３３０が絞られると、絞り羽根３０３に前述した逃げ部３０３ｃが形成されているため、逃げ部３０３ｃと駆動リング３０７の開口部３０７ｇとの間に隙間３０７ｊが形成される。そのため、第３の羽根群３３０だけでは、この隙間３０７ｊから光が漏れてしまう。しかし、本実施形態では、この隙間３０７ｊが第１の羽根群３１０および第２の羽根群３２０の先端部により覆われるため、光の漏れは発生しない。

【0075】

以上が、本実施形態の絞り装置３００の構成及び動作である。

【0076】

以上説明したように、上記の実施形態によれば、絞りの羽根群を第１の羽根群と第２の羽根群と第３の羽根群に分け、それらの羽根群の間に仕切り板を配置することにより、開放状態から小絞り径まで、円形度の高い光通過開口を形成し、且つ、絞り切りの可能な光量調節装置を提供することが可能となる。

【0077】

＜第３の実施形態＞
図１０は、第１および第２の実施形態で説明した絞り装置を搭載した撮像装置としての、一眼レフカメラ用の交換レンズ２２１、及びその交換レンズが装着されるカメラ本体の内部構成を示している。

【0078】

交換レンズ２２１の鏡筒内には、変倍レンズ２３２、光路を絞る第１または第２の実施形態の絞り装置１００（３００）、およびフォーカスレンズ２２９を含む撮影光学系が収容されている。

【0079】

ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成される撮像素子２２５はカメラ本体内に配置され、交換レンズ２２１により形成された被写体像を光電変換して電気信号を出力する。絞り装置１００（３００）の絞り開口を変化させたり不図示のＮＤフィルタを進退させたりすることにより、撮像素子２２５上に形成される被写体像の明るさ（つまりは撮像素子２２５に到達する光量）を適正に設定することができる。

【0080】

撮像素子２２５から出力された電気信号は、画像処理回路２２６においてデジタル信号に変換されるとともに、種々の画像処理を施される。これにより、画像信号が生成される。

【0081】

ユーザは、ズームリング２３１を回転操作することにより、変倍レンズ２３２を移動させて変倍（ズーミング）を行わせることが出来る。コントローラ２２２は、画像信号のコントラストを検出し、そのコントラストに応じてフォーカスモータ２２８を制御し、フォーカスレンズ２２９を移動させてオートフォーカスを行う。あるいは、コントローラ２２２は、不図示の位相差検出方式を用いた焦点検出手段の検出信号に基づいて、フォーカスモータ２２８を制御し、フォーカスレンズ２２９を移動させてオートフォーカスを行ってもよい。

【0082】

さらに、コントローラ２２２は、不図示の測光手段の測光値あるいは画像信号に基づいて、絞り装置１００（３００）の駆動部５（３０５）を制御し、光量を調節する。これにより、撮影時のボケやゴーストを自然な形状にすることができ、高画質の画像を記録することができる。

【0083】

なお、本発明は、上述した一眼レフカメラに限定されず、レンズ一体型のデジタルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器にも広く適用可能である。

【符号の説明】

【0084】

１，２：絞り羽根、４：ベース部材、５：駆動部、６：ピニオンギア、７：駆動リング、８：カバー部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】