JP2018200336A - 光量調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の絞り羽根の開閉動作を行うロータリプレートのがたつきを防止することで、光路開口の全開放位置と最小絞り位置との間の口径精度のバラツキを防止することのできる光量調整装置を提供することである。
【解決手段】 光路開口１２の口径を変化させる複数の絞り羽根１５と、この複数の絞り羽根１５を光路開口１２に沿って移動させるために回動するロータリプレート１４と、このロータリプレート１４の回動に伴って前記複数の絞り羽根１５の開閉方向をガイドするカムプレート１７と、前記ロータリプレート１４を回動可能に支持するベースプレート１３とを備え、前記ロータリプレート１４を絞り羽根１５側に付勢する付勢手段３１を設けると共に、この付勢手段３１と当接して前記ロータリプレート１４の回動に伴って該ロータリプレート１４に対する付勢手段３１の付勢力を変更する付勢力調整手段４１を設けた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ビデオカメラ、スチルカメラなどの撮像装置あるいはプロジェクタその他の投影装置等に搭載され、撮影や投映における光量を調整する光量調整装置に関する。

一般に、この種の光量調整装置は、撮影（投影）光路に対応した光路開口を有するリング状のロータリプレートを有し、このロータリプレートに沿って光量調整用の複数の絞り羽根を開閉可能に配置することで、前記光路開口に取り込まれる光量を全開放から最小絞りまでの間で調整している（特許文献１−３）。

特許文献１−３には、ロータリプレートに設けられる光路開口の周囲に複数の絞り羽根を配置し、この複数の絞り羽根によって前記光路開口を小径から大径までの円形に近い開口形状に絞る虹彩絞り方式を採用した光量調整装置が開示されている。このような光量調整装置は、前記開口径が段階的に変化するように絞り操作することが可能となっている。

上記光量調整装置は、円形状の光路開口を有するリング状のロータリプレート及びカムプレートと、このロータリプレートとカムプレートとの間に配置され、光路開口の周面に沿って鱗状に配置される複数の絞り羽根と、この複数の絞り羽根を開閉させるためにロータリプレートを所定方向に回動させる駆動機構とを備えている。ロータリプレートには、各絞り羽根を回動可能に支持する支持孔が複数設けられ、カムプレートは、各絞り羽根を前記光路開口上に沿って開閉可能にガイドするカム孔を有している。複数の絞り羽根は、隣接する絞り羽根の基端部同士が重なりながら循環するように配置されている。すなわち、各絞り羽根をずらしつつ順次上側に重ね、最後の絞り羽根の一部（端部）を最初の絞り羽根の下側に重なるようにして円周方向に平面状に配置されていることになる。このように配置された複数の絞り羽根は、ロータリプレート及びカムプレートを介して所定方向に回動させることによって、前記光路開口を所定の開口径に絞ることができる。

特開２０１０−２７６６５４号公報 特開２０１２−２３７７９０号公報 特開２０１３−０２０１６５号公報

上記光量調整装置にあっては、光路開口上を開閉する各絞り羽根の姿勢が口径精度に影響を及ぼすことが知られている。このため、絞り羽根が配置されるロータリプレートとカムプレートとの間隔を極力小さくすることが望ましいが、ロータリプレートを回動自由に保持するには、駆動機構を備えたベースプレートとの間に一定の空間を確保する必要がある。

しかしながら、このような空間を確保することによって、ロータリプレートのがたつきが生じやすく、その結果、ロータリプレートとカムプレートとの間隔が不規則に変動することとなる。これによって、各絞り羽根の姿勢にばらつきが生じ、口径精度が低下するといった問題があった。

そこで本発明は、複数の絞り羽根の開閉動作を行うロータリプレートのがたつきを防止することで、光路開口の全開放位置と最小絞り位置との間の口径精度のバラツキを防止することのできる光量調整装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の光量調整装置は、光路開口の口径を変化させる複数の絞り羽根と、この複数の絞り羽根を前記光路開口に沿って移動させるために回動するロータリプレートと、このロータリプレートの回動に伴って前記複数の絞り羽根の開閉方向をガイドするカムプレートと、前記ロータリプレートを回動可能に支持するベースプレートとを備えた光量調整装置において、前記ロータリプレートを絞り羽根側に付勢する付勢手段を設けると共に、この付勢手段と当接して前記ロータリプレートの回動に伴って該ロータリプレートに対する前記付勢手段の付勢力を変更する付勢力調整手段を設けた。

本発明の光量調整装置によれば、ロータリプレートを絞り羽根側に付勢する付勢手段によって、ロータリプレートが回動する際のがたつきを抑えることができる。また、ロータリプレートに対する前記付勢手段の付勢力を変更する付勢力調整手段を設けたことによって、各絞り羽根の開閉位置に応じた適正な付勢力によって光路開口を開閉させることができる。

さらに、前記付勢力調整手段が高低差を有する付勢ガイドを備え、この付勢ガイドの高さを光路開口の全開放位置から最小絞り位置に向けて次第に高くなるような傾斜面としたことで、各絞り羽根のせり上がりを抑える方向に対して付勢力を高めることができる。これによって、最小絞り位置における口径精度のバラツキを低減させることが可能となる。

本発明の光量調整装置の分解斜視図である。 ベースプレートとロータリプレートの組み付け前の斜視図である。 光量調整装置の要部断面図である。 付勢手段を装着したベースプレートの斜視図である。 光路開口を全開放したときのロータリプレートの回動位置を示した斜視図である。 図５の断面図である。 光路開口を最小絞りにしたときのロータリプレートの回動位置を示した斜視図である。 図７の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る光量調整装置の実施形態を詳細に説明する。図１は光量調整装置１１の構成を分解図で示したものである。この光量調整装置１１は、回転駆動部を有するベースプレート１３と、ベースプレート１３に回動可能に保持されるロータリプレート１４と、ロータリプレート１４上に配置される複数の絞り羽根１５と、複数の絞り羽根１５を開閉ガイドするカムプレート１７と、カムプレート１７をカバーするカバープレート１８とを備え、それぞれ光軸Ｏを中心とした光路開口１２が一致するように組み付けられる。

前記各絞り羽根１５は、順次重なり合いながら光路開口１２を円形状に開閉させていることによって、光量の絞り調整が行われる。

ロータリプレート１４は、図２に示すように、ベースプレート１３と対向する側の光路開口１２の内周面に沿った係合段部２２を有し、この係合段部２２をベースプレート１３の光路開口１２に嵌合することによって組み付けられる。前記係合段部２２には、光路開口１２の外側に向けて複数の係合片２６が設けられ、この係合片２６をベースプレート１３の光路開口１２の内周面に沿って設けられている係合孔２７に挿入する。そして、所定の回転角度にずらすことによって係合される。前記係合片２６の内側にはベースプレート１３の底面に当接する摺動突起３０が設けられている。このように、係合片２６によって、ベースプレート１３の裏面側をスライド可能に挟み込むことによって、ロータリプレート１４がベースプレート１３に対して回動可能な空間が確保される。

前記ロータリプレート１４には、外周部の一部に受動歯２８が形成されている。この受動歯２８はベースプレート１３に取付けられている回転駆動部（駆動モータ）Ｍの回転ギア２９と噛合する位置に設けられている。そして、前記駆動モータＭを正転及び逆転させることで、ロータリプレート１４がベースプレート１３に対して円周方向に時計周り又は反時計周りにスライドし、このスライドに伴って複数の絞り羽根１５が閉じ方向と開き方向との間で回動する。

図３に示すように、前記複数の絞り羽根１５は、ロータリプレート１４とカムプレート１７との間の摺動スペースＳで開閉可能に配置される。そして、光路開口１２を全開放する場合、ロータリプレート１４とカムプレート１７の間の摺動スペースＳ内に収まり、最小に絞り込む際には、各絞り羽根１５が鱗状に積み重ねられるように広がり、その先端部１５ａを互いに支え合う。なお、本実施の形態では図１に示したように、７枚の絞り羽根１５によって構成されている。このような７枚で構成されている場合は、光路開口１２を全開放するとロータリプレート１４とカムプレート１７との間の摺動スペースＳで３枚の絞り羽根１５同士の重なり部分が生じる。よって、前記摺動スペースＳは、３枚分の絞り羽根１５が収納可能な間隔が必要となっている。

前記摺動スペースＳは、ロータリプレート１４に設けた係合段部２２の高さによって設定されるが、本発明では、前記ロータリプレート１４を絞り羽根１５側に付勢する付勢手段３１を設けると共に、この付勢手段３１と当接して前記ロータリプレート１４の回動に伴って該ロータリプレート１４に対する前記付勢手段３１の付勢力を変更する付勢力調整手段とを設けた。前記付勢力調整手段は、高低差を有して絞り羽根１５に当接する付勢ガイド４１によって形成されている。これによって、前記摺動スペースＳを有することによって生じるロータリプレート１４のがたつきを複数の絞り羽根１５の開閉動作に合わせて防止することが可能となった。

前記付勢手段３１は、図２に示したように、ロータリプレート１４の係合段部２２の外周に沿って装着されるリング状の支持部３４と、この支持部３４の外周面から外方向に突出する複数の接続部３３と、この接続部３３からロータリプレート１４の外周面の内側に沿って円弧状に延びる板バネ部３２とによって一体成形されている。前記付勢手段３１は、付勢手段３１が装着されている面を裏返しにした状態でロータリプレート１４をベースプレート１３の表面側に対向させた際に、ベースプレート１３の光路開口１２の外周面に沿って形成されている嵌合凹部４２に装着される。

図４は前記嵌合凹部４２に付勢手段３１が装着された状態を示したものであり、板バネ部３２の基端部３２ｂから先端部３２ａに向けて上方に傾斜した付勢力を有し、先端部３２ａには前記付勢ガイド４１に当接する摺動突起３５が設けられている。

前記付勢ガイド４１は、前記付勢手段３１の板バネ部３２が延びる方向に沿って円弧状に突出した傾斜面となっている。この付勢ガイド４１は、前記付勢手段３１の板バネ部３２の先端部３２ａに設けられている摺動突起３５に当接し、ロータリプレート１４の回転範囲に沿った長さに形成されている。

図５及び図６は複数の絞り羽根１５が開いて光路開口１２を全開放した状態でのロータリプレート１４の回動位置を示したものである。この状態では、付勢手段３１の板バネ部３２の先端部３２ａが付勢ガイド４１の低所４１ａに当接しているため、最も低い付勢力でロータリプレート１４を複数の絞り羽根１５（図示せず）側に押圧される。このため、過度にロータリプレート１４を押圧させることなくがたつきを防止し、ロータリプレート１４の回動をスムーズに行うことができる。

図７及び図８は複数の絞り羽根１５が閉じて光路開口１２を最小絞りした状態でのロータリプレート１４の回動位置を示したものである。この状態では、付勢手段３１の板バネ部３２の先端部３２ａが付勢ガイド４１の高所４１ｂに当接しているため、最も強い付勢力でロータリプレート１４を複数の絞り羽根１５（図示せず）側に押圧される。このような最小絞り位置では、各絞り羽根１５の重なり部分多くなり、これによって各絞り羽根１５の先端部分での跳ね上がりが大きくなるため、この跳ね上がりによる圧力を抑え込むことでロータリプレート１４のがたつきを防止することができる。

前記板バネ部３２が当接する付勢ガイド４１は、複数の絞り羽根１５が光路開口１２を全開放する位置と最小絞り位置との間で回動するロータリプレート１４の回転半径に合わせて設けられ、全開放位置から最小絞り位置に向けて次第に高くなるようなテーパ状の傾斜面が形成されている。

前記ロータリプレート１４には、各絞り羽根１５の基端部に設けられている回転軸ピン２４と係合する回転軸孔２５が設けられ、前記カムプレート１７には、各絞り羽根１５の回転軸ピン２４と反対側に突出するカムピン２３とスライド可能に係合するカム孔１９が設けられている。

前記カム孔１９は、絞り羽根１５の枚数に応じて設けられており、前記ロータリプレート１４の回動によってカムピン２３がカム孔１９に沿って移動することで、各絞り羽根１５の先端部が互いに重なり合いながら光路開口１２上を円形状に閉じたり、開いたりさせることができる。

カバープレート１８は、搭載される撮像装置（図示せず）の鏡筒形状に応じた外形形状となっており、金属又は合成樹脂などによって、光量調整装置１１に適した材質、寸法に形成される。このカバープレート１８には、カムプレート１７に形成されている複数のカム孔１９に対応するカム溝２１が複数形成されている。図３に示したように、カバープレート１８は、裏面側にカムプレート１７が配置され、複数の絞り羽根１５とロータリプレート１４が収容される空間を有してベースプレート１３に組み付けられる。

本発明では、複数の絞り羽根１５を駆動するロータリプレート１４と、このロータリプレート１４の回動を支持するベースプレート１３との間に付勢手段３１を設けることによって、ロータリプレート１４が回動する際のがたつきや騒音を大幅に低減させることが可能となった。また、前記付勢手段３１が当接するロータリプレート１４側に付勢手段３１の付勢力を変更させる高低差のある付勢ガイド４１を対向して設けたことによって、光路開口１２の口径を調整する複数の絞り羽根１５の開閉位置に応じた最適な付勢力を得ることで、精度の高い絞り操作を行うことが可能となった。

前記複数の付勢ガイド４１は、ロータリプレート１４の受動歯２８で規制される回動範囲に合わせて形成されている。前記受動歯２８で規制されるロータリプレート１４の回動範囲は、複数の絞り羽根１５による光路開口１２の全開放位置と最小絞り位置との往復距離に対応している。前記複数の板バネ部３２及び複数の付勢ガイド４１は、複数の絞り羽根１５による回転バランスを保つため、ベースプレート１３及びロータリプレート１４のそれぞれの円周方向に対して少なくとも３か所且つ等間隔に設けるのが好ましい。

Ｏ 光軸
Ｍ 駆動モータ
Ｓ 摺動スペース
１１ 光量調整装置
１２ 光路開口
１３ ベースプレート
１４ ロータリプレート
１５ 絞り羽根
１５ａ 先端部
１７ カムプレート
１８ カバープレート
１９ カム孔
２１ カム溝
２２ 係合段部
２３ カムピン
２４ 回転軸ピン
２５ 回転軸孔
２６ 係合片
２７ 係合孔
２８ 受動歯
２９ 回転ギア
３０ 摺動突起
３１ 付勢手段
３２ 板バネ部
３２ａ 先端部
３２ｂ 基端部
３３ 接続部
３４ 支持部
３５ 摺動突起
４１ 付勢ガイド（付勢力調整手段）
４１ａ 低所
４１ｂ 高所
４２ 嵌合凹部

Claims (5)

1. 光路開口の口径を変化させる複数の絞り羽根と、この複数の絞り羽根を前記光路開口に沿って移動させるために回動するロータリプレートと、このロータリプレートの回動に伴って前記複数の絞り羽根の開閉方向をガイドするカムプレートと、前記ロータリプレートを回動可能に支持するベースプレートとを備えた光量調整装置において、
   前記ロータリプレートを絞り羽根側に付勢する付勢手段を設けると共に、この付勢手段と当接して前記ロータリプレートの回動に伴って該ロータリプレートに対する前記付勢手段の付勢力を変更する付勢力調整手段を設けた光量調整装置。
2. 前記付勢手段は、前記ロータリプレートが回動する方向に沿って配置される複数の板バネ部を備え、
   前記付勢力調整手段は、前記板バネ部に対応して複数設けられ、該板バネ部が当接する方向に対して高低差を有する付勢ガイドを備えている請求項１に記載の光量調整装置。
3. 前記付勢力調整手段は、前記ロータリプレートの回動方向に沿って傾斜するテーパ状の傾斜面を有している請求項２に記載の光量調整装置。
4. 前記付勢力調整手段は、前記複数の絞り羽根によって光路開口を全開放する位置から最小径に絞る方向に向けて次第に高くなるように傾斜している請求項１乃至３のいずれかに記載の光量調整装置。
5. 前記付勢手段は前記ベースプレートと前記ロータリプレートとの間に設けられ、前記付勢力調整手段は前記ロータリプレートに設けられる請求項１に記載の光量調整装置。

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