光量制御装置
【課題】電気−機械変換素子の出力効率を保持した上で、光量制御装置の小型化およびコストの低減を図る。
【解決手段】電気−機械変換素子５０の駆動力により、保持部材1に設けられた開口２内に対して進入退避するように移動可能な遮光部材を有し、遮光部材に対して、電気−機械変換素子の駆動力を、電気−機械変換素子５０の伸縮方向の他端面に固着された押付部材５２から遮光部材駆動伝達部を介して伝達することによって、遮光部材を開口２内に進入させ、弾性部材８の付勢力を与えることによって、遮光部材を開口２内から退避させる。
【解決手段】電気−機械変換素子５０の駆動力により、保持部材1に設けられた開口２内に対して進入退避するように移動可能な遮光部材を有し、遮光部材に対して、電気−機械変換素子の駆動力を、電気−機械変換素子５０の伸縮方向の他端面に固着された押付部材５２から遮光部材駆動伝達部を介して伝達することによって、遮光部材を開口２内に進入させ、弾性部材８の付勢力を与えることによって、遮光部材を開口２内から退避させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御電圧を印加され伸縮する電気−機械変換素子を駆動源として、遮光部材を移動させて光路を通過する光量を制御する光量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光量制御装置としては、地板に設けられた絞り羽根（遮光部材）がアイリスモータやステッピングモータなどの電磁モータで駆動されている。しかし、電磁モータはマグネットとコイル等で構成されているので、部品点数が多く、構造が複雑になり、組立が難しく、高コストになり、小型化が難しいといった問題があり、電磁モータを使用する光量制御装置の小型化にも限界がある。さらに、光量制御装置の小型化により磁気干渉を生じない電磁以外の駆動源を必要とされる。
【０００３】
そこで、光量制御装置の駆動源として電気−機械変換素子（例えば圧電素子）を用いることが提案されている（例えば特許文献１参照）。従来の電気−機械変換素子を用いた駆動装置は、インパクト方式（ＩＤＭ）やＳｔｉｃ−Ｓｌｉｐ方式及びスムースインパクト方式（ＳＩＤＭ）等の方式で、一般的に知られている。
【０００４】
特許文献１に記載された光量制御装置は、地板と、４枚の絞り羽根（遮光部材）と、動輪と、地板に取付けられた圧電アクチュエータとによって構成される。圧電アクチュエータは、１つの絞り羽根に係入された摺動嵌合部が摩擦係合した駆動軸と、駆動軸の一端に固着された第１圧電素子と、駆動軸の他端に固着された第２圧電素子とを備え、第１及び第２圧電素子が駆動軸の軸線方向に高速変位と低速変位とを繰り返し行うことで摩擦係合部が軸線方向に、大きな一定の移動量を持って移動される構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２１８８６号公報（図１９参照）
【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、特許文献１に記載された光量制御装置によれば、比較的大きな摩擦係合部が移動することにより、その分のスペースが必要になり、また２個の圧電素子を使用するので、装置全体のサイズアップ、コストアップ及び消費電力が懸念され、また光軸方向の寸法を大きく取る構造となっている。また、この立方体の圧電素子を小さくしていくと、有効な圧電効果を生起する面積部分は小さくなっても電極形成部を小さくするには限界があるため、電極形成部の素子幅に対する比率は大きくなり、圧電素子の出力効率が低いものとなる。
【０００７】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、電気−機械変換素子の出力効率を保持した上で、光量制御装置の小型化およびコストの低減を図ることが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係る光量制御装置は、次の構成を少なくとも具備する。
【０００９】
本発明にかかる光量制御装置は、保持部材に設けられた開口内に進入、あるいは該開口内から退避するように移動可能に支持した遮光部材と、電圧を印加することにより伸縮動作する電気−機械変換素子と、該電気−機械変換素子の伸縮方向の一端面に固着された駆動部材と、前記電気−機械変換素子の伸縮方向の他端面に固着された押付部材と、前記駆動部材を摩擦係合状態に支持する前記保持部材に設けられた摩擦係合部材とを有する遮光部材駆動部と、前記遮光部材駆動部の押付部材に当接して、前記遮光部材を前記保持部材に設けられた前記開口内に進入退避するように移動させる遮光部材駆動伝達部と、前記遮光部材を前記開口内から退避させるように又は前記遮光部材を前記開口部内へ進入させるように前記遮光部材駆動伝達部を付勢する弾性部材と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
前記保持部材は、前記遮光部材の移動範囲を規制するストッパーを有することを特徴とする。
【００１１】
前記遮光部材は、前記保持部材に２個設けられ、前記遮光部材駆動部に設けられた押付部材の双方向の移動により、個別に駆動されることを特徴とする。
【００１２】
前記遮光部材は、前記保持部材に２個設けられ、前記遮光部材駆動部に設けられた押付部材と、前記電気−機械変換素子の伸縮方向の前記電気−機械変換素子が固着されていない駆動部材の端部とによって前記２個の遮光部材が個別に駆動されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光量制御装置によれば、電気−機械変換素子の出力効率を保持した上で、光量制御装置の小型化およびコストの低減を図ることができ、磁気干渉の影響を受けない装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる光量制御装置の第１実施例を示す斜視図で大口径状態を示す。
【図２】同、裏面側の斜視図。
【図３】図１の分解斜視図。
【図４】図１の平面図。
【図５】図１の(５)-(５)線断面図。
【図６】図４に対応する平面図で中口径状態を示す。
【図７】図５に対応する断面図で中口径状態を示す。
【図８】図４に対応する平面図で小口径状態を示す。
【図９】図５に対応する断面図で小口径状態を示す。
【図１０】本発明にかかる光量制御装置の第２実施例を示す斜視図で大口径状態を示す。
【図１１】図１０の裏面図で蓋状体を取り除いた状態を示す。
【図１２】本発明にかかる光量制御装置の第３実施例を示す斜視図で大口径状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる光量制御装置を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図９は本発明の第１実施例にかかる光量制御装置Ａの構成図および動作図である。また、図１０、図１１は、本発明の第２実施例にかかる光量制御装置Ｂの構成図である。図１２は、本発明の第３実施例にかかる光量制御装置Ｃの構成図である。
【００１６】
最初に第１実施例の光量制御装置Ａを説明する。第１実施例の光量制御装置Ａは、図１〜図９に示すように、保持部材１と、該保持部材１に設けられた開口２内に対して進入退避するように回動する２個の第１遮光部材３および第２遮光部材４と、図４〜図９において左右方向に直線的に移動することにより、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させる駆動力を発生する遮光部材駆動部５と、該遮光部材駆動部５の駆動力を前記第１遮光部材３および第２遮光部材４に対して、図４〜図９において左右方向に直線的に移動することにより伝達して、該第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させる第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７と、該第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７に対して、第１遮光部材３および第２遮光部材４を前記開口２内から退避させる付勢力を与える弾性部材８とを備えている。
【００１７】
なお、以下の説明では、前記遮光部材駆動部５の直線的な移動に沿う方向を左右方向とし、該左右方向と平面方向で直交する方向を上下方向とし、前記左右方向と鉛直方向で直交する方向を厚み方向とする。
【００１８】
前記保持部材１は、図１〜図３に示すように、保持板１０と、該保持板１０と厚み方向で重なり合う蓋状体１１とで構成してある。前記保持板１０は、幅狭面１０１と、該幅狭面１０１の左右側縁から左右両方向に突出する幅広面１０２を有する平面視凸形状に形成してある。また、図１〜図３、図５、図７、図９に示すように、前記幅狭面１０１の下方両角部縁と下方中央部縁、および前記幅広面１０２の左右側縁から上方中央部を除く上側縁に、前記重なり合う蓋状体１１を支持するとともに、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４を収納し、かつ回動させるための動作空間Ｓを確保する複数の突起体１０Ａを突設してある。
【００１９】
前記保持板１０の幅狭面１０１は、図６、図８に示すように、前記開口２を形成するとともに、前記弾性部材８を配置する部分として確保したものであり、前記保持板１０の幅広面１０２は、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７を配置するとともに、該第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７の左右方向の移動を支持する部分として確保したものである。前記幅広面１０２の突出幅は、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７が左右方向に移動したときに、幅広面１０２の左右側縁から出ない幅としている。
【００２０】
また、前記保持板１０には、図１、図３、図４、図６、図８に示すように、その中央に前記開口２の一部を構成する穴部２０と、前記第１遮光部材３の回動中心となる支軸１０３と、前記第２遮光部材４の回動中心となる支軸１０４と、前記第１遮光部材駆動伝達部６を前記幅広面１０２の左右方向に沿って移動自在に案内可能な左右方向に長い長穴部１０Ｄと、前記第２遮光部材駆動伝達部７を前記幅広面１０２の左右方向に沿って移動自在に案内可能な左右方向に長い長穴部１０Ｅとを形成してある。
【００２１】
また、前記保持板１０には、図１、図３、図４、図６、図８に示すように、前記第１遮光部材駆動伝達部６を、前記幅広面１０２の左右方向に沿って移動自在に案内可能な左右方向に長い平面視長円状の案内突起部１０Ｆと、前記第２遮光部材駆動伝達部７を、前記幅広面１０２の左右方向に沿って移動自在に案内可能な左右方向に長い平面視長円状の案内突起部１０Ｇとを形成してある。
【００２２】
前記蓋状体１１は、図２、図３に示すように、前記保持板１０と平面視同一の幅狭面１１１と幅広面１１２を有する凸形状を呈し、前記動作空間Ｓ内の前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４を保持するものである。蓋状体１１は、その中央に前記開口２の一部を構成し、前記穴部２０と同軸をなす穴部２１と、前記支軸１０３の他端を支持する軸穴１１Ａと、前記支軸１０４の他端を支持する軸穴１１Ｂと、前記長穴部１０Ｄと同軸をなす左右方向に長い長穴部１１Ｃと、前記長穴部１０Ｅと同軸をなす左右方向に長い長穴部１１Ｄとを形成してある。また、前記幅広面１１２の上側縁中央部に前記遮光部材駆動部５を取り付けるための空間１１３を形成してある。
【００２３】
そして、前記構成の保持板１０と蓋状体１１を、前記突起体１０Ａで蓋状体１１を支えるように重ね合わせ、ねじ等（不図示）により固着することにより、該保持板１０と蓋状体１１の間に前記動作空間Ｓが形成され、前記幅広面１０２、１１２側の上端中央部に、前記遮光部材駆動部５を前記動作空間内Ｓに挿入固定する固定空間Ｓ１が形成された保持部材１となる。また、同様に、保持部材１の幅狭面１０１、１１１の左右側縁、および下側縁に前記動作空間Ｓと連通するスリットＳ２〜Ｓ５が形成されており、該スリットＳ２〜Ｓ５は、第１遮光部材３、および第２遮光部材４がその回動位置によっては突出可能とすることもできる。この場合には、前記幅狭面１０１、１１１の平面積を小さくすることができるため、光量制御装置Ａを全体的にさらに小型にすることができる。
【００２４】
前記開口２は、光量を制御するための光量制御穴であり、図５、図７、図９に示すように、前記動作空間Ｓで回動する前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４が進入退避することにより、口径が変化するようにしてある。
【００２５】
前記第１遮光部材３および第２遮光部材４は、図２、図３、図５、図７、図９平面視くの字形状に形成され、前記動作空間Ｓ内に、くの字形状の曲部の突出側を左右外側に向けて、互いに前記開口２の上下方向の中心を境に左右対称となるように配置してある。
【００２６】
前記第１遮光部材３には、該第１遮光部材３の左右回動中心となる前記支軸１０３が貫通する支持穴３１と、前記長穴部１０Ｄ、１１Ｃに対して上下方向斜めに交差する方向に長い長穴部３２と、前記開口２の口径よりも小径な光量制御穴（開口）３３とを形成してある。
【００２７】
前記第２遮光部材４には、該第２遮光部材４の左右回動中心となる前記支軸１０４が貫通する支持穴４１と、前記長穴部１０Ｅ、１１Ｄに対して上下方向斜めに交差する方向に長い長穴部４２と、前記光量制御穴３３の口径よりも小径な光量制御穴（開口）４３とを形成してある。
【００２８】
前記第１遮光部材３と第２遮光部材４は、それぞれの支持穴３１、４１に貫通した支軸１０３、１０４に対して左右回動自在に支持されている。そして、図７、図９に示すように、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４が、前記支軸１０３、１０４を回動中心として交互に左右回動して前記開口２に対して進入退避することにより、該開口２の口径を大、中、小の３段階に調節することができる。この開口２の口径は、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４の双方が開口２から退避している状態が大口径、前記第１遮光部材３が開口２に進入している状態が中口径、前記第２遮光部材４が開口２に進入している状態が小口径となる。
【００２９】
また、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４のくの字形状は、図７、図９に示すように、第１遮光部材３と第２遮光部材４の一方が開口２に進入したとき、他方のくの字形状の凹部に入り込むようにしている。該第１遮光部材３と第２遮光部材４の形状も、前記幅狭面１０１、１１１の平面積を小さくするのに貢献している。
【００３０】
前記遮光部材駆動部５は、図１〜図９に示すように、制御電圧を印加され伸縮する駆動部品である圧電素子等の電気−機械変換素子５０と、該電気−機械変換素子５０の左端面に固着した駆動部材５１と、前記圧電素子等の電気−機械変換素子５０の右端部に固着した押付部材５２と、前記駆動部材５１を係合保持する摩擦係合部材５３とで構成してある。また、遮光部材駆動部５は、前記保持部材に対して、前記駆動部材５１の軸方向が前記幅広面１０２、１１２の上側縁に平行となるように固着してある。
【００３１】
前記駆動部材５１は、比重が小さい強靭な材料（例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等）より円筒形に形成してある。該駆動部材５１は、回転軸の機能を必要としない構成要素であるから角棒形状等に形成した構成でもよい。
【００３２】
押付部材５２は、被駆動ヘッドを兼用するものであり、静止慣性力を必要とするために、前記駆動部材５１と比較して比重の大きい材料により形成してある。該押付部材５２は、前記電気−機械変換素子５０に固着する固着部５２０と、前記保持板１０の上下方向の中心線Ｃ１上に位置する押付突起５２１と、これら固着部５２０と押付突起５２１とを連結する連結部５２２とから構成してある。
【００３３】
前記押付突起５２１は、前記電気−機械変換素子５０の左右方向の伸縮に伴って左右に移動し、図６に示すように、右方向の移動で、前記第１遮光部材駆動伝達部６に接触して、該第１遮光部材駆動伝達部６を同方向に押し動かし、図８に示すように、左方向への移動で、前記第２遮光部材駆動伝達部７に接触して、該第２遮光部材駆動伝達部７を同方向に押し動かすようにしてある。前記第１遮光部材駆動伝達部６の右方向の移動は、前記第１遮光部材３を開口２に対して進入させる方向であり、前記第２遮光部材駆動伝達部７の図面上左方向の移動は、前記第２遮光部材４を開口２に対して進入させる方向である。
【００３４】
摩擦係合部材５３は、前記駆動部材５１を厚み方向の前記保持板１０側から保持する固定係合部材５３Ａと、前記駆動部材５１を前記蓋状体１１側から保持する摩擦ばね部材５３Ｂとから構成してある。
【００３５】
前記固定係合部材５３Ａは、図３に示すように、平面視において前記幅広面１０２、１１２の中央部上側縁と平行の固定面５３０と、平面視において上下方向に平行、かつ側面視において前記駆動部材５１が嵌入する凹形状の摩擦保持面５３１とを有する平面視Ｌ形状に形成してある。
【００３６】
摩擦ばね部材５３Ｂは、図３に示すように、平面視において前記幅広面１０２、１１２の中央部上側縁と平行の固定面５３２と、平面視において上下方向に平行、かつ側面視において摩擦保持面５３１に嵌入した前記駆動部材５１を厚み方向から押さえる摩擦ばね面５３３と、を有する平面視Ｌ形状に形成してある。
【００３７】
前記固定係合部材５３Ａと摩擦ばね部材５３Ｂとは、図４〜図９に示すように、前記固定面５３０、５３２同士を厚み方向に重ね合わせることにより、前記摩擦保持面５３１と摩擦ばね面５３３とが厚み方向で正対するように形成してある。
【００３８】
すなわち、前記駆動部材５１を摩擦保持面５３１に嵌入した状態で、前記固定面５３０、５３２同士を厚み方向に重ね合わせることによって、駆動部材５１が摩擦係合部材５３に支持される。そして、前記駆動部材５１が摩擦係合部材５３に支持された状態で、前記固定面５３０、５３２を前記固定空間Ｓ１に挿し込んで、該固定面５３０、５３２を前記保持板１０に熱溶着等で固着することにより（１００は熱溶着後の状態を示す）、前記遮光部材駆動部５を保持部材１に取り付けることができる。したがって、前記遮光部材駆動部５の保持部材１に対する取り付けを迅速、かつ容易に行うことができる。
【００３９】
前記第１遮光部材駆動伝達部６と第２遮光部材駆動伝達部７は、図１、図４に示すように、前記押付突起５２１を境に左右対称となるように配置してあり、図６、図８に示すように、第１遮光部材駆動伝達部６は、前記押付突起５２１の右方向への移動により、該押付突起５２１に押し動かされるように右方向に移動し、第２遮光部材駆動伝達部７は、前記押付突起５２１の左方向への移動により、該押付突起５２１に押し動かされるように右方向に移動するようにしてある。
【００４０】
前記第１遮光部材駆動伝達部６には、図１、図３、図４、図６、図８に示すように、前記長穴部１０Ｄ、１１Ｃ、３２に対してその長手方向に沿って移動自在に貫通するボス部６０と、前記案内突起部１０Ｆの長手方向の長さよりも長く、該案内突起部１０Ｆに対して移動自在に嵌合する案内長穴部６１と、前記弾性部材８に対して当接する当接突起６２とを形成してある。
【００４１】
前記第２遮光部材駆動伝達部７には、図１、図３、図４、図６、図８に示すように、前記長穴部１０Ｅ、１１Ｄ、４２に対してその長手方向に沿って移動自在に貫通するボス部７０と、前記案内突起部１０Ｇの長手方向の長さよりも長く、該案内突起部１０Ｇに対して移動自在に嵌合する案内長穴部７１と、前記弾性部材８に対して当接する当接突起７２とを形成してある。
【００４２】
すなわち、前記第１遮光部材駆動伝達部６は、前記ボス部６０が前記長穴部１０Ｄ、３２に嵌合するとともに、前記案内長穴６１が前記案内突起部１０Ｆに嵌合することにより、保持部材１に対して左右移動可能に支持される。同様に、前記第２遮光部材駆動伝達部７は、前記ボス部７０が前記長穴部１０Ｅ、４２に嵌合するとともに、前記案内長穴部７１が前記案内突起部１０Ｇに嵌合することにより、保持部材１に対して左右移動可能に支持される。
【００４３】
前記弾性部材８は、前記幅狭面１０１の下方側に熱溶着等（１００は熱溶着後の状態を示す）により固定する固定部８０と、該固定部８０の左右側縁から上方へ延長した２個の板ばね部８１、８２とから形成してある。
【００４４】
前記板ばね８１は、図１、図４に示すように、先端部分が前記当接突起６２に対して右側縁に接触（近接）し、図６に示すように、前記第１遮光部材駆動伝達部６の右側（第１遮光部材３が開口２に進入する方向）への移動に対して湾曲することにより、該第１遮光部材駆動伝達部６に対して左側（第１遮光部材３が開口２から退避する方向）へ移動させる付勢力を与えるようにしてある。
【００４５】
前記板ばね８２は、図１および図３に示すように、先端部分が前記当接突起７２に対して左側縁に接触（近接）し、図８に示すように、前記第２遮光部材駆動伝達部７の左側（第２遮光部材４が開口２に進入する方向）への移動に対して湾曲することにより、該第２遮光部材駆動伝達部７に対して右側（第２遮光部材４が開口２から退避する方向）へ移動させる付勢力を与えるようにしてある。
【００４６】
なお、本発明の弾性部材は、前記実施例に示した弾性部材８に限られず、前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７に対して、前記した付勢力を作用させる構成を備えたものであればよい。また、前記実施例では、弾性部材８の付勢力を前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７に対して作用させる構成を示したが、本発明では、たとえば、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４に直接付勢力を作用させる構成にしてもよい（図示せず）。
【００４７】
本実施例では、前記長穴部３２が、前記第１遮光部材３の回動をガイドするガイド部として機能し、前記長穴部４２が、前記第２遮光部材４の回動をガイドするガイド部として機能している。
【００４８】
すなわち、前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７の左右移動に伴って、前記ボス部６０が長穴部１０Ｄ、１１Ｃを左右移動して、前記第１遮光部材３、第２遮光部材４を、前記支軸１０３、１０４を回動中心に回動させる。このとき、前記ボス部６０、７０の左右移動による変位を、該ボス部６０、７０に対して前記長穴部３２、４２が移動することにより吸収しながら、第１遮光部材３、第２遮光部材４の回動をガイドすることになる。
【００４９】
本実施例では、前記長穴部１０Ｄが、前記第１遮光部材駆動伝達部６の左右移動範囲を規制するストッパーとして機能し、前記第１遮光部材３の進入退避方向の回動を規制している。そして、前記長穴部１０Ｅが、前記第２遮光部材駆動伝達部７の左右移動範囲を規制するストッパーとして機能し、前記第２遮光部材４の進入退避方向の回動を規制している。
【００５０】
第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７の左右移動範囲を規制するストッパーは、前記ボス部６０、７０が互いに、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４を進入退避方向へ回動させる方向に移動し、前記長穴部１０Ｄおよび長穴部１０Ｅの端縁に接触することにより、該ボス部６０、７０のこれ以上の移動を阻止するようにした構成である。
【００５１】
前記長穴部１０Ｄの長さは、前記ボス部６０が前記第１遮光部材３を進入させる方向の長穴部１０Ｄの端縁に接触したとき、前記第１遮光部材３の光量制御穴３３の軸心が前記開口２の軸心と同心となり、前記ボス部６０が前記第１遮光部材３を退避させる方向の長穴部１０Ｄの端縁に接触したとき、前記第１遮光部材３が開口２と重ならず、かつ前記動作空間Ｓに位置する長さである。
【００５２】
また、前記長穴部１０Ｅの長さも同様に、前記ボス部７０が第２遮光部材４を進入させる方向へ移動して、前記長穴部１０Ｅの端縁に接触したとき、前記第２遮光部材４の光量制御穴４３の軸心が前記開口２の軸心と同心となり、前記ボス部７０が前記第２遮光部材４を退避させる方向の長穴部１０Ｅの端縁に接触したとき、前記第２遮光部材４が開口２と重ならず、かつ前記動作空間Ｓに位置する長さである。
【００５３】
前記突起体１０Ｈは、前記固定面５３０、５３２を前記固定空間Ｓ１に嵌入する際の位置決めとして機能している。
【００５４】
なお、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４のストッパーは、前記突起体１０Ｈに、進入状態の前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４が接触することにより、該第１遮光部材３、および第２遮光部材４のこれ以上の回動を阻止し、前記光量制御穴３３、４３の軸心が開口２の軸心と同心となる状態を保持するようにしてもよく、さらに、たとえば、前記幅狭面１０１の下方両角部縁に突設された突起体１０Ａを、第１遮光部材３、および第２遮光部材４が退避方向の回動で接触して、これ以上の回動を阻止するストッパーとして機能するようにしてもよい（図示せず）。
【００５５】
以下、前記構成の光量制御装置Ａの動作を説明すると、図４および図５は、大口径状態（初期状態）を、図６および図７は、中口径状態を、図８および図９は、小口径状態を、それぞれ示している。
【００５６】
前記大口径状態では、図４、図５に示すように、前記押付部材５２の押付突起５２１が開口２の上下方向の中心線Ｃ１上にある。また、この状態では、前記第１遮光部材３が前記第１遮光部材駆動伝達部６および弾性部材８により、前記第２遮光部材４が前記第２遮光部材駆動伝達部７および弾性部材８により、前記開口２から退避している状態を保持している。また、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４は、前記構成のストッパーにより回動が規制され、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７は、前記構成のストッパーにより左右移動が規制されている。
【００５７】
前記大口径状態から中口径状態にする場合、図６、図７に示すように、制御電圧を印加して前記電気−機械変換素子５０の緩速伸長と急速収縮を繰り返すことで、右方向に移動する前記押付部材５２の押付突起５２１が、前記第１遮光部材駆動伝達部６を右方向に移動させる。この前記第１遮光部材駆動伝達部６の右方向の移動と同時に、前記ボス部６０が長穴部１０Ｄ、１１Ｃを右方向に移動し、前記構成のガイド部を介して、第１遮光部材３を開口２へ進入する方向に回動させる。開口２に進入した第１遮光部材３は、前記構成のストッパーにより、光量制御穴３３の軸心と開口２の軸心とが同心になる位置で保持される。また、このとき、前記第１遮光部材駆動伝達部６には、第１遮光部材駆動伝達部６の移動に伴って湾曲する前記弾性部材８の板ばね８１の弾性変形により、第１遮光部材３を開口２から退避させる方向（左方向）への付勢力が作用している。
【００５８】
前記中口径状態から小口径状態にする場合、図８、図９に示すように、制御電圧を印加して前記電気−機械変換素子５０の急速伸長と緩速収縮を繰り返すことで、左方向に移動する前記押付部材５２の押付突起５２１が、前記第２遮光部材駆動伝達部７を左方向に移動させる。この前記第２遮光部材駆動伝達部７の左方向の移動と同時に、前記ボス部６０が長穴部１０Ｅ、１１Ｄを左方向に移動し、前記構成のガイド部を介して、第２遮光部材４を開口２へ進入する方向に回動させる。開口２に進入した第２遮光部材４は、前記構成のストッパーにより、光量制御穴４３の軸心と開口２の軸心とが同心になる位置で保持される。また、このとき、前記第２遮光部材駆動伝達部７には、第２遮光部材駆動伝達部７の移動に伴って湾曲する前記弾性部材８の板ばね８２の弾性変形により、第２遮光部材４を開口２から退避させる方向（右方向）への付勢力が作用している。
【００５９】
前記中口径状態から小口径状態にする動作では、前記第２遮光部材駆動伝達部７を左方向に移動と同時に、前記第１遮光部材駆動伝達部６が前記付勢力により左方向へ移動するとともに、前記ボス部６０が前記長穴部１０Ｄ、１１Ｃを左方向に移動して、前記構成のガイド部を介して第１遮光部材３を開口２から退避する方向へ回動させる。
【００６０】
前記第１実施例の光量制御装置Ａによれば、電気−機械変換素子５０の出力効率を保持した上で、光量制御装置Ａの小型化およびコストの低減を図ることができる。しかも、１個の電気−機械変換素子５０で、第１遮光部材３および第２遮光部材４の２個の遮光部材を交互に回動させることができ、効率的に３段階の光量制御を行うことができる。さらに、前記ガイド部によって第１遮光部材３および第２遮光部材４の進入退避の回動を確実に行うことができる。さらに、前記ストッパーによって、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４の光量制御穴３３、４３の軸心を開口２の軸心と確実に同心状態にすることができ、該第１遮光部材３および第２遮光部材４の退避状態を確実に保持することができる。
【００６１】
なお、本実施例の光量制御装置Ａは、前記遮光部材駆動部５の左右方向への移動を第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７によって、第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させて開口２に対して進入退避させる構成としたものであるが、本発明では、前記構成に限られず、前記遮光部材駆動部５の左右方向への移動を第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７によって、第１遮光部材３および第２遮光部材４を左右移動させて開口２に対して進入退避させる構成としてもよい（図示せず）。
【００６２】
次に、第２実施例の光量制御装置を図１０、図１１に基づいて説明する。本実施例の光量制御装置Ｂの基本的な構成は、第１実施例の光量制御装置Ａと同様に、１個の電気−機械変換素子５０の伸縮による駆動力で、第１遮光部材３および第２遮光部材４の２個の遮光部材を交互に回動させるようにしたものである。なお、以下の説明では、図１０中の右上ないし左下方向を上下方向とする。
【００６３】
本実施例の光量制御装置Ｂは、図１０、図１１に示すように、保持部材１と、該保持部材１に設けられた開口２内に対して進入退避するように回動する２個の第１遮光部材３および第２遮光部材４と、図１０において円弧に沿って時計回り、および反時計回りに移動することにより、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させる駆動力を発生する遮光部材駆動部５と、該遮光部材駆動部５の駆動力を前記第１遮光部材３および第２遮光部材４に対して、図１０において遮光部材駆動部５の移動軌跡の円弧の中心を回動中心として回動可能に軸支し、該回動によって伝達して、該第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させる第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７と、該第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７に対して、第１遮光部材３および第２遮光部材４を前記開口２内から退避させる付勢力を与える弾性部材８とを備えている。
【００６４】
保持部材１は、平面視正方形状の保持板１０と、該保持板１０と平面視同一の正方形状とするとともに、厚み方向で重なり合う蓋状体１１とで構成してある。前記保持板１０には、図１１において上側の角部に平面視三角形状の突起体１０Ｉを、下側の角部に平面視Ｌ字形状の突起体１０Ｊを突設し、両突起体１０Ｉ、１０Ｊで前記重なり合う蓋状体１１を支持するとともに、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４を収納し、かつ回動させるための動作空間Ｓを確保している。
【００６５】
前記保持板１０は、図１０に示すように、前記開口２の一部を構成する穴部２０、前記遮光部材駆動部５、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７、前記弾性部材８を配置してある。また、前記保持板１０には、前記第１遮光部材駆動伝達部６の回動を案内する円弧状の長穴部１０Ｋと、前記第２遮光部材駆動伝達部７の回動を案内する円弧状の長穴部１０Ｌとを形成してある。前記長穴部１０Ｋには、前記第１遮光部材駆動伝達部６に突設したボス部６０が、長穴部Ｋの円弧に案内されながら移動可能に嵌合し、前記長穴部１０Ｌには、前記第２遮光部材駆動伝達部７に突設したボス部７０が、長穴部１０Ｌの円弧に案内されながら移動可能に嵌合する。前記長穴部１０Ｋ、１０Ｌの円弧は、前記遮光部材駆動部５の円弧と同心とする円弧である。
【００６６】
前記蓋状体１１は、前記動作空間Ｓ内の前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４を保持するものである。蓋状体１１は、その中央に前記開口２の一部を構成し、前記穴部２０と同軸とする穴部２１を形成してある。そして、前記構成の保持板１０と蓋状体１１を、前記突起体１０Ｉ、１０Ｊで蓋状体１１を支えるように重ね合わせ、ねじ等（不図示）により固着することにより、該保持板１０と蓋状体１１の間に前記動作空間Ｓが形成された保持部材１となる。また、同様に、保持部材１の四方に前記動作空間Ｓと連通するスリットＳ６〜Ｓ９が形成され、該スリットＳ６〜Ｓ９は、第１遮光部材３、および第２遮光部材４がその回動位置によっては突出可能なものである。
【００６７】
前記開口２は、光量を制御するための光量制御穴であり、図１１に示すように、前記動作空間Ｓで回動する前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４が進入退避することにより、口径が変化するようにしてある。
【００６８】
前記第１遮光部材３は、図１１に示すように、動作空間Ｓの図１１において右側端部付近側を、該第１遮光部材３の回動中心となる支軸１０３により、時計回り、および反時計回りに回動可能に軸支されている。前記第２遮光部材４は、図１１に示すように、動作空間Ｓの図１１において左側端部付近を、第２遮光部材４の回動中心となる支軸１０４により、時計回り、および反時計回りに回動可能に軸支されている。また、前記第１遮光部材３には、前記長穴部１０Ｋの円弧方向と交差する方向に長穴部３４を形成してあり、前記第２遮光部材４には、前記長穴部１０Ｌの円弧方向と交差する方向に長穴部４４を形成してある。前記長穴部３４には、前記ボス部６０が長穴に沿って移動可能に貫通し、前記長穴部４４には、前記ボス部７０が長穴に沿って移動可能に貫通している。
【００６９】
前記第１遮光部材３および第２遮光部材４は、図１１に示すように、保持板１０の対角線上で互いに重なり合うように軸支され、該重なり合う部分に前記開口２から退避している状態において、該開口２を除けるように平面視半円状に形成した切欠部３５、４５を有している。
【００７０】
前記第１遮光部材３の切欠部３５の図１１において上方には、前記開口２の口径よりも小径な光量制御穴３３を形成してあり、前記第２遮光部材４の切欠部４５の図１１において上方には、前記光量制御穴３３の口径よりも小径な光量制御穴４３を形成してある。
【００７１】
そして、図１１に示すように、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４が、前記支軸１０３、１０４を回動中心として交互に時計回り、および反時計回りに回動して前記開口２に対して進入退避することにより、該開口２の口径を大，中，小の３段階に調節することができる。この開口２の口径は、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４の双方が開口２から退避している状態が大口径、前記第１遮光部材３が開口２に進入している状態が中口径、前記第２遮光部材４が開口２に進入している状態が小口径（仮想線で示す）となる。
【００７２】
前記遮光部材駆動部５は、図１０，図１１に示すように、制御電圧を印加され伸縮する駆動部品である圧電素子等の電気−機械変換素子５０と、該電気−機械変換素子５０の図１０において時計回り側の面に固着した駆動部材５１と、前記圧電素子等の電気−機械変換素子５０の図１０において反時計回り側の面に固着した押付部材５２と、前記駆動部材５１を係合保持する摩擦係合部材５３とで構成してある。また、遮光部材駆動部５は、前記保持板１０上に載置されるように固着してある。
【００７３】
前記駆動部材５１は、前記第１実施例と同様の比重が小さい強靭な材料より、断面円形の棒状体を円弧状に曲げて形成してある。また、駆動部材５１の時計回り方向の端部が、前記第１遮光部材駆動伝達部６に接触して、該第１遮光部材駆動伝達部６を同方向に押し動かすように回動させる押付部５１１として使用される。なお、前記駆動部材５１は、回転軸の機能を必要としない構成要素であるから断面角形状の棒状体を円弧状に曲げた形状に形成した構成でもよい。
【００７４】
押付部材５２は、前記第１実施例と同様に被駆動ヘッドを兼用するものであり、大きな静止慣性力を必要とするために、前記駆動部材５１と比較して比重の大きい材料により、平面視扇状に形成してある。該押付部材５２は、前記電気−機械変換素子５０に固着する固着部５２３と、前記第２遮光部材駆動伝達部７に接触する押付部５２４とから構成してある。
【００７５】
前記押付部５１１は、前記電気−機械変換素子５０の円弧方向の伸縮に伴って該円弧に沿って移動し、図１０に示すように、時計回りに沿う移動で、前記第１遮光部材駆動伝達部６に接触して、該第１遮光部材駆動伝達部６を同方向に押し動かすように回動させる（図１０において仮想線で示す）。この第１遮光部材駆動伝達部６の反時計回りの回動は、前記第１遮光部材３を開口２に対して進入させる方向の回動である。
【００７６】
前記押付部５２４は、前記電気−機械変換素子５０の円弧方向の伸縮に伴って該円弧に沿って移動し、図１０に示すように、反時計回りに沿う移動で、前記第２遮光部材駆動伝達部７に接触して、該第２遮光部材駆動伝達部７を同方向に押し動かすように回動させる（図１０において仮想線で示す）。この第２遮光部材駆動伝達部７の反時計回りの回動は、前記第２遮光部材４を開口２に対して進入させる方向の回動である。
【００７７】
摩擦係合部材５３は、前記駆動部材５１を下側から保持する固定係合部材５３Ｃと、前記駆動部材５１を上側から保持する摩擦ばね部材５３Ｄとから構成してある。
【００７８】
前記固定係合部材５３Ｃは、図１０に示すように、前記駆動部材５１がその円弧に沿って案内可能に嵌入する凹形状の摩擦保持面５３４を有する平面視伸縮方向に沿う円弧を有する扇状に形成してある。
【００７９】
摩擦ばね部材５３Ｄは、前記駆動部材５１を厚み方向の上側から押さえる摩擦ばね面５３５と、該摩擦ばね面５３５と一体であり、前記突起体１０Ｊに正対して係合する係合保持面５３６とから構成してあり、該摩擦ばね面５３５と係合保持面５３６とで、上下方向から前記駆動部材５１と固定係合部材５Ｃと保持板１０と挟持するようにしている。そして、この摩擦ばね面５３５と係合保持面５３６とで挟持することにより、遮光部材駆動部５を保持板１０に取り付けることができる。
【００８０】
そして、前記駆動部材５１を摩擦保持面５３４に嵌入するとともに、前記摩擦ばね部材５３Ｄを前記駆動部材５１に載置した状態で、前記固定係合部材５Ｃを保持板１０上に位置させて、前記係合保持面５３６を前記突起体１０Ｊに正対して係合することにより、前記遮光部材駆動部５を保持部材１に取り付けることができる。したがって、前記遮光部材駆動部５の保持部材１に対する取り付けを迅速、かつ容易に行うことができる。
【００８１】
前記第１遮光部材駆動伝達部６は、図１０に示すように、図１０において右側の角部付近で、支軸６３により時計回り、および反時計回りに回動可能に軸支された軸支部６４と、前記駆動部材５１の押付部５１１が接触する当接突起６５と、該当接突起６５の厚み方向下側に突設した前記ボス部６０と、前記軸支部６４と当接突起６５を連結する連結部６６とから形成してある。
【００８２】
前記第２遮光部材駆動伝達部７は、図１０に示すように、前記軸支部６４と同軸で重なるとともに、前記支軸６３により時計回り、および反時計回りに回動可能に軸支された軸支部７３と、前記押付部材５２の押付部５２４が接触する当接突起７４と、該当接突起７４の厚み方向下側に突設した前記ボス部７０と、前記軸支部７３と当接突起７４を連結する連結部７５とから形成してある。
【００８３】
すなわち、前記第１遮光部材駆動伝達部６は、前記押付部５１１の時計回りに沿う移動により、前記当接突起６５が押し動かされることにより、前記軸支部６５が支軸６３を回動中心として時計回りに回動する。このとき、前記第１遮光部材駆動伝達部６は、前記ボス部６０が長穴部１０Ｋの端縁に接触することにより時計回りの回動が規制されている。また、前記第１遮光部材駆動伝達部７は、前記押付部５２４の反時計回りに沿う移動により、前記当接突起７４が押し動かされることにより、前記軸支部７３が支軸６３を回動中心として反時計回りに回動する。このとき、前記第２遮光部材駆動伝達部７は、前記ボス部７０が長穴部１０Ｌの端部に接触することにより反時計回りの回動が規制されている。
【００８４】
本実施例の弾性部材８は、引っ張ることにより伸長して付勢力が発生する引っ張りばねである。該弾性部材８は、前記第１遮光部材駆動伝達部６に設けられた掛止部６７と第２遮光部材駆動伝達部７に設けられた掛止部７６とに亘って、第１遮光部材駆動伝達部６の時計回りの回動、および第２遮光部材駆動伝達部の反時計回りの回動に伴って伸長するように掛け渡してある。
【００８５】
すなわち、前記弾性部材８は、前記第１遮光部材駆動伝達部６が時計回り（第１遮光部材３が開口２に進入する方向）に回動することにより、該第１遮光部材駆動伝達部６に対して反時計回り（第１遮光部材３が開口２から退避する方向）に回動させる付勢力を与え、前記第２遮光部材駆動伝達部７が反時計回り（第２遮光部材４が開口２に進入する方向）に回動することにより、該第２遮光部材駆動伝達部７に対して時計回り（第２遮光部材４が開口２から退避する方向）に回動させる付勢力を与える。
【００８６】
なお、本発明の弾性部材は、前記実施例に示した弾性部材８に限られず、前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７に対して、前記した付勢力を作用させる構成を備えたものであればよい。また、前記実施例では、弾性部材８の付勢力を前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７に対して作用させる構成を示したが、本発明では、たとえば、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４に直接付勢力を作用させる構成にしてもよい（図示せず）。
【００８７】
本実施例では、前記長穴部３４が、前記第１遮光部材３の回動をガイドするガイド部として機能し、前記長穴部４４が、前記第２遮光部材４の回動をガイドするガイド部として機能している。
【００８８】
すなわち、前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７の回動に伴って、前記ボス部６０、７０が長穴部１０Ｋ、１０Ｌに沿って移動することで、前記第１遮光部材３、第２遮光部材４を、前記支軸１０３、１０４を回動中心に、時計回り、および反時計回りに回動させる。このとき、前記ボス部６０、７０の長穴部１０Ｋ、１０Ｌに沿う移動による変位を、該ボス部６０、７０に対して前記長穴部３４、４４が移動することにより吸収しながら、第１遮光部材３、第２遮光部材４の回動をガイドすることになる。
【００８９】
本実施例では、前記長穴部１０Ｋが、前記第１遮光部材駆動伝達部６の回動範囲を規制するストッパーとして機能し、前記第１遮光部材３の進入退避方向の回動を規制している。そして、前記長穴部１０Ｌが、前記第２遮光部材駆動伝達部７の回動範囲を規制するストッパーとして機能し、前記第２遮光部材の４の進入退避方向の回動を規制している。
【００９０】
第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７の回動範囲を規制するストッパーは、前記ボス部６０、７０が互いに、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４を進入退避方向へ回動させる方向に移動し、前記長穴部１０Ｋ、および長穴部１０Ｌの端縁に接触することにより、該ボス部６０、７０のこれ以上の移動を阻止するようにした構成である。
【００９１】
前記長穴部１０Ｋの長さは、前記ボス部６０が前記第１遮光部材３を進入させる方向の長穴部１０Ｋの端縁に接触したとき、前記第１遮光部材３の光量制御穴３３の軸心が前記開口２の軸心と同心となり、前記ボス部６０が前記第１遮光部材３を退避させる方向の長穴部１０Ｋの端縁に接触したとき、前記第１遮光部材３が開口２と重ならず、かつ前記動作空間Ｓに位置する長さである。
【００９２】
また、前記長穴部１０Ｌの長さも同様に、前記ボス部７０が第２遮光部材４を進入させる方向へ移動して、前記長穴部１０Ｌの端縁に接触したとき、前記第２遮光部材４の光量制御穴４３の軸心が前記開口２の軸心と同心となり、前記ボス部７０が前記第２遮光部材４を退避させる方向の長穴部１０Ｌの端縁に接触したとき、前記第２遮光部材４が開口２と重ならず、かつ前記動作空間Ｓに位置する長さである。
【００９３】
なお、前記突起体１０Ｉは、図１１に示すように、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４の前記開口２から退避する方向の回動範囲を規制するストッパーとして機能させてもよく、前記突起体１０Ｊは、図１１に示すように、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４の前記開口２に進入する方向の回動範囲を規制するストッパーとして機能させてもよい（仮想線で示す）。
【００９４】
以下、前記構成の光量制御装置Ｂの動作を説明すると、本実施例においても、第１実施例と同様に、大口径状態（初期状態）、中口径状態、小口径状態にそれぞれ切り替えるようにしたものである。
【００９５】
前記大口径状態では、前記押付部５１１、５２４が第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７を押し動かしていない状態である。また、この状態では、前記第１遮光部材３が前記第１遮光部材駆動伝達部６および弾性部材８により、前記第２遮光部材４が前記第２遮光部材駆動伝達部７および弾性部材８により、前記開口２から退避している状態を保持している。また、前記第１遮光部材および第２遮光部材４は、前記構成のストッパーにより回動が規制され、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７は、前記構成のストッパーにより回動が規制されている。
【００９６】
前記大口径状態から中口径状態にする場合、制御電圧を印加して前記電気−機械変換素子５０を時計回り（以下、図１０に示された状態での回転方向を基準に説明する。）に移動（急速伸長及び緩速収縮）させる。このとき、電気−機械変換素子５０の時計回りに移動に伴って移動する前記押付突起５１１が、前記第１遮光部材駆動伝達部６を時計回りに押し動かして回動させる。この前記第１遮光部材駆動伝達部６の回動と同時に、前記ボス部６０が長穴部１０Ｋを時計回りに移動し、前記構成のガイド部を介して、第１遮光部材３を開口２へ進入する方向に回動させる。開口２に進入した第１遮光部材３は、前記構成のストッパーにより、光量制御穴３３の軸心と開口２の軸心とが同心になる位置で保持される。また、このとき、前記第１遮光部材駆動伝達部６には、時計回りへの回動に伴って伸長する前記弾性部材８の弾性変形により、第１遮光部材３を開口２から退避させる方向（反時計回り）への付勢力が作用している。
【００９７】
前記中口径状態から小口径状態にする場合、制御電圧を印加して前記電気−機械変換素子５０を反時計回りに移動（緩速伸長及び急速収縮）させる。このとき、電気−機械変換素子５０の反時計回りの移動に伴って移動する前記押付突起５２４が、前記第２遮光部材駆動伝達部７を反時計回りに押し動かして回動させる。この前記第２遮光部材駆動伝達部７の回動と同時に、前記ボス部７０が長穴部１０Ｌを反時計回りに移動し、前記構成のガイド部を介して、第２遮光部材４を開口２へ進入する方向に回動させる。開口２に進入した第２遮光部材４は、前記構成のストッパーにより、光量制御穴３３の軸心と開口２の軸心とが同心になる位置で保持される。また、このとき、前記第２遮光部材駆動伝達部７には、反時計回りへの回動に伴って伸長する前記弾性部材８の弾性変形により、第２遮光部材４を開口２から退避させる方向（時計回り）への付勢力が作用している。
【００９８】
前記中口径状態から小口径状態にする動作では、前記第２遮光部材駆動伝達部７の反時計回りの回動と同時に、前記第１遮光部材駆動伝達部６が前記付勢力により反時計回りに回動するとともに、前記ボス部６０が前記長穴部１０Ｋを反時計回りに移動して、前記構成のガイド部を介して第１遮光部材３を開口２から退避する方向へ回動させる。
【００９９】
前記第２実施例の光量制御装置Ｂによれば、電気−機械変換素子５０の出力効率を保持した上で、光量制御装置Ａの小型化およびコストの低減を図ることができる。しかも、１個の電気−機械変換素子５０で、第１遮光部材３および第２遮光部材４の２個の遮光部材を交互に回動させることができ、効率的に３段階の光量制御を行うことができる。さらに、前記ガイド部によって第１遮光部材３および第２遮光部材４の進入退避の回動を確実に行うことができる。さらに、前記ストッパーによって、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４の光量制御穴３３、４３の軸心を開口２の軸心と確実に同心状態にすることができ、該第１遮光部材３および第２遮光部材４の退避状態を確実に保持することができる。さらに、電気−機械変換素子５０の伸縮を円弧に沿って行うようにしたので、光量制御装置Ａをより小型化することができる。
【０１００】
次に、第３実施例の光量制御装置Ｃを図１２に基づいて説明する。本実施例の光量制御装置Ｃは、前記駆動部材５１の第１遮光部材駆動伝達部６側の端部に第２の押付部材８０を固着することにより、駆動部材５１の遮光部材駆動部５に対する摺動性の向上を図っている。該押付部材８０の第１遮光部材駆動伝達部６の当接突起６５と接触する面が押付部８１であり、駆動部材５１に固着される面が固着部８２である。なお、本実施例において、前記押付部材８０以外は、前記第２実施例の基本的構成と同構成であるので、重複する部位については、同符号を付すことにより説明を省略する。
【０１０１】
本実施例の光量制御装置Ｃによれば、前記第２実施例の光量制御装置Ｃと同様の効果を有するとともに、駆動部材５１の遮光部材駆動部５に対する摺動性を向上することができる。
【０１０２】
第１実施例〜第３実施例の光量制御装置では、弾性部材８は、第１遮光部材３の光量制御穴３３と第２遮光部材４の光量制御穴４３を開口２から退避させる方向へ付勢力が作用するようにしたが、回動中心である支持穴３１、４１とガイド部である長穴部３２、４２、３４、４４と光量制御穴３３、４３の位置関係を適宜変えることにより、第１遮光部材３の光量制御穴３３と第２遮光部材４の光量制御穴４３を開口２へ進入させる方向へ付勢力が作用するようにしてもよい。そして、例えば、大口径状態（初期状態）の際には、第１遮光部材駆動伝達部６の光量制御穴３３と第２遮光部材駆動伝達部７の光量制御穴４３とが開口に進入しないように、第１遮光部材駆動伝達部６と第２遮光部材駆動伝達部７の両方を遮光部材駆動部５へ当接させる。こうすることで、開口を大口径状態（初期状態）、中口径状態、小口径状態にそれぞれ切り替えることも可能である。この光量制御装置によれば、第１実施例〜第３実施例の光量制御装置と同様の効果を有する。
【０１０３】
なお、本発明は、例示した実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。たとえば、前記第１実施例〜第３実施例の光量制御装置は、いずれも、２個の遮光部材を備えて開口を３段階に絞るようにしたものであるが、本発明では、遮光部材を１個として開口を３段階に絞るようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
Ａ：光量制御装置
Ｂ：光量制御装置
Ｃ：光量制御装置
１：保持部材
２：開口
３：第１遮光部材
４：第２遮光部材
５：遮光部材駆動部
６：第１遮光部材駆動伝達部
７：第２遮光部材駆動伝達部
８：弾性部材
１０Ｄ：長穴部
１０Ｅ：長穴部
１０Ｋ：長穴部
１０Ｌ：長穴部
１１Ｃ：長穴部
１１Ｄ：長穴部
３２：長穴部
３３：光量制御穴（開口）
３４：長穴部
４２：長穴部
４３：光量制御穴（開口）
４４：長穴部
５０：電気−機械変換素子
５１：駆動部材
５２：押付部材
５３：摩擦係合部材
６０：ボス部
７０：ボス部
８０：押付部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御電圧を印加され伸縮する電気−機械変換素子を駆動源として、遮光部材を移動させて光路を通過する光量を制御する光量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光量制御装置としては、地板に設けられた絞り羽根（遮光部材）がアイリスモータやステッピングモータなどの電磁モータで駆動されている。しかし、電磁モータはマグネットとコイル等で構成されているので、部品点数が多く、構造が複雑になり、組立が難しく、高コストになり、小型化が難しいといった問題があり、電磁モータを使用する光量制御装置の小型化にも限界がある。さらに、光量制御装置の小型化により磁気干渉を生じない電磁以外の駆動源を必要とされる。
【０００３】
そこで、光量制御装置の駆動源として電気−機械変換素子（例えば圧電素子）を用いることが提案されている（例えば特許文献１参照）。従来の電気−機械変換素子を用いた駆動装置は、インパクト方式（ＩＤＭ）やＳｔｉｃ−Ｓｌｉｐ方式及びスムースインパクト方式（ＳＩＤＭ）等の方式で、一般的に知られている。
【０００４】
特許文献１に記載された光量制御装置は、地板と、４枚の絞り羽根（遮光部材）と、動輪と、地板に取付けられた圧電アクチュエータとによって構成される。圧電アクチュエータは、１つの絞り羽根に係入された摺動嵌合部が摩擦係合した駆動軸と、駆動軸の一端に固着された第１圧電素子と、駆動軸の他端に固着された第２圧電素子とを備え、第１及び第２圧電素子が駆動軸の軸線方向に高速変位と低速変位とを繰り返し行うことで摩擦係合部が軸線方向に、大きな一定の移動量を持って移動される構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２１８８６号公報（図１９参照）
【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、特許文献１に記載された光量制御装置によれば、比較的大きな摩擦係合部が移動することにより、その分のスペースが必要になり、また２個の圧電素子を使用するので、装置全体のサイズアップ、コストアップ及び消費電力が懸念され、また光軸方向の寸法を大きく取る構造となっている。また、この立方体の圧電素子を小さくしていくと、有効な圧電効果を生起する面積部分は小さくなっても電極形成部を小さくするには限界があるため、電極形成部の素子幅に対する比率は大きくなり、圧電素子の出力効率が低いものとなる。
【０００７】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、電気−機械変換素子の出力効率を保持した上で、光量制御装置の小型化およびコストの低減を図ることが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係る光量制御装置は、次の構成を少なくとも具備する。
【０００９】
本発明にかかる光量制御装置は、保持部材に設けられた開口内に進入、あるいは該開口内から退避するように移動可能に支持した遮光部材と、電圧を印加することにより伸縮動作する電気−機械変換素子と、該電気−機械変換素子の伸縮方向の一端面に固着された駆動部材と、前記電気−機械変換素子の伸縮方向の他端面に固着された押付部材と、前記駆動部材を摩擦係合状態に支持する前記保持部材に設けられた摩擦係合部材とを有する遮光部材駆動部と、前記遮光部材駆動部の押付部材に当接して、前記遮光部材を前記保持部材に設けられた前記開口内に進入退避するように移動させる遮光部材駆動伝達部と、前記遮光部材を前記開口内から退避させるように又は前記遮光部材を前記開口部内へ進入させるように前記遮光部材駆動伝達部を付勢する弾性部材と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
前記保持部材は、前記遮光部材の移動範囲を規制するストッパーを有することを特徴とする。
【００１１】
前記遮光部材は、前記保持部材に２個設けられ、前記遮光部材駆動部に設けられた押付部材の双方向の移動により、個別に駆動されることを特徴とする。
【００１２】
前記遮光部材は、前記保持部材に２個設けられ、前記遮光部材駆動部に設けられた押付部材と、前記電気−機械変換素子の伸縮方向の前記電気−機械変換素子が固着されていない駆動部材の端部とによって前記２個の遮光部材が個別に駆動されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光量制御装置によれば、電気−機械変換素子の出力効率を保持した上で、光量制御装置の小型化およびコストの低減を図ることができ、磁気干渉の影響を受けない装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる光量制御装置の第１実施例を示す斜視図で大口径状態を示す。
【図２】同、裏面側の斜視図。
【図３】図１の分解斜視図。
【図４】図１の平面図。
【図５】図１の(５)-(５)線断面図。
【図６】図４に対応する平面図で中口径状態を示す。
【図７】図５に対応する断面図で中口径状態を示す。
【図８】図４に対応する平面図で小口径状態を示す。
【図９】図５に対応する断面図で小口径状態を示す。
【図１０】本発明にかかる光量制御装置の第２実施例を示す斜視図で大口径状態を示す。
【図１１】図１０の裏面図で蓋状体を取り除いた状態を示す。
【図１２】本発明にかかる光量制御装置の第３実施例を示す斜視図で大口径状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる光量制御装置を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図９は本発明の第１実施例にかかる光量制御装置Ａの構成図および動作図である。また、図１０、図１１は、本発明の第２実施例にかかる光量制御装置Ｂの構成図である。図１２は、本発明の第３実施例にかかる光量制御装置Ｃの構成図である。
【００１６】
最初に第１実施例の光量制御装置Ａを説明する。第１実施例の光量制御装置Ａは、図１〜図９に示すように、保持部材１と、該保持部材１に設けられた開口２内に対して進入退避するように回動する２個の第１遮光部材３および第２遮光部材４と、図４〜図９において左右方向に直線的に移動することにより、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させる駆動力を発生する遮光部材駆動部５と、該遮光部材駆動部５の駆動力を前記第１遮光部材３および第２遮光部材４に対して、図４〜図９において左右方向に直線的に移動することにより伝達して、該第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させる第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７と、該第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７に対して、第１遮光部材３および第２遮光部材４を前記開口２内から退避させる付勢力を与える弾性部材８とを備えている。
【００１７】
なお、以下の説明では、前記遮光部材駆動部５の直線的な移動に沿う方向を左右方向とし、該左右方向と平面方向で直交する方向を上下方向とし、前記左右方向と鉛直方向で直交する方向を厚み方向とする。
【００１８】
前記保持部材１は、図１〜図３に示すように、保持板１０と、該保持板１０と厚み方向で重なり合う蓋状体１１とで構成してある。前記保持板１０は、幅狭面１０１と、該幅狭面１０１の左右側縁から左右両方向に突出する幅広面１０２を有する平面視凸形状に形成してある。また、図１〜図３、図５、図７、図９に示すように、前記幅狭面１０１の下方両角部縁と下方中央部縁、および前記幅広面１０２の左右側縁から上方中央部を除く上側縁に、前記重なり合う蓋状体１１を支持するとともに、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４を収納し、かつ回動させるための動作空間Ｓを確保する複数の突起体１０Ａを突設してある。
【００１９】
前記保持板１０の幅狭面１０１は、図６、図８に示すように、前記開口２を形成するとともに、前記弾性部材８を配置する部分として確保したものであり、前記保持板１０の幅広面１０２は、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７を配置するとともに、該第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７の左右方向の移動を支持する部分として確保したものである。前記幅広面１０２の突出幅は、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７が左右方向に移動したときに、幅広面１０２の左右側縁から出ない幅としている。
【００２０】
また、前記保持板１０には、図１、図３、図４、図６、図８に示すように、その中央に前記開口２の一部を構成する穴部２０と、前記第１遮光部材３の回動中心となる支軸１０３と、前記第２遮光部材４の回動中心となる支軸１０４と、前記第１遮光部材駆動伝達部６を前記幅広面１０２の左右方向に沿って移動自在に案内可能な左右方向に長い長穴部１０Ｄと、前記第２遮光部材駆動伝達部７を前記幅広面１０２の左右方向に沿って移動自在に案内可能な左右方向に長い長穴部１０Ｅとを形成してある。
【００２１】
また、前記保持板１０には、図１、図３、図４、図６、図８に示すように、前記第１遮光部材駆動伝達部６を、前記幅広面１０２の左右方向に沿って移動自在に案内可能な左右方向に長い平面視長円状の案内突起部１０Ｆと、前記第２遮光部材駆動伝達部７を、前記幅広面１０２の左右方向に沿って移動自在に案内可能な左右方向に長い平面視長円状の案内突起部１０Ｇとを形成してある。
【００２２】
前記蓋状体１１は、図２、図３に示すように、前記保持板１０と平面視同一の幅狭面１１１と幅広面１１２を有する凸形状を呈し、前記動作空間Ｓ内の前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４を保持するものである。蓋状体１１は、その中央に前記開口２の一部を構成し、前記穴部２０と同軸をなす穴部２１と、前記支軸１０３の他端を支持する軸穴１１Ａと、前記支軸１０４の他端を支持する軸穴１１Ｂと、前記長穴部１０Ｄと同軸をなす左右方向に長い長穴部１１Ｃと、前記長穴部１０Ｅと同軸をなす左右方向に長い長穴部１１Ｄとを形成してある。また、前記幅広面１１２の上側縁中央部に前記遮光部材駆動部５を取り付けるための空間１１３を形成してある。
【００２３】
そして、前記構成の保持板１０と蓋状体１１を、前記突起体１０Ａで蓋状体１１を支えるように重ね合わせ、ねじ等（不図示）により固着することにより、該保持板１０と蓋状体１１の間に前記動作空間Ｓが形成され、前記幅広面１０２、１１２側の上端中央部に、前記遮光部材駆動部５を前記動作空間内Ｓに挿入固定する固定空間Ｓ１が形成された保持部材１となる。また、同様に、保持部材１の幅狭面１０１、１１１の左右側縁、および下側縁に前記動作空間Ｓと連通するスリットＳ２〜Ｓ５が形成されており、該スリットＳ２〜Ｓ５は、第１遮光部材３、および第２遮光部材４がその回動位置によっては突出可能とすることもできる。この場合には、前記幅狭面１０１、１１１の平面積を小さくすることができるため、光量制御装置Ａを全体的にさらに小型にすることができる。
【００２４】
前記開口２は、光量を制御するための光量制御穴であり、図５、図７、図９に示すように、前記動作空間Ｓで回動する前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４が進入退避することにより、口径が変化するようにしてある。
【００２５】
前記第１遮光部材３および第２遮光部材４は、図２、図３、図５、図７、図９平面視くの字形状に形成され、前記動作空間Ｓ内に、くの字形状の曲部の突出側を左右外側に向けて、互いに前記開口２の上下方向の中心を境に左右対称となるように配置してある。
【００２６】
前記第１遮光部材３には、該第１遮光部材３の左右回動中心となる前記支軸１０３が貫通する支持穴３１と、前記長穴部１０Ｄ、１１Ｃに対して上下方向斜めに交差する方向に長い長穴部３２と、前記開口２の口径よりも小径な光量制御穴（開口）３３とを形成してある。
【００２７】
前記第２遮光部材４には、該第２遮光部材４の左右回動中心となる前記支軸１０４が貫通する支持穴４１と、前記長穴部１０Ｅ、１１Ｄに対して上下方向斜めに交差する方向に長い長穴部４２と、前記光量制御穴３３の口径よりも小径な光量制御穴（開口）４３とを形成してある。
【００２８】
前記第１遮光部材３と第２遮光部材４は、それぞれの支持穴３１、４１に貫通した支軸１０３、１０４に対して左右回動自在に支持されている。そして、図７、図９に示すように、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４が、前記支軸１０３、１０４を回動中心として交互に左右回動して前記開口２に対して進入退避することにより、該開口２の口径を大、中、小の３段階に調節することができる。この開口２の口径は、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４の双方が開口２から退避している状態が大口径、前記第１遮光部材３が開口２に進入している状態が中口径、前記第２遮光部材４が開口２に進入している状態が小口径となる。
【００２９】
また、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４のくの字形状は、図７、図９に示すように、第１遮光部材３と第２遮光部材４の一方が開口２に進入したとき、他方のくの字形状の凹部に入り込むようにしている。該第１遮光部材３と第２遮光部材４の形状も、前記幅狭面１０１、１１１の平面積を小さくするのに貢献している。
【００３０】
前記遮光部材駆動部５は、図１〜図９に示すように、制御電圧を印加され伸縮する駆動部品である圧電素子等の電気−機械変換素子５０と、該電気−機械変換素子５０の左端面に固着した駆動部材５１と、前記圧電素子等の電気−機械変換素子５０の右端部に固着した押付部材５２と、前記駆動部材５１を係合保持する摩擦係合部材５３とで構成してある。また、遮光部材駆動部５は、前記保持部材に対して、前記駆動部材５１の軸方向が前記幅広面１０２、１１２の上側縁に平行となるように固着してある。
【００３１】
前記駆動部材５１は、比重が小さい強靭な材料（例えば、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等）より円筒形に形成してある。該駆動部材５１は、回転軸の機能を必要としない構成要素であるから角棒形状等に形成した構成でもよい。
【００３２】
押付部材５２は、被駆動ヘッドを兼用するものであり、静止慣性力を必要とするために、前記駆動部材５１と比較して比重の大きい材料により形成してある。該押付部材５２は、前記電気−機械変換素子５０に固着する固着部５２０と、前記保持板１０の上下方向の中心線Ｃ１上に位置する押付突起５２１と、これら固着部５２０と押付突起５２１とを連結する連結部５２２とから構成してある。
【００３３】
前記押付突起５２１は、前記電気−機械変換素子５０の左右方向の伸縮に伴って左右に移動し、図６に示すように、右方向の移動で、前記第１遮光部材駆動伝達部６に接触して、該第１遮光部材駆動伝達部６を同方向に押し動かし、図８に示すように、左方向への移動で、前記第２遮光部材駆動伝達部７に接触して、該第２遮光部材駆動伝達部７を同方向に押し動かすようにしてある。前記第１遮光部材駆動伝達部６の右方向の移動は、前記第１遮光部材３を開口２に対して進入させる方向であり、前記第２遮光部材駆動伝達部７の図面上左方向の移動は、前記第２遮光部材４を開口２に対して進入させる方向である。
【００３４】
摩擦係合部材５３は、前記駆動部材５１を厚み方向の前記保持板１０側から保持する固定係合部材５３Ａと、前記駆動部材５１を前記蓋状体１１側から保持する摩擦ばね部材５３Ｂとから構成してある。
【００３５】
前記固定係合部材５３Ａは、図３に示すように、平面視において前記幅広面１０２、１１２の中央部上側縁と平行の固定面５３０と、平面視において上下方向に平行、かつ側面視において前記駆動部材５１が嵌入する凹形状の摩擦保持面５３１とを有する平面視Ｌ形状に形成してある。
【００３６】
摩擦ばね部材５３Ｂは、図３に示すように、平面視において前記幅広面１０２、１１２の中央部上側縁と平行の固定面５３２と、平面視において上下方向に平行、かつ側面視において摩擦保持面５３１に嵌入した前記駆動部材５１を厚み方向から押さえる摩擦ばね面５３３と、を有する平面視Ｌ形状に形成してある。
【００３７】
前記固定係合部材５３Ａと摩擦ばね部材５３Ｂとは、図４〜図９に示すように、前記固定面５３０、５３２同士を厚み方向に重ね合わせることにより、前記摩擦保持面５３１と摩擦ばね面５３３とが厚み方向で正対するように形成してある。
【００３８】
すなわち、前記駆動部材５１を摩擦保持面５３１に嵌入した状態で、前記固定面５３０、５３２同士を厚み方向に重ね合わせることによって、駆動部材５１が摩擦係合部材５３に支持される。そして、前記駆動部材５１が摩擦係合部材５３に支持された状態で、前記固定面５３０、５３２を前記固定空間Ｓ１に挿し込んで、該固定面５３０、５３２を前記保持板１０に熱溶着等で固着することにより（１００は熱溶着後の状態を示す）、前記遮光部材駆動部５を保持部材１に取り付けることができる。したがって、前記遮光部材駆動部５の保持部材１に対する取り付けを迅速、かつ容易に行うことができる。
【００３９】
前記第１遮光部材駆動伝達部６と第２遮光部材駆動伝達部７は、図１、図４に示すように、前記押付突起５２１を境に左右対称となるように配置してあり、図６、図８に示すように、第１遮光部材駆動伝達部６は、前記押付突起５２１の右方向への移動により、該押付突起５２１に押し動かされるように右方向に移動し、第２遮光部材駆動伝達部７は、前記押付突起５２１の左方向への移動により、該押付突起５２１に押し動かされるように右方向に移動するようにしてある。
【００４０】
前記第１遮光部材駆動伝達部６には、図１、図３、図４、図６、図８に示すように、前記長穴部１０Ｄ、１１Ｃ、３２に対してその長手方向に沿って移動自在に貫通するボス部６０と、前記案内突起部１０Ｆの長手方向の長さよりも長く、該案内突起部１０Ｆに対して移動自在に嵌合する案内長穴部６１と、前記弾性部材８に対して当接する当接突起６２とを形成してある。
【００４１】
前記第２遮光部材駆動伝達部７には、図１、図３、図４、図６、図８に示すように、前記長穴部１０Ｅ、１１Ｄ、４２に対してその長手方向に沿って移動自在に貫通するボス部７０と、前記案内突起部１０Ｇの長手方向の長さよりも長く、該案内突起部１０Ｇに対して移動自在に嵌合する案内長穴部７１と、前記弾性部材８に対して当接する当接突起７２とを形成してある。
【００４２】
すなわち、前記第１遮光部材駆動伝達部６は、前記ボス部６０が前記長穴部１０Ｄ、３２に嵌合するとともに、前記案内長穴６１が前記案内突起部１０Ｆに嵌合することにより、保持部材１に対して左右移動可能に支持される。同様に、前記第２遮光部材駆動伝達部７は、前記ボス部７０が前記長穴部１０Ｅ、４２に嵌合するとともに、前記案内長穴部７１が前記案内突起部１０Ｇに嵌合することにより、保持部材１に対して左右移動可能に支持される。
【００４３】
前記弾性部材８は、前記幅狭面１０１の下方側に熱溶着等（１００は熱溶着後の状態を示す）により固定する固定部８０と、該固定部８０の左右側縁から上方へ延長した２個の板ばね部８１、８２とから形成してある。
【００４４】
前記板ばね８１は、図１、図４に示すように、先端部分が前記当接突起６２に対して右側縁に接触（近接）し、図６に示すように、前記第１遮光部材駆動伝達部６の右側（第１遮光部材３が開口２に進入する方向）への移動に対して湾曲することにより、該第１遮光部材駆動伝達部６に対して左側（第１遮光部材３が開口２から退避する方向）へ移動させる付勢力を与えるようにしてある。
【００４５】
前記板ばね８２は、図１および図３に示すように、先端部分が前記当接突起７２に対して左側縁に接触（近接）し、図８に示すように、前記第２遮光部材駆動伝達部７の左側（第２遮光部材４が開口２に進入する方向）への移動に対して湾曲することにより、該第２遮光部材駆動伝達部７に対して右側（第２遮光部材４が開口２から退避する方向）へ移動させる付勢力を与えるようにしてある。
【００４６】
なお、本発明の弾性部材は、前記実施例に示した弾性部材８に限られず、前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７に対して、前記した付勢力を作用させる構成を備えたものであればよい。また、前記実施例では、弾性部材８の付勢力を前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７に対して作用させる構成を示したが、本発明では、たとえば、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４に直接付勢力を作用させる構成にしてもよい（図示せず）。
【００４７】
本実施例では、前記長穴部３２が、前記第１遮光部材３の回動をガイドするガイド部として機能し、前記長穴部４２が、前記第２遮光部材４の回動をガイドするガイド部として機能している。
【００４８】
すなわち、前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７の左右移動に伴って、前記ボス部６０が長穴部１０Ｄ、１１Ｃを左右移動して、前記第１遮光部材３、第２遮光部材４を、前記支軸１０３、１０４を回動中心に回動させる。このとき、前記ボス部６０、７０の左右移動による変位を、該ボス部６０、７０に対して前記長穴部３２、４２が移動することにより吸収しながら、第１遮光部材３、第２遮光部材４の回動をガイドすることになる。
【００４９】
本実施例では、前記長穴部１０Ｄが、前記第１遮光部材駆動伝達部６の左右移動範囲を規制するストッパーとして機能し、前記第１遮光部材３の進入退避方向の回動を規制している。そして、前記長穴部１０Ｅが、前記第２遮光部材駆動伝達部７の左右移動範囲を規制するストッパーとして機能し、前記第２遮光部材４の進入退避方向の回動を規制している。
【００５０】
第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７の左右移動範囲を規制するストッパーは、前記ボス部６０、７０が互いに、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４を進入退避方向へ回動させる方向に移動し、前記長穴部１０Ｄおよび長穴部１０Ｅの端縁に接触することにより、該ボス部６０、７０のこれ以上の移動を阻止するようにした構成である。
【００５１】
前記長穴部１０Ｄの長さは、前記ボス部６０が前記第１遮光部材３を進入させる方向の長穴部１０Ｄの端縁に接触したとき、前記第１遮光部材３の光量制御穴３３の軸心が前記開口２の軸心と同心となり、前記ボス部６０が前記第１遮光部材３を退避させる方向の長穴部１０Ｄの端縁に接触したとき、前記第１遮光部材３が開口２と重ならず、かつ前記動作空間Ｓに位置する長さである。
【００５２】
また、前記長穴部１０Ｅの長さも同様に、前記ボス部７０が第２遮光部材４を進入させる方向へ移動して、前記長穴部１０Ｅの端縁に接触したとき、前記第２遮光部材４の光量制御穴４３の軸心が前記開口２の軸心と同心となり、前記ボス部７０が前記第２遮光部材４を退避させる方向の長穴部１０Ｅの端縁に接触したとき、前記第２遮光部材４が開口２と重ならず、かつ前記動作空間Ｓに位置する長さである。
【００５３】
前記突起体１０Ｈは、前記固定面５３０、５３２を前記固定空間Ｓ１に嵌入する際の位置決めとして機能している。
【００５４】
なお、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４のストッパーは、前記突起体１０Ｈに、進入状態の前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４が接触することにより、該第１遮光部材３、および第２遮光部材４のこれ以上の回動を阻止し、前記光量制御穴３３、４３の軸心が開口２の軸心と同心となる状態を保持するようにしてもよく、さらに、たとえば、前記幅狭面１０１の下方両角部縁に突設された突起体１０Ａを、第１遮光部材３、および第２遮光部材４が退避方向の回動で接触して、これ以上の回動を阻止するストッパーとして機能するようにしてもよい（図示せず）。
【００５５】
以下、前記構成の光量制御装置Ａの動作を説明すると、図４および図５は、大口径状態（初期状態）を、図６および図７は、中口径状態を、図８および図９は、小口径状態を、それぞれ示している。
【００５６】
前記大口径状態では、図４、図５に示すように、前記押付部材５２の押付突起５２１が開口２の上下方向の中心線Ｃ１上にある。また、この状態では、前記第１遮光部材３が前記第１遮光部材駆動伝達部６および弾性部材８により、前記第２遮光部材４が前記第２遮光部材駆動伝達部７および弾性部材８により、前記開口２から退避している状態を保持している。また、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４は、前記構成のストッパーにより回動が規制され、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７は、前記構成のストッパーにより左右移動が規制されている。
【００５７】
前記大口径状態から中口径状態にする場合、図６、図７に示すように、制御電圧を印加して前記電気−機械変換素子５０の緩速伸長と急速収縮を繰り返すことで、右方向に移動する前記押付部材５２の押付突起５２１が、前記第１遮光部材駆動伝達部６を右方向に移動させる。この前記第１遮光部材駆動伝達部６の右方向の移動と同時に、前記ボス部６０が長穴部１０Ｄ、１１Ｃを右方向に移動し、前記構成のガイド部を介して、第１遮光部材３を開口２へ進入する方向に回動させる。開口２に進入した第１遮光部材３は、前記構成のストッパーにより、光量制御穴３３の軸心と開口２の軸心とが同心になる位置で保持される。また、このとき、前記第１遮光部材駆動伝達部６には、第１遮光部材駆動伝達部６の移動に伴って湾曲する前記弾性部材８の板ばね８１の弾性変形により、第１遮光部材３を開口２から退避させる方向（左方向）への付勢力が作用している。
【００５８】
前記中口径状態から小口径状態にする場合、図８、図９に示すように、制御電圧を印加して前記電気−機械変換素子５０の急速伸長と緩速収縮を繰り返すことで、左方向に移動する前記押付部材５２の押付突起５２１が、前記第２遮光部材駆動伝達部７を左方向に移動させる。この前記第２遮光部材駆動伝達部７の左方向の移動と同時に、前記ボス部６０が長穴部１０Ｅ、１１Ｄを左方向に移動し、前記構成のガイド部を介して、第２遮光部材４を開口２へ進入する方向に回動させる。開口２に進入した第２遮光部材４は、前記構成のストッパーにより、光量制御穴４３の軸心と開口２の軸心とが同心になる位置で保持される。また、このとき、前記第２遮光部材駆動伝達部７には、第２遮光部材駆動伝達部７の移動に伴って湾曲する前記弾性部材８の板ばね８２の弾性変形により、第２遮光部材４を開口２から退避させる方向（右方向）への付勢力が作用している。
【００５９】
前記中口径状態から小口径状態にする動作では、前記第２遮光部材駆動伝達部７を左方向に移動と同時に、前記第１遮光部材駆動伝達部６が前記付勢力により左方向へ移動するとともに、前記ボス部６０が前記長穴部１０Ｄ、１１Ｃを左方向に移動して、前記構成のガイド部を介して第１遮光部材３を開口２から退避する方向へ回動させる。
【００６０】
前記第１実施例の光量制御装置Ａによれば、電気−機械変換素子５０の出力効率を保持した上で、光量制御装置Ａの小型化およびコストの低減を図ることができる。しかも、１個の電気−機械変換素子５０で、第１遮光部材３および第２遮光部材４の２個の遮光部材を交互に回動させることができ、効率的に３段階の光量制御を行うことができる。さらに、前記ガイド部によって第１遮光部材３および第２遮光部材４の進入退避の回動を確実に行うことができる。さらに、前記ストッパーによって、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４の光量制御穴３３、４３の軸心を開口２の軸心と確実に同心状態にすることができ、該第１遮光部材３および第２遮光部材４の退避状態を確実に保持することができる。
【００６１】
なお、本実施例の光量制御装置Ａは、前記遮光部材駆動部５の左右方向への移動を第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７によって、第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させて開口２に対して進入退避させる構成としたものであるが、本発明では、前記構成に限られず、前記遮光部材駆動部５の左右方向への移動を第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７によって、第１遮光部材３および第２遮光部材４を左右移動させて開口２に対して進入退避させる構成としてもよい（図示せず）。
【００６２】
次に、第２実施例の光量制御装置を図１０、図１１に基づいて説明する。本実施例の光量制御装置Ｂの基本的な構成は、第１実施例の光量制御装置Ａと同様に、１個の電気−機械変換素子５０の伸縮による駆動力で、第１遮光部材３および第２遮光部材４の２個の遮光部材を交互に回動させるようにしたものである。なお、以下の説明では、図１０中の右上ないし左下方向を上下方向とする。
【００６３】
本実施例の光量制御装置Ｂは、図１０、図１１に示すように、保持部材１と、該保持部材１に設けられた開口２内に対して進入退避するように回動する２個の第１遮光部材３および第２遮光部材４と、図１０において円弧に沿って時計回り、および反時計回りに移動することにより、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させる駆動力を発生する遮光部材駆動部５と、該遮光部材駆動部５の駆動力を前記第１遮光部材３および第２遮光部材４に対して、図１０において遮光部材駆動部５の移動軌跡の円弧の中心を回動中心として回動可能に軸支し、該回動によって伝達して、該第１遮光部材３および第２遮光部材４を回動させる第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７と、該第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７に対して、第１遮光部材３および第２遮光部材４を前記開口２内から退避させる付勢力を与える弾性部材８とを備えている。
【００６４】
保持部材１は、平面視正方形状の保持板１０と、該保持板１０と平面視同一の正方形状とするとともに、厚み方向で重なり合う蓋状体１１とで構成してある。前記保持板１０には、図１１において上側の角部に平面視三角形状の突起体１０Ｉを、下側の角部に平面視Ｌ字形状の突起体１０Ｊを突設し、両突起体１０Ｉ、１０Ｊで前記重なり合う蓋状体１１を支持するとともに、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４を収納し、かつ回動させるための動作空間Ｓを確保している。
【００６５】
前記保持板１０は、図１０に示すように、前記開口２の一部を構成する穴部２０、前記遮光部材駆動部５、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７、前記弾性部材８を配置してある。また、前記保持板１０には、前記第１遮光部材駆動伝達部６の回動を案内する円弧状の長穴部１０Ｋと、前記第２遮光部材駆動伝達部７の回動を案内する円弧状の長穴部１０Ｌとを形成してある。前記長穴部１０Ｋには、前記第１遮光部材駆動伝達部６に突設したボス部６０が、長穴部Ｋの円弧に案内されながら移動可能に嵌合し、前記長穴部１０Ｌには、前記第２遮光部材駆動伝達部７に突設したボス部７０が、長穴部１０Ｌの円弧に案内されながら移動可能に嵌合する。前記長穴部１０Ｋ、１０Ｌの円弧は、前記遮光部材駆動部５の円弧と同心とする円弧である。
【００６６】
前記蓋状体１１は、前記動作空間Ｓ内の前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４を保持するものである。蓋状体１１は、その中央に前記開口２の一部を構成し、前記穴部２０と同軸とする穴部２１を形成してある。そして、前記構成の保持板１０と蓋状体１１を、前記突起体１０Ｉ、１０Ｊで蓋状体１１を支えるように重ね合わせ、ねじ等（不図示）により固着することにより、該保持板１０と蓋状体１１の間に前記動作空間Ｓが形成された保持部材１となる。また、同様に、保持部材１の四方に前記動作空間Ｓと連通するスリットＳ６〜Ｓ９が形成され、該スリットＳ６〜Ｓ９は、第１遮光部材３、および第２遮光部材４がその回動位置によっては突出可能なものである。
【００６７】
前記開口２は、光量を制御するための光量制御穴であり、図１１に示すように、前記動作空間Ｓで回動する前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４が進入退避することにより、口径が変化するようにしてある。
【００６８】
前記第１遮光部材３は、図１１に示すように、動作空間Ｓの図１１において右側端部付近側を、該第１遮光部材３の回動中心となる支軸１０３により、時計回り、および反時計回りに回動可能に軸支されている。前記第２遮光部材４は、図１１に示すように、動作空間Ｓの図１１において左側端部付近を、第２遮光部材４の回動中心となる支軸１０４により、時計回り、および反時計回りに回動可能に軸支されている。また、前記第１遮光部材３には、前記長穴部１０Ｋの円弧方向と交差する方向に長穴部３４を形成してあり、前記第２遮光部材４には、前記長穴部１０Ｌの円弧方向と交差する方向に長穴部４４を形成してある。前記長穴部３４には、前記ボス部６０が長穴に沿って移動可能に貫通し、前記長穴部４４には、前記ボス部７０が長穴に沿って移動可能に貫通している。
【００６９】
前記第１遮光部材３および第２遮光部材４は、図１１に示すように、保持板１０の対角線上で互いに重なり合うように軸支され、該重なり合う部分に前記開口２から退避している状態において、該開口２を除けるように平面視半円状に形成した切欠部３５、４５を有している。
【００７０】
前記第１遮光部材３の切欠部３５の図１１において上方には、前記開口２の口径よりも小径な光量制御穴３３を形成してあり、前記第２遮光部材４の切欠部４５の図１１において上方には、前記光量制御穴３３の口径よりも小径な光量制御穴４３を形成してある。
【００７１】
そして、図１１に示すように、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４が、前記支軸１０３、１０４を回動中心として交互に時計回り、および反時計回りに回動して前記開口２に対して進入退避することにより、該開口２の口径を大，中，小の３段階に調節することができる。この開口２の口径は、前記第１遮光部材３と第２遮光部材４の双方が開口２から退避している状態が大口径、前記第１遮光部材３が開口２に進入している状態が中口径、前記第２遮光部材４が開口２に進入している状態が小口径（仮想線で示す）となる。
【００７２】
前記遮光部材駆動部５は、図１０，図１１に示すように、制御電圧を印加され伸縮する駆動部品である圧電素子等の電気−機械変換素子５０と、該電気−機械変換素子５０の図１０において時計回り側の面に固着した駆動部材５１と、前記圧電素子等の電気−機械変換素子５０の図１０において反時計回り側の面に固着した押付部材５２と、前記駆動部材５１を係合保持する摩擦係合部材５３とで構成してある。また、遮光部材駆動部５は、前記保持板１０上に載置されるように固着してある。
【００７３】
前記駆動部材５１は、前記第１実施例と同様の比重が小さい強靭な材料より、断面円形の棒状体を円弧状に曲げて形成してある。また、駆動部材５１の時計回り方向の端部が、前記第１遮光部材駆動伝達部６に接触して、該第１遮光部材駆動伝達部６を同方向に押し動かすように回動させる押付部５１１として使用される。なお、前記駆動部材５１は、回転軸の機能を必要としない構成要素であるから断面角形状の棒状体を円弧状に曲げた形状に形成した構成でもよい。
【００７４】
押付部材５２は、前記第１実施例と同様に被駆動ヘッドを兼用するものであり、大きな静止慣性力を必要とするために、前記駆動部材５１と比較して比重の大きい材料により、平面視扇状に形成してある。該押付部材５２は、前記電気−機械変換素子５０に固着する固着部５２３と、前記第２遮光部材駆動伝達部７に接触する押付部５２４とから構成してある。
【００７５】
前記押付部５１１は、前記電気−機械変換素子５０の円弧方向の伸縮に伴って該円弧に沿って移動し、図１０に示すように、時計回りに沿う移動で、前記第１遮光部材駆動伝達部６に接触して、該第１遮光部材駆動伝達部６を同方向に押し動かすように回動させる（図１０において仮想線で示す）。この第１遮光部材駆動伝達部６の反時計回りの回動は、前記第１遮光部材３を開口２に対して進入させる方向の回動である。
【００７６】
前記押付部５２４は、前記電気−機械変換素子５０の円弧方向の伸縮に伴って該円弧に沿って移動し、図１０に示すように、反時計回りに沿う移動で、前記第２遮光部材駆動伝達部７に接触して、該第２遮光部材駆動伝達部７を同方向に押し動かすように回動させる（図１０において仮想線で示す）。この第２遮光部材駆動伝達部７の反時計回りの回動は、前記第２遮光部材４を開口２に対して進入させる方向の回動である。
【００７７】
摩擦係合部材５３は、前記駆動部材５１を下側から保持する固定係合部材５３Ｃと、前記駆動部材５１を上側から保持する摩擦ばね部材５３Ｄとから構成してある。
【００７８】
前記固定係合部材５３Ｃは、図１０に示すように、前記駆動部材５１がその円弧に沿って案内可能に嵌入する凹形状の摩擦保持面５３４を有する平面視伸縮方向に沿う円弧を有する扇状に形成してある。
【００７９】
摩擦ばね部材５３Ｄは、前記駆動部材５１を厚み方向の上側から押さえる摩擦ばね面５３５と、該摩擦ばね面５３５と一体であり、前記突起体１０Ｊに正対して係合する係合保持面５３６とから構成してあり、該摩擦ばね面５３５と係合保持面５３６とで、上下方向から前記駆動部材５１と固定係合部材５Ｃと保持板１０と挟持するようにしている。そして、この摩擦ばね面５３５と係合保持面５３６とで挟持することにより、遮光部材駆動部５を保持板１０に取り付けることができる。
【００８０】
そして、前記駆動部材５１を摩擦保持面５３４に嵌入するとともに、前記摩擦ばね部材５３Ｄを前記駆動部材５１に載置した状態で、前記固定係合部材５Ｃを保持板１０上に位置させて、前記係合保持面５３６を前記突起体１０Ｊに正対して係合することにより、前記遮光部材駆動部５を保持部材１に取り付けることができる。したがって、前記遮光部材駆動部５の保持部材１に対する取り付けを迅速、かつ容易に行うことができる。
【００８１】
前記第１遮光部材駆動伝達部６は、図１０に示すように、図１０において右側の角部付近で、支軸６３により時計回り、および反時計回りに回動可能に軸支された軸支部６４と、前記駆動部材５１の押付部５１１が接触する当接突起６５と、該当接突起６５の厚み方向下側に突設した前記ボス部６０と、前記軸支部６４と当接突起６５を連結する連結部６６とから形成してある。
【００８２】
前記第２遮光部材駆動伝達部７は、図１０に示すように、前記軸支部６４と同軸で重なるとともに、前記支軸６３により時計回り、および反時計回りに回動可能に軸支された軸支部７３と、前記押付部材５２の押付部５２４が接触する当接突起７４と、該当接突起７４の厚み方向下側に突設した前記ボス部７０と、前記軸支部７３と当接突起７４を連結する連結部７５とから形成してある。
【００８３】
すなわち、前記第１遮光部材駆動伝達部６は、前記押付部５１１の時計回りに沿う移動により、前記当接突起６５が押し動かされることにより、前記軸支部６５が支軸６３を回動中心として時計回りに回動する。このとき、前記第１遮光部材駆動伝達部６は、前記ボス部６０が長穴部１０Ｋの端縁に接触することにより時計回りの回動が規制されている。また、前記第１遮光部材駆動伝達部７は、前記押付部５２４の反時計回りに沿う移動により、前記当接突起７４が押し動かされることにより、前記軸支部７３が支軸６３を回動中心として反時計回りに回動する。このとき、前記第２遮光部材駆動伝達部７は、前記ボス部７０が長穴部１０Ｌの端部に接触することにより反時計回りの回動が規制されている。
【００８４】
本実施例の弾性部材８は、引っ張ることにより伸長して付勢力が発生する引っ張りばねである。該弾性部材８は、前記第１遮光部材駆動伝達部６に設けられた掛止部６７と第２遮光部材駆動伝達部７に設けられた掛止部７６とに亘って、第１遮光部材駆動伝達部６の時計回りの回動、および第２遮光部材駆動伝達部の反時計回りの回動に伴って伸長するように掛け渡してある。
【００８５】
すなわち、前記弾性部材８は、前記第１遮光部材駆動伝達部６が時計回り（第１遮光部材３が開口２に進入する方向）に回動することにより、該第１遮光部材駆動伝達部６に対して反時計回り（第１遮光部材３が開口２から退避する方向）に回動させる付勢力を与え、前記第２遮光部材駆動伝達部７が反時計回り（第２遮光部材４が開口２に進入する方向）に回動することにより、該第２遮光部材駆動伝達部７に対して時計回り（第２遮光部材４が開口２から退避する方向）に回動させる付勢力を与える。
【００８６】
なお、本発明の弾性部材は、前記実施例に示した弾性部材８に限られず、前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７に対して、前記した付勢力を作用させる構成を備えたものであればよい。また、前記実施例では、弾性部材８の付勢力を前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７に対して作用させる構成を示したが、本発明では、たとえば、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４に直接付勢力を作用させる構成にしてもよい（図示せず）。
【００８７】
本実施例では、前記長穴部３４が、前記第１遮光部材３の回動をガイドするガイド部として機能し、前記長穴部４４が、前記第２遮光部材４の回動をガイドするガイド部として機能している。
【００８８】
すなわち、前記第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７の回動に伴って、前記ボス部６０、７０が長穴部１０Ｋ、１０Ｌに沿って移動することで、前記第１遮光部材３、第２遮光部材４を、前記支軸１０３、１０４を回動中心に、時計回り、および反時計回りに回動させる。このとき、前記ボス部６０、７０の長穴部１０Ｋ、１０Ｌに沿う移動による変位を、該ボス部６０、７０に対して前記長穴部３４、４４が移動することにより吸収しながら、第１遮光部材３、第２遮光部材４の回動をガイドすることになる。
【００８９】
本実施例では、前記長穴部１０Ｋが、前記第１遮光部材駆動伝達部６の回動範囲を規制するストッパーとして機能し、前記第１遮光部材３の進入退避方向の回動を規制している。そして、前記長穴部１０Ｌが、前記第２遮光部材駆動伝達部７の回動範囲を規制するストッパーとして機能し、前記第２遮光部材の４の進入退避方向の回動を規制している。
【００９０】
第１遮光部材駆動伝達部６、および第２遮光部材駆動伝達部７の回動範囲を規制するストッパーは、前記ボス部６０、７０が互いに、前記第１遮光部材３、および第２遮光部材４を進入退避方向へ回動させる方向に移動し、前記長穴部１０Ｋ、および長穴部１０Ｌの端縁に接触することにより、該ボス部６０、７０のこれ以上の移動を阻止するようにした構成である。
【００９１】
前記長穴部１０Ｋの長さは、前記ボス部６０が前記第１遮光部材３を進入させる方向の長穴部１０Ｋの端縁に接触したとき、前記第１遮光部材３の光量制御穴３３の軸心が前記開口２の軸心と同心となり、前記ボス部６０が前記第１遮光部材３を退避させる方向の長穴部１０Ｋの端縁に接触したとき、前記第１遮光部材３が開口２と重ならず、かつ前記動作空間Ｓに位置する長さである。
【００９２】
また、前記長穴部１０Ｌの長さも同様に、前記ボス部７０が第２遮光部材４を進入させる方向へ移動して、前記長穴部１０Ｌの端縁に接触したとき、前記第２遮光部材４の光量制御穴４３の軸心が前記開口２の軸心と同心となり、前記ボス部７０が前記第２遮光部材４を退避させる方向の長穴部１０Ｌの端縁に接触したとき、前記第２遮光部材４が開口２と重ならず、かつ前記動作空間Ｓに位置する長さである。
【００９３】
なお、前記突起体１０Ｉは、図１１に示すように、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４の前記開口２から退避する方向の回動範囲を規制するストッパーとして機能させてもよく、前記突起体１０Ｊは、図１１に示すように、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４の前記開口２に進入する方向の回動範囲を規制するストッパーとして機能させてもよい（仮想線で示す）。
【００９４】
以下、前記構成の光量制御装置Ｂの動作を説明すると、本実施例においても、第１実施例と同様に、大口径状態（初期状態）、中口径状態、小口径状態にそれぞれ切り替えるようにしたものである。
【００９５】
前記大口径状態では、前記押付部５１１、５２４が第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７を押し動かしていない状態である。また、この状態では、前記第１遮光部材３が前記第１遮光部材駆動伝達部６および弾性部材８により、前記第２遮光部材４が前記第２遮光部材駆動伝達部７および弾性部材８により、前記開口２から退避している状態を保持している。また、前記第１遮光部材および第２遮光部材４は、前記構成のストッパーにより回動が規制され、前記第１遮光部材駆動伝達部６および第２遮光部材駆動伝達部７は、前記構成のストッパーにより回動が規制されている。
【００９６】
前記大口径状態から中口径状態にする場合、制御電圧を印加して前記電気−機械変換素子５０を時計回り（以下、図１０に示された状態での回転方向を基準に説明する。）に移動（急速伸長及び緩速収縮）させる。このとき、電気−機械変換素子５０の時計回りに移動に伴って移動する前記押付突起５１１が、前記第１遮光部材駆動伝達部６を時計回りに押し動かして回動させる。この前記第１遮光部材駆動伝達部６の回動と同時に、前記ボス部６０が長穴部１０Ｋを時計回りに移動し、前記構成のガイド部を介して、第１遮光部材３を開口２へ進入する方向に回動させる。開口２に進入した第１遮光部材３は、前記構成のストッパーにより、光量制御穴３３の軸心と開口２の軸心とが同心になる位置で保持される。また、このとき、前記第１遮光部材駆動伝達部６には、時計回りへの回動に伴って伸長する前記弾性部材８の弾性変形により、第１遮光部材３を開口２から退避させる方向（反時計回り）への付勢力が作用している。
【００９７】
前記中口径状態から小口径状態にする場合、制御電圧を印加して前記電気−機械変換素子５０を反時計回りに移動（緩速伸長及び急速収縮）させる。このとき、電気−機械変換素子５０の反時計回りの移動に伴って移動する前記押付突起５２４が、前記第２遮光部材駆動伝達部７を反時計回りに押し動かして回動させる。この前記第２遮光部材駆動伝達部７の回動と同時に、前記ボス部７０が長穴部１０Ｌを反時計回りに移動し、前記構成のガイド部を介して、第２遮光部材４を開口２へ進入する方向に回動させる。開口２に進入した第２遮光部材４は、前記構成のストッパーにより、光量制御穴３３の軸心と開口２の軸心とが同心になる位置で保持される。また、このとき、前記第２遮光部材駆動伝達部７には、反時計回りへの回動に伴って伸長する前記弾性部材８の弾性変形により、第２遮光部材４を開口２から退避させる方向（時計回り）への付勢力が作用している。
【００９８】
前記中口径状態から小口径状態にする動作では、前記第２遮光部材駆動伝達部７の反時計回りの回動と同時に、前記第１遮光部材駆動伝達部６が前記付勢力により反時計回りに回動するとともに、前記ボス部６０が前記長穴部１０Ｋを反時計回りに移動して、前記構成のガイド部を介して第１遮光部材３を開口２から退避する方向へ回動させる。
【００９９】
前記第２実施例の光量制御装置Ｂによれば、電気−機械変換素子５０の出力効率を保持した上で、光量制御装置Ａの小型化およびコストの低減を図ることができる。しかも、１個の電気−機械変換素子５０で、第１遮光部材３および第２遮光部材４の２個の遮光部材を交互に回動させることができ、効率的に３段階の光量制御を行うことができる。さらに、前記ガイド部によって第１遮光部材３および第２遮光部材４の進入退避の回動を確実に行うことができる。さらに、前記ストッパーによって、前記第１遮光部材３および第２遮光部材４の光量制御穴３３、４３の軸心を開口２の軸心と確実に同心状態にすることができ、該第１遮光部材３および第２遮光部材４の退避状態を確実に保持することができる。さらに、電気−機械変換素子５０の伸縮を円弧に沿って行うようにしたので、光量制御装置Ａをより小型化することができる。
【０１００】
次に、第３実施例の光量制御装置Ｃを図１２に基づいて説明する。本実施例の光量制御装置Ｃは、前記駆動部材５１の第１遮光部材駆動伝達部６側の端部に第２の押付部材８０を固着することにより、駆動部材５１の遮光部材駆動部５に対する摺動性の向上を図っている。該押付部材８０の第１遮光部材駆動伝達部６の当接突起６５と接触する面が押付部８１であり、駆動部材５１に固着される面が固着部８２である。なお、本実施例において、前記押付部材８０以外は、前記第２実施例の基本的構成と同構成であるので、重複する部位については、同符号を付すことにより説明を省略する。
【０１０１】
本実施例の光量制御装置Ｃによれば、前記第２実施例の光量制御装置Ｃと同様の効果を有するとともに、駆動部材５１の遮光部材駆動部５に対する摺動性を向上することができる。
【０１０２】
第１実施例〜第３実施例の光量制御装置では、弾性部材８は、第１遮光部材３の光量制御穴３３と第２遮光部材４の光量制御穴４３を開口２から退避させる方向へ付勢力が作用するようにしたが、回動中心である支持穴３１、４１とガイド部である長穴部３２、４２、３４、４４と光量制御穴３３、４３の位置関係を適宜変えることにより、第１遮光部材３の光量制御穴３３と第２遮光部材４の光量制御穴４３を開口２へ進入させる方向へ付勢力が作用するようにしてもよい。そして、例えば、大口径状態（初期状態）の際には、第１遮光部材駆動伝達部６の光量制御穴３３と第２遮光部材駆動伝達部７の光量制御穴４３とが開口に進入しないように、第１遮光部材駆動伝達部６と第２遮光部材駆動伝達部７の両方を遮光部材駆動部５へ当接させる。こうすることで、開口を大口径状態（初期状態）、中口径状態、小口径状態にそれぞれ切り替えることも可能である。この光量制御装置によれば、第１実施例〜第３実施例の光量制御装置と同様の効果を有する。
【０１０３】
なお、本発明は、例示した実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。たとえば、前記第１実施例〜第３実施例の光量制御装置は、いずれも、２個の遮光部材を備えて開口を３段階に絞るようにしたものであるが、本発明では、遮光部材を１個として開口を３段階に絞るようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
Ａ：光量制御装置
Ｂ：光量制御装置
Ｃ：光量制御装置
１：保持部材
２：開口
３：第１遮光部材
４：第２遮光部材
５：遮光部材駆動部
６：第１遮光部材駆動伝達部
７：第２遮光部材駆動伝達部
８：弾性部材
１０Ｄ：長穴部
１０Ｅ：長穴部
１０Ｋ：長穴部
１０Ｌ：長穴部
１１Ｃ：長穴部
１１Ｄ：長穴部
３２：長穴部
３３：光量制御穴（開口）
３４：長穴部
４２：長穴部
４３：光量制御穴（開口）
４４：長穴部
５０：電気−機械変換素子
５１：駆動部材
５２：押付部材
５３：摩擦係合部材
６０：ボス部
７０：ボス部
８０：押付部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材に設けられた開口内に進入、あるいは該開口内から退避するように移動可能に支持した遮光部材と、
電圧を印加することにより伸縮動作する電気−機械変換素子と、該電気−機械変換素子の伸縮方向の一端面に固着された駆動部材と、前記電気−機械変換素子の伸縮方向の他端面に固着された押付部材と、前記駆動部材を摩擦係合状態に支持する前記保持部材に設けられた摩擦係合部材とを有する遮光部材駆動部と、
前記遮光部材駆動部の押付部材に当接して、前記遮光部材を前記保持部材に設けられた前記開口内に進入退避するように移動させる遮光部材駆動伝達部と、
前記遮光部材を前記開口内から退避させるように又は前記遮光部材を前記開口内へ進入させるように前記遮光部材駆動伝達部を付勢する弾性部材と、
を備えていることを特徴とする光量制御装置。
【請求項２】
前記保持部材は、前記遮光部材の移動範囲を規制するストッパーを有することを特徴とする請求項1記載の光量制御装置。
【請求項３】
前記遮光部材は、前記保持部材に２個設けられ、前記遮光部材駆動部に設けられた押付部材の双方向の移動により、個別に駆動されることを特徴とする請求項１又は２記載の光量制御装置。
【請求項４】
前記遮光部材は、前記保持部材に２個設けられ、前記遮光部材駆動部に設けられた押付部材と、前記電気−機械変換素子の伸縮方向の前記電気−機械変換素子が固着されていない駆動部材の端部とによって前記２個の遮光部材が個別に駆動されることを特徴とする請求項１又は２記載の光量制御装置。
【請求項１】
保持部材に設けられた開口内に進入、あるいは該開口内から退避するように移動可能に支持した遮光部材と、
電圧を印加することにより伸縮動作する電気−機械変換素子と、該電気−機械変換素子の伸縮方向の一端面に固着された駆動部材と、前記電気−機械変換素子の伸縮方向の他端面に固着された押付部材と、前記駆動部材を摩擦係合状態に支持する前記保持部材に設けられた摩擦係合部材とを有する遮光部材駆動部と、
前記遮光部材駆動部の押付部材に当接して、前記遮光部材を前記保持部材に設けられた前記開口内に進入退避するように移動させる遮光部材駆動伝達部と、
前記遮光部材を前記開口内から退避させるように又は前記遮光部材を前記開口内へ進入させるように前記遮光部材駆動伝達部を付勢する弾性部材と、
を備えていることを特徴とする光量制御装置。
【請求項２】
前記保持部材は、前記遮光部材の移動範囲を規制するストッパーを有することを特徴とする請求項1記載の光量制御装置。
【請求項３】
前記遮光部材は、前記保持部材に２個設けられ、前記遮光部材駆動部に設けられた押付部材の双方向の移動により、個別に駆動されることを特徴とする請求項１又は２記載の光量制御装置。
【請求項４】
前記遮光部材は、前記保持部材に２個設けられ、前記遮光部材駆動部に設けられた押付部材と、前記電気−機械変換素子の伸縮方向の前記電気−機械変換素子が固着されていない駆動部材の端部とによって前記２個の遮光部材が個別に駆動されることを特徴とする請求項１又は２記載の光量制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−９５６３３（Ｐ２０１１−９５６３３Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５１４３８（Ｐ２００９−２５１４３８）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００１２２５）日本電産コパル株式会社 (755)
【Ｆターム（参考）】
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