光量調整装置、レンズ鏡筒および撮像装置
【課題】小型化を図りつつ画質の向上を図る上で有利な光量調整装置、レンズ鏡筒および撮像装置を提供する。
【解決手段】光量調整装置３８は、第１、第２絞り羽根４０、４２と、ＮＤフィルタ羽根４４と、駆動機構４６などを含んで構成されている。第１乃至第３カム溝４８、５０、５４は、アーム５８の揺動により第１、第２カムピン６０、６２を介して、第１、第２絞り羽根４０、４２を互いに逆向きに移動させて絞り用開口２の大きさを調整するように構成されている。第１乃至第３カム溝４８、５０、５４は、絞り用開口２が予め定められた大きさに形成された状態で、ＮＤフィルタ羽根４４が、ＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置とＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した退避位置とに移動されるように構成されている。
【解決手段】光量調整装置３８は、第１、第２絞り羽根４０、４２と、ＮＤフィルタ羽根４４と、駆動機構４６などを含んで構成されている。第１乃至第３カム溝４８、５０、５４は、アーム５８の揺動により第１、第２カムピン６０、６２を介して、第１、第２絞り羽根４０、４２を互いに逆向きに移動させて絞り用開口２の大きさを調整するように構成されている。第１乃至第３カム溝４８、５０、５４は、絞り用開口２が予め定められた大きさに形成された状態で、ＮＤフィルタ羽根４４が、ＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置とＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した退避位置とに移動されるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光量調整装置、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの場合、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置のレンズ鏡筒には、該レンズ鏡筒に組み込まれた撮像光学系の光軸を中心とする絞り用開口の大きさを調整する光量調整装置（絞り装置）が設けられている。
一対の絞り羽根のみを用いて小絞り状態を形成する場合、回折劣化が生じるため、一対の絞り羽根と、光の透過光量を減少させるＮＤフィルタ羽根とを併用する光量調整装置がある。
このような光量調整装置として、一対の絞り羽根とＮＤフィルタ羽根を１つのアクチュエータで駆動するものが提案されている（特許文献１参照）。
また、一対の絞り羽根とＮＤフィルタ羽根をそれぞれ独立した２つのアクチュエータで駆動するものが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−６１０５
【特許文献２】特開２０００−１２２１０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前者の光量調整装置では、一対の絞り羽根の移動方向とＮＤフィルタ羽根の移動方向とが異なることから占有スペースの縮小を図る上で不利があった。また、一対の絞り羽根によって形成された絞り用開口をＮＤフィルタが部分的に覆う、いわゆる半掛りの状態での使用を前提するものであることから、絞り開口部にＮＤフィルタが半掛りすることによって回折劣化が生じてしまい、また、ＮＤフィルタ端面で不要な反射光が生じてしまうなど、解像性能の向上を図る上で限界があった。
また、後者の光量調整装置では、２つのアクチュエータで一対の絞り羽根とＮＤフィルタ羽根をそれぞれ独立して移動させるため、ＮＤフィルタの半掛りの状態を回避することができるものの、２つのアクチュエータを設ける構成上、占有スペースの縮小を図る上で不利がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は小型化を図りつつ画質の向上を図る上で有利な光量調整装置、レンズ鏡筒および撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明の光量調整装置は、移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを備え、前記駆動機構は、アクチュエータと、前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、前記アクチュエータにより揺動されるアームと、前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている。
また本発明のレンズ鏡筒は、移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを有する光量調整装置を備え、前記駆動機構は、アクチュエータと、前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、前記アクチュエータにより揺動されるアームと、前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている。
また本発明の撮像装置は、移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを有する光量調整装置を備え、前記駆動機構は、アクチュエータと、前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、前記アクチュエータにより揺動されるアームと、前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、第１、第２絞り羽根の移動方向とＮＤフィルタ羽根の移動方向が同一であり、第１、第２絞り羽根とＮＤフィルタ羽根が共通のアクチュエータによって移動される。
したがって、光量調整装置の占有スペースを小型化する上で有利となり、ひいては、レンズ鏡筒および撮像装置の小型化、薄型化を図る上で有利となる。
また、絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、ＮＤフィルタ羽根が使用位置と退避位置とに移動されるので、絞り用開口がＮＤフィルタにより部分的に覆われる半掛りの状態がなく、解像性能の向上を図る上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（撮像装置１０）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態の撮像装置１０の斜視図、図２は撮像装置１０を後方から見た斜視図である。
図１、図２に示すように、撮像装置１０はデジタルスチルカメラである。
撮像装置１０は、外装を構成する矩形板状のケース１２を有している。
なお、本明細書において、前方とは被写体側をいい、後方とはその反対側をいい、左右は撮像装置１０を前方から見た状態でいうものとする。
ケース１２の右側部には、図中二点鎖線で示すように、レンズ鏡筒１４が組み込まれている。
レンズ鏡筒１４には、被写体像を撮像素子１６（図４）に導く撮像光学系１８などが設けられている。
撮像光学系１８のうち最も前方に位置する対物レンズ１８０２は、ケース１２の前面に設けられたレンズ窓を介してケース１２前方に臨んで配置されている。
【０００７】
ケース１２の前面右寄りの箇所には、撮影補助光を出射するフラッシュ２０Ａ、セルフタイマーランプ２０Ｂなどが設けられている。
ケース１２の前面にはカバー２２が上下にスライド可能に設けられ、このカバー２２は、図１に示すように対物レンズ１８０２、フラッシュ２０Ａ、セルフタイマーランプ２０Ｂを前方に露出させる下限位置と、これら対物レンズ１８０２、フラッシュ２０Ａ、セルフタイマーランプ２０Ｂを覆う上限位置とにスライドされる。
ケース１２の上面の左寄り箇所には、シャッタボタン２０Ｃ、電源ボタン２０Ｄなどが設けられている。
ケース１２の後面には静止画および動画などの画像や文字や記号などが表示されるディスプレイ２４（液晶表示器）、撮像光学系１８のズーミング動作を行なわせるためのズームスイッチ２０Ｅ、各種操作を行なうための十字スイッチ２０Ｆおよび複数の操作ボタン２０Ｇが設けられている。
ケース１２の左側面には、撮像装置１０を静止画撮影モード、動画撮影モード、再生・編集モードなどに切り替えるためのモードスイッチ２０Ｈが設けられている。
そしてこれらスイッチ２０Ａ乃至２０Ｈによって操作部２０（図５）が構成されている。
【０００８】
（レンズ鏡筒１４）
図３はレンズ鏡筒１４の斜視図、図４は図３のＸＸ線断面図である。
図３、図４に示すように、レンズ鏡筒１４は、鏡筒３６と、撮像素子１６と、撮像光学系１８と、本発明に係る光量調整装置３８などを含んで構成されている。
撮像素子１６は、撮像光学系１８によって結像された被写体像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどで構成されている。
撮像光学系１８は、対物レンズ１８０２、プリズム１８０４と、ズーム用可動レンズ群１８０６と、フォーカス用可動レンズ群１８０８と、第１の固定レンズ群１８１０と、第２の固定レンズ群１８１２と、第３の固定レンズ群１８１４とを含んで構成されている。
さらに、レンズ鏡筒１４には、ズーム用駆動手段２６０２Ａ（図５）、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂ（図５）が設けられている。
【０００９】
（鏡筒３６）
鏡筒３６は、全体として幅および長さ並びに厚さを有する平板形状を呈しており、撮像素子１６と撮像光学系１８とは鏡筒３６の幅方向の中央部で鏡筒３６の長さ方向に沿って並べられて配置されている。
鏡筒３６は、長さ方向において分割された第１鏡筒分割体３６Ａおよび第２鏡筒分割体３６Ｂと、これら２つの鏡筒分割体３６Ａ、３６Ｂの間に挟まれる第３鏡筒分割体３６Ｃとで構成されている。
【００１０】
（第１鏡筒分割体３６Ａ）
第１鏡筒分割体３６Ａの内部には、下方に開放状の上部部品収容空間３６０２が設けられており、対物レンズ１８０２は第１鏡筒分割体３６Ａの前面の上部でかつ幅方向の中央部に取着されている。
プリズム１８０４は、対物レンズ１８０２で捉えた像を下部に向けて（撮像素子１６側に）反射させるもので本実施の形態ではプリズムが用いられている。プリズム１８０４は、上部部品収容空間３６０２で対物レンズ１８０２に臨む箇所に配置されている。
第１の固定レンズ群１８１０とズーム用可動レンズ群１８０６とは、上部部品収容空間３６０２内でプリズム１８０４の下方にこの順番で配置されている。
【００１１】
（ズーム用可動レンズ群１８０６）
ズーム用可動レンズ群１８０６は、ズーム用レンズ枠１８０６Ａに支持されている。
ズーム用可動レンズ群１８０６は、ズーム用レンズ枠１８０６Ａを介して不図示の案内機構により撮像光学系１８の光軸方向に移動可能に支持されると共に、ズーム用駆動手段２６０２Ａ（図５）により撮像光学系１８の光軸方向に移動されるように構成されている。
前記案内機構は、ズーム用レンズ枠１８０６Ａに設けられた軸受け孔と、該軸受け孔に挿通されるガイド軸などを含んで構成され、このような案内機構として従来公知のさまざまな案内機構が採用可能である。
ズーム用駆動手段２６０２Ａは、ズーム用レンズ枠１８０６Ａに連結された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合された雄ねじ部材と、該雄ねじ部材を回転駆動するモータなどを含んで構成され、このような駆動手段２６０２Ａとして従来公知のさまざまな駆動機構が採用可能である。
【００１２】
（第３鏡筒分割体３６Ｃ）
第３鏡筒分割体３６Ｃは、上部部品収容空間３６０２内に臨む内部分と、上部部品収容空間３６０２外に位置する外部分とを有している。
第２の固定レンズ群１８１２は、その光軸をズーム用可動レンズ群１８０６の光軸と一致させて前記内部分に取着されている。
第２固定レンズ１８１２の後方に光量調整装置３８が設けられ、したがって、光量調整装置３８は、撮像光学系１８の光軸上において撮像素子１６の前方に位置している。
【００１３】
（第２鏡筒分割体３６Ｂ）
第２鏡筒分割体３６Ｂの内部には、上下に開放された下部部品収容空間３６０４が形成されており、第２鏡筒分割体３６Ｂの下部に撮像素子１６がホルダ１６０２を介して取着されることでこの下部部品収容空間３６０４の下端は閉塞されている。
フォーカス用可動レンズ群１８０８と第３の固定レンズ群１８１４は、下部部品収容空間３６０４内で第２鏡筒分割体３６Ｂの幅方向中央に位置する箇所に配置されている。
【００１４】
（フォーカス用可動レンズ群１８０８）
フォーカス用可動レンズ群１８０８は、フォーカス用レンズ枠１８０８Ａに支持されている。
フォーカス用可動レンズ群１８０８は、フォーカス用レンズ枠１８０８Ａを介して不図示の案内機構により撮像光学系１８の光軸方向に移動可能に支持されると共に、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂ（図５）により撮像光学系１８の光軸方向に移動されるように構成されている。
前記案内機構は、フォーカス用レンズ枠１８０８Ａに設けられた軸受け孔と、該軸受け孔に挿通されるガイド軸などを含んで構成され、このような案内機構として従来公知のさまざまな案内機構が採用可能である。
フォーカス用駆動手段２６０２Ｂは、フォーカス用レンズ枠１８０８Ａに連結された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合された雄ねじ部材と、該雄ねじ部材を回転駆動するモータなどを含んで構成され、このような駆動手段２６０２Ｂとして従来公知のさまざまな駆動機構が採用可能である。
【００１５】
（第３の固定レンズ群１８１４）
第３の固定レンズ群１８１４は、フォーカス用可動レンズ群１８０８の下方の下部部品収容空間３６０４箇所に配置されている。
【００１６】
（制御系）
図５は撮像装置１０の構成を示すブロック図である。
撮像装置１０は、上述したレンズ鏡筒１４、ディスプレイ２４に加えて、駆動部２６、信号処理部２８、制御部３０、操作部２０、外部インターフェース３２、媒体インターフェース３４などを備えている。
駆動部２６は、前述したズーム用駆動手段２６０２Ａと、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂと、ドライバ２６０４と、検出手段２６０６と、ドライバ２６０８と、タイミング生成回路２６１０と、Ａ／Ｄコンバータ２６１２と、ドライバ２６１４などを有している。
ドライバ２６０４は、ズーム用駆動手段２６０２Ａと、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂに駆動信号を供給するものである。
検出手段２６０６は、ズーム用駆動手段２６０２Ａ、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂによる可動レンズ群１８０６、１８０８の移動量などを検出するものである。
ドライバ２６０８は、撮像素子１６に駆動信号を供給するものである。
タイミング生成回路２６１０は、撮像素子１６およびドライバ２６０８にタイミング信号を供給するものである。
Ａ／Ｄコンバータ２６１２は、撮像素子１６で生成された撮像信号をＡ／Ｄ変換するものである。
ドライバ２６１４は、光量調整装置３８に駆動信号を供給するものである。
【００１７】
信号処理部２８は、Ａ／Ｄコンバータ２６１２から供給される撮像信号に対して所定の信号処理を行い画像データを生成したり、撮影にまつわる様々な動作（自動焦点動作、自動露出動作、自動ホワイトバランス動作、画像データの圧縮、解凍など）を行なうものであり、例えばＤＳＰによって構成されている。
また、信号処理部２８は、ＳＤＲＡＭコントローラ２８０２を介してメモリ（ＳＤＲＡＭ）２９を画像データの処理を行うための作業エリアとして使用する。
【００１８】
制御部３０は、ＣＰＵ３００２、ＲＡＭ３００４、フラッシュＲＯＭ３００６、時計回路３００８、およびそれらを接続するシステムバス３０１０などを含んでいる。
ＣＰＵ３００２はフラッシュＲＯＭ３００６に格納されている制御プログラムに基づいて動作するものである。
ＣＰＵ３００２は、システムバス３０１０を介してＲＡＭ３００４、フラッシュＲＯＭ３００６、時計回路３００８とデータを授受し、また、操作部２０から供給される操作指令、検出手段２６０６から供給される検出信号などに応じて動作し、また、駆動部２６のドライバ２６０４、２６１４、タイミング生成回路２６１０、Ａ／Ｄコンバータ２６１２を制御するものである。
また、ＣＰＵ３００２は、媒体インターフェース３４を介して内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体３５との間で画像データを含むデータの授受を行うものである。
また、ＣＰＵ３００２は、ＬＣＤコントローラ２４０２を介して画像データなどをディスプレイ２４に表示させるものである。
また、ＣＰＵ３００２は、外部インターフェース３２を介して外部装置（パーソナルコンピュータやプリンタ）との間で画像データを含むデータの授受を行うものである。
【００１９】
（光量調整装置３８）
次に、本発明の要旨である光量調整装置３８について詳細に説明する。
図６は光量調整装置３８の構成を示す分解図、図７は第１絞り羽根４０の平面図、図８は第２絞り羽根４２の平面図、図９はＮＤフィルタ羽根４４の平面図である。
図１０は絞り用開口２が開放状態でＮＤフィルタ羽根４４が退避位置にある光量調整装置３８の平面図、図１１は絞り用開口２が中絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が退避位置にある光量調整装置３８の平面図、図１２は絞り用開口２が中絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図、図１３は絞り用開口２が小絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図、図１４は絞り用開口２が全閉状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図である。
なお、図６では第３鏡筒分割体３６Ｃの形状を簡略化し第２の固定レンズ群１８１２などの図示を省略している。
また、図１０乃至図１４は、図示を簡略化するために、第３鏡筒分割体３６Ｃ、駆動軸５６０２、アーム５８、第１、第２カムピン６０、６２、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４のみを示し、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４が重なり合っている部分についてもそれらの形状を全て実線で示している。
光量調整装置３８は、第１、第２絞り羽根４０、４２と、ＮＤフィルタ羽根４４と、駆動機構４６などを含んで構成されている。
【００２０】
（第１絞り羽根４０）
第１絞り羽根４０は、図６、図７に示すように、第２絞り羽根４２と協働して絞り用開口２を形成すると共に、絞り用開口２の大きさを調整するものである。
第１絞り羽根４０には、絞り用開口２の互いに対向する縁部の一方を形成するための開口形成用縁部４００２が設けられている。
また、開口形成用縁部４００２の両側に、第１絞り羽根４０が直線移動可能に案内される２つのガイド溝４００４が設けられている。
さらに、それら開口形成用縁部４００２、２つのガイド溝４００４と離れた箇所に、第１絞り羽根４０を移動させるための第１カム溝４８が設けられている。
第１カム溝４８は、第１絞り羽根４０移動用の第１溝部４８Ａと、この第１溝部４８Ａの端部に接続され駆動軸５６０２を中心とした円周上を延在し第１絞り羽根４０を留めるための中間溝部４８Ｂと、この中間溝部４８Ｂに接続され第１絞り羽根４０移動用の第２溝部４８Ｃを有している。
開口形成用縁部４００２と第１カム溝４８とは、第１絞り羽根４０の移動方向、すなわちガイド溝４００４の延在方向に間隔をおいて配置されている。
【００２１】
（第２絞り羽根４２）
第２絞り羽根４２は、図６、図８に示すように、第１絞り羽根４０と協働して絞り用開口２を形成すると共に、絞り用開口２（図１０乃至図１３）の大きさを調整するものである。
第２絞り羽根４２には、絞り用開口２の互いに対向する縁部の他方を形成するための開口形成用縁部４２０２が、第１絞り羽根４０の開口形成用縁部４００２とは逆向きに設けられている。
また、開口形成用縁部の両側に、第２絞り羽根４２が直線移動可能に案内される２つのガイド溝４２０４が設けられている。
さらに、それら開口形成用縁部４２０２、２つのガイド溝４２０４と離れた箇所に、第２絞り羽根４２を移動させるための第２カム溝５０が設けられている。
第２カム溝５０は、第２絞り羽根４２移動用の第１溝部５０Ａと、この第１溝部５０Ａの端部に接続され駆動軸５６０２を中心とした円周上を延在し第１絞り羽根４０を留めるための中間溝部５０Ｂと、この中間溝部５０Ｂに接続され第２絞り羽根４２移動用の第２溝部５０Ｃを有している。
開口形成用縁部４２０２と第２カム溝５０とは、第２絞り羽根４２の移動方向、すなわちガイド溝４２０４の延在方向に間隔をおいて配置されている。
【００２２】
（ＮＤフィルタ羽根４４）
ＮＤフィルタ羽根４４は、図６、図９に示すように、絞り用開口２を覆って絞り用開口２を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタ５２を有している。
ＮＤフィルタ５２の両側のＮＤフィルタ羽根４４の箇所に、ＮＤフィルタ羽根４４が第１、第２絞り羽根４０、４２が移動される方向と同一の方向に直線移動可能に案内される２つのガイド溝４４０４が設けられている。
さらに、それらＮＤフィルタ５２、２つのガイド溝４４０４と離れた箇所に、ＮＤフィルタ羽根４４を移動させるための第３カム溝５４が設けられている。
第３カム溝５４は、ＮＤフィルタ羽根４４を後述する退避位置に留めるための退避位置用溝部５４Ａと、この退避位置用溝部５４Ａの端部に接続されＮＤフィルタ羽根４４を移動させるためのＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂと、このＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂに接続されＮＤフィルタ羽根４４を後述する使用位置に留めるための使用位置用溝部５４Ｃを有している。
ＮＤフィルタ５２と第３カム溝５４とは、ＮＤフィルタ羽根４４の移動方向、すなわちガイド溝４４０４の延在方向に間隔をおいて配置されている。
なお、ＮＤフィルタ５２は合成樹脂製であることから、ＮＤフィルタ羽根４４とＮＤフィルタ５２とを単一の部材で形成することも可能である。
【００２３】
（駆動機構４６）
駆動機構４６は、図６に示すように、アクチュエータ５６と、第１カム溝４８と、第２カム溝５０と、第３カム溝５４と、アーム５８と、第１カムピン６０と、第２カムピン６２とを含んで構成されている。
アクチュエータ５６は、本実施の形態では、駆動軸５６０２と、駆動軸５６０２が連結された図略の磁石と、この磁石に対向して設けられた図略のコイルとを含むメータから構成されている。
駆動軸５６０２は、駆動電流が前記コイルに供給されることで発生した磁界と、前記磁石の磁界との磁気相互作用によって発生する回転駆動力によって正逆方向に回転される。
【００２４】
アーム５８は、駆動軸５６０２に該駆動軸５６０２と一体に回転可能に結合され、駆動軸５６０２が定められた角度範囲内で回転することで、すなわち、駆動軸５６０２が定められた角度範囲内で揺動することで、駆動軸５６０２と一体に揺動される。
アーム５８は、第１アーム５８Ａと第２アーム５８Ｂの２つが設けられている。
第１カムピン６０は、第１アーム５８Ａの先端に設けられ、第１カム溝４８と第３カム溝５４との双方に係合している。
第２カムピン６２は、第２アーム５８Ｂの先端に設けられ、第２カム溝５０に係合している。
【００２５】
第１乃至第３カム溝４８、５０、５４は、アーム５８の揺動により第１、第２カムピン６０、６２を介して、第１、第２絞り羽根４０、４２を互いに逆向きに移動させて絞り用開口２の大きさを調整するように構成されている。
また、第１乃至第３カム溝４８、５０、５４は、絞り用開口２が予め定められた大きさに形成された状態（後述する中絞り状態）で、ＮＤフィルタ羽根４４は、ＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置とＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した退避位置とに移動されるように構成されている。
すなわち、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２を覆う位置が、ＮＤフィルタ羽根４４の使用位置であり、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した位置が、ＮＤフィルタ羽根４４の退避位置である。
【００２６】
本実施の形態では、図６に示すように、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４は、第３鏡筒分割体３６Ｃ、第１押さえ板６４、第２押さえ板６６を介して配設されている。
第３鏡筒分割体３６Ｃには、第１、第２アーム５８Ａ，５８Ｂの揺動を許容する切り欠き３６１０と、絞り用開口２を形成するための窓３６１２が形成されている。
また、第３鏡筒分割体３６Ｃには、第１、第２押さえ板６４、６６の位置決め用の複数のピン３６２０が設けられている。それらピン３６２０は、第１、第２押さえ板６４、６６の位置決め用の位置決めピンとして機能すると共に、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４のガイド溝４００４、４２０４、４４０４に挿入され、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４を直線移動可能に案内するガイドピンとしても機能する。
第１押さえ板６４には、ピン３６２０が挿通される位置決め孔６４０２と、第１、第２カムピン６０、６２の揺動を許容する切り欠き６４１０と、絞り用開口２を形成するための窓６４１２が形成されている。
第２押さえ板６６には、ピン３６２０が挿通される位置決め孔６６０２と、第１、第２カムピン６０、６２の揺動を許容する切り欠き６６１０と、絞り用開口２を形成するための窓６６１２が形成されている。
第１押さえ板６４は、ピン３６２０を介して第３鏡筒分割体３６Ｃに配設され、ＮＤフィルタ羽根４４は第１押さえ板６４と第３鏡筒分割体３６Ｃとの間に配置される。
第１、第２絞り羽根４０、４２はこの第１押さえ板６４の上にピン３６２０を介して配置され、第１絞り羽根４０の上に第２押さえ板６６がピン３６２０を介して配置される。
さらに、第２押さえ板６６の上に第１鏡筒分割体３６Ａ（図４）が配置され、第１鏡筒分割体３６Ａおよび第３鏡筒分割体３６Ｃにより第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４は、第３鏡筒分割体３６Ｃ、第１押さえ板６４、第２押さえ板６６が挟持されることにより配設されている。
【００２７】
なお、図７、図９において符号Ａは第２カムピン６２の移動軌跡を示し、図８において符号Ｂは第１カムピン６０の移動軌跡を示す。
図７、図９に示すように、第１絞り羽根４０およびＮＤフィルタ羽根４４は第２カムピン６２の移動軌跡と干渉しない外形形状で形成され、図８に示すように、第２絞り羽根４２は第１カムピン６０の移動軌跡と干渉しない外形形状で形成されている。
このように第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４を形成することにより、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４を第１、第２カムピン６０、６２の上から順番に落とし込むという簡単な作業で光量調整装置３８を組み立てることができ、組み立て性の向上を図る上で有利となる。
【００２８】
（動作説明）
第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４の動きをより詳細に説明する。
図１０に示すように、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第１溝部４８Ａの端部に位置すると共に、第１カムピン６０が第３カム溝５４の退避位置用溝部５４Ａの端部に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の第１溝部５０Ａの端部に位置した状態で、絞り用開口２は開放状態となり、ＮＤフィルタ羽根４４はＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した退避位置に位置する。
【００２９】
この状態から駆動軸５６０２が正転すると、第１、第２カムピン６０、６２が揺動し、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第１溝部４８Ａの端部から中間溝部４８Ｂに向かうと共に、第１カムピン６０が第３カム溝５４の退避位置用溝部５４Ａの端部からＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂに向かい、第２カムピン６２が第３カム溝５４の退避位置用溝部５４ＡからＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂに向かう。
これら第１、第２カムピン６０、６２の揺動により、第１、第２絞り羽根４０、４２は互いに逆向きに直線移動し、絞り用開口２は開放状態よりも開口面積が次第に小さくされていく。
やがて図１１に示すように、第１カムピン６０が第１カム溝４８の中間溝部４８Ｂの一端に位置すると共に、第１カムピン６０が第３カム溝５４のＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂの一端に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の中間溝部５０Ｂの一端に位置する。
この状態で、絞り用開口２は開放状態よりも開口面積が小さい中絞り状態となり、ＮＤフィルタ５２は絞り用開口２に近接する方向に移動するものの、ＮＤフィルタ羽根４４はＮＤフィルタ５２が中絞り状態の絞り用開口２から退避した退避位置に位置する。
【００３０】
さらに、駆動軸５６０２が正転すると、第１カムピン６０が第１カム溝４８の中間溝部４８Ｂの一端から他端に位置し、第１カムピン６０が第３カム溝５４のＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂの一端から他端に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の中間溝部の一端から他端に位置する。
図１２に示すように、第１、第２カム溝４８、５０の中間溝部４８Ｂ、５０Ｂは、駆動軸５６０２を中心とした同一円周上に位置しているため、第１、第２絞り羽根４０、４２は、中絞り状態を形成する位置に留まり、ＮＤフィルタ羽根４４のみが直線移動し、ＮＤフィルタ羽根４４はＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置となる。
すなわち、ＮＤフィルタ羽根４４は、退避位置から使用位置に移動する。したがって、ＮＤフィルタ羽根４４は退避位置と使用位置の中間位置に留まることはなく、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２の一部を覆う位置に留まることがない。
【００３１】
さらに、駆動軸５６０２が正転すると、第１カムピン６０が第１カム溝４８の中間溝部４８Ｂの他端から第２溝部４８Ｃに向かって移動し、第１カムピン６０が第３カム溝５４のＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂの他端から使用位置用溝部５４Ｃに向かって移動し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の中間溝部５０Ｂの他端から第２溝部５０Ｃに向かって移動する。
これらの動きにより、第１、第２絞り羽根４０、４２は互いに逆向きに直線移動し、絞り用開口２は中絞り状態よりも開口面積が次第に小さくされていく。
やがて図１３に示すように、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第２溝部４８Ｃの一端に位置し、第１カムピン６０が第３カム溝５４の使用位置用溝部５４Ｃの一端に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の第２溝部５０Ｃの一端に位置し、中絞り状態よりも開口面積が小さい小絞り状態を形成し、ＮＤフィルタ羽根４４は使用位置に留まる。
【００３２】
さらに、駆動軸５６０２が正転すると、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第２溝部４８Ｃの他端に向かって移動し、第１カムピン６０が第３カム溝５４の使用位置用溝部５４Ｃの他端に向かって移動し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の第２溝部５０Ｃの他端に向かって移動する。
やがて、図１４に示すように、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第２溝部４８Ｃの他端に位置すると共に、第１カムピン６０が第３カム溝５４の使用位置用溝部５４Ｃの他端に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の第２溝部５０Ｃの他端に位置した状態で、絞り用開口２は全閉状態となり、ＮＤフィルタ羽根４４は使用位置に留まる。
このように第１、第２絞り羽根４０、４２によって絞り用開口２が全閉状態となることで機械的なシャッターが構成されることになる。
【００３３】
なお、駆動軸５６０２が逆転すると、第１、第２カムピン６０、６２および第１乃至第３カム溝４８、５０、５４を介して前記と逆の動作がなされることになる。
したがって、駆動軸５６０２が逆転することで、ＮＤフィルタ羽根４４が使用位置から退避位置に移動する場合は、第１、第２絞り羽根４０、４２が中絞り状態を形成する位置に留まった状態で、ＮＤフィルタ羽根４４のみが直線移動して退避位置となる。
【００３４】
（効果）
以上説明したように本実施の形態によれば、絞り用開口２の大きさを調整する第１、第２絞り羽根４０、４２と、絞り用開口２を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタ羽根４４との移動方向が同一であり、第１、第２絞り羽根４０、４２とＮＤフィルタ羽根４４がアクチュエータ５６によって揺動される第１、第２カムピン６０、６２と第１乃至第３カム溝４８、５０、５４を介して移動するようにした。
したがって、第１、第２絞り羽根４０、４２と、ＮＤフィルタ羽根４４とが占有するスペースを重複させることができると共に、第１、第２絞り羽根４０、４２と、ＮＤフィルタ羽根４４を動かすアクチュエータ５６が１つで足りるため、光量調整装置３８の占有スペースを小型化する上で有利となり、ひいては、レンズ鏡筒１４および撮像装置１０の小型化、薄型化を図る上で有利となる。
また、絞り用開口２が予め定められた大きさに形成された状態で、ＮＤフィルタ羽根４４が、絞り用開口２を覆う使用位置と絞り用開口２から退避した退避位置とに移動され、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２の一部を覆う位置に留まることがないため、絞り用開口２がＮＤフィルタ５２により部分的に覆われる半掛りの状態がなく、解像性能の向上を図る上で有利となる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、駆動軸５６０２が正転することにより、第１、第２絞り羽根４０、４２が中絞りを形成する位置に留まった状態で、ＮＤフィルタ羽根４４のみが直線移動し、ＮＤフィルタ羽根４４がＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置となり、また、駆動軸５６０２が逆転することにより、第１、第２絞り羽根４０、４２が中絞りを形成する位置に留まった状態で、ＮＤフィルタ羽根４４のみが直線移動し、ＮＤフィルタ羽根４４は、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した退避位置となる場合について説明した。
しかしながら、中絞りを形成した状態で第１、第２絞り羽根４０、４２が僅かに移動しつつ、ＮＤフィルタ羽根４４がＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置と絞り用開口２から退避した退避位置とに移動してもよい。言い換えると、第１、第２絞り羽根４０、４２が実質的に中絞りを形成した状態でＮＤフィルタ羽根４４を使用位置と退避位置とに移動するように構成してもよい。具体的には、ＮＤフィルタ羽根４４が使用位置と退避位置とに移動する際の移動速度が第１、第２絞り羽根４０、４２の移動速度の少なくとも３倍以上となるように構成すればよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、ＮＤフィルタ羽根４４が、退避位置から使用位置に移動する際（あるいは、使用位置から退避位置に移動する際）、ＮＤフィルタ羽根４４は退避位置と使用位置の中間位置に留まることがなく、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２の一部を覆う位置に留まることがない。
したがって、ＮＤフィルタ羽根４４の退避位置ではＮＤフィルタ５２による入射光量の減衰量がゼロであり、ＮＤフィルタ羽根４４の使用位置ではＮＤフィルタ５２の透過率に応じて入射光量が減衰する。
そのため、ＮＤフィルタ羽根４４の退避位置と使用位置とで光量調整装置３８による入射光量の変化が急激なものとなることから、露光量の変化が急激なものとなり、滑らかな露出制御を行う上で不利となる。
そこで、撮像素子１６による電子シャッターの機能により次のような制御を行うことで滑らかな露出制御を実現することができる。
すなわち、ＮＤフィルタ羽根４４が退避位置から使用位置に移動すると同時に、電子シャッターのシャッター速度を、ＮＤフィルタ５２の有無による透過光量の変化量を相殺するに足る速度分だけ減少させる制御（シャッターが開いている時間を長くする制御）を行う。
あるいは、ＮＤフィルタ羽根４４が使用位置から退避位置に移動すると同時に、電子シャッターのシャッター速度を、ＮＤフィルタ５２の有無による透過光量の変化量を相殺するに足る速度分だけ増大させる制御（シャッターが開いている時間を短くする制御）を行う。
そして、それ以降電子シャッター速度を連続的に変化させることにより、露光量を滑らかに変化させることができ、露出制御を滑らかに行うことができる。
なお、このような電子シャッター速度の制御は、図５に示すように、制御部３０がタイミング生成回路２６１０を介して撮像素子１６およびドライバ２６０８を制御することにより行うことができることはいうまでもない。
【００３７】
また、本実施の形態では、第１、第２絞り羽根４０、４２で絞り用開口２の全閉状態を形成することで機械的なシャッターを構成したが、第１、第２絞り羽根４０、４２で絞り用開口２の全閉状態を形成するか否かは任意である。しかしながら、本実施の形態のように絞り用開口２の全閉状態を形成することで機械的なシャッターを構成した場合には、この機械的なシャッター機能と撮像素子１６による電子シャッターの機能とを組み合わせることにより、さまざまなシャッター動作を実現することができ有利となる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、撮像装置がデジタルスチルカメラである場合について説明したが、本発明は、カメラ付き携帯電話機、ビデオカメラ、監視カメラ装置などの撮像装置に広く適用可能である。
また、本実施の形態では、光量調整装置が撮像装置に適用される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、本発明に係る光量調整装置をプロジェクター装置における光源の光量調整装置として用いるなど任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態の撮像装置１０の斜視図である。
【図２】撮像装置１０を後方から見た斜視図である。
【図３】レンズ鏡筒１４の斜視図である。
【図４】図３のＸＸ線断面図である。
【図５】撮像装置１０の構成を示すブロック図である。
【図６】光量調整装置３８の構成を示す分解図である。
【図７】第１絞り羽根４０の平面図である。
【図８】第２絞り羽根４２の平面図である。
【図９】ＮＤフィルタ羽根４４の平面図である。
【図１０】絞り用開口２が開放状態でＮＤフィルタ羽根４４が退避位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【図１１】絞り用開口２が中絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が退避位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【図１２】絞り用開口２が中絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【図１３】絞り用開口２が小絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【図１４】絞り用開口２が全閉状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
２……絞り用開口、１０……撮像装置、１４……レンズ鏡筒、３８……光量調整装置、４０……第１絞り羽根、４２……第２絞り羽根、４４……ＮＤフィルタ羽根、４６……駆動機構、５６……アクチュエータ、４８……第１カム溝、５０……第２カム溝、５４……第３カム溝、５８……アーム、６０……第１カムピン、６２……第２カムピン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は光量調整装置、レンズ鏡筒および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの場合、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置のレンズ鏡筒には、該レンズ鏡筒に組み込まれた撮像光学系の光軸を中心とする絞り用開口の大きさを調整する光量調整装置（絞り装置）が設けられている。
一対の絞り羽根のみを用いて小絞り状態を形成する場合、回折劣化が生じるため、一対の絞り羽根と、光の透過光量を減少させるＮＤフィルタ羽根とを併用する光量調整装置がある。
このような光量調整装置として、一対の絞り羽根とＮＤフィルタ羽根を１つのアクチュエータで駆動するものが提案されている（特許文献１参照）。
また、一対の絞り羽根とＮＤフィルタ羽根をそれぞれ独立した２つのアクチュエータで駆動するものが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−６１０５
【特許文献２】特開２０００−１２２１０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前者の光量調整装置では、一対の絞り羽根の移動方向とＮＤフィルタ羽根の移動方向とが異なることから占有スペースの縮小を図る上で不利があった。また、一対の絞り羽根によって形成された絞り用開口をＮＤフィルタが部分的に覆う、いわゆる半掛りの状態での使用を前提するものであることから、絞り開口部にＮＤフィルタが半掛りすることによって回折劣化が生じてしまい、また、ＮＤフィルタ端面で不要な反射光が生じてしまうなど、解像性能の向上を図る上で限界があった。
また、後者の光量調整装置では、２つのアクチュエータで一対の絞り羽根とＮＤフィルタ羽根をそれぞれ独立して移動させるため、ＮＤフィルタの半掛りの状態を回避することができるものの、２つのアクチュエータを設ける構成上、占有スペースの縮小を図る上で不利がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は小型化を図りつつ画質の向上を図る上で有利な光量調整装置、レンズ鏡筒および撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明の光量調整装置は、移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを備え、前記駆動機構は、アクチュエータと、前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、前記アクチュエータにより揺動されるアームと、前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている。
また本発明のレンズ鏡筒は、移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを有する光量調整装置を備え、前記駆動機構は、アクチュエータと、前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、前記アクチュエータにより揺動されるアームと、前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている。
また本発明の撮像装置は、移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを有する光量調整装置を備え、前記駆動機構は、アクチュエータと、前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、前記アクチュエータにより揺動されるアームと、前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、第１、第２絞り羽根の移動方向とＮＤフィルタ羽根の移動方向が同一であり、第１、第２絞り羽根とＮＤフィルタ羽根が共通のアクチュエータによって移動される。
したがって、光量調整装置の占有スペースを小型化する上で有利となり、ひいては、レンズ鏡筒および撮像装置の小型化、薄型化を図る上で有利となる。
また、絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、ＮＤフィルタ羽根が使用位置と退避位置とに移動されるので、絞り用開口がＮＤフィルタにより部分的に覆われる半掛りの状態がなく、解像性能の向上を図る上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（撮像装置１０）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態の撮像装置１０の斜視図、図２は撮像装置１０を後方から見た斜視図である。
図１、図２に示すように、撮像装置１０はデジタルスチルカメラである。
撮像装置１０は、外装を構成する矩形板状のケース１２を有している。
なお、本明細書において、前方とは被写体側をいい、後方とはその反対側をいい、左右は撮像装置１０を前方から見た状態でいうものとする。
ケース１２の右側部には、図中二点鎖線で示すように、レンズ鏡筒１４が組み込まれている。
レンズ鏡筒１４には、被写体像を撮像素子１６（図４）に導く撮像光学系１８などが設けられている。
撮像光学系１８のうち最も前方に位置する対物レンズ１８０２は、ケース１２の前面に設けられたレンズ窓を介してケース１２前方に臨んで配置されている。
【０００７】
ケース１２の前面右寄りの箇所には、撮影補助光を出射するフラッシュ２０Ａ、セルフタイマーランプ２０Ｂなどが設けられている。
ケース１２の前面にはカバー２２が上下にスライド可能に設けられ、このカバー２２は、図１に示すように対物レンズ１８０２、フラッシュ２０Ａ、セルフタイマーランプ２０Ｂを前方に露出させる下限位置と、これら対物レンズ１８０２、フラッシュ２０Ａ、セルフタイマーランプ２０Ｂを覆う上限位置とにスライドされる。
ケース１２の上面の左寄り箇所には、シャッタボタン２０Ｃ、電源ボタン２０Ｄなどが設けられている。
ケース１２の後面には静止画および動画などの画像や文字や記号などが表示されるディスプレイ２４（液晶表示器）、撮像光学系１８のズーミング動作を行なわせるためのズームスイッチ２０Ｅ、各種操作を行なうための十字スイッチ２０Ｆおよび複数の操作ボタン２０Ｇが設けられている。
ケース１２の左側面には、撮像装置１０を静止画撮影モード、動画撮影モード、再生・編集モードなどに切り替えるためのモードスイッチ２０Ｈが設けられている。
そしてこれらスイッチ２０Ａ乃至２０Ｈによって操作部２０（図５）が構成されている。
【０００８】
（レンズ鏡筒１４）
図３はレンズ鏡筒１４の斜視図、図４は図３のＸＸ線断面図である。
図３、図４に示すように、レンズ鏡筒１４は、鏡筒３６と、撮像素子１６と、撮像光学系１８と、本発明に係る光量調整装置３８などを含んで構成されている。
撮像素子１６は、撮像光学系１８によって結像された被写体像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどで構成されている。
撮像光学系１８は、対物レンズ１８０２、プリズム１８０４と、ズーム用可動レンズ群１８０６と、フォーカス用可動レンズ群１８０８と、第１の固定レンズ群１８１０と、第２の固定レンズ群１８１２と、第３の固定レンズ群１８１４とを含んで構成されている。
さらに、レンズ鏡筒１４には、ズーム用駆動手段２６０２Ａ（図５）、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂ（図５）が設けられている。
【０００９】
（鏡筒３６）
鏡筒３６は、全体として幅および長さ並びに厚さを有する平板形状を呈しており、撮像素子１６と撮像光学系１８とは鏡筒３６の幅方向の中央部で鏡筒３６の長さ方向に沿って並べられて配置されている。
鏡筒３６は、長さ方向において分割された第１鏡筒分割体３６Ａおよび第２鏡筒分割体３６Ｂと、これら２つの鏡筒分割体３６Ａ、３６Ｂの間に挟まれる第３鏡筒分割体３６Ｃとで構成されている。
【００１０】
（第１鏡筒分割体３６Ａ）
第１鏡筒分割体３６Ａの内部には、下方に開放状の上部部品収容空間３６０２が設けられており、対物レンズ１８０２は第１鏡筒分割体３６Ａの前面の上部でかつ幅方向の中央部に取着されている。
プリズム１８０４は、対物レンズ１８０２で捉えた像を下部に向けて（撮像素子１６側に）反射させるもので本実施の形態ではプリズムが用いられている。プリズム１８０４は、上部部品収容空間３６０２で対物レンズ１８０２に臨む箇所に配置されている。
第１の固定レンズ群１８１０とズーム用可動レンズ群１８０６とは、上部部品収容空間３６０２内でプリズム１８０４の下方にこの順番で配置されている。
【００１１】
（ズーム用可動レンズ群１８０６）
ズーム用可動レンズ群１８０６は、ズーム用レンズ枠１８０６Ａに支持されている。
ズーム用可動レンズ群１８０６は、ズーム用レンズ枠１８０６Ａを介して不図示の案内機構により撮像光学系１８の光軸方向に移動可能に支持されると共に、ズーム用駆動手段２６０２Ａ（図５）により撮像光学系１８の光軸方向に移動されるように構成されている。
前記案内機構は、ズーム用レンズ枠１８０６Ａに設けられた軸受け孔と、該軸受け孔に挿通されるガイド軸などを含んで構成され、このような案内機構として従来公知のさまざまな案内機構が採用可能である。
ズーム用駆動手段２６０２Ａは、ズーム用レンズ枠１８０６Ａに連結された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合された雄ねじ部材と、該雄ねじ部材を回転駆動するモータなどを含んで構成され、このような駆動手段２６０２Ａとして従来公知のさまざまな駆動機構が採用可能である。
【００１２】
（第３鏡筒分割体３６Ｃ）
第３鏡筒分割体３６Ｃは、上部部品収容空間３６０２内に臨む内部分と、上部部品収容空間３６０２外に位置する外部分とを有している。
第２の固定レンズ群１８１２は、その光軸をズーム用可動レンズ群１８０６の光軸と一致させて前記内部分に取着されている。
第２固定レンズ１８１２の後方に光量調整装置３８が設けられ、したがって、光量調整装置３８は、撮像光学系１８の光軸上において撮像素子１６の前方に位置している。
【００１３】
（第２鏡筒分割体３６Ｂ）
第２鏡筒分割体３６Ｂの内部には、上下に開放された下部部品収容空間３６０４が形成されており、第２鏡筒分割体３６Ｂの下部に撮像素子１６がホルダ１６０２を介して取着されることでこの下部部品収容空間３６０４の下端は閉塞されている。
フォーカス用可動レンズ群１８０８と第３の固定レンズ群１８１４は、下部部品収容空間３６０４内で第２鏡筒分割体３６Ｂの幅方向中央に位置する箇所に配置されている。
【００１４】
（フォーカス用可動レンズ群１８０８）
フォーカス用可動レンズ群１８０８は、フォーカス用レンズ枠１８０８Ａに支持されている。
フォーカス用可動レンズ群１８０８は、フォーカス用レンズ枠１８０８Ａを介して不図示の案内機構により撮像光学系１８の光軸方向に移動可能に支持されると共に、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂ（図５）により撮像光学系１８の光軸方向に移動されるように構成されている。
前記案内機構は、フォーカス用レンズ枠１８０８Ａに設けられた軸受け孔と、該軸受け孔に挿通されるガイド軸などを含んで構成され、このような案内機構として従来公知のさまざまな案内機構が採用可能である。
フォーカス用駆動手段２６０２Ｂは、フォーカス用レンズ枠１８０８Ａに連結された雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に螺合された雄ねじ部材と、該雄ねじ部材を回転駆動するモータなどを含んで構成され、このような駆動手段２６０２Ｂとして従来公知のさまざまな駆動機構が採用可能である。
【００１５】
（第３の固定レンズ群１８１４）
第３の固定レンズ群１８１４は、フォーカス用可動レンズ群１８０８の下方の下部部品収容空間３６０４箇所に配置されている。
【００１６】
（制御系）
図５は撮像装置１０の構成を示すブロック図である。
撮像装置１０は、上述したレンズ鏡筒１４、ディスプレイ２４に加えて、駆動部２６、信号処理部２８、制御部３０、操作部２０、外部インターフェース３２、媒体インターフェース３４などを備えている。
駆動部２６は、前述したズーム用駆動手段２６０２Ａと、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂと、ドライバ２６０４と、検出手段２６０６と、ドライバ２６０８と、タイミング生成回路２６１０と、Ａ／Ｄコンバータ２６１２と、ドライバ２６１４などを有している。
ドライバ２６０４は、ズーム用駆動手段２６０２Ａと、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂに駆動信号を供給するものである。
検出手段２６０６は、ズーム用駆動手段２６０２Ａ、フォーカス用駆動手段２６０２Ｂによる可動レンズ群１８０６、１８０８の移動量などを検出するものである。
ドライバ２６０８は、撮像素子１６に駆動信号を供給するものである。
タイミング生成回路２６１０は、撮像素子１６およびドライバ２６０８にタイミング信号を供給するものである。
Ａ／Ｄコンバータ２６１２は、撮像素子１６で生成された撮像信号をＡ／Ｄ変換するものである。
ドライバ２６１４は、光量調整装置３８に駆動信号を供給するものである。
【００１７】
信号処理部２８は、Ａ／Ｄコンバータ２６１２から供給される撮像信号に対して所定の信号処理を行い画像データを生成したり、撮影にまつわる様々な動作（自動焦点動作、自動露出動作、自動ホワイトバランス動作、画像データの圧縮、解凍など）を行なうものであり、例えばＤＳＰによって構成されている。
また、信号処理部２８は、ＳＤＲＡＭコントローラ２８０２を介してメモリ（ＳＤＲＡＭ）２９を画像データの処理を行うための作業エリアとして使用する。
【００１８】
制御部３０は、ＣＰＵ３００２、ＲＡＭ３００４、フラッシュＲＯＭ３００６、時計回路３００８、およびそれらを接続するシステムバス３０１０などを含んでいる。
ＣＰＵ３００２はフラッシュＲＯＭ３００６に格納されている制御プログラムに基づいて動作するものである。
ＣＰＵ３００２は、システムバス３０１０を介してＲＡＭ３００４、フラッシュＲＯＭ３００６、時計回路３００８とデータを授受し、また、操作部２０から供給される操作指令、検出手段２６０６から供給される検出信号などに応じて動作し、また、駆動部２６のドライバ２６０４、２６１４、タイミング生成回路２６１０、Ａ／Ｄコンバータ２６１２を制御するものである。
また、ＣＰＵ３００２は、媒体インターフェース３４を介して内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体３５との間で画像データを含むデータの授受を行うものである。
また、ＣＰＵ３００２は、ＬＣＤコントローラ２４０２を介して画像データなどをディスプレイ２４に表示させるものである。
また、ＣＰＵ３００２は、外部インターフェース３２を介して外部装置（パーソナルコンピュータやプリンタ）との間で画像データを含むデータの授受を行うものである。
【００１９】
（光量調整装置３８）
次に、本発明の要旨である光量調整装置３８について詳細に説明する。
図６は光量調整装置３８の構成を示す分解図、図７は第１絞り羽根４０の平面図、図８は第２絞り羽根４２の平面図、図９はＮＤフィルタ羽根４４の平面図である。
図１０は絞り用開口２が開放状態でＮＤフィルタ羽根４４が退避位置にある光量調整装置３８の平面図、図１１は絞り用開口２が中絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が退避位置にある光量調整装置３８の平面図、図１２は絞り用開口２が中絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図、図１３は絞り用開口２が小絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図、図１４は絞り用開口２が全閉状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図である。
なお、図６では第３鏡筒分割体３６Ｃの形状を簡略化し第２の固定レンズ群１８１２などの図示を省略している。
また、図１０乃至図１４は、図示を簡略化するために、第３鏡筒分割体３６Ｃ、駆動軸５６０２、アーム５８、第１、第２カムピン６０、６２、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４のみを示し、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４が重なり合っている部分についてもそれらの形状を全て実線で示している。
光量調整装置３８は、第１、第２絞り羽根４０、４２と、ＮＤフィルタ羽根４４と、駆動機構４６などを含んで構成されている。
【００２０】
（第１絞り羽根４０）
第１絞り羽根４０は、図６、図７に示すように、第２絞り羽根４２と協働して絞り用開口２を形成すると共に、絞り用開口２の大きさを調整するものである。
第１絞り羽根４０には、絞り用開口２の互いに対向する縁部の一方を形成するための開口形成用縁部４００２が設けられている。
また、開口形成用縁部４００２の両側に、第１絞り羽根４０が直線移動可能に案内される２つのガイド溝４００４が設けられている。
さらに、それら開口形成用縁部４００２、２つのガイド溝４００４と離れた箇所に、第１絞り羽根４０を移動させるための第１カム溝４８が設けられている。
第１カム溝４８は、第１絞り羽根４０移動用の第１溝部４８Ａと、この第１溝部４８Ａの端部に接続され駆動軸５６０２を中心とした円周上を延在し第１絞り羽根４０を留めるための中間溝部４８Ｂと、この中間溝部４８Ｂに接続され第１絞り羽根４０移動用の第２溝部４８Ｃを有している。
開口形成用縁部４００２と第１カム溝４８とは、第１絞り羽根４０の移動方向、すなわちガイド溝４００４の延在方向に間隔をおいて配置されている。
【００２１】
（第２絞り羽根４２）
第２絞り羽根４２は、図６、図８に示すように、第１絞り羽根４０と協働して絞り用開口２を形成すると共に、絞り用開口２（図１０乃至図１３）の大きさを調整するものである。
第２絞り羽根４２には、絞り用開口２の互いに対向する縁部の他方を形成するための開口形成用縁部４２０２が、第１絞り羽根４０の開口形成用縁部４００２とは逆向きに設けられている。
また、開口形成用縁部の両側に、第２絞り羽根４２が直線移動可能に案内される２つのガイド溝４２０４が設けられている。
さらに、それら開口形成用縁部４２０２、２つのガイド溝４２０４と離れた箇所に、第２絞り羽根４２を移動させるための第２カム溝５０が設けられている。
第２カム溝５０は、第２絞り羽根４２移動用の第１溝部５０Ａと、この第１溝部５０Ａの端部に接続され駆動軸５６０２を中心とした円周上を延在し第１絞り羽根４０を留めるための中間溝部５０Ｂと、この中間溝部５０Ｂに接続され第２絞り羽根４２移動用の第２溝部５０Ｃを有している。
開口形成用縁部４２０２と第２カム溝５０とは、第２絞り羽根４２の移動方向、すなわちガイド溝４２０４の延在方向に間隔をおいて配置されている。
【００２２】
（ＮＤフィルタ羽根４４）
ＮＤフィルタ羽根４４は、図６、図９に示すように、絞り用開口２を覆って絞り用開口２を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタ５２を有している。
ＮＤフィルタ５２の両側のＮＤフィルタ羽根４４の箇所に、ＮＤフィルタ羽根４４が第１、第２絞り羽根４０、４２が移動される方向と同一の方向に直線移動可能に案内される２つのガイド溝４４０４が設けられている。
さらに、それらＮＤフィルタ５２、２つのガイド溝４４０４と離れた箇所に、ＮＤフィルタ羽根４４を移動させるための第３カム溝５４が設けられている。
第３カム溝５４は、ＮＤフィルタ羽根４４を後述する退避位置に留めるための退避位置用溝部５４Ａと、この退避位置用溝部５４Ａの端部に接続されＮＤフィルタ羽根４４を移動させるためのＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂと、このＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂに接続されＮＤフィルタ羽根４４を後述する使用位置に留めるための使用位置用溝部５４Ｃを有している。
ＮＤフィルタ５２と第３カム溝５４とは、ＮＤフィルタ羽根４４の移動方向、すなわちガイド溝４４０４の延在方向に間隔をおいて配置されている。
なお、ＮＤフィルタ５２は合成樹脂製であることから、ＮＤフィルタ羽根４４とＮＤフィルタ５２とを単一の部材で形成することも可能である。
【００２３】
（駆動機構４６）
駆動機構４６は、図６に示すように、アクチュエータ５６と、第１カム溝４８と、第２カム溝５０と、第３カム溝５４と、アーム５８と、第１カムピン６０と、第２カムピン６２とを含んで構成されている。
アクチュエータ５６は、本実施の形態では、駆動軸５６０２と、駆動軸５６０２が連結された図略の磁石と、この磁石に対向して設けられた図略のコイルとを含むメータから構成されている。
駆動軸５６０２は、駆動電流が前記コイルに供給されることで発生した磁界と、前記磁石の磁界との磁気相互作用によって発生する回転駆動力によって正逆方向に回転される。
【００２４】
アーム５８は、駆動軸５６０２に該駆動軸５６０２と一体に回転可能に結合され、駆動軸５６０２が定められた角度範囲内で回転することで、すなわち、駆動軸５６０２が定められた角度範囲内で揺動することで、駆動軸５６０２と一体に揺動される。
アーム５８は、第１アーム５８Ａと第２アーム５８Ｂの２つが設けられている。
第１カムピン６０は、第１アーム５８Ａの先端に設けられ、第１カム溝４８と第３カム溝５４との双方に係合している。
第２カムピン６２は、第２アーム５８Ｂの先端に設けられ、第２カム溝５０に係合している。
【００２５】
第１乃至第３カム溝４８、５０、５４は、アーム５８の揺動により第１、第２カムピン６０、６２を介して、第１、第２絞り羽根４０、４２を互いに逆向きに移動させて絞り用開口２の大きさを調整するように構成されている。
また、第１乃至第３カム溝４８、５０、５４は、絞り用開口２が予め定められた大きさに形成された状態（後述する中絞り状態）で、ＮＤフィルタ羽根４４は、ＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置とＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した退避位置とに移動されるように構成されている。
すなわち、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２を覆う位置が、ＮＤフィルタ羽根４４の使用位置であり、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した位置が、ＮＤフィルタ羽根４４の退避位置である。
【００２６】
本実施の形態では、図６に示すように、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４は、第３鏡筒分割体３６Ｃ、第１押さえ板６４、第２押さえ板６６を介して配設されている。
第３鏡筒分割体３６Ｃには、第１、第２アーム５８Ａ，５８Ｂの揺動を許容する切り欠き３６１０と、絞り用開口２を形成するための窓３６１２が形成されている。
また、第３鏡筒分割体３６Ｃには、第１、第２押さえ板６４、６６の位置決め用の複数のピン３６２０が設けられている。それらピン３６２０は、第１、第２押さえ板６４、６６の位置決め用の位置決めピンとして機能すると共に、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４のガイド溝４００４、４２０４、４４０４に挿入され、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４を直線移動可能に案内するガイドピンとしても機能する。
第１押さえ板６４には、ピン３６２０が挿通される位置決め孔６４０２と、第１、第２カムピン６０、６２の揺動を許容する切り欠き６４１０と、絞り用開口２を形成するための窓６４１２が形成されている。
第２押さえ板６６には、ピン３６２０が挿通される位置決め孔６６０２と、第１、第２カムピン６０、６２の揺動を許容する切り欠き６６１０と、絞り用開口２を形成するための窓６６１２が形成されている。
第１押さえ板６４は、ピン３６２０を介して第３鏡筒分割体３６Ｃに配設され、ＮＤフィルタ羽根４４は第１押さえ板６４と第３鏡筒分割体３６Ｃとの間に配置される。
第１、第２絞り羽根４０、４２はこの第１押さえ板６４の上にピン３６２０を介して配置され、第１絞り羽根４０の上に第２押さえ板６６がピン３６２０を介して配置される。
さらに、第２押さえ板６６の上に第１鏡筒分割体３６Ａ（図４）が配置され、第１鏡筒分割体３６Ａおよび第３鏡筒分割体３６Ｃにより第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４は、第３鏡筒分割体３６Ｃ、第１押さえ板６４、第２押さえ板６６が挟持されることにより配設されている。
【００２７】
なお、図７、図９において符号Ａは第２カムピン６２の移動軌跡を示し、図８において符号Ｂは第１カムピン６０の移動軌跡を示す。
図７、図９に示すように、第１絞り羽根４０およびＮＤフィルタ羽根４４は第２カムピン６２の移動軌跡と干渉しない外形形状で形成され、図８に示すように、第２絞り羽根４２は第１カムピン６０の移動軌跡と干渉しない外形形状で形成されている。
このように第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４を形成することにより、第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４を第１、第２カムピン６０、６２の上から順番に落とし込むという簡単な作業で光量調整装置３８を組み立てることができ、組み立て性の向上を図る上で有利となる。
【００２８】
（動作説明）
第１、第２絞り羽根４０、４２、ＮＤフィルタ羽根４４の動きをより詳細に説明する。
図１０に示すように、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第１溝部４８Ａの端部に位置すると共に、第１カムピン６０が第３カム溝５４の退避位置用溝部５４Ａの端部に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の第１溝部５０Ａの端部に位置した状態で、絞り用開口２は開放状態となり、ＮＤフィルタ羽根４４はＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した退避位置に位置する。
【００２９】
この状態から駆動軸５６０２が正転すると、第１、第２カムピン６０、６２が揺動し、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第１溝部４８Ａの端部から中間溝部４８Ｂに向かうと共に、第１カムピン６０が第３カム溝５４の退避位置用溝部５４Ａの端部からＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂに向かい、第２カムピン６２が第３カム溝５４の退避位置用溝部５４ＡからＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂに向かう。
これら第１、第２カムピン６０、６２の揺動により、第１、第２絞り羽根４０、４２は互いに逆向きに直線移動し、絞り用開口２は開放状態よりも開口面積が次第に小さくされていく。
やがて図１１に示すように、第１カムピン６０が第１カム溝４８の中間溝部４８Ｂの一端に位置すると共に、第１カムピン６０が第３カム溝５４のＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂの一端に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の中間溝部５０Ｂの一端に位置する。
この状態で、絞り用開口２は開放状態よりも開口面積が小さい中絞り状態となり、ＮＤフィルタ５２は絞り用開口２に近接する方向に移動するものの、ＮＤフィルタ羽根４４はＮＤフィルタ５２が中絞り状態の絞り用開口２から退避した退避位置に位置する。
【００３０】
さらに、駆動軸５６０２が正転すると、第１カムピン６０が第１カム溝４８の中間溝部４８Ｂの一端から他端に位置し、第１カムピン６０が第３カム溝５４のＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂの一端から他端に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の中間溝部の一端から他端に位置する。
図１２に示すように、第１、第２カム溝４８、５０の中間溝部４８Ｂ、５０Ｂは、駆動軸５６０２を中心とした同一円周上に位置しているため、第１、第２絞り羽根４０、４２は、中絞り状態を形成する位置に留まり、ＮＤフィルタ羽根４４のみが直線移動し、ＮＤフィルタ羽根４４はＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置となる。
すなわち、ＮＤフィルタ羽根４４は、退避位置から使用位置に移動する。したがって、ＮＤフィルタ羽根４４は退避位置と使用位置の中間位置に留まることはなく、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２の一部を覆う位置に留まることがない。
【００３１】
さらに、駆動軸５６０２が正転すると、第１カムピン６０が第１カム溝４８の中間溝部４８Ｂの他端から第２溝部４８Ｃに向かって移動し、第１カムピン６０が第３カム溝５４のＮＤフィルタ羽根移動用溝部５４Ｂの他端から使用位置用溝部５４Ｃに向かって移動し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の中間溝部５０Ｂの他端から第２溝部５０Ｃに向かって移動する。
これらの動きにより、第１、第２絞り羽根４０、４２は互いに逆向きに直線移動し、絞り用開口２は中絞り状態よりも開口面積が次第に小さくされていく。
やがて図１３に示すように、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第２溝部４８Ｃの一端に位置し、第１カムピン６０が第３カム溝５４の使用位置用溝部５４Ｃの一端に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の第２溝部５０Ｃの一端に位置し、中絞り状態よりも開口面積が小さい小絞り状態を形成し、ＮＤフィルタ羽根４４は使用位置に留まる。
【００３２】
さらに、駆動軸５６０２が正転すると、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第２溝部４８Ｃの他端に向かって移動し、第１カムピン６０が第３カム溝５４の使用位置用溝部５４Ｃの他端に向かって移動し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の第２溝部５０Ｃの他端に向かって移動する。
やがて、図１４に示すように、第１カムピン６０が第１カム溝４８の第２溝部４８Ｃの他端に位置すると共に、第１カムピン６０が第３カム溝５４の使用位置用溝部５４Ｃの他端に位置し、第２カムピン６２が第２カム溝５０の第２溝部５０Ｃの他端に位置した状態で、絞り用開口２は全閉状態となり、ＮＤフィルタ羽根４４は使用位置に留まる。
このように第１、第２絞り羽根４０、４２によって絞り用開口２が全閉状態となることで機械的なシャッターが構成されることになる。
【００３３】
なお、駆動軸５６０２が逆転すると、第１、第２カムピン６０、６２および第１乃至第３カム溝４８、５０、５４を介して前記と逆の動作がなされることになる。
したがって、駆動軸５６０２が逆転することで、ＮＤフィルタ羽根４４が使用位置から退避位置に移動する場合は、第１、第２絞り羽根４０、４２が中絞り状態を形成する位置に留まった状態で、ＮＤフィルタ羽根４４のみが直線移動して退避位置となる。
【００３４】
（効果）
以上説明したように本実施の形態によれば、絞り用開口２の大きさを調整する第１、第２絞り羽根４０、４２と、絞り用開口２を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタ羽根４４との移動方向が同一であり、第１、第２絞り羽根４０、４２とＮＤフィルタ羽根４４がアクチュエータ５６によって揺動される第１、第２カムピン６０、６２と第１乃至第３カム溝４８、５０、５４を介して移動するようにした。
したがって、第１、第２絞り羽根４０、４２と、ＮＤフィルタ羽根４４とが占有するスペースを重複させることができると共に、第１、第２絞り羽根４０、４２と、ＮＤフィルタ羽根４４を動かすアクチュエータ５６が１つで足りるため、光量調整装置３８の占有スペースを小型化する上で有利となり、ひいては、レンズ鏡筒１４および撮像装置１０の小型化、薄型化を図る上で有利となる。
また、絞り用開口２が予め定められた大きさに形成された状態で、ＮＤフィルタ羽根４４が、絞り用開口２を覆う使用位置と絞り用開口２から退避した退避位置とに移動され、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２の一部を覆う位置に留まることがないため、絞り用開口２がＮＤフィルタ５２により部分的に覆われる半掛りの状態がなく、解像性能の向上を図る上で有利となる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、駆動軸５６０２が正転することにより、第１、第２絞り羽根４０、４２が中絞りを形成する位置に留まった状態で、ＮＤフィルタ羽根４４のみが直線移動し、ＮＤフィルタ羽根４４がＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置となり、また、駆動軸５６０２が逆転することにより、第１、第２絞り羽根４０、４２が中絞りを形成する位置に留まった状態で、ＮＤフィルタ羽根４４のみが直線移動し、ＮＤフィルタ羽根４４は、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２から退避した退避位置となる場合について説明した。
しかしながら、中絞りを形成した状態で第１、第２絞り羽根４０、４２が僅かに移動しつつ、ＮＤフィルタ羽根４４がＮＤフィルタ５２で絞り用開口２を覆う使用位置と絞り用開口２から退避した退避位置とに移動してもよい。言い換えると、第１、第２絞り羽根４０、４２が実質的に中絞りを形成した状態でＮＤフィルタ羽根４４を使用位置と退避位置とに移動するように構成してもよい。具体的には、ＮＤフィルタ羽根４４が使用位置と退避位置とに移動する際の移動速度が第１、第２絞り羽根４０、４２の移動速度の少なくとも３倍以上となるように構成すればよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、ＮＤフィルタ羽根４４が、退避位置から使用位置に移動する際（あるいは、使用位置から退避位置に移動する際）、ＮＤフィルタ羽根４４は退避位置と使用位置の中間位置に留まることがなく、ＮＤフィルタ５２が絞り用開口２の一部を覆う位置に留まることがない。
したがって、ＮＤフィルタ羽根４４の退避位置ではＮＤフィルタ５２による入射光量の減衰量がゼロであり、ＮＤフィルタ羽根４４の使用位置ではＮＤフィルタ５２の透過率に応じて入射光量が減衰する。
そのため、ＮＤフィルタ羽根４４の退避位置と使用位置とで光量調整装置３８による入射光量の変化が急激なものとなることから、露光量の変化が急激なものとなり、滑らかな露出制御を行う上で不利となる。
そこで、撮像素子１６による電子シャッターの機能により次のような制御を行うことで滑らかな露出制御を実現することができる。
すなわち、ＮＤフィルタ羽根４４が退避位置から使用位置に移動すると同時に、電子シャッターのシャッター速度を、ＮＤフィルタ５２の有無による透過光量の変化量を相殺するに足る速度分だけ減少させる制御（シャッターが開いている時間を長くする制御）を行う。
あるいは、ＮＤフィルタ羽根４４が使用位置から退避位置に移動すると同時に、電子シャッターのシャッター速度を、ＮＤフィルタ５２の有無による透過光量の変化量を相殺するに足る速度分だけ増大させる制御（シャッターが開いている時間を短くする制御）を行う。
そして、それ以降電子シャッター速度を連続的に変化させることにより、露光量を滑らかに変化させることができ、露出制御を滑らかに行うことができる。
なお、このような電子シャッター速度の制御は、図５に示すように、制御部３０がタイミング生成回路２６１０を介して撮像素子１６およびドライバ２６０８を制御することにより行うことができることはいうまでもない。
【００３７】
また、本実施の形態では、第１、第２絞り羽根４０、４２で絞り用開口２の全閉状態を形成することで機械的なシャッターを構成したが、第１、第２絞り羽根４０、４２で絞り用開口２の全閉状態を形成するか否かは任意である。しかしながら、本実施の形態のように絞り用開口２の全閉状態を形成することで機械的なシャッターを構成した場合には、この機械的なシャッター機能と撮像素子１６による電子シャッターの機能とを組み合わせることにより、さまざまなシャッター動作を実現することができ有利となる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、撮像装置がデジタルスチルカメラである場合について説明したが、本発明は、カメラ付き携帯電話機、ビデオカメラ、監視カメラ装置などの撮像装置に広く適用可能である。
また、本実施の形態では、光量調整装置が撮像装置に適用される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、本発明に係る光量調整装置をプロジェクター装置における光源の光量調整装置として用いるなど任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態の撮像装置１０の斜視図である。
【図２】撮像装置１０を後方から見た斜視図である。
【図３】レンズ鏡筒１４の斜視図である。
【図４】図３のＸＸ線断面図である。
【図５】撮像装置１０の構成を示すブロック図である。
【図６】光量調整装置３８の構成を示す分解図である。
【図７】第１絞り羽根４０の平面図である。
【図８】第２絞り羽根４２の平面図である。
【図９】ＮＤフィルタ羽根４４の平面図である。
【図１０】絞り用開口２が開放状態でＮＤフィルタ羽根４４が退避位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【図１１】絞り用開口２が中絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が退避位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【図１２】絞り用開口２が中絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【図１３】絞り用開口２が小絞り状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【図１４】絞り用開口２が全閉状態でＮＤフィルタ羽根４４が使用位置にある光量調整装置３８の平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
２……絞り用開口、１０……撮像装置、１４……レンズ鏡筒、３８……光量調整装置、４０……第１絞り羽根、４２……第２絞り羽根、４４……ＮＤフィルタ羽根、４６……駆動機構、５６……アクチュエータ、４８……第１カム溝、５０……第２カム溝、５４……第３カム溝、５８……アーム、６０……第１カムピン、６２……第２カムピン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、
前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、
前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、
アクチュエータと、
前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、
前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、
前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、
前記アクチュエータにより揺動されるアームと、
前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、
前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、
前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている、
光量調整装置。
【請求項２】
前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態とは、前記絞り用開口の大きさが中間となる中絞り状態であり、
前記第１、第２カム溝は、それぞれ前記アームの揺動中心を中心とした円周上を延在する中間溝部を備え、
前記第３カム溝は、退避位置用溝部と、この退避位置用溝部に接続されたＮＤフィルタ羽根移動用溝部と、このＮＤフィルタ羽根移動用溝部に接続された使用位置用溝部とを備え、
前記第１、第２カムピンが前記第１、第２カム溝の各中間溝部に位置した状態で前記絞り用開口は前記中絞り状態となり、
前記第１、第２カムピンが前記第１、第２カム溝の各中間溝部に位置している間に、前記第１カムピンおよび前記ＮＤフィルタ羽根移動用溝部を介して前記ＮＤフィルタ羽根が前記使用位置と前記退避位置との間で移動される、
請求項１記載の光量調整装置。
【請求項３】
前記第１絞り羽根は前記絞り用開口の互いに対向する縁部の一方の縁部を縁取る縁部を有し、
前記第２絞り羽根は前記絞り用開口の互いに対向する縁部の他方の縁部を縁取る縁部を有し、
前記第１絞り羽根の前記縁部と前記第１カム溝とは、前記第１絞り羽根の移動方向に間隔をおいて配置され、
前記第２絞り羽根の前記縁部と前記第２カム溝とは、前記第２絞り羽根の移動方向に間隔をおいて配置され、
前記ＮＤフィルタ羽根の前記ＮＤフィルタと前記第３カム溝とは、前記ＮＤフィルタ羽根の移動方向に間隔をおいて配置されている、
請求項１記載の光量調整装置。
【請求項４】
前記絞り用開口は、開口面積が最も大きい開放状態と、開口面積が零となる全閉状態との間で大きさが調整される、
請求項１記載の光量調整装置。
【請求項５】
移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを有する光量調整装置を備え、
前記駆動機構は、
アクチュエータと、
前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、
前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、
前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、
前記アクチュエータにより揺動されるアームと、
前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、
前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、
前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている、
レンズ鏡筒。
【請求項６】
移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを有する光量調整装置を備え、
前記駆動機構は、
アクチュエータと、
前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、
前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、
前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、
前記アクチュエータにより揺動されるアームと、
前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、
前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、
前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている、
撮像装置。
【請求項１】
移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、
前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、
前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、
アクチュエータと、
前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、
前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、
前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、
前記アクチュエータにより揺動されるアームと、
前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、
前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、
前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている、
光量調整装置。
【請求項２】
前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態とは、前記絞り用開口の大きさが中間となる中絞り状態であり、
前記第１、第２カム溝は、それぞれ前記アームの揺動中心を中心とした円周上を延在する中間溝部を備え、
前記第３カム溝は、退避位置用溝部と、この退避位置用溝部に接続されたＮＤフィルタ羽根移動用溝部と、このＮＤフィルタ羽根移動用溝部に接続された使用位置用溝部とを備え、
前記第１、第２カムピンが前記第１、第２カム溝の各中間溝部に位置した状態で前記絞り用開口は前記中絞り状態となり、
前記第１、第２カムピンが前記第１、第２カム溝の各中間溝部に位置している間に、前記第１カムピンおよび前記ＮＤフィルタ羽根移動用溝部を介して前記ＮＤフィルタ羽根が前記使用位置と前記退避位置との間で移動される、
請求項１記載の光量調整装置。
【請求項３】
前記第１絞り羽根は前記絞り用開口の互いに対向する縁部の一方の縁部を縁取る縁部を有し、
前記第２絞り羽根は前記絞り用開口の互いに対向する縁部の他方の縁部を縁取る縁部を有し、
前記第１絞り羽根の前記縁部と前記第１カム溝とは、前記第１絞り羽根の移動方向に間隔をおいて配置され、
前記第２絞り羽根の前記縁部と前記第２カム溝とは、前記第２絞り羽根の移動方向に間隔をおいて配置され、
前記ＮＤフィルタ羽根の前記ＮＤフィルタと前記第３カム溝とは、前記ＮＤフィルタ羽根の移動方向に間隔をおいて配置されている、
請求項１記載の光量調整装置。
【請求項４】
前記絞り用開口は、開口面積が最も大きい開放状態と、開口面積が零となる全閉状態との間で大きさが調整される、
請求項１記載の光量調整装置。
【請求項５】
移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを有する光量調整装置を備え、
前記駆動機構は、
アクチュエータと、
前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、
前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、
前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、
前記アクチュエータにより揺動されるアームと、
前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、
前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、
前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている、
レンズ鏡筒。
【請求項６】
移動可能に設けられ絞り用開口の大きさを調整する第１、第２絞り羽根と、前記第１、第２絞り羽根が移動する方向と同一方向に移動可能に設けられ前記絞り用開口を覆って前記絞り用開口を通過する光の透過光量を減少させるＮＤフィルタを有するＮＤフィルタ羽根と、前記第１、第２絞り羽根と前記ＮＤフィルタ羽根を移動させる駆動機構とを有する光量調整装置を備え、
前記駆動機構は、
アクチュエータと、
前記第１絞り羽根に形成された第１カム溝と、
前記第２絞り羽根に形成された第２カム溝と、
前記ＮＤフィルタ羽根に形成された第３カム溝と、
前記アクチュエータにより揺動されるアームと、
前記アームに突設され前記第１カム溝と前記第３カム溝との双方に係合する第１カムピンと、
前記アームに突設され前記第２カム溝に係合する第２カムピンとを含んで構成され、
前記第１乃至第３カム溝は、前記アームの揺動により前記第１、第２カムピンを介して、前記第１、第２絞り羽根を互いに逆向きに移動させて前記絞り用開口の大きさを調整すると共に、前記絞り用開口が予め定められた大きさに形成された状態で、前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口を覆う使用位置と前記ＮＤフィルタが前記絞り用開口から退避した退避位置との間で前記ＮＤフィルタ羽根が移動されるように構成されている、
撮像装置。
【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１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−２８８４９４（Ｐ２００９−２８８４９４Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４０５９８（Ｐ２００８−１４０５９８）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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