絞り装置、レンズ装置および撮像装置
【課題】小型化を図りつつ、小絞り時の回折による影響を軽減すること。
【解決手段】絞り羽根閉じ位置に位置づけられた場合に、地板開口２０５よりも開口径の小さい小絞り開口５０１を形成する複数の絞り羽根４１０、４２０を、絞り羽根閉じ位置または絞り羽根開き位置に位置づけるようにアクチュエータによって駆動することによって撮像用の光学素子に入射する光量を調節する絞り装置において、小絞り開口５０１が形成された場合に、当該小絞り開口５０１を覆うＮＤフィルタ４０５を絞り羽根４１０に設けた。
【解決手段】絞り羽根閉じ位置に位置づけられた場合に、地板開口２０５よりも開口径の小さい小絞り開口５０１を形成する複数の絞り羽根４１０、４２０を、絞り羽根閉じ位置または絞り羽根開き位置に位置づけるようにアクチュエータによって駆動することによって撮像用の光学素子に入射する光量を調節する絞り装置において、小絞り開口５０１が形成された場合に、当該小絞り開口５０１を覆うＮＤフィルタ４０５を絞り羽根４１０に設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、絞り装置、レンズ装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえばコンパクトデジタルカメラなどの小型の撮像装置は、小絞り開口を有する小絞り部材を備えたものがあった。この小絞り部材は、たとえばシャッタ開口よりも開口径の小さい小絞り開口を備え、シャッタ開口において小絞り開口以外の領域を覆う形状を有している。シャッタ開口は、たとえば、撮像装置に対して最大光量を入射させる大きさで開口している。
【０００３】
このような撮像装置は、具体的には、たとえば光量を絞る際にはシャッタ開口を覆う位置に小絞り部材を位置づけ、シャッタ開口で撮像をおこなう際には小絞り部材を光路から退避させる（たとえば、下記特許文献１を参照。）。また、このような撮像装置は、光路から退避させた絞り部材を収容する空間を有している。
【０００４】
近年、カメラの小型化の要求にともない、レンズ鏡筒の外径寸法の小型化がおこなわれている。カメラの小型化の要求にともなってレンズ鏡筒の外径寸法を小型化した場合にも、光学性能を確保するため、レンズの開口径は可能な限り大口径化することが好ましい。上記特許文献１の技術では、レンズを大口径化した場合に、光路から退避させた小絞り部材を収容するスペースを確保することが難しい。
【０００５】
これに対して、従来、たとえば小絞り開口を２枚の絞り羽根によって形成し、シャッタ開口で撮像をおこなう際には、２枚の絞り羽根を分割した状態で光路から退避させるようにした撮像装置があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。このような撮像装置は、上記の撮像装置と比較して、光路から退避させた状態の絞り部材を収容する空間を小さくすることができる。
【０００６】
近年、たとえばデジタルカメラなどのように、フィルムに代わってＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子を用いて撮像する撮像装置が増加している。ＣＣＤは、フィルムと比較して回折の影響（たとえば小絞りボケなど）を受けやすい。このような不具合を防止するために、ＮＤフィルタを備えているものが多くある。回折は、小絞り開口の形成時に生じるため、小絞り開口を形成可能な撮像装置がＮＤフィルタを備える必然性は高い。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１５５５３号公報
【特許文献２】特開２００２−２９６６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献２を含む従来の技術では、２枚の絞り羽根によって小絞り開口を形成するため、小型化を図ることはできるが、小絞り時に用いるＮＤフィルタを設けることが困難であるという問題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、小型化を図りつつ、小絞り時の回折による影響を軽減することができる絞り装置、レンズ装置および撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明にかかる絞り装置は、撮像用の光学素子に入射する光量を調節する絞り装置であって、所定位置に位置づけられた場合に、シャッタ開口よりも開口径の小さい小絞り開口を形成する複数の絞り羽根と、前記複数の絞り羽根を前記所定位置または前記シャッタ開口時の光路から退避する退避位置に位置づけるように、前記複数の絞り羽根を駆動する駆動手段と、前記複数の絞り羽根の中の一つの絞り羽根に設けられて、前記駆動手段により前記複数の絞り羽根を駆動することによって前記小絞り開口が形成された場合に、当該小絞り開口を覆う減光用フィルタと、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、複数の絞り羽根によって小絞り開口を形成することで、絞り羽根の収容に要する空間を小さくすることができる。また、複数の絞り羽根の中の一つの絞り羽根に減光用フィルタを設けることによって、小絞り時の光量を調整することができる。
【００１２】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記一つの絞り羽根が、前記小絞り開口の外縁に占める割合が、その他の絞り羽根よりも大きくなるような形状を有しており、前記減光用フィルタは、前記一つの絞り羽根に接着されていることを特徴とする。この発明によれば、減光用フィルタを確実に接着することができ、減光用フィルタを安定して支持することができる。
【００１３】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記駆動手段が、前記複数の絞り羽根が互いに摺動するように前記複数の絞り羽根を駆動し、前記減光用フィルタは、前記複数の絞り羽根のうち、最も外側の一つの絞り羽根の外側に設けられている。この発明によれば、複数の絞り羽根を摺動させた場合に減光用フィルタが傷つくことを防止できる。
【００１４】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記複数の絞り羽根を摺動自在に支持する地板を備え、前記減光用フィルタは、前記一つの絞り羽根を間にして前記地板とは反対側に設けられていることを特徴とする。この発明によれば、複数の絞り羽根を地板に設けた場合にも、複数の絞り羽根を摺動させた場合に減光用フィルタが傷つくことを防止できる。
【００１５】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記駆動手段が、前記複数の絞り羽根を、地板の外径範囲内で駆動することを特徴とする。この発明によれば、退避時における複数の絞り羽根を、地板の外径範囲内に収容することができる。
【００１６】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記複数の絞り羽根が、前記退避位置側から各々が近接する方向に回動することで前記小絞り開口を形成することを特徴とする。この発明によれば、駆動手段にかかる負荷を分散することができる。
【００１７】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記複数の絞り羽根は、前記小絞り開口を形成する開口形成羽根と、当該開口形成羽根とは別に、前記小絞り開口以外を閉塞するように前記シャッタ開口を覆う補助羽根と、から構成されていることを特徴とする。この発明によれば、シャッタ開口の大きさや地板の外径寸法などに左右されることなく、小絞り開口以外を閉塞するようにシャッタ開口を覆うことができる。
【００１８】
また、この発明にかかるレンズ装置は、上記の絞り装置を備え、当該絞り装置を介して撮像用の光学素子に外光を入射させることを特徴とする。この発明によれば、小型化を図るとともに小絞り時の回折による影響を軽減することができるレンズ装置を得ることができる。
【００１９】
また、この発明にかかる撮像装置は、上記のレンズ装置と、前記レンズ装置を介して受光した外光を光電変換する撮像用の光学素子と、を備えることを特徴とする。この発明によれば、撮像用の光学素子を用いた撮像装置において、小絞り時の回折による影響を軽減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかる絞り装置、レンズ装置および撮像装置によれば、小型化を図りつつ、小絞り時の回折による影響を軽減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる絞り装置、レンズ装置および撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
（レンズ装置の概略構成）
まず、図１を用いて、実施の形態１について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態１のレンズ装置の概略構成を示す説明図である。図１に示したように、実施の形態１のレンズ装置１００は、鏡筒１０１と、第１〜第３レンズ群１０２〜１０４と、絞り装置１０５と、を備えている。
【００２３】
鏡筒１０１は、光軸Ｃを軸心方向とする円筒形状を有している。鏡筒１０１は、撮像装置の本体に設けられたマウントなどに取り付けられる。撮像装置の本体内には、撮像素子が配置されている。撮像素子は、レンズ装置を介して受光した外光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。撮像素子は、具体的には、たとえばＣＣＤなどによって実現される。撮像素子は、光の入射面が第３レンズ群１０４の焦点位置となる位置に設けられている。撮像装置の本体、マウントおよび撮像素子については、ここでは図示および説明を省略する。
【００２４】
鏡筒１０１は、径の異なる３つの鏡筒１０６〜１０８を同心円上に重ね合わせることによって構成されている。各鏡筒１０６〜１０８は、隣接する鏡筒に対してスライド可能に設けられている。そして、鏡筒１０１は、各鏡筒１０６〜１０８を隣接する鏡筒に対してスライドさせることにより、光軸方向における寸法を伸縮させることができる。実施の形態１のレンズ装置は、沈胴タイプのレンズ装置である。
【００２５】
鏡筒１０１内には、第１〜第３レンズ群１０２〜１０４が設けられている。第１レンズ群１０２は、鏡筒１０６内に設けられている。第２レンズ群１０３は、鏡筒１０７内に設けられている。第３レンズ群１０４は、鏡筒１０８内に設けられている。撮像装置の本体に対する各第１〜第３レンズ群１０２〜１０４の位置は、撮像装置の本体に対する各鏡筒１０６〜１０８の位置を変化させることによっても調整することができる。
【００２６】
第１〜第３レンズ群１０２〜１０４は、光軸に沿って、被写体側から順に、第１レンズ群１０２、第２レンズ群１０３、第３レンズ群１０４の順に配列されている。第１レンズ群１０２は、被写体側に配置される。第３レンズ群１０４は、鏡筒１０８内において、鏡筒１０８に対して相対的に移動可能とされている。また、第３レンズ群１０４は、鏡筒１０８の軸心すなわち光軸方向に移動可能とされている。第３レンズ群１０４の移動機構については、ここでは説明を省略する。
【００２７】
絞り装置１０５は、光軸方向において第１レンズ群１０２と第２レンズ群１０３との間に、設けられている。絞り装置１０５は、第１レンズ群１０２側から絞り装置１０５を通過して第２レンズ群１０３へ入射する光量を調整する（図２〜図８を参照）。
【００２８】
（絞り装置の概略構成）
つぎに、絞り装置１０５について説明する。図２は、絞り装置１０５の概略構成を示す説明図である。絞り装置１０５は、地板２０１と、アクチュエータ２０２と、２枚の絞り羽根（図４における符号４１０、４２０を参照）と、を備えている。図２においては、地板２０１およびアクチュエータ２０２の関係を示している。また、図２には、地板２０１を２枚の絞り羽根が設けられている側（物体側）から見た状態が示されている。
【００２９】
図２において、地板２０１は、円形の板状部材によって実現されている。地板２０１は、地板開口（シャッタ開口）２０５を備えている。地板開口２０５は、絞り装置１０５において透過可能な最大光量の光を通過させる。地板開口２０５は、地板２０１を光軸方向に貫通している。地板２０１は、絞り装置１０５において、地板開口２０５の中心が光軸を通るように設けられる。
【００３０】
アクチュエータ２０２は、地板２０１の一面側に設けられている。アクチュエータ２０２は、具体的には、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子が配置される側に設けられている。アクチュエータ２０２は、地板２０１に対して、２枚の絞り羽根が設けられている側とは反対側に設けられている。アクチュエータ２０２は、回転軸２０６と、回転体２０７と、永久磁石であるマグネットロータ（図３における符号３０３を参照）と、コイル２０８と、コイルヨーク（鉄芯）２０９と、を備えている。
【００３１】
回転軸２０６は、地板２０１の板面に直交する方向を軸心方向として延出しており、軸心周りに回転可能に設けられている。回転体２０７は、回転軸２０６に設けられている。実施の形態１においては、回転軸２０６と回転体２０７とは一体成形されている。また、回転体２０７は、回転軸に固定されており、回転軸２０６の回転にともなって、回転軸芯周りを回転軸２０６の回転方向と同一方向に回転する。
【００３２】
ここで、図３は、回転軸２０６および回転軸２０６に設けられた各部を示す説明図である。図３において、回転体２０７は、回転軸２０６から回転軸２０６の半径方向に延出するアーム部３０１と、アーム部３０１の先端部から回転軸２０６の延出方向と並行に突出する突起３０２と、を備えている。アーム部３０１および突起３０２は、回転体２０７の回転に連動して地板２０１の板面に沿って変位する。
【００３３】
マグネットロータ３０３は、回転軸２０６に設けられている。また、マグネットロータ３０３は、回転軸２０６とは別材料によって形成されている。マグネットロータ３０３は、具体的には、たとえば磁性体によって形成されている。マグネットロータ３０３は、略円筒状を有する磁性体であって、内周面を回転軸の外周面に接着することによって回転軸２０６に固定されている。回転軸２０６にマグネットロータ３０３を固定する方法については説明を後述する（図１２を参照）。
【００３４】
コイル２０８は、通電されることにより磁力を発生させ、コイルヨーク２０９を電磁石として機能させる。コイルヨーク２０９は、コイル２０８を支持するとともに、回転体２０７が回転軸芯周りに回転自在となるように回転体２０７を支持する。回転軸２０６は、コイル２０８に通電され、コイルヨーク２０９が電磁石として機能しているときに、マグネットロータ３０３が発生させる磁力方向に応じた方向に回転する。
【００３５】
アクチュエータ２０２は、レンズ装置１００が備える制御部が出力した制御信号に基づいて駆動する。レンズ装置１００が備える制御部については、ここでは図示および説明を省略する。アクチュエータ２０２は、レンズ装置１００が備える制御部からの制御信号が入力された場合に動作する。具体的には、たとえばコイル２０８への通電をおこなってマグネットロータ３０３を所定方向に所定角度回転させる。マグネットロータ３０３は、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ、あるいは、絞り羽根閉じ位置から絞り羽根開き位置へ回転する。
【００３６】
回転体２０７は、マグネットロータ３０３の回転にともなって回転軸２０６とともに所定方向に所定角度回転する。具体的には、たとえば回転体２０７は、マグネットロータ３０３の回転方向と同一方向に回転し、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ、あるいは、絞り羽根閉じ位置から絞り羽根開き位置へ回転する。突起３０２は、回転体２０７の回転にともなって回転体２０７の回転方向に応じた位置に変位する。具体的には、たとえば突起３０２は、回転体２０７の回転方向と同一方向に変位し、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ、あるいは、絞り羽根閉じ位置から絞り羽根開き位置へ変位する。
【００３７】
図４および図５は、絞り装置１０５の概略構成および動作を示す説明図である。図４および図５においては、地板２０１および２枚の絞り羽根４１０、４２０の関係を示している。図４および図５において、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、各々回動軸４０１，４０２を介して地板２０１に連結されており、各々地板２０１の板面に沿って回動自在とされている。絞り羽根４１０は、絞り羽根４２０よりも地板２０１から離間する側に設けられている。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、各々板形状を有しており、一部が重ねあわされた状態で地板２０１に設けられている。
【００３８】
各絞り羽根４１０、４２０は、長孔４０３、４０４を備えている。長孔４０３、４０４は、回転体２０７が備える突起３０２と係合している。突起３０２は、回転体２０７の回転にともなって変位する際に、長孔４０３、４０４を介して２枚の絞り羽根４１０、４２０を付勢する。
【００３９】
２枚の絞り羽根４１０、４２０は、突起３０２からの付勢力を受けて、突起３０２の変位方向（マグネットロータ３０３の回転方向）に応じた方向に回動する。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、それぞれ、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ、あるいは、絞り羽根閉じ位置から絞り羽根開き位置へ回動する。２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動方向は、相反する方向とされている。突起３０２は、２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動に際して、長孔４０３、４０４内をスライドしながら変位する。
【００４０】
２枚の絞り羽根４１０、４２０は、重ねあわされた状態で地板２０１に設けられており、互いに対向する面を摺動させながら回動する。これにより、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、２枚の絞り羽根４１０、４２０の間および地板２０１と絞り羽根４２０との間に隙間を形成することなく回動する。すなわち、２枚の絞り羽根４１０、４２０の間および地板２０１と絞り羽根４２０との間に隙間が形成されないので、２枚の絞り羽根４１０、４２０の位置にかかわらず、２枚の絞り羽根４１０、４２０の間および地板２０１と絞り羽根４２０との間から光がもれることがない。
【００４１】
２枚の絞り羽根４１０、４２０は、図４に示した絞り羽根開き位置から、それぞれ矢印Ａ、Ａ’で示した方向に回動し、絞り羽根閉じ位置（所定位置）に位置付けられる。絞り羽根閉じ位置に向かって回動する２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動方向は、相反する方向とされている。そして、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、絞り羽根閉じ位置に位置付けられた場合に、小絞り開口５０１を形成する。小絞り開口５０１は、地板開口２０５の開口径よりも開口径が小さい。小絞り開口５０１は、光軸方向に貫通している。また、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、絞り装置１０５において、中心が図１に示した光軸Ｃを通るような小絞り開口５０１を形成する。
【００４２】
ここで、各絞り羽根４１０、４２０の形状について説明する。図６および図７は、絞り羽根４１０、４２０の形状を示す平面図である。図６および図７に示したように、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、それぞれが小絞り開口５０１の外縁部の一部を形成する。そして、小絞り開口５０１の外縁部において、絞り羽根４１０が占める割合は、絞り羽根４２０が占める割合より大きい。すなわち、小絞り開口５０１の外縁部において、絞り羽根４１０が占める割合は、小絞り開口５０１の半周分より大きい。
【００４３】
また、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、図５の位置から矢印Ｂ、Ｂ’で示した方向に回動し、絞り羽根開き位置に位置付けられる。絞り羽根開き位置に向かって回動する２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動方向は、相反する方向とされている。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、絞り羽根開き位置に位置付けられた場合に、地板開口２０５から退避した位置に位置付けられる。すなわち、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、絞り羽根開き位置に位置付けられた場合に、地板開口２０５によって形成される光路に干渉しない位置に位置付けられる。
【００４４】
実施の形態１においては、このように２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動方向を相反する方向とすることにより、２枚の絞り羽根４１０、４２０を同一方向に回動させる場合と比較して、装置の姿勢によってアクチュエータ２０２にかかる負荷を分散させることができる。これによって、装置の姿勢によらずアクチュエータ２０２の駆動量を抑制し、安定した小絞り開口を形成することができる。
【００４５】
また、実施の形態１においては、２枚の絞り羽根４１０、４２０を互いに接近する方向に回動させ、小絞り開口５０１が形成された時点における各絞り羽根４１０、４２０の位置を、絞り羽根閉じ位置としている。このため、２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動角度を最小限にして小絞り開口を形成することができる。すなわち、実施の形態１によれば、アクチュエータ２０２の駆動量を最小限にして小絞り開口を形成することができる。なお、２枚の絞り羽根４１０、４２０を互いに接近する方向に回動させ、交差した後に小絞り開口５０１を形成するようにしてもよい。
【００４６】
絞り羽根４１０は、減光用フィルタとしてのＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタ４０５を備えている。ＮＤフィルタ４０５は、色の中立性を維持したまま、レンズに入る光の量を減少させる。
【００４７】
ＮＤフィルタ４０５は、小絞り開口５０１の開口面積よりも大きい。ＮＤフィルタ４０５は、絞り羽根４１０が絞り羽根閉じ位置に位置付けられた場合に、小絞り開口を覆うように設けられている。ＮＤフィルタ４０５の大きさは、絞り羽根４１０が絞り羽根閉じ位置に位置付けられて、ＮＤフィルタ４０５が小絞り開口５０１を覆った状態において、小絞り開口５０１をオフセットした最小の大きさとされている。
【００４８】
また、ＮＤフィルタ４０５は、絞り羽根４１０が絞り羽根開き位置に位置付けられた場合に、地板開口２０５から退避した位置、すなわち、地板開口２０５によって形成される光路に干渉しない位置に位置付けられる。
【００４９】
ＮＤフィルタ４０５は、熱溶融性を有する接着剤を用いた熱圧着によって絞り羽根４１０に取り付けられている。熱圧着箇所は、絞り羽根４１０の回動に際して移動するＮＤフィルタ４０５の、回動軸４０１から最も離間する位置の移動軌跡上に設けられている。このように、絞り羽根４１０は、小絞り開口５０１の外縁部の一部の形成に加えて、ＮＤフィルタ４０５の保持部材としても機能する。
【００５０】
ＮＤフィルタ４０５は、絞り羽根４１０を間にして絞り羽根４２０とは反対側に設けられている。このため、重ね合わされた２枚の絞り羽根４１０、４２０が回動した場合に、ＮＤフィルタ４０５が絞り羽根４２０に擦れるなどしてＮＤフィルタ４０５が傷つくことを防止することができる。絞り羽根４１０、４２０は、トップカバー（図８における符号８０１を参照）によって覆われている。
【００５１】
絞り羽根４１０は、光軸方向における寸法、すなわち厚みが、絞り羽根４２０の厚みよりも大きい。これによって、絞り羽根４１０は、ＮＤフィルタ４０５を安定して支持することができる。絞り羽根４２０の厚みは、地板開口２０５において光を遮蔽することができる厚さ（材質）であれば、可能な限り小さくしてもよい。これによって、光軸方向における地板開口２０５と小絞り開口５０１の形成位置とを近づけることができる。これによって、光学性能の低下を抑制しつつ、小絞り開口５０１を形成することができる。
【００５２】
図８は、トップカバーを示す平面図である。図８において、絞り装置１０５は、絞り羽根をカバーするトップカバー８０１を備えている。トップカバー８０１は、２枚の絞り羽根４１０、４２０を覆った状態で地板２０１に対向するように設けられる。トップカバー８０１は、地板２０１の外周縁近傍において均等に配置された３箇所に、トップカバー８０１を地板２０１に固定するためのネジが挿入されるネジ孔８０２が形成されている。トップカバー８０１は、このネジ孔８０２に挿入されるネジ（図９〜図１１における符号９０１を参照）を介して地板２０１に固定される。
【００５３】
なお、実施の形態１においては、ネジを用いてトップカバー８０１を地板２０１に固定するようにしたが、これに限るものではない。トップカバー８０１は、たとえば地板２０１あるいは鏡筒１０１に爪部材などを設け、この爪部材にトップカバー８０１の縁部分を引っ掛けることによってトップカバー８０１を地板２０１に固定するようにしてもよい。
【００５４】
この場合、たとえばある程度の弾性を有する材料によって爪部材を形成し、トップカバー８０１を地板２０１あるいは鏡筒１０１に押し付ける際にこの爪部材を弾性変形させ、変形が復帰した時点で爪部材にトップカバー８０１の縁部分を引っ掛ける、いわゆるハメコミ式の取り付け方法を用いて、トップカバー８０１を地板２０１に固定するようにしてもよい。このようなハメコミ方式の取り付け方法を用いてトップカバー８０１を地板２０１に固定することにより、トップカバー８０１を容易に固定することができる。
【００５５】
トップカバー８０１は、長孔８０３とトップカバー開口８０４とを備えている。長孔８０３とトップカバー開口８０４は、トップカバー８０１を光軸方向に貫通している。長孔８０３は、光軸方向において、アクチュエータ２０２の駆動にともなう突起の移動軌跡に重複する位置に設けられている。トップカバー開口８０４は、光軸方向において、ＮＤフィルタ４０５の移動軌跡に重複する位置に設けられている。また、トップカバー開口８０４は、地板開口２０５よりも大きく開口している。
【００５６】
また、トップカバー８０１は、孔８０５、８０６を備えている。孔８０５、８０６は、回動軸４０１、４０２の上端部を外部に開放し、回動軸４０１、４０２とトップカバー８０１とが擦れることを防止する。孔８０５、８０６を設けることにより、回動軸４０１、４０２とトップカバー８０１との摩擦を考慮することなく、トップカバー８０１の光軸方向の寸法を決定することができる。すなわち、回動軸４０１、４０２とトップカバー８０１との摩擦を回避するための遊び分を差し引いて、トップカバー８０１の光軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００５７】
図９〜図１１は、絞り装置１０５の外観および動作を示す説明図である。図９において、２枚の絞り羽根４１０、４２０が絞り羽根開き位置に位置づけられている場合、突起３０２は長孔８０３の一端側に位置し、ＮＤフィルタ４０５は、トップカバー開口８０４の一端側に位置している。２枚の絞り羽根４１０、４２０が絞り羽根開き位置に位置づけられている場合、ＮＤフィルタ４０５は、トップカバー開口８０４において小絞り開口５０１に重複しない側の一端側に位置している。
【００５８】
図１０において、絞り羽根開き位置に位置づけられている２枚の絞り羽根４１０、４２０が、絞り羽根閉じ位置に向けて移動するように、アクチュエータ２０２を駆動した場合、突起３０２は長孔８０３内を一端側から他端側にスライドする。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、小絞り開口５０１の外周縁を形成する部分を互いに接近させながら、地板２０１の板面に沿って回動する。
【００５９】
図１１において、２枚の絞り羽根４１０、４２０が絞り羽根閉じ位置に位置づけられた場合、突起３０２は長孔８０３の一端側から他端側に移動する。また、２枚の絞り羽根４１０、４２０が絞り羽根閉じ位置に位置づけられた場合、ＮＤフィルタ４０５は、トップカバー開口８０４において小絞り開口５０１を覆う位置に位置付けられる。
【００６０】
図９〜図１１に示したように、トップカバー開口８０４を有するトップカバー８０１を設けることにより、ＮＤフィルタ４０５の厚みを考慮することなく、トップカバー８０１の光軸方向の寸法を決定することができる。すなわち、ＮＤフィルタ４０５の厚みを差し引いて、トップカバー８０１の光軸方向の寸法をＮＤフィルタ４０５の厚み分だけ小さくすることができる。
【００６１】
また、トップカバー８０１を設けることにより、２枚の絞り羽根４１０、４２０を地板２０１側に付勢することができる。また、トップカバー８０１を設けることにより、絞り羽根４１０あるいは絞り羽根４２０が反り返るなどして、２枚の絞り羽根４１０、４２０の間あるいは２枚の絞り羽根４１０、４２０と地板２０１との間に隙間が生じた場合にも、当該隙間から光りがもれることを防止することができる。これによって、光学性能を低下させることなくＮＤフィルタ４０５を利用することができる。
【００６２】
（マグネットロータ３０３の固定方法）
つぎに、マグネットロータ３０３の固定方法について説明する。図１２は、図３の断面図である。図１２には、図３に示した回転軸、回転体およびマグネットロータ３０３を、回動軸の軸心を通る平面で切断した断面が示されている。
【００６３】
上述したように、マグネットロータ３０３は、回転軸２０６とは別材料によって形成されている。このため、絞り装置１０５の組み立てに際しては、マグネットロータ３０３を回転軸に固定する。実施の形態１においては、回転軸２０６の外周面のうち、マグネットロータ３０３が取り付けられる位置１２００をあらして、凹凸（起伏）が生じた状態とする。回転軸の外周面は、具体的には、たとえばレーザーマーカーを用いて、彫刻文字など特定の印字パターン、アヤメ、格子模様などをマーキングすることによってあらす。
【００６４】
レーザーマーカーは、レーザー光を用いてマーキング対象とする部材に熱を加え、マーキング対象とする部材に彫刻文字などをマーキングする装置である。レーザーマーカーは、たとえばマーキング対象とする部材が樹脂製であれば、当該樹脂の表面を溶かしたり焦がしたり変色させたりすることによってマーキングする。また、レーザーマーカーは、たとえばマーキング対象とする部材が紙製であれば、樹脂と同様に表面を焦がすことによってマーキングする。マーキング対象とする部材は、この他に、たとえばめっきが施された金属、印刷が施された紙、金属、ガラスなどであってもよく、特に材料を限定するものではない。
【００６５】
つぎに、レーザーマーカーで表面をあらした位置１２００に接着剤を塗布する。接着剤は、具体的には、たとえばディスペンサーなどを用いて塗布する。また、接着剤は、具体的には、たとえば紫外線硬化型の接着剤を用いる。また、接着剤は、具体的には、たとえば嫌気性を有し、硬化時間が短いシアノアクリレート系の接着剤を用いることができる。
【００６６】
そして、接着剤を塗布した後に、マグネットロータ３０３の内径に回転軸２０６を挿入し、マグネットロータ３０３を回転軸２０６に固定する。紫外線硬化型の接着剤を用いる場合、塗布した接着剤の硬化方法は、たとえば作業者が手作業で紫外線を照射してもよいし、ＵＶ炉を経由するラインを採用し自動的に紫外線を照射するようにしてもよい。シアノアクリレート系の接着剤を用いることにより、硬化時間の短縮を図ることができる。
【００６７】
紫外線硬化型の接着剤を用いる場合、回転軸２０６においてマグネットロータ３０３が固定される位置１２００に、テーパ形状を設けてもよい。紫外線硬化型の接着剤を用いて透明な回転体を接着する場合、過剰に塗布した接着剤がそのまま硬化した場合にも液だれ状態で硬化していることを発見することが難しく、見落としてしまうことがある。液だれ状態で硬化した場合、その液だれ箇所が発見しづらい。液だれ状態のまま絞り装置１０５に組み込んだ場合は、回転不良などの不具合が発生するため、結局は製造しなおさなくてはならない。
【００６８】
これに対して、実施の形態１のように、回転軸２０６の外周面にテーパ形状を設けること、接着剤を優先的にテーパ形状部分に納めることができ、接着剤の液だれによる回転不良などの不具合の発生を効果的に抑制することができる。
【００６９】
このように、本来マーキング用途に使用しているレーザーマーカーを流用して回転軸２０６の表面をあらし、その後接着剤を用いて回転軸２０６にマグネットロータ３０３を固定することによって、回転軸２０６やマグネットロータ３０３を形成する材料に左右されることなく接着強度を高めることができる。また、回転軸２０６やマグネットロータ３０３を形成する材料を接着剤に応じて変更することなく、接着強度を高めることができる。
【００７０】
また、レーザーマーカーは、絞り羽根４１０にＮＤフィルタ４０５を取り付ける際に、ＮＤフィルタ４０５を取り付けるための接着剤が塗布される位置の表面性をあらすこともできる。絞り羽根４１０には、絞り羽根４２０に対する摺動性（すべり性）の向上を図るため、摺動用潤滑処理が施されていることがある。このような場合、接着剤が絞り羽根に接着しにくく、ＮＤフィルタ４０５の接着不良が考えられる。また、一度接着したＮＤフィルタ４０５であっても脱離し易くなる。このような絞り羽根に対して、レーザーマーカーを用いて接着剤を塗布する部分の表面性をあらすことにより、絞り羽根４１０に対する接着剤の接着性を高め、絞り羽根にＮＤフィルタ４０５を確実に接着することができる。
【００７１】
実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、２枚の絞り羽根４１０、４２０によって小絞り開口５０１を形成することで、絞り羽根４１０、４２０の収容に要する空間を小さくすることができる。また、２枚の絞り羽根４１０、４２０のうち絞り羽根４１０にＮＤフィルタ４０５を設けることによって、小絞り時の回折による影響を軽減することができる。すなわち、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、小型化を図りつつ、小絞り時の回折による影響を軽減することができる。
【００７２】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、絞り羽根４１０が、小絞り開口５０１の外縁に占める割合が、絞り羽根４２０よりも大きくなるような形状を有しており、ＮＤフィルタ４０５は、一つの絞り羽根４１０に接着剤を介して接着されている。これにより、ＮＤフィルタ４０５を確実に接着し、ＮＤフィルタ４０５を安定して支持することができる。また、これによってＮＤフィルタ４０５の脱落を防止することができる。
【００７３】
なお、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とは、たとえば溶剤型の接着剤など常温で硬化する接着剤、紫外線硬化型の接着剤、シアノアクリレート系の接着剤など、各種の接着剤を用いて接着してもよい。また、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０との接着は、接着剤を用いた接着に限るものではない。
【００７４】
ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とは、たとえばレーザー光を用いてＮＤフィルタ４０５または絞り羽根４１０を高温で溶解し、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とを溶着することによって接着してもよい。また、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とは、たとえばＮＤフィルタ４０５および絞り羽根４１０に高圧力を加え、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とを圧着によって接着してもよい。
【００７５】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、アクチュエータ２０２によって互いに摺動するように複数の絞り羽根４１０、４２０のうち、最も外側の絞り羽根４１０の外側にＮＤフィルタ４０５が設けられているため、絞り羽根４１０、４２０を摺動させた場合にＮＤフィルタ４０５が傷つくことを防止できる。
【００７６】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、ＮＤフィルタ４０５は、地板２０１とは反対側に設けられているため、絞り羽根４１０、４２０を摺動させた場合にＮＤフィルタ４０５が傷つくことを防止できる。
【００７７】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、ＮＤフィルタ４０５が脱落した場合は、絞り羽根４１０を絞り装置１０５に装着したままで、ＮＤフィルタ４０５が脱落した絞り羽根４１０を、ＮＤフィルタ４０５が取り付けられた新たな絞り羽根４１０に取り替えることが可能になる。あるいは、絞り羽根４１０を絞り装置１０５に装着したままで、ＮＤフィルタ４０５が脱落した絞り羽根４１０に、ＮＤフィルタ４０５を接着しなおすことができる。
【００７８】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、アクチュエータ２０２が、絞り羽根４１０、４２０を、地板２０１の外径範囲内で駆動するため、絞り羽根４１０、４２０を光路から退避させた際に、絞り羽根４１０、４２０を、地板２０１の外径範囲内に収容することができる。
【００７９】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、絞り羽根４１０、４２０が、絞り羽根閉じ位置と絞り羽根開き位置との間を移動する際に、互いに相反する方向に回動するので、装置の姿勢位置によるアクチュエータ２０２にかかる負荷を分散することができる。
【００８０】
そして、実施の形態１の撮像装置は、上述した絞り装置１０５を備えるレンズ装置１００を介して受光した外光をＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子によって受光するデジタルカメラであるため、小型でかつ小絞り時の回折による影響を軽減した、良好な画像を撮像することができる。
【００８１】
（実施の形態２）
つぎに、この発明にかかる実施の形態２について説明する。図１３は、この発明にかかる実施の形態２の絞り装置の概略構成を示す説明図である。図１３に示したように、実施の形態２の絞り装置１３００は、地板２０１に設けられた２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３を備えている。
【００８２】
２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３は、絞り羽根閉じ位置に位置付けられた場合に、小絞り開口（図１８における符号１８０１を参照）を形成する。小絞り開口は、地板開口１３０６のうち、小絞り開口以外の領域を覆うことによって形成される。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、それぞれが小絞り開口の外縁部の一部を形成する。一方、補助羽根１３０３は、小絞り開口の形成には関与しない。すなわち、小絞り開口は、２枚の絞り羽根４１０、４２０によって形成される。
【００８３】
補助羽根１３０３は、回動軸４０１を介して地板２０１に連結されており、地板２０１の板面に沿って回動自在とされている。また、補助羽根１３０３は、地板２０１と絞り羽根１３０２との間に位置するように設けられている。すなわち、２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３は、地板２０１側から順に、補助羽根１３０３、絞り羽根１３０２、絞り羽根１３０１の順序で設けられている。
【００８４】
ここで、絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３の形状について説明する。図１４および図１５は、絞り羽根１３０１、１３０２の形状を示す平面図である。図１６は、補助羽根１３０３の形状を示す平面図である。図１４および図１５に示したように、２枚の絞り羽根１３０１、１３０２は、それぞれが小絞り開口の外縁部の一部を形成する形状を有している。小絞り開口の外縁部は、補助羽根１３０３の有無あるいは補助羽根１３０３の枚数にかかわらず、２枚の絞り羽根１３０１、１３０２によって形成される。
【００８５】
補助羽根１３０３は、奇数枚設ける場合は、小絞り開口の外縁部において占める割合が大きい方の絞り羽根（実施の形態２では、絞り羽根１３０１）側に設けられる。補助羽根１３０３は、小絞り開口の外縁部に臨む部分は有していない。補助羽根１３０３は、長孔１６０１を備えている。長孔１６０１は、回転体２０７が備える突起３０２と係合している。
【００８６】
突起３０２は、回転体２０７の回転にともなって変位する際に、長孔１６０１を介して２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３を付勢する。２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３は、突起３０２からの付勢力を受けて、突起３０２の変位方向（マグネットロータ３０３の回転方向）に応じた方向に回動する。
【００８７】
補助羽根１３０３の厚みは、絞り羽根４１０、４２０の厚みよりも小さい。補助羽根１３０３の厚みは、光路を通過する光を遮蔽することが可能であれば可能な限り小さくすることが可能となる。これによって、地板開口１３０６の開口径が大きく補助羽根１３０３を設けなければ小絞り開口を形成できない場合にも、光軸方向における地板開口２０５と小絞り開口の形成位置とを近づけることができる。これによって、光学性能の低下を抑制しつつ、小絞り開口を形成することができる。
【００８８】
図１７および図１８は、絞り装置１３００の概略構成および動作を示す説明図である。図１７および図１８に示したように、補助羽根１３０３は、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ回動する際に、絞り羽根の後方を追いかけるようにして回動する。このような回動動作によって、補助羽根１３０３の回動量を、絞り羽根４１０の回動量よりも少なくすることができる。
【００８９】
補助羽根１３０３は、地板開口１３０６のうち、絞り羽根４１０では覆いきれない部分を覆う位置に位置づけられる。絞り羽根４１０の絞り羽根閉じ位置は、小絞り開口１８０１を形成する位置に定められる。すなわち、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置までの移動量を大幅に少なくすることは難しい。また、絞り羽根１３０１は、ＮＤフィルタ４０５を備えた分の重量が加算されているため、アクチュエータ２０２の負荷を軽減するためには、絞り羽根１３０１のサイズは極力小さいことが好ましい。実施の形態２によれば、補助羽根１３０３を設けることによって、絞り羽根１３０１のサイズを小さくするとともに、重量を軽くすることができる。これによって、アクチュエータ２０２の負荷を軽減することができる。
【００９０】
実施の形態２は、地板２０１に設けられた地板開口１３０６の開口径が、実施の形態１の地板２０１に設けられた地板開口５０１の開口径よりも大きい。地板開口１３０６の開口径（地板開口径）をＡ、地板２０１の外径をＢとした場合、地板開口１３０６によって光路が形成されている際の２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３を収容可能な領域（羽根収納スペース）Ｃは、Ｃ＝（Ｂ−Ａ）／２によってあらわされる。
【００９１】
ここで、たとえば１枚の絞り羽根を用いて地板開口１３０６を覆うことが可能なサイズの絞り羽根があったと仮定する。このような仮定の絞り羽根のサイズは、地板開口１３０６を覆うために少なくとも直径がＡ以上となる。ここで、Ｃ＜Ａの関係が成立する場合、たとえば小絞り開口１８０１の非形成時などに絞り羽根を光路から退避させる際に、羽根収納スペース内に収納しきることができない。
【００９２】
このような仮定の絞り羽根は、具体的には、たとえば仮定の絞り羽根が地板２０１の外径よりも外側に突出しないように仮定の絞り羽根を光路から退避させると、仮定の絞り羽根の一部が地板開口１３０６に干渉した状態となる。すなわち、仮定の絞り羽根によって光路が一部遮断されてしまう。また、このような仮定の絞り羽根は、具体的には、たとえば仮定の絞り羽根が地板開口１３０６に干渉しないように仮定の絞り羽根を光路から退避させると、仮定の絞り羽根の一部が、地板２０１の外径よりも外側に突出してしまう。すなわち、仮定の絞り羽根を筐体内に納めるために絞り装置１３００が大きくなってしまう。
【００９３】
実施の形態２の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３は、地板開口径Ａ、地板２０１の外径Ｂ、羽根収納スペースＣの寸法に応じて、地板開口１３０６によって形成されている光路から退避した場合に、羽根収納スペースＣ内に収納可能となるように分割されている。これにより、地板開口径Ａおよび地板２０１の外径Ｂの寸法、すなわち羽根収納スペースＣの寸法にかかわらず、絞り羽根閉じ位置に位置づけられた場合に小絞り開口を形成し、小絞り開口を形成しない場合は光路から退避する退避位置に位置づけることができる。
【００９４】
上述したように、実施の形態２によれば、絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３によって地板開口１３０６を閉塞し、小絞り開口１８０１を形成するため、地板開口１３０６の大きさや地板２０１の外径寸法などに左右されることなく、小絞り開口１８０１形成することができる。
【００９５】
以上説明したように、これらの実施の形態１、２の絞り装置、レンズ装置および当該レンズ装置を用いた撮像装置１００によれば、小型化を図りつつ、小絞り時の回折による影響を軽減することができる
【産業上の利用可能性】
【００９６】
以上のように、本発明にかかるレンズ装置および撮像装置は、光量を段階的に調整する絞り装置、レンズ装置および撮像装置に有用であり、特に、コンパクトデジタルカメラなどの小型の撮像装置に用いる絞り装置、レンズ装置および撮像装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】この発明にかかる実施の形態１のレンズ装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】絞り装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】回転軸および回転軸に設けられた各部を示す説明図である。
【図４】絞り装置の概略構成および動作を示す説明図（その１）である。
【図５】絞り装置の概略構成および動作を示す説明図（その２）である。
【図６】絞り羽根の形状を示す平面図（その１）である。
【図７】絞り羽根の形状を示す平面図（その２）である。
【図８】トップカバーを示す平面図である。
【図９】絞り装置の外観および動作を示す説明図（その１）である。
【図１０】絞り装置の外観および動作を示す説明図（その２）である。
【図１１】絞り装置の外観および動作を示す説明図（その３）である。
【図１２】図３の断面図である。
【図１３】この発明にかかる実施の形態２の絞り装置の概略構成を示す説明図である。
【図１４】絞り羽根の形状を示す平面図（その３）である。
【図１５】絞り羽根の形状を示す平面図（その４）である。
【図１６】補助羽根の形状を示す平面図である。
【図１７】絞り装置の概略構成および動作を示す説明図（その１）である。
【図１８】絞り装置の概略構成および動作を示す説明図（その２）である。
【符号の説明】
【００９８】
１００ レンズ装置
１０５ 絞り装置
２０１ 地板
２０５ 地板開口
４１０ 絞り羽根
４２０ 絞り羽根
５０１ 小絞り開口
１３０１ 絞り羽根
１３０２ 絞り羽根
１３０６ 地板開口
１８０１ 小絞り開口
【技術分野】
【０００１】
この発明は、絞り装置、レンズ装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえばコンパクトデジタルカメラなどの小型の撮像装置は、小絞り開口を有する小絞り部材を備えたものがあった。この小絞り部材は、たとえばシャッタ開口よりも開口径の小さい小絞り開口を備え、シャッタ開口において小絞り開口以外の領域を覆う形状を有している。シャッタ開口は、たとえば、撮像装置に対して最大光量を入射させる大きさで開口している。
【０００３】
このような撮像装置は、具体的には、たとえば光量を絞る際にはシャッタ開口を覆う位置に小絞り部材を位置づけ、シャッタ開口で撮像をおこなう際には小絞り部材を光路から退避させる（たとえば、下記特許文献１を参照。）。また、このような撮像装置は、光路から退避させた絞り部材を収容する空間を有している。
【０００４】
近年、カメラの小型化の要求にともない、レンズ鏡筒の外径寸法の小型化がおこなわれている。カメラの小型化の要求にともなってレンズ鏡筒の外径寸法を小型化した場合にも、光学性能を確保するため、レンズの開口径は可能な限り大口径化することが好ましい。上記特許文献１の技術では、レンズを大口径化した場合に、光路から退避させた小絞り部材を収容するスペースを確保することが難しい。
【０００５】
これに対して、従来、たとえば小絞り開口を２枚の絞り羽根によって形成し、シャッタ開口で撮像をおこなう際には、２枚の絞り羽根を分割した状態で光路から退避させるようにした撮像装置があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。このような撮像装置は、上記の撮像装置と比較して、光路から退避させた状態の絞り部材を収容する空間を小さくすることができる。
【０００６】
近年、たとえばデジタルカメラなどのように、フィルムに代わってＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子を用いて撮像する撮像装置が増加している。ＣＣＤは、フィルムと比較して回折の影響（たとえば小絞りボケなど）を受けやすい。このような不具合を防止するために、ＮＤフィルタを備えているものが多くある。回折は、小絞り開口の形成時に生じるため、小絞り開口を形成可能な撮像装置がＮＤフィルタを備える必然性は高い。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１５５５３号公報
【特許文献２】特開２００２−２９６６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献２を含む従来の技術では、２枚の絞り羽根によって小絞り開口を形成するため、小型化を図ることはできるが、小絞り時に用いるＮＤフィルタを設けることが困難であるという問題があった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、小型化を図りつつ、小絞り時の回折による影響を軽減することができる絞り装置、レンズ装置および撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明にかかる絞り装置は、撮像用の光学素子に入射する光量を調節する絞り装置であって、所定位置に位置づけられた場合に、シャッタ開口よりも開口径の小さい小絞り開口を形成する複数の絞り羽根と、前記複数の絞り羽根を前記所定位置または前記シャッタ開口時の光路から退避する退避位置に位置づけるように、前記複数の絞り羽根を駆動する駆動手段と、前記複数の絞り羽根の中の一つの絞り羽根に設けられて、前記駆動手段により前記複数の絞り羽根を駆動することによって前記小絞り開口が形成された場合に、当該小絞り開口を覆う減光用フィルタと、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、複数の絞り羽根によって小絞り開口を形成することで、絞り羽根の収容に要する空間を小さくすることができる。また、複数の絞り羽根の中の一つの絞り羽根に減光用フィルタを設けることによって、小絞り時の光量を調整することができる。
【００１２】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記一つの絞り羽根が、前記小絞り開口の外縁に占める割合が、その他の絞り羽根よりも大きくなるような形状を有しており、前記減光用フィルタは、前記一つの絞り羽根に接着されていることを特徴とする。この発明によれば、減光用フィルタを確実に接着することができ、減光用フィルタを安定して支持することができる。
【００１３】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記駆動手段が、前記複数の絞り羽根が互いに摺動するように前記複数の絞り羽根を駆動し、前記減光用フィルタは、前記複数の絞り羽根のうち、最も外側の一つの絞り羽根の外側に設けられている。この発明によれば、複数の絞り羽根を摺動させた場合に減光用フィルタが傷つくことを防止できる。
【００１４】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記複数の絞り羽根を摺動自在に支持する地板を備え、前記減光用フィルタは、前記一つの絞り羽根を間にして前記地板とは反対側に設けられていることを特徴とする。この発明によれば、複数の絞り羽根を地板に設けた場合にも、複数の絞り羽根を摺動させた場合に減光用フィルタが傷つくことを防止できる。
【００１５】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記駆動手段が、前記複数の絞り羽根を、地板の外径範囲内で駆動することを特徴とする。この発明によれば、退避時における複数の絞り羽根を、地板の外径範囲内に収容することができる。
【００１６】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記複数の絞り羽根が、前記退避位置側から各々が近接する方向に回動することで前記小絞り開口を形成することを特徴とする。この発明によれば、駆動手段にかかる負荷を分散することができる。
【００１７】
また、この発明にかかる絞り装置は、上記の発明において、前記複数の絞り羽根は、前記小絞り開口を形成する開口形成羽根と、当該開口形成羽根とは別に、前記小絞り開口以外を閉塞するように前記シャッタ開口を覆う補助羽根と、から構成されていることを特徴とする。この発明によれば、シャッタ開口の大きさや地板の外径寸法などに左右されることなく、小絞り開口以外を閉塞するようにシャッタ開口を覆うことができる。
【００１８】
また、この発明にかかるレンズ装置は、上記の絞り装置を備え、当該絞り装置を介して撮像用の光学素子に外光を入射させることを特徴とする。この発明によれば、小型化を図るとともに小絞り時の回折による影響を軽減することができるレンズ装置を得ることができる。
【００１９】
また、この発明にかかる撮像装置は、上記のレンズ装置と、前記レンズ装置を介して受光した外光を光電変換する撮像用の光学素子と、を備えることを特徴とする。この発明によれば、撮像用の光学素子を用いた撮像装置において、小絞り時の回折による影響を軽減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかる絞り装置、レンズ装置および撮像装置によれば、小型化を図りつつ、小絞り時の回折による影響を軽減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる絞り装置、レンズ装置および撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
（レンズ装置の概略構成）
まず、図１を用いて、実施の形態１について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態１のレンズ装置の概略構成を示す説明図である。図１に示したように、実施の形態１のレンズ装置１００は、鏡筒１０１と、第１〜第３レンズ群１０２〜１０４と、絞り装置１０５と、を備えている。
【００２３】
鏡筒１０１は、光軸Ｃを軸心方向とする円筒形状を有している。鏡筒１０１は、撮像装置の本体に設けられたマウントなどに取り付けられる。撮像装置の本体内には、撮像素子が配置されている。撮像素子は、レンズ装置を介して受光した外光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。撮像素子は、具体的には、たとえばＣＣＤなどによって実現される。撮像素子は、光の入射面が第３レンズ群１０４の焦点位置となる位置に設けられている。撮像装置の本体、マウントおよび撮像素子については、ここでは図示および説明を省略する。
【００２４】
鏡筒１０１は、径の異なる３つの鏡筒１０６〜１０８を同心円上に重ね合わせることによって構成されている。各鏡筒１０６〜１０８は、隣接する鏡筒に対してスライド可能に設けられている。そして、鏡筒１０１は、各鏡筒１０６〜１０８を隣接する鏡筒に対してスライドさせることにより、光軸方向における寸法を伸縮させることができる。実施の形態１のレンズ装置は、沈胴タイプのレンズ装置である。
【００２５】
鏡筒１０１内には、第１〜第３レンズ群１０２〜１０４が設けられている。第１レンズ群１０２は、鏡筒１０６内に設けられている。第２レンズ群１０３は、鏡筒１０７内に設けられている。第３レンズ群１０４は、鏡筒１０８内に設けられている。撮像装置の本体に対する各第１〜第３レンズ群１０２〜１０４の位置は、撮像装置の本体に対する各鏡筒１０６〜１０８の位置を変化させることによっても調整することができる。
【００２６】
第１〜第３レンズ群１０２〜１０４は、光軸に沿って、被写体側から順に、第１レンズ群１０２、第２レンズ群１０３、第３レンズ群１０４の順に配列されている。第１レンズ群１０２は、被写体側に配置される。第３レンズ群１０４は、鏡筒１０８内において、鏡筒１０８に対して相対的に移動可能とされている。また、第３レンズ群１０４は、鏡筒１０８の軸心すなわち光軸方向に移動可能とされている。第３レンズ群１０４の移動機構については、ここでは説明を省略する。
【００２７】
絞り装置１０５は、光軸方向において第１レンズ群１０２と第２レンズ群１０３との間に、設けられている。絞り装置１０５は、第１レンズ群１０２側から絞り装置１０５を通過して第２レンズ群１０３へ入射する光量を調整する（図２〜図８を参照）。
【００２８】
（絞り装置の概略構成）
つぎに、絞り装置１０５について説明する。図２は、絞り装置１０５の概略構成を示す説明図である。絞り装置１０５は、地板２０１と、アクチュエータ２０２と、２枚の絞り羽根（図４における符号４１０、４２０を参照）と、を備えている。図２においては、地板２０１およびアクチュエータ２０２の関係を示している。また、図２には、地板２０１を２枚の絞り羽根が設けられている側（物体側）から見た状態が示されている。
【００２９】
図２において、地板２０１は、円形の板状部材によって実現されている。地板２０１は、地板開口（シャッタ開口）２０５を備えている。地板開口２０５は、絞り装置１０５において透過可能な最大光量の光を通過させる。地板開口２０５は、地板２０１を光軸方向に貫通している。地板２０１は、絞り装置１０５において、地板開口２０５の中心が光軸を通るように設けられる。
【００３０】
アクチュエータ２０２は、地板２０１の一面側に設けられている。アクチュエータ２０２は、具体的には、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子が配置される側に設けられている。アクチュエータ２０２は、地板２０１に対して、２枚の絞り羽根が設けられている側とは反対側に設けられている。アクチュエータ２０２は、回転軸２０６と、回転体２０７と、永久磁石であるマグネットロータ（図３における符号３０３を参照）と、コイル２０８と、コイルヨーク（鉄芯）２０９と、を備えている。
【００３１】
回転軸２０６は、地板２０１の板面に直交する方向を軸心方向として延出しており、軸心周りに回転可能に設けられている。回転体２０７は、回転軸２０６に設けられている。実施の形態１においては、回転軸２０６と回転体２０７とは一体成形されている。また、回転体２０７は、回転軸に固定されており、回転軸２０６の回転にともなって、回転軸芯周りを回転軸２０６の回転方向と同一方向に回転する。
【００３２】
ここで、図３は、回転軸２０６および回転軸２０６に設けられた各部を示す説明図である。図３において、回転体２０７は、回転軸２０６から回転軸２０６の半径方向に延出するアーム部３０１と、アーム部３０１の先端部から回転軸２０６の延出方向と並行に突出する突起３０２と、を備えている。アーム部３０１および突起３０２は、回転体２０７の回転に連動して地板２０１の板面に沿って変位する。
【００３３】
マグネットロータ３０３は、回転軸２０６に設けられている。また、マグネットロータ３０３は、回転軸２０６とは別材料によって形成されている。マグネットロータ３０３は、具体的には、たとえば磁性体によって形成されている。マグネットロータ３０３は、略円筒状を有する磁性体であって、内周面を回転軸の外周面に接着することによって回転軸２０６に固定されている。回転軸２０６にマグネットロータ３０３を固定する方法については説明を後述する（図１２を参照）。
【００３４】
コイル２０８は、通電されることにより磁力を発生させ、コイルヨーク２０９を電磁石として機能させる。コイルヨーク２０９は、コイル２０８を支持するとともに、回転体２０７が回転軸芯周りに回転自在となるように回転体２０７を支持する。回転軸２０６は、コイル２０８に通電され、コイルヨーク２０９が電磁石として機能しているときに、マグネットロータ３０３が発生させる磁力方向に応じた方向に回転する。
【００３５】
アクチュエータ２０２は、レンズ装置１００が備える制御部が出力した制御信号に基づいて駆動する。レンズ装置１００が備える制御部については、ここでは図示および説明を省略する。アクチュエータ２０２は、レンズ装置１００が備える制御部からの制御信号が入力された場合に動作する。具体的には、たとえばコイル２０８への通電をおこなってマグネットロータ３０３を所定方向に所定角度回転させる。マグネットロータ３０３は、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ、あるいは、絞り羽根閉じ位置から絞り羽根開き位置へ回転する。
【００３６】
回転体２０７は、マグネットロータ３０３の回転にともなって回転軸２０６とともに所定方向に所定角度回転する。具体的には、たとえば回転体２０７は、マグネットロータ３０３の回転方向と同一方向に回転し、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ、あるいは、絞り羽根閉じ位置から絞り羽根開き位置へ回転する。突起３０２は、回転体２０７の回転にともなって回転体２０７の回転方向に応じた位置に変位する。具体的には、たとえば突起３０２は、回転体２０７の回転方向と同一方向に変位し、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ、あるいは、絞り羽根閉じ位置から絞り羽根開き位置へ変位する。
【００３７】
図４および図５は、絞り装置１０５の概略構成および動作を示す説明図である。図４および図５においては、地板２０１および２枚の絞り羽根４１０、４２０の関係を示している。図４および図５において、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、各々回動軸４０１，４０２を介して地板２０１に連結されており、各々地板２０１の板面に沿って回動自在とされている。絞り羽根４１０は、絞り羽根４２０よりも地板２０１から離間する側に設けられている。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、各々板形状を有しており、一部が重ねあわされた状態で地板２０１に設けられている。
【００３８】
各絞り羽根４１０、４２０は、長孔４０３、４０４を備えている。長孔４０３、４０４は、回転体２０７が備える突起３０２と係合している。突起３０２は、回転体２０７の回転にともなって変位する際に、長孔４０３、４０４を介して２枚の絞り羽根４１０、４２０を付勢する。
【００３９】
２枚の絞り羽根４１０、４２０は、突起３０２からの付勢力を受けて、突起３０２の変位方向（マグネットロータ３０３の回転方向）に応じた方向に回動する。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、それぞれ、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ、あるいは、絞り羽根閉じ位置から絞り羽根開き位置へ回動する。２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動方向は、相反する方向とされている。突起３０２は、２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動に際して、長孔４０３、４０４内をスライドしながら変位する。
【００４０】
２枚の絞り羽根４１０、４２０は、重ねあわされた状態で地板２０１に設けられており、互いに対向する面を摺動させながら回動する。これにより、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、２枚の絞り羽根４１０、４２０の間および地板２０１と絞り羽根４２０との間に隙間を形成することなく回動する。すなわち、２枚の絞り羽根４１０、４２０の間および地板２０１と絞り羽根４２０との間に隙間が形成されないので、２枚の絞り羽根４１０、４２０の位置にかかわらず、２枚の絞り羽根４１０、４２０の間および地板２０１と絞り羽根４２０との間から光がもれることがない。
【００４１】
２枚の絞り羽根４１０、４２０は、図４に示した絞り羽根開き位置から、それぞれ矢印Ａ、Ａ’で示した方向に回動し、絞り羽根閉じ位置（所定位置）に位置付けられる。絞り羽根閉じ位置に向かって回動する２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動方向は、相反する方向とされている。そして、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、絞り羽根閉じ位置に位置付けられた場合に、小絞り開口５０１を形成する。小絞り開口５０１は、地板開口２０５の開口径よりも開口径が小さい。小絞り開口５０１は、光軸方向に貫通している。また、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、絞り装置１０５において、中心が図１に示した光軸Ｃを通るような小絞り開口５０１を形成する。
【００４２】
ここで、各絞り羽根４１０、４２０の形状について説明する。図６および図７は、絞り羽根４１０、４２０の形状を示す平面図である。図６および図７に示したように、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、それぞれが小絞り開口５０１の外縁部の一部を形成する。そして、小絞り開口５０１の外縁部において、絞り羽根４１０が占める割合は、絞り羽根４２０が占める割合より大きい。すなわち、小絞り開口５０１の外縁部において、絞り羽根４１０が占める割合は、小絞り開口５０１の半周分より大きい。
【００４３】
また、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、図５の位置から矢印Ｂ、Ｂ’で示した方向に回動し、絞り羽根開き位置に位置付けられる。絞り羽根開き位置に向かって回動する２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動方向は、相反する方向とされている。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、絞り羽根開き位置に位置付けられた場合に、地板開口２０５から退避した位置に位置付けられる。すなわち、２枚の絞り羽根４１０、４２０は、絞り羽根開き位置に位置付けられた場合に、地板開口２０５によって形成される光路に干渉しない位置に位置付けられる。
【００４４】
実施の形態１においては、このように２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動方向を相反する方向とすることにより、２枚の絞り羽根４１０、４２０を同一方向に回動させる場合と比較して、装置の姿勢によってアクチュエータ２０２にかかる負荷を分散させることができる。これによって、装置の姿勢によらずアクチュエータ２０２の駆動量を抑制し、安定した小絞り開口を形成することができる。
【００４５】
また、実施の形態１においては、２枚の絞り羽根４１０、４２０を互いに接近する方向に回動させ、小絞り開口５０１が形成された時点における各絞り羽根４１０、４２０の位置を、絞り羽根閉じ位置としている。このため、２枚の絞り羽根４１０、４２０の回動角度を最小限にして小絞り開口を形成することができる。すなわち、実施の形態１によれば、アクチュエータ２０２の駆動量を最小限にして小絞り開口を形成することができる。なお、２枚の絞り羽根４１０、４２０を互いに接近する方向に回動させ、交差した後に小絞り開口５０１を形成するようにしてもよい。
【００４６】
絞り羽根４１０は、減光用フィルタとしてのＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタ４０５を備えている。ＮＤフィルタ４０５は、色の中立性を維持したまま、レンズに入る光の量を減少させる。
【００４７】
ＮＤフィルタ４０５は、小絞り開口５０１の開口面積よりも大きい。ＮＤフィルタ４０５は、絞り羽根４１０が絞り羽根閉じ位置に位置付けられた場合に、小絞り開口を覆うように設けられている。ＮＤフィルタ４０５の大きさは、絞り羽根４１０が絞り羽根閉じ位置に位置付けられて、ＮＤフィルタ４０５が小絞り開口５０１を覆った状態において、小絞り開口５０１をオフセットした最小の大きさとされている。
【００４８】
また、ＮＤフィルタ４０５は、絞り羽根４１０が絞り羽根開き位置に位置付けられた場合に、地板開口２０５から退避した位置、すなわち、地板開口２０５によって形成される光路に干渉しない位置に位置付けられる。
【００４９】
ＮＤフィルタ４０５は、熱溶融性を有する接着剤を用いた熱圧着によって絞り羽根４１０に取り付けられている。熱圧着箇所は、絞り羽根４１０の回動に際して移動するＮＤフィルタ４０５の、回動軸４０１から最も離間する位置の移動軌跡上に設けられている。このように、絞り羽根４１０は、小絞り開口５０１の外縁部の一部の形成に加えて、ＮＤフィルタ４０５の保持部材としても機能する。
【００５０】
ＮＤフィルタ４０５は、絞り羽根４１０を間にして絞り羽根４２０とは反対側に設けられている。このため、重ね合わされた２枚の絞り羽根４１０、４２０が回動した場合に、ＮＤフィルタ４０５が絞り羽根４２０に擦れるなどしてＮＤフィルタ４０５が傷つくことを防止することができる。絞り羽根４１０、４２０は、トップカバー（図８における符号８０１を参照）によって覆われている。
【００５１】
絞り羽根４１０は、光軸方向における寸法、すなわち厚みが、絞り羽根４２０の厚みよりも大きい。これによって、絞り羽根４１０は、ＮＤフィルタ４０５を安定して支持することができる。絞り羽根４２０の厚みは、地板開口２０５において光を遮蔽することができる厚さ（材質）であれば、可能な限り小さくしてもよい。これによって、光軸方向における地板開口２０５と小絞り開口５０１の形成位置とを近づけることができる。これによって、光学性能の低下を抑制しつつ、小絞り開口５０１を形成することができる。
【００５２】
図８は、トップカバーを示す平面図である。図８において、絞り装置１０５は、絞り羽根をカバーするトップカバー８０１を備えている。トップカバー８０１は、２枚の絞り羽根４１０、４２０を覆った状態で地板２０１に対向するように設けられる。トップカバー８０１は、地板２０１の外周縁近傍において均等に配置された３箇所に、トップカバー８０１を地板２０１に固定するためのネジが挿入されるネジ孔８０２が形成されている。トップカバー８０１は、このネジ孔８０２に挿入されるネジ（図９〜図１１における符号９０１を参照）を介して地板２０１に固定される。
【００５３】
なお、実施の形態１においては、ネジを用いてトップカバー８０１を地板２０１に固定するようにしたが、これに限るものではない。トップカバー８０１は、たとえば地板２０１あるいは鏡筒１０１に爪部材などを設け、この爪部材にトップカバー８０１の縁部分を引っ掛けることによってトップカバー８０１を地板２０１に固定するようにしてもよい。
【００５４】
この場合、たとえばある程度の弾性を有する材料によって爪部材を形成し、トップカバー８０１を地板２０１あるいは鏡筒１０１に押し付ける際にこの爪部材を弾性変形させ、変形が復帰した時点で爪部材にトップカバー８０１の縁部分を引っ掛ける、いわゆるハメコミ式の取り付け方法を用いて、トップカバー８０１を地板２０１に固定するようにしてもよい。このようなハメコミ方式の取り付け方法を用いてトップカバー８０１を地板２０１に固定することにより、トップカバー８０１を容易に固定することができる。
【００５５】
トップカバー８０１は、長孔８０３とトップカバー開口８０４とを備えている。長孔８０３とトップカバー開口８０４は、トップカバー８０１を光軸方向に貫通している。長孔８０３は、光軸方向において、アクチュエータ２０２の駆動にともなう突起の移動軌跡に重複する位置に設けられている。トップカバー開口８０４は、光軸方向において、ＮＤフィルタ４０５の移動軌跡に重複する位置に設けられている。また、トップカバー開口８０４は、地板開口２０５よりも大きく開口している。
【００５６】
また、トップカバー８０１は、孔８０５、８０６を備えている。孔８０５、８０６は、回動軸４０１、４０２の上端部を外部に開放し、回動軸４０１、４０２とトップカバー８０１とが擦れることを防止する。孔８０５、８０６を設けることにより、回動軸４０１、４０２とトップカバー８０１との摩擦を考慮することなく、トップカバー８０１の光軸方向の寸法を決定することができる。すなわち、回動軸４０１、４０２とトップカバー８０１との摩擦を回避するための遊び分を差し引いて、トップカバー８０１の光軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００５７】
図９〜図１１は、絞り装置１０５の外観および動作を示す説明図である。図９において、２枚の絞り羽根４１０、４２０が絞り羽根開き位置に位置づけられている場合、突起３０２は長孔８０３の一端側に位置し、ＮＤフィルタ４０５は、トップカバー開口８０４の一端側に位置している。２枚の絞り羽根４１０、４２０が絞り羽根開き位置に位置づけられている場合、ＮＤフィルタ４０５は、トップカバー開口８０４において小絞り開口５０１に重複しない側の一端側に位置している。
【００５８】
図１０において、絞り羽根開き位置に位置づけられている２枚の絞り羽根４１０、４２０が、絞り羽根閉じ位置に向けて移動するように、アクチュエータ２０２を駆動した場合、突起３０２は長孔８０３内を一端側から他端側にスライドする。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、小絞り開口５０１の外周縁を形成する部分を互いに接近させながら、地板２０１の板面に沿って回動する。
【００５９】
図１１において、２枚の絞り羽根４１０、４２０が絞り羽根閉じ位置に位置づけられた場合、突起３０２は長孔８０３の一端側から他端側に移動する。また、２枚の絞り羽根４１０、４２０が絞り羽根閉じ位置に位置づけられた場合、ＮＤフィルタ４０５は、トップカバー開口８０４において小絞り開口５０１を覆う位置に位置付けられる。
【００６０】
図９〜図１１に示したように、トップカバー開口８０４を有するトップカバー８０１を設けることにより、ＮＤフィルタ４０５の厚みを考慮することなく、トップカバー８０１の光軸方向の寸法を決定することができる。すなわち、ＮＤフィルタ４０５の厚みを差し引いて、トップカバー８０１の光軸方向の寸法をＮＤフィルタ４０５の厚み分だけ小さくすることができる。
【００６１】
また、トップカバー８０１を設けることにより、２枚の絞り羽根４１０、４２０を地板２０１側に付勢することができる。また、トップカバー８０１を設けることにより、絞り羽根４１０あるいは絞り羽根４２０が反り返るなどして、２枚の絞り羽根４１０、４２０の間あるいは２枚の絞り羽根４１０、４２０と地板２０１との間に隙間が生じた場合にも、当該隙間から光りがもれることを防止することができる。これによって、光学性能を低下させることなくＮＤフィルタ４０５を利用することができる。
【００６２】
（マグネットロータ３０３の固定方法）
つぎに、マグネットロータ３０３の固定方法について説明する。図１２は、図３の断面図である。図１２には、図３に示した回転軸、回転体およびマグネットロータ３０３を、回動軸の軸心を通る平面で切断した断面が示されている。
【００６３】
上述したように、マグネットロータ３０３は、回転軸２０６とは別材料によって形成されている。このため、絞り装置１０５の組み立てに際しては、マグネットロータ３０３を回転軸に固定する。実施の形態１においては、回転軸２０６の外周面のうち、マグネットロータ３０３が取り付けられる位置１２００をあらして、凹凸（起伏）が生じた状態とする。回転軸の外周面は、具体的には、たとえばレーザーマーカーを用いて、彫刻文字など特定の印字パターン、アヤメ、格子模様などをマーキングすることによってあらす。
【００６４】
レーザーマーカーは、レーザー光を用いてマーキング対象とする部材に熱を加え、マーキング対象とする部材に彫刻文字などをマーキングする装置である。レーザーマーカーは、たとえばマーキング対象とする部材が樹脂製であれば、当該樹脂の表面を溶かしたり焦がしたり変色させたりすることによってマーキングする。また、レーザーマーカーは、たとえばマーキング対象とする部材が紙製であれば、樹脂と同様に表面を焦がすことによってマーキングする。マーキング対象とする部材は、この他に、たとえばめっきが施された金属、印刷が施された紙、金属、ガラスなどであってもよく、特に材料を限定するものではない。
【００６５】
つぎに、レーザーマーカーで表面をあらした位置１２００に接着剤を塗布する。接着剤は、具体的には、たとえばディスペンサーなどを用いて塗布する。また、接着剤は、具体的には、たとえば紫外線硬化型の接着剤を用いる。また、接着剤は、具体的には、たとえば嫌気性を有し、硬化時間が短いシアノアクリレート系の接着剤を用いることができる。
【００６６】
そして、接着剤を塗布した後に、マグネットロータ３０３の内径に回転軸２０６を挿入し、マグネットロータ３０３を回転軸２０６に固定する。紫外線硬化型の接着剤を用いる場合、塗布した接着剤の硬化方法は、たとえば作業者が手作業で紫外線を照射してもよいし、ＵＶ炉を経由するラインを採用し自動的に紫外線を照射するようにしてもよい。シアノアクリレート系の接着剤を用いることにより、硬化時間の短縮を図ることができる。
【００６７】
紫外線硬化型の接着剤を用いる場合、回転軸２０６においてマグネットロータ３０３が固定される位置１２００に、テーパ形状を設けてもよい。紫外線硬化型の接着剤を用いて透明な回転体を接着する場合、過剰に塗布した接着剤がそのまま硬化した場合にも液だれ状態で硬化していることを発見することが難しく、見落としてしまうことがある。液だれ状態で硬化した場合、その液だれ箇所が発見しづらい。液だれ状態のまま絞り装置１０５に組み込んだ場合は、回転不良などの不具合が発生するため、結局は製造しなおさなくてはならない。
【００６８】
これに対して、実施の形態１のように、回転軸２０６の外周面にテーパ形状を設けること、接着剤を優先的にテーパ形状部分に納めることができ、接着剤の液だれによる回転不良などの不具合の発生を効果的に抑制することができる。
【００６９】
このように、本来マーキング用途に使用しているレーザーマーカーを流用して回転軸２０６の表面をあらし、その後接着剤を用いて回転軸２０６にマグネットロータ３０３を固定することによって、回転軸２０６やマグネットロータ３０３を形成する材料に左右されることなく接着強度を高めることができる。また、回転軸２０６やマグネットロータ３０３を形成する材料を接着剤に応じて変更することなく、接着強度を高めることができる。
【００７０】
また、レーザーマーカーは、絞り羽根４１０にＮＤフィルタ４０５を取り付ける際に、ＮＤフィルタ４０５を取り付けるための接着剤が塗布される位置の表面性をあらすこともできる。絞り羽根４１０には、絞り羽根４２０に対する摺動性（すべり性）の向上を図るため、摺動用潤滑処理が施されていることがある。このような場合、接着剤が絞り羽根に接着しにくく、ＮＤフィルタ４０５の接着不良が考えられる。また、一度接着したＮＤフィルタ４０５であっても脱離し易くなる。このような絞り羽根に対して、レーザーマーカーを用いて接着剤を塗布する部分の表面性をあらすことにより、絞り羽根４１０に対する接着剤の接着性を高め、絞り羽根にＮＤフィルタ４０５を確実に接着することができる。
【００７１】
実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、２枚の絞り羽根４１０、４２０によって小絞り開口５０１を形成することで、絞り羽根４１０、４２０の収容に要する空間を小さくすることができる。また、２枚の絞り羽根４１０、４２０のうち絞り羽根４１０にＮＤフィルタ４０５を設けることによって、小絞り時の回折による影響を軽減することができる。すなわち、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、小型化を図りつつ、小絞り時の回折による影響を軽減することができる。
【００７２】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、絞り羽根４１０が、小絞り開口５０１の外縁に占める割合が、絞り羽根４２０よりも大きくなるような形状を有しており、ＮＤフィルタ４０５は、一つの絞り羽根４１０に接着剤を介して接着されている。これにより、ＮＤフィルタ４０５を確実に接着し、ＮＤフィルタ４０５を安定して支持することができる。また、これによってＮＤフィルタ４０５の脱落を防止することができる。
【００７３】
なお、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とは、たとえば溶剤型の接着剤など常温で硬化する接着剤、紫外線硬化型の接着剤、シアノアクリレート系の接着剤など、各種の接着剤を用いて接着してもよい。また、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０との接着は、接着剤を用いた接着に限るものではない。
【００７４】
ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とは、たとえばレーザー光を用いてＮＤフィルタ４０５または絞り羽根４１０を高温で溶解し、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とを溶着することによって接着してもよい。また、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とは、たとえばＮＤフィルタ４０５および絞り羽根４１０に高圧力を加え、ＮＤフィルタ４０５と絞り羽根４１０とを圧着によって接着してもよい。
【００７５】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、アクチュエータ２０２によって互いに摺動するように複数の絞り羽根４１０、４２０のうち、最も外側の絞り羽根４１０の外側にＮＤフィルタ４０５が設けられているため、絞り羽根４１０、４２０を摺動させた場合にＮＤフィルタ４０５が傷つくことを防止できる。
【００７６】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、ＮＤフィルタ４０５は、地板２０１とは反対側に設けられているため、絞り羽根４１０、４２０を摺動させた場合にＮＤフィルタ４０５が傷つくことを防止できる。
【００７７】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、ＮＤフィルタ４０５が脱落した場合は、絞り羽根４１０を絞り装置１０５に装着したままで、ＮＤフィルタ４０５が脱落した絞り羽根４１０を、ＮＤフィルタ４０５が取り付けられた新たな絞り羽根４１０に取り替えることが可能になる。あるいは、絞り羽根４１０を絞り装置１０５に装着したままで、ＮＤフィルタ４０５が脱落した絞り羽根４１０に、ＮＤフィルタ４０５を接着しなおすことができる。
【００７８】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、アクチュエータ２０２が、絞り羽根４１０、４２０を、地板２０１の外径範囲内で駆動するため、絞り羽根４１０、４２０を光路から退避させた際に、絞り羽根４１０、４２０を、地板２０１の外径範囲内に収容することができる。
【００７９】
また、実施の形態１の絞り装置１０５、この絞り装置１０５を用いたレンズ装置１００およびレンズ装置１００を用いた撮像装置によれば、絞り羽根４１０、４２０が、絞り羽根閉じ位置と絞り羽根開き位置との間を移動する際に、互いに相反する方向に回動するので、装置の姿勢位置によるアクチュエータ２０２にかかる負荷を分散することができる。
【００８０】
そして、実施の形態１の撮像装置は、上述した絞り装置１０５を備えるレンズ装置１００を介して受光した外光をＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子によって受光するデジタルカメラであるため、小型でかつ小絞り時の回折による影響を軽減した、良好な画像を撮像することができる。
【００８１】
（実施の形態２）
つぎに、この発明にかかる実施の形態２について説明する。図１３は、この発明にかかる実施の形態２の絞り装置の概略構成を示す説明図である。図１３に示したように、実施の形態２の絞り装置１３００は、地板２０１に設けられた２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３を備えている。
【００８２】
２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３は、絞り羽根閉じ位置に位置付けられた場合に、小絞り開口（図１８における符号１８０１を参照）を形成する。小絞り開口は、地板開口１３０６のうち、小絞り開口以外の領域を覆うことによって形成される。２枚の絞り羽根４１０、４２０は、それぞれが小絞り開口の外縁部の一部を形成する。一方、補助羽根１３０３は、小絞り開口の形成には関与しない。すなわち、小絞り開口は、２枚の絞り羽根４１０、４２０によって形成される。
【００８３】
補助羽根１３０３は、回動軸４０１を介して地板２０１に連結されており、地板２０１の板面に沿って回動自在とされている。また、補助羽根１３０３は、地板２０１と絞り羽根１３０２との間に位置するように設けられている。すなわち、２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３は、地板２０１側から順に、補助羽根１３０３、絞り羽根１３０２、絞り羽根１３０１の順序で設けられている。
【００８４】
ここで、絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３の形状について説明する。図１４および図１５は、絞り羽根１３０１、１３０２の形状を示す平面図である。図１６は、補助羽根１３０３の形状を示す平面図である。図１４および図１５に示したように、２枚の絞り羽根１３０１、１３０２は、それぞれが小絞り開口の外縁部の一部を形成する形状を有している。小絞り開口の外縁部は、補助羽根１３０３の有無あるいは補助羽根１３０３の枚数にかかわらず、２枚の絞り羽根１３０１、１３０２によって形成される。
【００８５】
補助羽根１３０３は、奇数枚設ける場合は、小絞り開口の外縁部において占める割合が大きい方の絞り羽根（実施の形態２では、絞り羽根１３０１）側に設けられる。補助羽根１３０３は、小絞り開口の外縁部に臨む部分は有していない。補助羽根１３０３は、長孔１６０１を備えている。長孔１６０１は、回転体２０７が備える突起３０２と係合している。
【００８６】
突起３０２は、回転体２０７の回転にともなって変位する際に、長孔１６０１を介して２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３を付勢する。２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３は、突起３０２からの付勢力を受けて、突起３０２の変位方向（マグネットロータ３０３の回転方向）に応じた方向に回動する。
【００８７】
補助羽根１３０３の厚みは、絞り羽根４１０、４２０の厚みよりも小さい。補助羽根１３０３の厚みは、光路を通過する光を遮蔽することが可能であれば可能な限り小さくすることが可能となる。これによって、地板開口１３０６の開口径が大きく補助羽根１３０３を設けなければ小絞り開口を形成できない場合にも、光軸方向における地板開口２０５と小絞り開口の形成位置とを近づけることができる。これによって、光学性能の低下を抑制しつつ、小絞り開口を形成することができる。
【００８８】
図１７および図１８は、絞り装置１３００の概略構成および動作を示す説明図である。図１７および図１８に示したように、補助羽根１３０３は、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置へ回動する際に、絞り羽根の後方を追いかけるようにして回動する。このような回動動作によって、補助羽根１３０３の回動量を、絞り羽根４１０の回動量よりも少なくすることができる。
【００８９】
補助羽根１３０３は、地板開口１３０６のうち、絞り羽根４１０では覆いきれない部分を覆う位置に位置づけられる。絞り羽根４１０の絞り羽根閉じ位置は、小絞り開口１８０１を形成する位置に定められる。すなわち、絞り羽根開き位置から絞り羽根閉じ位置までの移動量を大幅に少なくすることは難しい。また、絞り羽根１３０１は、ＮＤフィルタ４０５を備えた分の重量が加算されているため、アクチュエータ２０２の負荷を軽減するためには、絞り羽根１３０１のサイズは極力小さいことが好ましい。実施の形態２によれば、補助羽根１３０３を設けることによって、絞り羽根１３０１のサイズを小さくするとともに、重量を軽くすることができる。これによって、アクチュエータ２０２の負荷を軽減することができる。
【００９０】
実施の形態２は、地板２０１に設けられた地板開口１３０６の開口径が、実施の形態１の地板２０１に設けられた地板開口５０１の開口径よりも大きい。地板開口１３０６の開口径（地板開口径）をＡ、地板２０１の外径をＢとした場合、地板開口１３０６によって光路が形成されている際の２枚の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３を収容可能な領域（羽根収納スペース）Ｃは、Ｃ＝（Ｂ−Ａ）／２によってあらわされる。
【００９１】
ここで、たとえば１枚の絞り羽根を用いて地板開口１３０６を覆うことが可能なサイズの絞り羽根があったと仮定する。このような仮定の絞り羽根のサイズは、地板開口１３０６を覆うために少なくとも直径がＡ以上となる。ここで、Ｃ＜Ａの関係が成立する場合、たとえば小絞り開口１８０１の非形成時などに絞り羽根を光路から退避させる際に、羽根収納スペース内に収納しきることができない。
【００９２】
このような仮定の絞り羽根は、具体的には、たとえば仮定の絞り羽根が地板２０１の外径よりも外側に突出しないように仮定の絞り羽根を光路から退避させると、仮定の絞り羽根の一部が地板開口１３０６に干渉した状態となる。すなわち、仮定の絞り羽根によって光路が一部遮断されてしまう。また、このような仮定の絞り羽根は、具体的には、たとえば仮定の絞り羽根が地板開口１３０６に干渉しないように仮定の絞り羽根を光路から退避させると、仮定の絞り羽根の一部が、地板２０１の外径よりも外側に突出してしまう。すなわち、仮定の絞り羽根を筐体内に納めるために絞り装置１３００が大きくなってしまう。
【００９３】
実施の形態２の絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３は、地板開口径Ａ、地板２０１の外径Ｂ、羽根収納スペースＣの寸法に応じて、地板開口１３０６によって形成されている光路から退避した場合に、羽根収納スペースＣ内に収納可能となるように分割されている。これにより、地板開口径Ａおよび地板２０１の外径Ｂの寸法、すなわち羽根収納スペースＣの寸法にかかわらず、絞り羽根閉じ位置に位置づけられた場合に小絞り開口を形成し、小絞り開口を形成しない場合は光路から退避する退避位置に位置づけることができる。
【００９４】
上述したように、実施の形態２によれば、絞り羽根１３０１、１３０２および補助羽根１３０３によって地板開口１３０６を閉塞し、小絞り開口１８０１を形成するため、地板開口１３０６の大きさや地板２０１の外径寸法などに左右されることなく、小絞り開口１８０１形成することができる。
【００９５】
以上説明したように、これらの実施の形態１、２の絞り装置、レンズ装置および当該レンズ装置を用いた撮像装置１００によれば、小型化を図りつつ、小絞り時の回折による影響を軽減することができる
【産業上の利用可能性】
【００９６】
以上のように、本発明にかかるレンズ装置および撮像装置は、光量を段階的に調整する絞り装置、レンズ装置および撮像装置に有用であり、特に、コンパクトデジタルカメラなどの小型の撮像装置に用いる絞り装置、レンズ装置および撮像装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】この発明にかかる実施の形態１のレンズ装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】絞り装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】回転軸および回転軸に設けられた各部を示す説明図である。
【図４】絞り装置の概略構成および動作を示す説明図（その１）である。
【図５】絞り装置の概略構成および動作を示す説明図（その２）である。
【図６】絞り羽根の形状を示す平面図（その１）である。
【図７】絞り羽根の形状を示す平面図（その２）である。
【図８】トップカバーを示す平面図である。
【図９】絞り装置の外観および動作を示す説明図（その１）である。
【図１０】絞り装置の外観および動作を示す説明図（その２）である。
【図１１】絞り装置の外観および動作を示す説明図（その３）である。
【図１２】図３の断面図である。
【図１３】この発明にかかる実施の形態２の絞り装置の概略構成を示す説明図である。
【図１４】絞り羽根の形状を示す平面図（その３）である。
【図１５】絞り羽根の形状を示す平面図（その４）である。
【図１６】補助羽根の形状を示す平面図である。
【図１７】絞り装置の概略構成および動作を示す説明図（その１）である。
【図１８】絞り装置の概略構成および動作を示す説明図（その２）である。
【符号の説明】
【００９８】
１００ レンズ装置
１０５ 絞り装置
２０１ 地板
２０５ 地板開口
４１０ 絞り羽根
４２０ 絞り羽根
５０１ 小絞り開口
１３０１ 絞り羽根
１３０２ 絞り羽根
１３０６ 地板開口
１８０１ 小絞り開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像用の光学素子に入射する光量を調節する絞り装置であって、
所定位置に位置づけられた場合に、シャッタ開口よりも開口径の小さい小絞り開口を形成する複数の絞り羽根と、
前記複数の絞り羽根を前記所定位置または前記シャッタ開口時の光路から退避する退避位置に位置づけるように、前記複数の絞り羽根を駆動する駆動手段と、
前記複数の絞り羽根の中の一つの絞り羽根に設けられて、前記駆動手段により前記複数の絞り羽根を駆動することによって前記小絞り開口が形成された場合に、当該小絞り開口を覆う減光用フィルタと、
を備えたことを特徴とする絞り装置。
【請求項２】
前記一つの絞り羽根は、前記小絞り開口の外縁に占める割合が、その他の絞り羽根よりも大きくなるような形状を有しており、
前記減光用フィルタは、前記一つの絞り羽根に接着されていることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記複数の絞り羽根が互いに摺動するように前記複数の絞り羽根を駆動し、
前記減光用フィルタは、前記複数の絞り羽根のうち、最も外側の一つの絞り羽根の外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項４】
前記複数の絞り羽根を摺動自在に支持する地板を備え、
前記減光用フィルタは、前記一つの絞り羽根を間にして前記地板とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の絞り装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記複数の絞り羽根を、地板の外径範囲内で駆動することを特徴とする請求項４に記載の絞り装置。
【請求項６】
前記複数の絞り羽根は、前記退避位置側から各々が近接する方向に回動することで前記小絞り開口を形成することを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項７】
前記複数の絞り羽根は、前記小絞り開口を形成する開口形成羽根と、当該開口形成羽根とは別に、前記小絞り開口以外を閉塞するように前記シャッタ開口を覆う補助羽根と、から構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の絞り装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の絞り装置を備え、当該絞り装置を介して撮像用の光学素子に外光を入射させることを特徴とするレンズ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置を介して受光した外光を光電変換する撮像用の光学素子と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
撮像用の光学素子に入射する光量を調節する絞り装置であって、
所定位置に位置づけられた場合に、シャッタ開口よりも開口径の小さい小絞り開口を形成する複数の絞り羽根と、
前記複数の絞り羽根を前記所定位置または前記シャッタ開口時の光路から退避する退避位置に位置づけるように、前記複数の絞り羽根を駆動する駆動手段と、
前記複数の絞り羽根の中の一つの絞り羽根に設けられて、前記駆動手段により前記複数の絞り羽根を駆動することによって前記小絞り開口が形成された場合に、当該小絞り開口を覆う減光用フィルタと、
を備えたことを特徴とする絞り装置。
【請求項２】
前記一つの絞り羽根は、前記小絞り開口の外縁に占める割合が、その他の絞り羽根よりも大きくなるような形状を有しており、
前記減光用フィルタは、前記一つの絞り羽根に接着されていることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記複数の絞り羽根が互いに摺動するように前記複数の絞り羽根を駆動し、
前記減光用フィルタは、前記複数の絞り羽根のうち、最も外側の一つの絞り羽根の外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項４】
前記複数の絞り羽根を摺動自在に支持する地板を備え、
前記減光用フィルタは、前記一つの絞り羽根を間にして前記地板とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の絞り装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記複数の絞り羽根を、地板の外径範囲内で駆動することを特徴とする請求項４に記載の絞り装置。
【請求項６】
前記複数の絞り羽根は、前記退避位置側から各々が近接する方向に回動することで前記小絞り開口を形成することを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項７】
前記複数の絞り羽根は、前記小絞り開口を形成する開口形成羽根と、当該開口形成羽根とは別に、前記小絞り開口以外を閉塞するように前記シャッタ開口を覆う補助羽根と、から構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の絞り装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の絞り装置を備え、当該絞り装置を介して撮像用の光学素子に外光を入射させることを特徴とするレンズ装置。
【請求項９】
請求項８に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置を介して受光した外光を光電変換する撮像用の光学素子と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−１０９６４４（Ｐ２００９−１０９６４４Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８０４７１（Ｐ２００７−２８０４７１）
【出願日】平成１９年１０月２９日（２００７．１０．２９）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２９日（２００７．１０．２９）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
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