专利名称：光量调整装置及摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内置于视频摄像机、静物照相机等的摄像装置或投影仪等其他投影装置的，用于调整摄影光量、投影光量等的光量的光量调整装置。
背景技术：
一般地，这种光量调整装置公知如下的装置，在摄影光路(或投影光路)上配置具有光轴开口的基板，并在该基板上自由开闭地配置多片光量调节叶片，并对光轴开口以大口径或小口径地进行光量调整。例如在专利文献1中公开了如下虹膜光圈装置，在形成在基板上的光轴开口的周围配置有多片叶片，从小径到大径以相似图形开闭光路口径。这样的光圈装置公知的特征是利用多片叶片以接近圆形的口径多级地进行光量调整。在该文献中公开了如下开闭机构，即在中央具有光路开口的上下一对环状基板之间配置多个光圈叶片，通过设置在一个基板上的驱动单元开闭该多个光圈叶片。另外，在专利文献2中公开了如下装置，S卩，在与文献1同样地以环状形成了的基板间配置有多个光圈叶片，通过设置在一个基板上的驱动单元开闭运动叶片。这样，众所周知如下装置，即，在光路开口的周围以鳞状配置多个叶片，通过设置在一个基板上的驱动单元进行开闭运动。而且，开闭运动多个叶片的机构，在基板上沿叶片的运动轨迹设置导槽，并且将植入于叶片的销嵌合在该导槽中，通过设置在另一个基板上的传动环使叶片向规定方向转动，由此限制多个叶片的运动。由此，在支承叶片的基板上，与叶片的片数相应的导槽配置在光路开口的周缘。该导槽的构造被专利文献1的图4公开。另外，在专利文献2中公开了通过两片叶片对基板的光轴开口进行光量调整的装置。而且，在基板上设置有用于开闭运动多个叶片的电磁驱动单元，专利文献1的装置通过驱动环使多个叶片与该驱动单元的旋转同时地转动移动，专利文献2的装置通过驱动臂使两片叶片与该驱动单元的旋转同时地滑动移动。现有技术文献专利文献1日本特开2009-20438号公报(图1、图4)专利文献2日本特开2006-322979号公报(图1)如上所述，在光路开口的周缘配置有多个叶片，开闭运动该叶片来调整光路口径的大小，这样的光圈装置已经被专利文献1、2等公开。该情况下，多个光圈叶片被支承在由合成树脂、金属等形成了的上下一对基板间，并且使叶片前端部面向光路开口地将基端部支承在光路开口周缘的基板上。因此，以往，在一个基板上设置例如环状的驱动环，通过驱动单元使该驱动环转动，并将该运动向各叶片部件传动。而且，在另一个基板上，为使叶片前端部正确地开闭运动，而沿其运动方向设置有导向孔，并供设置在叶片上的销嵌合。在这样的构造的叶片开闭机构中，在光路开口的周缘，将多个导槽设置在基板上，以往以贯穿基板的表背面的狭缝形状构成该导向孔并与基板一体成型。另一方面，叶片部件是将合成树脂的薄膜材料(例如聚乙烯薄膜)以规定形状脱模成型后，在该薄膜材料上通过焊接等植入有销。使用图IlA至图IlC说明以往的叶片开闭机构中的导向孔和植入销的嵌合状态。 如该图IlA所示，在基板100上，通过模成型形成有导向孔101，在该导向孔中嵌合有叶片 104的植入销102。此时，导向孔101需要在模成型时的脱模锥度θ和用于在与孔内径之间滑动的间隙。通过该锥度和间隙，有时植入销102如该图IlB所示地那样倾斜。其原因是植入销的前端与导向孔内壁点接触，但因该植入销的倾斜使叶片倾斜而不能进行正确的开闭动作。存在该问题的同时，如该图IlC所示，由于导向孔101形成为沿着叶片的开闭方向的轨迹的长孔，所以外部的光沿该图箭头方向向光路开口 103进入。由于该导向孔在光路开口的周缘上形成有多个，所以存在外部光散射进入光路内的问题。另外，在上述的以往装置中，由于在第一基板和驱动环之间能够开闭地直接支承各叶片部件，所以产生以下问题。在各叶片部件和第一基板之间、或在各叶片部件和驱动环之间，因产生的摩擦阻力妨碍叶片的顺畅的运动，与此同时，存在驱动装置的消耗电力大的问题。另外，公知在第一基板和叶片部件之间、在驱动环和叶片部件之间因叶片的开闭动作而产生静电，当带有该静电并蓄积时，会引起叶片的开闭不良。以往，为防止该静电蓄积，例如通过混入了导电性金属或碳等的导电性纤维的树脂成型构成基板，但当混入纤维时，该纤维从基板表面露出，成为叶片的运动的阻碍。因此，本发明人想到，在上下一对基板间能够开闭地支承多个叶片部件时，将导板夹设在叶片和基板之间、在叶片和驱动环之间，通过该导板减轻摩擦阻力的同时，减轻静电的发生。然而，本发明人利用聚乙烯树脂薄膜的冲压成型制作叶片和导板并观察叶片的开闭状态时发现以下新问题。在驱动环和夹设在其间的导板上设置嵌合孔并与叶片的突起(销)嵌合，通过驱动环的旋转来开闭运动多个叶片。此时，因环和板的嵌合孔的错位、孔内径的精度差，叶片被限制在板的嵌合孔中地进行开闭运动，而不与驱动环的开闭运动连动。这是因为，即使在基板和夹设在其间的导板上设置有用于限制叶片的开闭运动的导槽的情况下，当导槽相互错位、存在精度误差时，叶片进行不稳定的开闭动作。该状态如图12Α至图12C所示，但当驱动环110的嵌合孔111和上导板120的嵌合孔121因错位或尺寸精度产生波动Atl时，例如驱动环向顺时针方向旋转来开闭叶片104 时，如该图12Β所示，有的叶片104旋转得快Atl，有的叶片旋转得慢Atl。而且，在驱动环110向逆时针方向旋转时，相反地旋转得慢Atl，在叶片的开口直径产生开口量的偏差。 同样地在基板100和夹设在其间的下导板105之间，也会因导槽102和导槽103错位或尺寸精度，产生波动，当如该图12C所示地产生波动Δ t2时，叶片的开闭轨迹偏移At2。而且，在上述的以往装置中，在具有光路开口的上下一对基板间自由开闭地配置多个叶片，通过该多个光圈叶片对光路口径进行大小调节，这样的光圈装置已经被专利文献1、2等公开。该情况下，公知有如下开闭机构，即，为同时开闭运动多个光圈叶片，在一个基板上自由转动地配置驱动环，通过销-狭缝结合连结该驱动环和各叶片部件并进行开闭驱动。以往的开闭机构公知有臂传动机构，其在驱动环的1个位置设置有臂，并与传动杆连结，该传动杆将该臂连结在电磁驱动装置等的驱动源上；齿轮传动机构，在与驱动源连结的旋转轴上设置驱动齿轮，在驱动环上形成与该驱动齿轮啮合的齿形部。前者的臂传动机构中，在光路开口的周围设置转动环，从该环向开口的外侧伸出臂并与驱动装置，从而公知装置存在向开口外侧大径化的问题。另外，后者的齿轮传动的叶片开闭机构中，由于通过齿轮连结设置在光路开口的周围的转动环和驱动装置，所以该齿轮结合部向环的外侧突出，公知存在装置大径化的问题。因此，在齿轮传动机构中尝试了如下结构，在驱动环的外周的一部分上，在光路中心侧设置凹陷部(切口)，在该凹陷部内配置齿轮连结部。在这样的传动构造中，由于齿轮连结部不会从驱动环的外侧突出，所以能够实现装置的小径化。图11表示齿轮传动机构，但在上下一对基板100a、IOOb之间支承叶片101，在该一个基板上自由转动地配置驱动环102，切掉该驱动环的一部分并形成凹陷部105，在该切口凹陷部105的端面上形成齿形部108并与驱动装置(未图示)的驱动齿轮109啮合，这样存在以下问题。在形成在驱动环102上的切口凹陷部105，有时叶片如图Il(B)所示地翻转陷入。 也就是说，叶片101被夹持在一个基板IOOa和驱动环102之间并被自由开闭地被支承，由于在该驱动环的一部分设置有切口凹陷部105，所以开闭轨迹位于该切口凹陷部的叶片局部翻转而陷入凹陷部内。该状态如该图Il(B)所示，当叶片的基端部陷入切口凹陷部内时， 存在叶片前端浮起并与其他叶片前端干涉的问题，在如图所示地对叶片的突起106和基板的导槽107进行嵌合的机构的情况下，嵌合部妨碍顺畅的运动。该情况下，若将驱动环的切口凹陷部形成在叶片的开闭轨迹的外侧，则避免了叶片的陷入，但驱动环向叶片的运动轨迹的外侧大径化，与叶片的滑动摩擦增大的同时，导致光圈装置的大型化，导致安装有其的摄像装置的镜筒变大的问题。
发明内容
<第一课题>因此，本发明人想到，在叶片和基板之间夹设树脂薄膜的片，得到叶片的顺畅的开闭动作的同时，还能够解决上述问题。由此提出了 在基板上形成外部的光不会散射进入的凹陷槽，在树脂薄膜上形成将叶片限制在开闭方向的导槽。本发明的第一课题是提供一种光量调整装置，在通过多个叶片部件自由开闭地覆盖光路开口并进行光量调节时，能够实现叶片的开闭运动顺畅且正确地进行光量调整，同时，外部光进入光路内的可能性小。<第二课题>另外，本发明的课题是提供一种光量调整装置，通过驱动环使自由开闭地支承在一对基板间的多个光圈叶片开闭运动时，作用在基板和叶片之间、在驱动环和叶片之间的摩擦阻力减少，能够进行顺畅的开闭动作的同时，能够以正确的运动轨迹开闭。而且，本发明的第二课题是提供一种光量调整装置，减少因叶片的开闭动作产生静电并蓄积。
<第三课题>而且，本发明的第三课题是提供一种光量调整装置，在通过驱动环使开闭光路开口的多个光圈叶片开闭时，减小叶片和环的滑动摩擦的同时，得到叶片不会翻转变形地顺畅的开闭运动。<第一课题解决手段>为实现上述课题，本发明的特征是，通过由树脂薄膜形成的第一导板自由开闭地将多个光圈叶片支承在基板上，将形成在各光圈叶片上的突起与分别形成在该第一导板和基板上的导槽嵌合。此时，基板的导槽是凹陷槽，第一导板的导槽由通孔形成，并且第一导板的通孔以比基板的凹陷槽小的宽度与光圈叶片的突起卡合并沿开闭方向引导光圈叶片。而且，对该结构详细说明时，具备具有光路开口的基板11 ；对光路开口的通过光量进行调整的多个光圈叶片21 ；开闭多个光圈叶片的驱动环31 ；驱动该驱动环的驱动构件 M。而且，多个光圈叶片通过由树脂薄膜形成的第一导板15支承在基板上，在基板和第一导板上设置有与形成在多个光圈叶片上的突起嵌合并沿开闭方向引导叶片的导槽13、16。该基板的导槽13是凹陷槽，第一导板的导槽16由通孔形成，并且第一导板的通孔以比基板的凹陷槽小的宽度与光圈叶片的突起22卡合并沿开闭方向引导光圈叶片。<第二课题解决手段>为实现上述课题，本发明的特征是，在以第一基板、光圈叶片、驱动环和第二基板的顺序以层叠状重合时，在第一基板和叶片之间夹设第一导板，在驱动环和叶片之间夹设第二导板，在第一基板和第一导板上配置有与形成在叶片上的第一突起嵌合的导槽，在第二基板和第二导板上配置有与形成在叶片上的第二突起卡合的卡合孔。此时，第一导板的导槽以比第一基板的导槽小的宽度构成，并且驱动环的嵌合孔以比第二导板的卡合孔小的直径构成。而且，当对该结构详细说明时，具备具有光路开口 12的由第一、第二基板构成的一对基板11、41 ；配置在一对基板间且对光路开口的通过光量进行调节的多个光圈叶片 21 ；开闭多个光圈叶片的驱动环31 ；使驱动环以规定旋转角度转动的驱动装置M。上述一对基板、光圈叶片和驱动环在大致中央形成光路开口并以第一基板、光圈叶片、驱动环和第二基板的顺序以层叠状重合，在第一基板和光圈叶片之间夹设第一导板，在驱动环和光圈叶片之间夹设第二导板。而且，在上述第一基板和第一导板上形成有与分别形成在多个光圈叶片上的第一突起嵌合的导槽，在驱动环和第二导板上形成有与分别形成在多个光圈叶片上的第二突起嵌合的嵌合孔。因此，形成在第一导板上的导槽16以比形成在第一基板上的导槽13小的宽度构成，并且形成在驱动环上的嵌合孔33以比形成在第二导板上的卡合孔37小的直径构成。<第三课题解决手段>为实现上述课题，本发明的特征是，在具有光路开口的第一、第二基板之间设置有多个光圈叶片；以能够开闭运动的方式支承对多个光圈叶片进行开闭的驱动环，且在环状的驱动环上向叶片的开闭轨迹内凹陷的切口部；形成在该切口端面上的从动齿形部， 该从动齿形部和驱动装置的驱动齿轮啮合。此时，在驱动环的切口部和叶片之间设置有后备支承切口部的叶片的第二导板。更详细地说明该结构时，具备具有光路开口 12的一对第一、第二基板11、41 ；配置在第一基板上且对光路开口的通过光量进行调节的多个光圈叶片21 ；以规定的旋转角度自由转动地配置在第二基板上且开闭多个光圈叶片的环状的驱动环31 ；对驱动环进行旋转驱动的驱动构件M。上述一对基板、光圈叶片和驱动环在大致中央形成光路开口并以第一基板、光圈叶片、驱动环和第二基板的顺序以层叠状重合，驱动构件安装在第二基板上，由驱动旋转轴 52和将该驱动旋转轴的旋转向驱动环传递的驱动齿轮53构成，在驱动环上设置有向光圈叶片的开闭轨迹内凹陷的切口部35、和形成在该切口部的端面上且与驱动齿轮啮合的从动齿形部35g，在驱动环的切口部和光圈叶片之间，设置有以阻止叶片陷入切口部的方式后备支承叶片的第二导板(后述的第二滑动环36、盖罩部件39)。<第一课题解决手段的效果>本发明通过由树脂薄膜形成的第一导板自由开闭地将多个光圈叶片支承在具有光路开口的基板上，将形成在各光圈叶片上的突起嵌合在第一导板的通孔和基板的凹陷槽中，该通孔以比凹陷槽小的宽度与叶片的突起卡合，由此能够发挥以下效果。由于多个光圈叶片通过由树脂薄膜形成的第一导板自由开闭地被支承在基板上， 所以即使由摩擦系数大的材质构成基板，也能够得到叶片的顺畅的开闭运动。因此，通过例如混入强化纤维的树脂成型制作基板，即使纤维从基板表面飞出，叶片也不会直接接触，从而不会妨碍叶片的顺畅的运动。另外，在通过形成在基板和第一导板上的导槽沿开闭方向对形成在各光圈叶片上的突起进行运动限制时，将第一导板的导槽以比基板的导槽小的宽度形成并与叶片的突起卡合，从而叶片部件能够沿第一导板的导槽开闭。由此，基板的导槽不会对叶片的运动带来影响，从而其制作容易。尤其，在模成型形成基板的情况下，能够自由地设定脱模锥度等槽形状。与此同时，基板的导槽由凹陷槽形成，从而外部光不会从沿叶片的运动轨迹形成的导槽进入光路内。<第二课题解决手段的效果>本发明还在具有光路开口的第一基板和叶片之间夹设第一导板，在驱动环和叶片之间夹设第二导板，与设置在各叶片上的突起嵌合的第一导板的导槽以比第一基板的导槽小的宽度构成，驱动环的嵌合孔比第二导板的嵌合孔小的直径构成，由此能够发挥以下效
多个光圈叶片夹设着第一导板地能够开闭地被支承于第一基板(底板)，从而通过金属成形、树脂成形等牢固地构成该基板时，不会因其表面粗糙度、毛刺、混合物质(例如强化纤维)等的影响，使叶片开闭的负荷增大。与此同时，多个叶片部件将第一基板的相反面(上表面)支承于驱动环，而在与该驱动环之间夹设第二导板地并能够开闭地被支承， 从而通过金属成形、树脂成形等形成该驱动环时，能够不会受到表面粗糙度、毛刺、强化纤维等的影响地进行顺畅的开闭动作。与此同时，在设置在第一基板和第一导板上的导槽对形成在各叶片部件上的突起进行运动限制时，由于将板侧的导槽以比基板侧的导槽小的宽度构成，所以各叶片部件能够沿板侧的导槽开闭运动。由此，即使第一基板的导槽形成例如脱模成型时的脱模锥度，或加工精度粗糙，也不会影响叶片的开闭运动。
另外，在各叶片部件上形成第二突起，该突起通过设置在第二导板上的嵌合孔与驱动环连结并将驱动环的运动传递到叶片。此时，由于该嵌合孔的驱动环侧以比导板侧小的直径构成，从而即使环侧和板侧的嵌合孔错位，或相互产生尺寸误差，叶片被驱动环限制，也不会受到导板的影响，能够根据驱动环的移动以每次相同的量开闭移动。<第三课题解决手段的效果>本发明还在具有光路开口的第一、第二基板之间设有多个光圈叶片，以及支承对多个光圈叶片进行开闭的驱动环，并且在该驱动环上向叶片的开闭轨迹内凹陷的切口部， 在切口端面上形成从动齿形部，在该从动齿形部和驱动装置的驱动齿轮啮合时，在驱动环的切口部和叶片之间设有后备支承叶片的第二导板，由此能够发挥以下效果。由于驱动环在向光圈叶片的开闭轨迹内凹陷的切口部上设置有与驱动齿轮啮合的从动齿形部，从而驱动环能够在多个光圈叶片的开闭轨迹内以小径构成。由此，能够减轻在自由开闭地配置在光路开口的周围的多个光圈叶片和驱动环之间的摩擦，并能够小型且省电地构成对叶片进行开闭的驱动装置。另外，在形成在驱动环上的切口部，以后备支承叶片的方式配置有阻止叶片陷入的第二导板，从而叶片的端部不会陷入切口凹陷部并翻转。由此，不会发生因叶片的翻转导致叶片前端部的浮起、和叶片基端部与运动限制引导部(导槽等)的卡合不良，能够实现叶片的顺畅的开闭动作。与此同时，通过树脂片等的脱模成型形成多个光圈叶片，能够薄且轻地构成光圈叶片，由此不会导致叶片的翻转。而且，本发明将第二导板以树脂、金属等的板形状夹设在叶片和驱动环之间，由此，叶片和驱动环不会相互接触。由此，即使例如通过金属板的冲压成型构成驱动环，也不会因毛刺等的影响阻碍叶片的运动。
图1是本发明的光量调整装置的组装分解图。图2是图1的装置中的第一基板(底板)和叶片的组装分解状态的立体说明图。图3是图1的装置中的第二基板(压板)和叶片的组装分解状态的立体说明图。图4A是表示图1的装置中的各结构的平面状态，表示第一基板(底板)。图4B是表示图1的装置中的各结构的平面状态，表示第一导板(第一滑动环)。图5A是表示图1的装置中的各结构的平面状态，表示驱动环。图5B是表示图1的装置中的各结构的平面状态，表示第二导板(第二滑动环)。图6A是表示图1的装置中的光圈叶片和驱动环的开闭状态，是表示光圈叶片的组合状态的说明图。图6B是表示图1的装置中的光圈叶片和驱动环的开闭状态，是表示叶片的开闭轨迹和驱动环的关系的说明图。图7A是图1的装置中的基板、叶片和驱动环的组装状态的说明图，是其剖视图。图7B是图1的装置中的基板、叶片和驱动环的组装状态的说明图，是图7A的A部分的放大图。图7C是图1的装置中的基板、叶片和驱动环的组装状态的说明图，是图7A的B部分的放大图。图7D是表示相对于图7A的其他实施例的图，是图1的装置中的基板、叶片和驱动环的组装状态的说明图，是其剖视图。图8A是表示图1的装置中的光圈叶片的开闭状态，表示光圈叶片的组合状态的说明图。图8B是表示图1的装置中的光圈叶片的开闭状态，表示叶片的开闭轨迹的说明图。图9是图1的装置中的电磁驱动单元的说明图。图10是装入有图1的装置的摄像装置的概念说明图。图IlA是具有驱动环和导板的叶片开闭机构的第一问题的说明图，是表示其截面构造的图。图IlB是具有驱动环和导板的叶片开闭机构的第一问题的说明图，是第一关键部分的放大说明图。图IlC是具有驱动环和导板的叶片开闭机构的第一问题的说明图，是第二关键部分的放大说明图。图12A同样地是叶片开闭机构的第二问题的说明图，是表示其截面构造的图。图12B同样地是叶片开闭机构的第二问题的说明图，是第一关键部分的放大说明图。图12C同样地是叶片开闭机构的第二问题的说明图，是第二关键部分的放大说明图。图13A同样地是叶片开闭机构的第三问题的说明图，是表示其叶片开闭机构的构造的说明图。图13B同样地是叶片开闭机构的第三问题的说明图，表示其叶片开闭机构的构造，是表示将叶片翻转了状态的状态说明图。
具体实施例方式以下，基于图示的优选实施方式说明本发明。图1是本发明的光量调整装置A的组装分解图。如图1所示，光量调整装置A由第一基板组(底板组)1、叶片组2、驱动环组 3和第二基板组4 (压板组)构成。而且，向第一基板组1装入叶片组2，在该叶片组2上装入驱动环组3和第二基板组4。根据这样的结构，叶片组2以夹心状被第一基板组1和第二基板组4夹持，并通过固定螺丝使第一、第二基板组1、4成为一体(未图示)。[第一基板组的结构]根据图2，对第一基板组1和叶片组2的结构进行说明。第一基板组1由底板11 和第一滑动环15 (第一导板；以下相同)构成，叶片组2由多个光圈叶片21构成。对各结构进行说明。该底板11限制光路开口 12的口径(最大口径)的同时，以自由开闭的方式支承对该光路口径进行开闭的多个光圈叶片21。另外，第一滑动环15被夹设在底板11和光圈叶片21之间，避免底板11和叶片直接接触，得到叶片的顺畅的滑动。另外，底板11如图2的立体形状和图4A的俯视形状所示形成为具有光路开口 12的环状。该底板11的外径Dx被设定成适于摄像装置的镜筒形状，光路开口 12的直径Dy 被设定成与摄像装置的光路直径一致。而且，底板11是由金属、树脂等以使光圈装置具有强韧性的材质/尺寸形成的。尤其图示的底板11通过混入了玻璃纤维等强化纤维的合成树脂的模压成型形成。这是因为， 以薄型且小型轻量地构成底板11的同时，使光圈叶片21和后述的第一滑动环15上产生的静电接地。如上所述地在中央部设置有光路开口 12的底板11上，在开口周缘设置有支承光圈叶片的叶片支承面llx，在该支承面上通过后述的第一滑动环15支承光圈叶片21。由此， 叶片支承面Ilx由平坦面或以光路中心为中心的环状的凹凸面构成。另外，在叶片支承面 Ilx上，形成有沿开闭方向引导(运动限制)光圈叶片21的导槽13。关于该导槽13的结构后述。附图标记14表示固定压板41的连结突起，在突起内部形成有螺纹孔。(第一导板)第一导板(第一滑动环)15如图2的立体构造和图4B的俯视构造所示形成为与底板11大致相同形状的环状。该第一导板15如图7A的截面构造所示夹设在底板11的叶片支承面Ilx和光圈叶片21之间，用于避免叶片21直接与底板11接触。图示的第一导板 15形成为与底板11大致相同的平面形状。该第一导板15由与后述的叶片部件21之间的摩擦系数小的树脂薄膜形成。图示的第一导板15通过与后述的叶片部件21相同的材料例如聚乙烯树脂薄膜(PET片)的脱模成型形成。而且，如图4B的其形状所示，形成有与底板11的导槽13—致的导槽16。关于该导槽16后述。因此，在通过树脂的模压成型形成底板11且通过树脂薄膜的脱模成型形成第一导板15的情况下，与底板11的形状精度相比，能够高精确度地形成第一导板15的形状精度。这是因为，与模压成型相比，对通过压延辊成型形成为片状的材料进行脱模成型，由此能够得到尺寸精度。另外，第一导板15的材质采用与光圈叶片21相同的材质，由此热变化等的温度特性实质上与叶片部件相同，叶片21和导板15因材料相同而带电列相同，从而即使两者滑动也不会带静电。图示的第一导板15形成为与底板11大致相同的形状，在位于中央的光路开口 12 的周缘支承有多个光圈叶片21的基端部21x，前端部21y以面向光路开口内部的方式进行支承(参照图8A、图8B)。(叶片部件)叶片组2如图8A、图8B所示地由多个光圈叶片21a 21i构成。图示的光圈叶片 21由9片叶片构成，各叶片的形状形成为相同形状。图8B示出了叶片形状的一例，但基端部21x通过上述的第一滑动环15被底板11支承。另外，叶片的前端部21y用于开闭光路开口 12。此时，多个叶片部件的前端部21x成为相互以鳞状重合而形成圆形状的光路口径 12的形状。在各叶片部件21a 21i上，如图8A所示，第一突起(导销)22和第二突起(工作销)23被表背地植入。该导销22被配置在各叶片部件上的面向底板11侧的位置，工作销23被配置在其相反面(后述的第二基板侧)。该导销22如后所述地嵌合于底板11的导槽13和第一导板15的导槽16，工作销23嵌合于后述的驱动环31的嵌合孔33。此外，在各叶片部件21a 21i上，穿设有植入(例如熔融粘结)第一、第二突起22、23时的定位孔 (未图示)，通过叶片的外形形状和定位孔设定第一、第二突起22、23的植入位置。(导槽和导销的关系)对于上述的形成在底板11上的导槽13、形成在第一导板15上的导槽16和形成在各叶片部件21上的导销(第一突起)22的关系进行说明。底板11的导槽13如图7A、图7C所示地由凹陷槽构成，并形成为底板外部的光不能透过的盲孔形状。另外，根据通过模压成型形成底板11的关系，形成脱模锥度θ，其平均内径设定成dc。另外，第一导板15的导槽16由内径db的通孔形成。该通孔因树脂薄膜的脱模成型而形成为均勻直径。另一方面，在各光圈叶片21a 21i上植入导销22，其外径设定成da。因此，该销外径da和导槽内径db的关系被设定成da < db < dc的关系。也就是说，第一导板15 的导槽16以比底板11的导槽13小的宽度(db < dc)被设定成适合导销外径da的尺寸 (da ^ db) ο因此，如该图所示，植入于各叶片部件21a 21i的导销(第一突起)22与第一导板15的导槽16卡合而被限制运动，从而不与底板11的导槽13接触。由此，导销(第一突起)22不会不稳定地与具有锥度θ的底板11的导槽13卡合。由此，即使叶片部件21倾斜，也不会浮起。(第二基板组的结构)根据图3，对第二基板组4和驱动环组3进行说明。第二基板组4由压板41、加强板42和固定在压板上的驱动单元M构成。另外，驱动环组3由驱动环31和第二滑动环(第二导板)36构成。以下，对各结构进行说明。(压板)压板41如图3所示地形成为中央部具有开口 43的环状，与前述的底板11形成为大致相同形状。图示的压板41通过树脂的模压成型在外周的一部分设置有驱动单元M的安装座46。后述的驱动单元M通过螺丝等被固定在该安装座46。附图标记45是将压板41 螺纹固定在底板11的连结突起14上的连结孔。(加强板)加强板42如图3所示地由金属等的韧性较强的板材构成，用于加强树脂制的压板 41。因此，在压板41获得充分的强度时，可以省略加强板42。该加强板42形成为与压板 41大致相同形状，并在中央形成有开口 44。上述压板41的开口 43和加强板42的开口 44都设定得比光路开口 12的开口直径D大，开口 43的开口直径D1、开口 44的开口直径D2和光路开口 12的开口直径D设定成 D2 彡 Dl > D。驱动环组3由将驱动电机(后述的驱动单元)M的驱动向光圈叶片21传递的驱动环31和第二滑动环(第二导板)36构成。(驱动环)驱动环31如图3所示地通过例如树脂的模压成型形成为在中央部具有光路开口 12的环状(以下称为“驱动环”)。该驱动环31通过加强板42能够自由转动地安装在压板
1241上。由此，在驱动环31上，在光路开口 12的周缘形成有凸缘32和卡合突起34。凸缘32 嵌合于压板41的开口 43和加强板42的开口 44，并以与光路开口 12的中心一致的旋转中心转动。另外，卡合突起34形成在与加强板42滑动接触的面上，并辅助两者顺畅地滑动。驱动环31如上所述地可自由转动地装入压板41，在其周缘的一部分上形成有从动齿35。该从动齿35被设置在与安装在压板41的安装座46上的后述驱动单元M的驱动齿轮53啮合的位置。在上述驱动环31上，与植入各光圈叶片21a 21 i的工作销(第二突起)23嵌合的嵌合孔33被设置在光路开口 12的周缘。该嵌合孔33与光圈叶片21的片数对应地在光路开口 12的周缘上配置多个(图示的是9个)。在这样的结构中，驱动环31可自由转动地被压板41支承，通过驱动单元M的驱动齿轮53以规定角度旋转。而且，驱动环31的旋转被传递到各叶片部件21a 21i。另外，在驱动环31上形成有移动位置检测爪38，在驱动环31被预先设定的规定位置(例如，原始位置)，移动位置检测爪38遮挡从与压板41 一体成形设置了的驱动环移动位置检测传感器SE的发光部向受光部入射的光，由此，能够检测出处于驱动环31被预先设定了的规定位置(例如，原始位置)。(第二导板)第二导板(第二滑动环；以下相同)36如图3的立体图、图5(b)的平面形状、图 6(a)的截面形状所示。如图3及图5(b)所示，由中央具有光路开口 12的树脂薄膜(例如聚乙烯等的树脂薄膜)形成，并夹设在驱动环31和叶片部件21之间。这是为避免叶片部件21和驱动环31直接接触，并得到光圈叶片的顺畅的开闭运动。图示的第二导板36由与光圈叶片21相同的材料构成。这是因为相互滑动的叶片和滑动环采用相同的材质，由此， 热变化等的温度特性实质上与叶片部件相同，叶片和滑动环为相同材料，带电列相同，从而即使两者滑动，也不会带静电。另外，如图6(a)所示，将滑动环36的厚度t2相对于叶片的厚度tl设定成tl > t2。这样，在滑动环36上，切口凹陷部35以凹陷形状配置在叶片的开闭轨迹内，并以覆盖该切口凹陷部35的方式配置第二滑动环36。这是为防止叶片部件21陷入切口凹陷部35 内而导致叶片翻转。由此，第二滑动环36至少配置成覆盖驱动环31的切口凹陷部35的形状以及配置在该位置。上述第二导板36形成为与驱动环31同样的环状。在该第二导板36上，在与驱动环31的嵌合孔33匹配的位置设置有卡合孔37。该驱动环31的嵌合孔33和滑动环的卡合孔37，如图7B所示地，将形成在各叶片上的第二突起(工作销)23的外径de、驱动环31的嵌合孔33的直径dd和第二导板36的卡合孔37的直径df之间的关系设定成为下式。de ≤ dd < df (式 1)也就是说，叶片的工作销(第二突起)23的外径de和驱动环31的嵌合孔33的直径dd相互适合地嵌合，第二导板36的卡合孔37的直径df设定得比工作销(第二突起)23 的外径de充分大。由此，叶片的工作销(第二突起)23实质上与驱动环31的嵌合孔33嵌合，而不与第二导板36的卡合孔37卡合。这样，将驱动环31的嵌合孔33(直径dd)设定得比第二导板36的卡合孔37(直径df)小直径的理由如下。第二导板36夹设在驱动环31和叶片21之间。由此，通过叶片21的开闭运动或驱动环31的转动运动，第二导板36也旋转运动。此时，第二导板36的卡合孔37和驱动环31的嵌合孔33错位，或因加工精度而孔径不同时如图IlB所示地嵌合孔相互间产生相位差Δ tl。该相位差作为波动影响叶片的开闭。当存在这样的波动(相位差Atl)时，多个光圈叶片的有的叶片旋转得快Atl，有的叶片旋转得慢Atl。而且，导致叶片前端的开闭错位。因此，本发明将第二导板36的卡合孔37设定得比驱动环31的嵌合孔33大，并以不与叶片的工作销(第二突起)23卡合的方式设定孔径。(导向部件的不同实施方式)图7D表示第二导板即导向部件的不同实施方式，关于与先前的实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。在驱动环31的切口凹陷部35，以后备支承光圈叶片 21的方式设置有盖罩部件39。图示的盖罩部件39与驱动环31—体形成。此外，盖罩部件 39由树脂薄膜片等构成，也可以通过粘接剂粘接在驱动环31上。(驱动单元M)图9表示驱动单元M的一实施方式。该图的驱动单元M由磁转子50、定子线圈51、 驱动旋转轴52、驱动齿轮53和轭铁M构成。磁转子50是由驱动旋转轴52和永磁铁56 — 体化而构成的，驱动旋转轴52的两端部被轴承支承在线圈框55上。永磁铁56的外周形成有NS两极，在驱动旋转轴52上安装有驱动齿轮53。另外，定子线圈51由线圈框55和卷绕在其上的线圈58构成。由于该线圈框55的内部内置有转子，所以左右或上下分隔成两部分。在该线圈架55上一体形成有托架57，并在外周嵌装有轭铁M。在这样的结构中，当向线圈58通电时，磁转子50向顺时针方向或逆时针方向以规定角度正反转，而使驱动齿轮53正反转。这样构成的驱动单元M通过螺丝等将托架57固定在压板41的安装座46上。而且，使驱动齿轮53与驱动环31的从动齿35啮合。由此，驱动环31向图3顺时针方向和逆时针方向以规定角度往复运动，从而开闭运动光圈叶片21。(组装状态的说明)根据图1，对光量调整装置A的组装状态进行说明。使得第一导板15与如上所述地构成的底板11重合。此时，设置在底板11上的定位销17与第一导板15的定位孔18嵌合并对两者进行定位。使底板11和第一导板15重合，如图2所示地使第一 第九光圈叶片21a 21i 重合在第一导板15上。此时，将各叶片部件21的导销(第一突起)22嵌合于导槽13和导槽16。然后，如图3所示，使第二导板36重合在各叶片部件21a 21i上，将各叶片部件 21a 21i的工作销(第二突起)23嵌合于板侧的卡合孔37。因此，使加强板42重合在压板41上并重合在第二导板36上。此时，使安装在压板41上的驱动单元M的驱动齿轮53 与驱动环31的从动齿35啮合。然后，通过固定螺丝固定底板11和压板41。由此，底板11、第一导板15、叶片部件 21、第二导板36、驱动环31、加强板42和压板41按照顺序重合于上方，而被一体化。(叶片的开闭动作)以下，根据图8A及图8B，对光圈叶片的开闭动作进行说明。图8A表示在光路开口 12的周围配置有多个光圈叶片的状态，图8B表示该多个叶片中的1片的开闭动作状态。如
14图8A所示，在光路开口 12的周围，在以光路中心0为基准间隔规定角度的位置(图示中的是将9片叶片以每40度隔开的位置)以鳞状配置有多个光圈叶片21a 21i。对于各光圈叶片21a 21i，第一突起(导销)22嵌合在形成在底板11上的导槽13中。与此同时，形成在各光圈叶片21a 21i上的第二突起(工作销)23嵌合在驱动环31的嵌合孔33中。而且，驱动环31以光路中心0为中心通过前述的驱动单元M在规定角度范围内向顺时针方向和逆时针方向旋转。根据该图8(B)说明此时的叶片的开闭动作。工作销(第二突起)23通过驱动环31的旋转从图示光路中心0以半径L的圆弧轨迹x-x从图示c点向d点向该图顺时针方向旋转移动。另外，导销(第一突起)22沿导槽16以图示y-y轨迹从a点向b点移动。通过该工作销(第二突起)23和导销(第一突起)22的移动，光圈叶片21从该图实线(打开状态)向该图虚线(关闭状态)开闭运动。此外，图示的装置为关闭状态时，光路开口 12被设定成小口径的小光圈状态，在打开状态时，被设定成全开状态。因此，根据向驱动单元M供给的电流，光圈叶片21从小光圈状态以任意的开口直径向全开状态开闭，从而对通过光路开口 12的光量进行大小调整。(摄像装置)以下，基于图10对使用了上述的光量调整装置A的摄像装置进行说明。在静物照相机、视频摄像机等的透镜镜筒中装入前述的光量调整装置。附图标记B是配置在摄影光路上的前透镜，C是后透镜，通过这些透镜对景物进行成像并在其成像面上配置摄像构件 S。作为摄像构件S使用C⑶等固体摄像元件或感光薄膜等。而且，控制是通过CPU控制电路、曝光控制电路及快门驱动电路执行的。附图标记SWl表示主电源开关，SW2表示快门释放开关。在照相装置的控制中使用其他自动对焦电路等是公知的结构，因而省略说明。此处，在装入透镜镜筒的前透镜B和后透镜C之间装入光圈装置E和快门装置(未图示)。在该光圈装置E中装入前述的光圈叶片21及驱动单元M。此处，控制CPU设定曝光量、快门速度等摄影条件，并向曝光控制电路及快门驱动电路发送指示信号。首先，对于曝光量，曝光控制电路根据来自控制CPU的指示信号向驱动装置M的线圈供给规定方向的电流。然后，通过驱动齿轮53将驱动装置M的旋转从工作销23传递到光圈叶片21，而将光路开口 12调整成最佳曝光量。然后，当操作释放按钮时，在是CCD等固体摄像元件的情况下，放出所有充电着的电荷，开始摄影。因此，快门驱动电路在经过由控制CPU预先设定的曝光时间后，接收快门动作开始的信号，向驱动装置的线圈供给快门关闭方向的电流。该快门动作后，在摄像构件 S为CCD (固体摄像元件)的情况下，向图像处理电路传送图像数据并存储在存储器等中。
权利要求
1.一种光量调整装置，其特征在于，具备具有光路开口的由第一、第二基板构成的一对基板；配置在所述一对基板间且对所述光路开口的通过光量进行调节的多个光圈叶片；开闭所述多个光圈叶片的驱动环；和使所述驱动环以规定旋转角度转动的驱动构件，所述多个光圈叶片通过由树脂薄膜形成的第一导板被支承在所述基板上， 在所述基板和第一导板上设置有导槽，所述导槽与形成于所述多个光圈叶片的突起嵌合并沿开闭方向引导叶片，所述基板的导槽是凹陷槽，所述第一导板的导槽由通孔形成，并且第一导板的通孔以比基板的凹陷槽小的宽度与所述光圈叶片的突起卡合并沿开闭方向引导光圈叶片。
2.如权利要求1所述的光量调整装置，其特征在于，所述第一导板形成为中央具有光路开口的环状。
3.如权利要求1所述的光量调整装置，其特征在于，所述基板的导槽和所述第一导板的导槽形成在所述多个光圈叶片的开闭动作方向上。
4.如权利要求1所述的光量调整装置，其特征在于，所述多个光圈叶片是由树脂片通过脱模成型形成的，并且被支承成脱模成型时的塌边面与所述第一导板接触。
5.如权利要求1所述的光量调整装置，其特征在于，所述驱动环形成为同时开闭运动所述多个光圈叶片的环状，所述多个光圈叶片被支承在所述基板和所述驱动环之间。
6.如权利要求5所述的光量调整装置，其特征在于，在所述驱动环上形成有卡合孔，所述卡合孔与形成在所述多个光圈叶片上的第二突起卡合并使得叶片进行开闭运动。
7.如权利要求1所述的光量调整装置，其特征在于，所述一对基板、光圈叶片和驱动环在大致中央形成光路开口，并以第一基板、光圈叶片、驱动环和第二基板的顺序以层叠状重合，在所述第一基板和所述光圈叶片之间夹设有所述第一导板，在所述驱动环和所述光圈叶片之间夹设有第二导板，在所述第一基板和第一导板上形成有与分别形成在所述多个光圈叶片上的第一突起嵌合的导槽，在所述驱动环和第二导板上形成有与分别形成在所述多个光圈叶片上的第二突起卡合的卡合孔，形成在所述第一导板上的导槽以比形成在所述第一基板上的导槽小的宽度构成，并且形成在所述驱动环上的嵌合孔以比形成在所述第二导板上的卡合孔小的直径构成。
8.如权利要求7所述的光量调整装置，其特征在于，所述多个光圈叶片、所述第一导板和所述第二导板由相同材料形成。
9.如权利要求8所述的光量调整装置，其特征在于，所述多个光圈叶片、所述第一导板和所述第二导板由合成树脂片通过脱模成型形成。
10.如权利要求7所述的光量调整装置，其特征在于，在所述驱动环上设置有向所述光圈叶片的开闭轨迹内凹陷的切口部；形成在该切口部的端面上且与设置在所述驱动装置上的驱动齿轮啮合的从动齿形部， 所述第二导板以阻止叶片陷入所述切口部的方式后备支承叶片。
11.如权利要求7所述的光量调整装置，其特征在于， 形成在所述第一基板上的导槽由凹陷槽构成，形成在所述第一导板上的导槽由贯通槽形成。
12.如权利要求7所述的光量调整装置，其特征在于，所述驱动构件安装在所述第二基板上，由驱动旋转轴和将该驱动旋转轴的旋转向所述驱动环传递的驱动齿轮构成，在所述驱动环上设置有向所述光圈叶片的开闭轨迹内凹陷的切口部；形成在该切口部的端面上且与所述驱动齿轮啮合的从动齿形部，在所述驱动环的切口部和所述光圈叶片之间，设置有以阻止叶片陷入切口部的方式后备支承叶片的所述第二导板。
13.如权利要求12所述的光量调整装置，其特征在于，所述第二导板是夹设在所述多个光圈叶片和所述驱动环之间的环状的板部件。
14.如权利要求12所述的光量调整装置，其特征在于，所述第二导板由合成树脂片通过脱模成型形成，并且被支承成脱模成型时的塌边面与所述多个光圈叶片接触。
15.如权利要求14所述的光量调整装置，其特征在于，所述第二导板由与所述多个光圈叶片相同的材料构成，并且由比叶片的厚度薄的片材形成。
16.如权利要求12所述的光量调整装置，其特征在于，所述多个光圈叶片在叶片表面形成有第一突起，在叶片背面形成有第二突起， 所述第一突起与形成在所述第一基板上的导槽嵌合， 所述第二突起与形成在所述驱动环上的嵌合孔嵌合。
17.如权利要求16所述的光量调整装置，其特征在于，在所述第一基板和多个光圈叶片之间，设置有自由开闭地引导叶片的滑动环。
18.如权利要求17所述的光量调整装置，其特征在于，所述滑动环、多个光圈叶片和导向部件分别通过合成树脂片的脱模成型形成。
19.如权利要求12所述的光量调整装置，其特征在于，所述导向部件与所述驱动环一体形成。
20.一种摄像装置，其特征在于，具备 对来自景物的光进行成像的成像透镜； 接受来自该成像透镜的光的摄像构件；和配置在从上述景物到成像透镜的光路上的光量调整装置， 所述光量调整装置具有权利要求1所限定的结构。
全文摘要
本发明提供一种光量调整装置，其在基板和叶片之间、在驱动环和叶片之间作用的摩擦阻力小且能够进行顺畅的开闭动作，并且能够以正确的运动轨迹开闭。以第一基板、光圈叶片、驱动环和第二基板的顺序以层叠状重合时，在第一基板和叶片之间夹设第一导板，在驱动环和叶片之间夹设第二导板，在第一基板和第一导板上配置有与形成在叶片上的第一突起嵌合的导槽，在第二基板和第二导板上配置有与形成在叶片上的第二突起嵌合的嵌合孔。此时，第一导板的导槽以比第一基板的导槽小的宽度构成，并且驱动环的嵌合孔以比第二导板的嵌合孔小的直径构成。
文档编号H04N5/238GK102466943SQ20111033557
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月31日 优先权日2010年11月18日
发明者佐直洋介, 増山贤二, 望月直人, 西元贵宏 申请人:立志凯株式会社