DE69217742T2

DE69217742T2 - Antriebsmechanismus für eine Irisblende

Info

Publication number: DE69217742T2
Application number: DE69217742T
Authority: DE
Inventors: Shuuji Moro; Yasuo Nishida; Eiji Ohshima; Kanehiro Tada
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2012-06-27
Also published as: EP0520912B1; DE69217742D1; KR930000979A; US5315889A; JPH055926A; EP0520912A1; KR100248860B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Iris-Antriebsanordnung, die in geeigneter Weise in einem Linsenblock angeordnet ist.
Bei einer Iris zum Einstellen der Belichtung werden zwei Diaphragmen mittels eines Gyrator(IG)-Meters (Motor) betrieben, und der Bewegungsabstand dieser Diaphragmen ist im wesentlichen proportional zum Drehwinkel des IG-Meters.
Auch wenn die Öffnung demgemäß gering ist und der Drehwinkel des IG-Meters gering ist, werden die Diaphragmen um die Abstände bewegt, die gleich denen sind, wenn die Öffnung groß ist, die den F-Wert beträchtlich ändert.
Als Folge wird die Auflösung des F-Wertes vermindert, wenn die Öffnung gering ist, und eine automatische Belichtungs(AE)-Steuerungsdurchführung wird beeinträchtigt.
Die US-A-4,884,091 beschreibt eine Iris-Antriebsanordnung zum Bewegen mit einem geringen Widerstand, die entwickelt ist, um die Diaphragmalamellen, die die Öffnung bestimmen, freizugeben. Eine der beschriebenen Anordnungen weist einen Verbindungsabschnitt auf, der aus zwei Hebeln besteht, um die Versetzung der Diaphragmalamellen zu steuern. Ein erster der Hebel wird um seinen Mittelpunkt gedreht und weist an seinen Enden Stifte auf, die in Öffnungen der Diaphragmalamellen eingreifen. Der zweite der Hebel ist an einem Ende einer Motor-Antriebswelle befestigt und weist einen Antriebsstift an seinem anderen Ende auf, der in einen langgebogenen Schlitz des ersten Hebels eingreift, wobei der Schlitz zwischen dem Drehpunkt des ersten Hebels und einem der Stifte liegt, und einer der Stifte treibt eine Diaphragmalamelle an.
Wenn die Motordrehwelle sich dreht, bewegt sich der Antriebsstift entlang des langgebogenen Schlitzes im ersten Hebel von einer Stelle in der Nähe des Endes des ersten Hebels zu einer Stelle nahe beim Drehpunkt des ersten Hebels.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Iris-Antriebsanordnung vorzusehen, bei der die zuvor genannten Mängel und Nachteile, die beim Stand der Technik entdeckt sind, beseitigbar sind.
Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Iris-Antriebsanordnung vorzusehen, bei der eine Auflösung der F-Zahl auch bei einer geringen Öffnung hoch ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Iris-Antriebsanordnung vorzusehen, bei der eine automatische Belichtungs(AE)-Steuerungsdurchführung verbesserbar ist.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Iris-Antriebsanordnung vorzusehen, bei der ein Abstand einer Linse wirkungsvoll verwendbar ist, auch, wenn die Linse miniaturisiert ist.
Die Erfindung sieht eine Iris-Antriebsanordnung vor, die eine erste und eine zweite Diaphragmalamelle aufweist, die in einer ersten und einer zweiten entgegengesetzten Richtung verschiebbar sind, und dazwischen eine Öffnung bestimmen, mit: einem Gehäuse, einem ersten Hebel, der drehbar auf dem Gehäuse getragen wird, um somit um eine erste Achse drehbar zu sein, die im wesentlichen durch den Mittelpunkt des ersten Hebels geht, einem ersten und einem zweiten Stift, die jeweils auf dem ersten Hebel in der Nähe des ersten und des zweiten Endes des ersten Hebels, und mit einem im wesentlichen gleichen Abstand von der ersten Achse angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Stift in jeweiligen Öffnungen aufgenommen werden, die in den ersten und zweiten Diaphragmalamellen ausgebildet sind, und einer länglichen Öffnung, die auf dem ersten Hebel ausgebildet ist, einem Motor, der eine Antriebswelle aufweist, und einem zweiten Hebel, der auf der Antriebswelle befestigt ist und sich mit dieser dreht, wobei der zweite Hebel im Vergleich mit dem ersten Hebel verhältnismäßig kurz ist und einen dritten Stift aufweist, der in der länglichen Öffnung aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Öffnung, die in dem ersten Hebel ausgebildet ist, zwischen dem ersten Stift und dem ersten Ende des ersten Hebels angeordnet ist, so daß im Gebrauch der erste und der zweite Hebel zusammenarbeiten, um die erste und die zweite Diaphragmalamelle zu versetzen: a) verhältnismäßig langsam im Verhältnis zur Winkeldrehung des zweiten Hebels mit einer ersten veränderbaren Versetzungsrate durch eine Anfangsstufe, bei der die Öffnung, die durch die erste und die zweite Diaphragmalamelle bestimmt ist, sich von einem minimalen Öffnungsgrad zu einem vorbestimmten Öffnungsgrad ändert; b) verhältnismäßig schnell mit einer zweiten veränderbaren Versetzungsrate im Verhältnis zur Winkeldrehung des zweiten Hebels, durch eine Zwischen-Stufe, bei der die von der ersten und der zweiten Diaphragmalamelle bestimmten Öffnung sich vom ersten vorbestimmten Öffnungsgrad zu einem zweiten größeren vorbestimmten Öffnungsgrad öffnet; und c) verhältnismäßig langsam mit der ersten veränderbaren Versetzungsrate im Verhältnis zur Winkeldrehung des zweiten Hebels, durch eine End-Stufe, in der die von der ersten und der zweiten Diaphragmalamelle bestimmte Öffnung sich von dem zweiten vorbestimmten Öffnungsgrad zu einem maximalen Öffnungsgrad ändert.
Daher ist bei der erfindungsgemäßen Mechanik eine Auflösung der F-Zahl vergrößerbar, wenn eine Öffnung klein ist, die die AE-Steuerungsdurchführung erweitern kann.
Die Erfindung sieht weiterhin Linsensysteme und Linsengeräte vor, die Antriebsanordnungen, wie zuvor bestimmt, beinhalten.
Ein besseres Verständnis anderer Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung, kann aus der Betrachtung der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines dargestellten Ausführungsbeispiels in Zusammenhang mit den Figuren der dazugehörenden Zeichnungen gewonnen werden, wobei:
Fig. 1 eine Perspektivansicht ist, die ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Iris-Antriebsanordnung in Explosionsweise darstellt;
Fig. 2 eine schematische Darstellung ist, die zum Erläutern des Betriebs in der Anordnung der erfindungsgemäßen Iris-Antriebsanordnung verwendet wird;
Fig. 3 eine schematische Darstellung ist, die die Bedingung darstellt, so daß die Iris- Mechanik in einem Linsensystem angeordnet ist; und
Fig. 4 eine graphische Darstellung ist, die zum Erläutern der Korrelation zwischen dem Drehwinkel eines Hebels und dem Bewegungsabstand eines Diaphragmas verwendet wird.
Ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Iris-Antriebsanordnung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 der dazugehörenden Zeichnungen stellt eine Gesamtanordnung einer erfindungsgemäßen Iris-Antriebsanordnung 1 dar.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist die Iris-Antriebsanordnung 1 einen Rahmen 3 auf, durch den ein Öffiiungsabschnitt 3A ausgebildet ist, um einen optischen Pfad vorzusehen, und ein IG-Meter 5 ist mit dem Rahmen 3 befestigt. Ein Hall-Element 7 ist auf dem IGMeter 5 befestigt. Das Hall-Element 7 ist verwendet, um die Öffnung und/oder Schließausmaß der Iris zu erfassen.
Der Rahmen 3 weist eine Tragwelle 11 einer Stangenanordnung auf, die darauf vorspringt, auf der ein erster Hebel 9 drehbar getragen wird. In Verbindung mit der Tragwelle 11 ist auf dem ersten Hebel 9 ein zylindrischer Abschnitt 9A ausgebildet, in dem die Tragwelle 11 mit einem Druck eingreift.
Wie aus Fig. 2 zu verstehen ist, ist der erste Hebel 9 als eine lange Platte geformt und Eingriffsstifte 9B, 9C stehen auf dem ersten Hebel 9 in beiden Seiten des zylindrischen Abschnittes 9A in Längsrichtung vor, die jeweils mit Rechtecklöchern 13A, 15A eingreifen, die durch zwei Diaphragmalamellen 13, 15 ausgebildet sind, die den Öffnungsabschnitt 3A öffnen und/oder schließen.
Eine längliche Öffnung 9D ist durch den ersten Hebel 9 mit seinem Endabschnitt ausgebildet, bei dem der Eingriffsstift 9B ausgebildet ist. Ein Eingriffsstift 17B, der in die längliche Öffnung 9D eingreift, steht auf dem zweiten Hebel 17 der länglichen Plattenanordnung vor.
Ein Durchgangsloch 17A, in das eine Ausgangswelle 5A des IG-Meters 5 mit Druck eingreift, ist im zweiten Hebel 17 ausgebildet.
Ein Rahmen 19, der als Abdeckteil dient, ist mit dem Rahmen 3 befestigt. Der Rahmen 19 hat darin ein Durchgangsloch 19D, mit dem ein Basisseiten-Vorsprungsabschnitt 9a des zylindrischen Abschnitts 9A in Eingriff steht, Öffnungsausnehmungen 19B, 19C von Winkelanordnungen, in denen die Eingriffsstife 9B, 9C eingeführt sind, um somit um die Welle der Drehwelle 11 bewegbar zu werden, und ein Öffnungsabschnitt 19A, der dem Öffnungsabschnitt 3A entspricht.
Wie aus Fig. 3 zu verstehen ist, ist die Iris-Antriebsanordnung in einem Linsenblock in ihrer vorbestimmten Lage angeordnet.
Gemäß der zuvor beschriebenen Anordnung wird der zweite Hebel 17 gedreht, wenn, wie in Fig. 2 dargestellt ist, das IG-Meter 5 angetrieben wird, und der Drehbetrieb des zweiten Hebels 17 wird über den Eingriffsstift 17B und die längliche Öffnung 9D zum ersten Hebel 9 (Verbindungsanordnung) übertragen.
Der erste Hebel 9 wird demgemäß um die Drehwelle 11 gedreht. Dann wird die Drehung des ersten Hebels 9 zu der einen Diaphragmalamelle 13 über den Eingriffsstift 9B und die längliche Öffnung 13A übertragen und ebenfalls zu der anderen Diaphragmalamelle 15 über den Eingriffsstift 9C und die längliche Öffnung 15A übertragen, mit dem Ergebnis, daß die Diaphragmalamellen 13, 15 in der mit den Pfeilen X und Y in Fig. 2 dargestellten Richtungen bewegt werden.
Wenn somit der zweite Hebel 17 gegenüber der L-Seite angeordnet ist, die durch eine unterbrochene Linie in Fig. 2 dargestellt ist, ist das Bewegungsausmaß der Diaphragmalamellen 13, 15 gering, wie durch eine Kurve P in Fig. 4 dargestellt ist, auch wenn der Drehwinkel des zweiten Hebels 17 ein konstanter Winkel ist. Wenn der Drehwinkel des zweiten Hebels 17 auf der Seite der geringen Öffnung 5º beträgt, wird beispielsweise das Bewegungsausmaß der Diaphragmalamellen 13, 15 0,2 mm, was die Hälfte des Ausmaßes von 0,4 mm der üblichen Iris-Antriebsanordnung beträgt (s. Kurve Q in Fig.4).
Das Ausmaß des Iris-Öffnens und/oder -Schließens, das durch das Hall-Element 7 erfaßt wird, wird von einem Winkel in eine Spannung umgesetzt und dann ausgegeben. In diesem Fall wird eine Ausgangsspannung hoch, wenn der Winkel erhöht wird. Gemäß dieses Ausführungsbeispiels ist der Drehwinkel erhöht, auch wenn das Bewegungsausmaß der Diaphragmalamellen 13, 15 gering ist, und daher ist die Ausgangsspannung des Hall-Elementes 7 erhöht.
Das Auflösungsausmaß des Iris-Öffnens und/oder -Schließens kann daher beträchtlich erhöht werden, wenn die Ausgangsspannung in Form eines Analogsignales in ein Digitalsignal umgesetzt wird.
Als Folge ist die AE-Steuerungsdurchführung mit geringen Öffnungen vergrößert und der Öffnungs- und/oder Schließbetrieb der Iris kann zufriedenstellend gesteuert werden.
Aus der zuvor genannten Beschreibung ist zu verstehen, daß gemäß der erfindungsgemäßen Iris-Antriebsanordnung die Drehwelle, mit der der erste Hebel drehbar getragen wird, getrennt getragen wird und daß der erste Hebel vom IG-Meter über den zweiten Hebel gedreht wird.
Da der erste und der zweite Hebel mittels der länglichen Öffnungen und Eingriffsstifte verbunden sind, werden die zwei Diaphragmalamellen von der Verbindungsanordnung geöffnet und/oder geschlossen.
Folglich ist der Bewegungsabstand der Diaphragmalamellen im Verhältnis zum Drehwinkel des IG-Meters vermindert und daher ist die Auflösung des F-Wertes insbesondere bei kleinen Öffnungen erhöht, wenn der F-Wert verhältnismäßig klein ist, was die AE-Steuerungsdurchführung verbessern kann.
Da weiterhin die Verbindungsanordnung eingesetzt ist, ist ein Linsenraum wirkungsvoll verwendet, auch wenn die Linsen miniaturisiert sind.

Claims

1. Eine Iris-Antriebsanordnung (1), die eine erste und eine zweite Diaphragmalamelle (13, 15) aufweist, die in einer ersten und einer zweiten entgegengesetzten Richtung (X, Y) verschiebbar sind, und dazwischen eine Öffnung bestimmen, mit:

einem Gehäuse (3);

einem ersten Hebel (9), der drehbar auf dem Gehäuse (3) getragen wird, um somit um eine erste Achse (11) drehbar zu sein, die im wesentlichen durch den Mittelpunkt des ersten Hebels geht,

einem ersten und einem zweiten Stift (9B, 9C), die jeweils auf dem ersten Hebel in der Nähe des ersten und des zweiten Endes des ersten Hebels und mit einem im wesentlichen gleichen Abstand von der ersten Achse (11) angeordnet sind, wobei der erste und der zweite Stift in jeweiligen Öffnungen (13A, 15A) aufgenommen werden, die in den ersten und zweiten Diaphragmalamellen ausgebildet sind,

einer länglichen Öffnung (9D), die auf dem ersten Hebel ausgebildet ist,

einem Motor (5), der eine Antriebswelle (5A) aufweist, und

einem zweiten Hebel (17), der auf der Antriebswelle (5A) befestigt ist und sich mit dieser dreht, wobei der zweite Hebel im Vergleich mit dem ersten Hebel verhältnismäßig kurz ist und einen dritten Stift (17B) aufveist, der in der länglichen Öffnung (9D) des ersten Hebels aufgenommen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Öffnung, die in dem ersten Hebel ausgebildet ist, zwischen dem ersten Stift und dem ersten Ende des ersten Hebels angeordnet ist, so daß im Gebrauch der erste und der zweite Hebel zusammenarbeiten, um die erste und die zweite Diaphragmalamelle zu versetzen:

a) verhältnismäßig langsam im Verhältnis zur Winkeldrehung des zweiten Hebels mit einer ersten veränderbaren Versetzungsrate, durch eine Anfangsstufe, bei der die Öffnung, die durch die erste und die zweite Diaphragmalamelle bestimmt ist, sich von einem minimalen Öffnungsgrad zu einem ersten vorbestimmten Öffnungsgrad ändert;

b) verhältnismäßig schnell mit einer zweiten veränderbaren Versetzungsrate im Verhältnis zur Winkeldrehung des zweiten Hebels, durch eine Zwischen-Stufe, bei der die von der ersten und der zweiten Diaphragmalamelle bestimmten Öffnung sich vom ersten vorbestimmten Öffnungsgrad zu einem zweiten größeren vorbestimmten Öffnungsgrad zu öffnet; und

c) verhältnismäßig langsam mit der ersten veränderbaren Versetzungsrate im Verhältnis zur Winkeldrehung des zweiten Hebels, durch eine End-Stufe, in der die von der ersten und der zweiten Diaphragmalamelle bestimmte Öffnung sich von dem zweiten vorbestimmten Öffnungsgrad zu einem maximalen Öffnungsgrad ändert.

2. Iris-Antriebsanordnung nach Anspruch 1,

bei der der erste und der zweite Hebel angeordnet sind, um während der Zeit für die Zwischen-Stufe der Versetzung der Diaphragmalamellen miteinander in einer Linie zu sein, und um im Verhältnis zueinander während der Anfangs- und End-Stufen geneigt zu sein.

3. Iris-Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,

die weiterhin ein Hall-Element (7) aufweist, das auf dem Motor (5) angeordnet ist, um die Drehung der Motor-Antriebswelle (5A) zu erfassen, und um ein Signal auszugeben, das das Öffnungs- und/oder Schließausmaß der Iris bezeichnet.

4. Linsensystem mit einer Iris-Antriebsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3.

5. Linsengerät mit dem Linsensystem nach Anspruch 4, und mit einer Einrichtung zum Erfassen der Helligkeit eines Gegenstandbildes von einem optischen Bild, das mittels dieses Linsensystems gebildet ist, und um das Öffnungsausmaß der Iris durch Steuern des Motors (5) zu steuern.