JP2000314905A

JP2000314905A - 絞り装置

Info

Publication number: JP2000314905A
Application number: JP11123921A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Noguchi; 和宏野口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の絞り羽根の移動で絞り開口径を制御す
る際に、制御精度の高い絞り装置を簡単に可能にする。【解決手段】支持部材２２に保持された駆動手段２０
の回転軸２０ａにレバー２１を固定し、レバー２１に設
けた駆動ピン２１ａ，２１ｂをそれぞれ絞り羽根１９
ａ，１９ｂの長穴１９ａ₃，１９ｂ₃に嵌合させるととも
に、支持部材２２に設けた案内ピン２２ａ，２２ｂを長
穴１９ａ₁，１９ａ₂及び１９ｂ₁，１９ｂ₂に嵌合させ、
レバー２１の揺動で絞り羽根１９ａ及び１９ｂを互いに
逆方向移動させて絞り開口径を制御する際、駆動部分や
案内部分のガタを抑えるために絞り羽根１９ａ，１９ｂ
には絞り中心にほぼ対称位置に強磁性体板１９ａ₄，１
９ｂ₄を貼り付け、支持部材２２の蓋２３には両強磁性
体板の中間の位置に磁石２３ａを設け、磁気的吸引力で
絞り羽根１９ａ，１９ｂをある方向に付勢している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカムコーダ
等の撮影機器に搭載されるレンズ鏡筒に組み込まれる絞
り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の絞り装置は、図７に示すような２
枚の絞り羽根を互いに逆方向に駆動することにより絞り
開口径を変化させる、いわゆるギロチン式絞り装置であ
る。すなわち、２枚の絞り羽根１及び２の内、絞り羽根
２には通過光束を減光することにより小絞りになり過ぎ
るのを防止するＮＤフイルター３を貼り付けている。ま
た、支持部材６の一面には、ロータと励磁コイルからな
る絞り羽根駆動手段４がその出力回転軸４ａを他面側に
貫通して固定され、該回転軸４ａには駆動ピン５ａ及び
５ｂを両端に設けたレバー５が圧入して固定されてお
り、該駆動ピン５ａ及び５ｂはそれぞれ該絞り羽根１及
び２に設けた移動方向に直交する長穴１ａ及び２ａに嵌
合し、さらに該支持部材６の他面の両側に沿って形成し
た案内ピン６ａ，６ｂ及び６ｃ，６ｄがそれぞれ該絞り
羽根１及び２を直線案内するように移動方向に設けられ
た長穴１ｂ，１ｃ及び２ｂ，２ｃに嵌合しており、その
外側に蓋部材７が該支持部材６に取り付けられ、絞り装
置をユニット化している。

【０００３】そして、図８（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ
以上の構成の絞り装置の絞り全開、及び全閉の状態（た
だしＮＤフイルター３は省略）を示す。すなわち、絞り
羽根駆動手段４によりレバー５を揺動させ、絞り羽根１
及び２を逆方向に移動させることで、絞り開口径を変化
させることができる。また、絞り開口の中心は組み込ま
れる光学系の光軸と一致するように絞り装置を配置して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例では、例えば絞り羽根１については駆動部分（駆動
ピン５ａ及び長穴１ａ）と直線案内部分（案内ピン６
ａ，６ｂと長穴１ｂ，１ｃ）には引っ掛かりなくスムー
ズに絞り羽根１を移動させるために、製作上の部品の寸
法バラツキや温度変化による寸法の変化によって各部分
が詰まったりしないように、ある程度のガタを設定して
いる。そのガタ内で絞り羽根１，２の位置及び姿勢（案
内方向に対する傾き）は不定となるので、絞り羽根１，
２に働く重力の方向（レンズ鏡筒の向いている方向）の
変化により絞り羽根がガタ内で移動して絞り開口径が変
化したり、絞り羽根１，２に働く摩擦の影響で駆動ピン
５ａ，５ｂの位置に対する開口径にヒステリシスが生じ
る等の問題があった。

【０００５】本発明は、前述従来例の問題点に鑑み、絞
り開口径の制御精度の高い絞り装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は複数の絞り羽根を駆動手段で移動させて
開口径を制御するのに、付勢手段により絞り羽根をある
方向に付勢させたものである。

【０００７】

【発明の実施の態様】請求項１に示す本発明は、複数枚
の絞り羽根により開口形状を形成し、該絞り羽根を駆動
手段により移動させて開口径を変化させる絞り装置にお
いて、付勢手段により直接的に該絞り羽根をある方向に
付勢することにより、駆動部分や案内部分のガタ内での
絞り羽根の不要な動きを抑えるので、精度よく絞り開口
径を変化できる。請求項２に示す本発明は、該付勢手段
は磁石と強磁性体により構成されることにより、磁石と
強磁性体との磁気的吸引力により確実に駆動部分や案内
部分のガタを抑えることができる。請求項３に示す本発
明は、該付勢手段は機械的ばねにより構成されることに
より、ばね付勢力で簡単に駆動部分や案内部分のガタを
抑えることができる。請求項４に示す本発明は、該付勢
手段は一つで複数の絞り羽根を同時に付勢していること
により、一つの付勢手段で容易に複数の絞り羽根の案内
部分と駆動部分のガタを抑えられる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１ないし図５
に基づいて説明する。図１は本実施例の絞り装置を有す
るレンズ鏡筒の分解斜視図、図２はその絞り装置の分解
斜視図、図３は絞り全開及び全閉状態を示す平面図、図
４は絞り羽根の不要の動きを説明する平面図、図５はそ
のレンズ鏡筒と記録ユニットとを備えた斜視図である。
図１に示す本実施例の絞り装置を用いたレンズ鏡筒は凸
凹凸凸の４群構成で、第２群の凹レンズ群で変倍動作
を、第４群レンズ群で合焦動作を行い、光学系の前に９
０度光線角度を変えるプリズムを配したものである。図
１において、１１は第１レンズ群を保持する固定の第１
レンズ群保持部材、１２は第２レンズ群を保持しかつ光
軸方向に移動することにより変倍動作を行う第２レンズ
群保持部材、１３は第３レンズ群を保持する固定の第３
レンズ群保持部材、１４は第４レンズ群を保持しかつ光
軸方向に移動することにより合焦動作を行う第４レンズ
群保持部材、１５はＣＣＤ等の撮像素子を取り付けた後
部鏡筒である。そして、ガイドバー１６，１７は、該第
１レンズ群保持部材１１と後部鏡筒１５により位置決め
固定され、ガイドバー１８は該第３レンズ群保持部材１
３と後部鏡筒１５により位置決め固定されている。ま
た、該第２レンズ群保持部材１２は該ガイドバー１６，
１７により、第４レンズ群保持部材１４は該ガイドバー
１７，１８により光軸方向に移動可能に支持されてい
る。さらに、該第３レンズ群保持部材１３は該第１レン
ズ群保持部材１１と後部鏡筒１５に位置決めの上はさみ
込まれ、ビス３本により後方からビス締め固定されてい
る。

【０００９】１９は光学系の開口径を変化させる絞り装
置である。その関連構造の詳細は後述する。２４は第４
レンズ群を光軸方向に移動し、合焦動作を行わせるため
の駆動手段としてのフォーカスモータで、前記後部鏡筒
１５に２本のビスで固定されており、回転するロータと
同軸のリードスクリュウ２４ａが第４レンズ群保持部材
１４に取り付けられたラック１４ａと噛み合っており、
ロータの回転により第４レンズ群を移動させる。また、
ねじりコイルばね１４ｂで第４レンズ群保持部材１４、
ガイドバー１７，１８、ラック１４ａ、リードスクリュ
ウ２４ａのそれぞれのガタを片寄せしている。２５は第
２レンズ群を光軸方向に移動し、変倍動作を行わせるた
めの駆動手段としてのズームモータで、第１レンズ群保
持部材１１に２本のビスで固定されており、回転するロ
ータと同軸のリードスクリュウ２５ａが第２レンズ群保
持部材１２に取り付けられたラック１２ａと噛み合って
おり、ロータの回転により第２レンズ群を移動させる。
また、ねじりコイルばね１２ｂで第２レンズ群保持部材
１２、ガイドバー１６，１７、ラック１２ａ、リードス
クリュウ２５ａのそれぞれのガタを片寄せしている。

【００１０】２６はフォトインターラプタで、前記第４
レンズ群保持部材１４に形成された遮光部１４ｃの光軸
方向への移動による遮光、透光の切り替わりを電気的に
検知し、第４レンズ群の基準位置を検出するためのフォ
ーカスリセットスイッチとなる。２７はフォトインター
ラプタで、前記第２レンズ群保持部材１２に形成された
遮光部１２ｃの光軸方向への移動による遮光、透光の切
り替わりを電気的に検知し、第２レンズ群の基準位置を
検出するためのズームリセットスイッチとなる。２８は
凸凹凸凸の４群の変倍光学系の前に配置され、該光学系
に入射する光束を反射面２８ａで９０度曲げるための直
角プリズムである。２９は該直角プリズム２８を保持
し、前記第１レンズ群保持部材１１にビス２本で固定す
るプリズム保持枠である。３０は該光学系と該直角プリ
ズム２８の間に配置されて不要光を遮光するための中間
マスクである。

【００１１】次に、絞り装置１９とその関連機構につい
て図２により説明する。１９ａ及び１９ｂは絞り羽根で
あり、該絞り羽根１９ｂにはＮＤフイルタ１９ｃが貼り
付けられ、通過光束を減光することにより小絞りになり
過ぎるのを防止している。２０は絞り羽根駆動手段で、
図示しないロータとしての円筒形の２極に着磁された磁
石とその回りに配置された励磁コイルからなり、ロータ
には回転軸２０ａが固定されている。２１は該回転軸２
０ａに圧入等で固定されるレバーで、その両端に該絞り
羽根１９ａ及び１９ｂにそれぞれ設けた長穴１９ａ₃及
び１９ｂ₃に嵌合して上下方向に移動させるための駆動
ピン２１ａ，２１ｂを設けている。２２は支持部材で、
該絞り羽根駆動手段２０が固定され、かつ該絞り羽根１
９ａ及び１９ｂにそれぞれ設けた上下方向の長穴１９ａ
₁，１９ａ₂及び１９ｂ₁，１９ｂ₂に嵌合して該絞り羽根
１９ａ及び１９ｂの直線案内のための案内ピン２２ａ，
２２ｂが設けられている。また、該絞り羽根１９ａ及び
１９ｂにはそれぞれ強磁性体板１９ａ₄，１９ｂ₄が絞り
中心に対してほぼ対称な位置に貼り付けられている。２
３は蓋で、該支持部材２２に取り付けられ、絞り装置１
９をユニット化しており、磁石２３ａを該強磁性体板１
９ａ₄，１９ｂ₄からほぼ等距離な位置になるように接着
等で固定している。そして、該磁石２３ａと該強磁性体
板１９ａ₄，１９ｂ₄との組み合わせによる磁気的吸引力
で該絞り羽根１９ａ及び１９ｂの付勢手段を構成してい
る。なお、絞りの中心は組み込まれる光学系の光軸と一
致するように絞り装置１９は配置されている。

【００１２】以上の構成の本実施例において、絞り羽根
駆動手段２０によりレバー２１を揺動させ、絞り羽根１
９ａ及び１９ｂを互いに逆方向に移動させることで、絞
り開口径を図３（ａ）及び（ｂ）に示すように全開から
全閉に制御することができる。（ただし、同図では見易
いようにＮＤフイルタ１９ｃを省略してある。）そし
て、絞り羽根１９ａ及び１９ｂは全開及び全閉の状態
で、それぞれ磁石２３ａと強磁性体板１９ａ₄，１９ｂ₄
との組み合わせによる付勢手段により、矢印Ａ、Ｂ及び
Ａ′、Ｂ′方向に付勢され、案内ピン２２ａ，２２ｂ及
び駆動ピン２１ａ，２１ｂに対してガタが片寄せされ
る。また、このときの付勢力は絞り羽根１９ａ及び１９
ｂに作用する自重に打ち勝てる程度の必要かつ十分な値
に設定することにより案内ピン２２ａ，２２ｂ及び駆動
ピン２１ａ，２１ｂに作用する摩擦力の影響を最小にす
ることができる。

【００１３】次に、絞り羽根１９ａについて、長穴１９
ａ₁，１９ａ₂と直線案内のための案内ピン２２ａ，２２
ｂとのガタが絞り羽根の動きに及ぼす影響を図４に基づ
いて説明する。同図において、絞り羽根１９ａは絞り開
放状態の位置にある。そこで、案内ピン２２ａと案内ピ
ン２２ｂの絞り羽根移動方向の距離をＬ、直角方向の距
離をＨとする。案内ピン２２ａ，２２ｂと長穴１９
ａ₁，１９ａ₂とのガタ量を△ｄとしたとき、直線案内部
分のガタ内での絞り羽根１９ａの傾き量△θは２次の微
小量を無視すれば、 △θ＝±［１／√（Ｌ²＋Ｈ²）］・［√（Ｌ²＋Ｈ²）／
Ｌ］・△ｄ＝±△ｄ／Ｌで表わされる。上記式で、［√（Ｌ²＋Ｈ²）／Ｌ］・△
ｄの項は２つの案内ピン２２ａ，２２ｂを結ぶ方向と直
角方向のガタ△ｄの成分であり、［１／√（Ｌ²＋
Ｈ²）］の項は角度（ラジアン）に変換するために２つ
の案内ピン２２ａ，２２ｂの距離で前項を割っている。

【００１４】この式よりガタ量△ｄが小さい程、案内ピ
ンの絞り羽根移動方向の距離Ｌが大きい程、△θが小さ
くなることが判る。駆動ピン２１ａを固定した状態で、
この案内部分のガタ量△ｄによる絞り羽根１９ａの傾き
量△θにより絞り羽根１９ａの開口部分は ±（ａ₁＋
ｂ₁）×△θ移動してしまう。この式から判るように、
駆動ピン２１ａと絞り羽根１９ａの開口部分との距離が
離れている程、案内部分のガタによる絞り開口部分の不
要な動きが大きくなることが判る。また、駆動部分のガ
タについては直接その量が絞り羽根の開口部分の移動量
となることは明らかである本実施例では、図２に示すよ
うに磁石２３ａと強磁性体板１９ａ₄，１９ｂ₄とは光軸
方向に離れて配置していており、付勢力が光軸方向にも
働くので、絞り羽根の光軸方向のガタも片寄せして、絞
りの光軸方向位置も安定化させる効果がある。

【００１５】図６は本発明の第２実施例を示すものであ
る。説明を簡単にするために前述第１実施例と同一部分
に同一符号を付し、相違する点のみを説明する。図６は
本実施例の絞り装置の要部を示す平面図で、（ａ）は絞
り開口全開状態、（ｂ）は絞り開口全閉状態を示す。本
実施例では、前述第１実施例における磁石と強磁性体板
による付勢手段に代えて機械的ばねによる付勢手段にし
たものである。すなわち、絞り羽根１９ａに設けた上下
方向の長穴１９ａ₁，１９ａ₂の中間に相当する位置にこ
れと平行な長穴１９ｄを形成し、一方、付勢手段として
のねじりコイルばね３０のコイル部分３０ａを支持部材
２２に設けられた不図示のダボ部に嵌合させるととも
に、ばね部分の一端３０ｂを該長穴１９ｄの左側の端面
に当接させ、その他端３０ｃを絞り羽根１９ｂの左側端
面に当接させたものである。その他の構成は前述第１実
施例と同様である。

【００１６】以上の構成の本実施例は、ねじりコイルば
ね３０のばね部の広がる力により、絞り羽根１９ａ及び
１９ｂをそれぞれ矢印Ｃ及びＤ方向に付勢している。こ
の構成では駆動ピン２１ａ及び２１ｂに対するガタ取り
効果はしていないが、案内部分のガタを片寄せすること
により不要な動きをかなり抑えることが可能である。

【００１７】なお、以上の各実施例では２枚羽根のいわ
ゆるギロチン式絞り装置であるが、絞り羽根が３枚以上
で構成されるいわゆる虹彩絞り式の絞り装置にも適用で
きるものである。さらにまた、本発明は、これら実施例
の構成に限定されるものでなく、請求項に示した機能ま
たは実施例の構成が持つ機能が達成できる構成であれば
どのようなものであってもよいことはいうまでもない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に示す本
発明は、複数枚の絞り羽根により開口形状を形成し、該
絞り羽根を駆動手段により移動させて開口径を変化させ
る絞り装置において、付勢手段により直接的に該絞り羽
根をある方向に付勢することにより、駆動部分や案内部
分のガタ内での絞り羽根の不要な動きを抑えるので、高
精度に絞り開口径を制御できる。請求項２に示す本発明
は、該付勢手段は磁石と強磁性体により構成されること
により、確実に駆動部分や絞り羽根の案内部分のガタを
抑えることができるので、高精度に絞り開口径を制御で
きる。請求項３に示す本発明は、該付勢手段は機械的ば
ねにより構成されることにより、簡単に駆動部分や絞り
羽根の案内部分のガタを抑えることができるので、精度
よく絞り開口径を制御できる。請求項４に示す本発明
は、該付勢手段は一つで複数の絞り羽根を同時に付勢し
ていることにより、容易に複数の絞り羽根の案内部分と
駆動部分のガタを抑えられるので、精度よく絞り開口径
を制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の絞り装置を備えたレ
ンズ鏡筒の分解斜視図である。

【図２】その絞り装置の分解斜視図である。

【図３】その絞り羽根の作動状態を示す平面図で、
（ａ）は全開状態、（ｂ）は全閉状態を示す。

【図４】その絞り羽根の不要な動きを説明する図であ
る。

【図５】レンズ鏡筒に記録ユニットを結合した斜視図で
ある。

【図６】本発明の第２実施例の絞り装置の作動状態を示
す平面図で、（ａ）は全開状態、（ｂ）は全閉状態を示
す。

【図７】従来例の絞り装置の分解斜視図である。

【図８】その絞り装置の作動状態を示す平面図で、
（ａ）は全開状態、（ｂ）は全閉状態を示す。

【符号の説明】

１１・・第１レンズ群保持部材、１２・・第２レンズ群
保持部材、１３・・第３レンズ群保持部材、１４・・第
４レンズ群保持部材、１５・・後部鏡筒、１６，１７，
１８・・ガイドバー、１９・・絞り装置、１９ａ，１９
ｂ・・絞り羽根、１９ａ₁，１９ａ₂，１９ａ₃，１９
ｂ₁，１９ｂ₂，１９ｂ₃，１９ｄ・・長穴、１９ａ₄，１
９ｂ₄・・強磁性体板、１９ｃ・・ＮＤフイルタ、２０
・・羽根駆動手段、２１・・レバー、２２・・支持部
材、２３・・蓋、２３ａ・・磁石、２４・・フォーカス
モータ、２５・・ズームモータ、３０・・ねじりコイル
ばね。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚の絞り羽根により開口形状を形成
し、該絞り羽根を駆動手段により移動させて開口径を変
化させる絞り装置において、付勢手段により直接的に該
絞り羽根をある方向に付勢することを特徴とする絞り装
置。
【請求項２】該付勢手段は磁石と強磁性体により構成
されることを特徴とする請求項１記載の絞り装置。
【請求項３】該付勢手段は機械的ばねにより構成され
ることを特徴とする請求項１記載の絞り装置。
【請求項４】該付勢手段は一つで複数の絞り羽根を同
時に付勢していることを特徴とする請求項１記載の絞り
装置。