JP2002318403A - 絞り装置及びそれを用いた光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】略円形の絞り口径形状が達成できる構成を、極
力、成型金型修正等の費用をかけずに達成できる絞り装
置及びそれを用いた光学機器を得ること。 【解決手段】複数の絞り羽根が協働することによって、
該複数の絞り羽根の内縁部で形成される絞り開口径を変
化させて撮影光の光量を調節する絞り装置において、各
絞り羽根の絞り開口の形成に関与する内縁部は、絞り開
放口径と略同径に形成される根元内縁部と、該根元内縁
部の径の外側に曲率中心が位置して形成される突起円弧
部と、該根元内縁部を形成する中心軸と略同軸で該根元
内縁部より曲率半径が大きくなるように形成される先端
内縁部と、該根元内縁部と該突起円弧部とを滑らかにつ
なぐ第一の円弧部と、該先端内縁部と該突起円弧部とを
滑らかにつなぐ第二の円弧部と、の少なくとも５部分を
有していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は絞り装置及びそれを
用いた光学機器に関し、特に絞り口径を形成する複数の
絞り羽根の絞り羽根の形状を適切に構成し、絞ったとき
でも円形の絞り口径を容易に形成することができるビデ
オカメラ、フィルム用カメラ、デジタルカメラ等の光学
機器に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の絞り装置の一部分の要部斜
視図である。

【０００３】図３において、１は環状地板で、中央に穴
部１ａを有し、撮影光が通過する開口を形成し、該環状
地板１には図示せぬ電磁駆動モータが接着、ビス止め等
の方法で固定されている。２は環状のカム板であり、カ
ム板２には周知の複数本の絞りカム２ａ（図では８本）
が設けられている。３は複数枚の絞り羽根であり、カム
板２の絞りカム２ａに各絞り羽根３の裏面に設けた裏面
ダボ３ａが嵌合している。４は撮影系（不図示）の光軸
を中心に回転する回転リングであり、中央に撮影光が通
過する開口を有し、回転リング４に設けられた複数の穴
４ａには該絞り羽根３の表面ダボ３ｂがそれぞれ嵌合し
ている。

【０００４】回転リング４のフランジ部４ｂは環状地板
１の穴部１ａに嵌合し、回転リング４は環状地板１に回
転自在に支持されている。また、回転リング４にはギア
部４ｃが設けられており、ギア部４ｃは図示せぬ電磁駆
動モータのギアと噛み合うように構成されている。この
構成において、環状地板１をカム板２に対してビス止め
等の周知の方法にて固定することにより、絞り羽根３、
及び回転リング４を挟み、環状地板１、カム板２、絞り
羽根３及び回転リング４をユニット化して絞り装置が構
成されている。

【０００５】以上の構成による絞り装置の作動を説明す
る。図示せぬ電磁駆動モータが回転すると その出力は
回転リング４のギア部４ｃに伝達され、回転リング４を
所定角度回転させる。この回転リング４の回転によって
絞り羽根３の表面ダボ３ｂは回転方向に移動される。そ
して絞り羽根３の裏面ダボ３ａはカム板２に設けられた
絞りカム２ａと相対関係により、絞り羽根３を開方向も
しくは閉方向に揺動させて周知の絞り開閉動作を行い、
絞り開口の通過光束を制限し露出調節が行われる。

【０００６】次に、この従来の絞り装置において絞り口
径を形成する絞り羽根３の形状について図４にて説明す
る。

【０００７】まず、絞り羽根３にて絞り口径を形成する
場合、該絞り羽根３に設けた裏面ダボ３ａとカム板２の
絞りカム２ａにはバックラッシュがある為（構成は図３
参照）、絞り羽根３の先端部３ｅは、位置的にバラツキ
を持つことになる。その為、絞り口径を形成する際に
は、その絞り羽根３の先端部３ｅが前述した位置的バラ
ツキにより絞り開口部内に侵入し、絞り口径の形状が円
形でなく、見栄えの良いものではなくなってしまう恐れ
がある。そこで、絞り羽根３には、絞り開放口径と略同
径（同じ円形）となるように形成する内縁部３ｃ（曲率
半径Ｒ１７．９３）を有するとともに、絞り羽根３の先
端部３ｅに内縁部３ｃの径の中心３ｆに対して離れてい
くような直線部３ｄ（内縁部３ｃの曲率中心３ｆと表面
ダボ３ｂの中心とを結ぶ直線３ｇと直線部３ｄとのなす
角度θとしたときθ＝８度）を設けて形成している。こ
のことにより絞りカム２ａにバックラッシュがあっても
絞り羽根３の先端部３ｅが絞り口径内に侵入しないよう
に構成している。図５はこの状態の説明図である。

【０００８】尚、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれ
ぞれ設定された絞り口径に作動させた状態である。以上
のような構成においては、図５にてわかるように、絞り
羽根３の先端部３ｅに直線部３ｄを設けたことも合わせ
て、複数の絞り羽根３にて形成する絞り口径形状として
絞り口径を小さくすると多角形となっているのがわか
る。この多角形の絞り口径形状については以下の問題点
があげられる。

【０００９】ポートレートのようなボケ味を生かした撮
影を行なう際には、絞りを開放に近い状態（開放から２
段絞りくらいまで）で撮影を行なうことが多い。

【００１０】絞りを開放に近い状態にすると被写界深度
が浅くなり、その為に背景がボケて被写体自体がクロー
ズアップされる効果を持たせるためである。しかしなが
ら、問題なのはそのボケ味であり、絞り口径形状が多角
形状では、その多角形像の影響で角張った感じとなり、
ポートレート写真に好適な美しいボケ味を得られないと
いう欠点があった。また、絞り口径を略円形にする為に
絞り羽根枚数を増やす方法が考えられるが、各絞り羽根
を重ね合わせる構造上、絞り込み状態での作動において
は、絞り羽根同士の摺接に起因した絞り羽根の損傷や磨
耗が発生し易いという問題が発生し、製作的に不利とな
りレンズ鏡筒への搭載が困難となってくる。

【００１１】その対策として特許第２７１２１５２号、
特許第３０１９５００号では、絞り羽根の内縁部の形状
を変えて絞り口径を小さくしたときに絞り口径が略円形
形状になる絞り装置を提案している。

【００１２】前者の特許第２７１２１５２号では、絞り
口径が多角形の原因となっている絞り羽根同士の内縁部
の重なり部に合致するように絞り羽根の内縁部に突起形
状の円弧部を設けている。これにより角がとれた絞り口
径形状となり、開放に近い状態では良好な略円形の絞り
口径形状を形成している。また後者の特許第３０１９５
００号では、各絞り口径において角部ができないように
絞り羽根の内縁部を複数の線でつないで絞り羽根の内縁
部を形成して良好な略円形な絞り形状を形成している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前者の特許第２７１２
１５２号においては、絞り羽根の内縁部に突起形状の円
弧部を設けるよう変更している。この為、例えば、絞り
羽根の内縁部の変更前の絞り羽根を搭載した従来の絞り
装置に、そのまま絞り羽根の内縁部の変更部材を搭載す
ると絞り込み露光量が突起形状の円弧部を設けた分だけ
低下してしまう。これを解決するには前述した複数の絞
り羽根を協働させるカム板の絞りカム形状をも変更する
必要性が生じる。このカム板は、成型品であることが多
く、即ち新たに金型を製造しなければならない。

【００１４】一方、一眼レフカメラの交換レンズは多種
類あることからも、その交換レンズ内の絞り装置は極
力、共通化を考える場合が多い。即ち、新たに金型を製
造しないで絞り装置を搭載するようにしている。この考
えは当然、略円形の絞り口径形状となる絞り装置を搭載
する場合も同様である為、前述のカム板の絞りカム形状
の変更は新たな金型の製造を伴う為実用上困難となる。

【００１５】また後者の特許第３０１９５００号におい
ては、絞り羽根内縁部を複数の線でつないで絞り羽根の
内縁部を形成している為、従来の絞り羽根より内縁径が
大きくなっている。（特許第３０１９５００号の図１３
参照）。

【００１６】この為、例えば、絞り羽根の内縁部の変更
前の絞り羽根を搭載した従来の絞り装置に、そのまま絞
り羽根の内縁部の変更部材を搭載すると絞り込み露光量
が、絞り羽根の内縁径が大きくなっている分だけ増加し
てくる。これを解決するには前者の場合と同様に複数の
絞り羽根を協働させるカム板の絞りカム形状をも変更す
る必要性が生じてくる。このことはやはり前者の場合と
同様、新たに金型を製造しないで略円形の絞り口径形状
となる絞り装置を搭載することが実用上困難となる。

【００１７】本発明は絞りを小さくしたとき、略円形の
絞り口径形状が容易に達成できる絞り装置及びそれを用
いた光学機器の提供を目的とする。

【００１８】この他、本発明は多種類の交換レンズに適
用することができる絞り装置及びそれを用いた光学機器
の提供を目的とする。

【００１９】この他、本発明は新たな金型を製作しなく
ても、絞り口径が小さくなるように絞ったときの絞り口
径が円形開口となる絞り装置及びそれを用いた光学機器
の提供を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の絞り装
置は、複数の絞り羽根が協働することによって、該複数
の絞り羽根の内縁部で形成される絞り開口径を変化させ
て撮影光の光量を調節する絞り装置において、各絞り羽
根の絞り開口の形成に関与する内縁部は、絞り開放口径
と略同径に形成される根元内縁部と、該根元内縁部の径
の外側に曲率中心が位置して形成される突起円弧部と、
該根元内縁部を形成する中心軸と略同軸で該根元内縁部
より曲率半径が大きくなるように形成される先端内縁部
と、該根元内縁部と該突起円弧部とを滑らかにつなぐ第
一の円弧部と、該先端内縁部と該突起円弧部とを滑らか
につなぐ第二の円弧部と、の少なくとも５部分を有して
いることを特徴としている。

【００２１】請求項２の発明の絞り装置は、複数の絞り
羽根が協働することによって、該複数の絞り羽根の内縁
部で形成される絞り開口径を変化させて撮影光の光量を
調節する絞り装置において、各絞り羽根の絞り開口の形
成に関与する内縁部は、絞り開放口径と略同径に形成さ
れる根元内縁部と、該根元内縁部の径の外側に曲率中心
が位置して形成される突起円弧部と、該根元内縁部より
曲率半径が大きくなるように形成される先端内縁部と、
該根元内縁部と該突起円弧部とを滑らかにつなぐ第一の
円弧部と、該先端内縁部と該突起円弧部とを滑らかにつ
なぐ第二の円弧部と、の少なくとも５部分を有している
ことを特徴としている。

【００２２】請求項３の発明の絞り装置は、複数の絞り
羽根が協働することによって、該複数の絞り羽根の内縁
部で形成される絞り開口径を変化させて撮影光の光量を
調節する絞り装置において、各絞り羽根の絞り開口の形
成に関与する内縁部は、絞り開放口径と略同径に形成さ
れる根元内縁部と、該根元内縁部の径の外側に曲率中心
が位置して形成される突起円弧部と、該根元内縁部の径
の外側に位置して形成される先端内線部と、該根元内縁
部と該突起円弧部とを滑らかにつなぐ第一の円弧部と、
該先端内縁部と該突起円弧部とを滑らかにつなぐ第二の
円弧部と、の少なくとも５部分を有していることを特徴
としている。

【００２３】請求項４の発明は請求項１，２又は３の発
明において、前記突起円弧部、前記先端内縁部、前記第
二の円弧部の３部分にて中間絞り開口が形成されている
ことを特徴としている。

【００２４】請求項５の発明の光学機器は、請求項１か
ら４のいずれか１項の絞り装置を有することを特徴とし
ている。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の絞り装置の実施形
態１の絞り羽根形状の説明図、図２は本発明の絞り装置
の絞り羽根の作動状態の説明図である。図２の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ設定された絞り口径に作動さ
せた状態を示している。

【００２６】尚、絞り装置の絞り羽根の形状以外の構成
については図３の絞り装置と同じの為、説明は省略す
る。図中３３は絞り羽根である。

【００２７】本発明に係る各絞り羽根３３には、裏面ダ
ボ３３ａと表面ダボ３３ｂが設けられており、裏面ダボ
３３ａが、図３におけるカム板２の絞りカム２ａに嵌合
しており、表面ダボ３３ｂが、図３における回転リング
４に設けられた複数の穴４ａにそれぞれ嵌合している。

【００２８】この構成における絞り装置の作動は従来と
同じであるが、再度、図３を参照しながら説明する。図
示せぬ電磁駆動モータが回転すると その出力は回転リ
ング４のギア部４ｃに伝達され、回転リング４を所定角
度回転させる。この回転リング４の回転によって絞り羽
根３３の表面ダボ３３ｂは回転方向に移動される。そし
て絞り羽根３３の裏面ダボ３３ａはカム板２に設けられ
た絞りカム２ａと相対関係により、絞り羽根３３を開方
向もしくは閉方向に揺動させて周知の絞り開閉動作を行
い、露出調節が行われる。

【００２９】次に、絞り羽根３３の形状について説明す
る。

【００３０】図１において、絞り羽根３３は、絞り開放
口径と略同径の円形状の一部に形成される根元内縁部３
３ｃ（円としたときの曲率半径Ｒ１７、９３）と、該根
元内縁部３３ｃの内径（曲率中心３３ｃのある径）の外
側に曲率中心３３ｄ１が位置して形成された突起円弧部
３３ｄ（曲率半径Ｒ１５）と、前記根元内縁部３３ｃの
円弧を形成する中心軸３３ｃ１と略同軸で該根元内縁部
３３ｃより径（曲率半径）が大きくなるように形成され
た先端内縁部３３ｅ（曲率半径Ｒ１８）と、前記根元内
縁部３３ｃと前記突起円弧部３３ｄとを滑らかに（変曲
点がないように、又は根元内縁部３３ｃと突起円弧部３
３ｄとを結ぶときエッジ部がないこと若しくは角部がな
いこと）つなぐ第一の円弧部３３ｆ（一部が曲率半径Ｒ
８）と、前記先端内縁部３３ｅと前記突起円弧部３３ｄ
とを滑らかにつなぐ第二の円弧部３３ｇ（一部が曲率半
径Ｒ８）とで絞り開口の形成に関与する絞り羽根の内縁
部全体を形成している。各絞り羽根３３のこの５つの部
分３３ｃ〜３３ｇを重ね合わせることで設定した絞り値
での絞り口径を設定している。

【００３１】ここで略同軸とは、根元内縁部３３ｃの曲
率半径をＲ３３ｃとしたとき、根元内縁部３３ｃの曲率
中心３３ｃ１に対して先端内縁部３３ｅの曲率中心が±
（Ｒ３３ｃ）×０．０５の範囲内であることをいう。

【００３２】以上のように本実施形態では、少なくとも
５部分（３３ｃ〜３３ｇ）により絞り開口の形成に関与
する絞り羽根内縁部全体を形成することにより、各絞り
羽根内縁部を５箇所の円弧部で形成するという簡単な構
成で、開放に近い部分については略円弧状態を保った形
状にて全ての設定絞り値に対する絞り口径を設定できる
絞り装置を達成している。

【００３３】この絞り羽根３３にて、該絞り羽根を作動
させ絞り開口を形成した状態が図２である。図２の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は絞り開口により、それぞれ所
定値だけ設定された絞り口径に作動させた状態である
（中間絞り開口）。

【００３４】この図でわかるように中間絞り開口は、絞
り羽根３３の内縁部の該突起円弧部３３ｄ、該先端内縁
部３３ｅ、該第二の円弧部３３ｇの３部分にて形成され
る。この状態にて絞り口径を略円形に形成することが可
能となる（突起円弧部３３ｄが各絞り羽根３３が重なる
部分の角部に位置することにより、見かけ上、角部がな
くなるように形成され、略円形形状が可能になる）。

【００３５】一方、略円形の絞り口径を達成する為に
は、該先端内縁部３３ｅを該根元内縁部３３ｃと同径に
設定して、該突起円弧部３３ｄのみを設けても略円形絞
りを達成できることを見い出した。しかしながら、この
状態では単に略円形の絞り口径を設定したことにすぎ
ず、前記カム板２を従来の絞り羽根３を採用したものと
同じものを使用した場合においては、該突起円弧部３３
ｄを設けた分だけ絞り込み露光量不足を発生してしまう
ことが判明した。そこで、本発明において、絞り羽根３
３の根元内縁部３３ｃより径（曲率半径）が大きく形成
された先端内縁部３３ｅを設けてこの先端内縁部３３ｅ
を絞り口径内に位置させることで、絞り羽根３３に突起
円弧部３３ｄを設けたことによる絞り込み露光量不足を
補う（絞り込み露光量を増やすようにして補う）ことに
している。

【００３６】即ち、絞り羽根３３を作動させる該カム板
２の絞りカム２ａの形状を変えることなく（カム板を成
型する際の金型を新たに製造する必要がない。）、良好
な略円形の絞り口径形状と、絞り込み露光量エラーの発
生防止を同時に達成できる絞り羽根の形状を案出した。

【００３７】尚、絞り羽根３３の形状での寸法（曲率半
径Ｒ）は、実際に設計検討した状態での寸法であり、こ
の状態にて 絞りが開放に近い部分での略円形絞りを達
成している。

【００３８】以上のように本実施形態では、絞り羽根内
縁部全体を少なくとも５部分にて形成する一方、中間絞
り開口が、該突起円弧部３３ｄ、該先端内縁部３３ｅ、
該第二の円弧部３３ｇの３部分にて形成することで、各
絞り羽根の重なる部分で発生する角部での影響による多
角形形状の絞り口径が、絞り羽根内縁部の突起円弧部と
先端内縁部と第二の円弧部を使用するだけの簡単な構成
で、開放に近い状態において良好な略円形の絞り口径形
状を形成できる。

【００３９】この他、絞り羽根の内縁部に突起円弧部を
設けたことによる絞り込み露光量不足を、絞り羽根の根
元内縁部より径が大きく形成された先端内縁部を絞り口
径内に位置させることで絞り込み露光量を増やすように
して補い、即ち、他の部品形状を変えることなく（絞り
羽根を動かす為のカム板に設けたカム溝形状の変更
等）、良好な略円形の絞り口径形状と、絞り込み露光量
エラーの発生防止を同時に達成できる絞り装置を達成し
ている。

【００４０】尚、根元内縁部３３ｃの曲率中心と先端内
縁部３３ｅの曲率中心とは必ずしも同軸である必要がな
く、先端内縁部３３ｅの曲率半径が根元内縁部３３ｃの
曲率半径よりも大きくしても所定の効果が得られる。

【００４１】図６は本発明の絞り装置の実施形態２の絞
り羽根３３の説明図である。本実施形態は図１の実施形
態１に比べて先端内縁部３３ｅｘを絞り開放口径と略同
径に形成される根元内縁部３３ｃの径を延長したときの
径Ｒ３３ｃの外側に先端内縁部３３ｅｘの一部が位置す
るように形成したこと、先端内縁部３３ｅｘの曲率中心
が根元内縁部３３ｃの曲率中心と同軸でなくても良いこ
と等が異なっており、その他の構成は同じである。本実
施形態においても実施形態１と同様の効果が得られる。

【００４２】本発明の光学機器は前述した各実施形態の
絞り装置を光路中に設けて良好なる画像を得ている。特
に良好なるポートレート画像を得ている。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、絞りを小さくしたと
き、略円形の絞り口径形状が容易に達成できる絞り装置
及びそれを用いた光学機器を達成することができる。

【００４４】この他本発明によれば、多種類の交換レン
ズに適用することができる絞り装置及びそれを用いた光
学機器を達成することができる。

【００４５】この他本発明によれば、新たな金型を製作
しなくても、絞り口径が小さくなるように絞ったときの
絞り口径が円形開口となる絞り装置及びそれを用いた光
学機器を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の絞り羽根形状の説明図

【図２】 本発明の実施形態１の絞り羽根の作動状態図

【図３】 絞り装置の斜視図

【図４】 従来の絞り羽根形状の説明図

【図５】 従来の絞り羽根の作動状態の説明図

【図６】 本発明の実施形態２の絞り羽根形状の説明
図。

【符号の説明】

１ 環状地板 ２ カム板 ２ａ 絞りカム ３ 絞り羽根 ４ 回転リング ３３ 絞り羽根 ３３ａ 裏面ダボ ３３ｂ 表面ダボ ３３ｃ 根元内縁部 ３３ｄ 突起円弧部 ３３ｅ 先端内縁部 ３３ｆ 第一の円弧部 ３３ｇ 第二の円弧部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の絞り羽根が協働することによって、
   該複数の絞り羽根の内縁部で形成される絞り開口径を変
   化させて撮影光の光量を調節する絞り装置において、各
   絞り羽根の絞り開口の形成に関与する内縁部は、絞り開
   放口径と略同径に形成される根元内縁部と、該根元内縁
   部の径の外側に曲率中心が位置して形成される突起円弧
   部と、該根元内縁部を形成する中心軸と略同軸で該根元
   内縁部より曲率半径が大きくなるように形成される先端
   内縁部と、該根元内縁部と該突起円弧部とを滑らかにつ
   なぐ第一の円弧部と、該先端内縁部と該突起円弧部とを
   滑らかにつなぐ第二の円弧部と、の少なくとも５部分を
   有していることを特徴とする絞り装置。
2. 【請求項２】複数の絞り羽根が協働することによって、
   該複数の絞り羽根の内縁部で形成される絞り開口径を変
   化させて撮影光の光量を調節する絞り装置において、各
   絞り羽根の絞り開口の形成に関与する内縁部は、絞り開
   放口径と略同径に形成される根元内縁部と、該根元内縁
   部の径の外側に曲率中心が位置して形成される突起円弧
   部と、該根元内縁部より曲率半径が大きくなるように形
   成される先端内縁部と、該根元内縁部と該突起円弧部と
   を滑らかにつなぐ第一の円弧部と、該先端内縁部と該突
   起円弧部とを滑らかにつなぐ第二の円弧部と、の少なく
   とも５部分を有していることを特徴とする絞り装置。
3. 【請求項３】複数の絞り羽根が協働することによって、
   該複数の絞り羽根の内縁部で形成される絞り開口径を変
   化させて撮影光の光量を調節する絞り装置において、各
   絞り羽根の絞り開口の形成に関与する内縁部は、絞り開
   放口径と略同径に形成される根元内縁部と、該根元内縁
   部の径の外側に曲率中心が位置して形成される突起円弧
   部と、該根元内縁部の径の外側に位置して形成される先
   端内線部と、該根元内縁部と該突起円弧部とを滑らかに
   つなぐ第一の円弧部と、該先端内縁部と該突起円弧部と
   を滑らかにつなぐ第二の円弧部と、の少なくとも５部分
   を有していることを特徴とする絞り装置。
4. 【請求項４】前記突起円弧部、前記先端内縁部、前記第
   二の円弧部の３部分にて中間絞り開口が形成されている
   ことを特徴とする請求項１，２又は３の絞り装置。
5. 【請求項５】請求項１から４のいずれか１項の絞り装置
   を有することを特徴とする光学機器。