JP2006308820A - 撮影レンズの絞り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 互いに逆方向に移動する複数の絞り羽根を使用した撮影レンズの絞り装置に関し、回折による画質の劣化や撮影画像の周辺光量落ちを防止できる絞り装置を提供する。
【解決手段】 ２枚の絞り羽根３，４を駆動するためのモータ７に連結された回動アームを駆動源として、前記２枚の絞り羽根３、４で形成される絞り開口５を覆うＮＤフィルタ６を、前記２枚の絞り羽根３、４の移動方向と違う方向に動作させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮影レンズの絞り装置に関し、詳しくは、互いに逆方向に移動する絞り羽根によって絞り開口が形成される撮影レンズの絞り装置に関する。

ビデオカメラ等の撮影レンズに設けられている絞り装置は、鏡筒などを備えたレンズユニット内に組み込まれており、制御回路により絞り装置が制御されてその絞り開口の径が自動的にコントロールされることで、レンズを通過して撮像素子へ到達する光の明るさを略一定に保つ機能を有している。

具体的には、図７に示すように、光学系５０は、光の入射方向に向かって複数のレンズＬ１〜Ｌ６を有するレンズ群と撮像素子５１とを有し、前記レンズ群を構成するうちの一部のレンズＬ４とレンズＬ５との間に、複数の絞り羽根５３，５４を有する絞り装置５２を配置している。そして、絞り装置５２は、前記した複数のレンズＬ１〜Ｌ６と撮像素子５１との間を結ぶ光軸ｘ−ｘに対して直交する面上を、前記複数の絞り羽根５３，５４が互いに接離する方向に移動させることにより絞り開口を形成するようにして、前記した如く撮像素子５１へ到達する光の明るさを一定に保つようにしているものである。なお、図７における５５は、絞り羽根５３，５４を互いに接離する方向に駆動させる駆動源としてのモータである。

ところで、このような、光軸ｘ−ｘと直交する面上を、絞り羽根５３，５４が互いに接離する方向に移動させることにより、絞りの開口面積を変化させて透過光量を調整するようにしたビデオカメラ等の撮影レンズに設けられている絞り装置５２においては、透過光量を極めて小さくしたいとき、すなわち、絞り込みたいときに、入射光量の僅かな変化によって絞り羽根５３，５４がハンチング現象を起こしてしまう等の問題点がある。

また、従来の絞り装置では、透過光量を極めて小さくしたとき、つまり、絞り込みたいときに、絞り開口面積が極めて小さくなることで光の回折現象が生じる欠点がある。従って、こうした絞り装置が組み込まれたビデオカメラにおいては、晴天時の屋外等の光量が十分ある被写体を撮影する際に、撮像画像の解像度が著しく劣化する原因となる。さらに、前記光の回折現象による解像度の劣化により、自動焦点検出装置を備えたビデオカメラでは、オートフォーカスの性能を低下させる原因ともなり得る。

そこで、このような問題の発生を防止する一般的な手法として、例えば、特許文献１における図６〜図１０、並びに［００１２］段落から［００３１］段落に述べられているように、互いに接離する方向に移動する２枚の絞り羽根のうちの一方に、光量を低減させる効果を有するＮＤフィルタを取り付けた構造が従来から採用されている。

図８はこの種の従来の撮影レンズの絞り装置の正面図、図９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図８に示す絞り装置の構成部材であるＮＤフィルタを有する一方の絞り羽根の移動状態を示す図である。

図８および図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、撮影レンズの絞り装置６１は、レンズ鏡筒（図示せず）の高さよりも若干大きい高さ（Ｌ：図８、図１０参照）の固定枠６２と、この固定枠６２内に上下方向に接離（移動）自在に収納された２枚の絞り羽根６３，６４と、この絞り羽根６３，６４を移動させるための駆動機構６５と、片方の絞り羽根６４に固着されたＮＤフィルタ６６等から構成されている。

一方の絞り羽根６３は、正面視して上下が逆になった略Ｊ字形状であり、上下に延びる３つの被案内スリット６７ａ，６７ｂ，６７ｃが形成され、これらの被案内スリット６７ａ，６７ｂ，６７ｃに、固定枠６２に突出して形成された支持ピン６８ａとガイド突部６９ａ，６９ｂとが挿通された状態で、上下に移動自在に配設されている。また、この絞り羽根６３の上部下面側にほぼ半円形の大きな絞り像形成用の切欠き７０が形成されている。

他方の絞り羽根６４は、正面視して上下が逆になった略ｎ字形状であり、上下に延びる３つの被案内スリット７１ａ，７１ｂ，７１ｃが形成され、これらの被案内スリット７１ａ，７１ｂ，７１ｃに、固定枠６２に突出して形成された支持ピン６８ｂとガイド突部６９ａ，６９ｂとが挿通された状態で、上下に移動自在に配設されている。そして、この絞り羽根６３の上部上面側にほぼ半円形の大きな絞り像形成用の切欠き７２が形成され、この切欠き７２の部分と、前記一方の絞り羽根６３の切欠き７０とで形成される孔形状部分（絞り開口７８）を光が通過するようになっている。また、この他方の絞り羽根６４における切欠き７２の下方寄り部分を覆うようにＮＤフィルタ６６が固着されている。なお、６２ａは、固定枠６２に設けられた開口孔である。

さらに、絞り羽根６３には左右方向に長い連結長孔７３ａが形成され、また、絞り羽根６４には左右方向に長い連結長孔７３ｂが形成され、これらの連結長孔７３ａ、７３ｂに、後述する回動アーム７４に形成された連結ピン７５ａ、７５ｂが挿入されて係合されている。

撮影レンズの絞り装置６１の駆動機構６５は、駆動源としてのモータ７７及びこのモータ７７により駆動される回動アーム７４等から構成される。回動アーム７４は、その中央部がモータ７７の回転軸７７ａに固定されており、回動アーム７４の左右端部に連結ピン７５ａ、７５ｂが突設されて、絞り羽根６３，６４の連結長孔７３ａ、７３ｂに連結ピン７５ａ、７５ｂがそれぞれ挿入されて係合されている。

モータ７７が回転し、それにより回動アーム７４が回動すると、回動アーム７４に固着された連結ピン７５ａ、７５ｂが互いに上下反対方向に変位し、これに伴って、絞り羽根６３，６４が上下反対方向へ、同じ変位量で移動する。そして、絞り羽根６３と、ＮＤフィルタ６６が固着されている絞り羽根６４とが互いに接近する方向へ移動することにより、それぞれの絞り径形成用の切欠き７０、７２が重なり合ってできる絞り開口７８の大きさが変化し、絞り羽根６３がその移動範囲の上端に位置し、絞り羽根６４がその移動範囲の下端付近に位置したとき、図９（ｃ）に示すように、絞り開口７８が最も小さな小絞りの状態となる。また、この小絞りの状態の位置から、絞り羽根６３がその移動範囲の中間位置まで上方に移動し、絞り羽根６４がその移動範囲の中間位置まで下方に移動したとき、図９（ｂ）に示すように、絞り開口７８が中間絞りの状態となる。さらに、絞り羽根６３がその移動範囲の下端付近に、絞り羽根６４がその移動範囲の上端付近に移動したとき、図９（ａ）に示すように、絞り開口７８が最も大きな開放絞りの状態となる。

ここで、絞り羽根６４にはＮＤフィルタ６６が固着されているので、図９（ａ）や図９（ｂ）に示すように、開放絞りや中間絞りの状態では、絞り開口７８の下部側だけがＮＤフィルタ６６で覆われるが、図９（ｃ）に示すように、小絞りの状態では、絞り開口７８の大部分がＮＤフィルタ６６で覆われる。

このように、図８および図９（ａ）〜（ｃ）に示すような撮影レンズの絞り装置６１によれば、絞り込みたいときに絞り開口面積を極めて小さくしなくても、ＮＤフィルタ６６を介することにより、比較的大きな絞り開口面積で適切な透過光量が得られるので、絞り羽根６３，６４がハンチング現象を起こしてしまう問題が生じにくい。

ところで、一般的なビデオカメラの撮影レンズに用いられる従来の絞り装置は、絞り羽根を移動させるための駆動機構であるモータを主とする構造部品は、その構造上、レンズ鏡筒内に収まらず、レンズ鏡筒外部に縦方向に並べられた姿勢で突出して配設されているので、高さ方向の寸法Ｌはレンズ部よりも大にならざるを得ないものであり、上記したような、図８および図９（ａ）〜（ｃ）に示すような撮影レンズの絞り装置６１（いわゆる縦型仕様の絞り装置）においても、図１０に示すように、同様であった。なお、図１０における６０はカメラ本体、Ｌは絞り装置６１の高さである。図１０に示すように、従来の絞り装置６１にあっては、前記した構造上の理由から絞り装置を含むレンズユニットの高さが、比較的大き目（絞り装置６１の高さＬと同じ）とならざるを得なかった。

この点を考慮したものとして、図８に示すような撮影レンズの絞り装置６１を横向きに配置して、いわゆる横型仕様とし、レンズ鏡筒からはみ出す箇所を横にすることにより、絞り装置６１を図１１に示すような配置にすることが考えられ、特許文献１においても、第２の従来の絞り装置（特許文献１における図８および図９（ａ）〜（ｃ）並びに［００３５］段落から［００３６］段落）として述べられている。この構成によれば、絞り装置６１の上下方向の高さＨ１が小さく配置されるので、この絞り装置６１をレンズ部の高さＨ２（図１３参照）よりも小さくでき、レンズユニットの高さＨ２を小さめに抑えることができる。

しかしながら、この構成によれば、図１１および図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、絞り開口７８を閉じていく過程で、絞り開口７８に対して、ＮＤフィルタ６６が右側から覆い被さるようになってしまい、特に、図１２（ａ）に示すような開放絞りに近い状態から、図１２（ｂ）に示すような中間絞りの状態にかけて、絞り開口７８における左側の光量よりも右側の光量が低くなって、左右に光量差が生じる不具合が発生してしまい、撮像画像でも左右に明暗差がある画像となって不自然となってしまう。また、現在のオートフォーカスの主流は、水平方向の高周波成分の周波数変化から合焦検出を行うものであるから、かかる図１１の構成にあっては、前記した如く左右に分かれたボケ像に対して合焦してしまうという新たな問題点が発生してしまう。

このような不具合の発生を抑えるものとして、片方の絞り羽根６４だけにＮＤフィルタ６６を取り付けるのではなくて、図１４に示すように（特許文献１の図１〜図５並びに［００４３］段落から［００６０］段落を参照）、各絞り羽根６３、６４の切欠き７０、７２における高さ方法の中央部から下方にかけてそれぞれＮＤフィルタ６６を取り付けたものが提案されている。この絞り装置においては、各絞り羽根６３、６４にそれぞれＮＤフィルタ６６が取り付けられているので、図１４および図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、図１５（ａ）に示すような開放絞りに近い状態から、図１５（ｂ）に示すような中間絞りの状態にかけても、絞り開口７８における左右の光量差を生じることがなくなる。

なお、この絞り装置においては、上下の光量差は生ずるものではあるが、それは、垂直方向であり、画像の上下で明るさに差が生じることにおいては、人間の感覚として気になることが少ないことから、左右の光量差の場合と比較して悪影響が少ないとして、無視されている。このことは、通常、撮像画面では、画面上側が明るく、下側が暗めになることが一般的に多く、その明るさの差が多少あったとしても被写体によっては通常あることと感じることによる。
特開２００３−３４４８９５号公報

しかしながら、図８に示す絞り装置の場合や、図１１に示す絞り装置の場合、および図１４に示す絞り装置の場合の、何れの構造の絞り装置であっても、図９（ｃ）、図１２（ｃ）、図１５（ｃ）に示すように、絞り開口７８が最も小さな小絞りの状態において、絞り開口７８の大部分をＮＤフィルタ６６が覆い、絞り開口７８の一部だけはＮＤフィルタ６６で覆われずに、通過光が素通りする状態となるので、晴天時の屋外等の光量が十分ある被写体を撮影する際に、ＮＤフィルタ６６が覆っている部分と覆っていない部分との光量差が大きくなり、明暗差にむらを生じたり、光の回折現象が生じるなど、あたかも前記小絞りと同様の問題（いわゆる中間絞り）を発生する場合がある。

また、この問題を改善するために、ＮＤフィルタの透過率を変更させる場合もあるが、このようなＮＤフィルタの透過率の変更については、逆に小絞りでの問題をさらに悪化させることにつながる。このため、図１４に示す絞り装置のように、ＮＤフィルタ６６を２枚の絞り羽根６３、６４のそれぞれに取付けることで、それぞれのＮＤフィルタの透過率を大きくし、小絞りにおいてはＮＤフィルタを２枚重なった状態とするなどの対策を採る場合もある。しかしながら、また、図１５（ｃ）に示すように、小絞りの状態等において、２枚のＮＤフィルタ６６を用いることによって、１枚のＮＤフィルタ６６しか通過しない領域と、２枚のＮＤフィルタ６６を通過する領域と、通過光が素通りする領域との、透過率が３段階に異なる現象が生じて、さらに光量差が大きくなり、前記問題がさらに顕著となってしまう不具合もある。絞り開口７８の一部が覆われたままの状態となることから、周辺の光量落ちがあり、従来の絞り装置よりも画像が悪くなることも考えられる。

また、従来の絞り装置においては、常に上下の光量差を生じており、人間の感覚として気になることが少ないとはいうものの、上下の光量差はできるだけない状態がより望ましいが、上記従来の絞り装置では、何れも上下の光量差がない状態を実現できない。

これらの問題は、レンズ装置の光学性能やビデオカメラの画像処理さらには撮影条件等によって、上記現象が顕著になったり、現れ難かったりすることから一概には言えないが、撮影レンズの性能としては、問題になりかねない。

また、図１４に示す従来の絞り装置では、ＮＤフィルタ６６を２枚貼ることにより、加工費がアップするとともに、ＮＤフィルタ６６が２枚あることにより絞り装置が厚くなること、さらには貼り合わせ作業等による信頼性が低下するといった新たな課題を有する。また、ＮＤフィルタ６６を羽根に貼り合わせた際に、各羽根にそれぞれＮＤフィルタ６６の浮きを生じることがあり、このような点も考慮すると、さらに、絞り装置が厚くなる。特に最近のズームレンズにおいては、レンズ全長をいかに縮めるかが課題であり、図６におけるレンズＬ４とレンズＬ５の間の距離をいかに小さくするかが鍵を握っている。このため、絞り装置、特に絞り羽根とＮＤフィルタを合せた厚さを小さくする必要が生じている。

前記従来の課題を解決するために、本発明は、２枚の絞り羽根とこれらの絞り羽根を駆動させる駆動源とを有し、前記駆動源の駆動力によって互いに逆方向に移動される絞り羽根で絞り開口が形成される撮影レンズの絞り装置であって、前記駆動源の駆動力により前記２枚の絞り羽根の移動方向と異なる方向に移動されて、前記２枚の絞り羽根で形成される絞り開口を覆うＮＤフィルタを設けたことを特徴とする。

この構成により、ＮＤフィルタを２枚の絞り羽根の移動方向とは異なる方向に移動できて絞り羽根の移動方向に拘束されなくなり自由に制御できるので、２枚の絞り羽根同士が最も離反した開放絞り状態でＮＤフィルタが絞り開口を覆わないように構成したり、２枚の絞り羽根同士が最も離れた開放絞り状態と最も接近した小絞りの状態との間の中間絞り状態で、ＮＤフィルタが絞り開口を閉じる方向に移動するように構成したり、前記小絞りの状態になる前の状態で、絞り開口を全て覆うように構成したりすることが可能となる。

また、本発明は、駆動源により駆動される駆動機構に、ＮＤフィルタと一体化されたフィルタ駆動用部材を係合させ、フィルタ駆動用部材に、このフィルタ駆動用部材に臨む固定側部材の係合部に係合する異形係合部を形成し、この異形係合部を、前記駆動機構との係合位置関係により、２枚の絞り羽根同士が最も離反した開放絞り状態で、ＮＤフィルタが絞り開口を覆わず、２枚の絞り羽根同士が最も離れた開放絞り状態と最も接近した小絞りの状態との間の中間絞り状態で、ＮＤフィルタが絞り開口を閉じる方向に移動し、前記小絞りの状態になる前の状態で、絞り開口を全て覆うような配置関係となる形状に形成したことを特徴とする。より、具体的には、駆動機構に設けた連結ピンに、ＮＤフィルタを設けたフィルタ駆動用部材としての第３の羽根の一部を係合させ、２枚の絞り羽根を移動自在に支持する固定側部材としての固定枠に、係合部としてのボスを設け、前記第３の羽根に設けた異形係合部としての長孔を前記ボスに係合させることで、前記第３の羽根を前記２枚の絞り羽根の移動方向に対して概略９０度の方向に移動可能に構成したことを特徴とする。

この構成により、開放絞り状態ではＮＤフィルタが絞り開口を覆わないため、開放絞り状態では左右だけでなく上下の光量差が無くなるとともに、周辺の光量落ちを防止でき、画像の質を良好に維持できる。また、小絞りの状態になる前の状態で、ＮＤフィルタが絞り開口を全て覆うので、晴天時の屋外等の光量が十分ある被写体を撮影する際など、絞り開口が最も小さな小絞りの状態においても、絞り開口およびＮＤフィルタを通して入り込む光の光量差が殆どなくなり、画像に明暗差を生じたり、光の回折現象が生じたりすることを防止できる。また、ＮＤフィルタを１枚で済ますことができるので、ＮＤフィルタを２枚設ける場合と比較して、加工費を低減することができるとともに、絞り装置を薄型化することができ、さらに、貼り合わせ作業等による信頼性の低下も最小限に抑えることができる。

また、第３の羽根をＮＤフィルタの素材と同じとし、ＮＤフィルタ自体で第３の羽根を形成することで、第３の羽根とＮＤフィルタとが別体である場合と比較して、構成をさらに簡素化することができて、部品点数を低減化することができるとともに、組み付けの手間も省くことができて、製造コストを低減できる。

また、本発明は、特定の絞り値よりも小絞りとなる側において、２枚の絞り羽根の移動量よりもＮＤフィルタの移動量が大きくなるように構成されていることを特徴とする。
これにより、絞り開口の一部だけがＮＤフィルタで覆われて、上下方向など光量差を生じる状態をできるだけ少なくすることができ、これによっても、画像の質を向上させることができる。

本発明の撮影レンズの絞り装置によれば、開放絞り状態ではＮＤフィルタが絞り開口を覆わないように構成できるため、開放絞り状態では左右だけでなく上下の光量差が無くなるとともに、周辺の光量落ちを防止でき、画像の質を良好に維持できる。また、小絞りの状態になる前の状態で、ＮＤフィルタが絞り開口を全て覆うので、晴天時の屋外等の光量が十分ある被写体を撮影する際など、絞り開口が最も小さな小絞りの状態においても、絞り開口およびＮＤフィルタを通して入り込む光の光量差が殆どなくなり、画像に明暗差を生じたり、光の回折現象が生じたりすることを防止でき、これによっても画像の質を向上させることができる。また、ＮＤフィルタを１枚で済ますことができるので、加工費を低減することができるとともに、絞り装置を薄型化することができ、さらに、貼り合わせ作業等による信頼性の低下も最小限に抑えることができる。特に、光軸方向の絞り装置の厚さを小さくすることに効果があり、撮影レンズの全長を短くすることができる。

以下に、本発明の実施の形態に係る撮影レンズの絞り装置を図面とともに詳細に説明する。ここで、図１は、本発明の実施の形態に係る撮影レンズの絞り装置の正面図を示し、図２は、同絞り装置の奥行方向に対する各部品の配置を概略的に示す断面図を示し、図３（ａ）〜（ｃ）は、同絞り装置の第１の絞り羽根、第２の絞り羽根、ＮＤフィルタを示す正面図、図４（ａ）〜（ｃ）は、同絞り装置の第１の絞り羽根と第２の絞り羽根とＮＤフィルタとを組み合わせた位置関係を示す正面図、図５（ａ）は、同絞り装置をカメラ本体に取り付けた状態を示す正面図、図５（ｂ）は、同絞り装置の正面図、図６（ａ）〜（ｃ）は、同絞り装置の絞り開口とＮＤフィルタとの位置関係を概略的に示す正面図である。

図１，図４に示すように、本発明の実施の形態に係る撮影レンズの絞り装置１は、絞り装置１の枠体をなす固定側部材としての固定枠２と、第１の絞り羽根３と、第２の絞り羽根４と、これらの２枚の絞り羽根３、４で形成される絞り開口５を覆うＮＤフィルタ６と、これらの絞り羽根３、４およびＮＤフィルタ６を駆動させる駆動源としてのモータ７と、モータ７の駆動軸に一体的に取り付けられてこのモータ７により回動される駆動機構の駆動力伝達部材としての回動アーム８と、ＮＤフィルタ６が一体化された状態で取り付けられたフィルタ駆動用部材としての第３の羽根９とを備えており、この絞り装置１も、いわゆる横型仕様とされている。なお、図１、図３、図４におけるＰは、撮影レンズの光軸である。

図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の絞り羽根３の左側寄り箇所には絞り開口５が形成されるよう孔１０が形成され、第２の絞り羽根４には絞り開口５が形成されるよう切欠き１１が形成され、図４および図６（ａ）〜（ｃ）などに示すように、これらの第１の絞り羽根３の孔１０と第２の絞り羽根４の切欠き１１とを合わせることで絞り開口５が形成されるよう構成されている。ＮＤフィルタ６は略矩形状に形成され、絞り開口５を覆わないよう形成された前記第３の羽根９に固着されている。なお、この実施の形態では、第１の絞り羽根３の孔１０は、図２（ａ）に示すように、固定枠２に形成された開口孔２ｄ（図１参照）と略同形状の円形孔部と左側に三角形状に延びる空間部とをつなげた形状とされ、第２の絞り羽根４の切欠き１１は、図２（ｂ）に示すように、左側に前記固定枠２の開口孔２ｄの最大上下幅で開口する部分に、右側に三角形状に延びる空間部がつなげられた形状とされているが、これに限るものではない。

また、図２（ａ）に示すように、第１の絞り羽根３には、左右に長孔状に延びる３つの被案内スリット１２ａ，１２ｂ，１２ｃが形成され、これらの被案内スリット１２ａ，１２ｂ，１２ｃに、固定枠２に突出して一体形成されたガイドピン２ａ，２ｂ，２ｃが前後方向（奥行方向）に挿通されており、この状態で第１の絞り羽根３が左右に移動自在に配設されている。図２（ｂ）に示すように、第２の絞り羽根４には、左右に長孔状に延びる３つの被案内スリット１３ａ，１３ｂ，１３ｃが形成され、これらの被案内スリット１３ａ，１３ｂ，１３ｃに、固定枠２のガイドピン（ボス）２ａ，２ｂ，２ｃが前後方向（奥行方向）に挿通されており、この状態で第２の絞り羽根４が左右に移動自在に配設されている。なお、図１、図４に示すように、ガイドピン２ａは固定枠２における開口孔２ｄよりも上方位置に設けられ、ガイドピン２ｂは固定枠２における開口孔２ｄよりも下方位置に設けられ、ガイドピン２ｃは固定枠２における開口孔２ｄとモータ７が配設される箇所との間の位置に設けられている。

さらに、第１の絞り羽根３には上下方向に長い連結長孔１４ａが形成され、この連結長孔１４ａに、回動アーム８の両端部に突出して形成された連結ピン８ａ、８ｂにおける一方の連結ピン８ａが挿入されて係合されている。また、第２の絞り羽根４には上下方向に長い連結長孔１４ｂが形成され、この連結長孔１４ｂに、回動アーム８の他方の連結ピン８ｂが挿入されて係合されている。

ＮＤフィルタ６が固着された第３の羽根９の右端部には、回動アーム８の他方の連結ピン８ｂが挿入されて係合される連結孔１４ｃが形成され、第３の羽根９の中央部には、固定枠２のガイドピン（ボス：固定側部材の係合部）２ｃが前後方向（奥行方向）に挿通されて係合される異形係合部としての異形案内スリット１５が形成されている。ここで、異形案内スリット１５は、略左右方向に延びる横溝部１５ａと、横溝部１５ａの左端から斜め上方に延びる傾斜溝部１５ｂとから構成されている。

次に、各場合における絞り開口５が形成される状態について図１〜図４を参照しながら説明する。
図１に示すように組み立てられた絞り装置１において、モータ７が回転され、それにより回動アーム８が回動されると、回動アーム８に設けられた連結ピン８ａ，８ｂが互いに左右反対方向に変位し、これらの連結ピン８ａ，８ｂが連結長孔１４ａ，１４ｂに挿通されている絞り羽根３，４は、被案内スリット１２ａ〜１２ｃ、１３ａ〜１３ｃが、固定枠２のガイドピン（ボス）２ａ，２ｂ，２ｃに沿った状態で、互いに異なる左右方向へ、同じ変位量、すなわち、同じ速度で移動する。ここで、第１の絞り羽根３と第２の絞り羽根４とが互いに接近する方向へ移動することにより、それぞれに形成された絞り開口形成用の孔１０と絞り開口形成用の切欠き１１とが重なり合って絞り開口５が形成されるとともにその絞り開口５の大きさ（直径）が変化する。そして、第１の絞り羽根３がその移動範囲の右端付近に位置し、第２の絞り羽根４がその移動範囲の左端付近に位置したとき、図６（ｃ）に示すように、絞り開口５が最も小さな小絞りの状態となる。また、この小絞りの状態から、第１の絞り羽根３がその移動範囲の左端方向に向かって中間位置まで移動し、第２の絞り羽根４がその移動範囲の右端方向に向かって中間位置まで移動したとき、図６（ｂ）に示すように、絞り開口５が中間絞りの状態となる。さらに、第１の絞り羽根３がその移動範囲の左端付近に移動し、第２の絞り羽根４がその移動範囲の右端付近に移動したとき、図６（ａ）に示すように、絞り開口５が最も大きな開放絞りの状態となる。なお、この絞り羽根３，４の移動方向と図示しない撮像素子の走査方向とは、同方向に構成されている。

次に、図１〜図４、主として図１，図４により、第３の羽根９およびＮＤフィルタ６の動作を説明する。図４は、絞り開口５が中間絞り（図６（ｂ）に示す状態）の手前での絞り羽根３、４およびＮＤフィルタ６の位置を示し、図１は、連結ピン８ａが左端でかつ連結ピン８ｂが右端となって、第１の絞り羽根３がその移動範囲の左端付近に移動し、第２の絞り羽根４がその移動範囲の右端付近に移動して、絞り開口５が最も開いた状態を示す。図１の状態から図４の状態へ、絞り羽根３，４を移動させるための連結ピン８ａ，８ｂが移動することで、第３の羽根９に設けられた連結孔１４に挿通された連結ピン８ｂに伴って、第３の羽根９は左方向へ移動する。このとき、第３の羽根９の異形案内スリット１５がガイドピン２ｃで案内されることによって、左方向に移動するとともに時計方向に回転する。図１に示すように、絞り開口５が最も開いた状態で、ＮＤフィルタ６は下端に位置し、絞り開口５を覆わない状態となっている。図１に示す状態から図４に示す状態まで、第３の羽根９は異形案内スリット１５の傾斜溝部１５ｂの壁面によって、時計方向へ回転することとなり、結果としてＮＤフィルタ６は上方向へ移動する。図４は、ガイドピン２ｃが異形案内スリット１５の傾斜溝部１５ｂと横溝部１５ａとの交点の位置にある状態を示し、この状態より第３の羽根９が左方向へ移動したところでは、ガイドピン２ｃと異形案内スリット１５の横溝部１５ａの壁面との関係により、上下方向への移動が殆ど無くなる。つまり、ＮＤフィルタ６は、絞り開口５が開放状態から中絞り状態に変化する際には上方向へ移動し、中絞り状態にて絞り開口５の全ての面積を覆うこととなり、以降、小絞り状態まで絞り開口５の全ての面積を覆い続けることとなる。

ところで、回折現象は強い光が入った状況でその現象が強く出ることから、中間絞りについては、低照度の段階、つまりは絞り開口の面積が大きい段階からＮＤフィルタが入った方が、問題になりにくい。このことは、従来の縦型の絞り装置においても検討されているが、ＮＤフィルタの突き出し量を多くすることにより、開放状態においてもＮＤフィルタが被ってしまう面積が増えてしまうことから、暗いレンズになりかねない、といった問題があり、積極的に導入されていなかった。これに対し、従来の絞り装置においては、絞り羽根とＮＤフィルタが同じ速度、同じ方向への移動といった制約があることで、良い解決方法が無かった。

これに対し、本発明の撮影レンズの絞り装置１によると、ＮＤフィルタ６の動きを絞り羽根３、４と別で設定できることから、以下のように改善することが可能になる。
図１に示すように、絞り開口５が開放である状態においては、絞り開口５に対してＮＤフィルタ６がまったく被らない状態としている。このことは、開放時のレンズの明るさに対して、従来の絞り装置よりも有利である。次に、ＮＤフィルタ６を回転運動させることにより、その回転半径を大きく取ることにもよって、従来の絞り装置と比べて早い速度でＮＤフィルタ６を絞り開口５に被せていくことが可能となった。この結果、従来の絞り装置より絞り開口５の面積が大きい段階からＮＤフィルタ６を全面で覆うことが可能となった。このことにより、より低照度の被写体にて、中間絞り状態を出現させることで、撮影した画像での実害が無くなるようにでき、画像の質を向上させることができた。

さらに、撮影レンズの小型化が進むなか、図７に示す光学系の概要を示す説明図において、レンズＬ４とＬ５との距離はぎりぎりまで小さくする傾向にある。前記レンズＬ４とＬ５との間に配置される複数の絞り羽根の厚み分の隙間しか有さないものも多くある。小型化に対する影響が大きく、この距離を大きく取ると、その何倍・何十倍も光学系の長さが長くなるためである。本発明によると、ＮＤフィルタ６や絞り羽根３、４の枚数を増やすことなく課題を解決することが可能であるため、撮影レンズの小型化への障害を取り除くことができる。また、ＮＤフィルタ６とＮＤフィルタ６を固着する第３の羽根９を一体とし、全体をＮＤフィルタ６の素材で構成してもよく、このように構成することで、さらに構成を簡素にできたり、第３の羽根９とＮＤフィルタ６とを厚み方向に固着した場合と比べて前記レンズＬ４とＬ５との隙間を小さくすることができて、さらなる小型化を可能とするものである。同時に、ＮＤフィルタ６を固着するための手間を省くこととなり、低コスト化や品質の安定にも寄与することが可能である。特にＮＤフィルタ６を第３の羽根９に厚み方向に固着した場合、ＮＤフィルタ６の浮き量がばらつくことから、ＮＤフィルタ６を含む複数の羽根３、４、９の合計での厚みが大きくなる。また、固着するための接着剤が他の部位に付着することによる羽根３、４、９の動作不良が発生する。ＮＤフィルタ６と第３の羽根９とを一体化すると、これらの動作不良がなくなるとともに、動作不良が発生したものを選別するための管理コストを排除することができる。

このように、本発明にかかる撮影レンズの絞り装置１によれば、絞り開口５の径が小さくなることによって生じる小絞りと呼ばれる課題を解決することができる。また、図５に示すように、撮影レンズにおける絞り装置１の出っ張り部を横に配置することで、絞り装置１の上下方向の高さＨ３が小さく配置されるので、この絞り装置１をレンズ部の高さＨ４よりも小さくでき、レンズユニットの高さＨ４を小さめに抑えることができて、ビデオカメラの外観形状を小さくすることも可能であるとともに、簡単（シンプル）な構成、簡単な組立で済むという効果が得られ、さらに、レンズの全長を短くすることを可能とする。なお、図５における２０はカメラ本体である。

本発明にかかる撮影レンズの絞り装置は、例えばビデオカメラ、電子スチルカメラなどに用いられる可変焦点のレンズ鏡筒に有用である。

本発明の実施の形態に係る撮影レンズの絞り装置の正面図 同絞り装置の奥行方向に対する各部品の配置を概略的に示す断面図 （ａ）〜（ｃ）は、同絞り装置の第１の絞り羽根、第２の絞り羽根、ＮＤフィルタを示す正面図 同絞り装置の第１の絞り羽根と第２の絞り羽根とＮＤフィルタとを組み合わせた位置関係を示す正面図 （ａ）は、同絞り装置をカメラ本体に取り付けた状態を示す正面図、（ｂ）は、同絞り装置の正面図 （ａ）〜（ｃ）は、同絞り装置の絞り開口とＮＤフィルタとの位置関係を概略的に示す正面図 従来の絞り装置を含む光学系の概要を示す図 従来の撮影レンズの絞り装置の正面図 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図８に示す絞り装置の構成部材であるＮＤフィルタを有する一方の絞り羽根の移動状態を示す図 （ａ）は、同従来の絞り装置をカメラ本体に取り付けた状態を示す正面図、（ｂ）は、同絞り装置の正面図 他の従来の撮影レンズの絞り装置の正面図 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１１に示す絞り装置の構成部材であるＮＤフィルタを有する一方の絞り羽根の移動状態を示す図 （ａ）は、同従来の絞り装置をカメラ本体に取り付けた状態を示す正面図、（ｂ）は、同絞り装置の正面図 さらに他の従来の撮影レンズの絞り装置の正面図 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１４に示す絞り装置の構成部材であるＮＤフィルタを有する一方の絞り羽根の移動状態を示す図

符号の説明

１ 絞り装置
２ 固定枠（固定側部材）
２ａ，２ｂ，２ｃ ガイドピン（ボス）
３ 第１の絞り羽根
４ 第２の絞り羽根
５ 絞り開口
６ ＮＤフィルタ
７ モータ（駆動源）
８ 回動アーム（駆動力伝達部材）
８ａ、８ｂ 連結ピン
９ 第３の羽根（フィルタ駆動用部材）
１０ 孔
１１ 切欠き
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 被案内スリット
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 被案内スリット
１４ａ、１４ｂ 連結長孔
１４ｃ 連結孔
１５ 異形案内スリット
１５ａ 横溝部
１５ｂ 傾斜溝部

Claims (5)

1. ２枚の絞り羽根とこれらの絞り羽根を駆動させる駆動源とを有し、前記駆動源の駆動力によって互いに逆方向に移動される絞り羽根で絞り開口が形成される撮影レンズの絞り装置であって、前記駆動源の駆動力により前記２枚の絞り羽根の移動方向と異なる方向に移動されて、前記２枚の絞り羽根で形成される絞り開口を覆うＮＤフィルタを設けたことを特徴とする撮影レンズの絞り装置。
2. 駆動源を有する駆動機構に、ＮＤフィルタと一体化されたフィルタ駆動用部材を係合させ、フィルタ駆動用部材に、このフィルタ駆動用部材に臨む固定側部材の係合部に係合する異形係合部を形成し、この異形係合部を、前記駆動機構との係合位置関係により、２枚の絞り羽根同士が最も離反した開放絞り状態で、ＮＤフィルタが絞り開口を覆わず、２枚の絞り羽根同士が最も離れた開放絞り状態と最も接近した小絞りの状態との間の中間絞り状態で、ＮＤフィルタが絞り開口を閉じる方向に移動し、前記小絞りの状態になる前の状態で、ＮＤフィルタが絞り開口を全て覆うような配置関係となる形状に形成したことを特徴とする請求項１記載の撮影レンズの絞り装置。
3. 駆動機構に設けた連結ピンに、ＮＤフィルタを設けたフィルタ駆動用部材としての第３の羽根の一部を係合させ、２枚の絞り羽根を移動自在に支持する固定側部材としての固定枠に、係合部としてのボスを設け、前記第３の羽根に設けた異形係合部としての長孔を前記ボスに係合させることで、前記第３の羽根を前記２枚の絞り羽根の移動方向に対して概略９０度の方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項２に記載の撮影レンズの絞り装置。
4. 第３の羽根をＮＤフィルタの素材と同じとし、ＮＤフィルタ自体で第３の羽根を形成したことを特徴とする請求項３に記載の撮影レンズの絞り装置。
5. 特定の絞り値よりも小絞りとなる側において、２枚の絞り羽根の移動量よりもＮＤフィルタの移動量が大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の撮影レンズの絞り装置。

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