JP2015011174A - 絞りユニット、レンズ装置、撮像装置 - Google Patents

絞りユニット、レンズ装置、撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高い円径比が維持される絞り範囲を拡大する。【解決手段】本技術の絞りユニットは、複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてRの向きが逆転した形状部分を有している。Rの向きが逆転した形状部分により、内縁部における最小絞り付近で使用される小径の円弧部分とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされ、高い円径比が維持される絞り範囲を拡大できる。【選択図】図11

Description

本技術は、いわゆる虹彩絞りとしての絞りユニットと絞りユニットを備えたレンズ装置と絞りユニットを備えた撮像装置の技術分野に関する。
特開平2−156233号公報 特許第4954605号公報
いわゆる虹彩絞りとしての絞りユニットが広く知られている(例えば上記特許文献1,2を参照)。
絞りユニットにおいて、絞り開口の形状は、被写界深度が浅くなる(ピントの合う範囲が狭くなる)絞り開放付近ではボケやゴーストの形状として撮像画像の品位に影響する。
また、被写界深度が深くなる(ピントの合う範囲が広くなる)中間〜小絞り付近では、絞り開口の形状はボケやゴーストの形状として撮像画像の品位に影響するだけでなく、円径比が下がることによって羽根同士の重なり部分が鋭角になってしまうとその部分で光の回折現象が生じてしまうことから、解像力の低下やフレア/迷光の発生によって撮像画像の品位を低下させることになる。
このため、絞り開口の形状は円形に近いことが好ましい。すなわち円径比が高いことが望ましい。なお、円径比とは、絞り開口の形状について内接円と外接円を描いたときの内接円の径(R1)と外接円の径(R2)の比(R1/R2)を意味する。
絞りユニットにおいて、絞り開口の形状は絞り羽根の内縁部の形状により定まる。内縁部とは、絞り羽根における絞り開口の外縁を形成する側の縁部を意味する。
内縁部の形状は、複数のRを組み合わせて設計することが一般的とされている。
上記特許文献1,2においては、絞り羽根の内縁部の形状が複数の円弧を滑らかに連結することにより形成されていて、それらの円弧の中心から絞り羽根の回転軸までの距離が全て等しい(つまり、全ての円弧の中心が絞り羽根の回転軸を中心とし且つ当該回転軸から絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある)絞りユニットが開示されている。
しかしながら、上記特許文献1,2に記載されるような従来の絞りユニットによっては、特に小絞り側で絞り開口が角張った形状とされて円径比が低下する傾向となる。このため、広い絞り範囲(光量調整範囲)において高い円径比を保つことが困難とされていた。
例えば、開放絞り時のF値がF2のレンズにおいて最小絞り時のF値がF22とすると、開放絞り(F2)からF2.8、F4、F5.6、F8、F11、F16、F22の7段の絞り範囲で絞り量にかかわらず円径比を高めておくことが望ましいが、従来技術では開放絞りから2段〜4段の範囲で円径比0.95程度を維持するのが限界であった。
そこで、本技術では上記した問題点を克服し、高い円径比が維持される絞り範囲を拡大することを目的とする。
本技術に係る絞りユニットは、第1に、複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてRの向きが逆転した形状部分を有しているものである。
Rの向きが逆転した形状部分により、内縁部における最小絞り付近で使用される小径の円弧部分とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされる。
第2に、上記した本技術に係る絞りユニットにおいては、前記Rの向きが逆転した形状部分の一部は、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径とそれぞれ同径とされた複数の円弧を結ぶ包絡線によって形成されていることが望ましい。
包絡線を用いたことで、各円弧の繋がりが滑らかとなる。
第3に、上記した本技術に係る絞りユニットにおいては、前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ円弧の一部で形成されていることが望ましい。
これにより、内縁部における最小絞り付近での絞り開口の形成に使用される部分がほぼ円弧状となる。
第4に、上記した本技術に係る絞りユニットにおいては、前記絞り羽根の枚数をmとし、最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、
前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ/m、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が2π/mとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されていることが望ましい。
これにより、最小絞り時の絞り開口は、各絞り羽根における所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧で形成された部分のみを組み合わせて形成される。
第5に、上記した本技術に係る絞りユニットにおいては、最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、開放絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を開放絞り径に相当する円弧とし、前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、前記内縁部における前記最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分は、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ前記所定の小絞り径に相当する円弧の一部で形成され、前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも前記回転軸側の部分の形状は、前記所定の小絞り径に相当する円弧が前記開放絞り径に相当する円弧の同心円であって前記開放絞り径に相当する円弧との径差が所定値以下とされた同心円に内接するとの条件に従って配列された前記開放絞り径に相当する円弧から前記所定の小絞り径に相当する円弧までの各円弧を結んだ形状とされていることが望ましい。
これにより、開放絞り時の絞り開口の円径比は開放絞り径に相当する円弧とその同心円との径比と一致する。
第6に、上記した本技術に係る絞りユニットにおいては、前記開放絞り径に相当する円弧よりも大径とされその中心が前記絞り開口の中心に一致するように配置された円弧を開放径保証円弧とし、前記開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有し前記所定の小絞り径に相当する円弧と正接する円弧を羽根切れ防止用円弧とし、前記開放絞り径に相当する円弧と前記開放径保証円弧との交点のうち前記回転軸側に位置する交点を第一交点とし、前記回転軸とは逆側である先端側に隣接する前記絞り羽根についての前記開放径保証円弧と前記羽根切れ防止用円弧との交点のうち前記先端側に位置する交点を第二交点としたときに、前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも先端側の部分の形状が前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成され、前記内縁部における前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成された部分の長さが、前記第一交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線と前記第二交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線とがなす角度が2π/m以上となるとの条件を満たすように設定されていることが望ましい。
これにより、開放絞り付近において、隣接関係にある一方の絞り羽根の内縁部の先端部分すなわち開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有する部分が、他方の絞り羽根の内縁部における開放絞り径に相当する円弧とほぼ同じRを有する部分に重なる。
また、本技術に係るレンズ装置は、複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてRの向きが逆転した形状部分を有している絞りユニットと、前記絞りユニットの前記絞り開口に対して被写体光を導く撮像レンズとを備えるものである。
さらに、本技術に係る撮像装置は、複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてRの向きが逆転した形状部分を有している絞りユニットと、前記絞りユニットの前記絞り開口に対して被写体光を導く撮像レンズと、前記絞り開口を介して入射された前記被写体光を受光して撮像信号を得る撮像素子とを備えるものである。
これら本技術に係るレンズ装置、撮像装置によっても、上記した本技術に係る絞りユニットと同様に、Rの向きが逆転した形状部分により、内縁部における最小絞り付近で使用される小径の円弧部分とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされる。
本技術によれば、高い円径比が維持される絞り範囲を拡大することができる。
実施の形態の絞りユニットの背面側の斜視図である。 実施の形態の絞りユニットの正面側の斜視図である。 実施の形態の絞りユニットの分解斜視図である。 開放径保証円弧及びその中心と絞り開口の中心と絞り羽根の回転軸との位置関係を模式的に表した図である。 最小絞り径に相当する円弧と所定の小絞り径に相当する円弧との配置関係についての説明図である。 [4]の手順における4)の条件についての説明図である。 [4]の手順における5)の条件についての説明図である。 [4]の手順により絞り開口の中心との距離が定まった各円弧を模式的に表した図である。 羽根切れ状態についての説明図である。 羽根切れ状態の発生防止のために用いる円弧についての説明図である。 手順[5]の8)の条件についての説明図である。 開放径保証円弧から所定の小絞り径に相当する円弧までの各円弧を内縁部との境界付近において拡大して示した図である。 包絡線の説明図である。 [1]〜[6]の手順によって定まった内縁部の形状についての説明図である。 開放絞り〜最小絞りまでの円径比の測定結果を示した図である。 各絞り段での絞り開口の形状を示した図である。 実施の形態の撮像装置(図17A)、レンズ装置(図17B)の概略断面図である。
以下、本技術に係る実施の形態について説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。

<1.実施の形態の絞りユニット>
[1-1.絞りユニットの構成]
[1-2.内縁部の形状について]
[1-3.まとめ及び効果]
<2.レンズ装置及び撮像装置>
<3.変形例>
<4.本技術>
<1.実施の形態の絞りユニット>
[1-1.絞りユニットの構成]

以下、添付図面を参照して本技術に係る実施の形態について説明していく。
図1乃至図3は、実施の形態の絞りユニット1の構成についての説明図であり、図1は絞りユニット1の背面側の斜視図、図2は絞りユニット1の正面側の斜視図、図3は絞りユニット1の分解斜視図である。なお、絞りユニット1の「正面」とは、被写体からの光の入射方向に対向する面であり、「背面」とは正面の反対側の面である。
絞りユニット1は、地板2、動輪3、ステッピングモータ4、ピニオン5、羽根押え6及び複数の絞り羽根7,7,・・・を有している。
絞りユニット1はいわゆる虹彩絞りとされ、複数の絞り羽根7,7,・・・が少なくとも回転することによって絞り開口1aの面積を変化させることが可能に構成されている。本例の場合、絞り羽根7,7,・・・の枚数は7枚とされている。
地板2は、背面側において動輪3がスラスト方向に当接され、当接された動輪3をラジアル方向に回転可能に勘合している(図3参照)。また、地板2は、正面側においてステッピングモータ4が接合されている。ステッピングモータ4の回転軸にはピニオン5が接続されており、ピニオン5は地板2に形成された挿入口2aを介して地板2の背面側にその一部が表出されている。
動輪3は、背面側に複数の回転軸挿入口3a,3a,・・・が形成され、外周部にギヤ3bが形成されている。ギヤ3bはピニオン5と噛合されている。
羽根押え6は、複数のカム溝6a,6a,・・・を有している。
絞り羽根7,7,・・・は、正面側に回転軸挿入口7a,7a,・・・が形成され、背面側に駆動軸7b,7b,・・・が形成されている。
絞り羽根7,7,・・・は、回転軸挿入口3a,3a,・・・が動輪3の回転軸挿入口3a,3a,・・・に回転可能に勘合され、駆動軸7b,7b,・・・が羽根押え6のカム溝6a,6a,・・・に摺動可能に勘合され、動輪3と羽根押え6との間(羽根室)でスラスト方向に適切なガタを持ちながら保持されている。
絞りユニット1においては、動輪3がステッピングモータ4の回転動力を受けて回転することにより、駆動軸7b,7b,・・・がカム溝6a,6a,・・・に沿って摺動して絞り羽根7,7,・・・が移動する。同時に、絞り羽根7,7,・・・が回転軸7a,7a,・・・を回転中心として回転する。このように絞り羽根7,7,・・・が移動及び回転することで、各絞り羽根7の隣接する絞り羽根7との重なり具合が変化すると共に、各絞り羽根7の内縁部7cの光軸側への迫り出し具合が変化して、絞り開口1aの面積が変化する。すなわち、光量調整を行うことが可能とされている。
ここで、図1〜図3では不図示としたが、内縁部7cとは、絞り羽根7における絞り開口1aの外縁を形成する側の縁部を意味する。
[1-2.内縁部の形状について]

図4乃至図14を参照して、各絞り羽根7の内縁部7cの形状の設計例について説明する。
本例においても、内縁部7cの形状の基本的な設計思想としては、従来と同様に各絞り径に相当する複数の円弧を用いるという思想を踏襲する。
なお、以下の説明における前提事項として、本例では、開放絞りから最小絞りまでの絞り範囲が、開放絞りから7.5段の範囲であるとする。本例においては、このような開放絞りから7.5段の絞り範囲内の全域において絞り開口1aの円径比を所定の円径比(例えば0.95)以上に維持させることを目的とする。
以下、本例における内縁部7cの形状についての設計手順を[1]〜[6]により説明する。
[1]開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧、最小絞り径に相当する円弧、及び開放径保証円弧を求める。
先ず、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧について説明する。なお、「絞り径」とは絞り開口1aの径を意味し、「絞り径に相当する円弧」とはその絞り径と同じ径を有する円弧を意味する。
開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧を求めるにあたっては、所定の小絞り径の絞り径と、開放絞り径から所定の小絞り径までの間を何段で刻むかを予め定めておく。
本例では、所定の小絞り径の絞り径を開放絞り径から5.5段分絞った際の絞り径に設定している。また、開放絞り径から所定の小絞り径までの間の刻みは1/6段に設定している。
従って、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧としては、開放絞り径から1/6段ごとに5.5段まで絞った際の各絞り径に相当する34個の円弧を求める。
なお、上記の「所定の小絞り径に相当する円弧」(開放絞り径から5.5段絞った絞り径に相当する円弧)は、「最小絞り径に相当する円弧」(開放絞り径から7.5段絞った絞り径に相当する円弧)に対する円径比が0.95以上となる円弧である。後の説明で明らかとなるように、「所定の小絞り径に相当する円弧」は、このように「最小絞り径に相当する円弧」に対する円径比が目標とする円径比以上となる円弧として設定されるべきものである。
また、[1]では、上記の開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧と共に、最小絞り径に相当する円弧及び開放径保証円弧も求める。
最小絞り径に相当する円弧は、本例の場合は開放絞りから7.5段絞った際の絞り径に相当する円弧を求める。
開放径保証円弧とは、部品精度のズレやバラツキ、ガタなどが発生した際にも規定の開放絞り径が保証されるようにするための円弧であり、開放絞り径よりも大径に設定される。
本例では、開放径保証円弧として開放絞り径よりも5%だけ大径とされた円弧を求める。
本設計例においては、上記[1]で求めた合計36の円弧に基づいて内縁部7cの形状の設計を行う。
なお、上記で例示した所定の小絞り径と、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径の刻み段数はあくまで一例を示したに過ぎない。これらは、円径比を高く維持したい絞り範囲や目標とする円径比に応じて適宜変更が可能なものである。
ここで、上記[1]で求まった「開放径保証円弧」「開放絞り径に相当する円弧」「所定の小絞り径に相当する円弧」「最小絞り径に相当する円弧」については、以下のように符号を付す。

開放径保証円弧Ahh
開放絞り径に相当する円弧Akh
所定の小絞り径に相当する円弧Arm
最小絞り径に相当する円弧Asm
[2]開放径保証円弧Ahhをその中心Okが絞り開口1aの中心Ocと一致するように配置する。
図4は、開放径保証円弧Ahh及びその中心Okと絞り開口1aの中心Ocと絞り羽根7の回転軸7aとの位置関係を模式的に表している。なお、絞り開口1aの中心Ocは光軸と略一致している。
図のように開放径保証円弧Ahhをその中心Okが絞り開口1aの中心Ocと一致するように配置する。
[3]最小絞り径に相当する円弧Asmと所定の小絞り径に相当する円弧Armとの配置関係を設定する。
図5は、最小絞り径に相当する円弧Asmと所定の小絞り径に相当する円弧Armとの配置関係についての説明図である。
[3]の手順では、以下の1)〜3)の条件が満足されるように最小絞り径に相当する円弧Asmと所定の小絞り径に相当する円弧Armとの配置関係を設定する。

1)最小絞り径に相当する円弧Asmと所定の小絞り径に相当する円弧Armの中心が絞り羽根7の回転軸7aを中心とし回転軸7aから絞り開口1aの中心Ocまでの距離と等しい半径を有する円弧Arr上にある
2)最小絞り径に相当する円弧Asmと所定の小絞り径に相当する円弧Armが二つの交点(c1,c2)で交わる
3)二つの交点c1,c2間に形成される所定の小絞り径に相当する円弧Armの劣弧の中心角がπ/7、二つの交点間c1,c2間に形成される最小絞り径に相当する円弧Asmの劣弧の中心角が2π/7となる

なお、「7」は絞り羽根7の枚数を意味する。
本実施の形態では、上記1)〜3)の条件に従って配置した所定の小絞り径に相当する円弧Armの劣弧を、絞り羽根7の内縁部7cにおける最小絞り時の絞り開口1aの形成に使用される部分の形状として採用する。
ここで、このように所定の小絞り径に相当する円弧Armの劣弧を絞り羽根7の内縁部7cにおける最小絞り時の絞り開口1aの形成に使用される部分の形状として採用することによっては、最小絞り時における絞り開口1aは、7つの当該劣弧の組み合わせで形成されることになる。
前述のように、所定の小絞り径に相当する円弧Armは、最小絞り径に相当する円弧Asmに対する円径比が目標とする円径比以上となる円弧とされている。従って、上記のように所定の小絞り径に相当する円弧Armの劣弧の7つの組み合わせで絞り開口1aが形成されることによっては、最小絞り時の円径比を目標とする円径比以上とすることができる。
なお、上記説明からも理解されるように、本実施の形態における最小絞り径に相当する円弧Asmは、最小絞り時に使用される部分の形状として直接的に用いられるものではなく、あくまで所定の小絞り径に相当する円弧Arm(最小絞り時に使用される部分の形状として直接的に用いられる円弧)を位置付かせるために用いられるに過ぎない。
ここで、当該[3]の手順が完了した時点においては、絞り開口1aの中心Ocや絞り羽根7の回転軸7aに対する位置が定まっているのは開放径保証円弧Ahhのみである。すなわち、この時点では所定の小絞り径に相当する円弧Armの位置は一意に定まっていない。
[4]開放絞り径に相当する円弧Akhから所定の小絞り径に相当する円弧Armの直前の段の円弧までの1/6段ごとの各円弧(33個)を、以下の条件を満たすように配置する。

4)各段の円弧におけるその段での絞り開口1aの形成に寄与する部分の中心角が全て等しい
5)所定の小絞り径に相当する円弧Armが、開放絞り径に相当する円弧Akhの同心円Akdに内接する
なお、ここで言う円弧同士の「内接」とは、小径の円弧が大径の円弧の内側に位置し且つ大径の円弧と一点で接することを意味する。
上記4)の条件について説明する。
図6は、各段の円弧におけるその段での絞り開口1aの形成に寄与する部分とその中心角(θ)の説明図である。図6では、各段の円弧のうちの1つの円弧を代表して示している。図中の太線Dで示す部分が、その段での絞り開口1aの形成に寄与する部分を表している。
上記4)の条件は、33個の各円弧の中心角θが全て等しいということを定めたものである。
図7は、上記5)の条件の説明図であり、所定の小絞り径に相当する円弧Armと開放絞り径に相当する円弧Akhとその同心円Akdの位置関係を模式的に示している。
同心円Akdの径は、開放絞り時に満たしたい円径比に応じて設定する。本例では、開放絞り径を0.97で除した径に設定している。同心円Akdの径は、開放絞り時に満たしたい円径比に応じて、開放絞り径に相当する円弧Akhとの径差が所定値以下となるように設定すればよい。
上記5)の条件は、このような同心円Akdに所定の小絞り径に相当する円弧Armが内接する、すなわち同心円Akdの内側に所定の小絞り径に相当する円弧Armが位置し且つ所定の小絞り径に相当する円弧Armが同心円Akdと一点で接するということを定めたものである。
上記[4]の手順により、開放絞り径に相当する円弧Akhから所定の小絞り径に相当する円弧Armまでの1/6段ごとの各円弧と絞り開口1aの中心Ocとの関係が定まる。具体的には、各円弧の中心と絞り開口1aの中心Ocとの間の距離が定まる。この時点では、各円弧の回転軸7aに対する位置関係は未だ定まっておらず、従って各円弧の位置は未だ一意に定まっていない。
図8は、[4]の手順により絞り開口1aの中心Ocとの距離が定まった各円弧を模式的に表している。なおこの図では、回転軸7a、絞り開口1aの中心Oc、円弧Arr(回転軸7aを中心とし回転軸7aから絞り開口1aの中心Ocまでの距離と等しい半径を有する円弧)及び開放径保証円弧Ahhも併せて示している。
図8では、開放絞り径に相当する円弧Akhから所定の小絞り径に相当する円弧Armまでの1/6段ごとの各円弧の中心を黒丸により表している。これまでの1)〜5)の条件を満たすことにより、各円弧の中心は、図のように円弧Arrとは逆側に反った弓なり状に配列される。
これは、前述した特許文献1,2の従来技術において絞り開口1aの形成に寄与する各円弧の中心が円弧Arr上に配列されていたことに対し大きく異なる。
[5]内縁部7cの先端側の形状を設定する。
当該[5]の手順は、いわゆる羽根切れ状態の発生防止を意図して行うものである。なお、「先端側」とは、絞り羽根7における回転軸7aが形成される側とは逆側を意味する。
[5]の手順では、内縁部7cにおける所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分(交点c1〜c2)よりも先端側の部分の形状を設定する。
図9は、羽根切れ状態についての説明図である。羽根切れ状態とは、隣接する絞り羽根7,7の間で内縁部7c,7c同士が重ならず、絞り開口1aの外縁に段差を生じさせてしまう状態である(図中矢印参照)。
羽根切れ状態は、特に開放絞り付近において生じ易い。羽根切れ状態は、絞り開口1aの形状を著しく劣化させてしまうため避ける必要がある。
図10は、羽根切れ状態の発生防止のための形状設計に用いる羽根切れ防止用円弧Ahgついての説明図である。
[5]の手順では、先の[3][4]の手順を経て既にその位置が条件付けられている所定の小絞り径に相当する円弧Armに基づき、先ずは図10に示す羽根切れ防止用円弧Ahgを求める。すなわち、

6)開放絞り径に相当する円弧Akhと同じ径を有する
7)所定の小絞り径に相当する円弧Armと正接する

という条件を満たす円弧である。
なお、ここで言う「正接」とは、羽根切れ防止用円弧Ahgが所定の小絞り径に相当する円弧Armに対して交点c1の一点で外接することを意味する。「外接」とは、大径の円弧が小径の円弧の外側に位置し且つ大径の円弧が小径の円弧と一点で接することを意味する。
[5]の手順では、羽根切れ防止用円弧Ahgの一部を、内縁部7cにおける先端側の形状(所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分よりも先端側の形状)として採用する。具体的には、羽根切れ防止用円弧Ahgにおける所定の小絞り径に相当する円弧Armとの接点よりも先端側の部分の形状を採用する。
但し、羽根切れ状態の発生防止のためには、羽根切れ防止用円弧Ahgのどこまでを内縁部7cの先端側の形状として採用するかを定める必要がある。内縁部7cにおける羽根切れ防止用円弧Ahgの一部で形成された部分の長さは、以下の条件を満たすように定める。

8)開放絞り径に相当する円弧Akhと開放径保証円弧Ahhとの交点のうち回転軸7a側に位置する交点を第一交点c3とし、隣接する絞り羽根7(内縁部7cの先端側方向に隣接する絞り羽根7)についての開放径保証円弧Ahhを開放径保証円弧Ahh’とし、開放径保証円弧Ahh’と羽根切れ防止用円弧Ahgとの交点のうち内縁部7cの先端側に位置する交点を第二交点c4とし、羽根切れ防止用円弧Ahgの中心を中心Ogとし、第一交点c3と中心Ogとを結んだ直線と第二交点c4と中心Ogとを結んだ直線とがなす角度を角度Gとしたときに、角度Gが2π/7以上となる
図11は、8)の条件についての説明図である。
隣接する絞り羽根7の開放径保証円弧Ahh’は、隣り合う絞り羽根7,7が2π/7ごとに並ぶとの条件によって配置されるものである。図のように、開放絞り径に相当する円弧Akhと開放径保証円弧Ahhとの交点である第一交点c3と円弧Ahgの中心Ogとを結んだ直線と、開放径保証円弧Ahh’と円弧Ahgとの交点である第二交点c4と円弧Ahgの中心Ogとを結んだ直線とがなす角度が角度Gである。
8)の条件は、このような角度Gが2π/7以上(「7」は絞り羽根7の枚数を意味する)であることを定めている。
このような[5]の手順によって内縁部7cにおける所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分よりも先端側の形状及び長さが決定されることで、開放絞り付近において、隣接関係にある一方の絞り羽根7の内縁部7cの先端部分すなわち開放絞り径に相当する円弧Akhと同じ径を有する部分が、他方の絞り羽根7の内縁部7cにおける開放絞り径に相当する円弧Akhとほぼ同じRを有する部分に重なる。
従って、図9に示したような羽根切れ状態の発生を防止することができる。
また、[5]の手順によって内縁部7cの先端側の形状及び長さが定まった時点(つまり1)〜8)の条件を満たすように各円弧が配置された時点)で、開放絞り径に相当する円弧Akhから所定の小絞り径に相当する円弧Armまでの34個の各円弧の位置が一意に定まる。すなわち、絞り開口1aの中心Ocや回転軸7aに対する各円弧の中心の位置が定まる。
この時点において、内縁部7c上で最終的な形状が定まっているのは、所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分と、所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分よりも先端側の部分である。従って、次の[6]の手順により、内縁部7cの残りの部分の形状を確定する。
[6]内縁部7cにおける所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分よりも回転軸7a側の部分の最終的な形状を定める。
具体的には、所定の小絞り径に相当する円弧Arm、開放径保証円弧Ahh、及びそれらの間に配置された各円弧の全てを結ぶ包絡線を描き、当該包絡線を内縁部7cにおける所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分よりも回転軸7a側の部分の形状として採用する。
図12は、開放径保証円弧Ahhから所定の小絞り径に相当する円弧Armまでの各円弧を内縁部7cとの境界付近において拡大して示した図である。なおこの図では最小絞り径に相当する円弧Asmも併せて示している。
図12を参照して分かるように、開放径保証円弧Ahhから所定の小絞り径に相当する円弧Armまでの各円弧は、内縁部7cとの境界付近においては、回転軸7a側に向かって徐々に大径となるように配列されている。
また、この図12では図示されていないが、内縁部7cにおける所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分よりも回転軸7a側の領域においては、開放径保証円弧Ahhから所定の小絞り径に相当する円弧Armまでの各円弧は、それぞれ隣接する円弧と交差している。
なお、これらの各円弧の関係性、すなわち回転軸7a側に向かって徐々に大径の円弧が配列され各円弧が隣接する円弧と交差するという関係性自体は、先の1)〜5)の条件が満たされることで得られるものである。
図13は、包絡線の説明図であり、各円弧のうちから開放径保証円弧Ahh、開放絞り径に相当する円弧Akh、当該円弧Akhの絞り径から1/6段絞った絞り径に相当する円弧(Aka)、さらに1/6段絞った絞り径に相当する円弧(Akb)を抽出し、それらの円弧と包絡線(図中破線)との関係を模式的に示している。
包絡線とは、与えられた曲線族と接線を共有する曲線、すなわち与えられた全ての曲線に接する曲線である。[6]の手順では、所定の小絞り径に相当する円弧Arm、開放径保証円弧Ahh、及びそれらの間に配置された各円弧について、図13に示すように各円弧に接する包絡線を描く。そして、この包絡線を内縁部7cにおける所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分よりも回転軸7a側の部分の形状として採用する。
これにより、内縁部7cにおける開放絞り時〜最小絞り時に使用される部分の形状が確定する。
ここで、円径比のみに着目すれば、上記のような包絡線を敢えて描く必要性はない。しかしながら、[1]〜[5]の手順で位置が確定した各円弧の稜線(外縁)の形状をそのまま内縁部7cの形状として採用してしまうと、見た目上の円形度合いが低下し望ましくない。このため本実施の形態では各円弧を結ぶ包絡線の形状を内縁部7cに採用するようにしている。
図14は、[1]〜[6]の手順によって定まった内縁部7cの形状についての説明図である。
図14中の2つの太線Xで示すように、内縁部7cのうち[6]の手順によって形状が定まった部分の一部には、Rの向きが逆転した形状部分が形成される。具体的に、Rの向きが逆転した形状部分は、所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分とそれよりも回転軸7a側の部分との境界付近に形成される。これら向きの異なるRのうち、回転軸7aにより近い側のRは、その中心が絞り開口1aの中心Oc側に位置している。他方のRは、その中心が絞り羽根7の外縁部(内縁部7cとは逆側の部分)側に位置している。
Rの向きが逆転するのは、内縁部7cにおける最小絞り時に使用される部分を所定の小絞り径に相当する円弧Armの一部(前述した劣弧)で形成し、当該所定の小絞り径に相当する円弧Armから開放径保証円弧Ahhまでの各円弧を滑らかに結んだ結果である。
なお、前述のように図12や図13で説明した各円弧の関係性自体は、先の1)〜5)の条件が満たされることで得られる。従って、Rの向きが逆転した形状部分は、[5]の手順を経て各円弧の位置を一意に定めたことに起因して形成されるものではなく、[5]の手順以外の手法で各円弧の位置を一意に定めた場合にも形成されるものである。
ここで、上記の[1]〜[6]の手順は、あくまで内縁部7cにおける開放絞り時〜最小絞り時に使用される部分の形状についての設計手順を説明したものであり、内縁部7cにおけるそれ以外の部分の形状については実際の実施形態等に応じて適宜適切とされる形状が採用されればよい。
[1-3.まとめ及び効果]

上記のように本実施の形態の絞りユニット1は、複数の絞り羽根7,7,・・・が少なくとも回転して絞り開口1aの面積を変化させることが可能に構成され、個々の絞り羽根7が、内縁部7cの一部においてRの向きが逆転した形状部分を有している。
Rの向きが逆転した形状部分により、内縁部7cにおける最小絞り付近で使用される小径の円弧部分(本例では所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分)とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされる。
ここで、最小絞り付近の絞り開口1aの形状の円径比を高めようとすると、内縁部7cにおける最小絞り付近で使用される部分は最小絞り径に応じた小径の円弧で形成することが有効である。一方、絞りを開いていくと内縁部7cにおいて使用される部分は徐々に拡大していくことから前記小径の円弧から延在する部分の平均的なRは比較的大きくすべきである。従って、上記のようにRの向きが逆転した形状部分によって最小絞り付近で使用される円弧部分とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされた本実施の形態の絞りユニット1によれば、最小絞り側での円径比と開放絞り側での円径比の双方を高めつつ、最小絞りから開放絞りまで高い円径比を維持することができる。すなわち、従来よりも高い円径比が維持される絞り範囲を拡大することができる。
また、本実施の形態では、Rの向きが逆転した形状部分の一部は、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径とそれぞれ同径とされた複数の円弧を結ぶ包絡線によって形成されている。
包絡線を用いたことで、各円弧の繋がりが滑らかとなる。従って、所定の絞り範囲において高い円径比を維持しつつ、各絞り段での絞り開口1aの見た目上の円形度合いも向上することができる。
さらに、本実施の形態では、内縁部7cにおける最小絞り時の絞り開口1aの形成に使用される部分が、当該内縁部7cを有する絞り羽根7の回転軸7aを中心とし当該回転軸7aから絞り開口1aの中心Ocまでの距離と等しい半径を有する円弧Arr上に中心を持つ円弧(本例では所定の小絞り径に相当する円弧Arm)の一部で形成されている。
これにより、内縁部7cにおける最小絞り付近で使用される部分がほぼ円弧状となり、最小絞り付近での絞り形状を円形に近い状態で維持できる。すなわち、最小絞り付近での円径比を高めることができる。
さらにまた、本実施の形態では、絞り羽根1aの枚数をmとし、最小絞り時の絞り開口1aと同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧Asmとし、最小絞り径に相当する円弧Asmよりも大径であって最小絞り径に相当する円弧Asmに対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧Armとしたときに、内縁部7cにおける最小絞り時の絞り開口1aの形成に使用される部分が、最小絞り径に相当する円弧Asmと所定の小絞り径に相当する円弧Armとを以下の条件を満たすように配置したときの所定の小絞り径に相当する円弧Armの劣弧によって形成されている。
・最小絞り径に相当する円弧Asmと所定の小絞り径に相当する円弧Armの中心が当該内縁部7cを有する絞り羽根7の回転軸7aを中心とし当該回転軸7aから絞り開口1aの中心Ocまでの距離と等しい半径を有する円弧Arr上にある
・最小絞り径に相当する円弧Asmと所定の小絞り径に相当する円弧Armが二つの交点c1,c2で交わる
・二つの交点c1,c2間に形成される所定の小絞り径に相当する円弧Armの劣弧の中心角がπ/m、二つの交点c1,c2間に形成される最小絞り径に相当する円弧Asmの劣弧の中心角が2π/mとなる
これにより、最小絞り時の絞り開口1aは、各絞り羽根7における所定の小絞り径に相当する円弧Armの劣弧で形成された部分のみを組み合わせて形成される。
最小絞り時に使用される部分が最小絞り径に応じた小径の円弧で形成されることで、最小絞り時における円径比を高めることができる。
加えて、本実施の形態では、最小絞り時の絞り開口1aと同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧Asmとし、開放絞り時の絞り開口1aと同じ径を有する円弧を開放絞り径に相当する円弧Akhとし、最小絞り径に相当する円弧Asmよりも大径であって最小絞り径に相当する円弧Asmに対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧Armとしたときに、内縁部7cにおける最小絞り時の絞り開口1aの形成に使用される部分は、当該内縁部7cを有する絞り羽根7の回転軸7aを中心とし当該回転軸7aから絞り開口1aの中心Ocまでの距離と等しい半径を有する円弧Arr上に中心を持つ所定の小絞り径に相当する円弧Armの一部で形成されている。そして、内縁部7cにおける所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分よりも回転軸7a側の部分の形状は、所定の小絞り径に相当する円弧Armが開放絞り径に相当する円弧Akhの同心円であって開放絞り径に相当する円弧Akhとの径差が所定値以下とされた同心円Akdに内接するとの条件に従って配列された開放絞り径に相当する円弧Akhから所定の小絞り径に相当する円弧Armまでの各円弧を結んだ形状とされている。
これにより、開放絞り時の絞り開口1aの円径比は開放絞り径に相当する円弧Akhとその同心円Akdとの径比と一致する。
従って、開放絞り径に相当する円弧Akhとその同心円Akdとの径比を目標とする円径比以下に設定することで、開放絞り時の絞り開口1aの円径比を目標円径比内に抑えることができる。
また、本実施の形態では、内縁部7cにおける所定の小絞り径に相当する円弧Armで形成された部分よりも先端側の部分の形状が羽根切れ防止用円弧Ahgの一部で形成され、内縁部7cにおける羽根切れ防止用円弧Ahgの一部で形成された部分の長さが、第一交点c3と羽根切れ防止用円弧Ahgの中心Ogとを結んだ直線と第二交点c4と羽根切れ防止用円弧の中心Ogとを結んだ直線とがなす角度が2π/7以上となるとの条件を満たすように設定されている。
これにより、開放絞り付近において、隣接関係にある一方の絞り羽根7の内縁部7cの先端部分すなわち開放絞り径に相当する円弧Akhと同じ径を有する部分が、他方の絞り羽根7の内縁部7cにおける開放絞り径に相当する円弧Akhとほぼ同じRを有する部分に重なる。
従って、図9に示したような羽根切れ状態の発生を防止することができる。
図15は、開放絞り〜最小絞りまでの円径比の測定結果を、図16は各絞り段での絞り開口1aの形状をそれぞれ示している。なお、図15においては本実施の形態の絞りユニット1についての測定結果を*印のプロットにより示し、比較として従来技術による絞りユニットについての測定結果を▲印のプロットにより示している。また、図16では、図16Aが絞りユニット1の各絞り段での絞り開口1aの形状(図示の都合上、開放絞り径から7.0段目の形状は不図示)を示し、図16Bは比較として従来技術による絞りユニットの各絞り段での絞り開口の形状を示している。
図15の結果より、本実施の形態の絞りユニット1によれば、開放絞りから7.5段の絞り範囲で目標とする円径比(本例では0.95)が維持されていることが確認できる。なお、従来の絞りユニットでは、開放から2.0段絞った以降で円径比0.95を維持することができなくなっている。
また、図16Bを参照すると、従来技術においては開放絞りから0.5段絞った以降で絞り開口1aの形状がほぼ七角形となっていることが確認できる。これに対し、図16Aに示す本実施の形態の場合は、開放絞りから最小絞りまで単純な多角形ではなく複雑な形状が維持されて、見た目上の円形度合いも高く維持されていることが分かる。
<2.レンズ装置及び撮像装置>

図17A,図17Bはそれぞれ本実施の形態の撮像装置10、レンズ装置20の概略断面図である。
図17Aに示すように本実施の形態の撮像装置10は、撮像レンズ11、絞りユニット1及びレンズ12が配列されたレンズ部10aと、例えばCCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)センサなどとされた撮像素子13を有する本体部10bとを備えている。撮像レンズ11は被写体からの光(被写体光)を集光して絞りユニット1の絞り開口1aに導き、レンズ12は絞り開口1aを介して入射した被写体光を集光して撮像素子13の撮像面に結像させる。撮像素子13は被写体光を受光して撮像信号を得る。
図17Bに示す本実施の形態のレンズ装置20の構成は、図17Aに示した撮像装置10のレンズ部10aとほぼ同様である。但し、レンズ装置20はいわゆる交換レンズであり、所定の撮像装置に対して着脱自在に構成されている点がレンズ部10aの場合と異なる。
<3.変形例>

以上、本技術に係る実施の形態について説明したが、本技術は上記により説明した具体例に限定されるべきものではなく、多様な変形例が考えられる。
例えば、上記では、絞り羽根7の枚数が7枚とされる例を挙げたが、絞り羽根7の枚数は7枚に限定されるべきものではない。例えば、絞り羽根7の枚数は9枚とすることができる。その場合は、前述した[3]の手順における3)の条件、及び[5]の手順における8)の条件で用いる絞り羽根7の枚数の値(m)を「9」に変更する。
ここで、絞り羽根7の枚数を増やせば、絞り径の大きなレンズ装置(F値が大きい明るいレンズ装置)を実現するにあたっての絞り羽根7の大型化を抑制することができ、従って絞りユニット1の大型化を抑制することができる。
また、上記では、絞り羽根7,7,・・・の駆動軸7b,7b,・・・が挿入されるカム溝6a,6a,・・・が羽根押え6に形成され、回転軸7a,7a,・・・が挿入される回転軸挿入口3a,3a,・・・が動輪3に形成されて、動輪3の回転に応じて絞り羽根7,7,・・・が移動(公転)及び回転(自転)する場合を例示したが、駆動軸7b,7b,・・・が挿入されるカム溝が動輪3に形成され、回転軸7a,7a,・・・が挿入される回転軸挿入口が羽根押え6に形成されて、動輪3の回転に応じて絞り羽根7,7,・・・が自転のみを行う構成を採ることもできる。すなわち、本技術は、絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成された絞りユニットに適用可能なものである。
<4.本技術>

なお、本技術は以下のような構成を採ることもできる。
(1)
複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、
個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてRの向きが逆転した形状部分を有している
絞りユニット。
(2)
前記Rの向きが逆転した形状部分の一部は、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径とそれぞれ同径とされた複数の円弧を結ぶ包絡線によって形成されている
前記(1)に記載の絞りユニット。
(3)
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ円弧の一部で形成されている
前記(1)又は(2)に記載の絞りユニット。
(4)
前記絞り羽根の枚数をmとし、
最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、
前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを

・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ/m、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が2π/mとなる

との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されている
前記(1)乃至(3)の何れかに記載の絞りユニット。
(5)
最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
開放絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を開放絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における前記最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分は、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ前記所定の小絞り径に相当する円弧の一部で形成され、
前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも前記回転軸側の部分の形状は、
前記所定の小絞り径に相当する円弧が前記開放絞り径に相当する円弧の同心円であって前記開放絞り径に相当する円弧との径差が所定値以下とされた同心円に内接するとの条件に従って配列された前記開放絞り径に相当する円弧から前記所定の小絞り径に相当する円弧までの各円弧を結んだ形状とされている
前記(1)乃至(4)の何れかに記載の絞りユニット。
(6)
前記開放絞り径に相当する円弧よりも大径とされその中心が前記絞り開口の中心に一致するように配置された円弧を開放径保証円弧とし、
前記開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有し前記所定の小絞り径に相当する円弧と正接する円弧を羽根切れ防止用円弧とし、
前記開放絞り径に相当する円弧と前記開放径保証円弧との交点のうち前記回転軸側に位置する交点を第一交点とし、
前記回転軸とは逆側である先端側に隣接する前記絞り羽根についての前記開放径保証円弧と前記羽根切れ防止用円弧との交点のうち前記先端側に位置する交点を第二交点としたときに、
前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも先端側の部分の形状が前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成され、
前記内縁部における前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成された部分の長さが、前記第一交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線と前記第二交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線とがなす角度が2π/m以上となるとの条件を満たすように設定されている
前記(5)に記載の絞りユニット。
1…絞りユニット、7…絞り羽根、7a…回転軸、7c…内縁部、10…撮像装置、11…撮像レンズ、13…撮像素子、20…レンズ装置、Ahh…開放径保証円弧、Akh…開放絞り径に相当する円弧、Arm…所定の小絞り径に相当する円弧、Asm…最小絞り径に相当する円弧、Akd…同心円、Ahg…羽根切れ防止用円弧、Ahh,Ahh’…開放径保証円弧、c3…第一交点、c4…第二交点、G…角度

Claims (8)

  1. 複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、
    個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてRの向きが逆転した形状部分を有している
    絞りユニット。
  2. 前記Rの向きが逆転した形状部分の一部は、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径とそれぞれ同径とされた複数の円弧を結ぶ包絡線によって形成されている
    請求項1に記載の絞りユニット。
  3. 前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ円弧の一部で形成されている
    請求項1に記載の絞りユニット。
  4. 前記絞り羽根の枚数をmとし、
    最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
    前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
    前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、
    前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを

    ・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
    ・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
    ・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ/m、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が2π/mとなる

    との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されている
    請求項1に記載の絞りユニット。
  5. 最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
    開放絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を開放絞り径に相当する円弧とし、
    前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
    前記内縁部における前記最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分は、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ前記所定の小絞り径に相当する円弧の一部で形成され、
    前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも前記回転軸側の部分の形状は、
    前記所定の小絞り径に相当する円弧が前記開放絞り径に相当する円弧の同心円であって前記開放絞り径に相当する円弧との径差が所定値以下とされた同心円に内接するとの条件に従って配列された前記開放絞り径に相当する円弧から前記所定の小絞り径に相当する円弧までの各円弧を結んだ形状とされている
    請求項1に記載の絞りユニット。
  6. 前記開放絞り径に相当する円弧よりも大径とされその中心が前記絞り開口の中心に一致するように配置された円弧を開放径保証円弧とし、
    前記開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有し前記所定の小絞り径に相当する円弧と正接する円弧を羽根切れ防止用円弧とし、
    前記開放絞り径に相当する円弧と前記開放径保証円弧との交点のうち前記回転軸側に位置する交点を第一交点とし、
    前記回転軸とは逆側である先端側に隣接する前記絞り羽根についての前記開放径保証円弧と前記羽根切れ防止用円弧との交点のうち前記先端側に位置する交点を第二交点としたときに、
    前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも先端側の部分の形状が前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成され、
    前記内縁部における前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成された部分の長さが、前記第一交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線と前記第二交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線とがなす角度が2π/m以上となるとの条件を満たすように設定されている
    請求項5に記載の絞りユニット。
  7. 複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の形状の一部を形成する側の縁部である内縁部の一部においてRの向きが逆転した形状部分を有している絞りユニットと、
    前記絞りユニットの前記絞り開口に対して被写体光を導く撮像レンズとを備える
    レンズ装置。
  8. 複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の形状の一部を形成する側の縁部である内縁部の一部においてRの向きが逆転した形状部分を有している絞りユニットと、
    前記絞りユニットの前記絞り開口に対して被写体光を導く撮像レンズと、
    前記絞り開口を介して入射された前記被写体光を受光して撮像信号を得る撮像素子とを備える
    撮像装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6624786B2 (ja) * 2015-01-20 2019-12-25 キヤノン株式会社 絞り装置及びそれを有するレンズ装置及び撮像装置
TWI759835B (zh) * 2020-05-20 2022-04-01 大立光電股份有限公司 成像鏡頭模組、相機模組及電子裝置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02156233A (ja) * 1988-12-08 1990-06-15 Nikon Corp 絞り装置
JP2712152B2 (ja) * 1986-06-28 1998-02-10 ミノルタ株式会社 絞り装置
JP2002318403A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Canon Inc 絞り装置及びそれを用いた光学機器
JP2002357856A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Sony Corp 絞り装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3349682A (en) * 1964-10-19 1967-10-31 Eastman Kodak Co One-piece exposure-controlling structure
US3675562A (en) * 1969-06-28 1972-07-11 Canon Kk Iris diaphragm for a camera
JPS55117135A (en) * 1979-02-28 1980-09-09 Matsushita Electric Works Ltd Iris shutter
JP3019500B2 (ja) * 1991-07-08 2000-03-13 株式会社ニコン カメラレンズの絞り装置
US7553094B2 (en) * 2004-07-01 2009-06-30 Canon Kabushiki Kaisha Light quantity adjusting apparatus, image pickup apparatus and optical apparatus
JP4954605B2 (ja) 2006-05-12 2012-06-20 キヤノン電子株式会社 光量調節装置、レンズ装置および撮像装置
JP2009133440A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Seiko Precision Inc 歯車機構及び羽根駆動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2712152B2 (ja) * 1986-06-28 1998-02-10 ミノルタ株式会社 絞り装置
JPH02156233A (ja) * 1988-12-08 1990-06-15 Nikon Corp 絞り装置
JP2002318403A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Canon Inc 絞り装置及びそれを用いた光学機器
JP2002357856A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Sony Corp 絞り装置

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