JP2016109903A - 絞り機構およびそれを用いたレンズ装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で、小型でレンズ装置内での配置の自由度が高い絞り機構を提供する。【解決手段】 絞り機構は、複数の絞り羽根と、絞り羽根を収容する収容部と、回転して絞り羽根の角度を変化させて開口径を変化させるカム部材と、カム部材の回転と連動する連動腕と、を備え、絞り羽根はそれぞれ、開口径を決定し、絞り開放時に収容部材に収容される円弧状部と、円弧状部に一体的に設けられ、円弧状部により決定される開口径の外側の光を遮光する遮光突部とを有し、収容部材は、絞り開放時に各遮光突部が外側に突出する複数の切り欠きを備え、カム部材には径方向外側に絞り機構の外部からカム部材を回転させるための連動腕が設けられ、絞り開放時に、連動腕は周方向において遮光突部のない位置に位置し、遮光突部は切り欠きから外側に突出し、開口径が小さくなる方向への連動腕の周方向の移動に伴って、遮光突部が週用部材の内側に向かって移動する。【選択図】 図３

Description

本発明は、絞り機構に関し、特に絞り羽根により決定される絞り有効径以外の箇所からの漏光を防止する手段を有する絞り機構と、それを用いたレンズ装置及び撮像装置に関するものである。

従来レンズ装置の絞り機構において、絞り開放位置から開口径を縮小する時に、生じる絞り有効径以外の箇所からの漏光を防止するために、絞り羽根の外径を大きくして、絞り羽根同士を重ねる構成が知られている。

特許文献１では、絞り開口径が縮小した時（図２（Ａ）の状態）では絞り羽根２同士の重なりにより、絞り有効径以外からの漏光が無い状態が開示されている。

さらに、特許文献１では、絞り羽根２の動きを制御するための操作部材３に一体的に設けられた操作レバー３２が、絞り羽根２の外周側を移動する構成が開示されている。それによって、絞り羽根２の方向に操作レバー３２が突出した場合でも、絞り羽根２と操作レバー３２が干渉することが無い。それにより、図９に開示されているように、操作レバー３２の突出し方向に関係なく保持枠１３に光学部品Ｌ２およびＬ３を配置することが可能になり、レンズ装置内での絞り機構の配置の自由度が向上する。

また、特許文献２ではレンズ装置内の絞り機構を小径化するために、絞り有効径を決定する第１の羽根群と、漏光を防止する第２の羽根群を用いる構成が開示されている。

特許文献３に開示された絞り機構においては、絞り開放時には、絞り羽根の一部（漏光防止用突起）が絞り羽根が収容される蜂の巣から外側に突出する構成を開示し、絞り有効径以外からの漏光を防止するとともに絞り機構を小型化する構成が開示されている。

特開２０１１−１９１４９０号公報 特開平５−１１３５９１号公報 特開２００４−２９４６７８号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、操作部材３に一体的に設けられた操作レバー３２が、絞り羽根の外周側を移動するため、操作レバー３２の可動域を含めた絞り機構の径が大きくなる。それによって、絞り機構を収納するレンズ装置が大型化する恐れがある。

また、特許文献２では絞り機構の径を小型化することは可能であるが、絞り機構の構造が複雑化し、コストの増加と組立の難易度があがる恐れがある。

特許文献３の構成においては、漏光防止用突起が絞り羽根が収容される蜂の巣から外側に突出しているため、突出した漏光防止用突起と干渉しないようにカム溝が構成された風車を回転するための操作部が必要であるため、光軸方向における小型化には限界があり、レンズ装置内での配置に制約があった。

そこで、本発明の目的は、簡単な構成で、小型でレンズ装置内での配置の自由度が高い絞り機構を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の絞り機構は、複数の絞り羽根と、前記複数の絞り羽根を収容する収容部材と、回転することで前記複数の絞り羽根の角度を変化させて、開口径を変化させるカム部材と、該カム部材の回転と連動する連動腕と、を備えるレンズ装置の絞り機構において、前記複数の絞り羽根はそれぞれ、前記開口径を決定し、絞り開放時に前記収容部材に収容される円弧状部と、該円弧状部に一体的に設けられ、前記円弧状部により決定される前記開口径の外側の光を遮光する遮光突部とを有し、前記収容部材には、絞り開放時に前記各遮光突部が前記収容部材の外側に突出するための複数の切り欠きが設けられ、絞り開放状態において、前記連動腕は周方向において前記遮光突部のない位置に位置するとともに前記遮光突部は前記切り欠きから外側に突出しており、前記開口径が小さくなる方向への前記連動腕の前記周方向の移動に伴って、前記遮光突部が前記週用部材の内側に向かって移動する、ように構成されている。

本発明によれば簡単な構成で、小型でレンズ装置内での配置の自由度が高い絞り機構を提供することができる。

本発明の実施形態にかかわる絞り羽根の形状 本発明の実施形態にかかわる絞り機構の断面の一部 本発明の実施形態にかかわる絞り機構が開放状態にある時をレンズ光軸側から見た図 本発明の実施形態にかかわる絞り機構の連動腕が遮光突部の位相まで回転した状態にある時をレンズ光軸側から見た図 本発明の実施形態にかかわる絞り機構が最小絞り状態にある時をレンズ光軸側から見た図 本発明の実施形態にかかわる絞り機構の駆動状態を説明するためのレンズ光軸側から見た図 本発明の実施形態にかかわる絞り機構を備えたレンズ装置の部分断面図 本発明の実施形態にかかわる絞り機構を備えたレンズ装置の内部をレンズ光軸側から見た図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわる絞り機構の断面の一部である。

以下、図１から図６を参照して、本発明の第１の実施例による、絞り機構とそれを備えたレンズ装置について説明する。

図１は、本発明の実施形態にかかわる絞り羽根の形状を示す。
絞り羽根２には、固定ピン１ａと連動ピン１ｂがそれぞれ絞り羽根２の面に対して反対方向に凸設される。また、絞り羽根２の形状は、開放絞り状態で、後述する収容部材２内に収容される円弧状部と、径方向外側に突出する遮光突部１ｅと、からなる。円弧状部は、図１に示すように、絞り機構の開口径を形成する内径１ｃと、外径１ｄと、で囲まれた領域から構成される。

図２は、本発明の実施形態にかかわる絞り機構の断面の一部を示す。
複数の絞り羽根１は、円筒状の収容部材２とカム部材３の間に納められる。

収容部材２にはレンズ光軸Ｏ−Ｏ’と略同心の内径開口部２ａが設けられる。ここで内径開口部２ａは、光軸と同心に形成されることが望ましいが、必ずしも完全に同心である必要はない。収容部材２に設けられた穴２ｂには固定ピン１ａが挿通し、絞り羽根１の回転中心となる。連動ピン１ｂはカム部材３に設けられたカム溝３ａに挿通する。

カム部材３に一体的に設けられた連動腕３ｂを操作して、カム部材３を光軸を中心に回転させると、連動ピン１ｂがカム溝３ａに沿って移動し、絞り羽根１の内径部１ｃの光軸からの距離が変化し、絞り機構の開口面積が変化する。

またこの時、絞り機構と光学部品Ｌ１およびＬ２や、外部から絞りを操作する不図示の操作部との配置の関係により、連動腕３ｂが絞り羽根１の方向に向けて設けられる。

図３は本発明の実施形態にかかわる絞り機構が開放状態にある時をレンズ光軸側から見た様子を示す。

収容部材２は、光軸に垂直な断面において円形の外形形状を有する。また、連動腕３ｂが動作する開口部２ｃと、複数の切り欠き部２ｄが設けられる。開口部２ｃおよび切り欠き部２ｄにはそれぞれ絞り羽根１の遮光突部１ｅが挿通し、少なくとも絞り機構が開放状態である時には、遮光突部１ｅが開口部２ｃと切り欠き部２ｄから突出する。遮光突部１ｅの形状は、絞り開口径が変化する際に、有効径以外の領域からの光漏れを防止するように決定される。また、開放状態において、連動腕３ｂは遮光突部１ｅの先端を結んだ円Ａよりも径方向内側に配置される。

図３の絞り機構が開放の状態から連動腕３ｂを回転させ、図４の状態になると、連動腕３ｂは周方向において隣接する絞り羽根１の遮光突部１ｅが突出していた位相に到達する。この時、絞り羽根１は遮光突部１ｅが連動腕３ｂと当接しない角度に倒れており、連動腕３ｂは図５の最小絞り位置まで遮光突部１ｅと接触することなく動作する。

図５において、絞り機構が小絞りの状態にある時、絞り有効径以外からの漏光は遮光突部１ｅを含む絞り羽根２の重なりによって遮光されている。

本発明の絞りユニットが開放の状態から最小絞り方向に絞る過程における、遮光突部１ｅと連動腕３ｂとの関係について、図６を参照しながら詳細に説明する。図６は、本発明の実施形態にかかわる絞り機構の駆動状態を説明するための図であって、カム溝３ａ図３，４，５とは、光軸方向において反対側から見た図である。

絞りユニット開放状態における、連動腕３ｂと一体的に動く駆動ピン６と、隣接する絞り羽根１の遮光突部１ｅの先端とがなす角度をαとする。絞りユニットの開放状態における、遮光突部１ｅの外径と、駆動ピン６の先端と光軸Ｏとの距離と、の差をＸとする。絞り操作を行い、カム部材３が角度αだけ回転すると、連動ピン１ｂがカム溝３ａに沿って移動し、絞り羽根１は固定ピン１ａを中心に、角度βだけ光軸Ｏに向けて回転する。この時、絞り羽根１の遮光突部１ｅの先端は、光軸Ｏの方向に距離Ｙ移動する。この時の距離Ｘが距離Ｙより小さくなるようにカム溝３ａの軌跡を構成することで、連動腕３ｂと一体的に動く駆動ピン６と遮光突部１ｅとは接触することが無い。

以上説明したように、本発明の絞り機構によれば、絞り羽根の遮光突部の存在範囲内にカム部材の連動腕が配置できるため、絞り羽根の最外径のさらに外側に連動腕を配置する場合に比べて、絞り機構の径を小さくすることが可能になる。

さらに、連動腕を絞り羽根の方向に配置しても干渉を起こさないため、絞り機構と光学部品との位置関係や、絞り機構を駆動する駆動部との位置関係の自由度を高めることが可能になる。

以下、図７と図８を参照して、本発明の第２の実施例による、絞り機構を備えたレンズ装置について説明する。

図７は、本発明の実施形態にかかわる絞り機構を備えたレンズ装置の断面の一部を示す。

絞り機構は固定筒４内に配置される。固定筒４の外部には、絞り機構を駆動する駆動部５が設けられ、駆動部５の動きをカム部材３の連動腕３ｂに伝える駆動ピン６が構成される。絞り機構の構成と動作は実施例１と同じであるため説明を省略する。

図８は本発明の実施形態にかかわる絞り機構を備えたレンズ装置の内部をレンズ光軸側から見た様子を示す。

固定筒４には駆動ピン６を挿通するための連動溝４ａが設けられ、連動溝４ａ内を駆動ピン６が動作することにより、絞り機構の開口面積を変化させる。
さらに固定筒４には、絞り機構開放時の遮光突部１ｅと略同位相に逃げ部４ｂ（収容部）が遮光突部と同数設けられ、逃げ部４ｂの壁面は遮光突部１ｅと干渉しないように構成される。

以上説明したように、本発明の絞り機構を備えたレンズ装置によれば、開放時の絞り羽根の遮光突部を固定筒に設けた逃げ部に収容することにより、絞り機構全体の径を固定筒に設ける場合に比べて、固定筒の径を小さくすることが可能になる。
それによりレンズ装置の径を小さくすることが可能になる。

なお、本実施例では逃げ部の形状を固定筒の外周部まで貫通しない形状を開示しているが、外周部まで貫通したとしても効果は同じである。

また、本実施例では逃げ部を遮光突部と同数設ける形状を開示しているが、一つの逃げ部に複数の遮光突部を収容しても効果は同じである。

本発明の絞り機構を含むレンズ装置と、該レンズ装置からの光を受光する撮像素子を備える撮像装置を構成することにより、本発明の効果を享受できる、簡単な構成で、小型で、レンズ装置内での配置の自由度が高い絞り機構を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ ： 絞り羽根
１ｅ： 遮光突部
２ ： 収容部材
２ｃ： 開口部
２ｄ： 切り欠き部
３ ： カム部材
３ｂ： 連動腕

Claims (7)

1. 複数の絞り羽根と、前記複数の絞り羽根を収容する収容部材と、回転することで前記複数の絞り羽根の角度を変化させて開口径を変化させるカム部材と、該カム部材の回転と連動する連動腕と、を備えるレンズ装置の絞り機構において、
   前記複数の絞り羽根はそれぞれ、前記開口径を決定し、絞り開放時に前記収容部材に収容される円弧状部と、該円弧状部に一体的に設けられ、前記円弧状部により決定される前記開口径の外側の光を遮光する遮光突部とを有し、
   前記収容部材には、絞り開放時に前記各遮光突部が前記収容部材の外側に突出するための複数の切り欠きが設けられ、
   絞り開放状態において、前記連動腕は周方向において前記遮光突部のない位置に位置するとともに前記遮光突部は前記切り欠きから外側に突出しており、
   前記開口径が小さくなる方向への前記連動腕の前記周方向の移動に伴って、前記遮光突部が前記収容部材の内側に向かって移動する、
   ように構成されていることを特徴とする絞り機構。
2. 前記収容部材の外形形状が円形であることを特徴とする請求項１に記載の絞り機構。
3. 前記カム部材と連動する連動腕は、前記収容部材の外形形状に沿って回転することを特徴とする請求項１又は２に記載の絞り機構。
4. 前記連動腕を回転させて絞り開放状態から開口径を小さくする方向に絞りを操作すると、前記連動腕が隣接する前記切り欠きの１つを覆う位置に向けて移動するとともに、該切り欠きから径方向外側に突出している前記遮光突部が径方向内側に移動し、前記連動腕と前記遮光突部とは接触しない、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の絞り機構。
5. 前記絞り羽根は、前記円弧状部の外側に前記遮光突部を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の絞り機構。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の絞り機構を備えたレンズ装置であって、前記レンズ装置の固定筒は前記絞り機構を収容し、前記固定筒には収容部が設けられ、少なくとも絞り開放状態では、前記収容部材の前記切り欠きから径方向外側へ突出した前記遮光突部は前記収容部に入る、ことを特徴とするレンズ装置。
7. 請求項６に記載のレンズ装置と、該レンズ装置からの光を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。

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