JP2017097243A - レンズ鏡筒および光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】主絞りとは別に１つの副絞りを設ける場合においても、専用のアクチュエータを用いることなく変倍および焦点調節に応じて該副絞りの絞り開口径を変更する。
【解決手段】レンズ鏡筒２は、光軸回り方向に回転して焦点調節レンズ１０４，１０６を光軸方向へ移動させる第１の回転部材４０，４１と、回転して第１の絞り羽根８１を移動させる第２の回転部材８３を有し、変倍レンズ１０１〜１０３，１０５の光軸方向への移動とともに光軸方向に移動する第１の絞りユニット１０８と、第１の回転部材の回転が伝達されて回転する第３の回転部材３９と、変倍時に第２の回転部材と第３の回転部材とが光軸方向に相対移動することにより第２の回転部材を光軸回り方向に回転させる第１の機構と、焦点調節時に第１の回転部材の回転を伝達して第３の回転部材を回転させ、第３の回転部材の回転を伝達して第２の回転部材を回転させる第２の機構とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮像装置や交換レンズ等の光学機器に設けられるレンズ鏡筒に関し、特に主絞りと副絞りを有するレンズ鏡筒に関する。

レンズ鏡筒は、撮像において適正露出が得られるように被写体からの光量を調節する絞りを備えている。絞りにおいて複数の絞り羽根により形成される光通過口の径（以下、絞り開口径という）は、撮像装置による測光結果に応じて自動的に又はユーザのマニュアル操作によって設定される。測光結果に応じて絞り開口径を変化させるために、絞り羽根を開閉方向に駆動するステッピングモータ等のアクチュエータが用いられる。

また、レンズ鏡筒には、上記のように主として光量調節を担う主絞りとは別に、変倍や焦点調節に応じて開放絞り開口径を補正するため又はフレアをカットするための副絞りを備えたものがある。副絞りでも、複数の絞り羽根が開閉方向に移動することでその絞り開口径が変えられる。ただし、主絞りと副絞りのそれぞれに絞り羽根を駆動するアクチュエータを設けると、レンズ鏡筒の小型化が妨げられる。

特許文献１および特許文献２には、アクチュエータを用いることなく主絞りまたは副絞りを開閉動作させるための機構を有するレンズ鏡筒が開示されている。特許文献１のレンズ鏡筒では、光軸方向にて固定の副絞りに設けられた回転部材から光軸方向に対して傾きを有して延びる駆動アームが被写体側の可動部材と係合している。そして、該可動部材の光軸方向での移動に伴って回転部材が光軸回り方向に回転し、副絞りの絞り開口径を変化させる。特許文献２のレンズ鏡筒では、絞り（主絞り）が変倍および焦点調節に応じて光軸方向に移動し、該絞りに設けられた回転部材（中継部材）が、変倍および焦点調節時に光軸方向に移動しない絞り連動部材と係合するとともに勾配を有する係合面を備えている。絞りに設けられた回転部材は、変倍および焦点調節に応じて光軸回り方向に回転し、絞りの絞り開口径を変化させる。

特開２０１１−０３９１０７号公報 特開平０６−０１８７６７号公報

しかしながら、特許文献１にて開示されたレンズ鏡筒は、変倍および焦点調節のうち一方に応じてしか副絞りの絞り開口径を変化させることができない構成を有する。主絞りとは別に、変倍に応じて絞り開口径が変化する副絞りと焦点調節に応じて絞り開口径が変化する副絞りの２つの副絞りを設けると、レンズ鏡筒の全長が長くなったり、光学設計の自由度が制限されたりするおそれがある。

特許文献２にて開示されたレンズ鏡筒では、変倍および焦点調節に応じて絞り開口径が変化する絞りを有するが、絞り開口径を１つのカムによって変化させている。絞り開口径を、１つのカムで焦点距離と被写体距離の組み合わせに適した大きさに変化させるのは困難である。

本発明は、主絞りとは別に１つの副絞りを設ける場合においても、専用のアクチュエータを用いることなく変倍および焦点調節に応じて該副絞りの絞り開口径を変更することが可能なレンズ鏡筒および撮像装置を提供する。

本発明の一側面としてのレンズ鏡筒は、光軸回り方向に回転して焦点調節レンズを光軸方向へ移動させる第１の回転部材と、第１の絞り羽根および光軸回り方向に回転して第１の絞り羽根を移動させる第２の回転部材を有する第１の絞りユニットと、第１の回転部材の回転が伝達されることで光軸回り方向に回転する第３の回転部材とを有する。さらに、変倍時において第２の回転部材と第３の回転部材とが光軸方向に相対移動することによって第２の回転部材を光軸回り方向に回転させる第１の機構と、焦点調節時において第１の回転部材の回転を伝達して第３の回転部材を回転させ、該第３の回転部材の回転を伝達して第２の回転部材を回転させる第２の機構とを有することを特徴とする。

なお、上記レンズ鏡筒を有する光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、第１の絞りユニットの絞り開口の大きさを、専用のアクチュエータを用いることなく変倍および焦点調節に応じて変更することができる。したがって、第１の絞りユニットとこれとは別のアクチュエータ駆動による第２の絞りユニットを設ける場合でも、レンズ鏡筒の大型化を回避することができる。

本発明の実施例１である交換レンズの部分断面図。 実施例１の交換レンズと一眼レフカメラの構成を示す断面図。 実施例１の交換レンズの分解斜視図。 実施例１の交換レンズの構成を示す図。 本発明の実施例２である交換レンズ構成を示す図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図２には、本発明の実施例１であるレンズ鏡筒を備えた光学機器としての交換レンズ２と、該交換レンズ２が取り外し可能に装着されたレンズ交換式デジタル一眼レフカメラ（以下、カメラ本体という）１とを含む撮像システムの構成を示している。図２において、光軸（図中に一点鎖線で示す）が延びる光軸方向をＺ方向とし、光軸方向に直交し、かつ互いに直交する２つの径方向のうち水平方向をＸ方向、垂直方向をＹ方向としている。

カメラ本体１において、メインミラー３は、図２に示すように交換レンズ２からの光束の光路上に配置された状態で、該光束の一部を反射してファインダ光学系（７，８）に導き、他の一部の光束を透過させる。

メインミラー３の背後にはサブミラー４が配置されている。サブミラー４は、メインミラー３を透過した光束を反射して焦点検出ユニット５に導く。メインミラー３およびサブミラー４は、不図示の駆動機構により上記光路から退避することが可能である。

焦点検出ユニット５は、ＡＦセンサを含み、位相差検出方式での焦点検出（交換レンズ２の焦点状態の検出）を行う。ＡＦセンサは、入射した光束をＸ方向とＹ方向のそれぞれに２つに分割するセパレータレンズと、各分割光束を再結像させる二次結像レンズと、Ｘ方向とＹ方向のそれぞれにおいて２つの被写体像を光電変換する二対の受光素子列（ラインセンサ）とを含む。各対のラインセンサは、複数の受光素子がＸ方向またはＹ方向に延びるように構成されており、被写体像をその輝度分布に応じて光電変換して一対の像信号を出力する。

６はＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサにより構成された撮像素子である。撮像素子６の受光面（撮像面）上には、交換レンズ２からの光束により形成された被写体像が形成される。撮像素子６は、被写体像を光電変換してアナログ撮像信号を出力する。また、不図示の電子制御式フォーカルプレーンシャッタにより撮像素子６の露光量が制御される。

ファインダ光学系は、ペンタプリズム７と接眼レンズ８とにより構成されている。９はディスプレイパネルであり、撮像素子６からの撮像信号から生成された画像の他、様々な情報を表示する。

このような構成のカメラでは、不図示のレリーズボタンの操作がなされると、オートフォーカス（ＡＦ）処理や露出決定（ＡＥ）処理が行われた後、撮像素子６の露光とこれにより生成された画像の記録および表示動作が行われる。

交換レンズ２内には撮影光学系が収容されている。撮影光学系は、物体側（被写体側）から順に、第１レンズユニット１０１、第２レンズユニット１０２、第３レンズユニット１０３、第４レンズユニット１０４、第５レンズユニット１０５および第６レンズユニット１０６を含む。第１レンズユニット１０１〜第６レンズユニット１０６は第１鏡筒２１、第２鏡筒２２、第３鏡筒２３、第４鏡筒２４、第５鏡筒２５および第６鏡筒２６にそれぞれ保持される。

また、撮影光学系は、電動絞りユニット（第２の絞りユニット：以下、主絞りユニットという）１０７および副絞りユニット（第１の絞りユニット）１０８を含む。主絞りユニット１０７は、第５レンズユニット１０５の物体側に位置し、第５鏡筒２５に固定される。副絞りユニット１０８は、第３レンズユニット１０３の像面側に位置し、第３鏡筒２３に固定される。主絞りユニット１０７および副絞りユニット１０８はそれぞれ、撮影光学系を通過してカメラ本体１に入射する光の一部を遮る。

主絞りユニット１０７は、電気回路基板３２からの駆動信号により駆動される専用の主絞りアクチュエータ１０７ｂを有する。そして、主絞りユニット１０７では、主絞りアクチュエータ１０７ｂによって複数の主絞り羽根（第２の絞り羽根）１０７ａが開閉方向に移動されることにより絞り開口の大きさである絞り開口径が変更される。主絞りユニット１０７は、撮影光学系を通過してカメラ本体１に入射する光量を調節する役割を有する。

副絞りユニット１０８は、複数の副絞り羽根（第１の絞り羽根）８１が開閉方向に移動されることで絞り開口の大きさである絞り開口径が変更される。ただし、副絞りユニット１０８は専用のアクチュエータは有しておらず、後述する副絞り開閉機構によって変倍および焦点調節時に副絞り羽根８１が開閉方向に移動される。副絞りユニット１０８は、変倍や焦点調節に応じて開放絞り開口径を補正したりフレアをカットしたりする役割を有する。

交換レンズ２は、後述する案内筒（ベース筒）２７と第１カム筒２８および第２カム筒２９との相対移動によって各レンズユニットを光軸方向に移動させる。変倍時には、第１レンズユニット１０１、第２レンズユニット１０２、第３レンズユニット１０３および第５レンズユニット１０５がそれぞれ光軸方向に移動する。第１〜第５レンズユニット１０１〜１０５は変倍レンズに相当する。また、第４レンズユニット１０４および第６レンズユニット１０６は、第５レンズユニット１０５と一体的に光軸方向に移動する。

焦点調節（ＡＦ）時には、第４レンズユニット１０４および第６レンズユニット１０６がフォーカスユニット１０９からの駆動力を受けて光軸方向に移動して焦点調節を行う。第４および第６レンズユニット１０４，１０６は焦点調節レンズに相当する。

また、第２レンズユニット１０２は、防振ユニット１１０からの駆動力を受けて光軸に直交する面内で移動する。これにより、手振れによる像振れを補正する。

固定筒３０には、カメラ本体１に対して交換レンズ２を着脱可能とするマウント部材３１がねじ等を用いて固定される。また、固定筒３０には、電気回路基板３２が固定される。電気回路基板３２には、交換レンズ２の動作を制御したり各種演算を行ったりするための制御回路が搭載される。固定筒３０は、変倍および焦点調節に際して不動（固定）である。

固定筒３０は、案内筒２７に固定される。案内筒２７には、第１レンズユニット１０１、第２レンズユニット１０２、第３レンズユニット１０３および第５レンズユニット１０５をそれぞれ光軸方向に直進案内するための不図示の直進溝部が形成されている。案内筒２７の外側には第１カム筒２８が、内側には第２カム筒２９がそれぞれ配置される。第１カム筒２８には、第１レンズユニット１０１および第２レンズユニット１０２をそれぞれ光軸方向に移動させる不図示のカム溝部が形成されている。第２カム筒２９には、第３レンズユニット１０３および第５レンズユニット１０５をそれぞれ光軸方向に移動させるための不図示のカム溝部が形成されている。第１、第２、第３および第５鏡筒２１，２２，２３，２５はそれぞれ不図示のカムフォロアを有しており、これらのカムフォロアは対応する直進溝部およびカム溝部に係合する。案内筒２７に対して第１カム筒２８および第２カム筒２９が光軸回り方向に回転することで、第１、第２、第３および第５レンズユニット１０１，１０２，１０３，１０５が光軸方向に移動される。この際、第５レンズユニット１０５とともに第４および第６レンズユニット１０４，１０６も光軸方向に移動する。

ズーム操作環３３は、変倍に際してユーザによって光軸回り方向に回転操作される。ズーム操作環３３は、不図示の連結部材を介して第１カム筒２８および第２カム筒２９に連結されている。このため、ズーム操作環３３が回転すると、第１カム筒２８および第２カム筒２９も回転して第１〜第６レンズユニット１０１〜１０６が光軸方向に移動し、撮影光学系の焦点距離が変更される。

フォーカス操作環３４は、マニュアル焦点調節（ＭＦ）時にユーザによって光軸回り方向に回転操作される。外装環３５は、フォーカスユニット１０９に固定されている。外装環３５は、その外周部においてフォーカス操作環３４を回転可能に保持している。フォーカス操作環３４が回転操作されると、フォーカスユニット１０９の出力部であるフォーカスキー３６を介して第１フォーカスカム環３７および第２フォーカスカム環３８に回転が伝達される。ＡＦ時には、フォーカスユニット１０９からの駆動力（回転力）が、フォーカスキー３６を介して第１フォーカスカム環３７および第２フォーカスカム環３８に伝達される。なお、フォーカスキー３６は光軸回り方向に回転可能に支持されている。

第１フォーカスカム環３７および第２フォーカスカム環３８にはそれぞれ、第４レンズユニット１０４および第６レンズユニット１０６を光軸方向に移動させるための不図示のカム溝部が形成されている。また、第５鏡筒２５には、第４レンズユニット１０４および第６レンズユニット１０６のそれぞれを光軸方向に直進案内するための不図示の直進溝部が形成されている。第４鏡筒２４および第６鏡筒２６はそれぞれ不図示のカムフォロアを有しており、これらカムフォロアはそれぞれ第５鏡筒２５に形成された直進溝部と第１および第２フォーカスカム環３７，３８に形成されたカム溝部とに係合する。これにより、第２フォーカスカム環３７，３８が回転すると、第４レンズユニット１０４および第６レンズユニット１０６が光軸方向に移動されて焦点調節（ＡＦおよびＭＦ）が行われる。

次に、副絞りユニット１０８の構成および絞り開口径を変更する副絞り開閉機構について、図１および図３を用いて説明する。図１および図３には副絞りユニット１０８およびその周辺の構成を示している。

まず、副絞りユニット１０８の構成について説明する。副絞りユニット１０８は、複数の絞り羽根８１と、副絞りベース部材８２と、羽根開閉部材（第２の回転部材）８３とを有する。羽根開閉部材８３は、複数の絞り羽根８１を開閉方向に移動させるための複数のカム溝部８３ｂ（図３参照）を光軸に直交する面内に有し、光軸回り方向に回転する。複数の絞り羽根８１は、その光軸方向の両側に不図示の軸部を有する。一方の軸部はベース部材８２の不図示の穴部に係合し、他方の軸部は羽根開閉部材８３のカム溝部８３ｂに係合している。羽根開閉部材８３が回転すると、各絞り羽根８１はベース部材８２の穴部に係合した一方の軸部を中心として、他方の軸部が係合するカム溝部８３ｂによって開閉方向に移動（回動）される。これにより、副絞りユニット１０８の絞り開口径が変更される。

次に、副絞り開閉機構のうち変倍時に副絞りユニット１０８の絞り開口径を変更する第１の機構について説明する。羽根開閉部材８３は、副絞り駆動部材（第３の回転部材）３９のカム溝部３９ａと係合するカムフォロア８３ａを有する。副絞り駆動部材３９は光軸方向に真っ直ぐに延びる延出部３９ｂを有し、カム溝部（第１のカム）３９ａは、その延出部３９ｂに光軸方向に対して傾きを有しつつ光軸方向に延びるように形成されている。

副絞り駆動部材３９は、案内筒２７に設けられた周溝部に光軸方向における定位置で回転可能に係合しており、変倍時には案内筒２７に対して回転せず、焦点調節時には案内筒２７に対して回転する。前述したように副絞りユニット１０８は第３鏡筒２３に固定され、変倍時には第３鏡筒２３とともに光軸方向に移動する。したがって、変倍時には、回転しない副絞り駆動部材３９のカム溝部３９ａにより、光軸方向に移動する羽根開閉部材８３がそのカムフォロア８３ａを介して回転される。これにより、副絞りユニット１０８の絞り開口径が変更される。

なお、カム溝部３９ａに相当する第１のカムを羽根開閉部材８３に設け、カムフォロア８３ａに相当するカムフォロアを副絞り駆動部材３９に設けてもよい。

次に、副絞り開閉機構のうち焦点調節時に副絞りユニット１０８の絞り開口径を変更する第２の機構について説明する。焦点調節時には、前述したようにフォーカスキー３６が光軸回り方向に回転する。フォーカスキー３６は、定位置回転環４０およびフォーカス連結キー４１を介してフォーカスユニット１０９に連結されている。フォーカスキー３６は定位置回転環４０にビスで固定されている。定位置回転環４０には、フォーカス連結キー４１と光軸回り方向において係合する係合部４０ａを有する。このため、焦点調節時にはこれらフォーカスキー３６、フォーカス連結キー４１および定位置回転環４０は、第４および第６レンズユニット１０４，１０６の光軸方向への移動に伴って、互いに同じ回転量だけ回転する。フォーカス連結キー４１および定位置回転環４０が、第１の回転部材に相当する。

定位置回転環４０は周溝部４０ｂを有し、該周溝部４０ｂには案内筒２７に径方向に突出するように設けられた不図示の爪部が係合する。これにより、定位置回転環４０は、焦点調節時には光軸方向における定位置で回転する。副絞り駆動部材３９は、その延出部３９ｂにおいて、フォーカス連結キー４１（定位置回転環４０）の回転を副絞り駆動部材３９に伝えるよう回転可能なフォーカス連絡環４２の係合溝部４２ａと係合している。フォーカス連絡環４２はコロ４３を介して定位置回転環４０により支持されている。焦点調節時には副絞り駆動部材３９とフォーカス連絡環４２と羽根開閉部材８３とが互いに同じ回転量だけ回転し、羽根開閉部材８３の回転によって絞り開口径が変更される。

このように本実施例では、主絞りユニット１０７と副絞りユニット１０８とを１つずつ設けている。そして、主絞りユニット１０７にのみ主絞りアクチュエータ１０７ｂを設けてレンズ鏡筒の大型化を回避する一方、副絞りユニット１０８の絞り開口径を副絞り開閉機構（第１および第２の機構）により変倍時と焦点調節時とで変更することができる。

ところで、焦点調節時においてフォーカス連結キー４１の回転量と副絞り駆動部材３９とともに回転する羽根開閉部材８３の回転量とが同じであると以下のような問題がある。羽根開閉部材８３は光軸に直交する同一面に絞り羽根８１の数分のカム溝部８３ｂを有する。しかし、フォーカスキー３６の回転量が大きい場合や絞り羽根８１の数が多い場合は、羽根開閉部材８３の同一面に絞り羽根８１の数分のカム溝部８３ｂを設けることが困難となる。

そこで、本実施例では、以下に説明する回転伝達機構により、フォーカス連結キー４１（定位置回転環４０）の回転量に対して羽根開閉部材８３の回転量を小さくする。回転伝達機構について、図３および図４（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図３において、案内筒２７の形状は簡略化して示している。

図３に示すように、案内筒２７には複数のカム溝部（第３のカム）２７ａが設けられ、同様に定位置回転環４０にも複数のカム溝部（第２のカム）４０ｃが設けられている。フォーカス連絡環４２に固定された複数のコロ（カムフォロア）４３はそれぞれ、これらカム溝部２７ａ，４０ｃに係合している。フォーカス連結キー４１とともに定位置回転環４０が回転すると、フォーカス連絡環（中間伝達部材）４２はカム溝部４０ｃによって光軸方向に移動されるとともに、光軸方向に対して傾いたカム溝部２７ａによって回転させられる。このときのフォーカス連絡環４２の回転量が定位置回転環４０の回転量より小さくなる。

フォーカス連絡環４２は、前述したように、副絞り駆動部材３９の延出部３９ｂと係合する係合溝部４２ａを有する。このため、副絞り駆動部材３９は、フォーカス連絡環４２が回転した分、前述したように光軸方向における定位置で回転する。

以上の回転伝達機構の動作を、図４（ａ），（ｂ）を用いてより分かり易く説明する。図４（ａ），（ｂ）には、案内筒２７、フォーカス連結キー４１、定位置回転環４０、副絞り駆動部材３９、羽根開閉部材８３（カムフォロア８３ａ）およびフォーカス連絡環４２（コロ４３）の焦点調節時の関係を光軸回り方向（周方向）に展開して示している。図４（ａ）は撮影光学系が広角端で無限遠に合焦する状態を示し、図４（ｂ）は撮影光学系が広角端で最至近距離に合焦する状態を示す。

焦点調節に際して図４（ａ）の状態からフォーカス連結キー４１が＋Ｙ方向に回転すると、フォーカス連結キー４１が係合している定位置回転環４０も同じ回転量だけ＋Ｙ方向に回転する。前述したように定位置回転環４０に設けられたカム溝部４０ｃにはフォーカス連絡環４２に固定されたコロ４３が係合し、さらにコロ４３は案内筒２７のカム溝部２７ａにも係合している。前述したように、カム溝部２７ａは光軸方向に対して傾いており、このカム溝部２７ａのＹ方向での長さはカム溝部４０ｃのＹ方向での長さより短い。

定位置回転環４０が図４（ｂ）に示す位置まで回転する間に、コロ４３（つまりはフォーカス連絡環４２）はカム溝部４０ｃによって−Ｚ方向に移動されるとともに、カム溝部２７ａによって＋Ｙ方向に回転される。このとき、フォーカス連絡環４２は、カム溝部２７ａのＹ方向の長さに相当する回転量だけ回転する。つまり、カム溝部４０ｃのＹ方向での長さに相当する定位置回転環４０の回転量に対して、フォーカス連絡環４２の回転量は小さくなる。

フォーカス連絡環４２はその係合溝部４２ａにて副絞り駆動部材３９の延出部３９ｂに係合しているので、結果的に、カム溝部２７ａのＹ方向の長さが副絞り駆動部材３９の回転量になる。

このような構成により、フォーカス連結キー４１の回転量に対して副絞り駆動部材３９の回転量を小さくすることが可能となる。このため、フォーカス連結キー４１の回転量が大きくても、羽根開閉部材８３に絞り羽根８１の数分のカム溝部８３ａを設けることが可能となる。

図４（ｃ）には、変倍による焦点距離の変化および焦点調節による合焦する被写体距離の変化に対する副絞りユニット１０８の絞り開口径（以下、副絞開口径ともいう）の変化を示す。横軸は焦点距離を示す。縦軸は副絞り開口径を示し、図の上側ほど副絞り開口径が広くなる。

第１の点１０００は、広角端で最至近距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第２の点１００１は、広角端で中間の被写体距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第３の点１００２は、広角端での無限遠に合焦するときの副絞り開口径を示す。第１の実線１００９は、広角端にて至近端から無限遠端までの全域で合焦する被写体距離を変更したときの副絞り開口径の変化を示す。

第４の点１００３は、中間焦点距離で最至近距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第５の点１００４は、中間焦点距離で中間の被写体距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第６の点１００５は、中間の焦点距離で無限遠に合焦するときの副絞り開口径を示す。第２の実線１０１０は、中間の焦点距離で合焦する被写体距離を全域で変更したときの副絞り開口径が変化を示す。

第７の点１００６は、望遠端で最至近距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第８の点１００７は、望遠端で中間の被写体距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第９の点１００８は、望遠端で無限遠に合焦するときの副絞り開口径を示す。第３の実線１０１１は、望遠端で合焦する被写体距離を全域で変更したときの副絞り開口径の変化を示す。

また、第１の破線１０１２は、最至近距離に合焦する状態にて広角端から望遠端までの全域で焦点距離を変化させたときの副絞り開口径の変化を示す。第２の破線１０１３は、中間の被写体距離に合焦する状態で焦点距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化を示す。第３の破線１０１４は、無限遠に合焦する状態で焦点距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化を示す。

本実施例では、焦点距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量と合焦する被写体距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量とが互いに異なる。具体的には、焦点距離をその全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量よりも合焦する被写体距離をその全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量が大きい。これにより、変倍時と焦点調節時のそれぞれで適切な副絞り開口径の変化量を設定することができる。

以上説明したように、本実施例では、変倍時に副絞り開口径を変化させる羽根開閉部材８３を回転させる第１の機構と焦点調節時に羽根開閉部材８３を回転させる第２の機構とを別々に設けている。これにより、変倍時と焦点調節時のそれぞれにおいて副絞り開口径およびその変化量を適切に設定することができる。

次に、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、副絞り駆動部材３９は案内筒２７に対して光軸方向における定位置にて回転可能に支持されていた。これに対して、本実施例では、副絞り駆動部材３９は第５鏡筒２５に対して光軸方向における定位置にて回転可能に支持されている。なお、本実施例において、実施例１と共通する機能または役割を有する部材には、実施例１と同符号を付す。

図５（ａ），（ｂ）には、本実施例における副絞りユニット１０８およびその周辺の構成を示している。図５（ｂ）は図５（ａ）を下方から見たときの案内筒２７、定位置回転環４０、副絞り駆動部材３９、羽根開閉部材８３（カムフォロア８３ａ）およびフォーカス連絡環４２の関係を示している。

本実施例でも、副絞りユニット１０８は第３鏡筒２３に固定され、変倍時には第３鏡筒２３とともに光軸方向に移動する。このため、変倍時には、副絞り駆動部材３９の延出部３９ｂに設けられたカム溝部３９ａによって、副絞りユニット１０８に設けられた羽根開閉部材８３がそのカムフォロア８３ａを介して回転される。

一方、副絞り駆動部材３９は、その周溝部に第５鏡筒２５に径方向に突出するように形成された不図示の爪部が係合することで第５の鏡筒２５に対して光軸方向における定位置にて回転可能に支持されている。変倍時においては、副絞り駆動部材３９は、第５の鏡筒２５とともに光軸方向に移動する。

本実施例では、副絞り駆動部材３９の延出部３９ｂにおけるフォーカス連絡環４２の係合溝部４２ａとの係合面が、実施例１のように光軸方向に真っ直ぐに延びておらず、光軸方向に対して傾きを有するカム面（曲面）として形成されている。このカム面が第４のカムに相当する。このため、変倍時には、副絞り駆動部材３９が、光軸方向に移動せずかつ回転もしないフォーカス連絡環４２に対して光軸方向に移動することで、延出部３９ｂと係合溝部４２ａとのカム作用によって副絞り駆動部材３９が回転される。このときの副絞り駆動部材３９の回転方向は、カム溝部３９ａによる羽根開閉部材８３の回転方向と同じ又は反対の方向である。

したがって、変倍時において、羽根開閉部材８３は、副絞り駆動部材３９のカム溝部３９ａによる回転量と副絞り駆動部材３９自体の回転量との合計の回転量だけ回転する。これにより、実施例１に比べて、焦点距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量を大きく又は小さくすることができる。

また、焦点調節時においては、フォーカス連絡環４２がコロ４３を介して定位置回転環４０に設けられたカム溝部４０ｃにより光軸方向に移動されるとともに、案内筒２７のカム溝部２７ａによって回転される。副絞り駆動部材３９の延出部３９ｂはフォーカス連絡環４２の係合溝部４２ａに係合しているため、副絞り駆動部材３９もフォーカス連絡環４２と同じ方向に回転する。

このとき、フォーカス連絡環４２が、第５鏡筒２５とともに光軸方向において停止している副絞り駆動部材３９に対して光軸方向に移動する。このため、副絞り駆動部材３９の延出部３９ｂとフォーカス連絡環４２の係合溝部４２ａとのカム作用によって副絞り駆動部材３９がフォーカス連絡環４２に対して回転される。このときの副絞り駆動部材３９の回転方向は、フォーカス連絡環４２の回転方向と同じ又は反対の方向である。

したがって、焦点調節時においても、副絞り駆動部材３９によって回転される羽根開閉部材８３は、フォーカス連絡環４２と同じ回転量に上記カム作用による副絞り駆動部材３９のフォーカス連絡環４２に対する回転量との合計の回転量だけ回転する。つまり、実施例１に比べて、合焦する被写体距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量を大きく又は小さくすることができる。

図５（ｃ）には、変倍による焦点距離の変化および焦点調節による合焦する被写体距離の変化に対する副絞りユニット１０８の絞り開口径（副絞開口径）の変化を示す。横軸は焦点距離を示す。縦軸は副絞り開口径を示し、図の上側ほど副絞り開口径が広くなる。

第１の点１０２０は、広角端で最至近距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第２の点１０２１は、広角端で中間の被写体距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第３の点１０２２は、広角端での無限遠に合焦するときの副絞り開口径を示す。第１の実線１０２９は、広角端にて至近端から無限遠端までの全域で合焦する被写体距離を変更したときの副絞り開口径の変化を示す。

第４の点１０２３は、中間焦点距離で最至近距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第５の点１０２４は、中間焦点距離で中間の被写体距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第６の点１０２５は、中間の焦点距離で無限遠に合焦するときの副絞り開口径を示す。第２の実線１０３０は、中間の焦点距離で合焦する被写体距離を全域で変更したときの副絞り開口径が変化を示す。

第７の点１０２６は、望遠端で最至近距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第８の点１０２７は、望遠端で中間の被写体距離に合焦するときの副絞り開口径を示す。第９の点１０２８は、望遠端で無限遠に合焦するときの副絞り開口径を示す。第３の実線１０３１は、望遠端で合焦する被写体距離を全域で変更したときの副絞り開口径の変化を示す。

また、第１の破線１０３２は、最至近距離に合焦する状態にて広角端から望遠端までの全域で焦点距離を変化させたときの副絞り開口径の変化を示す。第２の破線１０３３は、中間の被写体距離に合焦する状態で焦点距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化を示す。第３の破線１０３４は、無限遠に合焦する状態で焦点距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化を示す。

本実施例でも、実施例１と同様に、焦点距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量よりも合焦する被写体距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量が大きい。また、本実施例では、望遠端にて合焦する被写体距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量（第３の実線１０３１）と最至近距離に合焦する状態で焦点距離を全域で変化させた場合の副絞り開口径の変化量（第１の破線１０３２）とが実施例１に比べて大きい。一方、中間の被写体距離に合焦する状態で焦点距離を全域で変化させたときの副絞り開口径の変化量（第２の破線１０３３）は、実施例１に比べて小さい。

このように、本実施例によれば、変倍時および焦点調節時における副絞り開口径およびその変化量を実施例１とは異なるように設定することができる。

なお、本実施例では、焦点調節時における副絞り駆動部材３９の回転量（つまりは副絞り開口径の変化量）を、副絞り駆動部材３９の延出部３９ｂとフォーカス連絡環４２の係合溝部４２ａとのカム作用によって焦点距離に応じて変化させる場合について説明した。しかし、フォーカスキー３６の回転量を変更することで、焦点調節時における副絞り開口径の変化量を焦点距離に応じて異ならせてもよい。

また、上記各実施例では主および副絞りユニットを交換レンズのレンズ鏡筒に設けた場合について説明したが、レンズ一体型撮像装置（光学機器）のレンズ鏡筒に主および副絞りユニットを設けてもよい。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

２ 交換レンズ（レンズ鏡筒）
３９ 副絞り駆動部材
３９ａ カム溝部
４０ 定位置回転環
４１ フォーカス連結キー
８１ 絞り羽根
８３ 羽根開閉部材
１０８ 副絞りユニット

Claims (9)

1. 光軸方向に移動して変倍を行う変倍レンズと、
   前記光軸方向に移動して焦点調節を行う焦点調節レンズと、
   光軸回り方向に回転して前記焦点調節レンズを前記光軸方向に移動させる第１の回転部材と、
   第１の絞り羽根および前記光軸回り方向に回転して前記第１の絞り羽根を移動させる第２の回転部材を有する第１の絞りユニットと、
   前記第１の回転部材の回転が伝達されることで前記光軸回り方向に回転する第３の回転部材と、
   変倍時において前記第２の回転部材と前記第３の回転部材とが前記光軸方向に相対移動することによって前記第２の回転部材を前記光軸回り方向に回転させる第１の機構と、
   焦点調節時において前記第１の回転部材の回転を伝達して前記第３の回転部材を回転させ、該第３の回転部材の回転を伝達して前記第２の回転部材を回転させる第２の機構とを有することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記第１の回転部材は、前記焦点調節レンズの前記光軸方向への移動に伴って前記光軸回り方向に回転し、
   前記第１の絞りユニットは、前記変倍レンズの前記光軸方向への移動とともに該光軸方向に移動することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記第１の機構は、前記第２および第３の回転部材のうち一方に設けられた第１のカムと他方に設けられて前記第１のカムに係合するカムフォロアとを含み、前記第１のカムと前記カムフォロアとの相対移動によって前記第２の回転部材を回転させ、
   前記第２の機構は、前記第１の回転部材の回転が伝達された前記３の回転部材の回転を、前記第１のカムと前記カムフォロアとの前記光軸回り方向での係合によって前記第２の回転部材に伝達することを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第２の機構は、前記第１の回転部材の回転量に対して前記第３の回転部材の回転量を小さくするように前記第１の回転部材の回転を前記第３の回転部材に伝達する回転伝達機構を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記回転伝達機構は、
   前記第３の回転部材に対して、前記光軸方向への移動が可能であるとともに前記光軸回り方向において係合する中間伝達部材と、
   前記第１の回転部材とともに前記光軸回り方向に回転して前記中間伝達部材を前記光軸方向に移動させる第２のカムと、
   前記光軸方向に移動する前記中間伝達部材を前記光軸回り方向に回転させる第３のカムとを有し、
   前記第３のカムの前記光軸回り方向での長さが、前記第２のカムの前記光軸回り方向での長さよりも短いことを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記中間伝達部材が前記第３の回転部材に対して前記光軸方向に移動することにより該第３の回転部材を前記中間伝達部材に対して前記光軸回り方向に回転させる第４のカムを有することを特徴とする請求項５に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記変倍を広角端から望遠端まで行ったときと前記焦点調節を至近端から無限遠端まで行ったときとで前記第１の絞り羽根により形成される絞り開口の大きさの変化量が異なることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
8. 第２の絞り羽根および該第２の絞り羽根を移動させるアクチュエータを有する第２の絞りユニットをさらに有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする光学機器。