JP2018194672A - Blade driving apparatus and optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は撮影レンズの遮光構造に係り、特に撮影画角外からの有害光線の入射によるゴーストイメージを除去する撮影レンズの遮光構造に関する。 The present invention relates to a light-shielding structure of a photographing lens, and more particularly to a light-shielding structure of a photographing lens that removes a ghost image due to incidence of harmful light rays from outside the photographing angle of view.
従来のカメラの撮影レンズは、例えばレンズ鏡筒内に、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群が順に配置され、第3レンズ群と第4レンズ群の間に絞りが配置されており、各レンズ群及び絞りを通過した光をCCD等の撮像面に結像させている。それに対し、太陽、照明光など非常に強い光が従来の撮影レンズの撮影画角外から入射すると、その光が絞り開口端面や鏡筒内面などで反射して撮像面に達するため、撮影画面にゴーストが発生するという問題がある。かかるゴースト発生の原因となる有害光線を撮像面へ進入させない為に、従来の撮影レンズでは、絞りの開口径やレンズ枠の開口径を小さくしたり、有害光を遮断するために遮光構造を追加したりしている。 In a conventional camera, for example, a first lens group, a second lens group, a third lens group, and a fourth lens group are arranged in this order in a lens barrel, and between the third lens group and the fourth lens group. A diaphragm is arranged on the lens, and the light passing through each lens group and the diaphragm is imaged on an imaging surface such as a CCD. On the other hand, when extremely strong light such as the sun or illumination light enters from outside the field of view of the conventional photographic lens, the light is reflected from the aperture opening end face or the inner surface of the lens barrel and reaches the imaging surface. There is a problem that a ghost occurs. In order to prevent harmful rays that cause such ghosts from entering the imaging surface, conventional imaging lenses have a light blocking structure to reduce the aperture diameter of the aperture and lens frame, and to block harmful light. I do.
しかしながら、特許文献1にて開示された撮影レンズのように光路中に遮光構造を設けると、絞り開放時のレンズの有効面積に影響を与えてしまう。また、特許文献2にて開示された撮影レンズのように、絞り開口径を小さくすると撮影に必要な光束の通過領域の一部を広く遮光してしまう。このことは、レンズの有効口径を不必要に小さくすることになり、すなわち、絞り開放時のFナンバーが不要に大きくなってしまうことになる。
However, if a light shielding structure is provided in the optical path as in the photographing lens disclosed in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、有効絞り口径を小さくせずに、撮影画角外から入射する有害光線によるゴーストの発生を防止する撮影レンズの羽根駆動装置およびこれを備えた光学機器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and includes an imaging lens blade driving device that prevents the occurrence of ghosts caused by harmful rays incident from outside the imaging angle of view without reducing the effective aperture diameter, and the same. It is an object to provide an optical device.
上記課題を鑑み、本発明に係る羽根駆動装置は、
光を通過させる固定開口を形成する開口形成部材と、
駆動源からの駆動力によって前記固定開口に対し進退して絞り開口を形成する複数の絞り羽根と、
前記固定開口の中心軸を囲むように配置され、回動動作によって複数の前記絞り羽根に対して前記駆動力を伝達する駆動リングと、
前記駆動リングを前記固定開口の開口面と平行に移動させる移動機構と
を備え、
前記移動機構により前記駆動リングを移動させることで、前記絞り開口を前記開口面と平行に移動させることを特徴とする。
In view of the above problems, the blade driving device according to the present invention is
An opening forming member that forms a fixed opening through which light passes;
A plurality of aperture blades that form an aperture opening by moving forward and backward with respect to the fixed aperture by a driving force from a drive source;
A drive ring that is disposed so as to surround the central axis of the fixed opening, and that transmits the driving force to the plurality of diaphragm blades by a rotation operation;
A moving mechanism for moving the drive ring in parallel with the opening surface of the fixed opening,
By moving the drive ring by the moving mechanism, the aperture opening is moved in parallel with the opening surface.
この構成によれば、絞り開放から小絞りに変化する過程において、ゴーストの発生の原因となる有害光が通過する光路の一部を遮光し、ゴーストの発生を低減することができる。 According to this configuration, in the process of changing from the full aperture to the small aperture, a part of the optical path through which harmful light that causes ghosts can be shielded to reduce ghosts.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<実施形態1>
図1および図2には、本発明の実施形態1に係る羽根駆動装置の分解斜視図を示す。本実施形態の羽根駆動装置は、光学機器の鏡筒内などに設けられ、光学機器の撮像素子への入射光量を調整する。
<
1 and 2 are exploded perspective views of the blade driving device according to the first embodiment of the present invention. The blade driving device according to the present embodiment is provided in a lens barrel of an optical device or the like, and adjusts the amount of light incident on the image sensor of the optical device.
図1には、中央に光通過開口200aとなる固定開口202aが形成されているベース部材202を示している。光線が光通過開口部を通過する方向を光軸方向と呼ぶことにし、羽根駆動装置が配置される鏡筒などの中心を通る光軸を光軸中心とする。ベース部材202には、後述する駆動リング205と係合するための突起状の係合部202bが固定開口202a周りに複数設けられている。また、ベース部材202には後述する駆動リング205の光軸方向に対する移動を規制するための凸部202cが複数備えられている。本実施形態においては、凸部202cは半球状に形成されており、その頂部が駆動リング205における光軸方向と直交するベース部材202側の面に摺接する。
FIG. 1 shows a
環状の駆動リング205には、前述したベース部材202の複数の係合部202cが係合するための係合部205aが設けられてラジアル方向の移動を規制され、後述する駆動部208の駆動力によって光軸中心周りに回転動作を行う。また、前述したベース部材202の凸部202cと接触して光軸方向のベース部材側の移動が規制されている受け部205bが設けられている。また、後述するカバー部材206の凸部206bが接触する面部205cが設けられており、光軸方向のカバー部材206側への移動が規制されている。駆動リング205はこのように、ベース部材202やカバー部材206との摺動摩擦を低減するための構造を有しつつ、後述する枠部材201に設けられた固定開口202aの中心軸を囲むように配置されている。
The
さらに、駆動リング205には、後述する絞り羽根204の複数の第1の駆動ピン204d〜204lの各々と係合して絞り羽根204を駆動するための駆動穴205d〜205lが設けられ、各絞り羽根204を連動させて駆動している。駆動リング205には被駆動部205mであるギア形状部が設けられている。後述するピニオン207a(駆動ギア)とギア歯同士が第1噛合位置において噛み合い、ピニオン207aが回転することにより被駆動部205mに駆動力が伝達され、駆動リング205が回転する。
Further, the
駆動リング205には遮光部205nが設けられており、ベース部材202のPI固定部202dに固定されたPI(フォトインタラプタ)209の発光受光部を出入りし、駆動リング205の回動位置を検出するセンサの役割をしている。特に、羽根が開放状態かどうかを確認するために使用される。
The
駆動リング205の面部205cはカバー部材206の凸部206bが摺動するとともに、後述する絞り羽根204の摺動接触面であり、絞り羽根204の光軸方向における駆動リング205側への移動を規制している。本実施形態においては、駆動リング205は樹脂成形にて作成されている。なお、例えば、樹脂フィルム(PETシート材等)をプレス加工することで作成されても良い。プレス加工によって加工される場合は、樹脂成形の形状精度に比べて、高精度に形成することができるため、絞り精度の高精度化が可能になる。樹脂フィルムの厚みとしては、0.03mm〜0.30mmの材料の使用が好ましい。厚みを極力薄くすることで、回転する際のイナーシャを小さくさせることができ、絞り装置を高速動作させることができる。駆動リング205は、ベース部材202およびカバー部材206により光軸方向、ラジアル方向とも最適に可動可能な支持をされることで、厚みを薄くしても、駆動リング205の変形を最小限に抑えることができる。
The
また、樹脂フィルムの駆動リング205に凸形状を形成する場合は、凸形状部をインサート成形して取り付けてもよいし、圧入、接着等で取り付けてもよい。また、駆動リング205は、片面あるいは両面に表面処理がなされている材料を用いると良い。表面処理としては、例えば、摺動塗装、帯電防止処理、反射防止処理などがある。摺動塗装することで、駆動リングと摺動する部品であるベース部材202、後述する絞り羽根204、カバー部材206との摩擦を低減することができ、省電力での作動が可能になる。また、反射防止処理をすることで、羽根駆動装置内に進入した光の反射を抑え、レンズ鏡筒内に光量調節装置が組み込まれた際の、ゴースト、フレア等の発生を防止することができる。
Further, when a convex shape is formed on the
絞り羽根204は、第1の駆動ピン204d〜204lと第2の駆動ピン204m〜204uが羽根材204vに設けられた絞り羽根204である。ここでいうところの羽根材は例えば樹脂フィルム(PETシート材等)をプレス加工して作成される。羽根材は金属の薄板でも良い。第1の駆動ピンや第2の駆動ピンは射出成形による樹脂材料で作成され、羽根材204vと駆動ピンはアウトサート成形によって一体化される。また駆動ピンは金属でもよく、接着やカシメなどによって一体化されても良い。またこの羽根材204vと駆動ピンは射出成形により樹脂一体にすることも可能である。
The
絞り羽根204は第1の駆動ピン204d〜204lが駆動リング205に設けられた駆動穴205d〜205lに各々係合し、また第2の駆動ピン204m〜204uが後述するカバー部材206のカム溝206m〜206uに係合している。駆動リング205が回転することにより、各々の絞り羽根204は駆動リング205を介して駆動力を受けて光軸周りに回転し、且つ各々第2の駆動ピンがカム溝を沿うことによって後述する図2のような所定の絞り開口204aを形成する。
In the
カバー部材206は、開口206aを有している。カバー部材206に設けられた係合孔206e、206fがベース部材202に設けられた係合軸202e、202fとそれぞれ係合し、ビス209bがベース部材202に設けられたビス孔202gに対して、カバー部材206に設けられたビス貫通孔206gを介して共締めすることによってベース部材202に対し所定の位置に固定されている。ビス209aも同様にベース部材202に固定される。
The
駆動部208(駆動源)は、例えば、ステッピングモータ、ガルバノモータなどを使用する。駆動部208の回転軸208aに、ピニオン207aが取り付けられる。駆動部208はカバー部材206に取り付けられ、ビスによって固定される。
The drive unit 208 (drive source) uses, for example, a stepping motor, a galvano motor, or the like. A
ピニオン207aと中間ギア207bは、樹脂や金属により形成された歯車形状をしており、動力を伝達させることが可能である。ピニオン207aには中間ギア207bが噛み合っており、中間ギア207bはベース部材202に設けられた回転軸202hに軸支され、駆動部208からの駆動力がピニオン207aを介して中間ギア207bに伝達される。
The
開口形成部材の一例である枠部材201は、レンズ鏡筒内などの光学機器に固定されている。枠部材201には固定開口201aが設けられており、絞り装置200を覆うように形成されている。ここで絞り装置200とは、ベース部材202、駆動リング205、絞り羽根204、カバー部材206および駆動部208などからなる絞り羽根204を駆動するための装置のことを意味する。
A
枠部材201にはガイド溝201h、201iが設けられており、カバー部材206に設けられたガイドピン206h、206iとそれぞれ係合し、枠部材201に対して絞り装置200は略直線移動が可能となっている。また、枠部材201には歯スジが直線状のラックであるギア部201bが設けられており、前述した中間ギア207bと噛み合っている。駆動部208から発生した駆動力が、ピニオン207aに第2噛合位置で噛み合う中間ギア207bを介して枠部材201のギア部201bに伝達される。枠部材201は鏡筒内に固定されているため、駆動部208の駆動によって枠部材201に対し絞り装置200は直動する。なお、枠部材201には、鏡筒内に固定されるためのフック201j、201k、201lが設けられおり、鏡筒内における移動が規制されている。このとき、絞り装置200の絞り羽根204が形成する絞り開口204aの中心は枠部材201の中心から離れていく。また、絞り装置200は中間ギアを使用せずピニオン207aと枠部材201のギア部201bが直接噛み合って駆動しても良い。ここでいう枠部材201は光学機器または光学機器内の部品と一体であっても良い。
The
図3は、ベース部材202側から見て絞り開放から小絞りに変化する過程を(A)→(B)→(C)の順に示し、枠部材201側から見て絞り開放から小絞りに変化する過程を(D)→(E)→(F)の順に示している。図3(A)、(D)は開放状態であり、光通過開口200aはベース部材202の固定開口202aである。図3(B)、(E)は中間絞り状態であり、光通過開口200aは絞り羽根204が作り出す絞り開口204aとなる。図3(C)、(F)は小絞り状態であり、光通過開口200aは絞り羽根204が作り出す絞り開口204aとなる。開放状態(A)から小絞り状態(C)にかけては絞り開口204aの中心は直線移動を行っている。なお、開放状態における光通過開口200aを絞り羽根204が作り出す絞り開口204aによって形成しても良い。すなわち、開放状態において絞り開口204aが光通過開口200aである場合には、絞り開口204aの中心と固定開口202aの中心は同じ位置にあることになり、駆動リング205の環状の係合部205aの中心も固定開口202aの中心と同じ位置にある。その位置から絞り羽根204を絞っていく過程において、駆動リング205が開口と平行に移動することで絞り羽根204が形成する絞り開口204aも開口と平行に移動し、すなわち、駆動リング205を移動するのに従って絞り開口204aの中心が固定開口202aの中心から遠ざかるように移動する。
FIG. 3 shows the process of changing from the full aperture to the small aperture as viewed from the
図4(A)、(B)、(C)は、ベース部材202側から見てベース部材202を取り除いて絞り開放から小絞りに変化する過程を(A)→(B)→(C)の順に示し、図4(D)、(E)、(F)ではベース部材202を取り除き、絞り羽根204のうちの1枚が開放から小絞りに変化する過程を(D)→(E)→(F)の順に示している。
4 (A), 4 (B), and 4 (C) show the process of removing the
このように、駆動リング205を駆動するための駆動力を伝達するピニオンギア207aが枠部材201に設けられたギア部201bと噛み合って、枠部材201に対して移動することで絞り装置200全体が枠部材201に対して移動する。換言すれば、絞り装置200が有する駆動リング205および絞り羽根204が固定開口201aの開口面と平行に移動する。
Thus, the
図5には、本実施形態に係る羽根駆動装置が配置される光学機器における第1レンズ群1におけるゴーストの原因となる光が示されており、例えば太陽光線は鏡筒内面などで反射して、図5中の矢印の軌跡で、撮像素子107側に向かう。このような鏡筒内面での反射がゴーストの原因となっていたが、本実施形態の光学機器では、有害光が集中する光路下側を絞り羽根204で遮断することが可能であるため、ゴーストの発生を低減することが可能である。
FIG. 5 shows light that causes ghost in the
図6には、第1レンズ群1におけるゴーストの原因となる光が示されており、例えば太陽光線はレンズ面で全反射し、図示の軌跡で、撮像素子107側に向かう。このような多重反射がゴーストの原因となっていたが、本実施形態の光学機器では、有害光が集中する光路下側のみを絞り羽根204で遮断することが可能であるため、ゴーストを防止することが可能である。
FIG. 6 shows light that causes a ghost in the
このとき、光路上側については、遮光する必要は無いため、必要最小限の遮光にて、ゴーストの発生を防止することが可能である。さらに、本実施形態1では、光の強い撮影環境の時(絞り開口204aを小さくする時)に、図3(B)、(C)または(E)、(F)の状態に制御することが可能な構造であるため、普段の撮影環境の際は、絞り開放時のレンズの有効面積への影響なく使用することができる。
At this time, since it is not necessary to shield the upper side of the optical path, it is possible to prevent the occurrence of a ghost with the minimum necessary light shielding. Furthermore, in the first embodiment, in a shooting environment with strong light (when the
図7は、絞り装置が図3(C)の状態の時の、撮影レンズの断面図である。図7に示す光は、撮像素子107の表面で反射する光を示す。撮像素子面は、レンズとは異なり反射防止のコーティングを施すことが難しい。撮像素子面での光の反射は、撮影レンズ内の多重反射の要因となっており、ゴーストが発生する要因となっている。本実施形態の光学機器では、図7に示すように絞り開口204aが小さい状態においては、レンズの中心Oに対して、一方向側のみで絞り開口204aを形成する。絞り開口204aに入射した光は、撮像素子面で反射し、反射光はレンズ中心Oに対して反対側に戻る。このとき、反射光は、絞り羽根204の遮光部に到達するため、反射光は遮断される。レンズの中心と絞り開口の中心が略同一軸となっている光学機器では、その対称性から、反射光を絞り羽根で遮光することはできない。本実施形態の光学機器では、レンズ内での多重反射(特に撮像素子面まで到達した光の反射)を防止することができ、ゴーストの発生を防止することができる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the taking lens when the diaphragm device is in the state of FIG. The light shown in FIG. 7 indicates light reflected from the surface of the
以上説明したように、本実施形態の光学機器は、光の強い環境で発生するゴーストを防止できる。上記の実施形態で説明したように、絞り開口204aの下側が遮光されるようにすることで、太陽光や照明光などの上側から光学機器に特に入射しやすい光に対するゴーストの発生を効果的に防止することができ、屋外で使用される監視カメラ、車載カメラ等の分野において大きな効果を発揮する。なお、本実施形態の光学機器に対して入射する光の方向が上方以外の特定の方向である場合には、絞り開口204aにおいて、光が入射してくる側に絞り開口204aの中心が移動するように絞り装置200を構成または配置することによって、ゴーストの発生を効果的に低減することができる。
As described above, the optical apparatus of the present embodiment can prevent ghosts that occur in an environment with strong light. As described in the above embodiment, the lower side of the
<実施形態2>
図8、図9には、本発明の実施形態2に係る羽根駆動装置の分解斜視図を示している。
<Embodiment 2>
8 and 9 are exploded perspective views of the blade driving device according to the second embodiment of the present invention.
実施形態2の絞り装置200は実施形態1と同様に、ベース部材202、駆動リング205、絞り羽根204、カバー部材206、ピニオン207a、中間ギア207b、駆動部208から構成される。駆動部208の駆動によって絞り羽根204が光通過開口200aとなる絞り開口204aを形成する機能は実施形態1と同じである。
As in the first embodiment, the
枠部材201は固定開口201aが設けられた枠部材201である。枠部材201には回転支持穴201xが設けられており、カバー部材206に設けられた回転支持ピン206x(回動軸)と係合している。枠部材201には、後述する図10(A)に示すように回転支持穴201xを中心として適当なR円弧のピッチをもつ内歯歯車のギア部201w(移動機構)が設けられている。ギア部201wは絞り装置200に構成されている中間ギア207bと噛み合っている。この回転支持ピン206xおよびギア部201wは、駆動リング205が枠部材201に対して回動可能となるような位置に設けられている。
The
駆動部208から発生した駆動力はピニオン207a、中間ギア207bを介して枠部材201のギア部201wに伝達される。絞り装置200は、鏡筒などに固定された枠部材201の回転支持穴201xを中心に回動し、絞り羽根204が形成する絞り開口204aの中心は枠部材201の固定開口201aの中心に対し移動する。
The driving force generated from the
図10は、ベース部材202側から見て絞り開放から小絞りに変化する過程を図10(A)→(B)→(C)の順に示し、枠部材201側から見て絞り開放から小絞りに変化する過程を図10(D)→(E)→(F)の順に示している。図10(A)、(D)は開放状態であり、光通過開口200aはベース部材202の固定開口202aである。図10(B)、(E)は中間絞り状態であり、光通過開口200aは絞り羽根204が作り出す絞り開口204aとなる。図10(C)、(F)は小絞り状態であり、光通過開口200aは絞り羽根204が作り出す絞り開口204aとなる。開放状態(A)から小絞り状態(C)にかけては絞り開口204aは、カバー部材206の回転支持ピン206x周りに回動している。なお、開放状態における光通過開口200aを絞り羽根204が作り出す絞り開口204aによって形成しても良い。
FIG. 10 shows the process of changing from the full aperture to the small aperture as seen from the
<実施形態3>
図11は、本発明の実施形態3に係る羽根駆動装置であり、実施形態1によるところの絞り装置200において、中間ギア207bを介して駆動部208の駆動力を枠部材201に伝達させることで絞り装置200を移動するのではなく、駆動部208が発生する駆動力に対し絞り装置200の移動を独立させた羽根駆動装置を示している。
<Embodiment 3>
FIG. 11 shows a blade driving device according to the third embodiment of the present invention. In the
すなわち、カバー部材206にはレバー206wが設けられており、枠部材201よりも外側まで貫通して設けられている。レバー206wは例えば、使用者の手動による操作が可能であり、図11(A)、(B)、(C)に示すように、任意の絞り開口204aに対し、レバー206wを移動させることで枠部材201の中心に対し絞り開口204aの位置を移動させている。
In other words, the
図11(D)、(E)、(F)は図11(A)、(B)、(C)に対する背面図を示しており、実施形態1同様に、カバー部材206のガイドピン206h、206iが枠部材201のガイド溝201h、201iにそれぞれ係合し、直線移動が可能となっている。
FIGS. 11D, 11E, and 11F are rear views of FIGS. 11A, 11B, and 11C. As in the first embodiment, guide pins 206h and 206i of the
なお、移動手段としてのレバー206wは手動による操作に限らず、モータやガルバノメータといった駆動部を設け、絞り装置200の駆動部208とは独立した制御を行っても良い。この場合、例えば本実施形態に係る羽根駆動装置を搭載した光学機器が有する表示画面に対して、ゴースト低減機能を有効にするかの選択肢を表示し、ユーザが有効にすることを選択した場合に絞り開口204aの中心が移動するようにレバー206wを移動させたり、光学機器や羽根駆動装置のいずれかの箇所に光量検出手段を設け、所定量以上の光量を検知した際に自動的にレバー206wを駆動したりする制御が可能となる。
The
また実施形態2のように、枠部材201に対し絞り装置200が回動動作を行うようにしても良い。このような形態にすることによって、光路上側から光が入射しない場合には絞り装置200を移動させないようにするなど、絞り開口204aの中心の移動を適宜選択可能となる。
Further, as in the second embodiment, the
<実施形態4>
図12には、本発明の実施形態4に係る羽根駆動装置の分解斜視図を示している。
<Embodiment 4>
In FIG. 12, the disassembled perspective view of the blade drive device which concerns on Embodiment 4 of this invention is shown.
実施形態4では絞り装置200は実施形態1と同様に、ベース部材202、駆動リング205、絞り羽根204、カバー部材206、ピニオン207a、駆動部208から構成される。駆動部208が駆動することによって絞り羽根204が光通過開口200aとなる絞り開口204aを形成する機能は実施形態1と同じである。
In the fourth embodiment, the
枠部材201は固定開口201aが設けられた枠部材201である。枠部材201には位置決め穴201y、201zが設けられており、カバー部材206に設けられた位置決め軸206y、206zとそれぞれ係合し、枠部材201の固定開口201aの中心と絞り装置200の絞り開口204aは同軸上にあるが、枠部材201が固定される鏡筒内における光軸中心に対しては上側に位置するように固定されている。
The
図13は、ベース部材202側見て絞り開放から小絞りに変化する過程を図13(A)→(B)→(C)の順に示し、枠部材201側から見て絞り開放から小絞りに変化する過程を図13(D)→(E)→(F)の順に示している。
FIG. 13 shows the process of changing from the full aperture to the small aperture as seen from the
図13(A)、(D)は開放状態であり、光通過開口200aはベース部材202の固定開口202aである。図13(B)、(E)は中間絞り状態であり、光通過開口200aは絞り羽根204が作り出す絞り開口204aとなる。図13(C)、(F)は小絞り状態であり、光通過開口200aは絞り羽根204が作り出す絞り開口204aとなる。
13A and 13D are in an open state, and the light passage opening 200 a is a
本実施形態においては、枠部材201とカバー部材206が相対位置を変化させないように固定されることで、枠部材201に対して絞り装置200が固定され、開口中心と光軸中心は異なる位置にあるため開放状態(A)から小絞り状態(C)にかけて絞り開口204aは、常に光軸中心に対し下側を遮光するように開口が変化する。この時、羽根駆動装置が配置される鏡筒の中心軸に対して、絞り開口204aの中心は鏡筒の径方向のいずれかの方向にずれていることになる。
In the present embodiment, the
即ち、光軸中心に対して絞り開口204aの中心は上側にあり、常に光軸中心に対する上側を光が通過する。本実施形態においては、実施形態1で示した図5、図6、図7で説明したように上側からの光路に起因するゴーストに対し効果を発揮する。例えば、白夜等が続く環境において太陽光が常にレンズの上側から入射する場合や、太陽光が比較的高い位置にある時間帯でしか使用しない環境において羽根駆動装置を使用する場合に、ゴースト発生の低減に効果的である。
That is, the center of the
なお、開放状態における光通過開口200aを絞り羽根204が作り出す絞り開口204aによって形成しても良い。さらに、枠部材201を設けずに、カバー部材206を鏡筒に固定しても良い。
The
本実施形態においては、枠部材201に対する絞り装置200の取り付け位置を、位置決め穴201y、201zを設ける位置を調整することによって自在に変更することが容易であり、すなわち、羽根駆動装置が取り付けられる鏡筒などにおける光通過開口200aの位置を光軸中心に対して容易に調整することができる。例えば、入射光自体が少ない環境やゴースト発生の要因となる光が少ない環境で本実施形態に係る羽根駆動装置を使用する場合などに、枠部材201に設ける位置決め穴201y、201zを調整することで、絞り開口204aによって形成される光通過開口200aの中心軸が光軸中心と一致するように配置するように容易に変更することなどが可能となる。
In this embodiment, it is easy to freely change the attachment position of the
<実施形態5>
図14、図15には、本発明の実施形態5である羽根駆動装置の一例である羽根駆動装置としての分解斜視図を示している。
<Embodiment 5>
14 and 15 are exploded perspective views showing a blade driving device as an example of the blade driving device according to the fifth embodiment of the present invention.
実施形態5における絞り装置200は実施形態1におけるカバー部材206と枠部材201とが一体となった構成を有している。したがって絞り装置200は、ベース部材202、駆動リング205、絞り羽根204、ピニオン207a、中間ギア207b、駆動部208、枠部材201から構成される。駆動部208が駆動することによって絞り羽根204が光通過開口200aとなる絞り開口204aを形成する機能は実施形態1と同じである。
The
固定開口201aを有する枠部材201には、係合長穴201y、201zが設けられており、ベース部材202に設けられた係合ピン202y、202zとそれぞれ係合している。枠部材201には、ギア形状のラック201b(移動機構)が設けられており、絞り装置200に構成されている中間ギア207bと噛み合っている。
The
駆動部208から発生した駆動力は駆動部208と連結しているピニオン207aに伝達され、中間ギア207bを介して枠部材201のギア部201bに伝達される。絞り装置200は、鏡筒などに固定された枠部材201の支持長穴201y、201zの長手方向に移動を行う。またこの時の枠部材201は鏡筒部品の一部であってもよい。
The driving force generated from the
また、ピニオンギア207aは駆動リング205に設けられた被駆動部205mと噛み合っており、駆動部208で発生した駆動力は、ピニオン207aを介して駆動リング205に伝達されて駆動リング205の駆動を行う。
The
駆動リング205には環状の係合部205aが設けられており、ベース部材202の光軸中心周りに環状に配置された突起形状が形成する係合部202bに係合することで駆動リング205が回動動作可能にベース部材202に対して取り付けられる構造となっている。
The
また、駆動リング205には光軸中心周りに環状に間隔を空けて配置された複数のカム溝部205pが設けられており、絞り羽根204の第1の係合ピン204pと係合している。また絞り羽根204には第1の係合ピン204pとは別の第2の係合ピン204qが設けられており、ベース部材202に設けられた係合穴202qと係合している。
Further, the
前述した駆動リング205の回動動作に伴い、絞り羽根204は係合ピン204q周りに回動動作を行い、複数の絞り羽根204は絞り開口204aを形成する。駆動部208の駆動に伴い、絞り装置200は枠部材201に対して枠部材201の係合長穴201y、201zの長手方向に移動可能なことから、絞り羽根204が形成する絞り開口204aの中心は枠部材201の固定開口201aの中心に対し移動する。
Along with the rotation operation of the
図16は、絞り装置200側から見て、絞り開放から小絞りに変化する過程を図16(A)→(B)→(C)の順に示し、枠部材201側から見て絞り開放から小絞りに変化する過程を図16(D)→(E)→(F)の順に示している。
FIG. 16 shows the process of changing from the full aperture to the small aperture as viewed from the
図16(A)、(D)は開放状態であり、光通過開口200aはベース部材202の固定開口202aである。図16(B)、(E)は中間絞り状態であり、光通過開口200aは絞り羽根204が作り出す絞り開口204aとなる。図16(C)、(F)は小絞り状態であり、光通過開口200aは絞り羽根204が作り出す絞り開口204aとなる。
16A and 16D are in an open state, and the light passage opening 200 a is a
開放状態(A)から小絞り状態(C)にかけては絞り開口204aは枠部材201の係合長穴201yと201zの長手方向に移動を行っている。なお、開放状態における光通過開口200aを絞り羽根204が作り出す絞り開口204aによって形成しても良い。
From the open state (A) to the small stop state (C), the
本実施形態では、他の実施形態に比べ、カバー部材206と枠部材201とを一体化させた構造となっているため、部品点数の削減や光軸方向のスペース削減が可能となっている。
In this embodiment, since the
<実施形態6>
図17は、実施形態1〜5にて説明した羽根駆動装置を搭載した光学機器としてのカメラ(撮像装置)の概略構成を示している。
<Embodiment 6>
FIG. 17 shows a schematic configuration of a camera (imaging device) as an optical apparatus equipped with the blade driving device described in the first to fifth embodiments.
ビデオカメラのレンズ鏡筒部21内には、変倍レンズ32、実施形態1〜5に記載の羽根駆動装置およびフォーカスレンズ29を含む撮影光学系が収容されている。
In the
撮像素子25は、CCDセンサやCMOSセンサ等の光電変換素子により構成される。撮像素子25は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換して電気信号を出力する。絞り装置200の絞り開口を変化させたりNDフィルタを進退させたりすることで、撮像素子25上に形成される被写体像の明るさ(つまりは撮像素子25に到達する光量)を適正に設定することができる。
The
撮像素子25から出力された電気信号は、画像処理回路26にて種々の画像処理を受ける。これにより、映像信号(ビデオ出力)が生成される。
The electrical signal output from the
コントローラ22は、不図示のズームスイッチがユーザにより操作されることに応じて、ズームモータ31を制御し、変倍レンズ32を移動させて変倍(ズーミング)を行わせる。また、コントローラ22は、映像信号のコントラストを検出し、該コントラストに応じてフォーカスモータ28を制御し、フォーカスレンズ29を移動させてオートフォーカスを行う。
The
さらに、コントローラ22は、映像信号のうち輝度情報に基づいて、絞り装置200の駆動部208(およびND駆動部)を制御し、光量を調節する。これにより、撮影時のボケやゴーストを自然な形状にすることができ、高画質な映像を記録することができる。また、レンズ鏡筒部に内蔵された絞り装置200が小型であるので、レンズ鏡筒部およびカメラ全体の小型化を図ることができる。
Further, the
なお、上記各実施形態においては、開口形成部材として枠部材201を一例として説明したが、固定開口を形成する開口形成部材としてはこれに限られず、その他の部材であっても良く、また、例えば枠部材201に設けられた固定開口201aの径を比較的大きく設定し、実質的に光通過開口200aを形成しない固定開口201aを形成した場合であっても、絞り羽根204がその固定開口201aに対して進退するものであれば、本発明の効果を奏することができる。その場合、光通過開口200aとしては常に絞り羽根204が形成する絞り開口204aであっても良い。
In each of the above embodiments, the
以上説明した各実施形態は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施形態に対して種々の変形や変更が可能である。 Each embodiment described above is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.
200 絞り装置
201 枠部材(開口形成部材)
201a 固定開口
202 ベース部材
202a 固定開口
204 絞り羽根
205 駆動リング
206 カバー部材
207a ピニオン
207b 中間ギア
208 駆動部
209 ビス
200
201a fixed
Claims (8)
駆動源からの駆動力によって前記固定開口に対し進退して絞り開口を形成する複数の絞り羽根と、
前記固定開口の中心軸を囲むように配置され、回動動作によって複数の前記絞り羽根に対して前記駆動力を伝達する駆動リングと、
前記駆動リングを前記固定開口の開口面と平行に移動させる移動機構と
を備え、
前記移動機構により前記駆動リングを移動させることで、前記絞り開口を前記開口面と平行に移動させることを特徴とする羽根駆動装置。 An opening forming member that forms a fixed opening through which light passes;
A plurality of aperture blades that form an aperture opening by moving forward and backward with respect to the fixed aperture by a driving force from a drive source;
A drive ring that is disposed so as to surround the central axis of the fixed opening, and that transmits the driving force to the plurality of diaphragm blades by a rotation operation;
A moving mechanism for moving the drive ring in parallel with the opening surface of the fixed opening,
The blade driving device according to claim 1, wherein the aperture is moved in parallel with the opening surface by moving the drive ring by the moving mechanism.
前記駆動源が前記駆動リングを回動させる駆動力を及ぼすにつれて、前記絞り開口の中心が前記固定開口の中心から遠ざかるように移動することを特徴とする請求項1に記載の羽根駆動装置。 The moving mechanism moves the driving ring in parallel with the opening surface of the fixed opening by a driving force generated by the driving source,
2. The blade driving device according to claim 1, wherein the center of the aperture opening moves away from the center of the fixed opening as the driving source exerts a driving force to rotate the driving ring.
前記移動機構は、前記開口形成部材に設けられ、前記駆動ギアから駆動力が伝達されるギア歯であることを特徴とする請求項1または2に記載の羽根駆動装置。 A drive gear for transmitting a drive force from the drive source to the drive ring;
3. The blade driving device according to claim 1, wherein the moving mechanism is a gear tooth that is provided on the opening forming member and transmits a driving force from the driving gear. 4.
前記ギア歯は、前記回動軸を中心とする任意の円に沿うように設けられ、前記絞り開口が前記固定開口の中心に対し回動することを特徴とする請求項3に記載の羽根駆動装置。 The drive ring has a rotation shaft provided so as to be rotatable with respect to the opening forming member;
4. The blade drive according to claim 3, wherein the gear tooth is provided along an arbitrary circle having the rotation axis as a center, and the diaphragm opening rotates with respect to a center of the fixed opening. apparatus.
駆動源からの駆動力によって前記固定開口に対し進退して絞り開口を形成する複数の絞り羽根と、
前記固定開口を囲むように配置され、回動動作によって複数の前記絞り羽根に対して前記駆動力を伝達する駆動リングと
を有する羽根駆動装置と、
前記光が通過可能なように前記羽根駆動装置を収容する鏡筒と
を備え、
前記鏡筒の中心軸に対し、前記絞り開口の中心が径方向のいずれかにずれて位置するように、前記開口形成部材に対して前記駆動リングが取り付けられることを特徴とする光学機器。 An opening forming member that forms a fixed opening through which light passes;
A plurality of aperture blades that form an aperture opening by moving forward and backward with respect to the fixed aperture by a driving force from a drive source;
A blade driving device that is disposed so as to surround the fixed opening and has a drive ring that transmits the driving force to the plurality of diaphragm blades by a rotation operation;
A lens barrel that houses the blade driving device so that the light can pass through,
An optical apparatus, wherein the drive ring is attached to the opening forming member so that the center of the aperture opening is located in any radial direction with respect to the central axis of the lens barrel.
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WO2020170585A1 (en) * | 2019-02-22 | 2020-08-27 | 株式会社ニコン | Diaphragm mechanism and optical apparatus |
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US11953820B2 (en) | 2019-02-28 | 2024-04-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Light shielding unit and lens barrell provided with same |
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