JP2836762B2 - 絞り装置 - Google Patents

絞り装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は絞り装置、詳しくは、隣り合う羽根がお互い
に光軸方向に対して重なり、光軸周りに位置する複数枚
の羽根が口径を形成する絞り装置に関する。
[従来の技術] 従来、多数枚からなる虹彩用絞り羽根は、各羽根上の
2点と矢車や固定部材のカム溝を、穴やピンで嵌合し、
矢車の光軸中心の回転運動により、羽根上の2点を位置
決めして、羽根の傾きを変え、それによって絞り口径が
決定されていた。
しかし、羽根上の他部材と連結される2点の運動は、
従来その一点が光軸に対して、等距離の回転運動か、固
定された状態でしかなく、羽根の運動の自由度を狭め、
絞り機構の設計がかなり不自由であった。
また、従来の多数枚の羽根から成る絞りにおいて、絞
り口径形状は、開放開口半径かそれより大きい半径円弧
の組合せによる多角形的形状であった。従って、絞り口
径が円形となるのは、開放口径時のみであった。そし
て、マクロ、ポートレイト撮影等、被写体前後のボケ効
果を利用した写真においては、一般的には円形のボケ形
状が好ましいと言われている。また、マクロ、ポートレ
イトの被写体は奥行きがあるため、ある程度の被写体深
度が必要である。以上の2点から、撮影者は、被写体深
度を犠牲にして開放口径の円形ボケを得るか、ボケ形状
を犠牲にして絞りを数段絞り、被写体深度を得るかの選
択が必要であった。
更にまた、従来の多数枚の羽根から成る絞りにおい
て、絞り口径形状は、上述のように多角形的形状であ
る。そして、羽根の端部に設置したピンか穴を中心にし
て回転することにより、その絞り口径を形成するため
に、絞り一段当たりの回転角は、小絞りになるに従って
小さくなる。そのことにより最小絞りでは、絞り口径誤
差が開放時より大きく、その変形形状も目障りであっ
た。また、羽根の交差する角部からのフレアが発生しや
すかった。
上述の不具合を解決するため、例えば、特開昭53−13
3430号公報に開示の虹彩絞り用絞り羽根は、絞り羽根の
開口形成面の一部を切り欠いて切り欠き部を形成し、最
小絞り口径精度を得るようにしたものである。また、特
公昭48−41895号公報に開示のカメラ用虹彩絞りは、各
絞り羽根の口径を形成する辺部分を、波状鋸歯形状に
し、小絞り時、放射線状のフレアの発生を少なくしたも
のである。更にまた、特開昭63−8638号公報に開示の絞
り装置は、羽根形状の一部に開放口径半径より小なる半
径の円弧部を設けることにより開放から1段前後絞った
口径形状を円形とするものであった。
[発明が解決しようとする課題] ところが、上述の特開昭53−133430号公報に開示の絞
り羽根は、中間絞り時に上記切り欠き部の形状が現れ、
その口径形状が円形でなくなるという不具合があった。
また、特公昭48−41895号公報に開示の絞りは、絞り口
径の形状が複雑で、口径を形成している部分の羽根のエ
ッジ部の長さが増加する。そのためのフレアの発生度合
も増大するという不具合があった。
更にまた、特開昭63−8638号公報に開示の絞り装置に
おいては、各羽根の運動が、羽根上の一点を中心とした
回転運動であるため、円形形状の口径となるのは、例え
ば中間絞り位置の一点となる。あるいは、最小絞り側を
円形に設定すると、開放付近の口径形状が、非円形とな
ってしまうという不具合もあった。
本発明の目的は、上述の不具合を解決するため、複数
枚の羽根からなる絞り機構において、羽根部材の内縁部
にその開放絞り口径と特定絞り口径を形成する円弧部を
有する絞り機構を提供するにある。
[課題を解決するための手段および作用] 本発明の絞り装置は、隣り合う羽根部材がお互いに光
軸方向に対して重なり、光軸周りに位置する複数の上記
羽根が絞り口径を形成する絞り装置において、上記羽根
部材のそれぞれに設けられた第1の支点および第2の支
点と、上記第1の支点に嵌合し、上記光軸と垂直な面内
で上記光軸からの距離が変化する複数の第1のカム溝を
有する第1のカム部材と、上記第2の支点に嵌合し、上
記光軸と垂直な面内で上記光軸からの距離が変化する複
数の第2のカム溝を有する第2のカム部材と、を具備
し、上記羽根部材の内縁部には、上記第1および第2の
支点と第1および第2のカム溝の位置関係により上記絞
り装置が開放位置にある場合、上記羽根によって形成さ
れる絞り口径が上記光軸を中心とする第1の半径の円弧
で形成するための第1の円弧部と、上記第1および第2
の支点と第1および第2のカム溝の位置関係により上記
絞り装置が特定絞り値にある場合、上記羽根によって形
成される絞り口径が上記光軸を中心とする第2の半径の
円弧で形成するための第2の円弧部とが設けられている
ことを特徴とする。
[実施例] 以下、図面の実施例によって本発明を説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示す絞り装置の分解斜
視図である。本図に示されるように上記絞り装置は、第
1のカム部材である矢車2と、第2のカム部材である矢
車3と、6枚構成の羽根部材である羽根4と、羽根駆動
用リング1とで構成されている。上記羽根4には、第1,
2の支点である駆動用のピン4a,4bが固着されており、ピ
ン4a,4bはお互いに相反する面に突出している。また、
上記矢車2には、羽根4のピン4aが嵌入する複数の第1
のカム溝2aが設けられ、更に、矢車3には羽根4のピン
4bが嵌入する複数の第2のカム溝3aが設けられている。
また、リング1には、同様に羽根4のピン4aが嵌入する
放射方向の複数の直進溝1aが設けられている。
そして、上記複数枚の羽根4は光軸Oの方向に重なり
合った状態で矢車2と矢車3に摺動自在に挟持され、上
記のピン4aが矢車2とリング1のカム溝2a,1aに嵌入さ
れ、ピン4bは、矢車3のカム溝3aに嵌入される。この絞
り機構は複数枚の羽根4を挟持する矢車3,2がそのカム
溝3a,2aが所定の位相差を有する状態で固定され、羽根
4のピン4aが嵌合しているリング1が回転し、上記カム
溝の位置によってピン4a,4bの位置が変化し、それに伴
って羽根4はその傾きを変化させながら光軸O回りに回
動する。そして、その羽根4の内縁部Eの形状によって
形状される絞り口径寸法が変化することになる。
第2図は、上記羽根4の単体の形状を示したもので、
矢車2の溝2aと嵌合するピン4aを裏面にして示した平面
図である。本図に示されるように各絞りでの口径形状を
決定する内縁部Eの形状に関して、まず、ピン4aに近い
部分は、開放口径を形成する矢車2,3等の開口部2b,3bの
第1の半径Rfの寸法に等しいか、それ以上の曲率半径R0
を有する第1の円弧部の内縁形状とする。更に、ピン4a
から最も離れた部分は最小絞り口径形状を与える最小の
曲率半径Rbを有する内縁形状とする。そして、上記曲率
半径R0の部分と曲率半径Rbの部分の中間部分は、中間絞
り口径形状を与える第2の半径である中間の曲率半径Ra
を有する第2の円弧部の内縁形状とする。
なお、本実施例において、羽根4の構成枚数を6枚と
したが、勿論、他の複数の枚数で構成してもよい。
以上のように構成された本実施例の絞り装置の絞り動
作を第3図および第4〜7図によって説明する。
第3図は、ある一枚の羽根4の絞り動作による運動軌
跡を示したものであって、リング1の直進溝1aが回動角
度θ(0)(開放位置)から回動角度θ(1/64)(最小
絞り位置)まで左回転することにより、絞り口径は開放
口径A(0)から最小絞り口径A(1/64)まで変化す
る。
まず、絞り開放状態においては、リング1の直進溝1a
が光軸O回りの回動角θ(0)にあり、その直進溝1aと
嵌合する羽根4のピン4aの位置4a0も同一の角度θ
(0)に位置し、同時に半径方向の座標は、そのピン4a
が嵌合する矢車2のカム溝2aによって定められる。一
方、羽根4のピン4bの位置4b0は、ピン4aとの心間距離
に基づいてピン4bが嵌合するカム溝3aの軌跡上に位置決
めされる。上記のピン4a,4bの位置4a0,4b0の2点が決定
されたことにより羽根4の矢車2,3上の開放位置S
(0)が定まる。そして、前記羽根4の曲率半径R0の第
1の円弧部の内縁部は、矢車2,3の開口部2b,3b上か、そ
れより外径側にあり、絞り口径は開放口径A(0)とな
る(第4図参照)。
次に、中間絞り状態とするため、矢車2,3を固定した
状態でリング1を20゜左回転すると、直進溝1aと嵌合し
ている羽根4のピン4aが回動角度θ(1/4)まで光軸回
りに回動する。同時に、カム溝2a,3aに沿ってピン4a,4b
が摺動し、上記羽根4が中間絞り位置S(1/4)に位置
決めされる。このときの絞り開口を形成する羽根4の内
縁部分Eは曲率半径Raを有する第2の円弧部(第2図参
照)が該当する。その絞り口径は、開放口径の1/4の口
径面積を有する2段絞り(AV値−2)の中間絞り口径A
(1/4)となる。第5図は上記中間絞りの状態を示す平
面図であり、この中間絞り口径A(1/4)は半径Raの円
形となる。
更に、絞り込むために、リング1を角度40゜の位置ま
で回動せしめると、羽根4のピン4aが回動角度θ(1/1
6)まで光軸回りに回動し、カム溝2a,3aに沿ってピン4
a,4bが摺動して、羽根4が中間絞り位置S(1/16)に位
置決めされる。このときの絞り開口を形成する羽根4の
内縁部分Eは、曲率半径Raの部分とRbの部分(第2図参
照)の中間の部分が該当する。その絞り口径は、開放口
径の1/16の口径面積を有する絞り(AV値−4)の中間絞
り口径A(1/16)となる。第6図は、上記中間絞りの状
態を示す平面図であり、この中間絞り口径A(1/16)は
多角形形状となる。
また更に、最小絞り状態とするため、リング1を角度
60゜の位置に回動せしめると、羽根4のピン4aが回動角
度θ(1/64)まで光軸回りに回動し、カム溝2a,3aに沿
ってピン4a,4bが摺動して、羽根4が最小絞り位置S(1
/64)に位置決めされる。このときの絞り口径を形成す
る羽根4の内縁部Eは先端内縁部の曲率半径Rbの部分が
該当する。その絞り口径は開放口径の1/64の面積を有す
る絞り(AV値−6)である最小絞り口径A(1/64)とな
る。第7図は、上記最小絞りの状態を示す平面図であっ
て、この最小絞り口径A(1/64)は半径Rbの円形とな
る。
なお、上述の実施例においては、矢車2,3を固定させ
た状態でリング1を回動せしめて絞り動作を作ったが、
リング1を固定して、矢車2,3を回動させるようにして
もよい。また、リング1に設けられる直進溝1aはラジア
ル方向に対して傾斜した直線溝であってもよいし、ある
いは、曲線溝であっても、本発明の絞り装置を構成する
ことは可能である。
また、上述の実施例では、中間絞り口径に対応する羽
根4の内縁部Eを、第2の円弧部で形成するようにした
が、最小絞り口径に対応する内縁部を第2の円弧部で形
成するようにしてもよい。更に、羽根4の内縁部の形状
は、実施例のように3つの円弧部で形成する以外、任意
の数の円弧部で形成するようにしてもよく、また、円弧
のみならず、任意の曲線で形成するようにしてもよい。
[発明の効果] 以上述べたように本発明の絞り装置は、複数の羽根に
第1,2のカム部材のカム溝に嵌入する第1,2の支点を設
け、上記支点を光軸回りに回動せしめることによって、
羽根内縁部で形成する絞り口径を変化させるようにした
ので、本発明によれば、各絞り設定状態において、口径
を形成する羽根の内縁部の形状を任意に決定することが
できるため、開放口径並びに中間絞り口径あるいは最小
絞り付近の口径をほぼ円形にすることができ、各絞り口
径において良好な形状を得ることができるなど顕著な効
果を有する絞り装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す絞り装置の分解斜視
図、 第2図は、上記第1図の絞り装置の羽根の形状を示す平
面図、 第3図は、上記第1図の絞り装置の羽根の絞り動作にお
ける運動軌跡を示す図、 第4図は、上記第1図の絞り装置の絞り開放状態を示す
図、 第5図は、上記第1図の絞り装置の中間絞り状態(絞り
1/4)を示す図、 第6図は、上記第1図の絞り装置の中間絞り状態(絞り
1/16)を示す図、 第7図は、上記第1図の絞り装置の最小絞り状態(絞り
1/64)を示す図である。 2……矢車(第1のカム部材) 2a……第1のカム溝 3……矢車(第2のカム部材) 3a……第2のカム溝 4……羽根(羽根部材) 4a……ピン(第1の支点) 4b……ピン(第2の支点) E……内縁部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】隣り合う羽根部材がお互いに光軸方向に対
    して重なり、光軸周りに位置する複数の上記羽根が絞り
    口径を形成する絞り装置において、 上記羽根部材のそれぞれに設けられた第1の支点および
    第2の支点と、 上記第1の支点に嵌合し、上記光軸と垂直な面内で上記
    光軸からの距離が変化する複数の第1のカム溝を有する
    第1のカム部材と、 上記第2の支点に嵌合し、上記光軸と垂直な面内で上記
    光軸からの距離が変化する複数の第2のカム溝を有する
    第2のカム部材と、 を具備し、 上記羽根部材の内縁部には、上記第1および第2の支点
    と第1および第2のカム溝の位置関係により上記絞り装
    置が開放位置にある場合、上記羽根によって形成される
    絞り口径が上記光軸を中心とする第1の半径の円弧で形
    成するための第1の円弧部と、上記第1および第2の支
    点と第1および第2のカム溝の位置関係により上記絞り
    装置が特定絞り値にある場合、上記羽根によって形成さ
    れる絞り口径が上記光軸を中心とする第2の半径の円弧
    で形成するための第2の円弧部とが設けられていること
    を特徴とする絞り装置。
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