JP3626914B2

JP3626914B2 - 絞り装置

Info

Publication number: JP3626914B2
Application number: JP2001058895A
Authority: JP
Inventors: 祐子渡辺; 傑遠藤
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2021-03-02
Also published as: JP2002258346A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にビデオカメラ等の光学機器のレンズ系に使用される絞り装置に関し、特に、互いに逆方向に直進する光量調整用の２枚の絞り羽根にＮＤフィルターを設けた絞り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近のビデオカメラにおいては、撮像素子が高感度化しているため、高輝度被写体を撮影する場合絞り開口径を小さくするが、その結果回折現象が発生して解像力の低下するという問題がある。
この回折現象の影響を少なくするために、２枚の絞り羽根から構成される絞り装置の一方又は両方の絞り羽根にＮＤフィルターを取り付けることにより絞り開口の通過光量を減少させる絞り装置が提案されている。すなわち、図９に示すように、絞り装置を構成する絞り羽根１０１，１０２のうちの一方の絞り羽根１０１に透過率が均一なＮＤフィルター１０３を取り付けている。このＮＤフィルター１０３の透過率を低くすればする程所定の光量を得るための絞り径を大きくすることができ、回折による解像力低下を防止することができる効果がある。
【０００３】
一方、ＮＤフィルターの透過率を小さくすることの弊害として、絞り開口が極めて低い透過率のＮＤフィルターで完全に覆われる直前に、ＮＤフィルターが絞り羽根と同様の遮光部材として作用して回折現象を発生させ、解像力の低下がもたらされる。また、透過率の低い部材を絞り開口の一部に配置すると、その透過率の低い部材の影響が画面の光量むらとして発生する。これらの理由により、ＮＤフィルターの透過率を低くすることには限界がある。
これらの問題を解決するため、特開平２−３１１８３１号公報においては、開口比が変化して絞り開口部が小絞りになると、格子状の遮光部が開口部を覆うような構成を開示している。このような構成により、格子状の遮光部によって絞りの通過部を減少させ、絞りの開口面積を極端に小さくすることなく絞りの通過光量を減少させることができる。
【０００４】
特開平７−２８１２５０号公報においては、互いに重ねて絞りの口径を形成するように各一端に光量調節溝が形成された上部翼及び下部翼とで構成された絞り部と、前記絞り部に付着された前記絞りの口径を通過する透過光量を順次的に変化させるためのＮＤフィルターとで構成して、小さい絞りによる回折現象の発生を防止する絞り装置を開示している。
【０００５】
特開平１１−６４９２３号公報においては、２枚の絞り羽根と、第１のＮＤフィルターを取り付けたＮＤフィルター保持部材とを有し、光軸方向において一方の絞り羽根を挟んで位置する他方の絞り羽根と同一方向に移動するように設けられ、他方の絞り羽根にはその絞り径形成用切り欠きの一部を覆うように第２のＮＤフィルターが取り付けられ、第１のＮＤフィルターが絞り開口を覆う面積を、第２のＮＤフィルターが絞り開口を覆う面積より大きくし、さらに、絞り径の変化に伴う第１のＮＤフィルターの変位量を第２のＮＤフィルターの変位量より大きく構成することを開示している。
【０００６】
特開２０００−１０６６４９号公報においては、異なった透過率を持ったＮＤフィルターを取り付けた絞り羽根を有し、絞り開放状態から透過光量を制限する方向に変位するとき、開放から所定絞り値までは絞り羽根によって開口面積を制限し、次に所定絞り値を維持したままＮＤフィルターのをその透過率の高いフィルター部から順に絞り開口に進入させるようにした構成を開示している。
又、回折による解像力の低下を防止し、絞り開口内に透過率の低いＮＤフィルターが存在することによる光量むらの発生を防止する方法の一つとして、図１０の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、２枚の絞り羽根の各々に透過率が比較的高い均一なＮＤフィルター１０４、１０５を取り付ける絞り装置が知られている。
【０００７】
しかし、この構成によれば、高輝度な被写体に対応するために例えばＮＤフィルターによって１％までの減光をさせようとすると、ＮＤフィルターの透過率を例えば１０％と低くしなければならない。そして、この構成の絞り装置においては１％の減光を得るためには、図１０の（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、ＮＤフィルター１０４，１０５が絞り開口ＡＰの一部において単独で存在し、絞り開口ＡＰの他の部分でＮＤフィルター１０４，１０５が重なって位置するようになる。この場合、ＮＤフィルター１０４，１０５がない部分は透過率１００％、ＮＤフィルター１０４，１０５が単独で存在する部分は透過率１０％、ＮＤフィルター１０４，１０５が重なって存在する部分において透過率１％である。
【０００８】
本発明者の知見によれば、絞り開口ＡＰ内のこのような約１０倍の透過率の差がある部分が隣接した状況においては、各透過部分の透過率の差によって回折の影響が現れ、解像力が低下する可能性が極めて高い。
【０００９】
この問題を解決するため、特開平８−４３８７８号公報においては、絞り羽根の先端に取り付けるＮＤフィルターの透過率を光軸から放射方向外側に向かうにつれ低くした絞り装置を提案している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術の特開平８−４３８７８号公報に記載の構成は、非常に高輝度な被写体に対して回折の影響による解像力の低下や画面の光量むらを防止する目的で使用する２枚の絞り羽根の先端に取り付けるＮＤフィルターの透過率を、光軸から放射方向外側に向かうにつれて低くしなければまならないが、このようなＮＤフィルターの製造は製造コストが非常に高く、またその組立や調整も複雑である問題がある。
【００１１】
【発明の目的】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みてなされたものであって、非常に高輝度な被写体に対しても回折の影響による解像力の低下や画面の光量むらが発生せず、またその製造が簡易であり、製造コストが低い絞り装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決する手段】
本発明は、光軸に直交する面上を互いに反対方向に移動する２枚の絞り羽根の各々の先端に凹状切欠を設け、該凹状切欠を向かい合わせて絞り開口を形成する絞り装置において、
第１凹状切欠に少なくとも一部にｎ枚のＮＤフィルター部材からなる第１ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の先端側にｎ枚の前記ＮＤフィルター部材からなる第２ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の奥側にｎ枚の前記ＮＤフィルター部材からなる第３ＮＤフィルターを前記第２ＮＤフィルターに重ねて配置したことを特徴とする絞り装置である。
【００１３】
本発明の実施態様は、前記第１ＮＤフィルター及び第２ＮＤフィルターが先端に凹状切欠を有することを特徴とする。本発明実施態様はさらに、前記第３ＮＤフィルターの先端が直線状であることを特徴とする。
ただし、前記第１ＮＤフィルター及び第２ＮＤフィルターの形状は、凹状切欠に限らず、円弧形凹状等他の形状にすることが可能である。さらに、前記第３ＮＤフィルターの先端の形状は、直線状に限らず、円弧状等他の形状にすることが可能である。
【００１４】
本発明はまた、光軸に直交する面上を互いに反対方向に移動する２枚の絞り羽根の各々の先端に凹状切欠を設け、該凹状切欠を向かい合わせて絞り開口を形成する絞り装置において、
第１凹状切欠に少なくとも一部に第１透過率のＮＤフィルター部材からなる第１ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の先端側に第２透過率の第２ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の奥側に第２透過率より高い透過率の第３ＮＤフィルターを配置したことを特徴とする絞り装置である。
【００１５】
【実施形態】
以下に、本発明の実施形態の絞り装置の絞り羽根及びＮＤフィルターの構成及び作用を図に基づいて説明する。
絞り装置は、ＮＤフィルターによって１％に減光することによって最小絞り径を大きくするものであって、図１に示すように、第１絞り羽根１０と、第２絞り羽根１２からなり、両者は組み合わさって絞り開口ＡＰを形成し、光軸Ｏを有する光束を遮光する。
第１絞り羽根１０は、図２に示すように、一端すなわち保持部側に駆動孔２０を有し、本体（図示せず）に設けられた一対のガイド突起２２、２４に係合する一対の係合長孔２６，２８を有する。第１絞り羽根１０の他端すなわち先端側には、先端側を向いていて絞り開口ＡＰを形成するための第１凹状切欠３０が形成されている。
【００１６】
第１凹状切欠３０は、略円形絞り開口ＡＰ１を形成する円弧部３１、及び小さい略菱形絞り開口ＡＰ２を形成する角切欠部３２からなる。第１絞り羽根１０の角切欠部３２には、図２に示すように、約２１．５％の透過率を有する第１ＮＤフィルター４０が貼付されている。第１ＮＤフィルター４０は、図２に示すように、角切欠部３２に対応して小切欠３３が設けられている。
第２絞り羽根１２は、図３に示すように、一端すなわち保持部側に駆動孔５２を有し、本体（図示せず）に設けられた一対のガイド突起２２、２４に係合する一対の係合長孔突起５４，５６を有する。第２絞り羽根１２の他端すなわち先端側には、保持部側を向いていて絞り開口ＡＰを形成するための第２凹状切欠６０が形成されている。
【００１７】
第２凹状切欠６０は、略円形絞り開口ＡＰ１を形成する円弧部６２、及び小さい略菱形絞り開口ＡＰ２を形成する角切欠部６４からなる。第２絞り羽根１２の角切欠部６４には、図３に示すように、約２１．５％の透過率を有する第２ＮＤフィルター６３が貼付されている。第２ＮＤフィルター６３は、図３に示すように、角切欠部６２に対応して小切欠６５が設けられている。第２絞り羽根５０の角切欠部６４には、さらに、図３に示すように、約２１．５％の透過率を有する第３ＮＤフィルター７０が貼付されている。第３ＮＤフィルター７０は、図３に示すように、光軸Ｏの側が直線的に切断され、その端部は角切欠部６４と光軸Ｏとを結ぶ線Ｌ上において第２ＮＤフィルター６３より光軸Ｏ側に位置する。
【００１８】
次に、実施態様の絞り装置の作動について説明する。第１絞り羽根１０と第２絞り羽根１２は、図１に示すように、それぞれの駆動孔２０，５２に係合した絞り駆動装置（図示せず）によって矢印Ｍ，Ｎ方向に駆動され、絞り開口ＡＰを連続的に小さくすることにより、略円形絞り開口ＡＰ１を形成し、さらに略菱形絞り開口ＡＰ２を形成し、他方これらの逆の作動をする。すなわち、
【００１９】
（１）図１に示すように、第１凹状切欠３０及び第２凹状切欠６０が略円形絞り開口ＡＰ１を形成している。
（２）第１絞り羽根１０及び第２絞り羽根１２が矢印Ｍ，Ｎ方向に移動すると、図４に示すように、絞り開口ＡＰはＮＤフィルターの存在しない部分が略楕円形になる。角切欠部３２の側に第１ＮＤフィルター４０の透過部が存在し、角切欠部６４の側に第３ＮＤフィルター７０の透過部、及び第２ＮＤフィルター６３と第３ＮＤフィルター７０の重なった透過部が存在する。第１ＮＤフィルター４０と第２ＮＤフィルター６３は重なっていない。
従って、絞り開口ＡＰのどこにおいても、ＮＤフィルターがまったく存在しない透過率１００％の部分と、第２ＮＤフィルター６３と第３ＮＤフィルター７０の重なった透過率４．６％の透過部が隣接して存在するところはなく、すなわち隣り合う領域の透過率の差は最大約４．６５倍であり、ＮＤフィルターの境界による回折は発生しない。
【００２０】
（３）第１絞り羽根１０及び第２絞り羽根１２が矢印Ｍ，Ｎ方向にさらに移動すると、図５に示すように、絞り開口ＡＰは角切部３３及び角切欠部６４によって略菱形絞り開口ＡＰ２になり、角切欠部３２の側に第１ＮＤフィルター４０の透過部が存在し、角切欠部６４の側に第３ＮＤフィルター７０の透過部、及び第２ＮＤフィルター６３と第３ＮＤフィルター７０の重なった透過部が存在する。
絞り開口ＡＰのどこにおいても、ＮＤフィルターがまったく存在しない透過率１００％の部分と、第２ＮＤフィルター６３と第３ＮＤフィルター７０の重なった透過率４．６５％の透過部が隣接して存在するところはなく、すなわち隣り合う領域の透過率の差は最大約４．６５倍であり、ＮＤフィルターの境界による回折は発生しない。
【００２１】
（４）第１絞り羽根１０及び第２絞り羽根１２が矢印Ｍ，Ｎ方向にさらに移動すると、図６に示すように、絞り開口ＡＰ２は角切部３３及び角切欠部６４によってさらに菱形に近くなり、角切欠部３２の側に第１ＮＤフィルター４０の透過率２１．５％の透過部が存在し、角切欠部６４の側に第３ＮＤフィルター７０の透過率２１．５％の透過部、及び第２ＮＤフィルター６３と第３ＮＤフィルター７０の重なった透過率４．６５％の透過部が存在する。さらに、左右両側部に、第１ＮＤフィルター４０、第２ＮＤフィルター６３、及び第３ＮＤフィルター７０が重なった透過率１％の透過部も存在する。
【００２２】
しかし、絞り開口ＡＰのどこにおいても、ＮＤフィルターがまったく存在しない部分と、第１ＮＤフィルター４０、第２ＮＤフィルター６３、及び第３ＮＤフィルター７０が重なった透過率１％の透過部のように、透過率の差が最大約４．６５％を超える境界は存在せず、ＮＤフィルターの境界による回折は発生しない。
【００２３】
（５）第１絞り羽根１０及び第２絞り羽根１２が矢印Ｍ，Ｎ方向にさらに移動すると、図７に示すように、絞り開口ＡＰは角切欠部３３及び角切欠部６４によって略菱形になり、角切欠部３２の側に第１ＮＤフィルター４０の２１．５％の透過部が存在し、角切欠部６４の側に第３ＮＤフィルター７０の透過率２１．５％の透過部が存在し、中間部に第１ＮＤフィルター４０、第２ＮＤフィルター６３及び第３ＮＤフィルター７０の重なった透過率１％の透過部が存在する。
【００２４】
しかし、絞り開口ＡＰのどこにおいても、ＮＤフィルターがまったく存在しない部分と、第１ＮＤフィルター４０、第２ＮＤフィルター６３、及び第３ＮＤフィルター７０が重なった透過率１％の透過部のように、透過率の差が最大約４．６５％を超える境界は存在せず、ＮＤフィルターの境界の回折による解像力の低下はない。
【００２５】
（６）第１絞り羽根１０及び第２絞り羽根１２が矢印Ｍ，Ｎ方向にさらに移動すると、図８に示すように、絞り開口ＡＰは角切部３３及び角切欠部６４によって略菱形になり、絞り開口ＡＰは第１ＮＤフィルター４０、第２ＮＤフィルター６３及び第３ＮＤフィルター７０の重なった透過率１％の透過部となる。この状態で所望の絞り開口ＡＰすなわち１％の透過率のＮＤフィルターによって減光されたしかも回折によって解像力が低下されない絞り開口ＡＰを形成することができる。
上述した実施形態の角切欠部３２、角切部３３、角切欠部６４、小切欠６５、第３ＮＤフィルター７０の先端は、この絞り装置を採用する機器の要望を考慮して他の形状に変更することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、非常に高輝度な被写体に対しても回折の影響による解像力の低下や画面の光量むらが発生せず、またその製造が簡易であり、製造コストが低い絞り装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施態様の絞り装置の全開状態の要部の正面図である。
【図２】図２は本発明の実施態様の第１絞り羽根の正面図である。
【図３】図３は本発明の実施態様の第２絞り羽根の正面図である。
【図４】図４は本発明の実施態様の絞り装置のＮＤフィルターが重ならない状態の正面図である。
【図５】図５は本発明の実施態様の絞り装置のＮＤフィルターが部分的に重なった状態の正面図である。
【図６】図６は本発明の実施態様の絞り装置のＮＤフィルターが部分的に重なった状態の正面図である。
【図７】図７は本発明の実施態様の絞り装置のＮＤフィルターが部分的に重なった状態の正面図である。
【図８】図８は本発明の実施態様の絞り装置のＮＤフィルターが部分的に重なった状態の正面図である。
【図９】図９は従来の絞り装置の要部の正面図である。
【図１０】図１０は従来の絞り装置のＮＤフィルターの重なり状態の説明図である。
【符号の説明】
Ｏ光軸
ＡＰ絞り開口
１０第１絞り羽根
１２第２絞り羽根
２０駆動孔
２２、２４ガイド突起
３０第１凹状切欠
３２角切欠部
４０第１ＮＤフィルター
３３小切欠
５０第２絞り羽根
６０第２凹状切欠
６４角切欠部
６３第２ＮＤフィルター
６４角切欠部

Claims

光軸に直交する面上を互いに反対方向に移動する２枚の絞り羽根の各々の先端に凹状切欠を設け、該凹状切欠を向かい合わせて絞り開口を形成する絞り装置において、
第１凹状切欠に少なくとも一部にｎ枚のＮＤフィルター部材からなる第１ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の先端側にｎ枚の前記ＮＤフィルター部材からなる第２ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の奥側にｎ枚の前記ＮＤフィルター部材からなる第３ＮＤフィルターを前記第２ＮＤフィルターに重ねて配置したことを特徴とする絞り装置。
前記第１ＮＤフィルター及び第２ＮＤフィルターが先端に凹状切欠を有することを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
前記第３ＮＤフィルターの先端が直線状であることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
前記第１ないし第３ＮＤフィルターが１枚であることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
光軸に直交する面上を互いに反対方向に移動する２枚の絞り羽根の各々の先端に凹状切欠を設け、該凹状切欠を向かい合わせて絞り開口を形成する絞り装置において、
第１凹状切欠に少なくとも一部に第１透過率のＮＤフィルター部材からなる第１ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の先端側に第２透過率の第２ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の奥側に第２透過率より高い透過率の第３ＮＤフィルターを配置したことを特徴とする絞り装置。