JP6163917B2 - 絞りユニット、レンズ装置、撮像装置 - Google Patents
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Description
本技術は、いわゆる虹彩絞りとしての絞りユニットと絞りユニットを備えたレンズ装置と絞りユニットを備えた撮像装置の技術分野に関する。
いわゆる虹彩絞りとしての絞りユニットが広く知られている（例えば上記特許文献１，２を参照）。
絞りユニットにおいて、絞り開口の形状は、被写界深度が浅くなる（ピントの合う範囲が狭くなる）絞り開放付近ではボケやゴーストの形状として撮像画像の品位に影響する。
また、被写界深度が深くなる（ピントの合う範囲が広くなる）中間〜小絞り付近では、絞り開口の形状はボケやゴーストの形状として撮像画像の品位に影響するだけでなく、円径比が下がることによって羽根同士の重なり部分が鋭角になってしまうとその部分で光の回折現象が生じてしまうことから、解像力の低下やフレア／迷光の発生によって撮像画像の品位を低下させることになる。
このため、絞り開口の形状は円形に近いことが好ましい。すなわち円径比が高いことが望ましい。なお、円径比とは、絞り開口の形状について内接円と外接円を描いたときの内接円の径（Ｒ１）と外接円の径（Ｒ２）の比（Ｒ１／Ｒ２）を意味する。
絞りユニットにおいて、絞り開口の形状は、被写界深度が浅くなる（ピントの合う範囲が狭くなる）絞り開放付近ではボケやゴーストの形状として撮像画像の品位に影響する。
また、被写界深度が深くなる（ピントの合う範囲が広くなる）中間〜小絞り付近では、絞り開口の形状はボケやゴーストの形状として撮像画像の品位に影響するだけでなく、円径比が下がることによって羽根同士の重なり部分が鋭角になってしまうとその部分で光の回折現象が生じてしまうことから、解像力の低下やフレア／迷光の発生によって撮像画像の品位を低下させることになる。
このため、絞り開口の形状は円形に近いことが好ましい。すなわち円径比が高いことが望ましい。なお、円径比とは、絞り開口の形状について内接円と外接円を描いたときの内接円の径（Ｒ１）と外接円の径（Ｒ２）の比（Ｒ１／Ｒ２）を意味する。
絞りユニットにおいて、絞り開口の形状は絞り羽根の内縁部の形状により定まる。内縁部とは、絞り羽根における絞り開口の外縁を形成する側の縁部を意味する。
内縁部の形状は、複数のＲを組み合わせて設計することが一般的とされている。
上記特許文献１，２においては、絞り羽根の内縁部の形状が複数の円弧を滑らかに連結することにより形成されていて、それらの円弧の中心から絞り羽根の回転軸までの距離が全て等しい（つまり、全ての円弧の中心が絞り羽根の回転軸を中心とし且つ当該回転軸から絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある）絞りユニットが開示されている。
上記特許文献１，２においては、絞り羽根の内縁部の形状が複数の円弧を滑らかに連結することにより形成されていて、それらの円弧の中心から絞り羽根の回転軸までの距離が全て等しい（つまり、全ての円弧の中心が絞り羽根の回転軸を中心とし且つ当該回転軸から絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある）絞りユニットが開示されている。
しかしながら、上記特許文献１，２に記載されるような従来の絞りユニットによっては、特に小絞り側で絞り開口が角張った形状とされて円径比が低下する傾向となる。このため、広い絞り範囲（光量調整範囲）において高い円径比を保つことが困難とされていた。
例えば、開放絞り時のＦ値がＦ２のレンズにおいて最小絞り時のＦ値がＦ２２とすると、開放絞り（Ｆ２）からＦ２．８、Ｆ４、Ｆ５．６、Ｆ８、Ｆ１１、Ｆ１６、Ｆ２２の７段の絞り範囲で絞り量にかかわらず円径比を高めておくことが望ましいが、従来技術では開放絞りから２段〜４段の範囲で円径比０．９５程度を維持するのが限界であった。
例えば、開放絞り時のＦ値がＦ２のレンズにおいて最小絞り時のＦ値がＦ２２とすると、開放絞り（Ｆ２）からＦ２．８、Ｆ４、Ｆ５．６、Ｆ８、Ｆ１１、Ｆ１６、Ｆ２２の７段の絞り範囲で絞り量にかかわらず円径比を高めておくことが望ましいが、従来技術では開放絞りから２段〜４段の範囲で円径比０．９５程度を維持するのが限界であった。
そこで、本技術では上記した問題点を克服し、高い円径比が維持される絞り範囲を拡大することを目的とする。
本技術に係る絞りユニットは、第１に、複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有し、前記絞り羽根の枚数をｍとし、最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されているものである。
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されているものである。
Ｒの向きが逆転した形状部分により、内縁部における最小絞り付近で使用される小径の円弧部分とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされる。
また、これにより、最小絞り時の絞り開口は、各絞り羽根における所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧で形成された部分のみを組み合わせて形成される。
また、これにより、最小絞り時の絞り開口は、各絞り羽根における所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧で形成された部分のみを組み合わせて形成される。
第２に、上記した本技術に係る絞りユニットにおいては、前記Ｒの向きが逆転した形状部分の一部は、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径とそれぞれ同径とされた複数の円弧を結ぶ包絡線によって形成されていることが望ましい。
包絡線を用いたことで、各円弧の繋がりが滑らかとなる。
包絡線を用いたことで、各円弧の繋がりが滑らかとなる。
第３に、上記した本技術に係る絞りユニットにおいては、前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ円弧の一部で形成されていることが望ましい。
これにより、内縁部における最小絞り付近での絞り開口の形成に使用される部分がほぼ円弧状となる。
これにより、内縁部における最小絞り付近での絞り開口の形成に使用される部分がほぼ円弧状となる。
第４に、上記した本技術に係る絞りユニットにおいては、最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、開放絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を開放絞り径に相当する円弧とし、前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、前記内縁部における前記最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分は、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ前記所定の小絞り径に相当する円弧の一部で形成され、前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも前記回転軸側の部分の形状は、前記所定の小絞り径に相当する円弧が前記開放絞り径に相当する円弧の同心円であって前記開放絞り径に相当する円弧との径差が所定値以下とされた同心円に内接するとの条件に従って配列された前記開放絞り径に相当する円弧から前記所定の小絞り径に相当する円弧までの各円弧を結んだ形状とされていることが望ましい。
これにより、開放絞り時の絞り開口の円径比は開放絞り径に相当する円弧とその同心円との径比と一致する。
これにより、開放絞り時の絞り開口の円径比は開放絞り径に相当する円弧とその同心円との径比と一致する。
第５に、上記した本技術に係る絞りユニットにおいては、前記開放絞り径に相当する円弧よりも大径とされその中心が前記絞り開口の中心に一致するように配置された円弧を開放径保証円弧とし、前記開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有し前記所定の小絞り径に相当する円弧と正接する円弧を羽根切れ防止用円弧とし、前記開放絞り径に相当する円弧と前記開放径保証円弧との交点のうち前記回転軸側に位置する交点を第一交点とし、前記回転軸とは逆側である先端側に隣接する前記絞り羽根についての前記開放径保証円弧と前記羽根切れ防止用円弧との交点のうち前記先端側に位置する交点を第二交点としたときに、前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも先端側の部分の形状が前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成され、前記内縁部における前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成された部分の長さが、前記第一交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線と前記第二交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線とがなす角度が２π／ｍ以上となるとの条件を満たすように設定されていることが望ましい。
これにより、開放絞り付近において、隣接関係にある一方の絞り羽根の内縁部の先端部分すなわち開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有する部分が、他方の絞り羽根の内縁部における開放絞り径に相当する円弧とほぼ同じＲを有する部分に重なる。
これにより、開放絞り付近において、隣接関係にある一方の絞り羽根の内縁部の先端部分すなわち開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有する部分が、他方の絞り羽根の内縁部における開放絞り径に相当する円弧とほぼ同じＲを有する部分に重なる。
また、本技術に係るレンズ装置は、複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有している絞りユニットと、前記絞りユニットの前記絞り開口に対して被写体光を導く撮像レンズとを備え、前記絞り羽根の枚数をｍとし、最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されているものである。
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されているものである。
さらに、本技術に係る撮像装置は、複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有している絞りユニットと、前記絞りユニットの前記絞り開口に対して被写体光を導く撮像レンズと、前記絞り開口を介して入射された前記被写体光を受光して撮像信号を得る撮像素子とを備え、前記絞り羽根の枚数をｍとし、最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されているものである。
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されているものである。
これら本技術に係るレンズ装置、撮像装置によっても、上記した本技術に係る絞りユニットと同様に、Ｒの向きが逆転した形状部分により、内縁部における最小絞り付近で使用される小径の円弧部分とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされる。
本技術によれば、高い円径比が維持される絞り範囲を拡大することができる。
以下、本技術に係る実施の形態について説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．実施の形態の絞りユニット＞
［1-1．絞りユニットの構成］
［1-2．内縁部の形状について］
［1-3．まとめ及び効果］
＜２．レンズ装置及び撮像装置＞
＜３．変形例＞
＜４．本技術＞
なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．実施の形態の絞りユニット＞
［1-1．絞りユニットの構成］
［1-2．内縁部の形状について］
［1-3．まとめ及び効果］
＜２．レンズ装置及び撮像装置＞
＜３．変形例＞
＜４．本技術＞
＜１．実施の形態の絞りユニット＞
［1-1．絞りユニットの構成］
以下、添付図面を参照して本技術に係る実施の形態について説明していく。
図１乃至図３は、実施の形態の絞りユニット１の構成についての説明図であり、図１は絞りユニット１の背面側の斜視図、図２は絞りユニット１の正面側の斜視図、図３は絞りユニット１の分解斜視図である。なお、絞りユニット１の「正面」とは、被写体からの光の入射方向に対向する面であり、「背面」とは正面の反対側の面である。
［1-1．絞りユニットの構成］
以下、添付図面を参照して本技術に係る実施の形態について説明していく。
図１乃至図３は、実施の形態の絞りユニット１の構成についての説明図であり、図１は絞りユニット１の背面側の斜視図、図２は絞りユニット１の正面側の斜視図、図３は絞りユニット１の分解斜視図である。なお、絞りユニット１の「正面」とは、被写体からの光の入射方向に対向する面であり、「背面」とは正面の反対側の面である。
絞りユニット１は、地板２、動輪３、ステッピングモータ４、ピニオン５、羽根押え６及び複数の絞り羽根７，７，・・・を有している。
絞りユニット１はいわゆる虹彩絞りとされ、複数の絞り羽根７，７，・・・が少なくとも回転することによって絞り開口１ａの面積を変化させることが可能に構成されている。本例の場合、絞り羽根７，７，・・・の枚数は７枚とされている。
絞りユニット１はいわゆる虹彩絞りとされ、複数の絞り羽根７，７，・・・が少なくとも回転することによって絞り開口１ａの面積を変化させることが可能に構成されている。本例の場合、絞り羽根７，７，・・・の枚数は７枚とされている。
地板２は、背面側において動輪３がスラスト方向に当接され、当接された動輪３をラジアル方向に回転可能に勘合している（図３参照）。また、地板２は、正面側においてステッピングモータ４が接合されている。ステッピングモータ４の回転軸にはピニオン５が接続されており、ピニオン５は地板２に形成された挿入口２ａを介して地板２の背面側にその一部が表出されている。
動輪３は、背面側に複数の回転軸挿入口３ａ，３ａ，・・・が形成され、外周部にギヤ３ｂが形成されている。ギヤ３ｂはピニオン５と噛合されている。
羽根押え６は、複数のカム溝６ａ，６ａ，・・・を有している。
羽根押え６は、複数のカム溝６ａ，６ａ，・・・を有している。
絞り羽根７，７，・・・は、正面側に回転軸７ａ，７ａ，・・・が形成され、背面側に駆動軸７ｂ，７ｂ，・・・が形成されている。
絞り羽根７，７，・・・は、回転軸７ａ，７ａ，・・・が動輪３の回転軸挿入口３ａ，３ａ，・・・に回転可能に勘合され、駆動軸７ｂ，７ｂ，・・・が羽根押え６のカム溝６ａ，６ａ，・・・に摺動可能に勘合され、動輪３と羽根押え６との間（羽根室）でスラスト方向に適切なガタを持ちながら保持されている。
絞り羽根７，７，・・・は、回転軸７ａ，７ａ，・・・が動輪３の回転軸挿入口３ａ，３ａ，・・・に回転可能に勘合され、駆動軸７ｂ，７ｂ，・・・が羽根押え６のカム溝６ａ，６ａ，・・・に摺動可能に勘合され、動輪３と羽根押え６との間（羽根室）でスラスト方向に適切なガタを持ちながら保持されている。
絞りユニット１においては、動輪３がステッピングモータ４の回転動力を受けて回転することにより、駆動軸７ｂ，７ｂ，・・・がカム溝６ａ，６ａ,・・・に沿って摺動して絞り羽根７，７，・・・が移動する。同時に、絞り羽根７，７，・・・が回転軸７ａ，７ａ，・・・を回転中心として回転する。このように絞り羽根７，７，・・・が移動及び回転することで、各絞り羽根７の隣接する絞り羽根７との重なり具合が変化すると共に、各絞り羽根７の内縁部７ｃの光軸側への迫り出し具合が変化して、絞り開口１ａの面積が変化する。すなわち、光量調整を行うことが可能とされている。
ここで、図１〜図３では不図示としたが、内縁部７ｃとは、絞り羽根７における絞り開口１ａの外縁を形成する側の縁部を意味する。
ここで、図１〜図３では不図示としたが、内縁部７ｃとは、絞り羽根７における絞り開口１ａの外縁を形成する側の縁部を意味する。
［1-2．内縁部の形状について］
図４乃至図１４を参照して、各絞り羽根７の内縁部７ｃの形状の設計例について説明する。
本例においても、内縁部７ｃの形状の基本的な設計思想としては、従来と同様に各絞り径に相当する複数の円弧を用いるという思想を踏襲する。
なお、以下の説明における前提事項として、本例では、開放絞りから最小絞りまでの絞り範囲が、開放絞りから７．５段の範囲であるとする。本例においては、このような開放絞りから７．５段の絞り範囲内の全域において絞り開口１ａの円径比を所定の円径比（例えば０．９５）以上に維持させることを目的とする。
図４乃至図１４を参照して、各絞り羽根７の内縁部７ｃの形状の設計例について説明する。
本例においても、内縁部７ｃの形状の基本的な設計思想としては、従来と同様に各絞り径に相当する複数の円弧を用いるという思想を踏襲する。
なお、以下の説明における前提事項として、本例では、開放絞りから最小絞りまでの絞り範囲が、開放絞りから７．５段の範囲であるとする。本例においては、このような開放絞りから７．５段の絞り範囲内の全域において絞り開口１ａの円径比を所定の円径比（例えば０．９５）以上に維持させることを目的とする。
以下、本例における内縁部７ｃの形状についての設計手順を［１］〜［６］により説明する。
［１］開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧、最小絞り径に相当する円弧、及び開放径保証円弧を求める。
先ず、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧について説明する。なお、「絞り径」とは絞り開口１ａの径を意味し、「絞り径に相当する円弧」とはその絞り径と同じ径を有する円弧を意味する。
開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧を求めるにあたっては、所定の小絞り径の絞り径と、開放絞り径から所定の小絞り径までの間を何段で刻むかを予め定めておく。
本例では、所定の小絞り径の絞り径を開放絞り径から５．５段分絞った際の絞り径に設定している。また、開放絞り径から所定の小絞り径までの間の刻みは１／６段に設定している。
従って、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧としては、開放絞り径から１／６段ごとに５．５段まで絞った際の各絞り径に相当する３４個の円弧を求める。
なお、上記の「所定の小絞り径に相当する円弧」（開放絞り径から５．５段絞った絞り径に相当する円弧）は、「最小絞り径に相当する円弧」（開放絞り径から７．５段絞った絞り径に相当する円弧）に対する円径比が０．９５以上となる円弧である。後の説明で明らかとなるように、「所定の小絞り径に相当する円弧」は、このように「最小絞り径に相当する円弧」に対する円径比が目標とする円径比以上となる円弧として設定されるべきものである。
先ず、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧について説明する。なお、「絞り径」とは絞り開口１ａの径を意味し、「絞り径に相当する円弧」とはその絞り径と同じ径を有する円弧を意味する。
開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧を求めるにあたっては、所定の小絞り径の絞り径と、開放絞り径から所定の小絞り径までの間を何段で刻むかを予め定めておく。
本例では、所定の小絞り径の絞り径を開放絞り径から５．５段分絞った際の絞り径に設定している。また、開放絞り径から所定の小絞り径までの間の刻みは１／６段に設定している。
従って、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧としては、開放絞り径から１／６段ごとに５．５段まで絞った際の各絞り径に相当する３４個の円弧を求める。
なお、上記の「所定の小絞り径に相当する円弧」（開放絞り径から５．５段絞った絞り径に相当する円弧）は、「最小絞り径に相当する円弧」（開放絞り径から７．５段絞った絞り径に相当する円弧）に対する円径比が０．９５以上となる円弧である。後の説明で明らかとなるように、「所定の小絞り径に相当する円弧」は、このように「最小絞り径に相当する円弧」に対する円径比が目標とする円径比以上となる円弧として設定されるべきものである。
また、［１］では、上記の開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径に相当する円弧と共に、最小絞り径に相当する円弧及び開放径保証円弧も求める。
最小絞り径に相当する円弧は、本例の場合は開放絞りから７．５段絞った際の絞り径に相当する円弧を求める。
開放径保証円弧とは、部品精度のズレやバラツキ、ガタなどが発生した際にも規定の開放絞り径が保証されるようにするための円弧であり、開放絞り径よりも大径に設定される。
本例では、開放径保証円弧として開放絞り径よりも５％だけ大径とされた円弧を求める。
本例では、開放径保証円弧として開放絞り径よりも５％だけ大径とされた円弧を求める。
本設計例においては、上記［１］で求めた合計３６の円弧に基づいて内縁部７ｃの形状の設計を行う。
なお、上記で例示した所定の小絞り径と、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径の刻み段数はあくまで一例を示したに過ぎない。これらは、円径比を高く維持したい絞り範囲や目標とする円径比に応じて適宜変更が可能なものである。
なお、上記で例示した所定の小絞り径と、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径の刻み段数はあくまで一例を示したに過ぎない。これらは、円径比を高く維持したい絞り範囲や目標とする円径比に応じて適宜変更が可能なものである。
ここで、上記［１］で求まった「開放径保証円弧」「開放絞り径に相当する円弧」「所定の小絞り径に相当する円弧」「最小絞り径に相当する円弧」については、以下のように符号を付す。
開放径保証円弧Ａｈｈ
開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈ
所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍ
最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍ
開放径保証円弧Ａｈｈ
開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈ
所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍ
最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍ
［２］開放径保証円弧Ａｈｈをその中心Ｏｋが絞り開口１ａの中心Ｏｃと一致するように配置する。
図４は、開放径保証円弧Ａｈｈ及びその中心Ｏｋと絞り開口１ａの中心Ｏｃと絞り羽根７の回転軸７ａとの位置関係を模式的に表している。なお、絞り開口１ａの中心Ｏｃは光軸と略一致している。
図のように開放径保証円弧Ａｈｈをその中心Ｏｋが絞り開口１ａの中心Ｏｃと一致するように配置する。
図４は、開放径保証円弧Ａｈｈ及びその中心Ｏｋと絞り開口１ａの中心Ｏｃと絞り羽根７の回転軸７ａとの位置関係を模式的に表している。なお、絞り開口１ａの中心Ｏｃは光軸と略一致している。
図のように開放径保証円弧Ａｈｈをその中心Ｏｋが絞り開口１ａの中心Ｏｃと一致するように配置する。
［３］最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍとの配置関係を設定する。
図５は、最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍとの配置関係についての説明図である。
［３］の手順では、以下の１）〜３）の条件が満足されるように最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍとの配置関係を設定する。
１）最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの中心が絞り羽根７の回転軸７ａを中心とし回転軸７ａから絞り開口１ａの中心Ｏｃまでの距離と等しい半径を有する円弧Ａｒｒ上にある
２）最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが二つの交点（ｃ１，ｃ２）で交わる
３）二つの交点ｃ１，ｃ２間に形成される所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧の中心角がπ／７、二つの交点間ｃ１，ｃ２間に形成される最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍの劣弧の中心角が２π／７となる
なお、「７」は絞り羽根７の枚数を意味する。
図５は、最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍとの配置関係についての説明図である。
［３］の手順では、以下の１）〜３）の条件が満足されるように最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍとの配置関係を設定する。
１）最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの中心が絞り羽根７の回転軸７ａを中心とし回転軸７ａから絞り開口１ａの中心Ｏｃまでの距離と等しい半径を有する円弧Ａｒｒ上にある
２）最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが二つの交点（ｃ１，ｃ２）で交わる
３）二つの交点ｃ１，ｃ２間に形成される所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧の中心角がπ／７、二つの交点間ｃ１，ｃ２間に形成される最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍの劣弧の中心角が２π／７となる
なお、「７」は絞り羽根７の枚数を意味する。
本実施の形態では、上記１）〜３）の条件に従って配置した所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧を、絞り羽根７の内縁部７ｃにおける最小絞り時の絞り開口１ａの形成に使用される部分の形状として採用する。
ここで、このように所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧を絞り羽根７の内縁部７ｃにおける最小絞り時の絞り開口１ａの形成に使用される部分の形状として採用することによっては、最小絞り時における絞り開口１ａは、７つの当該劣弧の組み合わせで形成されることになる。
前述のように、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍは、最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍに対する円径比が目標とする円径比以上となる円弧とされている。従って、上記のように所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧の７つの組み合わせで絞り開口１ａが形成されることによっては、最小絞り時の円径比を目標とする円径比以上とすることができる。
前述のように、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍは、最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍに対する円径比が目標とする円径比以上となる円弧とされている。従って、上記のように所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧の７つの組み合わせで絞り開口１ａが形成されることによっては、最小絞り時の円径比を目標とする円径比以上とすることができる。
なお、上記説明からも理解されるように、本実施の形態における最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍは、最小絞り時に使用される部分の形状として直接的に用いられるものではなく、あくまで所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍ（最小絞り時に使用される部分の形状として直接的に用いられる円弧）を位置付かせるために用いられるに過ぎない。
ここで、当該［３］の手順が完了した時点においては、絞り開口１ａの中心Ｏｃや絞り羽根７の回転軸７ａに対する位置が定まっているのは開放径保証円弧Ａｈｈのみである。すなわち、この時点では所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの位置は一意に定まっていない。
［４］開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの直前の段の円弧までの１／６段ごとの各円弧（３３個）を、以下の条件を満たすように配置する。
４）各段の円弧におけるその段での絞り開口１ａの形成に寄与する部分の中心角が全て等しい
５）所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈの同心円Ａｋｄに内接する
なお、ここで言う円弧同士の「内接」とは、小径の円弧が大径の円弧の内側に位置し且つ大径の円弧と一点で接することを意味する。
４）各段の円弧におけるその段での絞り開口１ａの形成に寄与する部分の中心角が全て等しい
５）所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈの同心円Ａｋｄに内接する
なお、ここで言う円弧同士の「内接」とは、小径の円弧が大径の円弧の内側に位置し且つ大径の円弧と一点で接することを意味する。
上記４）の条件について説明する。
図６は、各段の円弧におけるその段での絞り開口１ａの形成に寄与する部分とその中心角（θ）の説明図である。図６では、各段の円弧のうちの１つの円弧を代表して示している。図中の太線Ｄで示す部分が、その段での絞り開口１ａの形成に寄与する部分を表している。
上記４）の条件は、３３個の各円弧の中心角θが全て等しいということを定めたものである。
図６は、各段の円弧におけるその段での絞り開口１ａの形成に寄与する部分とその中心角（θ）の説明図である。図６では、各段の円弧のうちの１つの円弧を代表して示している。図中の太線Ｄで示す部分が、その段での絞り開口１ａの形成に寄与する部分を表している。
上記４）の条件は、３３個の各円弧の中心角θが全て等しいということを定めたものである。
図７は、上記５）の条件の説明図であり、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍと開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとその同心円Ａｋｄの位置関係を模式的に示している。
同心円Ａｋｄの径は、開放絞り時に満たしたい円径比に応じて設定する。本例では、開放絞り径を０．９７で除した径に設定している。同心円Ａｋｄの径は、開放絞り時に満たしたい円径比に応じて、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとの径差が所定値以下となるように設定すればよい。
上記５）の条件は、このような同心円Ａｋｄに所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが内接する、すなわち同心円Ａｋｄの内側に所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが位置し且つ所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが同心円Ａｋｄと一点で接するということを定めたものである。
同心円Ａｋｄの径は、開放絞り時に満たしたい円径比に応じて設定する。本例では、開放絞り径を０．９７で除した径に設定している。同心円Ａｋｄの径は、開放絞り時に満たしたい円径比に応じて、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとの径差が所定値以下となるように設定すればよい。
上記５）の条件は、このような同心円Ａｋｄに所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが内接する、すなわち同心円Ａｋｄの内側に所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが位置し且つ所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが同心円Ａｋｄと一点で接するということを定めたものである。
上記［４］の手順により、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの１／６段ごとの各円弧と絞り開口１ａの中心Ｏｃとの関係が定まる。具体的には、各円弧の中心と絞り開口１ａの中心Ｏｃとの間の距離が定まる。この時点では、各円弧の回転軸７ａに対する位置関係は未だ定まっておらず、従って各円弧の位置は未だ一意に定まっていない。
図８は、［４］の手順により絞り開口１ａの中心Ｏｃとの距離が定まった各円弧を模式的に表している。なおこの図では、回転軸７ａ、絞り開口１ａの中心Ｏｃ、円弧Ａｒｒ（回転軸７ａを中心とし回転軸７ａから絞り開口１ａの中心Ｏｃまでの距離と等しい半径を有する円弧）及び開放径保証円弧Ａｈｈも併せて示している。
図８では、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの１／６段ごとの各円弧の中心を黒丸により表している。これまでの１）〜５）の条件を満たすことにより、各円弧の中心は、図のように円弧Ａｒｒとは逆側に反った弓なり状に配列される。
これは、前述した特許文献１，２の従来技術において絞り開口１ａの形成に寄与する各円弧の中心が円弧Ａｒｒ上に配列されていたことに対し大きく異なる。
図８では、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの１／６段ごとの各円弧の中心を黒丸により表している。これまでの１）〜５）の条件を満たすことにより、各円弧の中心は、図のように円弧Ａｒｒとは逆側に反った弓なり状に配列される。
これは、前述した特許文献１，２の従来技術において絞り開口１ａの形成に寄与する各円弧の中心が円弧Ａｒｒ上に配列されていたことに対し大きく異なる。
［５］内縁部７ｃの先端側の形状を設定する。
当該［５］の手順は、いわゆる羽根切れ状態の発生防止を意図して行うものである。なお、「先端側」とは、絞り羽根７における回転軸７ａが形成される側とは逆側を意味する。
[５]の手順では、内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分（交点ｃ１〜ｃ２）よりも先端側の部分の形状を設定する。
当該［５］の手順は、いわゆる羽根切れ状態の発生防止を意図して行うものである。なお、「先端側」とは、絞り羽根７における回転軸７ａが形成される側とは逆側を意味する。
[５]の手順では、内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分（交点ｃ１〜ｃ２）よりも先端側の部分の形状を設定する。
図９は、羽根切れ状態についての説明図である。羽根切れ状態とは、隣接する絞り羽根７，７の間で内縁部７ｃ，７ｃ同士が重ならず、絞り開口１ａの外縁に段差を生じさせてしまう状態である（図中矢印参照）。
羽根切れ状態は、特に開放絞り付近において生じ易い。羽根切れ状態は、絞り開口１ａの形状を著しく劣化させてしまうため避ける必要がある。
羽根切れ状態は、特に開放絞り付近において生じ易い。羽根切れ状態は、絞り開口１ａの形状を著しく劣化させてしまうため避ける必要がある。
図１０は、羽根切れ状態の発生防止のための形状設計に用いる羽根切れ防止用円弧Ａｈｇついての説明図である。
［５］の手順では、先の［３］［４］の手順を経て既にその位置が条件付けられている所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍに基づき、先ずは図１０に示す羽根切れ防止用円弧Ａｈｇを求める。すなわち、
６）開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈと同じ径を有する
７）所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍと正接する
という条件を満たす円弧である。
なお、ここで言う「正接」とは、羽根切れ防止用円弧Ａｈｇが所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍに対して交点ｃ１の一点で外接することを意味する。「外接」とは、大径の円弧が小径の円弧の外側に位置し且つ大径の円弧が小径の円弧と一点で接することを意味する。
［５］の手順では、先の［３］［４］の手順を経て既にその位置が条件付けられている所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍに基づき、先ずは図１０に示す羽根切れ防止用円弧Ａｈｇを求める。すなわち、
６）開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈと同じ径を有する
７）所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍと正接する
という条件を満たす円弧である。
なお、ここで言う「正接」とは、羽根切れ防止用円弧Ａｈｇが所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍに対して交点ｃ１の一点で外接することを意味する。「外接」とは、大径の円弧が小径の円弧の外側に位置し且つ大径の円弧が小径の円弧と一点で接することを意味する。
［５］の手順では、羽根切れ防止用円弧Ａｈｇの一部を、内縁部７ｃにおける先端側の形状（所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも先端側の形状）として採用する。具体的には、羽根切れ防止用円弧Ａｈｇにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍとの接点よりも先端側の部分の形状を採用する。
但し、羽根切れ状態の発生防止のためには、羽根切れ防止用円弧Ａｈｇのどこまでを内縁部７ｃの先端側の形状として採用するかを定める必要がある。内縁部７ｃにおける羽根切れ防止用円弧Ａｈｇの一部で形成された部分の長さは、以下の条件を満たすように定める。
８）開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈと開放径保証円弧Ａｈｈとの交点のうち回転軸７ａ側に位置する交点を第一交点ｃ３とし、隣接する絞り羽根７（内縁部７ｃの先端側方向に隣接する絞り羽根７）についての開放径保証円弧Ａｈｈを開放径保証円弧Ａｈｈ’とし、開放径保証円弧Ａｈｈ’と羽根切れ防止用円弧Ａｈｇとの交点のうち内縁部７ｃの先端側に位置する交点を第二交点ｃ４とし、羽根切れ防止用円弧Ａｈｇの中心を中心Ｏｇとし、第一交点ｃ３と中心Ｏｇとを結んだ直線と第二交点ｃ４と中心Ｏｇとを結んだ直線とがなす角度を角度Ｇとしたときに、角度Ｇが２π／７以上となる
但し、羽根切れ状態の発生防止のためには、羽根切れ防止用円弧Ａｈｇのどこまでを内縁部７ｃの先端側の形状として採用するかを定める必要がある。内縁部７ｃにおける羽根切れ防止用円弧Ａｈｇの一部で形成された部分の長さは、以下の条件を満たすように定める。
８）開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈと開放径保証円弧Ａｈｈとの交点のうち回転軸７ａ側に位置する交点を第一交点ｃ３とし、隣接する絞り羽根７（内縁部７ｃの先端側方向に隣接する絞り羽根７）についての開放径保証円弧Ａｈｈを開放径保証円弧Ａｈｈ’とし、開放径保証円弧Ａｈｈ’と羽根切れ防止用円弧Ａｈｇとの交点のうち内縁部７ｃの先端側に位置する交点を第二交点ｃ４とし、羽根切れ防止用円弧Ａｈｇの中心を中心Ｏｇとし、第一交点ｃ３と中心Ｏｇとを結んだ直線と第二交点ｃ４と中心Ｏｇとを結んだ直線とがなす角度を角度Ｇとしたときに、角度Ｇが２π／７以上となる
図１１は、８）の条件についての説明図である。
隣接する絞り羽根７の開放径保証円弧Ａｈｈ’は、隣り合う絞り羽根７，７が２π／７ごとに並ぶとの条件によって配置されるものである。図のように、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈと開放径保証円弧Ａｈｈとの交点である第一交点ｃ３と円弧Ａｈｇの中心Ｏｇとを結んだ直線と、開放径保証円弧Ａｈｈ’と円弧Ａｈｇとの交点である第二交点ｃ４と円弧Ａｈｇの中心Ｏｇとを結んだ直線とがなす角度が角度Ｇである。
８）の条件は、このような角度Ｇが２π／７以上（「７」は絞り羽根７の枚数を意味する）であることを定めている。
隣接する絞り羽根７の開放径保証円弧Ａｈｈ’は、隣り合う絞り羽根７，７が２π／７ごとに並ぶとの条件によって配置されるものである。図のように、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈと開放径保証円弧Ａｈｈとの交点である第一交点ｃ３と円弧Ａｈｇの中心Ｏｇとを結んだ直線と、開放径保証円弧Ａｈｈ’と円弧Ａｈｇとの交点である第二交点ｃ４と円弧Ａｈｇの中心Ｏｇとを結んだ直線とがなす角度が角度Ｇである。
８）の条件は、このような角度Ｇが２π／７以上（「７」は絞り羽根７の枚数を意味する）であることを定めている。
このような［５］の手順によって内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも先端側の形状及び長さが決定されることで、開放絞り付近において、隣接関係にある一方の絞り羽根７の内縁部７ｃの先端部分すなわち開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈと同じ径を有する部分が、他方の絞り羽根７の内縁部７ｃにおける開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとほぼ同じＲを有する部分に重なる。
従って、図９に示したような羽根切れ状態の発生を防止することができる。
従って、図９に示したような羽根切れ状態の発生を防止することができる。
また、［５］の手順によって内縁部７ｃの先端側の形状及び長さが定まった時点（つまり１）〜８）の条件を満たすように各円弧が配置された時点）で、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの３４個の各円弧の位置が一意に定まる。すなわち、絞り開口１ａの中心Ｏｃや回転軸７ａに対する各円弧の中心の位置が定まる。
この時点において、内縁部７ｃ上で最終的な形状が定まっているのは、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分と、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも先端側の部分である。従って、次の［６］の手順により、内縁部７ｃの残りの部分の形状を確定する。
この時点において、内縁部７ｃ上で最終的な形状が定まっているのは、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分と、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも先端側の部分である。従って、次の［６］の手順により、内縁部７ｃの残りの部分の形状を確定する。
［６］内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも回転軸７ａ側の部分の最終的な形状を定める。
具体的には、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍ、開放径保証円弧Ａｈｈ、及びそれらの間に配置された各円弧の全てを結ぶ包絡線を描き、当該包絡線を内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも回転軸７ａ側の部分の形状として採用する。
具体的には、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍ、開放径保証円弧Ａｈｈ、及びそれらの間に配置された各円弧の全てを結ぶ包絡線を描き、当該包絡線を内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも回転軸７ａ側の部分の形状として採用する。
図１２は、開放径保証円弧Ａｈｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの各円弧を内縁部７ｃとの境界付近において拡大して示した図である。なおこの図では最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍも併せて示している。
図１２を参照して分かるように、開放径保証円弧Ａｈｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの各円弧は、内縁部７ｃとの境界付近においては、回転軸７ａ側に向かって徐々に大径となるように配列されている。
また、この図１２では図示されていないが、内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも回転軸７ａ側の領域においては、開放径保証円弧Ａｈｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの各円弧は、それぞれ隣接する円弧と交差している。
なお、これらの各円弧の関係性、すなわち回転軸７ａ側に向かって徐々に大径の円弧が配列され各円弧が隣接する円弧と交差するという関係性自体は、先の１）〜５）の条件が満たされることで得られるものである。
図１２を参照して分かるように、開放径保証円弧Ａｈｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの各円弧は、内縁部７ｃとの境界付近においては、回転軸７ａ側に向かって徐々に大径となるように配列されている。
また、この図１２では図示されていないが、内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも回転軸７ａ側の領域においては、開放径保証円弧Ａｈｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの各円弧は、それぞれ隣接する円弧と交差している。
なお、これらの各円弧の関係性、すなわち回転軸７ａ側に向かって徐々に大径の円弧が配列され各円弧が隣接する円弧と交差するという関係性自体は、先の１）〜５）の条件が満たされることで得られるものである。
図１３は、包絡線の説明図であり、各円弧のうちから開放径保証円弧Ａｈｈ、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈ、当該円弧Ａｋｈの絞り径から１／６段絞った絞り径に相当する円弧（Ａｋａ）、さらに１／６段絞った絞り径に相当する円弧（Ａｋｂ）を抽出し、それらの円弧と包絡線（図中破線）との関係を模式的に示している。
包絡線とは、与えられた曲線族と接線を共有する曲線、すなわち与えられた全ての曲線に接する曲線である。［６］の手順では、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍ、開放径保証円弧Ａｈｈ、及びそれらの間に配置された各円弧について、図１３に示すように各円弧に接する包絡線を描く。そして、この包絡線を内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも回転軸７ａ側の部分の形状として採用する。
これにより、内縁部７ｃにおける開放絞り時〜最小絞り時に使用される部分の形状が確定する。
包絡線とは、与えられた曲線族と接線を共有する曲線、すなわち与えられた全ての曲線に接する曲線である。［６］の手順では、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍ、開放径保証円弧Ａｈｈ、及びそれらの間に配置された各円弧について、図１３に示すように各円弧に接する包絡線を描く。そして、この包絡線を内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも回転軸７ａ側の部分の形状として採用する。
これにより、内縁部７ｃにおける開放絞り時〜最小絞り時に使用される部分の形状が確定する。
ここで、円径比のみに着目すれば、上記のような包絡線を敢えて描く必要性はない。しかしながら、［１］〜［５］の手順で位置が確定した各円弧の稜線（外縁）の形状をそのまま内縁部７ｃの形状として採用してしまうと、見た目上の円形度合いが低下し望ましくない。このため本実施の形態では各円弧を結ぶ包絡線の形状を内縁部７ｃに採用するようにしている。
図１４は、［１］〜［６］の手順によって定まった内縁部７ｃの形状についての説明図である。
図１４中の２つの太線Ｘで示すように、内縁部７ｃのうち［６］の手順によって形状が定まった部分の一部には、Ｒの向きが逆転した形状部分が形成される。具体的に、Ｒの向きが逆転した形状部分は、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分とそれよりも回転軸７ａ側の部分との境界付近に形成される。これら向きの異なるＲのうち、回転軸７ａにより近い側のＲは、その中心が絞り開口１ａの中心Ｏｃ側に位置している。他方のＲは、その中心が絞り羽根７の外縁部（内縁部７ｃとは逆側の部分）側に位置している。
Ｒの向きが逆転するのは、内縁部７ｃにおける最小絞り時に使用される部分を所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの一部（前述した劣弧）で形成し、当該所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍから開放径保証円弧Ａｈｈまでの各円弧を滑らかに結んだ結果である。
図１４中の２つの太線Ｘで示すように、内縁部７ｃのうち［６］の手順によって形状が定まった部分の一部には、Ｒの向きが逆転した形状部分が形成される。具体的に、Ｒの向きが逆転した形状部分は、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分とそれよりも回転軸７ａ側の部分との境界付近に形成される。これら向きの異なるＲのうち、回転軸７ａにより近い側のＲは、その中心が絞り開口１ａの中心Ｏｃ側に位置している。他方のＲは、その中心が絞り羽根７の外縁部（内縁部７ｃとは逆側の部分）側に位置している。
Ｒの向きが逆転するのは、内縁部７ｃにおける最小絞り時に使用される部分を所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの一部（前述した劣弧）で形成し、当該所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍから開放径保証円弧Ａｈｈまでの各円弧を滑らかに結んだ結果である。
なお、前述のように図１２や図１３で説明した各円弧の関係性自体は、先の１）〜５）の条件が満たされることで得られる。従って、Ｒの向きが逆転した形状部分は、［５］の手順を経て各円弧の位置を一意に定めたことに起因して形成されるものではなく、［５］の手順以外の手法で各円弧の位置を一意に定めた場合にも形成されるものである。
ここで、上記の［１］〜［６］の手順は、あくまで内縁部７ｃにおける開放絞り時〜最小絞り時に使用される部分の形状についての設計手順を説明したものであり、内縁部７ｃにおけるそれ以外の部分の形状については実際の実施形態等に応じて適宜適切とされる形状が採用されればよい。
［1-3．まとめ及び効果］
上記のように本実施の形態の絞りユニット１は、複数の絞り羽根７，７，・・・が少なくとも回転して絞り開口１ａの面積を変化させることが可能に構成され、個々の絞り羽根７が、内縁部７ｃの一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有している。
上記のように本実施の形態の絞りユニット１は、複数の絞り羽根７，７，・・・が少なくとも回転して絞り開口１ａの面積を変化させることが可能に構成され、個々の絞り羽根７が、内縁部７ｃの一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有している。
Ｒの向きが逆転した形状部分により、内縁部７ｃにおける最小絞り付近で使用される小径の円弧部分（本例では所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分）とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされる。
ここで、最小絞り付近の絞り開口１ａの形状の円径比を高めようとすると、内縁部７ｃにおける最小絞り付近で使用される部分は最小絞り径に応じた小径の円弧で形成することが有効である。一方、絞りを開いていくと内縁部７ｃにおいて使用される部分は徐々に拡大していくことから前記小径の円弧から延在する部分の平均的なＲは比較的大きくすべきである。従って、上記のようにＲの向きが逆転した形状部分によって最小絞り付近で使用される円弧部分とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされた本実施の形態の絞りユニット１によれば、最小絞り側での円径比と開放絞り側での円径比の双方を高めつつ、最小絞りから開放絞りまで高い円径比を維持することができる。すなわち、従来よりも高い円径比が維持される絞り範囲を拡大することができる。
ここで、最小絞り付近の絞り開口１ａの形状の円径比を高めようとすると、内縁部７ｃにおける最小絞り付近で使用される部分は最小絞り径に応じた小径の円弧で形成することが有効である。一方、絞りを開いていくと内縁部７ｃにおいて使用される部分は徐々に拡大していくことから前記小径の円弧から延在する部分の平均的なＲは比較的大きくすべきである。従って、上記のようにＲの向きが逆転した形状部分によって最小絞り付近で使用される円弧部分とより開放側の絞り時に使用される部分とを滑らかに繋ぐことが可能とされた本実施の形態の絞りユニット１によれば、最小絞り側での円径比と開放絞り側での円径比の双方を高めつつ、最小絞りから開放絞りまで高い円径比を維持することができる。すなわち、従来よりも高い円径比が維持される絞り範囲を拡大することができる。
また、本実施の形態では、Ｒの向きが逆転した形状部分の一部は、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径とそれぞれ同径とされた複数の円弧を結ぶ包絡線によって形成されている。
包絡線を用いたことで、各円弧の繋がりが滑らかとなる。従って、所定の絞り範囲において高い円径比を維持しつつ、各絞り段での絞り開口１ａの見た目上の円形度合いも向上することができる。
包絡線を用いたことで、各円弧の繋がりが滑らかとなる。従って、所定の絞り範囲において高い円径比を維持しつつ、各絞り段での絞り開口１ａの見た目上の円形度合いも向上することができる。
さらに、本実施の形態では、内縁部７ｃにおける最小絞り時の絞り開口１ａの形成に使用される部分が、当該内縁部７ｃを有する絞り羽根７の回転軸７ａを中心とし当該回転軸７ａから絞り開口１ａの中心Ｏｃまでの距離と等しい半径を有する円弧Ａｒｒ上に中心を持つ円弧（本例では所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍ）の一部で形成されている。
これにより、内縁部７ｃにおける最小絞り付近で使用される部分がほぼ円弧状となり、最小絞り付近での絞り形状を円形に近い状態で維持できる。すなわち、最小絞り付近での円径比を高めることができる。
これにより、内縁部７ｃにおける最小絞り付近で使用される部分がほぼ円弧状となり、最小絞り付近での絞り形状を円形に近い状態で維持できる。すなわち、最小絞り付近での円径比を高めることができる。
さらにまた、本実施の形態では、絞り羽根７の枚数をｍとし、最小絞り時の絞り開口１ａと同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍとし、最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍよりも大径であって最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍに対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍとしたときに、内縁部７ｃにおける最小絞り時の絞り開口１ａの形成に使用される部分が、最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍとを以下の条件を満たすように配置したときの所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧によって形成されている。
・最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの中心が当該内縁部７ｃを有する絞り羽根７の回転軸７ａを中心とし当該回転軸７ａから絞り開口１ａの中心Ｏｃまでの距離と等しい半径を有する円弧Ａｒｒ上にある
・最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが二つの交点ｃ１，ｃ２で交わる
・二つの交点ｃ１，ｃ２間に形成される所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧の中心角がπ／ｍ、二つの交点ｃ１，ｃ２間に形成される最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍの劣弧の中心角が２π／ｍとなる
これにより、最小絞り時の絞り開口１ａは、各絞り羽根７における所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧で形成された部分のみを組み合わせて形成される。
最小絞り時に使用される部分が最小絞り径に応じた小径の円弧で形成されることで、最小絞り時における円径比を高めることができる。
・最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの中心が当該内縁部７ｃを有する絞り羽根７の回転軸７ａを中心とし当該回転軸７ａから絞り開口１ａの中心Ｏｃまでの距離と等しい半径を有する円弧Ａｒｒ上にある
・最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍと所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが二つの交点ｃ１，ｃ２で交わる
・二つの交点ｃ１，ｃ２間に形成される所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧の中心角がπ／ｍ、二つの交点ｃ１，ｃ２間に形成される最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍの劣弧の中心角が２π／ｍとなる
これにより、最小絞り時の絞り開口１ａは、各絞り羽根７における所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの劣弧で形成された部分のみを組み合わせて形成される。
最小絞り時に使用される部分が最小絞り径に応じた小径の円弧で形成されることで、最小絞り時における円径比を高めることができる。
加えて、本実施の形態では、最小絞り時の絞り開口１ａと同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍとし、開放絞り時の絞り開口１ａと同じ径を有する円弧を開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとし、最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍよりも大径であって最小絞り径に相当する円弧Ａｓｍに対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍとしたときに、内縁部７ｃにおける最小絞り時の絞り開口１ａの形成に使用される部分は、当該内縁部７ｃを有する絞り羽根７の回転軸７ａを中心とし当該回転軸７ａから絞り開口１ａの中心Ｏｃまでの距離と等しい半径を有する円弧Ａｒｒ上に中心を持つ所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍの一部で形成されている。そして、内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも回転軸７ａ側の部分の形状は、所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍが開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈの同心円であって開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとの径差が所定値以下とされた同心円Ａｋｄに内接するとの条件に従って配列された開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈから所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍまでの各円弧を結んだ形状とされている。
これにより、開放絞り時の絞り開口１ａの円径比は開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとその同心円Ａｋｄとの径比と一致する。
従って、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとその同心円Ａｋｄとの径比を目標とする円径比以下に設定することで、開放絞り時の絞り開口１ａの円径比を目標円径比内に抑えることができる。
これにより、開放絞り時の絞り開口１ａの円径比は開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとその同心円Ａｋｄとの径比と一致する。
従って、開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとその同心円Ａｋｄとの径比を目標とする円径比以下に設定することで、開放絞り時の絞り開口１ａの円径比を目標円径比内に抑えることができる。
また、本実施の形態では、内縁部７ｃにおける所定の小絞り径に相当する円弧Ａｒｍで形成された部分よりも先端側の部分の形状が羽根切れ防止用円弧Ａｈｇの一部で形成され、内縁部７ｃにおける羽根切れ防止用円弧Ａｈｇの一部で形成された部分の長さが、第一交点ｃ３と羽根切れ防止用円弧Ａｈｇの中心Ｏｇとを結んだ直線と第二交点ｃ４と羽根切れ防止用円弧の中心Ｏｇとを結んだ直線とがなす角度が２π／７以上となるとの条件を満たすように設定されている。
これにより、開放絞り付近において、隣接関係にある一方の絞り羽根７の内縁部７ｃの先端部分すなわち開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈと同じ径を有する部分が、他方の絞り羽根７の内縁部７ｃにおける開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとほぼ同じＲを有する部分に重なる。
従って、図９に示したような羽根切れ状態の発生を防止することができる。
これにより、開放絞り付近において、隣接関係にある一方の絞り羽根７の内縁部７ｃの先端部分すなわち開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈと同じ径を有する部分が、他方の絞り羽根７の内縁部７ｃにおける開放絞り径に相当する円弧Ａｋｈとほぼ同じＲを有する部分に重なる。
従って、図９に示したような羽根切れ状態の発生を防止することができる。
図１５は、開放絞り〜最小絞りまでの円径比の測定結果を、図１６は各絞り段での絞り開口１ａの形状をそれぞれ示している。なお、図１５においては本実施の形態の絞りユニット１についての測定結果を＊印のプロットにより示し、比較として従来技術による絞りユニットについての測定結果を▲印のプロットにより示している。また、図１６では、図１６Ａが絞りユニット１の各絞り段での絞り開口１ａの形状（図示の都合上、開放絞り径から７．０段目の形状は不図示）を示し、図１６Ｂは比較として従来技術による絞りユニットの各絞り段での絞り開口の形状を示している。
図１５の結果より、本実施の形態の絞りユニット１によれば、開放絞りから７．５段の絞り範囲で目標とする円径比（本例では０．９５）が維持されていることが確認できる。なお、従来の絞りユニットでは、開放から２．０段絞った以降で円径比０．９５を維持することができなくなっている。
また、図１６Ｂを参照すると、従来技術においては開放絞りから０．５段絞った以降で絞り開口１ａの形状がほぼ七角形となっていることが確認できる。これに対し、図１６Ａに示す本実施の形態の場合は、開放絞りから最小絞りまで単純な多角形ではなく複雑な形状が維持されて、見た目上の円形度合いも高く維持されていることが分かる。
＜２．レンズ装置及び撮像装置＞
図１７Ａ，図１７Ｂはそれぞれ本実施の形態の撮像装置１０、レンズ装置２０の概略断面図である。
図１７Ａに示すように本実施の形態の撮像装置１０は、撮像レンズ１１、絞りユニット１及びレンズ１２が配列されたレンズ部１０ａと、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサなどとされた撮像素子１３を有する本体部１０ｂとを備えている。撮像レンズ１１は被写体からの光（被写体光）を集光して絞りユニット１の絞り開口１ａに導き、レンズ１２は絞り開口１ａを介して入射した被写体光を集光して撮像素子１３の撮像面に結像させる。撮像素子１３は被写体光を受光して撮像信号を得る。
図１７Ａ，図１７Ｂはそれぞれ本実施の形態の撮像装置１０、レンズ装置２０の概略断面図である。
図１７Ａに示すように本実施の形態の撮像装置１０は、撮像レンズ１１、絞りユニット１及びレンズ１２が配列されたレンズ部１０ａと、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサなどとされた撮像素子１３を有する本体部１０ｂとを備えている。撮像レンズ１１は被写体からの光（被写体光）を集光して絞りユニット１の絞り開口１ａに導き、レンズ１２は絞り開口１ａを介して入射した被写体光を集光して撮像素子１３の撮像面に結像させる。撮像素子１３は被写体光を受光して撮像信号を得る。
図１７Ｂに示す本実施の形態のレンズ装置２０の構成は、図１７Ａに示した撮像装置１０のレンズ部１０ａとほぼ同様である。但し、レンズ装置２０はいわゆる交換レンズであり、所定の撮像装置に対して着脱自在に構成されている点がレンズ部１０ａの場合と異なる。
＜３．変形例＞
以上、本技術に係る実施の形態について説明したが、本技術は上記により説明した具体例に限定されるべきものではなく、多様な変形例が考えられる。
例えば、上記では、絞り羽根７の枚数が７枚とされる例を挙げたが、絞り羽根７の枚数は７枚に限定されるべきものではない。例えば、絞り羽根７の枚数は９枚とすることができる。その場合は、前述した［３］の手順における３）の条件、及び［５］の手順における８）の条件で用いる絞り羽根７の枚数の値（ｍ）を「９」に変更する。
以上、本技術に係る実施の形態について説明したが、本技術は上記により説明した具体例に限定されるべきものではなく、多様な変形例が考えられる。
例えば、上記では、絞り羽根７の枚数が７枚とされる例を挙げたが、絞り羽根７の枚数は７枚に限定されるべきものではない。例えば、絞り羽根７の枚数は９枚とすることができる。その場合は、前述した［３］の手順における３）の条件、及び［５］の手順における８）の条件で用いる絞り羽根７の枚数の値（ｍ）を「９」に変更する。
ここで、絞り羽根７の枚数を増やせば、絞り径の大きなレンズ装置（Ｆ値が大きい明るいレンズ装置）を実現するにあたっての絞り羽根７の大型化を抑制することができ、従って絞りユニット１の大型化を抑制することができる。
また、上記では、絞り羽根７，７，・・・の駆動軸７ｂ，７ｂ，・・・が挿入されるカム溝６ａ，６ａ，・・・が羽根押え６に形成され、回転軸７ａ，７ａ，・・・が挿入される回転軸挿入口３ａ，３ａ，・・・が動輪３に形成されて、動輪３の回転に応じて絞り羽根７，７，・・・が移動（公転）及び回転（自転）する場合を例示したが、駆動軸７ｂ，７ｂ，・・・が挿入されるカム溝が動輪３に形成され、回転軸７ａ，７ａ，・・・が挿入される回転軸挿入口が羽根押え６に形成されて、動輪３の回転に応じて絞り羽根７，７，・・・が自転のみを行う構成を採ることもできる。すなわち、本技術は、絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成された絞りユニットに適用可能なものである。
＜４．本技術＞
なお、本技術は以下のような構成を採ることもできる。
（１）
複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、
個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有し、
前記絞り羽根の枚数をｍとし、
最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、
前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されている
絞りユニット。
（２）
前記Ｒの向きが逆転した形状部分の一部は、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径とそれぞれ同径とされた複数の円弧を結ぶ包絡線によって形成されている
前記（１）に記載の絞りユニット。
（３）
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ円弧の一部で形成されている
前記（１）又は（２）に記載の絞りユニット。
（４）
最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
開放絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を開放絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における前記最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分は、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ前記所定の小絞り径に相当する円弧の一部で形成され、
前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも前記回転軸側の部分の形状は、
前記所定の小絞り径に相当する円弧が前記開放絞り径に相当する円弧の同心円であって前記開放絞り径に相当する円弧との径差が所定値以下とされた同心円に内接するとの条件に従って配列された前記開放絞り径に相当する円弧から前記所定の小絞り径に相当する円弧までの各円弧を結んだ形状とされている
前記（１）乃至（３）の何れかに記載の絞りユニット。
（５）
前記開放絞り径に相当する円弧よりも大径とされその中心が前記絞り開口の中心に一致するように配置された円弧を開放径保証円弧とし、
前記開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有し前記所定の小絞り径に相当する円弧と正接する円弧を羽根切れ防止用円弧とし、
前記開放絞り径に相当する円弧と前記開放径保証円弧との交点のうち前記回転軸側に位置する交点を第一交点とし、
前記回転軸とは逆側である先端側に隣接する前記絞り羽根についての前記開放径保証円弧と前記羽根切れ防止用円弧との交点のうち前記先端側に位置する交点を第二交点としたときに、
前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも先端側の部分の形状が前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成され、
前記内縁部における前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成された部分の長さが、前記第一交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線と前記第二交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線とがなす角度が２π／ｍ以上となるとの条件を満たすように設定されている
前記（４）に記載の絞りユニット。
なお、本技術は以下のような構成を採ることもできる。
（１）
複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、
個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有し、
前記絞り羽根の枚数をｍとし、
最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、
前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されている
絞りユニット。
（２）
前記Ｒの向きが逆転した形状部分の一部は、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径とそれぞれ同径とされた複数の円弧を結ぶ包絡線によって形成されている
前記（１）に記載の絞りユニット。
（３）
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ円弧の一部で形成されている
前記（１）又は（２）に記載の絞りユニット。
（４）
最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
開放絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を開放絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における前記最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分は、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ前記所定の小絞り径に相当する円弧の一部で形成され、
前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも前記回転軸側の部分の形状は、
前記所定の小絞り径に相当する円弧が前記開放絞り径に相当する円弧の同心円であって前記開放絞り径に相当する円弧との径差が所定値以下とされた同心円に内接するとの条件に従って配列された前記開放絞り径に相当する円弧から前記所定の小絞り径に相当する円弧までの各円弧を結んだ形状とされている
前記（１）乃至（３）の何れかに記載の絞りユニット。
（５）
前記開放絞り径に相当する円弧よりも大径とされその中心が前記絞り開口の中心に一致するように配置された円弧を開放径保証円弧とし、
前記開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有し前記所定の小絞り径に相当する円弧と正接する円弧を羽根切れ防止用円弧とし、
前記開放絞り径に相当する円弧と前記開放径保証円弧との交点のうち前記回転軸側に位置する交点を第一交点とし、
前記回転軸とは逆側である先端側に隣接する前記絞り羽根についての前記開放径保証円弧と前記羽根切れ防止用円弧との交点のうち前記先端側に位置する交点を第二交点としたときに、
前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも先端側の部分の形状が前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成され、
前記内縁部における前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成された部分の長さが、前記第一交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線と前記第二交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線とがなす角度が２π／ｍ以上となるとの条件を満たすように設定されている
前記（４）に記載の絞りユニット。
１…絞りユニット、７…絞り羽根、７ａ…回転軸、７ｃ…内縁部、１０…撮像装置、１１…撮像レンズ、１３…撮像素子、２０…レンズ装置、Ａｈｈ…開放径保証円弧、Ａｋｈ…開放絞り径に相当する円弧、Ａｒｍ…所定の小絞り径に相当する円弧、Ａｓｍ…最小絞り径に相当する円弧、Ａｋｄ…同心円、Ａｈｇ…羽根切れ防止用円弧、Ａｈｈ,Ａｈｈ’…開放径保証円弧、ｃ３…第一交点、ｃ４…第二交点、Ｇ…角度
Claims (7)
- 複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、
個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の外縁を形成する側の縁部である内縁部の一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有し、
前記絞り羽根の枚数をｍとし、
最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、
前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されている
絞りユニット。 - 前記Ｒの向きが逆転した形状部分の一部は、開放絞り径から所定の小絞り径までの各絞り径とそれぞれ同径とされた複数の円弧を結ぶ包絡線によって形成されている
請求項１に記載の絞りユニット。 - 前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ円弧の一部で形成されている
請求項１又は請求項２に記載の絞りユニット。 - 最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
開放絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を開放絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における前記最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分は、当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上に中心を持つ前記所定の小絞り径に相当する円弧の一部で形成され、
前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも前記回転軸側の部分の形状は、
前記所定の小絞り径に相当する円弧が前記開放絞り径に相当する円弧の同心円であって前記開放絞り径に相当する円弧との径差が所定値以下とされた同心円に内接するとの条件に従って配列された前記開放絞り径に相当する円弧から前記所定の小絞り径に相当する円弧までの各円弧を結んだ包絡線の形状とされている
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の絞りユニット。 - 前記開放絞り径に相当する円弧よりも大径とされその中心が前記絞り開口の中心に一致するように配置された円弧を開放径保証円弧とし、
前記開放絞り径に相当する円弧と同じ径を有し前記所定の小絞り径に相当する円弧と正接する円弧を羽根切れ防止用円弧とし、
前記開放絞り径に相当する円弧と前記開放径保証円弧との交点のうち前記回転軸側に位置する交点を第一交点とし、
前記回転軸とは逆側である先端側に隣接する前記絞り羽根についての前記開放径保証円弧と前記羽根切れ防止用円弧との交点のうち前記先端側に位置する交点を第二交点としたときに、
前記内縁部における前記所定の小絞り径に相当する円弧で形成された部分よりも先端側の部分の形状が前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成され、
前記内縁部における前記羽根切れ防止用円弧の一部で形成された部分の長さが、前記第一交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線と前記第二交点と前記羽根切れ防止用円弧の中心とを結んだ直線とがなす角度が２π／ｍ以上となるとの条件を満たすように設定されている
請求項４に記載の絞りユニット。 - 複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の形状の一部を形成する側の縁部である内縁部の一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有している絞りユニットと、
前記絞りユニットの前記絞り開口に対して被写体光を導く撮像レンズとを備え、
前記絞り羽根の枚数をｍとし、
最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、
前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されている
レンズ装置。 - 複数の絞り羽根が少なくとも回転して絞り開口の面積を変化させることが可能に構成され、個々の前記絞り羽根が、前記絞り開口の形状の一部を形成する側の縁部である内縁部の一部においてＲの向きが逆転した形状部分を有している絞りユニットと、
前記絞りユニットの前記絞り開口に対して被写体光を導く撮像レンズと、
前記絞り開口を介して入射された前記被写体光を受光して撮像信号を得る撮像素子とを備え、
前記絞り羽根の枚数をｍとし、
最小絞り時の前記絞り開口と同じ径を有する円弧を最小絞り径に相当する円弧とし、
前記最小絞り径に相当する円弧よりも大径であって前記最小絞り径に相当する円弧に対して所定の円径比を有する円弧を所定の小絞り径に相当する円弧としたときに、
前記内縁部における最小絞り時の前記絞り開口の形成に使用される部分が、
前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧とを
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧の中心が当該内縁部を有する前記絞り羽根の回転軸を中心とし当該回転軸から前記絞り開口の中心までの距離と等しい半径を有する円弧上にある
・前記最小絞り径に相当する円弧と前記所定の小絞り径に相当する円弧が二つの交点で交わる
・前記二つの交点間に形成される前記所定の小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角がπ／ｍ、前記二つの交点間に形成される前記最小絞り径に相当する円弧の劣弧の中心角が２π／ｍとなる
との条件とを満たすように配置したときの前記所定の小絞り径に相当する円弧の前記劣弧によって形成されている
撮像装置。
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