JPH05241224A

JPH05241224A - 絞り装置

Info

Publication number: JPH05241224A
Application number: JP3946792A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Sawai; 靖昌澤井; Takahiro Mori; 孝裕毛利; Takuji Hatano; 卓史波多野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1993-09-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、部品点数が少なく、かつコンパクト
な絞り装置を提供することを目的とする。【構成】絞り閉成時には、切欠き部を有する主絞り羽根
１２ｂ、１３ｂが互いに重なった状態でレンズ開口の中
心部を帯状に遮光する（Ｔ部）。遮光されていない両側
の開口部分Ｓ部、Ｕ部はそれぞれ補助絞り羽根１２ａ、
１３ａによって遮光される。絞りが開口するにつれて４
枚の絞り羽根が移動していくが、補助絞り羽根の移動量
は主絞り羽根のそれに比べて小さい。絞り開放状態では
補助絞り羽根は主絞り羽根に完全に重なった状態とな
る。このような構成により、従来の２枚の絞り羽根のも
のに比べて、開放時のｘ方向の最大寸法が短くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スチルカメラ、ビデオ
カメラ、内視鏡などの光学製品のレンズに関し、特に、
レンズを透過する光量を自動的に規制するオートアイリ
ス機構を備えた絞り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、スチルカメラ、ビデオカメラなど
の光学製品は、一層、軽量・コンパクト化の要求が強く
なってきており、部品点数の減少、部品移動スペースの
縮小が急務となっている。

【０００３】特に、絞り装置においては、従来の一眼レ
フカメラのように多数の絞り羽根からなる装置では、部
品点数が多いため多くの組立工数が必要である。また絞
り羽根を収納するスペースが必要となるので、絞り装置
の厚みが大きくなるという問題があった。

【０００４】そこで、最近は、絞り羽根の枚数を極端に
減らし、切り欠きを有する２枚の絞り羽根からなる絞り
装置が数多く提案されている。図１４はその一例であ
り、この図を用いて簡単に説明する。ただし光軸をｚ軸
とし、光軸に垂直な方向をそれぞれ図のようにｘ、ｙ軸
とする。

【０００５】図１４において、（Ａ）は絞り開放時、
（Ｂ）は絞り閉成時を示す。３０１，３０２はそれぞれ
切欠き部を有する２枚の絞り羽根である。これらの絞り
羽根はモーター３０３の回転により、駆動用レバー３０
４を介して駆動される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなの絞り装
置においては、部品点数が減少し、組立工数が削減さ
れ、また、絞り装置の厚みも薄くなる。しかしながら、
その分個々の絞り羽根が規制すべき光量が大きくなるた
め、絞り羽根が大型化する。また、これらの絞り羽根
が、レンズの光軸に対して直交する方向（図中ｘ方向）
に進退するため、絞り開放時にこれらの羽根を収納する
スペースが径方向に大きくなる（図１４ではＸだけスペ
ース必要）。その結果、レンズ鏡筒に、絞り羽根収納ス
ペースに相当する突出部を設けなければならないので、
光学装置のコンパクト化の妨げとなっていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の絞り装置は、絞り開口形成のための切欠き部を
有し、光軸と直交する面内を進退する２枚の主絞り羽根
と、小絞り時には上記切欠き部以外からの透過光を遮光
し、かつ、開放絞り時には前記主絞り羽根と重なる状態
で収納される補助絞り羽根と、前記主及び補助絞り羽根
を駆動するための駆動手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【０００８】さらに本発明の絞り装置は、前記主及び補
助絞り羽根を、駆動手段であるモーター及びモーターに
連接された１本のレバーにより駆動することを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】本発明の絞り装置は、前記のような補助絞りを
設けたことにより、絞り羽根を小型化することが可能と
なる。また絞り開放時において、これらの羽根を収納す
るための径方向のスペースが小さくなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明の全体構成図、図２は本
実施例における光学系の変倍に伴う各レンズ群の動作を
示すものである。

【００１１】図２において、第１群１及び第３群３は、
固定レンズ群である。第２群２及び第５群５は移動レン
ズ群であり、各移動群の移動によって変倍作用を有す
る。第４群４の移動群は変倍に伴うレンズバックのズレ
を補正するコンペンセータとしての機能を有し、かつ、
焦点合わせを行うフォーカシング機能を有する。

【００１２】図１に従って、レンズの各構成要素につい
て説明する。第２群２及び第５群５は、各々の玉枠２
Ｈ、５Ｈによって保持されている。そして駆動軸６ａ上
に設けられたネジ加工部６１ａ、６１ｂに各々玉枠２
Ｈ、５Ｈと一体成形されたブッシュ２１、５１を介して
ネジ螺合されている。各レンズ群に対応するネジ加工部
６１ａ、６１ｂは、各々の移動量の比に応じたピッチを
有しており、本実施例では、６１ｂは、６１ａに対して
逆方向にネジ加工されている。かくして、第２群２及び
第５群５は、駆動軸６ａに連結された変倍用モータ７の
回転に伴い、相反する方向に各々のネジピッチの比に応
じて相異なる速度で駆動される。このような構成をとる
ことにより、１軸で２つのレンズ群を駆動するにあた
り、数少ない部品点数で効果的に実現している。

【００１３】また、同様に第４群４は、玉枠４Ｈにより
保持されており、他の駆動軸６ｂに所定のピッチを有す
るネジ加工部４１ｂと、玉枠４Ｈと一体成形されたブッ
シュ４１を介してネジ螺合されている。このように、第
４群は、駆動軸６ｂに連結されたフォーカス用モータ７
Ｍの回転に応じて駆動され、光軸方向に進退する。

【００１４】図中９は絞り装置、１１ａは光学的ローパ
スフィルター、１１ｂはＣＣＤユニットである。絞り装
置９は、図示しないＣＣＤセンサに到達する光量を調整
するためのもので、鏡筒１０に取り付けられている。

【００１５】図３は、絞り装置９の分解斜視図である。
絞り装置９は、光軸を挟む両側に形成された２組の絞り
羽根１２ａ，１２ｂ及び、１３ａ，１３ｂと、絞り羽根
を駆動する駆動レバー１４と、駆動レバーを回転駆動す
る絞り羽根駆動用モータ１５とから構成される。

【００１６】１２ｂ、１３ｂは、絞り開口時に所定の形
状に加工された切り欠き部１２１、１３１の形状に基づ
き、絞りを透過する光量を規制する主絞り羽根である。
一方１２ａ、１３ａは、絞り閉成時（または小絞り時）
に主絞り羽根１２ｂ、１３ｂが遮光できない箇所を遮光
するための補助絞り羽根である。各絞り羽根１２ａ、１
２ｂ、１３ａ、１３ｂは駆動用レバー１４により保持さ
れている。

【００１７】駆動用レバー１４には、中央位置から対称
に各々２本づつピン１４ａ〜１４ｄが設けられ、ピン１
４ａ〜１４ｄは、各絞り羽根の端部に形成された長孔１
５ａ〜１５ｄに各々嵌入されている。一方、駆動用レバ
ー１４は、中央位置にて絞り羽根駆動用モータ１５に連
結している。

【００１８】次に、図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、絞り
装置９の動作について説明する。

【００１９】絞り羽根駆動用モータ１５の回転運動は、
駆動用レバー１４に伝達され、さらに、外側のピン１４
ａ、１４ｄ及び長孔１５ｂ、１５ｃを介して、主絞り羽
根１２ｂ、１３ｂに伝達される。かくして、主絞り羽根
１２ｂ、１３ｂは、光軸に直交する平面内でｘ方向に平
行移動する。

【００２０】補助絞り羽根１２ａ、１３ａも同様の作用
により、レバー１４の内側のピン１４ｂ、１４ｃ及び長
孔１５ａ、１５ｄを介して伝達され、１２ｂ，１３ｂと
略同一平面内をｘ方向に平行移動する。

【００２１】尚、この時、レバー１４の上に設けられた
ピン１４ａ〜１４ｄのうち、外側のピン１４ａ、１４ｄ
は、ｘ方向への変位量が大きい。これに対して、内側の
ピン１４ｂ、１４ｃは、１４ａ、１４ｄに比べて変位量
が小さい。従って、補助絞り羽根１２ａ、１３ａの平行
移動量は、主絞り羽根１２ｂ、１３ｂの移動量に対して
小さくなる。

【００２２】本実施例では、レバー１４上のピン１４ａ
〜１４ｄは、レバー回転中心に対して、両側に対称かつ
等間隔で配置されているため、羽根１２ａ、１３ａと１
２ｂ、１３ｂの移動距離の比は設計上、２：１となる。

【００２３】図４（Ｃ）は、絞り羽根がレンズの全開口
部を閉成した状態を示す。この状態では、絞りを形成す
る切り欠き部を有する主絞り羽根１２ｂ、１３ｂが互い
に重なった状態でレンズ開口の中心部を帯状に遮光して
いる（図中Ｔ部）。遮光されていない両側の開口部分Ｓ
部、Ｕ部はそれぞれ補助絞り羽根１２ａ、１３ａによっ
て遮光されている。

【００２４】この状態から駆動レバーが回転し、少し開
口が開いた状態を示すのが図４（Ｂ）である。この時、
補助絞り羽根１２ａ、１３ａは、１２ｂ、１３ｂに比べ
て１／２の量しか移動しない。

【００２５】図４（Ａ）は、絞りの開放状態を示す。こ
の時、絞り羽根１２ａと１２ｂ及び１３ａと１３ｂは、
完全に重なっている状態となっている。また主絞り羽根
１２ｂ、１３ｂの切り欠き部１２１、１３１は、レンズ
の全開口にわたって開放状態となる。この時、絞り羽根
のストローク方向の最大寸法Ｘ’は、図１４の従来例の
Ｘに比べて、主絞り羽根１２ｂ、１３ｂが小さくなった
分（図４（Ｃ）のＳ＋Ｕ）だけ短くなる。

【００２６】このように、切り欠き部を有する主絞り羽
根と、それに比べて移動量がより少なく、開放近辺では
前記絞り羽根に重なった状態で収納され、閉成近辺では
主絞り羽根が遮光できない箇所を遮光する補助絞り羽根
と、を設けることにより、開放状態における絞り羽根の
ストローク方向の最大寸法を小さく押さえることができ
る。

【００２７】本実施例においては、レバー１４上に設け
たピン１４ａ〜１４ｄにより、２枚の主絞り羽根及び補
助絞り羽根を駆動する構成としたが、図５または図６に
示すような構成とすることができる。

【００２８】図５において絞り羽根１２ａ’と１２ｂ’
及び１３ａ’と１３ｂ’はそれぞれピン１４ｅと１４ｆ
により連結している。図４の装置と同様、補助絞り羽根
１２ａ’、１３ａ’はそれぞれ開放近辺では主絞り羽根
と重なり、閉成近辺では主絞り羽根の遮光を補う。図６
は図５のピン１４ｅ、１４ｆの代わりに突出部１４ｇ、
１４ｈを設け、この突出部と補助絞り羽根１２ａ”、１
３ａ”の折り曲げ部が連結するように構成されたもので
ある。絞り羽根の動作は図５に示したものと同様であ
る。

【００２９】これら図５、図６に示す構成とすれば、駆
動レバー上のピンは２本で済むため、図４の装置のよう
な複雑な駆動機構を必要としない。

【００３０】［第２実施例］次に、図７をもちいて本発
明にかかる他の実施例について説明する。

【００３１】前記実施例においては、レバー１４上に４
本のピンを配置する構成としたが、２本のピンにより前
述の４枚の絞り羽根を駆動する構成としてもよい。

【００３２】即ち、補助絞り羽根１２Ａ、１３Ａに、円
弧状の長孔１５Ａ及び１５Ｄを配置するとともに、主絞
り羽根１２Ｂ、１３Ｂにはｙ方向に長い直線状の長孔１
５Ｂ及び１５Ｃを設け、各々の長孔にピン１４Ａ、１４
Ｄを嵌入した構成とする。

【００３３】尚、本実施例では、長孔１５Ａ、１５Ｄ
は、ｙ軸に関して左右対称な円弧とする。

【００３４】ここで、レバー１４が、例えば、回動軸Ｏ
を中心に角θ回転すると、主絞り羽根１２Ｂ、１３Ｂは
長孔がｘ方向に長さを有していないため、レバー１４の
回転運動がそのまま伝達され、ｘ方向に２Ｌｓｉｎθ分
移動する。これに対し、補助絞り羽根１２Ａ、１３Ａに
おいては、ピン１４Ａ、１４Ｄが、Ｌを直径とする円弧
状の長孔１５Ａ、１５Ｄにガイドされながら移動するの
で長さＬｓｉｎθの距離を移動する。このようにして、
主及び補助絞り羽根を２：１の比で駆動することができ
る。

【００３５】次に、図７（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、絞り
羽根開放時、中間絞り時、絞り閉成時の、長孔、ピン及
び各絞り羽根の位置関係について説明する。

【００３６】図７（Ａ）は絞り開放時の状態を示したも
のである。この時、レバー１４は垂線Ｐに対して反時計
方向にθ’だけ傾くものとする。またピン１４Ａ、１４
Ｄは、長孔１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの内端及び１５Ｄの
外端に位置するものとする。

【００３７】そこで、レバー１４を時計方向にθ’だけ
回転駆動して、絞りを中間絞りとした状態を図７（Ｂ）
に示す。ピン１４Ａ、１４Ｄは、１５Ａ、１５Ｄの円弧
の頂点にあり、しかも、長孔１５Ｂ、１５Ｃの外端に位
置する。この時、主絞り羽根１２Ｂ、１３Ｂは、レバー
１４の回転駆動がそのまま伝達され、Ｌsinθ’の距離
を移動している。これに対して、補助絞り羽根１２Ａ、
１３Ａは（１／２）×Ｌsinθ’しか移動していない。

【００３８】図７（Ｃ）に、さらにレバー１４を回転さ
せて、絞りを完全に閉成した状態を示す。この時、レバ
ー１４は垂線Ｐに対して時計方向にθ’だけ傾くものと
する。またピン１４Ａ、１４Ｄは、１５Ａの外端、１５
Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄの内端に位置している。主絞り羽根
１２Ｂ、１３Ｂは（Ａ）の状態から２Ｌsinθ’だけ移
動している。これに対し、補助絞り羽根１２Ａ、１３Ａ
は、Ｌsinθ’しか移動していない。

【００３９】以上図７を用いて説明したような構成で
は、レバー１４上に２本しかピンを設けなくとも、４枚
の絞り羽根を第１実施例と同様に駆動することができ
る。

【００４０】尚、ここでは、絞り羽根１２Ａ、１３Ａと
１２Ｂ、１３Ｂとの移動距離比を１：２としたが、長孔
の形状を変更することにより、これ以外の移動距離比を
実現し得る。

【００４１】また、図８に示すように、長孔１５Ａ、１
５Ｄの形状は円弧に限らず、中間絞り位置で頂点を有す
る屈曲直線状としてもよい。

【００４２】さらに、長孔１５Ａ、１５Ｄの形状を前記
実施例のように、完全な円弧上にするのではなく、少な
くとも一方をカム状に湾曲させることによって、補助絞
り羽根を自在に駆動することができる。

【００４３】また主絞り羽根の長孔１５Ｂ、１５Ｃもカ
ム状にすれば、より微妙な絞り羽根の駆動を行なうこと
ができる。例えば、絞り閉成側で長孔をカム状に湾曲さ
せることにより、小絞り時の主絞り羽根１２Ｂまたは１
３Ｂの移動量を押さえることができる。

【００４４】以上説明した第２実施例のような構成とす
れば、第１実施例と同様、絞り装置のｘ方向のサイズを
大幅に削減することができ、絞りが組み込まれる装置全
体のサイズをコンパクト化することができる。さらに各
絞り羽根を駆動するピンを２本とすることにより、第１
実施例よりも組立て工数を大幅に削減することができ
る。

【００４５】［第３実施例］次に、図９〜図１３に基づ
き、絞り装置のハンティングを防止しつつ、中間絞りで
のいわゆるシェーディングを防止する方法について説明
する。

【００４６】従来、オートアイリス機構を有するビデオ
カメラ等においては、等角速度で絞り羽根を駆動する場
合、絞り羽根駆動前の光量と駆動後の光量との差（透過
光量の変化量）は、開放側に比べて小絞り側の方が大き
い。従って、小絞り状態で光量を制限する際には、絞り
が過剰開放または過剰規制になりやすく、適正絞りに安
定するまでに時間がかかるという、いわゆる、ハンティ
ングの問題があった。

【００４７】このハンティングを防止するため、図９に
示すように、絞り羽根の一枚にＮＤフィルターｎを張り
つけ、絞りを透過する光量を規制することによって、小
絞り状態における透過光量の変化を抑制するという方法
が一般に知られている。

【００４８】ところがこの方法では、ＮＤフィルターを
貼付るという余分な工数を必要とする。さらに、絞り羽
根の一枚にのみＮＤフィルターを設けるため、図９のよ
うな中間絞り状態では、その位置が光軸に対して非対称
となる。その結果、開口部Ｒの領域（Ａ）と領域（Ｂ）
とで透過光量の差が生じ、領域（Ｂ）を透過した光線
は、ＮＤフィルターにより光量が減少するので画像に影
が生じる、即ち、シェーディングが起こるという問題点
があった。

【００４９】本実施例はこのような問題点を解決するも
のであり、上記ハンティング及びシェーディングを防止
する絞り装置を提供することを目的とする。

【００５０】以下、本実施例について詳述する。

【００５１】図１０は、本実施例における小絞り時の絞
り装置９を第２レンズ群２側から見た平面図、図１１は
絞り装置の側面図、図１２は中間絞り時の開口状態を第
２レンズ群２側から見た平面図である。なお本実施例で
は図５に示した方式の絞り装置を用いている。

【００５２】図１１に示す如く、本実施例においては、
絞り装置９近傍にある第３レンズ群３のレンズ面１７の
中心軸近傍に、透過光量を規制するＮＤコート部Ｎを施
している。

【００５３】図１０に示すように、小絞り時は絞り羽根
１２ｂ’、１３ｂ’の切り欠き部１２１、１３１により
囲まれた開口を透過する光線は、ＮＤコート部Ｎを透過
する。この時、透過光量はＮＤコート部Ｎによって規制
され、従来のようにＮＤフィルターを用いるのと同様の
効果を有し、十分にハンティングを防止することができ
る。

【００５４】図１２に示すような中間絞りの状態では、
図９に示す従来例と比べて図中（Ａ）、（Ｂ）を通過す
る光量が等しく、一切シェーディングの問題が生じな
い。

【００５５】又、開放状態では、全開口に占めるＮＤコ
ート部Ｎの面積が小さく、Ｆナンバーに大きな影響を与
えない。

【００５６】尚、本実施例では第３レンズ群３のレンズ
面１７にＮＤコートを施しているが、特に第３レンズ群
に限られるものではない。ＮＤコート部Ｎは、絞り装置
９に対して所定の間隔を保っているレンズ面、特に、固
定レンズ群のいずれかのレンズ表面に形成するのが望ま
しい。

【００５７】さらに、本実施例においては、絞り近傍の
レンズ面にＮＤコートを施す構成としたが、レンズ面に
限らず、絞りから所定の位置の光軸上にフィルムを設
け、このフィルムにＮＤコートを施した構成としてもよ
い。

【００５８】次に絞り羽根の１枚にＮＤフィルターを貼
付る従来の方式において、シェーディングを軽減できる
ような絞り装置を図１３に示す。

【００５９】図１３に示すように、ＮＤフィルタを張り
つける絞り羽根２２の切り欠き部２２１を、他方の切り
欠き部２３１よりも大きくしておけば、ＮＤフィルター
側の透過光が大きくなり、ＣＣＤにおける光量の左右の
アンバランスを改善することができる。かかる構成とし
た場合、小絞り時に、絞り開口の中心が絞り羽根２２の
側に片寄り、光軸上に位置しなくなるという問題があ
る。

【００６０】この問題に対し、図１３の絞り装置では絞
り羽根２３の長孔２３ａの形状を、図示の如く中間絞り
位置付近に頂点を有する「へ」の字状の曲線とすること
により、絞り羽根２３の移動を規制するようにしてい
る。この形状にすれば、絞り羽根２３はピン１１４Ｄが
長孔２３ａによりガイドされるので、絞り開放側で大き
く移動し、小絞り側で移動量が小さくなる。これに対
し、もう一方の絞り羽根２２の長孔２２ａは、直線状の
形状を有している。

【００６１】このような構成により絞り羽根の１枚にＮ
Ｄフィルターを貼付る方式においてもシェーディングを
防止でき、かつ左右の光量のアンバランスのない絞り装
置を実現することができる。なお２つの長孔２２ａ及び
２３ａはその両端部において、絞りを開放または閉成す
るように設計されていることは言うまでもない。

【００６２】以上、第３実施例においてはハンティング
及びシェーディングを防止または軽減できる絞り装置と
して図１０〜図１２及び図１３に示す例を用いて説明し
てきたが、この実施例はもちろん主及び補助絞り羽根を
有する方式のものに限らず、従来からの２枚の絞り羽根
による方式のものにも応用可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の絞り装置
は、切欠き部を有する主絞り羽根に加えて、小絞り時に
は上記切欠き部以外からの透過光を遮光し、かつ、開放
絞り時には前記主絞り羽根と重なる状態で収納される補
助絞り羽根を設けたものである。

【００６４】この構成により本発明では、絞り羽根の形
状を従来よりも小さくすることができる。さらに絞り羽
根を収納するためのスペースを削減することができるた
め、レンズ鏡胴に突出部を設ける必要がなくなる。この
ようなことからレンズ鏡胴をコンパクト化することが可
能となり、ひいては光学装置そのものをコンパクト化す
ることが可能となる。

【００６５】また、上記主及び補助絞り羽根を、駆動用
モーターに連接された１本のレバーによって駆動するこ
とにより簡単な構成の絞り装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るズームレンズの断面図である。

【図２】本実施例にかかるズームレンズの移動状態を示
す図である。

【図３】本発明の第１実施例にかかる絞り装置の分解斜
視図である。

【図４】本発明の第１実施例にかかる絞り装置の動作を
示す正面図である。

【図５】本発明の他の実施例にかかる絞り装置の絞り羽
根の分解斜視図である。

【図６】本発明の他の実施例にかかる絞り装置の絞り羽
根の分解斜視図である。

【図７】本発明の第２実施例にかかる絞り装置の動作を
示す正面図である。

【図８】本発明の他の実施例にかかる絞り羽根の長孔形
状を示す正面図でる。

【図９】従来のＮＤフィルターを取り付けた絞り装置の
正面図である。

【図１０】本発明の第３実施例にかかる絞り装置の平面
図である。

【図１１】本発明の第３実施例にかかる絞り装置の側面
図である。

【図１２】本発明の第３実施例にかかる絞り装置の平面
図である。

【図１３】本発明の他の実施例にかかる絞り羽根の平面
図である。

【図１４】従来の絞り装置の正面図である。

【符号の説明】

１２ａ：補助絞り羽根１２ｂ：主絞り羽根１３ａ：補助絞り羽根１３ｂ：主絞り羽根１４：駆動用レバー１５：モーター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絞り開口を形成するための切欠き部を有
し、レンズの光軸と直交する面内で進退する２枚の主絞
り羽根と、前記主絞り羽根と略同一平面内を進退し、小絞り時には
上記切欠き部以外からの透過光を遮光し、かつ、開放絞
り時には前記主絞り羽根と重なる状態で収納される補助
絞り羽根と、前記主及び補助絞り羽根を駆動するための駆動手段と、
を備えたことを特徴とする絞り装置。
【請求項２】前記駆動手段はモーターであり、前記主
及び補助絞り羽根はその駆動モーターに連接された１本
のレバーにより光軸と直交する面内を進退することを特
徴とする請求項１の絞り装置。