JPWO2019117237A1 - 遮光ユニットおよびこれを備えたレンズ鏡筒、可動羽根の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、径方向の小型化を図り鏡筒内部の反射によるフレアを軽減するために、第2レンズの保持枠を案内するリード部を駆動するモータが、リード部よりも被写体側かつ絞りよりも非被写体側に配置されたレンズ鏡筒について開示されている。
すなわち、近年、カメラ等の撮像装置を用いた撮影時に、直接、太陽にレンズを向けて撮影が行われるケースが増加している。また、屋外における撮影中に、偶然、レンズを太陽に向けてしまうケースも考えられる。
本開示に係る遮光ユニットは、第1枠体と、第2枠体と、遮光部と、を備えている。第1枠体は、光を通過させる第1開口を有する。第2枠体は、光の入射方向における第1枠体の下流側に配置されており、光を通過させる第2開口を有する。遮光部は、第1開口を通過した光が通過する第3開口と、第3開口の大きさを変化させるとともにポリイミド樹脂によって形成され非透光性を有する複数の可動羽根と、を有し、第1枠体と第2枠体との間に配置されている。
本開示に係る遮光ユニットによれば、撮像装置を用いて太陽に向けた撮影が行われる場合でも、太陽光によって生じる熱に起因する不具合の発生等を防止することができる。
本開示の一実施形態に係る絞りユニット(遮光ユニット)20を含むレンズ鏡筒10について、図1〜図5を用いて説明すれば以下の通りである。
本実施形態に係るレンズ鏡筒10は、カメラ本体(図示せず)に装着される交換可能なレンズ鏡筒であって、図1に示すように、外枠11、内枠12、アクチュエータ13、ガイドポール14、第4レンズ枠15、マウント16、第1レンズL1〜第5レンズL5、および絞りユニット20を備えている。
内枠12は、外枠11の内周面側に配置されており、光の入射方向における最上流側において第1レンズL1を、その下流側において第2レンズL2を、その下流側において第3レンズL3を、第3レンズL3の略側方にアクチュエータ13とガイドポール14を、第3レンズL3の下流側においてガイドポール14に光軸X方向に可動できるよう保持される第4レンズ枠15を、その下流側において絞りユニット20を、その下流側において第5レンズL5を、保持している。
第1レンズL1〜第5レンズL5は、図1に示すように、光軸X方向に光を導く光学系であって、光が入射してくる方向(被写体側)から順に配置されている。
第2レンズL2は、内枠12の内側における第1レンズL1の像面側(被写体とは反対側)の面に近接する位置に配置されている。
第4レンズL4は、内枠12の内側に設けられたフォーカスレンズであって、アクチュエータ13によって光軸X方向において前後に移動可能であって、第4レンズ枠15によって保持されている。
絞りユニット20は、内枠12の内側における第4レンズL4と第5レンズL5との間に配置されており、第1レンズL1から第4レンズL4を透過した光が通過する面積および径を調整してカメラ本体側に設けられた撮像素子へ入射する光の量を調整する。なお、絞りユニット20の詳細な構成については、後段にて詳述する。
本実施形態のレンズ鏡筒10では、図1に示すように、第1レンズL1〜第4レンズが絞りユニット20よりも被写体側に配置されている。第1レンズL1〜第4レンズは、トータルとして正のパワーを持つ光学系となっており、その結果、第1レンズL1〜第4レンズを通過した太陽光は、絞りユニット20の付近で集光される。
このため、本実施形態のレンズ鏡筒10では、第4レンズL4がフォーカス動作により光軸方向に移動すると第1レンズL1〜第4レンズトータルの集光状態が変わる場合があり、第1レンズL1〜第3レンズL3等を通過した太陽光は、絞りユニット20の付近に更に強く集光される場合がある。絞りユニット20は、フォーカスレンズより被写体側に配置されている場合に比べて像面側に配置されている方が、集光による熱が発生しやすい場合がある。
具体的には、絞りユニット20は、図2に示すように、金属カバー(金属プレート)21、絞りカバー(第1枠体)22、シート部材(シート状部材)23、絞り羽根24a〜24cから構成される遮光部24、シート部材(シート状部材)25、カムリング26、絞りベース27(第2枠体)、絞り駆動モータ28、フォトインタラプタ28a、FPC28b、ピニオンギア28cを有している。
これにより、太陽光がレンズ鏡筒10内へ入射して第1レンズL1〜第4レンズを通過して、金属カバー21に集光し、熱が発生した場合でも、金属カバー21の熱が絞りカバー22に伝わり難くなり、絞りカバー22を変形等させることを効果的に防止することができる。
そして、平面部22cの幅d3(光軸X方向における寸法)は、できるだけ小さくなるように形成されている。
シート部材(シート状部材)23は、図2に示すように、中央部分に開口23aを有する略円板状のシート状の部材であって、図5に示すように、絞りカバー22と可動式の絞り羽根24a〜24cとの間に配置されており、絞りカバー22における像面側の面によって位置が規制されている。
絞り羽根(可動羽根)24a,24b,24cは、各々回転軸穴とカム穴を有し、開口24dの開口面積、および開口径、を調整することでカメラ本体側に設けられた撮像素子に入射する光の量を調整する可動式の部材である。絞り羽根24a〜24c各々は、後述の回転軸穴に絞りベース27の軸が嵌り、カム穴に後述のカムリング26の軸が係合し、カムリング26が光軸周りに回転すると、絞り羽根24a〜24cは開口24dの開口面積、及び開口径が変化するように絞りベース27の軸周りに回転する。
さらに、絞りベース27は、図5に示すように、絞り羽根24a〜24cと対向する面における光が入射する開口27a側の部分に、絞り羽根24a〜24cとの間に隙間を形成する段差部27bを有している。
ここで、絞りカバー22の段差部22bの幅d1(光軸X方向における寸法)は、絞りベース27の段差部27bの幅d2(光軸X方向における寸法)と、以下の関係を満たす。
これにより、撮影時に太陽光がレンズ鏡筒10内へ入射して、入射側に配置された絞りカバー22付近に熱が発生して絞りカバー22を変形させた場合でも、段差部27bの幅d1が、下流側に配置された絞りベース27の段差部27bの幅d2よりも大きいため、絞りベース27の変形によって絞り羽根24c等の動きを妨げることを防止することができる。さらに、絞りベース27の段差部27bが、絞りカバー22の段差部22bよりも小さくなるように形成されているため、絞りベース27の光軸X方向における寸法を小さくして、絞りユニット20を薄型化することができる。
そして、平面部27cの幅d4(光軸X方向における寸法)は、以下の関係を満たす。
これにより、光軸X方向における平面部22cの面積が、平面部27cの面積よりも小さくなるように形成されたことで、光の入射側の平面部22cにおける反射光の発生を効果的に抑制して、レンズ鏡筒10内における不要光の発生を効果的に抑制することができる。
これにより、光軸X方向における上流側に配置された絞りカバー22側の開口22aが、下流側に配置された絞りベース27の開口27aよりも小さい直径を有しているため、開口22aを通過した光が、絞りベース27側の端部等に当たって不要光を発生させることを抑制することができる。
FPC28bは、フレキシブルプリント基板であって、図2に示すように、フォトインタラプタ28aと絞り駆動モータ28とが接続され、不図示の電気回路にコネクターを経由して接続されている。そして、FPC28bは、図3および図4に示すように、絞りベース27の像面側の面に取り付けられている。
[他の実施形態]
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記実施形態では、可動式の絞り羽根24a〜24cに非透光性を持たせるために、非透光性の塗料を用いて塗装処理を施した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、ポリイミド樹脂による絞り羽根の成形時に顔料等をポリイミド材料に混入させることで、絞り羽根に非透光性を持たせるようにしてもよい。あるいは、透光性のポリイミド樹脂の成形品の表面に、非透光性のシートを貼り付けた構成であってもよい。
上記実施形態では、レンズ鏡筒10に搭載された絞りユニット20に対して、本開示の内容を適用した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、本遮光ユニットの構成は、絞りユニット以外に、レンズシャッターやカメラ本体側のフォーカルプレーンシャッター等、他の部分に適用されてもよい。
上記実施形態では、絞りカバー22および絞りベース27の双方に、絞り羽根24a〜24cとの接触を防止するための段差部22b,27bが設けられた例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、絞り羽根との接触を防止するための段差部が、絞りユニットにおける光が入射してくる被写体側に配置された第1枠体に対応する絞りカバー22側にのみ設けられた構成であってもよい。太陽光は、被写体側から照射されるため、絞りベース27側には光はあまり当たらず、絞りカバー22側にのみに段差部22bあれば十分の効果が得られるからである。
上記実施形態では、絞りユニット20における最も被写体側に、絞りカバー22と所定の隙間を介して金属カバー21を配置した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、金属カバーのない絞りユニットの構成であってもよい。
ただし、その場合絞りカバーの上流側に金属カバーを設けることにより、耐熱性の低い絞りカバーに直接的に太陽光が当たって熱が発生することを防止することができるという効果を考慮すれば、金属カバーを含む構成がより好ましい。
上記実施形態では、可動式の絞り羽根24a〜24cを3枚含む絞りユニット20を例として挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、絞りユニットに含まれる可動式の羽根の数としては、3枚に限らず、2枚あるいは4枚以上であってもよい。
上記実施形態では、交換レンズ式のレンズ鏡筒10に搭載された絞りユニット20(遮光ユニット)に対して本開示の内容を適用した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、本遮光ユニットは、交換式のレンズ鏡筒に限らず、カメラ本体と一体化されたレンズ鏡筒にも適用可能である。
上記実施形態では、絞りユニット20における最も被写体側に、絞りカバー22と所定の隙間を介して金属カバー21を配置した例を挙げて説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。
例えば、絞りカバー22と所定の隙間を介さずに金属カバー21と接触した状態で配置してもよい。太陽光がレンズ鏡筒10内へ入射して、第1レンズL1〜第4レンズを通過し、金属カバー21に集光し、熱が発生した場合でも、金属カバー21は、熱伝導性が良いので熱が分散され、絞りカバー22と所定の隙間を介さずに金属カバー21が配置されていても樹脂部品への熱の影響を小さく抑えることができる。
11 外枠
12 内枠
13 アクチュエータ
14 ガイドポール
15 第4レンズ枠
16 マウント
20 絞りユニット(遮光ユニット)
21 金属カバー(金属プレート)
21a 開口
21b ビス
22 絞りカバー(第1枠体)
22a 開口(第1開口)
22b 段差部(第1段差部)
22c 平面部(第1平面部)
23 シート部材(シート状部材)
23a 開口
24 遮光部
24a,24b,24c 絞り羽根(可動羽根)
24d 開口(第3開口)
25 シート部材(シート状部材)
25a 開口
26 カムリング
26a 開口
26b ギア
27 絞りベース(第2枠体)
27a 開口(第2開口)
27b 段差部(第2段差部)
27c 平面部(第2平面部)
28 絞り駆動モータ
28a フォトインタラプタ
28b FPC
28c ピニオンギア
29 ビス
30 スリーブ
31 取付ゴム
d1,d2,d3,d4 幅
F1 傾斜面(第1傾斜面)
F2 傾斜面(第2傾斜面)
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ(フォーカスレンズ)
L5 第5レンズ
X 光軸
Claims (22)
- 光を通過させる第1開口を有する第1枠体と、
前記光の入射方向における前記第1枠体の下流側に配置されており、前記光を通過させる第2開口を有する第2枠体と、
前記第1開口を通過した前記光が通過する第3開口と、前記第3開口の大きさを変化させるとともにポリイミド樹脂によって形成され非透光性を有する複数の可動羽根と、を有し、前記第1枠体と前記第2枠体との間に配置された遮光部と、
を備えている遮光ユニット。 - 前記光の入射方向における前記第1枠体の上流側に配置された金属プレートを、さらに備えている、
請求項1に記載の遮光ユニット。 - 前記金属プレートの少なくとも一部は、前記第1枠体と隙間を介して配置されている、
請求項2に記載の遮光ユニット。 - 前記第1枠体は、前記可動羽根と対向する面に、前記可動羽根に対して光軸方向における近い側の面と遠い側の面とそれらを繋ぐ面とで構成され前記可動羽根との間に隙間を形成する第1段差部を、さらに有している、
請求項1から3のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 前記第1枠体は、光軸に近接する側の端部に、前記光が入射する上流側から下流側に向かって光軸に近づくように形成された第1傾斜面を有している、
請求項1から4のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 前記第2枠体は、前記可動羽根と対向する面に、前記可動羽根に対して前記光軸方向における近い側の面と遠い側の面とそれらを繋ぐ面とで構成され前記可動羽根との間に隙間を形成する第2段差部を、さらに有している、
請求項1から5のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 前記第2段差部の光軸方向における大きさd2は、前記第1段差部の前記光軸方向における大きさd1と以下の関係を満たす、
請求項6に記載の遮光ユニット。
d1>d2 - 前記第2枠体は、光軸に近接する側の端部に、前記光が入射する上流側から下流側に向かって前記光軸から遠ざかるように形成された第2傾斜面を有している、
請求項1から7のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 前記第1枠体は、光軸に近接する側の端部に、光軸方向に略平行な第1平面部を有している、
請求項1から8のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 前記第2枠体は、光軸に近接する側の端部に、光軸方向に略平行な第2平面部を有している、
請求項9に記載の遮光ユニット。 - 前記第1平面部の幅d3は、前記第2平面部の幅d4と以下の関係を満たす、
請求項10に記載の遮光ユニット。
d3<d4 - 前記第1開口の直径は、前記第2開口の直径よりも小さい、
請求項1から11のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 前記第1枠体と前記可動羽根との間に配置されており、前記第1枠体によって位置が規制され、前記第1開口を通過した前記光が通過する開口を有し、ポリイミド樹脂によって形成され非透光性を有するシート状部材を、さらに備えている、
請求項1から12のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 前記第1枠体および前記第2枠体は、合成樹脂によって形成されている、
請求項1から13のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 前記合成樹脂は、ポリカーボネート樹脂である、
請求項14に記載の遮光ユニット。 - 前記第1枠体の前記第1開口近傍の部分と前記可動羽根とは、非接触となっている、
請求項1から15のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 前記可動羽根には、表面に非透光性の塗装処理が施され、
前記塗装成分中には、ポリエステル接着剤成分が含有されている、
請求項1から16のいずれか1項に記載の遮光ユニット。 - 請求項1から17のいずれか1項に記載の遮光ユニットと、
前記遮光ユニットに入射する前記光を所望の方向へ導く複数のレンズ群と、
を備えたレンズ鏡筒。 - 前記遮光ユニットは、前記複数のレンズ群を透過する前記光の量を調整する絞りユニットである、
請求項18に記載のレンズ鏡筒。 - 前記複数のレンズ群は、光軸方向に移動可能な可動レンズを有し、
前記可動レンズは、前記光の入射方向における前記遮光ユニットの上流側に配置されている、
請求項18または19に記載のレンズ鏡筒。 - 前記可動レンズは、ピントを調整可能なフォーカスレンズである、
請求項20に記載のレンズ鏡筒。 - 請求項1から17のいずれか1項に記載の遮光ユニットに含まれる前記可動羽根の製造方法であって、
前記可動羽根を所定の形状に成形する成形工程と、
前記所定の形状に成形された前記可動羽根または前記成形工程で成形された元材料に所定時間、熱を加えて、前記可動羽根または前記元材料に含まれるガス成分の少なくとも一部を除去する熱処理工程と、
を備えている可動羽根の製造方法。
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