(57)【要約】【課題】  一つのレンズで開口形状を円形と楕円形に切り換えることができ、同時に開口サイズも連続的に可変することができる絞り装置及びそれを有するレンズ装置及び撮影装置を提供する。【解決手段】  レンズ装置の開口量を変更する絞り装置は、前記絞り装置の最小開口の開口量を画定する第１の絞り部と、前記絞り装置の開放時の開口形状を円型形状と楕円型形状との間で形状を連続的に変更する第２の絞り部と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
2018155823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ装置の開口量を変更する絞り装置であって、
前記絞り装置の最小開口の開口量を画定する第１の絞り部と、
前記絞り装置の開放時の開口形状を円型形状と楕円型形状との間で形状を連続的に変更する第２の絞り部と、
を有することを特徴とする絞り装置。
【請求項２】
前記第１の絞り部及び第２の絞り部はそれぞれが、複数の絞り羽根をカム部材で駆動することにより開口部を変更する構成を有することを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記第２の絞り部は２枚の絞り羽根を有し、該２枚の絞り羽根を駆動することにより開放時の開口形状を変更する、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記絞り装置の開口形状は、前記第１の絞り部の絞り羽根と前記第２の絞り部の絞り羽根が共働して形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項５】
前記絞り装置の開口形状は、前記第２の絞り部の前記絞り羽根によって形成される楕円型形状の長軸方向の両側が前記第１の絞り部の前記絞り羽根によって構成される、ことを特徴とする請求項４に記載の絞り装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の絞り装置を有するレンズ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のレンズ装置と、該レンズ装置によって形成された光学像を受光する撮像素子とを含む撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮影用レンズ装置に用いられる絞り装置に関し、特に絞り装置の開口形状が切り換わる絞り装置及びそれを有するレンズ装置及び撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転軸を備えた複数枚の絞り羽根を同一円周上に等角度間隔に配置し、絞り羽根の回転軸周りの回動によって絞り羽根内縁部の重なりで形成される絞り開口を変化させる絞り装置が知られている。
【０００３】
絞り開口形状は撮影映像における主被写体の周辺のボケ味に影響し、一般的に綺麗なボケ像を得られることから、円形に近い絞り開口形状が求められる。一方で、アナモフィックレンズの独特な楕円形状のボケ像も求められている。
【０００４】
ここで撮影者が一つの撮影装置を使用して、撮影時に得たいボケ像に応じて円形と楕円形の開口形状を切り換える場合、例えば特許文献１に示すように複数の絞り開口形状を選択する構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−２６９７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１によると、開口形状を切り替える構造は、複数の開口形状をそれぞれ専用の形状として持つ絞り開口部を構成しているために、撮影装置の小型化の妨げになる。また、動画の撮影中に開口形状を切り換える場合、切り換え時に一旦遮光する状態になるために、連続的に開口形状を切り換えることができないという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、一つのレンズで開口形状を円形と楕円形に遮光状態を経ることなく切り換えることができ、同時に開口サイズも連続的に可変できる絞り装置及びそれを有するレンズ装置及び撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ装置の開口量を変更する絞り装置は、前記絞り装置の最小開口の開口量を画定する第１の絞り部と、前記絞り装置の開放時の開口形状を円型形状と楕円型形状との間で形状を連続的に変更する第２の絞り部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影者が撮影時に得たいボケ味の効果に応じて円形と楕円形を任意に切り換えることができ、同時に円形と楕円形のそれぞれの開口サイズを連続的に可変できる絞り装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る絞り装置の側面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る絞り装置の部分断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る絞り装置の部分分解斜視図である。
【図４】本発明の実施例１に係る絞り装置の正面図および側面図である。
【図５】本発明の実施例１に係る絞り装置の正面図および側面図である。
【図６】本発明の実施例１に係る絞り装置の正面図および側面図である。
【図７】本発明の実施例１に係る絞り装置の正面図および側面図である。
【図８】本発明の実施例２に係る絞り装置の全体斜視図である。
【図９】本発明の実施例２に係る絞り装置の部分分解斜視図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る絞り装置の正面図および側面図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る絞り装置の正面図および側面図である。
【図１２】本発明の実施例２に係る絞り装置の正面図および側面図である。
【図１３】本発明の実施例２に係る絞り装置の正面図および側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、図１から図７を参照して、本発明の第１の実施例による絞り装置について説明する。
【００１３】
図１は本実施例における絞り装置の全体図を示す。本発明の絞り装置は第１の絞り部１ａと第２の絞り部２ａからなり、絞り装置が組み込まれるレンズ装置（不図示）のフォーカスやズーム、リレー部といったレンズ群の開口径を決定し、絞り開口形状を連続的に変化させることができる。特に第１の絞り部１ａは最小開口の開口量を画定する絞り部である。第１の絞り部１ａ、第２の絞り部２ａはともに手動操作が可能で、モータや回転操作部材と連結するギアを外径に持つ絞り操作リング１１ａ、２１ａが構成されている。絞り操作リング１１ａ、２１ａは、不図示のレンズ群と前後で連結する固定筒１０５の外径を摺動回転し、固定筒１０５に固定ビス６０２で連結している操作リング押え６によって回転軸方向の移動が規制されている。絞り操作リング１１ａには明るさを示す絞り操作リング表示部１１１が表示されている。撮影者は、絞り操作リング１１ａを回転し、所望の明るさになるように絞り操作リング表示部１１１の数値を絞り、操作リング押え６に印刷や彫刻によって刻まれた指標線６０１に合わせればよい。
【００１４】
図２は、図１の第１の絞り部１ａの部分断面図を示す。絞り操作リング１１ａには、連結軸１０７が固定されており、連結軸１０７の先端は、カム部材１０３に一体となって設けられている連結穴１１４と嵌合する。カム部材１０３は、絞り羽根収納部１０２の内径を摺動可能な状態で保持されており、絞り操作リング１１ａを回転操作すると連結軸１０７によって回転力がカム部材１０３に伝わり回転する。ここで、絞り羽根収納部１０２は、固定筒１０５に対し、不図示の回転止めピンなどにより中心軸５まわりの回転が規制された状態で、絞りユニット固定部材６０３によって固定されている。絞りユニット固定部材６０３の外径にはネジが形成されており、固定筒１０５の内径ネジ部に対してネジ連結にて固定する形である。
【００１５】
図３は、図２で示した絞り羽根収納部１０２とその内部構造を示した部分分解斜視図である。カム部材１０３、２０３は、絞り羽根収納部１０２の内径部に沿って摺動して回転し、中心軸５方向の移動はカム押え部材１０４、２０４によって規制される。カム押え部材１０４、２０４はＣリング状になっており、絞り羽根収納部１０２の内径に、Ｃリング部分の開口部を狭めるように変形して挿入し、その変形を開放して元の形状に戻すことで、絞り羽根収納部１０２に固定する。絞り羽根収納部１０２に収納している複数の絞り羽根３ａ、４ａには、カム部材１０３、２０３のカム溝１１３、２１３に係合する駆動ピン３０２、４０２が構成されている。また、絞り羽根収納部１０２に開けられたピン穴１１２に挿入する回転中心ピン３０１、４０１も一体となって構成されている。
【００１６】
絞り操作リング１１ａ、２１ａを操作し、カム部材１０３、２０３が回転すると、絞り羽根３ａ、４ａは回転中心ピン３０１、４０１を中心に、駆動ピン３０２、４０２がカム溝１１３、２１３に沿うように回転する。それによって、複数の絞り羽根３ａ、４ａの内径で構成される開口形状が変化する。
【００１７】
図４は、図１の第１の絞り部１ａ、第２の絞り部２ａともに開放状態にしたときの正面図（ａ）とそのときの絞り操作リング１１ａ、２１ａの位置（ｂ）を示したものである。尚、本明細書において、開放（最大開口）の状態は、設計上の最大の状態、あるいは仕様上の最大（メカ的な最大以外も含む）の状態を指すものとする。
【００１８】
ここで示す位置に絞り操作リング１１ａ、２１ａがある場合、絞りの開口形状は、絞り羽根３ａの内径形状で決定される。円形の開口形状で小径側へ駆動させたい場合は、絞り操作リング１１ａのみを回転操作することで、円形の開口サイズを連続的に可変することができる。尚、開口部の形状を「円形」と記載するが、複数の絞り羽根の重なりにより形成される開口部であるので、開口部の形状は厳密な円ではないが、略円形であるので、本明細書内では「円形」あるいは「円型形状」と記載することとする。
【００１９】
次に、撮影者が例えば、図５（ｂ）に示す位置まで絞り操作リング２１ａを回転操作する。
【００２０】
このとき図５の正面図（ａ）のように絞り開口形状は、複数の絞り羽根４ａの内径で形成される楕円形状となり、アナモフィックレンズで撮影したような、楕円形のボケ像が得られることを示している。絞り操作リング表示部２１１は「Ａ１」という値を示し、さらに同方向へ「Ａ２」位置まで回転すると（図６（ｂ））、図６（ａ）に示すように絞り羽根４ａはカム溝２１３の軌跡に沿って小径側へと絞り羽根４ａで形成される開口状態が変化する。尚、複数の絞り羽根４ａの内径で形成される開口部の形状を「楕円形」と記載するが、複数の絞り羽根の重なりにより形成される開口部であるので、開口部の形状は厳密な楕円ではない。しかし、略楕円形であるので、本明細書内では「楕円形」あるいは「楕円型形状」と記載することとする。
【００２１】
絞り操作リング２１ａを回転操作し、絞り羽根４ａを小径側へと駆動させていくと、最初は、絞り羽根４ａの内径で形成される開口形状が図５（ａ）のような楕円形状を形成する。しかし、同方向へ駆動するにつれて図６（ａ）のように楕円型形状からネコ目のような上下方向に尖りが目立つ形状となり、楕円形状が徐々にくずれてくる。その場合、図７（ｂ）に示すように、絞り操作リング１１ａを回転操作して絞り羽根３ａを小径側へ駆動させて、絞り羽根４ａの内径で形成される開口形状の尖りが目立つ部分を隠す（図７（ａ））。言い換えると、絞り羽根４ａを絞り込むことにより形成される楕円型の開口形状の、長軸方向の両側部分にある開口尖りが目立つ部分（図６（ａ）に示す開口部の上下方向端部）は、    これによって開口部に形成される角状部の角をより１８０度に近い角とするように形状を補正し、楕円形状の開口を形成することが可能となる。すなわち、絞り開放時の開口形状を、第１の絞り部１ａの絞り羽根と第２の絞り部２ａの絞り羽根が共働して形成される形状としてもよい。
【００２２】
以上のように、本発明によれば、絞り操作リング１１ａ、２１ａを操作するだけで、絞りの開口形状を円形と楕円形から選択できる。また、撮影者は絞り操作リング１１ａ、２１ａを操作するだけで、円形と楕円形それぞれ任意の開口サイズへ連続的に可変することができる。
【実施例２】
【００２３】
以下、図８から図１３を参照して、本発明の第２の実施例による、楕円形状の開口の形成方法について説明する。
【００２４】
図８は、本実施例における撮像装置の全体図を示す。第２の実施例に係る絞り装置は、第１の絞り部と第２の絞り部２ｂとからなる。第２の絞り部２ｂは実施例１の第２の絞り部２ａに対して、互いに重なりあう、開口サイズを双方の縁部によって形成する２枚の絞り羽根５０４ａ、５０４ｂと、２枚の絞り羽根５０４ａ、５０４ｂを相対的に駆動させることにより開口サイズを変化させる駆動機構を備えた装置である。
【００２５】
図９は図８で示した絞り羽根収納部１０２とその内部構造を示した部分分解斜視図である。第２の絞り部２ｂは、絞りベース５０２と絞りカバー５０５の間に設けられている直線方向に軌道する絞り羽根５０４ａ、５０４ｂと駆動系から構成されている。絞りベース５０２に取り付けられているガルバノメータ５１２の駆動軸に駆動レバー５２２が取り付けられており、駆動レバー５２２の先端が絞り羽根５０４ａ、５０４ｂのカム溝５１４、５２４に結合され、絞り羽根が駆動する。
【００２６】
絞りカバー５０５には絞り羽根５０４ａ、５０４ｂを直進方向に駆動させるための直動ガイド５１５があり、ガルバノメータ５１２によって駆動した絞り羽根を直進駆動させる。
【００２７】
図１０は、図８の第１の絞り部１ａ、第２の絞り部２ｂともに開放状態にしたときの正面図（ａ）とそのときの絞り操作リング１１ａの位置（ｂ）、絞り操作スイッチ２１ｂの位置（ｃ）を示したものである。
【００２８】
図１０で示す位置に絞り操作リング１１ａ、絞り操作スイッチ２１ｂがある場合、絞りの開口形状は、絞り羽根３ａの内径形状で決定される。円形の開口形状で小径側へ駆動させたい場合は、絞り操作リング１１ａのみを回転操作することで、円形の開口サイズを連続的に可変することができる。
【００２９】
次に、撮影者が例えば、図１１（ｂ）に示す位置まで絞り操作スイッチ２１ｂを操作する。
このとき図１１の正面図（ａ）のように絞り開口形状は、２枚の対向した絞り羽根５０４ａ、５０４ｂの内径で形成される楕円形状となり、アナモフィックレンズで撮影したような、楕円形のボケ像が得られることを示している。
【００３０】
さらに、図１２（ｂ）に示す位置まで、絞り操作スイッチ２１ｂを操作する。図１１の状態では、２枚の対向した絞り羽根５０４ａ、５０４ｂの内径で形成される開口が楕円形状となっていた。しかし、図１２（ｂ）に示す位置まで絞り羽根を駆動させると、楕円形状からネコ目のような上下方向に尖りが目立つ形状となり、楕円形状が徐々にくずれてくる。
【００３１】
その場合、図１３（ｂ）に示す通り絞り操作リング１１ａを回転操作し、絞り羽根５０４ａ、５０４ｂの内径で形成される開口の尖りが目立つ部分を絞り羽根３ａを小径側へ駆動させ隠すことにより楕円形状を補正し、楕円形状の開口を形成することが可能となる。
【００３２】
以上のように、本発明によれば、絞り操作リング１１ａ、絞り操作スイッチ２１ｂを操作するだけで、絞りの開口形状を円形と楕円形から選択できる。また、撮影者は絞り操作リング１１ａ、絞り操作スイッチ２１ｂを操作するだけで、円形と楕円形それぞれ任意の開口サイズへ連続的に可変することができる。
【００３３】
実施例２においては、第２の絞り部２ｂの操作に絞り操作スイッチ２１ｂを用いて限定した開口サイズの切換えを行う構成としたが、絞り操作スイッチ２１ｂの代わりに実施例１に用いた絞り操作リング２１ａで連続的に開口サイズを可変する構成にしてもよい。
【００３４】
本発明の絞り装置を有するレンズ装置を構成することにより、本発明の絞り装置の効果を享受するレンズ装置を実現することができる。また、本発明の絞り装置を有するレンズ装置と該レンズ装置により形成された光学像を受光する撮像素子を備える撮像装置を構成することにより、本発明の効果を享受する撮像装置を実現することができる。
【００３５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ａ：絞り装置（第１の絞り部）
２ａ、２ｂ：絞り装置（第２の絞り部）
３ａ、４ａ、５０４ａ、５０４ｂ：絞り羽根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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