(57)【要約】【課題】  多数枚の絞り羽根による円形に近い絞り形状を備えつつ、絞り羽根による遮光を可能にした絞り装置を提供すること。【解決手段】  回転中心部材と駆動ピンが固定された複数枚の絞り羽根と、前記絞り羽根の前記回転中心部材を軸支する支持部材と、前記絞り羽根の前記駆動ピンと係合する複数のカムを有するカム部材と、を備えた絞り装置において、前記カム部材は、前記カム部材の回転中心からの径方向の最小位置が異なる少なくとも３種のカム溝を備え、前記径方向の最小位置は最大開口径で前記駆動ピンが係合するカム溝の位置から遮光状態で前記駆動ピンが係合するカム溝の位置までの間に位置することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心部材と駆動ピンが固定された複数枚の絞り羽根と、前記絞り羽根の前記回転中心部材を軸支する支持部材と、前記絞り羽根の前記駆動ピンと係合する複数のカムを有するカム部材と、を備えた絞り装置において、
前記カム部材は、前記カム部材の回転中心からの径方向の最小位置が異なる少なくとも３種のカム溝を備え、前記径方向の最小位置は最大開口径で前記駆動ピンが係合するカム溝の位置から遮光状態で前記駆動ピンが係合するカム溝の位置までの間に位置する、
ことを特徴とする絞り装置。 
【請求項２】
前記複数のカム溝のうちの１つのカム溝と同一形状のカム溝の数をｎとしたとき、前記カム部材の回転中心を対称軸として、該カム溝に対してｎ回回転対称の位置に最も近いカム溝に同一形状のカム溝を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記絞り羽根に設けられた前記回転中心部材は前記絞り羽根に凸設されたピンであり、該ピンは前記支持部材に設けられた孔と係合することにより、前記絞り羽根の回転中心を構成する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の絞り装置。
【請求項４】
前記絞り羽根に設けられた前記回転中心部材は前記絞り羽根に備える係合穴であり、該係合穴には前記支持部材に備えられたピンと係合することにより、前記絞り羽根の回転中心を画定する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の絞り装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の絞り装置を有するレンズ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズ装置と、該レンズ装置に接続されたカメラ装置と、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、特に回転操作によって絞り開口径が変化す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揺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。このような絞り装置では、絞り羽根に回転中心ピンと駆動ピンが備えられており、固定位置に支持された回転中心ピンに対する駆動ピンの位置を、円板状のカム板に形成されたカム溝でガイドする構造が一般的である。
【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の良さに影響し、絞り開口形状が円形に近いほど綺麗なボケ像を得ることができる。絞り開口形状を円形に近付ける手段としては、絞り羽根の枚数を多くする方法が一般的に用いられている。特許文献１では、１４枚の絞り羽根を構成することで開口形状をより円形に近くした絞り装置が開示されている。
【０００４】
また、絞り装置は上記の理由から開口形状が円形に近いことが求められるとともに、放送用途で使用するレンズでは、ブラックバランスを取るために絞り羽根によって遮光することも求められている。特許文献２では、複数枚の羽根の内の一部を更に絞りこむことで、絞り羽根により遮光する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１２３２９９号公報
【特許文献２】特開昭６３−１５７１３４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、開口径が小さくなるに従って、羽根の重なりによって羽根の摺動抵抗が増加するため、より大きな駆動力が必要となる。また、特許文献２に開示された従来技術では、羽根の内の一部を動かすため、開口形状を絞りこむ過程で開口形状を円形に保つことが出来ないといった課題があった。 
そこで、本発明の目的は、遮光近傍まで多数枚の絞り羽根による円形に近い開口形状を備えつつ、絞り羽根同士の摺動抵抗の増加を低減しつつ、遮光を可能にした絞り装置及びそれを有するレンズ装置及び撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の絞り装置は、回転中心部材と駆動ピンが固定された複数枚の絞り羽根と、前記絞り羽根の前記回転中心部材を軸支する支持部材と、前記絞り羽根の前記駆動ピンと係合する複数のカムを有するカム部材と、を備えた絞り装置であって、前記カム部材は、前記カム部材の回転中心からの径方向の最小位置が異なる少なくとも３種のカム溝を備え、前記径方向の最小位置は最大開口径で前記駆動ピンが係合するカム溝の位置から遮光状態で前記駆動ピンが係合するカム溝の位置までの間に位置する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、遮光近傍まで多数枚の絞り羽根による円形に近い開口形状を備えつつ、絞り羽根同士の摺動抵抗の増加を低減しつつ、遮光することを可能にした絞り装置及びそれを有するレンズ装置及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明における絞り装置の正面図である。
【図２】本発明における絞り装置の分解斜視図である。
【図３】本発明における絞り装置の縦断面図である。
【図４】本発明における絞り羽根の駆動ピン側からの視図である。
【図５】本発明における絞り羽根支持筒の正面図である。
【図６】本発明におけるカム板の正面図である。
【図７】本発明における絞り羽根の組み合わせ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、図１〜図７に図示した実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
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。本実施例における絞り装置の正面図を図１に、分解斜視図を図２に、縦断面図を図３に示す。絞り装置は図２に示すように絞り羽根支持筒（支持部材）１と、複数枚の絞り羽根２と、カム板（カム部材）３と、押え金具４によって構成される。図３に示すように、複数枚の絞り羽根２は、カム板３と羽根支持筒１との間に挟持される。また、カム板３は光軸中心ｏを中心に絞り羽根支持筒１に対して回動可能な状態で、絞り羽根支持筒１と押え金具４で挟持される。絞り羽根２の駆動ピン側からの視図を図４に示す。絞り羽根２は片側の面に回転中心ピン（回転中心部材）２ａが凸設され、対面側の面には駆動ピン２ｂが凸設されている。絞り羽根支持筒１の正面図を図５に示す。絞り羽根支持筒１の面には係合穴１ａが同一円周上に設けられ、それぞれの穴の位相間隔は等分である。この穴１ａは絞り羽根の回転中心ピン２ａと係合し軸支する。カム板３の正面図を図６に示す。カム板３は、カムの径方向の最小位置が互いに異なる５種類のカム溝（カム）を有する。カムの径方向の最小位置が大きい側から順に、２本の第１のカム溝３ａ、２本の第２のカム溝３ｂ、２本の第３のカム溝３ｃ、２本の第４のカム溝３ｄ、３本の第５のカム溝３ｅ、を有する構成となっている。なお、図６中には後述する説明のために、各カム溝の参照符号の後に「：１」のようにカム溝の通し番号を付して示している。ここで、径方向とは、本発明の絞り装置が装着・固定されるレンズ装置の光軸位置を中心とする径方向である。絞り装置をレンズ装置に装着する場合、通常は、絞り羽根で形成される開口部の中心が装着されるレンズ装置の光軸と一致するように装着する。従って、本明細書の説明においては、光軸位置とは、絞り羽根で形成される開口部中心の位置と同義として扱うものとする。絞り羽根２の駆動ピン２ｂはカム溝３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅと係合する。ここで、カム溝３ｅは他の４種類のカム溝と比べて、最内径側の位置が最も内径側にあるカム溝であり、絞り羽根２により遮光する際には、この最内径側に位置するカム溝部分を使用して、カム溝３ｅと係合する３枚の絞り羽根のみを回動させて遮光する。
【００１２】
さらに、カム溝３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅはそれぞれ、光軸ｏを中心として略対向する位置（対称となる位置）に設けられている。より具体的には、カム溝３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅのうちの１つのカム溝と同一形状のカム溝の数をｎとしたとき、カム板３の回転中心ｏを対称軸として、そのカム溝に対してｎ回回転対称の位置（（３６０／ｎ）°ずつ回転した位置）に最も近いカム溝に同一形状のカム溝を含むように構成している。例えば、図６を参照しながら説明する。カム溝３ｃ：１を考える場合、カム溝３ｃは２本あり、カム溝３ｃ：１に対して２回回転対称の位置（１８０°回転した位置）にはカム溝はないが、最も近い位置に構成されたカム溝３ｄ：６と３ｃ：７の内、カム溝３ｃ：７が同一形状のカム溝である。また、カム溝３ｅ：２を考える場合、カム溝３ｅは３本なので、カム溝３ｅ：２に対して３回回転対称の位置（１２０°、２４０°回転した位置）にはカム溝はないが、最も近い位置に構成されたカム溝３ｅ：５と３ｅ：９が同一形状のカム溝である。
【００１３】
本実施例において複数の絞り羽根２は、図７に示すように絞り羽根２が交互に重なり合うように組み込まれている。
【００１４】
以上の構造により、本実施例の絞り装置における、絞り開口の変化について説明する。絞り羽根支持筒１に対してカム板３を光軸ｏ周りに回転させると、絞り羽根２の駆動ピン２ｂは、カム溝３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅにそれぞれ案内される。それにより、絞り羽根２は回転中心ピン２ａを軸として回動し、カム溝３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅに沿って絞り羽根が揺動し、絞り開口径を変化させる。
【００１５】
次に、絞り開口径を最大開口径から遮光させる方向へカム板３を回動させる場合について説明する。カム板３を回動させると、絞り羽根２によって遮光する前に、最初にカム溝３ａに案内された駆動ピン２ｂがカム溝３ａの最内径位置まで案内される。最内径のカム溝は光軸ｏ中心に設けられているため、この状態からさらにカム板３を回動させても、カム溝３ａに案内された駆動ピン２ｂの絞り羽根２はカム板３の回動と連動して揺動しなくなる。更なるカム板３の回動に伴い、第２のカム溝３ｂ、第３のカム溝３ｃ、第４のカム溝３ｄ、第５のカム溝３ｅの順に、係合している駆動ピン２ｂがそれぞれのカム溝の最内径位置まで案内され、揺動する絞り羽根２の数は順次減少する。
【００１６】
本実施例の絞り装置によれば、多数の絞り羽根で開口形状を形成することで、円形に近い絞り開口形状を備えることを可能とするとともに、最内径の異なるカム溝を複数有することで、開口状態から遮光状態までの間で絞りの開口形状を少しずつ変えることが可能となる。また、光軸ｏを中心に略対向する位置のカム溝を同一形状とすることで、絞り開口形状を円形に近い形状を維持しつつ、絞り開口形状を変化させることが出来る。絞り開口部を遮光状態に向けて更に絞るにつれて、絞り羽根が揺動する枚数を減らすことが出来るため、絞るほど増大する傾向がある絞り羽根同士間の摺動抵抗の増大を軽減することができる。なお、本実施例においては、複数枚の絞り羽根２を１１枚の構成として説明しているが、本発明は絞り羽根の枚数に制限されるものでない。また、遮光するためのカム溝３ｅを３本として記載しているが、その限りでなく、最終的に遮光する絞り羽根を案内するカム溝本数を増減させても良い。
【００１７】
また、実施例においては５種類の最内径が異なるカム溝がある場合を例示したが、３種類以上であっても同様の効果を享受することができる。さらに、カム溝の径方向の最小位置を示す位置は、必ずしも遮光するカム溝位置である必要はなく、絞り羽根によって最大開口を形成するカム溝位置から遮光するカム溝位置の間にあれば良いが、遮光するカム溝位置に近いほど、絞り開口を円形に近い形状に保つことが可能となる。
【００１８】
本実施例においては、絞り羽根２に回転中心部材である回転中心ピン２ａが凸設して設けられ、この回転中心ピン２ａが絞り羽根支持筒１の係合穴１ａに係合して回転中心を画定する構成としたが、本発明はこれに限定されることはない。絞り羽根支持筒１に回転中心ピンが設けられ、その回転中心ピンが絞り羽根に設けられた回転中心孔（回転中心部材）に係合して回転中心を画定するように構成しても同様の効果を享受することができる。
【００１９】
上述した実施例に係る絞り装置を備え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作用効果を享受できるレンズ装置を実現することができる。
【００２０】
また、上述した実施例に係る絞り装置を備えるレンズ装置と、該レンズ装置に接続されたカメラ装置と、を含む撮像装置を構成することにより、本発明の絞り装置の作用効果を享受できるレンズ装置を実現することができる。
【００２１】
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】
【００２２】
１：絞り羽根支持筒（支持部材）
２：絞り羽根
２ａ：回転中心ピン（回転中心部材）
２ｂ：駆動ピン
３：カム板（カム部材）
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ：カム溝
ｏ：光軸（カム部材の回転中心）
【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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