JP2022020326A - Diaphragm device and imaging device with the same - Google Patents

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JP2022020326A JP2020123751A JP2020123751A JP2022020326A JP 2022020326 A JP2022020326 A JP 2022020326A JP 2020123751 A JP2020123751 A JP 2020123751A JP 2020123751 A JP2020123751 A JP 2020123751A JP 2022020326 A JP2022020326 A JP 2022020326A
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Abstract

To provide a diaphragm device that allows for achievement of both a shading property and oscillation property, and to provide an imaging device that has the diaphragm device.SOLUTION: A diaphragm device is provided with: a first aperture blade 42; and a second aperture blade 43, and changes an aperture diameter of an aperture to be formed by the first aperture blade and the second aperture blade to a plurality of states. The first and second aperture blades respectively include first areas 81 and 82, and second areas 83 and 84. Each first area has a friction coefficient lower than the second area, and mutually oscillates upon changing the aperture diameter. The second area has reflectance lower than the first area, and one part of the second area covers at least one part of the aperture when the aperture diameter varies from a maximum aperture diameter serving as a state with the aperture diameter being maximum to a prescribed aperture diameter serving as a state with the aperture diameter being smaller than the maximum aperture diameter.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、絞り装置及びそれを有する撮像装置に関する。 The present invention relates to a diaphragm device and an image pickup device having the same.

従来、カメラを用いて画像を取得する場合に光量過多な環境では被写体の照射光量が過多になるため、レンズユニット内の絞り装置で光量を調節する方法が知られている。絞り装置では、絞り羽根からの反射光がレンズ面で反射して顔の輪郭等がフレアの影響でぼやけ、顔のコントラストが十分に得られない場合がある。絞り羽根からの反射光を低減するために、絞り羽根の表面上に、艶消し、かつ、低反射率の遮光膜を形成する方法が知られている。特許文献1には、両面に黒色樹脂膜を有する絞り羽根の樹脂基材が、絞り開口の端縁部よりも径方向外側に黒色樹脂膜の厚さが一定の第一領域と、端縁部に向かって黒色樹脂膜の厚さが連続的に減少する第二領域を備える光量調節装置が開示されている。特許文献2には、絞り羽根部材の基材上に、遮光材料を塗装して形成した遮光領域と、光透過率を下げるための蒸着層で形成したNDフィルタ用領域とを有する光量調節装置が開示されている。 Conventionally, when an image is acquired using a camera, the amount of irradiation light of a subject becomes excessive in an environment where the amount of light is excessive, so a method of adjusting the amount of light with an aperture device in a lens unit is known. In the diaphragm device, the reflected light from the diaphragm blades is reflected by the lens surface, the contour of the face and the like are blurred due to the influence of flare, and the contrast of the face may not be sufficiently obtained. In order to reduce the reflected light from the diaphragm blades, a method of forming a matte and low reflectance light-shielding film on the surface of the diaphragm blades is known. In Patent Document 1, the resin base material of the diaphragm blade having a black resin film on both sides has a first region in which the thickness of the black resin film is constant on the radial outer side of the edge portion of the diaphragm opening, and the edge portion. A light amount adjusting device including a second region in which the thickness of the black resin film continuously decreases toward the surface is disclosed. Patent Document 2 describes a light amount adjusting device having a light-shielding region formed by coating a light-shielding material on a base material of a diaphragm blade member and an ND filter region formed of a vapor-deposited layer for reducing light transmittance. It has been disclosed.

特開2018-146733号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-146733 特開平11-190866号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-190866

複数の絞り羽根を作動させる絞り装置では、逆光等の強い光の撮影条件で光量が変化する場合、絞り開口径を滑らかに連続変化させる必要がある。この場合、複数の絞り羽根が互いに擦り合いながら作動するので、絞り羽根には高い摺動性が求められる。 In a diaphragm device that operates a plurality of diaphragm blades, when the amount of light changes under shooting conditions of strong light such as backlight, it is necessary to smoothly and continuously change the aperture aperture diameter. In this case, since the plurality of diaphragm blades operate while rubbing against each other, the diaphragm blades are required to have high slidability.

しかしながら、前述したように遮光膜中に艶消し性を付与する場合、多量の微粒子を含有させる必要があるため、遮光膜中のカーボンブラック及び滑剤の含有率が低下し、摺動性が低下してしまう。特許文献1,2の光量調節装置では、絞り羽根からの反射光を低減することができるが、絞り羽根の摺動性が低下してしまう恐れがある。 However, as described above, when imparting matte property to the light-shielding film, it is necessary to contain a large amount of fine particles, so that the content of carbon black and lubricant in the light-shielding film is lowered, and the slidability is lowered. It ends up. The light amount adjusting device of Patent Documents 1 and 2 can reduce the reflected light from the diaphragm blades, but there is a possibility that the slidability of the diaphragm blades may be lowered.

本発明は、遮光性と摺動性を両立させる絞り装置及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a diaphragm device having both light-shielding property and slidability, and an image pickup device having the same.

本発明の一側面としての絞り装置は、第1の絞り羽根と、第2の絞り羽根とを備え、第1の絞り羽根と第2の絞り羽根によって形成される開口の開口径を複数の状態に変化させる絞り装置であって、第1及び第2の絞り羽根はそれぞれ、第一の領域と第二の領域とを含み、各第一の領域は、第二の領域よりも低い摩擦係数を有するとともに、開口径を変化させたときに互いに摺動し、第二の領域は、第一の領域よりも低い反射率を有し、第二の領域の一部は、開口径が最大の状態である最大開口径から最大開口径より小さい状態である所定の開口径になったとき、開口の少なくとも一部を覆うことを特徴とする。 The diaphragm device as one aspect of the present invention includes a first diaphragm blade and a second diaphragm blade, and has a plurality of aperture diameters of openings formed by the first diaphragm blade and the second diaphragm blade. The first and second diaphragm blades each include a first region and a second region, and each first region has a lower friction coefficient than the second region. It has and slides on each other when the aperture diameter is changed, the second region has a lower reflectance than the first region, and a part of the second region has the maximum aperture diameter. It is characterized in that it covers at least a part of the opening when the predetermined opening diameter is changed from the maximum opening diameter to a predetermined opening diameter smaller than the maximum opening diameter.

本発明によれば、遮光性と摺動性を両立させる絞り装置及びそれを有する撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a diaphragm device having both light-shielding property and slidability and an image pickup device having the same.

本発明の実施形態に係る撮像装置の一例であるネットワークカメラの構成図である。It is a block diagram of the network camera which is an example of the image pickup apparatus which concerns on embodiment of this invention. ズームレンズ鏡筒の斜視図である。It is a perspective view of a zoom lens lens barrel. ズームレンズ鏡筒の断面図である。It is sectional drawing of the zoom lens barrel. 絞りユニットの説明図である。It is explanatory drawing of the aperture unit. ネットワークカメラシステムのブロック図である。It is a block diagram of a network camera system. 絞りユニットの説明図である。It is explanatory drawing of the aperture unit. 絞りユニットの絞り値が2.8である場合の状態を示す図である。It is a figure which shows the state when the aperture value of an aperture unit is 2.8. カバーの開口部とF2.8相当の面積を表す絞り開口径を示す図である。It is a figure which shows the aperture opening of a cover and the aperture opening diameter which shows the area corresponding to F2.8. 絞りユニットの絞り値が16である場合の状態を示す図である。It is a figure which shows the state when the aperture value of an aperture unit is 16. カバーの開口部とF16相当の面積を表す絞り開口径を示す図である。It is a figure which shows the aperture opening of a cover and the aperture opening diameter which shows the area corresponding to F16. 絞りユニットの絞り全閉時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state when the diaphragm of a diaphragm unit is fully closed.

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same member is given the same reference number, and duplicate description is omitted.

図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置の一例であるネットワークカメラの構成図である。撮像素子ユニット5は、撮像素子を保持し、ズームレンズ鏡筒4に取り付けられる。パンチルトローテーションユニット6は、ズームレンズ鏡筒4をパン、チルト、ローテーション方向へ回転可能に保持する。ドームカバー3は、カバー2とパンチルトローテーションユニット6とに挟み込まれた状態で、締結ビス1で締結される。 FIG. 1 is a configuration diagram of a network camera which is an example of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention. The image sensor unit 5 holds the image sensor and is attached to the zoom lens barrel 4. The pan-tilt rotation unit 6 holds the zoom lens barrel 4 so as to be rotatable in the pan, tilt, and rotation directions. The dome cover 3 is fastened with the fastening screw 1 in a state of being sandwiched between the cover 2 and the pan-tilt rotation unit 6.

図2は、ズームレンズ鏡筒4の斜視図である。ズームレンズ鏡筒4は、4つのレンズ群を有する。レンズ9は、光軸方向において固定(不動)の固定群である。第1のズームレンズ14は、光軸方向へ移動して変倍動作を行う。第2のズームレンズ19は、光軸方向へ移動して変倍動作を行う。フォーカスレンズ25は、光軸方向へ移動して合焦動作を行う。 FIG. 2 is a perspective view of the zoom lens barrel 4. The zoom lens barrel 4 has four lens groups. The lens 9 is a fixed (immobile) fixed group in the optical axis direction. The first zoom lens 14 moves in the optical axis direction to perform a scaling operation. The second zoom lens 19 moves in the optical axis direction and performs a scaling operation. The focus lens 25 moves in the direction of the optical axis to perform a focusing operation.

固定レンズ枠8は、前側固定枠10にビス7によって固定される。前側固定枠10は、後側固定枠30とビス11によって結合されている。ガイドバー12,13,21,22,23,24は、前側固定枠10と後側固定枠30に挟まれた状態で固定されている。 The fixed lens frame 8 is fixed to the front fixed frame 10 by screws 7. The front fixing frame 10 is connected to the rear fixing frame 30 by a screw 11. The guide bars 12, 13, 21, 22, 23, 24 are fixed in a state of being sandwiched between the front side fixing frame 10 and the rear side fixing frame 30.

レンズ移動枠15は、第1のズームレンズ14を保持し、ガイドバー13によって、光軸方向へ移動可能に支持される。レンズ移動枠15上のU溝がガイドバー12上のU溝と係合することで、レンズ移動枠15のガイドバー12周りの回転が規制される。 The lens moving frame 15 holds the first zoom lens 14 and is supported by the guide bar 13 so as to be movable in the optical axis direction. By engaging the U-groove on the lens moving frame 15 with the U-groove on the guide bar 12, the rotation of the lens moving frame 15 around the guide bar 12 is restricted.

ラック17は、ラックバネ(不図示)により光軸方向及び回転方向へ付勢された状態でレンズ移動枠15に固定される。ラック17は、ステッピングモーター31のネジ部に係合し、ネジ部の回転によってレンズ移動枠15と共に光軸方向へ移動する。 The rack 17 is fixed to the lens moving frame 15 in a state of being urged in the optical axis direction and the rotation direction by a rack spring (not shown). The rack 17 engages with the threaded portion of the stepping motor 31, and moves in the optical axis direction together with the lens moving frame 15 by the rotation of the threaded portion.

絞りユニット18は、後側固定枠30にビス16によって固定され、開口径を複数の状態に変化させることでズームレンズ鏡筒4に入射する入射光の光量を調節する。 The aperture unit 18 is fixed to the rear fixed frame 30 by screws 16 and adjusts the amount of incident light incident on the zoom lens barrel 4 by changing the aperture diameter to a plurality of states.

レンズ移動枠20は、第2のズームレンズ19を保持し、ガイドバー23によって、光軸方向へ移動可能に支持される。レンズ移動枠20上のU溝がガイドバー22上のU溝と係合することで、レンズ移動枠20のガイドバー22周りの回転が規制される。 The lens moving frame 20 holds the second zoom lens 19 and is supported by the guide bar 23 so as to be movable in the optical axis direction. By engaging the U-groove on the lens moving frame 20 with the U-groove on the guide bar 22, the rotation of the lens moving frame 20 around the guide bar 22 is restricted.

レンズ移動枠20と連結するラック(不図示)は、ラックバネ(不図示)により光軸方向及び回転方向へ付勢された状態でレンズ移動枠20に固定される。ラック(不図示)は、ステッピングモーター32のネジ部に係合し、ネジ部の回転によってレンズ移動枠20と共に光軸方向へ移動する。 The rack (not shown) connected to the lens moving frame 20 is fixed to the lens moving frame 20 in a state of being urged in the optical axis direction and the rotational direction by a rack spring (not shown). The rack (not shown) engages with the threaded portion of the stepping motor 32 and moves in the optical axis direction together with the lens moving frame 20 by the rotation of the threaded portion.

レンズ移動枠26は、フォーカスレンズ25を保持し、ガイドバー21によって、光軸方向へ移動可能に支持される。レンズ移動枠26上のU溝がガイドバー24上のU溝と係合することで、レンズ移動枠26のガイドバー24周りの回転が規制される。 The lens moving frame 26 holds the focus lens 25 and is supported by the guide bar 21 so as to be movable in the optical axis direction. By engaging the U-groove on the lens moving frame 26 with the U-groove on the guide bar 24, the rotation of the lens moving frame 26 around the guide bar 24 is restricted.

レンズ移動枠26と連結するラック(不図示)は、ラックバネ(不図示)により光軸方向及び回転方向へ付勢された状態でレンズ移動枠26に固定される。ラック(不図示)は、ステッピングモーター33のネジ部に係合し、ネジ部の回転によってレンズ移動枠26と共に光軸方向へ移動する。 The rack (not shown) connected to the lens moving frame 26 is fixed to the lens moving frame 26 in a state of being urged in the optical axis direction and the rotational direction by a rack spring (not shown). The rack (not shown) engages with the threaded portion of the stepping motor 33 and moves in the optical axis direction together with the lens moving frame 26 by the rotation of the threaded portion.

フィルタユニット36は、赤外カットフィルタ37及びガラス部材38を有する。赤外カットフィルタ37とガラス部材38は、ガルバノメーター35によって光軸に対して略垂直方向へ移動する。赤外カットフィルタ37を光路上から退避させることで、夜間でも被写体の撮影を可能にする。 The filter unit 36 has an infrared cut filter 37 and a glass member 38. The infrared cut filter 37 and the glass member 38 are moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis by the galvanometer 35. By retracting the infrared cut filter 37 from the optical path, it is possible to shoot a subject even at night.

センサーホルダー39は、撮像素子用ビス(不図示)を用いて撮像素子ユニット5を保持し、ビス40によって後側固定枠30に固定される。 The sensor holder 39 holds the image sensor unit 5 using an image sensor screw (not shown), and is fixed to the rear fixing frame 30 by the screw 40.

フォトインタラプタ27,28,29は、不図示のFPC(フレキシブルプリント基板)に半田付けで固定されている。FPCは、絞りユニット18、ステッピングモーター31,32,33、ガルバノメーター35、フォトインタラプタ27,28,29に接続され、通電によってそれぞれを起動させる。 The photo interrupters 27, 28, and 29 are fixed to an FPC (flexible printed circuit board) (not shown) by soldering. The FPC is connected to the aperture unit 18, the stepping motors 31, 32, 33, the galvanometer 35, and the photo interrupters 27, 28, 29, and each is activated by energization.

フォトインタラプタ27は、レンズ移動枠15の移動領域上に配置される。フォトインタラプタ27の出力と、ステッピングモーター31の駆動パルス数によってレンズ移動枠15の位置が制御される。 The photo interrupter 27 is arranged on the moving region of the lens moving frame 15. The position of the lens moving frame 15 is controlled by the output of the photo interrupter 27 and the number of drive pulses of the stepping motor 31.

フォトインタラプタ28は、レンズ移動枠20の移動領域上に配置される。フォトインタラプタ28の出力と、ステッピングモーター32の駆動パルス数によってレンズ移動枠20の位置が制御される。 The photo interrupter 28 is arranged on the moving region of the lens moving frame 20. The position of the lens moving frame 20 is controlled by the output of the photo interrupter 28 and the number of drive pulses of the stepping motor 32.

フォトインタラプタ29は、レンズ移動枠26の移動領域上に配置される。フォトインタラプタ29の出力と、ステッピングモーター33の駆動パルス数によってレンズ移動枠26の位置が制御される。 The photo interrupter 29 is arranged on the moving region of the lens moving frame 26. The position of the lens moving frame 26 is controlled by the output of the photo interrupter 29 and the number of drive pulses of the stepping motor 33.

図3は、ズームレンズ鏡筒4の断面図である。図3(a)及び図3(b)はそれぞれ、WIDE端及びTELE端での断面図である。第1のズームレンズ14、第2のズームレンズ19、及びレンズ移動枠15,20は、WIDE端からTELE端になるにつれて絞りユニット18に近づき、TELE端において絞りユニット18に最も接近する。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the zoom lens barrel 4. 3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views at the WIDE end and the TELE end, respectively. The first zoom lens 14, the second zoom lens 19, and the lens moving frames 15 and 20 approach the aperture unit 18 from the WIDE end to the TELE end, and come closest to the aperture unit 18 at the TELE end.

以下、図4を参照して、絞りユニット18について説明する。図4は、絞りユニット18の説明図である。図4(a)及び図4(b)はそれぞれ、絞りユニット18の斜視図及び断面図である。 Hereinafter, the aperture unit 18 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of the aperture unit 18. 4 (a) and 4 (b) are perspective views and cross-sectional views of the aperture unit 18, respectively.

絞りユニット18は、入射光が通過するための開口が設けられている地板41、及び2枚の絞り羽根42,43を有する。地板41には、ガルバノメーター44が取り付けられる。ガルバノメーター44に取り付けられた回転軸(不図示)には、駆動アーム45が結合される。駆動アーム45の両端に設けられた棒状部45a,45bはそれぞれ、絞り羽根42,43に設けられた長孔46,47と係合する。 The diaphragm unit 18 has a main plate 41 provided with an opening for passing incident light, and two diaphragm blades 42, 43. A galvanometer 44 is attached to the main plate 41. A drive arm 45 is coupled to a rotating shaft (not shown) attached to the galvanometer 44. The rod-shaped portions 45a and 45b provided at both ends of the drive arm 45 engage with the elongated holes 46 and 47 provided in the diaphragm blades 42 and 43, respectively.

ガルバノメーター44は、ヨーク48とガルバノメーター44の内部のコイル(不図示)で発生した磁場により磁気付勢される。また、ガルバノメーター44は、内部のホール素子(不図示)により電流の入出力制御を行い、駆動アーム45の回転角度を検出する。ガルバノメーター44が通電されると、絞りユニット18が起動する。駆動アーム45が回転軸を中心に回動すると、絞り羽根42,43は地板41に設けられた突起部49に係合した長溝50に従い摺動する。すなわち、駆動アーム45の回動が絞り羽根42,43では直進運動に変換され、絞り羽根42,43は光軸に対して略垂直方向において互いに反対方向へ直進駆動する。このような構成により、入力電流を変化させて開口部51の開口径の大きさを自在に変化させることで、入射光の光量を調節することができる。 The galvanometer 44 is magnetically urged by a magnetic field generated by a coil (not shown) inside the yoke 48 and the galvanometer 44. Further, the galvanometer 44 controls the input / output of a current by an internal Hall element (not shown), and detects the rotation angle of the drive arm 45. When the galvanometer 44 is energized, the aperture unit 18 is activated. When the drive arm 45 rotates about the axis of rotation, the diaphragm blades 42 and 43 slide according to the long groove 50 engaged with the protrusion 49 provided on the main plate 41. That is, the rotation of the drive arm 45 is converted into a linear motion in the diaphragm blades 42 and 43, and the diaphragm blades 42 and 43 are driven linearly in the directions substantially perpendicular to the optical axis. With such a configuration, the amount of incident light can be adjusted by freely changing the size of the aperture diameter of the opening 51 by changing the input current.

以下、図5を参照して、ネットワークカメラシステムの構成について説明する。図5は、ネットワークカメラシステムのブロック図である。 Hereinafter, the configuration of the network camera system will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of a network camera system.

ネットワークカメラシステムは、カメラ52、及びカメラ52を操作するための操作ユニット53を有する。カメラ52と操作ユニット53は、通信手段54を介して接続される。 The network camera system includes a camera 52 and an operation unit 53 for operating the camera 52. The camera 52 and the operation unit 53 are connected via the communication means 54.

カメラ52は、操作ユニット53からの操作に応じてカメラ52のパン・チルト・ローテーション動作等を制御する制御CPU55を有する。制御CPU55には、パン駆動部56、チルト駆動部57、及びローテーション駆動部58が接続されている。また、制御CPU55には、ステッピングモーター31からなる第1ズームレンズ駆動部59、ステッピングモーター32からなる第2ズームレンズ駆動部60、及びステッピングモーター33からなるフォーカスレンズ駆動部61が接続されている。更に、制御CPU55には、絞りユニット18からなる絞り駆動部62、及び赤外カットフィルタ切り替え駆動部63が接続されている。 The camera 52 has a control CPU 55 that controls pan / tilt / rotation operations of the camera 52 in response to an operation from the operation unit 53. A pan drive unit 56, a tilt drive unit 57, and a rotation drive unit 58 are connected to the control CPU 55. Further, the control CPU 55 is connected to a first zoom lens drive unit 59 including a stepping motor 31, a second zoom lens drive unit 60 including a stepping motor 32, and a focus lens drive unit 61 including a stepping motor 33. Further, a diaphragm drive unit 62 including a diaphragm unit 18 and an infrared cut filter switching drive unit 63 are connected to the control CPU 55.

パン駆動部56、チルト駆動部57、及びローテーション駆動部58はそれぞれ、カメラ52のパン角度、チルト角度、及びローテーション角度を検出する検出手段を有する。各検出手段により検出された検出結果は、制御CPU55に通知される。 The pan drive unit 56, the tilt drive unit 57, and the rotation drive unit 58 each have detection means for detecting the pan angle, tilt angle, and rotation angle of the camera 52. The detection result detected by each detection means is notified to the control CPU 55.

第1ズームレンズ駆動部59、第2ズームレンズ駆動部60、及びフォーカスレンズ駆動部61はそれぞれ、ステッピングモーター31,32,33の駆動パルス数を検出する第1乃至第3の駆動パルス数検出手段64,65,66を有する。第1乃至第3の駆動パルス数検出手段64,65,66により検出された検出結果は、制御CPU55に通知される。 The first zoom lens drive unit 59, the second zoom lens drive unit 60, and the focus lens drive unit 61 are the first to third drive pulse number detecting means for detecting the drive pulse numbers of the stepping motors 31, 32, 33, respectively. It has 64, 65, 66. The detection result detected by the first to third drive pulse number detection means 64, 65, 66 is notified to the control CPU 55.

第1乃至第3の駆動パルス数記憶手段67,68,69はそれぞれ、ステッピングモーター31,32,33の駆動パルス数を記憶する。制御CPU55は、第1乃至第3の駆動パルス数記憶手段67,68,69に記憶された情報を随時読み出すことができる。 The first to third drive pulse number storage means 67, 68, 69 store the number of drive pulses of the stepping motors 31, 32, 33, respectively. The control CPU 55 can read out the information stored in the first to third drive pulse number storage means 67, 68, 69 at any time.

第1乃至第3の演算手段71,72,73は、第1のズームレンズ14、第2のズームレンズ19、及びフォーカスレンズ25を所定の位置まで駆動するためのステッピングモーター31,32,33の駆動パルス数を演算する。 The first to third calculation means 71, 72, 73 are stepping motors 31, 32, 33 for driving the first zoom lens 14, the second zoom lens 19, and the focus lens 25 to a predetermined position. Calculate the number of drive pulses.

絞り駆動アーム位置検出手段73は、絞りの輝度差分から駆動アーム45の位置を検出する。絞り駆動アーム位置記憶手段74は、予め設定された駆動アーム45の回転角度位置を記憶する。絞り駆動アーム位置演算手段75は、絞り駆動アーム位置検出手段73により検出された検出結果と絞り駆動アーム位置記憶手段74により記憶されている回転角度位置との差分を演算する。制御CPU55は、絞り駆動アーム位置演算手段75による演算結果を用いて、撮像素子ユニット5内の撮像素子に最適な光量の光が入射するように、絞り駆動部62に絞り羽根42,43を駆動させる。 The diaphragm drive arm position detecting means 73 detects the position of the drive arm 45 from the luminance difference of the diaphragm. The aperture drive arm position storage means 74 stores a preset rotation angle position of the drive arm 45. The aperture drive arm position calculation means 75 calculates the difference between the detection result detected by the aperture drive arm position detection means 73 and the rotation angle position stored by the aperture drive arm position storage means 74. The control CPU 55 drives the diaphragm blades 42 and 43 in the diaphragm drive unit 62 so that the optimum amount of light is incident on the image sensor in the image sensor unit 5 by using the calculation result by the diaphragm drive arm position calculation means 75. Let me.

赤外カットフィルタ切り替え駆動部63は、赤外カットフィルタ37を保持するフィルタユニット36の位置を検出する検出手段を有する。検出手段により検出された検出結果は、制御CPU55に通知される。 The infrared cut filter switching drive unit 63 has a detection means for detecting the position of the filter unit 36 holding the infrared cut filter 37. The detection result detected by the detection means is notified to the control CPU 55.

操作ユニット53は、操作ユニットCPU76を有する。操作ユニットCPU76には、カメラ52のパン・チルト・ローテーション動作、絞り羽根42,43の開閉、及び赤外カットフィルタ37の切り替えを指示する操作部77が接続されている。操作者(オペレータ)は、カメラ52からの映像をモニター(不図示)によって確認しながら、操作部77を操作して所望の撮影倍率で被写体を撮像し、取得した画像を表示手段78に表示することができる。 The operation unit 53 has an operation unit CPU 76. An operation unit 77 for instructing the pan / tilt / rotation operation of the camera 52, opening / closing of the aperture blades 42 and 43, and switching of the infrared cut filter 37 is connected to the operation unit CPU 76. The operator (operator) operates the operation unit 77 to image the subject at a desired shooting magnification while checking the image from the camera 52 on a monitor (not shown), and displays the acquired image on the display means 78. be able to.

図6は、絞りユニット18の説明図である。図6(a)は、絞りユニット18の絞り開放時(本実施例では、F1.6)の状態を示している。図6(b)は、図6(a)の状態からカバー79を外した状態を示している。絞り羽根42,43は上下方向で重なり合い、開口部を形成しているが、カバー79に隠れ、絞り開放時の有効な絞り開口径ではない。図6(a),(b)の状態では、カバー79の開口部80が、開口径が最大となる絞り開放時の開放絞り径(最大開口径)となっている。 FIG. 6 is an explanatory diagram of the aperture unit 18. FIG. 6A shows the state of the aperture unit 18 when the aperture is open (F1.6 in this embodiment). FIG. 6B shows a state in which the cover 79 is removed from the state of FIG. 6A. The diaphragm blades 42 and 43 overlap each other in the vertical direction to form an opening, but they are hidden by the cover 79 and are not an effective diaphragm opening diameter when the diaphragm is opened. In the states of FIGS. 6A and 6B, the opening 80 of the cover 79 has an open aperture diameter (maximum aperture diameter) when the aperture is opened to maximize the aperture diameter.

図6(c),(d)はそれぞれ、絞り羽根42,43の構成を示している。絞り羽根42,43の基材(例えば、PET基材)は、黒色の樹脂基材の表面に、摺動性を向上させる低摩擦性のコーティングが施されている。本実施例では、絞り羽根42,43の低摩擦性のコーティングが施された領域を、第一の領域81,82と呼ぶ。低摩擦性のコーティングを施すことで、絞り開口径を形成する絞り羽根42,43がそれぞれの基材が擦れ合いながら駆動した場合でも、絞り開口径の大きさの精度を高めることができる。仮に、絞り羽根42,43の基材の表面が高摩擦力を発生させる状態である場合、絞り開口径の大きさにばらつきが生じてしまう。結果として、撮像素子が適切な光量を受光することができず、良好な画像を取得することができない。例えば、画像が明るすぎたり、暗すぎたりして被写体が見えにくくなる。 FIGS. 6 (c) and 6 (d) show the configurations of the diaphragm blades 42 and 43, respectively. The base material (for example, PET base material) of the diaphragm blades 42 and 43 has a black resin base material coated with a low friction coating that improves slidability. In this embodiment, the regions of the diaphragm blades 42 and 43 coated with low friction are referred to as the first regions 81 and 82. By applying the low friction coating, the accuracy of the size of the diaphragm opening diameter can be improved even when the diaphragm blades 42 and 43 forming the diaphragm opening diameter are driven while the respective substrates rub against each other. If the surfaces of the base materials of the diaphragm blades 42 and 43 are in a state of generating a high frictional force, the size of the diaphragm opening diameter will vary. As a result, the image sensor cannot receive an appropriate amount of light, and a good image cannot be obtained. For example, the image may be too bright or too dark to make it difficult to see the subject.

また、低摩擦性のコーティング膜は、遮光性を高め、絞り羽根42,43の表面の反射を低減させるために、より艶消し、かつ、低反射率の遮光膜も兼ねているほうが好ましい。しかしながら、遮光膜中に艶消し性を付与するには多量の微粒子を含有させる必要があるため、遮光膜中のカーボンブラック及び滑剤の含有率が低下し、摺動性が低下してしまう。 Further, it is preferable that the low-friction coating film also serves as a light-shielding film that is more matte and has a low reflectance in order to enhance the light-shielding property and reduce the reflection on the surfaces of the diaphragm blades 42 and 43. However, since it is necessary to contain a large amount of fine particles in order to impart matte property to the light-shielding film, the content of carbon black and lubricant in the light-shielding film is lowered, and the slidability is lowered.

そこで、本実施例では、絞り羽根42,43には、摺動性を優先した低摩擦性のコーティングが施された第一の領域81,82の他に、遮光性を優先したコーティングが施された領域である第二の領域83,84が設けられている。すなわち、本実施例では、第一の領域81,82は、第二の領域83,84よりも低い摩擦係数を有し、第二の領域83,84は、第一の領域81,82よりも低い反射率を有する。本実施例では、絞り羽根42の第二の領域83は、二本の半径とその間にある円弧によって囲まれ、二本の半径がなす中心角が180度未満の扇形の領域である。絞り羽根43の第二の領域84は、二本の半径とその間にある円弧によって囲まれ、二本の半径がなす中心角が180度以上の扇形の領域である。第二の領域83,84は、絞り羽根42,43の絞り開口径を形成する縁部の範囲が含まれてもよい。 Therefore, in this embodiment, the diaphragm blades 42 and 43 are coated with a coating that gives priority to light-shielding properties in addition to the first regions 81 and 82 that are coated with low frictional properties that give priority to slidability. The second regions 83 and 84, which are the regions of the above, are provided. That is, in this embodiment, the first regions 81 and 82 have a lower coefficient of friction than the second regions 83 and 84, and the second regions 83 and 84 have a lower coefficient of friction than the first regions 81 and 82. Has a low reflectance. In this embodiment, the second region 83 of the diaphragm blade 42 is a fan-shaped region surrounded by two radii and an arc between them, and the central angle formed by the two radii is less than 180 degrees. The second region 84 of the aperture blade 43 is a fan-shaped region surrounded by two radii and an arc between them, and the central angle formed by the two radii is 180 degrees or more. The second region 83, 84 may include a range of edges forming the diaphragm opening diameter of the diaphragm blades 42, 43.

また、絞り羽根42の第一の領域81は、第二の領域83とは互いに重ならない領域であり、絞り羽根43の第一の領域82は、第二の領域84とは互いに重ならない領域である。すなわち、摺動性を優先した領域と遮光性を優先した領域は、明確に分けて形成されている。第一の領域81,82には絞り羽根42,43の駆動中に互いに重なり合って摺動する範囲がある。本実施例では、第一の領域81,82は、絞り開口径(絞り開口の大きさ)を絞り開放時から開口径が最小となる最小絞り(本実施例では、F16)時、及び全閉時まで、互いに重なり合う。図6(a)に示されるように、絞り羽根42,43は開放絞り径(絞り開口)を形成していないため、絞り羽根42,43の第二の領域83,84は光線通過範囲には露出されていない。 Further, the first region 81 of the diaphragm blade 42 is a region that does not overlap with the second region 83, and the first region 82 of the diaphragm blade 43 is a region that does not overlap with the second region 84. be. That is, the region where the slidability is prioritized and the region where the light-shielding property is prioritized are clearly separated and formed. The first regions 81 and 82 have a range in which the diaphragm blades 42 and 43 are overlapped with each other and slide while being driven. In this embodiment, the first regions 81 and 82 are set to the minimum aperture (F16 in this embodiment) at which the aperture opening diameter (size of the aperture opening) is minimized from the time when the aperture is opened, and when the aperture is fully closed. Until time, they overlap each other. As shown in FIG. 6A, since the aperture blades 42 and 43 do not form an open aperture diameter (aperture opening), the second regions 83 and 84 of the aperture blades 42 and 43 are within the light ray passing range. Not exposed.

図7は、絞りユニット18の絞り値が2.8である場合の状態を示す図である。図7(a)、及び図7(b)はそれぞれ、カバー79が取り付けられている状態、及びカバー79が取り外れている状態を示している。図7(a)に示されるように、絞り羽根42,43により、F2.8相当の面積を表す絞り開口径85がひし形形状で形成されている。ひし形形状は、図7(b)に示されるように、第一の領域81,82、及び第二の領域83,84により形成されている。 FIG. 7 is a diagram showing a state when the aperture value of the aperture unit 18 is 2.8. 7 (a) and 7 (b) show a state in which the cover 79 is attached and a state in which the cover 79 is removed, respectively. As shown in FIG. 7A, the diaphragm blades 42 and 43 form a diaphragm opening diameter 85 representing an area corresponding to F2.8 in a diamond shape. The rhombus shape is formed by the first regions 81, 82 and the second regions 83, 84, as shown in FIG. 7 (b).

図8は、絞り開放時の開放絞り径であるカバー79の開口部80とF2.8相当の面積を表す絞り開口径85を示す図である。絞り開放時の開放絞り径に対して小絞りになった分、破線のハッチング部で表される、開口部80と絞り開口径85との差分86が光線通過範囲に対して露出する。したがって、図3(b)に示されるように、絞りユニット18の近傍にレンズが配置されている場合、絞り羽根42,43の表面からの反射光が近傍のレンズ面で反射することでフレア・ゴーストになる恐れがある。 FIG. 8 is a diagram showing an opening 80 of the cover 79, which is the open aperture diameter when the aperture is open, and an aperture opening diameter 85 representing an area corresponding to F2.8. The difference 86 between the opening 80 and the aperture opening diameter 85, which is represented by the hatched portion of the broken line, is exposed to the light ray passing range because the aperture is smaller than the aperture diameter when the aperture is opened. Therefore, as shown in FIG. 3B, when the lens is arranged in the vicinity of the diaphragm unit 18, the reflected light from the surfaces of the diaphragm blades 42 and 43 is reflected by the nearby lens surface to cause flare. There is a risk of becoming a ghost.

本実施例では、開口部80と絞り開口径85との差分86は、第一の領域81,82の他に、遮光性を優先したコーティングが施された第二の領域83,84で形成されている。すなわち、差分86の少なくとも一部は、第二の領域83,84の一部により覆われている。これにより、差分86が第一の領域81,82のみで形成されている場合に比べて、フレア・ゴーストを低減することが可能である。 In this embodiment, the difference 86 between the opening 80 and the aperture opening diameter 85 is formed in the second regions 83 and 84 coated with priority on light-shielding property, in addition to the first regions 81 and 82. ing. That is, at least a part of the difference 86 is covered by a part of the second region 83,84. This makes it possible to reduce flare ghosts as compared to the case where the difference 86 is formed only in the first regions 81 and 82.

なお、本実施例では、小絞りになるにつれて(開口部80と最大開口径より小さい所定の開口径との差分が大きくなるにつれて)、差分に対する第二の領域の割合は増加するように構成されている。 In this embodiment, the ratio of the second region to the difference increases as the aperture becomes smaller (as the difference between the opening 80 and the predetermined opening diameter smaller than the maximum opening diameter increases). ing.

図9は、絞りユニット18の絞り値が16である場合の状態を示す図である。図9(a)、及び図9(b)はそれぞれ、カバー79が取り付けられている状態、及びカバー79が取り外れている状態を示している。図9(a)に示されるように、絞り羽根42,43により、F16相当の面積を表す絞り開口径87がひし形形状で形成されている。ひし形形状は、図9(b)に示されるように、第二の領域83,84により形成されている。 FIG. 9 is a diagram showing a state when the aperture value of the aperture unit 18 is 16. 9 (a) and 9 (b) show a state in which the cover 79 is attached and a state in which the cover 79 is removed, respectively. As shown in FIG. 9A, the diaphragm blades 42 and 43 form a diaphragm opening diameter 87 representing an area corresponding to F16 in a diamond shape. The diamond shape is formed by the second regions 83, 84, as shown in FIG. 9 (b).

図10は、絞り開放時の開放絞り径であるカバー79の開口部80とF16相当の面積を表す絞り開口径87を示す図である。本実施例では、F16時が最小絞り時であるため、開口径87は、最小開口径である。絞り開放時の開放絞り径に対して小絞りになった分、破線のハッチング部で表される、開口部80と絞り開口径87との差分88が光線通過範囲に対して露出する。したがって、図3(b)に示されるように、絞りユニット18の近傍にレンズが配置されている場合、絞り羽根42,43の表面からの反射光が近傍のレンズ面で反射することでフレア・ゴーストになる恐れがある。 FIG. 10 is a diagram showing a diaphragm opening diameter 87 representing an area corresponding to an opening 80 of a cover 79 and an area corresponding to F16, which is an open diaphragm diameter when the diaphragm is open. In this embodiment, since F16 is the minimum aperture, the aperture diameter 87 is the minimum aperture diameter. The difference 88 between the opening 80 and the aperture opening diameter 87, which is represented by the hatched portion of the broken line, is exposed to the light ray passing range because the aperture is smaller than the aperture diameter when the aperture is opened. Therefore, as shown in FIG. 3B, when the lens is arranged in the vicinity of the diaphragm unit 18, the reflected light from the surfaces of the diaphragm blades 42 and 43 is reflected by the nearby lens surface to cause flare. There is a risk of becoming a ghost.

本実施例では、開口部80と絞り開口径87との差分88は、遮光性を優先したコーティングが施された第二の領域83,84のみで形成されている。すなわち、差分86の全域は、第二の領域83,84の一部により覆われている。これにより、差分88が第一の領域81,82のみで形成されている場合に比べて、フレア・ゴーストを低減することが可能である。特に、フレアは小絞り時においてより顕著になるので、差分88が第二の領域83,84のみで形成されていることでフレアをより低減することができる。 In this embodiment, the difference 88 between the opening 80 and the aperture opening diameter 87 is formed only in the second regions 83 and 84 coated with priority on light-shielding property. That is, the entire area of the difference 86 is covered by a part of the second region 83,84. This makes it possible to reduce flare ghosts as compared to the case where the difference 88 is formed only in the first regions 81 and 82. In particular, since the flare becomes more remarkable at the time of small aperture, the flare can be further reduced by forming the difference 88 only in the second regions 83 and 84.

本実施例では、第二の領域83,84は、絞り開口径の縁を形成する絞り羽根42,43の端部を含んでいるが、絞り羽根42,43の端面よりも径方向において外側に形成されてもよい。これにより、絞り羽根42,43の端面において、低反射率のコーティング層の厚みが増加することによる、端面起因の光線の乱反射による迷光や不要光の発生を低減することができる。結果として、ゴースト・フレアを低減することができる。 In this embodiment, the second regions 83, 84 include the ends of the diaphragm blades 42, 43 forming the edge of the diaphragm opening diameter, but outward in the radial direction from the end faces of the diaphragm blades 42, 43. It may be formed. As a result, it is possible to reduce the generation of stray light and unnecessary light due to diffused reflection of light rays caused by the end faces due to the increase in the thickness of the coating layer having low reflectance on the end faces of the diaphragm blades 42 and 43. As a result, ghost flare can be reduced.

さらに、本実施例では、第二の領域83,84は、絞り羽根42,43の基材の片面に形成されているが、絞り羽根42,43の基材の両面に形成されてもよい。これにより、よりフレア・ゴーストを低減することができる。すなわち、第二の領域83,84は、絞り羽根42,43の基材の表裏面の少なくとも一方の面に形成されていればよい。 Further, in this embodiment, the second regions 83 and 84 are formed on one side of the base material of the diaphragm blades 42 and 43, but may be formed on both sides of the base material of the diaphragm blades 42 and 43. As a result, flare and ghost can be further reduced. That is, the second regions 83 and 84 may be formed on at least one of the front and back surfaces of the base materials of the diaphragm blades 42 and 43.

図11は、絞りユニット18の絞り全閉時の状態を示す図である。図11(a)、及び図11(b)はそれぞれ、カバー79が取り付けられている状態、及びカバー79が取り外れている状態を示している。図11(a)に示されるように、絞り羽根42,43により、絞り開口径が全閉の状態になっている。絞り全閉時では、第二の領域82,83は、開放絞り径と絞り全閉相当時のひし形形状の絞り開口径との差分の大半を覆っているが、互いに擦れ合う状態になっている。しかしながら、絞り全閉状態であるため、光線は通過せず、画像を取得する必要はない。すなわち、第二の領域83,84が擦れ合って駆動し、駆動精度が劣化しても、良好な画像取得機能には影響がない。 FIG. 11 is a diagram showing a state of the aperture unit 18 when the aperture is fully closed. 11 (a) and 11 (b) show a state in which the cover 79 is attached and a state in which the cover 79 is removed, respectively. As shown in FIG. 11A, the diaphragm opening diameter is fully closed by the diaphragm blades 42 and 43. When the diaphragm is fully closed, the second regions 82 and 83 cover most of the difference between the open diaphragm diameter and the diamond-shaped diaphragm opening diameter when the diaphragm is fully closed, but they are in a state of rubbing against each other. However, since the aperture is fully closed, the light beam does not pass through and it is not necessary to acquire an image. That is, even if the second regions 83 and 84 are driven by rubbing against each other and the driving accuracy is deteriorated, the good image acquisition function is not affected.

なお、本実施例では、第二の領域83,84は、塗装材料、又はコーティング蒸着の材料にて形成されるが、絞り羽根42,43とは異なる部材である遮光部材を接着等で貼り付けることで形成されてもよい。その際、遮光部材の端面は、絞り羽根42,43の絞り開口径を形成する縁部よりも径方向において外側に形成されることが好ましい。これにより、絞り羽根42,43の端面において、低反射率のコーティング層の厚みが増加することによる、端面起因の光線の乱反射による迷光や不要光の発生を低減することができる。結果として、ゴースト・フレアを低減することができる。 In this embodiment, the second regions 83 and 84 are formed of a coating material or a coating vapor deposition material, but a light-shielding member which is a member different from the diaphragm blades 42 and 43 is attached by adhesion or the like. It may be formed by. At that time, it is preferable that the end face of the light-shielding member is formed on the outer side in the radial direction with respect to the edge portion forming the aperture opening diameter of the diaphragm blades 42, 43. As a result, it is possible to reduce the generation of stray light and unnecessary light due to diffused reflection of light rays caused by the end faces due to the increase in the thickness of the coating layer having low reflectance on the end faces of the diaphragm blades 42 and 43. As a result, ghost flare can be reduced.

以上説明したように、本実施例の構成によれば、遮光性と摺動性を両立させることができるため、逆光下でも適切に光量調整しつつ、ゴースト・フレアを低減することができる。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, both light-shielding property and slidability can be achieved, so that ghost flare can be reduced while appropriately adjusting the amount of light even under backlight.

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。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

42 絞り羽根(第1の絞り羽根)
43 絞り羽根(第2の絞り羽根)
81,82 第一の領域
83,84 第二の領域
79 絞り開口径(最大開口径)
85 絞り開口径(所定の開口径)
87 絞り開口径(所定の開口径)
42 Aperture blade (first aperture blade)
43 Aperture blade (second aperture blade)
81, 82 First region 83, 84 Second region 79 Aperture aperture diameter (maximum aperture diameter)
85 Aperture aperture diameter (predetermined aperture diameter)
87 Aperture aperture diameter (predetermined aperture diameter)

Claims (9)

第1の絞り羽根と、第2の絞り羽根とを備え、前記第1の絞り羽根と前記第2の絞り羽根によって形成される開口の開口径を複数の状態に変化させる絞り装置であって、
前記第1及び第2の絞り羽根はそれぞれ、第一の領域と第二の領域とを含み、
各前記第一の領域は、前記第二の領域よりも低い摩擦係数を有するとともに、前記開口径を変化させたときに互いに摺動し、
前記第二の領域は、前記第一の領域よりも低い反射率を有し、
前記第二の領域の一部は、前記開口径が最大の状態である最大開口径から前記最大開口径より小さい状態である所定の開口径になったとき、前記開口の少なくとも一部を覆うことを特徴とする絞り装置。
A diaphragm device including a first diaphragm blade and a second diaphragm blade, which changes the opening diameter of an opening formed by the first diaphragm blade and the second diaphragm blade into a plurality of states.
The first and second diaphragm blades include a first region and a second region, respectively.
Each of the first regions has a lower coefficient of friction than the second region and slides against each other when the opening diameter is changed.
The second region has a lower reflectance than the first region and has a lower reflectance.
A part of the second region covers at least a part of the opening when the maximum opening diameter is changed from the maximum opening diameter which is the maximum opening diameter to a predetermined opening diameter which is smaller than the maximum opening diameter. Aperture device featuring.
前記開口径が小さくなるにつれて、前記開口に対する前記第二の領域の割合は増加することを特徴とする請求項1に記載の絞り装置。 The aperture device according to claim 1, wherein the ratio of the second region to the opening increases as the opening diameter decreases. 前記第二の領域は、前記所定の開口径が最小の状態である最小開口径である場合、前記開口の全域を覆うことを特徴とする請求項1又は2に記載の絞り装置。 The throttle device according to claim 1 or 2, wherein the second region covers the entire area of the opening when the predetermined opening diameter is the minimum opening diameter. 前記第二の領域は、前記所定の開口径を形成する前記第1及び第2の絞り羽根の縁部、又は端面よりも径方向において外側に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の絞り装置。 Claims 1 to 1, wherein the second region is formed radially outward from the edges or end faces of the first and second diaphragm blades forming the predetermined opening diameter. The diaphragm device according to any one of 3. 前記第二の領域は、扇形の形状で形成されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の絞り装置。 The diaphragm device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second region is formed in a fan shape. 前記第二の領域は、前記絞り羽根の表裏面の少なくとも一方の面に形成されていることを特徴とする請求項1乃至5に記載の絞り装置。 The diaphragm device according to claim 1, wherein the second region is formed on at least one of the front and back surfaces of the diaphragm blade. 前記第二の領域は、塗装材料、又はコーティング蒸着の材料にて形成されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の絞り装置。 The drawing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the second region is formed of a coating material or a coating vapor deposition material. 前記第二の領域は、前記第1及び第2の羽根部材とは異なる部材で形成されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の絞り装置。 The throttle device according to any one of claims 1 to 7, wherein the second region is formed of a member different from the first and second blade members. 請求項1乃至8の何れか一項に記載の絞り装置と、
前記第1及び第2の絞り羽根を駆動する駆動部とを備えることを特徴とする撮像装置。
The diaphragm device according to any one of claims 1 to 8.
An image pickup apparatus including a drive unit for driving the first and second diaphragm blades.
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