JPH09197475A

JPH09197475A - 絞り装置

Info

Publication number: JPH09197475A
Application number: JP741496A
Authority: JP
Inventors: Makoto Sakano; 誠坂野; Tetsuji Emura; 哲二江村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の２枚絞り羽根の絞り開口が変化すると
きの絞り透過光束の重心位置と光軸とのずれによる画面
の片側のかげりやオートフォーカス時の画面の揺れを解
決した絞り機構を提供する。【解決手段】２枚の絞り羽根の開口部の一方に無色の
光量を下げる光学部材を設けて、前記開口部により形成
される小絞り側の絞り開口に入射する光量を制御する絞
り装置において、少なくとも１つの絞り開口値に対し前
記絞り開口の透過光量の重心位置を前記絞り装置を装着
した光学系の光軸にほぼ一致するようにしたことを特徴
とする絞り装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は絞り装置に係わり、
さらに詳しくはビデオカメラ等の光学機器に用いられる
絞り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ビデオカメラ等に使用されて
いる絞り装置の例を図面に基づき説明する。図７は従来
例の絞り装置の要部分解斜視図である。図で絞り羽根
３、４には絞り開口を形成するための開口部３ａ，４ａ
がそれぞれ設けられている。また、絞り羽根を駆動する
ためのガルバノメータ１の回転軸Ｍには駆動アーム２が
設けられ、駆動アーム２にはピン２ａが２カ所に設けら
れている。この２つのピン２ａは前記絞り羽根３に形成
された摺動溝３ｂ、及び、前記絞り羽根４に形成された
摺動溝４ｂにそれぞれ係合され、このガルバノメータ１
を所定角度回転させることにより所定絞り開口値になる
ようになっている。さらに詳しく説明すると、図８は従
来例の要部絞り装置の正面図と底面図で、図８（ａ）は
開放絞り状態の正面図で、図８（ｂ）は中間絞り状態の
正面図で、さらに図８（ｃ）は絞り装置の底面図であ
る。図で、絞り装置本体５に納められた絞り羽根３、４
はガルバノメータ１の回転軸Ｍに設けられた駆動アーム
２の回動により互いに対向して直進移動する。そして、
絞り羽根３，４に設けられた開口部によって絞り開口を
形成するようになっている。

【０００３】この絞り装置の絞り羽根、及びピンと摺動
溝の相対位置の様子をさらに詳しく説明する。図９は従
来例の絞り装置の各絞りの作動状態図である。図９
（ａ）は絞りが閉じきったときの相対位置を示し、図９
（ｅ）は開放絞り状態の相対位置を示し、さらに図９
（ｂ）から図９（ｄ）は各中間絞り状態の相対位置を示
している。なお開放絞り時は絞り装置本体５に設けられ
た開放穴５ａによって絞り開放が決められるようになっ
ており、それ以外では駆動アーム２の回転にともなって
略四角形状の絞り開口が光軸Ｎに対し変化するようにな
っている。ところが、絞り羽根に透過光量を下げるＮＤ
フィルタがない場合、絞り開口面積が小さい時には、駆
動アーム２のピン２ａと絞り羽根３、４の摺動溝３ｂ，
４ｂのクリアランス（嵌合ガタ）や制御回路の時定数等
の問題から、ガルバノメータ１の回転に対してピン２ａ
と絞り羽根３、４の摺動溝３ｂ，４ｂのバックラッシュ
等により絞り開口面積が変動するようになり、絞り開口
が安定せず、ハンチング等の現象を起こして絞り調節精
度が低下するという問題があった。さらに、絞り開口面
積が小さい時には光学系の回折限界から撮影画像の解像
度が低下するという撮影性能上の問題もがあった。

【０００４】そこで、このタイプの絞り装置において
は、所定絞り開口面積以下になると、極端な絞り開口値
にならないように、２枚の絞り羽根のどちらか一方に
（図９（ａ）の絞り羽根４参照）無色で光量だけを減少
させるＮＤ（ニュートラルデンシティー）フィルタ２１
が固定されている装置が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置での問題点を図面に基づき説明すると、図１０は従来
の絞り開口の透過光量の重心位置（光束のエネルギー重
心位置）の説明図である。図で絞り羽根４にはＮＤフィ
ルタ２１が設けられており、絞り羽根４が駆動して絞り
開口面積が小さくなるにつれて、ＮＤフィルタ２１は次
第に絞り開口に入ってくることになる。中間絞り位置付
近で、例えば光軸Ｎの左側半分がＮＤフィルタで覆われ
たものとすると、絞り開口を通過する絞り透過光量の重
心位置（光束のエネルギー重心位置）は光軸Ｎから外れ
ることになり、この図では光束のエネルギー重心は光軸
Ｎに対し右側になる。この結果として次のような問題が
生じる。

【０００６】（１）光学系の光軸Ｎと絞りを通る光束の
エネルギー重心位置とがずれるために、撮影画面上の光
量分布が重心位置のずれた方向に偏り、撮影画面の片側
にかげりが生じる。

【０００７】（２）光学系の光軸Ｎと絞りを通る光束の
エネルギー重心とがずれるために、オートフォーカスな
どのフォーカス制御時に合焦点前後で画面が単にボケる
だけでなく、光束のエネルギー重心のずれ方向に画面が
移動するという不自然な現象を起こす。

【０００８】ここで、フォーカス制御時に画面が移動す
る理由について図で説明すると、図１１はフォーカス時
の画面移動の説明図である。図１１（ａ）は前ピント状
態図、図１１（ｂ）は合ピント状態図、図１１（ｃ）は
後ピント状態図である。ＮＤフィルタ２１が絞り羽根４
に設けられて光軸Ｎの半分がＮＤフィルタで覆われてい
る場合について説明すると、前ピント状態では、物体側
からの光束はレンズ１０、絞り羽根３、４で形成される
絞り開口を通り点Ｐに結像する。ＮＤフィルタ２１を通
過した光束は光量が低下して図で斜線のよになる。従っ
てピント面Ｈには図で光軸Ｎより上側によったボケ像が
できる。次に、合ピント状態では光軸Ｎに合ピント像が
できる。さらに、後ピント状態では、物体側からの光束
はレンズ１０、絞り羽根３、４で形成される開口部を通
り点Ｐに結像し、ピント面Ｈには図で光軸Ｎより下側に
よったボケ像ができる。このことにより、フォーカス時
に点Ｐが光軸を移動するにしたがい、ビデオカメラ等で
は画像が移動するという不自然な現象を起こすことにな
る。

【０００９】本発明は上記の課題に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、絞り開口の光束のエネルギー重心
の光軸からのずれによる画面のかげりや、オートフォー
カス時の画面の移動（揺れ）を解決した絞り装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記のよう
な手段により達成される。即ち、（１）本発明は２枚の絞り羽根の開口部の一方に無色の
光量を下げる光学部材を設けて、前記開口部により形成
される小絞り側の絞り開口に入射する光量を制御する絞
り装置において、少なくとも１つの絞り開口値に対し前
記絞り開口の透過光量の重心位置を前記絞り装置を装着
した光学系の光軸にほぼ一致するようにしたことを特徴
とする絞り装置により達成される。

【００１１】。

【００１２】（２）本発明は２枚の絞り羽根の開口部の
一方に無色の光量を下げる光学部材を設けて、前記開口
部により形成される小絞り側の絞り開口に入射する光量
を制御し、且つ少なくとも１つの絞り開口値に対し前記
絞り開口の透過光量の重心位置を前記絞り装置を装着し
た光学系の光軸にほぼ一致するようにした絞り装置にお
いて、前記絞り羽根には絞り羽根を駆動させるピンが摺
動する摺動溝を備えていることを特徴とする絞り装置に
より達成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）本発明の実施形態を図１から図２に基づ
き説明する。図１は本発明の実施形態の各絞り作動状態
図で、図２は本発明の光束のエネルギー重心の説明図で
ある。なお、絞り装置において、上記従来の技術で示し
た従来例の絞り装置と同一の部材には同一符号を付すと
共に、機構的、機能的に変わらないものについてはその
説明を省略する。

【００１４】図１で、図１（ａ）は絞り閉じ状態図で、
図１（ｅ）は絞り開放状態図でそれぞれ絞り開口中心と
光軸Ｎは一致するようになっている。また図１（ｂ）か
ら（ｄ）は中間絞り状態で、図１（ｃ）において、絞り
開口中心位置Ａと光軸Ｎとのずれ量が最大になるように
なっている。ガルバノメータ１、駆動アーム２、ピン２
ａ、絞り羽根の開口部３ａ，４ａは従来例の図９と同じ
にしてある。変更点は絞り羽根３、４に設けられた摺動
溝３ｂ，４ｂである。摺動溝３ｂ，４ｂが絞り羽根の移
動方向に対して、後述する絞りの透過光束の重心位置を
光軸Ｎにあわせるために所定角度だけ傾けた直線状の溝
となっている。このことにより、絞り羽根３，４の開口
部３ａ，４ａによって形成される絞り開口中心位置が、
図で１点鎖線Ｓのような軌跡で変化する。図１（ａ）の
閉じきり時と、図１（ｅ）の開放時では絞り開口中心位
置と光軸Ｎとは一致するようになっている。所定の中間
絞り図１（ｃ）において、絞りの透過光量の重心位置が
光軸Ｎと略一致するようになっている。なお、図１
（ｂ）から図１（ｅ）ではＮＤフィルタは省略してあ
る。

【００１５】ここで、図２で絞りの透過光量の重心位置
について説明すると、絞りの透過光量の重心位置とは絞
り開口を通過する光量を絞りの側端より積分して全相対
透過光量積分値をＱとすると半分の１／２Ｑになる位置
をいう。さらに詳しくは、絞り羽根４の開口部４ａの小
絞り部分にＮＤフィルタ２１が固定されており、絞り開
口の相対透過光量を点Ｐ１よりＰ２まで積分した値の１
／２に相当する線Ｌ上の点が重心位置である。図では重
心位置は光軸Ｎと一致するようになっている。以上のよ
うに、絞り透過光量の重心位置を光軸Ｎに一致するよう
にすると、前述の従来技術で説明の問題点（１）、
（２）の現象は殆ど起こらないようになる。

【００１６】（実施形態２）次に、他の実施形態の絞り
装置について図３で説明すると、なお、図１と機構的に
同じ部分は同一符号を付け説明を省略する。絞り羽根４
の摺動溝４ｂは傾斜した直線状となっており、また絞り
羽根３の摺動溝３ｂは絞り羽根の移動方向に対し垂直の
直線状となっている。なお、この実施態様は前記図１ほ
ど絞り開口中心位置と光軸Ｎとのずれが必要ないときに
好ましく、また、図９の従来例の摺動溝の変更にも応用
できる。

【００１７】ここで、図４で従来の絞り装置（図９参
照）と本発明の実施形態１、２の絞り装置と比較つき説
明すると、図４（ａ）は従来例の要部絞り装置の平面図
で、図４（ｂ）、（ｃ）は本発明の実施形態の要部絞り
装置の平面図である。なお、図１と機構的に同じ部分は
同一符号を付け説明を省略する。図４（ａ）では絞りの
透過光量の重心位置がずれているのに対し、図４（ｂ）
図４（ｃ）では少なくとも１つの絞りの透過光量の重心
位置が光軸にほぼ一致するようになっている。この比較
例の場合は開口部３ａ，４ａや駆動アーム２、ガルバノ
メータ１の回転角度等の寸法値は全く変えず、絞り羽根
に設けられた摺動溝だけ変更したものである。この実施
形態の場合は上記変更だけで、従来の前述の欠点を克服
するもので、従来の絞り装置を使用した生産中のビデオ
カメラ等でも、絞り羽根の摺動溝を変更した新しい絞り
羽根に単に取り替えるだけで、他にガルバノメータなど
の部品は全く変更することなく、本発明の絞り装置が実
現できる。

【００１８】（実施形態３）他の実施形態の絞り装置に
ついて図面に基づき説明する。図５は他の絞り装置の正
面図である。なお、図１と機構的に同じ部分は同一符号
を付け説明を省略する。絞り羽根３、４は絞り装置本体
に対し直線状に移動し、それぞれ開口部３ａ，４ａを有
している。さらに絞り羽根３、４には摺動溝３ｂ，４ｂ
がありカム形状となっている。カム形状は各絞りに対し
常に絞りの透過光量の重心位置が光軸Ｎと一致する形状
となっている。

【００１９】ここで動作を説明すると、ガルバノメータ
１が反時計方向に回転すると、回転軸Ｍに設けられた駆
動アーム２が反時計方向に回動する。すると、駆動アー
ム２に設けられたピン２ａが摺動溝４ｂのカム形状に沿
って摺動して開口部４ａが光軸Ｎに対し開く方向に移動
する。同様にして、駆動アーム２に設けられたピン２ａ
が摺動溝３ａのカム形状に沿って摺動して開口部３ａが
光軸Ｎに対し開く方向に移動する。以上により全絞りに
対し透過光量の重心位置が光軸と一致するようになって
いる。

【００２０】（実施形態４）他の実施形態の絞り装置に
ついて図面に基づき説明する。図６は他の絞り装置の正
面図である。なお、図１と機構的に同じ部分は同一符号
を付け説明を省略する。絞り羽根３、４は軸６を中心に
円弧状に回動し、それぞれ開口部３ａ，４ａを有してい
る。さらに絞り羽根３、４には摺動溝３ｂ，４ｂがあり
カム形状となっている。カム形状は各絞りに対し常に透
過光量の重心位置が光軸と一致する形状となっている。

【００２１】ここで動作を説明すると、ガルバノメータ
１が反時計方向に回転すると、回転軸Ｍに設けられた駆
動アーム２が反時計方向に回動する。すると、駆動アー
ム２に設けられたピン２ａが摺動溝４ｂのカム形状に沿
って摺動して開口部４ａが光軸Ｎに対し開く方向に回動
する。同様にして、駆動アーム２に設けられたピン２ａ
が摺動溝３ａのカム形状に沿って摺動して開口部３ａが
光軸Ｎに対し開く方向に回動する。以上により全絞りに
対し透過光量の重心位置が光軸と一致する。

【００２２】なお、実施形態ではＮＤフィルタを用いた
が透過光量を少なくする光学部材であれば良く、例えば
透過光量を少なくしたフィルム等でも良い。また、透過
光量を少なくする光学部材の絞り開口を覆う範囲、透過
濃度等は実施形態に限定されるものではない。さらに絞
り羽根の駆動方向は実施形態に限定されるものではな
く、絞り羽根が互いに駆動して開口が変化すれば良い。

【００２３】

【発明の効果】以上のように構成したので、請求項１で
は、少なくとも１つの絞り開口値に対し前記絞り開口の
透過光量の重心位置を前記絞り装置を装着した光学系の
光軸にほぼ一致するようにしたので、画面の片側のかげ
りがなくなる。また、ビデオカメラ等の光学系の焦点調
節機構を有するビデオカメラの絞り装置として用いる
と、フォーカス時の画面揺れが防止できる。

【００２４】請求項２では、少なくとも１つの絞り開口
値に対し前記絞り開口の透過光量の重心位置を前記絞り
装置を装着した光学系の光軸にほぼ一致するようにし、
さらに、前記絞り羽根には絞り羽根を駆動させるピンが
摺動する摺動溝を備えているので、画面の片側のかげり
がなくなる。また、光学系の焦点調節機構を有するビデ
オカメラの絞り装置として用いると、フォーカス時の画
面揺れが防止できる。

【００２５】請求項３では、請求項２に記載の絞り装置
において、前記摺動溝が直線形状であるので、摺動溝の
加工が容易である。

【００２６】請求項４では、請求項２に記載の絞り装置
において、前記摺動溝がカム形状であるので、所定の絞
りに対し絞り開口の透過光量の重心位置が、前記絞り装
置を装着した光学系の光軸中心に容易に一致させること
ができる。

【００２７】請求項５では、請求項２、３または４に記
載の絞り装置において、前記摺動溝が開放絞りと最小絞
りの位置で絞り開口の透過光量の重心位置と前記絞り装
置を装着した光学系の光軸とがほぼ一致するようにした
ので、少なくとも開放絞りと最小絞りの位置で画面の光
量のかげりがなくなる。

【００２８】請求項６では、請求項１から５のいずれか
１項に記載の絞り装置において、光学系の焦点調節機構
を有するビデオカメラの絞り装置として用いられるの
で、フォーカス時の画面揺れが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の各絞り作動状態図である。

【図２】本発明の光束のエネルギー重心の説明図であ
る。

【図３】他の実施形態の絞り装置である。

【図４】従来の絞り装置と本発明の実施形態の絞り装置
との比較図である。

【図５】他の絞り装置の正面図である。

【図６】他の絞り装置の正面図である。

【図７】従来例の絞り装置の要部分解斜視図である。

【図８】従来の絞り要部絞り装置の正面図と底面図であ
る。

【図９】従来例の絞り装置の各絞りの作動状態図であ
る。

【図１０】従来の絞り開口の透過光量の重心位置の説明
図である。

【図１１】従来のフォーカス時の画面移動の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ガルバノメータ２駆動アーム２ａピン３絞り羽根３ａ開口部３ｂ摺動溝４絞り羽根４ａ開口部４ｂ摺動溝５絞り装置本体５ａ開放穴６軸１０レンズ２１ＮＤフィルタＡ絞り開口中心位置Ｍ回転軸Ｎ光軸Ｐ点Ｈピント面Ｌ線Ｓ軌跡Ｐ１，Ｐ２点Ｑ全相対透過積分値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の絞り羽根の開口部の一方に無色の
光量を下げる光学部材を設けて、前記開口部により形成
される小絞り側の絞り開口に入射する光量を制御する絞
り装置において、少なくとも１つの絞り開口値に対し前
記絞り開口の透過光量の重心位置を前記絞り装置を装着
した光学系の光軸にほぼ一致するようにしたことを特徴
とする絞り装置。
【請求項２】２枚の絞り羽根の開口部の一方に無色の
光量を下げる光学部材を設けて、前記開口部により形成
される小絞り側の絞り開口に入射する光量を制御し、且
つ少なくとも１つの絞り開口値に対し前記絞り開口の透
過光量の重心位置を前記絞り装置を装着した光学系の光
軸にほぼ一致するようにした絞り装置において、前記絞
り羽根には絞り羽根を駆動させるピンが摺動する摺動溝
を備えていることを特徴とする絞り装置。
【請求項３】前記摺動溝が直線形状であることを特徴
とする請求項２に記載の絞り装置。
【請求項４】前記摺動溝がカム形状であることを特徴
とする請求項２に記載の絞り装置。
【請求項５】前記摺動溝が開放絞りと最小絞りの位置
で絞り開口の透過光量の重心位置と前記絞り装置を装着
した光学系の光軸とがほぼ一致するようにしたことを特
徴とする請求項２、３または４に記載の絞り装置。
【請求項６】光学系の焦点調節機構を有するビデオカ
メラの絞り装置として用いられることを特徴とする請求
項１から５のいずれか１項に記載の絞り装置。