JPS589213Y2 - カメラ用交換レンズの絞り機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はカメラ用交換レンズの絞り機構の改良に関す
る。

カメラ用ズーム式の交換レンズでは、一般に絞り機構は
ズーミングするレンズ群の後方すなわち像点側に配置さ
れているから、ズーム率を高めようとすると凌・熱的に
対物レンズの口径が大きくなり、鏡筒も長くなってかな
り大型なものになってしまう。

このため、絞り機構をズーミングするレンズ群の間に配
置することが望ましいが、この場合には絞り機構とそれ
よりも像点側にあるレンズ群との間に相対的な位置の変
動を伴うから、口径比を一定に保つには絞り羽根の実口
径をその都度変えねばならないという難点がある。

そこで、この考案は絞り機構をズーミングするレンズ群
の間に配置して交換レンズの小型コンパクト化を図り、
しかも、複雑な機構を用いることなく、ズーミングに応
じて絞り開放時の実口径を変化させることができ、且つ
それぞれの開放実口径に対する所定絞りの実口径の比を
できるだけ一定に保つことができるカメラ用交換レンズ
の絞り機構を提供するものである。

この考案の一例を図面について説明すると、第１図に示
すズームレンズは、被写体側最前方（図の左方）に距離
調節兼ズーム第ルンズ群（図示せず）、第２レンズ群２
３、第３レンズ群２４、第４レンズ群２５、固定のマス
ターレンズ群２６から戒り、ズーム作動に際しては第１
ないし第４レンズ群が共に前後移動を行うが、第２レン
ズ群と第４レンズ群は一体となって、その間に配置され
た第３レンズ群との相対間隔を変えながら移動する。

第２および第４レンズ群の保持筒１５、第３レンズ群の
保持筒１４は、ともにレンズ鏡筒本体１６の内部を摺動
し、ズームカム１１の回転によって両者それぞれ異る移
動量をもって移動する。

２０はズーム作動用リング又はつまみを示し、１８及び
１９は移動用カムフォロアーピンを示す。

絞り機構の筐体１４ａは、前記保持筒１４の延長部とし
て形成される。

筐体１４ａには前方から前方回転環９、固定環７及び絞
り羽根１を間に挾んで後方回転環４が支承される。

固定環７は筐体１４ａｌど固定的に取付けられ、前方回
転環９と後方回転環４はいずれも筐体１４ａに対し回転
自在に支持される。

後方回転環４は、従来の虹彩絞り回転環と同様放射直線
状の長溝５（第３図）が等間隔に穿たれ、周辺一部に回
転用腕６が取付けられ、回転用腕６は筐体１４ａの一部
を貫通して後方にのび、絞り目盛調定機構２１．２２と
連係する。

図示の例は手動調定機構を示すが、周知の自動絞り機構
と連係させることも自由である。

後方回転環４の前方には、所要枚数の絞り羽根１を挾ん
で固定環γが筐体１４ａに固定的に取付けられる。

絞り羽根１は第３図に示すように前側にピン２、後側に
ピン３を突設し、ピン３は前記後方回転環４の放射状直
線溝５に係合せしめられ、ピン２は後述する固定環γの
長溝８と前方回転環９の長溝１０とが交差してつくる貫
通孔に挿入されるため、比較的長目のものとする。

固定環１には、絞り羽根の数と同数で等間隔に、中心孔
へ抜ける長溝８を穿設するが、この例では長溝８は直線
溝とし、その軸線が放射方向から僅かずれるように形成
する。

固定環７の前方には、これと面を接して前方回転環９が
筐体１４ａに回転自在に支承される。

前方回転環９には、絞り羽根１の数と同数で等間隔に、
中心孔へ抜ける長溝１０が穿設される。

長溝１０は、擬似円弧状の曲線溝とする。

固定環Ｔと前方回転環９とは面を接して配置されるので
、固定ｉ７の直線状の長溝８と前方回転環９の曲線状の
長溝１０とを交差させるように配置して貫通孔を形成さ
せることができ、この貫通孔に絞り羽根１のピン２を嵌
挿させると、絞り羽根１は固定環７と前方回転環９との
相対回転がないかぎり、その位置で枢支された状態とな
る。

固定環１に対して前方回転環９を回転させると、長溝８
と長溝１０との相対位置が変り貫通孔の位置が変るので
、絞り羽根１のピン２による枢支位置が変り、絞り羽根
１の姿勢は第６図のように前の状態と違ったものとなり
、実口径が変る。

前方回転環９には、その周辺一部に円弧状のカム板１１
を取付け、カム板１１は、保持筒１４の一部を貫通して
後方に延長し、その一部にはカム溝１２を設け、第２、
第４レンズ群の保持筒１５に取付けられたピン１３がこ
のカム溝１２に摺動するように嵌入している。

本実施例のズーム作動に際しては、第ルンズ群、第３レ
ンズ群および第４レンズ群を伴った第２レンズ群のそれ
ぞれが三様の移動を行うのであるが、第３レンズ群と第
２、第４レンズ群の移動量すなわちそれぞれの保持筒１
４と１５の移動量が異るので、その両者の相対的な移動
を利用してカム溝１２とピン１３との相対位置を変化さ
せ、カム板１１に回転運動を与え、前方回転環９を回転
させる。

第１図と第２図は、上記ズームレンズ群の作動前後の状
態を示し、第４図と第６図とはその際における絞り機構
の絞り羽根の支持位置の変化の状態を示すので、以下こ
れによって説明する。

第１図は、第２、第３、第４レンズ群がそれぞれ後方極
限位置にある状態を示すものとし、その際絞り機構の絞
り羽根の支持の状態は第４図に示され、実口径が最大で
ある。

。実口径をγ１とし、後方回転環４の放射直線状の長溝
５に嵌入されているピン３と各回転環の中心Ｏとを結ぶ
直線を ９０Ｙとし、前方回転環９の曲線状長溝１０と
固定ｉ７の直線状の長溝８との交差位置にできる貫通孔
に嵌入されているピン２が前記ＯＹ綾線上あるものとす
る。

なおこの第４図の状態は、第１図の状態の焦点距離にお
ける絞り開放の状態を示すものである。

さてズーム作動を行なって焦点距離を変えた場合、前述
したとおりカム板１１が回転させられ、前方回転環９が
回転させられる。

その際のレンズ群の移動後の状態が第２図で示され、そ
の際の絞り羽根の支持の状態は第６図に示される。

第２図に示すとおり第３レンズ群、第２及び第４レンズ
群はともに鏡筒１６に対して前進するが、保持筒１５に
比し保持筒１４の前進量が少いので、′第２レンズ群と
第３レンズ群、第３レンズ群と第４レンズ群の相対距離
は、第１図の場合と変り、これによって焦点距離が変化
する。

同時に保持筒１５に取付けられたピン１３と保持筒１４
に伴われて前進するカム板１１のカム溝１２とのカム係
合により、カム板１１が回転し、前方回転環９が回転す
る。

第６図に示すように４前方回転環９が固定環Ｔに対し角
βだけ反時計方向に回転せしめられると、直線状長溝８
に対する曲線状長溝１０の交差位置が変り貫通孔の位置
が変るので、絞り羽根１のピン２も貫通孔の移動に伴っ
て位置を変え、それとともにピン３も後方回転環４の放
射直線状長溝５に沿ってすなわちＯＹ線上を中心方向へ
移動する。

ピン２は、固定環１の直線状の長溝８が放射方向から若
干ずれているので、ＯＹ線に対し△αだけ反時計方向に
ずれた位置に移動する。

以上のようにピン２及びピン３の位置が移動つるので、
絞り羽根１の位置も姿勢も第６図のように変り、実口径
の半径はγ３となる。

この実口径は、このズーミング作動によって変化した焦
点距離における絞り開放時の口径である。

次に各焦点距離における絞り作動は、第４図の開放位置
からの絞り込みの場合は第５図、第６図の開放位置から
の絞り込みの場合は第７図で示す。

第４図の開放位置から手動または自動的に所定絞り値に
絞りこまれる場合には、回転用腕６が時計方向に角α（
所定絞り値に対応する回転角）だけ回転され、後方回転
環４が角αだけ回転する。

そうすると放射直線状長溝５の移動とともにそれに嵌入
しているピン３もＯＹの線上から回転角αの線上へ移動
するが、ピン２はその位置にとどまっているから、結局
絞り羽根１はピン２を中心にして回転したことになる。

従って絞り羽根１はその姿勢を変え、それによって形成
される実口径は半径γ２のものとなる。

第６図の開放位置から手動又は自動的に所定絞り値に絞
り込まれる場合にも、回転用腕６が時計方向に角αだけ
回転され後方回転環４が同様に角αだけ回転され、放射
直線状長溝５とピン３の係合関係から、ピン２を中心に
して絞り羽根１が回転し、第７図の姿勢をとる。

このときの実口径は半径γ４のものとなる。

以上の絞り込み作動において、同一口径比の場合絞り込
み回転角αを同一にするためにはγ、／γ２＝γ３／γ
４でなければならない。

しかし絞り込み回転角αと実口径（正確には複数の絞り
羽根で形成される擬似多角形開口部の面積）との間に、
単純な直線的比例関係はないので、本案の場合、カム溝
１２の曲線、前方回転環９の擬似円弧状の長溝１０の曲
線、固定環γの長溝８の放射方向に対する傾き角等を設
計的に調整することによりγ１／γ２とγ３／γ４を数
パーセント以下の誤差範囲内で近似的に等しくすること
ができる。

第８図は、実際に設計されたズームレンズについての実
測値と理論値との誤差を表示したもので、横軸に絞り値
Ｆ１縦軸に実口径グをとり、焦点距離２８゜５０．６５
．８５ｍｍにおける誤差をＦ−グ交点に示し、数値の表
示のない交点は誤差Ｏである。

このグラフに示すとおり、誤差は±２％以下にとどまっ
ており、実用上それ以上の誤差が許容されているのであ
るから、本案機構は充分に実用に供しうるのである。

なお前記実施例においては、前方回転環９に回転角βを
与えるために、第３レンズ群と第２第４レンズ群との間
の関係差動を利用するが、絞り機構の筐体を独立してズ
ームカムに設けた別個のカム溝によって前後移動と回転
を行わせるようにしてもよい。

また絞り羽根と後方回転環のピンと長溝との保合関係は
、前記実施例とは逆に絞り羽根に長溝を、後方回転環に
ピンを突設するようにしてもよく、その方が工作上は有
利である。

以上のようにこの考案では、カメラ用の交換レンズとし
て絞り機構を第２、第４のズームレンズ群の間に配置し
たので、鏡筒が大型とならず、しかも絞り機構絞り羽根
を支持する固定環とぞの前後の回転環とからなるので、
構成が簡単でコンパクトなものとなり、そしてズーム動
作に応じて絞り開放時の実口径を変化させることができ
、且つそれぞれの開放実口径に対する所定絞り値の実口
径との比を常に一定に保つことができるなどの実用的な
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本件考案の絞り機構を配設したズームレンズの
一部の側断面図、第２図は同上ズームレンズのズーム作
動の状態を示す側断面図、第３図は、本件考案の絞り機
構の部品の分解斜視図、第４図ないし第７図は前方回転
環側からみた絞り機構の作動状況を示す図で、第４図と
第６図は絞り開放時の状態、第５図と第７図は所定絞り
値に絞り込んだ状態を示し、第８図は設計例における絞
り数値と実口径の関係を示すグラフである。 １・・・・・・絞り羽根、２・・・・・・ピン、３・・
・・・・ピン、４・・・・・・後方回転環、５・・・・
・・長溝、１・・・・・・固定環、８・・・・・・長溝
、９・・・・・・前方回転環、１０・・・・・・長溝、
１１・・・・・・カム板、１２・・・・・・長溝、１３
・・・・・・ピン、１４・・・・・・第３レンズ保持筒
、１４ａ・・・・・・絞り機構の筐体、１５・・・・・
・第２第４レンズ保持筒、１６・・・・・・鏡筒本体、
１７・・・・・・ズームカム、２３・・・・・・第２レ
ンズ群、２４・・・・・・第３レンズ群、２５・・・・
・・第４レンズ群。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第２レンズ群２３と第４レンズ群２５との間に配設され
   た第３レンズ群２４に近接して筐体１４ａを設け、この
   筐体１４ａに固定環１を取付け、その前面に前方回転環
   ９を、裏面に複数個の絞り羽根１を挾んセ後方回転環４
   を、いずれも筐体１４ａに回動自在に支承させ、固定環
   Ｔには長溝８を、前方回転環９には長溝１０を、両長溝
   が交差して軸線方向に貫通孔を形成するような形状に穿
   設し、各絞り羽根１は、その前面端部近くに植立したピ
   ン２を前記貫通孔に係合させ、固定環７と前方回転環９
   とに゛より支持されるようにし、絞り羽根１と後方回転
   環４とはいずれか一方に植立したピン３と他方に穿設し
   た長溝５とにより係合させ、前方回転環９を前記第２レ
   ンズ群２３および第４レンズ群２５の保持筒１５と共に
   または各別にズームカム１７により回動するようになし
   、後方回転環４に設けた回転用腕６を絞り目盛調定機構
   に連係させ、絞り開放時の実口径と絞り込み時の実口径
   の比が常に一定になるようにしたことを特徴とするカメ
   ラ用交換レンズの絞り機構。