光圈单元、镜头设备和图像拾取设备制造技术

本发明专利技术涉及光圈单元、镜头设备和图像拾取设备。所述光圈单元包括构造成至少旋转的多个光圈叶片，所述多个光圈叶片能够改变孔径的面积，每个光圈叶片包括在内缘的一部分上的多个部分，一个部分的形状的R(半径)在另一个部分的形状的R(半径)的对侧，所述内缘是形成孔径的外缘的边缘。

【技术实现步骤摘要】
光圈单元、镜头设备和图像拾取设备相关申请的引用本申请要求2013年6月28日提交的日本专利申请JP 2013-136351的优先权，该申请的整个内容在此引为参考。
本公开涉及光圈单元，即，所谓的可变光圈(iris diaphragm)。本公开还涉及包括所述光圈单元的镜头设备和包括所述光圈单元的图像拾取设备。
技术介绍
光圈单元，即，所谓的可变光圈广为人知(例如，参见日本专利申请公开N0.H02-156233和日本专利N0.4954605 (下面称为专利文献I和2))。 在全孔径下，景深较小(S卩，可调焦范围较窄)。接近全孔径，光圈单元的孔径的形状影响所摄图像的外观质量。具体地，孔径的形状影响模糊和重影的形状。 此外，在中孔径到小孔径下，景深较大(S卩，可调焦范围较宽)。接近中孔径到小孔径，光圈单元的孔径的形状影响所摄图像的外观质量。具体地，孔径的形状影响模糊和重影的形状。另外，圆半径比被减小。结果，其中叶片相互重叠的部分为锐角。从而，光在该部分衍射。结果，解像力降低，从而发生晕光/杂散光。结果，所摄图像的外观质量降低。 鉴于此，理想的是孔径的形状接近圆形。即，理想的是圆半径比较高。注意，圆半径比意味孔径的内切圆的半径(Rl)和孔径的外接圆的半径(R2)之间的比值(R1/R2)。 根据光圈叶片的内缘的形状，确定光圈单元的孔径的形状。所述内缘意味光圈叶片的形成孔径的外缘的边缘。 通常，通过组合多个Rs (半径)，设计内缘的形状。 上述专利文献I和2都公开了以下光圈单元。即，平滑地连接多个圆弧，从而形成光圈叶片的内缘的形状。每个圆弧的圆心(origin)和光圈叶片的旋转轴之间的距离一致。即，所有圆弧的圆心在一条圆弧上。所述一条圆弧的圆心是光圈叶片的旋转轴。所述一条圆弧的半径与旋转轴和孔径的圆心之间的距离相同。
技术实现思路
然而，按照在上述专利文献I和2中说明的现有技术的光圈单元，孔径(具体地，较小孔径)具有有角形状，从而圆半径比可能降低。因此，难以在较宽的孔径范围(光量控制范围)中，总是保持较高的圆半径比。 例如，假定在形成全孔径的情况下，镜头的f值为F2，在形成最小孔径的情况下，相同镜头的f值为F22。这种情况下，理想的是圆半径比较高，而与从全孔径(F2)起的7级孔径范围，即？2.844、？5.648、？11、？16和？22的孔径的大小无关。然而，现有技术的光圈设备存在仅仅在比全孔径低2级的那一级和比全孔径低4级的那一级之间，获得约0.95的圆半径比的限制。 鉴于上述情况，理想的是扩大其中圆半径比始终较高的孔径范围。 首先，按照本技术的实施例，光圈单元包括构造成至少旋转的多个光圈叶片，所述多个光圈叶片能够改变孔径的面积，每个光圈叶片包括在内缘的一部分上的多个部分，一个部分的形状的R(半径)在另一个部分的形状的R(半径)的对侧，所述内缘是形成孔径的外缘的边缘。 由于具有分别具有反R(半径)的形状的所述多个部分，能够平滑地连接内缘的以下两个部分。一个圆弧部分具有较小的半径，在最小孔径附近使用。另一个部分用于形成更靠近全孔径的孔径。 第二，按照本技术的实施例的光圈单元，理想的是其形状具有反R(半径)的部分之一具有包络线的形态，所述包络线连接多个圆弧，所述多个圆弧的直径与全孔径直径和预定小孔径直径之间(含)的各个孔径直径相同。 由于使用包络线，各个圆弧被平滑连接。 第三，按照本技术的实施例的光圈单元，理想的是内缘的用于在形成最小孔径的情况下，形成孔径的一部分具有圆弧的一部分的形态，所述圆弧的圆心在另一个圆弧之上，所述另一个圆弧的圆心是包括内缘的光圈叶片的旋转轴，所述另一个圆弧的半径与旋转轴和孔径的圆心之间的距离相同。 结果，内缘的在最小孔径附近使用的部分几乎为圆形。 第四，按照本技术的实施例的光圈单元，理想的是内缘的用于在形成最小孔径的情况下形成孔径的部分具有预定小孔径直径的圆弧的劣弧的形态，其中 光圈叶片的数目为m，最小孔径直径的圆弧是直径与在形成最小孔径的情况下的孔径的直径相同的圆弧，预定小孔径直径的圆弧是直径比最小孔径直径的圆弧的直径大的圆弧，该圆弧具有与最小孔径直径的圆弧的预定圆半径比，其中 按照包括以下条件的各个条件，布置最小孔径直径的圆弧和预定小孔径直径的圆弧: 最小孔径直径的圆弧的圆心和预定小孔径直径的圆弧的圆心在其圆心是包括内缘的光圈叶片的旋转轴的圆弧上，该圆弧的半径与旋转轴和孔径的圆心之间的距离相同， 最小孔径直径的圆弧在两个交点与预定小孔径直径的圆弧相交， 在两个交点之间形成的预定小孔径直径的圆弧的劣弧的中心角为π/m，在两个交点之间形成的最小孔径直径的圆弧的劣弧的中心角为2 31 /m。 结果，在形成最小孔径的情况下，仅仅通过组合各个光圈叶片的以下部分，形成孔径。即，每个部分具有预定小孔径直径的圆弧的劣弧的形态。 第五，按照本技术的实施例的光圈单元，理想的是内缘的用于在形成最小孔径的情况下形成孔径的部分具有预定小孔径直径的圆弧的一部分的形态，预定小孔径直径的圆弧的圆心在其圆心是包括内缘的光圈叶片的旋转轴的圆弧之上，该圆弧的半径与旋转轴和孔径的圆心之间的距离相同，内缘的部分具有连接全孔径直径的圆弧和预定小孔径直径的圆弧之间(含)的各个圆弧的形状，该部分在旋转轴侧，并且在具有预定小孔径直径的圆弧的形态的部分之后，所述各个圆弧是按照预定小孔径直径的圆弧内切于全孔径直径的圆弧的同心圆的条件排列的，同心圆的直径和全孔径直径的圆弧的直径之差等于或小于预定值，其中最小孔径直径的圆弧是直径与在形成最小孔径的情况下的孔径的直径相同的圆弧，全孔径直径的圆弧是直径与在形成全孔径的情况下的孔径的直径相同的圆弧，预定小孔径直径的圆弧是直径大于最小孔径直径的圆弧的直径的圆弧，该圆弧具有与最小孔径直径的圆弧的预定圆半径比。 结果，在形成全孔径的情况下的孔径的圆半径比与全孔径直径的圆弧和其同心圆之间的直径比相同。 第六，按照本技术的实施例的光圈单元，理想的是内缘的在具有预定小孔径直径的圆弧的形态的部分之前的部分的形状具有防止叶片阶梯的圆弧的一部分的形态，内缘的具有防止叶片阶梯的圆弧的一部分的形态的所述部分的长度是按照两条线之间的角度等于或大于2 π/m的条件确定的，一条线连接第一交点和防止叶片阶梯的圆弧的圆心，另一条线连接第二交点和防止叶片阶梯的圆弧的圆心，其中光圈叶片的数目为m，保证全孔径直径的圆弧是直径大于全孔径直径的圆弧的直径的圆弧，该圆弧被布置成以致圆弧的圆心在孔径的圆心，防止叶片阶梯的圆弧是直径与全孔径直径的圆弧的直径相同的圆弧，该圆弧与预定小孔径直径的圆弧相切，第一交点是全孔径直径的圆弧和保证全孔径直径的圆弧的交点之一，该交点位于旋转轴侧，第二交点是光圈叶片的保证全孔径直径的圆弧和防止叶片阶梯的圆弧的交点之一，该光圈叶片与另一个光圈叶片的前侧相邻，所述前侧与旋转轴相对，该交点位于所述前侧。 结果，在全孔径附近，一个光圈叶片的内缘的前部(即，其直径和全孔径直径的圆弧的直径相同的部分)与相邻光圈叶片的内缘的部分(即，其R(半径)近似和全孔径直径的圆弧的R(半径)相同的部分)重叠。 此外，按照本技术的实施例，镜头设备包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光圈单元，包括：构造成至少旋转的多个光圈叶片，所述多个光圈叶片能够改变孔径的面积，每个光圈叶片包括在内缘的一部分上的各部分，一个部分的形状的半径R在另一个部分的形状的半径R的对侧，所述内缘是形成孔径的外缘的边缘。

【技术特征摘要】
2013.06.28 JP 2013-1363511.一种光圈单兀，包括: 构造成至少旋转的多个光圈叶片，所述多个光圈叶片能够改变孔径的面积，每个光圈叶片包括在内缘的一部分上的各部分，一个部分的形状的半径R在另一个部分的形状的半径R的对侧，所述内缘是形成孔径的外缘的边缘。2.按照权利要求1所述的光圈单元，其中 其形状具有反半径R的各部分之一具有包络线的形态，所述包络线连接多个圆弧，所述多个圆弧的直径与从全孔径直径到预定小孔径直径的各孔径直径相同。3.按照权利要求1所述的光圈单元，其中 内缘的用于在形成最小孔径的情况下形成孔径的部分具有圆弧的一部分的形态，所述圆弧的圆心在另一个圆弧之上，所述另一个圆弧的圆心是包括内缘的光圈叶片的旋转轴，所述另一个圆弧的半径与旋转轴和孔径的圆心之间的距离相同。4.按照权利要求1所述的光圈单元，其中 内缘的用于在形成最小孔径的情况下形成孔径的部分具有预定小孔径直径的圆弧的劣弧的形态，其中 光圈叶片的数目为m, 最小孔径直径的圆弧是直径与在形成最小孔径的情况下的孔径的直径相同的圆弧，预定小孔径直径的圆弧是直径比最小孔径直径的圆弧的直径大的圆弧，该圆弧具有与最小孔径直径的圆弧的预定圆半径比，并且其中按照包括以下条件的各个条件，布置最小孔径直径的圆弧和预定小孔径直径的圆弧:最小孔径直径的圆弧的圆心和预定小孔径直径的圆弧的圆心在其圆心是包括所述内缘的光圈叶片的旋转轴的圆弧上，该圆弧的半径与旋转轴和孔径的圆心之间的距离相同， 最小孔径直径的圆弧在两个交点与预定小孔径直径的圆弧相交， 在两个交点之间形成的预定小孔径直径的圆弧的劣弧的中心角为n /m，在两个交点之间形成的最小孔径直径的圆弧的劣弧的中心角为2 31 /m。5.按照权利要求1所述的光圈单元，其中 内缘的用于在形成最小孔径的情况下形成孔径的部分具有预定小孔径直径的圆弧的一部分的形态，预定小孔径直径的圆弧的圆心在其圆心是包括所述内缘的光圈叶片的旋转轴的圆弧之上，该圆弧的半径与旋转轴和孔径的圆心之间的距离相同，和 内缘的部分具有连接从全孔径直径的圆弧到预定小孔径直径的圆弧的各个圆弧的形状，所述部分在旋转轴侧，并且在具有预定小孔径直径的圆弧的形态的部分之后，所述各个圆弧是按照预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：牧井达郎，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP