CN103502885A - 曝光控制装置 - Google Patents
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Abstract
本申请所公开的曝光控制装置,是在光路上所配置的曝光控制装置,其具备第一和第二光量调节板,且第一和第二光量调节板分别具有第一区域和第二区域,第一区域具有使沿着特定方向偏振的光透过的特性,第二区域不具有使沿着所述特定方向偏振的光透过的特性,通过使所述第一和第二光量调节板旋转来调节光量。
Description
技术领域
本申请涉及对所透过的光进行光量调节的曝光控制装置。
背景技术
在现有的照相机等的摄像装置中,透过光学系统而入射到摄像元件的光的量,一般由光学光圈和快门进行调整。
但是,在光学光圈致使光量减少时,由于需要减小光学光圈的孔径直径,因此,由光的衍射现象引起分辨率降低这一课题存在。另外,光学光圈的孔径直径影响到景深的深度,快门速度在被摄物体或摄像装置移动时,对被摄物体的抖动一方产生影响。因此,在利用光学光圈和快门速度的露出控制方法中,景深和被摄物体的抖动一方成为了并非所意图的这样的课题也存在。
针对这一课题,已知的方法有,使同轴配置的2片偏光板在轴周围相对地旋转,从而调节光量。在此方法中,在光路上总是存在偏光板,与没有偏光板的情况比较,因为必然存在被遮挡的偏振成分,于是,按其分量使最大透射光量减少。
对此,专利文献1公开了一种曝光控制装置,其具备2个偏光板和2个驱动源,由一方的驱动源使2个偏光板相对地旋转而调节光量,并且由另一方的驱动源使2个偏光板从光路避开。
另外,专利文献2公开了一种曝光控制装置,其具备2个偏光板和1个驱动源,通过1个驱动源,使2个偏光板相对地旋转而调节光量、及使2个偏光板从光路避开这样的两方,由1个驱动源来进行。在图14中示出专利文献2所公开的现有的曝光控制装置1000。图14(a)表示2个偏光板被插入光路的状态。图14(b)表示使2个偏光板从光路避开的状态。在现有的曝光控制装置1000中,将2个偏光板1001和偏光板1002固定在偏光驱动板1003上,在使偏光板1001和偏光板1002从光路避开时,使偏光驱动板1003移动。
根据这些构成,能够建立偏光光板不存在于光路上的状态,因此能够使可调整的透射率的最大值得以增大。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:特开2010-85772号公报
专利文献2:特开2006-337658号公报
但是,在上述的现有技术中,为了使偏光板从光路避开,需要比较大的驱动源,而使曝光控制装置大型化的情况存在。
发明内容
本申请的非限定性例示的实施方式,提供一种能够由简单的构成对透射光量进行调节的曝光控制装置。
本发明的一个方式的曝光控制装置,是在光路上所配置的曝光控制装置,其中,具备:第一和第二光量调节板,所述第一和第二光量调节板分别具有第一区域和第二区域,第一区域具有使沿着特定方向偏振的光透过的特性,第二区域不具有所述使沿着特定方向偏振的光透过的特性,通过使所述第一和第二光量调节板旋转而调节光量。
根据本发明的一个方式的曝光控制装置,通过简单的构成及控制,建立起在光路上不存在偏振区域的状态。由此,能够在最大透射光量不减少下进行光量的调节。此外,因为能够使光量调节板在直径小的部分滑动,所以能够以很小的摩擦使光量调节板旋转,从而使得偏光板的旋转所需要的能量和构件的磨耗减小。
附图说明
图1A是表示本发明的曝光控制装置的实施方式1的构成的顶视图。
图1B是从横向观看实施方式1的曝光控制装置的图。
图2(a)至(e)是表示在实施方式1的曝光控制装置中、使光量调节板旋转的状态的图。
图3是表示在实施方式1的曝光控制装置中的、光量调节板的旋转角度和透射率的关系的图。
图4是表示实施方式1的光量调节板的其他例的图。
图5是表示实施方式1的其他方式的图。
图6(a)至(g)是表示在实施方式1的曝光控制装置中、使光量调节板旋转的状态的其他的图。
图7是表示本发明的曝光控制装置的实施方式2的构成的图。
图8(a)至(e)是表示在实施方式2的曝光控制装置中、使光量调节板旋转的状态的图。
图9A是表示本发明的曝光控制装置的实施方式3的构成的顶视图。
图9B是从横向观看实施方式3的曝光控制装置的图。
图10(a)至(i)是表示在实施方式3的曝光控制装置中、使光量调节板旋转的状态的图。
图11是表示在实施方式3的曝光控制装置中的、光量调节板的旋转角度和透射率的关系的图。
图12是表示实施方式3的曝光控制装置中的、有2个光量调节板的配置关系的图。
图13是表示本发明的摄像装置的实施方式的方块图。
图14(a)和(b)是表示现有的曝光控制装置的构成的图。
具体实施方式
根据本申请发明者的研究,在专利文献1和专利文献2所公开的曝光控制装置中,圆形的偏光板的外侧设置齿轮使偏光板旋转,旋转轴的直径大。因此,为了使偏光板旋转、移动而需要大的扭矩。另外,旋转轴的直径大,偏光板的外周等的摩擦大。由于该摩擦的影响,偏光板的旋转所需要的扭矩、能量进一步增大。另外,由于摩擦导致构件的磨耗发生。另外,在进行偏光板的避开时,需要的扭矩也增大,摩擦也增大。
这样的课题,在要求有区别于光学光圈和快门的曝光控制装置的小型的摄像装置中,变得特别重要的情况存在。本申请发明者鉴于这样的课题,设想了新的曝光控制装置。本发明的一个方式的概要如下。
本发明的一个方式的曝光控制装置,是在光路上所配置的曝光控制装置,其具备第一和第二光量调节板,所述第一和第二光量调节板分别具有第一区域和第二区域,第一区域具有使沿着特定方向偏振的光透过的特性,第二区域不具有使所述沿着特定方向偏振的光透过的特性,通过使所述第一和第二光量调节板旋转而调节光量。
所述第一和第二光量调节板在各自中心具有旋转轴,所述旋转轴配置在所述光路的外侧,所述第一和第二光量调节板的各自一部分在所述光路上相互重叠,通过以所述旋转轴为中心而将所述第一和第二光量调节板分别旋转,来调节所述光量也可。
所述第一光量调节板的所述旋转轴和所述第二光量调节板的所述旋转轴,被配置在互不相同的位置也可。
所述第一光量调节板的所述第一区域和所述第二光量调节板的所述第一区域分别与所述光路重叠、且使所述第一和第二光量调节板旋转而使所述第一光量调节板的所述第一区域的所述特定方向和所述第二光量调节板的所述第一区域的所述特定方向相互垂直时,透过所述第一和第二光量调节板的光的透射率最低也可。
在使所述第一和第二光量调节板旋转而使所述第一光量调节板的所述第二区域和所述第二光量调节板的所述第二区域分别与所述光路重叠时,透过所述第一和第二光量调节板的光的透射率最大也可。
所述第一光量调节板的所述第一区域和所述第二光量调节板的所述第一区域分别与所述光路重叠的期间,从所述第一光量调节板的所述第一区域的所述特定方向和所述第二光量调节板的所述第一区域的所述特定方向相互垂直的状态变为相互平行的状态也可。
所述第一和第二光量调节板沿着彼此相反的方向以同速度旋转也可。
所述第一和第二光量调节板沿着彼此相反的方向以不同速度旋转也可。
所述第一和第二光量调节板沿着彼此相同的方向以不同速度旋转也可。
所述第一和第二光量调节板的旋转轴相互一致也可。
所述第一光量调节板的所述第一区域的所述特定方向和第二光量调节板的所述第一区域的所述特定方向在相互平行的状态下,所述第一光量调节板和所述第二光量调节板,沿同方向以同速度旋转也可。
所述第一光量调节板的所述第二区域和所述第二光量调节板的所述第二区域分别与所述光路重叠,并且,所述第一光量调节板的所述第一区域的所述特定方向和所述第二光量调节板的所述第一区域的所述特定方向相互不平行的状态下,所述第一光量调节板和所述第二光量调节板的一方旋转、而另一方静止也可。
曝光控制装置,还具备将入射光转换成圆偏振光的光学元件,透过所述光学元件的光能够透过所述第一和第二光量调节板也可。
曝光控制装置还具备按照使透过所述第一和第二光量调节板的光入射的方式配置的、且将所述入射光转换成圆偏振光的光学元件也可。
曝光控制装置还具备在所述光学系统的光路上所配置的光学光圈或快门也可。
以下,一边参照附图,一边说明本发明的曝光控制装置和摄像装置的实施方式。以下说明的实施方式均是本发明的一个具体例,以下的实施方式所示的构成要素、构成要素的配置位置及连接方式、动作操作的顺序等也是一例。本发明只由权利要求的范围限定。
(实施方式1)
图1A表示本发明的曝光控制装置的实施方式1的构成。
图1A所示的曝光控制装置100,具备光量调节板1、光量调节板2、齿轮3及齿轮4。
光量调节板(第一光量调节板)1和光量调节板(第二光量调节板)2,分别具备:有着使沿特定方向振动的光透过这一特性的偏振区域1a和偏振区域2a,及没有使沿着特定方向振动的光透过这一特性的非偏振区域1b和非偏振区域2b。另外,光量调节板1和光量调节板2,分别具备旋转轴1c和旋转轴2c。旋转轴1c和旋转轴2c在光量调节板1和光量调节板2内、且光路5的外侧存在。
光量调节板1和光量调节板2的各自的一部分,在所述光路上相互重叠、且横切光路5全体。
另外,在本实施方式中,在光量调节板1中,偏振区域1a和非偏振区域1b,分别以旋转轴1c为中心地形成为扇形,偏振区域1a的中心角度θ’为180°。因此,非偏振区域1b的中心角度θ’也是180°。另外,光量调节板2的偏振区域2a和非偏振区域2b也具备相同的构造。偏振区域1a和偏振区域2a只要以完全覆盖光路5的全体的方式设置,并不限于图1A所示这样的配置,在旋转轴1c和旋转轴2c的邻域不设偏振区域1a和偏振区域2a也可。
就光路5而言,例如,与光量调节板1和光量调节板2垂直,在图1A中,以与光量调节板1和光量调节板2平行的截面表示。光路5与光量调节板1和光量调节板2交结即可,也可以相对于光量调节板1和光量调节板2倾斜。另外光路5并非限于如图1这样的圆形、而可以具备各种的截面形状。
偏振区域1a和偏振区域2a,例如由偏光膜构成。作为偏光膜,可以使用由聚乙烯醇和碘构成的膜、和排列有铝等的金属线的膜等等。只要具有使在特定的方向上偏振的光透过的特性,关于其原材便没有特别限制,能够采用有机物质和无机物质的全部原材构成的偏光膜。另外,不限于偏光膜,由具有板状的偏光板等、具有其他的形状的偏光子也可以构成偏振区域1a和偏振区域2a。
非偏振区域1b和非偏振区域2b,不具备使沿特定方向偏振的光透过的特性。具体来说,在非偏振区域1b和非偏振区域2b没有设置上述的偏光膜等的偏光子。因此,非偏振区域1b和非偏振区域2b,不使光偏振而使之透过。在图1A和之后的附图所示的光量调节板1和光量调节板2中,偏振区域1a和偏振区域2a由影线表示,条纹式样的线的方向表示透过的光的振动方向。以后,将与透过偏振区域1a、偏振区域2a的光的振动方向平行的轴称为透射轴。
图1B是从横向观看图1A的曝光控制装置100的图。光量调节板1和光量调节板2在侧面具有齿轮的齿。齿轮3通过来自图中未示出的作为驱动源的马达(致动器)等的动力而旋转。就齿轮3而言,其与转盘等连接,也可以由操作者用手指使转盘旋转。通过齿轮3的旋转,与齿轮3啮合的光量调节板1和齿轮4旋转。通过齿轮4的旋转,与齿轮4啮合的光量调节板2旋转。通过这样的构成,齿轮3和齿轮4,构成使光量调节板1和光量调节板2沿着相同方向或相反方向旋转的驱动机构10。在本实施方式中,通过驱动机构10,在相同旋转速度下,使光量调节板1和光量调节板2在相互反方向旋转。
如图1B所示,光量调节板1和光量调节板2以大致相互平行的方式配置。光量调节板1和光量调节板2只要完全横切光路5,光量调节板1和光量调节板2也可以不平行,而构成数十度以下的角度,光量调节板1和光量调节板2也可以设有间隙g。但是,若光量调节板1和光量调节板2夹角变大或间隙g变大,则无法从光量调节板1和光量调节板2的一方透过、而透过另一方的杂散光(图1B中未特别显示。)产生影响的可能性变高。杂散光成为间题时,设置适当的遮光构造,使杂散光无法从间隔g例如向光量调节板2入射即可。
在本实施方式中,光量调节板1和光量调节板2以相同速度旋转。另外除非特别指出,否则通过光路5向曝光控制装置100入射的光是均匀包含全部方向的直线偏振成分的光。另外,无论是光通过曝光控制装置100的偏振区域1a和偏振区域2a的情况,还是光通过曝光控制装置100的非偏振区域1b和非偏振区域2b情况,都表现为透过。
以下,一边参照图2,一边说明曝光控制装置100的动作。如上述在本实施方式中,光量调节板1和光量调节板2的偏振区域1a和偏振区域2a的中心角度θ’为180°,因此偏振区域1a与非偏振区域1b的边界和偏振区域2a与非偏振区域2b的边界是直线。另外,光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a分别覆盖光路5全体,并且,将偏振区域1a的透射轴和偏振区域2a的透射轴相互垂直时为初始状态,使齿轮3沿箭头R的方向旋转,而说明动作。光入射到光量调节板1、且透过光量调节板1的光又透过光量调节板2。
图2(a)表示初始状态,图2(b)表示使光量调节板1沿着与箭头R相反的方向、且光量调节板2沿着与箭头R相同的方向,从初始状态各自旋转15°的状态。图2(c)表示同样旋转了30°的状态。图2(d)表示同样旋转了45°的状态。图2(e)表示同样旋转了120°的状态。另外,图3表示光量调节板1和光量调节板2的从初始状态的旋转角度所对应的曝光控制装置100的透射率。还有,图3的旋转角度和透射率的关系是模式化的一例,不表示严密的关系,不限定发明。图3中(a)至(d)表示的是,光量调节板1和光量调节板2的旋转角度是在图2(a)至(d)中所示的大小。
如图2(a)所示,在初始状态下,光量调节板1的偏振区域1a和偏振区域2a的透射轴相互垂直,因此曝光控制装置100的透射率最小。即,这时的透射率比50%低。理论上说,透过光量调节板1的偏振区域1a全部的光都被光量调节板2的偏振区域2a遮挡。这种情况下,例如透射率约为0%。在此所谓透射率,表示:透过了曝光控制装置100之后的光量对通过光路5的总光量之比例。透射率为100%时,光未发生偏振、另外未被遮接而透过曝光控制装置100。透射率为0%时,透过光路5的光被曝光控制装置100完全遮断。
如图2(a)至图2(d)所示,若通过齿轮3的旋转,使光量调节板1和光量调节板2旋转,则偏振区域1a和偏振区域2a的透射轴变得不垂直,由此,透过光量调节板1的偏振区域1a的光,含有与光量调节板2的偏振区域2a的透射轴平行的成分。因此,透过光量调节板1的偏振区域1a的光的一部分,透过光量调节板2的偏振区域2a。随着光量调节板1和光量调节板2的旋转,偏振区域1a的透射轴与偏振区域2a的透射轴的夹角变小,因此透过光量调节板2的偏振区域2a的光的量也增加。
若曝光控制装置100的透射率增加,如图2(d)这样,光量调节板1和光量调节板2中的偏振区域1a和偏振区域2a的透射轴变得相互平行(夹角为0),则在光路5上存在光量调节板1和光量调节板2的偏振区域1a和偏振区域2a时达到最大的透射率。这时的透射率例如约50%。
若通过齿轮3的旋转,从图2(d)进一步使光量调节板1和光量调节板2旋转,则光量调节板1的偏振区域1a的透射轴和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴再度形成0°以外的角度,因此如图3所示,透射率降低。
若进一步使齿轮3旋转,则光量调节板1的非偏振区域1b和光量调节板2的非偏振区域2b开始与光路5重叠。因为透过非偏振区域1b的光不是偏振光,所以,随着非偏振区域1b和非偏振区域2b与光路5重叠的面积增大,如图3所示,透射率增大。
若成为图2(e)的状态,则光全部入射到非偏振区域1b和非偏振区域2b,没有遮挡地透过。也就是说,实现了光路5上无偏振区域的状态,这时的透射率例如约为100%。
若从图2(e)的状态使齿轮3沿着与箭头R相反的方向旋转,则能够从图2(e)所示的状态和透射率顺次返回到图2(a)所示的初始状态。
根据本实施方式,通过简单的构造就能够减少偏光板与其他构件的摩擦,并且,能够实现在光路上没有偏光板的状态。因此,能够实现可以高精度且大范围变更透射率的曝光控制装置。
具体来说,根据本实施方式,2个光量调节板各自具备偏振区域和非偏振区域,因为旋转,所以能够形成2个非偏振区域与光路重叠的状态、2个偏振区域与光路重叠的状态和两者的中间的状态。另外,在2个偏振区域与光路重叠的状态下,能够使2个偏振区域的透射轴的角度变化。因此,若根据现有的将2片偏光板配置在光路上并调节偏光量的方法,则只能够在大约0%至大约50%之间调整透射率,但根据本实施方式,可以从大约0%至大约100%调节透射率。
另外,在图14所示的现有的曝光控制装置1000中,2个偏光板1001和偏光板1002的旋转轴的半径,与偏光板1001和偏光板1002的半径大致相等,因此偏光驱动板1003与偏光板1001及偏光板1002之间的摩擦大。相对于此,在本实施方式中,不需要使光量调节板1和光量调节板2自身避开的动作。因此,在光量调节板1和光量调节板2的中心配置旋转轴1c、旋转轴2c,能够将旋转轴的直径在与现有的曝光控制装置1000比较下加以减小。其结果是,光量调节板1和光量调节板2的旋转轴中的与其他构件的接触面积变小,能够在小的摩擦下使光量调节板1和光量调节板2旋转,因此旋转所需要的能量变小,驱动源也能够变小。
另外,根据本实施方式,不需要使光量调节板1和光量调节板2自身避开的动作,也就不需要多余的能量。
还有,在本实施方式的曝光控制装置100中,如图1A和图2所示,偏振区域1a、偏振区域2a、非偏振区域1b和非偏振区域2b,有着具备光路5的直径的倍程度的半径的半圆形状,但本发明不限于这一形状。如果光量调节板1和光量调节板2分别具有偏振区域1a、2a和非偏振区域1b、2b,并在位于光量调节板1和光量调节板2内的旋转轴周围各自旋转,而能够在光路5配置偏振区域1a、2a或非偏振区域1b、2b,则能够使曝光控制装置的透射率变化。因此,偏振区域1a、偏振区域2a、非偏振区域1b和非偏振区域2b的大小和形状可以自由地改变,偏振区域1a和偏振区域2a、或非偏振区域1b和非偏振区域2b,其形状和大小也可以不同。例如,如图4所示,光量调节板1的偏振区域1a的中心角θ’和光量调节板2的偏振区域2a的中心角θ’也可以互不相同。这种情况下,光量调节板1的非偏振区域1b的中心角和光量调节板2的非偏振区域2b的中心角也互不相同。
另外,满足以下的2个条件时,能够以更高精度使曝光控制装置的透射率变化。
1.通过光量调节板1和光量调节板2的旋转,在从光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴相互平行的状态变为垂直的状态的期间,在光量调节板1和光量调节板2中,能够使偏振区域1a和偏振区域2a含有光路5通过的轨迹全体的大小和形状,在偏振区域1a和偏振区域2a具有。
2.非偏振区域1b和非偏振区域2b,具有能够含有光路5全体的大小和形状。
以后,将关于偏振区域1a、非偏振区域1b、偏振区域2a和非偏振区域2b的大小和形状的上述的2个条件称为条件A。
在本实施方式中可以进行各种改变。例如本实施方式的曝光控制装置也可以具备图5所示的构造。曝光控制装置101,与曝光控制装置100同样,具备光量调节板1、光量调节板2、齿轮3和齿轮4。光量调节板1和光量调节板2的半径,即,偏振区域1a和非偏振区域1b以及偏振区域2a和非偏振区域2b的半径与光路5的直径为同程度。由此,能够缩小曝光控制装置101的尺寸。以下说明其特征。
在曝光控制装置101中,为了充分而高效率地使用光量调节板1和光量调节板2的区域,由此光量调节板1和光量调节板2的半径为光路5的直径程度。
曝光控制装置101的光量调节板1和光量调节板2,具有与曝光控制装置100不同的θ和θ’。在此,θ是从光量调节板1和光量调节板2的旋转轴1c、2c,能够引出至在连接光量调节板的旋转轴1c和光量调节板2的旋转轴2c的线段的中点具有中心、并能够完全包含光路5的最小圆的2条切线的夹角。所谓θ’,就是由偏振区域1a或偏振区域2a形成的扇形的中心角。θ、θ’应该满足的条件能够通过计算导出。
首先,示出θ应该满足的条件。在本实施方式中,光量调节板1和光量调节板2以同速度逆向旋转。因此,为了通过旋转从光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴相互垂直的状态向平行的状态变化、或从平行的状态向垂直的状态变化,需要光量调节板1和光量调节板2分别旋转45°。光量调节板1和光量调节板2以45°旋转的期间,需要偏振区域1a和偏振区域2a总是包含光路5全体,因此偏振区域1a和偏振区域2a,在光量调节板1和光量调节板2的圆周方向需要θ+45°的量。即,偏振区域1a和偏振区域2a的中心角θ’=θ+45。
另外,为了建立在光路5上无偏振区域1a和偏振区域2a的状态,需要非偏振区域1b和非偏振区域2b覆盖光路5全体。因此,非偏振区域1b和非偏振区域2b也在光量调节板1和光量调节板2的圆周方向需要θ的量。需要的区域的合计处于圆周的360°以下即可,因此能够导出算式1的关系式。
(θ+45)+θ≤360 (算式1)
由算式1能够求得θ应该满足的条件,即算式2。
θ≤157.5 (算式2)
使透过曝光控制装置的光量从最小值变化到最大值时所需要的圆周方向的区域,是由算式1的左边表示的角度量。在算式1,算式2中,θ的值越大,越能够充分而高效率地使用光量调节板1和光量调节板2的区域。另一方面,若θ的值变小,则在曝光量的调节不使用也可的区域就变多,光量调节板1和光量调节板2的尺寸也变大。所谓光量的最大值,是非偏振区域1b和非偏振区域2b在光路5上存在、且在光未被遮挡的状态下透过曝光控制装置的光量的最大值。
根据算式2,θ的最大值为157.5°。图5的相当于θ的部分以157.5°表示。
另外,对于图1所示的θ’的条件进行阐述。所谓θ’,如图5所示,表示偏振区域1a和偏振区域2a的中心角。为了满足上述条件A,θ’满足以下的算式3和算式4的关系即可。
θ’≥θ+45 (算式3)
360-θ’≥157.5 (算式4)
只要满足这些条件,本实施方式的曝光控制装置的光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a具有哪种形状都可以。在曝光控制装置100中,偏振区域1a与非偏振区域1b的边界、和偏振区域2a与非偏振区域2b的边界为直线,但如图5所示,如果满足条件A、θ、θ’的条件,则也可以不限于直线。
还有,在上述的说明中,没有考虑旋转轴1c和旋转轴2c的半径。在与光路5的半径相比而不能无视旋转轴1c和旋转轴2c的半径时,考虑旋转轴1c和旋转轴2c的半径,决定光量调节板1和光量调节板2的半径即可。
另外,在本实施方式中,驱动源为1个,但驱动源不限于1个,也可以使用多个。例如使齿轮3和齿轮4分别由1个驱动源加以旋转。
另外,驱动源不限于马达等,如上述,也可以由使用者手动来使光量调节板1和光量调节板2或齿轮3和齿轮4旋转。
另外,连接旋转轴1c、2c的线段的中点,也可以与圆形的光路5的中心不一致,只要满足条件A和θ、θ’的条件,则旋转轴1c、2c和光路5的中心也可以按照图示的位置以外的关系配置。
另外,只要满足条件A和θ、θ’的条件,则旋转轴1c和旋转轴2c的位置也可以一致。若旋转轴存在于同一位置,则光量调节板1和光量调节板2重叠,能够缩小曝光控制装置自身的尺寸。
另外,非偏振区域1b和非偏振区域2b,只要没有使沿着特定方向偏振的光透过的特性即可。例如,可以将玻璃等没有偏振特性的物质设于非偏振区域1b和非偏振区域2b,也可以不设置物体而以空气等曝光控制装置保持的环境介质充满。在非偏振区域1b和非偏振区域2b,也可以设置示出使沿着特定方向偏振的光透过这一特性以外的偏振特性的偏光板和ND滤镜。
另外,如果满足条件A和θ、θ’的条件,则光量调节板1和光量调节板2自身的形状也可以不是圆形。不过也可以不限于圆形。
另外,在本实施方式中,使齿轮3旋转,从而使得齿轮4、光量调节板1和光量调节板2旋转,但齿轮的构成、大小、位置等不限于此。另外,齿轮的数量也可以是2以外。此外,也可以直接用马达驱动光量调节板1和光量调节板2。
另外,除了使用齿轮3、齿轮4而使光量调节板1和光量调节板2旋转以外,也可以直接使旋转轴1c和旋转轴2c旋转,使光量调节板1和光量调节板2旋转的方法,不限于本实施方式的方法。
另外,光量调节板1和光量调节板2的旋转速度没有特别限制。能够通过驱动源的旋转速度和齿轮的减速比调节。也可以在光量调节板1和光量调节板2的旋转的途中使速度变化。
另外,在光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a这两方都与光路5重叠的状态下,使光量调节板1和光量调节板2的一方的旋转静止也可。
本实施方式的曝光控制装置,也可以还具备:在光入射的一侧,与光量调节板1和光量调节板2分体不同的将入射光转换成圆偏振光的波片、消偏器等的光学元件。根据这样的构成,能够减小光量调节的被摄物体依存性的影响,即,由于来自被摄物体的光的偏振方向而致使光量的调节量发生变化这样的影响。就这样的光学元件而言,按照使透过光量调节板1和光量调节板2的光入射的方式配置光学元件也可。
或者,本实施方式的曝光控制装置,也可以具备:在与曝光控制装置的光入射的一侧的相反侧,与光量调节板1和光量调节板2分体不同的将直线偏振光转换成圆偏振光的波片和消偏器等的光学元件。根据这样的构成,曝光控制装置100的透射光具有圆偏振性,因此,即使是入射到偏振依赖性对输出产生影响的装置时,也能够减小偏振依赖性的影响。在这样的偏振依赖性会对输出产生影响的装置中,例如,包括具备利用光学低通滤波器和偏振棱镜而将光分割给AF机构和摄像元件的构成的AF装置等。
另外,在本实施方式中,光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a由偏光膜构成,但只要拥有使沿着特定的方向振动的光透过这一性质,则也可以不限于本实施方式的构成。
另外本实施方式具备2片光量调节板,但也可具备3片以上的光量调节板。
本实施方式的曝光控制装置也可以还具备光学光圈和快门。由此,能够实现使快门速度以及景深和曝光量同时变化而能够以适当的拍摄条件拍摄被摄物体的摄像装置。
还有,在本实施方式中,若使齿轮3从图2(e)所示的状态进一步沿着箭头R的方向旋转,则如果以某一状态为中间点,从这一状态无论朝哪边旋转,旋转量都相同,那么将能够得到相同的透射率。因此,使透射率从最小值向最大值变化、另外返回到最小值时,不需要进行逆转,即使直接向相同方向旋转也能够取得相同的效果。
图6中表示从图2(e)进一步使齿轮3向箭头R的方向旋转时的情况。
图6(a)是与图3(e)相同的状态,表示光量调节板1沿着与箭头R相反的方向、且光量调节板2沿着与箭头R相同的方向,从初始状态各自旋转120°的状态。图6(b)、(c)、(d)、(e)、(f)和(g)分别表示同样旋转了180°、240°、315°、330°、345°和360°的状态。
以下,一边参照图2和图6,一边以图6(b)为初始状态,一边对于使齿轮3沿着与箭头R相同的方向旋转情况和沿着与箭头R相反的方向旋转的情况进行比较,一边说明曝光控制装置的动作。
从图6(b)的状态、使齿轮3沿着与箭头R相反的方向旋转时,如从图2(e)(图6(a))按照图2(d)、图2(c)、图2(b)、图2(a)的顺序所示这样,光量调节板1和光量调节板2的旋转角度发生变化。同样,使齿轮3沿着与箭头R相同的方向旋转时,如从图6(c)按照图6(d)、图6(e)、图6(f)、图6(g)的顺序所示这样,光量调节板1和光量调节板2的旋转角度发生变化。
就光量调节板1和光量调节板2的旋转量的绝对值(以图2(a)的状态为基准)而言,图2(e)和图6(c)中为60°,图2(d)和图6(d)中为135°,图2(c)和图6(e)中为150°,图2(b)和图6(f)中为165°,图2(a)和图6(g)中为180°。此外,在图2(e)和图6(c)、图2(d)和图6(d)、图2(c)和图6(e)、图2(b)和图6(f)、图2(a)和图6(g)中,因为各个光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴的夹角相同,所以透射率也相同。由以上可知,若以图6(b)为初始状态,则无论使齿轮3沿着与箭头R相同的方向旋转,还是使之沿着与箭头R相反的方向旋转,只要旋转量相同,则透射率相同。因此,使透射率从最小值向最大值变化、另外返回到最小值时,另外使之发生相反的变化时,不需要改变旋转的方向。
如此,使透射率从最小值向最大值变化、另外返回到最小值时,或使之发生相反的变化时,满足不需要改变旋转的方向这一特征的条件如下。
在光路5具有以连接旋转轴1c、2c的线段的垂直二等分线为对称轴的线对称的形状,连接旋转轴1c、2c的线段的中点与光路5的重心一致时,
(1)偏振区域1a和偏振区域2a以相对于垂直二等分线而对称的方式配置。
(2)使偏振区域1a和偏振区域2a的一方翻转而重叠时,透射轴的方向相互垂直。
(3)满足上述的条件A和θ、θ’的条件。
满足这些条件时,不限于偏振区域1a和偏振区域2a的形状,能够如上述这样使透射率变化。
(实施方式2)
图7表示本发明的曝光控制装置的实施方式2的构成。
图7所示的曝光控制装置200,具备光量调节板1、光量调节板2、齿轮3、齿轮4、齿轮21、齿轮22和齿轮23。曝光控制装置200的基本的构成与曝光控制装置100一样,因此使用同样的符号进行说明。曝光控制装置200,在光量调节板1和光量调节板2以不同的速度旋转这一点上,与实施方式1的曝光控制装置100相异。
与曝光控制装置100同样,光量调节板1和光量调节板2分别包含:具有使沿着特定方向振动的光透过这一特性的偏振区域1a和偏振区域2a、及不具有使沿着特定方向振动的光透过这一特性的非偏振区域1b和非偏振区域2b。另外,光量调节板1和光量调节板2分别具有旋转轴1c和旋转轴2c。旋转轴1c和旋转轴2c在光量调节板1和光量调节板2内且在光路5的外侧存在。光量调节板1和光量调节板2的各自一部分在所述光路上相互重叠、且横切光路5的全体。入射光(未图示)不限于对于光量调节板1和光量调节板2垂直入射,也可以对于光量调节板1和光量调节板2倾斜入射。
偏振区域1a和偏振区域2a,例如由偏光膜构成。非偏振区域1b和非偏振区域2b没有使沿着特定方向偏振的光透过的特性。与实施方式1同样,光量调节板1和光量调节板2所示的条纹式样表示偏振区域1a和偏振区域2a,条纹式样的线的方向表示透过的光的振动方向。
齿轮3通过来自图中未示出的作为驱动源的马达等的动力而旋转。此外通过齿轮3的旋转,而使与齿轮3啮合的光量调节板1和齿轮4旋转。通过齿轮4的旋转,齿轮4、齿轮21、齿轮22、齿轮23依次啮合,齿轮23沿着与齿轮4相同的方向旋转。
齿轮23在与光量调节板2相同的旋转轴2c周围旋转。光量调节板2和齿轮23分别固定在旋转轴2c上,因此若齿轮23旋转,则光量调节板2以相同的旋转速度、沿着相同的方向也旋转。齿轮23的齿数是设于光调节板1的侧面的齿轮的齿数的1/2(图7中齿轮23的半径未准确地示出。)。因此,在光调节板1转1圈期间,光调节板2逆向转2圈。根据这样的构造,光量调节板1和光量调节板2以不同的速度旋转。在本实施方式中,光量调节板1和光量调节板2以速度比1:2旋转。以下,一边参照图8一边说明曝光控制装置200的动作。还有,在以下的图中,为了容易理解,未示出齿轮21、齿轮22、齿轮23。
在图8中示出,在光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴相互垂直、光量调节板1和光量调节板2的偏振区域1a和偏振区域2a包含光路5全体的状态为初始状态的情况下,使齿轮3沿着箭头R的方向旋转时的光量调节板1和光量调节板2的旋转状态。
图8(a)表示初始状态。另外,图8(b)表示光量调节板1从初始状态沿着与箭头R相反的方向旋转10°,光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转20°的状态。图8(c)表示光量调节板1从初始状态沿着与箭头R相反的方向旋转20°,光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转40°的状态。图8(d)表示光量调节板1从初始状态沿着与箭头R相反的方向旋转30°,光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转60°的状态。图8(e)表示光量调节板1从初始状态沿着与箭头R相反的方向旋转80°,光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转160°的状态。
如图8(a)所示,在初始状态下,光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴相互垂直,因此曝光控制装置200的透射率最小。通过齿轮3的旋转,如图8(a)至图8(d)所示,若光量调节板1和光量调节板2旋转,则曝光控制装置200的透射率增加。如图8(d)所示,光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板中的偏振区域2a的透射轴达到相互平行时,表示在光路5上光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a重叠的状态下的最大的透射率。通过齿轮3的旋转,从图8(d)进一步使光量调节板1和光量调节板2旋转,若成为图8(e)所示的状态,则光全部入射非偏振区域1b和非偏振区域2b,不受遮挡而透过曝光控制装置200。另外若从图8(e)的状态使齿轮3沿着与箭头R相反方向旋转,则能够从图8(e)按顺序返回到图8(a)的初始状态。
在曝光控制装置100和曝光控制装置200中,图2(a)和图8(a)、图2(b)和图8(b)、图2(c)和图8(c)、图2(d)和图8(d)、图2(e)和图8(e)所示的状态的透射率彼此相等。
如此,根据本实施方式,能够以简单的构造,使偏光板与其他的构件的摩擦减少,并且,能够实现在光路上没有偏光板的状态,因此,能够实现可以高精度且大范围地变更透射率的曝光控制装置。另外,通过使光量调节板1和光量调节板2以互不相同的速度旋转,透射率的控制幅度变宽。
还有,在本实施方式中,使光量调节板1和光量调节板2的旋转的速度比为1:2,但如果满足条件A和θ、θ’的条件,则也可以自由地改变速度比。另外也可以在旋转的途中使速度比变化。旋转速度没有特别限制,能够通过驱动源的旋转速度和齿轮的减速比进行调节。另外也可以在旋转的途中使速度变化。此外,在光量调节板的偏振区域1a1和光量调节板2的偏振区域2a都与光路5全体重叠的状态下,光量调节板1和光量调节板2的一方静止也可。
另外,在图7和图8中,偏振区域1a、偏振区域2a、非偏振区域1b和非偏振区域2b以具有光路5的直径的倍数程度的半径的扇形进行图示。但是,如果满足条件A和θ、θ’的条件,则偏振区域1a、偏振区域2a、非偏振区域1b和非偏振区域2b的大小形状可以自由改变。
另外,实施方式1中说明的各种改变和变形例,在曝光控制装置200中也能够采用。
(实施方式3)
图9A表示本发明的曝光控制装置的实施方式3的构成。
图9A所示的曝光控制装置300,齿轮的构成和光量调节板的旋转方向与实施方式1的曝光控制装置100不同。
曝光控制装置300具备光量调节板1、光量调节板2、齿轮6、齿轮7、齿轮8、齿轮9和齿轮10。光量调节板1和光量调节板2分别具备:具有使沿着特定方向振动的光透过这一特性的偏振区域1a和偏振区域2a、及不具有使沿着特定方向振动的光透过这一特性的非偏振区域1b和非偏振区域2b。另外,光量调节板1和光量调节板2分别具有旋转轴1c和旋转轴2c。旋转轴1c和旋转轴2c在光量调节板1和光量调节板2内且在光路5的外侧存在。光量调节板1和光量调节板2的各自一部分在所述光路上相互重叠、且横切光路5的全体。入射光(未图示)不限于对于光量调节板1和光量调节板2垂直入射,也可以相对于光量调节板1和光量调节板2倾斜入射。
偏振区域1a和偏振区域2a例如由偏光膜构成。非偏振区域1b和非偏振区域2b不具有使沿着特定方向偏振的光透过的特性。与实施方式1同样,光量调节板1和光量调节板2所示的条纹式样,表示偏振区域1a和偏振区域2a,条纹式样的线的方向表示透过的光的振动方向。
图9B是从横向观看图9A所示的曝光控制装置300的图,若无视厚度,则齿轮6、齿轮7、齿轮8、齿轮9、齿轮10位于同一平面上。
齿轮6借助来自图中未示出的作为驱动源的马达等的动力来旋转。齿轮6与齿轮9和齿轮10以减速比1:1啮合。齿轮9与齿轮7、以及齿轮8与齿轮10以减速比1:1啮合。因此,通过齿轮6的旋转,齿轮7与齿轮8以同速度沿同方向旋转。
光量调节板1和齿轮7被固定在旋转轴1c上,经由齿轮7的旋转,旋转轴1c旋转,光量调节板1旋转。同样,光量调节板2与齿轮8被固定在旋转轴2c上,经由齿轮8的旋转,旋转轴2c旋转,光量调节板2旋转。即,通过齿轮6的旋转,光量调节板1和光量调节板2以同速度沿同方向旋转。另外齿轮9是间歇齿轮,控制齿轮7的静止和旋转。因此,齿轮9能够控制光量调节板1的静止和旋转。
图10中示出,光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴垂直、且偏振区域1a和偏振区域2a与光路5全体重叠的状态为初始状态的情况下,使齿轮6沿着箭头R的方向旋转时的状态。
图10(a)表示光量调节板1和光量调节板2的初始状态。另外,图10(a)至图10(d)所示的状态之间,作为间歇齿轮的齿轮9和齿轮7没有啮合,因此齿轮7和光量调节板1静止。因此图10(a)至图10(d)所示的状态之间,只有光量调节板2旋转。图10(b)表示光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转30°的状态。图10(c)表示光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转60°的状态。图10(d)表示光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转90°的状态。
从图10(d)所示的状态,作为间歇齿轮的齿轮9与齿轮7啮合,齿轮7旋转。因此,光量调节板1,在光量调节板1和光量调节板2中的偏振区域1a、偏振区域2a的透射轴相互平行的状态下,以与光量调节板2相同的速度沿同方向旋转。图10(e)表示光量调节板1从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转15°,光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转105°状态。图10(f)表示光量调节板1从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转30°,光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转120°的状态。图10(g)表示光量调节板1从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转45°,光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转135°的状态。图10(h)表示光量调节板1从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转60°,光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转150°的状态。图10(i)表示光量调节板1从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转75°,光量调节板2从初始状态沿着与箭头R相同的方向旋转165°的状态。
图11表示光量调节板2的从初始状态的旋转角度所对应的曝光控制装置300的透射率。还有,图11的旋转角度和透射率的关系是模式化的一例,不表示严密的关系,不限定发明。图11中(a)至(i)表示的是,光量调节板2的旋转角度是在图10(a)至(i)中所示的大小。
如图10(a)所示,在初始状态下,因为光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴相互垂直,所以曝光控制装置300的透射率最小。即,这时的透射率比50%低。这时的透射率例如为0%。
如图10(a)至图10(d)所示,若通过齿轮6的旋转,使光量调节板2旋转,则如图11所示,曝光控制装置300的透射率增加。如图10(d)所示,若光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴达到相互平行,则在光路5上存在光量调节板1和光量调节板2的偏振区域1a和偏振区域2a时成为最大的透射率。这时的透射率例如约50%。
从图10(d)所示的状态,作为间歇齿轮的齿轮9和齿轮7啮合。因此,如图10(d)至图10(g)所示,通过齿轮6的旋转,光量调节板1和光量调节板2以相同的旋转速度沿同方向旋转。其结果是,光量调节板1和光量调节板2,一边维持偏振区域1a和偏振区域2a的透射轴相互平行的状态,一边沿相同的方向旋转。这时,在光路5中重叠的偏振区域1a和偏振区域2a的面积逐渐变小。但是,因为透射轴维持着相互平行的状态,所以如图11所示,图10(d)至图10(g)所示的状态之间,透过光量调节板1和光量调节板2的光的量固定而不发生变化。
若相对于图10(g)所示的状态,光量调节板1和光量调节板2旋转,则如图10(h)所示,光路5与非偏振区域1b和非偏振区域2b开始重叠。因此,如图11所示,未被光量调节板1和光量调节板2遮挡的光开始增加,透射率慢慢增加。
若达到图10(i)所示的状态,则光路5完全与非偏振区域1b和非偏振区域2b重叠。因此,入射到曝光控制装置300的光,能够不被遮挡地透过。这时的透射率约为100%。
若从图10(e)的状态使齿轮3沿着与箭头R相反的方向旋转,则能够从图10(e)顺次返回至图10(a)的初始状态。
因经,根据本实施方式,能够由1个驱动源,以图10(a)至图10(i)所示的状态,使光量调节板1和光量调节板2旋转,因此能够使曝光控制装置300的透射率单调地增加或减少。另外,根据这样的构成,即使让光量调节板1和光量调节板2沿同方向旋转,也不会使偏光板与其他构件的摩擦增大,而能够建立起在光路上无偏光板的状态,因此能够高精度地进行曝光控制。
在实施方式1和实施方式2中,在图2(a)至图2(d)所示的状态的期间,透射率单调增加,但在从图2(d)向透射率达到最大的图3(e)变化的状态的期间,与图3(d)的状态相比,透射率再次减少的状态存在。即光量并非从最小至最大地单调变化的情况存在。相对于此,根据本实施方式,能够使曝光控制装置300的透射率从最小至最大地单调变化。因此,容易调节所意图的透射率或透过光路的光量。
另外,在实施方式1的曝光控制装置100中,在非偏振区域1b和非偏振区域2b与光路5重叠的过程(图2(d)至图2(e)之间的过程)中,偏振区域1a和偏振区域2a的透射轴不平行的状态持续。即,光路5之中透射率比大约50%低的区域和透射率大约100%的区域存在。因此在这2个区域的边界有光的衍射显著呈现的情况。
相对于此,曝光控制装置300的情况下,在光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴平行的状态得以维持下,光量调节板1的非偏振区域1b和光量调节板2的非偏振区域2b与光路5重叠。即,光路5之中透射率大约50%的区域和透射率约100%的区域存在的状态持续,能够将光的衍射的影响抑制到最小限度。
还有,在本实施方式中,光量调节板1和光量调节板2的旋转速度没有特别限制,能够通过驱动源的旋转速度和齿轮的减速比调节。另外也可以在旋转的途中使速度变化。另外,光量调节板1也可以不静止。
另外,光量调节板1和光量调节板2以相同速度旋转,可以不使之不发生变化,也可以只使减速比变化。具体来说,使齿轮7与齿轮9、齿轮8与齿轮10的减速比为4:5。此外作为间歇齿轮的齿轮7,使用在圆周的2/5的部分没有齿的。此外如图10(a)所示,在光量调节板1的偏振区域1a和光量调节板2的偏振区域2a的透射轴相互垂直的状态下,齿轮7和齿轮9的切点(接点)在与齿轮7的齿的部分的中间点一致时,若使齿轮6从图11(i)的状态进一步沿着箭头R的方向旋转,则以图12的状态为中间点,如果从这一状态无论向哪边旋转,旋转量都相同,则能够得到相同的透射率。因此,与实施方式2的情况一样,使透射率从最小值向最大值变化、另外返回到最小值时,另外使之进行相反的变化时,不需要逆转,直接向相同的方向旋转也能够取得相同的效果,不需要改变旋转的方向。
关于使透射率从最小值向最大值变化、另外返回到最小值时,另外使之发生相反的变化时,满足不需要改变旋转的方向这样的特征的条件,进行说明。在光路5具有以连接旋转轴1c、2c的线段的垂直二等分线为对称轴的线对称的形状,连接旋转轴1c。2c的线段的中点与光路5的重心一致时,
(1)偏振区域1a和偏振区域2a相对于垂直二等分线对称地配置。
(2)使偏振区域1a和偏振区域2a的一方翻转而重叠时,透射轴的方向相互垂直。
(3)满足上述的条件A和θ、θ’的条件。
满足这些条件时,不限于偏振区域1a和偏振区域2a的形状,便能够以上述这样使透射率变化。另外,实施方式1中说明的各种改变和变形例,在曝光控制装置300中也能够采用。
(实施方式4)
图13是表示本发明的摄像装置的实施方式的模式化的方块图。图13所示的摄像装置400,具备光学系统102、曝光控制装置109、摄像元件110、图像处理部112。
光学系统102含有聚焦透镜、且将应该拍摄的被摄物体的像形成在摄像元件110的摄像面上。在图13中,光学系统102由一片透镜表示,但光学系统102由多个透镜构成也可,另外,也可以还具备变焦透镜等。为了调整聚焦透镜和变焦透镜的位置,摄像装置400也可以还具备驱动部103。
曝光控制装置109,对透过光学系统102的光的量进行调整。曝光控制装置109设置在光学系统102和摄像元件110之间。在本实施方式中,曝光控制装置109含有光学光圈104、曝光控制部106和快门108。在曝光控制部106中,能够使用实施方式1至3中说明的曝光控制装置。曝光控制部106在本实施方式中配置在光学光圈104和快门108之间,但不限于此配置,也可以在快门108和摄像元件110之间等其他的位置配置曝光控制部106。光学光圈104和快门108也可以一体地构成,快门108可以是机械的,也可以是电子的。只使用电子快门时,电子快门也可以设于摄像元件110。另外如上述光学系统102含有2片以上的透镜时,也可以将光学光圈104和曝光控制装置109的构成要素的一部分,设置在光学系统102的多个透镜之中的邻接的任意2片之间。
如实施方式1说明的,曝光控制装置109也可以还含有将直线偏光转换成圆偏振光的光学元件107。光学元件107也可以按照使透过曝光控制部106的光入射的方式设置在曝光控制部106和快门108之间,也可以按照使透过光学元件107的光入射曝光控制部106的方式设置。
摄像元件110将在像面所形成的被摄物体的像检测出、并转换成电信号、且生成图像数据。
摄像装置400还具备控制器114、存储器116、显示部118、操作部120。控制器114从图像处理部112接收图像数据,记录在存储器116中。将从图像处理部112接收到的图像数据、或从存储器116读取的图像数据输出到显示部118。控制器114另外从操作部120接收来自使用者的指令,控制摄像装置400的各部。
根据摄像装置400,还具备与光学光圈104和快门108分体不同的、调整入射到摄像元件110的光量的曝光控制部106。因此,在拍摄场景明亮时,不用减小光学光圈的孔径,通过曝光控制部106就能够使入射到摄像元件110的光的量减少。因此,不会发生小光圈模糊(小絞りボケ),能够取得鲜明的图像。
另外,能够以与由光学光圈104的孔径的大小决定的景深、和由快门110控制的曝光时间(快门速度)独立的方式调节曝光量。因此,可以一边将景深和被摄物体抖动方等维持在使用者所意图的设定,一边以适当的曝光量取得图像。
产业上的可利用性
本申请所公开的曝光控制装置,可以全面适用于照相机和摄影机等的摄像设备和光量调节用光学滤波器等。
符号说明
100、101、200、300 曝光控制装置
1、2 光量调节板
1a、2a 偏振区域
1b、2b 非偏振区域
1c、2c 旋转轴
3、4、6、7、8、9、10 齿轮
5 光路
1000 现有的曝光控制装置
1001、1002 偏光板
1003 偏光驱动板
Claims (15)
1.一种曝光控制装置,其是在光路上所配置的曝光控制装置,其中,具备:
第一和第二光量调节板,所述第一和第二光量调节板分别具有第一区域和第二区域,所述第一区域具有使沿着特定方向偏振的光透过的特性,所述第二区域不具有使沿着所述特定方向偏振的光透过的特性,
通过使所述第一和第二光量调节板旋转来调节光量。
2.根据权利要求1所述的曝光控制装置,其中,
所述第一和第二光量调节板在各自中心具有旋转轴,
所述旋转轴配置在所述光路的外侧,
所述第一和第二光量调节板的各自的一部分在所述光路上相互重叠,
并且,通过以所述旋转轴为中心而将所述第一和第二光量调节板分别旋转,来对所述光量进行调节。
3.根据权利要求2所述的曝光控制装置,其中,
所述第一光量调节板的所述旋转轴和所述第二光量调节板的所述旋转轴,被配置在互不相同的位置。
4.根据权利要求2所述的曝光控制装置,其中,
在所述第一光量调节板的所述第一区域和所述第二光量调节板的所述第一区域分别与所述光路重叠、且使所述第一和第二光量调节板旋转而使所述第一光量调节板的所述第一区域的所述特定方向和所述第二光量调节板的所述第一区域的所述特定方向相互垂直时,透过所述第一和第二光量调节板的光的透射率最低。
5.根据权利要求2所述的曝光控制装置,其中,
在使所述第一和第二光量调节板旋转而使所述第一光量调节板的所述第二区域和所述第二光量调节板的所述第二区域分别与所述光路重叠时,透过所述第一和第二光量调节板的光的透射率最大。
6.根据权利要求2所述的曝光控制装置,其中,
在所述第一光量调节板的所述第一区域和所述第二光量调节板的所述第一区域分别与所述光路重叠的期间,从所述第一光量调节板的所述第一区域的所述特定方向和所述第二光量调节板的所述第一区域的所述特定方向相互垂直的状态变为相互平行的状态。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的曝光控制装置,其中,
所述第一和第二光量调节板沿着相互相反的方向以同速度旋转。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的曝光控制装置,其中,
所述第一和第二光量调节板沿着相互相反的方向以不同的速度旋转。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的曝光控制装置,其中,
所述第一和第二光量调节板沿着相互相同的方向以不同的速度旋转。
10.根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的曝光控制装置,其中,
所述第一和第二光量调节板的旋转轴相互一致。
11.根据权利要求2至6中任一项所述的曝光控制装置,其中,
在所述第一光量调节板的所述第一区域的所述特定方向和所述第二光量调节板的所述第一区域的所述特定方向相互平行的状态下,所述第一光量调节板和所述第二光量调节板,沿同方向以同速度旋转。
12.根据权利要求2至6中任一项所述的曝光控制装置,其中,
所述第一光量调节板的所述第二区域和所述第二光量调节板的所述第二区域分别与所述光路重叠,并且,所述第一光量调节板的所述第一区域的所述特定方向和所述第二光量调节板的所述第一区域的所述特定方向相互不平行的状态下,
所述第一光量调节板和所述第二光量调节板的一方旋转、而另一方静止。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的曝光控制装置,其中,
还具备:将入射光转换成圆偏振光的光学元件,
透过所述光学元件的光能够透过所述第一和第二光量调节板。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的曝光控制装置,其中,
还具备:按照使透过所述第一和第二光量调节板的光入射的方式配置的、且将所述入射光转换成圆偏振光的光学元件。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的曝光控制装置,其中,
还具备:在所述光学系统的光路所配置的光学光圈或快门。
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