CN108700792B - 重影减少装置和具备其的摄像装置、方法、以及光学系统 - Google Patents

Abstract

【课题】提供在容易产生重影的状况下能够有效地减少重影并且在难以产生重影的状况下能够抑制画质的降低的重影减少装置和具备其的摄像装置、重影减少方法、以及摄像光学系统。【解决方案】具有：多个光圈叶片11，被配置在摄像光学系统2中的光瞳位置附近，形成使光通过的1个或多个开口部11a；光圈叶片驱动单元12，对各光圈叶片11进行驱动来调节开口部11a的大小和/或位置；以及控制单元13，对由光圈叶片驱动单元12进行的各光圈叶片11的驱动进行控制，该控制单元13驱动控制为光圈叶片11对开口部11a关于摄像光学系统2的光轴的对称位置进行全部遮光。

Description

重影减少装置和具备其的摄像装置、方法、以及光学系统

技术领域

本发明涉及能够减少起因于太阳等高亮度被摄物的重影的重影减少装置和具备其的摄像装置、重影减少方法、以及摄像光学系统。

背景技术

以往，已知：当来自太阳等高亮度被摄物的光入射到摄像光学系统中时，被透镜的表面或镜筒的内面等反射而成为杂散光。这样的杂散光成为在摄像画面内形成不意图的像（重影）的原因，因此，为了减少该重影而提出了用于防止杂散光的技术。

例如，在日本特开平10-62669号公报中，公开了通过与基于光圈值而变化的有效光束对应地使开口的作用的大小变化来减少重影的技术（专利文献1）。此外，在日本特开平8-334725号公报中，提出了将光圈限制到比开放值小的光圈值来除去有害光的技术。进而，还提出了通过透镜面的涂敷来降低反射率而抑制重影的方法（专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-62669号公报；

专利文献2：日本特开平8-334725号公报。

发明内容

发明要解决的课题

可是，在上述那样的以往的重影减少技术中，存在以下这样的问题：依然存在未除尽杂散光而产生重影的情况。

另一方面，本申请发明者们在日本特愿2015-228966号提出了通过在摄像光学系统中的光瞳位置附近配置特殊的遮光板来减少重影的发明。但是，根据该遮光板，遮蔽本来应该存在的摄像光学系统的光瞳面积的半数以上。因此，虽然在如晴天下的屋外等那样得到充分的光量的状况下完全没有问题，但是在夜间时或阴天时等拍摄高画质的图像的情况下，也考虑不能确保充分的光量的可能性。

本发明是为了解决这样的问题点而完成的，其目的在于提供在容易产生重影的状况下能够有效地减少重影并且在难以产生重影的状况下能够抑制画质的降低的重影减少装置和具备其的摄像装置、重影减少方法、以及摄像光学系统。

用于解决课题的方案

本发明的重影减少装置具有：多个光圈叶片，被配置在摄像光学系统中的光瞳位置附近，形成使光通过的1个或多个开口部；光圈叶片驱动单元，对所述各光圈叶片进行驱动来调节所述开口部的大小和/或位置；以及控制单元，对由所述光圈叶片驱动单元进行的所述各光圈叶片的驱动进行控制，所述控制单元驱动控制为所述光圈叶片对所述开口部关于所述摄像光学系统的光轴的对称位置进行全部遮光。

此外，作为本发明的一个方式，所述多个光圈叶片被配置为：由彼此重合的第一光圈叶片和第二光圈叶片构成，利用在双方设置的开口窗或切口形成所述开口部，并且，将所述开口部最开放时的中心与光轴一致，所述光圈叶片驱动单元由对所述第一光圈叶片进行驱动的第一驱动部、以及对所述第二光圈叶片进行驱动的第二驱动部构成，所述控制单元在减少重影的情况下独立地控制所述第一驱动部和所述第二驱动部，驱动控制为所述第一光圈叶片或所述第二光圈叶片的一个对所述光轴进行遮光也可。

进而，作为本发明的一个方式，所述多个光圈叶片被构成为虹彩光圈构造，并且，被配置为所述虹彩光圈的开口圆的中心与光轴一致，所述虹彩光圈构造具备多个由多个光圈叶片构成的光圈叶片组，所述光圈叶片驱动单元针对所述各光圈叶片组具备对属于这些光圈叶片组的全部光圈叶片进行驱动的光圈叶片组驱动部，所述控制单元在减少重影的情况下独立地控制所述各光圈叶片组驱动部的各个，驱动控制为所述光圈叶片组的至少一组对所述光轴进行遮光也可。

进而，作为本发明的一个方式，所述多个光圈叶片被构成为虹彩光圈构造，并且，被配置为将所述虹彩光圈最开放时的开口圆的中心与光轴一致，所述光圈叶片驱动单元由对所述光圈叶片的各个赋予不同的驱动量的光圈叶片驱动部构成，所述控制单元在减少重影的情况下驱动控制为：成为使将所述虹彩光圈缩小时的所述开口部从光轴偏心的位置为中心的圆形，并且，所述光圈叶片的任一个对所述光轴进行遮光也可。

进而，作为本发明的一个方式，所述多个光圈叶片被构成为虹彩光圈构造，并且，被配置为所述虹彩光圈的开口圆的中心在规定的基准位置与光轴一致，所述光圈叶片驱动单元由将所述各光圈叶片作为虹彩光圈驱动的虹彩光圈驱动部、以及使所述光圈叶片的全部从所述基准位置起平行移动的平行移动驱动部构成，所述控制单元在减少重影的情况下驱动控制为：对所述虹彩光圈驱动部进行控制来缩小所述开口部，并且，对所述平行移动驱动部进行控制而所述光圈叶片的任一个对所述光轴进行遮光也可。

此外，本发明的摄像装置具备具有上述的任一个方式的重影减少装置而成。

进而，本发明的重影减少方法驱动控制为：将能够驱动控制为形成使光通过的1个或多个开口部的多个光圈叶片配置在摄像光学系统中的光瞳位置附近，所述各光圈叶片对所述开口部关于所述摄像光学系统的光轴的对称位置进行全部遮光。

此外，本发明的摄像光学系统是，一种摄像光学系统，经由透镜使来自被摄物的光在摄像元件成像，其中，被驱动控制为：能够驱动控制为形成使光通过的1个或多个开口部的多个光圈叶片被配置在所述摄像光学系统中的光瞳位置附近，对所述开口部关于所述摄像光学系统的光轴的对称位置进行全部遮光。

发明效果

根据本发明，在容易产生重影的状况下能够有效地减少重影，并且，在难以产生重影的状况下能够抑制画质的降低。

附图说明

图1是示出本发明的重影（ghost）减少装置、摄像装置和摄像光学系统的一个实施方式的图。

图2是示出本发明的重影减少装置的实施例1的图。

图3是示出实施例1中的（a）开放状态、（b）通常缩小状态、（c）重影减少状态、以及（d）重影减少·缩小状态的图。

图4是示出实施例1中的第一光圈叶片（diaphragm blade）和第二光圈叶片的另一例子的图。

图5是示出本发明的重影减少装置的实施例2的图。

图6是示出实施例2中的（a）开放状态、（b）通常缩小状态、（c）重影减少状态、以及（d）重影减少·缩小状态的图。

图7是示出本发明的重影减少装置的实施例3的图。

图8是示出实施例3中的（a）开放状态、（b）通常缩小状态、（c）重影减少状态、以及（d）重影减少·缩小状态的图。

图9是示出实施例4中的（a）开放状态、（b）通常缩小状态、以及（c）重影减少状态的图。

图10是示出本发明的重影减少装置的实施例5的图。

图11是示出实施例5中的（a）开放状态、（b）通常缩小状态、（c）重影减少状态、以及（d）重影减少·缩小状态的图。

图12是示出在以往的摄像光学系统中产生重影的主要原因的图。

具体实施方式

首先，本申请发明者们进行专心研究和反复试验的结果是，发现了：关于来自太阳等高亮度被摄物的光，与透镜面处的反射相比较，照相胶片（photographic film）或图像传感器（ image sensor）等的摄像面处的反射更大。而且，发现了：如图12所示那样，被该摄像面反射的无用光由透镜反射而成为返回光，成为产生重影的较大的主要原因。

另一方面，在许多摄像光学系统中，如图12所示那样，在高光量下和低光量下的哪一个情况下都在光瞳（pupil）位置设置有如菱形光圈或虹彩光圈等那样能够调节通过的光量的可变光圈来作为将适当的光量向摄像元件引导的单元。可是，该可变光圈的开口部总是维持将光轴作为中心的大致对称形状，因此，成为不能除去上述的无用光的构造。

因此，本申请发明者们构思通过以使被上述的摄像面反射的无用光不会返回到摄像面的方式控制可变光圈来将用于减少重影的硬件抑制为最小限度并有效地减少重影，达到完成了本发明。以下，使用附图来对本发明的重影减少装置和具备其的摄像装置、重影减少方法、以及摄像光学系统的一个实施方式进行说明。

图1是示出具备内含本实施方式的重影减少装置1的摄像光学系统2的摄像装置10的图。如图1所示，本实施方式的摄像装置10主要由用于对被摄物进行摄像的摄像光学系统2、以及在该摄像光学系统2中的焦点位置配置的摄像元件3构成。然后，通过将构成重影减少装置1的光圈叶片11配置在摄像光学系统2中的光瞳位置附近来遮断由摄像元件3的表面反射的返回光，减少重影。以下，对各结构进行说明。

摄像光学系统2经由透镜使来自被摄物的光向摄像元件3成像。在本实施方式中，摄像光学系统2如图1所示那样具有：在光瞳位置的前方配置的前组透镜21、在光瞳位置配置的光圈叶片11、以及在光瞳位置的后方配置的后组透镜23。

前组透镜21和后组透镜23分别由1个或多个透镜构成，为用于使来自被摄物的光向摄像元件3成像的透镜。再有，在本实施方式中，摄像光学系统2具有前组透镜21和后组透镜23，但是，并不限定于该结构，针对至少具有前组透镜21的摄像光学系统2，本发明有效地进行作用。

重影减少装置1为用于遮断来自摄像元件3的返回光来使重影减少的装置。在本实施方式中，重影减少装置1具有：在摄像光学系统2中的光瞳位置附近配置的多个光圈叶片11、对各光圈叶片11进行驱动的光圈叶片驱动单元12、以及对由该光圈叶片驱动单元12进行的各光圈叶片11的驱动进行控制的控制单元13。

光圈叶片11被配置在摄像光学系统2中的光瞳位置，为用于对通过的光的量进行调整的装置。在本实施方式中，各光圈叶片11由通过反射率低的黑色素材形成的多个构成，如图1所示那样，形成使光通过的1个或多个开口部11a。此外，各光圈叶片11如在实施例1~5中后述那样被构成为：由光圈叶片驱动单元12驱动，由此，适当调节开口部11a的大小和/或位置，能够对开口部11a关于摄像光学系统2的光轴的对称位置进行全部遮光。

再有，在本实施方式中，将各光圈叶片11设置在光瞳位置，但是，并不限定于该结构，只要为光瞳位置附近即可。即，所谓的“光瞳位置”为光学上和理论上的位置，因此，在安装上稍微偏离也可。此外，在光瞳位置处于透镜内的摄像光学系统2和摄像装置10的情况下，各光圈叶片11被设置在该透镜的前后位置也可。即，在本发明中，光瞳位置附近是指不仅包含光瞳位置还包含如光瞳位置前后那样在不产生渐晕（vignetting）的情况下能够发挥本发明的重影减少效果的范围内接近光瞳位置的位置的概念。

光圈叶片驱动单元12为驱动各光圈叶片11来调节开口部的大小和/或位置的单元。在本实施方式中，光圈叶片驱动单元12如在实施例1~5中后述那样由使各光圈叶片11沿着与光轴正交的方向个别独立地移动的机构或者使各光圈叶片11的一部分或全部联动或整体地移动的机构构成。再有，光圈叶片驱动单元12例如由螺线管传动器（solenoidactuator）或步进电动机（stepping motor）等电子控制机构或凸轮机构构成。

控制单元13由CPU（Central Processing Unit，中央处理单元）等构成，对由光圈叶片驱动单元12进行的各光圈叶片11的驱动进行控制。在本实施方式中，控制单元13在减少重影的情况下进行驱动控制，以使各光圈叶片11对开口部关于摄像光学系统2的光轴的对称位置进行全部遮光。另一方面，在不需要减少重影的情况下，以与以往同样的光圈工作驱动控制各光圈叶片11。

再有，关于向控制单元13的命令信号，基于手动操作输出也可，基于对入射到摄像光学系统2中的光的强度进行检测的光检测单元的检测结果自动输出也可。即，也可以控制为：事先设定各光圈叶片11的开放时、通常的缩小时、重影减少时、重影减少且缩小时等所对应的各光圈叶片11的驱动量，在检测出强的光的情况下，自动地缩小各光圈叶片11，另一方面，在检测出弱的光的情况下，自动地开放各光圈叶片11。

再有，作为光检测单元，也可以利用摄像元件10，但是，并不限定于该结构，只要为对入射到摄像光学系统2中的光的强度进行检测的单元，则作为光检测单元另外设置装载有硫化镉（cadmium sulfide）（CdS）电池的光传感器等也可。

摄像元件3由CCD（Charge-Coupled Device，电荷耦合器件）图像传感器等构成，将由在光接收面成像的像的光造成的明暗光电变换为电荷的量，并依次读出其而变换为电信号。再有，本发明的应用范围并不限定于具有摄像元件3的摄像光学系统2，也能够应用于如胶片摄像机那样不具有摄像元件3的摄像光学系统。

接着，对具备以上的结构的本实施方式的重影减少装置1和具备其的摄像装置10、重影减少方法、以及摄像光学系统2的作用进行说明。

首先，在如太阳等高亮度被摄物存在于视野内的情况等那样容易产生重影的状况下，如图1所示那样，控制单元13对各光圈叶片11进行驱动控制，以使对开口部关于摄像光学系统2的光轴的对称位置进行全部遮光。由此，各光圈叶片11在光瞳位置附近将入射光束仅限制为通过1个或多个开口部11a的光。

通过1个或多个开口部11a后的光经由后组透镜23在摄像元件3的表面成像，其大部分被摄像元件3吸收。但是，一部分光如图1所示那样被摄像元件3的表面正反射而成为返回光。这些返回光在再次返回来到光瞳位置附近时，如图1所示那样到达关于光轴与入射时的位置对称的位置。

即，在本发明中，返回光源自通过了由光圈叶片11形成的开口部11a后的光，因此，在光瞳位置附近全部返回来到被光圈叶片11遮光的部分。因此，各光圈叶片11在光瞳位置附近遮断全部返回光，而不会向前方返回。因此，本发明的重影减少装置1有效地抑制图12所示那样的、以下这样的现象：返回光到达前组透镜，被该前组透镜再次反射而在摄像元件的表面生成重像（ghost image）。

再有，在后组透镜23的个数较多的情况下，返回光在到达遮光板11之前被反射而向摄像元件3返回的概率变高，被相对地除去的重影较少。可是，在前组透镜21的个数较多的情况下，较多地产生成为除去对象的那样的重影（返回光），因此，能够遮断它们的重影减少装置1的效果极大。

另一方面，在如在夜间时或阴天时的拍摄等那样难以产生重影的状况下，控制单元13使各光圈叶片11开放以使开口部的大小成为最大。由此，各光圈叶片11将通过开口部11a的入射光束确保为最大限度。因此，即使在夜间时或阴天时等，也将充分的光量向摄像元件3引导，因此，抑制拍摄图像的画质降低。

根据以上那样的本发明，起到以下那样的效果。

1. 在如晴天下的屋外拍摄等那样容易产生重影的状况下，遮断成为重影的原因的无用光，能够有效地减少重影。

2. 在如夜间时或阴天时等那样难以产生重影的状况下，确保充分的光量，能够有效地抑制画质的降低。

3. 由于根据需要有效地减少重影，所以，能够在总是要求固定区域的拍摄的监视摄像机或车载摄像机等中不管昼夜和天气提供高画质且易看的图像。

4. 特别是在前组透镜21的个数较多的摄像光学系统2或摄像装置10中，能够得到较大的重影减少效果。

5. 在如机器视觉系统（machine vision system）那样对由摄像装置10摄像的图像利用图像识别技术的情况下，能够减少成为噪声的重影来提高识别精度。

6. 重影减少装置1除了通常的光圈功能之外还兼备重影减少功能，因此，将用于减少重影的硬件抑制为最小限度，能够有助于摄像光学系统2的省空间化和摄像装置10的低成本化。

接着，对本发明的重影减少装置1的具体的实施例进行说明。再有，关于以下的实施例1~5中的结构之中的与在上述的本实施方式中说明的结构相同或相当的结构，标注同一附图标记，省略再次的说明。

实施例1

本实施例1中的重影减少装置1A的特征在于以下方面：如图2所示那样，多个光圈叶片11由彼此重合的第一光圈叶片111和第二光圈叶片112构成。具体地，在第一光圈叶片111和第二光圈叶片112双方设置有菱形的开口窗111a、112a，由这些各开口窗111a、112a形成开口部11a。此外，如图3（a）所示那样被配置为将开口部11a最开放时的中心与光轴一致。再有，在图3以后的附图中，假设×标记表示光轴位置，虚线的○标记表示光瞳的大小。

此外，在本实施例1中，光圈叶片驱动单元12如图2所示那样由对第一光圈叶片111进行驱动的第一驱动部121、以及对第二光圈叶片112进行驱动的第二驱动部122构成。这些第一驱动部121和第二驱动部122将第一光圈叶片111和第二光圈叶片112的各个沿左右方向滑动自由地驱动，通过使各开口窗111a、112a的重叠情况发生变化，从而调节开口部11a的大小。

控制单元13独立地对第一驱动部121和第二驱动部122进行控制，使第一光圈叶片111和第二光圈叶片112的各个以规定的工作量驱动。在本实施例1中，控制单元13基于光圈值的指定和本发明的重影减少功能的指定的有无，实现后述的各种状态。

接着，对具备以上的结构的本实施例1的重影减少装置1A的作用进行说明。在如夜间时或阴天时等那样光量少而不需要减少重影的情况下，控制单元13如图3（a）所示那样使各开口窗111a、112a一致而设定为将开口部11a最开放的开放状态。由此，确保向摄像元件3引导的光量为最大限度，因此，即使为夜间时或阴天时等也将画质的降低抑制为最小限度。

此外，在从开放状态起缩小的情况下，控制单元13如图3（b）所示那样在使开口部11a的中心与光轴一致的状态下使第一光圈叶片111和第二光圈叶片112双方根据缩小量相同量相同量地沿接近的方向移动。由此，各开口窗111a、112a的重叠变小，设定为根据光圈值缩小开口部11a的通常缩小状态。

进而，在执行重影减少功能的情况下，控制单元13仅驱动第一驱动部121，使第一光圈叶片111向接近方向（图3的左方）移动。然后，如图3（c）所示那样，在第一光圈叶片111对光轴进行遮光时停止第一驱动部121，设定为重影减少状态。由此，各光圈叶片111、112对开口部11a关于光轴的对称位置进行全部遮光，因此，遮断来自摄像元件3的无用的返回光，减少重影。

此外，在从上述重影减少状态起进一步缩小的情况下，控制单元13如图3（d）所示那样在使第一驱动部121停止的状态下驱动第二驱动部122，根据缩小量使第二光圈叶片112向接近方向（图3的右方）移动，由此，设定为重影减少·缩小状态。此时，开口部11a的对称位置依旧被全部遮光，因此，持续重影的减少功能。此外，开口部11a的中心接近光轴，因此，减少由周围的光线造成的像差。

根据以上那样的本实施例1，示出了：利用能够独立地控制彼此重合的第一光圈叶片111和第二光圈叶片112的重影减少装置1A，在容易产生重影的状况下能够有效地减少重影，并且，在难以产生重影的状况下能够抑制画质的降低。

再有，在上述的本实施例1中，在减少重影的情况下，对第一光圈叶片111进行驱动来对光轴进行遮光，但是，并不限定于该结构，也可以驱动第二光圈叶片112。即，只要驱动控制第一光圈叶片111或第二光圈叶片112的任一个以使对光轴进行遮光即可。

此外，在第一光圈叶片111和第二光圈叶片112设置的开口窗111a、112a的形状并不限定于菱形，也可以如大致V字形状的切口等那样为其他的形状。进而，在上述的本实施例1中，使第一光圈叶片111和第二光圈叶片112直线地滑动，但是，并不限定于该结构。例如，也可以如图4所示那样使具有大致V字形状的切口111b、112b的第一光圈叶片111和第二光圈叶片112绕规定的旋转轴转动来开闭开口部11a。

实施例2

本实施例2中的重影减少装置1B的特征在于以下方面：如图5所示那样具有虹彩光圈（iris diaphragm）构造，所述虹彩光圈构造具备多个由多个光圈叶片11构成的光圈叶片组。在本实施例2中，各光圈叶片11由关于光轴呈点对称地配置的偶数个构成，交替地分成第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114。此外，被配置为虹彩光圈的开口圆11b的中心与光轴一致。

此外，在本实施例2中，光圈叶片驱动单元12如图5所示那样具备对属于第一光圈叶片组113的全部光圈叶片进行驱动的第一驱动部121、以及对属于第二光圈叶片组114的全部光圈叶片进行驱动的第二驱动部122。这些第一驱动部121和第二驱动部122相当于本发明的光圈叶片组驱动部，将第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114的各个沿内外方向转动自由地驱动，通过使彼此的重叠情况发生变化，从而调节开口部11a的大小。

控制单元13分别独立地对第一驱动部121和第二驱动部122进行控制，使第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114的各个以规定的工作量驱动。在本实施例2中，控制单元13基于光圈值的指定和本发明的重影减少功能的指定的有无，实现后述的各种状态。

接着，对具备以上的结构的本实施例2的重影减少装置1B的作用进行说明。在如夜间时或阴天时等那样光量少而不需要减少重影的情况下，控制单元13如图6（a）所示那样使第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114双方向开口圆11b的外侧退避，设定为将开口部11a最开放的开放状态。由此，确保向摄像元件3引导的光量为最大限度，因此，即使为夜间时或阴天时等也将画质的降低抑制为最小限度。

此外，在从开放状态起缩小的情况下，控制单元13如图6（b）所示那样使第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114双方根据缩小量相同量相同量地沿内侧方向（光轴方向）移动。由此，设定为根据光圈值缩小由各光圈叶片11形成的一个开口部11a的通常缩小状态。

进而，在执行重影减少功能的情况下，控制单元13仅驱动第一驱动部121，使第一光圈叶片组113向内侧方向（光轴方向）移动。然后，如图6（c）所示那样，在第一光圈叶片组113的顶端对光轴进行遮光时停止第一驱动部121，设定为重影减少状态。由此，第一光圈叶片组113的各光圈叶片11对开口部11a关于光轴的对称位置进行全部遮光，因此，遮断来自摄像元件3的无用的返回光，减少重影。

此外，在从上述重影减少状态起进一步缩小的情况下，控制单元13如图6（d）所示那样在使第一驱动部121停止的状态下驱动第二驱动部122，根据缩小量使第二光圈叶片组114向内侧方向（光轴方向）移动，由此，设定为重影减少·缩小状态。此时，开口部11a的对称位置依旧被全部遮光，因此，持续重影的减少功能。

根据以上那样的本实施例2，示出了：利用能够独立地控制形成虹彩光圈构造的第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114的重影减少装置1B，在容易产生重影的状况下能够有效地减少重影，并且，在难以产生重影的状况下能够抑制画质的降低。

再有，在上述的本实施例2中，在减少重影的情况下，对第一光圈叶片组113进行驱动来对光轴进行遮光，但是，并不限定于该结构，也可以驱动第二光圈叶片组114。即，只要驱动控制第一光圈叶片组113或第二光圈叶片组114的任一组以使对光轴进行遮光即可。

此外，在上述的本实施例2中，将各光圈叶片11交替地分成第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114，但是，并不限定于该结构，例如，使关于与光轴正交的直线而处于一侧的光圈叶片11为第一光圈叶片组113并且使处于另一侧的光圈叶片11为第二光圈叶片组114也可。在该情况下，通过将任一个光圈叶片组开放，从而形成半圆形状的开口部11a。

进而，在上述的本实施例2中，将偶数个光圈叶片11以各相同的个数分成第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114，但是，并不限定于该结构。即，如在以下的实施例3中例示那样，将奇数个光圈叶片11分成3组以上的光圈叶片组来进行驱动控制也可。

实施例3

本实施例3中的重影减少装置1C相当于采用了虹彩光圈构造的实施例2的变形例。在本实施例3中，各光圈叶片11如图7所示那样由关于光轴呈点对称配置的奇数个（9个）构成，交替地分成第一光圈叶片组113、第二光圈叶片组114和第三光圈叶片组115。此外，被配置为虹彩光圈的开口圆11b的中心与光轴一致。

在本实施例3中，光圈叶片驱动单元12如图7所示那样具备：对属于第一光圈叶片组113的全部光圈叶片11进行驱动的第一驱动部121、对属于第二光圈叶片组114的全部光圈叶片11进行驱动的第二驱动部122、以及对属于第三光圈叶片组115的全部光圈叶片进行驱动的第三驱动部123。这些第一驱动部121、第二驱动部122和第三驱动部123相当于本发明的光圈叶片组驱动部，将第一光圈叶片组113、第二光圈叶片组114和第三光圈叶片组115的各个沿内外方向转动自由地驱动，通过使彼此的重叠情况发生变化，从而调节开口部11a的大小。

控制单元13分别独立地对第一驱动部121、第二驱动部122和第三驱动部123进行控制，使第一光圈叶片组113、第二光圈叶片组114和第三光圈叶片组115的各个以规定的工作量驱动。在本实施例3中，控制单元13基于光圈值的指定和本发明的重影减少功能的指定的有无，实现后述的各种状态。

接着，对具备以上的结构的本实施例3的重影减少装置1C的作用进行说明。在如夜间时或阴天时等那样光量少而不需要减少重影的情况下，控制单元13如图8（a）所示那样使全部光圈叶片组113、114、115向开口圆11b的外侧退避，设定为将开口部11a最开放的开放状态。由此，确保向摄像元件3引导的光量为最大限度，因此，即使为夜间时或阴天时等也将画质的降低抑制为最小限度。

此外，在从开放状态起缩小的情况下，控制单元13如图8（b）所示那样仅使第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114根据缩小量相同量相同量地沿内侧方向（光轴方向）移动。由此，设定为根据光圈值缩小由各光圈叶片11形成的开口部11a的通常缩小状态。

进而，在执行重影减少功能的情况下，控制单元13仅驱动第一驱动部121和第二驱动部122，使第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114向内侧方向（光轴方向）移动。然后，如图8（c）所示那样，在第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114的顶端对光轴进行遮光时停止第一驱动部121和第二驱动部122，设定为重影减少状态。由此，第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114的各光圈叶片11形成多个开口部11a，对各开口部11a关于光轴的对称位置进行全部遮光，因此，遮断来自摄像元件3的无用的返回光，减少重影。

此外，在从上述重影减少状态起进一步缩小的情况下，控制单元13如图8（d）所示那样在使第一驱动部121和第二驱动部122停止的状态下驱动第三驱动部123，根据缩小量使第三光圈叶片组115向内侧方向（光轴方向）移动，由此，设定为重影减少·缩小状态。此时，各开口部11a的对称位置依旧被全部遮光，因此，持续重影的减少功能。

根据以上那样的本实施例3，示出了：利用能够独立地控制形成虹彩光圈构造的第一光圈叶片组113、第二光圈叶片组114和第三光圈叶片组115的重影减少装置1C，在容易产生重影的状况下能够有效地减少重影，并且，在难以产生重影的状况下能够抑制画质的降低。

再有，在上述的本实施例3中，在减少重影的情况下，对第一光圈叶片组113和第二光圈叶片组114进行驱动来对光轴进行遮光，但是，并不限定于该结构。即，只要驱动控制第一光圈叶片组113、第二光圈叶片组114或第三光圈叶片组115之中的至少一组以使对光轴进行遮光即可。

实施例4

本实施例4中的重影减少装置1D的特征在于以下方面：如图9所示那样具有特殊的虹彩光圈构造，所述特殊的虹彩光圈构造关于光轴各向异性地配置有多个光圈叶片11。在本实施例4中，关于各光圈叶片11，分别设定不同的抽出量，以向内外方向转动自由的方式构成。此外，被配置为将虹彩光圈最开放时的开口圆11b的中心与光轴一致。

此外，在本实施例4中，光圈叶片驱动单元12由控制单元13驱动控制，对光圈叶片11的各个赋予不同的驱动量，由此，调节开口部11a的大小和位置。

控制单元13为通过光圈叶片驱动单元12使光圈叶片11的各个以不同的驱动量抽出或退避的单元。在本实施例4中，控制单元13基于光圈值的指定和本发明的重影减少功能的指定的有无，实现后述的各种状态。

接着，对具备以上的结构的本实施例4的重影减少装置1D的作用进行说明。在如夜间时或阴天时等那样光量少而不需要减少重影的情况下，控制单元13如图9（a）所示那样使全部光圈叶片11向最外侧退避，设定为将开口部11a最开放的开放状态。由此，确保向摄像元件3引导的光量为最大限度，因此，即使为夜间时或阴天时等也将画质的降低抑制为最小限度。

此外，在从开放状态起缩小的情况下，控制单元13如图9（b）所示那样使各光圈叶片11的各个以不同的缩小量沿内侧方向（光轴方向）移动。由此，设定为根据光圈值缩小由各光圈叶片11形成的开口部11a的缩小状态。

进而，在执行重影减少功能的情况下，控制单元13使各光圈叶片11进一步向内侧方向（光轴方向）移动。然后，如图9（c）所示那样，驱动控制为将虹彩光圈缩小时的开口部11a的中心为从光轴偏心的位置并且光圈叶片11的任一个对光轴进行遮光，设定为重影减少状态。由此，任一个光圈叶片11对开口部11a关于光轴的对称位置进行遮光，因此，遮断来自摄像元件3的无用的返回光，减少重影。

再有，在从上述重影减少状态起进一步缩小的情况下，控制单元13进一步驱动光圈叶片驱动单元12，根据缩小量使各光圈叶片11向内侧方向（光轴方向）移动，由此，设定为进一步缩小的状态。此时，开口部11a的对称位置依旧被遮光，因此，持续重影的减少功能。

根据以上那样的本实施例4，示出了：利用能够控制为开口部11a的中心从光轴偏心的重影减少装置1D，在容易产生重影的状况下能够有效地减少重影。

实施例5

本实施例5中的重影减少装置1E的特征在于以下方面：如图10所示那样，以能平行移动的方式构成具备多个光圈叶片11的虹彩光圈构造整体。在本实施例5中，关于各光圈叶片11，关于光轴呈点对称地配置，以相同的驱动量向内外方向转动自由地构成全部光圈叶片11。此外，被配置为虹彩光圈的开口圆11b的中心在后述的规定的基准位置上与光轴一致。进而，全部光圈叶片11被单元化为虹彩光圈构造，以能沿着在与光轴正交的方向上设置的导轨（guide rail）125a滑动移动的方式构成该单元整体。

在本实施例5中，光圈叶片驱动单元12如图10所示那样由将各光圈叶片11作为虹彩光圈驱动的虹彩光圈驱动部124、以及使光圈叶片11的全部从规定的基准位置起平行移动的平行移动驱动部125构成。在本实施例5中，虹彩光圈驱动部124沿内外方向驱动光圈叶片11的各个，通过使其抽出量发生变化，从而调节开口部11a的大小。

此外，平行移动驱动部125如图10所示那样在初始状态下使虹彩光圈的开口圆11b的中心与光轴一致，将该位置设定为基准位置。然后，通过使光圈叶片11的全部整体地平行移动，从而调节开口部11a的位置。

控制单元13独立地控制根据虹彩光圈驱动部124的光圈叶片11的光圈量和根据平行移动驱动部125的光圈叶片11的平行移动量。在本实施例5中，控制单元13基于光圈值的指定和本发明的重影减少功能的指定的有无，实现后述的各种状态。

接着，对具备以上的结构的本实施例5的重影减少装置1E的作用进行说明。在如夜间时或阴天时等那样光量少而不需要减少重影的情况下，控制单元13如图11（a）所示那样不使平行移动驱动部125驱动而依旧为基准位置。另一方面，控制单元13利用虹彩光圈驱动部124使全部光圈叶片11向最外侧退避，设定为将开口部11a最开放的开放状态。由此，确保向摄像元件3引导的光量为最大限度，因此，即使为夜间时或阴天时等也将画质的降低抑制为最小限度。

此外，在从开放状态起缩小的情况下，控制单元13如图11（b）所示那样在使平行移动驱动部125保持基准位置的状态下根据缩小量使虹彩光圈驱动部124相同量相同量地沿内侧方向（光轴方向）移动各光圈叶片11。由此，设定为根据光圈值缩小由各光圈叶片11形成的一个开口部11a的通常缩小状态。

进而，在执行重影减少功能的情况下，控制单元13在上述的通常缩小状态的状态下驱动平行移动驱动部125来使全部光圈叶片11向从基准位置离开的方向平行移动。然后，如图11（c）所示那样，在开口部11a从光轴偏离而光圈叶片11的任一个对光轴进行遮光时停止平行移动驱动部125，设定为重影减少状态。由此，开口部11a关于光轴的对称位置被光圈叶片11遮光，因此，遮断来自摄像元件3的无用的返回光，减少重影。

此外，在从上述重影减少状态起进一步缩小的情况下，控制单元13如图11（d）所示那样驱动虹彩光圈驱动部124，根据缩小量使全部光圈叶片11向内侧方向（光轴方向）移动。此外，控制单元13取得利用虹彩光圈驱动部124将各光圈叶片11向内部移动的距离，向接近基准位置的方向驱动平行移动驱动部125该距离，由此，设定为重影减少·缩小状态。此时，开口部11a的对称位置依旧被全部遮光，因此，持续重影的减少功能。此外，开口部11a的中心接近光轴，因此，减少由周围的光线造成的像差。

根据以上那样的本实施例5，示出了：利用能够控制为虹彩光圈构造整体进行平行移动的重影减少装置1E，在容易产生重影的状况下能够有效地减少重影，并且，在难以产生重影的状况下能够抑制画质的降低。

再有，在上述的本实施例5中，平行移动驱动部125使虹彩光圈驱动部124也与虹彩光圈构造一起整体地平行移动，但是，并不限定于该结构。即，只要构成为能够在不使虹彩光圈驱动部124平行移动的情况下至少光圈叶片11整体从基准位置起平行移动即可。

再有，本发明的重影减少装置1和具备其的摄像装置10、重影减少方法、以及摄像光学系统2并不限定于前述的实施方式或实施例，能够进行适当变更。

例如，在上述的本实施方式中，设想将本发明的摄像装置10应用于数字视频摄像机，将本发明的摄像光学系统2应用于该数字视频摄像机所具备的摄像光学系统。然而，本发明的应用范围并不限定于上述，能够如在数码照相机（digital still camera）、胶片摄像机、智能电话或平板电脑等中装入的摄像机等那样广泛地应用于各种摄像机所具备的摄像光学系统和具备这些摄像光学系统的摄像装置。

附图标记的说明

1 重影减少装置

1A 重影减少装置（实施例1）

1B 重影减少装置（实施例2）

1C 重影减少装置（实施例3）

1D 重影减少装置（实施例4）

1E 重影减少装置（实施例5）

2 摄像光学系统

3 摄像元件

10 摄像装置

11 光圈叶片

11a 开口部

11b 开口圆

12 光圈叶片驱动单元

13 控制单元

21 前组透镜

22 光圈

23 后组透镜

111 第一光圈叶片

111a 开口窗

111b 切口

112 第二光圈叶片

112a 开口窗

112b 切口

113 第一光圈叶片组

114 第二光圈叶片组

115 第三光圈叶片组

121 第一驱动部

122 第二驱动部

123 第三驱动部

124 虹彩光圈驱动部

125 平行移动驱动部

125a 导轨。

Claims (8)

1.一种重影减少装置，其中，具有：

多个光圈叶片，被配置在摄像光学系统中的光圈位置附近，形成使光通过的1个或多个开口部；

光圈叶片驱动单元，对所述各光圈叶片进行驱动来调节所述开口部的大小和/或位置；以及

控制单元，对由所述光圈叶片驱动单元进行的所述各光圈叶片的驱动进行控制，

所述重影减少装置具备光圈功能和重影减少功能，

在所述重影减少功能中，所述控制单元驱动控制为所述光圈叶片在所述开口部关于所述摄像光学系统的光轴的对称位置对由摄像面反射的返回光进行全部遮光。

2.根据权利要求1所述的重影减少装置，其中，

所述多个光圈叶片被配置为：由彼此重合的第一光圈叶片和第二光圈叶片构成，利用在双方设置的开口窗或切口形成所述开口部，并且，将所述开口部最开放时的中心与光轴一致，

所述光圈叶片驱动单元由对所述第一光圈叶片进行驱动的第一驱动部、以及对所述第二光圈叶片进行驱动的第二驱动部构成，

所述控制单元在减少重影的情况下独立地控制所述第一驱动部和所述第二驱动部，驱动控制为所述第一光圈叶片或所述第二光圈叶片的一个对所述光轴进行遮光。

3.根据权利要求1所述的重影减少装置，其中，

所述多个光圈叶片被构成为虹彩光圈构造，并且，被配置为所述虹彩光圈的开口圆的中心与光轴一致，所述虹彩光圈构造具备多个由多个光圈叶片构成的光圈叶片组，

所述光圈叶片驱动单元针对所述各光圈叶片组具备对属于这些光圈叶片组的全部光圈叶片进行驱动的光圈叶片组驱动部，

所述控制单元在减少重影的情况下独立地控制所述各光圈叶片组驱动部的各个，驱动控制为所述光圈叶片组的至少一组对所述光轴进行遮光。

4.根据权利要求1所述的重影减少装置，其中，

所述多个光圈叶片被构成为虹彩光圈构造，并且，被配置为将所述虹彩光圈最开放时的开口圆的中心与光轴一致，

所述光圈叶片驱动单元由对所述光圈叶片的各个赋予不同的驱动量的光圈叶片驱动部构成，

所述控制单元在减少重影的情况下驱动控制为：将所述虹彩光圈缩小时的所述开口部的中心为从光轴偏心的位置，并且，所述光圈叶片的任一个对所述光轴进行遮光。

5.根据权利要求1所述的重影减少装置，其中，

所述多个光圈叶片被构成为虹彩光圈构造，并且，被配置为所述虹彩光圈的开口圆的中心在规定的基准位置与光轴一致，

所述光圈叶片驱动单元由将所述各光圈叶片作为虹彩光圈驱动的虹彩光圈驱动部、以及使所述光圈叶片的全部从所述基准位置起平行移动的平行移动驱动部构成，

所述控制单元在减少重影的情况下驱动控制为：对所述虹彩光圈驱动部进行控制来缩小所述开口部，并且，对所述平行移动驱动部进行控制而所述光圈叶片的任一个对所述光轴进行遮光。

6.一种摄像装置，其中，具备根据权利要求1至权利要求5的任一项所述的重影减少装置。

7.一种具备光圈功能和重影减少功能的摄像光学系统中的重影减少方法，其中，

在所述重影减少功能中，驱动控制为：将能够驱动控制为形成使光通过的1个或多个开口部的多个光圈叶片配置在所述摄像光学系统中的光圈位置附近，所述各光圈叶片在所述开口部关于所述摄像光学系统的光轴的对称位置对由摄像面反射的返回光进行全部遮光。

8.一种摄像光学系统，具备光圈功能和重影减少功能，经由透镜使来自被摄物的光在摄像元件成像，其中，

被驱动控制为：能够驱动控制为形成使光通过的1个或多个开口部的多个光圈叶片被配置在所述摄像光学系统中的光圈位置附近，在所述开口部关于所述摄像光学系统的光轴的对称位置对由摄像面反射的返回光进行全部遮光。

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