JP2002169195A - 光量調節装置、光学機器および撮影装置 - Google Patents
光量調節装置、光学機器および撮影装置Info
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- JP2002169195A JP2002169195A JP2000363475A JP2000363475A JP2002169195A JP 2002169195 A JP2002169195 A JP 2002169195A JP 2000363475 A JP2000363475 A JP 2000363475A JP 2000363475 A JP2000363475 A JP 2000363475A JP 2002169195 A JP2002169195 A JP 2002169195A
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- light
- light amount
- adjusting device
- amplitude transmittance
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- Diaphragms For Cameras (AREA)
- Blocking Light For Cameras (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デジタルカメラにおいてメカ絞りを用いる
と、高精細な画像が得られない。 【解決手段】 入射光における互いに直交する２つの偏
光成分のうち一方の偏光成分に対する振幅透過率を１と
したときに、他方の偏光成分に対する振幅透過率が０．
６以上０．８以下となる偏光板５，８を光軸方向に一対
配置し、これら一対の偏光板を光軸回りで相対回転させ
て光量を調節する。
と、高精細な画像が得られない。 【解決手段】 入射光における互いに直交する２つの偏
光成分のうち一方の偏光成分に対する振幅透過率を１と
したときに、他方の偏光成分に対する振幅透過率が０．
６以上０．８以下となる偏光板５，８を光軸方向に一対
配置し、これら一対の偏光板を光軸回りで相対回転させ
て光量を調節する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルカメラ等
の撮影装置やレンズ鏡筒等の光学機器に搭載される光量
調節装置に関するものである。
の撮影装置やレンズ鏡筒等の光学機器に搭載される光量
調節装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カメラの光量調節装置としては、いわゆ
るメカ絞りといって、レンズ鏡筒に設けられた絞り羽根
を開閉方向に駆動し、絞り羽根により形成される開口部
の径を制御して光量調節を行うものが用いられることが
多い。
るメカ絞りといって、レンズ鏡筒に設けられた絞り羽根
を開閉方向に駆動し、絞り羽根により形成される開口部
の径を制御して光量調節を行うものが用いられることが
多い。
【０００３】一方、デジタルカメラにおいては、撮影画
像の高精細化が進んでおり、画素数の増加のため画素サ
イズをより小さくする傾向にある。
像の高精細化が進んでおり、画素数の増加のため画素サ
イズをより小さくする傾向にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなデジタルカメラにおいて、従来のメカ絞りにより絞
り径を減少させてＦナンバーを大きく（暗く）していく
と、レンズの解像力が低下し、高精細な画像が得られな
いという問題を生じる。
うなデジタルカメラにおいて、従来のメカ絞りにより絞
り径を減少させてＦナンバーを大きく（暗く）していく
と、レンズの解像力が低下し、高精細な画像が得られな
いという問題を生じる。
【０００５】そこで、本発明では、レンズの解像力の低
下を防ぐために、絞り径（光通過口の面積）を変えなく
ても光量調節が可能な光量調節装置を提供することを目
的としている。
下を防ぐために、絞り径（光通過口の面積）を変えなく
ても光量調節が可能な光量調節装置を提供することを目
的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願第１の発明の光量調節装置では、入射光にお
ける互いに直交する２つの偏光成分のうち一方の偏光成
分に対する振幅透過率を１としたときに、他方の偏光成
分に対する振幅透過率が０．６以上０．８以下となる偏
光板を光軸方向に一対配置し、これら一対の偏光板を光
軸回りで相対回転させて光量を調節するようにしてい
る。
めに、本願第１の発明の光量調節装置では、入射光にお
ける互いに直交する２つの偏光成分のうち一方の偏光成
分に対する振幅透過率を１としたときに、他方の偏光成
分に対する振幅透過率が０．６以上０．８以下となる偏
光板を光軸方向に一対配置し、これら一対の偏光板を光
軸回りで相対回転させて光量を調節するようにしてい
る。
【０００７】また、本願第２の発明の光量調節装置で
は、入射光における互いに直交する２つの偏光成分のう
ち一方の偏光成分に対する振幅透過率を１としたとき
に、他方の偏光成分に対する振幅透過率が０．６以上
０．８以下となる第１の偏光板と、入射光における互い
に直交する２つの偏光成分のうち一方の偏光成分に対す
る振幅透過率を１としたときに、他方の偏光成分に対す
る振幅透過率が０．６以上０．８以下で、かつ第１の偏
光板とは異なる振幅透過率となる第２の偏光板とを、光
軸方向に配置し、これら第１および第２の偏光板を光軸
回りで相対回転させて光量を調節するようにしている。
は、入射光における互いに直交する２つの偏光成分のう
ち一方の偏光成分に対する振幅透過率を１としたとき
に、他方の偏光成分に対する振幅透過率が０．６以上
０．８以下となる第１の偏光板と、入射光における互い
に直交する２つの偏光成分のうち一方の偏光成分に対す
る振幅透過率を１としたときに、他方の偏光成分に対す
る振幅透過率が０．６以上０．８以下で、かつ第１の偏
光板とは異なる振幅透過率となる第２の偏光板とを、光
軸方向に配置し、これら第１および第２の偏光板を光軸
回りで相対回転させて光量を調節するようにしている。
【０００８】これら光量調節装置により、光通過口の面
積を変えることなく、入射光の透過率（透過光量）を変
化させることが可能となり、この光量調節装置を搭載す
る光学機器や撮影装置におけるレンズの解像力を低下さ
せずに所望の光量を得ることが可能となる。
積を変えることなく、入射光の透過率（透過光量）を変
化させることが可能となり、この光量調節装置を搭載す
る光学機器や撮影装置におけるレンズの解像力を低下さ
せずに所望の光量を得ることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態である光量調節装置の構成および基本
原理を示している。
明の第１実施形態である光量調節装置の構成および基本
原理を示している。
【００１０】図１において、１，２はこの光量調節装置
に入射する光の各偏光成分方向のうち互いに直交する２
つの偏光成分方向を示しており、ここでは１を垂直偏光
成分方向とし、２を水平偏光成分方向とする。
に入射する光の各偏光成分方向のうち互いに直交する２
つの偏光成分方向を示しており、ここでは１を垂直偏光
成分方向とし、２を水平偏光成分方向とする。
【００１１】また、５は第１の偏光板、８は第２の偏光
板であり、これら偏光板５，８に入射する光の垂直偏光
成分方向をそれぞれ３，６で示し、水平偏光成分方向を
４，７で示している。
板であり、これら偏光板５，８に入射する光の垂直偏光
成分方向をそれぞれ３，６で示し、水平偏光成分方向を
４，７で示している。
【００１２】９は第１の偏光板５に対する第２の偏光板
８の回転角θｄｅｇ．（０≦θ≦３６０）を示してい
る。また、１０はこの光量調節装置の光軸を示してい
る。
８の回転角θｄｅｇ．（０≦θ≦３６０）を示してい
る。また、１０はこの光量調節装置の光軸を示してい
る。
【００１３】ここで、第１の偏光板５における垂直偏光
成分方向３の偏光成分に対する振幅透過率をｔ⊥1 、水
平偏光成分方向４の偏光成分に対する振幅透過率をｔ〃
1 とし、また、第２の偏光板８における垂直偏光成分方
向６の偏光成分に対する振幅透過率をｔ⊥2 、水平偏光
成分方向７の偏光成分に対する振幅透過率をｔ〃2 と
し、 ｔ⊥l ＝１ ｔ〃1 ＝ｔ（０＜ｔ≦１） としたときに、ｔ⊥2 及びｔ〃2 はｔの関数で表わすこ
とができる。
成分方向３の偏光成分に対する振幅透過率をｔ⊥1 、水
平偏光成分方向４の偏光成分に対する振幅透過率をｔ〃
1 とし、また、第２の偏光板８における垂直偏光成分方
向６の偏光成分に対する振幅透過率をｔ⊥2 、水平偏光
成分方向７の偏光成分に対する振幅透過率をｔ〃2 と
し、 ｔ⊥l ＝１ ｔ〃1 ＝ｔ（０＜ｔ≦１） としたときに、ｔ⊥2 及びｔ〃2 はｔの関数で表わすこ
とができる。
【００１４】そして、この場合の第１の偏光板５と第２
の偏光板８を通過した光の透過率Ｔ（％）は、
の偏光板８を通過した光の透過率Ｔ（％）は、
【００１５】
【数１】 で表わすことができる。
【００１６】図２には、上記ｔを０，０．２，０．４，
０．６，０．８，１．０と、０．２ずつ変化させた際の
透過率Ｔ（％）の回転角度に対する依存性を示してい
る。
０．６，０．８，１．０と、０．２ずつ変化させた際の
透過率Ｔ（％）の回転角度に対する依存性を示してい
る。
【００１７】この図から分かるように、全体的に高い透
過率で且つ透過率Ｔ（％）の振幅の幅が比較的広い０．
６≦ｔ≦０．８を水平偏光成分方向４の偏光成分に対す
る振幅透過率の範囲にすることにより、本光量調節装置
への入射光が本装置を通過する際に、光量をあまりロス
せずに、且つ比較的広範囲で透過率を変化させて光量を
調節することが可能となる。
過率で且つ透過率Ｔ（％）の振幅の幅が比較的広い０．
６≦ｔ≦０．８を水平偏光成分方向４の偏光成分に対す
る振幅透過率の範囲にすることにより、本光量調節装置
への入射光が本装置を通過する際に、光量をあまりロス
せずに、且つ比較的広範囲で透過率を変化させて光量を
調節することが可能となる。
【００１８】（第２実施形態）図３には、本発明の第２
実施形態である光量調節装置の構成および基本原理を示
している。
実施形態である光量調節装置の構成および基本原理を示
している。
【００１９】図３において、１，２はこの光量調節装置
に入射する光の各偏光成分方向のうち互いに直交する２
つの偏光成分方向を示しており、ここでは１を垂直偏光
成分方向とし、２を水平偏光成分方向とする。
に入射する光の各偏光成分方向のうち互いに直交する２
つの偏光成分方向を示しており、ここでは１を垂直偏光
成分方向とし、２を水平偏光成分方向とする。
【００２０】また、５は第１の偏光板、８’は第２の偏
光板であり、これら偏光板５，８’に入射する光の垂直
偏光成分方向をそれぞれ３，６で示し、水平偏光成分方
向を４，７で示している。
光板であり、これら偏光板５，８’に入射する光の垂直
偏光成分方向をそれぞれ３，６で示し、水平偏光成分方
向を４，７で示している。
【００２１】１１は第１の偏光板５に対する第２の偏光
板８’の回転角ηｄｅｇ．（０≦η≦３６０）を示して
いる。また、１０はこの光量調節装置の光軸を示してい
る。
板８’の回転角ηｄｅｇ．（０≦η≦３６０）を示して
いる。また、１０はこの光量調節装置の光軸を示してい
る。
【００２２】ここで、第１の偏光板５における垂直偏光
成分方向３の偏光成分に対する振幅透過率をｔ⊥1 、水
平偏光成分方向４の偏光成分に対する振幅透過率をｔ〃
1 とし（第１実施形態の振幅透過率ｔ⊥1 ，ｔ〃1 と同
じ）とし、また第２の偏光板８’における垂直偏光成分
方向６の偏光成分に対する振幅透過率をｔ⊥2 ’、水平
偏光成分７の偏光成分に対する振幅透過率をｔ〃2 ’と
し、 ｔ⊥l ＝１ ｔ〃1 ＝ｔ（０＜ｔ≦１） ｔ⊥2 ’＝１ ｔ〃2 ’＝ｕ（０．６≦ｕ≦０．８） （但し、ｕ≠ｔ）としたときに、第１の偏光板５と第２
の偏光板８’を通過した光の透過率Ｔ’（％）は、
成分方向３の偏光成分に対する振幅透過率をｔ⊥1 、水
平偏光成分方向４の偏光成分に対する振幅透過率をｔ〃
1 とし（第１実施形態の振幅透過率ｔ⊥1 ，ｔ〃1 と同
じ）とし、また第２の偏光板８’における垂直偏光成分
方向６の偏光成分に対する振幅透過率をｔ⊥2 ’、水平
偏光成分７の偏光成分に対する振幅透過率をｔ〃2 ’と
し、 ｔ⊥l ＝１ ｔ〃1 ＝ｔ（０＜ｔ≦１） ｔ⊥2 ’＝１ ｔ〃2 ’＝ｕ（０．６≦ｕ≦０．８） （但し、ｕ≠ｔ）としたときに、第１の偏光板５と第２
の偏光板８’を通過した光の透過率Ｔ’（％）は、
【００２３】
【数２】 で表わすことができる。
【００２４】図４には、上記ｔを０．６≦ｔ≦０．８の
範囲とし、ｕを０．６≦ｕ≦０．８の範囲で、かつｔと
は異なる値とした場合、すなわち第１の偏光板５と第２
の偏光板８’との特性が異なる場合の透過率Ｔ’（％）
の回転角に対する依存性を示している。
範囲とし、ｕを０．６≦ｕ≦０．８の範囲で、かつｔと
は異なる値とした場合、すなわち第１の偏光板５と第２
の偏光板８’との特性が異なる場合の透過率Ｔ’（％）
の回転角に対する依存性を示している。
【００２５】この図から分かるように、第１の偏光板５
と第２の偏光板８’との特性が異なる場合の方が、第１
実施形態にて図２に示した第１の偏光板５と第２の偏光
板８との特性が同じ場合よりも、全体的に高い透過率を
得ることができるとともに、透過率の振幅の幅を広くす
ることができる。
と第２の偏光板８’との特性が異なる場合の方が、第１
実施形態にて図２に示した第１の偏光板５と第２の偏光
板８との特性が同じ場合よりも、全体的に高い透過率を
得ることができるとともに、透過率の振幅の幅を広くす
ることができる。
【００２６】特に、ｔ＝０．６，ｕ＝０．８の場合に、
高い透過率と大きな透過率変化の幅を得ることができ
る。
高い透過率と大きな透過率変化の幅を得ることができ
る。
【００２７】（第３実施形態）図５には、本発明の第３
実施形態として、上記第１および第２実施形態にて説明
した光量調節装置を搭載したデジタルカメラ（撮影装
置）のレンズ鏡筒（光学機器）１７内の配置概略を示し
ている。
実施形態として、上記第１および第２実施形態にて説明
した光量調節装置を搭載したデジタルカメラ（撮影装
置）のレンズ鏡筒（光学機器）１７内の配置概略を示し
ている。
【００２８】ここで、図５における１２はレンズ鏡筒内
に配置された撮影レンズ群であり、１３は光量調節装置
を示している。また、１４は第１の偏光板（５）を、１
５は第２の偏光板（８，８’）を、１６は第２の偏光板
１５を光軸回りで回転駆動する駆動機構（駆動手段）を
示している。
に配置された撮影レンズ群であり、１３は光量調節装置
を示している。また、１４は第１の偏光板（５）を、１
５は第２の偏光板（８，８’）を、１６は第２の偏光板
１５を光軸回りで回転駆動する駆動機構（駆動手段）を
示している。
【００２９】このカメラによれば、不図示の測光装置に
よって検出した被写体の明るさに応じて駆動機構１６を
作動させ、第２の偏光板１５を第１の偏光板１４に対し
て適切な回転位置に回転駆動することにより、光通過口
の面積を変えることなく不図示のＣＣＤ等の撮像素子の
受光量を連続的に変化させることができ、所望の明るさ
を有する高精細な画像を撮影することができる。
よって検出した被写体の明るさに応じて駆動機構１６を
作動させ、第２の偏光板１５を第１の偏光板１４に対し
て適切な回転位置に回転駆動することにより、光通過口
の面積を変えることなく不図示のＣＣＤ等の撮像素子の
受光量を連続的に変化させることができ、所望の明るさ
を有する高精細な画像を撮影することができる。
【００３０】なお、本実施形態では、第２の偏光板１５
を回転駆動する場合について説明したが、第１の偏光板
１４を回転駆動してもよいし、両偏光板１４，１５をこ
れらの相対回転位置が変化するように回転駆動してもよ
い。
を回転駆動する場合について説明したが、第１の偏光板
１４を回転駆動してもよいし、両偏光板１４，１５をこ
れらの相対回転位置が変化するように回転駆動してもよ
い。
【００３１】また、本実施形態では、第１又は第２実施
形態にて説明した偏光板式の光量調節装置のみをレンズ
鏡筒に搭載する場合について説明したが、この光量調節
装置に、遮光羽根を開閉方向に駆動して光通過口の面積
を変化させることにより光量を調節する、いわゆるメカ
絞り（光量調節機構）を付加するようにしてもよい。
形態にて説明した偏光板式の光量調節装置のみをレンズ
鏡筒に搭載する場合について説明したが、この光量調節
装置に、遮光羽根を開閉方向に駆動して光通過口の面積
を変化させることにより光量を調節する、いわゆるメカ
絞り（光量調節機構）を付加するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入射光における互いに直交する２つの偏光成分のうち一
方の偏光成分に対する振幅透過率を１としたときに、他
方の偏光成分に対する振幅透過率が０．６以上０．８以
下となる偏光板（さらには、互いに特性の異なる偏光
板）を光軸方向に一対配置し、これら一対の偏光板を光
軸回りで相対回転させて光量を調節するようにしている
ので、光通過口の面積を変えることなく、入射光の透過
率（透過光量）を変化させることが可能となり、この光
量調節装置を搭載する光学機器や撮影装置におけるレン
ズの解像力を低下させずに所望の光量を得ることができ
る。
入射光における互いに直交する２つの偏光成分のうち一
方の偏光成分に対する振幅透過率を１としたときに、他
方の偏光成分に対する振幅透過率が０．６以上０．８以
下となる偏光板（さらには、互いに特性の異なる偏光
板）を光軸方向に一対配置し、これら一対の偏光板を光
軸回りで相対回転させて光量を調節するようにしている
ので、光通過口の面積を変えることなく、入射光の透過
率（透過光量）を変化させることが可能となり、この光
量調節装置を搭載する光学機器や撮影装置におけるレン
ズの解像力を低下させずに所望の光量を得ることができ
る。
【図１】本発明の第１実施形態である光量調節装置の構
成および基本原理を示す図である。
成および基本原理を示す図である。
【図２】上記第１実施形態の光量調節装置の光学性能を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態である光量調節装置の構
成および基本原理を示す図である。
成および基本原理を示す図である。
【図４】上記第２実施形態の光量調節装置の光学性能を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態であるデジタルカメラの
レンズ鏡筒部分の構成を示す図である。
レンズ鏡筒部分の構成を示す図である。
１ 入射光の垂直偏光成分方向 ２ 入射光の水平偏光成分方向 ３ 第１の偏光板の垂直偏光成分方向 ４ 第１の偏光板の水平偏光成分方向 ５ 第１の偏光板 ６ 第２偏光板の垂直偏光成分方向 ７ 第２偏光板の水平偏光成分方向 ８，８’ 第２の偏光板 ９ 第１の偏光板に対する第２の偏光板の回転角 １０ 光軸方向 １１ 第２の偏光板の基準回転位置に対する回転角 １２ レンズ群 １３ 光量調節装置 １４ 第１の偏光板 １５ 第２の偏光板 １６ 駆動装置 １７ レンズ鏡筒
Claims (7)
- 【請求項１】 入射光における互いに直交する２つの偏
光成分のうち一方の偏光成分に対する振幅透過率を１と
したときに、他方の偏光成分に対する振幅透過率が０．
６以上０．８以下となる偏光板を光軸方向に一対配置
し、これら一対の偏光板を光軸回りで相対回転させて光
量を調節することを特徴とする光量調節装置。 - 【請求項２】 前記一対の偏光板を相対的に回転駆動す
る駆動手段を有することを特徴とする請求項１に記載の
光量調節装置。 - 【請求項３】 入射光における互いに直交する２つの偏
光成分のうち一方の偏光成分に対する振幅透過率を１と
したときに、他方の偏光成分に対する振幅透過率が０．
６以上０．８以下となる第１の偏光板と、 入射光における互いに直交する２つの偏光成分のうち一
方の偏光成分に対する振幅透過率を１としたときに、他
方の偏光成分に対する振幅透過率が０．６以上０．８以
下で、かつ前記第１の偏光板とは異なる振幅透過率とな
る第２の偏光板とを、 光軸方向に配置し、これら第１および第２の偏光板を光
軸回りで相対回転させて光量を調節することを特徴とす
る光量調節装置。 - 【請求項４】 前記第１および第２の偏光板を相対的に
回転駆動する駆動手段を有することを特徴とする請求項
３に記載の光量調節装置。 - 【請求項５】 遮光羽根を開閉方向に駆動して光通過口
の面積を変化させることにより光量を調節する光量調節
機構を併せ持つことを特徴とする請求項１から４のいず
れかに記載の光量調節装置。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載の光量
調節装置を備えたことを特徴とする光学機器。 - 【請求項７】 請求項１から５のいずれかに記載の光量
調節装置を備えたことを特徴とする撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000363475A JP2002169195A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 光量調節装置、光学機器および撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000363475A JP2002169195A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 光量調節装置、光学機器および撮影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002169195A true JP2002169195A (ja) | 2002-06-14 |
Family
ID=18834585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000363475A Pending JP2002169195A (ja) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | 光量調節装置、光学機器および撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002169195A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104423033A (zh) * | 2013-09-11 | 2015-03-18 | 索尼公司 | 透射光量调节装置和透射光量调节方法 |
| EP2978209A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-27 | SMR Patents S.à.r.l. | Apparatus for light intensity adjustment |
-
2000
- 2000-11-29 JP JP2000363475A patent/JP2002169195A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104423033A (zh) * | 2013-09-11 | 2015-03-18 | 索尼公司 | 透射光量调节装置和透射光量调节方法 |
| EP2978209A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-27 | SMR Patents S.à.r.l. | Apparatus for light intensity adjustment |
| US10479286B2 (en) | 2014-07-25 | 2019-11-19 | SMR Patents S.à.r.l. | Apparatus for light intensity adjustment |
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