JP2003315871A - Nd driver and image pickup device having the same - Google Patents
Nd driver and image pickup device having the sameInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラやデジ
タルスチルカメラなどの光学機器において、それに用い
る撮影レンズを透過する光量を絞りとNDフィルターを
用いて調整するND駆動装置及びそれを有する光学機器
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device such as a video camera or a digital still camera, and an ND drive device for adjusting the amount of light transmitted through a photographing lens used therein by using an aperture and an ND filter, and an optical device having the same. .
【0002】[0002]
【従来の技術】ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等
の光学機器には、ズームレンズが多く用いられている。
ズームレンズとして、例えば被写体側から順に、正、
負、正、正の屈折力の4つのレンズ群を有する4群ズー
ムレンズがある。勿論このレンズ構成以外にも、種々の
レンズ構成のズームレンズが知られている。2. Description of the Related Art Zoom lenses are often used in optical devices such as video cameras and digital still cameras.
As a zoom lens, for example, from the subject side, positive,
There is a four-group zoom lens having four lens groups of negative, positive and positive refractive power. Of course, zoom lenses having various lens configurations other than this lens configuration are known.
【0003】またデジタルスチルカメラ用の撮影レンズ
では、撮影を行わないときに沈胴動作により全長を短縮
したものが種々と提案されている。In addition, various photographing lenses for digital still cameras have been proposed in which the total length is shortened by a collapsing operation when photographing is not performed.
【0004】ここでは上述のビデオカメラで一般的に多
く用いられている光学タイプを有するズームレンズに関
して説明する。Here, a zoom lens having an optical type commonly used in the above-mentioned video camera will be described.
【0005】図7、図8は上述の最も一般的な4つのレ
ンズ群からなる4群ズームレンズの鏡筒構造の要部断面
図である。201a〜201dは、ズームレンズを構成
する4つのレンズ群である。レンズ群201aは、固定
された前玉レンズ群、レンズ群201bは、光軸205
に沿って移動することで変倍動作を行うバリエーターレ
ンズ群、レンズ群201cは、固定されたアフォーカル
レンズ群、レンズ群201dは、光軸205に沿って移
動することで変倍時の焦点面の維持と焦点合わせを行う
フォーシングレンズ群である。FIG. 7 and FIG. 8 are cross-sectional views of a main part of a lens barrel structure of a four-group zoom lens composed of the four most general lens groups described above. 201a-201d are four lens groups which comprise a zoom lens. The lens group 201a is a fixed front lens group, and the lens group 201b is an optical axis 205.
A lens group 201c is a fixed afocal lens group, and a lens group 201d is a focal plane at the time of magnification change by moving along the optical axis 205. This is a forcing lens group for maintaining and focusing.
【0006】図7、図8において、ガイドバー203及
び204a、204bは光軸205と平行に配置され、
移動するレンズ群の案内および回り止めを行う。DCモ
ーター206はバリエーターレンズ群201bを移動さ
せる駆動源となる。尚、この図ではこのバリエーターレ
ンズ群201bの駆動源としてDCモーターで示してい
るが、後述するフォーカシングレンズ群201dを移動
する為の駆動源と同様にステップモーターを用いても構
わない。In FIG. 7 and FIG. 8, the guide bars 203 and 204a, 204b are arranged parallel to the optical axis 205,
It guides the moving lens group and detents. The DC motor 206 serves as a drive source for moving the variator lens group 201b. Although a DC motor is shown as a drive source for the variator lens group 201b in this figure, a step motor may be used similarly to a drive source for moving a focusing lens group 201d described later.
【0007】バリエーターレンズ群201bは保持枠2
11に保持されている。この保持枠211は押圧ばね2
09とこの押圧ばね209の力でスクリュー棒208に
形成されたスクリュー溝208aに係合するボール21
0とを有している。このためモーター206によって出
力軸206a、ギア列207を介してスクリュー棒20
8を回転駆動することにより、保持枠211はガイドバ
ー203に沿って光軸方向に移動する。The variator lens group 201b is a holding frame 2
It is held at 11. This holding frame 211 is a pressing spring 2.
09 and the force of the pressure spring 209, the ball 21 that engages with the screw groove 208a formed in the screw rod 208.
It has 0 and. Therefore, the motor 206 outputs the screw rod 20 through the output shaft 206a and the gear train 207.
By rotating 8 the holding frame 211 moves in the optical axis direction along the guide bar 203.
【0008】フォーカシングレンズ群201dは保持枠
214に保持されている。保持枠214のスリーブ部
(ガイドバーにかん合して案内を形成する部分)近傍に
はねじ部材213が光軸方向に保持枠214と一体的と
なる様に組付けられており、このねじ部材213はステ
ップモーター212を回転させることにより、その出力
軸212aが回転し、この出力軸212aに形成された
おねじ部とねじ部材213に形成されためねじ部もしく
はラック部がこの回転に連動することで、保持枠214
をガイドバー204a、204bに沿って光軸205方
向に移動させることが出来る。この保持枠214とねじ
部材213の結合部の詳細な構成に関しては、例えば特
許公開公報平4−136806号等に開示されている。
215はレンズ群201cの保持枠、216は固定筒、
220はマウント部である。The focusing lens group 201d is held by a holding frame 214. A screw member 213 is assembled in the vicinity of a sleeve portion (a portion that engages with a guide bar to form a guide) of the holding frame 214 so as to be integrated with the holding frame 214 in the optical axis direction. The output shaft 212a of the reference numeral 213 is rotated by rotating the step motor 212, and the male screw portion and the screw member 213 formed on the output shaft 212a are formed so that the screw portion or the rack portion is interlocked with this rotation. Then, the holding frame 214
Can be moved in the optical axis 205 direction along the guide bars 204a and 204b. The detailed configuration of the connecting portion between the holding frame 214 and the screw member 213 is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 4-136806.
215 is a holding frame for the lens group 201c, 216 is a fixed barrel,
220 is a mount part.
【0009】前述した様に、このステップモーター21
2による連動機構は、バリエーター駆動機構として構成
しても構わない。As described above, this step motor 21
The interlocking mechanism by 2 may be configured as a variator drive mechanism.
【0010】又、この様なステップモーターを用いてレ
ンズ群を移動させる場合に、移動するレンズ群の光軸方
向の絶対位置を検出する為に不図示のフォトインタラプ
タと移動枠に一体的に設けられた遮光壁により移動枠の
光軸方向の一つの基準位置を検出可能にしておけば、こ
の基準位置に保持枠を配置した後に、以降ステップモー
ターに与える駆動ステップ数を連続的にカウントするこ
とにより保持枠の絶対位置を検出する位置検出手段を構
成することが可能となる。Further, when the lens group is moved by using such a step motor, a photo interrupter (not shown) and a moving frame are integrally provided to detect the absolute position of the moving lens group in the optical axis direction. If one reference position in the optical axis direction of the moving frame can be detected by the provided light shielding wall, after arranging the holding frame at this reference position, it is possible to continuously count the number of driving steps given to the step motor thereafter. This makes it possible to configure a position detecting means for detecting the absolute position of the holding frame.
【0011】図9は図7、図8の駆動系のブロック図で
ある。FIG. 9 is a block diagram of the drive system shown in FIGS.
【0012】図9において図7、図8で示した同一符番
の構成要素は同じ機能を有する。In FIG. 9, the components having the same reference numerals shown in FIGS. 7 and 8 have the same function.
【0013】221はCCD等の固体撮像素子、222
はバリエーターレンズ群201bの駆動源であり、図
7、図8のモーター206、モーター206と連動する
ギア列、スクリュー棒208等を含む。あるいは図7、
図8のフォーカシングレンズ群201dの駆動と同様ス
テップモーター等で構成される。223はフォーカシン
グレンズ群201dの駆動源でありステップモーターと
おねじを形成したその出力軸、保持枠と光軸方向に一体
的なねじ部材213等を含む。Reference numeral 221 denotes a solid-state image pickup device such as CCD, and 222.
Is a drive source of the variator lens group 201b, and includes the motor 206 of FIGS. 7 and 8, a gear train interlocking with the motor 206, a screw rod 208, and the like. Alternatively, FIG.
Similar to the driving of the focusing lens group 201d in FIG. 8, it is composed of a step motor and the like. Reference numeral 223 denotes a driving source of the focusing lens group 201d, which includes a step motor, an output shaft of which a male screw is formed, a holding frame, and a screw member 213 which is integrated in the optical axis direction.
【0014】224は絞り駆動源である。225はズー
ムエンコーダー、227はフォーカスエンコーターであ
る。これらのエンコーダー225、227はそれぞれバ
リエーターレンズ201b、フォーカシングレンズ20
1dの光軸方向の絶対位置を検出する。図7、図8の様
にバリエーター駆動源にDCモーターを用いる様な場合
には(図7、図8では不図示だが)ボリューム等の絶対
位置エンコーダーを用いる。あるいは磁気式のものでも
構わない。Reference numeral 224 is a diaphragm drive source. 225 is a zoom encoder and 227 is a focus encoder. These encoders 225 and 227 are the variator lens 201b and the focusing lens 20, respectively.
The absolute position of 1d in the optical axis direction is detected. When a DC motor is used as the variator drive source as shown in FIGS. 7 and 8, an absolute position encoder such as a volume is used (not shown in FIGS. 7 and 8). Alternatively, a magnetic type may be used.
【0015】又、駆動源にステップモーターを用いる場
合には前述した通りの基準位置に保持枠を配置してか
ら、ステップモーターに入力する動作パルス数を連続し
てカウントする方法が一般的である。Further, when a step motor is used as a drive source, it is general to arrange the holding frame at the reference position as described above and then continuously count the number of operation pulses input to the step motor. .
【0016】226は絞りエンコーダーであり、絞り駆
動源であるメーターの内部にホール素子を配置し、ロー
ターとステーターの回転位置関係を検出する方式のもの
などが知られている。Reference numeral 226 is a diaphragm encoder, and a system is known in which a Hall element is arranged inside a meter which is a diaphragm driving source to detect a rotational positional relationship between a rotor and a stator.
【0017】228はカメラ信号処理回路であり、CC
D221からの出力信号に対して所定の増幅やガンマ補
正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号の
コントラスト信号はAEゲート229、AFゲート23
0を通過する。即ち、露出決定及びピント合わせのため
に最適な信号取り出し範囲が全画面内のうちからこのゲ
ートで設定される。このゲートの大きさは可変であった
り、複数設けられる場合もあるが、ここでは簡単のため
にその詳細は記述しない。Reference numeral 228 is a camera signal processing circuit, which is a CC
Predetermined amplification and gamma correction are applied to the output signal from D221. The contrast signal of the video signal subjected to the predetermined processing is the AE gate 229 and the AF gate 23.
Pass 0. That is, the optimum signal extraction range for determining the exposure and focusing is set by this gate from within the entire screen. The size of the gate may be variable or a plurality of gates may be provided, but the details are not described here for simplicity.
【0018】231はAF(オートフォーカス)のため
のAF信号処理回路であり、映像信号の高周波成分に関
する一つもしくは複数の出力を生成する。233はズー
ムスイッチ、234はズームトラッキングメモリであ
り、変倍に際して被写体距離とバリエーターレンズ位置
に応じてとるべきフォーカシングレンズ位置の情報を記
憶する。尚、ズームトラッキングメモリとしてはCPU
232内のメモリを使用してもよい。232はCPUで
ある。Reference numeral 231 denotes an AF signal processing circuit for AF (autofocus), which generates one or a plurality of outputs relating to the high frequency components of the video signal. Reference numeral 233 is a zoom switch, and 234 is a zoom tracking memory, which stores information on the focusing lens position to be taken according to the subject distance and the variator lens position during zooming. The zoom tracking memory is a CPU
Memory within 232 may be used. 232 is a CPU.
【0019】例えば撮影者によりズームスイッチ233
が操作されると、CPU232はズームトラッキングメ
モリ234の情報をもとに算出したバリエーター201
bとフォーカシングレンズ201dの所定の位置関係が
保たれるように、ズームエンコーダー225からの検出
結果となる現在のバリエーター201bの光軸方向の絶
対位置と算出されたバリエーター201bのあるべき位
置、フォーカスエンコーター227の検出結果となる現
在のフォーカスレンズ201dの光軸方向の絶対位置と
算出されたフォーカスレンズ201dのあるべき位置、
がそれぞれ一致するように、ズーム駆動源222とフォ
ーカシング駆動源223を駆動制御するものである。For example, depending on the photographer, the zoom switch 233
When is operated, the CPU 232 causes the variator 201 calculated based on the information in the zoom tracking memory 234.
b so that a predetermined positional relationship between the focusing lens 201d and the focusing lens 201d is maintained, the current absolute position of the variator 201b, which is the detection result from the zoom encoder 225, and the calculated position where the variator 201b should be, the focus position. The current absolute position of the focus lens 201d in the optical axis direction, which is the detection result of the coater 227, and the calculated position of the focus lens 201d,
The zoom drive source 222 and the focusing drive source 223 are drive-controlled such that
【0020】又、オートフォーカス動作ではAF信号処
理回路231からの出力信号がピークを示すように、C
PU232はフォーカシング駆動源223を駆動制御す
る。In the autofocus operation, the output signal from the AF signal processing circuit 231 has a peak value C
The PU 232 drives and controls the focusing drive source 223.
【0021】さらに、適正露出を得る為にCPU232
はAEゲート229を通過したY信号の出力の平均値が
所定値となるように、絞りエンコーダー226を、出力
がこの所定値となるように、絞り駆動源224を駆動制
御して開口径をコントロールするものである。Further, in order to obtain proper exposure, the CPU 232
Controls the aperture diameter by controlling the aperture encoder 226 so that the average value of the Y signal output that has passed through the AE gate 229 becomes a predetermined value and the aperture drive source 224 so that the output becomes the predetermined value. To do.
【0022】CCD撮像素子221は民生用ビデオカメ
ラでは1/3インチ型、1/4インチ型と称する、その
対角寸法が6mm、4mm程度といったものが主流とな
ってきている。この大きさの中に例えば31万個の画素
を有している。また、デジタルスチルカメラでは1/2
インチ型(対角8mm)程度のCCDにて、200〜3
00万個の画素を有するようなものも使われている。The CCD image pickup device 221 is called a 1/3 inch type or a 1/4 inch type in a consumer video camera, and its diagonal size is about 6 mm or 4 mm, which is becoming the mainstream. This size has, for example, 310,000 pixels. In addition, it is 1/2 for digital still cameras.
200 ~ 3 with inch type (diagonal 8mm) CCD
Something that has, 000,000 pixels is also used.
【0023】このような高画素のCCDを用いたデジタ
ルカメラにおいては、よく普及している小型のプリント
サイズでは、従来のフィルムカメラで撮影した写真と、
条件がそろえば遜色のない画質が確保できるようになっ
てきている。In a digital camera using such a high pixel CCD, a photograph taken by a conventional film camera is used in a small print size which is widely used.
If the conditions are met, it is becoming possible to secure comparable image quality.
【0024】このようなビデオカメラにおいて、許容錯
乱円径は12〜15μm程度、また、デジタルスチルカ
メラでは7〜8μm程度と、従来の135フイルムフォ
ーマットの許容錯乱円33〜35μmと比較するとはる
かに小さな数字となる。これは画面対角寸法が上述のよ
うに、135フイルムフォーマットの43mmに比べる
とはるかに小さいためである。またこの数字はCCDの
画素サイズが更に小さくなるとそれにより、更に小さな
数字となると予想される。In such a video camera, the permissible circle of confusion diameter is about 12 to 15 μm, and the digital still camera is about 7 to 8 μm, which is much smaller than the permissible circle of confusion 33 to 35 μm of the conventional 135 film format. It will be a number. This is because the diagonal size of the screen is much smaller than the 43 mm of the 135 film format as described above. It is expected that this number will become smaller as the pixel size of the CCD becomes smaller.
【0025】また、別の観点から考えると、同じ画角を
得るための焦点距離が135フィルムカメラと、こうい
うCCDを用いる撮像装置と比較すると、イメージサイ
ズが小さいことで、短くなる。例えば135フィルムカ
メラで40mmの標準焦点距離で得られる画角は、1/
4インチのCCDを用いた撮像装置では4mmとなる。
このため、同じF値(Fナンバー)で撮影しているとき
の被写界深度は、フィルムカメラと比較すると、これら
のCCDを用いた撮像装置ではきわめて深くなる。From another point of view, the focal length for obtaining the same angle of view is shorter than that of a 135 film camera and an image pickup device using such a CCD because the image size is small. For example, the angle of view obtained with a standard focal length of 40 mm with a 135 film camera is 1 /
An image pickup device using a 4-inch CCD has a size of 4 mm.
Therefore, the depth of field when shooting with the same F value (F number) becomes extremely deep in the image pickup apparatus using these CCDs, as compared with the film camera.
【0026】一方、焦点深度は、よく知られているよう
に片側で、許容錯乱円径×F値(絞り値)で求められる
から、例えばF2のとき、135フィルムカメラの焦点
深度(片側)は0.035×2=0.07mmであるの
に対し、1/2インチ型の撮像装置では0.007×2
=0.014mmと狭くなる。On the other hand, as is well known, the depth of focus is obtained by the permissible circle of confusion diameter × F value (aperture value) on one side, and therefore the depth of focus (one side) of a 135 film camera is F2, for example. While 0.035 × 2 = 0.07 mm, the half-inch type image pickup device has 0.007 × 2.
It becomes as narrow as 0.014 mm.
【0027】上述のように対角寸法が、同じ例えば6m
mの1/3インチ型のCCDでも、100万画素からさ
らに200万300万と画素数を多くして、解像感を上
げる目的としたものから、一方では画素の大きさをむや
みに小さくはせず、ダイナミックレンジや感度を重視し
たものなど、CCD撮像素子にも種々の仕様のものが知
られている。As described above, the diagonal dimension is the same, for example, 6 m.
Even with a 1/3 inch CCD of m, the number of pixels is increased from 1 million to 2 million to increase the resolution, and on the other hand, the size of the pixels is unnecessarily small. However, various specifications are also known for CCD image pickup devices, such as those that emphasize dynamic range and sensitivity.
【0028】次に光量調節方法について説明する。ビデ
オカメラやデジタルスチルカメラのようなCCD等の撮
像素子をイメージセンサーとして用いた撮像装置におい
ては、CCDの輝度信号のレベルがある定まった範囲と
なるように、絞り装置により開口径を制御して自動的に
最適な露出を得ている。絞り装置としては開口形状がひ
し形となる絞り羽根が2枚からなるものから5枚、6枚
の絞り羽根を用いた虹彩絞りなどが知られている。Next, a light quantity adjusting method will be described. In an image pickup device such as a video camera or a digital still camera that uses an image pickup device such as a CCD as an image sensor, the aperture diameter is controlled by a diaphragm device so that the level of the CCD luminance signal is within a certain range. Automatically getting the best exposure. Known iris diaphragms include iris diaphragms having five or six diaphragm blades having two diaphragm blades having a rhombus-shaped aperture.
【0029】また、絞り開口径が小さくなると回折によ
り画質が劣化するという問題が発生する。このためこれ
らの撮像装置では、画質劣化が発生しない、もしくは発
生してもはなはだしくない範囲に絞り開口径の制御範囲
を制限することが一般的に行われている。これは現在の
絞り値をマイクロコンピューターが把握し、定められた
所定のF値より小絞り側は使用しないものである。Further, when the aperture diameter of the diaphragm becomes small, there arises a problem that the image quality is deteriorated due to diffraction. Therefore, in these image pickup apparatuses, it is general practice to limit the control range of the aperture diameter to a range in which image quality deterioration does not occur or is not likely to occur. In this, the microcomputer grasps the current aperture value, and the aperture smaller than the predetermined F value is not used.
【0030】しかし使用できる絞り範囲にこのような制
限をかけると、実際の被写界の有する広範囲な明るさに
対して絞りだけで最適な光量を調整するのが困難とな
る。このため、絞り羽根に一体的にNDフィルターを貼
り付けて、絞り径が小さくなると開口面積をNDフィル
ターが覆うように構成することで、同じ開口制御(例え
ば開放〜F8)で調整可能な明るさ範囲を広げたり、C
CDの電荷蓄積時間(シャッター速度)を可変としたり
することを組み合わせて光量制御が行われている。However, if such a restriction is applied to the usable diaphragm range, it becomes difficult to adjust the optimum light quantity only by the diaphragm for a wide range of brightness of an actual field. For this reason, an ND filter is integrally attached to the aperture blades, and the aperture area is covered by the ND filter when the aperture diameter becomes smaller, so that the brightness that can be adjusted by the same aperture control (for example, open to F8) is adjusted. Widen the range, C
The light amount control is performed in combination with making the charge storage time (shutter speed) of the CD variable.
【0031】NDフィルターは上述のように絞りの羽根
に一体的に貼り付ける方式のものだけでなく、専用の駆
動源を有し、絞りとは別に光路内(絞り開口径内)への
突出量を制御する方式も知られている。The ND filter is not limited to the one that is integrally attached to the diaphragm blades as described above, but it also has a dedicated drive source, and the amount of protrusion into the optical path (in the diaphragm aperture diameter) separately from the diaphragm. A method of controlling is also known.
【0032】このうちNDフィルターを羽根に一体的に
貼りつける方式のものでは、NDフィルターが絞り開口
全体を被いきる状態では問題ないが、そこに至るまでの
あいだに、開口の一部にのみNDフィルターが存在す
る。またこれにより、NDフィルターを通過した光線と
そうでない光線の間で結像位置に微妙なずれが生じ、M
TFに影響する場合もある。Among them, the one in which the ND filter is integrally attached to the blade has no problem in a state where the ND filter covers the entire aperture of the diaphragm, but until reaching the ND filter, only a part of the aperture is ND. There is a filter. Further, this causes a slight deviation in the image forming position between the light beam that has passed through the ND filter and the light beam that has not passed through the ND filter.
It may also affect TF.
【0033】更に、開口部に素通し部とNDにより透過
光量を制限された領域が存在することになり、このうち
素通し部の面積が小さいと、あたかも小さい絞り値で発
生する回折と同様に、回折による像劣化を発生すること
もある。このため、絞り羽根に貼りつけるNDフィルタ
ーを、一つの濃度とするのではなく、複数の濃度で構成
したりすることで、この回折の影響を少しでも軽減しよ
うという考え方が一般的となっている。Further, there is a region where the amount of transmitted light is limited by the transparent portion and the ND in the opening, and if the area of the transparent portion is small, the diffraction will occur as if it were generated with a small aperture value. Image deterioration may occur due to. For this reason, it is general to reduce the influence of this diffraction as much as possible by configuring the ND filter attached to the diaphragm blades to have a plurality of densities instead of one density. .
【0034】同様のことは絞り羽根とは別に、独立にN
Dフィルターを駆動する場合にも当てはまる。独立に駆
動するNDフィルターが、開口から全退避した状態か、
又は全挿入された状態であればよいが、その中間の状態
を用いる場合もある。この場合には同様に、回折や光路
長のずれによりMTFの劣化が発生する。これを防止す
るために、やはり複数の濃度領域を有するNDフィルタ
ーを準備することが知られている。The same applies to N independently of the diaphragm blade.
The same applies when driving the D filter. Whether the ND filter driven independently is completely retracted from the opening,
Alternatively, it may be a fully inserted state, but an intermediate state may be used in some cases. In this case, similarly, the MTF is deteriorated due to the diffraction and the deviation of the optical path length. In order to prevent this, it is known to prepare an ND filter also having a plurality of density regions.
【0035】尚、2枚の絞り羽根に限らず、所謂虹彩絞
りという構成のものも良く知られている。Not only two diaphragm blades but also a so-called iris diaphragm is well known.
【0036】図10は従来の一般的な、2枚の絞り羽根
を有する絞りユニットの構成を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic view showing the structure of a conventional general diaphragm unit having two diaphragm blades.
【0037】図10において513aは、駆動源である
メーターである。メーター513aの出力軸515には
一体的にレバー514(クロスハッチングされた部品)
が取り付けられる。レバー514は先端部に凸部513
e1、513d1を有する。羽根513dと513e
は、それぞれ、上述のレバー514の先端凸部に勘合す
る穴を有するとともに、開口部516を形作る。In FIG. 10, reference numeral 513a is a meter which is a drive source. The output shaft 515 of the meter 513a is integrally provided with a lever 514 (cross-hatched parts).
Is attached. The lever 514 has a convex portion 513 on its tip.
e1, 513d1. Blades 513d and 513e
Each have a hole that fits into the tip projection of the lever 514 described above and forms an opening 516.
【0038】図10では絞りが開放の状態を示している
が、ここからレバー514が左回転することにより、羽
根513dは上方へ、羽根513eは下方に動き、開口
部516の開口径は小さくなるものである。それぞれの
羽513d、513eは、上下方向に動くための案内溝
部を有し、案内溝部にはベース部材513fに一体的
に、凸部513f2、513f1を設け、この凸部51
3f1、513f2に羽根513d、513eの長溝部
を勘合させることで、移動方向を規定している。また羽
根513dには、NDフィルター501が貼り付けられ
ている。この図ではこのNDフィルター501は単色で
記載されているが、複数の濃度領域に分割されたNDフ
ィルターが貼られた例も知られている。Although the diaphragm is open in FIG. 10, the blade 513d moves upward and the blade 513e moves downward by rotating the lever 514 counterclockwise from here, and the opening diameter of the opening 516 becomes small. It is a thing. Each of the wings 513d, 513e has a guide groove portion for moving in the vertical direction, and the guide groove portion is provided with a convex portion 513f2, 513f1 integrally with the base member 513f.
The moving direction is defined by fitting the long groove portions of the blades 513d and 513e into the 3f1 and 513f2. An ND filter 501 is attached to the blade 513d. In this figure, the ND filter 501 is described in a single color, but an example in which an ND filter divided into a plurality of density regions is attached is also known.
【0039】図11は、絞り装置とは独立にNDフィル
ターを駆動する場合のND駆動装置601の構成の概略
図である。図11において、631は駆動源、632は
その出力軸、633は出力軸632に一体的なレバー部
品で、その先端に凸部634を有している。637はN
Dフィルターホルダーで、回転軸636回りに回動する
ように構成されている。635はこのホルダー637の
端部に設けられた長穴部で、凸部634と勘合してい
る。これにより駆動源631が回動すると、NDフィル
ターホルダー637は回転軸636回りに回動するもの
である。ホルダ637には所定の絞り開口径(ここでは
開放を想定)605を覆いきる大きさ(開口径60
5')のNDフィルター608、609が貼られてい
る。ここでは2種類の濃度のNDフィルターが設けられ
ている。即ち濃度の薄い(透過率の高い)NDフィルタ
ー部638と、濃度の濃い(透過率の低い)NDフィル
ター部639である。FIG. 11 is a schematic diagram of the configuration of the ND drive device 601 when the ND filter is driven independently of the diaphragm device. In FIG. 11, 631 is a drive source, 632 is its output shaft, 633 is a lever component integrated with the output shaft 632, and has a convex portion 634 at its tip. 637 is N
The D filter holder is configured to rotate around the rotation shaft 636. Reference numeral 635 denotes an elongated hole portion provided at an end portion of the holder 637, which is fitted with the convex portion 634. As a result, when the drive source 631 rotates, the ND filter holder 637 rotates about the rotation shaft 636. The holder 637 has a size (aperture diameter 60) that covers a predetermined aperture opening diameter (here, assumed to be open) 605.
5 ') ND filters 608 and 609 are attached. Here, ND filters of two types of density are provided. That is, the ND filter section 638 having a low density (high transmittance) and the ND filter section 639 having a high density (low transmittance).
【0040】605は開放の絞り開口であり、ここから
不図示の絞り駆動源により駆動される絞り羽根602、
603によって、絞り開口604が形成されている。こ
の例では2枚の絞り羽根602、603よりなるので、
絞り開口604の開口形状は菱形を成している。641
は光軸である。即ち、NDフィルター駆動源が図で矢印
方向に回転することによって、NDフィルターは、透過
率の高い方から順に絞り開口径604を覆うように構成
されている。Reference numeral 605 denotes an open diaphragm opening, from which diaphragm blades 602 driven by a diaphragm driving source (not shown),
A diaphragm aperture 604 is formed by 603. In this example, since it consists of two diaphragm blades 602 and 603,
The aperture shape of the aperture opening 604 is rhombic. 641
Is the optical axis. That is, by rotating the ND filter drive source in the direction of the arrow in the figure, the ND filter is configured to cover the aperture opening diameter 604 in order from the one with the highest transmittance.
【0041】この例では2つのNDフィルター638、
639ともに絞り開放径605を覆いきるようにした
が、全体の小型化の目的のために、より開口が小さい状
態でNDフィルターが入るように構成する例も知られて
いる。この場合は、撮像装置に設けられたCPUが、絞
りの状態を検出しながら、所定の開口径以下の開口であ
るときにND駆動装置を駆動制御するように構成するも
のである。In this example, two ND filters 638,
639 covers the aperture open diameter 605, but there is also known an example in which the ND filter is inserted in a state where the aperture is smaller for the purpose of downsizing the whole. In this case, the CPU provided in the imaging device is configured to drive and control the ND drive device when the aperture is equal to or smaller than a predetermined aperture diameter while detecting the state of the diaphragm.
【0042】また、この例では回転駆動により、NDフ
ィルターが移動する例で述べたが、その限りではなく、
NDフィルターが直線駆動する場合も考えられる。Also, in this example, the example in which the ND filter moves by the rotation drive has been described, but the invention is not limited to this.
It is also possible that the ND filter is driven linearly.
【0043】図12は、NDフィルターNDF1が3種
類の濃度のNDフィルターNDF1〜NDF3を有し、
開口径S1を有する開口Saを覆い切る場合を想定した
模式図である。この場合、開口SaにNDフィルターが
かかっていない状態から最も透過率の低い3濃度目のN
DフィルターNDF3が開口を覆いきるまでに3×(S
1)のストロークを駆動する必要がある。In FIG. 12, the ND filter NDF1 has ND filters NDF1 to NDF3 having three types of density,
FIG. 7 is a schematic diagram assuming a case where an opening Sa having an opening diameter S1 is covered. In this case, from the state where the ND filter is not applied to the opening Sa, the third density N having the lowest transmittance is obtained.
By the time D filter NDF3 covers the opening, 3 × (S
It is necessary to drive the stroke of 1).
【0044】撮影レンズは、一般に撮影レンズは用いら
れるCCDの画素ピッチから決まる必要な解像性能(M
TF性能)が得られるように設計製造される。また、C
CDのサイズによって決まる有効像円を有するものであ
る。The taking lens generally has a required resolution (M) determined by the pixel pitch of the CCD in which the taking lens is used.
Designed and manufactured so that TF performance) is obtained. Also, C
It has an effective image circle determined by the size of the CD.
【0045】撮影には、大別して動画撮影と静止画撮影
がある。このうち動画撮影した結果をもっとも一般的に
鑑賞する方法は、当然テレビジョンでの再生ということ
になる。テレビジョンで鑑賞する場合には例えばNTS
Cと称するフォーマットで定められたテレビジョン信号
を用いる。周知のとおり、NTSCの場合は1/60秒
ごとのフィールド画によりなり、連続した2枚のフィー
ルド画でフレーム画像を得ている。またこのときの画像
の精細度もテレビフォーマットで定められた走査線本数
から必然的に定まってくる。Shooting is roughly classified into moving picture shooting and still picture shooting. Of these, the most general way to appreciate the result of shooting a movie is to play it back on a television. For viewing on television, for example, NTS
A television signal defined in a format called C is used. As is well known, in the case of NTSC, it is composed of field images every 1/60 seconds, and a frame image is obtained by two continuous field images. Also, the definition of the image at this time is inevitably determined from the number of scanning lines determined by the television format.
【0046】したがって、上述したようにCCDの有す
る画素が多くなっても、その全ての画素からの輝度情
報、色情報をそのまま加工せずにテレビ画面に再生する
ことはできなくなってしまい、このような多画素CCD
を用いた撮像装置からテレビ信号を作成するには、何ら
かの縮小信号処理を施して、画像を変換(縮小)するこ
とが行われる。Therefore, as described above, even if the CCD has a large number of pixels, it becomes impossible to reproduce the luminance information and the color information from all the pixels on the television screen without directly processing them. Multi-pixel CCD
In order to create a television signal from the image pickup apparatus using, the image is converted (reduced) by performing some reduction signal processing.
【0047】即ち、元画像が有している映像信号情報を
そのまま再生できずに画質を変換(テレビジョン信号相
当)したものがテレビでは再生されることになる。即ち
テレビジョン信号で再生する通常のビデオカメラに10
0万画素とか200万画素のCCDを用いた場合、元画
像の情報が多いのでな画像を得られる面はあるものの、
その画素の多さをフルに活用できるものではない。しか
し実際のこれらの多画素CCDを用いたビデオカメラ
は、同時にスチルカメラとしての機能も有しているのが
一般的である。That is, the video signal information included in the original image cannot be reproduced as it is, and the image quality converted (corresponding to the television signal) is reproduced on the television. That is, a normal video camera that reproduces with a television signal has 10
When using a CCD of 0,000 pixels or 2 million pixels, there is a lot of information of the original image, so there is a side where an image can be obtained,
It is not possible to fully utilize the large number of pixels. However, an actual video camera using these multi-pixel CCDs generally has a function as a still camera at the same time.
【0048】記録媒体もビデオテープでなく、同じ撮像
装置の中にメモリーカードを静止画記録用として有して
いる形態が一般的となっている。このような静止画記録
ではCCDの画素数が多いほど高精細な画像が記録でき
ることになる。即ち、多画素CCDを用いた撮像装置で
は、動画撮影に際しては縮小処理により多画素CCDで
撮影可能な高精細な画像は維持されない場合もあるが、
静止画撮影時には多画素CCDにより得られる高精細な
画像が記録可能となる。The recording medium is not a video tape, but a memory card for recording a still image in the same image pickup device is generally used. In such still image recording, the higher the number of pixels of the CCD, the higher the resolution of the image that can be recorded. That is, in an image pickup device using a multi-pixel CCD, a high-definition image that can be picked up by the multi-pixel CCD may not be maintained due to reduction processing when shooting a moving image.
A high-definition image obtained by the multi-pixel CCD can be recorded during still image shooting.
【0049】また、上記はテレビジョンで再生した場合
を想定したが、パソコン上で動画を扱うような場合も考
えられ、このような場合には、テレビジョンで再生する
以上に高い画質での動画が扱われる場合も考えられる。Although the above is assumed to be reproduced on a television, it may be possible to handle a moving image on a personal computer. In such a case, a moving image with a higher image quality than that reproduced on a television is considered. May be treated.
【0050】更に、テレビジョン信号のフォーマットも
現在一般的に普及しているものから更に高画質なものを
想定したものが各種提案されており、一部は実用化され
ている。Further, various types of television signal formats have been proposed from the currently popular ones, which assume higher image quality, and some have been put into practical use.
【0051】[0051]
【発明が解決しようとする課題】上述したようなCCD
の画素ピッチの縮小化や、画素数の拡大が顕著であり、
これに伴い、従来主流の光量調整方式としてNDフィル
ターを絞り羽根に貼り付けた方式を用いた場合、開口内
にNDフィルターがある領域とない領域が発生すること
によるMTFの劣化や、開口内の透過率の差により、透
過率の高い部位の面積が小さくなるとあたかも小絞りの
状態となることによる回折が発生し、MTFが劣化する
などの劣化要因が、無視できなくなってきている。A CCD as described above.
The reduction of the pixel pitch and the expansion of the number of pixels are remarkable,
Along with this, when a method in which an ND filter is attached to diaphragm blades is used as a conventional mainstream light amount adjustment method, MTF deterioration due to areas where the ND filter is present and areas where the ND filter is not present, and Due to the difference in transmittance, when the area of a portion having high transmittance becomes small, diffraction occurs due to a state of a small diaphragm, and deterioration factors such as MTF deterioration cannot be ignored.
【0052】また同様に、絞り装置とは別にND駆動装
置を設ける場合にも、図11や図12で示した方式で
は、単一濃度が開口全域を覆っている場合には、MTF
の劣化は発生しないが、その中間段階では同様に劣化が
発生するほか、図11、図12の例からもわかるよう
に、複数の濃度で所定の開口を覆いきるように構成する
と、装置が大型化してしまうという欠点も有していた。Similarly, even when an ND drive device is provided separately from the diaphragm device, in the method shown in FIGS. 11 and 12, when the single density covers the entire area of the aperture, the MTF is increased.
However, the deterioration occurs similarly in the middle stage, and as can be seen from the examples of FIGS. 11 and 12, if the predetermined opening is covered with a plurality of densities, the device becomes large. It also had the disadvantage of becoming
【0053】本発明は、光学系のMTFを低下させるこ
となく、絞り開口内にNDフィルター色フィルター等の
フィルター配置し、通過光量を適切に制御することがで
きるフィルター駆動装置及びそれを有する光学機器の提
供を目的とする。The present invention provides a filter driving device and an optical device having the filter driving device, in which a filter such as an ND filter color filter is arranged in the aperture opening and the amount of passing light can be appropriately controlled without lowering the MTF of the optical system. For the purpose of providing.
【0054】この他本発明は、2以上の異なった濃度領
域を有するNDフィルターを、複数例えば2枚互いに離
間もしくは近接する方向に駆動することにより、絞り開
口部の透過光量を調整することができ、異なった濃度領
域のうちの一つ以上が所定の開口を略均一に覆うことに
より、光学系のMTFを低下させることなく、絞り開口
を通過する光量を適切に制御することができるフィルタ
ー駆動装置及びそれを有する光学機器の提供を目的とす
る。In addition, according to the present invention, by driving a plurality of ND filters having two or more different density regions in a direction in which they are separated from or close to each other, it is possible to adjust the amount of light transmitted through the aperture opening. A filter driving device capable of appropriately controlling the amount of light passing through the aperture opening without lowering the MTF of the optical system by at least one of the different density regions covering the predetermined opening substantially uniformly. And an optical device having the same.
【0055】[0055]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明のND駆
動装置は、n(nは2以上の整数)個の異なった濃度領
域を有する複数のNDフィルターと、該複数のNDフィ
ルターを絞り開口上で互いに離間もしくは、近接する方
向に駆動する駆動手段と、を有し、該n個のNDフィル
ターの濃度領域は、互いに近接させていくに従って、絞
り開口部の透過光量をその中心に対して対称に変化する
ように形成されていることを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided an ND drive device, wherein a plurality of ND filters having n (n is an integer of 2 or more) different density regions and a plurality of ND filters are narrowed down. Drive means for driving in a direction away from or close to each other on the aperture, and the density regions of the n ND filters move the amount of light transmitted through the aperture opening with respect to the center thereof as they approach each other. It is characterized in that it is formed so as to change symmetrically.
【0056】請求項2の発明は請求項1の発明におい
て、前記複数のNDフィルターの濃度領域は、双方を互
いに近接させる過程において、前記絞り開口部を略均一
に覆う状態がn回存在するように形成されていることを
特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the density regions of the plurality of ND filters may have a state of covering the aperture opening substantially uniformly n times in the process of bringing them close to each other. It is characterized by being formed in.
【0057】請求項3の発明は請求項1又は2の発明に
おいて、前記絞り開口部の開口径をDとするとき、前記
NDフィルターのn個の濃度領域のうちの1つは、駆動
方向の長さが略D/nであることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, when the aperture diameter of the aperture opening is D, one of the n density regions of the ND filter is in the driving direction. It is characterized in that the length is approximately D / n.
【0058】請求項4の発明は請求項1、2又は3の発
明において、前記複数のNDフィルターは2つのNDフ
ィルターであることを特徴としている。The invention of claim 4 is characterized in that, in the invention of claim 1, 2 or 3, the plurality of ND filters are two ND filters.
【0059】請求項5の発明は請求項4の発明におい
て、前記n個の異なった濃度領域の濃度は、前記2つの
NDフィルターの1種類の濃度領域を重ね合わせたとき
の濃度が他の種類の濃度領域の濃度と略一致することを
特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the invention of the fourth aspect, the density of the n different density regions is the same when the density regions of one type of the two ND filters are overlapped with each other. It is characterized in that it substantially matches the density of the density area of.
【0060】請求項6の発明の撮像装置は、請求項1か
ら5のいずれか1項に記載のND駆動装置を有すること
を特徴としている。An image pickup apparatus according to a sixth aspect of the present invention is characterized by including the ND drive apparatus according to any one of the first to fifth aspects.
【0061】請求項7の発明は請求項6の発明におい
て、絞りシャッター装置を有することを特徴としてい
る。The invention of claim 7 is characterized in that, in the invention of claim 6, an aperture shutter device is provided.
【0062】請求項8の発明の撮像装置は、複数の絞り
羽根と、該複数の絞り羽根に各々一体的に設けたn個
(nは2つ以上の整数)の異なった濃度領域を有するN
Dフィルターと、該複数の羽根を互いに離間もしくは近
接する方向に駆動し、絞り開口を通過する光量を調整す
る駆動手段と、を有し、該n個のNDフィルターの濃度
領域は、互いに近接させていくに従って絞り開口部の透
過光量をその中心に対して対称に変化するように形成さ
れていることを特徴としている。According to the image pickup apparatus of the present invention, N has a plurality of diaphragm blades and n (n is an integer of 2 or more) different density regions provided integrally with each of the plurality of diaphragm blades.
A D filter and a driving unit that drives the plurality of blades in a direction in which they are spaced apart from or close to each other to adjust the amount of light that passes through the diaphragm aperture, and the density regions of the n ND filters are arranged close to each other. It is characterized in that it is formed so that the transmitted light amount of the aperture opening changes symmetrically with respect to the center thereof as the distance increases.
【0063】請求項9の発明は請求項8の発明におい
て、前記駆動手段により、前記複数の絞り羽根を駆動す
ることにより、絞り開放状態で開口部の透過光量を調整
し、複数のNDフィルターが重なる事によって得られる
最大濃度が絞り開放を覆いきった方向に更に駆動するこ
とで、絞り径が小さくなることを特徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the invention, the driving means drives the plurality of diaphragm blades to adjust the amount of light transmitted through the aperture in a state where the diaphragm is open, and a plurality of ND filters are provided. It is characterized in that the maximum density obtained by overlapping further drives in a direction covering the aperture opening, thereby reducing the aperture diameter.
【0064】請求項10の発明は請求項8又は9の発明
において、静止画撮影時には、略単一濃度が前記絞り開
口部の開口全体を覆い切る状態で用いられることを特徴
としている。According to a tenth aspect of the invention, in the eighth or ninth aspect of the invention, when a still image is photographed, a substantially single density is used in a state of covering the entire aperture of the diaphragm aperture.
【0065】請求項11の発明は請求項8、9又は10
の発明において、前記複数のNDフィルターの濃度領域
は、双方を互いに近接させる過程において、前記絞り開
口部を略均一に覆う状態がn回存在するように形成され
ていることを特徴としている。The invention of claim 11 relates to claim 8, 9 or 10.
The invention is characterized in that the density regions of the plurality of ND filters are formed such that a state of covering the aperture opening substantially uniformly exists n times in the process of bringing them closer to each other.
【0066】請求項12の発明は請求項8、9、10又
は11の発明において、前記絞り開口部の開口径をDと
するとき、前記NDフィルターのn個の濃度領域のうち
の1つは、駆動方向の長さが略D/nであることを特徴
としている。According to a twelfth aspect of the present invention, in the eighth, ninth, tenth or eleventh aspect of the invention, when the aperture diameter of the aperture opening is D, one of the n density regions of the ND filter is The length in the driving direction is approximately D / n.
【0067】請求項13の発明は請求項8から12のい
ずれか1項の発明において、前記複数の絞り羽根は2つ
の絞り羽根であり、前記n個の異なった濃度領域の濃度
は、該2つの絞り羽根に設けた2つのNDフィルターの
1種類の濃度領域を重ね合わせたときの濃度が他の種類
の濃度領域の濃度と略一致することを特徴としている。The thirteenth aspect of the present invention is the invention according to any one of the eighth to twelfth aspects, wherein the plurality of diaphragm blades are two diaphragm blades, and the density of the n different density regions is the two It is characterized in that the density when one type of density region of two ND filters provided on one diaphragm blade is overlapped is substantially the same as the density of another type of density region.
【0068】[0068]
【発明の実施の形態】図1は本発明のフィルター駆動装
置の実施形態1の要部説明図である。図1は、複数の濃
度領域を有するNDフィルター2、3を光学系の開口
(絞り開口)1に対して相対駆動(図1(A)から図1
(B),図1(C)と順に図1(G)までが近接させる
方向への駆動、逆が離間する方向の駆動)により開口1
内に得られるNDフィルター2、3による濃度分布を示
している。ここでは開口1が所定の開口径を有してお
り、開放もしくは、不図示の絞り装置によって定まる一
例としてF(Fナンバー)4といった開口径に相当す
る。尚、絞り装置によって決まる場合には、図のような
円形状以外に、2枚羽根絞りによる菱形や、虹彩絞りに
よる多角形の開口形状となる場合もある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view of essential parts of a first embodiment of a filter driving device of the present invention. FIG. 1 shows a relative drive of ND filters 2 and 3 having a plurality of density regions with respect to an aperture (aperture aperture) 1 of an optical system (from FIG.
(B) and FIG. 1 (C) in order, driving up to FIG. 1 (G) in the direction of approaching, driving in the opposite direction driving away from the opening 1
The density distribution by the ND filters 2 and 3 obtained inside is shown. Here, the opening 1 has a predetermined opening diameter, and corresponds to an opening diameter such as F (F number) 4 as an example of opening or being determined by a diaphragm device (not shown). When determined by the diaphragm device, in addition to the circular shape shown in the figure, a rhombus formed by a two-blade diaphragm or a polygonal opening formed by an iris diaphragm may be formed.
【0069】フィルターとしてNDフィルターを用いた
場合を示したが、色フィルター、色温度フィルター等の
光学フィルターを用いても良い。Although the case where the ND filter is used as the filter is shown, an optical filter such as a color filter or a color temperature filter may be used.
【0070】NDフィルター2と3はお互い同一寸法で
同一な濃度領域と濃度を有し、それぞれ図1のように開
口1に近い側に透過率の高い(濃度の薄い)領域2aと
3aを有し、その領域に隣接して、より透過率の低い
(濃度の濃い)領域2b、3bを有している。ここで、
領域2a及び3aの濃度のフィルターを2枚重ねて得ら
れるフィルター濃度が、領域2bもしくは3bの濃度と
一致するように構成している。The ND filters 2 and 3 have the same size and the same density area and density, and have high transmittance (low density) areas 2a and 3a on the side close to the opening 1 as shown in FIG. However, adjacent to that region, there are regions 2b and 3b having lower transmittance (higher concentration). here,
The filter density obtained by stacking two filters having the density of the regions 2a and 3a coincides with the density of the region 2b or 3b.
【0071】図1(A)の状態は、2枚のNDフィルタ
ー2、3は、開口1から退避しているので、開口1にN
Dフィルター2、3はなんらかかっていない状態であ
る。この状態から、図1(B),図1(C)と順に図1
(G)まで、NDフィルター2、3が近接する方向に駆
動されると、図1(B)の状態では開口1の一部に、領
域2a,3aがかかり始める。この際、開口1内の一部
にフィルター2、3の一部が存在するために、フィルタ
ーのある部分を透過した光線と、ない部分を透過した光
線が混在することにより、光学系のMTFの劣化要因が
若干発生する。In the state shown in FIG. 1A, the two ND filters 2 and 3 are retracted from the opening 1, so that the N
D filters 2 and 3 are in a state where they are not applied at all. From this state, FIG. 1B and FIG.
When the ND filters 2 and 3 are driven to approach each other until (G), the regions 2a and 3a start to be applied to a part of the opening 1 in the state of FIG. 1 (B). At this time, since a part of the filters 2 and 3 exists in a part of the opening 1, a light beam that has passed through a part with the filter and a light beam that has passed through a part that does not exist are mixed, and thus the MTF of the optical system Some deterioration factors occur.
【0072】また、仮にNDフィルター2、3の厚みが
0だとしても、開口内に濃度の異なる部分(素通し部と
フィルター2、3の領域2a、3aのかかっている部
分)が存在することによっても、MTFの劣化が若干生
じる。しかし、この劣化は、従来の、例えば図10や図
11のようなND駆動装置で発生する片ぼけ要因が軽減
されている。Further, even if the thickness of the ND filters 2 and 3 is 0, due to the presence of the portions having different densities (the transparent portion and the portions 2a and 3a of the filters 2 and 3) in the opening. However, the MTF is slightly deteriorated. However, this deterioration reduces the cause of the one-sided blur occurring in the conventional ND drive device as shown in FIGS. 10 and 11, for example.
【0073】即ち、図10、図11の方式だと、光軸方
向からみて、例えば下方にのみNDフィルター501が
存在し、上方には存在しないという対称でない状況とな
る。このため、MTFに画面上下方向で差が生じること
が多かった。本実施形態の図1(B)の状態では、この
ような上下方向にMTFの差が生じない。That is, in the system shown in FIGS. 10 and 11, the ND filter 501 exists only in the lower part and not in the upper part when viewed from the optical axis, which is not symmetrical. For this reason, the MTF often varies in the vertical direction of the screen. In the state of FIG. 1B of this embodiment, such a difference in MTF does not occur in the vertical direction.
【0074】その後、更に2枚のNDフィルター2、3
を近接する方向に駆動すると、状態は図1(C)から図
1(G)まで移行する。この際、図1(D)、図1
(E)、図1(F)では、同様に開口1内に存在するN
Dフィルター2、3に厚さの異なった部分が混在する
が、濃度分布は対称であり、トータルのMTFの劣化は
従来に比較して大幅に改善される。After that, two more ND filters 2 and 3 are used.
When is driven in the direction of approaching, the state shifts from FIG. 1 (C) to FIG. 1 (G). At this time, FIG.
In (E) and FIG. 1 (F), N existing in the opening 1 as well.
Although the D filters 2 and 3 have mixed portions having different thicknesses, the concentration distribution is symmetrical, and the deterioration of the total MTF is significantly improved as compared with the conventional case.
【0075】図1(C),図1(E)、図1(G)は開
口1内が、均一の透過率で覆われた状態である。図1
(C)は領域2a,3a部分がそれぞれ領域を2分して
開口を覆っている。図1(E)は光軸1aを含む開口中
心部が領域2aと領域3aが重なることで濃度が決ま
り、上方向及び下方向の周辺部は領域2b,3bが占め
ている。この図1(E)の状態を略均一濃度とするため
に、前述したような濃度の関係が領域2a、3bと領域
2b、3bの領域で定められている。また図1(G)は
光軸1aより上半分の領域が2bと3a、下半分の領域
2aと3bが重なることにより得られている。1 (C), 1 (E) and 1 (G) show a state in which the inside of the opening 1 is covered with a uniform transmittance. Figure 1
In (C), the regions 2a and 3a respectively divide the region into two and cover the opening. In FIG. 1E, the density is determined by the region 2a and the region 3a overlapping at the center of the opening including the optical axis 1a, and the regions 2b and 3b occupy the upper and lower peripheral portions. In order to make the state of FIG. 1 (E) substantially uniform density, the density relationship as described above is defined in the areas 2a and 3b and the areas 2b and 3b. Further, FIG. 1G is obtained by overlapping the regions 2b and 3a in the upper half of the optical axis 1a and the regions 2a and 3b in the lower half.
【0076】尚、実際にはこのNDフィルターの寸法精
度や濃度ばらつき、後述するこのNDフィルターを駆動
するメカニズムの有するがたなどにより、図1(C)、
図1(E)、図1(G)の状態には、均一濃度から外れ
る領域も発生するが、ここでは略均一領域が略全体を覆
うという状態を含めて図1(C)、図1(E)、図1
(G)を特徴とするものである。Actually, due to the dimensional accuracy and density variation of this ND filter, and the mechanism of driving this ND filter which will be described later, FIG.
In the states of FIGS. 1 (E) and 1 (G), a region out of the uniform density is also generated, but here, including a state in which the substantially uniform region covers substantially the entire area, FIG. 1 (C), FIG. E), Figure 1
It is characterized by (G).
【0077】図2は、図1で示した2枚のNDフィルタ
ー2、3を駆動する駆動装置の実施形態1の要部断面図
である。尚、図10で示した2枚の羽根を駆動する絞り
装置と類似した構成での例であるので、図10と同様の
機能を有する部品には同一番号を付してある。FIG. 2 is a cross-sectional view of the essential parts of Embodiment 1 of the drive device for driving the two ND filters 2 and 3 shown in FIG. Since this is an example of a configuration similar to the diaphragm device that drives two blades shown in FIG. 10, parts having the same functions as in FIG. 10 are given the same numbers.
【0078】図2では絞りの開口部516を形成する絞
り羽根513dと513eの開口形状を決定していた部
分を矩形形状としている。そして、この矩形部分に、2
つの濃度領域を有するNDフィルター517、518を
一体的に設けている。これは一般的には羽根513d、
513eにNDフィルター518、517を接着するも
のである。ここで516は開放径以上の開口部である。
この実施形態では、開放を覆いきる大きさを示したが、
覆い切る開口径を例えばF4相当と小さくできる場合に
は、羽根の駆動量を小さくできるので、装置全体の小型
化が達成される。In FIG. 2, the aperture shape of the aperture blades 513d and 513e forming the aperture 516 of the aperture is determined to be rectangular. And in this rectangular part, 2
ND filters 517 and 518 having one density region are integrally provided. This is generally a blade 513d,
ND filters 518 and 517 are bonded to 513e. Here, 516 is an opening having a diameter larger than the opening diameter.
In this embodiment, the size that covers the opening is shown.
If the diameter of the opening to be covered can be reduced to, for example, F4, the drive amount of the blade can be reduced, so that the overall size of the apparatus can be reduced.
【0079】ここで図2の縦方向で、図1に示すよう
に、開口部516の半径にあたる距離が、NDフィルタ
ー517および518の縦寸法と略一致するように構成
されている。あるいは、部品精度を考慮すると、この直
径よりやや大きな設定とするのが良い。Here, in the vertical direction of FIG. 2, as shown in FIG. 1, the distance corresponding to the radius of the opening 516 is configured to substantially match the vertical dimensions of the ND filters 517 and 518. Alternatively, considering the component accuracy, it is better to set the diameter slightly larger than this diameter.
【0080】このように貼られたNDフィルター51
7、518は、駆動部を駆動することで、図1(A)〜
(G)で説明したような状態を推移していく。The ND filter 51 attached in this way
7 and 518, by driving the driving unit, FIG.
The state described in (G) is maintained.
【0081】ここで絞りの所定の開口径をDとしたとき
に、nの異なった濃度領域の、駆動方向の長さが、略D
/nとしている。開口を単一濃度で覆い切る状態の、濃
度の数を効率的に増やす事が可能である。Assuming that the predetermined aperture diameter of the diaphragm is D, the lengths in the driving direction of the density regions having different n are approximately D.
/ N. It is possible to efficiently increase the number of densities while covering the openings with a single concentration.
【0082】図3は本実施形態の撮像装置のブロック構
成図であり、図9で示した従来のブロック図と同一の構
成要素に関しては、同一の番号を示してある。FIG. 3 is a block diagram of the image pickup apparatus of the present embodiment, and the same components as those in the conventional block diagram shown in FIG. 9 are designated by the same reference numerals.
【0083】実施形態1では、撮影レンズ中に、絞り装
置とは独立して、図1,図2で説明したような構成を有
するNDフィルター駆動装置701を配置している。N
Dがどのような状態(図1で示したような変移のどの位
置にあるか)かは、NDエンコーダ702によって検出
される。ここで、この検出方法は、絞り装置でよく知ら
れているように、駆動メーター内にホール素子を配置
し、ローターマグネットの回転位置を検出する方法が適
用できる。In the first embodiment, the ND filter driving device 701 having the structure as described with reference to FIGS. 1 and 2 is arranged in the taking lens independently of the diaphragm device. N
The state of D (at which position of the transition as shown in FIG. 1) is detected by the ND encoder 702. Here, as well known in the diaphragm device, as this detection method, a method of arranging a Hall element in the drive meter and detecting the rotational position of the rotor magnet can be applied.
【0084】他に、駆動源としてステップモーターを用
いる場合には、基準位置(例えば回転端)からの駆動パ
ルスの入力数を連続的にカウントする方法が適用でき
る。またこれ以外にも回転ボリュームを併設するなどの
方法が適用できる。703はND駆動源であり、上述し
たように、メーターやステップモーター等を用いてい
る。In addition, when a step motor is used as a drive source, a method of continuously counting the number of drive pulses input from a reference position (for example, a rotation end) can be applied. In addition to this, it is possible to apply a method such as adding a rotary volume. Reference numeral 703 denotes an ND drive source, which uses a meter, a step motor, or the like, as described above.
【0085】ここではその他の、例えば超音波モーター
を用いても良い。撮影者が撮影操作を行うと、その操作
内容はCPU232で伝達される。704は動画のトリ
ガースイッチである。705は静止画のシャッター操作
である。706は記録精細度の選択スイッチであり、例
えば静止画の記録時に、比較上多くのメモリーを用いて
も高精細な画像を記録するか、あるいは精細度を落とし
てメモリー容量を縮小するかなどの選択が行われるもの
である。この選択は必須ではない。Here, other, for example, an ultrasonic motor may be used. When the photographer performs a photographing operation, the operation content is transmitted by the CPU 232. Reference numeral 704 is a moving image trigger switch. Reference numeral 705 denotes a shutter operation for a still image. Reference numeral 706 denotes a recording definition selection switch, for example, when recording a still image, whether to record a high-definition image using a large number of memories for comparison, or to reduce the definition to reduce the memory capacity. A selection is made. This choice is not mandatory.
【0086】707は撮影モードの選択スイッチであ
る。ここでは、動画撮影か静止画撮影かの選択を行うこ
とを想定している。711は縮小処理回路である。この
撮像装置に用いているCCDが例えば100万画素以上
の画素を有すると仮定し、ここからテレビジョン信号を
作成するための画像の縮小化を行う。動画記録709と
電子ファインダー710にはこの縮小化した画像が記録
または表示されている。708は静止画の記録部で、多
画素CCDで得られる最高精細度の記録から、ユーザー
が選択した精細度への画像縮小をした画像の記録までを
行う。Reference numeral 707 denotes a shooting mode selection switch. Here, it is assumed that selection of moving image shooting or still image shooting is performed. Reference numeral 711 is a reduction processing circuit. It is assumed that the CCD used in this image pickup device has, for example, one million pixels or more, and the image is reduced from this to create a television signal. The reduced image is recorded or displayed in the moving image recording 709 and the electronic viewfinder 710. A still image recording unit 708 performs recording from the highest definition obtained by the multi-pixel CCD to the image reduced in image to the resolution selected by the user.
【0087】このような撮像装置において、図1〜図2
で説明したようなND駆動装置701を用い、絞り装置
とシャッター装置(CCDへの電荷蓄積時間のコントロ
ール)との併用で、露出制御を行う。In such an image pickup apparatus, as shown in FIGS.
The exposure control is performed by using the ND driving device 701 as described above in combination with the diaphragm device and the shutter device (control of the charge accumulation time to the CCD).
【0088】例えば、動画撮影時には、開放から所定の
開口径までは絞りを駆動し、その状態でも露出オーバー
であれば、ND駆動装置701を図1の(A)の状態か
ら、2枚のNDフィルターが近接する方向へと駆動す
る。図1(E)に至ってもなおかつ露出オーバーの場合
には、再び絞りを小絞り側へ駆動し、回折による画像劣
化が許容できない限界のF値まで絞りが駆動しても露出
がオーバーであれば、更にこの状態からシャッター速度
を高速化するものである。For example, when shooting a moving image, the aperture is driven from the full aperture to the predetermined aperture diameter, and if the exposure is still overexposed, the ND drive device 701 is moved from the state of FIG. The filter is driven in the direction in which it approaches. If the exposure is still overexposure even after reaching FIG. 1E, if the aperture is driven toward the small aperture side again and the aperture is driven up to a limit F value where image deterioration due to diffraction is unacceptable, if the exposure is overexposed. The shutter speed is further increased from this state.
【0089】また、静止画撮影時で、特に回折現象によ
るMTFの劣化を防止し、高画質撮影を行う場合には、
NDフィルターの状態として、いくつかの使用可能な状
態を限定することが考えられる。例えば、図1におい
て、図1(A)、図1(C)、図1(E)、図1(G)
の各状態では、開口内が均一の透過率となるために、開
口内の部位により透過率の段差が生じ、上述のように、
それが原因となり回折による像劣化を起こしたり、ある
いは、画面の四隅の有する像面照度にアンバランスを生
じるというようなことがなくなる。Further, when a still image is photographed, in particular, when MTF deterioration due to a diffraction phenomenon is prevented and a high image quality is photographed,
As the state of the ND filter, it is possible to limit some usable states. For example, in FIG. 1, FIG. 1A, FIG. 1C, FIG. 1E, and FIG.
In each of the states, since the inside of the opening has a uniform transmittance, a step in the transmittance occurs at a portion inside the opening, and as described above,
This will not cause deterioration of the image due to diffraction or unbalance of the image plane illuminance at the four corners of the screen.
【0090】更に、これらのうち、図1(A)、図1
(C)、図1(G)の各状態は、開口中のNDフィルタ
ーの厚さも均一となるので、厚さが部位によって異なる
ことに起因するMTFの劣化も発生しない。Furthermore, among these, FIG. 1 (A) and FIG.
In each state of (C) and FIG. 1 (G), since the thickness of the ND filter in the opening is also uniform, the MTF does not deteriorate due to the difference in thickness depending on the part.
【0091】このように、図1の(A)〜(G)までの
あいだで、許容可能なMTFを有する状態をあらかじめ
図3のCPU232内のROMに記憶しておき、静止画
撮影時か否か、あるいは、選択スイッチ706にて選択
される記録精細度の状態などにより、記憶された状態の
みを撮影に使用するようにするものである。As described above, between (A) to (G) in FIG. 1, the state having an allowable MTF is stored in the ROM in the CPU 232 in FIG. Alternatively, depending on the state of the recording definition selected by the selection switch 706, only the stored state is used for photographing.
【0092】以上のように本実施形態は、少なくとも2
枚の絞り羽根を有し、絞り羽根に一体的にn(nは2以
上の整数)の異なった濃度領域を有するNDフィルター
を設け、絞り羽根を互いに離間もしくは近接する方向に
駆動することにより、絞り開放状態で開口部の透過光量
を調整している。このとき2枚のNDフィルターが重な
る事によって得られる最大濃度が絞り開放を覆いきった
状態から更に駆動することで、開放状態でまずND濃度
を最大濃度まで使って露出制御を行い、さらに同一方向
の駆動で絞り制御を行っている。As described above, this embodiment has at least 2
By having ND filters having a plurality of diaphragm blades and having n (n is an integer of 2 or more) different density regions integrally with the diaphragm blades, and driving the diaphragm blades in a direction in which they are separated or close to each other, The amount of light transmitted through the aperture is adjusted when the aperture is open. At this time, the maximum density obtained by overlapping the two ND filters is further driven from the state in which the aperture is fully covered, so that in the open state, the ND density is first used up to the maximum concentration to perform exposure control, and then in the same direction. The aperture control is performed by driving.
【0093】そして静止画撮影時には、略単一濃度が開
口全体を覆い切る状態を用い、動画撮影時にはそれ以外
の状態も用いて撮影を行うように構成し、静止画撮影時
には高画質な記録を行え、動画撮影時には、連続的な露
出制御を行っている。When still images are shot, a state in which a single density covers the entire opening is used, and when shooting moving images, other states are also used for shooting. It can be done, and continuous exposure control is performed during movie shooting.
【0094】次に本発明の実施形態2について説明す
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
【0095】図1では、開口部1の直径をDとすると、
NDフィルター2、3もその移動方向に略長さDの寸法
を有し、この中を2等分した幅で2つの濃度2a、2b
(3a、3b)を有する例を挙げた。実際には、製造誤
差等を考慮して、NDフィルター2、3の、図1の横幅
は開口径Dより大きくし、また、濃度の濃い領域の移動
方向の寸法もやや長くするなどの構成としてもよい。こ
こで、濃度の薄い方のNDフィルターを2枚重ねたとき
に得られる濃度を、濃い側の濃度としている。In FIG. 1, assuming that the diameter of the opening 1 is D,
The ND filters 2 and 3 also have a dimension of a length D in the moving direction, and the two densities 2a and 2b are divided into two equal widths.
An example having (3a, 3b) is given. In practice, in consideration of manufacturing error and the like, the width of the ND filters 2 and 3 in FIG. 1 is made larger than the opening diameter D, and the dimension in the moving direction of the dense area is made slightly longer. Good. Here, the density obtained when two ND filters with the lower density are stacked is the density on the dark side.
【0096】実施形態1ではNDフィルターの濃度を、
長さDを2等分した2領域としたのに対して、実施形態
3では長さDを3等分した3領域としている。尚、この
領域は3以上いくつあっても良い。In the first embodiment, the density of the ND filter is
Whereas the length D is divided into two areas, the length D is divided into three areas, and in the third embodiment, the area is divided into three areas. It should be noted that there may be three or more areas.
【0097】図4は本発明の実施形態2の要部説明図で
ある。図4において、NDフィルター2及び3は、それ
ぞれ3つの濃度領域2a,2b,2c(3a,3b,3
c)を有する。ここで、領域2a(3a)の濃度を2枚
重ねて得られる濃度が領域2b(3b)の濃度と略一致
し、領域2a(3a)と領域2b(3b)を1枚づつ重
ねて得られる濃度が、領域cと略一致するものである。
尚、略一致というのは、例えばMTFが図1(A)の状
態から10%以下程度しか劣化しないような状態であれ
ば、これを含むなどで規定すると、透過率で±20%程
度を含むものである。FIG. 4 is an explanatory view of the essential parts of the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the ND filters 2 and 3 have three density regions 2a, 2b, 2c (3a, 3b, 3), respectively.
c). Here, the density obtained by superimposing the two densities of the region 2a (3a) is substantially the same as the density of the region 2b (3b), and it is obtained by superimposing the regions 2a (3a) and 2b (3b) one by one. The density is substantially the same as the area c.
It should be noted that the term “substantially coincident” means that, for example, if the MTF deteriorates only about 10% or less from the state of FIG. It is a waste.
【0098】図1と同様、図4(A)の状態から図4
(G)の状態まで、NDフィルター2と3が互いに近接
する方向に駆動することで推移する。Similar to FIG. 1, the state shown in FIG.
Up to the state of (G), the ND filters 2 and 3 are driven in a direction in which the ND filters 2 and 3 approach each other.
【0099】図1の実施形態に対して、このように濃度
領域を増やす事により、開口内に占める濃度差が図1で
示したものより縮小でき、MTFに有利となる。By increasing the concentration region in this manner as compared with the embodiment of FIG. 1, the difference in concentration occupied in the opening can be made smaller than that shown in FIG. 1, which is advantageous for MTF.
【0100】また、実施形態1と同様、MTFの劣化量
を見ながら、例えば静止画撮影時には、図4(A)、図
4(C)、図4(E)、図4(G)の状態を用いるなど
とすることができる。Further, as in the first embodiment, while observing the deterioration amount of the MTF, for example, at the time of still image shooting, the states of FIG. 4 (A), FIG. 4 (C), FIG. 4 (E), and FIG. 4 (G). Can be used.
【0101】また、図1より、図4(G)の最終濃度が
濃く設定できるものである。Further, from FIG. 1, the final density of FIG. 4 (G) can be set high.
【0102】実施形態2で示した3領域で3濃度を有す
るNDフィルターの領域を3以上増加させても良い。例
えば開口径Dと同じ長手方向の寸法内を均等にn分割し
てn濃度の領域を有するNDフィルターを構成すること
により、同様の効果を得ることができる。2〜3濃度の
2〜3領域を有するNDフィルターが回折による像劣化
防止を考慮すると望ましい。The area of the ND filter having 3 densities in the 3 areas shown in the second embodiment may be increased by 3 or more. For example, the same effect can be obtained by uniformly dividing the same dimension in the longitudinal direction as the opening diameter D into n to form an ND filter having a region of n concentration. An ND filter having 2-3 regions of 2-3 densities is desirable in consideration of prevention of image deterioration due to diffraction.
【0103】次に本発明の実施形態3について説明す
る。Next, a third embodiment of the present invention will be described.
【0104】図5、図6は、本発明の実施形態3の絞り
駆動装置と絞りの要部概略図である。実施形態3では、
ND駆動装置で2つのNDフィルターを重なるように近
接させた後に、更に、その延長(よりNDフィルターを
近接させる)方向に移動させて絞り効果(開口を縮小す
る)を有するようにしている。FIG. 5 and FIG. 6 are schematic views of the main part of the diaphragm drive device and diaphragm according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment,
After the two ND filters are brought close to each other by the ND drive device so as to overlap with each other, the two ND filters are further moved in the extension direction (closer to the ND filter) to have a diaphragm effect (to reduce the aperture).
【0105】図5はこのND駆動機構を一体的に有する
絞り装置を示し、図2のND駆動装置と同一部番のもの
は同一の機能を有する。図5では3つの領域2a〜2c
(3a〜3c)で各々異なる濃度を有するNDフィルタ
ーが羽根に貼られているが、ここでは、最も濃度の濃い
領域2c、3cの外側の領域2d、3dは、屋根型の形
状(3角形状)としている。開放状態(図5の状態)か
ら、2枚の羽根(またはNDフィルター)を近接する方
向にメーターを駆動すると、図6(A)から図6(C)
のように推移する。図6(A)、図6(B)では絞りは
開放の開口となるが、さらに図6(C)となると、絞り
は絞られるものである。図6(C)より更に近接駆動す
ることで、最終的には、開口は閉じきる。FIG. 5 shows a diaphragm device integrally having this ND drive mechanism, and those having the same part numbers as the ND drive device of FIG. 2 have the same functions. In FIG. 5, three areas 2a to 2c are shown.
ND filters having different densities (3a to 3c) are attached to the blades, but here, the outermost areas 2d and 3d of the areas 2c and 3c having the highest density are roof-shaped (triangular shape). ). When the meter is driven in the direction in which the two blades (or the ND filter) come close to each other from the open state (state of FIG. 5), FIG. 6 (A) to FIG. 6 (C)
It changes like. In FIGS. 6 (A) and 6 (B), the diaphragm has an open aperture, but in FIG. 6 (C), the diaphragm is narrowed. By driving closer than in FIG. 6C, the opening is finally closed.
【0106】実施形態1、2では、別に絞り装置あるい
は絞り兼用のシャッター装置を有することが考えられる
が、この実施形態3では、絞りシャッター兼用とでき
る。ただし、必要に応じては、シャッター装置は別に設
けることとなる。In the first and second embodiments, a diaphragm device or a shutter device also serving as a diaphragm may be separately provided, but in the third embodiment, the diaphragm shutter can also serve as a diaphragm shutter. However, if necessary, a shutter device will be provided separately.
【0107】実施形態3では、絞りの場合、開放からま
ずNDフィルタ部で露出制御を行い、その後、絞りの開
口の制御となる。通常の絞り装置より、羽根のストロー
クが3倍〜4倍となるので、この装置の図の縦方向、横
方向ともに大型化する。従来のレンズユニットの中では
この大型化は許容できにくいものであった。しかしなが
ら、上述したようなCCDの小型化高画素化が継続する
中で、ビデオカメラの絞り開放時の開口径は、従来の直
径が例えば6〜8mmといった数字から、4mmあるい
はそれ以下まで小型化されている。したがって、このよ
うなND機構と絞り装置を一体化したものでも、比較的
小型に作ることができる。In the third embodiment, in the case of the diaphragm, the exposure control is first performed by the ND filter section from the opening, and then the opening of the diaphragm is controlled. Since the stroke of the blade is 3 to 4 times that of an ordinary diaphragm device, the size of the device is increased in both the vertical and horizontal directions in the drawing. In conventional lens units, this increase in size is difficult to tolerate. However, with the miniaturization of CCDs and the increase in the number of pixels as described above, the aperture diameter when the aperture of the video camera is opened is reduced from a conventional diameter of, for example, 6 to 8 mm to 4 mm or less. ing. Therefore, even an integrated ND mechanism and diaphragm device can be made relatively small.
【0108】尚、以上の各実施形態において、NDフィ
ルターの代わりに色温度フィルターや色フィルターを用
いてもよい。このとき複数の濃度の領域の代わりに、色
温度が変化するものや、色濃度が変化する複数の領域の
ものを用いればよい。In each of the above embodiments, a color temperature filter or a color filter may be used instead of the ND filter. At this time, instead of the areas having a plurality of densities, one having a change in color temperature or one having a plurality of areas having a change in color density may be used.
【0109】以上のように本発明の各実施形態によれ
ば、絞りの所定の開口を略単一濃度で覆い切る状態、即
ちMTFの劣化が発生しない状態を複数有することがで
きるので、このような絞りの状態に限定して撮影を行う
ことにより高品位な撮影ができる。As described above, according to each of the embodiments of the present invention, it is possible to have a plurality of states in which a predetermined aperture of the diaphragm is covered with a substantially single density, that is, a state in which deterioration of MTF does not occur. High-quality shooting can be performed by shooting only in a wide aperture.
【0110】また、それ以外の絞りの状態でも開口中の
部位による透過率の差が比較的小さく、また、光軸から
みて、NDフィルターの移動方向で、濃度分布が対称で
あるので、従来問題となったシェーディング(画面の四
隅での周辺光量のアンバランス)が押さえることができ
る。Also, in other diaphragm states, the difference in transmittance due to the site in the aperture is relatively small, and the density distribution is symmetrical in the moving direction of the ND filter as seen from the optical axis. It is possible to suppress the shading (unbalanced peripheral light intensity at the four corners of the screen).
【0111】また、昨今のCCDの小型化に伴って、絞
り開放径が小型化されていることから、ND駆動装置と
絞り装置を容易に一体化することで、中間回折の像の劣
化がない光量調節装置を達成することができる。Since the aperture size has been reduced with the recent miniaturization of CCDs, the ND drive device and the aperture device can be easily integrated so that the intermediate diffraction image does not deteriorate. A light quantity adjusting device can be achieved.
【0112】[0112]
【発明の効果】本発明によれば、光学系のMTFを低下
させることなく、絞り開口内にNDフィルター色フィル
ター等のフィルター配置し、通過光量を適切に制御する
ことができるフィルター駆動装置及びそれを有する光学
機器を達成することができる。According to the present invention, a filter driving device capable of appropriately controlling the amount of passing light by disposing a filter such as an ND filter color filter in the aperture opening without lowering the MTF of the optical system. It is possible to achieve an optical device having
【0113】この他本発明によれば、2以上の異なった
濃度領域を有するNDフィルターを、複数例えば2枚互
いに離間もしくは近接する方向に駆動することにより、
絞り開口部の透過光量を調整することができ、異なった
濃度領域のうちの一つ以上が所定の開口を略均一に覆う
ことにより、光学系のMTFを低下させることなく、絞
り開口を通過する光量を適切に制御することができるフ
ィルター駆動装置及びそれを有する光学機器を達成する
ことができる。In addition, according to the present invention, a plurality of, for example, two ND filters having two or more different density regions are driven in a direction in which they are separated from or close to each other.
The amount of light transmitted through the aperture opening can be adjusted, and one or more of the different density regions cover the predetermined aperture substantially uniformly, so that the light passes through the aperture without reducing the MTF of the optical system. It is possible to achieve a filter driving device that can appropriately control the amount of light and an optical apparatus including the filter driving device.
【図1】 本発明の実施形態1に係る絞り開口の説明図FIG. 1 is an explanatory diagram of a diaphragm aperture according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の実施形態1に係る絞り装置の要部概
略図FIG. 2 is a schematic view of a main part of the diaphragm device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の実施形態1に係るブロック構成図FIG. 3 is a block configuration diagram according to the first embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の実施形態2に係る絞り開口の説明図FIG. 4 is an explanatory view of a diaphragm aperture according to the second embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の実施形態2に係る絞り装置の要部概
略図FIG. 5 is a schematic view of a main part of a diaphragm device according to a second embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の実施形態3に係る絞り開口の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of a diaphragm aperture according to a third embodiment of the present invention.
【図7】 従来のレンズ鏡筒の説明図FIG. 7 is an explanatory view of a conventional lens barrel.
【図8】 従来のレンズ鏡筒の説明図FIG. 8 is an explanatory view of a conventional lens barrel.
【図9】 従来の絞り駆動装置のブロック構成図FIG. 9 is a block configuration diagram of a conventional diaphragm drive device.
【図10】 従来の絞り駆動装置の要部概略図FIG. 10 is a schematic view of a main part of a conventional diaphragm drive device.
【図11】 従来の絞り駆動装置の要部概略図FIG. 11 is a schematic view of a main part of a conventional diaphragm drive device.
【図12】 従来の絞り駆動装置の絞り開口の説明図FIG. 12 is an explanatory view of a diaphragm aperture of a conventional diaphragm driving device.
1 絞り開口 2、3 NDフィルター 2a,2b,3a,3b 領域 513d,513e 絞り羽根 517、518 NDフィルター 516 開口部 701 ND駆動装置 702 NDエンコーダ 703 ND駆動源 1 aperture 2,3 ND filter 2a, 2b, 3a, 3b area 513d, 513e diaphragm blades 517, 518 ND filter 516 opening 701 ND drive device 702 ND encoder 703 ND drive source
Claims (13)
度領域を有する複数のNDフィルターと、該複数のND
フィルターを絞り開口上で互いに離間もしくは、近接す
る方向に駆動する駆動手段と、を有し、該n個のNDフ
ィルターの濃度領域は、互いに近接させていくに従っ
て、絞り開口部の透過光量をその中心に対して対称に変
化するように形成されていることを特徴とするND駆動
装置。1. A plurality of ND filters having n (n is an integer of 2 or more) different density regions, and the plurality of ND filters.
A driving means for driving the filters in a direction in which they are separated from each other or close to each other on the aperture opening, and the density regions of the n ND filters are arranged so that the transmitted light amount of the aperture opening is changed as they approach each other. An ND drive device, which is formed so as to change symmetrically with respect to a center.
は、双方を互いに近接させる過程において、前記絞り開
口部を略均一に覆う状態がn回存在するように形成され
ていることを特徴とする請求項1のND駆動装置。2. The density regions of the plurality of ND filters are formed such that a state of covering the aperture opening substantially uniformly exists n times in the process of bringing them closer to each other. Item 1. The ND drive device according to item 1.
き、前記NDフィルターのn個の濃度領域のうちの1つ
は、駆動方向の長さが略D/nであることを特徴とする
請求項1又は2のND駆動装置。3. When the aperture diameter of the aperture opening is D, one of the n density regions of the ND filter has a driving direction length of about D / n. The ND drive device according to claim 1 or 2.
フィルターであることを特徴とする請求項1、2又は3
のND駆動装置。4. The plurality of ND filters are two NDs.
It is a filter, Claim 1, 2 or 3 characterized by the above-mentioned.
ND drive device.
前記2つのNDフィルターの1種類の濃度領域を重ね合
わせたときの濃度が他の種類の濃度領域の濃度と略一致
することを特徴とする請求項4のND駆動装置。5. The densities of the n different density regions are:
The ND drive device according to claim 4, wherein the densities when the density regions of one type of the two ND filters are overlapped are substantially the same as the densities of the density regions of the other type.
ND駆動装置を有することを特徴とする撮像装置。6. An imaging device comprising the ND drive device according to claim 1. Description:
とする請求項6の撮像装置。7. The image pickup device according to claim 6, further comprising an aperture shutter device.
各々一体的に設けたn個(nは2つ以上の整数)の異な
った濃度領域を有するNDフィルターと、該複数の羽根
を互いに離間もしくは近接する方向に駆動し、絞り開口
を通過する光量を調整する駆動手段と、を有し、該n個
のNDフィルターの濃度領域は、互いに近接させていく
に従って絞り開口部の透過光量をその中心に対して対称
に変化するように形成されていることを特徴とする撮像
装置。8. A plurality of diaphragm blades, an ND filter having n (n is an integer of 2 or more) different density regions provided integrally with each of the plurality of diaphragm blades, and the plurality of blades. And driving means for driving the diaphragms so that they are spaced apart from or close to each other and adjusting the amount of light passing through the aperture opening. The density regions of the n ND filters are the amount of transmitted light through the aperture opening as they approach each other. Is formed so as to change symmetrically with respect to the center thereof.
根を駆動することにより、絞り開放状態で開口部の透過
光量を調整し、複数のNDフィルターが重なる事によっ
て得られる最大濃度が絞り開放を覆いきった方向に更に
駆動することで、絞り径が小さくなることを特徴とする
請求項8の撮像装置。9. The maximum density obtained by overlapping a plurality of ND filters is adjusted by driving the plurality of diaphragm blades by the driving unit to adjust the amount of light transmitted through the opening in the diaphragm open state. 9. The image pickup apparatus according to claim 8, wherein the diaphragm diameter is reduced by further driving in the covered direction.
絞り開口部の開口全体を覆い切る状態で用いられること
を特徴とする請求項8又は9の撮像装置。10. The image pickup apparatus according to claim 8, wherein a substantially single density is used in a state of covering the entire aperture of the diaphragm aperture when a still image is captured.
は、双方を互いに近接させる過程において、前記絞り開
口部を略均一に覆う状態がn回存在するように形成され
ていることを特徴とする請求項8、9又は10の撮像装
置。11. The density regions of the plurality of ND filters are formed such that a state of covering the aperture opening substantially uniformly exists n times in the process of bringing them closer to each other. Item 9. The image pickup device according to item 8, 9 or 10.
き、前記NDフィルターのn個の濃度領域のうちの1つ
は、駆動方向の長さが略D/nであることを特徴とする
請求項8、9、10又は11の撮像装置。12. When the aperture diameter of the aperture opening is D, one of the n density regions of the ND filter has a driving direction length of about D / n. The image pickup apparatus according to claim 8, 9, 10, or 11.
であり、前記n個の異なった濃度領域の濃度は、該2つ
の絞り羽根に設けた2つのNDフィルターの1種類の濃
度領域を重ね合わせたときの濃度が他の種類の濃度領域
の濃度と略一致することを特徴とする請求項8から12
のいずれか1項に記載の撮像装置。13. The plurality of diaphragm blades are two diaphragm blades, and the density of the n different density areas is obtained by overlapping one density area of two ND filters provided on the two diaphragm blades. 13. The combined density is substantially the same as the density of another type of density region.
The imaging device according to any one of 1.
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JP2002124080A JP2003315871A (en) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | Nd driver and image pickup device having the same |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2002-04-25 JP JP2002124080A patent/JP2003315871A/en active Pending
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