JP2003344896A

JP2003344896A - 光量調整装置

Info

Publication number: JP2003344896A
Application number: JP2002156890A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Nagaoka; 英一長岡; Hitoshi Fujii; 仁藤井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: JP4200270B2

Abstract

(57)【要約】【課題】２枚の絞り羽根とＮＤフィルタを独立に駆動
する光量制御装置では、絞り形状が四角形となるため、
ボケ味が悪いという欠点がある。【解決手段】ＮＤフィルタと一体になって動作する羽
根を第３の羽根として、ボケ味に優れた５角形以上の多
角形絞り形状を実現することで、小絞りボケが少なく、
かつボケ味に優れた光量調整装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラやス
チルカメラなどの光学機器に好適な、受光量を制御する
光量調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数のレンズを組み合わせたレンズ鏡筒
を用い、撮像素子やフィルム面に光線を結像させ、動画
もしくは静止画を記録するビデオカメラやスチルカメラ
においては、レンズ鏡筒の光学系の途中に、撮像素子の
受光量を制御する光量調整装置を組み込むのが普通であ
る。特に動画を撮影したり、液晶ディスプレイ等に表示
するビデオカメラやデジタル・スチルカメラにおいて
は、被写体の照度が変化するのに追従して、受光量が一
定になるよう光量を連続的に制御する光量調整装置が必
要である。

【０００３】近年になって、撮像素子の画素ピッチが縮
小するようになると、絞りを小さくするときの解像度劣
化が少なく、かつ受光量を連続して制御する光量調整装
置が必要となり、これに対応した光量調整装置が開発さ
れている。その一例として特開平１１−６４９２１号公
報において、光量調整装置の１つであるレンズの絞り調
整装置が開示されている。このような光量調整装置の一
例を図１８に示す。

【０００４】この図１８において、撮像光学系レンズ１
２１、１２２、１２３、１２４の光軸１００上には、絞
り駆動部１０５により制御される絞り羽根１０６、１０
７と、ＮＤフィルタ駆動部１０３により光路に出し入れ
されるＮＤフィルタ（減光フィルタ）１０４とが配置さ
れている。なお、ＮＤフィルタ１０４と絞り羽根１０
６、１０７とは互いに独立して制御される。

【０００５】これら撮像光学系を通過した被写体像は撮
像素子１０９上に結像する。撮像素子１０９からの信号
は映像信号処理回路１０８において標準テレビジョン信
号などに変換し、図示しない外部の記録部やテレビジョ
ンモニタ等に出力する。

【０００６】光量制御部１１０には、映像信号処理回路
１０８から被写体の輝度信号を入力する。光量制御部１
１０は撮像素子１０９に入射する光量が一定になるよ
う、ＮＤフィルタ駆動部１０３と、絞り駆動部１０５に
制御信号を出力する。

【０００７】光量調整装置の主要構成部の斜視図である
図１９において、基台１に取り付けた絞り駆動部を構成
する第１メータ２には、ロータ３が圧入固定され、ロー
タ３の両側先端には、絞り羽根１０６、１０７が取り付
けられている。絞り羽根１０６、１０７には、傾斜エッ
ジ１３１、１３２が設けられ、光路を一部または全体を
遮るために使用する。

【０００８】第１メータ２に外部から電力が供給される
と、ロータ３が回転し、基台１に設けたガイドピンに沿
って、絞り羽根１０６が下方向に、絞り羽根１０７が上
方向に移動する。また、ロータ３が先程とは逆方向に回
転することによって、基台１に設けたガイドピンに沿っ
て、絞り羽根１０６が上方向に、絞り羽根１０７が下方
向にも移動する。この結果、第１メータ２に供給する電
力を調整することによって、撮像素子１０９に入射する
光量を調整することができる。

【０００９】一方、ＮＤ駆動羽根６には、基台１に設け
た円形開口部に対して十分に大きな開口部１１１が設け
られており、これを覆うようにＮＤフィルタ１０４が接
着固定される。レンズ鏡筒に固定した第２メータ４に
は、アーム５を圧入固定し、アーム５の先端にＮＤ駆動
羽根６を取り付けることによって、アーム５の回転に応
じてＮＤ駆動羽根６とＮＤフィルタ１０４が一体となっ
て上下に移動する。

【００１０】第２メータ４に外部から電力が供給される
と、アーム５が回転し、図示しないガイドピンに沿っ
て、ＮＤ駆動羽根６が上方向に移動する。また、アーム
５が先程とは逆方向に回転することによって、図示しな
いガイドピンに沿って、ＮＤ駆動羽根６が下方向に移動
する。この結果、第２メータ４に供給する電力を調整す
ることによって、ＮＤフィルタ１０４を、待避位置から
光路の中へ徐々に挿入することも、光路の中から待避位
置へ引き抜くこともできる。ＮＤフィルタ１０４は、例
えば１０％〜３０％程度の透過率を有するので、撮像素
子１０９に入射する光量を連続して調整することができ
る。

【００１１】以上のような構成の光量調整装置につい
て、図２０を用いて動作を説明する。図２０において
は、光軸１００は紙面に直角な方向となる。被写体の照
度が低いとき、図２０(a)に示すように、ＮＤフィルタ
１０４は光路から待避し、絞り羽根１０６、１０７は光
路を遮らないように全開状態となる。

【００１２】被写体の照度が高くなりはじめると、初め
に絞り羽根１０６、１０７が駆動され、光路の断面積が
減少する。図２０(b)の位置に絞り羽根１０６、１０７
が到達したあと、ＮＤフィルタ１０４が図２０(c)、(d)
のように光路内に挿入され、やがて図２０(e)のように
光路を完全に覆う。この間、絞り羽根１０６、１０７は
停止している。図２０(d)のような状態では、小絞り領
域１１５が形成され、回折現象により解像度が劣化する
が、光路の全断面積に占める小絞り領域１１５の比率が
低いので、全体的には解像度の劣化が抑えられる。

【００１３】さらに被写体照度が高くなると、絞り羽根
１０６、１０７が駆動されて、図２０(f)のように光路
の断面積がさらに小さくなる。以上のようにして、回折
による解像度の劣化を低減しつつ、被写体照度の増減に
対して撮像素子１０９に入射する光量を一定に保つこと
ができるのである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光量調整装置においては、絞り羽根１０６、１０７
の傾斜エッジ１３１、１３２によって絞り開口形状が決
定されるため、ボケ味が悪いという課題があった。

【００１５】ここでボケ味とは、主要被写体に対する背
景あるいは前景のぼけ状態のことで、特開２００２−４
０５１９にも紹介されているように、撮影時の絞り開口
形状に強く依存する。一般的な画像の評価基準として
は、主要被写体から背景あるいは前景に向かって全方向
に一様にボケる状態が良いとされている。したがって絞
り開口形状は円形に近い方が望ましい。

【００１６】しかし、図２０に示した光量調整装置で
は、(b)〜(f)の範囲、すなわち被写体輝度が最も低い
(a)の場合を除いて常に絞り開口形状が四角形となる。
四角形の開口形状では、上下左右の方向と斜め方向とで
ボケ方が極端に異なり、一般的にボケ味が悪い。また、
このように絞り開口形状が四角形となる状態で、背景に
木漏れ日等の高輝度な部分が存在する被写体を撮影した
場合、木漏れ日が絞りの開口形状と相似な四角形に近い
形状にボケて結像する。特に高解像度の静止画撮影にお
いては、このようなボケ方は不自然な画像と見なされ
る。

【００１７】近年、ビデオカメラやデジタルスチルカメ
ラでは、記録できる静止画の画素数が多いほど、より高
級な機種とみなされるようになっており、同一面積の撮
像素子に、できるだけ多くの画素を形成するため、画素
ピッチが縮小されるようになってきている。図１８〜図
２０において説明した従来技術の光量調整装置は、この
ような背景の下、撮像素子の画素ピッチが縮小しても、
小絞り状態における解像度劣化が少ない光量調整装置と
して開発されたものである。

【００１８】しかしながら高級仕様のビデオカメラやデ
ジタルスチルカメラでは、高級仕様であるが故に、ボケ
方も自然でなくてならない。さらに動画撮影時には、連
続的な光量調節機能も必須である。

【００１９】本発明は、このような市場ニーズに答える
べく、より好ましいぼけ味の画像撮影が可能な光量調整
装置を提供することを目的とする。加えて、光量調整を
行う際の回折による解像度の劣化が少なく、しかも動画
撮影時に必要な連続的な光量調整機能をも兼ね備えた光
量調整装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本願の請求項１の光量調整装置は、撮像手段と、撮
像手段へ入射する光路を遮る第１の絞り羽根群と、第１
の絞り羽根群を光路中に出し入れする第１の駆動手段
と、光路を通過する光の透過率を変える減光フィルタ群
と、少なくとも一つの減光フィルタと一体的に動作する
第２の絞り羽根群と、第２の絞り羽根群を光路中に出し
入れする第２の駆動手段を有し、第１の絞り羽根群によ
る光路の遮蔽面積の増減と、第２の絞り羽根群による光
路の遮蔽面積の増減と、減光フィルタ群による透過率の
変化により、撮像手段が検出する被写体照度に応じて光
路を通過する光量を調整することを特徴とするものであ
る。

【００２１】本願の請求項２に記載の光量調整装置は、
請求項１に記載の光量調整装置において、被写体照度が
第１の照度範囲にある場合、第１の絞り羽根群を停止さ
せ、被写体照度の変化に応じて、第２の駆動手段は、第
２の絞り羽根群を駆動して、第２の絞り羽根群による光
路の遮蔽面積を増減すると共に、第２の絞り羽根群と一
体的に動作する減光フィルタによる透過率の変化によ
り、光路を通過する光量を調整することを特徴とするも
のである。

【００２２】本願の請求項３に記載の光量調整装置は、
請求項２に記載の光量調整装置において、被写体照度が
第１の照度範囲より高い第２の照度範囲にある場合、被
写体照度の変化に応じて、第２の絞り羽根群による光路
の遮蔽面積を一定に保ちつつ、第２の絞り羽根群と一体
的に動作する減光フィルタによる透過率の変化により、
光路を通過する光量を調整することを特徴とするもので
ある。

【００２３】本願の請求項４に記載の光量調整装置は、
撮像手段と、撮像手段へ入射する光路を遮る第１の絞り
羽根群と、第１の絞り羽根群を光路中に出し入れする第
１の駆動手段と、光路を通過する光の透過率を変える減
光フィルタ群と、少なくとも一つの減光フィルタと一体
的に動作する第２の絞り羽根群と、第２の絞り羽根群を
光路中に出し入れする第２の駆動手段を有し、被写体照
度が第１の照度範囲にある場合、第２の絞り羽根群によ
る光路の遮蔽が実質的に行えない位置に第１の絞り羽根
群を停止させ、被写体照度の変化に応じて、第２の駆動
手段は、第２の絞り羽根群を駆動し、第２の絞り羽根群
と一体的に動作する減光フィルタによる透過率の変化に
より、光路を通過する光量を調整することを特徴とする
ものである。

【００２４】本願の請求項５に記載の光量調整装置は、
撮像手段と、撮像手段へ入射する光路を遮る第１の絞り
羽根群と、第１の絞り羽根群を光路中に出し入れする第
１の駆動手段と、光路を通過する光の透過率を変える減
光フィルタ群と、少なくとも一つの減光フィルタと一体
的に動作する第２の絞り羽根群と、第２の絞り羽根群を
光路中に出し入れする第２の駆動手段を有し、被写体照
度が第１の照度範囲にある場合、第１の絞り羽根を停止
させると共に、減光フィルタによる透過率が、光路に直
角な断面において一様となる複数の位置に第２の絞り羽
根群を停止させ、光路を通過する光量を調整することを
特徴とするものである。

【００２５】本願の請求項６に記載の光量調整装置は、
請求項５に記載の光量調整装置において、被写体照度が
第１の照度範囲より高い第２の照度範囲にある場合、第
１の駆動手段は、第１の絞り羽根群を駆動し、第２の駆
動手段は、第２の絞り羽根群を駆動し、減光フィルタに
よる透過率が、光路に直角な断面において一様であっ
て、第１の絞り羽根群および第２の絞り羽根群による光
路の遮蔽面積が第１の照度範囲における遮光面積よりも
共に増加する位置に第１の絞り羽根および第２の絞り羽
根を停止させることを特徴とするものである。

【００２６】本願の請求項７に記載の光量調整装置は、
請求項１〜６のいずれか１つに記載の光量調整装置にお
いて、第１の絞り羽根群の位置を検出する第１の検出手
段を有し、第１の検出手段の出力に応じて第１の絞り羽
根群の位置決めを行うことを特徴とするものである。

【００２７】本願の請求項８に記載の光量調整装置は、
請求項７に記載の光量調整装置において、第２の絞り羽
根群の位置を検出する第２の検出手段を有し、第１の検
出手段の出力と第２の検出手段の出力が、所定の関係に
なる位置において第２の絞り羽根群を位置決めすること
を特徴とするものである。

【００２８】本願の請求項９に記載のレンズ鏡筒または
画像記録装置は、請求項１〜８のいずれか１つに記載の
光量調整装置を備え、使用者の静止画撮影指示に応じ
て、第１の絞り羽根群で光路を全閉してメカシャッタ動
作を行うことを特徴とするものである。

【００２９】本願の請求項１０に記載のレンズ鏡筒また
は画像記録装置は、請求項１〜８のいずれか１つに記載
の光量調整装置を備え、使用者の静止画撮影指示に応じ
て、第１の絞り羽根群と第２の絞り羽根群で光路を全閉
してメカシャッタ動作を行うことを特徴とするものであ
る。

【００３０】本願の請求項１１に記載の画像記録装置
は、請求項１〜８のいずれか１つに記載の光量調整装置
を備え、使用者の静止画撮影指示に応じて、撮像手段の
露光時間を決定し、撮像手段の光蓄積時間を可変とする
ことを特徴とするものである。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図１７を用いて説明する。なお、先に従来
例で示した構成部材に対しては、同一の符号を付して説
明する。

【００３２】（実施の形態１）図１は、実施の形態１に
おける光量調整装置の構成を示すブロック図である。図
２は、実施の形態１における光量調整装置の主要構成部
の斜視図である。

【００３３】図３は、実施の形態１における光量調整装
置の一部正面図である。そして図４は、実施の形態１に
おける光量調整装置と従来技術による光量調整装置の動
作比較を表す一部正面図である。

【００３４】図１において、撮像光学系レンズは、前部
レンズ群１２１、ズームレンズ群１２２、補正用レンズ
群１２３、フォーカスレンズ群１２４で構成される。ズ
ームレンズ群１２２が光軸１００に沿って前後に移動す
ることによって、変倍動作が行われ、フォーカスレンズ
群１２４が前後に移動することによって、焦点調整動作
が行われる。

【００３５】光軸１００上には、第１の駆動手段である
第１駆動部１４１により制御される第１の絞り羽根群で
ある絞り羽根１５１、１５２を配置する。また、絞り羽
根１５１、１５２の前方には、第２の駆動手段である第
２駆動部１４３により制御される第２の絞り羽根群であ
るところの絞り羽根１５３を配置する。

【００３６】この絞り羽根１５３には、減光フィルタで
あるＮＤフィルタ１５４を接着固定しており、絞り羽根
１５３と一体的に動作して、第２駆動部１４３により光
路に出し入れできるようになっている。

【００３７】なお、絞り羽根１５３およびＮＤフィルタ
１５４は、絞り羽根１５１、１５２と独立して制御す
る。

【００３８】絞り羽根１５１、１５２の位置は、第１検
出部１４２により検出し、光量制御部１１０に第１絞り
羽根位置信号として入力する。また、絞り羽根１５３お
よびＮＤフィルタ１５４の位置は、第２検出部１４４に
より検出し、光量制御部１１０に第２絞り羽根位置信号
として入力する。

【００３９】撮像光学系を通過した被写体像は撮像素子
１０９上に結像する。撮像素子１０９からの信号は映像
信号処理回路１０８において標準テレビジョン信号など
に変換し、図示しない外部の記録部やテレビジョンモニ
タ等に出力する。

【００４０】光量制御部１１０には、映像信号処理回路
１０８から被写体の輝度信号を入力する。光量制御部１
１０は、撮像素子１０９に入射する光量が一定になるよ
うに、第１検出部１４２と第２検出部１４４の出力を参
照しながら、第１駆動部１４１と、第２駆動部１４３に
制御信号を出力する。

【００４１】図２において、基台１に取り付けた絞り駆
動部を構成する第１メータ２には、ロータ３が圧入固定
され、ロータ３の両側先端には、絞り羽根１５１、１５
２を取り付ける。絞り羽根１５１、１５２には、頂角が
約１２０°となるＶ字型の傾斜エッジ１６１、１６２を
それぞれ設け、光路の一部または全体を遮るために使用
する。

【００４２】第１メータ２に外部から電力を供給する
と、ロータ３が回転し、基台１に設けたガイドピンに沿
って、絞り羽根１５１が下方向に、絞り羽根１５２が上
方向に移動する。

【００４３】また、ロータ３が先程とは逆方向に回転す
ることによって、基台１に設けたガイドピンに沿って、
絞り羽根１５１が上方向に、絞り羽根１５２が下方向に
移動する。絞り羽根１５１、１５２がこのように移動す
ると、傾斜エッジ１６１、１６２が光路を遮る面積が変
化する。

【００４４】この結果、第１メータ２に供給する電力を
調整することによって、光軸１００を中心として、光量
調整装置を通過する光路の断面積が変化するので、撮像
素子１０９に入射する光量を調整できる。

【００４５】なお、第１メータ２の内部には、図示しな
いホール素子を取りつけている。このホール素子が、第
１メータ２のマグネットの回転による磁力の変化を検出
して、絞り羽根１５１、１５２の位置を検出し、第１の
検出手段である第１検出部１４２を構成する。

【００４６】一方、絞り羽根１５３には、頂角が例えば
３０°程度となるＶ字型の傾斜エッジ１６３を設け、そ
の上部を除く大半の部分を覆う位置にＮＤフィルタ１５
４を接着固定する。レンズ鏡筒に固定した第２メータ４
には、アーム５を圧入固定し、アーム５の先端に絞り羽
根１５３を取り付けることによって、アーム５の回転に
応じて絞り羽根１５３とＮＤフィルタ１５４が一体とな
って上下に移動する。

【００４７】第２メータ４に外部から電力を供給する
と、アーム５が回転し、図示しないガイドピンに沿っ
て、絞り羽根１５３が上方向に移動する。また、アーム
５が先程とは逆方向に回転することによって、図示しな
いガイドピンに沿って、絞り羽根１５３が下方向に移動
する。

【００４８】この結果、第２メータ４に供給する電力を
調整することによって、絞り羽根１５３とＮＤフィルタ
１５４を、待避位置から光路の中へ徐々に挿入すること
も、光路の中から待避位置へ引き抜くこともできる。絞
り羽根１５３が上下に移動すると傾斜エッジ１６３が光
路を遮る面積が変化する。

【００４９】またＮＤフィルタ１５４は、例えば１０％
〜３０％程度の透過率を有するので、絞り羽根１５３が
上下に動くことによって、光路を通る光線の平均的な透
過率が連続的に変化する。したがって、絞り羽根１５３
の傾斜エッジ１６３が遮光する面積の増減と合わせて、
撮像素子１０９に入射する光量を連続して調整できる。

【００５０】なお、第２メータ４の内部には、図示しな
いホール素子を取りつけている。このホール素子が、第
２メータ４のマグネットの回転による磁力の変化を検出
して、絞り羽根１５３の位置を検出し、第２の検出手段
である第２検出部１４４を構成する。

【００５１】以上のように構成した光量調整装置につい
て、図３を用いて動作を説明する。図３においては、光
軸１００は紙面に直角な方向となる。

【００５２】ここでは、説明を簡単にするために、被写
体の照度が少しずつ上昇する場合について、光量調整装
置の動作について説明する。

【００５３】まず、被写体の照度が低い時、図３(a)に
示すように、絞り羽根１５３とＮＤフィルタ１５４は光
路から待避し、絞り羽根１５１、１５２は光路を遮らな
いように全開状態となる。被写体の照度が高くなりはじ
めると、第１駆動部１４１は絞り羽根１５１、１５２を
駆動し、絞り羽根１５１を下方向に移動させ、絞り羽根
１５２を上方向に移動させる。これによって、傾斜エッ
ジ１６１と１６２が光路を遮光する面積が増加する。同
時に第２駆動部１４３は絞り羽根１５３を駆動して上方
向に移動させる。

【００５４】すると、傾斜エッジ１６１と１６２よりも
狭い頂角とした傾斜エッジ１６３が、傾斜エッジ１６１
と１６２に挟まれた光路の一部分を遮光することにな
る。この結果、光量調整装置を通過する光路の断面積
は、図３(b)、(c)のように減少する。同時に、ＮＤフィ
ルタ１５４も上方向に移動するので、光量調整装置を通
過する光路の平均的な透過率も減少し、撮像素子１０９
に入射する光量を一定に保つことができる。

【００５５】さらに被写体照度が高くなると、絞り羽根
１５１が下方向に移動し、絞り羽根１５２が上方向に移
動すると共に、絞り羽根１５３が上方向に移動すること
によって、光量調整装置を通過する光路の断面積は、図
３(d)、(e)に示すように減少し、撮像素子１０９に入射
する光量を一定に保つことができる。

【００５６】なお、図３(b)に示すように、ＮＤフィル
タ１５４が光路の全面を覆う直前の状態においては、Ｎ
Ｄフィルタ１５４と絞り羽根１５１の傾斜エッジ１６１
の間に小絞り領域１１５が形成されるが、光路の全断面
積に占める小絞り領域１１５の面積比率が小さいので、
解像度の劣化を抑えることができる。

【００５７】そして、図３(c)に示すようにＮＤフィル
タが光路の全面を覆った後は、絞り羽根１５１の傾斜エ
ッジ１６１と、絞り羽根１５２の傾斜エッジ１６２と、
絞り羽根１５３の傾斜エッジ１６３が遮光する面積が増
加することによって、撮像素子１０９に入射する光量を
一定に保つことができるので、小絞り領域が形成される
ことがなく、回折現象によって解像度が劣化することが
ないのである。

【００５８】しかも、傾斜エッジ１６３の頂角を３０°
程度と、傾斜エッジ１６１、１６２の頂角約１２０°に
対して、十分に小さな角度としているので、開口部の形
状を、図３(b)から(e)の間において、六角形の開口形状
に保つことができる。従来技術における四角形の開口形
状に比べて、より円形に近い六角形の絞り開口形状に保
つことができるので、より自然なボケ味の映像を撮影す
ることができるのである。

【００５９】ここで、絞り羽根１５１の動作ストローク
について、図４を用いて説明する。図４では、従来技術
における絞り羽根１０６についても、比較のために記載
している。図４(b)に示す従来技術における絞り羽根１
０６では、２枚の絞り羽根１０６と１０７のみによっ
て、絞りを構成する必要があるので、Ｖ字型の傾斜エッ
ジの頂角Ｓ１は９０°前後にする必要がある。

【００６０】これに対して、本実施の形態における絞り
羽根１５１では、Ｖ字型の傾斜エッジ１６１の頂角Ｓ２
を、約１２０°と大きくできる。このため、従来技術に
おける絞り羽根１０６の全開状態から全閉状態に至るま
での動作ストロークＨ１に対して、本実施の形態におけ
る絞り羽根１５１の動作ストロークＨ２は、約８２％程
度の短いストロークに抑えることができる。このため、
光量調整装置全体の高さも低くでき、より小型の光量調
整装置を提供でき、したがってより小型のレンズ鏡筒を
提供できるという特徴も有している。

【００６１】また、動作ストロークが短いため、絞り羽
根１５１、１５２をメカシャッタ動作させた場合に、全
開状態から全閉状態に至るまでのシャッタ時間を短くで
きるという特徴も有している。

【００６２】あるいは、同一のシャッタ時間で良いなら
ば、絞り羽根１５１、１５２を駆動する第２メータ４
を、出力は小さいが外径などのサイズが小さいものに変
えることができるので、より小型の光量調整装置を提供
でき、したがってより小型のレンズ鏡筒を提供できると
いう特徴も有している。

【００６３】次に、第１検出部１４２と第２検出部１４
４および光量制御部１１０の動作について、さらに詳し
く説明する。光量制御部１１０は、絞り羽根１５１、１
５２の位置を検出する第１検出部１４２の出力と、絞り
羽根１５３の位置を検出する第２検出部１４４の出力を
参照しながら、被写体照度の変化に応じて第１駆動部１
４１と第２駆動部１４３に制御信号を出力する。

【００６４】この際、第１検出部１４２の出力に対し
て、第２検出部１４４の出力が所定の関係になるよう
に、制御信号を調整する。

【００６５】例えば、図３(c)の状態から被写体照度が
高くなった図３(d)の状態に移る場合、絞り羽根１５
１、１５２の移動量をΔＨとすると、絞り羽根１５３の
移動量は、ΔＨの定数倍であるＫ１×ΔＨとする。この
定数Ｋ１の値は、傾斜エッジ１６１、１６２の頂角と、
傾斜エッジ１６３の頂角の比率に応じて予め決定するこ
とができる。このように、絞り羽根１５１、１５２の移
動量に対する絞り羽根１５３の移動量の比率をほぼ一定
に保つと、光路の開口形状をほぼ相似形に保つことがで
きる。

【００６６】したがって、開口形状を円形形状に近い互
いに相似な六角形に保つことができるので、より自然な
ボケ味の映像を撮影できるのである。

【００６７】なお、この実施の形態１においては、傾斜
エッジ１６１の頂角と、傾斜エッジ１６２の頂角を同一
としたが、例えば傾斜エッジ１６１を１１０°、傾斜エ
ッジ１６２を１３０°といったように、互いに異なる頂
角としても良く、開口形状がより円形に近く、撮影画像
のボケ具合が最も自然となる角度に設定すれば良い。

【００６８】なお、本実施の形態１では、被写体の照度
が上昇する場合のみ説明したが、被写体の照度が低下す
る場合も、光量調整装置は被写体の照度に応じて同じよ
うに動作し、撮像素子１０９に入射する光量を一定に保
つことができる。

【００６９】以上のように、本実施の形態１の光量調整
装置は、絞り羽根１５１、１５２の傾斜エッジ１６１、
１６２による光路の遮蔽面積の増減と、絞り羽根１５３
の傾斜エッジ１６３による光路の遮蔽面積の増減と、Ｎ
Ｄフィルタ１５４の出し入れによる光路を通る光線の平
均的な透過率の連続的変化により、被写体の照度が低い
低照度の場合（図３(a)〜(b)に対応）から被写体照度の
高い場合（図３(d)〜(e)に対応）まで、撮像素子１０９
に入射する光量を一定に保つことができる。

【００７０】しかも、光路の開口形状をほぼ相似形の六
角形に保つことができる。よって、この光量調整装置を
用いたレンズ鏡筒においては、より自然なボケ味を提供
でき、同レンズ鏡筒を用いたビデオカメラやデジタルス
チルカメラでは、高解像度の静止画撮影時などにおいて
も、より自然なボケ味の映像を撮影できるので、より高
級仕様のビデオカメラやデジタルスチルカメラとして市
場に提供できるのである。

【００７１】（実施の形態２）図５は、実施の形態２に
おける光量調整装置の主要構成部の斜視図である。図６
は、実施の形態２における光量調整装置の一部正面図で
ある。そして図７は、実施の形態２における光量調整装
置の動作比較を表す一部正面図である。実施の形態２に
おいては、実施の形態１の説明と重複する部分について
の説明を省略する。

【００７２】実施の形態２においては、絞り羽根１５１
に、頂角が約１０８°となるＶ字型の傾斜エッジ１６１
を設け、絞り羽根１５２には、絞り羽根１５２の移動方
向とほぼ直角となる水平エッジ１６４を設けた。そし
て、絞り羽根１５３には、頂角が約３６°となるＶ字型
の傾斜エッジ１６３を設けている。

【００７３】以上のように構成した光量調整装置につい
て、図６を用いて動作を説明する。図６においては、光
軸１００は紙面に直角な方向となる。ここでは、説明を
簡単にするために、被写体の照度が少しずつ上昇する場
合について、光量調整装置の動作について説明する。

【００７４】まず、被写体の照度が低い時、図６(a)に
示すように、絞り羽根１５３とＮＤフィルタ１５４は光
路から待避し、絞り羽根１５１、１５２は光路を遮らな
いように全開状態となる。被写体の照度が高くなりはじ
めると、第１駆動部１４１は絞り羽根１５１、１５２を
駆動し、絞り羽根１５１を下方向に移動させ、絞り羽根
１５２を上方向に移動させる。これによって、傾斜エッ
ジ１６１と水平エッジ１６４が光路を遮光する面積が増
加する。

【００７５】同時に第２駆動部１４３は絞り羽根１５３
を駆動して上方向に移動させる。すると、傾斜エッジ１
６３が、傾斜エッジ１６１と水平エッジ１６４に挟まれ
た光路の一部分を遮光することになる。

【００７６】この結果、光量調整装置を通過する光路の
断面積は、図６(b)、(c)のように減少する。同時に、Ｎ
Ｄフィルタ１５４も上方向に移動するので、光量調整装
置を通過する光路の平均的な透過率も減少し、撮像素子
１０９に入射する光量を一定に保つことができる。

【００７７】さらに被写体照度が高くなると、絞り羽根
１５１が下方向に移動し、絞り羽根１５２が上方向に移
動すると共に、絞り羽根１５３が上方向に移動すること
によって、光量調整装置を通過する光路の断面積は、図
６(d)、(e)に示すように減少し、撮像素子１０９に入射
する光量を一定に保つことができる。

【００７８】なお、図６(b)に示すように、ＮＤフィル
タ１５４が光路の全面を覆う直前の状態においては、Ｎ
Ｄフィルタ１５４と絞り羽根１５１の傾斜エッジ１６１
の間に小絞り領域１１５が形成されるが、光路の全断面
積に占める小絞り領域１１５の面積比率が小さいので、
解像度の劣化を抑えることができる。

【００７９】そして、図６(c)に示すようにＮＤフィル
タが光路の全面を覆った後は、絞り羽根１５１の傾斜エ
ッジ１６１と、絞り羽根１５２の水平エッジ１６４と、
絞り羽根１５３の傾斜エッジ１６３が遮光する面積が増
加することによって、撮像素子１０９に入射する光量を
一定に保つことができるので、小絞り領域が形成される
ことがなく、回折現象によって解像度が劣化することが
ないのである。

【００８０】しかも、頂角を約１０８°とした傾斜エッ
ジ１６１と水平エッジ１６４に加えて、頂角を３６°と
した傾斜エッジ１６３によって遮光しているので、図６
(b)から(e)の間において、ほぼ正五角形の開口形状に保
つことができる。従来技術における四角形の開口形状に
比べて、より円形に近く、しかも１辺の長さが等しい正
五角形の開口形状に保つことができるので、より自然な
ボケ味の映像を撮影することができるのである。

【００８１】ここで、絞り羽根１５１および絞り羽根１
５２の動作ストロークについて、図７を用いて説明す
る。

【００８２】図７(a)は全開状態、図７(b)は全閉状態を
示している。開口形状をほぼ正五角形に保つためには、
絞り羽根１５１の動作ストロークＨ３に対して、絞り羽
根１５２の動作ストロークＨ４を一定の割合に保つ必要
がある。すなわち、Ｈ４＝Ｋ２×Ｈ３としなくてはなら
ない。Ｋ２の具体的な数値としては、本実施の形態にお
いては、Ｋ２＝0.81とすると、開口形状を正五角形に保
つことができる。このためには、第１メータ２に圧入固
定したロータ３の回転中心から、絞り羽根１５１を駆動
するピンまでの距離Ｌ１と、絞り羽根１５２を駆動する
ピンまでの距離Ｌ２を、Ｌ２＝Ｋ２×Ｌ１となる位置に
設定すれば良い。

【００８３】なお、図４(b)に示した従来技術における
絞り羽根１０６の動作ストロークＨ１との比較では、ス
トロークが長くなるＨ３においても約９０％、ストロー
クが短くなるＨ４については約７１％に抑えることがで
きる。このため、光量調整装置全体の高さも低くでき、
より小型の光量調整装置を提供でき、したがってより小
型のレンズ鏡筒を提供できるという特徴も有している。

【００８４】また、動作ストロークが短いため、絞り羽
根１５１、１５２をメカシャッタ動作させた場合に、全
開状態から全閉状態に至るまでのシャッタ時間を短くで
きるという特徴も有している。

【００８５】あるいは、同一のシャッタ時間で良いなら
ば、絞り羽根１５１、１５２を駆動する第２メータ４
を、出力は小さいが外径などのサイズが小さいものに変
えることができるので、より小型の光量調整装置を提供
でき、したがってより小型のレンズ鏡筒を提供できると
いう特徴も有している。

【００８６】なお、本実施の形態２では、被写体の照度
が上昇する場合のみ説明したが、被写体の照度が低下す
る場合も、光量調整装置は被写体の照度に応じて同じよ
うに動作し、撮像素子１０９に入射する光量を一定に保
つことができる。

【００８７】以上のように、本実施の形態２の光量調整
装置は、絞り羽根１５１の傾斜エッジ１６１と、絞り羽
根１５２の水平エッジ１６４による光路の遮蔽面積の増
減と、絞り羽根１５３の傾斜エッジ１６３による光路の
遮蔽面積の増減と、ＮＤフィルタ１５４の出し入れによ
る光路を通る光線の平均的な透過率の連続的変化によ
り、被写体の照度が低い低照度の場合（図６(a)〜(b)に
対応）から被写体照度の高い場合（図６(d)〜(e)に対
応）まで、撮像素子１０９に入射する光量を一定に保つ
ことができる。

【００８８】しかも、光路の開口形状を一辺の長さがほ
ぼ同一の正五角形に保つことができる。よって、この光
量調整装置を用いたレンズ鏡筒においては、より自然な
ボケ味を提供でき、同レンズ鏡筒を用いたビデオカメラ
やデジタルスチルカメラでは、高解像度の静止画撮影時
などにおいても、より自然なボケ味の映像を撮影できる
ので、より高級仕様のビデオカメラやデジタルスチルカ
メラとして市場に提供できるのである。

【００８９】（実施の形態３）図８は、実施の形態３に
おける光量調整装置の主要構成部の斜視図である。図９
は、実施の形態３における光量調整装置の一部正面図で
ある。実施の形態３においては、実施の形態１の説明と
重複する部分についての説明を省略する。

【００９０】実施の形態３においては、絞り羽根１５３
に、頂角が約３０°程度となる傾斜エッジ１６３に加え
て、絞り羽根１５３の移動方向とほぼ平行となる垂直エ
ッジ１６５を設けている。そして、垂直エッジ１６５で
囲まれた部分を覆う位置に、ＮＤフィルタ１５４を接着
固定する。

【００９１】以上のように構成した光量調整装置につい
て、図９を用いて動作を説明する。図９においては、光
軸１００は紙面に直角な方向となる。ここでは、説明を
簡単にするために、被写体の照度が少しずつ上昇する場
合について、光量調整装置の動作について説明する。

【００９２】まず、被写体の照度が低い低照度の場合に
ついて説明する。

【００９３】最も低照度となる場合には、図９(a)に示
すように、絞り羽根１５３とＮＤフィルタ１５４は光路
から待避し、絞り羽根１５１、１５２は光路を遮らない
ように全開状態となる。被写体の照度が高くなりはじめ
ると、第１駆動部１４１は絞り羽根１５１、１５２を駆
動し、絞り羽根１５１を下方向に移動させ、絞り羽根１
５２を上方向に移動させる。これによって、傾斜エッジ
１６１と１６２が光路を遮光する面積が増加する。同時
に第２駆動部１４３は絞り羽根１５３を駆動して上方向
に移動させる。

【００９４】すると、傾斜エッジ１６１、１６２よりも
狭い頂角とした傾斜エッジ１６３が、傾斜エッジ１６１
と１６２に挟まれた光路の一部分を遮光することにな
る。この結果、光量調整装置を通過する光路の断面積
は、図９(b)、(c)のように減少し、撮像素子１０９に入
射する光量を一定に保つことができる。この区間におけ
る開口部の形状は、傾斜エッジ１６１、１６２と、傾斜
エッジ１６３によって囲まれた形状となるので、概ね六
角形に近い形状となる。この際、ＮＤフィルタ１５４も
上方向に移動するが、垂直エッジ１６５は光路内に進入
していないので、これを覆うように接着固定したＮＤフ
ィルタ１５４は、その先端部がわずかに光路内に進入す
るだけである。

【００９５】ここで、周辺光量比について説明する。周
辺光量比とは、画面の中央部と、４隅との光量の比率を
示す。一般にＮＤフィルタが無い場合には、絞り開口部
の面積大きいほど周辺光量比が劣化する。

【００９６】すなわち、被写体の照度が低い低照度の場
合（図９(a)〜(b)に対応）に周辺光量比が悪化する傾向
がある。その割合は、前部レンズ群１２１、ズームレン
ズ群１２２、補正用レンズ群１２３、フォーカスレンズ
群１２４などの撮像光学系レンズの光学設計に依存して
いる。より小型のビデオカメラやスチルカメラを提供す
るため、ひいてはレンズ鏡筒を小型化するためには、絞
り開放となる図９(a)の状態においても、必要最低限度
の周辺光量比が確保できない場合がある。

【００９７】このような撮像光学系において、絞り開放
に近い状態でＮＤフィルタ１５４の一部分が光路内に挿
入されると、さらに周辺光量比が劣化して、画面の一部
分が極端に暗くなることがある。

【００９８】しかしながら、本実施の形態３において
は、周辺光量比が問題となる低照度の場合（図９(a)〜
(b)に対応）において、垂直エッジ１６５は光路内に進
入していないので、これを覆うように接着固定したＮＤ
フィルタ１５４も、その先端部がわずかに光路内に進入
するだけである。このため、ＮＤフィルタによる周辺光
量比の低下は無視できる程度に抑えることができる。

【００９９】さらに被写体照度が高くなると、絞り羽根
１５１と絞り羽根１５２は停止して、絞り羽根１５３の
みが上方向に移動する。すると、絞り羽根１５３の移動
方向とほぼ平行となる垂直エッジ１６５が、傾斜エッジ
１６１と１６２に挟まれた光路の一部分を遮光すること
になる。この結果、光量調整装置を通過する光路の断面
積は、図９(d)、(e)のように減少する。

【０１００】この区間における開口部の形状は、停止し
た傾斜エッジ１６１、１６２と、傾斜エッジ１６３もし
くは垂直エッジ１６５によって囲まれた形状となるの
で、概ね六角形に近い形状となる。同時に、ＮＤフィル
タ１５４も上方向に移動するので、光量調整装置を通過
する光路の平均的な透過率も減少し、撮像素子１０９に
入射する光量を一定に保つことができる。

【０１０１】そして、ＮＤフィルタ１５４が光路の全面
を覆う図９(e)の状態においては、一辺の長さがほぼ等
しい正六角形の開口形状を提供することができる。

【０１０２】図９(e)の状態から、さらに被写体照度が
高くなった場合には、絞り羽根１５３は停止して、絞り
羽根１５１、１５２を駆動し、絞り羽根１５１を下方向
に移動させ、絞り羽根１５２を上方向に移動させる。

【０１０３】これによって、傾斜エッジ１６１と傾斜エ
ッジ１６２が光路を遮光する面積が増加する。やがて絞
り羽根１５１と絞り羽根１５２が遮光する面積が十分に
大きくなって図９(f)の状態になるまで、傾斜エッジ１
６１、１６２と垂直エッジ１６５に囲まれた六角形の開
口形状を保つことができる。

【０１０４】なお、図９(d)に示すように、ＮＤフィル
タ１５４が光路の全面を覆う直前の状態においては、Ｎ
Ｄフィルタ１５４と絞り羽根１５１の傾斜エッジ１６１
の間に小絞り領域１１５が形成されるが、図９(c)から
(e)の状態に至るまで、絞り羽根１５１が停止している
ため、光路の全断面積に占める小絞り領域１１５の面積
比率が小さく、解像度の劣化を最小限度に抑えることが
できる。そして、図９(e)に示すようにＮＤフィルタが
光路の全面を覆った後は、絞り羽根１５３は停止して、
絞り羽根１５１の傾斜エッジ１６１と、絞り羽根１５２
の傾斜エッジ１６２が遮光する面積が増加することによ
って、撮像素子１０９に入射する光量を一定に保つこと
ができるので、小絞り領域が形成されることがなく、回
折現象によって解像度が劣化することがないのである。

【０１０５】しかも、頂角を約１２０°とした傾斜エッ
ジ１６１、１６２に加えて、頂角を３０°とした傾斜エ
ッジ１６３と、垂直エッジ１６５によって遮光している
ので、図９(b)から(f)に至る長い区間において、概ね六
角形となる開口形状を保つことができる。従来技術にお
ける四角形の開口形状に比べて、より円形に近く、しか
も図９(e)の状態においては、１辺の長さが等しい正六
角形の開口形状を提供できるので、より自然なボケ味の
映像を撮影することができるのである。

【０１０６】なお、本実施の形態３では、被写体の照度
が上昇する場合のみ説明したが、被写体の照度が低下す
る場合も、光量調整装置は被写体の照度に応じて同じよ
うに動作し、撮像素子１０９に入射する光量を一定に保
つことができる。

【０１０７】以上のように、本実施の形態３の光量調整
装置は、絞り羽根１５１、１５２の傾斜エッジ１６１、
１６２による光路の遮蔽面積の増減と、絞り羽根１５３
の傾斜エッジ１６３による光路の遮蔽面積の増減と、Ｎ
Ｄフィルタ１５４の出し入れによる光路を通る光線の平
均的な透過率の連続的変化により、被写体の照度が低い
低照度の場合（図９(a)〜(b)に対応）から被写体照度の
高い場合（図９(e)〜(f)に対応）まで、撮像素子１０９
に入射する光量を一定に保つことができる。しかも、光
路の開口形状を広い照度範囲に渡ってほぼ六角形に保つ
ことができる。

【０１０８】さらに、低照度時にＮＤフィルタ１５４を
光路内から待避しているので、周辺光量比の劣化が少な
いという特徴がある。加えて、被写体照度が一定の範囲
にある場合に絞り羽根１５１と１５２を停止し、絞り羽
根１５３の傾斜エッジ１６３による光路の遮蔽面積の増
減と、ＮＤフィルタ１５４の出し入れによる光路を通る
光線の平均的な透過率の連続的変化により光量を調整し
ているので、小絞りボケによる解像度劣化が少ないとい
う特徴がある。

【０１０９】よって、この光量調整装置を用いたレンズ
鏡筒においては、より自然なボケ味を提供でき、同レン
ズ鏡筒を用いたビデオカメラやデジタルスチルカメラで
は、高解像度の静止画撮影時などにおいても、より自然
なボケ味の映像を撮影できるので、より高級仕様のビデ
オカメラやデジタルスチルカメラとして市場に提供でき
るのである。

【０１１０】（実施の形態４）図１０は、実施の形態４
における光量調整装置の一部正面図である。実施の形態
４においては、実施の形態３の説明と重複する部分につ
いての説明を省略する。

【０１１１】実施の形態４においては、実施の形態３と
構成は同じであるので、その動作について図１０を用い
て説明する。図１０においては、光軸１００は紙面に直
角な方向となる。ここでは、説明を簡単にするために、
被写体の照度が少しずつ上昇する場合について、光量調
整装置の動作について説明する。

【０１１２】まず、被写体の照度が低い時、図１０(a)
に示すように、絞り羽根１５３とＮＤフィルタ１５４は
光路から待避し、絞り羽根１５１、１５２は光路を遮ら
ないように全開状態となる。被写体の照度が高くなりは
じめると、第１駆動部１４１は絞り羽根１５１、１５２
を駆動し、絞り羽根１５１を下方向に移動させ、絞り羽
根１５２を上方向に移動させる。これによって、傾斜エ
ッジ１６１と傾斜エッジ１６２が光路を遮光する面積が
増加する。

【０１１３】この結果、光量調整装置を通過する光路の
断面積は、図１０(b)のように減少する。同時に第２駆
動部１４３は絞り羽根１５３を駆動して上方向に移動さ
せる。ただし、絞り羽根１５３の傾斜エッジ１６３が、
傾斜エッジ１６１と１６２に挟まれた光路の一部分を遮
光することがない位置に移動させる。

【０１１４】ここで、周辺光量比について再び説明す
る。より小型のビデオカメラやスチルカメラを提供する
ため、ひいてはレンズ鏡筒を小型化するために、撮像光
学系レンズの光学設計によっては、絞り開放となる図１
０(a)の状態においても、必要最低限度の周辺光量比が
確保できない場合がある。このような場合には、ＮＤフ
ィルタ１５４が無くても、絞り開口形状によって、上下
に明るさが異なる場合がある。

【０１１５】すなわち、開口形状が上下に対称な形状で
あることが求められる場合がある。本実施の形態４で
は、このような撮像光学系との組み合わせにおいても、
周辺光量比が問題となる低照度の状態で、図１０(a)お
よび(b)に示すように上下対称の開口形状を提供するこ
とができ、ＮＤフィルタ１５４が光路内に無いことと合
わせて、さらに良好な周辺光量比を確保することができ
る。

【０１１６】さらに被写体照度が高くなると、絞り羽根
１５１と絞り羽根１５２は停止して、絞り羽根１５３の
みが上方向に移動する。すると、傾斜エッジ１６１と１
６２よりも狭い頂角とした傾斜エッジ１６３と、絞り羽
根１５３の移動方向とほぼ平行となる垂直エッジ１６５
が、傾斜エッジ１６１と１６２に挟まれた光路の一部分
を遮光することになる。この結果、光量調整装置を通過
する光路の断面積は、図１０(c)、(d)のように減少す
る。

【０１１７】この区間における開口部の形状は、傾斜エ
ッジ１６１、１６２と、傾斜エッジ１６３もしくは垂直
エッジ１６５によって囲まれた形状となるので、概ね六
角形に近い形状となる。同時に、ＮＤフィルタ１５４も
上方向に移動するので、光量調整装置を通過する光路の
平均的な透過率も減少し、撮像素子１０９に入射する光
量を一定に保つことができる。

【０１１８】そして、ＮＤフィルタ１５４が光路の全面
を覆う図１０(e)の状態においては、一辺の長さがほぼ
等しい正六角形の開口形状を提供することができる。

【０１１９】図１０(e)の状態から、さらに被写体照度
が高くなった場合には、絞り羽根１５３は停止して、絞
り羽根１５１、１５２を駆動し、絞り羽根１５１を下方
向に移動させ、絞り羽根１５２を上方向に移動させる。
これによって、傾斜エッジ１６１と傾斜エッジ１６２が
光路を遮光する面積が増加する。やがて絞り羽根１５１
と絞り羽根１５２が遮光する面積が十分に大きくなって
図１０(f)の状態になるまで、傾斜エッジ１６１、１６
２と垂直エッジ１６５に囲まれた六角形の開口形状を保
つことができる。

【０１２０】なお、図１０(d)に示すように、ＮＤフィ
ルタ１５４が光路の全面を覆う直前の状態においては、
ＮＤフィルタ１５４と絞り羽根１５１の傾斜エッジ１６
１の間に小絞り領域１１５が形成されるが、図１０(b)
から(e)の状態に至るまで、絞り羽根１５１が停止して
いるため、光路の全断面積に占める小絞り領域１１５の
面積比率が小さく、解像度の劣化を最小限度に抑えるこ
とができる。

【０１２１】そして、図１０(e)に示すようにＮＤフィ
ルタが光路の全面を覆った後は、絞り羽根１５３は停止
して、絞り羽根１５１の傾斜エッジ１６１と、絞り羽根
１５２の傾斜エッジ１６２が遮光する面積が増加するこ
とによって、撮像素子１０９に入射する光量を一定に保
つことができるので、小絞り領域が形成されることがな
く、回折現象によって解像度が劣化することがないので
ある。

【０１２２】しかも、頂角を約１２０°とした傾斜エッ
ジ１６１、１６２に加えて、頂角を３０°とした傾斜エ
ッジ１６３と、垂直エッジ１６５によって遮光している
ので、図１０(c)から(f)に至る長い区間において、概ね
六角形となる開口形状を保つことができる。従来技術に
おける四角形の開口形状に比べて、より円形に近く、し
かも図１０(e)の状態においては、１辺の長さが等しい
正六角形の開口形状を提供できるので、より自然なボケ
味の映像を撮影することができるのである。

【０１２３】なお、本実施の形態４では、被写体の照度
が上昇する場合のみ説明したが、被写体の照度が低下す
る場合も、光量調整装置は被写体の照度に応じて同じよ
うに動作し、撮像素子１０９に入射する光量を一定に保
つことができる。

【０１２４】以上のように、本実施の形態４の光量調整
装置は、絞り羽根１５１、１５２の傾斜エッジ１６１、
１６２による光路の遮蔽面積の増減と、絞り羽根１５３
の傾斜エッジ１６３による光路の遮蔽面積の増減と、Ｎ
Ｄフィルタ１５４の出し入れによる光路を通る光線の平
均的な透過率の連続的変化により、被写体の照度が低い
低照度の場合（図１０(a)〜(b)に対応）から被写体照度
の高い場合（図１０(e)〜(f)に対応）まで、撮像素子１
０９に入射する光量を一定に保つことができる。しか
も、実質的にボケ具合が顕著となる中〜高輝度の被写体
撮影において、光路の開口形状をほぼ六角形に保つこと
ができる。さらに、低照度時にＮＤフィルタ１５４を光
路内から待避している上に、開口部の形状を上下対称と
しているので、周辺光量比の劣化が極めて少ないという
特徴がある。

【０１２５】加えて、被写体照度が一定の範囲にある場
合に絞り羽根１５１と１５２を停止し、絞り羽根１５３
の傾斜エッジ１６３による光路の遮蔽面積の増減と、Ｎ
Ｄフィルタ１５４の出し入れによる光路を通る光線の平
均的な透過率の連続的変化により光量を調整しているの
で、小絞りボケによる解像度劣化が少ないという特徴が
ある。

【０１２６】よって、この光量調整装置を用いたレンズ
鏡筒においては、より自然なボケ味を提供でき、同レン
ズ鏡筒を用いたビデオカメラやデジタルスチルカメラで
は、高解像度の静止画撮影時などにおいても、より自然
なボケ味の映像を撮影できるので、より高級仕様のビデ
オカメラやデジタルスチルカメラとして市場に提供でき
るのである。

【０１２７】（実施の形態５）図１１は、実施の形態５
における光量調整装置の一部正面図である。実施の形態
５においては、実施の形態３の説明と重複する部分につ
いての説明を省略する。

【０１２８】実施の形態５においては、実施の形態３に
おけるＮＤフィルタ１５４を、図示しない透明電極に挟
まれた液晶素子１５７としたものである。ここで、液晶
素子１５７としては、偏光板を用いたＴＮ（Twisted Ne
matic）液晶やＳＴＮ（SuperＴＮ）液晶であっても良
い。

【０１２９】以上のように構成した光量調整装置につい
て、図１１を用いて動作を説明する。図１１において
も、実施の形態３の説明と重複する部分についての説明
を省略する。すなわち、図１１(a)から(e)における動作
は、実施の形態３と全く同じである。

【０１３０】本実施の形態５では、図１１(e)の状態か
ら、さらに被写体照度が高くなった場合には、絞り羽根
１５１、１５２および絞り羽根１５３の全てを停止す
る。そして、液晶素子１５７の透過率を変化させて、撮
像素子１０９に入射する光量を一定に保つようにする。
このように液晶素子１５７の透過率を変えることによっ
て、開口形状を正六角形に保つことができ、より広い照
度範囲について、より良好なボケ味の映像を撮影するこ
とが可能となる。

【０１３１】実施の形態１〜４においては、光の透過率
を変える減光フィルタとしてＮＤフィルタを使用する場
合について説明したが、本実施の形態５に示すように、
実施の形態１〜４はＮＤフィルタを使用する場合に限定
されるわけではなく、光を減衰させる機能を有するもの
であれば、光学的または電気的作用によるものを使用す
ることも可能である。

【０１３２】例えば、高分子分散型液晶や強誘電液晶あ
るいはエレクトロクロミック素子やその他の素子を用い
てもよい。これらの素子を用いれば、被写体照度が高い
場合に絞り羽根１５１と１５２を停止し、絞り羽根１５
３の傾斜エッジ１６３による光路の遮蔽面積を一定に保
ったまま、電気的に透過率を可変とすることができる。
よって、絞り形状を正六角形などの理想状態に近い形状
に保ったまま、より高い照度の被写体を撮影する際に
も、光量を適切に調整することが可能となり、より広い
照度範囲について、良好なボケ味の撮影が可能になるの
である。

【０１３３】（実施の形態６）図１２は、実施の形態６
における光量調整装置の主要構成部の斜視図である。図
１３は、実施の形態６における光量調整装置の一部正面
図である。実施の形態６においては、実施の形態１の説
明と重複する部分についての説明を省略する。

【０１３４】実施の形態６においては、絞り羽根１５３
に、頂角が１２０°程度となる傾斜エッジ１６３と、絞
り羽根１５３の移動方向とほぼ平行となる垂直エッジ１
６５を設けている。そして、傾斜エッジ１６３と垂直エ
ッジ１６５のほぼ全面を覆う位置に、透過率の異なる第
１の領域１５５と第２の領域１５６からなるＮＤフィル
タ１５４を接着固定する。第１の領域１５５の透過率と
しては、例えば２０〜４０％が好ましく、第２の領域１
５６の透過率は、第１の領域１５５よりも低い５〜１５
％程度が好ましい。

【０１３５】以上のように構成した光量調整装置につい
て、図１３を用いて動作を説明する。

【０１３６】図１３においては、光軸１００は紙面に直
角な方向となる。ここでは、説明を簡単にするために、
被写体の照度が少しずつ上昇する場合について、光量調
整装置の動作について説明する。

【０１３７】まず、被写体の照度が低い低照度の場合に
ついて説明する。最も低照度となる場合には、図１３
(a)に示すように、絞り羽根１５３とＮＤフィルタ１５
４は光路から待避し、絞り羽根１５１、１５２は光路を
遮らないように全開状態となる。被写体の照度が高くな
りはじめると、第１駆動部１４１は絞り羽根１５１、１
５２を駆動し、絞り羽根１５１を下方向に移動させ、絞
り羽根１５２を上方向に移動させる。

【０１３８】これによって、傾斜エッジ１６１と傾斜エ
ッジ１６２が光路を遮光する面積が増加する。この結
果、光量調整装置を通過する光路の断面積は、図１３
(b)のように減少する。同時に第２駆動部１４３は絞り
羽根１５３を駆動して上方向に移動させる。ただし、絞
り羽根１５３の傾斜エッジ１６３が、傾斜エッジ１６１
と１６２に挟まれた光路の一部分を遮光することがない
位置に移動させる。

【０１３９】さらに被写体照度が高くなると、絞り羽根
１５１と絞り羽根１５２は停止して、絞り羽根１５３の
みが上方向に移動する。すると傾斜エッジ１６３と垂直
エッジ１６５が、傾斜エッジ１６１と１６２に挟まれた
光路の一部分を遮光することになる。この結果、光量調
整装置を通過する光路の断面積は、図１３(c)のように
減少する。この区間における開口部の形状は、傾斜エッ
ジ１６１、１６２と、傾斜エッジ１６３もしくは垂直エ
ッジ１６５によって囲まれた形状となるので、概ね六角
形に近い形状となる。同時に、ＮＤフィルタ１５４も上
方向に移動するので、光量調整装置を通過する光路の平
均的な透過率も減少し、撮像素子１０９に入射する光量
を一定に保つことができる。

【０１４０】そして、ＮＤフィルタ１５４の第１の領域
１５５が光路の全面を覆う図１３(d)の状態において
は、一辺の長さがほぼ等しい正六角形の開口形状とする
ことができる。

【０１４１】さらに被写体照度が高くなると、絞り羽根
１５１と絞り羽根１５２は停止したまま、絞り羽根１５
３のみが、さらに上方向に移動する。すると、図１３
(e)〜(f)に示すように、ＮＤフィルタ１５４の第２の領
域１５６が光路に進入するようになる。この区間におけ
る開口形状は、傾斜エッジ１６１、１６２が停止してお
り、加えて垂直エッジ１６５が絞り羽根１５３の移動方
向に平行であるため、絞り羽根１５３が移動しても遮光
面積が変化することがなく、正六角形の形状を保つこと
ができる。すなわち、開口形状を正六角形に保ったま
ま、光量調整装置を通過する光路の平均的な透過率だけ
を変えることができるのである。

【０１４２】なお、図１３(c)に示すように、ＮＤフィ
ルタ１５４の第１の領域１５５が光路の全面を覆う直前
の状態においては、第１の領域１５５と絞り羽根１５１
の傾斜エッジ１６１の間に小絞り領域１１５が形成され
るが、図１３(c)から(f)の状態に至るまで、絞り羽根１
５１が停止しているため、光路の全断面積に占める小絞
り領域１１５の面積比率が小さく、解像度の劣化を最小
限度に抑えることができる。

【０１４３】同様に、図１３(e)に示すように、ＮＤフ
ィルタ１５４の第２の領域１５６が光路の全面を覆う直
前の状態においては、第２の領域１５６と絞り羽根１５
１の傾斜エッジ１６１の間に小絞り領域１１５が形成さ
れるが、図１３(c)から(f)の状態に至るまで、絞り羽根
１５１が停止しているため、光路の全断面積に占める小
絞り領域１１５の面積比率が小さく、解像度の劣化を最
小限度に抑えることができる。

【０１４４】なお、本実施の形態６では、被写体の照度
が上昇する場合のみ説明したが、被写体の照度が低下す
る場合も、光量調整装置は被写体の照度に応じて同じよ
うに動作し、撮像素子１０９に入射する光量を一定に保
つことができる。

【０１４５】以上のように、本実施の形態６の光量調整
装置は、絞り羽根１５１、１５２の傾斜エッジ１６１、
１６２による光路の遮蔽面積の増減と、絞り羽根１５３
の傾斜エッジ１６３による光路の遮蔽面積の増減と、Ｎ
Ｄフィルタ１５４の出し入れによる光路を通る光線の平
均的な透過率の連続的変化により、被写体の照度が低い
低照度の場合（図１３(a)〜(b)に対応）から被写体照度
の高い場合（図１３(e)〜(f)に対応）まで、撮像素子１
０９に入射する光量を一定に保つことができる。しか
も、光路の開口形状を広い照度範囲に渡ってほぼ六角形
に保つことができる。

【０１４６】さらに、被写体照度が一定の範囲にある場
合に絞り羽根１５１と１５２を停止しているので、低照
度時における周辺光量比の劣化が少なく、小絞りボケに
よる解像度劣化を回避できるという特徴がある。加え
て、被写体照度が高くなった場合においても、絞り羽根
１５１と１５２を停止した上で、絞り羽根１５３による
遮光面積を一定に保ったまま、ＮＤフィルタ１５４の第
２の領域１５６のみを光路中に進入させて、光路の透過
率を変えることができるので、より高輝度な被写体に対
しても、理想状態に近い一辺の長さがほぼ等しい正六角
形の開口形状を提供することができる。

【０１４７】よって、この光量調整装置を用いたレンズ
鏡筒においては、より自然なボケ味を提供でき、同レン
ズ鏡筒を用いたビデオカメラやデジタルスチルカメラで
は、高解像度の静止画撮影時などにおいても、より自然
なボケ味の映像を撮影できるので、より高級仕様のビデ
オカメラやデジタルスチルカメラとして市場に提供でき
るのである。

【０１４８】（実施の形態７）図１４は、実施の形態７
における光量調整装置の一部正面図である。実施の形態
７においては、実施の形態６の説明と重複する部分につ
いての説明を省略する。

【０１４９】実施の形態７においては、実施の形態６と
構成は同じであるので、その動作について図１４を用い
て説明する。図１４においては、光軸１００は紙面に直
角な方向となる。ここでは、説明を簡単にするために、
被写体の照度が少しずつ上昇する場合について、光量調
整装置の動作について説明する。

【０１５０】まず、被写体の照度が低い低照度の場合に
ついて説明する。最も低照度となる場合には、図１４
(a)に示すように、絞り羽根１５３とＮＤフィルタ１５
４は光路から待避し、絞り羽根１５１、１５２は光路を
遮らないように全開状態となる。

【０１５１】被写体の照度が高くなりはじめると、第１
駆動部１４１は絞り羽根１５１、１５２を駆動し、絞り
羽根１５１を下方向に移動させ、絞り羽根１５２を上方
向に移動させる。これによって、傾斜エッジ１６１と傾
斜エッジ１６２が光路を遮光する面積が増加する。

【０１５２】この結果、光量調整装置を通過する光路の
断面積は、図１４(b)のように減少する。同時に第２駆
動部１４３は絞り羽根１５３を駆動して上方向に移動さ
せる。

【０１５３】ただし、絞り羽根１５３の傾斜エッジ１６
３が、傾斜エッジ１６１と１６２に挟まれた光路の一部
分を遮光することがない位置に移動させる。

【０１５４】ここで、図１４(b)における絞り羽根１５
１、１５２の停止位置を、図１３(b)のそれと比較する
と、傾斜エッジ１６１と１６２に囲まれた光路は、図１
４(b)の方が小さくなっていることがわかる。

【０１５５】ここで、被写界深度について説明する。写
真撮影などにおいて、被写体にピントを合わせる時、被
写体の前後にもピントの合ったと見なせる範囲ができ
る。その範囲を「被写界深度」という。一般に絞りが小
さいほど被写界深度は深くなり、例え被写体の位置がず
れていても、良好なピント状態での撮影を行うことがで
きる。

【０１５６】特に高級仕様のビデオカメラやデジタルス
チルカメラにおいては、撮影者の使い勝手を向上させる
ために、色々な撮影モードを設けることが多い。例え
ば、動きのある被写体を撮影する場合に、ピント位置が
ずれても被写体がぼけることなく撮影できるようにする
ためには、被写界深度が深い方が良い。このような場合
には、ぼけ味よりも被写界深度の方が優先されるので、
できるだけ絞った状態で撮影することが望ましい。

【０１５７】本実施の形態７は、このような要望に応え
るものである。すなわち、最も低照度となる図１４(a)
の状態から、ＮＤフィルタ１５４を光路の外に待避させ
たまま、絞り羽根１５１、１５２だけを駆動しているの
で、同じ照度の被写体で比較した場合、最も絞った状態
での撮影が可能となる。言い換えれば、実施の形態６に
おいては、まだ絞り量が十分ではない図１３(b)の状態
から、ＮＤフィルタ１５４による透過率の減少により撮
像素子１０９への入射光量を調整していたが、本実施の
形態７においては、ＮＤフィルタ１５４を全く用いるこ
となく、絞り羽根１５１、１５２によってのみ光量の調
整を行っているので、最も絞った状態、すなわち最も被
写界深度の深い状態で撮影することができる。

【０１５８】図１４(b)の状態から、さらに被写体照度
が高くなると、絞り羽根１５１と絞り羽根１５２は停止
して、絞り羽根１５３のみが上方向に移動する。この
際、図１４(b)の状態において傾斜エッジ１６１と１６
２によって形成された開口部の幅が十分に小さいので、
絞り羽根１５３の傾斜エッジ１６３はもとより、垂直エ
ッジ１６５も光路の一部を遮光することがない。しか
し、ＮＤフィルタ１５４も上方向に移動するので、光量
調整装置を通過する光路の平均的な透過率が減少し、撮
像素子１０９に入射する光量を一定に保つことができ
る。

【０１５９】すなわち、図１４(b)の状態において、十
分な被写界深度が得られているので、これ以上絞り羽根
１５１、１５２および絞り羽根１５３による遮光面積が
増えない方が好ましい。さらに遮光面積が増えると、小
絞りボケによって解像度が劣化する場合があるからであ
る。このために、絞り羽根１５１、１５２を停止させる
位置が重要となる。すなわち、実質的に絞り羽根１５３
による遮光が行えない位置に、絞り羽根１５１、１５２
を停止させれば良い。図１４(b)の状態はこの条件を満
たす位置である。

【０１６０】なお、本実施の形態７では、被写体の照度
が上昇する場合のみ説明したが、被写体の照度が低下す
る場合も、光量調整装置は被写体の照度に応じて同じよ
うに動作する。

【０１６１】以上のように、本実施の形態７の光量調整
装置は、絞り羽根１５１、１５２の傾斜エッジ１６１、
１６２による光路の遮蔽面積の増減と、ＮＤフィルタ１
５４の出し入れによる光路を通る光線の平均的な透過率
の連続的変化により、被写体の照度が低い低照度の場合
（図１４(a)〜(b)に対応）から被写体照度の高い場合
（図１４(e)〜(f)に対応）まで、撮像素子１０９に入射
する光量を一定に保つことができる。

【０１６２】しかも、絞り羽根１５３による光路の遮蔽
が実質的に行えない位置に絞り羽根１５１、１５２を停
止させ、被写体照度の変化に応じて絞り羽根１５３を駆
動し、ＮＤフィルタ１５４による光路の平均的な透過率
の連続的な変化により、光路を通過する光量を調整でき
る。この結果、被写界深度が最も深い状態での撮影が可
能になる。

【０１６３】よって、この光量調整装置を用いたレンズ
鏡筒においては、より被写界深度の深い状態での撮影が
可能となる。本実施の形態７の構成は実施の形態６と同
じであるので、実施の形態６で説明した動作を実施する
ことも可能である。すなわち、より自然なボケ味を得ら
れる第１の撮影モードと、被写界深度を優先した第２の
撮影モードを、使用者が選択して使用することができ、
より高級仕様のビデオカメラやデジタルスチルカメラと
して市場に提供できるのである。

【０１６４】（実施の形態８）図１５は、実施の形態８
における光量調整装置の一部正面図である。実施の形態
８においては、実施の形態６の説明と重複する部分につ
いての説明を省略する。

【０１６５】実施の形態８においては、実施の形態６と
構成は同じであるので、その動作について図１５を用い
て説明する。図１５においては、光軸１００は紙面に直
角な方向となる。ここでは、説明を簡単にするために、
被写体の照度が少しずつ上昇する場合について、光量調
整装置の動作について説明する。

【０１６６】初めに、動画撮影時と静止画撮影時におけ
る光量調整装置の働きの違いについて説明する。動画を
撮影する際には、被写体の動きを滑らかに記録するた
め、例えば、１／６０秒間隔のフレームに同期して、映
像を連続して記録する必要がある。

【０１６７】このため、被写体照度の変化に対して、光
量調整装置が滑らかに追従する必要がある。また、撮像
素子１０９の光蓄積時間は、通常１／６０秒の固定時間
として、被写体の滑らかな動きが動画として再生できる
ようになっている。

【０１６８】これに対して静止画撮影時には、一瞬にお
ける映像を撮影すれば良い。このため動画撮影時とは異
なり、被写体の動きや撮影者の手ぶれ等によって映像が
ぼける方が、好ましくない場合が多い。そのため静止画
撮影時には、光量調整装置やシャッタ装置を用いてメカ
シャッタ動作を行うのが普通である。その動作は、以下
のようになる。

【０１６９】図示しないシャッタボタンを撮影者が押す
と、被写体照度に応じて最適な絞り位置と、撮像素子１
０９の露光時間が最適となるシャッタ時間を光量制御部
１１０が計算する。そして、第１駆動部１４１と第２駆
動部１４３が、絞り羽根１５１、１５２および絞り羽根
１５３を駆動して、最適な絞り位置に固定する。

【０１７０】そして、撮像素子１０９による光蓄積動作
が開始し、やがて先に計算した所定のシャッタ時間にな
ると、第１駆動部１４１が絞り羽根１５１、１５２を駆
動して、これを全閉するメカシャッタ動作を行うのであ
る。このようにして、撮像素子１０９による光蓄積動作
が開始してから、絞り羽根１５１、１５２全閉状態に急
激に動かすまでの時間を調整することにより、撮像素子
１０９の露光時間を適切なものとすることができる。撮
像素子１０９の出力は、撮像素子１０９に入射する光量
と、その露光時間との積に比例する。したがって光量が
変動しても、露光時間を適切に調整することによって、
撮像素子１０９の出力を一定に保つことができる。

【０１７１】動画撮影時においては、滑らかな被写体の
動きを再生するために、露光時間を例えば１／６０秒に
固定していたため、常に撮像素子１０９に入射する光量
を一定に保つ必要があったが、静止画撮影時にはメカシ
ャッタ動作によって露光時間を調整しても良いのであ
る。

【０１７２】本実施の形態８は、このメカシャッタ動作
を兼用することによって、さらに良好な画質、さらに良
好なボケ具合を提供できるものである。以下、その動作
について説明する。

【０１７３】まず、被写体の照度が低い低照度の場合に
ついて説明する。最も低照度となる場合には、図１５
(a)に示すように、絞り羽根１５３とＮＤフィルタ１５
４は光路から待避し、絞り羽根１５１、１５２は光路を
遮らないように全開状態となる。被写体の照度が高くな
りはじめても、絞り羽根１５１、１５２と絞り羽根１５
３は停止して、メカシャッタ動作におけるシャッタ時間
を短くすることによって、露光時間を調整する。メカシ
ャッタ動作では、動画撮影時と同等となる１／６０秒か
ら、例えば、１／５００秒程度までのシャッタ時間を調
整できるので、この時間差に応じた被写体照度の変化に
対して、絞り羽根１５１、１５２と絞り羽根１５３を動
かさずに対応できるのである。

【０１７４】さらに、被写体照度が高くなると、もはや
シャッタ速度の調整だけでは被写体照度の変化に対応で
きなくなるので、絞り羽根１５１、１５２および絞り１
５３を間欠動作させて、図１５(b)に示す位置に停止さ
せる。これによって、傾斜エッジ１６１と傾斜エッジ１
６２が光路を遮光する面積が増加するので、撮像素子１
０９に入射する光量を減じることができる。したがっ
て、シャッタ速度を最も長い１／３０秒に戻すことがで
きる。

【０１７５】さらに被写体照度が高くなってもメカシャ
ッタ動作におけるシャッタ時間を短くすることによっ
て、露光時間を調整する。同様にして被写体照度が高く
なると、絞り羽根１５１、１５２および絞り羽根１５３
を間欠動作させて、図１５(c)および(d)に示す位置に停
止させる。そして、各位置に絞り羽根を停止したまま、
メカシャッタ動作におけるシャッタ時間を短くすること
によって、露光時間を調整する。

【０１７６】以上のように、本実施の形態８において
は、絞り羽根１５１、１５２および絞り羽根１５３の間
欠動作と、メカシャッタ動作を兼用させることによっ
て、静止画撮影時における絞り形状を図１５(a)〜(d)に
示す状態のいずれかに固定することができる。ここで、
図１５(a)と(b)の絞り開口形状を見ると、ＮＤフィルタ
１５４が、開口部に全く出ていない状態であることがわ
かる。また図１５(c)は、ＮＤフィルタ１５４の第１の
領域１５５が開口部全面を覆った状態であり、図１５
(d)はＮＤフィルタ１５４の第２の領域１５６が開口部
全面を覆った状態に固定している。すなわち、ＮＤフィ
ルタ１５４による透過率が、光路に直角な断面において
一様となる位置に絞り羽根１５３を停止させているので
ある。この結果、小絞り領域が発生しないため解像度が
劣化することが全くない。加えて、絞り開口形状が上下
左右に対称となる上に、ＮＤフィルタ１５４による透過
率も断面において一様となるので、優れたボケ味の画像
を撮影することができる。

【０１７７】なお、本実施の形態８では、被写体の照度
が上昇する場合のみ説明したが、被写体の照度が低下す
る場合も、光量調整装置は被写体の照度に応じて同じよ
うに動作する。

【０１７８】以上のように、本実施の形態８の光量調整
装置は、絞り羽根１５１、１５２と絞り羽根１５３を間
欠駆動すると共に、メカシャッタ動作を兼用することに
よって、被写体の照度が低い低照度の場合（図１５(a)
に対応）から被写体照度の高い場合（図１５(d)に対
応）まで、撮像素子１０９の出力を適切な状態に保つこ
とができる。

【０１７９】しかも、ＮＤフィルタ１５４による透過率
が、光路に直角な断面において一様となる複数の位置に
絞り羽根１５３を停止させているので、小絞り領域が発
生しないため解像度が劣化することが全くない。加え
て、絞り開口形状が上下左右に対称となる上に、ＮＤフ
ィルタ１５４による透過率も断面において一様となるの
で、優れたボケ味の画像を撮影することができる。本実
施の形態８の構成は実施の形態６と同じであるので、実
施の形態６で説明した動作を実施することも可能であ
る。

【０１８０】すなわち、動画撮影時のように撮像素子１
０９の光蓄積時間が固定時間となる場合には、実施の形
態６の動作を行うことによって、被写体照度の変化に対
して、光量調整装置を滑らかに追従させることも可能で
ある。そして静止画撮影時には、本実施の形態８の動作
を行うことによって、より解像度が高く、しかも優れた
ボケ味の画像の撮影を行うことができる。したがって、
使用者の撮影目的に応じて２種類の動作状態を選択的に
実施することが可能となるので、より高級仕様のビデオ
カメラやデジタルスチルカメラとして市場に提供できる
のである。

【０１８１】なお、実施の形態８においては、メカシャ
ッタ動作によって撮像素子１０９の光蓄積時間を調整し
ていたが、撮像素子１０９の周知の電子シャッタ動作に
よってこれを調整しても良い。この場合には、絞り羽根
１５１、１５２を駆動する必要がないので、連続して静
止画を撮影する際などに適した方法である。さらに、電
子シャッタ動作とメカシャッタ動作を兼用しても良く、
この場合にはスミアなどの画質劣化要素を排除すること
ができ、より美しい静止画を撮影することができる。

【０１８２】また、実施の形態８においては、メカシャ
ッタ動作を絞り羽根１５１、１５２を用いて行ったが、
シャッタ装置を別途設けても良い。この場合には、メカ
シャッタ動作に最適なシャッタ装置を用いるので、シャ
ッタ時間をさらに短くすることができ、より広い照度の
被写体に対応することができる。

【０１８３】あるいは、絞り羽根１５１、１５２だけで
なく、絞り羽根１５３も駆動して、３枚の絞り羽根を用
いてメカシャッタ動作を行っても良い。この場合には、
メカシャッタ動作中における絞り形状を、より円形に近
い形状とできるので、さらにぼけ具合の良好な静止画を
撮影することができる。

【０１８４】（実施の形態９）図１６は、実施の形態９
における光量調整装置の主要構成部の斜視図である。図
１７は、実施の形態９における光量調整装置の一部正面
図である。実施の形態９においては、実施の形態６の説
明と重複する部分についての説明を省略する。実施の形
態９においては、絞り羽根１５３に、垂直エッジ１６５
よりもさらに幅の狭い第２垂直エッジ１６６を設けてい
る。

【０１８５】以上のように構成した光量調整装置につい
て、図１７を用いて動作を説明する。本実施の形態９に
おいても、実施の形態８と同様に、メカシャッタ動作を
兼用する。図１７においては、光軸１００は紙面に直角
な方向となる。ここでは、説明を簡単にするために、被
写体の照度が少しずつ上昇する場合について、光量調整
装置の動作について説明する。

【０１８６】まず被写体の照度が低い低照度の場合につ
いて説明する。最も低照度となる場合には、図１７(a)
に示すように、絞り羽根１５３とＮＤフィルタ１５４は
光路から待避し、絞り羽根１５１、１５２は光路を遮ら
ないように全開状態となる。被写体の照度が高くなりは
じめても、絞り羽根１５１、１５２と絞り羽根１５３は
停止して、メカシャッタ動作におけるシャッタ時間を短
くすることによって、露光時間を調整する。メカシャッ
タ動作では、動画撮影時と同等となる１／６０秒から、
例えば、１／５００秒程度までのシャッタ時間を調整で
きるので、この時間差に応じた被写体照度の変化に対し
て、絞り羽根１５１、１５２と絞り羽根１５３を動かさ
ずに対応できるのである。

【０１８７】さらに、被写体照度が高くなると、もはや
シャッタ速度の調整だけでは被写体照度の変化に対応で
きなくなるので、絞り羽根１５１、１５２および絞り１
５３を間欠動作させて、図１７(b)に示す位置に停止さ
せる。これによって、傾斜エッジ１６１と傾斜エッジ１
６２が光路を遮光する面積が増加するので、撮像素子１
０９に入射する光量を減じることができる。したがっ
て、シャッタ速度を最も長い１／３０秒に戻すことがで
きる。

【０１８８】さらに被写体照度が高くなってもメカシャ
ッタ動作におけるシャッタ時間を短くすることによっ
て、露光時間を調整する。同様にして被写体照度が高く
なると、絞り羽根１５１、１５２および絞り羽根１５３
を間欠動作させて、図１７(c)および(d)に示す位置に停
止させる。そして、各位置に絞り羽根を停止したまま、
メカシャッタ動作におけるシャッタ時間を短くすること
によって、露光時間を調整する。

【０１８９】さらに本実施の形態９においては、垂直エ
ッジ１６５よりもさらに幅の狭い第２垂直エッジ１６６
を設けているので、被写体照度が高くなった場合には、
絞り羽根１５１、１５２および絞り１５３を間欠動作さ
せて、図１７(e)に示す位置に停止させる。

【０１９０】図１７(e)に示す状態では、ＮＤフィルタ
１５４による透過率は図１７(d)の状態と同じである
が、絞り開口部の形状は図１７(d)と相似なほぼ正六角
形であって、より開口部の面積を小さくすることができ
る。すなわち、より高照度の被写体に対しても、絞り開
口形状が上下左右に対称となる上に、ＮＤフィルタ１５
４による透過率も断面において一様となるので、優れた
ボケ味の画像を撮影することができる。

【０１９１】ここで、図１７(a)、(b)、(c)および(d)に
おける絞り開口部を、図１５のそれと比較すると、開口
形状などが全く同じであることがわかる。実施の形態９
においては、絞り羽根１５３に、垂直エッジ１６５より
もさらに幅の狭い第２垂直エッジ１６６を設けている
が、図１７(a)〜(d)における動作状態においては、第２
垂直エッジ１６６による影響は全くないことがわかる。
すなわち、本実施の形態９では、実施の形態６と全く同
じ動作を行うことができるようになっているなお、本実
施の形態９では、被写体の照度が上昇する場合のみ説明
したが、被写体の照度が低下する場合も、光量調整装置
は被写体の照度に応じて同じように動作する。

【０１９２】以上のように、本実施の形態９の光量調整
装置は、絞り羽根１５１、１５２と絞り羽根１５３を間
欠駆動すると共に、メカシャッタ動作を兼用することに
よって、被写体の照度が低い低照度の場合（図１７(a)
に対応）から被写体照度の極めて高い場合（図１７(e)
に対応）まで、撮像素子１０９の出力を適切な状態に保
つことができる。

【０１９３】しかも、ＮＤフィルタ１５４による透過率
が、光路に直角な断面において一様となる複数の位置に
絞り羽根１５３を停止させているので、小絞り領域が発
生しないため解像度が劣化することが全くない。

【０１９４】加えて、絞り開口形状が上下左右に対称と
なる上に、ＮＤフィルタ１５４による透過率も断面にお
いて一様となるので、優れたボケ味の画像を撮影するこ
とができる。さらに、ＮＤフィルタ１５４による透過率
が同じであって、絞り羽根１５１、１５２および絞り羽
根１５３の遮光面積が異なる位置にこれらを停止させ、
なおかつ、開口部の形状を相似形にすることができるの
で、さらに高照度の被写体に対しても適切な露光条件で
の撮影が可能になる。

【０１９５】また、本実施の形態９の構成は実施の形態
６とほぼ同じであるので、実施の形態６で説明した動作
を実施することも可能である。すなわち、動画撮影時の
ように撮像素子１０９の光蓄積時間が固定時間となる場
合には、実施の形態６の動作を行うことによって、被写
体照度の変化に対して、光量調整装置を滑らかに追従さ
せることも可能である。

【０１９６】そして静止画撮影時には、本実施の形態９
の動作を行うことによって、より解像度が高く、しかも
優れたボケ味の画像の撮影を、より広範囲の被写体照度
範囲に対して行うことができる。したがって、使用者の
撮影目的に応じて２種類の動作状態を選択的に実施する
ことが可能となるので、より高級仕様のビデオカメラや
デジタルスチルカメラとして市場に提供できるのであ
る。

【０１９７】

【発明の効果】以上のように、本発明の光量調整装置に
よれば、好ましいぼけ味の画像撮影が可能であるという
効果が得られる。また、光量調整を行う際の回折による
解像度の劣化が少なく、しかも動画撮影時に必要な連続
的な光量調整機能をも兼ね備えており、より高級仕様の
ビデオカメラやスチルカメラを市場に提供できるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による光量調整装置の構
成を示すブロック図

【図２】本発明の実施の形態１による光量調整装置の主
要構成部の斜視図

【図３】本発明の実施の形態１による光量調整装置の一
部正面図であって、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜（ｅ）
になるに従って絞りを絞った状態を示す図

【図４】（ａ）本発明の実施の形態１による光量調整装
置を表す一部正面図（ｂ）従来技術による光量調整装置の動作比較を表す一
部正面図

【図５】本発明の実施の形態２による光量調整装置の主
要構成部の斜視図

【図６】本発明の実施の形態２による光量調整装置の一
部正面図であって、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜（ｅ）
になるに従って絞りを絞った状態を示す図

【図７】（ａ）本発明の実施の形態２による光量調整装
置の全開時の状態を示す一部正面図（ｂ）本発明の実施の形態２による光量調整装置の全閉
時の状態を示す一部正面図

【図８】本発明の実施の形態３による光量調整装置の主
要構成部の斜視図

【図９】本発明の実施の形態３による光量調整装置の一
部正面図であって、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜（ｆ）
になるに従って絞りを絞った状態を示す図

【図１０】本発明の実施の形態４による光量調整装置の
一部正面図であって、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜
（ｆ）になるに従って絞りを絞った状態を示す図

【図１１】本発明の実施の形態５による光量調整装置の
一部正面図であって、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜
（ｆ）になるに従って絞りを絞った状態を示す図

【図１２】本発明の実施の形態６による光量調整装置の
主要構成部の斜視図

【図１３】本発明の実施の形態６による光量調整装置の
一部正面図であって、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜
（ｆ）になるに従って絞りを絞った状態を示す図

【図１４】本発明の実施の形態７による光量調整装置の
一部正面図であって、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜
（ｆ）になるに従って絞りを絞った状態を示す図

【図１５】本発明の実施の形態８による光量調整装置の
一部正面図であって、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜
（ｄ）になるに従って絞りを絞った状態を示す図

【図１６】本発明の実施の形態９による光量調整装置の
主要構成部の斜視図

【図１７】本発明の実施の形態９による光量調整装置の
一部正面図であって、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜
（ｅ）になるに従って絞りを絞った状態を示す図

【図１８】従来例の光量調整装置の構成を示すブロック
図

【図１９】従来例の光量調整装置の主要構成部の斜視図

【図２０】従来例の光量調整装置の一部正面図であっ
て、（ａ）は全開状態、（ｂ）〜（ｆ）になるに従って
絞りを絞った状態を示す図

【符号の説明】

１基台２第１メータ３ロータ４第２メータ５アーム１００光軸１０８映像信号処理回路１０９撮像素子１１０光量制御部１１５小絞り領域１２１前部レンズ群１２２ズームレンズ群１２３補正用レンズ群１２４フォーカスレンズ群１４１第１駆動部１４２第１検出部１４３第２駆動部１４４第２検出部１５１、１５２、１５３絞り羽根１５４ＮＤフィルタ１５５第１の領域１５６第２の領域１５７液晶素子１６１、１６２、１６３傾斜エッジ１６４水平エッジ１６５垂直エッジ１６６第２垂直エッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 9/24 Ｇ０３Ｂ 9/24 ５Ｃ０２２ 11/00 11/00 Ｈ０４Ｎ 5/238 Ｈ０４Ｎ 5/238 ＺＦターム(参考） 2H002 CC01 CC02 CC21 CC22 CC23 DB02 DB06 GA21 HA02 HA03 JA08 2H042 AA06 AA11 AA13 AA22 2H080 AA21 AA26 AA31 AA64 2H081 AA43 AA51 BB17 BB26 2H083 AA05 AA11 AA22 AA26 AA50 AA53 5C022 AA00 AB12 AB14 AB17 AC54 AC55 AC56 AC78

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像手段と、撮像手段へ入射する光路を
遮る第１の絞り羽根群と、第１の絞り羽根群を光路中に
出し入れする第１の駆動手段と、光路を通過する光の透
過率を変える減光フィルタ群と、少なくとも一つの減光
フィルタと一体的に動作する第２の絞り羽根群と、第２
の絞り羽根群を光路中に出し入れする第２の駆動手段を
有し、第１の絞り羽根群による光路の遮蔽面積の増減
と、第２の絞り羽根群による光路の遮蔽面積の増減と、
減光フィルタ群による透過率の変化により、撮像手段が
検出する被写体照度に応じて光路を通過する光量を調整
することを特徴とする光量調整装置。
【請求項２】被写体照度が第１の照度範囲にある場
合、第１の絞り羽根群を停止させ、被写体照度の変化に
応じて、第２の駆動手段は、第２の絞り羽根群を駆動し
て、第２の絞り羽根群による光路の遮蔽面積を増減する
と共に、第２の絞り羽根群と一体的に動作する減光フィ
ルタによる透過率の変化により、光路を通過する光量を
調整することを特徴とする請求項１記載の光量調整装
置。
【請求項３】被写体照度が第１の照度範囲より高い第
２の照度範囲にある場合、被写体照度の変化に応じて、
第２の絞り羽根群による光路の遮蔽面積を一定に保ちつ
つ、第２の絞り羽根群と一体的に動作する減光フィルタ
による透過率の変化により、光路を通過する光量を調整
することを特徴とする請求項２記載の光量調整装置。
【請求項４】撮像手段と、撮像手段へ入射する光路を
遮る第１の絞り羽根群と、第１の絞り羽根群を光路中に
出し入れする第１の駆動手段と、光路を通過する光の透
過率を変える減光フィルタ群と、少なくとも一つの減光
フィルタと一体的に動作する第２の絞り羽根群と、第２
の絞り羽根群を光路中に出し入れする第２の駆動手段を
有し、被写体照度が第１の照度範囲にある場合、第２の
絞り羽根群による光路の遮蔽が実質的に行えない位置に
第１の絞り羽根群を停止させ、被写体照度の変化に応じ
て、第２の駆動手段は、第２の絞り羽根群を駆動し、第
２の絞り羽根群と一体的に動作する減光フィルタによる
透過率の変化により、光路を通過する光量を調整するこ
とを特徴とする光量調整装置。
【請求項５】撮像手段と、撮像手段へ入射する光路を
遮る第１の絞り羽根群と、第１の絞り羽根群を光路中に
出し入れする第１の駆動手段と、光路を通過する光の透
過率を変える減光フィルタ群と、少なくとも一つの減光
フィルタと一体的に動作する第２の絞り羽根群と、第２
の絞り羽根群を光路中に出し入れする第２の駆動手段を
有し、被写体照度が第１の照度範囲にある場合、第１の
絞り羽根を停止させると共に、減光フィルタによる透過
率が、光路に直角な断面において一様となる複数の位置
に第２の絞り羽根群を停止させ、光路を通過する光量を
調整することを特徴とする光量調整装置。
【請求項６】被写体照度が第１の照度範囲より高い第
２の照度範囲にある場合、第１の駆動手段は、第１の絞
り羽根群を駆動し、第２の駆動手段は、第２の絞り羽根
群を駆動し、減光フィルタによる透過率が、光路に直角
な断面において一様であって、第１の絞り羽根群および
第２の絞り羽根群による光路の遮蔽面積が第１の照度範
囲における遮光面積よりも共に増加する位置に第１の絞
り羽根および第２の絞り羽根を停止させることを特徴と
する請求項５記載の光量調整装置。
【請求項７】第１の絞り羽根群の位置を検出する第１
の検出手段を有し、第１の検出手段の出力に応じて第１
の絞り羽根群の位置決めを行うことを特徴とする請求項
１〜６のいずれか１つに記載の光量調整装置。
【請求項８】第２の絞り羽根群の位置を検出する第２
の検出手段を有し、第１の検出手段の出力と第２の検出
手段の出力が、所定の関係になる位置において第２の絞
り羽根群を位置決めすることを特徴とする請求項７記載
の光量調整装置。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１つに記載の光
量調整装置を備え、使用者の静止画撮影指示に応じて、
第１の絞り羽根群で光路を全閉してメカシャッタ動作を
行うことを特徴とするレンズ鏡筒または画像記録装置。
【請求項１０】請求項１〜８のいずれか１つに記載の
光量調整装置を備え、使用者の静止画撮影指示に応じ
て、第１の絞り羽根群と第２の絞り羽根群で光路を全閉
してメカシャッタ動作を行うことを特徴とするレンズ鏡
筒または画像記録装置。
【請求項１１】請求項１〜８のいずれか１つに記載の
光量調整装置を備え、使用者の静止画撮影指示に応じ
て、撮像手段の露光時間を決定し、撮像手段の光蓄積時
間を可変とすることを特徴とする画像記録装置。