JP2004118033A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、被写体光を導く撮影光学系を備え、この撮影光学系を経由してきた被写体光を捉えることにより撮影を行うカメラに関し、撮影光学系を通過する被写体光の回折による解像度の低下が回避されるとともに、被写体光の光量と被写界深度との双方を調節することのできるカメラを提供することを目的とする。
【解決手段】撮影光学系を通過する被写体光の光量を一対の偏光板と虹彩絞りとの双方によって調節する。
【選択図】　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体光を導く撮影光学系を備え、この撮影光学系を経由してきた被写体光を捉えることにより撮影を行うカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カメラに備えられた撮影光学系を通過する被写体光の光量を調節する装置として虹彩絞りが知られている。この虹彩絞りは、被写体光が通過する開口の寸法を自在に形成することができるものであって、暗い被写体を撮影する場合にはその開口が大きく開かれ、明るい被写体を撮影する場合にはその開口が小さく絞り込まれることによって被写体光の光量の調節が行われる。
【０００３】
近年、Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）固体撮像素子上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す画像データを信号として取り込む電子スチールカメラにおけるＣＣＤ固体撮像素子などといった固体撮像素子の小型化に伴って、小型で高解像力の撮影光学系が要求されており、撮影光学系に設けられる虹彩絞りも小型化されている。
【０００４】
このように撮影光学系が小型化された電子スチールカメラで明るい被写体を撮影する場合には、その撮影光学系を通過する光量を撮影に適した所定の光量に制限する必要がある。その結果、その撮影光学系に設けられた小型化された虹彩絞りで開口が小さく絞り込まれると、絞り径が著しく小さくなり、その結果“光の回折現象”によって解像度の低下を招くおそれがある。
【０００５】
このような“光の回折現象”による解像度の低下を解消するカメラとして、撮影光学系を通過する被写体光の光量を偏光手段と液晶素子とによって調節するカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−４６３２４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に提案されたカメラによれば、小型で高解像力の撮影光学系を備えたカメラであっても、光の回折による解像度の低下を起こすことなく、撮影光学系を通過する被写体光の光量を調節することができるものの、被写界深度の調節ができないという問題が新たに生じることとなる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、撮影光学系を通過する被写体光の回折による解像度の低下が回避されるとともに、被写体光の光量と被写界深度との双方を調節することのできるカメラを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のカメラは、
被写体光を導く撮影光学系を備え、この撮影光学系を経由してきた被写体光を捉えることにより撮影を行うカメラにおいて、
光軸を中心に相対的に回動することにより上記撮影光学系を通過する被写体光の光量を調節する一対の偏光板と、
被写体光が通過する開口の寸法を自在に変更することにより上記撮影光学系を通過する被写体光の光量を調節する虹彩絞りとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明のカメラは、撮影光学系を通過する被写体光の光量を一対の偏光板と虹彩絞りとの双方によって調節するものであるため、虹彩絞りを調節することによって被写界深度を調節することができる。また、被写体が明る過ぎて撮影光学系を通過する光量を撮影に適した所定の光量に制限するために、従来は、虹彩絞りによって形成される開口の寸法を“光の回折現象”が発生するような寸法よりも小さな寸法にしなければならないような場合であっても、本発明のカメラでは、虹彩絞りによって形成される開口の寸法を“光の回折現象”が発生するような寸法よりも大きな寸法に設定し、虹彩絞りで調節し切れなかった光量については一対の偏光板によって調節することができる。従って、撮影光学系を通過する被写体光の回折による解像度の低下が回避されるとともに、被写体光の光量と被写界深度の双方を調節することのできるカメラが実現される。
【００１１】
ここで、上記本発明のカメラは、上記一対の偏光板による光量調節と上記虹彩絞りによる光量調節を連動して行わせる光量調節手段を備えたものであってもよい。
【００１２】
このような光量調節手段を備えた本発明のカメラによれば、一対の偏光板の配向角の相対角度、または虹彩絞りによって形成される開口の寸法のいずれか一方が決定されることを受けて他方も自動的に決定される。
【００１３】
また、上記本発明のカメラは、上記一対の偏光板による光量調節と上記虹彩絞りによる光量調節を互いに独立に行う光量調節手段を備えたものであってもよい。
【００１４】
このような光量調節手段を備えた本発明のカメラによれば、虹彩絞りによって形成される開口の寸法を決定することによって所望の被写界深度を設定することができ、撮影光学系を通過する光量は、一対の偏光板と虹彩絞りとの双方によって調節することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
ここでは、本発明を、Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ（ＣＣＤ）固体撮像素子上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す画像データを信号として取り込む電子スチールカメラに適用した実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態のカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。
【００１８】
図１に示すカメラ１００は、図示しない写真フィルム上に写真撮影を行うカメラである。
【００１９】
このカメラ１００の前面には、前群レンズ１０１ａと後述する後群レンズ１０１ｂとからなる撮影レンズを内部に備えたレンズ鏡胴１０１が備えられている。この撮影レンズは、入射した被写体光を、内部に配置されたＣＣＤ固体撮像素子（ここでは図示せず）の撮影面上に結像させ、そのＣＣＤ固体撮像素子で被写体を表す画像データが生成される。
【００２０】
また、このカメラ１００の前面には、レンズ鏡胴１０１の左斜め上にフラッシュ調光窓１０２、フラッシュ調光窓１０２の左隣にフラッシュ発光窓１０３、フラッシュ発光窓１０３の下にセルフタイマＬＥＤ１１５、およびレンズ鏡胴１０１の右斜め上に光学式ファインダ対物窓１０４ａが備えられている。
【００２１】
また、このカメラ１００の上面の右端には、シャッタレリーズボタン１０５が備えられている。尚、背面上部に備えられ、上面に一部が突出して配置された撮影モードダイヤル１１２については、図２を参照して説明する。
【００２２】
さらに、このカメラ１００の左側面の下方には、上から順に、写真撮影によって得られた画像データをパーソナルコンピュータなどに送信する際に使用されるＵｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ（ＵＳＢ）ケーブルが接続されるＵＳＢ端子１０６、およびカメラ１００に外部電源を供給する際に使用される電源ケーブルが接続される電源入力端子１０７が備えられている。
【００２３】
図２は、図１に示すカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。
【００２４】
このカメラ１００の背面には、光学式ファインダ接眼窓１０４ｂ、画像や日時を表示する液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）パネル１０８、ＬＣＤパネル１０８による画像表示をオン／オフするためのＬＣＤパネル起動ボタン１０９、バリエーションの選択およびズームを行なう際に操作される十字キー１１０、例えば日付や日時の設定などといったメニューをＬＣＤパネル１０８上に表示させたり、そのメニューを確定する際に使用されるメニュー／ＯＫスイッチ１１１、後述する各種モードを選択する際に使用される撮影モードダイヤル１１２、写真撮影を行う“撮影記録”機能と、写真撮影されて記録された画像データを再生する“画像データ再生”機能とのうちのいずれかの機能を選択する際に使用される機能選択レバー１１３、および、機能選択レバー１１３の軸上に設けられたメインスイッチ１１４が備えられている。
【００２５】
このカメラ１００では、機能選択レバー１１３を“撮影記録”側１１３ａにもっていくことによって“撮影記録”機能が選択され、機能選択レバー１１３を“画像データ再生”側１１３ｂにもっていくことによって“画像データ再生”機能が選択される。また、この機能選択レバー１１３によって“撮影記録”機能が選択されている場合には、撮影モードダイヤル１１２を回転させることによって、人物を撮影するのに適した“人物撮影”モード、風景を撮影するのに適した“風景撮影”モード、動きの速い被写体を撮影するのに適した“スポーツ”モード、シャッタレリーズボタン１０５が押下されてから実際に撮影されるまでに時差を与える“セルフタイマ”モード、および撮影者自身を撮影するのに適した“自己撮影”モードのうちのいずれかのモードを選択することができる。
【００２６】
図３は、図１，図２に示すカメラの内部に配備された信号処理部の構成ブロック図である。
【００２７】
この図３に示す構成ブロック図を参照してカメラ１００内に配備された信号処理部の構成を説明する。
【００２８】
図１，図２に示すカメラ１００では、すべての処理がＣＰＵ２１１によって制御されていて、このＣＰＵ２１１の入力部には、図３に示す各種スイッチが接続されている。
【００２９】
これら各種スイッチのそれぞれの接続状況をまず説明する。説明を分かりやすくするため、入力部と出力部とを分けて説明する。まず入力部から説明する。
【００３０】
撮影の開始撮影の開始指示を行うシャッタレリーズボタン１０５（図１，図２参照）には、このシャッタレリーズボタン１０５の押下に同期して作動するシャッタスイッチ１０５ａが設けられている。このシャッタスイッチ１０５ａのオンオフ信号がＣＰＵ２１１へ入力される。ＣＰＵ２１１ではシャッタスイッチ１０５ａのオン信号を撮影開始の合図として受け取る。このときには、機能選択レバー１１３が”画像記録”側１１３ａに切り替えられており、撮影を行うことがＣＰＵ２１１で検知されている。
【００３１】
十字キー１１０ではＬＣＤパネル１０８に表示される選択メニューの、複数の項目の中のいずれかが選択できるようになっている。図３には十字キー１１０の接点１１０１〜１１０４が示されている。たとえば接点１１０１が押下されたら上方向へカーソルが移動する。また１１０２が押下されたら右方向へ移動するようになっている。そして、いずれかの接点１１０１〜１１０４が接続されてオンオフ信号がＣＰＵ２１１に入力されるとＣＰＵ２１１ではその移動指示に基づいてバス２２０を介してＬＣＤパネル１０８へカーソルの移動指示を転送する。そうすると複数表示されている項目の中のいずれかにカーソルが移動する。従って、ＬＣＤパネル１０８に表示されるカーソルに基づいて、ユーザは選択メニューの中の複数の項目のいずれかを、十字キー１１０によって選択することができる。ここで電子ズームが選択されると被写体の中央を中心として撮影画角内の一部領域が切り出され、電子ズームが行われる。このときには切り出しを行う領域のサイズの指定も行えるような構成になっている。
【００３２】
また、機能選択レバー１１３が”画像データ再生”側１１３ｂに切り替えられると記録メディア２４０からの再生が行われる。このときには撮影を行うための指示を行うシャッタスイッチ１０５ａなどからの信号が入力されても処理は行われない。
【００３３】
以上の説明が、図３に示されているＣＰＵ２１１の入力部である。
【００３４】
次にＣＰＵ２１１の出力部を説明する。
【００３５】
この出力部には、タイミングジェネレータ２１２、フォーカスレンズ２１６を駆動するためのモータドライバ２１７、後述する光量調整装置３００に備えられたモータを駆動するためのモータドライバ２１４、およびＣＤＳＡＭＰ２１３が接続されている。
【００３６】
まずユーザが撮影を行うときにＣＰＵ２１１の出力部からどのような信号が出力されるかを説明する。撮影を行うときにはＬＣＤパネル１０８上に被写体像が被写体の動きにあわせて表示されている。この表示されている被写体の像を見ながら、ユーザはフレーミングを行い、シャッタレリーズボタン１０５を押下して撮影を行う。このときにシャッタレリーズボタン１０５に同期して作動するシャッタスイッチ１０５ａがオンされることによってＣＰＵ２１１では撮影開始の指示がユーザから送られたことを知る。そこでＣＰＵ２１１では撮影開始を指示する信号をタイミングジェネレータ２１２へ出力する。タイミングジェネレータ２１２ではこの指示を受けてＣＣＤ固体撮像素子２１０へシャッタレリーズボタン１０５が押下されたことを知らせる信号を供給する。この信号を受けてＣＣＤ固体撮像素子２１０ではシャッタレリーズボタン１０５が押されたときにＣＣＤ固体撮像素子２１０によって撮像されていた画像データをＲＧＢ信号として出力する。このときＣＣＤ固体撮像素子２１０から読み出されたＲＧＢ信号は雑音が多いので、ＣＰＵ２１１ではこの雑音を低減するためＣＤＳＡＭＰ２１３へも雑音低減処理を行うタイミング信号を出力する。
【００３７】
図１，図２に示す各種スイッチからの入力信号に応じてＣＰＵ２１１から出力される信号は以上のとおりである。
【００３８】
ここからはＣＣＤ固体撮像素子２１０で撮像された撮像信号がどのように処理されるかを順を追って説明する。
【００３９】
図２に示す機能選択レバー１１３が”画像記録”側１１３ａになっているときにシャッタレリーズボタン１０５が押下された場合を説明する。
【００４０】
ＣＰＵ２１１の入力部に接続されている機能選択レバー１１３が”画像記録”側１１３ａになっていてシャッタレリーズボタン１０５が押下されるとシャッタスイッチ１０５ａが接続されて、ＣＰＵ２１１ではシャッタレリーズボタン１０５の押下が検知される。このようにユーザによってシャッタレリーズボタン１０５が押下されるとＣＰＵ２１１からタイミングジェネレータ２１２に対して撮影の開始指示が行われる。この開始指示を受けてＣＣＤ固体撮像撮像素子２１０はＲＧＢ信号を出力する。
【００４１】
シャッタレリーズボタンが押されていなくても、画像表示装置２２７のＬＣＤパネル１０８には撮影レンズが向けられた方向の被写体像が常に表示されている。この表示されている被写体像は、ＣＣＤ固体撮像素子２１０から所定の時間間隔ごとに読み出されるＲＧＢ信号から成る画像データを画像信号処理回路２２２でＹＣ信号に変換し、そのＹＣ信号をＶｉｄｅｏＥｎｃｏｒｄｅｒ２２６を経由させて画像表示装置２２７に供給して得られるものである。このような被写体像の表示が行われているときにＡＥ＆ＡＷＢ検出回路２３１では露出調節が、ＡＦ検出回路２３０ではコントラストの検出が絶えず行われている。
【００４２】
露出調節にあってはＣＣＤ固体撮像素子２１０から所定の時間間隔ごとに読み出されるＲＧＢ信号の輝度情報に基づいてＡＥ＆ＡＷＢ検出回路２３１で露出調整が行われる。ＡＥ＆ＡＷＢ検出回路２３１で露出調整が行われるとＣＰＵ２１１にその結果が伝えられ、ＣＰＵ２１１ではその結果に基づいてモータドライバ２１４に指示を出し、適正な露出となるような光量が得られるように、後述する光量調整装置３００に備えられたモータが駆動される。また焦点調節にあってはＡＦ検出回路２３０でフォーカスレンズ２１６を移動させ、所定の時間間隔ごとにＡＦ検出回路２３０でＲＧＢ信号のコントラストの検出を行って焦点調節が行われる。ＡＦ検出回路２３０でコントラストの検出が行われるとＣＰＵ２１１にその結果が伝えられ、ＣＰＵ２１１ではその結果に基づいてモータドライバ２１７にフォーカスレンズ２１６の駆動指示を出し、検出されたコントラスが最大となる合焦点位置にフォーカスレンズ２１６が駆動される。そしてフォーカスレンズ２１６が合焦点位置に配置されたら、ＣＰＵ２１１から画像取り込みの信号がタイミングジェネレータ２１２へ供給され、タイミングジェネレータ２１２から撮影開始信号がＣＣＤ固体撮像素子２１０に供給され、ＣＣＤ固体撮像素子２１０に蓄積された電荷がタイミングジェネレータ２１２の読み出し信号によってＲＧＢ信号としてＣＤＳＡＭＰ２１３側へ読み出される。
【００４３】
この読み出されたＲＧＢ信号が供給されたＣＤＳＡＭＰ２１３では、雑音低減の処理が行われて、雑音が除去されたＲＧＢ信号がＡ／Ｄ変換回路２１８へと供給される。Ａ／Ｄ変換回路２１８ではアナログのＲＧＢ信号がＡ／Ｄ変換されてデジタル信号のＲＧＢ信号に変換される。
【００４４】
なおＣＰＵ２１１と画像入力コントローラ２１９、メモリ（ＳＤＲＡＭ）２２１、画像信号処理回路２２２、圧縮処理回路２２３、メディアコントローラ２２４、ＵＳＢｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ２２５、ＶｉｄｅｏＥｎｃｏｒｄｅｒ２２６、ＡＦ検出回路２３０、ＡＥ＆ＡＷＢ検出回路２３１とはバス２２０によって接続されており、このバス２２０を介してアドレス、データなどの授受が行われる。そのバス２２０を介してデータの授受を行うためのレジスタがＣＰＵ２１１内には各種用意されていてこれらのレジスタの内容が各処理部の処理の進行状況に応じて書き換えられる。ＣＰＵ２１１内ではこのレジスタの内容を判読して処理が行われる。
【００４５】
デジタル信号に変換されたＲＧＢ信号は画像入力コントローラ２１９によってバス２２０側へ導かれてＣＰＵ２１１によって制御され、メモリ（ＳＤＲＡＭ）２２１に書き込まれる。そしてＲＧＢ信号の取り込みが完了したら、今度はメモリ（ＳＤＲＡＭ）２２１からＲＧＢ信号が読み出されてバス２２０を経て画像信号処理回路２２２に供給される。画像信号処理回路２２２ではＲＧＢ信号からＹＣ信号への変換が行なわれ、さらに圧縮処理回路２２３で圧縮された画像データがメディアコントローラ２２４を介して記録メディア２４０にＪＰＥＧファイルとして記録される。
【００４６】
なお、ＵＳＢｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ２２５も図１，図２に示すカメラには備えられており、ＵＳＢ規格準拠の外部機器との接続も可能な構成になっている。
【００４７】
以上が図１，図２に示すカメラ１００で撮影が行われるときに記録メディア２４０に記録されるまでの画像データの流れである。
【００４８】
図４は、図１，図２に示すカメラのレンズ鏡胴の断面図である。
【００４９】
このレンズ鏡胴１０１の内部には、前群レンズ１０１ａと後群レンズ１０１ｂとからなる撮影レンズ、および後述する光量調整装置３００が備えられている。
【００５０】
図５は、図４に示す光量調整装置の分解斜視図である。
【００５１】
この光量調整装置３００には、図５の右に示す、地板３０１が備えられている。この地板３０１には、撮影光束が通過する開口３０１ａが中央に設けられており、この開口３０１ａには、第１の偏光板３０２が嵌め込まれている。また、この地板３０１は、開口３０１ａの周辺部分に位置する５つの丸孔３０１ｂと、地板３０１の外周部分に位置する３つの丸孔３０１ｃとを有する。
【００５２】
地板３０１の外周部分には、駆動歯車３０３ａが取り付けられたモータ３０３が備えられている。
【００５３】
地板３０１のすぐ前面には、５枚の絞り羽根３０４が備えられている。これら各絞り羽根３０４は、突起３０４ａおよび突起３０４ｂを有する。
【００５４】
５枚の絞り羽根３０４のすぐ前面には、カム板３０５が備えられている。このカム板３０５には、撮影光束が通過する開口３０５ａが中央に設けられており、この開口３０５ａには、第２の偏光板３０６が嵌め込まれている。また、このカム板３０５は、開口３０５ａの周辺部分に位置する５つの長孔３０５ｂと、外周の一部分に位置する従動歯車３０５ｃとを有する。
【００５５】
上述したモータ３０３に取り付けられた駆動歯車３０３ａとカム板３０５の外周の一部分に位置する従動歯車３０５ｃとは常に噛み合っており、このモータ３０３が通電を受けることによって駆動歯車３０３ａが回動して動力が従動歯車３０５ｃに伝えられる。その結果、開口３０５ａに嵌め込まれた第２の偏光板３０６とともにカム板３０５が回動する。また、５枚の絞り羽根３０４それぞれに設けられた突起３０４ａは、カム板３０５の開口３０５ａの周辺部分に位置する５つの長孔３０５ｂそれぞれを貫通している。また、５枚の絞り羽根３０４それぞれに設けられた、地板３０１の方向に突出した突起３０４ｂが、地板３０１の５つの丸孔３０１ｂそれぞれに嵌入されることにより、５枚の絞り羽根３０４それぞれが保持されている。従って、５枚の絞り羽根３０４は、カム板３０５の回動を受けて、突起３０４ｂを支点に、地板３０１の開口３０１ａおよびカム板３０５の開口３０５ａを開閉自在に塞ぐように動作する。
【００５６】
尚、上述したモータ３０３、駆動歯車３０３ａ、および従動歯車３０５ｃは、本発明にいう光量調節手段の機能の一例を担うものであって、本発明にいう一対の偏光板の一例である第１の偏光板３０２および第２の偏光板３０６による光量調節と、本発明にいう虹彩絞りの一例である５枚の絞り羽根３０４による光量調節を連動して行わせることができる。
【００５７】
カム板３０５のすぐ前面には、押さえ板３０７が備えられている。この押さえ板３０７には、撮影光束が通過する開口３０７ａが中央に設けられている。また、この押さえ板３０７は、押さえ板３０７の外周部分に位置する３つの丸孔３０７ｂを有する。
【００５８】
そして、押さえ板３０７の３つの丸孔３０７ｂと、地板３０１の３つの丸孔３０１ｃとの対応する丸孔同士に、図示しないビスが貫通されることによって、５枚の絞り羽根３０４およびカム板３０５の位置が定められる。
【００５９】
図６は、図４，図５に示す光量調整装置が“解放”に設定された時点でその光量調整装置を前面から見た平面図であり、図７は、その光量調整装置が“１段小絞り”に設定された時点でその光量調整装置を前面から見た平面図であり、図８は、その光量調整装置が“４段小絞り”に設定された時点でその光量調整装置を前面から見た平面図である。
【００６０】
これら図６〜図８に示す光量調整装置３００は、図５に示す分解斜視図の各部品を組み立てて押さえ板３０７を取り外して前面から見た図であり、地板３０１と、第１の偏光板３０２と、モータ３０３と、５枚の絞り羽根３０４と、カム板３０５と、第２の偏光板３０６とから構成されている。
【００６１】
図６に示す、“解放”に設定された時点での光量調整装置３００では、５枚の絞り羽根３０４によって形成される開口は、地板３０１の開口３０１ａ、カム板３０５の開口３０５ａ、および押さえ板３０７の開口３０７ａと等しい大きさである。また、第１の偏光板３０２および第２の偏光板３０６の配向角の相対角度は９０度になっている。従って、光量調整装置３００が備えられたカメラ１００（図１，図２参照）において、このように光量調整装置３００が“解放”に設定された時点での撮影光束の光量は最大のものとなる。
【００６２】
図７に示す、“１段小絞り”に設定された時点での光量調整装置３００は、図６に示す、光量調整装置３００が“解放”に設定された時点から、カム板３０５が１２．５度回動することによって５枚の絞り羽根３０４によって形成される開口が５０％絞られた状態である。また、第１の偏光板３０２および第２の偏光板３０６の配向角の相対角度は７７．５度になっており、これら２枚の偏光板を通過する光量は、光量調整装置３００が“解放”に設定された時点において２枚の偏光板を通過する光量よりも２％少ないものとなっている。
【００６３】
図８に示す、“４段小絞り”に設定された時点での光量調整装置３００は、図６に示す、光量調整装置３００が“解放”に設定された時点から、カム板３０５が５０度回動することによって５枚の絞り羽根３０４によって形成される開口が９３．７５％絞られた状態である。また、第１の偏光板３０２および第２の偏光板３０６の配向角の相対角度は４０度になっており、これら２枚の偏光板を通過する光量は、光量調整装置３００が“解放”に設定された時点において２枚の偏光板を通過する光量よりも３５．７％少ないものとなっている。
【００６４】
上述した第１実施形態のカメラによれば、このカメラに備えられた虹彩絞りによって形成される開口の最小寸法が、上述した“光の回折現象”が発生するような寸法よりも大きな寸法に設定されているが、一対の偏光板による光量調節と虹彩絞りによる光量調節を連動して行わせるので、このカメラの撮影光学系を通過する光量を撮影に適した所定の光量に制限することができる。また、虹彩絞りを調節することによって被写界深度を調節することができる。従って、撮影光学系を通過する被写体光の回折による解像度の低下が回避されるとともに、被写体光の光量と被写界深度の双方を調節することのできるカメラが実現される。
【００６５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態の説明では、本発明を、一対の偏光板による光量調節と虹彩絞りによる光量調節を連動して行わせる光量調節手段を備えたカメラに適用する例を示したが、これに対して以下の第２実施形態の説明では、本発明を、一対の偏光板による光量調節と虹彩絞りによる光量調節を互いに独立に行う光量調節手段を備えたカメラに適用する例を示す。尚、以下の第２実施形態の説明において、上述した第１実施形態のカメラ１００（図１，図２参照）の構成要素と同一の構成要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。また、以下の第２実施形態のカメラにおいて、外観上は、上述した第１実施形態のカメラ１００と同一であり各部の作用も同一であるので、重複説明を避けるため、ここでの外観図の説明は省略する。
【００６６】
図９は、本発明の第２実施形態のカメラに備えられた光量調整装置を横から見た側面図であり、図１０は、図９に示す光量調整装置を前面から見た平面図である。
【００６７】
この図９，図１０に示す光量調整装置３１０は、地板３０１と、第１の偏光板３０２と、モータ３０３と、５枚の絞り羽根３０４と、カム板３０５と、押さえ板３０７と、偏光板ホルダ３１１と、第２の偏光板３０６と、偏光板ホルダ用モータ３１２とから構成されている。但し、図１０に示す光量調整装置３１０の平面図には、５枚の絞り羽根３０４、押さえ板３０７、および偏光板ホルダ用モータ３１２は図示されていない。
【００６８】
偏光板ホルダ３１１は、地板３０１と５枚の絞り羽根３０４とに挟まれるようにして備えられており、撮影光束が通過する開口３１１ａが中央に設けられている。また、この開口３１１ａには、第２の偏光板３０６が嵌め込まれている。また、この偏光板ホルダ３１１は、偏光板ホルダ３１１の外周の一部分に位置する従動歯車３１１ｂを有する。
【００６９】
偏光板ホルダ３１１の外周部分には、駆動歯車３１２ａが取り付けられた偏光板ホルダ用モータ３１２が備えられている。
【００７０】
偏光板ホルダ用モータ３１２に取り付けられた駆動歯車３１２ａと偏光板ホルダ３１１の外周の一部分に位置する従動歯車３１１ｂとは常に噛み合っており、この偏光板ホルダ用モータ３１２が通電を受けることによって駆動歯車３１２ａが回動して動力が従動歯車３１１ｂに伝えられる。その結果、開口３１１ａに嵌め込まれた第２の偏光板３０６とともに偏光板ホルダ３１１が回動する。
【００７１】
尚、上述したモータ３０３、駆動歯車３０３ａ、従動歯車３０５ｃ、偏光板ホルダ用モータ３１２、駆動歯車３１２ａ、および従動歯車３１１ｂは、本発明にいう光量調節手段の機能の一例を担うものであって、本発明にいう一対の偏光板の一例である第１の偏光板３０２および第２の偏光板３０６による光量調節と、本発明にいう虹彩絞りの一例である５枚の絞り羽根３０４による光量調節をを互いに独立に行うことができる。
【００７２】
上述した第２実施形態のカメラによれば、虹彩絞りによって形成される開口の寸法を決定することによって所望の被写界深度を設定することができ、撮影光学系を通過する光量は、一対の偏光板と虹彩絞りとの双方によって調節することができる。
【００７３】
尚、本実施形態では、ＣＣＤ固体撮像素子上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す画像データを信号として取り込むカメラに本発明を適用した例で説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、ロール状の写真フィルム上に写真撮影を行うカメラ、あるいはフィルムをカメラ外部に送り出すとともに現像するインスタントカメラ、あるいは動画を撮影するビデオカメラのいずれにも適用することができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮影光学系を通過する被写体光の回折による解像度の低下が回避されるとともに、被写体光の光量と被写界深度との双方を調節することのできるカメラが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。
【図２】図１に示すカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。
【図３】図１，図２に示すカメラの内部に配備された信号処理部の構成ブロック図である。
【図４】図１，図２に示すカメラのレンズ鏡胴の断面図である。
【図５】図４に示す光量調整装置の分解斜視図である。
【図６】図４，図５に示す光量調整装置が“解放”に設定された時点でその光量調整装置を前面から見た平面図である。
【図７】図４，図５に示す光量調整装置が“１段小絞り”に設定された時点でその光量調整装置を前面から見た平面図である。
【図８】図４，図５に示す光量調整装置が“４段小絞り”に設定された時点でその光量調整装置を前面から見た平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態のカメラに備えられた光量調整装置を横から見た側面図である。
【図１０】図９に示す光量調整装置を前面から見た平面図である。
【符号の説明】
１００　　カメラ
１０１　　レンズ鏡胴
１０１ａ　　前群レンズ
１０１ｂ　　後群レンズ
１０２　　フラッシュ調光窓
１０３　　フラッシュ発光窓
１０４ａ　　光学式ファインダ対物窓
１０４ｂ　　光学式ファインダ接眼窓
１０５　　シャッタレリーズボタン
１０５ａ　　シャッタスイッチ
１０６　　ＵＳＢ端子
１０７　　電源入力端子
１０８　　ＬＣＤパネル
１０９　　ＬＣＤパネル起動ボタン
１１０　　十字キー
１１１　　メニュー／ＯＫスイッチ
１１２　　撮影モードダイヤル
１１３　　機能選択レバー
１１３ａ　　“撮影記録”側
１１３ｂ　　“画像データ再生”側
１１４　　メインスイッチ
１１５　　セルフタイマＬＥＤ
２１０　　ＣＣＤ固体撮像素子
２１１　　ＣＰＵ
２１２　　タイミングジェネレータ
２１３　　ＣＤＳＡＭＰ
２１４，２１７　　モータドライバ
２１６　　フォーカスレンズ
２１８　　Ａ／Ｄ変換回路
２１９　　画像コントーラ
２２０　　バス
２２１　　メモリ（ＳＤＲＡＭ）
２２２　　画像信号処理回路
２２３　　圧縮処理回路
２２４　　メディアコントローラ
２２５　　ＵＳＢｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
２２６　　ＶｉｄｅｏＥｎｃｏｒｄｅｒ
２２７　　画像表示装置
２３０　　ＡＥ検出回路
２３１　　ＡＥ＆ＡＷＢ検出回路
２４０　　記録メディア
３００，３１０　　光量調整装置
３０１　　地板
３０１ａ，３０５ａ，３０７ａ，３１１ａ　　開口
３０１ｂ，３０１ｃ，３０７ｂ　　丸孔
３０２　　第１の偏光板
３０３　　モータ
３０３ａ，３１２ａ　　駆動歯車
３０４　　絞り羽根
３０４ａ，３０４ｂ　　突起
３０５　　カム板
３０５ｂ　　長孔
３０５ｃ，３１１ｂ　　従動歯車
３０６　　第２の偏光板
３０７　　押さえ板
３１１　　偏光板ホルダ
３１２　　偏光板ホルダ用モータ

Claims (3)

1. 被写体光を導く撮影光学系を備え、該撮影光学系を経由してきた被写体光を捉えることにより撮影を行うカメラにおいて、
   光軸を中心に相対的に回動することにより前記撮影光学系を通過する被写体光の光量を調節する一対の偏光板と、
   被写体光が通過する開口の寸法を自在に変更することにより前記撮影光学系を通過する被写体光の光量を調節する虹彩絞りとを備えたことを特徴とするカメラ。
2. 前記一対の偏光板による光量調節と前記虹彩絞りによる光量調節を連動して行わせる光量調節手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のカメラ。
3. 前記一対の偏光板による光量調節と前記虹彩絞りによる光量調節を互いに独立に行う光量調節手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のカメラ。

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