JP2006208568A

JP2006208568A - 撮像装置、光量調節機構及び光量制御フィルター

Info

Publication number: JP2006208568A
Application number: JP2005018266A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Minato; 篤郎湊; Ken Tanaka; 謙田中; Shinichi Arita; 信一有田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】撮像装置の小型化を確保した上で画質の低下を防止する。
【解決手段】撮像光学系が配置されたレンズ鏡筒１０と、互いに離接する方向へ並進移動され撮像光学系の光路となる透過孔２８ａを開閉して光量の調節を行う一対の光量調節羽根１６、１７と、並進移動されて一対の光量調節羽根によって形成される開口を開閉し光量制御を行う光量制御フィルター２７とを設け、該光量制御フィルターの一側縁に直線状のストレート部２７ａと該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部２７ｂとを形成し、光量制御フィルターが開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は撮像装置、光量調節機構及び光量制御フィルターについての技術分野に関する。詳しくは、光量制御フィルターに切欠部を形成し、小型化を確保した上で画質の低下を防止する技術分野に関する。

ビデオカメラやスチルカメラ等の撮像装置には、一対の光量調節羽根（絞り羽根）を撮像光学系の光軸に対して直交する面内において駆動モーターの駆動力によって並進移動させることにより、撮像光学系の光路を開閉し光量調節を行うようにした光量調節機構を備えたものがある。

このような撮像装置にあっては、被写体からの戻り光の光量が大きすぎる場合等にＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像手段に入射される光の量を制御する必要があり、一般には、この光量制御が上記した光量調節羽根に加え、ＮＤ（Neutral Density）フィルターと称される光量制御フィルターによっても行われる（例えば、特許文献１参照）。

光量制御フィルターは、例えば、一対の光量調節羽根とは別駆動とされ、該一対の光量調節羽根と同じ並進方向へ移動されることにより、一対の光量調節羽根によって形成された開口を開閉することにより光量制御機能を発揮する。

特開２０００−２５００９１号公報

ところで、撮像装置にあっては、一対の光量調節羽根によって形成される開口が小さくなると、開口付近において入射光が回折されることによる光学性能の劣化という問題が生じてしまう。

特に、近年の撮像装置の小型化に伴い、一対の光量調節羽根によって形成される開口が小さくなる傾向にあり、光学性能の劣化が顕著であるという問題がある。

加えて、撮像装置の小型化に伴ってＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子の画面寸法も小さくなる傾向にあり、画面寸法の小型化に伴い画素ピッチが小さくなると、その分、回折による影響が大きくなり画質の低下が顕著となってしまう。例えば、近年、対角線寸法が１／６インチサイズや１／８インチサイズという小型の撮像素子が広く用いられており、従来の１／４インチサイズの撮像素子に代えて１／８インチサイズの撮像素子を用いた場合には、画面内の画素数が同じであるときには画素サイズが小さくなり、空間周波数が２倍となって回折の影響が顕著なものとなってしまう、
図７は、従来の光量調節機構を有する撮像装置において、対角線寸法が１／６インチサイズの撮像素子を組み合わせたときのＭＴＦ（Modulation Transfer Function）値を測定したグラフ図である。図中、横軸は光量のＦナンバーを示し、縦軸にＭＴＦ値を示している。実線は水平方向におけるＭＴＦ値を示しており、破線は垂直方向におけるＭＴＦ値を示している。

測定は、図８に示すように、一対の光量調節羽根ａ、ｂによって開口ｃを形成し、所定の段階（段階Ｂ）において開口ｃの面積を一定とし、矩形状に形成された光量制御フィルターｄを漸次上方へ移動させることにより行っている。図中、楕円で示す部分は入射光の光束ｐを示し、段階Ｂから段階Ｆまでは開口ｃの面積を一定にし光束ｐより開口ｃを小さくして光量を絞っている。

図７に示すように、水平方向におけるＭＴＦ値はＦナンバーの大きさに拘わらず略一定であるが、垂直方向におけるＭＴＦ値は段階Ａから段階Ｆに亘って急激に変化しており、段階Ｄ（Ｆナンバー５）において略最低値を示している。

一般に、ＭＴＦ値が４０％未満の場合には、画質の劣化が顕著となり、撮像装置の実使用に耐えられないとされており、本例のように、垂直方向におけるＭＴＦ値が４０％未満の部分がある場合には、この部分において垂直方向における解像度が極めて悪く撮像装置の実使用が困難である。

そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、撮像装置の小型化を確保した上で画質の低下を防止することを課題とする。

本発明撮像装置は、上記した課題を解決するために、撮像光学系が配置されたレンズ鏡筒と、互いに離接する方向へ並進移動され撮像光学系の光路となる透過孔を開閉して光量の調節を行う一対の光量調節羽根と、並進移動されて上記一対の光量調節羽根によって形成される開口を開閉し光量制御を行う光量制御フィルターとを設け、該光量制御フィルターの一側縁に直線状のストレート部と該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部とを形成し、光量制御フィルターが上記開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにしたものである。

本発明光量調節機構は、上記した課題を解決するために、互いに離接する方向へ並進移動され撮像光学系の光路となる透過孔を開閉して光量の調節を行う一対の光量調節羽根と、並進移動されて上記一対の光量調節羽根によって形成される開口を開閉し光量制御を行う光量制御フィルターとを設け、該光量制御フィルターの一側縁に直線状のストレート部と該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部とを形成し、光量制御フィルターが上記開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにしたものである。

本発明光量制御フィルターは、上記した課題を解決するために、一側縁に直線状のストレート部と該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部とを形成し、上記開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにしたものである。

従って、本発明撮像装置、光量調節機構及び光量制御フィルターにあっては、光量制御フィルターが一対の光量調節羽根によって形成された開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、途中で切欠部のみが開口内に位置される。

本発明撮像装置は、撮像光学系が配置されたレンズ鏡筒と、互いに離接する方向へ並進移動され撮像光学系の光路となる透過孔を開閉して光量の調節を行う一対の光量調節羽根と、並進移動されて上記一対の光量調節羽根によって形成される開口を開閉し光量制御を行う光量制御フィルターとを備え、該光量制御フィルターの一側縁に直線状のストレート部と該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部とを形成し、光量制御フィルターが上記開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにしたことを特徴とする。

従って、小型の撮像素子が用いられた場合においても、入射光の回折による光学性能の劣化の度合いを低減することができ、撮像装置の小型化を確保した上で画質の低下を防止することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、上記切欠部がＶ字状に形成されたので、切欠部が単純な形状であり、光量制御フィルターの製造コストの高騰を来たすことなく、画質の低下を防止することができる。

請求項３に記載した発明にあっては、上記切欠部が曲線状に形成されたので、切欠部が単純な形状であり、光量制御フィルターの製造コストの高騰を来たすことなく、画質の低下を防止することができる。

本発明光量調節機構は、互いに離接する方向へ並進移動され撮像光学系の光路となる透過孔を開閉して光量の調節を行う一対の光量調節羽根と、並進移動されて上記一対の光量調節羽根によって形成される開口を開閉し光量制御を行う光量制御フィルターとを備え、該光量制御フィルターの一側縁に直線状のストレート部と該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部とを形成し、光量制御フィルターが上記開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにしたことを特徴とする。

請求項５に記載した発明にあっては、上記切欠部がＶ字状に形成されたので、切欠部が単純な形状であり、光量制御フィルターの製造コストの高騰を来たすことなく、画質の低下を防止することができる。

請求項６に記載した発明にあっては、上記切欠部が曲線状に形成されたので、切欠部が単純な形状であり、光量制御フィルターの製造コストの高騰を来たすことなく、画質の低下を防止することができる。

本発明光量制御フィルターは、互いに離接する方向へ並進移動され撮像光学系の光路となる透過孔を開閉して光量の調節を行う一対の光量調節羽根によって形成される開口を開閉し光量制御を行う光量制御フィルターであって、一側縁に直線状のストレート部と該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部とを形成し、上記開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにしたことを特徴とする。

請求項８に記載した発明にあっては、上記切欠部がＶ字状に形成されたので、切欠部が単純な形状であり、光量制御フィルターの製造コストの高騰を来たすことなく、画質の低下を防止することができる。

請求項９に記載した発明にあっては、上記切欠部が曲線状に形成されたので、切欠部が単純な形状であり、光量制御フィルターの製造コストの高騰を来たすことなく、画質の低下を防止することができる。

以下に、本発明撮像装置、光量調節機構及び光量調節羽根を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。以下に示す最良の形態は、本発明撮像装置をスチルカメラに適用し、本発明光量調節機構をこのスチルカメラに用いられた光量調節機構に適用し、本発明光量調節羽根をこのスチルカメラに用いられた光量調節羽根に適用したものである。尚、本発明の適用範囲はスチルカメラ、スチルカメラに用いられた光量調節機構又はスチルカメラに用いられた光量調節羽根に限られることはなく、本発明は、ビデオカメラの他、動画撮影又は静止画撮影の機能を有する各種の撮像装置又はこれらの撮像装置に用いられた各種の光量調節機構及び光量調節羽根に適用することができる。

撮像装置１（デジタルスチルカメラ）は、図１に示すように、撮像機能を有するカメラブロック２と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部３と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部４と、撮影された画像等を表示する表示部５と、記録媒体１００に対する記録／再生を行う記録再生部６と、撮像装置１の全体を制御する中央演算処理装置７と、ユーザーによる操作入力を行うための入力操作部８と、カメラブロック２の各種のレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部９とを備えている。

カメラブロック２は、レンズ鏡筒１０、該レンズ鏡筒１０内に配置された各レンズ等の撮像光学系及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子１１等により構成される。

カメラ信号処理部３は、撮像素子１１からの出力信号（アナログ信号）のデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度信号や色差信号への変換等の信号処理を行う。

画像処理部４は、所定の画像データーフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化、伸長復号化処理、解像度等のデーター仕様の変換処理等を行う。

記録媒体１００は、例えば、着脱可能な半導体メモリーである。

表示部５は、例えば、液晶ディスプレイである。

記録再生部６は、画像処理部４によって符号化された画像データーの記録媒体１００への書込や記録媒体１００に記録された画像データーの読出を行う。

中央演算処理装置７は、撮像装置１に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部であり、入力操作部８からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。

入力操作部８は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等により構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号を中央演算処理装置７に対して出力する。

レンズ駆動制御部９は、中央演算処理装置７からの制御信号に基づいて、レンズ鏡筒１０の内部に配置された各レンズ、例えば、ズーム用の変倍レンズ１２やフォーカス用のフォーカスレンズ１３を駆動する図示しないモーター等を制御する。

以下に、撮像装置１の動作を簡単に説明する。

撮影の待機状態においては、中央演算処理装置７による制御の下で、カメラブロック２において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部３を介して表示部５に出力され、カメラスルー画像として表示される。

入力操作部８からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、中央演算処理装置７がレンズ駆動制御部９に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部９の制御に基づいて、レンズ鏡筒１０に配置された変倍レンズ１２が移動される。

フォーカシングは、例えば、シャッターレリーズボタンが半押しされた場合、又は、記録のために全押しされた場合等に、中央演算処理装置７からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部９がレンズ鏡筒１０内のフォーカスレンズ１３を移動させることにより行われる。

入力操作部８からの指示入力信号によりカメラブロック２の図示しないシャッターが動作されると、画像信号がカメラ信号処理部３から画像処理部４に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデーターフォーマットのデジタルデーターに変換される。変換されたデーターは記録再生部６に出力され、記録媒体１００に書き込まれる。

記録媒体１００に記録された画像データーを再生する場合は、入力操作部８による操作に応じて、記録再生部６により記録媒体１００から所定の画像データーが読み出され、画像処理部４で伸張復号化処理された後、再生画像信号が表示部５に出力される。これにより再生画像が表示される。

次に、カメラブロック２の構成例について説明する（図１参照）。

カメラブロック２のレンズ鏡筒１０には光量調節機構１４が配置され、該光量調節機構１４を挟んだ光軸方向における反対側の位置に変倍レンズ１２とフォーカスレンズ１３が光軸方向に移動可能な状態で配置されている。レンズ鏡筒１０の前端部には対物レンズ１５が配置されている。

光量調節機構１４は、図２に示すように、一対の絞り羽根として機能する第１の光量調節羽根１６と第２の光量調節羽根１７を有しており、該第１の光量調節羽根１６と第２の光量調節羽根１７が互いに離接する方向、例えば、上下方向へ並進移動されることにより入射光量の調節が行われる。第１の光量調節羽根１６と第２の光量調節羽根１７は第１の駆動モーター１８の駆動力によって並進移動される。

第１の光量調節羽根１６は主部１９と該主部１９の右端部から上方へ突出された突部２０とが一体に形成されて成る。第１の光量調節羽根１６には上方に開口された開口用切欠１６ａが形成されている。開口用切欠１６ａはＶ字状に形成され、頂角が、例えば、１１０度を為すように形成されている。

主部１９の左右両側縁には、それぞれ上下に長い被案内孔１９ａ、１９ａが形成され、該被案内孔１９ａ、１９ａ間に開口用切欠１６ａが形成されている。

突部２０には上下に長い被案内孔２０ａが形成されている。突部２０の上端部には、左右に長い摺動孔２０ｂが形成されている。

第２の光量調節羽根１７は主部２１と該主部２１の左端部から上方へ突出された突部２２とが一体に形成されて成る。第２の光量調節羽根１７には下方に開口された開口用切欠１７ａが形成されている。開口用切欠１７ａはＶ字状に形成され、頂角が、例えば、１１０度を為すように形成されている。

主部２１の左右両側縁には、それぞれ上下に長い被案内孔２１ａ、２１ａが形成されている。

突部２２には上下に長い被案内孔２２ａが形成されている。突部２２の上端部には左右に長い摺動孔２２ｂが形成されている。

光量調節機構１４は、第３の光量調節羽根２３を有している。第３の光量調節羽根２３は第１の光量調節羽根１６及び第２の光量調節羽根１７と同じ方向へ第２の駆動モーター２４の駆動力によって並進移動される。

第３の光量調節羽根２３は主部２５と該主部２５の左端部から下方へ突出された突部２６とを有している。第３の光量調節羽根２３には上方に開口された開口用切欠２３ａが形成されている。第３の光量調節羽根２３の左右両側縁には、それぞれ上下に長い被案内孔２３ｂ、２３ｂが形成されている。

突部２６の下端部には左右に長い摺動孔２６ａが形成されている。

第３の光量調節羽根２３は光量制御フィルター２７を有しており、該光量制御フィルター２７は開口用切欠２３ａによって形成された空間の一部を覆うように位置されている。光量制御フィルター２７は、その上縁が左右に延びるストレート部２７ａと該ストレート部２７ａの中央部に位置するＶ字状に切り欠かれた切欠部２７ｂとによって構成されている。切欠部２７ｂは、頂角が、例えば、９０度乃至１１０度を為すように形成されている。

第１の光量調節羽根１６、第２の光量調節羽根１７及び第３の光量調節羽根２３はそれぞれベース体２８に上下方向へ移動自在に支持される。

ベース体２８は縦長の略矩形状に形成され、略中央部に撮像光学系の光路となる透過孔２８ａを有し、光学系の光軸が透過孔２８ａの中心を通る位置に設定されている。ベース体２８の上端部には左右に離隔して外方へ凸の円弧状に形成されたピン挿通孔２８ｂ、２８ｂが形成されている。ベース体２８の下端部には外方へ凸の円弧状に形成されたピン挿通孔２８ｃが形成されている。ベース体２８には上下左右に離隔して前方へ突出された４つの案内ピン２８ｄ、２８ｄ、・・・が設けられている。

ベース体２８の３つの案内ピン２８ｄ、２８ｄ、２８ｄは、それぞれ第１の光量調節羽根１６の被案内孔１９ａ、１９ａ、２０ａに挿入されて摺動自在に係合される。また、ベース体２８の３つの案内ピン２８ｄ、２８ｄ、２８ｄは、それぞれ第２の光量調節羽根１７の被案内孔２１ａ、２１ａ、２２ａに挿入されて摺動自在に係合される。さらに、ベース体２８の４つの案内ピン２８ｄ、２８ｄ、・・・は、それぞれ第３の光量調節羽根２３の被案内孔２３ｂ、２３ｂに２つずつが挿入されて摺動自在に係合される。

即ち、１つ目の案内ピン２８ｄは第１の光量調節羽根１６の被案内孔１９ａと第２の光量調節羽根１７の被案内孔２１ａと第３の光量調節羽根２３の被案内孔２３ｂとに係合され、２つ目の案内ピン２８ｄは第１の光量調節羽根１６の被案内孔１９ａと第２の光量調節羽根１７の被案内孔２１ａと第３の光量調節羽根２３の被案内孔２３ｂとに係合され、３つ目の案内ピン２８ｄは第１の光量調節羽根１６の被案内孔２０ａと第３の光量調節羽根２３の被案内孔２３ｂとに係合され、４つ目の案内ピン２８ｄは第２の光量調節羽根１７の被案内孔２２ａと第３の光量調節羽根２３の被案内孔２３ｂとに係合される。

ベース体２８に第１の光量調節羽根１６、第２の光量調節羽根１７及び第３の光量調節羽根２３が支持された状態において、第１の光量調節羽根１６、第２の光量調節羽根１７及び第３の光量調節羽根２３を閉塞する図示しないカバー体がベース体２８に取り付けられる。カバー体にはベース体２８の透過孔２８ａに対応して位置される開口部が形成されている。

ベース体２８の後方には第１の駆動モーター１８が配置される。第１の駆動モーター１８はモーター軸１８ａが前後に延びる向きで配置されている。

第１の駆動モーター１８のモーター軸１８ａには第１の回動アーム２９が固定されている。第１の回動アーム２９はアーム部２９ａと該アーム部２９ａの長手方向における両端部から突出された係合ピン２９ｂ、２９ｂとから成る。

第１の回動アーム２９の係合ピン２９ｂ、２９ｂはそれぞれベース体２８のピン挿通孔２８ｂ、２８ｂを貫通され、第１の光量調節羽根１６と第２の光量調節羽根１７の摺動孔２０ｂ、２２ｂにそれぞれ摺動自在に係合される。

第１の駆動モーター１８の回転に伴って第１の回動アーム２９が回動されると、該第１の回動アーム２９の係合ピン２９ｂ、２９ｂがそれぞれ第１の光量調節羽根１６と第２の光量調節羽根１７の摺動孔２０ｂ、２２ｂに対して摺動されることにより、第１の光量調節羽根１６及び第２の光量調節羽根１７が案内ピン２８ｄ、２８ｄ、・・・に案内されて互いに離接する方向（上下方向）へ並進移動される。

ベース体２８の後方には第２の駆動モーター２４が配置される。第２の駆動モーター２４はモーター軸２４ａが前後に延びる向きで配置されている。

第２の駆動モーター２４のモーター軸２４ａには第２の回動アーム３０が固定されている。第２の回動アーム３０はアーム部３０ａと該アーム部３０ａの先端部から突出された係合ピン３０ｂとから成る。

第２の回動アーム３０の係合ピン３０ｂはベース体２８のピン挿通孔２８ｃを貫通され、第３の光量調節羽根２３の摺動孔２６ａに摺動自在に係合される。

第２の駆動モーター２４の回転に伴って第２の回動アーム３０が回動されると、該第２の回動アーム３０の係合ピン３０ｂが第３の光量調節羽根２３の摺動孔２６ａに対して摺動されることにより、第３の光量調節羽根２３が案内ピン２８ｄ、２８ｄ、・・・に案内されて並進移動される。

第１の光量調節羽根１６、第２の光量調節羽根１７及び第３の光量調節羽根２３は、上記のように、第１の駆動モーター１８又は第２の駆動モーター２４の駆動力によって並進移動され、例えば、図３に示すように動作される。

図３は動作の一例を示したものであり、段階Ａから段階Ｆまで、第１の光量調節羽根１６と第２の光量調節羽根１７によって形成された開口３１を光量制御フィルター２７が順に閉塞していく状態を示している。段階Ａから段階Ｂに至るときに開口３１の面積が小さくされているが、段階Ｂから段階Ｆまでは開口３１の面積が一定とされている。図中、楕円で示す部分は入射光の光束Ｐを示している。

図３に示すように、段階Ａ乃至段階Ｃにおいては、開口３１内に光量制御フィルター２７のストレート部２７ａと切欠部２７ｂとが位置され、段階Ｄ及び段階Ｅにおいては、開口３１内に切欠部２７ｂのみが位置され、段階Ｆにおいて開口３１の全体が光量制御フィルター２７によって閉塞される。

このように光量調節機構１４にあっては、光量制御フィルター２７によって開口３１が閉塞されていく過程において、ストレート部２７ａと切欠部２７ｂが開口３１内に位置された後に、切欠部２７ａのみが開口３１内に位置されるようにされている。

図４は、対角線寸法が１／６インチサイズの撮像素子１１を用いたときの図３に示す動作が行われた状態におけるＭＴＦ（Modulation Transfer Function）値を、光量制御フィルターに切欠部２７ｂが形成されていない従来のものの場合と比較して示すグラフ図である。図中、横軸は光量のＦナンバーを示し、縦軸にＭＴＦ値を示している。実線は水平方向におけるＭＴＦ値を示しており、破線は垂直方向におけるＭＴＦ値を示している。

図４に示すように、垂直方向におけるＭＴＦ値において、最低値が従来のものの場合より高くなっており、一般に、実使用に耐えられないとされているＭＴＦ値が４０％という値を下回らない。

従って、小型の撮像素子１１が用いられた場合においても、入射光の回折による光学性能の劣化の度合いを低減することができ、撮像装置１の小型化を確保した上で画質の低下を防止することができる。

また、光量制御フィルター２７の切欠部２７ｂが単純な形状であるＶ字状に形成されているため、光量制御フィルター２７の製造コストの高騰を来たすことなく、画質の低下を防止することができる。

図５は、対角線寸法が１／６インチサイズの撮像素子１１を用いたときの図３に示す動作が行われた状態におけるＭＴＦ（Modulation Transfer Function）値を、光量制御フィルターに切欠部２７ｂが形成されていない従来のものの場合と比較して示すグラフ図である。図中、横軸は開口３１の面積に対する開放面積、即ち、開口３１の面積に対して光量制御フィルターによって閉塞されていない部分の面積の割合（以下、「面積比」と言う。）を示し、縦軸にＭＴＦ値を示している。実線は水平方向におけるＭＴＦ値を示しており、破線は垂直方向におけるＭＴＦ値を示している。

図５に示すように、従来、面積比が２０％乃至３０％において垂直方向におけるＭＴＦ値が最悪値（約３３％）を示している。従って、光量調節機構１４において、面積比が２０％乃至３０％となるときに、図３に示す段階Ｄのように、開口３１にストレート部２７ａが位置されず切欠部２７ｂが位置されるように設定することが望ましく、実測においては、面積比が約２０％となるときに、段階Ｄとなるように設定した。

この結果、図５に示すように、垂直方向におけるＭＴＦ値が最悪値が４０％を下回らない値に改善された。

尚、上記には、光量制御フィルターの切欠部をＶ字状に形成した例を示したが、切欠部の形状はＶ字状に限られることはなく、例えば、円弧状等の曲線状に形成することも可能である。図６は、光量制御フィルター２７Ａとして切欠部２７ｃを楕円の外形状に形成したときの動作の例を示すものである。

光量制御フィルター２７に代えて光量制御フィルター２７Ａを用いた場合にも、光量制御フィルター２７を用いた場合と同様に、入射光の回折による光学性能の劣化の度合いを低減することができ、撮像装置１の小型化を確保した上で画質の低下を防止することが可能である。

また、光量制御フィルター２７Ａの切欠部２７ｃが単純な形状であるため、光量制御フィルター２７Ａの製造コストの高騰を来たすことなく、画質の低下を防止することができる。

上記には、第１の駆動モーター１８と第２の駆動モーター２４を用いて光量制御フィルター２７を第１の光量調節羽根１６及び第２の光量調節羽根１７とは別駆動とした例を示したが、第３の光量調節羽根２３を用いることなく第１の光量調節羽根１６又は第２の光量調節羽根１７に光量制御フィルター２７を取り付けて、１つの駆動モーターのみによって動作させるようにしてもよい。

また、光量制御フィルター２７、２７Ａを、その移動方向において段階的に遮光のための濃度を変更するような構成としてもよく、このような濃度を変更した光量制御フィルターを用いた場合においても、入射光の回折による光学性能の劣化の度合いを低減することができ、撮像装置１の小型化を確保した上で画質の低下を防止することが可能である。

さらに、上記には、第１の光量調節羽根１６と第２の光量調節羽根１７のＶ字状を為す開口用切欠１６ａ、１７ａの頂角の角度が１１０度とされ、光量制御フィルター２７の切欠部２７ｂ、２７ｃの頂角の角度を９０度乃至１１０度とされた例を示したが、これらの頂角の角度は１１０度又は９０度乃至１１０度に限定されることはない。

上記に示した上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、これらの方向に限定されることはない。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図６と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は、撮像装置の基本構成を示す概念図である。光量調節機構の分解斜視図である。動作例を示す概念図である。光量Ｆナンバーに対するＭＴＦ値を示すグラフ図である。ＭＴＦ値と面積比（開口面積に対する開放面積の割合）との関係を示すグラフ図である。別の形状を有する切欠部が形成された光量制御フィルターを用いたときの動作例を示す概念図である。従来の撮像装置における光量Ｆナンバーに対するＭＴＦ値を示すグラフ図である。従来の光量調節機構の動作例を示す概念図である。

符号の説明

１…撮像装置、１０…レンズ鏡筒、１６…第１の光量調節羽根、１７…第２の光量調節羽根、２７…光量制御フィルター、２７ａ…ストレート部、２７ｂ…切欠部、２８ａ…透過孔、３１…開口、２７Ａ…光量制御フィルター、２７ｃ…切欠部

Claims

撮像光学系が配置されたレンズ鏡筒と、
互いに離接する方向へ並進移動され撮像光学系の光路となる透過孔を開閉して光量の調節を行う一対の光量調節羽根と、
並進移動されて上記一対の光量調節羽根によって形成される開口を開閉し光量制御を行う光量制御フィルターとを備え、
該光量制御フィルターの一側縁に直線状のストレート部と該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部とを形成し、
光量制御フィルターが上記開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにした
ことを特徴とする撮像装置。
上記切欠部がＶ字状に形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
上記切欠部が曲線状に形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
互いに離接する方向へ並進移動され撮像光学系の光路となる透過孔を開閉して光量の調節を行う一対の光量調節羽根と、
並進移動されて上記一対の光量調節羽根によって形成される開口を開閉し光量制御を行う光量制御フィルターとを備え、
該光量制御フィルターの一側縁に直線状のストレート部と該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部とを形成し、
光量制御フィルターが上記開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにした
ことを特徴とする光量調節機構。
上記切欠部がＶ字状に形成された
ことを特徴とする請求項４に記載の光量調節機構。
上記切欠部が曲線状に形成された
ことを特徴とする請求項４に記載の光量調節機構。
互いに離接する方向へ並進移動され撮像光学系の光路となる透過孔を開閉して光量の調節を行う一対の光量調節羽根によって形成される開口を開閉し光量制御を行う光量制御フィルターであって、
一側縁に直線状のストレート部と該ストレート部に対して凹状に切り欠かれた切欠部とを形成し、
上記開口を開放する開放状態から開口を閉塞する閉塞状態へ向けて移動されるときに、開放状態から所定の位置に至るまでストレート部と切欠部とが開口内に位置され、該所定の位置から閉塞状態に至るまで切欠部のみが開口内に位置されるようにした
ことを特徴とする光量制御フィルター。
上記切欠部がＶ字状に形成された
ことを特徴とする請求項７に記載の光量制御フィルター。
上記切欠部が曲線状に形成された
ことを特徴とする請求項７に記載の光量制御フィルター。