JP2006235549A - 鏡胴、鏡胴ユニット、および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴーストを精度良く抑えることができる鏡胴、鏡胴ユニット、および撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】円筒形の外筒と円筒形の透明な内筒とを有し、それら外筒と内筒との間に挟まれた内部空間に流体を収容する流体収容器と、流体収容器の内部空間内に収容された、外筒に沿って存在する不透明な磁性流体と、磁性流体と共に流体収容器の内部空間内に収容された、磁性流体と不混和で内筒に沿って存在する透明な非磁性流体と、磁性流体に掛かる磁場を、自力で、あるいは他力で発生させる磁場発生器とを備えた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、被写体光が通過する鏡胴、鏡胴ユニット、および被写体光を結像して画像データを取得する撮像装置に関する。

近年、通常サイズのカメラだけではなく、携帯電話などに搭載される小型の撮像装置などにもズーム機能やオートフォーカス機能が適用されてきており、撮像装置に複数枚のレンズを備えることが一般的になってきている。また、レンズ自体の小型化や、デジタルビデオカメラなどといった新機種の撮像装置が用いられてきていることも、撮像装置に備えられるレンズの多重化に繋がっている。

ところで、晴天時の屋外などのように強い光の下で被写体を撮影する場合、撮影画角の外から太陽光などがレンズに入射すると、その光がレンズ面やレンズを保持している鏡胴等で反射して撮像面にまで達して、撮影画像にゴーストを発生させてしまうことがある。特に、上述したような複数のレンズが備えられた撮像装置では、光が複数のレンズで多重に反射するため、ゴーストの原因となる有害光も複雑に多方向から撮像面に入射してしまい、画像処理などではゴーストを除去しにくいという問題がある。

太陽光等が撮像装置の上方からレンズ内に入射して、レンズや鏡胴の下部分を通過して撮像面に達することが多いということから、鏡胴の下部分に遮光部を設けて、撮像装置の上方から入射された有害光を遮る方法が知られている。しかし、この方法によると、撮像装置の下方から入射して鏡胴の下部分を通過する被写体光も遮光部によって遮られてしまうため、撮影画像の一部分だけが暗くなってしまったり、遮光部が設けられていない部分から入射した有害光によるゴーストは防止することができないなどという問題がある。

遮光部を使わずにゴーストを防止する方法としては、ゴースト除去モードが設定されたときには、レンズの絞りを開放値よりも小さい所定の絞り値に設定して、有害光の入射を防止する方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。この特許文献１に記載された方法によると、全方向から撮像装置内に入射する有害光によるゴーストを抑えることができるうえ、撮影画像の一部分だけが暗くなってしまう不具合を回避することができる。
特開平８−３３４７２５号公報

しかし、特許文献１に記載された方法によると、ゴースト除去モードで撮影を行うときにはレンズの絞りを開放することができないため、明るい撮影画像を得ることができないという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、レンズの開口値を変えることなく、ゴーストを精度良く抑えることができる鏡筒、鏡筒ユニット、および撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の鏡胴は、円筒形の外筒と円筒形の透明な内筒とを有し、それら外筒と内筒との間に挟まれた内部空間に流体を収容する流体収容器と、
流体収容器の内部空間内に収容された、外筒に沿って存在する不透明な磁性流体と、
磁性流体と共に流体収容器の内部空間内に収容された、磁性流体と不混和で内筒に沿って存在する透明な非磁性流体と、
磁性流体に掛かる磁場を、自力で、あるいは他力で発生させる磁場発生器とを備えたことを特徴とする。

本発明の鏡胴によると、磁場発生器によって流体収容器内の磁性流体に磁場が印加されると、その磁場によって磁性流体が引き寄せられ、磁性流体と非磁性流体との境界面の形状が変化する。また、鏡胴に入射してきた光は、透明な非磁性流体は透過し、不透明な磁性流体で反射／吸収されながら鏡胴内を通過するため、磁性流体と非磁性流体との境界面の形状を調整することによって、鏡胴内に入射してきた光の光路を調整することができ、不必要な有害光を除去することができる。

また、本発明の鏡胴において、上記流体収容器は、内筒の内部空間側の少なくとも一部が、磁性流体および非磁性流体のうちの一方の流体に対する濡れ性が他方の流体に対する濡れ性よりも低い被覆膜で覆われたものであることが好ましい。

このような被覆膜が設けられることによって、磁性流体と非磁性流体との境界面の形状が効率よく変化することとなる。

また、上記目的を達成する本発明の鏡胴ユニットは、円筒形の外筒と円筒形の透明な内筒とを有し、それら外筒と内筒との間に挟まれた内部空間に流体を収容する流体収容器と、
流体収容器の内部空間内に収容された、外筒に沿って存在する不透明な磁性流体と、
磁性流体と共に流体収容器の内部空間内に収容された、磁性流体と不混和で内筒に沿って存在する透明な非磁性流体と、
磁性流体に掛かる磁場を、自力で、あるいは他力で発生させる磁場発生器と、
磁場発生器で発生される磁場を制御することによって、磁性流体と非磁性流体との境界面の形状を変化させる制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明の鏡胴ユニットによると、本発明の鏡胴と同様に、磁性流体と非磁性流体との境界面の形状を制御することによって、鏡胴内に入射してきた不必要な有害光を除去することができる。

なお、本発明にいう鏡胴ユニットについては、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう鏡胴ユニットには、上記の基本形態のみではなく、前述した鏡胴の各形態に対応する各種の形態が含まれる。

また、上記目的を達成する本発明の撮像装置は、円筒形の外筒と円筒形の透明な内筒とを有し、それら外筒と内筒との間に挟まれた内部空間に流体を収容する流体収容器と、
流体収容器の内部空間内に収容された、外筒に沿って存在する不透明な磁性流体と、
磁性流体と共に流体収容器の内部空間内に収容された、磁性流体と不混和で内筒に沿って存在する透明な非磁性流体と、
磁性流体に掛かる磁場を、自力で、あるいは他力で発生させる磁場発生器と、
磁場発生器で発生される磁場を制御することによって、磁性流体と非磁性流体との境界面の形状を変化させる制御部と、
流体収容器の円筒形状内を通ってきた被写体光が表面に結像されて、被写体光を表わす画像信号を生成する撮像器とを備えたことを特徴とする。

本発明の撮像装置によると、鏡胴を通過する不必要な有害光を除去することができ、ゴーストが軽減された高画質な撮影画像を得ることができる。また、レンズなどを内筒のさらに内側に配置することによって、レンズの開口値を変えることなく、ゴーストを精度良く除去することができる。

また、本発明の撮影装置は、操作に応じて、磁場発生器で発生させる磁場の大きさを設定する設定手段を備え、
制御部は、設定手段によって設定された大きさの磁場を磁場発生器に発生させるものであることが好ましい。

本発明にいう撮像器とは、典型的には、光を受光して受光信号を生成する受光素子が複数配備されたＣＣＤや、ＣＭＯＳセンサなどを指す。

例えば、撮影者が液晶画面などに表示されたスルー画像を見ながら、そのスルー画像に発生しているゴーストが軽減されるように磁場の大きさを設定することによって、撮影画像中のゴーストをより精度良く抑えることができる。

なお、本発明にいう撮像装置については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう撮像装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した鏡胴の各形態に対応する各種の形態が含まれる。

本発明によれば、レンズの開口値を変えることなく、ゴーストを精度良く抑えることができる鏡胴、鏡胴ユニット、および撮像装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用されたカメラ１０の外観図である。

図１のパート（Ａ）に示すように、カメラ１０の上面には、撮影時に押されるシャッタボタン１１、および撮影モードを切り替えるモード切替ダイヤル１２が備えられており、前面には、被写体に焦点を合わせるフォーカスレンズや焦点距離を調整するズームレンズが内蔵された撮影レンズ１３が備えられている。シャッタボタン１１は半押し、および全押しの２段階に押下可能であり、シャッタボタン１１を半押しすると被写体に焦点を合わせるための合焦処理がカメラ１０の内部で行われ、シャッタボタン１１を全押しするとシャッタが切られて実際の撮影が行われる。また、モード切替ダイヤル１２では、近距離にある被写体にピントを合わせて撮影する通常モード、撮影画角内の被写体全体を撮影する風景モード、夜景を撮影する夜景モード、および動きのある被写体を撮影するスポーツモードなどといった撮影モードを選択できる。

また、図１のパート（Ｂ）に示すように、カメラ１０の背面には、撮影者が被写体の位置などを定めるために覗くファインダ１４、メニュー画面や撮影画像などが表示される液晶パネル１５、液晶パネルに表示されたメニュー画面中の項目の選択や、撮影レンズ１３の絞り値の選択や、撮影レンズ１３を通過する光の光路を変更する（光路の変更方法については後述する）ために使用される十字キー１６、十字キー１６を使って光の光路を変更してゴーストを除去するゴースト除去モードを設定するためのゴースト除去モードボタン１７が備えられている。この十字キー１６は、本発明にいう設定手段の一例に相当する。また、カメラ１０には、図１に示す以外にも電源ボタンなどが備えられているが、本発明の主題とは無関係なので図示を省略する。

続いて、カメラ１０の内部の構造について説明する。

図２は、カメラ１０を、光軸を通る鉛直な面で切断したときの断面図である。

まずは、カメラ１０を構成する光学系の各種要素について説明する。

図１にも示す撮影レンズ１３には、レンズ鏡胴１１０と、レンズ鏡胴１１０内に配備された、フォーカスレンズやズームレンズなどといった各種レンズ１１１と、およびレンズ１１１を通る被写体光の光束を絞って光の量を調整する絞り１２０が備えられている。このレンズ鏡胴１１０は、透明の容器内に、光を反射する不透明な磁性流体と光を透過する非磁性流体とが収容されて構成されており、磁場が印加されることによって磁性流体と非磁性流体との境界形状が変化して、レンズ鏡胴１１０を通過する光の光路が調整される。このレンズ鏡胴１１０の構成と光の光路変化については、後で詳しく説明する。

カメラ１０の本体側には、２段階に動いて、撮影レンズ１３を通ってきた被写体光をＣＣＤ１５０の方へ透過させるとともにファインダ１４の方へ反射させる可動のミラー１３０、被写体光を受光して、その被写体光をアナログ信号である被写体信号に変換するＣＣＤ１５０などが備えられている。このＣＣＤ１５０は、本発明にいう撮像器の一例に相当する。

撮影レンズ１３を通ってカメラ１０の内部に入射された被写体光は、まずミラー１３０で反射および透過される。ミラー１３０で反射された被写体光はファインダ用結像面１４１で結像し、その被写体像はファインダ１４を通して撮影者によって確認される。また、ミラー１３０で透過された被写体光はＣＣＤ１５０の方へ直進し、撮像面１５１上で結像する。撮像面１５１上にはＣＣＤ１５０が配置されており、ＣＣＤ１５０では、結像された被写体像を表すアナログの被写体信号が生成される。また、実際の撮影時には、ミラー１３０が被写体光を妨げないように跳ね上がり、レンズ１１１を通ってきた被写体光は、全て直進してＣＣＤ１５０上に結像される。

また、カメラ１０には、上述した光学系の各種要素の他にも、磁場印加部１１０ａ、レンズ駆動部１１１ａ、絞り駆動部１２０ａ、ミラー駆動部１３０ａ、Ａ／Ｄ変換部１６０、信号処理部１７０、ＣＰＵ１８０、および各種スイッチ１９０などが備えられており、さらに、撮影画像を記録しておくための外部記録媒体２００が接続されている。カメラ１０を構成する各種要素は、ＣＰＵ１８０からの指示に従って駆動する。

図１に示すシャッタボタン１１が押下されると、各種スイッチ１９０中のシャッタスイッチが入って、撮影が開始される。また、ゴースト除去モードボタン１７が押下されると、各種スイッチ１９０中のゴースト除去モードスイッチが入り、図１の十字キー１６の左右のボタンが絞り１２０の絞り値を設定するために使用され、十字キー１６の上下ボタンがレンズ鏡胴１１０に印加される磁場を調整するために使用される。十字キー１６を使って設定された絞り値や磁場の調整量の情報はＣＰＵ１８０に伝えられ、さらに絞り駆動部１２０ａや磁場印加部１１０ａに伝えられる。図１のモード切替ダイヤル１２で撮影モードが選択されると、選択された撮影モードの情報がＣＰＵ１８０に伝えられ、各撮影モードごとに用意されたプログラム線図に従って撮影が行われる。すなわち、夜景モード選択時は、撮影画像を明るくするために絞り値が大きく設定され、スポーツモード選択時は、シャッタスピードが短く設定され、風景モード選択時は、絞り値が小さく設定されて深い被写体深度で撮影が行われる。

磁場印加部１１０ａは、ＣＰＵ１８０から磁場の調整量の情報が伝えられると、その調整量に応じてレンズ鏡胴１１０に磁場を印加する。

レンズ駆動部１１１ａは、ＣＰＵ１８０から各レンズの位置の情報が指示されると、レンズ１１１に取り付けられているモータを駆動して、各レンズを指示された位置に移動する。

絞り駆動部１２０ａは、ＣＰＵ１８０からの指示に従って絞り１２０に取り付けられているモータを駆動し、撮影者が図１のパート（Ｂ）に示す十字キー１６を用いて設定した絞り値に絞り１２０を調節する。

ミラー駆動部１３０ａは、ＣＰＵ１８０からの指示に従って、ミラー１３０に取り付けられているモータを駆動し、ミラー１３０を図２に示す位置、あるいは光を妨げない位置に設定する。

Ａ／Ｄ変換部１６０は、ＣＣＤ１５０で生成された撮像信号をデジタル信号である撮影画像データに変換する。変換後の撮影画像データは、信号処理部１７０に送られる。

信号処理部１７０は、Ａ／Ｄ変換部１６０から送られてきた撮影画像データに基づいて、被写体像のコントラストを検出するとともに、被写体像の輝度を測定する。検出された被写体像のコントラスト、および輝度の情報は、ＣＰＵ１８０に送られる。

ＣＰＵ１８０は、図２に示す各要素に動作の指示を送るとともに、信号処理部１７０から被写体像のコントラストと輝度の情報を取得して、コントラストが最も大きくなるときのレンズ１１１の位置（合焦レンズ位置）を決定し、輝度の情報からシャッタスピードを決定する。決定した合焦レンズ位置、シャッタスピード、各種スイッチ１９０から伝えられた各種情報は、図２の各要素に伝えられる。

本実施形態のカメラ１０は、基本的には以上のように構成されている。

ここで、本実施形態のカメラ１０における本発明の特徴は、レンズ鏡胴１１０にある。以下では、このレンズ鏡胴１１０について詳しく説明する。

図３は、レンズ鏡胴１１０と磁場印加部１１０ａの外観構成図である。

レンズ鏡胴１１０は、中央部分が貫通した円筒形状を有している。磁場印加部１１０ａは、レンズ鏡胴１１０の外周を取り囲むコイル１１０２と、コイル１１０２に印加される電流を制御する電源制御部１１０１とで構成されている。コイル１１０２からは、電源制御部１１０１に繋がった複数の駆動線１１０２＿１，１１０２＿２，…，１１０２＿６が延びており、電源制御部１１０１は、それら複数の駆動線１１０２＿１，１１０２＿２，…，１１０２＿６それぞれの間に印加される電流の大きさや方向を個別に制御することができる。コイル１１０２は、本発明にいう磁場発生器の一例にあたり、電源制御部１１０１は、本発明にいう制御部の一例に相当する。

電源制御部１１０１からコイル１１０２に電流が印加されると、コイル１１０２から磁界が発生して、レンズ鏡胴１１０に磁場が印加される。また、複数の駆動線１１０２＿１，１１０２＿２，…，１１０２＿６それぞれの間に印加される電流を個別に制御することによって、レンズ鏡胴１１０に掛かる磁場を部分的に調整することができる。

図４は、レンズ鏡胴１１０を円筒形状の軸を通る面で切断したときの断面図である。

レンズ鏡胴１１０は、円筒形の外筒と円筒形の内筒とを有し、外筒と内筒との間に内部空間が形成された透明な容器３００内に、有色染料が添加された磁性流体４１０と、透明な非磁性流体４２０とが収容されて形成されている。

まずは、容器３００について説明する。

容器３００の、磁性流体４１０と接触する面（外筒に沿った内面）は、親水性を有する親水性膜３１１で覆われている。また、容器３００の、非磁性流体４２０と接触する面（内筒に沿った内面）は、疎水性を有する撥水性膜３１２で覆われている。本実施形態では、容器３００は光透過性を有するプラスチック（例えば、ゼオノア：日本ゼオン社製の双環性脂肪族モノマーからなるプラスチック）で構成されており、親水性膜３１１として、ペルヒドロポリシラザンから調整されるＳｉＯ₂膜が適用され、撥水性膜３１２として、フッ素系ポリマー（例えば、サイトップ：旭硝子社製）が適用される。容器３００は、本発明にいう流体収容器の一例にあたり、親水性膜３１１および撥水性膜３１２は、本発明にいう被覆膜の一例にそれぞれ相当する。

上記のような容器３００に、相互に比重が近い磁性流体４１０と、非磁性流体４２０とが収容される。近年、イオン性液体を利用することで、液体状の磁性体が合成できることが報告されており（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ，第１５９０頁、２００４年発行）、本実施形態では、このようなイオン性液体を利用した水性の磁性流体４１０（例えば、塩化鉄酸イミダゾリウム、比重：１．２８）が用いられ、非磁性流体４２０としては油性の流体（例えば、ジクロロトルエン、比重：１．２）が用いられる。この磁性流体４１０は、本発明にいう磁性流体の一例にあたり、非磁性流体４２０は、本発明にいう非磁性流体の一例に相当する。

磁場印加部１１０ａによって、レンズ鏡胴１１０に磁場が印加されていない状態では、磁性流体４１０が撥水性膜３１２と反撥し、非磁性流体４２０が親水性膜３１１と反撥することによって、磁性流体４１０と非磁性流体４２０との境界面は図４に示すような形状になる。

図５、および図６は、レンズ鏡胴１１０を通過する光の光路を示す図である。尚、以下では、図５および図６の左側から光が入射するものとし、図５および図６の左側を前側、右側を後側、上側を上側、下側を下側と称して説明する。

図５、および図６に示す点線は、レンズ鏡胴１１０に磁場が印加されていない状態における磁性流体４１０と非磁性流体４２０との境界面を示しており、図５、および図６に示す実線は、レンズ鏡胴１１０に磁場が印加された状態における磁性流体４１０と非磁性流体４２０との境界面を示している。

例えば、レンズ鏡胴１００に、レンズ鏡胴１００の上方から大きな角度で光Ｌ₀が入射した場合、レンズ鏡胴１１０に磁場が印加されていない状態では、光Ｌ₀が図５の点線上の点Ｐ₁で反射した反射光Ｌ₂がレンズ鏡胴１００の後段に設けられたＣＣＤ１５０に達してしまい、撮影画像にゴーストが発生してしまう。

このとき、電源制御部１１０１が後側の駆動線ほど大きく、前側の駆動線ほど小さい電流を印加すると、コイル１１０２で磁界が発生されて、レンズ鏡胴１００に、後側ほど大きく、前側ほど小さい電場が印加される。その結果、磁性流体４１０が電場によって後側に引き寄せられて、磁性流体４１０と非磁性流体４２０との境界面が図５の実線に示すように変形する。この状態でレンズ鏡胴１００に光Ｌ₀が入射した場合、光Ｌ₀が図５の実線上の点Ｐ₁，点Ｐ₂，点Ｐ₃，および点Ｐ₄で順次に反射され、その反射光Ｌ₁がレンズ鏡胴１００の前側からレンズ鏡胴１００外に出射する。したがって、ＣＣＤ１５０では光Ｌ₀が受光されず、ゴーストが防止される。

また、レンズ鏡胴１００の下方から緩い角度で光Ｌ₀が入射した場合も、図６に示すように、レンズ鏡胴１１０に磁場が印加されていない状態では、光Ｌ₀が図６の点線上の点Ｑ₁で反射した反射光Ｌ₂がＣＣＤ１５０に達してしまい、撮影画像にゴーストが発生してしまう。

このような場合には、電源制御部１１０１がコイル１１０２に電流を印加し、レンズ鏡胴１００に、前側ほど大きく、後側ほど小さい電場が印加すると、磁性流体４１０が電場によって前側に引き寄せられて、磁性流体４１０と非磁性流体４２０との境界面が図６の実線に示すように変形する。このとき、レンズ鏡胴１００に入射した光Ｌ₀は反射されずにそのままレンズ鏡胴１００の後側で出射するが、その光Ｌ₀の方向が撮像装置１５０の方を向いていないため、ＣＣＤ１５０には到達せず、ゴーストが発生しない。

このようなレンズ鏡胴１１０および磁場印加部１１０ａを備えたカメラ１０で被写体を撮影する手順について、図１、および図２を参照して説明する。

まず、撮影者は、モード切替ダイヤル１２などを使って撮影モード等といった各種設定を行う。このとき、ＣＰＵ１８０から絞り駆動部１２０ａなどに指示が与えられ、絞り１２０などが撮影者によって設定された撮影モード等に適した状態に調整される。

続いて、撮影者は、ゴースト除去モードボタン１７を押下してゴースト除去モードを設定し、ファインダ１４を覗いて被写体に撮影画角を合わせる。このとき、レンズ鏡胴１１０内の磁性流体４１０と非磁性流体４２０の境界面は、図５および図６に点線で示す状態であり、被写体光以外の有害光Ｌ₀もカメラ１０の内部に入射している。

撮影レンズ１３を通ってきた被写体光および有害光Ｌ₀はミラー１３０で反射され、その被写体像がファインダ１４を通して撮影者によって確認される。被写体像にゴーストが発生しているときには、撮影者は、十字キー１６の上下ボタンを使って、磁場印加部１１０ａからレンズ鏡胴１１０に印加される磁場を調整する。

十字キー１６で設定された磁場の調整量の情報はＣＰＵ１８０に伝えられ、さらに磁場印加部１１０ａに伝えられる。磁場印加部１１０ａの電源制御部１１０１は、ＣＰＵ１８０から伝えられた磁場の調整量に基づいて、コイル１１０２に電流を印加する。その結果、レンズ鏡胴１００に磁場が印加されて、磁性流体４１０と非磁性流体４２０の境界面の形状が変化する。

撮影者は、ファインダ１４を覗きながら、被写体像中のゴーストが除去されるまで十字キー１６で磁場の調整を行う。また、十字キー１６の左右ボタンを使って絞り値を調整したときには、絞り１２０によって光の光路が変化してしまうため、再度、磁場の調整を行ってゴーストを除去する。

ゴーストの除去が終了すると、撮影者はシャッタボタン１１を半押しする。

カメラ１０の内部では、図２に示すミラー１３０が跳ね上がって、レンズ１１１を通ってきた被写体光がＣＣＤ１５０上に結像される。Ａ／Ｄ変換部１６０は、ＣＣＤ１５０で生成された撮像信号を間引いて取得し、低解像度の画像データを生成する。低解像度の画像データは、信号処理部１７０に送られる。

信号処理部１７０は、低解像度の画像データに基づいて、被写体像のコントラストと輝度を検出し、検出したコントラストおよび輝度の情報をＣＰＵ１８０に送る。

ＣＰＵ１８０は、信号処理部１７０から被写体像のコントラストと輝度の情報に基づいて、合焦レンズ位置とシャッタスピードを決定する。

ＣＰＵ１８０からの指示によって、レンズ駆動部１１１ａはレンズ１１１中のフォーカスレンズを合焦レンズ位置に移動させる。

上述した合焦処理が終了すると、撮影者はシャッタボタン１１を全押する。

シャッタボタン１１が全押されると、Ａ／Ｄ変換部１６０は、ＣＣＤ１５０で生成された撮像信号を間引かずに取得して、高解像度の画像データを生成する。生成された高解像度の画像データは、ＣＰＵ１８０を介して外部記録媒体２００に送られ、外部記録媒体２００に記録される。

このように、本実施形態のカメラ１０によると、ゴーストの発生が防止されるため、高画質な撮影画像を取得することができる。また、絞り１２０を開放にしてもゴーストを除去することができ、明るい撮影画像を取得する場合であってもゴーストを除去することができる。

以上で、本発明の第１実施形態の説明を終了し、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と第２実施形態とでは、レンズ鏡胴と磁場印加部以外はほぼ同じ構成を有するため、以下では、第１実施形態との共通要素については同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点のみ説明する。

図７は、第２実施形態のカメラに備えられたレンズ鏡胴と磁場印加部の外観構成図である。

本実施形態においては、図３に示す第２実施形態の磁場印加部１１０ａに替えて、複数のコイル１００４ａ，１００４ｂ，１００４ｃ，１００４ｄと、コイル１００４ａ，１００４ｂ，１００４ｃ，１００４ｄそれぞれに印加される電流が個別に制御される複数の電源制御部１００３ａ，１００３ｂ，１００３ｃ，１００３ｄとで構成された磁場印加部１１０３が設けられている。コイル１００４ａ，１００４ｂ，１００４ｃ，１００４ｄは、本発明にいう磁場発生器の一例にあたり、電源制御部１００３ａ，１００３ｂ，１００３ｃ，１００３ｄは、本発明にいう制御部の一例に相当する。

図８は、本実施形態のレンズ鏡胴１１０´を円筒形状の軸を通る面で切断したときの断面図である。

本実施形態のレンズ鏡胴１１０´は、外筒と内筒との間の空間が複数（図８では３つ）に分割された容器４００が用いられている。容器４００の空間５１１，５１２，５１３それぞれに、外筒に沿って磁性流体４１０が収容され、内筒に沿って非磁性流体４２０が収容されている。磁場印加部１１０３から磁場が印加されていない状態では、図８のパート（Ａ）に示すように、磁性流体４１０と非磁性流体４２０との境界面の位置が全て揃っている。

例えば、図７に示す複数の電源制御部１００３ａ，１００３ｂ，１００３ｃ，１００３ｄで、後側の電源制御部１００３ａから順に、大、小、大、小というレベルの電流を印加すると、コイル１００４ａ，１００４ｂ，１００４ｃ，１００４ｄからは、後側のコイル１００４ａから順に、大、小、大、小というレベルの磁界が発生する。この結果、レンズ鏡胴１１０´には、後側から大、小、大、小というレベルの磁場が印加され、磁性流体４１０と非磁性流体４２０との境界面が図８のパート（Ｂ）に示すような形状に変化する。

このように、容器４００の空間を複数に分割し、それらの空間に収容された磁性流体４１０と非磁性流体４２０の境界面の形状を個別に制御することによって、より精度良くゴーストを除去することができる。

ここで、上記では、本発明にいう磁性流体および非磁性流体の一例として、磁性液体および非磁性液体が示されているが、本発明にいう磁性流体および非磁性流体は、ゾルなどであってもよい。

また、上記では、本発明にいう磁場発生器の一例として、電流の印加を受けて磁場を発生するコイルが示されているが、本発明にいう磁場発生器は、自力で磁場を発生する永久磁石であってもよい。この場合、磁性流体の移動は、永久磁石自体の移動によって実現される。

続いて、本発明を構成する各構成部分において採用可能な種々の形態について付記する。

本発明に用いられる磁性流体とは、いかなるものであってもよいが、好ましくはイオン性液体である。イオン性液体とは、カチオン性化合物とアニオン性化合物とからなるイオン性化合物であり、かつ、液体であるものを意味する。イオン性液体は、通常の溶媒が蒸気圧を応じた揮発性化合物であるのに対し、蒸気圧がない揮発しない液体として、機能性材料の溶媒として応用が期待されているものである。本発明に用いられるイオン性液体としては、いかなるものであってもよいが、好ましくは、カチオン性化合物としてはイミダゾリウム塩化合物、ピリジニウム塩化合物、アンモニウム塩化合物、ホスホニウム塩化合物などが挙げられる。具体的には、１−エチルー３−メチルイミダゾリウム、１−n-ブチルー３−メチルイミダゾリウム、１−エチルー３−エチルイミダゾリウムなどが挙げられる。好ましくは、イミダゾリウム塩化合物である。さらに好ましくは、１−エチルー３−メチルイミダゾリウム塩化合物、１−n-ブチルー３−メチルイミダゾリウム塩化合物である。アニオン性化合物としては、磁性を発現する元素を含有することが好ましく、磁性を発現する元素としては鉄、コバルト、ニッケルが挙げられる。特に好ましくは鉄である。

本発明の磁性流体には必要に応じて染料を添加することができる。用いられる染料としては、いかなるものであってもよいが、例えば、アゾ色素、アントラキノン色素、ペリレン色素、メロシアニン色素、アゾメチン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、アズレン色素、ジオキサジン色素、ポリチオフェン色素などが挙げられる。

上記実施形態においては、着色された磁性流体は文献（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ、第１５９０頁、２００４年）記載の方法に従い合成した。

本発明の一実施形態が適用されたカメラ１０の外観図である。 カメラ１０を、光軸を通る垂直な面で切断したときの断面図である。 レンズ鏡胴１１０と磁場印加部１１０ａの外観構成図である。 レンズ鏡胴１１０を円筒形状の軸を通る垂直な面で切断したときの断面図である。 レンズ鏡胴１１０を通過する光の光路を示す図である。 レンズ鏡胴１１０を通過する光の光路を示す図である。 第２実施形態のカメラに備えられたレンズ鏡胴と磁場印加部の外観構成図である。 本実施形態のレンズ鏡胴１１０´を円筒形状の軸を通る垂直な面で切断したときの断面図である。

符号の説明

１０ カメラ
１１ シャッタボタン
１２ モード切替ダイヤル
１３ 撮影レンズ
１４ ファインダ
１５ 液晶パネル
１６ 十字キー
１７ ゴースト除去モードボタン
１１０ レンズ鏡胴
１１０ａ 磁場印加部
１１１ レンズ
１１１ａ レンズ駆動部
１２０ 絞り
１２０ａ 絞り駆動部
１３０ ミラー
１３０ａ ミラー駆動部
１５０ ＣＣＤ
１６０ Ａ／Ｄ変換部
１７０ 信号処理部
１８０ ＣＰＵ
１９０ スイッチ
２００ 外部記録媒体
１１０１ 電源制御部
１１０２ コイル
１１０２＿１，１１０２＿２，…１１０２＿６ 駆動線
３００ 容器
３１１ 親水性膜
４１０ 磁性流体
４２０ 非磁性流体
３１２ 撥水性膜
１００４ａ，１００４ｂ，１００４ｃ，１００４ｄ コイル
１００３ａ，１００３ｂ，１００３ｃ，１００３ｄ 電源制御部
１１０３ 磁場印加部

Claims (5)

1. 円筒形の外筒と円筒形の透明な内筒とを有し、それら外筒と内筒との間に挟まれた内部空間に流体を収容する流体収容器と、
   前記流体収容器の内部空間内に収容された、前記外筒に沿って存在する不透明な磁性流体と、
   前記磁性流体と共に前記流体収容器の内部空間内に収容された、該磁性流体と不混和で前記内筒に沿って存在する透明な非磁性流体と、
   前記磁性流体に掛かる磁場を、自力で、あるいは他力で発生させる磁場発生器とを備えたことを特徴とする鏡胴。
2. 前記流体収容器は、前記内筒の前記内部空間側の少なくとも一部が、前記磁性流体および非磁性流体のうちの一方の流体に対する濡れ性が他方の流体に対する濡れ性よりも低い被覆膜で覆われたものであることを特徴とする請求項１記載の鏡胴。
3. 円筒形の外筒と円筒形の透明な内筒とを有し、それら外筒と内筒との間に挟まれた内部空間に流体を収容する流体収容器と、
   前記流体収容器の内部空間内に収容された、前記外筒に沿って存在する不透明な磁性流体と、
   前記磁性流体と共に前記流体収容器の内部空間内に収容された、該磁性流体と不混和で前記内筒に沿って存在する透明な非磁性流体と、
   前記磁性流体に掛かる磁場を、自力あるいは他力で発生させる磁場発生器と、
   前記磁場発生器で発生される磁場を制御することによって、前記磁性流体と前記非磁性流体との境界面の形状を変化させる制御部とを備えたことを特徴とする鏡胴ユニット。
4. 円筒形の外筒と円筒形の透明な内筒とを有し、それら外筒と内筒との間に挟まれた内部空間に流体を収容する流体収容器と、
   前記流体収容器の内部空間内に収容された、前記外筒に沿って存在する不透明な磁性流体と、
   前記磁性流体と共に前記流体収容器の内部空間内に収容された、該磁性流体と不混和で前記内筒に沿って存在する透明な非磁性流体と、
   前記磁性流体に掛かる磁場を、自力あるいは他力で発生させる磁場発生器と、
   前記磁場発生器で発生される磁場を制御することによって、前記磁性流体と前記非磁性流体との境界面の形状を変化させる制御部と、
   前記流体収容器の円筒形状内を通ってきた被写体光が表面に結像されて、該被写体光を表わす画像信号を生成する撮像器とを備えたことを特徴とする撮像装置。
5. 操作に応じて、前記磁場発生器で発生させる磁場の大きさを設定する設定手段を備え、
   前記制御部は、前記設定手段によって設定された大きさの磁場を前記磁場発生器に発生させるものであることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。

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