JP2009116174A - Ghost reducing device and electronic camera provided therewith - Google Patents

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Takeshi Takahashi
Takahiro Amauchi
隆裕 天内
Atsushi Kawamura
淳 河村
Hideki Osada
英喜 長田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce harmful light which is incident on an optical system and adversely affects an image formed by the optical system as stray light by a simple and compact structure. <P>SOLUTION: A variable opening light-shielding part 100 changing at least one of the dimension and shape of an opening for regulating a luminous flux traveling backward within an optical system is provided in the optical system. The variable opening light-shielding part 100 has an EC element composed of a plurality of segments 108a-108d, and independently controls the light transmittances of the plurality of segments, and the opening shape is formed by one or more segments set to have lower light transmittances. When the variable opening light-shielding part 100 is embedded in a variable focus optical system, the opening shape can be changed according to the magnification change operation of the variable focus optical system. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学系に入射する有害光、あるいは光学系で発生する有害光を低減するためのゴースト低減装置、及びこのゴースト低減装置を備えた電子カメラに関する。   The present invention relates to a ghost reduction device for reducing harmful light incident on an optical system or harmful light generated in the optical system, and an electronic camera equipped with the ghost reduction device.

撮影レンズ等の光学系に入射した光は、レンズ表面やレンズ縁端部、あるいは鏡枠などのレンズ保持部材で反射されて迷光となる。このような光は有害光と称され、光学系によって形成される像に影響を及ぼす。この有害光は、画面内に不所望のゴースト像を形成したり、被写体像のコントラストを低下させたりする原因となるので除去することが望まれる。   Light incident on an optical system such as a photographic lens is reflected by a lens holding member such as a lens surface, a lens edge, or a lens frame, and becomes stray light. Such light is called harmful light and affects the image formed by the optical system. This harmful light is desired to be removed because it causes an undesired ghost image in the screen and reduces the contrast of the subject image.

特許文献1には、ゴースト像の発生を効果的に抑制する技術が開示されている。特許文献1では、ズームレンズ内の第一レンズ群の直後にフレアカッターを配置している。このフレアカッターには、虹彩絞り機構を用いて開口径可変となっている。さらに、このフレアカッターを可動レンズ群に対して光軸方向に移動可能に構成している。これにより、特許文献1では、ズームポジションに応じてゴースト像の発生を効果的に抑制している。
特開2000−9963号公報
Patent Document 1 discloses a technique for effectively suppressing the generation of a ghost image. In Patent Document 1, a flare cutter is disposed immediately after the first lens group in the zoom lens. The flare cutter has an aperture diameter variable using an iris diaphragm mechanism. Further, the flare cutter is configured to be movable in the optical axis direction with respect to the movable lens group. Thereby, in patent document 1, generation | occurrence | production of a ghost image is suppressed effectively according to a zoom position.
JP 2000-9963 A

しかし、ズームポジションの変化に応じてゴースト低減部材の開口径および光軸方向の位置の双方を機械的に制御するためには、ズームレンズ駆動機構の複雑化、大型化を免れない。   However, in order to mechanically control both the aperture diameter of the ghost reducing member and the position in the optical axis direction in accordance with the change in the zoom position, the zoom lens drive mechanism must be complicated and enlarged.

本発明は、ズームレンズ等の光学系全体としての構成の複雑化、大型化を招くことなく、ゴースト発生の原因となる有害光を効果的に抑制可能とすることを目的とする。   An object of the present invention is to enable effective suppression of harmful light that causes ghosting without complicating and increasing the size of the entire optical system such as a zoom lens.

本発明は、有害光を低減するためのゴースト低減装置に適用される。前記ゴースト低減装置は、前記光学系内を後方に向かって進む光の光束を規制するための開口の寸法および形状の少なくともいずれかを変化させることが可能な可変開口遮光部を有する。前記可変開口遮光部は、複数のセグメントからなるEC素子を有していて、前記複数のセグメントの光透過率を独立して制御可能に構成される。そして、前記複数のセグメントのうち、光透過率がより高い状態に設定された1または複数のセグメントによって前記開口の寸法および形状が形成されることにより上述した課題を解決する。   The present invention is applied to a ghost reduction apparatus for reducing harmful light. The ghost reduction device has a variable aperture light-shielding portion capable of changing at least one of the size and shape of an aperture for restricting a light beam traveling backward in the optical system. The variable aperture light shielding unit includes an EC element including a plurality of segments, and is configured to be able to independently control the light transmittance of the plurality of segments. And the problem mentioned above is solved by forming the dimension and shape of the opening by one or a plurality of segments set in a higher light transmittance state among the plurality of segments.

本発明では、可変開口遮光部が複数のセグメントからなるEC素子を有している。この可変開口遮光部は、光学系内を後方に向かって進む光の光束を規制するための開口であって、寸法および形状の少なくともいずれかを変化させることが可能になっている。更に、複数のセグメントの光透過率は独立して制御可能に構成されている。そして、複数のセグメントのうち、光透過率がより高い状態に設定された1または複数のセグメントによって開口の寸法および形状が形成されるようにしている。これにより、本発明では、開口の寸法や形状を変化させるための複雑な機構を必要としない。また、本発明では、開口を大きく設定するような場合であっても、遮光部材を光路外に退避させるためのスペースも不要となる。そのため、本発明によれば、単純かつ小型の構成でゴースト像の発生を効果的に抑制することが可能となる。   In the present invention, the variable aperture light shielding part has an EC element composed of a plurality of segments. This variable aperture light-shielding portion is an aperture for restricting the light beam traveling backward in the optical system, and can change at least one of its size and shape. Further, the light transmittance of the plurality of segments is configured to be independently controllable. The size and shape of the opening are formed by one or a plurality of segments set to a higher light transmittance among the plurality of segments. Thereby, in this invention, the complicated mechanism for changing the dimension and shape of opening is not required. Further, in the present invention, even when the opening is set to be large, a space for retracting the light shielding member out of the optical path becomes unnecessary. Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively suppress the generation of a ghost image with a simple and small configuration.

図1Aは、可変開口遮光部100の概略的構成を示す図であり、図1Aの(a)は可変開口遮光部100の外観斜視図を、図1Aの(b)は正面図を示す。ここで、可変開口遮光部100は、本発明の実施の形態に係るゴースト低減装置を構成する要素である。可変開口遮光部100は、遮光部材として、エレクトロクロミック素子(EC素子)を有する。エレクトロクロミック素子では、遮光状態および透光状態を電気的に制御が可能となっている。よって、可変開口遮光部100は、機械的な可動部分を有していない。可変開口遮光部100は、対向しあう二枚の透明基板102、104と、透明電極の層と、エレクトロクロミック特性を有する物質の層(以下、エレクトロクロミック特性を有する物質の層を単に「EC層」と称する。)を有する。透明電極の層は、透明基板102、104の対向しあう内側面上にそれぞれ形成されている。よって、二つの透明電極の層も、対向しあう配置となっている。EC層は、対向しあう透明電極間に形成されている。なお、透明電極とEC層は図示を省略している。可変開口遮光部100は、可撓性プリント基板(FPC)106を介してEC素子ドライバに接続される。ある輪郭形状を有する一組の対向しあう透明電極と、その間に存在するEC層とによって一つのセグメントが形成される。これら一組の対向しあう透明電極に所定の極性、所定の電位の電圧を印加する。これにより、EC層で酸化・還元反応が生じ、EC層の透過率(光学的濃度)を変化させることができる。セグメントの形状は一組の対向しあう透明電極の輪郭形状によって画定される。   FIG. 1A is a diagram illustrating a schematic configuration of the variable aperture light shielding unit 100. FIG. 1A shows an external perspective view of the variable aperture light shielding unit 100, and FIG. 1A shows a front view thereof. Here, the variable aperture light shielding unit 100 is an element constituting the ghost reduction device according to the embodiment of the present invention. The variable aperture light shielding unit 100 includes an electrochromic element (EC element) as a light shielding member. In the electrochromic element, the light shielding state and the light transmitting state can be electrically controlled. Therefore, the variable aperture light shielding part 100 does not have a mechanical movable part. The variable aperture light-shielding unit 100 includes two transparent substrates 102 and 104 facing each other, a transparent electrode layer, and a layer of a material having electrochromic characteristics (hereinafter referred to as an “EC layer”). "). The transparent electrode layer is formed on the inner surfaces of the transparent substrates 102 and 104 facing each other. Therefore, the two transparent electrode layers are also arranged to face each other. The EC layer is formed between the transparent electrodes facing each other. The transparent electrode and the EC layer are not shown. The variable aperture light shielding unit 100 is connected to an EC element driver via a flexible printed circuit board (FPC) 106. A segment is formed by a pair of opposing transparent electrodes having a certain contour shape and an EC layer existing therebetween. A voltage having a predetermined polarity and a predetermined potential is applied to the pair of transparent electrodes facing each other. Thereby, an oxidation / reduction reaction occurs in the EC layer, and the transmittance (optical density) of the EC layer can be changed. The shape of the segment is defined by the contour shape of a pair of opposing transparent electrodes.

可変開口遮光部100は、光学系に組み込まれる。その際、可変開口遮光部100は、光学系の光軸に直交する平面と透明基板102、104とが略平行になるように配設される。光軸は、図1Aの(b)において紙面直交方向に延在しているものとし、符号Oにて示す。可変開口遮光部100は、複数のセグメント108a、108b、108c、および108dを有する。複数のセグメント108a、108b、108c、および108dの各々は、略矩形の枠形状を有する。これらのセグメント108aから108dは、光軸Oを中心として入れ子状に配列されている。これらのセグメント108aから108dそれぞれの形状は、相似関係を保つようにして大きさを変えたものとすることができる。なお、図1Aの(b)に示されるセグメントの形状および数は、例示に過ぎず、任意の形状およびセグメント数とすることが可能である。図1Bの(c)には、別の例として、可変開口遮光部100Aが示されている。可変開口遮光部100Aは、図1Aの(b)に示したのとは異なるセグメント形状を有する。なお、図1Bの(c)において、図1Aの(b)に示すものと同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。図1Bの(c)において、セグメント108p、108q、108r、108sは大きさ(開口寸法)と幾何形状の双方が変化するようにセグメント形状が定められている。すなわち、可変開口遮光部100Aでは、周辺から中心に向かうに従って、枠形状が矩形から円形に変化している。   The variable aperture light shielding unit 100 is incorporated in the optical system. At this time, the variable aperture light shielding unit 100 is disposed so that the plane orthogonal to the optical axis of the optical system and the transparent substrates 102 and 104 are substantially parallel. The optical axis is assumed to extend in the direction orthogonal to the paper surface in FIG. The variable aperture light shielding unit 100 includes a plurality of segments 108a, 108b, 108c, and 108d. Each of the plurality of segments 108a, 108b, 108c, and 108d has a substantially rectangular frame shape. These segments 108a to 108d are arranged in a nested manner with the optical axis O as the center. The shape of each of the segments 108a to 108d can be changed in size so as to maintain a similar relationship. Note that the shape and number of segments shown in (b) of FIG. 1A are merely examples, and can have any shape and number of segments. FIG. 1B (c) shows a variable aperture light shielding unit 100A as another example. The variable aperture light shielding part 100A has a segment shape different from that shown in FIG. In FIG. 1B (c), the same components as those shown in FIG. 1A (b) are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 1B (c), the segments 108p, 108q, 108r, and 108s have segment shapes determined so that both the size (opening dimension) and the geometric shape change. That is, in the variable aperture light shielding unit 100A, the frame shape changes from a rectangle to a circle as it goes from the periphery to the center.

セグメント108aから108dならびにセグメント108pから108sは、それぞれの透過率を独立して制御可能に構成される。固定開口部110は、常に遮光状態となっている。図1Aの(b)に示す例においては、セグメント108aから108dをすべて透光状態とすることにより、可変開口遮光部100で設定される開口は最も大きくなる。このときの開口は、固定開口部110の開口形状で画定される。一方、セグメント108aから108dをすべて遮光状態とすることにより、可変開口遮光部100で設定される開口は最も小さくなる。このときの開口は、枠状の形状を有するセグメント108dの内側の輪郭で画定される。この状態からセグメント108d、セグメント108c、セグメント108b、セグメント108aと、順次遮光状態から透光状態に切り替えることにより可変開口遮光部100で設定される開口の大きさを増すことが可能となる。   The segments 108a to 108d and the segments 108p to 108s are configured such that the respective transmittances can be controlled independently. The fixed opening 110 is always in a light shielding state. In the example shown in (b) of FIG. 1A, by setting all of the segments 108a to 108d to the light-transmitting state, the aperture set by the variable aperture light shielding unit 100 becomes the largest. The opening at this time is defined by the opening shape of the fixed opening 110. On the other hand, by setting all of the segments 108a to 108d to the light shielding state, the aperture set by the variable aperture light shielding unit 100 becomes the smallest. The opening at this time is defined by the inner contour of the segment 108d having a frame shape. By sequentially switching from this state to the segment 108d, the segment 108c, the segment 108b, and the segment 108a from the light shielding state to the light transmitting state, the size of the opening set in the variable aperture light shielding unit 100 can be increased.

また、図1Bの(c)に示す例においては、セグメント108pから108sをすべて透光状態とすることにより、可変開口遮光部100で設定される開口は最も大きくなる。このときの開口は、固定開口部110の開口形状で画定されて略矩形状の開口形状をなす。一方、セグメント108pから108sをすべて遮光状態とすることにより、可変開口遮光部100で設定される開口は最も小さくなる。このときの開口は、セグメント108sの内側の輪郭で画定されて略円形状の開口形状をなす。この状態からセグメント108s、セグメント108r、セグメント108q、セグメント108pと、順次遮光状態から透光状態に切り替えることにより可変開口遮光部100Aで設定される開口はその形状を変えながら大きさを増すことが可能となる。   In the example shown in (c) of FIG. 1B, the aperture set by the variable aperture light shielding unit 100 becomes the largest by setting all the segments 108p to 108s to the light-transmitting state. The opening at this time is defined by the opening shape of the fixed opening 110 and forms a substantially rectangular opening shape. On the other hand, by setting all the segments 108p to 108s to the light shielding state, the aperture set by the variable aperture light shielding unit 100 becomes the smallest. The opening at this time is defined by the inner contour of the segment 108s and forms a substantially circular opening shape. By switching from this state to the segment 108s, the segment 108r, the segment 108q, and the segment 108p sequentially from the light shielding state to the light transmitting state, the size of the aperture set in the variable aperture light shielding unit 100A can be increased while changing its shape. It becomes.

図2は、ディジタルスチルカメラ(電子カメラ)の内部構成を概略的に示すブロック図である。このディジタルスチルカメラに、可変開口遮光部100(100A)が組み込まれている。ここで説明するディジタルスチルカメラは、撮影光学系として可変焦点光学系を有する。すなわち、ディジタルスチルカメラは複数のレンズ群を有していて、これら複数のレンズ群の一部または全部を、撮影光学系の光軸方向に沿って位置を変更することができる。これにより、光学系全体としての合成焦点距離が変更可能になっている。   FIG. 2 is a block diagram schematically showing the internal configuration of the digital still camera (electronic camera). In this digital still camera, a variable aperture light shielding unit 100 (100A) is incorporated. The digital still camera described here has a variable focus optical system as a photographing optical system. That is, the digital still camera has a plurality of lens groups, and the positions of some or all of the plurality of lens groups can be changed along the optical axis direction of the photographing optical system. As a result, the combined focal length of the entire optical system can be changed.

ディジタルスチルカメラは、制御部200を有している。この制御部200には、ズームアップスイッチ202と、ズームダウンスイッチ204と、遮光設定スイッチ206および208と、EC素子ドライバ212と、モータドライバ218と、画像処理部222とが接続されている。そして、EC素子ドライバ212には、可変開口遮光部100、100Aが接続されている。また、モータドライバ218には、ズーム駆動モータ220が接続されている。また、画像処理部222には、撮像素子320およびビデオコントローラ214が接続されている。また、ビデオコントローラ214には、LCDモニタや有機ELディスプレイモニタ等の表示装置216が接続されている。   The digital still camera has a control unit 200. The control unit 200 is connected with a zoom-up switch 202, a zoom-down switch 204, light shielding setting switches 206 and 208, an EC element driver 212, a motor driver 218, and an image processing unit 222. The EC element driver 212 is connected to the variable aperture light shielding units 100 and 100A. A zoom drive motor 220 is connected to the motor driver 218. In addition, an image sensor 320 and a video controller 214 are connected to the image processing unit 222. The video controller 214 is connected to a display device 216 such as an LCD monitor or an organic EL display monitor.

ズームアップスイッチ202またはズームダウンスイッチ204は、撮影者によって操作される。この操作に応じて、制御部200はモータドライバ218に制御信号を出力する。モータドライバ218は、制御部200から出力される制御信号に基づいてズーム駆動モータ220を駆動する。このようにして、撮影者の操作(ズームアップスイッチ202またはズームダウンスイッチ204の操作)に応じて、可変焦点光学系において変倍動作が電動で行われる。   The zoom up switch 202 or the zoom down switch 204 is operated by the photographer. In response to this operation, the control unit 200 outputs a control signal to the motor driver 218. The motor driver 218 drives the zoom drive motor 220 based on the control signal output from the control unit 200. In this manner, the zooming operation is electrically performed in the variable focus optical system in accordance with the operation of the photographer (the operation of the zoom up switch 202 or the zoom down switch 204).

上述した変倍動作を制御する際に、制御部200はEC素子ドライバ212を介して可変開口遮光部100、100Aの開口状態を制御する。すなわち、変倍動作によって、可変焦点光学系の焦点距離が設定される。そこで、制御部200は、開口を、この設定された焦点距離に適した状態となるように、EC素子ドライバ212に制御信号を出力する。この制御信号を受信したEC素子ドライバ212は、図1Aの(b)に示すセグメント108aから108d(あるいは、図1Bの(c)に示すセグメント108pから108s)のそれぞれについて、遮光状態および透光状態を独立して制御する。これにより、開口は最適な開口状態になる。ここで、最適な開口状態とは、可変開口遮光部100(あるいは、100A)の開口が、被写体像に「けられ」が生じることのない範囲で、形状あるいは寸法が最も小さくなっている状態のことを指す。また、この状態では有害光(ゴースト像)の発生が抑えられている。そして、このような状態となるように、セグメント108aから108d(あるいは、108pから108s)では、それぞれの遮光状態および透光状態が制御されている。可変焦点光学系の焦点距離の情報は、不図示のズームエンコーダから出力される。制御部200はこのズームエンコーダからの信号を受信することにより、可変焦点光学系の焦点距離を把握することが可能に構成されている。制御部200は、この焦点距離に対応するように可変開口遮光部100の開口状態を制御する。   When controlling the above-described zooming operation, the control unit 200 controls the aperture state of the variable aperture light shielding units 100 and 100A via the EC element driver 212. That is, the focal length of the variable focus optical system is set by the zooming operation. Therefore, the control unit 200 outputs a control signal to the EC element driver 212 so that the aperture is in a state suitable for the set focal length. The EC element driver 212 that has received this control signal performs the light blocking state and the light transmitting state for each of the segments 108a to 108d shown in FIG. 1A (b) (or the segments 108p to 108s shown in FIG. 1B (c)). Are controlled independently. Thereby, an opening will be in an optimal opening state. Here, the optimum aperture state is a state where the aperture of the variable aperture light-shielding portion 100 (or 100A) has the smallest shape or size within a range in which the subject image is not “scratched”. Refers to that. In this state, generation of harmful light (ghost image) is suppressed. In such a state, the light shielding state and the light transmitting state are controlled in the segments 108a to 108d (or 108p to 108s). Information on the focal length of the variable focus optical system is output from a zoom encoder (not shown). The control unit 200 is configured to be able to grasp the focal length of the variable focus optical system by receiving a signal from the zoom encoder. The control unit 200 controls the opening state of the variable aperture light shielding unit 100 so as to correspond to this focal length.

制御部200は、画像処理部222に撮像制御信号を出力する。画像処理部222では、撮像制御信号の入力に伴って、撮像素子320から画像信号を受信する。ここで、撮像素子320としては、例えば、電荷結合素子(CCD)や相補形金属酸化膜半導体(CMOS)イメージセンサが用いられる。そして、画像処理部222は、画像信号に所定の画像処理を施して画像データを得た後、この画像データをビデオコントローラ214に出力する。ビデオコントローラ214は、画像処理部222から入力された画像データに基づく画像を表示装置216に表示する。なお、遮光設定スイッチ206、208については後で説明する。   The control unit 200 outputs an imaging control signal to the image processing unit 222. The image processing unit 222 receives an image signal from the image sensor 320 in accordance with the input of the imaging control signal. Here, as the imaging device 320, for example, a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor is used. Then, the image processing unit 222 performs predetermined image processing on the image signal to obtain image data, and then outputs the image data to the video controller 214. The video controller 214 displays an image based on the image data input from the image processing unit 222 on the display device 216. The light shielding setting switches 206 and 208 will be described later.

図3は、可変焦点光学系の構成および光路を概略的に示す図である。図3A、図3B、および図3Cは、それぞれ、可変焦点光学系がワイドポジション、標準ポジション、テレポジションに位置する場合を示している。図3A、図3B、図3Cにはそれぞれ、撮像面の中心および周辺(撮像面対角方向画角の半角相当)に入射する光束の光路図が示されている。図3Aにおいて、可変焦点光学系は物体側から像側に向かって、第1レンズ群302、第2レンズ群304、第3レンズ群306を有しており、いわゆる3群ズームの構成を有している。ここで、可変開口遮光部100は、第1レンズ群302よりも物体側(最も物体側)に配置されている。また、可変開口遮光部100Aは、第1レンズ群302と第2レンズ群304の間に配置されている。可変開口遮光部100、第1レンズ群302、可変開口遮光部100A、第2レンズ群304、第3レンズ群306は、不図示のレンズ保持装置によって保持される。これらの要素のうち、可変開口遮光部100、可変開口遮光部100Aは第1レンズ群302と一体となって光軸方向に沿って移動可能に構成される。第1レンズ群302、第2レンズ群304、第3レンズ群306の光軸方向に沿う位置は、不図示のズームカム等によって制御されている。そして、このズームカム等が上述したズーム駆動モータ220によって駆動されて可変焦点光学系の変倍動作が行われる。可変焦点光学系の後方には赤外光カットフィルタ308、光学的ローパスフィルタ(OLPF)310、撮像素子320が配設される。符号312で示されるのは固定絞りであり、図3A、図3B、図3Cでは図示を省略しているが、固定絞り312の近傍で物体側の位置にレンズシャッタが配設される。図3Aから図3Cにおいて符号A1、A2、…、A6で示されるのは可変開口遮光部100、100Aで設定される開口の形状を概略的に示したものである。   FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration and optical path of the variable focus optical system. 3A, 3B, and 3C show cases where the variable focus optical system is located at the wide position, the standard position, and the tele position, respectively. FIGS. 3A, 3B, and 3C show optical path diagrams of light beams incident on the center and the periphery of the imaging surface (corresponding to the half angle of the diagonal angle of view of the imaging surface), respectively. 3A, the variable focus optical system has a first lens group 302, a second lens group 304, and a third lens group 306 from the object side to the image side, and has a so-called three-group zoom configuration. ing. Here, the variable aperture light shielding unit 100 is disposed closer to the object side (most object side) than the first lens group 302. In addition, the variable aperture light shielding unit 100 </ b> A is disposed between the first lens group 302 and the second lens group 304. The variable aperture light shielding unit 100, the first lens group 302, the variable aperture light shielding unit 100A, the second lens group 304, and the third lens group 306 are held by a lens holding device (not shown). Among these elements, the variable aperture light-shielding part 100 and the variable aperture light-shielding part 100A are configured integrally with the first lens group 302 so as to be movable along the optical axis direction. The positions along the optical axis direction of the first lens group 302, the second lens group 304, and the third lens group 306 are controlled by a zoom cam (not shown) or the like. Then, the zoom cam or the like is driven by the zoom drive motor 220 described above, and the variable magnification operation of the variable focus optical system is performed. An infrared light cut filter 308, an optical low-pass filter (OLPF) 310, and an image sensor 320 are disposed behind the variable focus optical system. Reference numeral 312 denotes a fixed aperture, which is not shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, but a lens shutter is disposed near the fixed aperture 312 at a position on the object side. In FIG. 3A to FIG. 3C, reference numerals A1, A2,..., A6 schematically show the shape of the aperture set by the variable aperture light shielding portions 100, 100A.

図3Aから図3Cを参照して説明する。図3Aに示されるワイド(広角)ポジションでは、第1レンズ群302と第2レンズ群304とが比較的離れた位置にある。そのため、撮像面中央P0に入射する光束(軸上主光線)と撮像面対角P1に入射する光束(軸外主光線)とでなす角は比較的大きくなる。この場合、物体側から撮像面対角に向かって入射する光束は、光軸から離れた位置を通過する。すなわち、この光束は、第1レンズ群302を構成するレンズ314および316の面において、比較的大きい径方向の位置を通る。このため、可変開口遮光部100、100Aで設定される開口(図3Aでは符号A1およびA2を付して示してある)は比較的大きく設定される。   This will be described with reference to FIGS. 3A to 3C. In the wide (wide-angle) position shown in FIG. 3A, the first lens group 302 and the second lens group 304 are relatively far apart. Therefore, the angle formed by the light beam (axial principal ray) incident on the imaging surface center P0 and the light beam (off-axis principal ray) incident on the imaging surface diagonal P1 is relatively large. In this case, the light beam incident from the object side toward the diagonal of the imaging surface passes through a position away from the optical axis. That is, this light beam passes through a relatively large radial position on the surfaces of the lenses 314 and 316 constituting the first lens group 302. For this reason, the apertures set by the variable aperture light-shielding portions 100 and 100A (indicated by reference signs A1 and A2 in FIG. 3A) are set to be relatively large.

図3Bに示される標準ポジションにおいては、第1レンズ群302と第2レンズ群304とがワイドポジションにある場合に比して近づく。そのため、撮像面中央P0に入射する光束と撮像面対角に入射する光束P1とでなす角もワイドポジションにある場合に比して小さくなる。すなわち、物体側から撮像面対角に向かって入射する光束は、ワイドポジションにある場合に比してレンズ314および316の光軸寄りの位置を通るようになる。このため、可変開口遮光部100、100Aで設定される開口(図3Bでは符号A3およびA4を付して示してある)はワイド状態に比して小さく設定される。また、レンズ316の射出面と固定絞り312の位置が近づくので、開口のコーナー部分の半径を大きく設定することが可能となる。図1Bの(c)に示す可変開口遮光部100Aにおいて、セグメント108p、108qおよび108rを遮光状態に設定し、セグメント108sを透光状態に設定したときに図3Bにおいて符号A4を付して示されるような開口形状となる。   In the standard position shown in FIG. 3B, the first lens group 302 and the second lens group 304 are closer than in the wide position. Therefore, the angle formed by the light beam incident on the center P0 of the imaging surface and the light beam P1 incident on the diagonal of the imaging surface is also smaller than that in the wide position. In other words, the light beam incident from the object side toward the diagonal of the imaging surface passes through a position closer to the optical axis of the lenses 314 and 316 than in the case of the wide position. For this reason, the apertures set by the variable aperture light-shielding portions 100 and 100A (indicated by reference symbols A3 and A4 in FIG. 3B) are set smaller than in the wide state. In addition, since the exit surface of the lens 316 and the position of the fixed diaphragm 312 are close to each other, the radius of the corner portion of the opening can be set large. In the variable aperture light-shielding portion 100A shown in FIG. 1B (c), when the segments 108p, 108q and 108r are set in the light-shielding state and the segment 108s is set in the light-transmitting state, they are indicated by reference numeral A4 in FIG. 3B. It becomes such an opening shape.

図3Cに示されるテレ(望遠)ポジションにおいては、第1レンズ群302と第2レンズ群304とが標準ポジションにある場合よりもさらに近づく。そのため、撮像面中央P0に入射する光束と撮像面対角P1に入射する光束とでなす角も標準状態にある場合に比してさらに小さくなる。すなわち、物体側から撮像面対角に向かって入射する光束は、標準状態にある場合に比してレンズ314および316のさらに光軸寄りの位置を通るようになる。このため、可変開口遮光部100、100Aで設定される開口(図3Cでは符号A5およびA6を付して示してある)はさらに小さく設定される。また、レンズ316の射出面と固定絞り312の位置がさらに近づくので、開口形状を略円形に設定することが可能となる。図2に示す可変開口遮光部100Aにおいて、セグメント108p、108q、108r、および108sのすべてを遮光状態に設定したときに図3Cにおいて符号A6を付して示されるような開口形状となる。   In the tele (telephoto) position shown in FIG. 3C, the first lens group 302 and the second lens group 304 are further closer than in the standard position. Therefore, the angle formed by the light beam incident on the imaging surface center P0 and the light beam incident on the imaging surface diagonal P1 is further smaller than that in the standard state. In other words, the light beam incident from the object side toward the diagonal of the imaging surface passes through the positions closer to the optical axis of the lenses 314 and 316 than in the standard state. For this reason, the apertures set by the variable aperture light-shielding portions 100 and 100A (shown with reference numerals A5 and A6 in FIG. 3C) are set smaller. In addition, since the exit surface of the lens 316 and the position of the fixed aperture 312 are closer, the opening shape can be set to a substantially circular shape. In the variable aperture light shielding part 100A shown in FIG. 2, when all of the segments 108p, 108q, 108r, and 108s are set in the light shielding state, the opening shape is as shown by reference numeral A6 in FIG. 3C.

以上の説明から明らかなように、本実施の形態に係るゴースト低減装置では、可変開口遮光部100、100Aは、遮光部材がEC素子によって構成されている。よって、本実施の形態に係るゴースト低減装置は、機械的な部分を有していない。このため、可変焦点光学系の設定焦点(ズームポジション)に応じて絞り羽根を駆動したり、遮光部を光軸方向に沿って動かしたりする機構が不要となる。そのため、本実施の形態に係るゴースト低減装置では、可変焦点光学系の小型化および構成の単純化を達成することが可能となる。しかも、可変開口遮光部100、100Aは、開口形状を自由に変えられるので、より細かく有害光の除去ができる。   As is clear from the above description, in the ghost reduction apparatus according to the present embodiment, the light shielding members of the variable aperture light shielding units 100 and 100A are configured by EC elements. Therefore, the ghost reduction device according to the present embodiment does not have a mechanical part. For this reason, a mechanism for driving the diaphragm blades according to the set focus (zoom position) of the variable focus optical system or moving the light shielding portion along the optical axis direction becomes unnecessary. Therefore, in the ghost reduction device according to the present embodiment, it is possible to achieve the miniaturization and the simplification of the configuration of the variable focus optical system. In addition, since the variable aperture light-shielding portions 100 and 100A can freely change the aperture shape, harmful light can be removed more finely.

また、可変開口遮光部100、100Aで設定可能な開口形状は矩形、樽形、糸巻形、楕円形、長穴形状、あるいは円形等、任意の形状に設定することが可能である。また、開口形状を変える際に幾何形状を異なるものにすることも、幾何形状を一定として開口寸法を比例縮小または比例拡大することも可能である。このため、本実施の形態に係るゴースト低減装置では、本来の画像形成用の光束のみを結像面に導く一方、有害光を効果的に遮光するように開口形状を画定することが可能となる。その結果、本実施の形態に係るゴースト低減装置によれば、生成される画像の質を高めることが可能となる。   In addition, the opening shape that can be set by the variable opening light shielding units 100 and 100A can be set to an arbitrary shape such as a rectangle, a barrel, a pincushion, an ellipse, a long hole, or a circle. In addition, when changing the opening shape, the geometric shape can be made different, or the opening size can be proportionally reduced or proportionally enlarged while keeping the geometric shape constant. For this reason, in the ghost reduction device according to the present embodiment, it is possible to define the aperture shape so as to effectively block harmful light while guiding only the original light beam for image formation to the imaging surface. . As a result, the ghost reduction apparatus according to the present embodiment can improve the quality of the generated image.

以上では可変開口遮光部100、100Aを、可変焦点光学系を構成するレンズエレメントとは別体に構成する例について説明した。しかしながら、例えば、レンズ314の入射面およびレンズ316の射出面上にEC素子を直接形成しても良い。このように、変開口遮光部100、100Aは、レンズと可変開口遮光部とを一体に形成するものであってもよい。   The example in which the variable aperture light shielding units 100 and 100A are configured separately from the lens elements configuring the variable focus optical system has been described above. However, for example, EC elements may be directly formed on the entrance surface of the lens 314 and the exit surface of the lens 316. As described above, the variable aperture light shielding portions 100 and 100A may integrally form the lens and the variable aperture light shielding portion.

また、以上の説明では、開口形状を画定するために予め外形形状の定められたセグメントを用い、このセグメントの組み合わせによって可変開口遮光部100、100Aを構成している。しかしながら、セグメントの形状とその配列については、細かい矩形状のセグメントをグリッド状に配列したり、三角形状のセグメントを交互に配列したり、六角形状のセグメントをハニカム状に配列したり、あるいは複数種類の形状のセグメントを組み合わせて稠密に配列したりすることも可能である。図4は、正方形のセグメント108f(EC素子)をグリッド状に配列した例である。このように構成することで、開口形状を画定するための遮光部材を実現できる。図4において、図1Aの(b)に示されるものと同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。図4においてセグメント108fの大きさおよび数については例示にすぎず、図4に示されるものよりも多くのセグメントが配設されるものであっても、少ないセグメントが配設されるものであってもよい。図4に示す例においては、透光状態にするセグメント、遮光状態にするセグメントを適宜選択することにより、例えば図5の(a)、(b)、(c)に示されるような開口形状を設定することが可能となる。図5の(a)、(b)、(c)それぞれにおいて、一番上に描かれている矩形が、全セグメントを透過状態にした場合(全開状態)の開口形状を示した図(概略的に示した図)である。また、上から二つ目、およびそれよりも下に示される開口形状では、全開状態の開口形状を二点鎖線で示し、変更後の開口形状を実線で示している。   In the above description, segments having a predetermined outer shape are used in order to define the aperture shape, and the variable aperture light-shielding portions 100 and 100A are configured by a combination of the segments. However, regarding the shape and arrangement of segments, fine rectangular segments are arranged in a grid, triangular segments are arranged alternately, hexagonal segments are arranged in a honeycomb, or multiple types It is also possible to arrange the segments in the form of densely arranged. FIG. 4 shows an example in which square segments 108f (EC elements) are arranged in a grid. By comprising in this way, the light-shielding member for demarcating opening shape is realizable. In FIG. 4, the same components as those shown in FIG. 1A (b) are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In FIG. 4, the size and number of the segments 108f are merely examples, and even if more segments than those shown in FIG. Also good. In the example shown in FIG. 4, by appropriately selecting the segment to be light-transmitted and the segment to be light-shielded, for example, an opening shape as shown in FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C is formed. It becomes possible to set. In each of FIGS. 5A, 5B, and 5C, the rectangle drawn at the top shows the opening shape when all segments are in a transparent state (fully open state) (schematically). The figure shown in FIG. Moreover, in the opening shape shown below from the second, and below it, the opening shape of a full open state is shown with the dashed-two dotted line, and the opening shape after a change is shown with the continuous line.

図5の(a)、(b)には、グリッド状に配列されたセグメントの透光状態および遮光状態を制御することにより、図1Aの(b)および図1Bの(c)に示される開口形状と同様の形状が設定される例を示している。   FIGS. 5A and 5B show the apertures shown in FIGS. 1A and 1B by controlling the light transmission state and the light shielding state of the segments arranged in a grid. An example in which a shape similar to the shape is set is shown.

図1Aの(b)、図1Bの(c)、そして図5の(a)および(b)では、開口形状を変化させる際に、光軸Oを基準として回転対称の形状を維持するように開口形状が定められている。しかしながら、図5(c)に示すように光軸Oを基準として非回転対称な形状(回転対称形状が維持されない状態)で開口形状を変化させることも可能である。以下、この例について説明をする。   In (b) of FIG. 1A, (c) of FIG. 1B, and (a) and (b) of FIG. 5, when changing the aperture shape, a rotationally symmetric shape is maintained with respect to the optical axis O as a reference. An opening shape is defined. However, as shown in FIG. 5C, it is also possible to change the aperture shape in a non-rotationally symmetric shape (a state where the rotation symmetry shape is not maintained) with respect to the optical axis O. Hereinafter, this example will be described.

ゴースト像等が発生しやすい撮影シーンとしては、例えば、逆光に近いシーンや、主要被写体のそばに主要被写体の輝度に比して高い輝度の物体や光源などが存在するシーンがある。このようなシーンを撮影する場合にはゴースト像等が発生しやすい。有害光によるゴースト像等は、ときに写真の芸術性を増す要因となることもある。しかしながら、有害光は、多くの場合は不所望のゴースト像を形成する。よって、有害光は可能な限り除去するのが好ましい。   Examples of a shooting scene in which a ghost image or the like is likely to occur include a scene close to backlight and a scene in which an object or a light source having a luminance higher than the luminance of the main subject exists near the main subject. When shooting such a scene, a ghost image or the like is likely to occur. Ghost images, etc. due to harmful light can sometimes be a factor that increases the artistry of photography. However, harmful light often forms undesired ghost images. Therefore, it is preferable to remove harmful light as much as possible.

一方、有害光を遮光するために可変開口遮光部100、100A、あるいは100Bの開口を狭めすぎると、画面周辺部に入射する光束がけられて周辺光量の低下を招いたり、画像の周辺部が欠けてしまったりすることもある。しかし、周辺光量の低下を招いたり、画像の周辺部が欠けてしまったりしてでもゴーストが低減ないし除去できればその方が望ましい場合もある。特にディジタル写真においては、レタッチの画像処理技術によって周辺光量低下を補正したり、画像が欠けた部分をトリミングしたりすることも可能である。   On the other hand, if the aperture of the variable aperture light-shielding portion 100, 100A or 100B is too narrow to shield harmful light, the luminous flux incident on the peripheral portion of the screen is lost, leading to a decrease in the amount of peripheral light, or lacking in the peripheral portion of the image. There are also times when However, it may be desirable if the ghost can be reduced or eliminated even if the amount of peripheral light is reduced or the peripheral portion of the image is missing. Particularly in digital photography, it is possible to correct a decrease in peripheral light amount by retouching image processing technology, or to trim a portion where an image is missing.

また、ビデオカメラのみならず、ディジタルスチルカメラにおいても、スルー画やライブビューを表示装置に表示することが行なわれている。このような表示方法では、撮像素子で捉えられた画像をほぼリアルタイムで表示可能である。そこで、例えば、図2に示されるブロック図において、可変開口遮光部100、100Aを可変開口遮光部100Bに置き換える。可変開口遮光部100Bとリアルタイムで表示を組み合わせることで、撮影者は、可変開口遮光部100Bの開口形状を変化させながら、表示装置216に表示される画像を見ることができる。このようにすることで、可変開口遮光部100Bの開口形状を変えた場合のゴースト低減効果や画像の周辺部における欠けなどを確認することが可能となる。ここで、可変開口遮光部100Bの開口形状を変える際に、撮影者は遮光設定スイッチ206、208を操作する。これらの遮光設定スイッチ206、208は、例えばディジタルスチルカメラの背面に配設することが可能である。その場合、ディジタルスチルカメラを背面から見たときに、遮光設定スイッチ206は水平方向に揺動操作可能に、遮光設定スイッチ208は垂直方向に揺動操作可能に構成することができる。撮影者は開口の上辺、下辺、左辺、右辺のうち、調節すべき辺を特定する操作をした後、遮光設定スイッチ206または208を操作して開口形状を調節する。このような構成を有することにより、撮影時の構図(縦構図、横構図)や、撮影シーン(例えば、撮影範囲内の高輝度光源の位置等)に応じて、ゴースト像の発生を効果的に抑制することが可能となる。   In addition to video cameras, digital still cameras display live images and live views on display devices. With such a display method, it is possible to display an image captured by the image sensor in almost real time. Therefore, for example, in the block diagram shown in FIG. 2, the variable aperture light shielding units 100 and 100A are replaced with the variable aperture light shielding unit 100B. By combining the variable aperture light shielding unit 100B and the display in real time, the photographer can view the image displayed on the display device 216 while changing the aperture shape of the variable aperture light shielding unit 100B. By doing so, it becomes possible to confirm a ghost reduction effect when the aperture shape of the variable aperture light-shielding portion 100B is changed, a chip in the peripheral portion of the image, or the like. Here, when changing the aperture shape of the variable aperture light shielding unit 100B, the photographer operates the light shielding setting switches 206 and 208. These light shielding setting switches 206 and 208 can be disposed on the back of the digital still camera, for example. In this case, when the digital still camera is viewed from the back side, the light shielding setting switch 206 can be configured to swing in the horizontal direction, and the light shielding setting switch 208 can be configured to swing in the vertical direction. The photographer performs an operation of specifying the side to be adjusted among the upper side, the lower side, the left side, and the right side of the opening, and then operates the light shielding setting switch 206 or 208 to adjust the opening shape. By having such a configuration, it is possible to effectively generate a ghost image according to the composition at the time of photographing (vertical composition, horizontal composition) and the photographing scene (for example, the position of a high-intensity light source within the photographing range). It becomes possible to suppress.

可変開口遮光部100Bにおける開口形状の操作のために、手動操作モードと自動設定モードの少なくとも1つを備えているのが好ましい。手動操作モードは、撮影者が上述のような設定を自身が行うモードである。また、自動設定モードは、可変焦点光学系の変倍動作に伴って開口の形状や寸法が自動的に設定されるモードである。いずれかのモードのみが備えられるものであっても、両方のモードが備えられるものであってもよい。   It is preferable that at least one of a manual operation mode and an automatic setting mode is provided for the operation of the aperture shape in the variable aperture light shielding unit 100B. The manual operation mode is a mode in which the photographer performs the setting as described above. The automatic setting mode is a mode in which the shape and dimensions of the aperture are automatically set in accordance with the zooming operation of the variable focus optical system. Only one of the modes may be provided, or both modes may be provided.

また、より効果的に有害光を除去するために、画像処理部222を利用することも可能である。撮像素子320からは、画像処理部222に画像信号が入力される。そこで、入力した画像信号を画像処理部222で自動的に解析する。この解析によって、ゴースト像の発生が認められる場合には、可変開口遮光部100Bで形成される開口の形状、寸法を制御すればよい。ディジタルスチルカメラは、この制御情報を画像処理部222から制御部200に出力するように構成されていてもよい。この場合、ゴースト低減を優先して画像周辺に多少の光量落ちや欠けを生じるのを許容するか、画面周辺部での光量落ちや欠けを生じないようにすることを優先するかを撮影者が予め選択可能とすることも可能である。   In addition, the image processing unit 222 can be used to remove harmful light more effectively. An image signal is input to the image processing unit 222 from the image sensor 320. Therefore, the input image signal is automatically analyzed by the image processing unit 222. If generation of a ghost image is recognized by this analysis, the shape and size of the aperture formed by the variable aperture light shielding unit 100B may be controlled. The digital still camera may be configured to output this control information from the image processing unit 222 to the control unit 200. In this case, the photographer decides whether to give priority to ghost reduction to allow some light drop or chipping around the image, or to give priority to avoiding light drop or chipping around the screen. It is also possible to select in advance.

なお、可変開口遮光部100Bの開口を小さく設定しすぎると、画像周辺の光量が低下する現象が発生することがある。このような現象が認められる場合には、画像処理部222で、上記光量低下の影響を減ずるための補正(周辺光量低下補正)処理を行えば良い。あるいは、画像処理部222は、制御部200に対して露光量を補正する指令信号を出力し、光量低下の影響を減じるようにしてもよい。露光量を補正する指令信号を入力した制御部200は、不図示のシャッタを制御して絞りまたはシャッタ速度の設定を変更する。このようにして、得られる画像に露出オーバによる白飛びが顕著にならない範囲で露光量を増す補正をしてもよい。なお、露光量を補正する指令信号は、測光部(不図示)から出力しても良い。   Note that if the aperture of the variable aperture light-shielding portion 100B is set too small, a phenomenon may occur in which the amount of light around the image decreases. When such a phenomenon is recognized, the image processing unit 222 may perform a correction process (peripheral light amount decrease correction) to reduce the influence of the light amount decrease. Alternatively, the image processing unit 222 may output a command signal for correcting the exposure amount to the control unit 200 so as to reduce the influence of the light amount reduction. The control unit 200 having received a command signal for correcting the exposure amount controls a shutter (not shown) to change the setting of the aperture or shutter speed. In this way, the obtained image may be corrected so as to increase the exposure amount in a range where whiteout due to overexposure is not significant. The command signal for correcting the exposure amount may be output from a photometry unit (not shown).

以上に説明した例では、可変開口遮光部100、100A、および100Bの基板には、いずれも円形の輪郭形状を有する透明基板が用いられている。しかしながら、光学系を保持する鏡枠や鏡胴の構造等に応じて、基板は矩形や他の幾何形状を有していても良い。可変開口遮光部は、このような透明基板上にセグメントが形成されるものであってもよい。   In the example described above, a transparent substrate having a circular contour shape is used for the substrates of the variable aperture light shielding portions 100, 100A, and 100B. However, the substrate may have a rectangular shape or other geometric shapes depending on the structure of the lens frame or the lens barrel that holds the optical system. The variable aperture light shielding part may be one in which a segment is formed on such a transparent substrate.

以上では、本実施形態に係るゴースト低減装置が可変焦点光学系に組み込まれ、変倍動作に応じて可変開口遮光部の開口形状や寸法が変えられる例について説明した。しかしながら、単焦点の光学系にも適用可能である。例えば、フォーカシングレンズの繰り出し量に応じて可変開口遮光部の開口形状や寸法を変えることができる。特にマクロレンズや望遠レンズでは、フォーカシングに際してのレンズ移動量の大きい。そのため、このような光学系において、本実施形態に係るゴースト低減装置は効果を十分に発揮することができる。   The example in which the ghost reduction device according to the present embodiment is incorporated in the variable focus optical system and the aperture shape and dimensions of the variable aperture light shielding unit are changed according to the zooming operation has been described above. However, it can also be applied to a single-focus optical system. For example, the aperture shape and size of the variable aperture light shielding portion can be changed according to the amount of extension of the focusing lens. In particular, macro lenses and telephoto lenses have a large amount of lens movement during focusing. Therefore, in such an optical system, the ghost reduction device according to the present embodiment can sufficiently exhibit the effect.

また、以上では本発明に係るゴースト低減装置をディジタルスチルカメラに組み込む例を説明したが、ムービーカメラにも適用可能である。また、銀塩フイルムを用いるカメラにも適用可能である。さらに、撮影装置のみならず、望遠鏡、双眼鏡、あるいは顕微鏡などの光学系にも本発明に係るゴースト低減装置を組み込むことが可能である。   Further, the example in which the ghost reduction device according to the present invention is incorporated in a digital still camera has been described above, but it can also be applied to a movie camera. Moreover, it is applicable also to the camera using a silver salt film. Furthermore, the ghost reduction apparatus according to the present invention can be incorporated not only in the photographing apparatus but also in an optical system such as a telescope, binoculars, or a microscope.

本発明に係るゴースト低減装置は、スチルまたはムービー撮影用の撮影レンズに利用可能である。又、ズーム式または倍率切り替え式の双眼鏡や望遠鏡、あるいは顕微鏡等の光学系にも利用可能である。さらに、ビデオプロジェクタ等に用いられる、ズーム式または倍率切り替え式の投影レンズ等にも利用可能である。   The ghost reduction apparatus according to the present invention can be used for a photographic lens for still or movie shooting. Further, it can be used for an optical system such as a zoom type or a magnification switching type binoculars, a telescope, or a microscope. Further, it can be used for a zoom type or magnification switching type projection lens used for a video projector or the like.

本発明の実施の形態に係るゴースト低減装置を構成する可変開口遮光部の外観を概略的に示す図であり、(a)はその斜視図を、(b)は平面図を示す図である。It is a figure which shows roughly the external appearance of the variable aperture light-shielding part which comprises the ghost reduction apparatus which concerns on embodiment of this invention, (a) is the perspective view, (b) is a figure which shows a top view. 可変開口遮光部を構成するセグメント形状の異なる例を説明する図である。It is a figure explaining the example from which the segment shape which comprises a variable aperture light-shielding part differs. ゴースト低減装置をディジタルスチルカメラに組み込んだ場合の概略的構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a schematic structure at the time of incorporating a ghost reduction apparatus in a digital still camera. 可変開口遮光部が組み込まれた可変焦点光学系のレンズ構成および光路を説明する図であり、可変焦点光学系がワイドポジションにある場合を示す図である。It is a figure explaining the lens structure and optical path of a variable focus optical system incorporating a variable aperture light shielding part, and is a diagram showing a case where the variable focus optical system is in a wide position. 可変開口遮光部が組み込まれた可変焦点光学系のレンズ構成および光路を説明する図であり、可変焦点光学系が標準ポジションにある場合を示す図である。It is a figure explaining the lens structure and optical path of a variable focus optical system incorporating a variable aperture light shielding part, and is a diagram showing a case where the variable focus optical system is in a standard position. 可変開口遮光部が組み込まれた可変焦点光学系のレンズ構成および光路を説明する図であり、可変焦点光学系がテレポジションにある場合を示す図である。It is a figure explaining the lens structure and optical path of a variable focus optical system incorporating a variable aperture light shielding part, and is a diagram showing a case where the variable focus optical system is in a tele position. 可変開口遮光部の開口形状を定めるEC素子のセグメント形状を矩形状として、それをグリッド状に配設した例を説明する図である。It is a figure explaining the example which arranged the segment shape of EC element which defines the opening shape of a variable aperture light-shielding part as a rectangular shape, and arranged it in the shape of a grid. 図4に示す可変開口遮光部によって形成可能な開口の形状例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the shape of the opening which can be formed with the variable opening light-shielding part shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100、100A、100B 可変開口遮光部
102、104 透明基板
106 FPC
108a − 108d、108f、108p − 108s セグメント
110 固定開口部
200 制御部
202 ズームアップスイッチ
204 ズームダウンスイッチ
206、208 遮光設定スイッチ
212 EC素子ドライバ
214 ビデオコントローラ
216 表示装置
222 画像処理部
302 第1レンズ群
304 第2レンズ群
306 第3レンズ群
308 赤外光カットフィルタ
310 OLPF
314、316 レンズ
320 撮像素子
100, 100A, 100B Variable aperture light shielding part 102, 104 Transparent substrate 106 FPC
108a-108d, 108f, 108p-108s Segment 110 Fixed opening 200 Control unit 202 Zoom-up switch 204 Zoom-down switch 206, 208 Shading setting switch 212 EC element driver 214 Video controller 216 Display device 222 Image processing unit 302 First lens group 304 Second lens group 306 Third lens group 308 Infrared light cut filter 310 OLPF
314, 316 Lens 320 Image sensor

Claims (7)

光学系内を後方に向かって進む光の光束を規制するための開口の寸法および形状の少なくともいずれかを変化させることが可能な可変開口遮光部を有し、
前記可変開口遮光部は、複数のセグメントからなるEC素子を有していて、前記複数のセグメントの光透過率を独立して制御可能に構成され、前記複数のセグメントのうち、光透過率がより低い状態に設定された1または複数のセグメントによって前記開口の寸法および形状の少なくともいずれかが形成されることを特徴とするゴースト低減装置。
A variable aperture light-shielding portion capable of changing at least one of the size and shape of an aperture for restricting the light flux of light traveling backward in the optical system;
The variable aperture light shielding unit includes an EC element including a plurality of segments, and is configured to be able to independently control the light transmittance of the plurality of segments. A ghost reduction device characterized in that at least one of the size and shape of the opening is formed by one or a plurality of segments set in a low state.
前記光学系は、1または複数のレンズ要素を有していて、それらのレンズ要素のうちの一部又は全部の、前記光学系の光軸に沿う位置の変化に応じて前記開口の寸法および形状の少なくともいずれかを変化可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載のゴースト低減装置。   The optical system has one or a plurality of lens elements, and the size and shape of the opening according to a change in the position of some or all of the lens elements along the optical axis of the optical system. The ghost reduction device according to claim 1, wherein at least one of the two is configured to be changeable. 前記光学系は、複数のレンズ群を有していて、当該複数のレンズ群の一部または全部を、前記光学系の光軸方向に沿って位置を変更することにより前記光学系全体としての合成焦点距離を変更可能な可変焦点光学系であり、前記複数のレンズ群の一部または全部の前記位置の変更に応じて前記開口の寸法および形状の少なくともいずれかを変化可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載のゴースト低減装置。   The optical system has a plurality of lens groups, and a part or all of the plurality of lens groups is synthesized as a whole optical system by changing the position along the optical axis direction of the optical system. A variable focal length optical system capable of changing a focal length, and configured to change at least one of a size and a shape of the opening in accordance with a change in the position of some or all of the plurality of lens groups. The ghost reduction apparatus according to claim 1. 前記光学系が、撮影光学系であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のゴースト低減装置。   The ghost reduction apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical system is a photographing optical system. 前記開口の寸法および形状の少なくともいずれかをユーザが変更可能とする開口変更操作部をさらに有することを特徴とする請求項1から4に記載のゴースト低減装置。   5. The ghost reduction apparatus according to claim 1, further comprising an opening changing operation unit that allows a user to change at least one of a size and a shape of the opening. 請求項5に記載のゴースト低減装置を有する電子カメラであって、
前記光学系によって形成された被写体像を電気信号に変換するための撮像素子と、
前記撮像素子から出力される電気信号に基づく画像を表示可能なモニタ装置とを有し、
前記ユーザが前記モニタ表示装置に表示される画像を観察しながら前記開口変更操作部を操作して前記開口の寸法および形状の少なくともいずれかを変更可能に構成されることを特徴とする電子カメラ。
An electronic camera comprising the ghost reduction device according to claim 5,
An image sensor for converting a subject image formed by the optical system into an electrical signal;
A monitor device capable of displaying an image based on an electrical signal output from the image sensor;
An electronic camera configured to allow the user to change at least one of the size and shape of the opening by operating the opening changing operation unit while observing an image displayed on the monitor display device.
請求項5に記載のゴースト低減装置を有する電子カメラであって、
前記光学系によって形成された被写体像を電気信号に変換するための撮像素子と、
前記撮像素子から出力される電気信号に基づく画像を解析して前記有害光の有無を判定する画像解析部と、
前記画像解析部で前記有害光が有ると判定されたときに、当該有害光が画像に及ぼす影響を低減するように前記開口の寸法および形状の少なくともいずれかを変更するように制御する開口制御部と
を有することを特徴とする電子カメラ。
An electronic camera comprising the ghost reduction device according to claim 5,
An image sensor for converting a subject image formed by the optical system into an electrical signal;
An image analysis unit that analyzes an image based on an electrical signal output from the image sensor and determines the presence or absence of the harmful light; and
When it is determined by the image analysis unit that the harmful light is present, an opening control unit that controls to change at least one of the size and shape of the opening so as to reduce the influence of the harmful light on the image. And an electronic camera.
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