JP4273372B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに逆方向に直進する複数の絞り羽根により形成される絞り開口をNDフィルタで覆うようにした撮像装置における露出制御機構に関し、小さな画面寸法の撮像素子であっても回折による画質の劣化を抑制することができるようにする技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビデオカメラ等の撮像装置には、複数の絞り羽根を光軸回りに回動させて開口径の調整を行う所謂「虹彩絞り」に替えて、一の直線上を互いに逆方向に移動する2枚の絞り羽根を用いて小型化と軽量化並びにコストの低減を図った露出制御機構が使用されるようになってきている。
【0003】
ところが、被写体が明るいときに、開口径が小さくなりすぎると、回折による画質の劣化と焦点深度の増大によるゴミの写り込みが問題となる。
【0004】
そこで、絞り羽根の1枚にNDフィルタを貼り付けて該NDフィルタが絞り羽根の開口径形成用切欠内に突出するようにして、極端な小絞りになるのを防ぐようにしたものがある。
【0005】
図14は、従来の撮像装置に用いられている露出制御機構の一例aを示すものである。
【0006】
露出制御機構aは、2つの絞り羽根b、cとこれら絞り羽根b、cを駆動するための駆動手段dとから成る。
【0007】
一方(前側)の絞り羽根bは、その下縁に開口径形成用切欠eが形成されており、また、絞り羽根bの右側縁寄りの位置には上下方向に延びる被案内スリットf、fが上下に離間して形成されている。また、左側縁に寄った位置にも上下方向に延びる被案内スリットgが形成されている。
【0008】
尚、各図において矢印で示す、U方向、D方向、L方向、R方向、F方向又はB方向は、それぞれ、上方、下方、左方、右方、前方又は後方を意味するものとする。
【0009】
また、絞り羽根bの右の上に形成された被案内スリットfの直ぐ上の位置に左右に長い連結長孔hが形成されている。
【0010】
そして、光通過孔が形成された図示しない筐体に設けられた案内ピンが被案内スリットf、f及びgに各別に摺動自在に係合され、これによって絞り羽根bは該筐体に上下方向に摺動自在に支持される。
【0011】
他方(後側)の絞り羽根cは、その上縁に開口径形成用切欠iが形成され、NDフィルタjが開口径形成用切欠iの下端部を覆うように取着されている。絞り羽根cの左側縁寄りの位置には上下方向に延びる被案内スリットk、kが上下に離間して形成されている。また、右側縁に寄った位置にも上下方向に延びる被案内スリットlが形成されている。尚、NDフィルタjは、10%の透過率のものが用いられている。
【0012】
また、絞り羽根cの左の上側に形成された被案内スリットkの直ぐ上の位置に左右に長い連結長孔mが形成されている。
【0013】
そして、上記図示しない筐体に設けられた案内ピンが被案内スリットk、k及びlに各別に摺動自在に係合され、これによって絞り羽根cは該筐体に上下方向に摺動自在に支持される。
【0014】
駆動手段dは、上記図示しない筐体の上部に取着された駆動モータnと該駆動モータnの回転軸に固定された操作アームoとを有する。
【0015】
操作アームoは略左右方向に長く、その中央部が駆動モータnの回転軸に固定されており、また、その左右両端部には連結ピンp、pが突設されている。
【0016】
そして、操作アームoの右側の連結ピンpが絞り羽根bの連結長孔hに、また、左側の連結ピンpが絞り羽根cの連結長孔mに、それぞれ摺動自在に係合される。
【0017】
従って、駆動モータnを駆動して操作アームoを回動させれば、その連結ピンpとpとはそれぞれ反対の方向に移動するので、これらと連結されている絞り羽根bとcとは上下方向にかつ反対の方向に移動することになる。これによって、2つの絞り羽根bとcの開口径形成用切欠e、iによって限定される絞り開口qが変化することになる。
【0018】
図15は、上記露出制御機構aの絞り羽根b、cを移動させて、絞り開口qを開放状態(図15(a))から小絞り状態(図15(f))まで順次絞ったときの絞り開口qとNDフィルタjが絞り開口qを覆う様子を示したものである。
【0019】
図16は、図15の絞り開口qの各開口径に対応したMTF(modulation transfer function:変調伝達関数)値を示したものである。尚、MTF値はテレビジョン解像度約260本に相当する空間周波数における垂直方向の性能(水平方向の線像)を波動光学的に計算で求めた白色MTF値の回折限度の値である。また、NDフィルタjの大きさは、NDフィルタjにより絞り開口qの全面を覆った瞬間(図15(e)参照)における絞り開口qの大きさがF5.6相当になるように決定し、そのときのMTF値は0.73となっている。
【0020】
尚、MTF値は、撮像素子の画面寸法の対角線長が4.5mmで、画像ピッチがおよそ5μmで、有効画素数が38万画素の動画ビデオカメラにおいて、画質を代表する周波数として、テレビジョンの解像度260本に相当する空間周波数48本/mmの値に着目し、図15の(a)から(f)において回析の影響が顕著に現れる垂直方向の性能(水平方向の線像)を波動光学的に計算で求めた白色MTF値の回析限界の値である。
【0021】
従って、画質の劣化は、MTF値が所定値以上ならば許容され、従来、例えば、MTF値=0.65を許容値としている。また、MTF値は、画質の劣化がどの程度なら許容されるかという許容値であり、絶対的な値ではない。
【0022】
そして、従来の撮像素子の画面の対角線寸法が4.5mmの場合には、図16の実線で示すように、絞り羽根b、cを絞って行くと、MTF値は徐々に低下して、開口径(d)の状態において極小値をとり、再び、上昇して、開口径(e)の状態において極大値をとり、その後、MTF値は低下する。
【0023】
開口径(d)において、MTF値が極小値をとるのは、絞り羽根bとNDフィルタjとで囲まれた素通し部が恰も小絞りのようになって回折が発生し、中間絞りにおける画質が劣化するからである。
【0024】
更に、絞り羽根b、cを絞って行くと、MTF値が再び上昇し開口径(e)において極大値をとる。これは、開口径(d)の状態から絞り開口qがすべてNDフィルタjにより覆われた開口径(e)になるまでの間に、回折の影響が徐々に減少してMTF値が上昇し、開口径(e)から更に絞り開口qを絞ると、再び、回折の影響によりMTF値が低下するからである。
【0025】
そして、従来、開放絞り(a)から小絞り(f)までの間のすべての状態において、MTF値が0.65以上になるように、NDフィルタjの透過率を設計している。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、撮像装置においては、撮像素子の画面寸法が小さくなる傾向にあり、撮像素子の画面寸法が小さくなると画素ピッチが細かくなって、回折の影響が大きくなり、十分な画質を得られなくなっている。例えば、従来の撮像素子の画質の対角線寸法は4.5mmであったが、近年、その対角線寸法は2.25mmとなっており、テレビジョン解像度約260本に相当する空間周波数は、対角線寸法が4.5mmの場合には48本/mm、対角線寸法2.25mmの場合には96本/mmとなっている。この画素ピッチのまま対角線寸法4.5mmの撮像素子とすると、150万画素の静止画用ビデオカメラの画質を代表する周波数に相当する。
【0027】
そして、画面の対角線寸法が2.25mmの撮像素子を上記従来の露出制御機構aに用いた場合には、空間周波数が2倍となるため、回折の影響が著しく大きくなってしまい、画質の劣化が問題となる。
【0028】
即ち、上記従来の露出制御機構aをこのような小型の撮像素子と組み合わせると、MTF値は図16の破線で示すようなグラフとなり、開口形状(b)の状態からやや絞った状態で、MTF値は0.65以下となってしまい、到底、採用することはできず、結局、従来のような露出制御機構aにあっては、撮像素子の小型化に対応することができないという問題がある。
【0029】
そこで、本発明は、撮像装置において、互いに逆方向に直進する複数の絞り羽根により形成される絞り開口をNDフィルタで覆うようにした露出制御機構に関し、より小さな画面寸法の撮像素子であっても回折による画質の劣化を防止することを課題とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明撮像装置は、上記課題を解決するために、撮像レンズ系へ入射した光束の光量を調節するための露出制御機構を有し、上記露出制御機構は、光軸に直交する面上を絞り羽根が互いに反対方向に移動することにより絞り開口を形成する絞りと少なくとも3種の異なった透過率のNDフィルタ部を有すると共に、絞り開放状態から透過光量を制限する方向に変位するとき、開放から所定の開口までは絞り羽根によって開口面積を制限し、次に所定の開口を維持したままNDフィルタをその透過率の高いフィルタ部から順に絞り開口に進入させるようにした撮像装置であって、上記3種のNDフィルタ部を透過率の高い順に第1のフィルタ部、第2のフィルタ部、最後のフィルタ部として、上記所定の開口の上下幅をαとしたときに、上記第1のフィルタ部及び第2のフィルタ部の上下方向の大きさβとの関係がβ=α/2になるように形成され、最後のフィルタ部の上下幅γとの関係は少なくともγ≧2βであるように構成されたものである。
【0031】
従って、本発明撮像装置にあっては、露出制御機構に2種以上の異なった透過率のNDフィルタ部を有したNDフィルタを用い、透過率の高いNDフィルタ部から順に絞り開口に進入させるようにしたので、画質の劣化が少なく、よって、画面寸法が小さな撮像素子を用いることができるようになる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明撮像装置の詳細を添付図面に示した各実施の形態に従って説明する。
【0033】
図1乃至図4は本発明撮像装置の第1の実施の形態を示すものである。尚、この第1の実施の形態の撮像装置にかかる露出制御機構1は、上記従来の露出制御機構aと比較すると、NDフィルタを保持したNDフィルタ保持部材と該NDフィルタ保持部材を移動させる移動手段とを設けた点で相異する。また、この第1の実施の形態の撮像装置にかかる露出制御機構1は、画面の対角線寸法が2.25mm(空間周波数が96本/mm)の撮像素子に適用したものである。
【0034】
露出制御機構1は、上下方向に互いに反対方向に移動自在に配設された2枚の絞り羽根2、3と、これら絞り羽根2、3を移動させるための絞り羽根駆動機構4と、後述するNDフィルタが取着されたNDフィルタ保持部材5と、該NDフィルタ保持部材5を移動させるためのNDフィルタ駆動機構6等から成る。尚、各図において矢印で示す、U方向、D方向、L方向、R方向、F方向、B方向は、それぞれ、上方、下方、左方、右方、前方、後方を意味するものとする。
【0035】
絞り羽根2、3及びNDフィルタ保持部材5は比較的腰の強い樹脂フィルムによって形成されており、一方の絞り羽根3を挟んで他方の絞り羽根2とNDフィルタ保持部材5とが位置され、撮像レンズ系において、絞り羽根2が物体側、NDフィルタ保持部材5が像側になるように配置される。
【0036】
尚、図示は省略したが、これら絞り羽根2、3及びNDフィルタ保持部材5は、前後方向に扁平で、上下方向に長い矩形をした箱状の筐体内に上下方向に摺動自在に配置され、また、筐体には、円形の光通過孔が形成されている。
【0037】
絞り羽根2は後方から見て略J字形をしており、その下部の上縁に略半円形の大きな開口径形成用切欠7が形成され、該開口径形成用切欠7の下端部7aは略三角形に形成されている。
【0038】
絞り羽根2の左側縁寄りの位置には上下に離間して上下方向に延びる被案内スリット8、8が、また、右側縁に寄った位置には同じく上下方向に延びる被案内スリット9が、それぞれ形成されており、また、絞り羽根2の上側の被案内スリット8の直ぐ上の位置に左右方向に延びる連結長孔10が形成されている。
【0039】
そして、左側の被案内スリット8、8に、図示しない筐体の左側の2本の支持ピンが各別に、また、右側の被案内スリット9に筐体の右側の下方に位置した支持ピンが、それぞれ摺動自在に係合することにより、絞り羽根2は上下方向へ移動自在に筐体に支持される。
【0040】
絞り羽根2とNDフィルタ保持部材5とにより光軸方向において挟まれた絞り羽根3の下側縁には略半円形の開口径形成用切欠11が形成され、該開口径形成用切欠11の上端部11aは略三角形に切り欠かれている。
【0041】
絞り羽根3の右側縁に寄った位置には上下に離間し各別に上下方向に延びるように形成された被案内スリット12、12が形成され、左側縁に寄った位置にも上下方向に延びる被案内スリット13が形成されている。更に、右側の被案内スリット12の上側に左右に長い連結長孔14が形成されている。
【0042】
そして、絞り羽根3は、その右側の被案内スリット12、12に図示しない筐体の右側の2本の支持ピンが、また、左側の被案内スリット13に筐体の左側の支持ピンの下側のものが、それぞれ摺動自在に係合することにより該筐体に上下方向へ移動自在に支持される。
【0043】
また、絞り羽根2と3とは上下方向にかつ反対の方向に移動するようになっており、それぞれの開口径形成用切欠7と11とが重なってできる開口が絞り開口15となり、後述するようにこの絞り開口15の大きさが、上記絞り羽根駆動機構4により変化するようになっている。
【0044】
NDフィルタ保持部材5は前方から見て上方に開口する略U字形をしており、中央部の切欠16の左右幅は上記絞り羽根2、3の各開口径形成用切欠7、11の左右幅と略同じか又はやや大きく形成されており、該切欠16には、これを覆うようにNDフィルタ17が配設されている。また、NDフィルタ17の右側縁寄りの位置には被案内スリット18が、左側縁に寄った位置には被案内スリット19が、それぞれ形成され、さらに、左側の被案内スリット19の直ぐ下の位置に左右方向に延びる連結長孔20が形成されている。
【0045】
そして、NDフィルタ保持部材5は、その右側の被案内スリット18に図示しない筐体の右側の2本の支持ピンが、また、左側の被案内スリット19に筐体の左側の2本の支持ピンが、それぞれ摺動自在に係合することにより該筐体に上下方向へ移動自在に支持される。
【0046】
NDフィルタ17は異なった透過率の4つのフィルタ部21a、21b、21c、21dが上下方向に並んで成り、最も上部に位置するフィルタ部21aの透過率が最も高く、下方に位置するものの方の透過率が低くなるようになっている。このようなNDフィルタ17は、1枚の透明な板材に蒸着などの手段により透過率の異なったフィルタ部21、21、・・・が形成される。
【0047】
具体的には、最上部のフィルタ部(以下、「第1のフィルタ部」という。)21aの透過率は40%、上から2番目のフィルタ部(以下、「第2のフィルタ部」という。)21bの透過率は16%、上から3番目のフィルタ部(以下、「第3のフィルタ部」という。)21cの透過率は6.3%、最下部のフィルタ部(以下、「第4のフィルタ部」という。)21dの透過率は2.5%に形成されている。
【0048】
また、各フィルタ部21の上下方向の大きさ(上下幅)は、上側3つのフィルタ部21a、21b、21cは同じに形成され、その上下幅βと、絞り開口15を所定の大きさにしたときの上下方向の大きさαとの関係がβ=α/2になるように形成されている。また、第4のフィルタ部21dの上下幅γと他のフィルタ部21a、21b、21cの上下幅βとの関係は少なくともγ≧2βであるようにされ、この実施の形態の場合、γ=3βに形成されている。
【0049】
ここで、所定の開口径(α)及び上記フィルタ部21、21、・・・の透過率の決定方法について説明する。尚、当該露出制御機構1は、「従来の技術」で説明した露出制御機構aを4.5mmの対角線寸法の撮像素子に適用した場合の画質を維持することを目標とするものであり、従って、そのMTF値を0.65以上に維持するようにする。
【0050】
先ず、画面の対角線寸法が2.25mmの撮像素子に対して、NDフィルタなしで絞り開口15を絞ったときの開口径に対するMTF値のグラフ(図16において1点鎖線で示す。)を描き、MTF値が0.73になる開口径(図2(S)参照)を求める。この開口径が上記所定の開口径(α)となる。
【0051】
これは、「従来の技術」で説明した露出制御機構aのMTF値のグラフ(図16において示す実線グラフ)において極大値をとる値であり、このMTF値(0.73)と、許容値であるMTF値(0.65)との間で、この実施の形態にかかる露出制御機構1のNDフィルタ17によるMTF値のグラフを推移させるようにするためである。
【0052】
次に、NDフィルタなしで絞り開口15を絞ったときに、そのMTF値が0.65になるときの開口径(図3(T)の状態)を、最も透過率の低いNDフィルタ(第4のフィルタ部21d)で覆ったときの透過光量比と、従来の露出制御機構aで最も小絞りにしたとき(図15(f))の状態で、NDフィルタjの透過率が10%)の透過光量比とが同等になるように、第4のフィルタ部21dの透過率を決定する。この実施の形態にかかる露出制御機構1の場合、第4のフィルタ部21dの透過率は2.5%となる。ここで、透過光量比とは、開放絞りにおける透過光量と絞った開口径にしたときの透過光量との比である。
【0053】
また、他のフィルタ部21a、21b、21cの透過率については、これらの透過率が、その下方に位置するフィルタ部の透過率より高くなるようにするば良く、上述の値のように設計した。
【0054】
尚、中間絞りの回折対策としては、絞り羽根3の開口径形成用切欠11と第1のフィルタ部21aにより囲まれる素通し部28が(図2(L)参照)、小絞りの働きをしないようにすることが効果的であり、そのためには最も透過率の高いフィルタ部(第1のフィルタ部21a)をできるだけ透過率の高いものにすることが好ましい。
【0055】
露出制御機構1の絞り羽根駆動機構4は、当該露出制御機構1の上部に配設されたモータ22及び該モータ22により駆動される回動アーム23等から成り、モータ22の回転軸に回動アーム23が取着されている。
【0056】
回動アーム23は、その中央部が上記モータ22の回転軸に固定されており、該回動アーム23の左右両端部に小さな連結ピン24a、24bがそれぞれ前方へ向けて突設され、これら連結ピン24a、24bはモータ22の回転軸からの距離が同じになるように配設されている。
【0057】
そして、左端に位置した連結ピン24aが絞り羽根2の連結長孔10に、右端に位置した連結ピン24bが絞り羽根3の連結長孔14に、それぞれ摺動自在に係合される。
【0058】
従って、回動アーム23が回動すると、その連結ピン24aと24bとは互いに上下反対の方向に変位するので、これにより、絞り羽根2と絞り羽根3とが互いに上下反対の方向に移動される。しかも、互いに異なる方向に移動する絞り羽根2と絞り羽根3とは同じ変位量、即ち、同じ速度で移動する。
【0059】
そして、絞り羽根2と絞り羽根3とが互いに上下反対の方向に移動することにより、それぞれの開口径形成用切欠7と11とが重なり合ってできる開口、すなわち、絞り開口15の大きさが変化し、絞り羽根2がその移動範囲における上端に、絞り羽根3がその移動範囲における下端に位置したときに絞り開口15が最も小さな小絞りとなり、また、絞り羽根2がその移動範囲における下端に、絞り羽根3がその移動範囲における上端に位置したときに絞り開口15が最も大きな開放絞りとなる。尚、開放絞り状態における絞り開口15は、開口径形成用切欠7と11との重なりによってできるのではなく、当該露出制御機構1の図示しない筐体の光通過孔の大きさと同じ大きさになる。
【0060】
露出制御機構1のNDフィルタ駆動機構6は、当該露出制御機構1の下部に配設されたモータ25及び該モータ25により駆動される回動アーム26等から成り、モータ25の回転軸に回動アーム26が取着されている。
【0061】
回動アーム26は、その一端部が上記モータ25の回転軸に固定されており、該回動アーム26の回動端部に小さな連結ピン27が前方へ向けて突設されている。
【0062】
そして、連結ピン27がNDフィルタ保持部材5の連結長孔20に、摺動自在に係合されており、これにより、回動アーム26が回動すると、NDフィルタ保持部材5が上下方向に移動される。
【0063】
しかして、絞り羽根駆動機構4及びNDフィルタ駆動機構6を次のように駆動して、絞り開口15を形成すると共に、NDフィルタ17の絞り開口15に対する位置関係を規定する。
【0064】
先ず、絞り羽根駆動機構4を駆動して、絞り開口15の開放絞り(図2(A))の状態から所定の開口径(α)まで縮径(図2(S)参照)し、その状態を保持する。
【0065】
次に、NDフィルタ駆動機構6を駆動して、上記所定の開口径(α)にされた絞り開口15にNDフィルタ17をその透過率の高いフィルタ部(第1のフィルタ部)21aから進入させる(図2(S)、(L)、図3(M)〜(T)参照)。NDフィルタ17の絞り開口15への進入は、上記絞り開口15が所定の開口径(α)になる直前に為すようにする。これは、露出制御機構1を駆動させたにもかかわらず、光量が変化しない、いわゆる不感帯を生じさせないようにするためであり、これにより、露出制御機構1を備えた装置、例えば、カメラにおける光学系に関する種々の制御を容易にすることができる。
【0066】
更に、所定の大きさの絞り開口15が、第4のフィルタ部21dのみに覆われた状態(図3(S′)参照)から、絞り羽根駆動機構4を再び駆動して絞り開口15を縮径する。
【0067】
図4は、絞り開口15の開口径の変化及び所定の開口径におけるNDフィルタ17の変化に関する各状態とこれに対応するMTF値の関係を示したグラフ図である。
【0068】
具体的には、開放絞り状態(A)から絞り開口15を絞って所定の開口径(α)にすると(図2(S)参照)、MTF値は下がり、(S)状態でMTF値が0.73となる。そして所定の開口径(α)にした絞り開口径15内にNDフィルタ17を進入させて行くと、MTF値は更に下がり、絞り開口15のうち下側3/4にNDフィルタ17が進入した状態(図2(L)参照)においてMTF値が極小値をとり、そのときのMTF値が0.65よりやや高い値になる。この状態は、絞り開口15へは、第1のフィルタ部21aの上下幅の全部(β)と第2のフィルタ部21bの上側1/2の部分(β/2)が位置した状態である。この状態で、素通し28が小さく扁平な三角形を呈することになるが、素通し部28とフィルタ部21aとの透過率の差が従来に比して小さいため、回折による像の劣化は軽減されている。
【0069】
また、絞り開口15が図2(L)の状態のときに、MTF値が極小値をとるのは、絞り羽根3の開口径形成用切欠11と第1のフィルタ部21aとで囲まれた素通し部28が恰も小絞りのようになって回折が発生し、画質がやや劣化するからである。
【0070】
更に、NDフィルタ17を上昇させて、第1のフィルタ部21aの上下幅の全部(β)と第2のフィルタ部21bの上下幅の全部(β)が絞り開口15内に位置すると、MTF値は極大値をとり、そのMTF値は0.73よりやや低い値になる(図3(M)参照)。
【0071】
このように、NDフィルタ17を上昇させて行くと、絞り開口15内に2種類又は3種類のフィルタ部21、21又は21が位置して、その中で最も透過率の高いフィルタ部21(絞り開口15内の上部に位置するフィルタ部21)又は素通し部28と絞り羽根3の開口径形成用切欠11の上端部11aとの間に小絞りが生じて(図2(L)、図3(N)、(P)、(R)参照)、MTF値が極小値を示し、また、上記各小絞り状態と次の小絞り状態との間においては、小絞りが解消するため、MTF値が上昇し極大値を示す(図3(M)、(O)、(Q)参照)。
【0072】
そして、第4のフィルタ部21dのみで所定の開口径(α)の絞り開口15を覆った状態(図3(S′)参照)から絞り羽根駆動機構4を再び駆動すると、MTF値は更に下がって行き、MTF値が0.65になった状態(図3(T)参照)で絞り羽根駆動機構4が停止されるようになっている。
【0073】
このように、露出制御機構1が開放絞りの状態(図2(A)参照)から所定の開口径(α)を第4のフィルタ部21dのみで覆った状態(図3(S′)参照)、更には、露出制御機構1の絞り開口15を所定の開口径(α)から更に縮径した状態(図3(T)参照)のいずれの状態であっても、MTF値は0.65以上であり、許容できるMTF値になっている。
【0074】
上記露出制御機構1にあっては、絞り開口15を所定の開口径(α)に固定して、NDフィルタ17を絞り開口15に進入させるようにしたので、光学系に関する種々の制御を容易にすることができる。
【0075】
尚、本発明撮像装置にあっては、露出制御機構は、絞り開口を所定の開口径に固定してNDフィルタを絞り開口に進入させるものに限られず、例えば、絞り開口を徐々に縮径しながら、NDフィルタを絞り開口の縮径の速度より早く進入させるようにしても良い。
【0076】
上記第1の実施の形態における露出制御機構1を制御するアルゴリズムについて図4乃至図8に基づいて説明する。
【0077】
即ち、撮像装置50において、被写体の映像は、図5に示すように、撮像レンズ系51を通して撮像素子(CCD)52に結像される。そして、撮像レンズ系51とCCD52との間には、露出制御機構1を構成する絞り羽根2、絞り羽根3及びNDフィルタ17が配置されており、これらによってCCD52に送られる光量が調節されるようになっている。
【0078】
CCD52で電気信号に変換された映像信号は、A/D変換器53によってデジタル信号に変換され、カメラ信号処理部54に送られ、該カメラ信号処理部54内部で映像信号の輝度信号部分を検波して明るさを検出される。
【0079】
そして、カメラ信号処理部54内部で検出された輝度信号の検波値は、CPU55に送られ、露出制御機構1の絞り羽根2,3及びNDフィルタ17による制御量が算出され、その制御信号が、絞り羽根駆動回路56及びNDフィルタ駆動回路57にそれぞれ送られ、露出制御機構1の絞り羽根駆動機構4及びNDフィルタ駆動機構6を駆動させて露出光量の調節が行われる。
【0080】
また、カメラ信号処理部54の映像信号は、録画信号処理部58を通して記録媒体59に記録される。尚、記録媒体59としては、例えば、銀塩フィルム等のフィルム状記録媒体、ビデオテープ等のテープ状記録媒体、フロッピーディスク、光ディスク、光磁気ディスク及びハードディスク等のディスク状記録媒体、着脱式又は固定式の固体メモリ等の半導体記録媒体等が用いられる。
【0081】
次に、CPU55における絞り羽根2,3及びNDフィルタ17による制御量算出過程を示す。
【0082】
即ち、図6に示すように、最初に、上記カメラ信号処理部54内部で検出された輝度信号の検波値が読み込まれる。CPU55内部では、予め、被写体の明るさの基準となる目標値が記憶されており、この目標値と検波値との割合からエラー量が求められる(図6の式1参照)。該エラー量は、現在の絞り羽根2,3の制御量、NDフィルタの制御量に対するエラー量となるので、絞り羽根2,3及びNDフィルタ17による次回の制御量60は(式2)によって求められる。
【0083】
そして、絞り羽根2,3による制御範囲が設定される。これは、絞り羽根2,3のオープン側を基準として、最大どこまで絞り開口15を絞るかを決定することである(図7の範囲A)。この範囲Aは、撮像レンズ系50のMTFデータを基に、画質劣化が起こらない範囲に決定される。
【0084】
最後に、NDフィルタ17の制御範囲(図7の範囲B)が決定される。これは、NDフィルタ17の進入開始位置を決定するものである。
【0085】
そして、絞り羽根2,3及びNDフィルタ17による次回制御量60の分配が行われる。この分配方法を図7及び図8を用いて説明する。
【0086】
即ち、図7は、次回制御量60が絞り羽根2,3での制御範囲内である場合である。絞り羽根2,3に優先して制御量61が分配されるため、NDフィルタ17の制御量60は0である。また、図8は、次回制御量60が絞り羽根での制御範囲Aを越える場合である。絞り羽根2,3による制御量61は最大に達し、その不足分がNDフィルタによる制御量62として分配される。
【0087】
図9乃至図11は本発明撮像装置の第2の実施の形態を示すものである。
【0088】
この第2の実施の形態が前記第1の実施の形態と比較して相違する点は、露出制御機構の2つの絞り羽根2、3の駆動機構(絞り羽根駆動機構4)とNDフィルタ保持部材5の駆動機構(NDフィルタ駆動機構6)とを1つの駆動機構にした点であるので、図面には要部のみを示し、また、その説明は上記相違点についてのみ行い、他の部分については図面の各部に前記第1の実施の形態に係る撮像装置における同様の部分に付した符号と同じ符号を付することによりその説明を省略する。また、絞り開口の開口径の変化及びNDフィルタの位置変化についても上記第1の実施の形態において説明した露出制御機構1と同様である。
【0089】
露出制御機構1Aの各絞り羽根2A、3A及びNDフィルタ保持部材5Aの駆動機構29は、モータ30及び該モータ30により駆動される回転板31等からなる。
【0090】
絞り羽根2A、3Aの下端部には、それぞれカム溝32、33が形成され、また、NDフィルタ保持部材5Aの下端部にもカム溝34が形成されている。
【0091】
回転板31は、略円板状でその所定の3つの位置から連結ピン35a、35b、35cがそれぞれ前方へ向けて突設されており、これら連結ピン35a、35b、35cは回転板31の回動中心を中心に同心円上に形成されており、また、連結ピン35aと35bとは回転板31の回動中心を中心として中心角で180度ずれた位置に形成され、また、連結ピン35cは上記2つの連結ピン35aと35bとを結んだ線が略水平に位置した状態でその線よりも下方に位置し、かつ、連結ピン35aにやや寄った位置に形成されている。
【0092】
そして、絞り羽根2Aのカム溝32は連結ピン35aに、絞り羽根3Aのカム溝33は連結ピン35bに、また、NDフィルタ保持部材5Aのカム溝33は連結ピン35cに、それぞれ摺動自在に係合されている。
【0093】
絞り羽根2A、3Aのそれぞれのカム溝32、33は、回転板31の各連結ピン35a、35bに係合した状態において、該回転板31の回動中心を中心として点対称に形成されており、具体的には、図10に示すように、カム溝32、33の両端部を除く部分32a、33aが回転板31の回動中心を中心とする円弧状に形成され、時計回り方向と反対方向における端部(以下、「反時計回り方向側端部」という。)32b、33bは時計回り方向と反対方向へ行くに従い外周側に変位するように形成され、また、時計回り方向とにおける端部(以下、「時計回り方向側端部」という。)32c、33cは時計回り方向へ行くに従い内周側に変位するようにそれぞれ形成されている(図10参照)。
【0094】
2つの連結ピン35a、35bと絞り開口との位置関係は、連結ピン35a、35bを結んだ線が水平よりもやや時計回り方向に回転板31がやや回動した状態において(図10参照)、絞り開口15が開放絞り状態(図2(A)参照)になるようになっており、また、この状態において、上記連結ピン35a、35bがカム溝32、33の反時計回り方向側端部32b、33bにそれぞれ位置している。
【0095】
NDフィルタ保持部材5Aのカム溝34は、上方に凸の扁平な弓状に形成されており、絞り開口15が開放絞り状態のとき、即ち、図10の状態において、下端よりやや左方に寄った位置に位置するように形成されており、また、この状態において、上記連結ピン35cがカム溝34の右端部34aに位置している。
【0096】
しかして、回転板31を図10において時計回り方向に回動させると、絞り羽根2AとNDフィルタ保持部材5Aとが上昇し、また、絞り羽根3Aが下降して、絞り開口15が縮径される。
【0097】
そして、カム溝32、33の円弧状部32a、33aに連結ピン35a、35bが係合すると、絞り羽根2A、3Aの上下方向への移動が停止され、このとき、絞り開口15は所定の開口径(α)になっている(図2(S)参照)。
【0098】
一方、NDフィルタ保持部材5Aは、連結ピン35cが係合するカム溝34が円弧状でないため、回転板31の回動に伴い、更に、上昇し、所定の開口径の絞り開口15内に、NDフィルタ17を進入させて行くことになる。所定の開口径(α)の絞り開口15に対してNDフィルタ17が進入して行き、MTF値を変化させるのは上記第1の実施の形態にかかる露出制御機構1と同様である(図2(S)〜図3(S′)参照)。
【0099】
そして、第4のフィルタ部21dが所定の開口径(α)の絞り開口15の全部を覆うと略同時(図3(S′)参照)に、連結ピン35a、35bがカム溝32、33の時計回り方向側端部32c、33c内にそれぞれ係合し、これにより、再び、絞り羽根2Aは上昇し、絞り羽根3Aは下降を始め、第4のフィルタ部21dで覆われた絞り開口15の開口径を縮径することになり、各カム溝32、33、34の時計回り方向側端部32c、33c又は左端部34cにそれそれ連結ピン35a35b、35cが位置すると、モータ30が停止されて、絞り羽根2A、3A及びNDフィルタ保持部材5Aの移動も停止される。
【0100】
図11は、回転板31の回転角と各絞り羽根2A、3A及びNDフィルタ保持部材5Aの移動ストロークとの関係を示したグラフ図である。
【0101】
しかして、露出制御機構1Aによれば、絞り羽根2A、3A及びNDフィルタ保持部材5Aにカム溝32、33、34を形成することにより、1つの駆動機構29で2つの絞り羽根2A、3A及びNDフィルタ保持部材5Aを同時にかつ所定の範囲で移動させるようにすることができる。尚、各カム溝32、33、34の形状を適宜変更することにより、容易に各絞り羽根2A、3A及びNDフィルタ保持部材5Aの動きを適宜制御することができることは勿論である。
【0102】
図12は、上記NDフィルタ17の第1の変形例36を示すものであり、該NDフィルタ36は透過率が同じで上下幅の異なる4つのフィルタ板37a、37b、37c、37dを重ね合わせて形成したものであり、後側のフィルタ板37aが最も大きく前方のものほど小さなフィルタ板37となっており、また、これらフィルタ板37、37、・・・の下縁が一致するように配置されている(図12参照)。
【0103】
各フィルタ板37の上下寸法の差は、それぞれβとされており、これにより、フィルタ板37aが1枚の部分38aの上下幅、2枚のフィルタ板37a、37bが重なった部分38bの上下幅及び3枚のフィルタ板37a、37b、37cが重なった部分38cの上下幅がそれぞれβになっていて、また、4枚のフィルタ板37a、37b、37c、37dが重なった部分38dの上下幅が3βになっており、上記第1の実施の形態にかかる露出制御機構1のNDフィルタ17のフィルタ部21a、21b、21c、21dとそれぞれ同じ大きさになっている。
【0104】
各フィルタ板37、37、・・・は密着するように貼着されて構成されており、重ね合せた部分が1枚の部分38a(37a)の透過率は40%、重ね合せた部分が2枚の部分38b(37a、37b)の透過率は16%(40%×40%)、重ね合せた部分が3枚の部分38c(37a、37b、37c)の透過率は6.4%(40%×40%×40%)、重ね合せた部分が4枚の部分38d(37a、37b、37c、37d)の透過率は2.56%(40%×40%×40%×40%)とされ、透過率においても上記第1の実施の形態にかかる露出制御機構1のNDフィルタ17のフィルタ部21a、21b、21c、21dと略同じになっている。
【0105】
このNDフィルタ36にあっては、透過率が同一のフィルタ板37を4枚用意するだけで、上記第1の実施の形態にかかるNDフィルタ17と同等のNDフィルタを形成することができ、コストの低減に寄与する。
【0106】
図13は、上記NDフィルタ17の第2の変形例39を示すものであり、該NDフィルタ39は、2種類の異なる透過率のフィルタ部40a、40bを有したフィルタ板41が2枚で形成されており、上側のフィルタ部40aの透過率が40%、下側のフィルタ部40bの透過率が16%に形成されている。
【0107】
前側の前フィルタ板41aの上下寸法は後側の後フィルタ板41bの上下寸法よりβだけ小さく形成され、前側の前フィルタ板41aの上側2β分が上フィルタ部40aに、その下側が下フィルタ部40bになっており、また、後側の後フィルタ板41bの上側2β分が上フィルタ部40aに、その下側が下フィルタ部40bになっていて、これら前フィルタ板41a、40bの下縁が一致するように配置されている(図13参照)。
【0108】
これにより、後フィルタ板41bの上フィルタ部40aであって前フィルタ板41aと重なっていない部分42aの上下幅、後フィルタ板41bの上フィルタ部40aと前フィルタ板41aの上フィルタ部40aとが重なった部分42bの上下幅及び後フィルタ板41bの下フィルタ部40bと前フィルタ板41aの上フィルタ部40aとが重なった部分42cの上下幅がそれぞれβになっていて、また、後フィルタ板41bの下フィルタ部40bと前フィルタ板41aの下フィルタ部40bとが重なった部分42dの上下幅が3βになっており、上記第1の実施の形態にかかる露出制御機構1のNDフィルタ17のフィルタ部21a、21b、21c、21dとそれぞれ同じ大きさになっている。
【0109】
そして、NDフィルタ39の上部(上縁から上下幅βの部分)は、後フィルタ板41bの上部(上フィルタ部40a)42aは1枚だけとなっておりその透過率は40%で、その下側の上下幅βの部分42bは後フィルタ板41bの上フィルタ部40aと前フィルタ板41aの上フィルタ部40aとが重なっておりその透過率は16%(40%×40%)で、その下側の上下幅βの部分42cは後フィルタ板41bの下フィルタ部40bと前フィルタ板41aの上フィルタ部40aとが重なっておりその透過率は6.4%(16%×40%)で、その下側の上下幅3βの部分42dは後フィルタ板41bの下フィルタ部40bと前フィルタ板41aの下フィルタ部40bとが重なっておりその透過率は2.56%(16%×16%)で、透過率においても上記第1の実施の形態にかかる露出制御機構1のNDフィルタ17のフィルタ部21a、21b、21c、21dと略同じになっている。
【0110】
このNDフィルタ39にあっては、2種類の異なった透過率のフィルタ部40a、40bを形成したフィルタ板41a、41bを2枚用意するだけで、上記第1の実施の形態にかかるNDフィルタ17と同等のNDフィルタを形成することができ、コストの低減に寄与すると共に、NDフィルタ39の厚さを上記第1の変形例にかかるNDフィルタ36と比較して大きくすることなく、光学的に優れたNDフィルタを提供することができる。
【0111】
尚、上記各実施の形態における露出制御機構は、回動アームと各絞り羽根及びNDフィルタ保持部材との連結は、回動アーム側に連結ピンを形成し、絞り羽根及びNDフィルタ保持部材側に連結長孔を形成したものについて説明したが、本発明撮像装置にあっては、これに限らず、回動アーム側に連結長孔を設け、絞り羽根及びNDフィルタ保持部材側に連結ピンを形成するようにしても良い。
【0112】
また、絞り羽根、NDフィルタ保持部材の駆動機構は、モータに限らず、ラック&ピニオンの組み合わせ或いはリニアモータであっても良い。
【0113】
更に、上記した各実施の形態において示した各部の形状乃至構造は、何れも本発明の実施に際して行なう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。
【0114】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明撮像装置は、撮像レンズ系へ入射した光束の光量を調節するための露出制御機構を有し、露出制御機構が、光軸に直交する面上を絞り羽根が互いに反対方向に移動することにより絞り開口を形成する絞りと少なくとも2種の異なった透過率のNDフィルタ部を有すると共に、絞り開放状態から透過光量を制限する方向に変位するとき、開放から所定の開口までは絞り羽根によって開口面積を制限し、次に所定の開口を維持したままNDフィルタをその透過率の高いフィルタ部から順に絞り開口に進入させるようにしたので、撮像素子の画面寸法が小さくなり、画素ピッチが細かくなっても、小絞りによる回折の影響を少なくして画質の向上を図ることができ、よって、画質の劣化が少なく、画面寸法が小さな撮像素子を用いることができる。
【0115】
請求項2に記載した発明にあっては、撮像レンズ系へ入射した光束は、露出制御機構によって光量が調節された後で記録媒体に記録されるので、画質の劣化が少ない高画質映像を記録することができる。
【0116】
請求項3に記載した発明にあっては、露出制御機構が、絞り羽根を駆動する第1の駆動機構と、NDフィルタを駆動する第2の駆動機構とを有するので、絞り羽根及びNDフィルタによる光学系に関する種々の制御をそれぞれ独立して行わせることができる。
【0117】
請求項4に記載した発明にあっては、露出制御機構が、開放から所定の開口までは絞り羽根によって開口面積を制限し、次に所定の開口を維持したままNDフィルタをその透過率の高いフィルタ部から順に絞り開口に進入させる連携運動を、一つの駆動機構と該駆動機構により駆動される回転板によって行うようにしたので、1つの駆動機構で2つの絞り羽根及びNDフィルタを同時にかつ所定の範囲で移動させるようにすることができる。
【0118】
請求項5に記載した発明にあっては、NDフィルタを同一の透過率で大きさの異なるフィルタ板を複数枚重ね合わせることによって形成したので、透過率が1種類のNDフィルタ板を用いれば良く、コスト低減に寄与することができる。
【0119】
請求項6に記載した発明にあっては、NDフィルタを少なくとも2種の異なった透過率のフィルタ部を有する大きさの異なるフィルタ板を複数枚重ね合わせることによって形成したので、フィルタ板の枚数を削減することが可能となるため、NDフィルタの厚さを薄くすることができると共にコストの低減に寄与することもできる。
【0120】
請求項7に記載した発明にあっては、絞り開口が所定の開口径に達する前に、NDフィルタを絞り開口に進入させるようにしたので、露出制御機構を駆動させたにもかかわらず、光量が変化しない、いわゆる不感帯を生じさせないようにすることができ、これにより、撮像装置における光学系に関する種々の制御を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2乃至図4と共に、本発明撮像装置の第1の実施の形態を示すもので、本図は露出制御機構の分解斜視図である。
【図2】露出制御機構の絞り開口の形状の変化を示すもので、(A)は開放絞り状態を、(S)は所定の開口径を、(L)は中間絞り状態の一をそれぞれ示した概略図である。
【図3】露出制御機構の中間絞り状態においてNDフィルタを透過率の高いものから順に絞り開口に進入させた状態((M)〜(S′))及び(S′)状態から絞り開口を絞った状態(T)を順に表わした概略図である。
【図4】露出制御機構の絞り羽根とNDフィルタによる開口形状とMTF値との関係を示したグラフ図である。
【図5】図6乃至図8と共に、本発明撮像装置の第1の実施の形態において、露出制御機構を制御するアルゴリズムを説明するもので、本図は撮像装置の概略を示す図である。
【図6】CPUにおける露出制御量算出過程を示すフォローチャートである。
【図7】次回制御量が絞りの制御範囲内にある時の次回制御量の分配方法を示す図である。
【図8】次回制御量が絞りの制御範囲を越えた時の次回制御量の分配方法を示す図である。
【図9】図10及び図11と共に、本発明撮像装置の第2の実施の形態を示すもので、本図は露出制御機構の分解斜視図である。
【図10】要部の正面図である。
【図11】露出制御機構の回転板の回転角と絞り羽根及びNDフィルタ保持部材の移動ストロークとの関係を示したグラフ図である。
【図12】NDフィルタの第1の変形例を示す分解斜視図である。
【図13】NDフィルタの第2の変形例を示す分解斜視図である。
【図14】図15及び図16と共に、従来の撮像装置における露出制御機構を示すもので、本図はその分解斜視図である。
【図15】絞り開口の形状を、開放絞り(a)から小絞り(g)まで順に表わした概略図である。
【図16】絞り開口の形状とMTF値との関係を示したグラフ図である。
【符号の説明】
1…露出制御機構、2…他方の絞り羽根、3…一方の絞り羽根、4…第1の駆動機構、6…第2の駆動機構、15…絞り開口、17…NDフィルタ、21a…フィルタ部、21b…フィルタ部、21c…フィルタ部、21d…フィルタ部、1A…露出制御機構、2A…他方の絞り羽根、3A…一方の絞り羽根、29…駆動機構、31…回転板、36…NDフィルタ、37a…フィルタ板、37b…フィルタ板、37c…フィルタ板、37d…フィルタ板、39…NDフィルタ、40a…フィルタ部、40b…フィルタ部、50…撮像装置、51…撮像レンズ系、59…記録媒体
Claims (7)
- 撮像レンズ系へ入射した光束の光量を調節するための露出制御機構を有し、
上記露出制御機構は、光軸に直交する面上を絞り羽根が互いに反対方向に移動することにより絞り開口を形成する絞りと少なくとも3種の異なった透過率のNDフィルタ部を有すると共に、
絞り開放状態から透過光量を制限する方向に変位するとき、開放から所定の開口までは絞り羽根によって開口面積を制限し、次に所定の開口を維持したままNDフィルタをその透過率の高いフィルタ部から順に絞り開口に進入させるようにした撮像装置において、
上記3種のNDフィルタ部を透過率の高い順に第1のフィルタ部、第2のフィルタ部、最後のフィルタ部として、上記所定の開口の上下幅をαとしたときに、上記第1のフィルタ部及び第2のフィルタ部の上下方向の大きさβとの関係がβ=α/2になるように形成され、最後のフィルタ部の上下幅γとの関係は少なくともγ≧2βであるように構成されている
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載した撮像装置において、
撮像レンズ系へ入射した光束は、露出制御機構によって光量が調節された後で記録媒体に記録される
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載した撮像装置において、
露出制御機構が、絞り羽根を駆動する第1の駆動機構とNDフィルタを駆動する第2の駆動機構とを有する
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載した撮像装置において、
露出制御機構が、開放から所定の開口までは絞り羽根によって開口面積を制限し、次に所定の開口を維持したままNDフィルタをその透過率の高いフィルタ部から順に絞り開口に進入させる連携運動を、一つの駆動機構と該駆動機構により駆動される回転板によって行うようにした
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載した撮像装置において、
NDフィルタを同一の透過率で大きさの異なるフィルタ板を複数枚重ね合わせることによって形成した
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載した撮像装置において、
NDフィルタを少なくとも3種の異なった透過率のフィルタ部を有する大きさの異なるフィルタ板を複数枚重ね合わせることによって形成した
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載した撮像装置において、
絞り開口が所定の開口径に達する前に、NDフィルタを絞り開口に進入させるようにした
ことを特徴とする撮像装置。
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US7079186B2 (en) * | 2000-10-13 | 2006-07-18 | Pentax Corporation | Diaphragm device of a television camera lens for a CCTV surveillance camera |
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JP2003035922A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Sony Corp | 光学系の絞り装置 |
KR100611437B1 (ko) * | 2001-10-12 | 2006-08-09 | 캐논 가부시끼가이샤 | 광량조정장치, 그것을 가진 광학계 및 촬영장치 |
DE60314026T2 (de) | 2002-02-19 | 2008-01-31 | Canon K.K. | Lichtstärke-Regulierungselement, zugehöriges Herstellungsverfahren, Lichtstärke-Regulierungsvorrichtung und Photoapparat |
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JP2004104508A (ja) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Canon Inc | 撮像装置、撮像方法、その記録媒体およびそのプログラム |
JP4164330B2 (ja) * | 2002-10-21 | 2008-10-15 | キヤノン株式会社 | 光学機器 |
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ATE448472T1 (de) * | 2003-07-14 | 2009-11-15 | Tecan Trading Ag | Schlitzblende in einem monochromator |
JP2005049531A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Tamron Co Ltd | 絞り装置、絞り装置を有するレンズ及びビデオカメラ |
JP4262566B2 (ja) * | 2003-10-16 | 2009-05-13 | 株式会社日立製作所 | 車載用撮像装置及びカメラ |
KR101018380B1 (ko) | 2004-04-23 | 2011-03-02 | 삼성전자주식회사 | 조리개 장치 및 조리개 구동장치 및 이를 가지는카메라유닛과 조리개 제어방법 |
JP2006208568A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Sony Corp | 撮像装置、光量調節機構及び光量制御フィルター |
TWI368814B (en) * | 2005-09-23 | 2012-07-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Digital camera optical elements switch module |
CN1979321A (zh) * | 2005-12-02 | 2007-06-13 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 光圈及其制作方法 |
JP2007292828A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Sony Corp | 光量調整装置及び撮像装置 |
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JP4855155B2 (ja) * | 2006-06-27 | 2012-01-18 | 株式会社リコー | 撮像装置及びこれを用いた撮影方法 |
JP2009093020A (ja) * | 2007-10-10 | 2009-04-30 | Olympus Corp | 光学装置及びその光学装置を用いた撮像装置 |
JP4547637B2 (ja) * | 2008-05-29 | 2010-09-22 | ソニー株式会社 | 光量調整装置、レンズ鏡筒および撮像装置 |
US8125545B2 (en) * | 2008-10-14 | 2012-02-28 | International Business Machines Corporation | Photo sensor array using controlled motion |
KR100991833B1 (ko) * | 2009-02-24 | 2010-11-04 | 페이브텍 주식회사 | 화상 인식 장치 |
JP2010204206A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Sony Corp | 光量調整装置、レンズ鏡筒、撮像装置、及び撮像装置の制御方法 |
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JP2010015172A (ja) * | 2009-10-02 | 2010-01-21 | Canon Inc | 光量調節装置および光学機器 |
JP2011248029A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Canon Inc | 光量調節装置および光学機器 |
WO2011152955A2 (en) | 2010-06-05 | 2011-12-08 | Anthony Wayne Davis | Apparatus and method for improved motion picture cameras |
JP5323866B2 (ja) * | 2011-01-13 | 2013-10-23 | シャープ株式会社 | 電子機器 |
JP6103819B2 (ja) * | 2011-05-26 | 2017-03-29 | キヤノン株式会社 | 光学機器 |
CN102269914A (zh) * | 2011-07-28 | 2011-12-07 | 彭智红 | 一种滤光片切换器 |
KR102010628B1 (ko) * | 2013-04-05 | 2019-08-13 | 레드.컴, 엘엘씨 | 카메라용 광학 필터링 |
US9904146B2 (en) * | 2015-10-29 | 2018-02-27 | GM Global Technology Operations LLC | Camera with positionable light shade |
US10462380B2 (en) * | 2016-06-13 | 2019-10-29 | Aptiv Technologies Limited | Camera system with light-shield |
KR102461721B1 (ko) | 2017-09-15 | 2022-11-01 | 삼성전자주식회사 | 필터 어레이와 이를 포함하는 분광 측정 소자 및 분광 측정 소자를 채용한 분광기 |
KR102139766B1 (ko) * | 2018-06-28 | 2020-07-31 | 삼성전기주식회사 | 조리개모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈 |
WO2022095025A1 (zh) * | 2020-11-09 | 2022-05-12 | 南京溯远基因科技有限公司 | 一种光阑调节结构、光阑装置及基因测序设备 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50113435A (ja) | 1974-02-16 | 1975-09-05 | ||
US4291959A (en) * | 1980-11-21 | 1981-09-29 | Eastman Kodak Company | Photographic apparatus |
US4827348A (en) * | 1988-05-02 | 1989-05-02 | Polaroid Corporation | Exposure control system for dual mode electronic imaging camera |
JPH0455838A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Sony Corp | ビデオカメラ |
JPH0555132A (ja) | 1991-08-28 | 1993-03-05 | Hitachi Ltd | 配線部材の形成方法 |
US5479298A (en) * | 1991-12-20 | 1995-12-26 | Canon Denshi Kabushiki Kaisha | ND filter and aperture device using the same |
US5483280A (en) * | 1992-03-11 | 1996-01-09 | Sony Corporation | Arrangement for controlling an iris to regulate light in an optical system |
JPH05281592A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Sony Corp | 撮影レンズの絞り装置 |
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JPH1096971A (ja) | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Canon Electron Inc | 光学絞り用ndフィルターの製造方法と絞り装置 |
JPH10133254A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-22 | Canon Electron Inc | 光量絞り装置 |
JPH10210487A (ja) * | 1997-01-28 | 1998-08-07 | Sony Corp | 撮像装置 |
JPH10246903A (ja) * | 1997-03-06 | 1998-09-14 | Canon Inc | 光学機器 |
US6078442A (en) * | 1997-06-27 | 2000-06-20 | Asahi Seimitsu Kabushiki Kaisha | ND filter |
US7567286B2 (en) * | 1998-02-02 | 2009-07-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
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