(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞り開口を画成する切欠部を形成した２枚の絞り羽根を互いに上下方向に対向移動させて絞り径を拡縮する絞り装置において、
上側絞り羽根の切欠部の上部に第１のＮＤフィルタを設け、下側絞り羽根の切欠部の下部に前記第１のＮＤフィルタよりも濃い濃度の第２のＮＤフィルタを設けたことを特徴とするカメラ用絞り装置。
【請求項２】
前記第１のＮＤフィルタの濃度をＮＤ０．３〜ＮＤ０．６とし、前記第２のＮＤフィルタの濃度をＮＤ０．５〜ＮＤ０．９としたことを特徴とする請求項１のカメラ用絞り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はカメラ用絞り装置に係り、特に小型の撮像素子を備えたビデオカメラ、電子スチルカメラ等に適用されるカメラ用絞り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカメラ用絞り装置は、対向する２枚の絞り羽根を互いに近づく方向と離れる方向に直進移動させて絞り径を拡縮する構造から成り、最小絞り時に絞り径が著しく小さくなり回折現象の影響によって画質が劣化するのを防止するため、絞り羽根にＮＤフィルタを備えている（特開平４─３４５１４９号公報等）。
【０００３】
また、最近ではＣＣＤ等の撮像素子の小型化に伴って、２枚の絞り羽根両方にＮＤフィルタを設け、上下方向に直進移動させて絞り径を拡縮する構造が用いられている。これにより、最小絞り時に２枚のＮＤフィルタが重なり、通過光量を大幅に低減することができるため、最小絞り時の絞り径が小さくなりすぎないようにすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上下２枚のアイリス羽根の両方にＮＤフィルタを設けると、上下２枚のＮＤフィルタが形成する隙間が小さくなった時（ＮＤ小絞り時）にその隙間による回折の影響が大きくなり、解像度の低下を招くという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ＮＤ小絞り時や最小絞り時に回折の影響を低減して良好な画像を得ることができ、また撮影画角外の上方から入射する有害光線によるゴーストの発生も防止することができるカメラ用絞り装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】
本発明は前記目的を達成するために、絞り開口を画成する切欠部を形成した２枚の絞り羽根を互いに上下方向に対向移動させて絞り径を拡縮する絞り装置において、上側絞り羽根の切欠部の上部に第１のＮＤフィルタを設け、下側絞り羽根の切欠部の下部に前記第１のＮＤフィルタよりも濃い濃度の第２のＮＤフィルタを設けたことを特徴としている。
【０００６】
【作用】
本発明によれば、下側の絞り羽根には、上側の絞り羽根に設けた第１のＮＤフィルタよりも濃い濃度の第２のＮＤフィルタを設けたことにより、絞り羽根を対向移動して絞り径を縮小した場合、上側のＮＤ濃度が薄いので、従来の上下とも等しく濃いＮＤフィルタを用いる場合に比べて、上下の両ＮＤフィルタが形成する隙間による回折の影響を低減することができ、解像度の著しい低下を防止することができる。そして、最小絞り時には、絞り羽根が画成する開口全面積を第１及び第２のＮＤフィルタが覆う。この時、上側のＮＤ濃度よりも下側のＮＤ濃度がより濃いために、従来の上下とも等しく薄い濃度のＮＤフィルタを用いる場合に比べて前記開口面積を大きくとることができ、最小絞り時の回折の影響を低減することができる。このように、全絞り値に応じて良好な解像度を得ることができる。
【０００７】
また、下側の絞り羽根には、上側の絞り羽根に設けた第１のＮＤフィルタよりも濃い濃度の第２のＮＤフィルタを設けたことにより、絞り開口の下側の光量をより多く減少させている。これにより、撮影画角外の上方から入射する有害光線の光量を減少させることができ、ゴーストの発生を防止することができる。
【０００８】
【実施例】
以下添付図面に従って本発明に係るカメラ絞り装置の好ましい実施例について詳説する。
図１は本発明に係るカメラ用絞り装置の構成を説明するための組立図である。同図に示すカメラ用絞り装置は、上下対向する２枚の絞り羽根１２、１４をガルバノメータ１６に固着したアーム１８を介して上下方向に移動して絞りの開口部１９（図２参照）の口径を拡縮するものであり、ムービー用ビデオカメラ（不図示）等に適用される。
【０００９】
上側の絞り羽根１２は、図１上で下端部に前記開口部１９を画成する略円弧状の切欠部１２Ａが形成されており、該切欠部１２Ａの上部には図に示すようにＮＤフィルタ２０が貼り付けられている。また、上端部には長穴１２Ｂが水平方向に形成され、この長穴１２Ｂはアーム１８の右端に植設されたピン１８Ａに係合される。
【００１０】
他方、下側の絞り羽根１４は、前記絞り羽根１２と干渉しないように重ねられて配置されると共に、前記絞りの開口部１９を画成する略円弧状の切欠部１４Ａが形成されており、該切欠部１４Ａの下部には図に示すようにＮＤフィルタ２２が貼り付けられている。この切欠部１４Ａと前記絞り羽根１２の切欠部１２Ａとで絞りの開口部１９が画成される。また、上端部には長穴１４Ｂが水平方向に形成され、この長穴１４Ｂはアーム１８の他端に植設されたピン１８Ｂに係合される。
【００１１】
ガルバノメータ１６の回転軸１６Ａはアーム１８の中央部に穿設された孔に嵌入されており、該ガルバノメータ１６が駆動されアーム１８が回転すると、前記絞り羽根１２、１４はともに図示しないベース板上で案内されて、互いに近づく方向又は離れる方向に上下に対向移動する。尚、ベース板には撮影光軸Ｌを中心とする透光孔２３が形成されており（図２参照）、前記絞り羽根１２、１４は該透光孔２３の後方で進退移動して開口面積を拡縮する。
【００１２】
ガルバノメータ１６でアーム１８を軸１６Ａを中心に時計回り方向に回動させると、アーム１８の回動力がピン１８Ａ、１８Ｂを介して絞り羽根１２、１４に伝達され、絞り羽根１２は同図下方向に平行移動し、他方絞り羽根１４は上方向に平行移動することができる。
逆に、ガルバノメータ１６でアーム１８を軸１６Ａを中心に反時計回り方向に回動させると、アーム１８の回動力がピン１８Ａ、１８Ｂを介して絞り羽根１２、１４に伝達され、上側の絞り羽根１２は同図上方向に平行移動し、他方下側の絞り羽根１４は下方向に平行移動することができる。
【００１３】
即ち、アーム１８が時計回り方向に回動すると絞り羽根１２、１４とが互いに近づく方向に移動するので、前記開口部１９は口径が小さくなり、アーム１８が反時計回り方向に回動すると絞り羽根１２、１４とが互いに離れる方向に移動するので、前記開口部１９の口径は大きくなる。
図２（Ａ）乃至（Ｃ）は絞りの開口部１９の様子を入射光軸Ｌに沿って見た場合の図であり、（Ａ）は絞り全開放状態、（Ｂ）はやや絞り込んで上下２枚のＮＤフィルタが隙間ｄを形成している状態、（Ｃ）は更に絞り込んで２枚のＮＤフィルタが重なった最小絞り状態を示している。
【００１４】
アーム１８を反時計回り方向に回転すると図２（Ａ）に示すようになり、図２（Ａ）の状態からアーム１８を時計回り方向に回転させると次第に図２（Ｂ）に示す状態に近づく。更にアーム１８を同方向に回転させると図２（Ｃ）に示す状態となる。
図３は絞り値の変化と画質の解像度の関係を示すグラフである。横軸を絞り値、縦軸を画質の解像度とし、絞り値は横軸左端が開放状態を示し、同軸右側ほど小絞り（絞り値大）とする。他方、解像度は縦軸の上方ほど良好な解像度であることを示している。
【００１５】
図３中の曲線（ａ）は、ＮＤフィルタ２０及び２２を同じ濃度ＮＤ０．３とした場合のグラフである。尚、ＮＤフィルタの濃度（ＯＤ：Optiocal density）は次式（１）
ＯＤ＝ｌｏｇ10（Ｉ0 ／Ｉ）・・・・・（１）
但し、Ｉ0 は入射光量、Ｉは透過光量
で定義する。即ち、入射光量Ｉ0 の１／２を透過する（透過光量Ｉ＝０．５Ｉ0 ）ＮＤフィルタの濃度は式（１）より、
0003671405.tif 000002
となり、これをＮＤ０．３と表示する。同様にＮＤ０．６は入射光量を１／４に、ＮＤ０．９は入射光量を１／８にするものである。
【００１６】
図３上で絞り全開放状態▲１▼では絞り径が十分に大きく、回折の影響は殆ど無視できるので解像度は良好である（図２（Ａ）参照）。
絞り値を大きくした状態▲２▼では絞り羽根１２、１４の切欠部１２Ａ、１４Ａが画成する開口部が狭まるとともに、２枚のＮＤフィルタ２０、２２間の隙間ｄが狭くなる。特に後者、即ち隙間ｄによる回折が支配的に影響し解像度が劣化する（図２（Ｂ）参照）。
【００１７】
更に絞り値を大きくした状態ではＮＤフィルタ２０、２２が重なって前記隙間ｄがなくなるので、その隙間ｄによる回折の影響はなくなり、代わりに絞り羽根１２、１４の切欠部１２Ａ、１４Ａが画成する開口径による回折の影響が支配的になる。しかし、ＮＤフィルタ２０、２２によって、光量を減少させているのでこの場合の開口径は比較的大きくとることができる（図２（Ｃ）参照）。従って、全体として回折の影響が緩和される。
【００１８】
尚、曲線（ａ）と後述するＮＤ０．６の場合（曲線（ｂ））とを最小絞り状態▲３▼において比較すると、ＮＤ０．３の場合は切欠部１２Ａ、１４Ａが画成する開口径がより小さいため、ＮＤ０．６の場合に比べて回折の影響が大きく、解像度が低下している。これに対して、ＮＤ０．６の場合（曲線（ｂ））は濃い濃度のＮＤフィルタ２０、２２によって、光量をより大幅に減少させているので最小絞り状態の開口径をＮＤ０．３の場合よりも大きくとることができ、解像度も良くなっている。
【００１９】
また、曲線（ａ）の場合はＮＤフィルタ２０、２２の濃度が小さいために（ＮＤ０．３）、ＮＤフィルタ２０、２２を透過する光量が多く、ゴーストの原因となる有害光線（撮影画角外から入射する太陽光や室内照明光などの強い光）もその多くが透過してしまうので、ゴーストが発生するという問題が残る。
曲線（ｂ）はＮＤフィルタ２０及び２２を同じ濃度ＮＤ０．６とした場合のグラフである。濃度ＮＤ０．６の場合は、ＮＤフィルタ２０、２２を透過する光量が少なく、上下のＮＤフィルタ２０、２２が形成する隙間ｄによる回折の影響がＮＤ０．３に比べ大きくなり、それに応じて解像度の低下も著しくなる。
【００２０】
しかし、更に小絞りにしてＮＤフィルタ間の隙間がなくなると、その回折の影響が急激に緩和されるので解像度は急激に良くなる。そして、前述したように最小絞り状態▲３▼ではＮＤフィルタの濃度が薄い場合（ＮＤ０．３、曲線（ａ））に比べて、切欠部１２Ａ、１４Ａが画成する開口径が大きくなる（図２（Ｃ）参照）。従って、回折の影響が小さいので、ＮＤ０．３と比べて解像度は良好になる。即ち、絞り値（Ｆナンバー）の大きい所で解像度を上げるためには、開口面積を大きく取れる濃いＮＤフィルタを用いるのが望ましい。
【００２１】
直線（ｃ）は、望まれる画質の解像度のしきい値を示す直線であり、この直線（ｃ）が示す解像度以下の解像度では画質の劣化が顕著に現れることを意味する。即ち、曲線（ｂ）はＮＤ小絞り付近で直線（ｃ）を下回るので使用上容認されない。
しかし、濃い濃度のＮＤフィルタ（ＮＤ０．６）を用いれば、ＮＤフィルタを透過する光量が少なくなるために、ゴーストの原因となる有害光線の透過光量も減少し、ゴーストは発生しにくくなる。
【００２２】
そこで、本発明に係るカメラ絞り装置では、上下それぞれのＮＤフィルタ２０、２２の濃度を適切に選択している。即ち、上側のＮＤフィルタ２０の濃度を薄く、下側のＮＤフィルタ２２の濃度を濃くしている。具体的には上側のＮＤフィルタ２０の濃度をＮＤ０．６、下側のＮＤフィルタ２２の濃度をＮＤ０．８とするのが最も適している。尚、上下のＮＤフィルタ２０、２２の濃度の組み合わせは、これに限らず、上側の濃度に比べて下側の濃度が濃いものであれば、他の組み合わせでもよい。
【００２３】
例えば、上側の濃度をＮＤ０．３〜ＮＤ０．６の範囲で選択し、選択した上側のＮＤフィルタ濃度に対し、該上側のＮＤ濃度よりも濃い下側のＮＤフィルタの濃度をＮＤ０．５〜ＮＤ０．９の範囲で選択することが可能である。具体的には、上側の濃度ＮＤ０．３に対し下側の濃度ＮＤ０．５、上側の濃度ＮＤ０．４に対し下側の濃度ＮＤ０．５など様々な組み合わせが可能である。しかし、上側の濃度に対し下側の濃度が小さくなる組み合わせ（上側の濃度ＮＤ０．６に対し下側の濃度ＮＤ０．５などの組み合わせ）、又は上下の濃度が等しくなる組み合わせは含まない。
【００２４】
次に上記の如く構成されたカメラ用絞り装置の作用について説明する。
先ず、ガルバノメータ１８で絞り羽根１２、１４を駆動して、開口部１９の口径を縮小していくと、上下のＮＤフィルタ２０、２２が形成する隙間ｄが小さくなる。このとき、上側のＮＤ濃度が薄いので、従来の上下とも濃いＮＤを用いた場合に比べて、隙間ｄによる回折の影響を低減することができ、解像度の著しい低下を防止することができる。そして、最小絞り時には、ＮＤフィルタ２０、２２の隙間が無くなりＮＤフィルタ２０、２２が絞り羽根１２、１４が画成する開口部１９の全面積を覆う。これにより、最小絞り時の回折の影響を低減することができる。
【００２５】
次にガルバノメータ１８を反転して開口部１９の口径を拡大していくと、ＮＤフィルタ２０、２２は相互に離れる方向に移動する。このように変化する全絞り値に応じて、それぞれに適切な露光量を得ることができるとともに、解像度も高く維持できる。
また、絞り開口下側に位置する濃い濃度のＮＤフィルタ２２によって、撮影画角外の上方から入射する有害光線の光量を大幅に減少することができ、ゴーストの発生を防止することができる。
【００２６】
上記実施例では、ムービー用ビデオカメラに適用した場合について説明したが、これに限らず、電子スチル写真カメラに適用してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るカメラ絞り装置によれば、下側の絞り羽根に設けた第２のＮＤフィルタの濃度を、上側の絞り羽根に設けた第１のＮＤフィルタの濃度より濃くしたので、従来の上下とも等しく濃い濃度のＮＤフィルタを用いる場合に比べて、上下の両ＮＤフィルタが形成する隙間による回折の影響を低減することができ、解像度の著しい低下を防止することができるとともに、従来の上下とも等しく薄い濃度のＮＤフィルタを用いる場合に比べて最小絞りの開口面積を大きくとることができ、最小絞り時の回折の影響を低減することができる。このように、全絞り値に応じて良好な解像度を得ることができる。
【００２８】
また、絞り羽根が画成する開口の下側を通過する光の光量を減少させることができるので、撮影画角外の上方から入射する有害光線を除去し、ゴーストの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカメラ用絞り装置の構成を説明するための組立図
【図２】図２（Ａ）乃至（Ｃ）は図１のカメラ用絞り装置の開口状態の変化の様子を説明するための図
【図３】絞り値の変化と画質の解像度の関係を示すグラフ
【符号の説明】
１２…上側絞り羽根
１４…下側絞り羽根
１６…ガルバノメータ
１８…アーム
２０、２２…ＮＤフィルタ
Ｌ…光軸
【図１】
0003671405.tif 000003
【図２】
0003671405.tif 000004
【図３】
0003671405.tif 000005