(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系における瞳位置近傍に配置され、光を通過させる１または複数の開口部を形成する複数の絞り羽根と、
前記各絞り羽根を駆動して前記開口部の大きさおよび／または位置を調節する絞り羽根駆動手段と、
前記絞り羽根駆動手段による前記各絞り羽根の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御し、
前記複数の絞り羽根は、互いに重なり合う第１絞り羽根と第２絞り羽根とからなり、双方に設けられた開口窓または切り欠きによって前記開口部を形成するとともに、前記開口部が最も開放されたときの中心が光軸と一致するように配置されており、
前記絞り羽根駆動手段は、前記第１絞り羽根を駆動する第１駆動部と、前記第２絞り羽根を駆動する第２駆動部とからなり、
前記制御手段は、前記第１駆動部と前記第２駆動部とを独立に制御し、
ゴーストを低減する場合、前記第１絞り羽根または前記第２絞り羽根の一方が前記光軸を遮光するように駆動制御することにより、ゴースト低減状態に設定し、
前記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、前記ゴースト低減状態において、前記光軸を遮光した一方の絞り羽根を停止させたまま、他方の絞り羽根を近接方向へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する、ゴースト低減装置。
【請求項２】
撮像光学系における瞳位置近傍に配置され、光を通過させる１または複数の開口部を形成する複数の絞り羽根と、
前記各絞り羽根を駆動して前記開口部の大きさおよび／または位置を調節する絞り羽根駆動手段と、
前記絞り羽根駆動手段による前記各絞り羽根の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御し、
前記複数の絞り羽根は、複数枚の絞り羽根からなる絞り羽根群を複数備えた虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りの開口円の中心が光軸と一致するように配置されており、
前記絞り羽根駆動手段は、前記各絞り羽根群について、これらの絞り羽根群に属する全ての絞り羽根を駆動する絞り羽根群駆動部を備えており、
前記制御手段は、前記各絞り羽根群駆動部のそれぞれを独立に制御し、
ゴーストを低減する場合、前記絞り羽根群の少なくとも一群が前記光軸を遮光するように駆動制御することにより、ゴースト低減状態に設定し、
前記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、前記ゴースト低減状態において、前記光軸を遮光した絞り羽根群を停止させたまま、他の絞り羽根群を前記光軸へ向かう内側方向へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する、ゴースト低減装置。
【請求項３】
撮像光学系における瞳位置近傍に配置され、光を通過させる１または複数の開口部を形成する複数の絞り羽根と、
前記各絞り羽根を駆動して前記開口部の大きさおよび／または位置を調節する絞り羽根駆動手段と、
前記絞り羽根駆動手段による前記各絞り羽根の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御し、
前記複数の絞り羽根は、虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りが最も開放されたときの開口円の中心が光軸と一致するように配置されており、
前記制御手段は、前記絞り羽根駆動手段によって、前記絞り羽根のそれぞれを異なる駆動量で繰り出しまたは退避させ、
ゴーストを低減する場合、前記虹彩絞りを絞り込んだときの前記開口部の中心が光軸から偏心した位置となり、かつ、前記絞り羽根のいずれか一枚が前記光軸を遮光するように駆動制御することにより、ゴースト低減状態に設定し、
前記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、前記ゴースト低減状態に設定されている各絞り羽根を前記光軸へ向かう内側方向へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する、ゴースト低減装置。
【請求項４】
撮像光学系における瞳位置近傍に配置され、光を通過させる１または複数の開口部を形成する複数の絞り羽根と、
前記各絞り羽根を駆動して前記開口部の大きさおよび／または位置を調節する絞り羽根駆動手段と、
前記絞り羽根駆動手段による前記各絞り羽根の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御し、
前記複数の絞り羽根は、虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りの開口円の中心が、所定の基準位置において光軸と一致するように配置されており、
前記絞り羽根駆動手段は、前記各絞り羽根を虹彩絞りとして駆動する虹彩絞り駆動部と、前記絞り羽根の全てを前記基準位置から平行移動させる平行移動駆動部とからなり、
前記制御手段は、ゴーストを低減する場合、前記虹彩絞り駆動部を制御して前記開口部を絞り込むとともに、前記平行移動駆動部を制御して前記絞り羽根のいずれか一枚が前記光軸を遮光するように駆動制御する、ゴースト低減装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のゴースト低減装置を備えた撮像装置。
【請求項６】
光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根を撮像光学系における瞳位置近傍に配置し、前記各絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御する、ゴースト低減方法であって、
前記複数の絞り羽根は、互いに重なり合う第１絞り羽根と第２絞り羽根とからなり、双方に設けられた開口窓または切り欠きによって前記開口部を形成するとともに、前記開口部が最も開放されたときの中心が光軸と一致するように配置されており、
前記絞り羽根駆動手段は、前記第１絞り羽根を駆動する第１駆動部と、前記第２絞り羽根を駆動する第２駆動部とからなり、
前記制御手段は、前記第１駆動部と前記第２駆動部とを独立に制御し、
ゴーストを低減する場合、前記第１絞り羽根または前記第２絞り羽根の一方が前記光軸を遮光するように駆動制御することにより、ゴースト低減状態に設定し、
前記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、前記ゴースト低減状態において、前記光軸を遮光した一方の絞り羽根を停止させたまま、他方の絞り羽根を近接方向へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する、ゴースト低減方法。
【請求項７】
光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根を撮像光学系における瞳位置近傍に配置し、前記各絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御する、ゴースト低減方法であって、
前記複数の絞り羽根は、複数枚の絞り羽根からなる絞り羽根群を複数備えた虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りの開口円の中心が光軸と一致するように配置されており、
前記絞り羽根駆動手段は、前記各絞り羽根群について、これらの絞り羽根群に属する全ての絞り羽根を駆動する絞り羽根群駆動部を備えており、
前記制御手段は、前記各絞り羽根群駆動部のそれぞれを独立に制御し、
ゴーストを低減する場合、前記絞り羽根群の少なくとも一群が前記光軸を遮光するように駆動制御することにより、ゴースト低減状態に設定し、
前記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、前記ゴースト低減状態において、前記光軸を遮光した絞り羽根群を停止させたまま、他の絞り羽根群を前記光軸へ向かう内側方向へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する、ゴースト低減方法。
【請求項８】
光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根を撮像光学系における瞳位置近傍に配置し、前記各絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御する、ゴースト低減方法であって、
前記複数の絞り羽根は、虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りが最も開放されたときの開口円の中心が光軸と一致するように配置されており、
前記制御手段は、前記絞り羽根駆動手段によって、前記絞り羽根のそれぞれを異なる駆動量で繰り出しまたは退避させ、
ゴーストを低減する場合、前記虹彩絞りを絞り込んだときの前記開口部の中心が光軸から偏心した位置となり、かつ、前記絞り羽根のいずれか一枚が前記光軸を遮光するように駆動制御することにより、ゴースト低減状態に設定し、
前記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、前記ゴースト低減状態に設定されている各絞り羽根を前記光軸へ向かう内側方向へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する、ゴースト低減方法。
【請求項９】
光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根を撮像光学系における瞳位置近傍に配置し、前記各絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御する、ゴースト低減方法であって、
前記複数の絞り羽根は、虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りの開口円の中心が、所定の基準位置において光軸と一致するように配置されており、
前記絞り羽根駆動手段は、前記各絞り羽根を虹彩絞りとして駆動する虹彩絞り駆動部と、前記絞り羽根の全てを前記基準位置から平行移動させる平行移動駆動部とからなり、
前記制御手段は、ゴーストを低減する場合、前記虹彩絞り駆動部を制御して前記開口部を絞り込むとともに、前記平行移動駆動部を制御して前記絞り羽根のいずれか一枚が前記光軸を遮光するように駆動制御する、ゴースト低減方法。
【請求項１０】
レンズを介して被写体からの光を撮像素子に結像させる撮像光学系であって、
光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根が、前記撮像光学系における瞳位置近傍に配置されており、前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御され、
前記複数の絞り羽根は、互いに重なり合う第１絞り羽根と第２絞り羽根とからなり、双方に設けられた開口窓または切り欠きによって前記開口部を形成するとともに、前記開口部が最も開放されたときの中心が光軸と一致するように配置されており、
前記絞り羽根駆動手段は、前記第１絞り羽根を駆動する第１駆動部と、前記第２絞り羽根を駆動する第２駆動部とからなり、
前記制御手段は、前記第１駆動部と前記第２駆動部とを独立に制御し、
ゴーストを低減する場合、前記第１絞り羽根または前記第２絞り羽根の一方が前記光軸を遮光するように駆動制御することにより、ゴースト低減状態に設定し、
前記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、前記ゴースト低減状態において、前記光軸を遮光した一方の絞り羽根を停止させたまま、他方の絞り羽根を近接方向へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する、撮像光学系。
【請求項１１】
レンズを介して被写体からの光を撮像素子に結像させる撮像光学系であって、
光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根が、前記撮像光学系における瞳位置近傍に配置されており、前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御され、
前記複数の絞り羽根は、複数枚の絞り羽根からなる絞り羽根群を複数備えた虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りの開口円の中心が光軸と一致するように配置されており、
前記絞り羽根駆動手段は、前記各絞り羽根群について、これらの絞り羽根群に属する全ての絞り羽根を駆動する絞り羽根群駆動部を備えており、
前記制御手段は、前記各絞り羽根群駆動部のそれぞれを独立に制御し、
ゴーストを低減する場合、前記絞り羽根群の少なくとも一群が前記光軸を遮光するように駆動制御することにより、ゴースト低減状態に設定し、
前記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、前記ゴースト低減状態において、前記光軸を遮光した絞り羽根群を停止させたまま、他の絞り羽根群を前記光軸へ向かう内側方向へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する、撮像光学系。
【請求項１２】
レンズを介して被写体からの光を撮像素子に結像させる撮像光学系であって、
光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根が、前記撮像光学系における瞳位置近傍に配置されており、前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御され、
前記複数の絞り羽根は、虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りが最も開放されたときの開口円の中心が光軸と一致するように配置されており、
前記制御手段は、前記絞り羽根駆動手段によって、前記絞り羽根のそれぞれを異なる駆動量で繰り出しまたは退避させ、
ゴーストを低減する場合、前記虹彩絞りを絞り込んだときの前記開口部の中心が光軸から偏心した位置となり、かつ、前記絞り羽根のいずれか一枚が前記光軸を遮光するように駆動制御することにより、ゴースト低減状態に設定し、
前記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、前記ゴースト低減状態に設定されている各絞り羽根を前記光軸へ向かう内側方向へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する、撮像光学系。
【請求項１３】
レンズを介して被写体からの光を撮像素子に結像させる撮像光学系であって、
光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根が、前記撮像光学系における瞳位置近傍に配置されており、前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御され、
前記複数の絞り羽根は、虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りの開口円の中心が、所定の基準位置において光軸と一致するように配置されており、
前記絞り羽根駆動手段は、前記各絞り羽根を虹彩絞りとして駆動する虹彩絞り駆動部と、前記絞り羽根の全てを前記基準位置から平行移動させる平行移動駆動部とからなり、
前記制御手段は、ゴーストを低減する場合、前記虹彩絞り駆動部を制御して前記開口部を絞り込むとともに、前記平行移動駆動部を制御して前記絞り羽根のいずれか一枚が前記光軸を遮光するように駆動制御する、撮像光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽等の高輝度被写体に起因するゴーストを低減可能なゴースト低減装置およびこれを備えた撮像装置、ゴースト低減方法、ならびに撮像光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽等の高輝度被写体からの光が撮像光学系に入射すると、レンズの表面や鏡筒の内面等により反射され、迷光となることが知られている。このような迷光は、撮像画面内に意図しない像（ゴースト）を形成する原因となるため、当該ゴーストを低減すべく迷光を防止するための技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特開平１０−６２６６９号公報には、絞り値に基づいて変化する有効光束に対応して、開口の作用する大きさを変化させることによってゴーストを低減する技術が開示されている（特許文献１）。また、特開平８−３３４７２５号公報には、絞りを開放値よりも小さい絞り値に制限し有害光を除去する技術が提案されている。さらに、レンズ面のコーティングによって反射率を低下させ、ゴーストを抑制する方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−６２６６９号公報
【特許文献２】特開平８−３３４７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来のゴースト低減技術では、依然として迷光を除去しきれず、ゴーストが発生してしまうケースが存在するという問題がある。
【０００６】
一方、本願発明者らは、特願２０１５−２２８９６６号において、撮像光学系における瞳位置近傍に、特殊な遮光板を配置することでゴーストを低減する発明を提案している。ただし、当該遮光板によれば、本来あるべき撮像光学系の瞳面積の過半数を遮蔽することとなる。このため、晴天下の屋外等のように、十分な光量が得られる状況下では全く問題ないものの、夜間時や曇天時等に高画質の画像を撮影する場合には、十分な光量を確保できない可能性も考えられる。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、ゴーストが発生しやすい状況下では効果的にゴーストを低減できるとともに、ゴーストが発生しにくい状況下では画質の低下を抑制することができるゴースト低減装置およびこれを備えた撮像装置、ゴースト低減方法、ならびに撮像光学系を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るゴースト低減装置は、撮像光学系における瞳位置近傍に配置され、光を通過させる１または複数の開口部を形成する複数の絞り羽根と、前記各絞り羽根を駆動して前記開口部の大きさおよび／または位置を調節する絞り羽根駆動手段と、前記絞り羽根駆動手段による前記各絞り羽根の駆動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御するものである。
【０００９】
また、本発明の一態様として、前記複数の絞り羽根は、互いに重なり合う第１絞り羽根と第２絞り羽根とからなり、双方に設けられた開口窓または切り欠きによって前記開口部を形成するとともに、前記開口部が最も開放されたときの中心が光軸と一致するように配置されており、前記絞り羽根駆動手段は、前記第１絞り羽根を駆動する第１駆動部と、前記第２絞り羽根を駆動する第２駆動部とからなり、前記制御手段は、ゴーストを低減する場合、前記第１駆動部と前記第２駆動部とを独立に制御し、前記第１絞り羽根または前記第２絞り羽根の一方が前記光軸を遮光するように駆動制御してもよい。
【００１０】
さらに、本発明の一態様として、前記複数の絞り羽根は、複数枚の絞り羽根からなる絞り羽根群を複数備えた虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りの開口円の中心が光軸と一致するように配置されており、前記絞り羽根駆動手段は、前記各絞り羽根群について、これらの絞り羽根群に属する全ての絞り羽根を駆動する絞り羽根群駆動部を備えており、前記制御手段は、ゴーストを低減する場合、前記各絞り羽根群駆動部のそれぞれを独立に制御し、前記絞り羽根群の少なくとも一群が前記光軸を遮光するように駆動制御してもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様として、前記複数の絞り羽根は、虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りが最も開放されたときの開口円の中心が光軸と一致するように配置されており、前記絞り羽根駆動手段は、前記絞り羽根のそれぞれに異なる駆動量を付与する絞り羽根駆動部からなり、前記制御手段は、ゴーストを低減する場合、前記虹彩絞りを絞り込んだときの前記開口部が光軸から偏心した位置を中心とする円形となり、かつ、前記絞り羽根のいずれか一枚が前記光軸を遮光するように駆動制御してもよい。
【００１２】
さらに、本発明の一態様として、前記複数の絞り羽根は、虹彩絞り構造に構成されているとともに、前記虹彩絞りの開口円の中心が、所定の基準位置において光軸と一致するように配置されており、前記絞り羽根駆動手段は、前記各絞り羽根を虹彩絞りとして駆動する虹彩絞り駆動部と、前記絞り羽根の全てを前記基準位置から平行移動させる平行移動駆動部とからなり、前記制御手段は、ゴーストを低減する場合、前記虹彩絞り駆動部を制御して前記開口部を絞り込むとともに、前記平行移動駆動部を制御して前記絞り羽根のいずれか一枚が前記光軸を遮光するように駆動制御してもよい。
【００１３】
また、本発明に係る撮像装置は、上述したいずれかの態様を有するゴースト低減装置を備えてなる。
【００１４】
さらに、本発明に係るゴースト低減方法は、光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根を撮像光学系における瞳位置近傍に配置し、前記各絞り羽根が前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御する。
【００１５】
また、本発明に係る撮像光学系は、レンズを介して被写体からの光を撮像素子に結像させる撮像光学系であって、光を通過させる１または複数の開口部を形成するように駆動制御可能な複数の絞り羽根が、前記撮像光学系における瞳位置近傍に配置されており、前記撮像光学系の光軸に関して前記開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ゴーストが発生しやすい状況下では効果的にゴーストを低減できるとともに、ゴーストが発生しにくい状況下では画質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るゴースト低減装置、撮像装置および撮像光学系の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係るゴースト低減装置の実施例１を示す図である。
【図３】実施例１における（ａ）開放状態、（ｂ）通常絞り込み状態、（ｃ）ゴースト低減状態、および（ｄ）ゴースト低減・絞り込み状態を示す図である。
【図４】実施例１における第１絞り羽根および第２絞り羽根の他の例を示す図である。
【図５】本発明に係るゴースト低減装置の実施例２を示す図である。
【図６】実施例２における（ａ）開放状態、（ｂ）通常絞り込み状態、（ｃ）ゴースト低減状態、および（ｄ）ゴースト低減・絞り込み状態を示す図である。
【図７】本発明に係るゴースト低減装置の実施例３を示す図である。
【図８】実施例３における（ａ）開放状態、（ｂ）通常絞り込み状態、（ｃ）ゴースト低減状態、および（ｄ）ゴースト低減・絞り込み状態を示す図である。
【図９】実施例４における（ａ）開放状態、（ｂ）通常絞り込み状態、および（ｃ）ゴースト低減状態を示す図である。
【図１０】本発明に係るゴースト低減装置の実施例５を示す図である。
【図１１】実施例５における（ａ）開放状態、（ｂ）通常絞り込み状態、（ｃ）ゴースト低減状態、および（ｄ）ゴースト低減・絞り込み状態を示す図である。
【図１２】従来の撮像光学系において、ゴーストが発生する要因を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、本願発明者らは、鋭意研究および試行錯誤の結果、太陽等の高輝度被写体からの光は、レンズ面での反射と比較して、写真フィルムやイメージセンサ等の撮像面における反射の方がより大きいことを見出した。そして、図１２に示すように、当該撮像面で反射した不要光が、レンズによって反射されて戻り光となり、ゴーストを発生させる大きな要因となっていることを見出した。
【００１９】
一方、多くの撮像光学系では、図１２に示すように、高光量下および低光量下のいずれの場合であっても、適切な光量を撮像素子へ導かせる手段として、菱形絞りや虹彩絞り等のように、通過させる光量を調節可能な可変絞りが瞳位置に設けられている。しかしながら、当該可変絞りの開口部は、常に光軸を中心とする略対称形状を維持するため、上述した不要光を除去できない構造となっている。
【００２０】
そこで、本願発明者らは、上述した撮像面で反射した不要光が撮像面に戻らないように可変絞りを制御することにより、ゴーストを低減するためのハードウエアを最小限に抑えつつ、効果的にゴーストを低減することを着想し、本発明を完成するに至ったものである。以下、本発明に係るゴースト低減装置およびこれを備えた撮像装置、ゴースト低減方法、ならびに撮像光学系の一実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態のゴースト低減装置１を内包する撮像光学系２を備えた撮像装置１０を示す図である。図１に示すように、本実施形態の撮像装置１０は、主として、被写体を撮像するための撮像光学系２と、この撮像光学系２における焦点位置に配置される撮像素子３とから構成されている。そして、撮像光学系２における瞳位置近傍にゴースト低減装置１を構成する絞り羽根１１を配置することにより、撮像素子３の表面によって反射された戻り光を遮断し、ゴーストを低減するようになっている。以下、各構成について説明する。
【００２２】
撮像光学系２は、レンズを介して被写体からの光を撮像素子３へ結像させるものである。本実施形態において、撮像光学系２は、図１に示すように、瞳位置よりも前方に配置される前群レンズ２１と、瞳位置に配置される絞り羽根１１と、瞳位置よりも後方に配置される後群レンズ２３とを有している。
【００２３】
前群レンズ２１および後群レンズ２３は、それぞれ１枚または複数枚のレンズから構成されており、被写体からの光を撮像素子３へ結像させるためのものである。なお、本実施形態において、撮像光学系２は、前群レンズ２１および後群レンズ２３を有しているが、この構成に限定されるものではなく、少なくとも前群レンズ２１を有する撮像光学系２に対して本発明は効果的に作用する。
【００２４】
ゴースト低減装置１は、撮像素子３からの戻り光を遮断し、ゴーストを低減させるためのものである。本実施形態において、ゴースト低減装置１は、撮像光学系２における瞳位置近傍に配置される複数の絞り羽根１１と、各絞り羽根１１を駆動する絞り羽根駆動手段１２と、この絞り羽根駆動手段１２による各絞り羽根１１の駆動を制御する制御手段１３とを有している。
【００２５】
絞り羽根１１は、撮像光学系２における瞳位置に配置され、通過する光の量を調整するためのものである。本実施形態において、各絞り羽根１１は、反射率の低い黒色素材によって形成された複数枚で構成されており、図１に示すように、光を通過させる１または複数の開口部１１ａを形成するようになっている。また、各絞り羽根１１は、実施例１〜５で後述するとおり、絞り羽根駆動手段１２によって駆動されることにより開口部１１ａの大きさおよび／または位置を適宜調節し、撮像光学系２の光軸に関して開口部１１ａの対称位置を全て遮光しうるように構成されている。
【００２６】
なお、本実施形態では、各絞り羽根１１を瞳位置に設けているが、この構成に限定されるものではなく瞳位置近傍であればよい。すなわち、いわゆる「瞳位置」は、光学的および理論的な位置であるので、実装上は若干ずれていてもよい。また、瞳位置がレンズ内にある撮像光学系２および撮像装置１０の場合、各絞り羽根１１は当該レンズの前後位置に設けられていてもよい。すなわち、本発明において、瞳位置近傍とは、瞳位置のみならず、瞳位置前後のように、ケラレを生じさせることがなく、本発明に係るゴースト低減効果を発揮しうる範囲で瞳位置に近い位置を含む概念である。
【００２７】
絞り羽根駆動手段１２は、各絞り羽根１１を駆動して開口部の大きさおよび／または位置を調節するものである。本実施形態において、絞り羽根駆動手段１２は、実施例１〜５で後述するとおり、光軸に対して直交する方向に沿って各絞り羽根１１を別個独立に移動させる機構、または各絞り羽根１１の一部または全てを連動または一体的に移動させる機構によって構成されている。なお、絞り羽根駆動手段１２は、例えば、ソレノイドアクチュエータやステッピングモータ等の電子制御機構やカム機構によって構成される。
【００２８】
制御手段１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成されており、絞り羽根駆動手段１２による各絞り羽根１１の駆動を制御するものである。本実施形態において、制御手段１３は、ゴーストを低減する場合、各絞り羽根１１が撮像光学系２の光軸に関して開口部の対称位置を全て遮光するように駆動制御するようになっている。一方、ゴーストを低減する必要がない場合、従来と同様の絞り動作で各絞り羽根１１を駆動制御するようになっている。
【００２９】
なお、制御手段１３への命令信号は、手動操作に基づいて出力してもよく、撮像光学系２に入射する光の強さを検出する光検出手段の検出結果に基づいて自動出力してもよい。すなわち、各絞り羽根１１の開放時、通常の絞り込み時、ゴースト低減時、ゴースト低減かつ絞り込み時等に対応する各絞り羽根１１の駆動量を事前に設定しておき、強い光が検出された場合は、各絞り羽根１１を自動的に絞り込む一方、弱い光が検出された場合は、各絞り羽根１１を自動的に開放するように制御してもよい。
【００３０】
なお、光検出手段としては、撮像素子１０を利用してもよいが、この構成に限定されるものではなく、撮像光学系２に入射する光の強さを検出するものであれば、硫化カドミウム（ＣｄＳ）セルを搭載した光センサ等を光検出手段として別途設けてもよい。
【００３１】
撮像素子３は、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサ等によって構成されており、受光面に結像した像の光による明暗を電荷の量に光電変換し、それを順次読み出して電気信号に変換するものである。なお、本発明の適用範囲は、撮像素子３を有する撮像光学系２に限定されるものではなく、フィルムカメラのように撮像素子３を有しない撮像光学系にも適用可能である。
【００３２】
つぎに、以上の構成を備えた本実施形態のゴースト低減装置１およびこれを備えた撮像装置１０、ゴースト低減方法、ならびに撮像光学系２による作用について説明する。
【００３３】
まず、太陽等の高輝度被写体が視野内に存在する場合等のように、ゴーストが発生しやすい状況下では、図１に示すように、制御手段１３が、撮像光学系２の光軸に関して開口部の対称位置を全て遮光するように各絞り羽根１１を駆動制御する。これにより、各絞り羽根１１が瞳位置近傍において、１または複数の開口部１１ａを通過する光のみに入射光束を制限する。
【００３４】
１または複数の開口部１１ａを通過した光は、後群レンズ２３を介して撮像素子３の表面で結像され、その大部分は撮像素子３に吸収される。ただし、一部の光は、図１に示すように、撮像素子３の表面で正反射されて戻り光となる。これらの戻り光は、再び瞳位置近傍に戻って来た際、図１に示すように、光軸に関して入射したときの位置と対称の位置に到達する。
【００３５】
すなわち、本発明において、戻り光は、絞り羽根１１によって形成された開口部１１ａを通過した光に由来するため、瞳位置近傍では全て絞り羽根１１によって遮光された部分に戻って来る。このため、各絞り羽根１１は、瞳位置近傍で全ての戻り光を遮断し、前方へ戻してしまうことがない。したがって、本発明に係るゴースト低減装置１は、図１２に示したような、戻り光が前群レンズに到達し、当該前群レンズで再度反射されて撮像素子の表面にゴースト像を生成してしまうという現象を効果的に抑制する。
【００３６】
なお、後群レンズ２３の枚数が多い場合には、戻り光が遮光板１１へ到達する前に反射されて撮像素子３へ戻る確率が高くなり、相対的に除去されるゴーストは少ない。しかしながら、前群レンズ２１の枚数が多い場合には、除去対象となるようなゴースト（戻り光）が多く発生することになるため、それらを遮断できるゴースト低減装置１の効果は極めて大きい。
【００３７】
一方、夜間時や曇天時における撮影等のように、ゴーストが発生しにくい状況下では、制御手段１３が、開口部の大きさが最大となるように各絞り羽根１１を開放させる。これにより、各絞り羽根１１が、開口部１１ａを通過する入射光束を最大限に確保する。このため、夜間時や曇天時等であっても、十分な光量が撮像素子３へ導かれるため、撮影画像の画質低下が抑制される。
【００３８】
以上のような本発明によれば、以下のような効果を奏する。
１．晴天下の屋外撮影等のように、ゴーストが発生しやすい状況下では、ゴーストの原因となる不要光を遮断し、効果的にゴーストを低減することができる。
２．夜間時や曇天時等のように、ゴーストが発生しにくい状況下では、十分な光量を確保し、画質の低下を効果的に抑制することができる。
３．必要に応じてゴーストを効果的に低減するため、常に一定領域の撮影が要請される監視カメラや車載カメラ等において、昼夜および天気を問わず高画質で見やすい画像を提供することができる。
４．特に前群レンズ２１の枚数が多い撮像光学系２や撮像装置１０において、大きなゴースト低減効果を得ることができる。
５．マシンビジョンシステムのように、撮像装置１０で撮像された画像に対して画像認識技術を利用する場合には、ノイズとなるゴーストを低減し認識精度を向上することができる。
６．ゴースト低減装置１が、通常の絞り機能に加えてゴースト低減機能を兼ね備えるため、ゴーストを低減するためのハードウエアが最小限に抑えられ、撮像光学系２の省スペース化および撮像装置１０の低コスト化に寄与することができる。
【００３９】
つぎに、本発明に係るゴースト低減装置１の具体的な実施例について説明する。なお、以下の実施例１〜５における構成のうち、上述した本実施形態で説明した構成と同一もしくは相当する構成は同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
【実施例１】
【００４０】
本実施例１におけるゴースト低減装置１Ａの特徴は、図２に示すように、複数の絞り羽根１１が、互いに重なり合う第１絞り羽根１１１と第２絞り羽根１１２とからなる点にある。具体的には、第１絞り羽根１１１と第２絞り羽根１１２の双方には菱形の開口窓１１１ａ，１１２ａが設けられており、これら各開口窓１１１ａ，１１２ａによって開口部１１ａが形成されるようになっている。また、図３（ａ）に示すように、開口部１１ａが最も開放されたときの中心が光軸と一致するように配置されている。なお、図３以降の図面において、×印は光軸位置を示し、破線の○印は瞳の大きさを示すものとする。
【００４１】
また、本実施例１において、絞り羽根駆動手段１２は、図２に示すように、第１絞り羽根１１１を駆動する第１駆動部１２１と、第２絞り羽根１１２を駆動する第２駆動部１２２とから構成されている。これら第１駆動部１２１および第２駆動部１２２は、第１絞り羽根１１１および第２絞り羽根１１２のそれぞれを左右方向にスライド自在に駆動し、各開口窓１１１ａ，１１２ａの重なり具合を変化させることにより開口部１１ａの大きさを調節するようになっている。
【００４２】
制御手段１３は、第１駆動部１２１と第２駆動部１２２とを独立に制御し、第１絞り羽根１１１および第２絞り羽根１１２のそれぞれを所定の動作量で駆動させるものである。本実施例１において、制御手段１３は、絞り値の指定および本発明に係るゴースト低減機能の指定の有無に基づいて、後述する各種の状態を実現するようになっている。
【００４３】
つぎに、以上の構成を備えた本実施例１のゴースト低減装置１Ａの作用について説明する。夜間時や曇天時等のように、光量が少なくゴーストを低減する必要がない場合、制御手段１３は、図３（ａ）に示すように、各開口窓１１１ａ，１１２ａを一致させて開口部１１ａが最も開放される開放状態に設定する。これにより、撮像素子３に導かれる光量が最大限に確保されるため、夜間時や曇天時等であっても画質の低下を最小限に抑制する。
【００４４】
また、開放状態から絞り込む場合、制御手段１３は、図３（ｂ）に示すように、開口部１１ａの中心を光軸に一致させたまま、第１絞り羽根１１１および第２絞り羽根１１２の双方を絞り込み量に応じて同量ずつ近接する方向に移動させる。これにより、各開口窓１１１ａ，１１２ａの重なりが小さくなり、絞り値に応じて開口部１１ａが絞り込まれた通常絞り込み状態に設定される。
【００４５】
さらに、ゴースト低減機能を実行する場合、制御手段１３は、第１駆動部１２１のみを駆動し、第１絞り羽根１１１を近接方向（図３の左方）へ移動させる。そして、図３（ｃ）に示すように、第１絞り羽根１１１が光軸を遮光したところで第１駆動部１２１を停止し、ゴースト低減状態に設定する。これにより、各絞り羽根１１１，１１２が光軸に関して開口部１１ａの対称位置を全て遮光するため、撮像素子３からの不要な戻り光を遮断し、ゴーストを低減する。
【００４６】
また、上記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、制御手段１３は、図３（ｄ）に示すように、第１駆動部１２１を停止させたまま第２駆動部１２２を駆動し、絞り込み量に応じて第２絞り羽根１１２を近接方向（図３の右方）へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する。このとき、開口部１１ａの対称位置は全て遮光されたままであるため、ゴーストの低減機能が持続される。また、開口部１１ａの中心が光軸に近づくこととなるため、周囲の光線による収差が低減される。
【００４７】
以上のような本実施例１によれば、互いに重なり合う第１絞り羽根１１１と第２絞り羽根１１２とを独立して制御可能なゴースト低減装置１Ａによって、ゴーストが発生しやすい状況下では効果的にゴーストを低減できるとともに、ゴーストが発生しにくい状況下では画質の低下を抑制できることが示された。
【００４８】
なお、上述した本実施例１では、ゴーストを低減する場合、第１絞り羽根１１１を駆動して光軸を遮光していたが、この構成に限定されるものではなく、第２絞り羽根１１２を駆動してもよい。すなわち、第１絞り羽根１１１または第２絞り羽根１１２のいずれか一方が光軸を遮光するように駆動制御されていればよい。
【００４９】
また、第１絞り羽根１１１および第２絞り羽根１１２に設けられる開口窓１１１ａ，１１２ａの形状は、菱形に限定されるものではなく、略Ｖ字形状の切り欠き等のように他の形状であってもよい。さらに、上述した本実施例１では、第１絞り羽根１１１および第２絞り羽根１１２を直線的にスライドさせていたがこの構成に限定されるものではない。例えば、図４に示すように、略Ｖ字形状の切り欠き１１１ｂ，１１２ｂを有する第１絞り羽根１１１および第２絞り羽根１１２を所定の回転軸周りに回動させて開口部１１ａを開閉してもよい。
【実施例２】
【００５０】
本実施例２におけるゴースト低減装置１Ｂの特徴は、図５に示すように、複数枚の絞り羽根１１からなる絞り羽根群を複数備えた虹彩絞り構造を有している点にある。本実施例２において、各絞り羽根１１は、光軸に関して点対称に配置された偶数枚で構成されており、交互に第１絞り羽根群１１３と第２絞り羽根群１１４とに分けられている。また、虹彩絞りの開口円１１ｂの中心が光軸と一致するように配置されている。
【００５１】
また、本実施例２において、絞り羽根駆動手段１２は、図５に示すように、第１絞り羽根群１１３に属する全ての絞り羽根を駆動する第１駆動部１２１と、第２絞り羽根群１１４に属する全ての絞り羽根を駆動する第２駆動部１２２とを備えている。これら第１駆動部１２１および第２駆動部１２２は、本発明に係る絞り羽根群駆動部に相当するものであり、第１絞り羽根群１１３および第２絞り羽根群１１４のそれぞれを内外方向に回動自在に駆動し、互いの重なり具合を変化させることにより開口部１１ａの大きさを調節するようになっている。
【００５２】
制御手段１３は、第１駆動部１２１と第２駆動部１２２とをそれぞれ独立に制御し、第１絞り羽根群１１３および第２絞り羽根群１１４のそれぞれを所定の動作量で駆動させるものである。本実施例２において、制御手段１３は、絞り値の指定および本発明に係るゴースト低減機能の指定の有無に基づいて、後述する各種の状態を実現するようになっている。
【００５３】
つぎに、以上の構成を備えた本実施例２のゴースト低減装置１Ｂの作用について説明する。夜間時や曇天時等のように、光量が少なくゴーストを低減する必要がない場合、制御手段１３は、図６（ａ）に示すように、第１絞り羽根群１１３および第２絞り羽根群１１４の双方を開口円１１ｂの外側へ退避させ、開口部１１ａが最も開放される開放状態に設定する。これにより、撮像素子３に導かれる光量が最大限に確保されるため、夜間時や曇天時等であっても画質の低下を最小限に抑制する。
【００５４】
また、開放状態から絞り込む場合、制御手段１３は、図６（ｂ）に示すように、第１絞り羽根群１１３および第２絞り羽根群１１４の双方を絞り込み量に応じて同量ずつ内側方向（光軸方向）に移動させる。これにより、各絞り羽根１１によって形成される一つの開口部１１ａが、絞り値に応じて絞り込まれた通常絞り込み状態に設定される。
【００５５】
さらに、ゴースト低減機能を実行する場合、制御手段１３は、第１駆動部１２１のみを駆動し、第１絞り羽根群１１３を内側方向（光軸方向）へ移動させる。そして、図６（ｃ）に示すように、第１絞り羽根群１１３の先端が光軸を遮光したところで第１駆動部１２１を停止し、ゴースト低減状態に設定する。これにより、第１絞り羽根群１１３の各絞り羽根１１が光軸に関して開口部１１ａの対称位置を全て遮光するため、撮像素子３からの不要な戻り光を遮断し、ゴーストを低減する。
【００５６】
また、上記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、制御手段１３は、図６（ｄ）に示すように、第１駆動部１２１を停止させたまま第２駆動部１２２を駆動し、絞り込み量に応じて第２絞り羽根群１１４を内側方向（光軸方向）へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する。このとき、開口部１１ａの対称位置は全て遮光されたままであるため、ゴーストの低減機能が持続される。
【００５７】
以上のような本実施例２によれば、虹彩絞り構造をなす第１絞り羽根群１１３と第２絞り羽根群１１４とを独立して制御可能なゴースト低減装置１Ｂによって、ゴーストが発生しやすい状況下では効果的にゴーストを低減できるとともに、ゴーストが発生しにくい状況下では画質の低下を抑制できることが示された。
【００５８】
なお、上述した本実施例２では、ゴーストを低減する場合、第１絞り羽根群１１３を駆動して光軸を遮光していたが、この構成に限定されるものではなく、第２絞り羽根群１１４を駆動してもよい。すなわち、第１絞り羽根群１１３または第２絞り羽根群１１４のいずれか一群が光軸を遮光するように駆動制御されていればよい。
【００５９】
また、上述した本実施例２では、各絞り羽根１１を交互に第１絞り羽根群１１３と第２絞り羽根群１１４とに振り分けていたが、この構成に限定されるものではない。例えば、光軸に直交する直線に関して一方側にある絞り羽根１１を第１絞り羽根群１１３とし、他方側にある絞り羽根１１を第２絞り羽根群１１４としてもよい。この場合、いずれか一方の絞り羽根群を開放することにより、半円形状の開口部１１ａが形成される。
【００６０】
さらに、上述した本実施例２では、偶数枚の絞り羽根１１が第１絞り羽根群１１３と第２絞り羽根群１１４とに同じ枚数ずつ振り分けられているが、この構成に限定されるものではない。すなわち、以下の実施例３で例示するように、奇数枚の絞り羽根１１を３群以上の絞り羽根群に分けて駆動制御してもよい。
【実施例３】
【００６１】
本実施例３におけるゴースト低減装置１Ｃは、虹彩絞り構造を採用した実施例２の変形例に相当するものである。本実施例３において、各絞り羽根１１は、図７に示すように、光軸に関して点対称に配置された奇数枚（９枚）で構成されており、交互に第１絞り羽根群１１３と第２絞り羽根群１１４と第３絞り羽根群１１５とに分けられている。また、虹彩絞りの開口円１１ｂの中心が光軸と一致するように配置されている。
【００６２】
本実施例３において、絞り羽根駆動手段１２は、図７に示すように、第１絞り羽根群１１３に属する全ての絞り羽根１１を駆動する第１駆動部１２１と、第２絞り羽根群１１４に属する全ての絞り羽根１１を駆動する第２駆動部１２２と、第３絞り羽根群１１５に属する全ての絞り羽根を駆動する第３駆動部１２３とを備えている。これら第１駆動部１２１、第２駆動部１２２および第３駆動部１２３は、本発明に係る絞り羽根群駆動部に相当するものであり、第１絞り羽根群１１３、第２絞り羽根群１１４および第３絞り羽根群１１５のそれぞれを内外方向に回動自在に駆動し、互いの重なり具合を変化させることにより開口部１１ａの大きさを調節するようになっている。
【００６３】
制御手段１３は、第１駆動部１２１、第２駆動部１２２および第３駆動部１２３をそれぞれ独立に制御し、第１絞り羽根群１１３、第２絞り羽根群１１４および第３絞り羽根群１１５のそれぞれを所定の動作量で駆動させるものである。本実施例３において、制御手段１３は、絞り値の指定および本発明に係るゴースト低減機能の指定の有無に基づいて、後述する各種の状態を実現するようになっている。
【００６４】
つぎに、以上の構成を備えた本実施例３のゴースト低減装置１Ｃの作用について説明する。夜間時や曇天時等のように、光量が少なくゴーストを低減する必要がない場合、制御手段１３は、図８（ａ）に示すように、全ての絞り羽根群１１３，１１４，１１５を開口円１１ｂの外側へ退避させ、開口部１１ａが最も開放される開放状態に設定する。これにより、撮像素子３に導かれる光量が最大限に確保されるため、夜間時や曇天時等であっても画質の低下を最小限に抑制する。
【００６５】
また、開放状態から絞り込む場合、制御手段１３は、図８（ｂ）に示すように、第１絞り羽根群１１３および第２絞り羽根群１１４のみを絞り込み量に応じて同量ずつ内側方向（光軸方向）に移動させる。これにより、各絞り羽根１１によって形成される開口部１１ａが、絞り値に応じて絞り込まれた通常絞り込み状態に設定される。
【００６６】
さらに、ゴースト低減機能を実行する場合、制御手段１３は、第１駆動部１２１および第２駆動部１２２のみを駆動し、第１絞り羽根群１１３および第２絞り羽根群１１４を内側方向（光軸方向）へ移動させる。そして、図８（ｃ）に示すように、第１絞り羽根群１１３および第２絞り羽根群１１４の先端が光軸を遮光したところで第１駆動部１２１および第２駆動部１２２を停止し、ゴースト低減状態に設定する。これにより、第１絞り羽根群１１３および第２絞り羽根群１１４の各絞り羽根１１が複数の開口部１１ａを形成し、光軸に関して各開口部１１ａの対称位置を全て遮光するため、撮像素子３からの不要な戻り光を遮断し、ゴーストを低減する。
【００６７】
また、上記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、制御手段１３は、図８（ｄ）に示すように、第１駆動部１２１および第２駆動部１２２を停止させたまま第３駆動部１２３を駆動し、絞り込み量に応じて第３絞り羽根群１１５を内側方向（光軸方向）へ移動させることにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する。このとき、各開口部１１ａの対称位置は全て遮光されたままであるため、ゴーストの低減機能が持続される。
【００６８】
以上のような本実施例３によれば、虹彩絞り構造をなす第１絞り羽根群１１３と第２絞り羽根群１１４と第３絞り羽根群１１５とを独立して制御可能なゴースト低減装置１Ｃによって、ゴーストが発生しやすい状況下では効果的にゴーストを低減できるとともに、ゴーストが発生しにくい状況下では画質の低下を抑制できることが示された。
【００６９】
なお、上述した本実施例３では、ゴーストを低減する場合、第１絞り羽根群１１３および第２絞り羽根群１１４を駆動して光軸を遮光していたが、この構成に限定されるものではない。すなわち、第１絞り羽根群１１３、第２絞り羽根群１１４または第３絞り羽根群１１５のうち少なくとも一群が光軸を遮光するように駆動制御されていればよい。
【実施例４】
【００７０】
本実施例４におけるゴースト低減装置１Ｄの特徴は、図９に示すように、複数枚の絞り羽根１１が光軸に関して非等方的に配置された特殊な虹彩絞り構造を有している点にある。本実施例４において、各絞り羽根１１は、それぞれ異なる繰り出し量が設定されており、内外方向へ回動自在に構成されている。また、虹彩絞りが最も開放されたときの開口円１１ｂの中心が光軸と一致するように配置されている。
【００７１】
また、本実施例４において、絞り羽根駆動手段１２は、制御手段１３によって駆動制御され、絞り羽根１１のそれぞれに異なる駆動量を付与することにより、開口部１１ａの大きさおよび位置を調節するようになっている。
【００７２】
制御手段１３は、絞り羽根駆動手段１２によって絞り羽根１１のそれぞれを異なる駆動量で繰り出しまたは退避させるものである。本実施例４において、制御手段１３は、絞り値の指定および本発明に係るゴースト低減機能の指定の有無に基づいて、後述する各種の状態を実現するようになっている。
【００７３】
つぎに、以上の構成を備えた本実施例４のゴースト低減装置１Ｄの作用について説明する。夜間時や曇天時等のように、光量が少なくゴーストを低減する必要がない場合、制御手段１３は、図９（ａ）に示すように、全ての絞り羽根１１を最も外側へ退避させ、開口部１１ａが最も開放された開放状態に設定する。これにより、撮像素子３に導かれる光量が最大限に確保されるため、夜間時や曇天時等であっても画質の低下を最小限に抑制する。
【００７４】
また、開放状態から絞り込む場合、制御手段１３は、図９（ｂ）に示すように、各絞り羽根１１のそれぞれを異なる絞り込み量で内側方向（光軸方向）に移動させる。これにより、各絞り羽根１１によって形成される開口部１１ａが、絞り値に応じて絞り込まれた絞り込み状態に設定される。
【００７５】
さらに、ゴースト低減機能を実行する場合、制御手段１３は、各絞り羽根１１をさらに内側方向（光軸方向）へ移動させる。そして、図９（ｃ）に示すように、虹彩絞りを絞り込んだときの開口部１１ａの中心が光軸から偏心した位置となり、かつ、絞り羽根１１のいずれか一枚が光軸を遮光するように駆動制御し、ゴースト低減状態に設定する。これにより、いずれかの絞り羽根１１が光軸に関して開口部１１ａの対称位置を遮光するため、撮像素子３からの不要な戻り光を遮断し、ゴーストを低減する。
【００７６】
なお、上記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、制御手段１３は、絞り羽根駆動手段１２をさらに駆動し、絞り込み量に応じて各絞り羽根１１を内側方向（光軸方向）へ移動させることにより、さらに絞り込んだ状態に設定する。このとき、開口部１１ａの対称位置は遮光されたままであるため、ゴーストの低減機能が持続される。
【００７７】
以上のような本実施例４によれば、開口部１１ａの中心が光軸から偏心するように制御可能なゴースト低減装置１Ｄによって、ゴーストが発生しやすい状況下では効果的にゴーストを低減できることが示された。
【実施例５】
【００７８】
本実施例５におけるゴースト低減装置１Ｅの特徴は、図１０に示すように、複数の絞り羽根１１を備えた虹彩絞り構造全体が平行移動可能に構成されている点にある。本実施例５において、各絞り羽根１１は、光軸に関して点対称に配置されており、全ての絞り羽根１１が同じ駆動量で内外方向へ回動自在に構成されている。また、虹彩絞りの開口円１１ｂの中心が、後述する所定の基準位置において光軸と一致するように配置されている。さらに、全ての絞り羽根１１は虹彩絞り構造としてユニット化されており、当該ユニット全体が光軸に直交する方向に設けられたガイドレール１２５ａに沿ってスライド移動可能に構成されている。
【００７９】
本実施例５において、絞り羽根駆動手段１２は、図１０に示すように、各絞り羽根１１を虹彩絞りとして駆動する虹彩絞り駆動部１２４と、絞り羽根１１の全てを所定の基準位置から平行移動させる平行移動駆動部１２５とから構成されている。本実施例５において、虹彩絞り駆動部１２４は、絞り羽根１１のそれぞれを内外方向に駆動し、その繰り出し量を変化させることにより開口部１１ａの大きさを調節するようになっている。
【００８０】
また、平行移動駆動部１２５は、図１０に示すように、初期状態では虹彩絞りの開口円１１ｂの中心を光軸と一致させており、当該位置が基準位置として設定されている。そして、絞り羽根１１の全てを一体的に平行移動させることにより、開口部１１ａの位置を調節するようになっている。
【００８１】
制御手段１３は、虹彩絞り駆動部１２４による絞り羽根１１の絞り量と、平行移動駆動部１２５による絞り羽根１１の平行移動量とを独立に制御するものである。本実施例５において、制御手段１３は、絞り値の指定および本発明に係るゴースト低減機能の指定の有無に基づいて、後述する各種の状態を実現するようになっている。
【００８２】
つぎに、以上の構成を備えた本実施例５のゴースト低減装置１Ｅの作用について説明する。夜間時や曇天時等のように、光量が少なくゴーストを低減する必要がない場合、制御手段１３は、図１１（ａ）に示すように、平行移動駆動部１２５を駆動させずに基準位置のままとする。一方、制御手段１３は、虹彩絞り駆動部１２４によって全ての絞り羽根１１を最も外側へ退避させ、開口部１１ａが最も開放される開放状態に設定する。これにより、撮像素子３に導かれる光量が最大限に確保されるため、夜間時や曇天時等であっても画質の低下を最小限に抑制する。
【００８３】
また、開放状態から絞り込む場合、制御手段１３は、図１１（ｂ）に示すように、平行移動駆動部１２５に基準位置を保持させたまま、絞り込み量に応じて虹彩絞り駆動部１２４に各絞り羽根１１を同量ずつ内側方向（光軸方向）に移動させる。これにより、各絞り羽根１１によって形成される一つの開口部１１ａが、絞り値に応じて絞り込まれた通常絞り込み状態に設定される。
【００８４】
さらに、ゴースト低減機能を実行する場合、制御手段１３は、上記の通常絞り込み状態のまま平行移動駆動部１２５を駆動し、全ての絞り羽根１１を基準位置から離れる方向へ平行移動させる。そして、図１１（ｃ）に示すように、開口部１１ａが光軸から外れ、絞り羽根１１のいずれか一枚が光軸を遮光したところで平行移動駆動部１２５を停止し、ゴースト低減状態に設定する。これにより、光軸に関して開口部１１ａの対称位置が絞り羽根１１によって遮光されるため、撮像素子３からの不要な戻り光を遮断し、ゴーストを低減する。
【００８５】
また、上記ゴースト低減状態からさらに絞り込む場合、制御手段１３は、図１１（ｄ）に示すように、虹彩絞り駆動部１２４を駆動し、絞り込み量に応じて全ての絞り羽根１１を内側方向（光軸方向）へ移動させる。また、制御手段１３は、虹彩絞り駆動部１２４によって各絞り羽根１１が内側へ移動した距離を取得し、当該距離だけ基準位置に近づく方向へ平行移動駆動部１２５を駆動することにより、ゴースト低減・絞り込み状態に設定する。このとき、開口部１１ａの対称位置は全て遮光されたままであるため、ゴーストの低減機能が持続される。また、開口部１１ａの中心が光軸に近づくこととなるため、周囲の光線による収差が低減される。
【００８６】
以上のような本実施例５によれば、虹彩絞り構造全体が平行移動するように制御可能なゴースト低減装置１Ｅによって、ゴーストが発生しやすい状況下では効果的にゴーストを低減できるとともに、ゴーストが発生しにくい状況下では画質の低下を抑制できることが示された。
【００８７】
なお、上述した本実施例５では、平行移動駆動部１２５が、虹彩絞り構造とともに虹彩絞り駆動部１２４も一体的に平行移動させていたが、この構成に限定されるものではない。すなわち、虹彩絞り駆動部１２４については平行移動させることなく、少なくとも絞り羽根１１全体が基準位置から平行移動可能に構成されていればよい。
【００８８】
なお、本発明に係るゴースト低減装置１およびこれを備えた撮像装置１０、ゴースト低減方法、ならびに撮像光学系２は、前述した実施形態や実施例に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００８９】
例えば、上述した本実施形態では、本発明に係る撮像装置１０をデジタルビデオカメラに適用し、本発明に係る撮像光学系２を当該デジタルビデオカメラに備えられた撮像光学系に適用することを想定している。しかしながら、本発明の適用範囲は上記に限定されるものではなく、デジタルスチルカメラ、フィルムカメラ、スマートフォンやタブレット等に組み込まれたカメラ等のように、各種のカメラに備えられた撮像光学系及びこれらの撮像光学系を備えた撮像装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  ゴースト低減装置
１Ａ  ゴースト低減装置（実施例１）
１Ｂ  ゴースト低減装置（実施例２）
１Ｃ  ゴースト低減装置（実施例３）
１Ｄ  ゴースト低減装置（実施例４）
１Ｅ  ゴースト低減装置（実施例５）
２  撮像光学系
３  撮像素子
１０  撮像装置
１１  絞り羽根
１１ａ  開口部
１１ｂ  開口円
１２  絞り羽根駆動手段
１３  制御手段
２１  前群レンズ
２２  絞り
２３  後群レンズ
１１１  第１絞り羽根
１１１ａ  開口窓
１１１ｂ  切り欠き
１１２  第２絞り羽根
１１２ａ  開口窓
１１２ｂ  切り欠き
１１３  第１絞り羽根群
１１４  第２絞り羽根群
１１５  第３絞り羽根群
１２１  第１駆動部
１２２  第２駆動部
１２３  第３駆動部
１２４  虹彩絞り駆動部
１２５  平行移動駆動部
１２５ａ  ガイドレール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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