(57)【要約】      （修正有）【課題】露光開口部に２つの絞り部材を選択的に挿入して光量調節を行うに当たり、光量切替えの段数を低減させずに小型化、低価格化を図る。【解決手段】光軸を中心とした円形の開口部１０１ａ（露光開口部）を有する地板１０１と、１つのステッピングモータ１５１によって回転駆動される円板状の駆動部材であって、その表裏両面の異なる角度位置に円柱状の押動部１３３、１３４を有する駆動部材１３１と、駆動部材１３１の回転に連動して、駆動部材１３１の表裏両面の各押動部１３３、１３４により個別に回動されて露光開口部に進退する長円形の第１の絞り部材１１１ａ、及び第２の絞り部材１２１ａとを有する。【選択図】図１
2005195675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸を中心とした円形の露光開口部を有する地板と、
１つのアクチュエータによって回転駆動される板状の駆動部材であって、その表裏両面にそれぞれ押動部を有する駆動部材と、
前記駆動部材の回転に連動して、該駆動部材の表裏両面の各押動部により個別に回動されて前記露光開口部に進退する第１の絞り部材、第２の絞り部材と、
を有することを特徴とする光量調節装置。
【請求項２】
前記第１、第２の絞り部材は、前記駆動部材の回転角度に応じて、双方とも前記露光開口部に進入する状態、又は何れか一方が前記露光開口部に進入する状態、又は何れも前記露光開口部に進入しない状態となることを特徴とする請求項１に記載の光量調節装置。
【請求項３】
前記駆動部材の表裏両面の各押動部は、互いに一定の位相角を持つように配置されたことを特徴とする請求項１、又は２に記載の光量調節装置。
【請求項４】
前記駆動部材の表裏両面の押動部は、共に円柱状であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光量調節装置。
【請求項５】
前記第１の絞り部材、第２の絞り部材の形状は共に長円形であり、その長手方向の幅は、共に前記露光開口部の径の複数倍より若干大きく、短手方向の幅は、共に前記露光開口部の径より若干大きいことを特徴とする請求項４に記載の光量調節装置。
【請求項６】
前記駆動部材の表裏両面の押動部は、共に円弧状であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光量調節装置。
【請求項７】
前記第１の絞り部材、第２の絞り部材の形状は共に円形であり、その径は共に前記露光開口部の径より若干大きいことを特徴とする請求項６に記載の光量調節装置。
【請求項８】
前記第１の絞り部材、第２の絞り部材は、共にバネにより前記露光開口部から退出する方向に付勢されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の光量調節装置。
【請求項９】
前記第１の絞り部材、第２の絞り部材は、前記露光開口部での光透過率を低減させる絞り部材であって、前記第１の絞り部材は、全面均一な光透過率を有し、前記第２の絞り部材は、前記露光開口部を覆った状態において該露光開口部の中心から径方向に光透過率が連続的、或いは段階的に変化するパターンを有することを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の光量調節装置。
【請求項１０】
光軸を中心とした円形の露光開口部を有する地板と、
１つのアクチュエータによって回転駆動される円板状の駆動部材であって、その表裏両面の異なる角度位置に円柱状の押動部を有する駆動部材と、
前記駆動部材の回転に連動して、該駆動部材の表裏両面の各押動部により個別に回動されて前記露光開口部に進退する長円形の第１の絞り部材、及び第２の絞り部材であって、長手方向の幅は、共に前記露光開口部の径の複数倍より若干大きく、短手方向の幅は、共に前記露光開口部の径より若干大きく、共にバネにより前記露光開口部から退出する方向に付勢されている第１の絞り部材、及び第２の絞り部材と、
を有することを特徴とする光量調節装置。
【請求項１１】
光軸を中心とした円形の露光開口部を有する地板と、
１つのアクチュエータによって回転駆動される円板状の駆動部材であって、その表裏両面の異なる角度位置に円弧状の押動部を有する駆動部材と、
前記駆動部材の回転に連動して、該駆動部材の表裏両面の各押動部により個別に回動されて前記露光開口部に進退する円形の第１の絞り部材、及び第２の絞り部材であって、その径は共に前記露光開口部の径のより若干大きく、共にバネにより前記露光開口部から退出する方向に付勢されている第１の絞り部材、及び第２の絞り部材と、
を有することを特徴とする光量調節装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れかに記載の光量調節装置を備えたことを特徴とするレンズ装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１の何れかに記載の光量調節装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ等の撮像装置、又はレンズ装置、それら装置に内蔵される光量調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
写真フィルムを使用する通常のカメラや、固体撮像素子を内蔵したビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラにおいては、レンズの焦点深度の調節と、フィルムや固体撮像素子に結像される被写界の光量を調節するために、露光開口部での絞り口径を制御する絞り機構が設けられている。現在、一般に使用されている絞り機構としては、複数の羽根を用い、虹彩のように光軸を中心にして口径を連続的に変化させるものと、露光開口部よりも小さい口径の複数の開口部材を露光開口部に選択的に挿入するものとが知られている。
【０００３】
前者の絞り機構は、絞り開口を連続的に変化させることができるという利点があるが、良好な真円度の絞り開口を大小の口径に亘って満遍なく得ることが難しく、特に良好な真円度の小径の絞り開口を得ることは製造上非常に困難であるという欠点がある。一方、後者の絞り機構は、極めて良好な真円度の絞り開口を得られるという利点があるが、多段階の口径の絞り開口を得ることが実質的にできないという難点がある。
【０００４】
一方、固体撮像素子の単位受光部の間隔、いわゆる画素ピッチの狭小化に伴い、撮影光学系が有する光量調節用の絞り開口による回折の影響が無視できなくなっている。すなわち、高輝度被写体撮影時やスローシャッタ撮影時に絞り開口が小さくなると、いわゆる小絞り回折の影響によって画像のコントラストが低下し、撮影光学系が本来有する結像性能や、固体撮像素子の高画素能力が充分に発揮されず、高精細な画像が得られなくなるという問題が生じる。
【０００５】
そこで、小絞り回折を緩和するために、露光開口部に選択的に挿入する絞り部材として、透過光量減衰用のＮｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｆｉｌｔｅｒ（以下、ＮＤフィルタと称する）を用いることが多くなっている。
【０００６】
例えば、特開２００１−１７４８６２号公報では、露光開口部より小さな口径の絞り孔を有する絞り板と、光量調節フィルタ（ＮＤフィルタ）からなる絞り部材をそれぞれ別のアクチュエータで駆動して、絞り板、絞り部材で露光開口部を覆うことができるように構成し、露光開口部を絞り板、絞り部材の双方で覆う、双方とも覆わない、何れか一方だけで覆うという４段階の光量切替えを行っている。
【０００７】
また、特開平１１−１４９１０４号公報では、１つのアクチュエータで濃度の異なる２つのＮＤフィルタを駆動して、露光開口部に出し入れする機構が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１７４８６２号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特開２００１−１７４８６２号公報では、絞り板、絞り部材を別々のアクチュエータで駆動しているため、小型化・低価格化するのが困難であり、特開平１１−１４９１０４号公報では、２つのＮＤフィルタを重ねることができず、３段階の光量切替えしかできないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、露光開口部に２つの絞り部材を選択的に挿入して光量調節を行うに当たり、光量切替えの段数を低減させずに小型化、低価格化を図り得る光量調節装置、レンズ装置、及び撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る光量調節装置は、光軸を中心とした円形の露光開口部を有する地板と、１つのアクチュエータによって回転駆動される板状の駆動部材であって、その表裏両面にそれぞれ押動部を有する駆動部材と、前記駆動部材の回転に連動して、該駆動部材の表裏両面の各押動部により個別に回動されて前記露光開口部に進退する第１の絞り部材、第２の絞り部材とを有している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、露光開口部に２つの絞り部材を選択的に挿入して光量調節を行うに当たり、光量切替えの段数を低減させずに小型化、低価格化を図り得る光量調節装置、レンズ装置、及び撮影装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光量調節装置１００の要部分解斜視図である。
【００１４】
図１において、円形の地板１０１には、光束通過用の円状の開口部１０１ａと孔１０１ｂが形成されている。地板１０１の孔１０１ｂには、ステップモータ１５１の回転軸１５１ａが貫通される。また、地板１０１には、後述する第１、第２の光量調節部材１１１、１２１、駆動部材１３１を収容するための円筒部１０１ｃが形成されている。
【００１５】
第１の光量調節部材１１１は、厚さ０．１ｍｍ程度の透明樹脂フィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムにより構成され、透過光量減衰用の長円形のＮｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙフィルタ部（以下、ＮＤ部と称する）１１１ａが形成されている。第１の光量調節部材１１１のＮＤ部１１１ａ（第１の絞り部材）以外の部分は、光を遮断する遮光部となっている。
【００１６】
また、第１の光量調節部材１１１には、軸受１１２が形成され、この軸受１１２に後述するステッピングモータ１５１の回転軸１５１ａが挿入されて、第１の光量調節部材１１１が回転可能に軸支される。
【００１７】
第２の光量調節部材１２１は、厚さ０．１ｍｍ程度の透明樹脂フィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムにより構成され、透過光量減衰用の長円形のアポダイゼーションフィルタ部（以下、ＡＰ部と称する）１２１ａが形成されている。第２の光量調節部材１２１のＡＰ部１２１ａ（第２の絞り部材）以外の部分は、光を遮断する遮光部となっている。
【００１８】
また、第２の光量調節部材１２１には、軸受１２２が形成され、この軸受１２２に後述するステッピングモータ１５１の回転軸１５１ａが挿入されて、第２の光量調節部材１２１が回転可能に軸支される。
【００１９】
円板状の駆動部材１３１は、第１、第２の光量調節部材１１１、１２１を駆動するものであり、その中心には孔１３２が形成され、この孔１３２にステッピングモータ１５１の回転軸１５１ａが圧入されることにより、駆動部材１３１はステッピングモータ１５１の回転軸１５１ａと一体になって回転する。また、駆動部材１３１には、円柱状の第１の押動部１３３と第２の押動部１３４が設けられ、駆動部材１３１の回転に伴って第１、第２の押動部１３３、１３４がそれぞれ第１、第２の光量調節部材１１１、１２１を押動する。なお、駆動部材１３１については、後で図３に基づいて詳しく説明する。
【００２０】
円形のカバー板１４１は、地板１０１との間に所定の空間を形成し、該空間内に第１、第２の光量調節部材１１１、１２１、及び駆動部材１３１が収容される。カバー板１４１の中央には、地板１０１の開口部１０１ａと同一口径の光束通過用の円形の開口部１４１ａが形成されている。
【００２１】
なお、これらを組み立てた状態では、地板１０１の開口部１０１ａとカバー板１４１の開口部１４１ａは、恰も１つの開口部のように重なり合う位置関係にあり（密着しておらず、隙間がある）、その中心が光軸上に配置されて固体撮像素子４４０（図５参照）に対する露光開口部として機能する。また、ＮＤ部１１１ａとＡＰ部１２１ａが回動する場合、それらの長手方向の中心ラインは、露光開口部の中心を通過するようになっている。
【００２２】
図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、第１の光量調節部材のＮＤ部１１１ａ、第２の光量調節部材のＡＰ部１２１ａの詳細を説明するための平面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示したように、ＮＤ部１１１ａとＡＰ部１２１ａとは、同一形状（長円形）・同一サイズであり、それらの縦幅（短手方向の幅）は露光開口部の径より若干大きく、横幅（長手方向の幅）は露光開口部の径の２倍より若干大きくなっており、露光開口部を完全に覆うことができるようになっている。
【００２３】
図２（ａ）に示したＮＤ部１１１ａの光学濃度（光透過率）は、０．４５（ＮＤ段数は１．５段）であり、全面均一の光学濃度となっている。すなわち、ＮＤ部１１１ａは、全面均一に光の透過率を低減させる特性を有している。
【００２４】
図２（ｂ）に示したＡＰ部１２１ａでは、その長手方向の中心ライン上の２つの中心（濃度中心）からそれぞれ径方向に光学濃度が連続的に変化している。換言すれば、ＡＰ部１２１ａの各光学濃度パターンは、それら各光学濃度パターンが露光開口部を覆った際に露光開口部の中心からそれぞれ径方向に光学濃度が連続的に変化するように構成されている。そして、本実施形態では、各濃度中心から径方向に向かって光学濃度が高くなっている。具体的には、濃度中心の光学濃度は０であり、径方向に向かって光学濃度が徐々に高くなり、その最高の光学濃度値は１．２となっている。すなわち、ＡＰ部１２１ａは、濃度中心から離れるに従って光透過率を徐々に低減させる特性を有している。
【００２５】
この特性により、ＡＰ部１２１ａでは、静止画に対しては、ボケの周縁の濃度が徐々に薄くなり全体的にボケが柔らかくなる効果が得られる。また、動画に対しては、露光開始時には薄く、露光終了に近づくに従って濃くなる画像が得られ、動きの方向や程度を表現できるという効果が得られる。このようなＡＰ部１２１ａの効果を、アポダイゼーション効果という。なお、ＮＤ部１１１ａ、及びＡＰ部１２１ａの上記の濃度パターン、及び第１、第２の光量調節部材１１１、１２１の遮光部は、インクジェット印刷法（例えば、特開２０００−１１７９６０号公報参照）により実現することができる。
【００２６】
図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ駆動部材１３１の正面図、側面図である。図３（ａ）に示したように、駆動部材１３１の第１の押動部１３３と第２の押動部１３４は、孔１３２と結ぶラインの位相がθ１（本実施形態では２５°）だけずれるようにして配設されている。また、図３（ｂ）に示したように、第１の押動部１３３、第２の押動部１３４は、円板状の駆動部材１３１の表面、又は裏面に突設されている。換言すれば、第１の押動部１３３、第２の押動部１３４は、ＮＤ部１１１ａを有する第１の光量調節部材１１１、ＡＰ部１２１ａを含む第２の光量調節部材１２１を、互いに異なる平面上でそれぞれ駆動するようにしている。
【００２７】
このように、第１の押動部１３３、第２の押動部１３４を、上記の位相をずらして配設すると共に、駆動部材１３１の異なる面に配設することにより、後述する引きバネ１１３、１２３の作用と相俟って、露光開口部をＮＤ部１１１ａとＡＰ部１２１ａとで同時に覆う、個別に覆う、同時に覆わないという４つの絞り状態を実現可能としている。
【００２８】
次に、第１、第２の光量調節部材１１１、１２１の駆動制御を、図４に基づいて説明する。
【００２９】
図４（ａ）は、第１、第２の光量調節部材１１１、１２１が初期位置に位置している状態を示しており、この状態では、ステッピングモータ１５１に対する通電はなされていない。第１、第２の光量調節部材１１１、１２１は、初期位置では重なっており（実際には
密着しておらず、駆動部材１３１の厚み分の隙間がある）、それぞれ引きバネ１１３、１２３の付勢力（収縮力）によって、開口部１０１ａ（露光開口部）の隣接位置に退避されている。なお、引きバネ１１３の一端は地板１０１の円筒部１０１ｃに係止され、他端は第１の光量調節部材１１１に係止されている。また、引きバネ１２３の一端は地板１０１の円筒部１０１ｃに係止され、他端は第２の光量調節部材１２１に係止されている。
【００３０】
この初期状態では、駆動部材１３１の第１の押動部１３３は、第１の光量調節部材１１１に接しているが、第２の押動部１３４は、上記のように第１の押動部１３３と位相がずれているので、第２の光量調節部材１２１に接していない。
【００３１】
固体撮像素子４４０に対する露光量を多くして撮影したい場合は、ステッピングモータ１５１に通電せずに、図４（ａ）の状態で撮影すればよい。
【００３２】
図４（ｂ）は、ステッピングモータ１５１が反時計周りに２５°回転した場合の図である。この場合、ステッピングモータ１５１の回転に連動して、駆動部材１３１、及び駆動部材１３１上の第１、第２の押動部１３３、１３４も反時計周りに２５°回転する。
【００３３】
この駆動部材１３１の回転により、第１の光量調節部材１１１は、第１の押動部１３３に押されて２５°回転し、ＮＤ部１１１ａの左半分の部分が開口部１０１ａ（露光開口部）を覆う。しかし、第２の押動部１３４は、第２の光量調節部材１２１を押すことなく当接するだけとなる。従って、駆動部材１３１が反時計周りに２５°回転した場合は、ＮＤ部１１１ａだけが開口部１０１ａ（露光開口部）を覆うこととなる。固体撮像素子４４０に対する露光量を若干少なくして撮影したい場合は、図４（ｂ）の状態で撮影すればよい。
【００３４】
図４（ｃ）は、駆動部材１３１が初期状態から反時計周りに５０°回転した場合の図である。この駆動部材１３１の回転に伴って、第１の光量調節部材１１１は、第１の押動部１３３に押されて初期状態から５０°回転し、ＮＤ部１１１ａの右半分の部分が開口部１０１ａを覆う。また、第２の光量調節部材１２１は、第２の押動部１３４に押されて、初期状態から２５°回転し、ＡＰ部１２１ａの左半分が開口部１０１ａ（露光開口部）を覆う。すなわち、ＮＤ部１１１ａとＡＰ部１２１ａの両方が開口部１０１ａ（露光開口部）を覆う状態となる。アポダイゼーション効果を得ながら固体撮像素子４４０に対する露光量を若干少なくして撮影する場合は、図４（ｃ）の状態で撮影すればよい。
【００３５】
図４（ｄ）は、駆動部材１３１が初期状態から反時計周りに７５°回転した場合の図である。この駆動部材１３１の回転に伴って、第１の光量調節部材１１１は、第１の押動部１３３に押されて初期状態から７５°回転し、第１の光量調節部材１１１は開口部１０１ａ（露光開口部）から退避する。また、第２の光量調節部材１２１は、第２の押動部１３４に押されて初期状態から５０°回転し、ＡＰ部１２１ａの右半分が開口部１０１ａを覆う。すなわち、ＡＰ部１２１ａだけが開口部１０１ａ（露光開口部）を覆う状態となる。アポダイゼーション効果を得ながら固体撮像素子４４０に対する露光量を多くして撮影する場合は、図４（ｄ）の状態で撮影すればよい。
【００３６】
このように、長円状のＮＤ部１１１ａを有する第１の光量調節部材１１１と長円状のＡＰ部１２１ａを有する第２の光量調節部材１２１の間に、互いに位相をずらした第１の押動部１３３、第２の押動部１３４を有する駆動部材１３１を設け、その駆動部材１３１を１つのステッピングモータ１５１で回転させることによって、第１の押動部１３３により第１の光量調節部材１１１を押動可能とし、第２の押動部１３４により第２の光量調節部材１２１を押動可能としたので、ＮＤ部１１１ａ、ＡＰ部１２１ａが露光開口部を覆う状態（覆わない状態を含む）を４段階に変化させることが可能となる。換言すれば、光量切替えの段数を低減させずに小型化、低価格化を図ることが可能となる。
【００３７】
図５は、撮像装置の概略構成を示すブロック図であり、本撮像装置は、固体撮像素子を内蔵して静止画／動画を撮影するビデオカメラ、静止画を撮影するデジタルカメラ等の電子カメラとして構成され、図１〜図４で説明した光量調節装置１００を備えている。なお、本撮像装置に後述する図６〜図８に示す光量調節装置６００を搭載することも可能である。
【００３８】
撮影光学系４００は、光量調節装置１００の他に、固定されたフロントレンズ群４０１、光軸に沿って移動することにより変倍動作を行うバリエータレンズ群４０２、光軸に沿って移動することにより変倍時の焦点面維持と焦点合わせを行うフォーカシングレンズ群４０３、光学ローパスフィルタ４０４、及び露光時間を調節するシャッタ機構４０５を有している。
【００３９】
また、撮影光学系４００の焦点位置（予定結像面）には、固体撮像素子（ＣＣＤ）４４０が配置されている。このＣＣＤ４４０は、照射された光エネルギーを電荷に変換する複数の光電変換部（画素）、この電荷を蓄える電荷蓄積部、及び電荷を転送して外部に送出する電荷転送部を有している。ＣＣＤ４４０の駆動制御は、ＣＰＵ４３１の制御の下にＣＣＤ駆動回路４３４により行われる。
【００４０】
ＣＣＤ４４０上に結像した被写体像は、その明るさの強弱に応じた画素毎の電荷量として電気信号に変換され、アンプ回路４４１で増幅された後、画像信号処理回路４４２でＡ／Ｄ変換処理、γ補正処理、ホワイトバランス処理等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された映像信号は、メモリ４４３に記録される。このメモリ４４３としては、フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ、光磁気ディスク等の光メモリ、磁気テープ等の磁気メモリ等、種々のものが利用可能である。
【００４１】
表示器４２１は、液晶ディスプレイ等で構成され、ＣＣＤ４４０で撮影された映像や、本撮像装置の動作状況を表示する。操作スイッチ群４２２は、ズームスイッチ、撮影準備スイッチ、撮影開始スイッチ、静止画モードと動画モードを選択する撮影モード選択スイッチ、露出制御モードやＡＦモード等を設定する撮影条件スイッチ、ＮＤフィルタ（ＮＤ部１１１ａ）を使用するか否かを選択するＮＤスイッチ、アポダイゼーションフィルタ（ＡＰ部１２１ａ）を使用するか否かを選択するアポダイゼーションスイッチ等で構成されている。
【００４２】
ズームアクチュエータ４２３は、ＣＰＵ４３１の制御の下にバリエータレンズ群４０２を駆動し、撮影光学系４００の焦点距離を変える。フォーカスアクチュエータ４２４は、ＣＰＵ４３１の制御の下にフォーカシングレンズ群４０３を駆動し、撮影光学系４００の合焦状態を調節する。光量調節部材駆動回路４３２は、ＣＰＵ４３１の制御の下にステッピングモータ１５１を駆動することにより、ＣＣＤ４４０に対する露光量を調節する。シャッタ駆動回路４３３は、ＣＰＵ４３１の制御の下にシャッタ機構４０５を駆動し、ＣＣＤ４４０に対する露光時間を制御する。
【００４３】
［第２の実施形態］
第１の実施形態における駆動部材１３１の第１、第２の押動部１３３，１３４は円柱状であるため、第１、第２の光量調節部材１１１，１２１の退避スペースとして２箇所が必要であった。第２の実施形態では、駆動部材の押動部の形状を円弧状とすることにより、第１、第２の光量調節部材の退避スペースを１箇所にして、より一層の小型化を可能にしている。
【００４４】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る光量調節装置６００の要部分解斜視図である。
【００４５】
図６において、円形の地板６０１には、光束通過用の円状の開口部６０１ａと孔６０１ｂと回転支持軸６０２が形成されている。孔６０１ｂには、ステップモータ６５１の回転軸６５１ａが貫通される。地板６０１の回転支持軸６０２は、第１、第２の光量調節部材６１１、６２１に形成された軸受６１２、６２２に貫通され、第１、第２の光量調節部材６１１、６２１を回転可能に軸支する。
【００４６】
第１の光量調節部材６１１は、厚さ０．１ｍｍ程度の透明樹脂フィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムにより構成され、透過光量減衰用の円形のＮｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙフィルタ部（以下、ＮＤ部と称する）６１１ａが形成されている。第１の光量調節部材６１１のＮＤ部６１１ａ（第１の絞り部材）以外の部分は、光を遮断する遮光部となっている。ＮＤ部６１１ａの光学濃度（光透過率）は、０．４５（ＮＤ段数は１．５段）であり、全面均一の光学濃度となっている。すなわち、ＮＤ部６１１ａは、全面均一に光の透過率を低減させる特性を有している。
【００４７】
第２の光量調節部材６２１は、厚さ０．１ｍｍ程度の透明樹脂フィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムにより構成され、透過光量減衰用の円形のアポダイゼーションフィルタ部（以下、ＡＰ部と称する）６２１ａが形成されている。第２の光量調節部材６２１のＡＰ部６２１ａ（第２の絞り部材）以外の部分は、光を遮断する遮光部となっている。
【００４８】
ＡＰ部６２１ａは、その中心から径方向に光学濃度が連続的に変化しており、本実施形態では中心から径方向に向かって光学濃度が高くなっている。具体的には、中心の光学濃度は０であり、径方向に向かって光学濃度が徐々に高くなり、その光学濃度の最高値は１．２となっている。すなわち、ＡＰ部６２１ａは、濃度中心から離れるに従って光透過率を徐々に低減させる特性を有している。この特性により、ＡＰ部６２１ａでは、前述のアポダイゼーション効果を得ることができる。
【００４９】
なお、円形のＮＤ部６１１ａとＡＰ部６２１ａとの径は同一であり、その径は露光開口部の径より若干大きくなっており、露光開口部を完全に覆うことができるようになっている。また、ＮＤ部６１１ａ、及びＡＰ部６２１ａの上記の濃度パターン、及び第１、第２の光量調節部材６１１、６２１の遮光部は、前述のインクジェット印刷法により実現することができる。
【００５０】
円板状の駆動部材６３１は、第１、第２の光量調節部材６１１、６２１を駆動するものであり、その中心には孔６３２が形成され、この孔６３２にステッピングモータ６５１の回転軸６５１ａが圧入されることにより、駆動部材６３１はステッピングモータ６５１の回転軸６５１ａと一体になって回転する。また、駆動部材６３１には、円弧状の第１の押動部６３３と第２の押動部６３４が設けられ、駆動部材６３１の回転に伴って第１、第２の押動部６３３、６３４がそれぞれ第１、第２の光量調節部材６１１、６２１を押動する。なお、駆動部材６３１については、後で図７に基づいて詳しく説明する。
【００５１】
円形のカバー板６４１は、地板６０１との間に所定の空間を形成し、該空間内に第１、第２の光量調節部材６１１、６２１、駆動部材６３１が収容される。カバー板６４１の中央には、地板６０１の開口部６０１ａと同一口径の光束通過用の円形の開口部６４１ａが形成されている。
【００５２】
なお、これらを組み立てた状態では、地板６０１の開口部６０１ａとカバー板６４１の開口部６４１ａは、恰も１つの開口部のように重なり合う位置関係にあり（密着しておらず、隙間がある）、その中心が光軸上に配置されて固体撮像素子４４０（図５参照）に対する露光開口部として機能する。また、ＮＤ部６１１ａとＡＰ部６２１ａが回動する場合、それらの中心は、露光開口部の中心を通過するようになっている。
【００５３】
図７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ駆動部材６３１の正面図、側面図である。図７（ａ）に示したように、駆動部材６３１の第１の押動部６３３と第２の押動部６３４は、孔６３２と結ぶラインの位相がθ２（本実施形態では９０°）だけずれるようにして配設されている。また、図７（ｂ）に示したように、第１の押動部６３３、第２の押動部６３４は、円板状の駆動部材６３１の表面、又は裏面に設けられている。換言すれば、第１の押動部６３３、第２の押動部６３４は、ＮＤ部６１１ａを有する第１の光量調節部材６１１、ＡＰ部６２１ａを含む第２の光量調節部材６２１を、互いに異なる平面上でそれぞれ駆動するようにしている。
【００５４】
このように、第１の押動部６３３、第２の押動部６３４を、上記の位相をずらして配設すると共に、駆動部材６３１の異なる面に配設することにより、後述する引きバネ６１３、６２３の作用と相俟って、露光開口部をＮＤ部６１１ａとＡＰ部６２１ａとで同時に覆う、個別に覆う、同時に覆わないという４つの絞り状態を実現可能としている。
【００５５】
次に、第１、第２の光量調節部材６１１、６２１の駆動制御を、図８に基づいて説明する。
【００５６】
図８（ａ）は、第１、第２の光量調節部材６１１、６２１が初期位置に位置している状態を示しており、この状態では、ステッピングモータ６５１に対する通電はなされていない。第１、第２の光量調節部材６１１、６２１は、初期位置では重なり合う位置関係にあり（密着しておらず、駆動部材６３１の厚み分の隙間がある）、それぞれ引きバネ６１３、６２３の付勢力（収縮力）によって、開口部６０１ａ（露光開口部）の隣接位置に退避されている。なお、引きバネ６１３の一端はカバー板６４１に係止され、他端は第１の光量調節部材６１１に係止されている。また、引きバネ６２３の一端は地板６０１に係止され、他端は第２の光量調節部材６２１に係止されている。
【００５７】
この初期状態では、駆動部材６３１の第１の押動部６３３の左端は、第１の光量調節部材６１１に当接しているが、第２の押動部６３４は、上記のように第１の押動部６３３と位相がずれているので、第２の光量調節部材６２１に当接していない。
【００５８】
固体撮像素子４４０に対する露光量を多くして撮影したい場合は、ステッピングモータ６５１に通電せずに、図８（ａ）の状態で撮影すればよい。
【００５９】
図８（ｂ）は、ステッピングモータ６５１が反時計周りに９０°回転した場合の図である。この場合、ステッピングモータ６５１の回転に連動して、駆動部材６３１、及び駆動部材６３１上の第１、第２の押動部６３３、６３４も反時計周りに９０°回転する。
【００６０】
この駆動部材６３１の回転により、第１の光量調節部材６１１は、第１の押動部６３３に押されて４５°回転し、ＮＤ部６１１ａが開口部６０１ａ（露光開口部）を覆う。しかし、第２の押動部６３４は、第２の光量調節部材６２１を押すことなく、その左端が当接するだけとなる。従って、駆動部材６３１が反時計周りに９０°回転した場合は、ＮＤ部６１１ａだけが開口部６０１ａ（露光開口部）を覆うこととなる。固体撮像素子４４０に対する露光量を若干少なくして撮影したい場合は、図８（ｂ）の状態で撮影すればよい。
【００６１】
図８（ｃ）は、駆動部材６３１が初期状態から反時計周りに１８０°回転した場合の図である。この駆動部材６３１の回転に伴って、第１の光量調節部材６１１は、第１の押動部６３３により押されるが、第１の押動部６３３は円弧状であるため回動されず、ＮＤ部６１１ａは開口部６０１ａ（露光開口部）を覆った状態を保つ。
【００６２】
一方、第２の光量調節部材６２１は、駆動部材６３１の第２の押動部６３４に押されて４５°回転し、ＡＰ部６２１ａも開口部６０１ａ（露光開口部）を覆う。すなわち、ＮＤ部６１１ａとＡＰ部６２１ａの両方が開口部６０１ａ（露光開口部）を覆こととなる。アポダイゼーション効果を得ながら固体撮像素子４４０に対する露光量を若干少なくして撮影する場合は、図８（ｃ）の状態で撮影すればよい。
【００６３】
図８（ｄ）は、駆動部材６３１が初期状態から反時計周りに２７０°回転した場合の図である。この駆動部材６３１の回転に伴って、第１の押動部６３３が第１の光量調節部材６１１に接しなくなるため、引きバネ６１３の収縮力によって第１の光量調節部材６１１は初期位置に戻り、開口部１０１ａ（露光開口部）から退避する。
【００６４】
一方、第２の光量調節部材６２１は、第２の押動部６３４により押されるが、第２の押動部６３４は円弧状であるため、ＡＰ部１２１ａは開口部６０１ａ（露光開口部）を覆った状態を保つ。すなわち、ＡＰ部６２１ａだけが開口部６０１ａ（露光開口部）を覆うこととなる。
【００６５】
アポダイゼーション効果を得ながら固体撮像素子４４０に対する露光量を多くして撮影する場合は、図８（ｄ）の状態で撮影すればよい。
【００６６】
なお、本発明は、上記第１、第２の実施形態に限定されることなく、例えば各光量調節部材をインクジェット印刷法により製作したが、蒸着法、他の印刷法等によって製作しても構わない。また、第１、第２の実施形態の第１、第２の光量調節部材は、ＮＤ部（もしくはＡＰ部）とそれ以外の部分（遮光部）を一体で製作しているが、それらを別体で製作した後、遮光部に形成した孔にＮＤ部（もしくはＡＰ部）を接着剤等で貼り付けても構わない。さらに、第１、第２の実施形態における第１、第２の光量調節部材の材質は、透明樹脂フィルムではなく、ガラスであってもよい。
【００６７】
また、第１の実施形態の変形例として、一方の光量調節部材には光学濃度が互いに異なり且つ全面均一な光学濃度の３つのＮＤ部を形成し、他方の光量調節部材には、光学濃度の変化パターンが互いに異なる３つのＡＰ部を形成することにより、６段階の絞り状態を実現することも可能である。ただし、この場合は、小型化するのが多少困難になる惧れがあるが、この欠点は露光開口部を小さくした場合は問題とならない。
【００６８】
また、第１、第２の実施形態の変形例として、一方の光量調節部材には絞り孔を形成し、他方の光量調節部材にはＮＤ部、又はＡＰ部を形成することも可能である。また、第１、第２の実施形態におけるＡＰ部は、光透過率が連続的に変化するのではなく、段階的に変化するように構成してもよい。
【００６９】
さらに、第１の実施形態における駆動部材上の円柱状の第１の押動部と第２の押動部との位相角は２５°以外の位相角であってもよく、第２の実施形態における駆動部材上の円弧状の第１の押動部と第２の押動部との位相角は９０°以外の位相角であってもよい。
【００７０】
また、第１、第２の実施形態における第１、第２の引きバネは、押しバネ、ねじりバネ、板バネ、ゼンマイバネ等の他の種類のバネで代替することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の形態に係る光量調節装置の要部分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の形態に係るＮＤ部、及びＡＰ部の光学濃度を示す図である。
【図３】本発明の第１の形態に係る駆動部材の平面図、及び側面図である。
【図４】本発明の第１の形態に係る光量調節部材の駆動制御を説明するための図である。
【図５】本発明の第１、第２の実施形態に係る光量調節装置を搭載した撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の形態に係る光量調節装置の要部分解斜視図である。
【図７】本発明の第２の形態に係る駆動部材の平面図、及び側面図である。
【図８】本発明の第２の形態に係る光量調節部材の駆動制御を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７２】
１００，６００…光量調節装置、１０１，６０１…地板、１０１ａ，１４１ａ，６０１ａ，６４１ａ…開口部（露光開口部）、１０１ｂ，１３２，６０１ｂ，６３２…孔、６０２：回転支持軸、１１１，６１１…第１の光量調節部材、１１１ａ，６１１ａ…ＮＤ部、１１２，１２２，６１２，６２２…軸受、１１３，１２３，６１３，６２３…引きバネ、１２１，６２１…第２の光量調節部材、１２１ａ，６２１ａ…ＡＰ部、１３１，６３１…駆動部材、１３３，６３３…第１の押動部、１３４，６３４…第２の押動部、１４１，６４１…カバー板、１５１，６５１…ステッピングモータ、１５１ａ，６５１ａ…回転軸
【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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