【手続補正書】
【提出日】平成19年5月24日(2007.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮光羽根を駆動して光通過口の面積を変化させることにより光量を調節する光量調節装置において、
前記遮光羽根に、該遮光羽根の移動方向において光透過率が互いに異なる複数の濃度領域を有するＮＤフィルタが取り付けられており、
前記光通過口の面積が最大であるときに、この光通過口のうち、
前記ＮＤフィルタにより覆われていない部分の面積をＡ１、
前記ＮＤフィルタにおける隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が高い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ２、
前記隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が低い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ３としたときに、
Ａ３＜Ａ２＜Ａ１
の関係を満たすことを特徴とする光量調節装置。
【請求項２】
遮光羽根を駆動して光通過口の面積を変化させることにより光量を調節する光量調節装置において、
前記遮光羽根に、該遮光羽根の移動方向において光透過率が互いに異なる複数の濃度領域を有するＮＤフィルタが取り付けられており、
前記光通過口の面積が、この光通過口の全部が前記ＮＤフィルタにより覆われる面積のうち最大であるときに、この光通過口のうち、
前記ＮＤフィルタにおける隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が高い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ４、
前記隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が低い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ５としたときに、
Ａ５＜Ａ４
の関係を満たすことを特徴とする光量調節装置。
【請求項３】
前記面積Ａ５と前記面積Ａ４とが、
４×Ａ５＜Ａ４
の関係を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光量調節装置。
【請求項４】
遮光羽根を駆動して光通過口の面積を変化させることにより光量を調節する光量調節装置において、
前記遮光羽根に、該遮光羽根の移動方向において光透過率が互いに異なる複数の濃度領域を有するＮＤフィルタが取り付けられており、
前記光通過口の面積が最大であるときに、この光通過口のうち、
前記ＮＤフィルタにより覆われていない部分の面積をＡ１、
前記ＮＤフィルタにおける隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が高い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ２、
前記隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が低い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ３としたときに、
Ａ３＜Ａ２＜Ａ１
の関係を満たし、
かつ、前記光通過口の面積が、この光通過口の全部が前記ＮＤフィルタにより覆われる面積のうち最大であるときに、この光通過口のうち、
前記ＮＤフィルタにおける前記隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が高い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ４、
前記隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が低い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ５としたときに、
Ａ５＜Ａ４
の関係を満たすことを特徴とする光量調節装置。
【請求項５】
前記面積Ａ５と前記面積Ａ４とが、
４×Ａ５＜Ａ４
の関係を満たす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】
遮光羽根を駆動して光通過口の面積を変化させることにより光量を調節する光量調節装置において、
前記遮光羽根に、該遮光羽根の移動方向において光透過率が互いに異なる複数の濃度領域を有するＮＤフィルタが取り付けられており、
前記遮光羽根を、前記光通過口の面積が、この光通過口の全部が前記ＮＤフィルタにおける前記複数の濃度領域のうち最も光透過率が低い濃度領域により覆われる面積のうち最大となる状態と、零となる状態との間に設定したリミット状態より開き側でのみ駆動することを特徴とする光量調節装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の光量調節装置を備えたことを特徴とする光学機器。
【請求項８】
請求項１から６のいず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。
【請求項９】
請求項６に記載の光量調節装置を備え、
前記遮光羽根を前記リミット状態より開き側でのみ駆動して撮像を行う際のシャッター速度を、前記リミット状態より閉じ側で駆動して撮像を行う場合のシャッター速度よりも速くすることを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
このズームレンズを構成する４つのレンズ群２０１ａ〜２０１ｄは、固定された前玉レンズ２０１ａ、光軸に沿って移動することで変倍動作を行うバリエーターレンズ群２０１ｂ、固定されたアフォーカルレンズ２０１ｃ、および光軸に沿って移動することで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２０１ｄからなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
２２５はズームエンコーダー、２２７はフォーカスエンコーダーである。これらのエンコーダーはそれぞれ、バリエーターレンズ群２０１ｂおよびフォーカシングレンズ群２０１ｄの光軸方向の絶対位置を検出する。なお、バリエーターレンズ群２０１ｂの駆動源としてＤＣモータを用いる場合には、ボリューム等の絶対位置エンコーダーを用いたり、磁気式のものを用いたりする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
２３１はＡＦ（オートフォーカス）のためのＡＦ信号を処理するＡＦ信号処理回路であり、映像信号の高周波成分に関する１つもしくは複数の出力を生成する。２３３はズームスイッチ、２３４はズームトラッキングメモリである。ズームトラッキングメモリ２３４は、変倍に際して被写体距離とバリエーターレンズの位置に応じてセットすべきフォーカシングレンズの位置の情報を記憶する。なお、ズームトラッキングメモリとしてＣＰＵ２３２内のメモリを使用してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
例えば、撮影者によりズームスイッチ２３３が操作されると、ＣＰＵ２３２は、ズームトラッキングメモリ２３４の情報をもとに算出したバリエーターレンズとフォーカシングレンズの所定の位置関係が保たれるように、ズームエンコーダー２２５の検出結果となる現在のバリエーターレンズの光軸方向の絶対位置と算出されたバリエーターレンズのセットすべき位置、およびフォーカスエンコーダー２２７の検出結果となる現在のフォーカスレンズの光軸方向の絶対位置と算出されたフォーカスレンズのセットすべき位置がそれぞれ一致するように、ズーム駆動機構２２２とフォーカシング駆動機構２２３を駆動制御する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
さらに、適正露出を得るために、ＣＰＵ２３２は、ＡＥゲート２２９を通過したＹ信号の出力の平均値を所定値として、絞りエンコーダー２２６の出力がこの所定値となるように絞り駆動源２２４を駆動制御して、絞り装置２３５の開口径をコントロールする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願第１の発明では、遮光羽根を駆動して光通過口の面積を変化させることにより光量を調節する光量調節装置において、遮光羽根に、遮光羽根の移動方向において光透過率が互いに異なる複数の濃度領域を有するＮＤフィルタを取り付け、光通過口の面積が最大であるときに、この光通過口のうち、ＮＤフィルタにより覆われていない部分の面積をＡ１、ＮＤフィルタにおける互いに隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が高い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ２、隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が低い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ３としたときに、Ａ３＜Ａ２＜Ａ１の関係を満たすようにしている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
また、本願第２の発明では、遮光羽根を駆動して光通過口の面積を変化させることにより光量を調節する光量調節装置において、遮光羽根に、遮光羽根の移動方向において光透過率が互いに異なる複数の濃度領域を有するＮＤフィルタを取り付け、光通過口の面積が、この光通過口の全部がＮＤフィルタにより覆われる面積のうち最大であるときに、この光通過口のうち、ＮＤフィルタにおける隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が高い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ４、隣り合う２つの濃度領域のうち光透過率が低い側の濃度領域により覆われた部分の面積をＡ５としたときに、Ａ５＜Ａ４の関係を満たすようにしている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
これらにより、撮像素子の小型化と高画素化が進む中で問題となっていた、画面内の照度むらや、小絞り時の光の回折による画質の劣化を防止し、撮像装置における最適な露出制御を行うことが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
なお、遮光羽根を、上記光通過口の面積が、この光通過口の全部がＮＤフィルタにおける複数の濃度領域のうち最も光透過率が低い濃度領域により覆われる面積のうち最大となる状態と、零となる状態との間に設定したリミット状態より開き側でのみ駆動することとし、遮光羽根を上記リミット状態より開き側で駆動して撮像を行う際のシャッター速度を、リミット状態より閉じ側で駆動して撮像を行う場合のシャッター速度よりも速くすることで、小絞り回折による画質の劣化や画面内での照度むらを防止しながら、特に明るい状況下でも最適な露出制御を行うことが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
このように構成されることで、絞り開放時における全体の光透過率の低下を必要最低限に軽減することができ、図示しない撮像画面における照度むらの発生が防止できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図３（Ａ）において、２はＮＤフィルターのうち透過率の高い（例えば、１０％の）低濃度領域であり、Ａ４は絞り開口Ｓのうちこの低濃度領域２により覆われた部分の面積である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
さらに、３はＮＤフィルターのうち透過率の低い（例えば、３．２％の）高濃度領域であり、Ａ５は絞り開口Ｓのうちこの高濃度領域３により覆われた部分の面積である。なお、２ａ，３ａはそれぞれ低濃度領域２および高濃度領域３のうち、絞り羽根に重なった部分であり、ＮＤフィルターを絞り羽根に接着する際の接着代の部分である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
図４には、図３と同じ状態の絞り開口の周辺を示しているが、この図において、Ｃ１は絞り開口Ｓに内接する円で低濃度領域２、高濃度領域３を含む。Ｃ２は、高濃度領域３によって覆われた部分に内接する円を示している。ここで、これら円Ｃ１，Ｃ２内の面積の比は、低濃度領域２によって覆われた部分の面積Ａ４および高濃度領域３によって覆われた部分の面積Ａ５の比と等しくなるため、この円の面積をＦ値に置き換えた場合、低濃度領域２によって覆われた部分の面積Ａ４と高濃度領域３によって覆われた部分の面積Ａ５とは、
４×Ａ５＜Ａ４  …（３）
の関係にある。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
また、ＣＰＵを用いて上記のような制御を行う実際の撮像装置では、この「リミット開口径」は、例えば、絞り開放状態を基準とした絞り羽根の駆動量に換算されてメモリに記憶される。そして、エンコーダーを通じて絞り羽根の開放状態からの駆動量が上記記憶駆動量に達したことを検出したＣＰＵは、この検出情報と、ＡＥゲート（図７参照）を通過して得られた映像信号の輝度信号とに応じて、この状況で露出がオーバーになるか否かを判断し、露出オーバーになると判断した場合にはシャッター速度を高速化するように制御する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮像素子の小型化と高画素化が進む中で問題となっていた、画面内の照度むらや、小絞り時の光の回折による画質の劣化を防止し、撮像装置における最適な露出制御を行うことができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
また、遮光羽根をリミット状態より開き側でのみ駆動することとし、遮光羽根を上記リミット状態より開き側で駆動して撮像を行う際のシャッタ速度を、リミット状態より閉じ側で駆動して撮像を行う場合のシャッタ速度よりも速くすれば、小絞り回折による画質の劣化や画面内での照度むらを防止しながら、特に明るい状況下でも最適な露出制御を行うことができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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