JPH08184876A

JPH08184876A - 絞り装置および撮像装置

Info

Publication number: JPH08184876A
Application number: JP6339798A
Authority: JP
Inventors: Toshinobu Yamaguchi; 敏信山口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1994-12-29
Publication date: 1996-07-16
Also published as: US5764292A

Abstract

(57)【要約】【目的】標準撮影モードにおいては絞りユニットの複
数の絞り羽根２、３の開閉により絞り（開口３ａと２ａ
を合わせた部分）を形成し、高解像度撮影モードでは前
記絞りユニットを開放するとともに丸絞り６が形成され
た絞り板を光路中に挿入する撮像装置において、高解像
度モードで高輝度な被写体を撮影するため光路中にＮＤ
フィルター１を挿入する際に、新たな挿入機構を設けな
くても前記挿入が行えるようにする。【構成】絞りユニットの絞り羽根２、３のうち少なく
とも一枚の羽根２に、ＮＤフィルター１を組み付けてお
く。そして、高解像度撮影モード時で被写体がそれ程高
輝度でない場合は、絞りユニットを開放するとともに、
丸絞り６が形成された絞り板を光路中に挿入する（図１
（ａ））。このときＮＤフィルターは丸絞りを通過する
光束を少しも覆わない。高解像度撮影モード時であって
被写体が高輝度である場合には、さらに絞りユニットを
所定の開口、即ち絞り板の丸絞りより若干大きな開口と
する（図１（ｂ））。このときＮＤフィルターにより、
丸絞り６を通過する光束はすべて覆われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の羽根により絞り
を構成する絞りユニットと、撮影モードによって光路中
に挿脱され所定の開口径の丸絞りを持つ絞り板と、を持
つ絞り装置および該絞り装置を使用した撮像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のビデオカメラや小型のスチルカメ
ラに使用される絞りユニット（図６）は、複数の絞り羽
根、その多くは２〜３枚の絞り羽根で絞りを形成するの
で、絞ったときの絞りの開口形状は多角形であったり、
いびつな形状だったりして少なからず回析等の影響があ
る。この様に絞りの開口形状が丸い円でないことが、画
質を落とす原因の一つとなっている。

【０００３】また、小絞り時に回析の影響を減らし高解
像度撮影を図るためのＮＤフィルターが絞り羽根に接着
してあるものもあるが、あまり絞りこんでいない時には
その一部だけが光路中に入るため、かえって画質低下の
一因となってしまう場合があるという弊害があった。

【０００４】図６を用いて、そのような絞りユニットの
構成を詳述する。

【０００５】図において３１はユニットを構成するベー
ス、３２はステッピングモーター等のアクチュエータで
ある。３３は駆動レバーであり、その中心がアクチュエ
ータの回転軸３２ａに圧入されている。３４、３５は絞
り羽根であり、これら絞り羽根に設けられた長穴３４
ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂがベース３１上の軸３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに嵌合して絞り羽根３４、
３５が平行に動くようにガイドする。そして、絞り羽根
の長穴３４ｃ、３５ｃが駆動レバー３３に設けられた軸
３３ａ、３３ｂに嵌合し、駆動レバー３３の回転により
絞り羽根３４、３５を互いに反対方向にスライドさせ
る。３６はＮＤフィルターであり、絞り羽根３５に貼付
されている。

【０００６】また、一般的に諸収差を良好に補正したレ
ンズの絞り値（Ｆ）に対する解像度（ＭＴＦ）は図４で
示す特性図のようになっている。すなわち、実際のレン
ズでは残存収差のため、縦軸の解像度（ＭＴＦ）は横軸
の絞り値（Ｆ）に対し上に凸の山型を成しており、もっ
とも解像度の高い絞り値が横軸の中央に存在する。

【０００７】そこで、高解像度撮影のために複数の絞り
羽根で構成する絞りユニットと、撮影レンズの光路中に
挿脱可能な丸絞りを持った絞り板とを組み合わせ絞り装
置を構成し、絞りユニットで絞り径の制御とシャッター
機能を利用する標準撮影モードと、固定絞り板でもっと
も解像度の高い絞り径を丸絞りで設定し、絞りユニット
は絞りを開放としてシャッター機能のみ利用する高解像
度撮影モードと、を切り替えてを撮影する撮像装置が提
案されている。

【０００８】図５に、そのような複数の絞り羽根で構成
する絞りユニットと撮影レンズの光路中に挿脱可能な丸
絞りを持った絞り板を組み合わせて構成した絞り装置を
備えた撮像装置の構成を示す。図において、１１は撮影
レンズ、１２は撮影モードによって光路中に挿入される
絞り板であり、ソレノイド等のアクチュエータ１３によ
り、丸穴からなる丸絞り１２ａが光路中に挿脱されるよ
うに構成されている。

【０００９】１４は絞りユニットの絞り羽根であり、２
枚の羽根がステッピングモーター等のアクチュエータ１
５の回転によって互いにスライドすることにより絞りを
開閉する。

【００１０】１６はフォーカスレンズでありステッピン
グモーター１７により光軸方向に駆動される。１８はＣ
ＣＤ等の撮像素子であり、撮影レンズ１１をとおった被
写体光は、フォーカスレンズ１６により焦点位置を調節
され撮像素子１８上に結像し、光電変換されて信号処理
回路１９に入力される。信号処理回路１９では、入力さ
れた信号を処理して映像信号として不図示の記録手段等
に出力するとともに、被写体の輝度情報およびフォーカ
ス情報をＣＰＵ２０に出力する。

【００１１】ＣＰＵ２０は、信号処理回路１９より入力
された輝度情報およびフォーカス情報や撮影モード入力
手段２１からの入力などにより、絞り駆動回路２２、メ
カ駆動回路２３を介してアクチュエータ１３、１５、１
７をコントロールする。

【００１２】さて、一般の撮像装置においてはシャッタ
ーの最高速度と絞りの最小絞り値および撮像系の感度か
ら撮影できる被写体の高い輝度に制限がある。特に、前
述の撮像装置においての高解像度撮影モードでは、特定
の径の丸絞り１２ａを持った絞り板１２を光路中に挿入
するため、標準撮影モードに比較し高輝度な被写体を撮
影することができない。そのため、貴重な撮影機会を逃
すこともなりかねない。この場合、ＮＤフィルター等の
減光手段を用いて入射光の光量を減らすこともできる
が、そのためにはＮＤフィルターを持ち歩くか、あるい
はＮＤフィルターを光路中に挿脱する機構を設けなくて
はならなかった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＮＤフ
ィルターを撮影の度に持ち歩いて撮像装置に装着するの
は極めて不便であり、またＮＤフィルターを光路中に挿
脱する機構を別途設けることも不経済であった。そこ
で、本出願に係る発明の目的は高解像度撮影時に、新た
に設けた機構を用いることなくＮＤフィルター等の減光
部材を光路中に挿脱できるようにすることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、複数の絞り羽根の開閉により絞
りを形成するとともに、前記絞り羽根のうち少なくとも
一枚の絞り羽根に減光部材を組み付けた絞りユニット
と、所定の丸絞りを持ち必要に応じて光路中に挿脱され
る絞り板と、を持つ絞り装置において、前記減光部材は
前記絞りユニットの所定の開口時に、すなわち絞り板の
丸絞りより若干大きな開口時に、前記丸絞りを通過する
光束をすべて覆うように配置されたことを特徴とする絞
り装置である。

【００１５】請求項２の発明は、更に、前記減光部材は
前記絞りユニットの開放時に、前記絞り板の丸絞りを通
過する光束を少しも覆わないように配置されたことを特
徴とする絞り装置である。

【００１６】請求項３の発明は、更に、複数の絞り羽根
の開閉により絞りを形成するとともに、前記絞り羽根の
うち少なくとも一枚の絞り羽根に減光部材を組み付けた
絞りユニットと、所定の丸絞りを持ち撮影モードに応じ
て光路中に挿脱される絞り板と、を持ち前記減光部材は
前記絞りユニットの所定の開口時に、すなわち絞り板の
丸絞りより若干大きな開口時に、前記丸絞りを通過する
光束をすべて覆うように配置された絞り装置を備え、標
準撮影モードと高解像度撮影モードとが切換可能であ
り、高解像度撮影モード時は前記絞りユニットを開放す
るとともに前記絞り板を光路中に挿入し、且つ被写体の
輝度が所定値より高い場合に前記絞りユニットを前記所
定の開口とすることを特徴とする撮像装置である。

【００１７】

【作用】請求項１または２の発明では、絞りユニットの
開口が絞り板の丸絞りより若干大きな開口時に、減光部
材が丸絞りを通過する光束をすべて覆う。

【００１８】請求項２の発明では、更に、絞りユニット
の開口が大きく開いた開放時には、減光部材は絞り板の
丸穴を通過する光束を少しも覆わない。

【００１９】請求項３の発明では、高解像度撮影モード
時は、絞りユニットの開口を開放するとともに絞り板を
光路中に挿入する（図１（ａ）参照）。この状態では一
般に、減光部材は丸絞りを通過する光束を少しも覆わな
い。そして、このとき被写体の輝度が所定値より高い場
合には、絞りユニットを所定の開口、すなわち絞り板の
丸絞りより若干大きな開口とする（図１（ｂ）参照）。
これにより、絞りユニットを構成する絞り羽根のうち、
少なくとも一枚の羽根に組み付けられた減光部材が、絞
り板の丸絞りを通過する光束をすべて覆う。

【００２０】

【実施例】図１に本発明の一実施例に係る絞り装置の構
成を示す。この絞り装置が設けられる撮像装置全体は、
従来例を示す図５とほぼ同じである。また絞り装置の一
部を構成し、複数の絞り羽根の開閉により絞りを形成す
る絞りユニットの構成は従来例（図６）と概略同一であ
る。

【００２１】図において、１は減光部材であるＮＤフィ
ルター、２はＮＤフィルター１を組み付けた絞り羽根、
３は他の絞り羽根である。これら絞り羽根２、３は長穴
２ｂ、２ｃ、３ｂ、３ｃにガイドされて図中左右に移動
する。４は絞り羽根２、３を駆動する為の駆動レバーで
あり、不図示のアクチュエータによって回転する。駆動
レバー４の回転に伴い、絞り羽根２、３が逆方向に移動
し、それぞれの開口部２ａ、３ａによって絞りが形成さ
れる。５は絞りユニットのベース３１に開けられた固定
絞り３７（図６参照）の径を示す。６は絞り板１２に設
けられた丸絞り１２ａ（図５参照）による光束の径を示
している。

【００２２】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、高解像度撮影
モードにおける絞りユニットおよび絞り板１２の作用を
示す。ＮＤフィルター１は、図１（ａ）に示すように絞
りユニットの絞り羽根２、３が全開の状態では径６の光
束を少しも覆うことはないが、図１（ｂ）に示すように
絞り羽根２の開口部２ａが絞り板１２の径６にかからな
い所定の開口径、即ち絞り板１２に形成された丸絞りの
径６より若干大きな開口径では光束６をすべて覆う位置
に絞り羽根２に貼付されており、またＮＤフィルター１
はそのような大きさを有する。高解像度撮影モードで被
写体からの入射光が高輝度の場合は、この様に図１
（ｂ）に示す状態まで、絞りを絞りこんで撮影を行う。
なお図１（ｃ）は絞りを閉じた状態を示す。

【００２３】次に、本実施例における絞り装置を使用し
た撮像装置である電子カメラの撮影シーケンスを、図２
のフローチャートを用いて説明する。この電子カメラの
ブロック構成は図５と概略同一である。

【００２４】まずステップ１において、電子カメラの不
図示のレリーズボタンの第１ストロークが押し下げられ
てＳＷ１がオンすると、ステップ２において絞りを開放
する。そして、この状態でＣＣＤの電子シャッター機能
を用いて測光（ステップＳ３）、オートフォーカス（ス
テップＳ４）を行う。

【００２５】フォーカスが終了するとステップＳ５に進
み、モード判定を行う。そして、撮影モード設定手段２
１が高解像度モードにセットされていればステップＳ６
に進み高解像度撮影を行う。ステップＳ６ではステップ
Ｓ３で測光された被写体の輝度より図３（ｂ）に示す高
解像撮影度モードのプログラム線図を用いて露光時間を
決定する。なお、図３（ａ）（ｂ）において、右下がり
の斜めの線が露出量ＥＶ（７〜１８）を示し、縦軸は絞
りＡＶ（３〜９）を示し、横軸は露光時間ＴＶ（３〜
９）を示す。

【００２６】そして、露光時間を決定した後ステップＳ
７に進み、レリーズボタンが押されるのを待つ。ステッ
プＳ７において不図示のレリーズボタンが第２ストロー
クまで押し込まれＳＷ２がオンするとステップ８に進
む。ステップＳ８ではステップＳ３で測光された被写体
の輝度がＥＶ１４以上であればステップＳ９に進み、絞
りを図１（ｂ）に示す開口まで絞りこんで（図３（ｂ）
ＡＶ５）ステップＳ１０に進む。また、ステップＳ８で
被写体の輝度がＥＶ１４未満であれば、絞りを開放した
まま（図３（ｂ）ＡＶ８）ステップＳ１０に進む。ステ
ップＳ１０ではアクチュエータを駆動して絞り板を光路
中に挿入し、ステップＳ１４に進む。

【００２７】一方、ステップＳ５において標準撮影モー
ドが選択されていればステップＳ１１に進み、ステップ
３で測光された被写体輝度から図３（ａ）に示すプログ
ラム線図を用いて絞り値と露光時間を決定する。そして
ステップＳ１２に進み、不図示のレリーズボタンが第２
ストロークまで押し込まれるのを待って、ステップＳ１
３においてステップＳ１１で決められた絞りの値まで絞
りを絞りこむ。そして、絞りが決められた値まで絞りこ
まれたところでステップＳ１４に進む。

【００２８】ステップＳ１４ではＣＣＤ１８の電子シャ
ッター機能と絞りの閉じ動作を組み合わせて本露光を行
う。この時にはまずＣＣＤ１８をリセットすることで露
光を開始し、ステップＳ６あるいはステップＳ１１で決
められた露光時間だけ露光するようにタイミングを見計
らって絞りを閉じることで露光を行う。

【００２９】そしてステップＳ１５に進み、ＣＣＤ１８
に記録された被写体像を読み出して不図示の記録媒体に
記録し撮影を終了する。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項３の発明に
係る撮像装置によれば、撮像装置の高解像度撮影モード
において高輝度な被写体を撮影する際に、ＮＤフィルタ
ーなどの減光手段を、何等新しい別個の機構を設けなく
ても、光路中に挿脱することができ、経済的である。ま
た、従来のようにＮＤフィルターを撮影の度に持ち歩く
必要がなく、便利である。

【００３１】請求項１または２の発明に係る絞り装置
は、前記撮像装置の効果を達成するために必要な絞り装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る絞り装置の絞り羽根とＮ
Ｄフィルターの関係を示す図であり、（ａ）は絞り羽根
が全開の状態を示す図、（ｂ）絞り羽根が予め定められ
た所定の開口となっている状態を示す図、（ｃ）絞り羽
根が完全に閉じた状態を示す図である。

【図２】本発明の実施例を示すフローチャート図であ
る。

【図３】本発明の実施例に係るプログラム線図であり、
（ａ）は通常撮影モードのプログラム線図、（ｂ）は高
解像度撮影モード時のプログラム線図である。

【図４】一般的に諸収差を良好に補正したレンズの絞り
に対する解像度をあらわす特性図である。

【図５】従来例における撮像装置のブロック図である。

【図６】絞りユニットの構造を示す図である。

【符号の説明】

１ＮＤフィルター２、３絞り羽根２ａ、３ａ開口部２ｂ、２ｃ、３ｂ、３ｃ長穴４駆動レバー５固定絞り径６固定絞り板の絞りを通過した光束の径１２絞り板１２ａ丸絞り１４絞り羽根

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の絞り羽根の開閉により絞りを形成
するとともに、前記絞り羽根のうち少なくとも一枚の絞
り羽根に減光部材を組み付けた絞りユニットと、所定の
丸絞りを持ち必要に応じて光路中に挿脱される絞り板
と、を持つ絞り装置において、前記減光部材は前記絞り
ユニットの所定の開口時に、すなわち絞り板の丸絞りよ
り若干大きな開口時に、前記丸絞りを通過する光束をす
べて覆う大きさおよび位置で配置されたことを特徴とす
る絞り装置。
【請求項２】前記減光部材は前記絞りユニットの開放
時に、前記絞り板の丸絞りを通過する光束を少しも覆わ
ない大きさおよび位置で配置されたことを特徴とする請
求項１記載の絞り装置。
【請求項３】複数の絞り羽根の開閉により絞りを形成
するとともに、前記絞り羽根のうち少なくとも一枚の絞
り羽根に減光部材を組み付けた絞りユニットと、所定の
丸絞りを持ち撮影モードに応じて光路中に挿脱される絞
り板と、を持ち前記減光部材は前記絞りユニットの所定
の開口時に、すなわち絞り板の丸絞りより若干大きな開
口時に、前記丸絞りを通過する光束をすべて覆う大きさ
および位置で配置された絞り装置を備え、標準撮影モー
ドと高解像度撮影モードとが切換可能であり、高解像度
撮影モード時は前記絞りユニットを開放するとともに前
記絞り板を光路中に挿入し、且つ被写体の輝度が所定値
より高い場合に前記絞りユニットを前記所定の開口とす
ることを特徴とする撮像装置。