撮影装置
【課題】小型化が実現され、消音化機能を組み込みつつ光量調整の工夫が施された撮影装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って撮像素子３０４の撮像面に伝える光量制御機構５００を備え、上記光量制御機構５００は、撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板５０２と、そのベース板５０２に重ねて配置され、電場に応じて伸縮してそのベース板５０２の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなる光量制御板５０１ａ、５０１ｂとを備えた。
【解決手段】 撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って撮像素子３０４の撮像面に伝える光量制御機構５００を備え、上記光量制御機構５００は、撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板５０２と、そのベース板５０２に重ねて配置され、電場に応じて伸縮してそのベース板５０２の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなる光量制御板５０１ａ、５０１ｂとを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を前記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮影レンズを経由して入射してきた被写体光を撮像素子で捉えて画像信号を生成する、いわゆるデジタルカメラが急速に普及してきている。このデジタルカメラには、撮影場所の明るさなどに応じて被写体光の光量を調整するための絞りや撮像素子の撮像面上に照射される被写体光の照射時間を制限するシャッタ等が備えられている。また、絞りやシャッタの駆動源としては、モータなどが一般的に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された技術によれば、シャッタに用いられる羽根部材の駆動に工夫が施されて、駆動源であるモータの消費電力の抑制がなされている。
【特許文献１】特開平７−１９１３７８号公報（第７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デジタルカメラによっては、動画撮影機能が搭載されている機種があり、動画撮影においては、その動画像データとともに音声データも記録されるのが一般的である。
【０００５】
ところが、動画撮影時に絞りやシャッタを駆動させる駆動源の機械的な動作音が、撮影装置に備えられているマイクを経由して録音されてしまうことがある。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示されたシャッタを動画撮影機能が搭載されているデジタルカメラに採用した場合、駆動源であるモータの消費電力の抑制を図ることができても、動画撮影時に、モータの動作音がマイクを経由して録音されてしまうおそれが生じる。
【０００７】
すなわち、絞りやシャッタを駆動させる駆動源の機械的な動作音は、使用者にとっては不要な音であり、消音化の対策が施されることが望ましい。
【０００８】
また、近年、デジタルカメラの小型化が進められている。ここで、絞りやシャッタを駆動させるモータなどの駆動源が、一般的に大きなスペースを必要とするという問題もある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、小型化が実現され、消音化機能を組み込みつつ光量調整の工夫が施された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本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置は、撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を上記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置において、
上記撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って上記撮像面に伝える光量制御機構を備え、
上記光量制御機構は、
上記撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板と、
上記ベース板に重ねて配置され、電圧の印加より形成される電場に応じて伸縮してベース板の開口を覆う面積を変化させる光量制御板とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
第１の撮影装置では、電場に応じて光量制御板が伸縮して被写体光の光量を制御する光量制御機構を採用することで、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源で駆動する機構を用いずに、絞りやシャッタの機能を備えた撮影装置が実現する。そのため、この光量制御機構が、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源による駆動音を発生する機構を持たず、絞りやシャッタの消音化が実現する。また、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源を設置するスペースが空くため、小型化された撮影装置が実現する。
【００１２】
本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置において、上記光量制御板は、上記ベース板の開口に重なる開口を協同で形成するとともに、電場に応じて伸縮してそのベース板の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなることが好ましい。
【００１３】
第１の撮影装置では、複数枚の絞り羽根自体が電場に応じて伸縮するので、従来のように絞り羽根を動かす部材を用いずに済み、部品点数を減らすことができるので撮影装置の小型化が実現する。
【００１４】
また、本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置において、
上記光量制御板は、
電場に応じて伸縮する液晶エラストマと、
その液晶エラストマを挟んで配備された、電圧の印加を受けて上記液晶エラストマに電場を形成してその液晶エラストマを伸縮させる一対の電極とを有することが好適である。
【００１５】
この第１の撮影装置では、上記光量制御板として液晶エラストマを採用することにより、その光量制御板が電場に応じて高速に伸縮するため、被写体光の光量を効率良く制御することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置において、
上記光量制御板は、
電場に応じて伸縮する電歪高分子と、
その電歪高分子を挟んで配備された、電圧の印加を受けて上記電歪高分子に電場を形成してその電歪高分子を伸縮させる一対の電極とを有していても好適である。
【００１７】
この第１の撮影装置では、上記光量制御板として電歪高分子を採用しても、その光量制御板が電場に応じて高速に伸縮するため、被写体光の光量を効率良く制御することが可能となる。
【００１８】
上記目的を達成する本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置は、
撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を前記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置において、
上記撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って上記撮像面に伝える光量制御機構を備え、
上記光量制御機構は、
上記撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板と、
移動により上記ベース板の開口を覆う面積を変化させる光量制御板と、
電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮して上記光学制御板を移動させる駆動板とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
この第２の撮影装置では、電場応じて駆動板が伸縮して光学制御板を移動させることにより被写体光の光量を制御する光量制御機構を採用することで、第１の撮影装置と同様に、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源で駆動する機構を用いずに、絞りやシャッタの機能を備えた撮影装置が実現する。そのため、この光量制御機構が、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源による駆動音を発生する機構を持たず、絞りやシャッタの消音化が実現する。また、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源を設置するスペースが空くため、小型化された撮影装置が実現する。
【００２０】
ここで、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記光量制御板が、開口を有し、上記駆動板により駆動されて、その開口が上記ベース板の開口に重なる小絞り位置とその光量制御板が上記ベース板の開口から退避した退避位置との間で移動する絞り部材であることが好ましい。
【００２１】
この第２の撮影装置では、上記ベース板の開口を通過する光の光量を精度良く調整することができる。
【００２２】
また、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記光量制御板が、上記ベース板と重ねて配置され、上記駆動板により駆動されて移動してそのベース板の開口を覆う面積を変化させる絞り部材であることが好適である。
【００２３】
この第２の撮影装置では、このような絞り部材を採用することにより、複数枚の絞り羽根を用いずに、光量を制御することができる。
【００２４】
また、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記光量制御板が、上記ベース板の開口に重なる開口を協同で形成するとともに、上記駆動板に駆動されて、そのベース板の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなることが好適である。
【００２５】
この第２の撮影装置では、複数枚の絞り羽根を用いることで、絞り孔を複数段階の大きさに調整することができ、光量調整の自由度を高めることができる。
【００２６】
ここで、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記駆動板は、
電場に応じて伸縮する液晶エラストマと、
その液晶エラストマを挟んで配備された、電圧の印加を受けて上記液晶エラストマに電場を形成してその液晶エラストマを伸縮させる一対の電極とを有することが好適である。
【００２７】
この第２の撮影装置では、上記駆動板として液晶エラストマを採用することにより、その駆動板が電場に応じて高速に伸縮するため、被写体光の光量を効率良く制御することが可能となる。
【００２８】
また、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記駆動板は、
電場に応じて伸縮する電歪高分子と、
その電歪高分子を挟んで配備された、電圧の印加を受けて上記電歪高分子に電場を形成してその電歪高分子を伸縮させる一対の電極とを有することであっても好適である。
【００２９】
この第２の撮影装置では、上記駆動板として電歪高分子を採用しても、その駆動板が電場に応じて高速に伸縮するため、被写体光の光量を効率良く制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、小型化が実現され、消音化機能を組み込みつつ光量調整の工夫が施された撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３２】
図１は、本発明の第１の撮影装置の第１実施形態で採用されている光量制御機構の原理説明図である。
【００３３】
この図１の原理説明図に示す光量制御板１００は、内部に形成された電場に応じて伸縮する伸縮層１０１を有している。この伸縮層１０１には、電歪高分子が用いられている。
【００３４】
この電歪高分子はゴム弾性を持つ高分子であり、電場に応じて伸縮するものである。この伸縮層１０１は、遮光性を有している。
【００３５】
また、光量制御板１００には、伸縮層１０１に貼着され伸縮層１０１と共に伸縮する一対の電極１０２ａ、電極１０２ｂが備えられている。ここで、光量制御板１００が重なり合ったときのショートを防ぐために、光量制御板１００には、絶縁処理が施されている。
【００３６】
図１（ａ）に示すように、電場を印加するための電源スイッチ１０３がオフの状態では、伸縮層１０１は初期状態として所定の厚みを有している。図１（ｂ）に示すように、この電源スイッチ１０３がオンされることにより、光量制御板１００は電源１０４＿２と電気的に結合する。そして、電極１０２ａと電極１０２ｂとの間に電場が形成される。この電場が形成されることにより、伸縮層１０１は伸張するとともに、電極１０２ａ、電極１０２ｂも伸張する。また、電源スイッチ１０３がオンされた後にオフにされたときには、この光量制御板１００は、図１（ａ）に示すように、初期状態に戻る。また、電圧を可変に制御することにより、この光量制御板１００は、内部に形成された電場に応じて伸縮する。
【００３７】
ここで、上述した伸縮層１０１には電歪高分子が用いられたが、液晶エラストマであっても同様の効果が得られる。この液晶エラストマもゴム弾性を持つ高分子であり、電場に応じて伸縮するものである。
【００３８】
次に、本発明の第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラを説明する。
【００３９】
図２、および図３は、第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの、前方斜め上から見たときの外観斜視図である。
【００４０】
図２には、デジタルカメラ１の、撮影レンズが内蔵されたレンズ鏡胴１０の沈胴状態が示されており、図３には、レンズ鏡胴１０の繰出状態が示されている。
【００４１】
図２および図３に示すデジタルカメラ１の前面１１には、被写体に向けて閃光を発光するための閃光発光窓１２、被写体を見るためのファインダ対物窓１３、および音声を録音するためのマイク１４が配備されている。また、このデジタルカメラ１の上面１５には、レリーズボタン１６が備えられている。
【００４２】
図４は、図２に示すデジタルカメラの、後方斜め上から見たときの外観斜視図である。
【００４３】
また、図２に示されるように、このデジタルカメラ１の背面２１には、電源ボタン２２、モードスイッチ２３が設けられている。この電源ボタン２２は、デジタルカメラ１の電源をＯＮ／ＯＦＦするものであり、このモードスイッチ２３は、撮影モードと再生モードとを切り換えるスイッチである。
【００４４】
また、このデジタルカメラ１の背面２１には、メニュー切替えおよび実行キー２４が備えられている。このメニュー切替えおよび実行キー２４は、撮影モード時には静止画撮影や動画撮影、再生モード時には静止画再生や動画再生に使用されるメニューを自在に切り替えて設定条件を選択して実行するキーである。
【００４５】
さらに、このデジタルカメラ１の背面２１には、広角ズームキー２５、望遠ズームキー２６、液晶表示パネル２７、光学式ファインダ接眼窓２８、スピーカ２９が備えられている。広角ズームキー２５は、焦点距離を広角側に変更するためのキーであり、望遠ズームキー２６は、焦点距離を望遠側に変更するためのキーである。液晶表示パネル２７は、被写体の画像、メニュー切替えおよび実行キー２４のメニュー等を液晶表示するものである。光学式ファインダ接眼窓２８は、使用者が撮影の際に被写体を覗く窓である。スピーカ２９は、マイク１４で収録された音声を再生するものである。
【００４６】
図５は、第１の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの、沈胴状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【００４７】
レンズ鏡胴１０の内部空間には、前方から順に、前群レンズ３０１、後群レンズ３０２、およびフォーカスレンズ３０３の３群が光軸を揃えて並べられてなる撮影レンズが収容されている。また、フォーカスレンズ３０３の後方には、被写体光を読み取って画像データを生成するＣＣＤ３０４が配置されている。このＣＣＤ３０４は、本発明にいう撮像素子の一例に相当するものである。
【００４８】
図６は、第１の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの、後群レンズが広角状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図であり、図７は、第１の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの、後群レンズが望遠状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【００４９】
ここで、上記撮影レンズは、後群レンズ３０２が図６に示す広角端と図７に示す望遠端との間で光軸に沿って移動することにより焦点距離が変化し、フォーカスレンズ３０３が光軸に沿って移動することによりピント調節が行われる構成となっている。前群レンズ３０１と後群レンズ３０２との間には、光量制御機構５００が配置されている。この光量制御機構５００については、後で詳しく説明する。
【００５０】
また、レンズ鏡胴１０には、カメラボディに固定された固定筒５０と、その固定筒５０に対し回転自在な駆動筒５２が備えられている。この駆動筒５２は、固定筒５０の外周面に周方向に形成された突条５０ａが、駆動筒５２の内周面に設けられた溝に係入していることにより、固定筒５０に対して光軸方向の移動が規制されている。駆動筒５２の外周面にはギア５１が設けられており、このギア５１にモータ（図示せず）からの回転駆動力が伝達されて、駆動筒５２が回転する。
【００５１】
駆動筒５２には、さらに、光軸方向に延びるキー溝５２ａが設けられており、このキー溝５２ａには、回転移動筒５３に固設されたピン状のカムフォロワ５４が、固定筒５０に設けられた螺旋状のカム溝を貫通して係入している。したがって、駆動筒５２が回転すると、回転移動筒５３は、回転しながら上記カム溝に沿って光軸方向に移動する。
【００５２】
回転移動筒５３の内側には、直進移動枠５５が設けられている。この直進移動枠５５は、回転移動筒５３に対し相対的回転が自在に係合しているとともに、固定筒５０のキー溝５０ｂに係入することにより回転が規制されている。したがって、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、直進移動枠５５は回転移動筒５３の移動に伴って光軸方向に直線的に移動する。
【００５３】
上述した後群レンズ３０２を保持している後群レンズ保持枠３０２ａには、ピン状のカムフォロワ６３が固設されている。このカムフォロワ６３は、回転移動筒５３のカム溝に係入しているとともに、直進移動枠５５の光軸方向に延びるキー溝５５ａにも係入していることにより、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、後群レンズユニット３０５が回転移動筒５３のカム溝の形状に沿って、光軸方向に直進移動する。
【００５４】
さらに、このレンズ鏡胴１０には、前群レンズ３０１を保持する直進移動筒５６が備えられている。この直進移動筒５６は、それに固設されたカムフォロワ５７が回転移動筒５３のカム溝に係入しているとともに、直進移動枠５５の、光軸方向に延びるキー溝５５ａにも係入している。したがって、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、直進移動筒５６は、カムフォロワ５７が係入している回転移動筒５３のカム溝の形状に沿って、光軸方向に直進移動する。
【００５５】
上述した通り、レンズ鏡胴１０の繰り出しが行なわれ、また、駆動筒５２が逆方向に回転することによりレンズ鏡胴１０の沈胴が行われる。
【００５６】
また、回転移動筒５３は、レンズ鏡胴１０の繰出しが完了した後も、前群レンズ３０１の位置を保持したままさらに回転することができ、このとき、後群レンズユニット３０５は、回転移動筒５３のカム溝に沿って光軸方向方向に移動し、これにより撮影画角（すなわち、焦点距離）の調整が行なわれる。
【００５７】
さらに、撮影レンズのうちのフォーカスレンズ３０３は、モータ（図示せず）によりリードスクリュー６１が回転し、フォーカスレンズ３０３を保持しているフォーカスレンズ保持枠６２がリードスクリュー６１に螺合していることにより、そのリードスクリュー６１の回転に伴ってフォーカスレンズ３０３が光軸方向に移動して、ピント調整が行なわれる。
【００５８】
次に、第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構について説明する。
【００５９】
図８は、第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成を示す図である。
【００６０】
図８（ａ）は、第１の絞り羽根および第２の絞り羽根の構成を示す図である。
【００６１】
図８（ｂ）は、光量制御機構の正面図および断面図である。
【００６２】
この光量制御機構５００は、開口を有するベース板５０２、第１の絞り羽根５０１ａ、および第２の絞り羽根５０１ｂから構成されている。これらの第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂは、図１で説明した、光遮蔽性の光量制御板である。第１の絞り羽根５０１ａは、伸縮層１０１＿２を挟んで電極１０２ａ＿２、１０２ｂ＿２が配備されており、第２の絞り羽根５０１ｂは、伸縮層１０１＿３を挟んで電極１０２ａ＿３、１０２ｂ＿３が配備されている。これら伸縮層１０１＿２、１０１＿３には、電歪高分子が用いられている。なお、説明の都合上、第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂの断面を厚く描いているが、実際には、図８（ｃ）に示すように薄く作られている。
【００６３】
第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂは、各々がベース板５０２上に配置されている。第１の絞り羽根５０１ａには、絞り羽根開口５０１ｃ、孔５０１ｅが設けられており、係止用のピン止め部材５０２ｂでベース板５０２上にピン止めされている。第２の絞り羽根５０１ｂも、絞り羽根開口５０１ｄ、孔５０１ｆが設けられており、係止用のピン止め部材５０２ｃでベース板５０２上にピン止めされている。この係止用のピン止め部材５０２ｂ、５０２ｃのみでピン止めしているのは、第１の絞り羽根５０１ａ、第２の絞り羽根５０１ｂを伸縮させるためである。
【００６４】
また、第１の絞り羽根５０１ａ、第２の絞り羽根５０１ｂは、ベース板５０２の開口５０２ａに重なり、絞り羽根開口５０１ｃと絞り羽根開口５０１ｄとが協同でベース板の開口５０２ａに重なる開口を形成するとともに、電場に応じて伸縮してベース板の開口５０２ａに重なる開口の面積を変化させるものである。
【００６５】
図８（ｂ）は、第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとの、初期状態の位置関係を示す図である。図８（ｂ）では、電圧の印加がなされておらず、ベース板５０２の開口５０２ａは全て覆われている。
【００６６】
図８（ｃ）は、電源がオンされて、所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂの位置関係を示す図である。
【００６７】
第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとは、電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口５０２ａに重なる開口の面積が変化する。図８（ｃ）では、ベース板の開口５０２ａの一部が、第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとによって覆われている。
【００６８】
図８（ｄ）は、図８（ｃ）の状態から、さらに所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂの位置関係を示す図である。
【００６９】
第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとは電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口５０２ａの全てが空いた状態になっている。
【００７０】
この光量制御機構５００は、電源オフのときにベース板の開口５０２ａが、第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとによって覆われており、電源がオンになることで、ベース板の開口５０２ａに被写体光が通過可能となるので、絞りやシャッタに使用する場合は、消費電力の節約になる。
【００７１】
再び、図６に戻って説明する。
【００７２】
光量制御機構５００は保持枠３０２ｂに保持され、この光量制御機構５００は、後群レンズ３０２と後群レンズ保持枠３０２ａとで構成された後群レンズユニット３０５とともに、光軸に沿って移動可能に保持されている。
【００７３】
次に、本発明の第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラ１の内部構成について説明する。
【００７４】
図９は、図２に示すデジタルカメラ１の概略的な内部構成図である。
【００７５】
このデジタルカメラ１にはメインＣＰＵ１１０が備えられており、すべての処理がメインＣＰＵ１１０によって制御される。
【００７６】
このメインＣＰＵ１１０には、ＥＥＰＲＯＭ１１０＿１が備えられている。このＥＥＰＲＯＭ１１０＿１は書き換え可能な不揮発性メモリで構成されている。また、このメインＣＰＵ１１０にはＲＯＭが内蔵されており、このＲＯＭ内にはプログラムが格納されている。このプログラムの手順にしたがってデジタルカメラ１の動作がメインＣＰＵ１１０により制御される。
【００７７】
このこのデジタルカメラ１には、操作部２０、および電源１０４が備えられている。この操作部２０は、図２、図４において既に説明したデジタルカメラ１の背面２１および上面１４に備えられている各操作子の操作を受け付けてメインＣＰＵ１１０に各操作子の処理の命令を出すものである。この電源１０４は、電源投入操作を受けて各ブロックへ給電するものである。
【００７８】
このデジタルカメラ１には、撮影光学系を構成する撮像部３０が備えられている。この撮像部３０には、既に説明した通り、レンズ鏡胴１０、ＣＣＤ３０４が備えられている。このレンズ鏡胴１０内には、光量制御機構５００が備えられている。この光量制御機構５００の動作については、後で説明する。
【００７９】
このデジタルカメラ１には、ＣＤＳＡＭＰ１２０、Ａ／Ｄ変換部１２１、ホワイトバランス・γ（ガンマ）処理部１２２、光学制御ＣＰＵ１２３、およびクロックジェネレータ１２４が備えられている。ＣＤＳＡＭＰ１２０は、ＣＣＤ３０４から出力されたアナログ画像信号の雑音を低減する処理等を行ない、Ａ／Ｄ変換部１２１は、このアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するものである。ホワイトバランス・γ処理部１２２は、被写体像における画像データの白色の色を調整するとともにその被写体像の階調特性における直線の傾き（γ）を調整するものである。光学制御ＣＰＵ１２３は、メインＣＰＵ１１０からの指示に従って、モータ（不図示）を制御することでレンズ鏡胴１０を繰り出したり、レンズ鏡胴１０内部の撮影レンズを移動させたりするものである。クロックジェネレータ１２４は、メインＣＰＵ１１０からの指示に基づいて光学制御ＣＰＵ１２３を介してタイミング信号を出力するものである。ＣＣＤ３０４、Ａ／Ｄ変換部１２１、およびホワイトバランス・γ処理部１２２では、クロックジェネレータ１２４から発せられるタイミング信号に同期して順序良く画像信号の処理が流れるように行われる。
【００８０】
このデジタルカメラ１には、ＡＦ検出部１１１、ＡＥ検出部１１２が備えられている。ＡＦ検出部１１１は画像のピント情報を検出し、ＡＥ検出部１１２は画像の輝度情報を検出するものである。
【００８１】
このデジタルカメラ１には、バッファメモリ１２５、ＹＣ処理部１２６、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７、ドライバ１２８、およびデータバス１３０が備えられている。バッファメモリ１２５は、ホワイトバランス・γ処理部１２２において画像処理が施されたＲＧＢ画像データを一時的に記憶するものである。ＹＣ処理部１２６は、データバス１３０を介して入力されたデジタルの画像信号を輝度（Ｙ）と色（Ｃ）とで表されるＹＣ信号に変換するものであり、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７は、ＹＣ信号をＲＧＢ画像データに変換するものである。ここで、バッファメモリ１２５に記憶された低解像度なスルー画像データは、古い時刻に記憶されたスルー画像データから先に、バス１３０を経由してＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７に供給される。スルー画像データはＲＧＢ信号であるため、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７では処理が行われずに、スルー画像データを高速に処理するドライバ１２８を介して液晶表示パネル２７に伝えられ、液晶表示パネル２７上に、スルー画像が表示される。
【００８２】
このデジタルカメラ１には、圧縮伸張部１３１、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３２、メモリカード１３３、および閃光発光制御部１３４が備えられている。圧縮伸張部１３１は、メインＣＰＵ１１０の指示によりＹＣ信号に変換された画像データを圧縮処理するものであり、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３２は、圧縮された撮影画像データをメモリカード１３３に記録できるように、様々な通信規格に準拠した通信インターフェースを提供するものである。閃光発光制御部１３４は、閃光発光窓１２を通して、閃光発光をするものである。
【００８３】
このデジタルカメラ１には、音声処理部１４１、および音声再生部１４２が備えられている。音声処理部１４１は、マイクで収録された音声を音声データに変換処理するものであり、音声再生部１４２は、スピーカ２９を介して適切な音声データを再生するものである。
【００８４】
次に、デジタルカメラ１の撮影動作について説明する。
【００８５】
なお、使用者が、動画撮影をする場合について以下述べる。
【００８６】
先ず、使用者が電源ボタン２２を押して電源投入操作をすると、操作部２０が電源投入操作を受け付けて、メインＣＰＵ１１０では、ＲＯＭのプログラムの実行が開始され、液晶表示パネル２７に画像が表示されるとともに、撮影条件の設定操作を受け付ける状態となる。
【００８７】
ここで、使用者が、モードスイッチ２３を撮影モードにした後、メニュー切替えおよび実行キー２４を用いて動画モードを選択することにより、メインＣＰＵ１１０は、ＣＣＤ３０４に結像されている被写体を表わす画像データを所定の間隔ごとにＣＤＳＡＭＰ１２０に出力させる。この所定の間隔ごとに出力される画像データを、Ａ／Ｄ変換部１２１以降の信号処理段で処理してスルー画像を得て、そのスルー画像を液晶表示パネル２７に表示させている。そうすると、撮影レンズが捉えた範囲の被写体があたかも動画像のようになって液晶表示パネル２７上に表示される。
【００８８】
使用者が、デジタルカメラ１の背面２１に設けられた広角ズームキー２５もしくは望遠ズームキー２６を使って撮影画角を指示すると、その指示された撮影画角がメインＣＰＵ１１０に伝えられ、さらに、メインＣＰＵ１１０を介して光学制御ＣＰＵ１２３に伝えられる。光学制御ＣＰＵ１２３は、モータ等（不図示）を制御することで、図６および図７に示すようにレンズ鏡胴１０を繰り出し、撮影画角に応じた位置に後群レンズ３０２を移動させる。また、光学制御ＣＰＵ１２３は、モータ等（不図示）を制御することで、図５、図６、図７に示すフォーカスレンズ３０３を光軸に沿う方向に移動させる。
【００８９】
また、この液晶表示パネル２７上に表示されているスルー画像に基づいて使用者によって撮影が行なわれるため、このデジタルカメラ１を向けた方向の被写体がすぐにスルー画像として表示されるように、ＡＦ検出回路１１１で常に合焦点位置を検出してフォーカスレンズ３０３をピント調整機構により合焦点位置に移動させている。
【００９０】
ここで、使用者が、メニュー切替えおよび実行キー２４を用いて撮影条件を録画開始に設定することで、ＡＥ検出部１１２によって被写界輝度が検出される。
【００９１】
この被写界輝度に基づいて、メインＣＰＵ１１０から指示を受けた光学制御ＣＰＵ１２３が、第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂの電極に電場を印加させる。第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂは、内部に形成された電場に応じて伸縮するとともにこの伸縮層１０１＿２、１０１＿３に貼着されている電極も伸縮する。これら第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとが伸張することで、ベース板の開口５０２ａに重なる開口の面積が変化する。その結果、被写体光の光量が被写界輝度に基づく最適な光量となり、絞りが調整される。
【００９２】
続いて、ＣＣＤ３０４に結像されている被写体を表わす画像データを所定の間隔ごとにＣＤＳＡＭＰ１２０に出力させる。ＣＤＳＡＭＰ１２０では、ＣＣＤ３０４から出力された画像データの雑音の低減が行なわれその雑音が低減された画像データがＡ／Ｄ変換部１２１に供給される。このＡ／Ｄ変換部１２１では、アナログ信号からデジタル信号に変換されたＲＧＢからなる画像データが生成される。生成された撮影画像データは、ホワイトバランス・γ処理部１２２で画像処理が施されて、バッファメモリ１２５に記憶される。バッファメモリ１２５に記憶された撮影画像データは、ＹＣ処理部１２６に供給されて、ＲＧＢ信号からＹＣ信号に変換される。ＹＣ信号に変換された撮影画像データは、圧縮・伸張部１３１において圧縮処理が施される。また、メインＣＰＵ１１０は、撮影中の音声データと動画像データとを関連づけて、Ｉ／Ｆ１３２を介してメモリカード１３３に記憶する。
【００９３】
また、メモリカード１３３に記憶された動画像データは、圧縮・伸張部１３１において伸張処理が施された後、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７においてＲＧＢ信号に変換され、ドライバ１２８を介して液晶表示パネル２７に伝えられる。液晶表示パネル２７には、動画像データが表わす動画像が表示される。
【００９４】
使用者が、メニュー切替えおよび実行キー２４を用いて撮影条件を録画終了に設定することにより、動画像の録画および音声の録音も終了される。
【００９５】
ここで、上記の説明においては、光量制御機構５００について開口径を制御する絞りとして説明したが、開口径やシャッタ速度を機械的に制御するシャッタとしての機能も果たすことができる。
【００９６】
次に、本発明の第１の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラについて説明する。
【００９７】
この第１の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラについては、デジタルカメラ１との相違点について説明する。
ここで、デジタルカメラ１との相違点は、光量制御機構の構成である。
【００９８】
図１０は、第１の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【００９９】
図１０（ａ）は、第１の絞り羽根および第２の絞り羽根の構成を示す図である。
【０１００】
図１０（ｂ）は、光量制御機構の正面図および断面図である。
【０１０１】
この光量制御機構６００は、開口を有するベース板６０２、第１の絞り羽根６０１ａ、および第２の絞り羽根６０１ｂから構成されている。これらの第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂは、図１で説明した、光遮蔽性の光量制御板である。
【０１０２】
第１の絞り羽根６０１ａは、伸縮層１０１＿４を挟んで電極１０２ａ＿４、１０２ｂ＿４が配備されており、第２の絞り羽根６０１ｂは、伸縮層１０１＿５を挟んで電極１０２ａ＿５、１０２ｂ＿５が配備されている。これら伸縮層１０１＿４、１０１＿５には、電歪高分子が用いられている。なお、説明の都合上、第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂの断面を厚く描いているが、実際には、図１０（ｂ）に示すように薄く作られている。
【０１０３】
第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂは、各々がベース板６０２上に配置されている。第１の絞り羽根６０１ａには、孔６０１ｃが設けられており、係止用のピン止め部材６０２ｂでベース板６０２上にピン止めされている。第２の絞り羽根６０１ｂも、孔６０１ｄが設けられており、係止用のピン止め部材６０２ｃでベース板６０２上にピン止めされている。
【０１０４】
図１０（ｂ）は、第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとの、初期状態の位置関係を示す図である。
【０１０５】
ここで、図８（ａ）に示した絞り羽根と構造が異なる点は、電源オフ時にベース板６０２ａの開口が、第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとによって全開されている点である。こうすることで、ＣＣＤ３０４の画像データの読み出し用のシャッタに使用する場合には、消費電力の節約になる。
【０１０６】
図１０（ｃ）は、電源がオンされて、所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂの位置関係を示す図である。
【０１０７】
第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとは、電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口６０２ａに重なる開口の面積が変化する。図１０（ｃ）では、ベース板の開口６０２ａの一部が、第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとによって覆われている。
【０１０８】
図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）の状態から、さらに所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂの位置関係を示す図である。
【０１０９】
第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとは電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口６０２ａの全てが塞がれた状態になっている。
【０１１０】
この第１の撮影装置の第２実施形態で採用されている光量制御機構６００が、図６、図７、および図８に示す光量制御機構５００に置き換えられて用いられることにより、上述したデジタルカメラ１と同様に、使用者は、消音化が実現された動画撮影をすることができる。
【０１１１】
次に、第２の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構を説明する。
【０１１２】
第１の撮影装置における光量制御機構との相違点は、以下の通りである。第１の撮影装置における光量制御機構では、光量制御板自体が電圧の印加に応じて伸縮する構成であるのに対し、第２の撮影装置における光量制御機構では、光量制御板自体は伸縮せず、光量制御板が移動することによりベース板の開口を覆う面積を変化させる構成とした。くわえて、電場に応じて伸縮して光量制御板を移動させる駆動板を新たに設ける構成とした。
【０１１３】
図１１は、第２の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【０１１４】
図１１（ａ）は、電場に応じて伸縮して光量制御板を移動させる駆動板の構成図である。
【０１１５】
図１１（ｂ）は、光量制御板である第１の絞り羽根の正面図であり、図１１（ｃ）は、光量制御板である第２の絞り羽根の正面図である。
【０１１６】
図１１（ａ）に示す駆動板７０４は、図１で説明した光量制御板と同じ原理により電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮するものである。この駆動板７０４は、光遮蔽性であり、電場に応じて伸縮する伸縮層１０１＿６を挟んで電極１０２ａ＿６、１０２ｂ＿６が配備されている。また、この駆動板７０４には、孔７０５ａ、７０５ｂ、および７０５ｃが設けられている。この孔については後で説明する。
【０１１７】
この伸縮層１０１＿６には、電歪高分子が用いられている。
【０１１８】
また、電極１０２ａ＿６、１０２ｂ＿６は、伸縮層１０１＿６に貼着されて伸縮層１０１＿６と共に伸縮する伸縮性高分子からなるものである。
【０１１９】
なお、説明の都合上、駆動板７０４の断面を厚く描いているが、実際には薄く作られている。
【０１２０】
第１の絞り羽根７０１は、ベース板７０１上で移動するためのガイド孔７０１ａ、７０１ｂ、および７０１ｃが設けられており、第２の絞り羽根７０２も同様にベース板７０１上で移動するためのガイド孔７０２ａ、７０２ｂ、および７０２ｃが設けられている。
【０１２１】
図１１（ｄ）は、光量制御機構７００の正面図である。
【０１２２】
第１の絞り羽根７０１と第２の絞り羽根７０２とは、ベース板７０３上に重なりあう形状で配置されている。
【０１２３】
第１のピン７０３ｅは、駆動板７０４の孔７０５ａと第１の絞り羽根７０１のガイド孔７０１ｃを貫通しており、第２のピン７０３ｆは、駆動板７０４の孔７０５ｃと第２の絞り羽根７０２のガイド孔７０２ｃを貫通している。第１のピン７０３ｅおよび第２のピン７０３ｆは、ベース板７０３に設けられた駆動板ガイド溝７０３ｄ上をスライドする。
【０１２４】
また、駆動板７０４の孔７０５ｂには、第３のピン７０４ａでピン止めされている。また、第４のピン７０３ｂが、ガイド孔７０１ａ、７０２ａを貫通して設けられており、第５のピン７０３ｃが、ガイド孔７０１ｂ、７０２ｂを貫通して設けられている。
【０１２５】
図１１（ｄ）は、電源がオンされて、所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根７０１および第２の絞り羽根７０２の位置関係を示す図である。
【０１２６】
第１の絞り羽根７０１と第２の絞り羽根７０２とは、電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口７０３ａに重なる開口の面積が変化する。図１１（ｄ）では、ベース板の開口７０３ａの一部が、第１の絞り羽根７０１と第２の絞り羽根７０２とによって覆われている。
【０１２７】
図１１（ｅ）は、図１１（ｄ）の状態から、さらに所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根７０１ａおよび第２の絞り羽根７０１ｂの位置関係を示す図である。
【０１２８】
第１の絞り羽根７０１ａと第２の絞り羽根７０１ｂとは電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口７０３ａの全てが空いた状態になっている。図１１（ｆ）は、図１１（ｅ）の断面図である。
【０１２９】
この第２の撮影装置の第１実施形態で採用されている光量制御機構７００が、図６、図７、および図８に示す光量制御機構５００に置き換えられて用いられることにより、上述したデジタルカメラ１と同様に、使用者は、消音化が実現された動画撮影をすることができる。
【０１３０】
次に、第２の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構を説明する。
【０１３１】
図１２は、第２の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【０１３２】
図１２（ａ）は、第１の絞り羽根８０２の正面図である。
【０１３３】
この第１の絞り羽根８０２には、駆動板８０５の伸縮によりベース板８０１上をスライドするためのガイド孔８０２ａ、８０２ｂ、および８０２ｃが設けられている。駆動板８０５については、後で後述する。
【０１３４】
図１２（ｂ）は、第２の絞り羽根８０３の正面図である。この第１の絞り羽根８０３にも、駆動板８０５の伸縮によりベース板８０１上をスライドするためのガイド孔８０３ａ
、８０３ｂ、および８０３ｃが設けられている。
【０１３５】
図１２（ｃ）は、光量制御機構８００の正面図である。
【０１３６】
第１の絞り羽根８０２と第２の絞り羽根８０３とは、ベース板８０１上に重なりあう形状で配置されている。第１の絞り羽根８０２のガイド孔８０２ａと第２の絞り羽根８０３のガイド孔８０３ａとが重なり、これら２つのガイド孔をガイドピン８０１ｂが貫通してベース板８０１上に設置されている。また、第１の絞り羽根８０２のガイド孔８０２ｂと第２の絞り羽根８０３のガイド孔８０３ｂとが重なり、これら２つのガイド孔をガイドピン８０１ｃが貫通してベース板８０１上に設置されている。
【０１３７】
この光量制御機構８００には、駆動板８０５がデジタルカメラの筐体の一部８０７に取り付けられている。この駆動板８０５は、駆動板７０４と同様に、電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮するものである。
【０１３８】
この駆動板８０５の先端部分に絞り羽根をスライドさせるためのガイド部材８０４の一端がガイドピン９０６を介して連結している。また、ガイドピン８０４ｂが、第１の絞り羽根８０２のガイド孔８０１ｃ、第２の絞り羽根８０２のガイド孔８０２ｃ、およびベース板８０１を貫通して、ガイド部材８０４の他端に取り付けられている。また、ガイド部材８０４は回動軸８０４ａに軸支されている。
【０１３９】
駆動板８０５が、電圧の印加を受けて伸張することにより、ガイド部材は、回動軸８０４ａを中心に反時計回りに回転し、その結果、第１の絞り羽根８０２と第２の絞り羽根８０３は、互いが逆方向にスライドし、ベース板８０１の開口８０１ａが覆われていく。したがって、駆動板８０５に電圧を可変に印加することで、ベース板の開口８０１ａは、開口径を変化させることができる。
【０１４０】
この第２の撮影装置の第２実施形態で採用されている光量制御機構８００が、図６、図７、および図８に示す光量制御機構５００に置き換えられて用いられることにより、上述したデジタルカメラ１と同様に、使用者は、消音化が実現された動画撮影をすることができる。
【０１４１】
次に、第２の撮影装置の第３実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構を説明する。
【０１４２】
図１３は、第２の撮影装置の第３実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【０１４３】
この光量制御機構９００は、駆動板９０１がデジタルカメラの筐体の一部９０４に取り付けられている。この駆動板９０１は、駆動板７０４と同様に、電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮するものである。また、移動によりベース板９０５の開口９０５ａを覆う面積を変化させる光量制御板９０２が、連結部９０３で駆動板９０１と連結している。この光量制御板９０２には、開口９０５ａより小さい開口９０２ｂが設けられている。また、この光量制御板９０２には、回動軸９０２ａで軸支されており、この光量制御板９０２は、駆動板９０１により駆動されて、開口９０２ｂがベース板の開口９０５ａに重なる小絞り位置と光量制御板９０２が前記ベース板の開口９０５ａから退避した退避位置との間で移動する絞り部材である。
【０１４４】
ベース板９０５が、撮影光学系の光軸上に開口９０５ａを有するように配置されており、
この第２の撮影装置の第３実施形態で採用されている光量制御機構９００が、図６、図７、および図８に示す光量制御機構５００に置き換えられて用いられることにより、上述したデジタルカメラ１と同様に、使用者は、消音化が実現された動画撮影をすることができる。
【０１４５】
ここで、第１の撮影装置の実施形態で採用されている光量制御板の伸縮層と第２の撮影装置の実施形態で採用されている駆動板の伸縮層に電歪高分子を使用したが、電場に応じて伸縮する液晶エラストマを使用しても同様の効果が得られる。
【０１４６】
以上説明したように、本発明によれば、小型化が実現され、消音化機能を組み込みつつ光量調整の工夫が施された撮影装置を提供することができる。
【０１４７】
なお、以上に説明した実施形態では、伸縮層として電歪高分子や液晶エラストマを例に挙げて説明したが、電場に応じて伸縮する高分子として、高分子ゲル、イオン導電性高分子、電子導電性高分子、および圧電高分子等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の撮影装置で採用されている光量制御機構の原理説明図である。
【図２】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの外観斜視図である。
【図３】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの外観斜視図である。
【図４】図２に示すデジタルカメラの、後方斜め上から見たときの外観斜視図である。
【図５】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの、沈胴状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【図６】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの、後群レンズが広角状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【図７】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの、後群レンズが望遠状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【図８】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【図９】図２に示すデジタルカメラ１の概略的な内部構成図である。
【図１０】第１の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【図１１】第２の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【図１２】第２の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【図１３】第２の撮影装置の第３実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１ デジタルカメラ
１０ レンズ鏡胴
１１ 前面
１２ 閃光発光窓
１３ ファインダ対物窓
１４ マイク
１５ 上面
１６ レリーズボタン
２０ 操作部
２１ 背面
２２ 電源ボタン
２３ モードスイッチ
２４ メニュー切替えおよび実行キー
２５ 広角ズームキー
２６ 望遠ズームキー
２７ 液晶表示パネル
２８ 光学式ファインダ接眼窓
２９ スピーカ
３０ 撮像部
５０ 固定筒
５０ａ 突条
５０ｂ キー溝
５１ ギア
５２ 駆動筒
５２ａ キー溝
５３ 回転移動筒
５４、５７、６３ カムフォロワ
５５ 直進移動枠
５６ 直進移動筒
６１ リードスクリュー
６２ フォーカスレンズ保持枠
１００、９０２ 光量制御板
１０１、１０１＿２、１０１＿３、１０１＿４、１０１＿５、１０１＿６ 伸縮層
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ａ＿２、１０２ｂ＿２ 電極
１０２ａ＿３、１０２ｂ＿３、１０２ａ＿４、１０２ｂ＿４ 電極
１０２ａ＿５、１０２ｂ＿５、１０２ａ＿６、１０２ｂ＿６ 電極
１０３ 電源スイッチ
１０４、１０４＿２ 電源
１０５ 係止用部材
１０６ 開口板
１０７ ネジ
１０８ 保持枠
１１０ メインＣＰＵ
１１０＿１ ＥＥＰＲＯＭ
１１１ ＡＦ検出部
１１２ ＡＥ検出部
１２０ ＣＤＳＡＭＰ
１２１ Ａ／Ｄ変換部
１２２ ホワイトバランス・γ処理部
１２３ 光学制御ＣＰＵ
１２４ クロックジェネレータ
１２５ バッファメモリ
１２６ ＹＣ処理部
１２７ ＹＣ／ＲＧＢ変換部
１２８ ドライバ
１３０ データバス
１３１ 圧縮伸張部
１３２ インターフェース（Ｉ／Ｆ）部
１３３ メモリカード
１３４ 閃光発光制御部
３０１ 前群レンズ
３０２ 後群レンズ
３０２ｂ 保持枠
３０２ａ 後群レンズ保持枠
３０３ フォーカスレンズ
３０４ ＣＣＤ
３０５ 後群レンズユニット
５００、６００、７００、８００、９００ 光量制御機構
５０１ａ、６０１ａ、７０１、８０２ 第１の絞り羽根
５０１ｂ、６０１ｂ、７０２、８０３ 第２の絞り羽根
５０１ｃ、５０１ｄ 絞り羽根開口
５０１ｅ、５０１ｆ、７０５ｃ、７０５ｂ 孔
５０２、６０２、７０１、８０１ ベース板
５０２ｂ、６０２ａ、７０３ａ、９０５ａ 開口
５０２ｂ、５０２ｃ、６０２ｂ、６０２ｃ ピン止め部材
７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃ ガイド孔
７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ ガイド孔
８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ ガイド孔
７０３ｄ 駆動板ガイド溝
７０３ｅ 第１のピン
７０３ｆ 第２のピン
７０４、８０５、９０１ 駆動板
７０４ａ 第３のピン
７０５ａ、７０５ｂ、７０５ｃ 孔
８０１ｂ、８０１ｃ ガイドピン
８０４ ガイド部材
８０４ａ 回動軸
８０７、９０４ 筐体の一部
９０２ｂ 小さい開口
９０３ 連結部
９０５ａ 開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を前記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮影レンズを経由して入射してきた被写体光を撮像素子で捉えて画像信号を生成する、いわゆるデジタルカメラが急速に普及してきている。このデジタルカメラには、撮影場所の明るさなどに応じて被写体光の光量を調整するための絞りや撮像素子の撮像面上に照射される被写体光の照射時間を制限するシャッタ等が備えられている。また、絞りやシャッタの駆動源としては、モータなどが一般的に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された技術によれば、シャッタに用いられる羽根部材の駆動に工夫が施されて、駆動源であるモータの消費電力の抑制がなされている。
【特許文献１】特開平７−１９１３７８号公報（第７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デジタルカメラによっては、動画撮影機能が搭載されている機種があり、動画撮影においては、その動画像データとともに音声データも記録されるのが一般的である。
【０００５】
ところが、動画撮影時に絞りやシャッタを駆動させる駆動源の機械的な動作音が、撮影装置に備えられているマイクを経由して録音されてしまうことがある。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示されたシャッタを動画撮影機能が搭載されているデジタルカメラに採用した場合、駆動源であるモータの消費電力の抑制を図ることができても、動画撮影時に、モータの動作音がマイクを経由して録音されてしまうおそれが生じる。
【０００７】
すなわち、絞りやシャッタを駆動させる駆動源の機械的な動作音は、使用者にとっては不要な音であり、消音化の対策が施されることが望ましい。
【０００８】
また、近年、デジタルカメラの小型化が進められている。ここで、絞りやシャッタを駆動させるモータなどの駆動源が、一般的に大きなスペースを必要とするという問題もある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、小型化が実現され、消音化機能を組み込みつつ光量調整の工夫が施された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本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置は、撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を上記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置において、
上記撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って上記撮像面に伝える光量制御機構を備え、
上記光量制御機構は、
上記撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板と、
上記ベース板に重ねて配置され、電圧の印加より形成される電場に応じて伸縮してベース板の開口を覆う面積を変化させる光量制御板とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
第１の撮影装置では、電場に応じて光量制御板が伸縮して被写体光の光量を制御する光量制御機構を採用することで、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源で駆動する機構を用いずに、絞りやシャッタの機能を備えた撮影装置が実現する。そのため、この光量制御機構が、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源による駆動音を発生する機構を持たず、絞りやシャッタの消音化が実現する。また、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源を設置するスペースが空くため、小型化された撮影装置が実現する。
【００１２】
本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置において、上記光量制御板は、上記ベース板の開口に重なる開口を協同で形成するとともに、電場に応じて伸縮してそのベース板の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなることが好ましい。
【００１３】
第１の撮影装置では、複数枚の絞り羽根自体が電場に応じて伸縮するので、従来のように絞り羽根を動かす部材を用いずに済み、部品点数を減らすことができるので撮影装置の小型化が実現する。
【００１４】
また、本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置において、
上記光量制御板は、
電場に応じて伸縮する液晶エラストマと、
その液晶エラストマを挟んで配備された、電圧の印加を受けて上記液晶エラストマに電場を形成してその液晶エラストマを伸縮させる一対の電極とを有することが好適である。
【００１５】
この第１の撮影装置では、上記光量制御板として液晶エラストマを採用することにより、その光量制御板が電場に応じて高速に伸縮するため、被写体光の光量を効率良く制御することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置において、
上記光量制御板は、
電場に応じて伸縮する電歪高分子と、
その電歪高分子を挟んで配備された、電圧の印加を受けて上記電歪高分子に電場を形成してその電歪高分子を伸縮させる一対の電極とを有していても好適である。
【００１７】
この第１の撮影装置では、上記光量制御板として電歪高分子を採用しても、その光量制御板が電場に応じて高速に伸縮するため、被写体光の光量を効率良く制御することが可能となる。
【００１８】
上記目的を達成する本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置は、
撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を前記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置において、
上記撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って上記撮像面に伝える光量制御機構を備え、
上記光量制御機構は、
上記撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板と、
移動により上記ベース板の開口を覆う面積を変化させる光量制御板と、
電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮して上記光学制御板を移動させる駆動板とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
この第２の撮影装置では、電場応じて駆動板が伸縮して光学制御板を移動させることにより被写体光の光量を制御する光量制御機構を採用することで、第１の撮影装置と同様に、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源で駆動する機構を用いずに、絞りやシャッタの機能を備えた撮影装置が実現する。そのため、この光量制御機構が、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源による駆動音を発生する機構を持たず、絞りやシャッタの消音化が実現する。また、絞りやシャッタに使用されるモータなどの駆動源を設置するスペースが空くため、小型化された撮影装置が実現する。
【００２０】
ここで、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記光量制御板が、開口を有し、上記駆動板により駆動されて、その開口が上記ベース板の開口に重なる小絞り位置とその光量制御板が上記ベース板の開口から退避した退避位置との間で移動する絞り部材であることが好ましい。
【００２１】
この第２の撮影装置では、上記ベース板の開口を通過する光の光量を精度良く調整することができる。
【００２２】
また、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記光量制御板が、上記ベース板と重ねて配置され、上記駆動板により駆動されて移動してそのベース板の開口を覆う面積を変化させる絞り部材であることが好適である。
【００２３】
この第２の撮影装置では、このような絞り部材を採用することにより、複数枚の絞り羽根を用いずに、光量を制御することができる。
【００２４】
また、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記光量制御板が、上記ベース板の開口に重なる開口を協同で形成するとともに、上記駆動板に駆動されて、そのベース板の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなることが好適である。
【００２５】
この第２の撮影装置では、複数枚の絞り羽根を用いることで、絞り孔を複数段階の大きさに調整することができ、光量調整の自由度を高めることができる。
【００２６】
ここで、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記駆動板は、
電場に応じて伸縮する液晶エラストマと、
その液晶エラストマを挟んで配備された、電圧の印加を受けて上記液晶エラストマに電場を形成してその液晶エラストマを伸縮させる一対の電極とを有することが好適である。
【００２７】
この第２の撮影装置では、上記駆動板として液晶エラストマを採用することにより、その駆動板が電場に応じて高速に伸縮するため、被写体光の光量を効率良く制御することが可能となる。
【００２８】
また、本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置において、上記駆動板は、
電場に応じて伸縮する電歪高分子と、
その電歪高分子を挟んで配備された、電圧の印加を受けて上記電歪高分子に電場を形成してその電歪高分子を伸縮させる一対の電極とを有することであっても好適である。
【００２９】
この第２の撮影装置では、上記駆動板として電歪高分子を採用しても、その駆動板が電場に応じて高速に伸縮するため、被写体光の光量を効率良く制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、小型化が実現され、消音化機能を組み込みつつ光量調整の工夫が施された撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３２】
図１は、本発明の第１の撮影装置の第１実施形態で採用されている光量制御機構の原理説明図である。
【００３３】
この図１の原理説明図に示す光量制御板１００は、内部に形成された電場に応じて伸縮する伸縮層１０１を有している。この伸縮層１０１には、電歪高分子が用いられている。
【００３４】
この電歪高分子はゴム弾性を持つ高分子であり、電場に応じて伸縮するものである。この伸縮層１０１は、遮光性を有している。
【００３５】
また、光量制御板１００には、伸縮層１０１に貼着され伸縮層１０１と共に伸縮する一対の電極１０２ａ、電極１０２ｂが備えられている。ここで、光量制御板１００が重なり合ったときのショートを防ぐために、光量制御板１００には、絶縁処理が施されている。
【００３６】
図１（ａ）に示すように、電場を印加するための電源スイッチ１０３がオフの状態では、伸縮層１０１は初期状態として所定の厚みを有している。図１（ｂ）に示すように、この電源スイッチ１０３がオンされることにより、光量制御板１００は電源１０４＿２と電気的に結合する。そして、電極１０２ａと電極１０２ｂとの間に電場が形成される。この電場が形成されることにより、伸縮層１０１は伸張するとともに、電極１０２ａ、電極１０２ｂも伸張する。また、電源スイッチ１０３がオンされた後にオフにされたときには、この光量制御板１００は、図１（ａ）に示すように、初期状態に戻る。また、電圧を可変に制御することにより、この光量制御板１００は、内部に形成された電場に応じて伸縮する。
【００３７】
ここで、上述した伸縮層１０１には電歪高分子が用いられたが、液晶エラストマであっても同様の効果が得られる。この液晶エラストマもゴム弾性を持つ高分子であり、電場に応じて伸縮するものである。
【００３８】
次に、本発明の第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラを説明する。
【００３９】
図２、および図３は、第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの、前方斜め上から見たときの外観斜視図である。
【００４０】
図２には、デジタルカメラ１の、撮影レンズが内蔵されたレンズ鏡胴１０の沈胴状態が示されており、図３には、レンズ鏡胴１０の繰出状態が示されている。
【００４１】
図２および図３に示すデジタルカメラ１の前面１１には、被写体に向けて閃光を発光するための閃光発光窓１２、被写体を見るためのファインダ対物窓１３、および音声を録音するためのマイク１４が配備されている。また、このデジタルカメラ１の上面１５には、レリーズボタン１６が備えられている。
【００４２】
図４は、図２に示すデジタルカメラの、後方斜め上から見たときの外観斜視図である。
【００４３】
また、図２に示されるように、このデジタルカメラ１の背面２１には、電源ボタン２２、モードスイッチ２３が設けられている。この電源ボタン２２は、デジタルカメラ１の電源をＯＮ／ＯＦＦするものであり、このモードスイッチ２３は、撮影モードと再生モードとを切り換えるスイッチである。
【００４４】
また、このデジタルカメラ１の背面２１には、メニュー切替えおよび実行キー２４が備えられている。このメニュー切替えおよび実行キー２４は、撮影モード時には静止画撮影や動画撮影、再生モード時には静止画再生や動画再生に使用されるメニューを自在に切り替えて設定条件を選択して実行するキーである。
【００４５】
さらに、このデジタルカメラ１の背面２１には、広角ズームキー２５、望遠ズームキー２６、液晶表示パネル２７、光学式ファインダ接眼窓２８、スピーカ２９が備えられている。広角ズームキー２５は、焦点距離を広角側に変更するためのキーであり、望遠ズームキー２６は、焦点距離を望遠側に変更するためのキーである。液晶表示パネル２７は、被写体の画像、メニュー切替えおよび実行キー２４のメニュー等を液晶表示するものである。光学式ファインダ接眼窓２８は、使用者が撮影の際に被写体を覗く窓である。スピーカ２９は、マイク１４で収録された音声を再生するものである。
【００４６】
図５は、第１の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの、沈胴状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【００４７】
レンズ鏡胴１０の内部空間には、前方から順に、前群レンズ３０１、後群レンズ３０２、およびフォーカスレンズ３０３の３群が光軸を揃えて並べられてなる撮影レンズが収容されている。また、フォーカスレンズ３０３の後方には、被写体光を読み取って画像データを生成するＣＣＤ３０４が配置されている。このＣＣＤ３０４は、本発明にいう撮像素子の一例に相当するものである。
【００４８】
図６は、第１の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの、後群レンズが広角状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図であり、図７は、第１の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラの、後群レンズが望遠状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【００４９】
ここで、上記撮影レンズは、後群レンズ３０２が図６に示す広角端と図７に示す望遠端との間で光軸に沿って移動することにより焦点距離が変化し、フォーカスレンズ３０３が光軸に沿って移動することによりピント調節が行われる構成となっている。前群レンズ３０１と後群レンズ３０２との間には、光量制御機構５００が配置されている。この光量制御機構５００については、後で詳しく説明する。
【００５０】
また、レンズ鏡胴１０には、カメラボディに固定された固定筒５０と、その固定筒５０に対し回転自在な駆動筒５２が備えられている。この駆動筒５２は、固定筒５０の外周面に周方向に形成された突条５０ａが、駆動筒５２の内周面に設けられた溝に係入していることにより、固定筒５０に対して光軸方向の移動が規制されている。駆動筒５２の外周面にはギア５１が設けられており、このギア５１にモータ（図示せず）からの回転駆動力が伝達されて、駆動筒５２が回転する。
【００５１】
駆動筒５２には、さらに、光軸方向に延びるキー溝５２ａが設けられており、このキー溝５２ａには、回転移動筒５３に固設されたピン状のカムフォロワ５４が、固定筒５０に設けられた螺旋状のカム溝を貫通して係入している。したがって、駆動筒５２が回転すると、回転移動筒５３は、回転しながら上記カム溝に沿って光軸方向に移動する。
【００５２】
回転移動筒５３の内側には、直進移動枠５５が設けられている。この直進移動枠５５は、回転移動筒５３に対し相対的回転が自在に係合しているとともに、固定筒５０のキー溝５０ｂに係入することにより回転が規制されている。したがって、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、直進移動枠５５は回転移動筒５３の移動に伴って光軸方向に直線的に移動する。
【００５３】
上述した後群レンズ３０２を保持している後群レンズ保持枠３０２ａには、ピン状のカムフォロワ６３が固設されている。このカムフォロワ６３は、回転移動筒５３のカム溝に係入しているとともに、直進移動枠５５の光軸方向に延びるキー溝５５ａにも係入していることにより、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、後群レンズユニット３０５が回転移動筒５３のカム溝の形状に沿って、光軸方向に直進移動する。
【００５４】
さらに、このレンズ鏡胴１０には、前群レンズ３０１を保持する直進移動筒５６が備えられている。この直進移動筒５６は、それに固設されたカムフォロワ５７が回転移動筒５３のカム溝に係入しているとともに、直進移動枠５５の、光軸方向に延びるキー溝５５ａにも係入している。したがって、駆動筒５２の回転に伴って回転移動筒５３が回転しながら光軸方向に移動すると、直進移動筒５６は、カムフォロワ５７が係入している回転移動筒５３のカム溝の形状に沿って、光軸方向に直進移動する。
【００５５】
上述した通り、レンズ鏡胴１０の繰り出しが行なわれ、また、駆動筒５２が逆方向に回転することによりレンズ鏡胴１０の沈胴が行われる。
【００５６】
また、回転移動筒５３は、レンズ鏡胴１０の繰出しが完了した後も、前群レンズ３０１の位置を保持したままさらに回転することができ、このとき、後群レンズユニット３０５は、回転移動筒５３のカム溝に沿って光軸方向方向に移動し、これにより撮影画角（すなわち、焦点距離）の調整が行なわれる。
【００５７】
さらに、撮影レンズのうちのフォーカスレンズ３０３は、モータ（図示せず）によりリードスクリュー６１が回転し、フォーカスレンズ３０３を保持しているフォーカスレンズ保持枠６２がリードスクリュー６１に螺合していることにより、そのリードスクリュー６１の回転に伴ってフォーカスレンズ３０３が光軸方向に移動して、ピント調整が行なわれる。
【００５８】
次に、第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構について説明する。
【００５９】
図８は、第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成を示す図である。
【００６０】
図８（ａ）は、第１の絞り羽根および第２の絞り羽根の構成を示す図である。
【００６１】
図８（ｂ）は、光量制御機構の正面図および断面図である。
【００６２】
この光量制御機構５００は、開口を有するベース板５０２、第１の絞り羽根５０１ａ、および第２の絞り羽根５０１ｂから構成されている。これらの第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂは、図１で説明した、光遮蔽性の光量制御板である。第１の絞り羽根５０１ａは、伸縮層１０１＿２を挟んで電極１０２ａ＿２、１０２ｂ＿２が配備されており、第２の絞り羽根５０１ｂは、伸縮層１０１＿３を挟んで電極１０２ａ＿３、１０２ｂ＿３が配備されている。これら伸縮層１０１＿２、１０１＿３には、電歪高分子が用いられている。なお、説明の都合上、第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂの断面を厚く描いているが、実際には、図８（ｃ）に示すように薄く作られている。
【００６３】
第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂは、各々がベース板５０２上に配置されている。第１の絞り羽根５０１ａには、絞り羽根開口５０１ｃ、孔５０１ｅが設けられており、係止用のピン止め部材５０２ｂでベース板５０２上にピン止めされている。第２の絞り羽根５０１ｂも、絞り羽根開口５０１ｄ、孔５０１ｆが設けられており、係止用のピン止め部材５０２ｃでベース板５０２上にピン止めされている。この係止用のピン止め部材５０２ｂ、５０２ｃのみでピン止めしているのは、第１の絞り羽根５０１ａ、第２の絞り羽根５０１ｂを伸縮させるためである。
【００６４】
また、第１の絞り羽根５０１ａ、第２の絞り羽根５０１ｂは、ベース板５０２の開口５０２ａに重なり、絞り羽根開口５０１ｃと絞り羽根開口５０１ｄとが協同でベース板の開口５０２ａに重なる開口を形成するとともに、電場に応じて伸縮してベース板の開口５０２ａに重なる開口の面積を変化させるものである。
【００６５】
図８（ｂ）は、第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとの、初期状態の位置関係を示す図である。図８（ｂ）では、電圧の印加がなされておらず、ベース板５０２の開口５０２ａは全て覆われている。
【００６６】
図８（ｃ）は、電源がオンされて、所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂの位置関係を示す図である。
【００６７】
第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとは、電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口５０２ａに重なる開口の面積が変化する。図８（ｃ）では、ベース板の開口５０２ａの一部が、第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとによって覆われている。
【００６８】
図８（ｄ）は、図８（ｃ）の状態から、さらに所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂの位置関係を示す図である。
【００６９】
第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとは電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口５０２ａの全てが空いた状態になっている。
【００７０】
この光量制御機構５００は、電源オフのときにベース板の開口５０２ａが、第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとによって覆われており、電源がオンになることで、ベース板の開口５０２ａに被写体光が通過可能となるので、絞りやシャッタに使用する場合は、消費電力の節約になる。
【００７１】
再び、図６に戻って説明する。
【００７２】
光量制御機構５００は保持枠３０２ｂに保持され、この光量制御機構５００は、後群レンズ３０２と後群レンズ保持枠３０２ａとで構成された後群レンズユニット３０５とともに、光軸に沿って移動可能に保持されている。
【００７３】
次に、本発明の第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラ１の内部構成について説明する。
【００７４】
図９は、図２に示すデジタルカメラ１の概略的な内部構成図である。
【００７５】
このデジタルカメラ１にはメインＣＰＵ１１０が備えられており、すべての処理がメインＣＰＵ１１０によって制御される。
【００７６】
このメインＣＰＵ１１０には、ＥＥＰＲＯＭ１１０＿１が備えられている。このＥＥＰＲＯＭ１１０＿１は書き換え可能な不揮発性メモリで構成されている。また、このメインＣＰＵ１１０にはＲＯＭが内蔵されており、このＲＯＭ内にはプログラムが格納されている。このプログラムの手順にしたがってデジタルカメラ１の動作がメインＣＰＵ１１０により制御される。
【００７７】
このこのデジタルカメラ１には、操作部２０、および電源１０４が備えられている。この操作部２０は、図２、図４において既に説明したデジタルカメラ１の背面２１および上面１４に備えられている各操作子の操作を受け付けてメインＣＰＵ１１０に各操作子の処理の命令を出すものである。この電源１０４は、電源投入操作を受けて各ブロックへ給電するものである。
【００７８】
このデジタルカメラ１には、撮影光学系を構成する撮像部３０が備えられている。この撮像部３０には、既に説明した通り、レンズ鏡胴１０、ＣＣＤ３０４が備えられている。このレンズ鏡胴１０内には、光量制御機構５００が備えられている。この光量制御機構５００の動作については、後で説明する。
【００７９】
このデジタルカメラ１には、ＣＤＳＡＭＰ１２０、Ａ／Ｄ変換部１２１、ホワイトバランス・γ（ガンマ）処理部１２２、光学制御ＣＰＵ１２３、およびクロックジェネレータ１２４が備えられている。ＣＤＳＡＭＰ１２０は、ＣＣＤ３０４から出力されたアナログ画像信号の雑音を低減する処理等を行ない、Ａ／Ｄ変換部１２１は、このアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するものである。ホワイトバランス・γ処理部１２２は、被写体像における画像データの白色の色を調整するとともにその被写体像の階調特性における直線の傾き（γ）を調整するものである。光学制御ＣＰＵ１２３は、メインＣＰＵ１１０からの指示に従って、モータ（不図示）を制御することでレンズ鏡胴１０を繰り出したり、レンズ鏡胴１０内部の撮影レンズを移動させたりするものである。クロックジェネレータ１２４は、メインＣＰＵ１１０からの指示に基づいて光学制御ＣＰＵ１２３を介してタイミング信号を出力するものである。ＣＣＤ３０４、Ａ／Ｄ変換部１２１、およびホワイトバランス・γ処理部１２２では、クロックジェネレータ１２４から発せられるタイミング信号に同期して順序良く画像信号の処理が流れるように行われる。
【００８０】
このデジタルカメラ１には、ＡＦ検出部１１１、ＡＥ検出部１１２が備えられている。ＡＦ検出部１１１は画像のピント情報を検出し、ＡＥ検出部１１２は画像の輝度情報を検出するものである。
【００８１】
このデジタルカメラ１には、バッファメモリ１２５、ＹＣ処理部１２６、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７、ドライバ１２８、およびデータバス１３０が備えられている。バッファメモリ１２５は、ホワイトバランス・γ処理部１２２において画像処理が施されたＲＧＢ画像データを一時的に記憶するものである。ＹＣ処理部１２６は、データバス１３０を介して入力されたデジタルの画像信号を輝度（Ｙ）と色（Ｃ）とで表されるＹＣ信号に変換するものであり、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７は、ＹＣ信号をＲＧＢ画像データに変換するものである。ここで、バッファメモリ１２５に記憶された低解像度なスルー画像データは、古い時刻に記憶されたスルー画像データから先に、バス１３０を経由してＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７に供給される。スルー画像データはＲＧＢ信号であるため、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７では処理が行われずに、スルー画像データを高速に処理するドライバ１２８を介して液晶表示パネル２７に伝えられ、液晶表示パネル２７上に、スルー画像が表示される。
【００８２】
このデジタルカメラ１には、圧縮伸張部１３１、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３２、メモリカード１３３、および閃光発光制御部１３４が備えられている。圧縮伸張部１３１は、メインＣＰＵ１１０の指示によりＹＣ信号に変換された画像データを圧縮処理するものであり、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１３２は、圧縮された撮影画像データをメモリカード１３３に記録できるように、様々な通信規格に準拠した通信インターフェースを提供するものである。閃光発光制御部１３４は、閃光発光窓１２を通して、閃光発光をするものである。
【００８３】
このデジタルカメラ１には、音声処理部１４１、および音声再生部１４２が備えられている。音声処理部１４１は、マイクで収録された音声を音声データに変換処理するものであり、音声再生部１４２は、スピーカ２９を介して適切な音声データを再生するものである。
【００８４】
次に、デジタルカメラ１の撮影動作について説明する。
【００８５】
なお、使用者が、動画撮影をする場合について以下述べる。
【００８６】
先ず、使用者が電源ボタン２２を押して電源投入操作をすると、操作部２０が電源投入操作を受け付けて、メインＣＰＵ１１０では、ＲＯＭのプログラムの実行が開始され、液晶表示パネル２７に画像が表示されるとともに、撮影条件の設定操作を受け付ける状態となる。
【００８７】
ここで、使用者が、モードスイッチ２３を撮影モードにした後、メニュー切替えおよび実行キー２４を用いて動画モードを選択することにより、メインＣＰＵ１１０は、ＣＣＤ３０４に結像されている被写体を表わす画像データを所定の間隔ごとにＣＤＳＡＭＰ１２０に出力させる。この所定の間隔ごとに出力される画像データを、Ａ／Ｄ変換部１２１以降の信号処理段で処理してスルー画像を得て、そのスルー画像を液晶表示パネル２７に表示させている。そうすると、撮影レンズが捉えた範囲の被写体があたかも動画像のようになって液晶表示パネル２７上に表示される。
【００８８】
使用者が、デジタルカメラ１の背面２１に設けられた広角ズームキー２５もしくは望遠ズームキー２６を使って撮影画角を指示すると、その指示された撮影画角がメインＣＰＵ１１０に伝えられ、さらに、メインＣＰＵ１１０を介して光学制御ＣＰＵ１２３に伝えられる。光学制御ＣＰＵ１２３は、モータ等（不図示）を制御することで、図６および図７に示すようにレンズ鏡胴１０を繰り出し、撮影画角に応じた位置に後群レンズ３０２を移動させる。また、光学制御ＣＰＵ１２３は、モータ等（不図示）を制御することで、図５、図６、図７に示すフォーカスレンズ３０３を光軸に沿う方向に移動させる。
【００８９】
また、この液晶表示パネル２７上に表示されているスルー画像に基づいて使用者によって撮影が行なわれるため、このデジタルカメラ１を向けた方向の被写体がすぐにスルー画像として表示されるように、ＡＦ検出回路１１１で常に合焦点位置を検出してフォーカスレンズ３０３をピント調整機構により合焦点位置に移動させている。
【００９０】
ここで、使用者が、メニュー切替えおよび実行キー２４を用いて撮影条件を録画開始に設定することで、ＡＥ検出部１１２によって被写界輝度が検出される。
【００９１】
この被写界輝度に基づいて、メインＣＰＵ１１０から指示を受けた光学制御ＣＰＵ１２３が、第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂの電極に電場を印加させる。第１の絞り羽根５０１ａおよび第２の絞り羽根５０１ｂは、内部に形成された電場に応じて伸縮するとともにこの伸縮層１０１＿２、１０１＿３に貼着されている電極も伸縮する。これら第１の絞り羽根５０１ａと第２の絞り羽根５０１ｂとが伸張することで、ベース板の開口５０２ａに重なる開口の面積が変化する。その結果、被写体光の光量が被写界輝度に基づく最適な光量となり、絞りが調整される。
【００９２】
続いて、ＣＣＤ３０４に結像されている被写体を表わす画像データを所定の間隔ごとにＣＤＳＡＭＰ１２０に出力させる。ＣＤＳＡＭＰ１２０では、ＣＣＤ３０４から出力された画像データの雑音の低減が行なわれその雑音が低減された画像データがＡ／Ｄ変換部１２１に供給される。このＡ／Ｄ変換部１２１では、アナログ信号からデジタル信号に変換されたＲＧＢからなる画像データが生成される。生成された撮影画像データは、ホワイトバランス・γ処理部１２２で画像処理が施されて、バッファメモリ１２５に記憶される。バッファメモリ１２５に記憶された撮影画像データは、ＹＣ処理部１２６に供給されて、ＲＧＢ信号からＹＣ信号に変換される。ＹＣ信号に変換された撮影画像データは、圧縮・伸張部１３１において圧縮処理が施される。また、メインＣＰＵ１１０は、撮影中の音声データと動画像データとを関連づけて、Ｉ／Ｆ１３２を介してメモリカード１３３に記憶する。
【００９３】
また、メモリカード１３３に記憶された動画像データは、圧縮・伸張部１３１において伸張処理が施された後、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１２７においてＲＧＢ信号に変換され、ドライバ１２８を介して液晶表示パネル２７に伝えられる。液晶表示パネル２７には、動画像データが表わす動画像が表示される。
【００９４】
使用者が、メニュー切替えおよび実行キー２４を用いて撮影条件を録画終了に設定することにより、動画像の録画および音声の録音も終了される。
【００９５】
ここで、上記の説明においては、光量制御機構５００について開口径を制御する絞りとして説明したが、開口径やシャッタ速度を機械的に制御するシャッタとしての機能も果たすことができる。
【００９６】
次に、本発明の第１の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラについて説明する。
【００９７】
この第１の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラについては、デジタルカメラ１との相違点について説明する。
ここで、デジタルカメラ１との相違点は、光量制御機構の構成である。
【００９８】
図１０は、第１の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【００９９】
図１０（ａ）は、第１の絞り羽根および第２の絞り羽根の構成を示す図である。
【０１００】
図１０（ｂ）は、光量制御機構の正面図および断面図である。
【０１０１】
この光量制御機構６００は、開口を有するベース板６０２、第１の絞り羽根６０１ａ、および第２の絞り羽根６０１ｂから構成されている。これらの第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂは、図１で説明した、光遮蔽性の光量制御板である。
【０１０２】
第１の絞り羽根６０１ａは、伸縮層１０１＿４を挟んで電極１０２ａ＿４、１０２ｂ＿４が配備されており、第２の絞り羽根６０１ｂは、伸縮層１０１＿５を挟んで電極１０２ａ＿５、１０２ｂ＿５が配備されている。これら伸縮層１０１＿４、１０１＿５には、電歪高分子が用いられている。なお、説明の都合上、第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂの断面を厚く描いているが、実際には、図１０（ｂ）に示すように薄く作られている。
【０１０３】
第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂは、各々がベース板６０２上に配置されている。第１の絞り羽根６０１ａには、孔６０１ｃが設けられており、係止用のピン止め部材６０２ｂでベース板６０２上にピン止めされている。第２の絞り羽根６０１ｂも、孔６０１ｄが設けられており、係止用のピン止め部材６０２ｃでベース板６０２上にピン止めされている。
【０１０４】
図１０（ｂ）は、第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとの、初期状態の位置関係を示す図である。
【０１０５】
ここで、図８（ａ）に示した絞り羽根と構造が異なる点は、電源オフ時にベース板６０２ａの開口が、第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとによって全開されている点である。こうすることで、ＣＣＤ３０４の画像データの読み出し用のシャッタに使用する場合には、消費電力の節約になる。
【０１０６】
図１０（ｃ）は、電源がオンされて、所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂの位置関係を示す図である。
【０１０７】
第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとは、電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口６０２ａに重なる開口の面積が変化する。図１０（ｃ）では、ベース板の開口６０２ａの一部が、第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとによって覆われている。
【０１０８】
図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）の状態から、さらに所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根６０１ａおよび第２の絞り羽根６０１ｂの位置関係を示す図である。
【０１０９】
第１の絞り羽根６０１ａと第２の絞り羽根６０１ｂとは電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口６０２ａの全てが塞がれた状態になっている。
【０１１０】
この第１の撮影装置の第２実施形態で採用されている光量制御機構６００が、図６、図７、および図８に示す光量制御機構５００に置き換えられて用いられることにより、上述したデジタルカメラ１と同様に、使用者は、消音化が実現された動画撮影をすることができる。
【０１１１】
次に、第２の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構を説明する。
【０１１２】
第１の撮影装置における光量制御機構との相違点は、以下の通りである。第１の撮影装置における光量制御機構では、光量制御板自体が電圧の印加に応じて伸縮する構成であるのに対し、第２の撮影装置における光量制御機構では、光量制御板自体は伸縮せず、光量制御板が移動することによりベース板の開口を覆う面積を変化させる構成とした。くわえて、電場に応じて伸縮して光量制御板を移動させる駆動板を新たに設ける構成とした。
【０１１３】
図１１は、第２の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【０１１４】
図１１（ａ）は、電場に応じて伸縮して光量制御板を移動させる駆動板の構成図である。
【０１１５】
図１１（ｂ）は、光量制御板である第１の絞り羽根の正面図であり、図１１（ｃ）は、光量制御板である第２の絞り羽根の正面図である。
【０１１６】
図１１（ａ）に示す駆動板７０４は、図１で説明した光量制御板と同じ原理により電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮するものである。この駆動板７０４は、光遮蔽性であり、電場に応じて伸縮する伸縮層１０１＿６を挟んで電極１０２ａ＿６、１０２ｂ＿６が配備されている。また、この駆動板７０４には、孔７０５ａ、７０５ｂ、および７０５ｃが設けられている。この孔については後で説明する。
【０１１７】
この伸縮層１０１＿６には、電歪高分子が用いられている。
【０１１８】
また、電極１０２ａ＿６、１０２ｂ＿６は、伸縮層１０１＿６に貼着されて伸縮層１０１＿６と共に伸縮する伸縮性高分子からなるものである。
【０１１９】
なお、説明の都合上、駆動板７０４の断面を厚く描いているが、実際には薄く作られている。
【０１２０】
第１の絞り羽根７０１は、ベース板７０１上で移動するためのガイド孔７０１ａ、７０１ｂ、および７０１ｃが設けられており、第２の絞り羽根７０２も同様にベース板７０１上で移動するためのガイド孔７０２ａ、７０２ｂ、および７０２ｃが設けられている。
【０１２１】
図１１（ｄ）は、光量制御機構７００の正面図である。
【０１２２】
第１の絞り羽根７０１と第２の絞り羽根７０２とは、ベース板７０３上に重なりあう形状で配置されている。
【０１２３】
第１のピン７０３ｅは、駆動板７０４の孔７０５ａと第１の絞り羽根７０１のガイド孔７０１ｃを貫通しており、第２のピン７０３ｆは、駆動板７０４の孔７０５ｃと第２の絞り羽根７０２のガイド孔７０２ｃを貫通している。第１のピン７０３ｅおよび第２のピン７０３ｆは、ベース板７０３に設けられた駆動板ガイド溝７０３ｄ上をスライドする。
【０１２４】
また、駆動板７０４の孔７０５ｂには、第３のピン７０４ａでピン止めされている。また、第４のピン７０３ｂが、ガイド孔７０１ａ、７０２ａを貫通して設けられており、第５のピン７０３ｃが、ガイド孔７０１ｂ、７０２ｂを貫通して設けられている。
【０１２５】
図１１（ｄ）は、電源がオンされて、所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根７０１および第２の絞り羽根７０２の位置関係を示す図である。
【０１２６】
第１の絞り羽根７０１と第２の絞り羽根７０２とは、電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口７０３ａに重なる開口の面積が変化する。図１１（ｄ）では、ベース板の開口７０３ａの一部が、第１の絞り羽根７０１と第２の絞り羽根７０２とによって覆われている。
【０１２７】
図１１（ｅ）は、図１１（ｄ）の状態から、さらに所定の電圧が印加された後の第１の絞り羽根７０１ａおよび第２の絞り羽根７０１ｂの位置関係を示す図である。
【０１２８】
第１の絞り羽根７０１ａと第２の絞り羽根７０１ｂとは電圧の印加を受けて伸張し、ベース板の開口７０３ａの全てが空いた状態になっている。図１１（ｆ）は、図１１（ｅ）の断面図である。
【０１２９】
この第２の撮影装置の第１実施形態で採用されている光量制御機構７００が、図６、図７、および図８に示す光量制御機構５００に置き換えられて用いられることにより、上述したデジタルカメラ１と同様に、使用者は、消音化が実現された動画撮影をすることができる。
【０１３０】
次に、第２の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構を説明する。
【０１３１】
図１２は、第２の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【０１３２】
図１２（ａ）は、第１の絞り羽根８０２の正面図である。
【０１３３】
この第１の絞り羽根８０２には、駆動板８０５の伸縮によりベース板８０１上をスライドするためのガイド孔８０２ａ、８０２ｂ、および８０２ｃが設けられている。駆動板８０５については、後で後述する。
【０１３４】
図１２（ｂ）は、第２の絞り羽根８０３の正面図である。この第１の絞り羽根８０３にも、駆動板８０５の伸縮によりベース板８０１上をスライドするためのガイド孔８０３ａ
、８０３ｂ、および８０３ｃが設けられている。
【０１３５】
図１２（ｃ）は、光量制御機構８００の正面図である。
【０１３６】
第１の絞り羽根８０２と第２の絞り羽根８０３とは、ベース板８０１上に重なりあう形状で配置されている。第１の絞り羽根８０２のガイド孔８０２ａと第２の絞り羽根８０３のガイド孔８０３ａとが重なり、これら２つのガイド孔をガイドピン８０１ｂが貫通してベース板８０１上に設置されている。また、第１の絞り羽根８０２のガイド孔８０２ｂと第２の絞り羽根８０３のガイド孔８０３ｂとが重なり、これら２つのガイド孔をガイドピン８０１ｃが貫通してベース板８０１上に設置されている。
【０１３７】
この光量制御機構８００には、駆動板８０５がデジタルカメラの筐体の一部８０７に取り付けられている。この駆動板８０５は、駆動板７０４と同様に、電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮するものである。
【０１３８】
この駆動板８０５の先端部分に絞り羽根をスライドさせるためのガイド部材８０４の一端がガイドピン９０６を介して連結している。また、ガイドピン８０４ｂが、第１の絞り羽根８０２のガイド孔８０１ｃ、第２の絞り羽根８０２のガイド孔８０２ｃ、およびベース板８０１を貫通して、ガイド部材８０４の他端に取り付けられている。また、ガイド部材８０４は回動軸８０４ａに軸支されている。
【０１３９】
駆動板８０５が、電圧の印加を受けて伸張することにより、ガイド部材は、回動軸８０４ａを中心に反時計回りに回転し、その結果、第１の絞り羽根８０２と第２の絞り羽根８０３は、互いが逆方向にスライドし、ベース板８０１の開口８０１ａが覆われていく。したがって、駆動板８０５に電圧を可変に印加することで、ベース板の開口８０１ａは、開口径を変化させることができる。
【０１４０】
この第２の撮影装置の第２実施形態で採用されている光量制御機構８００が、図６、図７、および図８に示す光量制御機構５００に置き換えられて用いられることにより、上述したデジタルカメラ１と同様に、使用者は、消音化が実現された動画撮影をすることができる。
【０１４１】
次に、第２の撮影装置の第３実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構を説明する。
【０１４２】
図１３は、第２の撮影装置の第３実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【０１４３】
この光量制御機構９００は、駆動板９０１がデジタルカメラの筐体の一部９０４に取り付けられている。この駆動板９０１は、駆動板７０４と同様に、電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮するものである。また、移動によりベース板９０５の開口９０５ａを覆う面積を変化させる光量制御板９０２が、連結部９０３で駆動板９０１と連結している。この光量制御板９０２には、開口９０５ａより小さい開口９０２ｂが設けられている。また、この光量制御板９０２には、回動軸９０２ａで軸支されており、この光量制御板９０２は、駆動板９０１により駆動されて、開口９０２ｂがベース板の開口９０５ａに重なる小絞り位置と光量制御板９０２が前記ベース板の開口９０５ａから退避した退避位置との間で移動する絞り部材である。
【０１４４】
ベース板９０５が、撮影光学系の光軸上に開口９０５ａを有するように配置されており、
この第２の撮影装置の第３実施形態で採用されている光量制御機構９００が、図６、図７、および図８に示す光量制御機構５００に置き換えられて用いられることにより、上述したデジタルカメラ１と同様に、使用者は、消音化が実現された動画撮影をすることができる。
【０１４５】
ここで、第１の撮影装置の実施形態で採用されている光量制御板の伸縮層と第２の撮影装置の実施形態で採用されている駆動板の伸縮層に電歪高分子を使用したが、電場に応じて伸縮する液晶エラストマを使用しても同様の効果が得られる。
【０１４６】
以上説明したように、本発明によれば、小型化が実現され、消音化機能を組み込みつつ光量調整の工夫が施された撮影装置を提供することができる。
【０１４７】
なお、以上に説明した実施形態では、伸縮層として電歪高分子や液晶エラストマを例に挙げて説明したが、電場に応じて伸縮する高分子として、高分子ゲル、イオン導電性高分子、電子導電性高分子、および圧電高分子等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の撮影装置で採用されている光量制御機構の原理説明図である。
【図２】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの外観斜視図である。
【図３】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの外観斜視図である。
【図４】図２に示すデジタルカメラの、後方斜め上から見たときの外観斜視図である。
【図５】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの、沈胴状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【図６】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの、後群レンズが広角状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【図７】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの、後群レンズが望遠状態にあるレンズ鏡胴を光軸に沿って切断した断面図である。
【図８】第１の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【図９】図２に示すデジタルカメラ１の概略的な内部構成図である。
【図１０】第１の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【図１１】第２の撮影装置の第１実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【図１２】第２の撮影装置の第２実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【図１３】第２の撮影装置の第３実施形態であるデジタルカメラの光量制御機構の構成図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１ デジタルカメラ
１０ レンズ鏡胴
１１ 前面
１２ 閃光発光窓
１３ ファインダ対物窓
１４ マイク
１５ 上面
１６ レリーズボタン
２０ 操作部
２１ 背面
２２ 電源ボタン
２３ モードスイッチ
２４ メニュー切替えおよび実行キー
２５ 広角ズームキー
２６ 望遠ズームキー
２７ 液晶表示パネル
２８ 光学式ファインダ接眼窓
２９ スピーカ
３０ 撮像部
５０ 固定筒
５０ａ 突条
５０ｂ キー溝
５１ ギア
５２ 駆動筒
５２ａ キー溝
５３ 回転移動筒
５４、５７、６３ カムフォロワ
５５ 直進移動枠
５６ 直進移動筒
６１ リードスクリュー
６２ フォーカスレンズ保持枠
１００、９０２ 光量制御板
１０１、１０１＿２、１０１＿３、１０１＿４、１０１＿５、１０１＿６ 伸縮層
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ａ＿２、１０２ｂ＿２ 電極
１０２ａ＿３、１０２ｂ＿３、１０２ａ＿４、１０２ｂ＿４ 電極
１０２ａ＿５、１０２ｂ＿５、１０２ａ＿６、１０２ｂ＿６ 電極
１０３ 電源スイッチ
１０４、１０４＿２ 電源
１０５ 係止用部材
１０６ 開口板
１０７ ネジ
１０８ 保持枠
１１０ メインＣＰＵ
１１０＿１ ＥＥＰＲＯＭ
１１１ ＡＦ検出部
１１２ ＡＥ検出部
１２０ ＣＤＳＡＭＰ
１２１ Ａ／Ｄ変換部
１２２ ホワイトバランス・γ処理部
１２３ 光学制御ＣＰＵ
１２４ クロックジェネレータ
１２５ バッファメモリ
１２６ ＹＣ処理部
１２７ ＹＣ／ＲＧＢ変換部
１２８ ドライバ
１３０ データバス
１３１ 圧縮伸張部
１３２ インターフェース（Ｉ／Ｆ）部
１３３ メモリカード
１３４ 閃光発光制御部
３０１ 前群レンズ
３０２ 後群レンズ
３０２ｂ 保持枠
３０２ａ 後群レンズ保持枠
３０３ フォーカスレンズ
３０４ ＣＣＤ
３０５ 後群レンズユニット
５００、６００、７００、８００、９００ 光量制御機構
５０１ａ、６０１ａ、７０１、８０２ 第１の絞り羽根
５０１ｂ、６０１ｂ、７０２、８０３ 第２の絞り羽根
５０１ｃ、５０１ｄ 絞り羽根開口
５０１ｅ、５０１ｆ、７０５ｃ、７０５ｂ 孔
５０２、６０２、７０１、８０１ ベース板
５０２ｂ、６０２ａ、７０３ａ、９０５ａ 開口
５０２ｂ、５０２ｃ、６０２ｂ、６０２ｃ ピン止め部材
７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃ ガイド孔
７０２ａ、７０２ｂ、７０２ｃ ガイド孔
８０３ａ、８０３ｂ、８０３ｃ ガイド孔
７０３ｄ 駆動板ガイド溝
７０３ｅ 第１のピン
７０３ｆ 第２のピン
７０４、８０５、９０１ 駆動板
７０４ａ 第３のピン
７０５ａ、７０５ｂ、７０５ｃ 孔
８０１ｂ、８０１ｃ ガイドピン
８０４ ガイド部材
８０４ａ 回動軸
８０７、９０４ 筐体の一部
９０２ｂ 小さい開口
９０３ 連結部
９０５ａ 開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を前記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置において、
前記撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って前記撮像面に伝える光量制御機構を備え、
前記光量制御機構は、
前記撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板と、
前記ベース板に重ねて配置され、電圧の印加より形成される電場に応じて伸縮して該ベース板の開口を覆う面積を変化させる光量制御板とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記光量制御板は、前記ベース板の開口に重なる開口を協同で形成するとともに、電場に応じて伸縮して該ベース板の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記光量制御板は、
電場に応じて伸縮する液晶エラストマと、
該液晶エラストマを挟んで配備された、電圧の印加を受けて前記液晶エラストマに電場を形成して該液晶エラストマを伸縮させる一対の電極とを有することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項４】
前記光量制御板は、
電場に応じて伸縮する電歪高分子と、
該電歪高分子を挟んで配備された、電圧の印加を受けて前記電歪高分子に電場を形成して該電歪高分子を伸縮させる一対の電極とを有することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項５】
撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を前記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置において、
前記撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って前記撮像面に伝える光量制御機構を備え、
前記光量制御機構は、
前記撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板と、
移動により前記ベース板の開口を覆う面積を変化させる光量制御板と、
電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮して前記光量制御板を移動させる駆動板とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
前記光量制御板が、開口を有し、前記駆動板により駆動されて、該開口が前記ベース板の開口に重なる小絞り位置と該光量制御板が前記ベース板の開口から退避した退避位置との間で移動する絞り部材であることを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項７】
前記光量制御板が、前記ベース板と重ねて配置され、前記駆動板により駆動されて移動して該ベース板の開口を覆う面積を変化させる絞り部材であることを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項８】
前記光量制御板が、前記ベース板の開口に重なる開口を協同で形成するとともに、前記駆動板に駆動されて、該ベース板の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなることを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項９】
前記駆動板は、
電場に応じて伸縮する液晶エラストマと、
該液晶エラストマを挟んで配備された、電圧の印加を受けて前記液晶エラストマに電場を形成して該液晶エラストマを伸縮させる一対の電極とを有することを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記駆動板は、
電場に応じて伸縮する電歪高分子と、
該電歪高分子を挟んで配備された、電圧の印加を受けて前記電歪高分子に電場を形成して該電歪高分子を伸縮させる一対の電極とを有することを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項１】
撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を前記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置において、
前記撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って前記撮像面に伝える光量制御機構を備え、
前記光量制御機構は、
前記撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板と、
前記ベース板に重ねて配置され、電圧の印加より形成される電場に応じて伸縮して該ベース板の開口を覆う面積を変化させる光量制御板とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記光量制御板は、前記ベース板の開口に重なる開口を協同で形成するとともに、電場に応じて伸縮して該ベース板の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記光量制御板は、
電場に応じて伸縮する液晶エラストマと、
該液晶エラストマを挟んで配備された、電圧の印加を受けて前記液晶エラストマに電場を形成して該液晶エラストマを伸縮させる一対の電極とを有することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項４】
前記光量制御板は、
電場に応じて伸縮する電歪高分子と、
該電歪高分子を挟んで配備された、電圧の印加を受けて前記電歪高分子に電場を形成して該電歪高分子を伸縮させる一対の電極とを有することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項５】
撮像面上に結像した被写体像を読み取って画像データを生成する撮像素子と、被写体を前記撮像面上に結像する撮影光学系とを備え、撮影操作に応じて撮影データを生成する撮影装置において、
前記撮影光学系に入射した被写体光の光量を絞って前記撮像面に伝える光量制御機構を備え、
前記光量制御機構は、
前記撮影光学系の光軸上に開口を有するベース板と、
移動により前記ベース板の開口を覆う面積を変化させる光量制御板と、
電圧の印加により形成される電場に応じて伸縮して前記光量制御板を移動させる駆動板とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
前記光量制御板が、開口を有し、前記駆動板により駆動されて、該開口が前記ベース板の開口に重なる小絞り位置と該光量制御板が前記ベース板の開口から退避した退避位置との間で移動する絞り部材であることを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項７】
前記光量制御板が、前記ベース板と重ねて配置され、前記駆動板により駆動されて移動して該ベース板の開口を覆う面積を変化させる絞り部材であることを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項８】
前記光量制御板が、前記ベース板の開口に重なる開口を協同で形成するとともに、前記駆動板に駆動されて、該ベース板の開口に重なる開口の面積を変化させる複数枚の絞り羽根からなることを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項９】
前記駆動板は、
電場に応じて伸縮する液晶エラストマと、
該液晶エラストマを挟んで配備された、電圧の印加を受けて前記液晶エラストマに電場を形成して該液晶エラストマを伸縮させる一対の電極とを有することを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記駆動板は、
電場に応じて伸縮する電歪高分子と、
該電歪高分子を挟んで配備された、電圧の印加を受けて前記電歪高分子に電場を形成して該電歪高分子を伸縮させる一対の電極とを有することを特徴とする請求項５記載の撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−１２７７１８（Ｐ２００７−１２７７１８Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１８６１４（Ｐ２００５−３１８６１４）
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
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