絞り装置、絞り装置を有するレンズ及びビデオカメラ
【課題】光学フィルタ形状が複雑でなく製造が容易で、かつホイヘンスの原理に基づく回折現象が発生が少なく、小絞り値の時に結像面に、高輝度被写体撮影画像から前記直線状端部分と直交する方向へ延びた回折像が発生しない絞り装置を提供すること。
【解決手段】撮像レンズを通る被写体からの光束の通過光量を調整するための絞り装置において、相互に近付いたり離れたりする部材によって絞り開口を形成し、各部材の絞り開口を形成する端部にフィルタを装着し、フィルタの端部の中心をA、フィルタの各端部をB、Cとする時、ＡＢ及びＡＣが光軸側を向いた凸又は凹の曲線であり、ＡＢ又はＡＣの間の各点の接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化し、かつ該傾斜角度がＡにおいて不連続に変化し、前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向においてAがB及びCよりも光軸からはなれていることを特徴とする絞り装置。
【解決手段】撮像レンズを通る被写体からの光束の通過光量を調整するための絞り装置において、相互に近付いたり離れたりする部材によって絞り開口を形成し、各部材の絞り開口を形成する端部にフィルタを装着し、フィルタの端部の中心をA、フィルタの各端部をB、Cとする時、ＡＢ及びＡＣが光軸側を向いた凸又は凹の曲線であり、ＡＢ又はＡＣの間の各点の接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化し、かつ該傾斜角度がＡにおいて不連続に変化し、前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向においてAがB及びCよりも光軸からはなれていることを特徴とする絞り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ等の光学機器のレンズ系に好適に使用される絞り装置に関する。特に、本発明は、切欠部を有する光量調整用の２枚の絞り羽根に光学フィルタを取付けた絞り装置、該絞り装置を組込んだレンズ及びビデオカメラ用レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の監視カメラなどのビデオカメラ用レンズには、一般に、ガルバノタイプと呼ばれる２枚の絞り羽根を有する絞り装置が用いられている。
このような絞り装置においては、絞り羽根のうちの少なくとも一方に、ＮＤフィルタが貼り付けられている。ＮＤフィルタが貼り付けられた２枚羽根タイプの絞り装置は、例えば、特許文献１に記載されている。監視の分野では、監視カメラにより昼夜を通して被写体の撮影が行われるので、しばしば、高感度監視カメラが用いられている。高感度カメラは、昼夜における被写体の光量差に対応するために、多くの場合、最小絞り値がＦ／３６０にも及ぶようなレンズが用いられている。
【０００３】
最近のビデオカメラにおいては、撮像素子が高感度化しているため、高輝度被写体を撮影する場合、絞り開口径を小さくする必要がある。絞り開口径を極度に小さくした場合には、絞り開口による回折現象が発生して解像力が低下するという問題が発生する。この問題を解決するために、前述したように、２枚の絞り羽根を有する絞り装置において、２枚の絞り羽根のどちらか一方の切欠部の底部を覆うように、光線透過率を低下させるためのＮＤフィルタを取付ける構造が用いられている。しかしながら、最小の絞り値に設定したときに、回折現象の影響を受けないように、ＮＤフィルタの光線透過率を低く設定し過ぎると、絞りを絞ったときに撮像画面の一部が暗くなる。このような現象の発生を防止するために、絞り羽根の縁部から切欠部の縁部に向かうにつれて光の透過量が減少するように構成されたＮＤフィルタが提案されている。
【０００４】
そこで、２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部の底部を覆うように、光線透過率を低下させるためのＮＤフィルタを取付けた構造の絞り装置が多数提案されている。２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部の底部にＮＤフィルタを取付けておくと、２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部によって絞り開口を小さく絞った際に、絞り開口が２枚のＮＤフィルタによって覆われるため、比較的大きな絞り開口によって十分に光量を絞ることが可能になる。これにより、絞り開口による回折現象の影響を抑えることができる。
【０００５】
しかしながら、２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部の底部に同じ濃度のＮＤフィルタを取付けた場合、絞りを小さくして、絞り開口が２枚のＮＤフィルタによって覆われる直前には、２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部によって形成される光が透過することができる領域において、前記２枚のＮＤフィルタが重なる領域と、２枚のＮＤフィルタのうちの一方のみが存在する領域と、ＮＤフィルタがなく素通しの領域とが併存する状態が発生する。このような状態では、回折現象の影響による解像力の低下すなわち被写体のコントラストの低下が生じるという課題がある。この課題を防止するために、絞り羽根の開口に向かうほど光の透過量が減少するようなＮＤフィルタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
従来の他の絞り装置として、光軸に直交する面上を互いに反対方向に移動する２枚の絞り羽根の各々の先端に凹状切欠を設け、該凹状切欠を向かい合わせて絞り開口を形成する絞り装置であって、第１凹状切欠に少なくとも一部にｎ枚のNDフィルター部材からなる第１ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の先端側にｎ枚の前記NDフィルター部材からなる第２ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の奥側に２ｎ枚の前記NDフィルターからなる第３ＮＤフィルターを配置した絞り装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
従来の他の絞り装置として、凹状の切欠部を有する２枚の絞り羽根（２、４）を、光軸（Ｏ）に直交する１つの面内に切欠部（２８、３６）が向い合うように配置し、２枚の羽根を面内で光軸に向かって互いに接近させ、又は、離間させることにより絞り開口を変化させる絞り装置において、各絞り羽根の切欠部の底部を覆うように取付けられた、光線透過量を減じるための２枚の光学フィルター（６、８）を有し、各光学フィルターの縁部及び各絞り羽根の切欠部によって形成される絞り開口の形状が、光軸を通り、各絞り羽根の移動方向に直交する直線に対して非対称である絞り装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−４３８７８号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８３４６号公報
【特許文献３】特開２００４−１２７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１によって提案された従来の絞り装置においては、ＮＤフィルタ形状が複雑になり、ＮＤフィルタの製造が難しくなる問題がある。
【００１０】
さらに、上述した特許文献１ないし３のようにフィルタの端部に直線部分がある場合、絞り開口は、例えば図１４に示すように、直線部１０００によって構成される菱形となる。その結果、図１５に示すように、該直線部分１０００の回折によって、ホイヘンスの原理に基づく回折現象１００２が発生する問題がある。すなわち、図１５に示すように、小絞り値の時に、結像面に、高輝度被写体撮影画像に加えて、前記直線状端部分と直交する方向へ延びた4本の回折像１００２が発生する。この４本の回折像１００２は、集中的に一定の放射方向へ直線状に延びた有害な高輝度ゴーストとなって現れる。この回折像は、図１６のシミュレーション図に示すように、同一方向に光が集中的に回折され、高輝度被写体部分の周辺に直線状の高輝度・高コントラストのゴーストを発生し、鮮明な画像の形成を妨げる。
【００１１】
また、引用文献２の図４に示す実施形態においては、直線状端部分によって集中的に一定の放射方向へ直線状に延びた有害な高輝度ゴーストを発生し、鮮明な画像の形成を妨げる。
【００１２】
（発明の目的）
本発明は、従来の切欠部を有する光量調整用の２枚の絞り羽根に光学フィルタを取付けた絞り装置の上述した問題点に鑑みなされたものであって、光学フィルタ形状が複雑でなく製造が容易で、かつホイヘンスの原理に基づく回折現象による直線状のゴーストの発生が少なく、小絞り値の時に結像面に、高輝度被写体撮影画像から前記直線状端部分と直交する方向へ延びた回折像が発生が極めて少ない絞り装置及びこれを組み込んだ光学機器用レンズ及びビデオカメラ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】
【００１３】
本発明は、撮像レンズを通る被写体からの光束の通過光量を調整するための絞り装置において、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第１絞り開口部を有する第１絞り羽根と、
前記第１絞り羽根の第１絞り開口部の一部に取付けられた第１光学フィルタと、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第２絞り開口部を有する第２絞り羽根と、
前記第２絞り羽根の第２絞り開口部の一部に取付けられた第２光学フィルタと、
前記第１絞り羽根および前記第２絞り羽根を直線移動可能なように支持するための支持部材と、
前記第１絞り羽根を第１の方向に直線移動させ、かつ、前記第２絞り羽根を前記第１の方向と反対向きの第２の方向に直線移動させるためのアクチュエータとを備え、
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの光軸側の端部の少なくとも一方が、光軸と交わりかつ前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向と平行な線と前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの光軸側の端部との交点をＡ，前記光軸側の端部の両端点をＢ、Ｃとする時、ＡＢ及びＡＣが光軸側を向いた凸又は凹の曲線であり、ＡＢ又はＡＣの間の各点の接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化し、かつ該傾斜角度がＡにおいて不連続に変化し、前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向においてAがB及びCよりも光軸から離れていることを特徴とする絞り装置である。
【００１４】
本発明の実施態様は、以下のとおりである。
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、円弧、楕円弧、又は放物線である。円弧、楕円弧、又は放物線は、多くの技術分野で使用され、その製作技術も確立されており、本発明を確実かつ効率的に実施できる利点がある。
【００１５】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、凸のみの曲線・凹のみの曲線、または凸の曲線と凹の曲線の両方を含むことを特徴とし、夫々本発明の効果である小絞り時に光学フィルタの端面による回折現象による解像力の低下が少なく、直線状の高輝度ゴーストに少ない画像を得ることができる。
【００１６】
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタが、ＮＤフィルタ又はカラーフィルタであることを特徴とし、夫々本発明の効果である小絞り時に光学フィルタの端面による回折現象による解像力の低下が少なく、直線状の高輝度ゴーストに少ない画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の絞り装置によれば、光学フィルタ形状が複雑でなく製造が容易で、かつホイヘンスの原理に基づく回折現象が同一方向へ直線状に発生せず、小絞り時に結像面に、高輝度被写体撮影画像と、前記直線状端部分と直交する方向へ延びた回折像が直線状に発生せず、鮮明な結像を形成することができる効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する本発明の実施の形態は、直線移動する絞り羽根を含む絞り装置を備えた監視カメラである。本発明において、ビデオカメラは、監視カメラ、携帯用のビデオ撮影用カメラ、業務用のビデオ撮影用カメラなどを包含する概念である。
【００１９】
（１）第１実施形態
以下に、本発明の第１実施形態について説明する。
（監視カメラの構造）
最初に、本発明の第１実施形態の絞り装置を有する監視カメラの構造を説明する。図１を参照すると、本発明の監視カメラ１００は、被写体からの光束による像を記録するためのカメラボディ１０２と、被写体からの光束を通すための撮像レンズ１０４とを備える。撮像レンズ１０４は、レンズマウント１０４ｍにより、カメラボディ１０２に対して着脱可能に取り付けられる。変形例として、撮像レンズ１０４をカメラボディ１０２に固定した構造であってもよい。撮像レンズ１０４は撮像レンズ光軸１０４ｘと、前群光学系１０６と、後群光学系１０８と、絞り装置２００とを有する。後群光学系１０８は、撮像レンズ光軸１０４ｘにそって移動可能なように構成されたフォーカスレンズ系を構成する。このようなフォーカスレンズ系では、前群光学系１０６及び／又は後群光学系１０８が移動可能なように構成される。
【００２０】
撮像レンズ１０４は鏡胴体２６２を含む。鏡胴体２６２は、第１筒部２６２ａと、第２筒部２６２ｂと、後群光学系１０８を支持するレンズ枠２６２ｃと、絞り装置導入部２６２ｄと、フォーカス操作環２６２ｆとを含む。フォーカス操作環２６２ｆを回転させることにより、又はえ後群光学系１０８を移動させることができるように構成される。フォーカス操作環２６２ｆを回転させることにより、前群光学系１０６及び／又は後群光学系１０８を移動させることができるように構成することもできる。前群光学系１０６及び後群光学系１０８の支持構造は、例えば、特許文献１に記載されているような公知の構造を用いることができる。絞り装置２００は、撮像レンズ光軸１０４ｘに対して垂直に絞り装置導入部２６２ｄに挿入される。絞り装置２００の中心軸線と、鏡胴体２６２の中心軸線とが一致するように、絞り装置２００は鏡胴体２６２の中に配置される。
【００２１】
カメラボディ１０２には、撮像レンズ１０４により結像される被写体の画像を電気信号に変換するための固体撮像素子１３０と、固体撮像素子１３０から出力される被写体の画像に関する電気信号を処理するための電気信号処理部１３２と、電気信号処理部１３２により処理された被写体の画像に関する電気信号を記録する信号を出力するための画像記録信号発生部１３４と、監視カメラ１００を操作するためのスイッチ１３８と、監視カメラ１００の動作を制御するための動作制御部１４０などが設けられる。固体撮像素子１３０は、ＣＣＤなどで構成することができる。電気信号処理部１３２と、画像記録信号発生部１３４と、動作制御部１４０は、ＭＯＳ−ＩＣ、ＰＬＡ−ＩＣなどで構成することができる。
【００２２】
画像記録装置１５０がカメラボディ１０２と別個に設けられる。画像記録装置１５０は、例えば、ＶＴＲレコーダで構成される。画像記録装置１５０は接続コード１５２によってカメラボディ１０２と接続される。接続コード１５２は、画像記録装置１５０からカメラボディ１０２に電力を供給し、かつ、画像記録装置１５０から動作制御部１４０に対して、監視カメラ１００の動作を制御する信号を送ることができるように構成される。接続コード１５２は、カメラボディ１０２の画像記録信号発生部１３４が出力する被写体の画像に関する電気信号を画像記録装置１５０に送ることができるように構成される。
【００２３】
画像記録装置１５０には、カメラボディ１０２から送られる被写体の画像に関する電気信号を入力して、被写体の画像を記録する処理を行うための記録処理部１５４と、記録処理部１５４が動作することにより被写体の画像を記録するための記録媒体１５６が設けられる。記録媒体１５６は、ＶＴＲテープであってもよいし、ＲＡＭカード、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどで構成することもできる。画像記録装置１５０は、監視カメラ１００から送られる被写体の画像を表示するための画像表示部１６０と、画像記録装置１５０を操作するためのスイッチ１６２と、画像記録装置１５０を電源に接続するための電源コード１６４とを備える。画像記録装置１５０を動作させるための電源は、外部の交流電源を用いることもできるし、外部の電池を用いることもできるし、或いは、画像記録装置１５０内に配置された電池を用いてもよい。記録媒体は、カメラボディ１０２内に設けることもできる。もし、必要ならば、カメラボディ１０２に電池などの電源を配置することもできる。もし、必要ならば、被写体の画像を表示するためのカメラ表示部（図示せず）をカメラボディ１０２に設けても良い。携帯用のビデオ撮影用カメラ、業務用のビデオ撮影用カメラなどでは、カメラ表示部、カメラ操作部をカメラボディ１０２に設けるのがよい。携帯用のビデオ撮影用カメラなどでは、電源部、制御回路などをカメラボディ１０２に設けるのがよい。
【００２４】
（絞り装置の構造）
図２から図４を参照すると、絞り装置２００は、第１絞り羽根すなわち上羽根２１０と、第２絞り羽根すなわち下羽根２２０と、上羽根２１０および下羽根２２０を直線移動可能なように支持するための支持部材すなわち絞りユニット基板２３０と、上羽根２１０および下羽根２２０を直線移動させるためのアクチュエータを構成するガルバノメータ２４０とを備える。上羽根２１０および下羽根２２０は、絞りユニット基板２３０において、ガルバノメータ２４０を配置した側の反対側に配置してもよいし、ガルバノメータ２４０を配置した側と同じ側に配置してもよい。
【００２５】
上羽根２１０は、最小絞り値の状態において一番下方に位置し、開放絞り値の状態において一番上方に位置するように、絞りユニット基板２３０に対して支持される。これに対して、下羽根２２０は、最小絞り値の状態において、一番上方に位置し、開放絞り値の状態において、一番下方に位置するように絞りユニット基板２３０に対して支持される。すなわち、絞り値を最小絞り値から開放絞り値に向かって開くにつれて、上羽根２１０は上方に向かって直線移動し、下羽根２２０は下方に向かって直線移動するように構成される。
【００２６】
メータレバー２４２が、ガルバノメータ２４０の出力部２４０ａに固定される。メータレバー２４２は、中心部２４２ａと、上羽根２１０を作動させるための上羽根作動アーム２４２ｂと、上羽根２１０を第１の方向に直線移動させるための上羽根作動ピン２４２ｃと、下羽根２２０を作動させるための下羽根作動アーム２４２ｄと、下羽根２２０を前記第１の方向と異なる第２の方向に直線移動させるための下羽根作動ピン２４２ｅとを含む。ガルバノメータ２４０の出力部が一定の角度だけ回転することにより、上羽根作動ピン２４２ｃにより上羽根２１０を第１の方向に直線移動させ、かつ、下羽根作動ピン２４２ｅにより下羽根２２０を前記第１の方向と異なる第２の方向に直線移動させることができるように構成される。ここで、前記第１の方向が上方向であるときは、前記第２の方向は下方向であり、前記第１の方向が下方向であるときは、前記第２の方向は上方向である。すなわち、前記第１の方向と前記第２の方向は、逆方向である。
【００２７】
メータレバー２４２は、上羽根２１０および下羽根２２０を配置した側から見て時計回り方向に回転することにより、上羽根２１０を上方に向かって直線移動させ、同時に、下羽根２２０を下方に向かって直線移動させて、絞りを開放値に向かって作動させることができるように構成される。メータレバー２４２は、上羽根２１０および下羽根２２０を配置した側から見て反時計回り方向に回転することにより、上羽根２１０を下方に向かって直線移動させ、同時に、下羽根２２０を上方に向かって直線移動させて、絞りを閉じる方向に向かって作動させることができるように構成される。
【００２８】
絞りユニット基板２３０は、被写体からの光束を通過させるための絞りユニット開口部２３２と、下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第１羽根ガイドピン２３３ａと、上羽根２１０および下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第２羽根ガイドピン２３３ｂと、上羽根２１０および下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第３羽根ガイドピン２３３ｃと、上羽根２１０を直線移動可能なように案内するための第４羽根ガイドピン２３３ｄとを有する。絞りユニット開口部２３２の中心軸線２００ｘは、絞りユニット基板２３０を撮像レンズ１０４に取り付けたときに、撮像レンズ光軸１０４ｘと一致するように構成される。絞りユニット開口部２３２は、中心軸線２００ｘを中心とした円形部分を含むように形成されるのがよい。
【００２９】
上羽根２１０は、被写体からの光束の通過光量を調整するための第１絞り開口部すなわち上羽根開口部２１２と、上羽根作動ピンを受け入れるための上羽根連動穴２１３と、絞りユニット基板２３０の第２羽根ガイドピン２３３ｂを受け入れて上羽根２１０を直線移動可能なように案内するための第１上羽根ガイド穴２１４ｂと、第３羽根ガイドピン２３３ｃを受け入れて上羽根２１０を直線移動可能なように案内するための第２上羽根ガイド穴２１４ｃと、第４羽根ガイドピン２３３ｄを受け入れて上羽根２１０を直線移動可能なように案内するための第３上羽根ガイド穴２１４ｄとを含む。上羽根開口部２１２は、下方に位置し、かつ、円形に形成された下方部分２１２ａと、下方部分２１２ａの上方に位置し、かつ、下方部分２１２ａを構成する円の２つの接線により頂角がほぼ直角になるように形成された上方部分２１２ｂとを含む。
【００３０】
第１光学フィルタを構成する上羽根ＮＤフィルタ２１６が、上方部分２１２ｂを遮るように設けられる。すなわち、第１光学フィルタはＮＤフィルタで構成するのが好ましい。白黒の映像を記録するビデオカメラでは、第１光学フィルタは、黄色（イエロー：Ｙ）のフィルタや、橙色（オレンジ：Ｏ）のフィルタや、赤色（レッド：Ｒ）のフィルタなどの減光フィルタ（フィルタを通過する光線の透過光量を減少させるための着色フィルタ）で構成することもできる。上羽根ＮＤフィルタ２１６は、透過光量が約６．３％のＮＤ１．２であるのが好ましい。
【００３１】
絞り装置２００は、図２に示すように、被写体からの光束の通過光量を調整するための第１絞り開口部すなわち上羽根開口部２１２を有する第１絞り羽根２１０と、
前記第１絞り羽根２１０の第１絞り開口部すなわち上羽根開口部２１２の一部に取付けられた第１光学フィルタすなわち上羽根ＮＤフィルタ２１６と、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第２絞り開口部すなわち下羽根開口部２２２を有する第２絞り羽根２２０と、
前記第２絞り羽根２２０の第２絞り開口部２２２の一部に取付けられた第２光学フィルタすなわち下羽根ＮＤフィルタ２２６と、
前記第１絞り羽根２１０および前記第２絞り羽根２２０を直線移動可能なように支持するための支持部材すなわち絞りユニット基板２３０と、
前記第１絞り羽根２１０を第１の方向に直線移動させ、かつ、前記第２絞り羽根２２２を前記第１の方向と反対向きの第２の方向に直線移動させるためのアクチュエータすなわちガルバノメータ２４０のとを備え、
前記第１光学フィルタ２１６の光軸側の端部２１６ｆ及び第２光学フィルタ２２６の光軸側の端部２２６ｆが、光軸２００ｘと交わりかつ前記第１絞り羽根２１０及び第２絞り羽根２２０の移動方向と平行な線ｘｘと前記第１光学フィルタ２１６の光軸側の端部２１６ｆ及び第２光学フィルタ２２６の光軸側の端部２２６ｆとの交点をＡ，前記光軸側の端部の両端点をＢ、Ｃとする時、ＡＢ及びＡＣが光軸側を向いた凸の曲線であり、ＡＢ又はＡＣの間の各点の接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化し、かつ該傾斜角度がＡにおいて不連続に変化し、前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向においてAがB及びCよりも光軸から離れている。ＡＢ又はＡＣはすべて、光軸２００ｘを向いて凸の円弧であるが、楕円弧または放物線であってもよい。
【００３２】
上羽根連動穴２１３は、中心軸線が水平方向に延びる長孔形状に形成される。第１上羽根ガイド穴２１４ｂ、第２上羽根ガイド穴２１４ｃ、第３上羽根ガイド穴２１４ｄは、それぞれ、中心軸線が垂直方向に延びる長孔形状に形成される。上羽根連動穴２１３は、上羽根２１０を配置する方向から見て、上羽根開口部２１２の左側に配置される。
【００３３】
下羽根２２０は、被写体からの光束の通過光量を調整するための第２絞り開口部すなわち下羽根開口部２２２と、ガルバノメータ２４０の下羽根作動を受け入れるための下羽根連動穴２２３と、第１羽根ガイドピン２３３ａを受け入れて下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第１下羽根ガイド穴２２４ａと、第２羽根ガイドピン２３３ｂを受け入れて下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第２下羽根ガイド穴２２４ｂと、第３羽根ガイドピン２３３ｃを受け入れて下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第３下羽根ガイド穴２２４ｃとを含む。下羽根開口部２２２は、上方に位置し、かつ、円形に形成された上方部分２２２ａと、上方部分２２２ａの下方に位置し、かつ、上方部分２２２ａを構成する円の２つの接線により頂角がほぼ直角になるように形成された下方部分２２２ｂとを含む。
【００３４】
第２光学フィルタを構成する下羽根ＮＤフィルタ２２６が、下方部分２２２ｂを遮るように設けられる。すなわち、第２光学フィルタはＮＤフィルタで構成するのが好ましい。白黒の映像を記録するビデオカメラでは、第２光学フィルタは、黄色（イエロー：Ｙ）のフィルタや、橙色（オレンジ：Ｏ）のフィルタや、赤色（レッド：Ｒ）のフィルタなどの減光フィルタ（フィルタを通過する光線の透過光量を減少させるための着色フィルタ）で構成することもできる。第２光学フィルタは、第１光学フィルタと同じ種類の光学フィルタで構成するのが好ましい。
【００３５】
下羽根ＮＤフィルタ２２６の構成は、上羽根ＮＤフィルタ２１６の構成と実質上同じである。下羽根連動穴２２３は、中心軸線が水平方向に延びる長孔形状に形成される。第１下羽根ガイド穴２２４ａ、第２下羽根ガイド穴２２４ｂ、第３下羽根ガイド穴２２４ｃは、それぞれ、中心軸線が垂直方向に延びる長孔形状に形成される。下羽根連動穴２２３は、下羽根２２０を配置する方向から見て、下羽根開口部２２２の右側に配置される。すなわち、下羽根連動穴２２３の位置は、下羽根２２０が配置されている方向から見て、下羽根開口部２２２の中心を基準として、上羽根連動穴２１３の位置の反対側になるように構成される。
【００３６】
絞り装置２００を組み立てた状態では、絞り値が開放の状態における上羽根開口部２１２の円形部分の中心は、絞り値が開放の状態における下羽根開口部２２２の円形部分の中心と一致するように構成される。また、絞り装置２００を組み立てた状態では、絞りユニット基板２３０の絞りユニット開口部２３２の中心は、絞り値が開放の状態における上羽根開口部２１２の円形部分の中心と一致し、かつ、絞り値が開放の状態における下羽根開口部２２２の円形部分の中心と一致するように構成される。
【００３７】
（絞り装置の作用）
次に、図２及び図５を参照して、本発明の第１実施形態による絞り装置２００の作用を説明する。図２は、開放値にセットした状態における絞り装置２００を示す。図５（ａ）は、開放より少し絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。非フィルタ部Mは、上羽根ＮＤフィルタ２１６も羽根ＮＤフィルタ２２６も存在しない領域を示す。
図５（ｂ）は、図５（a）に示す状態から少し絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
図５（ｃ）は、更に絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す状態から更に絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
図５（ｅ）は、図５（ｄ）に示す状態から更に絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
図５（ｆ）は、図５（ｅ）に示す状態から更に絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
【００３８】
絞り値が開放状態から最小絞り値までの変化における絞り開口の変化は次の通りである。図２に示す開放状態から、ガルバノメータ２４０を作動させることによって上羽根２１０を下方に移動させ、下羽根２２０を上方に移動させる。すると、絞り開口２００ｐの形状は、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す状態になり、さらに図５（ｃ）に示す状態になるように、絞り開口の開口面積が減少する。図５（ｃ）に示す状態においては、絞り開口において上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が部分的に重なる状態になり、上羽根ＮＤフィルタ２１６も羽根ＮＤフィルタ２２６もない非フィルタ部Mが残存する。
図５（ｃ）に示す状態からさらに開口面積が減少し、図５（ｄ）に示すように、上羽根ＮＤフィルタ２１６と、下羽根ＮＤフィルタ２２６がより大きく部分的に重なり、なお上羽根ＮＤフィルタ２１６も羽根ＮＤフィルタ２２６もない非フィルタ部Mが小さく残存する。図５（ｄ）に示す状態からさらに開口面積が減少し、図５（e）に示すように、上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が全体的に重なり、上羽根ＮＤフィルタ２１６も羽根ＮＤフィルタ２２６もない非フィルタ部Mは存在しない。
【００３９】
図２に示すように、絞り装置２００を開放の値にセットした状態においては、上羽根２１０の上羽根開口部２１２と、下羽根２２０の下羽根開口部２２２によって概略円形の絞り開口が形成される。このように、絞りの開口径が大きい場合には、絞り開口を通過する有効光束が多いため、絞り開口の上端部を覆う上羽根ＮＤフィルタ２１６と、絞り開口の下端部を覆う下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部から発生するフレアーの影響は少ない。
【００４０】
図５（ｂ）に示す状態から図５（ｃ）に示す状態を経て図５（ｄ）に示す状態になるように、絞り開口を絞っていくと、上羽根２１０の上羽根開口部２１２と下羽根２２０の下羽根開口部２２２によって形成される絞り開口は、概略菱形となる。図５（ｄ）に示す状態では、小さな菱形の絞り開口に、小さな非フィルタ部Mが存在し、他の大部分をさらに上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が覆うので、絞り開口を通過する光線透過量は更に減じられる。図５（ｅ）に示す状態では、上羽根ＮＤフィルタ２１６のみがある領域と、下羽根ＮＤフィルタ２２６のみがある領域と、上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が重なる領域とが併存する。図５（f）に示す状態では、上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が重なった領域のみである。すなわち、図５（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４１】
（２）第２実施形態
次に、本発明の絞り装置の第２実施形態ないし第６実施形態を説明する。以下の説明は、本発明の絞り装置の第２実施形態ないし第６実施形態が第１実施形態と異なる点すなわち上羽根ＮＤフィルタ３１６と下羽根ＮＤフィルタ３２６の端部に関する部分についてのみ述べ、第１実施形態と共通の構成については、同一の参照番号を付してその説明を省略する。従って、以下に記載がない個所は、前述した本発明の絞り装置の第１実施形態についての説明をここに準用する。
本発明の絞り装置の第２実施形態は、図６（a）に示すように、上羽根ＮＤフィルタの端部３１６ｆは、Aにおいても接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化するすなわちＢＣが一つの円弧である。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部３２６ｆにおいて、ＡＢ及びＡＣは、それぞれ光軸２００ｘを向いた凸である。図６（a）ないし（ｆ）は、図５（a）ないし（ｆ）と同様に上羽根２１０と下羽根２２０が順次重なりを大きくするように変化する状態を示す。図６（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４２】
（３）第３実施形態
本発明の絞り装置の第３実施形態は、図７（a）に示すように、上羽根ＮＤフィルタの端部４１６ｆは、ＡＢ及びＡＣにおいて、それぞれ光軸２００ｘを向いた凹である。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部４２６ｆにおいて、ＡＢ及びＡＣは、それぞれ光軸２００ｘを向いた凸である。図７（a）ないし（ｆ）は、図５（a）ないし（ｆ）と同様に上羽根２１０と下羽根２２０が順次重なりを大きくするように変化する状態を示す。図７（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４３】
（４）第４実施形態
本発明の絞り装置の第４実施形態は、図８（a）に示すように、上羽根ＮＤフィルタの端部５１６ｆは、ＡＢ及びＡＣにおいて、それぞれ光軸２００ｘを向いた凸である。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部５２６ｆにおいて、ＡＢは光軸２００ｘを向いた凸であり、ＡＣは光軸２００ｘを向いた凹である。図８（a）ないし（ｆ）は、図５（a）ないし（ｆ）と同様に上羽根２１０と下羽根２２０が順次重なりを大きくするように変化する状態を示す。図８（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４４】
（５）第５実施形態
本発明の絞り装置の第５実施形態は、図９（a）に示すように、上羽根ＮＤフィルタの端部６１６ｆは、ＡＢ及びＡＣにおいて、それぞれ光軸２００ｘを向いた凹である。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部６２６ｆにおいて、ＡＢは光軸２００ｘを向いた凸であり、ＡＣは光軸２００ｘを向いた凹である。図９（a）ないし（ｆ）は、図５（a）ないし（ｆ）と同様に上羽根２１０と下羽根２２０が順次重なりを大きくするように変化する状態を示す。図９（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４５】
（６）第６実施形態
本発明の絞り装置の第６実施形態は、図１０（a）に示すように、上羽根２１０に上羽根ＮＤフィルタが取付けられていない。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部７２６ｆにおいて、ＡＢは光軸２００ｘを向いた凸であり、ＡＣは光軸２００ｘを向いた凸である。図１０（a）ないし（ｅ）は、非フィルタ部Mが順次小さくなる。図１０（f）に示す状態では、非フィルタ部Mが存在せず、絞り開口が全て下羽根ＮＤフィルタ２２６によって覆われている。
【００４６】
（第１実施形態の効果）
絞り開口は、図１１に示すように、円弧部２０００によって構成される菱形となる。その結果、図１２に示すように、該直線部分２０００の回折によって、ホイヘンスの原理に基づく回折現象が同一方向に直線状に発生することはなく、分散して放射方向に発生する。この結果、図１３のシミュレーション図に示すように、同一方向に光が集中的に回折され、高輝度被写体部分の周辺に直線状の高輝度ゴーストが発生することがなく、鮮明な画像が形成される。
【００４７】
本発明について幾つかの好ましい実施形態を参照して説明したが、それらの実施形態は本発明を限定するものとして解釈すべきではない。当業者であれば、上記の実施形態の代替例や修正例をたやすく考え出すであろうが、それらは、特許請求の範囲の各請求項により定められる本発明の範囲に入るものである。特に、本発明の実施形態の絞り装置を適用するカメラはビデオカメラ以外のカメラであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態のビデオカメラの概略断面説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態の絞り装置の正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の上羽根を示す正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の下羽根を示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図８】本発明の第４実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図９】本発明の第５実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図１０】本発明の第６実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の絞り装置の絞り開口における光束の状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の絞り装置による高輝度光源の実写画像を示す画像図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の絞り装置の結像位置におけるホイヘンス回折のシミュレーション画像図である。
【図１４】従来技術の絞り装置の絞り開口における光束の状態を示す説明図である。
【図１５】従来技術の絞り装置による高輝度光源の実写画像を示す画像図である。
【図１６】従来技術の絞り装置の結像位置におけるホイヘンス回折のシミュレーション画像図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｍ 非フィルタ部
１００ 監視カメラ
１０２ カメラボディ
１０４ 撮像レンズ
１０６ 前群光学系
１０８ 後群光学系
１３０ ＣＣＤ素子
１５０ 画像記録装置
１５６ 記録媒体
２００ 絞り装置
２１０ 上羽根
２１６ 上羽根ＮＤフィルタ
２１６ｆ 上羽根ＮＤフィルタの端部
２２０ 下羽根
２２６ 下羽根ＮＤフィルタ
２２６ｆ 下羽根ＮＤフィルタの端部
２３０ 絞りユニット基板
２４０ ガルバノメータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ等の光学機器のレンズ系に好適に使用される絞り装置に関する。特に、本発明は、切欠部を有する光量調整用の２枚の絞り羽根に光学フィルタを取付けた絞り装置、該絞り装置を組込んだレンズ及びビデオカメラ用レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の監視カメラなどのビデオカメラ用レンズには、一般に、ガルバノタイプと呼ばれる２枚の絞り羽根を有する絞り装置が用いられている。
このような絞り装置においては、絞り羽根のうちの少なくとも一方に、ＮＤフィルタが貼り付けられている。ＮＤフィルタが貼り付けられた２枚羽根タイプの絞り装置は、例えば、特許文献１に記載されている。監視の分野では、監視カメラにより昼夜を通して被写体の撮影が行われるので、しばしば、高感度監視カメラが用いられている。高感度カメラは、昼夜における被写体の光量差に対応するために、多くの場合、最小絞り値がＦ／３６０にも及ぶようなレンズが用いられている。
【０００３】
最近のビデオカメラにおいては、撮像素子が高感度化しているため、高輝度被写体を撮影する場合、絞り開口径を小さくする必要がある。絞り開口径を極度に小さくした場合には、絞り開口による回折現象が発生して解像力が低下するという問題が発生する。この問題を解決するために、前述したように、２枚の絞り羽根を有する絞り装置において、２枚の絞り羽根のどちらか一方の切欠部の底部を覆うように、光線透過率を低下させるためのＮＤフィルタを取付ける構造が用いられている。しかしながら、最小の絞り値に設定したときに、回折現象の影響を受けないように、ＮＤフィルタの光線透過率を低く設定し過ぎると、絞りを絞ったときに撮像画面の一部が暗くなる。このような現象の発生を防止するために、絞り羽根の縁部から切欠部の縁部に向かうにつれて光の透過量が減少するように構成されたＮＤフィルタが提案されている。
【０００４】
そこで、２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部の底部を覆うように、光線透過率を低下させるためのＮＤフィルタを取付けた構造の絞り装置が多数提案されている。２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部の底部にＮＤフィルタを取付けておくと、２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部によって絞り開口を小さく絞った際に、絞り開口が２枚のＮＤフィルタによって覆われるため、比較的大きな絞り開口によって十分に光量を絞ることが可能になる。これにより、絞り開口による回折現象の影響を抑えることができる。
【０００５】
しかしながら、２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部の底部に同じ濃度のＮＤフィルタを取付けた場合、絞りを小さくして、絞り開口が２枚のＮＤフィルタによって覆われる直前には、２枚の絞り羽根のそれぞれの切欠部によって形成される光が透過することができる領域において、前記２枚のＮＤフィルタが重なる領域と、２枚のＮＤフィルタのうちの一方のみが存在する領域と、ＮＤフィルタがなく素通しの領域とが併存する状態が発生する。このような状態では、回折現象の影響による解像力の低下すなわち被写体のコントラストの低下が生じるという課題がある。この課題を防止するために、絞り羽根の開口に向かうほど光の透過量が減少するようなＮＤフィルタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
従来の他の絞り装置として、光軸に直交する面上を互いに反対方向に移動する２枚の絞り羽根の各々の先端に凹状切欠を設け、該凹状切欠を向かい合わせて絞り開口を形成する絞り装置であって、第１凹状切欠に少なくとも一部にｎ枚のNDフィルター部材からなる第１ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の先端側にｎ枚の前記NDフィルター部材からなる第２ＮＤフィルターを配置し、第２凹状切欠の奥側に２ｎ枚の前記NDフィルターからなる第３ＮＤフィルターを配置した絞り装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
従来の他の絞り装置として、凹状の切欠部を有する２枚の絞り羽根（２、４）を、光軸（Ｏ）に直交する１つの面内に切欠部（２８、３６）が向い合うように配置し、２枚の羽根を面内で光軸に向かって互いに接近させ、又は、離間させることにより絞り開口を変化させる絞り装置において、各絞り羽根の切欠部の底部を覆うように取付けられた、光線透過量を減じるための２枚の光学フィルター（６、８）を有し、各光学フィルターの縁部及び各絞り羽根の切欠部によって形成される絞り開口の形状が、光軸を通り、各絞り羽根の移動方向に直交する直線に対して非対称である絞り装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−４３８７８号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８３４６号公報
【特許文献３】特開２００４−１２７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１によって提案された従来の絞り装置においては、ＮＤフィルタ形状が複雑になり、ＮＤフィルタの製造が難しくなる問題がある。
【００１０】
さらに、上述した特許文献１ないし３のようにフィルタの端部に直線部分がある場合、絞り開口は、例えば図１４に示すように、直線部１０００によって構成される菱形となる。その結果、図１５に示すように、該直線部分１０００の回折によって、ホイヘンスの原理に基づく回折現象１００２が発生する問題がある。すなわち、図１５に示すように、小絞り値の時に、結像面に、高輝度被写体撮影画像に加えて、前記直線状端部分と直交する方向へ延びた4本の回折像１００２が発生する。この４本の回折像１００２は、集中的に一定の放射方向へ直線状に延びた有害な高輝度ゴーストとなって現れる。この回折像は、図１６のシミュレーション図に示すように、同一方向に光が集中的に回折され、高輝度被写体部分の周辺に直線状の高輝度・高コントラストのゴーストを発生し、鮮明な画像の形成を妨げる。
【００１１】
また、引用文献２の図４に示す実施形態においては、直線状端部分によって集中的に一定の放射方向へ直線状に延びた有害な高輝度ゴーストを発生し、鮮明な画像の形成を妨げる。
【００１２】
（発明の目的）
本発明は、従来の切欠部を有する光量調整用の２枚の絞り羽根に光学フィルタを取付けた絞り装置の上述した問題点に鑑みなされたものであって、光学フィルタ形状が複雑でなく製造が容易で、かつホイヘンスの原理に基づく回折現象による直線状のゴーストの発生が少なく、小絞り値の時に結像面に、高輝度被写体撮影画像から前記直線状端部分と直交する方向へ延びた回折像が発生が極めて少ない絞り装置及びこれを組み込んだ光学機器用レンズ及びビデオカメラ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】
【００１３】
本発明は、撮像レンズを通る被写体からの光束の通過光量を調整するための絞り装置において、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第１絞り開口部を有する第１絞り羽根と、
前記第１絞り羽根の第１絞り開口部の一部に取付けられた第１光学フィルタと、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第２絞り開口部を有する第２絞り羽根と、
前記第２絞り羽根の第２絞り開口部の一部に取付けられた第２光学フィルタと、
前記第１絞り羽根および前記第２絞り羽根を直線移動可能なように支持するための支持部材と、
前記第１絞り羽根を第１の方向に直線移動させ、かつ、前記第２絞り羽根を前記第１の方向と反対向きの第２の方向に直線移動させるためのアクチュエータとを備え、
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの光軸側の端部の少なくとも一方が、光軸と交わりかつ前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向と平行な線と前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの光軸側の端部との交点をＡ，前記光軸側の端部の両端点をＢ、Ｃとする時、ＡＢ及びＡＣが光軸側を向いた凸又は凹の曲線であり、ＡＢ又はＡＣの間の各点の接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化し、かつ該傾斜角度がＡにおいて不連続に変化し、前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向においてAがB及びCよりも光軸から離れていることを特徴とする絞り装置である。
【００１４】
本発明の実施態様は、以下のとおりである。
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、円弧、楕円弧、又は放物線である。円弧、楕円弧、又は放物線は、多くの技術分野で使用され、その製作技術も確立されており、本発明を確実かつ効率的に実施できる利点がある。
【００１５】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、凸のみの曲線・凹のみの曲線、または凸の曲線と凹の曲線の両方を含むことを特徴とし、夫々本発明の効果である小絞り時に光学フィルタの端面による回折現象による解像力の低下が少なく、直線状の高輝度ゴーストに少ない画像を得ることができる。
【００１６】
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタが、ＮＤフィルタ又はカラーフィルタであることを特徴とし、夫々本発明の効果である小絞り時に光学フィルタの端面による回折現象による解像力の低下が少なく、直線状の高輝度ゴーストに少ない画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の絞り装置によれば、光学フィルタ形状が複雑でなく製造が容易で、かつホイヘンスの原理に基づく回折現象が同一方向へ直線状に発生せず、小絞り時に結像面に、高輝度被写体撮影画像と、前記直線状端部分と直交する方向へ延びた回折像が直線状に発生せず、鮮明な結像を形成することができる効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する本発明の実施の形態は、直線移動する絞り羽根を含む絞り装置を備えた監視カメラである。本発明において、ビデオカメラは、監視カメラ、携帯用のビデオ撮影用カメラ、業務用のビデオ撮影用カメラなどを包含する概念である。
【００１９】
（１）第１実施形態
以下に、本発明の第１実施形態について説明する。
（監視カメラの構造）
最初に、本発明の第１実施形態の絞り装置を有する監視カメラの構造を説明する。図１を参照すると、本発明の監視カメラ１００は、被写体からの光束による像を記録するためのカメラボディ１０２と、被写体からの光束を通すための撮像レンズ１０４とを備える。撮像レンズ１０４は、レンズマウント１０４ｍにより、カメラボディ１０２に対して着脱可能に取り付けられる。変形例として、撮像レンズ１０４をカメラボディ１０２に固定した構造であってもよい。撮像レンズ１０４は撮像レンズ光軸１０４ｘと、前群光学系１０６と、後群光学系１０８と、絞り装置２００とを有する。後群光学系１０８は、撮像レンズ光軸１０４ｘにそって移動可能なように構成されたフォーカスレンズ系を構成する。このようなフォーカスレンズ系では、前群光学系１０６及び／又は後群光学系１０８が移動可能なように構成される。
【００２０】
撮像レンズ１０４は鏡胴体２６２を含む。鏡胴体２６２は、第１筒部２６２ａと、第２筒部２６２ｂと、後群光学系１０８を支持するレンズ枠２６２ｃと、絞り装置導入部２６２ｄと、フォーカス操作環２６２ｆとを含む。フォーカス操作環２６２ｆを回転させることにより、又はえ後群光学系１０８を移動させることができるように構成される。フォーカス操作環２６２ｆを回転させることにより、前群光学系１０６及び／又は後群光学系１０８を移動させることができるように構成することもできる。前群光学系１０６及び後群光学系１０８の支持構造は、例えば、特許文献１に記載されているような公知の構造を用いることができる。絞り装置２００は、撮像レンズ光軸１０４ｘに対して垂直に絞り装置導入部２６２ｄに挿入される。絞り装置２００の中心軸線と、鏡胴体２６２の中心軸線とが一致するように、絞り装置２００は鏡胴体２６２の中に配置される。
【００２１】
カメラボディ１０２には、撮像レンズ１０４により結像される被写体の画像を電気信号に変換するための固体撮像素子１３０と、固体撮像素子１３０から出力される被写体の画像に関する電気信号を処理するための電気信号処理部１３２と、電気信号処理部１３２により処理された被写体の画像に関する電気信号を記録する信号を出力するための画像記録信号発生部１３４と、監視カメラ１００を操作するためのスイッチ１３８と、監視カメラ１００の動作を制御するための動作制御部１４０などが設けられる。固体撮像素子１３０は、ＣＣＤなどで構成することができる。電気信号処理部１３２と、画像記録信号発生部１３４と、動作制御部１４０は、ＭＯＳ−ＩＣ、ＰＬＡ−ＩＣなどで構成することができる。
【００２２】
画像記録装置１５０がカメラボディ１０２と別個に設けられる。画像記録装置１５０は、例えば、ＶＴＲレコーダで構成される。画像記録装置１５０は接続コード１５２によってカメラボディ１０２と接続される。接続コード１５２は、画像記録装置１５０からカメラボディ１０２に電力を供給し、かつ、画像記録装置１５０から動作制御部１４０に対して、監視カメラ１００の動作を制御する信号を送ることができるように構成される。接続コード１５２は、カメラボディ１０２の画像記録信号発生部１３４が出力する被写体の画像に関する電気信号を画像記録装置１５０に送ることができるように構成される。
【００２３】
画像記録装置１５０には、カメラボディ１０２から送られる被写体の画像に関する電気信号を入力して、被写体の画像を記録する処理を行うための記録処理部１５４と、記録処理部１５４が動作することにより被写体の画像を記録するための記録媒体１５６が設けられる。記録媒体１５６は、ＶＴＲテープであってもよいし、ＲＡＭカード、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなどで構成することもできる。画像記録装置１５０は、監視カメラ１００から送られる被写体の画像を表示するための画像表示部１６０と、画像記録装置１５０を操作するためのスイッチ１６２と、画像記録装置１５０を電源に接続するための電源コード１６４とを備える。画像記録装置１５０を動作させるための電源は、外部の交流電源を用いることもできるし、外部の電池を用いることもできるし、或いは、画像記録装置１５０内に配置された電池を用いてもよい。記録媒体は、カメラボディ１０２内に設けることもできる。もし、必要ならば、カメラボディ１０２に電池などの電源を配置することもできる。もし、必要ならば、被写体の画像を表示するためのカメラ表示部（図示せず）をカメラボディ１０２に設けても良い。携帯用のビデオ撮影用カメラ、業務用のビデオ撮影用カメラなどでは、カメラ表示部、カメラ操作部をカメラボディ１０２に設けるのがよい。携帯用のビデオ撮影用カメラなどでは、電源部、制御回路などをカメラボディ１０２に設けるのがよい。
【００２４】
（絞り装置の構造）
図２から図４を参照すると、絞り装置２００は、第１絞り羽根すなわち上羽根２１０と、第２絞り羽根すなわち下羽根２２０と、上羽根２１０および下羽根２２０を直線移動可能なように支持するための支持部材すなわち絞りユニット基板２３０と、上羽根２１０および下羽根２２０を直線移動させるためのアクチュエータを構成するガルバノメータ２４０とを備える。上羽根２１０および下羽根２２０は、絞りユニット基板２３０において、ガルバノメータ２４０を配置した側の反対側に配置してもよいし、ガルバノメータ２４０を配置した側と同じ側に配置してもよい。
【００２５】
上羽根２１０は、最小絞り値の状態において一番下方に位置し、開放絞り値の状態において一番上方に位置するように、絞りユニット基板２３０に対して支持される。これに対して、下羽根２２０は、最小絞り値の状態において、一番上方に位置し、開放絞り値の状態において、一番下方に位置するように絞りユニット基板２３０に対して支持される。すなわち、絞り値を最小絞り値から開放絞り値に向かって開くにつれて、上羽根２１０は上方に向かって直線移動し、下羽根２２０は下方に向かって直線移動するように構成される。
【００２６】
メータレバー２４２が、ガルバノメータ２４０の出力部２４０ａに固定される。メータレバー２４２は、中心部２４２ａと、上羽根２１０を作動させるための上羽根作動アーム２４２ｂと、上羽根２１０を第１の方向に直線移動させるための上羽根作動ピン２４２ｃと、下羽根２２０を作動させるための下羽根作動アーム２４２ｄと、下羽根２２０を前記第１の方向と異なる第２の方向に直線移動させるための下羽根作動ピン２４２ｅとを含む。ガルバノメータ２４０の出力部が一定の角度だけ回転することにより、上羽根作動ピン２４２ｃにより上羽根２１０を第１の方向に直線移動させ、かつ、下羽根作動ピン２４２ｅにより下羽根２２０を前記第１の方向と異なる第２の方向に直線移動させることができるように構成される。ここで、前記第１の方向が上方向であるときは、前記第２の方向は下方向であり、前記第１の方向が下方向であるときは、前記第２の方向は上方向である。すなわち、前記第１の方向と前記第２の方向は、逆方向である。
【００２７】
メータレバー２４２は、上羽根２１０および下羽根２２０を配置した側から見て時計回り方向に回転することにより、上羽根２１０を上方に向かって直線移動させ、同時に、下羽根２２０を下方に向かって直線移動させて、絞りを開放値に向かって作動させることができるように構成される。メータレバー２４２は、上羽根２１０および下羽根２２０を配置した側から見て反時計回り方向に回転することにより、上羽根２１０を下方に向かって直線移動させ、同時に、下羽根２２０を上方に向かって直線移動させて、絞りを閉じる方向に向かって作動させることができるように構成される。
【００２８】
絞りユニット基板２３０は、被写体からの光束を通過させるための絞りユニット開口部２３２と、下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第１羽根ガイドピン２３３ａと、上羽根２１０および下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第２羽根ガイドピン２３３ｂと、上羽根２１０および下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第３羽根ガイドピン２３３ｃと、上羽根２１０を直線移動可能なように案内するための第４羽根ガイドピン２３３ｄとを有する。絞りユニット開口部２３２の中心軸線２００ｘは、絞りユニット基板２３０を撮像レンズ１０４に取り付けたときに、撮像レンズ光軸１０４ｘと一致するように構成される。絞りユニット開口部２３２は、中心軸線２００ｘを中心とした円形部分を含むように形成されるのがよい。
【００２９】
上羽根２１０は、被写体からの光束の通過光量を調整するための第１絞り開口部すなわち上羽根開口部２１２と、上羽根作動ピンを受け入れるための上羽根連動穴２１３と、絞りユニット基板２３０の第２羽根ガイドピン２３３ｂを受け入れて上羽根２１０を直線移動可能なように案内するための第１上羽根ガイド穴２１４ｂと、第３羽根ガイドピン２３３ｃを受け入れて上羽根２１０を直線移動可能なように案内するための第２上羽根ガイド穴２１４ｃと、第４羽根ガイドピン２３３ｄを受け入れて上羽根２１０を直線移動可能なように案内するための第３上羽根ガイド穴２１４ｄとを含む。上羽根開口部２１２は、下方に位置し、かつ、円形に形成された下方部分２１２ａと、下方部分２１２ａの上方に位置し、かつ、下方部分２１２ａを構成する円の２つの接線により頂角がほぼ直角になるように形成された上方部分２１２ｂとを含む。
【００３０】
第１光学フィルタを構成する上羽根ＮＤフィルタ２１６が、上方部分２１２ｂを遮るように設けられる。すなわち、第１光学フィルタはＮＤフィルタで構成するのが好ましい。白黒の映像を記録するビデオカメラでは、第１光学フィルタは、黄色（イエロー：Ｙ）のフィルタや、橙色（オレンジ：Ｏ）のフィルタや、赤色（レッド：Ｒ）のフィルタなどの減光フィルタ（フィルタを通過する光線の透過光量を減少させるための着色フィルタ）で構成することもできる。上羽根ＮＤフィルタ２１６は、透過光量が約６．３％のＮＤ１．２であるのが好ましい。
【００３１】
絞り装置２００は、図２に示すように、被写体からの光束の通過光量を調整するための第１絞り開口部すなわち上羽根開口部２１２を有する第１絞り羽根２１０と、
前記第１絞り羽根２１０の第１絞り開口部すなわち上羽根開口部２１２の一部に取付けられた第１光学フィルタすなわち上羽根ＮＤフィルタ２１６と、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第２絞り開口部すなわち下羽根開口部２２２を有する第２絞り羽根２２０と、
前記第２絞り羽根２２０の第２絞り開口部２２２の一部に取付けられた第２光学フィルタすなわち下羽根ＮＤフィルタ２２６と、
前記第１絞り羽根２１０および前記第２絞り羽根２２０を直線移動可能なように支持するための支持部材すなわち絞りユニット基板２３０と、
前記第１絞り羽根２１０を第１の方向に直線移動させ、かつ、前記第２絞り羽根２２２を前記第１の方向と反対向きの第２の方向に直線移動させるためのアクチュエータすなわちガルバノメータ２４０のとを備え、
前記第１光学フィルタ２１６の光軸側の端部２１６ｆ及び第２光学フィルタ２２６の光軸側の端部２２６ｆが、光軸２００ｘと交わりかつ前記第１絞り羽根２１０及び第２絞り羽根２２０の移動方向と平行な線ｘｘと前記第１光学フィルタ２１６の光軸側の端部２１６ｆ及び第２光学フィルタ２２６の光軸側の端部２２６ｆとの交点をＡ，前記光軸側の端部の両端点をＢ、Ｃとする時、ＡＢ及びＡＣが光軸側を向いた凸の曲線であり、ＡＢ又はＡＣの間の各点の接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化し、かつ該傾斜角度がＡにおいて不連続に変化し、前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向においてAがB及びCよりも光軸から離れている。ＡＢ又はＡＣはすべて、光軸２００ｘを向いて凸の円弧であるが、楕円弧または放物線であってもよい。
【００３２】
上羽根連動穴２１３は、中心軸線が水平方向に延びる長孔形状に形成される。第１上羽根ガイド穴２１４ｂ、第２上羽根ガイド穴２１４ｃ、第３上羽根ガイド穴２１４ｄは、それぞれ、中心軸線が垂直方向に延びる長孔形状に形成される。上羽根連動穴２１３は、上羽根２１０を配置する方向から見て、上羽根開口部２１２の左側に配置される。
【００３３】
下羽根２２０は、被写体からの光束の通過光量を調整するための第２絞り開口部すなわち下羽根開口部２２２と、ガルバノメータ２４０の下羽根作動を受け入れるための下羽根連動穴２２３と、第１羽根ガイドピン２３３ａを受け入れて下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第１下羽根ガイド穴２２４ａと、第２羽根ガイドピン２３３ｂを受け入れて下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第２下羽根ガイド穴２２４ｂと、第３羽根ガイドピン２３３ｃを受け入れて下羽根２２０を直線移動可能なように案内するための第３下羽根ガイド穴２２４ｃとを含む。下羽根開口部２２２は、上方に位置し、かつ、円形に形成された上方部分２２２ａと、上方部分２２２ａの下方に位置し、かつ、上方部分２２２ａを構成する円の２つの接線により頂角がほぼ直角になるように形成された下方部分２２２ｂとを含む。
【００３４】
第２光学フィルタを構成する下羽根ＮＤフィルタ２２６が、下方部分２２２ｂを遮るように設けられる。すなわち、第２光学フィルタはＮＤフィルタで構成するのが好ましい。白黒の映像を記録するビデオカメラでは、第２光学フィルタは、黄色（イエロー：Ｙ）のフィルタや、橙色（オレンジ：Ｏ）のフィルタや、赤色（レッド：Ｒ）のフィルタなどの減光フィルタ（フィルタを通過する光線の透過光量を減少させるための着色フィルタ）で構成することもできる。第２光学フィルタは、第１光学フィルタと同じ種類の光学フィルタで構成するのが好ましい。
【００３５】
下羽根ＮＤフィルタ２２６の構成は、上羽根ＮＤフィルタ２１６の構成と実質上同じである。下羽根連動穴２２３は、中心軸線が水平方向に延びる長孔形状に形成される。第１下羽根ガイド穴２２４ａ、第２下羽根ガイド穴２２４ｂ、第３下羽根ガイド穴２２４ｃは、それぞれ、中心軸線が垂直方向に延びる長孔形状に形成される。下羽根連動穴２２３は、下羽根２２０を配置する方向から見て、下羽根開口部２２２の右側に配置される。すなわち、下羽根連動穴２２３の位置は、下羽根２２０が配置されている方向から見て、下羽根開口部２２２の中心を基準として、上羽根連動穴２１３の位置の反対側になるように構成される。
【００３６】
絞り装置２００を組み立てた状態では、絞り値が開放の状態における上羽根開口部２１２の円形部分の中心は、絞り値が開放の状態における下羽根開口部２２２の円形部分の中心と一致するように構成される。また、絞り装置２００を組み立てた状態では、絞りユニット基板２３０の絞りユニット開口部２３２の中心は、絞り値が開放の状態における上羽根開口部２１２の円形部分の中心と一致し、かつ、絞り値が開放の状態における下羽根開口部２２２の円形部分の中心と一致するように構成される。
【００３７】
（絞り装置の作用）
次に、図２及び図５を参照して、本発明の第１実施形態による絞り装置２００の作用を説明する。図２は、開放値にセットした状態における絞り装置２００を示す。図５（ａ）は、開放より少し絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。非フィルタ部Mは、上羽根ＮＤフィルタ２１６も羽根ＮＤフィルタ２２６も存在しない領域を示す。
図５（ｂ）は、図５（a）に示す状態から少し絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
図５（ｃ）は、更に絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す状態から更に絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
図５（ｅ）は、図５（ｄ）に示す状態から更に絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
図５（ｆ）は、図５（ｅ）に示す状態から更に絞った値にセットした状態における上羽根開口部２１２及び上羽根ＮＤフィルタ２１６の端部２１６ｆと、下羽根開口部２２２及び下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部２２６ｆとを示す。
【００３８】
絞り値が開放状態から最小絞り値までの変化における絞り開口の変化は次の通りである。図２に示す開放状態から、ガルバノメータ２４０を作動させることによって上羽根２１０を下方に移動させ、下羽根２２０を上方に移動させる。すると、絞り開口２００ｐの形状は、図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示す状態になり、さらに図５（ｃ）に示す状態になるように、絞り開口の開口面積が減少する。図５（ｃ）に示す状態においては、絞り開口において上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が部分的に重なる状態になり、上羽根ＮＤフィルタ２１６も羽根ＮＤフィルタ２２６もない非フィルタ部Mが残存する。
図５（ｃ）に示す状態からさらに開口面積が減少し、図５（ｄ）に示すように、上羽根ＮＤフィルタ２１６と、下羽根ＮＤフィルタ２２６がより大きく部分的に重なり、なお上羽根ＮＤフィルタ２１６も羽根ＮＤフィルタ２２６もない非フィルタ部Mが小さく残存する。図５（ｄ）に示す状態からさらに開口面積が減少し、図５（e）に示すように、上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が全体的に重なり、上羽根ＮＤフィルタ２１６も羽根ＮＤフィルタ２２６もない非フィルタ部Mは存在しない。
【００３９】
図２に示すように、絞り装置２００を開放の値にセットした状態においては、上羽根２１０の上羽根開口部２１２と、下羽根２２０の下羽根開口部２２２によって概略円形の絞り開口が形成される。このように、絞りの開口径が大きい場合には、絞り開口を通過する有効光束が多いため、絞り開口の上端部を覆う上羽根ＮＤフィルタ２１６と、絞り開口の下端部を覆う下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部から発生するフレアーの影響は少ない。
【００４０】
図５（ｂ）に示す状態から図５（ｃ）に示す状態を経て図５（ｄ）に示す状態になるように、絞り開口を絞っていくと、上羽根２１０の上羽根開口部２１２と下羽根２２０の下羽根開口部２２２によって形成される絞り開口は、概略菱形となる。図５（ｄ）に示す状態では、小さな菱形の絞り開口に、小さな非フィルタ部Mが存在し、他の大部分をさらに上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が覆うので、絞り開口を通過する光線透過量は更に減じられる。図５（ｅ）に示す状態では、上羽根ＮＤフィルタ２１６のみがある領域と、下羽根ＮＤフィルタ２２６のみがある領域と、上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が重なる領域とが併存する。図５（f）に示す状態では、上羽根ＮＤフィルタ２１６と下羽根ＮＤフィルタ２２６が重なった領域のみである。すなわち、図５（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４１】
（２）第２実施形態
次に、本発明の絞り装置の第２実施形態ないし第６実施形態を説明する。以下の説明は、本発明の絞り装置の第２実施形態ないし第６実施形態が第１実施形態と異なる点すなわち上羽根ＮＤフィルタ３１６と下羽根ＮＤフィルタ３２６の端部に関する部分についてのみ述べ、第１実施形態と共通の構成については、同一の参照番号を付してその説明を省略する。従って、以下に記載がない個所は、前述した本発明の絞り装置の第１実施形態についての説明をここに準用する。
本発明の絞り装置の第２実施形態は、図６（a）に示すように、上羽根ＮＤフィルタの端部３１６ｆは、Aにおいても接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化するすなわちＢＣが一つの円弧である。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部３２６ｆにおいて、ＡＢ及びＡＣは、それぞれ光軸２００ｘを向いた凸である。図６（a）ないし（ｆ）は、図５（a）ないし（ｆ）と同様に上羽根２１０と下羽根２２０が順次重なりを大きくするように変化する状態を示す。図６（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４２】
（３）第３実施形態
本発明の絞り装置の第３実施形態は、図７（a）に示すように、上羽根ＮＤフィルタの端部４１６ｆは、ＡＢ及びＡＣにおいて、それぞれ光軸２００ｘを向いた凹である。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部４２６ｆにおいて、ＡＢ及びＡＣは、それぞれ光軸２００ｘを向いた凸である。図７（a）ないし（ｆ）は、図５（a）ないし（ｆ）と同様に上羽根２１０と下羽根２２０が順次重なりを大きくするように変化する状態を示す。図７（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４３】
（４）第４実施形態
本発明の絞り装置の第４実施形態は、図８（a）に示すように、上羽根ＮＤフィルタの端部５１６ｆは、ＡＢ及びＡＣにおいて、それぞれ光軸２００ｘを向いた凸である。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部５２６ｆにおいて、ＡＢは光軸２００ｘを向いた凸であり、ＡＣは光軸２００ｘを向いた凹である。図８（a）ないし（ｆ）は、図５（a）ないし（ｆ）と同様に上羽根２１０と下羽根２２０が順次重なりを大きくするように変化する状態を示す。図８（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４４】
（５）第５実施形態
本発明の絞り装置の第５実施形態は、図９（a）に示すように、上羽根ＮＤフィルタの端部６１６ｆは、ＡＢ及びＡＣにおいて、それぞれ光軸２００ｘを向いた凹である。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部６２６ｆにおいて、ＡＢは光軸２００ｘを向いた凸であり、ＡＣは光軸２００ｘを向いた凹である。図９（a）ないし（ｆ）は、図５（a）ないし（ｆ）と同様に上羽根２１０と下羽根２２０が順次重なりを大きくするように変化する状態を示す。図９（ｅ）及び（ｆ）の状態においては、非フィルタ部Mが存在しない。
【００４５】
（６）第６実施形態
本発明の絞り装置の第６実施形態は、図１０（a）に示すように、上羽根２１０に上羽根ＮＤフィルタが取付けられていない。下羽根ＮＤフィルタ２２６の端部７２６ｆにおいて、ＡＢは光軸２００ｘを向いた凸であり、ＡＣは光軸２００ｘを向いた凸である。図１０（a）ないし（ｅ）は、非フィルタ部Mが順次小さくなる。図１０（f）に示す状態では、非フィルタ部Mが存在せず、絞り開口が全て下羽根ＮＤフィルタ２２６によって覆われている。
【００４６】
（第１実施形態の効果）
絞り開口は、図１１に示すように、円弧部２０００によって構成される菱形となる。その結果、図１２に示すように、該直線部分２０００の回折によって、ホイヘンスの原理に基づく回折現象が同一方向に直線状に発生することはなく、分散して放射方向に発生する。この結果、図１３のシミュレーション図に示すように、同一方向に光が集中的に回折され、高輝度被写体部分の周辺に直線状の高輝度ゴーストが発生することがなく、鮮明な画像が形成される。
【００４７】
本発明について幾つかの好ましい実施形態を参照して説明したが、それらの実施形態は本発明を限定するものとして解釈すべきではない。当業者であれば、上記の実施形態の代替例や修正例をたやすく考え出すであろうが、それらは、特許請求の範囲の各請求項により定められる本発明の範囲に入るものである。特に、本発明の実施形態の絞り装置を適用するカメラはビデオカメラ以外のカメラであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態のビデオカメラの概略断面説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態の絞り装置の正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の上羽根を示す正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の下羽根を示す正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図８】本発明の第４実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図９】本発明の第５実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図１０】本発明の第６実施形態による絞り装置における各絞り開度における絞り開口の形状の変化を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の絞り装置の絞り開口における光束の状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の絞り装置による高輝度光源の実写画像を示す画像図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の絞り装置の結像位置におけるホイヘンス回折のシミュレーション画像図である。
【図１４】従来技術の絞り装置の絞り開口における光束の状態を示す説明図である。
【図１５】従来技術の絞り装置による高輝度光源の実写画像を示す画像図である。
【図１６】従来技術の絞り装置の結像位置におけるホイヘンス回折のシミュレーション画像図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｍ 非フィルタ部
１００ 監視カメラ
１０２ カメラボディ
１０４ 撮像レンズ
１０６ 前群光学系
１０８ 後群光学系
１３０ ＣＣＤ素子
１５０ 画像記録装置
１５６ 記録媒体
２００ 絞り装置
２１０ 上羽根
２１６ 上羽根ＮＤフィルタ
２１６ｆ 上羽根ＮＤフィルタの端部
２２０ 下羽根
２２６ 下羽根ＮＤフィルタ
２２６ｆ 下羽根ＮＤフィルタの端部
２３０ 絞りユニット基板
２４０ ガルバノメータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズを通る被写体からの光束の通過光量を調整するための絞り装置において、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第１絞り開口部を有する第１絞り羽根と、
前記第１絞り羽根の第１絞り開口部の一部に取付けられた第１光学フィルタと、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第２絞り開口部を有する第２絞り羽根と、
前記第２絞り羽根の第２絞り開口部の一部に取付けられた第２光学フィルタと、
前記第１絞り羽根および前記第２絞り羽根を直線移動可能なように支持するための支持部材と、
前記第１絞り羽根を第１の方向に直線移動させ、かつ、前記第２絞り羽根を前記第１の方向と反対向きの第２の方向に直線移動させるためのアクチュエータとを備え、
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの光軸側の端部の少なくとも一方が、光軸と交わりかつ前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向と平行な線と前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの光軸側の端部との交点をＡ，前記光軸側の端部の両端点をＢ、Ｃとする時、ＡＢ及びＡＣが光軸側を向いた凸又は凹の曲線であり、ＡＢ又はＡＣの間の各点の接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化し、かつ該傾斜角度がＡにおいて不連続に変化し、前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向においてAがB及びCよりも光軸からはなれていることを特徴とする絞り装置。
【請求項２】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、円弧であることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、楕円弧であることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項４】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、放物線であることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項５】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、凸の曲線のみであることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項６】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、凹の曲線のみであることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項７】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、凸の曲線と凹の曲線の両方を含むことを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項８】
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタが、ＮＤフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項９】
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタが、カラーフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項１】
撮像レンズを通る被写体からの光束の通過光量を調整するための絞り装置において、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第１絞り開口部を有する第１絞り羽根と、
前記第１絞り羽根の第１絞り開口部の一部に取付けられた第１光学フィルタと、
被写体からの光束の通過光量を調整するための第２絞り開口部を有する第２絞り羽根と、
前記第２絞り羽根の第２絞り開口部の一部に取付けられた第２光学フィルタと、
前記第１絞り羽根および前記第２絞り羽根を直線移動可能なように支持するための支持部材と、
前記第１絞り羽根を第１の方向に直線移動させ、かつ、前記第２絞り羽根を前記第１の方向と反対向きの第２の方向に直線移動させるためのアクチュエータとを備え、
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの光軸側の端部の少なくとも一方が、光軸と交わりかつ前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向と平行な線と前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタの光軸側の端部との交点をＡ，前記光軸側の端部の両端点をＢ、Ｃとする時、ＡＢ及びＡＣが光軸側を向いた凸又は凹の曲線であり、ＡＢ又はＡＣの間の各点の接線のＢＣに対する傾斜角度が一定方向に連続的に変化し、かつ該傾斜角度がＡにおいて不連続に変化し、前記第１絞り羽根及び第２絞り羽根の移動方向においてAがB及びCよりも光軸からはなれていることを特徴とする絞り装置。
【請求項２】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、円弧であることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項３】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、楕円弧であることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項４】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、放物線であることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項５】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、凸の曲線のみであることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項６】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、凹の曲線のみであることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項７】
前記光軸側を向いた凸又は凹の曲線が、凸の曲線と凹の曲線の両方を含むことを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項８】
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタが、ＮＤフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【請求項９】
前記第１光学フィルタ及び第２光学フィルタが、カラーフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−１８６６７３（Ｐ２００９−１８６６７３Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５３９５（Ｐ２００８−２５３９５）
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
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