ＮＤフィルタの成形方法及びこの方法によって成形されたＮＤフィルタ並びにこのＮＤフィルタを用いた光量調整装置
【課題】平坦な透過率特性と表面反射防止特性及び裏面反射防止特性を有する薄膜型ＮＤフィルタを提供し、あるいは薄膜型ＮＤフィルタを絞りに用い、表面、裏面反射によって生じるゴースト、フレアーの改善可能なカメラ等の撮影装置を提供する。
【解決手段】薄膜型ＮＤフィルタにおいて、透明基板の片面に、吸収性を有する１種類の金属酸化物による吸収膜と透明な誘電体膜の交互層を設けた構成とする。
【解決手段】薄膜型ＮＤフィルタにおいて、透明基板の片面に、吸収性を有する１種類の金属酸化物による吸収膜と透明な誘電体膜の交互層を設けた構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラに搭載される絞り装置やシャッタ装置等の光量調整装置に用いられ、特に光量調整装置の開口部に対し進退し、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタの成形方法及びこの方法によって成形されたＮＤフィルタ並びにこのＮＤフィルタを用いた光量調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラやビデオカメラ等の光学機械において、高輝度撮影時に絞りが極めて小さくなることによって画質が低下する等の不具合を防止するために、絞り羽根にＮＤフィルタを取り付けたものが知られている。このＮＤフィルタは、絞りが小さくなったときに光路中に位置して光量を減少させるため、高輝度撮影時においても絞りが極端に小さくなることを防止する。
【０００３】
従来、このようなＮＤフィルタを絞り羽根に取り付けた場合に、撮像素子の撮像面とＮＤフィルタとが平行に配置されるため、撮像面とＮＤフィルタの相互反射によってゴーストが発生する等の不具合があった。このため、ＮＤフィルタを傾斜させてＮＤフィルタと撮像面とが平行とならないようにしたもの（特許文献１）や、ＮＤフィルタを逆Ｖ字状に屈曲させてＮＤフィルタと撮像面とが平行にならないようにしたもの（特許文献２）や、ＮＤフィルタを半円状に突出させてＮＤフィルタと撮像面とが平行にならないようにしたもの（特許文献３）が提案されている。
【特許文献１】実開昭６１−５３７３９号公報
【特許文献２】実開平３−６３１２５号公報
【特許文献３】特開２０００−３６９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の提案されている上記ＮＤフィルタのゴースト防止策としての傾斜、逆Ｖ字状屈曲、半円状突出等の形状とする成形方法としては、第一の方法として球面加工されたプレスパンチによる面加圧プレス、第二の方法として球面冶具でサンドイッチした状態で加熱プレス（アニーリング）が一般に知られ、いずれの方法も球体形状部材で素材面を直接的に加工する方法といえる。ところが、当該加工方法によると肝心な光量透過面に加圧、過熱等が直接加えられることから、その光量透過面に歪み生じ、結果、分光特性の劣化や、特に蒸着フィルタの場合にあっては成膜が剥離するといった問題を抱えている。また、蒸着膜を成形する前に基材をゴースト防止用の面処理を施した場合には成膜装置の成膜構造の関係で思うような成膜（均一な成膜、一定に変化するグラデーション成膜）が出来ないのが現実である。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ＮＤフィルタにゴースト防止用の面処理を施超す際に、少なくとも光量透過面に分光特性の劣化や成膜剥離等が生じ得ない加工方法で、撮像素子の撮像面とＮＤフィルタとの相互反射によるゴーストの発生を防止できるＮＤフィルタの成形方法及びこの方法によって成形されたＮＤフィルタ並びにこのＮＤフィルタを用いた光量調整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】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するために、光量調整装置の開口部に進退可能に設けられ、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタの成形方法において、フラットな面を有する透明フィルム基材の表面に光の透過を適宜抑制する蒸着膜を成膜してなるＮＤフィルタを成形する第一の工程と、この第一の工程により製作されたＮＤフィルタを所望のサイズに切断する第二の工程と、この第二の工程により切断されたＮＤフィルタチップを、置き台プレートとほぼ中空円筒状のパンチとからなる成形冶工具の置き台プレートにセットし、そのＮＤフィルタチップの所望箇所を置き台プレート上から前記パンチで強打し、ＮＤフィルタチップのパンチ中空円筒内に中心部からパンチ強打部に順次傾斜する曲面を形成する第三の工程と、によって成形されるＮＤフィルタの成形方法を特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のＮＤフィルタの成形方法によれば、ＮＤフィルタを光量透過面に歪みが生じることが無く、結果、少なくとも光量透過面に分光特性の劣化や成膜剥離等が生じ得ない加工方法で、撮像素子の撮像面とＮＤフィルタとの相互反射によるゴーストの発生を防止できるＮＤフィルタの成形方法及びこの方法によって成形されたＮＤフィルタ並びにこのＮＤフィルタを用いた光量調整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】
【０００８】
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を説明する。
図１は本発明の撮像装置に組込まれる光量調節装置を示す分解斜視図、図２はその撮像装置に組み込まれる各種態様に応じたＮＤフィルタ付き絞り羽根部材を示す斜視図及び断面図、図３はその撮像装置の絞り羽根部材とシャッタ羽根部材の夫々動作状態を説明するための概略図、図４はＮＤフィルタの成形方法を説明する状態図及び断面図、図５は本発明の撮像装置での制御系を示すブロック図、図６は本発明の撮像装置での一駒撮影時における動作フローである。
【０００９】
まず本発明の光量調節装置について説明すると、図１に示す装置は装置基板（以下地板という）Ｆにシャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとを組込んだユニットとして構成され、地板Ｆにはシャッタ羽根部材Ｅの駆動手段Ｈと絞り羽根部材Ｃとを区割する中間板（仕切板）であり、図示Ｂは押さえ板である。この光量調節装置は以下の構成から成り後述する撮像装置の結像レンズ内に組込まれる。
【００１０】
地板Ｆは樹脂などのモールド成形で形成され、シャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとこの両羽根部材を開閉駆動する駆動手段ＨとＧとを取付け支持する適宜形状に構成される。地板Ｆには撮影光軸と一致する開口Ｆ０１が形成されこの開口Ｆ０１は後述の中間板Ｄに形成される露出開口Ｄ０１より大きい口径にしてある。地板Ｆにはシャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとを回動自在に軸支するそれぞれピン形状の絞り羽根支軸Ｆ０２とシャッタ羽根支軸Ｆ０３が一体に形成されている。そしてこの地板Ｆにはシャッタ羽根Ｅが組込まれ、次いで中間板（仕切板）Ｄが、その上に絞り羽根部材Ｃが、更にその上に押さえ板Ｂが重ね合わせて組込まれる。
【００１１】
シャッタ羽根部材Ｅはシャッタ羽根支軸Ｆ０３に回動自在に支持され地板Ｆに形成されたガイドリブＦ０６に案内されて前記開口Ｆ０１を覆う位置（閉位置、以下クローズ位置という）とこの開口Ｆ０１から退避した開放位置（開位置、以下オープン位置という）との間で移動自在に支持されることとなる。このシャッタ羽根Ｅには後述のシャッタ羽根駆動手段Ｈの作動ピンＨ１２が係合する長孔Ｆ０５が形成してあり、地板Ｆには作動ピンＨ１２を貫通する長孔Ｆ０５が設けてある。シャッタ羽根部材Ｅは、前レンズＡから入光し中間板Ｄに形成された露出開口を通過しＣＣＤ等の固体撮像素子Ｊにより受光される被写体光を適宜遮断し、絞り羽根部材Ｃと共に適正露光を得るためのシャッタで、ポリエステルフィルム、テトロンフィルム等を素材に黒色顔料を塗装、蒸着したシートからなる。図中、Ｅ０１は回転中心孔で、地板Ｆのシャッタ羽根支軸Ｆ０３が貫通し、このシャッタ羽根支軸Ｆ０３に回転可能に軸支される。Ｅ０２は作動スリット孔で、シャッタ羽根駆動手段Ｈの作動ピンＨ１２が貫通し、回転中心孔Ｅ０１を中心にシャッタ羽根部材Ｅを揺動するためのものである。
【００１２】
また地板Ｆには開閉自在に支持したシャッタ羽根部材Ｅの運動を規制する突起から成るストッパＦ０８とＦ０９が一体に設けてあり、シャッタ羽根部材Ｅはクローズ位置でストッパＦ０９に当接し、オープン位置でストッパＦ０８に当接し、それ以上の回動を規制される。従ってこのストッパＦ０８、Ｆ０９がシャッタ羽根部材Ｅの運動を規制する規制部材となる。
【００１３】
このように地板Ｆに開閉自在に支持されたシャッタ羽根部材Ｅは中間板（仕切板）Ｄで覆われる。この中間板Ｄは地板Ｆに一体形成した突起Ｆ１０、Ｆ１１に支持され、地板Ｆと中間板Ｄとの間にはシャッタ羽根部材Ｅが回動するギャップが形成されている。上記シャッタ羽根部材Ｅは樹脂フィルムで形成され、この中間板Ｄも同一素材など樹脂フィルムで形成してある。この中間板Ｄには地板の開口Ｆ０１と一致する露出開口Ｄ０１が形成され、図示のものは４ｍｍ径に形成してある。この露出開口Ｄ０１はシャッタ羽根部材Ｅがオープン状態で最大の撮影光量を後述の撮像装置の固体撮像素子に導くこととなるがその口径を４ｍｍ以下にする。これによって太陽光などの強い光がＣＣＤなどの撮像素子に送られても焼付く恐れがなく、実験によって求めた限界値である。
【００１４】
中間板Ｄには絞り羽根支軸Ｆ０２が貫通する孔Ｄ０２とシャッタ羽根支軸Ｆ０３が貫通する孔Ｄ０３が形成され、同様に絞り羽根駆動手段Ｇの作動ピンＧ１２が貫通するスリットＤ０４とシャッタ羽根駆動手段Ｈの作動ピンＨ１２が貫通するスリットＤ０５が形成されている。尚図示Ｄ０６は絞り羽根部材Ｃとシャッタ羽根部材Ｅが露出開口Ｄ０１から退避したときの退避エリアである。シャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとは露出開口Ｄ０１に進入した姿勢と退避エリアＤ０６に位置する姿勢とにそれぞれ露出開口Ｄ０１を挟んで直線的に対向する位置に回動中心となる絞り羽根支軸Ｆ０２とシャッタ羽根支軸Ｆ０３が配置されている。図示Ｄ０７は位置決め凹溝孔で地板Ｆに形成したピンＦ１２が嵌合し、Ｄ０８は位置決め孔で地板ＦのピンＦ１３が嵌合する。
【００１５】
次に絞り羽根部材Ｃについて説明すると、後述の撮像装置の前レンズＡから入光した被写体光が中間板Ｄに形成された露出開口Ｄ０１から固体撮像素子Ｊに至る光量を調節するための絞り羽根部材Ｃは以下のように構成する。樹脂フィルムの打抜きで形成した絞り羽根部材Ｃには前記中間板Ｄの露出開口Ｄ０１より大径の絞り開口Ｃ０３が設けられ、前記地板Ｆに形成された絞り羽根支軸Ｆ０２と係合する回転中心孔Ｃ０１と後述の絞り羽根駆動手段Ｇの作動ピンＧ１２と係合するスリットＣ０２が形成されている。絞り開口Ｃ０３には図２で説明するＮＤフィルタＣ１６が取付けられている。
【００１６】
この絞り羽根部材Ｃについて説明すると図２（ａ）は上述のＮＤフィルタ付き絞り羽根部材Ｃを示し、同（ｂ）はそのＮＤフィルタＣ１６の略中央部位を基準に切断した断面図を示している。
【００１７】
従って、露出開口Ｄ０１を通過した光はＮＤフィルタＣ１６によって減衰されることとなり、このように構成することによって開口Ｃ１４の製作精度をラフにすることが出来る。また羽根には地板Ｆに一体成形した絞り羽根支軸Ｆ０２に係合する回転中心孔Ｃ０１、Ｃ０５、Ｃ０７、Ｃ１２と絞り羽根駆動手段Ｇの作動ピンＧ１２と係合するスリットＣ０２、Ｃ０６、Ｃ０８、Ｃ１３が打抜成形によって一体に形成される。
【００１８】
次に押さえ板Ｂについて図１を参照し説明すると、金属板で略地板Ｆと同一形状に形成された押さえ板Ｂは地板Ｆとの間に上述のシャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃを組込んでユニットを構成している。この押さえ板Ｂには露出開口Ｄ０１と中心が一致する開口Ｂ０１が形成され、この開口Ｂ０１は露出開口Ｄ０１より大きい径に形成されている。Ｂ０２は地板Ｆに形成した絞り羽根支軸Ｆ０２と係合し、Ｂ０３はシャッタ羽根支軸Ｆ０３と係合する逃げ孔であり、同様にＢ０４は絞り羽根駆動手段Ｇの作動ピンＧ１２が運動する逃げ孔であり、Ｂ０５はシャッタ羽根駆動手段Ｈの作動ピンＨ１２の逃げ孔である。Ｂ０７は前記ストッパＦ０８、Ｂ０８は前記ストッパＦ０９のそれぞれ逃げ孔である。
【００１９】
図中Ｂ０９及びＢ１０は位置決め孔であり、地板Ｆに形成したピンＦ１２とＦ１３がそれぞれ係合する。これによって地板Ｆと押さえ板Ｂとは位置合わせされる。そして押さえ板Ｂには同様に適宜数図示のものは６個所にギャップ調整用の折曲部Ｂ１１が形成してあり地板Ｆと中間板Ｄと押さえ板Ｂとの間の隙間を形成している。また係止凹部Ｂ１２が２個所に設けてあり地板Ｆに形成した爪Ｆ１４、Ｆ１５と嵌合して地板Ｆと一体化（固定）してある。尚図中Ｄ０８は位置決め孔で地板Ｆの中間板位置決めピンＦ１３が貫通する為の逃げ孔である。
【００２０】
絞り羽根駆動手段Ｇ、シャッタ羽根駆動手段Ｈについて説明すると、絞り羽根駆動手段Ｇは、絞り羽根部材Ｃを適宜中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に対し待避した絞り待避位置と露出開口Ｄ０１に対し進入した絞り込み位置との間で駆動するものである。図中、Ｇ０２はコイル枠で、上下２体で構成され、内部にマグネットロータＧ０１を回動自在に軸支し、外側に電導コイルＧ０３を巻廻する凹溝を有し電導コイルＧ０３を巻廻するものである。Ｇ０３は電導コイルで、コイル枠Ｇ０２に巻廻され、駆動電流の供給とその供給方向によりマグネットロータＧ０１を適宜回動するものである。Ｇ０４はシールド用ヨークで、マグネットロータＧ０１を内側に軸支した状態でコイル枠Ｇ０２の外周に電導コイルＧ０３を巻廻した状態でその外周を包み込むよう装着され、マグネットロータＧ０１への外部磁界を遮蔽するものである。このシールド用ヨークＧ０４は、断面がＣ字形状に一部にスリット状の切り欠きが形成してある。この切り欠き部にマグネットロータＧ０１の着磁極ＮＳを結ぶ線が直交する位置を安定点（中立点）としてロータはこの切り欠き部に回転する力が常に及ぶ。
【００２１】
従ってこのシールド用ヨークＧ０４の切り欠き部の装置電源がオフになったときに絞り羽根部材Ｃを待避位置に保持するようなマグネットロータＧ０１に常時作用する付勢手段を構成し、この付勢手段と前記地板ＦのストッパＦ０８が絞り羽根部材Ｃを退避位置に保持する保持手段を構成している。このことにより、電源がオフになっても常時絞り羽根部材Ｃを確実に絞り待避位置に保持することが可能で、従前のものは電源オンで必ず確認用のトリガー（イニシャライズ動作）を行う必要があったものに対し、その必要が無く制御が容易である。また、付勢手段を断面Ｃ字形状のシールド用ヨークＧ０４で、絞り羽根駆動手段ＧがマグネットロータＧ０１を駆動手段とし、そのマグネットロータＧ０１に磁気的作用を及ぼす磁性体から構成することにより、係止機構等が不要で単に駆動電流の遮断、電源のオフにより制御が出来、制御が容易である。尚、上記付勢手段が磁気的作用を用いることなく、絞り羽根駆動手段Ｇに常時作用する付勢バネから構成することも可能で、磁気的吸引作用によるものに比べ常時絞り羽根部材Ｃを確実に絞り待避位置に保持することが可能である。
【００２２】
シャッタ羽根駆動手段Ｈは、シャッタ羽根部材Ｅを適宜中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に対し待避したシャッタ開放位置と露出開口Ｄ０１に対し進入したシャッタ閉鎖位置との間で駆動するものである。図中、Ｈ０２はコイル枠で、上下２体で構成され、内部にマグネットロータＨ０１を回動自在に軸支し、外側に電導コイルＨ０３を巻廻する凹溝を有し電導コイルＨ０３を巻廻するものである。Ｈ０３は電導コイルで、コイル枠Ｈ０２に巻廻され、駆動電流の供給とその供給方向によりマグネットロータＨ０１を適宜回動するものである。Ｈ０４はシールド用ヨークで、電導コイルＨ０３の巻廻方向に平行に平坦部を備えている。
【００２３】
このシールド用ヨークＨ０４は、断面Ｃ字形状をしていて前述のヨークと同一の構成から同一の作用を得るようになっている。従ってこのヨークの切り欠き部が装置電源がオフになったときにシャッタ羽根部材Ｅを待避位置に保持するようなマグネットロータＨ０１に常時作用する付勢手段を構成している。尚、付勢手段が磁気的作用を用いることなく、シャッタ羽根駆動手段Ｈに常時作用する付勢バネから構成することも可能で、磁気的吸引作用によるものに比べ常時シャッタ羽根部材Ｅを確実にシャッタ開放位置に保持することが可能である。Ｈ１２は図４で説明するマグネットロータＨ０１の作動ピンで、シャッタ羽根部材Ｅの作動スリット孔Ｅ０２に嵌合、シャッタ羽根部材Ｅを回転中心孔Ｅ０１を中心に適宜揺動するためのものである。
【００２４】
次に図３に基づいて上述のシャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとの動作状態（開閉運動）を説明する。図３において、（ａ）は、図１において、押さえ板Ｂ側から見た中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に対する絞り羽根部材Ｃの動作状態を示すものである。二点鎖線で示す状態は、絞り羽根部材Ｃが地板Ｆの絞り羽根用ストッパＦ０７に当接し、中間板Ｄの露出開口Ｄ０１から待避した絞り待避位置に有る状態を示している。また、点線で示す状態は、絞り羽根部材Ｃが地板Ｆの絞り羽根／シャッタ羽根共用ストッパＦ０９に当接し、中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に進入した絞り込み位置に有る状態を示している。尚、この絞り込み位置にあっては、絞り羽根駆動手段Ｇの電導コイルＧ０３には当接時の駆動電流と同方向の電流が供給され、絞り羽根駆動手段Ｇの駆動力によりその当接状態が維持され、磁気的な作用による保持に比べ衝撃等に強く、絞り込み状態を確実に保持することで、画像斑が無い。
【００２５】
同図（ｂ）は、図１において、押さえ板Ｂ側から見た中間板Ｄを透視しその中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に対するシャッタ羽根部材Ｅの動作状態を示すものである。二点鎖線で示す状態は、シャッタ羽根部材Ｅが地板Ｆのシャッタ羽根用ストッパＦ０８に当接し、中間板Ｄの露出開口Ｄ０１から待避したシャッタ開放位置に有る状態を示している。
【００２６】
また、点線で示す状態は、シャッタ羽根部材Ｅが地板Ｆの絞り羽根／シャッタ羽根共用ストッパＦ０９に当接し、中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に進入したシャッタ閉鎖位置に有る状態を示している。尚、このシャッタ閉鎖位置にあっては、シャッタ羽根駆動手段Ｈの電導コイルＨ０３には当接時の駆動電流と同方向の電流が供給され、シャッタ羽根駆動手段Ｈの駆動力によりその当接状態が維持され、磁気的な作用による保持に比べ衝撃等に強く、シャッタ閉鎖状態を確実に保持することで、露光ミスが無い。
【００２７】
以上説明した光量調節装置はカメラ装置のレンズ鏡筒に組込まれ撮像装置を構成し例えば図５に示すように結像レンズを構成する前レンズＡと後レンズＩの間に組込まれ次のように制御される。図５は概念ブロック図であり、Ｅはシャッタ羽根部材を、Ｃは絞り羽根部材を、Ｇは絞り羽根駆動手段、Ｈはシャッタ羽根駆動手段を、ＪはＣＣＤなどの固体撮像素子を示している。
【００２８】
以上説明した光量調節装置はデジタルカメラ、ビデオカメラ等のレンズ鏡筒に組込まれ、被写体からの光が固体撮像素子Ｊに至る撮像光路の光量を遮断するシャッタ或いは光量を大小調節する絞り等の光量調節を行う。図５は撮像装置の概略を示し、Ａは撮像レンズの前レンズであり、Ｉは後レンズを示している。通常複数のレンズアレイから構成される撮像レンズは焦点位置調節の為撮像光路（以下光路という）に沿って移動自在に鏡筒（図示せず）に組込まれその可動レンズには駆動モータが連結されている。その構造は広く知られているので省略する。
【００２９】
このフォーカシング機構のモータには駆動回路ＦＭが接続されている。撮像レンズの結像面には固体撮像素子Ｊが配置され、この固体撮像素子Ｊは解像度に応じた画像数の光電変換素子が配列され、結像された被写体像を電気的に変換する。例えばＣＣＤとして知られるディバイスは光によって電荷を生起するチャージ層とこのチャージ層の電荷を外部に転送するトランスファー層とから構成され、トランスファー層にはＣＣＤ制御回路Ｊ０１が結線されている。このＣＣＤ制御回路Ｊ０１はトランスファー層からの電荷を蓄積するバッファーメモリと、増幅回路と、Ａ／Ｄ変換回路とが組込まれ、基準クロックからの信号に応じて各画素の電荷をトランスファー層からバッファーメモリに転送する。前述の光量調節装置はユニット化され前レンズＡと後レンズＩとの間に組込まれ、シャッタ羽根駆動手段（駆動メータ）Ｈにはシャッタ駆動回路ＳＨが絞り羽根駆動手段（駆動メータ）Ｇには絞り駆動回路ＩＲが設けられている。これ等の制御回路はカメラ装置全体を制御するＣＰＵ１００に連結されＣＰＵ１００で各動作が制御される。ＣＰＵ１００にはレリーズスイッチＳＷ２と電源スイッチＳＷ１の信号が伝達されるように結線されている。
【００３０】
そこで図６に基づいてその動作を説明する。カメラの電源スイッチがＯＮ操作（ＳＴ０１）されるとＣＰＵ１００は各駆動構成部に電源を供給する。例えば液晶などの表示画面を備えたカメラにあっては液晶のバックライトが点灯し表示可能となり、固体撮像素子Ｊも生起した電荷を画像処理回路に転送し表示画面に送る。この時光量調節装置のシャッタ羽根部材Ｅ及び絞り羽根部材Ｃはその駆動手段Ｈ、Ｇの電導コイルＨ０３、Ｇ０３に電源が供給されていない。（電源スイッチＳＷ１がＯＦＦのときと同一の状態）。この状態でシャッタ羽根部材Ｅはオープン位置に、絞り羽根部材Ｃは退避位置に位置し被写体からの光量は固体撮像素子Ｊに結像され表示画面に表示される。
【００３１】
この装置電源操作（ＳＴ０１）と同時に表示画面に複写体像が表示されモニタ（ＳＴ０２）が実行される。次いで使用者がこのモニタに表示された状態で撮影（動画撮影モード）するか静止画状態で撮影（スチール撮影モード）するかモード選択スイッチを操作する（ＳＴ０３）。スチール撮影モード（一駒撮影モードと云う）が選択されると、使用者はモニタ表示で或いはファインダーから被写体を確認しレリーズ操作を実行する。このレリーズ操作を行わず電源スイッチＳＷ０１をＯＦＦすると全ての操作が終了し電源供給が断たれ撮影終了となる（ＳＴ０４）。レリーズ操作はまずシャッタ釦を半押状態に操作する（ＳＴ０５）。するとその信号でＣＰＵ１００はモータＦＭを駆動しフォーカシング動作を実行しピント調整を行う。同時にＣＰＵ１００はＣＣＤの受光量から適正露光量を演算し絞り羽根を使用するか否かを決定する。シャッタ釦が全押状態に操作されると（ＳＴ０６）ＣＰＵ１００は絞り羽根を使用（小絞り撮影）する場合は絞り駆動回路ＩＲに電導コイルＧ０３に電源供給する指示信号を発する。この信号を受けて絞り駆動回路ＩＲは電導コイルＧ０３に所定の電流を供給し、電導コイルＧ０３に生起した磁界でロータは回転する。このロータの回転で作動ピンＧ１２は絞り羽根部材Ｃを図３時計方向に回転し二点鎖線の状態から一点鎖線位置へ移動しストッパ（絞り羽根規制手段）Ｆ０９に突き当たり、電導コイルＧ０３に所定電流が供給される間絞り羽根部材Ｃはこの状態に維持される（ＳＴ０７）。
【００３２】
この絞り羽根Ｃの動作の見込み時間の後ＣＰＵ１００はＣＣＤ制御回路Ｊ０１にリセット信号を発する。このリセット信号でＣＣＤ制御回路Ｊ０１はバッファーメモリに貯えられた画像データを無効としてリセットする（ＳＴ０８）。このリセット完了で露光が開始され被写体からの光はＣＣＤのチャージ層で光電変換される。
【００３３】
ＣＰＵ１００は演算によって得た所定の時間（露出時間）が経過するとシャッタ駆動回路ＳＨにシャッタ閉鎖の指示信号を発する。シャッタ駆動回路ＳＨはこの信号を得てシャッタ駆動手段（駆動メータ）Ｈの電導コイルＨ０３に所定電流を通電する。この電流の供給で電導コイルＨ０３に生起した電流はロータを図３（ｂ）で反時計方向に回転しシャッタ羽根部材Ｅを二点鎖線で示すオープン位置から点線で示すクローズ位置に移動する。この羽根の移動で被写体からの光は完全に閉じられ、ＣＣＤの露光が終了する（ＳＴ０９）。シャッタ駆動回路ＳＨは羽根がクローズ位置に移動した後も電導コイルＨ０３に所定の電流を通電し続け電導コイルＨ０３の生起磁界は、ロータを反時計方向に回転する力を付与する。従ってシャッタ羽根部材Ｅはストッパ（シャッタ羽根規制手段）Ｆ０９に突き当たって静止した状態を維持する（ＳＴ１０）。この時外部から衝撃など外力が及んでも羽根はクローズ位置に保持されることとなる。
【００３４】
次いでＣＰＵ１００はＣＣＤ制御回路Ｊ０１に露出終了の信号を発しＣＣＤのチャージ層に帯電した電荷をトランスファー層を介して画像処理回路に転送する。このデータの転送はＣＣＤの各画素の電荷は順次Ｘ・Ｙ方向に走査信号に従って行われ、その制御はＣＣＤ制御回路Ｊ０１の基準クロックに基づいて行われる。従ってＣＣＤおよび制御回路の特性によってデータ転送時間が定められる。
【００３５】
そこでＣＰＵ１００はこのデータ転送時間に基づいて予め設定した時間（少なくともデータ転送時間より長い時間）電導コイルＨ０３に所定電流を供給する。するとシャッタ羽根部材Ｅは図示Ｄの点線状態（クローズ位置）（図３参照）に保持され、データ転送過程で外部の光がＣＣＤに到達することがない（ＳＴ１１）。
【００３６】
次にＣＰＵ１００は所定の設定時間が経過すると絞り駆動回路ＩＲとシャッタ駆動回路ＳＨに動作終了信号を発する。この信号で絞り駆動回路ＩＲは電導コイルに逆方向の電流を供給し、絞り羽根部材Ｃを図３（ａ）の点線（作動位置）から二点鎖線（退避位置）に移動する（ＳＴ１２）。この動作の後電流の供給を断つ。するとシャッタ羽根部材Ｅは駆動手段のロータがヨークに形成されたカット（スリット）部に永久磁石の磁力で吸引されストッパＦ０８に突き当たって静止する（ＳＴ１３）。
【００３７】
同様にシャッタ駆動回路ＳＨは電導コイルＨ０３に逆方向の電流を供給し、シャッタ羽根部材Ｅを図３（ｂ）の点線クローズ位置から二点鎖線のオープン位置に移動する（ＳＴ１４）。この状態で電導コイルＨ０３への通電を断つと、シャッタ羽根駆動手段Ｈのロータはシールド用ヨークＨ０４に形成したスリット部に吸引されシャッタ羽根部材ＥはストッパＦ０７に突き当たった状態でオープン位置に保持される。かかる動作で光量調節装置は初期状態となり次の撮影動作に備える。
【００３８】
尚、以上の絞り羽根及びシャッタ羽根の動作は電導コイルに供給する電流を正逆反転することによって開閉する場合を説明したが、絞り羽根部材Ｃに退避方向の力を付与するスプリング（クローズスプリング）同様にシャッタ羽根部材Ｅにオープン方向の力を付与するスプリングを設けた場合には上記ＳＴ１２及びＳＴ１４で逆電流を通電することなく単に供給電源をＯＦＦすれば良い。またこの場合には駆動メータのヨークにスリットを設けて磁石ロータを一方向に吸引する必要もない。その他の動作は上述と同様となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例に係る撮像装置の分解斜視図。
【図２】図１に示す撮像装置に組み込まれる羽根部材を示し、（ａ）はＮＤフィルタを装着した絞り羽根部材の斜視図であり、（ｂ）はＮＤフィルタの断面図。
【図３】（ａ）（ｂ）図１に示す撮像装置の絞り羽根部材とシャッタ羽根部材の夫々動作状態を説明するための概略図。
【図４】図２に示すＮＤフィルタの説明図であり、（ａ）は加工状態図を示し、（ｂ）は（ａ）の断面図。
【図５】本発明の撮像装置での制御系を示すブロック図。
【図６】図１に示す撮像装置での一駒撮影時における動作フロー。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ 前レンズ
Ｂ 押さえ板
Ｃ 絞り羽根部材
Ｃ１６ ＮＤフィルタ
Ｄ 中間板（仕切板）
Ｄ０１ 露出開口
Ｅ シャッタ羽根部材
Ｆ 地板（装置基板）
Ｆ０２ 絞り羽根支軸
Ｆ０３ シャッタ羽根支軸
Ｇ 絞り羽根駆動手段
Ｇ０１ マグネットロータ
Ｇ０２ コイル枠
Ｇ０３ 電導コイル
Ｇ０４ シールド用ヨーク
Ｇ１２ 作動ピン
Ｈ シャッタ羽根駆動手段
Ｈ０１ マグネットロータ
Ｈ０２ コイル枠
Ｈ０３ 電導コイル
Ｈ０４ シールド用ヨーク
Ｈ１２ 作動ピン
Ｉ 後レンズ
Ｊ ＣＣＤ等の固体撮像素子
１００ ＣＰＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラに搭載される絞り装置やシャッタ装置等の光量調整装置に用いられ、特に光量調整装置の開口部に対し進退し、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタの成形方法及びこの方法によって成形されたＮＤフィルタ並びにこのＮＤフィルタを用いた光量調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラやビデオカメラ等の光学機械において、高輝度撮影時に絞りが極めて小さくなることによって画質が低下する等の不具合を防止するために、絞り羽根にＮＤフィルタを取り付けたものが知られている。このＮＤフィルタは、絞りが小さくなったときに光路中に位置して光量を減少させるため、高輝度撮影時においても絞りが極端に小さくなることを防止する。
【０００３】
従来、このようなＮＤフィルタを絞り羽根に取り付けた場合に、撮像素子の撮像面とＮＤフィルタとが平行に配置されるため、撮像面とＮＤフィルタの相互反射によってゴーストが発生する等の不具合があった。このため、ＮＤフィルタを傾斜させてＮＤフィルタと撮像面とが平行とならないようにしたもの（特許文献１）や、ＮＤフィルタを逆Ｖ字状に屈曲させてＮＤフィルタと撮像面とが平行にならないようにしたもの（特許文献２）や、ＮＤフィルタを半円状に突出させてＮＤフィルタと撮像面とが平行にならないようにしたもの（特許文献３）が提案されている。
【特許文献１】実開昭６１−５３７３９号公報
【特許文献２】実開平３−６３１２５号公報
【特許文献３】特開２０００−３６９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の提案されている上記ＮＤフィルタのゴースト防止策としての傾斜、逆Ｖ字状屈曲、半円状突出等の形状とする成形方法としては、第一の方法として球面加工されたプレスパンチによる面加圧プレス、第二の方法として球面冶具でサンドイッチした状態で加熱プレス（アニーリング）が一般に知られ、いずれの方法も球体形状部材で素材面を直接的に加工する方法といえる。ところが、当該加工方法によると肝心な光量透過面に加圧、過熱等が直接加えられることから、その光量透過面に歪み生じ、結果、分光特性の劣化や、特に蒸着フィルタの場合にあっては成膜が剥離するといった問題を抱えている。また、蒸着膜を成形する前に基材をゴースト防止用の面処理を施した場合には成膜装置の成膜構造の関係で思うような成膜（均一な成膜、一定に変化するグラデーション成膜）が出来ないのが現実である。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ＮＤフィルタにゴースト防止用の面処理を施超す際に、少なくとも光量透過面に分光特性の劣化や成膜剥離等が生じ得ない加工方法で、撮像素子の撮像面とＮＤフィルタとの相互反射によるゴーストの発生を防止できるＮＤフィルタの成形方法及びこの方法によって成形されたＮＤフィルタ並びにこのＮＤフィルタを用いた光量調整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】
【０００６】
本発明は前記目的を達成するために、光量調整装置の開口部に進退可能に設けられ、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタの成形方法において、フラットな面を有する透明フィルム基材の表面に光の透過を適宜抑制する蒸着膜を成膜してなるＮＤフィルタを成形する第一の工程と、この第一の工程により製作されたＮＤフィルタを所望のサイズに切断する第二の工程と、この第二の工程により切断されたＮＤフィルタチップを、置き台プレートとほぼ中空円筒状のパンチとからなる成形冶工具の置き台プレートにセットし、そのＮＤフィルタチップの所望箇所を置き台プレート上から前記パンチで強打し、ＮＤフィルタチップのパンチ中空円筒内に中心部からパンチ強打部に順次傾斜する曲面を形成する第三の工程と、によって成形されるＮＤフィルタの成形方法を特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のＮＤフィルタの成形方法によれば、ＮＤフィルタを光量透過面に歪みが生じることが無く、結果、少なくとも光量透過面に分光特性の劣化や成膜剥離等が生じ得ない加工方法で、撮像素子の撮像面とＮＤフィルタとの相互反射によるゴーストの発生を防止できるＮＤフィルタの成形方法及びこの方法によって成形されたＮＤフィルタ並びにこのＮＤフィルタを用いた光量調整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】
【０００８】
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を説明する。
図１は本発明の撮像装置に組込まれる光量調節装置を示す分解斜視図、図２はその撮像装置に組み込まれる各種態様に応じたＮＤフィルタ付き絞り羽根部材を示す斜視図及び断面図、図３はその撮像装置の絞り羽根部材とシャッタ羽根部材の夫々動作状態を説明するための概略図、図４はＮＤフィルタの成形方法を説明する状態図及び断面図、図５は本発明の撮像装置での制御系を示すブロック図、図６は本発明の撮像装置での一駒撮影時における動作フローである。
【０００９】
まず本発明の光量調節装置について説明すると、図１に示す装置は装置基板（以下地板という）Ｆにシャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとを組込んだユニットとして構成され、地板Ｆにはシャッタ羽根部材Ｅの駆動手段Ｈと絞り羽根部材Ｃとを区割する中間板（仕切板）であり、図示Ｂは押さえ板である。この光量調節装置は以下の構成から成り後述する撮像装置の結像レンズ内に組込まれる。
【００１０】
地板Ｆは樹脂などのモールド成形で形成され、シャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとこの両羽根部材を開閉駆動する駆動手段ＨとＧとを取付け支持する適宜形状に構成される。地板Ｆには撮影光軸と一致する開口Ｆ０１が形成されこの開口Ｆ０１は後述の中間板Ｄに形成される露出開口Ｄ０１より大きい口径にしてある。地板Ｆにはシャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとを回動自在に軸支するそれぞれピン形状の絞り羽根支軸Ｆ０２とシャッタ羽根支軸Ｆ０３が一体に形成されている。そしてこの地板Ｆにはシャッタ羽根Ｅが組込まれ、次いで中間板（仕切板）Ｄが、その上に絞り羽根部材Ｃが、更にその上に押さえ板Ｂが重ね合わせて組込まれる。
【００１１】
シャッタ羽根部材Ｅはシャッタ羽根支軸Ｆ０３に回動自在に支持され地板Ｆに形成されたガイドリブＦ０６に案内されて前記開口Ｆ０１を覆う位置（閉位置、以下クローズ位置という）とこの開口Ｆ０１から退避した開放位置（開位置、以下オープン位置という）との間で移動自在に支持されることとなる。このシャッタ羽根Ｅには後述のシャッタ羽根駆動手段Ｈの作動ピンＨ１２が係合する長孔Ｆ０５が形成してあり、地板Ｆには作動ピンＨ１２を貫通する長孔Ｆ０５が設けてある。シャッタ羽根部材Ｅは、前レンズＡから入光し中間板Ｄに形成された露出開口を通過しＣＣＤ等の固体撮像素子Ｊにより受光される被写体光を適宜遮断し、絞り羽根部材Ｃと共に適正露光を得るためのシャッタで、ポリエステルフィルム、テトロンフィルム等を素材に黒色顔料を塗装、蒸着したシートからなる。図中、Ｅ０１は回転中心孔で、地板Ｆのシャッタ羽根支軸Ｆ０３が貫通し、このシャッタ羽根支軸Ｆ０３に回転可能に軸支される。Ｅ０２は作動スリット孔で、シャッタ羽根駆動手段Ｈの作動ピンＨ１２が貫通し、回転中心孔Ｅ０１を中心にシャッタ羽根部材Ｅを揺動するためのものである。
【００１２】
また地板Ｆには開閉自在に支持したシャッタ羽根部材Ｅの運動を規制する突起から成るストッパＦ０８とＦ０９が一体に設けてあり、シャッタ羽根部材Ｅはクローズ位置でストッパＦ０９に当接し、オープン位置でストッパＦ０８に当接し、それ以上の回動を規制される。従ってこのストッパＦ０８、Ｆ０９がシャッタ羽根部材Ｅの運動を規制する規制部材となる。
【００１３】
このように地板Ｆに開閉自在に支持されたシャッタ羽根部材Ｅは中間板（仕切板）Ｄで覆われる。この中間板Ｄは地板Ｆに一体形成した突起Ｆ１０、Ｆ１１に支持され、地板Ｆと中間板Ｄとの間にはシャッタ羽根部材Ｅが回動するギャップが形成されている。上記シャッタ羽根部材Ｅは樹脂フィルムで形成され、この中間板Ｄも同一素材など樹脂フィルムで形成してある。この中間板Ｄには地板の開口Ｆ０１と一致する露出開口Ｄ０１が形成され、図示のものは４ｍｍ径に形成してある。この露出開口Ｄ０１はシャッタ羽根部材Ｅがオープン状態で最大の撮影光量を後述の撮像装置の固体撮像素子に導くこととなるがその口径を４ｍｍ以下にする。これによって太陽光などの強い光がＣＣＤなどの撮像素子に送られても焼付く恐れがなく、実験によって求めた限界値である。
【００１４】
中間板Ｄには絞り羽根支軸Ｆ０２が貫通する孔Ｄ０２とシャッタ羽根支軸Ｆ０３が貫通する孔Ｄ０３が形成され、同様に絞り羽根駆動手段Ｇの作動ピンＧ１２が貫通するスリットＤ０４とシャッタ羽根駆動手段Ｈの作動ピンＨ１２が貫通するスリットＤ０５が形成されている。尚図示Ｄ０６は絞り羽根部材Ｃとシャッタ羽根部材Ｅが露出開口Ｄ０１から退避したときの退避エリアである。シャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとは露出開口Ｄ０１に進入した姿勢と退避エリアＤ０６に位置する姿勢とにそれぞれ露出開口Ｄ０１を挟んで直線的に対向する位置に回動中心となる絞り羽根支軸Ｆ０２とシャッタ羽根支軸Ｆ０３が配置されている。図示Ｄ０７は位置決め凹溝孔で地板Ｆに形成したピンＦ１２が嵌合し、Ｄ０８は位置決め孔で地板ＦのピンＦ１３が嵌合する。
【００１５】
次に絞り羽根部材Ｃについて説明すると、後述の撮像装置の前レンズＡから入光した被写体光が中間板Ｄに形成された露出開口Ｄ０１から固体撮像素子Ｊに至る光量を調節するための絞り羽根部材Ｃは以下のように構成する。樹脂フィルムの打抜きで形成した絞り羽根部材Ｃには前記中間板Ｄの露出開口Ｄ０１より大径の絞り開口Ｃ０３が設けられ、前記地板Ｆに形成された絞り羽根支軸Ｆ０２と係合する回転中心孔Ｃ０１と後述の絞り羽根駆動手段Ｇの作動ピンＧ１２と係合するスリットＣ０２が形成されている。絞り開口Ｃ０３には図２で説明するＮＤフィルタＣ１６が取付けられている。
【００１６】
この絞り羽根部材Ｃについて説明すると図２（ａ）は上述のＮＤフィルタ付き絞り羽根部材Ｃを示し、同（ｂ）はそのＮＤフィルタＣ１６の略中央部位を基準に切断した断面図を示している。
【００１７】
従って、露出開口Ｄ０１を通過した光はＮＤフィルタＣ１６によって減衰されることとなり、このように構成することによって開口Ｃ１４の製作精度をラフにすることが出来る。また羽根には地板Ｆに一体成形した絞り羽根支軸Ｆ０２に係合する回転中心孔Ｃ０１、Ｃ０５、Ｃ０７、Ｃ１２と絞り羽根駆動手段Ｇの作動ピンＧ１２と係合するスリットＣ０２、Ｃ０６、Ｃ０８、Ｃ１３が打抜成形によって一体に形成される。
【００１８】
次に押さえ板Ｂについて図１を参照し説明すると、金属板で略地板Ｆと同一形状に形成された押さえ板Ｂは地板Ｆとの間に上述のシャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃを組込んでユニットを構成している。この押さえ板Ｂには露出開口Ｄ０１と中心が一致する開口Ｂ０１が形成され、この開口Ｂ０１は露出開口Ｄ０１より大きい径に形成されている。Ｂ０２は地板Ｆに形成した絞り羽根支軸Ｆ０２と係合し、Ｂ０３はシャッタ羽根支軸Ｆ０３と係合する逃げ孔であり、同様にＢ０４は絞り羽根駆動手段Ｇの作動ピンＧ１２が運動する逃げ孔であり、Ｂ０５はシャッタ羽根駆動手段Ｈの作動ピンＨ１２の逃げ孔である。Ｂ０７は前記ストッパＦ０８、Ｂ０８は前記ストッパＦ０９のそれぞれ逃げ孔である。
【００１９】
図中Ｂ０９及びＢ１０は位置決め孔であり、地板Ｆに形成したピンＦ１２とＦ１３がそれぞれ係合する。これによって地板Ｆと押さえ板Ｂとは位置合わせされる。そして押さえ板Ｂには同様に適宜数図示のものは６個所にギャップ調整用の折曲部Ｂ１１が形成してあり地板Ｆと中間板Ｄと押さえ板Ｂとの間の隙間を形成している。また係止凹部Ｂ１２が２個所に設けてあり地板Ｆに形成した爪Ｆ１４、Ｆ１５と嵌合して地板Ｆと一体化（固定）してある。尚図中Ｄ０８は位置決め孔で地板Ｆの中間板位置決めピンＦ１３が貫通する為の逃げ孔である。
【００２０】
絞り羽根駆動手段Ｇ、シャッタ羽根駆動手段Ｈについて説明すると、絞り羽根駆動手段Ｇは、絞り羽根部材Ｃを適宜中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に対し待避した絞り待避位置と露出開口Ｄ０１に対し進入した絞り込み位置との間で駆動するものである。図中、Ｇ０２はコイル枠で、上下２体で構成され、内部にマグネットロータＧ０１を回動自在に軸支し、外側に電導コイルＧ０３を巻廻する凹溝を有し電導コイルＧ０３を巻廻するものである。Ｇ０３は電導コイルで、コイル枠Ｇ０２に巻廻され、駆動電流の供給とその供給方向によりマグネットロータＧ０１を適宜回動するものである。Ｇ０４はシールド用ヨークで、マグネットロータＧ０１を内側に軸支した状態でコイル枠Ｇ０２の外周に電導コイルＧ０３を巻廻した状態でその外周を包み込むよう装着され、マグネットロータＧ０１への外部磁界を遮蔽するものである。このシールド用ヨークＧ０４は、断面がＣ字形状に一部にスリット状の切り欠きが形成してある。この切り欠き部にマグネットロータＧ０１の着磁極ＮＳを結ぶ線が直交する位置を安定点（中立点）としてロータはこの切り欠き部に回転する力が常に及ぶ。
【００２１】
従ってこのシールド用ヨークＧ０４の切り欠き部の装置電源がオフになったときに絞り羽根部材Ｃを待避位置に保持するようなマグネットロータＧ０１に常時作用する付勢手段を構成し、この付勢手段と前記地板ＦのストッパＦ０８が絞り羽根部材Ｃを退避位置に保持する保持手段を構成している。このことにより、電源がオフになっても常時絞り羽根部材Ｃを確実に絞り待避位置に保持することが可能で、従前のものは電源オンで必ず確認用のトリガー（イニシャライズ動作）を行う必要があったものに対し、その必要が無く制御が容易である。また、付勢手段を断面Ｃ字形状のシールド用ヨークＧ０４で、絞り羽根駆動手段ＧがマグネットロータＧ０１を駆動手段とし、そのマグネットロータＧ０１に磁気的作用を及ぼす磁性体から構成することにより、係止機構等が不要で単に駆動電流の遮断、電源のオフにより制御が出来、制御が容易である。尚、上記付勢手段が磁気的作用を用いることなく、絞り羽根駆動手段Ｇに常時作用する付勢バネから構成することも可能で、磁気的吸引作用によるものに比べ常時絞り羽根部材Ｃを確実に絞り待避位置に保持することが可能である。
【００２２】
シャッタ羽根駆動手段Ｈは、シャッタ羽根部材Ｅを適宜中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に対し待避したシャッタ開放位置と露出開口Ｄ０１に対し進入したシャッタ閉鎖位置との間で駆動するものである。図中、Ｈ０２はコイル枠で、上下２体で構成され、内部にマグネットロータＨ０１を回動自在に軸支し、外側に電導コイルＨ０３を巻廻する凹溝を有し電導コイルＨ０３を巻廻するものである。Ｈ０３は電導コイルで、コイル枠Ｈ０２に巻廻され、駆動電流の供給とその供給方向によりマグネットロータＨ０１を適宜回動するものである。Ｈ０４はシールド用ヨークで、電導コイルＨ０３の巻廻方向に平行に平坦部を備えている。
【００２３】
このシールド用ヨークＨ０４は、断面Ｃ字形状をしていて前述のヨークと同一の構成から同一の作用を得るようになっている。従ってこのヨークの切り欠き部が装置電源がオフになったときにシャッタ羽根部材Ｅを待避位置に保持するようなマグネットロータＨ０１に常時作用する付勢手段を構成している。尚、付勢手段が磁気的作用を用いることなく、シャッタ羽根駆動手段Ｈに常時作用する付勢バネから構成することも可能で、磁気的吸引作用によるものに比べ常時シャッタ羽根部材Ｅを確実にシャッタ開放位置に保持することが可能である。Ｈ１２は図４で説明するマグネットロータＨ０１の作動ピンで、シャッタ羽根部材Ｅの作動スリット孔Ｅ０２に嵌合、シャッタ羽根部材Ｅを回転中心孔Ｅ０１を中心に適宜揺動するためのものである。
【００２４】
次に図３に基づいて上述のシャッタ羽根部材Ｅと絞り羽根部材Ｃとの動作状態（開閉運動）を説明する。図３において、（ａ）は、図１において、押さえ板Ｂ側から見た中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に対する絞り羽根部材Ｃの動作状態を示すものである。二点鎖線で示す状態は、絞り羽根部材Ｃが地板Ｆの絞り羽根用ストッパＦ０７に当接し、中間板Ｄの露出開口Ｄ０１から待避した絞り待避位置に有る状態を示している。また、点線で示す状態は、絞り羽根部材Ｃが地板Ｆの絞り羽根／シャッタ羽根共用ストッパＦ０９に当接し、中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に進入した絞り込み位置に有る状態を示している。尚、この絞り込み位置にあっては、絞り羽根駆動手段Ｇの電導コイルＧ０３には当接時の駆動電流と同方向の電流が供給され、絞り羽根駆動手段Ｇの駆動力によりその当接状態が維持され、磁気的な作用による保持に比べ衝撃等に強く、絞り込み状態を確実に保持することで、画像斑が無い。
【００２５】
同図（ｂ）は、図１において、押さえ板Ｂ側から見た中間板Ｄを透視しその中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に対するシャッタ羽根部材Ｅの動作状態を示すものである。二点鎖線で示す状態は、シャッタ羽根部材Ｅが地板Ｆのシャッタ羽根用ストッパＦ０８に当接し、中間板Ｄの露出開口Ｄ０１から待避したシャッタ開放位置に有る状態を示している。
【００２６】
また、点線で示す状態は、シャッタ羽根部材Ｅが地板Ｆの絞り羽根／シャッタ羽根共用ストッパＦ０９に当接し、中間板Ｄの露出開口Ｄ０１に進入したシャッタ閉鎖位置に有る状態を示している。尚、このシャッタ閉鎖位置にあっては、シャッタ羽根駆動手段Ｈの電導コイルＨ０３には当接時の駆動電流と同方向の電流が供給され、シャッタ羽根駆動手段Ｈの駆動力によりその当接状態が維持され、磁気的な作用による保持に比べ衝撃等に強く、シャッタ閉鎖状態を確実に保持することで、露光ミスが無い。
【００２７】
以上説明した光量調節装置はカメラ装置のレンズ鏡筒に組込まれ撮像装置を構成し例えば図５に示すように結像レンズを構成する前レンズＡと後レンズＩの間に組込まれ次のように制御される。図５は概念ブロック図であり、Ｅはシャッタ羽根部材を、Ｃは絞り羽根部材を、Ｇは絞り羽根駆動手段、Ｈはシャッタ羽根駆動手段を、ＪはＣＣＤなどの固体撮像素子を示している。
【００２８】
以上説明した光量調節装置はデジタルカメラ、ビデオカメラ等のレンズ鏡筒に組込まれ、被写体からの光が固体撮像素子Ｊに至る撮像光路の光量を遮断するシャッタ或いは光量を大小調節する絞り等の光量調節を行う。図５は撮像装置の概略を示し、Ａは撮像レンズの前レンズであり、Ｉは後レンズを示している。通常複数のレンズアレイから構成される撮像レンズは焦点位置調節の為撮像光路（以下光路という）に沿って移動自在に鏡筒（図示せず）に組込まれその可動レンズには駆動モータが連結されている。その構造は広く知られているので省略する。
【００２９】
このフォーカシング機構のモータには駆動回路ＦＭが接続されている。撮像レンズの結像面には固体撮像素子Ｊが配置され、この固体撮像素子Ｊは解像度に応じた画像数の光電変換素子が配列され、結像された被写体像を電気的に変換する。例えばＣＣＤとして知られるディバイスは光によって電荷を生起するチャージ層とこのチャージ層の電荷を外部に転送するトランスファー層とから構成され、トランスファー層にはＣＣＤ制御回路Ｊ０１が結線されている。このＣＣＤ制御回路Ｊ０１はトランスファー層からの電荷を蓄積するバッファーメモリと、増幅回路と、Ａ／Ｄ変換回路とが組込まれ、基準クロックからの信号に応じて各画素の電荷をトランスファー層からバッファーメモリに転送する。前述の光量調節装置はユニット化され前レンズＡと後レンズＩとの間に組込まれ、シャッタ羽根駆動手段（駆動メータ）Ｈにはシャッタ駆動回路ＳＨが絞り羽根駆動手段（駆動メータ）Ｇには絞り駆動回路ＩＲが設けられている。これ等の制御回路はカメラ装置全体を制御するＣＰＵ１００に連結されＣＰＵ１００で各動作が制御される。ＣＰＵ１００にはレリーズスイッチＳＷ２と電源スイッチＳＷ１の信号が伝達されるように結線されている。
【００３０】
そこで図６に基づいてその動作を説明する。カメラの電源スイッチがＯＮ操作（ＳＴ０１）されるとＣＰＵ１００は各駆動構成部に電源を供給する。例えば液晶などの表示画面を備えたカメラにあっては液晶のバックライトが点灯し表示可能となり、固体撮像素子Ｊも生起した電荷を画像処理回路に転送し表示画面に送る。この時光量調節装置のシャッタ羽根部材Ｅ及び絞り羽根部材Ｃはその駆動手段Ｈ、Ｇの電導コイルＨ０３、Ｇ０３に電源が供給されていない。（電源スイッチＳＷ１がＯＦＦのときと同一の状態）。この状態でシャッタ羽根部材Ｅはオープン位置に、絞り羽根部材Ｃは退避位置に位置し被写体からの光量は固体撮像素子Ｊに結像され表示画面に表示される。
【００３１】
この装置電源操作（ＳＴ０１）と同時に表示画面に複写体像が表示されモニタ（ＳＴ０２）が実行される。次いで使用者がこのモニタに表示された状態で撮影（動画撮影モード）するか静止画状態で撮影（スチール撮影モード）するかモード選択スイッチを操作する（ＳＴ０３）。スチール撮影モード（一駒撮影モードと云う）が選択されると、使用者はモニタ表示で或いはファインダーから被写体を確認しレリーズ操作を実行する。このレリーズ操作を行わず電源スイッチＳＷ０１をＯＦＦすると全ての操作が終了し電源供給が断たれ撮影終了となる（ＳＴ０４）。レリーズ操作はまずシャッタ釦を半押状態に操作する（ＳＴ０５）。するとその信号でＣＰＵ１００はモータＦＭを駆動しフォーカシング動作を実行しピント調整を行う。同時にＣＰＵ１００はＣＣＤの受光量から適正露光量を演算し絞り羽根を使用するか否かを決定する。シャッタ釦が全押状態に操作されると（ＳＴ０６）ＣＰＵ１００は絞り羽根を使用（小絞り撮影）する場合は絞り駆動回路ＩＲに電導コイルＧ０３に電源供給する指示信号を発する。この信号を受けて絞り駆動回路ＩＲは電導コイルＧ０３に所定の電流を供給し、電導コイルＧ０３に生起した磁界でロータは回転する。このロータの回転で作動ピンＧ１２は絞り羽根部材Ｃを図３時計方向に回転し二点鎖線の状態から一点鎖線位置へ移動しストッパ（絞り羽根規制手段）Ｆ０９に突き当たり、電導コイルＧ０３に所定電流が供給される間絞り羽根部材Ｃはこの状態に維持される（ＳＴ０７）。
【００３２】
この絞り羽根Ｃの動作の見込み時間の後ＣＰＵ１００はＣＣＤ制御回路Ｊ０１にリセット信号を発する。このリセット信号でＣＣＤ制御回路Ｊ０１はバッファーメモリに貯えられた画像データを無効としてリセットする（ＳＴ０８）。このリセット完了で露光が開始され被写体からの光はＣＣＤのチャージ層で光電変換される。
【００３３】
ＣＰＵ１００は演算によって得た所定の時間（露出時間）が経過するとシャッタ駆動回路ＳＨにシャッタ閉鎖の指示信号を発する。シャッタ駆動回路ＳＨはこの信号を得てシャッタ駆動手段（駆動メータ）Ｈの電導コイルＨ０３に所定電流を通電する。この電流の供給で電導コイルＨ０３に生起した電流はロータを図３（ｂ）で反時計方向に回転しシャッタ羽根部材Ｅを二点鎖線で示すオープン位置から点線で示すクローズ位置に移動する。この羽根の移動で被写体からの光は完全に閉じられ、ＣＣＤの露光が終了する（ＳＴ０９）。シャッタ駆動回路ＳＨは羽根がクローズ位置に移動した後も電導コイルＨ０３に所定の電流を通電し続け電導コイルＨ０３の生起磁界は、ロータを反時計方向に回転する力を付与する。従ってシャッタ羽根部材Ｅはストッパ（シャッタ羽根規制手段）Ｆ０９に突き当たって静止した状態を維持する（ＳＴ１０）。この時外部から衝撃など外力が及んでも羽根はクローズ位置に保持されることとなる。
【００３４】
次いでＣＰＵ１００はＣＣＤ制御回路Ｊ０１に露出終了の信号を発しＣＣＤのチャージ層に帯電した電荷をトランスファー層を介して画像処理回路に転送する。このデータの転送はＣＣＤの各画素の電荷は順次Ｘ・Ｙ方向に走査信号に従って行われ、その制御はＣＣＤ制御回路Ｊ０１の基準クロックに基づいて行われる。従ってＣＣＤおよび制御回路の特性によってデータ転送時間が定められる。
【００３５】
そこでＣＰＵ１００はこのデータ転送時間に基づいて予め設定した時間（少なくともデータ転送時間より長い時間）電導コイルＨ０３に所定電流を供給する。するとシャッタ羽根部材Ｅは図示Ｄの点線状態（クローズ位置）（図３参照）に保持され、データ転送過程で外部の光がＣＣＤに到達することがない（ＳＴ１１）。
【００３６】
次にＣＰＵ１００は所定の設定時間が経過すると絞り駆動回路ＩＲとシャッタ駆動回路ＳＨに動作終了信号を発する。この信号で絞り駆動回路ＩＲは電導コイルに逆方向の電流を供給し、絞り羽根部材Ｃを図３（ａ）の点線（作動位置）から二点鎖線（退避位置）に移動する（ＳＴ１２）。この動作の後電流の供給を断つ。するとシャッタ羽根部材Ｅは駆動手段のロータがヨークに形成されたカット（スリット）部に永久磁石の磁力で吸引されストッパＦ０８に突き当たって静止する（ＳＴ１３）。
【００３７】
同様にシャッタ駆動回路ＳＨは電導コイルＨ０３に逆方向の電流を供給し、シャッタ羽根部材Ｅを図３（ｂ）の点線クローズ位置から二点鎖線のオープン位置に移動する（ＳＴ１４）。この状態で電導コイルＨ０３への通電を断つと、シャッタ羽根駆動手段Ｈのロータはシールド用ヨークＨ０４に形成したスリット部に吸引されシャッタ羽根部材ＥはストッパＦ０７に突き当たった状態でオープン位置に保持される。かかる動作で光量調節装置は初期状態となり次の撮影動作に備える。
【００３８】
尚、以上の絞り羽根及びシャッタ羽根の動作は電導コイルに供給する電流を正逆反転することによって開閉する場合を説明したが、絞り羽根部材Ｃに退避方向の力を付与するスプリング（クローズスプリング）同様にシャッタ羽根部材Ｅにオープン方向の力を付与するスプリングを設けた場合には上記ＳＴ１２及びＳＴ１４で逆電流を通電することなく単に供給電源をＯＦＦすれば良い。またこの場合には駆動メータのヨークにスリットを設けて磁石ロータを一方向に吸引する必要もない。その他の動作は上述と同様となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例に係る撮像装置の分解斜視図。
【図２】図１に示す撮像装置に組み込まれる羽根部材を示し、（ａ）はＮＤフィルタを装着した絞り羽根部材の斜視図であり、（ｂ）はＮＤフィルタの断面図。
【図３】（ａ）（ｂ）図１に示す撮像装置の絞り羽根部材とシャッタ羽根部材の夫々動作状態を説明するための概略図。
【図４】図２に示すＮＤフィルタの説明図であり、（ａ）は加工状態図を示し、（ｂ）は（ａ）の断面図。
【図５】本発明の撮像装置での制御系を示すブロック図。
【図６】図１に示す撮像装置での一駒撮影時における動作フロー。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ 前レンズ
Ｂ 押さえ板
Ｃ 絞り羽根部材
Ｃ１６ ＮＤフィルタ
Ｄ 中間板（仕切板）
Ｄ０１ 露出開口
Ｅ シャッタ羽根部材
Ｆ 地板（装置基板）
Ｆ０２ 絞り羽根支軸
Ｆ０３ シャッタ羽根支軸
Ｇ 絞り羽根駆動手段
Ｇ０１ マグネットロータ
Ｇ０２ コイル枠
Ｇ０３ 電導コイル
Ｇ０４ シールド用ヨーク
Ｇ１２ 作動ピン
Ｈ シャッタ羽根駆動手段
Ｈ０１ マグネットロータ
Ｈ０２ コイル枠
Ｈ０３ 電導コイル
Ｈ０４ シールド用ヨーク
Ｈ１２ 作動ピン
Ｉ 後レンズ
Ｊ ＣＣＤ等の固体撮像素子
１００ ＣＰＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光量調整装置の開口部に進退可能に設けられ、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタの成形方法において、
フラットな面を有する透明フィルム基材の表面に光の透過を適宜抑制する蒸着膜を成膜してなるＮＤフィルタを成形する第一の工程と、
この第一の工程により製作されたＮＤフィルタを所望のサイズに切断する第二の工程と、
この第二の工程により切断されたＮＤフィルタチップを、置き台プレートとほぼ中空円筒状のパンチとからなる成形冶工具の置き台プレートにセットし、そのＮＤフィルタチップの所望箇所を置き台プレート上から前記パンチで強打し、ＮＤフィルタチップのパンチ中空円筒内に中心部からパンチ強打部に順次傾斜する曲面を形成する第三の工程と、によって成形されるＮＤフィルタの成形方法。
【請求項２】
光量調整装置の開口部に進退可能に設けられ、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタであって、
フラットな面を有する透明フィルム基材の表面に光の透過を適宜抑制する蒸着膜が成膜され、所望のサイズに切断された後、前記基板の開口部に臨む範囲のフィルム面が順次傾斜する曲面を形成して成るＮＤフィルタ。
【請求項３】
開口部を有する基板と、この基板の開口部に進退可能に設けられ、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタとを備えた光量調整装置において、
前記ＮＤフィルタは、フラットな面を有する透明フィルム基材の表面に光の透過を適宜抑制する蒸着膜が成膜され、前記基板の開口部に臨む範囲のフィルム面が順次傾斜する曲面を形成して成る光量調整装置。
【請求項１】
光量調整装置の開口部に進退可能に設けられ、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタの成形方法において、
フラットな面を有する透明フィルム基材の表面に光の透過を適宜抑制する蒸着膜を成膜してなるＮＤフィルタを成形する第一の工程と、
この第一の工程により製作されたＮＤフィルタを所望のサイズに切断する第二の工程と、
この第二の工程により切断されたＮＤフィルタチップを、置き台プレートとほぼ中空円筒状のパンチとからなる成形冶工具の置き台プレートにセットし、そのＮＤフィルタチップの所望箇所を置き台プレート上から前記パンチで強打し、ＮＤフィルタチップのパンチ中空円筒内に中心部からパンチ強打部に順次傾斜する曲面を形成する第三の工程と、によって成形されるＮＤフィルタの成形方法。
【請求項２】
光量調整装置の開口部に進退可能に設けられ、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタであって、
フラットな面を有する透明フィルム基材の表面に光の透過を適宜抑制する蒸着膜が成膜され、所望のサイズに切断された後、前記基板の開口部に臨む範囲のフィルム面が順次傾斜する曲面を形成して成るＮＤフィルタ。
【請求項３】
開口部を有する基板と、この基板の開口部に進退可能に設けられ、開口部を通過する光の透過を制限する透過率を備えたＮＤフィルタとを備えた光量調整装置において、
前記ＮＤフィルタは、フラットな面を有する透明フィルム基材の表面に光の透過を適宜抑制する蒸着膜が成膜され、前記基板の開口部に臨む範囲のフィルム面が順次傾斜する曲面を形成して成る光量調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２１６３７９（Ｐ２００８−２１６３７９Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０４９４（Ｐ２００７−５０４９４）
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【Ｆターム（参考）】
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