特開 2023-94046 光量調節装置及び撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023094046

(43)【公開日】2023-07-05

(54)【発明の名称】光量調節装置及び撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 9/02 20210101AFI20230628BHJP

   G03B 11/00 20210101ALI20230628BHJP

【ＦＩ】

G03B9/02 A

G03B11/00

G03B9/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021209261

(22)【出願日】2021-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】000104652

【氏名又は名称】キヤノン電子株式会社

(72)【発明者】

【氏名】小宮谷 宏典

【テーマコード（参考）】

2H080

2H083

【Ｆターム（参考）】

2H080AA31

2H080AA57

2H080AA61

2H080AA64

2H080AA66

2H080CC09

2H083AA04

2H083AA05

2H083AA26

(57)【要約】

【課題】フィルタと他の部材とのクリアランスを最小限のものとすることによって、薄く構成できる光量調節装置を提供する。
【解決手段】開口部を有する第１の開口形成部材と、開口部を有し、前記第１の開口形成部材との間に空間を有するように配置された第２の開口形成部材と、前記空間に配置された光学フィルタと、前記第１及び第２の開口形成部材の開口部の少なくとも一方によって規定される光通過開口に対して、前記光学フィルタを出し入れさせるフィルタ駆動機構とを備えた光量調節装置において，前記光学フィルタの、前記第１及び第２の開口形成部材にそれぞれ対向する面の少なくとも一方に、他の部材と当接した際の衝撃を緩和する緩衝部材を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口部を有する第１の開口形成部材と、
開口部を有し、前記第１の開口形成部材との間に空間を有するように配置された第２の開口形成部材と、
前記空間に配置された光学フィルタと、
前記第１及び第２の開口形成部材の開口部の少なくとも一方によって規定される光通過開口に対して、前記光学フィルタを出し入れさせるフィルタ駆動機構と
を備えた光量調節装置であって、
前記光学フィルタの、前記第１及び第２の開口形成部材にそれぞれ対向する面の少なくとも一方に、他の部材と接触した際の衝撃を緩和する緩衝部材を設けたことを特徴とする光量調節装置。

【請求項2】

前記空間の、光軸方向から見て前記光学フィルタと重なる位置に更なる光学フィルタを有し、前記緩衝部材は、前記光学フィルタの前記更なる光学フィルタに対向する面に設けられている請求項１に記載の光量調節装置。

【請求項3】

更に、前記空間を光軸方向に分割する仕切り部材を有し、前記光学フィルタ及び前記更なる光学フィルタは、仕切り部材によって分割された空間のそれぞれに配置され、前記仕切り部材は開口部を有し、前記光学フィルタは前記仕切り部材の開口部を挟んで前記更なる光学フィルタと対向するように配置されている請求項２に記載の光量調節装置。

【請求項4】

前記光学フィルタが前記光通過開口に挿入された状態のときに、光軸方向から見て、前記光通過開口と重ならない位置に前記緩衝部材が設けられている請求項１～３のいずれか１項に記載の光量調節装置。

【請求項5】

光通過開口を規定する第１の開口部を有する第１の開口形成部材と、
第２の開口部を有し、前記第１の開口形成部材との間に空間を有するように配置された第２の開口形成部材と、
前記空間に配置された光学フィルタと、
前記光通過開口に対して、前記光学フィルタを出し入れさせるフィルタ駆動機構と
を備えた光量調節装置において、
前記第２の開口形成部材の前記空間に対向する面とは反対側の面に緩衝部材が設けられ、前記緩衝部材は、前記光学フィルタが前記光通過開口に挿入された状態のときに、光軸方向から見て、前記光通過開口と重ならない位置であって、前記光学フィルタと重なる位置に配置されていることを特徴とする光量調節装置。

【請求項6】

前記第２の開口部は、前記第１の開口部よりも面積が大きく、前記光学フィルタは、光軸方向から見て前記第２の開口部と重なる範囲で、前記光通過開口に対して出し入れされる請求項５に記載の光量調節装置。

【請求項7】

前記光学フィルタは、弾性を有するシート状部材に支持されている請求項１～６のいずれか１項に記載の光量調節装置。

【請求項8】

撮像素子と、前記撮像素子上に被写体像を形成する光学系と、前記光学系の光路中に配置された請求項１～７のいずれか１項に記載の光量調節装置とを備えた撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光量調節装置に関する。より詳細には光路中に光学フィルタを出し入れすることにより、光量あるいは光スペクトルの調節が可能な光量調節装置及びこれを備えた撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

撮像装置は、ＣＣＤ（charge-coupled device）やＣＭＯＳ（complementary metal-oxide semiconductor）センサ等の撮像素子上に、レンズ等の光学系で像を形成することによって撮影が行われる。ここで、撮像装置の光路上には、絞りや光学フィルタ等の光量調整装置が設けられ、撮像素子で受光する光量の調節を行っている。

【0003】

上記の光学フィルタとしては、例えばＩＲ（infrared）フィルタ（赤外線遮断フィルタ）が知られており、この赤外線遮断フィルタは撮像装置を夜間・暗視で使用するタイミングにおいては、光路外に退避させる必要がある。このため、このような撮像装置には、赤外線遮断フィルタを光路中に出し入れするための駆動手段を備えた光量調整装置が搭載されている。

【0004】

特許文献１には、開口面積を変化させて光量を調節する絞り機構と、絞りの開口位置にフィルタを出し入れするフィルタ切替機構とを備えた光量調節装置が記載されている。この光量調節装置では、ベース部材とカバー部材との間の空間を分離部材によって仕切り、それぞれの空間に絞りとフィルタとを配置している。そして、この分離部材には、フィルタが接触しないように収容する空間を形成する凹形状部が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－１５０２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記の特許文献１においては、フィルタが他の部材と接触しないよう、充分なクリアランスを設ける必要があり、光量調整装置の厚さが厚くなってしまい、この光量調整装置を備えた撮像装置の小型化の障害にもなっていた。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題に鑑み、本発明の光量調節装置は、開口部を有する第１の開口形成部材と、開口部を有し、前記第１の開口形成部材との間に空間を有するように配置された第２の開口形成部材と、前記空間に配置された光学フィルタと、前記第１及び第２の開口形成部材の開口部の少なくとも一方によって規定される光通過開口に対して、前記光学フィルタを出し入れさせるフィルタ駆動機構とを備えた光量調節装置であって，前記光学フィルタの、前記第１及び第２の開口形成部材にそれぞれ対向する面の少なくとも一方に、他の部材と当接した際の衝撃を緩和する緩衝部材を設けたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、光学フィルタの、第１及び第２の開口形成部材にそれぞれ対向する面の少なくとも一方に緩衝部材を設けたので、フィルタが他の部材と当接した際の衝撃を緩和し、フィルタや他の部材が破損する恐れを低減できる。また、このため、フィルタと他の部材とのクリアランスを最小限のものとすることができ、光量調節装置を薄く構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第1実施形態に係る光量調節装置の分解斜視図。

【図2】本発明の第1実施形態におけるフィルタの切り替えを説明する概略正面図。

【図3】本発明の第１実施形態におけるＮＤフィルタの切り替えを説明する概略正面図。

【図4】第１実施形態の光量調節装置の図３（Ａ）の状態における概略断面図。

【図5】第１実施形態の光量調節装置の図３（Ｃ）の状態における概略断面図。

【図6】本発明の第２実施形態に係る光量調節装置の分解斜視図。

【図7】本発明の第２実施形態におけるＮＤフィルタの切り替えを説明する概略正面図。

【図8】第２実施形態の光量調節装置の概略断面図。

【図9】本発明の光量調節装置を搭載した撮像装置の一例を示す概略構成図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、応用が可能である。本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて、このような変形、応用を全て包含するものである。

【0011】

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態係る光量調節装置の分解斜視図である。図１において、第１の開口形成部材である地板１１０には、開口部１１０ａが設けられている。一方、この地板１１０との間に空間を有するように配置されたカバー１２３にも、開口部１２３ａが設けられている。ここで、カバー１２３は第２の開口形成部材を構成する。

【0012】

光束は、図示のＺ方向を光軸として、これらの開口部１１０ａ及び１２３ａを通過する。本実施形態においては、開口部１２３ａの面積が開口部１１０ａよりも大きく、地板１１０の開口部１１０ａが光通過開口を規定する。ここで、「光通過開口を規定する」とは、光量調節装置を通過する光束のＸ方向及びＹ方向の幅が、この開口部１１０ａによって定められる（光の通過領域が制限される）ことを言う。この構成に限らず、カバー１２３の開口部１２３ａが光通過開口を規定するようにしても構わないし、開口部１１０ａ及び１２３ａが同一の形状を有し、これらの両方で光通過開口が規定されるようにしても良い。

【0013】

地板１１０とカバー１２３との間には、仕切り部材１１８が設けられている。この仕切り部材１１８は、地板１１０とカバー１２３との間の空間を２つに分割している。そして、地板１１０側の空間に、光学フィルタとして、赤外線透過フィルタ１１５及び赤外線遮断フィルタ１１６が配置されている。これらのフィルタは、保持羽根１１４によって支持され、保持羽根１１４は、後述する機構によって図示のＸ方向に往復移動する。保持羽根１１４には、それぞれのフィルタに対応する位置に開口部１１４ｆ及び１１４ｅが設けられている。そして、保持羽根１１４の移動に伴って、上記の２つのフィルタがそれぞれ光通過開口に出し入れされる。つまり、光軸方向（Ｚ方向）から見て、光通過開口に赤外線透過フィルタ１１５が重なる第１の状態と、光通過開口に赤外線遮断フィルタ１１６が重なる第２の状態とが切り替えられる。

【0014】

一方、仕切り部材１１８には、開口部１１８ｅが設けられている。この開口部１１８は、地板１１０の開口部１１０ａよりも面積が大きく、光軸方向（Ｚ方向）から見たときに、開口部１１８ｅの内側に開口部１１０ａが包含されるように配置されている。前述の赤外線透過フィルタ１１５及び赤外線遮断フィルタ１１６は、保持羽根１１４の仕切り部材１１８に対向する側に取り付けられている。

【0015】

仕切り部材１１８のカバー１２３側の空間には、第１のＮＤ（Neutral Density）フィルタ（減光フィルタ）１１９及び第２のＮＤフィルタ１２２が配置されている。これらは互いに光学濃度の異なるフィルタである。第１のＮＤフィルタ１１９は、第１の保持羽根１２０に支持され、この第１の保持羽根１２０のＸ方向の移動に伴って、光通過開口に出し入れされる。第１の保持羽根１２０には、第１のＮＤフィルタ１１９に対応する位置に、開口部１２０ｅが設けられている。また、第２のＮＤフィルタ１２２は、第２の保持羽根１２１に支持され、この第２の保持羽根１２１のＸ方向の移動に伴って、光通過開口に出し入れされる。第２の保持羽根１２１には、第２のＮＤフィルタ１２２に対応する位置に、開口部１２１ｅが設けられている。

【0016】

第１のＮＤフィルタ１１９は、第１の保持羽根１２０の仕切り部材１１８に対向する側に取り付けられている。そして、第１のＮＤフィルタ１１９は、第１の保持羽根１２０の移動に伴い、仕切り部材１１８の開口部１１８ｅに対応する領域内で移動する。そのため、第１の保持羽根１２０と仕切り部材１１８との間のクリアランスを最小限とすることができ、光量調節装置を薄く構成することが可能となる。

【0017】

第２のＮＤフィルタ１２２は、第２の保持羽根１２１のカバー１２３に対向する側に取り付けられている。そして、第２のＮＤフィルタ１２２は、第２の保持羽根１２１の移動に伴い、カバー１２３の開口部１２３ａに対応する領域内で移動する。そのため、第２の保持羽根１２１とカバー１２３との間のクリアランスを最小限とすることができ、光量調節装置を薄く構成することが可能となる。

【0018】

本実施形態においては、以上説明した構成によって、光量調節装置を薄型に構成することが可能となる。ただ、上記の構成では、仕切り部材１１８の開口部１１８ｅ内で、赤外線遮断フィルタ１１６と第１のＮＤフィルタ１１９が直接対向することになる。このような状態で、撮像装置を落下させる等、光量調節装置に衝撃が加わると、これらのフィルタが接触し、これらの一方あるいは両方とも破損する恐れがある。

【0019】

本実施形態においては、上記のようなフィルタの破損を防止するため、赤外線遮断フィルタ１１６のカバー１２３に対向する面に、緩衝部材としての衝撃緩和シート１１７を設けている。カバー１２３に対向する面とは、仕切り部材１１８の開口部１１８ｅを挟んで、第１のＮＤフィルタ１１９に対向する側ということである。この衝撃緩和シート１１７には、開口部１１７ａが設けられ、前述の第２の状態においても、開口部１１７ａを光束が通過するように構成されている。言い換えると、第２の状態において、光通過開口の周囲に衝撃緩和シート１１７が位置するように構成されている。

【0020】

本実施形態の光量調整装置においては、上記の衝撃緩和シート１１７によって、フィルタ間の接触を防ぐことができる。つまり、赤外線遮断フィルタ１１６が、第１のＮＤフィルタ１１９に近づいても、これらの間に介在することで、これらのフィルタが直接接触することを防ぐ。また、この衝撃緩和シート１１７が、接触・衝突による衝撃を吸収・緩和し、フィルタが破損しないようにする。

【0021】

（赤外線透過フィルタ及び赤外線遮断フィルタの切り替え）
図１において、赤外線透過フィルタ１１５或いは赤外線遮断フィルタ１１６を支持する保持羽根１１４は、駆動部としての電磁アクチュエータ１３０によって駆動される。電磁アクチュエータ１３０は、コイル１０７、ヨーク１０８、ロータ１０９から構成され、軸１０９ｂ回りに駆動ピン１０９ａが回動する。これらは、ヨーク抑え部材１０６を介して、ビス１０５によって地板１１０に固定されている。軸１０９ｂには、地板１１０の孔１１０ｆを通して、メータギア１１１の孔１１１ｂが通され、メータギア１１１が回動可能に取り付けられている。また、駆動ピン１０９ａには長孔１１１ａが係合し、駆動ピン１０９ａが回動すると、メータギア１１１が孔１１１ｂを中心に回動する。

【0022】

地板１１０の軸１１０ｅには、アームギア１１２が孔１１２ａを中心に回動可能に取り付けられている。メータギア１１１にはギア部１１１ｃが形成されており、このギア部１１１ｃは、アームギア１１２のギア部１１２ｃと噛み合っている。メータギア１１１が時計方向あるいは反時計方向に回転すると、それに伴ってアームギア１１２が反対方向に回転する。アームギア１１２には、駆動ピン１１２ｂが設けられており、ギアカバー１１３の長孔を通して、保持羽根１１４の長孔１１４ｂに係合している。

【0023】

保持羽根１１４に設けられた長孔１１４ａ、１１４ｄ及び１１４ｃは、それぞれ地板１１０のガイドピン１１０ｄ、１１０ｃ及び１１０ｂに係合し、保持羽根１１４をＸ方向に沿って移動するようにガイドする。長孔１１４ａは、抜け止め形状のため、ガイドピン１１０ｄに対して０．２ｍｍ程度のガタを持たせている。上記のアームギア１１２が反時計方向或いは時計方向に回転すると、駆動ピン１１２ｂを介して駆動力が伝達され、保持羽根１１４がＸ軸のプラス方向或いはマイナス方向に往復移動する。これらの構成によってフィルタ駆動機構が形成されている。

【0024】

図２は、本発明の第１実施形態におけるフィルタの切り替えを説明する概略正面図である。図２は、仕切り部材１１８よりカバー１２３側にある部材を取り去った状態を示す。図２において、図１と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図２（Ａ）は、地板１１０の開口部１１０ａ（光通過開口）に赤外線透過フィルタ１１５が入っている、前述の第１の状態を示す。この状態から電磁アクチュエータ１３０によって各ギアを介して保持羽根１１４をＸ軸のプラス方向に移動させると、図２（Ｂ）に示す状態へと移行する。図２（Ｂ）は、地板１１０の開口部１１０ａ（光通過開口）に赤外線遮断フィルタ１１６が入っている、前述の第２の状態を示す。

【0025】

一方、図２（Ｂ）の状態から電磁アクチュエータ１３０を反対方向に駆動させると、保持羽根１１４がＸ軸のマイナス方向に移動して、図２（Ａ）の状態となる。このようにして、赤外線透過フィルタ１１５と赤外線遮断フィルタ１１６との切り替えが行われる。ここで、電磁アクチュエータ１３０のロータ１０９は、磁気的付勢力によって上記第１及び第２の状態のそれぞれ状態で保持されている。

【0026】

（ＮＤフィルタの切り替え）
図１において、第１の絞り駆動部１０３は、第１の保持羽根１２０を駆動し、第２の絞り駆動部１０１は、第２の保持羽根１２１を駆動する。これらの駆動部は、不図示のロータと、通電されてロータを回転させる磁力を発生する不図示のコイルとによって構成される電磁駆動モータである。これらの駆動部は、ステッピングモータ、ガルバノメータ等から構成されていても良い。第１の絞り駆動部１０３及び第２の絞り駆動部１０１は、地板１１０にフック或いはビス止め等の方法で固定されている。

【0027】

第１の絞り駆動部１０３の不図示のロータには駆動レバー１０４が一体に取り付けられ、第１の絞り駆動部１０３によって回動される。駆動レバー１０４に設けられた羽根駆動ピン１０４ａは、第１の保持羽根１２０の長孔１２０ａに係合している。また、第１の保持羽根１２０に設けられたガイド長孔１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄはそれぞれ、仕切り部材１１８に設けられたガイドピン１１８ａ、１１８ｃ及び１１８ｄと摺動可能に係合している。これらのガイドピンは、ガイド部（ガイド軸部）として機能し、第１の保持羽根１２０がＸ方向に沿って移動するようにガイドする。このような構成で、第１の絞り駆動部１０３を駆動し、駆動レバー１０４を時計方向或いは反時計方向に回動させると、羽根駆動ピン１０４ａを介して、駆動力が伝達され、第１の保持羽根１２０がＸ軸に沿ったマイナス方向或いはプラス方向に往復移動する。

【0028】

第２の絞り駆動部１０１の不図示のロータには駆動レバー１０２が一体に取り付けられ、第１の絞り駆動部１０１によって回動される。駆動レバー１０２に設けられた羽根駆動ピン１０２ａは、第２の保持羽根１２１の長孔１２１ａに係合している。また、第２の保持羽根１２１に設けられたガイド長孔１２１ｂ、１２０ｄ及び１２０ｃはそれぞれ、仕切り部材１１８に設けられたガイドピン１１８ｂ、１１８ｃ及び１１８ｄと摺動可能に係合している。これらのガイドピンは、ガイド部（ガイド軸部）として機能し、第２の保持羽根１２１がＸ方向に沿って移動するようにガイドする。このような構成で、第２の絞り駆動部１０１を駆動し、駆動レバー１０２を時計方向或いは反時計方向に回動させると、羽根駆動ピン１０２ａを介して、駆動力が伝達され、第２の保持羽根１２１がＸ軸に沿ったプラス方向或いはマイナス方向に往復移動する。

【0029】

図３は、本発明の第１実施形態におけるＮＤフィルタの切り替えを説明する概略正面図である。図３は、カバー１２３を取り去った状態を示す。図３において、図１と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図３（Ａ）は、地板１１０の開口部１１０ａ（光通過開口）から、第１及び第２のＮＤフィルタ１１９及び１２２がともに退避している状態を示す。それぞれの状態は、第１及び第２の絞り駆動部１０３及び１０１のロータ（不図示）の磁気的付勢力によって保持されている。

【0030】

図３（Ａ）の状態から、第２の絞り駆動部１０１に通電し、駆動レバー１０２を所定の角度範囲で時計回りに回動させる。すると、羽根駆動ピン１０２ａを介して駆動力が伝達され、第２の保持羽根１２１がＸ軸のプラス方向に移動する。そして、図３（Ｂ）に示すように、開口部１１０ａ（光通過開口）に第２のＮＤフィルタ１２２が入った状態（光軸方向に重なった状態）へと移行する。

【0031】

一方、図３（Ａ）の状態から、第１の絞り駆動部１０３に通電し、駆動レバー１０４を所定の角度範囲で反時計回りに回動させる。すると、羽根駆動ピン１０４ａを介して駆動力が伝達され、第１の保持羽根１２０がＸ軸のプラス方向に移動する。そして、図３（Ｃ）に示すように、開口部１１０ａ（光通過開口）に第１のＮＤフィルタ１１９が入った状態（光軸方向に重なった状態）へと移行する。このように、第１及び第２のＮＤフィルタは互いに独立して移動可能であり、光通過開口を所望の光量が通過するように、光通過開口に挿入される。

【0032】

（衝撃緩和シートの機能）
次に、本実施形態において、フィルタ同士が近づいたときの衝撃緩和シートの働きを説明する。上記の説明において、赤外線遮断フィルタ１１６と第１のＮＤフィルタ１１９が近づくケースは、図３（Ａ）の状態と、図３（Ｃ）の状態である。図４は図３（Ａ）の状態における光量調節装置の概略断面図である。図４において、図１と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図４において、開口部１１０ａ（光通過開口）の光軸ＯＰ上には、赤外線遮断フィルタ１１６が挿入されており、第１及び第２のＮＤフルタ１１９及び１２２はいずれも挿入されていない。

【0033】

図４の状態で、赤外線遮断フィルタ１１６と第１のＮＤフィルタ１１９とは、図中Ｅに示す領域において互いにその一部がＺ方向で重なる。これらのフィルタ間には、静的状態では互いに接触することが無いように、一定のクリアランスが設けられている。ところが、光量調節装置を搭載した撮像装置を落下させてしまったような場合、この際の衝撃で保持羽根が想定以上に撓んで、フィルタ同士が接触する恐れがある。この場合でも、本実施形態では、フィルタ間に衝撃緩和シート１１７が介在し、２つのフィルタが直接接触することがないので、衝撃によるフィルタの破損や特性変化を防止することができる。

【0034】

図５は図３（Ｃ）の状態における光量調節装置の概略断面図である。図５において、図１と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図５において、開口部１１０ａ（光通過開口）の光軸ＯＰ上には、赤外線遮断フィルタ１１６及び第１のＮＤフィルタ１１９がともに挿入されている。この状態では、図中Ｆに示す領域において、２つのフィルタがＺ方向に重なっている。この状態で、光量調節装置に衝撃が加わった場合にも、図４の場合と同様に衝撃緩和シートがフィルタ同士の接触の衝撃を吸収・緩和し、フィルタの破損や特性変化を防止することができる。

【0035】

（フィルタの配置）
図４及び図５に示すように、本実施形態において、第１のＮＤフィルタ１１９の地板１１０側の面は、仕切り部材１１８のカバー１２３側の面よりも、地板１１０側に位置するように構成されている。つまり、第１のＮＤフィルタ１１９と仕切り部材１１８とは、光軸方向（Ｚ方向）に重なる位置に配置されている。言い換えると、光軸方向（Ｚ方向）と直交する方向から見て、第１のＮＤフィルタ１１９と仕切り部材１１８とは、それぞれの一部が重なるように見える。この構成によって、第１のＮＤフィルタ１１９を地板１１０側に近づけた位置に配置することができ、光量調節装置をより薄型化することが可能になる。

【0036】

一方、本実施形態において、第１のＮＤフィルタ１１９が取り付けられた第１の保持羽根１２０は、仕切り部材１１８に対して、一定のクリアランスを持った位置に設けられている。そして、第１のＮＤフィルタ１１９は、仕切り部材１１８に設けられた開口部１１８ｅの範囲内で移動される。つまり、第１のＮＤフィルタ１１９がどの位置に移動しても、開口部１１８ｅと対向するように構成されている。そのため、前述のように、第１のＮＤフィルタ１１９と仕切り部材１１８とが光軸方向に一部重なるように設けられていても、第１のＮＤフィルタ１１９を支障なく移動させることができる。

【0037】

また、図４及び図５に示すように、本実施形態において、第２のＮＤフィルタ１２２のカバー１２３側の面は、カバー１２３の地板１１０側の面とクリアランスのない状態、即ち、同一平面上に位置するように構成されている。この構成によって、第２のＮＤフィルタ１２２をカバー１２３に近づけた位置に配置することができ、光量調節装置をより薄型にすることができる。ここで、第２のＮＤフィルタ１２２のカバー１２３側の面を、カバー１２３の地板１１０側の面よりも、カバー１２３側に位置するように構成しても良い。つまり、第２のＮＤフィルタ１２２とカバー１２３とを、光軸方向（Ｚ方向）に重なる位置に配置しても良い。この構成によって、光量調節装置の更なる薄型化が実現できる。

【0038】

上記のいずれの場合においても、第２のＮＤフィルタ１２２は、カバー１２３に設けられた開口部１２３ａの範囲内で移動される。つまり、第２のＮＤフィルタ１２２がどの位置に移動しても、開口部１２３ａと対向するように構成されている。そのため、前述のように、第２のＮＤフィルタ１２２とカバー１２３とが光軸方向に一部重なるように設けられていても、第２のＮＤフィルタ１２２を支障なく移動させることができる。

【0039】

（各部材の構成）
以下に、本実施形態における各部材の構成を説明する。赤外線遮断フィルタ１１６は、基材上に赤外線のみを反射あるいは吸収する薄膜を蒸着等で形成することによって構成される。基材は、ガラスであっても、樹脂であっても良いが、耐熱性を考慮すると、ガラスを材料としていることが好ましい。薄膜は、例えば赤外線吸収体と赤外線反射体とを組み合わせて用いられる。赤外線吸収体は、典型的には、６２０ｎｍ～６６０nmの波長帯域の波長の光に対して、５０％の光透過特性を示す。一方、赤外線反射体は、典型的には、６７０ｎｍ～６９０nmの波長帯域の波長の光に対して、５０％の光透過特性を示す。これらの組み合わせによって、６２０ｎｍ～６６０nmの波長帯域の波長の光に対して、５０％の光透過特性を示すフィルタが得られる。

【0040】

赤外線透過フィルタ１１５は、ガラス或いは樹脂から成る基板上に、反射防止膜等の薄膜を蒸着等で形成することによって構成される。この赤外線透過フィルタ１１５は、４００ｎｍ～１０００ｎｍの波長帯域の光に対して透過率を高めたフィルタである。それ以外の波長帯域の光に対しては、撮像素子に悪影響を及ぼしうるノイズ等を防止するため、反射率を高めている。ただし、上記した赤外線遮断フィルタ１１６及び赤外線透過フィルタ１１５の特性は一例であり、上記とは異なる波長範囲に対して光透過或いは反射特性を有していても良い。

【0041】

赤外線遮断フィルタ１１６及び赤外線透過フィルタ１１５は、保持羽根１１４にそれぞれ融着、接着等の方法により固定されている。赤外線遮断フィルタ１１６には、衝撃緩和シート１１７が貼られている。この衝撃緩和シート１１７は、緩衝部材を構成するものである。衝撃緩和シート１１７は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）材等を用いて形成することができるが、衝撃を緩和できる材料であれば、材質はどのようなものでも構わない。本実施形態においては、衝撃緩和シート１１７が開口部１１７ａを有し、赤外線遮断フィルタ１１６の外周を囲む形状としているが、コの字形状であっても良いし、フィルタの一辺を保護する形状でも良い。フィルタ同士或いはフィルタと他の部材との直接の衝突を防止するものであれば、どのような形状でも構わない。

【0042】

第１及び第２のＮＤフィルタ１１９及び１２２は、ＰＥＴ材を用いて形成するのが一般的である。ただ、この場合、レンズの集光によりＰＥＴ材が反ってしまい、光学特性が変化する恐れがある。そのため、大型の撮像装置に搭載する場合は、材質を耐熱性の高いガラスとすることが好ましい。撮像装置にＮＤフィルタを用いるのは、次のような理由による。撮像装置においては、羽根の開閉によって開口径を変化させて光量を調節する絞りが設けられている。ここで、ある大きさより開口径を小さくすると、光線の回折現象が起き、撮像された画像の解像度が低下する。解像度が低下しない範囲の最小の開口径を「小絞り」と呼んでいるが、この小絞りよりも透過光量を減少させたいときがある。このようなときに、光路中にＮＤフィルタを挿入し、撮像素子に到達する光量を減らしている。近年、撮像素子の感度が向上するに従い、上記のＮＤフィルタの光学濃度を濃くして、被写界の明るさが同一でも、更に上記絞りの開口を大きくする様になってきている。

【0043】

地板１１０及び仕切り部材１１８は、例えば樹脂を用いた成形によって形成される。そのため、これらの部材に設けられた各ガイドピンや絞り駆動部の収容形状等が、部材の本体と一体に成形される。保持羽根１１４、第１の保持羽根１２０及び第２の保持羽根１２１は、弾性を有するシート状部材から構成される。これらの保持羽根は、例えば薄板のシート材をプレス加工等によって型抜きすることによって形成される。

【0044】

（本実施形態の変形例）
本実施形態の変形例を以下に説明する。本実施形態においては、光通過開口から退避している状態でも、第１のＮＤフィルタ１１９と光軸方向（Ｚ方向）に一部が重なる赤外線遮断フィルタ１１６に衝撃緩和シート１１７を設けた。ただ、赤外線透過フィルタ１１５にも衝撃緩和シートを設けても良い。この場合、赤外線透過フィルタ１１５が第１のＮＤフィルタ１１９と対向する状態となったときの、接触による破損を防止することができる。また、仕切り部材１１８との接触によるフィルタや仕切り部材１１８の破損も防止することができる。本実施形態では、赤外線遮断フィルタ１１６のカバー側の面に衝撃緩和シート１１７を設けているが、地板側の面にも衝撃緩和シートを設けても良い。更に、第１のＮＤフィルタ１１９の地板１１０側にも、衝撃緩和シートを設けても構わない。

【0045】

＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態係る光量調節装置の分解斜視図である。図６において、図１と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施形態は、後述するカバー側衝撃緩和シートを設けた以外は、第１実施形態と同一の構成を有する。そのため、以下の説明においては、第１実施形態と同一の構成については説明を省略し、相違点についてのみ説明する。

【0046】

図６に示すように、本実施形態においては、カバー１２３の外側の面（地板１１０との間に形成される空間とは反対側の面）に、他の緩衝部材として、カバー側衝撃緩和シート１２４が設けられている。このカバー側衝撃緩和シート１２４は、カバー１２３に融着、接着等の方法により固定される。ここで、カバー側衝撃緩和シート１２４は開口部１２４ａを有し、光軸方向（Ｚ方向）から見たときに、開口部１２４ａとカバー１２３の開口部１２３ａとの一部が重なるように構成されている。第１実施形態で説明したように、地板１１０の開口部１１０ａが光通過開口を規定する。一方、カバー１２３の開口部１２３ａは、開口部１１０ａよりも面積が大きい。

【0047】

図７は、本発明の第２実施形態におけるフィルタの移動を説明する概略正面図である。図７において、図６と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図７（Ａ）は、第１及び第２のＮＤフィルタ１１９及び１２２のいずれも、地板１１０の開口部１１０ａ（光通過開口）に挿入されていない状態である。一方、図７（Ｂ）は、第２のＮＤフィルタ１２２が、光通過開口に挿入された状態を示す。これらの図に示すように、カバー側衝撃緩和シート１２４における開口部１２４ａの幅（Ｙ方向の長さ）は、第２のＮＤフィルタ１２２の外形の幅（Ｙ方向の長さ）よりも狭く形成されている。これらの幅とは、光軸方向（Ｚ方向）とフィルタの移動方向（Ｘ方向）の両方に直交する方向（Ｙ方向）の長さと言い換えることができる。

【0048】

図８は図７（Ａ）の状態における光量調節装置の概略断面図である。図８において、図６と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図８において、光量調節装置のカバー１２３側には、撮像装置の鏡筒部品１２５が配置されている。この鏡筒部品１２５の外装は、金属や樹脂で構成されるのが一般的である。第２のＮＤフィルタ１２２は、通常の動作状態（静的状態）では、鏡筒部品１２５側のカバー１２３の面よりも地板１１０側で動作する。ところが、光量調節装置を搭載した撮像装置を落下させてしまったような場合、この際の衝撃で絞り保持羽根１２１が想定以上に撓んで、第２のＮＤフィルタ１２２がカバー１２３から飛び出してしまう恐れがある。

【0049】

上記のような場合、カバー側衝撃緩和シート１２４が第２のＮＤフィルタ１２２の動きを規制することにより、鏡筒部品１２５との接触による破損を防ぐことができる。また、この構成によって、光量調整装置と鏡筒部品１２５とのクリアランスを必要以上に広く取る必要がなくなる。例えば、このクリアランスをカバー側衝撃緩和シート１２４の厚さ分まで狭くすることもできる。このため、撮像装置全体を光軸方向に小型化することができる。撮像装置においては、鏡筒部品１２５以外にも、多くの部材を狭いクリアランスで配置する場合が多い。本発明は、このような撮像装置において特に、小型化の効果を発揮するものである。

【0050】

（光量調整装置を搭載した撮像装置）
図９は、以上説明したような光量調節装置を搭載した撮像装置の一例を示す概略構成図である。このような撮像装置としては、例えばビデオカメラ等が挙げられる。図９の撮像装置は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成される撮像素子２２５を備えている。この撮像素子２２５の受光面には、撮像光学系２２１によって被写体像が形成される。撮像光学系２２１は、変倍レンズ２３２、第１及び第２実施形態のいずれかの光量調節装置１００及びフォーカスレンズ２２９を含む。

【0051】

撮像素子２２５は、撮像光学系２２１によって形成された被写体像を光電変換して電気信号を出力する。ここで、光量調節装置１００の駆動部５を制御することにより、各実施形態で説明したように、赤外線遮断フィルタと赤外線透過フィルタを切り替えることができる。また、第１及び第２のＮＤフィルタを光通過開口に対して進退させることにより、撮像素子２２５上に形成される被写体像の明るさ（つまりは撮像素子２２５に到達する光量）を適正に設定することができる。ここで、駆動部５は、第１及び第２実施形態における電磁アクチュエータ１３０、第１の絞り駆動部１０３及び第２の絞り駆動部１０１を含むものである。

【0052】

図９の撮像素子２２５から出力された電気信号は、画像処理回路２２６においてデジタル信号に変換されるとともに、種々の画像処理を施される。これにより、画像信号が生成される。また、ユーザは、ズームリング２３１を回転操作することにより、変倍レンズ２３２を移動させて変倍（ズーミング）を行わせることが出来る。コントローラ２２２は、画像信号のコントラストを検出し、そのコントラストに応じてフォーカスモータ２２８を制御し、フォーカスレンズ２２９を移動させてオートフォーカスを行う。また、コントローラ２２２は、不図示の位相差検出方式を用いた焦点検出手段の検出信号に基づいて、フォーカスモータ２２８を制御し、フォーカスレンズ２２９を移動させてオートフォーカスを行ってもよい。

【0053】

さらに、コントローラ２２２は、不図示の測光手段の測光値あるいは画像信号に基づいて、絞り装置１００の駆動部５を制御し、光量を調節する。これにより、撮影時のボケやゴーストを自然な形状にすることができ、高画質の画像を記録することができる。

【符号の説明】

【0054】

１１０ 地板
１１４ 保持羽根
１１５ 赤外線透過フィルタ
１１６ 赤外線遮断フィルタ
１１７ 衝撃緩和シート
１１８ 仕切り部材
１２３ カバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】