KR102590894B1 - 고스트 저감장치와 이것을 구비한 촬상장치, 고스트 감소방법 및 촬상광학기구 - Google Patents

Abstract

(과제)본 발명은, 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는 효과적으로 고스트를 저감시킬 수 있음과 아울러, 고스트가 발생하기 어려운 상황하에서는 화질의 저하를 억제할 수 있는 고스트 저감장치와 이것을 구비한 촬상장치, 고스트 감소방법 및 촬상광학기구를 제공한다.
(해결수단)촬상광학기구(2)에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되고 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부(11a)를 형성하는 복수의 조리개 날개(11)와, 각 조리개 날개(11)를 구동하여 개구부(11a)의 크기 및/또는 위치를 조절하는 조리개 날개 구동수단(12)과, 조리개 날개 구동수단(12)에 의한 각 조리개 날개(11)의 구동을 제어하는 제어수단(13)을 갖고, 이 제어수단(13)은, 조리개 날개(11)가 촬상광학기구(2)의 광축에 관하여 개구부(11a)의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어한다.

Description

고스트 저감장치와 이것을 구비한 촬상장치, 고스트 감소방법 및 촬상광학기구

본 발명은, 태양 등의 고휘도 피사체(高輝度 被寫體)에 기인하는 고스트(ghost)를 저감할 수 있는 고스트 저감장치(ghost 低減裝置)와 이것을 구비한 촬상장치(撮像裝置), 고스트 감소방법 및 촬상광학기구(撮像光學器具)에 관한 것이다.

태양 등의 고휘도 피사체로부터의 광(光)이 촬상광학기구에 입사(入射)되면, 렌즈의 표면이나 경통(鏡筒)의 내면 등에 의하여 반사되어, 미광(迷光)으로 되는 것이 종래부터 알려져 있다. 이러한 미광은, 촬영화면 내에 의도하지 않는 상(像)(고스트)을 형성하는 원인이 되기 때문에, 당해 고스트를 저감시키기 위하여 미광을 방지하기 위한 기술이 제안되어 있다.

예를 들면 일본국 공개특허 특개평10-62669호 공보에는, 조리개 값에 의거하여 변화하는 유효광속(有效光束)에 대응하여, 개구(開口)의 작용하는 크기를 변화시킴으로써 고스트를 저감시키는 기술이 개시되어 있다(특허문헌1). 또한 일본국 공개특허 특개평8-334725호 공보에는, 조리개을 개방값보다 작은 조리개 값으로 제한하여 유해광(有害光)을 제거하는 기술이 제안되어 있다. 또한 렌즈면의 코팅에 의하여 반사율을 저하시켜서, 고스트를 억제하는 방법도 제안되어 있다(특허문헌2).

: 일본국 공개특허 특개평10-62669호 공보 : 일본국 공개특허 특개평8-334725호 공보

그러나 상기한 바와 같은 종래의 고스트 저감기술에서는, 여전히 미광을 완전히 제거할 수 없어, 고스트가 발생하여 버리는 케이스가 존재한다는 문제가 있다.

한편 본원 발명자들은, 일본국 특허출원 특원2015-228966호에 있어서, 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에, 특수한 차광판(遮光板)을 배치함으로써 고스트를 저감시키는 발명을 제안하고 있다. 단, 당해 차광판에 의하면, 원래 있어야 할 촬상광학기구의 눈동자 면적의 과반수를 차폐하게 된다. 이 때문에, 맑은 날씨의 옥외 등과 같이 충분한 광량(光量)이 얻어지는 상황하에서는 전혀 문제가 없지만, 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등에 고화질의 화상을 촬영하는 경우에는, 충분한 광량을 확보할 수 없을 가능성도 생각할 수 있다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는 효과적으로 고스트를 저감시킬 수 있음과 아울러, 고스트가 발생하기 어려운 상황하에서는 화질의 저하를 억제할 수 있는 고스트 저감장치와 이것을 구비한 촬상장치, 고스트 감소방법 및 촬상광학기구를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 관한 고스트 저감장치는, 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되고 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하는 복수의 조리개 날개와, 상기 각 조리개 날개를 구동하여 상기 개구부의 크기 및/또는 위치를 조절하는 조리개 날개 구동수단과, 상기 조리개 날개 구동수단에 의한 상기 각 조리개 날개의 구동을 제어하는 제어수단을 갖고, 상기 제어수단은, 상기 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어하는 것이다.

또한 본 발명의 하나의 태양으로서, 상기 복수의 조리개 날개는, 서로 포개지는 제1조리개 날개와 제2조리개 날개로 이루어지고, 쌍방에 형성된 개구창 또는 노치에 의하여 상기 개구부를 형성함과 아울러, 상기 개구부가 가장 개방되었을 때의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고, 상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 제1조리개 날개를 구동하는 제1구동부와, 상기 제2조리개 날개를 구동하는 제2구동부로 이루어지고, 상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 제1구동부와 상기 제2구동부를 독립적으로 제어하여, 상기 제1조리개 날개 또는 상기 제2조리개 날개의 일방이 상기 광축을 차광하도록 구동제어하여도 좋다.

또한 본 발명의 하나의 태양으로서, 상기 복수의 조리개 날개는, 복수 매의 조리개 날개로 이루어지는 조리개 날개군을 복수 구비한 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개의 개구원의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고, 상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 각 조리개 날개군에 대하여, 이들의 조리개 날개군에 속하는 모든 조리개 날개를 구동하는 조리개 날개군 구동부를 구비하고 있고, 상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 각 조리개 날개군 구동부의 각각을 독립적으로 제어하여, 상기 조리개 날개군의 적어도 1군이 상기 광축을 차광하도록 구동제어하여도 좋다.

또한 본 발명의 하나의 태양으로서, 상기 복수의 조리개 날개는, 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개가 가장 개방되었을 때의 개구원의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고, 상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 조리개 날개의 각각에 다른 구동량을 부여하는 조리개 날개 구동부로 이루어지고, 상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 홍채 조리개를 축소시켰을 때의 상기 개구부가 광축으로부터 편심된 위치를 중심으로 하는 원형이 되고 또한 상기 조리개 날개 중 어느 1매가 상기 광축을 차광하도록 구동제어하여도 좋다.

또한 본 발명의 하나의 태양으로서, 상기 복수의 조리개 날개는, 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개의 개구원의 중심이, 소정의 기준위치에 있어서 광축과 일치하도록 배치되어 있고, 상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 각 조리개 날개를 홍채 조리개로서 구동하는 홍채 조리개 구동부와, 상기 조리개 날개의 모두를 상기 기준위치로부터 평행이동시키는 평행이동 구동부로 이루어지고, 상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 홍채 조리개 구동부를 제어하여 상기 개구부를 축소시킴과 아울러, 상기 평행이동 구동부를 제어하여 상기 조리개 날개 중 어느 1매가 상기 광축을 차광하도록 구동제어하여도 좋다.

또한 본 발명에 관한 촬상장치는, 상기에서 설명한 어느 하나의 태양을 갖는 고스트 저감장치를 구비하여 이루어진다.

또한 본 발명에 관한 고스트 감소방법은, 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개를 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치하고, 상기 각 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어한다.

또한 본 발명에 관한 촬상광학기구는, 렌즈를 통하여 피사체로부터의 광을 촬상소자에 결상시키는 촬상광학기구로서, 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개가, 상기 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되어 있어, 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어된다.

본 발명에 의하면, 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는 효과적으로 고스트를 저감시킬 수 있음과 아울러, 고스트가 발생하기 어려운 상황하에서는 화질의 저하를 억제할 수 있다.

도1은, 본 발명에 관한 고스트 저감장치, 촬상장치 및 촬상광학기구의 하나의 실시형태를 나타내는 도면이다.
도2는, 본 발명에 관한 고스트 저감장치의 실시예1을 나타내는 도면이다.
도3은, 실시예1에 있어서의 (a)개방상태, (b)보통의 축소상태, (c)고스트 저감상태 및 (d)고스트 저감·축소상태를 나타내는 도면이다.
도4는, 실시예1에 있어서의 제1조리개 날개 및 제2조리개 날개의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도5는, 본 발명에 관한 고스트 저감장치의 실시예2를 나타내는 도면이다.
도6은, 실시예2에 있어서의 (a)개방상태, (b)보통의 축소상태, (c)고스트 저감상태 및 (d)고스트 저감·축소상태를 나타내는 도면이다.
도7은, 본 발명에 관한 고스트 저감장치의 실시예3을 나타내는 도면이다.
도8은, 실시예3에 있어서의 (a)개방상태, (b)보통의 축소상태, (c)고스트 저감상태 및 (d)고스트 저감·축소상태를 나타내는 도면이다.
도9는, 실시예4에 있어서의 (a)개방상태, (b)보통의 축소상태 및 (c)고스트 저감상태를 나타내는 도면이다.
도10은, 본 발명에 관한 고스트 저감장치의 실시예5를 나타내는 도면이다.
도11은, 실시예5에 있어서의 (a)개방상태, (b)보통의 축소상태, (c)고스트 저감상태 및 (d)고스트 저감·축소상태를 나타내는 도면이다.
도12는, 종래의 촬상광학기구에 있어서 고스트가 발생하는 요인을 나타내는 도면이다.

우선 본원 발명자들은, 열심히 연구한 결과 및 시행착오의 결과, 태양 등의 고휘도 피사체(高輝度 被寫體)로부터의 광(光)은, 렌즈면에서의 반사와 비교하여, 사진 필름이나 이미지 센서 등의 촬상면(撮像面)에서 반사되는 것이 더 많다는 것을 찾아내었다. 그리고 도12에 나타내는 바와 같이 당해 촬상면에서 반사된 불요광(不要光)이, 렌즈에 의하여 반사되어 복귀광(復歸光)이 되어, 고스트(ghost)를 발생시키는 큰 요인이 되고 있다는 것을 찾아내었다.

한편 대부분의 촬상광학기구(撮像光學器具)에서는, 도12에 나타내는 바와 같이 고광량(高光量)하 및 저광량(低光量)하 중 어느 하나의 경우에 있어서도, 적절한 광량을 촬상소자(撮像素子)로 인도시키는 수단으로서, 다이아몬드형 조리개나 홍채 조리개(虹彩 diaphragm) 등과 같이 통과시키는 광량을 조절할 수 있는 가변 조리개(可變 diaphragm)가 눈동자 위치에 설치되어 있다. 그러나 당해 가변 조리개의 개구부는, 항상 광축을 중심으로 하는 대략 대칭형상을 유지하기 때문에, 상기에서 설명한 불요광을 제거할 수 없는 구조로 되어 있다.

그래서 본원 발명자들은, 상기에서 설명한 촬상면에서 반사된 불요광이 촬상면으로 되돌아가지 않도록 가변 조리개를 제어함으로써, 고스트를 저감시키기 위한 하드웨어를 최소한으로 억제하면서, 효과적으로 고스트를 저감시키는 것을 착상하여, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다. 이하, 본 발명에 관한 고스트 저감장치와 이것을 구비한 촬상장치, 고스트 감소방법 및 촬상광학기구의 하나의 실시형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.

도1은, 본 실시형태의 고스트 저감장치(1)를 내부에 포함하는 촬상광학기구(2)를 구비한 촬상장치(10)를 나타내는 도면이다. 도1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 촬상장치(10)는, 주로 피사체를 촬영하기 위한 촬상광학기구(2)와, 이 촬상광학기구(2)에 있어서의 초점위치에 배치되는 촬상소자(3)로 구성되어 있다. 그리고 촬상광학기구(2)에 있어서의 눈동자 위치 근방에 고스트 저감장치(1)를 구성하는 조리개 날개(11)를 배치함으로써, 촬상소자(3)의 표면에 의하여 반사된 복귀광을 차단하여, 고스트를 저감시키도록 되어 있다. 이하, 각 구성에 대하여 설명한다.

촬상광학기구(2)는, 렌즈를 통하여 피사체로부터의 광을 촬상소자(3)에 결상(結像)시키는 것이다. 본 실시형태에 있어서 촬상광학기구(2)는, 도1에 나타내는 바와 같이 눈동자 위치보다 전방에 배치되는 전군 렌즈(前群 lens)(21)와, 눈동자 위치에 배치되는 조리개 날개(11)와, 눈동자 위치보다 후방에 배치되는 후군 렌즈(後群 lens)(23)를 갖고 있다.

전군 렌즈(21) 및 후군 렌즈(23)는, 각각 1매 또는 복수 매의 렌즈로 구성되어 있으며, 피사체로부터의 광을 촬상소자(3)에 결상시키기 위한 것이다. 또 본 실시형태에 있어서 촬상광학기구(2)는 전군 렌즈(21) 및 후군 렌즈(23)를 갖고 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니며, 적어도 전군 렌즈(21)를 갖는 촬상광학기구(2)에 대하여 본 발명은 효과적으로 작용한다.

고스트 저감장치(1)는, 촬상소자(3)로부터의 복귀광을 차단하여 고스트를 저감시키는 위한 것이다. 본 실시형태에 있어서 고스트 저감장치(1)는, 촬상광학기구(2)에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되는 복수의 조리개 날개(11)와, 각 조리개 날개(11)를 구동하는 조리개 날개 구동수단(12)과, 이 조리개 날개 구동수단(12)에 의한 각 조리개 날개(11)의 구동을 제어하는 제어수단(13)을 갖고 있다.

조리개 날개(11)는, 촬상광학기구(2)에 있어서의 눈동자 위치에 배치되어, 통과하는 광의 양을 조정하기 위한 것이다. 본 실시형태에 있어서 각 조리개 날개(11)는, 반사율이 낮은 흑색소재(黑色素材)에 의하여 형성되며 복수 매로 구성되어 있고, 도1에 나타내는 바와 같이 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부(11a)를 형성하도록 되어 있다. 또한 각 조리개 날개(11)는, 실시예1∼5에서 후술하는 바와 같이 조리개 날개 구동수단(12)에 의하여 구동됨으로써 개구부(11a)의 크기 및/또는 위치를 적절하게 조절하여, 촬상광학기구(2)의 광축에 관하여 개구부(11a)의 대칭위치를 모두 차광(遮光)할 수 있도록 구성되어 있다.

또 본 실시형태에서는, 각 조리개 날개(11)를 눈동자 위치에 설치하고 있지만, 이 구성에 한정되는 것이 아니며 눈동자 위치 근방이면 좋다. 즉 소위 「눈동자 위치」는, 광학적 및 이론적인 위치이기 때문에, 실장(實裝)에 있어서는 약간 벗어나 있어도 좋다. 또한 눈동자 위치가 렌즈 내에 있는 촬상광학기구(2) 및 촬상장치(10)의 경우에, 각 조리개 날개(11)는 당해 렌즈의 전후위치에 설치되어 있어도 좋다. 즉 본 발명에 있어서 눈동자 위치 근방이라는 것은, 눈동자 위치뿐만 아니라 눈동자 위치 전후와 같이 비네팅(vignetting)을 생기게 하는 것이 아니며, 본 발명에 관한 고스트 감소효과를 발휘할 수 있는 범위에서 눈동자 위치에 가까운 위치를 포함하는 개념이다.

조리개 날개 구동수단(12)은, 각 조리개 날개(11)를 구동하여 개구부의 크기 및/또는 위치를 조절하는 것이다. 본 실시형태에 있어서 조리개 날개 구동수단(12)은, 실시예1∼5에서 후술하는 바와 같이 광축에 대하여 직교하는 방향을 따라 각 조리개 날개(11)를 별개로 독립적으로 이동시키는 기구, 또는 각 조리개 날개(11)의 일부 혹은 모두를 연동 또는 일체적으로 이동시키는 기구에 의하여 구성되어 있다. 또 조리개 날개 구동수단(12)은, 예를 들면 솔레노이드 액추에이터나 스텝핑 모터 등의 전자제어기구나 캠기구에 의하여 구성된다.

제어수단(13)은, CPU(Central Processing Unit) 등으로 구성되어 있으며, 조리개 날개 구동수단(12)에 의한 각 조리개 날개(11)의 구동을 제어하는 것이다. 본 실시형태에 있어서 제어수단(13)은, 고스트를 저감시키는 경우에, 각 조리개 날개(11)가 촬상광학기구(2)의 광축에 관하여 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어되고 있다. 한편 고스트를 저감시킬 필요가 없는 경우에, 종래와 동일한 조리개 동작으로 각 조리개 날개(11)를 구동제어하도록 되어 있다.

또 제어수단(13)에 대한 명령신호는, 수동조작에 의거하여 출력하여도 좋고, 촬상광학기구(2)에 입사되는 광의 강도를 검출하는 광검출수단의 검출결과에 의거하여 자동출력되어도 좋다. 즉 각 조리개 날개(11)의 개방 시, 보통의 축소 시, 고스트 저감 시, 고스트 저감 또한 축소 시 등에 대응하는 각 조리개 날개(11)의 구동량을 사전에 설정하여 두고, 강한 광이 검출된 경우에는 각 조리개 날개(11)를 자동적으로 축소시키는 한편, 약한 광이 검출된 경우에는 각 조리개 날개(11)를 자동적으로 개방하도록 제어하여도 좋다.

또 광검출수단으로서는, 촬상소자(3)를 이용하여도 좋지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니며, 촬상광학기구(2)에 입사되는 광의 강도를 검출하는 것이면, 황화카드뮴 셀(CdS cell)을 탑재한 광센서 등을 광검출수단으로서 별도로 설치하여도 좋다.

촬상소자(3)는, CCD(Charge-Coupled Device) 이미지 센서 등에 의하여 구성되어 있으며, 수광면(受光面)에 결상된 상(像)의 광에 의한 명암을 전하의 양으로 광전변환(光電變換)하고, 그것을 순차적으로 읽어서 전기신호로 변환하는 것이다. 또 본 발명의 적용범위는, 촬상소자(3)를 갖는 촬상광학기구(2)에 한정되는 것은 아니며, 필름 카메라와 같이 촬상소자(3)를 갖지 않는 촬상광학기구에도 적용할 수 있다.

다음에, 이상의 구성을 구비한 본 실시형태의 고스트 저감장치(1) 및 이것을 구비한 촬상장치(10), 고스트 감소방법과 촬상광학기구(2)에 의한 작용에 대하여 설명한다.

우선 태양 등의 고휘도 피사체가 시야 내에 존재하는 경우 등과 같이 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는, 도1에 나타내는 바와 같이 제어수단(13)이, 촬상광학기구(2)의 광축에 관하여 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 각 조리개 날개(11)를 구동제어한다. 이에 따라 각 조리개 날개(11)가 눈동자 위치 근방에 있어서 하나 또는 복수의 개구부(11a)를 통과하는 광에만 입사광속(入射光束)을 제한한다.

하나 또는 복수의 개구부(11a)를 통과한 광은, 후군 렌즈(23)를 통하여 촬상소자(3)의 표면에서 결상되고, 그 대부분은 촬상소자(3)에 흡수된다. 단, 일부의 광은, 도1에 나타내는 바와 같이 촬상소자(3)의 표면에서 정반사되어 복귀광이 된다. 이들의 복귀광은, 다시 눈동자 위치 근방으로 되돌아왔을 때에, 도1에 나타내는 바와 같이 광축에 관하여 입사되었을 때의 위치와 대칭의 위치에 도달한다.

즉 본 발명에 있어서 복귀광은, 조리개 날개(11)에 의하여 형성된 개구부(11a)를 통과한 광에 유래하기 때문에, 눈동자 위치 근방에서는 모두 조리개 날개(11)에 의하여 차광된 부분으로 되돌아온다. 이 때문에 각 조리개 날개(11)는 눈동자 위치 근방에서 모든 복귀광을 차단하여 전방으로 되돌려 버리지 않는다. 따라서 본 발명에 관한 고스트 저감장치(1)는, 도12에 나타내는 바와 같은 복귀광이 전군 렌즈에 도달하고, 당해 전군 렌즈에서 다시 반사되어 촬상소자의 표면에 고스트 상을 생성하여 버리는 현상을 효과적으로 억제한다.

또 후군 렌즈(23)의 매수가 많은 경우에는, 복귀광이 차광판(11)에 도달하기 전에 반사되어 촬상소자(3)로 되돌아갈 확률이 높아지게 되어, 상대적으로 제거되는 고스트는 적다. 그러나 전군 렌즈(21)의 매수가 많은 경우에는, 제거대상이 되는 것과 같은 고스트(복귀광)가 많이 발생하기 때문에, 그들을 차단할 수 있는 고스트 저감장치(1)의 효과는 매우 크다.

한편 야간일 때나 흐린 날씨일 때에 있어서의 촬영 등과 같이 고스트가 발생하기 어려운 상황하에서는, 제어수단(13)이, 개구부의 크기가 최대가 되도록 각 조리개 날개(11)를 개방시킨다. 이에 따라 각 조리개 날개(11)가 개구부(11a)를 통과하는 입사광속을 최대한으로 확보한다. 이 때문에, 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등에서도 충분한 광량이 촬상소자(3)로 인도되기 때문에 촬영화상의 화질저하가 억제된다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻는다.

1.맑은 날씨에서의 옥외촬영 등과 같이 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는, 고스트의 원인이 되는 불요광을 차단하여 효과적으로 고스트를 저감시킬 수 있다.

2.야간일 때나 흐린 날씨일 때 등과 같이 고스트가 발생하기 어려운 상황하에서는, 충분한 광량을 확보하여 화질의 저하를 효과적으로 억제할 수 있다.

3.필요에 따라 고스트를 효과적으로 저감시키기 때문에, 항상 일정 영역의 촬영이 요청되는 감시 카메라나 차량탑재 카메라 등에 있어서, 주야 및 날씨를 불문하고 고화질로 보기 좋은 화상을 제공할 수 있다.

4.특히 전군 렌즈(21)의 매수가 많은 촬상광학기구(2)나 촬상장치(10)에 있어서 큰 고스트 감소효과를 얻을 수 있다.

5.머신 비전 시스템(machine vision system)과 같이 촬상장치(10)에 의하여 촬영된 화상에 대하여 화상인식기술을 이용하는 경우에는, 노이즈가 되는 고스트를 저감시켜서 인식정밀도를 향상시킬 수 있다.

6.고스트 저감장치(1)가 통상의 조리개 기능에 추가하여 고스트 저감기능을 겸비하기 때문에, 고스트를 저감시키기 위한 하드웨어가 최소한으로 억제되어, 촬상광학기구(2)의 공간절약화 및 촬상장치(10)의 저비용화에 기여할 수 있다.

다음에, 본 발명에 관한 고스트 저감장치(1)의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다. 또 이하의 실시예1∼5에 있어서의 구성 중 상기에 기재된 본 실시형태에서 설명한 구성과 동일 혹은 상당하는 구성은 동일한 부호를 붙이고, 다시 설명하는 것을 생략한다.

실시예1

본 실시예1에 있어서의 고스트 저감장치(1A)의 특징은, 도2에 나타내는 바와 같이 복수의 조리개 날개(11)가, 서로 포개지는 제1조리개 날개(111)와 제2조리개 날개(112)로 이루어지는 점에 있다. 구체적으로는, 제1조리개 날개(111)와 제2조리개 날개(112)의 쌍방에는 다이아몬드형의 개구창(開口窓)(111a, 112a)이 형성되어 있고, 이들 각 개구창(111a, 112a)에 의하여 개구부(11a)가 형성되도록 되어 있다. 또한 도3(a)에 나타내는 바와 같이 개구부(11a)가 가장 개방되었을 때의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있다. 또 도3 이후의 도면에 있어서, ×표시는 광축위치를 나타내고, 파선의 ○표시는 눈동자의 크기를 나타내는 것으로 한다.

또한 본 실시예1에 있어서, 조리개 날개 구동수단(12)은, 도2에 나타내는 바와 같이 제1조리개 날개(111)를 구동하는 제1구동부(121)와, 제2조리개 날개(112)를 구동하는 제2구동부(122)로 구성되어 있다. 이들 제1구동부(121) 및 제2구동부(122)는, 제1조리개 날개(111) 및 제2조리개 날개(112)의 각각을 좌우방향으로 슬라이드할 수 있도록 구동하여, 각 개구창(111a, 112a)의 포개진 상태를 변화시킴으로써 개구부(11a)의 크기를 조절하도록 되어 있다.

제어수단(13)은, 제1구동부(121)와 제2구동부(122)를 독립적으로 제어하여, 제1조리개 날개(111) 및 제2조리개 날개(112)의 각각을 소정의 동작량으로 구동시키는 것이다. 본 실시예1에 있어서 제어수단(13)은, 조리개 값의 지정 및 본 발명에 관한 고스트 저감기능의 지정의 유무에 의거하여, 후술하는 각종 상태를 실현하도록 되어 있다.

다음에, 이상의 구성을 구비한 본 실시예1의 고스트 저감장치(1A)의 작용에 대하여 설명한다. 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등과 같이 광량이 적어 고스트를 저감시킬 필요가 없는 경우에, 제어수단(13)은, 도3(a)에 나타내는 바와 같이 각 개구창(111a, 112a)을 일치시켜서 개구부(11a)가 가장 개방되는 개방상태로 설정한다. 이에 따라 촬상소자(3)로 인도되는 광량이 최대한으로 확보되기 때문에, 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등에서도 화질의 저하를 최소한으로 억제한다.

또한 개방상태로부터 축소시키는 경우에, 제어수단(13)은, 도3(b)에 나타내는 바와 같이 개구부(11a)의 중심을 광축에 일치시킨 상태에서, 제1조리개 날개(111) 및 제2조리개 날개(112)의 쌍방을 축소량에 따라 동일한 양만큼씩 근접하는 방향으로 이동시킨다. 이에 따라 각 개구창(111a, 112a)의 포개짐이 작아지게 되어, 조리개 값에 따라 개구부(11a)가 축소된 보통의 축소상태로 설정된다.

또한 고스트 저감기능을 실행하는 경우에, 제어수단(13)은, 제1구동부(121)만을 구동하여, 제1조리개 날개(111)를 근접방향(도3의 좌측방향)으로 이동시킨다. 그리고 도3(c)에 나타내는 바와 같이 제1조리개 날개(111)가 광축을 차광한 장소에서 제1구동부(121)를 정지시켜서, 고스트 저감상태로 설정한다. 이에 따라 각 조리개 날개(111, 112)가 광축에 관하여 개구부(11a)의 대칭위치를 모두 차광하기 때문에, 촬상소자(3)로부터의 불필요한 복귀광을 차단하여 고스트를 저감시킨다.

또한 상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에, 제어수단(13)은, 도3(d)에 나타내는 바와 같이 제1구동부(121)를 정지시킨 상태에서 제2구동부(122)를 구동하여, 축소량에 따라 제2조리개 날개(112)를 근접방향(도3의 우측방향)으로 이동시킴으로써 고스트 저감·축소상태로 설정한다. 이때에 개구부(11a)의 대칭위치는 모두 차광된 상태이기 때문에, 고스트의 저감기능이 지속된다. 또한 개구부(11a)의 중심이 광축에 근접하게 되기 때문에, 주위의 광선에 의한 수차(收差)가 저감된다.

이상과 같은 본 실시예1에 의하면, 서로 포개지는 제1조리개 날개(111)와 제2조리개 날개(112)를 독립하여 제어할 수 있는 고스트 저감장치(1A)에 의하여, 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는 효과적으로 고스트를 저감시킬 수 있음과 아울러, 고스트가 발생하기 어려운 상황하에서는 화질의 저하를 억제할 수 있는 것이 나타나 있다.

또 상기에서 설명한 본 실시예1에서는, 고스트를 저감시키는 경우에 제1조리개 날개(111)를 구동하여 광축을 차광하고 있었지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니며, 제2조리개 날개(112)를 구동하여도 좋다. 즉 제1조리개 날개(111) 또는 제2조리개 날개(112) 중 어느 일방이 광축을 차광하도록 구동제어되어 있으면 좋다.

또한 제1조리개 날개(111) 및 제2조리개 날개(112)에 형성되는 개구창(111a, 112a)의 형상은, 다이아몬드형에 한정되는 것은 아니며, 대략 V자 형상의 노치(notch) 등과 같이 다른 형상이더라도 좋다. 또한 상기에서 설명한 본 실시예1에서는, 제1조리개 날개(111) 및 제2조리개 날개(112)를 직선적으로 슬라이드시키고 있었지만 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 도4에 나타내는 바와 같이 대략 V자 형상의 노치(11lb, 112b)를 갖는 제1조리개 날개(111) 및 제2조리개 날개(112)를 소정의 회전축을 중심으로 하여 회전시켜서 개구부(11a)를 개폐하여도 좋다.

실시예2

본 실시예2에 있어서의 고스트 저감장치(1B)의 특징은, 도5에 나타내는 바와 같이 복수 매의 조리개 날개(11)로 이루어지는 조리개 날개군을 복수 구비한 홍채 조리개 구조를 갖고 있는 점에 있다. 본 실시예2에 있어서 각 조리개 날개(11)는, 광축에 관하여 점대칭으로 배치되고 짝수 매로 구성되어 있고, 교대로 제1조리개 날개군(113)과 제2조리개 날개군(114)으로 나누어져 있다. 또한 홍채 조리개의 개구원(開口圓)(1lb)의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있다.

또한 본 실시예2에 있어서 조리개 날개 구동수단(12)은, 도5에 나타내는 바와 같이 제1조리개 날개군(113)에 속하는 모든 조리개 날개를 구동하는 제1구동부(121)와, 제2조리개 날개군(114)에 속하는 모든 조리개 날개를 구동하는 제2구동부(122)를 구비하고 있다. 이들 제1구동부(121) 및 제2구동부(122)는, 본 발명에 관한 조리개 날개군 구동부에 상당하는 것으로서, 제1조리개 날개군(113) 및 제2조리개 날개군(114)의 각각을 내외방향으로 회전할 수 있도록 구동하여, 서로의 포개진 상태를 변화시킴으로써 개구부(11a)의 크기를 조절하도록 되어 있다.

제어수단(13)은, 제1구동부(121)와 제2구동부(122)를 각각 독립적으로 제어하여, 제1조리개 날개군(113) 및 제2조리개 날개군(114)의 각각을 소정의 동작량으로 구동시키는 것이다. 본 실시예2에 있어서 제어수단(13)은, 조리개 값의 지정 및 본 발명에 관한 고스트 저감기능의 지정의 유무에 의거하여, 후술하는 각종 상태를 실현하도록 되어 있다.

다음에, 이상의 구성을 구비한 본 실시예2의 고스트 저감장치(1B)의 작용에 대하여 설명한다. 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등과 같이 광량이 적어 고스트를 저감시킬 필요가 없는 경우에 제어수단(13)은, 도6(a)에 나타내는 바와 같이 제1조리개 날개군(113) 및 제2조리개 날개군(114)의 쌍방을 개구원(1lb)의 외측으로 대피시켜서, 개구부(11a)가 가장 개방되는 개방상태로 설정한다. 이에 따라 촬상소자(3)로 인도되는 광량이 최대한으로 확보되기 때문에, 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등에서도 화질의 저하를 최소한으로 억제한다.

또한 개방상태로부터 축소시키는 경우에 제어수단(13)은, 도6(b)에 나타내는 바와 같이 제1조리개 날개군(113) 및 제2조리개 날개군(114)의 쌍방을 축소량에 따라 동일한 양만큼씩 내측방향(광축방향)으로 이동시킨다. 이에 따라 각 조리개 날개(11)에 의하여 형성되는 1개의 개구부(11a)가 조리개 값에 따라 축소된 보통의 축소상태로 설정된다.

또한 고스트 저감기능을 실행하는 경우에 제어수단(13)은, 제1구동부(121)만을 구동하여, 제1조리개 날개군(113)을 내측방향(광축방향)으로 이동시킨다. 그리고 도6(c)에 나타내는 바와 같이 제1조리개 날개군(113)의 선단이 광축을 차광한 장소에서 제1구동부(121)를 정지시켜서, 고스트 저감상태로 설정한다. 이에 따라 제1조리개 날개군(113)의 각 조리개 날개(11)가 광축에 관하여 개구부(11a)의 대칭위치를 모두 차광하기 때문에, 촬상소자(3)로부터의 불필요한 복귀광을 차단하여 고스트를 저감시킨다.

또한 상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에 제어수단(13)은, 도6(d)에 나타내는 바와 같이 제1구동부(121)를 정지시킨 상태에서 제2구동부(122)를 구동하여, 축소량에 따라 제2조리개 날개군(114)을 내측방향(광축방향)으로 이동시킴으로써 고스트 저감·축소상태로 설정한다. 이때에 개구부(11a)의 대칭위치는 모두 차광된 상태이기 때문에, 고스트의 저감기능이 지속된다.

이상과 같은 본 실시예2에 의하면, 홍채 조리개 구조를 이루는 제1조리개 날개군(113)과 제2조리개 날개군(114)을 독립하여 제어할 수 있는 고스트 저감장치(1B)에 의하여, 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는 효과적으로 고스트를 저감시킬 수 있음과 아울러, 고스트가 발생하기 어려운 상황하에서는 화질의 저하를 억제할 수 있는 것이 나타나 있다.

또 상기에서 설명한 본 실시예2에서는, 고스트를 저감시키는 경우에 제1조리개 날개군(113)을 구동하여 광축을 차광하고 있었지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니며, 제2조리개 날개군(114)을 구동하여도 좋다. 즉 제1조리개 날개군(113) 또는 제2조리개 날개군(114) 중 어느 １군이 광축을 차광하도록 구동제어되어 있으면 좋다.

또한 상기에서 설명한 본 실시예2에서는, 각 조리개 날개(11)를 교대로 제1조리개 날개군(113)과 제2조리개 날개군(114)으로 나누고 있었지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 광축과 직교하는 직선에 관하여 일방측에 있는 조리개 날개(11)를 제1조리개 날개군(113)으로 하고, 타방측에 있는 조리개 날개(11)를 제2조리개 날개군(114)으로 하여도 좋다. 이 경우에 어느 일방의 조리개 날개군을 개방함으로써 반원형상의 개구부(11a)가 형성된다.

또한 상기에서 설명한 본 실시예2에서는, 짝수 매의 조리개 날개(11)가 제1조리개 날개군(113)과 제2조리개 날개군(114)에 동일한 매수씩 나누어져 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉 이하의 실시예3에서 예시하는 바와 같이 홀수 매의 조리개 날개(11)를 3군 이상의 조리개 날개군으로 나누어서 구동제어하여도 좋다.

실시예3

본 실시예3에 있어서의 고스트 저감장치(1C)는, 홍채 조리개 구조를 채용한 실시예2의 변형예에 상당하는 것이다. 본 실시예3에 있어서 각 조리개 날개(11)는, 도7에 나타내는 바와 같이 광축에 관하여 점대칭으로 배치되며 홀수 매(9매)로 구성되어 있고, 교대로 제1조리개 날개군(113)과 제2조리개 날개군(114)과 제3조리개 날개군(115)으로 나누어져 있다. 또한 홍채 조리개의 개구원(1lb)의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있다.

본 실시예3에 있어서 조리개 날개 구동수단(12)은, 도7에 나타내는 바와 같이 제1조리개 날개군(113)에 속하는 모든 조리개 날개(11)를 구동하는 제1구동부(121)와, 제2조리개 날개군(114)에 속하는 모든 조리개 날개(11)를 구동하는 제2구동부(122)와, 제3조리개 날개군(115)에 속하는 모든 조리개 날개를 구동하는 제3구동부(123)를 구비하고 있다. 이들 제1구동부(121), 제2구동부(122) 및 제3구동부(123)는, 본 발명에 관한 조리개 날개군 구동부에 상당하는 것으로서, 제1조리개 날개군(113), 제2조리개 날개군(114) 및 제3조리개 날개군(115)의 각각을 내외방향으로 회전할 수 있도록 구동하여, 서로의 포개진 상태를 변화시킴으로써 개구부(11a)의 크기를 조절하도록 되어 있다.

제어수단(13)은, 제1구동부(121), 제2구동부(122) 및 제3구동부(123)를 각각 독립적으로 제어하여, 제1조리개 날개군(113), 제2조리개 날개군(114) 및 제3조리개 날개군(115)의 각각을 소정의 동작량으로 구동시키는 것이다. 본 실시예3에 있어서 제어수단(13)은, 조리개 값의 지정 및 본 발명에 관한 고스트 저감기능의 지정의 유무에 의거하여, 후술하는 각종 상태를 실현하도록 되어 있다.

다음에, 이상의 구성을 구비한 본 실시예3의 고스트 저감장치(1C)의 작용에 대하여 설명한다. 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등과 같이 광량이 적어 고스트를 저감시킬 필요가 없는 경우에 제어수단(13)은, 도8(a)에 나타내는 바와 같이 모든 조리개 날개군(113, 114, 115)을 개구원(1lb)의 외측으로 대피시켜서, 개구부(11a)가 가장 개방되는 개방상태로 설정한다. 이에 따라 촬상소자(3)로 인도되는 광량이 최대한으로 확보되기 때문에, 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등에서도 화질의 저하를 최소한으로 억제한다.

또한 개방상태로부터 축소시키는 경우에 제어수단(13)은, 도8(b)에 나타내는 바와 같이 제1조리개 날개군(113) 및 제2조리개 날개군(114)만을 축소량에 따라 동일한 양만큼씩 내측방향(광축방향)으로 이동시킨다. 이에 따라 각 조리개 날개(11)에 의하여 형성되는 개구부(11a)가 조리개 값에 따라 축소된 보통의 축소상태로 설정된다.

또한 고스트 저감기능을 실행하는 경우에 제어수단(13)은, 제1구동부(121) 및 제2구동부(122)만을 구동하여, 제1조리개 날개군(113) 및 제2조리개 날개군(114)을 내측방향(광축방향)으로 이동시킨다. 그리고 도8(c)에 나타내는 바와 같이 제1조리개 날개군(113) 및 제2조리개 날개군(114)의 선단이 광축을 차광한 장소에서 제1구동부(121) 및 제2구동부(122)를 정지시켜서, 고스트 저감상태로 설정한다. 이에 따라 제1조리개 날개군(113) 및 제2조리개 날개군(114)의 각 조리개 날개(11)가 복수의 개구부(11a)를 형성하여, 광축에 관하여 각 개구부(11a)의 대칭위치를 모두 차광하기 때문에, 촬상소자(3)로부터의 불필요한 복귀광을 차단하여, 고스트를 저감시킨다.

또한 상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에 제어수단(13)은, 도8(d)에 나타내는 바와 같이 제1구동부(121) 및 제2구동부(122)를 정지시킨 상태에서 제3구동부(123)를 구동하여, 축소량에 따라 제3조리개 날개군(115)을 내측방향(광축방향)으로 이동시킴으로써 고스트 저감·축소상태로 설정한다. 이때에 각 개구부(11a)의 대칭위치는 모두 차광된 상태이기 때문에, 고스트의 저감기능이 지속된다.

이상과 같은 본 실시예3에 의하면, 홍채 조리개 구조를 이루는 제1조리개 날개군(113)과 제2조리개 날개군(114)과 제3조리개 날개군(115)을 독립하여 제어할 수 있는 고스트 저감장치(1C)에 의하여, 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는 효과적으로 고스트를 저감시킬 수 있음과 아울러, 고스트가 발생하기 어려운 상황하에서는 화질의 저하를 억제할 수 있는 것이 나타나 있다.

또 상기에서 설명한 본 실시예3에서는, 고스트를 저감시키는 경우에 제1조리개 날개군(113) 및 제2조리개 날개군(114)을 구동하여 광축을 차광하고 있었지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉 제1조리개 날개군(113), 제2조리개 날개군(114) 또는 제3조리개 날개군(115) 중 적어도 １군이 광축을 차광하도록 구동제어되어 있으면 좋다.

실시예4

본 실시예4에 있어서의 고스트 저감장치(1D)의 특징은, 도9에 나타내는 바와 같이 복수 매의 조리개 날개(11)가 광축에 관하여 비등방(非等方)적으로 배치된 특수한 홍채 조리개 구조를 갖고 있는 점에 있다. 본 실시예4에 있어서 각 조리개 날개(11)는, 각각 다른 이동량이 설정되어 있어, 내외방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 홍채 조리개가 가장 개방되었을 때의 개구원(1lb)의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있다.

또한 본 실시예4에 있어서 조리개 날개 구동수단(12)은, 제어수단(13)에 의하여 구동제어되어, 조리개 날개(11)의 각각에 다른 구동량을 부여함으로써, 개구부(11a)의 크기 및 위치를 조절하도록 되어 있다.

제어수단(13)은, 조리개 날개 구동수단(12)에 의하여 조리개 날개(11)의 각각을 다른 구동량으로 이동시키거나 또는 대피시키는 것이다. 본 실시예4에 있어서 제어수단(13)은, 조리개 값의 지정 및 본 발명에 관한 고스트 저감기능의 지정의 유무에 의거하여, 후술하는 각종 상태를 실현하도록 되어 있다.

다음에, 이상의 구성을 구비한 본 실시예4의 고스트 저감장치(1D)의 작용에 대하여 설명한다. 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등과 같이 광량이 적어 고스트를 저감시킬 필요가 없는 경우에 제어수단(13)은, 도9(a)에 나타내는 바와 같이 모든 조리개 날개(11)를 가장 외측으로 대피시켜서, 개구부(11a)가 가장 개방된 개방상태로 설정한다. 이에 따라 촬상소자(3)로 인도되는 광량이 최대한으로 확보되기 때문에, 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등에서도 화질의 저하를 최소한으로 억제한다.

또한 개방상태로부터 축소시키는 경우에 제어수단(13)은, 도9(b)에 나타내는 바와 같이 각 조리개 날개(11)의 각각을 다른 축소량으로 내측방향(광축방향)으로 이동시킨다. 이에 따라 각 조리개 날개(11)에 의하여 형성되는 개구부(11a)가 조리개 값에 따라 축소된 축소상태로 설정된다.

또한 고스트 저감기능을 실행하는 경우에 제어수단(13)은, 각 조리개 날개(11)를 내측방향(광축방향)으로 더 이동시킨다. 그리고 도9(c)에 나타내는 바와 같이 홍채 조리개를 축소시켰을 때의 개구부(11a)의 중심이 광축으로부터 편심된 위치가 되고, 또한 조리개 날개(11) 중 어느 1매가 광축을 차광하도록 구동제어되어 고스트 저감상태로 설정한다. 이에 따라 어느 하나의 조리개 날개(11)가 광축에 관하여 개구부(11a)의 대칭위치를 차광하기 때문에, 촬상소자(3)로부터의 불필요한 복귀광을 차단하여 고스트를 저감시킨다.

또 상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에 제어수단(13)은, 조리개 날개 구동수단(12)을 더 구동하여, 축소량에 따라 각 조리개 날개(11)를 내측방향(광축방향)으로 이동시킴으로써, 더 축소시킨 상태로 설정한다. 이때에 개구부(11a)의 대칭위치는 차광된 상태이기 때문에 고스트의 저감기능이 지속된다.

이상과 같은 본 실시예4에 의하면, 개구부(11a)의 중심이 광축으로부터 편심되도록 제어할 수 있는 고스트 저감장치(1D)에 의하여, 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는 효과적으로 고스트를 저감할 수 있는 것이 나타나 있다.

실시예5

본 실시예5에 있어서의 고스트 저감장치(1E)의 특징은, 도10에 나타내는 바와 같이 복수의 조리개 날개(11)를 구비한 홍채 조리개 구조 전체가 평행이동할 수 있도록 구성되어 있는 점에 있다. 본 실시예5에 있어서 각 조리개 날개(11)는, 광축에 관하여 점대칭으로 배치되어 있어, 모든 조리개 날개(11)가 동일한 구동량으로 내외방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 홍채 조리개의 개구원(1lb)의 중심이, 후술하는 소정의 기준위치에서 광축과 일치하도록 배치되어 있다. 또한 모든 조리개 날개(11)는 홍채 조리개 구조로서 유닛화되어 있고, 당해 유닛 전체가 광축과 직교하는 방향으로 설치된 가이드 레일(125a)을 따라 슬라이드 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

본 실시예5에 있어서 조리개 날개 구동수단(12)은, 도10에 나타내는 바와 같이 각 조리개 날개(11)를 홍채 조리개로서 구동하는 홍채 조리개 구동부(124)와, 조리개 날개(11)의 모두를 소정의 기준위치로부터 평행이동시키는 평행이동 구동부(125)로 구성되어 있다. 본 실시예5에 있어서 홍채 조리개 구동부(124)는, 조리개 날개(11)의 각각을 내외측방향으로 구동하여, 그 이동량을 변화시킴으로써 개구부(11a)의 크기를 조절하도록 되어 있다.

또한 평행이동 구동부(125)는, 도10에 나타내는 바와 같이 초기상태에서는 홍채 조리개의 개구원(1lb)의 중심을 광축과 일치시키고 있으며, 당해 위치가 기준위치로서 설정되어 있다. 그리고 조리개 날개(11)의 모두를 일체적으로 평행이동시킴으로써 개구부(11a)의 위치를 조절하도록 되어 있다.

제어수단(13)은, 홍채 조리개 구동부(124)에 의한 조리개 날개(11)의 축소량과, 평행이동 구동부(125)에 의한 조리개 날개(11)의 평행이동량을 독립적으로 제어하는 것이다. 본 실시예5에 있어서 제어수단(13)은, 조리개 값의 지정 및 본 발명에 관한 고스트 저감기능의 지정의 유무에 의거하여, 후술하는 각종 상태를 실현하도록 되어 있다.

다음에, 이상의 구성을 구비한 본 실시예5의 고스트 저감장치(1E)의 작용에 대하여 설명한다. 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등과 같이 광량이 적어 고스트를 저감시킬 필요가 없는 경우에 제어수단(13)은, 도11(a)에 나타내는 바와 같이 평행이동 구동부(125)를 구동시키지 않고 기준위치인 상태로 한다. 한편 제어수단(13)은, 홍채 조리개 구동부(124)에 의하여 모든 조리개 날개(11)를 가장 외측으로 대피시켜서, 개구부(11a)가 가장 개방되는 개방상태로 설정한다. 이에 따라 촬상소자(3)로 인도되는 광량이 최대한으로 확보되기 때문에, 야간일 때나 흐린 날씨일 때 등에서도 화질의 저하를 최소한으로 억제한다.

또한 개방상태로부터 축소시키는 경우에 제어수단(13)은, 도11(b)에 나타내는 바와 같이 평행이동 구동부(125)에 기준위치를 유지시킨 상태에서, 축소량에 따라 홍채 조리개 구동부(124)에 각 조리개 날개(11)를 동일한 양만큼씩 내측방향(광축방향)으로 이동시킨다. 이에 따라 각 조리개 날개(11)에 의하여 형성되는 1개의 개구부(11a)가 조리개 값에 따라 축소된 보통의 축소상태로 설정된다.

또한 고스트 저감기능을 실행하는 경우에 제어수단(13)은, 상기의 보통의 축소상태 그대로 평행이동 구동부(125)를 구동하여, 모든 조리개 날개(11)를 기준위치로부터 떨어지는 방향으로 평행이동시킨다. 그리고 도11(c)에 나타내는 바와 같이 개구부(11a)가 광축으로부터 벗어나서, 조리개 날개(11) 중 어느 1매가 광축을 차광한 장소에서 평행이동 구동부(125)를 정지시켜서, 고스트 저감상태로 설정한다. 이에 따라 광축에 관하여 개구부(11a)의 대칭위치가 조리개 날개(11)에 의하여 차광되기 때문에, 촬상소자(3)로부터의 불필요한 복귀광을 차단하여 고스트를 저감시킨다.

또한 상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에 제어수단(13)은, 도11(d)에 나타내는 바와 같이 홍채 조리개 구동부(124)를 구동하여, 축소량에 따라 모든 조리개 날개(11)를 내측방향(광축방향)으로 이동시킨다. 또한 제어수단(13)은, 홍채 조리개 구동부(124)에 의하여 각 조리개 날개(11)가 내측으로 이동한 거리를 취득하고, 당해 거리만큼 기준위치에 근접하는 방향으로 평행이동 구동부(125)를 구동함으로써, 고스트 저감·축소상태로 설정한다. 이때에 개구부(11a)의 대칭위치는 모두 차광된 상태이기 때문에, 고스트의 저감기능이 지속된다. 또한 개구부(11a)의 중심이 광축에 근접하게 되기 때문에, 주위의 광선에 의한 수차가 저감된다.

이상과 같은 본 실시예5에 의하면, 홍채 조리개 구조 전체가 평행이동하도록 제어할 수 있는 고스트 저감장치(1E)에 의하여, 고스트가 발생하기 쉬운 상황하에서는 효과적으로 고스트를 저감시킬 수 있음과 아울러, 고스트가 발생하기 어려운 상황하에서는 화질의 저하를 억제할 수 있는 것이 나타나 있다.

또 상기에서 설명한 본 실시예5에서는 평행이동 구동부(125)가, 홍채 조리개 구조와 함께 홍채 조리개 구동부(124)도 일체적으로 평행이동시키고 있었지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉 홍채 조리개 구동부(124)에 대해서는 평행이동시키지 않고, 적어도 조리개 날개(11) 전체가 기준위치로부터 평행이동할 수 있도록 구성되어 있으면 좋다.

또 본 발명에 관한 고스트 저감장치(1) 및 이것을 구비한 촬상장치(10), 고스트 감소방법과 촬상광학기구(2)는, 전술한 실시형태나 실시예에 한정되는 것은 아니며, 적절하게 변경할 수 있다.

예를 들면 상기에서 설명한 본 실시형태에서는, 본 발명에 관한 촬상장치(10)를 디지털 비디오 카메라에 적용하고, 본 발명에 관한 촬상광학기구(2)를 당해 디지털 비디오 카메라에 구비된 촬상광학기구에 적용하는 것을 상정하고 있다. 그러나 본 발명의 적용범위는 상기에 한정되는 것은 아니며, 디지털 스틸 카메라, 필름 카메라, 스마트폰이나 태블릿 등에 갖추어진 카메라 등과 같이 각종 카메라에 구비된 촬상광학기구 및 이들의 촬상광학기구를 구비한 촬상장치에 널리 적용할 수 있다.

1 : 고스트 저감장치
1A : 고스트 저감장치(실시예1)
1B : 고스트 저감장치(실시예2)
1C : 고스트 저감장치(실시예3)
1D : 고스트 저감장치(실시예4)
1E : 고스트 저감장치(실시예5)
2 : 촬상광학기구
3 : 촬상소자
10 : 촬상장치
11 : 조리개 날개
11a : 개구부
1lb : 개구원
12 : 조리개 날개 구동수단
13 : 제어수단
21 : 전군 렌즈
22 : 조리개
23 : 후군 렌즈
111 : 제1조리개 날개
111a : 개구창
11lb : 노치
112 : 제2조리개 날개
112a : 개구창
112b : 노치
113 : 제1조리개 날개군
114 : 제2조리개 날개군
115 : 제3조리개 날개군
121 : 제1구동부
122 : 제2구동부
123 : 제3구동부
124 : 홍채 조리개 구동부
125 : 평행이동 구동부
125a : 가이드 레일

Claims (13)

1. 촬상광학기구(撮像光學器具)에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되고, 광(光)을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하는 복수의 조리개 날개와,
   상기 각 조리개 날개를 구동하여 상기 개구부의 크기 및/또는 위치를 조절하는 조리개 날개 구동수단과,
   상기 조리개 날개 구동수단에 의한 상기 각 조리개 날개의 구동을 제어하는 제어수단을
   갖고,
   상기 제어수단은, 상기 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축(光軸)에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광(遮光)하도록 구동제어하고,
   상기 복수의 조리개 날개는, 서로 포개지는 제1조리개 날개와 제2조리개 날개로 이루어지고, 쌍방에 형성된 개구창(開口窓) 또는 노치(notch)에 의하여 상기 개구부를 형성함과 아울러, 상기 개구부가 가장 개방되었을 때의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
   상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 제1조리개 날개를 구동하는 제1구동부와, 상기 제2조리개 날개를 구동하는 제2구동부로 이루어지고,
   상기 제어수단은, 상기 제1구동부와 상기 제2구동부를 독립적으로 제어하고,
   고스트를 저감시키는 경우에, 상기 제1조리개 날개 또는 상기 제2조리개 날개의 일방(一方)이 상기 광축을 차광하도록 구동제어함으로써, 고스트 저감상태로 설정하고,
   상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에, 상기 고스트 저감상태에 있어서, 상기 광축을 차광한 일방의 조리개 날개를 정지시킨 상태에서, 타방(他方)의 조리개 날개를 근접방향으로 이동시킴으로써, 고스트 저감·축소상태로 설정하는
   고스트 저감장치(ghost 低減裝置).
   
2. 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되고, 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하는 복수의 조리개 날개와,
   상기 각 조리개 날개를 구동하여 상기 개구부의 크기 및/또는 위치를 조절하는 조리개 날개 구동수단과,
   상기 조리개 날개 구동수단에 의한 상기 각 조리개 날개의 구동을 제어하는 제어수단을
   갖고,
   상기 제어수단은, 상기 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어하고,
   상기 복수의 조리개 날개는, 복수 매의 조리개 날개로 이루어지는 조리개 날개군을 복수 구비한 홍채 조리개(虹彩 diaphragm) 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개의 개구원(開口圓)의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
   상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 각 조리개 날개군에 대하여, 이들의 조리개 날개군에 속하는 모든 조리개 날개를 구동하는 조리개 날개군 구동부를 구비하고 있고,
   상기 제어수단은, 상기 각 조리개 날개군 구동부의 각각을 독립적으로 제어하고,
   고스트를 저감시키는 경우에, 상기 조리개 날개군의 적어도 1군이 상기 광축을 차광하도록 구동제어함으로써, 고스트 저감상태로 설정하고,
   상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에, 상기 고스트 저감상태에 있어서, 상기 광축을 차광한 조리개 날개군을 정지시킨 상태에서, 다른 조리개 날개군을 상기 광축에 향하는 내측방향으로 이동시킴으로써, 고스트 저감·축소상태로 설정하는
   고스트 저감장치.
   
3. 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되고, 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하는 복수의 조리개 날개와,
   상기 각 조리개 날개를 구동하여 상기 개구부의 크기 및/또는 위치를 조절하는 조리개 날개 구동수단과,
   상기 조리개 날개 구동수단에 의한 상기 각 조리개 날개의 구동을 제어하는 제어수단을
   갖고,
   상기 제어수단은, 상기 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어하고,
   상기 복수의 조리개 날개는, 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개가 가장 개방되었을 때의 개구원의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
   상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 조리개 날개의 각각에 다른 구동량을 부여하는 조리개 날개 구동부로 이루어지고,
   상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 홍채 조리개를 축소시켰을 때의 상기 개구부의 중심이 광축으로부터 편심(偏心)된 위치가 되고, 또한 상기 조리개 날개 중 어느 1매가 상기 광축을 차광하도록 구동제어하는
   고스트 저감장치.
   
4. 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되고, 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하는 복수의 조리개 날개와,
   상기 각 조리개 날개를 구동하여 상기 개구부의 크기 및/또는 위치를 조절하는 조리개 날개 구동수단과,
   상기 조리개 날개 구동수단에 의한 상기 각 조리개 날개의 구동을 제어하는 제어수단을
   갖고,
   상기 제어수단은, 상기 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어하고,
   상기 복수의 조리개 날개는, 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개의 개구원의 중심이, 소정의 기준위치에 있어서 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
   상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 각 조리개 날개를 홍채 조리개로서 구동하는 홍채 조리개 구동부와, 상기 조리개 날개의 모두를 상기 기준위치로부터 평행이동시키는 평행이동 구동부로 이루어지고,
   상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 홍채 조리개 구동부를 제어하여 상기 개구부를 축소시킴과 아울러, 상기 평행이동 구동부를 제어하여 상기 조리개 날개 중 어느 1매가 상기 광축을 차광하도록 구동제어하는
   고스트 저감장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 기재되어 있는 고스트 저감장치를 구비한 촬상장치(撮像裝置).
   
6. 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개를 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치하고, 상기 각 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어하는 고스트 감소방법으로서,
   상기 복수의 조리개 날개는, 서로 포개지는 제1조리개 날개와 제2조리개 날개로 이루어지고, 쌍방에 형성된 개구창 또는 노치에 의하여 상기 개구부를 형성함과 아울러, 상기 개구부가 가장 개방되었을 때의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
   상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 제1조리개 날개를 구동하는 제1구동부와, 상기 제2조리개 날개를 구동하는 제2구동부로 이루어지고,
   상기 제어수단은, 상기 제1구동부와 상기 제2구동부를 독립적으로 제어하고,
   고스트를 저감시키는 경우에, 상기 제1조리개 날개 또는 상기 제2조리개 날개의 일방이 상기 광축을 차광하도록 구동제어함으로써, 고스트 저감상태로 설정하고,
   상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에, 상기 고스트 저감상태에 있어서, 상기 광축을 차광한 일방의 조리개 날개를 정지시킨 상태에서, 타방의 조리개 날개를 근접방향으로 이동시킴으로써, 고스트 저감·축소상태로 설정하는
   고스트 감소방법.
   
7. 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개를 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치하고, 상기 각 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어하는 고스트 감소방법으로서,
   상기 복수의 조리개 날개는, 복수 매의 조리개 날개로 이루어지는 조리개 날개군을 복수 구비한 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개의 개구원의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
   상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 각 조리개 날개군에 대하여, 이들의 조리개 날개군에 속하는 모든 조리개 날개를 구동하는 조리개 날개군 구동부를 구비하고 있고,
   상기 제어수단은, 상기 각 조리개 날개군 구동부의 각각을 독립적으로 제어하고,
   고스트를 저감시키는 경우에, 상기 조리개 날개군의 적어도 1군이 상기 광축을 차광하도록 구동제어함으로써, 고스트 저감상태로 설정하고,
   상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에, 상기 고스트 저감상태에 있어서, 상기 광축을 차광한 조리개 날개군을 정지시킨 상태에서, 다른 조리개 날개군을 상기 광축에 향하는 내측방향으로 이동시킴으로써, 고스트 저감·축소상태로 설정하는
   고스트 감소방법.
   
8. 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개를 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치하고, 상기 각 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어하는 고스트 감소방법으로서,
   상기 복수의 조리개 날개는, 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개가 가장 개방되었을 때의 개구원의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
   상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 조리개 날개의 각각에 다른 구동량을 부여하는 조리개 날개 구동부로 이루어지고,
   상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 홍채 조리개를 축소시켰을 때의 상기 개구부의 중심이 광축으로부터 편심된 위치가 되고, 또한 상기 조리개 날개 중 어느 1매가 상기 광축을 차광하도록 구동제어하는
   고스트 감소방법.
   
9. 광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개를 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치하고, 상기 각 조리개 날개가 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어하는 고스트 감소방법으로서,
   상기 복수의 조리개 날개는, 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개의 개구원의 중심이, 소정의 기준위치에 있어서 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
   상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 각 조리개 날개를 홍채 조리개로서 구동하는 홍채 조리개 구동부와, 상기 조리개 날개의 모두를 상기 기준위치로부터 평행이동시키는 평행이동 구동부로 이루어지고,
   상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 홍채 조리개 구동부를 제어하여 상기 개구부를 축소시킴과 아울러, 상기 평행이동 구동부를 제어하여 상기 조리개 날개 중 어느 1매가 상기 광축을 차광하도록 구동제어하는
   고스트 감소방법.
   
10. 렌즈를 통하여 피사체(被寫體)로부터의 광을 촬상소자(撮像素子)에 결상(結像)시키는 촬상광학기구로서,
    광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개가, 상기 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되어 있어, 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어되고,
    상기 복수의 조리개 날개는, 서로 포개지는 제1조리개 날개와 제2조리개 날개로 이루어지고, 쌍방에 형성된 개구창 또는 노치에 의하여 상기 개구부를 형성함과 아울러, 상기 개구부가 가장 개방되었을 때의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
    상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 제1조리개 날개를 구동하는 제1구동부와, 상기 제2조리개 날개를 구동하는 제2구동부로 이루어지고,
    상기 제어수단은, 상기 제1구동부와 상기 제2구동부를 독립적으로 제어하고,
    고스트를 저감시키는 경우에, 상기 제1조리개 날개 또는 상기 제2조리개 날개의 일방이 상기 광축을 차광하도록 구동제어함으로써, 고스트 저감상태로 설정하고,
    상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에, 상기 고스트 저감상태에 있어서, 상기 광축을 차광한 일방의 조리개 날개를 정지시킨 상태에서, 타방의 조리개 날개를 근접방향으로 이동시킴으로써, 고스트 저감·축소상태로 설정하는
    촬상광학기구.
    
11. 렌즈를 통하여 피사체로부터의 광을 촬상소자에 결상시키는 촬상광학기구로서,
    광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개가, 상기 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되어 있어, 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어되고,
    상기 복수의 조리개 날개는, 복수 매의 조리개 날개로 이루어지는 조리개 날개군을 복수 구비한 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개의 개구원의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
    상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 각 조리개 날개군에 대하여, 이들의 조리개 날개군에 속하는 모든 조리개 날개를 구동하는 조리개 날개군 구동부를 구비하고 있고,
    상기 제어수단은, 상기 각 조리개 날개군 구동부의 각각을 독립적으로 제어하고,
    고스트를 저감시키는 경우에, 상기 조리개 날개군의 적어도 1군이 상기 광축을 차광하도록 구동제어함으로써, 고스트 저감상태로 설정하고,
    상기 고스트 저감상태로부터 더 축소시키는 경우에, 상기 고스트 저감상태에 있어서, 상기 광축을 차광한 조리개 날개군을 정지시킨 상태에서, 다른 조리개 날개군을 상기 광축에 향하는 내측방향으로 이동시킴으로써, 고스트 저감·축소상태로 설정하는
    촬상광학기구.
    
12. 렌즈를 통하여 피사체로부터의 광을 촬상소자에 결상시키는 촬상광학기구로서,
    광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개가, 상기 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되어 있어, 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어되고,
    상기 복수의 조리개 날개는, 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개가 가장 개방되었을 때의 개구원의 중심이 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
    상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 조리개 날개의 각각에 다른 구동량을 부여하는 조리개 날개 구동부로 이루어지고,
    상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 홍채 조리개를 축소시켰을 때의 상기 개구부의 중심이 광축으로부터 편심된 위치가 되고, 또한 상기 조리개 날개 중 어느 1매가 상기 광축을 차광하도록 구동제어하는
    촬상광학기구.
    
13. 렌즈를 통하여 피사체로부터의 광을 촬상소자에 결상시키는 촬상광학기구로서,
    광을 통과시키는 하나 또는 복수의 개구부를 형성하도록 구동제어할 수 있는 복수의 조리개 날개가, 상기 촬상광학기구에 있어서의 눈동자 위치 근방에 배치되어 있어, 상기 촬상광학기구의 광축에 관하여 상기 개구부의 대칭위치를 모두 차광하도록 구동제어되고,
    상기 복수의 조리개 날개는, 홍채 조리개 구조로 구성되어 있음과 아울러, 상기 홍채 조리개의 개구원의 중심이, 소정의 기준위치에 있어서 광축과 일치하도록 배치되어 있고,
    상기 조리개 날개 구동수단은, 상기 각 조리개 날개를 홍채 조리개로서 구동하는 홍채 조리개 구동부와, 상기 조리개 날개의 모두를 상기 기준위치로부터 평행이동시키는 평행이동 구동부로 이루어지고,
    상기 제어수단은, 고스트를 저감시키는 경우에, 상기 홍채 조리개 구동부를 제어하여 상기 개구부를 축소시킴과 아울러, 상기 평행이동 구동부를 제어하여 상기 조리개 날개 중 어느 1매가 상기 광축을 차광하도록 구동제어하는
    촬상광학기구.