[问题]抑制由于光学滤波器的边缘处的衍射所引起的高亮度重影的发生。[解决方案]配备有光学滤波器(20)，其具有光学滤波器边缘部(20a)，该光学滤波器边缘部是覆盖用于形成被摄体图像的光束的至少一部分且该光束通过光学滤波器的区域与该光束没有通过光学滤波器的区域之间的边界。光学滤波器边缘部(20a)具有不平坦的形状，该形状具有由在该边界延伸的方向上凸部(20b)和凹部(20c)交替接合的连续的曲线形成的外边缘外形。在该曲线上，如果将由一个凸部的顶点(T)和与该凸部邻接的一个凹部的底点(B)之间的中间点(M)的切线(LM)与顶点(T)的切线(LT)所形成的角度指定为θa，则该曲线具有满足θa≥60°的条件的部分，并且角度θa是随着中间点(M)越远离顶点(T)而变得越大的角度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学滤波器、光量调节设备和包括该光学滤波器的摄像设备
本专利技术涉及诸如摄像机、数字静态照相机和可更换镜头的光学设备，尤其涉及配置在用于形成被摄体图像的摄像光学系统内的诸如ND(减光，Neutral Density)滤波器等的光学滤波器。
技术介绍
用于形成被摄体图像的摄像光学系统通常包括平板状的光学滤波器，从而避免由于穿过所谓的小光圈开口的光的衍射而导致光学性能劣化。这种光学滤波器的示例包括用于减少透过光量的ND (减光)滤波器、用于减少特定波长的光的透过的颜色滤波器、以及用于限制近红外线或紫外线的透过的红外或紫外截止滤波器。然而，如果在这种光学滤波器相对于形成被摄体图像的光束前进或后退时、从被摄体到达像面的光线撞击该光学滤波器的边缘部(端面)，则发生光线的衍射，这样改变了这些光线相对于行进方向的散布。撞击光学滤波器的端面的各点(入射点)的光线在与各入射点处的切线正交的方向上散开的同时，向着像面行进。因此，在光学滤波器的端面的至少一部分具有直线形状的情况下，光线的衍射集中在与该直线正交的方向上发生。结果，产生看似为来自高亮度被摄体的光在特定方向上呈直线状延伸的高亮度和高对比度的重影；该重影妨碍摄像。此外，由于近来的照相机已越来越多地采用即使在存在高亮度被摄体的情况下也能够防止在垂直(上下)方向上产生拖尾的图像传感器，因此不产生由于光学滤波器的边缘部处的衍射所引起的、特别是在摄像画面的垂直方向上延伸的高亮度和高对比度的重影是有必要的。专利文献I公开了包括边缘部上形成有具有光吸收性和防反射性的涂层的光学滤波器(ND滤波器)的光量调节设备。专利文献2公开了包括光圈叶片和光学滤波器的光量调节设备，其中该光圈叶片和光学滤波器各自的边缘部添加有微小锯齿状的非周期凹凸。专利文献3公开了包括如下光学滤波器的光量调节设备，该光学滤波器的边缘部被形成为从其左右端向着中央部分延伸的凸曲线或凹曲线。在该中央部分，边缘部的倾斜角度不连续地改变，并且该中央部分的边缘部比左右端的边缘部离光轴更远。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-065109专利文献2:日本特开2007-178823专利文献3:日本特开2009-186673
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，专利文献I所公开的光量调节设备可以减少被光学滤波器的边缘部反射的反射光，但无法抑制在该边缘部发生的光的衍射。这意味着无法防止由于光的衍射所引起的线状延伸的重影的产生。另一方面，专利文献2所公开的光量调节设备的非周期性的微小凹凸的高度约为0.5~10 μ m。这种微小凹凸具有使反射光散射的效果，但不具有使由于光的衍射所引起的重影的指向性充分分散的效果。专利文献3所公开的光量调节设备能够使由于衍射现象所引起的高亮度重影的指向性在一定程度上分散。然而，该分散导致原始形状为线状的重影以扇状方式散开，这不可避免地使重影作为光斑而变得显著。本专利技术提 供能够使线状的高亮度重影的指向性充分分散、并由此防止该重影妨碍摄像的光学滤波器。本专利技术还提供包括该光学滤波器的摄像设备。用于解决问题的方案作为本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种用于调节光量的光学滤波器。具体地，所述光学滤波器配置在用于形成被摄体图像的摄像光学系统内，从而使用于形成所述被摄体图像的光束的至少一部分通过。此外，本专利技术的光学滤波器包括滤波器边缘部，用于形成光束通过的区域和光束没有通过的区域之间的边界，所述滤波器边缘部具有边缘外形是由连续的曲线所形成的凹凸形状，所述曲线包括在所述边界延伸的方向上交替排列的凸部和凹部。所述曲线包括满足以下条件的部分:0a ≥ 60° ;其中，Θ a表示由所述曲线上的、一个所述凸部的顶点和与该凸部邻接的一个所述凹部的底点之间的任意点处的切线与所述顶点处的切线所形成的角度，角度Θ a随着所述任意点离所述顶点越远而变得越大。作为本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种包括配置有上述光学滤波器的摄像光学系统的摄像设备。专利技术的效果根据本专利技术的光学滤波器具有滤波器边缘部，该滤波器边缘部具有由满足0a>6O°的连续的凹凸曲线形成的边缘外形。该结构使得在该边缘部处发生的光衍射的方向能够有效地分散，并由此抑制重影的强度。因而，即使在对高亮度被摄体进行摄像的情况下，该光学滤波器也能够抑制由于该光学滤波器的边缘部处的衍射所引起的线状高亮度重影的产生，从而提供高质量的拍摄图像。【附图说明】图1是本专利技术的实施例1的ND滤波器的正视图和放大图。图2示出了包括配置有实施例1的ND滤波器的光圈设备的摄像设备的结构。图3示出了配置有实施例1的ND滤波器的光圈设备的结构。图4是本专利技术的实施例2的ND滤波器的正视图。图5是本专利技术的实施例3的ND滤波器的正视图。图6是本专利技术的实施例4的ND滤波器的正视图。图7示出了在0a = O度、30度、60度和90度时、由光学滤波器的边缘部处的光的衍射所产生的重影的仿真结果。图8示出了在Θ a = 60度、75度和90度时、由光学滤波器的边缘部处的光的衍射所产生的重影的仿真结果。【具体实施方式】以下将参考附图来说明本专利技术的实施例。实施例1图2示出诸如摄像机和数字静态照相机等的摄像设备的结构，该摄像设备为包括作为本专利技术的实施例1的光量调节设备的光圈设备的光学设备。尽管本实施例将说明将光圈设备安装在摄像设备中的情况，但可选地，可以将该光圈设备安装在诸如可更换镜头等的其它光学设备中。摄像设备I包括由透镜11、13、14和15以及配置在透镜11和13之间的光圈设备12构成的摄像光学系统。附图标记16表示低通和红外截止滤波器，附图标记17表示诸如电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等的图像传感器。来自被摄体(未示出)的光束入射到摄像光学系统，然后通过该摄像光学系统的成像动作在图像传感器17上形成被摄体图像。图像传感器17对该被摄体图像进行光电转换以输出电信号。摄像设备I在图像处理电路(未示出)处对从图像传感器17输出的电信号进行各种处理，以生成所拍摄图像。所拍摄图像显示在被提供给摄像设备I的监视器(未示出)上，并且记录在可移除地插入摄像设备I内的诸如半导体存储器等的记录介质中。图3不出从摄像光学系统的光轴方向所观看的光圈设备12。附图标记18表不光圈基板，其上形成有供光束穿过的固定开口 18a。作为两个遮光叶片的光圈叶片19a和19b被安装至光圈基板18，以使得这些光圈叶片19a和19b能够在与光轴方向正交的平面内在彼此相向的方向(图中的上下方向)上移动。光圈叶片19a和19b进行组合从而形成光圈开口 S。在两个光圈叶片19a和19b上，分别形成有引导槽部19c和19d。使形成在光圈基板18上的引导销18b与引导槽部19c和19d啮合，从而在光圈叶片19a和19b的可动方向上引导光圈叶片19a和19b。在光圈叶片19a和19b上，分别形成有延长孔部19e和19f，设置在驱动杆21的两端的驱动销21a和21b插入到该延长孔部19e和19f。利用例如由步进马达构成的光圈致动器22使驱动杆21转动，以经由驱动销21a和21b在光圈叶片19a和19b的可动方向上驱动光圈叶片19a和19b。光圈叶片19a和19b的驱动使由光圈叶片19a和19b形成的光圈开本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光学滤波器，用于调节光量，所述光学滤波器包括：滤波器边缘部，用于形成光束通过的区域和光束没有通过的区域之间的边界，所述滤波器边缘部具有边缘外形是由连续的曲线所形成的凹凸形状，所述曲线包括在所述边界延伸的方向上交替排列的凸部和凹部，其特征在于，所述曲线包括满足以下条件的部分：θa≥60°；其中，θa表示由所述曲线上的、一个所述凸部的顶点和与该凸部邻接的一个所述凹部的底点之间的任意点处的切线与所述顶点处的切线所形成的角度，角度θa随着所述任意点离所述顶点越远而变得越大。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.12 JP 2011-2717851.一种光学滤波器，用于调节光量，所述光学滤波器包括: 滤波器边缘部，用于形成光束通过的区域和光束没有通过的区域之间的边界，所述滤波器边缘部具有边缘外形是由连续的曲线所形成的凹凸形状，所述曲线包括在所述边界延伸的方向上交替排列的凸部和凹部， 其特征在于，所述曲线包括满足以下条件的部分: 0a ≥ 60。； 其中，Ga表示由所述曲线上的、一个所述凸部的顶点和与该凸部邻接的一个所述凹部的底点之间的任意点处的切线与所述顶点处的切线所形成的角度，角度Θ a随着所述任意点离所述顶点越远而变得越大。2.一种光学滤波器，其配置在用于形成被摄体图像的摄像光学系统内，所述光学滤波器覆盖用于形成所述被摄体图像的光束的至少一部分，所述光学滤波器包括: 滤波器边缘部，用于形成所述光束通过该光学滤波器的区域和所述光束没有通过该光学滤波器的区域之间的边界，所述滤波器边缘部具有边缘外形是由连续的曲线所形成的凹凸形状，所述曲线包括在所述边界延伸的方向上交替排列的凸部和凹部， 其特征在于，所述曲线包括满足以下条件的部分: 0a ≥ 60。； 其中，Ga表示由所述曲线上的、一个所述凸部的顶点和与该凸部邻接的一个所述凹部的底点之间的中间点处的切线与所述顶点处的切线所形...
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木一雄，冈田良子，堀内昭永，安部大史，宫泽伸幸，
申请(专利权)人：佳能电子株式会社，佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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