(57)【要約】【課題】  透過率可変領域の径に対する絞りの開口径の大きさによっては回折現象が生じてしまう。【解決手段】  透過率を変更可能な透過率可変領域を有する透過率可変部材（９）と、開口径を変更可能な絞り（１０）と、透過率可変領域の径に対する開口径の差が所定値以下になることを禁止するように絞りを制御する制御手段（２０１）とを有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過率を変更可能な透過率可変領域を有する透過率可変部材と、
開口径を変更可能な絞りと、
前記透過率可変領域の径に対する前記開口径の差が所定値以下になることを禁止するように前記絞りを制御する制御手段とを有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
透過率を変更可能な透過率可変領域を有する透過率可変部材と、
開口径を変更可能な絞りと、
前記透過率可変領域の径に対する前記開口径の差が所定値以上となる範囲内で前記開口径が変化するように前記絞りを制御する制御手段とを有することを特徴とする光学機器。
【請求項３】
前記制御手段は、測光の結果に基づいて決定された又は指示された開口径の前記透過率可変領域の径に対する差が前記所定値以下であるとき、該差が前記所定値以上となるように前記絞りの開口径制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
【請求項４】
撮影光学系によって形成された光学像を光電変換する撮像素子を有し、
前記制御手段は、前記開口径制御を行う場合には、前記撮像素子の感度および電荷蓄積時間のうち少なくとも一方に関して前記開口径制御に応じた制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
【請求項５】
シャッタユニットを有し、
前記制御手段は、前記開口径制御を行う場合には、該開口径制御に応じた前記シャッタユニットの駆動制御を行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の光学機器。
【請求項６】
前記所定値は、回折現象が生じ得る前記透過率可変領域の径に対する前記開口径の大きさに基づいて決定された値であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過率可変部材および絞りを用いて光量を調節するカメラ等の光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
まず、エレクトロクロミック素子（透過率可変部材、以下ＥＣ素子と称す）の動作原理について簡単に説明する。ＥＣ素子は、図７に示す構造を有する全固体型の素子であって、印加される電圧値に応じて分光透過率（濃度）を変化させるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７において、ガラス基板７０６の表面にはＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等の透過被膜電極７０２が形成されている。また、ＩＴＯ等の透過被膜電極７０１、７０２の間には、透過被膜電極７０１側から順に、ＩｒＯｘ等の酸化発色被膜層７０４、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２等の絶縁被膜層７０３、ＷＯ３、ＭｏＯ３等の還元発色被膜層７０５が設けられている。透過被膜電極７０１、７０２に電圧を印加すると、発色被膜層７０４、７０５が発色することで透過特性が変化する。
【０００４】
上述した特性を持つＥＣ素子は、カメラ等の撮像装置において、絞りの代わりに、又は、絞りと組み合わせて使用されている。特に、小絞り時の回折を避けるために絞り口径を小さくできない場合や、撮影者が長秒時露光で撮影を行いたい場合には、ＥＣ素子を用いた透過光量の調節は大きな効果が期待できる。
【０００５】
しかしながら、ＥＣ素子の透過率を目標透過率とするために、ＥＣ素子に目標透過率に対応した電圧を印加しても、ＥＣ素子の応答速度が遅く、また、目標透過率に到達するまでの時間は、透過率を変化させる領域（透過率可変領域、ＥＣ領域）が大きくなるほど長くなってしまう。
【０００６】
応答性が重視されるカメラにおいてＥＣ素子を用いる場合、ＥＣ素子は小絞り時の回折を抑制するために用いられることが多く、回折限界となる絞り口径に相当する領域をＥＣ領域としている。また、「絞りの開放絞り口径＞ＥＣ領域の径」とするのが一般的である。
【特許文献１】特開昭５６−４６７９号公報（２頁左下欄１１〜２０行、第２図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＥＣ素子を光路内に配置すると、ＥＣ素子を作動させない初期状態においても、ＥＣ領域の透過率はＥＣ領域以外の領域の透過率に対して若干異なり、透過率が低くなる。
【０００８】
このため、絞り口径がＥＣ領域の径よりもわずかに大きくなった場合には、光軸方向視においてＥＣ領域の外縁と絞りの光通過口との間に生じたスリット部分に光を通すような状態となり、ＥＣ領域以外の領域（上記スリット部分に相当する領域）を通過する光が回折を起こし結像性能が劣化してしまうおそれがある。
【０００９】
また、ＥＣ領域の径と絞り口径とが理論上（設計上）等しい場合において、絞り口径をＥＣ領域の径と一致させても、ＥＣ領域に組み立て精度による偏心や形状のばらつきがあると、ＥＣ領域外を通過する光線が発生し、該光線によって露出オーバーや回折を起こすおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願第１の発明である光学機器は、透過率を変更可能な透過率可変領域を有する透過率可変部材と、開口径を変更可能な絞りと、前記透過率可変領域の径に対する前記開口径の差が所定値以下になることを禁止するように前記絞りを制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本願第２の発明である光学機器は、透過率を変更可能な透過率可変領域を有する透過率可変部材と、開口径を変更可能な絞りと、前記透過率可変領域の径に対する前記開口径の差が所定値以上となる範囲内で前記開口径が変化するように前記絞りを制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、透過率可変領域の径に対する開口径の大きさによって生じうる回折現象の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例１であるカメラシステム（光学機器）は、適正露出となる絞り値（＝Ｆナンバー）が回折限界より決定される最小絞りの絞り値よりも大きな値になるときに、小絞りで起こりうる回折（以下、小絞り回折）を抑制するものである。また、適正露出となる絞り値が回折限界より決定される最小絞りの絞り値よりも小さな値になるときに、ＥＣ領域に対する絞り羽根の位置関係によって起こりうる回折、すなわち上述したようにスリット部分を光が通過する状態で起こりうる回折（以下、スリット回折）を抑制するものである。
【００１５】
以下、本実施例のカメラシステムの構成および動作について説明する。図１は、本実施例のカメラシステムの断面図である。
【００１６】
１はカメラ本体、２はカメラ本体１に装着された交換レンズである。カメラ本体１内には、主に以下に説明する部材が配置されている。
【００１７】
３は撮像素子４の露光を制御するシャッタユニット（フォーカルプレンシャッタ）である。４はＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子であり、交換レンズ２内の撮影光学系によって形成された被写体像（光学像）を光電変換によって電気信号に変換する。５はミラー部材であり、主ミラー部５ａおよびサブミラー部５ｂを有している。
【００１８】
カメラシステムが非撮影状態（図１に示す状態）にあるとき、ミラー部材５は撮影光路内に配置される。このとき、主ミラー部５ａは交換レンズ２からの被写体光束の一部を反射させてファインダ光学系に導くとともに、残りの光束を透過させる。ここで、ファインダ光学系は、フォーカシングスクリーン１１、ペンタダハプリズム１２およびファインダレンズ１３を有している。撮影者は、ファインダ光学系を介して被写体像を観察することができる。
【００１９】
また、サブミラー部５ｂは、主ミラー部５ａを透過した光束を反射させて、焦点検出ユニット６に導く。焦点検出ユニット６は、サブミラー部５ｂから導かれた光束を受光することにより、例えば位相差検出方式によって撮影光学系の焦点状態を検出する。
【００２０】
カメラシステムが撮影状態となるとき、ミラー部材５は撮影光路から退避し、交換レンズ２からの光束が撮像素子４側に向かうようになっている。
【００２１】
一方、交換レンズ２内には、主に以下に説明する部材が配置されている。
【００２２】
７はフォーカスレンズであり、アクチュエータ７ａからの駆動力を受けることで光軸Ｌ方向に移動して焦点調節を行う。８は固定レンズである。
【００２３】
９はＥＣ素子（透過率可変部材）であり、ＥＣ領域（透過率可変領域、斜線で示す領域）９ａにおいて透過率（濃度等）を変化させることで像面に入射する光量を調節する。ＥＣ素子９は、上述した図７に示す構造を有しており、印加される電圧値に応じて透過率を変化させる。ＥＣ素子９の透明領域９ｂは、実質的に透明な（概ね減衰効果のない）領域である。
【００２４】
ＥＣ領域９ａの大きさ（径）は、回折限界より決められる絞りユニット１０の最小絞りの絞り口径をカバーする大きさに設定されている。すなわち、ＥＣ領域９ａの大きさは、上記最小絞りの絞り口径に対応した領域の大きさと略等しく（一致又はＥＣ領域９ａが僅かに大きく）なっている。
【００２５】
１０は絞りユニットであり、複数の絞り羽根と、これらの絞り羽根を駆動する駆動機構とを有している。絞りユニット１０は、複数の絞り羽根を略光軸直交面内で移動させて絞り口径を変化させることで、像面に入射する光量を調節する。
【００２６】
本実施例では、後述（図４参照）するように絞りユニット１０として、いわゆる虹彩絞りを用いているが、他のタイプの絞り、例えば、２つの絞り羽根を光軸方向視において互いに近づく方向および互いに離れる方向にスライドさせることによって絞り口径を変化させるタイプの絞りを用いることもできる。
【００２７】
図２は、本実施例のカメラシステムの構成を示すブロック図である。ここで、図１で説明した部材と同じ部材については同一符号を用いている。
【００２８】
２０１はマイクロコンピュータで構成されるカメラＣＰＵ（制御手段）で、カメラシステムでの動作を制御する。交換レンズ２をカメラ本体１に装着したとき、カメラＣＰＵ２０１は、カメラ接点２０２およびレンズ接点３０２を介して、交換レンズ２内に設けられたレンズＣＰＵ３０１と通信可能となる。
【００２９】
カメラ接点２０２およびレンズ接点３０２は、カメラＣＰＵ２０１およびレンズＣＰＵ３０１間で情報（信号）を伝達する信号伝達接点と、カメラ本体１側から交換レンズ２側に電源を供給する電源用接点とを有している。２０３は、露光時間（シャッタ速度）を設定するために撮影者によって操作される露光時間設定スイッチである。
【００３０】
２０４は、第１および第２のスイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２）を有するレリーズスイッチである。カメラ本体１に設けられた２段ストローク式のレリーズボタン（不図示）を半押しするとＳＷ１がオン状態となり、レリーズボタンを全押しするとＳＷ２がオン状態となる。
【００３１】
カメラＣＰＵ２０１は、ＳＷ１のオン信号の入力を受けて撮影準備動作（焦点調節動作および測光動作等）を開始する。具体的には、焦点検出ユニット６内の焦点検出センサ２０６によって焦点検出が行われ、カメラＣＰＵ２０１は焦点検出センサ２０６の検出結果に基づいてフォーカスレンズ７の駆動量を演算する。そして、カメラＣＰＵ２０１は、フォーカスレンズ７の駆動量に関する情報を、レンズＣＰＵ３０１に送信する。
【００３２】
レンズＣＰＵ３０１は、カメラＣＰＵ２０１からフォーカスレンズ７の駆動量に関する情報を受信すると、フォーカス駆動回路３０３の駆動を制御することで、上記駆動量の分だけフォーカスレンズ７を光軸方向に移動させる。これにより、交換レンズ２内の撮影光学系は合焦状態となる。
【００３３】
また、ＳＷ１がオン状態となったときには、測光センサ２０５において被写体輝度の測定（測光）が行われ、カメラＣＰＵ２０１は測光センサ２０５の測光結果に基づいて露出値を演算する。ここで、カメラＣＰＵ２０１内の絞り値演算部２０１ａは、例えば、測光センサ２０５の測光結果と、露出時間設定スイッチ２０３によって設定された露出時間（シャッタ速度）とに基づいて、適正な露出が得られる絞り値を演算する。
【００３４】
その後、カメラＣＰＵ２０１内の絞り値比較部２０１ｄは、交換レンズ２（レンズＣＰＵ３０１）から受信した最小絞りの絞り値と、絞り値演算部２０１ａで演算された絞り値とを比較する。ここで、レンズＣＰＵ３０１内のメモリ３０１ｂには、最小絞りの絞り値等の交換レンズ２に関する情報が格納されている。
【００３５】
絞り値比較部２０１ｄは、演算された絞り値が最小絞りの絞り値よりも大きいと判断した場合には、絞りユニット１０で設定する絞り値を最小絞りの絞り値とする。そして、透過率決定部２０１ｅにおいて、適正な露出となる絞り値（上記演算された絞り値）と最小絞りの絞り値の比率に基づいて、ＥＣ領域９ａの透過率を決定する。カメラＣＰＵ２０１は、上述したように決定した絞り値と透過率に関する情報をレンズＣＰＵ３０１に送信して、ＥＣ素子９の駆動命令を行い撮影待機状態に入る。
【００３６】
上述した動作は、小絞り回折を抑制するための動作である。
【００３７】
一方、絞り値比較部２０１ｄにおいて、絞り値演算部２０１ａで演算された絞り値が最小絞りの絞り値よりも大きいと判断した場合には、光通過領域比較部２０１ｂにてスリット回折が起きるか否かを判断する。
【００３８】
光通過領域比較部２０１ｂにおいてスリット回折が起きると判断された場合には、回折回避部２０１ｃにおいて絞り値を再設定する。すなわち、ＥＣ領域９ａに対する絞り羽根の位置によってスリット回折が生じないように絞り羽根の停止位置を変更する。
【００３９】
その後、適正露出を維持するために露光時間（撮像素子４の電荷蓄積時間やシャッタユニットでの幕走行速度）を再設定したり、撮像感度変更部２１１により撮像素子４の感度（撮像素子４の出力信号に対する増幅率）を再設定したりする。すなわち、回折回避部２０１ｃで絞り値を再設定した場合には、適正露出で撮影を行うために、絞り値以外の他の撮影条件、例えば、露光時間や撮像素子４の感度を変更する。
【００４０】
一方、光通過領域比較部２０１ｂにてスリット回折が起きないと判断した場合には、絞り値演算部２０１ａにて演算された絞り値の設定を行う。これにより、カメラシステムは、撮影待機状態となる。
【００４１】
上述した動作は、ＥＣ領域９ａに対する絞り羽根の位置によって起こりうるスリット回折を抑制するための動作である。
【００４２】
一方、ＳＷ２がオン状態になったとき、カメラＣＰＵ２０１は、レンズＣＰＵ３０１に対して絞りユニット１０の駆動命令を行う。すなわち、上述したように設定された絞り値に関する情報をレンズＣＰＵ３０１に送信する。レンズＣＰＵ３０１は、受信した絞り値となるように絞りユニット１０の駆動を制御する。
【００４３】
また、カメラＣＰＵ２０１は、レンズＣＰＵ３０１に対してＥＣ領域９ａの透過率に関する情報を送信する。レンズＣＰＵ３０１がカメラＣＰＵ２０１からＥＣ領域９ａの透過率に関する情報を受信すると、レンズＣＰＵ３０１内のＥＣ素子印加電圧決定部３０１ａは受信情報に基づいてＥＣ素子９への印加電圧を演算する。
【００４４】
ＥＣ素子駆動回路３０５は、ＥＣ素子印加電圧決定部３０１ａにて演算された電圧値の電圧をＥＣ素子９に印加する。ＥＣ素子９は、電圧の印加によって透過率を変化させる。
【００４５】
また、カメラＣＰＵ２０１は、レンズＣＰＵ３０１に対して絞りユニット１０の駆動命令を送信した後、シャッタユニット３を駆動させる。すなわち、カメラＣＰＵ２０１は、予め設定された露光時間となるようにシャッタユニット３を開閉動作させる。これにより、撮影光学系を通過した被写体光束は撮像素子４に到達する。
【００４６】
撮像素子４は、撮影光学系によって形成された被写体像を光電変換によって電気信号に変換し、蓄積した電荷を出力する。撮像素子４から読み出された信号は、画像処理回路２０９で所定の処理（Ａ／Ｄ変換、色処理、圧縮処理等）が施された後、画像記録回路２１０を介して、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体（不図示）に記録される。
【００４７】
図３は、本実施例のカメラシステムにおける撮影動作を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、カメラ本体１に設けられた電源スイッチ（不図示）をオン状態にすると、カメラシステム内の各回路に電力が供給され、カメラシステムが起動することで本フローが開始する（Ｓ３００１）。
【００４９】
ここで、カメラＣＰＵ２０１は、レンズＣＰＵ３０１との通信によって、カメラ本体１に装着された交換レンズ２のレンズ情報、例えば、上述した最小絞りの絞り値に関する情報を取得する。なお、カメラシステムにおいて電池交換を行った場合や、交換レンズ２をカメラ本体１に装着した場合にも、カメラＣＰＵ２０１およびレンズＣＰＵ３０１間での通信が開始される。
【００５０】
カメラＣＰＵ２０１は、レリーズスイッチ２０４の出力に基づいてＳＷ１がオン状態であるか否かを判別する（Ｓ３００２）。ここで、ＳＷ１がオン状態であれば、測光センサ２０５を用いて測光動作を行う。そして、測光センサ２０５の測光結果と、露光時間設定スイッチ２０３の操作によって予め設定された露光時間とに基づいて、適正露出となる絞り値を演算する（Ｓ３００３）。なお、測光センサ２０５の測光結果に基づいて、露光時間および絞り値を演算によって求めることもある。
【００５１】
また、焦点検出センサ２０６を用いて焦点検出を行い、カメラＣＰＵ２０１は焦点検出センサ２０６の検出結果に基づいてフォーカスレンズの駆動量（駆動方向を含む）を演算する（Ｓ３００３）。
【００５２】
そして、カメラＣＰＵ２０１は、フォーカスレンズの駆動量に関する情報をカメラ接点２０２およびレンズ接点３０２を介してレンズＣＰＵ３０１に送信する（Ｓ３００４）。これにより、レンズＣＰＵ３０１は、フォーカス駆動回路３０３の駆動を制御することでフォーカスレンズ７の駆動を開始させ、フォーカスレンズ７を上記駆動量の分だけ光軸方向に移動させる。
【００５３】
フォーカスレンズ７の駆動が開始されると、絞り値比較部２０１ｄにおいて、レンズＣＰＵ３０１から取得した最小絞りの絞り値と、ステップＳ３００３で演算した絞り値Ｆｍとが比較される（Ｓ３００５）。なお、ステップＳ３００５では、測光の結果に基づいて決定された絞り値Ｆｍと、最小絞りの絞り値とを比較しているが、撮影者がカメラ本体１に設けられたスイッチ等（不図示）を操作することによって入力（指示）された絞り値（上記絞り値Ｆｍに対応）と、最小絞りの絞り値とを比較することもある。
【００５４】
ステップＳ３００５において、絞り値Ｆｍが最小絞りの絞り値よりも大きいと判断された場合には、絞り値を最小絞りの絞り値に設定する（Ｓ３００６）。
【００５５】
また、透過率決定部２０１ｅにおいて、ステップＳ３００６で設定された絞り値に基づいて、適正露出となるようなＥＣ領域９ａの透過率が決定される（Ｓ３００７）。透過率決定部２０１ｅで決定された透過率に関する情報は、カメラＣＰＵ２０１からレンズＣＰＵ３０１に送信され、レンズＣＰＵ３０１内のＥＣ素子印加電圧決定部３０１ａにおいて、ＥＣ素子９に印加すべき電圧値が決定される（Ｓ３００７）。
【００５６】
そして、ＥＣ素子駆動回路３０５を介して、上記決定された電圧値の電圧をＥＣ素子９に印加して、ＥＣ領域９ａの透過率をステップＳ３００７で決定された透過率に変化させる（Ｓ３００８）。ここで、電圧の印加が終了した後は、ＥＣ素子９の持つメモリ効果によって所定時間は上記透過率が保持される。
【００５７】
一方、ステップＳ３００５において、絞り値Ｆｍが最小絞りの絞り値よりも小さいと判断した場合には、光通過領域比較部２０１ｂにおいて、ステップＳ３００３で演算された絞り値（絞り口径）とＥＣ領域９ａの径とに基づいて、スリット回折が起こるか否かを判断する。なお、スリット回折が起こるか否かの判断の詳細については後述する。
【００５８】
ここで、スリット回折が起こると判断した場合には、絞り羽根の複数の停止位置のうち、ステップＳ３００３で演算された絞り値における絞り羽根の停止位置に対して最も近い停止位置であって、且つスリット回折の生じない停止位置を求める。そして、該停止位置での絞り値に設定を変更する（Ｓ３０１０）。
【００５９】
ステップＳ３０１０で絞り値の設定を変更した場合には、適正露出を得ることができなくなるため、設定が変更された絞り値で適正露出が得られるように絞り値以外の撮影条件を変更する。具体的には、撮像素子４の感度を変更したり、露光時間（シャッタ速度や撮像素子４の電荷蓄積時間）を変更したりする（Ｓ３０１１）。
【００６０】
ここで、ステップＳ３０１０で絞り値の設定を変更し、ステップＳ３０１１で撮像素子４の感度又は露光時間を変更した場合には、これらの変更内容に関する情報を表示させたり、音声を用いて出力させたりすることで撮影者に知らせるようにしてもよい。
【００６１】
上述した焦点調節動作と回折を回避するための制御が共に完了した後、カメラＣＰＵ２０１は、ＳＷ２がオン状態になっているか否かを判別する（Ｓ３０１２）。ここで、ＳＷ２がオン状態になっていなければステップＳ３００２に戻り、再びＳＷ１がオン状態になっているか否かを判別する。
【００６２】
ＳＷ２がオン状態になっているとき、カメラＣＰＵ２０１は、ステップＳ３００６又はステップＳ３０１０で設定された絞り値に関する情報をレンズＣＰＵ３０１に送信する（Ｓ３０１３）。絞り値に関する情報を受信したレンズＣＰＵ３０１は、絞りユニット１０の駆動を制御することによって、受信した絞り値に対応した停止位置まで絞り羽根を移動させる（Ｓ３０１３）。
【００６３】
その後、カメラＣＰＵ２０１は、不図示の駆動機構を介してミラー部材５を撮影光路から退避させるとともに、シャッタユニット３を開き状態にさせる。これにより、撮像素子４への露光が開始される（Ｓ３０１４）。
【００６４】
撮影光学系によって形成された被写体像（光学像）は撮像素子４での光電変換によって電気信号に変換され、撮像素子４から読み出された信号は、画像処理回路２０９において所定の処理が施された後、画像記録回路２１０を介して記録媒体に記録されたり、カメラ本体１に設けられた表示ユニットに出力されて撮影画像として表示されたりする。
【００６５】
そして、タイマのカウントを開始し（Ｓ３０１５）、所定時間が経過した後、ステップＳ３００２に戻り、カメラＣＰＵ２０１は再びＳＷ１のオン／オフ状態を判別する。
【００６６】
本実施例のカメラシステムでは、レリーズスイッチ（ＳＷ１およびＳＷ２）２０４がオフ状態になるまで上述した動作を繰り返し、レリーズスイッチ２０４がオフ状態になると、カメラＣＰＵ２０１およびレンズＣＰＵ３０１間での通信が終了して交換レンズ２への電力供給が終了する。
【００６７】
上述した光通過領域比較部２０１ｂの動作について、図４を用いて説明する。図４は、図１に示すように光軸Ｌ方向において隣り合って配置された絞りユニット１０およびＥＣ素子９を像面側から見たときの図である。図４（Ａ）、（Ｂ）において、４０１、４０３は絞りユニット１０の絞り羽根によって形成される光通過口を示す。
【００６８】
ＥＣ領域９ａに対して絞り羽根が所定の位置（絞り口径がＥＣ領域９ａの径よりも大きくなるときの位置）にあるときに、光通過口４０１とＥＣ領域９ａの外周との間隔が最も狭くなる部分での間隔をｘ１とする。また、スリット回折が生じるときの間隔ｘ１の最大値をαとする（図４（Ａ）参照）。
【００６９】
ここで、光通過領域比較部２０１ｂは、ｘ１とαの関係が「０＜ｘ１＜α」であるときにスリット回折が起きると判断し、「ｘ１＞α」であるときにスリット回折が起きないと判断する。
【００７０】
一方、絞りユニット１０の絞り羽根が光軸方向視においてＥＣ領域９ａの一部と重なる所定の位置（絞り口径がＥＣ領域９ａの径よりも小さくなるときの位置）にあるとき、絞り羽根およびＥＣ領域９ａの重なり量が最も少なくなる部分での寸法（絞り口径とＥＣ領域９ａの径との差）をｘ２とする（図４（Ｂ）参照）。ここで、光通過領域比較部２０１ｂは、「０＜ｘ２」であるときにスリット回折が起きないと判断する。
【００７１】
上述したＥＣ領域９ａの径は、カメラ本体１に装着される各種交換レンズ２内に設けられたＥＣ素子９の誤差を考慮に入れて決定することができる。すなわち、ＥＣ素子９の組み立て精度等に応じて、ＥＣ領域９ａが偏芯していたり、ＥＣ領域９ａの外形にバラツキが生じていたりする場合には、これらの誤差を除いた径をＥＣ領域９ａの径とすることができる。これにより、ＥＣ領域９ａの径の誤差によってスリット回折が生じるのを抑制することができる。
【００７２】
ここで、光通過領域比較部２０１ｂは、ＥＣ素子９の駆動状態に拘わらず、すなわちＥＣ素子９に電圧を印加しているか否かに拘わらず、上述したスリット回折が生じるか否かの判別を行う。ＥＣ素子９を駆動していない状態においても、上述したようにＥＣ領域９ａおよび透明領域９ｂの透過率の差によってスリット回折が生じ得る。このため、ＥＣ素子９の駆動状態に拘わらず、上述した判別を行うことでスリット回折が生じるのを抑制することができる。
【００７３】
次に、上述した回折回避部２０１ｃの動作について、図５を用いて説明する。図５では、絞りユニット１０の駆動ステップを１／４ＥＶとした場合における絞り羽根の停止可能な位置を白丸と黒丸で示している。
【００７４】
以下、ＥＣ領域９ａの径が図５に示す位置に相当するときのＥＣ素子９と、図５の白丸および黒丸で示す位置に停止可能な絞り羽根を有する絞りユニット１０とを備えたレンズ装置を用いた場合について説明する。
【００７５】
図５において、ａで示す位置はスリット回折が生じるときの絞り羽根の位置、すなわち、ＥＣ領域９ａの径に対して絞り口径が上述したαの分だけ大きいときの絞り羽根の位置である。また、ｂで示す位置は、ＥＣ領域９ａの径（設計値）からＥＣ素子の組み立て誤差やばらつき分を除いたときの最も小さい径に対応した絞り値における絞り羽根の位置である。
【００７６】
カメラＣＰＵ２０１（絞り値演算部２０１ａ）で演算された絞り羽根の停止位置Ｙが図５のＤに示す範囲内にある場合、すなわち停止位置Ｙでの絞り口径が位置ａでの絞り口径よりも小さく、且つ位置ｂでの絞り口径よりも大きい場合（停止位置Ｙが図５のｅに示す位置にある場合）には、光通過領域比較部２０１ｂは、スリット回折が生じると判断する。このとき、回折回避部２０１ｃは、スリット回折の発生を抑制するために、演算された絞り羽根の停止位置をＤに示す範囲外の停止位置に変更する。
【００７７】
具体的には、回折回避部２０１ｃは、位置ａでの絞り口径よりも大きく（位置ａよりも絞り値が小さい側で）、且つ位置ａに最も近い停止位置、すなわち、ｃに示す停止位置を選択する。又は、位置ｂでの絞り口径よりも小さく（位置ｂよりも絞り値が大きい側で）、且つ位置ｂに最も近い停止位置、すなわちｄに示す停止位置を選択する。
【００７８】
なお、停止位置ｃ、ｄ以外の他の停止位置を選択することも可能であるが、他の停止位置を選択して絞り口径を大きく変化させた場合には、後述するように他の露光条件（撮像素子４の感度や露光時間）を変更しても適正露出が得られないおそれがある。このため、上述したような停止位置を選択することが好ましい。
【００７９】
回折回避部２０１ｃにおいて絞り羽根の停止位置を変更した場合には、絞り口径が変化し像面に入射する光量が変化するため、該光量の変化分を補正するために、撮像感度変更部２１１によって撮像素子４の感度を変更したり、カメラＣＰＵ２０１において露光時間を変更したりする。
【００８０】
一方、ＥＣ領域９ａの径は予め計測しておくことができるため、ＥＣ領域９ａの径に対応した絞り値の近傍において絞りユニット１０の駆動ステップを変更することで、スリット回折の発生を抑制することができる。例えば、図５において、１／４ＥＶの駆動ステップで絞りを絞り込んでいく際に絞り羽根の位置が位置ａに近づいたとき（例えば、位置ｃに到達したとき）に、駆動ステップを２倍、３倍等に変更することで、位置ａとＥＣ領域の位置との間で絞り羽根を停止させないようにすることができる。このような駆動制御を行うことで、スリット回折の発生を抑制することができる。
【００８１】
なお、ＥＣ領域９ａの径を予め計測した場合には、図５の位置ｂを考慮する必要がなくなる。また、予め計測したＥＣ領域９ａの径に関する情報は、レンズＣＰＵ３０１内のメモリ３０１ｂに記憶させておき、該記憶された情報を用いてカメラＣＰＵ２０１は上述した絞りユニット１０の駆動制御を行うことができる。
【００８２】
上述した説明では絞りユニット１０の駆動ステップを１／４ＥＶとしたが、ステップ幅は適宜設定でき、いかなるステップ幅でも本発明を適用することができる。
【実施例２】
【００８３】
本発明の実施例２であるカメラシステム（光学機器）について説明する。実施例１では、撮像素子を備えたデジタルカメラについて説明したが、本実施例では、撮像素子の代わりにフィルムを用いたカメラシステムについて説明する。
【００８４】
本実施例のカメラシステムの構成は、実施例１で説明したカメラシステムの構成と概ね同様である。ただし、本実施例のカメラシステムでは、撮像素子の代わりにフィルムが用いられているため、実施例１での画像処理回路、画像記録回路および撮像感度変更部は設けられていない。
【００８５】
本実施例のカメラシステムでは、絞り値、露光時間（シャッタ速度）およびＥＣ領域の透過率のうち少なくとも１つを変更することで、像面に入射する光量を調節することができる。
【００８６】
本実施例のカメラシステムにおける撮影動作は、図６のフローチャートに示す通りである。ここで、ステップＳ６００１〜Ｓ６０１０およびステップＳ６０１２〜Ｓ６０１６における各処理は、実施例１（図３）のステップＳ３００１〜Ｓ３０１０およびステップＳ３０１２〜Ｓ３０１６における各処理と同じである。本実施例のカメラシステムでは、実施例１のように撮像素子の感度を変更することはできないため、ステップＳ６０１１では、露光時間を変更するようにしている。すなわち、ステップＳ６０１１で露光時間を変更することにより、絞り値の設定を変更したことによる像面への入射光量を補正している。
【００８７】
なお、上述した実施例１、２では、カメラ本体および交換レンズを有するカメラシステムについて説明したが、レンズ一体型のカメラ（光学機器）についても本発明を適用することができる。また、実施例１、２では、カメラＣＰＵにおいて回折（小絞り回折およびスリット回折）が起きるか否かを判断し、回折が起きると判断した場合には絞り口径の設定等を変更しているが、この動作を交換レンズ（光学機器）内のレンズＣＰＵで行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の実施例１であるカメラシステムの断面図である。
【図２】実施例１のカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１のカメラシステムにおける撮影動作を示すフローチャートである。
【図４】絞りユニットの絞り口径とＥＣ領域との関係を示す図である。
【図５】複数の絞り値とＥＣ領域との位置関係を示す図である。
【図６】本発明の実施例２であるカメラシステムの撮影動作を示すフローチャートである。
【図７】エレクトロクロミック素子の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
９：ＥＣ素子
１０：絞りユニット
２０１：カメラＣＰＵ
２０１ａ：絞り値演算部
２０１ｂ：光通過領域比較部
２０１ｃ：回折回避部
２０１ｄ：絞り値比較部
２０１ｅ：透過率決定部
３０１：レンズＣＰＵ
３０１ａ：ＥＣ素子印加電圧決定部
３０５：ＥＣ素子駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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