(57)【要約】【課題】ユーザに違和感を与えることを抑制可能な光学装置を提供する。【解決手段】光学装置は、光学系からの光束による像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、前記光束に進入した第１位置と前記光束から退避した第２位置との間で移動可能で、前記光束に進入すると前記光束の少なくとも一部を透過する光学部材と、前記光学部材が前記第１位置と前記第２位置との間を移動する途中で前記第１位置と前記第２位置との間に位置すると、前記撮像部から出力される前記画像信号のうち、前記光学部材を透過する第１の光束による像を撮像して出力される第１画像信号の増幅率を、前記光学部材を透過しない第２の光束による像を撮像して出力される第２画像信号の増幅率より大きくする制御部と、を備える。【選択図】図１
2019129455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系からの光束による像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、
前記光束に進入した第１位置と前記光束から退避した第２位置との間で移動可能で、前記光束に進入すると前記光束の少なくとも一部を透過する光学部材と、
前記光学部材が前記第１位置と前記第２位置との間を移動する途中で前記第１位置と前記第２位置との間に位置すると、前記撮像部から出力される前記画像信号のうち、前記光学部材を透過する第１の光束による像を撮像して出力される第１画像信号の増幅率を、前記光学部材を透過しない第２の光束による像を撮像して出力される第２画像信号の増幅率より大きくする制御部と、
を備える光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記画像信号による画像を表示する表示部を備え、
前記制御部は、前記表示部に画像を表示する前記第１画像信号の増幅率を前記第２画像信号の増幅率より大きくする光学装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学装置において、
前記撮像部は、前記光学部材が前記第１位置から前記第２位置へ移動する状態での異なる時刻に複数の前記画像信号を出力し、
前記制御部は、前記複数の画像信号のそれぞれで、前記第１画像信号の増幅率を異ならせる光学装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の光学装置において、
前記制御部は、均一な輝度を有する前記光束による前記画像信号の信号レベルを前記第１画像信号と前記第２画像信号とで異ならせる光学装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の光学装置において、
前記画像信号による画像を表示する表示部を備え、
前記制御部は、前記光学部材が前記光学系の光軸に対して第１の角度となる位置に移動すると、前記表示部による画像の表示を開始させる光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光学装置において、
前記光学部材が前記第１の角度となる位置に移動すると、前記第１の光束による像および前記第２の光束による像を撮像して前記画像信号を出力する撮像部を備え、
前記制御部は、前記表示部による画像のうち前記第１の光束による画像を第１の領域の画像として前記表示部に表示し、前記第２の光束による画像を第２の領域の画像として前記表示部に表示する光学装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の光学装置において、
前記光学部材を反射した光束による像を観察する観察光学系と、
前記光学部材が前記第１位置から前記第２位置へ移動開始した後に、前記観察光学系の光路を遮光する遮光部とを更に備える光学装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の光学装置において、
前記光学部材は、薄膜ミラーである光学装置。
【請求項９】
光学系からの光束による像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、
前記光束に進入した第１位置と前記光束から退避した第２位置との間で移動可能で、前記光束に進入すると前記光束の少なくとも一部を透過する光学部材と、
前記画像信号による画像を生成する画像生成部とを有し、
前記撮像部は、前記光学部材が前記第１位置と前記第２位置との間に位置する状態で、前記光束のうち前記光学部材を透過して前記撮像部に入射する第１光束を受光する第１領域と、前記光学部材を透過せずに前記撮像部に入射する第２光束を受光する第２領域とで受光した光束による像に基づいて前記画像信号を出力し、
前記画像生成部は、前記第１領域で受光した光束による像に基づく画像信号の輝度を上げて前記画像を生成する光学装置。
【請求項１０】
光学系からの光束による像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、
前記撮像部から出力された画像信号に基づいて表示部に表示する画像を制御する制御部と、
前記光学系と前記撮像部の間の光路に挿入されて前記光学系からの光束の少なくとも一部を透過する第１位置と前記光路から退避した第２位置との間を移動する光学部材と、
を有し、
前記撮像部は、前記光学部材が前記第１位置と前記第２位置との間に位置する状態で、前記光束のうち前記光学部材を透過して前記撮像部に入射する第１光束を受光する第１領域と、前記光学部材を透過せずに前記撮像部に入射する第２光束を受光する第２領域とで受光した光束による像に基づいて前記画像信号を出力し、
前記制御部は、前記第１領域で撮像されて出力された前記画像信号の増幅率と前記第２領域で撮像されて出力された前記画像信号の増幅率を異ならせる光学装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学装置において、
前記制御部は、前記第１領域での画像信号の増幅率を前記第２領域での画像信号の増幅率よりも大きくする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的な被写体像を観察する機能と撮像素子で撮像された被写体像を表示する機能とを切り替え可能なカメラが知られている（特許文献１）。このカメラでは、機能の切換え中に撮像される被写体像について考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／００２６５７号
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様によると、光学装置は、光学系からの光束による像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、前記光束に進入した第１位置と前記光束から退避した第２位置との間で移動可能で、前記光束に進入すると前記光束の少なくとも一部を透過する光学部材と、前記光学部材が前記第１位置と前記第２位置との間を移動する途中で前記第１位置と前記第２位置との間に位置すると、前記撮像部から出力される前記画像信号のうち、前記光学部材を透過する第１の光束による像を撮像して出力される第１画像信号の増幅率を、前記光学部材を透過しない第２の光束による像を撮像して出力される第２画像信号の増幅率より大きくする制御部と、を備える。
本発明の第２の態様によると、光学装置は、光学系からの光束による像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、前記光束に進入した第１位置と前記光束から退避した第２位置との間で移動可能で、前記光束に進入すると前記光束の少なくとも一部を透過する光学部材と、前記画像信号による画像を生成する画像生成部とを有し、前記撮像部は、前記光学部材が前記第１位置と前記第２位置との間に位置する状態で、前記光束のうち前記光学部材を透過して前記撮像部に入射する第１光束を受光する第１領域と、前記光学部材を透過せずに前記撮像部に入射する第２光束を受光する第２領域とで受光した光束による像に基づいて前記画像信号を出力し、前記画像生成部は、前記第１領域で受光した光束による像に基づく画像信号の輝度を上げて前記画像を生成する。
本発明の第３の態様によると、光学装置は、光学系からの光束による像を撮像して画像信号を出力する撮像部と、前記撮像部から出力された画像信号に基づいて表示部に表示する画像を制御する制御部と、前記光学系と前記撮像部の間の光路に挿入されて前記光学系からの光束の少なくとも一部を透過する第１位置と前記光路から退避した第２位置との間を移動する光学部材と、を有し、前記撮像部は、前記光学部材が前記第１位置と前記第２位置との間に位置する状態で、前記光束のうち前記光学部材を透過して前記撮像部に入射する第１光束を受光する第１領域と、前記光学部材を透過せずに前記撮像部に入射する第２光束を受光する第２領域とで受光した光束による像に基づいて前記画像信号を出力し、前記制御部は、前記第１領域で撮像されて出力された前記画像信号の増幅率と前記第２領域で撮像されて出力された前記画像信号の増幅率を異ならせる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】第１の実施の形態に係る撮像装置の構成例を示す模式図である。
【図２】第１の実施の形態に係る撮像装置の構成例を示す模式図である。
【図３】第１の実施の形態に係る撮像装置の動作例を説明するための模式図である。
【図４】第１の実施の形態に係る撮像装置の観察光学系により観察される像を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る光学装置を適用した撮像装置の一例である電子カメラ１（以下、カメラ１と称する）の構成例を示す図である。カメラ１は、カメラボディ２とレンズ部３とにより構成される。レンズ部３は、例えば交換式のレンズ鏡筒であり、不図示のマウント部を介してカメラボディ２に着脱可能に装着される。本実施の形態に係るカメラ１は、レンズ部３による被写体像（光学像）を表示する光学式ファインダ（ＯＶＦ：Optical View Finder）機能と、被写体像を撮像して得られた画像を表示する電子ビューファインダ（ＥＶＦ：Electronic View Finder）機能とを有する。なお、カメラ１は、カメラボディ２とレンズ部３とが一体的に構成されたカメラであってもよい。
【０００７】
レンズ部３は、撮影光学系（結像光学系）３１を備える。撮影光学系３１は、図を簡略化するために一枚のレンズで図示されているが、焦点調節レンズ（フォーカスレンズ）を含む複数のレンズと絞りとを含み、カメラボディ２の撮像素子の撮像面上に被写体像を結像する。撮影光学系３１の焦点調節レンズは、カメラボディ２の制御部から出力される信号（駆動指示、駆動量などを含む）に基づいて光軸Ｌ１方向に進退移動する。撮影光学系３１の絞りの開口径は、カメラボディ２の制御部から出力される信号に基づいて制御される。
【０００８】
カメラボディ２は、メインミラー２１と、サブミラ―２２と、遮光部３０と、観察光学系４０と、オートフォーカス（ＡＦ）センサ２３と、撮像素子２４と、制御部２５と、メモリ２６と、表示部２７と、操作部２８とを備える。
【０００９】
メインミラー２１は、ビームスプリッターによって構成され、撮影光学系３１と撮像素子２４との間に配置されて撮影光学系３１を介して被写体光が入射される。このビームスプリッターは、例えば、誘電体の多層膜が蒸着された薄膜ミラー（ペリクルミラー）である。なお、メインミラー２１は、この多層膜が形成された平板ガラスであってもよい。メインミラー２１は、被写体からの光の光路中に進入して光軸Ｌ１に対して斜めに配置される位置（図１に示すミラーダウン位置）と、光路から退避した位置（図２に示すミラーアップ位置）とに移動可能である。すなわちメインミラー２１は、いわゆるクイックリターンミラーとしての機能を有する。
【００１０】
サブミラ―２２は、メインミラー２１と撮像素子２４との間に配置され、メインミラー２１を透過した光の一部をＡＦセンサ２３に向けて反射する。サブミラ―２２は、メインミラー２１がミラーアップ位置に移動される場合には、メインミラー２１と連動して被写体からの光の光路から退避した位置に移動される。
【００１１】
遮光部（遮光板）３０は、光を遮光する部材により構成され、メインミラー２１がミラーダウン位置に位置する場合には、被写体からの光の光路から退避した位置、例えば図１に示すように光軸Ｌ１に対して平行となる位置に配置される。メインミラー２１がミラーアップ位置に移動される場合、遮光部３０は、メインミラー２１と連動して光軸Ｌ１と平行な状態を保ったまま移動し、図２に示すようにメインミラー２１の裏面を覆うように配置される。これにより遮光部３０は、被写体からの光が観察光学系４０に入射することを防止する。また、遮光部３０はファインダー接眼部からの逆入射光が被写体光路内（ミラーボックス内、図３(ｅ)の点線５２に相当）に入射することを防止する。
【００１２】
ＡＦセンサ２３は、例えばラインセンサ等から構成され、サブミラー２２により反射された被写体からの光を光電変換して位相差方式の焦点検出に用いる一対の焦点検出信号を生成する。ＡＦセンサ２３は、生成した一対の焦点検出信号（第１の焦点検出信号および第２の焦点検出信号）を制御部２５に出力する。第１および第２の焦点検出信号は、撮影光学系３１の射出瞳の第１および第２の領域をそれぞれ通過した第１および第２の光束による第１および第２の像をそれぞれ光電変換して生成される信号である。
【００１３】
撮像素子２４は、例えばＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサである。撮像素子２４は、撮影光学系３１を通過した光束を受光して被写体像を撮像する。撮像素子２４には光電変換部を有する複数の画素が行方向および列方向に配置される。光電変換部は、例えばフォトダイオード（ＰＤ）によって構成される。撮像素子２４は、受光した光を光電変換して信号（画像信号）を生成し、生成した画像信号を制御部２５に出力する。
【００１４】
メモリ２６は、例えばメモリカード等の記録媒体である。メモリ２６には画像信号等が記録される。メモリ２６へのデータの書き込みや、メモリ２６からのデータの読み出しは、制御部２５によって行われる。表示部２７は、画像信号に基づく画像、ＡＦ枠などの焦点検出領域（ＡＦエリア）を示す画像、シャッター速度や絞り値等の撮影に関する情報、メニュー画面等を表示する。操作部２８は、レリーズボタン、電源スイッチ、各種モードを切り替えるためのスイッチなどの各種設定スイッチ等を含み、それぞれの操作に応じた操作信号を制御部２５へ出力する。
【００１５】
制御部２５は、ＣＰＵやＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリによって構成され、制御プログラムに基づきカメラ１の各部を制御する。制御部２５は、撮像素子２４から出力される画像信号に各種の画像処理を行う。制御部２５は、処理後の画像信号（静止画用の画像信号や動画用の画像信号）をメモリ２６に記録させる。画像処理には、例えば色補間処理や輪郭強調処理等の公知の画像処理が含まれる。
【００１６】
制御部２５は、ＡＦセンサ２３から出力される一対の焦点検出信号を用いて公知の位相差方式によりデフォーカス量を算出する。具体的には、制御部２５は、一対の焦点検出信号に基づき、第１および第２の像の像ズレ量を検出する。制御部２５は、検出した像ズレ量に基づいてデフォーカス量を算出する。焦点調節レンズがデフォーカス量に応じて駆動されることにより、焦点調節が行われる。
【００１７】
上述したメインミラー２１が図１に示すダウン位置に配置されている場合は、撮影光学系３１を通過した光束の一部はメインミラー２１によって上方（紙面上方向）に反射し、撮影光学系３１を通過した光束の他の一部はメインミラー２１を透過する。メインミラー２１によって反射された光束は観察光学系４０に導かれる。メインミラー２１を透過した光束の一部はサブミラ―２２によって下方（紙面下方向）へ反射されてＡＦセンサ２３に導かれる。すなわち、メインミラー２１がダウン位置に位置した場合は、被写体光は観察光学系４０およびＡＦセンサ２３の各々へ導かれる。これにより、ユーザが観察光学系４０を通して被写体像を観察できると共に、ＡＦセンサ２３により焦点検出を行うことができる。
【００１８】
観察光学系４０は、焦点板４１、フィルタ部４８、ペンタプリズム４２、ビームスプリッター４３、画像表示部４４、ＥＶＦ用レンズ４５、接眼レンズ４６、および接眼部４７を備える。上述したように、メインミラー２１がダウン位置に位置している場合は、メインミラー２１によって反射された被写体光は観察光学系４０に入射する。
【００１９】
焦点板４１は撮像素子２４と光学的に等価な位置に配置され、メインミラー２１で反射された光束によって被写体像が結像される。すなわち、撮影光学系３１を通過した光束による被写体像がメインミラー２１を介して焦点板４１に形成される。
【００２０】
フィルタ部４８は、透過状態または遮光状態に変更可能な液晶材料等によって構成され、焦点板４１とペンタプリズム４２との間に配置される。制御部２５は、フィルタ部４８に電気信号の供給および停止を行うことにより、フィルタ部４８を透過状態または遮光状態に制御する。フィルタ部４８は、観察光学系４０の光路を遮光する遮光部でもある。
【００２１】
フィルタ部４８は、メインミラー２１がダウン位置に位置する場合は、光を透過する透過状態に制御される。メインミラー２１がアップ位置に位置する場合には、フィルタ部４８は光を遮光する遮光状態に制御される。また後述するが、制御部２５はメインミラー２１がダウン位置からアップ位置へ移動する途中で、フィルタ部４８を透過状態から遮光状態に切り替える。ペンタプリズム４２は複数の反射面を有し、フィルタ部４８が透過状態の場合に焦点板４１に結像された被写体像を反射して正立像に反転（変換）する。
【００２２】
画像表示部４４は、例えば液晶パネルおよび光源を有する液晶表示装置である。液晶パネルは、行方向および列方向に配置された複数の画素（液晶画素）から構成される。液晶パネルは、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタを有する３種類の画素により構成される。液晶表示装置の光源は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等により構成され、液晶パネルのバックライトとして機能する。画像表示部４４の光源の光は、ＲＧＢ各画素のカラーフィルタを透過し、ＥＶＦ用レンズ４５およびビームスプリッター４３を介して接眼レンズ４６に導かれる。
【００２３】
画像表示部４４は、ＲＧＢの各色の画素を用いて光源からの光の透過を制御することによって画像の表示を行う。画像表示部４４は、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）の一部として機能する。画像表示部４４は、撮像素子２４からの画像信号に基づく画像、ＡＦ枠等を示す画像、絞り値等の撮影に関する情報等を表示する。なお、画像表示部４４は有機ＥＬを用いた表示装置であってもよい。
【００２４】
ビームスプリッター４３は、例えば誘電体の多層膜が蒸着された面を有する。ビームスプリッター４３は、ペンタプリズム４２を通過する被写体光の光路上に配置され、ペンタプリズム４２を通過した光束が入射する。ペンタプリズム４２を通過した光束の一部は、ビームスプリッター４３を透過して接眼レンズ４６に導かれる。また、ビームスプリッター４３には画像表示部４４から射出される光束が入射する。画像表示部４４から射出された光束の一部は、ビームスプリッター４３によって反射されて接眼レンズ４６に導かれる。なお、ビームスプリッター４３は、誘電体の多層膜が蒸着された薄膜ミラーであってもよい。
【００２５】
メインミラー２１がダウン位置に位置した場合は、被写体からの光は観察光学系４０に導かれ、ビームスプリッター４３を透過して接眼レンズ４６に入射する。これにより、ユーザは接眼部４７および接眼レンズ４６を介して被写体像（以下、光学像とも称する）を観察することができる。制御部２５は、ユーザによる操作部２８の操作等によって光学像の表示を行うモード（ＯＶＦモード）が選択されると、メインミラー２１をダウン位置に移動させて観察光学系４０により光学像を観察可能な状態とする。
【００２６】
なお、光学像を観察可能な状態においてＡＦ枠や絞り値等を示す画像を画像表示部４４に表示するようにしてもよい。この場合、ビームスプリッター４３を透過する被写体からの光と、画像表示部４４から出射してビームスプリッター４３によって反射される光とが重ね合わされて（合成されて）接眼レンズ４６に導かれる。これにより、ユーザは接眼部４７および接眼レンズ４６を介して画像表示部４４によって表示されるＡＦ枠等の画像と光学像とを観察することができる。
【００２７】
また、ＯＶＦモードから、画像信号による画像（以下、ＥＶＦ像とも称する）の表示を行うモード（ＥＶＦモード）へ切り替える場合、制御部２５は、メインミラー２１をダウン位置からアップ位置に移動させる制御を行う。そして制御部２５は、撮像素子２４によって被写体像を撮像させ、撮像素子２４から出力される画像信号に画像処理を施す。また制御部２５は、画像信号に基づく画像（ＥＶＦ像）を観察光学系４０の画像表示部４４に表示させる。例えば制御部２５は、ＥＶＦ像として被写体のスルー画像（ライブビュー画像）を画像表示部４４にリアルタイムに表示させる処理を行う。画像表示部４４から出射してビームスプリッター４３によって反射される光は接眼レンズ４６に導かれる。これにより、ユーザは接眼部４７および接眼レンズ４６を介して画像表示部４４によって表示されるＥＶＦ像を観察することができる。
【００２８】
上述したように、操作部２８の操作等によりＯＶＦモードからＥＶＦモードへの切り替えが指示された場合に、制御部２５はメインミラー２１をダウン位置からアップ位置に移動する制御を行う。メインミラー２１の移動に伴って撮影光学系３１の光軸Ｌ１に対するメインミラー２１の角度が変化すると、メインミラー２１による反射方向が変化すること等に起因して観察光学系４０における光学像のズレや損失が生じる。この光学像のズレや損失は、撮影光学系３１の光軸Ｌ１に対するメインミラー２１の角度が所定角度以上の場合に生じる。すなわち、メインミラー２１がダウン位置から移動してこの所定角度となる位置（基準位置）まで達すると、光学像のズレや損失が生じることとなる。なお、このような光学像の損失が生じる基準位置は、メインミラー２１の光学特性に応じて変化する。
【００２９】
そこで本実施の形態では、メインミラー２１がダウン位置とアップ位置との間の基準位置に達すると、制御部２５は、フィルタ部４８を透過状態から遮光状態に切り替えると共に、画像表示部４４によってＥＶＦ像の表示を開始させる。このため、接眼部４７において光学像およびＥＶＦ像のいずれも観察できない状態（ブラックアウトとも称される）が生じることを防ぐことができる。この結果、ＯＶＦモードとＥＶＦモードとを切り替えるときにユーザに違和感を与えることを防ぐことができる。
【００３０】
またメインミラー２１は、基準位置を通過した後もアップ位置に向けて移動する。メインミラー２１が基準位置とアップ位置との間を移動する場合、撮影光学系３１を通過した光束の一部はメインミラー２１を介して撮像素子２４に導かれ、撮影光学系３１を通過した光束の他の一部はメインミラー２１を介さずに直接に撮像素子２４に導かれる。
【００３１】
メインミラー２１を透過せずに撮像素子２４に入射する光束（第２光束）を受光する撮像素子２４の領域（第２領域）と比較して、メインミラー２１を透過した光束（第１光束）を受光する撮像素子２４の領域（第１領域）では被写体からの光の受光量が低下する。このため、第１領域の画素により生成される画像信号の信号レベルは、第２領域の画素により生成される画像信号の信号レベルよりも小さくなる。仮に、第１領域および第２領域の画素からの画像信号に対して同じ値の増幅率（ゲイン）で信号処理を行った場合は、処理後の画像信号によるＥＶＦ像において輝度ムラが生じる。すなわち、第１および第２領域の画素によって同一被写体を撮像した場合であっても、ＥＶＦ像のうち第１領域の画素の画像信号による画像領域と第２領域の画素の画像信号による画像領域とで明るさ等に差が生じてしまい、ユーザに違和感を与えることとなる。
【００３２】
そこで本実施の形態では、制御部２５は、第１領域の画素による画像信号の増幅率を第２領域の画素による画像信号の増幅率より大きくする。これにより、観察光学系４０を通して観察されるＥＶＦ像に輝度ムラが生じることを防ぐことができ、ユーザに違和感を与えることを抑制することができる。以下に、図３および図４を用いて説明する。
【００３３】
図３は、第１の実施の形態に係るカメラ１の動作例を説明するための模式図である。なお、図３に示す例では、説明を簡略化するため撮影光学系３１を有するレンズ部３、メインミラー２１、および撮像素子２４のみを図示している。図４は、第１の実施の形態に係るカメラ１の観察光学系４０により観察される像を示す模式図である。
【００３４】
図３（ａ）〜図３（ｅ）は、メインミラー２１のダウン位置からアップ位置へ移動する過程を時系列に示している。図３（ａ）はメインミラー２１がダウン位置に位置する場合を示し、図３（ｂ）はメインミラー２１が基準位置に位置する場合を示している。また、図３（ｃ）、（ｄ）はメインミラー２１が基準位置とアップ位置との間に位置する場合を示し、図３（ｅ）はメインミラー２１がアップ位置に位置する場合を示している。
【００３５】
図３において点線５１は、メインミラー２１を透過して撮像素子２４に入射する第１の光束を模式的に表している。点線５２は、メインミラー２１を介さずに、すなわちメインミラー２１を透過（通過）せずに撮像素子２４に入射する第２の光束を模式的に表している。また点線５３は、メインミラー２１で反射されて観察光学系４０に導かれる光束（第３の光束）を模式的に表している。撮像素子２４において、第１領域６１は第２光束５２が入射しない領域であり、第２の領域６２は第２光束５２が入射する領域である。なお、図３（ａ）〜図３（ｅ）に示すように、メインミラー２１がアップ位置に向けて移動するのに伴い、撮像素子２４において第１領域６１および第２領域６２となる範囲は変化する。図４（ａ）〜図４（ｅ）は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｅ）の場合に画像表示部４４あるいは接眼部４７で視認される像を模式的に示している。
【００３６】
図３（ａ）に示すようにメインミラー２１がダウン位置に位置する場合、撮影光学系３１を介してメインミラー２１に導かれる光束のうちメインミラー２１を透過する第１の光束５１は撮像素子２４に入射する。この場合、撮像素子２４の全領域が第１の光束５１が入射する第１領域６１となる。一方、撮影光学系３１を介してメインミラー２１に導かれる光束のうちメインミラー２１で反射される第３の光束５３は観察光学系４０に導かれる。また、メインミラー２１がダウン位置に位置する場合、観察光学系４０のフィルタ部４８は光を透過する透過状態に制御される。このため、図４（ａ）に示すように観察光学系４０を通して第３の光束５３による光学像を観察可能な状態となる。また、図４（ａ）の状態において、ユーザによる操作部２８の操作等によってＯＶＦモードからＥＶＦモードへの切り替えが指示されると、メインミラー２１はダウン位置からアップ位置への移動を開始する。
【００３７】
図３（ｂ）に示すようにメインミラー２１が基準位置に位置する場合は、撮像素子２４にはメインミラー２１を透過する第１の光束５１が入射する。第１の光束５１が入射する第１領域６１の各画素は、第１の光束５１による像を撮像して第１の画像信号を生成する。撮像素子２４は、生成した第１の画像信号を制御部２５に出力する。制御部２５は、第１の画像信号による画像の輝度（明るさ）が図４（ａ）の光学像の場合と同じになるように第１の画像信号を増幅する画像処理を行う。より具体的には、制御部２５は光学像の輝度に応じて第１の増幅率（ゲイン）Ｇ１を決定し、第１の画像信号に第１のゲインＧ１を掛ける処理を行う。
【００３８】
また、メインミラー２１の基準位置への移動に伴い、撮影光学系３１の光軸Ｌ１に対するメインミラー２１の角度が変化し、メインミラー２１での第３の光束５３の反射方向が変化することに起因して光学像の損失が生じる。そこで制御部２５は、メインミラー２１が基準位置に移動すると、フィルタ部４８を透過状態から遮光状態に切り替えると共に、図４（ｂ）に示すように、画像表示部４４によってＥＶＦ像の表示を開始させる。このとき、画像表示部４４により表示されるＥＶＦ像は第１のゲインＧ１で増幅処理された第１の画像信号に基づく第１の画像領域７１によって構成される。
【００３９】
図３（ｃ）に示すようにメインミラー２１が基準位置とアップ位置との間に位置する場合、撮影光学系３１を通過した光束の一部はメインミラー２１に導かれ、撮影光学系３１を通過した光束の他の一部はメインミラー２１を介さずに撮像素子２４に導かれる。このため、撮像素子２４にはメインミラー２１を透過する第１の光束５１とメインミラー２１を透過しない第２の光束５２とが入射する。
【００４０】
図３（ｃ）の場合には、撮像素子２４の第１領域６１には第１の光束５１が入射し、撮像素子２４の第２領域６２には第２の光束５２が入射する。第１領域６１の各画素は、第１の光束５１による像を撮像して第１の画像信号を生成する。第２領域６２の各画素は、第２の光束５２による像を撮像して第２の画像信号を生成する。撮像素子２４は、生成した第１および第２の画像信号を制御部２５に出力する。
【００４１】
上述したように、第１の画像信号の信号レベルは第２の画像信号の信号レベルよりも小さくなる。制御部２５は、第１および第２の画像信号を用いて画像処理を行う場合に、第１の画像信号の信号処理に用いるゲインを第２の画像信号に信号処理に用いるゲインよりも大きく設定する。例えば制御部２５は、第１の画像信号に第１のゲインＧ１を掛ける処理、および第２の画像信号に第１のゲインＧ１よりも小さい第２のゲインＧ２を掛ける処理を行う。そして制御部２５は、処理後の第１および第２の画像信号に基づき画像表示部４４あるいは表示部２７により表示されるＥＶＦ像を変更（更新）する。画像表示部４４により表示されるＥＶＦ像は、図４（ｃ）に示すように第１の画像信号に基づく第１の画像領域７１と第２の画像信号に基づく第２の画像領域７２とから構成される。
【００４２】
なお制御部２５は、第１の画像領域７１および第２の画像領域７２の各々の輝度が等しくなるように第２のゲインＧ２を決定する。具体的には、例えば、制御部２５は第１のゲインＧ１とメインミラー２１の透過率とに基づいて第２のゲインＧ２を決定する。また、例えば、第１の画像領域７１と第２の画像領域７２との境界の違和感が少なくなるように第２のゲインＧ２を決定する。
【００４３】
メインミラー２１がさらに移動して図３（ｄ）の状態となると、図３（ｃ）の場合と比較して撮像素子２４における第１領域６１および第２領域６２の範囲（大きさ）が変化する。図３（ｃ）の場合の第１領域６１よりも図３（ｄ）の場合の第１領域６１は小さく（狭く）なり、図３（ｃ）の場合の第２領域６２よりも図３（ｄ）の場合の第２領域６２は大きく（広く）なる。図３（ｄ）の場合も図３（ｃ）の場合と同様に、撮像素子２４の第１領域６１には第１の光束５１が入射し、撮像素子２４の第２領域６２には第２の光束５２が入射する。
【００４４】
制御部２５は、撮像素子２４から出力される第１および第２の画像信号に対してそれぞれ第１および第２のゲインＧ１、Ｇ２で信号処理を施す。そして、図４（ｄ）に示すように、制御部２５は処理後の第１および第２の画像信号に基づき画像表示部４４にＥＶＦ像を表示させる。図４（ｄ）のＥＶＦ像においては、図４（ｃ）の場合と比較して第１の画像領域７２は小さくなり、第２の画像領域７１は大きくなる。
【００４５】
図３（ｅ）に示すようにメインミラー２１がアップ位置に移動した場合は、撮影光学系３１を通過した光束は撮像素子２４に入射する。この場合、撮像素子２４の全領域が、メインミラー２１を透過しない第２の光束５２が入射する第２領域６２となり、撮像素子２４に設けられた画素の各々は第２の画像信号を生成して制御部２５に出力する。制御部２５は、撮像素子２４からの第２の画像信号に対して第２のゲインＧ２で信号処理を行う。そして、図４（ｅ）に示すように、制御部２５は処理後の第２の画像信号によるＥＶＦ像を画像表示部４４に表示させる。
【００４６】
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）光学装置は、光学系（撮影光学系３１）からの光束による像を撮像して画像信号を出力する撮像部（撮像素子２４）と、光束に進入した第１位置と光束から退避した第２位置との間で移動可能で、光束に進入すると光束の少なくとも一部を透過する光学部材（メインミラー２１）と、光学部材が第１位置と第２位置との間を移動する途中で第１位置と第２位置との間に位置すると、撮像部から出力される画像信号のうち、光学部材を透過する第１の光束による像を撮像して出力される第１画像信号の増幅率を、光学部材を透過しない第２の光束による像を撮像して出力される第２画像信号の増幅率より大きくする制御部２５と、を備える。このようにしたので、第１画像信号および第２画像信号による画像の輝度ムラを低減して画質を向上させることができる。また、ユーザに違和感を与えることを抑制することができる。
（２）光学装置は、画像信号による画像を表示する表示部（画像表示部４４）を備える。制御部２５は、光学部材が光学系の光軸に対して第１の角度となる位置に移動すると、表示部による画像の表示を開始させる。このようにしたので、ブラックアウトが生じることを防ぐことができ、ユーザに違和感を与えることを抑制することができる。
【００４７】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
【００４８】
（変形例１）
上述した実施の形態では、制御部２５が、撮像素子２４から出力された第１および第２の画像信号に信号処理を行う場合の増幅率、すなわち画像信号に基づいて表示部に表示を行う際の画像信号の増幅率を、第１の画像信号と第２の画像信号とで異ならせる例について説明した。しかし制御部２５は、撮像素子２４を制御して撮像素子２４内で第１の画像信号と第２の画像信号の信号処理を行う際の増幅率、すなわち撮像素子から出力される前の画像信号の増幅率を、第１の画像信号と第２の画像信号とで異ならせるようにしてもよい。
【００４９】
（変形例２）
上述した実施の形態では、ＯＶＦモードからＥＶＦモードへの切り替えが指示されてメインミラー２１が基準位置に達した場合に、光学像からＥＶＦ像への表示に切り替える例について説明した。しかし、ＯＶＦモードからＥＶＦモードへの切り替えが指示された場合に、直ちに光学像からＥＶＦ像への表示に切り替えるようにしてもよい。
【００５０】
（変形例３）
上述の実施の形態で説明した光学装置は、レンジファインダー、望遠鏡、双眼鏡に適用されてもよい。
【００５１】
本発明は上記の内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１  撮像装置、２１  メインミラー、２４  撮像素子、２５  制御部、３１  撮影光学系、４４  画像表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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