(57)【要約】【課題】カメラの設定条件を考慮せずに、光学フィルタを切り替えると、撮影映像に光学フィルタの切り替え動作が映り込む。【解決手段】複数の光学フィルタと、前記光学フィルタを電動駆動手段により任意の光学フィルタに切り替え可能な電動切替装置と、前記光学フィルタの切替指示を行う操作手段と、前記光学フィルタの切替時間をあらかじめ記憶する記憶手段と、前記切替指示を受け取り、前記光学フィルタの切替動作の開始指示を行う制御手段と、を有し、前記記憶手段により記憶されている切替時間と、前記撮像装置が撮影している、連続する撮影フレームにおける、第一の撮影フレームの露光時間と、第一の撮影フレームと第二の撮影フレームの間の非露光時間と、から前記光学フィルタの切替動作のタイミングを決定する。【選択図】図５
2015126427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学フィルタと、
前記光学フィルタを電動駆動手段により任意の光学フィルタに切り替え可能な電動切替装置と、
前記光学フィルタの切替指示を行う操作手段と、
前記光学フィルタの切替時間をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記切替指示を受け取り、前記光学フィルタの切替動作の開始指示を行う制御手段と、
を有する撮像装置において、
前記制御手段は、
前記記憶手段により記憶されている切替時間と、
前記撮像装置が撮影している、連続する撮影フレームにおける、
第一の撮影フレームの露光時間と、
第一の撮影フレームと第二の撮影フレームの間の非露光時間と、から
前記光学フィルタの切替動作のタイミングを決定する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記操作手段により、前記光学フィルタの切替指示が出されたとき、
前記非露光時間が、前記切替時間よりも長いときは、前記第一の撮影フレームの露光終了後に、前記光学フィルタの切替動作の開始指示を行うことを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第二の撮影フレームにフラグを立てることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記操作手段により、前記光学フィルタの切替指示が出されたとき、
前記露光時間が、前記切替時間よりも長いときは、前記第一の撮影フレームの露光開始後に、前記光学フィルタの切替動作の開始指示を行うことを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第一の撮影フレームにフラグを立てることを特徴とする、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルタの切替構造を有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既存の撮像装置は、撮影する画像に、白飛びや黒つぶれが発生しないように、撮像センサに入射する光の量を適切に調整する構造を持っている。この構造のひとつに、光量を減光するＮＤフィルタがある。複数のＮＤフィルタを内蔵した撮像装置において、動画撮影中にＮＤフィルタを切り替えるとき、撮影映像に切り替え動作が映り込む。この映り込みのフレームが少ないほど、映り込みによる映像の不快感は低下し、動画から切り出せる静止画の枚数が多くなる。ターレット上に複数のＮＤフィルタを備え、切り替えレバーによりターレットを回動させ、ＮＤフィルタを切り替える撮像装置、が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６１００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の従来例では、ＮＤフィルタの切り替え中に、切り替え動作が映り込むといった問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の撮像装置は、複数の光学フィルタと、
前記光学フィルタを電動駆動手段により任意の光学フィルタに切り替え可能な電動切替装置と、
前記光学フィルタの切替指示を行う操作手段と、
前記光学フィルタの切替時間をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記切替指示を受け取り、前記光学フィルタの切替動作の開始指示を行う制御手段と、
を有する撮像装置において、
前記制御手段は、
前記記憶手段により記憶されている切替時間と、
前記撮像装置が撮影している、連続する撮影フレームにおける、
第一の撮影フレームの露光時間と、
第一の撮影フレームと第二の撮影フレームの間の非露光時間と、から
前記光学フィルタの切替動作のタイミングを決定する
ことを特徴としている。
【０００６】
また、本発明の他の特徴とするところは、
前記操作手段により、前記光学フィルタの切替指示が出されたとき、
前記非露光時間が、前記切替時間よりも長いときは、
前記第一の撮影フレームの露光終了後に、前記光学フィルタの切替動作の開始指示を行う
ことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の他の特徴とするところは、
前記制御手段は、
前記第二の撮影フレームにフラグを立てる
ことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の他の特徴とするところは、
前記操作手段により、前記光学フィルタの切替指示が出されたとき、
前記露光時間が、前記切替時間よりも長いときは、
前記第一の撮影フレームの露光開始後に、前記光学フィルタの切替動作の開始指示を行う
ことを特徴としている。
前記制御手段は、
前記第一の撮影フレームにフラグを立てる
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影動画に光学フィルタの切替動作が映り込まない、または、映り込むフレーム数を最小限にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形に係る光学フィルタの切替装置を具備した撮像装置を示した、撮像装置正面から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施形に係る光学フィルタの切替装置を具備した撮像装置を示した、撮像装置正面から見た分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形に係る光学フィルタの切替構造が撮影映像に映り込む様子を順次示した撮影映像である。
【図４】本発明の実施形に係る光学フィルタの切替装置を具備した撮像装置のシステムブロック図である。
【図５】本発明の実施形に係る光学フィルタの切替制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の実施形に係る光学フィルタの切替装置を具備した撮像装置を、撮像装置正面から見た斜視図である。 外装部品は実線、内部部品は点線で示す。
【００１２】
図２は、本発明の実施形に係る光学フィルタの切替装置を具備した撮像装置を、撮像装置正面から見た分解斜視図である。 撮像装置１００は、レンズマウント１２０と、撮像素子ユニット１３０と、基板１４０と、光学フィルタ切替スイッチ１５０と、光学フィルタ切替装置２００と、で構成される。レンズマウント１２０は、撮像装置１００正面に配設され、レンズ（図示せず）の交換が可能である。
【００１３】
撮像素子ユニット１３０は、撮像素子１３１を含む。レンズから入射した光が、撮像素子１３１の撮像面１３２に結像する位置に、撮像素子ユニット１３０は配設される。また、撮像素子ユニット１３０は、結像した画像を画像データに変換する。基板１４０に搭載されたＣＰＵ（図示せず）は、光学フィルタの切替制御を行う。また、撮像素子ユニット１３０からの画像データを処理する。光学フィルタ切替スイッチ１５０は、押下することで基板１４０に光学フィルタの切替指示を基板１４０に搭載されたＣＰＵ（図示せず）に出す。
【００１４】
光学フィルタ切替装置２００は、光学フィルタ２０１と、モータユニット２２０と、回転板２１０と、で構成される。光学フィルタ２０１は、第一の光学フィルタ２０２と、第二の光学フィルタ２０３と、第三の光学フィルタ２０４と、で構成される。各光学ガラスは、材質、及び厚みは同じだが、光透過率が異なる。第一の光学フィルタ２０２は光透過率１００％の透明ガラスであり、第二の光学フィルタ２０３は光透過率１２．５％の減光フィルタであり、第三の光学フィルタ２０４は光透過率１．５６％の減光フィルタである。
【００１５】
レンズから入射した光は、光学フィルタ２０１を透過し、撮像素子１３１の撮像面１３２に入光する。モータユニット２２０は、モータ２２１と、ギア部材２２２と、で構成される。モータ２２１は、基板１４０から供給された電力を動力に変換する。ギア部材２２２は、モータ２２１と直結している。回転板２１０は、中心穴部２１１と、ギア部２１２と、第一の腕部２１３と、第二の腕部２１４と、第三の腕部２１５と、で構成される。
【００１６】
中心穴部２１１は、回転板２１０の回転中心である。回転板２１０は、中心穴部２１１を中心に、光軸方向を中心軸方向として回動する。なお、光軸中心とはレンズから入射してくる光路の中心を指し、図２では一点鎖線で示す。ギア部材２２２は、モータ２２１の動力を回転板２１０のギア部２１２に供給し、回転板２１０を回動させる。光学フィルタ２０１は、撮像装置１００の正面から見たとき、回転板２１０の時計回りに第一の光学フィルタ２０２、第二の光学フィルタ２０３、第三の光学フィルタ２０４、の順で保持される。
【００１７】
第一の腕部２１３は、第一の光学フィルタ２０２と、第二の光学フィルタ２０３との間に存在する回転板２１０の一部を指す。第二の腕部２１４は、第二の光学フィルタ２０３と、第三の光学フィルタ２０４との間に存在する回転板２１０の一部を指す。第三の腕部２１５は、第三の光学フィルタ２０４と、第一の光学フィルタ２０２との間に存在する回転板２１０の一部を指す。
【００１８】
図３は、本発明の実施形に係る光学フィルタの切替装置を具備した撮像装置のシステムブロック図である。撮像装置３００の光学フィルタ切替スイッチ１５０が押下されると、基板１４０上のＣＰＵ３１０が切替指示の受付部３１１で光学フィルタの切替の指示を受け取る。こののち、切替タイミングの決定部３１２で、光学フィルタ２０１を切り替えるタイミングを決定する。決定方法の詳細については後述する。タイミングを決定後、切替動作の指示部３１３から、光学フィルタ２０１の切替動作が指示されると、基板３１０から光学フィルタ切替装置２００のモータ２２１に電力を供給し、光学フィルタの切替動作を行う。
【００１９】
図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形に係る、第一の光学フィルタ２０２から第二の光学フィルタ２０３に切り替えたときの撮像素子に結像する画像を順次示した図である。図４（ａ）は、レンズから入射した光が、第一の光学フィルタ２０２を透過しているときに、撮像素子１３１に結像している画像である。図４（ｂ）は、光学フィルタ２０１が、第一の光学フィルタ２０２から第二の光学フィルタ２０３に切り替わり始めたときに、撮像素子１３１に結像している画像である。光学フィルタ２０１が備えられた回転板２１０は、図中の矢印の方向に回動している。図から、光学フィルタ切替装置２００の回転板２１０の第一の腕部２１３が大きく映り込んでいる、ことが分かる。また、第二の光学フィルタ２０３が画像右上部から入り込んでいる。
【００２０】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）からさらに切替動作が進んだときに、撮像素子１３１に結像している画像である。回転板２１０は、図中の矢印の方向に回動している。図４（ｂ）と同様に第一の腕部２１３が大きく映り込んでいる。図４（ｄ）は、レンズから入射した光が、第二の光学フィルタ２０３を透過しているときに、撮像素子１３１に結像している画像である。
【００２１】
以上が、光学フィルタ切替時に、第一の腕部２１３が、撮像素子１３１に結像している画像に映り込む過程である。
【００２２】
図４（ｂ）や図４（ｃ）から分かるように、従来の撮像装置における光学フィルタの切り替え動作では、撮像素子１３１の露光中に光学フィルタ２０１が切り替わると、光学フィルタ切替装置２００の一部がそのまま画像として記録されてしまう。本発明では、この映り込みを回避することが可能である。
【００２３】
図５は、本発明の実施形に係る光学フィルタの切替制御のフローチャートである。なお、本フローチャートは光学フィルタ切替ＳＷが押下された場合のみについてのフローチャートであり、光学フィルタ切替ＳＷが押下されない場合のフローチャートは省略している。撮影開始は、撮像装置１００が動画の記録を始めたことを示す。撮影開始後（Ｓ１００）、撮像装置１００の設定（露光時間、非露光時間、切替時間）を確認する（Ｓ１０１）。このとき、撮像装置１００は光学フィルタ２０１の切替動作開始から切替動作終了までの時間を記憶している。
【００２４】
撮像装置１００の設定条件において、第一の撮影フレームの露光終了から第二の撮影フレームの露光開始までの非露光時間が、光学フィルタ２０１の切替時間よりも長いのか確認する（Ｓ２００）。例として、インターバル記録、または微速度記録、が挙げられる。ここで、露光とは、レンズから入射した光を、撮像素子１３１の撮像面１３２が受光し、画像データとして取得していること、を指す。非露光時間が切替時間よりも長い場合（Ｓ２００のＹＥＳ）に、光学フィルタ切替スイッチ１５０が押下される（Ｓ２０１）と、撮像素子１３１が露光中なのか確認する（Ｓ２０２）。
【００２５】
露光中である場合（Ｓ２０２のＹＥＳ）、現在撮影しているフレームの露光終了まで待機し（Ｓ２０３）、フレームの露光が終了（Ｓ２０６）し次第、光学フィルタ２０１の切替を実行する（Ｓ２０７）。露光中ではない場合（Ｓ２０２のＮＯ）、次のフレームの露光開始までの時間が、光学フィルタ２０１の切替時間よりも長いのか確認する（Ｓ２０４）。長い場合（Ｓ２０４のＹＥＳ）は、光学フィルタ２０１の切替を実行する。短い場合（Ｓ２０４のＮＯ）は、次のフレームの露光終了まで待機し（Ｓ２０５）、フレームの露光が終了（Ｓ２０６）し次第、光学フィルタ２０１の切替を実行する（Ｓ２０７）。
【００２６】
光学フィルタ２０１の切替実行後は、光学フィルタ２０１の切替終了後のフレームに、光学フィルタ２０１を変更したフラグを立てる（Ｓ２０８）。フラグを立てた後、撮影を続行するのか確認する（Ｓ１２０）。撮影を続行する（Ｓ１２０のＹＥＳ）のであれば、再度撮像装置１００の設定を確認する（Ｓ１０１）。撮影を続行しない（Ｓ１２０のＮＯ）のであれば、撮影を終了する（Ｓ１３０）。このように、露光フレーム間に光学フィルタ２０１の切替を実行することで、第一の腕部２１３の映り込みを無くすことが可能となる。
【００２７】
また、光学フィルタ２０１の切替終了後のフレームにフラグを立てることで、撮影後の編集点を見つけ易くなる。撮像装置１００の設定条件において、第一の撮影フレームの露光終了から第二の撮影フレームの露光開始までの非露光時間が、光学フィルタ２０１の切替時間よりも短い場合（Ｓ２００のＮＯ）は、１フレームの露光時間が光学フィルタ２０１の切替時間よりも長いのか確認する（Ｓ３００）。例として、スローシャッター記録が挙げられる。
【００２８】
１フレームの露光時間が光学フィルタ２０１の切替時間よりも長い場合（Ｓ３００のＹＥＳ）に、光学フィルタ切替スイッチ１５０が押下される（Ｓ３０１）と、撮像素子１３１が露光中なのか確認する（Ｓ３０２）。露光中ではない場合（Ｓ３０２のＮＯ）、次のフレームの露光開始まで待機し（Ｓ３０３）、フレームの露光が開始し（Ｓ３０６）次第、光学フィルタ２０１の切替を実行する（Ｓ３０７）。露光中である場合（Ｓ３０２のＹＥＳ）、現在のフレームの露光終了までの時間が、光学フィルタ２０１の切替時間よりも長いのか確認する（Ｓ３０４）。
【００２９】
長い場合（Ｓ３０４のＹＥＳ）は、光学フィルタ２０１の切替を実行する（Ｓ３０７）。短い場合（Ｓ３０４のＮＯ）は、次のフレームの露光開始まで待機し（Ｓ３０５）、フレームの露光が開始し次第、光学フィルタ２０１の切替を実行する（Ｓ３０７）。光学フィルタ２０１の切替実行後は、光学フィルタ２０１の切替中のフレームに、光学フィルタ２０１を変更したフラグを立てる（Ｓ３０８）。このように、１フレームの露光中に光学フィルタ２０１の切替を開始し終了することで、光学フィルタ切替装置２００の一部の映り込みにより、１画像中に濃淡差が出ることが無くすことが可能である。また、光学フィルタ２０１の切替中のフレームにフラグを立てることで、撮影後の編集点を見つけ易くなる。
【００３０】
撮像装置１００の設定条件において、第一の撮影フレームの露光終了から第二の撮影フレームの露光開始までの時間が、光学フィルタ２０１の切替時間よりも短い場合（Ｓ２００のＮＯ）、かつ、１フレームの露光時間が光学フィルタ２０１の切替時間よりも短い場合（Ｓ３００のＮＯ）は、光学フィルタ切替スイッチ１５０が押下される（Ｓ４０１）と、光学フィルタの切替を即時実行する（Ｓ４０２）。光学フィルタ２０１の切替実行後は、光学フィルタ２０１の切替開始後のフレームに、光学フィルタ２０１を変更したフラグを立てる（Ｓ４０８）。
【００３１】
本実施例では、光学フィルタに減光フィルタを用いたが、赤外光撮影用フィルタや偏光フィルタでも構わない。また、光学フィルタの切替装置に回転板を用いているが、スライド型の切替装置や液晶減光装置でも構わない。また、撮像装置内の光学フィルタ切替装置を用いているが、レンズ内の光学フィルタ切替装置でも構わない。また、スイッチによる切替指示を用いているが、メニュー内の設定や外部コントローラからの切替指示でも構わない。また、記録状態における光学フィルタの切替タイミングを取り扱ったが、カメラスタンバイ状態でも構わない。
【符号の説明】
【００３２】
100    撮像装置 
120    レンズマウント
130    撮像素子ユニット
131    撮像素子
132    撮像面
140    基板
150    光学フィルタ切替スイッチ
200    光学フィルタ切替装置
201    光学フィルタ
202    第一の光学フィルタ
203    第二の光学フィルタ
204    第三の光学フィルタ
210    回転板
211    中心穴部
212    ギア部
213    第一の腕部
214    第二の腕部
215    第三の腕部
220    モータユニット
221    モータ
222    ギア部材
310    ＣＰＵ
311    切替指示の受付部
312    切替タイミングの決定部
313    切替動作の指示部
【図１】
2015126427.tif 000003
【図２】
2015126427.tif 000004
【図３】
2015126427.tif 000005
【図４】
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【図５】
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