(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ローパスフィルタの液晶層を、第１の偏光状態、第２の偏光状態、および前記第１の偏光状態と前記第２の偏光状態との間の偏光状態である中間偏光状態のうちのいずれかの偏光状態とする制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、撮像素子から複数の画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態または前記第２の偏光状態に制御し、２番目以降の少なくとも１つの前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記中間偏光状態とする
制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記撮像素子から２つの画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態または前記第２の偏光状態に制御し、２番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記中間偏光状態に制御する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態または前記第２の偏光状態に制御し、２番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を、前記第１の偏光状態および前記第２の偏光状態のうち、１番目の前記画像データの出力の際とは異なる偏光状態に制御し、３番目以降の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記中間偏光状態に制御する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第１の偏光状態とは、前記液晶層への入射光を９０度、旋光させる状態を指しており、
前記第２の偏光状態とは、前記液晶層への入射光を旋光させない状態を指している
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部が前記液晶層を前記第１の偏光状態とするために前記液晶層に印加する第１駆動信号は、前記液晶層の偏光変換効率曲線が偏光変換効率の最大値および最小値のいずれか一方の付近で飽和している区間の電圧もしくは周波数の信号であり、
前記制御部が前記液晶層を前記第２の偏光状態とするために前記液晶層に印加する第２駆動信号は、前記液晶層の偏光変換効率曲線が偏光変換効率の最大値および最小値のうち前記第１駆動信号のときとは異なる方の付近で飽和している区間の電圧もしくは周波数の信号である
請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
複数の前記画像データの出力とは、連続撮影である
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
複数の前記画像データの出力は、ブラケット撮影に用いられる
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記撮像素子から前記画像データが出力されるにあたって必要となる動作準備を１番目の前記画像データの出力前に、前記液晶ローパスフィルタの前段に設けられる１または複数の光学部品に対して行う際に前記液晶層に印加する準備電圧若しくは準備周波数と同一の信号か、または前記準備電圧若しくは前記準備周波数に最も近い電圧若しくは周波数の信号を、前記撮像素子から１番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加する
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合には、前記撮像素子から３番目以降の前記画像データが出力されるときに、前記液晶層を前記中間偏光状態とするために前記液晶層に印加される複数の第３駆動信号のうち、前記撮像素子から２番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される信号の電圧若しくは周波数に最も近い前記第３駆動信号を、前記撮像素子から３番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加する
請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合に
は、前記撮像素子から３番目以降の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される複数の前記第３駆動信号を、前記撮像素子から２番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される信号の電圧若しくは周波数に近い順に前記液晶層に印加する
請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記動作準備を各前記画像データの出力前に１または複数の前記光学部品に対して行い、
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合には、前記撮像素子から３番目以降の前記画像データが出力されるときに、前記液晶層を前記中間偏光状態とするために前記液晶層に印加される複数の第３駆動信号のうち、前記準備電圧若しくは前記準備周波数と同一の信号か、または前記準備電圧若しくは前記準備周波数に最も近い電圧若しくは周波数の信号を、前記撮像素子から３番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加する
請求項８に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合には、前記撮像素子から３番目以降の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される複数の前記第３駆動信号を、前記撮像素子から２番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される信号の電圧若しくは周波数に近い順に前記液晶層に印加する
請求項１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合であって、かつ、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態から前記中間偏光状態に変えたときの立ち上がり応答時間が、前記液晶層の偏光状態を前記第２の偏光状態から前記中間偏光状態に変えたときの立ち下がり応答時間よりも短いときには、前記液晶層の偏光状態を前記第２の偏光状態、前記第１の偏光状態および前記中間偏光状態の順に変える
請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合であって、かつ、前記液晶層の偏光状態を前記第２の偏光状態から前記中間偏光状態に変えたときの立ち下がり応答時間が、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態から前記中間偏光状態に変えたときの立ち上がり応答時間よりも短いときには、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態、前記第２の偏光状態および前記中間偏光状態の順に変える
請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１５】
画像データを出力する撮像素子と、
液晶層を有し、前記撮像素子に対する光の入射経路上に配置された液晶ローパスフィルタと、
前記撮像素子を制御すると共に、前記液晶層を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記液晶層を、第１の偏光状態、第２の偏光状態、および前記第１の偏光状態と前記第２の偏光状態との間の偏光状態である中間偏光状態のうちのいずれかの偏光状態とする制御を行い、
前記制御部は、前記撮像素子から複数の前記画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態または前記第２の偏光状態に制御し、２番目以降の少なくとも１つの前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記中間偏光状態に制御する
撮像装置。
【請求項１６】
液晶層を備え、撮像素子に対する光の入射経路上に配置された液晶ローパスフィルタの制御方法であって、
前記撮像素子から複数の画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を第１の偏光状態または第２の偏光状態に制御し、２番目以降の少なくとも１つの前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を中間偏光状態とすること
を含む
液晶ローパスフィルタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、液晶ローパスフィルタの液晶層を制御する制御部を有する制御装置、上記制御部を備えた撮像装置に関する。また、本技術は、液晶ローパスフィルタの液晶層を制御する液晶ローパスフィルタの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置の一つであるデジタルカメラやビデオカメラには、撮像バイスとして、ＣＣＤ（charge Coupled Device）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサが広く用いられている。撮像デバイスには、複数の光電変換素子が所定の間隔（以下、「画素ピッチ」と称する。）で２次元配置された撮像素子と、撮像素子の光入射面に配置されたカラーフィルタアレイとが設けられている。撮像デバイスは、撮像レンズを経由して入射してきた被写体光を、撮像素子およびカラーフィルタアレイで離散的にサンプリングすることによりカラーの画像データを得る。
【０００３】
撮像デバイスは、撮像素子の画素ピッチやカラーフィルタアレイの色配列ピッチによって定まる解像限界（ナイキスト周波数）を有している。そのため、ナイキスト周波数以上の高周波成分を有する被写体光が撮像デバイスに入射すると、ナイキスト周波数以上の高周波成分が実空間での折り返し成分となり、画像データの色や輝度が周期的に変動する縞状の模様（モアレ）が発生する。そのため、通常では、ナイキスト周波数をカットオフ周波数に設定したＯＬＰＦ（Optical Low Pass Filter；液晶ローパスフィルタ）が撮影レンズと撮像素子との間に設けられ、撮像素子に入射する光の高周波成分がＯＬＰＦによって除去される。【０００４】
１台のカメラで静止画と動画の双方を撮影できるカメラでは、静止画モードと動画モードで読み出しピッチが互いに異なり、それに伴い、ナイキスト周波数も互いに異なる。動画モードでは、通常、読み出しピッチが静止画モードの読み出しピッチよりも大きくなっており、ナイキスト周波数が静止画モードのナイキスト周波数よりも小さくなっている。そのため、動画モードでは、静止画モードよりも、より低周波領域からモアレが発生しやすい。しかし、以前では、静止画の解像度を優先して、ＯＬＰＦのカットオフ周波数が静止画モードのナイキスト周波数に設定され、両モードに対して最適なＯＬＰＦが提供されていなかった。【０００５】
この問題に対して、最適なカットオフ周波数を有するＯＬＰＦをモードごとに設け、モードに応じて切り替えることが提案されている（特許文献１参照）。また、ＴＮ液晶を、複屈折性を有する一対の液晶板で挟み込んだＯＬＰＦにおいて、ＴＮ液晶をオンオフ駆動することにより、ＯＬＰＦの透過光のｐｓ分離幅を２種類に可変することが提案されている（特許文献２，３参照）。なお、ｐｓ分離幅を変えることにより、カットオフ周波数を変えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３３３０４９号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／０８３７８３号公報
【特許文献３】特開２００７−９４２７６号公報
【発明の概要】
【０００７】
ところで、上記の方法では、カットオフ周波数は、固定値となっている。そのため、当初に設定されたカットオフ周波数とは異なるカットオフ周波数に変更することができない。その結果、例えば、カットオフ周波数を変更しながら静止画を連続撮影することが極めて困難であった。
【０００８】
したがって、カットオフ周波数を変更しながら静止画の連続撮影を行うことの可能な撮像装置、ならびにそのような撮像装置に好適に適用可能な制御装置および液晶ローパスフィルタの制御方法を提供することが望ましい。
【０００９】
本技術の一実施の形態に係る制御装置は、液晶ローパスフィルタの液晶層を、第１の偏光状態、第２の偏光状態、および第１の偏光状態と第２の偏光状態との間の偏光状態である中間偏光状態のうちのいずれかの偏光状態とする制御を行う制御部を備えている。制御部は、撮像素子から複数の画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態を第１の偏光状態または第２の偏光状態に制御し、２番目以降の少なくとも１つの画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態を中間偏光状態に制御するようになっている。
【００１０】
本技術の一実施の形態に係る制御装置において、制御部は、撮像素子から２つの画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態を第１の偏光状態または第２の偏光状態に制御し、２番目の前記画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態を中間偏光状態に制御するようになっていてもよい。また、本技術の一実施の形態に係る制御装置において、制御部は、撮像素子から３以上の画像データが出力される場合に、１番目の画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態を第１の偏光状態または第２の偏光状態に制御するようになっていてもよい。このとき、制御部は、さらに、２番目の画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態を、第１の偏光状態および第２の偏光状態のうち、１番目の画像データの出力の際とは異なる偏光状態に制御し、３番目以降の画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態を中間偏光状態に制御するようになっていてもよい。
【００１１】
本技術の一実施の形態に係る制御装置において、第１偏光状態とは、例えば、液晶層への入射光を９０度、旋光させる状態を指しており、第２偏光状態とは、例えば、液晶層への入射光を旋光させない状態を指している。また、本技術の一実施の形態に係る制御装置において、制御部が液晶層を第１の偏光状態とするために液晶層に印加する第１駆動信号は、例えば、液晶層の偏光変換効率曲線が偏光変換効率の最大値付近の電圧もしくは周波数の信号である。制御部が液晶層を第２の偏光状態とするために液晶層に印加する第２駆動信号は、例えば、液晶層の偏光変換効率曲線が偏光変換効率の最小値付近の電圧もしくは周波数の信号である。
【００１２】
本技術の一実施の形態に係る撮像装置は、画像データを出力する撮像素子と、液晶層を有し、撮像素子に対する光の入射経路上に配置された液晶ローパスフィルタと、撮像素子を制御すると共に、液晶層を制御する制御部とを備えている。本技術の一実施の形態に係る撮像装置において、制御部は、上記制御装置に含まれる制御部と同一の構成要素を有している。
【００１３】
本技術の一実施の形態に係る液晶ローパスフィルタの制御方法は、撮像素子に対する光の入射経路上に配置された液晶ローパスフィルタの制御方法である。この制御方法は、撮像素子から複数の画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態を第１の偏光状態または第２の偏光状態に制御し、２番目以降の少なくとも１つの画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態を中間偏光状態に制御することを含んでいる。
【００１４】
本技術の一実施の形態に係る制御装置、撮像装置および液晶ローパスフィルタの制御方法では、液晶ローパスフィルタの液晶層の偏光状態が変化するので、液晶ローパスフィルタを透過した光の点像強度分布のピーク値も変化する。点像強度分布のピーク値が変化すると、液晶ローパスフィルタのカットオフ周波数も変化する。このように、本技術では、透過光のｐｓ分離幅を変更する従来の方式（分離幅変調方式）とは異なる方式（ピーク値変調方式）でカットオフ周波数が変化する。また、本技術では、透過光の点像強度分布のピーク値を、液晶ローパスフィルタの液晶層の偏光状態に応じて変えることで、液晶ローパスフィルタのカットオフ周波数を変化させることができる。従って、液晶ローパスフィルタの液晶層の偏光状態を変えるだけで、当初に設定したカットオフ周波数とは異なるカットオフ周波数を設定することができる。
【００１５】
さらに、本技術の一実施の形態に係る制御装置、撮像装置および液晶ローパスフィルタの制御方法では、撮像素子から２以上の画像データが出力される場合に、１番目の画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態が第１の偏光状態または第２の偏光状態となり、２番目の前記画像データの出力に際して、液晶層の偏光状態が中間偏光状態となる。これにより、液晶の応答速度に起因する待ち時間を短縮することができる。
【００１６】
本技術の一実施の形態に係る制御装置、撮像装置および液晶ローパスフィルタの制御方法によれば、液晶ローパスフィルタの液晶層の偏光状態を変えるようにしたので、カットオフ周波数を変化させることができる。また、本技術の一実施の形態に係る制御装置、撮像装置および液晶ローパスフィルタの制御方法によれば、液晶の応答速度に起因する待ち時間を短縮することができるようにしたので、カットオフ周波数を変更した際に次の撮影開始までの待ち時間を短くすることができる。従って、カットオフ周波数を変更しながら静止画の連続撮影を行うことができる。なお、本技術の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術の一実施の形態に係る撮像装置の概略構成の一例を表す図である。
【図２】図１の撮像デバイスの概略構成の一例を表す図である。
【図３】図１の演算部の概略構成の一例を表す図である。
【図４】図１の光学的ローパスフィルタの概略構成の一例を表す図である。
【図５】図４の一対の複屈折板の光学軸の一例を表す図である。
【図６Ａ】図５の液晶層の偏光変換効率曲線（Ｖ−Ｔ曲線）の一例を表す図である。
【図６Ｂ】図５の液晶層の偏光変換効率曲線（Ｆ−Ｔ曲線）の一例を表す図である。
【図７Ａ】図５の光学的ローパスフィルタの作用の一例を表す図である。
【図７Ｂ】図５の光学的ローパスフィルタの作用の一例を表す図である。
【図７Ｃ】図５の光学的ローパスフィルタの作用の一例を表す図である。
【図８Ａ】図７Ｂの透過光の点像強度分布の一例を、映像上での点像の広がりとともに表す図である。
【図８Ｂ】図７Ａの透過光の点像強度分布の一例を、映像上での点像の広がりとともに表す図である。
【図８Ｃ】図７Ｃの透過光の点像強度分布の一例を、映像上での点像の広がりとともに表す図である。
【図８Ｄ】図７Ｃの透過光の点像強度分布の一例を、映像上での点像の広がりとともに表す図である。
【図９】図８Ａ〜図８ＤのＭＴＦ(Modulation Transfer Function)の一例を表す図である。
【図１０】図１の撮像装置における撮像手順の一例を表す図である。
【図１１】図１０の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一例を表す図である。
【図１２】比較例に係る撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一例を表す図である。
【図１３】図１０の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一変形例を表す図である。
【図１４】図１０の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一変形例を表す図である。
【図１５】図１の撮像装置における撮像手順の一変形例を表す図である。
【図１６】図１５の撮像手順における印加電圧の経時変化の一例を表す図である。
【図１７】図１５の撮像手順における印加電圧の経時変化の一変形例を表す図である。
【図１８】図１５の撮像手順における印加電圧の経時変化の一変形例を表す図である。
【図１９】図１の一対の複屈折板の光学軸の一変形例を表す図である。
【図２０Ａ】図１９の光学的ローパスフィルタの作用の一例を表す図である。
【図２０Ｂ】図１９の光学的ローパスフィルタの作用の一例を表す図である。
【図２０Ｃ】図１９の光学的ローパスフィルタの作用の一例を表す図である。
【図２１Ａ】図４、図１９の液晶層の偏光変換効率曲線（Ｖ−Ｔ曲線）の一変形例を表す図である。
【図２１Ｂ】図４、図１９の液晶層の偏光変換効率曲線（Ｆ−Ｔ曲線）の一変形例を表す図である。
【図２２】図２１Ａまたは図２１Ｂの偏光変換効率曲線を有する液晶層を備えた撮像装置における撮像手順の一例を表す図である。
【図２３】図２２の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一例を表す図である。
【図２４】図２２の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一変形例を表す図である。
【図２５】図２２の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一変形例を表す図である。
【図２６】図２１Ａまたは図２１Ｂの偏光変換効率曲線を有する液晶層を備えた撮像装置における撮像手順の一変形例を表す図である。
【図２７】図２６の撮像手順における印加電圧の経時変化の一例を表す図である。
【図２８】図２６の撮像手順における印加電圧の経時変化の一変形例を表す図である。
【図２９】図２６の撮像手順における印加電圧の経時変化の一変形例を表す図である。
【図３０】図４、図１９の光学的ローパスフィルタの一変形例を表す図である。
【図３１】図２の撮像デバイスの概略構成の一変形例を表す図である。
【図３２】図２の撮像デバイスの概略構成の一変形例を表す図である。
【図３３】図２の撮像デバイスおよび演算部の概略構成の一変形例を表す図である。
【図３４】図３１の撮像デバイスおよび演算部の概略構成の一変形例を表す図である。
【図３５】図３２の撮像デバイスおよび演算部の概略構成の一変形例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．実施の形態（撮像装置）
２つの複屈折板における像の分離方向を互いに反対方向にした例
ＴＮ液晶を用いた例
１つの液晶ローパスフィルタを用いた例
１番目の露光前に動作準備を設けた例
露光回数を３回にした例
２．変形例
２．１  変形例Ａ：露光回数を５回以上にした例
２．２  変形例Ｂ：露光回数を２回にした例
２．３  変形例Ｃ：各露光前に動作準備を設けた例
２．４  変形例Ｄ：最初の動作状態を引き継がない例
２．５  変形例Ｅ：３枚以上の撮影において全て第３駆動信号を
用いた例
２．６  変形例Ｆ：３枚以上の撮影において２番目にも
第３駆動信号を用いた例
２．７  変形例Ｇ：２枚の撮影において１番目にも第３駆動信号を
用いた例
２．８  変形例Ｈ：２枚の複屈折板における像の分離方向を
互いに揃えた例
２．９  変形例Ｉ：ＶＡ液晶を用いた例
２．１０  変形例Ｊ：最初の動作状態を引き継がない例
２．１１  変形例Ｋ：３枚以上の撮影において全て第３駆動信号を
用いた例
２．１２  変形例Ｌ：３枚以上の撮影において２番目にも
第３駆動信号を用いた例
２．１３  変形例Ｍ：２枚の撮影において１番目にも
第３駆動信号を用いた例
２．１４  変形例Ｎ：ＡＲ層などを付加した例
２．１５  変形例Ｏ：２つの液晶ローパスフィルタを用いた例
２．１６  変形例Ｐ：液晶の立ち上がり応答時間が早い例
２．１７  変形例Ｑ：液晶の立ち下がり応答時間が早い例
２．１８  変形例Ｒ：オーバードライブ信号を用いた例
２．１９  変形例Ｓ：光学装置が撮像装置に対して着脱可能に
構成されている例
【００１９】
＜１．実施の形態＞
[構成]
図１は、本技術の一実施の形態に係る撮像装置１の概略構成の一例を表したものである。撮像装置１は、例えば、撮像デバイス１０、演算部２０、表示部３０、メモリ部４０および入力部５０を備えている。
【００２０】
（撮像デバイス１０）
図２は、撮像デバイス１０の概略構成の一例を表したものである。撮像デバイス１０は、例えば、液晶ローパスフィルタ１１、撮像素子１２、レンズ１３、アイリス１４および駆動回路１５を有している。液晶ローパスフィルタ１１の前段にレンズ１３およびアイリス１４が設けられており、液晶ローパスフィルタ１１の後段に撮像素子１２が設けられている。つまり、液晶ローパスフィルタ１１は、撮像素子１２に対する光の入射経路上に配置されている。液晶ローパスフィルタ１１についての説明は、後に詳述するものとする。
【００２１】
撮像素子１２は、例えば、複数の光電変換素子が所定の間隔で２次元配置された受光部と、受光部の光入射面に配置されたカラーフィルタアレイとを有している。撮像素子１２は、例えば、レンズ１３、アイリス１４および液晶ローパスフィルタ１１を経由して入射してきた被写体光を、受光部およびカラーフィルタアレイで離散的にサンプリングすることによりカラーの画像データを得るようになっている。レンズ１３は、被写体光を集光して、撮像素子１２の光入射面に入射させるものである。アイリス１４は、被写体光の、撮像素子１２の光入射面への入射量を調整するものである。
【００２２】
駆動回路１５は、レンズ１３およびアイリス１４を機械的に駆動するものである。駆動回路１５は、例えば、レンズ１３の光軸上の位置を前後させることにより、焦点を調整するようになっている。駆動回路１５は、さらに、例えば、アイリス１４の絞り量を調整することにより、撮像素子１２の光入射面への入射量を調整するようになっている。
【００２３】
駆動回路１５は、さらに、液晶ローパスフィルタ１１および撮像素子１２を駆動するものである。駆動回路１５は、液晶ローパスフィルタ１１の電極間に、電圧Ｖ（周波数一定）または周波数Ｆの電圧（電圧値一定）を印加することにより、液晶ローパスフィルタ１１のカットオフ周波数ｆｃを調整するようになっている。具体的には、駆動回路１５は、後述するように、第１電圧もしくは第１周波数の電圧、第２電圧もしくは第２周波数の電圧、および中間電圧もしくは中間周波数の電圧を液晶ローパスフィルタ１１の電極間に印加可能となっている。駆動回路１５は、第１電圧もしくは第１周波数の電圧を液晶ローパスフィルタ１１の電極間に印加することにより、液晶ローパスフィルタ１１の液晶層１１３（後述）の偏光状態を第１の偏光状態に制御するようになっている。駆動回路１５は、第２電圧もしくは第２周波数の電圧を液晶ローパスフィルタ１１の電極間に印加することにより、液晶ローパスフィルタ１１の液晶層１１３の偏光状態を第２の偏光状態に制御するようになっている。駆動回路１５は、中間電圧もしくは中間周波数の電圧を液晶ローパスフィルタ１１の電極間に印加することにより、液晶ローパスフィルタ１１の液晶層１１３の偏光状態を中間偏光状態に制御するようになっている。駆動回路１５は、撮像素子１２を駆動することにより、撮像素子１２で画像データを取得すると共に、その画像データを外部に出力させるようになっている。
【００２４】
（演算部２０）
図３は、演算部２０の概略構成の一例を表したものである。演算部２０は、撮像デバイス１０から出力された画像データＤｒａｗに対して所定の処理を行うものである。演算部２０は、例えば、前処理回路２１、制御回路２２、表示処理回路２３、圧縮伸長回路２４およびメモリ制御回路２５を有している。
【００２５】
前処理回路２１は、撮像デバイス１０から出力された画像データＤｒａｗに対して、シェーディング補正などの光学的な補正処理を行うものである。制御回路２２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んで構成されたマイクロコンピュータである。制御回路２２は、例えば、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムを実行することにより、前処理回路２１から出力された補正後の画像データＤに対して、後述する種々の処理を行うようになっている。制御回路２２は、例えば、露光中の画像データを、表示処理回路２３に出力するようになっている。制御回路２２は、例えば、露光中の画像データであって、かつ撮像対象となった画像データを圧縮伸長回路２４に出力するようになっている。制御回路２２についての説明は、後に詳述するものとする。
【００２６】
表示処理回路２３は、制御回路２２から受け取った画像データから、表示部３０に表示させる画像信号を生成して、その画像信号を表示部３０に送るものである。圧縮伸長回路２４は、制御回路２２から受け取った静止画の画像データに対して、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）などの静止画像の符号化方式で圧縮符号化処理を行うものである。また、圧縮伸長回路２４は、制御回路２２から受け取った動画の画像データに対して、例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）などの動画像の符号化方式で圧縮符号化処理を行うものである。メモリ制御回路２５は、メモリ部４０に対する画像データの書き込みおよび読み出しを制御するものである。
【００２７】
（表示部３０、メモリ部４０および入力部５０）
表示部３０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなり、露光中の画像データや、メモリ部４０から読み出した画像データなどを表示するものである。メモリ部４０は、メモリ制御回路２５から受け取った画像データを保存するものである。入力部５０は、ユーザからの指示を受け付けるものであり、例えば、操作ボタンや、キーボードなどで構成されている。
【００２８】
（光学的ローパスフィルタ１１）
次に、光学的ローパスフィルタ１１について詳述する。図４は、光学的ローパスフィルタ１１の概略構成の一例を表したものである。光学的ローパスフィルタ１１は、被写体光に含まれる高い空間周波数の成分を除去するものであり、駆動回路１５によって駆動されることによりカットオフ周波数ｆｃを変化させる。光学的ローパスフィルタ１１は、透過光のｐｓ分離幅を変更する従来の方式（分離幅変調方式）とは異なる方式（ピーク値変調方式）でカットオフ周波数ｆｃを変化させる。なお、ピーク値変調方式については、後に詳述するものとする。
【００２９】
液晶ローパスフィルタ１１は、複屈折性を有する一対の複屈折板１１１，１１５と、一対の複屈折板１１１，１１５の間に配置された液晶層１１３とを備えている。液晶ローパスフィルタ１１は、さらに、液晶層１１３に電界を印加する電極１１２，１１４を備えている。なお、液晶ローパスフィルタ１１は、例えば、液晶層１１３の配向を規制する配向膜を備えていてもよい。電極１１２，１１４は、液晶層１１３を介して互いに対向配置されている。電極１１２，１１４は、それぞれ、１枚のシート状電極からなる。なお、電極１１２および電極１１４の少なくとも一方が、複数の部分電極で構成されていてもよい。
【００３０】
電極１１２，１１４は、例えば、ＩＴＯ (Indium Tin Oxide)などの透光性の導電膜である。電極１１２，１１４は、例えば、透光性を有する無機導電膜、透光性を有する有機導電膜、または、透光性を有する金属酸化膜であってもよい。液晶ローパスフィルタ１１は、液晶層１１３を封止するシール材を有していてもよい。シール材は、一対の複屈折板１１１，１１５の間の間隙を維持する複数のスペーサを含んでいてもよいし、複数のスペーサを含んでいなくてもよい。各スペーサは、例えば、ガラススペーサである。各スペーサは、例えば、透光性を有する無機物、透光性を有する有機物、または、透光性を有する金属酸化物で構成されていてもよい。複数のスペーサが、液晶層１１３中にも設けられていてもよいし、液晶層１１３中に設けられていなくてもよい。液晶層１１３中では、各スペーサの直径が７μｍ以下となっていることが好ましい。なお、シール材にスペーサが含まれている場合、シール材に含まれるスペーサの直径は７μｍ以上となっていてもよい。また、各スペーサの個数が、液晶層１１３中において、１平方ミリメートルあたり１０個以下となっていることが好ましい。
【００３１】
複屈折板１１１は、液晶ローパスフィルタ１１の光入射側に配置されており、例えば、複屈折板１１１の外側の表面が光入射面１１０Ａとなっている。入射光Ｌ１は、被写体側から光入射面１１０Ａに入射する光である。複屈折板１１１は、例えば、入射光Ｌ１の光軸が複屈折板１１１（または光入射面１１０Ａ）の法線１１１Ａと平行となるように配置される。複屈折板１１５は、液晶ローパスフィルタ１１の光出射側に配置されており、例えば、複屈折板１１５の外側の表面が光出射面１１０Ｂとなっている。液晶ローパスフィルタ１１の透過光Ｌ２は、光出射面１１０Ｂから外部に出射された光である。複屈折板１１１、電極１１２、液晶層１１３、電極１１４および複屈折板１１５は、光入射側からこの順に積層されている。電極１１２、液晶層１１３、電極１１４および複屈折板１１５のそれぞれの法線は、法線１１１Ａと平行となっている。
【００３２】
図５は、液晶ローパスフィルタ１１における一対の複屈折板１１１，１１５の光学軸（optic axis）の一例を表したものである。複屈折板１１１，１１５は、複屈折性を有しており、１軸性結晶の構造を有している。複屈折板１１１，１１５は、複屈折性を利用して円偏光の光をｐｓ分離する機能を有している。複屈折板１１１，１１５は、例えば、水晶、方解石またはニオブ酸リチウムによって構成されている。ここで、ニオブ酸リチウムの分離係数は、波長が５８９．３ｎｍ（ｄ線）のときに、水晶の分離係数よりも、６．４倍も大きい。そのため、ニオブ酸リチウムの方が、水晶よりも、同じ分離幅を得るのに必要な厚さを薄くすることができる。
【００３３】
複屈折板１１１，１１５では、像の分離方向が互いに反対方向を向いている。複屈折板１１１の光学軸ＡＸ１および複屈折板１１５の光学軸ＡＸ２は、光入射面１１０Ａの法線１１１Ａと平行な面内において互いに交差している。光学軸ＡＸ１と光学軸ＡＸ２とのなす角θ１は、例えば、９０°となっている。さらに、光学軸ＡＸ１，ＡＸ２が入射面１１０Ａの法線１１１Ａと斜めに交差している。光学軸ＡＸ１と法線１１１Ａとのなす角θ２は、例えば、法線１１１Ａを基準として反時計回りに９０°よりも小さくなっており、例えば、４５°となっている。光学軸ＡＸ２と法線１１１Ａとのなす角θ３は、例えば、法線１１１Ａを基準として反時計回りに９０°よりも大きく１８０°よりも小さくなっており、例えば、１３５°（１８０−４５°）となっている。
【００３４】
図６Ａは、液晶層１１３の偏光変換効率曲線（Ｖ−Ｔ曲線）の一例を表したものである。図６Ｂは、液晶層１１３の偏光変換効率曲線（Ｆ−Ｔ曲線）の一例を表したものである。図６Ａにおいて、横軸は電極１１２，１１４間に印加される電圧Ｖ（周波数一定）である。図６Ｂにおいて、横軸は電極１１２，１１４間に印加される電圧の周波数Ｆ（電圧一定）である。図６Ａ、図６Ｂにおいて、縦軸は、偏光変換効率Ｔである。偏光変換効率Ｔとは、直線偏光の光に与えられた位相差を９０度で割ることにより得られた値に１００を掛けたものである。偏光変換効率Ｔがゼロ％とは、直線偏光に対して何らの位相差も与えられていないことを指しており、例えば、直線偏光が偏光方向を変えられずに媒体を透過したことを指している。偏光変換効率Ｔが１００％とは、直線偏光に対して９０度の位相差が与えられたことを指しており、例えば、ｐ偏光がｓ偏光に、またはｓ偏光がｐ偏光に変換されて媒体を透過したことを指している。偏光変換効率Ｔが５０％とは、直線偏光に対して４５度の位相差が与えられたことを指しており、例えば、ｐ偏光またはｓ偏光が円偏光に変換されて媒体を透過したことを指している。
【００３５】
液晶層１１３は、電極１１２，１１４間の電圧によって生成される電界に基づいて、偏光を制御するものである。液晶層１１３では、図６Ａに示したように、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ１が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ２となり、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ２（Ｖ１＜Ｖ２）が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ１となる。Ｔ２は１００％であり、Ｔ１は０％である。液晶層１１３では、さらに、図６Ａに示したように、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ３（Ｖ１＜Ｖ３＜Ｖ２）が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ３となる。Ｔ３は０％よりも大きく、１００％よりも小さな値である。図６Ａには、電圧Ｖ３が、Ｔ３が５０％となるときの電圧となっている場合が例示されている。ここで、電圧Ｖ１は、偏光変換効率曲線の立ち下がり位置の電圧（第２電圧）以下の電圧であり、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最大値付近で飽和している区間の電圧を指している。電圧Ｖ２は、偏光変換効率曲線の立ち上がり位置の電圧（第１電圧）以上の電圧であり、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最小値付近で飽和している区間の電圧を指している。電圧Ｖ３は、偏光変換効率曲線の立ち下がり位置の電圧（第１電圧）と、偏光変換効率曲線の立ち上がり位置の電圧（第２電圧）との間の電圧（中間電圧）である。電圧Ｖ３は、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最大値付近で飽和している区間の電圧と、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最小値付近で飽和している区間の電圧との間の電圧である。
【００３６】
液晶層１１３では、図６Ｂに示したように、電極１１２，１１４間に周波数Ｆ２の電圧が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ２となり、電極１１２，１１４間に周波数Ｆ１（Ｆ１＜Ｆ２）の電圧が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ１となる。液晶層１１３では、さらに、図６Ｂに示したように、電極１１２，１１４間に周波数Ｆ３（Ｆ１＜Ｆ３＜Ｆ２）の電圧が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ３となる。図６Ｂには、周波数Ｆ３が、Ｔ３が５０％となるときの周波数となっている場合が例示されている。ここで、周波数Ｆ１は、偏光変換効率曲線の立ち上がり位置の周波数（第１周波数）以下の周波数であり、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最小値付近で飽和している区間の周波数を指している。周波数Ｆ２は、偏光変換効率曲線の立ち下がり位置の周波数（第２周波数）以上の周波数であり、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最大値付近で飽和している区間の周波数を指している。周波数Ｆ３は、偏光変換効率曲線の立ち下がり位置の周波数（第２周波数）と、偏光変換効率曲線の立ち上がり位置の周波数（第１周波数）との間の周波数（中間周波数）である。周波数Ｆ３は、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最大値付近で飽和している区間の周波数と、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最小値付近で飽和している区間の周波数との間の周波数である。
【００３７】
上述したように、液晶層１１３は、偏光を制御するものである。上述したような偏光変換効率曲線を有する液晶としては、例えば、ＴＮ(Twisted Nematic)液晶が挙げられる。ＴＮ液晶は、カイラルなネマティック液晶によって構成されており、通過する光の偏光方向をネマティック液晶の回転に沿って回転させる旋光性を有している。
【００３８】
次に、液晶ローパスフィルタ１１（具体的には、一対の複屈折板１１１，１１５および液晶層１１３）の光学的な作用について説明する。図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、液晶ローパスフィルタ１１の作用の一例を表したものである。図７Ａでは、電極１１２，１１４間の電圧Ｖが電圧Ｖ１となっているか、または電極１１２，１１４間の周波数Ｆが周波数Ｆ２となっている。図７Ｂでは、電極１１２，１１４間の電圧Ｖが電圧Ｖ２となっているか、または電極１１２，１１４間の周波数Ｆが周波数Ｆ１となっている。図７Ｃでは、電極１１２，１１４間の電圧Ｖが電圧Ｖ３となっているか、または電極１１２，１１４間の周波数Ｆが周波数Ｆ３となっている。
【００３９】
（Ｖ＝Ｖ１、Ｆ＝Ｆ２の場合（図７Ａ））
円偏光の入射光Ｌ１が複屈折板１１１に入射すると、入射光Ｌ１は、複屈折板１１１の複屈折性により、分離幅ｄ１でｐ偏光とｓ偏光とに分離される。複屈折板１１１の光学軸ＡＸ１に対して垂直に振動する偏光成分が、入射光Ｌ１に含まれるｓ偏光の成分である場合、分離されたｓ偏光は、複屈折板１１１内を、複屈折の影響を受けずに直進し、複屈折板１１１の裏面から出射する。入射光Ｌ１に含まれるｐ偏光の成分は、ｓ偏光の振動方向と直交する方向に振動するので、複屈折板１１１内を、複屈折の影響を受けて斜めに進み、複屈折板１１１の裏面のうち、分離幅ｄ１だけシフトした位置で屈折して、複屈折板１１１の裏面から出射する。従って、複屈折板１１１は、入射光Ｌ１を、分離幅ｄ１で、ｐ偏光の透過光Ｌ２と、ｓ偏光の透過光Ｌ２とに分離する。
【００４０】
複屈折板１１１で分離されたｐ偏光が、偏光変換効率がＴ２となっている液晶層１１３に入射すると、ｐ偏光はｓ偏光に変換されると共に、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。複屈折板１１１で分離されたｓ偏光が、偏光変換効率がＴ２となっている液晶層１１３に入射すると、ｓ偏光はｐ偏光に変換されると共に、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。従って、液晶層１１３は、複屈折板１１１で分離されたｐ偏光およびｓ偏光に対して、分離幅を一定に保ったままで、ｐｓ変換を行う。このときの液晶層１１３の偏光状態（液晶層１１３への入射光を９０度、旋光させる状態）が、本技術の「第１の偏光状態」の一具体例に相当する。
【００４１】
液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光が複屈折板１１５に入射すると、ｓ偏光およびｐ偏光の分離幅が、複屈折板１１５の複屈折性により、変化する。複屈折板１１５の光学軸ＡＸ２に対して垂直に振動する偏光成分がｓ偏光である場合、ｓ偏光は、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けずに直進し、複屈折板１１５の裏面から出射する。ｐ偏光は、ｓ偏光の振動方向と直交する方向に振動するので、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けて、複屈折板１１１における像の分離方向とは反対方向に斜めに進む。さらに、ｐ偏光は、複屈折板１１５の裏面のうち、分離幅ｄ２だけシフトした位置で屈折して、複屈折板１１５の裏面から出射する。従って、複屈折板１１５は、液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光を、分離幅（ｄ１＋ｄ２）で、ｓ偏光の透過光Ｌ２と、ｐ偏光の透過光Ｌ２とに分離する。
【００４２】
（Ｖ＝Ｖ２、Ｆ＝Ｆ１の場合（図７Ｂ））
複屈折板１１１の、入射光Ｌ１に対する作用は、上記と同じである。そこで、以下では、液晶層１１３と複屈折板１１５の作用について説明する。複屈折板１１１で分離されたｐ偏光およびｓ偏光が、偏光変換効率がＴ１となっている液晶層１１３に入射すると、ｐ偏光およびｓ偏光は、液晶層１１３によって偏光変換されずに、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。従って、液晶層１１３は、複屈折板１１１で分離されたｐ偏光およびｓ偏光に対して、光学的な作用を有していない。このときの液晶層１１３の偏光状態（液晶層１１３への入射光を旋光させない状態）が、本技術の「第２の偏光状態」の一具体例に相当する。
【００４３】
液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光が複屈折板１１５に入射すると、ｓ偏光およびｐ偏光の分離幅が、複屈折板１１５の複屈折性により、変化する。複屈折板１１５の光学軸ＡＸ２に対して垂直に振動する偏光成分がｓ偏光である場合、ｓ偏光は、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けずに直進し、複屈折板１１５の裏面から出射する。ｐ偏光は、ｓ偏光の振動方向と直交する方向に振動するので、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けて、複屈折板１１１における像の分離方向とは反対方向に斜めに進む。さらに、ｐ偏光は、複屈折板１１５の裏面のうち、分離幅ｄ２だけシフトした位置で屈折して、複屈折板１１５の裏面から出射する。従って、複屈折板１１５は、液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光を、分離幅（｜ｄ１−ｄ２｜）で、ｓ偏光の透過光Ｌ２と、ｐ偏光の透過光Ｌ２とに分離する。ここで、ｄ１＝ｄ２の場合、ｓ偏光の透過光Ｌ２と、ｐ偏光の透過光Ｌ２とは、複屈折板１１５の裏面のうち、互いに同じ場所から出射される。従って、この場合は、複屈折板１１５は、液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光を互いに合成した光にする。
【００４４】
（Ｖ＝Ｖ３、Ｆ＝Ｆ３の場合（図７Ｃ））
複屈折板１１１の、入射光Ｌ１に対する作用は、上記と同じである。そこで、以下では、液晶層１１３と複屈折板１１５の作用について説明する。複屈折板１１１で分離されたｐ偏光が、偏光変換効率がＴ３（＝５０％）となっている液晶層１１３に入射すると、ｐ偏光は円偏光に変換されると共に、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。複屈折板１１１で分離されたｓ偏光が、偏光変換効率がＴ３（＝５０％）となっている液晶層１１３に入射すると、ｓ偏光も円偏光に変換されると共に、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。従って、液晶層１１３は、複屈折板１１１で分離されたｐ偏光およびｓ偏光を、分離幅を一定に保ったままで、円偏光に変換する。このときの液晶層１１３の偏光状態が、本技術の「中間偏光状態」の一具体例に相当する。
【００４５】
液晶層１１３から出射されてきた円偏光が複屈折板１１５に入射すると、複屈折板１１５の複屈折性により、分離幅ｄ２でｐ偏光とｓ偏光とに分離される。複屈折板１１５の光学軸ＡＸ２に対して垂直に振動する偏光成分がｓ偏光である場合、ｓ偏光は、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けずに直進し、複屈折板１１５の裏面から出射する。ｐ偏光は、ｓ偏光の振動方向と直交する方向に振動するので、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けて、複屈折板１１１における像の分離方向とは反対方向に斜めに進む。さらに、ｐ偏光は、複屈折板１１５の裏面のうち、分離幅ｄ２だけシフトした位置で屈折して、複屈折板１１５の裏面から出射する。従って、複屈折板１１５は、液晶層１１３でｐ偏光から変換された円偏光と、液晶層１１３でｓ偏光から変換された円偏光とを、それぞれ、分離幅ｄ２で、ｓ偏光の透過光Ｌ２と、ｐ偏光の透過光Ｌ２とに分離する。
【００４６】
ここで、ｄ１＝ｄ２の場合、液晶層１１３でｐ偏光から変換された円偏光から分離されたｐ偏光と、液晶層１１３でｓ偏光から変換された円偏光から分離されたｓ偏光とが、複屈折板１１５の裏面のうち、互いに同じ場所から出射される。この場合、円偏光の透過光Ｌ２が複屈折板１１５の裏面から出射される。従って、この場合は、複屈折板１１５は、液晶層１１３から出射されてきた２つの円偏光を、分離幅（ｄ２＋ｄ２）でｐ偏光の透過光Ｌ２と、ｓ偏光の透過光Ｌ２とに分離すると共に、一旦分離したｐ偏光とｓ偏光とをｐ偏光の透過光Ｌ２とｓ偏光の透過光Ｌ２との間の位置で、ｐ偏光とｓ偏光とを合成した光にする。
【００４７】
次に、液晶ローパスフィルタ１１の透過光の点像強度分布について説明する。図８Ａは、図７Ｂの透過光の点像強度分布の一例を、映像上での点像の広がりとともに表したものである。図８Ｂは、図７Ａの透過光の点像強度分布の一例を表したものである。図８Ｃは、図７Ｃの透過光の点像強度分布の一例を表したものである。図８Ｄは、図７Ｃにおいてｄ１≠ｄ２のときの透過光の点像強度分布の一例を表したものである。
【００４８】
液晶ローパスフィルタ１１は、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ２または周波数Ｆ１の電圧が印加されているときには、例えば、図８Ａに示したように、液晶ローパスフィルタ１１の透過光の点像強度分布に１つのピークｐ１を生じさせる。ピークｐ１は、例えば、図７Ｂに示したように、複屈折板１１５から出射される１つの透過光Ｌ２によって形成されたものである。液晶ローパスフィルタ１１は、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ１または周波数Ｆ２の電圧が印加されているときには、例えば、図８Ｂに示したように、液晶ローパスフィルタ１１の透過光の点像強度分布に２つのピークｐ２，ｐ３を生じさせる。２つのピークｐ２，ｐ３は、例えば、図７Ａに示したように、複屈折板１１５から出射される２つの透過光Ｌ２によって形成されたものである。
【００４９】
液晶ローパスフィルタ１１は、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ３または周波数Ｆ３の電圧が印加され、かつｄ１＝ｄ２となっているときには、例えば、図８Ｃに示したように、液晶ローパスフィルタ１１の透過光の点像強度分布に３つのピークｐ１，ｐ２，ｐ３を生じさせる。３つのピークｐ１，ｐ２，ｐ３は、例えば、図７Ｃに示したように、複屈折板１１５から出射される３つの透過光Ｌ２によって形成されたものである。液晶ローパスフィルタ１１は、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ３または周波数Ｆ３の電圧が印加され、かつｄ１≠ｄ２となっているときには、例えば、図８Ｄに示したように、液晶ローパスフィルタ１１の透過光の点像強度分布に４つのピークｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４を生じさせる。４つのピークｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４は、例えば、図示しないが、複屈折板１１５から出射される４つの透過光Ｌ２によって形成されたものである。
【００５０】
上述したように、液晶ローパスフィルタ１１は、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ３または周波数Ｆ３の電圧が印加されているときに、液晶ローパスフィルタ１１の透過光の点像強度分布に３つのピークｐ１〜ｐ３または、４つのピークｐ１〜ｐ４を生じさせる。ここで、液晶ローパスフィルタ１１では、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３または周波数Ｆ３の大きさが変化すると、上記３つのピークｐ１〜ｐ３の値または、上記４つのピークｐ１〜ｐ４が変化する。つまり、液晶ローパスフィルタ１１では、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３または周波数Ｆ３の大きさが変化すると、透過光の点像強度分布が変化する。
【００５１】
このように、液晶ローパスフィルタ１１は、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖまたは周波数Ｆの大きさを変化させることにより透過光の点像強度分布を変化させる。ここで、上記３つのピークｐ１〜ｐ３のピーク値（ピーク高さ）や、上記４つのピークｐ１〜ｐ４のピーク値（ピーク高さ）は、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖまたは周波数Ｆの大きさによって変化する。一方、上記３つのピークｐ１〜ｐ３のピーク位置や、上記４つのピークｐ１〜ｐ４のピーク位置は、分離幅ｄ１，ｄ２によって定まる。分離幅ｄ１，ｄ２は、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３または周波数Ｆ３の大きさに依らず、一定である。従って、上記３つのピークｐ１〜ｐ３のピーク位置や、上記４つのピークｐ１〜ｐ４のピーク位置は、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３または周波数Ｆ３の大きさに依らず、一定である。
【００５２】
次に、透過光の点像強度分布とカットオフ周波数ｆｃとの関係について説明する。図９は、図８Ａ〜図８ＤのＭＴＦの一例を表したものである。横軸は空間周波数であり、縦軸は規格化されたコントラストである。図８Ａでは、光学的ローパスフィルタ１１が光線分離効果を有していないので、図８ＡのＭＴＦは、光学的ローパスフィルタ１１の前段に配置するレンズ（例えば、レンズ１３など）のＭＴＦと一致している。図８Ｂでは、ピーク間距離が、図８Ｃ，図８Ｄでのピーク間距離よりも広く、光線分離効果が最も大きくなっている。そのため、図８ＢのＭＴＦのカットオフ周波数ｆｃ１が、図８Ｃ，図８ＤのＭＴＦのカットオフ周波数ｆｃ２よりも小さくなっている。
【００５３】
図８Ｃ，図８Ｄでは、分離幅は、図８Ｂでの分離幅と等しくなっているが、ピーク数が、図８Ｂでのピーク数よりも多くなっており、ピーク間距離が、図８Ｂでのピーク間距離よりも狭くなっている。そのため、図８Ｃ，図８Ｄでは、光線分離効果が図８Ｂの光線分離効果よりも弱くなっているので、図８Ｃ，図８ＤのＭＴＦのカットオフ周波数ｆｃ２が、図８ＢのＭＴＦのカットオフ周波数ｆｃ１よりも大きくなっている。
【００５４】
図８Ｃ，図８ＤのＭＴＦのカットオフ周波数ｆｃ２は、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３または周波数Ｆ３の大きさによって変化し、図８ＢのＭＴＦのカットオフ周波数ｆｃ１よりも大きな任意の周波数を採りうる。従って、液晶ローパスフィルタ１１は、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖまたは周波数Ｆの大きさを変化させることにより、カットオフ周波数ｆｃを、光線分離効果が最大となるときのカットオフ周波数以上の任意の値に設定することができる。
【００５５】
次に、撮像装置１における段階露光について説明する。
【００５６】
図１０は、撮像装置１における撮像手順の一例を表したものであり、具体的には、像のボケ量を可変制御しながら段階露光を行う手順の一例を表したものである。図１０は、撮像素子１２から３つの画像データＤｒａｗが順次出力される場合の段階露光の手順の一例を表したものである。図１１は、図１０の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一例を表したものである。以下では、像のボケ量を規定するパラメータの１つであるカットオフ周波数ｆｃを可変制御しながら段階露光を行う手順の一例について説明する。なお、図中や以下の段落に記載した画像データＤ１、Ｄ２、Ｄ３は、前処理回路２１によって生成された画像データであって、かつ、像のボケ量の互いに異なる３つの画像データＤに相当する。
【００５７】
まず、撮像装置１は動作準備を行う（ステップＳ１０１）。動作準備とは、画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるにあたって必要となる準備を指しており、例えば、ＡＦ（オートフォーカス）の条件や、アイリス１４の条件を設定することを指している。具体的には、制御回路２２がＡＦ等の動作準備を撮像デバイス１０に指示する。すると、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、動作準備を１番目の画像データＤｒａｗの出力前に１または複数の光学部品（例えば、レンズ１３やアイリス１４等）に対して行う。駆動回路１５は、例えば、レンズ１３のフォーカスの条件や、アイリス１４の条件を所定の値に設定する。このとき、駆動回路１５は、液晶ローパスフィルタ１１が光学的に作用しないようにした上でＡＦ等の動作準備を撮像デバイス１０に実行させる。駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、例えば、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ２若しくは周波数Ｆ１である駆動信号（第１駆動信号）を印加する。第１駆動信号は、駆動回路１５が液晶層１１３を第１の偏光状態とするために液晶層１１３に印加する信号である。
【００５８】
次に、撮像装置１は条件Ａ１で画像データＤ１を取得する（ステップＳ１０２）。条件Ａ１は、動作準備を１番目の画像データＤｒａｗの出力前に１または複数の光学部品（例えば、レンズ１３等）に対して行う際に電極１１２，１１４間に印加する準備電圧と同一の信号か、または準備電圧に最も近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加する電圧に設定することを指している。また、条件Ａ１は、動作準備を１番目の画像データＤｒａｗの出力前に１または複数の光学部品（例えば、レンズ１３等）に対して行う際に電極１１２，１１４間に印加する準備周波数と同一の信号か、または準備周波数に最も近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加する周波数に設定することを指している。本実施の形態において、条件Ａ１は、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖもしくは周波数Ｆを電圧Ｖ２もしくは周波数Ｆ１である駆動信号（第１駆動信号）に設定することを指している。
【００５９】
具体的には、制御回路２２は、条件Ａ１の設定を撮像デバイス１０に指示する。すると、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ２もしくは周波数Ｆ１である駆動信号（第１駆動信号）を印加する。これにより、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ１になり、液晶層１１３の偏光状態が第１の偏光状態となる。さらに、制御回路２２は、撮像素子１２に対して撮像を指示する。具体的には、制御回路２２は、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ１となった段階で、撮像素子１２に対して撮像を指示する。その結果、制御回路２２は、前処理回路２１を介して、条件Ａ１で画像データＤ１を取得する。その後、撮像装置１は画像データＤ１を保存する（ステップＳ１０３）。具体的には、制御回路２２は、画像データＤ１をメモリ部４０に保存する。
【００６０】
続いて、撮像装置１は条件Ａ２で画像データＤ２を取得する（ステップＳ１０４）。条件Ａ２は、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときの信号（条件Ａ１）とは異なる信号を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。本実施の形態において、条件Ａ２は、電圧Ｖ１若しくは周波数Ｆ２である駆動信号（第２駆動信号）を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。つまり、条件Ａ２は、第１駆動信号および第２駆動信号のうち、第２駆動信号を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。第２駆動信号は、駆動回路１５が液晶層１１３を第２の偏光状態とするために液晶層１１３に印加する信号である。
【００６１】
具体的には、制御回路２２は、条件Ａ２の設定を撮像デバイス１０に指示する。すると、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ１若しくは周波数Ｆ２である駆動信号（第２駆動信号）を印加する。これにより、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ１からＴ２に変化し、液晶層１１３の偏光状態が第１の偏光状態から第２の偏光状態となる。さらに、制御回路２２は、撮像素子１２に対して撮像を指示する。具体的には、制御回路２２は、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ２となった段階で、撮像素子１２に対して撮像を指示する。その結果、制御回路２２は、前処理回路２１を介して、条件Ａ２で画像データＤ２を取得する。その後、撮像装置１は画像データＤ２を保存する（ステップＳ１０５）。具体的には、制御回路２２は、画像データＤ２をメモリ部４０に保存する。
【００６２】
最後に、撮像装置１は条件Ａ３で画像データＤ３を取得する（ステップＳ１０６）。条件Ａ３は、中間電圧若しくは中間周波数を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。本実施の形態において、条件Ａ３は、電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３である駆動信号（第３駆動信号）を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。第３駆動信号は、駆動回路１５が液晶層１１３を中間偏光状態とするために液晶層１１３に印加する信号である。
【００６３】
具体的には、制御回路２２は、条件Ａ３の設定を撮像デバイス１０に指示する。すると、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ３または周波数Ｆ３である駆動信号（第３駆動信号）を印加する。これにより、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ２からＴ３に変化し、液晶層１１３の偏光状態が第２の偏光状態から中間偏光状態となる。さらに、制御回路２２は、撮像素子１２に対して撮像を指示する。具体的には、制御回路２２は、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ３となった段階で、撮像素子１２に対して撮像を指示する。その結果、制御回路２２は、前処理回路２１を介して、条件Ａ３で画像データＤ３を取得する。その後、撮像装置１は画像データＤ３を保存する（ステップＳ１０７）。具体的には、制御回路２２は、画像データＤ３をメモリ部４０に保存する。最後に、制御回路２２は、取得した画像データＤ１，Ｄ２，Ｄ３を表示処理回路２３に出力し、表示部３０に表示させる（ステップＳ１０８）。なお、制御回路２２は、画像データＤ１を保存した後、画像データＤ２を取得する前に、画像データＤ１を表示処理回路２３に出力し、表示部３０に表示させてもよい。同様に、制御回路２２は、画像データＤ２を保存した後、画像データＤ３を取得する前に、画像データＤ２を表示処理回路２３に出力し、表示部３０に表示させてもよい。このようにして、撮像装置１における段階露光が実行される。なお、撮像装置１は、上記の段階露光を、ユーザからの１回の指示（例えば、シャッターボタンの押下げ）によって自動で行うブラケット撮影として行ってもよい。また、撮像装置１は、上記の段階露光を、ユーザによる手動操作によって行う連続撮影として行ってもよい。
【００６４】
[効果] 
次に、図７Ｃ、図８Ｃ、図８Ｄ、図９、図１１、図１２を参照しつつ、撮像装置１の効果について説明する。図１２は、比較例に係る撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一例を表したものである。
【００６５】
撮像装置１では、一対の複屈折板１１１，１１５および液晶層１１３が、電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３の電圧が電極１１２，１１４間に印加されているときに、透過光の点像強度分布に３つのピークｐ１〜ｐ３または４つのピークｐ１〜ｐ４を生じさせる。電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３の大きさを変えた場合、液晶層１１３の偏光変換効率が変化するので、点像強度分布のピーク値も変化する。点像強度分布のピーク値が変化すると、液晶ローパスフィルタ１１のカットオフ周波数ｆｃも変化する。このように、液晶ローパスフィルタ１１では、透過光のｐｓ分離幅を変更する従来の方式（分離幅変調方式）とは異なる方式（ピーク値変調方式）でカットオフ周波数ｆｃが変化する。
【００６６】
また、撮像装置１では、透過光の点像強度分布に生じる３つのピークｐ１〜ｐ３または４つのピークｐ１〜ｐ４の値を、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３の大きさに応じて変えることで、液晶ローパスフィルタ１１のカットオフ周波数ｆｃを変化させることができる。従って、電極１１２，１１４に印加する電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３の大きさを変えるだけで、当初に設定したカットオフ周波数とは異なるカットオフ周波数を設定することができる。従って、液晶ローパスフィルタ１１は、新たな光学部品を用意しなくてもカットオフ周波数ｆｃを変更することの可能な構成となっている。
【００６７】
また、撮像装置１では、撮像素子１２から３つの画像データＤｒａｗが順次出力される場合に、第１駆動信号および第２駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が行われる。これにより、例えば、電極１１２，１１４への電圧印加を第１駆動信号、第３駆動信号および第２駆動信号の順に行った場合（図１２参照）と比べて、液晶の応答速度に起因する待ち時間を短縮することができる。その結果、図１１に示した撮影時間ΔＴ１を、図１２に示した撮影時間ΔＴ２よりも大幅に短くすることができる。従って、カットオフ周波数ｆｃを変更しながら静止画の連続撮影を容易に行うことができる。
【００６８】
＜２．変形例＞
次に、上記実施の形態に係る撮像装置１の各種変形例について説明する。
【００６９】
＜２．１  変形例Ａ＞
（第１駆動信号＋第２駆動信号＋３つ以上の第３駆動信号）
図１３は、図１０の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一変形例を表したものである。本変形例では、第１駆動信号および第２駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、３つ以上の第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が行われる。つまり、本変形例では、撮像素子１２から３つ以上の画像データＤｒａｗが順次出力される。
【００７０】
具体的には、駆動回路１５は、複数の第３駆動信号のうち、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加される信号の電圧若しくは周波数に最も近い第３駆動信号を、３番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加する。駆動回路１５は、例えば、複数の第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ、Ｖ３ｂ若しくはＦ３ｂ、またはＶ３ｃ若しくはＦ３ｃ）のうち、電圧Ｖ１若しくは周波数Ｆ２に最も近い第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ）を、３番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加する。さらに、駆動回路１５は、複数の第３駆動信号を、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加される信号の電圧若しくは周波数に近い順に電極１１２，１１４に印加する。駆動回路１５は、例えば、複数の第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ、Ｖ３ｂ若しくはＦ３ｂ、またはＶ３ｃ若しくはＦ３ｃ）を、電圧Ｖ１若しくは周波数Ｆ２に近い順に電極１１２，１１４に印加する。これにより、段階露光に要する時間を大幅に短くすることができる。
【００７１】
＜２．２  変形例Ｂ＞
（第１駆動信号＋第３駆動信号）
図１４は、図１０の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一変形例を表したものである。本変形例では、撮像素子１２から２つの画像データＤｒａｗが順次出力される。駆動回路１５は、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第１駆動信号を電極１１２，１１４に印加し、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号を電極１１２，１１４に印加する。これにより、第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、第１駆動信号の電極１１２，１１４への印加を行った場合と比べて、段階露光に要する時間を大幅に短くすることができる。
【００７２】
（第１駆動信号＋第２駆動信号）
（第２駆動信号＋第１駆動信号）
なお、本変形例において、駆動回路１５は、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第１駆動信号または第２駆動信号を電極１１２，１１４に印加し、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第１駆動信号および第２駆動信号のうち、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに印加された信号とは異なる信号を電極１１２，１１４に印加してもよい。
【００７３】
＜２．３  変形例Ｃ＞
（第１駆動信号＋第２駆動信号＋第３駆動信号）
図１５は、図１の撮像装置１における撮像手順の一例を表したものであり、具体的には、像のボケ量を可変制御しながら段階露光を行う手順の一例を表したものである。図１５は、撮像素子１２から３つの画像データＤｒａｗが順次出力される場合の段階露光の手順の一変形例を表したものである。図１６は、図１５の撮像手順における印加電圧の経時変化の一例を表したものである。以下では、像のボケ量を規定するパラメータの１つであるカットオフ周波数ｆｃを可変制御しながら段階露光を行う手順の一変形例について説明する。
【００７４】
本変形例では、図１０に記載の撮像手順において、制御回路２２は、ＡＦ等の動作準備を、各画像データＤｒａｗの出力前に撮像デバイス１０に指示する（ステップＳ１０１，Ｓ１０９，Ｓ１１０）。そのため、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、動作準備を各画像データＤｒａｗの出力前に１または複数の光学部品（例えば、レンズ１３やアイリス１４等）に対して行う。このとき、駆動回路１５は、液晶ローパスフィルタ１１が光学的に作用しないようにした上でＡＦ等の動作準備を撮像デバイス１０に実行させる。駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、例えば、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ２若しくは周波数Ｆ１である駆動信号（第１駆動信号）を印加する。
【００７５】
本変形例では、上記実施の形態と同様、撮像素子１２から３つの画像データＤｒａｗが順次出力される場合に、第１駆動信号および第２駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が行われる。これにより、例えば、電極１１２，１１４への電圧印加を第１駆動信号、第３駆動信号および第２駆動信号の順に行った場合（図１２参照）と比べて、液晶の応答速度に起因する待ち時間を短縮することができる。その結果、図１６に示した撮影時間ΔＴ１を大幅に短くすることができる。従って、カットオフ周波数ｆｃを変更しながら静止画の連続撮影を容易に行うことができる。
【００７６】
（第１駆動信号＋第２駆動信号＋３つ以上の第３駆動信号）
図１７は、図１６の撮像手順における印加電圧の経時変化の一変形例を表したものである。図１７では、第１駆動信号および第２駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、複数の第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が行われる。つまり、図１７では、撮像素子１２から３つ以上の画像データＤｒａｗが順次出力される。
【００７７】
具体的には、駆動回路１５は、複数の第３駆動信号のうち、準備電圧と同一の信号か、または準備電圧に最も近い電圧の信号を、３番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加する。また、駆動回路１５は、複数の第３駆動信号のうち、準備周波数と同一の信号か、または準備周波数に最も近い周波数の信号を、３番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加する。駆動回路１５は、例えば、複数の第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ、Ｖ３ｂ若しくはＦ３ｂ、またはＶ３ｃ若しくはＦ３ｃ）のうち、電圧Ｖ２若しくは周波数Ｆ１に最も近い第３駆動信号（Ｖ３ｃ若しくはＦ３ｃ）を、３番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加する。さらに、駆動回路１５は、複数の第３駆動信号を、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加される信号の電圧若しくは周波数に近い順に電極１１２，１１４に印加する。駆動回路１５は、例えば、複数の第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ、Ｖ３ｂ若しくはＦ３ｂ、またはＶ３ｃ若しくはＦ３ｃ）を、電圧Ｖ２若しくは周波数Ｆ１に近い順に電極１１２，１１４に印加する。これにより、段階露光に要する時間を大幅に短くすることができる。
【００７８】
（第１駆動信号＋第３駆動信号）
図１８は、図１６の撮像手順における印加電圧の経時変化の一変形例を表したものである。図１８では、撮像素子１２から２つの画像データＤｒａｗが順次出力される。駆動回路１５は、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第１駆動信号を電極１１２，１１４に印加し、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号を電極１１２，１１４に印加する。これにより、第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、第１駆動信号の電極１１２，１１４への印加を行った場合と比べて、段階露光に要する時間を大幅に短くすることができる。
【００７９】
＜２．４  変形例Ｄ＞
（第２駆動信号＋第１駆動信号＋第３駆動信号）
上記実施の形態およびその変形例（変形例Ａ〜Ｃ）において、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第２駆動信号を電極１１２，１１４間に印加し、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第１駆動信号を電極１１２，１１４に印加してもよい。
【００８０】
（第２駆動信号＋第３駆動信号）
また、上記変形例Ｂ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第２駆動信号を電極１１２，１１４間に印加し、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号を電極１１２，１１４に印加してもよい。
【００８１】
＜２．５  変形例Ｅ＞
（第３駆動信号（第１駆動信号寄り）＋第３駆動信号（第２駆動信号寄り）＋〜）
また、上記実施の形態および変形例Ａ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第１駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。さらに、駆動回路１５は、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第２駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００８２】
（第３駆動信号（第１駆動信号寄り）＋第３駆動信号（第２駆動信号寄り）＋〜）
また、上記実施の形態および変形例Ａ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第１駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。さらに、駆動回路１５は、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第２駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００８３】
（第３駆動信号（第２駆動信号寄り）＋第３駆動信号（第１駆動信号寄り）＋〜）
また、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第２駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。さらに、駆動回路１５は、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第１駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００８４】
（第３駆動信号（第２駆動信号寄り）＋第３駆動信号（第１駆動信号寄り）＋〜）
また、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第２駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。さらに、駆動回路１５は、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第１駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００８５】
＜２．６  変形例Ｆ＞
（第１駆動信号＋第３駆動信号（第２駆動信号寄り）＋〜）
また、上記実施の形態および変形例Ａ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第２駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。また、上記実施の形態および変形例Ａ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第２駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００８６】
（第２駆動信号＋第３駆動信号（第１駆動信号寄り）＋〜）
また、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第１駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。また、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第１駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００８７】
＜２．７  変形例Ｇ＞
（第３駆動信号（第１駆動信号寄り）＋第３駆動信号（第２駆動信号寄り））
また、上記変形例Ｂ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第１駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。つまり、上記変形例Ｂ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、第１駆動信号として選択され得る電圧に相対的に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００８８】
さらに、上記変形例Ｂ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第２駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。つまり、上記変形例Ｂ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、第２駆動信号として選択され得る電圧に相対的に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００８９】
（第３駆動信号（第１駆動信号寄り）＋第３駆動信号（第２駆動信号寄り））
また、上記変形例Ｂ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第１駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。つまり、上記変形例Ｂ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、第１駆動信号として選択され得る周波数に相対的に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００９０】
さらに、上記変形例Ｂ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第２駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。つまり、上記変形例Ｂ，Ｃにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、第２駆動信号として選択され得る周波数に相対的に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００９１】
（第３駆動信号（第２駆動信号寄り）＋第３駆動信号（第１駆動信号寄り））
また、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第２駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。つまり、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、第２駆動信号として選択され得る電圧に相対的に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００９２】
さらに、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧と比べて、第１駆動信号として選択され得る電圧に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。つまり、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧の範囲のうち、第１駆動信号として選択され得る電圧に相対的に近い電圧の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００９３】
（第３駆動信号（第２駆動信号寄り）＋第３駆動信号（第１駆動信号寄り））
また、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第２駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。つまり、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、第２駆動信号として選択され得る周波数に相対的に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００９４】
さらに、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される周波数と比べて、第１駆動信号として選択され得る周波数に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。つまり、上記変形例Ｄにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る周波数の範囲のうち、第１駆動信号として選択され得る周波数に相対的に近い周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【００９５】
＜２．８  変形例Ｈ＞
図１９は、複屈折板１１，１５の光学軸ＡＸ１，ＡＸ２の一変形例を表したものである。本変形例の複屈折板１１１，１１５では、像の分離方向が互いに同じ方向を向いている。複屈折板１１１の光学軸ＡＸ１および複屈折板１１５の光学軸ＡＸ２は、光入射面１１０Ａの法線１１１Ａと平行な面内において互いに平行となっている。光学軸ＡＸ１，ＡＸ２が入射面１１０Ａの法線１１１Ａと斜めに交差している。光学軸ＡＸ１と法線１１Ａとのなす角θ２は、例えば、法線１１１Ａを基準として反時計回りに９０°よりも小さくなっており、例えば、４５°となっている。光学軸ＡＸ２と法線１１１Ａとのなす角θ３は、例えば、法線１１１Ａを基準として反時計回りに９０°よりも小さくなっており、例えば、４５°となっている。
【００９６】
次に、本変形例に係る液晶ローパスフィルタ１１（具体的には、一対の複屈折板１１１，１１５および液晶層１１３）の光学的な作用について説明する。図２０Ａ、図２０Ｂ、図２０Ｃは、本変形例に係る液晶ローパスフィルタ１１の作用の一例を表したものである。図２０Ａでは、電極１１２，１１４間の電圧Ｖが電圧Ｖ１となっているか、または電極１１２，１１４間の周波数Ｆが周波数Ｆ２となっている。図２０Ｂでは、電極１１２，１１４間の電圧Ｖが電圧Ｖ２となっているか、または電極１１２，１１４間の周波数Ｆが周波数Ｆ１となっている。図２０Ｃでは、電極１１２，１１４間の電圧Ｖが電圧Ｖ３となっているか、または電極１１２，１１４間の周波数Ｆが周波数Ｆ３となっている。
【００９７】
（Ｖ＝Ｖ１、Ｆ＝Ｆ２の場合（図２０Ａ））
複屈折板１１１の、入射光Ｌ１に対する作用と、複屈折板１１１で分離されたｐ偏光およびｓ偏光に対する作用とは、上記実施の形態において記述した作用と同じである。そこで、以下では、複屈折板１１５の作用について説明する。液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光が複屈折板１１５に入射すると、ｓ偏光およびｐ偏光の分離幅が、複屈折板１１５の複屈折性により、変化する。複屈折板１１５の光学軸ＡＸ２に対して垂直に振動する偏光成分がｓ偏光である場合、ｓ偏光は、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けずに直進し、複屈折板１１５の裏面から出射する。ｐ偏光は、ｓ偏光の振動方向と直交する方向に振動するので、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けて、複屈折板１１１における像の分離方向と同じ方向に斜めに進む。さらに、ｐ偏光は、複屈折板１１５の裏面のうち、分離幅ｄ２だけシフトした位置で屈折して、複屈折板１１５の裏面から出射する。従って、複屈折板１１５は、液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光を、分離幅（ｄ１−ｄ２）で、ｓ偏光の透過光Ｌ２と、ｐ偏光の透過光Ｌ２とに分離する。ここで、ｄ１＝ｄ２の場合、ｓ偏光の透過光Ｌ２と、ｐ偏光の透過光Ｌ２とは、複屈折板１１５の裏面のうち、互いに同じ場所から出射される。従って、この場合は、複屈折板１１５は、液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光を互いに合成した光にする。
【００９８】
（Ｖ＝Ｖ２、Ｆ＝Ｆ１の場合（図２０Ｂ））
複屈折板１１１の、入射光Ｌ１に対する作用と、複屈折板１１１で分離されたｐ偏光およびｓ偏光に対する作用とは、上記実施の形態において記述した作用と同じである。そこで、以下では、複屈折板１１５の作用について説明する。液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光が複屈折板１１５に入射すると、ｓ偏光およびｐ偏光の分離幅が、複屈折板１１５の複屈折性により、変化する。複屈折板１１５の光学軸ＡＸ２に対して垂直に振動する偏光成分がｓ偏光である場合、ｓ偏光は、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けずに直進し、複屈折板１１５の裏面から出射する。ｐ偏光は、ｓ偏光の振動方向と直交する方向に振動するので、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けて、複屈折板１１１における像の分離方向と同じ方向に斜めに進む。さらに、ｐ偏光は、複屈折板１１５の裏面のうち、分離幅ｄ２だけシフトした位置で屈折して、複屈折板１１５の裏面から出射する。従って、複屈折板１１５は、液晶層１１３を透過してきたｓ偏光およびｐ偏光を、分離幅（ｄ１＋ｄ２）で、ｓ偏光の透過光Ｌ２と、ｐ偏光の透過光Ｌ２とに分離する。
【００９９】
（Ｖ＝Ｖ３、Ｆ＝Ｆ３の場合（図２０Ｃ））
複屈折板１１１の、入射光Ｌ１に対する作用と、複屈折板１１１で分離されたｐ偏光およびｓ偏光に対する作用とは、上記実施の形態において記述した作用と同じである。そこで、以下では、複屈折板１１５の作用について説明する。液晶層１１３から出射されてきた円偏光が複屈折板１１５に入射すると、円偏光は、複屈折板１１５の複屈折性により、分離幅ｄ２でｐ偏光とｓ偏光とに分離される。複屈折板１１５の光学軸ＡＸ２に対して垂直に振動する偏光成分がｓ偏光である場合、ｓ偏光は、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けずに直進し、複屈折板１１５の裏面から出射する。ｐ偏光は、ｓ偏光の振動方向と直交する方向に振動するので、複屈折板１１５内を、複屈折の影響を受けて、複屈折板１１１における像の分離方向と同じ方向に斜めに進む。さらに、ｐ偏光は、複屈折板１１５の裏面のうち、分離幅ｄ２だけシフトした位置で屈折して、複屈折板１１５の裏面から出射する。従って、複屈折板１１５は、液晶層１１３でｐ偏光から変換された円偏光と、液晶層１１３でｓ偏光から変換された円偏光とを、それぞれ、分離幅ｄ２で、ｓ偏光の透過光Ｌ２と、ｐ偏光の透過光Ｌ２とに分離する。
【０１００】
ここで、ｄ１＝ｄ２の場合、液晶層１１３でｐ偏光から変換された円偏光から分離されたｐ偏光と、液晶層１１３でｓ偏光から変換された円偏光から分離されたｓ偏光とが、複屈折板１１５の裏面のうち、互いに同じ場所から出射される。この場合、円偏光の透過光Ｌ２が複屈折板１１５の裏面から出射される。従って、この場合は、複屈折板１１５は、液晶層１１３から出射されてきた２つの円偏光を、分離幅（ｄ２＋ｄ２）でｐ偏光の透過光Ｌ２と、ｓ偏光の透過光Ｌ２とに分離すると共に、一旦分離したｐ偏光とｓ偏光とをｐ偏光の透過光Ｌ２とｓ偏光の透過光Ｌ２との間の位置で互いに合成した光にする。
【０１０１】
本変形例でも、透過光のｐｓ分離幅を変更する従来の方式（分離幅変調方式）とは異なる方式（ピーク値変調方式）でカットオフ周波数ｆｃが変化する。さらに、本変形例でも、透過光の点像強度分布に生じる３つのピークｐ１〜ｐ３または４つのピークｐ１〜ｐ４の値を、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３の大きさに応じて変えることで、カットオフ周波数ｆｃを変化させることができる。従って、電極１１２，１１４に印加する電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３の大きさを変えるだけで、当初に設定したカットオフ周波数とは異なるカットオフ周波数を設定することができる。従って、本変形例に係る液晶ローパスフィルタ１１は、新たな光学部品を用意しなくてもカットオフ周波数ｆｃを変更することの可能な構成となっている。
【０１０２】
＜２．９  変形例Ｉ＞
図２１Ａは、液晶層１１３の偏光変換効率曲線（Ｖ−Ｔ曲線）の一変形例を表したものである。図２１Ｂは、液晶層１１３の偏光変換効率曲線（Ｆ−Ｔ曲線）の一変形例を表したものである。図２１Ａにおいて、横軸は電極１１２，１１４間に印加される電圧Ｖ（周波数一定）である。図２１Ｂにおいて、横軸は電極１１２，１１４間に印加される電圧の周波数Ｆ（電圧一定）である。図２１Ａ、図２１Ｂにおいて、縦軸は、偏光変換効率Ｔである。
【０１０３】
本変形例に係る液晶層１１３では、図２１Ａに示したように、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ１が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ１となる。Ｔ１は０％である。ｐ偏光およびｓ偏光が、偏光変換効率がＴ１となっている液晶層１１３に入射すると、ｐ偏光およびｓ偏光は、液晶層１１３によって偏光変換されずに、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。従って、液晶層１１３は、ｐ偏光およびｓ偏光に対して、光学的な作用を有していない。このときの液晶層１１３の偏光状態（液晶層１１３への入射光を旋光させない状態）が、本技術の「第２偏光状態」の一具体例に相当する。本変形例に係る液晶層１１３では、図２１Ａに示したように、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ２（Ｖ１＜Ｖ２）が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ２となる。Ｔ２は１００％である。ｐ偏光が、偏光変換効率がＴ２となっている液晶層１１３に入射すると、ｐ偏光はｓ偏光に変換されると共に、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。複屈折板１１１で分離されたｓ偏光が、偏光変換効率がＴ２となっている液晶層１１３に入射すると、ｓ偏光はｐ偏光に変換されると共に、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。従って、液晶層１１３は、複屈折板１１１で分離されたｐ偏光およびｓ偏光に対して、ｐｓ変換を行う。このときの液晶層１１３の偏光状態（液晶層１１３への入射光を９０度、旋光させる状態）が、本技術の「第１偏光状態」の一具体例に相当する。液晶層１１３では、さらに、図２１Ａに示したように、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ３（Ｖ１＜Ｖ３＜Ｖ２）が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ３となる。Ｔ３は０％よりも大きく、１００％よりも小さな値である。図２１Ａには、電圧Ｖ３が、Ｔ３が５０％となるときの電圧となっている場合が例示されている。ｐ偏光が、偏光変換効率がＴ３（＝５０％）となっている液晶層１１３に入射すると、ｐ偏光は円偏光に変換されると共に、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。複屈折板１１１で分離されたｓ偏光が、偏光変換効率がＴ３（＝５０％）となっている液晶層１１３に入射すると、ｓ偏光も円偏光に変換されると共に、液晶層１１３内を直進し、液晶層１１３の裏面から出射する。従って、液晶層１１３は、ｐ偏光およびｓ偏光を、円偏光に変換する。このときの液晶層１１３の偏光状態が、本技術の「第３偏光状態」の一具体例に相当する。ここで、電圧Ｖ１は、偏光変換効率曲線の立ち上がり位置の電圧以下の電圧であり、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最小値付近で飽和している区間の電圧を指している。電圧Ｖ２は、偏光変換効率曲線の立ち下がり位置の電圧以上の電圧であり、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最大値付近で飽和している区間の電圧を指している。電圧Ｖ３は、偏光変換効率曲線の立ち上がり位置の電圧よりも大きな電圧であって、かつ偏光変換効率曲線の立ち下がり位置の電圧よりも小さな電圧である。電圧Ｖ３は、偏光変換効率曲線の立ち上がりと立ち下がりとの間の電圧（つまり、中間電圧）である。
【０１０４】
液晶層１１３では、図２１Ｂに示したように、電極１１２，１１４間に周波数Ｆ２の電圧が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ１となり、電極１１２，１１４間に周波数Ｆ１（Ｆ１＜Ｆ２）の電圧が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ２となる。液晶層１１３では、さらに、図２１Ｂに示したように、電極１１２，１１４間に周波数Ｆ３（Ｆ１＜Ｆ３＜Ｆ２）の電圧が印加されると、偏光変換効率ＴがＴ３となる。図２１Ｂには、周波数Ｆ３が、Ｔ３が５０％となるときの周波数となっている場合が例示されている。ここで、周波数Ｆ１は、偏光変換効率曲線の立ち下がり位置の周波数以下の周波数であり、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最小値付近で飽和している区間の周波数を指している。周波数Ｆ２は、偏光変換効率曲線の立ち上がり位置の周波数以上の周波数であり、具体的には、偏光変換効率曲線において、偏光変換効率が最大値付近で飽和している区間の周波数を指している。周波数Ｆ３は、偏光変換効率曲線の立ち下がり位置の周波数よりも大きな周波数であって、かつ偏光変換効率曲線の立ち上がり位置の周波数よりも小さな周波数である。周波数Ｆ３は、偏光変換効率曲線の立ち上がりと立ち下がりとの間の周波数（つまり、中間周波数）である。
【０１０５】
上述したように、液晶層１１３は、偏光を制御するものである。上述したような偏光変換効率曲線を有する液晶としては、例えば、ＶＡ(Vertical Alignment)液晶が挙げられる。ＶＡ液晶は、ネガ型のネマティック液晶によって構成されており、通過する光の位相をネマティック液晶の複屈折性を利用して変化させることにより、通過する光の偏光方向を変えることができる。液晶ローパスフィルタ１１は、液晶層１１３の配向を規制する配向膜として、例えば、ケイ素酸化物に代表される無機物で構成されたものを有していてもよい。
【０１０６】
次に、本変形例に係る撮像装置１における段階露光について説明する。
【０１０７】
図２２は、本変形例に係る撮像装置１における撮像手順の一例を表したものであり、具体的には、像のボケ量を可変制御しながら段階露光を行う手順の一例を表したものである。図２２は、撮像素子１２から３つの画像データＤｒａｗが順次出力される場合の段階露光の手順の一例を表したものである。図２３は、図２２の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一例を表したものである。以下では、像のボケ量を規定するパラメータの１つであるカットオフ周波数ｆｃを可変制御しながら段階露光を行う手順の一例について説明する。なお、図中や以下の段落に記載した画像データＤ１、Ｄ２、Ｄ３は、前処理回路２１によって生成された画像データであって、かつ、像のボケ量の互いに異なる３つの画像データＤに相当する。
【０１０８】
まず、本変形例に係る撮像装置１は動作準備を行う（ステップＳ２０１）。具体的には、制御回路２２がＡＦ等の動作準備を撮像デバイス１０に指示する。すると、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、動作準備を１番目の画像データＤｒａｗの出力前に１または複数の光学部品（例えば、レンズ１３やアイリス１４等）に対して行う。駆動回路１５は、例えば、レンズ１３のフォーカスの条件や、アイリス１４の条件を所定の値に設定する。このとき、駆動回路１５は、液晶ローパスフィルタ１１が光学的に作用しないようにした上でＡＦ等の動作準備を撮像デバイス１０に実行させる。駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、例えば、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ１若しくは周波数Ｆ２である駆動信号（第２駆動信号）を印加する。
【０１０９】
次に、本変形例に係る撮像装置１は条件Ａ１で画像データＤ１を取得する（ステップＳ２０２）。条件Ａ１は、動作準備を１番目の画像データＤｒａｗの出力前に１または複数の光学部品（例えば、レンズ１３等）に対して行う際に電極１１２，１１４間に印加する準備電圧若しくは準備周波数と同一の信号か、または準備電圧若しくは準備周波数に最も近い電圧若しくは周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。本変形例において、条件Ａ１は、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖもしくは周波数Ｆを電圧Ｖ１もしくは周波数Ｆ２である駆動信号（第２駆動信号）に設定することを指している。
【０１１０】
具体的には、制御回路２２は、条件Ａ１の設定を撮像デバイス１０に指示する。すると、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ１もしくは周波数Ｆ２である駆動信号（第２駆動信号）を印加する。これにより、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ１になる。さらに、制御回路２２は、撮像素子１２に対して撮像を指示する。具体的には、制御回路２２は、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ１となった段階で、撮像素子１２に対して撮像を指示する。その結果、制御回路２２は、前処理回路２１を介して、条件Ａ１で画像データＤ１を取得する。その後、撮像装置１は画像データＤ１を保存する（ステップＳ２０３）。具体的には、制御回路２２は、画像データＤ１をメモリ部４０に保存する。
【０１１１】
続いて、本変形例に係る撮像装置１は条件Ａ２で画像データＤ２を取得する（ステップＳ２０４）。条件Ａ２は、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときの信号（条件Ａ１）とは異なる信号を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。本変形例において、条件Ａ２は、電圧Ｖ２若しくは周波数Ｆ１である駆動信号（第１駆動信号）を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。つまり、条件Ａ２は、第１駆動信号および第２駆動信号のうち、第１駆動信号を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。
【０１１２】
具体的には、制御回路２２は、条件Ａ２の設定を撮像デバイス１０に指示する。すると、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ２若しくは周波数Ｆ１である駆動信号（第１駆動信号）を印加する。これにより、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ１からＴ２に変化する。さらに、制御回路２２は、撮像素子１２に対して撮像を指示する。具体的には、制御回路２２は、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ２となった段階で、撮像素子１２に対して撮像を指示する。その結果、制御回路２２は、前処理回路２１を介して、条件Ａ２で画像データＤ２を取得する。その後、撮像装置１は画像データＤ２を保存する（ステップＳ２０５）。具体的には、制御回路２２は、画像データＤ２をメモリ部４０に保存する。
【０１１３】
最後に、本変形例に係る撮像装置１は条件Ａ３で画像データＤ３を取得する（ステップＳ２０６）。条件Ａ３は、中間電圧若しくは中間周波数を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。本変形例において、条件Ａ３は、電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３である駆動信号（第３駆動信号）を電極１１２，１１４間に印加する電圧若しくは周波数に設定することを指している。
【０１１４】
具体的には、制御回路２２は、条件Ａ３の設定を撮像デバイス１０に指示する。すると、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ３または周波数Ｆ３である駆動信号（第３駆動信号）を印加する。これにより、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ２からＴ３に変化する。さらに、制御回路２２は、撮像素子１２に対して撮像を指示する。具体的には、制御回路２２は、液晶層１１３の偏光変換効率がＴ３となった段階で、撮像素子１２に対して撮像を指示する。その結果、制御回路２２は、前処理回路２１を介して、条件Ａ３で画像データＤ３を取得する。その後、撮像装置１は画像データＤ３を保存する（ステップＳ２０７）。具体的には、制御回路２２は、画像データＤ３をメモリ部４０に保存する。最後に、制御回路２２は、取得した画像データＤ１，Ｄ２，Ｄ３を表示処理回路２３に出力し、表示部３０に表示させる（ステップＳ２０８）。このようにして、撮像装置１における段階露光が実行される。なお、撮像装置１は、上記の段階露光を、ユーザからの１回の指示（例えば、シャッターボタンの押下げ）によって自動で行うブラケット撮影として行ってもよい。また、撮像装置１は、上記の段階露光を、ユーザによる手動操作によって行う連続撮影として行ってもよい。
【０１１５】
次に、本変形例に係る撮像装置１の効果について説明する。本変形例でも、透過光のｐｓ分離幅を変更する従来の方式（分離幅変調方式）とは異なる方式（ピーク値変調方式）でカットオフ周波数ｆｃが変化する。さらに、本変形例でも、透過光の点像強度分布に生じる３つのピークｐ１〜ｐ３または４つのピークｐ１〜ｐ４の値を、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３の大きさに応じて変えることで、カットオフ周波数ｆｃを変化させることができる。従って、電極１１２，１１４に印加する電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３の大きさを変えるだけで、当初に設定したカットオフ周波数とは異なるカットオフ周波数を設定することができる。従って、本変形例に係る液晶ローパスフィルタ１１は、新たな光学部品を用意しなくてもカットオフ周波数ｆｃを変更することの可能な構成となっている。
【０１１６】
図２４は、図２２の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一変形例を表したものである。図２４では、第１駆動信号および第２駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、複数の第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が行われる。つまり、図２４では、撮像素子１２から３つ以上の画像データＤｒａｗが順次出力される。
【０１１７】
具体的には、駆動回路１５は、複数の第３駆動信号のうち、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加される信号の電圧若しくは周波数に最も近い第３駆動信号を、３番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加する。駆動回路１５は、例えば、複数の第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ、Ｖ３ｂ若しくはＦ３ｂ、またはＶ３ｃ若しくはＦ３ｃ）のうち、電圧Ｖ２若しくは周波数Ｆ１に最も近い第３駆動信号（Ｖ３ｃ若しくはＦ３ｃ）を、３番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加する。さらに、駆動回路１５は、複数の第３駆動信号を、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加される信号の電圧若しくは周波数に近い順に電極１１２，１１４に印加する。駆動回路１５は、例えば、複数の第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ、Ｖ３ｂ若しくはＦ３ｂ、またはＶ３ｃ若しくはＦ３ｃ）を、電圧Ｖ２若しくは周波数Ｆ１に近い順に電極１１２，１１４に印加する。これにより、段階露光に要する時間を大幅に短くすることができる。
【０１１８】
図２５は、図２２の撮像手順における偏光変換効率および印加電圧の経時変化の一変形例を表したものである。図２５では、撮像素子１２から２つの画像データＤｒａｗが順次出力される。駆動回路１５は、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第２駆動信号を電極１１２，１１４に印加し、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号を電極１１２，１１４に印加する。これにより、第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、第２駆動信号の電極１１２，１１４への印加を行った場合と比べて、段階露光に要する時間を大幅に短くすることができる。
【０１１９】
図２６は、図２１Ａまたは図２１Ｂの偏光変換効率曲線を有する液晶層を備えた撮像装置における撮像手順の一変形例を表したものであり、具体的には、像のボケ量を可変制御しながら段階露光を行う手順の一例を表したものである。図２６は、撮像素子１２から３つの画像データＤｒａｗが順次出力される場合の段階露光の手順の一変形例を表したものである。図２７は、図２６の撮像手順における印加電圧の経時変化の一例を表したものである。以下では、像のボケ量を規定するパラメータの１つであるカットオフ周波数ｆｃを可変制御しながら段階露光を行う手順の一変形例について説明する。
【０１２０】
本変形例では、図２６に記載の撮像手順において、制御回路２２は、ＡＦ等の動作準備を、各画像データＤｒａｗの出力前に撮像デバイス１０に指示する（ステップＳ２０１，Ｓ２０９，Ｓ２１０）。そのため、駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、動作準備を各画像データＤｒａｗの出力前に１または複数の光学部品（例えば、レンズ１３やアイリス１４等）に対して行う。このとき、駆動回路１５は、液晶ローパスフィルタ１１が光学的に作用しないようにした上でＡＦ等の動作準備を撮像デバイス１０に実行させる。駆動回路１５は、制御回路２２からの指示に従って、例えば、電極１１２，１１４間に電圧Ｖ１若しくは周波数Ｆ２である駆動信号（第２駆動信号）を印加する。
【０１２１】
本変形例では、上記実施の形態と同様、撮像素子１２から３つの画像データＤｒａｗが順次出力される場合に、第１駆動信号および第２駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が行われる。これにより、例えば、電極１１２，１１４への電圧印加を第１駆動信号、第３駆動信号および第２駆動信号の順に行った場合（図１２参照）と比べて、液晶の応答速度に起因する待ち時間を短縮することができる。その結果、図２７に示した撮影時間ΔＴ１を大幅に短くすることができる。従って、カットオフ周波数ｆｃを変更しながら静止画の連続撮影を容易に行うことができる。
【０１２２】
図２８は、図２６の撮像手順における印加電圧の経時変化の一変形例を表したものである。図２８では、第１駆動信号および第２駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、複数の第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が行われる。つまり、図２８では、撮像素子１２から３つ以上の画像データＤｒａｗが順次出力される。
【０１２３】
具体的には、駆動回路１５は、複数の第３駆動信号のうち、準備電圧若しくは準備周波数と同一の信号か、または準備電圧若しくは準備周波数に最も近い電圧若しくは周波数の信号を、３番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加する。駆動回路１５は、例えば、複数の第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ、Ｖ３ｂ若しくはＦ３ｂ、またはＶ３ｃ若しくはＦ３ｃ）のうち、電圧Ｖ１若しくは周波数Ｆ２に最も近い第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ）を、３番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加する。さらに、駆動回路１５は、複数の第３駆動信号を、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに電極１１２，１１４に印加される信号の電圧若しくは周波数に近い順に電極１１２，１１４に印加する。駆動回路１５は、例えば、複数の第３駆動信号（Ｖ３ａ若しくはＦ３ａ、Ｖ３ｂ若しくはＦ３ｂ、またはＶ３ｃ若しくはＦ３ｃ）を、電圧Ｖ１若しくは周波数Ｆ２に近い順に電極１１２，１１４に印加する。これにより、段階露光に要する時間を大幅に短くすることができる。
【０１２４】
図２９は、図２６の撮像手順における印加電圧の経時変化の一変形例を表したものである。図２９では、撮像素子１２から２つの画像データＤｒａｗが順次出力される。駆動回路１５は、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第２駆動信号を電極１１２，１１４に印加し、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号を電極１１２，１１４に印加する。これにより、第３駆動信号の電極１１２，１１４への印加が終わった後に、第２駆動信号の電極１１２，１１４への印加を行った場合と比べて、段階露光に要する時間を大幅に短くすることができる。
【０１２５】
＜２．１０  変形例Ｊ＞
上記変形例Ｈにおいて、駆動回路１５は、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第１駆動信号を電極１１２，１１４間に印加し、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第２駆動信号を電極１１２，１１４に印加してもよい。
【０１２６】
＜２．１１  変形例Ｋ＞
また、上記変形例Ｉにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧もくしは周波数と比べて、第２駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数に近い電圧もしくは周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。さらに、駆動回路１５は、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧もくしは周波数と比べて、第１駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数に近い電圧もしくは周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【０１２７】
＜２．１２  変形例Ｌ＞
また、上記変形例Ｉにおいて、駆動回路１５は、３つ以上の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数の範囲のうち、３番目以降の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧もくしは周波数と比べて、第１駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数に近い電圧もしくは周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【０１２８】
＜２．１３  変形例Ｍ＞
また、上記変形例Ｉにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数の範囲のうち、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧もくしは周波数と比べて、第２駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数に近い電圧もしくは周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。また、上記変形例Ｉにおいて、駆動回路１５は、２つの画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力される場合に、１番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに、第３駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数の範囲のうち、２番目の画像データＤｒａｗが撮像素子１２から出力されるときに駆動回路１５から出力される電圧もくしは周波数と比べて、第１駆動信号として選択され得る電圧もくしは周波数に近い電圧もしくは周波数の信号を電極１１２，１１４間に印加してもよい。
【０１２９】
＜２．１４  変形例Ｎ＞
図３０は、図４、図１９の光学的ローパスフィルタ１１の一変形例を表したものである。本変形例に係る光学的ローパスフィルタ１１は、例えば、複屈折板１１１の光入射側にＡＲ(Anti Reflection)層１１６を備えていてもよい。このとき、ＡＲ層１１６の外側の表面が、光入射面１１０Ａとなる。ＡＲ層１１６は、光入射面１１０Ａでの反射を減少させ、透過率を向上させるものである。本変形例に係る光学的ローパスフィルタ１１は、例えば、複屈折板１１１と電極１１２との間に、低反射層１１７を備えていてもよい。低反射層１１７は、界面での反射を低減させるものである。ＡＲ層１１６や低反射層１１７を設けることにより、光学的ローパスフィルタ１１の後段に設ける撮像素子の光取り込み率を向上させることができる。低反射層１１７は、例えば、ＳｉＯ2またはＴｉＯ2等の誘電体多層膜である。
【０１３０】
本変形例に係る液晶ローパスフィルタ１１は、例えば、ＡＲ層１１６の代わりに、ＩＲカット層を備えていてもよい。ＩＲカット層は、赤外線を反射し、可視光を透過させるものである。ＩＲカット層を設けることにより、液晶ローパスフィルタ１１の後段に設ける撮像素子において感度の高い赤外線を除去することができる。
【０１３１】
＜２．１５  変形例Ｏ＞
図３１は、撮像デバイス１０の概略構成の一変形例を表したものである。本変形例では、撮像デバイス１０は、さらに、１つの液晶ローパスフィルタ１１と、位相解消板１６とを備えている。本変形例では、２つの液晶ローパスフィルタ１１が撮像素子１２の前段に設けられており、これら２つの液晶ローパスフィルタ１１の間に位相解消板１６が設けられている。駆動回路１５は、これら２つの液晶ローパスフィルタ１１を駆動するようになっている。位相解消板１６は、前段の液晶ローパスフィルタ１１の透過光Ｌ２を円偏光に変換するものである。位相解消板１６は、例えば、λ／４位相差フィルムである。
【０１３２】
前段の液晶ローパスフィルタ１１は、例えば、垂直方向に像分離を行うように配置されている。さらに、後段の液晶ローパスフィルタ１１は、例えば、水平方向に像分離を行うように配置されている。これら２つの液晶ローパスフィルタ１１と位相解消板１６とによって、垂直方向と水平方向への像分離がなされる。
【０１３３】
本変形例に係る撮像デバイス１０でも、上記実施の形態と同様、透過光Ｌ２のｐｓ分離幅を変更する従来の方式（分離幅変調方式）とは異なる方式（ピーク値変調方式）でカットオフ周波数ｆｃが変化する。また、透過光Ｌ２の点像強度分布に生じる３つまたは４つのピークの値を、電極１１２，１１４間に印加する電圧Ｖ３若しくは中間周波数Ｆ３の大きさに応じて変えることで、個々の液晶ローパスフィルタ１１のカットオフ周波数ｆｃを変化させることができる。従って、電極１１２，１１４間に印加する中間電圧Ｖ３若しくは周波数Ｆ３の大きさを変えるだけで、当初に設定したカットオフ周波数とは異なるカットオフ周波数を設定することができる。従って、個々の液晶ローパスフィルタ１１は、新たな光学部品を用意しなくてもカットオフ周波数ｆｃを変更することの可能な構成となっている。
【０１３４】
本変形例において、例えば、図３２に示したように、位相解消板１６の代わりに、複屈折板１７が設けられていてもよい。複屈折板１７は、複屈折性を有しており、１軸性結晶の構造を有している。複屈折板１７は、例えば、水晶、方解石またはニオブ酸リチウムによって構成されている。複屈折板１７は、複屈折板１１１，１１５における像の分離方向から４５度傾けた方向に像を分離するようになっている。位相解消板１６の代わりに、複屈折板１７を設けた場合であっても、２つの液晶ローパスフィルタ１１と複屈折板１７とによって、垂直方向と水平方向への像分離を行うことができる。
【０１３５】
＜２．１６  変形例Ｐ＞
上記各実施の形態およびそれらの変形例において、電極１１２，１１４に印加する信号を第１駆動信号から第３駆動信号に変えたときの立ち上がり応答時間が、電極１１２，１１４に印加する信号を第２駆動信号から第３駆動信号に変えたときの立ち下がり応答時間よりも短いとする。液晶層１１３の温度が比較的、低くなっている場合に、立ち上がり応答時間が、立ち下がり応答時間よりも短くなりやすい。このとき、駆動回路１５は、撮像素子から３つ以上の画像データＤｒａｗが順次出力されるときには、第２駆動信号、第１駆動信号および第３駆動信号をこの順に電極１１２，１１４に印加する（図１１、図１３、図１６、図１７参照）。本変形例において、入力部５０が、液晶層１１３の温度、または液晶層１１３の温度に対応する温度を計測する温度素子を備えていてもよい。この場合、制御回路２２が、温度素子の出力に基づいて、駆動回路１５に対して、第２駆動信号、第１駆動信号および第３駆動信号をこの順に電極１１２，１１４に印加するよう指示してもよい。
【０１３６】
＜２．１７  変形例Ｑ＞
上記各実施の形態およびそれらの変形例において、電極１１２，１１４に印加する信号を第２駆動信号から第３駆動信号に変えたときの立ち下がり応答時間が、電極１１２，１１４に印加する信号を第１駆動信号から第３駆動信号に変えたときの立ち上がり応答時間よりも短いとする。液晶層１１３の温度が比較的、暖かくなっている場合に、立ち下がり応答時間が、立ち上がり応答時間よりも短くなりやすい。このとき、駆動回路１５は、撮像素子から３つ以上の画像データＤｒａｗが順次出力されるときには、第１駆動信号、第２駆動信号および第３駆動信号をこの順に前記電極に印加する（図２３、図２４、図２７、図２８参照）。本変形例において、入力部５０が、液晶層１１３の温度、または液晶層１１３の温度に対応する温度を計測する温度素子を備えていてもよい。この場合、制御回路２２が、温度素子の出力に基づいて、駆動回路１５に対して、第１駆動信号、第２駆動信号および第３駆動信号をこの順に電極１１２，１１４に印加するよう指示してもよい。
【０１３７】
＜２．１８  変形例Ｒ＞
上記実施の形態およびそれらの変形例において、駆動回路１５は、電極１１２，１１４に印加する信号を第１駆動信号から第２駆動信号に変位させる際に、オーバードライブ信号を電極１１２，１１４に印加してもよい。このとき、オーバードライブ信号は、電圧Ｖ２として採り得る範囲の中で高い電圧の信号であるか、または、周波数Ｆ１として採り得る範囲の中で低い周波数の信号である。また、上記実施の形態およびそれらの変形例において、駆動回路１５は、電極１１２，１１４に印加する信号を第２駆動信号から第１駆動信号に変位させる際に、オーバードライブ信号を電極１１２，１１４に印加してもよい。このとき、オーバードライブ信号は、電圧Ｖ１として採り得る範囲の中で低い電圧の信号であるか、または、周波数Ｆ２として採り得る範囲の中で高い周波数の信号である。これにより、オーバードライブ信号を印加したときと印加していないときとで偏光変換効率Ｔをほとんど変動させることなく（つまり、画質に影響を与えず）、液晶層１１３の応答速度に起因する待ち時間を短縮することができる。その結果、オーバードライブ信号を用いない場合と比べて、段階露光に要する時間を大幅に短くすることができる。
【０１３８】
＜２．１９  変形例Ｓ＞
上記実施の形態およびそれらの変形例において、駆動回路１５が、例えば、図３３、図３４、図３５に示したように、駆動回路１５Ａと、駆動回路１５Ｂとに分離していてもよい。駆動回路１５Ａは、液晶ローパスフィルタ１１、レンズ１３およびアイリス１４を駆動する。駆動回路１５Ｂは、撮像素子１２を駆動するともに撮像素子１２から出力された画像データＤｒａｗに対して所定の処理を行うことにより画像データＤを生成する。さらに、上記実施の形態およびそれらの変形例において、演算部２０が、例えば、図３３、図３４、図３５に示したように、駆動回路１５Ａを制御する制御回路２２Ａと、駆動回路１５Ｂを制御する演算部２０’とに分離していてもよい。制御回路２２Ａは、演算部２０’からの制御信号に応じて動作する。
【０１３９】
駆動回路１５Ａは、例えば、第１電圧もしくは第１周波数の電圧、第２電圧もしくは第２周波数の電圧、および中間電圧もしくは中間周波数の電圧を電極１１２，１１４間に印加可能となっている。駆動回路１５Ａは、制御回路２２Ａからの指示に従って、例えば、第１駆動信号、第２駆動信号、または、第３駆動信号を電極１１２，１１４間に印加する。制御回路２２Ａは、例えば、駆動回路１５Ａに対して、第１駆動信号、第２駆動信号、または、第３駆動信号の電極１１２，１１４への出力を指示する。
【０１４０】
上記実施の形態およびそれらの変形例において、１または複数の液晶ローパスフィルタ１１、レンズ１３、アイリス１４、駆動回路１５Ａおよび制御回路２２Ａが、光学装置１００を構成している。光学装置１００は、例えば、撮像装置１に対して着脱可能に構成されている。
【０１４１】
以上、実施の形態およびその変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本技術の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本技術が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
【０１４２】
また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
液晶ローパスフィルタの液晶層を、第１の偏光状態、第２の偏光状態、および前記第１の偏光状態と前記第２の偏光状態との間の偏光状態である中間偏光状態のうちのいずれかの偏光状態とする制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、撮像素子から複数の画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態または前記第２の偏光状態に制御し、２番目以降の少なくとも１つの前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記中間偏光状態とする
制御装置。
（２）
前記制御部は、前記撮像素子から２つの画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態または前記第２の偏光状態に制御し、２番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記中間偏光状態に制御する
（１）に記載の制御装置。
（３）
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態または前記第２の偏光状態に制御し、２番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を、前記第１の偏光状態および前記第２の偏光状態のうち、１番目の前記画像データの出力の際とは異なる偏光状態に制御し、３番目以降の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記中間偏光状態に制御する
（１）に記載の制御装置。
（４）
前記第１の偏光状態とは、前記液晶層への入射光を９０度、旋光させる状態を指しており、
前記第２の偏光状態とは、前記液晶層への入射光を旋光させない状態を指している
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の制御装置。
（５）
前記制御部が前記液晶層を前記第１の偏光状態とするために前記液晶層に印加する第１駆動信号は、前記液晶層の偏光変換効率曲線が偏光変換効率の最大値および最小値のいずれか一方の付近で飽和している区間の電圧もしくは周波数の信号であり、
前記制御部が前記液晶層を前記第２の偏光状態とするために前記液晶層に印加する第２駆動信号は、前記液晶層の偏光変換効率曲線が偏光変換効率の最大値および最小値のうち前記第１駆動信号のときとは異なる方の付近で飽和している区間の電圧もしくは周波数の信号である
（４）に記載の制御装置。
（６）
複数の前記画像データの出力とは、連続撮影である
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の制御装置。
（７）
複数の前記画像データの出力は、ブラケット撮影に用いられる
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の制御装置。
（８）
前記制御部は、前記撮像素子から前記画像データが出力されるにあたって必要となる動作準備を１番目の前記画像データの出力前に、前記液晶ローパスフィルタの前段に設けられる１または複数の光学部品に対して行う際に前記液晶層に印加する準備電圧若しくは準備周波数と同一の信号か、または前記準備電圧若しくは前記準備周波数に最も近い電圧若しくは周波数の信号を、前記撮像素子から１番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加する
（１）ないし（７）のいずれか１つに記載の制御装置。
（９）
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合には、前記撮像素子から３番目以降の前記画像データが出力されるときに、前記液晶層を前記中間偏光状態とするために前記液晶層に印加される複数の第３駆動信号のうち、前記撮像素子から２番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される信号の電圧若しくは周波数に最も近い前記第３駆動信号を、前記撮像素子から３番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加する
（８）に記載の制御装置。
（１０）
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合に
は、前記撮像素子から３番目以降の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される複数の前記第３駆動信号を、前記撮像素子から２番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される信号の電圧若しくは周波数に近い順に前記液晶層に印加する
（９）に記載の制御装置。
（１１）
前記制御部は、前記動作準備を各前記画像データの出力前に１または複数の前記光学部品に対して行い、
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合には、前記撮像素子から３番目以降の前記画像データが出力されるときに、前記液晶層を前記中間偏光状態とするために前記液晶層に印加される複数の第３駆動信号のうち、前記準備電圧若しくは前記準備周波数と同一の信号か、または前記準備電圧若しくは前記準備周波数に最も近い電圧若しくは周波数の信号を、前記撮像素子から３番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加する
（８）に記載の制御装置。
（１２）
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合には、前記撮像素子から３番目以降の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される複数の前記第３駆動信号を、前記撮像素子から２番目の前記画像データが出力されるときに前記液晶層に印加される信号の電圧若しくは周波数に近い順に前記液晶層に印加する
（１１）に記載の制御装置。
（１３）
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合であって、かつ、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態から前記中間偏光状態に変えたときの立ち上がり応答時間が、前記液晶層の偏光状態を前記第２の偏光状態から前記中間偏光状態に変えたときの立ち下がり応答時間よりも短いときには、前記液晶層の偏光状態を前記第２の偏光状態、前記第１の偏光状態および前記中間偏光状態の順に変える
（１）ないし（１２）のいずれか１つに記載の制御装置。
（１４）
前記制御部は、前記撮像素子から３以上の前記画像データが順次出力される場合であって、かつ、前記液晶層の偏光状態を前記第２の偏光状態から前記中間偏光状態に変えたときの立ち下がり応答時間が、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態から前記中間偏光状態に変えたときの立ち上がり応答時間よりも短いときには、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態、前記第２の偏光状態および前記中間偏光状態の順に変える
（１）ないし（１２）のいずれか１つに記載の制御装置。
（１５）
画像データを出力する撮像素子と、
液晶層を有し、前記撮像素子に対する光の入射経路上に配置された液晶ローパスフィルタと、
前記撮像素子を制御すると共に、前記液晶層を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記液晶層を、第１の偏光状態、第２の偏光状態、および前記第１の偏光状態と前記第２の偏光状態との間の偏光状態である中間偏光状態のうちのいずれかの偏光状態とする制御を行い、
前記制御部は、前記撮像素子から複数の前記画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記第１の偏光状態または前記第２の偏光状態に制御し、２番目以降の少なくとも１つの前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を前記中間偏光状態に制御する
撮像装置。
（１６）
液晶層を備え、撮像素子に対する光の入射経路上に配置された液晶ローパスフィルタの制御方法であって、
前記撮像素子から複数の画像データが出力される場合に、１番目の前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を第１の偏光状態または第２の偏光状態に制御し、２番目以降の少なくとも１つの前記画像データの出力に際して、前記液晶層の偏光状態を中間偏光状態とすること
を含む
液晶ローパスフィルタの制御方法。
【０１４３】
本出願は、日本国特許庁において２０１４年８月７日に出願された日本特許出願番号第２０１４−１６１１２６号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【０１４４】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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