【手続補正書】
【提出日】平成21年7月22日(2009.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズから入射した光を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光の量を変化させる絞り機構と、
透明部と該透明部から離れるほど光の透過率が低下するように形成されたグラデーション部とを有し、前記絞り機構の開口を通過して前記撮像素子に入射する光の光路中に出し入れ可能であって、該光路中に挿入される場合には前記透明部が挿入されたあとで前記グラデーション部が挿入されるように構成されたフィルタと、
前記グラデーション部を前記光路中に挿入させるときよりも、前記フィルタが前記光路中から退避した状態から前記透明部を前記光路中に挿入させるときのほうが、前記開口に対する前記フィルタの動作速度が速くなるように前記フィルタの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記フィルタが前記光路中から退避した状態から前記透明部を前記光路中に挿入させる場合、前記開口の大きさが前記透明部内に収まる大きさのときに前記透明部を前記光路中に挿入させるように、前記フィルタの動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記フィルタを前記光路中に挿入させる場合、垂直走査のブランキング期間内に前記フィルタの端面が前記光路を通過するように、前記フィルタの動作を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子から出力された電気信号を輝度値に変換する輝度値生成手段を備え、
前記制御部は、前記フィルタが前記光路中から退避した状態において、前記輝度値生成手段により生成された輝度値があらかじめ設定された輝度目標値を一定レベル上回った場合、前記透明部を前記光路中に挿入させるように前記フィルタの動作を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
レンズから入射した光を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光の量を変化させる絞り機構と、
透明部と該透明部から離れるほど光の透過率が低下するように形成されたグラデーション部とを有し、前記絞り機構の開口を通過して前記撮像素子に入射する光の光路中に出し入れ可能であって、該光路中に挿入される場合には前記透明部が挿入されたあとで前記グラデーション部が挿入されるように構成されたフィルタと、
前記グラデーション部を前記光路中から退避させるときよりも、前記透明部が前記光路中に挿入された状態から前記フィルタを前記光路中から退避させるときのほうが、前記開口に対する前記フィルタの動作速度が速くなるように前記フィルタの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記透明部が前記光路中に挿入されていて前記グラデーション部が前記光路中に挿入されていない状態から前記フィルタを前記光路中から退避させる場合、前記開口の大きさが前記透明部内に収まる大きさのときに前記フィルタを前記光路中から退避させるように前記フィルタの動作を制御することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記フィルタを前記光路中から退避させる場合、垂直走査のブランキング期間内に前記フィルタの端面が前記光路を通過するように前記フィルタの動作を制御することを特徴とする請求項５または６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像素子から出力された電気信号を輝度値に変換する輝度値生成手段を備え、
前記制御部は、前記透明部が前記光路中に挿入されていて前記グラデーション部が前記光路中に挿入されていない状態において、前記輝度値生成手段により生成された輝度値があらかじめ設定された輝度目標値を一定レベル下回った場合、前記フィルタを前記光路中から退避させるように前記フィルタの動作を制御することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
まず、図８（Ａ）では、絞り機構１２０の開口が開放して、ＮＤフィルタ１６０が絞り機構１２０の開口から全退避している。この状態から、ＣＣＤセンサ２００に入射する光を少なくする方向に露出を制御する。即ち、図８（Ｂ）に示すように、絞り機構１２０がある一定の開口径（Ｆ４.０）まで絞られると、絞り機構１２０の開口径を固定してから、ＮＤフィルタ１６０を開口に連続的に徐々に挿入させて露出を制御する。なお、「ＮＤフィルタを開口に挿入させる」とは、正確には、「ＮＤフィルタを開口直後又は直前（この例では直後）の開口と同じ直径の光路中に挿入させる」ということを意味し、「ＮＤフィルタを開口から退避させる」とは、正確には、「ＮＤフィルタを開口直後又は直前（この例では直後）の開口と同じ直径の光路中から退避させる」ということを意味する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、レンズから入射した光を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光の量を変化させる絞り機構と、透明部と該透明部から離れるほど光の透過率が低下するように形成されたグラデーション部とを有し、前記絞り機構の開口を通過して前記撮像素子に入射する光の光路中に出し入れ可能であって、該光路中に挿入される場合には前記透明部が挿入されたあとで前記グラデーション部が挿入されるように構成されたフィルタと、前記グラデーション部を前記光路中に挿入させるときよりも、前記フィルタが前記光路中から退避した状態から前記透明部を前記光路中に挿入させるときのほうが、前記開口に対する前記フィルタの動作速度が速くなるように前記フィルタの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、レンズから入射した光を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子に入射する光の量を変化させる絞り機構と、透明部と該透明部から離れるほど光の透過率が低下するように形成されたグラデーション部とを有し、前記絞り機構の開口を通過して前記撮像素子に入射する光の光路中に出し入れ可能であって、該光路中に挿入される場合には前記透明部が挿入されたあとで前記グラデーション部が挿入されるように構成されたフィルタと、前記グラデーション部を前記光路中から退避させるときよりも、前記透明部が前記光路中に挿入された状態から前記フィルタを前記光路中から退避させるときのほうが、前記開口に対する前記フィルタの動作速度が速くなるように前記フィルタの動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
まず、ＮＤフィルタ１６１の開閉動作がフィードバックループのない制御系で制御されているものとする。この制御系は高速動作が可能であり、図２（Ｂ）から図２（Ｃ）へのＮＤフィルタ１６１の閉動作を垂直走査のブランキング期間で高速で行えば、ＮＤフィルタ１６１の端面が絞り機構１２０の開口１２０ａを通過している瞬間が撮影されてしまうことはなくなる。これにより、ＮＤフィルタ１６１の端面での強い光の反射ゴーストの発生を防止することができる。ここで言う、ブランキング期間とは、１つの画像を走査し終わってから次の画像の走査が始まる前までのブランク時間のことである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
即ち、絞り機構１２０の開口１２０ａを覆う部分はＮＤフィルタ１６１の透明部１６１ａであるが、透明部１６１ａは有限の透過率（９７％）を持っている。従って、輝度変化は目視では殆ど認められないが、露出評価を行うためのＤＳＰ２４０で算出される輝度値は、ＮＤフィルタ１６１への入射光の輝度値の３％だけ変化して（カットされて）しまう。そのため、露出の適正値がＮＤフィルタ１６１の高速動作付近に存在すると、ＮＤフィルタ１６１の開閉動作が繰り返されて、露出制御がハンチングしてしまう。この３％の輝度変化を繰り返していると、目視でもユーザが気になるレベルになってしまい、また、ＮＤフィルタ１６１を繰り返して高速動作させてしまうため、消費電力が大きくなってしまう。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
Ｙ−Ｙ０＞３％の輝度変化値（Ｙ１）                            …（１）
即ち、露出制御の際にはＮＤフィルタ１６１への入射光の輝度値の３％分の輝度変化値Ｙ１をヒステリシスとして設け、撮影された被写体の輝度値が、上記（１）式の条件を満たした輝度値Ｙになったときに、ＮＤフィルタ１６１を高速で閉動作させる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
また、ＮＤフィルタ１６１が絞り機構１２０の開口１２０ａを覆っている状態から、ＮＤフィルタ１６１を高速で開動作させてＮＤフィルタ１６１を該開口１２０ａに対して退避させるときの条件として、次式（２）を考慮する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
Ｙ０−Ｙ＞３％の輝度変化値（Ｙ１）                            …（２）
即ち、露出制御の際にはＮＤフィルタ１６１への入射光の輝度値の３％分の輝度変化値Ｙ１をヒステリシスとして設け、撮影された被写体の輝度値が、上記（２）式の条件を満たした輝度値Ｙになったときに、ＮＤフィルタ１６１を高速動作で開動作させる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
なお、本実施形態において、透明部１６１ａの透過率を９７％とし、露出制御の際にはＮＤフィルタ１６１への入射光の輝度値の３％分の輝度変化値Ｙ１をヒステリシスとして設けているが、透過率は、９０％〜１００％の間であれば問題はない。また、透過率にあわせて露出制御を行う際の輝度変化値Ｙ１のヒステリシスも１〜１０％の間で設けることで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。