(57)【要約】【課題】虹彩絞りと多段濃度ＮＤフィルタを用いた光量調節装置を用いて、ＦナンバとＮＤフィルタによる減光段数を独立制御することを目的とする。【解決手段】複数の絞り羽根で構成される虹彩絞り機構と、多段階濃度パターンを有したＮＤフィルタを１ユニット内に積層配置し、Ｆナンバの連続制御、ＮＤフィルタによる減光率の多段階制御、略円形の絞り開口、絞り開口内の透過率分布一様性を同時に実現した。第１実施形態では、アクチュエータの駆動領域をＮＤ制御領域と絞り制御領域に分割することで、単一アクチュエータによるＦナンバとＮＤ段数の独立制御を可能とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を通過する光束の量を調節する光量調節装置において、
複数の絞り羽根で有する絞り手段と、
回動可能に支持され、かつ所定の光学濃度分布を有したフィルタとを備え、
前記絞り手段と前記フィルタを光軸方向に隣接して配置するとともに、前記絞り手段の絞り開口径と前記フィルタによる光量減衰作用を独立して制御する制御手段と
を有することを特徴とする光量調節装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記絞り手段と前記フィルタを駆動するための１つのアクチュエータを有することを特徴とする請求項１に記載の光量調節装置。
【請求項３】
前記アクチュエータの第１の駆動量制御で前記フィルタの光量減衰率を制御し、第２の駆動量制御で前記絞り開口径を制御することを特徴とする請求項２に記載の光量調節装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記絞り手段を駆動する第１のアクチュエータと、前記フィルタを駆動するする第２のアクチュエータを有し、前記第１及び第２のアクチュエータは前記開口部を取り囲む円環状の空間に並列して配置されることを特徴とする請求項２に記載の光量調節装置。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載の光量調節装置と、被写体像を形成する撮影光学系と、前記被写体像を光電変換する撮像手段と、前記光電変換された信号を記録する記録手段とを有し、前記光量調節装置を前記撮影光学系に配置することを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
所定の大きさを有する開口部を覆って該開口部を通過する光束を減衰させるフィルタにおいて、
該フィルタは所定の回動中心に対して回動可能に支持されるとともに、該回動中心まわりの位相角方向に光学濃度が段階的あるいは連続的に変化することを特徴とするフィルタ。
【請求項７】
前記フィルタは前記位相角方向に複数の領域に分割され、分割された各領域はそれぞれの領域内で光学濃度分布が略一律であるとともに、各領域は前記開口部を覆うことが可能な大きさであることを特徴とする請求項６に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記フィルタは前記位相角方向に複数の濃度領域を有し、該濃度領域のうちの第１の濃度領域あるいは第１の濃度領域より濃度が高い第２の濃度領域のうち少なくとも一方は前記開口部を覆うことが可能な大きさであるとともに、前記第１、２の濃度領域に挟まれた第３の濃度領域は光学濃度が段階的あるいは連続的に変化することを特徴とする請求項６に記載のフィルタ。
【請求項９】
前記第３の濃度領域の光学濃度は、前記位相角に対して略直線的に変化することを特徴とする請求項８に記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光量の減衰機能を有する光量調節装置、撮影装置、及びフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）やＣ−ＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等の撮像手段を用いて動画像を磁気テープ媒体に記録するビデオカメラや、同じく撮像手段を用いて静止画像を固体メモリ媒体に記録するデジタルスチルカメラが製品化されている。さらに最近は、固体メモリ媒体の高容量化と、撮影装置の画像信号処理回路の高速高機能化により、動画撮影と静止画撮影の両機能を有した撮影装置も普及しつつある。さらには上記撮像手段の高画素化と小型化に伴い、撮影装置全体の小型化と画像の高精細化も急速に進んでいる。しかし一方では、撮像手段の単位受光部の間隔、いわゆる画素ピッチの狭小化に伴い、撮影光学系が有する光量調節用の絞り開口による回折の影響が無視できなくなっている。すなわち、高輝度被写体撮影時やスローシャッタ撮影時に絞り開口が小さくなると、いわゆる小絞り回折の影響によって画像のコントラストが低下し、撮影光学系が本来有する結像性能や、撮像手段の高画素能力が充分に発揮されず、高精細画像が得られない問題が生じる。そこで、上述した小絞り回折を緩和するために、透過光量減衰用のＮｅｕｔｒａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｆｉｌｔｅｒ（以下ＮＤフィルタと称する）を用いた技術が開示されている。
【０００３】
このような目的でＮＤフィルタを用いる際には、回折防止という本来の目的のほかに、ボケ像の自然さ、光量調節の分解能や連続性も重要である。このような課題を解決するために、以下のような技術が開示されている。
【０００４】
例えば実開昭５１−１４５９２９号公報では、多数枚の絞り羽根で構成された虹彩絞りにおいて、適数枚の絞り羽根に濃淡のあるＮＤフィルタを用い、遮光用の羽根が最小絞り径まで絞られたのちに該ＮＤフィルタが光束中に進入し、光量調節する絞り機構が開示されている。
【０００５】
また特開平６−２７３６５５号公報では、ターレット式絞りとターレット式ＮＤフィルタを備え、それぞれ個別のアクチュエータを用いて両部材を駆動することで光量調節するレンズ鏡筒が開示されている。
【０００６】
また特開平８−４３８７８号公報では、２枚の絞り羽根の各々に、光軸から放射方向外側に向かうにつれて透過率が低下するＮＤフィルタを形成し、該２枚の絞り羽根を相対駆動することで光量調節する絞り装置が開示されている。
【０００７】
また特開平１１−２１８７９７号公報では、ターレット式絞り板とＮＤフィルタが光軸方向に積層配置され、両部材を１つのモータで駆動制御する露出制御機構が開示されている。
【０００８】
また特開２０００−１５５３５２号公報では、アクチュエータの動作に伴って同一形状を有する多数枚の絞り羽根が動作して開口径を調節し、次いで該絞り羽根による開口径の変化率が少ない領域でＮＤフィルタを開口部に挿入することで光量調節する絞り装置が開示されている
また特開２０００−１０６６４９号公報では、絞り開口形成用のアイリス羽根と多段階濃度のＮＤフィルタを独立に駆動制御する装置が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような欠点がある。
【００１０】
実開昭５１−１４５９２９号公報及び特開２０００−１５５３５２号公報に開示された従来技術では、遮光用の羽根が小絞り径まで絞られたのちにＮＤフィルタが光束中に進入するため、ＮＤフィルタの制御自由度がない。特に動画撮影の際、暗いシーンから明るいシーンに移行した際に突然ＮＤフィルタが進入すると、露出制御の連続性が損なわれ、再生された動画像に大きな違和感を生じる。
【００１１】
特開平６−２７３６５５号公報に開示された従来技術では、絞りがターレット板に形成された複数の穴であるため、Ｆナンバの微調整が行なえない。また、第２実施例には開口幅が連続的に変化する渦状の穴を絞りとしているが、当機構では円形の絞り開口を得ることができず、ボケ像が不快な形状になる。
【００１２】
特開平８−４３８７８号公報に開示された従来技術では、絞り開放状態でＮＤフィルタが開口内に進入しているため、開放時に光量損失を来たす。また、絞り羽根とＮＤフィルタが一体で駆動されるため、ＮＤフィルタの制御自由度がない。
【００１３】
特開平１１−２１８７９７号公報に開示された従来技術では、単一濃度のＮＤフィルタが絞り開口を完全に覆うか、もしくは全く覆わないかを切り換えるのみで、ＮＤフィルタによる多段階の光量調節は不可能である。
【００１４】
特開２０００−１０６６４９号公報に開示された従来技術では、絞り開口がひし形のためにボケ像が不快な形状になる。また、ＮＤフィルタが短冊形で大きな収納スペースを必要とし、装置全体が大きくなる。
【００１５】
そこで本願は、光量調節の自由度が大きく、絞込みの際の開口が所定形態に保たれ、かつ小型安価の光量調節装置、撮影装置、及びフィルタを提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本願の光量調節装置では、開口部を通過する光束の量を調節する光量調節装置において、複数の絞り羽根で有する絞り手段と、回動可能に支持され、かつ所定の光学濃度分布を有したＮＤフィルタとを備え、前記絞り手段と前記ＮＤフィルタを光軸方向に隣接して配置するとともに、前記絞り手段の絞り開口径と前記ＮＤフィルタによる光量減衰作用を独立して制御する制御手段とを有する。
【００１７】
また、本願のフィルタは、所定の大きさを有する開口部を覆って該開口部を通過する光束を減衰させるフィルタにおいて、該フィルタは所定の回動中心に対して回動可能に支持されるとともに、該回動中心まわりの位相角方向に光学濃度が段階的あるいは連続的に変化する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１ないし図１１は、第１の実施の形態に係わる図である。
【００１９】
図１は本実施の形態における光量調節装置１００の要部分解斜視図である。同図において、１１１は全域に渡って遮光性を有する絞り羽根で、その下面と上面には被駆動用のピン１１２および１１３が植設される。絞り羽根１１１は同一形状のものが６枚用いられ、絞り開口が形成される。なお、絞り羽根１１１の数が多いほど、絞り込み時の開口形状が円形に近く、ボケ像の自然さと多角形開口の頂点部による回折現象が緩和されるが、製造コストも上昇する。したがって、本方式の絞り機構では、絞り羽根の枚数を５枚ないし９枚の間にするのが好適である。本実施形態では図示のごとく６枚の絞り羽根を用い、大きさ、光学性能、及び製造コストの最適化を図っている。
【００２０】
１２１は絞り羽根１１１を保持する地板で、平面状をなす底面の中央には、絞り開放時の光束の最大径を規定する開口部１２１ｃが設けられる。そして該開口部１２１ｃの周囲には１個のカム溝１２１ａが設けられ、前記絞り羽根１１１のピン１１２が嵌合し、摺接移動可能となっている。このカム溝１２１ａは、開口部１２１ｃを中心とした位相角６０度の範囲が一つの単位部分となっており、該単位部分が６個隣接して接続された、エンドレスカム溝となっている。
【００２１】
１３１は風車と呼ばれる駆動部材で、中央の開口部１３１ｃの周囲には羽根駆動用の６個の穴１３１ａが等間隔で設けられ、該穴１３１ａには前記絞り羽根１１１のピン１１３が回転可能に嵌合している。そこで風車１３１が反時計方向に回動すると、前記６枚の絞り羽根１１１は上面の被駆動ピン１１３によって駆動されるが、その際に下面側の被駆動ピン１１２が前記カム溝１２１ａに規制されて摺動する。その際、該カム溝１２１ａは上述したようにエンドレス構造となっているため、風車の回動に応じて絞り開口径は減少と増加を繰り返す。すなわち、風車１３１が初期位置（回転角ゼロ度）から３０度まで回動する際には、絞り羽根１１１は開放状態から最小絞り値まで絞り込まれ、３０度から６０度まで回動する際には、絞り羽根１１１は最小絞りから開放状態に復帰する。よって風車が３６０度回動する過程では、絞り羽根１１１の絞り込み及び開放復帰動作が６往復行なわれる。また、風車１３１の上面には、風車の初期位置を検出するための指標１３２と、被駆動用のギヤ１３３が設けられる。
【００２２】
１４１は仕切り板で、前記地板１２１との間に所定の空間を形成し、該空間内に前記絞り羽根１１１と前記風車１３１を収容する。仕切り板１４１の中央には光束通過用の開口部１４１ｃが設けられ、その隣りには後述するフィルタとしての、たとえば、ＮＤフィルタの回転支持軸１４２が植設される。更に前記風車の指標１３２の有無を検出するための位相検知用窓１４１ｂ、後述するピニオンギヤの逃げ穴１４１ｅが設けられる。
【００２３】
１５１は円盤状のフィルタであり、たとえば、ＮＤフィルタであって、厚さ０．１ｍｍ程度の透明樹脂フィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に、インクジェット印刷によって後述するＮＤパターンが形成されるとともに、中心には軸受け１５２が設けられ、前記仕切り板上の回転支持軸１４２に回転可能に軸支される。ＮＤフィルタの外周部には、金属板製の被駆動用ギヤ１５３が接着される。そして、該ギヤ１５３の歯数は前記風車のギヤ１３３の歯数と同数となっている。なお、ＮＤフィルタの基材である透明フィルムの外周部をギヤ状の形状としても構わない。
【００２４】
ＮＤフィルタ１５１の光減衰用パターンは、本実施形態では以下の３つの領域より構成される。１５１ａは透過率１００％の透明部で、光学濃度はゼロ、ＮＤ段数（減光段数）もゼロである。ここで、光学濃度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ、ＯＤ値）、透過率Ｔｒ（％）、及びＮＤ段数は、以下の式（式１）（式２）（式３）で関係付けられる。
【００２５】
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１５１ｂは光学濃度０．６（ＮＤ段数は２段）の均一濃度部、１５１ｃは光学濃度１．２（ＮＤ段数は４段）の均一濃度部である。すなわち、透明部を含めた３つのＮＤフィルタの光学濃度は、等差数列に設定される。
【００２６】
１６１はカバー板で、前記仕切り板１４１との間に所定の空間を形成し、該空間内に前記ＮＤフィルタ１５１が収容される。カバー板１６１の中央には光束通過用の開口部１６１ｃが設けられ、更に前記風車の指標１３２の有無を検出するための検知用窓１６１ｂ、後述するピニオンギヤの逃げ穴１６１ｆが設けられる。
【００２７】
１７１は前記風車１３１及びＮＤフィルタ１５１を駆動するステップモータで、ピニオンギヤ１７１ａは前記穴１６１ｆ、１４１ｅを貫通し、ギヤ１７１ａの根元部（上部）は前記ＮＤフィルタ１５１の外周に設けられたギヤ１５３にかみ合い、ギヤ１７１ａの先端部（下部）は前記風車１３１に設けられたギヤ１３３にかみ合う。１７２は投光素子と受光素子を内蔵した光学的位置検出手段で、前記風車１３１の上面からの反射光を検出する。そして該検出手段１７２の直下に前記指標１３２が対向すると、所定の信号を出力し、風車１３１の位相角が初期状態に戻ったことを検知できるように構成されている。この際、風車用ギヤ１３３とＮＤフィルタ用ギヤ１５３の歯数は同一となっているので、モータ１７１の駆動に応じて風車１３１とＮＤフィルタ１５１は互いに同一の位相角を保って回転し、風車１３１が初期位置に戻るとＮＤフィルタ１５１も初期位置に戻るように構成されている。
【００２８】
以上の構成により、検出手段１７２の出力を観察しながらステップモータ１７１を駆動して風車１３１を初期状態に戻し、絞り開口を開放に復帰させる。そしてその位置からステップモータを所定のプログラムに従って駆動することで、ＮＤフィルタ１５１の位相角と絞り開口を任意の大きさに制御できる。また、絞り機構とＮＤフィルタが光軸方向に積層配置され、全体を１つのユニットとして構成している。そしてＮＤフィルタも円盤状のフィルムが回動する形態なので、ＮＤフィルタを搭載していながら、ＮＤフィルタのない従来の絞り機構にたいして、光軸方向及び光軸に直交する方向について同程度の大きさにすることができる。
【００２９】
なお本実施の形態においては、上記絞り機構を後述する撮影光学系に組み込んだ際に、Ｆナンバが開放のＦ２から小絞り側のＦ８まで調節できるように構成されている。
【００３０】
図２はＮＤフィルタ１５１の光学濃度分布詳細を説明するための平面図である。１５１ａは光学濃度ゼロの均一濃度部すなわち透明部（ＮＤ段数はゼロ段）、１５１ｂは光学濃度０．６の均一濃度部（ＮＤ段数は２段）、１５１ｃは光学濃度１．２（ＮＤ段数は４段）の均一濃度部である。これら３箇所の均一濃度部は扇形をなし、その中心角はすべて１２０度になっている。また、破線で示した円１４１ｃは前記仕切り板１４１の開口部であるが、これは絞り開放時の有効光束径を表わしている。そして本実施形態では、前記３箇所の均一濃度部１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃの大きさは、後述するようにＮＤフィルタ１５１が所定角度回転する間も開口部１４１ｃを完全に覆うことができる構成になっている。
【００３１】
上記濃度分布を有するＮＤフィルタは、蒸着法、印刷法等によって製作できるが、本出願人による特願２００２−０４１６３４に記載された技術を用いれば、インクジェット印刷法により、散乱等の光学的欠陥が少なく、かつ所望の光学濃度分布を有したＮＤフィルタが製作可能である。
【００３２】
図３は前記ＮＤフィルタ１５１の回転角に対する、光束通過開口部１４１ｃとＮＤフィルタ１５１の相対位置を説明するための図である。
【００３３】
同図（ａ）はＮＤフィルタ１５１の回転角がゼロ度、すなわち初期位置状態での様子を示す図である。開口部１４１ｃの全領域がＮＤフィルタの透明部１５１ａに覆われている。すなわちこの状態では、絞り開口部の透過率は全領域に渡って均一となり、開口部を通過する光束の強度分布は均一となる。換言すれば、結像面から見た瞳強度分布が均一となっている。
【００３４】
同図（ｂ）はＮＤフィルタ１５１が初期位置状態から反時計方向に３０度回転した場合を表わす。この状態では、開口部１４１ｃは依然として透明部１５１ａに覆われている。
【００３５】
同図（ｃ）はＮＤフィルタ１５１の回転角が６０度の場合で、開口部１４１ｃはその一部が光学濃度０．６の均一濃度部１５１ｂに覆われ、残りの過半部分は透明部１５１ａに覆われている。すなわちこの状態では、絞り開口部の透過率は不均一となり、開口部を通過する光束の強度分布が不均一となる。換言すれば、結像面から見た瞳強度分布が均一となっている。
【００３６】
同図（ｄ）はＮＤフィルタ１５１の回転角が９０度の場合で、開口部１４１ｃはその過半部分が光学濃度０．６の均一濃度部１５１ｂに覆われ、残りの部分は透明部１５１ａに覆われる。すなわちこの状態でも、絞り開口部の透過率は不均一となっている。
【００３７】
同図（ｅ）はＮＤフィルタ１５１の回転角が１２０度の場合で、開口部１４１ｃの全領域が光学濃度０．６の均一濃度部１５１ｂに覆われている。すなわちこの状態では、絞り開口部はＮＤ段数が２段のＮＤフィルタで覆われ、かつ絞り開口部の透過率は全領域に渡って均一となる。
【００３８】
ＮＤフィルタ１５１の回転角が更に増加した場合の図は省略するが、図３（ａ）ないし（ｅ）と同様の動作を繰り返す。すなわち、回転角が１２０度ないし１５０度の場合は、開口部１４１ｃの全領域が光学濃度０．６の均一濃度部１５１ｂに覆われ、更に回転角が増加すると、開口部の一部を光学濃度１．２の均一濃度部１５１ｃが覆い始める。そして回転角が２４０度ないし２７０度の場合は、開口部１４１ｃの全領域が光学濃度１．２の均一濃度部１５１ｃに覆われ、更に回転角が増加すると、開口部の一部を透明部１５１ａが覆い始める。そして回転角が３６０になると同図（ａ）の状態に戻る。
【００３９】
図４は、図１に示した光量調節装置１００の光量調節作用を説明する図である。同図において、横軸は風車１３１及びＮＤフィルタ１５１の反時計方向の回転角である。また、縦軸は光量調節段数を表わし、左側には絞り開口のＦナンバと、ＮＤフィルタの減光による透過率を加味したＴナンバの目盛りが表記され、右側にはＮＤフィルタの減光段数が表記されている。
【００４０】
同図において、「Ｆナンバ」と記した正弦波状の曲線は、風車１３１の回転によって制御される絞り機構のＦナンバを表わし、風車１３１が３０度回動するとＦナンバは開放のＦ２から最小絞り値のＦ８まで連続的に変化し、更に３０度回動するとＦ２に向かって連続的に開放復帰する。そして風車１３１が１回転する間に、ＦナンバはＦ２からＦ８の間を６往復する。
【００４１】
一方同図において、「ＮＤ段数」と記した傾斜した曲線は、ＮＤフィルタ１５１の回転によって制御される減光段数を表わし、ＮＤフィルタ１５１が１回転する間にＮＤ段数はゼロから４段まで変化したのちにゼロに復帰する。ただし、ＮＤフィルタの均一濃度部と均一濃度部間の境界部が交互に開口を覆うため、ＮＤ段数の変化は直線的にはならない。すなわち図３で説明したように、回動角がゼロないし３０度、１２０度ないし１５０度、及び２４０度ないし２７０の範囲では、開口部をＮＤフィルタの均一濃度部が覆い続けているため、ＮＤ段数は変化せずに一定値を保っている。一方その他の範囲では、ＮＤフィルタ１５１の回転角に応じて開口部内を横切る濃度境界部の位置が変化するため、ＮＤ段数も連続的に変化する。
【００４２】
さて、光量調節装置１００の開口部を通過する光量の減衰量は、前記Ｆナンバの増大による減衰段数と前記ＮＤ段数の加算値となるので、光量減衰段数に相当するＴナンバは同図の「Ｔナンバ」と記した曲線となる。ここで、風車１３１の回動制御範囲を同図の（ｉ）の領域を選択した場合、すなわち風車１３１の回動角をゼロから３０度の範囲で所望の値に調節することで、ＮＤ段数はゼロに固定のまま、Ｆナンバを任意の値に制御できることがわかる。また、風車１３１の回動制御範囲を同図の（ｉｉ）の領域を選択した場合、すなわち風車１３１の回動角を１２０度から１５０度の範囲で所望の値に調節することで、ＮＤ段数は２段に固定のまま、Ｆナンバを任意の値に制御できることがわかる。同じく、風車１３１の回動制御範囲を同図の（ｉｉｉ）の領域を選択した場合、すなわち風車１３１の回動角を２４０度から２７０度の範囲で所望の値に調節することで、ＮＤ段数は４段に固定のまま、Ｆナンバを任意の値に制御できることがわかる。
【００４３】
以上の構成によれば、風車１３１を１２０度のｎ倍（ｎはゼロ以上の自然数）だけ粗駆動することでＮＤ段数を決定し、次いでその角度から所定角度だけ微駆動することでＦナンバを決定できる。すなわち１つのステップモータ１７１を用いて、ＦナンバとＮＤ段数を独立的に制御できるため、光量調節装置の大きさとコストを増加させることなく、光量調節の自由度を増すことができる。更には、Ｆナンバを調節しても絞り開口部を覆うＮＤフィルタの透過率は一様に保たれるので、ボケ像の対称性が保持され、高品位画像が得られる。
【００４４】
図５は、図１ないし図４で説明した光量調節装置１００を撮影装置に配置したものである。本実施例では、撮影装置は光学像を撮像手段で電気信号に光電変換し、静止画像及び動画像をデジタルデータして記録する電子カメラを例として説明する。
【００４５】
４００は複数のレンズ群からなる撮影光学系で、フロントレンズ群４０１、バリエータレンズ群４０２、フォーカシングレンズ群４０３、光学ローパスフィルタ４０４を有する。本実施形態での撮影光学系の光学仕様は、３５ｍｍフィルムを用いたカメラ換算で焦点距離が３５−２００ｍｍ、開放Ｆナンバは２であるものとする。１００は図１で示した光量調節装置、４０６は、複数の遮光羽根の駆動により露光時間を調節する公知のシャッタ機構である。
【００４６】
また撮影光学系４００の焦点位置（予定結像面）には、撮像手段４４０が配置される。これは照射された光エネルギを電荷に変換する複数の光電変換部、該電荷を蓄える電荷蓄積部、及び該電荷を転送し、外部に送出する電荷転送部からなる２次元ＣＣＤ等の光電変換手段が用いられる。本実施形態では、３００万画素のＣＣＤセンサが用いられるものとする。
【００４７】
撮像手段４４０上に結像した被写体の像は、その明るさの強弱に応じた画素毎の電荷量として、電気信号に変換され、アンプ回路４４１で増幅された後、カメラ信号処理回路４４２で所定のγ補正等の処理を施される。なおこの処理は、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号処理で行われてもよい。このようにして作られた映像信号はメモリ４４３に記録される。メモリ４４３は、フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ、光磁気ディスク等の光メモリ、磁気テープ等の磁気メモリ等、種々のものが利用可能である。
【００４８】
４２１は液晶ディスプレイ等の表示器で、撮像手段４４０で取得した被写体像や、光学装置の動作状況を表示する。４２２は、操作スイッチ群でズームスイッチ、撮影準備スイッチ、撮影開始スイッチ、静止画モードと動画モードを選択する撮影モード選択スイッチ、露出制御モードやＡＦモード等を設定する撮影条件スイッチで構成される。４２３はズームアクチュエータで、前記ズームレンズ群４０２を駆動し、撮影光学系４００の焦点距離を変える。４２４はフォーカスアクチュエータで、前記フォーカシングレンズ群４０３を駆動し、撮影光学系４００の焦点状態を調節する。
【００４９】
４３１はＣＰＵで、撮影装置全体の動作を制御する。４３３は絞り駆動回路で、図１の光学的位置検出手段１３２の出力をモニタしながらステップモータ１７１を駆動する。そして風車１３１及びＮＤフィルタ１５１の回転角を調節し、Ｆナンバ及びＮＤ段数を所望の値に制御する。４３４はシャッタ駆動回路で、前記シャッタ機構４０６を駆動し、撮像手段４４０への露光時間を制御する。
【００５０】
図６ないし図１１は、図５に示した撮影装置の露出制御方式を説明する図である。まず図６を用いて、本撮影装置が備えた露出制御モードについて説明する。
【００５１】
スチルカメラにおいては、絞り値（Ｆナンバ）やシャッタ秒時の効果を撮影画像に反映させるため、複数の露出制御モードを備えるのが一般的である。また動画カメラにおいても、撮影シーンに応じて測光領域や露出レベルを自動で切り換える機能を備えるのが一般化している。
【００５２】
図６は、本実施の形態での撮影装置が備える露出制御モードを説明する図で、左側には露出制御モードの名称を示した。撮影者は、図５の撮影装置が有する操作スイッチ群４２２のひとつである撮影条件設定スイッチを用いて、まず静止画モードか動画モードかを選択する。続いて（１）ないし（１６）の中から所望の撮影モードを選択する。すると撮影装置は、各モードの作画意図に沿った映像効果を発揮させるため、図６の中央の欄に示した「露出制御の特徴」の趣旨に応じた露出制御を行なう。代表的な露出プログラム線図は後述する。図６の右側の欄は、各露出制御モードにおいて、ＮＤフィルタの減光段数の選択を、カメラが自動で選択するか、撮影者が手動で選択するかを示したものである。本実施の形態においては、静止画撮影における（１）ないし（５）の露出制御モードでは、撮影者の作画意図に従って撮影装置が自動で絞り値とシャッタ秒時の組合せを決定するモードであるため、ＮＤフィルタの段数選択も撮影装置が撮影前の被写体状況に応じて自動で選択する。ただし本実施形態では、１回の撮影動作で１駒の画像を取得するいわゆる単写モードと、複数の画像を連続取得する連写モードとを備え、単写モード時及び連写モード時の１駒目の撮影ではＮＤフィルタの自動選択を行ない、連写モード時の２駒目以降の撮影では１駒目に選択されたＮＤフィルタがそのまま使用される。詳しくは後述する。
【００５３】
また（６）ないし（９）の露出制御モードは、撮影者による露出調節の自由度を高めたモードであるため、ＮＤフィルタの段数選択も撮影者が設定可能になっている。そして単写連写を問わず、撮影者が選択したＮＤフィルタが使用される。
【００５４】
一方動画撮影時は、撮影中の被写体輝度変化に応じて光量調節装置による光量調節段数も変える必要がある。しかしながら本実施形態の光量調節装置では、ＮＤフィルタの減光段数を切り換えるためには、風車も同時に駆動することになり、その結果Ｆナンバが開放から最小絞り値まで瞬間的に変化する。すると画像の露出レベルも一時的に不適切になり、撮影画像が一瞬明滅したような違和感を生じる。よって本実施形態の動画撮影モードでは、撮影前の被写体の明るさに応じてＮＤフィルタの減光段数を自動選択するが、撮影中にはＮＤフィルタの切り換えを禁止し、絞り羽根１１１による露光調節のみを許可する。
【００５５】
図７ないし図１１は、本実施の形態における撮影装置の制御フロー図と露出制御線図を示したものである。まず図７を用いて撮影時のメイン制御フローを説明する。
【００５６】
ステップＳ１０１を経由してステップＳ１０２では、撮影者によりメインスイッチがオン操作されたか否かを判別し、オン操作されていない時はステップＳ１０２に留まる。ステップＳ１０２でメインスイッチがオン操作されたと判定されたら、ＣＰＵ４３１はスリープ状態から脱してステップＳ１０３以降を実行する。
【００５７】
ステップＳ１０３では、撮影装置の初期化を行なう。具体的には、沈胴状態にある撮影光学系を撮影可能状態に繰り出し駆動したのち、光量調節装置１００内のＮＤフィルタと絞り羽根駆動用風車を初期位置にリセットする。ステップＳ１０４では、静止画撮影か動画撮影かを決める撮影モードの選択を受け付ける。ステップＳ１０５では、図６の（１）ないし（１６）に相当する撮影モードの選択を受け付ける。ステップＳ１０６では、単写／連写モード、焦点調節モード、ホワイトバランスモード、静止画撮影時の画像サイズ等の、各種撮影条件の詳細設定を受け付ける。
【００５８】
ステップＳ１０７では、上記ステップＳ１０４で設定された動画／静止画モードの判別を行ない、動画撮影モードであればステップＳ１１１の動画撮影サブルーチンへ、静止画撮影モードであればステップＳ１０８へ移行する。
【００５９】
ステップＳ１０８では、静止画撮影モードが選択された際の露出制御に関する撮影モードが、図６の（１）ないし（９）のいずれであるかを判別する。そして撮影モードが（６）ないし（９）であれば、ステップＳ１０９に進み、撮影者によるＮＤ段数設定操作を受け付け、次いでステップＳ１３１に移行して静止画サブルーチンを実行する。一方撮影モードが（１）ないし（５）の場合には、撮影者によるＮＤ段数設定操作を受け付けることなく、ステップＳ１３１にジャンプして静止画撮影サブルーチンを実行する。
【００６０】
図８は動画撮影のサブルーチンフロー図で、図７のステップＳ１１１に分岐した場合の制御フローを示している。ステップＳ１１１を経由してステップＳ１１２では、撮像素子４４０で画像信号を取得し、画像信号処理回路４４２で所定の画像処理を施す。ステップＳ１１３では測光演算１を行なう。これは動画撮影用の測光演算で、前記ステップＳ１１２で取得した画像信号の最大値、最小値、平均値等を用いて光量調節装置１００の絞り制御値及びＮＤ段数制御値を演算する。ステップＳ１１４では、本サブルーチン実行開始後の露出制御実行回数を判別する。そして、露出制御が１回目であればステップＳ１１５に移行し、ＮＤフィルタ制御を行なう。具体的には、図４で説明したように風車１３１を１２０度のｎ倍（ただしｎはゼロ以上の整数）の角度だけ粗駆動し、風車回動範囲を（ｉ）ないし（ｉｉｉ）のいずれかに設定する。続いてステップＳ１１６において絞り制御を行なう。具体的には、図４で説明したように風車１３１を微駆動し、風車回動範囲（ｉ）ないしは（ｉｉｉ）の範囲において、それぞれ所望のＦナンバが得られる風車回転角を選択する。
【００６１】
一方ステップＳ１１４において、本サブルーチン実行開始後の露出制御実行回数が２回目以降であれば、ステップＳ１１５を実行せずにステップＳ１１６のみを実行する。すなわち動画撮影サブルーチンの実行時には、プレビュー動作の最初にＮＤ段数を選択したのちは、プレビュー中及び撮影中に被写体の明るさが変化してもＮＤ段数は固定のまま、Ｆナンバのみを変化させる。
【００６２】
ステップＳ１１７では上記ステップＳ１１２で取得した画像信号をプレビュー画像用に変換し、表示器４２１にプレビュー画像を表示する。
【００６３】
ステップＳ１１８及びステップＳ１１９では、撮影光学系４００の焦点調節を行なう。これはいわゆる山登り式サーボＡＦと呼ばれる、画像信号の高周波成分が最大値となるフォーカス位置を探してレンズを停止させる焦点調節制御である。
【００６４】
ステップＳ１２０では、撮影者によって動画撮影用の撮影スイッチがオン操作されたか否かを判別する。オン操作されていない時はステップＳ１１２に戻り、光量調節制御、焦点調節制御、及びプレビュー画像表示を繰り返し実行する。ステップＳ１２０で撮影スイッチがオン操作されたと判定されたら、ステップＳ１２０からステップＳ１２１に進む。
【００６５】
ステップＳ１２１では、撮像装置４４０で取得した画像信号を、まず動画用画像の画素数３０万画素に縮小処理したのち、動画用の画像処理を施す。ステップＳ１２２では、動画記録用の画像圧縮を行ない、ステップＳ１２３にて圧縮された画像信号をメモリ４４３に記録する。
【００６６】
ステップＳ１２４では、撮影者によって撮影スイッチがオフ操作されたか否かを判別する。オフ操作されていない時はステップＳ１１２に戻り、光量調節制御、焦点調節制御、プレビュー画像表示、及び記録用動画像のメモリへの記録を繰り返し実行する。ステップＳ１２４で撮影スイッチがオフ操作されたと判定されたら、ステップＳ１２５で撮影を終了する。
【００６７】
なお上記制御フローでは、プレビュー動作開始時に決定したＮＤ段数がプレビュー動作中及び撮影中も保持されるため、厳密には撮影開始時にＮＤフィルタが選択される訳ではないが、便宜上、撮影開始時に決定されたＮＤフィルタがその後固定される、と説明してある。撮影開始時の被写体輝度でＮＤフィルタの段数を決定するのであれば、ステップＳ１２０からステップＳ１２１に移行する際、すなわちプレビュー動作から撮影動作移行する時にＮＤフィルタ制御を再実行するフローにすればよい。
【００６８】
図９は、図８のステップＳ１１３における測光演算１の制御形式を説明するための図である。ここで同図（ａ）は、スチルカメラの露出制御プログラムを説明する際に用いられる、ＥＶ線図と称される図である。また、同図（ｂ）は測光演算１の第１回目の制御時にＮＤフィルタの段数を決定するための線図、同図（ｃ）は動画撮影中の被写体の明るさに対するＦナンバ、シャッタ秒時、及びＮＤフィルタ段数の制御状態を説明する図である。まず同図（ａ）について説明する。
【００６９】
スチルカメラで適正露出を得るための演算式は、一般に以下のＡＰＥＸ演算式（４）が用いられる。
【００７０】
ＡＶ＋ＴＶ＝ＢＶ＋ＳＶ＝ＥＶ（式４）
ここで、ＡＶは開口値（Ａｐｅｒｔｕｒｅ  Ｖａｌｕｅ）、ＴＶは時間値（Ｔｉｍｅ  Ｖａｌｕｅ）、ＢＶは輝度値（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ  Ｖａｌｕｅ）、ＳＶは感度値（Ｆｉｌｍ  Ｓｐｅｅｄ  Ｖａｌｕｅ）、ＥＶは露出値（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｖａｌｕｅ）である。そして図９（ａ）の横軸はシャッタ秒時（正確には表示数値の逆数が実露光時間）とこれに対応するＴＶ値が、縦軸には絞り機構のＦナンバとこれに対応するＡＶ値が記載してある。なお当該実施の形態では、光量調節に虹彩絞りとＮＤフィルタの両手段を用いるため、縦軸にはＦナンバに対してＮＤフィルタの透過率分を加味したＴナンバを記載してある。ここでＴナンバ及びＡＶ値は以下の式（式５）（式６）で表わされる。
【００７１】
2004333554.tif 000004
また、同図中の４５度線は、等ＥＶ値を表わす線で、撮像素子の感度がＩＳＯ１００相当の場合のＥＶ値が４５度線の左上側に記載してある。
【００７２】
図９は動画撮影モード時の露出制御図であるが、動画撮影においては撮影光学系に配置されたメカニカルシャッタ４０６は用いず、撮像素子４４０が有する電子シャッタ機能を用いる。そして動画像の最長シャッタ秒時は動画撮影間隔、いわゆるフレームレートに律則される。本実施の形態では、フレームレートを３０［ｆｒａｍｅ／ｓｅｃ］としているため、最長シャッタ秒時はおよそ１／３０ｓｅｃになる。
【００７３】
以上の条件において、露出制御のプログラム線図を説明する。まずＥＶ値が２以上７未満の領域では、シャッタ秒時は１／３０ｓｅｃ、レンズのＴナンバは２に固定である。よって、ＥＶ７以下では適正露光量が得られないが、その場合には撮像素子４４０からの画像信号の増幅ゲインを増加して用いる。
【００７４】
ＥＶ値が７以上１３未満の領域では、シャッタ秒時は１／３０ｓｅｃに固定、レンズのＴナンバを２から１６に変化させて適正露光量を得る。そしてＥＶ１３からＥＶ１９の領域では、レンズのＴナンバを１６に固定し、電子シャッタによるシャッタ秒時を１／３０ｓｅｃから１／２０００ｓｅｃに変化させて適正露光量を得る。
【００７５】
続いて同図（ｂ）を用いて、動画撮影サブルーチンを開始して測光演算１を最初に実行する際の、各ＥＶ値におけるＮＤフィルタの濃度と絞り制御によるＦナンバの組合せについて説明する。図の横軸はＥＶ値、縦軸は左側にシャッタ秒時が、右側にはＦナンバとＮＤ段数が記載されている。そしてまずＥＶ値が２以上７未満の領域では、シャッタ秒時は１／３０ｓｅｃ、絞り制御によるＦナンバは開放のＦ２、ＮＤフィルタのＮＤ段数はゼロが選択される。
【００７６】
ＥＶ値が７以上１１未満の領域では、シャッタ秒時は１／３０ｓｅｃに固定、絞り制御によるＦナンバはＦ２からＦ８まで連続可変、ＮＤフィルタのＮＤ段数はゼロに固定される。またＥＶ値が１１以上１３未満の領域では、シャッタ秒時は１／３０ｓｅｃに固定、絞り制御によるＦナンバはＦ４からＦ８まで連続可変、ＮＤフィルタのＮＤ段数は２段に固定される。そしてＥＶ１３からＥＶ１９の領域では、絞り制御によるＦナンバはＦ４、ＮＤフィルタのＮＤ段数は４段に固定され、電子シャッタによるシャッタ秒時を１／３０ｓｅｃから１／２０００ｓｅｃに変化させる。
【００７７】
ここで、最初に測光演算１を行なった際の被写体輝度が、ＥＶ１２であった場合について説明する。図９（ｂ）によると、被写体輝度がＥＶ１２の場合、ＦナンバはＦ５．６、ＮＤ段数は２段、シャッタ秒時は１／３０ｓｅｃが選択される。よって図８のフロー図において、第１回目の測光演算を行なう際には、絞りとＮＤフィルタはＦ５．６とＮＤ２段に調節すべく、風車を駆動する必要がある。すなわち、風車１３１を１２０度だけ粗駆動してＮＤフィルタ１５１を図３（ｅ）の状態にする。これで減光段数２段のＮＤフィルタが選択される。そして風車１３１を更におよそ２０度微駆動することで、絞り値がＦ５．６に設定される。
【００７８】
次いで、動画撮影が開始され、測光演算１が２回目以降の場合の制御形態を説明する。上述したように、動画撮影開始時の被写体輝度がＥＶ１２の場合は、ＮＤ段数は２段が選択される。そして、測光演算の実行回数が２回目以降は、ＮＤ段数は２段に固定されるので、その場合の絞り値、ＮＤ段数、及びシャッタ秒時の制御線図を図９（ｃ）に示す。動画撮影に当たっては、撮影中に被写体の明るさが変化した際に光量調節装置を随時制御しなければならないが、ＮＤ段数を変化させるとＦナンバが瞬間的に変化してしまう。よって、被写体輝度が変化してもＮＤ段数は２段に固定し、絞り値とシャッタ秒時のみを変化させる。本実施形態においては、動画撮影中の絞り値、及びシャッタ秒時の制御値は以下のようになる。
【００７９】
まずＥＶ値が７未満の領域では、シャッタ秒時は１／３０ｓｅｃ、絞り制御によるＦナンバは開放のＦ２に固定される。そしてこの組合せで露光不足になる領域では、撮像手段の増幅ゲインを増加させて適正露出を得る。
【００８０】
ＥＶ値が９以上１３未満の領域では、シャッタ秒時は１／３０ｓｅｃに固定、絞り制御によるＦナンバはＦ２からＦ８まで連続可変される。またＥＶ値が１３以上の領域では、絞り制御によるＦナンバはＦ８に固定、シャッタ秒時は電子シャッタによって１／３０ｓｅｃから１／２０００ｓｅｃに変化させる。
【００８１】
以上の制御により、動画撮影が開始されるとＮＤ制御段数は最初の設定値のまま固定され、絞り開口とシャッタ秒時の制御によって適正露出を得る。したがって、輝度の高いシーンでは、ＮＤフィルタ使用によって絞り機構の小絞り回折が緩和され、かつ絞り機構によるＦナンバの連続調節が可能になるので、撮影中に被写界の輝度が変化しても、撮像素子への入射光量を連続的に調節することができる。
【００８２】
図１０は静止画撮影のサブルーチンフロー図で、図７におけるステップＳ１３１に分岐した場合の制御フローを示している。ステップＳ１３１を経由してステップＳ１３２では、撮像素子４４０で画像信号を取得し、画像信号処理回路４４２で所定の画像処理を施す。ステップＳ１３３では測光演算１を行なう。本フローは静止画撮影用サブルーチンであるが、静止画撮影前のプレビュー時には、動画モードで画像取得を行なうので、ここでの測光演算は図８のステップＳ１１３と同様の演算を行なう。ステップＳ１３４では、本サブルーチン実行開始後の露出制御実行回数を判別する。そして、露出制御が１回目であればステップＳ１３５に移行し、ＮＤフィルタ制御を行なう。具体的には、図４で説明したように風車１３１を１２０度のｎ倍（ただしｎはゼロ以上の整数）の角度だけ粗駆動し、風車回動範囲を（ｉ）ないし（ｉｉｉ）のいずれかに設定する。続いてステップＳ１３６において絞り制御を行なう。具体的には、図４で説明したように風車１３１を微駆動し、風車回動範囲（ｉ）ないしは（ｉｉｉ）の範囲において、それぞれ所望のＦナンバが得られる風車回転角を選択する。
【００８３】
一方ステップＳ１３４において、本サブルーチン実行開始後の露出制御実行回数が２回目以降であれば、ステップＳ１３５を実行せずにステップＳ１３６のみを実行する。すなわちプレビュー画像取得段階では、最初にＮＤ段数を選択したのちは、プレビュー継続中に被写体の明るさが変化してもＮＤ段数は固定のまま、Ｆナンバのみを変化させる。
【００８４】
ステップＳ１３７では上記ステップＳ１３２で取得した画像信号をプレビュー画像用に変換し、表示器４２１にプレビュー画像を表示する。
【００８５】
ステップＳ１３８及びステップＳ１３９では、撮影光学系４００の焦点調節を行なう。これはいわゆる山登り式サーボＡＦと呼ばれる、画像信号の高周波成分が最大値となるフォーカス位置を探してレンズを停止させる焦点調節制御である。
【００８６】
ステップＳ１４０では、撮影者によって静止画撮影用の撮影スイッチがオン操作されたか否かを判別する。オン操作されていない時はステップＳ１３２に戻り、光量調節制御、焦点調節制御、及びプレビュー画像表示を繰り返し実行する。ステップＳ１４０で撮影スイッチがオン操作されたと判定されたら、ステップＳ１４０からステップＳ１４１に進む。
【００８７】
ステップＳ１４１では測光演算２を行なう。これは静止画撮影用の測光演算で、当ステップの直前に取得した画像信号の最大値、最小値、平均値等を用いて光量調節装置１００の制御量を演算するが、詳細は後述する。
【００８８】
ステップＳ１４２では、ＮＤフィルタの駆動制御を行なうか否かの判別を行なう。すなわち単写モードでの撮影、あるいは連写モードでの１駒目での撮影の際には、プレビュー動作時に選択したＮＤフィルタの使用を中止し、最新の測光値に基づいてＮＤフィルタを再制御する。よってこの場合にはステップＳ１４３に移行してＮＤフィルタの粗駆動を行ない、風車回動範囲を（ｉ）ないし（ｉｉｉ）のいずれかに設定する。続いてステップＳ１４４において絞り制御を行なう。
【００８９】
一方ステップＳ１４２において、連写モードで２駒目以降の撮影の場合には、直前の撮影で用いたＮＤフィルタを使用するため、ステップＳ１４３を実行せずにステップＳ１４４のみを実行する。すなわち連写モード時には、１駒目で設定されたＮＤフィルタを２駒目以降も継続的に使用することで、連写撮影中の風車回動量を最小限に押さえ、省電、騒音防止、撮影間隔の短縮化等が達成できる。
【００９０】
ステップＳ１４５及びステップＳ１４６では、撮影光学系４００の焦点調節を再度行なう。そしてステップＳ１４７では合焦したか否かを判定し、合焦していない場合は前記ステップＳ１４５およびステップＳ１４６を繰り返し実行する。合焦した場合はフォーカシングレンズの駆動を停止し、ステップＳ１４８で合焦したプレビュー画像を表示する。
【００９１】
ステップＳ１４９では、撮影者によって静止画撮影用の撮影スイッチがオン操作されたか否かを判別する。オン操作されていない時はステップＳ１４８に戻り、プレビュー画像の表示を継続する。そしてステップＳ１４９で撮影準備スイッチがオン操作されたと判定されたら、ステップＳ１４９からステップＳ１５１に進む。
【００９２】
ステップＳ１５１では、静止画記録用の画像を取得するために、撮像素子４４０の電荷蓄積を開始する。ステップＳ１５２では、前記ステップＳ１４１の測光演算２で算出したシャッタ秒時に基づいて、シャッタ機構４０６のシャッタ羽根を閉じ方向に駆動し、撮像素子４４０への光束を遮断する。ステップＳ１５３では撮像素子４４０より電荷を転送し、ステップＳ１５４では取得した３００万画素相当の画像信号に静止画用の画像処理を施す。ステップＳ１５５では、静止画記録用の画像圧縮を行ない、ステップＳ１５６にて圧縮された画像信号をメモリ４４３に記録する。
【００９３】
そしてステップＳ１５７においてシャッタ機構４０６のシャッタ羽根を開き方向に復帰駆動する。ステップＳでは撮影が完了したか否かを判定する。具体的には、単写モードで１駒の撮影が完了した場合や、連写モードでも撮影スイッチがオフになっていたら、ステップＳ１５９に移行して撮影を終了する。一方、連写モードで撮影スイッチのオン操作が継続中であれば、ステップＳ１４１へ戻ってステップＳ１４２以降のステップＳを再度実行する。
【００９４】
なお、本実施形態での連写モードとして、単純な連続撮影モードのほかに、以下のような撮影モードも含めることができる。一つの例は、同一シーンの露出レベルを所定量だけずらして複数回の撮影を行なう、いわゆる露出ブラケット撮影が挙げられる。また他の例として、広がりのある被写体に対してカメラの方向を順次変えながら複数回の撮影を行ない、撮影後に複数画像をつなぎ合わせて広角画像を得る、いわゆるつなぎパノラマ撮影が挙げられる。これらの撮影モードでは、露出レベルの連続性が重視されるので、１駒目の撮影で選択されたＮＤフィルタを２駒目以降にも適用するのが好ましい。
【００９５】
次いで静止画撮影モードでの露出制御方式を説明する。静止画撮影モードでも、図１０のステップＳ１３２ないしステップＳ１４０におけるプレビュー動作においては、動画撮影モードと同様の制御を行なうため、その際のＦナンバ、シャッタ秒時、及びＮＤフィルタ段数は図９のごとく制御される。
【００９６】
一方図１０のステップＳ１４１における測光演算２では、静止画撮影特有の制御を行なうが、その様子を図１１で説明する。ここで図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ図９（ａ）（ｂ）（ｃ）に対応する。
【００９７】
図１１は静止画撮影モード時の露出制御図であるが、静止画撮影においては撮影光学系に配置されたメカニカルシャッタ４０６を用いることにより、電荷転送中のスミアを防止できる。また、静止画撮影時は動画撮影時のフレームレートに律則されることがないため、最長シャッタ秒時は１／３０ｓｅｃより低速側も用いることができる。
【００９８】
以上の条件において、図１１（ａ）を用いて露出制御のプログラム線図を説明する。当図に表記された露出線図は、被写体輝度に応じて絞り値とシャッタ秒時を所定の関係で制御する、いわゆるプログラムＡＥが選択された場合を例としている。
【００９９】
まずＥＶ値が２以上８未満の領域では、レンズのＴナンバは２に固定、シャッタ秒時は１ｓｅｃから１／６０ｓｅｃに変化させて適正露光量を得る。
【０１００】
ＥＶ値が８以上１７未満の領域では、シャッタ秒時は１／６０ｓｅｃから１／５００ｓｅｃに変化させ、レンズのＴナンバも２から１６に変化させて適正露光量を得る。そしてＥＶ１７からＥＶ１９の領域では、レンズのＴナンバを１６に固定し、メカニカルシャッタによるシャッタ秒時を１／５００ｓｅｃから１／２０００ｓｅｃに変化させて適正露光量を得る。
【０１０１】
続いて同図（ｂ）を用いて、各ＥＶ値におけるＮＤフィルタの濃度と絞り制御によるＦナンバの組合せについて説明する。まずＥＶ値が２以上８未満の領域では、シャッタ秒時は各ＥＶ値に応じて低速側に変化しているが、絞り制御によるＦナンバは開放のＦ２、ＮＤフィルタのＮＤ段数はゼロに固定されている。すなわちこの領域では、ＮＤフィルタ１５１は図２の透明部１５１ａ部を使用していることになる。
【０１０２】
ＥＶ値が８以上１１未満の領域では、シャッタ秒時は１／６０ｓｅｃから１／１２５ｓｅｃに連続可変、絞り制御によるＦナンバはＦ２からＦ４まで連続可変、ＮＤフィルタのＮＤ段数はゼロに固定されている。
【０１０３】
ＥＶ値が１１以上になると、絞り制御によるＦナンバをＦ４からＦ２に戻すとともに、ＮＤフィルタのＮＤ段数をゼロから２段に切り換える。（図ではＦナンバとＮＤ段数の切り換え点をずらして記載しているが、実際には同時に切り換わる）すなわちこの段階では、ＮＤフィルタ１５１は図２における光学濃度０．６の均一濃度部１５１ｂを使用していることになる。
【０１０４】
ＥＶ値が１１以上１４未満の領域では、シャッタ秒時は１／１２５ｓｅｃから１／２５０ｓｅｃに連続可変、絞り制御によるＦナンバはＦ２からＦ４まで連続可変、ＮＤフィルタのＮＤ段数は２段に固定されている。
【０１０５】
ＥＶ値が１４以上になると、絞り制御によるＦナンバをＦ４からＦ２に戻すとともに、ＮＤフィルタのＮＤ段数を２段から４段に切り換える。すなわちこの段階では、ＮＤフィルタ１５１は図２における光学濃度１．２の均一濃度部１５１ｃを使用していることになる。
【０１０６】
ＥＶ値が１４以上１７未満の領域では、シャッタ秒時は１／２５０ｓｅｃから１／５００ｓｅｃに連続可変、絞り制御によるＦナンバはＦ２からＦ４まで連続可変、ＮＤフィルタのＮＤ段数は４段に固定されている。
【０１０７】
ＥＶ値が１７以上１９未満の領域では、シャッタ秒時は１／５００ｓｅｃから１／２０００ｓｅｃに連続可変、絞り制御によるＦナンバはＦ４に固定、ＮＤフィルタのＮＤ段数は４段に固定されたままである。以上の露出制御線図は、単写あるいは連写１駒目の撮影に適用される。
【０１０８】
次いで連写モード時の２駒目以降の撮影について説明する。
【０１０９】
連写１駒目の時の被写体輝度が、ＥＶ１２であった場合について説明する。図１１（ｂ）によると、被写体輝度がＥＶ１２の場合、ＦナンバはＦ２．５、ＮＤ段数は２段、シャッタ秒時は１／１５０ｓｅｃが選択される。よって図１０のフロー図において、静止画撮影の連写１駒目の測光演算を行なう際には、絞りとＮＤフィルタはＦ２．３とＮＤ２段に調節すべく、風車を駆動する必要がある。すなわち、風車１３１を１２０度だけ粗駆動してＮＤフィルタ１５１を図３（ｅ）の状態にする。これで２段のＮＤフィルタが選択される。そして風車１３１を更におよそ５度微駆動することで、絞り値がＦ２．５に設定される。
【０１１０】
次いで、静止画の連続撮影が開始され、連写２回目以降の場合の制御形態を説明する。上述したように、連続撮影開始時の被写体輝度がＥＶ１２の場合は、ＮＤ段数は２段が選択される。そして、連続撮影の実行回数が２回目以降は、ＮＤ段数は２段に固定されるので、その場合の絞り値、ＮＤ段数、及びシャッタ秒時の制御線図を図１１（ｃ）に示す。静止画の連続撮影に当たっては、撮影中に被写体の明るさが変化した際に、１駒の露光動作と次の撮影駒の露光動作の間に光量調節装置を制御しなければならないが、その際の制御線図が図１１（ｃ）である。すなわち、被写体輝度が変化してもＮＤ段数は２段に固定され、絞り値とシャッタ秒時のみが変化する。本実施形態においては、連続撮影中の絞り値、及びシャッタ秒時の制御値は以下のようになる。
【０１１１】
まずＥＶ値が１１未満の領域では、シャッタ秒時は１／１２５ｓｅｃより長秒時側に連続可変、絞り制御によるＦナンバは開放のＦ２に固定される。
【０１１２】
ＥＶ値が１１以上１５．５未満の領域では、シャッタ秒時は１／１２５ｓｅｃから１／３５０ｓｅｃに連続可変、絞り制御によるＦナンバはＦ２からＦ５．６まで連続可変される。またＥＶ値が１５．５以上の領域では、絞り制御によるＦナンバはＦ５．６に固定、シャッタ秒時は１／３５０ｓｅｃから１／２０００ｓｅｃに変化させる。
【０１１３】
以上の制御により、連続撮影時のＮＤ制御段数は１駒目の設定値に固定され、２駒目以降の撮影における露出調節は絞り開口とシャッタ秒時の制御によって適正露出を得る。したがって、輝度の高いシーンでは、ＮＤフィルタ使用によって絞り機構の小絞り回折が緩和され、かつ連続撮影時の風車駆動量は微小で済むため、撮影中の省電、騒音防止が達成でき、なおかつＦナンバの連続制御によって、撮像素子への入射光量を連続的に調節することができる。
【０１１４】
また本実施形態の制御によれば、プレビュー動作、動画撮影、及び静止画撮影のすべての画像取得時において、光量調節装置１００の開口部１４１ｃはＮＤフィルタの各均一濃度部に完全に覆われる。換言すれば、均一濃度部が光束通過開口を完全に覆う状態のみを許容し、部分的に覆う状態を禁止している。そこで本実施例においては、すべての撮影時において、自然なボケ像が得られる利点もある。
【０１１５】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態に用いた光量調節装置は、絞り羽根とＮＤフィルタを１つのアクチュエータで駆動するものであったが、以下に示す第２の実施の形態は、絞り羽根とＮＤフィルタをそれぞれ独立したアクチュエータで駆動する形態を示す。
【０１１６】
図１２は、第２実施の形態の光量調節装置２００の構造を説明するための要部分解斜視図で、第１実施形態の図１に対応する。
【０１１７】
同図において、２１１は全域に渡って遮光性を有する絞り羽根で、その下面と上面には被駆動用のピン２１２および２１３が植設される。絞り羽根２１１は同一形状のものが６枚用いられ、絞り開口が形成される。
【０１１８】
２２１は絞り羽根２１１を保持する地板で、平面状をなす底面の中央には、絞り開放時の光束の最大径を規定する開口部２２１ｃが設けられる。そして該開口部２２１ｃの周囲には６個のカム溝２２１ａが設けられ、前記絞り羽根２１１のピン２１２が嵌合し、摺接移動可能となっている。
【０１１９】
２３１は風車と呼ばれる駆動部材で、中央の開口部２３１ｃの周囲には羽根駆動用の６個の穴２３１ａが等間隔で設けられ、該穴２３１ａには前記絞り羽根２１１のピン２１３が回転可能に嵌合している。そこで風車２３１が反時計方向に回動すると、前記６枚の絞り羽根２１１は上面の被駆動ピン２１３によって駆動されるが、その際に下面側の被駆動ピン２１２が前記カム溝２２１ａに規制されて摺動するため、絞り開口径が連続的に減少し、絞り込み動作が行なわれる。また、風車２３１の上面には、風車の初期位置を検出するための指標２３２と、被駆動用のギヤ２３３が設けられる。
【０１２０】
２４１は仕切り板で、前記地板２２１との間に所定の空間を形成し、該空間内に前記羽根２１１と前記風車２３１を収容する。仕切り板２４１の中央には光束通過用の開口部２４１ｃが設けられ、その隣りには後述するＮＤフィルタの回転支持軸２４２が植設される。更に前記風車の指標２３２の有無を検出するための位相検知用窓２４１ｂ、後述するピニオンギヤの逃げ穴２４１ｅが設けられる。
【０１２１】
２５１は円盤状のＮＤフィルタで、前記第１実施形態と同様、厚さ０．１ｍｍ程度の透明樹脂フィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に、インクジェット印刷によって後述するＮＤパターンが形成されるとともに、中心には軸受け２５２が設けられ、前記仕切り板上の回転支持軸２４２に回転可能に軸支される。ＮＤフィルタの外周部には、金属板製のギヤ２５３が接着される。なお、ＮＤフィルタの基材である透明フィルムの外周部をギヤ状の形状としても構わない。さらにＮＤフィルタ２５１の上面には、ＮＤフィルタの初期位置を検出するための指標２５４が設けられる。
【０１２２】
ＮＤフィルタ２５１の光減衰用パターンは、本実施形態では以下の４つの領域より構成される。２５１ａは透過率１００％の透明部で、光学濃度はゼロ、ＮＤ段数（減光段数）もゼロである。２５１ｂは光学濃度０．４５（ＮＤ段数は１．５段）の均一濃度部、２５１ｃは光学濃度０．９（ＮＤ段数は３段）の均一濃度部、２５１ｄは光学濃度１．３５（ＮＤ段数は４．５段）の均一濃度部である。すなわち、透明部を含めた４つのＮＤフィルタの光学濃度は、等差数列に設定される。
【０１２３】
２６１はカバー板で、前記仕切り板２４１との間に所定の空間を形成し、該空間内に前記ＮＤフィルタ２５１が収容される。カバー板２６１の中央には光束通過用の開口部２６１ｃが設けられ、更に前記風車の指標２３２と前記ＮＤフィルタの指標２５４の有無を検出するための検知用窓２６１ｂ及び２６１ｄ、そして後述するピニオンギヤの逃げ穴２６１ｅ及び２６１ｆが設けられる。
【０１２４】
２７１は前記風車２３１を駆動するステップモータで、ピニオンギヤ２７１ａは前記穴２６１ｅ、２４１ｅを貫通して前記風車２３１に設けられたギヤ２３３にかみ合う。２７２は投光素子と受光素子を内蔵した光学的位置検出手段で、前記風車２３１の上面からの反射光を検出する。そして該検出手段２７２の直下に前記指標２３２が対向すると、所定の信号を出力し、風車２３１の位相角が初期状態に戻ったことを検知できるように構成されている。
【０１２５】
以上の構成により、検出手段２７２の出力を観察しながらステップモータ２７１を駆動して風車２３１を初期状態に戻し、絞り開口を開放に復帰させる。そしてその位置からステップモータを所定のプログラムに従って駆動することで、絞り開口を任意の大きさに制御できる。なお本実施例においては、上記絞り機構を後述する撮影光学系に組み込んだ際に、Ｆナンバが開放のＦ２から小絞り側のＦ８まで調節できるように構成されている。
【０１２６】
２７３は前記ＮＤフィルタ２５１を駆動するステップモータで、ピニオンギヤ２７３ａは前記穴２６１ｆを貫通して前記ＮＤフィルタ２５１に設けられたギヤ２５３にかみ合う。２７４は投光素子と受光素子を内蔵した光学的位置検出手段で、前記ＮＤフィルタ２５１の上面からの反射光を検出する。そして該検出手段２７４の直下に前記指標２５４が対向すると、所定の信号を出力し、ＮＤフィルタ２５１の位相角が初期状態に戻ったことを検知できるように構成されている。
【０１２７】
以上の構成により、検出手段２７４の出力を観察しながらステップモータ２７３を駆動してＮＤフィルタ２５１を初期状態、すなわち透明部２５１ａが開口部２４１ｃを覆う状態に戻す。そしてその位置からステップモータを所定のプログラムに従って駆動することで、ＮＤフィルタによる透過光束減衰率を任意の値に制御できる。
【０１２８】
また開口部２２１ｃ、あるいは２４１ｃを取り囲む円環状の空間に複数の駆動制御手段、すなわち２個のステップモー２７１及び２７３を並列配置したため、第１実施形態の光量調節装置とほぼ同等の大きさに押さえることができる。
【０１２９】
図１３は、ＮＤフィルタ２５１の光学濃度分布詳細を説明するための平面図で、第１実施形態の図２に相当する。２５１は円盤状のＮＤフィルタで、機械的な構成は第１実施形態のＮＤフィルタ１５１と同一である。すなわちＮＤフィルタ２５１は厚さ０．１ｍｍ程度の透明樹脂フィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に、インクジェット印刷によって後述するＮＤパターンが形成されるとともに、中心には軸受け２５２が設けられ、前記仕切り板上の回転支持軸２４２に回転可能に軸支される。ＮＤフィルタの外周部には、金属板製のギヤ２５３が接着される。さらにＮＤフィルタ２５１の上面には、ＮＤフィルタの初期位置を検出するための指標２５４が設けられる。
【０１３０】
２５１ａは光学濃度ゼロの均一濃度部すなわち透明部、２５１ｂは光学濃度０．４５の均一濃度部、２５１ｃは光学濃度０．９の均一濃度部、２５１ｄは光学濃度１．３５の均一濃度部である。これら４箇所の均一濃度部は扇形をなし、その中心角はすべて９０度になっている。また透明部を含めた箇所の光学濃度は、等差数列的に設定される。そして、各扇形の均一濃度部は前記開口部２４１ｃを完全に覆うことのできる大きさに構成されている。
【０１３１】
図１４は、図１２に示した光量調節装置の光量調節作用を説明する図で、ＮＤフィルタ２５１の光量調節作用を説明する図で、第１実施形態の図４に相当する。当第２実施形態では、絞り羽根によるＦナンバと、ＮＤフィルタによる減光段数が独立して制御可能なため、図１４（ａ）には絞り動作を、同図（ｂ）にはＮＤフィルタの動作を示す。
【０１３２】
まず図１４（ａ）の絞り動作について説明する。同図において、横軸は風車２３１の回転角、縦軸は絞り羽根２１１が形成する開口部のＦナンバである。同図に示すごとく、風車２３１の回転角の増加に従ってＦナンバは開放のＦ２から最小絞り値のＦ８までほぼ直線的に増加する。
【０１３３】
次に図１４（ｂ）のＮＤフィルタの動作について説明する。同図において、横軸はＮＤフィルタ２５１の回転角、縦軸はＮＤ段数（減光段数）である。ＮＤフィルタ２５１の回転に伴って、濃度ゼロの領域から濃度の高い領域が絞り開口部を覆うため、ＮＤ段数もゼロから４．５まで変化する。ただし、ＮＤフィルタの均一濃度部と境界部が交互に開口を覆うため、ＮＤ段数の変化は直線的にはならず、均一濃度部が開口を完全に覆うゼロ度、９０度、１８０度及び２７０度において、変化率がゼロとなっている。
【０１３４】
図１５は、図１２ないし図１４で説明した光量調節装置２００を撮影装置に配置したものである。第１実施形態では、絞り羽根とＮＤフィルタを単一のアクチュエータで駆動していたため、光量調節装置の駆動回路は図５に示した絞り駆動回路４３３のみであった。一方当第２実施形態では、絞りとＮＤフィルタがそれぞれ異なるステップモータで駆動されるため、本実施形態では、ＮＤフィルタ駆動回路４３２と絞り駆動回路４３３の２つの駆動回路を備え、図１２のステップモータ２７３及びステップモータ２７１を独立して駆動制御する。これ以外の構成は、第１実施形態の撮影装置の構成と変わらないため、詳しい説明は省略する。
【０１３５】
続いて第２実施の形態の撮影装置における光量調節制御について説明する。図１５に示した第２実施形態の撮影装置も、図５の撮影装置と同様の各種撮影モードを有するが、撮影時のメイン制御フローは第１実施形態の図７と実質的に同様なため、説明は省略する。
【０１３６】
図１６は、動画撮影のサブルーチンフロー図で、第１実施形態の図８に対応する。すなわち、メイン制御フロー図から動画サブルーチンに分岐すると、ステップＳ２１１を経由してステップＳ２１２では、撮像素子４４０で画像信号を取得し、画像信号処理回路４４２で所定の画像処理を施す。ステップＳ２１３では測光演算３を行なう。これは動画撮影用の測光演算で、前記ステップＳ２１２で取得した画像情報の最大値、最小値、平均値等を用いて光量調節装置２００の絞り制御値及びＮＤ段数制御値を演算する。そして、ステップＳ２１５に移行し、ＮＤフィルタ制御を行なう。具体的には、図１４（ｂ）で説明したようにＮＤフィルタ２５１を所定角度回転し、所望のＮＤ段数に制御する。続いてステップＳ２１６において絞り制御を行なう。具体的には、図１４（ａ）で説明したように風車１３１を所定角度回転し、絞り開口を所望のＦナンバに制御する。
【０１３７】
ステップＳ２１７では上記ステップＳ２１２で取得した画像信号をプレビュー画像用に変換し、表示器４２１にプレビュー画像を表示する。
【０１３８】
ステップＳ２１８及びステップＳ２１９では、撮影光学系４００の焦点調節を行なう。これはいわゆる山登り式サーボＡＦと呼ばれる、画像信号の高周波成分が最大値となるフォーカス位置を探してレンズを停止させる焦点調節制御である。
【０１３９】
ステップＳ２２０では、撮影者によって動画撮影用の撮影スイッチがオン操作されたか否かを判別する。オン操作されていない時はステップＳ２１２に戻り、光量調節制御、焦点調節制御、及びプレビュー画像表示を繰り返し実行する。ステップＳ２２０で撮影スイッチがオン操作されたと判定されたら、ステップＳ２２０からステップＳ２２１に進む。
【０１４０】
ステップＳ２２１では、撮像装置４４０で取得した画像信号を、まず動画用画像の画素数３０万画素に縮小処理したのち、動画用の画像処理を施す。ステップＳ２２２では、動画記録用の画像圧縮を行ない、ステップＳ２２３にて圧縮された画像信号をメモリ４４３に記録する。
【０１４１】
ステップＳ２２４では、撮影者によって撮影スイッチがオフ操作されたか否かを判別する。オフ操作されていない時はステップＳ２１２に戻り、光量調節制御、焦点調節制御、プレビュー画像表示、及び記録用動画像のメモリへの記録を繰り返し実行する。ステップＳ２２４で撮影スイッチがオフ操作されたと判定されたら、ステップＳ２２５で撮影を終了する。
【０１４２】
以上のごとく、第２実施形態の光量調節装置においては、ＦナンバとＮＤ段数を個別のアクチュエータで互いに独立的に制御できるため、動画撮影中に任意のＮＤ段数にリアルタイム制御することが可能になり、光量調節の自由度が一層向上する。また、静止画撮影においても、第１実施形態とは異なる種々の制御方法が考えられるが、上記動画モードに実行した方法に即した形態で行なえばよいため、詳しい説明は省略する。
【０１４３】
（第３の実施の形態）
前記第２の実施形態に用いたＮＤフィルタは、円盤状のフィルタを複数領域に分割してそれぞれに異なる光学濃度を付与するとともに、各分割領域内の光学濃度分布は均一であった。以下に示す第３実施形態のＮＤフィルタは、円盤状のフィルタの円周方向に沿って、光学濃度が多段階あるいは連続的に変化する実施形態を示す。
【０１４４】
図１７（ａ）は、第３実施形態のＮＤフィルタ３５１の光学濃度分布詳細を説明するための平面図で、第２実施形態の図１３に相当する。３５１は円盤状のＮＤフィルタで、機械的な構成は第１実施形態のＮＤフィルタ１５１及び第２実施形態のＮＤフィルタ２５１と同一である。すなわちＮＤフィルタ３５１は厚さ０．１ｍｍ程度の透明樹脂フィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に、インクジェット印刷によって後述するＮＤパターンが形成されるとともに、中心には軸受け３５２が設けられ、仕切り板上の回転支持軸に回転可能に軸支される。ＮＤフィルタの外周部には、金属板製のギヤ３５３が接着される。さらにＮＤフィルタ３５１の上面には、ＮＤフィルタの初期位置を検出するための指標３５４が設けられる。
【０１４５】
３５１ａは光学濃度ゼロの均一濃度部すなわち透明部、３５１ｃは光学濃度１．３５の均一濃度部で、これら２箇所の均一濃度部は扇形をなし、その中心角はともに９０度になっている。一方３５１ｂは多段階濃度部で、本実施形態では、中心角が２２．５度の単位扇形が８個集合されている。そして各単位領域は、前記透明部３５１ａに隣接した箇所から前記最高濃度部３５１ｂに隣接した箇所に向けて、ＮＤ段数が０．５きざみ、すなわち光学濃度で表わせば、ＯＤ値が０．１５きざみで増加する様に構成されている。ここで、同図（ａ）において、透明部３５１ａと最高濃度部３５１ｃの境界を原点とし、時計方向の位相各θを定義した時、該位相各θに対するＮＤフィルタの濃度分布を表わしたものが同図（ｂ）である。
【０１４６】
同図（ｂ）において、横軸は前記ＮＤフィルタ上の位相各θ、縦軸は各位相位置におけるＮＤフィルタのＮＤ段数である。そして同図において、パターン３と記した折れ線が、同図（ａ）で説明したＮＤフィルタの濃度分布パターンである。同図から明らかなように、位相各が９０度と１８０度の間が８分割され、各単位領域は位相角が増えるにしたがってＮＤ段数が０．５段ずつ直線的に増加している。
【０１４７】
さらに前記パターン３の変形例として、同図（ｂ）のパターン４で示した濃度分布のＮＤフィルタを用いても良い。すなわち、円盤状のＮＤフィルタは中心角が所定角度の透明部と、同じく中心角が所定角度でＮＤ段数が３段（光学濃度は０．９）の均一濃度部を有し、両者に挟まれた遷移領域は光学濃度が位相角θに対して連続的、かつ直線的に増加する。このように、位相角θに対して光学濃度が直線的に変化する濃度パターンを付与することで、ＮＤフィルタによる光束減衰率の最大幅と制御分解能確保の両立が図れ、かつ（式４）あるいは（式６）に示した制御演算式に則った露出調節制御のアルゴリズムが簡単になる利点もある。
【０１４８】
以上説明したように、本出願に係る光量調節装置によれば、絞り機構によるＦナンバとＮＤフィルタによる減光段数を独立して制御できるため、高輝度シーンではＮＤフィルタ使用による小絞り回折が防止できるとともに、すべての撮影シーンにおいてＦナンバを自在に制御できる。
【０１４９】
また、本出願に係る第２の光量調節装置によれば、１つのアクチュエータで絞り羽根による光量減衰作用と、ＮＤフィルタによる光量減衰作用を独立して制御するため、機器の小型化と低価格化が達成できる。
【０１５０】
また、本出願に係る第３の光量調節装置によれば、アクチュエータの駆動制御が簡単になり、光量調節装置の構成部材を低減できるとともに、制御プログラムも簡略化できる。
【０１５１】
また本出願に係る第４の光量調節装置によれば、複数のアクチュエータを用いて光量調節作用の自由度を増加させながら、装置が大型化することを防止できる。
【０１５２】
また本出願に係る第５の撮影装置によれば、絞りによるＦナンバとＮＤフィルタによる減光段数を自在に制御でき、動画及び静止画の両方において高品位画像を得ることができる。
【０１５３】
また本出願に係る第６のフィルタによれば、小型で光量減衰能力に優れた光量調節フィルタを得ることができる。
【０１５４】
また本出願に係る第７のフィルタによれば、小絞り回折を防止しながら、ボケ像の照度分布に偏りを生ずることのない、高品位画像を得ることができる。
【０１５５】
また本出願に係る第８のフィルタによれば、光量調節の連続性と、ボケ像の照度分布の偏り防止を両立させ、高品位画像を得ることができる。
また本出願に係る第９のフィルタによれば、光量調節精度を確保しながら制御プログラムを簡略化できる。
【０１５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る発明によれば、光量調節の自由度が大きく、絞込みの際の開口が所定形態に保たれ、かつ小型安価の光量調節装置、撮影装置、及びフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における光量調節装置の分解斜視図である。
【図２】第１実施形態におけるＮＤフィルタの平面図である。
【図３】第１実施形態におけるＮＤフィルタの回転位相説明図である。
【図４】第１実施形態における光量調節装置の光量調節作用説明図である。
【図５】第１実施形態における撮影装置の構成図である。
【図６】第１実施形態における撮影装置の撮影モード説明図である。
【図７】第１実施形態における撮影装置のメイン制御フロー図である。
【図８】第１実施形態における動画撮影サブルーチンフロー図である。
【図９】第１実施形態における動画撮影時の露出制御説明図である。
【図１０】第１実施形態における静止画撮影サブルーチンフロー図である。
【図１１】第１実施形態における静止画撮影時の露出制御説明図である。
【図１２】第２実施形態における光量調節装置の分解斜視図である。
【図１３】第２実施形態におけるＮＤフィルタの平面図である。
【図１４】第２実施形態における光量調節装置の光量調節作用説明図である。
【図１５】第２実施形態における撮影装置の構成図である。
【図１６】第２実施形態における動画撮影サブルーチンフロー図である。
【図１７】第３実施形態におけるＮＤフィルタの平面図と光量調節作用説明図である。
【符号の説明】
１００、２００  光量調節装置
１１１、２１１  絞り羽根
１２１、２２１  地板
１２１ｃ、２２１ｃ  開口部
１３１、２３１  風車
１３１ｃ、２３１ｃ  開口部
１３２、２３２  ギヤ
１４１、２４１  仕切り板
１５１、２５１、３５１  ＮＤフィルタ
１６１、２６１  カバー板
１７１、２７１、２７３  ステップモータ
１７２、２７２、２７４  位置検出手段
４００  撮影光学系
４０６  シャッタ機構
４３１  ＣＰＵ
４３２  ＮＤフィルタ駆動回路
４３３  絞り駆動回路
４３４  シャッタ駆動回路
４４０  撮像手段
【図１】
2004333554.tif 000005
【図２】
2004333554.tif 000006
【図３】
2004333554.tif 000007
【図４】
2004333554.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004333554.tif 000012
【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】
2004333554.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
2004333554.tif 000019
【図１６】
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【図１７】
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