(57)【要約】【課題】レリーズタイムラグを短縮することができ、的確な露光制御を行うことができ、撮影チャンスを逃すことのない撮像装置を提供する。【解決手段】光透過率を変化させることが可能な物性素子を用いた光量調節手段と、露光時間及び前記光量調節手段の光透過率を設定する露出制御手段を有する撮像装置において、前記物性素子に関する情報を予め記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された前記物性素子に関する情報に基づいて前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段とを有する構成とする。【選択図】　　　　　　図１
2004056331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過率を変化させることが可能な物性素子を用いた光量調節手段と、露光時間及び前記光量調節手段の光透過率を設定する露出制御手段を有する撮像装置において、
前記物性素子に関する情報を予め記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された前記物性素子に関する情報に基づいて前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間中の、前記光量調節手段の平均光透過率が前記露出制御手段によって設定された光透過率になるように制御する手段であ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】
前記光量調節手段が、電圧を印加することによって光透過率が変化する物性素子を用いた光量調節手段であり、
前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間中の、前記光量調節手段の平均光透過率が前記露出制御手段によって設定された光透過率になるように、該露出制御手段によって設定された露光時間に応じて前記光量調節手段への印加電圧を制御する手段であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記記憶手段が、前記光量調節手段への印加電圧ごとの印加時間に対する光透過率の変化に関する情報を記憶する記憶手段であり、
前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて前記光量調節手段による光透過率を制御する手段であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記光量調節手段が、電圧を印加することによって光透過率が変化する物性素子を用いた光量調節手段であり、
前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間に応じて露光開始時間を変化させる手段であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記露光制御手段によって設定された露光時間が、所定時間より早いか否かを判別し、その判断結果によって露光開始時間を変えるように制御する手段を有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】
前記露光時間に応じて露光開始時間を変化させる手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間中の、前記光量調節手段の平均光透過率が前記露出制御手段によって設定された光透過率になるように、露光時間に応じて露光開始時間を制御する手段であることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記光量調節手段が、電圧を印加することによって光透過率が変化する物性素子を用いた光量調節手段であり、
前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間中の、前記光量調節手段の平均光透過率が前記露出制御手段によって設定された光透過率になるように、露光時間に応じて前記光量調節手段への電圧印加開始時間を制御する手段であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記物性素子が、エレクトロクロミック素子であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像装置に関し、特にエレクトロクロミック（ＥＣ）素子等の光透過率が変化する物性素子を用いた光量調節手段を有するカメラ等の撮像装置におけるレリーズタイムラグの改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画素ピッチの細かい高画素数の撮像素子を搭載したデジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの様々な撮像装置が開発されてきている。しかしながら撮像素子の画素ピッチが狭くなってくると従来からの機械式絞り装置では開口部のエッジでの、回折現象が目立ってきて画像が劣化したり、ピンホール効果により、レンズのゴミや傷、撮像素子面上のゴミや傷、光路中の埃などの像が写し出される等の問題があり、撮影できる絞り値を自由に選択できず、制限が設けられている撮像装置が多く、撮影者の作画意図を反映しにくいものになっていた。
その改善策として光透過率を変化させる、エレクトロクロミック素子の様な所謂物性絞りを搭載した撮像装置が発明されてきている。
【０００３】
まず、この物性絞りに適用できるエレクトロクロミック素子についての動作を説明する。
エレクトロクロミック素子については、例えば特開昭５６−４６７９号公報等に示されており、図９に示す様な構造を有した、全固体形の、電圧による分光光透過率可変の光学フィルタ素子である。図９において、Ｉｔｏ等の透過被膜電極９０１と９０２の間に、Ｔａ２Ｏ５，ＳｉＯ２等の絶縁被膜層９０３を介して、ｌｒＯｘ等の酸化発色被膜層９０４と還元発色被膜層９０５が着色され、透過特性が変化する。尚、これらはガラスのベース９０６上に形成されている。
この様な特性を持つエレクトロクロミック素子は、絞り装置の代替として、又は、絞り装置と組み合わせて使用することが提案されているが、エレクトロクロミック素子の光透過率が安定するまでの時間が遅い為に、今までは広く実用化されていなかった。
【０００４】
従来のエレクトロクロミック素子の作動応答特性を図１０に示し、これについて説明する。図１０は、エレクトロクロミック素子の光透過率を下げる（濃度を濃くする）時の特性を示すもので、縦軸がエレクトロクロミック素子の光透過率の濃度（％）を示し、横軸は光透過率が安定するまでの時間（ｓｅｃ）を示す。また、パラメータには０．５Ｖ，１Ｖ，２Ｖ，３Ｖを印加した時の駆動電位を示す。例えば、光透過率を７５％から２５％にする場合、目標光透過率に達する電位である１Ｖを印加すると、目標光透過率で安定するまでの応答時間は約１ｓｅｃかかる。
そのため、本出願人は、この応答速度の改善を図るべく特開平９−２１１４９７号公報において、所定時間目標電圧よりも高い電圧を印加した後に目標電圧を印加する光量制御手段についての発明を提案してきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、エレクトロクロミック素子等の物性素子を用いることによって回折の影響を排除することはできるが、光透過率が安定するまでの反応時間を要する関係で実際に撮影するまでのレリーズタイムラグが従来の機械式絞りより長くなったり、設定される光透過率（絞り値）によって、素子の光透過率が安定するまでの時間が異なることでレリーズタイムラグが異なり、撮影タイミングが狂い撮影チャンスを逃す場合があった。
また、前記特開平９−２１１４９７号公報に記載の発明においても、目標電圧よりも高い電圧を印加し、反応を加速させているが、それでも光透過率が安定するまでの時間は露光を待機していなければならなず、レリーズタイムラグについて改善の余地があった。
【０００６】
そこで、本発明は、レリーズタイムラグを短縮することができ、的確な露光制御を行うことができ、撮影チャンスを逃すことのない撮像装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、つぎの（１）〜（９）のように構成した撮像装置を提供するものである。
（１）光透過率を変化させることが可能な物性素子を用いた光量調節手段と、露光時間及び前記光量調節手段の光透過率を設定する露出制御手段を有する撮像装置において、
前記物性素子に関する情報を予め記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された前記物性素子に関する情報に基づいて前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
（２）前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間中の、前記光量調節手段の平均光透過率が前記露出制御手段によって設定された光透過率になるように制御する手段であることを特徴とする上記（１）に記載の撮像装置。
（３）前記光量調節手段が、電圧を印加することによって光透過率が変化する物性素子を用いた光量調節手段であり、
前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間中の、前記光量調節手段の平均光透過率が前記露出制御手段によって設定された光透過率になるように、該露出制御手段によって設定された露光時間に応じて前記光量調節手段への印加電圧を制御する手段であることを特徴とする上記（１）に記載の撮像装置。
（４）前記記憶手段が、前記光量調節手段への印加電圧ごとの印加時間に対する光透過率の変化に関する情報を記憶する記憶手段であり、
前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて前記光量調節手段による光透過率を制御する手段であることを特徴とする上記（３）に記載の撮像装置。
（５）前記光量調節手段が、電圧を印加することによって光透過率が変化する物性素子を用いた光量調節手段であり、
前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間に応じて露光開始時間を変化させる手段であることを特徴とする上記（１）に記載の撮像装置。
（６）前記露光制御手段によって設定された露光時間が、所定時間より早いか否かを判別し、その判断結果によって露光開始時間を変えるように制御する手段を有することを特徴とする上記（５）に記載の撮像装置。
（７）前記露光時間に応じて露光開始時間を変化させる手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間中の、前記光量調節手段の平均光透過率が前記露出制御手段によって設定された光透過率になるように、露光時間に応じて露光開始時間を制御する手段であることを特徴とする上記（５）に記載の撮像装置。
（８）前記光量調節手段が、電圧を印加することによって光透過率が変化する物性素子を用いた光量調節手段であり、
前記光量調節手段による光透過率を制御する制御手段が、前記露出制御手段によって設定された露光時間中の、前記光量調節手段の平均光透過率が前記露出制御手段によって設定された光透過率になるように、露光時間に応じて前記光量調節手段への電圧印加開始時間を制御する手段であることを特徴とする上記（１）に記載の撮像装置。
（９）前記物性素子が、エレクトロクロミック素子であることを特徴とする
上記（１）〜（７）のいずれかに記載の撮像装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記構成を適用して撮像装置を構成することで、エレクトロクロミック素子等の物性素子の光透過率が安定するまで、撮影を待つことなく、物性素子の光透過率変化を予め記憶しておき、その変化している最中から撮影を開始または露光開始後に物性素子への電圧印加を行う等の制御を行い、光透過率変化分を見越した制御を行うことで、回折の影響を受けずに、撮影チャンスを逃すことのない撮像装置を提供することができる。
また、露出制御手段によって設定された露光時間中の、光量調節手段の平均光透過率が露出制御手段によって設定された光透過率になるように制御することで、光量調節手段の光透過率が安定する前から撮影を開始できる様になり、レリーズタイムラグの短縮に寄与することができる。
また、露出制御手段によって設定された露光時間中の、光量調節手段の平均光透過率が前記露出制御手段によって設定された光透過率になるように、設定された露光時間に応じて前記光量調節手段への印加電圧を制御することで、光量調節手段の光透過率が安定する前から撮影を開始でき、レリーズタイムラグが短縮されると共に、同じ撮影タイミングで撮影することができる。
また、光量調節手段への印加電圧ごとの印加時間に対する光透過率変化データを記憶する記憶手段を構成し、該記憶手段内のデータに基づいて制御することで、的確な露光制御を行うことができる。
また、露出制御手段によって設定された露光時間に応じて、露光開始時間を変化させる制御手段を構成することで、露光した画像の光量にムラが生じる可能性を排除することができる。その際、露光制御手段によって設定された露光時間が、所定時間より早いか否かを判別し、その判断結果によって露光開始時間を変える制御を行うことで、スリット状の開口部となる露光時間の場合の悪影響を排除することができる。
また、露出制御手段によって設定された露光時間中の、光量調節手段の平均光透過率が露出制御手段によって設定された光透過率になるように、露光時間に応じて露光開始時間を制御する制御手段を備えたことで、更なるレリーズタウムラグの短縮を図ることが可能となる。
また、露出制御手段によって設定された露光時間中の、光量調節手段の平均光透過率が露出制御手段によって設定された光透過率になるように、露光時間に応じて前記光量調節手段への電圧印加開始時間を制御する制御手段を備えたことで、露出時間に関わらずレリーズタイムラグを一定値に保つことができ、撮影タイミングの安定を図ることが可能となる。
また、光量調節手段に用いられる物性素子として、メモリ性のあるエレクトロクロミック素子を使用することで、省電力化を図ることが可能となる。
【０００９】
つぎに、本発明の実施形態を図を用いて説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態におけるカメラシステムの概略を示すブロック図である。図１において、１００は撮像手段によって撮像する所謂デジタルカメラのカメラ本体であり、１３０はカメラ本体１００に着脱される交換レンズであり、これらによって本カメラシステムは構成されている。
このようなカメラシステムにおいて、被写体１５０は交換レンズ１３０内の光学系１３８、変倍光学系であるズームレンズ群１３９、フォーカスレンズ群１４０、エレクトロクロミック素子（以下ＥＣ素子と記載する）で構成された光量調節手段である絞り１４１を通過しカメラ本体側のハーフミラー内蔵のプリズム１１１に入射する。
【００１０】
１３５は光量調節手段の絞り１４１の駆動手段であり、レンズＣＰＵ１３７からの信号に基づいてＥＣ素子の光透過率を電圧を印加することによって制御している。１３６は操作手段であり、所謂マニュアル操作手段を表しておりズーミング、フォーカシング、絞り、フォーカスのオート／マニュアル切り換えの設定等が設定可能である。
１３７はレンズＣＰＵであり、カメラＣＰＵ１０５とレンズ通信手段１３１、カメラ通信手段１１３を介して情報のやり取りを行い、またレンズ内全般の制御を司っている。
【００１１】
１３４はフォーカス駆動手段であり、本実施形態においてはモーター、及びその駆動回路でフォーカス駆動手段１３４は構成されている。また、フォーカスレンズ群１４０の光軸方向の駆動をレンズＣＰＵ１３７からの信号に応じて駆動制御している。１３３は焦点距離検出手段であり、ズームレンズ群１３９の位置を検出することで焦点距離を検出している。
【００１２】
本実施形態においてはズームレンズの位置を３２分割のグレーコードパターンで検出している（不図示）。１３２は記憶手段であるＲＯＭであり、本交換レンズのＩＤ、焦点距離情報、光量調節手段を構成しているＥＣ素子の物性データが格納されており、露光制御の際にはレンズＣＰＵ１３７から随時読み出すことができる。
また、本実施形態においてはＥＣ素子の物性データは、ＥＣ素子への印加電圧による光透過率情報（電圧印加後所定時間経過した際の安定した光透過率データ）の他に、設定される光透過率と設定される露光時間（シャッタースピード）により選択されるＥＣ素子への印加電圧をデータとして格納されている。
【００１３】
次に、交換レンズ１３０を通過した光束は固定ハーフミラーを内蔵したプリズム１１１を通過して撮像手段１０９の撮像面に結像する。撮像手段１０９はＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子で構成されている。尚、このプリズム１１１では光量の一部（本実施形態においては１／３）が垂直方向に分岐しペンタプリズム１０８に入射する。ペンタプリズム内の分岐された光路上には焦点検出手段１０６が配置されている。焦点検出手段１０６は所謂位相差検出方式と呼ばれる方式のもので、従来から銀塩カメラ等において使用されているものと同等のものであり、本実施形態においてはＦ８光束を使用し、これを２分割しそれぞれをラインセンサで検出している。また検出信号はカメラＣＰＵ１０５に出力している。ペンタプリズム１０８を通過した光はファインダー光学系１０１を通過し光学ファインダー像として撮影者が視認できる。
【００１４】
１１０はシャッター手段であり、カメラＣＰＵ１０５からの信号に基づいて露光時間を制御している。
撮像手段１０９に入射した光によって得られた出力信号は、増幅され、デジタル映像信号としてカメラＣＰＵ１０５に出力される。本発明のカメラシステムではこの映像信号を用いて、動画像、もしくは静止画像を形成している。
１０７は測光手段であり、測光情報をカメラＣＰＵ１０５へと伝達する。この測光情報を基にシャッター速度（露光時間）及び光量調節手段１４１の制御を行っている。１０２は、２段スイッチで構成され、１段目が測光、焦点検出、合焦動作を開始するＳＷ１信号であり、２段目が撮像手段による露光記録開始を指示するＳＷ２信号をカメラＣＰＵ１０５に出力する公知のレリーズ手段である。
【００１５】
尚、カメラＣＰＵ１０５及びレンズＣＰＵ１３７は本システムの根幹を成すものであり、露出制御手段及び光量調節装置の制御を含む制御手段として機能している。また、カメラＣＰＵ１０５はレンズＣＰＵ１３７との通信、表示手段１０３の制御、設定手段１０４からの入力に対する制御、撮像した撮像データを記録保持する為の外部記憶手段１１２の制御、電源１１４の残容量チェックや電力の分担等のあらゆる制御を担っている。また、映像信号の一時メモリや各種バッファメモリ等も本実施形態においてはカメラＣＰＵ内に含まれて表現されている。
【００１６】
図２は、本実施形態における光量調節手段のＥＣ素子の光透過率変化と撮像装置の露光に関するタイムチャートとを模式的に表した図である。
図２（Ａ）において（０）ＥＣ電圧印加開始より始まる３本の光透過率変化の異なる線は、ＥＣ素子への印加電圧の違いにより、本図では０．５Ｖ、２Ｖ、３Ｖの印加開始からの光透過率変化を表している。この図を見て判るように光透過率変化が安定するには電圧印加後約１秒程度（ｔ０）必要であり、従来の制御方法で制御した場合レリーズ手段のＳＷ２信号からシャッターが開くまでのレリーズタイムラグが長くなりすぎて、使用に耐えられないものであった。本実施形態では光透過率が安定する前から露光を開始し、光透過率変化を補正することでレリーズタイムラグの短縮を図っている。図２（Ｂ）はこの図の（０）電圧印加開始付近の時間方向の拡大図でありこの図を基に説明する。
【００１７】
今、測光手段１０７からの信号に基づいてカメラＣＰＵ１０５内の露出制御手段は光透過率５０％、シャッタースピードＳＴ１での露光を設定したとする。するとその設定情報に基づき本実施形態においては、レリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮを検知した後に初期設定等の所定微小時間ｔ′経過後に電圧印加を開始し、ＳＷ２のＯＮから所定微小時間ｔ″経過後に露光を開始する。これらｔ′、ｔ″の値は処理時間でありほぼ固定されている。
尚、本図においてｔ′、ｔ″共に実際の時間よりも拡大して表している。
【００１８】
ＥＣ素子への印加電圧は、記憶手段に格納されている情報により設定する。実際にはこの印加電圧における露光時間中の平均光透過率が、設定された光透過率と同じになるように制御していることになる。本実施形態では設定された露光条件より３Ｖの印加電圧データを記憶手段１３２より読み出し、この電圧で制御する。
【００１９】
尚、平均光透過率と設定光透過率の関係は撮像素子上に届く光量の関係である為、本図においてＳＴ１と設定電圧の光透過率変化の線の間の囲まれた面積（左下がり斜線部）と、設定された光透過率とＳＴ１で囲まれた面積（右下がり斜線部）の関係になり、この面積が同一になるような印加電圧を選択することで制御している。従って、露光時間が異なれば印加電圧は異なり、例えば光透過率は同じ５０％、シャッタースピードはＳＴ２とした場合は、設定電圧は２Ｖが選択される。
このように露光中に光透過率は変化するが、開口径が異なる絞りの様に被写界深度が変化する訳ではない為、光透過率変化が撮影結果にもたらす影響は少ない。従って露光終了時点での光量は本来の光透過率変化の無い撮影と同様の結果になっている。
【００２０】
但し、これは撮像素子１０９に均一に同じ時間帯に光が届いた場合に適用でき、例えば高速のシャッタースピードが設定された場合は、露光中は撮像素子の全画素同一に露光するわけではなく、スリット状のシャッター開口部が移動し、時間的なズレが画素により発生している。従って上述した光透過率変化が露光中に発生すると、スリット状のシャッター開口部の通過方向で露光結果にムラが生じてしまうことになる。従って、本実施形態においては、スリット状のシャッター開口部となる所謂Ｘ接点同調スピードのシャッタースピードよりも高速なシャッタースピードが設定された場合は、本制御は行わない。
【００２１】
以上説明した制御の動作を図３のフローチャートと共に説明する。尚、本フローチャートにおいてはフォーカス駆動や表示手段、設定手段等に関する制御部分は、従来と同様である為、記載していない。
まず、Ｓ３０１でレリーズ手段１０２の一段目のＳＷ１のＯＮか否かを判別し、ＯＮしていなければ待機する。その後スイッチＳＷ１がＯＮするとＳ３０２へ進み、カメラ内の測光手段１０７にて測光し、結果をカメラＣＰＵ１０５に出力する。Ｓ３０３では、Ｓ３０２での測光情報に基づいて露光時の露光時間（以下シャッタースピードと記載する）や光透過率（以下絞り値と記載する）を設定する。次にＳ３０４では設定された絞り値が光透過率変化を伴わない開放状態であるか否かを判別し、開放状態（光透過率変化無し）の設定であればＳ３１９へ進む。それ以外はＳ３０５へ進む。Ｓ３０５ではＳ３０３で設定されたシャッタースピードがスリット状の開口になる所謂Ｘ接点同調速度より速いか否か判別し、早い場合はＳ３１２へ進み、Ｘ接点同調速度以下であればＳ３０６に進む。
【００２２】
Ｓ３０６では、カメラＣＰＵ１０５で設定された露光条件から記憶手段１３２内に格納されているＥＣ素子１４１への印加電圧情報をレンズＣＰＵ１３７が読み出す。Ｓ３０７では、レリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮか否かを判別し、ＯＮであればＳ３０８へ進み、ＯＮでない場合はＳ３０１に進み、撮影条件の変化が無いかを見ながら待機する。Ｓ３０８では、Ｓ３０６で取り出したＥＣ素子１４１への印加電圧情報を絞り駆動手段１３５に伝達しＥＣ素子１４１の光透過率の変更動作を開始させる。そしてＳ３０９でシャッターを開け露光を開始する。その後、設定されたシャッタースピード経過後のＳ３１０でシャッターを閉じ露光を完了させるまでの間ＥＣ素子への電圧印加は継続して行い、図２で表したような光透過率変化を示す。Ｓ３１０で露光終了後にＳ３１１でＥＣ素子１４１の光透過率を元に戻す為に逆電圧を所定時間印加しＥＣ素子１４１を消色させる。
【００２３】
Ｓ３０５でシャッタースピードがＸ接点同調速度より速いと判別された場合は、露光中にＥＣ素子の光透過率変化をさせると露光結果にムラが生じる恐れがあるため、Ｓ３１２以降の制御を行う。Ｓ３１２では記憶手段１３２内に格納されているＥＣ素子１４１への印加電圧情報をレンズＣＰＵ１３７が読み出す。この際に読み出す情報はＳ３０６とは異なり光透過率安定状態の印加電圧データである。Ｓ３１３ではＳ３０７と同様にレリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮか否かを判別し、ＯＮであればＳ３１４へ進み、ＯＮでない場合はＳ３０１に進み、撮影条件の変化が無いかを見ながら待機する。Ｓ３１４ではＳ３０８と同様にＳ３１２で設定されたＥＣ素子１４１への電圧の印加を開始する。その後Ｓ３１５で光透過率が安定するまでの時間ｔ０経過するまで待ち、経過後にＳ３１６でシャッターを開け露光を開始する。設定されたシャッタースピード経過後にＳ３１７で露光を終了し、Ｓ３１８でＳ３１１と同様に逆電圧を所定時間印加しＥＣ素子を消色させる。
【００２４】
Ｓ３０４で絞り開放と判別された場合は、従来と同様の制御を行う。Ｓ３１９ではＳ３０７と同様にレリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮか否かを判別し、ＯＮであればＳ３２０へ進み、ＯＮでない場合はＳ３０１に進み、撮影条件の変化が無いかを見ながら待機する。Ｓ３２０ではシャッターを開け露光を開始する。設定されたシャッタースピード経過後にＳ３２２で露光を終了し本制御は終了する。
尚、本実施形態におけるＸ接点同調速度、ｔ′、ｔ″の値は装着されるカメラによって異なりそれに基づいて制御を行えばよい。
【００２５】
［第２の実施形態］
次に本発明に基づく第２の実施形態について説明する。
図４は第２の実施形態を示すブロック図である。この図の構成要素は第１の実施形態を表す図１と殆ど同一であり、同じ番号は同じ動作をしている。図１と異なる点は、撮像素子１２０と記憶手段１６０である。本実施形態ではメカ的なシャッター機構は廃止しその代わりに、撮像素子１２０は電子シャッター機能を搭載した撮像素子であり、露光はこの電子シャッター機能によって行う。また記憶手段１６０内に格納されているＥＣ素子１４１に関する情報は、所定の電圧を印加した際のＥＣ素子１４１の光透過率変化の情報であり、本実施形態においては３Ｖ印加の際の印加時間に対する光透過率変化情報を格納している。
【００２６】
図５は第２の実施形態における光量調節手段のＥＣ素子の光透過率変化と撮像装置の露光に関するタイムチャートとを模式的に表した図である。本実施形態においては、ＥＣ素子１４１への印加電圧は所定電圧３Ｖとし、変化させていない。また、レリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮからＥＣ素子への電圧印加開始までの時間Ｔ（ｉ）は固定されている。
【００２７】
今、測光手段１０７からの信号に基づいてカメラＣＰＵ１０５内の露出制御手段は光透過率５０％、シャッタースピードＳＴでの露光を設定したとする。すると本実施形態では設定された露光条件より３Ｖの印加電圧データを記憶手段１６０より読み出し、露光時間中の平均光透過率（シャッタースピードＳＴ間と光透過率変化の線で囲まれた面積と、一定値の光透過率とＳＴ間で囲まれた面積が等しくなる光透過率を算出して求める）が、設定された光透過率と同じになるように露光開始時間ｔ１を制御することで行っている。
【００２８】
本実施形態ではレリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮを検知した後に所定時間Ｔ（ｉ）経過後に電圧印加を開始する。従って設定される絞り値（光透過率）によっては露光開始後にＥＣ素子への電圧印加を行う場合もある。このように露光中に光透過率は変化するが、開口径が異なる絞りの様に被写界深度が変化する訳ではない為、光透過率変化が撮影結果にもたらす影響は少ない。従って露光終了時点での光量は本来の光透過率変化の無い撮影と同様の結果になっている。
以上のような制御を行うことでレリーズタイムラグの更なる短縮と、記憶手段１６０の記憶容量の削減を図っている。また本実施形態においては、露光時間は撮像素子１２０に備えられた電子シャッター機能を用いる為、露光ムラに関する制御は必要としない。
【００２９】
以上説明した第２の実施形態の制御の動作を図６のフローチャートと共に説明する。尚、本フローチャートにおいてはフォーカス駆動や表示手段、設定手段等に関する制御部分は、従来と同様である為、記載していない。
まず、Ｓ６０１でレリーズ手段１０２の一段目のＳＷ１のＯＮか否かを判別し、ＯＮしていなければ待機する。その後スイッチＳＷ１がＯＮするとＳ６０２へ進み、カメラ内の測光手段１０７にて測光し、結果をカメラＣＰＵ１０５に出力する。Ｓ６０３では、Ｓ６０２での測光情報に基づいて露光時の露光時間（以下シャッタースピードと記載する）や光透過率（以下絞り値と記載する）を設定する。次にＳ６０４では設定された絞り値が光透過率変化を伴わない絞り開放状態であるか否かを判別し、開放状態（光透過率変化無し）の設定であればＳ６２３へ進む。それ以外はＳ６０５へ進む。
【００３０】
Ｓ６０５では、カメラＣＰＵ１０５で設定された露光条件から記憶手段１６０内に格納されているＥＣ素子１４１の光透過率変化情報をレンズＣＰＵ１３７が読み出し、露光開始時間ｔ１をカメラＣＰＵ１０５で演算する。Ｓ６０６では演算されたｔ１がＥＣ素子１４１への電圧印加までの時間Ｔ（ｉ）より短いかどうかを判別し、短い場合はＳ６０７へ、そうでなければＳ６１５へ進む。
【００３１】
Ｓ６０７では、レリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮか否かを判別し、ＯＮであればＳ６０８へ進み、ＯＮでない場合はＳ６０１に進み、撮影条件の変化が無いかを見ながら待機する。Ｓ６０８では、タイマーをスタートさせｔ１とＴ（ｉ）をカウントを開始する。Ｓ６０９でｔ１時間経過後であるかを判断しｔ１経過後にＳ６１０で撮像素子にて露光を開始する。Ｔ（ｉ）時間経過後であるかをＳ６１１で判別しＴ（ｉ）経過後にＳ６１２でＥＣ素子１４１への所定電圧（３Ｖ）を絞り駆動手段１３５が印加する。そして設定されたシャッタースピード経過後のＳ６１３で電子シャッター機能により露光を完了する。この間ＥＣ素子への電圧印加は継続して行い、図５で表したような光透過率変化を示す。Ｓ６１４でＥＣ素子１４１の光透過率を元に戻す為に逆電圧を所定時間印加しＥＣ素子１４１を消色させる。
【００３２】
Ｓ６０６でｔ１がＴ（ｉ）より短くない場合はＳ６１５以降の制御を行う。Ｓ６１５ではＳ６０７と同様にレリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮか否かを判別し、ＯＮであればＳ６１６へ進み、ＯＮでない場合はＳ６０１に進み、撮影条件の変化が無いかを見ながら待機する。Ｓ６１６では、タイマーをスタートさせｔ１とＴ（ｉ）をカウントを開始する。Ｓ６１７でＴ（ｉ）時間経過後であるかを判断しＴ（ｉ）経過後にＳ６１８にてＥＣ素子１４１への所定電圧（３Ｖ）を絞り駆動手段１３５が印加する。ｔ１時間経過後であるかをＳ６１９で判別しｔ１経過後にＳ６２０で撮像素子にて露光を開始する。そして設定されたシャッタースピード経過後のＳ６２１で電子シャッター機能により露光を完了する。この間ＥＣ素子への電圧印加は継続して行う。Ｓ６２２でＥＣ素子１４１の光透過率を元に戻す為に逆電圧を所定時間印加しＥＣ素子１４１を消色させる。
【００３３】
Ｓ６０４で絞り開放と判別された場合は、従来と同様の制御を行う。Ｓ６２４ではＳ６０７と同様にレリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮか否かを判別し、ＯＮであればＳ６２４へ進み、ＯＮでない場合はＳ６０１に進み、撮影条件の変化が無いかを見ながら待機する。Ｓ６２４では撮像素子により露光を開始する。設定されたシャッタースピード経過後にＳ６２５で露光を終了し本制御は終了する。
【００３４】
［第３の実施形態］
図７は本発明に基づいた第３の実施形態を表す光量調節手段のＥＣ素子の光透過率変化と撮像装置の露光に関するタイムチャートとを模式的に表した図である。本実施形態においては、第２の実施形態と同様に撮像素子に電子シャッター機能を備えている。従って構成要素を表す記号は図４と同一である。また、ＥＣ素子１４１への印加電圧は所定電圧３Ｖとし、変化させていない。また、レリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮから露光開始時間Ｔ（ｒ）は固定されている。
【００３５】
今、測光手段１０７からの信号に基づいてカメラＣＰＵ１０５内の露出制御手段は光透過率５０％、シャッタースピードＳＴでの露光を設定したとする。すると本実施形態では設定された露光条件より３Ｖの印加電圧データを記憶手段１６０より読み出し、露光時間中の平均光透過率（シャッタースピードＳＴ間と光透過率変化の線で囲まれた面積と、一定の光透過率とＳＴ間で囲まれた面積が等しくなる一定の光透過率を算出して求める）が、設定された光透過率と同じになるようにＥＣ素子への印加開始時間ｔ２を制御することで行っている。
【００３６】
本実施形態ではレリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮを検知した後に所定時間Ｔ（ｒ）経過後に露光を開始する。従って、設定される絞り値（光透過率）によっては露光開始後にＥＣ素子への電圧印加を行う場合もある。このように露光中に光透過率は変化するが、開口径が異なる絞りの様に被写界深度が変化する訳ではない為、光透過率変化が撮影結果にもたらす影響は少ない。従って露光終了時点での光量は本来の光透過率変化の無い撮影と同様の結果になっている。以上のような制御を行うことでＳＷ２のＯＮから露光開始までの時間が一定である為、撮影タイミングが狂いにくく、撮影チャンスを逃し難く、記憶手段１６０の記憶容量の削減をも図っている。また、本実施形態においては、露光時間は撮像素子１２０に備えられた電子シャッター機能を用いる為、露光ムラに関する制御は必要としない。
【００３７】
以上説明した第３の実施形態の制御の動作を図８のフローチャートと共に説明する。尚、本フローチャートにおいてはフォーカス駆動や表示手段、設定手段等に関する制御部分は、従来と同様である為、記載していない。
まず、Ｓ８０１でレリーズ手段１０２の一段目のＳＷ１のＯＮか否かを判別し、ＯＮしていなければ待機する。その後スイッチＳＷ１がＯＮするとＳ８０２へ進み、カメラ内の測光手段１０７にて測光し、結果をカメラＣＰＵ１０５に出力する。Ｓ８０３では、Ｓ８０２での測光情報に基づいて露光時の露光時間（以下シャッタースピードと記載する）や光透過率（以下絞り値と記載する）を設定する。次にＳ８０４では設定された絞り値が光透過率変化を伴わない絞り開放状態であるか否かを判別し、開放状態（光透過率変化無し）の設定であればＳ８２３へ進む。それ以外はＳ８０５へ進む。
【００３８】
Ｓ８０５では、カメラＣＰＵ１０５で設定された露光条件から記憶手段１６０内に格納されているＥＣ素子１４１の光透過率変化情報をレンズＣＰＵ１３７が読み出し、ＥＣ素子１４１への電圧印加開始時間ｔ２をカメラＣＰＵ１０５で演算する。Ｓ８０６では演算されたｔ２が露光開始までの時間Ｔ（ｒ）より短いかどうかを判別し、短い場合はＳ８０７へ、そうでなければＳ８１５へ進む。
【００３９】
Ｓ８０７では、レリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮか否かを判別し、ＯＮであればＳ８０８へ進み、ＯＮでない場合はＳ８０１に進み、撮影条件の変化が無いかを見ながら待機する。Ｓ８０８では、タイマーをスタートさせｔ１とＴ（ｉ）をカウントを開始する。Ｓ８０９でｔ２時間経過後であるかを判断しｔ２経過後にＳ８１０でＥＣ素子１４１への所定電圧（３Ｖ）を絞り駆動手段１３５が印加する。そして、Ｔ（ｒ）時間経過後であるかをＳ８１１で判別しＴ（ｒ）経過後にＳ８１２で撮像素子にて露光を開始する。そして設定されたシャッタースピード経過後のＳ８１３で電子シャッター機能により露光を完了する。この間ＥＣ素子への電圧印加は継続して行い、図７で表したような光透過率変化を示す。Ｓ８１４でＥＣ素子１４１の光透過率を元に戻す為に逆電圧を所定時間印加しＥＣ素子１４１を消色させる。
【００４０】
Ｓ８０６でｔ２がＴ（ｒ）より短くない場合はＳ８１５以降の制御を行う。Ｓ８１５ではＳ８０７と同様にレリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮか否かを判別し、ＯＮであればＳ８１６へ進み、ＯＮでない場合はＳ８０１に進み、撮影条件の変化が無いかを見ながら待機する。Ｓ８１６では、タイマーをスタートさせｔ２とＴ（ｒ）のカウントを開始する。Ｓ８１７でＴ（ｒ）時間経過後であるかを判断しＴ（ｒ）経過後にＳ８１８で撮像素子にて露光を開始する。ｔ２時間経過後であるかをＳ８１９で判別しｔ２経過後にＳ８２０にてＥＣ素子１４１への所定電圧（３Ｖ）を絞り駆動手段１３５が印加する。そして設定されたシャッタースピード経過後のＳ８２１で電子シャッター機能により露光を完了する。この間ＥＣ素子への電圧印加は継続して行う。Ｓ８２２でＥＣ素子１４１の光透過率を元に戻す為に逆電圧を所定時間印加しＥＣ素子１４１を消色させる。
【００４１】
Ｓ８０４で絞り開放と判別された場合は、従来と同様の制御を行う。Ｓ８２４ではＳ８０７と同様にレリーズ手段１０２の２段目のＳＷ２のＯＮか否かを判別し、ＯＮであればＳ８２４へ進み、ＯＮでない場合はＳ８０１に進み、撮影条件の変化が無いかを見ながら待機する。Ｓ８２４では撮像素子により露光を開始する。設定されたシャッタースピード経過後にＳ８２５で露光を終了し本制御は終了する。
【００４２】
以上３つの実施形態について説明したが、例えば第１の実施形態において電子シャッター機能付きの撮像素子を使用してＳ３１２以降の制御をなくしても同様の効果を得ることは可能である。また第２の実施形態と第３の実施形態を組み合わせて撮影条件によって切換えても良い。またカメラとレンズが一体的に構成されている撮像装置に適用しても良いことは言うまでも無い。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、レリーズタイムラグを短縮することができ、的確な露光制御を行うことができ、撮影チャンスを逃すことのない撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の光透過率変化と露光に関するタイムチャートとを模式的に表した図である。
【図３】第１の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態の光透過率変化と露光に関するタイムチャートとを模式的に表した図である。
【図６】第２の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態の光透過率変化と露光に関するタイムチャートとを模式的に表した図である。
【図８】第３の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図９】従来技術を説明するためのエレクトロクロミック素子の構成を示す図である。
【図１０】従来技術を説明するためのエレクトロクロミック素子の応答特性を示す図である。
【符号の説明】
１０５：カメラＣＰＵ
１０９：撮像素子である撮像手段
１１０：シャッター手段
１３２：記憶手段
１３７：レンズＣＰＵ
１４１：エレクトロクロミック素子
【図１】
2004056331.tif 000003
【図２】
2004056331.tif 000004
【図３】
2004056331.tif 000005
【図４】
2004056331.tif 000006
【図５】
2004056331.tif 000007
【図６】
2004056331.tif 000008
【図７】
2004056331.tif 000009
【図８】
2004056331.tif 000010
【図９】
2004056331.tif 000011
【図１０】
2004056331.tif 000012