(57)【要約】【課題】経済的な小型のフィルタ駆動機構を有するフィルタ装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置に入射する光量を調整するＮＤフィルタ特性を有する第１のエレクトレットフィルム５０及びこのフィルム５０とは異なるＮＤフィルタ特性を有する第２のエレクトレットフィルム５１と、互いに対向し、その対向面間に、上記第１のフィルム５０が移動自在に配置された第１の基材５３及び第２の基材５４と、第１の基材５３または第２の基材５４に対向して配置され、その対向面間に、第２のエレクトレットフィルム５１が移動自在に配置された保護部材５５と、第１の基材５３、第２の基材５４、及び保護部材５５の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のフィルム５０，５１が出入し、撮像装置に光を導光する被写体光透過領域５２とを有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置に入射する光量の透過光量を調整する、ＮＤフィルタ特性を有する第１のエレクトレットフィルムと、
撮像装置に入射する光量の透過光量を調整する、上記ＮＤフィルタとは異なるＮＤフィルタ特性を有する第２のエレクトレットフィルムと、
互いに対向するように配設され、その対向面間に上記第１のエレクトレットフィルムが移動自在に配置された第１の基材及び第２の基材と、
上記第１の基材または上記第２の基材に対向して配設され、その対向面間に上記第２のエレクトレットフィルムが移動自在に配置された保護部材と、
上記第１の基材、上記第２の基材、及び上記保護部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のエレクトレットフィルムが出入することにより撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、
を有することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
撮像装置に入射する光量の透過光量を調整する、ＮＤフィルタ特性を有する第１のエレクトレットフィルムと、
互いに対向して配設され、その対向面間に上記第１のエレクトレットフィルムが移動自在に挟み込まれるよう配置された第１の基材及び第２の基材と、
撮像装置に入射する光量の透過光量を調整する、上記第１のエレクトレットフィルムとは異なるＮＤフィルタ特性を有する第２のエレクトレットフィルムと、
上記第１の基材または上記第２の基材に対向して配設され、その対向面間に上記第２のエレクトレットフィルムが移動自在に挟み込まれるように配置された保護部材と、
上記第１のエレクトレットフィルムを静電力により移動させる第１の駆動手段と、
上記第２のエレクトレットフィルムを静電力により移動させる第２の駆動手段と、
上記第１の基材、上記第２の基材、及び上記保護部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のエレクトレットフィルムが出入することにより、撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、
上記第１の駆動手段及び上記第２の駆動手段の駆動を制御することにより、上記第１のエレクトレットフィルム及び上記第２のエレクトレットフィルムの停止位置を組み合わせ、上記被写体光透過領域より撮像装置に入射する光の透過光量を複数段に調整する制御手段と、
を具備することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項３】
上記第１のエレクトレットフィルムのＮＤフィルタ特性は、上記第２のエレクトレットフィルムのＮＤフィルタ特性とはフィルタ濃度が異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
上記第１のエレクトレットフィルムは、上記被写体光透過領域より撮像装置に入射する光の透過光量を１／２にし、上記第２のエレクトレットフィルムは、上記被写体光透過領域より撮像装置に入射する光の透過光量を１／４にすることを特徴とする請求項１，請求項２または請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
上記第１のエレクトレットフィルム及び上記第２のエレクトレットフィルムは、ポリイミド基材にクロム、アルミニウム等を蒸着することにより形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載のフィルタ装置。
【請求項６】
上記第１のエレクトレットフィルム及び上記第２のエレクトレットフィルムは、その一方の面に、それぞれ第１のエレクトレット化部位及び第２のエレクトレット化部位が設けられており、この第１のエレクトレット化部位及び第２のエレクトレット化部位に対向する上記第１の基材並びに上記第２の基材のそれぞれの面には第１の走査用電極及び第２の走査用電極が設けられていて、
上記第１の駆動手段及び第２の駆動手段が、上記第１の走査電極及び上記第２の走査電極に電圧を印加することにより、上記静電力を発生させることを特徴とする請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
上記第１の基材と上記第２の基材のいずれか一方は、光学ローパスフィルタで形成され、他の一方は、赤外カットフィルタで形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルタ装置。
【請求項８】
第１の透過率を有する第１のフィルムと、
上記第１の透過率とは異なる第２の透過率を有する第２のフィルムと、
一方の面に複数の走査用電極が設けられた透光性を有する第１の基材と、
一方の面に複数の走査用電極が設けられ、上記第１の基材との間に上記第１のフィルムを移動自在に挟み込むように配置した、透光性を有する第２の基材と、
上記第２の基材に対向して配置され、該第２の基材との間に上記第２のフィルムを移動自在に挟み込むように配置した保護部材と、
上記第１の基材の上記走査用電極に多相交流電圧を印加することによって発生する静電力により、上記第１のフィルムを上記第１の基材に対して相対移動させる第１の駆動手段と、
上記第２の基材の上記走査用電極に多相交流電圧を印加することによって発生する静電力により、上記第２のフィルムを上記第２の基材に対して相対移動させる第２の駆動手段と、
上記第１の基材、上記第２の基材、及び上記保護部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のフィルムが出入することにより、撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、
上記被写体光透過領域より撮像装置に入射する光の透過光量を複数段に調整するために、上記第１のフィルムと上記第２のフィルムの組み合わせを決定し、該決定により上記第１の駆動手段及び上記第２の駆動手段の駆動を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項９】
透光性を有する第１の部材、第２の部材及び第３の部材をスペーサを介して積層したユニットと、
上記ユニット内の上記第１の部材及び上記第２の部材で形成された第１の空間内を移動可能であり、上記第１の部材に対向する面にエレクトレット化された部位が設けられた第１のＮＤフィルタフィルムと、
上記ユニット内の上記第２の部材及び上記第３の部材で形成された第２の空間内を移動可能であり、上記第２の部材に対向する面にエレクトレット化された部位が設けられた第２のＮＤフィルタフィルムと、
上記第１の部材の上記第１のＮＤフィルタフィルムに対向する面に設けられた第１の走査用電極と、
上記第２の部材の上記第２のＮＤフィルタフィルムに対向する面に設けられた第２の走査用電極と、
上記第１のＮＤフィルタフィルムを、上記第１の走査用電極に駆動電圧を印加することにより発生する静電力により移動させる第１の駆動手段と、
上記第２のＮＤフィルタフィルムを、上記第２の走査用電極に駆動電圧を印加することにより発生する静電力によって移動させる第２の駆動手段と、
上記第１の部材、上記第２の部材、及び上記第３の部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のＮＤフィルタフィルムが出入することにより、撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、
上記第１のＮＤフィルタフィルム及び上記第２のＮＤフィルタフィルムを上記被写体光透過領域に対して進退させるために、上記第１の駆動手段及び上記第２の駆動手段に制御信号を供給する制御手段と、
を具備することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項１０】
第１の透過率を有する第１のフィルムと、
上記第１の透過率とは異なる第２の透過率を有する第２のフィルムと、
一方の面に複数の走査用電極が設けられた透光性を有する第１の基材と、
一方の面に複数の走査用電極が設けられ、上記第１の基材との間に上記第１のフィルムを移動自在に挟み込むように配置した第２の基材と、
上記第２の基材に対向して配置され、該第２の基材との間に上記第２のフィルムを移動自在に挟み込むように配置した保護部材と、
上記第１の基材の上記走査用電極に多相交流電圧を印加することによって発生する静電力により、上記第１のフィルムを上記第１の基材に対して相対移動させる第１の駆動手段と、
上記第２の基材の上記走査用電極に多相交流電圧を印加することによって発生する静電力により、上記第２のフィルムを上記第２の基材に対して相対移動させる第２の駆動手段と、
上記第１の部材、上記第２の部材、及び上記保護部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のフィルムが出入することにより、撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、
入射光量を測定する測光手段と、
上記測光手段の測定した上記入射光量に応じて、上記被写体光透過領域より上記撮像装置に入射する光の透過光量を複数段に調整するために上記第１のフィルムと上記第２のフィルムの組み合わせを決定し、該決定により上記第１の駆動手段及び上記第２の駆動手段の駆動を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ装置及び撮像装置、詳しくは、撮像装置に入射される光の量を減少させるフィルタ装置とこれを有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電子スチルカメラ等の撮像装置は、被写体の明るさに応じてカメラ本体の撮像素子に入射する光の量を調整するための複数枚の羽根等から構成された絞り機構を有している。該絞り機構は、例えばカメラの撮影レンズ鏡筒に配設され、被写体が明るい場合には、絞り羽根を絞ることにより絞り開口を小さくしてカメラ本体の撮像素子に入射する光の量を減少させ、また、被写体が暗い場合には、絞り羽根を開くことにより絞り開口を大きくしてカメラ本体の撮像素子に入射する光の量を増加させるものである。
【０００３】
ところで、被写体が非常に明るい場合、絞り羽根を絞りすぎると、該絞り羽根のエッジ（端）の部分にて光の回折が生じてしまい、撮像された被写体像がぼけるといった問題がある。しかし、この問題は、撮影レンズの前面にＮＤフィルタ（neutral density filter）を取り付けることにより解決できる。
【０００４】
ＮＤフィルタは、被写体の色を損なうことなく光を減少させるものであり、ＮＤフィルタを撮影レンズの前面に取り付けることにより、絞り羽根を必要以上に絞ることがなくなり、上述の回折現象による問題点を防ぐことができる。また、ＮＤフィルタは、該ＮＤフィルタを撮影レンズの前面に取り付けたまま絞り開口を大きくすることにより、背景のボケ味を強調出来、さらに、シャッタ速度を遅くすることにより被写体の動きを表現する等、作画表現のためのアクセサリとしても使用することができる。
【０００５】
また、ＮＤフィルタには、いくつか種類があり、より多くの光を減少させるフィルタ濃度の濃いものから、少しだけ光を減少させるフィルタ濃度の薄いものがあり、状況に応じて撮影者が複数の異なるフィルタ濃度のＮＤフィルタを使い分けるのが一般的である。
【０００６】
しかしながら、撮影状況に応じて撮影レンズの前面にＮＤフィルタを取り付ける作業は、撮影者にとっては非常に煩わしいものであった。
【０００７】
そこで、特許文献１及び特許文献２には、撮影レンズ鏡筒内の撮影レンズの光路中にＮＤフィルタを挿抜する、例えばプランジャ及びモータからなる駆動機構を設け、撮像装置本体に配設された光量検出手段によって検出された光量に応じて、上記機構により自動的にＮＤフィルタを挿抜するようにした撮像装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２９２３９２号公報
【特許文献２】特開平１０−２１０４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したように、撮影者は、フィルタ濃度の異なる複数のＮＤフィルタを撮影状況に応じて使い分ける必要がある。よって、上記特許文献１及び特許文献２のようなプランジャ及びモータ等の駆動機構をフィルタ毎に撮影レンズ鏡筒内に設けると、該撮影レンズ鏡筒の構造が複雑になり、また撮影レンズ鏡筒が大型化してしまうといった欠点がある。
【０００９】
さらに、プランジャ及びモータ等の駆動機構は、撮影レンズ鏡筒内に配設されているため、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラシステムに適用する場合には、すべての交換レンズに同じ機構を設ける必要があり、不経済である。
【００１０】
本発明の目的は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、経済的な小型のフィルタ駆動機構を有するフィルタ装置及びこれを有する撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明によるフィルタ装置は、撮像装置に入射する光量の透過光量を調整する、ＮＤフィルタ特性を有する第１のエレクトレットフィルムと、撮像装置に入射する光量の透過光量を調整する、上記ＮＤフィルタとは異なるＮＤフィルタ特性を有する第２のエレクトレットフィルムと、互いに対向するように配設され、その対向面間に上記第１のエレクトレットフィルムが移動自在に配置された第１の基材及び第２の基材と、上記第１の基材または上記第２の基材に対向して配設され、その対向面間に上記第２のエレクトレットフィルムが移動自在に配置された保護部材と、上記第１の基材、上記第２の基材、及び上記保護部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のエレクトレットフィルムが出入することにより撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、撮像装置に入射する光量の透過光量を調整する、ＮＤフィルタ特性を有する第１のエレクトレットフィルムと、互いに対向して配設され、その対向面間に上記第１のエレクトレットフィルムが移動自在に挟み込まれるよう配置された第１の基材及び第２の基材と、撮像装置に入射する光量の透過光量を調整する、上記第１のエレクトレットフィルムとは異なるＮＤフィルタ特性を有する第２のエレクトレットフィルムと、上記第１の基材または上記第２の基材に対向して配設され、その対向面間に上記第２のエレクトレットフィルムが移動自在に挟み込まれるように配置された保護部材と、上記第１のエレクトレットフィルムを静電力により移動させる第１の駆動手段と、上記第２のエレクトレットフィルムを静電力により移動させる第２の駆動手段と、上記第１の基材、上記第２の基材、及び上記保護部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のエレクトレットフィルムが出入することにより、撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、上記第１の駆動手段及び上記第２の駆動手段の駆動を制御することにより、上記第１のエレクトレットフィルム及び上記第２のエレクトレットフィルムの停止位置を組み合わせ、上記被写体光透過領域より撮像装置に入射する光の透過光量を複数段に調整する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１３】
さらに、上記第１のエレクトレットフィルムのＮＤフィルタ特性は、上記第２のエレクトレットフィルムのＮＤフィルタ特性とはフィルタ濃度が異なることを特徴とし、また、上記第１のエレクトレットフィルムは、上記被写体光透過領域より撮像装置に入射する光の透過光量を１／２にし、上記第２のエレクトレットフィルムは、上記被写体光透過領域より撮像装置に入射する光の透過光量を１／４にすることを特徴とし、さらに、上記第１のエレクトレットフィルム及び上記第２のエレクトレットフィルムは、ポリイミド基材にクロム、アルミニウム等を蒸着することにより形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、上記第１のエレクトレットフィルム及び上記第２のエレクトレットフィルムは、その一方の面に、それぞれ第１のエレクトレット化部位及び第２のエレクトレット化部位が設けられており、この第１のエレクトレット化部位及び第２のエレクトレット化部位に対向する上記第１の基材並びに上記第２の基材のそれぞれの面には第１の走査用電極及び第２の走査用電極が設けられていて、上記第１の駆動手段及び第２の駆動手段が、上記第１の走査電極及び上記第２の走査電極に電圧を印加することにより、上記静電力を発生させることを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記第１の基材と上記第２の基材のいずれか一方は、光学ローパスフィルタで形成され、他の一方は、赤外カットフィルタで形成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明によるフィルタ装置は、第１の透過率を有する第１のフィルムと、上記第１の透過率とは異なる第２の透過率を有する第２のフィルムと、一方の面に複数の走査用電極が設けられた透光性を有する第１の基材と、一方の面に複数の走査用電極が設けられ、上記第１の基材との間に上記第１のフィルムを移動自在に挟み込むように配置した、透光性を有する第２の基材と、上記第２の基材に対向して配置され、該第２の基材との間に上記第２のフィルムを移動自在に挟み込むように配置した保護部材と、上記第１の基材の上記走査用電極に多相交流電圧を印加することによって発生する静電力により、上記第１のフィルムを上記第１の基材に対して相対移動させる第１の駆動手段と、上記第２の基材の上記走査用電極に多相交流電圧を印加することによって発生する静電力により、上記第２のフィルムを上記第２の基材に対して相対移動させる第２の駆動手段と、上記第１の基材、上記第２の基材、及び上記保護部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のフィルムが出入することにより、撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、上記被写体光透過領域より撮像装置に入射する光の透過光量を複数段に調整するために、上記第１のフィルムと上記第２のフィルムの組み合わせを決定し、該決定により上記第１の駆動手段及び上記第２の駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
本発明によるフィルタ装置は、透光性を有する第１の部材、第２の部材及び第３の部材をスペーサを介して積層したユニットと、上記ユニット内の上記第１の部材及び上記第２の部材で形成された第１の空間内を移動可能であり、上記第１の部材に対向する面にエレクトレット化された部位が設けられた第１のＮＤフィルタフィルムと、上記ユニット内の上記第２の部材及び上記第３の部材で形成された第２の空間内を移動可能であり、上記第２の部材に対向する面にエレクトレット化された部位が設けられた第２のＮＤフィルタフィルムと、上記第１の部材の上記第１のＮＤフィルタフィルムに対向する面に設けられた第１の走査用電極と、上記第２の部材の上記第２のＮＤフィルタフィルムに対向する面に設けられた第２の走査用電極と、上記第１のＮＤフィルタフィルムを、上記第１の走査用電極に駆動電圧を印加することにより発生する静電力により移動させる第１の駆動手段と、上記第２のＮＤフィルタフィルムを、上記第２の走査用電極に駆動電圧を印加することにより発生する静電力によって移動させる第２の駆動手段と、上記第１の部材、上記第２の部材、及び上記第３の部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のＮＤフィルタフィルムが出入することにより、撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、上記第１のＮＤフィルタフィルム及び上記第２のＮＤフィルタフィルムを上記被写体光透過領域に対して進退させるために、上記第１の駆動手段及び上記第２の駆動手段に制御信号を供給する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１８】
本発明による撮像装置は、第１の透過率を有する第１のフィルムと、上記第１の透過率とは異なる第２の透過率を有する第２のフィルムと、一方の面に複数の走査用電極が設けられた透光性を有する第１の基材と、一方の面に複数の走査用電極が設けられ、上記第１の基材との間に上記第１のフィルムを移動自在に挟み込むように配置した第２の基材と、上記第２の基材に対向して配置され、該第２の基材との間に上記第２のフィルムを移動自在に挟み込むように配置した保護部材と、上記第１の基材の上記走査用電極に多相交流電圧を印加することによって発生する静電力により、上記第１のフィルムを上記第１の基材に対して相対移動させる第１の駆動手段と、上記第２の基材の上記走査用電極に多相交流電圧を印加することによって発生する静電力により、上記第２のフィルムを上記第２の基材に対して相対移動させる第２の駆動手段と、上記第１の部材、上記第２の部材、及び上記保護部材の互いに対向する面に形成され、上記第１，第２のフィルムが出入することにより、撮像装置に導光される透過光量を調整する被写体光透過領域と、入射光量を測定する測光手段と、上記測光手段の測定した上記入射光量に応じて、上記被写体光透過領域より上記撮像装置に入射する光の透過光量を複数段に調整するために上記第１のフィルムと上記第２のフィルムの組み合わせを決定し、該決定により上記第１の駆動手段及び上記第２の駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のフィルタ装置及び撮像装置は、経済的な小型のフィルタ駆動機構を有することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、本実施の形態においては、撮像装置は、デジタル一眼レフカメラを例に挙げて説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態を示すデジタル一眼レフカメラの電気回路の構成の概略を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、デジタル一眼レフカメラ１は、それぞれが別体に構成されるカメラ本体１１（装置本体）とレンズ鏡筒１２とからなり、両者は、互いに着脱自在に結合されるようになっている。
【００２３】
レンズ鏡筒１２は、該レンズ鏡筒１２の各構成部材の動作を制御するレンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、レンズ制御用マイコンと称す）２０５と、複数のレンズ等からなり、後述する撮像素子２７に被写体光を導く撮影光学系（撮影レンズ）１２ａと、この撮影光学系１２ａに入射する被写体光の光束の光量を調節する、例えば複数枚の羽根等から構成された絞り２０３と、この絞り２０３を駆動するステッピングモータ（図示せず）等を含む絞り駆動機構２０４と、通信コネクタ２０６ｂとを備えて、その主要部が構成されている。
【００２４】
レンズ制御用マイコン２０５は、絞り駆動機構２０４と通信コネクタ２０６ｂとに接続されており、絞り駆動機構２０４は絞り２０３を駆動するようになっている。また、通信コネクタ２０６ｂは後述するカメラ本体１１の通信コネクタ２０６ａに接続されている。
【００２５】
レンズ制御用マイコン２０５は、通信コネクタ２０６ｂを介して接続される、後述するボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、ボディ制御用マイコンと称す）１５０からの指令に基づいて絞り駆動機構２０４等を駆動制御する。
【００２６】
撮影光学系１２ａは、被写体からの光束を透過させることにより当該被写体光束により形成される被写体像を、後述する撮像素子２７の光電変換面（受光面）上に結像するように構成されていて、この撮影光学系１２ａを有するレンズ鏡筒１２は、カメラ本体１１の前面から突出するように配設されている。
【００２７】
尚、このレンズ鏡筒１２については、従来のカメラ等において一般的に利用されているものと同様のものが適用される。
【００２８】
カメラ本体１１は、内部に後述する各種の構成部材等を備えて構成され、かつ撮影光学系１２ａを保持するレンズ鏡筒１２を着脱自在に結合するための連結部材である図示しないレンズ鏡筒装着部（レンズマウント部）を、その前面に備えている、いわゆる一眼レフレックス方式のカメラ本体である。
【００２９】
カメラ本体１１は、当該カメラ本体１１の各構成部材の制御を行ってデジタル一眼レフカメラ１全体を統括的に制御する制御手段であるボディ制御用マイコン１５０と、ファインダ装置１３と、例えばフォーカルプレーン方式のシャッタ１４と、後述する反射鏡１３ｂを駆動制御するミラー駆動回路１１８と、シャッタ１４の開閉動作を駆動制御するシャッタ駆動制御回路１２０と、フィルタ濃度の異なる後述する２枚のエレクトレットフィルム５０，５１を有し、被写体光路内に配設されたフィルタ装置であるフィルタユニット１５と、該フィルタユニット１５の第１のエレクトレットフィルム（第１のＮＤフィルタフィルム，第１のフィルム）５０の被写体光路内への挿抜の駆動を制御する第１の駆動手段である第１の駆動回路１１９ａ及び第２のエレクトレットフィルム（第２のＮＤフィルタフィルム，第２のフィルム）５１の被写体光路内への挿抜の駆動を制御する第２の駆動手段である第２の駆動回路１１９ｂを有するフィルタ装置であるフィルタユニット駆動制御回路１１９と、ペンタプリズム１３ａに入射する光束の一部を受けて所定の測光動作を行い、被写体輝度を測定する測光手段である測光回路１２１と、撮像ユニット（モジュール）３０と、後述するインターフェイス回路１２３からの出力（即ち撮像素子２７によって取得したデジタル画像信号）に基づいてデジタル画像データの明るさ調整およびホワイトバランス調整を行う画像処理コントローラ１２８と、この画像処理コントローラ１２８によって処理済みのデジタル画像信号やデジタル画像データおよびこれに付随する各種の情報等を一時的に記録する一時的保管用メモリの役目をするＳＤＲＡＭ等のワークメモリ１２５と、画像処理コントローラ１２８によって生成された記録用のデジタル画像データを所定の領域に記録する記録メディア１２７と、画像を表示するための液晶モニタ１２４と、本デジタル一眼レフカメラ１の制御に必要となる所定の制御パラメータ、製造過程で記憶されるデジタル一眼レフカメラのシリアルＮｏ及び調整値等が記憶されたＥＥＰＲＯＭ等からなる不揮発性メモリ（以下、ＥＥＰＲＯＭと称す）１２９と、デジタル一眼レフカメラ１の動作状態、例えばシャッタスピード、絞り値等を表示するための動作表示用ＬＣＤ１５１と、本デジタル一眼レフカメラ１の各種の操作部材に連動し、各所定の指示信号を発生させるためのスイッチ群であるカメラ操作スイッチ（ＳＷ）１５２と、例えば乾電池からなる電池１５４と、この電池１５４または所定の接続ケーブル等（図示せず）により供給される外部電源（ＡＣ）からの電力を受けて、本デジタル一眼レフカメラ１を動作させるのに適する電圧に変換制御して各電気回路へと配電する電源回路１５３と、レンズ鏡筒１２と電気的に接続するための通信コネクタ２０６ａとを備えて、その主要部が構成されている。
【００３０】
尚、ファインダ装置１３は、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束の光軸を折り曲げて観察光学系の側へと導き得るように構成される反射鏡（可動ミラー）１３ｂ，この反射鏡１３ｂから出射する光束を受けて正立正像を形成するペンタプリズム１３ａ，このペンタプリズム１３ａにより形成される像を拡大して観察するのに最適な形態の像を結像させる接眼レンズ１３ｃを有している。
【００３１】
また、撮像ユニット（モジュール）３０は、被写体光束を受けて光電変換した後、デジタル画像データを取得する、例えばＣＣＤからなる撮像素子２７と、該撮像素子２７を駆動制御し、当該撮像素子２７により取得される撮像信号をデジタル画像信号に変換する信号処理を行うインターフェイス回路１２３とを有している。
【００３２】
ボディ制御用マイコン１５０は、測光回路１２１と画像処理コントローラ１２８とＥＥＰＲＯＭ１２９とに接続されていると共に、シャッタ駆動制御回路１２０とフィルタユニット駆動制御回路１１９とミラー駆動回路１１８と電源回路１５３と動作表示用ＬＣＤ１５１とカメラ操作スイッチ１５２と通信コネクタ２０６ａとに接続されている。
【００３３】
測光回路１２１は、ペンタプリズム１３ａの後端面側に配設されており、また、画像処理コントローラ１２８は、液晶モニタ１２４とＳＤＲＡＭ１２５と記録メディア１２７とインターフェイス回路１２３とに接続されており、さらに、該インターフェイス回路１２３は撮像素子２７に接続されている。また、シャッタ駆動制御回路１２０は、シャッタ１４の開閉動作を制御するようになっており、さらに、フィルタユニット駆動制御回路１１９の第１の駆動回路１１９ａは、ボディ制御用マイコン１５０により第１のエレクトレットフィルム５０の被写体光路内への挿抜の駆動が制御され、第２の駆動回路１１９ｂは、ボディ制御用マイコン１５０により第２のエレクトレットフィルム５１の被写体光路内への挿抜の駆動が制御される。尚、このフィルタユニット駆動制御回路１１９の詳しい回路構成は、後述する図７で説明する。
【００３４】
また、ミラー駆動回路１１８は反射鏡１３ｂをアップダウン動作させる。さらに、電源回路１５３は各回路ユニットおよびＡＣアダプタ並びに電池１５４に接続されており、また、通信コネクタ２０６ａはレンズ鏡筒１２の通信コネクタ２０６ｂに接続されている。
【００３５】
カメラ操作スイッチ１５２は、例えば測光動作の開始を指示する第１（１ｓｔ）レリーズスイッチや撮影動作の開始を指示する第２（２ｎｄ）レリーズスイッチ、デジタル一眼レフカメラ１の撮影動作モードの変更を行う撮影動作モード変更スイッチ、主電源の開閉（オン・オフ）を指示する電源スイッチ、絞り２０３の絞り値を設定するための絞り設定スイッチ、シャッタ１４のシャッタ速度を設定するためのシャッタ速度設定スイッチ等のデジタル一眼レフカメラ１に所定の動作を行わせるために必要な操作ボタンに連動するスイッチ群によって構成されている。
【００３６】
画像処理コントローラ１２８は、ボディ制御用マイコン１５０からの指令にしたがってインターフェイス回路１２３を制御して、撮像素子２７からの出力信号（デジタル画像信号）を取り込み、これをＳＤＲＡＭ等のワークメモリ１２５等に一時的に記録するようになっている。
【００３７】
そして、ワークメモリ（ＳＤＲＡＭ）１２５に一時記録されたデジタル画像信号は、画像処理コントローラ１２８において信号処理が施されることによって、画像を表示するのに最適な形態の表示用画像信号となるように変換された後、液晶モニタ１２４へと出力され、その表示部（図示せず）を用いて変換された画像が表示されるようになっている。
【００３８】
さらに、ワークメモリ（ＳＤＲＡＭ）１２５に一時記録されたデジタル画像信号は、画像処理コントローラ１２８において所定の信号処理が施されることによって、画像を記録するのに最適な形態の記録用画像データ、例えばＪＰＥＧ方式等の圧縮データ等に変換された後、記録メディア１２７へと出力され、これに記録するようになっている。
【００３９】
反射鏡（可動ミラー）１３ｂは、撮影光学系１２ａの光軸（被写体光路）上から退避する位置（アップ位置）と当該光軸上の所定の位置（ダウン位置）とに移動するように構成され、通常状態においては、撮影光学系１２ａの光軸上において当該光軸に対して所定の角度、例えば角度４５度を有する位置に配設されている。これにより、撮影光学系１２ａを透過した被写体光束は、デジタルカメラ１が非撮影状態にあるときには、反射鏡１３ｂによってその光軸が折り曲げられて、当該反射鏡１３ｂの上方に配置される、フォーカシングスクリーン（図示されず）およびペンタプリズム１３ａの側へと反射するようになっている。
【００４０】
一方、デジタル一眼レフカメラ１が撮影動作中において、その実際の露光動作中には、当該反射鏡１３ｂは、撮影光学系１２ａの光軸上から退避する所定の位置に移動するようになっている。これによって、被写体光束は、撮像素子２７へと導かれ、その光電変換面に入射するようになっている。
【００４１】
この撮影光学系１２ａの光軸上から退避する所定の位置と、撮影光学系１２ａの光軸上の所定の位置とに、反射鏡１３ｂを移動させる制御は、ミラー駆動回路１１８によって行われる。
【００４２】
シャッタ１４は、例えばフォーカルプレーン方式のシャッタ機構や、このシャッタ機構の動作を制御する駆動回路等、従来のカメラ等において一般的に利用されているものと同様のものが適用される。したがって、その詳細についての説明は省略する。
【００４３】
ボディ制御用マイコン１５０は、カメラ本体１１に対してレンズ鏡筒１２が装着され両者が結合した状態になると、レンズ制御用マイコン２０５と、通信コネクタ２０６ａ，２０６ｂを介して電気的に接続され、互いに通信し得る状態となる。このときレンズ制御用マイコン２０５は、ボディ制御用マイコン１５０の制御下において、従属的に協働しながら稼動するようになっている。よって、ボディ制御用マイコン１５０は、デジタル一眼レフカメラ１全体のシステムを統括的に制御する役目をしている。
【００４４】
また、ボディ制御用マイコン１５０は、測光回路１２１の被写体輝度の測定結果を受けて絞り値を決定し、該絞り値となるようにレンズ制御用マイコン２０５に絞り２０３の駆動制御信号を出力する。また、測光回路１２１の被写体輝度の測定結果を受けてシャッタスピードを決定し、該シャッタスピードとなるようにシャッタ駆動制御回路１２０にシャッタ１４の駆動制御信号を出力する。
【００４５】
尚、この際、測光回路１２１からの出力では、絞り値、及び／またはシャッタスピードが決定できない場合は、ボディ制御用マイコン１５０は、フィルタユニット駆動制御回路１１９に駆動制御信号を出力し、フィルタユニット駆動制御回路１１９の駆動制御により、後述する被写体光透過領域５２（図２参照）へ第１のエレクトレットフィルム５０及び第２のエレクトレットフィルム５１を組み合わせて挿抜を行う。このことにより、ボディ制御用マイコン１５０は、被写体光透過領域５２よりデジタル一眼レフカメラ１のカメラ本体１１に入射する光の透過光量を複数段に調整する。
【００４６】
図２は、図１のデジタル一眼レフカメラにおけるフィルタユニット、シャッタ、撮像ユニットを示す拡大斜視図、図３は、図２のフィルタユニットの被写体光透過領域からエレクトレットフィルムが抜去（待避）された状態を示す透視図、図４は、図３のフィルタユニットのエレクトレットフィルムが被写体光透過領域に挿入された状態を示す透視図、図５は、図２のフィルタユニットの横断面図、図６は、図５のフィルタユニットのエレクトレットフィルムを示した拡大図である。尚、以下の説明では、図中前方側を被写体光路前方及び前方側の面を表面、後方側を被写体光路後方及び後方側の面を背面と称す。
【００４７】
図２に示すように、フィルタユニット１５、シャッタ１４、及び撮像ユニット３０は、被写体光路Ｏに沿って、被写体光路Ｏの前方から順に配設されている。  
フィルタユニット１５は、第１のエレクトレットフィルム５０と、第２のエレクトレットフィルム５１と、被写体光透過領域５２と、第１の基材及び第１の部材である光学ローパスフィルタ５３と、第２の基材及び第２の部材である赤外カットフィルタ５４と、保護部材及び第３の部材である保護ガラス５５と、シール材であるスペーサ６０及びスペーサ６１とにより、主要部が構成される２層の静電アクチュエータである。
【００４８】
光学ローパスフィルタ５３の被写体光路前方の面（表面）の周縁部には、スペーサ６０が配設されており、該スペーサ６０の表面には、赤外カットフィルタ５４が配置されている。また、該赤外カットフィルタ５４の表面の周縁部には、スペーサ６１が配設されており、該スペーサ６１の表面には、保護ガラス５５が配設されている。よって、光学ローパスフィルタ５３と赤外カットフィルタ５４とはスペーサ６０を介して対向配置されており、赤外カットフィルタ５４と保護ガラス５５とはスペーサ６１を介して対向配置されている。そして、被写体光透過領域５２は、例えばフィルタユニット１５の左半部側に、該フィルタユニット１５を貫通するように長方形状に形成されている。
【００４９】
第１のエレクトレットフィルム５０は、図２、図５に示すように、光学ローパスフィルタ５３と赤外カットフィルタ５４とスペーサ６０とにより形成される封止空間、即ち、光学ローパスフィルタ５３と赤外カットフィルタ５４との間に移動自在に挟み込まれるようにして配置されている。
【００５０】
そして、第１のエレクトレットフィルム５０は、光学ローパスフィルタ５３と赤外カットフィルタ５４とスペーサ６０とにより形成される第１の空間である封止空間内を第１の駆動回路１１９ａ（図１参照）による後述する駆動制御により光学ローパスフィルタ５３に対して静電力により相対移動するようになっている。このように、第１のエレクトレットフィルム５０と光学ローパスフィルタ５３と赤外カットフィルタ５４とスペーサ６０と第１の駆動回路１１９ａとは、公知の静電アクチュエータを構成している。
【００５１】
また、第２のエレクトレットフィルム５１も、図２、図５に示すように、赤外カットフィルタ５４と保護ガラス５５とスペーサ６１とにより形成される封止空間、即ち、赤外カットフィルタ５４と保護ガラス５５との間に移動自在に挟み込まれるようにして配置されていて、赤外カットフィルタ５４と保護ガラス５５とスペーサ６１とにより形成される第２の空間である封止空間内を第２の駆動回路１１９ｂ（図１参照）による後述する駆動制御により赤外カットフィルタ５４に対して静電力により相対移動するようになっている。このように、第２のエレクトレットフィルム５１と赤外カットフィルタ５４と保護ガラス５５とスペーサ６１と第２の駆動回路１１９ｂとは、公知の静電アクチュエータを構成している。
【００５２】
光学ローパスフィルタ５３は、撮像素子２７で撮像された被写体像に縞模様、色滲み等の画質不良が発生するのを防止するハイカットフィルタであり、透過性を有する部材、例えば２ｍｍ程度の厚さの光学素子により構成されている。また、光学ローパスフィルタ５３の一方の面である赤外カットフィルタ５４と対向する面であって、被写体光透過領域５２以外の位置には、図３乃至図５に示すように、第１の走査用電極６４が光学ローパスフィルタ５３の表面の長手方向に同一平面内において直交する方向に沿って長手方向に、例えば０．０５ｍｍピッチとなるよう複数形成されている。
【００５３】
この第１の走査用電極６４は、第１の駆動回路１１９ａ（図１参照）より多相交流電圧が印加されることにより、後述する第１のエレクトレットフィルム５０の複数の第１のエレクトレット化された部位５０ｂ（図６参照）との間に静電力である静電反発力または静電吸引力が発生する。
【００５４】
赤外カットフィルタ５４は、赤外光波長により撮像素子２７で撮像された被写体像に赤みが発生するのを防止するフィルタであり、透過性を有する部材、例えば０．５ｍｍ程度の厚さのガラスにより構成されている。また、赤外カットフィルタ５４の一方の面である保護ガラス５５と対向する面であって、被写体光透過領域５２以外の位置には、図３乃至図５に示すように、第２の走査用電極６５が赤外カットフィルタ５４の表面の長手方向に同一平面内において直交する方向に沿って長手方向に、例えば０．０５ｍｍピッチとなるよう複数形成されている。
【００５５】
この第２の走査用電極６５は、後述するが、第２の駆動回路１１９ｂ（図１参照）より多相交流電圧が印加されることにより、後述する第２のエレクトレットフィルム５１の複数の第２のエレクトレット化された部位５１ｂ（図６参照）との間に静電力である静電反発力または静電吸引力が発生する。
【００５６】
保護ガラス５５は、第２のエレクトレットフィルム５１等を保護するためのものであり、透過性を有する部材、例えば０．１ｍｍの厚さのガラスにより構成されている。
【００５７】
スペーサ６０は、図５に示すように、光学ローパスフィルタ５３と赤外カットフィルタ５４とにより形成される第１の空間を封止するためのものであり、例えば樹脂を塗布して固めたものや、ガラス板を貼り付けることにより、例えば５０ミクロンの厚さに形成されている。また、スペーサ６１も、図５に示すように、赤外カットフィルタ５４と保護ガラス５５とにより形成される第２の空間を封止するためのものであり、例えば樹脂を塗布して固めたものや、ガラス板を貼り付けることにより、例えば５０ミクロンの厚さに形成されている。
【００５８】
第１のエレクトレットフィルム５０は、被写体光透過領域５２より撮像素子２７に入射する光の光量を第１の透過率である１／２にするフィルタ濃度の、ＮＤフィルタ特性を有するフィルタであり、図６に示すように、例えば０．０３ｍｍ〜０．０５ｍｍの厚みを有するポリイミドフィルム（基材）等の透明絶縁体５０ａの被写体光路前方側の面、即ち表面に、クロム、アルミ等のコーティング材５０ｃを４０μｍの厚みに蒸着することにより形成されている。このクロム、アルミ等のコーティング材５０ｃを透明絶縁体５０ａの表面に蒸着することにより、第１のエレクトレットフィルム５０は、遮光性を有する。尚、透明絶縁体５０ａは、ガラスであっても良い。
【００５９】
また、第１のエレクトレットフィルム５０の光学ローパスフィルタ５３に形成された複数の第１の走査用電極６４に対向する面には、図６に示すように、高温にした材料に電界をかけ、そのまま常温まで冷却する公知のサーモ法、常温において材料に電界をかけコロナ放電をさせる公知のコロナ法、または真空中において材料に電子線を照射する公知の電子ビーム法等により、正負極が交互に帯電された状態の部位、即ち第１のエレクトレット化（永久分極化）された部位５０ｂが第１のエレクトレットフィルム５０の長手方向に、一定のピッチ間隔ｄ（図８参照）により複数形成されている。尚、この複数の第１のエレクトレット化された部位５０ｂのピッチ間隔と、光学ローパスフィルタ５３に形成された複数の第１の走査用電極６４のピッチ間隔は、例えば１：２となっている。
【００６０】
第２のエレクトレットフィルム５１は、被写体光透過領域５２より撮像素子２７に入射する光の光量を第２の透過率である１／４にするフィルタ濃度の、ＮＤフィルタ特性を有するフィルタであり、図６に示すように、例えば０．０３ｍｍ〜０．０５ｍｍの厚みを有するポリイミドフィルム（基材）等の透明絶縁体５１ａの表面に、クロム、アルミ等のコーティング材５１ｃを４０μｍの厚みに蒸着することにより形成されている。このクロム、アルミ等のコーティング材５１ｃを透明絶縁体５１ａの表面に蒸着することにより、第２のエレクトレットフィルム５１は、遮光性を有する。尚、透明絶縁体５１ａは、ガラスであっても良い。
【００６１】
また、赤外カットフィルタ５４に形成された複数の第２の走査用電極６５に対向する面には、上述した手法により、第２のエレクトレット化（永久分極化）された部位５１ｂが第２のエレクトレットフィルム５１の長手方向に、一定のピッチ間隔ｄ（図８参照）により複数形成されている。尚、この複数の第２のエレクトレット化された部位５１ｂのピッチ間隔と、赤外カットフィルタ５４に形成された複数の第２の走査用電極６５のピッチ間隔は、例えば１：２となっている。
【００６２】
次に、第１のエレクトレットフィルム５０の光学ローパスフィルタ５３への相対移動、及び第２のエレクトレットフィルム５１の赤外カットフィルタ５４への相対移動を説明する。
【００６３】
図７は、静電アクチュエータを構成するフィルタユニット駆動制御回路と走査電極との接続態様を示した電気回路図、図８は、図７の走査電極に対するエレクトレットフィルムの移動を示した図、図９は、図８の走査電極に電圧を印加するタイミングを示したタイミングチャートである。尚、以下の説明では、赤外カットフィルタ５４に形成された第２の走査用電極６５に第２の駆動回路１１９ｂが電圧を印加する場合を例に挙げて説明する。
【００６４】
図７に示すように、第２の駆動回路１１９ｂは、ボディ制御用マイコン１５０（図１参照）の制御信号により駆動信号を出力する矩形波信号発生回路８０と、９０°駆動信号の位相を遅らせる位相器８１と、第１の１次巻線８２ａと第２の１次巻線８２ｃと第１の２次巻線８２ｂと第２の２次巻線８２ｄとにより構成された昇圧トランス８２とにより、主要部が構成されている。
【００６５】
赤外カットフィルタ５４の保護ガラス５５と対向する面（いずれも図５参照）には、上述したように、複数の第２の走査用電極６５が赤外カットフィルタ５４の表面の長手方向に同一平面内において直交する方向に沿って長手方向に、例えば０．０５ｍｍピッチとなるよう複数形成されている。複数形成された第２の走査用電極６５は、４つの走査電極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを１組として第２の駆動回路１１９ｂによってそれぞれ制御される。
【００６６】
矩形波信号発生回路８０の出力端は、昇圧トランス８２の第１の１次巻線８２ａの一端及び位相器８１に接続されており、該位相器８１は、昇圧トランス８２の第２の１次巻線８２ｃの一端に接続されている。また、第１の１次巻線８２ａ及び第２の１次巻線８２ｃの他端は接地されている。
【００６７】
昇圧トランス８２の第１の２次巻線８２ｂの一端は、第２の走査用電極６５の各走査電極Ａに接続されており、第１の２次巻線８２ｂの他端は、第２の走査用電極６５の各走査電極Ｃに接続されている。また、第１の２次巻線８２ｂは中点が接地されている。
【００６８】
昇圧トランス８２の第２の２次巻線８２ｄの一端は、第２の走査用電極６５の各走査電極Ｂに接続されており、第２の２次巻線８２ｄの他端は、第２の走査用電極６５の各走査電極Ｄに接続されている。また、第２の２次巻線８２ｄは中点が接地されている。
【００６９】
ボディ制御用マイコン１５０（図１参照）の制御信号により矩形波信号発生回路８０が駆動信号を出力すると、第１の１次巻線８２ａ及び第１の２次巻線８２ｂの電磁誘導作用により、各走査電極Ａ及び各走査電極Ｃには、昇圧された駆動電流の交流信号が入力され多相交流電圧が印加される。尚、この際、上述したように、第１の２次巻線８２ｂは、中点が接地されているため、各走査電極Ｃには、図９に示すように、各走査電極Ａに入力される信号とは極性が逆の交流信号が入力される。
【００７０】
また、ボディ制御用マイコン１５０の制御信号により矩形波信号発生回路８０が駆動信号を出力すると、第２の１次巻線８２ｃ及び第２の２次巻線８２ｄの電磁誘導作用により、各走査電極Ｂ及び各走査電極Ｄには、昇圧された駆動電流の交流信号が入力され多相交流電圧が印加される。尚、この際、上述したように、各走査電極Ｂ及び各走査電極Ｄに入力される交流信号は、位相器８１を介しているため、図９に示すように、各走査電極Ａ及び各走査電極Ｃに入力される交流信号とは、位相が９０°遅れた交流信号が入力される。さらに、上述したように、第２の２次巻線８２ｄは、中点が接地されているため、各走査電極Ｄには、各走査電極Ｂに入力される信号とは極性が逆の交流信号が入力される。
【００７１】
よって、各走査電極Ａ，各走査電極Ｂ，各走査電極Ｃ，各走査電極Ｄには、図９に示すように、９０°ずつ位相が異なる交流信号が入力され多相交流電圧が印加される。このように静電アクチュエータを構成する走査電極に対するエレクトレットフィルムの移動を説明する。
【００７２】
図８に示すように、まず駆動信号が第２の駆動回路１１９ｂから出力されていない状態ｔ０においては、第２のエレクトレットフィルム５１は、赤外カットフィルタ５４の第２の走査用電極６５上に停止している。
【００７３】
次に、ｔ１のタイミングで、駆動信号が第２の駆動回路１１９ｂから出力された場合は、図９に示すように、各走査電極ＡとＤには、＋（正極）の電圧が、各走査電極ＢとＣには、−（負極）の電圧が印加される。
【００７４】
このことにより、第２のエレクトレットフィルム５１の第２のエレクトレット化された部位５１ｂの正極と、正極の電圧が印加された各走査電極Ａとの間、及び第２のエレクトレット化された部位５１ｂの負極と、負極の電圧が印加された各走査電極Ｃとの間には、静電力である静電反発力が発生し、第２のエレクトレット化された部位５１ｂの正極と、負極の電圧が印加された各走査電極Ｂ及び各走査電極Ｃとの間、並びに第２のエレクトレット化された部位５１ｂの負極と、正極の電圧が印加された各走査電極Ｄ及び各走査電極Ａとの間には、静電力である静電吸引力が発生するため、第２のエレクトレットフィルム５１は、図８のｔ１のタイミングに示す位置に移動する。
【００７５】
また、ｔ２のタイミングで、駆動信号が第２の駆動回路１１９ｂから出力された場合は、図９に示すように、各走査電極ＡとＢには、＋（正極）の電圧が、各走査電極ＣとＤには、−（負極）の電圧が印加される。
【００７６】
このことにより、第２のエレクトレットフィルム５１の第２のエレクトレット化された部位５１ｂの正極と、正極の電圧が印加された各走査電極Ｂとの間、及び第２のエレクトレット化された部位５１ｂの負極と、負極の電圧が印加された各走査電極Ｄとの間には、静電力である静電反発力が発生し、第２のエレクトレット化された部位５１ｂの正極と、負極の電圧が印加された各走査電極Ｃ及び各走査電極Ｄとの間、並びに第２のエレクトレット化された部位５１ｂの負極と、正極の電圧が印加された各走査電極Ａ及び各走査電極Ｂとの間には、静電力である静電吸引力が発生するため、第２のエレクトレットフィルム５１は、図８のｔ２のタイミングに示す位置に移動する。
【００７７】
さらに、ｔ３のタイミングで駆動信号が第２のフィルタ信号駆動回路１１９ｂから出力された場合は、図９に示すように、各走査電極ＡとＤには、−（負極）の電圧が、各走査電極ＢとＣには、＋（正極）の電圧が印加される。
【００７８】
このことにより、第２のエレクトレットフィルム５１の第２のエレクトレット化された部位５１ｂの正極と、正極の電圧が印加された各走査電極Ｃとの間、及び第２のエレクトレット化された部位５１ｂの負極と、負極の電圧が印加された各走査電極Ａとの間には、静電力である静電反発力が発生し、第２のエレクトレット化された部位５１ｂの正極と、負極の電圧が印加された各走査電極Ｄ及び各走査電極Ａとの間、並びに第２のエレクトレット化された部位５１ｂの負極と、正極の電圧が印加された各走査電極Ｂ及び各走査電極Ｃとの間には、静電力である静電吸引力が発生するため、第２のエレクトレットフィルム５１は、図８のｔ３のタイミングに示す位置に移動する。
【００７９】
また、ｔ４のタイミングで、駆動信号が第２のフィルタ信号駆動回路１１９ｂから出力された場合は、図９に示すように、各走査電極ＡとＢには、−（負極）の電圧が、各走査電極ＣとＤには、＋（正極）の電圧が印加される。
【００８０】
このことにより、第２のエレクトレットフィルム５１の第２のエレクトレット化された部位５１ｂの正極と、正極の電圧が印加された各走査電極Ｄとの間、及び第２のエレクトレット化された部位５１ｂの負極と、負極の電圧が印加された各走査電極Ｂとの間には、静電力である静電反発力が発生し、第２のエレクトレット化された部位５１ｂの正極と、負極の電圧が印加された各走査電極Ａ及び各走査電極Ｂとの間、並びに第２のエレクトレット化された部位５１ｂの負極と、正極の電圧が印加された各走査電極Ｃ及び各走査電極Ｄとの間には、静電力である静電吸引力が発生するため、第２のエレクトレットフィルム５１は、図８のｔ４のタイミングに示す位置に移動する。
【００８１】
よって、このｔ１〜ｔ４の状態を繰り返すことにより、第２のエレクトレットフィルム５１は、赤外カットフィルタ５４に対して静電力により相対移動することができる。  
尚、本実施の形態では、赤外カットフィルタ５４に形成された第２の走査用電極６５に第２の駆動回路１１９ｂが多相交流電圧を印加することにより、第２のエレクトレットフィルム５１を赤外カットフィルタ５４に対して静電力により相対移動させる例を示したが、光学ローパスフィルタ５３に形成された第１の走査用電極６４に第１の駆動回路１１９ａが多相交流電圧を印加することにより、第１のエレクトレットフィルム５０を光学ローパスフィルタ５３に対して静電力により相対移動させる場合も同様である。
【００８２】
図１０は、図１のデジタル一眼レフカメラの撮像動作をボディ制御用マイコンの動作を中心にして示したフローチャート、図１１は、図１０のＮＤフィルタ挿入処理を示したフローチャート、図１２〜図１５は、被写体光透過領域への第１のエレクトレットフィルム及び第２のエレクトレットフィルムの出入状態を示す縦断面図である。
【００８３】
尚、以下の動作は、ボディ制御用マイコン１５０の動作制御により行われる。  
図１０に示すように、デジタル一眼レフカメラ１が動作待機状態において、カメラ操作スイッチ１５２（図１参照）の第１（１ｓｔ）レリーズスイッチがオンされると、まず、ステップＳ１では、測光回路１２１（図１参照）により、ペンタプリズム１３ａ（図１参照）から出射する光束の一部を受けて被写体輝度を測定する測光動作を行ってステップＳ２に移行し、該ステップＳ２では、カメラ操作スイッチ１５２の上記撮影動作モード変更スイッチがどの撮影モードを選択しているかを判定する。上記撮影動作モードが、シャッタ速度優先（ＴＶ）モードであれば、ステップＳ３に分岐する。
【００８４】
ステップＳ３では、カメラ操作スイッチ１５２の上記シャッタ速度設定スイッチによって、シャッタ１４のシャッタ速度がどの値に設定されているかを読み込んで、ステップＳ４に移行し、該ステップＳ４では、上記ステップＳ３で検出されたシャッタ速度に基づいて絞り２０３の適正絞り値の演算を行い、ステップＳ５に移行する。
【００８５】
ステップＳ５では、上記ステップＳ４において演算した適正絞り値が、最小絞り値、即ち撮影レンズで設定できる絞り値を超えたか否かを判定する。適正絞り値が、最小絞り値を超えていなければ、ステップＳ２０にジャンプし、最小絞り値を超えておれば、ステップＳ６に移行する。
【００８６】
ステップＳ６では、最小絞り値の際に撮像素子２７（図１参照）に入射する被写体光の明るさより、どのくらい明るさがオーバしているか否かを演算して、ステップＳ７に移行し、該ステップＳ７では、上記ステップＳ６において演算したオーバ量に基づいて、ＮＤフィルタ特性を有する第１のエレクトレットフィルム５０及び／または第２のエレクトレットフィルム５１をフィルタユニット１５の被写体光透過領域５２（いずれも図２参照）に挿入する。尚、この動作は、後述する図１１で詳しく説明する。その後、ステップＳ８に移行する。
【００８７】
ステップＳ８では、上記ステップＳ７にて、エレクトレットフィルムが挿入されると、露光量が変化するため、エレクトレットフィルムを挿入した分だけ絞り値を再演算し、その後ステップＳ２０に移行する。
【００８８】
ステップＳ２に戻って、上記撮影動作モードが、絞り優先（ＡＶ）モードであれば、ステップＳ９に分岐し、まずステップＳ９では、カメラ操作スイッチ１５２の上記絞り設定スイッチによって、絞り２０３の絞り値がどの値に設定されているかを読み出して、ステップＳ１０に移行し、該ステップＳ１０では、上記ステップＳ９において読み出された絞り値に基づいてシャッタ１４のシャッタ速度の演算を行い、ステップＳ１１に移行する。
【００８９】
ステップＳ１１では、上記ステップＳ１０において演算したシャッタ速度が、最高速度、即ちカメラ本体で設定できるシャッタ速度を超えたか否かを判定する。シャッタ速度が、最高速度を超えていなければ、ステップＳ２０にジャンプし、最高速度を超えておれば、ステップＳ１２に移行する。
【００９０】
ステップＳ１２では、最高速度の際に撮像素子２７（図１参照）に入射する被写体光の明るさより、どのくらい明るさがオーバしているか否かを演算して、ステップＳ１３に移行し、該ステップＳ１３では、上記ステップＳ１２において演算したオーバ量に基づいて、ＮＤフィルタ特性を有する第１のエレクトレットフィルム５０及び／または第２のエレクトレットフィルム５１をフィルタユニット１５の被写体光透過領域５２（いずれも図２参照）に挿入する。尚、この動作は、後述する図１１で詳しく説明する。その後、ステップＳ１４に移行する。
【００９１】
ステップＳ１４では、上記ステップＳ１３にて、エレクトレットフィルムが挿入されると、露光量が変化するため、エレクトレットフィルムを挿入した分だけシャッタ速度を再演算し、その後ステップＳ２０に移行する。
【００９２】
ステップＳ２に戻って、上記撮影動作モードが、プログラムモードであれば、ステップＳ１５に分岐して、ステップＳ１において測光した被写体輝度の測光値に基づいてシャッタ１４のシャッタ速度、及び絞り２０３の絞り値を演算する。その後、ステップＳ１６に移行する。
【００９３】
ステップＳ１６では、上記ステップＳ１５において演算した絞り値が、所定絞り値、即ち絞りの羽根のエッジの部分に起因する光の回折が発生しない絞り値を超えたか否かを判定する。絞り値が所定絞り値を超えていなければ、ステップＳ２０にジャンプし、所定絞り値を超えておれば、ステップＳ１７に移行する。
【００９４】
ステップＳ１７では、所定絞り値の際の撮像素子２７（図１参照）に入射する被写体光の明るさより、どのくらい明るさがオーバしているか否かを演算して、ステップＳ１８に移行し、該ステップＳ１８では、上記ステップＳ１７において演算したオーバ量に基づいて、ＮＤフィルタ特性を有する第１のエレクトレットフィルム５０及び／または第２のエレクトレットフィルム５１をフィルタユニット１５の被写体光透過領域５２（いずれも図２参照）に挿入する。尚、この動作は、後述する図１１で詳しく説明する。その後、ステップＳ１９に移行する。
【００９５】
ステップＳ１９では、上記ステップＳ１８にて、エレクトレットフィルムが挿入されると、露光量が変化するため、エレクトレットフィルムを挿入した分だけシャッタ速度及び絞り値をプログラム演算により再演算し、その後ステップＳ２０に移行する。
【００９６】
ステップＳ２０では、カメラ操作スイッチ１５２の第２（２ｎｄ）レリーズスイッチがオンされた否かを判定する。上記第２（２ｎｄ）レリーズスイッチがオンされていなければ、ステップＳ２１に分岐し、該ステップＳ２１にて、カメラ操作スイッチ１５２の第１（１ｓｔ）レリーズスイッチがオンされた否かを判定する。第１（１ｓｔ）レリーズスイッチがオンされておれば、ステップＳ２０に戻り、第１（１ｓｔ）レリーズスイッチがオンされていなければ、ステップＳ２３に移行する。
【００９７】
ステップＳ２０に戻って、上記第２（２ｎｄ）レリーズスイッチがオンされておれば、ステップＳ２２に移行し、該ステップＳ２２にて、撮像素子２７による被写体の撮像動作が、エレクトレットフィルムを挿入した際に上記ステップＳ８,上記ステップＳ１４，または上記ステップＳ１９において再演算された絞り値またはシャッタ速度において行われ、その後ステップＳ２３に移行する。
【００９８】
ステップＳ２３では、上記ステップＳ７，上記ステップＳ１３，または上記ステップＳ１８においてフィルタユニット１５の被写体光透過領域５２（いずれも図２参照）にＮＤフィルタ特性を有するエレクトレットフィルムを挿入したか否かを判定する。エレクトレットフィルムが挿入されていない状態、即ち、図１２に示す状態であればリターンし、エレクトレットフィルムが挿入されておれば、ステップＳ２４に移行する。
【００９９】
ステップＳ２４では、フィルタユニット１５の被写体光透過領域５２に挿入したＮＤフィルタ特性を有するエレクトレットフィルムを抜去させ、その後リターンする。
【０１００】
次に、上記ステップＳ７，上記ステップＳ１３，または上記ステップＳ１８のフィルタユニット１５の被写体光透過領域５２へのエレクトレットフィルムの挿入処理について説明する。  
図１１に示すように、まず、ステップＳ３０において、図１０に示した上記ステップＳ６，上記ステップＳ１２，または上記ステップＳ１７において演算した明るさのオーバ値が、１ＥＶ以上オーバしているか否かを判定する。１ＥＶ以上オーバしていなければ、ステップＳ３１に分岐し、図１４に示すように、フィルタユニット１５の被写体光透過領域５２に、撮像素子２７に入射する光の光量を１／２にする第１のエレクトレットフィルム５０を、上述した手法により挿入し、その後リターンする。
【０１０１】
ステップＳ３０に戻って、演算した明るさのオーバ値が、１ＥＶ以上オーバしておれば、ステップＳ３２に移行し、該ステップＳ３２では、図１０に示した上記ステップＳ６，上記ステップＳ１２，または上記ステップＳ１７において演算した明るさのオーバ値が、２ＥＶ以上オーバしているか否かを判定する。２ＥＶ以上オーバしていなければ、ステップＳ３３に分岐し、図１３に示すように、フィルタユニット１５の被写体光透過領域５２に、撮像素子２７に入射する光の光量を１／４にする第２のエレクトレットフィルム５１を、上述した手法により挿入し、その後リターンする。
【０１０２】
ステップＳ３２に戻って、演算した明るさのオーバ値が、２ＥＶ以上オーバしておれば、ステップＳ３４に移行し、該ステップＳ３４において、図１４に示すように、フィルタユニット１５の被写体光透過領域５２に、撮像素子２７に入射する光の光量を１／２にする第１のエレクトレットフィルム５０を、上述した手法により挿入して、ステップＳ３５に移行し、さらに、該ステップＳ３５において、図１５に示すように、フィルタユニット１５の被写体光透過領域５２に、撮像素子２７に入射する光の光量を１／４にする第２のエレクトレットフィルム５１を、上述した手法により挿入し、その後リターンする。
【０１０３】
このように、本発明の一実施の形態を示すフィルタユニット及びデジタル一眼レフカメラにおいては、ＮＤフィルタを、静電アクチュエータからなるＮＤフィルタ特性を有する第１のエレクトレットフィルム及び第２のエレクトレットフィルムが配設されたフィルタユニットにより構成した。また、第１のエレクトレットフィルムと、該第１のエレクトレットフィルムとは異なる透過率（フィルタ濃度）の第２のエレクトレットフィルムを１つのフィルタユニット内に配設し、静電力を利用して第１のエレクトレットフィルム及び／または第２のエレクトレットフィルムを被写体光路中に挿入可能とした。
【０１０４】
このことにより、被写体光路中にＮＤフィルタを挿入するのに、プランジャ及びモータからなる機構等を撮影レンズ鏡筒内またはカメラ本体内に配設する必要がないため、カメラ本体または撮影レンズ鏡筒の大型化を防ぐことができ、また、プランジャ及びモータからなる機構等を用いる必要がないので経済的である。
【０１０５】
尚、本実施の形態においては、フィルタユニット１５は、第１のエレクトレットフィルム５０と第２のエレクトレットフィルム５１と被写体光透過領域５２と第１の基材である光学ローパスフィルタ５３と第２の基材である赤外カットフィルタ５４と保護部材である保護ガラス５５とシール材であるスペーサ６０及びスペーサ６１とにより、主要部を構成するようにしたが、これに限らず、光学ローパスフィルタ５３及び赤外カットフィルタ５４の代わりに通常のガラス等の透過性を有する部材を用いても本実施の形態と同様の効果が得られることは勿論である。
【０１０６】
また、本実施の形態においては、ＮＤフィルタは、第１のエレクトレットフィルム５０と、該第１のエレクトレットフィルム５０と透過率（フィルタ濃度）の異なる第２のエレクトレットフィルム５１との２枚を用いたが、これに限らず、エレクトレットフィルムを複数枚配設してフィルタユニットを構成しても良い。さらに、実施の形態では、測光値によって自動的にフィルムが挿入されるようにしたが、これは所望のフィルタを任意に撮影者の意志により挿入しても良い。
【０１０７】
さらに、フィルタユニットは、カメラ本体１１に配設されると示したが、これに限らず、レンズ鏡筒１２に配設しても良いことは云うまでもない。また、被写体光透過領域５２は、フィルタユニット１５の左半部側に形成されると示したが、これに限らず、中央、右半部側に形成しても構わない。この場合も、上述した実施の形態と同様に、走査電極は、被写体光透過領域以外の位置に形成される。
【０１０８】
また、上述した実施の形態においては、各走査電極に多相交流電圧が印加されることにより、第１のエレクトレットフィルムまたは第２のエレクトレットフィルムは、被写体光透過領域に対して進退させると示したが、各走査電極に多相交流電圧が印加されていないときは、第１のエレクトレットフィルムまたは第２のエレクトレットフィルム、上記封止空間内の任意の位置に位置することとなる。このことから、カメラ本体の電源がオンされた際は、例えばリセット信号がボディ制御用マイコンに入力されるようにし、このリセット信号を受けて、ボディ制御用マイコンが、第１のエレクトレットフィルム及び第２のエレクトレットフィルムを被写体光透過領域から退避した位置に位置するよう制御を行っても良い。
【０１０９】
さらに、本実施の形態においては、撮像装置は、デジタル一眼レフカメラを例に挙げて説明したが、これに限らず、レンズ固定式のデジタルカメラ、及び銀塩カメラ、ビデオカメラ等に用いても良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の一実施の形態を示すデジタル一眼レフカメラの電気回路の構成の概略を示すブロック図。
【図２】図１中のデジタル一眼レフカメラのフィルタユニット、シャッタ、撮像ユニットの拡大斜視図。
【図３】図２中のフィルタユニットの被写体光透過領域からエレクトレットフィルムが抜去された状態を示す透視図。
【図４】図３中のフィルタユニットのエレクトレットフィルムが被写体光透過領域に挿入された状態を示す透視図。
【図５】図２中のフィルタユニットの中央横断面図。
【図６】図５中のフィルタユニットのエレクトレットフィルムを示した拡大図。
【図７】図１中のフィルタユニット駆動制御回路と走査電極との接続態様を示した電気回路図。
【図８】図７中の走査電極に対するエレクトレットフィルムの移動動作を示した図。
【図９】図８中の走査電極に印加する電圧のタイミングチャート。
【図１０】図１中のデジタル一眼レフカメラの撮像動作をボディ制御用マイコンの動作を中心にして示したフローチャート。
【図１１】図１０中のＮＤフィルタ挿入処理を示したフローチャート。
【図１２】図２中の被写体光透過領域から第１のエレクトレットフィルム及び第２のエレクトレットフィルムが抜去された状態を示すフィルタユニットの横断面図。
【図１３】図２中の被写体光透過領域に、第２のエレクトレットフィルムのみが挿入された状態を示すフィルタユニットの横断面図。
【図１４】図２中の被写体光透過領域に、第１のエレクトレットフィルムのみが挿入された状態を示すフィルタユニットの横断面図。
【図１５】図２中の被写体光透過領域に第１のエレクトレットフィルム及び第２のエレクトレットフィルムが挿入された状態を示すフィルタユニットの横断面図。
【符号の説明】
【０１１１】
１…デジタル一眼レフカメラ（撮像装置）
１５…フィルタユニット（ユニット）（フィルタ装置）
５０…第１のエレクトレットフィルム（第１のフィルム，第１のＮＤフィルタフィルム）
５０ｂ…第１のエレクトレット化された部位
５１…第２のエレクトレットフィルム（第２のフィルム，第２のＮＤフィルタフィルム）
５１ｂ…第２のエレクトレット化された部位
５２…被写体光透過領域
５３…光学ローパスフィルタ（第１の基材，第１の部材）
５４…赤外カットフィルタ（第２の基材，第２の部材）
５５…保護ガラス（保護部材，第３の部材）
６０…スペーサ（シール材）
６１…スペーサ（シール材）
６４…第１の走査用電極
６５…第２の走査用電極
１１９…フィルタユニット駆動制御回路（フィルタ装置）
１１９ａ…第１の駆動回路（第１の駆動手段）
１１９ｂ…第２の駆動回路（第２の駆動手段）
１２０…シャッタ駆動制御回路
１２１…測光回路（測光手段）
１５０…ボディ制御用マイコン（制御手段）
代理人    弁理士    伊藤  進
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005099207.tif 000005
【図４】
2005099207.tif 000006
【図５】
2005099207.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005099207.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005099207.tif 000011
【図１０】
2005099207.tif 000012
【図１１】
2005099207.tif 000013
【図１２】
2005099207.tif 000014
【図１３】
2005099207.tif 000015
【図１４】
2005099207.tif 000016
【図１５】
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