(57)【要約】【課題】機構を要することなく、分離幅を変更することができる光学ローパスフィルタ装置を提供する。【解決手段】光学ローパスフィルタ装置９は、第１及び第２の複屈折性光学部材４１，４３と、第１の複屈折性光学部材４１と第２の複屈折性光学部材４３との間に配置され、入射光の偏光状態を変更し得る偏光状態可変部４２と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の複屈折性光学部材と、
前記第１の複屈折性光学部材と前記第２の複屈折性光学部材との間に配置され、入射光の偏光状態を変更し得る偏光状態可変部と、
を備えたことを特徴とする光学ローパスフィルタ装置。
【請求項２】
前記偏光状態可変部は、可動部を有することなく、制御信号に応じて入射光の偏光状態を変更し得ることを特徴とする請求項１記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項３】
前記偏光状態可変部は、入射光の偏光状態を、前記第１及び第２の複屈折性光学部材のうちの光入射側の複屈折性光学部材を通過して当該複屈折性光学部材により分離され偏光方向が互いに直交する２つの光線のうち、一方の光線の偏光方向が９０゜変更されるとともに他方の光線の偏光方向がそのまま維持された第１の偏光状態と、前記２つの光線の両方の偏光方向がそのまま維持された第２の偏光状態とに、変更し得ることを特徴とする請求項１又は２記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項４】
前記偏光状態可変部は、液晶層と、前記液晶層を挟む１対の分子配向層と、前記液晶層に電圧を印加する透明電極とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項５】
前記１対の分子配向層の配向方向は互いに直交することを特徴とする請求項４記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項６】
前記第１の複屈折性光学部材の分離方向と前記第２の複屈折性光学部材の分離方向とが同一であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項７】
前記前記第１の複屈折性光学部材の分離方向と前記第２の複屈折性光学部材の分離方向とが１８０゜異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項８】
前記偏光状態可変部による入射光の偏光状態の変更によって、前記第１及び第２の複屈折性光学部材並びに前記偏光状態可変部の全体の分離幅をゼロ以外の互いに異なる第１の所定値と第２の所定値とに変更し得るように、構成されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項９】
前記偏光状態可変部による入射光の偏光状態の変更によって、前記第１及び第２の複屈折性光学部材並びに前記偏光状態可変部の全体の分離幅をゼロ以外の所定値とゼロとに変更し得るように、構成されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項１０】
前記偏光状態可変部は、部分領域毎に入射光の偏光状態を変更し得るように構成されたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２の複屈折性光学部材並びに前記偏光状態可変部の組を、複数備え、
前記複数の組は、入射光が前記各組を順次通過するとともに各組において前記第１の複屈折性光学部材、前記偏光状態可変部及び前記第２の複屈折性光学部材を順次通過するように、配置され、
前記各組間に配置された４分の１波長板を備えたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の光学ローパスフィルタ装置。
【請求項１２】
撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮影光学系と前記撮像素子との間に配置される請求項１乃至１１のいずれかに記載の光学ローパスフィルタ装置と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
操作部と、
前記操作部による操作に応じて、前記光学ローパスフィルタ装置の前記偏光状態可変部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記撮像素子に結像される前記被写体像のモアレが発生する箇所あるいはモアレが発生し易い箇所を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に応じて、前記光学ローパスフィルタ装置の前記偏光状態可変部を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項１２又は１３記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記撮影光学系の特性に応じて、前記光学ローパスフィルタ装置の前記偏光状態可変部を制御する制御部を、備えたことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ローパスフィルタ装置及びこれを用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置用の光学ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）としては、一般的に、複屈折板が使用される。しかし、そのローパスフィルタ効果は、複屈折板の厚みで決まり、複屈折特性による分離幅を変更することができない。
【０００３】
このため、例えば、デジタルカメラ等において、光学ローパスフィルタによるカット周波数を全画素読み出しの静止画用に設定した場合、動画で画素加算や画素間引きを行うと、動画では静止画に比べてモアレが発生し易くなってしまう。
【０００４】
そこで、光学ローパスフィルタの分離幅を変更する手法として、光学ローパスフィルタを複数の複屈折板で構成し、一部の複屈折板を回転機構で回転させる手法が知られている（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３５８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の手法では、一部の複屈折板を回転機構で回転させるので、分離幅の変更に時間を要したり、その機構の設置のためにスペースを多く要したり、コストが増大したりしてしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、機構を要することなく、分離幅を変更することができる光学ローパスフィルタ装置及びこれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第１の態様による光学ローパスフィルタ装置は、第１及び第２の複屈折性光学部材と、前記第１の複屈折性光学部材と前記第２の複屈折性光学部材との間に配置され、入射光の偏光状態を変更し得る偏光状態可変部と、を備えものである。
【０００９】
第２の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第１の態様において、前記偏光状態可変部は、可動部を有することなく、制御信号に応じて入射光の偏光状態を変更し得るものである。
【００１０】
第３の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第１又は第２の態様において、前記偏光状態可変部は、入射光の偏光状態を、前記第１及び第２の複屈折性光学部材のうちの光入射側の複屈折性光学部材を通過して当該複屈折性光学部材により分離され偏光方向が互いに直交する２つの光線のうち、一方の光線の偏光方向が９０゜変更されるとともに他方の光線の偏光方向がそのまま維持された第１の偏光状態と、前記２つの光線の両方の偏光方向がそのまま維持された第２の偏光状態とに、変更し得るものである。
【００１１】
第４の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第１乃至第３のいずれかの態様において、前記偏光状態可変部は、液晶層と、前記液晶層を挟む１対の分子配向層と、前記液晶層に電圧を印加する透明電極とを有するものである。
【００１２】
第５の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第４の態様において、前記１対の分子配向層の配向方向は互いに直交するものである。
【００１３】
第６の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記第１の複屈折性光学部材の分離方向と前記第２の複屈折性光学部材の分離方向とが同一であるものである。
【００１４】
第７の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記前記第１の複屈折性光学部材の分離方向と前記第２の複屈折性光学部材の分離方向とが１８０゜異なるものである。
【００１５】
第８の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第１乃至第７のいずれかの態様において、前記偏光状態可変部による入射光の偏光状態の変更によって、前記第１及び第２の複屈折性光学部材並びに前記偏光状態可変部の全体の分離幅をゼロ以外の互いに異なる第１の所定値と第２の所定値とに変更し得るように、構成されたものである。
【００１６】
第９の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第１乃至第７のいずれかの態様において、前記偏光状態可変部による入射光の偏光状態の変更によって、前記第１及び第２の複屈折性光学部材並びに前記偏光状態可変部の全体の分離幅をゼロ以外の所定値とゼロとに変更し得るように、構成されたものである。
【００１７】
第１０の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第１乃至第８のいずれかの態様において、前記偏光状態可変部は、部分領域毎に入射光の偏光状態を変更し得るように構成されたものである。
【００１８】
第１１の態様による光学ローパスフィルタ装置は、前記第１乃至第１０のいずれかの態様において、前記第１及び第２の複屈折性光学部材並びに前記偏光状態可変部の組を、複数備え、前記複数の組は、入射光が前記各組を順次通過するとともに各組において前記第１の複屈折性光学部材、前記偏光状態可変部及び前記第２の複屈折性光学部材を順次通過するように、配置され、前記各組間に配置された４分の１波長板を備えたものである。
【００１９】
第１２の態様による撮像装置は、撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像素子と、前記撮影光学系と前記撮像素子との間に配置される前記第１乃至第１１のいずれかの態様による光学ローパスフィルタ装置と、を備えたものである。
【００２０】
第１３の態様による撮像装置は、前記第１２の態様において、操作部と、前記操作部による操作に応じて、前記光学ローパスフィルタ装置の前記偏光状態可変部を制御する制御部と、を備えたものである。
【００２１】
第１４の態様による撮像装置は、前記第１２又は第１３の態様において、前記撮像素子に結像される前記被写体像のモアレが発生する箇所あるいはモアレが発生し易い箇所を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に応じて、前記光学ローパスフィルタ装置の前記偏光状態可変部を制御する制御部と、を備えたものである。
【００２２】
第１５の態様による撮像装置は、前記第１２乃至第１４のいずれかの態様において、前記撮影光学系の特性に応じて、前記光学ローパスフィルタ装置の前記偏光状態可変部を制御する制御部を、備えたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、機構を要することなく、分離幅を変更することができる光学ローパスフィルタ装置及びこれを用いた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電子カメラを模式的に示す概略断面図である。
【図２】図１に示す電子カメラを示す概略ブロック図である。
【図３】図１中の光学ローパスフィルタ装置を模式的に示す概略断面図である。
【図４】図３に示す光学ローパスフィルタ装置の、電圧印加時の光線の様子を模式的に示す概略断面図である。
【図５】図４中の光入射側の複屈折板における光線の様子を模式的に示す図である。
【図６】図４中の偏光状態可変部における光線の様子を模式的に示す図である。
【図７】図４中の光射出側の複屈折板における光線の様子を模式的に示す図である。
【図８】図３に示す光学ローパスフィルタ装置の、電圧非印加時の光線の様子を模式的に示す概略断面図である。
【図９】図８中の光入射側の複屈折板における光線の様子を模式的に示す図である。
【図１０】図８中の偏光状態可変部における光線の様子を模式的に示す図である。
【図１１】図８中の光射出側の複屈折板における光線の様子を模式的に示す図である。
【図１２】図１に示す電子カメラの静止画撮影時のＭＴＦの例を示す図である。
【図１３】動画撮影時のＭＴＦの比較例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態による電子カメラで用いられる光学ローパスフィルタ装置の、電圧印加時の光線の様子を模式的に示す概略断面図である。
【図１５】図１４中の光射出側の複屈折板における光線の様子を模式的に示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態による電子カメラで用いられる光学ローパスフィルタ装置の、電圧非印加時の光線の様子を模式的に示す概略断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態による電子カメラで用いられる光学ローパスフィルタ装置を模式的に示す概略断面図である。
【図１８】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、両電圧印加時の光入射側の組を構成する光射出側の複屈折板における、光線の様子を模式的に示す図である。
【図１９】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、両電圧印加時の４分の１波長板における光線の様子を模式的に示す図である。
【図２０】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、両電圧印加時の光射出側の組を構成する光入射側の複屈折板における、光線の様子を模式的に示す図である。
【図２１】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、両電圧印加時の光射出側の組を構成する偏光状態可変部における、光線の様子を模式的に示す図である。
【図２２】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、両電圧印加時の光射出側の組を構成する光射出側の複屈折板における、光線の様子を模式的に示す図である。
【図２３】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、両電圧非印加時の光入射側の組を構成する光射出側の複屈折板における、光線の様子を模式的に示す図である。
【図２４】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、両電圧非印加時の４分の１波長板における光線の様子を模式的に示す図である。
【図２５】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、電圧非印加時の光射出側の組を構成する光入射側の複屈折板における、光線の様子を模式的に示す図である。
【図２６】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、両電圧非印加時の光射出側の組を構成する偏光状態可変部における、光線の様子を模式的に示す図である。
【図２７】図１７に示す光学ローパスフィルタ装置の、両電圧非印加時の光射出側の組を構成する光射出側の複屈折板における、光線の様子を模式的に示す図である。
【図２８】本発明の第５の実施の形態による電子カメラで用いられる光学ローパスフィルタ装置の、有効撮像領域に相当する領域を模式的に示す概略平面図である。
【図２９】本発明の第５の実施の形態による電子カメラによる撮像画像とそのフィルタ作用領域の例を模式的に示す図である。
【図３０】本発明の第５の実施の形態による電子カメラによる撮像画像とそのフィルタ作用領域の他の例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明による光学ローパスフィルタ装置及び撮像装置について、図面を参照して説明する。
【００２６】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態による撮像装置としての電子カメラ１を模式的に示す概略断面図である。図１に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する。Ｘ軸方向のうち矢印の向きを＋Ｘ方向又は＋Ｘ側、その反対の向きを−Ｘ方向又は−Ｘ側と呼び、Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。Ｚ軸は電子カメラ１の撮影レンズ３の光軸Ｏの方向と一致し、Ｘ軸は電子カメラ１の左右方向（水平方向）と一致し、Ｙ軸は電子カメラ１の上下方向（垂直方向）と一致している。この点は、後述する図についても同様である。
【００２７】
本実施の形態による電子カメラ１は、一眼レフのデジタルカメラとして構成されているが、本発明による撮像装置は、これに限らず、コンパクトカメラなどの他の電子カメラや、携帯電話に搭載された電子カメラや、フィルムカメラなどの種々の撮像装置に適用することができる。
【００２８】
本実施の形態による電子カメラ１では、カメラボディ２には撮影光学系としての交換式の撮影レンズ３が装着されている。この撮影レンズ３は、交換可能であってもよいし、交換不能であってもよい。カメラボディ２の背面には、背面液晶パネル等により構成された表示部１１が設けられている。
【００２９】
撮影レンズ３の光軸Ｏ上には、撮像素子１０が配置されている。図１に示すように、ハーフミラー４が、撮影レンズ３と撮像素子１０との間の光路上に進出して、撮影レンズ３からの光を＋Ｚ方向へ透過する光と＋Ｙ方向へ反射する光とに分離する。図面には示していないが、ハーフミラー４は、撮影レンズ３と撮像素子１０との間の光路から退避して、撮影レンズ３からの光を反射も透過もさせることなくそのまま＋Ｚ方向へ通過させ得るように、設けられている。以下の説明では、ハーフミラー４が図１に示すように前記光路上に進出している状態をミラーダウン状態といい、ハーフミラー４が前記光路上から退避している状態をミラーアップ状態という場合がある。
【００３０】
ミラーダウンしたハーフミラー４と撮像素子１０との間には、後述する光学ローパスフィルタ装置９が設けられている。光学ローパスフィルタ装置９は、撮影レンズ３と撮像素子１０（特に、後述するセンサチップ１０ｃ）との間に設ければよく、例えば、後述する透明蓋部材１０ｂ上に設けてもよいし、透明蓋部材１０ｂの代わりに設けてもよい。
【００３１】
ハーフミラー４がミラーアップしているときに、撮影レンズ３からの光は、ハーフミラー４によって反射も透過もされることなくそのまま＋Ｚ方向へ進行して光学ローパスフィルタ装置９を介して撮像素子１０に到達し、撮影レンズ３によってその光による被写体像が撮像素子１０上に結像され、その被写体像が撮像素子１０により撮像される。ハーフミラー４がミラーダウンしているときに、撮影レンズ３からの光は、ハーフミラー４を＋Ｚ方向へ透過する光と、ハーフミラー４によって＋Ｙ方向へ反射される光とに分離される。ハーフミラー４を＋Ｚ方向へ透過し光学ローパスフィルタ装置９を通過した光による被写体像が、撮影レンズ３によって撮像素子１０上に結像され、その被写体像が撮像素子１０により撮像される。
【００３２】
撮像素子１０は、特に限定されるものではなく、例えば、一般的なＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサなどでもよい。本実施の形態では、撮像素子１０は、パッケージ本体１０ａ及びその前面に設けられたガラス板等の透明蓋部材１０ｂからなるパッケージと、このパッケージ内に収容されたセンサチップ１０ｃとから構成されているが、これに限らない。
【００３３】
ハーフミラー４の＋Ｙ側には、焦点板５及びペンタプリズム６が順に配置されている。ペンタプリズム６の＋Ｚ側には、接眼レンズ７及び接眼窓８が順に配置されている。ミラーダウンしているハーフミラー４によって＋Ｙ方向へ反射された光による被写体像が、撮影レンズ３によって焦点板５上に一旦結像され、焦点板５上に一旦結像された光は、ペンタプリズム６に入射しその内面で２回反射された後に、ペンタプリズム６から＋Ｚ方向に出射され、接眼レンズ７及び接眼窓８を経て、接眼窓８を覗いている使用者の目（図示せず）に到達する。接眼レンズ７は、被写体像を使用者の目に結像する。このように、焦点板５、ペンタプリズム６、接眼レンズ７及び接眼窓８によって、ミラーダウン状態のハーフミラー４により反射された光による被写体の光学像を形成する光学ファインダ（ＯＶＦ）が構成されている。
【００３４】
使用者が光学ファインダ（ＯＶＦ）を使用して構図等を確認する場合には、ハーフミラー４がミラーダウンされる。一方、使用者がライブビュー（ＬＶ）を使用して構図等を確認する場合には、動作モード等に応じて、ハーフミラー４はミラーダウン及びミラーアップのいずれの状態にされてもよい。ライブビューは、撮像素子１０で繰り返して撮像した画像をリアルタイムで動画像として表示部１１に表示する動作である。また、静止画の本撮影時には、動作モード等に応じて、ハーフミラー４はミラーダウン及びミラーアップのいずれの状態にされてもよい。動画の本撮影時にも、動作モード等に応じて、ハーフミラー４はミラーダウン及びミラーアップのいずれの状態にされてもよい。
【００３５】
図２は、本実施の形態による電子カメラ１を示す概略ブロック図である。撮影レンズ３は、レンズ制御部２１によってフォーカスや絞りが駆動される。光学ローパスフィルタ装置９は、フィルタ制御部２２によって、後述するように制御される。撮像素子１０は、撮像制御部２３から出力される制御信号によって駆動され、被写体像を示す画像信号を出力する。撮像素子１０から出力される画像信号は、信号処理部２４及びＡ／Ｄ変換部２５を介して処理された後、メモリ２６に一旦蓄積される。メモリ２６は、バス２７に接続されている。バス２７には、レンズ制御部２１、フィルタ制御部２２、撮像制御部２３、ＣＰＵ２８、記録部２９、画像処理部３０、画像圧縮部３１、表示部１１なども接続される。ＣＰＵ２８には、レリーズ釦等の操作部３２が接続されている。記録部２９には、記録媒体２９ａが着脱自在に装着される。なお、例えば、撮像制御部２３、信号処理部２４及びＡ／Ｄ変換部２５は、撮像素子１０と同一のチップに搭載してもよい。
【００３６】
図３は、図１中の光学ローパスフィルタ装置９を模式的に示す概略断面図である。本実施の形態では、光学ローパスフィルタ装置９は、第１の複屈折性光学部材としての複屈折板４１と、第２の複屈折性光学部材としての複屈折板４３と、これらの間に配置され入射光の偏光状態を変更し得る偏光状態可変部４２と、を備えている。本実施の形態では、複屈折板４１と偏光状態可変部４２との間及び偏光状態可変部４２と複屈折板４３との間には間隔があけられていないが、複屈折板４１と偏光状態可変部４２との間及び偏光状態可変部４２と複屈折板４３との間のうちのいずれか一方又は両方に、間隔を設けてもよい。
【００３７】
本実施の形態では、複屈折板４１，４３は、水晶の結晶板として構成されている。もっとも、複屈折板４１，４３の材料は、水晶に限らず、例えば、ニオブ酸リチウム、サファイヤなどの複屈折性を有する材料でもよい。また、複屈折板４１，４３の材料は必ずしも同一である必要はない。本実施の形態では、複屈折板４１，４３の主面は、ＸＹ平面と平行となっている。
【００３８】
図面には示していないが、複屈折板４１の光学軸は、ＹＺ平面と平行な面内においてＹ軸方向と４５゜をなすように設定されている。これにより、無偏光の光線が＋Ｚ方向に進行して複屈折板４１に入射する場合には、偏光方向をＸ軸方向としてそのまま複屈折板４１中を＋Ｚ方向に進行して複屈折板４１から＋Ｚ方向に射出する直線偏光の光線（常光線）と、偏光方向をＹ軸方向として複屈折板４１中を＋Ｚ方向に対して−Ｙ側に斜めに傾いた方向に進行した後に複屈折板４１から＋Ｚ方向に射出する直線偏光の光線（異常光線）とに分離される。したがって、複屈折板４１の分離方向は−Ｙ方向に設定されている（後述する図４を参照）。以下の説明では、複屈折板４１の分離幅をｄとする。
【００３９】
複屈折板４１の分離幅ｄは、下記の数１によって表される。数１において、ｔは複屈折板４１の厚さ、ｎｅは複屈折板４１の常光線屈折率、ｎｏは複屈折板４１の異常光線屈折率、θは入射光線と複屈折板４１の光学軸のなす角度である。
【００４０】
【数１】
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【００４１】
本実施の形態では、図面には示していないが、複屈折板４１の光学軸は、ＹＺ平面と平行な面内においてＺ軸に対して所定回転方向に４５゜をなすように設定されている。これにより、無偏光の光線が＋Ｚ方向に進行して複屈折板４１に入射する場合には、偏光方向をＸ軸方向としてそのまま複屈折板４１中を＋Ｚ方向に進行して複屈折板４１から＋Ｚ方向に射出する直線偏光の光線（常光線）と、偏光方向をＹ軸方向として複屈折板４１中を＋Ｚ方向に対して−Ｙ側に斜めに傾いた方向に進行した後に複屈折板４１から＋Ｚ方向に射出する直線偏光の光線（異常光線）とに分離されるようになっている。したがって、複屈折板４１の分離方向は−Ｙ方向に設定されている（後述する図４を参照）。以下の説明では、複屈折板４１の分離幅をｄとする。
【００４２】
本実施の形態では、複屈折板４３は複屈折板４１と同じ材料及び厚さで構成され、複屈折板４３の光学軸の方向も複屈折板４１の光学軸の方向と同一になっている。これにより、無偏光の光線が＋Ｚ方向に進行して複屈折板４３に入射する場合には、偏光方向をＸ軸方向としてそのまま複屈折板４３中を＋Ｚ方向に進行して複屈折板４３から＋Ｚ方向に射出する直線偏光の光線（常光線）と、偏光方向をＹ軸方向として複屈折板４３中を＋Ｚ方向に対して−Ｙ側に斜めに傾いた方向に進行した後に複屈折板４３から＋Ｚ方向に射出する直線偏光の光線（異常光線）とに分離されるようになっている。したがって、複屈折板４３の分離方向は、複屈折板４１の分離方向と同じ−Ｙ方向に設定されている。また、複屈折板４３の分離幅は、複屈折板４１の分離幅と同じｄに設定されている。
【００４３】
本実施の形態では、偏光状態可変部４２は、可動部を有することなく、制御信号に応じて入射光の偏光状態を変更し得るように構成されている。また、本実施の形態では、偏光状態可変部４２は、入射光の偏光状態を、複屈折板４１，４３のうちの光入射側の複屈折板４１を通過して複屈折板４１により分離され偏光方向が互いに直交する２つの光線のうち、一方の光線の偏光方向が９０゜変更されるとともに他方の光線の偏光方向がそのまま維持された第１の偏光状態と、前記２つの光線の両方の偏光方向がそのまま維持された第２の偏光状態とに、変更し得るように構成されている。
【００４４】
具体的には、本実施の形態では、偏光状態可変部４２は、図３に示すように、液晶層５１と、液晶層５１を挟む１対の分子配向層５２，５３と、それらを挟んで液晶層５１に電圧を印加する透明電極５４，５５と、それらの両側に位置するガラス基板等の透明基板５６，５７とを有している。本実施の形態では、液晶層５１としてネマティック液晶が用いられ、液晶層５１の−Ｚ側（光入射側）の分子配向層５２の配向方向はＸ軸方向に設定され、液晶層５１の＋Ｚ側（光射出側）の分子配向層５３の配向方向はＹ軸方向に設定されており、両者の配向方向は互いに直交している。このような偏光状態可変部４２の構造は、公知の液晶表示パネルの構造と同様である。ただし、偏光状態可変部４２は、両側に偏光板が設けられていない点と、透明電極５４，５５が分割されることなくそれぞれ有効撮像領域に相当する全領域に渡って連続して形成されることで、液晶層５１は全領域についてのみ一括して偏光状態を変更し得るようになっている点で、公知の液晶表示パネルの構造と異なっている。
【００４５】
分子配向層５２，５３の配向方向が前述したように設定されているので、電圧非印加時（偏光状態可変部４２の透明電極５４，５５間に電圧を印加しない時）には、偏光状態可変部４２は、自身に＋Ｚ方向に入射する入射光線が偏光方向をＸ軸方向とする直線偏光光である場合には、その偏光方向をＹ軸方向とする直線偏光光に変換して射出させる。一方、電圧非印加時には、偏光状態可変部４２は、自身に＋Ｚ方向に入射する入射光線が偏光方向をＹ軸方向とする直線偏光光である場合には、その偏光方向をＹ軸方向とする直線偏光光のまま射出させる。
【００４６】
次に、図３に示す光学ローパスフィルタ装置９の、電圧印加時（偏光状態可変部４２の透明電極５４，５５間に所定電圧を印加した時）の光線の様子について、図４乃至図７を参照して説明する。前記所定電圧は、液晶層５１の液晶分子がほぼＺ軸方向に揃い、液晶層５１がいずれの偏光方向の入射光線についてもその偏光方向を変更させないような電圧である。
【００４７】
図４は、図３に示す光学ローパスフィルタ装置９の、電圧印加時の光線の様子を模式的に示す概略断面図である。図４には、撮像素子１０も併せて示している。
【００４８】
図５は、図４中の光入射側（−Ｚ側）の複屈折板４１における光線の様子を模式的に示している。図５（ａ）は、複屈折板４１の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図５（ｂ）は、複屈折板４１の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【００４９】
図４及び図５に示すように、＋Ｚ方向に進行して複屈折板４１に入射する無偏光光の入射光線は、複屈折板４１により、複屈折板４１の射出時に、偏光方向をＸ軸方向とする第１の直線偏光光（常光線）と、この第１の直線偏光光から分離幅ｄだけ分離方向（−Ｙ方向）にずれた、偏光方向をＹ軸方向とする第２の直線偏光光（異常光線）とに、分離されて、複屈折板４１から＋Ｚ方向に射出される。
【００５０】
図６は、図４中の偏光状態可変部４２における光線の様子を模式的に示している。図６（ａ）は、偏光状態可変部４２の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図６（ｂ）は、偏光状態可変部４２の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【００５１】
今は電圧印加時であるので、図４及び図６に示すように、複屈折板４１を射出して偏光状態可変部４２に入射した前記第１及び第２の直線偏光光は、偏光方向をそれぞれそのまま維持したままで、かつ、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、偏光状態可変部４２から＋Ｚ方向に射出する。
【００５２】
図７は、図４中の光射出側（＋Ｚ側）の複屈折板４３における光線の様子を模式的に示している。図７（ａ）は、複屈折板４３の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。ただし、図７（ａ）には、複屈折板４３の光入射面（−Ｚ側の面）での前記第２の直線偏光光を、破線で示している。図７（ｂ）は、複屈折板４３の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【００５３】
偏光状態可変部４２から複屈折板４３に入射した前記第１の直線偏光光の偏光方向はＸ軸方向であるので、この第１の直線偏光光は複屈折板４３にとっても常光線となる。偏光状態可変部４２から複屈折板４３に入射した前記第２の直線偏光光の偏光方向はＹ軸方向であるので、この第２の直線偏光光は複屈折板４３にとっても異常光線となる。したがって、図４及び図７に示すように、複屈折板４３に入射した前記第１の直線偏光光は、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、複屈折板４３から＋Ｚ方向に射出する。一方、複屈折板４３に入射した前記第２の直線偏光光は、複屈折板４３の分離幅がｄでかつ複屈折板４３の分離方向が−Ｙ方向であることに従って、複屈折板４３への入射時のＸＹ座標位置から−Ｙ方向へ幅ｄだけずれたＸＹ座標位置において、複屈折板４３から＋Ｚ方向へ射出する。
【００５４】
その結果、電圧印加時には、光学ローパスフィルタ装置９（複屈折板４１，４３及び偏光状態可変部４２の全体）の分離幅は２ｄとなるとともに、光学ローパスフィルタ装置９の分離方向は−Ｙ方向の一方向となる。
【００５５】
次に、図３に示す光学ローパスフィルタ装置９の、電圧非印加時の光線の様子について、図８乃至図１１を参照して説明する。
【００５６】
図８は、図３に示す光学ローパスフィルタ装置９の、電圧非印加時の光線の様子を模式的に示す概略断面図である。図８には、撮像素子１０も併せて示している。
【００５７】
図９は、図８中の光入射側（−Ｚ側）の複屈折板４１における光線の様子を模式的に示している。図９（ａ）は、複屈折板４１の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図９（ｂ）は、複屈折板４１の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【００５８】
図８及び図９に示すように、＋Ｚ方向に進行して複屈折板４１に入射する無偏光光の入射光線は、複屈折板４１により、複屈折板４１の射出時に、偏光方向をＸ軸方向とする第１の直線偏光光（常光線）と、この第１の直線偏光光から分離幅ｄだけ分離方向（−Ｙ方向）にずれた、偏光方向をＹ軸方向とする第２の直線偏光光（異常光線）とに、分離されて、複屈折板４１から＋Ｚ方向に射出される。
【００５９】
図１０は、図８中の偏光状態可変部４２における光線の様子を模式的に示している。図１０（ａ）は、偏光状態可変部４２の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図１０（ｂ）は、偏光状態可変部４２の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【００６０】
今は電圧非印加時であるので、図８及び図１０に示すように、複屈折板４１を射出して偏光状態可変部４２に入射した偏光方向をＸ軸方向とする前記第１の直線偏光光は、偏光方向がＹ軸方向に変えられて、かつ、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、偏光状態可変部４２から＋Ｚ方向に射出する。一方、複屈折板４１を射出して偏光状態可変部４２に入射した偏光方向をＹ軸方向とする前記第２の直線偏光光は、偏光方向をそのままＹ軸方向に維持したままで、かつ、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、偏光状態可変部４２から＋Ｚ方向に射出する。
【００６１】
図１１は、図８中の光射出側（＋Ｚ側）の複屈折板４３における光線の様子を模式的に示している。図１１（ａ）は、複屈折板４３の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図１１（ｂ）は、複屈折板４３の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【００６２】
偏光状態可変部４２から複屈折板４３に入射した前記第１の直線偏光光の偏光方向はＹ軸方向であるので、この第１の直線偏光光は複屈折板４３にとって異常光線となる。偏光状態可変部４２から複屈折板４３に入射した前記第２の直線偏光光の偏光方向もＹ軸方向であるので、この第２の直線偏光光も複屈折板４３にとって異常光線となる。したがって、図８及び図１１に示すように、複屈折板４３に入射した前記第１及び第２の直線偏光光は両方とも、複屈折板４３の分離幅がｄでかつ複屈折板４３の分離方向が−Ｙ方向であることに従って、複屈折板４３への入射時のＸＹ座標位置から−Ｙ方向へ幅ｄだけずれたＸＹ座標位置において、複屈折板４３から＋Ｚ方向へ射出する。
【００６３】
その結果、電圧非印加時には、光学ローパスフィルタ装置９（複屈折板４１，４３及び偏光状態可変部４２の全体）の分離幅はｄとなるとともに、光学ローパスフィルタ装置９の分離方向は−Ｙ方向の一方向となる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態では、光学ローパスフィルタ装置９の偏光状態可変部４２の透明電極５４，５５間に前記所定電圧を印加するか印加しないかによって、光学ローパスフィルタ装置９が分離幅が２ｄで分離方向が−Ｙ方向の光学ローパスフィルタ動作を行う状態（以下、「分離幅２ｄ状態」と呼ぶ。）と、光学ローパスフィルタ装置９が分離幅がｄで分離方向が−Ｙ方向の光学ローパスフィルタ動作を行う状態（以下、「分離幅ｄ状態」と呼ぶ。）とを切り替えることができる。このように、光学ローパスフィルタ装置９によれば、機構を要することなく、分離幅を変更することができる。
【００６５】
図２中のフィルタ制御部２２は、ＣＰＵ２８による制御下で、光学ローパスフィルタ装置９の偏光状態可変部４２の透明電極５４，５５間に前記所定電圧を印加するか印加しないかを行うことで、光学ローパスフィルタ装置９を制御する。
【００６６】
ところで、ＭＴＦ（変調伝達関数）は、下記の数２で表される。数２において、ｆは空間周波数、ｆｓはサンプリング周波数、ａは開口率、ｐは画素ピッチである。
【００６７】
【数２】
2013190603.tif 000004
【００６８】
本実施の形態では、静止画を撮影する場合には、図２中の撮像制御部２３による制御によって、撮像素子１０から全画素が読み出されるようになっている。本実施の形態では、分離幅ｄ状態の光学ローパスフィルタ装置９の分離幅ｄは、全画素読み出しの静止画撮像に合わせて、図１２に示すような、全画素読み出しの撮像素子１０のＭＴＦ（図１２中の「撮像ＭＴＦ」）と分離幅ｄ状態の光学ローパスフィルタ装置９のＭＴＦ（図１２中の「ローパスＭＴＦ」）とを掛け合わせたＭＴＦ（図１２中の「撮像×ローパスＭＴＦ」）が得られるように、設定されている。ここでは、ｐ＝ｄ、ａ＝ｐにされている。
【００６９】
図１２は、静止画撮影時（全画素読み出し時）の撮像素子１０のＭＴＦ（図１２中の「撮像ＭＴＦ」）、分離幅ｄ状態の光学ローパスフィルタ装置９のＭＴＦ（図１２中の「ローパスＭＴＦ」）、及び、これらを掛け合わせたＭＴＦ（図１２中の「撮像×ローパスＭＴＦ」）の例を示す図である。図１２において、ｆｎはナイキスト周波数、ｆｓはサンプリング周波数を示している。なお、図１２は、垂直方向（Ｙ軸方向）のＭＴＦを示している。
【００７０】
図１２に示すように、静止画撮影時には、光学ローパスフィルタ装置９を分離幅ｄ状態にすることにより、撮像素子１０のＭＴＦと分離幅ｄ状態の光学ローパスフィルタ装置９のＭＴＦとを掛け合わせたＭＴＦは、ナイキスト周波数ｆｎまででカットされているため、モアレが発生し難い。
【００７１】
本実施の形態では、動画撮影時やライブビュー表示時には、２×２＝４個の画素が加算されるようになっている。この場合、図２中の撮像制御部２３による制御によって、２×２＝４個の画素が加算して読み出されてもよいし、全画素読み出し後に２×２＝４個の画素を加算してもよい。なお、画素加算に代えて画素間引きを行ってもよく、以下の説明は、画素間引きの場合も同様である。
【００７２】
図１３は、比較例として、この動画撮影時やライブビュー表示時において、光学ローパスフィルタ装置９を分離幅ｄ状態のままとしたと仮定した場合の、動画撮影時・ライブビュー表示時（２×２＝４個の画素の加算時）の撮像素子１０のＭＴＦ（図１３中の「撮像ＭＴＦ」）、分離幅ｄ状態の光学ローパスフィルタ装置９のＭＴＦ（図１３中の「ローパスＭＴＦ」）、及び、これらを掛け合わせたＭＴＦ（図１３中の「撮像×ローパスＭＴＦ」）を示す図である。図１３中の横軸のスケールは図１２中の横軸のスケールを２倍に拡大したものとなっている。図１３において、ｆｎ’はナイキスト周波数、ｆｓ’はサンプリング周波数を示している。図１３中のナイキスト周波数ｆｎ’は図１２中のナイキスト周波数ｆｎの１／２に相当し、図１２中のサンプリング周波数ｆｓ’は図１２中のサンプリング周波数ｆｓの１／２に相当している。なお、図１３は、垂直方向（Ｙ軸方向）のＭＴＦを示している。
【００７３】
図１３から理解することができるように、静止画撮影時に合わせて光学ローパスフィルタ装置９を分離幅ｄ状態のままにすると、動画撮影時・ライブビュー表示時（２×２＝４個の画素の加算時）には、撮像素子１０のＭＴＦと分離幅ｄ状態の光学ローパスフィルタ装置９のＭＴＦとを掛け合わせたＭＴＦは、ナイキスト周波数ｆｎ’まででカットされなくなってしまい、折り返し歪みが発生し、モアレ発生の原因となる。前述した図１２及び図１３に示す状況は、光学ローパスフィルタ装置９に代えて、分離幅ｄの複屈折板４１のみからなる光学ローパスフィルタを用いたのと同じ状況である。
【００７４】
そこで、本実施の形態では、動画撮影時・ライブビュー表示時（２×２＝４個の画素の加算時）には、光学ローパスフィルタ装置９を分離幅２ｄ状態にする。これにより、図１２の場合と同様の状況となり、撮像素子１０のＭＴＦと分離幅２ｄ状態の光学ローパスフィルタ装置９のＭＴＦとを掛け合わせたＭＴＦは、ナイキスト周波数ｆｎ’まででカットされ、モアレが発生し難くなる。
【００７５】
このように、本実施の形態によれば、静止画撮影時に光学ローパスフィルタ装置９を分離幅ｄ状態にする一方で、動画撮影時・ライブビュー表示時に光学ローパスフィルタ装置９を分離幅２ｄ状態にすることで、静止画撮影時においても動画撮影時・ライブビュー表示時においても、モアレを低減することができる。
【００７６】
例えば、ライブビューを使用して構図等を確認しながら静止画の本撮影を行うモードが操作部３２によって選択された場合には、電子カメラ１内のＣＰＵ２８は、撮像制御部２３を制御して撮像素子１０に被写体像を順次撮像させるとともにその画像（スルー画像であって、２×２＝４個の画素の加算をした画像）を動画像として表示部１１に表示させ、ライブビュー表示を実現する。このとき、ＣＰＵ２８は、フィルタ制御部２２を介して、光学ローパスフィルタ装置９を分離幅２ｄ状態にしておく。
【００７７】
この状態から、操作部３２のレリーズ釦の半押し操作が行われると、ＣＰＵ２８は、図示しない焦点検出センサからの検出信号に基づいてデフォーカス量を算出し、このデフォーカス量に応じて合焦状態となるように、レンズ制御部２１に撮影レンズ３を調節させる。また、ＣＰＵ２８は、予め操作部３２により指令された絞りとなるように、レンズ制御部２１に撮影レンズ３を調節させる。
【００７８】
そして、ＣＰＵ２８は、操作部３２のレリーズ釦の全押し操作に同期して、本撮影のために設定したシャッタ時間等の条件で撮像制御部２３を駆動することで、画像信号を全画素読み出して静止画の本撮影を行う。このとき、ＣＰＵ２８は、フィルタ制御部２２を介して、光学ローパスフィルタ装置９を分離幅ｄ状態にしておく。読み出された画像信号は、信号処理部２４で増幅等された後にＡ／Ｄ変換部２５によりデジタル信号に変換され、更にメモリ２６に一旦格納される。その後、ＣＰＵ２８は、操作部３２の指令に基づき、メモリ２６内の画像信号に対して必要に応じて画像処理部３０や画像圧縮部３１にて所望の処理を行い、記録部２９に処理後の信号を出力させ記録媒体２９ａに記録する。
【００７９】
なお、複屈折板４１の分離幅と複屈折板４３の分離幅は、必ずしも同一にする必要もない。例えば、動画撮影時・ライブビュー表示時に３×３個の画素を加算するような場合には、複屈折板４１の分離幅をｄに設定する一方で、複屈折板４３の厚さを複屈折板４１の厚さの２倍にするなどによって複屈折板４３の分離幅を２ｄに設定し、透明電極５４，５５間への所定電圧の印加・非印加によって、光学ローパスフィルタ装置９の分離幅をｄと３ｄとに切り替えられるようにしてもよい。
【００８０】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態による電子カメラが前記第１の実施の形態による電子カメラ１と異なる所は、以下に説明する点である。
【００８１】
図１４は、本発明の第２の実施の形態による電子カメラで用いられる光学ローパスフィルタ装置９９の、電圧印加時の光線の様子を模式的に示す概略断面図であり、図４に対応している。
【００８２】
図１５は、図１４中の光射出側（＋Ｚ側）の複屈折板１４３における光線の様子を模式的に示す図であり、図７に対応している。図１５（ａ）は、複屈折板１４３の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。ただし、図１５（ａ）には、複屈折板１４３の光入射面（−Ｚ側の面）での第２の直線偏光光を、破線で示している。図１５（ｂ）は、複屈折板１４３の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【００８３】
図１６は、本発明の第２の実施の形態による電子カメラで用いられる光学ローパスフィルタ装置９９の、電圧非印加時の光線の様子を模式的に示す概略断面図であり、図８に対応している。
【００８４】
図１４乃至図１６において、図４、図７及び図８中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００８５】
本実施の形態では、光学ローパスフィルタ装置９に代えて、光学ローパスフィルタ装置９９が用いられている。光学ローパスフィルタ装置９９が光学ローパスフィルタ装置９と異なる所は、光射出側（＋Ｚ側）の複屈折板４３に代えて、その複屈折板４３をＺ軸回りに１８０゜回転させてなる複屈折板１４３が用いられている点のみである。したがって、複屈折板１４３の分離幅も複屈折板４３の分離幅と同じｄに設定されているが、複屈折板４３の分離方向が−Ｙ方向であるのに対し、複屈折板１４３の分離方向は＋Ｙ方向に設定されており、両者の分離方向は１８０゜異なっている。
【００８６】
まず、電圧印加時（偏光状態可変部４２の透明電極５４，５５間に所定電圧を印加した時）の光線の様子について、説明する。
【００８７】
図１４中の複屈折板４１における光線の様子は、図５に示す光線の様子と同じである。図１４中の偏光状態可変部４２における光線の様子は、図６に示す光線の様子と同じである。
【００８８】
図１４中の複屈折板１４３における光線の様子は、図１５に示す通りとなる。偏光状態可変部４２から複屈折板１４３に入射した第１の直線偏光光（＋Ｙ側の光線）の偏光方向はＸ軸方向であるので、この第１の直線偏光光は複屈折板４３にとっても常光線となる。偏光状態可変部４２から複屈折板１４３に入射した第２の直線偏光光（−Ｙ側の光線）の偏光方向はＹ軸方向であるので、この第２の直線偏光光は複屈折板１４３にとっても異常光線となる。したがって、図１４及び図１５に示すように、複屈折板１４３に入射した前記第１の直線偏光光は、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、複屈折板４３から＋Ｚ方向に射出する。一方、複屈折板１４３に入射した前記第２の直線偏光光は、複屈折板４３の分離幅がｄでかつ複屈折板４３の分離方向が＋Ｙ方向であることに従って、複屈折板１４３への入射時のＸＹ座標位置から＋Ｙ方向へ幅ｄだけずれたＸＹ座標位置において、複屈折板４３から＋Ｚ方向へ射出する。このため、複屈折板１４３から、第１の直線偏光光と第２の直線偏光光とが同一のＸＹ座標位置から＋Ｚ方向に射出し、両光線が一致して最終的に分離されず、分離幅はゼロとなる。
【００８９】
その結果、電圧印加時には、光学ローパスフィルタ装置９９（複屈折板４１，４３及び偏光状態可変部４２の全体）の分離幅はゼロとなり、光学ローパスフィルタ装置９９を取り除いたのと同等となる。
【００９０】
次に、電圧非印加時（偏光状態可変部４２の透明電極５４，５５間に電圧を印加しない時）の光線の様子について、説明する。
【００９１】
図１６中の複屈折板４１における光線の様子は、図９に示す光線の様子と同じである。図１６中の偏光状態可変部４２における光線の様子は、図１０に示す光線の様子と同じである。
【００９２】
図１６に示すように、複屈折板１４３に入射した第１及び第２の直線偏光光は両方とも、複屈折板１４３の分離幅がｄでかつ複屈折板４３の分離方向が＋Ｙ方向であることに従って、複屈折板１４３への入射時のＸＹ座標位置から＋Ｙ方向へ幅ｄだけずれたＸＹ座標位置において、複屈折板４３から＋Ｚ方向へ射出する。このことは、図１１を参照し、複屈折板４３の分離方向が−Ｙ方向であるのに対し、複屈折板１４３の分離方向が＋Ｙ方向であることを考慮することで、理解することができる。
【００９３】
その結果、電圧非印加時には、光学ローパスフィルタ装置９（複屈折板４１，４３及び偏光状態可変部４２の全体）の分離幅はｄとなるとともに、光学ローパスフィルタ装置９の分離方向は−Ｙ方向の一方向となる。
【００９４】
以上のように、本実施の形態では、光学ローパスフィルタ装置９の偏光状態可変部４２の透明電極５４，５５間に前記所定電圧を印加するか印加しないかによって、光学ローパスフィルタ装置９９が分離幅がゼロとなって光学ローパスフィルタ作用を行わない状態（以下、「分離幅ゼロ状態」と呼ぶ。）と、光学ローパスフィルタ装置９９が分離幅がｄで分離方向が−Ｙ方向の光学ローパスフィルタ動作を行う状態（以下、「分離幅ｄ状態」と呼ぶ。）とを切り替えることができる。このように、光学ローパスフィルタ装置９９によれば、機構を要することなく、分離幅を変更することができる。
【００９５】
分離幅ゼロ状態では、光学ローパスフィルタ作用が得られないため、モアレ低減効果は得られないものの、高解像度の撮像が可能となる。一方、分離幅ｄ状態では、解像度が低下するものの、光学ローパスフィルタ作用が得られるため、モアレ低減効果が得られる。
【００９６】
本実施の形態では、使用者がモアレ低減効果を優先するかそれとも高解像度撮像を優先するかを、操作部３２により設定することができるようになっている。操作部３２によりモアレ低減効果を優先するように設定された場合には、ＣＰＵ２８は、フィルタ制御部２２を介して、光学ローパスフィルタ装置９９を分離幅ｄ状態にする。一方、操作部３２により高解像度撮像を優先するように設定された場合には、ＣＰＵ２８は、フィルタ制御部２２を介して、光学ローパスフィルタ装置９９を分離幅ゼロ状態にする。
【００９７】
本実施の形態によれば、状況に応じて、モアレ低減効果及び高解像度撮像のいずれを優先するかを選択することができる。
【００９８】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態による電子カメラが前記第１の実施の形態による電子カメラ１と異なる所は、以下に説明する点である。
【００９９】
図１７は、本発明の第３の実施の形態による電子カメラで用いられる光学ローパスフィルタ装置を模式的に示す概略断面図であり、図３に対応している。図１７において、図３中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【０１００】
本実施の形態では、光学ローパスフィルタ装置９に代えて、光学ローパスフィルタ装置１０９が用いられている。光学ローパスフィルタ装置１０９が光学ローパスフィルタ装置９と異なる所は、光学ローパスフィルタ装置９は、第１及び第２の複屈折性光学部材並びにそれらの間の偏光状態可変部の１つの組（４１〜４３の組）のみで構成されているのに対し、光学ローパスフィルタ装置１０９は、第１及び第２の複屈折性光学部材並びにそれらの間の偏光状態可変部の２つの組（４１〜４３の組と７１〜７３の組）と、各組間に配置された４分の１波長板６１とから構成されている点である。光学ローパスフィルタ装置１０９では、前記２つの組（４１〜４３の組と７１〜７３の組）は、入射光が前記各組を順次通過するとともに各組において第１の複屈折性光学部材、偏光状態可変部及び第２の複屈折性光学部材を順次通過するように配置されている。
【０１０１】
具体的には、光学ローパスフィルタ装置１０９は、光入射側の組（４１〜４３の組）と光射出側の組（７１〜７３の組）と、各組間に配置された４分の１波長板６１とから構成されている。光入射側の組（４１〜４３の組）は、光学ローパスフィルタ装置９と全く同一に構成され、第１の複屈折性光学部材としての複屈折板４１と、第２の複屈折性光学部材としての複屈折板４３と、これらの間に配置され入射光の偏光状態を変更し得る偏光状態可変部４２とから構成されている。複屈折板４１の分離方向も複屈折板４３の分離方向も同じく−Ｙ方向に設定され、複屈折板４１の分離幅も複屈折板４３の分離幅も同じくｄに設定されている。偏光状態可変部４２の液晶層５１の−Ｚ側（光入射側）の分子配向層５２の配向方向はＸ軸方向に設定され、液晶層５１の＋Ｚ側（光射出側）の分子配向層５３の配向方向はＹ軸方向に設定されている。
【０１０２】
光射出側の組（７１〜７３の組）は、第１の複屈折性光学部材としての複屈折板７１と、第２の複屈折性光学部材としての複屈折板７３と、これらの間に配置され入射光の偏光状態を変更し得る偏光状態可変部７２とから構成されている。複屈折板７１は複屈折板４１をＺ軸回りに９０゜回転させてなるものであり、複屈折板７３は複屈折板４３をＺ軸回りに９０゜回転させてなるものである。複屈折板７１の分離方向も複屈折板７３の分離方向も同じく＋Ｘ方向に設定され、複屈折板７１の分離幅も複屈折板７３の分離幅も同じくｄに設定されている。偏光状態可変部７２は、偏光状態可変部４２と同様に、液晶層８１と、液晶層８１を挟む１対の分子配向層８２，８３と、それらを挟んで液晶層８１に電圧を印加する透明電極８４，８５と、それらの両側に位置する透明基板８６，８７とから構成されている。偏光状態可変部７２の液晶層８１の−Ｚ側（光入射側）の分子配向層８２の配向方向はＸ軸方向に設定され、液晶層８１の＋Ｚ側（光射出側）の分子配向層８３の配向方向はＹ軸方向に設定されている。
【０１０３】
まず、図１７に示す光学ローパスフィルタ装置１０９の、両電圧印加時（偏光状態可変部４２の透明電極５４，５５間及び偏光状態可変部７２の透明電極８４，８５間にそれぞれ所定電圧を印加した時）の光線（＋Ｚ方向に進行して複屈折板４１に入射する無偏光光の入射光線）の様子について、図５乃至図７並びに図１８乃至図２２を参照して説明する。
【０１０４】
両電圧印加時の複屈折板４１における光線の様子は、図５に示す光線の様子と同じである。両電圧印加時の偏光状態可変部４２における光線の様子は、図６に示す光線の様子と同じである。
【０１０５】
両電圧印加時の複屈折板４３における光線の様子は、図７に示す光線の様子と同じであり、図面表記を若干変えて図１８にも示している。すなわち、図１８は、両電圧印加時の複屈折板４３における光線の様子を模式的に示している。図１８（ａ）は、複屈折板４３の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図１８（ｂ）は、複屈折板４３の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１０６】
図１９は、両電圧印加時の４分の１波長板６１における光線の様子を模式的に示す図である。図１９（ａ）は、４分の１波長板６１の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図１９（ｂ）は、４分の１波長板６１の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１０７】
図１９に示すように、複屈折板４３を射出して４分の１波長板６１に入射した第１及び第２の直線偏光光は、それぞれ第１及び第２の円偏光光となって、かつ、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、４分の１波長板６１から＋Ｚ方向に射出する。
【０１０８】
図２０は、両電圧印加時の複屈折板７１における、光線の様子を模式的に示す図である。図２０（ａ）は、複屈折板７１の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図２０（ｂ）は、複屈折板７１の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１０９】
図２０に示すように、＋Ｚ方向に進行して複屈折板７１に入射する第１の円偏光光（＋Ｙ側の円偏光光）は、複屈折板７１により、複屈折板７１の射出時に、偏光方向をＹ軸方向とする第３の直線偏光光（常光線）と、この第３の直線偏光光から分離幅ｄだけ分離方向（＋Ｘ方向）にずれた、偏光方向をＸ軸方向とする第４の直線偏光光（異常光線）とに、分離されて、複屈折板７１から＋Ｚ方向に射出される。同様に、＋Ｚ方向に進行して複屈折板７１に入射する第２の円偏光光（−Ｙ側の円偏光光）は、複屈折板７１により、複屈折板７１の射出時に、偏光方向をＹ軸方向とする第５の直線偏光光（常光線）と、この第３の直線偏光光から分離幅ｄだけ分離方向（＋Ｘ方向）にずれた、偏光方向をＸ軸方向とする第６の直線偏光光（異常光線）とに、分離されて、複屈折板７１から＋Ｚ方向に射出される。
【０１１０】
図２１は、両電圧印加時の偏光状態可変部７２における光線の様子を模式的に示している。図２１（ａ）は、偏光状態可変部７２の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図２１（ｂ）は、偏光状態可変部７２の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１１１】
今は両電圧印加時であるので、図２１に示すように、複屈折板７１を射出して偏光状態可変部７２に入射した前記第３乃至第６の直線偏光光は、偏光方向をそれぞれそのまま維持したままで、かつ、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、偏光状態可変部７２から＋Ｚ方向に射出する。
【０１１２】
図２２は、両電圧印加時の複屈折板７３における光線の様子を模式的に示している。図２２（ａ）は、複屈折板７３の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図２２（ｂ）は、複屈折板７３の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１１３】
偏光状態可変部７２から複屈折板７３に入射した前記第３及び第５の直線偏光光の偏光方向はＹ軸方向であるので、これらの第３及び第５の直線偏光光は複屈折板７３にとっても常光線となる。偏光状態可変部７２から複屈折板７３に入射した前記第４及び第６の直線偏光光の偏光方向はＸ軸方向であるので、これらの第２の直線偏光光は複屈折板７３にとっても異常光線となる。したがって、図２２に示すように、複屈折板７３に入射した前記第３及び第５の直線偏光光は、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、複屈折板７３から＋Ｚ方向に射出する。一方、複屈折板７３に入射した前記第４及び第６の直線偏光光は、複屈折板７３の分離幅がｄでかつ複屈折板７３の分離方向が＋Ｘ方向であることに従って、複屈折板７３への入射時のＸＹ座標位置から＋Ｘ方向へ幅ｄだけずれたＸＹ座標位置において、複屈折板４３から＋Ｚ方向へ射出する。
【０１１４】
その結果、両電圧印加時には、光学ローパスフィルタ装置１０９（複屈折板４１，４３，７１，７３、偏光状態可変部４２，７２及び４分の１波長板６１の全体）の分離は、分離方向を−Ｙ方向及び＋Ｘ方向の二方向とした分離幅２ｄの正方４点分離となる。
【０１１５】
次に、図１７に示す光学ローパスフィルタ装置１０９の、両電圧非印加時（偏光状態可変部４２の透明電極５４，５５間及び偏光状態可変部７２の透明電極８４，８５間にそれぞれ電圧を印加しない時）の光線（＋Ｚ方向に進行して複屈折板４１に入射する無偏光光の入射光線）の様子について、図９乃至図１１並びに図２３乃至図２７を参照して説明する。
【０１１６】
両電圧非印加時の複屈折板４１における光線の様子は、図９に示す光線の様子と同じである。両電圧非印加時の偏光状態可変部４２における光線の様子は、図１０に示す光線の様子と同じである。
【０１１７】
両電圧非印加時の複屈折板４３における光線の様子は、図１１に示す光線の様子と同じであり、図面表記を若干変えて図２３にも示している。すなわち、図２３は、両電圧非印加時の複屈折板４３における光線の様子を模式的に示している。図２３（ａ）は、複屈折板４３の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図２３（ｂ）は、複屈折板４３の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１１８】
図２４は、両電圧非印加時の４分の１波長板６１における光線の様子を模式的に示す図である。図２４（ａ）は、４分の１波長板６１の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図２４（ｂ）は、４分の１波長板６１の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１１９】
図２４に示すように、複屈折板４３を射出して４分の１波長板６１に入射した第１及び第２の直線偏光光は、それぞれ第１及び第２の円偏光光となって、かつ、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、４分の１波長板６１から＋Ｚ方向に射出する。
【０１２０】
図２５は、両電圧非印加時の複屈折板７１における、光線の様子を模式的に示す図である。図２５（ａ）は、複屈折板７１の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図２５（ｂ）は、複屈折板７１の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１２１】
図２５に示すように、＋Ｚ方向に進行して複屈折板７１に入射する第１の円偏光光（＋Ｙ側の円偏光光）は、複屈折板７１により、複屈折板７１の射出時に、偏光方向をＹ軸方向とする第３の直線偏光光（常光線）と、この第３の直線偏光光から分離幅ｄだけ分離方向（＋Ｘ方向）にずれた、偏光方向をＸ軸方向とする第４の直線偏光光（異常光線）とに、分離されて、複屈折板７１から＋Ｚ方向に射出される。同様に、＋Ｚ方向に進行して複屈折板７１に入射する第２の円偏光光（−Ｙ側の円偏光光）は、複屈折板７１により、複屈折板７１の射出時に、偏光方向をＹ軸方向とする第５の直線偏光光（常光線）と、この第３の直線偏光光から分離幅ｄだけ分離方向（＋Ｘ方向）にずれた、偏光方向をＸ軸方向とする第６の直線偏光光（異常光線）とに、分離されて、複屈折板７１から＋Ｚ方向に射出される。
【０１２２】
図２６は、両電圧非印加時の偏光状態可変部７２における光線の様子を模式的に示している。図２６（ａ）は、偏光状態可変部７２の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図２６（ｂ）は、偏光状態可変部７２の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１２３】
今は両電圧非印加時であるので、図２６に示すように、複屈折板７１を射出して偏光状態可変部７２に入射した偏光方向をＹ軸方向とする前記第３及び第５の直線偏光光は、偏光方向をそのままＹ軸方向に維持したままで、かつ、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、偏光状態可変部７２から＋Ｚ方向に射出する。一方、複屈折板７１を射出して偏光状態可変部７２に入射した偏光方向をＸ軸方向とする前記第４及び第６の直線偏光光は、偏光方向がＹ軸方向に変えられて、かつ、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、偏光状態可変部７２から＋Ｚ方向に射出する。
【０１２４】
図２７は、両電圧非印加時の複屈折板７３における光線の様子を模式的に示している。図２７（ａ）は、複屈折板７３の光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す平面図である。図２７（ｂ）は、複屈折板７３の光入射面（−Ｚ側の面）及び光射出面（＋Ｚ側の面）での光線の位置とその偏光方向を模式的に示す斜視図である。
【０１２５】
偏光状態可変部７２から複屈折板７３に入射した前記第３乃至第６の直線偏光光の偏光方向はＹ軸方向であるので、これらの第３乃至第６の直線偏光光は複屈折板７３にとって常光線となる。したがって、図２７に示すように、複屈折板７３に入射した前記第３乃至第６の直線偏光光は、そのままのＸＹ座標位置を維持したままで、複屈折板７３から＋Ｚ方向に射出する。
【０１２６】
その結果、両電圧非印加時には、光学ローパスフィルタ装置１０９（複屈折板４１，４３，７１，７３、偏光状態可変部４２，７２及び４分の１波長板６１の全体）の分離は、分離方向を−Ｙ方向及び＋Ｘ方向の二方向とした分離幅ｄの正方４点分離となる。
【０１２７】
以上のように、本実施の形態では、両電圧印加とするかそれとも両電圧非印加とするかによって、光学ローパスフィルタ装置１０９が分離幅２ｄの正方４点分離の光学ローパスフィルタ動作を行う状態（以下、「正方４点分離の分離幅２ｄ状態」と呼ぶ。）と、光学ローパスフィルタ装置１０９が分離幅ｄの正方４点分離の光学ローパスフィルタ動作を行う状態（以下、「正方４点分離の分離幅ｄ状態」と呼ぶ。）とを切り替えることができる。このように、光学ローパスフィルタ装置１０９によれば、機構を要することなく、分離幅を変更することができる。
【０１２８】
本実施の形態では、フィルタ制御部２２は、ＣＰＵ２８による制御下で、光学ローパスフィルタ装置１０９に対して両電圧印加とするか両電圧非印加とするかで、光学ローパスフィルタ装置９を制御する。
【０１２９】
本実施の形態では、前記第１の実施の形態において、光学ローパスフィルタ装置９が分離幅２ｄ状態にされる代わりに光学ローパスフィルタ装置１０９が正方４点分離の分離幅２ｄ状態にされるとともに、光学ローパスフィルタ装置９が分離幅ｄ状態にされる代わりに光学ローパスフィルタ装置１０９が正方４点分離の分離幅ｄ状態にされる。
【０１３０】
本実施の形態によれば、静止画撮影時に光学ローパスフィルタ装置９を４点分離の分離幅ｄ状態にする一方で、動画撮影時・ライブビュー表示時に光学ローパスフィルタ装置９を４点分離の分離幅２ｄ状態にすることで、静止画撮影時においても動画撮影時・ライブビュー表示時においても、水平及び垂直の両方向のモアレを低減することができる。
【０１３１】
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態による電子カメラが前記第３の実施の形態による電子カメラと異なる所は、以下に説明する点である。
【０１３２】
本実施の形態では、光学ローパスフィルタ装置１０９が次のように改変される。すなわち、本実施の形態では、複屈折板４３，７３がそれぞれＺ軸回りに１８０゜回転させられる。したがって、複屈折板４３，７３の分離幅はｄのままであるが、複屈折板４３の分離方向が＋Ｙ方向に変更されるとともに、複屈折板７３の分離方向が−Ｘ方向に変更される。
【０１３３】
したがって、本実施の形態では、両電圧印加時にはいずれの方向の分離幅もゼロとなり、光学ローパスフィルタ装置１０９（複屈折板４１，４３及び偏光状態可変部４２の全体）の分離幅はゼロとなり、光学ローパスフィルタ装置１０９を取り除いたのと同等となる。また、両電圧非印加時には、光学ローパスフィルタ装置１０９は正方４点分離の分離幅ｄ状態となる。
【０１３４】
以上のように、本実施の形態では、光学ローパスフィルタ装置１０９に対して両電圧印加とするか両電圧非印加とするかによって、光学ローパスフィルタ装置１０９がいずれの方向の分離幅もゼロとなって光学ローパスフィルタ作用を行わない状態（以下、「分離幅ゼロ状態」と呼ぶ。）と、正方４点分離の分離幅ｄ状態とを切り替えることができる。このように、光学ローパスフィルタ装置９９によれば、機構を要することなく、分離幅を変更することができる。
【０１３５】
分離幅ゼロ状態では、光学ローパスフィルタ作用が得られないため、モアレ低減効果は得られないものの、高解像度の撮像が可能となる。一方、正方４点分離の分離幅ｄ状態では、解像度が低下するものの、水平及び垂直の両方向の光学ローパスフィルタ作用が得られるため、水平及び垂直の両方向のモアレ低減効果が得られる。
【０１３６】
本実施の形態では、使用者がモアレ低減効果を優先するかそれとも高解像度撮像を優先するかを、操作部３２により設定することができるようになっている。操作部３２によりモアレ低減効果を優先するように設定された場合には、ＣＰＵ２８は、フィルタ制御部２２を介して、光学ローパスフィルタ装置１０９を正方４点分離の分離幅ｄ状態にする。一方、操作部３２により高解像度撮像を優先するように設定された場合には、ＣＰＵ２８は、フィルタ制御部２２を介して、光学ローパスフィルタ装置１０９を分離幅ゼロ状態にする。
【０１３７】
本実施の形態によれば、状況に応じて、モアレ低減効果及び高解像度撮像のいずれを優先するかを選択することができる。
【０１３８】
［第５の実施の形態］
本発明の第５の実施の形態による電子カメラが前記第２の実施の形態による電子カメラと異なる所は、以下に説明する点である。
【０１３９】
図２８は、本発明の第５の実施の形態による電子カメラで用いられる光学ローパスフィルタ装置２０９の、有効撮像領域に相当する領域を模式的に示す概略平面図である。
【０１４０】
本実施の形態では、光学ローパスフィルタ装置９９に代えて、光学ローパスフィルタ装置２０９が用いられている。光学ローパスフィルタ装置２０９が光学ローパスフィルタ装置９９と異なる所は、有効撮像領域に相当する領域が図２８に示すように２次元マトリクス状の複数の部分領域２１０に分けられ、偏光状態可変部４２が部分領域２１０毎に入射光の偏光状態を変更し得るように構成されている点のみである。本実施の形態では、具体的には、偏光状態可変部４２の液晶層５１に部分領域２１０毎に独立して所定電圧の印加・非印加を行うことができるように、透明電極５４，５５が構成されている。このような透明電極５４，５５やその配線の構造としては、公知の液晶表示パネルの透明電極やその配線の構造と同様の構造を採用することができる。
【０１４１】
また、本実施の形態では、ＣＰＵ２８による制御下で、光学ローパスフィルタ装置２０９の偏光状態可変部４２の各部分領域２１０毎に透明電極５４，５５間に前記所定電圧を印加するか印加しないかを行うことで、光学ローパスフィルタ装置２０９を制御する。
【０１４２】
したがって、本実施の形態では、光学ローパスフィルタ装置１０９の部分領域毎に独立して、分離幅ゼロ状態・分離幅ｄ状態のいずれかに制御することができる。
【０１４３】
そして、本実施の形態では、所定の動作モードでは、ＣＰＵ２８は、撮像素子１０に結像される被写体像のモアレが発生する箇所あるいはモアレが発生し易い箇所を検出する検出手段として機能するようになっている。モアレが発生する箇所を検出する技術としては、非合焦状態ではモアレが生じないことに着目して合焦状態における画像信号から非合焦状態における画像信号を減算してモアレ信号を得る技術や、高周波領域のパワースペクトルのピーク値の変化と低周波領域のパワースペクトルのピーク値の変化の相関に基づいてモアレの有無およびモアレの周波数を判断する技術が知られており、ＣＰＵ２８は、このような公知技術を用いて画像のモアレが発生する箇所を検出する。モアレが発生し易い箇所を検出する技術としては、人工物などをパターン認識技術等を用いて検出する技術を採用することができ、ＣＰＵ２８は、このような技術を用いて画像のモアレが発生し易い箇所を検出することができる。
【０１４４】
この動作モードでは、ライブビューの画像を取得した後に、ＣＰＵ２８がその画像に基づいて被写体像のモアレが発生する箇所あるいはモアレが発生し易い箇所を検出し、ＣＰＵ２８は、その検出結果に応じて、フィルタ制御部２２を介して、前記検出された箇所に相当する光学ローパスフィルタ装置２０９の部分領域２１０を分離幅ｄ状態（フィルタ作用領域、すなわち、光学ローパスフィルタ効果が得られる領域）にする一方で、前記検出された箇所に相当しない光学ローパスフィルタ装置２０９の部分領域２１０を分離幅ゼロ状態にする。そして、この状態で、静止画像の本撮影が行われる。これにより、モアレの発生が低減される一方で、モアレが発生しない箇所での解像度を高めることができ、全体として撮像画像の画質を高めることができる。
【０１４５】
図２９は、この動作モードでの本実施の形態による電子カメラによる撮像画像とそのフィルタ作用領域の例を模式的に示している。図２９では、部分領域２１０に相当する領域を白の点線で示し、フィルタ作用領域を白の太い実線で示している。図２９に示す例では、人工物の像がモアレが発生する箇所あるいはモアレが発生し易い箇所として検出され、その領域がフィルタ作用領域とされている。
【０１４６】
本実施の形態では、他の所定の動作モードでは、使用者がライブビュー表示を見て被写体像におけるモアレの発生箇所又はモアレの発生し易い箇所を、使用者が操作部３２によってそのモアレの発生箇所を指定することができるようになっている。例えば、ライブビュー表示が図２９に示すような被写体像の場合には、使用者は人工物の像の箇所（図２９中の白の太い実線で示す領域）を操作部３２で指定する。そのインターフェースは任意に構築することができ、例えば、ライブビュー表示を行う表示部１１としてタッチパネルを採用し、そのタッチパネルを操作部３２の一部として機能させ、そのタッチパネルに対してタッチペンや指でモアレの発生箇所の範囲を指定することができるようにしてもよい。
【０１４７】
この動作モードでは、ＣＰＵ２８は、フィルタ制御部２２を介して、操作部３２により指定された箇所に相当する光学ローパスフィルタ装置２０９の部分領域２１０を分離幅ｄ状態（フィルタ作用領域）にする一方で、操作部３２により指定されていない箇所に相当しない光学ローパスフィルタ装置２０９の部分領域２１０を分離幅ゼロ状態にする。そして、この状態で、静止画像の本撮影が行われる。これにより、モアレの発生が低減される一方で、モアレが発生しない箇所での解像度を高めることができ、全体として撮像画像の画質を高めることができる。
【０１４８】
本実施の形態では、更に他の所定の動作モードでは、撮影レンズ３の特性に応じて、撮影レンズ３の解像度は中央部が比較的高い一方で周辺部で比較的低いことから、ＣＰＵ２８は、フィルタ制御部２２を介して、光学ローパスフィルタ装置２０９の中央部の部分領域２１０を分離幅ｄ状態（フィルタ作用領域）にする一方で、光学ローパスフィルタ装置２０９の周辺部の部分領域２１０を分離幅ゼロ状態にする。この動作モードでは、ＣＰＵ２８は、撮影レンズ３から解像度に関する特性情報を取得し、その情報に基づいて、解像度が高い領域に相当する光学ローパスフィルタ装置２０９の部分領域２１０を分離幅ｄ状態（フィルタ作用領域）にする一方で、解像度が低い領域に相当する光学ローパスフィルタ装置２０９の部分領域２１０を分離幅ゼロ状態にする。あるいは、ＣＰＵ２８は、撮影レンズ３から解像度に関する特性情報を取得することなく、光学ローパスフィルタ装置２０９の中央部の部分領域２１０を分離幅ｄ状態（フィルタ作用領域）にする一方で、光学ローパスフィルタ装置２０９の周辺部の部分領域２１０を分離幅ゼロ状態にしてもよい。そして、この状態で、静止画像の本撮影が行われる。これにより、モアレの発生が低減される一方で、モアレが発生し難い低解像度の箇所の解像度を不必要に低下させずにすみ、全体として撮像画像の画質を高めることができる。
【０１４９】
図３０は、この動作モードでの本実施の形態による電子カメラによる撮像画像とそのフィルタ作用領域の例を模式的に示している。図３０では、部分領域２１０に相当する領域を白の点線で示し、フィルタ作用領域を白の太い実線で示している。図３０に示す例では、中央部がフィルタ作用領域とされている。
【０１５０】
本実施の形態において、光学ローパスフィルタ装置２０９に代えて、前記第４の実施の形態で用いられている光学ローパスフィルタ装置（光学ローパスフィルタ装置１０９において、複屈折板４３，７３がそれぞれＺ軸回りに１８０゜回転させたもの）を次のように更に改変したものを、用いてもよい。その改変は、部分領域毎に独立して両電圧印加・両電圧非印加を行うことができるように、透明電極５４，５５，８４，８５を構成する改変である。
【０１５１】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【０１５２】
例えば、本発明による光学ローパスフィルタ装置は、第１及び第２の複屈折性光学部材並びにそれらの間の偏光状態可変部の組を３組以上備え、各組間に４分の１波長板を配置した構成を有していてもよい。この場合、例えば、いわゆる６点分離や８点分離などを実現したり、分離幅の可変値を３値以上にしたりすることができる。
【０１５３】
また、本発明では、偏光状態可変部は、液晶を用いた構成に限らず、例えば、磁気光学効果を利用した構成を採用することができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１  電子カメラ
３  撮影レンズ
９，９９，１０９，２０９  光学ローパスフィルタ装置
１０  撮像素子
２２  フィルタ制御部
４１，４３，７１，７３，１４３  複屈折板（複屈折性光学部材）
４２，７２  偏光状態可変部
５１，８１  液晶層
５２，５３，８２，８３  分子配向層
５４，５５，８４，８５  透明電極
【図１】
2013190603.tif 000005
【図２】
2013190603.tif 000006
【図３】
2013190603.tif 000007
【図４】
2013190603.tif 000008
【図５】
2013190603.tif 000009
【図６】
2013190603.tif 000010
【図７】
2013190603.tif 000011
【図８】
2013190603.tif 000012
【図９】
2013190603.tif 000013
【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２０】
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【図２１】
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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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