(57)【要約】【課題】光学フィルタによる撮影効果を好適に発揮するとともに、光学フィルタを含む撮影光学系を小型化できる撮影装置を得る。【解決手段】本発明による撮影装置１００は、光学フィルタ１２の径１２Ｒが、可変開口絞り１３の最大開口径における有効光束の径１３Ｒｍａｘよりも小さく、開閉駆動制御部５０が、光学フィルタ１２が撮影光学系１０の光路に挿入されているとき、可変開口絞り１３を、可変開口絞り１３の開口径で規定される有効光束の径が光学フィルタ１２の径１２Ｒを超えない範囲内で開閉駆動制御することを特徴としている。【選択図】図３
2013190606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影する撮影光学系と、
前記撮影光学系の光路に挿脱自在に設けられ、その挿入状態において前記撮影光学系による撮影効果を変化させる光学フィルタであって、挿入状態において光軸を中心とする略円形をなす光学フィルタと、
前記光学フィルタを前記撮影光学系の光路に挿脱駆動する挿脱駆動制御部と、
前記撮影光学系の光路を通過する光量を調整する可変開口絞りと、
前記可変開口絞りを開閉駆動してその開口径を変化させる開閉駆動制御部と、を備える撮影装置において、
前記光学フィルタの径は、前記可変開口絞りの最大開口径における有効光束の径よりも小さいこと、及び
前記開閉駆動制御部は、前記光学フィルタが前記撮影光学系の光路に挿入されているとき、前記可変開口絞りを、該可変開口絞りの開口径で規定される有効光束の径が前記光学フィルタの径を超えない範囲内で開閉駆動制御すること、を特徴とする撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮影装置において、
前記光学フィルタの前記撮影光学系の光路からの離脱状態において、前記光学フィルタを前記撮影光学系の光路に挿入するための挿入駆動指示信号を入力する入力部をさらに有し、
前記挿脱駆動制御部は、前記入力部に入力した前記挿入駆動指示信号の有効無効を判定し、有効のときは前記光学フィルタを前記撮影光学系の光路に挿入し、無効のときは前記光学フィルタの前記撮影光学系の光路からの離脱状態を維持する撮影装置。
【請求項３】
請求項２記載の撮影装置において、
ＥＶ値を演算する演算部をさらに有し、
前記挿脱駆動制御部は、前記演算部が演算したＥＶ値が所定値を超えているときに、前記挿入駆動指示信号を有効と判定して前記光学フィルタを前記撮影光学系の光路に挿入し、前記演算部が演算したＥＶ値が所定値を超えていないときに、前記挿入駆動指示信号を無効と判定して前記光学フィルタの前記撮影光学系の光路からの離脱状態を維持する撮影装置。
【請求項４】
請求項３記載の撮影装置において、
前記光学フィルタの前記撮影光学系への挿入状態において、前記光学フィルタの前記撮影光学系からの離脱状態とは異なる露出演算を実行する露出演算制御部をさらに有する撮影装置。
【請求項５】
請求項４記載の撮影装置において、
前記露出演算制御部は、前記光学フィルタの前記撮影光学系への挿入状態において、前記演算部が演算したＥＶ値が前記所定値を下回ったときに、前記可変開口絞りの開口径を一定に保ったままでＩＳＯ感度を優先的に変化させる撮影装置。
【請求項６】
請求項４記載の撮影装置において、
前記露出演算制御部は、前記光学フィルタの前記撮影光学系への挿入状態において、前記演算部が演算したＥＶ値が前記所定値を下回ったときに、前記可変開口絞りの開口径を一定に保ったままでシャッタ速度を優先的に変化させる撮影装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の撮影装置において、
前記光学フィルタは、前記撮影光学系の光路内への挿入状態において光軸中心に回転することで前記撮影光学系を通過する光束の偏光状態を変化させる偏光フィルタである撮影装置。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の撮影装置において、
前記光学フィルタは、略円形のフィルタ面を１８０°間隔で２分割してこの２つのフィルタ面を異なる減光度合いとしたハーフＮＤフィルタである撮影装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載の撮影装置において、
前記可変開口絞りは、その略円形の開口の形状が同心状にかつ段階的に変化する多段絞りである撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影光学系の光路に挿脱自在に設けられた光学フィルタ（例えば偏光フィルタ）を備えた撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮影装置として、撮影光学系の光路に挿脱自在に設けられその挿入状態において撮影光学系による撮影効果を変化させる光学フィルタ（例えば偏光フィルタ）と、撮影光学系の光路を通過する光量を調整する可変開口絞りとを備えたものが知られている。光学フィルタと可変開口絞りの開口はともに略円形をなしており、光学フィルタの径は、可変開口絞りの最大開口径の有効光束の径よりも大きいのが普通である。これは、可変開口絞りを最大開口径にして撮影するときに、撮影光学系を通過する全ての有効光束が光学フィルタを通過できるようにするためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６７８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光学フィルタの径を可変開口絞りの最大開口径の有効光束の径より大きくした上記従来技術にあっては、光学フィルタを含む撮影光学系の大径化が避けられない。また光学フィルタを撮影光学系に挿脱駆動するためのメカ構成が大型化、複雑化するため、光学フィルタを含む撮影光学系の全長と外径がともに増大してしまう。
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づいて完成されたものであり、光学フィルタによる撮影効果を好適に発揮するとともに、光学フィルタを含む撮影光学系を小型化できる撮影装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光学フィルタの径を可変開口絞りの最大開口径における有効光束の径よりも大きくするという従来の技術常識を見直して、光学フィルタの径を可変開口絞りの最大開口径における有効光束の径よりも小さくして、且つ光学フィルタが撮影光学系の光路に挿入されているときは可変開口絞りを該可変開口絞りの開口径で規定される有効光束の径が光学フィルタの径を超えない範囲内で開閉駆動制御すれば、光学フィルタによる撮影効果を好適に発揮するとともに、光学フィルタを含む撮影光学系を小型化できる、との着眼に基づいて完成されたものである。
【０００７】
本発明の撮影装置は、被写体を撮影する撮影光学系と、前記撮影光学系の光路に挿脱自在に設けられ、その挿入状態において前記撮影光学系による撮影効果を変化させる光学フィルタであって、挿入状態において光軸を中心とする略円形をなす光学フィルタと、前記光学フィルタを前記撮影光学系の光路に挿脱駆動する挿脱駆動制御部と、前記撮影光学系の光路を通過する光量を調整する可変開口絞りと、前記可変開口絞りを開閉駆動してその開口径を変化させる開閉駆動制御部と、を備える撮影装置において、前記光学フィルタの径は、前記可変開口絞りの最大開口径における有効光束の径よりも小さいこと、及び前記開閉駆動制御部は、前記光学フィルタが前記撮影光学系の光路に挿入されているとき、前記可変開口絞りを、該可変開口絞りの開口径で規定される有効光束の径が前記光学フィルタの径を超えない範囲内で開閉駆動制御すること、を特徴としている。
【０００８】
前記光学フィルタの前記撮影光学系の光路からの離脱状態において、前記光学フィルタを前記撮影光学系の光路に挿入するための挿入駆動指示信号を入力する入力部をさらに有し、前記挿脱駆動制御部は、前記入力部に入力した前記挿入駆動指示信号の有効無効を判定し、有効のときは前記光学フィルタを前記撮影光学系の光路に挿入し、無効のときは前記光学フィルタの前記撮影光学系の光路からの離脱状態を維持することが好ましい。
【０００９】
より具体的には、ＥＶ値を演算する演算部をさらに有し、前記挿脱駆動制御部は、前記演算部が演算したＥＶ値が所定値を超えているときに、前記挿入駆動指示信号を有効と判定して前記光学フィルタを前記撮影光学系の光路に挿入し、前記演算部が演算したＥＶ値が所定値を超えていないときに、前記挿入駆動指示信号を無効と判定して前記光学フィルタの前記撮影光学系の光路からの離脱状態を維持することができる。
【００１０】
前記光学フィルタの前記撮影光学系への挿入状態において、前記光学フィルタの前記撮影光学系からの離脱状態とは異なる露出演算を実行する露出演算制御部をさらに有することが好ましい。
【００１１】
前記露出演算制御部は、前記光学フィルタの前記撮影光学系への挿入状態において、前記演算部が演算したＥＶ値が前記所定値を下回ったときに、前記可変開口絞りの開口径を一定に保ったままでＩＳＯ感度を優先的に変化させることができる。
【００１２】
あるいは、前記露出演算制御部は、前記光学フィルタの前記撮影光学系への挿入状態において、前記演算部が演算したＥＶ値が前記所定値を下回ったときに、前記可変開口絞りの開口径を一定に保ったままでシャッタ速度を優先的に変化させることもできる。
【００１３】
前記光学フィルタは、前記撮影光学系の光路内への挿入状態において光軸中心に回転することで前記撮影光学系を通過する光束の偏光状態を変化させる偏光フィルタとすることができる。
【００１４】
あるいは、前記光学フィルタは、略円形のフィルタ面を１８０°間隔で２分割してこの２つのフィルタ面を異なる減光度合いとしたハーフＮＤフィルタとしてもよい。
【００１５】
前記可変開口絞りは、その略円形の開口の形状が同心状にかつ段階的に変化する多段絞りとすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、光学フィルタによる撮影効果を好適に発揮するとともに、光学フィルタを含む撮影光学系を小型化できる撮影装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラ（撮影装置）の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は偏光フィルタの径と可変開口絞りの最大開口径における有効光束の径との大小関係を示す図であり、図２（Ｂ）は偏光フィルタの径と可変開口絞りの最小開口径における有効光束の径との大小関係を示す図である。
【図３】ＣＰＵ（開閉駆動制御部）による可変開口絞りの開閉駆動制御を示すフローチャートである。
【図４】ＣＰＵ（挿脱駆動制御部、演算部）による偏光フィルタの挿脱駆動制御を示すフローチャートである。
【図５】ＥＶ値の演算結果に基づいて挿入駆動指示信号の有効無効を判定するためのプログラム線図である。
【図６】ＣＰＵ（露出演算制御部）による露出演算制御を示すフローチャートである。
【図７】フィルタ挿入露出演算モードにおいてＩＳＯ感度を優先的に変化させて適正露出を得るためのプログラム線図である。
【図８】フィルタ挿入露出演算モードにおいてシャッタ速度を優先的に変化させて適正露出を得るためのプログラム線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１ないし図８を参照して、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラ（撮影装置）１００について説明する。
【００１９】
図１に示すように、デジタルカメラ１００は、ＤＳＰ回路３０の内部に、自身の動作全般を統括的に制御するＣＰＵ（開閉駆動制御部、挿脱駆動制御部、演算部、露出演算制御部）５０を備えている。
【００２０】
デジタルカメラ１００は、被写体を撮影する撮影光学系１０を備えている。この撮影光学系１０は、その撮影光軸Ｚ上に位置させて、物体側から順に、撮影レンズ１１と、偏光フィルタ（光学フィルタ）１２と、可変開口絞り１３とを備えている。
【００２１】
撮影レンズ１１は、一般に固定レンズと可動レンズとを備えているが、その具体的構成は問わない。撮影レンズ１１は、ズームモータとフォーカシングモータを含むレンズ駆動機構１４によって撮影光軸Ｚ方向に駆動されてズーミングとフォーカシングが行われる。レンズ駆動機構１４は、ＣＰＵ５０に制御されるモータドライバ１５によって駆動される。
【００２２】
偏光フィルタ１２は、撮影光学系１０の光軸Ｚを中心とする略円形をなしており、撮影光学系１０の光路内において撮影光軸Ｚを中心に回転することで、撮影光学系１０を通過する光束の偏光状態を変化させて撮影効果を変化させるものである。偏光フィルタ１２は、ＣＰＵ５０に制御される挿脱駆動機構１６によって、撮影光学系１０の光路に挿入された挿入状態と、撮影光学系１０の光路から離脱された離脱状態との間で挿脱自在となっている。図１では、挿入状態の偏光フィルタ１２を実線で描き、離脱状態の偏光フィルタ１２を破線で描いている。挿脱駆動機構１６の具体的構成は、例えば特開２００６−３３７６９４号公報、特開２００６−３３７６９５号公報、特開２００７−３９７０号公報、特開２００７−３９７１号公報、特開２００７−３３４８１号公報、特開２００７−２２５７１２号公報に開示されているように周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２３】
可変開口絞り１３は、撮影光学系１０の光路を通過する光量を調整する。可変開口絞り１３は、複数枚の絞り羽根を開閉駆動することで、その略円形の開口の形状を同心状にかつ段階的に変化させる多段絞りからなる。可変開口絞り１３は、モータを含む絞り駆動機構１７によって開閉駆動されてその開口径が変化する。絞り駆動機構１７は、ＣＰＵ５０に制御されるモータドライバ１８によって駆動される。
【００２４】
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、偏光フィルタ１２の径１２Ｒは、可変開口絞り１３の最大開口径における有効光束の径１３Ｒｍａｘよりも小さく、かつ可変開口絞り１３の最小開口径における有効光束の径１３Ｒｍｉｎよりも大きくなるように設定されている。偏光フィルタ１２は、風景撮影を目的として使用するのが殆どであることから、可変開口絞り１３の最大開口径またはその近傍で使用することは稀であり、可変開口絞り１３の最小開口径またはその近傍での使用頻度が高い。このため、偏光フィルタ１２の径１２Ｒを可変開口絞り１３の最大開口径における有効光束の径１３Ｒｍａｘより小さくしても実用上問題なく、偏光フィルタ１２による撮影効果を好適に発揮することができる。さらに偏光フィルタ１２を撮影光学系１０に挿脱駆動する挿脱駆動機構１６のメカ構成を小型化、簡単化することで、偏光フィルタ１２を含む撮影光学系１０を小型化（全長の短縮化、小径化）することができる。
【００２５】
撮影光学系１０の後方には、ＣＣＤ１９と、ＣＤＳ／ＡＭＰ回路２０と、Ａ／Ｄ変換器２１とが順に配置されている。ＣＣＤ１９は、撮影光学系１０を通過してその受光面に結像された被写体光を撮像してアナログの撮像信号を出力する。ＣＤＳ／ＡＭＰ回路２０は、ＣＣＤ１９から入力した撮像信号からＲ、Ｇ、Ｂのアナログ画像信号を生成及び増幅する。Ａ／Ｄ変換器２１は、ＣＤＳ／ＡＭＰ回路２０から入力したアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像データを得る。
【００２６】
デジタルカメラ１００は、カメラボディに設けたスイッチ類として、モード切替ダイヤル２２と、シャッタボタン２３と、電源ボタン２４と、ズームボタン２５とを備えている。モード切替ダイヤル２２は、回転させることによりデジタルカメラ１００の各種モードの切替を行うリング状部材である。シャッタボタン２３は、押しすることでＡＦ（オートフォーカス）とＡＥ（自動露出）が実行され、全押しすることで撮影が実行されるものである。電源ボタン２４は、デジタルカメラ１００の電源のオンオフ状態の切替を行うためのものである。ズームボタン２５は、ズーミング動作を行うためのものである。
【００２７】
デジタルカメラ１００は、偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路に挿脱するための偏光フィルタ挿脱スイッチ（入力部）２６を備えている。この偏光フィルタ挿脱スイッチ２６は、例えばカメラボディに物理的なスイッチとして設ける態様、またはＬＣＤモニタ２８を使ったメニュー画面におけるタッチパネル式のスイッチとして設ける態様が可能であり、その態様を問わない。偏光フィルタ１２の撮影光学系１０の光路からの離脱状態において偏光フィルタ挿脱スイッチ２６が操作されると、偏光フィルタ挿脱スイッチ２６からＣＰＵ５０に、偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路に挿入するための挿入駆動指示信号が入力する。偏光フィルタ１２の撮影光学系１０の光路への挿入状態において偏光フィルタ挿脱スイッチ２６が操作されると、偏光フィルタ挿脱スイッチ２６からＣＰＵ５０に、偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路から離脱させるための離脱駆動指示信号が入力する。
【００２８】
デジタルカメラ１００は、ＤＳＰ回路３０の内部に、画像処理回路３１と、メディアコントローラ３２と、ビデオエンコーダ３３と、フラッシュメモリ３４と、ＡＥ検出回路３５と、ＡＦ検出回路３６と、被写体距離検出回路３７とを備えている。これらの各構成要素とＣＰＵ（開閉駆動制御部、挿脱駆動制御部、演算部、露出演算制御部）５０とはバス３８を介して互いに接続されている。
【００２９】
画像処理回路３１は、Ａ／Ｄ変換器２１から入力したデジタル画像データに階調変換やホワイトバランス補正などの画像処理を施す。画像処理回路３１で画像処理が施された画像データは、メディアコントローラ３２を介してメモリカード２７に記憶され、ビデオエンコーダ３３でコンポジット信号に変換されてＬＣＤモニタ２８に表示される。
【００３０】
フラッシュメモリ３４は不揮発性のメモリであり、例えば、偏光フィルタ１２が撮影光学系１０の光路から離脱した状態の通常撮影用プログラムＡＥのプログラム線図、偏光フィルタ１２が撮影光学系１０の光路に挿入された状態のフィルタ挿入撮影用プログラムＡＥのプログラム線図、被写体距離を検出するためのルックアップテーブルなどの各種のデータが予め格納されている。
【００３１】
ＡＥ検出回路３５は、ＣＰＵ５０からの指令に従い、撮像信号の輝度信号を積分演算し、得られた測光データとしての輝度積分値をＣＰＵ５０に出力する。
【００３２】
ＡＦ検出回路３６は、撮像信号を空間周波数成分に分解してその高周波数成分のコントラストデータをＣＰＵ５０に出力する。ＣＰＵ５０は、ＡＦ検出回路３６からのコントラストデータが入力すると、レンズ駆動機構１４とモータドライバ１５を介して、撮影レンズ１１中のフォーカシングレンズを光軸方向に進退移動させて、被写体像の高周波成分のコントラストが最も高くなる位置で停止させる。
【００３３】
被写体距離検出回路３７は、撮影レンズ１１の焦点距離情報（撮影レンズ１１のズーム位置によって決まる）と、撮影レンズ１１のフォーカス位置情報（撮影レンズ１１中のフォーカシングレンズの位置情報）とから、フラッシュメモリ３４に予め格納してあるルックアップテーブルを参照して、被写体までの距離を求める。被写体距離検出回路３７は、求めた被写体距離情報をＣＰＵ５０に出力する。
【００３４】
図３のフローチャートを参照して、ＣＰＵ（開閉駆動制御部）５０による可変開口絞り１３の開閉駆動制御について説明する。
【００３５】
まずＣＰＵ５０は、撮影光学系１０の光路への偏光フィルタ１２の挿脱状態を判定する（ステップＳ１）。ＣＰＵ５０は、偏光フィルタ１２が撮影光学系１０の光路から離脱されているときは（ステップＳ１：ＮＯ）、可変開口絞り１３を最大開口径と最小開口径との間で開閉駆動制御する（ステップＳ２）。ＣＰＵ５０は、偏光フィルタ１２が撮影光学系１０の光路に挿入されているときは（ステップＳ１：ＹＥＳ）、可変開口絞り１３を、可変開口絞り１３の開口径で規定される有効光束の径が偏光フィルタ１２の径１２Ｒを超えない範囲内で開閉駆動制御する（ステップＳ３）。このようにＣＰＵ５０は、撮影光学系１０の光路への偏光フィルタ１２の挿脱状態に応じて、可変開口絞り１３が取り得る開口径の範囲を異ならせる。
【００３６】
以上の制御によれば、可変開口絞り１３の最大開口径における有効光束の径１３Ｒｍａｘよりも小さい径１２Ｒを有する偏光フィルタ１２を必須とした本実施形態において、可変開口絞り１３の開口径が偏光フィルタ１２の径１２Ｒよりも大きくなることがないので、撮影光学系１０を通過する全ての有効光束が必ず偏光フィルタ１２を通過することとなり、撮影光学系１０を通過する有効光束が偏光フィルタ１２の支持部材によってケラレて撮影画像に悪影響を及ぼすといった不具合が生じることはない。
【００３７】
図４のフローチャートを参照して、ＣＰＵ（挿脱駆動制御部、演算部）５０による偏光フィルタ１２の挿脱駆動制御について説明する。この図４のフローチャートは、偏光フィルタ１２の撮影光学系１０の光路からの離脱状態において偏光フィルタ挿脱スイッチ２６が操作された場合を示している。
【００３８】
ＣＰＵ５０は、偏光フィルタ１２の撮影光学系１０の光路からの離脱状態において偏光フィルタ挿脱スイッチ２６が操作され、偏光フィルタ挿脱スイッチ２６からの挿入駆動指示信号が入力すると（ステップＳ１１）、入力した挿入駆動指示信号の有効無効を判定する（ステップＳ１２）。
【００３９】
より具体的にＣＰＵ５０は、ＡＥ検出回路３５から入力した輝度積分値、並びに画像信号取得時の可変開口絞り１３の絞り値及びシャッタ速度に基づいて被写体の明るさを検出して撮影ＥＶ値（以下、単にＥＶ値）を演算し、演算したＥＶ値が所定値（例えば１０ＥＶ）を超えているときは入力した挿入駆動指示信号が有効であると判定し（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、演算したＥＶ値が所定値（例えば１０ＥＶ）を超えていないときは入力した挿入駆動指示信号が無効であると判定する（ステップＳ１２：ＮＯ）。
【００４０】
図５は、ＥＶ値の演算結果に基づいて挿入駆動指示信号の有効無効を判定するためのプログラム線図であり、実線は偏光フィルタ１２の離脱状態を示しており、破線は偏光フィルタ１２の挿入状態を示している。図５に示す絞りとシャッタ速度の各値はＣＣＤ１９のＩＳＯ感度がＩＳＯ１００相当であるとした場合の値である。また、撮影レンズ１１の焦点距離は３０ｍｍ、可変開口絞り１３の開放Ｆ値はＦ２．８（ＡＶ３）、偏光フィルタ１２の径はＦ４（ＡＶ４）相当、手振れ防止限界のシャッタ速度は１／３０秒（ＴＶ５）、偏光フィルタ１２の光透過率は５０％と仮定している。偏光フィルタ１２の光透過率が５０％ということは、偏光フィルタ１２を挿入したときにＡＶ値が１上がるのと等価であることを意味している。例えば、実際の可変開口絞り１３のＦ値がＦ４（ＡＶ４）だとしても、偏光フィルタ１２挿入時の見かけ上の可変開口絞り１３のＦ値はＦ５．６（ＡＶ５）相当となる。以下では、偏光フィルタ１２挿入時の見かけ上の可変開口絞り１３のＦ値を「実効Ｆ値」と呼ぶ。
【００４１】
図５に示すように、本実施形態では可変開口絞り１３の最大開口径における有効光束の径１３Ｒｍａｘよりも小さい径１２Ｒを有する偏光フィルタ１２を使用しているので、ＥＶ値が低い（暗い）ために可変開口絞り１３が開放Ｆ値であるＦ２．８となっているときは、偏光フィルタ１２を挿入することはできない。またＥＶ値が１０ＥＶに到達するまでは手振れ防止を優先して、可変開口絞り１３を開放Ｆ値であるＦ２．８に固定したまま、手振れ防止限界のシャッタ速度である１／３０秒を確保する。そしてＥＶ値が１０ＥＶに到達すると、偏光フィルタ１２挿入時の「実効Ｆ値」で手振れの心配がない明るさになる（たとえ偏光フィルタ１２を挿入したとしても手振れ防止限界のシャッタ速度である１／３０秒を確保できる）ため、挿入駆動指示信号を有効と判定して偏光フィルタ１２の挿入が可能になる。
【００４２】
ＥＶ値が１０ＥＶから１１ＥＶの間は、可変開口絞り１３のＦ値をＦ４（「実効Ｆ値」はＦ５．６）に固定したままシャッタ速度で明るさに対応し、ＥＶ値が１１ＥＶに到達すると、可変開口絞り１３のＦ値をＦ５．６（「実効Ｆ値」はＦ８）まで絞り込む。ＥＶ値が１１ＥＶから１２ＥＶの間は、可変開口絞り１３のＦ値をＦ５．６（「実効Ｆ値」はＦ８）に固定したままシャッタ速度で明るさに対応し、ＥＶ値が１２ＥＶに到達すると、可変開口絞り１３のＦ値をＦ８（「実効Ｆ値」はＦ１１）まで絞り込む。ＥＶ値が１２ＥＶを超えるとシャッタ速度のみで明るさに追従させる。
【００４３】
ＣＰＵ５０は、挿入駆動指示信号が有効であると判定したときは（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、挿脱駆動機構１６を介して偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路に挿入する（ステップＳ１３）。ＣＰＵ５０は、挿入駆動指示信号が無効であると判定したときは（ステップＳ１２：ＮＯ）、偏光フィルタ１２の撮影光学系１０の光路からの離脱状態を維持する（ステップＳ１４）。
【００４４】
以上の制御によれば、撮影者の意思である偏光フィルタ挿脱スイッチ２６による操作を無条件で一律に受け付けるのではなく、ＡＥ検出回路３５とＣＰＵ５０での演算処理によって、偏光フィルタ１２を挿入したときの撮影光量の低下等の撮影条件の変化を考慮して偏光フィルタ１２を挿入するか否かを判定するので、撮影画像に一定以上の品質を担保することができる。
【００４５】
なお、挿入駆動指示信号の有効無効を判定するための基準はＥＶ値に限定されるものではなく、例えば可変開口絞り１３のＦ値あるいはシャッタ速度を基準として挿入駆動指示信号の有効無効を判定してもよい。
【００４６】
図６のフローチャートを参照して、ＣＰＵ（露出演算制御部）５０による露出演算制御について説明する。この図６のフローチャートは、偏光フィルタ１２の撮影光学系１０の光路からの離脱状態における制御を示している。
【００４７】
まずＣＰＵ５０は、偏光フィルタ挿脱スイッチ２６が操作されたか否か（ステップＳ２１）、及び偏光フィルタ１２の挿入条件がクリアされているか否か（挿入駆動指示信号の有効無効）を判定する（ステップＳ２２）。
【００４８】
ＣＰＵ５０は、偏光フィルタ挿脱スイッチ２６が操作されておらず、または偏光フィルタ１２の挿入条件がクリアされていない（挿入駆動指示信号が無効）と判定したときは（ステップＳ２１：ＮＯ、ステップＳ２２：ＮＯ）、通常露出演算モードに滞在する（ステップＳ２３）。通常露出演算モードにおいてＣＰＵ５０は、従来周知の露出演算と同様に、シャッタボタン２３が半押しされるとＡＦ（オートフォーカス）を実行し（ステップＳ２４：ＹＥＳ、ステップＳ２５）、露出演算によりシャッタ速度と絞り値を算出し（ステップＳ２６）、算出したシャッタ速度と絞り値によって露光を行って撮影画像を取得し（ステップＳ２７）、取得した撮影画像をメモリカード２７に記録する（ステップＳ２８）。
【００４９】
一方、ＣＰＵ５０は、偏光フィルタ挿脱スイッチ２６が操作され且つ偏光フィルタ１２の挿入条件がクリアされている（挿入駆動指示信号が有効）と判定したときは（ステップＳ２１：ＹＥＳ、ステップＳ２２：ＹＥＳ）、挿脱駆動機構１６を介して偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路に挿入し（ステップＳ２９）、挿入した偏光フィルタ１２の回転角度位置を最適化し（ステップＳ３０）、フィルタ挿入露出演算モードに滞在する（ステップＳ３１）。フィルタ挿入露出演算モードにおいてＣＰＵ５０は、フラッシュメモリ３４に格納されたフィルタ挿入撮影用プログラムＡＥに従った特殊な露出演算に基づいて、シャッタボタン２３が半押しされるとＡＦ（オートフォーカス）を実行し（ステップＳ３２：ＹＥＳ、ステップＳ３３）、露出演算によりシャッタ速度と絞り値を算出し（ステップＳ３４）、算出したシャッタ速度と絞り値によって露光を行って撮影画像を取得し（ステップＳ３５）、取得した撮影画像をメモリカード２７に記録する（ステップＳ３６）。
【００５０】
図７、図８は、フィルタ挿入露出演算モードにおいてＣＰＵ５０が実行するフィルタ挿入撮影用プログラムＡＥに従った特殊な露出演算を説明するためのプログラム線図であり、実線は偏光フィルタ１２の離脱状態を示しており、破線は偏光フィルタ１２の挿入状態を示している。図７、図８に示す絞りとシャッタ速度の各値はＣＣＤ１９のＩＳＯ感度がＩＳＯ１００相当であるとした場合の値である。また、撮影レンズ１１の焦点距離は３０ｍｍ、可変開口絞り１３の開放Ｆ値はＦ２．８（ＡＶ３）、偏光フィルタ１２の径はＦ４（ＡＶ４）相当、手振れ防止限界のシャッタ速度は１／３０秒（ＴＶ５）、偏光フィルタ１２の光透過率は５０％と仮定している。
【００５１】
上述したように、ＣＰＵ５０は、偏光フィルタ１２の撮影光学系１０の光路からの離脱状態において、演算したＥＶ値が１０ＥＶを超えたときに、挿脱駆動機構１６を介して偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路に挿入する。しかし、偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路に挿入した後に、例えば、太陽に雲がかかる、木陰の画面内比率が上がるなどの要因によってＥＶ値が一時的に１０ＥＶを下回る場合がある。もしＥＶ値が１０ＥＶを下回る度に偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路から離脱させると、偏光フィルタ１２の挿脱が頻繁に行われることとなり、重量物（挿脱駆動機構１６）が移動することで撮影の妨げとなり、振動や衝突音の発生、メカ耐久の劣化にもつながる。そこで本実施形態では、偏光フィルタ１２を好適に使用するために、偏光フィルタ１２を一旦挿入した後はこれを離脱駆動させ難くしながら、適正露出を行うようにしている。
【００５２】
図７では、偏光フィルタ１２の撮影光学系１０の光路への挿入状態においてＥＶ値が１０ＥＶを下回ると、ＥＶ値が１０ＥＶから９ＥＶの間は、可変開口絞り１３のＦ値をＦ４に固定したまま、ＣＣＤ１９のＩＳＯ感度をＩＳＯ１００からＩＳＯ２００に上げて、シャッタ速度を手振れ防止限界の１／３０秒を確保しながら変化させることで露出のバランスを保つ。ＥＶ値が９ＥＶを下回ると、ＥＶ値が９ＥＶから８ＥＶの間は、可変開口絞り１３のＦ値をＦ４に固定したまま、ＣＣＤ１９のＩＳＯ感度をＩＳＯ２００からＩＳＯ４００に上げて、シャッタ速度を手振れ防止限界の１／３０秒を確保しながら変化させることで露出のバランスを保つ。ＥＶ値が８ＥＶを下回ると、偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路から離脱させて、可変開口絞り１３を開放Ｆ値であるＦ２．８に設定し、ＣＣＤ１９のＩＳＯ感度をＩＳＯ１００に戻す。このようにＥＶ値が１０ＥＶから８ＥＶまでの２ＥＶ分の不感帯を設けて、この不感帯においては可変開口絞り１３の開口径を一定に保ったままＣＣＤ１９のＩＳＯ感度を優先的に変化させることで適正露出を保っている。なお、図７ではＥＶ値が１０を下回ったときとＥＶ値が９を下回ったときに可変開口絞り１３のＦ値が一段階ずつ下がっているように見えるが、これはＣＣＤ１９のＩＳＯ感度を一段階上げることと可変開口絞り１３のＦ値を一段階下げることを等価とみなしているためであり、実際にはＥＶ値が１０ＥＶから８ＥＶに至るまで、可変開口絞り１３のＦ値はＦ４に固定されている。
【００５３】
図８では、偏光フィルタ１２の撮影光学系１０の光路への挿入状態においてＥＶ値が１０ＥＶを下回ると、ＥＶ値が１０ＥＶから８ＥＶに至るまで、可変開口絞り１３のＦ値をＦ４に固定したまま、シャッタ速度を手振れ防止限界の１／３０秒を超える１／８秒まで下げることで露出のバランスを保つ。１／８秒のシャッタ速度は手振れの発生が懸念されるシャッタ速度域ではあるが、偏光フィルタ１２は風景撮影での使用が一般的で三脚などの手振れ防止対策をとる場合が多いことから、実用上の問題はないと考えられる。ＥＶ値が８ＥＶを下回ると、偏光フィルタ１２を撮影光学系１０の光路から離脱させて、可変開口絞り１３を開放Ｆ値であるＦ２．８に設定し、シャッタ速度を手振れ防止限界の１／３０秒に戻す。このようにＥＶ値が１０ＥＶから８ＥＶまでの２ＥＶ分の不感帯を設けて、この不感帯においては可変開口絞り１３の開口径を一定に保ったままシャッタ速度を優先的に変化させることで適正露出を保っている。
【００５４】
なお、図７、図８における不感帯は２ＥＶ分に限定されるものではなく、例えば１ＥＶ分や３ＥＶ分などに適宜変更することができる。
【００５５】
以上の実施形態では、光学フィルタとして偏光フィルタを使用した場合を例示して説明したが、本発明で使用する光学フィルタは偏光フィルタに限定されるものではない。例えば、光学フィルタとして、略円形のフィルタ面を１８０°間隔で２分割してこの２つのフィルタ面を異なる減光度合い（濃度）としたハーフＮＤフィルタを使用することも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１００  デジタルカメラ（撮影装置）
１０  撮影光学系
１１  撮影レンズ
１２  偏光フィルタ（光学フィルタ）
１３  可変開口絞り
１４  レンズ駆動機構
１５  モータドライバ
１６  挿脱駆動機構
１７  絞り駆動機構
１８  モータドライバ
１９  ＣＣＤ
２０  ＣＤＳ／ＡＭＰ回路
２１  Ａ／Ｄ変換器
２２  モード切替ダイヤル
２３  シャッタボタン
２４  電源ボタン
２５  ズームボタン
２６  偏光フィルタ挿脱スイッチ（入力部）
２７  メモリカード
２８  ＬＣＤモニタ
３０  ＤＳＰ回路
３１  画像処理回路
３２  メディアコントローラ
３３  ビデオエンコーダ
３４  フラッシュメモリ
３５  ＡＥ検出回路（演算部）
３６  ＡＦ検出回路
３７  被写体距離検出回路
３８  バス
５０  ＣＰＵ（開閉駆動制御部、挿脱駆動制御部、演算部、露出演算制御部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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