(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口径を可変とすることによりレンズを透過する光量を調整する絞り、
前記レンズを透過する光量を調整するＮＤフィルタ、
光路から完全に退避している状態から完全に入った状態、又は光路に完全に入った状態から完全に退避している状態まで前記ＮＤフィルタの駆動を制御する際、入射光量を変化させる段数が前記ＮＤフィルタの光路への出し入れによる透過光量の変化段数以内になるように前記ＮＤフィルタの駆動に対応させて前記絞りを駆動させるように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする光量調整装置。
【請求項２】
目標制御段数に制御するために、前記絞りと前記ＮＤフィルタのとるべき制御値の組み合わせを示す特性曲線を記憶した記憶手段を有し、
前記制御手段は、光路から完全に退避している状態から完全に入った状態、又は光路に完全に入った状態から完全に退避している状態まで前記ＮＤフィルタの駆動を制御する際、前記記憶手段に記憶された前記特性曲線に示される関係を維持するように前記ＮＤフィルタの駆動に対応させて前記絞りを駆動させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の光量調整装置。
【請求項３】
前記制御手段は、小絞り回折が発生する限界までは前記絞りのみで光量調整を行い、小絞り回折が発生する限界に達すると、前記ＮＤフィルタが光路に完全に入った状態になるまで、前記絞りを開放側に駆動するとともに、前記ＮＤフィルタを光路に入れていき、前記ＮＤフィルタが完全に光路に入った状態になったら、前記絞りのみによる光量調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の光量調整装置。
【請求項４】
開口径を可変とすることによりレンズを透過する光量を調整する絞り、
前記レンズを透過する光量を調整するＮＤフィルタ、
光路から完全に退避している状態から完全に入った状態、又は光路に完全に入った状態から完全に退避している状態まで前記ＮＤフィルタの駆動を制御する際、入射光量を変化させる段数が前記ＮＤフィルタの光路への出し入れによる透過光量の変化段数以内になるように前記ＮＤフィルタの駆動に対応させて前記絞りを駆動させるように制御する制御行程と、を備えることを特徴とする光量調整方法。
【請求項５】
目標制御段数に制御するために、前記絞りと前記ＮＤフィルタのとるべき制御値の組み合わせを示す特性曲線を記憶した記憶行程を有し、
前記制御行程は、光路から完全に退避している状態から完全に入った状態、又は光路に完全に入った状態から完全に退避している状態まで前記ＮＤフィルタの駆動を制御する際、前記記憶行程に記憶された前記特性曲線に示される関係を維持するように前記ＮＤフィルタの駆動に対応させて前記絞りを駆動させるように制御することを特徴とする請求項４に記載の光量調整方法。
【請求項６】
前記制御行程は、小絞り回折が発生する限界までは前記絞りのみで光量調整を行い、小絞り回折が発生する限界に達すると、前記ＮＤフィルタが光路に完全に入った状態になるまで、前記絞りを開放側に駆動するとともに、前記ＮＤフィルタを光路に入れていき、前記ＮＤフィルタが完全に光路に入った状態になったら、前記絞りのみによる光量調整を行うことを特徴とする請求項４に記載の光量調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置を初めとする撮像装置、レンズを介して入射する光量の制御を必要とする装置に適用可能な光量調整装置及び光量調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりビデオカメラ等の撮像装置で一般的に用いられているズームレンズの構成を図１０に示す。
【０００３】
図１０は、４つのレンズ群から構成されるズームレンズの鏡筒構造を示す断面図である。同図（Ａ）は縦断面を示し、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の矢印Ａ−Ａ線に沿った断面を示す。図において、２０１ａ〜２０１ｄは撮影ズームレンズを構成する４つのレンズ群であり、２０１ａは固定された前玉レンズ、２０１ｂは光軸に沿って移動することで変倍動作を行うバリエータレンズ群、２０１ｃは固定されたアフォーカルレンズ、２０１ｄは光軸に沿って移動することで変倍時の焦点面維持と焦点合わせを行うフォーカシングレンズ群である。
【０００４】
２０３および２０４ａ、２０４ｂは光軸２０５と平行に配置され、移動するレンズ群の案内および回り止めを行うガイドバーである。
【０００５】
２０６はバリエータレンズ群２０１ｂを移動させる駆動源となるＤＣモータである。尚、ＤＣモータに代えてステップモータを用いて構わない。
【０００６】
バリエータレンズ群２０１ｂは保持枠２１１に保持されている。この保持枠２１１は、押圧ばね２０９とこの押圧ばね２０９の力でスクリュー棒２０８に形成されたスクリュー溝２０８ａに係合するボール２１０とを有している。このため、モータによって出力軸２０６ａ、ギア列２０７を介してスクリュー棒２０８を回転駆動することにより、保持枠２１１はガイドバー２０３に沿って光軸方向に移動する。
【０００７】
２１２はステップモータである。フォーカシングレンズ群２０１ｄは保持枠２１４に保持されている。保持枠２１４のスリーブ部にはネジ部材２１３が一体的に組み付けられており、このネジ部材２１３はステップモータ２１２を回転させることにより、保持枠２１４をガイドバー２０４ａ、２０４ｂに沿って光軸方向に移動させることができる。
【０００８】
２１８は絞りユニット２３５を駆動するＩＧメータである。２２０はレンズ鏡筒を装着したカメラ本体である。
【０００９】
つづいて、上記レンズ鏡筒構造を有するカメラ本体内の電気的構成について説明する。図１１はカメラ本体の電気的構成を示すブロック図である。
【００１０】
図において、２０１ａ〜２０１ｄは前述した４つのレンズ群であり、２０１ｂは変倍のためのバリエータレンズ群（バリエータ）である。２０１ｄはフォーカシングレンズ群であり、ピント合わせの他、バリエータレンズ群２０１ｂの移動に伴うズーミング動作で同一距離の被写体を結像面に維持するためのコンペンセータとしての役目を有する。
【００１１】
２２１は結像面に配置されたＣＣＤ等の固体撮像素子、２２２はバリエータレンズ群２０１ｂの駆動源であり、モータ２０６、モータ２０６と連動するギヤ列、スクリュー棒２０８等を含む。２２３はフォーカシングレンズ群２０１ｄの駆動源であり、ステップモータなどから構成される。尚、ズーム駆動源を、フォーカシングレンズ群と同じくステップモータで構成してもよい。
【００１２】
２２４は絞り駆動源である。２２５はズームエンコーダ、２２７はフォーカスエンコーダである。エンコーダとしては、駆動源にステップモータを用いる場合、動作の初期準備段階で図示しないセンサによりレンズ群２０１ｂ、２０１ｄをそれぞれ動作の原点位置に配置し、この位置からステップモータに入力する動作パルス数を連続してカウントする方法のものが一般的である。また、他にはボリュームや磁気方式のものなどが知られている。
【００１３】
２２６は絞りエンコーダであり、絞り駆動源であるメータの内部のホール素子を配置し、ロータとステータの回転位置関係を検出する方式のものなどが知られている。
【００１４】
２２８はカメラ信号処理回路であり、ＣＣＤの出力に対して所定の増幅やγ補正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラスト信号はＡＥゲート２２９、ＡＦゲート２３０を通過する。すなわち、露出決定および測距のために最適な信号取り出し範囲が全画面内のうちこのゲートで設定される。このゲートは大きさ可変であったり、複数設けられる場合もあるが、ここでは簡単のためにその詳細を記述しない。
【００１５】
２３１はＡＦ（オートフォーカス）のためのＡＦ信号処理回路であり、映像信号の高周波成分に関する１つもしくは複数の出力を生成する。２３３はズームスイッチである。２３４はズームトラッキングメモリであり、変倍動作に応じて変化する合焦点位置の変化に追従して合焦状態を維持するためのフォーカスレンズ群の位置情報を被写体距離に応じて複数記憶したものである。尚、ズームトラッキングメモリとしてはＣＰＵ内のメモリを使用してもよい。２３２はシステム全体を統括して制御するＣＰＵである。
【００１６】
例えば、撮影者によりズームスイッチ２３３が操作されると、ＣＰＵ２３２はズームトラッキングメモリ２３４の情報を基に算出した所定の位置関係が保たれるように、ズームエンコーダ２２５の出力と、フォーカスエンコーダ２２７の出力と、バリエータレンズ群２０１ｂのとるべき目標位置と、フォーカシングレンズ群２０１ｄのとるべき目標位置のそれぞれの偏差が値０となるように、ズーム駆動源２２２およびフォーカシング駆動源２２３を駆動制御する。
【００１７】
また、オートフォーカス動作ではＡＦ信号処理回路２３１の出力がピークを示すように、ＣＰＵ２３２はフォーカシング駆動源２２３を駆動制御する。
【００１８】
さらに、適正露出を得るために、ＣＰＵ２３２はＡＥゲート２２９を通過したＹ信号の出力の平均値が所定値となるように、絞りエンコーダ２２６の出力とこの所定値の偏差が値０となるように、絞り駆動源２２４を駆動制御する。
【００１９】
以上説明した様なズームレンズを用いた撮像装置において絞りは、ＩＧメーターにより２枚〜６枚の程度よりなる絞り羽根を駆動することにより、その開口が制御される。
【００２０】
この際、絞りの開口径が小さくなると、所謂、小絞り回折現象によって結像性能が劣化してしまう（ＭＴＦが低下する）ことがよく知られている。
【００２１】
一方、前述した通り、これらの撮像システムでは適正絞りを得る為には、ＣＣＤ等の撮像素子の所定のエリアの映像信号が所定値になる様に絞り開口径を制御している。
【００２２】
この為明るい被写体の時には、すぐに小絞りとなり、上述の画像の劣化が発生してしまう。
【００２３】
この問題点を解決するのに、従来以下（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の手段が選択的に又は組合せで実施されている。
【００２４】
（Ａ）絞りを小絞り回折による像劣化を発生し始める径まで小さくしてもまだ露出オーバーの場合には、シャッター速度を上げる（ＣＣＤへの電荷蓄積時間を短くする）。
【００２５】
（Ｂ）絞りを構成する絞り羽根の１枚もしくは複数枚にＮＤフィルターを貼りつけ、例えばＦ５．６より小絞り側では絞り開口径全てをＮＤフィルターが覆う様に構成する。
【００２６】
これにより、ＮＤフィルターが貼っていない場合より、ＮＤの濃度にもよるが、３〜４段分、小絞り回折の発生する絞り値に至る明るさを、明るい側へシフトするものである。
【００２７】
（Ｃ）絞り羽根にＮＤフィルターを貼るのではなく、ＮＤフィルターを光路中に挿脱可能とするＮＤフィルター機構を設けておき、例えば、このＮＤフィルターが光路中に挿入されていない際に、小絞り回折を発生する開口径迄絞りを絞っても露出オーバーの場合には、例えばファインダーなどの表示を用いて撮影者にＮＤを入れることを促し、この表示に従って撮影者がＮＤを入れれば、小絞り回折による像劣化を避けることが出来るものである。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の（Ａ）〜（Ｃ）に述べた対応策はそれぞれ以下の様な欠点を有している。
【００２９】
すなわち（Ａ）の方法ではシャッター速度すなわち撮像素子の蓄積時間が１／２５０秒とか１／５００秒以上になってくると移動している被写体がスムーズに移動している様に記録再生されず、パラパラと静止画が連続する様に視認されるようになってしまい動画記録として異和感のある画像となってしまう。この為、この対策は、一般的には、自動的にシャッターを高速化するのはせいぜい１／２５０秒程度迄と構成することが多い。
【００３０】
（Ｂ）の方法は特にＮＤが開口径全体を覆うＦ値〜開放迄の間で合焦した被写体の背景の輝点のボケ味が例えば６枚羽根で作る６角形に対し、その一部にＮＤフィルターが覆っている様な形として見えて来てしまう。特に撮影者が背景のボケ味も含めた作画意図を有している様な場合、その意図に反する様なぼけ形状となってしまう。
【００３１】
（Ｃ）の方法は、上述の（Ｂ）の方法の欠点を補っているものの、ＮＤフィルターを入れると、その瞬間にＣＣＤから得られる映像信号のコントラスト成分が一瞬低下し、これを受けて適正露出となる迄ある時間遅れが生じてしまう。即ち、ＮＤの挿脱に伴って、所定時間、撮影の連続性が途切れてしまうことになる。
【００３２】
そこで本発明の課題はこれらの問題点を解決することにある。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光量調整装置は、開口径を可変とすることによりレンズを透過する光量を調整する絞り、
前記レンズを透過する光量を調整するＮＤフィルタ、光路から完全に退避している状態から完全に入った状態、又は光路に完全に入った状態から完全に退避している状態まで前記ＮＤフィルタの駆動を制御する際、入射光量を変化させる段数が前記ＮＤフィルタの光路への出し入れによる透過光量の変化段数以内になるように前記ＮＤフィルタの駆動に対応させて前記絞りを駆動させるように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００３４】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光量調整装置の制御方法は、開口径を可変とすることによりレンズを透過する光量を調整する絞り、前記レンズを透過する光量を調整するＮＤフィルタ、光路から完全に退避している状態から完全に入った状態、又は光路に完全に入った状態から完全に退避している状態まで前記ＮＤフィルタの駆動を制御する際、入射光量を変化させる段数が前記ＮＤフィルタの光路への出し入れによる透過光量の変化段数以内になるように前記ＮＤフィルタの駆動に対応させて前記絞りを駆動させるように制御する制御行程と、を備えることを特徴とする。
【００５９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は本発明第１の実施形態を実施するに適した二つの光量調整手段を示す図である。図において１は絞り装置、２はＮＤ駆動装置を示している。３〜７は絞り装置の構成部品で、３は絞り駆動メーター、４はその出力軸、５は出力軸の回転に連動して光軸中心に回動する風車部品のメーターとの連動部である。この風車部品は不図示の羽根との連動ピンが設けられており、風車の回動により羽根を動かすものである。
【００６０】
６は羽根を示す。尚、この図では開口形状が６角形となるべく６枚の羽根で構成される例を示したが、この数はこの限りではない。
【００６１】
又、風車がなく羽根２枚を直接メーターの出力軸からの連動ピンに引っかけるタイプの絞り装置も特に民生用のビデオカメラでは多用され、よく知られている。
【００６２】
８は地板であり羽根の回転中心軸と風車の回転中心とを同時に有している。７は羽根抑えの部品である。
【００６３】
９〜１４はＮＤ駆動装置の構成部品を示している。９はメーター、１０はその出力軸に連動する連動ピン。１１は連動板、１２は連動板に貼られたＮＤフィルター部、１３は開口、１４は連動板の案内で板の長溝と地板に設けられたピンより成る。これにより、メーターの連動によってＮＤが光路に出入りする。尚、この装置はこの様な板がスライドする構造だけではなく、メーターの回転に連動して回動して光路に出入りする様な構成等も考えられることは言うまでもない。
【００６４】
図２はこれらの光量調整手段の状態を検出する検出手段としてのメーター内に設けられたホール検出の構成を示している。図において１５はメーターの回転中心、１６はマグネット（ローター）、１７はホール素子、１８はコイル、１９はケース（ヨーク）を示している。
【００６５】
コイルに電流が流れると磁界に垂直に電流が流れることにより力が発生してローターが回転する。この際、ホール素子は分極着磁されたローターの境界位置付近に配置されるものである。この為図３に示した様にメーターの回転によりその出力がほぼ直線的に変化する部分が読み取れるものである。
【００６６】
図４は図１の１で示した様な絞り装置のメーター回転角度と光量の関係を示す図である。図で横軸は回転角を縦軸は光量を示す、縦軸の１〜７は開放からｎ段分光量が低減したことを示している。
【００６７】
例えば開放がＦ１．４であれば、１の位置はＦ２を、２の位置はＦ２．８を、３の位置はＦ４をそれぞれ示している。羽根とピンの連動部の形状にもよるが、民生用のビデオカメラに用いられる多角形絞りの場合、図の様に絞りが小絞りになる程、小さい回転角度で大きな光量変化が発生する傾向がある。
【００６８】
図５は同様にＮＤ駆動手段の回転角度と光量変化の関係を示している。この例では絞りは開放にあるとしており、又ＮＤは４段分透過光量の変化が発生する濃度であるとしている。
【００６９】
図６は横軸２９に図５で示したＮＤメーターのホール出力のＡ／Ｄ値を、縦軸３０に図４で示した絞り装置のメーターの回転角度をホール出力のＡ／Ｄ値でそれぞれ示しており、３１〜３６のカーブはそれぞれ同じ透過光量となる二つの（絞りとＮＤの）関係を示している。尚、可変濃度ＮＤを用いる場合には横軸はこの手段への印加電圧と考えてもよい。
【００７０】
３１は開放から１段絞り相当の透過光量を達成する連動関係を示している。３２は開放から２段絞り相当の透過光量を達成する連動関係を示している。以下３３〜３６も同様である。コントロール手段でＮＤメーターの回転角度を０〜１００の値にＡ／Ｄ変換して把握するとして０がＮＤが光路から完全に離脱している状態、１００が完全に入っている状態だとし、一方縦軸も０が絞り開放状態、１００が開放から６段絞った状態であるとする。
【００７１】
たとえば横軸上５３，縦軸上８０の位置（点３８）はカーブ３３上の点であるので、開放から３段絞りに相当しており、同様の透過光量はＮＤが完全離脱していてかつ絞りが３段分絞った状態でも、又絞りが開放で、ＮＤが３段分入った状態でも得られる訳である。尚、同図において、各カーブにおいて、絞りメーターＡ／Ｄ値が一定となる斜線の範囲３９はＮＤメーターを動かしてもそもそもＮＤが開口部に掛かってこない範囲を示している。
【００７２】
図７は図６の理解を容易にする為に、一定透過光量カーブが−４５°の傾きの直線で示されるとして簡易化した図である。
【００７３】
図７において、縦軸は絞りの開放からｎ段分絞っていることを示し、また横軸はＮＤによりそれぞれの開口状態において、ＮＤのかかっていない状態からｎ段（０〜４）分光量を低下させる数値を示すものとする。
【００７４】
従って横軸上の各位置では縦軸の値によって実際のメーター回転角は異なっていることになる。
【００７５】
同図において、２点鎖線４１は本発明を実施したときの、例えば平均的撮影シーンにおけるモード（一般にオートモード、グリーンモードなどと称するモード）での２つの光量調整手段の関連を示している。
【００７６】
同図において、（１）〜（１０）は、絞りとＮＤフィルタによって決定される総合的な入射光量を示しており、開放から１０段絞り相当の光量を得ることができるようにした例を示している。
【００７７】
すなわち、一般的に示すと、開放からｎ／２段絞り相当の光量を得るために、絞りでｎ／２段分を、ＮＤフィルタで残りのｎ／２段を得るようにしている。
【００７８】
そしてコントロール手段は、この関係を実際には前述したような絞りとＮＤフィルタの２つのメーターのとるべきＡＤ変換値の組み合わせマップとしメモリーされており、被写体の照度変化に伴い最適露出を得る場合にこの関係にしたがい、同図中２点鎖線で示す特性をほぼ維持しながら光量調整を行うものである。
【００７９】
この特性によれば、開放ではＮＤフィルタが開口にかかっておらず、素直なぼけ味が得られ、また開放から被写体が明るくなっていくと、これにしたがって絞りが徐々に閉じて行くように構成されるので、被写界深度も明るくなるにつれて深くなり、違和感が少なく、また広い範囲にわたって小絞り回折を回避することが可能となっている。
【００８０】
このような制御を応用すれば、例えば開放から２段絞り位までは上記のぼけ味を優先して絞り手段のみで光量制御を行い、そこから先は、絞りとＮＤフィルタの両装置をともに動作して光量制御を行うような構成でもよい。この場合は、図７では開放から２までは縦軸上を垂直に上がり、そこから（１０）で表される開放から１０段絞り込んだ１０段絞り相当の位置まで斜めに結ぶ特性曲線を設定すればよい（この場合の特性曲線４１′を一点鎖線で示す）。
【００８１】
図９は本発明を実施するに適した撮像装置のブロック構成を示す図である。同図において、４７，４８，５１，５２は１〜４群のレンズ群を示し、ズームレンズを構成している。この内４８はバリエーター、５２がフォーカスコンペ群を示している。４９、５０はそれぞれＮＤフィルタ装置と絞り装置である。
【００８２】
５３はＣＣＤ、５４はカメラ信号処理回路、５５はコントロール手段（制御手段）であるところのマイクロコンピューター、５６はこのマイコン内に設けられた記憶手段で前述図７で説明した様な二つの光量調整手段の関係がメモリされている。
【００８３】
尚、カメラ信号処理回路５４の出力の内、輝度信号成分がマイクロコンピューターに取り込まれるものであり、更に不図示のゲートを介して、画面内の所定範囲の輝度信号のみが取り込まれるようになっている。
【００８４】
５７は撮影モード（プログラムモード）を切り換えるモードセレクタ、５８はマニュアルＮＤ切り換えスイッチを示している。５９は絞り駆動メーター、６０は絞り手段の状態検出の為の検出手段、６１はＮＤ駆動メーター（又は可変ＮＤの濃度可変駆動手段）、６２はＮＤメーターの回転角度状態の検出手段（もしくは可変濃度ＮＤの濃度検出手段）を示している。
【００８５】
即ちグリーンモード、オートモード等と称する撮影モードが選択されている場合には図７の２点鎖線の関連を記憶手段５６から読みだし、この関連が守られる様な連動状態を維持しながら、二つの光量調整手段を動作させるものである。この際ＣＣＤの所定範囲の輝度信号成分の平均値が目標値になる様に光量調整を行えば適正露出となる点は従来と同様であることは言うまでもない。
【００８６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態ではＮＤをマニュアル切り換えする場合ではないものの、極力開口に対してＮＤが半掛かりした状態を少なくして、きれいなぼけ味を得られる確率を増す様な制御方法を提案するものである。
【００８７】
この為の方法を図７の実線で描いた特性曲線４３で示す。即ち、開放から４．５段絞りまでは絞り装置のみで光量調整を行い、ここから、開放から５．５段までの間は絞りとＮＤフィルタの両方の手段を連動駆動して光量調整を行い、以後、再び開放から５．５段より光量を制限していく側はＮＤが完全に入った状態で、絞り装置のみで光量制御を行っていくものである。
【００８８】
即ち、開放から４．５〜５．５段の間のみＮＤ半掛かり状態での光量制御が行われるがこの間をわずか１段としている。勿論これは一例であり、この間を１段に限らず設定しても構わない。
【００８９】
この様に構成する場合に特徴的なのはこの連動区間内で図７で示すと特性曲線４３がマイナスの傾きになることである。これは例えば開放から４．５段から５．５段と光量が減少する様に光量調節装置は動作するに際して、絞り装置単独に注目すると、絞りを開く側に駆動することを示している。
【００９０】
図９のブロック図で５７のモード選択結果によってはこの様な関係を選択させる場合も考えられる。尚、開放優先の場合は図７の破線４２で示した様に、絞りを開放にしたままＮＤフィルタのみで４段まで絞り、以後ＮＤフィルタの透過率を一定として絞りのみの制御とする場合も考えられる。
【００９１】
（第３の実施形態）
従来のマニュアル操作によるＮＤフィルターの出し入れに際しては、例えばまずＮＤが挿入され、これによって一瞬画面が暗くなり、次にこれを補正すべく絞りが開放側に駆動して、適正露出を回復するという順で動作していた。
【００９２】
本実施形態ではこの問題を次のように解決している。即ち、図８における特性曲線４４、４５の様に、ＮＤの出し入れに際して、絞りとＮＤフィルタの二つの光量調整手段の状態を所定の関係を守りながら推移させることでＣＣＤ上の光量をほぼ変化させずにＮＤの出し入れを完了するものである。
【００９３】
尚、ここで４６で示す差分はヒステリシスであり、ハンチング等を生じて頻繁な出し入れが行われない様に、又ＮＤ濃度との兼ね合いから最適な値を設定すれば良い。
【００９４】
この場合、図９のブロック図にてスイッチ５８の操作結果を受けてマイクロコンピューターの制御により、二つの光量調整手段を同時に動作させながら撮影者により指示されたＮＤ状態を達成出来るものである。
【００９５】
また、外部操作手段により、任意の開口状態において、ＮＤフィルタの出し入れを撮影者が指示した場合にも、図６に示した様な各状態で、それと同一の透過光量を得ることのできる絞りとＮＤフィルタの連動関係を予め記憶しておくことにより、この記憶情報にしたがって絞り、ＮＤフィルタを制御すれば、撮影の連続性を維持したままＮＤフィルタの切換が可能となる。
【００９６】
以上の実施形態によれば、それぞれの光量調整手段のそれぞれの状態、例えば絞り装置では開口径の状態、ＮＤ出し入れ装置ではＮＤの掛かっている状態、あるいは可変濃度ＮＤではその濃度状態などを、絞り装置あるいはＮＤ駆動装置では駆動メーター内に設けられたホール素子によるローターの回転角度状態検出結果や、あるいはこれらの装置がステップモーター駆動の場合は基準位置からの駆動ステップ数で、又可変ＮＤ装置ではこのＮＤをはさんで設けられた発光素子と受光素子により直接透過光量を測定した結果あるいは透明電極への印加電圧値などにより検出可能となし、又、この情報をコントロール手段に入力する。更に、コントロール手段は光量調整を行う際にこれらの手段の状態の組み合わせをあらかじめ一つもしくは複数定めておき、この組み合わせにのっとって光量制御を行うものである。
【００９７】
より具体的には例えば、開放〜比較的絞りが開いている状態においては、ぼけ味をそこなわない様に、絞り手段を用いてのみ光量調整を行い、その後より被写体が明るくなった場合には、絞りが小絞りによる回折現象による像の劣化を起こすより前からＮＤを徐々に光路に入れていく（可変濃度ＮＤの濃度を徐々に濃くする）と共に、従来の装置であれば、このＮＤの挿入（可変濃度ＮＤの濃度変化）に伴って変化する結像面での光量変化を最適化すべく絞り手段を駆動していたが、ここではこのＮＤの光路への侵入状態（可変濃度ＮＤの濃度状態）に応じて、結像面光量からのフィードバックではなく、この状態と所定の関係で絞り開口径を定められた関係で動作することにより、スムーズな光量制御を達成するものである。
【００９８】
又、従来同様のマニュアル動作でのＮＤの出し入れに際しても、この場合は透過光量が一定となる条件での二つの手段の状態の組み合わせを定めることにより、結像面での光量がほぼ一定に保たれたままマニュアルでのＮＤの出し入れが完了出来、これにより、この操作が行われても適正露出の維持が可能となるものである。
【００９９】
又カメラのモードに応じて、例えばオートモードなどの自動撮影で大多数の撮影シーンに対して平均的なシーンを得られる様に構成したモードでは低照度被写体〜明るい被写体までの間で二つの光量調整手段はどちらか一方が動作する領域と、両方が同時に動作する場合にもそれぞれの動きも同方向となるようになし、即ち今、光量を低減する場合にＮＤはより光路に入る方向に（可変濃度ＮＤの場合は濃度が増す方向）駆動し、又絞りもより開口が小さくなる方向に動作するようになし、別の例えばポートレートモードなどではぼけ味を優先する為に極力ＮＤが開口径の途中までを覆った状態を避ける様に、短い照度変化の範囲でＮＤの状態移動が完結する様に、ＮＤが入っていきながら、絞りの方は開いていくという様な動作をするようになすなどにより、モード選択の意図に適合した光量制御を可能とするものである。
【０１００】
このように、開口径を可変とする所謂絞り装置とは別に光路に出し入れが可能なＮＤフィルタもしくは濃度可変ＮＤフィルタなどの所謂Ｔナンバーを可変とする第２の光量調整手段を有し、この二つの調整手段をコントロール手段により所定の関係で制御することで、従来の種々の問題点を解決するものである。即ち、
▲１▼開放側でのぼけ味を確保したまま、小絞り回折の発生が起きない様に被写体の明るさの変化に応じて連続的かつ自動的にＮＤフィルタ等の透過光量調整手段が光路に入る（可変濃度フィルタが濃度を濃くする）ようにすることが出来る。
▲２▼ＮＤが入る（可変濃度フィルタが着色していく）際に、その入り具合（着色具合）と開口径に所定の関係を持たせて動作させることで、従来の撮影者の手動操作でのＮＤの出し入れにおいては一瞬〜数秒の間途切れていた最適露出状態を、途切れなくすることが出来る。
▲３▼カメラのモード状態に応じて、この複数の光量調整手段の関係を異ならしめることによりもっとも撮影者の意図を反映した撮影が可能となる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように、開口径を可変する光量調整手段と、開口径の変化以外のたとえば透過率を変化する等の方法で光量調整を行う光量調整手段とを組み合わせて光量制御を行うことにより、光量のみならず、画像に不自然な変化を及ぼすことなく、深度、回折等を考慮した画質を優先した最適な光量調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光量調整装置の構成を示す斜視図である。
【図２】光量調整手段の移動量を検出する検出手段としてのメータの構成図である。
【図３】図２の検出特性を示す図である。
【図４】絞り装置のメータの回転角度と光量の関係を示す図である。
【図５】ＮＤメータの回転角度と光量変化の関係を示す図である。
【図６】ＮＤメータと絞り装置のメータそれぞれの回転角度の関係をホール素子のＡ／Ｄ値で示す特性図である。
【図７】図６の特性を簡略化した図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を説明するための図である。
【図９】本発明を適用したビデオカメラ本体の構成を示すブロック図である。
【図１０】一般的なズームレンズの構成を示す図である。
【図１１】ビデオカメラ本体の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  絞り装置（第１の光量調整手段）
２  ＮＤ駆動装置（第２の光量調整手段）
３  絞り駆動メータ
９  ＮＤ駆動メータ
５５  マイクロコンピュータ（制御手段）
５９  絞り駆動メータ
６０  絞り検出手段
６１  ＮＤ駆動メータ
６２  ＮＤ検出手段
【図１】
0003976893.tif 000002
【図２】
0003976893.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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