(57)【要約】      （修正有）【課題】装置が大型化することなく、かつ、経年変化による位置ズレが起きないＮＤフィルタ装置を備えた撮影装置を提供する。【解決手段】撮影した映像を信号処理し輝度信号とその位置をそれぞれのメモリに保存する手段と、メモリの輝度信号とＮＤフィルタの値から、ＮＤフィルタを挿入した場合の輝度信号を演算する手段と、ＮＤフィルタを挿入した場合の輝度信号を演算した値と実際にＮＤフィルタを挿入した後の輝度信号を比較する手段を持つ。比較の結果、ＮＤフィルタを挿入した後の輝度信号において演算した値より暗い輝度信号が存在する場所がある場合に、ＮＤフィルタの挿入位置を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＤフィルタを挿入する機能を持った撮影装置において、
撮影した映像を信号処理し輝度信号とその位置をそれぞれのメモリに保存する手段と、
前記メモリの輝度信号とＮＤフィルタの値から、ＮＤフィルタを挿入した場合の輝度信号を演算する手段と、
前記ＮＤフィルタを挿入した場合の輝度信号を演算した値と実際にＮＤフィルタを挿入した後の輝度信号を比較する手段を持ち、
前記比較の結果、ＮＤフィルタを挿入した後の輝度信号において演算した値より暗い輝度信号が存在する場所がある場合にＮＤフィルタの挿入位置を制御する手段を持つことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記ＮＤフィルタを挿入する前の演算した輝度信号と入れた後の輝度信号の比較において、挿入した後に、より暗い輝度信号の位置がある場合、ＮＤフィルタの移動を、暗い輝度信号の位置の方向に制御する手段を持つことを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記輝度信号をメモリし、演算する映像信号は、映像の外周部分であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材を光軸上に設定する光学駆動装置を備えた撮影装置に関するものであり、特には指令指示に伴い電動駆動を行うＮＤフィルタ装置を備えた撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の光学部材を選択し、撮影光軸上に出し入れが可能なフィルタを備える装置として、撮影装置内に設けたフィルタディスク装置や、レンズ装置内に設けたターレット光学装置が知られている。
【０００３】
フィルタ装置として、特許文献１ではフィルタディスクの概略回転位置を検出する第１の位置検出手段を有している。更に、フィルタディスクをマニュアル操作時に光学部材の中心と撮像光学中心が合致したことが認識出来るようフィルタディスク円盤円周上に設けた落し込み機構（クリック機構と称す）に連動した第２の位置検出手段を有している。これら２つの位置検出手段と制御手段とを使って、電動で光学部材を確実に光軸上に位置決めすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第０３４５３４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、次のような問題がある。
クリック機構に連動した位置検出手段を構成することで、経年変化による位置ズレを防止することが出来るが、２つの位置検出手段が必要になり、装置が大型化する問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、装置が大型化することなく、かつ、経年変化による位置ズレが起きないＮＤフィルタ装置を備えた撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、ＮＤフィルタを挿入する機能を持った撮影装置において、撮影した映像を信号処理し輝度信号とその位置をそれぞれのメモリに保存する手段と、前記メモリの輝度信号とＮＤフィルタの値から、ＮＤフィルタを挿入した場合の輝度信号を演算する手段と、前記ＮＤフィルタを挿入した場合の輝度信号を演算した値と実際にＮＤフィルタを挿入した後の輝度信号を比較する手段を持ち、前記比較の結果、ＮＤフィルタを挿入した後の輝度信号において演算した値より暗い輝度信号が存在する場所がある場合にＮＤフィルタの挿入位置を制御する手段を持つことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置が大型化することなく、かつ、経年変化による位置ズレが起きないＮＤフィルタ装置を備えた撮影装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の概略図である。
【図２】実施例１における撮像素子の画素単位での座標位置図である。
【図３】実施例１におけるＮＤフィルタユニットの詳細図である。
【図４】実施例１における動作例である。
【図５】実施例１における動作例である。
【図６】実施例１における動作例である。
【図７】実施例１、実施例２におけるフローチャートである。
【図８】実施例２におけるＮＤフィルタユニットの詳細図である。
【図９】実施例２における動作例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施形態にかかわるＮＤフィルタ装置を備えた撮影装置の概略図である。
【実施例１】
【００１１】
以下、図１から図７を参照して、本発明の第１の実施例における構成及び動作について説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態にかかわるＮＤフィルタ装置を備えた撮影装置の実施例１における概要図である。図１を参照してシステム概要を説明する。
【００１３】
図１において、１は前面レンズ、５はズームレンズ、６はフォーカスレンズであり、被写体像を撮像面上に結像するための撮像光学系を構成する。４は光軸である。７は光束を受光し光電変換するＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子である。
【００１４】
２はＮＤフィルタユニットであり、本実施例では円盤状のフィルタディスクとする。透過する可視光量を波長によらず均一に、１／２、１／４、１／８などに減衰させる。また減衰量０の透明フィルタも備える。ＮＤフィルタユニット２について詳細は図３を用いて後述する。
【００１５】
１１はフィルタ駆動部でありステッピングモーターとギアで構成されている。１２はフィルタ制御部でありＣＰＵ１４に接続されている。フィルタ駆動部１１は、フィルタ制御部１２からのステッピングパルス数によって駆動量が決定される。
【００１６】
フィルタ駆動部１１は、ＣＰＵ１４の指令信号によって所望のＮＤフィルタの概略中心が光軸４上に配置されるように、ＮＤフィルタユニット２を回転軸１０の周りに回転させる。
【００１７】
３は絞りであり、１３は絞り制御部であり、ＣＰＵ１４に接続されている。
【００１８】
撮像光学系を経由して撮像した被写体は、撮像素子７上に結像し、画像信号処理部８において画素単位に処理され、画像データとしてメモリ１５に一旦書き込まれ、輝度信号検出部１６での処理のため必要に応じて読み出しが行われる。
【００１９】
演算処理回路（ＣＰＵ）１４はメモリ制御や画像信号処理部の制御も行う。メモリ１５から読み出された画像データは、画像信号処理部８において映像モニターで表示可能な出力フォーマットに変換され、映像出力端子９から出力される。また、ＣＰＵ１４はさらに撮像光学系のズーム・フォーカス回路（図示せず）の制御も行う。さらに、ＣＰＵ１４は絞り制御部１３の制御と、フィルタ制御部１２の制御を行う。
【００２０】
次に輝度信号検出部１６での処理を図２を用いて説明する。図２は撮像素子７における画素単位での座標位置（垂直位置（Ｖ），水平位置（Ｈ））を表す。左上の座標位置を（０，０）とする。垂直方向は０から１０７９、水平方向は０から２１９９であり、右下の座標位置は（１０７９，２０９９）となる。
【００２１】
輝度信号検出部１６では、メモリ１５の画像データの撮像素子７の各座標位置における輝度信号Ｙ（Ｖ，Ｈ）を検出する。検出する各座標位置における輝度信号Ｙ（Ｖ，Ｈ）の値は本実施例では０〜１００に正規化する。
【００２２】
ここで、本実施例では図２における斜線部分の輝度信号を検出する。座標位置は撮像素子７の外周である、上側１ラインＹ（０，０）〜Ｙ（１０７９，０）、下側１ラインＹ（１０７９，０）〜Ｙ（１０７９，２１９９）、右側１ラインＹ（０，２１９９）〜Ｙ（１０７９，２１９９）、左側１ラインＹ（０，０）〜Ｙ（１０７９，０）である。なお、輝度信号検出は外周１ラインに限る必要はなく、数ラインまとめて検出してもよい。
【００２３】
次に外周部のそれぞれのラインの輝度信号平均値を求める。上側ラインの輝度信号平均値ＵＹａｖｅ、下側ラインの輝度信号平均値ＤＹａｖｅ、右側ラインの輝度信号平均値ＲＹａｖｅ、左側ラインの輝度信号平均値ＬＹａｖｅを求め、メモリ１５に保存する。
【００２４】
但し、上記演算は、ＮＤフィルタユニット２の移動方向によって、上側ライン、下側ラインの２か所のみを求める場合や、右側ライン、左側ラインの２か所のみを求める場合であってもよい。本実施例ではＮＤフィルタユニット２は左右の移動方向であるため、右側ライン、左側ラインの２か所のみを求める。
【００２５】
図３はＮＤフィルタユニット２の詳細図である。１７はフィルタを保持するフィルタ枠である。フィルタ枠１７には４枚の光学部材であるフィルタ１８、フィルタ１９、フィルタ２０、フィルタ２１が実装されている。フィルタ１８は０、フィルタ１９は１／２、フィルタ２０は１／４、フィルタ２１は１／８に可視光量を減衰させる。
【００２６】
本実施例では、光軸４上のフィルタを図３の状態であるフィルタ１８から図６の状態であるフィルタ１９に変更する動作を図７のフローチャートと図３、図４、図５、図６を用いて説明する。
【００２７】
図７のステップＳ１００において、撮影装置の絞り、フォーカス、ズームの設定をメモリし、現在の位置を固定する。これはオートフォーカスやオートアイリスやズーム位置変更などによる、フィルタを変更することでの輝度信号の演算への影響を防ぐためである。
続いてステップＳ１０１では、現状のフィルタ１８挿入時の外周部の輝度信号平均値を算出する。
【００２８】
続いてステップＳ１０２では、上記の輝度信号平均値からフィルタ１９挿入時の想定値を算出する。フィルタ１８は減衰量０、フィルタ１９は減衰量１／２なので、輝度信号平均値×（１／２）がフィルタ１９を挿入した時の輝度信号想定値である。
【００２９】
続いてステップＳ１０３では、所定の方向のパルスをフィルタ駆動部１１に送り、フィルタ１９を挿入する。
【００３０】
続いてステップＳ１０４では、フィルタ１９挿入時の外周部の輝度信号平均値を算出する。
【００３１】
続いてステップＳ１０５では、Ｓ１０２とＳ１０４で算出した輝度信号平均値を比較する。Ｓ１０２＞Ｓ１０４の値のラインがある場合は、図４に示すようにフィルタ枠１７が撮像素子７の前を遮っているということである。図４では右側ラインが、Ｓ１０２＞Ｓ１０４の値となっている。Ｓ１０２＞Ｓ１０４の値のラインがある場合、ステップＳ１０７に進み、無い場合、ステップＳ１０６に進む。
【００３２】
ステップＳ１０７では、図５の方向２２に示すようにＳ１０２＞Ｓ１０４の値のラインがある方向に、１ステップ分のパルスをフィルタ駆動部１１に送る。
【００３３】
続いてステップＳ１０８では、外周部の輝度信号平均値を算出する。
【００３４】
続いてステップＳ１０９では、Ｓ１０２とＳ１０８で算出した輝度信号平均値を比較する。Ｓ１０２＞Ｓ１０８の値のラインがある場合は、まだ、フィルタ枠１７が撮像素子７の前を遮っているため、ステップＳ１０７に戻る。無い場合は、ステップＳ１０６に進む。
【００３５】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１００でメモリされていた、撮影装置の絞り、フォーカス、ズームの設定を元に戻し終了とする。
【００３６】
以上の構成及び動作により、装置が大型化することなく、かつ、経年変化による位置ズレが起きないＮＤフィルタ装置を備えた撮影装置を提供することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００３７】
実施例２の構成は、実施例１の概略図である図１と、ＮＤフィルタユニット２の部分が異なる。図８は、実施例２におけるＮＤフィルタユニットを示す。
【００３８】
２４はフィルタを保持するフィルタ枠である。フィルタ枠２４には２枚の光学部材であるフィルタ２２、フィルタ２３が実装されている。フィルタ２２は０、フィルタ２３は１／４に可視光量を減衰させる。
【００３９】
２５はフィルタ駆動部でありステッピングモーターとギアで構成されている。フィルタ駆動部２５は実施例１と同様に、フィルタ制御部１２からのステッピングパルス数によって駆動量が決定される。
【００４０】
フィルタ駆動部２５は、ＣＰＵ１４の指令信号によって所望のＮＤフィルタの概略中心が光軸４上に配置されるように、ＮＤフィルタユニットを方向２６に直線移動させる。
【００４１】
本実施例では外周部のそれぞれのラインの輝度信号平均値は、ＮＤフィルタユニットは上下の移動方向であるため、上側ライン、下側ラインの２か所のみを求める。
【００４２】
本実施例では、光軸４上のフィルタを図８の状態であるフィルタ２３から図９の状態であるフィルタ２２に変更する動作を図７のフローチャートと図８、図９を用いて説明する。
【００４３】
図７のステップＳ１００において、撮影装置の絞り、フォーカス、ズームの設定をメモリし、現在の位置を固定する。これはオートフォーカスやオートアイリスやズーム位置変更などによる、フィルタを変更することでの輝度信号の演算への影響を防ぐためである。
【００４４】
続いてステップＳ１０１では、現状のフィルタ２３挿入時の外周部の輝度信号平均値を算出する。
【００４５】
続いてステップＳ１０２では、上記の輝度信号平均値からフィルタ２２挿入時の想定値を算出する。フィルタ２２は減衰量１／４、フィルタ２３は減衰量０なので、輝度信号平均値×４がフィルタ２２を挿入した時の輝度信号想定値である。
【００４６】
続いてステップＳ１０３では、所定の方向のパルスをフィルタ駆動部２５に送り、フィルタ２２を挿入する。
【００４７】
続いてステップＳ１０４では、フィルタ１９挿入時の外周部の輝度信号平均値を算出する。
【００４８】
続いてステップＳ１０５では、Ｓ１０２とＳ１０４で算出した輝度信号平均値を比較する。Ｓ１０２＞Ｓ１０４の値のラインがある場合は、図９に示すようにフィルタ枠２４が撮像素子７の前を遮っているということである。図９では下側ラインが、Ｓ１０２＞Ｓ１０４の値となっている。Ｓ１０２＞Ｓ１０４の値のラインがある場合、ステップＳ１０７に進み、無い場合、ステップＳ１０６に進む。
【００４９】
ステップＳ１０７では、図９の方向２７に示すようにＳ１０２＞Ｓ１０４の値のラインがある方向に、１ステップ分のパルスをフィルタ駆動部２５に送る。
【００５０】
続いてステップＳ１０８では、外周部の輝度信号平均値を算出する。
【００５１】
続いてステップＳ１０９では、Ｓ１０２とＳ１０８で算出した輝度信号平均値を比較する。Ｓ１０２＞Ｓ１０８の値のラインがある場合は、まだ、フィルタ枠２４が撮像素子７の前を遮っているため、ステップＳ１０７に戻る。無い場合は、ステップＳ１０６に進む。
【００５２】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１００でメモリされていた、撮影装置の絞り、フォーカス、ズームの設定を元に戻し終了とする。
【００５３】
以上の構成及び動作により、装置が大型化することなく、かつ、経年変化による位置ズレが起きないＮＤフィルタ装置を備えた撮影装置を提供することができるという効果が得られる。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施形態について、平易に説明するため２種類のＮＤフィルタユニットの動作を示して説明したが、本発明はこれらの値や実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形及び変更をすることができる。
【符号の説明】
【００５５】
２  ＮＤフィルタユニット、７  撮像素子、８  画像信号処理部、
１１  フィルタ駆動部、１２  フィルタ制御部、１４  ＣＰＵ、１５  メモリ、
１６  輝度信号検出部
【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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【図９】
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