(57)【要約】      （修正有）【課題】レンズの種類に関わらず液晶調光素子を適切に利用できるようにする。【解決手段】レンズ鏡筒２を装着するマウント部と、マウント部にレンズ鏡筒２が装着された際に、レンズ鏡筒２内のレンズ系を介して入射される入射光の調光を行う液晶調光素子１１と、液晶調光素子１１を介した入射光を光電変換して撮像画像信号を生成する撮像素子１２と、を撮像装置１の本体内に備えるようにする。そして入射光の光軸方向において、マウント部、液晶調光素子１１、撮像素子１２の順の位置関係となるように配置する。【選択図】図４
2017054030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換レンズを装着するマウント部と、
前記マウント部に交換レンズが装着された際に、該交換レンズ内のレンズ系を介して入射される入射光の調光を行う液晶調光素子と、
前記液晶調光素子を介した入射光を光電変換して撮像画像信号を生成する撮像素子と、を備え、
入射光の光軸方向において被写体側から、前記マウント部、前記液晶調光素子、前記撮像素子の順の位置関係となるように配置されている
撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子から出力される撮像画像信号に対して、前記液晶調光素子によって生ずるシェーディングを補正する第１の補正処理を行う信号処理部を備えた、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記信号処理部は、前記撮像素子から出力される撮像画像信号に対して、前記レンズ系によって生ずるシェーディングを補正する第２の補正処理も行う、
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
射出瞳距離と、前記液晶調光素子の透過率とに基づいて、前記第１の補正処理のための補正値を設定する制御部を備えた
請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記マウント部に装着された交換レンズとの間で通信を行う通信部を備え、
前記制御部は、前記通信部による通信によって交換レンズから射出瞳距離の情報を取得する
請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御部は、所定時間間隔で前記通信部による交換レンズとの通信を実行させ、射出瞳距離の情報を取得する
請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御部は前記液晶調光素子の透過率を可変制御する
請求項４に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記マウント部に通信端子が設けられ、
前記マウント部に交換レンズが装着された際に、前記通信端子が該交換レンズの通信端子と接触されることで、前記通信部と装着された交換レンズとの間の通信路が形成される
請求項５に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記液晶調光素子は、入射光経路から待避可能とされる
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記液晶調光素子が待避した状態では、入射光経路にクリアガラスが挿入される
請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記液晶調光素子は、待避した状態において、入射光の光軸方向にみて、前記マウント部におけるマウントリングと重なる位置状態となる
請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記クリアガラスは、前記液晶調光素子が入射光経路に挿入されている際には入射光経路から待避されるとともに、入射光の光軸方向にみて、前記マウント部におけるマウントリングと重なる位置状態となる
請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１３】
交換レンズを装着するマウント部と、
前記マウント部に交換レンズが装着された際に、該交換レンズ内のレンズ系を介して入射される入射光の調光を行う液晶調光素子と、
前記液晶調光素子を介した入射光を光電変換して撮像画像信号を生成する撮像素子と、  前記撮像素子から出力される撮像画像信号に対して、前記液晶調光素子によって生ずるシェーディングを補正する補正処理を行う信号処理部と、
を備えた撮像装置におけるシェーディング補正方法として、
射出瞳距離の情報と、前記液晶調光素子の透過率とに基づいて、前記補正処理のための補正値を設定する
シェーディング補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は液晶調光素子を有する撮像装置についての技術分野に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２００２−８２３５８号公報
【特許文献２】特開２０００−１９６９５３号公報
【背景技術】
【０００３】
デジタルスチルカメラやビデオカメラ等として普及している撮像装置は、レンズと、レンズの光軸上に設けられた撮像素子とを有している。これらレンズと撮像素子との間には調光素子が設けられており、これによりレンズから撮像素子に向かう光の量が調整される。
調光素子としては液晶調光素子が知られている。液晶調光素子を搭載する撮像装置においては、ＮＤ濃度を無段階に可変させたり、諸条件に応じて自動調光を行うことができるようにされている。
上記特許文献１には液晶調光装置及び撮像装置についての構成及び動作が開示されている。
上記特許文献２にはカメラシステムにおいて、レンズに応じてレベルの異なるシェーディングを補正する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液晶調光素子をレンズ交換式撮像装置システムに用いた例は知られていなかった。
そこで本開示では、レンズ交換式の撮像装置において、より有効な調光素子の配置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技術に係る撮像装置は、交換レンズを装着するマウント部と、前記マウント部に交換レンズが装着された際に、該交換レンズ内のレンズ系を介して入射される入射光の調光を行う液晶調光素子と、前記液晶調光素子を介した入射光を光電変換して撮像画像信号を生成する撮像素子とを備え、入射光の光軸方向において被写体側から、前記マウント部、前記液晶調光素子、前記撮像素子の順の位置関係となるように配置されている。
即ち交換レンズを装着する撮像装置の本体内に、調光素子を配置する。
【０００６】
上記した本技術に係る撮像装置においては、前記撮像素子から出力される撮像画像信号に対して、前記液晶調光素子によって生ずるシェーディングを補正する第１の補正処理を行う信号処理部を備えていることが考えられる。
即ち液晶調光素子を配置することによって生ずるシェーディングが撮像画像において生じないように、撮像画像信号に対する補正を行う。
また上記した本技術に係る撮像装置においては、前記信号処理部は、前記撮像素子から出力される撮像画像信号に対して、前記レンズ系によって生ずるシェーディングを補正する第２の補正処理も行うことが考えられる。
これによりレンズ系に起因するシェーディングについても対応する。
【０００７】
上記した本技術に係る撮像装置においては、射出瞳距離と、前記液晶調光素子の透過率とに基づいて、前記第１の補正処理のための補正値を設定する制御部を備えることが考えられる。
液晶を用いた素子では入射される光線と液晶分子の相互作用で撮像画像にシェーディングが生じる。この液晶調光素子に起因するシェーディングは、射出瞳距離と透過率に応じて変化する。そこで射出瞳距離と透過率に応じて補正値を決める。
【０００８】
上記した本技術に係る撮像装置においては、前記マウント部に装着された交換レンズとの間で通信を行う通信部を備え、前記制御部は、前記通信部による通信によって交換レンズから射出瞳距離の情報を取得することが考えられる。
射出瞳距離の情報を交換レンズから通信で取得することで、レンズ交換が行われても、装着されたレンズに応じた射出瞳距離の情報を得ることができる。
【０００９】
上記した本技術に係る撮像装置においては、前記制御部は、所定時間間隔で前記通信部による交換レンズとの通信を実行させ、射出瞳距離の情報を取得することが考えられる。
所定時間間隔で通信を行うことで、逐次、射出瞳距離の情報を得ることができる。
【００１０】
上記した本技術に係る撮像装置においては、前記制御部は前記液晶調光素子の透過率を可変制御する構成が考えられる。
制御部が液晶調光素子の透過率を可変制御するものであれば、制御部は、特に透過率の情報を外部から取得しなくとも、透過率の制御値により、現在の液晶調光素子の透過率を把握することができる。
【００１１】
上記した本技術に係る撮像装置においては、前記マウント部に通信端子が設けられ、前記マウント部に交換レンズが装着された際に、前記通信端子が該交換レンズの通信端子と接触されることで、前記通信部と装着された交換レンズとの間の通信路が形成されることが望ましい。
交換レンズとの間で、接触状態で通信することで、安定した通信を逐次行うことができ、シェーディング補正も適切に実行できる。
【００１２】
上記した本技術に係る撮像装置においては、前記液晶調光素子は、入射光経路から待避可能とされることが考えられる。
液晶調光素子を待避させることで、透過率を最大とすることができる。
また上記した本技術に係る撮像装置においては、前記液晶調光素子が待避した状態では、入射光経路にクリアガラスが挿入されることが考えられる。
またクリアガラスを挿入することで、液晶調光素子が入っている場合の光学的状態に近い状態を得る。
また前記液晶調光素子は、待避した状態において、入射光の光軸方向にみて、前記マウント部におけるマウントリングと重なる位置状態となる。これにより外形形状の大型化を抑制する。
また前記クリアガラスは、前記液晶調光素子が入射光経路に挿入されている際には入射光経路から待避されるとともに、入射光の光軸方向にみて、前記マウント部におけるマウントリングと重なる位置状態となる。これも外形形状の大型化を抑制する。
【００１３】
本技術に係るシェーディング補正方法は、上述のマウント部と、液晶調光素子と、撮像素子と、信号処理部とを備えた撮像装置におけるシェーディング補正方法として、射出瞳距離の情報と、前記液晶調光素子の透過率とに基づいて、前記補正処理のための補正値を設定するシェーディング補正方法である。
これにより液晶調光素子によるシェーディングが撮像画像に生じないように適切な補正値で補正を行う。
【発明の効果】
【００１４】
本技術によれば、レンズ交換式の撮像装置において撮像装置側に液晶調光素子を備えるようにしたため、各種の交換レンズ側に調光素子を設ける必要はなく、また撮像装置本体内で液晶調光素子の自動制御に好適である。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本技術の実施の形態の撮像装置の説明図である。
【図２】実施の形態の撮像装置の交換レンズを外した状態の正面図である。
【図３】実施の形態の撮像装置の液晶調光素子の配置を示した断面図である。
【図４】実施の形態の撮像装置の内部構成のブロック図である。
【図５】実施の形態の液晶調光素子の説明図である。
【図６】実施の形態の液晶調光素子の透過率計算の説明図である。
【図７】液晶調光素子によるシェーディング量の説明図である。
【図８】液晶調光素子によるシェーディングの説明図である。
【図９】実施の形態の補正テーブルの説明図である。
【図１０】実施の形態のシェーディング補正のための機能構成の説明図である。
【図１１】実施の形態の制御部の処理のフローチャートである。
【図１２】実施の形態の制御部の動作タイミングの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．撮像装置の構造＞
＜２．内部構成＞
＜３．シェーディング補正＞
＜４．まとめ及び変形例＞
【００１７】
＜１．撮像装置の構造＞
図１Ａ、図１Ｂに実施の形態の撮像装置の概略構造を示す。
図１Ａは撮像装置１と、撮像装置１に装着可能な交換レンズの１つとしてのレンズ鏡筒２を示している。図示する撮像素子１、レンズ鏡筒２の外観形状は一例に過ぎない。本実施の形態は、基本的にレンズ交換型のビデオカメラ、或いはデジタルスチルカメラとされる。
【００１８】
図１Ｂに、撮像装置１のカメラ本体内に液晶調光素子１１及び撮像素子１２が配置されることを模式的に示している。
レンズ鏡筒２側には、ズームレンズ、フォーカスレンズを含む複数のレンズ等の光学部品によるレンズ系２１が設けられている。本実施の形態では、レンズ鏡筒２が撮像装置１に装着された際に、レンズ系２１を介した入射光が、撮像装置１側の液晶調光素子１１で調光されて撮像素子１２に受光される構成を採っている。
【００１９】
なお図１Ｃには、レンズ交換型でない、レンズ一体型の撮像装置１Ａの場合を示しており、当然ながらこの場合、レンズ系２１も撮像装置１の本体内に配置される。このような一体型カメラの場合でも、液晶調光素子１１は有用であり、それについては変形例で後述する。
【００２０】
図２は撮像装置１の正面図であり、図３Ａ、図３Ｂは、図２のＡ−Ａ断面の一部として撮像素子１２までの光学系部分を示したものである。
図２は、レンズ鏡筒２を装着していない状態の正面図であるので、正面側にレンズ鏡筒２を装着するためのマウント部８０が表出している。
マウント部８０を構成するマウントリング８０ａに沿った内周側には、端子部８５が設けられている。端子部８５は複数の電気接点とされており、撮像装置１が接続されたレンズ鏡筒２と通信を行うための通信端子として機能する。この撮像装置１に対応するレンズ鏡筒２には、装着状態で、端支部８５の各電気接点と接触する電気接点が設けられており、この接触状態により撮像装置１とレンズ鏡筒２の通信経路が形成される。
【００２１】
マウントリング８０ａの内周側には、入射光を取り入れる開口部分としてカバーガラス８１が配置される。なお、これは一例であり、カバーガラス８１を設けない構成もある。
カバーガラス８１の周囲は入射光が遮蔽されるモールド部８６とされている。カバーガラス８１から光軸方向に向かっては、図３Ａ、図３Ｂに示す構成が配置されている。
図３Ａは液晶調光素子１１が入射光経路から待避している状態、図３Ｂは液晶調光素子１１が入射光経路に配置されている状態の一例を、それぞれ示している。
例えば通常は液晶調光素子１１を図３Ｂのように配置して、液晶調光素子１１による調光機能を発揮させる。これに対し入射光量を増加させたい場合、図３Ａのように液晶調光素子１１を待避させることで、ほぼ１００％透過の状態とすることができる。
【００２２】
図３Ｂの状態では、入射光の進行方向（光軸方向）の順に、カバーガラス８１、液晶調光素子１１、オプティカルローパスフィルタ８３、撮像素子１２が配置される。なお液晶調光素子１１とオプティカルローパスフィルタ８３の配置の順番は逆であってもよい。
図３Ａの状態では、入射光の進行方向の順に、カバーガラス８１、クリアガラス８２、オプティカルローパスフィルタ８３、撮像素子１２が配置された状態となる。
なおクリアガラス８２とオプティカルローパスフィルタ８３の配置の順番は逆であってもよい。
この例では、図３Ａの状態では、液晶調光素子１１が空間Ｒ１に待避し、図３Ｂの状態では、クリアガラス８２が空間Ｒ２に待避するものとしている。
図３Ａの液晶調光素子１１の退避時では、液晶調光素子１１はカバーガラス８１とは光軸方向の位置が重ならない位置に移動し、移動後は少なくともマウントリング８０ａと光軸方向の位置が重なる位置となる。さらにその状態において液晶調光素子１１は、モールド部８６とも光軸方向の位置が重なっている。
液晶調光素子１１の待避した状態の位置が、このようにマウントリング８０ａ及びモールド部８６と光軸方向に見て（被写体側から見て）重なる位置とされていることとすることで、空間Ｒ１を小さくできる。つまり、より図面上上方へ液晶調光素子１１を待避させると、光軸と垂直方向に空間Ｒ１を広げる必要が生ずるが、待避位置を図のようにしていること空間Ｒ１を最小限の広さとすることができる。
また図３Ｂの状態では、クリアガラス８２がマウントリング８０ａと光軸方向の位置が重なる位置となる。さらにその状態においてマウントリング８０ａは、モールド部８６とも光軸方向の位置が重なっている。
クリアガラス８２の待避した状態の位置が、このようにマウントリング８０ａ及びモールド部８６と光軸方向に見て（被写体側から見て）重なる位置とされていることとすることで、空間Ｒ２を小さくできる。つまり、より図面上下方へクリアガラス８２を待避させると、光軸と垂直方向に空間Ｒ２を広げる必要が生ずるが、待避位置を図のようにしていること空間Ｒ２を最小限の広さとすることができる。
【００２３】
この例では、液晶調光素子１１が入射光経路から待避した際にクリアガラス８２が入射光経路に配置されるものとしているが、これは液晶調光素子１１を待避させたときでも、液晶調光素子１１が入っている場合の光学的な状態に近い状態にするためである。このためクリアガラス８２は、材質の屈折率を考慮した光学長を両者で合わせる機能を有する。
【００２４】
また、液晶調光素子１１はホルダ１１ａによって保持され、クリアガラス８２はホルダ８２ａによって保持されている。そしてホルダ１１ａ，８２ａが連結された状態で、上下に連動することで、液晶調光素子１１の挿入／退避が行われる。
この機構により、液晶調光素子１１とクリアガラス８２の移動を一体的に実行でき、液晶調光素子１１の退避及び退避からの復帰のための機構の容易化や、入射光経路への液晶調光素子１１とクリアガラス８２の入れ替え動作の安定化が図られる。
なお、クリアガラス８２の待避方向（待避位置）は、撮像素子１２を挟んで液晶調光素子１１の待避方向（待避位置）と１８０度反対側であってもよいし、９０度異なる方向に待避されるようにする場合もある。さらにクリアガラス８２の待避方向（待避位置）は、液晶調光素子１１の待避方向（待避位置）と同じ方向（位置）に待避する場合もあり得る。
【００２５】
＜２．内部構成＞
図４に実施の形態の撮像装置１の内部構成を示す。同時に撮像装置１に装着されるレンズ鏡筒２も示している。
撮像装置１は、液晶調光素子１１、撮像素子（イメージャ）１２、カメラ信号処理部１３、記録部１４、出力部１５、電源部１６、カメラ制御部３０、メモリ部３１、調光駆動回路３２、レンズ駆動回路３３、通信部３４を有する。
なお図示は省略したが、表示部や操作部などのユーザインターフェースのための構成も備えていることが通常である。
【００２６】
レンズ鏡筒２におけるレンズ系２１は、カバーレンズ、ズームレンズ、フォーカスレンズ等のレンズや絞り機構を備える。このレンズ系２１により、被写体からの光（入射光）が導かれ、撮像装置１における液晶調光素子１１を介して撮像素子１２に集光される。
液晶調光素子１１は、入射光の光量調整を行う。液晶調光素子１１の構成は後述する。
【００２７】
撮像素子１２は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型などとして構成される。
この撮像素子１２では、受光した光を光電変換して得た電気信号について、例えばＣＤＳ(Correlated Double Sampling)処理、ＡＧＣ(Automatic Gain Control)処理などを実行し、さらにＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換処理を行う。そしてデジタルデータとしての撮像信号を、後段のカメラ信号処理部１３に出力する。
【００２８】
カメラ信号処理部１３は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により画像処理プロセッサとして構成される。このカメラ信号処理部１３は、撮像素子１２からのデジタル信号（撮像画像信号）に対して、各種の信号処理を施す。例えばカメラ信号処理部２０は、前処理、同時化処理、ＹＣ生成処理、解像度変換処理、コーデック処理等を行う。
前処理では、撮像素子１２からの撮像画像信号に対して、Ｒ，Ｇ，Ｂの黒レベルを所定のレベルにクランプするクランプ処理や、Ｒ，Ｇ，Ｂの色チャンネル間の補正処理等を行う。
同時化処理では、各画素についての画像データが、Ｒ，Ｇ，Ｂ全ての色成分を有するようにするデモザイク処理を施す。
ＹＣ生成処理では、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データから、輝度（Ｙ）信号および色（Ｃ）信号を生成（分離）する。
解像度変換処理では、各種の信号処理が施された画像データに対して、解像度変換処理を実行する。
コーデック処理では、解像度変換された画像データについて、例えば記録用や通信用の符号化処理を行う。
特に本実施の形態の場合、カメラ信号処理部１３は、例えば上記の前処理の段階で、液晶調光素子１１を介した入射光を撮像することで発生するシェーディングを補正するための補正処理や、レンズ系２１に起因したシェーディングを補正するための補正処理も行う。
【００２９】
記録部１４は、例えば不揮発性メモリからなり、静止画データや動画データ等の画像ファイル（コンテンツファイル）や、画像ファイルの属性情報、サムネイル画像等を記憶する。
画像ファイルは、例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）、ＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）、ＧＩＦ（Graphics Interchange Format）等の形式で記憶される。
記録部１５の実際の形態は多様に考えられる。例えば記録部１５は、撮像装置１０に内蔵されるフラッシュメモリでもよいし、撮像装置１０に着脱できるメモリカード（例えば可搬型のフラッシュメモリ）と該メモリカードに対して記録再生アクセスを行うカード記録再生部による形態でもよい。また撮像装置１０に内蔵されている形態としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）などとして実現されることもある。
【００３０】
出力部１５は、外部機器との間のデータ通信やネットワーク通信を有線又は無線で行う。
例えば外部の表示装置、記録装置、再生装置等に対して撮像画像データ（静止画ファイルや動画ファイル）の送信出力を行う。
また出力部１５はネットワーク通信部であるとして、例えばインターネット、ホームネットワーク、ＬＡＮ（Local Area Network）等の各種のネットワークによる通信を行い、ネットワーク上のサーバ、端末等との間で各種データ送受信を行うようにしてもよい。
【００３１】
電源部１６は、例えば内蔵したバッテリーの電圧、或いは商用交流電源に接続したＡＣアダプタにより変換されて入力される直流電圧を電源として、各部に必要な電源電圧を生成し、動作電圧として供給する。
【００３２】
カメラ制御部３０はＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えたマイクロコンピュータ（演算処理装置）により構成される。
メモリ部３１は、カメラ制御部３０が処理に用いる情報等を記憶している。例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリなど包括的に示している。メモリ部３１はカメラ制御部３０としてのマイクロコンピュータチップに内蔵されるメモリ領域であってもよいし、別体のメモリチップにより構成されてもよい。
カメラ制御部３０はメモリ部３１のＲＯＭやフラッシュメモリ等に記憶されたプログラムを実行することで、この撮像装置１全体を統括的に制御する。
例えばカメラ制御部３０は、撮像素子１２のシャッタスピードの制御、カメラ信号処理部１３における各種信号処理の指示、ユーザの操作に応じた撮像動作や記録動作、記録した画像ファイルの再生動作、ズーム、フォーカス、露光調整等のカメラ動作、ユーザインターフェース動作等について、必要各部の動作を制御する。
メモリ部３１におけるＲＡＭは、ＣＰＵの各種データ処理の際の作業領域として、データやプログラム等の一時的な格納に用いられる。
メモリ部３１におけるＲＯＭやフラッシュメモリ（不揮発性メモリ）は、ＣＰＵが各部を制御するためのＯＳ（Operating System）や、画像ファイル等のコンテンツファイルの他、各種動作のためのアプリケーションプログラムや、ファームウエア等の記憶に用いられる。
また本例においては、例えばフラッシュメモリに後述するシェーディング補正のための補正テーブルが記憶される。
【００３３】
調光駆動回路３２は液晶駆動信号ＳＰ１，ＳＰ２により、液晶調光素子を駆動して透過率を変更する。調光駆動回路３２は例えばカメラ制御部３０からの明るさ指示に基づいて、液晶駆動信号ＳＰ１，ＳＰ２の振幅レベルを設定し、液晶調光素子１１に出力する。
なお、液晶駆動信号ＳＰ１，ＳＰ２として２系統の液晶駆動信号を示しているのは、実施の形態の一例として後述するように液晶調光素子１１が２層構造であり、各液晶層の駆動を行うためである。
【００３４】
レンズ駆動回路３３は、カメラ制御部３０の指示（調光制御信号ＳＧ１）に基づいてレンズ鏡筒２の駆動系２３の駆動信号を出力する。
レンズ鏡筒２の駆動部２３は、例えばレンズ系２１におけるフォーカスレンズやズームレンズを駆動するモータ、絞り機構を駆動するモータ等を備える。レンズ駆動回路３３はこれらのモータの駆動信号を出力し、レンズ鏡筒２において所要の動作を実行させる。
【００３５】
通信部３４は、レンズ鏡筒２との間の通信を行う。
レンズ鏡筒２においては、例えばマイクロコンピュータによる通信／制御部２２が搭載されており、カメラ制御部３０は、通信部３４を介して通信／制御部２２と各種のデータ通信が可能とされる。本実施の形態の場合、カメラ制御部３０Ｌは、通信部２２による通信により、レンズ鏡筒２におけるレンズ系２１の射出瞳距離の情報を取得する。
なお、通信部３４と通信／制御部２２の間の通信や、レンズ駆動回路３３から駆動系２３へのモータ駆動信号の供給は、図２に示した端子部８５（及び図示しないレンズ鏡筒２側の端子部）を介した有線接続で行われる。
【００３６】
このような撮像装置１に搭載される液晶調光素子１１について説明する。
液晶調光素子１１はゲスト−ホスト型液晶（ＧＨ：Guest Host）セルを用いる調光装置とされる。
図５に液晶調光素子１１の構造を示す。
液晶調光素子１１は、ガラス基板４１，４２，４３が設けられ、調光する光の進行方向（矢印Ｌ）に対して２つの液晶層４５，４８を有する。
まずガラス基板４１，４２が図示のようにシール材４９を介して配置され、その間に一方の液晶層４５が形成される。ガラス基板４１，４２のそれぞれの液晶層側には透明電極膜４４ａ，４４ｂが設けられる。また液晶層４５の両面側には配光膜４６，４６が設けられる。
またガラス基板４２，４３についても図示のようにシール材４９を介して配置され、その間に他方の液晶層４８が形成される。ガラス基板４２，４３のそれぞれの液晶層側には透明電極膜４７ａ，４７ｂが設けられる。また液晶層４８の両面側には配光膜４６，４６が設けられる。
例えばシール材４９は、液晶層４５，４６を側面側から封止する。このシール材４９は例えばエポキシ接着剤やアクリル接着剤等の接着剤からなる。
【００３７】
なお、図５は断面方向で構造を示しているが、液晶調光素子１１としては、他にも図示していない封止部、スペーサを有する。
スペーサは液晶層４５，４８のセルギャップを一定に保持するために配置される場合もある。例えば樹脂材料またはガラス材料等が用いられる。
封止部は液晶を封入する際の封入口であり、その後に液晶を外部から封止する。
【００３８】
この液晶調光素子１１において、配向膜４６は例えばポリイミド等の高分子材料で、予め所定の方向にラビング処理が施されることで液晶分子の配向方向が設定される。
液晶層４５，４８にはゲストーホスト型の液晶分子のほか所定の色素分子（二色性染料分子）を含有している。ＧＨ型の液晶は、電圧印加時における液晶分子の長軸方向の相違により、ネガ型のものとポジ型がある。例えばポジ型のＧＨ型液晶は、電圧無印加時（ＯＦＦ状態）には液晶分子の長軸方向が光軸に対して垂直となり、電圧印加時（ＯＮ状態）には液晶分子の長軸方向が光軸に対して平行となる。
【００３９】
この液晶調光素子１１の２つの液晶層４５，４８にはそれぞれ上下電極（透明電極膜４４ａ，４４ｂと透明電極膜４７ａ，４７ｂ）があり、計４つの信号で駆動される。即ち液晶駆動信号ＳＰ１の正極レベル・負極レベルと、液晶駆動信号ＳＰ２の正極レベル・負極レベルが印加される。
液晶は耐久性確保のため交流反転が必須であり、各液晶層４５，４８の２つの電極には２相のクロックがそれぞれ供給される。つまり、ある周波数のクロックパルスとされた液晶駆動信号ＳＰ１について、その信号と反転信号が透明電極膜４４ａ，４４ｂに印加される。また同じくある周波数のクロックパルスとされた液晶駆動信号ＳＰ２について、その信号と反転信号が透明電極膜４７ａ，４７ｂに印加される。
【００４０】
ある周波数、振幅の液晶駆動信号ＳＰ１，ＳＰ２を与えられた液晶調光素子１１はその液晶種類により、振幅を大きくするにしたがい透過率が高くなる。もしくは振幅を大きくするにしたがい透過率が低くなる。
つまりカメラ制御部３０が、明るさの指示値である調光制御信号ＳＧ１を調光駆動回路３２に与え、調光駆動回路３２が、その指示に応じた振幅の液晶駆動信号ＳＰ１，ＳＰ２を出力することで、液晶調光素子１１による透過率が可変され、調光動作が実行される。
【００４１】
液晶調光素子１１の透過率の計算モデルを図６Ａに示す。
各値は次のとおりとする。
ベクトルａ：入射光の光線のベクトル
ベクトルｂ：入射側の液晶層４５の液晶分子（色素）のベクトル
ベクトルｂ’：出射側の液晶層４８の液晶分子（色素）のベクトル
Ｉｉ：光線強度
ｔ：入射側の液晶層４５のγ＝９０°のときの透過率
ｔ’：出射側の液晶層４８のγ’＝９０°のときの透過率
α：入射側の液晶分子の配光角
γ：入射側の液晶分子の仰角
α’：出射側の液晶分子の配光角
γ’：出射側の液晶分子の仰角
なお図６Ｂにはα、α’をＸ−Ｙ平面で示し、図６Ｃにはγ、γ’をＸ−Ｚ平面で示している。
【００４２】
この場合、各ベクトルは、
【数１】
2017054030.tif 000003
として表される。
【００４３】
そして色素を透過する光線強度は、光線ベクトルと色素ベクトルの内積となるため、液晶調光素子１１の透過率Ｔは、
【数２】
2017054030.tif 000004
となる。
【００４４】
＜３．シェーディング補正＞
上述のように本実施の形態の撮像装置１は、レンズ交換式カメラである。そして液晶調光素子１１が撮像装置１（カメラ本体）のレンズ光学系で撮像素子１２の前に配置されている。なお、液晶調光素子１１は液晶駆動信号ＳＰ１，ＳＰ２の電圧が高くなるほど透過率が高くなるモードにて説明する。
【００４５】
液晶調光素子１１の撮像画像に及ぼすシェーディングでは、カメラ光学系の中で、液晶調光素子１１に入射される光線と、液晶調光素子１１の印加電圧で変わる液晶分子の間の角度により撮像素子１２上への透過量が決まる。
このとき光線の始点となるポイントは、図７Ａに示すように、液晶調光素子１１の平面上法線の光軸上でレンズから撮像素子１２までの光学系で決まる射出瞳の位置ＰＳ１（射出瞳距離Ｚ）となる。その位置ＰＳ１から液晶調光素子１１を介して撮像素子１２の撮像面上の各ポイントに入射される光の量は、上記のように各ポイントに相当する入射光線と液晶分子の角度の内積で計算される。
このような原理で作成した撮像素子１２の撮像面上のイメージでの光量シェーディング計算値は、実際に同一条件の光学系が出力する画像でのシェーディングとよい相関で一致する。
【００４６】
図７Ｂは、縦軸をシェーディング量、横軸を射出瞳距離とした特性を示している。各曲線は透過率ＴＲ１〜ＴＲ７として液晶調光素子１１の透過率が異なる場合において、射出瞳距離とシェーディング量の関係を示したものである。
図からわかるように、シェーディング量は、射出瞳距離と透過率に対して相関性をもっている。
したがって射出瞳と液晶調光素子１１の状態で補正するシェーディングマップデータを得ることができる。
図８Ａは、射出瞳距離Ｚ＝３３ｍｍ、透過率２５％の場合のシェーディング量の実測値とシミュレーション結果を、等高線で示している。
また図８Ｂは、射出瞳距離Ｚ＝５０ｍｍ、透過率２５％の場合のシェーディング量の実測値とシミュレーション結果を示している。
例えばこのように射出瞳距離Ｚと透過率の組み合わせにおいて、撮像画像上のシェーディング量が把握できることから、射出瞳距離Ｚと透過率ＴＲの組み合わせ毎に、シェーディング補正のための補正係数テーブルが生成できることが理解される。
【００４７】
図９で補正係数テーブルの例を説明する。
図９Ａは、１つの補正係数テーブルＨＴを示している。この例は、撮像画像信号の１フィールドの画素数を（Ｍ×Ｎ）個としたときに、各画素に対応してＭ×Ｎ個の補正係数群（ｋ００〜ｋＭＮ）を有するテーブルとしたものである。各画素に対応する補正係数ｋは、図８に示したシェーディング量に応じて決められるようにする。
図９Ｂは、１画面上の画素をブロック化し、ブロックＢ毎に補正係数を設定した補正係数テーブルＨＴの例である。つまり１つのブロックＢ内の各画素に対しては、補正係数値が同じとする例である。
シェーディング量は、図８のように画素の位置に応じて決まるため、ある程度の画素をブロック化しても、補正精度はさほど低下しない。そこで、図９ＢのようにブロックＢ毎に補正係数ｋを設定してもよい。これによりテーブルに要する記憶容量の低減や処理負担の削減が可能となる。ブロックＢのサイズ（画素数）は多様に考えられる。
【００４８】
例えばこの図９Ａ、図９Ｂのような補正係数テーブルＨＴを、射出瞳距離Ｚと透過率の組み合わせ毎に用意する。
例えば図９Ｃのように、射出瞳距離Ｚ＝１００ｍｍについて、透過率ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３・・・のそれぞれの場合に対応して、補正係数テーブルＨＴを用意する。
さらに射出瞳距離Ｚが、９０ｍｍ、８０ｍｍ・・・の各場合も同様に、透過率毎に補正係数テーブルＨＴを用意する。
なお、射出瞳距離Ｚと透過率ＴＲの全ての組み合わせについて補正係数テーブルＨＴを設けることは現実的ではない。例えば射出瞳距離Ｚ＝１００ｍｍ、９９ｍｍ、９８ｍｍ・・・、透過率ＴＲ＝１００％、９９％、９８％・・・の組み合わせで補正係数テーブルＨＴを用意するようにすると、補正係数テーブルＨＴの数が膨大になる。
そこで、例えば図９Ｃのように、射出瞳距離と透過率のそれぞれについて、或るポイント毎で組み合わせを設定して、補正係数テーブルＨＴを用意する。該当しない状況の場合は補正係数を補間処理で生成するようにすればよい。
例えば透過率ＴＲ１で、射出瞳距離Ｚ＝９５ｍｍの場合、（Ｚ＝１００ｍｍ／ＴＲ１）の補正係数テーブルＨＴと、（Ｚ＝９０ｍｍ／ＴＲ１）の補正係数テーブルＨＴを用い、各補正係数ｋを、この２つの補正係数テーブルＨＴに記憶された補正係数値からの補間処理で生成するようにする。
【００４９】
ところで、補正係数テーブルＨＴは、実際に画素やブロックＢ毎の補正係数ｋを記憶したテーブルとするほか、補正係数ｋを所定の演算処理で求める演算式として記憶されるものであってもよい。即ち、射出瞳距離と透過率の関係に応じて、各画素に対応する補正係数ｋが得られる情報であれば、どのような形式の情報でもかまわない。
【００５０】
以下、本実施の形態のシェーディング補正動作について説明する。
図１０は、カメラ信号処理部１３におけるシェーディング補正のための構成と、カメラ制御部３０におけるシェーディング補正のための機能構成を示している。
【００５１】
カメラ信号処理部１３には、撮像画像信号Ｓ１に対して、液晶調光素子１１に起因するシェーディングを補正するための係数乗算器７１と、レンズ鏡筒２側のレンズ系２１に起因するシェーディングを補正するための係数乗算器７２を備えている。
係数乗算器７１，７２は、撮像画像信号Ｓ１の各画素値に対して、補正係数ｋ、ｋＬを乗算する。
なお補正係数ｋは、図９のように液晶調光素子１１に対応するシェーディング補正のために用意された補正係数テーブルＨＴに基づいてカメラ信号処理部１３に供給される各画素に対する補正係数である。
補正係数ｋＬは、詳述は避けるが、レンズ系２１に対応するシェーディング補正のために用意された補正係数テーブルに基づいてカメラ信号処理部１３に供給される各画素に対する補正係数である。
係数乗算器７１，７２は、例えばカメラ信号処理部１３としてのＤＳＰにおける信号処理過程での１つの乗算手順として実現されるが、これらがハードウエアとしての乗算器により形成されてもよい。
【００５２】
カメラ制御部３０には、液晶調光素子１１に対応するシェーディング補正のための機能として、補正値出力部６１、補正値設定部６２、情報取得部６３が、例えばソフトウエアによる演算手順として設けられる。
またカメラ制御部３０には、レンズ系２１に対応するシェーディング補正のための機能として、補正値出力部６４、補正値設定部６５、情報取得部６６が、例えばソフトウエアによる演算手順として設けられる。
またカメラ制御部３０には、通信部３４を介したレンズ鏡筒２との通信を制御する通信処理部６８が例えばソフトウエアで実現される機能として設けられる。
またカメラ制御部３０には、調光駆動回路３２に明るさレベルを指示する調光制御信号ＳＧ１を出力する調光制御部６７が例えばソフトウエアで実現される機能として設けられる。
【００５３】
メモリ部３１には、上述した補正係数テーブルＨＴとしてのテーブル群が記憶されている。なお、この例では、レンズ系２１に対応するシェーディング補正のためのテーブル群と、液晶調光素子１１に対応するシェーディング補正のためのテーブル群が、それぞれ記憶されているとする。
【００５４】
液晶調光素子１１に対応するシェーディング補正のための機能として、情報取得部６３は、透過率ＴＲの情報と射出瞳距離Ｚの情報を取得する。
液晶調光素子１１の透過率は、カメラ制御部３０自身が調光制御部６７の機能により調光制御信号ＳＧ１により指示する。従って、情報取得部６３は、調光制御信号ＳＧ１を逐次確認すれば、現在の液晶調光素子１１の透過率ＴＲを把握できる。
また情報取得部６３は、射出瞳距離Ｚの情報を通信処理部６８から取得する。通信処理部６８が、通信部３４による通信を逐次実行させることで、現在の射出瞳距離Ｚの情報がレンズ鏡筒２から取得できる。
【００５５】
補正値設定部６２は、情報取得部６３が取得した射出瞳距離Ｚと透過率ＴＲの情報に応じて、補正値を設定する処理を行う。
例えばメモリ部３１に記憶した補正係数テーブルＨＴのうちで、射出瞳距離Ｚ及び透過率ＴＲの組み合わせに応じた補正係数テーブルＨＴを特定し、その補正係数テーブルＨＴにおける各画素の補正係数ｋを取得する。或いは、上述したように複数の補正係数テーブルＨＴの補正係数ｋを用いて補間処理を行って、現在の射出瞳距離Ｚ、透過率ＴＲに応じた、各画素の補正係数ｋを生成する。
【００５６】
補正値出力部６１は、補正値設定部６２が設定した補正係数、例えば１フィールドの各画素に対する補正係数ｋを、順次撮像画像信号Ｓ１のタイミングに合わせてカメラ信号処理部１３に供給し、係数乗算器７１の乗算処理を実行させる。
【００５７】
これらの機能により実現されるカメラ制御部３０の処理例を図１１に示す。
カメラ制御部３０は図１１の処理を、撮像素子１２による撮像動作（光電変換動作）が行われている期間、繰り返し実行する。つまり撮像素子１２の動作が開始されてから、ステップＳ１０２で撮像終了（撮像装置１の光電変換動作の終了）と判断されるまでの期間である。通常、撮像素子１２の動作が開始されるのは、撮像モードで撮像装置１の電源がオンとされるタイミングである。
【００５８】
カメラ制御部３０はステップＳ１００で、現在、液晶調光素子１１が待避状態（図３Ａの状態）であるか否かを確認する。待避状態であれば、当然ながら液晶調光素子１１に対応する補正処理は実行せず、ステップＳ１０２の監視を行う。
液晶調光素子１１が待避状態ではない期間には、カメラ制御部３０はステップＳ１０１で通信タイミングを確認し、またステップＳ１０２で撮像終了の確認を行う。
例えばカメラ制御部３０は、レンズ鏡筒２との通信を一定期間毎に行うものとする。ステップＳ１０１では、当該定期的な通信タイミングを確認する。
【００５９】
通信タイミングと判断したときは、カメラ制御部３０はステップＳ１０３で、通信部３４によるレンズ鏡筒２との通信を実行させる。そして通信結果として、射出瞳距離Ｚの情報を受信する。
ステップＳ１０４でカメラ制御部３０は現在の液晶調光素子１１の透過率ＴＲを把握する。これは、直近の調光制御信号ＳＧ１の指示値を確認すればよい。
ステップＳ１０５でカメラ制御部３０は、補正値を設定する。即ち上述のように射出瞳距離Ｚと透過率ＴＲに応じた補正係数テーブルＨＴの特定、又は補間処理により、撮像画像信号Ｓ１の各画素値に与える補正係数ｋ（ｋ００〜ｋＭＮ）を設定する。
そしてステップＳ１０６でカメラ制御部３０は、設定した補正係数ｋを、カメラ信号処理部１３に出力する補正係数としてセットする。この補正係数ｋ（ｋ００〜ｋＭＮ）は所定タイミングでカメラ信号処理部１３に供給される。
【００６０】
このような処理で実行されるシェーディング補正の動作タイミングの例を図１２に示す。
図１２Ａは撮像画像信号Ｓ１の１フィールド期間（垂直同期タイミング）を示している。
カメラ制御部３０は、例えば図１２Ｂに示すように、撮像画像信号Ｓ１の１フィールドタイミングに同期してレンズ鏡筒２との通信を行うものとする。
図１２Ｃはカメラ制御部３０の補正値設定処理、図１２Ｄは補正値（補正係数ｋ００〜ｋＭＮ）の出力処理を示している。即ち、１フィールド期間おきの通信処理により射出瞳距離Ｚを取得し、射出瞳距離Ｚ及び透過率ＴＲに応じて補正値設定処理を行う。
設定した補正値は、次のフィールド期間にカメラ信号処理部１３に供給される。これにより、或るフィールド期間で設定した補正値が、次のフィールド期間の撮像画像信号Ｓ１に乗算されてシェーディング補正が行われることになる。
【００６１】
なお、このタイミング例は一例である。通信間隔は多様に考えられる。例えばｎフィールド期間おきに通信を行う場合、通信後に設定した補正係数ｋを、撮像画像信号Ｓ１の続くｎフィールドの期間については共通に使用するようにすればよい。
また、必ずしも撮像画像信号Ｓ１に同期した通信を行わなくてもよい。
また、カメラ制御部３０は、射出瞳距離Ｚが変化の;可能性があるときにレンズ鏡筒２に通信を行うようにしてもよい。例えばレンズ鏡筒２の装着時や、ズーム指示時などである。
【００６２】
ところで、略同様のシェーディング補正動作が、レンズ系２１に起因するシェーディング補正としても行われる。レンズ系２１に起因するシェーディング量は、射出瞳距離Ｚ及び絞り機構の絞り値ＩＳとの相関性がある。
そこで情報取得部６６は、絞り値ＩＳと射出瞳距離Ｚの情報を、レンズ鏡筒２との通信により取得する。
【００６３】
補正値設定部６５は、情報取得部６６が取得した射出瞳距離Ｚと絞り値ＩＳの情報に応じて、補正値を設定する処理を行う。
例えばメモリ部３１に記憶した補正係数テーブルのうちで、射出瞳距離Ｚ及び絞り値ＩＳの組み合わせに応じた補正係数テーブルを特定し、その補正係数テーブルにおける各画素の補正係数を取得する。或いは補間処理を行って各画素の補正係数を生成する。
補正値出力部６４は、補正値設定部６５が設定した補正係数、例えば１フィールドの各画素に対する補正係数ｋＬをカメラ信号処理部１３に供給し、係数乗算器７２の乗算処理を実行させる。
このようにレンズ系２１に起因するシェーディングについても補正を行うことで、液晶調光素子１１に起因するシェーディングと併せて、シェーディングの影響を解消もしくは低減した撮像画像を得ることができ、撮像画像の高品質化を実現できる。
【００６４】
＜４．まとめ及び変形例＞
以上の実施の形態では、次のような効果が得られる。
実施の形態の撮像装置１は、交換レンズとしてのレンズ鏡筒２を装着するマウント部８０と、マウント部８０にレンズ鏡筒２が装着された際に、該レンズ鏡筒２のレンズ系２１を介して入射される入射光の調光を行う液晶調光素子１１と、液晶調光素子１１を介した入射光を光電変換して撮像画像信号を生成する撮像素子１２とを備えている。
レンズ交換式の撮像装置を考えると、調光素子を交換レンズ側に配置することが通常に考えられる。しかしながら液晶調光素子を交換レンズに内蔵する場合、自動調光等の機能を実現するためには、全ての交換レンズに調光素子を設けることや、交換レンズの種類に応じた調光素子を用意しなければならない。
これに対して本実施の形態では、交換レンズを装着する撮像装置１の本体内に、液晶調光素子１１を配置する。これによりレンズ交換式の撮像装置１において、多様なレンズ系２１との組み合わせで調光機能を実現することができる。
特にこの場合、入射光の光軸方向において被写体側から、マウント部８０、液晶調光素子１１、撮像素子１２の順の位置関係となるように配置されていることで、調光動作に適した配置状態が得られる。
また、もし液晶調光素子１１をレンズ鏡筒２側に配置すると、交換レンズとしてのレンズ鏡筒自体の外形・外装に影響をあたえ、デザインの制約も生ずる。例えば、従来の交換レンズのラインナップに液晶調光素子１１を内蔵する仕様・機能を追加すると、交換レンズ自体の外形・外装を大きく変化させなければならないことが想定される。
本実施の形態では、レンズ鏡筒２側にこのような影響を与えることなしに、可変ＮＤフィルタやＮＤを使用した場合と同等の露光制御が可能となるなどのメリットを享受できる。
また液晶調光素子１１をレンズに配置すると、接続されるカメラ本体側の回路にて液晶調光素子の使用を制限される。したがってレンズ交換式カメラシステムにおいて、液晶調光素子１１を幅広く使用するには液晶調光素子１１を撮像装置１の本体内に配置することのメリットは大きい。
【００６５】
また撮像装置１は、撮像素子１２から出力される撮像画像信号Ｓ１に対して、液晶調光素子１１によって生ずるシェーディングを補正する第１の補正処理（係数乗算器７１の処理）を行う信号処理部１３を備えている。
液晶調光素子１１を配置することによって生ずるシェーディングが撮像画像において生じないように撮像画像信号に対する第１の補正処理を行うことで、液晶調光素子に起因する撮像画像の画質低下を回避することができる。
また信号処理部１３は、レンズ系２１によって生ずるシェーディングを補正する第２の補正処理（係数乗算器７２の処理）も行うようにしている。
即ち上記の第１の補正処理に加えてレンズ系２１に起因するシェーディングに対する第２の補正処理も行われる。
これにより撮像画像におけるシェーディングを解消又は低減し、撮像画像の高品質化を実現できる。
【００６６】
またカメラ制御部３０は、射出瞳距離Ｚと、液晶調光素子１１の透過率ＴＲとに基づいて、第１の補正処理、即ち液晶調光素子１１に起因するシェーディングに対する補正処理のための補正値を設定する。
入射光の光線の角度と、液晶分子の角度の関係においてシェーディング状態が現れる。この入射光の角度については射出瞳距離によって決まり、液晶分子の角度は透過率に応じたものとなる。
従って液晶調光素子１１に起因するシェーディングは、射出瞳距離Ｚと透過率ＴＲに応じて変化するものとなる。そこで射出瞳距離Ｚと透過率ＴＲに応じて補正値を決めることで、液晶調光素子１１に起因するシェーディングに対する補正処理が適正に機能し、撮像画像の画質向上を実現できる。
【００６７】
一般的に液晶層（４５，４８）にゲストーホスト型の液晶分子のほか所定の色素分子（二色性染料分子）を含有する液晶調光素子１１では、その液晶分子の傾く方向と入射された光線の角度で出力光強度が決まる。
このことは即ち、カメラ光学系においてラビング等の配向方向をもつ液晶調光素子１１を介して撮像を行うと、その配向方向に依存する方向にシェーディングが発生する。
液晶の分子の角度は電圧を印加して透過率を可変設定することに連動して変化する。したがって液晶の透過率に対して補正を行うことが必要となる。
また一方、入射光の角度は液晶調光素子１１の前面にあるレンズ光学系にて決定する。比較的、射出瞳距離Ｚが長いレンズ光学系では動作上、入射角度の変化は小さくシェーディング補正量も小さい。一方で広角レンズなど射出瞳距離Ｚが短いレンズ光学系では原理的に微妙なズーム変化に対して入射角度変化は大きく、シェーディング量も大きくなる。
つまり、様々な射出瞳距離Ｚに対応するレンズ交換式の撮像装置１における液晶調光素子１１のシェーディングには、液晶調光素子１１の透過率のみに対応しただけでは、正しく補正ができない。
そのため上述のように射出瞳距離Ｚと透過率ＴＲに応じて補正値設定することが好適となる。
これにより、レンズ交換式カメラシステムにおいて、液晶調光素子１１を撮像装置１の本体側に配置した場合に、複数の交換レンズ（レンズ鏡筒２）に対応した液晶調光素子１１独自のシェーディング現象による画像のユニフォーミティ劣化を生じさせることをなくすことができる。
【００６８】
実施の形態では、レンズ鏡筒２との間で通信を行う通信部３４を備え、カメラ制御部３０は、通信部３４による通信によってレンズ鏡筒２から射出瞳距離Ｚの情報を取得するようにしている。
射出瞳距離Ｚの情報を交換レンズから通信で取得することで、レンズ交換が行われても、装着されたレンズに応じた射出瞳距離の情報を得ることができる。
これによりレンズ交換に関わらず、装着された交換レンズに応じて適切なシェーディング補正が可能となる。
上述のように透過率ＴＲと、射出瞳距離Ｚに応じてシェーディング補正を行うには、交換レンズ毎にその入射角に基づいた補正値データを用意することが必要となるほか、ズーム位置で入射角の異なる交換レンズもある。また交換レンズにおいてレンズシェーディング補正を行う場合には交換レンズ側にレンズ制御回路を配置している。
これらの事情を鑑みると、装着されたレンズ鏡筒２から、通信で射出瞳距離Ｚを取得することは、非常に効率的かつ正確な補正を可能とすることになる。
【００６９】
またカメラ制御部３０は、所定時間間隔で通信部３４によるレンズ鏡筒２との通信を実行させ、射出瞳距離Ｚの情報を取得する。
所定時間間隔で通信を行うことで、逐次、射出瞳距離の情報を得ることができる。
これによりズームレンズ移動による射出瞳距離の変化にも対応して適切なシェーディング補正が可能となる。
なお実施の形態では、液晶調光素子１１は図５のように液晶層４５，４８を有する２層構造としたが、これは一例である。１つの液晶層による１層構造の液晶調光素子を用いても良い。
【００７０】
またカメラ制御部３０は、液晶調光素子１１の透過率ＴＲを可変制御する。即ち調光制御信号ＳＧ１により調光駆動回路３２を制御する。
カメラ制御部３０が液晶調光素子１１の透過率ＴＲを可変制御するものであれば、カメラ制御部３０は特に透過率ＴＲの情報を外部から取得しなくとも、透過率の制御値により、現在の液晶調光素子１１の透過率を把握することができる。従って補正値設定処理のための透過率の検出処理が容易化される。
【００７１】
また撮像装置１においては、マウント部８０に通信用の端子部８５が設けられ、マウント部８０にレンズ鏡筒２が装着された際に、端子部８５がレンズ鏡筒２の通信用の端子部と接触される。これにより通信部３４と装着されたレンズ鏡筒２との間の通信路が形成される。このようにレンズ鏡筒２との間で、接触状態で通信することで、安定した通信を逐次行うことができ、シェーディング補正も適切に実行できる。
【００７２】
また撮像装置１においては、液晶調光素子１１は、入射光経路から待避可能とされる。
また液晶調光素子１１が待避した状態では、入射光経路にクリアガラス８２が挿入される構造としている。
液晶調光素子１１を待避させることで、透過率を最大とすることができる。また液晶調光素子１１の待避時に、入射光経路にクリアガラス８２を挿入することで、液晶調光素子１１が入っている場合の光学的状態に近い状態を得ることができる。これにより液晶調光素子１１の入射光経路上での有無に応じた光学特性の変化を抑え、液晶調光素子１１の待避有無に関わらず画像品質を安定化させる。
また液晶調光素子１１は、待避した状態において、入射光の光軸方向にみて、マウント部８０におけるマウントリング８０ａと重なる位置状態となる。これにより待避のための空間Ｒ１に必要な広さを抑制できるため撮像装置１の筐体の外形形状の大型化を抑制することができる。
またクリアガラス８２は、液晶調光素子１１が入射光経路に挿入されている際には入射光経路から待避されるとともに、入射光の光軸方向にみて、マウントリング８０ａと重なる位置状態となる。これにより待避のための空間Ｒ２に必要な広さを抑制できるため撮像装置１の筐体の外形形状の大型化を抑制することができる。
【００７３】
なお実施の形態の撮像装置１はレンズ交換式のカメラシステムとしての例で説明したが、本開示の技術は図１Ｃのようなレンズ一体型カメラについても適用可能である。
即ちズームレンズ位置によって射出瞳距離Ｚが変化する場合、それに応じてシェーディング補正値を設定することが望ましい。
従って、レンズ一体型の撮像装置であって、そのレンズ系のもつ特性として射出瞳距離が例えば５０ｍｍ以下で、かつ操作においてレンズの射出瞳距離が変化し、液晶調光素子を本体に使用しているものを想定する。
射出瞳距離が例えば５０ｍｍ以下とするのは、射出瞳が短いレンズ光学系では原理的に微妙なズーム変化に対して入射角度変化が大きく、シェーディング量も大きくなるためである。
このようなレンズ一体型の撮像装置では、レンズ系の射出瞳距離を確認して、その情報および液晶調光素子１１の透過率設定に対応した補正値に基づいてシェーディング補正を行うことが好適である。
【００７４】
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【００７５】
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）交換レンズを装着するマウント部と、
前記マウント部に交換レンズが装着された際に、該交換レンズ内のレンズ系を介して入射される入射光の調光を行う液晶調光素子と、
前記液晶調光素子を介した入射光を光電変換して撮像画像信号を生成する撮像素子と、を備えた
撮像装置。
（２）前記撮像素子から出力される撮像画像信号に対して、前記液晶調光素子によって生ずるシェーディングを補正する第１の補正処理を行う信号処理部を備えた、
上記（１）に記載の撮像装置。
（３）前記信号処理部は、前記撮像素子から出力される撮像画像信号に対して、前記レンズ系によって生ずるシェーディングを補正する第２の補正処理も行う、
上記（２）に記載の撮像装置。
（４）射出瞳距離と、前記液晶調光素子の透過率とに基づいて、前記第１の補正処理のための補正値を設定する制御部を備えた
上記（２）に記載の撮像装置。
（５）前記マウント部に装着された交換レンズとの間で通信を行う通信部を備え、
前記制御部は、前記通信部による通信によって交換レンズから射出瞳距離の情報を取得する
上記（４）に記載の撮像装置。
（６）前記制御部は、所定時間間隔で前記通信部による交換レンズとの通信を実行させ、射出瞳距離の情報を取得する
上記（５）に記載の撮像装置。
（７）前記制御部は前記液晶調光素子の透過率を可変制御する
上記（４）乃至（６）のいずれかに記載の撮像装置。
（８）前記マウント部に通信端子が設けられ、
前記マウント部に交換レンズが装着された際に、前記通信端子が該交換レンズの通信端子と接触されることで、前記通信部と装着された交換レンズとの間の通信路が形成される
上記（５）又は（６）に記載の撮像装置。
（９）前記液晶調光素子は、入射光経路から待避可能とされる
上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の撮像装置。
（１０）前記液晶調光素子が待避した状態では、入射光経路にクリアガラスが挿入される
上記（９）に記載の撮像装置。
（１１）前記液晶調光素子は、待避した状態において、入射光の光軸方向にみて、前記マウント部におけるマウントリングと重なる位置状態となる
上記（９）に記載の撮像装置。
（１２）前記クリアガラスは、前記液晶調光素子が入射光経路に挿入されている際には入射光経路から待避されるとともに、入射光の光軸方向にみて、前記マウント部におけるマウントリングと重なる位置状態となる
上記（１０）に記載の撮像装置。
（１３）交換レンズを装着するマウント部と、
前記マウント部に交換レンズが装着された際に、該交換レンズ内のレンズ系を介して入射される入射光の調光を行う液晶調光素子と、
前記液晶調光素子を介した入射光を光電変換して撮像画像信号を生成する撮像素子と、  前記撮像素子から出力される撮像画像信号に対して、前記液晶調光素子によって生ずるシェーディングを補正する補正処理を行う信号処理部と、
を備えた撮像装置におけるシェーディング補正方法として、
射出瞳距離の情報と、前記液晶調光素子の透過率とに基づいて、前記補正処理のための補正値を設定する
シェーディング補正方法。
【符号の説明】
【００７６】
１…撮像装置、２…レンズ鏡筒、１１…液晶調光素子、１２…撮像素子、１３…カメラ信号処理部、１４…記録部、１５…出力部、３０…カメラ制御部、３１…メモリ部、３２…調光駆動回路、３４…通信部、８１…カバーガラス、８２…クリアガラス、８５…端子部
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図８】
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