(57)【要約】  本開示は、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができるようにするフィルタユニット、フィルタ選択方法、および、撮像装置に関する。透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを回転させることにより、そのディスクに設けられた複数のフィルタの内、そのディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタを、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置する。本開示は、例えば、フィルタユニット、撮像装置、電子機器、フィルタ選択方法、またはプログラム等に適用することができる。
2019155908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを有し、
前記ディスクに設けられた前記複数のフィルタの内、前記ディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置される
フィルタユニット。
【請求項２】
前記入射光の進行方向に並べられた複数の前記ディスクを有する
請求項１に記載のフィルタユニット。
【請求項３】
前記NDフィルタは、偏光フィルタである
請求項２に記載のフィルタユニット。
【請求項４】
前記複数のディスクは、互いに同種のフィルタを有する
請求項３に記載のフィルタユニット。
【請求項５】
前記複数のフィルタは、前記NDフィルタの他に、自身を透過する前記入射光に対して光学的影響を及ぼさない素通しフィルタをさらに含む
請求項４に記載のフィルタユニット。
【請求項６】
前記複数のディスクのそれぞれは、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、互いに独立に回転駆動し、
前記複数のディスクの内の少なくとも１枚のディスクに設けられた前記偏光フィルタは、前記偏光フィルタの中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、前記ディスクの回転駆動とは独立に回転駆動し、
前記入射光の光軸上において、前記偏光フィルタが前記偏光フィルタの中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として回転し、他の前記ディスクに設けられた偏光フィルタとの間の偏光方向の相対角度が変化することにより、前記NDフィルタとしての透過率が変化する
請求項５に記載のフィルタユニット。
【請求項７】
前記複数のディスクのそれぞれが、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として回転駆動することにより、前記入射光の光軸上に配置されるフィルタを切り替える
請求項６に記載のフィルタユニット。
【請求項８】
前記複数のディスクのそれぞれは、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、互いに独立に回転駆動し、
前記複数のディスクの内の少なくとも１枚のディスクに設けられた前記偏光フィルタの形状は、前記ディスクの回転方向を長手方向とする非円形状であり、
前記入射光の光軸上において、前記非円形状の前記偏光フィルタが、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として回転駆動し、他の前記ディスクに設けられた偏光フィルタとの間の偏光方向の相対角度が変化することにより、前記NDフィルタとしての透過率が変化する
請求項５に記載のフィルタユニット。
【請求項９】
前記複数のディスクのそれぞれが、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、前記NDフィルタとしての透過率を変化させる場合よりも大きく回転駆動することにより、前記入射光の光軸上に配置されるフィルタを切り替える
請求項８に記載のフィルタユニット。
【請求項１０】
前記複数のディスクのそれぞれは、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、互いに独立に回転駆動し、
前記複数のディスクのそれぞれに設けられた前記偏光フィルタの形状は、前記ディスクの回転方向を長手方向とする非円形状であり、
前記入射光の光軸上において、前記非円形状の前記偏光フィルタがそれぞれ、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として回転駆動し、前記偏光フィルタ同士の偏光方向の相対角度が変化することにより、前記NDフィルタとしての透過率が変化する
請求項５に記載のフィルタユニット。
【請求項１１】
前記複数のディスクのそれぞれが、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、前記NDフィルタとしての透過率を変化させる場合よりも大きく回転駆動することにより、前記入射光の光軸上に配置されるフィルタを切り替える
請求項１０に記載のフィルタユニット。
【請求項１２】
前記ディスクを、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、回転駆動させる駆動部をさらに備える
請求項１に記載のフィルタユニット。
【請求項１３】
前記駆動部は、前記ディスクの外周部に加力することにより、前記ディスクを回転駆動させる
請求項１２に記載のフィルタユニット。
【請求項１４】
前記駆動部を介して前記ディスクの回転駆動を制御し、前記ディスクの回転方向の姿勢を所望の姿勢にする制御部をさらに備える
請求項１２に記載のフィルタユニット。
【請求項１５】
前記ディスクの回転方向の姿勢を検出する姿勢検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記姿勢検出部の検出結果に応じて、前記ディスクの回転駆動を制御する
請求項１４に記載のフィルタユニット。
【請求項１６】
透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを回転させることにより、前記ディスクに設けられた前記複数のフィルタの内、前記ディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタを、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置する
フィルタ選択方法。
【請求項１７】
被写体を撮像する撮像部と、
透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを有し、
前記ディスクに設けられた前記複数のフィルタの内、前記ディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、前記撮像部への入射光の光軸上に配置される
フィルタユニットと
を備える撮像装置。
【請求項１８】
前記フィルタユニットは、前記撮像部と、前記入射光に含まれる紫外線成分を遮光する紫外線カットフィルタとの間に設けられる
請求項１７に記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記フィルタユニットの前記ディスクを、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、回転駆動させる駆動部と、
前記駆動部を介して、前記入射光の光軸上に所望のフィルタを配置するように、前記ディスクの回転駆動を制御する制御部と
をさらに備える請求項１７に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記ディスクの回転方向の姿勢を検出する姿勢検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記姿勢検出部の検出結果に応じて、前記ディスクの回転駆動を制御する
請求項１９に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、フィルタユニット、フィルタ選択方法、および、撮像装置に関し、特に、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができるようにしたフィルタユニット、フィルタ選択方法、および、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス板を回転することにより光透過度を段階的に変化させるND（Neutral Density）フィルタがあった（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７０１５０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、特許文献１に記載のNDフィルタの場合、光透過度を連続的に変化させることは困難であった。また、NDフィルタ以外の他のフィルタに切り替えることも困難であった。【０００５】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の一側面のフィルタユニットは、透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを有し、前記ディスクに設けられた前記複数のフィルタの内、前記ディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置されるフィルタユニットである。【０００７】
本技術の他の側面のフィルタ選択方法は、透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを回転させることにより、前記ディスクに設けられた前記複数のフィルタの内、前記ディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタを、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置するフィルタ選択方法である。【０００８】
本技術のさらに他の側面の撮像装置は、被写体を撮像する撮像部と、透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを有し、前記ディスクに設けられた前記複数のフィルタの内、前記ディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、前記撮像部への入射光の光軸上に配置されるフィルタユニットとを備える撮像装置である。【０００９】
本技術の一側面のフィルタユニットにおいては、ディスクに設けられた透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタの内、そのディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置される。【００１０】
本技術の他の側面のフィルタ選択方法においては、透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを回転させることにより、そのディスクに設けられた複数のフィルタの内、そのディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置される。【００１１】
本技術のさらに他の側面の撮像装置においては、被写体が撮像され、ディスクに設けられた透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタの内、そのディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、撮像部への入射光の光軸上に配置される。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、フィルタの配置を制御することができる。特に、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のターレットタイプのNDフィルタの例を説明する図である。
【図２】透過率の切り替えの様子の例を説明する図である。
【図３】フィルタユニットの一部の構成例を示す斜視図である。
【図４】各ディスクの構成例を示す図である。
【図５】フィルタ制御の様子の例を示す図である。
【図６】フィルタユニットの一部の構成例を示す斜視図である。
【図７】各ディスクの構成例を示す図である。
【図８】フィルタ制御の様子の例を示す図である。
【図９】フィルタユニットの一部の構成例を示す斜視図である。
【図１０】各ディスクの構成例を示す図である。
【図１１】フィルタ制御の様子の例を示す図である。
【図１２】フィルタユニットの配置例を説明する図である。
【図１３】撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図１４】フィルタユニットの主な構成例を示すブロック図である。
【図１５】偏光方向の相対角度特性を説明する図である。
【図１６】フィルタ制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１７】フィルタ制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１８】フィルタ制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１９】コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．NDフィルタ
２．第１の実施の形態（フィルタユニット１）
３．第２の実施の形態（フィルタユニット２）
４．第３の実施の形態（フィルタユニット３）
５．第４の実施の形態（撮像装置）
６．付記
【００１５】
＜１．NDフィルタ＞
＜輝度調整＞
従来、カメラの輝度を調整する方法として、例えば、絞り、ゲイン、電子シャッタ等を用いて調整する方法があった。しかしながら、絞りを変更すると被写界深度が変化するので、被写界深度の制御が困難になるおそれがあった。また、絞りを小さくしていくと、光の回折現象により画質の鮮明さが失われて全体にぼけた画像になる現象（所謂小絞りボケ）が発生する（つまり解像度が低下する）おそれがあった。特に近年においては、カメラの解像度は4K・8K等のように増大しているため、解像度低下による影響は増大する一方である。
【００１６】
また、ゲインを変更すると、特に明るさを減少させる場合において、検出できる最大輝度（つまり受光輝度のダイナミックレンジ）が減少してしまうおそれがあった。また、電子シャッタを変更すると、動きのある被写体を撮影した場合、ぶれ量（所謂パラパラ間等といった主観的画質）が変化してしまい、ぶれ量の制御が困難になるおそれがあった。
【００１７】
そこで、ND（Neutral Density）フィルタと称する、光量を減少させる光学フィルタが考えられた。このNDフィルタをもちいることにより、上述のような影響を抑制することができる。しかしながら、通常のNDフィルタは透過率特性が固定のため、透過率を連続的に変えることが困難であった。
【００１８】
被写体の撮像において、即自的な（リアルタイムな）輝度調整が求められる場合がある。例えば、撮像した画像を即自的に（リアルタイムに）放送したり配信したりするライブカメラの場合、被写体や環境の変化に即自的に対応することが要求される。例えば、撮像中に撮像場所が屋内から屋外に移動する場合等、被写体や周辺環境の輝度変化に応じて撮像の輝度調整を即自的に行う必要がある。
【００１９】
そこで、例えば図１のように、ターレットタイプの透過率が可変なNDフィルタが考えられた。図１に示されるフィルタユニットは、透過率が互いに異なるNDフィルタ１１乃至NDフィルタ１４が設置された円形板状のディスク１０を有する。このディスク１０は、その平面の中心を通るその平面に対して垂直な直線（点線２１（点線２１−１および点線２１−２））を回転軸として、両矢印２２−１および両矢印２２−２のように回転する。このディスク１０は、イメージセンサ３１の手前（入射光側）の、その入射光の光軸３２（光軸３２−１および光軸３２−２）が平面の所定の位置を垂直に透過する位置に設けられる。図１の場合、この光軸３２は、NDフィルタ１１を垂直に透過している。
【００２０】
つまり、ディスク１０の回転を制御することにより、そのディスク１０の回転方向の姿勢（回転角度）に応じたNDフィルタ（NDフィルタ１１乃至NDフィルタ１４のいずれか）をイメージセンサ３１の入射光の光軸３２上に配置することができる。そして、その光軸３２上に配置されたNDフィルタの透過率によって入射光の輝度が調整される。
【００２１】
このディスク１０を図２の例（ディスク１０−１乃至ディスク１０−６）のように回転させると、NDフィルタ１１乃至NDフィルタ１４の位置は、「前からみた図」のように移動する。これにより、ディスク１０の入射光が透過する部分は、「有効画枠内イメージ」のように変化する。つまり、この場合透過率は、段階的に（１段階、２段階、３段階、４段階）変化する。さらに、NDフィルタ１１乃至NDフィルタ１４のいずれかが光軸３２上に配置される状態（１段階、２段階、３段階、４段階）の間において、NDフィルタ間の黒枠（ディスク１０）が映り込んでしまう。このようにディスク１０を有するフィルタユニットでは、透過率を連続的に変化させることは困難であった。
【００２２】
例えば特許文献１に記載のようなガラス板を回転することにより光透過度を段階的に変化させるNDフィルタであれば、NDフィルタ間の黒枠の映り込みは抑制することができるが、この場合も透過率を連続的に変化させることは困難であった。
【００２３】
透過率を連続的に変化させることができるNDフィルタ（連続可変NDフィルタ）としては、例えば、液晶方式のNDフィルタや、グラデーションNDフィルタが実用化されている。
【００２４】
液晶方式のNDフィルタは、かける電圧により内部の液晶分子の向きを制御することで、透過率を変化させるものである。この液晶方式のNDフィルタは、機構的要素がないため装置の小型化が容易であるものの、均一な透過率を実現させることが困難であった。また、温度によって透過スペクトル特性が変化するおそれがあった。さらに、偏向縞が発生するおそれがあった。
【００２５】
グラデーションNDフィルタは、グラデーション状に透過率が変わるNDフィルタを使用したもので、画面内の透過率を均一に変化させるために、透過率変化方向が互いに逆向きの２枚のNDフィルタを組み合わせて用いられる場合が多い。このグラデーションNDフィルタは、温度等による透過率変化は少ないものの、機構が大きくなるおそれがあった。また、NDフィルタのグラデーション状の透過率変化（所定の透過率変化）を高精度に実現することが困難であり、NDフィルタの製造コストが増大するおそれがあった。
【００２６】
また、連続可変NDフィルタを実現する方法として、その他に、エレクトロクロミックを応用する方法が考えられた。
【００２７】
エレクトロクロミックを応用する方法は、NDフィルタに含まれるエレクトロクロミック物質と称する化学物質に電荷を印加することにより、透過率を変化させる方法である。この方法の場合、化学変化を利用するため、透過率変化に要する時間が、例えば数十秒程度等、実用上許容される時間（瞬時）に比べて長く、カメラ用フィルタとしての実用化が困難であった。また、この方法のNDフィルタは、透過率変化に伴う透過スペクトル特性の変化が比較的大きく、透過率の制御が困難であった。また、この方法のNDフィルタは、カメラ用フィルタとして求められる製品寿命に比べて寿命が短く、カメラ用フィルタには不向きであった。
【００２８】
さらに、従来のNDフィルタは、NDフィルタ単体で構成されており、その他のフィルタとの切り替える場合、手動により、NDフィルタを外し、その他のフィルタをセットするといった煩雑な作業が必要であった。したがって、特に、例えばライブカメラのように撮像を行いながらフィルタの切り替えを行うような場合、より高速にフィルタの切り替えを行うことが望ましいが、上述のような切り替えは、切り替えに要する時間を十分に短くすることが困難であった。
【００２９】
＜連続可変フィルタと他のフィルタとの切り替え＞
そこで、透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを回転させることにより、そのディスクに設けられた複数のフィルタの内、そのディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタを、使用するフィルタとして、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置するようにする。
【００３０】
例えば、使用するフィルタをセットするフィルタユニットにおいて、透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを設け、そのディスクに設けられた複数のフィルタの内、そのディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、使用するフィルタとして、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置されるようにする。
【００３１】
このようにすることにより、ディスクの回転を制御することにより、より容易に所望のフィルタをイメージセンサへの入射光の光軸上に配置することができる。つまり、連続的に可変のNDフィルタをより容易にイメージセンサへの入射光の光軸上に配置することができる。したがって、NDフィルタの透過率の連続的な変化をより容易に実現することができる。また、その他のフィルタをより容易にイメージセンサへの入射光の光軸上に配置することもできる。つまり、フィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【００３２】
＜２．第１の実施の形態＞
＜フィルタユニット１＞
図３は、本技術を適用したフィルタユニットの一実施の形態の主な構成例を示す斜視図である。図３に示されるフィルタユニット１００は、透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタの内の所望のフィルタを、使用するフィルタとして、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置するユニットの一部の構成を示している。図３に示されるように、フィルタユニット１００は、ディスク１０１およびディスク１０２を有する。
【００３３】
ディスク１０１は、円型板状の物体であり、その平面の中心を通るその平面に対して垂直な直線（点線１２１（点線１２１−１および点線１２１−２））を回転軸として、両矢印１２２−１のように回転する。
【００３４】
ディスク１０１には、偏光フィルタ１１１、並びに、フィルタ１１２乃至フィルタ１１４が設置されている。偏光フィルタ１１１、並びに、フィルタ１１２乃至フィルタ１１４は、互いに略同形状（例えば円形）のフィルタであり、ディスク１０１の回転方向に均等に配置されており、それぞれ、ディスク１０１の一方の平面から他方の平面に向かう光を透過する。
【００３５】
このディスク１０１は、イメージセンサ１３１の手前（入射光側）の、その入射光の光軸１３２（光軸１３２−１および光軸１３２−２）が平面の所定の位置を垂直に透過する位置に設けられる。この所定の位置は、ディスク１０１の回転方向の姿勢（すなわち回転角度）を制御することにより、偏光フィルタ１１１、並びに、フィルタ１１２乃至フィルタ１１４のいずれか（ディスク１０１の回転方向の姿勢に対応するフィルタ）を、この光軸１３２上に配置することができる位置である。つまり、フィルタユニット１００は、ディスク１０１の回転方向の姿勢を制御することにより、イメージセンサ１３１への入射光に光学的影響を及ぼすフィルタ（つまり使用するフィルタ）を選択することができる。例えば、図３の場合、偏光フィルタ１１１がこの光軸１３２上に配置されている。つまり、この場合、偏光フィルタ１１１が使用されている。
【００３６】
偏光フィルタ１１１は、透過する光を所定の方向の直線偏光に変換する偏光子（フィルタ）である。偏光フィルタ１１１は、透過する光の所定の方向に垂直な方向の電場を吸収し、所定の方向の電場を透過することにより、所定の方向の直線偏光を生成する。偏光フィルタ１１１は、その周囲を含むディスク１０１の一部である可動部１４１が、偏光フィルタ１１１の中心を通るディスク１０１の平面に対して垂直な方向を回転軸として回転可能に形成されている。つまり、偏光フィルタ１１１（可動部１４１）は、両矢印１４２に示される方向に回転可能である。
【００３７】
この偏光フィルタ１１１（可動部１４１）の回転駆動（偏光フィルタ１１１の回転方向の姿勢の変化）により、偏光フィルタ１１１の偏光方向（上述の所定の方向）が変化する。つまり、偏光フィルタ１１１（可動部１４１）の回転方向の姿勢を制御することにより、偏光フィルタ１１１の偏光方向を制御することができる。なお、この偏光フィルタ１１１（可動部１４１）の回転駆動は、ディスク１０１の回転駆動とは独立に行うことができる。
【００３８】
フィルタ１１２乃至フィルタ１１４は、偏光フィルタ以外の、互いに異なる種類の任意のフィルタである。例えば、透過光に光学的影響を及ぼさない素通しフィルタ、点光源をクロス状の光にしてきらめきを強調するクロスフィルタ、所定の波長域の光を透過するバンドパスフィルタ等であってもよいし、その他のフィルタであってもよい。フィルタ１１２乃至フィルタ１１４は、ディスク１０１に対して固定的であってもよいが、偏光フィルタ１１１のようにディスク１０１に対して可動的であってもよい。以下においては、フィルタ１１２乃至フィルタ１１４がディスク１０１に対して固定的であるものとして説明する。
【００３９】
ディスク１０２は、ディスク１０１と同形状の物体であり、ディスク１０１と平行に設置されている。つまり、フィルタユニット１００は、入射光の進行方向に並べられた複数のディスクを有する。ディスク１０２は、ディスク１０１と同一の回転軸を中心に（つまり、点線１２１（点線１２１−１および点線１２１−２）を回転軸として）、両矢印１２２−２のように回転駆動する。ディスク１０２の回転駆動は、ディスク１０１の回転駆動とは独立に行うことができる。
【００４０】
図４のＡは、ディスク１０１を、イメージセンサ１３１への入射光が進入する側から見た平面図である。図４のＡに示されるように、ディスク１０１の円形平面の中心を、ディスク回転軸１５１が貫通する。ディスク１０１は、このディスク回転軸１５１を中心に両矢印１２２のように回転駆動する。
【００４１】
駆動部１６１は、ディスク１０１を、ディスク回転軸１５１を中心として回転駆動させる。つまり、駆動部１６１は、ディスク１０１を任意の角度だけ回転駆動させることができる。換言するに、駆動部１６１は、ディスク１０１の回転方向の姿勢を制御することができる。つまり、回転角度を制御することができる。
【００４２】
その際、駆動部１６１は、ディスク１０１の外周部に対して加力することにより、ディスク１０１を回転駆動させる。ディスク１０１の内周部（例えばディスク回転軸１５１等）に対して加力する場合よりも、ディスク１０１の外周部に対して加力する場合の方が、減速比が高くなり、バックラッシの影響を抑制することができ、より正確に角度制御を行うことができる。
【００４３】
もちろん、駆動部１６１が、例えばディスク回転軸１５１等、ディスク１０１の内周部に対して加力するようにしてもよい。なお、駆動部１６１の具体的な構成は任意である。例えば、ステッピングモータ、歯車（ギア）、ベルト等により構成されるようにしてもよい。
【００４４】
また、上述のように、偏光フィルタ１１１（可動部１４１）は、偏光フィルタ１１１の中心を回転軸として、ディスク１０１に対して両矢印１４２のように回転駆動する。
【００４５】
駆動部１６２は、その偏光フィルタ１１１（可動部１４１）に加力し、その回転駆動を行わせる。つまり、駆動部１６２は、偏光フィルタ１１１（可動部１４１）を任意の角度だけ回転駆動させることができる。換言するに、駆動部１６２は、偏光フィルタ１１１の回転方向の姿勢を制御することができる。つまり、偏光フィルタ１１１の偏光方向を制御することができる。
【００４６】
また、駆動部１６２は、駆動部１６１とは独立に駆動することができる。すなわち、駆動部１６２は、ディスク１０１の回転駆動とは独立に、偏光フィルタ１１１（可動部１４１）を回転駆動させることができる。なお、駆動部１６２の具体的な構成は任意である。例えば、ステッピングモータ、歯車（ギア）、ベルト等により構成されるようにしてもよい。
【００４７】
図４のＢは、ディスク１０２を、イメージセンサ１３１への入射光が進入する側から見た平面図である。図４のＢに示されるように、ディスク回転軸１５１は、ディスク１０２の円形平面の中心も貫通する。ディスク１０２は、このディスク回転軸１５１を中心に両矢印１２２のように回転駆動する。
【００４８】
駆動部１６３は、ディスク１０２を、ディスク回転軸１５１を中心として回転駆動させる。つまり、駆動部１６３は、ディスク１０２を任意の角度だけ回転駆動させることができる。換言するに、駆動部１６３は、ディスク１０２の回転方向の姿勢を制御することができる。つまり、回転角度を制御することができる。
【００４９】
その際、駆動部１６３は、ディスク１０２の外周部に対して加力することにより、ディスク１０２を回転駆動させる。ディスク１０２の内周部（例えばディスク回転軸１５１等）に対して加力する場合よりも、ディスク１０２の外周部に対して加力する場合の方が、減速比が高くなり、バックラッシの影響を抑制することができ、より正確に角度制御を行うことができる。もちろん、駆動部１６３が、例えばディスク回転軸１５１等、ディスク１０２の内周部に対して加力するようにしてもよい。
【００５０】
また、駆動部１６３は、駆動部１６１や駆動部１６２とは独立に駆動することができる。すなわち、駆動部１６３は、ディスク１０１の回転駆動や偏光フィルタ１１１（可動部１４１）の回転駆動とは独立に、ディスク１０２を回転駆動させることができる。なお、駆動部１６３の具体的な構成は任意である。例えば、ステッピングモータ、歯車（ギア）、ベルト等により構成されるようにしてもよい。
【００５１】
図４のＢに示されるように、ディスク１０２には、偏光フィルタ１７１、並びに、フィルタ１７２乃至フィルタ１７４が設置されている。偏光フィルタ１７１、並びに、フィルタ１７２乃至フィルタ１７４は、互いに略同形状（例えば円形）のフィルタであり、ディスク１０２の回転方向に均等に配置されており、それぞれ、ディスク１０２の一方の平面から他方の平面に向かう光を透過する。
【００５２】
ディスク１０１の場合と同様に、ディスク１０２は、イメージセンサ１３１の手前（入射光側）の、ディスク１０２の回転方向の姿勢（すなわち回転角度）を制御することにより、偏光フィルタ１７１、並びに、フィルタ１７２乃至フィルタ１７４のいずれか（ディスク１０２の回転方向の姿勢に対応するフィルタ）を、イメージセンサ１３１への入射光の光軸１３２上に配置することができる位置に設けられる。つまり、フィルタユニット１００は、ディスク１０２の回転方向の姿勢を制御することにより、イメージセンサ１３１への入射光に光学的影響を及ぼすフィルタ（つまり使用するフィルタ）を選択することができる。
【００５３】
偏光フィルタ１７１は、偏光フィルタ１１１と同様の、透過する光を所定の方向の直線偏光に変換する偏光子（フィルタ）である。偏光フィルタ１７１は、ディスク１０２に対して固定的に設置されている。
【００５４】
例えば、駆動部１６１および駆動部１６３により、ディスク１０１およびディスク１０２のそれぞれの回転方向の姿勢が制御され、偏光フィルタ１１１と偏光フィルタ１７１とが、イメージセンサ１３１への入射光に光学的影響を及ぼす位置に配置されている（つまり、使用するフィルタとして入射光の光軸１３２上に配置されている）とする。この状態において、イメージセンサ１３１への入射光は、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ１７１を透過する。
【００５５】
この状態において、駆動部１６２が偏光フィルタ（可動部１４１）を両矢印１４２のように回転駆動させると、偏光フィルタ１１１の偏光方向と偏光フィルタ１７１の偏光方向の相対角度が変化する。この相対角度の変化により、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ１７１を透過する光の透過率が変化する。
【００５６】
例えば、図５のディスク１０１−１乃至ディスク１０１−５、並びに、ディスク１０２−１乃至ディスク１０２−５のように、ディスク１０１およびディスク１０２を固定し、ディスク１０１−１乃至ディスク１０１−５のように、偏光フィルタ１１１（可動部１４１）を回転駆動させるとする。その場合、縞模様で示される偏光フィルタ１１１の偏光方向と偏光フィルタ１７１の偏光方向の相対角度は、「前からみた図」のように変化する。これにより、「有効画枠内イメージ」のように、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ１７１の光の透過率が変化する。
【００５７】
図５の例では、ディスク１０１−１の状態において、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ１７１の偏光方向が互いに平行になり、透過光が最も明るくなる（透過率が最も高い）。また、ディスク１０１−５の状態において、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ１７１の偏光方向が互いに垂直になり、透過光が最も暗くなる（透過率が最も低い）。
【００５８】
つまり、フィルタユニット１００は、この偏光フィルタ１１１（可動部１４１）の回転駆動により、特許文献１に記載のNDフィルタとは異なり、透過率が連続的に可変のNDフィルタを実現することができる。また、フィルタユニット１００は、図１のディスク１０の場合のようなフィルタ間の黒枠の映り込みを発生させずに、透過率を変化させることができる。つまり、フィルタユニット１００は、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ１７１からなる透過率が連続的に可変のNDフィルタを有する。
【００５９】
この場合のNDフィルタは偏光フィルタにより構成されるため、液晶方式のNDフィルタよりも、均一な透過率も容易に実現することができ、温度による透過スペクトル特性の変化も少なく、偏光縞の発生も抑制することができる。
【００６０】
また、この場合、偏光フィルタを回転駆動させるだけで透過率を連続的に変更することができるので、グラデーションNDフィルタよりも、装置の小型化も容易である。また、製造も容易であり、コストの増大を抑制することができる。
【００６１】
さらに、この場合のNDフィルタは、エレクトロクロミックを応用する方法の場合よりも高速に透過率を変更することができ、透過率の制御も容易であり、寿命も長くすることができる。
【００６２】
つまり、フィルタユニット１００は、NDフィルタの透過率の連続的な変化をより容易に実現することができる。したがって、フィルタユニット１００は、例えば、所謂ライブカメラのように、撮像しながら輝度調整を行う場合に用いてより好適である。
【００６３】
なお、偏光フィルタ１７１が、偏光フィルタ１１１と同様に、ディスク１０２に対して可動的に設置される（ディスク１０２に対して回転駆動可能に設置される）ようにしてもよい。その場合、偏光フィルタ１１１は、上述のようにディスク１０１に対して可動的に設置されるようにしてもよいし、ディスク１０１に対して固定的に設置されるようにしてもよい。
【００６４】
つまり、以上のように、フィルタユニット１００が有する複数のディスク（例えば、ディスク１０１およびディスク１０２）のそれぞれは、そのディスクの平面の中心を通る平面に対して垂直な方向を回転軸として、互いに独立に回転駆動し、それらの複数のディスクの内の少なくとも１枚のディスクに設けられた偏光フィルタは、その偏光フィルタの中心を通る平面に対して垂直な方向を回転軸として、そのディスクの回転駆動とは独立に回転駆動し、また、入射光の光軸上において、偏光フィルタがその偏光フィルタの中心を通る平面に対して垂直な方向を回転軸として回転し、他のディスクに設けられた偏光フィルタとの間の偏光方向の相対角度が変化することにより、NDフィルタとしての透過率が変化するようにしてもよい。
【００６５】
フィルタ１７２乃至フィルタ１７４は、偏光フィルタ以外の、互いに異なる種類の任意のフィルタである。例えば、自身を透過する光に対して光学的影響を及ぼさない素通しフィルタ、点光源をクロス状の光にしてきらめきを強調するクロスフィルタ、所定の波長域の光を透過するバンドパスフィルタ等であってもよいし、その他のフィルタであってもよい。
【００６６】
フィルタ１７２乃至フィルタ１７４は、それぞれ、フィルタ１１２乃至フィルタ１１４と同種のフィルタにより構成されるようにしてもよいし、互いに異なる種類のフィルタにより構成されるようにしてもよい。つまり、ディスク１０１およびディスク１０２は、互いに同種のフィルタを有するようにしてもよいし、互いに異なる種類のフィルタを有するようにしてもよい。
【００６７】
偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ１７１の場合と同様に、フィルタ１１２乃至フィルタ１１４と、フィルタ１７２乃至フィルタ１７４とは、それぞれの中から選択されたフィルタの組み合わせとして使用される。つまり、イメージセンサ１３１への入射光は、その入射光に光学的影響を及ぼす位置に設置された（つまり使用するフィルタとして選択された）フィルタ１１２乃至フィルタ１１４の内のいずれかと、フィルタ１７２乃至フィルタ１７４のいずれかとの２枚のフィルタを透過する。したがって、これらの２枚のフィルタは、セットとして機能するような種類のものであればよい。
【００６８】
例えば、ディスク１０１およびディスク１０２のそれぞれにおいて、互いに同種のフィルタが、使用するフィルタとして選択される（入射光に光学的影響を及ぼす位置に設置される）ようにしてもよい。また、例えば、ディスク１０１およびディスク１０２のそれぞれにおいて、セットとして使用可能な互いに異なる種類のフィルタが、使用するフィルタとして選択されるようにしてもよい。
【００６９】
なお、フィルタ１７２乃至フィルタ１７４は、ディスク１０２に対して固定的であってもよいが、偏光フィルタ１１１のようにディスク１０２に対して可動的であってもよい。以下においては、フィルタ１７２乃至フィルタ１７４がディスク１０２に対して固定的であるものとして説明する。
【００７０】
例えば、駆動部１６１および駆動部１６３が、ディスク１０１およびディスク１０２を回転駆動させることにより、フィルタユニット１００は、選択するフィルタの種類を切り替える（イメージセンサ１３１への入射光に光学的影響を及ぼす位置に配置するフィルタの種類を切り替える）ことができる。
【００７１】
例えば、図５のディスク１０１−５およびディスク１０２−５の状態から、ディスク１０１およびディスク１０２を回転駆動し、ディスク１０１−６およびディスク１０２−６の状態にすると、イメージセンサ１３１への入射光に光学的影響を及ぼす位置に配置されるフィルタは、NDフィルタ（偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ１７１）から、他のフィルタに切り替えられる。これにより、「有効画枠内イメージ」のように、入射光に対して、輝度調整以外の他の光学的影響が及ぼされるようになる。
【００７２】
つまり、フィルタユニット１００は、ディスク１０１およびディスク１０２を回転駆動させる（ディスク１０１およびディスク１０２の回転方向の姿勢を制御する）ことにより、フィルタの切り替えを行うことができる。つまり、フィルタユニット１００は、フィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【００７３】
特に、ディスクを回転駆動させることにより、同じ位置に他のフィルタを配置することができるので、入射光の総光路長の変化を抑制しながら、フィルタを切り替えることができる。
【００７４】
以上のように、フィルタユニット１００は、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【００７５】
つまり、フィルタユニット１００の複数のディスク（例えばディスク１０１およびディスク１０２）のそれぞれが、そのディスクの平面の中心を通るその平面に対して垂直な方向を回転軸として回転駆動することにより、その入射光の光軸上に配置されるフィルタを切り替えるようにしてもよい。
【００７６】
なお、以上においては、フィルタユニット１００が、ディスク１０１およびディスク１０２の２枚のディスクを有するように説明したが、フィルタユニット１００が有するディスクの枚数は任意であり、１枚でもよいし、３枚以上であってもよい。また、各ディスクに形成されるフィルタの数は任意であり、上述した４枚の例に限定されず、３枚以下であってもよいし、５枚以上であってもよい。また、各フィルタの大きさや形状はそれぞれ任意である。
【００７７】
＜３．第２の実施の形態＞
＜フィルタユニット２＞
フィルタユニット１００の構成は、第１の実施の形態において説明した構成例に限定されない。図６は、本技術を適用したフィルタユニットの他の実施の形態の主な構成例を示す斜視図である。図６の場合、フィルタユニット１００のディスク１０１には、偏光フィルタ１１１がディスク１０１に対して固定的に設置されている。
【００７８】
したがって、図７のＡに示されるように、ディスク１０１には、可動部１４１は設けられておらず、可動部１４１（偏光フィルタ１１１）を回転駆動させる駆動部１６２も省略されている。つまり、この場合のディスク１０１における駆動は、ディスク回転軸１５１を中心とする両矢印１２２のような回転駆動のみである。
【００７９】
図７のＢに示されるように、この場合のディスク１０２は、第１の実施の形態の場合と同様に、駆動部１６３によって、ディスク回転軸１５１を中心として両矢印１２２のように回転駆動される。
【００８０】
ただし、この場合、ディスク１０２は、偏光フィルタ１７１およびフィルタ１７２の代わりに偏光フィルタ２０１を有する。
【００８１】
偏光フィルタ２０１は、偏光フィルタ１１１や偏光フィルタ１７１と同様の、透過する光を所定の方向の直線偏光に変換する偏光子（フィルタ）である。偏光フィルタ２０１は、偏光フィルタ１７１と同様に、ディスク１０２に対して固定的に設置されている。ただし、偏光フィルタ２０１は、偏光フィルタ１１１や偏光フィルタ１７１とは形状が異なり、ディスク１０２の回転方向（両矢印１２２の方向）を長手方向とする非円形状に形成される。
【００８２】
例えばディスク１０２がディスク１０１に対して回転駆動すると、偏光フィルタ１１１は、偏光フィルタ２０１の長手方向に沿って移動する。つまり、偏光フィルタ２０１は、ディスク１０２の回転駆動により、偏光フィルタ１１１と重畳された状態を維持したまま回転方向の姿勢を変える。換言するに、偏光フィルタ１１１が、偏光フィルタ２０１と重畳された状態のまま、偏光フィルタ２０１の長手方向の端から端まで移動する。
【００８３】
したがって、例えば、図８のように、ディスク１０１−１およびディスク１０２−１の状態からディスク１０１−５およびディスク１０２−５の状態まで、ディスク１０１とディスク１０２との相対姿勢を変化させると（ディスク１０１を固定したまま、ディスク１０２をディスク１０２−１の状態からディスク１０２−５の状態まで回転駆動させると）、偏光フィルタ１１１と偏光フィルタ２０１との重なりは、図８の「前から見た図」のように変化する。つまり、縞模様で示される偏光フィルタ１１１の偏光方向と偏光フィルタ２０１の偏光方向の相対角度が、互いに水平な状態から互いに垂直な状態まで変化する。
【００８４】
これにより、「有効画枠内イメージ」のように、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ２０１の光の透過率が変化する。つまり、ディスク１０２−１の状態において、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ２０１の透過光が最も明るくなる（透過率が最も高い）。また、ディスク１０２−５の状態において、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ２０１の透過光が最も暗くなる（透過率が最も低い）。
【００８５】
つまり、この場合、フィルタユニット１００は、このディスク１０２の回転駆動により、透過率が連続的に可変のNDフィルタを実現することができる。つまり、この場合のフィルタユニット１００は、偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ２０１からなる透過率が連続的に可変のNDフィルタを有する。
【００８６】
つまり、この場合も、フィルタユニット１００は、NDフィルタの透過率の連続的な変化をより容易に実現することができる。したがって、フィルタユニット１００は、例えば、所謂ライブカメラのように、撮像しながら輝度調整を行う場合に用いてより好適である。
【００８７】
つまり、以上のように、フィルタユニット１００が有する複数のディスク（例えば、ディスク１０１およびディスク１０２）のそれぞれは、そのディスクの平面の中心を通るその平面に対して垂直な方向を回転軸として、互いに独立に回転駆動し、それらの複数のディスクの内の少なくとも１枚のディスクに設けられた偏光フィルタの形状は、そのディスクの回転方向を長手方向とする非円形状であり、また、入射光の光軸上において、その非円形状の偏光フィルタが、そのディスクの平面の中心を通るその平面に対して垂直な方向を回転軸として回転駆動し、他のディスクに設けられた偏光フィルタとの間の偏光方向の相対角度が変化することにより、NDフィルタとしての透過率が変化するようにしてもよい。
【００８８】
この例の場合、偏光フィルタ１１１と偏光フィルタ２０１の偏光方向が互いに平行な状態から互いに垂直な状態まで変化することができればよいので、ディスク１０１に対してディスク１０２を９０度回転させることができればよい。つまり、この場合の偏光フィルタ２０１は、ディスク１０２の回転角９０度以上分の範囲に形成されるようにすればよい。その他の範囲には、他の種類フィルタを形成することができる。
【００８９】
第１の実施の形態の場合と同様に、この場合も、駆動部１６１および駆動部１６３が、ディスク１０１およびディスク１０２を回転駆動させることにより、フィルタユニット１００は、選択するフィルタの種類を切り替える（イメージセンサ１３１への入射光に光学的影響を及ぼす位置に配置するフィルタの種類を切り替える）ことができる。
【００９０】
例えば、図８のディスク１０１−５およびディスク１０２−５の状態から、ディスク１０１およびディスク１０２を回転駆動し、ディスク１０１−６およびディスク１０２−６の状態にすると、イメージセンサ１３１への入射光に光学的影響を及ぼす位置に配置されるフィルタは、NDフィルタ（偏光フィルタ１１１および偏光フィルタ２０１）から、他のフィルタに切り替えられる。これにより、「有効画枠内イメージ」のように、入射光に対して、輝度調整以外の他の光学的影響が及ぼされるようになる。
【００９１】
つまり、この場合も、フィルタユニット１００は、ディスク１０１およびディスク１０２を回転駆動させる（ディスク１０１およびディスク１０２の回転方向の姿勢を制御する）ことにより、フィルタの切り替えを行うことができる。つまり、フィルタユニット１００は、フィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【００９２】
以上のように、この場合も、フィルタユニット１００は、第１の実施の形態の場合と同様に、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【００９３】
つまり、フィルタユニット１００の複数のディスク（例えばディスク１０１およびディスク１０２）のそれぞれが、そのディスクの平面の中心を通るその平面に対して垂直な方向を回転軸として、NDフィルタとしての透過率を変化させる場合よりも大きく回転駆動することにより、その入射光の光軸上に配置されるフィルタを切り替えるようにしてもよい。
【００９４】
この場合、NDフィルタの透過度の変化も、使用するフィルタの切り替えも、同一の回転軸（すなわちディスク回転軸１５１）を中心とする回転駆動により実現することができる。そのため、例えば駆動部１６２を省略することができる等、駆動機構を第１の実施の形態の場合よりも簡易化することができる。
【００９５】
なお、この場合も、フィルタユニット１００が有するディスクの枚数は任意である。また、各ディスクに形成されるフィルタの数も任意である。また、各フィルタの大きさや形状もそれぞれ任意である。
【００９６】
また、この場合、ディスク１０１やディスク１０２の重心が偏る（ディスク回転軸１５１からずれる）と、無負荷状態のときに重力によりディスク１０１やディスク１０２が回転してしまう等、角度制御の精度が低減するおそれがある。上述のように、ディスク１０１やディスク１０２の、偏光フィルタが形成される以外の部分に、その他のフィルタを設け、ディスク１０１やディスク１０２の重心をディスク回転軸１５１に合わせることにより、このような重力による影響を抑制し、角度制御の精度の低減を抑制することができる。
【００９７】
＜４．第３の実施の形態＞
＜フィルタユニット３＞
図９は、本技術を適用したフィルタユニットのさらに他の実施の形態の主な構成例を示す斜視図である。図９の場合、フィルタユニット１００のディスク１０１には、偏光フィルタ３０１がディスク１０１に対して固定的に設置されている。
【００９８】
この偏光フィルタ３０１は、偏光フィルタ１１１や偏光フィルタ１７１と同様の、透過する光を所定の方向の直線偏光に変換する偏光子（フィルタ）である。偏光フィルタ３０１は、図１０のＡに示されるように、偏光フィルタ２０１と同様に、ディスク１０１の回転方向（両矢印１２２の方向）を長手方向とする非円形状に形成される。
【００９９】
また、図１０のＡに示されるように、この場合のディスク１０１には、可動部１４１は設けられておらず、可動部１４１（偏光フィルタ１１１）を回転駆動させる駆動部１６２も省略されている。つまり、この場合のディスク１０１における駆動は、ディスク回転軸１５１を中心とする両矢印１２２のような回転駆動のみである。
【０１００】
図１０のＢに示されるように、この場合のディスク１０２の構成および回転駆動の様子は、第２の実施の形態の場合と同様である。
【０１０１】
第３の実施の形態の場合、ディスク１０１およびディスク１０２の両方が互いに逆向きに回転駆動することにより、偏光フィルタ３０１および偏光フィルタ２０１の偏光方向の相対角度が制御される。
【０１０２】
ディスク１０１およびディスク１０２が互いに逆向きに回転駆動すると、偏光フィルタ３０１および偏光フィルタ２０１は互いの長手方向に沿って移動する。つまり、偏光フィルタ３０１および偏光フィルタ２０１は、ディスク１０１およびディスク１０２の互いに逆向きの回転駆動により、互いに重畳された状態を維持したまま回転方向の姿勢を変える。
【０１０３】
したがって、例えば、図１１のように、ディスク１０１−１およびディスク１０２−１の状態からディスク１０１−５およびディスク１０２−５の状態まで、ディスク１０１とディスク１０２との相対姿勢を変化させると（ディスク１０１をディスク１０１−１の状態からディスク１０１−５の状態まで回転駆動させながら、ディスク１０２をディスク１０２−１の状態からディスク１０２−５の状態まで回転駆動させると）、偏光フィルタ３０１と偏光フィルタ２０１との重なりは、図１１の「前から見た図」のように変化する。つまり、縞模様で示される偏光フィルタ３０１の偏光方向と偏光フィルタ２０１の偏光方向の相対角度が、互いに水平な状態から互いに垂直な状態まで変化する。
【０１０４】
これにより、「有効画枠内イメージ」のように、偏光フィルタ３０１および偏光フィルタ２０１の光の透過率が変化する。つまり、ディスク１０１−１およびディスク１０２−１の状態において、偏光フィルタ３０１および偏光フィルタ２０１の透過光が最も明るくなる（透過率が最も高い）。また、ディスク１０１−５およびディスク１０２−５の状態において、偏光フィルタ３０１および偏光フィルタ２０１の透過光が最も暗くなる（透過率が最も低い）。
【０１０５】
つまり、この場合、フィルタユニット１００は、ディスク１０１およびディスク１０２の互いに逆向きの回転駆動により、透過率が連続的に可変のNDフィルタを実現することができる。つまり、この場合のフィルタユニット１００は、偏光フィルタ３０１および偏光フィルタ２０１からなる透過率が連続的に可変のNDフィルタを有する。
【０１０６】
つまり、この場合も、フィルタユニット１００は、NDフィルタの透過率の連続的な変化をより容易に実現することができる。したがって、フィルタユニット１００は、例えば、所謂ライブカメラのように、撮像しながら輝度調整を行う場合に用いてより好適である。
【０１０７】
つまり、以上のように、フィルタユニット１００が有する複数のディスク（例えば、ディスク１０１およびディスク１０２）のそれぞれは、そのディスクの平面の中心を通るその平面に対して垂直な方向を回転軸として、互いに独立に回転駆動し、それらの複数のディスクのそれぞれに設けられた偏光フィルタの形状は、そのディスクの回転方向を長手方向とする非円形状であり、その入射光の光軸上において、それらの非円形状の偏光フィルタがそれぞれ、そのディスクの平面の中心を通るその平面に対して垂直な方向を回転軸として回転駆動し、それらの偏光フィルタ同士の偏光方向の相対角度が変化することにより、NDフィルタとしての透過率が変化するようにしてもよい。
【０１０８】
この例の場合、偏光フィルタ３０１と偏光フィルタ２０１の偏光方向が互いに平行な状態から互いに垂直な状態まで変化することができればよいので、ディスク１０１とディスク１０２との相対角度が９０度変化することができればよい。つまり、この場合の偏光フィルタ３０１は、ディスク１０１の回転角４５度以上分の範囲に形成されるようにすればよい。同様に、偏光フィルタ２０１は、ディスク１０２の回転角４５度以上分の範囲に形成されるようにすればよい。ディスク１０１およびディスク１０２のその他の範囲には、それぞれ、その他の種類フィルタを形成することができる。
【０１０９】
また、第１の実施の形態や第２の実施の形態の場合と同様に、この場合も、駆動部１６１および駆動部１６３が、ディスク１０１およびディスク１０２を回転駆動させることにより、フィルタユニット１００は、選択するフィルタの種類を切り替える（イメージセンサ１３１への入射光に光学的影響を及ぼす位置に配置するフィルタの種類を切り替える）ことができる。
【０１１０】
例えば、図１１のディスク１０１−５およびディスク１０２−５の状態から、ディスク１０１およびディスク１０２を回転駆動し、ディスク１０１−６およびディスク１０２−６の状態にすると、イメージセンサ１３１への入射光に光学的影響を及ぼす位置に配置されるフィルタは、NDフィルタ（偏光フィルタ３０１および偏光フィルタ２０１）から、他のフィルタに切り替えられる。これにより、「有効画枠内イメージ」のように、入射光に対して、輝度調整以外の他の光学的影響が及ぼされるようになる。
【０１１１】
つまり、この場合も、フィルタユニット１００は、ディスク１０１およびディスク１０２を回転駆動させる（ディスク１０１およびディスク１０２の回転方向の姿勢を制御する）ことにより、フィルタの切り替えを行うことができる。つまり、フィルタユニット１００は、フィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【０１１２】
以上のように、この場合も、フィルタユニット１００は、第１の実施の形態や第２の実施の形態の場合と同様に、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【０１１３】
つまり、フィルタユニット１００の複数のディスク（例えばディスク１０１およびディスク１０２）のそれぞれが、そのディスクの平面の中心を通るその平面に対して垂直な方向を回転軸として、NDフィルタとしての透過率を変化させる場合よりも大きく回転駆動することにより、その入射光の光軸上に配置されるフィルタを切り替えるようにしてもよい。
【０１１４】
この場合、NDフィルタの透過度の変化も、使用するフィルタの切り替えも、同一の回転軸（すなわちディスク回転軸１５１）を中心とする回転駆動により実現することができる。そのため、例えば駆動部１６２を省略することができる等、駆動機構を第１の実施の形態の場合よりも簡易化することができる。
【０１１５】
なお、この場合も、フィルタユニット１００が有するディスクの枚数は任意である。また、各ディスクに形成されるフィルタの数も任意である。また、各フィルタの大きさや形状もそれぞれ任意である。
【０１１６】
また、この場合、ディスク１０１やディスク１０２の重心が偏る（ディスク回転軸１５１からずれる）と、無負荷状態のときに重力によりディスク１０１やディスク１０２が回転してしまう等、角度制御の精度が低減するおそれがある。上述のように、ディスク１０１やディスク１０２の、偏光フィルタが形成される以外の部分に、その他のフィルタを設け、ディスク１０１やディスク１０２の重心をディスク回転軸１５１に合わせることにより、このような重力による影響を抑制し、角度制御の精度の低減を抑制することができる。
【０１１７】
＜５．第４の実施の形態＞
＜フィルタユニットの適用例＞
次に、以上のようなフィルタユニット１００の適用例について説明する。第１の実施の形態乃至第３の実施の形態等において説明したフィルタユニット１００は、例えば、被写体を撮像する撮像装置に適用することができる。
【０１１８】
つまり、透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを回転させることにより、そのディスクに設けられた複数のフィルタの内、そのディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタを所定の位置に配置し、その配置されたフィルタを介して入射される被写体からの入射光を光電変換して撮像画像を生成するようにしてもよい。
【０１１９】
例えば、撮像装置において、被写体を撮像する撮像部と、透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを有し、そのディスクに設けられた複数のフィルタの内、そのディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、その撮像部への入射光の光軸上に配置されるフィルタユニットとを備えるようにしてもよい。
【０１２０】
このようにすることにより、撮像装置は、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【０１２１】
＜配置例＞
このように撮像装置に適用する場合、フィルタユニット１００の配置場所は任意である。例えば、図１２のＡのように、偏光フィルタがレンズの前（被写体側）に配置されるようにしてもよい。ただし、この場合、入射光は紫外線を含むため、フィルタユニット１００の劣化速度が速くなるおそれがある。また、入射面に対して角度が大きい光線も通過するため、シェーディングが発生しやすくなるおそれがある。
【０１２２】
また、例えば、図１２のＢのように、フィルタユニット１００を撮像装置（カメラ）内部に設けるようにしてもよい。より具体的には、フィルタユニット１００（偏光フィルタ）が、撮像部と、入射光に含まれる紫外線成分を遮光する紫外線カットフィルタとの間に設けられるようにしてもよい。
【０１２３】
このようにすることにより、フィルタユニット１００（偏光フィルタ）に入射する光は、ほぼ平行光となるため、入射角度依存によるシェーディングの発生を抑制することができる。また、このような配置により、被写体からの光がレンズや紫外線カットフィルタ（UVカットフィルタ）を介してフィルタユニット１００（偏光フィルタ）に入射するようになるので、フィルタユニット１００の透過光の紫外線成分が大幅に削減され、紫外線によるフィルタユニット１００の劣化を抑制することができる。
【０１２４】
＜撮像装置の主な構成例＞
図１３は、本技術を適用した電子機器の一例としての撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。図１３に示される撮像装置５００は、被写体を撮像し、その被写体の画像を電気信号として出力する装置である。
【０１２５】
図１３に示されるように撮像装置５００は、光学部５１１、フィルタユニット１００、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ５１２、画像処理部５１３、表示部５１４、コーデック処理部５１５、記憶部５１６、出力部５１７、通信部５１８、センサ部５１９、制御部５２１、操作部５２２、およびドライブ５２３を有する。
【０１２６】
光学部５１１は、被写体までの焦点を調整し、焦点が合った位置からの光を集光するレンズ、露出を調整する絞り、撮像のタイミングを制御するシャッタ、および紫外線カットフィルタ等よりなる。光学部５１１は、被写体からの光（入射光）を透過し、フィルタユニット１００を介して、CMOSイメージセンサ５１２に供給する。
【０１２７】
CMOSイメージセンサ５１２は、入射光を光電変換して画素毎の信号（画素信号）をA/D変換し、相関二重サンプリング（CDS（Correlated Double Sampling）とも称する）等の信号処理を行い、処理後の撮像画像データを画像処理部５１３に供給する。
【０１２８】
画像処理部５１３は、CMOSイメージセンサ５１２により得られた撮像画像データを画像処理する。より具体的には、画像処理部５１３は、CMOSイメージセンサ５１２から供給された撮像画像データに対して、例えば、混色補正や、黒レベル補正、ホワイトバランス調整、デモザイク処理、マトリックス処理、ガンマ補正、およびYC変換等の各種画像処理を施す。画像処理部５１３は、画像処理を施した撮像画像データを表示部５１４に供給する。
【０１２９】
表示部５１４は、例えば、液晶ディスプレイ等として構成され、画像処理部５１３から供給された撮像画像データの画像（例えば、被写体の画像）を表示する。
【０１３０】
画像処理部５１３は、さらに、画像処理を施した撮像画像データを、必要に応じて、コーデック処理部５１５に供給する。
【０１３１】
コーデック処理部５１５は、画像処理部５１３から供給された撮像画像データに対して、所定の方式の符号化処理を施し、得られた符号化データを記憶部５１６に供給する。また、コーデック処理部５１５は、記憶部５１６に記録されている符号化データを読み出し、復号して復号画像データを生成し、その復号画像データを画像処理部５１３に供給する。
【０１３２】
画像処理部５１３は、コーデック処理部５１５から供給される復号画像データに対して所定の画像処理を施す。画像処理部５１３は、画像処理を施した復号画像データを表示部５１４に供給する。表示部５１４は、例えば、液晶ディスプレイ等として構成され、画像処理部５１３から供給された復号画像データの画像を表示する。
【０１３３】
また、コーデック処理部５１５は、画像処理部５１３から供給された撮像画像データを符号化した符号化データ、または、記憶部５１６から読み出した撮像画像データの符号化データを出力部５１７に供給し、撮像装置５００の外部に出力させるようにしてもよい。また、コーデック処理部５１５は、符号化前の撮像画像データ、または、記憶部５１６から読み出した符号化データを復号して得られた復号画像データを出力部５１７に供給し、撮像装置５００の外部に出力させるようにしてもよい。
【０１３４】
さらに、コーデック処理部５１５は、撮像画像データ、撮像画像データの符号化データ、または、復号画像データを、通信部５１８を介して他の装置に伝送させるようにしてもよい。また、コーデック処理部５１５は、撮像画像データや画像データの符号化データを、通信部５１８を介して取得するようにしてもよい。コーデック処理部５１５は、通信部５１８を介して取得した撮像画像データや画像データの符号化データに対して、適宜、符号化や復号等を行う。コーデック処理部５１５は、得られた画像データまたは符号化データを、上述したように、画像処理部５１３に供給したり、記憶部５１６、出力部５１７、および通信部５１８に出力したりするようにしてもよい。
【０１３５】
記憶部５１６は、コーデック処理部５１５から供給される符号化データ等を記憶する。記憶部５１６に格納された符号化データは、必要に応じてコーデック処理部５１５に読み出されて復号される。復号処理により得られた撮像画像データは、表示部５１４に供給され、その撮像画像データに対応する撮像画像が表示される。
【０１３６】
出力部５１７は、外部出力端子等の外部出力インタフェースを有し、コーデック処理部５１５を介して供給される各種データを、その外部出力インタフェースを介して撮像装置５００の外部に出力する。
【０１３７】
通信部５１８は、コーデック処理部５１５から供給される画像データや符号化データ等の各種情報を、所定の通信（有線通信または無線通信）の通信相手である他の装置に供給する。また、通信部５１８は、所定の通信（有線通信または無線通信）の通信相手である他の装置から、画像データや符号化データ等の各種情報を取得し、それをコーデック処理部５１５に供給する。
【０１３８】
センサ部５１９は、撮像装置５００の外部の様子を計測（観測）する。センサ部５１９は、例えば、光センサ、加速度センサ、音声センサ、温度センサ等、任意のセンサを有し、任意の情報を検出することができる。
【０１３９】
制御部５２１は、撮像装置５００の各処理部（点線５２０内に示される各処理部、操作部５２２、並びに、ドライブ５２３）の動作を制御する。
【０１４０】
操作部５２２は、例えば、ジョグダイヤル（商標）、キー、ボタン、またはタッチパネル等の任意の入力デバイスにより構成され、例えばユーザ等による操作入力を受け、その操作入力に対応する信号を制御部５２１に供給する。
【０１４１】
ドライブ５２３は、自身に装着された、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディア５２４に記憶されている情報を読み出す。ドライブ５２３は、リムーバブルメディア５２４からプログラムやデータ等の各種情報を読み出し、それを制御部５２１に供給する。また、ドライブ５２３は、書き込み可能なリムーバブルメディア５２４が自身に装着された場合、制御部５２１を介して供給される、例えば画像データや符号化データ等の各種情報を、そのリムーバブルメディア５２４に記憶させることができる。
【０１４２】
また、フィルタユニット１００は、第１の実施の形態乃至第３の実施の形態等において説明したフィルタユニット１００であり、これらのいずれの実施の形態において説明した構成も適用することができる。
【０１４３】
つまり、フィルタユニット１００は、CMOSイメージセンサ５１２への入射光が透過するフィルタをセットすることができる。例えば、フィルタユニット１００は、複数の偏光フィルタにより構成されるNDフィルタの透過率を連続的に変化させることができる。また、例えば、フィルタユニット１００は、CMOSイメージセンサ５１２への入射光が透過するフィルタを他のフィルタに切り替えることができる。つまり、フィルタユニット１００は、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【０１４４】
＜フィルタユニットの構成＞
フィルタユニット１００によるフィルタの切り替えやNDフィルタの透過率の変更は、電動により制御することが可能である。電動制御することにより、リモート操作、微小制御、自動露出補正機能、IRISと連動した被写界深度制御機能等を実現することができる。また、カメラの画質補正と連動することも可能であるため、光量調整に合わせて色味の補正を行うことも可能である。
【０１４５】
図１４は、フィルタユニット１００の主な構成例を示すブロック図である。図１４に示されるように、フィルタユニット１００は、ディスク１０１およびディスク１０２の他に、制御部６０１、D/A変換部６１１、増幅部６１２、モータ６１３、位置検出部６１４、カウンタ（COUNTER）６１５、D/A変換部６２１、増幅部６２２、モータ６２３、位置検出部６２４、およびA/D変換部６２５を有する。
【０１４６】
ディスク１０１およびディスク１０２は、例えば第１の実施の形態乃至第３の実施の形態のいずれかにおいて説明した構成を有することができる。
【０１４７】
制御部６０１は、制御部５２１により制御され、フィルタユニット１００の各処理部（ディスク１０１およびディスク１０２、並びに、D/A変換部６１１乃至A/D変換部６２５等）を制御する。例えば、制御部６０１は、モータ６１３やモータ６２３を介してディスク１０１およびディスク１０２の回転駆動を制御し、それらの回転方向の姿勢を所望の姿勢にする。
【０１４８】
例えば、制御部６０１は、ディスク１０１の回転方向の姿勢を制御する制御信号をD/A変換部６１１に供給する。また、制御部６０１は、その制御信号に基づいて得られたカウント値をカウンタ６１５より取得する。制御部６０１は、そのカウント値に基づいてディスク１０１の現在の回転方向の姿勢を把握する。制御部６０１は、把握したその姿勢に応じて、新たな制御信号をD/A変換部６１１に供給する。つまり、制御部６０１は、以上のようにして、ディスク１０１の回転方向の姿勢を制御する。
【０１４９】
同様に、制御部６０１は、ディスク１０２の回転方向の姿勢を制御する制御信号をD/A変換部６２１に供給する。また、制御部６０１は、その制御信号に基づいて得られた位置検出信号をA/D変換部６２５より取得する。制御部６０１は、その検出信号の値に基づいてディスク１０２の現在の回転方向の姿勢を把握する。制御部６０１は、把握したその姿勢に応じて、新たな制御信号をD/A変換部６２１に供給する。つまり、制御部６０１は、以上のようにして、ディスク１０２の回転方向の姿勢を制御する。
【０１５０】
D/A変換部６１１は、制御部６０１から供給されるデジタル信号の制御信号をアナログ信号に変換し、そのアナログ信号の制御信号を増幅部６１２に供給する。増幅部６１２は、D/A変換部６１１から供給される制御信号を増幅し、モータ６１３に供給する。
【０１５１】
モータ６１３は、上述の駆動部１６１の一例であり、増幅部６１２から供給される制御信号に応じて、ディスク１０１を、その中心を回転軸として回転駆動させる。
【０１５２】
位置検出部６１４は、ディスク１０１の回転方向の姿勢を検出する。例えば、位置検出部６１４は、回転方向の位置、回転量、または回転角度等を検出する。例えば、位置検出部６１４は、光エンコーダを有する。光エンコーダは、所定の光をディスク１０１に照射してそのディスク１０１に形成される所定のパタン（例えばバーコード等）を検出するセンサである。
【０１５３】
例えば、ディスク１０１に所定の角度間隔でパタンが形成され、位置検出部６１４の光エンコーダは、ディスク１０１に対して所定の方向に光を照射して、その検出位置を通過するパタンを全て検出する。光エンコーダは、検出結果をパルス波として出力する。つまり、位置検出部６１４は、検出したパタンの数分のパルス波をカウンタ６１５に供給する。なお、この光エンコーダは、ディスク１０１における反射光を検出する反射型であってもよいし、ディスク１０１を透過した光を検出する透過型であってもよい。
【０１５４】
カウンタ（COUNTER）６１５は、位置検出部６１４より供給される信号（パルス波）に含まれるパルスの数、すなわち、検出されたパタンの数をカウントする。カウンタ６１５は、そのカウント値を示す信号を制御部６０１に供給する。
【０１５５】
このカウント値、すなわち、検出されたパタンの数により、ディスク１０１の回転方向の姿勢（回転角度）を求めることができる。
【０１５６】
制御部６０１は、以上のように位置検出部６１４により得られた検出結果をフィードバックし、その検出結果に基づいて、モータ６１３を介してディスク１０１の回転駆動を制御し、それらの回転方向の姿勢を所望の姿勢にすることができる。したがって、制御部６０１は、より高精度に、ディスク１０１の回転方向の姿勢を制御することができる。
【０１５７】
D/A変換部６２１は、制御部６０１から供給されるデジタル信号の制御信号をアナログ信号に変換し、そのアナログ信号の制御信号を増幅部６２２に供給する。増幅部６２２は、D/A変換部６２１から供給される制御信号を増幅し、モータ６２３に供給する。
【０１５８】
モータ６２３は、上述の駆動部１６３の一例であり、増幅部６２２から供給される制御信号に応じて、ディスク１０２を、その中心を回転軸として回転駆動させる。
【０１５９】
位置検出部６２４は、ディスク１０２の回転方向の姿勢を検出する。例えば、位置検出部６２４は、回転方向の位置、回転量、または回転角度等を検出する。例えば、位置検出部６２４は、ポテンショメータを有する。ポテンショメータは、ディスク１０２の回転角を電圧に変換する素子である。位置検出部６２４は、このポテンショメータを用いてディスク１０２の回転角に相当する電圧のアナログ信号を生成し、これをA/D変換部６２５に供給する。
【０１６０】
A/D変換部６２５は、位置検出部６２４から供給されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、それを制御部６０１に供給する。
【０１６１】
この信号レベルにより、ディスク１０２の回転方向の姿勢（回転角度）を求めることができる。
【０１６２】
制御部６０１は、以上のように位置検出部６２４により得られた検出結果をフィードバックし、その検出結果に基づいて、モータ６２３を介してディスク１０２の回転駆動を制御し、それらの回転方向の姿勢を所望の姿勢にすることができる。したがって、制御部６０１は、より高精度に、ディスク１０２の回転方向の姿勢を制御することができる。
【０１６３】
なお、ディスク１０１およびディスク１０２の構成を、第１の実施の形態において説明した例のようにする場合、上述したD/A変換部６１１乃至カウンタ６１５からなる駆動系と、D/A変換部６２１乃至A/D変換部６２５からなる駆動系の他に、駆動部１６２に対応する駆動系を設けるようにすればよい。この駆動系も、上述の駆動系の構成と基本的に同様の構成により実現することができる。
【０１６４】
第１の実施の形態乃至第３の実施の形態において上述したように、フィルタユニット１００のNDフィルタは、複数の偏光フィルタにより構成される。このようなNDフィルタは、偏光の特性上、例えば図１５に示されるような、２枚の偏光方向の相対角度と光強度との関係（偏光方向の相対角度特性）を有する。例えば、光量を半分に調整する際、光強度MAX（φ = 0°）から半分にする場合は、Δφ = 45°だが、光強度I2＝1/16から半分の1/32にする場合は、Δφ = 約4.3°となる。つまり、光強度が小さい範囲では、微小な角度変化で光強度が大きく変化するため、微小な角度制御が必要になる。
【０１６５】
フィルタユニット１００は、上述したように各ディスクの回転方向の姿勢を電動により制御する。さらに、フィルタユニット１００は、上述したようにフィードバックした検出結果を用いて各ディスクの回転方向の姿勢を制御する。したがって、フィルタユニット１００は、各ディスクの回転方向の姿勢をより高精度に制御することができる。
【０１６６】
なお、以上においては、位置検出部６１４が光エンコーダを用いてディスク１０１の回転角度を検出し、位置検出部６２４がポテンショメータを用いてディスク１０２の回転角度を検出するように説明したが、各ディスクの回転角度の検出方法は任意であり、これらの例に限定されない。
【０１６７】
例えば、ロータリーセンサ（可変抵抗）や、磁気変化によりパタンを検出する磁気エンコーダ等を用いるようにしてもよい。ロータリーセンサは比較的安価であり、光エンコーダや磁気エンコードは、高精度の検出が可能である。
【０１６８】
＜フィルタ制御処理の流れ１＞
次に、第１の実施の形態において説明した構成のフィルタユニット１００を適用する場合の、フィルタユニット１００が実行するフィルタ制御処理の流れの例を、図１６のフローチャートを参照して説明する。
【０１６９】
フィルタ制御処理が開始されると、制御部６０１は、ステップＳ１０１において、フィルタを切り替えるか否かを判定する。例えば、ユーザ指示等に基づいて、フィルタを切り替えると判定された場合、処理はステップＳ１０２に進む。
【０１７０】
ステップＳ１０２において、制御部６０１は、ディスク中心（ディスク回転軸１５１）を軸にディスク１０１およびディスク１０２を回転させて、所望のフィルタを光軸上に配置させる。
【０１７１】
ステップＳ１０３において、制御部６０１は、NDフィルタの透過率を変更するか否かを判定する。変更すると判定された場合、処理はステップＳ１０４に進む。
【０１７２】
ステップＳ１０４において、制御部６０１は、NDフィルタ（すなわち偏光フィルタ１１１）の中心を軸に、NDフィルタが所望の透過率となる角度まで、偏光フィルタ１１１（可動部１４１）を回転させる。ステップＳ１０４の処理が終了すると、フィルタ制御処理が終了する。
【０１７３】
また、ステップＳ１０１において、フィルタを切り替えないと判定された場合、フィルタ制御処理が終了する。また、ステップＳ１０３において、NDフィルタの透過率を変更しないと判定された場合、フィルタ制御処理が終了する。
【０１７４】
以上のようにフィルタ制御処理を実行することにより、第１の実施の形態において説明した構成のフィルタユニット１００は、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【０１７５】
＜フィルタ制御処理の流れ２＞
次に、第２の実施の形態において説明した構成のフィルタユニット１００を適用する場合の、フィルタユニット１００が実行するフィルタ制御処理の流れの例を、図１７のフローチャートを参照して説明する。
【０１７６】
フィルタ制御処理が開始されると、制御部６０１は、ステップＳ１２１において、フィルタを切り替えるか否かを判定する。例えば、ユーザ指示等に基づいて、フィルタを切り替えると判定された場合、処理はステップＳ１２２に進む。
【０１７７】
ステップＳ１２２において、制御部６０１は、ディスク中心（ディスク回転軸１５１）を軸にディスク１０１およびディスク１０２を回転させて、所望のフィルタを光軸上に配置させる。
【０１７８】
ステップＳ１２３において、制御部６０１は、NDフィルタの透過率を変更するか否かを判定する。変更すると判定された場合、処理はステップＳ１２４に進む。
【０１７９】
ステップＳ１２４において、制御部６０１は、ディスク１０１の中心を軸に、NDフィルタが所望の透過率となる角度まで、一方のディスク（例えばディスク１０２）全体を回転させる。ステップＳ１２４の処理が終了すると、フィルタ制御処理が終了する。
【０１８０】
また、ステップＳ１２１において、フィルタを切り替えないと判定された場合、フィルタ制御処理が終了する。また、ステップＳ１２３において、NDフィルタの透過率を変更しないと判定された場合、フィルタ制御処理が終了する。
【０１８１】
以上のようにフィルタ制御処理を実行することにより、第２の実施の形態において説明した構成のフィルタユニット１００は、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【０１８２】
＜フィルタ制御処理の流れ３＞
次に、第３の実施の形態において説明した構成のフィルタユニット１００を適用する場合の、フィルタユニット１００が実行するフィルタ制御処理の流れの例を、図１８のフローチャートを参照して説明する。
【０１８３】
フィルタ制御処理が開始されると、制御部６０１は、ステップＳ１４１において、フィルタを切り替えるか否かを判定する。例えば、ユーザ指示等に基づいて、フィルタを切り替えると判定された場合、処理はステップＳ１４２に進む。
【０１８４】
ステップＳ１４２において、制御部６０１は、ディスク中心（ディスク回転軸１５１）を軸にディスク１０１およびディスク１０２を回転させて、所望のフィルタを光軸上に配置させる。
【０１８５】
ステップＳ１４３において、制御部６０１は、NDフィルタの透過率を変更するか否かを判定する。変更すると判定された場合、処理はステップＳ１４４に進む。
【０１８６】
ステップＳ１４４において、制御部６０１は、ディスク１０１の中心を軸に、NDフィルタが所望の透過率となる角度まで、ディスク１０１およびディスク１０２の全体を回転させる。ステップＳ１４４の処理が終了すると、フィルタ制御処理が終了する。
【０１８７】
また、ステップＳ１４１において、フィルタを切り替えないと判定された場合、フィルタ制御処理が終了する。また、ステップＳ１４３において、NDフィルタの透過率を変更しないと判定された場合、フィルタ制御処理が終了する。
【０１８８】
以上のようにフィルタ制御処理を実行することにより、第３の実施の形態において説明した構成のフィルタユニット１００は、NDフィルタの透過率の連続的な変化およびフィルタの切り替えをより容易に行うことができる。
【０１８９】
＜その他の制御＞
以上のように、連続可変NDフィルタを電動制御することにより、リモート制御やオート露光調整を行うことができる。その他に、IRIS以外で連続的に光量調整できる機能として利用できるため、カメラ制御で新たなオペレーションが実現できる。
【０１９０】
例えば、IRISと可変NDのハイブリッド露光調整機能を実現することができる。この場合、フィルタ枠が映り込むことがなく、連続的に露光調整できる範囲が拡大する。
【０１９１】
また、例えば、IRISを一定以上絞らないように設定して、露光調整を行うことができる。このようにすることにより、高解像度化に伴う光の回折による画質劣化に配慮した連続的な露光調整を実現することができる。
【０１９２】
さらに、例えば、露光を一定に保ったまま被写界深度のみを変化させる調整機能を実現することができる。例えば、IRISで明るくすると同時に可変NDで暗くする等といった制御が可能になる。
【０１９３】
以上のように、本技術を適用したフィルタユニット１００は、従来のターレットタイプを利用して実現することが可能である。そのため、従来のカメラの構造を大きく変えることなく容易に実現することができる。また、交換可能なフィルタユニット構造にすれば、従来のフィルタユニットと交換して使用することができ、用途に応じた利用が可能になる。
【０１９４】
また、フィルタユニット１００は、連続可変NDのフィルタの他に、素通しフィルタ、NDフィルタ、CCフィルタ、映像効果フィルタ（例えば、CROSSフィルタ、ディフュージョンフィルタ等）も搭載すること可能である。したがって、フィルタユニットを交換することなく、より容易に他のフィルタに切り替えることが可能である。
【０１９５】
なお、以上においては、複数の偏光フィルタを用いて透過率を連続的に可変のNDフィルタを実現する場合について説明したが、本技術は、これに限らず、偏光フィルタを用いるフィルタユニットに対しても適用することができる。例えば、フィルタユニットが単数のディスクを有し、そのディスクに構成される複数のフィルタに、偏光フィルタが含まれるようにしてもよい。また、このようなターレットタイプの偏光フィルタと、他の構成の偏光フィルタとを組み合わせて、透過率を連続的に可変のNDフィルタを実現するようにしてもよい。
【０１９６】
＜６．付記＞
＜コンピュータ＞
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここでコンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等が含まれる。
【０１９７】
図１９は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０１９８】
図１９に示されるコンピュータ９００において、CPU（Central Processing Unit）９０１、ROM（Read Only Memory）９０２、RAM（Random Access Memory）９０３は、バス９０４を介して相互に接続されている。
【０１９９】
バス９０４にはまた、入出力インタフェース９１０も接続されている。入出力インタフェース９１０には、入力部９１１、出力部９１２、記憶部９１３、通信部９１４、およびドライブ９１５が接続されている。
【０２００】
入力部９１１は、例えば、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチパネル、入力端子などよりなる。出力部９１２は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、出力端子などよりなる。記憶部９１３は、例えば、ハードディスク、RAMディスク、不揮発性のメモリなどよりなる。通信部９１４は、例えば、ネットワークインタフェースよりなる。ドライブ９１５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディア９２１を駆動する。
【０２０１】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU９０１が、例えば、記憶部９１３に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース９１０およびバス９０４を介して、RAM９０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。RAM９０３にはまた、CPU９０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０２０２】
コンピュータ（CPU９０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア９２１に記録して適用することができる。その場合、プログラムは、リムーバブルメディア９２１をドライブ９１５に装着することにより、入出力インタフェース９１０を介して、記憶部９１３にインストールすることができる。
【０２０３】
また、このプログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することもできる。その場合、プログラムは、通信部９１４で受信し、記憶部９１３にインストールすることができる。
【０２０４】
その他、このプログラムは、ROM９０２や記憶部９１３に、あらかじめインストールしておくこともできる。
【０２０５】
＜本技術の適用対象＞
以上においては、本技術の適用例としてフィルタユニット１００、および撮像装置５００等について説明したが、本技術は、任意の構成に適用することができる。
【０２０６】
例えば、本技術は、システムLSI（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、または、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等、装置の一部の構成として実施することもできる。また、例えば、本技術は、複数の装置により構成されるネットワークシステムにも適用することもできる。例えば、本技術を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングとして実施するようにしてもよい。
【０２０７】
なお、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、および、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０２０８】
＜本技術を適用可能な分野・用途＞
本技術を適用したシステム、装置、処理部等は、例えば、交通、医療、防犯、農業、畜産業、鉱業、美容、工場、家電、気象、自然監視等、任意の分野に利用することができる。また、その用途も任意である。
【０２０９】
例えば、本技術は、観賞用コンテンツ等の提供の用に供されるシステムやデバイスに適用することができる。また、例えば、本技術は、交通状況の監理や自動運転制御等、交通の用に供されるシステムやデバイスにも適用することができる。さらに、例えば、本技術は、セキュリティの用に供されるシステムやデバイスにも適用することができる。また、例えば、本技術は、機械等の自動制御の用に供されるシステムやデバイスに適用することができる。さらに、例えば、本技術は、農業や畜産業の用に供されるシステムやデバイスにも適用することができる。また、本技術は、例えば火山、森林、海洋等の自然の状態や野生生物等を監視するシステムやデバイスにも適用することができる。さらに、例えば、本技術は、スポーツの用に供されるシステムやデバイスにも適用することができる。
【０２１０】
＜その他＞
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０２１１】
例えば、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。
【０２１２】
また、例えば、上述したプログラムは、任意の装置において実行されるようにしてもよい。その場合、その装置が、必要な機能（機能ブロック等）を有し、必要な情報を得ることができるようにすればよい。
【０２１３】
また、例えば、１つのフローチャートの各ステップを、１つの装置が実行するようにしてもよいし、複数の装置が分担して実行するようにしてもよい。さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合、その複数の処理を、１つの装置が実行するようにしてもよいし、複数の装置が分担して実行するようにしてもよい。換言するに、１つのステップに含まれる複数の処理を、複数のステップの処理として実行することもできる。逆に、複数のステップとして説明した処理を１つのステップとしてまとめて実行することもできる。
【０２１４】
また、例えば、コンピュータが実行するプログラムは、プログラムを記述するステップの処理が、本明細書で説明する順序に沿って時系列に実行されるようにしても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで個別に実行されるようにしても良い。つまり、矛盾が生じない限り、各ステップの処理が上述した順序と異なる順序で実行されるようにしてもよい。さらに、このプログラムを記述するステップの処理が、他のプログラムの処理と並列に実行されるようにしても良いし、他のプログラムの処理と組み合わせて実行されるようにしても良い。
【０２１５】
また、例えば、本技術に関する複数の技術は、矛盾が生じない限り、それぞれ独立に単体で実施することができる。もちろん、任意の複数の本技術を併用して実施することもできる。例えば、いずれかの実施の形態において説明した本技術の一部または全部を、他の実施の形態において説明した本技術の一部または全部と組み合わせて実施することもできる。また、上述した任意の本技術の一部または全部を、上述していない他の技術と併用して実施することもできる。
【０２１６】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを有し、
前記ディスクに設けられた前記複数のフィルタの内、前記ディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置される
フィルタユニット。
（２）  前記入射光の進行方向に並べられた複数の前記ディスクを有する
（１）に記載のフィルタユニット。
（３）  前記NDフィルタは、偏光フィルタである
（２）に記載のフィルタユニット。
（４）  前記複数のディスクは、互いに同種のフィルタを有する
（３）に記載のフィルタユニット。
（５）  前記複数のフィルタは、前記NDフィルタの他に、自身を透過する前記入射光に対して光学的影響を及ぼさない素通しフィルタをさらに含む
（４）に記載のフィルタユニット。
（６）  前記複数のディスクのそれぞれは、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、互いに独立に回転駆動し、
前記複数のディスクの内の少なくとも１枚のディスクに設けられた前記偏光フィルタは、前記偏光フィルタの中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、前記ディスクの回転駆動とは独立に回転駆動し、
前記入射光の光軸上において、前記偏光フィルタが前記偏光フィルタの中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として回転し、他の前記ディスクに設けられた偏光フィルタとの間の偏光方向の相対角度が変化することにより、前記NDフィルタとしての透過率が変化する
（５）に記載のフィルタユニット。
（７）  前記複数のディスクのそれぞれが、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として回転駆動することにより、前記入射光の光軸上に配置されるフィルタを切り替える
（６）に記載のフィルタユニット。
（８）  前記複数のディスクのそれぞれは、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、互いに独立に回転駆動し、
前記複数のディスクの内の少なくとも１枚のディスクに設けられた前記偏光フィルタの形状は、前記ディスクの回転方向を長手方向とする非円形状であり、
前記入射光の光軸上において、前記非円形状の前記偏光フィルタが、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として回転駆動し、他の前記ディスクに設けられた偏光フィルタとの間の偏光方向の相対角度が変化することにより、前記NDフィルタとしての透過率が変化する
（５）に記載のフィルタユニット。
（９）  前記複数のディスクのそれぞれが、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、前記NDフィルタとしての透過率を変化させる場合よりも大きく回転駆動することにより、前記入射光の光軸上に配置されるフィルタを切り替える
（８）に記載のフィルタユニット。
（１０）  前記複数のディスクのそれぞれは、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、互いに独立に回転駆動し、
前記複数のディスクのそれぞれに設けられた前記偏光フィルタの形状は、前記ディスクの回転方向を長手方向とする非円形状であり、
前記入射光の光軸上において、前記非円形状の前記偏光フィルタがそれぞれ、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として回転駆動し、前記偏光フィルタ同士の偏光方向の相対角度が変化することにより、前記NDフィルタとしての透過率が変化する
（５）に記載のフィルタユニット。
（１１）  前記複数のディスクのそれぞれが、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、前記NDフィルタとしての透過率を変化させる場合よりも大きく回転駆動することにより、前記入射光の光軸上に配置されるフィルタを切り替える
（１０）に記載のフィルタユニット。
（１２）  前記ディスクを、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、回転駆動させる駆動部をさらに備える
（１）乃至（１１）のいずれかに記載のフィルタユニット。
（１３）  前記駆動部は、前記ディスクの外周部に加力することにより、前記ディスクを回転駆動させる
（１２）に記載のフィルタユニット。
（１４）  前記駆動部を介して前記ディスクの回転駆動を制御し、前記ディスクの回転方向の姿勢を所望の姿勢にする制御部をさらに備える
（１２）または（１３）に記載のフィルタユニット。
（１５）  前記ディスクの回転方向の姿勢を検出する姿勢検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記姿勢検出部の検出結果に応じて、前記ディスクの回転駆動を制御する
（１４）に記載のフィルタユニット。
【０２１７】
（１６）  透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを回転させることにより、前記ディスクに設けられた前記複数のフィルタの内、前記ディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタを、イメージセンサへの入射光の光軸上に配置する
フィルタ選択方法。
【０２１８】
（１７）  被写体を撮像する撮像部と、
透過率が連続的に可変のNDフィルタを含む複数のフィルタが設けられたディスクを有し、
前記ディスクに設けられた前記複数のフィルタの内、前記ディスクの回転方向の姿勢に応じたフィルタが、前記撮像部への入射光の光軸上に配置される
フィルタユニットと
を備える撮像装置。
（１８）  前記フィルタユニットは、前記撮像部と、前記入射光に含まれる紫外線成分を遮光する紫外線カットフィルタとの間に設けられる
（１７）に記載の撮像装置。
（１９）  前記フィルタユニットの前記ディスクを、前記ディスクの平面の中心を通る前記平面に対して垂直な方向を回転軸として、回転駆動させる駆動部と、
前記駆動部を介して、前記入射光の光軸上に所望のフィルタを配置するように、前記ディスクの回転駆動を制御する制御部と
をさらに備える（１７）または（１８）に記載の撮像装置。
（２０）  前記ディスクの回転方向の姿勢を検出する姿勢検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記姿勢検出部の検出結果に応じて、前記ディスクの回転駆動を制御する
（１９）に記載の撮像装置。
【符号の説明】
【０２１９】
１００  フィルタユニット，  １０１および１０２  ディスク，  １１１  偏光フィルタ，  １１２乃至１１４  フィルタ，  １３１  イメージセンサ，  １５１  ディスク回転軸，  １６１乃至１６３  駆動部，  １７１  偏光フィルタ，  １７２乃至１７４  フィルタ，  ２０１  偏光フィルタ，  ３０１  偏光フィルタ，  ５００  撮像装置，  ５１１  光学部，  ５１３  画像処理部，  ５１４  表示部，  ５１５  コーデック処理部，  ５１６  記憶部，  ５１７  出力部，  ５１８  通信部，  ５１９  センサ部，  ５２１  制御部，  ５２２  操作部，  ６０１  制御部，  ６１３  モータ，  ６１４  位置検出部，  ６２３  モータ，  ６２４  位置検出部，  ９００  コンピュータ
【図１】
2019155908.tif 000003
【図２】
2019155908.tif 000004
【図３】
2019155908.tif 000005
【図４】
2019155908.tif 000006
【図５】
2019155908.tif 000007
【図６】
2019155908.tif 000008
【図７】
2019155908.tif 000009
【図８】
2019155908.tif 000010
【図９】
2019155908.tif 000011
【図１０】
2019155908.tif 000012
【図１１】
2019155908.tif 000013
【図１２】
2019155908.tif 000014
【図１３】
2019155908.tif 000015
【図１４】
2019155908.tif 000016
【図１５】
2019155908.tif 000017
【図１６】
2019155908.tif 000018
【図１７】
2019155908.tif 000019
【図１８】
2019155908.tif 000020
【図１９】
2019155908.tif 000021
【国際調査報告】
2019155908.tif 000022
2019155908.tif 000023
2019155908.tif 000024
2019155908.tif 000025