JP2002354339A

JP2002354339A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2002354339A
Application number: JP2001160531A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Sato; 佐藤　　茂樹; Masaaki Ishikawa; 石川　　正哲; Seiichi Kashiba; 柏葉　　聖一
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2002-12-06

Abstract

(57)【要約】【課題】録音付き撮影モードにおいて機械絞りから発
生した駆動音が録音されたり、速写性重視の撮影モード
において物性絞りの温度等による動作不安定によって適
正な光量調節が行えない。【解決手段】被写体像を撮影する撮像素子１０５と、
被写体の測光情報に基づいて駆動される光量調節手段と
を有し、複数の撮影モードの設定が可能な撮像装置に、
上記光量調節手段として、光通過口の面積を機械的に変
化させる第１の光量調節手段（機械絞り）１０３と、電
気信号の印加による物性変化により光透過率を変化させ
る第２の光量調節手段（物性絞り）１０４とを設け、設
定された撮影モードに応じて第１の光量調節手段および
第２の光量調節手段のうち一方の駆動を禁止する制御手
段１１３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静止画像および動
画像の撮影が可能な撮像装置に関し、特に機械絞りおよ
び物性絞りを備えた撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、撮像素子を用いたデジタルカメラ
やデジタルビデオカメラなどの様々な撮像装置が開発さ
れ、静止画撮影と動画撮影が簡単にできる様になってき
ているが、撮像素子のダイナミックレンジが狭いため
に、入射光量を制御する絞り装置と露光時間設定装置と
が不可欠である。

【０００３】ところで、撮影レンズへの入射光量が多い
場合は、機械絞りをその光通過口の面積が極めて小さく
なるように絞る必要があるが、この場合、回折現象によ
り画像が劣化したり、ピンホール効果が生じてレンズ上
のゴミや傷、撮像素子面上のゴミや傷、光路中の埃など
の像が写し出される場合がある。また、光量変化に対す
る利得が大きくなることから、制御回路が不安定になっ
て、ハンチング現象を起こし易い。

【０００４】このため、機械絞りによる光量制御と露光
時間の制御のみでは、撮影者が撮りたいものに対して制
限を与えてしまうことになる。

【０００５】この解決策として、機械絞りと電圧印加に
よる物性変化により光透過率を変化させる物性絞りとを
光路中に配置した構成が、特公平４−３５９５０号公報
等にて開示されている。

【０００６】また、本出願人も、特開平１０−４２１９
０号公報にて、撮影モードに応じて機械絞りと物性絞り
の制御を変えるようにした撮像装置を提案している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械絞
りにおいては、制御性および応答性に関して撮影環境に
よらずほぼ一定であるのに対し、物性絞りは撮影環境の
影響（特に低温の影響）を受ける。したがって、ウィン
タースポーツ等において速写性を重視するような撮影シ
ーン、特に決定的瞬間を撮影したい時等においては不向
きである。

【０００８】また、物性絞りはその特性上、駆動音は皆
無に等しいが、機械絞りはその駆動上、駆動音が発生す
る。したがって、動画撮影や録音付き静止画像撮影時に
はその駆動音も録音してしまうという問題が発生してい
る。

【０００９】一方、自動合焦機能を有する撮像装置にお
いては、その必要光束を遮蔽してしまうと合焦性能に影
響が出てしまう。また、合焦精度を上げたい場合は、光
量を最大にして合焦精度を出したいが、動画撮影時等に
おいて撮像素子の撮像をモニターで見ながら撮影したい
ときには、撮像素子のダイナミックレンジの狭さから、
モニター画像自体が白飛びしてしまうという問題もあ
る。

【００１０】また、従来の撮像装置においては、静止画
および動画撮影可能な撮像装置における光量調節手段の
制御に関して考慮されていない。

【００１１】以上のことから、本発明は、機械絞りと物
性絞りの駆動に制限を加え、常に適切な撮影を行うこと
のできる撮像装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願第１の発明では、被写体像を撮影する撮像素
子と、被写体の測光情報に基づいて駆動される光量調節
手段とを有し、複数の撮影モードの設定が可能な撮像装
置に、上記光量調節手段として、光通過口の面積を機械
的に変化させる第１の光量調節手段（機械絞り）と、電
気信号の印加による物性変化により光透過率を変化させ
る第２の光量調節手段（物性絞り：液晶素子等を用いた
もの）とを設け、設定された撮影モードに応じて第１の
光量調節手段および第２の光量調節手段のうち一方の駆
動を禁止する制御手段を設けている。

【００１３】また、本願第２の発明では、被写体像を撮
影する撮像素子と、被写体の測光情報に基づいて駆動さ
れる光量調節手段とを有し、複数の撮影モードの設定が
可能な撮像装置において、上記光量調節手段として、光
通過口の面積を機械的に変化させる第１の光量調節手段
（機械絞り）と、電気信号の印加による物性変化により
同心円状に段階的に光透過状態を変化させる第２の光量
調節手段（物性絞り：エレクトロクロミック素子や液晶
素子等を用いたもの）とを設け、設定された撮影モード
に応じて、第１の光量調節手段および第２の光量調節手
段のうち一方の駆動を禁止する制御手段を設けている。

【００１４】これら第１および第２の発明により、設定
された撮影モードにおける光量調節手段に起因する不都
合（例えば、速写性を重視する撮影モードにおいて第２
の光量調節手段が温度等の撮影環境によって影響を受け
たり、録音付き静止画撮影モードや動画差杖宇モードに
おいて第１の光量調節手段の駆動音が録音されたりする
こと）を回避しつつ、各撮影モードにおいて適正な光量
による撮影を行うことが可能となる。

【００１５】なお、撮影光学系の自動合焦制御が可能で
ある場合において、第１の光量調節手段の動作が禁止さ
れていない状態で自動合焦制御が行われるときに、撮像
素子に到達する光束が自動合焦制御に必要な所定光束以
下となる第１の光量調節手段の動作を禁止するようにし
て、合焦制御に必要な光束のケラレを防止し、精度の高
い合焦性能を確保できるようにしてもよい。

【００１６】また、本願第３の発明では、被写体像を撮
影する撮像素子と、被写体の測光情報に基づいて駆動さ
れる光量調節手段とを有し、撮影光学系の自動合焦制御
が可能な撮像装置に、上記光量調節手段として、光通過
口の面積を機械的に変化させる第１の光量調節手段と、
電気信号の印加による物性変化により光透過率を変化さ
せる第２の光量調節手段とを設け、撮像素子に到達する
光束が自動合焦制御に必要な所定光束となるまでは第１
の光量調節手段を駆動し、撮像素子に到達する光束を前
記所定光束以下とするときには第２の光量調節手段を駆
動する制御手段を設けている。

【００１７】これにより、自動合焦機能を損なわずに、
モニターで画像を観察しながら撮影する際に違和感のな
い画像観察を行うことが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１には、本発
明の第１実施形態である、静止画および動画撮影が可能
な撮像装置の構成を示している。この図において、被写
体１０１は撮影レンズ１０２で捉えられ、開口径（光通
過口の面積）が変化する機械絞り１０３、物性絞り１０
４、および固定ハーフミラー１２１を通過してＣＣＤ等
の撮像素子１０５の撮像面に結像する。

【００１９】固定ハーフミラー１２１では光量の一部
（例えば、１／３の光量）が反射により垂直方向に分岐
している。そして、分岐された光路上には、自動合焦検
出装置１２０が配置されている。

【００２０】合焦検出装置１２０は、いわゆる位相差検
出方式で撮影レンズ１０２の合焦状態を検出するもので
あり、従来、銀塩カメラ等において使用されているもの
と同等のものである。

【００２１】本実施形態の合焦検出装置１２０は、ＦＮ
ｏ．５．６に相当する光束を使用して検出する。また、
合焦検出装置１２０からの検出信号１２２は撮像装置の
メインＣＰＵ（不図示）に出力される。

【００２２】撮影光路上の撮像素子１０５の出力信号１
０６は、プリアンプ１０７で増幅された後、プロセス回
路１０８で処理される。これにより、映像信号１０９が
得られ、メインＣＰＵに出力される。

【００２３】本実施形態の撮像装置では、この映像信号
を用いて動画像もしくは静止画像を形成する。

【００２４】光量検出回路１１０は、映像信号１０９か
ら輝度（光量）信号１１１のみを抽出する。

【００２５】また、撮影モードを選択する撮影モード選
択ＳＷ１１２は、ダイヤル等の選択式のスイッチで構成
されている。光量制御回路（制御手段）１１３は、上記
光量信号１１１と撮影モード選択ＳＷ１１２の状態の入
力を受けて、２つの絞り１０３，１０４と撮像素子１０
５等の光量可変部の制御を行うものであり、汎用のマイ
クロコンピュータで構成されている。

【００２６】１２３は表示装置であり、撮影中の映像信
号を表示する液晶モニターにより構成されている。この
表示装置１２３のＯＮ／ＯＦＦは、光量制御回路１１３
に伝達されている。また、撮影モードや多様な撮像装置
の設定作業時にも、表示装置１２３が使用される。

【００２７】光量制御回路１１３は、機械絞り１０３の
開口面積を制御する制御信号１１４を出力し、機械絞り
駆動回路１１７を介して機械絞り１０３を制御する。ま
た、物性絞り１０４に透過率を制御する制御信号１１５
を出力し、物性絞り駆動回路１１８を介して物性絞り１
０４を制御する。

【００２８】さらに、光量制御回路１１３は、撮像素子
１０５に対して、その露光時間（電化蓄積時間）を制御
する制御信号１１６を出力し、撮像素子駆動回路１１９
を介して撮像素子１０５を制御する。

【００２９】次に光量制御について説明する。図２に
は、機械絞り１０３の構成を示している。３０１ａ，３
０１ｂは光を通さないスライド移動可能な絞り羽根であ
る。３０３はステッピングモータであり、このステッピ
ングモータ３０３の軸には腕部（不図示）が設けられて
おり、この腕部の先端の突起部が絞り羽根３０１ａ，３
０１ｂの長穴部３０１ｃ，３０１ｄに入り込んでいる。
ステッピングモータ３０３に通電されると、内部の磁気
回路が作る磁力によってステッピングモータ３０３の軸
が回転し、絞り羽根３０１ａ，３０１ｂが互いに光軸中
心３０２に対して対称的に駆動される。これにより、開
口径が段階的に変化するように構成できる。

【００３０】図３には、物性絞り１０４の構成を示して
いる。透過率を印加電圧によって可変させる素子とし
て、具体的にはエレクトロクロミック素子が知られてい
る。このエレクトロクロミック素子は、例えば、特開昭
５６−４６７９号公報に示されるもので、図３に示すよ
うな構成を有する全固体形の光学フィルタである。本実
施形態では、このエレクトロクロミック素子を用いて物
性絞り１０４を構成している。

【００３１】図３において、２つの被膜等の透明電極５
０１，５０２の間にＴａ₂ Ｏ₅ , ＳｉＯ₂ 膜等の絶縁層
５０３を介して、Ｉｒ（ＯＨ）ｘ、Ｎｉ（ＯＨ）ｘ等の
第１発色層５０４と、ＷＯ₃、ＭｏＯ₃等の第２発色層
５０５とが積層された構造が、ガラス基板５０６上に形
成されている。

【００３２】各膜５０１〜５０５は２〜３μｍ程度と薄
いので、全体の厚みはガラス基板５０６の厚さでほぼ決
まる。

【００３３】透明電極５０１，５０２間に電源５０７か
らの電圧を印加すると、同時に２つの発色層５０４，５
０５が発色して様々な色に着色し、透過特性が変化す
る。

【００３４】図４には、印加電圧と透過特性の変化およ
び光の波長（λ）との関係を示している。

【００３５】発色は電極に印加した電源から供給された
電荷量で決まり、電圧が平衡に達すると電流は流れなく
なるので、回路的には見掛け上コンデンサとして動作す
る。そしてこの状態は電源を取り去っても外部に電荷を
移動させない限り保持される。したがって、エレクトロ
クロミック素子自身がメモリとしての機能を有してい
る。

【００３６】メモリ時間は外部回路のリークによってほ
ぼ決まり、このままでも１０時間以上の保持が可能なの
で通常の用途にはあえてメモリを必要としない。また、
消色させるには、与えた電荷を抜いてやればよいので、
抵抗を接続するかあるいは速く消したいときには逆電圧
を加えてやればよい。

【００３７】図５には、エレクトロクロミック素子の透
過率を制御する物性絞り駆動回路１１８の構成を示して
いる。

【００３８】透過率を制御する制御信号１１５は、加算
回路７０１に入力される。その後、電圧増幅回路７０２
を介して物性絞り１０４の上記透明電極５０１，５０２
に電圧が印加される。

【００３９】７０３は一定の光量を発する発光回路であ
り、ＬＥＤを用いている。そして、この発光回路７０３
からの光を、物性絞り１０４を透過させ、受光回路７０
４で光電変換する。

【００４０】発光回路７０３と受光回路７０４は物性絞
り１０４の透過率に対して線形な出力になるように予め
設定されている。したがって、受光回路７０４は現在の
透過率を示す信号７０５を出力することになる。そし
て、信号７０５を加算回路７０１に入力させることによ
り、フィードバックがかかり、安定した透過率の制御が
可能となっている。ここでは、エレクトロクロミック素
子に印加される絞り制御信号１１５の電圧が高いときに
は透過率が下がり、電圧が低いときには透過率が上が
る。

【００４１】光量制御は以上の２つの絞り１０３，１０
４によって行われる。ここで、常温下（５℃〜３０℃程
度）では特に問題とはならないが、氷点下等の過酷な条
件においては、エレクトロクロミック素子の駆動に遅れ
が生じ、また通電初期に透過率を検出しているＬＥＤ等
にも線形性が保たれなくなってくるという問題が生じ
る。

【００４２】そこで、本発明においては、速写性を優先
させたい撮影モード（例えば、スポーツモード）で撮影
を行う際には、物性絞り１０４の駆動を禁止し、温度等
の撮影環境によらず安定した駆動を行うことのできる機
械絞り１０３のみの駆動にて光量を制御する。

【００４３】一方、機械絞り１０４には、その構成上、
駆動時に駆動音が発生してしまう。したがって、録音付
き静止画像や動画像を撮影しているときに、機械絞り１
０３が動作すると、その駆動音も同時に録音されてしま
うため、本実施形態では、これらの撮影モードが選択さ
れた際には機械絞り１０３の駆動を禁止している。

【００４４】次に、撮像素子１０５について説明する。
図６には、一般的なＣＣＤエリアセンサのブロック図を
示している。

【００４５】８０１は格子状に配列されたフォトダイオ
ードであり、光を当てると電荷を出力するものである。
フォトダイオード８０１からの電荷は、垂直転送クロッ
クＶφ１〜Ｖφ４によって垂直アナログシフトレジスタ
８０４に転送される。

【００４６】この転送される電荷は、水平シフトクロッ
クＨφ１，Ｈφ２によって水平シフトレジスタ８０２か
ら出力部８０３へ逐次出力されていく。

【００４７】また、蓄積している電荷を排除するスイッ
チ８０８は、上記転送クロックの供給を開始する前に電
荷蓄積時間を可変するように構成されている。

【００４８】撮像素子１０５を駆動するタイミングはほ
とんどＩＣ制御化されており、外部から蓄積時間を設定
するだけで撮像素子１０５から所望の露光時間の出力が
得られるようになっている。

【００４９】また、本実施形態の自動合焦検出装置１２
０では、Ｆ５．６相当の光束を用いて検出動作を行うた
め、輝度が大きいときは撮影モードに応じて絞り込む
が、機械絞り１０３のみを駆動する撮影モードが設定さ
れているときは、Ｆ５．６まで機械絞り１０３を駆動
し、それ以上は絞り込まず、撮像素子１０５の感度を下
げる制御で対応している。

【００５０】一方、表示装置１２３のモニター画像を見
ながら撮影する際に、Ｆ５．６相当の光束以下に絞る際
には、物性絞り１０４を使用することで、適正な合焦検
出を行いながら違和感の無いモニター表示を行うことが
できる。

【００５１】次に、撮影者が撮影モード選択ＳＷ１１２
で速写性重視の静止画像撮影モードを選択した場合の光
量制御回路１１３の動作を図７のフローチャートを用い
て説明する。

【００５２】まず、ステップ（図ではＳと略す）０１
で、光量制御回路１１３は、撮影モード選択ＳＷ１１２
の状態を読み出す。そして、ステップ０２で、速写性重
視の静止画撮影モードが設定されているか否かを判断す
る。この速写性重視の静止画撮影モードが設定されてい
るときはステップ０３へ進み、そうでなければステップ
１１に進む。

【００５３】次に、ステップ０３では、現在の２つの絞
り１０３，１０４および撮像素子１０５等の光量可変部
の状態を光量制御回路１１３内のＲＡＭに保存する。

【００５４】続いて、ステップ０４では、物性絞り１０
４に逆電圧を印加し、透過率を最大にし、以降の物性絞
り１０４の駆動を禁止する。これにより、ステップ０３
で記憶していた物性絞り１０３の状態が間違った情報で
あっても必ず透過率を最大にすることができる。

【００５５】次に、ステップ０５では、光量制御回路１
１３は光量信号１１１を読み出し、現在の光量を確認す
る。そして、ステップ０６において、ステップ０３で保
存した絞り値若しくは前回の光量確認時の状態から機械
絞り１０３をどこまで絞るかを算出し、制御信号１１４
を出力する。

【００５６】次に、ステップ０７では、ステップ０６で
算出した値がＦ５．６に相当する光束以上に絞る必要が
あるかを判断し、Ｆ５．６まで絞らない場合は、その絞
り値まで機械絞り１０３を駆動した後にステップ０８へ
進む。一方、Ｆ５．６以上絞る必要がある場合は、機械
絞り１０３をＦ５．６まで絞込み、Ｓ１３へ進む。

【００５７】ステップ０８では、光量制御回路１１３は
光量信号１１１をアナログ／ディジタル変換し、現在の
光量を入力する。

【００５８】そしてステップ０９では、露出が適当なレ
ベル（ＯＫ）であるか否かを判断し、ＯＫであればステ
ップ１０へ、ＮＧの場合はステップ０６へ戻る。

【００５９】ステップ１０では、光量が適当なレベルに
なるように撮像素子１０５に露光時間を設定する制御信
号１１６を出力する。次に、ステップ０１に戻って撮影
モードを安定的に働かせる。

【００６０】一方、ステップ０２において、速写性重視
の静止画撮影モードが設定されていないときは、他の撮
影モードかどうかを判断する。他の撮影モードであれば
ステップ１２に進み、当該他の撮影モードを実行後、終
了する。また、他の撮影モードも設定されていない場合
にはステップ０１へ戻る。

【００６１】ステップ１３では、Ｆ５．６以上、機械絞
り１０３を絞れないため、撮像素子１０５の感度を電気
的に変化させる。

【００６２】次に、撮影者が撮影モード選択ＳＷ１１２
で録音付き静止画撮影若しくは動画撮影モードを選択し
た場合の光量制御回路１１３の動作を図８のフローチャ
ートを用いて説明する。

【００６３】まず、ステップ２１では、光量制御回路１
１３が撮影モード選択ＳＷ１１２の状態を読み出す。そ
して、ステップ２２において、録音付き静止画撮影モー
ド若しくは動画撮影モードか否かを判断する。そうであ
ればステップ２３に進み、そうでなければステップ２９
にジャンプする。

【００６４】ステップ２３では、機械絞り１０３が開放
であるか否かを確認し、開放であればステップ２５へ、
そうでなければステップ２４へ進み、以降の機械絞り１
０３の駆動を禁止する。

【００６５】ステップ２４では、機械絞り１０３を開放
位置まで駆動し、物性絞り１０４の状態を光量制御回路
１１３内のＲＡＭに保存する。

【００６６】次にステップＳ２５では、光量制御回路１
１３は光量信号１１１を読み出し、現在の光量を確認す
る。そして、ステップ２６において、ステップ２４で保
存した物性絞り１０４の状態から透過率をどこまで上げ
下げするかを算出し、制御信号１１５を出力する。

【００６７】ステップ２７では、光量制御回路１１３は
光量信号１１１を入力し、現在の光量を確認する。

【００６８】ステップ２８では、露出が適当なレベル
（ＯＫ）か否かを判断し、ＯＫであればステップ２９
へ、ＮＧであればステップ２６へ戻る。

【００６９】ステップ２９では、光量が適当なレベルに
なるように撮像素子１０５に露光時間を設定する制御信
号１１６を出力する。次に、ステップ２１に戻って撮影
モードを安定的に働かせる。

【００７０】一方、ステップ２２において、録音付き静
止画撮影モード若しくは動画撮影モードが設定されてい
ないと判断すると、ステップ２９にジャンプする。

【００７１】ステップ３０では、他の撮影モードが設定
されているかどうかを判断する。他の撮影モードであれ
ばステップ３１に進み、当該他の撮影モードを実行し、
実行後は終了する。

【００７２】次に、上記以外の撮影モードで表示装置１
２３がＯＮの状態における光量制御回路１１３の動作を
図９のフローチャートを用いて説明する。

【００７３】まず、ステップ４１では、光量制御回路１
１３は撮影モード選択ＳＷ１１２の状態を読み出す。そ
して、ステップ４２では、速写性重視の静止画撮影モー
ドか録音付き静止画撮影モードか動画撮影モードのいず
れかが設定されているか否かを判断する。そうでなけれ
ばステップ４３へ進み、そうであればステップ５６へジ
ャンプする。

【００７４】ステップ４３では、表示装置１２３がＯＮ
であるか否かを判断し、ＯＮであればステップ４４へ、
ＯＦＦであればステップ５５へ進む。ステップ５５で
は、２つの絞り１０３，１０４を制御する通常動作の制
御を行い、撮影を終了する。

【００７５】ステップ４４では、光量調整部の機械絞り
１０３と物性絞り１０４の状態を確認し、光量制御回路
１１３内のＲＡＭに保存する。

【００７６】次に、ステップ４５では、機械絞り１０３
が開放であるかを確認する。開放であればステップ４７
へ、そうでなければステップ４６へ進む。ステップ４６
では、機械絞り１０３を開放へ駆動する。

【００７７】また、ステップ４７では、光量制御回路１
１３は光量信号１１１を入力し、現在の光量を確認す
る。

【００７８】次に、ステップ４８では、現在の光量が表
示装置１２３の表示限界（白飛び）を超えるか否かを判
断し、限界を超える場合はステップ４９へ進み、問題が
無ければステップ５２へ進む。

【００７９】ステップ４９では、表示上問題が無いレベ
ルがどのくらいであるかを算出し、その値が自動合焦検
出装置１２０に必要なＦ５．６相当の光束よりも絞った
（光束がケラレた）状態の光量であるかどうかを判断す
る。光束にケラレが発生した状態である場合はステップ
５０へ、問題がなければステップ５６に進んで機械絞り
１０３を駆動する。

【００８０】ステップ５０では、Ｆ５．６の光量まで機
械絞り１０３を絞り込む。

【００８１】また、ステップ５１では、物性絞り１０４
を駆動して必要な量だけ透過率を下げる。

【００８２】ステップ５２では、光量制御回路１１３は
光量信号１１１を入力し、現在の光量を確認する。

【００８３】次に、ステップ５３では、露出が適正なレ
ベル（ＯＫ）か否かを判断し、ＯＫであればステップ５
４へ、ＮＧであればステップ４８へ戻る。

【００８４】ステップ５４では、光量が適当なレベルに
なるように撮像素子１０５に露光時間を設定する制御信
号１１６を出力する。次に、ステップ４１に戻って、撮
影モードを安定的に働かせる。

【００８５】一方、ステップ４２において速写性重視の
静止画撮影モード，録音付き静止画撮影モードおよび動
画撮影モードのいずれかが設定されていると判断した場
合には、ステップ５７に進み、上記３つの撮影モードの
うちどのモードであるかを判断し、ステップ５８に進ん
で、当該撮影モードを実行する。なお、いずれの撮影モ
ードではない場合には、ステップ４１に戻る。

【００８６】以上により、自動合焦装置１２０への影響
を最小限にしながら、表示装置１２３の白飛びも防止す
ることができる。

【００８７】（第２実施形態）図９には、本発明の第２
実施形態である撮像装置に用いられる物性絞りとしての
液晶絞り６０を示している。

【００８８】なお、液晶絞り６０は、第１実施形態にお
ける物性絞り１０４と同じ位置に配置される。他の構成
要素は第１実施形態の撮像装置と同じある。

【００８９】図９において、６１〜６３は光軸を中心と
した同心円状パターンであり、それぞれのパターン内が
別個に制御される液晶素子となっている。各液晶素子
は、光量制御回路１１３からの信号に応じて、外周側か
ら順次遮光するように制御される。

【００９０】本実施形態のように液晶素子を用いた物性
絞りを採用し、さらに液晶として強誘電液晶等のメモリ
ー機能を有する液晶を用いることで、電力消費を抑える
ことができる。

【００９１】また、液晶の駆動にも温度依存性があるた
めに、本実施形態においても、撮影モードに応じた機械
絞りおよび液晶絞りの制御を行う。

【００９２】なお、上記各実施形態では、物性絞りの駆
動を禁止する撮影モードとして速写性重視の静止画撮影
モードを挙げたが、他の撮影モード、例えば低温時に安
定した撮影を行うための撮影モードとしてもよい。

【００９３】また、上記各実施形態では、機械絞りの駆
動を禁止する撮影モードとして録音を行う撮影モードを
挙げたが、他の撮影モード、例えば演奏会等で静かに撮
影ができるようにした撮影モードとしてもよい。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、本願第１および第
２の発明によれば、設定された撮影モードにおける光量
調節手段に起因する不都合（例えば、速写性を重視する
撮影モードにおいて第２の光量調節手段が温度等の撮影
環境によって影響を受けたり、録音付き静止画撮影モー
ドや動画撮影モードにおいて第１の光量調節手段の駆動
音が録音されたりすること）を回避しつつ、各撮影モー
ドにおいて適正な光量による撮影を行うことができる。

【００９５】なお、撮影光学系の自動合焦制御が可能で
ある場合において、第１の光量調節手段の動作が禁止さ
れていない状態で自動合焦制御が行われるときに、撮像
素子に到達する光束が自動合焦制御に必要な所定光束以
下となる第１の光量調節手段の動作を禁止するようにす
れば、合焦制御に必要な光束のケラレを防止し、精度の
高い合焦性能を確保することができる。

【００９６】また、本願第３の発明によれば、自動合焦
機能を損なわずに、モニターで画像を観察しながら撮影
する際に違和感のない画像観察を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】上記撮像装置に用いられる機械絞りの構成を示
す斜視図である。

【図３】上記撮像装置に用いられる物性絞りの構成を示
す斜視図（一部断面図）である。

【図４】上記物性絞りに用いられるエレクトロクロミッ
ク素子の印加電圧と透過率と光の波長との関係を示す特
性図である。

【図５】上記物性絞りを駆動する回路の回路図である。

【図６】上記撮像装置に用いられる撮像素子の構成を示
すブロック図である。

【図７】上記撮像装置における速写性重視の静止画撮影
モードでの動作を示すフローチャートである。

【図８】上記撮像装置における録音付き静止画撮影若し
くは動画撮影モードでの動作を示すフローチャートであ
る。

【図９】上記撮像装置における他のモードで表示装置を
作動させる場合の動作を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第２実施形態である撮像装置に用い
られる液晶絞りの構成を示す正面図である。

【符号の説明】

１０３機械絞り１０４物性絞り１０５撮像素子１０８プロセス回路１１０光量検出回路１１２撮影モード選択ＳＷ１１３光量制御回路１１７機械絞り駆動回路１１８物性絞り駆動回路１１９撮像素子駆動回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 11/00 Ｇ０３Ｂ 11/00 17/48 17/48 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｚ // Ｈ０４Ｎ 101:00 101:00 (72)発明者柏葉聖一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H002 AB01 CC00 CC21 FB28 HA00 HA03 JA07 2H080 AA32 CC02 2H083 AA14 AA15 AA26 AA53 2H104 AA12 5C022 AA13 AB12 AB13 AC31 AC42 AC55 AC56 AC69 AC80

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体像を撮影する撮像素子と、被写体
の測光情報に基づいて駆動される光量調節手段とを有
し、複数の撮影モードの設定が可能な撮像装置であっ
て、前記光量調節手段として、光通過口の面積を機械的に変
化させる第１の光量調節手段と、電気信号の印加による
物性変化により光透過率を変化させる第２の光量調節手
段とを有しており、設定された撮影モードに応じて、前記第１の光量調節手
段および前記第２の光量調節手段のうち一方の駆動を禁
止する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】被写体像を撮影する撮像素子と、被写体
の測光情報に基づいて駆動される光量調節手段とを有
し、複数の撮影モードの設定が可能な撮像装置であっ
て、前記光量調節手段として、光通過口の面積を機械的に変
化させる第１の光量調節手段と、電気信号の印加による
物性変化により同心円状に段階的に光透過状態を変化さ
せる第２の光量調節手段とを有しており、設定された撮影モードに応じて、前記第１の光量調節手
段および前記第２の光量調節手段のうち一方の駆動を禁
止する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】静止画撮影および動画撮影が可能である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】撮影モードとして、速写性を重視した速
写静止画撮影モードの設定が可能であり、前記制御手段は、前記速写静止画撮影モードが設定され
たときは、前記第２の光量調節手段の駆動を禁止するこ
とを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の撮像
装置。
【請求項５】撮影モードとして、それぞれ録音ととも
に撮影を行う録音付き静止画撮影モードおよび動画撮影
モードのうち少なくとも一方の設定が可能であり、前記制御手段は、前記録音付き静止画撮影モードおよび
動画撮影モードが設定されたときは、前記第１の光量調
節手段の駆動を禁止することを特徴とする請求項１から
３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】撮影光学系の自動合焦制御が可能であ
り、前記制御手段は、前記第１の光量調節手段の動作が禁止
されていない状態で自動合焦制御が行われるときに、前
記撮像素子に到達する光束が自動合焦制御に必要な所定
光束以下となる前記第１の光量調節手段の動作を禁止す
ることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の
撮像装置。
【請求項７】被写体像を撮影する撮像素子と、被写体
の測光情報に基づいて駆動される光量調節手段とを有
し、撮影光学系の自動合焦制御が可能な撮像装置であっ
て、前記光量調節手段として、光通過口の面積を機械的に変
化させる第１の光量調節手段と、電気信号の印加による
物性変化により光透過率を変化させる第２の光量調節手
段とを有しており、前記撮像素子に到達する光束が自動合焦制御に必要な所
定光束となるまでは前記第１の光量調節手段を駆動し、
前記撮像素子に到達する光束を前記所定光束以下とする
ときには前記第２の光量調節手段を駆動する制御手段を
有することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】前記第２の光量調節手段が、エレクトロ
クロミック素子を用いて構成されていることを特徴とす
る請求項１，３から７のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項９】前記第２の光量調節手段が、液晶素子を
用いて構成されていることを特徴とする請求項１から７
のいずれかに記載の撮像装置。