JP2014146935A - 撮像装置およびその制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置において、省電力で使用者の所望の光学ＬＰＦ効果を得ることができ、かつ撮像したいシーンの素早い撮像をも可能とする。
【解決手段】撮像装置１００は、撮影光学系１０１により形成された被写体像を光電変換する撮像素子２５２と、撮影光学系と撮像素子との間に配置され、撮影光学系からの光を拡散させる拡散手段２５３と、拡散手段を撮像素子に対して近づく側および離れる側に移動させる駆動手段２５４と、使用者に拡散手段による光学ローパスフィルタ効果に関する設定のための操作を行わせる設定手段１９６，１９２と、拡散手段を光学ローパスフィルタ効果に関する設定に応じた位置に移動させるよう駆動手段を動作させる制御手段１０９とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に関し、特に光学ローパスフィルタ効果を得るための拡散板を備えた撮像装置に関する。

撮像装置には、モアレや偽色の発生を予防するために水晶等で製造された光学ローパスフィルタ（以下、光学ＬＰＦと記す）を有するものがある。ただし、光学ＬＰＦは本来、高解像度で撮像したい被写体像における低周波数域の部分の解像度を低下させるため、モアレや偽色が発生しない状況では光学ＬＰＦを使用せずに撮像が可能であることが好ましい。

特許文献１には、光学ＬＰＦのカットオフ周波数を段階的に変化させながら複数回の撮像を行ってカットオフ周波数をモアレが生じないように最適化する撮像装置が開示されている。この撮像装置では、カットオフ周波数の最適化後に本撮像を行うことで、モアレを抑制しつつ良好な解像度での撮像を可能とする。

特開２００６−０８０８４５号公報

しかしながら、特許文献１にて開示された撮像装置では、光学ＬＰＦのカットオフ周波数を変化させた状態を維持するために電力が必要になる。しかも、常に本撮像の前に複数回の撮像を行う必要があるので、使用者が撮像したいシーンを素早く本撮像することができないという欠点がある。

本発明は、省電力で使用者の所望の光学ＬＰＦ効果を得ることができ、撮像したいシーンの素早い撮像をも可能な撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、撮影光学系と撮像素子との間に配置され、撮影光学系からの光を拡散させる拡散手段と、拡散手段を撮像素子に対して近づく側および離れる側に移動させる駆動手段と、使用者に拡散手段による光学ローパスフィルタ効果に関する設定のための操作を行わせる設定手段と、拡散手段を光学ローパスフィルタ効果に関する設定に応じた位置に移動させるよう駆動手段を動作させる制御手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての撮像装置の制御プログラムは、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、撮影光学系と撮像素子との間に配置され、撮影光学系からの光を拡散させる拡散手段と、拡散手段を撮像素子に対して近づく側および離れる側に移動させる駆動手段と、使用者に前記拡散手段による光学ローパスフィルタ効果に関する設定のための操作を行わせる設定手段とを有する撮像装置のコンピュータに、 設定手段による光学ローパスフィルタ効果に関する設定を判定する処理と、拡散手段を光学ローパスフィルタ効果に関する設定に応じた位置に移動させるよう駆動手段を動作させる処理とを行わせることを特徴とする。

本発明によれば、省電力で使用者の所望の光学ＬＰＦ効果を得ることが可能な撮像装置を実現できる。しかも、使用者が撮像したいシーンを素早く撮像することも可能である。

本発明の実施例であるカメラを含むカメラシステムの構成を示すブロック図。 実施例のカメラにおける撮像素子およびその周辺の構成を示す図。 実施例のカメラの背面図。 実施例のカメラにおける表示部での表示例を示す図。 実施例のカメラにおける拡散板により光学ＬＰＦ効果を得られることを説明する図。 実施例のカメラにおける撮像動作を示すメインフローチャート。 上記撮像動作を示すサブフローチャート。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例である撮像装置としてのデジタルスチルカメラ（以下、単にカメラという）１００と、該カメラ１００に対して取り外し可能に装着された交換レンズ１０２とを含むカメラシステムの電気的構成を示している。また、図２には、カメラ１００における撮像素子およびその周辺の構成を示している。さらに、図３には、カメラ１００を背面から見て示している。

カメラシステムは、撮像系、画像処理系、記録再生系および制御系を有する。撮像系は、交換レンズ１０２に設けられた撮影光学系１０１とカメラ１００に設けられた撮像素子２５２とにより構成されている。画像処理系は、カメラ１００に設けられたカメラＣＰＵ１０９に含まれた画像処理部１０９ａにより構成されている。また、記録再生系は、カメラ１００に設けられたメモリ１９７と表示部２５８とにより構成されている。制御系は、カメラＣＰＵ１０９と、交換レンズ１０２に設けられたレンズＣＰＵ１０３、ズームレンズ駆動部１１１およびＡＦレンズ駆動部１２１により構成されている。

撮影光学系１０１は、被写体からの光に被写体像を形成させ、ＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤセンサにより構成された撮像素子２５２はその撮像面上に形成された被写体像を光電変換する。撮影光学系１０１は、ズームレンズ１１０を有する。ズームレンズ１１０は、振動型モータやステッピングモータ等のアクチュエータを駆動源とするズームレンズ駆動部１１１によって光軸Ｉに沿った方向である光軸方向に移動される。ズームレンズ電圧ドライバ１１３は、ズームレンズ駆動部１１１の駆動を制御するための電圧を発生する。ズーム位置検出部１１２は、光軸方向でのズームレンズ１１０の位置（ズーム位置）を検出するズームエンコーダである。ズーム位置検出部１１２は、ズーム位置、つまりは撮影光学系１０１の焦点距離に応じたパルス信号をズームレンズ制御部１０５に出力する。

ズームレンズ制御部１０５は、ズームレンズ駆動部１１１を制御し、使用者がカメラ１００もしくはレンズ１０２に設けられた不図示のズームスイッチにより設定した焦点距離が得られる光軸方向での位置にズームレンズ１１０を移動させる。この際、ズームレンズ制御部１０５は、ズーム位置検出部１１２が出力する、ズームレンズ１１０の現在位置を示すパルス信号を取り込む。ズームレンズ制御部１０５は、使用者が設定した焦点距離が得られるズームレンズ１１０の目標位置と現在位置とに基づいてズーム駆動信号（電圧値）を演算し、このズーム駆動信号をズームレンズ電圧ドライバ１１３に出力する。

ズームレンズ電圧ドライバ１１３は、入力されたズーム駆動信号に応じてズームレンズ駆動部１１１に電力を供給する。ズームレンズ電圧ドライバ１１３は、ズーム駆動信号に対してスイッチングを行い、ズームレンズ駆動部１１１に電圧を印加してズームレンズ駆動部１１１を駆動する。

また、撮影光学系１０１は、ＡＦレンズ１２０を有する。ＡＦレンズ１２０は、振動型モータやステッピングモータ等のアクチュエータを駆動源とするＡＦレンズ駆動部１２１によって光軸方向に移動される。ＡＦレンズ電圧ドライバ１２３は、ＡＦレンズ駆動部１２１の駆動を制御するための電圧を発生する。

フォーカス位置検出部１２２は、光軸方向でのＡＦレンズ１２０の位置（フォーカス位置）を検出するフォーカスエンコーダである。フォーカス位置検出部１２２は、フォーカス位置、つまりは被写体距離に応じたパルス信号をＡＦレンズ制御部１０４に出力する。

ＡＦレンズ制御部１０４は、ＡＦレンズ駆動部１２１を制御して、後述する焦点検出ユニット２０４を用いて検出されたデフォーカス量に対応した光軸方向での合焦位置にＡＦレンズ１２０を移動させる。この際、ＡＦレンズ制御部１０４は、フォーカス位置検出部１２２が出力する、ＡＦレンズ１２０の現在位置を示すパルス信号を取り込む。ＡＦレンズ制御部１０４は、ＡＦレンズ１２０の合焦位置（目標位置）と現在位置とに基づいてＡＦ駆動信号（電圧値）を演算し、このＡＦ駆動信号をＡＦレンズ電圧ドライバ１２３に出力する。

ＡＦレンズ電圧ドライバ１２３は、入力されたＡＦ駆動信号に応じて、ＡＦレンズ駆動部１２１に電力を供給する。ＡＦレンズ電圧ドライバ１２３は、ＡＦ駆動信号に対してスイッチングを行い、ＡＦレンズ駆動部１２１に電圧を印加してＡＦレンズ駆動部１２１を駆動する。

また、撮影光学系１０１は、絞り１４０を有する。絞り１４０は、ステッピングモータ等のアクチュエータを駆動源とする絞り駆動部１４１によってその開口（絞り開口）の大きさが変更される。絞り制御部１０６は、絞り駆動部１４１を制御して、被写体の明るさに応じた適正露光量が得られる絞り開口径（絞り値）を演算し、該絞り値が得られる絞り駆動信号を演算して、絞り駆動部１４１に出力する。また、絞り制御部１０６は、使用者が絞り設定スイッチ１９４にて設定した絞り値に応じた絞り駆動信号を演算して、絞り駆動部１４１に出力する。

レンズＣＰＵ１０３は、交換レンズ１０２における種々の制御を行うレンズ制御手段として機能する。レンズＣＰＵ１０３内には、ズームレンズ制御部１０５と、ＡＦレンズ制御部１０４と、絞り制御部１０６とが設けられている。また、レンズＣＰＵ１０３は、交換レンズ１０２とカメラ１００との間に設けられたレンズ接点１９０を介して、カメラＣＰＵ１０９との間で通信が可能である。

交換レンズ１０２に設けられたＥＥＰＲＯＭ１３１は、交換レンズ１０２に関する種々の固有情報であるレンズ識別データ等を格納する不揮発性の記憶部である。

カメラ１００には、ハーフミラーであるメインミラー２０２と、サブミラー２０３と、撮影光学系１０１の結像面の近傍に配置された撮像素子２５２とが設けられている。メインミラー２０２は、図１および図２に示すように撮影光学系１０１からの光路内に配置されるダウン位置と光路外に退避するアップ位置２０２′との間で移動可能なハーフミラーである。撮像光学系１０１からの光束のうち、ダウン位置にあるメインミラー２０２によって反射された光束は光学ファインダ（プリズム２１０および接眼レンズ２１１）に導かれ、使用者による被写体像の観察を可能とする。

サブミラー２０３は、メインミラー２０２の背後（撮像素子側）に配置され、メインミラー２０２とともに、図１および図２に示すダウン位置とアップ位置２０３′との間で移動可能である。メインミラー２０２を透過した光束は、サブミラー２０３により反射されて焦点検出ユニット２０４に導かれる。

焦点検出ユニット２０４は、撮影光学系１０１の瞳における互いに異なる２つの領域を通過した被写体からの光束（メインミラー２０２を透過し、サブミラー２０３で反射した光束）に２つの像を形成させる２次結像光学系２０５を有する。また、焦点検出ユニット２０４は、２次結像光学系２０５により形成された２像を光電変換して２つの像信号を出力する焦点検出センサ２０６を有する。

カメラＣＰＵ１０９は、該２つの像信号のずれ量（位相差）を算出し、該ずれ量から被写体に対する撮影光学系１０１のデフォーカス量を算出する。さらに、カメラＣＰＵ１０９は、算出したデフォーカス量とフォーカス位置検出部１２２で検出されたＡＦレンズ１２０の現在位置とから、撮影光学系１０１を被写体に対して合焦させるためのＡＦレンズ１２０の位置である合焦位置を算出する。そして、カメラＣＰＵ１０９は、レンズＣＰＵ１０３（ＡＦレンズ制御部１０４）を通じてＡＦレンズ１２０を合焦位置に移動させる。これにより、いわゆる位相差ＡＦを行う。

この他、カメラＣＰＵ１０９は、カメラ１００の動作だけでなく、交換レンズ１０２を含むカメラシステム全体の動作の制御を司る。カメラＣＰＵ１０９には、レリーズスイッチ１９１から、該レリーズスイッチ１９１が半押し操作（ＳＷ１＿ＯＮ）または全押し操作（ＳＷ２＿ＯＮ）されたことを示す信号が入力される。カメラＣＰＵ１０９は、ＳＷ１＿ＯＮ信号の入力に応じて測光やＡＦ等の撮像準備動作を行う。また、カメラＣＰＵ１０９は、ＳＷ２＿ＯＮ信号の入力に応じて撮像動作を行う。撮像動作には、撮像素子２５２の駆動、該撮像素子２５２の出力信号からの記録用画像の生成処理、生成された記録用画像の圧縮処理およびメモリ１９７又は不図示の記録媒体への記録処理等が含まれる。

さらに、カメラＣＰＵ１０９は、液晶モニタ等の表示デバイスに撮像により生成された画像や撮像に関する各種情報（撮像情報）の表示を行う表示部２５８の動作を制御する。表示部２５８は、カメラ１００の背面に取り付けられており、使用者は表示部２５８に表示された画像や情報を視認することができる。表示部２５８に表示される画像には、撮像動作が行われる前に被写体を使用者に観察させるために撮像素子２５２の出力信号から生成されるライブビュー画像と、撮像動作において生成される記録用画像とがある。

また、カメラＣＰＵ１０９は、その内部に画像処理部１０９ａを有しており、画像処理手段としても機能する。画像処理部１０９ａは、その内部にＡ／Ｄ変換器、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路および補間演算回路等を有しており、撮像素子２５２の出力信号から画像を生成する。

さらに、カメラＣＰＵ１０９は、その内部に、後述する拡散板２５３の光学ローパスフィルタ効果（以下、光学ＬＰＦ効果と記す）による画像劣化成分を回復して通常の光学ＬＰＦの効果を受けた画像と同等の画像に戻すための回復フィルタ部１０９ｂを有する。これにより、カメラＣＰＵ１０９は、画像回復手段として機能する。

選択スイッチ１９２は、使用者が各種撮影メニューの項目を選択したり任意の光学ＬＰＦ効果を設定したりする際に操作するスイッチである。決定スイッチ１９３は、使用者が選択スイッチ１９２で選択した撮影メニューや光学ＬＰＦ効果を決定する際に操作するスイッチである。絞り設定スイッチ１９４は、使用者が不図示の操作ダイヤルの操作を通じて絞り値を設定するためのスイッチである。メインスイッチ１９５は、使用者がカメラ１００の電源を投入（電源ＯＮ）／遮断（電源ＯＦＦ）するために操作するスイッチである。電源ＯＮによりカメラ１００は起動し、電源ＯＦＦによりスリープ状態となる。

モードスイッチ１９６は、使用者が各種撮影モードを設定するために操作するスイッチである。モードスイッチ１９６の操作により、光学ＬＰＦ効果に関する撮影モード（光学ＬＰＦモード）として、「光学ＬＰＦ＿ＯＦＦ」モード（第１のモード）および「光学ＬＰＦ＿固定値」モード（第２のモード）を設定することができる。また、モードスイッチ１９６の操作により、「光学ＬＰＦ＿任意」モード（第３のモード）および「光学ＬＰＦ＿ＯＮ」モード（第４のモード）を設定することもできる。モードスイッチ１９６および選択スイッチ１９２により設定手段が構成される。

撮像素子２５２の前面（すなわち、撮影光学系１０１と撮像素子２５２との間）には、拡散板（拡散手段）２５３が配置されている。拡散板２５３は、モータ等のアクチュエータを含む拡散板駆動部（駆動手段）２５４によって光軸方向、すなわち撮像素子２５２に対して近づく側および離れる側に移動される。詳細については後述するが、拡散板２５３の位置を光軸方向に移動させて拡散板２５３と撮像素子２５２との間の距離を変えることにより、光学ＬＰＦ効果を変更することができる。本実施例では、これを利用して、使用者が所望の光学ＬＰＦ効果を設定できるようにしている。拡散板駆動部２５４の動作は、制御手段としてのカメラＣＰＵ１０９により制御される。

図４には、表示部２５８に表示されたライブビュー画像を示している。使用者は、ライブビュー画像が表示されている状態でモードスイッチ１９６や選択スイッチ１９２を操作して光学ＬＰＦ効果を設定する。この図において、表示部２５８には、ライブビュー画像２５８ａと、撮像情報（シャッタ速度、絞り値、ＩＳＯ感度、露出レベル、電池残量等）２５８ｂとが表示されている。

使用者がモードスイッチ１９６を操作して、光学ＬＰＦモードとして、光学ＬＰＦ果を使用者の任意に設定可能な「光学ＬＰＦ＿任意」モードが選択されると、光学ＬＰＦ効果を示す目盛り３０１がライブビュー画像２５８ａ上に表示される。目盛り３０１上には、使用者が設定している光学ＬＰＦ効果を示す指標３０２が表示される。この指標３０２は、使用者が選択スイッチ１９２を操作することにより目盛り３０１上を移動する。使用者が所望（任意）の光学ＬＰＦ効果に対応する位置に指標３０２を移動させた後、決定スイッチ１９３を操作することにより、当該光学ＬＰＦ効果を設定することができる。このように、ライブビュー画像２５８ａ上に、モードスイッチ１９６によって設定された光学ＬＰＦモードでの光学ＬＰＦ効果に関する表示がなされていると、使用者が光学ＬＰＦ効果の設定状態を容易に視認することができる。

なお、図４中では、目盛り３０１が光学ＬＰＦ効果を強〜弱で表現している場合を示しているが、これ以外の表現方法を採用してもよく、例えば解像度を示す「本／ｍｍ」の数値を用いてもよい。

次に、図５を用いて、拡散板２５３を光軸方向に移動させることによる光学ＬＰＦ効果の変化について説明する。

図５（ａ）には、光軸Ｉを含む断面において拡散板２５３の光軸方向での位置が変化することにより、該拡散板２３５を通過した被写体からの光（以下、被写体光という）Ｌの撮像素子２５２の撮像面での強度分布が変化することを示している。図５（ａ）において、θは拡散板２５３の拡散特性としての拡散角である。拡散角θは、拡散板２５３の表面形状等によって決まる。例えば、光軸Ｉ上を直線的に進む被写体光Ｌが位置Ｐ１に配置された拡散板２５３に入射すると、この被写体光Ｌは拡散角θで拡散され、撮像面での被写体光Ｌの強度分布はＬＩ_１のようになる。

一方、位置Ｐ１よりも撮像素子２５２の撮像面から被写体側に離れた位置Ｐ２にある拡散板２５３に光軸Ｉ上を直線的に進む被写体光Ｌが入射すると、同様に該被写体光Ｌは拡散角θで拡散される。ただし、撮像素子２５２と拡散板２５３との間の距離が増加したことから、被写体光Ｌの撮像面上での強度分布は、ＬＩ_１よりも光軸Ｉ上での強度が低いが、周辺部での強度が高いＬＩ₂のようになる。

このように、拡散板２５３が被写体側に移動することで、撮像面では被写体光Ｌの強度分布の広がり幅Ｄが増加するように被写体光は拡散板２５３によって拡散される。逆に、拡散板２５３が撮像素子側に移動することで、被写体光の拡散板２５３による拡散の度合いが小さくなり、撮像面では被写体光の強度分布の広がり幅Ｄが狭くなる。

図５（ｂ）には、拡散板２５３が配置される光軸方向での３つの位置（丸囲みの１，２，３で示す位置：以下、位置１、位置２および位置３という）を示す。位置１、位置２、位置３の順で撮像素子２５２までの距離が大きくなる。また、図５（ｃ）には、位置１、位置２および位置３に配置されたときの撮像素子２５２の撮像面での周波数特性を示す。

なお、図５（ｃ）には、比較例として、水晶で製造した従来の光学ＬＰＦを、拡散板２５３を位置２に配置したときの同じ強度分布の広がり幅Ｄが得られる位置に配置したときの撮像面での周波数特性も示している。

拡散板２５３が、撮像素子２５２（撮像面）に近接する位置１に配置されている場合には、位置２に配置されている場合よりも被写体光の撮像面での強度分布の広がり幅が狭まる。つまり、被写体光の拡散板２５３による拡散度合いが小さくなる。このため、拡散板２５３が位置１に配置されている場合の撮像面での周波数特性は、図５（ｃ）中に一点鎖線で示すようになる。この周波数特性は、図５（ｃ）中に実線で示す従来の光学ＬＰＦを用いた場合の周波数特性と比較すると、ほとんど光学ＬＰＦ効果が得られない状態を示している。言い換えれば、位置１は、拡散板２５３が光軸方向にて移動可能な位置のうち光学ＬＰＦ効果が最も小さくなる位置である。

拡散板２５３が、位置１よりも撮像面から離れた位置２に配置されている場合の撮像面での周波数特性は、図５（ｃ）中に破線で示すようになる。この周波数特性は、図５（ｃ）中に実線で示す従来の光学ＬＰＦを用いた場合の周波数特性に近い。つまり、拡散板２５３を位置２に配置することで、従来の光学ＬＰＦに近い光学ＬＰＦ効果が得られる。

なお、拡散板２５３を位置２に配置した場合に従来の光学ＬＰＦよりも周波数特性が低くなる部分については、カメラＣＰＵ１０９内に設けられた回復フィルタ部１０９ｂにて補正（画像回復）を行う。これにより、従来の光学ＬＰＦとほぼ同等の光学ＬＰＦ効果を得ることができ、回復フィルタ部１０９ｂから出力される画像を、従来の光学ＬＰＦを用いて得られる画像とほぼ等しいものとすることができる。図５（ｄ）には、拡散板２５３および従来の光学ＬＰＦを用いた場合の周波数特性（破線および実線で示す）に対して、好ましい回復フィルタ部１０９ｂの周波数特性を実線で示す。

拡散板２５３が位置２よりもさらに撮像面から離れた位置３に配置されている場合の被写体光の撮像面での強度分布の広がり幅は、拡散板２５３が位置２に配置されている場合よりも広くなる。つまり、被写体光の拡散板２５３による拡散度合いが大きくなる。このため、拡散板２５３が位置３に配置されている場合の撮像面での周波数特性は、図５（ｃ）中に二点鎖線で示すようになる。この周波数特性は、光学ＬＰＦを用いた場合の周波数特性と比較すると、低周波側もカットするより強い光学ＬＰＦ効果が得られる状態を示している。

このように、拡散板２５３を光軸方向に移動させることにより、拡散板２５３による光学ＬＰＦ効果を変化させることができる。このため、拡散板２５３を光軸方向に移動させて所望の光学ＬＰＦ効果が得られる位置に停止させておけばよいので、拡散板２５３の位置を保持するための電力が不要になる。したがって、省電力でありながらも所望の光学ＬＰＦ効果が得られる構成を実現することができる。

図６には、本実施例のカメラ１００の動作について説明する。この動作（処理）は、主としてコンピュータとしてのカメラＣＰＵ１０９により、コンピュータプログラムとしての制御プログラムに従って行われる。

ステップ（図ではＳと記す）１０１０では、カメラＣＰＵ１０９は、メインスイッチ１９５が操作されて電源ＯＮになったか否かを判定する。電源ＯＮであれば、カメラＣＰＵ１０９はステップ１０２０に進む。

ステップ１０２０では、カメラＣＰＵ１０９は、拡散板駆動部２５４を介して拡散板２５３を図５（ｂ）に示した位置１（第１の位置）に移動させる。

次にステップ１０３０では、カメラＣＰＵ１０９は、レリーズスイッチ１９１の半押し操作によりＳＷ１＿ＯＮ信号が入力されたか否かを判定する。ＳＷ１＿ＯＮ信号が入力されると、カメラＣＰＵ１０９はステップ１０４０に進む。

ステップ１０４０では、カメラＣＰＵ１０９は、不図示の測光センサまたは測光センサを兼ねる撮像素子２５２を用いて測光動作を行うとともに、前述した焦点検出ユニット２０４を用いた位相差ＡＦによるＡＦ動作を行う。

次にステップＳ１０５０では、カメラＣＰＵ１０９は、光学ＬＰＦモードが「光学ＬＰＦ＿ＯＦＦ」モードに設定されているか否かを判定する。「光学ＬＰＦ＿ＯＦＦ」モードが設定されていない場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１０６０に進む。また、「光学ＬＰＦ＿ＯＦＦ」モードが設定されている場合は、カメラＣＰＵ１０９は直接ステップ１４００に進む。

ステップ１０６０では、カメラＣＰＵ１０９は、光学ＬＰＦモードが「光学ＬＰＦ＿固定値」モードに設定されているか否かを判定する。「光学ＬＰＦ＿固定値」モードが設定されていない場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１０７０に進む。「光学ＬＰＦ＿固定値」モードが設定されている場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１３１０に進む。

ステップ１３１０では、カメラＣＰＵ１０９は、拡散板駆動部２５４を介して、拡散板２５３を、撮像素子２５２の画素ピッチに応じた光学ＬＰＦ効果が得られる所定位置（第２の位置）に移動させる。所定位置は撮像素子２５２の画素ピッチに応じて決まるので、該所定位置をカメラＣＰＵ１０９の内部に設けられた不図示の記憶部に固定値として記憶しておくことが可能である。これにより、所定位置の演算を行わずに済むので、好ましい。撮像素子２５２の所定位置への移動が完了すると、カメラＣＰＵ１０９はステップ１４００に進む。

ステップ１０７０では、カメラＣＰＵ１０９は、光学ＬＰＦモードが「光学ＬＰＦ＿任意」モードに設定されているか否かを判定する。「光学ＬＰＦ＿任意」モードが設定されていない場合、すなわち「光学ＬＰＦ＿ＯＮ」モードが設定されている場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１２１０に進む。「光学ＬＰＦ＿任意」モードが設定されている場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１１１０に進む。

ステップ１１１０では、カメラＣＰＵ１０９は、使用者が選択スイッチ１９２を通じて任意に設定した光学ＬＰＦ効果が得られる拡散板２５３の位置（第３の位置）を演算する。

そして、ステップ１１２０では、カメラＣＰＵ１０９は、拡散板駆動部２５４を介して、拡散板２５３をステップ１１１０にて演算した位置に移動させる。その後、カメラＣＰＵ１０９はステップ１４００に進む。

ステップＳ１２１０では、判定手段としてのカメラＣＰＵ１０９は、「光学ＬＰＦ＿ＯＮ」モードでの動作として、図７に示す判定サブルーチンにより、これから撮像する被写体（シーン）に対して光学ＬＰＦ効果が必要か否かを判定する。言い換えれば、撮像により取得される画像に偽色が発生するか否かを判定する。

図７におけるステップ１５１０では、カメラＣＰＵ１０９は、拡散板２５３が位置１（第１の位置）に配置された状態でプレ撮像１を行う。つまり、光学ＬＰＦ効果がほとんどない状態で画像を取得する。

次にステップ１５２０では、カメラＣＰＵ１０９は、拡散板駆動部２５４を介して、拡散板２５３を、前述したステップ１３１０で拡散板２５３を移動させた所定位置（第２の位置）に移動させる。

次にステップ１５３０では、カメラＣＰＵ１０９は、拡散板２５３が所定位置に配置された状態でプレ撮像２を行う。つまり、撮像素子２５２の画素ピッチに応じた光学ＬＰＦ効果が得られる状態で画像を取得する。

次にステップ１５４０では、カメラＣＰＵ１０９は、ステップ１５１０にて取得した画像とＳ１５３０にて取得した画像とを比較する。この比較により、ステップ１５５０では、カメラＣＰＵ１０９は、ステップ１５１０にて取得した画像における偽色の発生の有無を判定する。カメラＣＰＵ１０９は、偽色の発生が有ると判定した場合はステップ１５６０に進み、偽色の発生がないと判定した場合はステップ１６１０に進む。

ステップ１５６０では、カメラＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５５０での判定結果から、これから行う撮像に偽色やモアレが発生すると予測されるため、拡散板２５３を、偽色やモアレを発生させない光学ＬＰＦ効果が得られる所定位置（第２の位置）に保持する。なお、ここでの拡散板２５３の位置は、必ずしも上記所定位置でなくてもよく、偽色やモアレを低減できる光学ＬＰＦ効果が得られる位置（第４の位置）であればよい。そして、図６のメインルーチンに戻る。

また、ステップ１６１０では、カメラＣＰＵ１０９は、ステップＳ１５５０での判定結果から、これから行う撮像に偽色やモアレが発生しないと予測されるため、拡散板２５３を、ほとんど光学ＬＰＦ効果がない位置１（第１の位置）に移動させる。そして、図６のメインルーチンに戻る。

図６におけるステップ１４００では、カメラＣＰＵ１０９は、レリーズスイッチ１９１の全押し操作によりＳＷ２＿ＯＮ信号が入力されたか否かを判定する。ＳＷ２＿ＯＮ信号が入力されると、カメラＣＰＵ１０９はステップ１４１０に進む。

ステップ１４１０では、カメラＣＰＵ１０９は、本撮像としての撮像動作を行う。

続いてステップ１４２０では、カメラＣＰＵ１０９は、ステップ１４１０での撮像動作にて撮像素子２５２から得られた出力信号を用いて記録用画像を生成する。具体的には、「光学ＬＰＦ＿任意」モードまたは「光学ＬＰＦ＿ＯＦＦ」モードが設定されている場合および「光学ＬＰＦ＿ＯＮ」モードが設定され、ステップ１５５０にて偽色が発生しないと判定された場合は、画像処理部１０９ａにて記録用画像を生成する。この際、回復フィルタ部１０９ｂでの補正は行わない。「光学ＬＰＦ＿固定値」モードが設定されている場合および「光学ＬＰＦ＿ＯＮ」モードが設定され、ステップ１５５０にて偽色が発生すると判定された場合は、画像処理部１０９ａで生成した画像を回復フィルタ部１０９ｂで補正して記録用画像を生成する。

ステップ１４３０では、カメラＣＰＵ１０９は、ステップ１４２０で生成した記録用画像をメモリ１９７又は不図示の記録媒体に記録するとともに、表示部２５８に表示する。

ステップＳ１４４０では、カメラＣＰＵ１０９は、レリーズスイッチ１９１の全押し操作が続行されてＳＷ２＿ＯＮ信号の入力が継続しているか否かを判定する。ＳＷ２＿ＯＮ信号の入力が継続している場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１０５０に戻り、そこからの動作を繰り返す。ＳＷ２＿ＯＮ信号の入力が継続していない場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１４５０に進む。

ステップ１４５０では、カメラＣＰＵ１０９は、レリーズスイッチ１９１の半押し操作によりＳＷ１＿ＯＮ信号が入力されているか否かを判定する。ＳＷ１＿ＯＮ信号が入力されている場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１０４０に戻り、そこからの動作を繰り返す。ＳＷ１＿ＯＮ信号が入力されていない場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１４６０に進む。

ステップ１４６０では、カメラＣＰＵ１０９は、インスイッチ１９５が操作されて電源ＯＦＦが指示されたか否かを判定する。電源ＯＦＦが指示されていない場合は、カメラＣＰＵ１０９はステップ１０２０に進む。電源ＯＦＦが指示された場合は、カメラＣＰＵ１０９は電源ＯＦＦのための動作を行う。前述したステップ１０２０に代えて、この電源ＯＦＦに際して、次にカメラ１００の電源が投入されたときに拡散板２５３が位置１に配置されるように拡散板駆動部２５４を動作させてもよい。

以上説明したように、本実施例では、光学ＬＰＦ効果を使用者が任意に設定できるとともに、設定した光学ＬＰＦ効果を保持するために電力は不要である。このため、本実施例によれば、省電力で使用者の所望の光学ＬＰＦ効果を得ることが可能な撮像装置を実現できる。さらに、「光学ＬＰＦ＿ＯＮ」モード以外の光学ＬＰＦモードでは、本撮像の前に光学ＬＰＦ効果が要否を判定するためのプレ撮像を行わないので、使用者が撮像したいシーンを素早く撮像することも可能である。

なお、上記実施例ではレンズ交換型のデジタルスチルカメラ１００について説明したが、レンズ一体型のデジタルスチルカメラやビデオカメラにおいても上記実施例（図６および図７）にて説明した拡散板に関する動作を適用することができる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

使用者の任意の光学ＬＰＦ効果が得られるデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置を提供できる。

１００ カメラ
１０２ 交換レンズ
１０９ カメラＣＰＵ
２５２ 撮像素子
２５３ 拡散板

Claims (6)

1. 撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
   前記撮影光学系と前記撮像素子との間に配置され、前記撮影光学系からの光を拡散させる拡散手段と、
   前記拡散手段を前記撮像素子に対して近づく側および離れる側に移動させる駆動手段と、
   使用者に前記拡散手段による光学ローパスフィルタ効果に関する設定のための操作を行わせる設定手段と、
   前記拡散手段を前記光学ローパスフィルタ効果に関する設定に応じた位置に移動させるよう前記駆動手段を動作させる制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記設定手段の操作により前記光学ローパスフィルタ効果に関するモードとして第１のモードと第２のモードの設定が可能であり、
   前記第１のモードでの前記拡散手段の位置は、該拡散手段が移動可能な位置のうち前記光学ローパスフィルタ効果が最も小さくなる第１の位置であり、
   前記第２のモードでの前記拡散手段の位置は、前記撮像素子の画素ピッチに応じた固定値としての前記光学ローパスフィルタ効果が得られる第２の位置であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記設定手段の操作により前記光学ローパスフィルタ効果に関するモードとして第３のモードの設定が可能であり、
   該第３のモードでの前記拡散手段の位置は、前記設定手段の操作によって使用者が任意に設定した前記光学ローパスフィルタ効果が得られる第３の位置であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記設定手段の操作により前記光学ローパスフィルタ効果に関するモードとして第４のモードの設定が可能であり、
   該第４のモードが設定された場合は、前記制御手段は、前記撮像素子の出力信号から生成された画像における偽色の有無を判定し、
   前記偽色が有りと判定されたときの前記拡散手段の位置は、該偽色を低減する前記光学ローパスフィルタ効果が得られる第４の位置であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、該撮像装置の電源が投入されたときに前記拡散手段が前記第１の位置に配置されるように前記駆動手段を動作させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮影光学系と前記撮像素子との間に配置され、前記撮影光学系からの光を拡散させる拡散手段と、前記拡散手段を前記撮像素子に対して近づく側および離れる側に移動させる駆動手段と、使用者に前記拡散手段による光学ローパスフィルタ効果に関する設定のための操作を行わせる設定手段とを有する撮像装置のコンピュータに、
   前記設定手段による前記光学ローパスフィルタ効果に関する設定を判定する処理と、
   前記拡散手段を前記光学ローパスフィルタ効果に関する設定に応じた位置に移動させるよう前記駆動手段を動作させる処理とを行わせることを特徴とするコンピュータプログラムであることを特徴とする撮像装置の制御プログラム。