JP4194361B2 - 光学機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体の明るさに応じて光量調節を行う光学機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置には動画撮影と静止画撮影とを行えるものがある。そして、静止画撮影時には、動画撮影時に比べて、静止画という性質上、動画撮影時の信号処理負担の軽減およびテレビフォーマットとの関係等の理由から、動画撮影時に比べて高解像度での撮影が行われることが多い。
【０００３】
このため、上記撮像装置に備えられる撮影光学系としても、求められる高解像度に応じた結像性能（例えば、光学レンズの結像性能評価項目の１つであるＭＴＦ〈Modulation Transfer Function〉）を有することが必要となる。
【０００４】
また、撮影光学系には、被写体の明るさに応じて撮像面に入射する光量を調節し、適正光量での撮影を行うための光量調節装置（絞り）が設けられるのが一般的である。この光量調節装置は、被写体像を撮像するＣＣＤ等の撮像素子から得られた映像信号に基づいてその開口径がコントロールされる（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１８３７７８号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被写体の明るさに応じて光量調節装置をコントロールするだけでは、高解像度撮影に対応した結像性能を得られない場合がある。
【０００７】
具体的には、光量調節装置の絞り羽根によって形成される絞り開口の径がある程度小さくなった場合や、絞り羽根とともに設けられたＮＤフィルタが絞り開口の大部分を覆った（覆いきっていない）場合や、複数濃度のＮＤフィルタの異なる濃度領域の境界が絞り開口内に存在しているような場合に、いわゆる「中間回折」や「小絞り回折」によりＭＴＦが劣化してしまう。
【０００８】
本発明は、撮影に求められる画像解像度に対応した結像性能を確保でき、さらには適正光量での撮影を行えるようにした光学機器を提供することを目的としている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の目的を達成するために、本発明の光学機器は、動画の撮影と動画の撮影よりも高い結像性能が必要な静止画の撮影とが可能な光学機器であって、撮影光学系と、撮像素子と、撮影光学系を通して撮像面に入射する光量を調節する光量調節手段と、光量調節手段の状態を検出する検出手段と、光量調節手段及び撮像素子の電子シャッター速度を制御する制御手段とを有する。そして、制御手段は、静止画の撮影を行う場合において、検出手段により検出された光量調節手段の状態を撮影光学系において静止画の撮影に必要な所定の結像性能が得られる状態か否かを判別し、該所定の結像性能よりも低くなる状態と判定したときは、該所定の結像性能以上の結像性能が得られるように光量調節手段の状態を変更するとともに電子シャッター速度を変更することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１には、本発明の実施形態１である撮像装置（光学機器）の撮影レンズ部（撮影光学系）の構成を示している。
【００１１】
図１において、５は最も被写体側に配置される固定の第１レンズユニットＬ１を保持するホルダー本体である。７はその後側にローパスフィルタなどの光学要素（図示せず）とＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子（図示せず）が固定され、ホルダー本体５と組み合わされて撮影レンズ部の鏡筒を形成する上部ホルダーである。ホルダー本体５と上部ホルダー７は、その内側において２本のガイドバーＧ１，Ｇ２を光軸と略平行に支持する。
【００１２】
そして、鏡筒内において、被写体側から順に、バリエーターレンズである第２レンズユニットＬ２を保持するバリエーター保持枠８と、固定の第３レンズユニットＬ３を保持する固定保持枠１２と、フォーカスレンズである第４レンズユニットＬ４を保持するフォーカス保持枠９とが、ガイドバーＧ１，Ｇ２によって支持される。
【００１３】
このうちバリエータ保持枠８とフォーカス保持枠９とは、ガイドバーＧ１，Ｇ２に沿って光軸方向に移動可能となっている。但し、固定保持枠１２は、ホルダー本体５と上記ホルダー７の間に位置決めされて固定される。
【００１４】
２つの可動枠であるバリエータ保持枠８とフォーカス保持枠９はそれぞれ、不図示のラック部材を介して、ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１のリードスクリュー１０ａ，１１ａに係合している。そして、これらモータユニット１０，１１の駆動によって光軸方向に駆動され、変倍又は焦点調節を行う。なお、ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１には駆動源としてステッピングモータが用いられている。また、ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１は、それぞれを支持する支持プレート１０ｂ，１１ｂを不図示のビスによってホルダー本体５に結合することにより、鏡筒に固定される。
【００１５】
１３は絞りユニット（光量調節手段）であり、上記ホルダー７の切り欠き部７ａから鏡筒内に挿入され、鏡筒に固定される。絞りユニット１３は第２レンズユニットＬ２と第３レンズユニットＬ３との間に配置される。
【００１６】
この絞りユニット１３の詳細な構成を図２に示す。絞りユニット１３では、２つの絞り羽根１３ｄ，１３ｅが、上下方向に、かつ互いに反対方向に動くことで、開口径の大きさが変化する。図２には、開放状態を示している。
【００１７】
絞り羽根１３ｄ，１３ｅには、連結軸部１３ｄ１，１３ｅ１にて駆動レバー１３ａ１が連結されており、この駆動レバー１３ａ１は、絞り地板１３ｆに固定された、ステッピングモータからなる絞りモータ１３ａによって揺動駆動される。
【００１８】
また、絞り羽根１３ｄ，１３ｅの左右には、上下方向に延びるガイド長穴部１３ｄ２，１３ｄ３，１３ｅ２，１３ｅ３が形成されており、これらガイド長穴部に絞り地板１３ｆに形成されたガイドピン１３ｆ１，１３ｆ２が係合することによって、絞り羽根１３ｄ，１３ｅが上下方向にガイドされる。
【００１９】
このため、絞りモータ１３ａが作動し、駆動レバー１３ａ１が揺動すると、絞り羽根１３ｄ，１３ｅがガイドピン１３ｆ１，１３ｆ２にガイドされながら上下方向に、かつ互いに反対方向に移動する。
【００２０】
一方の絞り羽根１３ｄには、ＮＤフィルタ１３ｇが貼り付けられている。このＮＤフィルタ１３ｇは単濃度の場合や２濃度又は３濃度以上の場合がある。また、徐々に濃度が変化するグラデーションＮＤフィルタを用いることもできる。一般的には、単濃度ＮＤフィルタよりも多濃度ＮＤフィルタを用いた方が、中間絞り時の回折による像劣化が軽減できることが知られている。
【００２１】
図４には、絞りユニット１３により変更されるＦ値（横軸）とこれを含む撮影光レンズ部のある空間周波数に対する伝達関数であるＭＴＦの値（縦軸）との関係（ここではこれをＭＴＦ特性という）を示している。
【００２２】
この図において、１は一般的なＭＴＦ特性の一例を示すグラフである。通常、ＭＴＦ特性は、開放状態よりも絞り開口を絞った方が向上する傾向があるが、昨今のビデオやデジタルスチルカメラにおいては、撮像素子の画素ピッチの縮小化に伴い、開放状態から少しでも絞るとすぐに回折の影響や中間回折の影響でＭＴＦ値の低下が見られる場合がある。
【００２３】
グラフ１で示す例でも、開放状態から絞り開口を少し絞ると、絞り開口にかかってくるＮＤフィルタの厚み成分や、絞り開口のうちＮＤフィルタがかかっている領域とＮＤフィルタがかかっていない領域との透過率の差などから、ＭＴＦ値の低下が生じている。そして、ＮＤフィルタがかかっていない領域が占める面積が小さくなると、回折（中間回折）によって、ＭＴＦ値は図中のＡで示すＦ値において最低となる。さらに絞り開口を絞に込むと、ＮＤフィルタは絞り開口の全体を覆うので、ＭＴＦ値は回復していく。
【００２４】
図中にＢで示すＦ値では、ＭＴＦ値は大きく回復している。しかしその後、Ｃで示すＦ値より小絞り側では、小絞り回折によって再びＭＴＦ値は低下していく。
【００２５】
なお、このグラフ１で示すＭＴＦ特性が、図２で説明した絞りユニットにおいて、絞り羽根に貼られたＮＤフィルタが、例えば２濃度領域を有するＮＤフィルタである場合の特性とすると、単濃度ＮＤフィルタ（例えば、濃度が２濃度ＮＤフィルタの濃い方の濃度と同一であるもの）のＭＴＦ特性は、図４にグラフ２として示すようになる。そして、グラフ２から分かるように、単濃度の場合には、２濃度の場合に比較して特に中間回折時のＭＴＦ値の低下が大きくなる。
【００２６】
このようなＭＴＦ特性を持つ撮影レンズを、動画と静止画の撮影ができる撮像装置、特に撮像素子がテレビジョン方式のフォーマットで定められた走査線本数（例えば、一般のテレビでは５２５本、ハイビジョンは１１２５本）に対応する解像度に対して高画素数を有し、テレビ信号を生成するには撮像素子からの映像信号の縮小処理を必要とする一方、静止画撮影時には該縮小処理を行わずに動画よりも高解像度の精細画像を記録できる撮像装置に搭載した場合、動画撮影に際しては、図４に示す第１のＭＴＦ値４以上のＭＴＦ値であれば必要十分な画質が得られる。
【００２７】
これに対し、静止画撮影時には、図４に示す、上記第１のＭＴＦ値４よりも高い第２のＭＴＦ値３以上のＭＴＦ値が必要である。
【００２８】
動画撮影時において、単濃度ＮＤフィルタを用いた場合（グラフ２）には、ＭＴＦ値が目標とする第１のＭＴＦ値４を下回る領域が中間絞り領域でも発生する（Ｆ値がＩ〜Ｊのとき）が、２濃度ＮＤフィルタを用いた場合（グラフ１）では、小絞り回折によるＭＴＦの劣化が発生する、Ｆ値がＤよりも小絞り側でない限りは、必要な第１のＭＴＦ値４以上での撮影が可能となる。
【００２９】
本実施形態では、絞り羽根に貼られたＮＤフィルタは２濃度ＮＤフィルタといする。したがって、Ｆ値がＤよりも小絞り側以外では、動画撮影時に必要なＭＴＦ値は確保できるものとする。すなわち、動画撮影時には、開放からＤで示すＦ値まで使って露出コントロールを行う。また、Ｄで示すＦ値でも露出オーバーとなるときには、電子シャッター速度（すなわち、撮像素子の電荷蓄積時間）を、動画として違和感が生じない範囲で速くするなどの対応をとる。
【００３０】
一方、静止画撮影時には、必要とするＭＴＦ値が第２のＭＴＦ値３となるので、２濃度ＮＤフィルタを用いても（グラフ１）、Ｆ値がＨからＧの間であるときと、Ｅより小絞り側であるときとでは、この必要なＭＴＦ値を満たせない。
【００３１】
本実施形態では、この第２のＭＴＦ値３を満たせない領域にＦ値がある場合において静止画撮影を行おうとしたときに、第２のＭＴＦ値３を満たすように絞りユニットを制御し、さらにこの絞り制御前後のＦ値の差分だけ電子シャッター速度を変更し、高解像度撮影を最適露出で行えるようにしている。
【００３２】
具体的には、例えば、図４に示したＭＴＦ特性のデータもしくはこれに相当するデータをテーブルデータなどの形で制御回路内若しくは外付けのメモリに保存しておく。そして、静止画撮影のトリガーがあったときのＦ値（つまりは絞り開口径）が目標ＭＴＦ値（第２のＭＴＦ値３）を下回るＭＴＦ値が得られるＦ値か否か（言い換えれば、絞りユニットの状態が所定の結像性能よりも低い結像性能が得られる状態か否か）を判別し、目標ＭＴＦ値を下回るＭＴＦ値が得られるＦ値であるときには、トリガー時点でのＦ値から最も近い、目標ＭＴＦ値を確保できるＦ値を定める。
【００３３】
次に、その定めたＦ値となるように絞りユニットを駆動してその定めたＦ値を得るとともに、トリガー時点でのＦ値と新たなＦ値との差分だけ電子シャッター速度を変更し、この露光動作条件で撮影を行うことにより、十分なＭＴＦ値のもとでの静止画撮影を行う。
【００３４】
図３には、本実施形態に適した撮像装置の構成を示している。なお、図１および図２に示した構成要素にはこれらの図と同一の符号を付している。
【００３５】
２２１はＣＣＤ，ＣＭＯＳセンサ等からなる撮像素子であり、本実施形態では、対角６ｍｍや４ｍｍで３１万個以上の画素を有したもの（ビデオカメラの場合）や、対角８ｍｍで２００〜３００万個以上の画素を有したもの（デジタルスチルカメラの場合）のように高画素タイプのものである。
【００３６】
２２５はバリエータである第２レンズユニットＬ２の光軸方向の位置を検出するためのズームエンコーダ、２２７はフォーカスレンズである第４レンズユニットＬ４の光軸方向の位置を検出するためのフォーカスエンコーダである。
【００３７】
ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１は、本実施形態では、ステッピングモータであるので、第２および第４レンズユニットＬ２，Ｌ４の光軸方向の位置を検出するには、これらレンズユニット（図１に示す保持枠８，９）を所定の基準位置にリセット移動させた後、ステッピングモータに入力する駆動パルスのパルス数をカウントする。
【００３８】
なお、ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１としては、ステッピングモータに限らず、ＤＣモータや振動型モータを用いることもでき、第２および第４レンズユニットＬ２，Ｌ４の位置を検出するためにエンコーダ以外の検出方式を採用してもよい。
【００３９】
２２６は絞りエンコーダ（検出手段）であり、例えば、絞りユニット１３の駆動源である絞りモータ（メータ）１３ａの内部にホール素子を配置し、ロータとステータの回転位置関係を検出する方式のものである。
【００４０】
２２８はカメラ信号処理回路であり、撮像素子２２１の出力に対して所定の増幅やガンマ補正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラスト信号はＡＥゲート２２９、ＡＦゲート２３０を通過する。すなわち、露出決定およびピント合わせのために最適な信号の取り出し範囲が全画面内の中からこのゲートで設定される。ゲートの大きさは可変であってもよいし、ゲートを複数設けてもよい。
【００４１】
２３１はＡＦ（オートフォーカス）のためのＡＦ信号処理回路であり、映像信号の高周波成分に関する１つもしくは複数の出力を生成する。
【００４２】
２３２は制御回路としてのＣＰＵであり、この撮像装置の制御全体を司る。
【００４３】
２３３はズーミングを行わせるためのズームスイッチである。２３４はズームトラッキングメモリであり、ズーミングに際しての被写体距離とバリエーターレンズ（第２レンズユニットＬ２）の位置に応じてとるべきフォーカシングレンズ（第４レンズユニットＬ４）の位置情報を記憶している。尚、ズームトラッキングメモリとしては、ＣＰＵ２３２内のメモリを使用してもよい。
【００４４】
例えば、撮影者によりズームスイッチ２３３が操作されると、ＣＰＵ２３２はズームトラッキングメモリ２３４の情報をもとに算出したバリエーターレンズとフォーカシングレンズの所定の位置関係が保たれるように、ズームモータユニット１０とフォーカスモータユニット１１を駆動制御する。つまり、ＣＰＵ２３２は、ズームエンコーダ２２５により検出されるバリエータレンズの位置と算出したバリエーターレンズの目標位置とが一致し、かつフォーカスエンコーダ２２７により検出されるフォーカスレンズの位置と算出したフォーカスレンズの目標位置とが一致するように、ズームモータユニット１０とフォーカスモータユニット１１を駆動制御する。
【００４５】
ＡＦ動作では、ＡＦ信号処理回路２３１の出力がピークを示すように、ＣＰＵ２３２はフォーカスモータユニット２２３を駆動制御する。
【００４６】
さらに、ＣＰＵ２３２は、適正露出を得るために、ＡＥゲート２２９を通過した映像信号（Ｙ信号）の出力の平均値が所定値となるように、絞りエンコーダ２２６の出力をモニタしながら絞りモータ２２４を駆動制御して、絞り開口径（つまりは、撮影レンズのＦ値）をコントロールする。
【００４７】
５０２はＣＰＵ２３２内に設けられた、前述したＭＴＦ特性のテーブルデータが格納されているＲＯＭ（記憶手段）である。もちろん、外付けのメモリを設け、これにＭＴＦ特性のテーブルデータを記憶させてもよい。
【００４８】
５０３は動画撮影用のトリガースイッチ、５０４は静止画撮影用のトリガースイッチである。５０５は静止画の記録解像度（画像解像度）を設定するためのスイッチであり、５０６は電子ビューファーもしくは液晶ディスプレイなどにより構成される電子ファインダである。
【００４９】
５０７は磁気テープや半導体メモリカード、光ディスクなどの記録媒体に静止画情報を書き込む静止画記録回路、５０８は高画素タイプの撮像素子２２１からの映像情報をテレビフォーマットの信号に縮小処理する回路である。５０９は上記記録媒体に動画情報を記録する動画記録回路である。
【００５０】
５１０は撮像素子ドライブ回路であり、ＣＰＵ２３２からの指示に基づき、所定の電子シャッター速度（電荷蓄積時間）での電子シャッター動作を所定のタイミングで行うよう撮像素子２２１を駆動する。
【００５１】
不図示のメインスイッチがＯＮされると、撮像装置が記録モードに設定されている状態では、撮像素子２２１により得られた映像信号は、カメラ信号処理回路２２８および縮小処理回路５０８によってＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式等に対応したテレビ信号とされ、該テレビ信号により形成される映像が電子ファインダ５０６に表示される。
【００５２】
このときに最適露出を得るため、ＣＰＵ２３２はＡＥゲート２２９内のＹ信号が所定の値となるように絞りモータ１３ａを駆動するとともに、絞りの状態としての絞り羽根の位置（つまりは絞り開口径）を絞りエンコーダ２２６で検出する。
【００５３】
前述したように、絞り値（Ｆ値）が図４にＤで示すＦ値になってもまだ露出がオーバーである場合には、ＣＰＵ２３２は撮像素子２２１の電荷蓄積時間であるシャッター速度をより高速側に設定し、小絞り回折による像劣化を抑制する。
【００５４】
この状態で、撮影者により動画トリガースイッチ５０３が操作され、動画撮影の指示が与えられると、ＣＰＵ２３２は動画記録回路５０９を駆動し、記録媒体に動画情報を記録させる。
【００５５】
この動画撮影中もしくは動画記録は行われていないが電子ファインダ５０６に動画表示がなされている状態で、撮影者により静止画トリガースイッチ５０４が操作されると、ＣＰＵ２３２は静止画記録回路５０７を駆動し、記録媒体に静止画情報を記録させる。
【００５６】
この際、静止画の記録解像度として、例えばＶＧＡと称されるＮＴＳＣテレビ信号と同等の低解像度レベルが静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定されていれば、動画撮影中の１フレームの画像がそのまま記録媒体に記録される。なお、静止画記録回路５０７内に設けられたメモリ５１１に一旦、高解像度の静止画情報を格納し、そこから記録を行うことにより、動画記録を並行して行うこともできる。
【００５７】
一方、静止画の記録解像度として、例えばＸＧＡ，ＳＸＧＡと称されるＮＴＳＣテレビ信号よりも高解像度レベルが静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定されている場合には、ＣＰＵ２３２は、ＲＯＭ５０２に記憶されているＭＴＦ特性データから、静止画トリガースイッチ５０４の操作時点でのＦ値が、図４に示した第２のＭＴＦ値３よりも低いＭＴＦ値しか得られないＦ値であるかどうか、すなわち図４のＨからＧの範囲もしくはＥからＤの範囲にあるか否かを判別する。
【００５８】
判別したＦ値が、図４のＨ〜Ｇの範囲にあるときには、静止画記録を開始する前に、絞りエンコーダ２２６の値をモニタしながら絞りモータ１３ａを駆動して、Ｆ値をＨ又はＧの値とする。ここで、本実施形態では、Ｈの値およびＧの値のうち、静止画トリガースイッチ５０４の操作時点でのＦ値に近い方のＦ値を選択する。
【００５９】
なお、このＦ値の選択については、静止画トリガースイッチ５０４の操作時点でのＦ値よりも小絞り側のＦ値とするというように、動かす方向を定めておく方法もある。
【００６０】
このようにして、静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定された記録解像度での静止画記録に対応できるＭＴＦ値が得られるＦ値に変更した後、そのＦ値で適正露出が得られるように、ＡＥゲート２２９の出力が最適値になる電子シャッター速度を定める。その後、この露光動作条件での静止画記録が行われる。
【００６１】
図５は、本実施形態におけるＣＰＵ２３２の静止画撮影時の動作を表すフローチャートである。
【００６２】
ステップ（図ではＳとする）６０１で静止画トリガースイッチ５０４が操作されると、ＣＰＵ２３２は本フローの動作をスタートする。
【００６３】
ステップ６０２では、ＣＰＵ２３２は、静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定された記録解像度を読み取る。
【００６４】
次に、ステップ６０３にて、ＣＰＵ２３２は、この設定された記録解像度に必要なＭＴＦ値が、図４に示す第２のＭＴＦ値３以上か否かを判別する。テレビフォーマットの動画記録と同等の静止画記録解像度が設定されている場合には、図４に示す第１のＭＴＦ値４程度のＭＴＦ値でよいので、ステップ６１４に進む。一方、テレビフォーマットの動画よりも高解像度の静止画記録解像度が設定されている場合には、第２のＭＴＦ値３以上のＭＴＦ値が求められるので、ステップ６０４に進む。
【００６５】
ステップ６０４では、ＣＰＵ２３２は、現状（静止画トリガースイッチ５０４が操作された時点で）のＦ値を、絞りエンコーダ２２６を通じて読み取る。そして、ステップ６０５では、読み取ったＦ値とＲＯＭ５０２に記憶されたＭＴＦ特性データとを比較する。
【００６６】
すなわち、まずステップ６０６で、ＣＰＵ２３２は、現状のＦ値が図４のＨ〜Ｇの間にあるかどうかを判別する。Ｈ〜Ｇの間にある場合は、現状のＭＴＦ値は、設定された記録解像度に対して不足しており、ステップ６０８へ進む。一方、Ｈ〜Ｇの間にない場合には、ステップ６０７に進み、更に現状のＦ値が、小絞り回折が発生し得るＥ〜Ｄの間にあるかどうかを判別する。Ｅ〜Ｄの間にもない場合には、現状のＦ値によって、設定された記録解像度での静止画記録に十分なＭＴＦを得られるので、ステップ６１４に進み、現状のＦ値で、かつ現状のＦ値に対応した電子シャッター速度での静止画記録を行い、ステップ６１５で本フローを終了する。
【００６７】
これに対し、現状のＦ値がＨ〜Ｇの間にあり、ステップ６０８に進むと、ＣＰＵ２３２は、Ｆ値がＧ又はＨのうち近い方の値となるように（もしくは小絞り側のＧの値になるように）絞りモータ１３ａを駆動する。
【００６８】
そして、ステップ６０９で、ＣＰＵ２３２は、Ｆ値がＧの値となったかどうかを判別し、Ｇの値となるまで絞りモータ１３ａを駆動した後、ステップ６１０に進む。
【００６９】
ステップ６１０では、ＣＰＵ２３２は、電子シャッター速度（電荷蓄積時間）の設定変更を行う。ここでは、ＡＥゲート２３０内のＹ信号の出力が、上述した現状のＦ値の場合と同じ所定値になるように電子シャッター速度を変更する。これにより、Ｆ値が変更されても、適正露出を得ることができる。
【００７０】
そしてステップ６１１で、適正露出のための電子シャッター速度が決まると、ステップ６１４で静止画記録を行い、ステップ６１５で本フローを終了する。
【００７１】
また、ステップ６０７で、現状のＦ値がＥとＤの間にある場合には、ステップ６１２〜６１３で、ステップ６０８〜６０９と同様にしてＦ値をＥの値に変更し、さらにステップ６１０〜６１１にて電子シャッター速度を変更した上でステップ６１４で静止画記録を行い、ステップ６１５で本フローを終了する。
【００７２】
（実施形態２）
上述した実施形態１の場合、高解像度の（図４に示す第２のＭＴＦ値３以上のＭＴＦ値を必要とするような）静止画撮影のトリガーがかかることにより、まずＦ値の変更設定と電子シャッター速度の変更設定を行い、その後に実際の静止画記録が行われる。これらの一連の動作は、それほどの時間を要さずに完了することが十分可能であるが、それでも非常に短いシャッタータイムラグ（撮影者が静止画撮影のトリガーをかけてから実際に静止画が記録されるまでの時間差）を要求するような場合には、この時間が問題となる。
【００７３】
この点に対処するため、本実施形態では、静止画トリガースイッチ５０４に２つのスイッチ段階、すなわち第１（例えば、半押し）段階および第２（例えば、全押し）段階を設け、第１段階の操作で撮影準備動作として上述したＦ値の変更設定と電子シャッター速度の変更設定を行い、第２段階の操作で直ちに静止画記録を行うようにしている。
【００７４】
本実施形態におけるＣＰＵ２３２の静止画撮影時の動作を表すフローチャートを図６に示す。基本的な動作は、実施形態１と同じであり、共通するステップには実施形態１（図５）と同符号を付して説明に代える。また、本実施形態が適用される撮像装置の構成は実施形態１で説明した撮像装置と同じものであり、共通する構成要素には同符号を付す。
【００７５】
図６のフローチャートでは、実施形態１のフローチャートのうち、ステップ６０１とステップ６０２との間にステップ６０１ａが追加され、ステップ６０３およびステップ６０７のＮＯ側からステップ６１０に進むようにした上でその間にステップ６０３ａが追加されている。さらにステップ６１１のＹＥＳ側とステップ６１４との間にステップ６１１ａが追加されている。
【００７６】
ステップ６０１でスタートとすると、ＣＰＵ２３２は、次にステップ６０１ａで、静止画トリガースイッチ５０４の第１段階（Ｓ１）の操作（ＯＮ）がなされたかどうかを判別する。Ｓ１のＯＮがなされていなければそのまま待機する。すなわち、通常の動画撮影動作（又は動画表示動作）を行う。そして、Ｓ１のＯＮがなされると、ステップ６０２以降に進む。ここから後のステップは、実施形態１とほぼ同じである。
【００７７】
但し、ステップ６０３において、静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定された記録解像度に必要なＭＴＦ値が、図４に示す第２のＭＴＦ値３よりも低い（第１のＭＴＦ値４程度である）場合、つまり設定された記録解像度がＮＴＳＣテレビフォーマットに準じた低解像度である場合には、ステップ６０３ａに進む。
【００７８】
また、ステップ６０７において、現状のＦ値が、小絞り回折が発生し得る図４に示したＥ〜Ｄの間にもないと判別した場合には、現状のＦ値によって、設定された記録解像度（高解像度）での静止画記録に十分なＭＴＦ（第２のＭＴＦ値３以上のＭＴＦ値）を得られるとして、ステップ６０３ａに進む。
【００７９】
そして、ステップ６０３ａでは、ＣＰＵ２３２は、現状のＦ値が固定（保持）されるよう絞りユニット１３の動作を禁止する。
【００８０】
こうして現状のＦ値が固定された状態でステップ６１０に進む。ステップ６１１０〜ステップ６１１ａでは、ＣＰＵ２３２は、被写体の明るさ（Ｙ信号の平均値の）変化に応じて、最適露出が得られるように連続的に電子シャッター速度を変更しながら、静止画トリガースイッチ５０４の第２段階（Ｓ２）の操作（ＯＮ）がなされるまで待つ。そして、ステップ６１１ａでＳ２のＯＮがなされたことを判別すると、直ちに静止画記録を実行し（ステップ６１４）、本フローを終了する（ステップ６１５）。
【００８１】
このように本実施形態では、Ｓ２がＯＮされたときには既に、設定された高解像度に対応したＭＴＦが確保されている（低解像度記録が設定されているときも同様である）ので、真の静止画撮影トリガー（Ｓ２のＯＮ）から静止画記録が行われるまでの時間をきわめて短くすることができる。
【００８２】
なお、Ｓ１のＯＮにてＦ値を固定した状態で被写体の明るさが大きく変わると、電子シャッター速度が大きく変化し、最高または最低の電子シャッター速度でも最適露出が得られなかったり、スローシャッターになりすぎて、手振れの影響を受けやすくなったりするおそれがある。このような場合には、撮影者に何らかの警告（ファインダ表示など）を行ってこれを知らせることで、一旦Ｓ１のＯＮを解除させ、再びＳ１がＯＮされた時点でＦ値を固定するようにすればよい。
【００８３】
（実施形態３）
上記実施形態１，２では、現状のＦ値が設定された高記録解像度での撮影に必要なＭＴＦ値（図４に示した第２のＭＴＦ値３）が得られないＦ値である場合には、まずこのＦ値を上記必要なＭＴＦ値が得られるＦ値に変更し、その後、撮像素子２２１からの映像信号が最適露出を得るための所定値となるように電子シャッター速度（電荷蓄積時間）を決めている。ここで、例えばＮＴＳＣテレビフォーマットの場合、１／６０秒ごとに１フィールド画像が生成されるが、最適な電子シャッター速度が得られるまでに例えば１０フィールドが必要とすると、それだけで１／６秒の時間が掛かってしまう。
【００８４】
このため、実施形態１では静止画トリガースイッチ５０４の操作から記録終了までに要する時間が長くなり、実施形態２では静止画トリガースイッチ５０４の第１段階の操作（Ｓ１ＯＮ）から第２段階の操作（Ｓ２ＯＮ）が行えるようになるまでに要する時間が長くなる。
【００８５】
そこで本実施形態は、この電子シャッター速度が得られるまでの時間を短縮するものである。
【００８６】
本実施形態では、例えば実施形態２で説明したＳ１がＯＮされて、現状のＦ値が高解像度撮影に必要なＭＴＦ値（図４に示した第２のＭＴＦ値）が得られるＦ値ではない（Ｆ値の変更が必要）と判別され、新たなＦ値（ここではＧで示すＦ値とする）への変更を行う前に、ＥＶ値（ＥＶ＝ＡＶ＋ＴＶ）が変化しないように、以前のＦ値とＧで示す新たなＦ値のとの差に相当するＡＶ値（アペックス演算の際に用いる値）分だけＴＶ値を補正するために、この補正するＴＶ値分だけまず電子シャッター速度を変更してしまう。
【００８７】
図７には、本実施形態におけるＣＰＵ２３２の静止画撮影時の動作を表すフローチャートを示している。基本的な動作は、実施形態２と同じであり、共通するステップには実施形態２（図６）と同符号を付して説明に代える。また、本実施形態が適用される撮像装置の構成は実施形態１で説明した撮像装置と同じものであり、共通する構成要素には同符号を付す。
【００８８】
図７のフローチャートでは、実施形態２のフローチャートのうち、ステップ６０６のＹＥＳ側とステップ６０８との間にステップ６０６ａが追加され、ステップ６０７のＹＥＳ側とステップ６１２との間にはステップ６０７ａが追加されている。また、ステップ６０９のＹＥＳ側とステップ６１１との間からステップ６１０を削除した上でこれらの間にステップ６０９ａを追加している。さらに、実施形態２のステップ６１０に相当するステップ６１０ａは、ステップ６１１のＮＯ側から同ステップへの繰り返し経路内に設けられている。
【００８９】
ステップ６０６ａとステップ６０７ａはそれぞれ、現状のＦ値が図４に示す第２のＭＴＦ値３より低いＭＴＦしか得られないものであるとステップ６０６又はステップ６０７で判別された直後に行われるステップである。ステップ６０６又はステップ６０７での判別時に、現状のＦ値を変更する目標Ｆ値（例えば、ＧやＥ）が判っているので、同じ露出（ＥＶ値）となる新たな電子シャッター速度ＮＡを算出することができる。そして、ステップ６０９ａでこの電子シャッター速度への変更設定が行われる。
【００９０】
なお、新たな電子シャッター速度ＮＡは、演算により求めてもよいし、ＣＰＵ２３２内に記憶された変換テーブルを用いるようにしてもよい。
【００９１】
（実施形態４）
上述した実施形態１〜３では、図２に示したように、絞り羽根１３ｄ，１３ｅに一体的にＮＤフィルタ１３ｇを貼り付けた絞りユニットを用いた撮像装置であって、高画質の撮影（記録）画像を得るために、静止画撮影時に必要なＭＴＦを確保した上で撮影を行う方法について説明した。これに対して、本実施形態では、絞り開口径を制御する絞り羽根とは別に、絞り開口に対向する領域にＮＤフィルタを挿脱して光量を調節するＮＤフィルタ独立駆動型の撮像装置を想定したものである。このような撮像装置に、上記実施形態１〜３を適用しても、これら実施形態と同様の効果が得られる。
【００９２】
図８には、絞り羽根とは別に独立駆動型のＮＤフィルタを有する絞りＮＤユニット（光量調節手段）を分解して示している。この絞りＮＤユニットは、図１および図３で示した撮影レンズ部における絞りユニット１３の配置位置と同じ位置に配置されるものである。
【００９３】
図８において、９９ａは中央に固定開口９９ａ３が形成されたユニット地板である。９９ｂは絞り駆動用の駆動源で、メータもしくはステッピングモータなどが用いられる。
【００９４】
９９ｃは駆動源９９ｂの出力軸に一体的に取り付けられた出力レバーであり、その先端部９９ｃ２は、ユニット地板９９ａに形成された円弧状の長穴部９９ａ２を貫通して、風車９９ｄの腕部９９ｄ３に形成された連動穴部９９ｄ２に係合する。
【００９５】
風車９９ｄは、ユニット地板９９ａにより固定開口９９ａ３の回りに保持され、光軸を中心として回動する。風車９９ｄには、周方向６箇所に軸部９９ｄ１が設けられている。また、ユニット地板９９ａにおける風車９９ｄの外周側には、６枚の絞り羽根９９ｅの回転中心となる軸部９９ａ１が周方向に６箇所、設けられている。
【００９６】
各絞り羽根９９ｅには、ユニット地板９９ａの軸部９９ａ１が回動可能に嵌合する穴部９９ｅ１が形成されている。また、各絞り羽根９９ｅには、風車９９ｄに設けられた軸部９９ｄ１が係合する長穴部９９ｅ２も形成されている。このため、駆動源９９ｂとともに出力レバー９９ｃが回転し、この回転に連動して風車９９ｄが回転すると、各絞り羽根９９ｅは穴部９９ｅ１を中心として回動し、これにより６枚の絞り羽根９９ｅで形成される絞り開口の径が変化する。
【００９７】
一方、９９ｆはＮＤフィルタ駆動用の駆動源であり、メータやステッピングモータが用いられる。この駆動源９９ｆの出力軸は、ユニット地板９９ａに形成された穴部９９ａ４を貫通し、その先端にはレバー９９ｇが一体的に設けられている。レバー９９ｇの先端部９９ｇ２は、ＮＤフィルタ９９ｈを保持するＮＤベース９９ｈ４に形成された長穴部９９ｈ１１に係合している。これにより、駆動源９９ｆとともにレバー９９ｇが回転すると、ＮＤベース９９ｈ４（つまりはＮＤフィルタ９９ｈ）が、ＮＤベース９９ｈ４に形成された長溝部９９ｈ１２，９９ｈ１３と不図示のガイドピンとの係合によってガイドされながら、矢印９９ｈ１４で示す方向に移動する。
【００９８】
ＮＤフィルタ９９ｈは、互いに濃度（透過率）が異なる３つの濃度領域９９ｈ１〜９９ｈ３を有する。
【００９９】
このように構成された絞りＮＤユニットにおいては、駆動源９９ｂ，９９ｆとしてのメータの内部に設けたホールセンサを用いて、若しくは駆動源９９ｂ，９９ｆとしてステッピングモータを用いた場合には所定の基準位置（例えば、開放位置）からの入力パルス数をカウントすることによって、絞りの状態（絞り開口径、つまりはＦ値）や、ＮＤフィルタ９９ｈのどの濃度領域が絞り開口のどこまでを覆っているかという状態を把握することができる。
【０１００】
図９には、本実施形態の撮像装置のシステム構成を示している。なお、図９において、実施形態１（図３）と同じ構成要素には同符号を付して説明に代える。また、図８に示した絞りＮＤユニットのうち絞り部分はＳＴと、ＮＤフィルタ部分はＮＤと示し、図８に示した駆動源９９ｂ，９９ｆについては図９においても同符号を用いる。
【０１０１】
５２１は撮影者による記録解像度の選択を可能とする記録解像度選択スイッチであり、実施形態１と同様に静止画の記録解像度の選択だけでなく、動画についても複数の記録解像度のうちいずれかを選択することができるようになっている。
【０１０２】
５２２は撮影者による撮影モードの選択を可能とするための撮影モード選択スイッチである。上記各実施形態では、動画撮影もしくは動画表示中に静止画撮影を行う場合について説明したが、本実施形態では、撮影モード選択スイッチ５２２により、最初から動画のみを撮影する動画撮影モードと静止画のみを撮影する静止画撮影モードの設定ができる。
【０１０３】
５２５は絞りＮＤユニットのＮＤフィルタの位置を検出するためのＮＤエンコーダ（検出手段）であり、絞りエンコーダ２２６とは別に設けられている。
【０１０４】
図１０には、図９に示した撮像装置に用いられる撮影レンズ部のＭＴＦ特性を示している。この図では、縦軸にＭＴＦ値を、横軸にＮＤフィルタの移動量（絞り開口に対向する領域への進入度合い）をとっており、Ｆ４，Ｆ５．６，Ｆ８の各Ｆ値におけるＮＤフィルタの移動量に対するＭＴＦの変化の様子を示している。このＭＴＦ特性は、ＮＤフィルタが単濃度であるか多濃度であるかや、濃度設定や、各濃度領域の幅などによって左右されるが、ここでは定性的傾向を示す一例を表している。
【０１０５】
なお、ＣＰＵ２３１内のＲＯＭ５０２には、このようなＮＤフィルタの移動量に対するＭＴＦ特性を表すデータテーブルと、図４に示した絞り開口径に対するＭＴＦ特性を表すデータテーブルとが記憶され、これらを併せ用いて絞りＮＤユニットの制御が行われる。
【０１０６】
図１０において、いずれのＦ値においても、ＮＤフィルタが絞り開口に対向する領域への進入を開始し（移動量０）、さらに移動していくと、中間回折によりＭＴＦが低下する。多濃度ＮＤフィルタの場合には、図１０に示すように、中間でＭＴＦが低下した後一度回復し、再び低下するというような場合もある。例えば、図１０にＰ１で示す位置では、ＭＴＦはかなり低下している。この状態が撮影に使えるかどうかは記録解像度の設定状況によって異なるが、例えばこのＰ１の位置では設定された記録解像度に対するＭＴＦが不十分である場合、ＭＴＦを向上させてから記録する必要がある。
【０１０７】
上述した実施形態１〜３では、静止画撮影トリガーもしくはＳ１ＯＮにより絞り開口径を変化させてＦ値を変更し、ＭＴＦが十分となるＦ値とした状態で電子シャッター速度を設定して最適露出で記録を行うこととした。これに対し、本実施形態では、ＮＤフィルタが絞り羽根とは別個に移動するので、より高いＭＴＦを得るために、絞り開口径を変化させる以外にＮＤフィルタを移動させるという手段がある。
【０１０８】
例えば、図１０のＰ１でのＭＴＦを向上させるためには、ＮＤフィルタの位置を動かさなくてもＰ１からＰ２→Ｐ３へと絞りを開けることにより、ＭＴＦを向上させることができる。そして、この絞り開口径の変更と同時に、これによって変更したＡＶ値分だけＴＶ値が変化するように電子シャッター速度を変更することにより最適露出を維持できる。
【０１０９】
また、絞り開口径を変更せずに、Ｐ１からＰ４あるいはＰ５へとＮＤフィルタを移動させることによっても同様にＭＴＦを向上させることができる。
【０１１０】
すなわち、本実施形態では、絞り羽根もしくはＮＤフィルタ、あるいはその両方を用いてＦ値を変更することで、設定された記録解像度での撮影に必要な撮影レンズ部のＭＴＦを得る。この場合、実施形態１〜３に比べて、Ｆ値を変更するための手段が増えているので、例えば、絞り優先ＡＥの設定がされているような場合にＮＤフィルタを移動させてＦ値を変更し、必要なＭＴＦを得るというように、必要なＭＴＦを確保するための自由度が増す。
【０１１１】
さらに、図９に示した撮影モード選択スイッチ５２２が設けられている撮像装置では、前述したように、静止画のみを撮影し、動画撮影を行わないモードを設定できる。この場合、実施形態１〜３のように、静止画撮影トリガーやＳ１ＯＮがなされてからＭＴＦ条件が合致するように絞り羽根やＮＤフィルタを駆動するという制御を行わずに、常時必要なＭＴＦが確保されるように制御すればよい。すなわち、電源をＯＮした時点で、静止画撮影モードと判別された場合には、常時、必要なＭＴＦが得られるように絞りＮＤユニットを制御し続けることにより、静止画撮影トリガーやＳ１ＯＮがなされるとすぐに静止画記録を行うことができる。
【０１１２】
図１１には、静止画撮影モードと判別された場合に、常時、必要なＭＴＦを得られるように絞りＮＤユニットを制御する場合のプログラム線図のイメージを示している。この図１１において、横軸はＦ値を、縦軸は電子シャッター速度を示す。また、図中のｖとｗは同じＥＶ値となる線を示している。
【０１１３】
図中の点Ｐ００で示す状態は、絞り羽根およびＮＤフィルタを開放とし、電子シャッター速度を最も低速側した場合を示す。この条件でもまだ露出アンダーの場合には、撮像素子からの出力のゲインを上げるなどの手段で最適露出を得ることができる。
【０１１４】
このＰ００から、このグラフ中のａ→ｂ→ｃ・・・→ｇと太線をたどって、より明るい被写体に対する露出制御、すなわち絞り羽根とＮＤフィルタの位置設定および電子シャッター速度の設定が行われる。
【０１１５】
但し、Ｆ値がＲからＳの間とＴからＵの間の場合は、必要なＭＴＦが得られないので使用しない。
【０１１６】
また上述したように、図中のｖとｗの線上では同じＥＶ値となるので、Ｐ０３とＰ０４、Ｐ０６とＰ０７は同じＥＶ値の最適露出が得られる状態となっている。このことから、例えばＰ０３の状態でも露出オーバーであれば、Ｐ０４の状態となるように絞り羽根を絞ったりＮＤフィルタを濃い領域が絞り開口にかかるように移動させたりすると同時に、電子シャッター速度を低速化することになる。
【０１１７】
但し、Ｐ０３からＰ０４に移行する間又はＰ０６からＰ０７に移行する間に静止画撮影トリガーが入ると、Ｐ０４又はＰ０７に至るまで記録を待たなければならず、シャッタータイムラグが増加することも考えられる。このため、例えば、Ｓ１ＯＮのときにＰ０３もしくはＰ０６の状態でも露出オーバーの場合、そのまま図中に白抜き矢印で示すように電子シャッター速度を高速化して最適露出を得るように制御し、Ｓ１ＯＮでない場合のみＰ０３からＰ０４への移行又はＰ０６からＰ０７への移行を行うようにしてもよい。また、それぞれの移行にヒステリシス特性を設け、頻繁に２点間の移行が行われないようにしてもよい。
【０１１８】
このように、特に静止画撮影モードが設定されている場合に、常にＭＴＦが不利となる条件で撮影が行われないように制御することが可能である。
【０１１９】
（実施形態５）
上述した実施形態４では、動画撮影モードと静止画撮影モードの選択が可能であり、静止画撮影モードが高いＭＴＦが要求されるモードであるとした場合について説明したが、静止画撮影の中や動画撮影の中でも画像解像度を選択可能とし、その選択された解像度に関する情報に基づいて、それぞれの解像度に適した絞りＮＤフィルタの制御を行うようにしてもよい。
【０１２０】
例えば、静止画撮影の中で、ＶＧＡ，ＸＧＡ，ＳＸＧＡ，ＵＸＧＡなどの画像解像度（ドット数）を選択できる場合には、図４に示した第２のＭＴＦ値３を画像解像度ごとに設ける。これにより、選択可能な画像解像度に対してきめ細かに必要なＭＴＦを確保することができる。
【０１２１】
また、動画撮影の中で、「高画質動画」と「通常動画」という解像度選択ができる場合には、高画質動画の撮影時には、通常動画撮影に必要なＭＴＦよりも高いレベルのＭＴＦが得られないようなＦ値の範囲を使わないような制御を行うことが考えられる。
【０１２２】
（実施形態６）
上述した各実施形態では、絞り開口径やＮＤフィルタの進入度合い又はその両方に応じたＭＴＦ特性をテーブルデータとして持つ場合について説明したが、ＭＴＦの値が、さらに撮影レンズ部の焦点距離に応じて変化することが考えられる。この場合には、データテーブルを所定数に分割された焦点距離領域ごとに設けるようにするとよい。
【０１２３】
（実施形態７）
上述した各実施形態では、動画撮影と静止画撮影とを選択的に行える撮像装置について説明したが、本発明は、動画撮影のみ又は静止画撮影のみ行える撮像装置であって、撮影画像の解像度を選択できるものにも適用することができる。
【０１２４】
（実施形態８）
上述した各実施形態では、撮影レンズ部（撮影光学系）の結像性能の評価値としてＭＴＦを用いた場合について説明したが、ＯＴＦ（Optical Transfer Function）等、他の評価値を用いてもよい。
【０１２５】
（実施形態９）
以上説明した各実施形態では、撮影レンズ一体型の撮像装置について説明したが、本発明は、交換型の撮影レンズ装置（光学機器）にも適用することができる。この場合、撮影レンズ装置内に、図４に示したＭＴＦ特性のデータを記憶してＭＴＦ特性上でのＦ値の判定およびその変更動作（すなわちＭＴＦ制御）や撮像装置本体への電子シャッター速度の変更指令の送信を行うＣＰＵ等の制御回路を設け、撮像装置本体にて該変更指令に応じて電子シャッター速度を変更するようなシステム構成とすればよい。また、撮像装置本体側で設定された撮影モードの設定情報を撮影レンズ装置側に通信し、撮影レンズ装置側でのＭＴＦ制御に利用するようにしてもよい。
【０１２６】
さらに、以上説明した各実施形態は、以下に示す各発明を実施した場合の一例でもあり、下記の各発明は上記各実施形態に様々な変更や改良が加えられて実施されるものである。
【０１２７】
〔発明１〕 撮影光学系と、
前記撮影光学系を通して撮像面に入射する光量を調節する光量調節手段と、
前記光量調節手段の状態を検出する検出手段と、
前記光量調節手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記光量調節手段の状態が、前記撮影光学系の結像性能が所定の結像性能よりも低くなる状態か否かを判定し、前記所定の結像性能よりも低くなる状態と判定したときは、前記所定の結像性能以上の結像性能が得られるように前記光量調節手段の状態を変更することを特徴とする光学機器。
【０１２８】
これにより、光量調節手段が、撮影に求められている画像解像度に必要な結像性能（所定の結像性能）に対して低い結像性能しか得られない状態であっても、自動的に結像性能が上記所定の結像性能以上となるように光量調節手段を制御することができるので、求められている解像度の画像を確実に撮影することができる。
【０１２９】
〔発明２〕 前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記光量調節手段の開口状態を変更することを特徴とする発明１に記載の光学機器。
【０１３０】
〔発明３〕 前記光量調節手段は、通過光量を減衰させる光学フィルタを有しており、
前記制御手段は、前記光学フィルタによる通過光量の減衰状態を変更することを特徴とする発明１又は２に記載の光学機器。
【０１３１】
〔発明４〕 前記光量調節手段の状態と結像性能との関係を表すデータを記憶する記憶手段を有しており、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたデータを用いて前記光量調節手段を制御することを特徴とする発明１から３のいずれかに記載の光学機器。
【０１３２】
〔発明５〕 前記結像性能がＭＴＦであることを特徴とする発明１から４のいずれかに記載の光学機器。
【０１３３】
〔発明６〕 第１の撮影動作と該第１の撮影動作よりも高い結像性能が必要な第２の撮影動作が可能であり、
前記所定の結像性能は、前記第２の撮影動作に対応する結像性能であることを特徴とする発明１から５のいずれかに記載の光学機器。
【０１３４】
〔発明７〕 前記第１の撮影動作が動画の撮影動作であり、前記第２の撮影動作が静止画の撮影動作であることを特徴とする発明６に記載の光学機器。
【０１３５】
〔発明８〕 前記第１の撮影動作が所定の画像解像度での撮影動作であり、前記第２の撮影動作が前記所定の画像解像度よりも高い画像解像度での撮影動作であることを特徴とする発明６に記載の光学機器。
【０１３６】
これら発明６から８によれば、静止画撮影等の高解像度撮影を確実に行うことができる。
【０１３７】
〔発明９〕 前記制御手段は、前記光量調節手段の状態を変更するとともに、他の露光動作の条件を変更することを特徴とする発明１から８のいずれかに記載の光学機器。
【０１３８】
〔発明１０〕 前記他の露光動作の条件が、シャッター速度であることを特徴とする発明９に記載の光学機器。
【０１３９】
これら発明９，１０によれば、最適な露出を維持しながら、必要な結像性能を確保することができる。
【０１４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光量調節手段が自動的に静止画撮影に必要な所定の結像性能が得られる状態に制御されるので、静止画撮影における結像性能不足の発生を少なくすることができる。しかも、光量調節手段の状態を変更するとともに電子シャッター速度を変更するので、所定の結像性能を得ながら適正露出を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１である撮像装置の撮影レンズ部の構成を示す分解斜視図である。
【図２】上記撮影レンズ部に設けられる絞りユニットの正面図である。
【図３】上記撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図４】上記撮影レンズ部のＦ値（絞り開口径）に対するＭＴＦ特性を示すグラフ図である。
【図５】上記撮像装置におけるＣＰＵの静止画撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態２である撮像装置におけるＣＰＵの静止画撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態３である撮像装置におけるＣＰＵの静止画撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態４である撮像装置に設けられる絞りＮＤユニットの分解斜視図である。
【図９】上記実施形態４の撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】上記実施形態４の撮像装置におけるＮＤフィルタの移動量に対するＭＴＦ特性を示すグラフ図である。
【図１１】上記実施形態４の撮像装置における絞りＮＤユニットを制御するためのプログラム線図である。
【符号の説明】
Ｌ１〜Ｌ４ レンズユニット
３ 第１のＭＴＦ値
４ 第２のＭＴＦ値
１０ ズームモータユニット
１１ フォーカスモータユニット
１３ 絞りユニット
１３ｄ，１３ｅ，９９ｅ 絞り羽根
１３ｇ，９９ｈ ＮＤフィルタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体の明るさに応じて光量調節を行う光学機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置には動画撮影と静止画撮影とを行えるものがある。そして、静止画撮影時には、動画撮影時に比べて、静止画という性質上、動画撮影時の信号処理負担の軽減およびテレビフォーマットとの関係等の理由から、動画撮影時に比べて高解像度での撮影が行われることが多い。
【０００３】
このため、上記撮像装置に備えられる撮影光学系としても、求められる高解像度に応じた結像性能（例えば、光学レンズの結像性能評価項目の１つであるＭＴＦ〈Modulation Transfer Function〉）を有することが必要となる。
【０００４】
また、撮影光学系には、被写体の明るさに応じて撮像面に入射する光量を調節し、適正光量での撮影を行うための光量調節装置（絞り）が設けられるのが一般的である。この光量調節装置は、被写体像を撮像するＣＣＤ等の撮像素子から得られた映像信号に基づいてその開口径がコントロールされる（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１８３７７８号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被写体の明るさに応じて光量調節装置をコントロールするだけでは、高解像度撮影に対応した結像性能を得られない場合がある。
【０００７】
具体的には、光量調節装置の絞り羽根によって形成される絞り開口の径がある程度小さくなった場合や、絞り羽根とともに設けられたＮＤフィルタが絞り開口の大部分を覆った（覆いきっていない）場合や、複数濃度のＮＤフィルタの異なる濃度領域の境界が絞り開口内に存在しているような場合に、いわゆる「中間回折」や「小絞り回折」によりＭＴＦが劣化してしまう。
【０００８】
本発明は、撮影に求められる画像解像度に対応した結像性能を確保でき、さらには適正光量での撮影を行えるようにした光学機器を提供することを目的としている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記の目的を達成するために、本発明の光学機器は、動画の撮影と動画の撮影よりも高い結像性能が必要な静止画の撮影とが可能な光学機器であって、撮影光学系と、撮像素子と、撮影光学系を通して撮像面に入射する光量を調節する光量調節手段と、光量調節手段の状態を検出する検出手段と、光量調節手段及び撮像素子の電子シャッター速度を制御する制御手段とを有する。そして、制御手段は、静止画の撮影を行う場合において、検出手段により検出された光量調節手段の状態を撮影光学系において静止画の撮影に必要な所定の結像性能が得られる状態か否かを判別し、該所定の結像性能よりも低くなる状態と判定したときは、該所定の結像性能以上の結像性能が得られるように光量調節手段の状態を変更するとともに電子シャッター速度を変更することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１には、本発明の実施形態１である撮像装置（光学機器）の撮影レンズ部（撮影光学系）の構成を示している。
【００１１】
図１において、５は最も被写体側に配置される固定の第１レンズユニットＬ１を保持するホルダー本体である。７はその後側にローパスフィルタなどの光学要素（図示せず）とＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子（図示せず）が固定され、ホルダー本体５と組み合わされて撮影レンズ部の鏡筒を形成する上部ホルダーである。ホルダー本体５と上部ホルダー７は、その内側において２本のガイドバーＧ１，Ｇ２を光軸と略平行に支持する。
【００１２】
そして、鏡筒内において、被写体側から順に、バリエーターレンズである第２レンズユニットＬ２を保持するバリエーター保持枠８と、固定の第３レンズユニットＬ３を保持する固定保持枠１２と、フォーカスレンズである第４レンズユニットＬ４を保持するフォーカス保持枠９とが、ガイドバーＧ１，Ｇ２によって支持される。
【００１３】
このうちバリエータ保持枠８とフォーカス保持枠９とは、ガイドバーＧ１，Ｇ２に沿って光軸方向に移動可能となっている。但し、固定保持枠１２は、ホルダー本体５と上記ホルダー７の間に位置決めされて固定される。
【００１４】
２つの可動枠であるバリエータ保持枠８とフォーカス保持枠９はそれぞれ、不図示のラック部材を介して、ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１のリードスクリュー１０ａ，１１ａに係合している。そして、これらモータユニット１０，１１の駆動によって光軸方向に駆動され、変倍又は焦点調節を行う。なお、ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１には駆動源としてステッピングモータが用いられている。また、ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１は、それぞれを支持する支持プレート１０ｂ，１１ｂを不図示のビスによってホルダー本体５に結合することにより、鏡筒に固定される。
【００１５】
１３は絞りユニット（光量調節手段）であり、上記ホルダー７の切り欠き部７ａから鏡筒内に挿入され、鏡筒に固定される。絞りユニット１３は第２レンズユニットＬ２と第３レンズユニットＬ３との間に配置される。
【００１６】
この絞りユニット１３の詳細な構成を図２に示す。絞りユニット１３では、２つの絞り羽根１３ｄ，１３ｅが、上下方向に、かつ互いに反対方向に動くことで、開口径の大きさが変化する。図２には、開放状態を示している。
【００１７】
絞り羽根１３ｄ，１３ｅには、連結軸部１３ｄ１，１３ｅ１にて駆動レバー１３ａ１が連結されており、この駆動レバー１３ａ１は、絞り地板１３ｆに固定された、ステッピングモータからなる絞りモータ１３ａによって揺動駆動される。
【００１８】
また、絞り羽根１３ｄ，１３ｅの左右には、上下方向に延びるガイド長穴部１３ｄ２，１３ｄ３，１３ｅ２，１３ｅ３が形成されており、これらガイド長穴部に絞り地板１３ｆに形成されたガイドピン１３ｆ１，１３ｆ２が係合することによって、絞り羽根１３ｄ，１３ｅが上下方向にガイドされる。
【００１９】
このため、絞りモータ１３ａが作動し、駆動レバー１３ａ１が揺動すると、絞り羽根１３ｄ，１３ｅがガイドピン１３ｆ１，１３ｆ２にガイドされながら上下方向に、かつ互いに反対方向に移動する。
【００２０】
一方の絞り羽根１３ｄには、ＮＤフィルタ１３ｇが貼り付けられている。このＮＤフィルタ１３ｇは単濃度の場合や２濃度又は３濃度以上の場合がある。また、徐々に濃度が変化するグラデーションＮＤフィルタを用いることもできる。一般的には、単濃度ＮＤフィルタよりも多濃度ＮＤフィルタを用いた方が、中間絞り時の回折による像劣化が軽減できることが知られている。
【００２１】
図４には、絞りユニット１３により変更されるＦ値（横軸）とこれを含む撮影光レンズ部のある空間周波数に対する伝達関数であるＭＴＦの値（縦軸）との関係（ここではこれをＭＴＦ特性という）を示している。
【００２２】
この図において、１は一般的なＭＴＦ特性の一例を示すグラフである。通常、ＭＴＦ特性は、開放状態よりも絞り開口を絞った方が向上する傾向があるが、昨今のビデオやデジタルスチルカメラにおいては、撮像素子の画素ピッチの縮小化に伴い、開放状態から少しでも絞るとすぐに回折の影響や中間回折の影響でＭＴＦ値の低下が見られる場合がある。
【００２３】
グラフ１で示す例でも、開放状態から絞り開口を少し絞ると、絞り開口にかかってくるＮＤフィルタの厚み成分や、絞り開口のうちＮＤフィルタがかかっている領域とＮＤフィルタがかかっていない領域との透過率の差などから、ＭＴＦ値の低下が生じている。そして、ＮＤフィルタがかかっていない領域が占める面積が小さくなると、回折（中間回折）によって、ＭＴＦ値は図中のＡで示すＦ値において最低となる。さらに絞り開口を絞に込むと、ＮＤフィルタは絞り開口の全体を覆うので、ＭＴＦ値は回復していく。
【００２４】
図中にＢで示すＦ値では、ＭＴＦ値は大きく回復している。しかしその後、Ｃで示すＦ値より小絞り側では、小絞り回折によって再びＭＴＦ値は低下していく。
【００２５】
なお、このグラフ１で示すＭＴＦ特性が、図２で説明した絞りユニットにおいて、絞り羽根に貼られたＮＤフィルタが、例えば２濃度領域を有するＮＤフィルタである場合の特性とすると、単濃度ＮＤフィルタ（例えば、濃度が２濃度ＮＤフィルタの濃い方の濃度と同一であるもの）のＭＴＦ特性は、図４にグラフ２として示すようになる。そして、グラフ２から分かるように、単濃度の場合には、２濃度の場合に比較して特に中間回折時のＭＴＦ値の低下が大きくなる。
【００２６】
このようなＭＴＦ特性を持つ撮影レンズを、動画と静止画の撮影ができる撮像装置、特に撮像素子がテレビジョン方式のフォーマットで定められた走査線本数（例えば、一般のテレビでは５２５本、ハイビジョンは１１２５本）に対応する解像度に対して高画素数を有し、テレビ信号を生成するには撮像素子からの映像信号の縮小処理を必要とする一方、静止画撮影時には該縮小処理を行わずに動画よりも高解像度の精細画像を記録できる撮像装置に搭載した場合、動画撮影に際しては、図４に示す第１のＭＴＦ値４以上のＭＴＦ値であれば必要十分な画質が得られる。
【００２７】
これに対し、静止画撮影時には、図４に示す、上記第１のＭＴＦ値４よりも高い第２のＭＴＦ値３以上のＭＴＦ値が必要である。
【００２８】
動画撮影時において、単濃度ＮＤフィルタを用いた場合（グラフ２）には、ＭＴＦ値が目標とする第１のＭＴＦ値４を下回る領域が中間絞り領域でも発生する（Ｆ値がＩ〜Ｊのとき）が、２濃度ＮＤフィルタを用いた場合（グラフ１）では、小絞り回折によるＭＴＦの劣化が発生する、Ｆ値がＤよりも小絞り側でない限りは、必要な第１のＭＴＦ値４以上での撮影が可能となる。
【００２９】
本実施形態では、絞り羽根に貼られたＮＤフィルタは２濃度ＮＤフィルタといする。したがって、Ｆ値がＤよりも小絞り側以外では、動画撮影時に必要なＭＴＦ値は確保できるものとする。すなわち、動画撮影時には、開放からＤで示すＦ値まで使って露出コントロールを行う。また、Ｄで示すＦ値でも露出オーバーとなるときには、電子シャッター速度（すなわち、撮像素子の電荷蓄積時間）を、動画として違和感が生じない範囲で速くするなどの対応をとる。
【００３０】
一方、静止画撮影時には、必要とするＭＴＦ値が第２のＭＴＦ値３となるので、２濃度ＮＤフィルタを用いても（グラフ１）、Ｆ値がＨからＧの間であるときと、Ｅより小絞り側であるときとでは、この必要なＭＴＦ値を満たせない。
【００３１】
本実施形態では、この第２のＭＴＦ値３を満たせない領域にＦ値がある場合において静止画撮影を行おうとしたときに、第２のＭＴＦ値３を満たすように絞りユニットを制御し、さらにこの絞り制御前後のＦ値の差分だけ電子シャッター速度を変更し、高解像度撮影を最適露出で行えるようにしている。
【００３２】
具体的には、例えば、図４に示したＭＴＦ特性のデータもしくはこれに相当するデータをテーブルデータなどの形で制御回路内若しくは外付けのメモリに保存しておく。そして、静止画撮影のトリガーがあったときのＦ値（つまりは絞り開口径）が目標ＭＴＦ値（第２のＭＴＦ値３）を下回るＭＴＦ値が得られるＦ値か否か（言い換えれば、絞りユニットの状態が所定の結像性能よりも低い結像性能が得られる状態か否か）を判別し、目標ＭＴＦ値を下回るＭＴＦ値が得られるＦ値であるときには、トリガー時点でのＦ値から最も近い、目標ＭＴＦ値を確保できるＦ値を定める。
【００３３】
次に、その定めたＦ値となるように絞りユニットを駆動してその定めたＦ値を得るとともに、トリガー時点でのＦ値と新たなＦ値との差分だけ電子シャッター速度を変更し、この露光動作条件で撮影を行うことにより、十分なＭＴＦ値のもとでの静止画撮影を行う。
【００３４】
図３には、本実施形態に適した撮像装置の構成を示している。なお、図１および図２に示した構成要素にはこれらの図と同一の符号を付している。
【００３５】
２２１はＣＣＤ，ＣＭＯＳセンサ等からなる撮像素子であり、本実施形態では、対角６ｍｍや４ｍｍで３１万個以上の画素を有したもの（ビデオカメラの場合）や、対角８ｍｍで２００〜３００万個以上の画素を有したもの（デジタルスチルカメラの場合）のように高画素タイプのものである。
【００３６】
２２５はバリエータである第２レンズユニットＬ２の光軸方向の位置を検出するためのズームエンコーダ、２２７はフォーカスレンズである第４レンズユニットＬ４の光軸方向の位置を検出するためのフォーカスエンコーダである。
【００３７】
ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１は、本実施形態では、ステッピングモータであるので、第２および第４レンズユニットＬ２，Ｌ４の光軸方向の位置を検出するには、これらレンズユニット（図１に示す保持枠８，９）を所定の基準位置にリセット移動させた後、ステッピングモータに入力する駆動パルスのパルス数をカウントする。
【００３８】
なお、ズームモータユニット１０およびフォーカスモータユニット１１としては、ステッピングモータに限らず、ＤＣモータや振動型モータを用いることもでき、第２および第４レンズユニットＬ２，Ｌ４の位置を検出するためにエンコーダ以外の検出方式を採用してもよい。
【００３９】
２２６は絞りエンコーダ（検出手段）であり、例えば、絞りユニット１３の駆動源である絞りモータ（メータ）１３ａの内部にホール素子を配置し、ロータとステータの回転位置関係を検出する方式のものである。
【００４０】
２２８はカメラ信号処理回路であり、撮像素子２２１の出力に対して所定の増幅やガンマ補正などを施す。これらの所定の処理を受けた映像信号のコントラスト信号はＡＥゲート２２９、ＡＦゲート２３０を通過する。すなわち、露出決定およびピント合わせのために最適な信号の取り出し範囲が全画面内の中からこのゲートで設定される。ゲートの大きさは可変であってもよいし、ゲートを複数設けてもよい。
【００４１】
２３１はＡＦ（オートフォーカス）のためのＡＦ信号処理回路であり、映像信号の高周波成分に関する１つもしくは複数の出力を生成する。
【００４２】
２３２は制御回路としてのＣＰＵであり、この撮像装置の制御全体を司る。
【００４３】
２３３はズーミングを行わせるためのズームスイッチである。２３４はズームトラッキングメモリであり、ズーミングに際しての被写体距離とバリエーターレンズ（第２レンズユニットＬ２）の位置に応じてとるべきフォーカシングレンズ（第４レンズユニットＬ４）の位置情報を記憶している。尚、ズームトラッキングメモリとしては、ＣＰＵ２３２内のメモリを使用してもよい。
【００４４】
例えば、撮影者によりズームスイッチ２３３が操作されると、ＣＰＵ２３２はズームトラッキングメモリ２３４の情報をもとに算出したバリエーターレンズとフォーカシングレンズの所定の位置関係が保たれるように、ズームモータユニット１０とフォーカスモータユニット１１を駆動制御する。つまり、ＣＰＵ２３２は、ズームエンコーダ２２５により検出されるバリエータレンズの位置と算出したバリエーターレンズの目標位置とが一致し、かつフォーカスエンコーダ２２７により検出されるフォーカスレンズの位置と算出したフォーカスレンズの目標位置とが一致するように、ズームモータユニット１０とフォーカスモータユニット１１を駆動制御する。
【００４５】
ＡＦ動作では、ＡＦ信号処理回路２３１の出力がピークを示すように、ＣＰＵ２３２はフォーカスモータユニット２２３を駆動制御する。
【００４６】
さらに、ＣＰＵ２３２は、適正露出を得るために、ＡＥゲート２２９を通過した映像信号（Ｙ信号）の出力の平均値が所定値となるように、絞りエンコーダ２２６の出力をモニタしながら絞りモータ２２４を駆動制御して、絞り開口径（つまりは、撮影レンズのＦ値）をコントロールする。
【００４７】
５０２はＣＰＵ２３２内に設けられた、前述したＭＴＦ特性のテーブルデータが格納されているＲＯＭ（記憶手段）である。もちろん、外付けのメモリを設け、これにＭＴＦ特性のテーブルデータを記憶させてもよい。
【００４８】
５０３は動画撮影用のトリガースイッチ、５０４は静止画撮影用のトリガースイッチである。５０５は静止画の記録解像度（画像解像度）を設定するためのスイッチであり、５０６は電子ビューファーもしくは液晶ディスプレイなどにより構成される電子ファインダである。
【００４９】
５０７は磁気テープや半導体メモリカード、光ディスクなどの記録媒体に静止画情報を書き込む静止画記録回路、５０８は高画素タイプの撮像素子２２１からの映像情報をテレビフォーマットの信号に縮小処理する回路である。５０９は上記記録媒体に動画情報を記録する動画記録回路である。
【００５０】
５１０は撮像素子ドライブ回路であり、ＣＰＵ２３２からの指示に基づき、所定の電子シャッター速度（電荷蓄積時間）での電子シャッター動作を所定のタイミングで行うよう撮像素子２２１を駆動する。
【００５１】
不図示のメインスイッチがＯＮされると、撮像装置が記録モードに設定されている状態では、撮像素子２２１により得られた映像信号は、カメラ信号処理回路２２８および縮小処理回路５０８によってＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式等に対応したテレビ信号とされ、該テレビ信号により形成される映像が電子ファインダ５０６に表示される。
【００５２】
このときに最適露出を得るため、ＣＰＵ２３２はＡＥゲート２２９内のＹ信号が所定の値となるように絞りモータ１３ａを駆動するとともに、絞りの状態としての絞り羽根の位置（つまりは絞り開口径）を絞りエンコーダ２２６で検出する。
【００５３】
前述したように、絞り値（Ｆ値）が図４にＤで示すＦ値になってもまだ露出がオーバーである場合には、ＣＰＵ２３２は撮像素子２２１の電荷蓄積時間であるシャッター速度をより高速側に設定し、小絞り回折による像劣化を抑制する。
【００５４】
この状態で、撮影者により動画トリガースイッチ５０３が操作され、動画撮影の指示が与えられると、ＣＰＵ２３２は動画記録回路５０９を駆動し、記録媒体に動画情報を記録させる。
【００５５】
この動画撮影中もしくは動画記録は行われていないが電子ファインダ５０６に動画表示がなされている状態で、撮影者により静止画トリガースイッチ５０４が操作されると、ＣＰＵ２３２は静止画記録回路５０７を駆動し、記録媒体に静止画情報を記録させる。
【００５６】
この際、静止画の記録解像度として、例えばＶＧＡと称されるＮＴＳＣテレビ信号と同等の低解像度レベルが静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定されていれば、動画撮影中の１フレームの画像がそのまま記録媒体に記録される。なお、静止画記録回路５０７内に設けられたメモリ５１１に一旦、高解像度の静止画情報を格納し、そこから記録を行うことにより、動画記録を並行して行うこともできる。
【００５７】
一方、静止画の記録解像度として、例えばＸＧＡ，ＳＸＧＡと称されるＮＴＳＣテレビ信号よりも高解像度レベルが静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定されている場合には、ＣＰＵ２３２は、ＲＯＭ５０２に記憶されているＭＴＦ特性データから、静止画トリガースイッチ５０４の操作時点でのＦ値が、図４に示した第２のＭＴＦ値３よりも低いＭＴＦ値しか得られないＦ値であるかどうか、すなわち図４のＨからＧの範囲もしくはＥからＤの範囲にあるか否かを判別する。
【００５８】
判別したＦ値が、図４のＨ〜Ｇの範囲にあるときには、静止画記録を開始する前に、絞りエンコーダ２２６の値をモニタしながら絞りモータ１３ａを駆動して、Ｆ値をＨ又はＧの値とする。ここで、本実施形態では、Ｈの値およびＧの値のうち、静止画トリガースイッチ５０４の操作時点でのＦ値に近い方のＦ値を選択する。
【００５９】
なお、このＦ値の選択については、静止画トリガースイッチ５０４の操作時点でのＦ値よりも小絞り側のＦ値とするというように、動かす方向を定めておく方法もある。
【００６０】
このようにして、静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定された記録解像度での静止画記録に対応できるＭＴＦ値が得られるＦ値に変更した後、そのＦ値で適正露出が得られるように、ＡＥゲート２２９の出力が最適値になる電子シャッター速度を定める。その後、この露光動作条件での静止画記録が行われる。
【００６１】
図５は、本実施形態におけるＣＰＵ２３２の静止画撮影時の動作を表すフローチャートである。
【００６２】
ステップ（図ではＳとする）６０１で静止画トリガースイッチ５０４が操作されると、ＣＰＵ２３２は本フローの動作をスタートする。
【００６３】
ステップ６０２では、ＣＰＵ２３２は、静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定された記録解像度を読み取る。
【００６４】
次に、ステップ６０３にて、ＣＰＵ２３２は、この設定された記録解像度に必要なＭＴＦ値が、図４に示す第２のＭＴＦ値３以上か否かを判別する。テレビフォーマットの動画記録と同等の静止画記録解像度が設定されている場合には、図４に示す第１のＭＴＦ値４程度のＭＴＦ値でよいので、ステップ６１４に進む。一方、テレビフォーマットの動画よりも高解像度の静止画記録解像度が設定されている場合には、第２のＭＴＦ値３以上のＭＴＦ値が求められるので、ステップ６０４に進む。
【００６５】
ステップ６０４では、ＣＰＵ２３２は、現状（静止画トリガースイッチ５０４が操作された時点で）のＦ値を、絞りエンコーダ２２６を通じて読み取る。そして、ステップ６０５では、読み取ったＦ値とＲＯＭ５０２に記憶されたＭＴＦ特性データとを比較する。
【００６６】
すなわち、まずステップ６０６で、ＣＰＵ２３２は、現状のＦ値が図４のＨ〜Ｇの間にあるかどうかを判別する。Ｈ〜Ｇの間にある場合は、現状のＭＴＦ値は、設定された記録解像度に対して不足しており、ステップ６０８へ進む。一方、Ｈ〜Ｇの間にない場合には、ステップ６０７に進み、更に現状のＦ値が、小絞り回折が発生し得るＥ〜Ｄの間にあるかどうかを判別する。Ｅ〜Ｄの間にもない場合には、現状のＦ値によって、設定された記録解像度での静止画記録に十分なＭＴＦを得られるので、ステップ６１４に進み、現状のＦ値で、かつ現状のＦ値に対応した電子シャッター速度での静止画記録を行い、ステップ６１５で本フローを終了する。
【００６７】
これに対し、現状のＦ値がＨ〜Ｇの間にあり、ステップ６０８に進むと、ＣＰＵ２３２は、Ｆ値がＧ又はＨのうち近い方の値となるように（もしくは小絞り側のＧの値になるように）絞りモータ１３ａを駆動する。
【００６８】
そして、ステップ６０９で、ＣＰＵ２３２は、Ｆ値がＧの値となったかどうかを判別し、Ｇの値となるまで絞りモータ１３ａを駆動した後、ステップ６１０に進む。
【００６９】
ステップ６１０では、ＣＰＵ２３２は、電子シャッター速度（電荷蓄積時間）の設定変更を行う。ここでは、ＡＥゲート２３０内のＹ信号の出力が、上述した現状のＦ値の場合と同じ所定値になるように電子シャッター速度を変更する。これにより、Ｆ値が変更されても、適正露出を得ることができる。
【００７０】
そしてステップ６１１で、適正露出のための電子シャッター速度が決まると、ステップ６１４で静止画記録を行い、ステップ６１５で本フローを終了する。
【００７１】
また、ステップ６０７で、現状のＦ値がＥとＤの間にある場合には、ステップ６１２〜６１３で、ステップ６０８〜６０９と同様にしてＦ値をＥの値に変更し、さらにステップ６１０〜６１１にて電子シャッター速度を変更した上でステップ６１４で静止画記録を行い、ステップ６１５で本フローを終了する。
【００７２】
（実施形態２）
上述した実施形態１の場合、高解像度の（図４に示す第２のＭＴＦ値３以上のＭＴＦ値を必要とするような）静止画撮影のトリガーがかかることにより、まずＦ値の変更設定と電子シャッター速度の変更設定を行い、その後に実際の静止画記録が行われる。これらの一連の動作は、それほどの時間を要さずに完了することが十分可能であるが、それでも非常に短いシャッタータイムラグ（撮影者が静止画撮影のトリガーをかけてから実際に静止画が記録されるまでの時間差）を要求するような場合には、この時間が問題となる。
【００７３】
この点に対処するため、本実施形態では、静止画トリガースイッチ５０４に２つのスイッチ段階、すなわち第１（例えば、半押し）段階および第２（例えば、全押し）段階を設け、第１段階の操作で撮影準備動作として上述したＦ値の変更設定と電子シャッター速度の変更設定を行い、第２段階の操作で直ちに静止画記録を行うようにしている。
【００７４】
本実施形態におけるＣＰＵ２３２の静止画撮影時の動作を表すフローチャートを図６に示す。基本的な動作は、実施形態１と同じであり、共通するステップには実施形態１（図５）と同符号を付して説明に代える。また、本実施形態が適用される撮像装置の構成は実施形態１で説明した撮像装置と同じものであり、共通する構成要素には同符号を付す。
【００７５】
図６のフローチャートでは、実施形態１のフローチャートのうち、ステップ６０１とステップ６０２との間にステップ６０１ａが追加され、ステップ６０３およびステップ６０７のＮＯ側からステップ６１０に進むようにした上でその間にステップ６０３ａが追加されている。さらにステップ６１１のＹＥＳ側とステップ６１４との間にステップ６１１ａが追加されている。
【００７６】
ステップ６０１でスタートとすると、ＣＰＵ２３２は、次にステップ６０１ａで、静止画トリガースイッチ５０４の第１段階（Ｓ１）の操作（ＯＮ）がなされたかどうかを判別する。Ｓ１のＯＮがなされていなければそのまま待機する。すなわち、通常の動画撮影動作（又は動画表示動作）を行う。そして、Ｓ１のＯＮがなされると、ステップ６０２以降に進む。ここから後のステップは、実施形態１とほぼ同じである。
【００７７】
但し、ステップ６０３において、静止画解像度設定スイッチ５０５によって設定された記録解像度に必要なＭＴＦ値が、図４に示す第２のＭＴＦ値３よりも低い（第１のＭＴＦ値４程度である）場合、つまり設定された記録解像度がＮＴＳＣテレビフォーマットに準じた低解像度である場合には、ステップ６０３ａに進む。
【００７８】
また、ステップ６０７において、現状のＦ値が、小絞り回折が発生し得る図４に示したＥ〜Ｄの間にもないと判別した場合には、現状のＦ値によって、設定された記録解像度（高解像度）での静止画記録に十分なＭＴＦ（第２のＭＴＦ値３以上のＭＴＦ値）を得られるとして、ステップ６０３ａに進む。
【００７９】
そして、ステップ６０３ａでは、ＣＰＵ２３２は、現状のＦ値が固定（保持）されるよう絞りユニット１３の動作を禁止する。
【００８０】
こうして現状のＦ値が固定された状態でステップ６１０に進む。ステップ６１１０〜ステップ６１１ａでは、ＣＰＵ２３２は、被写体の明るさ（Ｙ信号の平均値の）変化に応じて、最適露出が得られるように連続的に電子シャッター速度を変更しながら、静止画トリガースイッチ５０４の第２段階（Ｓ２）の操作（ＯＮ）がなされるまで待つ。そして、ステップ６１１ａでＳ２のＯＮがなされたことを判別すると、直ちに静止画記録を実行し（ステップ６１４）、本フローを終了する（ステップ６１５）。
【００８１】
このように本実施形態では、Ｓ２がＯＮされたときには既に、設定された高解像度に対応したＭＴＦが確保されている（低解像度記録が設定されているときも同様である）ので、真の静止画撮影トリガー（Ｓ２のＯＮ）から静止画記録が行われるまでの時間をきわめて短くすることができる。
【００８２】
なお、Ｓ１のＯＮにてＦ値を固定した状態で被写体の明るさが大きく変わると、電子シャッター速度が大きく変化し、最高または最低の電子シャッター速度でも最適露出が得られなかったり、スローシャッターになりすぎて、手振れの影響を受けやすくなったりするおそれがある。このような場合には、撮影者に何らかの警告（ファインダ表示など）を行ってこれを知らせることで、一旦Ｓ１のＯＮを解除させ、再びＳ１がＯＮされた時点でＦ値を固定するようにすればよい。
【００８３】
（実施形態３）
上記実施形態１，２では、現状のＦ値が設定された高記録解像度での撮影に必要なＭＴＦ値（図４に示した第２のＭＴＦ値３）が得られないＦ値である場合には、まずこのＦ値を上記必要なＭＴＦ値が得られるＦ値に変更し、その後、撮像素子２２１からの映像信号が最適露出を得るための所定値となるように電子シャッター速度（電荷蓄積時間）を決めている。ここで、例えばＮＴＳＣテレビフォーマットの場合、１／６０秒ごとに１フィールド画像が生成されるが、最適な電子シャッター速度が得られるまでに例えば１０フィールドが必要とすると、それだけで１／６秒の時間が掛かってしまう。
【００８４】
このため、実施形態１では静止画トリガースイッチ５０４の操作から記録終了までに要する時間が長くなり、実施形態２では静止画トリガースイッチ５０４の第１段階の操作（Ｓ１ＯＮ）から第２段階の操作（Ｓ２ＯＮ）が行えるようになるまでに要する時間が長くなる。
【００８５】
そこで本実施形態は、この電子シャッター速度が得られるまでの時間を短縮するものである。
【００８６】
本実施形態では、例えば実施形態２で説明したＳ１がＯＮされて、現状のＦ値が高解像度撮影に必要なＭＴＦ値（図４に示した第２のＭＴＦ値）が得られるＦ値ではない（Ｆ値の変更が必要）と判別され、新たなＦ値（ここではＧで示すＦ値とする）への変更を行う前に、ＥＶ値（ＥＶ＝ＡＶ＋ＴＶ）が変化しないように、以前のＦ値とＧで示す新たなＦ値のとの差に相当するＡＶ値（アペックス演算の際に用いる値）分だけＴＶ値を補正するために、この補正するＴＶ値分だけまず電子シャッター速度を変更してしまう。
【００８７】
図７には、本実施形態におけるＣＰＵ２３２の静止画撮影時の動作を表すフローチャートを示している。基本的な動作は、実施形態２と同じであり、共通するステップには実施形態２（図６）と同符号を付して説明に代える。また、本実施形態が適用される撮像装置の構成は実施形態１で説明した撮像装置と同じものであり、共通する構成要素には同符号を付す。
【００８８】
図７のフローチャートでは、実施形態２のフローチャートのうち、ステップ６０６のＹＥＳ側とステップ６０８との間にステップ６０６ａが追加され、ステップ６０７のＹＥＳ側とステップ６１２との間にはステップ６０７ａが追加されている。また、ステップ６０９のＹＥＳ側とステップ６１１との間からステップ６１０を削除した上でこれらの間にステップ６０９ａを追加している。さらに、実施形態２のステップ６１０に相当するステップ６１０ａは、ステップ６１１のＮＯ側から同ステップへの繰り返し経路内に設けられている。
【００８９】
ステップ６０６ａとステップ６０７ａはそれぞれ、現状のＦ値が図４に示す第２のＭＴＦ値３より低いＭＴＦしか得られないものであるとステップ６０６又はステップ６０７で判別された直後に行われるステップである。ステップ６０６又はステップ６０７での判別時に、現状のＦ値を変更する目標Ｆ値（例えば、ＧやＥ）が判っているので、同じ露出（ＥＶ値）となる新たな電子シャッター速度ＮＡを算出することができる。そして、ステップ６０９ａでこの電子シャッター速度への変更設定が行われる。
【００９０】
なお、新たな電子シャッター速度ＮＡは、演算により求めてもよいし、ＣＰＵ２３２内に記憶された変換テーブルを用いるようにしてもよい。
【００９１】
（実施形態４）
上述した実施形態１〜３では、図２に示したように、絞り羽根１３ｄ，１３ｅに一体的にＮＤフィルタ１３ｇを貼り付けた絞りユニットを用いた撮像装置であって、高画質の撮影（記録）画像を得るために、静止画撮影時に必要なＭＴＦを確保した上で撮影を行う方法について説明した。これに対して、本実施形態では、絞り開口径を制御する絞り羽根とは別に、絞り開口に対向する領域にＮＤフィルタを挿脱して光量を調節するＮＤフィルタ独立駆動型の撮像装置を想定したものである。このような撮像装置に、上記実施形態１〜３を適用しても、これら実施形態と同様の効果が得られる。
【００９２】
図８には、絞り羽根とは別に独立駆動型のＮＤフィルタを有する絞りＮＤユニット（光量調節手段）を分解して示している。この絞りＮＤユニットは、図１および図３で示した撮影レンズ部における絞りユニット１３の配置位置と同じ位置に配置されるものである。
【００９３】
図８において、９９ａは中央に固定開口９９ａ３が形成されたユニット地板である。９９ｂは絞り駆動用の駆動源で、メータもしくはステッピングモータなどが用いられる。
【００９４】
９９ｃは駆動源９９ｂの出力軸に一体的に取り付けられた出力レバーであり、その先端部９９ｃ２は、ユニット地板９９ａに形成された円弧状の長穴部９９ａ２を貫通して、風車９９ｄの腕部９９ｄ３に形成された連動穴部９９ｄ２に係合する。
【００９５】
風車９９ｄは、ユニット地板９９ａにより固定開口９９ａ３の回りに保持され、光軸を中心として回動する。風車９９ｄには、周方向６箇所に軸部９９ｄ１が設けられている。また、ユニット地板９９ａにおける風車９９ｄの外周側には、６枚の絞り羽根９９ｅの回転中心となる軸部９９ａ１が周方向に６箇所、設けられている。
【００９６】
各絞り羽根９９ｅには、ユニット地板９９ａの軸部９９ａ１が回動可能に嵌合する穴部９９ｅ１が形成されている。また、各絞り羽根９９ｅには、風車９９ｄに設けられた軸部９９ｄ１が係合する長穴部９９ｅ２も形成されている。このため、駆動源９９ｂとともに出力レバー９９ｃが回転し、この回転に連動して風車９９ｄが回転すると、各絞り羽根９９ｅは穴部９９ｅ１を中心として回動し、これにより６枚の絞り羽根９９ｅで形成される絞り開口の径が変化する。
【００９７】
一方、９９ｆはＮＤフィルタ駆動用の駆動源であり、メータやステッピングモータが用いられる。この駆動源９９ｆの出力軸は、ユニット地板９９ａに形成された穴部９９ａ４を貫通し、その先端にはレバー９９ｇが一体的に設けられている。レバー９９ｇの先端部９９ｇ２は、ＮＤフィルタ９９ｈを保持するＮＤベース９９ｈ４に形成された長穴部９９ｈ１１に係合している。これにより、駆動源９９ｆとともにレバー９９ｇが回転すると、ＮＤベース９９ｈ４（つまりはＮＤフィルタ９９ｈ）が、ＮＤベース９９ｈ４に形成された長溝部９９ｈ１２，９９ｈ１３と不図示のガイドピンとの係合によってガイドされながら、矢印９９ｈ１４で示す方向に移動する。
【００９８】
ＮＤフィルタ９９ｈは、互いに濃度（透過率）が異なる３つの濃度領域９９ｈ１〜９９ｈ３を有する。
【００９９】
このように構成された絞りＮＤユニットにおいては、駆動源９９ｂ，９９ｆとしてのメータの内部に設けたホールセンサを用いて、若しくは駆動源９９ｂ，９９ｆとしてステッピングモータを用いた場合には所定の基準位置（例えば、開放位置）からの入力パルス数をカウントすることによって、絞りの状態（絞り開口径、つまりはＦ値）や、ＮＤフィルタ９９ｈのどの濃度領域が絞り開口のどこまでを覆っているかという状態を把握することができる。
【０１００】
図９には、本実施形態の撮像装置のシステム構成を示している。なお、図９において、実施形態１（図３）と同じ構成要素には同符号を付して説明に代える。また、図８に示した絞りＮＤユニットのうち絞り部分はＳＴと、ＮＤフィルタ部分はＮＤと示し、図８に示した駆動源９９ｂ，９９ｆについては図９においても同符号を用いる。
【０１０１】
５２１は撮影者による記録解像度の選択を可能とする記録解像度選択スイッチであり、実施形態１と同様に静止画の記録解像度の選択だけでなく、動画についても複数の記録解像度のうちいずれかを選択することができるようになっている。
【０１０２】
５２２は撮影者による撮影モードの選択を可能とするための撮影モード選択スイッチである。上記各実施形態では、動画撮影もしくは動画表示中に静止画撮影を行う場合について説明したが、本実施形態では、撮影モード選択スイッチ５２２により、最初から動画のみを撮影する動画撮影モードと静止画のみを撮影する静止画撮影モードの設定ができる。
【０１０３】
５２５は絞りＮＤユニットのＮＤフィルタの位置を検出するためのＮＤエンコーダ（検出手段）であり、絞りエンコーダ２２６とは別に設けられている。
【０１０４】
図１０には、図９に示した撮像装置に用いられる撮影レンズ部のＭＴＦ特性を示している。この図では、縦軸にＭＴＦ値を、横軸にＮＤフィルタの移動量（絞り開口に対向する領域への進入度合い）をとっており、Ｆ４，Ｆ５．６，Ｆ８の各Ｆ値におけるＮＤフィルタの移動量に対するＭＴＦの変化の様子を示している。このＭＴＦ特性は、ＮＤフィルタが単濃度であるか多濃度であるかや、濃度設定や、各濃度領域の幅などによって左右されるが、ここでは定性的傾向を示す一例を表している。
【０１０５】
なお、ＣＰＵ２３１内のＲＯＭ５０２には、このようなＮＤフィルタの移動量に対するＭＴＦ特性を表すデータテーブルと、図４に示した絞り開口径に対するＭＴＦ特性を表すデータテーブルとが記憶され、これらを併せ用いて絞りＮＤユニットの制御が行われる。
【０１０６】
図１０において、いずれのＦ値においても、ＮＤフィルタが絞り開口に対向する領域への進入を開始し（移動量０）、さらに移動していくと、中間回折によりＭＴＦが低下する。多濃度ＮＤフィルタの場合には、図１０に示すように、中間でＭＴＦが低下した後一度回復し、再び低下するというような場合もある。例えば、図１０にＰ１で示す位置では、ＭＴＦはかなり低下している。この状態が撮影に使えるかどうかは記録解像度の設定状況によって異なるが、例えばこのＰ１の位置では設定された記録解像度に対するＭＴＦが不十分である場合、ＭＴＦを向上させてから記録する必要がある。
【０１０７】
上述した実施形態１〜３では、静止画撮影トリガーもしくはＳ１ＯＮにより絞り開口径を変化させてＦ値を変更し、ＭＴＦが十分となるＦ値とした状態で電子シャッター速度を設定して最適露出で記録を行うこととした。これに対し、本実施形態では、ＮＤフィルタが絞り羽根とは別個に移動するので、より高いＭＴＦを得るために、絞り開口径を変化させる以外にＮＤフィルタを移動させるという手段がある。
【０１０８】
例えば、図１０のＰ１でのＭＴＦを向上させるためには、ＮＤフィルタの位置を動かさなくてもＰ１からＰ２→Ｐ３へと絞りを開けることにより、ＭＴＦを向上させることができる。そして、この絞り開口径の変更と同時に、これによって変更したＡＶ値分だけＴＶ値が変化するように電子シャッター速度を変更することにより最適露出を維持できる。
【０１０９】
また、絞り開口径を変更せずに、Ｐ１からＰ４あるいはＰ５へとＮＤフィルタを移動させることによっても同様にＭＴＦを向上させることができる。
【０１１０】
すなわち、本実施形態では、絞り羽根もしくはＮＤフィルタ、あるいはその両方を用いてＦ値を変更することで、設定された記録解像度での撮影に必要な撮影レンズ部のＭＴＦを得る。この場合、実施形態１〜３に比べて、Ｆ値を変更するための手段が増えているので、例えば、絞り優先ＡＥの設定がされているような場合にＮＤフィルタを移動させてＦ値を変更し、必要なＭＴＦを得るというように、必要なＭＴＦを確保するための自由度が増す。
【０１１１】
さらに、図９に示した撮影モード選択スイッチ５２２が設けられている撮像装置では、前述したように、静止画のみを撮影し、動画撮影を行わないモードを設定できる。この場合、実施形態１〜３のように、静止画撮影トリガーやＳ１ＯＮがなされてからＭＴＦ条件が合致するように絞り羽根やＮＤフィルタを駆動するという制御を行わずに、常時必要なＭＴＦが確保されるように制御すればよい。すなわち、電源をＯＮした時点で、静止画撮影モードと判別された場合には、常時、必要なＭＴＦが得られるように絞りＮＤユニットを制御し続けることにより、静止画撮影トリガーやＳ１ＯＮがなされるとすぐに静止画記録を行うことができる。
【０１１２】
図１１には、静止画撮影モードと判別された場合に、常時、必要なＭＴＦを得られるように絞りＮＤユニットを制御する場合のプログラム線図のイメージを示している。この図１１において、横軸はＦ値を、縦軸は電子シャッター速度を示す。また、図中のｖとｗは同じＥＶ値となる線を示している。
【０１１３】
図中の点Ｐ００で示す状態は、絞り羽根およびＮＤフィルタを開放とし、電子シャッター速度を最も低速側した場合を示す。この条件でもまだ露出アンダーの場合には、撮像素子からの出力のゲインを上げるなどの手段で最適露出を得ることができる。
【０１１４】
このＰ００から、このグラフ中のａ→ｂ→ｃ・・・→ｇと太線をたどって、より明るい被写体に対する露出制御、すなわち絞り羽根とＮＤフィルタの位置設定および電子シャッター速度の設定が行われる。
【０１１５】
但し、Ｆ値がＲからＳの間とＴからＵの間の場合は、必要なＭＴＦが得られないので使用しない。
【０１１６】
また上述したように、図中のｖとｗの線上では同じＥＶ値となるので、Ｐ０３とＰ０４、Ｐ０６とＰ０７は同じＥＶ値の最適露出が得られる状態となっている。このことから、例えばＰ０３の状態でも露出オーバーであれば、Ｐ０４の状態となるように絞り羽根を絞ったりＮＤフィルタを濃い領域が絞り開口にかかるように移動させたりすると同時に、電子シャッター速度を低速化することになる。
【０１１７】
但し、Ｐ０３からＰ０４に移行する間又はＰ０６からＰ０７に移行する間に静止画撮影トリガーが入ると、Ｐ０４又はＰ０７に至るまで記録を待たなければならず、シャッタータイムラグが増加することも考えられる。このため、例えば、Ｓ１ＯＮのときにＰ０３もしくはＰ０６の状態でも露出オーバーの場合、そのまま図中に白抜き矢印で示すように電子シャッター速度を高速化して最適露出を得るように制御し、Ｓ１ＯＮでない場合のみＰ０３からＰ０４への移行又はＰ０６からＰ０７への移行を行うようにしてもよい。また、それぞれの移行にヒステリシス特性を設け、頻繁に２点間の移行が行われないようにしてもよい。
【０１１８】
このように、特に静止画撮影モードが設定されている場合に、常にＭＴＦが不利となる条件で撮影が行われないように制御することが可能である。
【０１１９】
（実施形態５）
上述した実施形態４では、動画撮影モードと静止画撮影モードの選択が可能であり、静止画撮影モードが高いＭＴＦが要求されるモードであるとした場合について説明したが、静止画撮影の中や動画撮影の中でも画像解像度を選択可能とし、その選択された解像度に関する情報に基づいて、それぞれの解像度に適した絞りＮＤフィルタの制御を行うようにしてもよい。
【０１２０】
例えば、静止画撮影の中で、ＶＧＡ，ＸＧＡ，ＳＸＧＡ，ＵＸＧＡなどの画像解像度（ドット数）を選択できる場合には、図４に示した第２のＭＴＦ値３を画像解像度ごとに設ける。これにより、選択可能な画像解像度に対してきめ細かに必要なＭＴＦを確保することができる。
【０１２１】
また、動画撮影の中で、「高画質動画」と「通常動画」という解像度選択ができる場合には、高画質動画の撮影時には、通常動画撮影に必要なＭＴＦよりも高いレベルのＭＴＦが得られないようなＦ値の範囲を使わないような制御を行うことが考えられる。
【０１２２】
（実施形態６）
上述した各実施形態では、絞り開口径やＮＤフィルタの進入度合い又はその両方に応じたＭＴＦ特性をテーブルデータとして持つ場合について説明したが、ＭＴＦの値が、さらに撮影レンズ部の焦点距離に応じて変化することが考えられる。この場合には、データテーブルを所定数に分割された焦点距離領域ごとに設けるようにするとよい。
【０１２３】
（実施形態７）
上述した各実施形態では、動画撮影と静止画撮影とを選択的に行える撮像装置について説明したが、本発明は、動画撮影のみ又は静止画撮影のみ行える撮像装置であって、撮影画像の解像度を選択できるものにも適用することができる。
【０１２４】
（実施形態８）
上述した各実施形態では、撮影レンズ部（撮影光学系）の結像性能の評価値としてＭＴＦを用いた場合について説明したが、ＯＴＦ（Optical Transfer Function）等、他の評価値を用いてもよい。
【０１２５】
（実施形態９）
以上説明した各実施形態では、撮影レンズ一体型の撮像装置について説明したが、本発明は、交換型の撮影レンズ装置（光学機器）にも適用することができる。この場合、撮影レンズ装置内に、図４に示したＭＴＦ特性のデータを記憶してＭＴＦ特性上でのＦ値の判定およびその変更動作（すなわちＭＴＦ制御）や撮像装置本体への電子シャッター速度の変更指令の送信を行うＣＰＵ等の制御回路を設け、撮像装置本体にて該変更指令に応じて電子シャッター速度を変更するようなシステム構成とすればよい。また、撮像装置本体側で設定された撮影モードの設定情報を撮影レンズ装置側に通信し、撮影レンズ装置側でのＭＴＦ制御に利用するようにしてもよい。
【０１２６】
さらに、以上説明した各実施形態は、以下に示す各発明を実施した場合の一例でもあり、下記の各発明は上記各実施形態に様々な変更や改良が加えられて実施されるものである。
【０１２７】
〔発明１〕 撮影光学系と、
前記撮影光学系を通して撮像面に入射する光量を調節する光量調節手段と、
前記光量調節手段の状態を検出する検出手段と、
前記光量調節手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記光量調節手段の状態が、前記撮影光学系の結像性能が所定の結像性能よりも低くなる状態か否かを判定し、前記所定の結像性能よりも低くなる状態と判定したときは、前記所定の結像性能以上の結像性能が得られるように前記光量調節手段の状態を変更することを特徴とする光学機器。
【０１２８】
これにより、光量調節手段が、撮影に求められている画像解像度に必要な結像性能（所定の結像性能）に対して低い結像性能しか得られない状態であっても、自動的に結像性能が上記所定の結像性能以上となるように光量調節手段を制御することができるので、求められている解像度の画像を確実に撮影することができる。
【０１２９】
〔発明２〕 前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記光量調節手段の開口状態を変更することを特徴とする発明１に記載の光学機器。
【０１３０】
〔発明３〕 前記光量調節手段は、通過光量を減衰させる光学フィルタを有しており、
前記制御手段は、前記光学フィルタによる通過光量の減衰状態を変更することを特徴とする発明１又は２に記載の光学機器。
【０１３１】
〔発明４〕 前記光量調節手段の状態と結像性能との関係を表すデータを記憶する記憶手段を有しており、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたデータを用いて前記光量調節手段を制御することを特徴とする発明１から３のいずれかに記載の光学機器。
【０１３２】
〔発明５〕 前記結像性能がＭＴＦであることを特徴とする発明１から４のいずれかに記載の光学機器。
【０１３３】
〔発明６〕 第１の撮影動作と該第１の撮影動作よりも高い結像性能が必要な第２の撮影動作が可能であり、
前記所定の結像性能は、前記第２の撮影動作に対応する結像性能であることを特徴とする発明１から５のいずれかに記載の光学機器。
【０１３４】
〔発明７〕 前記第１の撮影動作が動画の撮影動作であり、前記第２の撮影動作が静止画の撮影動作であることを特徴とする発明６に記載の光学機器。
【０１３５】
〔発明８〕 前記第１の撮影動作が所定の画像解像度での撮影動作であり、前記第２の撮影動作が前記所定の画像解像度よりも高い画像解像度での撮影動作であることを特徴とする発明６に記載の光学機器。
【０１３６】
これら発明６から８によれば、静止画撮影等の高解像度撮影を確実に行うことができる。
【０１３７】
〔発明９〕 前記制御手段は、前記光量調節手段の状態を変更するとともに、他の露光動作の条件を変更することを特徴とする発明１から８のいずれかに記載の光学機器。
【０１３８】
〔発明１０〕 前記他の露光動作の条件が、シャッター速度であることを特徴とする発明９に記載の光学機器。
【０１３９】
これら発明９，１０によれば、最適な露出を維持しながら、必要な結像性能を確保することができる。
【０１４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光量調節手段が自動的に静止画撮影に必要な所定の結像性能が得られる状態に制御されるので、静止画撮影における結像性能不足の発生を少なくすることができる。しかも、光量調節手段の状態を変更するとともに電子シャッター速度を変更するので、所定の結像性能を得ながら適正露出を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１である撮像装置の撮影レンズ部の構成を示す分解斜視図である。
【図２】上記撮影レンズ部に設けられる絞りユニットの正面図である。
【図３】上記撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図４】上記撮影レンズ部のＦ値（絞り開口径）に対するＭＴＦ特性を示すグラフ図である。
【図５】上記撮像装置におけるＣＰＵの静止画撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態２である撮像装置におけるＣＰＵの静止画撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態３である撮像装置におけるＣＰＵの静止画撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態４である撮像装置に設けられる絞りＮＤユニットの分解斜視図である。
【図９】上記実施形態４の撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】上記実施形態４の撮像装置におけるＮＤフィルタの移動量に対するＭＴＦ特性を示すグラフ図である。
【図１１】上記実施形態４の撮像装置における絞りＮＤユニットを制御するためのプログラム線図である。
【符号の説明】
Ｌ１〜Ｌ４ レンズユニット
３ 第１のＭＴＦ値
４ 第２のＭＴＦ値
１０ ズームモータユニット
１１ フォーカスモータユニット
１３ 絞りユニット
１３ｄ，１３ｅ，９９ｅ 絞り羽根
１３ｇ，９９ｈ ＮＤフィルタ
Claims (6)
- 動画の撮影と該動画の撮影よりも高い結像性能が必要な静止画の撮影とが可能な光学機器であって、
撮影光学系と、
撮像素子と、
前記撮影光学系を通して前記撮像素子に入射する光量を調節する光量調節手段と、
前記光量調節手段の状態を検出する検出手段と、
前記光量調節手段及び前記撮像素子の電子シャッター速度を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記静止画の撮影を行う場合において、前記検出手段により検出された前記光量調節手段の状態が、前記撮影光学系の結像性能が前記静止画の撮影に必要な所定の結像性能よりも低くなる状態か否かを判定し、
前記所定の結像性能よりも低くなる状態と判定したときは、前記所定の結像性能以上の結像性能が得られるように前記光量調節手段の状態を変更するとともに、前記電子シャッター速度を変更することを特徴とする光学機器。 - 前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記光量調節手段の開口状態を変更することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
- 前記光量調節手段は、通過光量を減衰させる光学フィルタを有しており、
前記制御手段は、前記光学フィルタによる通過光量の減衰状態を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。 - 前記光量調節手段の状態と結像性能との関係を表すデータを記憶する記憶手段を有しており、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたデータを用いて前記光量調節手段を制御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光学機器。 - 前記結像性能がＭＴＦであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光学機器。
- 前記動画の撮影が所定の画像解像度での撮影であり、前記静止画の撮影が前記所定の画像解像度よりも高い画像解像度での撮影であることを特徴とする請求項１から５のいずれかにに記載の光学機器。
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