JP4378101B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体光を減光するためのＮＤフィルタを用いたビデオカメラ等の撮像装置及び、その制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は第１の従来例としてのビデオカメラ等の撮像装置を示すブロック図である。
【０００３】
図２１において、５０１は結像用レンズ、５０２は減光を行うためのＮＤフィルタ、５０３は光量を調整するためのアイリス、５０４はＣＣＤ等の撮像素子、５０５はＣＤＳ・ＡＧＣ回路（二重相関サンプリング・自動利得制御回路）、５０６はテレビジョン信号を生成するための映像信号処理回路への経路である。
【０００４】
５０７はＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号から輝度信号を検波するための輝度信号検波回路、５０８は輝度信号検波回路５０７から出力された輝度情報に応じてアイリス５０３を制御するための制御信号を生成するアイリス制御信号演算回路、５０９はアイリス５０３を駆動するドライバ、５１０はＮＤフィルタ５０２の出し入れを切り替えるためのＮＤ切り替えレバーである。
【０００５】
次に動作について説明する。
【０００６】
露出を制御するときに用いる輝度信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を用いる。輝度信号は輝度信号検波回路５０７で検波され、アイリス制御信号演算回路５０８に送られる。アイリス制御信号演算回路５０８では、輝度信号検波回路５０７で検波された輝度信号が常に一定になるように、予め定められた基準値（適正露出のレベル）と比較してアイリス制御信号を演算する。
【０００７】
例えば、輝度信号検波回路５０７で検波された輝度信号を上記基準値と比較して、輝度信号≧基準値の場合は、アイリス５０３を閉じる方向に動作させる制御信号を生成し、輝度信号＜基準値の場合は、アイリス５０３を開ける方向に動作させる制御信号を生成する。上記生成した制御信号はドライバ５０９を介してアイリス５０３に出力される。アイリス５０３により露出を制御する時の応答性（単位時間当たりの露出の変化量）は常に一定に設定されていて、その応答性は速すぎても遅すぎても使用者に不自然さを感じさせてしまうのでチューニングの難しいところでもある。
【０００８】
次に、図２２のフローチャートを用いてアイリス制御の動作を説明する。
【０００９】
まず、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号中の高周波成分を含んだ輝度信号を検波する（ステップＳ６０１、以下ステップ略）。次に、上記検波した輝度信号と予め定められた基準値（適正露出レベル）とを比較する。そして、輝度信号が基準値以上の場合は、アイリス５０３を閉じる方向へ制御するための信号を演算し、輝度信号が基準値より小さい場合は、アイリス５０３を開ける方向へ制御するための信号を演算する（Ｓ６０２）。次に、上記演算した信号をドライバ５０９を介してアイリス５０３へ出力する（Ｓ６０３）。
【００１０】
次に、ＮＤフィルタ５０２について説明する。
【００１１】
使用者はＮＤ切り替えレバー５１０を操作することにより、ＮＤフィルタ５０２を光路中に出し入れし、その使用／不使用を選択することができる。このＮＤフィルタ５０２の基本的な使用方法は、被写体の輝度が高い場合にＮＤフィルタ５０２を入れることによって、アイリス５０３による小絞り回折現象を防ぐことができ、また、被写体の輝度が低い場合にＮＤフィルタ５０２を除くと感度を上げることができる。
【００１２】
次に、第２の従来例について説明する。
【００１３】
従来、ビデオカメラ等の撮像装置において、ホワイトバランス制御について様々な提案がされている。以下、このホワイトバランス制御に関して、特に、屋外モード（５６００Ｋモード）や屋内モード（３２００Ｋモード）のようなプリセット機能に関する第２の従来例について説明する。
【００１４】
図２３は第２の従来例によるレンズ交換型撮像システムを示すブロック図である。尚、この図２３は後述する本発明の第３の実施の形態と実質的に同一構成である。
【００１５】
図２３において、１１３はレンズ装置、１１４はレンズ装置１１３が着脱可能に装着されるカメラ本体である。
【００１６】
レンズ装置１１３において、１０１は結像用レンズ、ｌ０２は減光を行うためのＮＤフィルタ、１０３は光量を調整するためのアイリス、１１２はＮＤフィルタ１０２を出し入れするためのＮＤ切り替えレバー、ｌ１１はレンズマイコンである。
【００１７】
カメラ本体１１４において、１０４はＣＣＤ等の撮像素子、１０５はＣＤＳ・ＡＧＣ回路、１０６はアナログの映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１０７はカメラ信号処理回路、１０８はカメラ信号処理回路１０７で生成されたテレビジョン信号、１０９はカメラマイコン、１１０はカメラマイコン１０９とレンズマイコン１１１とが通信を行うための通信ライン、１１５は屋外モードや屋内モード等のＷＢ（ホワイトバランス）モードを使用者が選択するためのＷＢモード選択スイッチである。
【００１８】
次に、カメラ信号処理回路１０７において、１２０はＡ／Ｄ変換器１０６で変換されたデジタルの映像信号を高周波、低周波の輝度信号ＹＨ、ＹＬと色度信号Ｒ、Ｂとに変換する輝度色度信号生成回路、１２１は赤色信号Ｒに対する利得制御回路、１２２は青色信号Ｂに対する利得制御回路、１２３は各利得制御回路１２１、１２２で利得制御された色度信号Ｒ’、Ｂ’と輝度信号ＹＬから色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成する色差信号生成回路、１２４はＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙ、ＹＨからテレビジョン信号を生成するエンコーダである。
【００１９】
次に動作について説明する。
【００２０】
カメラ本体１１４にレンズ装置１１３が装着されると、カメラ本体１１４からレンズ装置１１３に電源が供給される。また、使用者はＮＤ切り替えレバー１１２を操作することにより、ＮＤフィルタ１０２を光路中に出し入れし、その使用／不使用を選択することができる。
【００２１】
被写体からの光学像はレンズ１０１を通りＮＤフィルタ１０２により減光された後、アイリス１０３で適正露出に制御され、撮像素子１０４に結像される。撮像素子１０４で光電変換された映像信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路１０５によりノイズ除去、利得制御が行われた後、Ａ／Ｄ変換器１０６でデジタル信号に変換され、カメラ信号処理回路１０７内部の輝度色度信号生成回路１２０に送られる。
【００２２】
輝度色度信号生成回路１２０では、輝度信号の高周波成分ＹＨと低周波成分ＹＬと赤色信号Ｒと青色信号Ｂとが生成される。生成された赤色信号Ｒ、青色信号Ｂは、それぞれ利得制御回路１２１、１２２に入力され、そこで利得制御信号出力回路１２５からのホワイトバランス制御信号により増幅され、それぞれ色度信号Ｒ’、Ｂ’として出力される。
【００２３】
これらの色度信号Ｒ’、Ｂ’は、上記輝度信号の低周波成分ＹＬと共に色差信号生成回路１２３に入力され、ここで色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが生成される。この色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは上記輝度信号の高周波成分ＹＨと共にエンコーダ回路１２４に入力され、ここで標準テレビジョン信号が生成されて出力される。
【００２４】
カメラマイコン１０９は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチ状態を読み取り、上記スイッチ１１５が屋外モード（５６００Ｋモード）か屋内モード（３２００Ｋモード）かオートモードであるのかを判断する。カメラマイコン１０９は、各モードに応じて予めカメラマイコン１０９に格納されているＲゲインとＢゲインの利得制御信号を生成し、利得制御信号出力回路１２５に入力する。
【００２５】
次に、図２４と図２５のフローチャートを用いて上記動作を説明する。
【００２６】
図２３において、レンズマイコン１１１はＮＤ切り替えレバー１１２のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出してＮＤフィルタ１０２がＯＮ状態かＯＦＦ状態かを判断し（Ｓ８０１）、ＮＤフィルタ１０２がＯＮの場合は、ＮＤＯＮのステータスをセットし（Ｓ８０２）、このステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ８０４）。また、ＮＤフィルタ１０２がＯＦＦの場合は、ＮＤＯＮのステータスをクリアし（Ｓ８０３）、このステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ８０４）。
【００２７】
次に、図２５において、カメラマイコン１０９はレンズマイコン１１１からＮＤＯＮステータスを受信する（Ｓ９０１）。そして、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが屋外モード（５６００Ｋモード）かどうかを判断する（Ｓ９０２）。Ｓ９０２でＹＥＳの場合は、屋外モードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成し（Ｓ９０３）、利得制御信号出力回路１２５に対してＲゲイン、Ｂゲイン利得制御信号を出力する（９０７）。
【００２８】
もし、Ｓ９０２でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが屋内モード（３２００Ｋモード）かどうかを判断する（Ｓ９０４）。ＹＥＳの場合は、屋内モードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成し（Ｓ９０５）、利得制御信号出力回路１２５に対してＲゲイン、Ｂゲイン利得制御信号を出力する（Ｓ９０７）。
【００２９】
もし、Ｓ９０４でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５がオートモードであると判断し、ＲゲインとＢゲインを演算し（Ｓ９０６）、その演算結果を、利得制御信号出力回路１２５に対してＲゲイン、Ｂゲイン利得制御信号を出力する（Ｓ９０７）。
【００３０】
次に、図２６を用いてＷＢモードについて簡単に説明する。
【００３１】
［屋外モードについて］
屋外モードは、屋外で使用することを推奨するＷＢモードである。屋外での太陽光は一般的に色温度が高く青みが強い。そこで、カメラ信号処理回路１０７の中でＲゲインを高く利得制御し、且つ、Ｂゲインを低く利得制御することにより、屋外においても見た目に近い色の再現を可能とする。
【００３２】
これを、ベクトルスコープを用いて確認すると、図２６の▲１▼に示したようになる。これは、５６００Ｋの色温度のライトボックスを全面白にして、５６００Ｋモードで撮像した場合である。この図からも理解できるようにベクトルスコープ上の中心に色が存在していて、これは被写体を白として認識できることを意味する。
【００３３】
［屋内モードについて］
屋内モードは、屋内で使用することを推奨するＷＢモードである。屋内での照明光は一般的に色温度が低く赤みが強い。そこで、カメラ信号処理回路１０７の中でＲゲインを低く利得制御し、且つ、Ｂゲインを高く利得制御することにより、屋内においても見た目に近い色の再現を可能とする。
【００３４】
これを、ベクトルスコープを用いて確認すると、図２６の▲３▼に示したようになる。これは、３２００Ｋの色温度のライトボックスを全面白にして、３２００Ｋモードで撮像した場合である。図からも理解できるようにベクトルスコープ上の中心に色が存在していて、これは被写体を白として認識できることを意味する。
【００３５】
［ＮＤフィルタ１０２について］
ＮＤフィルタ１０２は無色であるのが好ましいが、実際には、ＮＤフィルタ１０２を量産するときに分光特性のバラツキが起きて、赤みのあるものや青みがかったもの等、様々な色味の付いたＮＤフィルタが量産されてしまう。
【００３６】
このような色味の付いたＮＤフィルタを用いた場合には、例えば図２６▲１▼のように、ベクトルスコープ上の中心に輝点が存在しているいわゆる白の状態で、ＮＤフィルタ１０２をＯＮすると、図２６の▲２▼で図示したようにＮＤフィルタ１０２の色付きが原因で撮像結果に色味がかかる。この図からも理解できるようにベクトルスコープ上の輝点の位置が中心からずれてしまい、この場合はオレンジの色味が付いていることを示している。
【００３７】
図２６の▲４▼も同様であり▲３▼の状態からＮＤフィルタ１０２をＯＮしたことにより、撮像結果に色味が付きベクトルスコープ上の輝点の位置が中心でなく、▲２▼と同様にオレンジの方向へずれてしまうことを示している。
【００３８】
▲２▼と▲４▼は、例としてＮＤフィルタにオレンジの色味が付いていることを図示しているが、この色味がフィルタによって赤みをおびたり、青みをおびたりする。
【００３９】
次に、第３の従来例を説明する。
【００４０】
従来のビデオカメラ等の撮像装置の第３の従来例を図２７及び図２８を用いて説明する。
【００４１】
図２８において、１は撮影レンズ、２は絞り羽根、３は撮像素子、４はＣＤＳ・ＡＧＣ回路、５はＡ／Ｄ変換器、６はデジタル信号処理回路、７はＤ／Ａ変換器、８は論理演算を行うマイコン、９はＩＧメータ、１０はホール素子、１１はアイリスエンコーダ、１２はアイリス駆動回路である。
【００４２】
次に動作について説明する。
【００４３】
撮影レンズ１により投影された被写体像は撮像素子３により光電変換されて電気信号に変換される。この信号はＣＤＳ・ＡＧＣ回路４により相関二重サンプリングされ、適当なレベルに増幅される。この信号はＡ／Ｄ変換器５でデジタル信号に変換され、デジタル信号処理回路６によりＮＴＳＣ等の規格化された映像信号に変換され、Ｄ／Ａ変換器７によりアナログ信号に変換されて出力される。
【００４４】
一方、絞り羽根２を開閉しているＩＧメータ９は、その回転位置をホール素子１０により磁気的に検出される。その検出結果はアイリスエンコーダ１１で適当なレベルに増幅・オフセットコントロールされた後、マイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる。
【００４５】
この過程において、マイコン８は、デジタル信号処理回路７より映像信号レベルの情報を、またアイリスエンコーダ１１より絞り羽根２の開閉状態の情報を読み取り、映像信号レベルが大き過ぎる場合は小さくなるように、また、上記信号が小さ過ぎる場合は大きくなるように、その制御信号を演算してアイリス駆動回路１２に出力する。アイリス駆動回路１２はこの制御信号に応じてＩＧメータ９を駆動する。
【００４６】
以上の過程で、撮像素子３に投影される被写体像の明るさが一定になるように、絞り羽根２、ＩＧメータ９、ホール素子１０からなる絞り機構が動作する。ここで被写体の明るさが極端に明るい場合は、絞り羽根２は非常に小さな絞り径になるが、この場合、光の回折現象により、撮像素子４に投影される被写体像の鮮鋭度が損なわれてしまうことがある。
【００４７】
これを防ぐため、一般のビデオカメラでは無彩色減光フィルタとしてＮＤフィルタをレンズ１と絞り羽根２との間に挿入して、絞り径がある程度以上小さくならないようにしている。
【００４８】
このＮＤフィルタは、一般的な２枚羽根絞りの場合、絞り羽根２と一体化していて、ＮＤフィルタは小絞り羽根の一部に張り付いている構造のものが多い。
【００４９】
図２８にＮＤフィルタを用いた絞り機構の一例を示す。
【００５０】
図２８（ａ）及び（ｂ）において、２１及び２２は絞り羽根、２３は絞り羽根２１の一部に貼り付けられたＮＤフィルタ、９はＩＧメータ、９１はＩＧメータ１０の回転軸に取り付けられたロータである。
【００５１】
絞り羽根２の開閉状態が、始め図２８（ａ）に示すように開放状態であり、その後閉じ始めるものとすると、ＩＧメータ１０が駆動してロータ９１がＩＧメータ１０の回転軸を中心に回転していくと、図２８（ｂ）に示すような形状になり、最後の閉じきり時には（ｃ）に示すような形状となる。
【００５２】
図２８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、絞り径が小さくなると、その絞りの開口形状に占めるＮＤフィルタ２３の面積比率が大きくなり、絞り径がある程度小さくなると、ＮＤフィルタ２３は絞りの開口形状全面を覆うようになる。
【００５３】
しかしながら、このように最初からＮＤフィルタ２３が絞りの開口形状の一部に存在しているような絞り機構は、撮像面上の被写体像が合焦状態の時はいいが、非合焦状態の時、あるいは目的とする被写体以外の投影像、例えば背景のような投影像は、その焦点状態は不整合な場合が多いため、その錯乱円形状が非常に不規則な形になってしまう。
【００５４】
一般に被写体が非合焦の時や、背景のように常に非合焦とならざるを得ない被写体像の場合は、その錯乱円形状は真円に近いものが鑑賞上好ましく、そうでない形状は、所謂「ボケ味」が良くないという結果を呈する。
【００５５】
低価格の普及型ビデオカメラにおいては、このボケ味の悪さはその性格上殆ど問題にならない。しかし、ある程度画質性能を重視した高級機においては、このボケ味を改善することは比較的重要な課題となる。この種のビデオカメラではこれを改善するため、ＮＤフィルタを絞り機構と一体化せずに、外部からＮＤフィルタを挿入する機構を設けたものや、前述の第１、第２の従来例で説明したようなカメラボディに切り替えレバーのような外部スイッチを設けて、撮影者が必要に応じてＮＤフィルタを出し入れすることができるようにしたものがある。
【００５６】
【発明が解決しようとする課題】
図２１のような第１の従来例による撮像装置において、ＮＤフィルタは撮像光学系において光量の透過率を大きく減少させるので、ＮＤフィルタをＯＮからＯＦＦに切り替えたときや、ＯＦＦからＯＮに切り替えたとき、その切り替えの前後で撮像素子に入力される光量が大きく変化してしまい、露出レベルの変動が起き、適正露出になり安定するまでに時間がかかり、その間に煩わしい画像が撮影されてしまうという第１の問題があった。
【００５７】
また、図２３のような第２の従来例によるレンズ装置とカメラ本体とからなる撮像システムにおいては、ＮＤフィルタに色味が付いているために、ＷＢモードで５６００Ｋモード又は３２００Ｋモードを選択している時に、ＮＤフィルタの出し入れを行うと、その前後で被写体画像の色再現が変化してしまうという第２の問題があった。
【００５８】
しかも、レンズ交換式であるため、レンズを交換すると、それに伴いＮＤフィルタも代わってしまう。つまり、ＮＤフィルタの色付きによる影響が一様でないことがカメラ本体側でホワイトバランスモードの制御を難しくしていた。
【００５９】
また、図２７のような第３の従来例による撮像装置においては、ＮＤフィルタは機械的に投入されるため、撮影中にこれを投入した場合、この時点で一瞬画面が暗くなり、暫くしてカメラのアイリス制御機構やＡＧＣ制御機構が動作するというような動作となり、同じ被写体を連続して撮影している場合、記録画像に違和感を与え、撮影上好ましくないものになってしまうという上記第１の問題と同様の問題があった。
【００６０】
本発明の目的は、被写体光を減光するためのＮＤフィルタの作用状態が切り替えられた際に、それに伴う被写体光の変動を適正なものにすることのできる撮像装置及びその制御方法を提供しようとするものである。
【００６１】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し目的を達成するために、本発明の撮像装置は、光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、前記光路から退避状態にある前記ＮＤフィルタを該光路に挿入させる挿入指示を行うための指示手段と、前記アイリス手段を第１の速度または該第１の速度よりも高速な第２の速度で制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ＮＤフィルタが前記退避状態のときには前記アイリス手段を前記第１の速度で制御し、前記挿入指示があった場合、該挿入指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路に挿入され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から前記第２の速度に切り替えることを特徴とする。また、光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、前記光路に挿入状態にある前記ＮＤフィルタを該光路から退避させる退避指示を行うための指示手段と、前記アイリス手段を第１の速度または該第１の速度よりも高速な第２の速度で制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ＮＤフィルタが前記挿入状態のときには前記アイリス手段を前記第１の速度で制御し、前記退避指示があった場合、該退避指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路から退避され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から前記第２の速度に切り替えることを特徴とする。
【００６２】
また、上述の課題を解決し目的を達成するために、本発明の撮像装置の制御方法は、光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記光路から退避状態にある前記ＮＤフィルタを該光路に挿入させる挿入指示を行う指示ステップと、前記ＮＤフィルタが前記退避状態のときには前記アイリス手段を第１の速度で制御し、前記挿入指示があった場合、該挿入指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路に挿入され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から該第１の速度よりも高速な第２の速度に切り替える制御ステップとを有することを特徴とする。また、光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記光路に挿入状態にある前記ＮＤフィルタを該光路から退避させる退避指示を行う指示ステップと、前記ＮＤフィルタが前記挿入状態のときには前記アイリス手段を第１の速度で制御し、前記退避指示があった場合、該退避指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路から退避され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から該第１の速度よりも高速な第２の速度に切り替える制御ステップとを有することを特徴とする。
【００８２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００８３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、図２１と対応する部分には同一番号５０１〜５０７、５０９、５１０を付して重複する説明は省略する。
【００８４】
以下、図１について図２１とは異なる部分を中心にして説明する。
【００８５】
図１において、５１１は輝度信号検波回路５０７で検波した輝度信号に応じてアイリス制御信号を演算するアイリス制御信号演算回路、５１２はアイリス５０３を高速に動作させるアイリス高速制御モード部、５１３はアイリス５０３を低速に動作させるアイリス低速制御モード部、５１４はＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態又はＯＦＦ状態になっていることを検出するためのＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン、５１５はＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態又はＯＦＦ状態であることをＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン５１４を介して検出し、その情報に応じてアイリス高速制御モード部５１２とアイリス低速制御モード部５１３のどちらかを選択するためのアイリス制御モード選択回路である。
【００８６】
次に動作について説明する。
【００８７】
露出を制御するときに用いる輝度信号としては、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を用いる。この輝度信号は輝度信号検波回路５０７で検波されて得られ、アイリス制御信号演算回路５１１に送られる。アイリス制御信号演算回路５１１では、上記検波された輝度信号が常に一定になるように、予め定められた基準値（適正露出レベル）と比較してアイリス制御信号を演算する。
【００８８】
その際、アイリス５０３を高速で動作させるための制御信号と、アイリス５０３を低速で動作させるための制御信号の２種類を生成する。アイリス５０３により露出を制御する時の応答性（単位時間当たりの露出の変化量）は基本的には常に一定に設定されていて、通常の場合はアイリス５０３を低速で動作させるための制御信号を用いる。
【００８９】
一方、使用者がＮＤ切り替えレバー５１０をＯＮからＯＦＦ、又はＯＦＦからＯＮに切り替えることにより、ＮＤフィルタ５０２の出し入れの状態を変化させた時は、透過光量が大きく変化し撮像素子５０４に入力される映像信号に大きな変化が生じるため、結果的に大きな輝度変化が生じて露出状態が大きく乱れる。この場合には、アイリス制御モード選択回路５１５によりアイリス高速制御モード部５１２を選択して、アイリス５０３による露出を制御する応答性を通常より速くして（単位時間当たりの露出の変化量を大きくして）、適正露出になるまでの時間が極力短くなるように制御する。
【００９０】
次に、上述のように制御した場合の効果について図５を用いて説明する。
【００９１】
図５には、▲１▼従来例の場合、▲２▼本発明の場合とあるが、どちらも縦軸に信号レベル、横軸に時間を取っていて、ＮＤフィルタ５０２がＯＦＦからＯＮに切り替えられた直後の信号レベルの変化をグラフにしたものである。
【００９２】
この図５から分かるように、▲１▼従来例の場合の信号レベルの変化時間Ａに比べて▲２▼本発明の場合の信号レベルの変化時間Ｂの方が短く、且つ▲１▼従来例の場合の信号レベル変化の大きさＣに比べて▲２▼本発明の場合の信号レベル変化の大きさＤの方が小さい。つまり、ＮＤフィルタ５０２をＯＦＦからＯＮへ切り替えた直後に、アイリス５０３を高速に動作させることにより、映像信号の輝度変化が少なく、速やかに適正露出に戻っていることが分かる。
【００９３】
次に、本実施の形態の動作を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００９４】
まず、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を検波する（Ｓ２０１）。次に、上記検波した信号と予め定められた適正露出の基準値とを比較して、検波信号が基準値以上の場合は、アイリス５０３を閉じる方向へ制御するための信号を演算する。また、検波信号が基準値よりも小さい場合は、アイリス５０３を開ける方向へ制御するための信号を演算する（Ｓ２０２）。
【００９５】
次に、ＮＤ５１０の状態をＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン１０４を介してアイリス制御モード選択回路１０１に入力する（Ｓ２０３）。その情報に応じて、ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態で安定しているのか、ＯＦＦ状態で安定しているのか、ＯＮ状態からＯＦＦ状態へ移行しているのか、ＯＦＦ状態からＯＮ状態へ移行しているのか等のＮＤフィルタ５０２の状態変化を検出する（Ｓ２０４）。
【００９６】
ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態で安定している、又はＯＦＦ状態で安定している場合は、Ｓ２０４からＮＯへ分岐してアイリスを低速モードで制御する（Ｓ２０６）。また、ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態からＯＦＦ状態へ移行している、又はＯＦＦ状態からＯＮ状態へ移行している場合は、ＹＥＳへ分岐してアイリスを高速モードで制御する（Ｓ２０５）。そして、アイリス５０３のドライバ制御信号を出力する（Ｓ２０７）。
【００９７】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態を示すブロック図であり、図２１と対応する部分には同一番号５０１〜５０７、５０９、５１０を付して重複する説明は省略する。
【００９８】
以下、図２１と異なる部分を中心にして説明する。
【００９９】
図３において、５１６は輝度信号検波回路５０７から出力された輝度信号に応じてＡＧＣ制御信号を演算し生成するためのＡＧＣ制御信号演算回路、５１７はＡＧＣゲインを高速に動作させるＡＧＣ高速制御モード部、５１８はＡＧＣゲインを低速に動作させるＡＧＣ低速制御モード部、５１９はＡＧＣ高速制御モード部５１７とＡＧＣ低速制御モード部５１８のどちらかを選択するためのＡＧＣ制御モード選択回路である。
【０１００】
次に動作について説明する。
【０１０１】
露出を制御するときに用いる輝度信号としては、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を用いる。この輝度信号は輝度信号検波回路５０７で検波して得られ、ＡＧＣ制御信号演算回路５１６に送られる。ＡＧＣ制御信号演算回路５１６では、上記検波された輝度信号が常に一定になるように、予め定められた基準値（適正露出レベル）と比較してＡＧＣ制御信号を演算する。その際、ＡＧＣゲインを高速で動作させるための制御信号とＡＧＣゲインを低速で動作させるための制御信号の２通り生成する。
【０１０２】
ＡＧＣゲインにより露出を制御する時の応答性（単位時間当たりの露出の変化量）は基本的には常に一定に設定されていて、通常の場合はＡＧＣゲインを低速で動作させるための制御信号を用いる。
【０１０３】
一方、使用者がＮＤ切り替えレバー５１０をＯＮからＯＦＦ、又はＯＦＦからＯＮに変化させることにより、ＮＤフィルタ５０２の出し入れの状態を変化させた場合は、透過光量が大きく変化し撮像素子５０４に入力される映像信号に大きな変化が生じるため、結果的に大きな輝度変化が生じて露出状態が大きく乱れる。
【０１０４】
この場合には、制御モード選択回路５１９によりＡＧＣ高速制御モード部５１７を選択し、ＡＧＣゲインによる露出を制御する応答性を通常より速くして（単位時間当たりの露出の変化量を大きくして）、適正露出になるまでの時間が極力短くなるように制御する。
【０１０５】
上述のように制御した場合の効果についても図５と同様に、本実施の形態の方が従来例よりも、信号レベルの変化時間が短く、また変化の大きさも小さい。即ち、ＮＤフィルタ５０２を切り替えた直後に、ＡＧＣゲインを高速に動作させることにより、映像信号の輝度変化が少なく、速やかに適正露出に戻っていることが分かる。
【０１０６】
次に、本実施の形態の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
【０１０７】
まず、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を検波する（Ｓ４０１）。次に、上記検波した信号と予め定められた適正露出の基準値とを比較して、検波信号が基準値以上の場合は、ＡＧＣゲインを下げる方向へ制御するための信号を演算する。また、検波信号が基準値より小さい場合は、ＡＧＣゲインを上げる方向へ制御するための信号を演算する（Ｓ４０２）。
【０１０８】
次に、ＮＤ切り替えレバー５１０の状態をＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン５０４を介してＡＧＣ制御モード選択回路５１９に入力する（Ｓ４０３）。その情報に応じて、ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態で安定しているのか、ＯＦＦ状態で安定しているのか、ＯＮ状態からＯＦＦ状態へ移行しているのか、ＯＦＦ状態からＯＮ状態へ移行しているのか等のＮＤフィルタ５０２の状態変化を検出する（Ｓ４０４）。
【０１０９】
ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態で安定している、又はＯＦＦ状態で安定している場合は、Ｓ４０４からＮＯへ分岐してＡＧＣを低速モードで制御する（Ｓ４０６）。また、ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態からＯＦＦ状態へ移行している、又はＯＦＦ状態からＯＮ状態へ移行している場合は、ＹＥＳへ分岐してＡＧＣゲインを高速モードで制御する（Ｓ４０５）。そして、ＡＧＣゲインの制御信号をＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５に出力する（Ｓ４０７）。
【０１１０】
上記第１、第２の実施の形態によれば、ＮＤフィルタの切り替えに応じてアイリス制御あるいはＡＧＣの動作を高速に制御することにより、ＮＤフィルタの出し入れによる露出の乱れを少なくし、速やかに適正露出に戻すことができ、前述した第１の問題を解決することができる。
【０１１１】
（第３の実施の形態）
図２３は本発明の第３の実施の形態によるレンズ交換式撮像システムを示すブロック図であり、前述した第２の従来例と実質的に同一構成である。
【０１１２】
次に動作について図６、図７のフローチャートを用いて説明する。
【０１１３】
まず、図６のレンズマイコン１１１の処理を示すフローチャートにおいて、ＮＤフィルタ１０２の影響による色ズレ量を示す情報としてのステータスをセットする（Ｓ７０１）。このステータスは、レンズ装置１１３にそれぞれに付いてるＮＤフィルタ１０２によって異なり、そのステータスはレンズ装置１１３の調整時においてレンズマイコン１１１に格納するものである。
【０１１４】
ステータスの内容は、例えば、図２６の▲２▼に図示しているＲ−Ｙ色のズレ量１００１やＢ−Ｙ色のズレ量１００２のように、ベクトルスコープの中心位置からのズレ量をバースト比で表したもので構成されている。
【０１１５】
次に、レンズマイコン１１１は、ＮＤ切り替えレバー１１２のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出してＮＤフィルタ１０２がＯＮ状態か又はＯＦＦ状態かを判断し（Ｓ７０２）、ＮＤフィルタ１０２がＯＮの場合は、ＮＤフィルタＯＮのステータスをセットし（Ｓ７０４）、Ｓ７０１とＳ７０４でセットしたステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ７０５）。
【０１１６】
一方、ＮＤフィルタ１０２がＯＦＦの場合は、ＮＤフィルタＯＮのステータスをクリアし（Ｓ７０３）、Ｓ７０１とＳ７０３でセットしたステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ７０５）。
【０１１７】
次に、図７のカメラマイコン１０９の処理を示すフローチャートにおいて、カメラマイコン１０９は、レンズマイコン１１１から図６のＳ７０１とＳ７０４で、又はＳ７０１とＳ７０３でセットしたステータスを受信する（Ｓ３０１）。そして、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが５６００Ｋモード（屋外モード）かどうかを判断する（Ｓ３０２）。ＹＥＳの場合は、５６００Ｋモードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ３０３）。
【０１１８】
次に、Ｓ３０１で受信したＮＤフィルタ１０２がＯＮ状態又はＯＦＦ状態を意味するステータスを判断し（Ｓ３０５）、ＮＤフィルタ１０２がＯＦＦの時は、Ｓ３０３で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１１９】
また、ＮＤフィルタ１０２がＯＮの場合は、Ｓ３０１で受信した色ズレ量を示すステータスからＳ３０３で生成したＲゲインとＢゲインに対してオフセット量を加算して結果的に色ズレが無くなるように、新たにＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ３０８）。そして、生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１２０】
もし、Ｓ３０２でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが３２００Ｋモード（屋内モード）かどうかを判断する（Ｓ３０４）。ＹＥＳの場合は、３２００Ｋモードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ３０６）。
【０１２１】
次に、Ｓ３０１で受信したＮＤフィルタ１０２がＯＮ状態又はＯＦＦ状態を意味するステータスを判断し（Ｓ３０９）、ＮＤフィルタ１０２がＯＦＦの時は、Ｓ３０６で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１２２】
一方、ＮＤフィルタ１０２がＯＮの場合は、Ｓ３０１で受信した色ズレ量を示すステータスからＳ３０６で生成したＲゲインとＢゲインに対してオフセット量を加算して結果的に色ズレが無くなるように、新たにＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ３１０）。そして、生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１２３】
もし、Ｓ３０４でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態はオートモードであると判断し、ＲゲインとＢゲインを演算する（Ｓ３０７）。そして、Ｓ３０７で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１２４】
（第４の実施の形態）
図８は本発明の第４の実施の形態によるレンズ交換式撮像システムを示すブロック図であり、図２３と対応する部分には同一番号１０１〜１１５を付して重複する説明は省略する。
【０１２５】
以下では、図２３と異なる部分を中心にして説明する。
【０１２６】
図８において、４０１はＥＣＤ（エレクトロクロミック素子）であり、図２３のＮＤフィルタ１０２の代わりに用いられている。４０２はＥＣＤ４０１の濃度（透過率）の変化と共に生じる色温度の変化を随時検出するための色温度検出回路、４０３はＥＣＤ４０１の濃度を変化させるドライバである。他の部分は図２３と実質的に同一構成されている。
【０１２７】
次に、動作について図９、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【０１２８】
図９のレンズイコン１１１の処理を示すフローチャートにおいて、ＥＣＤ４０１の影響による色ズレ量を示すステータスをセットする（Ｓ５０１）。このステータスは、ＥＣＤ４０１の濃度を変化させると同時に起きる色温度の変化量を表すものであり、これは色温度変化検出回路４０２によって検出されたものである。
【０１２９】
ステータスの内容は、例えば、図２６の▲２▼に図示しているＲ−Ｙ色のズレ量１００１やＢ−Ｙ色のズレ量１００２のように、ベクトルスコープの中心位置からのズレ量をバースト比で表したもので構成されている。
【０１３０】
次に、Ｓ５０１でセットしたステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ５０２）。
【０１３１】
図１０のカメラマイコン１０９の処理を示すフローチャートにおいて、カメラマイコン１０９はレンズマイコン１１１から上記Ｓ５０１でセットしたステータスを受信する（Ｓ６０１）。そして、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが５６００Ｋモードかどうかを判断する（Ｓ６０２）。ＹＥＳの場合は、５６００Ｋモードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ６０３）。
【０１３２】
次に、Ｓ６０１で受信した色ズレ量を示すステータスからＳ６０３で生成したＲゲインとＢゲインに対してオフセット量を加算して結果的に色ズレが無くなるように、新たにＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ６０７）。そして、Ｓ６０７で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ６０９）。
【０１３３】
もし、Ｓ６０２でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが３２００Ｋモードかどうかを判断する（Ｓ６０４）。ＹＥＳの場合は、３２００Ｋモードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ６０５）。
【０１３４】
次に、Ｓ６０１で受信した色ズレ量を示すステータスからＳ６０５で生成したＲゲインとＢゲインに対してオフセット量を加算して、結果的に色ズレが無くなるように、新たにＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ６０８）。そして、生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ６０９）。
【０１３５】
もし、Ｓ６０４でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態はオートモードであると判断し、ＲゲインとＢゲインを演算する（Ｓ６０６）。そして、Ｓ６０６で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ６０９）。
【０１３６】
上記第３、第４の実施の形態によれば、ＮＤフィルタの色味に応じたＷＢモードでの補正が行われるので、ＮＤフィルタを用いても色再現性が劣化することがなくなる。また、レンズ交換式であっても、レンズ装置側からＮＤフィルタの色味を示す情報をカメラ本体に送信するので、どのようなＮＤフィルタを用いても、カメラ本体側で適切な色補正を行うことができ、前述した第２の問題を解決することができる。
【０１３７】
（第５の実施の形態）
図１１は本発明の第５の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、前述した第３の従来例を示す図２７と対応する部分には同一番号１〜１２を付して重複する説明は省略する。
【０１３８】
図１１において、１３はＮＤフィルタ、１４はＮＤフィルタ１３の挿入を制御するＩＧメータ、１５はＮＤ駆動回路、１６はＩＧメータの位置を検出するホール素子、１７はＮＤエンコーダ、１８は絞りスイッチである。
【０１３９】
図２７について前述したように、撮影レンズ１により投影された被写体像は撮像素子３により電気信号に変換され、この信号はＣＤＳ・ＡＧＣ回路４、Ａ／Ｄ変換器５、デジタル信号処理回路６、Ｄ／Ａ変換器７等で処理されることにより、ＮＴＳＣ等の映像信号が出力される。
【０１４０】
また、絞り羽根２を開閉するＩＧメータ９は、その回転位置をホール素子１０で検出され、その検出結果はアイリスエンコーダ１１で増幅・オフセットコントロールされた後、マイコン８にデータが取り込まれる。
【０１４１】
マイコン８は、デジタル信号処理回路７より映像信号レベルの情報を、またアイリスエンコーダ１１より絞り羽根２の開閉状態の情報を読み取り、映像信号レベルが大き過ぎる場合は小さくなるように、また信号が小さ過ぎる場合は大きくなるように制御信号を生成して、アイリス駆動回路１２に出力する。アイリス駆動回路１２はこの制御信号に従いＩＧメータ９を駆動する。
【０１４２】
この時、ＩＧメータ９自体はインダクタンス素子であるため、印加電圧に対して時間的な応答遅れが生じる。この遅れを補償するため、ホール素子１１により検出されたＩＧメータ１０の回転位置を、アイリスエンコーダ１１を介してアイリス駆動回路１２にフィードバックし、その回転速度を制御する。
【０１４３】
ここで撮影者が被写体の明るさからＮＤフィルタ１３が必要であると判断し、外部のＮＤスイッチ１８を操作すると、マイコン８は図１２に示すフローチャートに従って以下のように動作する。
【０１４４】
図１２において、まず、上記ＮＤスイッチ１８の操作をマイコン８により検出し（Ｓ１０１）、マイコン８はＮＤ駆動回路１５に駆動するための信号を送る（Ｓ１０２）。ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４に電流を流し、ＩＧメータ１４はその回転によりＮＤフィルタ１３をレンズ１と絞り羽根２との間に挿入する。
【０１４５】
ＮＤフィルタ１３を挿入制御しているＩＧメータ１４は、絞り羽根２を駆動しているＩＧメータ９と同様にその回転位置をホール素子１６により磁気検出され、ＮＤエンコーダ１７で適当なレベルに増幅・オフセットコントロールされてＮＤ駆動回路１５にフィードバックし、その回転速度を制御する。また同時に、その回転位置の検出結果はＮＤエンコーダ１７を介しマイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる（Ｓ１０３）。
【０１４６】
マイコン８がＮＤ駆動回路１５に駆動信号を送った後、ＮＤフィルタ１３が動き出し始め、それがレンズの光路上に完全に投入されるまでの時間及びその間の光量変化は、ＮＤ駆動回路１５の定数及びＩＧメータ１４、ホール素子１６の特性により、一意的に定まるものである。
【０１４７】
図１３はこの光量変化を表わすもので、ＩＧメータ１４の回転角と、このＩＧメータ１４の回転でＮＤフィルタ１３が挿入され、それに伴うレンズ１からの入射光量の変化の関係をグラフで示したものである。この特性は、マイコン８にデータとして記憶されている。
【０１４８】
図１４はＩＧメータ９の回転角と、このＩＧメータ９の回転で絞り羽根２が駆動し、それに伴うレンズ１からの入射光量の変化の関係を示すものである。この特性もマイコン８にデータとして記憶されている。
【０１４９】
ＮＤフィルタ１３が未投入の時、ＩＧメータ１４の回転角は０°であり、スイッチ１８の操作によりＩＧメータ１４は回転を始める。ＩＧメータ１４の回転に伴い、ＮＤフィルタ１３はレンズ１の光路を覆い始め、最後に全体を覆うようになる。
【０１５０】
図１３に示すように、ＩＧメータ１４が動き出したときの光量をＬ０とし、θ１だけ回転した時の光量をＬ１とすると、その光量変化分は△Ｌとなる。マイコン８はホール素子１６でＩＧメータ１４の回転角を検出した結果をＮＤエンコーダ１７を介して読み取り、また同様にして、アイリスエンコーダ１１からその時点でのＩＧメータ９の回転角θ２を読み取って（Ｓ１０４）、予め記憶されているデータからこの時点でのＮＤフィルタ１３の光量変化分△Ｌを相殺するようなＩＧメータ９の回転角△θを算出する（Ｓ１０５）。
【０１５１】
マイコン９は、この補正値に基づいてアイリス駆動回路１２を介してＩＧメータ９を△θだけ回転させてθ３の位置とし（Ｓ１０６）、ＮＤフィルタ１３が投入されたことによる光量変化△Ｌに対して絞り値をＬ２からＬ３へ変化させることにより補正する。これらの一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に投入されるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ１０７）。
【０１５２】
（第６の実施の形態）
図１５は本発明の第６の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、図１１と対応する部分には同一番号１〜１８を付して重複する説明は省略する。
【０１５３】
図１５の図１１との違いは、マイコン８がＣＤＳ・ＡＧＣ回路４のゲインを制御している点である。
【０１５４】
撮像素子３に投影される被写体像の明るさが一定になるように、絞り羽根２、ＩＧメータ９、ホール素子１０からなる絞り機構が動作するまでの過程は第５の実施の形態と同じである。
【０１５５】
撮影者が被写体の明るさからＮＤフィルタ１３が必要であると判断し、外部のＮＤスイッチ１８を操作すると、マイコン８は図１６に示すフローチャートに従って以下のように動作する。
【０１５６】
図１６において、ＮＤスイッチ１８の操作をマイコン８により検出し（Ｓ１１１）、マイコン８はＮＤ駆動回路１５に駆動するための信号を送る（Ｓ１１２）。
【０１５７】
ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４に電流を流し、ＩＧメータ１４は、その回転によりＮＤフィルタ１３をレンズ１と絞り羽根２との間に挿入する。ＮＤフィルタ１３を挿入制御しているＩＧメータ１４は、第５の実施の形態と同様に、ＮＤエンコーダ１７によりその回転速度を制御され、その回転位置の検出結果はマイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる（Ｓ１１３）。
【０１５８】
ＮＤスイッチ１８が操作されてＮＤフィルタ１３が動き出し始め、それがレンズの光路上に完全に投入されるまでの光量変化の特性は、第５の実施の形態と同様に、マイコン８にデータとして記憶されている。
【０１５９】
図１３において、ＩＧメータ１４が動き出したときの光量をＬ０とし、θ１だけ回転した時の光量をＬ１とすると、その光量変化分は△Ｌとなる。マイコン８は、ホール素子１６でＩＧメータ１４の回転角を検出した結果をＮＤエンコーダ１７を介して読み取り、この光量変化分△Ｌを相殺するためのＣＤＳ／ＡＧＣ回路４のゲインを算出する（Ｓ１１４）。
【０１６０】
マイコン９は、この補正値に基づいてＣＤＳ／ＡＧＣ回路４のゲインを制御し（Ｓ１１５）、ＮＤフィルタ１３によって起こった光量変化をＡＧＣゲインを変化させることにより補う。これらの一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に投入されるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ１１６）。
【０１６１】
上記第５、第６の実施の形態によれば、映像信号の変動を最小限に抑えるようにしたので、図２７の第３の従来例で述べたＮＤフィルタを投入したときに記録画像に違和感が生じるという問題を解決することができる。
【０１６２】
（第７の実施の形態）
図１７は本発明の第７の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、図１１と対応する部分には同一番号１〜１７を付して重複する説明は省略する。
【０１６３】
図１７においては、図１１のＮＤスイッチ１８が省略された構成となっている。
【０１６４】
次に動作について説明する。
【０１６５】
前述したように、撮影レンズ１により投影された被写体像は撮像素子３により光電変換されてからＤ／Ａ変換器７よりＮＴＳＣ等の映像信号として出力されると共に、絞り羽根２を開閉するＩＧメータ９の回転位置をホール素子１０で検出して、その検出結果をアイリスエンコーダ１１を介してデータとしてマイコン８に取り込まれる。
【０１６６】
また上記の過程において、マイコン８は映像信号レベルの情報及び絞り羽根２の開閉状態の情報を読み取り、映像信号レベルに応じて制御信号を演算し、アイリス駆動回路１２はこの制御信号に従いＩＧメータ９を駆動する。この時、ＩＧメータ９はインダクタンス素子であるため、印加電圧に対して時間的な応答遅れが生じため、ホール素子１０により検出されたＩＧメータ９の回転位置をアイリスエンコーダ１１を介してアイリス駆動回路１２にフィードバックし、その回転速度を制御する。
【０１６７】
図１８に本実施の形態によるマイコン８のプログラム内容を表わすフローチャートを示す。
【０１６８】
マイコン８は、ホール素子１０及びアイリスエンコーダ１１により絞り羽根２の開口状態を定期的に読み取っているが（Ｓ１１）、ＮＤフィルタ１３を入れない状態で、被写体の明るさが非常に明るくなり、絞り羽根２の開口径がある程度小さくなると（Ｓ１２、Ｓ１３）、マイコン８はＮＤ駆動回路１５に駆動信号を与え、ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４に電流を流し、ＩＧメータ１４はその回転によりＮＤフィルタ１３をレンズ１と絞り羽根２との間に挿入する（Ｓ１４）。
【０１６９】
ＮＤフィルタ１３を挿入制御しているＩＧメータ１４は、絞り羽根２を駆動しているＩＧメータ９と同様にその回転位置をホール素子１６により磁気検出され、ＮＤエンコーダ１７で適当なレベルに増幅・オフセットコントロールされてＮＤ駆動回路１５にフィードバックし、その回転速度を制御する。また同時に、その回転位置の検出結果はＮＤエンコーダ１７を介しマイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる。
【０１７０】
ＮＤフィルタ１３が動き出し始め、それがレンズの光路上に完全に投入されるまでの時間及びその間の光量変化は、ＮＤ駆動回路の定数及びＩＧメータ１４、ホール素子１６の特性により一意的に定まるものである。
【０１７１】
図１３はこの光量変化を表わすもので、ＩＧメータ１４の回転角と、このＩＧメータ１４の回転でＮＤフィルタ１３が挿入され、それに伴うレンズ１からの入射光量の変化との関係を示したものである。この特性はマイコン８にデータとして記憶されている。
【０１７２】
また、図１４はＩＧメータ９の回転角と、このＩＧメータ９の回転で絞り羽根２が駆動し、それに伴うレンズ１からの入射光量の変化の関係を示すものである。この特性もマイコン８にデータとして記憶されている。
【０１７３】
ＮＤフィルタ１３が未投入の時、ＩＧメータ１４の回転角は０°であり、ＩＧメータ１４が回転を始めると、それに伴いＮＤフィルタ１３はレンズ１の光路を覆い始め、最後に全体を覆うようになる。
【０１７４】
図１３に示すように、ＩＧメータ１４が動き出したときの光量をＬ０とし、θ１だけ回転した時の光量をＬ１とすると、その光量変化分は△Ｌとなる。マイコン８はホール素子１６でＩＧメータ１４の回転角を検出した結果をＮＤエンコーダ１７を介して読み取り、また同様にして、アイリスエンコーダ１１からその時点でのＩＧメータ９の回転角θ２を読み取って、予め記憶されているデータからこの時点でのＮＤフィルタ１３の光量変化分△Ｌを相殺するようなＩＧメータ９の回転角△θを算出する。
【０１７５】
マイコン８はこの補正値に基づき、アイリス駆動回路１２を介してＩＧメータ９を△θだけ回転させ、ＮＤフィルタ１３が投入されたことによる光量変化を絞り値を変化させることにより補正する。これら一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に投入されるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ１５〜Ｓ１９）。
【０１７６】
一方、被写体の明るさが暗くなり、絞り羽根２の開口径がある程度大きくなって、ＮＤフィルタ１３は不必要であるとマイコン８が判断した時は、ＮＤ駆動回路１５にＮＤ解除の信号を与え、ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４の電流を減じ、ＩＧメータ１４はその回転が戻り、ＮＤフィルタ１３はレンズ１と絞り羽根２との間から脱する（Ｓ２０、Ｓ２１）。
【０１７７】
ＮＤフィルタ１３が抜け出し始め、それがレンズ１の光路上から完全に抜け出るまでの時間及びその間の光量変化は、ＮＤフィルタ投入時と同様にＮＤ駆動回路１５の定数及びＩＧメータ１４、ホール素子１６の特性により、一意的に定まるものであり、図１３に示す特性がそのまま適用される。即ち、今度は逆にＮＤＯＮからＯＦＦヘの軌跡となる。
【０１７８】
ＮＤフィルタ１３が完全に投入されている時、ＩＧメータ１４の回転角はθ０Ｎであり、ＩＧメータ１４が投入時と逆回転を始めると、それに伴い、ＮＤフィルタ１３はレンズ１の光路から抜け始め、最後に完全に脱する。
【０１７９】
マイコン８は、ＮＤフィルタ投入時と同様に、ＩＧメータ１４の動きに応じた光量の変化分を相殺するようなＩＧメータ９の回転角を算出し、この補正値に基づいてアイリス駆動回路１２を介してＩＧメータ９をその補正量だけ回転させ、ＮＤフィルタ１３が抜けることによる光量変化を、絞り値を変化させることにより補正する。これら一連の動作をＮＤフィルタ１３が光路から完全に抜けるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ２２〜Ｓ２６）。
【０１８０】
（第８の実施の形態）
図１９は本発明の第８の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、図１７と対応する部分には同一番号１〜１７を付して重複する説明は省略する。
【０１８１】
図１９においては、マイコン８がＣＤＳ・ＡＧＣ回路４のゲインを制御するようにしている。
【０１８２】
撮像素子３に投影される被写体像の明るさが一定になるように、絞り羽根２、ＩＧメータ９、ホール素子１０からなる絞り機構が動作するまでの過程は第７の実施の形態と同じである。
【０１８３】
図２０に本実施の形態によるマイコン８のプログラム内容を表わすフローチャートを示す。
【０１８４】
マイコン８は、ホール素子１０及びアイリスエンコーダ１１により絞り羽根２の開口状態を定期的に読み取っているが（Ｓ３１）、ＮＤフィルタ１３を入れない状態で、被写体の明るさが非常に明るくなり、絞り羽根２の開口径がある程度小さくなると、マイコン８はＮＤ駆動回路１５に駆動信号を与え（Ｓ３２〜Ｓ３４）、ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４に電流を流し、ＩＧメータ１４はその回転によりＮＤフィルタ１３をレンズ１と絞り羽根２との間に挿入する。
【０１８５】
ＮＤフィルタ１３を挿入制御しているＩＧメータ１４は、第１の実施の形態と同様に、ＮＤエンコーダ１７によりその回転速度を制御され、その回転位置の検出結果はマイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる。
【０１８６】
ＮＤフィルタ１３が動き出し始め、それがレンズの光路上に完全に投入されるまでの光量変化の特性は、第７の実施の形態と同様に、マイコン８にデータとして記憶されている。マイコン８は、ホール素子１６でＩＧメータ１４の回転角を検出した結果をＮＤエンコーダ１７を介して読み取り、図１３におけるの光量変化分△Ｌを相殺するためのＣＤＳ／ＡＧＣ回路４のゲインを算出する。
【０１８７】
マイコン９はこの補正値に基づいてＣＤＳ／ＡＧＣ回路４のゲインを制御し、ＮＤフィルタ１３により生じた光量変化を、ゲインを変化させることにより補う。これら一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に投入されるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ３５〜Ｓ３９）。
【０１８８】
一方、被写体の明るさが暗くなり、絞り羽根２の開口径がある程度大きくなって、ＮＤフィルタ１３は不必要であるとマイコン８が判断した時は、ＮＤ駆動回路１５にＮＤ解除の信号を与え（Ｓ４０、Ｓ４１）、ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４の電流を減じ、ＩＧメータ１４はその回転が戻り、ＮＤフィルタ１３はレンズ１と絞り羽根２との問から脱する。
【０１８９】
ＮＤフィルタ１３が抜け出し始め、それがレンズの光路上から完全に抜け出るまでの時間及びその間の光量変化は、ＮＤフィルタ投入時と同様にＮＤ駆動回路１５の定数及びＩＧメータ１４、ホール素子１６の特性により、一意的に定まるものであり、図１３に示す特性がそのまま適用される。即ち、今度は逆にＮＤＯＮからＯＦＦへの軌跡となる。
【０１９０】
ＮＤフィルタ１３が完全に投入されている時、ＩＧメータ１４の回転角はθ０Ｎであり、ＩＧメータ１４が投入時と逆回転を始めると、それに伴い、ＮＤフィルタ１３はレンズ１の光路から抜け始め、最後に完全に脱する。マイコン８は、ＩＧメータ投入時と同様に、ＩＧメータ１４の動きに応じた光量の変化分を相殺するようなＣＤＳ・ＡＧＣ回路４のゲインを算出する。
【０１９１】
マイコン８は、この補正値に基づいてＣＤＳ・ＡＧＣ回路４のゲインを制御し、ＮＤフィルタ１３により生じた光量変化を、ＡＧＣゲインを変化させることにより補う。これら一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に光路から抜けるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ４２〜Ｓ４６）。
【０１９２】
第７、第８の実施の形態によれば、被写体の明るさ、即ち絞り値に応じて自動的にＮＤフィルタを出し入れすることができるので、撮影者は被写体の明るさを気にしたり、切り替えレバーや絞りスイッチ等を操作する必要がなくなり、前述した第３の問題を解決することができる。
【０１９３】
また、ＮＤフィルタの自動的な出し入れに際して、絞りやＡＧＣを予め制御することにより、映像信号の変動を最小限に抑えることができる。
【０１９４】
（第９の実施の形態）
次に、本発明の第９の実施の形態としての記憶媒体について説明する。
【０１９５】
上述した第１〜第８の実施の形態による各図に示すシステムは、ハードウェアで構成することもできるが、ＣＰＵとメモリを有するカメラマイコンやレンズマイコン等を用いたコンピュータシステムで構成することもできる。コンピュータシステムで構成する場合、各マイコンにおける上記メモリは、本発明による記憶媒体を構成する。この記憶媒体媒体には、上記各実施の形態及び各図のフローチャートで説明した動作及び処理を実行するためのプログラムがそれぞれ記憶される。
【０１９６】
また、この記憶媒体としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気記憶媒体等を用いてよく、これらをＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、磁気カード、磁気テープ、不揮発性メモリカード等に構成して用いてよい。
【０１９７】
従って、この記憶媒体を各実施の形態によるシステム以外の他のシステムあるいは装置で用い、そのシステムあるいはコンピュータがこの記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し、実行することによっても、上記各実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【０１９８】
また、コンピュータ上で稼働しているＯＳ等が処理の一部又は全部を行う場合、あるいは記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された拡張機能ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づいて、上記拡張機能ボードや拡張機能ユニットに備わるＣＰＵ等が処理の一部又は全部を行う場合にも、上記各実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【０１９９】
以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲、または、実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用できるものである。
【０２００】
例えば、以上の実施の形態のソフト構成とハード構成は、適宜置き換えることができるものである。
【０２０１】
なお、本発明は、以上の各実施形態、または、それら技術要素を必要に応じて組み合わせるようにしてもよい。
【０２０２】
また、本発明は、特許請求の範囲、または、実施の形態の構成の全体若しくは一部が、１つの装置を形成するものであっても、他の装置と結合するようなものであっても、装置を構成する要素となるようなものであってもよい。
【０２０３】
また、本発明は、動画、又は、静止画を撮影可能なビデオカメラ等の電子カメラ、フィルムを使用する銀塩カメラ、一眼レフカメラ、レンズシャッタカメラ、監視カメラ等、種々の形態のカメラ、更には、カメラ以外の撮像装置や、画像読取装置、光学装置、その他の装置、更には、それらカメラ、撮像装置、画像読取装置、光学装置、その他の装置に適用される装置、そして、これら装置を構成する要素、これら装置の制御方法、その制御プログラムを提供する記憶媒体等の媒体に対しても適用できるものである。
【０２０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被写体光を減光するためのＮＤフィルタの作用状態が切り替えられた際に、それに伴う被写体光の変動を適正なものにすることのできる撮像装置及びその制御方法を提供しようとするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明第１、第２の実施の形態によるの効果を示す特性図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態によるレンズマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態によるカメラマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第４の実施の形態によるレンズ交換式撮像システムを示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態によるレンズマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施の形態によるカメラマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第５の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態によるマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１３】ＮＤフィルタを駆動するＩＧメータの回転角と光量変化との関係を示す特性図である。
【図１４】絞り羽根を駆動するＩＧメータの回転角と光量変化との関係を示す特性図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態によるマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第７の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態によるマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第８の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第８の実施の形態によるマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図２１】第１の従来例による撮像装置を示すブロック図である。
【図２２】第１の従来例による動作を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の第３の実施の形態及び第２の従来例によるレンズ交換式撮像システムを示すブロック図である。
【図２４】第２の従来例によるレンズマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図２５】第２の従来例によるカメラマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図２６】ＮＤフィルタの影響を説明するためのベクトルスコープを示す特性図である。
【図２７】第３の従来例による撮像装置を示すブロック図である。
【図２８】第３の従来例による絞り羽根とＮＤフィルタの取り付け例、及びその開閉による変化を示す構成図である。
【符号の説明】
５０２ ＮＤフィルタ
５０３ アイリス
５０４ ＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン
５０５ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
５０７ 輝度信号検波回路
５１０ ＮＤ切り替えレバー
５１１ アイリス制御信号演算回路
５１２ アイリス高速制御モード部
５１３ アイリス低速制御モード部
５１６ ＡＧＣ制御信号演算回路
５１７ ＡＧＣ高速制御モード部
５１８ ＡＧＣ低速制御モード部
５１９ 制御モードでアイリス制御
１０２ ＮＤフィルタ
１０３ アイリス
１０４ ＣＣＤ
１０５ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
１０７ カメラ信号処理回路
１０９ カメラマイコン
１１０ 通信ライン
１１１ レンズマイコン
１１２ ＮＤ切り替えレバー
１１３ レンズ装置
１１４ カメラ本体
１１５ ＷＢモード選択スイッチ
１２０ 輝度色度信号生成回路
１２１、１２２ 利得制御回路
１２３ 色差信号生成回路
１２４ エンコーダ
１２５ 利得制御信号出力回路
４０１ ＥＣＤ（エレクトロクロミック素子）
４０２ 色温度変化検出回路
４０３ ドライバ
１００１ ＷＢ５６００ＫモードＮＤフィルタＯＮによるＲ−Ｙ色のズレ量
１００２ ＷＢ５６００ＫモードＮＤフィルタＯＮによるＢ−Ｙ色のズレ量
１００３ ＷＢ３２００ＫモードＮＤフィルタＯＮによるＲ−Ｙ色のズレ量
１００４ ＷＢ３２００ＫモードＮＤフィルタＯＮによるＢ−Ｙ色のズレ量
１ レンズ
２ 絞り羽根
４ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
６ デジタル信号処理回路
８ マイコン
９ ＩＧメータ
１０ ホール素子
１１ アイリスエンコーダ
１２ アイリス駆動回路
１３ ＮＤフィルタ
１４ ＩＧメータ
１５ ＮＤ駆動回路
１６ ホール素子
１７ ＮＤエンコーダ
１８ 絞りスイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体光を減光するためのＮＤフィルタを用いたビデオカメラ等の撮像装置及び、その制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は第１の従来例としてのビデオカメラ等の撮像装置を示すブロック図である。
【０００３】
図２１において、５０１は結像用レンズ、５０２は減光を行うためのＮＤフィルタ、５０３は光量を調整するためのアイリス、５０４はＣＣＤ等の撮像素子、５０５はＣＤＳ・ＡＧＣ回路（二重相関サンプリング・自動利得制御回路）、５０６はテレビジョン信号を生成するための映像信号処理回路への経路である。
【０００４】
５０７はＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号から輝度信号を検波するための輝度信号検波回路、５０８は輝度信号検波回路５０７から出力された輝度情報に応じてアイリス５０３を制御するための制御信号を生成するアイリス制御信号演算回路、５０９はアイリス５０３を駆動するドライバ、５１０はＮＤフィルタ５０２の出し入れを切り替えるためのＮＤ切り替えレバーである。
【０００５】
次に動作について説明する。
【０００６】
露出を制御するときに用いる輝度信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を用いる。輝度信号は輝度信号検波回路５０７で検波され、アイリス制御信号演算回路５０８に送られる。アイリス制御信号演算回路５０８では、輝度信号検波回路５０７で検波された輝度信号が常に一定になるように、予め定められた基準値（適正露出のレベル）と比較してアイリス制御信号を演算する。
【０００７】
例えば、輝度信号検波回路５０７で検波された輝度信号を上記基準値と比較して、輝度信号≧基準値の場合は、アイリス５０３を閉じる方向に動作させる制御信号を生成し、輝度信号＜基準値の場合は、アイリス５０３を開ける方向に動作させる制御信号を生成する。上記生成した制御信号はドライバ５０９を介してアイリス５０３に出力される。アイリス５０３により露出を制御する時の応答性（単位時間当たりの露出の変化量）は常に一定に設定されていて、その応答性は速すぎても遅すぎても使用者に不自然さを感じさせてしまうのでチューニングの難しいところでもある。
【０００８】
次に、図２２のフローチャートを用いてアイリス制御の動作を説明する。
【０００９】
まず、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号中の高周波成分を含んだ輝度信号を検波する（ステップＳ６０１、以下ステップ略）。次に、上記検波した輝度信号と予め定められた基準値（適正露出レベル）とを比較する。そして、輝度信号が基準値以上の場合は、アイリス５０３を閉じる方向へ制御するための信号を演算し、輝度信号が基準値より小さい場合は、アイリス５０３を開ける方向へ制御するための信号を演算する（Ｓ６０２）。次に、上記演算した信号をドライバ５０９を介してアイリス５０３へ出力する（Ｓ６０３）。
【００１０】
次に、ＮＤフィルタ５０２について説明する。
【００１１】
使用者はＮＤ切り替えレバー５１０を操作することにより、ＮＤフィルタ５０２を光路中に出し入れし、その使用／不使用を選択することができる。このＮＤフィルタ５０２の基本的な使用方法は、被写体の輝度が高い場合にＮＤフィルタ５０２を入れることによって、アイリス５０３による小絞り回折現象を防ぐことができ、また、被写体の輝度が低い場合にＮＤフィルタ５０２を除くと感度を上げることができる。
【００１２】
次に、第２の従来例について説明する。
【００１３】
従来、ビデオカメラ等の撮像装置において、ホワイトバランス制御について様々な提案がされている。以下、このホワイトバランス制御に関して、特に、屋外モード（５６００Ｋモード）や屋内モード（３２００Ｋモード）のようなプリセット機能に関する第２の従来例について説明する。
【００１４】
図２３は第２の従来例によるレンズ交換型撮像システムを示すブロック図である。尚、この図２３は後述する本発明の第３の実施の形態と実質的に同一構成である。
【００１５】
図２３において、１１３はレンズ装置、１１４はレンズ装置１１３が着脱可能に装着されるカメラ本体である。
【００１６】
レンズ装置１１３において、１０１は結像用レンズ、ｌ０２は減光を行うためのＮＤフィルタ、１０３は光量を調整するためのアイリス、１１２はＮＤフィルタ１０２を出し入れするためのＮＤ切り替えレバー、ｌ１１はレンズマイコンである。
【００１７】
カメラ本体１１４において、１０４はＣＣＤ等の撮像素子、１０５はＣＤＳ・ＡＧＣ回路、１０６はアナログの映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、１０７はカメラ信号処理回路、１０８はカメラ信号処理回路１０７で生成されたテレビジョン信号、１０９はカメラマイコン、１１０はカメラマイコン１０９とレンズマイコン１１１とが通信を行うための通信ライン、１１５は屋外モードや屋内モード等のＷＢ（ホワイトバランス）モードを使用者が選択するためのＷＢモード選択スイッチである。
【００１８】
次に、カメラ信号処理回路１０７において、１２０はＡ／Ｄ変換器１０６で変換されたデジタルの映像信号を高周波、低周波の輝度信号ＹＨ、ＹＬと色度信号Ｒ、Ｂとに変換する輝度色度信号生成回路、１２１は赤色信号Ｒに対する利得制御回路、１２２は青色信号Ｂに対する利得制御回路、１２３は各利得制御回路１２１、１２２で利得制御された色度信号Ｒ’、Ｂ’と輝度信号ＹＬから色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成する色差信号生成回路、１２４はＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙ、ＹＨからテレビジョン信号を生成するエンコーダである。
【００１９】
次に動作について説明する。
【００２０】
カメラ本体１１４にレンズ装置１１３が装着されると、カメラ本体１１４からレンズ装置１１３に電源が供給される。また、使用者はＮＤ切り替えレバー１１２を操作することにより、ＮＤフィルタ１０２を光路中に出し入れし、その使用／不使用を選択することができる。
【００２１】
被写体からの光学像はレンズ１０１を通りＮＤフィルタ１０２により減光された後、アイリス１０３で適正露出に制御され、撮像素子１０４に結像される。撮像素子１０４で光電変換された映像信号は、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路１０５によりノイズ除去、利得制御が行われた後、Ａ／Ｄ変換器１０６でデジタル信号に変換され、カメラ信号処理回路１０７内部の輝度色度信号生成回路１２０に送られる。
【００２２】
輝度色度信号生成回路１２０では、輝度信号の高周波成分ＹＨと低周波成分ＹＬと赤色信号Ｒと青色信号Ｂとが生成される。生成された赤色信号Ｒ、青色信号Ｂは、それぞれ利得制御回路１２１、１２２に入力され、そこで利得制御信号出力回路１２５からのホワイトバランス制御信号により増幅され、それぞれ色度信号Ｒ’、Ｂ’として出力される。
【００２３】
これらの色度信号Ｒ’、Ｂ’は、上記輝度信号の低周波成分ＹＬと共に色差信号生成回路１２３に入力され、ここで色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが生成される。この色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは上記輝度信号の高周波成分ＹＨと共にエンコーダ回路１２４に入力され、ここで標準テレビジョン信号が生成されて出力される。
【００２４】
カメラマイコン１０９は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチ状態を読み取り、上記スイッチ１１５が屋外モード（５６００Ｋモード）か屋内モード（３２００Ｋモード）かオートモードであるのかを判断する。カメラマイコン１０９は、各モードに応じて予めカメラマイコン１０９に格納されているＲゲインとＢゲインの利得制御信号を生成し、利得制御信号出力回路１２５に入力する。
【００２５】
次に、図２４と図２５のフローチャートを用いて上記動作を説明する。
【００２６】
図２３において、レンズマイコン１１１はＮＤ切り替えレバー１１２のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出してＮＤフィルタ１０２がＯＮ状態かＯＦＦ状態かを判断し（Ｓ８０１）、ＮＤフィルタ１０２がＯＮの場合は、ＮＤＯＮのステータスをセットし（Ｓ８０２）、このステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ８０４）。また、ＮＤフィルタ１０２がＯＦＦの場合は、ＮＤＯＮのステータスをクリアし（Ｓ８０３）、このステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ８０４）。
【００２７】
次に、図２５において、カメラマイコン１０９はレンズマイコン１１１からＮＤＯＮステータスを受信する（Ｓ９０１）。そして、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが屋外モード（５６００Ｋモード）かどうかを判断する（Ｓ９０２）。Ｓ９０２でＹＥＳの場合は、屋外モードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成し（Ｓ９０３）、利得制御信号出力回路１２５に対してＲゲイン、Ｂゲイン利得制御信号を出力する（９０７）。
【００２８】
もし、Ｓ９０２でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが屋内モード（３２００Ｋモード）かどうかを判断する（Ｓ９０４）。ＹＥＳの場合は、屋内モードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成し（Ｓ９０５）、利得制御信号出力回路１２５に対してＲゲイン、Ｂゲイン利得制御信号を出力する（Ｓ９０７）。
【００２９】
もし、Ｓ９０４でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５がオートモードであると判断し、ＲゲインとＢゲインを演算し（Ｓ９０６）、その演算結果を、利得制御信号出力回路１２５に対してＲゲイン、Ｂゲイン利得制御信号を出力する（Ｓ９０７）。
【００３０】
次に、図２６を用いてＷＢモードについて簡単に説明する。
【００３１】
［屋外モードについて］
屋外モードは、屋外で使用することを推奨するＷＢモードである。屋外での太陽光は一般的に色温度が高く青みが強い。そこで、カメラ信号処理回路１０７の中でＲゲインを高く利得制御し、且つ、Ｂゲインを低く利得制御することにより、屋外においても見た目に近い色の再現を可能とする。
【００３２】
これを、ベクトルスコープを用いて確認すると、図２６の▲１▼に示したようになる。これは、５６００Ｋの色温度のライトボックスを全面白にして、５６００Ｋモードで撮像した場合である。この図からも理解できるようにベクトルスコープ上の中心に色が存在していて、これは被写体を白として認識できることを意味する。
【００３３】
［屋内モードについて］
屋内モードは、屋内で使用することを推奨するＷＢモードである。屋内での照明光は一般的に色温度が低く赤みが強い。そこで、カメラ信号処理回路１０７の中でＲゲインを低く利得制御し、且つ、Ｂゲインを高く利得制御することにより、屋内においても見た目に近い色の再現を可能とする。
【００３４】
これを、ベクトルスコープを用いて確認すると、図２６の▲３▼に示したようになる。これは、３２００Ｋの色温度のライトボックスを全面白にして、３２００Ｋモードで撮像した場合である。図からも理解できるようにベクトルスコープ上の中心に色が存在していて、これは被写体を白として認識できることを意味する。
【００３５】
［ＮＤフィルタ１０２について］
ＮＤフィルタ１０２は無色であるのが好ましいが、実際には、ＮＤフィルタ１０２を量産するときに分光特性のバラツキが起きて、赤みのあるものや青みがかったもの等、様々な色味の付いたＮＤフィルタが量産されてしまう。
【００３６】
このような色味の付いたＮＤフィルタを用いた場合には、例えば図２６▲１▼のように、ベクトルスコープ上の中心に輝点が存在しているいわゆる白の状態で、ＮＤフィルタ１０２をＯＮすると、図２６の▲２▼で図示したようにＮＤフィルタ１０２の色付きが原因で撮像結果に色味がかかる。この図からも理解できるようにベクトルスコープ上の輝点の位置が中心からずれてしまい、この場合はオレンジの色味が付いていることを示している。
【００３７】
図２６の▲４▼も同様であり▲３▼の状態からＮＤフィルタ１０２をＯＮしたことにより、撮像結果に色味が付きベクトルスコープ上の輝点の位置が中心でなく、▲２▼と同様にオレンジの方向へずれてしまうことを示している。
【００３８】
▲２▼と▲４▼は、例としてＮＤフィルタにオレンジの色味が付いていることを図示しているが、この色味がフィルタによって赤みをおびたり、青みをおびたりする。
【００３９】
次に、第３の従来例を説明する。
【００４０】
従来のビデオカメラ等の撮像装置の第３の従来例を図２７及び図２８を用いて説明する。
【００４１】
図２８において、１は撮影レンズ、２は絞り羽根、３は撮像素子、４はＣＤＳ・ＡＧＣ回路、５はＡ／Ｄ変換器、６はデジタル信号処理回路、７はＤ／Ａ変換器、８は論理演算を行うマイコン、９はＩＧメータ、１０はホール素子、１１はアイリスエンコーダ、１２はアイリス駆動回路である。
【００４２】
次に動作について説明する。
【００４３】
撮影レンズ１により投影された被写体像は撮像素子３により光電変換されて電気信号に変換される。この信号はＣＤＳ・ＡＧＣ回路４により相関二重サンプリングされ、適当なレベルに増幅される。この信号はＡ／Ｄ変換器５でデジタル信号に変換され、デジタル信号処理回路６によりＮＴＳＣ等の規格化された映像信号に変換され、Ｄ／Ａ変換器７によりアナログ信号に変換されて出力される。
【００４４】
一方、絞り羽根２を開閉しているＩＧメータ９は、その回転位置をホール素子１０により磁気的に検出される。その検出結果はアイリスエンコーダ１１で適当なレベルに増幅・オフセットコントロールされた後、マイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる。
【００４５】
この過程において、マイコン８は、デジタル信号処理回路７より映像信号レベルの情報を、またアイリスエンコーダ１１より絞り羽根２の開閉状態の情報を読み取り、映像信号レベルが大き過ぎる場合は小さくなるように、また、上記信号が小さ過ぎる場合は大きくなるように、その制御信号を演算してアイリス駆動回路１２に出力する。アイリス駆動回路１２はこの制御信号に応じてＩＧメータ９を駆動する。
【００４６】
以上の過程で、撮像素子３に投影される被写体像の明るさが一定になるように、絞り羽根２、ＩＧメータ９、ホール素子１０からなる絞り機構が動作する。ここで被写体の明るさが極端に明るい場合は、絞り羽根２は非常に小さな絞り径になるが、この場合、光の回折現象により、撮像素子４に投影される被写体像の鮮鋭度が損なわれてしまうことがある。
【００４７】
これを防ぐため、一般のビデオカメラでは無彩色減光フィルタとしてＮＤフィルタをレンズ１と絞り羽根２との間に挿入して、絞り径がある程度以上小さくならないようにしている。
【００４８】
このＮＤフィルタは、一般的な２枚羽根絞りの場合、絞り羽根２と一体化していて、ＮＤフィルタは小絞り羽根の一部に張り付いている構造のものが多い。
【００４９】
図２８にＮＤフィルタを用いた絞り機構の一例を示す。
【００５０】
図２８（ａ）及び（ｂ）において、２１及び２２は絞り羽根、２３は絞り羽根２１の一部に貼り付けられたＮＤフィルタ、９はＩＧメータ、９１はＩＧメータ１０の回転軸に取り付けられたロータである。
【００５１】
絞り羽根２の開閉状態が、始め図２８（ａ）に示すように開放状態であり、その後閉じ始めるものとすると、ＩＧメータ１０が駆動してロータ９１がＩＧメータ１０の回転軸を中心に回転していくと、図２８（ｂ）に示すような形状になり、最後の閉じきり時には（ｃ）に示すような形状となる。
【００５２】
図２８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、絞り径が小さくなると、その絞りの開口形状に占めるＮＤフィルタ２３の面積比率が大きくなり、絞り径がある程度小さくなると、ＮＤフィルタ２３は絞りの開口形状全面を覆うようになる。
【００５３】
しかしながら、このように最初からＮＤフィルタ２３が絞りの開口形状の一部に存在しているような絞り機構は、撮像面上の被写体像が合焦状態の時はいいが、非合焦状態の時、あるいは目的とする被写体以外の投影像、例えば背景のような投影像は、その焦点状態は不整合な場合が多いため、その錯乱円形状が非常に不規則な形になってしまう。
【００５４】
一般に被写体が非合焦の時や、背景のように常に非合焦とならざるを得ない被写体像の場合は、その錯乱円形状は真円に近いものが鑑賞上好ましく、そうでない形状は、所謂「ボケ味」が良くないという結果を呈する。
【００５５】
低価格の普及型ビデオカメラにおいては、このボケ味の悪さはその性格上殆ど問題にならない。しかし、ある程度画質性能を重視した高級機においては、このボケ味を改善することは比較的重要な課題となる。この種のビデオカメラではこれを改善するため、ＮＤフィルタを絞り機構と一体化せずに、外部からＮＤフィルタを挿入する機構を設けたものや、前述の第１、第２の従来例で説明したようなカメラボディに切り替えレバーのような外部スイッチを設けて、撮影者が必要に応じてＮＤフィルタを出し入れすることができるようにしたものがある。
【００５６】
【発明が解決しようとする課題】
図２１のような第１の従来例による撮像装置において、ＮＤフィルタは撮像光学系において光量の透過率を大きく減少させるので、ＮＤフィルタをＯＮからＯＦＦに切り替えたときや、ＯＦＦからＯＮに切り替えたとき、その切り替えの前後で撮像素子に入力される光量が大きく変化してしまい、露出レベルの変動が起き、適正露出になり安定するまでに時間がかかり、その間に煩わしい画像が撮影されてしまうという第１の問題があった。
【００５７】
また、図２３のような第２の従来例によるレンズ装置とカメラ本体とからなる撮像システムにおいては、ＮＤフィルタに色味が付いているために、ＷＢモードで５６００Ｋモード又は３２００Ｋモードを選択している時に、ＮＤフィルタの出し入れを行うと、その前後で被写体画像の色再現が変化してしまうという第２の問題があった。
【００５８】
しかも、レンズ交換式であるため、レンズを交換すると、それに伴いＮＤフィルタも代わってしまう。つまり、ＮＤフィルタの色付きによる影響が一様でないことがカメラ本体側でホワイトバランスモードの制御を難しくしていた。
【００５９】
また、図２７のような第３の従来例による撮像装置においては、ＮＤフィルタは機械的に投入されるため、撮影中にこれを投入した場合、この時点で一瞬画面が暗くなり、暫くしてカメラのアイリス制御機構やＡＧＣ制御機構が動作するというような動作となり、同じ被写体を連続して撮影している場合、記録画像に違和感を与え、撮影上好ましくないものになってしまうという上記第１の問題と同様の問題があった。
【００６０】
本発明の目的は、被写体光を減光するためのＮＤフィルタの作用状態が切り替えられた際に、それに伴う被写体光の変動を適正なものにすることのできる撮像装置及びその制御方法を提供しようとするものである。
【００６１】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し目的を達成するために、本発明の撮像装置は、光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、前記光路から退避状態にある前記ＮＤフィルタを該光路に挿入させる挿入指示を行うための指示手段と、前記アイリス手段を第１の速度または該第１の速度よりも高速な第２の速度で制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ＮＤフィルタが前記退避状態のときには前記アイリス手段を前記第１の速度で制御し、前記挿入指示があった場合、該挿入指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路に挿入され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から前記第２の速度に切り替えることを特徴とする。また、光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、前記光路に挿入状態にある前記ＮＤフィルタを該光路から退避させる退避指示を行うための指示手段と、前記アイリス手段を第１の速度または該第１の速度よりも高速な第２の速度で制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ＮＤフィルタが前記挿入状態のときには前記アイリス手段を前記第１の速度で制御し、前記退避指示があった場合、該退避指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路から退避され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から前記第２の速度に切り替えることを特徴とする。
【００６２】
また、上述の課題を解決し目的を達成するために、本発明の撮像装置の制御方法は、光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記光路から退避状態にある前記ＮＤフィルタを該光路に挿入させる挿入指示を行う指示ステップと、前記ＮＤフィルタが前記退避状態のときには前記アイリス手段を第１の速度で制御し、前記挿入指示があった場合、該挿入指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路に挿入され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から該第１の速度よりも高速な第２の速度に切り替える制御ステップとを有することを特徴とする。また、光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記光路に挿入状態にある前記ＮＤフィルタを該光路から退避させる退避指示を行う指示ステップと、前記ＮＤフィルタが前記挿入状態のときには前記アイリス手段を第１の速度で制御し、前記退避指示があった場合、該退避指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路から退避され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から該第１の速度よりも高速な第２の速度に切り替える制御ステップとを有することを特徴とする。
【００８２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００８３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、図２１と対応する部分には同一番号５０１〜５０７、５０９、５１０を付して重複する説明は省略する。
【００８４】
以下、図１について図２１とは異なる部分を中心にして説明する。
【００８５】
図１において、５１１は輝度信号検波回路５０７で検波した輝度信号に応じてアイリス制御信号を演算するアイリス制御信号演算回路、５１２はアイリス５０３を高速に動作させるアイリス高速制御モード部、５１３はアイリス５０３を低速に動作させるアイリス低速制御モード部、５１４はＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態又はＯＦＦ状態になっていることを検出するためのＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン、５１５はＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態又はＯＦＦ状態であることをＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン５１４を介して検出し、その情報に応じてアイリス高速制御モード部５１２とアイリス低速制御モード部５１３のどちらかを選択するためのアイリス制御モード選択回路である。
【００８６】
次に動作について説明する。
【００８７】
露出を制御するときに用いる輝度信号としては、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を用いる。この輝度信号は輝度信号検波回路５０７で検波されて得られ、アイリス制御信号演算回路５１１に送られる。アイリス制御信号演算回路５１１では、上記検波された輝度信号が常に一定になるように、予め定められた基準値（適正露出レベル）と比較してアイリス制御信号を演算する。
【００８８】
その際、アイリス５０３を高速で動作させるための制御信号と、アイリス５０３を低速で動作させるための制御信号の２種類を生成する。アイリス５０３により露出を制御する時の応答性（単位時間当たりの露出の変化量）は基本的には常に一定に設定されていて、通常の場合はアイリス５０３を低速で動作させるための制御信号を用いる。
【００８９】
一方、使用者がＮＤ切り替えレバー５１０をＯＮからＯＦＦ、又はＯＦＦからＯＮに切り替えることにより、ＮＤフィルタ５０２の出し入れの状態を変化させた時は、透過光量が大きく変化し撮像素子５０４に入力される映像信号に大きな変化が生じるため、結果的に大きな輝度変化が生じて露出状態が大きく乱れる。この場合には、アイリス制御モード選択回路５１５によりアイリス高速制御モード部５１２を選択して、アイリス５０３による露出を制御する応答性を通常より速くして（単位時間当たりの露出の変化量を大きくして）、適正露出になるまでの時間が極力短くなるように制御する。
【００９０】
次に、上述のように制御した場合の効果について図５を用いて説明する。
【００９１】
図５には、▲１▼従来例の場合、▲２▼本発明の場合とあるが、どちらも縦軸に信号レベル、横軸に時間を取っていて、ＮＤフィルタ５０２がＯＦＦからＯＮに切り替えられた直後の信号レベルの変化をグラフにしたものである。
【００９２】
この図５から分かるように、▲１▼従来例の場合の信号レベルの変化時間Ａに比べて▲２▼本発明の場合の信号レベルの変化時間Ｂの方が短く、且つ▲１▼従来例の場合の信号レベル変化の大きさＣに比べて▲２▼本発明の場合の信号レベル変化の大きさＤの方が小さい。つまり、ＮＤフィルタ５０２をＯＦＦからＯＮへ切り替えた直後に、アイリス５０３を高速に動作させることにより、映像信号の輝度変化が少なく、速やかに適正露出に戻っていることが分かる。
【００９３】
次に、本実施の形態の動作を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００９４】
まず、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を検波する（Ｓ２０１）。次に、上記検波した信号と予め定められた適正露出の基準値とを比較して、検波信号が基準値以上の場合は、アイリス５０３を閉じる方向へ制御するための信号を演算する。また、検波信号が基準値よりも小さい場合は、アイリス５０３を開ける方向へ制御するための信号を演算する（Ｓ２０２）。
【００９５】
次に、ＮＤ５１０の状態をＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン１０４を介してアイリス制御モード選択回路１０１に入力する（Ｓ２０３）。その情報に応じて、ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態で安定しているのか、ＯＦＦ状態で安定しているのか、ＯＮ状態からＯＦＦ状態へ移行しているのか、ＯＦＦ状態からＯＮ状態へ移行しているのか等のＮＤフィルタ５０２の状態変化を検出する（Ｓ２０４）。
【００９６】
ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態で安定している、又はＯＦＦ状態で安定している場合は、Ｓ２０４からＮＯへ分岐してアイリスを低速モードで制御する（Ｓ２０６）。また、ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態からＯＦＦ状態へ移行している、又はＯＦＦ状態からＯＮ状態へ移行している場合は、ＹＥＳへ分岐してアイリスを高速モードで制御する（Ｓ２０５）。そして、アイリス５０３のドライバ制御信号を出力する（Ｓ２０７）。
【００９７】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態を示すブロック図であり、図２１と対応する部分には同一番号５０１〜５０７、５０９、５１０を付して重複する説明は省略する。
【００９８】
以下、図２１と異なる部分を中心にして説明する。
【００９９】
図３において、５１６は輝度信号検波回路５０７から出力された輝度信号に応じてＡＧＣ制御信号を演算し生成するためのＡＧＣ制御信号演算回路、５１７はＡＧＣゲインを高速に動作させるＡＧＣ高速制御モード部、５１８はＡＧＣゲインを低速に動作させるＡＧＣ低速制御モード部、５１９はＡＧＣ高速制御モード部５１７とＡＧＣ低速制御モード部５１８のどちらかを選択するためのＡＧＣ制御モード選択回路である。
【０１００】
次に動作について説明する。
【０１０１】
露出を制御するときに用いる輝度信号としては、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を用いる。この輝度信号は輝度信号検波回路５０７で検波して得られ、ＡＧＣ制御信号演算回路５１６に送られる。ＡＧＣ制御信号演算回路５１６では、上記検波された輝度信号が常に一定になるように、予め定められた基準値（適正露出レベル）と比較してＡＧＣ制御信号を演算する。その際、ＡＧＣゲインを高速で動作させるための制御信号とＡＧＣゲインを低速で動作させるための制御信号の２通り生成する。
【０１０２】
ＡＧＣゲインにより露出を制御する時の応答性（単位時間当たりの露出の変化量）は基本的には常に一定に設定されていて、通常の場合はＡＧＣゲインを低速で動作させるための制御信号を用いる。
【０１０３】
一方、使用者がＮＤ切り替えレバー５１０をＯＮからＯＦＦ、又はＯＦＦからＯＮに変化させることにより、ＮＤフィルタ５０２の出し入れの状態を変化させた場合は、透過光量が大きく変化し撮像素子５０４に入力される映像信号に大きな変化が生じるため、結果的に大きな輝度変化が生じて露出状態が大きく乱れる。
【０１０４】
この場合には、制御モード選択回路５１９によりＡＧＣ高速制御モード部５１７を選択し、ＡＧＣゲインによる露出を制御する応答性を通常より速くして（単位時間当たりの露出の変化量を大きくして）、適正露出になるまでの時間が極力短くなるように制御する。
【０１０５】
上述のように制御した場合の効果についても図５と同様に、本実施の形態の方が従来例よりも、信号レベルの変化時間が短く、また変化の大きさも小さい。即ち、ＮＤフィルタ５０２を切り替えた直後に、ＡＧＣゲインを高速に動作させることにより、映像信号の輝度変化が少なく、速やかに適正露出に戻っていることが分かる。
【０１０６】
次に、本実施の形態の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
【０１０７】
まず、ＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５から出力された映像信号の中の高周波成分を含んだ輝度信号を検波する（Ｓ４０１）。次に、上記検波した信号と予め定められた適正露出の基準値とを比較して、検波信号が基準値以上の場合は、ＡＧＣゲインを下げる方向へ制御するための信号を演算する。また、検波信号が基準値より小さい場合は、ＡＧＣゲインを上げる方向へ制御するための信号を演算する（Ｓ４０２）。
【０１０８】
次に、ＮＤ切り替えレバー５１０の状態をＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン５０４を介してＡＧＣ制御モード選択回路５１９に入力する（Ｓ４０３）。その情報に応じて、ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態で安定しているのか、ＯＦＦ状態で安定しているのか、ＯＮ状態からＯＦＦ状態へ移行しているのか、ＯＦＦ状態からＯＮ状態へ移行しているのか等のＮＤフィルタ５０２の状態変化を検出する（Ｓ４０４）。
【０１０９】
ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態で安定している、又はＯＦＦ状態で安定している場合は、Ｓ４０４からＮＯへ分岐してＡＧＣを低速モードで制御する（Ｓ４０６）。また、ＮＤフィルタ５０２がＯＮ状態からＯＦＦ状態へ移行している、又はＯＦＦ状態からＯＮ状態へ移行している場合は、ＹＥＳへ分岐してＡＧＣゲインを高速モードで制御する（Ｓ４０５）。そして、ＡＧＣゲインの制御信号をＣＤＳ・ＡＧＣ回路５０５に出力する（Ｓ４０７）。
【０１１０】
上記第１、第２の実施の形態によれば、ＮＤフィルタの切り替えに応じてアイリス制御あるいはＡＧＣの動作を高速に制御することにより、ＮＤフィルタの出し入れによる露出の乱れを少なくし、速やかに適正露出に戻すことができ、前述した第１の問題を解決することができる。
【０１１１】
（第３の実施の形態）
図２３は本発明の第３の実施の形態によるレンズ交換式撮像システムを示すブロック図であり、前述した第２の従来例と実質的に同一構成である。
【０１１２】
次に動作について図６、図７のフローチャートを用いて説明する。
【０１１３】
まず、図６のレンズマイコン１１１の処理を示すフローチャートにおいて、ＮＤフィルタ１０２の影響による色ズレ量を示す情報としてのステータスをセットする（Ｓ７０１）。このステータスは、レンズ装置１１３にそれぞれに付いてるＮＤフィルタ１０２によって異なり、そのステータスはレンズ装置１１３の調整時においてレンズマイコン１１１に格納するものである。
【０１１４】
ステータスの内容は、例えば、図２６の▲２▼に図示しているＲ−Ｙ色のズレ量１００１やＢ−Ｙ色のズレ量１００２のように、ベクトルスコープの中心位置からのズレ量をバースト比で表したもので構成されている。
【０１１５】
次に、レンズマイコン１１１は、ＮＤ切り替えレバー１１２のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出してＮＤフィルタ１０２がＯＮ状態か又はＯＦＦ状態かを判断し（Ｓ７０２）、ＮＤフィルタ１０２がＯＮの場合は、ＮＤフィルタＯＮのステータスをセットし（Ｓ７０４）、Ｓ７０１とＳ７０４でセットしたステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ７０５）。
【０１１６】
一方、ＮＤフィルタ１０２がＯＦＦの場合は、ＮＤフィルタＯＮのステータスをクリアし（Ｓ７０３）、Ｓ７０１とＳ７０３でセットしたステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ７０５）。
【０１１７】
次に、図７のカメラマイコン１０９の処理を示すフローチャートにおいて、カメラマイコン１０９は、レンズマイコン１１１から図６のＳ７０１とＳ７０４で、又はＳ７０１とＳ７０３でセットしたステータスを受信する（Ｓ３０１）。そして、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが５６００Ｋモード（屋外モード）かどうかを判断する（Ｓ３０２）。ＹＥＳの場合は、５６００Ｋモードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ３０３）。
【０１１８】
次に、Ｓ３０１で受信したＮＤフィルタ１０２がＯＮ状態又はＯＦＦ状態を意味するステータスを判断し（Ｓ３０５）、ＮＤフィルタ１０２がＯＦＦの時は、Ｓ３０３で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１１９】
また、ＮＤフィルタ１０２がＯＮの場合は、Ｓ３０１で受信した色ズレ量を示すステータスからＳ３０３で生成したＲゲインとＢゲインに対してオフセット量を加算して結果的に色ズレが無くなるように、新たにＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ３０８）。そして、生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１２０】
もし、Ｓ３０２でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが３２００Ｋモード（屋内モード）かどうかを判断する（Ｓ３０４）。ＹＥＳの場合は、３２００Ｋモードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ３０６）。
【０１２１】
次に、Ｓ３０１で受信したＮＤフィルタ１０２がＯＮ状態又はＯＦＦ状態を意味するステータスを判断し（Ｓ３０９）、ＮＤフィルタ１０２がＯＦＦの時は、Ｓ３０６で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１２２】
一方、ＮＤフィルタ１０２がＯＮの場合は、Ｓ３０１で受信した色ズレ量を示すステータスからＳ３０６で生成したＲゲインとＢゲインに対してオフセット量を加算して結果的に色ズレが無くなるように、新たにＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ３１０）。そして、生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１２３】
もし、Ｓ３０４でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態はオートモードであると判断し、ＲゲインとＢゲインを演算する（Ｓ３０７）。そして、Ｓ３０７で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ３１１）。
【０１２４】
（第４の実施の形態）
図８は本発明の第４の実施の形態によるレンズ交換式撮像システムを示すブロック図であり、図２３と対応する部分には同一番号１０１〜１１５を付して重複する説明は省略する。
【０１２５】
以下では、図２３と異なる部分を中心にして説明する。
【０１２６】
図８において、４０１はＥＣＤ（エレクトロクロミック素子）であり、図２３のＮＤフィルタ１０２の代わりに用いられている。４０２はＥＣＤ４０１の濃度（透過率）の変化と共に生じる色温度の変化を随時検出するための色温度検出回路、４０３はＥＣＤ４０１の濃度を変化させるドライバである。他の部分は図２３と実質的に同一構成されている。
【０１２７】
次に、動作について図９、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【０１２８】
図９のレンズイコン１１１の処理を示すフローチャートにおいて、ＥＣＤ４０１の影響による色ズレ量を示すステータスをセットする（Ｓ５０１）。このステータスは、ＥＣＤ４０１の濃度を変化させると同時に起きる色温度の変化量を表すものであり、これは色温度変化検出回路４０２によって検出されたものである。
【０１２９】
ステータスの内容は、例えば、図２６の▲２▼に図示しているＲ−Ｙ色のズレ量１００１やＢ−Ｙ色のズレ量１００２のように、ベクトルスコープの中心位置からのズレ量をバースト比で表したもので構成されている。
【０１３０】
次に、Ｓ５０１でセットしたステータスをカメラマイコン１０９に送信する（Ｓ５０２）。
【０１３１】
図１０のカメラマイコン１０９の処理を示すフローチャートにおいて、カメラマイコン１０９はレンズマイコン１１１から上記Ｓ５０１でセットしたステータスを受信する（Ｓ６０１）。そして、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが５６００Ｋモードかどうかを判断する（Ｓ６０２）。ＹＥＳの場合は、５６００Ｋモードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ６０３）。
【０１３２】
次に、Ｓ６０１で受信した色ズレ量を示すステータスからＳ６０３で生成したＲゲインとＢゲインに対してオフセット量を加算して結果的に色ズレが無くなるように、新たにＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ６０７）。そして、Ｓ６０７で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ６０９）。
【０１３３】
もし、Ｓ６０２でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態を読み取り、ＷＢモードが３２００Ｋモードかどうかを判断する（Ｓ６０４）。ＹＥＳの場合は、３２００Ｋモードとして予め定められたＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ６０５）。
【０１３４】
次に、Ｓ６０１で受信した色ズレ量を示すステータスからＳ６０５で生成したＲゲインとＢゲインに対してオフセット量を加算して、結果的に色ズレが無くなるように、新たにＲゲインとＢゲインを生成する（Ｓ６０８）。そして、生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ６０９）。
【０１３５】
もし、Ｓ６０４でＮＯの場合は、ＷＢモード選択スイッチ１１５のスイッチの状態はオートモードであると判断し、ＲゲインとＢゲインを演算する（Ｓ６０６）。そして、Ｓ６０６で生成したＲゲインとＢゲインを利得制御信号として出力し、利得制御信号出力回路１２５を制御する（Ｓ６０９）。
【０１３６】
上記第３、第４の実施の形態によれば、ＮＤフィルタの色味に応じたＷＢモードでの補正が行われるので、ＮＤフィルタを用いても色再現性が劣化することがなくなる。また、レンズ交換式であっても、レンズ装置側からＮＤフィルタの色味を示す情報をカメラ本体に送信するので、どのようなＮＤフィルタを用いても、カメラ本体側で適切な色補正を行うことができ、前述した第２の問題を解決することができる。
【０１３７】
（第５の実施の形態）
図１１は本発明の第５の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、前述した第３の従来例を示す図２７と対応する部分には同一番号１〜１２を付して重複する説明は省略する。
【０１３８】
図１１において、１３はＮＤフィルタ、１４はＮＤフィルタ１３の挿入を制御するＩＧメータ、１５はＮＤ駆動回路、１６はＩＧメータの位置を検出するホール素子、１７はＮＤエンコーダ、１８は絞りスイッチである。
【０１３９】
図２７について前述したように、撮影レンズ１により投影された被写体像は撮像素子３により電気信号に変換され、この信号はＣＤＳ・ＡＧＣ回路４、Ａ／Ｄ変換器５、デジタル信号処理回路６、Ｄ／Ａ変換器７等で処理されることにより、ＮＴＳＣ等の映像信号が出力される。
【０１４０】
また、絞り羽根２を開閉するＩＧメータ９は、その回転位置をホール素子１０で検出され、その検出結果はアイリスエンコーダ１１で増幅・オフセットコントロールされた後、マイコン８にデータが取り込まれる。
【０１４１】
マイコン８は、デジタル信号処理回路７より映像信号レベルの情報を、またアイリスエンコーダ１１より絞り羽根２の開閉状態の情報を読み取り、映像信号レベルが大き過ぎる場合は小さくなるように、また信号が小さ過ぎる場合は大きくなるように制御信号を生成して、アイリス駆動回路１２に出力する。アイリス駆動回路１２はこの制御信号に従いＩＧメータ９を駆動する。
【０１４２】
この時、ＩＧメータ９自体はインダクタンス素子であるため、印加電圧に対して時間的な応答遅れが生じる。この遅れを補償するため、ホール素子１１により検出されたＩＧメータ１０の回転位置を、アイリスエンコーダ１１を介してアイリス駆動回路１２にフィードバックし、その回転速度を制御する。
【０１４３】
ここで撮影者が被写体の明るさからＮＤフィルタ１３が必要であると判断し、外部のＮＤスイッチ１８を操作すると、マイコン８は図１２に示すフローチャートに従って以下のように動作する。
【０１４４】
図１２において、まず、上記ＮＤスイッチ１８の操作をマイコン８により検出し（Ｓ１０１）、マイコン８はＮＤ駆動回路１５に駆動するための信号を送る（Ｓ１０２）。ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４に電流を流し、ＩＧメータ１４はその回転によりＮＤフィルタ１３をレンズ１と絞り羽根２との間に挿入する。
【０１４５】
ＮＤフィルタ１３を挿入制御しているＩＧメータ１４は、絞り羽根２を駆動しているＩＧメータ９と同様にその回転位置をホール素子１６により磁気検出され、ＮＤエンコーダ１７で適当なレベルに増幅・オフセットコントロールされてＮＤ駆動回路１５にフィードバックし、その回転速度を制御する。また同時に、その回転位置の検出結果はＮＤエンコーダ１７を介しマイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる（Ｓ１０３）。
【０１４６】
マイコン８がＮＤ駆動回路１５に駆動信号を送った後、ＮＤフィルタ１３が動き出し始め、それがレンズの光路上に完全に投入されるまでの時間及びその間の光量変化は、ＮＤ駆動回路１５の定数及びＩＧメータ１４、ホール素子１６の特性により、一意的に定まるものである。
【０１４７】
図１３はこの光量変化を表わすもので、ＩＧメータ１４の回転角と、このＩＧメータ１４の回転でＮＤフィルタ１３が挿入され、それに伴うレンズ１からの入射光量の変化の関係をグラフで示したものである。この特性は、マイコン８にデータとして記憶されている。
【０１４８】
図１４はＩＧメータ９の回転角と、このＩＧメータ９の回転で絞り羽根２が駆動し、それに伴うレンズ１からの入射光量の変化の関係を示すものである。この特性もマイコン８にデータとして記憶されている。
【０１４９】
ＮＤフィルタ１３が未投入の時、ＩＧメータ１４の回転角は０°であり、スイッチ１８の操作によりＩＧメータ１４は回転を始める。ＩＧメータ１４の回転に伴い、ＮＤフィルタ１３はレンズ１の光路を覆い始め、最後に全体を覆うようになる。
【０１５０】
図１３に示すように、ＩＧメータ１４が動き出したときの光量をＬ０とし、θ１だけ回転した時の光量をＬ１とすると、その光量変化分は△Ｌとなる。マイコン８はホール素子１６でＩＧメータ１４の回転角を検出した結果をＮＤエンコーダ１７を介して読み取り、また同様にして、アイリスエンコーダ１１からその時点でのＩＧメータ９の回転角θ２を読み取って（Ｓ１０４）、予め記憶されているデータからこの時点でのＮＤフィルタ１３の光量変化分△Ｌを相殺するようなＩＧメータ９の回転角△θを算出する（Ｓ１０５）。
【０１５１】
マイコン９は、この補正値に基づいてアイリス駆動回路１２を介してＩＧメータ９を△θだけ回転させてθ３の位置とし（Ｓ１０６）、ＮＤフィルタ１３が投入されたことによる光量変化△Ｌに対して絞り値をＬ２からＬ３へ変化させることにより補正する。これらの一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に投入されるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ１０７）。
【０１５２】
（第６の実施の形態）
図１５は本発明の第６の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、図１１と対応する部分には同一番号１〜１８を付して重複する説明は省略する。
【０１５３】
図１５の図１１との違いは、マイコン８がＣＤＳ・ＡＧＣ回路４のゲインを制御している点である。
【０１５４】
撮像素子３に投影される被写体像の明るさが一定になるように、絞り羽根２、ＩＧメータ９、ホール素子１０からなる絞り機構が動作するまでの過程は第５の実施の形態と同じである。
【０１５５】
撮影者が被写体の明るさからＮＤフィルタ１３が必要であると判断し、外部のＮＤスイッチ１８を操作すると、マイコン８は図１６に示すフローチャートに従って以下のように動作する。
【０１５６】
図１６において、ＮＤスイッチ１８の操作をマイコン８により検出し（Ｓ１１１）、マイコン８はＮＤ駆動回路１５に駆動するための信号を送る（Ｓ１１２）。
【０１５７】
ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４に電流を流し、ＩＧメータ１４は、その回転によりＮＤフィルタ１３をレンズ１と絞り羽根２との間に挿入する。ＮＤフィルタ１３を挿入制御しているＩＧメータ１４は、第５の実施の形態と同様に、ＮＤエンコーダ１７によりその回転速度を制御され、その回転位置の検出結果はマイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる（Ｓ１１３）。
【０１５８】
ＮＤスイッチ１８が操作されてＮＤフィルタ１３が動き出し始め、それがレンズの光路上に完全に投入されるまでの光量変化の特性は、第５の実施の形態と同様に、マイコン８にデータとして記憶されている。
【０１５９】
図１３において、ＩＧメータ１４が動き出したときの光量をＬ０とし、θ１だけ回転した時の光量をＬ１とすると、その光量変化分は△Ｌとなる。マイコン８は、ホール素子１６でＩＧメータ１４の回転角を検出した結果をＮＤエンコーダ１７を介して読み取り、この光量変化分△Ｌを相殺するためのＣＤＳ／ＡＧＣ回路４のゲインを算出する（Ｓ１１４）。
【０１６０】
マイコン９は、この補正値に基づいてＣＤＳ／ＡＧＣ回路４のゲインを制御し（Ｓ１１５）、ＮＤフィルタ１３によって起こった光量変化をＡＧＣゲインを変化させることにより補う。これらの一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に投入されるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ１１６）。
【０１６１】
上記第５、第６の実施の形態によれば、映像信号の変動を最小限に抑えるようにしたので、図２７の第３の従来例で述べたＮＤフィルタを投入したときに記録画像に違和感が生じるという問題を解決することができる。
【０１６２】
（第７の実施の形態）
図１７は本発明の第７の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、図１１と対応する部分には同一番号１〜１７を付して重複する説明は省略する。
【０１６３】
図１７においては、図１１のＮＤスイッチ１８が省略された構成となっている。
【０１６４】
次に動作について説明する。
【０１６５】
前述したように、撮影レンズ１により投影された被写体像は撮像素子３により光電変換されてからＤ／Ａ変換器７よりＮＴＳＣ等の映像信号として出力されると共に、絞り羽根２を開閉するＩＧメータ９の回転位置をホール素子１０で検出して、その検出結果をアイリスエンコーダ１１を介してデータとしてマイコン８に取り込まれる。
【０１６６】
また上記の過程において、マイコン８は映像信号レベルの情報及び絞り羽根２の開閉状態の情報を読み取り、映像信号レベルに応じて制御信号を演算し、アイリス駆動回路１２はこの制御信号に従いＩＧメータ９を駆動する。この時、ＩＧメータ９はインダクタンス素子であるため、印加電圧に対して時間的な応答遅れが生じため、ホール素子１０により検出されたＩＧメータ９の回転位置をアイリスエンコーダ１１を介してアイリス駆動回路１２にフィードバックし、その回転速度を制御する。
【０１６７】
図１８に本実施の形態によるマイコン８のプログラム内容を表わすフローチャートを示す。
【０１６８】
マイコン８は、ホール素子１０及びアイリスエンコーダ１１により絞り羽根２の開口状態を定期的に読み取っているが（Ｓ１１）、ＮＤフィルタ１３を入れない状態で、被写体の明るさが非常に明るくなり、絞り羽根２の開口径がある程度小さくなると（Ｓ１２、Ｓ１３）、マイコン８はＮＤ駆動回路１５に駆動信号を与え、ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４に電流を流し、ＩＧメータ１４はその回転によりＮＤフィルタ１３をレンズ１と絞り羽根２との間に挿入する（Ｓ１４）。
【０１６９】
ＮＤフィルタ１３を挿入制御しているＩＧメータ１４は、絞り羽根２を駆動しているＩＧメータ９と同様にその回転位置をホール素子１６により磁気検出され、ＮＤエンコーダ１７で適当なレベルに増幅・オフセットコントロールされてＮＤ駆動回路１５にフィードバックし、その回転速度を制御する。また同時に、その回転位置の検出結果はＮＤエンコーダ１７を介しマイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる。
【０１７０】
ＮＤフィルタ１３が動き出し始め、それがレンズの光路上に完全に投入されるまでの時間及びその間の光量変化は、ＮＤ駆動回路の定数及びＩＧメータ１４、ホール素子１６の特性により一意的に定まるものである。
【０１７１】
図１３はこの光量変化を表わすもので、ＩＧメータ１４の回転角と、このＩＧメータ１４の回転でＮＤフィルタ１３が挿入され、それに伴うレンズ１からの入射光量の変化との関係を示したものである。この特性はマイコン８にデータとして記憶されている。
【０１７２】
また、図１４はＩＧメータ９の回転角と、このＩＧメータ９の回転で絞り羽根２が駆動し、それに伴うレンズ１からの入射光量の変化の関係を示すものである。この特性もマイコン８にデータとして記憶されている。
【０１７３】
ＮＤフィルタ１３が未投入の時、ＩＧメータ１４の回転角は０°であり、ＩＧメータ１４が回転を始めると、それに伴いＮＤフィルタ１３はレンズ１の光路を覆い始め、最後に全体を覆うようになる。
【０１７４】
図１３に示すように、ＩＧメータ１４が動き出したときの光量をＬ０とし、θ１だけ回転した時の光量をＬ１とすると、その光量変化分は△Ｌとなる。マイコン８はホール素子１６でＩＧメータ１４の回転角を検出した結果をＮＤエンコーダ１７を介して読み取り、また同様にして、アイリスエンコーダ１１からその時点でのＩＧメータ９の回転角θ２を読み取って、予め記憶されているデータからこの時点でのＮＤフィルタ１３の光量変化分△Ｌを相殺するようなＩＧメータ９の回転角△θを算出する。
【０１７５】
マイコン８はこの補正値に基づき、アイリス駆動回路１２を介してＩＧメータ９を△θだけ回転させ、ＮＤフィルタ１３が投入されたことによる光量変化を絞り値を変化させることにより補正する。これら一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に投入されるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ１５〜Ｓ１９）。
【０１７６】
一方、被写体の明るさが暗くなり、絞り羽根２の開口径がある程度大きくなって、ＮＤフィルタ１３は不必要であるとマイコン８が判断した時は、ＮＤ駆動回路１５にＮＤ解除の信号を与え、ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４の電流を減じ、ＩＧメータ１４はその回転が戻り、ＮＤフィルタ１３はレンズ１と絞り羽根２との間から脱する（Ｓ２０、Ｓ２１）。
【０１７７】
ＮＤフィルタ１３が抜け出し始め、それがレンズ１の光路上から完全に抜け出るまでの時間及びその間の光量変化は、ＮＤフィルタ投入時と同様にＮＤ駆動回路１５の定数及びＩＧメータ１４、ホール素子１６の特性により、一意的に定まるものであり、図１３に示す特性がそのまま適用される。即ち、今度は逆にＮＤＯＮからＯＦＦヘの軌跡となる。
【０１７８】
ＮＤフィルタ１３が完全に投入されている時、ＩＧメータ１４の回転角はθ０Ｎであり、ＩＧメータ１４が投入時と逆回転を始めると、それに伴い、ＮＤフィルタ１３はレンズ１の光路から抜け始め、最後に完全に脱する。
【０１７９】
マイコン８は、ＮＤフィルタ投入時と同様に、ＩＧメータ１４の動きに応じた光量の変化分を相殺するようなＩＧメータ９の回転角を算出し、この補正値に基づいてアイリス駆動回路１２を介してＩＧメータ９をその補正量だけ回転させ、ＮＤフィルタ１３が抜けることによる光量変化を、絞り値を変化させることにより補正する。これら一連の動作をＮＤフィルタ１３が光路から完全に抜けるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ２２〜Ｓ２６）。
【０１８０】
（第８の実施の形態）
図１９は本発明の第８の実施の形態による撮像装置を示すブロック図であり、図１７と対応する部分には同一番号１〜１７を付して重複する説明は省略する。
【０１８１】
図１９においては、マイコン８がＣＤＳ・ＡＧＣ回路４のゲインを制御するようにしている。
【０１８２】
撮像素子３に投影される被写体像の明るさが一定になるように、絞り羽根２、ＩＧメータ９、ホール素子１０からなる絞り機構が動作するまでの過程は第７の実施の形態と同じである。
【０１８３】
図２０に本実施の形態によるマイコン８のプログラム内容を表わすフローチャートを示す。
【０１８４】
マイコン８は、ホール素子１０及びアイリスエンコーダ１１により絞り羽根２の開口状態を定期的に読み取っているが（Ｓ３１）、ＮＤフィルタ１３を入れない状態で、被写体の明るさが非常に明るくなり、絞り羽根２の開口径がある程度小さくなると、マイコン８はＮＤ駆動回路１５に駆動信号を与え（Ｓ３２〜Ｓ３４）、ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４に電流を流し、ＩＧメータ１４はその回転によりＮＤフィルタ１３をレンズ１と絞り羽根２との間に挿入する。
【０１８５】
ＮＤフィルタ１３を挿入制御しているＩＧメータ１４は、第１の実施の形態と同様に、ＮＤエンコーダ１７によりその回転速度を制御され、その回転位置の検出結果はマイコン８にＡ／Ｄ変換されてデータとして取り込まれる。
【０１８６】
ＮＤフィルタ１３が動き出し始め、それがレンズの光路上に完全に投入されるまでの光量変化の特性は、第７の実施の形態と同様に、マイコン８にデータとして記憶されている。マイコン８は、ホール素子１６でＩＧメータ１４の回転角を検出した結果をＮＤエンコーダ１７を介して読み取り、図１３におけるの光量変化分△Ｌを相殺するためのＣＤＳ／ＡＧＣ回路４のゲインを算出する。
【０１８７】
マイコン９はこの補正値に基づいてＣＤＳ／ＡＧＣ回路４のゲインを制御し、ＮＤフィルタ１３により生じた光量変化を、ゲインを変化させることにより補う。これら一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に投入されるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ３５〜Ｓ３９）。
【０１８８】
一方、被写体の明るさが暗くなり、絞り羽根２の開口径がある程度大きくなって、ＮＤフィルタ１３は不必要であるとマイコン８が判断した時は、ＮＤ駆動回路１５にＮＤ解除の信号を与え（Ｓ４０、Ｓ４１）、ＮＤ駆動回路１５はＩＧメータ１４の電流を減じ、ＩＧメータ１４はその回転が戻り、ＮＤフィルタ１３はレンズ１と絞り羽根２との問から脱する。
【０１８９】
ＮＤフィルタ１３が抜け出し始め、それがレンズの光路上から完全に抜け出るまでの時間及びその間の光量変化は、ＮＤフィルタ投入時と同様にＮＤ駆動回路１５の定数及びＩＧメータ１４、ホール素子１６の特性により、一意的に定まるものであり、図１３に示す特性がそのまま適用される。即ち、今度は逆にＮＤＯＮからＯＦＦへの軌跡となる。
【０１９０】
ＮＤフィルタ１３が完全に投入されている時、ＩＧメータ１４の回転角はθ０Ｎであり、ＩＧメータ１４が投入時と逆回転を始めると、それに伴い、ＮＤフィルタ１３はレンズ１の光路から抜け始め、最後に完全に脱する。マイコン８は、ＩＧメータ投入時と同様に、ＩＧメータ１４の動きに応じた光量の変化分を相殺するようなＣＤＳ・ＡＧＣ回路４のゲインを算出する。
【０１９１】
マイコン８は、この補正値に基づいてＣＤＳ・ＡＧＣ回路４のゲインを制御し、ＮＤフィルタ１３により生じた光量変化を、ＡＧＣゲインを変化させることにより補う。これら一連の動作をＮＤフィルタ１３が完全に光路から抜けるまで一定時間間隔で繰り返す（Ｓ４２〜Ｓ４６）。
【０１９２】
第７、第８の実施の形態によれば、被写体の明るさ、即ち絞り値に応じて自動的にＮＤフィルタを出し入れすることができるので、撮影者は被写体の明るさを気にしたり、切り替えレバーや絞りスイッチ等を操作する必要がなくなり、前述した第３の問題を解決することができる。
【０１９３】
また、ＮＤフィルタの自動的な出し入れに際して、絞りやＡＧＣを予め制御することにより、映像信号の変動を最小限に抑えることができる。
【０１９４】
（第９の実施の形態）
次に、本発明の第９の実施の形態としての記憶媒体について説明する。
【０１９５】
上述した第１〜第８の実施の形態による各図に示すシステムは、ハードウェアで構成することもできるが、ＣＰＵとメモリを有するカメラマイコンやレンズマイコン等を用いたコンピュータシステムで構成することもできる。コンピュータシステムで構成する場合、各マイコンにおける上記メモリは、本発明による記憶媒体を構成する。この記憶媒体媒体には、上記各実施の形態及び各図のフローチャートで説明した動作及び処理を実行するためのプログラムがそれぞれ記憶される。
【０１９６】
また、この記憶媒体としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気記憶媒体等を用いてよく、これらをＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、磁気カード、磁気テープ、不揮発性メモリカード等に構成して用いてよい。
【０１９７】
従って、この記憶媒体を各実施の形態によるシステム以外の他のシステムあるいは装置で用い、そのシステムあるいはコンピュータがこの記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し、実行することによっても、上記各実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【０１９８】
また、コンピュータ上で稼働しているＯＳ等が処理の一部又は全部を行う場合、あるいは記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された拡張機能ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づいて、上記拡張機能ボードや拡張機能ユニットに備わるＣＰＵ等が処理の一部又は全部を行う場合にも、上記各実施の形態と同等の機能を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を達成することができる。
【０１９９】
以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲、または、実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用できるものである。
【０２００】
例えば、以上の実施の形態のソフト構成とハード構成は、適宜置き換えることができるものである。
【０２０１】
なお、本発明は、以上の各実施形態、または、それら技術要素を必要に応じて組み合わせるようにしてもよい。
【０２０２】
また、本発明は、特許請求の範囲、または、実施の形態の構成の全体若しくは一部が、１つの装置を形成するものであっても、他の装置と結合するようなものであっても、装置を構成する要素となるようなものであってもよい。
【０２０３】
また、本発明は、動画、又は、静止画を撮影可能なビデオカメラ等の電子カメラ、フィルムを使用する銀塩カメラ、一眼レフカメラ、レンズシャッタカメラ、監視カメラ等、種々の形態のカメラ、更には、カメラ以外の撮像装置や、画像読取装置、光学装置、その他の装置、更には、それらカメラ、撮像装置、画像読取装置、光学装置、その他の装置に適用される装置、そして、これら装置を構成する要素、これら装置の制御方法、その制御プログラムを提供する記憶媒体等の媒体に対しても適用できるものである。
【０２０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、被写体光を減光するためのＮＤフィルタの作用状態が切り替えられた際に、それに伴う被写体光の変動を適正なものにすることのできる撮像装置及びその制御方法を提供しようとするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明第１、第２の実施の形態によるの効果を示す特性図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態によるレンズマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態によるカメラマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第４の実施の形態によるレンズ交換式撮像システムを示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態によるレンズマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施の形態によるカメラマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第５の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態によるマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１３】ＮＤフィルタを駆動するＩＧメータの回転角と光量変化との関係を示す特性図である。
【図１４】絞り羽根を駆動するＩＧメータの回転角と光量変化との関係を示す特性図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態によるマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第７の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態によるマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第８の実施の形態による撮像装置を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第８の実施の形態によるマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図２１】第１の従来例による撮像装置を示すブロック図である。
【図２２】第１の従来例による動作を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の第３の実施の形態及び第２の従来例によるレンズ交換式撮像システムを示すブロック図である。
【図２４】第２の従来例によるレンズマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図２５】第２の従来例によるカメラマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図２６】ＮＤフィルタの影響を説明するためのベクトルスコープを示す特性図である。
【図２７】第３の従来例による撮像装置を示すブロック図である。
【図２８】第３の従来例による絞り羽根とＮＤフィルタの取り付け例、及びその開閉による変化を示す構成図である。
【符号の説明】
５０２ ＮＤフィルタ
５０３ アイリス
５０４ ＮＤフィルタＯＮ／ＯＦＦ検出ライン
５０５ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
５０７ 輝度信号検波回路
５１０ ＮＤ切り替えレバー
５１１ アイリス制御信号演算回路
５１２ アイリス高速制御モード部
５１３ アイリス低速制御モード部
５１６ ＡＧＣ制御信号演算回路
５１７ ＡＧＣ高速制御モード部
５１８ ＡＧＣ低速制御モード部
５１９ 制御モードでアイリス制御
１０２ ＮＤフィルタ
１０３ アイリス
１０４ ＣＣＤ
１０５ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
１０７ カメラ信号処理回路
１０９ カメラマイコン
１１０ 通信ライン
１１１ レンズマイコン
１１２ ＮＤ切り替えレバー
１１３ レンズ装置
１１４ カメラ本体
１１５ ＷＢモード選択スイッチ
１２０ 輝度色度信号生成回路
１２１、１２２ 利得制御回路
１２３ 色差信号生成回路
１２４ エンコーダ
１２５ 利得制御信号出力回路
４０１ ＥＣＤ（エレクトロクロミック素子）
４０２ 色温度変化検出回路
４０３ ドライバ
１００１ ＷＢ５６００ＫモードＮＤフィルタＯＮによるＲ−Ｙ色のズレ量
１００２ ＷＢ５６００ＫモードＮＤフィルタＯＮによるＢ−Ｙ色のズレ量
１００３ ＷＢ３２００ＫモードＮＤフィルタＯＮによるＲ−Ｙ色のズレ量
１００４ ＷＢ３２００ＫモードＮＤフィルタＯＮによるＢ−Ｙ色のズレ量
１ レンズ
２ 絞り羽根
４ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
６ デジタル信号処理回路
８ マイコン
９ ＩＧメータ
１０ ホール素子
１１ アイリスエンコーダ
１２ アイリス駆動回路
１３ ＮＤフィルタ
１４ ＩＧメータ
１５ ＮＤ駆動回路
１６ ホール素子
１７ ＮＤエンコーダ
１８ 絞りスイッチ
Claims (4)
- 光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、
前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、
前記光路から退避状態にある前記ＮＤフィルタを該光路に挿入させる挿入指示を行うための指示手段と、
前記アイリス手段を第１の速度または該第１の速度よりも高速な第２の速度で制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記ＮＤフィルタが前記退避状態のときには前記アイリス手段を前記第１の速度で制御し、前記挿入指示があった場合、該挿入指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路に挿入され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から前記第２の速度に切り替えることを特徴とする撮像装置。 - 光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、
前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、
前記光路に挿入状態にある前記ＮＤフィルタを該光路から退避させる退避指示を行うための指示手段と、
前記アイリス手段を第１の速度または該第１の速度よりも高速な第２の速度で制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記ＮＤフィルタが前記挿入状態のときには前記アイリス手段を前記第１の速度で制御し、前記退避指示があった場合、該退避指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路から退避され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から前記第２の速度に切り替えることを特徴とする撮像装置。 - 光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記光路から退避状態にある前記ＮＤフィルタを該光路に挿入させる挿入指示を行う指示ステップと、
前記ＮＤフィルタが前記退避状態のときには前記アイリス手段を第１の速度で制御し、前記挿入指示があった場合、該挿入指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路に挿入され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から該第１の速度よりも高速な第２の速度に切り替える制御ステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 光路中に出し入れ可能に設けられ、光路中にある場合には入射光を制限するＮＤフィルタと、前記入射光の光量を調節するアイリス手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記光路に挿入状態にある前記ＮＤフィルタを該光路から退避させる退避指示を行う指示ステップと、
前記ＮＤフィルタが前記挿入状態のときには前記アイリス手段を第１の速度で制御し、前記退避指示があった場合、該退避指示があってから前記ＮＤフィルタが前記光路から退避され始めるまでの間に、前記アイリス手段を制御する速度を前記第１の速度から該第１の速度よりも高速な第２の速度に切り替える制御ステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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