JP6166848B2 - 撮影装置、撮影装置本体、及びレンズ鏡筒 - Google Patents

Description

本発明は、アポダイゼーションフィルタを備える撮影装置、撮影装置本体、及びレンズ鏡筒に関するものである。

光軸から離れるにつれて光透過率が低下するという光学特性を有するアポダイゼーションフィルタ（以下、ＡＰＤフィルタと称する）を備えた撮影装置が知られている（特許文献１参照）。ＡＰＤフィルタは、像面での周辺光量は低下させずに、ピントの合っていないボケ像（点光ボケ等）に対してのみ周辺光量を低下させる。これにより、ＡＰＤフィルタは、ボケ像の輪郭にグラデーションを与え、美しいボケ味を実現する。

ＡＰＤフィルタが上記光学特性を有することから、絞り値（Ｆ値）が開放値に近づくほど減光効果が大きい。このため、特許文献１では、ＡＰＤフィルタの光学特性に基づいて絞り値を補正した実質的な絞り値（Ｔ値）を求め、このＴ値に基づいて、撮影露出（撮影絞り値及び撮影シャッタ速度）の決定が行われている。特許文献１では、撮影露出の決定に用いるプログラム線図として、絞り値が連続的に変化するリニア絞り方式のプログラム線図が用いられている。

プログラム線図には、リニア絞り方式の他に、絞り値が離散的な値をとる多段絞り方式が知られている（特許文献２参照）。多段絞り方式のプログラム線図は、ライブビューや動画撮影時において、被写体の明るさ変化により撮影絞り値が頻繁に変化することを防止することを主目的として用いられている。

特開２００５−０６２７３３号公報 特開２００７−２７４６６９号公報

特許文献１に記載の撮影装置においても、ライブビューや動画撮影時には、多段絞り方式のプログラム線図を用いて撮影露出の決定を行うことが考えられる。しかしながら、特許文献１では、上記のようにＡＰＤフィルタの光学特性に基づいた絞り値の補正が行われるので、絞り補正が反映された多段絞り方式のプログラム線図は、絞り値が開放値に近づくほど、絞り値の間隔が狭くなる。

したがって、ＡＰＤフィルタを備える撮影装置において多段絞り方式のプログラム線図を用いた場合には、撮影絞り値が開放値に近いほど、被写体の明るさ変化に応じて撮影絞り値が頻繁に変化し、不自然なちらつきが生じてしまう。

本発明は、被写体の明るさ変化に応じて撮影絞り値が頻繁に変化することを防止することを可能とする撮影装置、撮影装置本体、及びレンズ鏡筒を提供することを目的とする。

本発明の撮影装置は、撮像素子と、絞りと、測光部と、アポダイゼーションフィルタと、プログラム線図記憶部と、撮影露出決定部と、撮影露出設定部とを備えている。撮像素子は、入射光を光電変換して撮像信号を出力する。絞りは、入射光の光量を調整する。測光部は、撮像信号に基づいて測光を行う。アポダイゼーションフィルタは、入射光の光路上に配される。プログラム線図記憶部は、第１プログラム線図と、第２プログラム線図とを記憶する。第１プログラム線図は、絞り値が第１の値の間隔で離散的な値を取っている。第２プログラム線図は、第１プログラム線図の絞り値をアポダイゼーションフィルタの光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値を、一部を間引いて各間隔を少なくとも第２の値としている。撮影露出決定部は、測光部による測光値から求まる露出値に基づき一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を決定する。撮影露出決定部は、アポダイゼーションフィルタが配されていない場合に第１プログラム線図を選択し、アポダイゼーションフィルタが配されている場合に第２プログラム線図を選択する。撮影露出設定部は、撮影露出決定部により決定された撮影絞り値及び撮影シャッタ速度に基づいて撮影露出を設定する。

第１の値をＡ、第２の値をＢ、光学特性に基づく補正後の絞り値が取る最小間隔をＣとした場合に、Ｃ＜Ｂ＜Ａを満たすことが好ましい。第２プログラム線図の絞り値の各間隔は、第２の値以上で、かつ第１の値より小さいことがより好ましい。

第２プログラム線図は、１つの露出値に対して、一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度が対応していてもよく、複数組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度が対応する部分を有していてもよい。後者においては、撮影露出決定部は、露出値が変化し、一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を決定する場合に、露出値に対して複数組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度が存在する場合には、撮影絞り値の変更量が最小となる組を選択することがより好ましい。

プログラム線図記憶部は、第３プログラム線図を記憶している。第３プログラム線図は、第１プログラム線図の絞り値を光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値が、間引かれずに離散的な値を取る。撮影露出決定部は、アポダイゼーションフィルタが配されている場合において、動画撮影モード及びライブビューモードの場合には第２プログラム線図を選択し、静止画撮影モードの場合には第３プログラム線図を選択することが好ましい。

上記撮影装置は、フィルタ検出部を備えることが好ましい。フィルタ検出部は、アポダイゼーションフィルタが光路上に配されているか否かを検出する。撮影露出決定部は、フィルタ検出部の検出結果に基づいて、第１プログラム線図または第２プログラム線図を選択することが好ましい。

撮像素子は、ローリングシャッタ方式のＣＭＯＳ型イメージセンサであることが好ましい。

本発明の撮影装置本体は、レンズ鏡筒取付部と、撮像素子と、測光部と、撮影露出決定部と、撮影露出設定部とを備えている。レンズ鏡筒取付部は、絞り及びアポダイゼーションフィルタを有するレンズ鏡筒が着脱可能に取り付けられる。撮像素子は、レンズ鏡筒から入射する入射光を光電変換して撮像信号を出力する。測光部は、撮像信号に基づいて測光を行う。プログラム線図記憶部は、第１プログラム線図と、第２プログラム線図とを記憶している。第１プログラム線図は、絞り値が第１の値の間隔で離散的な値を取っている。第２プログラム線図は、第１プログラム線図の絞り値をアポダイゼーションフィルタの光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値を、一部を間引いて各間隔を少なくとも第２の値としている。撮影露出決定部は、アポダイゼーションフィルタが配されていない場合に第１プログラム線図を選択し、アポダイゼーションフィルタが配されている場合に第２プログラム線図を選択する。撮影露出決定部は、測光部による測光値から求まる露出値に基づき一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を決定する。撮影露出設定部は、撮影露出決定部により決定された撮影絞り値及び撮影シャッタ速度に基づいて撮影露出を設定する。

本発明のレンズ鏡筒は、絞りと、アポダイゼーションフィルタと、基端部とを備えている。絞りは、入射光の光量を調整する。アポダイゼーションフィルタは、入射光の光路上に配されている。プログラム線図記憶部は、第２プログラム線図を記憶する。第２プログラム線図は、絞り値が第１の値の間隔で離散的な値を取る第１プログラム線図の絞り値をアポダイゼーションフィルタの光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値を、一部を間引いて各間隔を少なくとも第２の値としている。基端部は、撮影装置本体に着脱可能に取り付けられる。撮影装置本体は、撮像素子と、測光部と、撮影露出決定部と、撮影露出設定部とを有する。撮像素子は、入射光を光電変換して撮像信号を出力する。測光部は、撮像信号に基づいて測光を行う。撮影露出決定部は、第２プログラム線図を受信して測光部による測光値から求まる露出値に基づき一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を決定する。撮影露出設定部は、撮影露出決定部により決定された撮影絞り値及び撮影シャッタ速度に基づいて撮影露出を設定する。

本発明によれば、入射光の光路上にアポダイゼーションフィルタが配されている場合に、絞り値が第１の値の間隔で離散的な値を取る第１プログラム線図の絞り値をアポダイゼーションフィルタの光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値を、一部を間引いて各間隔を少なくとも第２の値とした第２プログラム線図を用いて撮影露出の決定及び撮影露出の設定を行うため、被写体の明るさに応じて撮影絞り値が頻繁に変化することを防止することができる。

第１実施形態の撮影装置の外観斜視図である。 第１実施形態の撮影装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の第１プログラム線図を示す図である。 第１実施形態の第２プログラム線図を示す図である。 第１実施形態の第３プログラム線図を示す図である。 ＡＰＤフィルタの光学特性の説明図である。 ＡＰＤフィルタの光学特性に基づく絞り値の補正についての説明図である。 第１、第２、第３プログラム線図の関係についての説明図である。 プログラム線図を選択するためのフローチャートである。 動画撮影のフローチャートである。 ＣＭＯＳイメージセンサのローリングシャッタ方式の説明図である。 第２実施形態の第１プログラム線図を示す図である。 第２実施形態の第２プログラム線図を示す図である。 第２実施形態の第３プログラム線図を示す図である。 第２実施形態の撮影露出の決定のフローチャートである。 第２実施形態の撮影露出の決定の説明図である。 第３実施形態の撮影装置の構成を示すブロック図である。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態の撮影装置１０は、レンズ交換式の撮影装置である。図１において、撮影装置１０は、撮影装置本体１１と、レンズ鏡筒１２とを備える。撮影装置本体１１には、電源ボタン１０Ａと、モード切替ボタン１０Ｂと、シャッタボタン１０Ｃとが設けられている。電源ボタン１０Ａは、電源をオン／オフする際に操作される。モード切替ボタン１０Ｂは、動作モードを切り替える際に操作される。この動作モードには、ライブビューモード、動画撮影モード、静止画撮影モード、画像再生モード等がある。ライブビューモードとは、画像を記録せずにリアルタイムに表示のみを行うモードであり、動画撮影や静止画撮影を行う前に実行される。動画撮影モードとは、動画撮影をする際のモードであり、静止画撮影モードは静止画撮影をする際のモードである。動画撮影や静止画撮影は、ライブビューモード中にシャッタボタン１０Ｃを押下することで実行される。

図２において、撮影装置本体１１には、レンズ鏡筒取付部１１Ａが設けられている。このレンズ鏡筒取付部１１Ａに、レンズ鏡筒１２の基端部１２Ａが取り付けられることにより、撮影装置本体１１とレンズ鏡筒１２とが接続される。レンズ鏡筒取付部１１Ａと基端部１２Ａとには、それぞれ電気接点１１Ｂ，１２Ｂが設けられている。撮影装置本体１１とレンズ鏡筒１２とは、電気接点１１Ｂ，１２Ｂを介して電気的に接続される。

レンズ鏡筒１２は、撮影装置本体１１に着脱可能に取り付けられる。レンズ鏡筒１２は、フォーカスレンズ１５と、絞り１６と、アポダイゼーション（APoDization、ＡＰＤ）フィルタ１７とを備える。被写体に対向する側から基端部１２Ａに向かって、フォーカスレンズ１５、ＡＰＤフィルタ１７、絞り１６の順に配されており、これらは同一の光軸ＬＡ上に配されている。ここで、光軸ＬＡは、被写体からの入射光の光路に相当する。フォーカスレンズ１５は、被写体からの光を集光して結像する。絞り１６は、入射光の光量を調整する。

ＡＰＤフィルタ１７は、図３に示すように、光軸ＬＡから離れるにつれて（像高が大きくなるにつれて）光透過率が低下するという光学特性を有する。ＡＰＤフィルタ１７は、像高が大きくなるにつれて入射光をより大きく減光させる。このため、絞り１６の絞り値（Ｆ値）が開放値に近づくほどＡＰＤフィルタ１７による減光効果が大きくなる。Ｆ値とは、絞り１６の有効開口径で決まる値であり、有効開口領域内の光透過率は考慮されていない。Ｔ値は、有効開口領域内の光透過率Ｐを考慮した実質的な絞り値であり、一般に式（１）で表される。

Ｔ＝Ｆ／Ｐ^1/2 ・・・（１）

この光透過率Ｐとして、ＡＰＤフィルタ１７の光透過率を適用すると、ＡＰＤフィルタ１７の光学特性を考慮したＴ値が得られる。このＴ値とＦ値との関係は図４に示す曲線（補正曲線）で表される。この補正曲線を用いて、Ｆ値はＴ値に補正される。Ｔ値は、開放値に近づくほど補正量が大きく、Ｆ値に対する変化量が大きくなる。

レンズ鏡筒１２は、ＩＤ（identification）情報記憶部１８を備える。ＩＤ情報記憶部１８は、レンズ鏡筒１２の種類を特定するためのＩＤ情報を記憶している。このＩＤ情報により、ＡＰＤフィルタ１７の種類も特定される。ＩＤ情報記憶部１８に記憶されたＩＤ情報は、電気接点１１Ｂ，１２Ｂを介して、撮影装置本体１１に送信される。

撮影装置本体１１は、撮像素子２２と、画像処理部２３と、ＩＤ情報受信部２４と、露出制御部２５と、プログラム線図記憶部３１と、表示部３３と、メモリ３４とを備える。撮像素子２２は、レンズ鏡筒１２から入射する入射光を光電変換して画像処理部２３に撮像信号を出力する。撮像素子２２は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサであり、電子シャッタ速度の制御が可能である。

画像処理部２３は、撮像信号から撮影画像を生成して表示部３３及びメモリ３４に出力する。また、画像処理部２３は、撮像信号からＹ／Ｃ変換等で得られる輝度信号を露出制御部２５に供給する。表示部３３は、画像処理部２３から入力された撮影画像を表示する。メモリ３４は、画像処理部２３から入力された撮影画像を記憶する。

ＩＤ情報記憶部１８から送信されるＩＤ情報を受信する。ＩＤ情報受信部２４は、受信したＩＤ情報に基づき、撮影装置本体１１に接続されているレンズ鏡筒１２の種類を特定する。特に、ＩＤ情報受信部２４は、ＩＤ情報からレンズ鏡筒１２にＡＰＤフィルタ１７が含まれているか否かを判定し、判定結果を露出制御部２５に供給する。なお、レンズ鏡筒１２の着脱は、実質的に光路上にＡＰＤフィルタ１７を配するか否かに相当する。ＩＤ情報受信部２４は、光路上にＡＰＤフィルタ１７が配されているか否かを検出するフィルタ検出部として機能する。

露出制御部２５は、画像処理部２３から、輝度信号の供給を受ける。また、露出制御部２５は、ＩＤ情報受信部２４から、光路上にＡＰＤフィルタ１７が配されているか否かに関する情報（フィルタ有無情報）の供給を受ける。さらに、露出制御部２５は、モード切替ボタン１０Ｂから現在設定されている動作モードに関する情報（動作モード情報）の供給を受ける。

露出制御部２５は、測光部２７と、撮影露出決定部２８と、撮影露出設定部２９とを備える。測光部２７は、露出制御部２５に供給された輝度信号に基づいて測光値を算出（測光）する。測光部２７は、算出した測光値を撮影露出決定部２８に供給する。撮影露出決定部２８は、測光部２７から供給された測光値に基づいて所定の演算を行うことにより、適正な露出値（ＥＶ：Exposure Value）を求める。

撮影露出決定部２８は、露出制御部２５に供給されたフィルタ有無情報及び動作モード情報を取得する。撮影露出決定部２８は、これらの情報に基づいて、プログラム線図記憶部３１から撮影露出決定に用いる１つのプログラム線図を選択する。

撮影露出決定部２８は、選択したプログラム線図を用いて、上記演算により求めたＥＶに基づき、一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を決定する。撮影露出決定部２８は、決定した撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を撮影露出設定部２９に供給する。

撮影露出設定部２９は、撮影露出決定部２８により決定された撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を、絞り１６及び撮像素子２２に設定することにより、撮影露出を設定する。

プログラム線図記憶部３１は、第１プログラム線図５０（図５参照）と、第２プログラム線図５２（図６参照）と、第３プログラム線図５４（図７参照）とを記憶している。各プログラム線図５０，５２，５４は、ＡＰＥＸ（Additive system of Photographic EXposure）演算式（２）を満たすＡＶ（Aperture Value）とＴＶ（Time Value）とで表されている。

ＥＶ＝ＡＶ＋ＴＶ ・・・（２）

ここで、ＡＶは撮影絞り値に対応しており、Ｔ値と式（３）の関係にある。また、ＴＶは撮影シャッタ速度に対応しており、撮影シャッタ速度ｔ（単位；秒）と式（４）の関係にある。

ＡＶ＝２×ｌｏｇ₂（Ｔ） ・・・（３）
ＴＶ＝−ｌｏｇ₂（ｔ） ・・・（４）

第１プログラム線図５０は、ＡＰＤフィルタ１７を有していないレンズ鏡筒（図示せず）が撮影装置本体１１に接続された場合に用いられる。ＡＰＤフィルタ１７が存在しない場合には、「Ｔ＝Ｆ」であるので、第１プログラム線図５０の縦軸はＦ値及びこれに対応するＡＶを示している。

第２プログラム線図５２は、ＡＰＤフィルタ１７を有したレンズ鏡筒１２が撮影装置本体１１に接続され、かつ動作モードがライブビューモードまたは動画撮影モードである場合に用いられる。ＡＰＤフィルタ１７が存在する場合には、「Ｔ≠Ｆ」であるので、第２プログラム線図５２の縦軸は実質的な絞り値であるＴ値及びこれに対応するＡＶを示している。

第３プログラム線図５４は、ＡＰＤフィルタ１７を有したレンズ鏡筒１２が撮影装置本体１１に接続され、かつ動作モードが静止画撮影モードである場合に用いられる。第３プログラム線図５４の縦軸は、第２プログラム線図５２と同様に、Ｔ値及びこれに対応するＡＶを示している。

各プログラム線図５０，５２，５４は、多段絞り方式であり、ＡＶが離散的な値を取っている。各プログラム線図５０，５２，５４は、１つのＥＶに対して、一組のＡＶ及びＴＶが対応している。

多段絞り方式のプログラム線図を用いる理由は、測光値から求まる露出値ＥＶの変化に伴い、プログラム線図に基づいて決定される撮影絞り値（ＡＶ）が頻繁に変化することを防止するためである。単純に撮影絞り値を変化させないためには、絞り固定とすれば良いが、撮影シャッタ速度（ＴＶ）の制御のみではＥＶのレンジを十分にカバーすることはできない。これは、絞り固定では、ＥＶが大きくなると、ＴＶを大きくせざるを得ないが、ＴＶが大きすぎると、撮影環境によってライブビューモードや動画撮影モードにてフリッカ等の問題が生じるためである。そこで、ＥＶのレンジをカバーするようにＴＶ及びＡＶを変化させる必要があるが、できるだけＡＶを頻繁に変化させないように、ＡＶを離散化した多段絞り方式のプログラム線図が用いられている。

第１プログラム線図５０は、ＡＶの間隔が一定である。第３プログラム線図５４は、第１プログラム線図５０の絞り値（Ｆ値）をＡＰＤフィルタ１７の光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値（Ｔ値）を用いて表したものであり、ＡＶの間隔が一定でなく、ＡＶが小さくなるほど間隔が小さくなっている。第２プログラム線図５２は、第３プログラム線図５４のＡＶを、一部を間引いて各間隔を少なくとも所定値としたものである。

図８に、各プログラム線図５０，５２，５４の関係を示す。図８（Ａ）に示すように、第１プログラム線図５０のＡＶの間隔は一定であり、この間隔を「Ａ」（第１の値）とする。図８（Ｂ）に示すように、第３プログラム線図５４は、図４に示す絞り値（Ｔ値）を用いて表したものであるため、ＡＶの間隔は、「Ａ」以下となる。この第３プログラム線図５４のＡＶの最小間隔を「Ｃ」とする。図８（Ｃ）に示すように、第２プログラム線図５２は、第３プログラム線図５４のＡＶを、各間隔が少なくとも「Ｂ」（第２の値）以上となるように間引いたものであり、各間隔は、Ｂ以上で、かつＡより小さい。ここで、Ｂは、Ｃ＜Ｂ＜Ａの関係を満たす。

なお、図８（Ｂ）では、絞り値をＦ値からＴ値に補正することにより、多段部分のＡＶの間隔が小さくなり、１つのＥＶに複数組のＡＶとＴＶが対応するようになるので、ＴＶ方向の長さを調整（短く）して、１つのＥＶに１組のＡＶとＴＶが対応するようにしている。また、図８（Ｃ）では、ＡＶを間引くことにより、いずれのＡＶとＴＶとの組み合わせにも対応しないＥＶが存在するようになるので、１つのＥＶに１組のＡＶとＴＶが対応するようにＴＶ方向の長さを調整（長く）している。本実施形態では、多段部分のプログラム線図の長さ調整を、ＴＶ方向の小端の位置を調整することにより行っているが、ＴＶ方向の大端の位置を調整することにより行っても良い。

撮影露出の決定に用いるプログラム線図の選択について、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。ＩＤ情報受信部２４は、ＩＤ情報記憶部１８から送信されるＩＤ情報を受信し（ステップＳ１１）、受信したＩＤ情報からレンズ鏡筒１２にＡＰＤフィルタ１７が含まれているか否かを判定する（ステップＳ１２）。

レンズ鏡筒１２にＡＰＤフィルタ１７が含まれていないと判定された場合には（ステップＳ１２でＮＯ判定）、ＩＤ情報受信部２４は、撮影露出決定部２８に、レンズ鏡筒１２にＡＰＤフィルタ１７が含まれていない旨のフィルタ有無情報を供給する。撮影露出決定部２８は、このフィルタ有無情報に基づいて、プログラム線図記憶部３１から、第１プログラム線図５０を撮影露出の決定に用いるプログラム線図として選択する（ステップＳ１３）。

レンズ鏡筒１２にＡＰＤフィルタ１７が含まれていると判定された場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ判定）、ＩＤ情報受信部２４は、撮影露出決定部２８に、レンズ鏡筒１２にＡＰＤフィルタ１７が含まれている旨のフィルタ有無情報を供給する。

撮影露出決定部２８は、動作モード情報を取得し（ステップＳ１４）、現在の動作モードを判定する（ステップＳ１５）。動作モードがライブビューモードあるいは動画撮影モードである場合には（ステップＳ１５でＹＥＳ判定）、撮影露出決定部２８は、プログラム線図記憶部３１から、第２プログラム線図５２を撮影露出の決定に用いるプログラム線図として選択する（ステップＳ１６）。

動作モードが静止画撮影モードであり、ライブビューモードあるいは動画撮影モードでないと判定された場合には（ステップＳ１５でＮＯ判定）、撮影露出決定部２８は、プログラム線図記憶部３１から、第３プログラム線図５４を撮影露出の決定に用いるプログラム線図として選択する（ステップＳ１７）。なお、ライブビューモード中にシャッタボタン１０Ｃが押下されて静止画撮影モードに切り替わる際には、選択されるプログラム線図が第２プログラム線図５２から第３プログラム線図５４に切り替わる。

次に、ＡＰＤフィルタ１７を含むレンズ鏡筒１２が撮影装置本体１１に取り付けられた撮影装置１０のライブビューモードまたは動画撮影モードの場合の作用を、図１０に示すフローチャートを参照しながら説明する。この場合には、上述のように、撮影露出の決定に用いるプログラム線図として、第２プログラム線図５２が選択される。

画像処理部２３は、撮像素子２２から入力された撮像信号にＹ／Ｃ変換等の処理を行って輝度信号を取得し（ステップＳ２１）、輝度信号を露出制御部２５に供給する。測光部２７は、供給された輝度信号に基づいて測光値を算出し（ステップＳ２２）、算出した測光値を撮影露出決定部２８に供給する。

撮影露出決定部２８は、測光部２７から供給された測光値に基づいて所定の演算を行うことにより、適正なＥＶを算出する（ステップＳ２３）。撮影露出決定部２８は、選択された第２プログラム線図５２を用いて、算出したＥＶに対応するＡＶ及びＴＶを決定する。すなわち、撮影露出を決定する（ステップＳ２４）。撮影露出決定部２８は、決定したＡＶ及びＴＶを撮影露出設定部２９に供給する。

撮影露出設定部２９は、撮影露出決定部２８から供給されたＡＶ及びＴＶに基づいて、絞り１６の絞り設定及び撮像素子２２のシャッタ速度の設定を行う（ステップＳ２５）。

撮影露出設定部２９による撮影露出設定下で、撮像素子２２により撮像動作が行われ、撮像信号が出力される。画像処理部２３により、撮像信号から撮影画像が生成される。この撮影画像は表示部３３に表示され、メモリ３４に記憶される（ステップＳ２６）。なお、図１０には記載はないが、合焦動作を行う場合は、画像処理部２３で撮像信号から、撮像画像が形成される際に、同時に合焦動作を行うための評価値を算出する。フォーカスレンズ１５を駆動させながらこの評価値を用いて合焦位置を算出し、合焦動作させる。

動作モードがライブビューモードまたは動画撮影モードから変更されていない場合には（ステップＳ２７でＮＯ判定）、上述のステップＳ２１〜Ｓ２７を繰り返す。一方、静止画撮影モードや画像再生モードに切り替えられた場合には（ステップＳ２７でＹＥＳ判定）、上記動作を終了する。

静止画撮影モードの場合には、選択された第３プログラム線図５４を用いて、上述と同様のステップＳ２１〜Ｓ２６が一度のみ実行され、静止画が取得される。

撮像素子２２は、ライブビューモードや動画撮影モードではローリングシャッタ方式で撮像動作を行う。すなわち、撮像素子２２は、図１１に示すように、１画素行ごとに、電荷のリセット、露光し、蓄積された電荷の読み出しを行う。このため、画素行ごとに露光期間が異なる。ライブビューモードまたは動画撮影モードの場合には、先頭の画素行から最終の画素行までのリセット・読み出し動作が繰り返し行われる。この撮像動作中に、絞り値がＡＶ１からＡＶ２に変化すると、絞り値変化時ＴＡを露光期間がまたぐ２フレームでは、露光期間中に明るさが変化し、不自然なちらつきが生じる。

ローリングシャッタ方式で撮像動作が行われるライブビューモードあるいは動画撮影モードでは、第３プログラム線図５４を用いると、ＡＶが小さい領域では、ＡＶの間隔が小さく、ＥＶの変化に応じてＡＶが頻繁に変化するので、不自然なちらつきが頻繁に生じてしまう。本実施形態では、ライブビューモードあるいは動画撮影モードでは、ＡＶの間隔が間引かれ、各間隔が一定値以上とされた第２プログラム線図５２を用いているので、ＥＶの変化に応じてＡＶが頻繁に変化することが防止される。なお、本実施形態では、静止画撮影モード時には、第３プログラム線図５４を用いているが、これは、静止画撮影モード時には、露光中に絞り切り替えが無くＥＶの変化は生じないためである。

なお、第１実施形態では、撮影装置本体１１に取り付けるレンズ鏡筒の選択により、光路上にＡＰＤフィルタ１７を配するか否かの切り替えを行っているが、本発明はこの態様に限らない。例えば、レンズ鏡筒内にＡＰＤフィルタ１７を自在に移動させるＡＰＤフィルタ移動部を設け、このＡＰＤフィルタ移動部によりＡＰＤフィルタ１７を光軸ＬＡ上に挿脱してもよい。この場合には、ＡＰＤフィルタ１７の位置を検出するＡＰＤフィルタ位置検出部を設け、ＡＰＤフィルタ位置検出部によりＡＰＤフィルタ１７の挿脱（光路上のＡＰＤフィルタの有無の切り替え）を検出する。

また、第１実施形態では、ＡＰＤフィルタ１７を含むレンズ鏡筒１２が撮影装置本体１１に取り付けられ、静止画撮影モードで静止画撮影が行われる場合には、撮影露出の決定に第３プログラム線図５４を用いることとしたが、本発明はこの態様に限らない。この態様に代えて、撮影露出の決定に第２プログラム線図５２を用いてもよい。なお、静止画撮影モードの場合には、ＡＶが頻繁に変化するということはないので、より精度の高いＡＶで撮影露出の設定を行うように第３プログラム線図５４を用いることが好ましい。

また、第１実施形態では、レンズ鏡筒１２は、図３に示す光学特性を有するＡＰＤフィルタ１７を有しているが、この光学特性は一例であり、ＡＰＤフィルタ１７とは異なる光学特性を有するＡＰＤフィルタを有するものであってもよい。さらに、撮影装置本体１１に、光学特性がそれぞれ異なるＡＰＤフィルタを有するレンズ鏡筒を接続可能としても良い。この場合には、撮影装置本体１１のプログラム線図記憶部３１に、各ＡＰＤフィルタの光学特性に対応した第２プログラム線図及び第３プログラム線図を記憶しておき、ＡＰＤフィルタの種類に応じて選択するように構成すれば良い。

また、第１実施形態では、図５に示す第１プログラム線図５０を用いているが、第１プログラム線図は、ＡＶの間隔が一定である多段絞り方式のプログラム線図であれば良く、適宜変更しても良い。第２プログラム線図及び第３プログラム線図は、第１プログラム線図に基づき、図８に示す手順で作成すれば良い。

また、第１実施形態では、撮像素子２２としてＣＭＯＳ型イメージセンサを用いているが、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを用いてもよい。ＣＣＤイメージセンサを用いる場合には、ライブビューモードまたは動画撮影モードでもグローバルシャッタ方式で撮影が行われる。この場合でも、露光期間や絞り値変化のタイミング次第で、露光期間中に絞り値変化が起きると、撮影画像に不自然なちらつきが生じてしまう。本実施形態では、ＥＶの変化に応じてＡＶが頻繁に変化することが防止されるので、露光期間中に絞り値変化が起きることが低減され、撮影画像に生じる不自然なちらつきが低減される。

［第２実施形態］
第１実施形態では、第１プログラム線図として、１つのＥＶに対して一組のＡＶ及びＴＶが対応するものを用いているが、１つのＥＶに対して複数組のＡＶ及びＴＶが対応する部分を有するものを用いても良い。第２実施形態では、図１２に示す第１プログラム線図６０を用いる。図１３に示す第２プログラム線図６２と、図１４に示す第３プログラム線図６４とは、図８と同様の手順で作成されたものである。第２実施形態は、第１プログラム線図６０、第２プログラム線図６２、第３プログラム線図６４を用いること以外は、第１実施形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。

各第１，第２，第３プログラム線図６０，６２，６４は、ＡＶが離散化されたＥＶの所定領域において、１つのＥＶに対して二組以上のＡＶ及びＴＶが対応している。このようなプログラム線図を用いて以下のように撮影露出の決定を行うことにより、ＥＶの変化に伴うＡＶの変化をより抑えることができる。

第２プログラム線図６２を用いて行われる撮影露出の決定について、図１５に示すフローチャートを参照しながら説明する。第２実施形態では、第１実施形態のステップＳ２４（図１０参照）に代えて、ステップＳ３１〜Ｓ３３により、撮影露出の決定が行われる。

図１０に示すステップＳ２３の後に、撮影露出決定部２８は、選択された第２プログラム線図６２を用いて、算出したＥＶに対応する複数のＡＶ及びＴＶの組を抽出する（ステップＳ３１）。例えば、図１６に示すように、算出した露出値がＥＶ１である場合、第２プログラム線図６２には、露出値がＥＶ１となるＡＶ及びＴＶの組（露出）には、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の３つが存在する。

撮影露出決定部２８は、抽出した複数の露出の各ＡＶと、現在の撮影露出のＡＶとの差（ＡＶ差）を算出する（ステップＳ３２）。そして、撮影露出決定部２８は、抽出した複数の露出のうち、ＡＶ差が最小となる露出を撮影露出に決定する（ステップＳ３３）。すなわち、撮影絞り値の変更量が最小となる露出を選択する。例えば、図１６に示すように、現在の露出がＳ１である場合には、ＡＶ差がゼロの露出Ｅ１を撮影露出に決定する。また、現在の露出がＳ２である場合には、露出Ｅ３を撮影露出に決定する。いずれの場合においても、ＡＶ差がゼロであるため、ＡＶは変化しない。この後、図１０に示すステップＳ２５以降の各ステップが行われる。

このように、第２実施形態では、現在の撮影露出に応じて異なる露出を撮影露出に選択する、いわゆるヒステリシス制御を行っており、現在の撮影露出に基づき、ＡＶの変化量が少ない露出を撮影露出に選択するので、第１実施形態に比べて、ＡＶの変化がさらに抑えられる。

［第３実施形態］
第１実施形態では、プログラム線図を記憶するプログラム線図記憶部３１を撮影装置本体１１に設けているが、プログラム線図記憶部をレンズ鏡筒に設けても良い。図１７において、第３実施形態の撮影装置７０は、撮影装置本体７１及びレンズ鏡筒７２を有し、レンズ鏡筒７２内にプログラム線図記憶部７５が設けられている。

レンズ鏡筒取付部７１Ａと基端部７２Ａとには、それぞれ電気接点７１Ｂ，７２Ｂが設けられている。撮影装置本体７１とレンズ鏡筒７２とは、電気接点７１Ｂ，７２Ｂを介して電気的に接続される。

撮影装置本体７１は、第１実施形態の撮影装置本体１１からプログラム線図記憶部３１が除かれたものである。第３実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。

プログラム線図記憶部７５には、レンズ鏡筒７２を用いる際に使用されるプログラム線図が記憶されている。すなわち、プログラム線図記憶部７５には、ＡＰＤフィルタ１７の光学特性を考慮した第２プログラム線図５２及び第３プログラム線図５４が記憶されている。

撮影露出決定部２８は、動作モード情報に基づいて、プログラム線図記憶部７５にアクセスして、撮影露出決定に用いるプログラム線図を選択する。動作モードがライブビューモードあるいは動画撮影モードである場合には、撮影露出決定部２８は、第２プログラム線図５２を選択する。動作モードが静止画撮影モードである場合には、撮影露出決定部２８は、第３プログラム線図５４を選択する。

第３実施形態では、撮影装置本体７１は、レンズ鏡筒７２から、そのレンズ鏡筒７２に内蔵されているＡＰＤフィルタ１７の光学特性に対応したプログラム線図を取得するので、撮影装置本体に複数のＡＰＤフィルタの光学特性に対応したプログラム線図を記憶しておく必要がなく、撮影装置本体の構成が簡略化される。

上記実施形態では、レンズ鏡筒交換式の撮影装置を例に説明したが、本発明は、レンズ交換式でない一体型の撮影装置や、カメラ付き携帯電話やスマートフォンにも適用可能である。

１０、７０ 撮影装置
１１、７１ 撮影装置本体
１１Ａ、７１Ａ レンズ鏡筒取付部
１２、７２ レンズ鏡筒
１２Ａ、７２Ａ 本体取付部
１６ 絞り
１７ ＡＰＤフィルタ
２２ 撮像素子
２５ 露出制御部
２７ 測光部
２８ 撮影露出決定部
２９ 撮影露出設定部
３１、７５ プログラム線図記憶部
５０、６０ 第１プログラム線図
５２、６２ 第２プログラム線図
５４、６４ 第３プログラム線図

Claims (10)

1. 入射光を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子と、
   前記入射光の光量を調整する絞りと、
   前記撮像信号に基づいて測光を行う測光部と、
   前記入射光の光路上に配されるアポダイゼーションフィルタと、
   絞り値が第１の値の間隔で離散的な値を取る第１プログラム線図と、前記第１プログラム線図の絞り値を前記アポダイゼーションフィルタの光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値を、一部を間引いて各間隔を少なくとも第２の値とした第２プログラム線図とを記憶するプログラム線図記憶部と、
   前記アポダイゼーションフィルタが配されていない場合に前記第１プログラム線図を選択し、前記アポダイゼーションフィルタが配されている場合に前記第２プログラム線図を選択し、前記測光部による測光値から求まる露出値に基づき、一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を決定する撮影露出決定部と、
   前記撮影露出決定部により決定された撮影絞り値及び撮影シャッタ速度に基づいて撮影露出を設定する撮影露出設定部と、
   を備える撮影装置。
2. 前記第１の値をＡ、前記第２の値をＢ、前記光学特性に基づく補正後の絞り値が取る最小間隔をＣとした場合に、Ｃ＜Ｂ＜Ａを満たす請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記第２プログラム線図の絞り値の各間隔は、前記第２の値以上で、かつ前記第１の値より小さい請求項２に記載の撮影装置。
4. 前記第２プログラム線図は、１つの露出値に対して、一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度が対応する請求項３に記載の撮影装置。
5. 前記第２プログラム線図は、１つの露出値に対して、複数組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度が対応する部分を有しており、
   前記撮影露出決定部は、前記露出値が変化し、前記一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を決定する場合に、露出値に対して複数組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度が存在する場合には、撮影絞り値の変更量が最小となる組を選択する請求項３に記載の撮影装置。
6. 前記プログラム線図記憶部は、前記第１プログラム線図の絞り値を前記光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値が、間引かれずに離散的な値を取る第３プログラム線図を記憶しており、
   前記撮影露出決定部は、前記アポダイゼーションフィルタが配されている場合において、動画撮影モード及びライブビューモードの場合には前記第２プログラム線図を選択し、静止画撮影モードの場合には前記第３プログラム線図を選択する請求項１から５いずれか１項に記載の撮影装置。
7. 前記アポダイゼーションフィルタが前記光路上に配されているか否かを検出するフィルタ検出部を備え、
   前記撮影露出決定部は、前記フィルタ検出部の検出結果に基づいて、前記第１プログラム線図または前記第２プログラム線図を選択する請求項１から６いずれか１項に記載の撮影装置。
8. 前記撮像素子は、ローリングシャッタ方式のＣＭＯＳ型イメージセンサである請求項１から７いずれか１項に記載の撮影装置。
9. 絞り及びアポダイゼーションフィルタを有するレンズ鏡筒が着脱可能に取り付けられるレンズ鏡筒取付部と、
   前記レンズ鏡筒から入射する入射光を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子と、
   前記撮像信号に基づいて測光を行う測光部と、
   絞り値が第１の値の間隔で離散的な値を取る第１プログラム線図と、前記第１プログラム線図の絞り値を前記アポダイゼーションフィルタの光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値を、一部を間引いて各間隔を少なくとも第２の値とした第２プログラム線図とを記憶するプログラム線図記憶部と、
   前記アポダイゼーションフィルタが配されていない場合に前記第１プログラム線図を選択し、前記アポダイゼーションフィルタが配されている場合に前記第２プログラム線図を選択し、前記測光部による測光値から求まる露出値に基づき、一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を決定する撮影露出決定部と、
   前記撮影露出決定部により決定された撮影絞り値及び撮影シャッタ速度に基づいて撮影露出を設定する撮影露出設定部とを備える撮影装置本体。
10. 入射光の光量を調整する絞りと、
    前記入射光の光路上に配されたアポダイゼーションフィルタと、
    絞り値が第１の値の間隔で離散的な値を取る第１プログラム線図の前記絞り値を前記アポダイゼーションフィルタの光学特性に基づいて補正した補正後の絞り値を、一部を間引いて各間隔を少なくとも第２の値とした第２プログラム線図を記憶するプログラム線図記憶部と、
    入射光を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子、前記撮像信号に基づいて測光を行う測光部、前記第２プログラム線図を受信して前記測光部による測光値から求まる露出値に基づき一組の撮影絞り値及び撮影シャッタ速度を決定する撮影露出決定部、前記撮影露出決定部により決定された撮影絞り値及び撮影シャッタ速度に基づいて撮影露出を設定する撮影露出設定部、を有する撮影装置本体に着脱可能に取り付けられる基端部とを備えるレンズ鏡筒。

Images