光学機器
【課題】撮像装置を有する光学機器の光学ローパス効果の有無を制御して、高解像度の画像を得ることを可能とすることを目的とする。
【解決手段】光学ローパスフィルタを構成する３枚の複屈折板のうち少なくとも２枚の複屈折板の光学軸の方向を変更可能なように構成することにより、光学ローパス効果の有無を達成する。
【解決手段】光学ローパスフィルタを構成する３枚の複屈折板のうち少なくとも２枚の複屈折板の光学軸の方向を変更可能なように構成することにより、光学ローパス効果の有無を達成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学機器に関し、光学ローパスフィルタを有したデジタルスチルカメラで、特に光学ローパスフィルタ効果を電気的に制御可能なデジタルスチルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラは撮影光を電気的な信号に変換する撮像装置を有し、撮像装置より出力される光電変換信号を画像処理することにより被写体像を再現している。撮像装置の光電変換部を構成する画素は規則的に配列しているため、撮像面上での被写体像に撮像装置の画素の配列周期で決まる空間周波数（ナイキスト周波数）より高い空間周波数の画像が含まれていると、再現された被写体像にはモアレや偽色が発生する。そのため、一般的にデジタルスチルカメラには撮影光路中に水晶やニオブ酸リチウム等の複屈折板からなる光学ローパスフィルタを配置して、撮影光束を分離して撮像装置に導くことによりモアレや偽色の発生を防止している。
【０００３】
図１６は、デジタルスチルカメラに用いられる光学ローパスフィルタの説明図である。不図示の撮影レンズと撮像装置１０との間に光学ローパスフィルタ４が配置されている。図中Ｚ軸は撮影レンズの光軸（１点鎖線にて図示）である。光学ローパスフィルタ４は水晶等の３枚の複屈折板４１、４２及び４３から構成されている。図中各複屈折板にしるした矢印は光学軸の方向を便宜的に示したものである。複屈折板４１の光学軸は図中Ｙ−Ｚ平面内にあり、通常Ｚ−Ｘ平面に対して４５度の角度を有している。同様に、複屈折板４３の光学軸は図中Ｚ−Ｘ平面内にあり、通常Ｘ−Ｙ平面に対して４５度の角度を有している。また、複屈折板４１と複屈折板４３との間に配置された複屈折板４２の光学軸はＸ−Ｙ平面内にあり、複屈折板４１及び複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影に対して４５度の傾きを有している。
【０００４】
図１７は、図１６に示した構成の光学ローパスフィルタ４の光線分離説明図である。
【０００５】
図１７（ａ）は図中Ｙ方向の光線の様子を示したものである。光学ローパスフィルタ４の第１の複屈折板４１に入射した光線の内、Ｙ方向と直交する偏光面を有した偏光は複屈折板４１を直進し、Ｙ方向と平行の偏光面を有した偏光は複屈折板４１にて屈折し、それぞれ複屈折板４１から出射する。そのため、１本の光線はＹ方向の２本の直線偏光に分離される。
【０００６】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸と２本の直線偏光は４５度の角度を有しており、第２の複屈折板４２に所定の厚さを与えることによって第２の複屈折板４２から出射する２本の光線は円偏光となる。
【０００７】
第２の複屈折板４２から出射した２本の円偏光は、第３の複屈折板４３に入射する。第３の複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＹ方向と直交するため、２本の円偏光はＹ方向には屈折せずに第３の複屈折板４３を出射する。
【０００８】
一方、図１７（ｂ）は図中Ｘ方向の光線の様子を示したものである。第１の複屈折板４１の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と直交するため、第１の複屈折板４１に入射した光線はＸ方向には屈折せずに第１の複屈折板４１を出射する。但し、上述のように複屈折板４１では２本の直線偏光がＹ方向に分離して出射している。
【０００９】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸と２本の直線偏光は４５度の角度を有しており、第２の複屈折板４２に所定の厚さを与えることによって第２の複屈折板４２から出射する２本の光線は円偏光となる。
【００１０】
第２の複屈折板４２から出射した２本の円偏光の内、Ｘ方向と直交する偏光面を有した偏光は複屈折板４３を直進し、Ｘ方向と平行の偏光面を有した偏光は複屈折板４３にて屈折し、それぞれ複屈折板４３から出射する。そのため、２本の光線はそれぞれＸ方向に２本の直線偏光に分離される。
【００１１】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した１本の光線は撮像装置１０に４本の直線偏光に分離して入射することになる。
【００１２】
図１８は水晶を用いた光学ローパスフィルタのＭＴＦ特性を示したもので、撮像装置の画素周期で決まるナイキスト周波数のＭＴＦがほぼ０になるようになっている。
【００１３】
ところが、水晶等の光学ローパスフィルタをデジタルスチルカメラの撮影光路中に配置すると、撮像装置に入射する光線は複数に分離するため本来の被写体像に対して像がぼけてしまい解像度が低下してしまう。
【００１４】
そこで特許文献１では、光学ローパスフィルタを複数の複屈折板で構成し、複数の複屈折板の内少なくとも１枚の複屈折板を光軸を中心に回転させることによって、光学ローパス効果の度合いを制御可能な撮像装置を開示している。
【特許文献１】特開平７−２４５７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１の撮像装置では光学ローパス効果の有無を制御するために、従来の光学ローパスフィルタに対して新たに２枚の複屈折板を追加しているため、コストが上がってしまうという問題点があった。
【００１６】
また特許文献１の撮像装置では、従来の光学ローパスフィルタに対して追加した２枚の複屈折板を１８０度回転させることにより光学ローパス効果の有無を制御しているため、２枚の複屈折板の回転機構が大がかりとなるとともに光学ローパス効果の有無の切り換えのための時間がかかってしまうという問題点があった。
【００１７】
さらには、光学ローパス効果の有無を撮影者が撮影毎に選択するように装置を構成すると、操作が煩雑となり操作性を悪くしてしまうという問題点があった。
【００１８】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、撮像装置を有する光学機器の光学ローパス効果の有無を制御して、高解像度の画像を得ることを可能とする光学機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明によれば、撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタとを有する光学機器において、前記光学ローパスフィルタを撮影レンズの光軸に対して光学軸の方向が異なる３枚の複屈折板にて構成し、３枚の複屈折板の内、少なくとも２枚の複屈折板はその光学軸をそれぞれ異なる方向に変更可能なようにすることによって、光学ローパス効果の有無を制御可能として、高い空間周波数成分をもたない被写体に対しては高解像度の撮影が可能な光学機器を提供することを特徴する。
【００２０】
また、光学機器を構成する光学ローパスフィルタを、第１、第２及び第３の複屈折板から構成し、第１及び第３の複屈折板に挟まれた第２の複屈折板に対して第１及び第３の複屈折板が相対的に４５度回転するように少なくとも２枚の複屈折板を回転することによって、光学ローパス効果の有無を制御可能な光学機器を提供するとともに、複屈折板の回転機構を単純化して、光学機器の小型化とコストダウンを図っていることを特徴とする。
【００２１】
さらには、撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタと該光学ローパスフィルタを構成する３枚の複屈折板の内、少なくとも２枚の複屈折板を撮影レンズの光軸と直交する面内で異なる角度で回転させる回転機構とを有する光学機器において、複屈折板を回転させるか否かを判定する判定手段を設けることによって、光学ローパス効果の必要性の有無を光学機器が自動的に判定し複屈折板の回転を実行するため、撮影者の操作性を向上させていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタとを有する光学機器において、前記光学ローパスフィルタを撮影レンズの光軸に対して光学軸の方向が異なる３枚の複屈折板にて構成し、３枚の複屈折板の内少なくとも２枚の複屈折板はその光学軸をそれぞれ異なる方向に変更可能なようにすることによって、光学ローパス効果の有無を制御可能として、高い空間周波数成分をもたない被写体に対しては高解像度の撮影が可能な光学機器を提供することが可能となった。
【００２３】
また、光学機器を構成する光学ローパスフィルタを、第１、第２及び第３の複屈折板から構成し、第１及び第３の複屈折板に挟まれた第２の複屈折板に対して第１及び第３の複屈折板が相対的に４５度回転するように少なくとも２枚の複屈折板を回転することによって、光学ローパス効果の有無を制御可能な光学機器を提供するとともに、複屈折板の回転機構を単純化して、光学機器の小型化とコストダウンを図ることが可能となった。
【００２４】
さらには、撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタと該光学ローパスフィルタを構成する３枚の複屈折板の内少なくとも２枚の複屈折板を撮影レンズの光軸と直交する面内で異なる角度で回転させる回転機構とを有する光学機器において、複屈折板を回転させるか否かを判定する判定手段を設けることによって、光学ローパス効果の必要性の有無を光学機器が自動的に判定し複屈折板の回転を実行するため、撮影者の操作性を向上させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００２６】
［第１の実施例］
図１〜図８は本発明の第１の実施例で、図１は本発明の光学機器であるカメラの構成図、図２はカメラの電気回路ブロック図、図３はカメラ動作のフローチャート、図４は撮像動作のフローチャート、図５はモードダイヤル説明図、図６は光学ローパスフィルタの配置説明図、図７は光学ローパスフィルタの光線分離説明図、図８は複屈折板回転機構説明図である。
【００２７】
図１のカメラの構成図において、１０は撮像装置で、デジタルスチルカメラ１の交換可能な撮影レンズ５の予定結像面に配置されている。撮像装置１０の近傍の撮影光路中に光学ローパスフィルタ４が配置されている。２はフォーカルプレーンシャッターである。９は液晶表示素子で、撮像装置１０にて得られた被写体像が観察可能となっている。
【００２８】
カメラ１の本体と撮影レンズ５はレンズマウント５０にて連結されている。撮影レンズ５は便宜上２枚のレンズ５ａ、５ｂで図示しているが実際は多数枚のレンズで構成されている。
【００２９】
通常、被写体光は撮影レンズ５を透過し、跳ね上げミラー６にて反射してピント板７に収斂する。さらにピント板７にて拡散した被写体光はペンタダハプリズム８で光路変換され接眼レンズ３から出射する。撮影者は接眼レンズ３を介して被写体像を観察可能となっている。
【００３０】
また、３４は焦点検出ユニットで、ハーフミラーである跳ね上げミラー６を透過した光を受光して、撮影レンズ５の焦点状態を検出する。
【００３１】
４０は光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板の回転機構で詳細は後述する。
【００３２】
図２のカメラの電気回路ブロック図に示すように、カメラ１は、カメラ全体を制御する制御手段であるところのＣＰＵ２０、シャッター２を制御するシャッター制御回路２８、光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板を回転させるための複屈折板駆動機構４０を制御するための複屈折板駆動制御回路２７、撮像装置１０を駆動制御する撮像装置制御回路２１、撮像装置１０にて撮像した画像信号を画像処理する画像処理回路２４、液晶表示素子９を駆動する液晶表示素子駆動回路２５、撮像装置１０にて撮像された画像を記録するメモリー回路２２、画像処理回路２４にて画像処理された画像をカメラ外部に出力するためのインターフェイス回路２３、各種スイッチの設定状態を確認する信号入力回路２９、撮影レンズ５の焦点状態を検出する焦点検出ユニット３４とそれを制御する焦点検出回路３３とから構成されている。
【００３３】
ＣＰＵ２０は、光学ローパスフィルタ効果を発現させるか否かを判定する判定手段を兼ねている。
【００３４】
また、撮影レンズ５のレンズＣＰＵ３０はカメラ１本体と電気接点３１を介して結線されている。ＣＰＵ３０はレンズ駆動回路２６を介して撮影レンズ５を駆動し、また絞り制御回路３２を介して絞り５１を制御している。
【００３５】
以下、図３のフローチャートを用いてカメラの動作を説明する。
【００３６】
撮影者が、図１には不図示のカメラ１のメインスイッチをＯＮすると（ｓ１０１）、カメラ１は待機状態から復帰する。制御手段であるＣＰＵ２０は信号入力回路２９を介して不図示のシャッターレリーズスイッチの第１ストロークＳＷ−１が押されているかどうかを確認する（ｓ１０２）。撮影者が不図示のシャッターレリーズスイッチの第１ストロークＳＷ−１をＯＮしたことを信号入力回路２９を介して検知すると（ｓ１０２）、ＣＰＵ２０は撮影レンズ５の焦点検出を実行する（ｓ１０３）。
【００３７】
本実施例のカメラ１は公知の瞳分割位相差方式焦点検出方法で撮影レンズ５の焦点状態を検出する。瞳分割位相差方式の焦点検出を行うために、焦点検出ユニット３４にはフィールドレンズ、２次結像レンズ、絞り、撮像装置等が含まれている。焦点検出手段を兼ねたＣＰＵ２０は、焦点検出回路３３に焦点検出信号を送って焦点検出ユニット３４の撮像装置を用いて焦点検出用の瞳分割画像を撮像する。検出された２つの瞳分割画像の相対的な位置ずれ量より、撮影レンズ５のデフォーカス量が算出される。このとき、ＣＰＵ２０は焦点検出用の瞳分割画像のコントラスト、検出された２つの瞳分割画像の相対的な位置ずれ量等より、焦点検出の評価量（ＡＦ評価値）も算出する。
【００３８】
撮影レンズ５が合焦状態ではないと判定されたら（ｓ１０４）、ＣＰＵ２０はレンズＣＰＵ３０を介してレンズ駆動回路２６にレンズ駆動信号を送って撮影レンズ５をデフォーカス量に対応した量を駆動する（ｓ１０９）。
【００３９】
一方、撮影レンズ５は合焦状態と判定されたら（ｓ１０４）、ＣＰＵ２０は信号入力回路２９を介してシャッターレリーズスイッチの第２ストロークＳＷ−２が押されたかどうかを確認する。スイッチＳＷ−２がＯＮされていれば（ｓ１０５）、画像記憶手段であるメモリー回路２２に本画像を記憶するための撮像を行う（ｓ１０６）。
【００４０】
次に、図４のフローチャートを用いて本発明の光学機器であるカメラ１の本画像の撮像動作を説明する。
【００４１】
制御手段であるＣＰＵ２０は信号入力回路２９を介して撮影モードを選択するためのモードダイヤルの設定状態を確認する。モードダイヤルはカメラ１に付随している。
【００４２】
図５のモードダイヤル説明図に示すようにモードダイヤル１９は、光学ローパスフィルタ４にて光学ローパス効果を発現させる「ｏｎ」モードと、光学ローパス効果を発現させず解像度の高い画像を得るための「ｏｆｆ」モードと、光学ローパス効果を発現させる／発現させない、をカメラ１が自動的に選択する「ａｕｔｏ」モードが設定可能となっている。撮影者は被写体に応じて光学ローパスフィルタ４の光学ローパス効果をｏｎ／ｏｆｆを任意に設定可能であるとともに、カメラ１まかせの自動選択モードに設定することが可能となっている。
【００４３】
撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤル１９を「ｏｎ」の光学ローパス効果撮影モードに設定していれば（ｓ１２１）、制御手段であるＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像信号を送って撮像装置１０にて撮像を開始する（ｓ１２４）。
【００４４】
カメラ１の通常状態では、光学ローパスフィルタ４は図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示すような構成で複屈折板は配置していて光学ローパス効果を発現するようになっている。
【００４５】
撮像装置制御回路２１は撮像装置１０に撮像制御信号を送って撮像装置１０を制御する。次に、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８にシャッターレリーズ信号を送ってフォーカルプレーンシャッター２のレリーズスイッチを開放する（ｓ１２５）。
【００４６】
撮影レンズ５と光学ローパスフィルタ４との間にはフォーカスプレーンシャッター２が配設されている。フォーカスプレーンシャッター２は複数の遮光板で構成され、シャッターレリーズ信号に基づいて図中Ｙ方向に走行するようになっている。また、遮光板と遮光板との間にスリットを設け、そのスリット間隔を制御して撮像装置１０の露光時間を決定している。
【００４７】
図１７の光学ローパスフィルタの光線分離説明図で示すように、光学ローパスフィルタ４を透過した光線は４本の光線に分離して撮像装置１０に入射する。その結果、撮像装置１０の画素の配列周期で決まる所定の空間周波数より細かな空間周波数成分を含む被写体の場合に生じていたモアレや偽色の発生を防止するため、品位の高い画像を得ることが可能となる。
【００４８】
フォーカルプレーンシャッター２の走行終了にあわせてＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像終了信号を送信して撮像装置１０による撮像動作を終了する（ｓ１２６）。
【００４９】
一方、撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤル１９を「ｏｆｆ」の高解像撮影モードに設定していれば（ｓ１２１）、制御手段であるＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて光学ローパス効果を発現しない高解像撮影モードで撮像動作を行う。
【００５０】
ＣＰＵ２０は複屈折板駆動制御回路２７に信号を送って、光学ローパスフィルタ４を構成する２枚の複屈折板を回転させる（ｓ１２２）。
【００５１】
図６は、高解像撮影モードにおける光学ローパスフィルタを構成する複屈折板の光学軸方向の説明図である。不図示の撮影レンズと撮像装置１０との間に光学ローパスフィルタ４が配置されている。図中Ｚ軸は撮影レンズの光軸（１点鎖線にて図示）である。光学ローパスフィルタ４は水晶等の３枚の複屈折板４１、４２及び４３から構成されている。図中各複屈折板にしるした矢印は光学軸の方向を便宜的に示したものである。
【００５２】
第１の複屈折板４１は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した通常の光学ローパス効果を有する配置状態に対して、撮影レンズの光軸（Ｚ軸）に直交する面（Ｘ−Ｙ平面）内で撮影レンズの光軸を中心に反時計回りに４５度回転している。Ｘ軸、Ｙ軸を撮影レンズの光軸を中心に反時計回りに４５度回転させたときの座標系をＸ′軸、Ｙ′軸とすると、複屈折板４１の光学軸はＹ′−Ｚ平面内にあり、ベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（−１、１、１）となっている。
【００５３】
また、第３の複屈折板４３は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した通常の光学ローパス効果を有する配置状態に対して、撮影レンズの光軸（Ｚ軸）に直交する面（Ｘ−Ｙ平面）内で撮影レンズの光軸を中心に時計回りに４５度回転している。その光学軸は同様にＹ′−Ｚ平面内にあり、ベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（１、−１、１）となっている。
【００５４】
また、複屈折板４１と複屈折板４３との間に配置された第２の複屈折板４２は通常と同一の配置状態にあり、その光学軸はＸ−Ｙ平面内にあり、複屈折板４１及び複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影に対して９０度の傾きを有している。第２の複屈折板４２の光学軸をベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（１、１、０）となっている。
【００５５】
図８の複屈折板回転機構説明図にて複屈折板の回転方法を説明する。図８（ａ）は複屈折板回転機構の正面図、図８（ｂ）複屈折板回転機構の側面図である。
【００５６】
４０は複屈折板駆動機構で、平歯車４５、４６、４７及び不図示のモータにて構成されている。モータは複屈折板駆動制御回路２７からの制御信号により駆動制御される。
【００５７】
第１の複屈折板４１の外周には歯車が形成され平歯車４６と噛み合っている。同様に、第３の複屈折板４３の外周には歯車が形成され平歯車４７と噛み合っている。さらに、平歯車４６と４７も噛み合っている。平歯車４５は不図示のモータからの回転を伝達するように構成され、平歯車４７と噛み合うことによって複屈折板４３と複屈折板４１を４５度回転させる。このとき、複屈折板４３と複屈折板４１は撮影レンズの光軸を回転中心としてそれぞれ逆方向に回転する。
【００５８】
図７は、図６に示した構成の光学ローパスフィルタ４の光線分離説明図である。同図は、図６のＸ−Ｙ座標系をＺ軸を中心に反時計方向に４５度回転したＸ′−Ｙ′座標系にて図示している。
【００５９】
図７（ａ）は図中Ｙ′方向の光線の様子を示したものである。光学ローパスフィルタ４の第１の複屈折板４１の光学軸のＸ′−Ｙ′平面への射影はＹ′方向と平行なため、第１の複屈折板４１に入射した光線の内、Ｙ′方向と直交する偏光面を有した
は複屈折板４１を直進し、Ｙ′方向と平行の偏光面を有した
は複屈折板４１にて図中（＋）Ｙ′方向に屈折し、それぞれ複屈折板４１から出射する。そのため、１本の光線はＹ′方向の２本の直線偏光に分離される。
【００６０】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸と２本の直線偏光は
の角度を有しているため、第２の複屈折板４２から出射する２本の光線の偏光状態は保存される。
【００６１】
第２の複屈折板４２から出射した２本の直線偏光は、第３の複屈折板４３に入射する。第３の複屈折板４３の光学軸のＸ′−Ｙ′平面への射影はＹ′方向と平行なため、第３の複屈折板４３に入射した光線の内、Ｙ′方向と直交する偏光面を有した
はそのまま複屈折板４３を直進する。
【００６２】
一方、Ｙ′方向と平行の偏光面を有した
は複屈折板４３にて図中（−）Ｙ′方向に屈折し複屈折板４３から出射する。一般的に第１の複屈折板４１と第３の複屈折板４３とは同一の像分離性能を有しているため、複屈折板４１にて（＋）Ｙ′方向に屈折した光線の分離幅と複屈折板４３にて（−）Ｙ′方向に屈折した光線の分離幅とは一致する。
【００６３】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した光線はＹ′方向には分離せずに出射する。
【００６４】
一方、図７（ｂ）は図中Ｘ′方向に光線が分離しない様子を示したものである。第１の複屈折板４１の光学軸のＸ′−Ｙ′平面への射影はＸ′方向と直交するため、第１の複屈折板４１に入射した光線はＸ′方向には屈折せずに第１の複屈折板４１を出射する。但し、上述のように複屈折板４１では２本の直線偏光がＹ′方向に分離して出射している。
【００６５】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸と２本の直線偏光は０度及び９０度の角度を有しているため、第２の複屈折板４２から出射する２本の光線の偏光状態は保存される。
【００６６】
第３の複屈折板４３の光学軸のＸ′−Ｙ′平面への射影はＸ′方向と直交するため、第２の複屈折板４２から出射した直線偏光はＸ′方向には屈折せずに第３の複屈折板４３を出射する。
【００６７】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した１本の光線は分離することなく撮像装置１０に入射することになる。
【００６８】
このように本発明の光学機器であるカメラは、光学ローパスフィルタを構成する第２の複屈折板４２に対して、第１の複屈折板４１と第３の複屈折板４３を相対的に４５度回転させることにより、第１の複屈折板にて分離した光線を第３の複屈折板で元に戻すように構成しているため、通常の光学ローパスフィルタの複屈折板の構成枚数で光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆを制御可能としている。さらに各複屈折板の回転角を４５度にしているため、光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆのための切り換え時間が短くなるとともに、複屈折板駆動機構４０の小型化を可能としている。
【００６９】
図４の撮像動作フローチャートにおいて、光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板の内の２枚の複屈折板を回転させると（ｓ１２２）、制御手段であるＣＰＵ２０は撮像装置１０での撮像を行う（ｓ１２４）。このとき光学ローパスフィルタ４は透明基板と等価に作用するため像分離は発生しない。フォーカルプレーンシャッター２を制御して（ｓ１２５）、その走行終了にあわせてＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像終了信号を送信して、撮像装置１０による撮像動作を終了する（ｓ１２６）。このように、光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板の内の２枚を所定の角度で回転させることにより、撮像装置１０の画素数に対応した高解像度の画像を得ることが可能となる。
【００７０】
撮像装置１０による撮像が終了すると（ｓ１２６）、制御手段であるＣＰＵ２０は複屈折板駆動制御回路２７に制御信号を送って、光学ローパスフィルタ４の複屈折板を初期の位置に復帰させ、光学ローパス効果を発現させる状態に設定する（ｓ１２７）。
【００７１】
また、カメラ１の撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤル１９を「ａｕｔｏ」の自動選択モードに設定していれば（ｓ１２０）、ＣＰＵ２０は直前に焦点検出手段にて検出されたＡＦ評価値を参照する（ｓ１２３）。ここで、ＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板を回転させるか否かを判定する判定手段を兼ねている。判定手段であるＣＰＵ２０は、ＡＦ評価値が低い場合は焦点調節精度が低いか像のコントラストが低いと認識し、ＡＦ評価値が高い場合は焦点調節精度が高く像のコントラストも高いと認識する。
【００７２】
判定手段であるＣＰＵ２０によりＡＦ評価値が所定値より低く、今回撮像される画像のコントラストが低くなると判定されたら（ｓ１２３）、ＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて（ｓ１２２）、高解像度の画像が得られる高解像撮影モードで撮像動作を行う。光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させる高解像撮影モードでの撮影動作は上述の通りである。
【００７３】
一方、ＡＦ評価値が所定値より高く、今回撮像される画像のコントラストが高くなると判定されたら（ｓ１２３）、ＣＰＵ２０は、光学ローパス効果が得られる通常の撮影モードで撮像動作を行う。
【００７４】
このように、光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆを自動的に選択するモードを設定することにより、撮影者のカメラの操作の煩雑性を軽減している。
【００７５】
図３のカメラ動作のフローチャートにおいて、本画像の撮影動作が終了すると（ｓ１２８）、撮像装置１０にて撮像された画像信号は、撮像装置制御回路２１にてＡ／Ｄ変換された後に画像処理回路２４にて画像処理が行われる。このとき、撮像装置１０からの出力信号に基づいて色再現のために所定の画像処理が行われる。画像処理が行われた画像信号はＣＰＵ２０を介して液晶表示素子駆動回路２５に送られ液晶表示素子９に表示される（ｓ１０７）。撮影者は撮像された被写体像を液晶表示素子９を介して観察することが可能となる。
【００７６】
同時に、ＣＰＵ２０は撮像された画像信号をそのままカメラ１の画像記憶手段であるメモリー回路２２に記憶する（ｓ１０８）。
【００７７】
撮影動作が終了し、撮影者がメインスイッチをＯＦＦすると（ｓ１０１）カメラの電源が落ちて待機状態となる（ｓ１１０）。
【００７８】
本実施例において、光学ローパスフィルタ４はシャッター２と撮像装置１０との間に配置された例を示したが、跳ね上げミラー６とシャッター２との間や、レンズマウント５０と跳ね上げミラー６との間に配置してもかまわない。
【００７９】
また本実施例では、複屈折板の外周に歯車を設けそれにモータと連結された歯車と噛み合わせることにより複屈折板を回転させる例を示したが、複屈折板の外周にピンを設けカム等により回転するように構成してもかまわない。
【００８０】
［第２の実施形態］
図９〜図１５は本発明の第２の実施例で、図９は本発明の光学機器であるカメラの構成図、図１０はカメラの電気回路ブロック図、図１１はカメラ動作のフローチャート、図１２は撮像動作のフローチャート、図１３は光学ローパスフィルタの配置説明図、図１４は光学ローパスフィルタの光線分離説明図、図１５は複屈折板回転機構説明図である。ここで、第１の実施例と同一の部材には同一の番号が付番されている。
【００８１】
図９のカメラの構成図において、１０はＣＣＤ等のイメージセンサ（撮像装置）で、デジタルスチルカメラ１の撮影レンズ５の予定結像面に配置されている。撮像装置１０の近傍の撮影光路中に光学ローパスフィルタ４が配置されている。２は絞りを兼ねたシャッターである。９は液晶表示素子で、撮像装置１０にて得られた被写体像が接眼レンズ３を介して観察可能となっている。撮影レンズ５は便宜上２枚のレンズ５ａ、５ｂで図示しているが実際は多数枚のレンズで構成されている。
【００８２】
図１０のカメラの電気回路ブロック図に示すように、カメラ１は、カメラ全体を制御する制御手段であるところのＣＰＵ２０、撮影レンズ５を駆動するレンズ駆動回路２６、シャッター２を制御するシャッター制御回路２８、光学ローパスフィルタ４の光学ローパス効果を制御するための複屈折板駆動制御回路２７、撮像装置１０を駆動制御する撮像装置制御回路２１、撮像装置１０にて撮像した画像信号を画像処理する画像処理回路２４、液晶表示素子９を駆動する液晶表示素子駆動回路２５、撮像装置１０にて撮像された画像を記録するメモリー回路２２、画像処理回路２４にて画像処理された画像をカメラ外部に出力するためのインターフェイス回路２３、各種スイッチの設定状態を確認する信号入力回路２９とから構成されている。
【００８３】
本実施例のカメラは、光学ローパスフィルタ４は通常状態において光学ローパス効果が発現しないように設定され、高解像度の画像が得られるようになっている。
【００８４】
以下、図１１のフローチャートを用いてカメラの動作を説明する。
【００８５】
撮影者が、図９には不図示のカメラ１のメインスイッチをＯＮすると（ｓ２０１）、カメラ１は待機状態から復帰する。制御手段であるＣＰＵ２０はまず撮像装置制御回路２１に撮像信号を送って、撮像装置１０にて電子ビューファインダ（ＥＶＦ）用の画像の撮像を行わせる（ｓ２０２）。
【００８６】
撮像装置１０は全画素に対して所定の比率で間引いた画素数の画像が出力されるように撮像装置制御回路２１によって制御される。このとき、複屈折板駆動制御回路２７から複屈折板駆動機構４０に駆動信号は送られないため、光学ローパスフィルタ４は透明基板として作用しその結果撮像装置１０において高解像度の画像が得られる。このときの光学ローパスフィルタ４の作用について図１３及び図１４を用いて説明する。
【００８７】
図１３は、高解像度で撮影を行う場合の光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板の光学軸方向の説明図である。不図示の撮影レンズと撮像装置１０との間に光学ローパスフィルタ４が配置されている。図中Ｚ軸は撮影レンズの光軸（１点鎖線にて図示）である。光学ローパスフィルタ４は水晶等の３枚の複屈折板４１、４２及び４３から構成されている。図中各複屈折板にしるした矢印は光学軸の方向を便宜的に示したものである。
【００８８】
第１の複屈折板４１は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した光学ローパス効果を有する配置状態に対して、撮影レンズの光軸（Ｚ軸）に直交する面（Ｘ−Ｙ平面）内で撮影レンズの光軸を中心に反時計回りに９０度回転している。複屈折板４１の光学軸はＺ−Ｘ平面内にあり、ベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（−１、０、１）となっている。
【００８９】
また、第２の複屈折板４２は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した光学ローパス効果を有する配置状態に対して、撮影レンズの光軸（Ｚ軸）に直交する面（Ｘ−Ｙ平面）内で撮影レンズの光軸を中心に時計回りに４５度回転している。その光学軸はＸ−Ｙ平面内にあり、ベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（０、１、０）となっている。
【００９０】
また、撮像装置１０の直前におかれた第３の複屈折板４３は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した光学ローパス効果を有する配置状態と同一の配置状態にあり、その光学軸はＺ−Ｘ平面内にあり、その光学軸をベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（１、０、１）となっている。
【００９１】
そして第２の複屈折板４２の光学軸は、複屈折板４１及び複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影に対して９０度の傾きを有している。
【００９２】
図１３に示した構成の光学ローパスフィルタ４の光線分離を説明したのが図１４である。
【００９３】
図１４（ａ）は図中Ｙ方向の光線の様子を示したものである。第１の複屈折板４１の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と平行なため、Ｘ方向と平行の偏光面を有した
はＹ方向には屈折せずに第１の複屈折板４１を出射する。また、Ｘ方向と直交する偏光面を有した
もＹ方向には屈折せずに第１の複屈折板４１を出射する。
【００９４】
第１の複屈折板４１から出射した直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸はＹ方向と平行で各直線偏光とは０度及び９０度の角度を有しているため、第２の複屈折板４２から出射する光線の偏光状態は保存される。
【００９５】
第３の複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と平行なため、第２の複屈折板４２から出射した直線偏光はＹ方向には屈折せずに第３の複屈折板４３を出射する。
【００９６】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した光線はＹ方向には分離せずに出射する。
【００９７】
一方、図１４（ｂ）は図中Ｘ方向の光線の様子を示したものである。
【００９８】
光学ローパスフィルタ４の第１の複屈折板４１の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と平行なため、第１の複屈折板４１に入射した光線の内、Ｘ方向と直交する偏光面を有した
は複屈折板４１を直進し、Ｘ方向と平行の偏光面を有した
は複屈折板４１にて図中（−）Ｘ方向に屈折し、それぞれ複屈折板４１から出射する。そのため、１本の光線はＹ方向の２本の直線偏光に分離される。
【００９９】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸はＹ方向と平行で、２本の直線偏光の偏光面はＹ方向に対して
の角度を有しているため、第２の複屈折板４２から出射する２本の光線の偏光状態は保存される。
【０１００】
第２の複屈折板４２から出射した２本の直線偏光は、第３の複屈折板４３に入射する。第３の複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と平行なため、第３の複屈折板４３に入射した光線の内、Ｘ方向と直交する偏光面を有した
はそのまま複屈折板４３を直進する。
【０１０１】
一方、Ｘ方向と平行の偏光面を有した
は複屈折板４３にて図中（＋）Ｘ方向に屈折し複屈折板４３から出射する。一般的に第１の複屈折板４１と第３の複屈折板４３とは同一の像分離性能を有しているため、複屈折板４１にて（−）Ｘ方向に屈折した光線の分離幅と複屈折板４３にて（＋）Ｘ方向に屈折した光線の分離幅とは一致する。
【０１０２】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した１本の光線は分離することなく撮像装置１０に入射することになる。
【０１０３】
このように本発明の光学機器であるカメラは、光学ローパスフィルタを構成する第２の複屈折板４２に対して第１の複屈折板４１と第３の複屈折板４３が相対的に４５度回転するように第１の複屈折板４１と第２の複屈折板４２を回転させることにより、第１の複屈折板にて分離した光線を第３の複屈折板で元に戻すように構成しているため、通常の光学ローパスフィルタの複屈折板の構成枚数で光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆを制御可能としている。
【０１０４】
ところで本実施例では、説明上第３の複屈折板４３と撮像装置１０が空間的に離れた構成で図示されているが、実際は第３の複屈折板４３と撮像装置１０とは接着されている。
【０１０５】
図１１のカメラ動作のフローチャートにおいて、光学ローパスフィルタ４が透明基板として作用した状態で撮像装置１０において高解像度の画像が撮像されると（ｓ２０２）、撮像装置１０から出力された画像は、画像処理回路２４によってＥＶＦ用画像に処理されて液晶表示素子駆動回路２５に送られる。ＣＰＵ２０を介して画像信号を受けた液晶表示素子駆動回路２５は、液晶表示素子９を駆動し撮影画像を表示する（ｓ２０３）。
【０１０６】
撮影者が不図示のシャッターレリーズスイッチの第１ストロークＳＷ−１をＯＮしたことを信号入力回路２９を介して検知すると（ｓ２０４）、カメラ１のＣＰＵ２０は焦点検出を実行する（ｓ２０５）。本実施例のカメラ１は、コントラスト方式の焦点検出を実行する。撮影レンズ５の焦点状態を検出する焦点検出手段を兼ねた制御手段であるＣＰＵ２０は、先に撮像装置１０にて撮像された画像のコントラストをＡＦ評価値として算出する。画像のコントラストが低くＡＦ評価値が所定のＡＦ判定レベルより小さい場合は、ＣＰＵ２０は撮影レンズ５は合焦状態ではないと判定して（ｓ２０６）、レンズ駆動回路２６にレンズ駆動信号を送って撮影レンズ５を所定量駆動する（ｓ２１１）。
【０１０７】
一方、撮像装置１０にて得られた画像のコントラストが高くＡＦ評価値が所定のＡＦ判定レベルより大きい場合は、ＣＰＵ２０は撮影レンズ５は合焦状態と判定して（ｓ２０６）、信号入力回路２９を介してシャッターレリーズスイッチの第２ストロークＳＷ−２が押されたかどうかを確認する。スイッチＳＷ−２がＯＮされていれば（ｓ２０７）、画像記憶手段であるメモリー回路２２に本画像を記憶するための撮像を行う（ｓ２０８）。
【０１０８】
次に、図１２のフローチャートを用いて本発明のカメラ１の本画像の撮像動作を説明する。
【０１０９】
制御手段であるＣＰＵ２０は信号入力回路２９を介して撮影モードを選択するためのモードダイヤルの設定状態を確認する。モードダイヤルはカメラ１に付随している。モードダイヤルの構成は第１の実施例と同様で、光学ローパスフィルタ４にて光学ローパス効果を発現させる「ｏｎ」モードと、光学ローパス効果を発現させず解像度の高い画像を得るための「ｏｆｆ」モードと、光学ローパス効果を発現させる／発現させない、をカメラ１が自動的に選択する「ａｕｔｏ」モードが設定可能となっている。撮影者は被写体に応じて光学ローパスフィルタ４の光学ローパス効果をｏｎ／ｏｆｆを任意に設定可能であるとともに、カメラ１まかせの自動選択モードに設定することが可能となっている。
【０１１０】
撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤルを「ｏｆｆ」の高解像撮影モードに設定していれば（ｓ２２１）、制御手段であるＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板の回転は行わず、光学ローパスフィルタ４は透明基板として作用する。
【０１１１】
制御手段であるＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像信号を送って撮像装置１０にて撮像を開始する（ｓ２２４）。撮像装置制御回路２１は撮像装置１０に撮像制御信号を送って撮像装置１０を制御する。次に、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８に露出情報を送ってシャッター２を開ける（ｓ２２５）。シャッター制御回路２８はシャッター２にシャッター制御信号を送ってシャッター２の動作を制御する。このとき、シャッター２は絞りも兼ねているので、シャッター開時は被写体輝度に対応した所定の開口径で制御される。撮像装置１０への露光が行われシャッター２開後所定時間経過すると、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８にシャッター閉信号を送ってシャッター２を閉じさせる（ｓ２２６）。さらにＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像終了信号を送信して、撮像装置１０による撮像動作を終了する（ｓ２２７）。このように、光学ローパスフィルタ４に表面弾性波を発生させなければ、撮像装置１０の画素数に対応した高解像度の画像を得ることが可能となる。
【０１１２】
一方、撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤルを「ｏｎ」の光学ローパス効果撮影モードに設定していれば（ｓ２２１）、制御手段であるＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて光学ローパス効果を発現するモードで撮像動作を行う。光学ローパス効果を発現させる際の複屈折板の光学軸方向は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図と同様である。
【０１１３】
ＣＰＵ２０は複屈折板駆動制御回路２７に信号を送って、光学ローパスフィルタ４を構成する２枚の複屈折板を回転させる（ｓ２２２）。複屈折板駆動制御回路２７から駆動信号を受けた複屈折板駆動機構４０は、図１３に示した通常状態の光学ローパスフィルタの配置状態から、第１の複屈折板４１及び第２の複屈折板４２をそれぞれ回転させる。
【０１１４】
図１５の複屈折板回転機構説明図にて複屈折板の回転方法を説明する。図１５（ａ）は複屈折板回転機構の正面図、図１５（ｂ）複屈折板回転機構の側面図である。
【０１１５】
４０は複屈折板駆動機構で、平歯車４５、４６、４７及び不図示のモータにて構成されている。モータは複屈折板駆動制御回路２７からの制御信号により駆動制御される。
【０１１６】
第１の複屈折板４１の外周には歯車が形成され平歯車４６と噛み合っている。同様に、第２の複屈折板４２の外周には歯車が形成され平歯車４７と噛み合っている。また、平歯車４５は不図示のモータからの回転を伝達するように構成され、平歯車４６及び平歯車４７と噛み合うことによって複屈折板４１と複屈折板４２を撮影レンズの光軸を回転中心に同一方向に回転させる。このとき、平歯車４６の歯数は平歯車４７歯数の半分となっているため、複屈折板４１は複屈折板４２に対して２倍の角度で回転する。複屈折板駆動制御回路２７は、第１の複屈折板４１が９０度、第２の複屈折板４２が４５度回転するように不図示のモータの駆動量を制御する。
【０１１７】
ところで本実施例の光学ローパスフィルタ４は、第１の複屈折板４１の回転角を９０度、第２の複屈折板４２の回転角を４５度と小さい回転角にしているため、光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆのための切り換え時間が短くなるとともに、複屈折板駆動機構４０の小型化を可能としている。
【０１１８】
図１２の撮像動作フローチャートにおいて、複屈折板駆動機構４０によって光学ローパスフィルタ４が光学ローパス効果を発現する配置状態に設定されると（ｓ２２２）、制御手段であるＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像信号を送って撮像装置１０にて撮像を開始する（ｓ２２４）。撮像装置制御回路２１は撮像装置１０に撮像制御信号を送って撮像装置１０を制御する。次に、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８に露出情報を送ってシャッター２を開ける（ｓ２２５）。シャッター制御回路２８はシャッター２にシャッター制御信号を送ってシャッター２の動作を制御する。シャッター２開後所定時間経過すると、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８にシャッター閉信号を送ってシャッター２を閉じさせる（ｓ２２６）。さらにＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像終了信号を送信して、撮像装置１０による撮像動作を終了する（ｓ２２７）。
【０１１９】
このとき、光学ローパスフィルタ４は光学ローパス効果を発現しているため、撮像装置１０の画素の配列周期で決まる所定の空間周波数より細かな空間周波数成分を含む被写体の場合に生じていたモアレや偽色の発生を防止した、品位の高い画像を得ることが可能となる。
【０１２０】
撮影動作が終了すると（ｓ２２７）、ＣＰＵ２０は複屈折板駆動制御回路２７に制御信号を送って、図１３の光学ローパスフィルタ説明図に示した通常状態の複屈折板配置状態に、第１の複屈折板４１及び第２の複屈折板４２を回転し復帰させる（ｓ２２８）。
【０１２１】
また、カメラ１の撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤル１９を「ａｕｔｏ」の自動選択モードに設定していれば（ｓ２２０）、ＣＰＵ２０は既に撮像されたＥＶＦ画像から算出された被写体画像のコントラストに基づいて光学ローパス効果を発現させるかどうかを判定する。ＣＰＵ２０は光学ローパス効果を発現させるかどうかを判定する判定手段を兼ねている。
【０１２２】
そして、被写体画像のコントラストが低い場合光学ローパス効果を発現させる必要がない、と判定するための光学ローパス効果判定レベルが予め設定されている。
【０１２３】
被写体画像のコントラストが光学ローパス効果判定レベルより小さい場合は（ｓ２２３）、判定手段であるＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させずに高解像度の画像が得られる撮影モードで撮像動作を行う。
【０１２４】
一方、被写体画像のコントラストが光学ローパス効果判定レベルより大きい場合は（ｓ２２３）、ＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて（ｓ２２２）、光学ローパス効果が得られる撮影モードで撮像動作を行う。光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて光学ローパス効果を得る撮像動作は上述の通りである。
【０１２５】
このように、光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆを自動的に選択するモードを設定することにより、撮影者のカメラの操作の煩雑性を軽減している。
【０１２６】
図１１のカメラ動作フローチャートにおいて、本画像の撮影動作が終了すると（ｓ２０８）、撮像装置１０にて撮像された画像信号は、撮像装置制御回路２１にてＡ／Ｄ変換された後に画像処理回路２４にて画像処理が行われる。このとき、撮像装置１０からの出力信号に基づいて色再現のために所定の画像処理が行われる。画像処理が行われた画像信号はＣＰＵ２０を介して液晶表示素子駆動回路２５に送られ液晶表示素子９に表示される（ｓ２０９）。撮影者は接眼レンズ３を通して液晶表示素子９に表示された被写体像を観察することが可能となる。
【０１２７】
同時に、ＣＰＵ２０は撮像された画像信号をそのままカメラ１の画像記憶手段であるメモリ回路２２に記憶する（ｓ２１０）。
【０１２８】
撮影動作が終了し、撮影者がメインスイッチをＯＦＦすると（ｓ２０１）カメラの電源が落ちて待機状態となる（ｓ２１２）。
【０１２９】
本実施例では、光学ローパスフィルタを構成する少なくとも２枚の複屈折板を回転させて複屈折板の光学軸を変更することによって、光学ローパス効果をなくす例を示したが、複屈折板を電気光学効果を有するニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等で構成し各複屈折板に電界を印加することにより光学軸を変更するように構成するのも有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】カメラの構成図
【図２】カメラの電気回路ブロック図
【図３】カメラ動作フローチャート
【図４】撮像動作のフローチャート
【図５】モードダイヤル説明図
【図６】光学ローパスフィルタの配置説明図
【図７】光線分離説明図
【図８】複屈折板回転機構説明図
【図９】カメラの構成図
【図１０】カメラの電気回路ブロック図
【図１１】カメラ動作フローチャート
【図１２】撮像動作のフローチャート
【図１３】光学ローパスフィルタの配置説明図
【図１４】光線分離説明図
【図１５】複屈折板回転機構説明図
【図１６】光学ローパスフィルタの配置説明図
【図１７】光線分離説明図
【図１８】光学ローパスフィルタのＭＴＦ特性図
【符号の説明】
【０１３１】
１ カメラ
２ シャッター
３ 接眼レンズ
４ 光学ローパスフィルタ
５ 撮影レンズ
９ 液晶表示素子
１０ 撮像装置
２０ ＣＰＵ
２１ 撮像装置制御回路
２２ メモリー回路
２３ インターフェイス回路
２４ 画像処理回路
２５ 液晶表示素子駆動回路
２６ レンズ駆動機構
２７ 複屈折板駆動制御回路
２８ シャッター制御回路
２９ 信号入力回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学機器に関し、光学ローパスフィルタを有したデジタルスチルカメラで、特に光学ローパスフィルタ効果を電気的に制御可能なデジタルスチルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラは撮影光を電気的な信号に変換する撮像装置を有し、撮像装置より出力される光電変換信号を画像処理することにより被写体像を再現している。撮像装置の光電変換部を構成する画素は規則的に配列しているため、撮像面上での被写体像に撮像装置の画素の配列周期で決まる空間周波数（ナイキスト周波数）より高い空間周波数の画像が含まれていると、再現された被写体像にはモアレや偽色が発生する。そのため、一般的にデジタルスチルカメラには撮影光路中に水晶やニオブ酸リチウム等の複屈折板からなる光学ローパスフィルタを配置して、撮影光束を分離して撮像装置に導くことによりモアレや偽色の発生を防止している。
【０００３】
図１６は、デジタルスチルカメラに用いられる光学ローパスフィルタの説明図である。不図示の撮影レンズと撮像装置１０との間に光学ローパスフィルタ４が配置されている。図中Ｚ軸は撮影レンズの光軸（１点鎖線にて図示）である。光学ローパスフィルタ４は水晶等の３枚の複屈折板４１、４２及び４３から構成されている。図中各複屈折板にしるした矢印は光学軸の方向を便宜的に示したものである。複屈折板４１の光学軸は図中Ｙ−Ｚ平面内にあり、通常Ｚ−Ｘ平面に対して４５度の角度を有している。同様に、複屈折板４３の光学軸は図中Ｚ−Ｘ平面内にあり、通常Ｘ−Ｙ平面に対して４５度の角度を有している。また、複屈折板４１と複屈折板４３との間に配置された複屈折板４２の光学軸はＸ−Ｙ平面内にあり、複屈折板４１及び複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影に対して４５度の傾きを有している。
【０００４】
図１７は、図１６に示した構成の光学ローパスフィルタ４の光線分離説明図である。
【０００５】
図１７（ａ）は図中Ｙ方向の光線の様子を示したものである。光学ローパスフィルタ４の第１の複屈折板４１に入射した光線の内、Ｙ方向と直交する偏光面を有した偏光は複屈折板４１を直進し、Ｙ方向と平行の偏光面を有した偏光は複屈折板４１にて屈折し、それぞれ複屈折板４１から出射する。そのため、１本の光線はＹ方向の２本の直線偏光に分離される。
【０００６】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸と２本の直線偏光は４５度の角度を有しており、第２の複屈折板４２に所定の厚さを与えることによって第２の複屈折板４２から出射する２本の光線は円偏光となる。
【０００７】
第２の複屈折板４２から出射した２本の円偏光は、第３の複屈折板４３に入射する。第３の複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＹ方向と直交するため、２本の円偏光はＹ方向には屈折せずに第３の複屈折板４３を出射する。
【０００８】
一方、図１７（ｂ）は図中Ｘ方向の光線の様子を示したものである。第１の複屈折板４１の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と直交するため、第１の複屈折板４１に入射した光線はＸ方向には屈折せずに第１の複屈折板４１を出射する。但し、上述のように複屈折板４１では２本の直線偏光がＹ方向に分離して出射している。
【０００９】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸と２本の直線偏光は４５度の角度を有しており、第２の複屈折板４２に所定の厚さを与えることによって第２の複屈折板４２から出射する２本の光線は円偏光となる。
【００１０】
第２の複屈折板４２から出射した２本の円偏光の内、Ｘ方向と直交する偏光面を有した偏光は複屈折板４３を直進し、Ｘ方向と平行の偏光面を有した偏光は複屈折板４３にて屈折し、それぞれ複屈折板４３から出射する。そのため、２本の光線はそれぞれＸ方向に２本の直線偏光に分離される。
【００１１】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した１本の光線は撮像装置１０に４本の直線偏光に分離して入射することになる。
【００１２】
図１８は水晶を用いた光学ローパスフィルタのＭＴＦ特性を示したもので、撮像装置の画素周期で決まるナイキスト周波数のＭＴＦがほぼ０になるようになっている。
【００１３】
ところが、水晶等の光学ローパスフィルタをデジタルスチルカメラの撮影光路中に配置すると、撮像装置に入射する光線は複数に分離するため本来の被写体像に対して像がぼけてしまい解像度が低下してしまう。
【００１４】
そこで特許文献１では、光学ローパスフィルタを複数の複屈折板で構成し、複数の複屈折板の内少なくとも１枚の複屈折板を光軸を中心に回転させることによって、光学ローパス効果の度合いを制御可能な撮像装置を開示している。
【特許文献１】特開平７−２４５７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１の撮像装置では光学ローパス効果の有無を制御するために、従来の光学ローパスフィルタに対して新たに２枚の複屈折板を追加しているため、コストが上がってしまうという問題点があった。
【００１６】
また特許文献１の撮像装置では、従来の光学ローパスフィルタに対して追加した２枚の複屈折板を１８０度回転させることにより光学ローパス効果の有無を制御しているため、２枚の複屈折板の回転機構が大がかりとなるとともに光学ローパス効果の有無の切り換えのための時間がかかってしまうという問題点があった。
【００１７】
さらには、光学ローパス効果の有無を撮影者が撮影毎に選択するように装置を構成すると、操作が煩雑となり操作性を悪くしてしまうという問題点があった。
【００１８】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、撮像装置を有する光学機器の光学ローパス効果の有無を制御して、高解像度の画像を得ることを可能とする光学機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明によれば、撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタとを有する光学機器において、前記光学ローパスフィルタを撮影レンズの光軸に対して光学軸の方向が異なる３枚の複屈折板にて構成し、３枚の複屈折板の内、少なくとも２枚の複屈折板はその光学軸をそれぞれ異なる方向に変更可能なようにすることによって、光学ローパス効果の有無を制御可能として、高い空間周波数成分をもたない被写体に対しては高解像度の撮影が可能な光学機器を提供することを特徴する。
【００２０】
また、光学機器を構成する光学ローパスフィルタを、第１、第２及び第３の複屈折板から構成し、第１及び第３の複屈折板に挟まれた第２の複屈折板に対して第１及び第３の複屈折板が相対的に４５度回転するように少なくとも２枚の複屈折板を回転することによって、光学ローパス効果の有無を制御可能な光学機器を提供するとともに、複屈折板の回転機構を単純化して、光学機器の小型化とコストダウンを図っていることを特徴とする。
【００２１】
さらには、撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタと該光学ローパスフィルタを構成する３枚の複屈折板の内、少なくとも２枚の複屈折板を撮影レンズの光軸と直交する面内で異なる角度で回転させる回転機構とを有する光学機器において、複屈折板を回転させるか否かを判定する判定手段を設けることによって、光学ローパス効果の必要性の有無を光学機器が自動的に判定し複屈折板の回転を実行するため、撮影者の操作性を向上させていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタとを有する光学機器において、前記光学ローパスフィルタを撮影レンズの光軸に対して光学軸の方向が異なる３枚の複屈折板にて構成し、３枚の複屈折板の内少なくとも２枚の複屈折板はその光学軸をそれぞれ異なる方向に変更可能なようにすることによって、光学ローパス効果の有無を制御可能として、高い空間周波数成分をもたない被写体に対しては高解像度の撮影が可能な光学機器を提供することが可能となった。
【００２３】
また、光学機器を構成する光学ローパスフィルタを、第１、第２及び第３の複屈折板から構成し、第１及び第３の複屈折板に挟まれた第２の複屈折板に対して第１及び第３の複屈折板が相対的に４５度回転するように少なくとも２枚の複屈折板を回転することによって、光学ローパス効果の有無を制御可能な光学機器を提供するとともに、複屈折板の回転機構を単純化して、光学機器の小型化とコストダウンを図ることが可能となった。
【００２４】
さらには、撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタと該光学ローパスフィルタを構成する３枚の複屈折板の内少なくとも２枚の複屈折板を撮影レンズの光軸と直交する面内で異なる角度で回転させる回転機構とを有する光学機器において、複屈折板を回転させるか否かを判定する判定手段を設けることによって、光学ローパス効果の必要性の有無を光学機器が自動的に判定し複屈折板の回転を実行するため、撮影者の操作性を向上させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００２６】
［第１の実施例］
図１〜図８は本発明の第１の実施例で、図１は本発明の光学機器であるカメラの構成図、図２はカメラの電気回路ブロック図、図３はカメラ動作のフローチャート、図４は撮像動作のフローチャート、図５はモードダイヤル説明図、図６は光学ローパスフィルタの配置説明図、図７は光学ローパスフィルタの光線分離説明図、図８は複屈折板回転機構説明図である。
【００２７】
図１のカメラの構成図において、１０は撮像装置で、デジタルスチルカメラ１の交換可能な撮影レンズ５の予定結像面に配置されている。撮像装置１０の近傍の撮影光路中に光学ローパスフィルタ４が配置されている。２はフォーカルプレーンシャッターである。９は液晶表示素子で、撮像装置１０にて得られた被写体像が観察可能となっている。
【００２８】
カメラ１の本体と撮影レンズ５はレンズマウント５０にて連結されている。撮影レンズ５は便宜上２枚のレンズ５ａ、５ｂで図示しているが実際は多数枚のレンズで構成されている。
【００２９】
通常、被写体光は撮影レンズ５を透過し、跳ね上げミラー６にて反射してピント板７に収斂する。さらにピント板７にて拡散した被写体光はペンタダハプリズム８で光路変換され接眼レンズ３から出射する。撮影者は接眼レンズ３を介して被写体像を観察可能となっている。
【００３０】
また、３４は焦点検出ユニットで、ハーフミラーである跳ね上げミラー６を透過した光を受光して、撮影レンズ５の焦点状態を検出する。
【００３１】
４０は光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板の回転機構で詳細は後述する。
【００３２】
図２のカメラの電気回路ブロック図に示すように、カメラ１は、カメラ全体を制御する制御手段であるところのＣＰＵ２０、シャッター２を制御するシャッター制御回路２８、光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板を回転させるための複屈折板駆動機構４０を制御するための複屈折板駆動制御回路２７、撮像装置１０を駆動制御する撮像装置制御回路２１、撮像装置１０にて撮像した画像信号を画像処理する画像処理回路２４、液晶表示素子９を駆動する液晶表示素子駆動回路２５、撮像装置１０にて撮像された画像を記録するメモリー回路２２、画像処理回路２４にて画像処理された画像をカメラ外部に出力するためのインターフェイス回路２３、各種スイッチの設定状態を確認する信号入力回路２９、撮影レンズ５の焦点状態を検出する焦点検出ユニット３４とそれを制御する焦点検出回路３３とから構成されている。
【００３３】
ＣＰＵ２０は、光学ローパスフィルタ効果を発現させるか否かを判定する判定手段を兼ねている。
【００３４】
また、撮影レンズ５のレンズＣＰＵ３０はカメラ１本体と電気接点３１を介して結線されている。ＣＰＵ３０はレンズ駆動回路２６を介して撮影レンズ５を駆動し、また絞り制御回路３２を介して絞り５１を制御している。
【００３５】
以下、図３のフローチャートを用いてカメラの動作を説明する。
【００３６】
撮影者が、図１には不図示のカメラ１のメインスイッチをＯＮすると（ｓ１０１）、カメラ１は待機状態から復帰する。制御手段であるＣＰＵ２０は信号入力回路２９を介して不図示のシャッターレリーズスイッチの第１ストロークＳＷ−１が押されているかどうかを確認する（ｓ１０２）。撮影者が不図示のシャッターレリーズスイッチの第１ストロークＳＷ−１をＯＮしたことを信号入力回路２９を介して検知すると（ｓ１０２）、ＣＰＵ２０は撮影レンズ５の焦点検出を実行する（ｓ１０３）。
【００３７】
本実施例のカメラ１は公知の瞳分割位相差方式焦点検出方法で撮影レンズ５の焦点状態を検出する。瞳分割位相差方式の焦点検出を行うために、焦点検出ユニット３４にはフィールドレンズ、２次結像レンズ、絞り、撮像装置等が含まれている。焦点検出手段を兼ねたＣＰＵ２０は、焦点検出回路３３に焦点検出信号を送って焦点検出ユニット３４の撮像装置を用いて焦点検出用の瞳分割画像を撮像する。検出された２つの瞳分割画像の相対的な位置ずれ量より、撮影レンズ５のデフォーカス量が算出される。このとき、ＣＰＵ２０は焦点検出用の瞳分割画像のコントラスト、検出された２つの瞳分割画像の相対的な位置ずれ量等より、焦点検出の評価量（ＡＦ評価値）も算出する。
【００３８】
撮影レンズ５が合焦状態ではないと判定されたら（ｓ１０４）、ＣＰＵ２０はレンズＣＰＵ３０を介してレンズ駆動回路２６にレンズ駆動信号を送って撮影レンズ５をデフォーカス量に対応した量を駆動する（ｓ１０９）。
【００３９】
一方、撮影レンズ５は合焦状態と判定されたら（ｓ１０４）、ＣＰＵ２０は信号入力回路２９を介してシャッターレリーズスイッチの第２ストロークＳＷ−２が押されたかどうかを確認する。スイッチＳＷ−２がＯＮされていれば（ｓ１０５）、画像記憶手段であるメモリー回路２２に本画像を記憶するための撮像を行う（ｓ１０６）。
【００４０】
次に、図４のフローチャートを用いて本発明の光学機器であるカメラ１の本画像の撮像動作を説明する。
【００４１】
制御手段であるＣＰＵ２０は信号入力回路２９を介して撮影モードを選択するためのモードダイヤルの設定状態を確認する。モードダイヤルはカメラ１に付随している。
【００４２】
図５のモードダイヤル説明図に示すようにモードダイヤル１９は、光学ローパスフィルタ４にて光学ローパス効果を発現させる「ｏｎ」モードと、光学ローパス効果を発現させず解像度の高い画像を得るための「ｏｆｆ」モードと、光学ローパス効果を発現させる／発現させない、をカメラ１が自動的に選択する「ａｕｔｏ」モードが設定可能となっている。撮影者は被写体に応じて光学ローパスフィルタ４の光学ローパス効果をｏｎ／ｏｆｆを任意に設定可能であるとともに、カメラ１まかせの自動選択モードに設定することが可能となっている。
【００４３】
撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤル１９を「ｏｎ」の光学ローパス効果撮影モードに設定していれば（ｓ１２１）、制御手段であるＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像信号を送って撮像装置１０にて撮像を開始する（ｓ１２４）。
【００４４】
カメラ１の通常状態では、光学ローパスフィルタ４は図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示すような構成で複屈折板は配置していて光学ローパス効果を発現するようになっている。
【００４５】
撮像装置制御回路２１は撮像装置１０に撮像制御信号を送って撮像装置１０を制御する。次に、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８にシャッターレリーズ信号を送ってフォーカルプレーンシャッター２のレリーズスイッチを開放する（ｓ１２５）。
【００４６】
撮影レンズ５と光学ローパスフィルタ４との間にはフォーカスプレーンシャッター２が配設されている。フォーカスプレーンシャッター２は複数の遮光板で構成され、シャッターレリーズ信号に基づいて図中Ｙ方向に走行するようになっている。また、遮光板と遮光板との間にスリットを設け、そのスリット間隔を制御して撮像装置１０の露光時間を決定している。
【００４７】
図１７の光学ローパスフィルタの光線分離説明図で示すように、光学ローパスフィルタ４を透過した光線は４本の光線に分離して撮像装置１０に入射する。その結果、撮像装置１０の画素の配列周期で決まる所定の空間周波数より細かな空間周波数成分を含む被写体の場合に生じていたモアレや偽色の発生を防止するため、品位の高い画像を得ることが可能となる。
【００４８】
フォーカルプレーンシャッター２の走行終了にあわせてＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像終了信号を送信して撮像装置１０による撮像動作を終了する（ｓ１２６）。
【００４９】
一方、撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤル１９を「ｏｆｆ」の高解像撮影モードに設定していれば（ｓ１２１）、制御手段であるＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて光学ローパス効果を発現しない高解像撮影モードで撮像動作を行う。
【００５０】
ＣＰＵ２０は複屈折板駆動制御回路２７に信号を送って、光学ローパスフィルタ４を構成する２枚の複屈折板を回転させる（ｓ１２２）。
【００５１】
図６は、高解像撮影モードにおける光学ローパスフィルタを構成する複屈折板の光学軸方向の説明図である。不図示の撮影レンズと撮像装置１０との間に光学ローパスフィルタ４が配置されている。図中Ｚ軸は撮影レンズの光軸（１点鎖線にて図示）である。光学ローパスフィルタ４は水晶等の３枚の複屈折板４１、４２及び４３から構成されている。図中各複屈折板にしるした矢印は光学軸の方向を便宜的に示したものである。
【００５２】
第１の複屈折板４１は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した通常の光学ローパス効果を有する配置状態に対して、撮影レンズの光軸（Ｚ軸）に直交する面（Ｘ−Ｙ平面）内で撮影レンズの光軸を中心に反時計回りに４５度回転している。Ｘ軸、Ｙ軸を撮影レンズの光軸を中心に反時計回りに４５度回転させたときの座標系をＸ′軸、Ｙ′軸とすると、複屈折板４１の光学軸はＹ′−Ｚ平面内にあり、ベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（−１、１、１）となっている。
【００５３】
また、第３の複屈折板４３は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した通常の光学ローパス効果を有する配置状態に対して、撮影レンズの光軸（Ｚ軸）に直交する面（Ｘ−Ｙ平面）内で撮影レンズの光軸を中心に時計回りに４５度回転している。その光学軸は同様にＹ′−Ｚ平面内にあり、ベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（１、−１、１）となっている。
【００５４】
また、複屈折板４１と複屈折板４３との間に配置された第２の複屈折板４２は通常と同一の配置状態にあり、その光学軸はＸ−Ｙ平面内にあり、複屈折板４１及び複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影に対して９０度の傾きを有している。第２の複屈折板４２の光学軸をベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（１、１、０）となっている。
【００５５】
図８の複屈折板回転機構説明図にて複屈折板の回転方法を説明する。図８（ａ）は複屈折板回転機構の正面図、図８（ｂ）複屈折板回転機構の側面図である。
【００５６】
４０は複屈折板駆動機構で、平歯車４５、４６、４７及び不図示のモータにて構成されている。モータは複屈折板駆動制御回路２７からの制御信号により駆動制御される。
【００５７】
第１の複屈折板４１の外周には歯車が形成され平歯車４６と噛み合っている。同様に、第３の複屈折板４３の外周には歯車が形成され平歯車４７と噛み合っている。さらに、平歯車４６と４７も噛み合っている。平歯車４５は不図示のモータからの回転を伝達するように構成され、平歯車４７と噛み合うことによって複屈折板４３と複屈折板４１を４５度回転させる。このとき、複屈折板４３と複屈折板４１は撮影レンズの光軸を回転中心としてそれぞれ逆方向に回転する。
【００５８】
図７は、図６に示した構成の光学ローパスフィルタ４の光線分離説明図である。同図は、図６のＸ−Ｙ座標系をＺ軸を中心に反時計方向に４５度回転したＸ′−Ｙ′座標系にて図示している。
【００５９】
図７（ａ）は図中Ｙ′方向の光線の様子を示したものである。光学ローパスフィルタ４の第１の複屈折板４１の光学軸のＸ′−Ｙ′平面への射影はＹ′方向と平行なため、第１の複屈折板４１に入射した光線の内、Ｙ′方向と直交する偏光面を有した
は複屈折板４１を直進し、Ｙ′方向と平行の偏光面を有した
は複屈折板４１にて図中（＋）Ｙ′方向に屈折し、それぞれ複屈折板４１から出射する。そのため、１本の光線はＹ′方向の２本の直線偏光に分離される。
【００６０】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸と２本の直線偏光は
の角度を有しているため、第２の複屈折板４２から出射する２本の光線の偏光状態は保存される。
【００６１】
第２の複屈折板４２から出射した２本の直線偏光は、第３の複屈折板４３に入射する。第３の複屈折板４３の光学軸のＸ′−Ｙ′平面への射影はＹ′方向と平行なため、第３の複屈折板４３に入射した光線の内、Ｙ′方向と直交する偏光面を有した
はそのまま複屈折板４３を直進する。
【００６２】
一方、Ｙ′方向と平行の偏光面を有した
は複屈折板４３にて図中（−）Ｙ′方向に屈折し複屈折板４３から出射する。一般的に第１の複屈折板４１と第３の複屈折板４３とは同一の像分離性能を有しているため、複屈折板４１にて（＋）Ｙ′方向に屈折した光線の分離幅と複屈折板４３にて（−）Ｙ′方向に屈折した光線の分離幅とは一致する。
【００６３】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した光線はＹ′方向には分離せずに出射する。
【００６４】
一方、図７（ｂ）は図中Ｘ′方向に光線が分離しない様子を示したものである。第１の複屈折板４１の光学軸のＸ′−Ｙ′平面への射影はＸ′方向と直交するため、第１の複屈折板４１に入射した光線はＸ′方向には屈折せずに第１の複屈折板４１を出射する。但し、上述のように複屈折板４１では２本の直線偏光がＹ′方向に分離して出射している。
【００６５】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸と２本の直線偏光は０度及び９０度の角度を有しているため、第２の複屈折板４２から出射する２本の光線の偏光状態は保存される。
【００６６】
第３の複屈折板４３の光学軸のＸ′−Ｙ′平面への射影はＸ′方向と直交するため、第２の複屈折板４２から出射した直線偏光はＸ′方向には屈折せずに第３の複屈折板４３を出射する。
【００６７】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した１本の光線は分離することなく撮像装置１０に入射することになる。
【００６８】
このように本発明の光学機器であるカメラは、光学ローパスフィルタを構成する第２の複屈折板４２に対して、第１の複屈折板４１と第３の複屈折板４３を相対的に４５度回転させることにより、第１の複屈折板にて分離した光線を第３の複屈折板で元に戻すように構成しているため、通常の光学ローパスフィルタの複屈折板の構成枚数で光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆを制御可能としている。さらに各複屈折板の回転角を４５度にしているため、光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆのための切り換え時間が短くなるとともに、複屈折板駆動機構４０の小型化を可能としている。
【００６９】
図４の撮像動作フローチャートにおいて、光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板の内の２枚の複屈折板を回転させると（ｓ１２２）、制御手段であるＣＰＵ２０は撮像装置１０での撮像を行う（ｓ１２４）。このとき光学ローパスフィルタ４は透明基板と等価に作用するため像分離は発生しない。フォーカルプレーンシャッター２を制御して（ｓ１２５）、その走行終了にあわせてＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像終了信号を送信して、撮像装置１０による撮像動作を終了する（ｓ１２６）。このように、光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板の内の２枚を所定の角度で回転させることにより、撮像装置１０の画素数に対応した高解像度の画像を得ることが可能となる。
【００７０】
撮像装置１０による撮像が終了すると（ｓ１２６）、制御手段であるＣＰＵ２０は複屈折板駆動制御回路２７に制御信号を送って、光学ローパスフィルタ４の複屈折板を初期の位置に復帰させ、光学ローパス効果を発現させる状態に設定する（ｓ１２７）。
【００７１】
また、カメラ１の撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤル１９を「ａｕｔｏ」の自動選択モードに設定していれば（ｓ１２０）、ＣＰＵ２０は直前に焦点検出手段にて検出されたＡＦ評価値を参照する（ｓ１２３）。ここで、ＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板を回転させるか否かを判定する判定手段を兼ねている。判定手段であるＣＰＵ２０は、ＡＦ評価値が低い場合は焦点調節精度が低いか像のコントラストが低いと認識し、ＡＦ評価値が高い場合は焦点調節精度が高く像のコントラストも高いと認識する。
【００７２】
判定手段であるＣＰＵ２０によりＡＦ評価値が所定値より低く、今回撮像される画像のコントラストが低くなると判定されたら（ｓ１２３）、ＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて（ｓ１２２）、高解像度の画像が得られる高解像撮影モードで撮像動作を行う。光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させる高解像撮影モードでの撮影動作は上述の通りである。
【００７３】
一方、ＡＦ評価値が所定値より高く、今回撮像される画像のコントラストが高くなると判定されたら（ｓ１２３）、ＣＰＵ２０は、光学ローパス効果が得られる通常の撮影モードで撮像動作を行う。
【００７４】
このように、光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆを自動的に選択するモードを設定することにより、撮影者のカメラの操作の煩雑性を軽減している。
【００７５】
図３のカメラ動作のフローチャートにおいて、本画像の撮影動作が終了すると（ｓ１２８）、撮像装置１０にて撮像された画像信号は、撮像装置制御回路２１にてＡ／Ｄ変換された後に画像処理回路２４にて画像処理が行われる。このとき、撮像装置１０からの出力信号に基づいて色再現のために所定の画像処理が行われる。画像処理が行われた画像信号はＣＰＵ２０を介して液晶表示素子駆動回路２５に送られ液晶表示素子９に表示される（ｓ１０７）。撮影者は撮像された被写体像を液晶表示素子９を介して観察することが可能となる。
【００７６】
同時に、ＣＰＵ２０は撮像された画像信号をそのままカメラ１の画像記憶手段であるメモリー回路２２に記憶する（ｓ１０８）。
【００７７】
撮影動作が終了し、撮影者がメインスイッチをＯＦＦすると（ｓ１０１）カメラの電源が落ちて待機状態となる（ｓ１１０）。
【００７８】
本実施例において、光学ローパスフィルタ４はシャッター２と撮像装置１０との間に配置された例を示したが、跳ね上げミラー６とシャッター２との間や、レンズマウント５０と跳ね上げミラー６との間に配置してもかまわない。
【００７９】
また本実施例では、複屈折板の外周に歯車を設けそれにモータと連結された歯車と噛み合わせることにより複屈折板を回転させる例を示したが、複屈折板の外周にピンを設けカム等により回転するように構成してもかまわない。
【００８０】
［第２の実施形態］
図９〜図１５は本発明の第２の実施例で、図９は本発明の光学機器であるカメラの構成図、図１０はカメラの電気回路ブロック図、図１１はカメラ動作のフローチャート、図１２は撮像動作のフローチャート、図１３は光学ローパスフィルタの配置説明図、図１４は光学ローパスフィルタの光線分離説明図、図１５は複屈折板回転機構説明図である。ここで、第１の実施例と同一の部材には同一の番号が付番されている。
【００８１】
図９のカメラの構成図において、１０はＣＣＤ等のイメージセンサ（撮像装置）で、デジタルスチルカメラ１の撮影レンズ５の予定結像面に配置されている。撮像装置１０の近傍の撮影光路中に光学ローパスフィルタ４が配置されている。２は絞りを兼ねたシャッターである。９は液晶表示素子で、撮像装置１０にて得られた被写体像が接眼レンズ３を介して観察可能となっている。撮影レンズ５は便宜上２枚のレンズ５ａ、５ｂで図示しているが実際は多数枚のレンズで構成されている。
【００８２】
図１０のカメラの電気回路ブロック図に示すように、カメラ１は、カメラ全体を制御する制御手段であるところのＣＰＵ２０、撮影レンズ５を駆動するレンズ駆動回路２６、シャッター２を制御するシャッター制御回路２８、光学ローパスフィルタ４の光学ローパス効果を制御するための複屈折板駆動制御回路２７、撮像装置１０を駆動制御する撮像装置制御回路２１、撮像装置１０にて撮像した画像信号を画像処理する画像処理回路２４、液晶表示素子９を駆動する液晶表示素子駆動回路２５、撮像装置１０にて撮像された画像を記録するメモリー回路２２、画像処理回路２４にて画像処理された画像をカメラ外部に出力するためのインターフェイス回路２３、各種スイッチの設定状態を確認する信号入力回路２９とから構成されている。
【００８３】
本実施例のカメラは、光学ローパスフィルタ４は通常状態において光学ローパス効果が発現しないように設定され、高解像度の画像が得られるようになっている。
【００８４】
以下、図１１のフローチャートを用いてカメラの動作を説明する。
【００８５】
撮影者が、図９には不図示のカメラ１のメインスイッチをＯＮすると（ｓ２０１）、カメラ１は待機状態から復帰する。制御手段であるＣＰＵ２０はまず撮像装置制御回路２１に撮像信号を送って、撮像装置１０にて電子ビューファインダ（ＥＶＦ）用の画像の撮像を行わせる（ｓ２０２）。
【００８６】
撮像装置１０は全画素に対して所定の比率で間引いた画素数の画像が出力されるように撮像装置制御回路２１によって制御される。このとき、複屈折板駆動制御回路２７から複屈折板駆動機構４０に駆動信号は送られないため、光学ローパスフィルタ４は透明基板として作用しその結果撮像装置１０において高解像度の画像が得られる。このときの光学ローパスフィルタ４の作用について図１３及び図１４を用いて説明する。
【００８７】
図１３は、高解像度で撮影を行う場合の光学ローパスフィルタ４を構成する複屈折板の光学軸方向の説明図である。不図示の撮影レンズと撮像装置１０との間に光学ローパスフィルタ４が配置されている。図中Ｚ軸は撮影レンズの光軸（１点鎖線にて図示）である。光学ローパスフィルタ４は水晶等の３枚の複屈折板４１、４２及び４３から構成されている。図中各複屈折板にしるした矢印は光学軸の方向を便宜的に示したものである。
【００８８】
第１の複屈折板４１は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した光学ローパス効果を有する配置状態に対して、撮影レンズの光軸（Ｚ軸）に直交する面（Ｘ−Ｙ平面）内で撮影レンズの光軸を中心に反時計回りに９０度回転している。複屈折板４１の光学軸はＺ−Ｘ平面内にあり、ベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（−１、０、１）となっている。
【００８９】
また、第２の複屈折板４２は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した光学ローパス効果を有する配置状態に対して、撮影レンズの光軸（Ｚ軸）に直交する面（Ｘ−Ｙ平面）内で撮影レンズの光軸を中心に時計回りに４５度回転している。その光学軸はＸ−Ｙ平面内にあり、ベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（０、１、０）となっている。
【００９０】
また、撮像装置１０の直前におかれた第３の複屈折板４３は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図に示した光学ローパス効果を有する配置状態と同一の配置状態にあり、その光学軸はＺ−Ｘ平面内にあり、その光学軸をベクトル表示すると（ｘ、ｙ、ｚ）＝（１、０、１）となっている。
【００９１】
そして第２の複屈折板４２の光学軸は、複屈折板４１及び複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影に対して９０度の傾きを有している。
【００９２】
図１３に示した構成の光学ローパスフィルタ４の光線分離を説明したのが図１４である。
【００９３】
図１４（ａ）は図中Ｙ方向の光線の様子を示したものである。第１の複屈折板４１の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と平行なため、Ｘ方向と平行の偏光面を有した
はＹ方向には屈折せずに第１の複屈折板４１を出射する。また、Ｘ方向と直交する偏光面を有した
もＹ方向には屈折せずに第１の複屈折板４１を出射する。
【００９４】
第１の複屈折板４１から出射した直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸はＹ方向と平行で各直線偏光とは０度及び９０度の角度を有しているため、第２の複屈折板４２から出射する光線の偏光状態は保存される。
【００９５】
第３の複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と平行なため、第２の複屈折板４２から出射した直線偏光はＹ方向には屈折せずに第３の複屈折板４３を出射する。
【００９６】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した光線はＹ方向には分離せずに出射する。
【００９７】
一方、図１４（ｂ）は図中Ｘ方向の光線の様子を示したものである。
【００９８】
光学ローパスフィルタ４の第１の複屈折板４１の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と平行なため、第１の複屈折板４１に入射した光線の内、Ｘ方向と直交する偏光面を有した
は複屈折板４１を直進し、Ｘ方向と平行の偏光面を有した
は複屈折板４１にて図中（−）Ｘ方向に屈折し、それぞれ複屈折板４１から出射する。そのため、１本の光線はＹ方向の２本の直線偏光に分離される。
【００９９】
第１の複屈折板４１から出射した２本の直線偏光は、第２の複屈折板４２に入射する。第２の複屈折板４２の光学軸はＹ方向と平行で、２本の直線偏光の偏光面はＹ方向に対して
の角度を有しているため、第２の複屈折板４２から出射する２本の光線の偏光状態は保存される。
【０１００】
第２の複屈折板４２から出射した２本の直線偏光は、第３の複屈折板４３に入射する。第３の複屈折板４３の光学軸のＸ−Ｙ平面への射影はＸ方向と平行なため、第３の複屈折板４３に入射した光線の内、Ｘ方向と直交する偏光面を有した
はそのまま複屈折板４３を直進する。
【０１０１】
一方、Ｘ方向と平行の偏光面を有した
は複屈折板４３にて図中（＋）Ｘ方向に屈折し複屈折板４３から出射する。一般的に第１の複屈折板４１と第３の複屈折板４３とは同一の像分離性能を有しているため、複屈折板４１にて（−）Ｘ方向に屈折した光線の分離幅と複屈折板４３にて（＋）Ｘ方向に屈折した光線の分離幅とは一致する。
【０１０２】
その結果、光学ローパスフィルタ４に入射した１本の光線は分離することなく撮像装置１０に入射することになる。
【０１０３】
このように本発明の光学機器であるカメラは、光学ローパスフィルタを構成する第２の複屈折板４２に対して第１の複屈折板４１と第３の複屈折板４３が相対的に４５度回転するように第１の複屈折板４１と第２の複屈折板４２を回転させることにより、第１の複屈折板にて分離した光線を第３の複屈折板で元に戻すように構成しているため、通常の光学ローパスフィルタの複屈折板の構成枚数で光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆを制御可能としている。
【０１０４】
ところで本実施例では、説明上第３の複屈折板４３と撮像装置１０が空間的に離れた構成で図示されているが、実際は第３の複屈折板４３と撮像装置１０とは接着されている。
【０１０５】
図１１のカメラ動作のフローチャートにおいて、光学ローパスフィルタ４が透明基板として作用した状態で撮像装置１０において高解像度の画像が撮像されると（ｓ２０２）、撮像装置１０から出力された画像は、画像処理回路２４によってＥＶＦ用画像に処理されて液晶表示素子駆動回路２５に送られる。ＣＰＵ２０を介して画像信号を受けた液晶表示素子駆動回路２５は、液晶表示素子９を駆動し撮影画像を表示する（ｓ２０３）。
【０１０６】
撮影者が不図示のシャッターレリーズスイッチの第１ストロークＳＷ−１をＯＮしたことを信号入力回路２９を介して検知すると（ｓ２０４）、カメラ１のＣＰＵ２０は焦点検出を実行する（ｓ２０５）。本実施例のカメラ１は、コントラスト方式の焦点検出を実行する。撮影レンズ５の焦点状態を検出する焦点検出手段を兼ねた制御手段であるＣＰＵ２０は、先に撮像装置１０にて撮像された画像のコントラストをＡＦ評価値として算出する。画像のコントラストが低くＡＦ評価値が所定のＡＦ判定レベルより小さい場合は、ＣＰＵ２０は撮影レンズ５は合焦状態ではないと判定して（ｓ２０６）、レンズ駆動回路２６にレンズ駆動信号を送って撮影レンズ５を所定量駆動する（ｓ２１１）。
【０１０７】
一方、撮像装置１０にて得られた画像のコントラストが高くＡＦ評価値が所定のＡＦ判定レベルより大きい場合は、ＣＰＵ２０は撮影レンズ５は合焦状態と判定して（ｓ２０６）、信号入力回路２９を介してシャッターレリーズスイッチの第２ストロークＳＷ−２が押されたかどうかを確認する。スイッチＳＷ−２がＯＮされていれば（ｓ２０７）、画像記憶手段であるメモリー回路２２に本画像を記憶するための撮像を行う（ｓ２０８）。
【０１０８】
次に、図１２のフローチャートを用いて本発明のカメラ１の本画像の撮像動作を説明する。
【０１０９】
制御手段であるＣＰＵ２０は信号入力回路２９を介して撮影モードを選択するためのモードダイヤルの設定状態を確認する。モードダイヤルはカメラ１に付随している。モードダイヤルの構成は第１の実施例と同様で、光学ローパスフィルタ４にて光学ローパス効果を発現させる「ｏｎ」モードと、光学ローパス効果を発現させず解像度の高い画像を得るための「ｏｆｆ」モードと、光学ローパス効果を発現させる／発現させない、をカメラ１が自動的に選択する「ａｕｔｏ」モードが設定可能となっている。撮影者は被写体に応じて光学ローパスフィルタ４の光学ローパス効果をｏｎ／ｏｆｆを任意に設定可能であるとともに、カメラ１まかせの自動選択モードに設定することが可能となっている。
【０１１０】
撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤルを「ｏｆｆ」の高解像撮影モードに設定していれば（ｓ２２１）、制御手段であるＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板の回転は行わず、光学ローパスフィルタ４は透明基板として作用する。
【０１１１】
制御手段であるＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像信号を送って撮像装置１０にて撮像を開始する（ｓ２２４）。撮像装置制御回路２１は撮像装置１０に撮像制御信号を送って撮像装置１０を制御する。次に、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８に露出情報を送ってシャッター２を開ける（ｓ２２５）。シャッター制御回路２８はシャッター２にシャッター制御信号を送ってシャッター２の動作を制御する。このとき、シャッター２は絞りも兼ねているので、シャッター開時は被写体輝度に対応した所定の開口径で制御される。撮像装置１０への露光が行われシャッター２開後所定時間経過すると、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８にシャッター閉信号を送ってシャッター２を閉じさせる（ｓ２２６）。さらにＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像終了信号を送信して、撮像装置１０による撮像動作を終了する（ｓ２２７）。このように、光学ローパスフィルタ４に表面弾性波を発生させなければ、撮像装置１０の画素数に対応した高解像度の画像を得ることが可能となる。
【０１１２】
一方、撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤルを「ｏｎ」の光学ローパス効果撮影モードに設定していれば（ｓ２２１）、制御手段であるＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて光学ローパス効果を発現するモードで撮像動作を行う。光学ローパス効果を発現させる際の複屈折板の光学軸方向は、図１６の光学ローパスフィルタ説明図と同様である。
【０１１３】
ＣＰＵ２０は複屈折板駆動制御回路２７に信号を送って、光学ローパスフィルタ４を構成する２枚の複屈折板を回転させる（ｓ２２２）。複屈折板駆動制御回路２７から駆動信号を受けた複屈折板駆動機構４０は、図１３に示した通常状態の光学ローパスフィルタの配置状態から、第１の複屈折板４１及び第２の複屈折板４２をそれぞれ回転させる。
【０１１４】
図１５の複屈折板回転機構説明図にて複屈折板の回転方法を説明する。図１５（ａ）は複屈折板回転機構の正面図、図１５（ｂ）複屈折板回転機構の側面図である。
【０１１５】
４０は複屈折板駆動機構で、平歯車４５、４６、４７及び不図示のモータにて構成されている。モータは複屈折板駆動制御回路２７からの制御信号により駆動制御される。
【０１１６】
第１の複屈折板４１の外周には歯車が形成され平歯車４６と噛み合っている。同様に、第２の複屈折板４２の外周には歯車が形成され平歯車４７と噛み合っている。また、平歯車４５は不図示のモータからの回転を伝達するように構成され、平歯車４６及び平歯車４７と噛み合うことによって複屈折板４１と複屈折板４２を撮影レンズの光軸を回転中心に同一方向に回転させる。このとき、平歯車４６の歯数は平歯車４７歯数の半分となっているため、複屈折板４１は複屈折板４２に対して２倍の角度で回転する。複屈折板駆動制御回路２７は、第１の複屈折板４１が９０度、第２の複屈折板４２が４５度回転するように不図示のモータの駆動量を制御する。
【０１１７】
ところで本実施例の光学ローパスフィルタ４は、第１の複屈折板４１の回転角を９０度、第２の複屈折板４２の回転角を４５度と小さい回転角にしているため、光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆのための切り換え時間が短くなるとともに、複屈折板駆動機構４０の小型化を可能としている。
【０１１８】
図１２の撮像動作フローチャートにおいて、複屈折板駆動機構４０によって光学ローパスフィルタ４が光学ローパス効果を発現する配置状態に設定されると（ｓ２２２）、制御手段であるＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像信号を送って撮像装置１０にて撮像を開始する（ｓ２２４）。撮像装置制御回路２１は撮像装置１０に撮像制御信号を送って撮像装置１０を制御する。次に、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８に露出情報を送ってシャッター２を開ける（ｓ２２５）。シャッター制御回路２８はシャッター２にシャッター制御信号を送ってシャッター２の動作を制御する。シャッター２開後所定時間経過すると、ＣＰＵ２０はシャッター制御回路２８にシャッター閉信号を送ってシャッター２を閉じさせる（ｓ２２６）。さらにＣＰＵ２０は撮像装置制御回路２１に撮像終了信号を送信して、撮像装置１０による撮像動作を終了する（ｓ２２７）。
【０１１９】
このとき、光学ローパスフィルタ４は光学ローパス効果を発現しているため、撮像装置１０の画素の配列周期で決まる所定の空間周波数より細かな空間周波数成分を含む被写体の場合に生じていたモアレや偽色の発生を防止した、品位の高い画像を得ることが可能となる。
【０１２０】
撮影動作が終了すると（ｓ２２７）、ＣＰＵ２０は複屈折板駆動制御回路２７に制御信号を送って、図１３の光学ローパスフィルタ説明図に示した通常状態の複屈折板配置状態に、第１の複屈折板４１及び第２の複屈折板４２を回転し復帰させる（ｓ２２８）。
【０１２１】
また、カメラ１の撮影者が撮影モードを選択するためのモードダイヤル１９を「ａｕｔｏ」の自動選択モードに設定していれば（ｓ２２０）、ＣＰＵ２０は既に撮像されたＥＶＦ画像から算出された被写体画像のコントラストに基づいて光学ローパス効果を発現させるかどうかを判定する。ＣＰＵ２０は光学ローパス効果を発現させるかどうかを判定する判定手段を兼ねている。
【０１２２】
そして、被写体画像のコントラストが低い場合光学ローパス効果を発現させる必要がない、と判定するための光学ローパス効果判定レベルが予め設定されている。
【０１２３】
被写体画像のコントラストが光学ローパス効果判定レベルより小さい場合は（ｓ２２３）、判定手段であるＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させずに高解像度の画像が得られる撮影モードで撮像動作を行う。
【０１２４】
一方、被写体画像のコントラストが光学ローパス効果判定レベルより大きい場合は（ｓ２２３）、ＣＰＵ２０は光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて（ｓ２２２）、光学ローパス効果が得られる撮影モードで撮像動作を行う。光学ローパスフィルタ４の複屈折板を回転させて光学ローパス効果を得る撮像動作は上述の通りである。
【０１２５】
このように、光学ローパス効果のｏｎ／ｏｆｆを自動的に選択するモードを設定することにより、撮影者のカメラの操作の煩雑性を軽減している。
【０１２６】
図１１のカメラ動作フローチャートにおいて、本画像の撮影動作が終了すると（ｓ２０８）、撮像装置１０にて撮像された画像信号は、撮像装置制御回路２１にてＡ／Ｄ変換された後に画像処理回路２４にて画像処理が行われる。このとき、撮像装置１０からの出力信号に基づいて色再現のために所定の画像処理が行われる。画像処理が行われた画像信号はＣＰＵ２０を介して液晶表示素子駆動回路２５に送られ液晶表示素子９に表示される（ｓ２０９）。撮影者は接眼レンズ３を通して液晶表示素子９に表示された被写体像を観察することが可能となる。
【０１２７】
同時に、ＣＰＵ２０は撮像された画像信号をそのままカメラ１の画像記憶手段であるメモリ回路２２に記憶する（ｓ２１０）。
【０１２８】
撮影動作が終了し、撮影者がメインスイッチをＯＦＦすると（ｓ２０１）カメラの電源が落ちて待機状態となる（ｓ２１２）。
【０１２９】
本実施例では、光学ローパスフィルタを構成する少なくとも２枚の複屈折板を回転させて複屈折板の光学軸を変更することによって、光学ローパス効果をなくす例を示したが、複屈折板を電気光学効果を有するニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等で構成し各複屈折板に電界を印加することにより光学軸を変更するように構成するのも有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】カメラの構成図
【図２】カメラの電気回路ブロック図
【図３】カメラ動作フローチャート
【図４】撮像動作のフローチャート
【図５】モードダイヤル説明図
【図６】光学ローパスフィルタの配置説明図
【図７】光線分離説明図
【図８】複屈折板回転機構説明図
【図９】カメラの構成図
【図１０】カメラの電気回路ブロック図
【図１１】カメラ動作フローチャート
【図１２】撮像動作のフローチャート
【図１３】光学ローパスフィルタの配置説明図
【図１４】光線分離説明図
【図１５】複屈折板回転機構説明図
【図１６】光学ローパスフィルタの配置説明図
【図１７】光線分離説明図
【図１８】光学ローパスフィルタのＭＴＦ特性図
【符号の説明】
【０１３１】
１ カメラ
２ シャッター
３ 接眼レンズ
４ 光学ローパスフィルタ
５ 撮影レンズ
９ 液晶表示素子
１０ 撮像装置
２０ ＣＰＵ
２１ 撮像装置制御回路
２２ メモリー回路
２３ インターフェイス回路
２４ 画像処理回路
２５ 液晶表示素子駆動回路
２６ レンズ駆動機構
２７ 複屈折板駆動制御回路
２８ シャッター制御回路
２９ 信号入力回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタとを有する光学機器において、前記光学ローパスフィルタは撮影レンズの光軸に対して光学軸の方向が異なる３枚の複屈折板からなり、３枚の複屈折板の内、少なくとも２枚の複屈折板はその光学軸をそれぞれ異なる方向に変更可能なように構成されていることを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記光学ローパスフィルタは第１、第２及び第３の複屈折板から構成され、第１及び第３の複屈折板に挟まれた第２の複屈折板に対して第１及び第３の複屈折板が相対的に４５度回転することにより、複屈折板の光学軸の方向を変更していることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタと該光学ローパスフィルタを構成する３枚の複屈折板の内、少なくとも２枚の複屈折板の光学軸をそれぞれ異なる方向に変更する変更手段とを有する光学機器において、前記複屈折板の光学軸を変更するか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする光学機器。
【請求項１】
撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタとを有する光学機器において、前記光学ローパスフィルタは撮影レンズの光軸に対して光学軸の方向が異なる３枚の複屈折板からなり、３枚の複屈折板の内、少なくとも２枚の複屈折板はその光学軸をそれぞれ異なる方向に変更可能なように構成されていることを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記光学ローパスフィルタは第１、第２及び第３の複屈折板から構成され、第１及び第３の複屈折板に挟まれた第２の複屈折板に対して第１及び第３の複屈折板が相対的に４５度回転することにより、複屈折板の光学軸の方向を変更していることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
撮影レンズと撮像装置と該撮影レンズと撮像装置との間に配置された光学ローパスフィルタと該光学ローパスフィルタを構成する３枚の複屈折板の内、少なくとも２枚の複屈折板の光学軸をそれぞれ異なる方向に変更する変更手段とを有する光学機器において、前記複屈折板の光学軸を変更するか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする光学機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１８】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１８】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−１４２９５２（Ｐ２００７−１４２９５２Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３５９３０（Ｐ２００５−３３５９３０）
【出願日】平成１７年１１月２１日（２００５．１１．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２１日（２００５．１１．２１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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