光学部品及び撮影装置
【課題】好適な撮影を行うことができる光学部品を提供すること。
【解決手段】光学系２１０に入射する光を制限する光制限部材４１０と、前記光制限部材４１０を前記光学系２１０の光路Ｌ１に取付けるための取付け部４２０と、撮影中に前記光学系２１０に入射する光を少なくとも１回制限するように前記光制限部材４１０を制御する制御部４３０とを含むことを特徴とする光学部品。
【解決手段】光学系２１０に入射する光を制限する光制限部材４１０と、前記光制限部材４１０を前記光学系２１０の光路Ｌ１に取付けるための取付け部４２０と、撮影中に前記光学系２１０に入射する光を少なくとも１回制限するように前記光制限部材４１０を制御する制御部４３０とを含むことを特徴とする光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品及び撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流し撮りは、被写体の動感を表現する写真手法として用いられており、通常、移動している被写体の移動方向にあわせて、撮影者がカメラを振りながら撮影することにより行われる。このような流し撮りに対応した電子カメラなどが提案されている（例えば、特許文献１参照）。流し撮りにおける被写体としては、カメラ等の撮影装置の振りと略一致して移動し、ほぼ静止しているように描写される主要被写体と、主要被写体と異なる動きをし、主要被写体の移動方向にぶれて描写される周辺被写体と、に大別される。ここで、撮影装置側から見て主要被写体の後ろ側にある周辺被写体は、ぶれて描写されても、主要被写体と重なって描写されることはないが、撮影装置と主要被写体との間にある周辺被写体がぶれて描写されると、ぶれによる軌跡が主要被写体と重なって描写されてしまい、主要被写体の描写に悪影響を及ぼす場合がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−８０８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、好適な撮影を行うことができる光学部品及び撮影装置を提供することである。
【０００５】
請求項１に係る発明は、光学系（２１０）に入射する光を制限する光制限部材（４１０）と、前記光制限部材（４１０）を前記光学系（２１０）の光路（Ｌ１）に取付けるための取付け部（４２０）と、撮影中に前記光学系（２１０）に入射する光を少なくとも１回制限するように前記光制限部材（４１０）を制御する制御部（４３０）とを含むことを特徴とする光学部品である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載された光学部品であって、撮影状態が流し撮りであることを示す信号が供給される入力端子（４４０）を有し、前記制御部（４３０）は、前記入力端子（４４０）に前記信号が供給されたときに前記光学系（２１０）に入射する光を制限することを特徴とする光学部品である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載された光学部品であって、前記光制限部材（４１０）は、シャッタであることを特徴とする光学部品である。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までの何れか１項に記載された光学部品を備えたことを特徴とする撮影装置である。
【０００９】
請求項５の発明は、光学系（２１０）に入射する光を制限する光制限部材（４１０）と、撮影のタイミングを入力する入力部（１７０）と、前記入力部に前記撮影のタイミングが入力されたとき、前記光学系に入射する光を撮影中に少なくとも１回制限するように前記光制限部材（４１０）を制御する制御部（４３０）とを含むことを特徴とする撮影装置である。
【００１０】
請求項６の発明は、光学系（２１０）に入射する光を制限する光制限部材（４１０）と、光制限モードを含む撮影モードを設定可能なモード設定部（１５０）と、前記モード設定部（１５０）により前記光制限モードに設定されているとき、前記光学系（２１０）に入射する光を撮影中に少なくとも１回制限するように前記光制限部材（４１０）を制御する制御部（４３０）とを含むことを特徴とする撮影装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項５又は請求項６に記載された撮影装置であって、撮影状態が流し撮りであることを判定する判定部を有し、前記光制限部材（４１０）は、前記判定部により撮影状態が流し撮りであると判定されたときに前記光学系（２１０）に入射する光を制限することを特徴とする撮影装置である。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項５から請求項７までの何れか１項に記載された撮影装置であって、前記光制限部材（４１０）は、絞りまたはシャッタであることを特徴とする撮影装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、好適な撮影を行うことができる光学部品及び撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ１を示す要部構成図であり、上記発明の光学部品および撮像装置に関する構成以外のカメラの一般的構成については、その図示と説明を一部省略する。
【００１６】
本実施形態の一眼レフデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とを備え、これらカメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とはマウント部３００により着脱可能に結合されている。また、レンズ鏡筒２００の被写体側先端には、液晶シャッタユニット４００が装着されている。
【００１７】
レンズ鏡筒２００には、フォーカスレンズ２１１やズームレンズ２１２を含むレンズ群２１０や絞り装置２２０などからなる撮影光学系が内蔵されている。
【００１８】
フォーカスレンズ２１１は、その光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ２６０によってその位置が検出されつつレンズ駆動モータ２３０によってその位置が調節される。
【００１９】
絞り装置２２０は、上記撮影光学系を通過して撮像素子１１０に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り装置２２０による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることにより行われる。あるいは、開口径の調節は、カメラボディ１００に設けられた操作部１５０によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることによっても行われる。絞り装置２２０の開口径は、図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部２５０で現在の開口径が認識される。
【００２０】
液晶シャッタユニット４００は、図１に示すように、液晶シャッタ４１０と、液晶シャッタ４１０を保持する保持筐体４２０とを有する。液晶シャッタ４１０を保持する保持筐体４２０には、めねじが切られており、これにより、液晶シャッタユニット４００は、レンズ鏡筒２００先端に取り外し可能に固定されている。
【００２１】
液晶シャッタ４１０は、高分子分散型液晶を用いた円形の平板状光学素子であり、透明導電膜の電圧印加による液晶の屈折率変化を利用して、その透過率を変化させることにより、カメラ１内に入射する光の量を制御するものである。なお、液晶シャッタ４１０は、主に、後述する「点線軌跡流し撮りモード」による撮影を行う際にカメラ１内に入射する光の量を制御するものであり、通常撮影時や非撮影時、電源ＯＦＦ時には、透過率最大の状態となるように設定されている。
【００２２】
保持筐体４２０内には、液晶シャッタ制御部４３０および液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０が備えられている。液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０は、シンクロコード５００を介して、カメラ側シンクロターミナル１８０と電気的に接続されており、カメラボディ１００に備えられたカメラ制御部１７０からの信号を受信できるようになっている。そして、カメラ制御部１７０からの信号が、液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０を介して、液晶シャッタ制御部４３０に送られ、液晶シャッタ制御部４３０は、これに基づき、液晶シャッタ４１０の動作を制御する。
【００２３】
保持筐体４２０には、液晶シャッタ４１０のシャッタスピードを設定するための液晶シャッタスピード設定部材４５０が備えられており、液晶シャッタ４１０のシャッタスピードＳを設定できるようになっている。
【００２４】
カメラボディ１００は、図１に示すように、被写体からの光束を撮像素子１１０、ファインダ１３５、測光センサ１３７及び焦点検出光学モジュール１６１へ導くためのミラー系１２０を備える。このミラー系１２０は、回転軸１２３を中心にして被写体の観察位置と撮影位置との所定角度だけ回転するクイックリターンミラー１２１と、このクイックリターンミラー１２１に軸支されてクイックリターンミラー１２１の回動に合わせて回転するサブミラー１２２とを備える。
【００２５】
図１には、ミラー系１２０が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮影位置にある状態を二点鎖線で示す。ミラー系１２０は、被写体の観察位置にある状態では光軸Ｌ１の光路上に挿入される一方で、被写体の撮影位置にある状態では光軸Ｌ１の光路から退避するように回転する。
【００２６】
クイックリターンミラー１２１はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束（光軸Ｌ１）の一部の光束（光軸Ｌ２，Ｌ３）を当該クイックリターンミラー１２１で反射してファインダ１３５および測光センサ１３７へ導き、一部の光束（光軸Ｌ４）を透過させてサブミラー１２２へ導く。これに対して、サブミラー１２２は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー１２１を透過した光束（光軸Ｌ４）を焦点検出光学モジュール１６１へ導く。
【００２７】
したがって、ミラー系１２０が観察位置にある場合は、被写体からの光束（光軸Ｌ１）はファインダ１３５、測光センサ１３７および焦点検出光学モジュール１６１へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ２１１の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを押すとミラー系１２０が撮影位置に回転し、被写体からの光束（光軸Ｌ１）は撮像素子１１０へ導かれ、撮影した画像データを図示しないメモリに保存する。なお、撮像素子１１０の手前には、シャッタ１１１が設けられており、これにより、被写体からの光束（光軸Ｌ１）を制限できるようになっている。また、後述するように、液晶シャッタ４１０により、光束がレンズ鏡筒２００に入射することが制限されている場合には、撮影は行われないこととなる。
【００２８】
撮像素子１１０は、カメラボディ１００の、被写体からの光束の光軸Ｌ１上であって、撮影光学系２１０の予定焦点面となる位置に固定されている。撮像素子１１０は、複数の光電変換素子が二次元に配列されたものであって、二次元ＣＣＤイメージセンサ、ＭＯＳセンサまたはＣＩＤなどで構成することができる。この撮像素子１１０で光電変換された電気画像信号は、カメラ制御部１７０で画像処理されたのち図示しないメモリに保存される。なお、撮影画像を格納するメモリは内蔵型メモリやカード型メモリなどで構成することができる。
【００２９】
一方、クイックリターンミラー１２１で反射された被写体光は、撮像素子１１０と光学的に等価な面に配置された焦点板１３１に結像し、ペンタプリズム１３３と接眼レンズ１３４とを介して撮影者の眼球に導かれる。このとき、透過型液晶表示器１３２は、焦点板１３１上の被写体像に焦点検出エリアマークを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッタ速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、レリーズしない状態において、ファインダ１３４を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。
【００３０】
また、接眼レンズ１３４の近傍には、測光用レンズ１３６と測光センサ１３７が設けられ、焦点板１３１に結像した被写体光の一部を受光する。すなわち、本実施形態のカメラ１は、スルーザレンズ側光方式を採用している。
【００３１】
測光センサ１３７は、二次元カラーＣＣＤイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ１３７で検出された測光信号はカメラ制御部１７０へ出力され、露出制御に用いられる。
【００３２】
操作部１５０は、シャッタレリーズボタンや撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、「オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモード」の切換や、「点線軌跡流し撮りモード」の選択が行われるようになっている。
【００３３】
カメラボディ１００にはカメラ制御部１７０が設けられている。カメラ制御部１７０はマイクロプロセッサとメモリなどの周辺部品から構成され、マウント部３００に設けられた電気信号接点部によりレンズ制御部２５０と電気的に接続され、このレンズ制御部２５０からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部２５０へデフォーカス量や絞り開口径などの情報を送信する。さらには、カメラ制御部１７０は、シンクロターミナル１８０を介して、レリーズ信号などの各種信号を液晶シャッタユニット４００に送ることにより、液晶シャッタユニット４００を動作させる。また、カメラ制御部１７０は、上述したように撮像素子１１０から画像情報を読み出すとともに、必要に応じて所定の情報処理を施し、図示しないメモリに出力する。また、カメラ制御部１７０は、撮影画像情報の補正やレンズ鏡筒２００の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ１全体の制御を司る。
【００３４】
焦点検出光学モジュール１６１は、サブミラー１２２で反射した光束の光軸Ｌ４上であって、撮像素子１１０の撮像面と光学的に等価な面の位置に固定されており、被写体光を用いた位相差検出方式による自動合焦制御を実行する。
【００３５】
ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、オートフォーカスモードにおいて、焦点検出光学モジュール１６１のラインセンサのゲインや蓄積時間を制御するもので、焦点検出位置として選択された焦点検出エリアに関する情報をカメラ制御部１７０から受け、この焦点検出エリアに相当する一対のラインセンサにて検出された一対の像信号を読み出し、デフォーカス演算部１６３へ出力する。
【００３６】
デフォーカス演算部１６３は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から送られてきた一対の像信号のずれ量をデフォーカス量ΔＷに変換し、これをレンズ駆動量演算部１６４へ出力する。
【００３７】
レンズ駆動量演算部１６４は、デフォーカス演算部１６３から送られてきたデフォーカス量ΔＷに基づいて、当該デフォーカス量ΔＷに応じたレンズ駆動量Δｄを演算し、これをレンズ駆動制御部１６５へ出力する。そして、レンズ駆動量Δｄがレンズ制御部２８０に送信されることにより、レンズ駆動モータ２５０により、フォーカスレンズ２１１の位置が調整される。
【００３８】
次に動作を説明する。
【００３９】
図２は本実施形態に係るカメラ１の「点線軌跡流し撮りモード」における動作を示すフローチャート、図３は本実施形態における液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率と、露光時間との関係の一例を示すグラフである。
【００４０】
以下においては、カメラ１の設定が「点線軌跡流し撮りモード」になっている場合における動作を説明する。図３に示すように、本実施形態では、カメラ１の設定が「点線軌跡流し撮りモード」になっている場合には、液晶シャッタ４１０の透過率を変化させ、これによりカメラ１内の撮像素子１１０へ導かれる光束（光軸Ｌ１）の量を、周期的に変化させるものである。
【００４１】
ここで、図３に示す例では、シャッタ速度Ｓ（露光開始から露光終了までの時間）において、周期Ｔで矩形波状に液晶シャッタ４１０の透過率を変化させている。具体的には、図３に示す例では、液晶シャッタ４１０により、周期Ｔごとに、最大透過率で光束（光軸Ｌ１）を透過させる状態、及び、透過率＝０、すなわち、光束（光軸Ｌ１）を全く透過させない状態を逐次繰り返している。
【００４２】
まず、ステップＳ１においてカメラ１の設定が「点線軌跡流し撮りモード」になっているか否かを判断し、「点線軌跡流し撮りモード」になっている場合は、「点線軌跡流し撮りモード」に設定された旨の信号が、カメラ制御部１７０から、カメラ側シンクロターミナル１８０、シンクロコード５００、液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０を介して、液晶シャッタ制御部４３０に送られる。一方、「点線軌跡流し撮りモード」となっていない場合には、「点線軌跡流し撮りモード」に設定されるまで繰り返す。
【００４３】
次いで、ステップＳ２では、カメラボディ１のカメラ制御部１７０で、所定の露出値ＥＶとなるように、露光開始前において、露出を決定する。露出は、測光センサ１３７により検出された測光信号に基づいて行われる。ここで、露出値ＥＶは、撮像素子１１０のシャッタスピードＴＶと絞り装置２２０の開口絞りＡＶに相関し、一般にＥＶ＝ＴＶ＋ＡＶの関係が成立する。そのため、カメラ１の設定がシャッタスピード優先モードである場合や、マニュアルモードでシャッタスピードが設定されている場合には、主に絞り装置２２０の開口絞りを調整することにより露出が決定される。なお、「点線軌跡流し撮りモード」においては、図３に示すように、液晶シャッタ４１０の透過率が周期的に変化し、図３に示す例においては、その透過率は、液晶シャッタ４１０の最大透過率の約半分程度となる（すなわち、図中に示す平均透過率となる。）。そのため、図３に示す例においては、カメラ１内に入射する光の量も約半分程度となり、結果として露光量が減少してしまうため、カメラ制御部１７０で、露出を決定する際には、液晶シャッタ４１０による平均透過率を加味した露出補正を行うことが望ましい。
【００４４】
そして、カメラ制御部１７０から、カメラ側シンクロターミナル１８０、シンクロコード５００、液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０を介して、測光センサ１３７により検出された測光信号及びカメラ制御部１７０で設定されたシャッタスピードＴＶが液晶シャッタ制御部４３０に送られる。カメラ制御部１７０で設定されたシャッタスピードＴＶは、液晶シャッタ制御部４３０から液晶シャッタスピード設定部材４５０に送信され、液晶シャッタスピード設定部材４５０は、シャッタスピードＴＶに基づき、液晶シャッタのシャッタスピードＳを設定する。
【００４５】
次いで、ステップＳ３に進み、撮影者によりレリーズボタンが押し下げられると、ミラー系１２０が撮影位置に移動し、露光が開始するとともに、カメラ制御部１７０から、カメラ側シンクロターミナル１８０、シンクロコード５００、液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０を介して、露光開始信号が液晶シャッタ制御部４３０に送られる（ステップＳ４）。
【００４６】
なお、本実施形態では、露光開始前に、測光センサ１３７により検出された測光信号に基づき、カメラ制御部１７０により露出を決定することに加えて、露光中において、測光センサ１３７により検出された測光信号が変化した場合に、測光信号の変化とあわせて、撮像素子１１０の露光量が適正な値となるように、撮像素子１１０のシャッタスピードＴＶ及び液晶シャッタ４１０のシャッタスピードＳを補正しても良い。あるいは、露光開始前に露出を決定せずに、露光中において、測光センサ１３７により検出された測光信号に基づき、液晶シャッタ４１０のシャッタスピードＳの決定及び補正を行い、撮像素子１１０の露光量が所定の値となったら露光を終了するような設定としてもよい。この場合には、露光中においても、カメラ制御部１７０から液晶シャッタ制御部４３０に、測光センサ１３７により検出された測光信号及びカメラ制御部１７０で設定されたシャッタスピードＴＶが送られ続けることとなる。
【００４７】
次いで、ステップＳ５に進み、液晶シャッタ制御部４３０から液晶シャッタ４１０に作動開始信号が送信され、液晶シャッタ４１０が作動する。たとえば、図３に示す例においては、シャッタスピード設定部材４５０で設定された液晶シャッタのシャッタスピードＳに基づき、液晶シャッタ４１０は、露光開始から露光終了までの間、矩形波状（周期Ｔ）にその透過率を変化させる。具体的には、液晶シャッタ４１０は、時間ｔの条件で透過率最大の状態を保ち、その後、時間Ｔ−ｔの条件で透過率＝０の状態を保つという動作を逐次繰り返すこととなる。
【００４８】
なお、液晶シャッタ４１０の変化の周期Ｔは、シャッタスピードＳ及び予め設定された定数Ｎに基づき、Ｔ＝Ｓ／Ｎで求められる。ここで、定数Ｎは、予め設定された所定の値であるが、液晶シャッタユニット４００に設けられた操作部（不図示）により、撮影者が適宜設定を変更できるようにしてもよい。さらに、周期Ｔ中における、液晶シャッタ４１０の透過率が最大であるときの時間ｔは、通常、周期Ｔの半分程度の時間に設定されるが、液晶シャッタユニット４００に設けられた操作部（不図示）またはカメラボディ１００の操作部１５０により、撮影者が適宜設定を変更できるようにしてもよい。時間ｔを変更することにより、液晶シャッタ４１０のデューティ比Ｄ（Ｄ＝ｔ／Ｔ）を制御することができる。
【００４９】
そして、最後に、露光を終了する（ステップＳ６）。
【００５０】
本実施形態によれば、液晶シャッタ４１０を上述のように作動させるため、たとえば、図４（Ａ）に示すように、自動車とカメラ１との間に光源が介在している場合において、撮影者が流し撮りをすると、図４（Ｂ）に示すように、光源の撮影軌跡を、破線状にぶれた状態で描写することができる。液晶シャッタ４１０を作動させることで、露光／非露光の状態を繰り返すことにより、光源の撮影軌跡を、図４（Ｂ）に示すように破線状とすることができ、光源の撮影軌跡による、主要被写体である自動車への悪影響を緩和することができる。すなわち、カメラ等の撮影装置と主要被写体との間に周辺被写体が存在していても、当該周辺被写体のぶれによる、主要被写体の描写への悪影響を低減することができる。なお、図４（Ａ）は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」が適用される一場面例を示す図であり、図４（Ｂ）は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」を適用して得られる画像を示す図である。
【００５１】
一方で、本実施形態に係る液晶シャッタ４１０を用いない場合には、図４（Ｃ）に示すように、光源の撮影軌跡が線状となり、主要被写体である自動車上に重なった形となってしまう。なお、図４（Ｃ）は従来の流し撮りにおいて得られる画像を示す図である。これに対して、本実施形態によれば、このように自動車とカメラ１との間に光源が介在している場合でも、このような悪影響を緩和することができる。
【００５２】
なお、図３に示す例では、液晶シャッタ４１０を、その透過率が矩形波状に変化する構成としたが、図５に示すように透過率が正弦波状に変化するような構成としてもよい。ここで、図５は本実施形態の他の例における液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率と、露光時間との関係を示すグラフである。液晶シャッタ４１０の透過率を正弦波状に変化するような構成とすることにより、液晶シャッタ４１０の透過率がゼロである時間を、極めて短くすることができるため、たとえば、撮影者によるカメラの振り速度と、主要被写体の移動速度との間に若干開きが生じた場合でも、主要被写体が、コマ送り状に重なって描写されてしまうことを防止することができる。
【００５３】
また、図３に示す例では、周期ＴをＴ＝Ｓ／Ｎで一定としたが、撮影者の流し撮り中におけるカメラ１の振りの角速度に変化が生じた場合に、周期Ｔを変化させるような構成としても良い。すなわち、角速度センサから液晶シャッタ制御部４３０に出力された角速度ωに応じて、下記式（１）に従って、図６に示すように、周期Ｔを変化させるような構成としても良い。ここで、角速度センサは、液晶シャッタユニット４００に設けても良いし、あるいは、カメラボディ１００に備えられた角速度センサ（不図示）を用い、カメラボディ１００から液晶シャッタユニットに角速度信号が送られるような構成としてもよい。なお、図６は本実施形態の他の例における液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率及びカメラ１の角速度と、露光時間との関係を示すグラフであり、下記式（１）及び図６においては、初期周期及び角速度をＴ０、ω０とし、角速度変化後の周期及び角速度をＴ１、ω１とした。
Ｔ＝Ｔ×Ｔ０（ω／ω０） …（１）
【００５４】
上記のように、角速度ωに応じて、周期Ｔを変化させるような構成を採用することにより、たとえば、流し撮りの主要被写体が加速あるいは減速している場合でも、良好に撮影が行うことができる。
【００５５】
あるいは、図３に示す例では、周期ＴをＴ＝Ｓ／Ｎで一定としたが、周期Ｔを露光開始からの時間の経過とともに、徐々に大きくしていくような構成としてもよい。すなわち、下記式（２）に従って、図７に示すように、周期Ｔを徐々に大きくするような構成としても良い。なお、図７は本実施形態の他の例における液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率及び周期Ｔと、露光時間との関係を示すグラフであり、下記式（２）においては、初期周期及び角速度をＴ０、露光開始からの時間をｔｅとし、αは所定の定数である。
Ｔ＝Ｔ０＋α×ｔｅ …（２）
【００５６】
上記のように、周期Ｔを露光開始からの時間の経過とともに、徐々に大きくしていくことにより、図８に示すように、光源の撮影軌跡を、徐々にピッチが長くなる破線状とすることができ、主要被写体が一定速度で走行する自動車であっても、加速しているような描写を演出することができる。なお、図８は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」を適用して得られる画像を示す図である。
【００５７】
さらに、周期Ｔを露光開始からの時間の経過とともに、徐々に大きくすることに加えて、上述のように、角速度ωに応じて、周期Ｔを変化させるような構成としてもよい。すなわち、周期Ｔを下記式（３）に従って求める構成を採用しても良い。
Ｔ＝Ｔ０＋α×ｔｅ×（ω／ω０） …（３）
【００５８】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５９】
たとえば、上述の実施形態では、一眼レフデジタルカメラに本発明を適用した例について説明したが、本発明においては特にこれに限定されず、コンパクトカメラやビデオカメラ、スチルカメラ、携帯電話用のカメラ、銀塩フィルムを用いた一眼レフカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用しても良い。
【００６０】
また、液晶シャッタユニット４００が、角速度センサをさらに有する構成としてもよい。角速度センサを有する構成とすることにより、たとえば、一定角速度以上でパンニングしていない場合には、液晶シャッタ４１０が作動しないような制御を行うことができ、これによりシンクロ接触不良などによるノイズによる液晶シャッタ４１０の誤動作を防止することもできる。さらには、角速度センサを有する構成とし、液晶シャッタユニット４００に、流し撮りモードとなっているか否かを判定する流し撮りモード判定部を設けることにより、液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率の制御を自動的に行わせるような構成とすることもできる。
【００６１】
また、上述した実施形態では、カメラ制御部１７０から液晶シャッタユニット４００に、露光開始信号の他、測光信号やシャッタスピードＴＶ、あるいは角速度信号などが送信される構成としたが、カメラ制御部１７０から液晶シャッタユニット４００へは、露光開始信号のみが送信される構成としてもよい。この場合においては、液晶シャッタユニット４００は、測光装置や角速度センサを備えたものであることが望ましい。
【００６２】
あるいは、上述した実施形態では、液晶シャッタ４１０を用いて、カメラ１内に入射する光を制御する態様を例示したが、液晶シャッタ４１０に代えて、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すようなニュートラルデンシティフィルタ６００を用いても良い。図９（Ａ）は、ニュートラルデンシティフィルタ６００の正面図、図９（Ｂ）は、ニュートラルデンシティフィルタ６００を装着した状態のカメラ１の側面図である。
【００６３】
ニュートラルデンシティフィルタ６００は、図９（Ｂ）に示すように、カメラ１のレンズ鏡筒２００先端に取り外し自在に取り付けられ、図９（Ａ）に示すように、ニュートラルデンシティフィルタ６００は、その円周方向に、光を透過する透過領域６１０及び光を透過しない非透過領域６２０を交互に有している。そして、モータ６３０により回転させることにより、レンズ鏡筒２００前面に、透過領域６１０及び非透過領域６２０を交互に配置でき、これにより、露光／非露光の状態を繰り返すことができる。なお、図９（Ａ）には、ニュートラルデンシティフィルタ６００を、４つの領域に分割して、それぞれ、透過領域６１０及び非透過領域６２０を配置したが、分割数は４つに限定されず、５以上の領域に分割しても良いし、あるいは、３以下の領域に分割する構成であってもよい。また、透過領域６１０及び非透過領域６２０の他、半透過領域を設けても良いし、さらには、透過率が徐々に変化するような構成としても良い。
【００６４】
さらに、上述した実施形態では、液晶シャッタ４１０を、レンズ鏡筒２００の先端に配置する例を示したが、液晶シャッタ４１０を、レンズ鏡筒２００内部に配置しても良い。この場合においては、液晶シャッタ４１０はレンズ制御部２５０により制御することができ、これにより、カメラ１の各機能と液晶シャッタ４１０との間で、より高度な同期や相互通信を行うことができる。また、液晶シャッタ４１０を、レンズ鏡筒２００内部に配置することにより、液晶シャッタ４１０に絞りやシャッタ機構を兼用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラを示す要部構成図である。
【図２】図２は本実施形態に係るカメラの「点線軌跡流し撮りモード」における動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は本実施形態における液晶シャッタによる光束の透過率と、露光時間との関係の一例を示すグラフである。
【図４】図４（Ａ）は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」が適用される一場面例を示す図、図４（Ｂ）は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」を適用して得られる画像を示す図、図４（Ｃ）は従来の流し撮りにおいて得られる画像を示す図である。
【図５】図５は本実施形態の他の例における液晶シャッタによる光束の透過率と、露光時間との関係を示すグラフである。
【図６】図６は本実施形態の他の例における液晶シャッタによる光束の透過率及びカメラの角速度と、露光時間との関係を示すグラフである。
【図７】図７は本実施形態の他の例における液晶シャッタによる光束の透過率及び周期と、露光時間との関係を示すグラフである。
【図８】図８は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」を適用して得られる画像を示す図である。
【図９】図９（Ａ）は、ニュートラルデンシティフィルタの正面図、図９（Ｂ）は、ニュートラルデンシティフィルタを装着した状態のカメラの側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…一眼レフデジタルカメラ
１００…カメラボディ
１１０…撮像素子
１７０…カメラ制御部
２００…レンズ鏡筒
２１０…レンズ群
２２０…絞り装置
２５０…レンズ制御部
４００…液晶シャッタユニット
４１０…液晶シャッタ
４２０…保持筐体
４３０…液晶シャッタ制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品及び撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流し撮りは、被写体の動感を表現する写真手法として用いられており、通常、移動している被写体の移動方向にあわせて、撮影者がカメラを振りながら撮影することにより行われる。このような流し撮りに対応した電子カメラなどが提案されている（例えば、特許文献１参照）。流し撮りにおける被写体としては、カメラ等の撮影装置の振りと略一致して移動し、ほぼ静止しているように描写される主要被写体と、主要被写体と異なる動きをし、主要被写体の移動方向にぶれて描写される周辺被写体と、に大別される。ここで、撮影装置側から見て主要被写体の後ろ側にある周辺被写体は、ぶれて描写されても、主要被写体と重なって描写されることはないが、撮影装置と主要被写体との間にある周辺被写体がぶれて描写されると、ぶれによる軌跡が主要被写体と重なって描写されてしまい、主要被写体の描写に悪影響を及ぼす場合がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−８０８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、好適な撮影を行うことができる光学部品及び撮影装置を提供することである。
【０００５】
請求項１に係る発明は、光学系（２１０）に入射する光を制限する光制限部材（４１０）と、前記光制限部材（４１０）を前記光学系（２１０）の光路（Ｌ１）に取付けるための取付け部（４２０）と、撮影中に前記光学系（２１０）に入射する光を少なくとも１回制限するように前記光制限部材（４１０）を制御する制御部（４３０）とを含むことを特徴とする光学部品である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載された光学部品であって、撮影状態が流し撮りであることを示す信号が供給される入力端子（４４０）を有し、前記制御部（４３０）は、前記入力端子（４４０）に前記信号が供給されたときに前記光学系（２１０）に入射する光を制限することを特徴とする光学部品である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載された光学部品であって、前記光制限部材（４１０）は、シャッタであることを特徴とする光学部品である。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までの何れか１項に記載された光学部品を備えたことを特徴とする撮影装置である。
【０００９】
請求項５の発明は、光学系（２１０）に入射する光を制限する光制限部材（４１０）と、撮影のタイミングを入力する入力部（１７０）と、前記入力部に前記撮影のタイミングが入力されたとき、前記光学系に入射する光を撮影中に少なくとも１回制限するように前記光制限部材（４１０）を制御する制御部（４３０）とを含むことを特徴とする撮影装置である。
【００１０】
請求項６の発明は、光学系（２１０）に入射する光を制限する光制限部材（４１０）と、光制限モードを含む撮影モードを設定可能なモード設定部（１５０）と、前記モード設定部（１５０）により前記光制限モードに設定されているとき、前記光学系（２１０）に入射する光を撮影中に少なくとも１回制限するように前記光制限部材（４１０）を制御する制御部（４３０）とを含むことを特徴とする撮影装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項５又は請求項６に記載された撮影装置であって、撮影状態が流し撮りであることを判定する判定部を有し、前記光制限部材（４１０）は、前記判定部により撮影状態が流し撮りであると判定されたときに前記光学系（２１０）に入射する光を制限することを特徴とする撮影装置である。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項５から請求項７までの何れか１項に記載された撮影装置であって、前記光制限部材（４１０）は、絞りまたはシャッタであることを特徴とする撮影装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、好適な撮影を行うことができる光学部品及び撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ１を示す要部構成図であり、上記発明の光学部品および撮像装置に関する構成以外のカメラの一般的構成については、その図示と説明を一部省略する。
【００１６】
本実施形態の一眼レフデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とを備え、これらカメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とはマウント部３００により着脱可能に結合されている。また、レンズ鏡筒２００の被写体側先端には、液晶シャッタユニット４００が装着されている。
【００１７】
レンズ鏡筒２００には、フォーカスレンズ２１１やズームレンズ２１２を含むレンズ群２１０や絞り装置２２０などからなる撮影光学系が内蔵されている。
【００１８】
フォーカスレンズ２１１は、その光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ２６０によってその位置が検出されつつレンズ駆動モータ２３０によってその位置が調節される。
【００１９】
絞り装置２２０は、上記撮影光学系を通過して撮像素子１１０に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り装置２２０による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることにより行われる。あるいは、開口径の調節は、カメラボディ１００に設けられた操作部１５０によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることによっても行われる。絞り装置２２０の開口径は、図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部２５０で現在の開口径が認識される。
【００２０】
液晶シャッタユニット４００は、図１に示すように、液晶シャッタ４１０と、液晶シャッタ４１０を保持する保持筐体４２０とを有する。液晶シャッタ４１０を保持する保持筐体４２０には、めねじが切られており、これにより、液晶シャッタユニット４００は、レンズ鏡筒２００先端に取り外し可能に固定されている。
【００２１】
液晶シャッタ４１０は、高分子分散型液晶を用いた円形の平板状光学素子であり、透明導電膜の電圧印加による液晶の屈折率変化を利用して、その透過率を変化させることにより、カメラ１内に入射する光の量を制御するものである。なお、液晶シャッタ４１０は、主に、後述する「点線軌跡流し撮りモード」による撮影を行う際にカメラ１内に入射する光の量を制御するものであり、通常撮影時や非撮影時、電源ＯＦＦ時には、透過率最大の状態となるように設定されている。
【００２２】
保持筐体４２０内には、液晶シャッタ制御部４３０および液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０が備えられている。液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０は、シンクロコード５００を介して、カメラ側シンクロターミナル１８０と電気的に接続されており、カメラボディ１００に備えられたカメラ制御部１７０からの信号を受信できるようになっている。そして、カメラ制御部１７０からの信号が、液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０を介して、液晶シャッタ制御部４３０に送られ、液晶シャッタ制御部４３０は、これに基づき、液晶シャッタ４１０の動作を制御する。
【００２３】
保持筐体４２０には、液晶シャッタ４１０のシャッタスピードを設定するための液晶シャッタスピード設定部材４５０が備えられており、液晶シャッタ４１０のシャッタスピードＳを設定できるようになっている。
【００２４】
カメラボディ１００は、図１に示すように、被写体からの光束を撮像素子１１０、ファインダ１３５、測光センサ１３７及び焦点検出光学モジュール１６１へ導くためのミラー系１２０を備える。このミラー系１２０は、回転軸１２３を中心にして被写体の観察位置と撮影位置との所定角度だけ回転するクイックリターンミラー１２１と、このクイックリターンミラー１２１に軸支されてクイックリターンミラー１２１の回動に合わせて回転するサブミラー１２２とを備える。
【００２５】
図１には、ミラー系１２０が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮影位置にある状態を二点鎖線で示す。ミラー系１２０は、被写体の観察位置にある状態では光軸Ｌ１の光路上に挿入される一方で、被写体の撮影位置にある状態では光軸Ｌ１の光路から退避するように回転する。
【００２６】
クイックリターンミラー１２１はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束（光軸Ｌ１）の一部の光束（光軸Ｌ２，Ｌ３）を当該クイックリターンミラー１２１で反射してファインダ１３５および測光センサ１３７へ導き、一部の光束（光軸Ｌ４）を透過させてサブミラー１２２へ導く。これに対して、サブミラー１２２は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー１２１を透過した光束（光軸Ｌ４）を焦点検出光学モジュール１６１へ導く。
【００２７】
したがって、ミラー系１２０が観察位置にある場合は、被写体からの光束（光軸Ｌ１）はファインダ１３５、測光センサ１３７および焦点検出光学モジュール１６１へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ２１１の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを押すとミラー系１２０が撮影位置に回転し、被写体からの光束（光軸Ｌ１）は撮像素子１１０へ導かれ、撮影した画像データを図示しないメモリに保存する。なお、撮像素子１１０の手前には、シャッタ１１１が設けられており、これにより、被写体からの光束（光軸Ｌ１）を制限できるようになっている。また、後述するように、液晶シャッタ４１０により、光束がレンズ鏡筒２００に入射することが制限されている場合には、撮影は行われないこととなる。
【００２８】
撮像素子１１０は、カメラボディ１００の、被写体からの光束の光軸Ｌ１上であって、撮影光学系２１０の予定焦点面となる位置に固定されている。撮像素子１１０は、複数の光電変換素子が二次元に配列されたものであって、二次元ＣＣＤイメージセンサ、ＭＯＳセンサまたはＣＩＤなどで構成することができる。この撮像素子１１０で光電変換された電気画像信号は、カメラ制御部１７０で画像処理されたのち図示しないメモリに保存される。なお、撮影画像を格納するメモリは内蔵型メモリやカード型メモリなどで構成することができる。
【００２９】
一方、クイックリターンミラー１２１で反射された被写体光は、撮像素子１１０と光学的に等価な面に配置された焦点板１３１に結像し、ペンタプリズム１３３と接眼レンズ１３４とを介して撮影者の眼球に導かれる。このとき、透過型液晶表示器１３２は、焦点板１３１上の被写体像に焦点検出エリアマークを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッタ速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、レリーズしない状態において、ファインダ１３４を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。
【００３０】
また、接眼レンズ１３４の近傍には、測光用レンズ１３６と測光センサ１３７が設けられ、焦点板１３１に結像した被写体光の一部を受光する。すなわち、本実施形態のカメラ１は、スルーザレンズ側光方式を採用している。
【００３１】
測光センサ１３７は、二次元カラーＣＣＤイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ１３７で検出された測光信号はカメラ制御部１７０へ出力され、露出制御に用いられる。
【００３２】
操作部１５０は、シャッタレリーズボタンや撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、「オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモード」の切換や、「点線軌跡流し撮りモード」の選択が行われるようになっている。
【００３３】
カメラボディ１００にはカメラ制御部１７０が設けられている。カメラ制御部１７０はマイクロプロセッサとメモリなどの周辺部品から構成され、マウント部３００に設けられた電気信号接点部によりレンズ制御部２５０と電気的に接続され、このレンズ制御部２５０からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部２５０へデフォーカス量や絞り開口径などの情報を送信する。さらには、カメラ制御部１７０は、シンクロターミナル１８０を介して、レリーズ信号などの各種信号を液晶シャッタユニット４００に送ることにより、液晶シャッタユニット４００を動作させる。また、カメラ制御部１７０は、上述したように撮像素子１１０から画像情報を読み出すとともに、必要に応じて所定の情報処理を施し、図示しないメモリに出力する。また、カメラ制御部１７０は、撮影画像情報の補正やレンズ鏡筒２００の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ１全体の制御を司る。
【００３４】
焦点検出光学モジュール１６１は、サブミラー１２２で反射した光束の光軸Ｌ４上であって、撮像素子１１０の撮像面と光学的に等価な面の位置に固定されており、被写体光を用いた位相差検出方式による自動合焦制御を実行する。
【００３５】
ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、オートフォーカスモードにおいて、焦点検出光学モジュール１６１のラインセンサのゲインや蓄積時間を制御するもので、焦点検出位置として選択された焦点検出エリアに関する情報をカメラ制御部１７０から受け、この焦点検出エリアに相当する一対のラインセンサにて検出された一対の像信号を読み出し、デフォーカス演算部１６３へ出力する。
【００３６】
デフォーカス演算部１６３は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から送られてきた一対の像信号のずれ量をデフォーカス量ΔＷに変換し、これをレンズ駆動量演算部１６４へ出力する。
【００３７】
レンズ駆動量演算部１６４は、デフォーカス演算部１６３から送られてきたデフォーカス量ΔＷに基づいて、当該デフォーカス量ΔＷに応じたレンズ駆動量Δｄを演算し、これをレンズ駆動制御部１６５へ出力する。そして、レンズ駆動量Δｄがレンズ制御部２８０に送信されることにより、レンズ駆動モータ２５０により、フォーカスレンズ２１１の位置が調整される。
【００３８】
次に動作を説明する。
【００３９】
図２は本実施形態に係るカメラ１の「点線軌跡流し撮りモード」における動作を示すフローチャート、図３は本実施形態における液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率と、露光時間との関係の一例を示すグラフである。
【００４０】
以下においては、カメラ１の設定が「点線軌跡流し撮りモード」になっている場合における動作を説明する。図３に示すように、本実施形態では、カメラ１の設定が「点線軌跡流し撮りモード」になっている場合には、液晶シャッタ４１０の透過率を変化させ、これによりカメラ１内の撮像素子１１０へ導かれる光束（光軸Ｌ１）の量を、周期的に変化させるものである。
【００４１】
ここで、図３に示す例では、シャッタ速度Ｓ（露光開始から露光終了までの時間）において、周期Ｔで矩形波状に液晶シャッタ４１０の透過率を変化させている。具体的には、図３に示す例では、液晶シャッタ４１０により、周期Ｔごとに、最大透過率で光束（光軸Ｌ１）を透過させる状態、及び、透過率＝０、すなわち、光束（光軸Ｌ１）を全く透過させない状態を逐次繰り返している。
【００４２】
まず、ステップＳ１においてカメラ１の設定が「点線軌跡流し撮りモード」になっているか否かを判断し、「点線軌跡流し撮りモード」になっている場合は、「点線軌跡流し撮りモード」に設定された旨の信号が、カメラ制御部１７０から、カメラ側シンクロターミナル１８０、シンクロコード５００、液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０を介して、液晶シャッタ制御部４３０に送られる。一方、「点線軌跡流し撮りモード」となっていない場合には、「点線軌跡流し撮りモード」に設定されるまで繰り返す。
【００４３】
次いで、ステップＳ２では、カメラボディ１のカメラ制御部１７０で、所定の露出値ＥＶとなるように、露光開始前において、露出を決定する。露出は、測光センサ１３７により検出された測光信号に基づいて行われる。ここで、露出値ＥＶは、撮像素子１１０のシャッタスピードＴＶと絞り装置２２０の開口絞りＡＶに相関し、一般にＥＶ＝ＴＶ＋ＡＶの関係が成立する。そのため、カメラ１の設定がシャッタスピード優先モードである場合や、マニュアルモードでシャッタスピードが設定されている場合には、主に絞り装置２２０の開口絞りを調整することにより露出が決定される。なお、「点線軌跡流し撮りモード」においては、図３に示すように、液晶シャッタ４１０の透過率が周期的に変化し、図３に示す例においては、その透過率は、液晶シャッタ４１０の最大透過率の約半分程度となる（すなわち、図中に示す平均透過率となる。）。そのため、図３に示す例においては、カメラ１内に入射する光の量も約半分程度となり、結果として露光量が減少してしまうため、カメラ制御部１７０で、露出を決定する際には、液晶シャッタ４１０による平均透過率を加味した露出補正を行うことが望ましい。
【００４４】
そして、カメラ制御部１７０から、カメラ側シンクロターミナル１８０、シンクロコード５００、液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０を介して、測光センサ１３７により検出された測光信号及びカメラ制御部１７０で設定されたシャッタスピードＴＶが液晶シャッタ制御部４３０に送られる。カメラ制御部１７０で設定されたシャッタスピードＴＶは、液晶シャッタ制御部４３０から液晶シャッタスピード設定部材４５０に送信され、液晶シャッタスピード設定部材４５０は、シャッタスピードＴＶに基づき、液晶シャッタのシャッタスピードＳを設定する。
【００４５】
次いで、ステップＳ３に進み、撮影者によりレリーズボタンが押し下げられると、ミラー系１２０が撮影位置に移動し、露光が開始するとともに、カメラ制御部１７０から、カメラ側シンクロターミナル１８０、シンクロコード５００、液晶シャッタ側シンクロターミナル４４０を介して、露光開始信号が液晶シャッタ制御部４３０に送られる（ステップＳ４）。
【００４６】
なお、本実施形態では、露光開始前に、測光センサ１３７により検出された測光信号に基づき、カメラ制御部１７０により露出を決定することに加えて、露光中において、測光センサ１３７により検出された測光信号が変化した場合に、測光信号の変化とあわせて、撮像素子１１０の露光量が適正な値となるように、撮像素子１１０のシャッタスピードＴＶ及び液晶シャッタ４１０のシャッタスピードＳを補正しても良い。あるいは、露光開始前に露出を決定せずに、露光中において、測光センサ１３７により検出された測光信号に基づき、液晶シャッタ４１０のシャッタスピードＳの決定及び補正を行い、撮像素子１１０の露光量が所定の値となったら露光を終了するような設定としてもよい。この場合には、露光中においても、カメラ制御部１７０から液晶シャッタ制御部４３０に、測光センサ１３７により検出された測光信号及びカメラ制御部１７０で設定されたシャッタスピードＴＶが送られ続けることとなる。
【００４７】
次いで、ステップＳ５に進み、液晶シャッタ制御部４３０から液晶シャッタ４１０に作動開始信号が送信され、液晶シャッタ４１０が作動する。たとえば、図３に示す例においては、シャッタスピード設定部材４５０で設定された液晶シャッタのシャッタスピードＳに基づき、液晶シャッタ４１０は、露光開始から露光終了までの間、矩形波状（周期Ｔ）にその透過率を変化させる。具体的には、液晶シャッタ４１０は、時間ｔの条件で透過率最大の状態を保ち、その後、時間Ｔ−ｔの条件で透過率＝０の状態を保つという動作を逐次繰り返すこととなる。
【００４８】
なお、液晶シャッタ４１０の変化の周期Ｔは、シャッタスピードＳ及び予め設定された定数Ｎに基づき、Ｔ＝Ｓ／Ｎで求められる。ここで、定数Ｎは、予め設定された所定の値であるが、液晶シャッタユニット４００に設けられた操作部（不図示）により、撮影者が適宜設定を変更できるようにしてもよい。さらに、周期Ｔ中における、液晶シャッタ４１０の透過率が最大であるときの時間ｔは、通常、周期Ｔの半分程度の時間に設定されるが、液晶シャッタユニット４００に設けられた操作部（不図示）またはカメラボディ１００の操作部１５０により、撮影者が適宜設定を変更できるようにしてもよい。時間ｔを変更することにより、液晶シャッタ４１０のデューティ比Ｄ（Ｄ＝ｔ／Ｔ）を制御することができる。
【００４９】
そして、最後に、露光を終了する（ステップＳ６）。
【００５０】
本実施形態によれば、液晶シャッタ４１０を上述のように作動させるため、たとえば、図４（Ａ）に示すように、自動車とカメラ１との間に光源が介在している場合において、撮影者が流し撮りをすると、図４（Ｂ）に示すように、光源の撮影軌跡を、破線状にぶれた状態で描写することができる。液晶シャッタ４１０を作動させることで、露光／非露光の状態を繰り返すことにより、光源の撮影軌跡を、図４（Ｂ）に示すように破線状とすることができ、光源の撮影軌跡による、主要被写体である自動車への悪影響を緩和することができる。すなわち、カメラ等の撮影装置と主要被写体との間に周辺被写体が存在していても、当該周辺被写体のぶれによる、主要被写体の描写への悪影響を低減することができる。なお、図４（Ａ）は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」が適用される一場面例を示す図であり、図４（Ｂ）は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」を適用して得られる画像を示す図である。
【００５１】
一方で、本実施形態に係る液晶シャッタ４１０を用いない場合には、図４（Ｃ）に示すように、光源の撮影軌跡が線状となり、主要被写体である自動車上に重なった形となってしまう。なお、図４（Ｃ）は従来の流し撮りにおいて得られる画像を示す図である。これに対して、本実施形態によれば、このように自動車とカメラ１との間に光源が介在している場合でも、このような悪影響を緩和することができる。
【００５２】
なお、図３に示す例では、液晶シャッタ４１０を、その透過率が矩形波状に変化する構成としたが、図５に示すように透過率が正弦波状に変化するような構成としてもよい。ここで、図５は本実施形態の他の例における液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率と、露光時間との関係を示すグラフである。液晶シャッタ４１０の透過率を正弦波状に変化するような構成とすることにより、液晶シャッタ４１０の透過率がゼロである時間を、極めて短くすることができるため、たとえば、撮影者によるカメラの振り速度と、主要被写体の移動速度との間に若干開きが生じた場合でも、主要被写体が、コマ送り状に重なって描写されてしまうことを防止することができる。
【００５３】
また、図３に示す例では、周期ＴをＴ＝Ｓ／Ｎで一定としたが、撮影者の流し撮り中におけるカメラ１の振りの角速度に変化が生じた場合に、周期Ｔを変化させるような構成としても良い。すなわち、角速度センサから液晶シャッタ制御部４３０に出力された角速度ωに応じて、下記式（１）に従って、図６に示すように、周期Ｔを変化させるような構成としても良い。ここで、角速度センサは、液晶シャッタユニット４００に設けても良いし、あるいは、カメラボディ１００に備えられた角速度センサ（不図示）を用い、カメラボディ１００から液晶シャッタユニットに角速度信号が送られるような構成としてもよい。なお、図６は本実施形態の他の例における液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率及びカメラ１の角速度と、露光時間との関係を示すグラフであり、下記式（１）及び図６においては、初期周期及び角速度をＴ０、ω０とし、角速度変化後の周期及び角速度をＴ１、ω１とした。
Ｔ＝Ｔ×Ｔ０（ω／ω０） …（１）
【００５４】
上記のように、角速度ωに応じて、周期Ｔを変化させるような構成を採用することにより、たとえば、流し撮りの主要被写体が加速あるいは減速している場合でも、良好に撮影が行うことができる。
【００５５】
あるいは、図３に示す例では、周期ＴをＴ＝Ｓ／Ｎで一定としたが、周期Ｔを露光開始からの時間の経過とともに、徐々に大きくしていくような構成としてもよい。すなわち、下記式（２）に従って、図７に示すように、周期Ｔを徐々に大きくするような構成としても良い。なお、図７は本実施形態の他の例における液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率及び周期Ｔと、露光時間との関係を示すグラフであり、下記式（２）においては、初期周期及び角速度をＴ０、露光開始からの時間をｔｅとし、αは所定の定数である。
Ｔ＝Ｔ０＋α×ｔｅ …（２）
【００５６】
上記のように、周期Ｔを露光開始からの時間の経過とともに、徐々に大きくしていくことにより、図８に示すように、光源の撮影軌跡を、徐々にピッチが長くなる破線状とすることができ、主要被写体が一定速度で走行する自動車であっても、加速しているような描写を演出することができる。なお、図８は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」を適用して得られる画像を示す図である。
【００５７】
さらに、周期Ｔを露光開始からの時間の経過とともに、徐々に大きくすることに加えて、上述のように、角速度ωに応じて、周期Ｔを変化させるような構成としてもよい。すなわち、周期Ｔを下記式（３）に従って求める構成を採用しても良い。
Ｔ＝Ｔ０＋α×ｔｅ×（ω／ω０） …（３）
【００５８】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００５９】
たとえば、上述の実施形態では、一眼レフデジタルカメラに本発明を適用した例について説明したが、本発明においては特にこれに限定されず、コンパクトカメラやビデオカメラ、スチルカメラ、携帯電話用のカメラ、銀塩フィルムを用いた一眼レフカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用しても良い。
【００６０】
また、液晶シャッタユニット４００が、角速度センサをさらに有する構成としてもよい。角速度センサを有する構成とすることにより、たとえば、一定角速度以上でパンニングしていない場合には、液晶シャッタ４１０が作動しないような制御を行うことができ、これによりシンクロ接触不良などによるノイズによる液晶シャッタ４１０の誤動作を防止することもできる。さらには、角速度センサを有する構成とし、液晶シャッタユニット４００に、流し撮りモードとなっているか否かを判定する流し撮りモード判定部を設けることにより、液晶シャッタ４１０による光束（光軸Ｌ１）の透過率の制御を自動的に行わせるような構成とすることもできる。
【００６１】
また、上述した実施形態では、カメラ制御部１７０から液晶シャッタユニット４００に、露光開始信号の他、測光信号やシャッタスピードＴＶ、あるいは角速度信号などが送信される構成としたが、カメラ制御部１７０から液晶シャッタユニット４００へは、露光開始信号のみが送信される構成としてもよい。この場合においては、液晶シャッタユニット４００は、測光装置や角速度センサを備えたものであることが望ましい。
【００６２】
あるいは、上述した実施形態では、液晶シャッタ４１０を用いて、カメラ１内に入射する光を制御する態様を例示したが、液晶シャッタ４１０に代えて、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すようなニュートラルデンシティフィルタ６００を用いても良い。図９（Ａ）は、ニュートラルデンシティフィルタ６００の正面図、図９（Ｂ）は、ニュートラルデンシティフィルタ６００を装着した状態のカメラ１の側面図である。
【００６３】
ニュートラルデンシティフィルタ６００は、図９（Ｂ）に示すように、カメラ１のレンズ鏡筒２００先端に取り外し自在に取り付けられ、図９（Ａ）に示すように、ニュートラルデンシティフィルタ６００は、その円周方向に、光を透過する透過領域６１０及び光を透過しない非透過領域６２０を交互に有している。そして、モータ６３０により回転させることにより、レンズ鏡筒２００前面に、透過領域６１０及び非透過領域６２０を交互に配置でき、これにより、露光／非露光の状態を繰り返すことができる。なお、図９（Ａ）には、ニュートラルデンシティフィルタ６００を、４つの領域に分割して、それぞれ、透過領域６１０及び非透過領域６２０を配置したが、分割数は４つに限定されず、５以上の領域に分割しても良いし、あるいは、３以下の領域に分割する構成であってもよい。また、透過領域６１０及び非透過領域６２０の他、半透過領域を設けても良いし、さらには、透過率が徐々に変化するような構成としても良い。
【００６４】
さらに、上述した実施形態では、液晶シャッタ４１０を、レンズ鏡筒２００の先端に配置する例を示したが、液晶シャッタ４１０を、レンズ鏡筒２００内部に配置しても良い。この場合においては、液晶シャッタ４１０はレンズ制御部２５０により制御することができ、これにより、カメラ１の各機能と液晶シャッタ４１０との間で、より高度な同期や相互通信を行うことができる。また、液晶シャッタ４１０を、レンズ鏡筒２００内部に配置することにより、液晶シャッタ４１０に絞りやシャッタ機構を兼用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラを示す要部構成図である。
【図２】図２は本実施形態に係るカメラの「点線軌跡流し撮りモード」における動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は本実施形態における液晶シャッタによる光束の透過率と、露光時間との関係の一例を示すグラフである。
【図４】図４（Ａ）は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」が適用される一場面例を示す図、図４（Ｂ）は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」を適用して得られる画像を示す図、図４（Ｃ）は従来の流し撮りにおいて得られる画像を示す図である。
【図５】図５は本実施形態の他の例における液晶シャッタによる光束の透過率と、露光時間との関係を示すグラフである。
【図６】図６は本実施形態の他の例における液晶シャッタによる光束の透過率及びカメラの角速度と、露光時間との関係を示すグラフである。
【図７】図７は本実施形態の他の例における液晶シャッタによる光束の透過率及び周期と、露光時間との関係を示すグラフである。
【図８】図８は本実施形態に係る「点線軌跡流し撮りモード」を適用して得られる画像を示す図である。
【図９】図９（Ａ）は、ニュートラルデンシティフィルタの正面図、図９（Ｂ）は、ニュートラルデンシティフィルタを装着した状態のカメラの側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…一眼レフデジタルカメラ
１００…カメラボディ
１１０…撮像素子
１７０…カメラ制御部
２００…レンズ鏡筒
２１０…レンズ群
２２０…絞り装置
２５０…レンズ制御部
４００…液晶シャッタユニット
４１０…液晶シャッタ
４２０…保持筐体
４３０…液晶シャッタ制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系に入射する光を制限する光制限部材と、
前記光制限部材を前記光学系の光路に取付けるための取付け部と、
撮影中に前記光学系に入射する光を少なくとも１回制限するように前記光制限部材を制御する制御部とを含むことを特徴とする光学部品。
【請求項２】
請求項１に記載された光学部品であって、
撮影状態が流し撮りであることを示す信号が供給される入力端子を有し、
前記制御部は、前記入力端子に前記信号が供給されたときに前記光学系に入射する光を制限することを特徴とする光学部品。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された光学部品であって、
前記光制限部材は、シャッタであることを特徴とする光学部品。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載された光学部品を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項５】
光学系に入射する光を制限する光制限部材と、
撮影のタイミングを入力する入力部と、
前記入力部に前記撮影のタイミングが入力されたとき、前記光学系に入射する光を撮影中に少なくとも１回制限するように前記光制限部材を制御する制御部とを含むことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
光学系に入射する光を制限する光制限部材と、
光制限モードを含む撮影モードを設定可能なモード設定部と、
前記モード設定部により前記光制限モードに設定されているとき、前記光学系に入射する光を撮影中に少なくとも１回制限するように前記光制限部材を制御する制御部とを含むことを特徴とする撮影装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載された撮影装置であって、
撮影状態が流し撮りであることを判定する判定部を有し、
前記光制限部材は、前記判定部により撮影状態が流し撮りであると判定されたときに前記光学系に入射する光を制限することを特徴とする撮影装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７までの何れか１項に記載された撮影装置であって、
前記光制限部材は、絞りまたはシャッタであることを特徴とする撮影装置。
【請求項１】
光学系に入射する光を制限する光制限部材と、
前記光制限部材を前記光学系の光路に取付けるための取付け部と、
撮影中に前記光学系に入射する光を少なくとも１回制限するように前記光制限部材を制御する制御部とを含むことを特徴とする光学部品。
【請求項２】
請求項１に記載された光学部品であって、
撮影状態が流し撮りであることを示す信号が供給される入力端子を有し、
前記制御部は、前記入力端子に前記信号が供給されたときに前記光学系に入射する光を制限することを特徴とする光学部品。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された光学部品であって、
前記光制限部材は、シャッタであることを特徴とする光学部品。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載された光学部品を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項５】
光学系に入射する光を制限する光制限部材と、
撮影のタイミングを入力する入力部と、
前記入力部に前記撮影のタイミングが入力されたとき、前記光学系に入射する光を撮影中に少なくとも１回制限するように前記光制限部材を制御する制御部とを含むことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
光学系に入射する光を制限する光制限部材と、
光制限モードを含む撮影モードを設定可能なモード設定部と、
前記モード設定部により前記光制限モードに設定されているとき、前記光学系に入射する光を撮影中に少なくとも１回制限するように前記光制限部材を制御する制御部とを含むことを特徴とする撮影装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載された撮影装置であって、
撮影状態が流し撮りであることを判定する判定部を有し、
前記光制限部材は、前記判定部により撮影状態が流し撮りであると判定されたときに前記光学系に入射する光を制限することを特徴とする撮影装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７までの何れか１項に記載された撮影装置であって、
前記光制限部材は、絞りまたはシャッタであることを特徴とする撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２５８４９１（Ｐ２００９−２５８４９１Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０９０００（Ｐ２００８−１０９０００）
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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