JP6151867B2 - 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。特許文献１では、ＡＰＤフィルタは、光軸上に挿脱が可能とされており、撮影モードに応じてＡＰＤフィルタの挿脱が行われている。

また、実焦点距離が短く、主要被写体の背景を光学的にぼかすことのできないデジタルカメラ等の撮影装置において、背景を画像処理によってぼかすことが知られている（特許文献２参照）。具体的には、特許文献２では、オートフォーカス動作時に、撮像領域中の複数の被写体までの距離情報を取得し、主要被写体以外の被写体に、距離に応じて電子的にボケを付加している。

特開２００５−０６２７３３号公報 特開２００７−１２４２７９号公報

しかしながら、ＡＰＤフィルタは、光学的なボケ像の輪郭を減光することによりなだらかにするものであるので、特許文献１に記載のように、撮影モードに応じてＡＰＤフィルタを光軸上に挿入すると、背景及び前景にボケ像が存在しない場合でもＡＰＤフィルタによる減光が生じ、撮影画像の輝度を無駄に低下させてしまうという問題がある。このため、ボケ像が存在する場合にのみＡＰＤフィルタを挿入することが望まれる。

特許文献２に記載の撮影装置は、光学的なボケ像が生じない光学系を前提とするものであるので、光学的なボケ像が生じるか否かを判定することはできない。

本発明は、ＡＰＤフィルタを適切な条件下でのみ挿入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、フォーカスレンズと、絞りと、アポダイゼーションフィルタと、距離情報取得部と、被写界深度算出部と、挿脱制御部とを備える。撮像素子は、撮像領域からの入射光を光電変換して撮像信号を出力する。フォーカスレンズは、入射光の光路に沿って移動自在に設けられている。絞りは、光路上に設けられている。アポダイゼーションフィルタは、光路上に挿脱される。距離情報取得部は、アポダイゼーションフィルタが光路上から離脱された状態で、撮像領域に複数の合焦検出領域を設定し、フォーカスレンズを移動させながら撮像信号に基づいて合焦検出を行うことにより、合焦検出領域毎に被写体までの距離情報を取得する。被写界深度算出部は、複数の被写体から選択される１つの主要被写体までの距離情報と、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絞りの絞り値とに基づき、主要被写体に対する被写界深度を算出する。挿脱制御部は、距離情報に基づき、主要被写体以外の被写体が被写界深度外に存在するか否かを判定し、主要被写体以外の被写体が被写界深度外に存在する場合に光路上にアポダイゼーションフィルタを挿入させる。

被写界深度算出部は、主要被写体までの距離情報と、補正した絞り値と、フォーカスレンズの焦点距離と、撮像素子の特性により決まる許容錯乱円径とに基づいて被写界深度を算出する。

複数の合焦検出領域のうちから１つを選択する領域選択部を備えることが好ましい。領域選択部により選択された合焦検出領域に存在する被写体が主要被写体として選択されることが好ましい。

合焦検出は、補正前の絞り値に依存する焦点深度に基づいて決定されるサーチ間隔ごとにフォーカスレンズを移動させ、サーチ間隔ごとに撮像信号に基づいて合焦評価値を算出して合焦位置を検出することにより行われることが好ましい。

焦点深度は、補正前の絞り値と、撮像素子の特性により決まる許容錯乱円径とに依存する。

サーチ間隔は、フォーカスレンズの移動に伴う像面の移動量が焦点深度に一致する条件に基づいて決定されることが好ましい。

撮像信号に基づいて測光を行い、測光値を取得する測光部と、測光値に基づいて算出される露出値と、絞り値とから、撮影シャッタ速度を決定する撮影露出決定部とを備えることが好ましい。

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、距離情報取得部と、被写界深度算出部と、挿脱制御部とを備える。レンズ鏡筒取付部は、レンズ鏡筒が着脱可能に取り付けられる。レンズ鏡筒は、光路上に配されたフォーカスレンズ及び絞りと、光路上に挿脱されるアポダイゼーションフィルタとを有する。撮像素子は、レンズ鏡筒の撮像領域からの入射光を光電変換して撮像信号を出力する。距離情報取得部は、アポダイゼーションフィルタが光路上から離脱された状態で、撮像領域に複数の合焦検出領域を設定し、フォーカスレンズを移動させながら撮像信号に基づいて合焦検出を行うことにより、合焦検出領域毎に被写体までの距離情報を取得する。被写界深度算出部は、複数の被写体から選択される１つの主要被写体までの距離情報と、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絞りの絞り値とに基づき、主要被写体に対する被写界深度を算出する。挿脱制御部は、距離情報に基づき、主要被写体以外の被写体が被写界深度外に存在するか否かを判定し、主要被写体以外の被写体が被写界深度外に存在する場合に光路上にアポダイゼーションフィルタを挿入させる。

本発明のレンズ鏡筒は、上記撮影装置本体に着脱可能に取り付けられる。レンズ鏡筒は、フォーカスレンズと、絞りと、アポダイゼーションフィルタと、基端部とを備える。フォーカスレンズは、入射光の光路に沿って移動自在に設けられている。絞りは、光路上に設けられている。アポダイゼーションフィルタは、光路上に挿脱される。基端部は、撮影装置本体に着脱可能に取り付けられる。

本発明によれば、被写体までの距離情報に基づき、主要被写体以外の被写体が被写界深度外に存在するか否かを判定し、主要被写体以外の被写体が被写界深度外に存在する場合に光路上にアポダイゼーションフィルタを挿入させるので、ＡＰＤフィルタを適切な条件下でのみ挿入することができる。

撮影装置の外観斜視図である。 撮影装置の構成を示すブロック図である。 ＡＰＤフィルタの光透過率特性を示すグラフである。 Ｆ値をＴ値に補正する補正曲線を示すグラフである。 撮像領域に設定される複数のブロックを示す図である。 被写界深度を説明する図である。 撮像装置の作用を説明するフローチャートである。

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。る撮影装置本体１１には、電源ボタン１３Ａ、モード切替ダイヤル１３Ｂ、設定ダイヤル１３Ｃ、及びシャッタボタン１３Ｄ等を含む操作部１３が設けられている。

電源ボタン１３Ａは、電源をオン／オフする際に操作される。モード切替ダイヤル１３Ｂは、撮影モード等の動作モードを切り替える際に操作される。設定ダイヤル１３Ｃは、各種設定を行う際に操作される。シャッタボタン１３Ｄは、撮影を実行する際に操作される。具体的には、シャッタボタン１３Ｄが半押しされた場合に、オートフォーカス（ＡＦ）制御及び自動露出（ＡＥ）制御が行われ、シャッタボタン１３Ｄが全押しされると撮影が実行される。

操作部１３には、その他、表示部に設けられたタッチセンサや、選択ボタン、決定ボタン（いずれも図示せず）等が含まれる。操作部１３により、撮像領域中からＡＦエリアやＡＥエリアが設定可能である。

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２０と、絞り２１と、アポダイゼーション（ＡＰＤ）フィルタ２２と、第１〜第３モータ２３〜２５と、ＩＤ（identification）情報記憶部２６とを有する。フォーカスレンズ２０、絞り２１、ＡＰＤフィルタ２２は、被写体側から基端部１２Ａに向かって、この順に光軸ＬＡ上に配されている。被写体光は、光軸ＬＡを光路として入射される。

フォーカスレンズ２０は、光軸ＬＡに沿って移動自在に設けられており、第１モータ２３によって駆動される。絞り２１は、有効開口径を変化させることにより入射光の光量を調整するものであり、第２モータ２４によって有効開口径が変更される。

ＡＰＤフィルタ２２は、減光フィルタの一種であり、例えば、図３に示す光学特性を有する。減光フィルタの光透過率は、光軸ＬＡが通る中心からの距離（像高）が大きくなる程低下する。このため、絞り２１の絞り値（Ｆ値）が開放値に近づくほどＡＰＤフィルタ２２による減光効果が大きくなる。Ｆ値とは、絞り２１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、一般に数式１で表される。

この光透過率Ｐとして、ＡＰＤフィルタ２２の光透過率を適用すると、ＡＰＤフィルタ２２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なる。

ＡＰＤフィルタ２２は、光軸ＬＡに対して垂直方向に移動自在に設けられている。ＡＰＤフィルタ２２は、第３モータ２５によって駆動される。具体的には、第３モータ２５は、ＡＰＤフィルタ２２を、その中心が光軸ＬＡに一致し、絞り２１からの射出光が入射する第１の位置と、光軸ＬＡから退避して、絞り２１からの射出光が入射しない第２の位置との間で移動させる。

ＩＤ情報記憶部２６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情報は、レンズ鏡筒１２が有するフォーカスレンズ２０の焦点距離ｆや像面移動係数ｋ、ＡＰＤフィルタ２２の光学特性を特定するための情報である。像面移動係数ｋとは、フォーカスレンズ２０の移動量に対する像面の移動量の比（移動倍率）である。ＩＤ情報記憶部２６に記憶されたＩＤ情報は、電気接点１２Ｂ，１１Ｂ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３０と、撮像制御部３１と、画像処理部３２と、主制御部３３と、画像表示部３４と、メモリ３５と、測光部３６と、撮影露出決定部３７と、合焦位置検出部３８と、被写界深度算出部３９とを有する。

撮像素子３０は、レンズ鏡筒１２を介して撮像領域（画角）から入射する入射光を光電変換して画像処理部３２に撮像信号を出力する。撮像素子３０は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）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。

撮像制御部３１は、主制御部３３の制御に基づいて、撮像素子３０を駆動するための駆動信号を生成し、撮像素子３０に入力する。画像処理部３２は、撮像素子３０から入力される撮像信号に対して、同時化処理、ゲイン補正処理、Ｙ／Ｃ変換等を施して撮影画像を生成する。

主制御部３３は、操作部１３から入力される操作信号に基づき、撮像制御部３１内の各部と、レンズ鏡筒１２内の第１〜第３モータ２３〜２５を制御する。また、主制御部３３は、レンズ鏡筒１２内のＩＤ情報記憶部２６からＩＤ情報を受信する。

画像表示部３４は、撮影画像の表示や、操作メニュー等の各種情報表示を行う。メモリ３５は、撮影画像を記憶する。

測光部３６は、画像処理部３２でのＹ／Ｃ変換等で得られる輝度信号に基づいて測光値を算出（測光）する。測光部３６は、算出した測光値（被写体輝度）を撮影露出決定部３７に供給する。この測光値の算出は、撮像素子３０の撮像領域中に設定されるＡＥエリアについて行われる。撮影露出決定部３７は、測光部３６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、適正露出値を求める。

撮影露出決定部３７は、算出した露出値と、プログラム線図とに基づいて撮影露出（撮影絞り値及び撮影シャッタ速度）を決定する。主制御部３３は、撮影露出決定部３７により決定された撮影露出に基づいて、撮像制御部３１を制御して撮像素子３０の電子シャッタ速度を撮影シャッタに設定するとともに、第２モータ２４を制御して絞り２１の絞り値を撮影絞り値に設定する。

合焦位置検出部３８は、主制御部３３を介して、フォーカスレンズ２０を光軸ＬＡに沿って複数の合焦評価位置に移動させながら、各合焦評価位置において、撮像素子３０により取得された撮像信号から高周波成分を抽出して積算することにより合焦評価値を取得する。合焦位置検出部３８は、合焦評価値が最大となる合焦評価位置を、合焦位置として特定する。すなわち、合焦位置検出部３８は、いわゆるコントラストＡＦ方式により合焦検出を行うものである。この合焦検出は、撮像素子３０の撮像領域中に設定されるＡＦエリアについて行われる。

合焦位置検出部３８は、合焦評価位置の間隔（サーチ間隔）Ｓ_Ｄを、焦点深度Ｄと、像面移動係数ｋとに基づき、数式２を用いて決定する。

ここで、ｎは、１以上の定数に設定される。ｎ＝１とすると、最も精度よく合焦位置が検出されるが、サーチ間隔Ｓ_Ｄが短く、合焦位置の検出に要する時間が長くなるため、例えば、ｎ＝５とすることが好ましい。このように、ｎを１より大きい値とする場合には、得られた複数の合焦評価値に基づき、補間演算を行うことが好ましい。この場合には、ｎ＝１の場合の合焦評価位置の合焦評価値を算出し、合焦評価値が最大となる合焦評価位置を、合焦位置として特定すれば良い。

また、合焦位置検出部３８は、焦点深度Ｄを、数式３に基づいて算出する。ここで、δは、撮像素子３０の特性により決まる許容錯乱円径（図６参照）である。Ｆは、補正前の絞り値を表すＦ値である。

主制御部３３は、主要被写体以外の領域（背景及び前景）に光学的なボケ像が存在するか否かを判定するために、撮像素子３０の撮像領域（画角）中の各被写体までの距離情報を取得する。具体的には、主制御部３３は、図５に示すように、撮像領域３０ａを複数のブロック３０ｂに分割し、合焦位置検出部３８に、ブロック３０ｂ毎に合焦位置の検出を行わせる。ブロック３０ｂは、特許請求の範囲に記載の合焦検出領域に対応する。

具体的には、主制御部３３は、ＡＰＤフィルタ２２を、光軸ＬＡ上から離脱した第２の位置に配置させた状態で、フォーカスレンズ２０を、上記サーチ間隔Ｓ_Ｄずつ各合焦評価位置に移動させる。合焦位置検出部３８は、各合焦評価位置において、ブロック３０ｂ毎に合焦評価値を取得する。

主制御部３３は、ブロック３０ｂ毎に、合焦評価値が最大となる合焦評価位置を求めることにより合焦位置を検出する。そして、主制御部３３は、ブロック３０ｂ毎に検出された合焦位置を、それぞれ被写体距離に換算する。このように、主制御部３３及び合焦位置検出部３８は、合焦検出領域毎に被写体までの距離情報を取得するものであり、距離情報取得部として機能する。

このように、主制御部３３及び合焦位置検出部３８が距離情報取得部として機能して被写体までの距離情報を取得する場合には、ｎ＝１としてサーチ間隔Ｓ_Ｄを設定し、各被写体距離の検出精度を高めることが好ましい。「ｎ＝１」は、サーチ間隔Ｓ_Ｄは、フォーカスレンズ２０の移動に伴う像面の移動量が焦点深度Ｄに一致する条件である。

また、撮像領域３０ａの複数のブロック３０ｂのうちの１つは、操作部１３の操作によりＡＦエリアとして設定される。主制御部３３は、ＡＦエリアとして設定されたブロック３０ｂの合焦位置に基づく被写体距離を、主要被写体までの距離情報（主要被写体距離）として特定する。

被写界深度算出部３９は、ＡＰＤフィルタ２２が光軸ＬＡ上に挿入された第１の位置にあり、主要被写体に合焦している場合の被写界深度ＤＯＦを算出する。具体的には、被写界深度算出部３９は、図６に示す被写界深度前端距離Ｄ_Ｎと被写界深度後端距離Ｄ_Ｆとを、数式４と数式５とに基づいて算出する。

ここで、ｄは、主制御部３３により求められた主要被写体距離である。ｆは、フォーカスレンズ２０の焦点距離である。そして、Ｈは、過焦点距離である。この過焦点距離Ｈは、数式６に基づいて算出される。

ここで、Ｔは、図４に示す補正曲線を用いてＦ値を補正して得られるＴ値であり、ＡＰＤフィルタ２２の光学特性に依存する。このＴ値は、撮影時に絞り２１に設定される撮影絞り値に対応するものである。

このようにして算出される被写界深度前端距離Ｄ_Ｎから被写界深度後端距離Ｄ_Ｆまでの範囲が被写界深度ＤＯＦである。このように、被写界深度ＤＯＦは、ＡＰＤフィルタ２２の光学特性に依存する値である。また、被写界深度ＤＯＦは、ＡＰＤフィルタ２２が光軸ＬＡ上から離脱して第２の位置にある場合より、ＡＰＤフィルタ２２が光軸ＬＡ上に挿入された第１の位置にある場合のほうが大きくなる。

また、主制御部３３には、ＡＰＤフィルタ２２を光軸ＬＡ上に挿脱させる挿脱制御部４０が構成されている。挿脱制御部４０は、主制御部３３によりブロック３０ｂ毎に算出された被写体距離と、被写界深度算出部３９により算出された被写界深度ＤＯＦとに基づき、主要被写体以外の被写体が被写界深度ＤＯＦ外に存在するか否かを判定する。そして、挿脱制御部４０は、主要被写体以外の被写体が被写界深度ＤＯＦ外に存在する場合には、第３モータ２５を制御して、ＡＰＤフィルタ２２を第１の位置に配置させる。逆に、主要被写体以外の被写体が被写界深度ＤＯＦ外に存在しない場合には、第３モータ２５を制御して、ＡＰＤフィルタ２２を第２の位置に配置させる。

次に、撮影装置１０の作用を、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。撮影装置本体１１にレンズ鏡筒１２が装着され（ステップＳ１０）、電源ボタン１３Ａが操作されて電源がオンとなると（ステップＳ１１でＹＥＳ判定）、撮影装置本体１１の主制御部３３は、レンズ鏡筒１２内のＩＤ情報記憶部２６からＩＤ情報を受信し、フォーカスレンズ２０の焦点距離ｆや像面移動係数ｋ、ＡＰＤフィルタ２２の光学特性を特定するための情報を取得する（ステップＳ１２）。

この後、撮影モード下において、主制御部３３は、ＡＰＤフィルタ２２を、光軸ＬＡ上から離脱した第２の位置に配置させ（ステップＳ１３）、シャッタボタン１３Ｄの操作を待ち受ける（ステップＳ１４）。シャッタボタン１３Ｄが半押しされると（ステップＳ１４でＹＥＳ判定）、撮影露出の決定動作が行われる（ステップＳ１５）。

この撮影露出の決定動作では、撮像素子３０が撮像動作を行うことにより撮像信号を取得し、撮像信号に基づいて測光部３６が測光値を算出し、この測光値に基づいて撮影露出決定部３７が撮影露出（撮影絞り値及び撮影シャッタ速度）を決定する。この決定された撮影絞り値及び撮影シャッタ速度は、それぞれ絞り２１及び撮像素子３０に設定される。

この露出設定の元で、主制御部３３及び合焦位置検出部３８により、撮像領域３０ａのブロック３０ｂ毎に合焦位置の検出動作が行われ、ブロック３０ｂ毎に被写体距離が算出される（ステップＳ１６）。撮像領域３０ａの複数のブロック３０ｂのうちの１つは、ＡＦエリア（主要被写体領域）として、操作部１３の操作により設定されている。このように、操作部１３は、複数の合焦検出領域のうちから１つを選択する領域選択部として機能している。

ＡＦエリアとして設定されたブロック３０ｂの被写体（主要被写体）までの距離が主要被写体距離ｄとして特定される。この後、主制御部３３は、ＡＦエリアとして設定されたブロック３０ｂの合焦位置にフォーカスレンズ２０を移動させる（ステップＳ１７）。すなわち、主要被写体に対して合焦が行われる。

次に、被写界深度算出部３９により、前述の数式４〜数式６を用いて被写界深度前端距離Ｄ_Ｎと被写界深度後端距離Ｄ_Ｆとが求められ、主要被写体に対する被写界深度ＤＯＦが算出される（ステップＳ１８）。ここで、被写界深度ＤＯＦを求めるための１つパラメータである絞り値として、撮影絞り値として設定されているＦ値を、図４に示す補正曲線を用いて補正したＴ値が用いられる。すなわち、被写界深度算出部３９が算出する被写界深度ＤＯＦは、ＡＰＤフィルタ２２を光軸ＬＡ上に挿入した場合における被写界深度である。

そして、挿脱制御部４０は、距離情報と被写界深度ＤＯＦとに基づき、主要被写体以外の被写体が被写界深度ＤＯＦ外に存在するか否かを判定し（ステップＳ１９）、主要被写体以外の被写体が被写界深度ＤＯＦ外に存在する場合には（ステップＳ１９でＹＥＳ判定）、ＡＰＤフィルタ２２を、光軸ＬＡ上の第１の位置に配置させる（ステップＳ２０）。

この後、撮影露出を再決定する（ステップＳ２１）。具体的には、現在の撮影露出の設定のまま撮像素子３０により撮像動作を行い、測光部３６により測光値を取得する。そして、撮影露出決定部３７により測光値に基づいて露出値を求め、現在設定中の撮影絞り値は固定のまま、撮影シャッタ速度を決定する。これは、撮影絞り値を変更すると、被写界深度が変化してしまうためである。撮影シャッタ速度の決定には、撮影絞り値としてＴ値が用いられる。決定された撮影シャッタ速度は、撮像素子３０に設定される。

一方、ステップＳ１９において、挿脱制御部４０が、要被写体以外の被写体が被写界深度ＤＯＦ外に存在しないと判定した場合には（ステップＳ１９でＮＯ判定）、ステップＳ２０及びステップＳ２１は実行せず、撮影露出の設定は変更しない。

そして、主制御部３３は、シャッタボタン１３Ｄの全押し操作を待ち受ける（ステップＳ２２）。シャッタボタン１３Ｄが全押しされると（ステップＳ２２でＹＥＳ判定）、撮像素子３０により撮像動作が行われ、画像処理部３２により生成された撮影画像の画像表示部３４の表示や、メモリ３５への記録が行われる（ステップＳ２３）。

以上のように、撮影装置１０は、主要被写体以外の被写体が被写界深度ＤＯＦ外に存在する場合、すなわちボケ像が生じる場合にのみＡＰＤフィルタ２２を光軸ＬＡ上に挿入するので、ボケ像が存在しない場合にＡＰＤフィルタ２２を光軸ＬＡ上に挿入して撮影画像の輝度を無駄に低下させることはない。また、被写界深度ＤＯＦは、ＡＰＤフィルタ２２の光学特性を考慮したＴ値を用いて算出されたものであるので、ボケ像の有無が精度よく判定される。

なお、上記実施形態では、撮影露出を、絞り値とシャッタ速度とにより決定しているが、絞り値とシャッタ速度とに加えて、撮像素子３０の感度を用いて決定しても良い。特に、撮影露出の再決定を行うステップＳ２１において、撮影シャッタ速度に代えて、撮像素子３０の感度を決定しても良い。

また、上記実施形態では、操作部１３により、複数の合焦検出領域のうちから１つを選択してＡＦエリア（主要被写体領域）としているが、顔検出等により自動検出された領域をＡＦエリアとしても良い。

また、上記実施形態では、ＡＰＤフィルタ２２を光軸ＬＡに対する挿脱を、ＡＰＤフィルタ２２を移動させることにより行っているが、このＡＰＤフィルタ２２に代えて、特開２０１２−１２８１５１号公報に記載された形状が可変なＡＰＤフィルタを用いることにより、電気的制御によってＡＰＤフィルタの挿脱を行っても良い。このＡＰＤフィルタは、形状が可変な界面（形状可変界面）を介して屈折率の異なる２種類の材料が設けられることにより形成されている。この形状可変界面の形状は、電気的に変更可能である。

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 撮影装置
１１ 撮影装置本体
１１Ａ レンズ鏡筒取付部
１２ レンズ鏡筒
１２Ａ 基端部
２０ フォーカスレンズ
２２ アポダイゼーションフィルタ
３０ 撮像素子
３０ａ 撮像領域
３０ｂ ブロック（合焦検出領域）

Claims (9)

1. 撮像領域からの入射光を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子と、
   前記入射光の光路に沿って移動自在に設けられたフォーカスレンズと、
   前記光路上に設けられた絞りと、
   前記光路上に挿脱されるアポダイゼーションフィルタと、
   前記アポダイゼーションフィルタが前記光路上から離脱された状態で、前記撮像領域に複数の合焦検出領域を設定し、前記フォーカスレンズを移動させながら前記撮像信号に基づいて合焦検出を行うことにより、前記合焦検出領域毎に被写体までの距離情報を取得する距離情報取得部と、
   前記複数の被写体から選択される１つの主要被写体までの前記距離情報と、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前記絞りの絞り値とに基づき、前記主要被写体に対する被写界深度を算出する被写界深度算出部と、
   前記距離情報に基づき、前記主要被写体以外の被写体が前記被写界深度外に存在するか否かを判定し、前記主要被写体以外の被写体が前記被写界深度外に存在する場合に前記光路上に前記アポダイゼーションフィルタを挿入させる挿脱制御部と、
   を備える撮影装置。
2. 前記被写界深度算出部は、前記主要被写体までの前記距離情報と、前記補正した前記絞り値と、前記フォーカスレンズの焦点距離と、前記撮像素子の特性により決まる許容錯乱円径とに基づいて前記被写界深度を算出する請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記複数の合焦検出領域のうちから１つを選択する領域選択部を備え、
   前記領域選択部により選択された前記合焦検出領域に存在する被写体が前記主要被写体として選択される請求項１または２に記載の撮影装置。
4. 前記合焦検出は、前記補正前の前記絞り値に依存する焦点深度に基づいて決定されるサーチ間隔ごとに前記フォーカスレンズを移動させ、前記サーチ間隔ごとに前記撮像信号に基づいて合焦評価値を算出して合焦位置を検出することにより行われる請求項１から３のうちいずれか１項に記載の撮影装置。
5. 前記焦点深度は、前記補正前の前記絞り値と、前記撮像素子の特性により決まる許容錯乱円径とに依存する請求項４に記載の撮影装置。
6. 前記サーチ間隔は、前記フォーカスレンズの移動に伴う像面の移動量が前記焦点深度に一致する条件に基づいて決定される請求項４または５に記載の撮影装置。
7. 前記撮像信号に基づいて測光を行い、測光値を取得する測光部と、
   前記測光値に基づいて算出される露出値と、前記絞り値とから、撮影シャッタ速度を決定する撮影露出決定部と、
   を備える請求項１から６のうちいずれか１項に記載の撮影装置。
8. 光路上に配されたフォーカスレンズ及び絞りと、前記光路上に挿脱されるアポダイゼーションフィルタと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、
   前記レンズ鏡筒の撮像領域からの入射光を光電変換して撮像信号を出力する撮像素子と、
   前記アポダイゼーションフィルタが前記光路上から離脱された状態で、前記撮像領域に複数の合焦検出領域を設定し、前記フォーカスレンズを移動させながら前記撮像信号に基づいて合焦検出を行うことにより、前記合焦検出領域毎に被写体までの距離情報を取得する距離情報取得部と、
   前記複数の被写体から選択される１つの主要被写体までの前記距離情報と、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前記絞りの絞り値とに基づき、前記主要被写体に対する被写界深度を算出する被写界深度算出部と、
   前記距離情報に基づき、前記主要被写体以外の被写体が前記被写界深度外に存在するか否かを判定し、前記主要被写体以外の被写体が前記被写界深度外に存在する場合に前記光路上に前記アポダイゼーションフィルタを挿入させる挿脱制御部と、
   を備える撮影装置本体。
9. 請求項８に記載の撮影装置本体に着脱可能に取り付けられるレンズ鏡筒において、
   前記入射光の光路に沿って移動自在に設けられたフォーカスレンズと、
   前記光路上に設けられた絞りと、
   前記光路上に挿脱されるアポダイゼーションフィルタと、
   前記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。

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