过滤器单元、过滤器选择方法和成像装置与流程

本公开涉及过滤器单元、过滤器选择方法和成像装置，并且更具体地，涉及允许连续地改变nd过滤器的透射率并更容易地在过滤器之间进行切换的过滤器单元、过滤器选择方法和成像装置。

背景技术：

常规地，存在通过玻璃板的旋转使光透射率分阶段地改变的中性密度(nd)过滤器(例如，参见专利文献1)。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开no.2011-70150

技术实现要素：

本发明要解决的问题

然而，在专利文献1中描述的nd过滤器的情况下，难以连续地改变光透射率。此外，难以将nd过滤器切换为除nd过滤器以外的过滤器。

鉴于这种情况做出了本公开，并且本公开有助于连续地改变nd过滤器的透射率并且在过滤器之间进行切换。

问题解决方案

根据本技术的一个方面的过滤器单元包括设置有多个过滤器的盘，所述多个过滤器包括具有连续变化的透射率的nd过滤器，其中，设置在所述盘上的所述多个过滤器当中的与盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上。

根据本技术的另一方面的过滤器选择方法包括：使设置有多个过滤器的盘旋转，所述多个过滤器包括具有连续变化的透射率的nd过滤器，以使得设置在所述盘上的所述多个过滤器当中的与所述盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上。

根据本技术的又一方面的成像装置包括：成像单元，捕获被摄体的图像；以及过滤器单元，具有设置有多个过滤器的盘，所述多个过滤器包括具有连续变化的透射率的nd过滤器，其中，设置在所述盘上的所述多个过滤器当中的与所述盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向所述成像单元的入射光的光轴上。

在根据本技术的一个方面的过滤器单元中，在设置在盘上的包括具有连续变化的透射率的nd过滤器的多个过滤器当中，与盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上。

在根据本技术的另一方面的过滤器选择方法中，使设置有多个过滤器的盘旋转，所述多个过滤器包括具有连续变化的透射率的nd过滤器，以使得设置在盘上的所述多个过滤器当中的与盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上。

在根据本技术的又一方面的成像装置中，捕获被摄体的图像，并且在设置在盘上的包括具有连续变化的透射率的nd过滤器的多个过滤器当中，与盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向成像单元的入射光的光轴上。

发明的效果

根据本公开，可以控制过滤器布置。特别地，可以连续地改变nd过滤器的透射率，并且可以更容易地切换过滤器。

附图说明

图1是示出常规的转台型nd过滤器的示例的图。

图2是示出如何切换透射率的示例的图。

图3是示出过滤器单元的一部分的构造示例的透视图。

图4是示出每个盘的构造示例的图。

图5是示出过滤器控制的示例的图。

图6是示出过滤器单元的一部分的构造示例的透视图。

图7是示出每个盘的构造示例的图。

图8是示出过滤器控制的示例的图。

图9是示出过滤器单元的一部分的构造示例的透视图。

图10是示出每个盘的构造示例的图。

图11是示出过滤器控制的示例的图。

图12是示出过滤器单元的布置示例的图。

图13是示出成像装置的主要构造的示例的框图。

图14是示出过滤器单元的主要构造的示例的框图。

图15是示出偏振方向之间的相对角度的特性的图。

图16是示出过滤器控制处理的流程的示例的流程图。

图17是示出过滤器控制处理的流程的示例的流程图。

图18是示出过滤器控制处理的流程的示例的流程图。

图19是示出计算机的主要构造的示例的框图。

具体实施方式

下面将描述本公开的具体实施方式(以下称为“实施例”)。注意，将按照以下顺序进行描述。

1.nd过滤器

2.第一实施例(过滤器单元1)

3.第二实施例(过滤器单元2)

4.第三实施例(过滤器单元3)

5.第四实施例(成像装置)

6.说明

<1.nd过滤器>

<亮度调整>

常规地，作为用于调整相机的亮度的方法，已经存在使用例如孔径、增益、电子快门等的调整方法。然而，改变孔径会导致景深的改变，并且存在控制景深变得困难的可能性。此外，存在减小孔径会引起以下现象(所谓的小孔径模糊)的可能性：其中由于光的衍射现象(即，分辨率降低)，图像质量缺乏清晰度并且图像整体上模糊。特别是近年来，相机的分辨率已经增加到4k、8k等，并且分辨率降低的影响不断增加。

此外，特别是在降低辉度的情况下，存在改变增益可能导致可以检测到的最大亮度(即，接收的光亮度的动态范围)降低的可能性。此外，在捕获运动被摄体的图像的情况下，存在这样的可能性，即改变电子快门会导致模糊量的改变(诸如缺乏平滑度之类的主观图像质量)，这使得难以控制模糊量。

因此，已经设计出减小光强度的称为中性密度(nd)过滤器的光学过滤器。该nd过滤器可以用于抑制如上所述的影响。但是，由于普通的nd过滤器具有固定的透射率特性，因此难以连续地改变透射率。

当捕获被摄体的图像时，在某些情况下需要即时(实时)亮度调整。例如，在即时(实时)广播或传送捕获图像的现场摄像机的情况下，需要对被摄体或环境的改变做出即时响应。例如，在捕获图像的同时从室内位置移动到室外位置的情况下，需要根据被摄体或周围环境的亮度的改变即时调整成像亮度。

因此，例如，已经设计出如图1中所示的具有变化的透射率的转台型nd过滤器。图1中所示的过滤器单元包括圆盘状的盘10，在该圆盘状的盘10上配置有透射率彼此不同的nd过滤器11至14。该盘10围绕通过盘10的平面的中心且垂直于该平面的直线(虚线21(虚线21-1和虚线21-2))旋转，如由双向箭头22-1和双向箭头22-2所指示的。该盘10设置在图像传感器31(的入射光侧)的前面、在入射光的光轴32(光轴32-1和光轴32-2)垂直地通过平面上的预定位置的位置处。在图1的情况下，光轴32垂直地通过nd过滤器11。

即，盘10的旋转被控制以使得与盘10的旋转方向的姿势(旋转角度)相对应的nd过滤器(nd过滤器11至14中的任何一个)被布置在朝向图像传感器31的入射光的光轴32上。然后，通过布置在光轴32上的nd过滤器的透射率来调整入射光的亮度。

当该盘10被如图2中的示例中所示(盘10-1至10-6)那样旋转时，nd过滤器11至14的位置如“前视图”中所示那样移动。通过这种布置，盘10中的入射光通过的部分如“有效图像帧中的图像”中所示那样改变。即，在这种情况下，透射率分阶段地(第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段)改变。此外，在nd过滤器11至14中的任何一个被布置在光轴32上的状态(第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段)之间的时段中，nd过滤器之间的黑帧(盘10)意外地反映在图像中。在如上所述的包括盘10的过滤器单元中，难以连续地改变透射率。

例如，如专利文献1中所描述的，在其中玻璃板被旋转以分阶段地改变光透射率的nd过滤器的情况下，可以防止nd过滤器之间的黑帧反映在图像中。但是，在这种情况下，也难以连续地改变透射率。

作为能够连续地改变透射率的nd过滤器(连续变化nd过滤器)，例如，已经实用化了液晶nd过滤器和渐变(gradation)nd过滤器。

液晶nd过滤器通过使用要施加的电压来控制内部的液晶分子的方向姿势，从而改变透射率。该不具有机械元件的液晶nd过滤器有助于装置的小型化，但是难以实现均匀的透射率。此外，存在透射光谱特性由于温度而改变的可能性。此外，存在偏振畸变发生的可能性。

渐变nd过滤器使用透射率逐渐改变的nd过滤器，并且经常使用具有在彼此相反的方向上改变的透射率的两个nd过滤器的组合，以实现屏幕中透射率的均匀改变。该渐变nd过滤器不会因温度等引起透射率的显著改变，但是存在增大机构的尺寸的可能性。此外，难以高精度地实现nd过滤器的透射率的渐变改变(预定透射率的改变)，并且具有增加nd过滤器的制造成本的可能性。

此外，作为获得连续变化nd过滤器的另一种方法，已经设计出应用电致变色的方法。

在应用电致变色的方法中，通过将电荷施加到包含在nd过滤器中的称为电致变色物质的化学物质来改变透射率。在该方法的情况下，由于使用了化学改变，因此透射率改变所需的时间例如为数十秒左右，这比实用上可接受的时间(瞬时)长，并且难以将这种nd过滤器实际用作相机过滤器。此外，根据该方法的nd过滤器由于透射率的改变而具有透射光谱特性的相对大的改变，并且难以控制透射率。此外，根据该方法的nd过滤器具有比相机过滤器所需的产品寿命短的寿命，并且不适用于相机过滤器。

此外，常规的nd过滤器由单个nd过滤器构成，并且在从nd过滤器切换为另一过滤器的情况下，必须进行繁琐的工作，诸如手动移除nd过滤器并设定另一过滤器。因此，特别是在例如像现场摄相机那样在捕获图像的同时在过滤器之间切换的情况下，期望在过滤器之间更快地切换。然而，在如上所述的切换的情况下，难以充分缩短切换所需的时间。

<在连续变化过滤器和另一过滤器之间切换>

因此，使设置有包括具有连续变化的透射率的nd过滤器的多个过滤器的盘旋转，以使得设置在盘上的多个过滤器当中的与盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上，以作为要使用的过滤器。

例如，在用于设定要使用的过滤器的过滤器单元中，提供设置有多个过滤器的盘，所述多个过滤器包括具有连续变化的透射率的nd过滤器，并且设置在盘上的多个过滤器当中的与盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上，以作为要使用的过滤器。

借助于控制盘的旋转，这允许将期望的过滤器更容易地布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上。即，可以将连续变化nd过滤器更容易地布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上。因此，可以更容易地实现nd过滤器的透射率的连续改变。此外，可以更容易地将另一过滤器布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上。即，可以更容易地切换过滤器。

<2.第一实施例>

<过滤器单元1>

图3是示出应用了本技术的过滤器单元的实施例的主要构造的示例的透视图。图3中所示的过滤器单元100示出了以下单元的一部分的构造，该单元使包括具有连续变化的透射率的nd过滤器的多个过滤器当中的期望过滤器被布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上，以作为要使用的过滤器。如图3中所示，过滤器单元100包括盘101和盘102。

作为圆盘状的物体的盘101围绕通过盘101的平面的中心且垂直于平面的直线(虚线121(虚线121-1和虚线121-2))旋转，如由双向箭头122-1所指示的。

偏振过滤器111和过滤器112至114配置在盘101上。偏振过滤器111和过滤器112至114具有基本上彼此相同的形状(例如，圆形形状)，并且在盘101的旋转方向上均匀地间隔布置，每个都允许从盘101的一个平面指向另一平面的光通过。

该盘101设置在图像传感器131(的入射光侧)的前面、在入射光的光轴132(光轴132-1和光轴132-2)垂直地通过平面上的预定位置的位置处。在该预定位置处，盘101的旋转方向的姿势(即，旋转角度)被控制为使得偏振过滤器111或过滤器112至114中的任何一个(与盘101的旋转方向的姿势相对应的过滤器)可以被布置在光轴132上。即，过滤器单元100可以控制盘101的旋转方向的姿势，以使得对朝向图像传感器131的入射光产生光学影响的过滤器(即，要使用的过滤器)被选择。例如，在图3的情况下，偏振过滤器111被布置在光轴132上。也就是说，在这种情况下，正在使用偏振过滤器111。

偏振过滤器111是将从中通过的光转换成预定方向上的线性偏振光的偏振器(过滤器)。偏振过滤器111吸收在与从中通过的光的预定方向垂直的方向上的电场，并允许该预定方向上的电场通过，从而生成预定方向上的线性偏振光。偏振过滤器111被形成为使得包括偏振过滤器111的外围且是盘101的一部分的可动部141可围绕通过偏振过滤器111的中心且垂直于盘101的平面的方向旋转。即，偏振过滤器111(可动部141)可在由双向箭头142所指示的方向上旋转。

随着偏振过滤器111(可动部141)被驱动以旋转(偏振过滤器111的旋转方向的姿势改变)，偏振过滤器111的偏振方向(上述预定方向)改变。即，可以控制偏振过滤器111(可动部141)的旋转方向的姿势，以控制偏振过滤器111的偏振方向。注意，可以与盘101的旋转驱动独立地进行偏振过滤器111(可动部141)的旋转驱动。

过滤器112至114是除偏振过滤器以外的彼此不同类型的可选过滤器。例如，过滤器可以包括不对从中通过的光产生光学影响的直通过滤器、向点光源添加四点星形效应以强调闪光的十字过滤器、允许预定波长范围内的光通过的带通过滤器或任何其它过滤器。过滤器112至114可以相对于盘101固定，或者可以像偏振过滤器111那样相对于盘101可移动。在下面的描述中，假设过滤器112至114相对于盘101固定。

盘102是具有与盘101相同形状的物体，并平行于盘101配置。即，过滤器单元100包括在入射光的行进方向上布置的多个盘。盘102被驱动以围绕与盘101相同的旋转轴旋转(即，围绕虚线121(虚线121-1和虚线121-2))，如由双向箭头122-2所指示的。可以与盘101的旋转驱动独立地进行盘102的旋转驱动。

图4的a是从朝向图像传感器131的入射光从其入射的一侧观看的盘101的平面图。如图4的a中所示，盘旋转轴151通过盘101的圆形平面的中心。如由双向箭头122所指示的，盘101被驱动以围绕盘旋转轴151旋转。

驱动单元161驱动盘101以围绕盘旋转轴151旋转。即，驱动单元161可以驱动盘101旋转可选角度。换句话说，驱动单元161可以控制盘101的旋转方向的姿势。即，可以控制旋转角度。

此时，驱动单元161通过向盘101的外周部施加力来驱动盘101以旋转。与向盘101的内周部(例如，盘旋转轴151等)施加力的情况相比，在向盘101的外周部施加力的情况下，减速比变得更高，并且可以减小反冲(backlash)的影响，从而使得能够进行更精确的角度控制。

当然，驱动单元161可以向盘101的诸如盘旋转轴151之类的内周部施加力。注意，驱动单元161可以具有任何具体的构造。例如，该构造可以包括步进马达、齿轮、皮带等。

此外，如上所述，偏振过滤器111(可动部141)被驱动以相对于盘101围绕偏振过滤器111的中心旋转，如由双向箭头142所指示的。

驱动单元162将力施加到偏振过滤器111(可动部141)，从而驱动偏振过滤器111以旋转。即，驱动单元162可以驱动偏振过滤器111(可动部141)旋转可选角度。换句话说，驱动单元162可以控制偏振过滤器111的旋转方向的姿势。即，可以控制偏振过滤器111的偏振方向。

此外，驱动单元162可以与驱动单元161独立地进行驱动。即，驱动单元162可以与盘101的旋转驱动独立地驱动偏振过滤器111(可动部141)以旋转。注意，驱动单元162可以具有任何具体的构造。例如，该构造可以包括步进马达、齿轮、皮带等。

图4的b是从朝向图像传感器131的入射光从其入射的一侧观看的盘102的平面图。如图4的b中所示，盘旋转轴151也通过盘102的圆形平面的中心。如双向箭头122所指示的，盘102被驱动以围绕盘旋转轴151旋转。

驱动单元163驱动盘102以围绕盘旋转轴151旋转。即，驱动单元163可以驱动盘102旋转可选角度。换句话说，驱动单元163可以控制盘102的旋转方向的姿势。即，可以控制旋转角度。

此时，驱动单元163通过向盘102的外周部施加力来驱动盘102以旋转。与向盘102的内周部(例如，盘旋转轴151等)施加力的情况相比，在向盘102的外周部施加力的情况下，减速比变得更高，并且可以减小反冲的影响，从而使得能够进行更精确的角度控制。当然，驱动单元163可以向盘102的诸如盘旋转轴151之类的内周部施加力。

此外，驱动单元163可以与驱动单元161或驱动单元162独立地进行驱动。即，驱动单元163可以与盘101的旋转驱动或偏振过滤器111(可动部141)的旋转驱动独立地旋转盘102。注意，驱动单元163可以具有任何具体的构造。例如，该构造可以包括步进马达、齿轮、皮带等。

如图4的b中所示，偏振过滤器171和过滤器172至174配置在盘102上。偏振过滤器171和过滤器172至174具有基本上彼此相同的形状(例如，圆形形状)，并且在盘102的旋转方向上均匀地间隔开布置，每个都允许从盘102的一个平面指向另一平面的光通过。

以与盘101的情况类似的方式，盘102被设置在图像传感器131(的入射光侧)的前面的位置处，在该位置处，盘102的旋转方向的姿势(即，旋转角度)被控制为使得偏振过滤器171或过滤器172至174中的任何一个(与盘102的旋转方向的姿势相对应的过滤器)可以被布置在朝向图像传感器131的入射光的光轴132上。即，过滤器单元100可以控制盘102的旋转方向的姿势，以使得对朝向图像传感器131的入射光产生光学影响的过滤器(即，要使用的过滤器)被选择。

偏振过滤器171是偏振器(过滤器)，其以与偏振过滤器111类似的方式将从中通过的光转换成预定方向上的线性偏振光。偏振过滤器171被配置为相对于盘102固定。

例如，假设如下状态：驱动单元161和驱动单元163分别控制盘101和盘102的旋转方向的姿势，从而偏振过滤器111和偏振过滤器171布置在以下位置处，在该位置处它们对朝向图像传感器131的入射光产生光学影响(即，作为要使用的过滤器被布置在入射光的光轴132上)。在这种状态下，朝向图像传感器131的入射光通过偏振过滤器111和偏振过滤器171。

在这种状态下，当驱动单元162驱动偏振过滤器(可动部141)以如由双向箭头142所指示地旋转时，偏振过滤器111的偏振方向与偏振过滤器171的偏振方向之间的相对角度改变。由于相对角度的这种改变，通过偏振过滤器111和偏振过滤器171的光的透射率改变。

例如，假设以下情况，如图5中的盘101-1至101-5和盘102-1至102-5所指示地固定盘101和盘102，并且偏振过滤器111(可动部141)被驱动以如盘101-1至101-5所指示地旋转。在这种情况下，偏振过滤器111的偏振方向与偏振过滤器171的偏振方向之间的以条纹示出的相对角度如“前视图”中所示那样改变。通过这种布置，偏振过滤器111和偏振过滤器171的光透射率如“有效图像帧中的图像”中所示那样改变。

在图5的示例中，在盘101-1的状态下，偏振过滤器111和偏振过滤器171的偏振方向彼此平行，并且从中通过的光变得最亮(透射率为最高)。此外，在盘101-5的状态下，偏振过滤器111和偏振过滤器171的偏振方向彼此垂直，并且通过其中的光变得最暗(透射率最低)。

即，与专利文献1中描述的nd过滤器不同，过滤器单元100由于偏振过滤器111(可动部141)的旋转驱动而用作具有连续变化的透射率的nd过滤器。此外，过滤器单元100可以在防止如图1中的盘10的情况那样过滤器之间的黑帧反映在图像中的同时改变透射率。即，过滤器单元100具有nd过滤器，该nd过滤器包括偏振过滤器111和偏振过滤器171并且具有连续变化的透射率。

在这种情况下，nd过滤器由偏振过滤器构成，与液晶nd过滤器相比，这使得可以容易地实现均匀的透射率，减少由于温度引起的透射光谱特性的改变，并且抑制偏振畸变的发生。

此外，在这种情况下，可以仅通过偏振过滤器的旋转驱动来连续地改变透射率，并且与渐变nd过滤器的情况相比，这使得更容易使装置小型化。此外，制造容易，并且可以抑制成本的增加。

而且，与应用电致变色的方法的情况相比，这种情况下的nd过滤器可以以更高的速度改变透射率，可以容易地控制透射率，并且其寿命更长。

即，过滤器单元100可以更容易地实现nd过滤器的透射率的连续改变。因此，过滤器单元100更适合用于例如在所谓的现场摄像机中在捕获图像的同时调整亮度的情况。

注意，偏振过滤器171可以以与偏振过滤器111类似的方式被配置为相对于盘102可移动(被布置为使得能够相对于盘102旋转驱动)。在这种情况下，偏振过滤器111可以被配置为如上所述地相对于盘101可移动，或者可以被配置为相对于盘101固定。

即，如上所述，过滤器单元100可以包括多个盘(例如，盘101和盘102)，每个盘彼此独立地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，设置在多个盘中的至少一个盘上的偏振过滤可以与盘的旋转驱动独立地被驱动以围绕通过偏振过滤器的中心且垂直于平面的方向旋转，并且偏振过滤器可以在入射光的光轴上围绕通过偏振过滤器的中心且垂直于平面的方向旋转，以改变偏振过滤器与设置在另一个盘上的偏振过滤器之间的偏振方向的相对角度，从而使得作为nd过滤器的透射率改变。

过滤器172至174是除偏振过滤器以外的彼此不同类型的可选过滤器。例如，过滤器可以包括不对通过该直通过滤器的光产生光学影响的直通过滤器、将四点星状效果添加到点光源以增强闪光的十字过滤器、允许预定波长范围内的光通过的带通过滤器或任何其它过滤器。

过滤器172至174可以分别由与过滤器112至114相同类型或不同类型的过滤器构成。即，盘101和盘102可以均包括相同类型的过滤器，或者可以各自包括不同类型的过滤器。

以与偏振过滤器111和偏振过滤器171的情况类似的方式，组合使用从过滤器112至114选择的过滤器和从过滤器172至174选择的过滤器。即，朝向图像传感器131的入射光通过配置在过滤器对入射光产生光学影响的位置处的两个过滤器(即，选择为要使用的过滤器)，这两个过滤器是过滤器112至过滤器114中的任何一个和过滤器172至174中的任何一个。因此，仅要求这两个过滤器是用作集合的类型。

例如，可以从盘101和盘102中的每一个选择彼此相同类型的过滤器(配置在过滤器对入射光产生光学影响的位置处)，以作为要使用的过滤器。此外，例如，可以从盘101和盘102中的每一个中选择可以用作集合的彼此不同类型的过滤器，以作为要使用的过滤器。

注意，过滤器172至174可以相对于盘102固定，或者可以像偏振过滤器111那样相对于盘102可移动。在下面的描述中，假设过滤器172至174相对于盘102固定。

例如，驱动单元161和驱动单元163分别驱动盘101和盘102以旋转，以使得过滤器单元100将选择的过滤器切换为其它类型的过滤器(将布置在过滤器对朝向图像传感器131的入射光产生光学影响的位置处的过滤器切换为其它类型的过滤器)。

例如，当盘101和盘102被驱动以从图5中所示的盘101-5和盘102-5的状态旋转到盘101-6和盘102-6的状态时，布置在过滤器对朝向图像传感器131的入射光产生光学影响的位置处的过滤器从nd过滤器(偏振过滤器111和偏振过滤器171)切换为其它过滤器。通过这种布置，如“有效图像帧中的图像”中所示，除亮度调整以外的光学影响施加在入射光上。

即，过滤器单元100可以通过驱动盘101和盘102来旋转(控制盘101和盘102的旋转方向的姿势)以在过滤器之间切换。即，过滤器单元100可以更容易地在过滤器之间切换。

特别地，盘可以被驱动以旋转，从而使得可以将其它过滤器布置在相同位置处，并且这使得可以在抑制入射光的总光路长度改变的同时将过滤器切换为其它过滤器。

如上所述，过滤器单元100允许连续地改变nd过滤器的透射率并更容易地在过滤器之间进行切换。

即，过滤器单元100的多个盘中的每个盘(例如，盘101和盘102)可以被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以切换布置在入射光的光轴上的过滤器。

注意，在以上描述中，过滤器单元100包括两个盘，即盘101和盘102，但是过滤器单元100可以包括任何数量的盘，诸如一个盘、或者三个或更多个盘。此外，形成在每个盘上的过滤器的数量是可选的，并且不限于上述四个过滤器的示例。过滤器的数量可以是三个或更少，或者五个或更多。此外，每个过滤器可以具有任何尺寸和形状。

<3.第二实施例>

<过滤器单元2>

过滤器单元100的构造不限于在第一实施例中描述的构造示例。图6是示出应用了本技术的过滤器单元的另一实施例的主要构造的示例的透视图。在图6的情况下，过滤器单元100的盘101具有被配置为相对于盘101固定的偏振过滤器111。

因此，如图7的a中所示，盘101没有设置可动部141，并且还省略了用于驱动可动部141(偏振过滤器111)以旋转的驱动单元162。即，在这种情况下，如由双向箭头122所指示的围绕盘旋转轴151的旋转驱动是施加于盘101的唯一驱动。

如图7的b中所示，以与第一实施例的情况类似的方式，在这种情况下的盘102由驱动单元163驱动，以如双向箭头122所指示地围绕盘旋转轴151旋转。

然而，在这种情况下，盘102具有偏振过滤器201来代替偏振过滤器171和过滤器172。

偏振过滤器201是偏振器(过滤器)，其以与偏振过滤器111和偏振过滤器171类似的方式将从中通过的光转换成预定方向上的线性偏振光。以与偏振过滤器171类似的方式，偏振过滤器201被配置为相对于盘102固定。然而，偏振过滤器201的形状不同于偏振过滤器111和偏振过滤器171，并且形成为非圆形形状，该非圆形形状的纵向方向在盘102的旋转方向(双向箭头122的方向)上。

例如，当盘102被驱动以相对于盘101旋转时，偏振过滤器111沿着偏振过滤器201的纵向方向移动。即，通过盘102的旋转驱动，偏振过滤器201在维持与偏振过滤器111重叠的状态的同时改变其旋转方向的姿势。换句话说，偏振过滤器111在保持与偏振过滤器201重叠的状态的同时，在偏振过滤器201的纵向方向上从一端移动到另一端。

因此，例如，如图8中所示，当盘101和盘102之间的相对方向的姿势从盘101-1和盘102-1的状态改变为盘101-5和盘102-5的状态时(在盘101被固定的情况下当盘102被驱动以从盘102-1的状态旋转到盘102-5的状态时)，偏振过滤器111和偏振过滤器201的重叠如图8中的“前视图”中所示那样改变。即，偏振过滤器111的偏振方向与偏振过滤器201的偏振方向之间的以条纹示出的相对角度从彼此平行的状态改变为彼此垂直的状态。

通过这种布置，偏振过滤器111和偏振过滤器201的光透射率如“有效图像帧中的图像”中所示那样改变。即，在盘102-1的状态下，通过偏振过滤器111和偏振过滤器201的光变得最亮(透射率为最高)。此外，在盘102-5的状态下，通过偏振过滤器111和偏振过滤器201的光变得最暗(透射率最低)。

即，在这种情况下，由于盘102的旋转驱动，过滤器单元100用作具有连续变化的透射率的nd过滤器。即，在这种情况下，过滤器单元100具有nd过滤器，该nd过滤器包括偏振过滤器111和偏振过滤器201并且具有连续变化的透射率。

即，同样在这种情况下，过滤器单元100可以更容易地实现nd过滤器的透射率的连续改变。因此，过滤器单元100更适合用于例如在所谓的现场摄像机中在捕获图像的同时调整亮度的情况。

即，如上所述，过滤器单元100可以包括多个盘(例如，盘101和盘102)，每个盘彼此独立地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，设置在多个盘中的至少一个盘上的偏振过滤器可以具有非圆形形状，该非圆形形状的纵向方向在盘的旋转方向上，并且在入射光的光轴上具有非圆形形状的偏振过滤器可以被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以改变偏振过滤器与设置在另一个盘上的偏振过滤器的偏振方向之间的相对角度，从而使得作为nd过滤器的透射率改变。

在该示例的情况下，仅要求偏振过滤器111和偏振过滤器201的偏振方向能够从偏振方向彼此平行的状态改变为偏振方向彼此垂直的状态，并且仅要求盘102能够相对于盘101旋转90度。即，在这种情况下，仅需要在与盘102的90度以上的旋转角度相对应的区域中形成偏振过滤器201。可以在其余区域中形成其它类型的过滤器。

以与第一实施例的情况类似的方式，同样在这种情况下，驱动单元161和驱动单元163分别驱动盘101和盘102以旋转，从而使得过滤器单元100将选择的过滤器切换为其它类型的过滤器(将布置在过滤器对朝向图像传感器131的入射光产生光学影响的位置处的过滤器切换为其它类型的过滤器)。

例如，当盘101和盘102被驱动以从图8中所示的盘101-5和盘102-5的状态旋转到盘101-6和盘102-6的状态时，布置在过滤器对朝向图像传感器131的入射光产生光学影响的位置处的过滤器被从nd过滤器(偏振过滤器111和偏振过滤器201)切换为其它过滤器。通过这种布置，如“有效图像帧中的图像”中所示，除亮度调整以外的光学影响施加在入射光上。

即，同样在这种情况下，通过驱动盘101和盘102以旋转(控制盘101和盘102的旋转方向的姿势)，过滤器单元100可以在过滤器之间切换。即，过滤器单元100可以更容易地在过滤器之间切换。

如上所述，同样在这种情况下，以与第一实施例的情况类似的方式，过滤器单元100允许连续地改变nd过滤器的透射率并且更容易地在过滤器之间进行切换。

即，与改变作为nd过滤器的透射率的情况相比，过滤器单元100的多个盘中的每个盘(例如，盘101和盘102)可以以更大程度地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以切换布置在入射光的光轴上的过滤器。

在这种情况下，可以通过围绕相同的旋转轴(即，盘旋转轴151)进行旋转驱动来实现nd过滤器的透射率的改变和要使用的过滤器之间的切换两者。因此，例如，通过省略驱动单元162，与第一实施例的情况相比，可以简化驱动机构。

注意，同样在这种情况下，过滤器单元100可以包括任何数量的盘。此外，在每个盘上可以形成任何数量的过滤器。此外，每个过滤器可以具有任何尺寸和形状。

此外，在这种情况下，可能发生盘101或盘102的重心偏离(从盘旋转轴151位移)，并且例如导致盘101或盘102在没有负载的状态下由于重力而旋转，导致角度控制的精度降低。通过在盘101或盘102的除形成偏振过滤器的部分以外的部分上设置除偏振过滤器以外的过滤器，并使盘101或盘102的重心与如上所述的盘旋转轴151对准，可以抑制这种重力影响并防止角度控制的精度降低。

<4.第三实施例>

<过滤器单元3>

图9是示出应用了本技术的过滤器单元的又一实施例的主要构造的示例的透视图。在图9的情况下，过滤器单元100的盘101具有被配置为相对于盘101固定的偏振过滤器301。

偏振过滤器301是偏振器(过滤器)，其以与偏振过滤器111和偏振过滤器171类似的方式，将从中通过的光转换成预定方向上的线性偏振光。如图10的a中所示，以与偏振过滤器201类似的方式，偏振过滤器301被形成为非圆形形状，该非圆形形状的纵向方向在盘101的旋转方向(双向箭头122的方向)上。

此外，如图10的a中所示，在这种情况下的盘101没有设置可动部141，并且还省略了用于驱动可动部141(偏振过滤器111)以旋转的驱动单元162。即，在这种情况下，如双向箭头122所指示地围绕盘旋转轴151的旋转驱动是施加于盘101的唯一驱动。

如图10的b中所示，这种情况下的盘102的构造和旋转驱动的状态与第二实施例的情况下的盘102的构造和旋转驱动的状态类似。

在第三实施例的情况下，盘101和盘102均被驱动以在彼此相反的方向上旋转，以控制偏振过滤器301和偏振过滤器201的偏振方向之间的相对角度。

当盘101和盘102被驱动以在彼此相反的方向上旋转时，偏振过滤器301和偏振过滤器201沿着彼此的纵向方向移动。即，通过盘101和盘102在彼此相反的方向上的旋转驱动，偏振过滤器301和偏振过滤器201改变其旋转方向的姿势，同时维持彼此重叠的状态。

因此，例如，如图11中所示，当盘101和盘102之间的相对方向的姿势从盘101-1和盘102-1的状态改变为盘101-5和盘102-5的状态时(当盘102被驱动以从盘102-1的状态旋转为盘102-5的状态，而盘101被驱动以从盘101-1的状态旋转为盘101-5的状态时)，偏振过滤器301和偏振过滤器201的重叠如图11中的“前视图”中所示那样改变。即，偏振过滤器301的偏振方向和偏振过滤器201的偏振方向之间的以条纹示出的相对角度从彼此水平的状态改变为彼此垂直的状态。

通过这种布置，偏振过滤器301和偏振过滤器201的光透射率如“有效图像帧中的图像”中所示那样改变。即，在盘101-1和盘102-1的状态下，通过偏振过滤器301和偏振过滤器201的光变得最亮(透射率为最高)。此外，在盘101-5和盘102-5的状态下，通过偏振过滤器301和偏振过滤器201的光变得最暗(透射率为最低)。

即，在这种情况下，由于盘101和盘102在彼此相反的方向上的旋转驱动，过滤器单元100用作具有连续变化的透射率的nd过滤器。即，在这种情况下，过滤器单元100具有nd过滤器，该nd过滤器包括偏振过滤器301和偏振过滤器201并且具有连续变化的透射率。

即，同样在这种情况下，过滤器单元100可以更容易地实现nd过滤器的透射率的连续改变。因此，过滤器单元100更适用于例如在所谓的现场摄像机中在捕获图像的同时调整亮度的情况。

即，如上所述，过滤器单元100可以包括多个盘(例如，盘101和盘102)，每个盘彼此独立地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，设置在多个盘中的每个盘上的偏振过滤器可以具有非圆形形状，该非圆形形状的纵向方向在盘的旋转方向上，并且在入射光的光轴上具有非圆形形状的偏振过滤器可以各自被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以改变偏振过滤器彼此的偏振方向之间的相对角度，从而使得作为nd过滤器的透射率改变。

在该示例的情况下，仅要求偏振过滤器301和偏振过滤器201的偏振方向能够从偏振方向彼此平行的状态改变为偏振方向彼此垂直的状态，并且盘101和盘102之间的相对角度仅需要能够改变90度。即，在这种情况下，仅需要在与盘101的45度以上的旋转角度相对应的区域中形成偏振过滤器301。以类似的方式，仅需要在与盘102的45度以上的旋转角度相对应的区域中形成偏振过滤器201。可以在盘101和盘102中的每一个的其余区域中形成其它类型的过滤器。

此外，以与第一实施例和第二实施例的情况类似的方式，同样在这种情况下，驱动单元161和驱动单元163分别驱动盘101和盘102以旋转，从而使得过滤器单元100将选择的过滤器切换为其它类型的过滤器(将布置在过滤器对朝向图像传感器131的入射光产生光学影响的位置处的过滤器切换为其它类型的过滤器)。

例如，当盘101和盘102被驱动以从图11中所示的盘101-5和盘102-5的状态旋转到盘101-6和盘102-6的状态时，布置在过滤器对朝向图像传感器131的入射光产生光学影响的位置处的过滤器被从nd过滤器(偏振过滤器301和偏振过滤器201)切换为其它过滤器。通过这种布置，如“有效图像帧中的图像”中所示，除亮度调整以外的光学影响施加在入射光上。

即，同样在这种情况下，通过驱动盘101和盘102以旋转(控制盘101和盘102的旋转方向的姿势)，过滤器单元100可以在过滤器之间切换。即，过滤器单元100可以更容易地在过滤器之间切换。

如上所述，同样在这种情况下，以与第一实施例和第二实施例的情况类似的方式，过滤器单元100允许连续地改变nd过滤器的透射率并且更容易地在过滤器之间进行切换。

即，与改变作为nd过滤器的透射率的情况相比，过滤器单元100的多个盘中的每个盘(例如，盘101和盘102)可以以更大程度地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以切换布置在入射光的光轴上的过滤器。

在这种情况下，可以通过围绕相同的旋转轴(即，盘旋转轴151)进行旋转驱动来实现nd过滤器的透射率的改变和要使用的过滤器之间的切换两者。因此，例如，通过省略驱动单元162，与第一实施例的情况相比，可以简化驱动机构。

注意，同样在这种情况下，过滤器单元100可以包括任何数量的盘。此外，在每个盘上可以形成任何数量的过滤器。此外，每个过滤器可以具有任何尺寸和形状。

此外，在这种情况下，可能发生盘101或盘102的重心偏离(从盘旋转轴151位移)，并且例如导致盘101或盘102在没有负载的状态下由于重力而旋转，导致角度控制的精度降低。通过在盘101或盘102的除形成偏振过滤器的部分以外的部分上设置除偏振过滤器以外的过滤器，并使盘101或盘102的重心与如上所述的盘旋转轴151对准，可以抑制这种重力影响并防止角度控制的精度降低。

<5.第四实施例>

<过滤器单元的应用示例>

接下来，将描述上述过滤器单元100的应用示例。在第一至第三实施例等中描述的过滤器单元100可以用于例如捕获被摄体的图像的成像装置。

即，设置有包括具有连续变化的透射率的nd过滤器的多个过滤器的盘可以被旋转以使得设置在盘上的多个过滤器当中的与盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在预定位置处，并且来自被摄体的通过布置的过滤器入射的入射光可以被光电转换以生成捕获图像。

例如，成像装置可以包括：成像单元，捕获被摄体的图像；以及过滤器单元，具有设置有多个过滤器的盘，所述多个过滤器包括具有连续变化的透射率的nd过滤器，其中，设置在盘上的多个过滤器当中的与盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向成像单元的入射光的光轴上。

这允许成像装置进行连续地改变nd过滤器的透射率并且更容易地在过滤器之间进行切换。

<布置示例>

在过滤器单元100用于如上所述的成像装置的情况下，过滤器单元100可以被布置在任何位置。例如，如图12的a中所示，可以将偏振过滤器布置在透镜(在被摄体侧)的前面。然而，在这种情况下，入射光包含紫外线，这可能加速过滤器单元100的劣化。此外，相对于入射表面具有大的角度的光线也通过，并且这可能导致容易出现阴影。

此外，例如，如图12的b中所示，过滤器单元100可以设置在成像装置(相机)的内部。更具体地，过滤器单元100(偏振过滤器)可以设置在成像单元和阻挡入射光中包含的紫外线成分的紫外线截止过滤器之间。

这允许入射在过滤器单元100(偏振过滤器)上的光变为基本上平行的光，并且这抑制了取决于入射角度的阴影的发生。此外，通过这种布置，来自被摄体的光通过透镜和紫外线截止过滤器(uv截止过滤器)入射在过滤器单元100(偏振过滤器)上。这允许通过过滤器单元100的光的紫外线成分显著降低，并且允许防止由于紫外线导致的过滤器单元100的劣化。

<成像装置的主要构造的示例>

图13是示出作为应用了本技术的电子设备的示例的成像装置的主要构造的示例的框图。图13中所示的成像装置500是捕获被摄体的图像并且将被摄体的图像作为电信号输出的装置。

如图13中所示，成像装置500包括光学单元511、过滤器单元100、互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器512、图像处理单元513、显示单元514、编解码器处理单元515、存储单元516、输出单元517、通信单元518、传感器单元519、控制单元521、操作单元522和驱动器523。

光学单元511包括用于调整对被摄体的焦点并从聚焦位置收集光的透镜、用于调整曝光的光圈、用于控制图像捕获的定时的快门、紫外线截止过滤器等。光学单元511允许来自被摄体的光(入射光)通过，并经由过滤器单元100将光供应给cmos图像传感器512。

cmos图像传感器512光电转换入射光，对每个像素的信号(像素信号)进行模数转换，进行诸如相关双采样(也称为cds)之类的信号处理，并将已经过信号处理的捕获图像数据供应给图像处理单元513。

图像处理单元513对由cmos图像传感器512获得的捕获图像数据进行图像处理。更具体地，图像处理单元513对从cmos图像传感器512供应的捕获图像数据进行各种类型的图像处理，诸如颜色混合校正、黑水平校正、白平衡调整、去马赛克处理、矩阵处理、伽玛校正和yc转换。图像处理单元513将经过图像处理的捕获图像数据供应给显示单元514。

显示单元514被构造为例如液晶显示器等，并且显示从图像处理单元513供应的捕获图像数据的图像(例如，被摄体的图像)。

图像处理单元513还根据需要将经过图像处理的捕获图像数据供应给编解码器处理单元515。

编解码器处理单元515对从图像处理单元513供应的捕获图像数据进行预定方法的编码处理，并将获得的编码数据供应给存储单元516。此外，编解码器处理单元515读取记录在存储单元516中的编码数据，对编码数据进行解码以生成解码图像数据，并且将解码图像数据供应给图像处理单元513。

图像处理单元513对从编解码器处理单元515供应的解码图像数据进行预定图像处理。图像处理单元513将经过图像处理的解码图像数据供应给显示单元514。显示单元514被构造作为例如液晶显示器等，并且显示从图像处理单元513供应的解码图像数据的图像。

此外，编解码器处理单元515可以向输出单元517供应通过对从图像处理单元513供应的捕获图像数据进行编码而获得的编码数据或者从存储单元516读取的捕获图像数据的编码数据，并且使得该数据被输出到成像装置500的外部。此外，编解码器处理单元515可以向输出单元517供应编码之前的捕获图像数据或者通过对从存储单元516读取的编码数据进行解码而获得的解码图像数据，并且使得该数据被输出到成像装置500的外部。

此外，编解码器处理单元515可以使得捕获图像数据、捕获图像数据的编码数据或解码图像数据经由通信单元518被发送到另一装置。此外，编解码器处理单元515可以经由通信单元518获取捕获图像数据或图像数据的编码数据。编解码器处理单元515适当地对经由通信单元518获取的捕获图像数据或图像数据的编码数据进行编码、解码等。如上所述，编解码器处理单元515可以被构造为将获得的图像数据或编码数据供应给图像处理单元513，或者将这样的数据输出到存储单元516、输出单元517和通信单元518。

存储单元516存储从编解码器处理单元515供应的编码数据等。根据需要，由编解码器处理单元515读取和解码存储在存储单元516中的编码数据。通过解码处理获得的捕获图像数据被供应给显示单元514，并且显示与捕获图像数据相对应的捕获图像。

输出单元517具有诸如外部输出端子之类的外部输出接口，并且经由外部输出接口将经由编解码器处理单元515供应的各种类型的数据输出到成像装置500的外部。

通信单元518将从编解码器处理单元515供应的诸如图像数据和编码数据之类的各种类型的信息供应给作为预定通信(有线通信或无线通信)的通信伙伴的另一装置。此外，通信单元518从作为预定通信(有线通信或无线通信)的通信伙伴的另一装置获取诸如图像数据和编码数据之类的各种类型的信息，并将该信息供应给编解码器处理单元515。

传感器单元519测量(观察)成像装置500的外部的状况。传感器单元519具有可选的传感器，诸如光学传感器、加速度传感器、语音传感器或温度传感器，并且可以检测可选的信息。

控制单元521控制成像装置500的处理单元(在虚线框520内示出的处理单元、操作单元522和驱动器523)的操作。

操作单元522例如由诸如拨盘(jogdial)(商标)、按键、按钮或触摸面板之类的可选输入装置构成，接受来自例如用户等的操作输入，并将与操作输入相对应的信号供应给控制单元521。

驱动器523读取存储在插入到驱动器523中的诸如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器之类的可移除介质524中的信息。驱动器523读取来自可移除介质524的诸如程序和数据之类的各种类型的信息，并将信息供应给控制单元521。此外，在可移除介质524可写并插入到驱动器523中的情况下，驱动器523可以使可移除介质524存储经由控制单元521供应的各种类型的信息，诸如图像数据和编码数据。

此外，过滤器单元100是在第一至第三实施例等中描述的过滤器单元100，并且也可以应用在这些实施例中的任何一个中描述的构造。

即，在过滤器单元100中，可以设定朝向cmos图像传感器512的入射光从其通过的过滤器。例如，过滤器单元100可以连续地改变由多个偏振过滤器构成的nd过滤器的透射率。此外，例如，过滤器单元100可以将朝向cmos图像传感器512的入射光从其通过的过滤器切换为另一过滤器。即，过滤器单元100允许连续地改变nd过滤器的透射率并且更容易地在过滤器之间进行切换。

<过滤器单元的构造>

可以电气控制过滤器单元100进行的过滤器的切换和nd过滤器的透射率的改变。电气控制使得能够进行远程操作、微小控制、自动曝光校正功能、与光圈相关联的景深控制功能等。此外，电气控制可以与相机图像质量校正相关联，并且这允许根据光强度调整来进行色度校正。

图14是示出过滤器单元100的主要构造的示例的框图。如图14中所示，过滤器单元100除了盘101和盘102之外还包括控制单元601、数模转换单元611、放大单元612、马达613、位置检测单元614、计数器615、数模转换单元621、放大单元622、马达623、位置检测单元624和模数转换单元625。

盘101和盘102可以具有例如在第一至第三实施例中的任何一个中描述的构造。

控制单元601由控制单元521控制，并且控制过滤器单元100的处理单元(盘101和盘102、数模转换单元611至模数转换单元625等)。例如，控制单元601经由马达613和马达623控制盘101和盘102的旋转驱动，以使盘101和盘102的旋转方向的姿势成为期望的姿势。

例如，控制单元601向数模转换单元611供应用于控制盘101的旋转方向的姿势的控制信号。此外，控制单元601从计数器615获取基于控制信号获得的计数值。控制单元601基于该计数值掌握盘101的当前旋转方向的姿势。控制单元601根据所掌握的方向的姿势将新的控制信号供应给数模转换单元611。即，控制单元601如上所述地控制盘101的旋转方向的姿势。

以类似的方式，控制单元601向数模转换单元621供应用于控制盘102的旋转方向的姿势的控制信号。此外，控制单元601从模数转换单元625获取基于控制信号获得的位置检测信号。控制单元601基于检测信号的值来掌握盘102的当前旋转方向的姿势。控制单元601根据所掌握的方向的姿势将新的控制信号供应给数模转换单元621。即，控制单元601如上所述地控制盘102的旋转方向的姿势。

数模转换单元611将从控制单元601供应的作为数字信号的控制信号转换成模拟信号，并将模拟控制信号供应给放大单元612。放大单元612放大从数模转换单元611供应的控制信号，并将放大的控制信号供应给马达613。

马达613是上述驱动单元161的示例，并且根据从放大单元612供应的控制信号来驱动盘101以围绕其中心旋转。

位置检测单元614检测盘101的旋转方向的姿势。例如，位置检测单元614检测旋转方向上的位置、旋转量、旋转角度等。例如，位置检测单元614包括光学编码器。光学编码器是用预定的光照射盘101并检测在盘101上形成的预定图案(例如，条形码等)的传感器。

例如，图案以预定角度间隔在盘101上形成，并且位置检测单元614的光学编码器在预定方向上用光照射盘101，并检测通过检测位置的所有图案。光学编码器输出检测结果作为脉冲波。即，位置检测单元614向计数器615供应与检测到的图案的数量相对应的脉冲波。注意，光学编码器可以是检测从盘101反射的光的反射型，或者可以是检测通过盘101的光的透射型。

计数器615对从位置检测单元614供应的信号(脉冲波)中包含的脉冲数量、即检测到的图案的数量进行计数。计数器615将指示其计数值的信号供应给控制单元601。

基于该计数值，即，检测到的图案的数量，可以获得盘101的旋转方向的姿势(旋转角度)。

控制单元601反馈由如上所述的位置检测单元614获得的检测结果。基于检测结果，经由马达613控制盘101的旋转驱动，以使盘101的旋转方向的姿势成为期望的姿势。因此，控制单元601可以以更高的精度控制盘101的旋转方向的姿势。

数模转换单元621将从控制单元601供应的作为数字信号的控制信号转换成模拟信号，并将模拟控制信号供应给放大单元622。放大单元622对从数模转换单元621供应的控制信号进行放大，并将放大的控制信号供应给马达623。

马达623是上述驱动单元163的示例，并且根据从放大单元622供应的控制信号来驱动盘102以围绕其中心旋转。

位置检测单元624检测盘102的旋转方向的姿势。例如，位置检测单元624检测旋转方向上的位置、旋转量、旋转角度等。例如，位置检测单元624包括电位计。电位计是将盘102的旋转角度转换成电压的元件。位置检测单元624使用该电位计来生成与盘102的旋转角度相对应的电压的模拟信号，并将该模拟信号供应给模数转换单元625。

模数转换单元625将从位置检测单元624供应的模拟信号转换成数字信号，并将该数字信号供应给控制单元601。

基于该信号的电平，可以获得盘102的旋转方向的姿势(旋转角度)。

控制单元601反馈由如上所述的位置检测单元624获得的检测结果。基于检测结果，经由马达623控制盘102的旋转驱动，以使盘102的旋转方向的姿势成为期望的姿势。因此，控制单元601可以以更高的精度控制盘102的旋转方向的姿势。

注意，可以通过除了上述的包括数模转换单元611至计数器615的驱动系统以及包括数模转换单元621至模数转换单元625的驱动系统之外还提供与驱动单元162相对应的驱动系统，来如在第一实施例中描述的示例中那样构造盘101和盘102。该驱动系统也可以具有基本上与上述驱动系统的构造类似的构造。

如以上在第一至第三实施例中所描述的，过滤器单元100的nd过滤器由多个偏振过滤器构成。这种nd过滤器由于偏振的特性而例如具有光强度与两个过滤器的偏振方向之间的相对角度(偏振方向之间的相对角度的特性)之间的如图15中所示的关系。例如，在将光量调整为减少一半的情况下，需要δφ＝45°以将光强度max(φ＝0°)减少一半，但是需要δφ＝约4.3°以将光强度i2＝1/16减少一半，即1/32。即，在光强度低的范围内，光强度随着角度的微小改变而大幅改变，因此需要微小角度控制。

如上所述，过滤器单元100电气控制每个盘的旋转方向的姿势。而且，如上所述，过滤器单元100使用已经反馈的检测结果来控制每个盘的旋转方向的姿势。因此，过滤器单元100可以以更高的精度控制每个盘的旋转方向的姿势。

注意，在以上描述中，位置检测单元614使用光学编码器来检测盘101的旋转角度，并且位置检测单元624使用电位计来检测盘102的旋转角度，但是检测每个盘的旋转角度的方法是可选的，并且不限于这些示例。

例如，可以使用旋转传感器(变化电阻)、通过磁改变来检测图案的磁性编码器等。旋转传感器相对便宜，并且光学编码器和磁性编码器能够进行高精度的检测。

<过滤器控制处理1的流程>

接下来，将参考图16中的流程图来描述在使用具有第一实施例中描述的构造的过滤器单元100的情况下由过滤器单元100执行的过滤器控制处理的流程的示例。

当开始过滤器控制处理时，在步骤s101中，控制单元601确定是否在过滤器之间切换。例如，在基于来自用户等的指示确定应在过滤器之间进行切换的情况下，处理进入步骤s102。

在步骤s102中，控制单元601使盘101和盘102围绕盘的中心(盘旋转轴151)旋转，以使得期望的过滤器被布置在光轴上。

在步骤s103中，控制单元601确定是否改变nd过滤器的透射率。在确定应改变透射率的情况下，处理进入步骤s104。

在步骤s104中，控制单元601使偏振过滤器111(可动部141)围绕nd过滤器(即，偏振过滤器111)的中心旋转到nd过滤器具有期望的透射率的角度。当步骤s104的处理结束时，过滤器控制处理结束。

此外，在步骤s101中确定不应进行过滤器之间的切换的情况下，过滤器控制处理结束。此外，在步骤s103中确定不应改变nd过滤器的透射率的情况下，过滤器控制处理结束。

如上所述的过滤器控制处理使得具有在第一实施例中描述的构造的过滤器单元100允许连续地改变nd过滤器的透射率并且更容易地在过滤器之间进行切换。

<过滤器控制处理2的流程>

接下来，将参考图17中的流程图来描述在使用具有第二实施例中描述的构造的过滤器单元100的情况下由过滤器单元100执行的过滤器控制处理的流程的示例。

当开始过滤器控制处理时，在步骤s121中，控制单元601确定是否在过滤器之间切换。例如，在基于来自用户等的指示确定应在过滤器之间进行切换的情况下，处理进入步骤s122。

在步骤s122中，控制单元601使盘101和盘102围绕盘的中心(盘旋转轴151)旋转，以使得期望的过滤器被布置在光轴上。

在步骤s123中，控制单元601确定是否改变nd过滤器的透射率。在确定应改变透射率的情况下，处理进入步骤s124。

在步骤s124中，控制单元601使一个盘的整体(例如，盘102)围绕盘101的中心旋转到nd过滤器具有期望的透射率的角度。当步骤s124的处理结束时，过滤器控制处理结束。

此外，在步骤s121中确定不应进行过滤器之间的切换的情况下，过滤器控制处理结束。此外，在步骤s123中确定不应改变nd过滤器的透射率的情况下，过滤器控制处理结束。

如上所述的过滤器控制处理使得具有第二实施例中描述的构造的过滤器单元100允许连续地改变nd过滤器的透射率并且更容易地在过滤器之间进行切换。

<过滤器控制处理3的流程>

接下来，将参考图18中的流程图来描述在使用具有第三实施例中描述的构造的过滤器单元100的情况下由过滤器单元100执行的过滤器控制处理的流程的示例。

当开始过滤器控制处理时，在步骤s141中，控制单元601确定是否在过滤器之间切换。例如，在基于来自用户等的指示确定应在过滤器之间进行切换的情况下，处理进入步骤s142。

在步骤s142中，控制单元601使盘101和盘102围绕盘的中心(盘旋转轴151)旋转，以使得期望的过滤器被布置在光轴上。

在步骤s143中，控制单元601确定是否改变nd过滤器的透射率。在确定应改变透射率的情况下，处理进入步骤s144。

在步骤s144中，控制单元601使盘101和盘102的整体围绕盘101的中心旋转到nd过滤器具有期望的透射率的角度。当步骤s144的处理结束时，过滤器控制处理结束。

此外，在步骤s141中确定不应进行过滤器之间的切换的情况下，过滤器控制处理结束。此外，在步骤s143中确定不应改变nd过滤器的透射率的情况下，过滤器控制处理结束。

如上所述的过滤器控制处理使得具有第三实施例中描述的构造的过滤器单元100允许连续地改变nd过滤器的透射率并且更容易地在过滤器之间进行切换。

<其它控件>

如上所述，可以通过电气控制连续变化nd过滤器来进行远程控制和自动曝光调整。另外，它还可以用作除了光圈之外允许光强度的连续调整的功能，并且这允许相机控制中的新操作。

例如，可以实现光圈变化nd混合曝光调整功能。在这种情况下，过滤器帧不会反映在图像中，并且连续曝光调整的范围会增加。

此外，例如，可以通过将光圈设定为不缩小到超出某个水平来进行曝光调整。这允许在考虑到由于分辨率增加而由光衍射引起的图像质量劣化的情况下进行连续曝光调整。

此外，例如，可以实现其中仅改变景深同时保持曝光恒定的调整功能。例如，可以进行其中同时通过光圈增加以及通过可变nd降低辉度的控制。

如上所述，可以通过使用常规的转台型来获得应用了本技术的过滤器单元100。因此，可以在不大幅改变常规相机的结构的情况下容易地获得过滤器单元100。此外，在过滤器单元具有可更换的结构的情况下，可以根据预期的用途用常规的过滤器单元来更换该过滤器单元。

此外，除了连续变化nd过滤器之外，过滤器单元100还可以配备有直通过滤器、nd过滤器、cc过滤器或视频效果过滤器(例如，十字过滤器、扩散过滤器等)。因此，可以在不更换过滤器单元的情况下更容易地将过滤器切换为另一过滤器。

注意，在上述情况下，多个偏振过滤器被用来获得具有连续变化的透射率的nd过滤器，但是本技术不限于此，并且还可以应用于使用偏振过滤器的过滤器单元。例如，过滤器单元可以包括单个盘，并且该盘可以由包括偏振过滤器的多个过滤器构成。此外，可以将这种转台型偏振过滤器与具有另一种构造的偏振过滤器组合以获得具有连续变化的透射率的nd过滤器。

<6.说明>

<计算机>

上述的一系列处理不仅可以由硬件执行，而且还可以由软件执行。在一系列处理由软件执行的情况下，构成软件的程序被安装在计算机上。这里，计算机例如包括结合在专用硬件中的计算机、或能够通过安装在其中的各种程序执行各种功能的通用个人计算机。

图19是示出根据程序执行上述一系列处理的计算机的硬件的构造示例的框图。

在图19中所示的计算机900中，中央处理单元(cpu)901、只读存储器(rom)902和随机存取存储器(ram)903经由总线904彼此连接。

输入/输出接口910也连接到总线904。输入单元911、输出单元912、存储单元913、通信单元914和驱动器915连接到输入/输出接口910。

输入单元911包括例如键盘、鼠标、麦克风、触摸面板、输入端子等。输出单元912包括例如显示器、扬声器、输出端子等。存储单元913包括例如硬盘、ram盘、非易失性存储器等。通信单元914包括例如网络接口。驱动器915驱动可移除介质921，可移除介质921诸如是磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器。

为了进行上述一系列处理，如上所述构造的计算机使cpu901例如经由输入/输出接口910和总线904将存储在存储单元913中的程序加载到ram903中，然后执行程序。ram903还适当地存储cpu901执行各种类型的处理所需的数据等。

例如，可以通过将其记录在可移除介质921上作为包装介质等来提供要由计算机(cpu901)执行的程序。在那种情况下，将可移除介质921插入到驱动器915中允许程序经由输入/输出接口910被安装到存储单元913中。

此外，还可以经由诸如局域网、互联网或数字卫星广播之类的有线或无线传输介质来提供程序。在那种情况下，程序可以被通信单元914接收并且被安装到存储单元913中。

另外，程序也可以被预先安装在rom902或存储单元913中。

<本技术的应用目标>

尽管以上已经描述过滤器单元100、成像装置500等作为本技术的应用示例，但是本技术还可以应用于任何构造。

例如，本技术还可以实施为诸如作为系统大规模集成(lsi)等的处理器、使用多个处理器等的模块、使用多个模块等的单元或将其它功能添加到单元的集合之类的装置的一部分的构造。此外，例如，本技术还可以应用于由多个装置构成的网络系统。例如，本技术可以实施为其中多个装置经由网络共享并共同进行处理的云计算。

注意，在本说明书中，系统是指多个组件(装置、模块(部件)等)的集合，并且所有组件是否都在同一壳体中并不重要。因此，容纳在单独的壳体中并经由网络连接的多个装置以及具有容纳在一个壳体中的多个模块的一个装置都是系统。

<可以应用本技术的领域和用途>

应用了本技术的系统、装置、处理单元等可以用于任何领域，诸如运输、医疗、预防犯罪、农业、畜牧业、采矿、美容、工厂、家用电器、天气或自然监测。此外，它们可以用于任何预期用途。

例如，本技术可以应用于用于提供视觉内容等的系统和装置。此外，例如，本技术还可以应用于为交通、诸如交通状况管理和自主驾驶控制而提供的系统和装置。此外，例如，本技术还可以应用于为安全性而提供的系统和装置。此外，例如，本技术可以应用于为机器等的自动控制而提供的系统和装置。此外，例如，本技术还可以应用于为农业和畜牧业而提供的系统和装置。此外，本技术还可以应用于例如监测诸如火山、森林或海洋或野生生物等的自然状态的系统和装置。而且，例如，本技术还可以应用于为运动而提供的系统和装置。

<其它>

本技术的实施例不限于上述实施例，而是可以在本技术的范围内以各种方式修改。

例如，描述为一个装置(或处理单元)的构造可以被划分并构造为多个装置(或处理单元)。相反，以上描述为多个装置(或处理单元)的构造可以被组合并构造为一个装置(或处理单元)。此外，当然，可以将除上述构造以外的构造添加到装置(或处理单元)的构造。此外，只要整个系统的构造和操作保持基本上相同，则某个装置(或处理单元)的构造的一部分可以被包括在另一装置(或另一处理单元)的构造中。

此外，例如，上述程序可以由任何装置执行。在那种情况下，仅要求装置具有必要的功能(功能块等)并且能够获得必要的信息。

此外，例如，一个流程图的步骤可以由一个装置执行，或者可以由多个装置共享并执行。此外，在一个步骤中包括多个处理的情况下，多个处理可以由一个装置执行，或者可以由多个装置共享并执行。换句话说，一个步骤中包括的多个处理可以作为多个步骤来处理。相反，描述为多个步骤的处理可以作为一个步骤集中执行。

此外，例如，可以构造要由计算机执行的程序，以使得如本说明书中所描述的以时间顺序来处理所描述的步骤，或者在需要时，例如，当调用时，并行地处理或者单独地处理所述步骤。即，只要不产生矛盾，就可以以与上述顺序不同的顺序来处理步骤。此外，程序可以被构造为使得描述的步骤的处理与另一程序的处理并行地执行，或者可以与另一程序的处理相结合地执行。

此外，例如，只要不出现矛盾，与本技术有关的多种技术可以各自独立地并且单独地实施。当然，与本技术有关的任何两种或更多种技术可以一起使用并实施。例如，可以与和在另一实施例中描述的本技术有关的一些或全部技术结合来执行与在任何一个实施例中描述的本技术有关的一些或全部技术。此外，可以将与上述本技术有关的任何技术中的一些或全部与以上未描述的另一技术结合来实施。

注意，本技术还可以如下所述地构造。

(1)一种过滤器单元，包括

设置有多个过滤器的盘，所述多个过滤器包括具有连续变化的透射率的nd过滤器，

其中，设置在所述盘上的所述多个过滤器当中的与所述盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上。

(2)根据(1)所述的过滤器单元，包括

布置在所述入射光的行进方向上的多个盘。

(3)根据(2)所述的过滤器单元，其中

所述nd过滤器是偏振过滤器。

(4)根据(3)所述的过滤器单元，其中

所述多个盘包括相同类型的过滤器。

(5)根据(4)所述的过滤器单元，其中

所述多个过滤器除了所述nd过滤器之外还包括直通过滤器，所述直通过滤器不对通过所述直通过滤器的入射光产生光学影响。

(6)根据(5)所述的过滤器单元，其中

所述多个盘中的每个盘彼此独立地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，

设置在所述多个盘中的至少一个盘上的所述偏振过滤器与盘的旋转驱动独立地被驱动以围绕通过所述偏振过滤器的中心且垂直于平面的方向旋转，以及

所述偏振过滤器在所述入射光的光轴上围绕通过所述偏振过滤器的中心且垂直于该平面的方向旋转，以改变所述偏振过滤器与设置在另一个盘上的偏振过滤器的偏振方向之间的相对角度，从而使得作为所述nd过滤器的透射率改变。

(7)根据(6)所述的过滤器单元，其中

所述多个盘中的每个盘被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以切换布置在所述入射光的光轴上的过滤器。

8.根据(5)所述的过滤器单元，其中

所述多个盘中的每个盘彼此独立地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，

设置在所述多个盘中的至少一个盘上的所述偏振过滤器具有非圆形形状，该非圆形形状的纵向方向在盘的旋转方向上，以及

具有非圆形形状的偏振过滤器被驱动以在所述入射光的光轴上围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以改变所述偏振过滤器与设置在另一个盘上的偏振过滤器的偏振方向之间的相对角度，从而使得作为所述nd过滤器的透射率改变。

(9)根据(8)所述的过滤器单元，其中

与改变作为所述nd过滤器的透射率的情况相比，所述多个盘中的每个盘以更大程度地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以切换布置在所述入射光的光轴上的过滤器。

(10)根据(5)所述的过滤器单元，其中

所述多个盘中的每个盘彼此独立地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，

设置在所述多个盘中的每个盘上的所述偏振过滤器具有非圆形形状，该非圆形形状的纵向方向在盘的旋转方向上，以及

在所述入射光的光轴上具有非圆形形状的偏振过滤器均被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以改变偏振过滤器彼此的偏振方向之间的相对角度，从而使得作为所述nd过滤器的透射率改变。

(11)根据(10)所述的过滤器单元，其中

与改变作为所述nd过滤器的透射率的情况相比，所述多个盘中的每个盘更大程度地被驱动以围绕通过盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转，以切换布置在所述入射光的光轴上的过滤器。

(12)根据(1)至(11)中的任一项所述的过滤器单元，还包括

驱动单元，驱动所述盘以围绕通过所述盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转。

(13)根据(12)所述的过滤器单元，其中

所述驱动单元通过向所述盘的外周部施加力来驱动所述盘以旋转。

(14)根据(12)至(13)所述的过滤器单元，还包括

控制单元，经由所述驱动单元控制所述盘的旋转驱动，以使所述盘的旋转方向的姿势成为期望的姿势。

(15)根据(14)所述的过滤器单元，还包括

姿势检测单元，检测所述盘的旋转方向的姿势，

其中，所述控制单元根据所述姿势检测单元的检测结果来控制所述盘的旋转驱动。

(16)一种过滤器选择方法，包括

使设置有多个过滤器的盘旋转，所述多个过滤器包括具有连续变化的透射率的nd过滤器，以使得设置在所述盘上的所述多个过滤器当中的与所述盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向图像传感器的入射光的光轴上。

(17)一种成像装置，包括：

成像单元，捕获被摄体的图像；和

过滤器单元，具有设置有多个过滤器的盘，所述多个过滤器包括具有连续变化的透射率的nd过滤器，其中

设置在所述盘上的所述多个过滤器当中的与所述盘的旋转方向的姿势相对应的过滤器被布置在朝向所述成像单元的入射光的光轴上。

(18)根据(17)所述的成像装置，其中

所述过滤器单元设置在所述成像单元和紫外线截止过滤器之间，所述紫外线截止过滤器阻挡所述入射光中包含的紫外线成分。

(19)根据(17)至(18)所述的成像装置，还包括：

驱动单元，驱动所述过滤器单元的盘以围绕通过所述盘的平面的中心且垂直于该平面的方向旋转；和

控制单元，经由所述驱动单元控制所述盘的旋转驱动，以使得期望的过滤器被布置在所述入射光的光轴上。

(20)根据(19)所述的成像装置，还包括

姿势检测单元，检测所述盘的旋转方向的姿势，

其中，所述控制单元根据所述姿势检测单元的检测结果来控制所述盘的旋转驱动。

附图标记列表

100过滤器单元

101和102盘

111偏振过滤器

112至114过滤器

131图像传感器

151盘旋转轴

161至163驱动单元

171偏振过滤器

172至174过滤器

201偏振过滤器

301偏振过滤器

500成像装置

511光学单元

513图像处理单元

514显示单元

515编解码器处理单元

516存储单元

517输出单元

518通信单元

519传感器单元

521控制单元

522操作单元

601控制单元

613马达

614位置检测单元

623马达

624位置检测单元

900计算机