CN110178079B - 成像设备、成像方法和程序 - Google Patents

Abstract

本技术涉及可向用户赋予成像的发生的体感的成像设备、成像方法和程序。成像设备具备：成像元件；通过控制入射到成像元件的光的遮光状态，使成像元件曝光的机械快门；通过控制成像元件的读出定时，使成像元件曝光的电子快门；移动电子快门的电子快门驱动单元；和在利用电子快门的成像元件的曝光完成之后，移动机械快门的机械快门驱动单元。所述成像设备还具备向机械快门驱动单元进行驱动指示的控制单元，所述控制单元在利用电子快门的成像元件的曝光完成之时，进行所述驱动指示。本技术可以应用于成像设备。

Description

成像设备、成像方法和程序

技术领域

本技术涉及成像设备、成像方法和程序，例如，涉及一种具有能够使用户在成像时感觉到进行成像的机制的成像设备、成像方法和程序。

背景技术

近年来，包括诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器之类的成像元件的数字静止相机和数字视频相机已广泛使用。数字静止相机成像静止图像，数字视频相机成像运动图像。然而，存在能够成像运动图像的数字静止相机和能够成像静止图像的数字视频相机。注意下面在不特别相互区分数字静止相机和数字视频相机的情况下，存在数字静止相机和数字视频相机被简单地描述为“数字相机”的情况。

上述数字相机例如包括包含液晶显示器(LCD)等的显示单元，数字相机通常是能够在显示单元上显示成像图像地形成的。此外近年来，上述数字相机中的一些对成像图像进行图像处理，比如从成像图像中检测人脸的区域，和调整检测的区域的颜色的处理。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.2013-055589

发明内容

本发明要解决的问题

此外，近年来的一些数字相机包括用于电子控制快门的电子快门。与机械快门(下面称为机械快门)相比，电子快门可提高快门速度。

然而，一些用户更喜欢机械快门而不是电子快门，因为用户熟悉机械快门。此外，一些这样的用户根据机械快门的操作声音、振动等感受成像定时和曝光时间。于是，希望可通过电子快门获得由机械快门引起的感觉。

考虑到这样的状况产生了本技术，希望提供一种使用户感觉到在进行成像的机制。

问题的解决方案

按照本技术的一个方面的成像设备包括成像元件，通过控制进入成像元件的光的遮光状态，使成像元件曝光的机械快门，通过控制成像元件的读取定时，使成像元件曝光的电子快门，使电子快门行进的电子快门驱动单元，和在通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进的机械快门驱动单元。

按照本技术的一个方面的成像方法包括在通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进的步骤，作为包括成像元件，通过控制进入成像元件的光的遮光状态，使成像元件曝光的机械快门，和通过控制成像元件的读取定时，使成像元件曝光的电子快门的成像设备的成像方法。

按照本技术的一个方面的程序利用包括成像元件，通过遮蔽进入成像元件的光，控制曝光时间的机械快门，和根据成像元件的读取定时和复位定时，控制曝光时间的电子快门的成像设备的成像方法，进行在通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进的步骤。

按照本技术的一个方面的成像设备、成像方法和程序包括成像元件，通过遮蔽进入成像元件的光，控制曝光时间的机械快门，和根据成像元件的读取定时和复位定时，控制曝光时间的电子快门，在通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，机械快门行进。

注意，成像设备可以是独立的设备，或者构成单个设备的内部部件。

此外，程序可通过经传输介质传输程序，或者把程序记录在记录介质中来提供。

发明的效果

按照本技术的一个方面，能够使用户感觉到在进行成像。

注意，记载在这里的效果未必受限，效果可以是记载在本公开中的任意效果。

附图说明

图1是本技术应用于的成像设备的一个实施例的构成的示图。

图2是说明成像设备的构成的示图。

图3是说明机械快门的构成的视图。

图4是说明利用机械快门的控制的成像的示图。

图5是说明利用电子快门的控制的成像的示图。

图6是说明快门模式的示图。

图7是说明机械快门的快门速度的示图。

图8是说明机械快门的快门速度的示图。

图9是说明机械快门模式下的控制的示图。

图10是说明电子快门模式下的控制的示图。

图11是说明自动快门模式下的控制的示图。

图12是说明机械快门的操作定时的示图。

图13是说明记录介质的示图。

具体实施方式

下面说明实现本技术的一个实施例(下面称为实施例)。

参考图1，说明按照本实施例的成像设备的构成的例子。图1是图解说明按照本实施例的成像设备的构成的例子的方框图，图解说明在同一壳体中设置如后所述的图像传感器12和图像处理LSI 30的情况的例子。图1中图解所示的成像设备10是用于对被摄对象成像，并且作为电信号地输出被摄对象的图像的设备。

如图1中图解所示，成像设备10包括透镜单元11、图像传感器12、机械快门13、操作单元14、控制单元15、图像处理单元16、显示单元17、编解码器处理单元18和记录单元19。

透镜单元11包括诸如透镜和光阑之类的光学元件。透镜单元11由控制单元15控制，以把焦点调整到被摄对象，收集来自聚焦位置的光，和把光提供给图像传感器12。

图像传感器12例如是对被摄对象成像，并获得成像图像的数字数据的成像元件，比如互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、电荷耦合器件(CCD)图像传感器等。图像传感器12由控制单元15控制，光电变换入射光，并对各个像素的像素值进行A/D变换，以获得被摄对象的成像图像的数据(成像图像)。图像传感器12由控制单元15控制，把通过成像获得的成像图像数据提供给图像处理单元16。

机械快门13设置在透镜单元11和图像传感器12之间的光路上，控制进入图像传感器12的光的遮光状态。机械快门13由控制单元15控制，图像传感器12的曝光时间是根据机械快门13的操作来控制的。成像设备10还包括电子快门。电子快门控制从图像传感器12的读取定时，以控制曝光。

操作单元14例如包括按钮、旋钮、触控板等，接收来自用户的操作输入，并把与操作输入对应的信号提供给控制单元15。

基于与通过操作单元14输入的用户的操作输入对应的信号，控制单元15控制透镜单元11、图像传感器12、机械快门13、图像处理单元16、显示单元17、编解码器处理单元18和记录单元19的驱动，使每个单元进行关于成像的处理。

图像处理单元16对从图像传感器12提供的图像信号，进行各种图像处理，例如黑电平校正、混色校正、缺陷校正、去马赛克处理、矩阵处理、γ校正、YC变换等。图像处理的内容是任意的，可以进行除上述处理之外的处理。图像处理单元16把已对其进行图像处理的图像信号提供给显示单元17和编解码器处理单元18。

显示单元17是例如作为液晶显示器等构成的，基于来自图像处理单元16的图像信号，显示被摄对象的图像。

编解码器处理单元18对来自图像处理单元16的图像信号，进行预定方式的编码处理，并把作为编码处理的结果获得的图像数据提供给记录单元19。

记录单元19记录来自编解码器处理单元18的图像数据。记录在记录单元19中的图像数据由图像处理单元16酌情读取，以便提供给显示单元17，从而显示对应于图像数据的图像。

下面参考图2，进一步说明按照本实施例的成像设备的构成的例子。图2是说明图1中图解所示的成像设备10的示意构成的例子的示图，是说明为以下的说明所需的构成的例子的示图。

图像传感器12包括其中多个像素被排列成矩阵(阵列)的像素阵列单元21。注意，通常包括除像素阵列单元21以外的电路。然而，在图2中图解所示的例子中，为了便于描述，省略了除像素阵列单元21以外的电路的例示。

此外，附图标记30示意指示对基于来自像素阵列单元21的各个像素的像素信号供给的图像信号，进行所谓的图像处理的图像处理大规模集成电路(LSI)。图像处理例如包括黑电平校正、混色校正、缺陷校正、去马赛克处理、矩阵处理、γ校正、YC变换等。

图像处理单元16示意指示由图像处理LSI 30实现的图像处理功能。注意，图像处理LSI 30可包括用于执行除图像处理以外的功能的构成。然而，在图2中图解所示的例子中，为了便于描述，省略了除图像处理单元16以外的构成的例示。

此外，附图标记n1示意指示图像传感器12和图像处理LSI 30之间的信号的流动(流)。换句话说，在图2中图解所示的成像设备10中，图像传感器12光电变换经光学元件(图1中的透镜单元11)进入的光，并对各个像素的像素值进行A/D变换，以便生成指示被摄对象的成像图像的图像信号。随后，图像传感器12把生成的图像信号作为流n1，输出给图像处理LSI 30的图像处理单元16。

注意，如图2中图解所示，在图像传感器12中可以设置缓冲器22。从图像传感器22读取的信号可被临时累积在缓冲器22中，之后，信号被输出给图像处理单元16。注意在这里，将利用其中当在短时间内成像多个图像，比如连拍时，使用缓冲器22的例子继续进行说明。

图像处理LSI 30获得作为流n1，从图像传感器12输出的图像信号，对获得的图像信号进行图像处理，使例如显示单元17(图1)把已对其进行图像处理的图像信号显示成预览图像(所谓的直通图像)。利用该操作，用户可通过显示单元，确认成像图像。

图1和2中图解所示的成像设备10包括用于机械控制快门的机构和用于电子控制快门的机构。作为机械快门，例如，应用称为焦平面快门等的快门。下面，机械快门被描述成机械快门，电子快门被描述成电子快门。

控制单元15是例如包括控制成像设备10中的各个单元的微计算机的控制单元。控制单元15包括电子快门控制单元40。电子快门控制单元40控制电子快门的行进。

电子快门是作为图像传感器12的单一功能形成的。于是在图2中，设置电子快门控制单元40，并例示成单一功能。然而，电子快门控制单元40是作为控制单元15的单一功能构成的，控制单元15控制图像传感器12的电子快门。

这里，为了阐明控制电子快门的功能，该功能在控制单元15中被例示成电子快门控制单元40，将在假定作为图像传感器12的单一功能地设置的电子快门由电子快门控制单元40控制的情况下继续进行说明。

此外，电子快门是通过控制从像素阵列单元21的像素的读取定时来控制曝光的快门。电子快门控制单元40进行控制，以致通过控制从像素阵列单元21的像素的读取定时，实现期望的曝光时间。这里，将在假定控制单元15设定曝光时间，电子快门控制单元40基于所述设定，控制电子快门的曝光时间的情况下继续进行说明。

机械快门驱动用驱动器50是控制用于驱动机械快门的前帘驱动单元51和后帘驱动单元52的驱动器。前帘驱动单元51和后帘驱动单元52都具有例如包括用于驱动机械快门13的电机(致动器)等的构成。

由于图2中图解所示的成像设备10指示应用焦平面快门的情况，因此成像设备10包括前帘和后帘，并且包括前帘驱动单元51和后帘驱动单元52。前帘驱动单元51驱动用于使包含在机械快门13中的前帘行进的致动器。后帘驱动单元52驱动用于使包含在机械快门13中的后帘行进的致动器。

换句话说，机械快门驱动用驱动器50基于来自控制单元15的指令，向前帘驱动单元51和/或后帘驱动单元52发出驱动机械快门13的指令。例如，驱动指令包括用于驱动电机的电力供给等。前帘驱动单元51和/或后帘驱动单元52基于驱动指令，驱动电机(致动器)。致动器的驱动使机械快门13的前帘或后帘行进。

图3是图解说明机械快门13的构成的分解透视图。机械快门13具有在一对快门基板100A和100B之间，包括前帘组101、后帘组102、遮光板103和中间板104的构成。

前帘组101包括4个分割的帘111～114(帘)，分割的帘111～114由2个前帘臂115和116耦接。前帘臂115和116由包括预定驱动轴的前帘驱动单元51驱动，以致分割的帘111～114被移动成处于展开状态(“快门关闭”状态)和交叠状态(“快门打开”状态)。

和前帘组101中一样，在后帘组102中，4个分割的帘121～124由2个后帘臂125和126耦接。

注意，在遮光板103和中间板104中，分别形成被摄对象光通过的预定开口。此外，在快门基板100A和100B中，分别设置前帘驱动单元51和后帘驱动单元52的驱动轴插入其中的弧形槽105A和106A，以及105B和106B。

在按照本实施例的成像设备10中，根据快门速度或用户的设定，设定是在机械快门13的曝光控制下进行成像，还是在电子快门的曝光控制下进行成像。

在机械快门13进行曝光控制的情况下，由前帘组101进行的光路开启操作用作曝光操作中的前帘，由后帘组102进行的光路遮断操作用作曝光操作中的后帘。通过利用前帘驱动单元51(图2)驱动致动器，控制前帘组101的光路开启操作。类似地，通过利用后帘驱动单元52(图2)驱动致动器，控制后帘组102的光路遮断操作。

在进行利用电子快门的曝光控制的情况下，电子快门控制单元40向图像传感器12的各个像素施加复位(reset)信号，以便控制与机械快门13的前帘对应的处理，并控制从图像传感器12的读取定时，以便控制与后帘对应的处理。

注意，当使用除电子快门以外的快门(机械快门)时，控制单元15向像素供给复位信号，控制从像素读取信号的定时。如上所述，在图2中，设置电子快门控制单元40，并例示成单一功能。然而，电子快门控制单元40是作为控制单元15的单一功能构成的，控制单元15控制图像传感器12的电子快门。

电子快门的类型包括滚动快门方式和全局快门方式。电子快门的滚动快门方式是从上部顺序曝光和读取像素阵列单元21的方式。电子快门的全局快门方式是同时曝光和读取整个像素阵列单元21的方式。

下面说明的本技术可应用于作为电子快门的滚动快门方式和全局快门方式两者。

<机械快门情况下的操作>

下面参考图4，说明其中在图2中图解所示的成像设备10中，图像传感器12曝光(成像)被摄对象的图像，指示曝光图像的图像信号由图像处理LSI 30读取的处理的流程的例子。

图4图解说明在应用利用图3中图解所示的机械快门13的所谓焦平面快门的情况下的示意时间图的例子，是说明图2中的机械快门驱动用驱动器50的操作的示图。

图4中，横轴指示时间，纵轴指示像素阵列单元21的行方向。此外，附图标记d910和d911示意指示像素阵列单元21的各个像素的曝光时间。注意假定由附图标记d910指示的曝光时间指示在由附图标记d911指示的曝光时间之前成像的图像的曝光时间。

这里，关于当成像被摄对象的图像时的一系列处理的流程，将主要说明曝光时间d911。首先，在由附图标记d901指示的定时，通过控制单元15的控制，累积在像素阵列单元21的所有像素中的像素信号被复位。当完成所有像素的复位时，如附图标记d921所示，前帘驱动单元51驱动致动器，以致遮蔽进入各个像素的光的前帘组101沿行方向移动。因而，被前帘组101遮蔽的光进入各个像素，从而开始曝光。

之后，如附图标记d931所示，后帘驱动单元52驱动致动器，以致使后帘组102沿着行方向移动，以便跟随先行的前帘组101。因而，后帘组102遮蔽进入各个像素的光，从而曝光结束。换句话说，关于各个像素，由附图标记d921和d931指示的时段T93对应于该像素的曝光时间，在图3中图解所示的例子中，像素的曝光开始定时和曝光结束定时逐行彼此不同。

此外，图4中的附图标记d941示意指示关于从各个像素读取像素信号的处理。换句话说，在图4中图解所示的例子中，在完成所有像素的曝光之后，逐行从各个像素顺序读取像素信号。附图标记T95指示关于从所有像素的像素信号的读取的处理的时段。

换句话说，在图4中图解所示的情况下，在完成所有像素的曝光，并且从所有像素读取了像素信号之后，生成成像图像。

在这种机械快门13进行成像的情况下，即使当对运动被摄对象成像时，也难以发生失真。此外，利用机械快门13的操作声音和振动(由前帘组101和后帘组102的行进引起的声音和振动)，可以作为感觉地使用户感受到成像反馈。

<电子快门情况下的操作>

下面参考图5，说明其中在图2中图解所示的成像设备中，图像传感器12曝光(成像)被摄对象的图像并且表示曝光图像的图像信号由图像处理LSI 30读取的处理的流程的另一例子。

图5图解说明在不利用机械快门13，电子地控制各个像素的曝光时间的情况下的示意时间图的例子，是说明图2中的电子快门控制单元40的操作的示图。

图5中，横轴指示时间，纵轴指示像素阵列单元21的行方向。此外，和图4中一样，附图标记d910和d911示意指示像素阵列单元21的各个像素的曝光时间。假定由附图标记d910指示的曝光时间指示在由附图标记d911指示的曝光时间之前成像的图像的曝光时间。

在图5中图解所示的例子中，累积在各个像素中的像素信号的复位与该像素的曝光的开始同步。换句话说，如附图标记d901所示，通过电子快门控制单元40的控制，像素被顺序地逐行复位，当完成像素的复位时，立即开始该像素的曝光。此外，各个像素的曝光的结束与从该像素的像素信号的读取同步。换句话说，如附图标记d941所示，当各个像素的曝光结束时，立即开始从该像素的像素信号的读取。

利用这种构成，在图5中图解所示的例子中，可在不等待所有像素的曝光的完成的情况下，开始从各个像素读取像素信号。于是，在图5中图解所示的例子中，存在与图4中图解所示的例子相比，从曝光开始到完成从所有像素读取像素信号的时段T91b可被缩短的情况。

在这种电子快门进行成像的情况下，快门速度可被提高，换句话说，曝光时间可被缩短。此外，电子快门不会引起声音和振动。于是，例如，通过设置诸如静音模式之类的模式，可以向用户提供在这类静音模式下的成像。

<关于快门模式>

如上所述，成像设备10包括机械快门和电子快门。此外，机械快门和电子快门各有不同的特性(优点)。于是，设定通过利用机械快门进行成像的模式、通过利用电子快门进行成像的模式、或者根据快门速度切换机械快门和电子快门的模式(下面称为自动模式)。

参考图6，说明快门模式。在图6中图解所示的表格中，纵轴指示快门模式，横轴指示快门速度。如图5中图解所示，快门模式包括机械快门模式、电子快门模式和自动快门模式。

快门模式是按照用户的指令设定的，或者基于用户设定的快门速度设定的。通过操纵操作单元14(图1)，用户可设定快门模式和快门速度。

用户可设定机械快门模式、电子快门模式和自动快门模式任意之一，控制单元15控制成像设备10中的各个单元，以致按设定的模式进行成像。或者，用户设定快门速度，控制单元15按照设定的快门速度，设定机械快门模式或电子快门模式，然后控制单元15控制成像设备10中的各个单元，以致按设定的模式进行成像。

总之，控制单元15设定快门模式，并控制成像设备10中的各个单元，以致基于设定的快门模式，利用机械快门或电子快门进行成像。

例如，在用户把快门模式设定为机械快门的情况，和在基于由用户设定的快门速度，设定机械快门的情况下，控制单元15控制机械快门驱动用驱动器50向前帘驱动单元51和后帘驱动单元52发出驱动指令。

此外，例如，在用户把快门模式设定为电子快门的情况，和在基于由用户设定的快门速度设定电子快门的情况下，控制单元15使电子快门控制单元40进行控制，电子快门控制单元40通过控制向像素阵列单元21中的像素的复位信号的供给，和从像素读取信号的定时，控制快门操作。

此外，例如，在用户把快门模式设定为自动模式的情况下，控制单元15检测图像传感器12的曝光量，根据曝光量设定快门速度，根据设定的快门模式，设定是利用机械快门还是电子快门进行成像，并根据该设定进行成像。划分机械快门和电子快门的快门速度例如可为1/8000秒。

假定按1/8000秒的快门速度划分快门，从而划分从低速到1/8000秒的情况，和速度快于1/8000秒的情况。注意在这里，将利用1/8000秒作为基准继续进行说明。不过，作为切换快门的基准的快门速度可以是其他值。这里，使用1/8000秒作为划分的基准。这是因为假定机械快门能够进行成像的快门速度的极限值为1/8000秒。

这里，将说明机械快门13的快门速度的极限值。图7和8是说明低速(1/2000秒)时的帘速度的示图。在下面的说明中，将例示图像帧的长度为24mm的情况，并说明帘速度等。图7是在快门速度为1/2000秒的情况下的快门帘速度图。

在快门速度为1/2000秒的情况下，帘速度被设定为8ms，前帘和后帘的狭缝宽度被设定为1.5mm。在低速时，首先，机械快门的前帘以8ms的速度开始行进，在与快门速度相应的时间(图8中表示成SS的时间)(这种情况下，1/2000秒过去)之后，机械快门的后帘开始行进。

在前帘和后帘两者都行进之后，对于各个帘进行复原处理。当快门速度较高时，帘的上述移动是作为一次成像进行的。复原处理是用于使帘回到帘可以行进以便进行下次成像的状态的处理。

此外，尽管未图示，不过例如，通过把帘速度设定为4ms，把狭缝宽度设定为3.0mm，可以实现1/2000秒的快门速度。当比较这样的设定(设定2)和图7中图解所示的设定(设定1)时，设定1中的帘速度为8ms。然而，设定2中的帘速度被设定为4ms，这是较快的帘速度。此外，设定1中的狭缝宽度为1.5mm。然而，设定2中的狭缝宽度被设定为3.0mm，这是较宽的狭缝宽度。

这样，通过改变帘速度和狭缝宽度，可以实现相同的快门速度。

因而，在图像帧为24mm，快门速度为1/8000秒的情况下，例如，不用说帘速度设定为2ms，前帘和后帘的狭缝宽度设定为1.5mm就足够了。

然而，当快门速度较高时，必须高速驱动前帘和后帘。当快门速度较高时，必须保持由前帘和后帘形成的狭缝宽度较窄，和高速驱动快门。仅仅利用机械快门13实现上述状态是存在极限的，且难以增大快门速度。

因此，机械快门13能够进行成像的快门速度受到限制，这里将在假定极限值为1/8000秒的情况下继续进行说明。于是，存在机械快门13能够进行成像的快门速度的极限值随成像设备而变化的可能性，在应用本技术的情况下，适合于成像设备10的极限值被设定为划分用基准值。

返回参考图6的说明，在快门模式被设定为机械快门模式的情况下，利用机械快门13的成像被设定成是在从低快门速度到1/8000秒的快门速度下进行的。另一方面，在快门模式被设定为机械快门模式的情况下，由于上述原因，难以在等于或快于1/8000秒的快门速度下进行成像。于是，不能设定等于或快于1/8000秒的快门速度。

在机械快门模式的情况下，如图9中图解所示，在曝光开始之时，前帘驱动单元51(图2)的致动器被驱动，以致机械快门13的前帘行进，在曝光结束之时，后帘驱动单元52(图2)的致动器被驱动，以致后帘行进。

注意，可以提供利用电子快门作为前帘的成像设备10。在这种成像设备10的情况下，在曝光开始之时，利用电子快门控制单元40进行作为前帘的电子快门的控制(复位各个像素的操作)，在曝光结束之时，后帘通过后帘驱动单元52(图2)行进。

在快门模式被设定为电子快门模式的情况下，设定电子快门在从低快门速度到1/8000秒的快门速度下进行成像。此外，在快门模式被设定为电子快门模式的情况下，设定在快门速度快于1/8000秒时，电子快门进行成像。换句话说，在快门模式被设定为电子快门模式的情况下，电子快门进行成像，而不管快门速度如何。

在电子快门模式的情况下，如图10中图解所示，在曝光开始之时，前帘由电子快门控制单元40(图2)控制(复位操作)，在曝光结束之时，后帘由电子快门控制单元40(图2)控制(读取操作)。

在快门模式被设定为自动快门模式的情况下，设定机械快门在从低快门速度到1/8000秒的快门速度下进行成像。此外，在快门模式被设定为自动快门模式的情况下，设定当快门速度快于1/8000秒时，电子快门进行成像。

在自动快门模式的情况下，机械快门在从低快门速度到1/8000秒的快门速度下进行成像。于是，像机械快门模式一样地进行成像。换句话说，如图9中图解所示，在曝光开始之时，由前帘驱动单元51(图2)驱动致动器，以致前帘组101行进，在曝光结束之时，由后帘驱动单元52(图2)驱动致动器，以致后帘组102行进。

此外，在自动快门模式的情况下，在快门速度快于1/8000秒的情况下，电子快门进行成像。于是，像电子快门模式一样地进行成像。换句话说，如图10中图解所示，在曝光开始之时，由电子快门控制单元40(图2)控制前帘，在曝光结束之时，由电子快门控制单元40(图2)控制后帘。

顺便提及，在快门速度被设定为自动快门模式的情况下，由于机械快门和电子快门是根据快门速度切换的，因此存在一些用户可能感到不舒服的可能性。

例如，在利用机械快门13的曝光控制之时，产生当机械快门13的前帘组101行进时产生的操作声音和振动。然而，在利用电子快门的曝光控制之时，不产生这样的操作声音和振动。此外，类似地，在利用机械快门13的曝光控制之时，产生当机械快门13的后帘组102行进时产生的操作声音和振动。然而，在利用电子快门的曝光控制之时，不产生这样的操作声音和振动。

当机械快门13进行成像时，用户能够感受快门的操作声音和振动。然而，当电子快门进行成像时，用户无法感觉这样的操作声音和振动。例如，设想其中尽管机械快门13进行了成像，但是快门速度增大，从而根据控制单元15的判定，用于成像的快门从机械快门13被切换成电子快门的情况。在这种情况下，用户突然感觉不到操作声音和震动，从而例如，存在用户对是否未进行成像而感到焦虑的可能性。

此外，一些用户根据机械快门13的操作声音和振动感觉在进行成像。在自动快门模式的情况下，在利用机械快门13时产生这种感觉，而在利用电子快门时不产生这种感觉，换句话说，成像包括用户感觉成像在进行的成像和用户感觉成像没有进行的成像。于是，存在用户感到麻烦，或者如上所述感到焦虑的可能性。

于是，下面说明通过即使在自动快门模式下，也使用户感到成像在进行，从而不会让用户感到麻烦或焦虑的机制。

注意，在电子快门模式下，无法获得机械快门13的操作声音和振动，从而用户不能感到在进行成像。然而，用户设定电子快门模式，并且在设定电子快门模式之时，了解电子快门模式不同于机械快门模式。于是，即使用户不能感觉到在进行成像，也认为不存在用户感到麻烦或焦虑的可能性。

于是在这里，将说明即使在自动快门模式下，也能获得这种感觉。不过在电子快门模式下，当然可以应用下面说明的本技术。

在模式是自动快门模式，并且快门速度快于1/8000秒的情况下，利用电子快门进行成像。如图11中图解所示，在曝光结束之时，利用电子快门控制后帘之后，驱动机械快门13。

通过利用电子快门控制单元40，控制利用电子快门的后帘，能够进行应对快门速度较快的情况的成像。此外，通过在利用电子快门控制单元40，利用电子快门控制后帘之后，驱动机械快门13，产生通过驱动机械快门13而引起的操作声音和振动。于是，能够向用户提供上述感觉。

在利用电子快门控制单元40控制后帘之后，驱动机械快门13的情况下，此时机械快门13的前帘和后帘两者，只有前帘，或者只有后帘被驱动。此外，前帘和后帘的行进速度可以是可根据快门速度或固定速度来改变的速度。

下面参考图12，说明电子快门对后帘的控制，以及机械快门13的操作定时。

图12的A是图解说明机械快门13的操作定时的例子的示图。如在图12的A中图解所示，在利用电子快门的曝光结束之后，换句话说，在从像素阵列单元21(图2)读取像素信号结束之后，驱动机械快门13。换句话说，这种情况下，在利用电子快门的曝光结束之后，机械快门13行进，以便进行关闭操作，之后，机械快门13行进，以便进行复原操作。

在图12的A中图解所示的例子中，在利用电子快门的曝光结束的同时或者之后，控制单元15指令机械快门驱动用驱动器50向前帘驱动单元51或后帘驱动单元52发出驱动指令。结果，机械快门驱动用驱动器50向前帘驱动单元51或后帘驱动单元52发出驱动指令。在下面的说明中，将利用指令被发给前帘驱动单元51的情况(前帘组101行进的情况)作为例子继续进行说明。不过，在指令被发给后帘驱动单元52的情况(后帘组102行进的情况)下，类似的处理被执行。

驱动指令被发给前帘驱动单元51，以致前帘驱动单元51开始向电机供电。电机的驱动使机械快门13的前帘组101行进。为了开始机械快门13的前帘组101的行进，按照这种方式向电机供电，在电压达到预定电压时，电机被实际驱动。于是，需要从发出指令到开始实际行进的时间(描述为行进准备时间)。

在图12的A-C每一个中，箭头指示行进准备时间。假定箭头的长度指示行进准备时间的长度。此外，箭头的起点指示控制单元15指令机械快门13行进的时间点，终点指示机械快门13开始行进的时间点。

在图12的A中，当曝光结束(到像素阵列单元21的最后一行的像素信号的读取结束)时，控制单元15指令机械快门13的前帘组101行进，然后在行进准备时间过去之后，机械快门13的前帘组101行进。例如，在应用全局快门方式作为电子快门的情况下，从所有像素的读取已结束的时间被假定为曝光已结束的时间，在该时间或之后，指令机械快门13的前帘组101的行进，然后在行进准备时间过去之后，机械快门13的前帘组101行进。

在图12的B中图解所示的机械快门的操作的定时指示考虑到行进准备时间的定时的例子。在图12的B中所示的定时，控制单元15在利用电子快门的曝光结束之前的定时，预先向机械快门驱动用驱动器50发出用于使机械快门13的前帘组101行进的指令，以致在利用电子快门的曝光结束的同时，机械快门13的前帘组101开始行进。

例如，在应用全局快门方式作为电子快门的情况下，从所有像素的读取已结束的时间被假定为曝光已结束的时间，在比从所有像素的读取结束的时间早机械快门13的行进准备时间的时间，向机械快门13发出行进指令，以致机械快门13在曝光结束的时间开始行进。

换句话说，在比曝光预定结束的时间早行进准备时间的时间，发出使机械快门13的前帘组101行进的指令。这样，通过在曝光结束之前的时间，发出使机械快门13的前帘组101行进的指令，机械快门13的前帘组101可在曝光结束之时(与曝光结束大体同时)开始行进。

图12的C是图解说明机械快门13的操作定时的另一个例子的示图。在图12的C中指示的定时的例子是其中机械快门13在未经过像素阵列单元21中的每一行的读取的定时之中的最快定时开始行进的例子。

在图12的C中指示的机械快门13的前帘组101的行进定时，使机械快门13的前帘组101在不妨碍结束电子快门的曝光的操作的情况下尽可能快地行进。进行控制，以致机械快门13的前帘组101跟随并经过电子快门已对其完成曝光的行。

例如，在应用滚动快门方式作为电子快门的情况下，从像素阵列单元21的顶部起(对于每一行)顺序进行读取，机械快门13的前帘组101开始行进，以致机械快门13的前帘组101不覆盖对其进行读取的行。此外，驱动机械快门13，以致在最后一行已被读取之时或之后，机械快门13的前帘组101的行进结束。

当机械快门13的前帘组101按照这种方式行进时，当像素阵列单元21的最后一行的读取结束时，机械快门13的前帘组101的行进大体同时结束。换句话说，在图12的C中指示的机械快门13的前帘组101的行进定时，控制机械快门13的前帘组101的行进，以便与曝光的结束大体同时地结束机械快门13的前帘组101的行进。

这样，在电子快门的控制下的曝光结束之后(图12的A中的例子)，紧跟在所述结束之后(图12的B中的例子)，或者在曝光的控制的中间(图12的C中的例子)，机械快门13的前帘组101(或者后帘组101)开始行进。

当利用电子快门控制曝光时，通过还驱动机械快门13，如上所述，能够向用户提供与当利用机械快门13控制曝光时产生的感觉等同的感觉。

在上述实施例中，说明了当进行一次成像(曝光)时，电子快门和机械快门13的前帘组101行进的例子。这样，每当利用电子快门进行成像时，可以驱动机械快门13。此外，如下所述，当进行多次成像时，可以驱动机械快门13。

例如，在连拍模式等下，无论快门速度如何，常常应用能够进行高帧速率连拍的电子快门。在连拍时，可以不在每次成像时驱动机械快门13。在连拍时，例如，可以只在连拍结束时(在用户指令结束连拍时)才驱动机械快门13，在连拍期间，不驱动机械快门13。

这样，可以进行其中机械快门13的驱动次数(前帘组101或后帘组102的行进次数)与成像次数(利用电子快门的曝光控制的次数)不一致的操作。

此外，例如，存在其中在连拍时，根据缓冲器22(图2)的容量等，设定可以成像的图像的数量的情况。本技术可以用作在已成像的图像的数量达到可以成像的图像的数量之时(在连拍实质上终止之时，或者在如果再成像一个图像，那么图像会超过缓冲器22的容量之时)，通过驱动机械快门13，向用户通知已成像的图像的数量已达到可以成像的图像的数量的机制。

控制单元15在连拍之时监视缓冲器22的余量，检测通过连拍成像的图像的数量达到可以成像的图像的数量的时间，并在检测到上述时间时，指令机械快门驱动用驱动器50开始使机械快门13行进。

注意，即使在这种情况下，考虑到行进准备时间，可在比已成像的图像的数量达到可以成像的图像的数量的时间早行进准备时间之时，向机械快门驱动用驱动器50发出开始使机械快门13行进的指令。

这样，像上述实施例中一样，可以应用本技术，以便使用户感到在进行成像，并且可以应用本技术，以便向用户通知一些信息、成像设备的状态等。

此外，作为再一种成像的例子，在称为支架拍摄等的成像的情况下，存在在连拍中，在变更成像条件的时候，成像多个图像的情况。当在变更成像条件的时候，成像多个图像时，在一些情况下，进行快门速度不同的成像。在这种情况下，在上述例子中，存在在快于和慢于1/8000秒的快门速度下进行成像的情况。

例如，当在变更成像条件的时候，成像3个图像时，存在2个图像是在慢于1/8000秒的快门速度下成像的，1个图像是在快于1/8000秒的快门速度下成像的可能性。在这种情况下，当快门模式被设定为自动快门模式时，机械快门13在慢于1/8000秒的快门速度下进行成像，而电子快门在快于1/8000秒的快门速度下进行成像。

在进行这种成像之时，当电子快门进行成像时，如上所述，机械快门13可以在利用电子快门的曝光控制结束时行进。

或者，当成像多个图像时，当不仅电子快门，而且机械快门13进行成像时，在利用机械快门13的成像时，用户感到在进行成像。于是，可以省略当利用电子快门的曝光控制结束时，使机械快门13行进的控制。

此外，作为成像的另一个例子，一些成像设备具有通过成像长时间曝光的图像和短时间曝光的图像，并对图像进行预定处理，生成高动态范围的图像的功能。在这样的成像设备中，在电子快门控制长时间曝光和短时间曝光的成像的情况下，像上述实施例中一样，机械快门13可在关于长时间曝光和短时间曝光的利用电子快门的控制结束之后行进。

这样，在成像多个图像的情况下，可以在多次成像中的至少一次成像中，使机械快门13行进。此外，可在利用机械快门13的成像(曝光控制)之时，进行多次成像中的至少一次的机械快门13的行进。

按照本技术，基本上和通过利用机械快门13进行成像一样，能够进行无缝转换，而不会使用户关注机械快门13的快门速度的极限值，在该极限值下，利用机械快门13的成像是不可能的。于是，用户能够以与利用机械快门13进行成像时获得的感觉相同的感觉进行成像。

此外，尽管快门速度可由摄影者或者由成像设备指定，不过在任意这些情况之下，认为摄影者意图改变曝光，比如快门速度，而不是意图改变成像反馈。

此外，考虑到不可能响应仅仅增大快门速度而不变更快门方式、静音模式等的请求的事实与用户的意图不同。于是，通过应用本技术，在不变更其他设定的情况下，改变快门速度，和在任意快门速度下总是获得相同的成像反馈对于不防碍专注于成像这一点来说很重要。此外，可以获得机械快门13和电子快门的优势，这对摄影者来说是很大的优点。

这样，本技术在当切换利用电子快门的成像和利用机械快门13的成像时，无论快门速度如何，都能够提供相同的成像反馈这点上是有效的。

<关于记录介质>

上述一系列处理可以利用硬件或软件来进行。在利用软件进行上述一系列处理的情况下，包含在软件中的程序安装在计算机中。这里，计算机包括并入专用硬件中的计算机，和例如通过安装各种程序，可以进行各种功能的通用个人计算机等。

图13是用于利用程序，进行上述一系列处理的计算机的硬件的例证构成的方框图。在计算机中，中央处理器(CPU)1001、只读存储器(ROM)1002和随机存取存储器(RAM)1003通过总线1004相互连接。另外，输入/输出接口1005连接到总线1004。输入单元1006、输出单元1007、存储单元1008、通信单元1009和驱动器1010连接到输入/输出接口1005。

输入单元1006包括键盘、鼠标、麦克风等。输出单元1007包括显示器、扬声器等。存储单元1008包括硬盘、非易失性存储器等。通信单元1009包括网络接口等。驱动器1010驱动诸如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器之类的可拆卸介质1011。

在如上所述构成的计算机中，CPU 1001把例如保存在存储单元1008中的程序，通过输入/输出接口1005和总线1004载入RAM 1003中，并执行该程序，以致进行上述一系列的处理。

可把计算机(CPU 1001)执行的程序记录在例如作为套装介质等的可拆卸介质1011中地来提供所述程序。此外，可通过诸如局域网、因特网和数字卫星广播之类的有线或无线传输介质提供所述程序。

在计算机中，通过把可拆卸介质1011装入驱动器1010中，可经输入/输出接口1005把程序安装在存储单元1008中。此外，程序可由通信单元1009通过有线或无线传输介质接收，并安装到存储单元1008。另外，程序可被预先安装到ROM 1002和存储单元1008。

注意，计算机执行的程序可以是其中按照记载在本说明书中的顺序，时序地执行处理的程序，以及其中并行地或者在必要时(例如当进行了调用时)执行处理的程序。

此外，在本说明书中，系统指示包含多个设备的整个设备。

注意，记载在本说明书中的效果仅仅是例证性的，并不局限于这些效果。此外，可以存在另外的效果。

注意，本技术的实施例不限于上述实施例，可以作出各种变更，而不脱离本技术的范围。

注意，本技术可具有以下构成。

(1)一种成像设备，包括：

成像元件；

配置成通过控制进入成像元件的光的遮光状态，使成像元件曝光的机械快门；

配置成通过控制成像元件的读取定时，使成像元件曝光的电子快门；

配置成使电子快门行进的电子快门驱动单元；和

配置成在通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进的机械快门驱动单元。

(2)按照(1)所述的成像设备，还包括：

配置成向机械快门驱动单元发出驱动指令的控制单元，其中

控制单元在通过电子快门对成像元件的曝光结束之时，发出所述驱动指令。

(3)按照(1)所述的成像设备，还包括：

配置成向机械快门驱动单元发出驱动指令的控制单元，其中

控制单元在比通过电子快门对成像元件的曝光结束的时间早从机械快门驱动单元收到驱动指令到开始驱动为止的时间段的时刻，发出所述驱动指令。

(4)按照(1)所述的成像设备，还包括：

配置成向机械快门驱动单元发出驱动指令的控制单元，其中

控制单元发出所述驱动指令，以致当通过电子快门对成像元件的曝光结束之时，机械快门的行进大体同时结束。

(5)按照(1)所述的成像设备，还包括：

配置成向机械快门驱动单元发出驱动指令的控制单元，其中

控制单元在通过电子快门对成像元件的曝光开始之后的时间，发出所述驱动指令。

(6)按照(1)-(5)任意之一所述的成像设备，还包括：

配置成把模式设定成通过机械快门进行曝光的第一模式或通过电子快门进行曝光的第二模式中的任意一个的控制单元，其中

在控制单元把模式设定成第二模式的情况下，机械快门驱动单元在通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进。

(7)按照(1)-(6)任意之一所述的成像设备，还包括：

配置成把模式设定为连拍模式的控制单元；和

配置成保存以连拍模式成像的图像数据的存储单元，其中

在控制单元设定连拍模式的情况下，机械快门驱动单元在图像数据的数量达到存储单元的容量之时，使机械快门行进。

(8)按照(1)-(6)任意之一所述的成像设备，还包括：

配置成把模式设定为连拍模式的控制单元，其中

在控制单元设定连拍模式的情况下，机械快门驱动单元在图像的数量达到预定的成像图像的数量时，使机械快门行进。

(9)按照(1)-(8)任意之一所述的成像设备，其中

机械快门包括焦平面快门。

(10)按照(1)-(9)任意之一所述的成像设备，其中

电子快门包括滚动快门或全局快门。

(11)一种成像设备的成像方法，所述成像设备包括

成像元件，

通过控制进入成像元件的光的遮光状态，使成像元件曝光的机械快门，和

通过控制成像元件的读取定时，使成像元件曝光的电子快门，所述方法包括：

在通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进的步骤。

(12)一种用于使控制成像设备的计算机进行处理的计算机可读程序，所述成像设备包括

成像元件，

通过遮蔽进入成像元件的光，控制曝光时间的机械快门，和

根据成像元件的读取定时和复位定时，控制曝光时间的电子快门，

所述处理包括

在通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进的步骤。

附图标记列表

10 成像设备

11 透镜单元

12 图像传感器

13 机械快门

14 操作单元

15 控制单元

16 图像处理单元

17 显示单元

18 编解码器处理单元

19 记录单元

21 像素阵列单元

30 图像处理LSI

40 电子快门控制单元

50 机构快门驱动用驱动器

51 前帘驱动单元

52 后帘驱动单元

Claims (12)

1.一种成像设备，包括：

成像元件；

被配置成通过控制进入成像元件的光的遮光状态使成像元件曝光的机械快门；

被配置成通过控制成像元件的读取定时使成像元件曝光的电子快门；以及

控制单元，所述控制单元包括电子快门控制单元，

其中，所述电子快门控制单元被配置成使电子快门行进，在曝光开始时控制与机械快门的前帘对应的处理，以及在曝光结束时控制与机械快门的后帘对应的处理；以及

所述控制单元被配置成在通过所述电子快门控制单元控制与机械快门的后帘对应的处理之后并且通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进。

2.按照权利要求1所述的成像设备，还包括：

被配置成向机械快门驱动单元发出驱动指令的控制单元，其中

控制单元在通过电子快门对成像元件的曝光结束之时，发出所述驱动指令。

3.按照权利要求1所述的成像设备，还包括：

被配置成向机械快门驱动单元发出驱动指令的控制单元，其中

控制单元在比通过电子快门对成像元件的曝光结束的时间早从机械快门驱动单元收到驱动指令到开始驱动为止的时间段的时刻，发出所述驱动指令。

4.按照权利要求1所述的成像设备，还包括：

被配置成向机械快门驱动单元发出驱动指令的控制单元，其中

控制单元发出所述驱动指令，以致当通过电子快门对成像元件的曝光结束之时，机械快门的行进大体同时结束。

5.按照权利要求1所述的成像设备，还包括：

被配置成向机械快门驱动单元发出驱动指令的控制单元，其中

控制单元在通过电子快门对成像元件的曝光开始之后的时间，发出所述驱动指令。

6.按照权利要求1所述的成像设备，还包括：

被配置成把模式设定成通过机械快门进行曝光的第一模式或通过电子快门进行曝光的第二模式中的任意一个的控制单元，其中

在控制单元把模式设定成第二模式的情况下，机械快门驱动单元在通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进。

7.按照权利要求1所述的成像设备，还包括：

被配置成把模式设定为连拍模式的控制单元；和

被配置成保存以连拍模式成像的图像数据的存储单元，其中

在控制单元设定连拍模式的情况下，机械快门驱动单元在达到存储单元的容量之时，使机械快门行进。

8.按照权利要求1所述的成像设备，还包括：

被配置成把模式设定为连拍模式的控制单元，其中

在控制单元设定连拍模式的情况下，机械快门驱动单元在达到预定的成像图像的数量时使机械快门行进。

9.按照权利要求1所述的成像设备，其中

机械快门为焦平面快门。

10.按照权利要求1所述的成像设备，其中

电子快门为滚动快门或全局快门。

11.一种成像设备的成像方法，所述成像设备包括

成像元件，

通过控制进入成像元件的光的遮光状态使成像元件曝光的机械快门，和

通过控制成像元件的读取定时使成像元件曝光的电子快门，以及

所述方法包括：

在曝光开始时，控制与机械快门的前帘对应的处理，在曝光结束时，控制与机械快门的后帘对应的处理，以及

在控制与机械快门的后帘对应的处理之后并且通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进。

12.一种存储有用于使控制成像设备的计算机进行处理的程序的计算机可读介质，所述成像设备包括

成像元件，

通过遮蔽进入成像元件的光来控制曝光时间的机械快门，以及

根据成像元件的读取定时和复位定时控制曝光时间的电子快门，以及所述处理包括：

在曝光开始时，控制与机械快门的前帘对应的处理，在曝光结束时，控制与机械快门的后帘对应的处理，以及

在控制与机械快门的后帘对应的处理之后并且通过电子快门对成像元件的曝光结束之后，使机械快门行进。

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