JP2000278612A - 撮像装置及び撮像装置のメカシャッタ応答遅れ測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メカシャッタの動作環境をセット状態で与え
て応答遅れのパラメータを測定し、セット状態での使用
時における露出不適性を回避する。 【解決手段】 メカシャッタの閉制御の開始からメカシ
ャッタが閉状態になるまでの間にイメージセンサに蓄積
された電荷量に相当する電気信号量を、前記メカシャッ
タの応答遅れを表す相関的なパラメータとして取得す
る。電子スチルカメラなどセット状態でのメカシャッタ
応答遅れを正しく測定することができ、特にフレーム読
み出しモードで動作中のイメージセンサの露出補正を適
正化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置及び撮像
装置のメカシャッタ応答遅れ測定方法に関し、特に、撮
像デバイスにイメージセンサを用いるとともに、さらに
メカシャッタを備えた、例えば、電子スチルカメラ等の
撮像装置及び撮像装置のメカシャッタ応答遅れ測定方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】撮像に必要な光電変換を行う撮像デバイ
スとして、古くから、光電変換で発生した信号電荷を電
子ビームで走査して信号を取り出すという真空管（撮像
管）が用いられてきたが、サイズが大きい、重い、電力
消費が多いなどの欠点があり、近時、その多くが半導体
技術を応用した固体撮像デバイスに置き換えられるよう
になってきた。

【０００３】固体撮像デバイスの代表は、１９７０年
ＢｅｌｌのＢｏｙｌｅらから発表されたＣＣＤ（Ｃｈａ
ｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素
子）を原形とするものである。ＣＣＤは、光ダイオード
やＭＯＳキャパシタなどからなる多数の光電変換素子を
画素毎に配列して１次元又は２次元的な感光部を構成す
る。感光部の画素配列が２次元的なものをイメージセン
サーという。

【０００４】イメージセンサの画素信号の出力スタイル
は、すべての画素信号を一気に出力するプログレッシヴ
型（ノン・インターレース型ともいう）と、すべての画
素信号を二回に分けて出力するインターレース型に分か
れるが、４０万画素以上の高解像度ＣＣＤはそのほとん
どがインターレース型である。以下、単にＣＣＤという
場合はインターレース型のＣＣＤを指すことにする。

【０００５】図６は、ｎ列×ｍ行の画素を有するＣＣＤ
の構成図である。ＣＣＤ１は、入射光量に応じた電荷を
蓄積するｎ×ｍ個の光電変換素子２をマトリクス状に配
列するとともに、各列間に１本ずつ、全部でｎ本の垂直
転送部３を配置して撮像領域４を形成し、さらに、撮像
領域４の図面に向かって下側に水平転送部５を配置して
構成されている。

【０００６】光電変換素子２に蓄積された信号電荷は、
不図示の駆動回路から印可される読み出し信号ＸＳＧに
応答して隣接する垂直転送部３に取り込まれ、垂直転送
部３の内部を垂直転送クロックφＶ（実際には多相のク
ロック信号である）に同期して図面の下方向に順次転送
される。

【０００７】すべての垂直転送部３の出力端は水平転送
部５に接続されており、水平転送部５には、垂直転送ク
ロックφＶに同期して１ライン分の信号電荷が順次に取
り込まれる。水平転送部５に取り込まれた信号電荷は、
水平転送クロックφＨに同期して図面の左方向に順次転
送され、水平転送部５の出力端に到達した信号電荷は、
同端に設けられた電荷検出部６で電気信号に変換され、
アンプ７で増幅された後、端子８からＣＣＤ出力として
外部に取り出される。

【０００８】ＳＵＢはすべての光電変換素子２の蓄積電
荷を基板に引き抜くための信号電圧（いわゆる電荷掃き
出しパルス）である。このＳＵＢの印加時点からＸＳＧ
の印加時点までがＣＣＤ１の電気的なシャッタ（以下
「電子シャッタ」という）の開放時間になる。

【０００９】ここで、光電変換素子２の水平方向の並び
（すなわちライン）にそれぞれＯ１、Ｅ１、Ｏ２、Ｅ
２、Ｏ３、Ｅ３、・・・・の便宜的な符号を付すことにす
る。但し、Ｏは奇数の略、Ｅは偶数の略である。Ｏ１、
Ｏ２、Ｏ３で奇数ラインを、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３で偶数ラ
インを示すものとする。

【００１０】インターレース型のＣＣＤは、φＶの与え
方を工夫することにより、フィールド読み出し（フィー
ルド蓄積ともいう）と、フレーム読み出し（フレーム蓄
積ともいう）の二つのモードを外部から切替えることが
できる。フィールド読み出しではＣＣＤ出力がＯ１＋Ｅ
１、Ｏ２＋Ｅ２、Ｏ３＋Ｅ３、・・・・の順番になる。この
読み出し方は奇数ラインと偶数ラインの画素信号を混合
して１度に出力できる利点がある反面、混合操作によっ
てせっかくの解像度が損なわれるという欠点がある。

【００１１】一方、フレーム読み出しでは、奇数フレー
ムと偶数フレームの２回に分けてＣＣＤ出力を取り出
す。すなわち、奇数フレームではＣＣＤ出力がＯ１、Ｏ
２、Ｏ３、・・・・の順番になり、偶数フレームではＣＣＤ
出力がＥ１、Ｅ２、Ｅ３、・・・・の順番になる。フレーム
読み出しは、混合操作を行わないため良好な解像度が得
られる反面、奇数フレームと偶数フレームの時間差のた
めに、動きのある被写体を撮像した場合にライン間にず
れを生じるという欠点がある。したがって、フレーム読
み出しを行っている間、ＣＣＤ１への露光を遮断するた
めの機械的なシャッタ機構（以下「メカシャッタ」とい
う）が欠かせない。

【００１２】特に、ディジタルカメラ等の電子スチルカ
メラでは、被写体の画像をカメラ本体に内蔵されたモニ
ター画面に映し出して構図を調整し、所望の構図が得ら
れたときにシャッターキーを押して被写体の画像をメモ
リ等に記録したりするが、画像のモニター中はフィール
ド読み出しを行い、画像を記録する際には解像度重視で
フレーム読み出しを行うようになっているものが多く、
かかる電子スチルカメラにおいては、メカシャッタの装
備が不可欠である。

【００１３】上記二つのシャッタ（電子シャッタとメカ
シャッタ）の特性について検討すると、前者は、システ
ムクロックの周期できわめて高精度な時間制御が可能で
ある。すなわち、電荷掃き出しパルスＳＵＢを印可する
ことによって、すべての光電変換素子２の蓄積電荷を瞬
時に基板に引き抜くことができるとともに、その後に読
み出し信号ＸＳＧを印加することによって、ＳＵＢの印
加からＸＳＧの印加までに蓄積された電荷を垂直転送部
３に瞬時に取り込むことができるので、ＳＵＢの印加か
らＸＳＧの印加までの時間で正確な露出コントロールを
行うことができる。

【００１４】一方、後者のメカシャッタは、その方式を
問わず、ＣＣＤへの入射光を機械的部材の動きによって
遮断するものであり、当該部材の応答遅れや当該部材を
駆動するモータ等のアクチュエータの応答遅れが避けら
れないから、しかも、メカシャッタ個々の応答遅れのバ
ラツキが避けられないから、電子シャッタに比べて遥か
に精度が悪いという欠点を持っている。

【００１５】インターレース型のＣＣＤでフレーム読み
出しを行う場合の露出時間は、ＳＵＢの印加時点からメ
カシャッタが閉じられるまでの時間で与えられる。メカ
シャッタを閉じた後に、奇数フレームのＣＣＤ出力（Ｏ
１、Ｏ２、Ｏ３、・・・・）と、偶数フレームのＣＣＤ出力
（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、・・・・）を行うからである。

【００１６】このため、フレーム読み出しモードで正確
な露出制御を行うには、メカシャッタ個々の応答遅れを
表すパラメータ（以下「遅れ時間」という）を事前に把
握しておき、撮影の際にその遅れ時間を用いて露出補正
を行う必要があり、従来からメカシャッタ単体（若しく
は光学レンズと組み合わせた状態）で上記遅れ時間を測
定し、その測定結果を後でカメラ本体のシステムパラメ
ータメモリに記憶することが行われていた。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術にあっては、メカシャッタの応答遅れをメカシャッタ
単体で測定していたため、その測定結果と、例えば、電
子スチルカメラ等の最終製品として組み立てられた状態
（以下「セット状態」という）の遅れ時間とが必ずしも
一致しないことがあり、セット状態での使用に際して露
出不適性になることがあるという問題点があった。

【００１８】これは、従来技術におけるメカシャッタの
動作環境（駆動信号のタイミングや電源電圧など）が試
験装置によって与えられるからであり、セット状態での
動作環境と正確に一致しないからである。

【００１９】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、メカシャッタの動作環境をセット状態で与えて応
答遅れのパラメータを測定することにより、セット状態
での使用時における露出不適性を回避することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、メカシャッタ
の閉制御の開始からメカシャッタが閉状態になるまでの
間にイメージセンサに蓄積された電荷量に相当する電気
信号量を、前記メカシャッタの応答遅れを表す相関的な
パラメータとして取得するようにした。

【００２１】具体的には、請求項１記載の発明は、入射
光に応じた電荷を蓄積し、該蓄積電荷を電気信号に変換
して出力するイメージセンサと、前記イメージセンサの
電荷蓄積を開始させる蓄積制御手段と、前記イメージセ
ンサへの入射光路を開閉可能なメカシャッタと、前記メ
カシャッタの開閉動作を制御する開閉制御手段と、前記
開閉制御手段によって前記メカシャッタが開制御されて
いる間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセン
サの電荷蓄積を開始させると共に、前記開閉制御手段を
用いて前記メカシャッタの閉制御を開始させる動作制御
手段と、前記メカシャッタの閉制御の開始から前記メカ
シャッタが閉状態になるまでの間に、前記イメージセン
サに蓄積された電荷量に相当する電気信号量を、前記メ
カシャッタの応答遅れを表す相関的なパラメータとして
取得する取得手段と、を備えたことを特徴とする。又
は、請求項２記載の発明は、入射光に応じた電荷を蓄積
し、該蓄積電荷を電気信号に変換して出力するイメージ
センサと、前記イメージセンサの電荷蓄積を開始させる
蓄積制御手段と、前記イメージセンサへの入射光路を開
閉可能なメカシャッタと、前記メカシャッタの開閉動作
を制御する開閉制御手段と、前記開閉制御手段によって
前記メカシャッタが開制御されている間に、前記蓄積制
御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を開始さ
せると共に所定時間の経過後に前記開閉制御手段を用い
て前記メカシャッタの閉制御を開始させる動作制御手段
と、前記イメージセンサの電荷蓄積開始から前記メカシ
ャッタが閉状態になるまでの間に、前記イメージセンサ
に蓄積された電荷量に相当する電気信号量を取得すると
共に、取得した電気信号量と基準の電気信号量との差を
演算して、その演算結果を前記メカシャッタの応答遅れ
を表す相関的なパラメータとする取得手段と、を備えた
ことを特徴とする。又は、請求項３記載の発明は、請求
項２記載の発明において、前記基準の電気信号量は、前
記開閉制御手段によって前記メカシャッタが開制御され
ている間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセ
ンサの電荷蓄積を開始させると共に所定時間の経過後に
前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄
積を終了させた際の、前記イメージセンサに蓄積された
電荷量に相当する電気信号量であることを特徴とする。
又は、請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明にお
いて、前記動作制御手段は、前記開閉制御手段によって
前記メカシャッタが開制御されている間に、前記蓄積制
御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を開始さ
せると同時に前記開閉制御手段を用いて前記メカシャッ
タの閉制御を開始させ、前記取得手段は、前記イメージ
センサの電荷蓄積開始から前記メカシャッタが閉状態に
なるまでの間に、前記イメージセンサに蓄積された電荷
量に相当する電気信号量を、前記メカシャッタの応答遅
れを表す相関的なパラメータとして取得する、ことを特
徴とする。又は、請求項５記載の発明は、請求項１、請
求項２又は請求項４記載の発明において、前記取得手段
は、前記相関的なパラメータを単位時間当たりの電気信
号量で正規化して前記メカシャッタの応答遅れ時間を算
出することを特徴とする。又は、請求項６記載の発明
は、請求項５記載の発明において、前記単位時間当たり
の電気信号量は、前記開閉制御手段によって前記メカシ
ャッタが開制御されている間に、前記蓄積制御手段を用
いて前記イメージセンサの電荷蓄積を開始させてから前
記単位時間の経過後に前記蓄積制御手段を用いて前記イ
メージセンサの電荷蓄積を終了させた際の、前記イメー
ジセンサに蓄積された電荷量であることを特徴とする。
又は、請求項７記載の発明は、請求項５記載の発明にお
いて、前記単位時間当たりの電気信号量は、前記開閉制
御手段によって前記メカシャッタが開制御されている間
に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセンサの電
荷蓄積を開始させてから第１の時間の経過後に前記蓄積
制御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を終了
させた際の、前記イメージセンサに蓄積された電荷量
と、前記開閉制御手段によって前記メカシャッタが開制
御されている間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメ
ージセンサの電荷蓄積を開始させてから第１の時間より
も前記単位時間だけ短い第２の時間の経過後に前記蓄積
制御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を終了
させた際の、前記イメージセンサに蓄積された電荷量
と、の差に相当する電気信号量であることを特徴とす
る。又は、請求項８記載の発明は、請求項１、請求項２
又は請求項４記載の発明において、前記取得手段は、前
記メカシャッタの応答遅れを表す相関的なパラメータを
複数回繰り返して取得し、その平均値を相関的なパラメ
ータとすることを特徴とする。又は、請求項９記載の発
明は、請求項１、請求項２又は請求項４記載の発明にお
いて、前記取得手段によって取得された前記メカシャッ
タの応答遅れを表す相関的なパラメータを用いて、前記
メカシャッタの撮影時における開閉時間を調節する手段
を備えたことを特徴とする。又は、請求項１０記載の発
明は、入射光に応じた電荷を蓄積し、該蓄積電荷を電気
信号に変換して出力するイメージセンサの電荷蓄積を開
始させる第１ステップと、前記イメージセンサへの入射
光路を開閉可能なメカシャッタの開閉動作を制御する第
２ステップと、前記第２ステップによって前記メカシャ
ッタが開制御されている間に前記第１ステップによって
前記イメージセンサの電荷蓄積を開始させると共に、前
記第２ステップによって前記メカシャッタの閉制御を開
始させる第３ステップと、前記メカシャッタの閉制御の
開始から前記メカシャッタが閉状態になるまでの間に、
前記イメージセンサに蓄積された電荷量に相当する電気
信号量を、前記メカシャッタの応答遅れを表す相関的な
パラメータとして取得する第４ステップと、を含むこと
を特徴とする。

【００２２】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態を、電子ス
チルカメラを例にして、図面を参照しながら説明する。

【００２３】＜電子スチルカメラの外部構成＞図１は、
電子スチルカメラの外観図である。図示の電子スチルカ
メラ１０は、カメラ本体１１に、シャッターキー１２を
含む様々なキースイッチ１２〜２１（詳細は後述）を備
えるとともに、その前面にストロボ２２、写真レンズ２
３、ファインダー２４及びオートフォーカスユニット部
２５などを備え、且つ、その背面にファインダー用覗き
窓２４ａと液晶ディスプレイ２６を備えて構成されてい
る。

【００２４】キースイッチ１２〜２１の一つは、先にも
述べたようにシャッターキー１２であり、それ以外は、
例えば、プラスキー１３、マイナスキー１４、電源スイ
ッチ１５、メニューキー１６、ディスプレイキー１７、
記録モードキー１８、セルフタイマーキー１９、ストロ
ボモードキー２０、ＲＥＣ／ＰＬＡＹキー２１などであ
り、これら各キーの機能（役割）は、以下のとおりであ
る。

【００２５】・シャッターキー１２：記録モード時に
は、その名のとおり“シャッターキー”（半押しで露出
とフォーカスを固定し、全押しで画像をキャプチャーす
る）として働くキーであるが、記録モードや再生モード
（キャプチャー画像を再生したり他の機器に出力したり
するモード）時にメニューキー１６が押された場合に
は、液晶ディスプレイ２６に表示された様々な選択項目
を了解するためのＹＥＳキーとしても働くマルチ機能キ
ーである。

【００２６】・プラスキー１３：再生画像を選択した
り、各種システム設定を選択したりするために用いられ
るキーである。“プラス”は、その選択方向を意味し、
画像選択の場合であれば最新画像の方向、システム設定
選択の場合であれば液晶ディスプレイ２６の走査方向で
ある。

【００２７】・マイナスキー１４：方向が逆向きである
以外、プラスキーと同じ機能である。・電源スイッチ１
５：カメラの電源をオンオフするスイッチである。

【００２８】・メニューキー１６：各種システム設定を
行うためのキーである。再生モードにおいては、デリー
トモード（画像の消去モード）や動画表示モードをはじ
めとした各種項目を液晶ディスプレイ２６に表示し、記
録モードにおいては、画像の記録に必要な、例えば、記
録画像の精細度、オートフォーカスのオンオフ、動画撮
影の撮影時間などの選択項目を液晶ディスプレイ２６に
表示する。

【００２９】・ディスプレイキー１７：液晶ディスプレ
イ２６に表示された画像に様々な情報をオーバラップ表
示するためのキーであり、例えば、記録モードでは、残
り撮影可能枚数や撮影形態（通常撮影、パノラマ撮影、
動画撮影）などの情報をオーバラップ表示し、再生モー
ドでは、再生画像の属性情報（ページ番号や精細度等）
をオーバラップ表示する。

【００３０】・記録モードキー１８：記録モード時のみ
使用可能になるキーである。通常撮影やパノラマ撮影等
を選択するほか、本実施形態では簡易な動画撮影を選択
する。 ・セルフタイマーキー１９：セルフタイマー機能をオン
オフするキーである。 ・ストロボモードキー２０：ストロボに関する様々な設
定、例えば、強制発光させたり、発光を禁止したり、赤
目を防止したりするキーである。

【００３１】・ＲＥＣ／ＰＬＡＹキー２１ 記録モードと再生モードを切り替えるためのキーであ
る。この例では、スライドスイッチになっており、上に
スライドすると記録モード、下にスライドすると再生モ
ードになる。

【００３２】＜電子スチルカメラの内部構成＞図２は、
本実施形態における電子スチルカメラのブロック図であ
る。図２において、２８はメカシャッタ用のアクチュエ
ータ（開閉制御手段）、２９はアクチュエータ２８によ
って駆動されるメカシャッタ、３０はＣＣＤ（イメージ
センサ）、３１はＣＣＤ３０のドライバ（蓄積制御手
段）、３２はタイミング発生器（蓄積制御手段）、３３
はサンプルホールド回路、３４はアナログディジタル変
換器、３５はカラープロセス回路、３６はビデオトラン
スファー回路、３７はバッファメモリ、３８は圧縮・伸
長回路、３９はフラッシュメモリ、４０はＣＰＵ（動作
制御手段、取得手段）、４１はキー入力部、４２はディ
ジタルビデオエンコーダ、４３はバスである。なお、２
３は写真レンズ、２６は液晶ディスプレイである。

【００３３】これら各部の機能は、概ね以下のとおりで
ある。 ・写真レンズ２３：ＣＣＤ３０の受光面上に被写体の像
を結ばせるためのものであり、自動焦点機能のための焦
点合わせ機構を備えている。なお、ズーム機能を備えた
り、沈胴式であったりしてもよい。

【００３４】・アクチュエータ２８とメカシャッタ２
９：ＣＣＤ３０の受光面への入射光を機械的に遮断する
もので、アクチュエータ２８はＣＰＵ４０からの制御信
号に従ってメカシャッタ２９を開閉駆動し、メカシャッ
タ２９はその開状態時にＣＣＤ３０の受光面への光路を
開放し、閉状態時に同光路を閉鎖する。

【００３５】・ＣＣＤ３０：冒頭で説明したインターレ
ース型のＣＣＤで、且つ、外部制御によってフィールド
読み出しとフレーム読み出しを切替えることができるも
のである。フィールド読み出し時の露光時間は電子シャ
ッタの開閉操作（ＳＵＢとＸＳＧの印加タイミング）で
コントロールされ、フレーム読み出し時の露光時間は電
子シャッタの開操作（ＳＵＢの印加タイミング）と上記
メカシャッタ２９の閉操作でコントロールされる。

【００３６】なお、本実施形態のＣＣＤ３０はカラーＣ
ＣＤである。一般にＣＣＤの画素情報そのものは色情報
を持たないため、カラーＣＣＤでは前面に色フィルタア
レイ（光の三原色を用いた原色フィルタ又は色の三原色
を用いた補色フィルタ）を装着し、さらにその前面に、
色フィルタアレイのピッチに相当する周波数成分を有す
る偽の色信号を除去するための光学ローパスフィルタを
装着するが、図面では略してある。

【００３７】・ドライバ３１とタイミング発生器３２：
ＣＣＤ３０の読み出しに必要な駆動信号（例えば、図６
のφＶ、ＸＳＧ、φＨ、ＳＵＢなど）を生成する部分で
あり、ＣＣＤ３０はこの駆動信号に同期して画像信号を
出力する。

【００３８】・サンプルホールド回路３３：ＣＣＤ３０
から読み出された時系列の信号（この段階ではアナログ
信号である）を、ＣＣＤ３０の解像度に適合した周波数
でサンプリング（例えば、相関二重サンプリング）する
ものである。なお、サンプリング後に自動利得調整を行
うこともある。

【００３９】・アナログディジタル変換器３４：サンプ
リングされた信号をディジタル信号に変換するものであ
る。

【００４０】・カラープロセス回路３５：アナログディ
ジタル変換器３４の出力から輝度・色差マルチプレクス
信号（以下、ＹＵＶ信号という）を生成する部分であ
る。ＹＵＶ信号を生成する理由は、次のとおりである。

【００４１】アナログディジタル変換器３４の出力は、
アナログかディジタルかの違い及びサンプリングやディ
ジタル変換の誤差を除き、実質的にＣＣＤ３０の出力と
一対一に対応し、光の三原色データ（ＲＧＢデータ）そ
のものであるが、このデータはサイズが大きく、限られ
たメモリ資源の利用や処理時間の点で不都合をきたす。
そこで、何らかの手法で多少なりともデータ量の削減を
図る必要がある。ＹＵＶ信号は、一般にＲＧＢデータの
各要素データ（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）は輝度
信号Ｙに対して、Ｇ−Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの三つの色差
信号で表現できるうえ、これら三つの色差信号の冗長を
取り除けば、Ｇ−Ｙを転送しなくてもよく、Ｇ−Ｙ＝ａ
（Ｒ−Ｙ）−ｂ（Ｂ−Ｙ）で再現できる、という原理に
基づく一種のデータ量削減信号ということができる。こ
こで、ａやｂは合成係数である。

【００４２】なお、ＹＵＶ信号をＹＣｂＣｒ信号（Ｃｂ
とＣｒはそれぞれＢ−ＹとＲ−Ｙ）ということもある
が、本明細書ではＹＵＶ信号に統一することにする。ま
た、ＹＵＶ信号の信号フォーマットは、輝度信号と二つ
の色差信号のそれぞれを独立して含む“コンポーネン
ト”と呼ばれる固定長の三つのブロックで構成されてお
り、各コンポーネントの長さ（ビット数）の比をコンポ
ーネント比という。変換直後のＹＵＶ信号のコンポーネ
ント比は１：１：１であるが、色差信号の二つのコンポ
ーネントを短くする、すなわち、１：ｘ：ｘ（但し、ｘ
＜１）とすることによってもデータ量を削減できる。こ
れは、人間の視覚特性は輝度信号よりも色差信号に対し
て鈍感であるということを利用したものである。

【００４３】・ビデオトランスファー回路３６：ビデオ
トランスファー回路３６は、（撮像系の出口を構成す
る）カラープロセス回路３５、バッファメモリ３７、
（表示系の入り口を構成する）ディジタルビデオエンコ
ーダ４２及び（圧縮・伸長系の主要部を構成する）圧縮
・伸張回路３８の間を行き来するデータの流れをコント
ロールするものであり、具体的には、液晶ディスプレイ
２６の表示を見ながら構図を調整する撮影準備段階で図
示の第１の流れと第２の流れを許容し、シャッター
キー１２を押して表示中の画像をフラッシュメモリ３９
にキャプチャーする記録段階で図示の第３の流れを許
容し、所望の画像をフラッシュメモリ３９から読み出し
て液晶ディスプレイ２６に表示する再生段階で図示の第
２の流れと第４の流れを許容する。

【００４４】なお、“流れ”とは、カラープロセス回路
３５、バッファメモリ３７、ディジタルビデオエンコー
ダ４２及び圧縮・伸長回路３８の間を行き来するデータ
の動きを概念的に捉えた便宜上の表現であり、その言葉
自体に格別の意味はないものの、一般にディジタルシス
テムにとっては、データの素早い動きはその性能を直接
に左右し、とりわけ大量の画素情報を取り扱う電子スチ
ルカメラにとっては、（データの素早い動きは）当然配
慮されなければならない設計条件の一つであるから、上
記流れのすべて又は一部は高速データ転送の手法を駆使
したデータの流れを意味するものである。

【００４５】すなわち、第１から第４の流れ〜は、
例えば、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃ
ｅｓｓ）転送による流れであり、ビデオトランスファー
回路３６は、それに必要な制御部（ＤＭＡコントロー
ラ）やその他の周辺部分（例えば、転送速度調節のため
のＦＩＦＯメモリ及びインターフェース回路など）を含
み、これら各部の働きによって、カラープロセス回路３
５、バッファメモリ３７、ディジタルビデオエンコーダ
４２及び圧縮・伸長回路３８の間の“素早いデータ転
送”（例えば、ＤＭＡ転送）を調停する。

【００４６】・バッファメモリ３７：書き換え可能な半
導体メモリの一種であるＤＲＡＭで構成されている。一
般にＤＲＡＭは記憶内容を保持するために、データの再
書込み（リフレッシュ）をダイナミックに行う点でスタ
ティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）と相違するが、ＳＲＡＭと
比べて書込みや読み出し速度が劣るものの、ビット単価
が安く、大容量の一時記憶を安価に構成できることか
ら、特に電子スチルカメラに好適である。但し、本発明
では、ＤＲＡＭに限定しない。書き換え可能な半導体メ
モリであればよい。

【００４７】・圧縮・伸長回路３８：ＪＰＥＧの圧縮と
伸長を行う部分である。ＪＰＥＧの圧縮パラメータは固
定であっても、圧縮処理の都度ＣＰＵ４０から与えるよ
うにしてもよい。圧縮・伸長回路３８は処理速度の点で
専用のハードウェアにすべきであるが、ＣＰＵ４０でソ
フト的に行うことも可能である。

【００４８】なお、ＪＰＥＧとは、Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏ
ｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｇｒｏｕｐの略であり、カラー静
止画（２値画像や動画像を含まないフルカラーやグレイ
スケールの静止画）の国際符号化標準である。ＪＰＥＧ
では、圧縮されたデータを完全に元に戻すことができる
可逆符号化と、元に戻せない非可逆符号化の二つの方式
が定められているが、殆どの場合、圧縮率の高い後者の
非可逆符号化が用いられている。ＪＰＥＧの使い易さ
は、圧縮に用いられるパラメータ（圧縮パラメータ）を
調節することによって、符号化に伴う画質劣化の程度を
自在に変えられる点にある。

【００４９】すなわち、符号化側では、画像品質とファ
イルサイズのトレードオフの中から適当な圧縮パラメー
タを選択できるし、あるいは、復号化側では、品質を多
少犠牲にして復号スピードを上げたり、時間はかかって
も最高品質で再生したりするなどの選択ができる点で使
い易い。ＪＰＥＧの実用上の圧縮率は、非可逆符号の場
合で、およそ１０：１から５０：１程度である。一般的
に１０：１から２０：１であれば視覚上の劣化を招かな
いが、多少の劣化を許容すれば３０：１から５０：１で
も十分実用に供する。ちなみに、他の符号化方式の圧縮
率は、例えば、ＧＩＦ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｉｎｔｅｒ
ｃｈａｎｇｅ Ｆｏｒｍａｔ）の場合で５：１程度に留
まるから、ＪＰＥＧの優位性は明らかである。

【００５０】・フラッシュメモリ３９：書き換え可能な
読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂ
ｌｅＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のうち、電気
的に全ビット（又はブロック単位）の内容を消して内容
を書き直せるものを指す。フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Ｆ
ｌａｓｈ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌ
ｅ ＰＲＯＭ）ともいう。本実施形態におけるフラッシ
ュメモリ３９は、カメラ本体から取り外せない固定型で
あってもよいし、カード型やパッケージ型のように取り
外し可能なものであってもよい。

【００５１】なお、フラッシュメモリ３９は、内蔵型で
あれ取り外し可能型であれ、所定の形式で初期化（フォ
ーマット）されている必要がある。初期化済みのフラッ
シュメモリ３９には、その記憶容量に応じた枚数の画像
を記録できる。例えば、圧縮後の画像サイズを１００Ｋ
Ｂとすれば、４ＭＢの容量で４０枚、８ＭＢの容量で８
０枚を記録できる。

【００５２】・ＣＰＵ４０：所定のプログラムを実行し
てカメラの動作を集中制御するものである。プログラム
はＣＰＵ４０の内部のインストラクションＲＯＭに書き
込まれており、記録モード時にはそのモード用のプログ
ラムが、また、再生モード時にはそのモード用のプログ
ラムがインストラクションＲＯＭからＣＰＵ４０の内部
ＲＡＭにロードされて実行されるほか、あらかじめ定め
られたキースイッチの組合わせ操作時には「メカシャッ
タ応答遅れ測定プログラム」（詳細は後述）が同様にロ
ードされて実行されるようになっている。

【００５３】なお、あらかじめ定められたキースイッチ
の組合わせ操作時とは、例えば、電子スチルカメラの完
成検査時や修理調整時のことをいう。

【００５４】・キー入力部４１：カメラ本体１１に設け
られた各種キースイッチの操作信号を生成する部分であ
る。

【００５５】・ディジタルビデオエンコーダ４２：ビデ
オトランスファー回路３６を介してバッファメモリ３７
の画像バッファから読み出されたディジタル値の表示用
画像をアナログ電圧に変換するとともに、液晶ディスプ
レイ２６の走査方式に応じたタイミングで順次に出力す
るものである。

【００５６】・バス４３：以上各部の間で共有されるデ
ータ（及びアドレス）転送路である。図では省略してい
るが、各部の間には所要の制御線（コントロールライ
ン）も設けられている。

【００５７】＜電子スチルカメラの基本的動作＞次に、
作用を説明する。はじめに画像の記録と再生の概要を説
明する。

【００５８】まず、記録モードでは、写真レンズ２３の
後方に配置されたＣＣＤ３０がドライバ３１からの信号
で駆動される。このときの駆動モードは、フィールド読
み出しモードであり、写真レンズ２３で集められた映像
が一定周期毎に光電変換されて１画像分の映像信号が出
力される。そして、この映像信号がサンプリングホール
ド回路３３でサンプリングされ、アナログディジタル変
換器３４でディジタル信号に変換された後、カラープロ
セス回路３５でＹＵＶ信号が生成される。このＹＵＶ信
号は、ビデオトランスファー回路３６を介してバッファ
メモリ３７の画像バッファに転送され、同バッファへの
転送完了後に、ビデオトランスファー回路３６によって
読み出され、ディジタルビデオエンコーダ４２を介して
液晶ディスプレイ２６に送られ、スルー画像として表示
される。

【００５９】この状態でカメラの向きを変えると、液晶
ディスプレイ２６に表示されているスルー画像の構図が
変化する。適宜の時点（所望の構図が得られた時点）で
シャッターキー１２を“半押し”して露出とフォーカス
をセットしてから“全押し”すると、ＣＣＤ３０の駆動
モードがフレーム読み出しモードに切り替わり、後述の
「メカシャッタの開閉時間調節プログラム」により適切
に調節されたタイミングでメカシャッタ２９が閉じられ
た後、１画面分のＹＵＶ信号がバッファメモリ３７の画
像バッファに取り込まれる。そして、バッファメモリ３
７の画像バッファに取り込まれたＹＵＶ信号がその時点
のＹＵＶ信号で固定され、かつ液晶ディスプレイ２６に
表示されているスルー画像も同時点の画像で固定され
る。

【００６０】そして、その時点でバッファメモリ３７の
画像バッファに保存されているＹＵＶ信号は、ビデオト
ランスファー回路３６を介して圧縮・伸長回路３８に送
られ、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒの各コンポーネント毎に８×８画
素の基本ブロックと呼ばれる単位でＪＰＥＧ符号化され
た後、フラッシュメモリ３９に書き込まれ、１画像分の
キャプチャー画像として記録される。

【００６１】次に、再生モードでは、ＣＣＤ３０からバ
ッファメモリ３７までの経路が停止されるとともに、最
新のキャプチャー画像がフラッシュメモリ３９から読み
出され、圧縮・伸長回路３８で伸張処理された後、ビデ
オトランスファー回路３６を介してバッファメモリ３７
の画像バッファに送られる。そして、この画像バッファ
のデータがビデオトランスファー回路３６とディジタル
ビデオエンコーダ４２を介して液晶ディスプレイ２６に
送られ、再生画像として表示される。

【００６２】なお、プラスキー１３やマイナスキー１４
を押すことにより、フラッシュメモリ３９から読み出す
画像を前に進めたり後に戻したりしながらこの動作を繰
り返すことができ、希望の画像を再生することができ
る。

【００６３】＜メカシャッタ応答遅れ測定プログラム＞
次に、電子スチルカメラの完成検査時や修理調整時に実
行される「メカシャッタ応答遅れ測定プログラム」につ
いて、その要部を示す図３のフローチャートを参照しな
がら説明する。このプログラムは、メカシャッタ２９の
応答遅れを表すパラメータ（遅れ時間：Ｔ_DELAY）を測
定し、露出補正用のシステムメモリに格納するというも
のである。

【００６４】図３において、まず、実行カウンタの値が
Ｎであるか否かを判定する（Ｓ１）。Ｎは測定動作の任
意の繰返し回数であり、メカシャッタ２９の“切りむ
ら”（例えば０．２ｍｓ〜０．３ｍｓ）を均すために各
測定回のＴ_DELAYの平均値を求めるための値である。

【００６５】次いで、電子シャッタのみを用いて例えば
６ｍｓ程度の長めの露光時間Ｔ_LONG（発明の要旨に記載
の第１の時間に相当）でＣＣＤ出力のＹ（輝度）データ
の積分値Σ_LONGを演算する。すなわち、メカシャッタ２
９を開いたまま、ＣＣＤ３０に与えるＳＵＢからＸＳＧ
までの印加期間をＴ_LONGに設定してＣＣＤ出力の輝度デ
ータの積分値Σ_LONGを演算する（Ｓ２）。図４（ａ）
は、そのようにして演算された積分値Σ_LONGの模式図で
あり、横長図形の長辺の長さは露光時間Ｔ_LONGを表し、
面積は積分値Σ_LONGを表している。

【００６６】次いで、電子シャッタのみを用いて例えば
５ｍｓ程度の短めの露光時間Ｔ_{SHOR T}（発明の要旨に記
載の第２の時間に相当）でＣＣＤ出力のＹ（輝度）デー
タの積分値Σ_SHORTを演算する。すなわち、メカシャッ
タ２９を開いたまま、ＣＣＤ３０に与えるＳＵＢからＸ
ＳＧまでの印加期間をＴ_SHORTに設定してＣＣＤ出力の
輝度データの積分値Σ_SHORTを演算する（Ｓ３）。図４
（ｂ）は、そのようにして演算された積分値Σ_SHORTの
模式図であり、上記と同様に長辺の長さは露光時間Ｔ
_SHORTを表し、面積は積分値Σ_SHORTを表している。

【００６７】次いで、Σ_LONGからΣ_SHORTを減算して差
分値Σ_REFを演算する（Ｓ４）。図４（ｃ）は、そのよ
うにして演算された差分値Σ_REFの模式図である。長辺
の長さは上記二つの露光時間Ｔ_LONG、Ｔ_SHORTの差Ｔ_REF
（発明の要旨に記載の単位時間に相当）を表し、面積は
差分値Σ_REFを表している。なお、差分値Σ_REFの利用目
的は後述する。

【００６８】次いで、電子シャッタを開いて（すなわ
ち、ＣＣＤ３０へＳＵＢを印加して）露光を開始すると
ともに、所定時間（Ｓ２と同様のＴ_SHORT）後にメカシ
ャッタ２９を閉じて露光を終了し、ＣＣＤ出力の輝度デ
ータの積分値Σ_MECHAを演算する（Ｓ５）。図４（ｄ）
は、そのようにして演算された積分値Σ_MECHAの模式図
である。

【００６９】冒頭でも説明したように、メカシャッタ２
９の開口量は、閉鎖を指令しても直ちにゼロにならず、
若干の応答遅れを伴って徐々にゼロに近づく特性を持
つ。図４（ｄ）において、図形右辺の右下がり傾斜はメ
カシャッタ２９の開口量変化を表している。図示の例で
は、Ｔ_SHORT経過時点の閉鎖指令後、若干の遅れ時間Ｔ
ｄ１を過ぎてから開口量が直線的な減少変化を始めてい
る。

【００７０】時間Ｔｄ１はアクチュエータ２８やメカシ
ャッタ２９の応答遅れ時間である。メカシャッタ２９の
開口量減少開始点から１／２開口量到達点までの時間を
Ｔｄ２とすると、セット状態での露光補正に必要な遅れ
時間Ｔ_DELAYはＴｄ１＋Ｔｄ２になるが、この遅れ時間
Ｔ_DELAYは、上述の各ステップで演算した積分値
Σ_{MEC HA}、Σ_SHORT、Σ_REFを利用することによって、次
式（１）で求めることができる（Ｓ６）。

【００７１】 Ｔ_DELAY＝（Σ_MECHA−Σ_SHORT）／Σ_REF ・・・・（１） 上式（１）は、図４（ｄ）に示す図形の面積
（Σ_MECHA）から図４（ｂ）に示す図形の面積
（Σ_SHORT）を減算し、さらに、その減算結果を図４
（ｃ）に示す図形の面積（Σ_REF）で正規化することに
相当する。

【００７２】図４（ｅ）は、上記減算結果に対応する図
である。図示の面積は、メカシャッタ２９に閉鎖指令を
与えた後のＹデータ積分値に一致し、この図形を１／２
開口量到達点で折り返せば図４（ｆ）の図形になる。

【００７３】メカシャッタ２９の応答遅れと、図４
（ｅ）又は図４（ｆ）の図形の面積は比例関係にある。
このため、図４（ｅ）又は図４（ｆ）の図形の面積を露
光補正のための遅れ時間Ｔ_DELAYの“相関値”とするこ
とも考えられるが、図４（ｅ）又は図４（ｆ）の図形の
面積は、被写体の明るさによって変化するため、単位時
間Ｔ_REF当たりの積分値（Σ_REF）を用いて正規化するこ
とが望ましい。

【００７４】但し、被写体の明るさを特定できる場合、
例えば、既知の明るさを持つテスト用被写体などを利用
した場合で、且つ、ＣＣＤのバラツキを考慮に入れる場
合は、この限りでなく、図４（ｅ）又は図４（ｆ）の図
形の面積を露光補正のための遅れ時間Ｔ_DELAYの相関値
（相関的なパラメータ）として取り扱っても構わない。
この場合、Σ_LONGの演算ステップ（Ｓ２）と、Σ_REFの
演算ステップ（Ｓ４）は不要となり、且つ、前式（１）
は次式（２）のようになる。

【００７５】 Ｔ_DELAY＝（Σ_MECHA−Σ_SHORT）／α ・・・・（２） 但し、αは予め設定された単位時間当たり基準値であ
る。なお、予めΣ_SHORTも固定値として記憶しておけ
ば、Σ_SHORTの演算ステップ（Ｓ３）も不要となる。

【００７６】前式（１）を用いて遅れ時間Ｔ_DELAYを演
算すると、次に、その演算値をワーキングメモリに格納
（Ｓ７）した後、以上のステップ（Ｓ１〜Ｓ７）を繰り
返す。繰り返しは実行カウンターの値がＮに達するまで
行われ、Ｎ回に達すると、各回の演算値Ｔ_DELAYの平均
値を求め、その平均値をセット状態におけるメカシャッ
タ２９の遅れ時間Ｔ_DELAYとしてシステムメモリにセッ
ト（Ｓ８）してプログラムを終了する。 ＜メカシャッタの開閉時間調節プログラム＞システムメ
モリにセットされたメカシャッタ２９の遅れ時間Ｔ
_DELAYは、通常の撮影時（静止画像の記録時）にメカシ
ャッタ２９の閉制御タイミングの調節パラメータとして
利用される。

【００７７】図５は、メカシャッタの開閉時間調節プロ
グラムの概略的なフローチャートであり、このプログラ
ムは、例えば、シャッターキー１２を半押しした時に実
行される。

【００７８】このプログラムでは、まず、被写体の明る
さなどを測定して適正な露出を計算又はＡＦ演算ユニッ
トで演算された露出を取得し（Ｓ１０）、次いで、その
露出を得るために必要なメカシャッタ２９の閉鎖タイミ
ング（閉制御開始のタイミング）を演算する（Ｓ１
１）。そして、前述の「メカシャッタ応答遅れ測定プロ
グラム」によってシステムメモリにセットされた遅れ時
間Ｔ_DELAYを読み出し、その遅れ時間Ｔ_DELAYを加味して
上記タイミングを調節する（Ｓ１２）。

【００７９】ここで、図４の図形を参照しながらメカシ
ャッタ２９の閉鎖タイミングの調節動作を説明する。
今、適正な露出を得るために必要なメカシャッタ２９の
閉鎖タイミングを、例えば、ＣＣＤ３０の電荷蓄積開始
から時間Ｔ_SHORTの経過後と考え、且つ、メカシャッタ
２９の応答遅れがまったくない（Ｔ_DELAY＝０）場合を
想定すると、その間にＣＣＤ３０に蓄積される電荷量は
図４（ｂ）の図形の面積になる。図からも明らかなよう
に、計算された閉鎖タイミングで即座に電荷の蓄積が終
結しており、同図形の面積は、計算された露出に完全に
適合している。しかし、実際のメカシャッタ２９の閉鎖
特性は、図４（ｄ）に示すように、ある時間Ｔｄ１の経
過後に閉鎖を開始し、しかも、その閉鎖量は、あるスピ
ードで徐々に増加するという特性を持っている。

【００８０】したがって、適正露出を図４（ｂ）に示す
図形の面積相当とした場合に、ＣＣＤ３０の電荷蓄積開
始から時間Ｔ_SHORTの経過後にメカシャッタ２９の閉鎖
タイミングを設定した場合は、図４（ｅ）に示す図形の
面積相当分が露出に加えられてしまう結果、露出オーバ
ーになるという不都合を招く。

【００８１】この不都合を解消するためには、あらかじ
め、図４（ｅ）に示す図形の面積を時間に換算してシス
テムメモリにセットしておき、そのセット情報を利用し
てメカシャッタ２９の閉鎖タイミングを時間軸方向にず
らせばよい。例えば、図４（ｅ）に示す図形の面積Σ
_DELAYを単位時間Ｔ_REFに対応する面積Σ_REFで正規化す
れば、単位時間換算値、すなわち、Ｔ_DELAYが得られる
ので、そのＴ_DELAY分だけメカシャッタ２９の閉鎖タイ
ミングを早めることにより、露出オーバを回避して適切
露出を得ることができる。

【００８２】以上のとおり、本実施形態によれば、例え
ば、電子スチルカメラの完成検査時や修理調整時に、セ
ット状態でメカシャッタ応答遅れ測定プログラムを実行
し、上式（１）に基づくメカシャッタ２９の遅れ時間Ｔ
_DELAYを演算し、システムメモリにセットしている。

【００８３】したがって、メカシャッタ２９の動作環境
（駆動信号のタイミングや電源電圧など）を実際の使用
環境に一致させて上記遅れ時間Ｔ_DELAYを演算すること
ができ、セットごとのバラツキや電源電圧の変動などを
加味した適正な遅れ時間Ｔ_{DE LAY}を得ることができる。

【００８４】その結果、この遅れ時間Ｔ_DELAYを用いて
電子スチルカメラのメカシャッタ２９の閉鎖タイミング
調節を行うことができ、メカシャッタ２９の応答遅れを
考慮した露出補正を行って、特にフレーム読み出しモー
ドで動作中のＣＣＤの露出不適性を回避できるという格
別の効果が得られる。

【００８５】なお、以上の説明は、インターレース型Ｃ
ＣＤへの適用例であるが、これに限定されない。電子シ
ャッタとメカシャッタを併用するＣＣＤであればよく、
プログレッシブ型のＣＣＤにも当然適用可能である。

【００８６】また、メカシャッタ個々の応答遅れを表す
パラメータ（Ｔ_DELAY）は、既述のとおり、メカシャッ
タ２９の応答遅れのバラツキ及びアクチュエータ２８を
含むメカシャッタ駆動機構の動作遅れのバラツキを総合
的に表すパラメータであり、このパラメータは、本実施
形態ではＣＣＤのバラツキを考慮に入れない純粋なメカ
シャッターの応答遅れを表すが、ＣＣＤのバラツキを考
慮に入れたメカシャッターの応答遅れを算出する場合
は、図３のＳ２〜Ｓ４の処理を行なわずに予め記憶して
ある固定（理想）値のΣ_SHORTとΣ_REFを用いることによ
って算出が可能である。

【００８７】＜他の実施形態＞本発明の実施形態は、上
記例示のものに限定されない。発明の意図する範囲にお
いて様々な実施形態を包含する。例えば、メカシャッタ
２９を開いている状態で、ＣＣＤ３０の電荷蓄積を開始
させると同時又は所定時間後（時間は限定しない。ＣＣ
Ｄ３０の電荷蓄積開始の後であればよい）にメカシャッ
タ２９の閉制御を開始させ、このメカシャッタ２９の閉
制御開始時点からメカシャッタ２９の閉状態到達時点ま
での間にＣＣＤ３０に蓄積された電荷量相当を前述のΣ
_DELAYとしてもよい。

【００８８】又は、メカシャッタ２９を開いている状態
で、ＣＣＤ３０の電荷蓄積を開始させてから所定時間
（前述のＴ_SHORT）の経過後にメカシャッタ２９の閉制
御を開始させ、ＣＣＤ３０の電荷蓄積開始時点からメカ
シャッタ２９の閉状態到達時点までの間（すなわち、前
述のＴ_SHORT＋Ｔ_DELAY）にＣＣＤ３０に蓄積された電荷
量相当を前述のΣ_MECHA（＝Σ_SHORT＋Σ_DELAY）として
取得すると共に、取得したΣ_MECHAと基準の電気信号量
（前述のΣ_SHORT又は所定値）との差Σ_DELAYを演算し
て、その演算結果をメカシャッタ２９の応答遅れを表す
相関的なパラメータとしてもよい。

【００８９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、入射光に
応じた電荷を蓄積し、該蓄積電荷を電気信号に変換して
出力するイメージセンサと、前記イメージセンサの電荷
蓄積を開始させる蓄積制御手段と、前記イメージセンサ
への入射光路を開閉可能なメカシャッタと、前記メカシ
ャッタの開閉動作を制御する開閉制御手段と、前記開閉
制御手段によって前記メカシャッタが開制御されている
間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセンサの
電荷蓄積を開始させると共に、前記開閉制御手段を用い
て前記メカシャッタの閉制御を開始させる動作制御手段
と、前記メカシャッタの閉制御の開始から前記メカシャ
ッタが閉状態になるまでの間に、前記イメージセンサに
蓄積された電荷量に相当する電気信号量を、前記メカシ
ャッタの応答遅れを表す相関的なパラメータとして取得
する取得手段とを備えたので、電子スチルカメラなどセ
ット状態でのメカシャッタ応答遅れを正しく測定するこ
とができ、特にフレーム読み出しモードで動作中のイメ
ージセンサの露出補正を適正化できる。又は、請求項２
記載の発明によれば、入射光に応じた電荷を蓄積し、該
蓄積電荷を電気信号に変換して出力するイメージセンサ
と、前記イメージセンサの電荷蓄積を開始させる蓄積制
御手段と、前記イメージセンサへの入射光路を開閉可能
なメカシャッタと、前記メカシャッタの開閉動作を制御
する開閉制御手段と、前記開閉制御手段によって前記メ
カシャッタが開制御されている間に、前記蓄積制御手段
を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を開始させると
共に所定時間の経過後に前記開閉制御手段を用いて前記
メカシャッタの閉制御を開始させる動作制御手段と、前
記イメージセンサの電荷蓄積開始から前記メカシャッタ
が閉状態になるまでの間に、前記イメージセンサに蓄積
された電荷量に相当する電気信号量を取得すると共に、
取得した電気信号量と基準の電気信号量との差を演算し
て、その演算結果を前記メカシャッタの応答遅れを表す
相関的なパラメータとする取得手段とを備えたので、電
子スチルカメラなどセット状態でのメカシャッタ応答遅
れを正しく測定することができ、特にフレーム読み出し
モードで動作中のイメージセンサの露出補正を適正化で
きる。又は、請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明において、前記基準の電気信号量は、前記開閉
制御手段によって前記メカシャッタが開制御されている
間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセンサの
電荷蓄積を開始させると共に所定時間の経過後に前記蓄
積制御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を終
了させた際の、前記イメージセンサに蓄積された電荷量
に相当する電気信号量であるので、特に基準の電気信号
量との差から純粋なメカシャッター遅れを算出できる。
又は、請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発
明において、前記動作制御手段は、前記開閉制御手段に
よって前記メカシャッタが開制御されている間に、前記
蓄積制御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を
開始させると同時に前記開閉制御手段を用いて前記メカ
シャッタの閉制御を開始させ、前記取得手段は、前記イ
メージセンサの電荷蓄積開始から前記メカシャッタが閉
状態になるまでの間に、前記イメージセンサに蓄積され
た電荷量に相当する電気信号量を、前記メカシャッタの
応答遅れを表す相関的なパラメータとして取得するの
で、イメージセンサ等のバラツキを考慮したメカシャッ
ター遅れを算出できる。又は、請求項５記載の発明によ
れば、請求項１、請求項２又は請求項４記載の発明にお
いて、前記取得手段は、前記相関的なパラメータを単位
時間当たりの電気信号量で正規化して前記メカシャッタ
の応答遅れ時間を算出するので、正規化により、演算処
理の簡略化を図ることができる。又は、請求項６記載の
発明によれば、請求項５記載の発明において、前記単位
時間当たりの電気信号量は、前記開閉制御手段によって
前記メカシャッタが開制御されている間に、前記蓄積制
御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を開始さ
せてから前記単位時間の経過後に前記蓄積制御手段を用
いて前記イメージセンサの電荷蓄積を終了させた際の、
前記イメージセンサに蓄積された電荷量であるので、イ
メージセンサ等のバラツキを考慮したメカシャッター遅
れを算出できる。又は、請求項７記載の発明によれば、
請求項５記載の発明において、前記単位時間当たりの電
気信号量は、前記開閉制御手段によって前記メカシャッ
タが開制御されている間に、前記蓄積制御手段を用いて
前記イメージセンサの電荷蓄積を開始させてから第１の
時間の経過後に前記蓄積制御手段を用いて前記イメージ
センサの電荷蓄積を終了させた際の、前記イメージセン
サに蓄積された電荷量と、前記開閉制御手段によって前
記メカシャッタが開制御されている間に、前記蓄積制御
手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を開始させ
てから第１の時間よりも前記単位時間だけ短い第２の時
間の経過後に前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセ
ンサの電荷蓄積を終了させた際の、前記イメージセンサ
に蓄積された電荷量と、の差に相当する電気信号量であ
るので、純粋なメカシャッター遅れを算出できる。又
は、請求項８記載の発明によれば、請求項１、請求項２
又は請求項４記載の発明において、前記取得手段は、前
記メカシャッタの応答遅れを表す相関的なパラメータを
複数回繰り返して取得し、その平均値を相関的なパラメ
ータとするので、パラメータの演算精度を向上できる。
又は、請求項９記載の発明によれば、請求項１、請求項
２又は請求項４記載の発明において、前記取得手段によ
って取得された前記メカシャッタの応答遅れを表す相関
的なパラメータを用いて、前記メカシャッタの撮影時に
おける開閉時間を調節する手段を備えたので、電子スチ
ルカメラなどセット状態でのメカシャッタ応答遅れを正
しく補正でき、イメージセンサの露出補正を適正化でき
る。又は、請求項１０記載の発明によれば、入射光に応
じた電荷を蓄積し、該蓄積電荷を電気信号に変換して出
力するイメージセンサの電荷蓄積を開始させる第１ステ
ップと、前記イメージセンサへの入射光路を開閉可能な
メカシャッタの開閉動作を制御する第２ステップと、前
記第２ステップによって前記メカシャッタが開制御され
ている間に前記第１ステップによって前記イメージセン
サの電荷蓄積を開始させると共に、前記第２ステップに
よって前記メカシャッタの閉制御を開始させる第３ステ
ップと、前記メカシャッタの閉制御の開始から前記メカ
シャッタが閉状態になるまでの間に、前記イメージセン
サに蓄積された電荷量に相当する電気信号量を、前記メ
カシャッタの応答遅れを表す相関的なパラメータとして
取得する第４ステップとを含むので、電子スチルカメラ
などセット状態でのメカシャッタ応答遅れを正しく測定
することができ、特にフレーム読み出しモードで動作中
のイメージセンサの露出補正を適正化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子スチルカメラの外観図である。

【図２】電子スチルカメラのブロック図である。

【図３】実施形態におけるメカシャッタ応答遅れ測定プ
ログラムの要部フローチャートである。

【図４】実施形態の作用説明図である。

【図５】メカシャッタの開閉時間調節プログラムの概略
的なフローチャートである。

【図６】インターレース型ＣＣＤのレイアウト図であ
る。

【符号の説明】

Ｔ_LONG 露光時間（第１の時間） Ｔ_SHORT 露光時間（第２の時間） Ｔ_DELAY パラメータ Σ_LONG、Σ_SHORT、Σ_MECHA 積分値 Σ_REF 差分値 ２８ アクチュエータ（開閉制御手段） ２９ メカシャッタ ３０ ＣＣＤ（イメージセンサ） ３１ ドライバ（蓄積制御手段） ３２ タイミング発生器（蓄積制御手段） ４０ ＣＰＵ（動作制御手段、取得手段）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C022 AA01 AA13 AB17 AC42 AC52 AC69 5C024 AA01 BA01 CA17 DA01 EA01 FA01 FA11 GA45 GA49 GA50 HA18 HA20

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光に応じた電荷を蓄積し、該蓄積電
   荷を電気信号に変換して出力するイメージセンサと、 前記イメージセンサの電荷蓄積を開始させる蓄積制御手
   段と、 前記イメージセンサへの入射光路を開閉可能なメカシャ
   ッタと、 前記メカシャッタの開閉動作を制御する開閉制御手段
   と、 前記開閉制御手段によって前記メカシャッタが開制御さ
   れている間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージ
   センサの電荷蓄積を開始させると共に、前記開閉制御手
   段を用いて前記メカシャッタの閉制御を開始させる動作
   制御手段と、 前記メカシャッタの閉制御の開始から前記メカシャッタ
   が閉状態になるまでの間に、前記イメージセンサに蓄積
   された電荷量に相当する電気信号量を、前記メカシャッ
   タの応答遅れを表す相関的なパラメータとして取得する
   取得手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 入射光に応じた電荷を蓄積し、該蓄積電
   荷を電気信号に変換して出力するイメージセンサと、 前記イメージセンサの電荷蓄積を開始させる蓄積制御手
   段と、 前記イメージセンサへの入射光路を開閉可能なメカシャ
   ッタと、 前記メカシャッタの開閉動作を制御する開閉制御手段
   と、 前記開閉制御手段によって前記メカシャッタが開制御さ
   れている間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージ
   センサの電荷蓄積を開始させると共に所定時間の経過後
   に前記開閉制御手段を用いて前記メカシャッタの閉制御
   を開始させる動作制御手段と、 前記イメージセンサの電荷蓄積開始から前記メカシャッ
   タが閉状態になるまでの間に、前記イメージセンサに蓄
   積された電荷量に相当する電気信号量を取得すると共
   に、取得した電気信号量と基準の電気信号量との差を演
   算して、その演算結果を前記メカシャッタの応答遅れを
   表す相関的なパラメータとする取得手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 前記基準の電気信号量は、前記開閉制御
   手段によって前記メカシャッタが開制御されている間
   に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセンサの電
   荷蓄積を開始させると共に所定時間の経過後に前記蓄積
   制御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を終了
   させた際の、前記イメージセンサに蓄積された電荷量に
   相当する電気信号量であることを特徴とする請求項２記
   載の撮像装置。
4. 【請求項４】 前記動作制御手段は、前記開閉制御手段
   によって前記メカシャッタが開制御されている間に、前
   記蓄積制御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積
   を開始させると同時に前記開閉制御手段を用いて前記メ
   カシャッタの閉制御を開始させ、 前記取得手段は、前記イメージセンサの電荷蓄積開始か
   ら前記メカシャッタが閉状態になるまでの間に、前記イ
   メージセンサに蓄積された電荷量に相当する電気信号量
   を、前記メカシャッタの応答遅れを表す相関的なパラメ
   ータとして取得する、 ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
5. 【請求項５】 前記取得手段は、前記相関的なパラメー
   タを単位時間当たりの電気信号量で正規化して前記メカ
   シャッタの応答遅れ時間を算出することを特徴とする請
   求項１、請求項２又は請求項４記載の撮像装置。
6. 【請求項６】 前記単位時間当たりの電気信号量は、前
   記開閉制御手段によって前記メカシャッタが開制御され
   ている間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセ
   ンサの電荷蓄積を開始させてから前記単位時間の経過後
   に前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセンサの電荷
   蓄積を終了させた際の、前記イメージセンサに蓄積され
   た電荷量であることを特徴とする請求項５記載の撮像装
   置。
7. 【請求項７】 前記単位時間当たりの電気信号量は、前
   記開閉制御手段によって前記メカシャッタが開制御され
   ている間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセ
   ンサの電荷蓄積を開始させてから第１の時間の経過後に
   前記蓄積制御手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄
   積を終了させた際の、前記イメージセンサに蓄積された
   電荷量と、 前記開閉制御手段によって前記メカシャッタが開制御さ
   れている間に、前記蓄積制御手段を用いて前記イメージ
   センサの電荷蓄積を開始させてから第１の時間よりも前
   記単位時間だけ短い第２の時間の経過後に前記蓄積制御
   手段を用いて前記イメージセンサの電荷蓄積を終了させ
   た際の、前記イメージセンサに蓄積された電荷量と、 の差に相当する電気信号量であることを特徴とする請求
   項５記載の撮像装置。
8. 【請求項８】 前記取得手段は、前記メカシャッタの応
   答遅れを表す相関的なパラメータを複数回繰り返して取
   得し、その平均値を相関的なパラメータとすることを特
   徴とする請求項１、請求項２又は請求項４記載の撮像装
   置。
9. 【請求項９】 前記取得手段によって取得された前記メ
   カシャッタの応答遅れを表す相関的なパラメータを用い
   て、前記メカシャッタの撮影時における開閉時間を調節
   する手段を備えたことを特徴とする請求項１、請求項２
   又は請求項４記載の撮像装置。
10. 【請求項１０】 入射光に応じた電荷を蓄積し、該蓄積
    電荷を電気信号に変換して出力するイメージセンサの電
    荷蓄積を開始させる第１ステップと、 前記イメージセンサへの入射光路を開閉可能なメカシャ
    ッタの開閉動作を制御する第２ステップと、 前記第２ステップによって前記メカシャッタが開制御さ
    れている間に前記第１ステップによって前記イメージセ
    ンサの電荷蓄積を開始させると共に、前記第２ステップ
    によって前記メカシャッタの閉制御を開始させる第３ス
    テップと、 前記メカシャッタの閉制御の開始から前記メカシャッタ
    が閉状態になるまでの間に、前記イメージセンサに蓄積
    された電荷量に相当する電気信号量を、前記メカシャッ
    タの応答遅れを表す相関的なパラメータとして取得する
    第４ステップと、 を含むことを特徴とする撮像装置のメカシャッタ応答遅
    れ測定方法。