JP2002176588A - 撮像方法及び撮像装置並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像素子のスミアによる画像の劣化を防止す
ることができる撮像方法及び撮像装置を提供する。 【解決手段】 ＣＰＵ３８により、電子シャッタ手段に
より制御される第１の露出制御領域と前記メカニカルシ
ャッタ装置１４により制御される第２の露出制御領域と
前記第１の露出制御領域の一部と前記第２の露出制御領
域の一部とがオーバーラップし且つ前記電子シャッタ手
段とメカニカルシャッタ装置１４のいずれか一方を選択
して制御される第３の露出制御領域とを選択的に切り換
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像方法及び撮像
装置並びにこの撮像装置を制御するための制御プログラ
ムを格納した記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮影レンズの光を変換するＣＣＤ
（電荷結合素子）等の撮像素子を用いて画像を取り込む
電子カメラには、画像を形成する光を取り込む撮像動作
時間を制御することにより撮像時間を制御する電子シャ
ッタ手段を有すると共に、撮像素子が必要な光量を取り
込んだ後に余分な光によるスミア等の軽減のためにメカ
ニカルシャッタ手段を有し、通常の銀塩フィルムを露光
するようにフォーカルプレーンシャッタによるスリット
露光を行うものがある。

【０００３】このような電子カメラとして、例えば、特
開平１１−２１２１３６号公報（以下、第１従来例と記
述する）においては、通常の自然光による撮影時の露出
制御をメカニカルシャッタ手段により行い、ストロボ撮
影時の高速秒時を電子シャッタ手段により露出制御する
ように構成されている。

【０００４】また、上述したような電子カメラとして、
例えば、特開平１１−２３４５７４号公報（以下、第２
従来例と記述する）においては、露出制御をメカニカル
シャッタ手段と電子シャッタ手段とを併用して行う場
合、メカニカルシャッタ手段の駆動開始タイミングまた
は電子シャッタ手段の電荷蓄積開始タイミングを調整す
ることで、メカニカルシャッタ手段が持っているシャッ
タ動作を指示する電気的な駆動開始信号から実際にメカ
ニカルシャッタ手段が動作するまでの機械的な遅れの固
体バラツキ誤差を調整するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第１従来例にあっては、通常の自然光による撮影時の
露出制御をメカニカルシャッタ手段により行うため、そ
の電子カメラの通常使用するシャッタ秒時の最高速秒時
は、メカニカルシャッタ手段の性能に依存し、例えば、
１／８０００等の高速秒時を達成するには、高性能なメ
カニカルシャッタ手段を必要とするため、シャッタ手段
自体が複雑な機構となり、シャッタ手段の大型化及びコ
ストアップを招いてしまう。また、メカニカルシャッタ
手段は、超高速秒時（例えば、１／１６０００以上）で
の駆動が技術的に困難であるという問題点があった。

【０００６】また、上述した第１従来例にあっては、通
常、メカニカルシャッタ手段の駆動を前駒の撮影シーケ
ンス終了後に先羽根駆動開始信号により先羽根の駆動を
開始し、先羽根駆動終了を検知するスイッチ等により先
羽根駆動終了を検知して、ＣＣＤ等により電荷蓄積を行
い、電荷蓄積終了にて後羽根駆動開始信号により後羽根
駆動を開始し、後羽根駆動終了を検知するスイッチ等に
より後羽根駆動終了を検知してから、信号電荷の通常読
み出しを行うように構成し、確実に露光制御を行えるよ
うにしているため、各動作の終了を待ってから次の動作
を開始していたのでは、１駒当たりの撮影シーケンスに
要する時間が長くなってしまい、また、各スイッチの作
動状況をモニタしてから次の動作を開始しているので、
撮影シーケンスに要する時間が長くなってしまい、その
結果、電子カメラの高速連写が不可能になってしまうと
いう問題点があった。

【０００７】また、上述した第２従来例にあっては、電
子カメラのメカニカルシャッタ手段１台１台の機械的遅
れに起因する露光制御時間のバラツキをメカニカルシャ
ッタ手段の駆動パルスの印加タイミングまたは電子シャ
ッタ手段の電荷蓄積開始タイミング等の調整を電子カメ
ラ１台１台に対して行うため、電子カメラの組み立て及
び調整に要する時間が増大し、コストアップを招いてし
まう。また、メカニカルシャッタ手段の機械的遅れに対
する露光時間のバラツキを測定及び調整するための治具
を必要とする。また、電子シャッタ手段の電荷蓄積開始
タイミングの調整を行うと、電子カメラのレリーズタイ
ムラグが個々の電子カメラにより異なってしまうため、
複数の電子カメラを同時に使用するユーザにとっては、
電子カメラによってレリーズした瞬間に撮れる写真が異
なってしまうため、非常に使い難い等の問題点があっ
た。

【０００８】本発明は上述した従来の技術の有するこの
ような問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の
目的とするところは、撮像素子のスミアによる画像の劣
化を防止することができる撮像方法及び撮像装置を提供
することにある。

【０００９】また、本発明の第２の目的とするところ
は、撮影シーケンスの切り換えによる違和感をユーザに
与えることを防止することができる撮像方法及び撮像装
置を提供することにある。

【００１０】また、本発明の第３の目的とするところ
は、メカニカルシャッタ手段の機械的遅れに対する露光
時間バラツキの測定及び調整を不要とし、また、連写時
の安定的な駒速確保と高速化を達成することができる撮
像方法及び撮像装置を提供することにある。

【００１１】更に、本発明の第４の目的とするところ
は、上述した本発明の撮像装置を円滑に制御することが
できる制御プログラムを格納した記憶媒体を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために請求項１に記載の撮像方法は、撮像素子の電荷
蓄積時間を制御する電子シャッタ手段と、前記撮像素子
への入射光路を解放／遮蔽自在なメカニカルシャッタ手
段とを有する撮像装置により撮像する撮像方法であっ
て、前記電子シャッタ手段の制御モード時は、前記メカ
ニカルシャッタ手段の全ての動作開始タイミングを時間
により管理し、各動作をオーバーラップ制御する制御工
程を有することを特徴とする。

【００１３】また、上記第１の目的を達成するために請
求項２に記載の撮像方法は、請求項１に記載の撮像方法
において、前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素子）で
あることを特徴とする。

【００１４】また、上記第１の目的を達成するために請
求項３に記載の撮像方法は、請求項１に記載の撮像方法
において、前記撮像装置は、電子カメラであることを特
徴とする。

【００１５】また、上記第１の目的を達成するために請
求項４に記載の撮像装置は、撮像素子の電荷蓄積時間を
制御する電子シャッタ手段と、前記撮像素子への入射光
路を解放／遮蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを有す
る撮像装置であって、前記電子シャッタ手段の制御モー
ド時は、前記メカニカルシャッタ手段の全ての動作開始
タイミングを時間により管理し、各動作をオーバーラッ
プ制御する制御手段を有することを特徴とする。

【００１６】また、上記第１の目的を達成するために請
求項５に記載の撮像装置は、請求項４に記載の撮像装置
において、前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素子）で
あることを特徴とする。

【００１７】また、上記第１の目的を達成するために請
求項６に記載の撮像装置は、請求項４に記載の撮像装置
において、前記撮像装置は、電子カメラであることを特
徴とする。

【００１８】また、上記第１の目的を達成するために請
求項７に記載の撮像方法は、撮像素子の電荷蓄積時間を
制御する電子シャッタ手段と、前記撮像素子への入射光
路を解放／遮蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを有す
る撮像装置により撮像する撮像方法であって、前記電子
シャッタ手段により制御される第１の露出制御領域と前
記メカニカルシャッタ手段により制御される第２の露出
制御領域と前記第１の露出制御領域の一部と前記第２の
露出制御領域の一部とがオーバーラップし且つ前記電子
シャッタ手段と前記メカニカルシャッタ手段のいずれか
一方を選択して制御される第３の露出制御領域とを選択
的に切り換える露出制御工程を有することを特徴とす
る。

【００１９】また、上記第２の目的を達成するために請
求項８に記載の撮像方法は、請求項７に記載の撮像方法
において、前記露出制御工程は、前回の撮影時に用いた
シャッタ手段と同一のシャッタ手段を優先的に選択し
て、前記第３の露出制御領域を露出制御することを特徴
とする。

【００２０】また、上記第１目的を達成するために請求
項９に記載の撮像方法は、請求項７に記載の撮像方法に
おいて、前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素子）であ
ることを特徴とする。

【００２１】また、上記第１目的を達成するために請求
項１０に記載の撮像方法は、請求項７に記載の撮像方法
において、前記撮像装置は、電子カメラであることを特
徴とする。

【００２２】また、上記第１の目的を達成するために請
求項１１に記載の撮像装置は、撮像素子の電荷蓄積時間
を制御する電子シャッタ手段と、前記撮像素子への入射
光路を解放／遮蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを有
する撮像装置において、前記電子シャッタ手段により制
御される第１の露出制御領域と前記メカニカルシャッタ
手段により制御される第２の露出制御領域と前記第１の
露出制御領域の一部と前記第２の露出制御領域の一部と
がオーバーラップし且つ前記電子シャッタ手段と前記メ
カニカルシャッタ手段のいずれか一方を選択して制御さ
れる第３の露出制御領域とを選択的に切り換える露出制
御手段を有することを特徴とする。

【００２３】また、上記第２の目的を達成するために請
求項１２に記載の撮像装置は、請求項１１に記載の撮像
装置において、前記露出制御手段は、前回の撮影時に用
いたシャッタ手段と同一のシャッタ手段を優先的に選択
して、前記第３の露出制御領域を露出制御することを特
徴とする。

【００２４】また、上記第１の目的を達成するために請
求項１３に記載の撮像装置は、請求項１１に記載の撮像
装置において、前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
子）であることを特徴とする。

【００２５】また、上記第１の目的を達成するために請
求項１４に記載の撮像装置は、請求項１１に記載の撮像
装置において、前記撮像装置は、電子カメラであること
を特徴とする。

【００２６】また、上記第３の目的を達成するために請
求項１５に記載の撮像方法は、撮像素子の電荷蓄積時間
を制御する電子シャッタ手段と、前記撮像素子の受光面
を開放する先羽根群及び前記前記撮像素子の受光面を遮
蔽する後羽根群とを具備したメカニカルシャッタ手段と
を有する撮像装置により撮像する撮像方法であって、前
記先羽根群の幕速最長時間をＶ１max、前記後羽根群の
幕速最長時間をＶ２max、前記先羽根群が駆動開始して
から前記撮像素子の受光面の開放を開始するまでの時間
である先羽根タイムラグの最長時間をＴ１max、前記先
羽根群が駆動開始してから前記撮像素子の受光面の開放
を開始するまでの時間である先羽根タイムラグの最短時
間をＴ１min、前記後羽根群が駆動開始してから前記撮
像素子の受光面の遮蔽を開始するまでの時間である後羽
根タイムラグの最長時間をＴ２max、前記後羽根群が駆
動開始してから前記撮像素子の受光面の遮蔽を開始する
までの時間である後羽根タイムラグの最短時間をＴ２mi
nとしたとき、前記電子シャッタ手段を用いて撮影を行
う場合には、前記撮像素子の前のフレームからの撮影デ
ータ読み出し動作が終了してから次のフレーム撮影のた
めの電荷蓄積動作開始までの時間を、Ｖ１max＋Ｔ１max
−Ｔ１minとすると共に、前記先羽根の駆動開始を、前
記撮像素子の撮影データ読み出し動作終了時点より、０
＜Ｘ≦Ｔ１min前に駆動開始可能とし、前記撮像素子の
撮影のための電荷蓄積動作終了から撮影データ読み出し
動作開始までの時間を、Ｖ２max＋Ｔ２max−Ｔ２minと
すると共に、前記後羽根の駆動開始を、前記撮像素子の
撮影データ読み出し動作終了時点より、０＜Ｙ≦Ｔ２mi
n前に駆動開始可能として、前記先羽根群と前記後羽根
群の少なくとも一方を上記条件にて制御するメカニカル
シャッタ制御工程を有することを特徴とする。

【００２７】また、上記第３の目的を達成するために請
求項１６に記載の撮像方法は、請求項１５に記載の撮像
方法において、前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
子）であることを特徴とする。

【００２８】また、上記第３の目的を達成するために請
求項１７に記載の撮像方法は、請求項１５に記載の撮像
方法において、前記撮像装置は、電子カメラであること
を特徴とする。

【００２９】また、上記第３の目的を達成するために請
求項１８に記載の撮像装置は、撮像素子の電荷蓄積時間
を制御する電子シャッタ手段と、前記撮像素子の受光面
を開放する先羽根群及び前記前記撮像素子の受光面を遮
蔽する後羽根群とを具備したメカニカルシャッタ手段と
を有する撮像装置であって、前記先羽根群の幕速最長時
間をＶ１max、前記後羽根群の幕速最長時間をＶ２max、
前記先羽根群が駆動開始してから前記撮像素子の受光面
の開放を開始するまでの時間である先羽根タイムラグの
最長時間をＴ１max、前記先羽根群が駆動開始してから
前記撮像素子の受光面の開放を開始するまでの時間であ
る先羽根タイムラグの最短時間をＴ１min、前記後羽根
群が駆動開始してから前記撮像素子の受光面の遮蔽を開
始するまでの時間である後羽根タイムラグの最長時間を
Ｔ２max、前記後羽根群が駆動開始してから前記撮像素
子の受光面の遮蔽を開始するまでの時間である後羽根タ
イムラグの最短時間をＴ２minとしたとき、前記電子シ
ャッタ手段を用いて撮影を行う場合には、前記撮像素子
の前のフレームからの撮影データ読み出し動作が終了し
てから次のフレーム撮影のための電荷蓄積動作開始まで
の時間を、Ｖ１max＋Ｔ１max−Ｔ１minとすると共に、
前記先羽根の駆動開始を、前記撮像素子の撮影データ読
み出し動作終了時点より、０＜Ｘ≦Ｔ１min前に駆動開
始可能とし、前記撮像素子の撮影のための電荷蓄積動作
終了から撮影データ読み出し動作開始までの時間を、Ｖ
２max＋Ｔ２max−Ｔ２minとすると共に、前記後羽根の
駆動開始を、前記撮像素子の撮影データ読み出し動作終
了時点より、０＜Ｙ≦Ｔ２min前に駆動開始可能とし
て、前記先羽根群と前記後羽根群の少なくとも一方を上
記条件にて制御するメカニカルシャッタ制御手段を有す
ることを特徴とする。

【００３０】また、上記第３の目的を達成するために請
求項１９に記載の撮像装置は、請求項１８に記載の撮像
装置において、前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
子）であることを特徴とする。

【００３１】また、上記第３の目的を達成するために請
求項２０に記載の撮像装置は、請求項１８に記載の撮像
装置において、前記撮像装置は、電子カメラであること
を特徴とする。

【００３２】また、上記第４の目的を達成するために請
求項２１に記載の記憶媒体は、撮像素子の電荷蓄積時間
を制御する電子シャッタ手段と、前記撮像素子への入射
光路を解放／遮蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを有
する撮像装置を制御するための制御プログラムを格納し
た記憶媒体であって、前記制御プログラムは、前記電子
シャッタ手段の制御モード時は、前記メカニカルシャッ
タ手段の全ての動作開始タイミングを時間により管理
し、各動作をオーバーラップ制御する制御モジュールを
有することを特徴とする。

【００３３】また、上記第４の目的を達成するために請
求項２２に記載の記憶媒体は、請求項２１に記載の記憶
媒体において、前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
子）であることを特徴とする。

【００３４】また、上記第４の目的を達成するために請
求項２３に記載の記憶媒体は、請求項２１に記載の記憶
媒体において、前記撮像装置は、電子カメラであること
を特徴とする。

【００３５】また、上記第４の目的を達成するために請
求項２４に記載の記憶媒体は、撮像素子の電荷蓄積時間
を制御する電子シャッタ手段と、前記撮像素子への入射
光路を解放／遮蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを具
備した撮像装置を制御するための制御プログラムを格納
した記憶媒体であって、前記制御プログラムは、前記電
子シャッタ手段により制御される第１の露出制御領域と
前記メカニカルシャッタ手段により制御される第２の露
出制御領域と前記第１の露出制御領域の一部と前記第２
の露出制御領域の一部とがオーバーラップし且つ前記電
子シャッタ手段と前記メカニカルシャッタ手段のいずれ
か一方を選択して制御される第３の露出制御領域とを選
択的に切り換える露出制御モジュールを有することを特
徴とする。

【００３６】また、上記第４の目的を達成するために請
求項２５に記載の記憶媒体は、請求項２４に記載の記憶
媒体において、前記露出制御モジュールは、前回の撮影
時に用いたシャッタ手段と同一のシャッタ手段を優先的
に選択して、前記第３の露出制御領域を露出制御するこ
とを特徴とする。

【００３７】また、上記第４の目的を達成するために請
求項２６に記載の記憶媒体は、請求項２４に記載の記憶
媒体において、前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
子）であることを特徴とする。

【００３８】また、上記第４の目的を達成するために請
求項２７に記載の記憶媒体は、請求項２４に記載の記憶
媒体において、前記撮像装置は、電子カメラであること
を特徴とする。

【００３９】また、上記第４の目的を達成するために請
求項２８に記載の記憶媒体は、撮像素子の電荷蓄積時間
を制御する電子シャッタ手段と、前記撮像素子の受光面
を開放する先羽根群及び前記前記撮像素子の受光面を遮
蔽する後羽根群とを具備したメカニカルシャッタ手段と
を有する撮像装置を制御するための制御プログラムを格
納した記憶媒体であって、前記制御プログラムは、前記
先羽根群の幕速最長時間をＶ１max、前記後羽根群の幕
速最長時間をＶ２max、前記先羽根群が駆動開始してか
ら前記撮像素子の受光面の開放を開始するまでの時間で
ある先羽根タイムラグの最長時間をＴ１max、前記先羽
根群が駆動開始してから前記撮像素子の受光面の開放を
開始するまでの時間である先羽根タイムラグの最短時間
をＴ１min、前記後羽根群が駆動開始してから前記撮像
素子の受光面の遮蔽を開始するまでの時間である後羽根
タイムラグの最長時間をＴ２max、前記後羽根群が駆動
開始してから前記撮像素子の受光面の遮蔽を開始するま
での時間である後羽根タイムラグの最短時間をＴ２min
としたとき、前記電子シャッタ手段を用いて撮影を行う
場合には、前記撮像素子の前のフレームからの撮影デー
タ読み出し動作が終了してから次のフレーム撮影のため
の電荷蓄積動作開始までの時間を、Ｖ１max＋Ｔ１max−
Ｔ１minとすると共に、前記先羽根の駆動開始を、前記
撮像素子の撮影データ読み出し動作終了時点より、０＜
Ｘ≦Ｔ１min前に駆動開始可能とし、前記撮像素子の撮
影のための電荷蓄積動作終了から撮影データ読み出し動
作開始までの時間を、Ｖ２max＋Ｔ２max−Ｔ２minとす
ると共に、前記後羽根の駆動開始を、前記撮像素子の撮
影データ読み出し動作終了時点より、０＜Ｙ≦Ｔ２min
前に駆動開始可能として、前記先羽根群と前記後羽根群
の少なくとも一方を上記条件にて制御するメカニカルシ
ャッタ制御モジュールを有することを特徴とする。

【００４０】また、上記第４の目的を達成するために請
求項２９に記載の記憶媒体は、請求項２８に記載の記憶
媒体において、前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
子）であることを特徴とする。更に、上記第４の目的を
達成するために請求項３０に記載の記憶媒体は、請求項
２８に記載の記憶媒体において、前記撮像装置は、電子
カメラであることを特徴とする。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００４２】図１は、本実施の形態に係る撮像装置であ
る電子カメラの構成を示す側断面図である。同図におい
て、１は電子カメラ本体、２は被写体像を結像面に結像
させる撮影レンズで、電子カメラ本体１に着脱自在に装
着されている。この撮影レンズ２には、被写体像を結像
面に結像させるための結像レンズ３及び該結像レンズ３
を駆動するためのレンズ駆動装置４を有していると共
に、露出制御を行うための絞り羽根群５及び該絞り羽根
群５を駆動するための絞り駆動装置６を有している。

【００４３】尚、結像レンズ３は、図１においては簡略
化してあるが、１枚または複数枚のレンズで構成され、
単一の焦点距離（固定焦点）のレンズでもよいし、ズー
ムレンズやステップズームレンズ等のように焦点距離可
変のレンズでもよい。

【００４４】また、図１において、７はメインミラー
で、撮影レンズ２により結像される被写体像を、後述す
るフォーカシングスクリーン８に導くと共に、その一部
を透過させ、後述するサブミラー１２を通して後述する
焦点検出装置１３へ導くためのミラーである。このメイ
ンミラー７は、不図示のミラー駆動装置により、ファイ
ンダーにて被写体像を観察可能な位置と撮影時に被写体
光束の光路から退避する退避位置とに択一的に移動自在
に構成されている。

【００４５】８はフォーカシングスクリーンで、撮影レ
ンズ２により導かれた被写体光束をメインミラー７にて
反射し結像されるもので、ファインダー観察時には該フ
ォーカシングスクリーン８に被写体像が形成される。９
は光学部材で、フォーカシングスクリーン８に結像され
た被写体像を正立正像に変換反射するものであり、本実
施の形態においては、ペンタダハプリズムを使用してい
る。１０は接眼レンズ装置で、光学部材９にて正立正像
に変換反射された被写体像を撮影者の目に到達させるも
のである。

【００４６】１１は測光装置で、ファインダー観察時に
フォーカシングスクリーン８に結像された被写体像の輝
度を、光学部材９を介して測定するものであり、本実施
の形態に係る電子カメラ１では、測光装置１１の出力信
号に基づいて露光時の露出制御を行うようになってい
る。

【００４７】１２はサブミラーで、メインミラー７の一
部を透過した被写体光を反射させて、不図示のミラーボ
ックス下面に配置された後述する焦点検出装置１３へ被
写体光を導くためのミラーである。このサブミラー１２
は、メインミラー７または該メインミラー７を駆動する
不図示のミラー駆動装置と連動し、メインミラー７がフ
ァインダーにて被写体光を導く導き位置に、また、撮影
時には被写体光束の光路から退避する退避位置に移動自
在に構成されている。

【００４８】１３は焦点検出装置で、該焦点検出装置１
３の出力信号に基づいて撮影レンズ２のレンズ駆動装置
４を制御し、結像レンズ３にて焦点調節を行う。１４は
メカニカルシャッタ装置（メカニカルシャッタ手段）
で、被写体光束の結像面への入射時間を機械的に制御す
るものである。このメカニカルシャッタ装置１４は、フ
ァインダー観察時には被写体光束を遮光し且つ撮影時に
はレリーズ信号に応じて被写体光束の光路から退避して
露光を開始させる先羽根郡１４ａと、ファインダー観察
時には被写体光束の光路から退避し且つ撮影時には先羽
根郡１４ａの走行（駆動）開始後に所定のタイミングで
被写体光束を遮光する後羽根郡１４ｂとを有するフォー
カルプレーンシャッタである。

【００４９】１５は固体撮像素子で、撮影レンズ２によ
り結像された被写体像を撮像して電気信号に変換するも
のである。この固体撮像素子１５としては、公知の２次
元型撮像デバイスが用いられている。この撮像デバイス
には、ＣＣＤ型、ＭＯＳ型、ＣＩＤ型等、様々な形態が
あり、いずれの形態の撮像デバイスを採用してもよい
が、本実施の形態においては、光電変換素子（フォトセ
ンサ）が２次元的に配置され、各フォトセンサで蓄積さ
れた信号電荷が垂直転送路及び水平転送路を介して出力
されるインターライン型ＣＣＤ（電荷結合素子）の撮像
素子が採用される。また、固体撮像素子１５は、各フォ
トセンサに蓄積される電荷の蓄積時間（シャッタ秒時）
を制御する、いわゆる電子シャッタ機能（電子シャッタ
手段）を有している。１６は電気基板で、固体撮像素子
１５と電気的且つ機械的に結合して、これらを保持する
ものである。

【００５０】図２は、本実施の形態に係る電子カメラの
内部構成を示すブロック図である。

【００５１】尚、図２において、図１と同一部分には同
一符号が付してある。

【００５２】図２において、電子カメラは、主として、
撮影レンズ２を駆動するレンズ駆動装置４、メカニカル
シャッタ装置１４、固体撮像素子１５、アナログ信号処
理回路２０、Ａ／Ｄ変換器２２、メイン信号処理回路２
４、メモリ２６、Ｄ／Ａ変換器２８、外部表示装置３
０、圧縮／解凍回路３２、メモリカード３４、コントロ
ール回路３６及びＣＰＵ（中央演算処理回路）３８等か
ら構成されている。

【００５３】撮影レンズ２を透過してきた被写体光束
は、絞り羽根群５とメカニカルシャッタ装置１４とでそ
の光量が規制され、固体撮像素子１５上に投影結像され
る。このとき、固体撮像素子１５は、コントロール回路
３６を介して電荷の蓄積時間が制御される。固体撮像素
子１５の受光面に結像された被写体像は、各フォトセン
サで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変換され、撮
像出力信号として順次読み出された後、アナログ信号処
理回路２０に供給される。

【００５４】アナログ信号処理回路２０は、ＣＤＳクラ
ンプ回路やゲイン調整回路等を含み、固体撮像素子１５
から入力した撮像出力信号（アナログ電気信号）をコン
トロール回路３６の制御に基づいて適宜処理する。アナ
ログ信号処理回路２０から出力された信号は、Ａ／Ｄ変
換器２２によってデジタル信号に変換された後、メイン
信号処理回路２４へ送られる。

【００５５】メイン信号処理回路２４は、ゲイン調整回
路４０、オフセット回路４２、ヒストグラム生成回路４
６及びデジタル信号処理回路４８等からなる。Ａ／Ｄ変
換器２２から出力されたデータは、ゲイン調整回路４０
及びオフセット回路４２を経由して、ヒストグラム生成
回路４６及びデジタル信号処理回路４８へ送られる。

【００５６】ヒストグラム生成回路４６は、Ａ／Ｄ変換
器２２から送られた１画面分のデータから信号レベルに
対する撮像素子信号の積算値の分布を示すヒストグラム
を作成する。そして、このヒストグラム演算に基づいて
ゲイン値やオフセット値が決定され、ＣＰＵ３８からコ
ントロール回路３６を介してゲイン及びオフセットが制
御される。

【００５７】このように、ゲインとオフセットのコント
ロールを経由した信号は、デジタル信号処理回路４８に
送られる。デジタル信号処理回路４８は、輝度（Ｙ）信
号生成回路及び色差（Ｃ）信号生成回路を含み、オフセ
ット回路４２から入力した信号をＹ／Ｃ信号処理する。
そして、デジタル信号処理回路４８でＹ／Ｃ信号処理さ
れた画像データは、メモリ２６に一時記憶される。

【００５８】このメモリ２６に記憶された画像データは
デコードされた後、Ｄ／Ａ変換器２８でアナログ信号に
変換され、画像表示手段としての液晶モニタ等の外部表
示装置３０に供給される。こうして、外部表示装置３０
には、固体撮像素子１５で捉えた映像が表示される。こ
の外部表示装置３０には、不図示のシャッターボタンの
押圧等によって発せられる撮影開始信号に基づいて撮影
した静止画が表示される。

【００５９】尚、Ｄ／Ａ変換器２８でアナログ信号に変
換された信号は、ビデオ出力端子等から外部映像出力５
０として取り出すことができる。

【００６０】また、撮影開始信号の入力に呼応して取得
した本撮像の画像データは、メモリ２６から圧縮／解凍
回路３２に導かれ、ここで所定の形式（例えば、ＪＰＥ
Ｇ）に従って圧縮処理された後、記録媒体としてのメモ
リカード３４に記録される。

【００６１】尚、記録媒体の形態は、スマートメディア
やＩＣカード等、種々の形態が可能である。

【００６２】メモリカード３４に記録された画像データ
は、ＣＰＵ３８を介して呼び出しが可能であり、該呼び
出された画像データは、圧縮／解凍回路３２で解凍再生
処理された後、メモリ２６、Ｄ／Ａ変換器２８を介して
外部表示装置３０に出力され、または、不図示のビデオ
信号出力端子等に供給され、他の外部機器に出力可能で
ある。

【００６３】ＣＰＵ３８は、測光装置１１、焦点検出装
置１３、コントロール回路３６、ヒストグラム生成回路
４６、デジタル信号処理回路４８、メモリ２６及びメモ
リカード３４等と接続されており、所定のアルゴリズム
に従って露出値、撮影レンズ２の焦点位置等の各種演算
を行い、自動露光制御、オートフォーカス、オートスト
ロボ、オートホワイトバランス等の制御を総括的に管理
する。また、ＣＰＵ３８は、レリーズボタンやモード設
定手段等の不図示の操作部から入力される各種信号に基
づいて該当する回路を制御する。

【００６４】測光装置１１の出力信号はＣＰＵ３８に送
られ、このＣＰＵ３８において露光時間を示す露出制御
値が算出される。そして、得られた露出制御値は、ＣＰ
Ｕ３８からコントロール回路３６に送られ、該コントロ
ール回路３６を介して自動露光制御、オートストロボ、
オートホワイトバランス等の制御が行われる。

【００６５】コントロール回路３６は、ＣＰＵ３８から
送られた露出制御値に基づいて固体撮像素子１５の駆動
回路を制御し、電子シャッタ制御モード時には、固体撮
像素子１５の電荷蓄積時間を、また、メカニカルシャッ
タ制御モード時には、メカニカルシャッタ装置１４の開
閉タイミング等を制御すると共に、露光時に絞り駆動装
置６を制御する。

【００６６】このように本実施の形態に係る電子カメラ
の露光制御は、２つの露光制御モードを有し、コントロ
ール回路３６及びＣＰＵ３８により、電子シャッタ制御
モードとメカニカルシャッタ制御モードとの切り換えが
自動的に行われるように構成されている。

【００６７】図３〜図５は、上述した電子シャッタ制御
モード時とメカニカルシャッタ制御モード時の電子カメ
ラの撮影シーケンスを説明するための図であり、図３
は、メカニカルシャッタ制御モード時の撮影シーケンス
を、図４は、電子シャッタ制御モード時の撮影シーケン
スを、図５は、図４における電子シャッタ制御モード時
のメカニカルシャッタ装置１４の制御シーケンスをそれ
ぞれ示す。

【００６８】まず、図３を用いて、メカニカルシャッタ
制御モード時の撮影シーケンスを説明する。同図（ａ）
は先羽根走行開始信号、（ｂ）は後羽根走行開始信号、
（ｃ）は先・後羽根駆動状態、（ｄ）は固体撮像素子
（ＣＣＤ）１５の作動状態をそれぞれ示す。

【００６９】図３において、ＣＰＵ３８がメカニカルシ
ャッタ制御モードにより露出制御を行うことを決定する
と、ＣＰＵ３８から送られた露出制御値に基づいてコン
トロール回路３６は、メカニカルシャッタ装置１４へ先
羽根走行開始信号を出力して、先羽根群１４ａの駆動を
開始させると共に、固体撮像素子１５を作動させて、電
荷蓄積動作を開始させ、ＣＰＵ３８から送られた露出制
御値に基づいて決定されたＴv値（目標撮像時間）によ
り、コントロール回路３６は、メカニカルシャッタ装置
１４へ後羽根走行開始信号を出力して、後羽根群１４ｂ
の駆動を開始させ、先羽根群１４ａ及び後羽根群１４ｂ
による固体撮像素子１５への露光動作を制御する。

【００７０】固体撮像素子１５は、メカニカルシャッタ
装置１４の後羽根群１４ｂの駆動終了後、電荷蓄積動作
を継続すると共に、露光時に必要以上に光が入射するこ
とにより発生するスミアの影響を除去するため、光電変
換素子に蓄積された信号電荷を垂直転送ＣＣＤへ移す前
に、垂直転送ＣＣＤに漏れ込んだスミア成分を読み出し
て掃き捨てる。その後、固体撮像素子１５は電荷蓄積動
作を終了させ、光電変換素子に蓄積された信号電荷を垂
直転送ＣＣＤへ転送すると共に、信号電荷の読み出し動
作である通常読み出しを行い、１駒の撮影シーケンスを
終了させる。

【００７１】次に、図４を用いて、電子シャッタ制御モ
ード時の撮影シーケンスを説明する。同図（ａ）は先羽
根走行開始信号、（ｂ）は後羽根走行開始信号、（ｃ）
は先・後羽根駆動状態、（ｄ）は固体撮像素子（ＣＣ
Ｄ）１５の作動状態をそれぞれ示す。

【００７２】図４において、ＣＰＵ３８が電子シャッタ
制御モードにより露出制御を行うことを決定すると、Ｃ
ＰＵ３８から送られた露出制御値に基づいてコントロー
ル回路３６は、まず、メカニカルシャッタ装置１４へ先
羽根走行開始信号を出力して、先羽根群１４ａの駆動を
開始させる。そして、先羽根群１４ａが完全に開放状態
になった後、コントロール回路３６は、固体撮像素子１
５を作動させて電荷蓄積動作を開始させ、ＣＰＵ３８か
ら送られた露出制御値に基づいて決定されたＴv値によ
り、電荷蓄積時間の制御を行う。

【００７３】そして、電荷蓄積の終了のタイミングに合
わせて、コントロール回路３６は、メカニカルシャッタ
装置１４へ後羽根走行開始信号を出力して、後羽根群１
４ｂの駆動を開始させ、固体撮像素子１５を遮光状態に
する。固体撮像素子１５は、電荷蓄積時間終了と共に光
電変換素子に蓄積された信号電荷を垂直転送ＣＣＤへ転
送し、後羽根群１４ｂの駆動終了のタイミングにて信号
電荷の読み出し動作である通常読み出しを行い、１駒の
撮影シーケンスを終了させるように構成されている。

【００７４】次に、図５を用いて、電子シャッタ制御モ
ード時のメカニカルシャッタ装置１４の制御シーケンス
を説明する。同図（ａ）は先羽根走行開始信号、（ｂ）
は後羽根走行開始信号、（ｃ）は先・後羽根駆動状態、
（ｄ）は固体撮像素子（ＣＣＤ）１５の作動状態をそれ
ぞれ示す。

【００７５】図５において、露光動作開始時にメカニカ
ルシャッタ装置１４の先羽根群１４ａがコントロール回
路３６からの先羽根走行開始信号により駆動を開始し、
実際に本体開放部（以下、アパーチャと記述する）を開
放し始めるまでの時間である先羽根タイムラグＴ１、先
羽根群１４ａがアパーチャを走行する時間である先羽根
幕速Ｖ１、露光動作終了時にメカニカルシャッタ装置１
４の後羽根群１４ｂがコントロール回路３６からの後羽
根走行開始信号により駆動を開始し、実際に本体開放部
（以下、アパーチャと記述する）を遮光し始めるまでの
時間である後羽根タイムラグＴ２、後羽根群１４ｂがア
パーチャを走行する時間である後羽根幕速Ｖ２とする
と、先羽根タイムラグＴ１、先羽根幕速Ｖ１、後羽根タ
イムラグＴ２及び後羽根幕速Ｖ２は、機械的要因によ
り、ある一定範囲内で時間幅を持って固体バラツキを有
している。

【００７６】本来であれば、メカニカルシャッタ装置１
４の駆動は、前駒の撮影シーケンス終了（通常読み出し
終了）後に先羽根走行開始信号により先羽根群１４ａの
駆動を開始し、先羽根群１４ａの駆動終了を検知するス
イッチ等により先羽根群１４ａの駆動終了を検知してか
ら信号電荷の通常読み出しを行えば、確実に露光制御が
行えることが分かる。

【００７７】しかしながら、各動作の終了を待ってから
次の動作を開始していたのでは、１駒当たりの撮影シー
ケンスに要する時間が長くなってしまい、また、各スイ
ッチの作動状況をモニタしてから次の動作を開始してい
ては、シーケンスに要する時間が長くなってしまい、そ
の結果、電子カメラの高速連写が不可能になってしま
う。

【００７８】そこで、本実施の形態に係る電子カメラに
おいては、電子シャッタ制御モード時は、全ての動作開
始タイミングを時間により管理し、各動作をオーバーラ
ップ制御するように構成されている。

【００７９】図５において、前駒の通常読み出し終了の
Ｔ１min時間前にコントローラ回路３６は先羽根走行開
始信号を出力し、前駒の通常読み出しと次駒のメカニカ
ルシャッタ装置１４の先羽根群１４ａの駆動とをＴ１mi
n時間オーバーラップさせる。次駒の電荷蓄積開始は、
上述した先羽根走行開始信号の出力時からＴ１max＋Ｖ
１max後に行う。

【００８０】前駒の通常読み出し終了と次駒の電荷蓄積
開始との間の時間は、Ｖ１max＋（Ｔ１max−Ｔ１min）
となり、先羽根幕速Ｖ１の最遅時間と先羽根タイムラグ
Ｔ１のバラツキ時間により決定されることになる。

【００８１】また、撮影駒の電荷蓄積終了のＴ２min時
間前にコントローラ回路３６は後羽根走行開始信号を出
力し、撮影駒の電荷蓄積とメカニカルシャッタ装置１４
の後羽根群１４ｂの駆動とをＴ２min時間オーバーラッ
プさせる。撮影駒の通常読み出し開始は、上述した後羽
根走行開始信号の出力時からＴ２max＋Ｖ２max後に行
う。

【００８２】撮影駒の電荷蓄積終了と通常読み出し開始
との間の時間は、Ｖ２max＋（Ｔ２max−Ｔ２min）とな
り、後羽根幕速Ｖ２の最遅時間と後羽根タイムラグＴ２
のバラツキ時間により決定されることになる。

【００８３】このように、本実施の形態に係る電子カメ
ラにおける電子シャッタ制御モードによる露出制御時に
は、撮影駒のメカニカルシャッタ装置１４の先羽根群１
４ａの駆動と前駒の通常読み出し動作とをオーバーラッ
プ制御し、前駒の通常読み出し終了と撮影駒の電荷蓄積
までの時間を短縮すると共に、撮影駒の電荷蓄積動作と
メカニカルシャッタ装置１４の後羽根群１４ｂの駆動と
をオーバーラップ制御し、撮影駒の電荷蓄積終了と通常
読み出し開始までの時間を短縮することが可能となる。

【００８４】また、高速秒時対応（幕速の高速化され
た）のより高性能なメカニカルシャッタ装置を使用すれ
ば言うまでもなく、高性能なメカニカルシャッタ装置を
使用しなくても、先／後羽根タイムラグのバラツキ時間
が小さなメカニカルシャッタ装置であれば、前駒の通常
読み出し終了と次駒の電荷蓄積開始との間の時間及び撮
影駒の電荷蓄積終了と通常読み出し開始との間の時間は
短縮可能となり、結果として、１撮影シーケンス当たり
の所要時間を短縮でき、高速連写が可能となる。

【００８５】また、本実施の形態に係る電子カメラにお
いては、図３及び図４で説明したように、電子シャッタ
制御モードとメカニカルシャッタ制御モードとでは、メ
カニカルシャッタ装置１４及び固体撮像素子１５の動作
シーケンスが異なるため、１シーケンス当たりの所要時
間が異なってしまう。特に、図４のメカニカルシャッタ
制御モード時には、通常読み出し前に垂直転送を行うた
め、図３の電子シャッタ制御モード時よりも１シーケン
ス当たりの所要時間が長くなってしまい、高速連写には
不利となってしまう。

【００８６】そこで、本実施の形態に係る電子カメラで
は、各々の制御シーケンスのメリットを活かし、露出制
御時のシャッタ秒時により、ＣＰＵ３８が制御シーケン
スを切り換えるように構成されている。

【００８７】電子シャッタ制御モードにおいては、１シ
ーケンス当たりの所要時間が短いこと及び露光時間が固
体撮像素子１５の電荷蓄積時間の制御のみであるので、
超高速シャッタ秒時制御が可能なこと等を利用し、高速
シャッタ秒時側の制御を行う。また、低速シャッタ秒時
側の制御をメカニカルシャッタ制御モードにより行うこ
とで、長秒時の露光時に必要以上の光が入射することに
より発生するスミアの影響を除去するため、垂直転送Ｃ
ＣＤに漏れ込んだスミア成分を読み出して、掃き捨てる
ことが可能となり、Ｓ／Ｎ（信号対雑音）の良いスミア
の影響のない信号を読み出すことが可能となる。

【００８８】図６は、本実施の形態に係る電子カメラに
おける電子シャッタ制御モードとメカニカルシャッタ制
御モードとのシャッタ秒時制御領域を示す図である。同
図において、電子シャッタ制御モードでは１／３０秒よ
り高速側のシャッタ秒時制御を行い、メカニカルシャッ
タ制御モードでは１／５００秒より低速側のシャッタ秒
時制御を行うように設定され且つ１／５００秒〜１／３
０秒の間は、電子シャッタ制御モード、メカニカルシャ
ッタ制御モードの両方による制御モードが選択できるよ
うに構成されている。

【００８９】本実施の形態に係る電子カメラにおいて
は、電子シャッタ制御モードとメカニカルシャッタ制御
モードの制御シーケンスの切り換えを図５に基づいて、
ＣＰＵ３８が設定されたシャッタ秒時に対応して行うよ
うに構成されている。

【００９０】次に、以上のように構成された本実施の形
態に係る電子カメラの動作について、図７及び図８のフ
ローチャートを用いて説明する。

【００９１】図７において、まず、ステップＳ７０１で
図示しない電源スイッチがオン（ＯＮ）されると、電子
カメラは撮影のためのスタンバイ状態になる。そして、
次のステップＳ７０２で不図示のレリーズボタンの半押
し操作によって図示しないスイッチＳＷ１がオン（Ｏ
Ｎ）になると、次のステップＳ７０３で測光装置１１に
より測光が、また、同時にステップＳ７０４で焦点検出
装置１３により測距がそれぞれ行われ、その結果に基づ
いて、ステップＳ７０５で撮影レンズ２の駆動が開始さ
れる。

【００９２】次に、図示しない撮影モード選択スイッチ
によって選択された撮影露出モードにより、それぞれの
撮影露出モードに対応した絞り値（Ａｖ値）や撮像時間
（Ｔｖ値）の決定が行われる（ステップＳ７０６〜ステ
ップＳ７１３）。

【００９３】即ち、ステップＳ７０６で、撮影露出モー
ドがＡｖ優先モードであるか否かを判断する。そして、
Ａｖ優先モードであると判断された場合は、Ａｖ値はユ
ーザが選んだ任意の値となり、ステップＳ７１０で前記
ステップＳ７０３において測定した測光値に合わせてＴ
ｖ値が決定された後、ステップＳ７１４へ進む。

【００９４】また、前記ステップＳ７０６においてＡｖ
優先モードでないと判断された場合は、ステップＳ７０
７へ進んで撮影露出モードがＴｖ優先モードであるか否
かを判断する。そして、Ｔｖ優先モードであると判断さ
れた場合は、Ｔｖ値はユーザが選んだ任意の値となり、
ステップＳ７１１で前記ステップＳ７０３において測定
した測光値に合わせてＡｖ値が決定された後、ステップ
Ｓ７１４へ進む。

【００９５】また、前記ステップＳ７０７においてＴｖ
優先モードでないと判断された場合は、ステップＳ７０
８へ進んで撮影露出モードがプログラムモードであるか
否かを判断する。そして、プログラムモードであると判
断された場合は、ステップＳ７１２で前記ステップＳ７
０３において測定した測光値に合わせて、予め設定され
ている不図示のプログラム線図からそれぞれのＡｖ値及
びＴｖ値が決定された後、ステップＳ７１４へ進む。

【００９６】尚、プログラム線図としては、種々のパタ
ーンが考えられるが、１つのパターンを有する場合でも
複数のパターンを有する場合でも基本的には同じフロー
を通過する。

【００９７】また、前記ステップＳ７０８において撮影
露出モードがプログラムモードでないと判断された場合
は、ステップＳ７０９へ進んで撮影露出モードがマニュ
アルモードとなり、Ｔｖ値及びＡｖ値は共にユーザが前
記ステップＳ７０３において測定した測光値に基づいて
選択した任意の値に設定された後、ステップＳ７１４へ
進む。

【００９８】以上のように、いずれのモードが選択され
た場合でも、ステップＳ７１３までで制御すべきＴｖ値
（目標撮像時間）及びＡｖ値（目標絞り値）が決定され
る。

【００９９】次に、ステップＳ７１４で不図示のレリー
ズスイッチの全押し操作により図示しないスイッチＳＷ
２がオン（ＯＮ）すると、次のステップＳ７１５でＣＰ
Ｕ３８は、前記ステップＳ７１０、ステップＳ７１２及
びステップＳ７１３において決定されたＴｖ値が１／３
０秒より高速側（Ｔｖ＞１／３０）であるか否かを判断
する。そして、決定されたＴｖ値が１／３０秒より高速
側であると判断された場合は、ステップＳ７１６へ進
み、電子カメラの露出制御モードを、上述（図５参照）
したように電子シャッタ制御モードに設定する。

【０１００】前記ステップＳ７１６において電子シャッ
タ制御モードに設定されるとステップＳ７１７へ進み、
ＣＰＵ３８から送られた露出制御値に基づいてコントロ
ール回路３６は、まず、メカニカルシャッタ装置１４へ
先羽根走行開始信号を出力して、先羽根群１４ａの駆動
を開始（先幕開放）させた後、次のステップＳ７１８へ
進む。

【０１０１】先羽根群１４ａが完全に開放状態になった
後、ステップＳ７１８でコントロール回路３６は、固体
撮像素子１５を作動させて電荷蓄積動作を開始させ、Ｃ
ＰＵ３８から送られた露出制御値に基づいて決定された
Ｔｖ値により電荷蓄積時間の制御を行った後、次のステ
ップＳ７１９へ進む。

【０１０２】電荷蓄積終了のタイミングに合わせて、ス
テップＳ７１９でコントロール回路３６は、メカニカル
シャッタ装置１４へ後羽根走行開始信号を出力して、後
羽根群１４ｂの駆動を開始させて固体撮像素子１５を遮
光状態（後幕遮蔽）とした後、図８のステップＳ７２６
へ進む。

【０１０３】一方、前記ステップＳ７１５において、決
定されたＴｖ値が１／３０秒以下の低速側であると判断
された場合はステップＳ７２０へ進み、電子カメラの露
出制御モードを、上述（図５参照）したようにメカニカ
ルシャッタ装置１４により露出制御を行うべくメカニカ
ルシャッタ制御モードに設定する。

【０１０４】前記ステップＳ７２０においてメカニカル
シャッタ制御モードに設定されると、上述（図３参照）
したように、ＣＰＵ３８から送られた露出制御値に基づ
いてコントロール回路３６は、ステップＳ７２１で固体
撮像素子１５を作動させて電荷蓄積動作を開始させると
共に、ステップＳ７２２でメカニカルシャッタ装置１４
へ先羽根走行開始信号を出力して、先羽根群１４ａの駆
動を開始（先幕開放）させた後、次のステップＳ７２３
で固体撮像素子１５への露光を行う。

【０１０５】ＣＰＵ３８から送られた露出制御値に基づ
いて決定されたＴｖ値により、コントロール回路３６
は、ステップＳ７２４でメカニカルシャッタ装置１４へ
後羽根走行開始信号を出力して、後羽根群１４ｂの駆動
を開始させて、先羽根群１４ａ及び後羽根群１４ｂによ
る固体撮像素子１５への露光動作を終了する（後幕遮
蔽）。

【０１０６】固体撮像素子１５は、メカニカルシャッタ
装置１４の後羽根走行終了後、電荷値蓄積動作を継続す
ると共に、露光時に必要以上の光が入射することにより
発生するスミアの影響を除去するため、固体撮像素子１
５の光電変換素子に蓄積された信号電荷を垂直転送ＣＣ
Ｄへ移す前に、垂直転送ＣＣＤに漏れ込んだスミア成分
を読み出して（垂直転送）掃き捨てた後、図８のステッ
プＳ７２６へ進む。

【０１０７】図８において、ステップＳ７２６で固体撮
像素子１５は電荷蓄積動作を終了し、光電変換素子に蓄
積された信号電荷を垂直転送ＣＣＤへ転送すると共に、
信号電荷の読み出し動作である通常読み出しを行う。次
に、ステップＳ７２７で画像処理を行った後、次のステ
ップＳ７２８でメモリカード３４へ画像を記録した後、
ステップＳ７３０で本処理動作を終了する。

【０１０８】また、前記ステップＳ７２７における画像
処理と同時に、ステップＳ７２９で不図示のレリーズボ
タンの半押し操作によって不図示のスイッチＳＷ１がオ
ン（ＯＮ）しているか否かを判断し、オンしていないと
判断された場合にはステップＳ７３０で本処理動作を終
了する。また、前記ステップＳ７２９においてスイッチ
ＳＷ１がオンしていると判断された場合は、ＣＰＵ３８
が連続撮影モードであると判断し、次駒の撮影準備のた
めにステップＳ７３１へ進んで測光装置１１により測光
を行う。

【０１０９】次に、ステップＳ７３２で不図示のレリー
ズボタンの全押し操作によって不図示のスイッチＳＷ２
がオン（ＯＮ）しているか否かを判断し、オンしていな
いと判断された場合には、連続撮影が中断されたと判断
し、ステップＳ７３３で電子カメラはスタンバイ状態に
て待機する。また、前記ステップＳ７３２においてスイ
ッチＳＷ２がオンしていると判断された場合は、次駒の
撮影動作を行うべくステップＳ７３４へ進む。

【０１１０】ステップＳ７３４では、前駒のシャッタ制
御モードの判断を行うもので、前回は電子シャッタ制御
モードであったか否かを判断する。そして、前回は電子
シャッタ制御モードであったと判断された場合は、ステ
ップＳ７３６でＣＰＵ３８は、今回のＴｖ値が１／３０
秒より高速側（Ｔｖ＞１／３０）か否かを判断する。そ
して、今回のＴｖ値が１／３０秒より高速側であると判
断された場合は、ステップＳ７３８でＣＰＵ３８は、電
子シャッタ制御モードに設定し、次のステップＳ７３９
で次駒の露光動作を行う（前記ステップＳ７１７〜ステ
ップＳ７１９）。また、前記ステップＳ７３６におい
て、今回のＴｖ値が１／３０秒より低速側（Ｔｖ＜１／
３０）であると判断された場合は、ステップＳ７３７で
ＣＰＵ３８は、メカニカルシャッタ制御モードに設定し
た後、前記ステップＳ７３９で次駒の露光動作を行う
（前記ステップＳ７１７〜ステップＳ７１９）。

【０１１１】一方、前記ステップＳ７３４において、前
回は電子シャッタ制御モードでなく、前駒の撮影がメカ
ニカルシャッタ制御モードであったと判断された場合
は、ステップＳ７３５へ進んでＣＰＵ３８は、今回のＴ
ｖ値が１／５００秒より低速側（Ｔｖ＜１／５００）か
否かを判断する。そして、今回のＴｖ値が１／５００秒
より低速側であると判断された場合は、ステップＳ７３
７へ進んでＣＰＵ３８は、メカニカルシャッタ制御モー
ドに設定した後、前記ステップＳ７３９で次駒の露光動
作を行う（前記ステップＳ７２１〜ステップＳ７２
５）。

【０１１２】一方、前記ステップＳ７３５において、今
回のＴｖ値が１／５００秒より高速側（Ｔｖ＞１／５０
０）であると判断された場合は、前記ステップＳ７３８
へ進んでＣＰＵ３８は、電子シャッタ制御モードに設定
し、次のステップＳ７３９で次駒の露光動作を行う（前
記ステップＳ７１７〜ステップＳ７１９）。

【０１１３】このように、本実施の形態に係る電子カメ
ラにおいては、電子シャッタ制御モードとメカニカルシ
ャッタ制御モードの制御範囲のオーバーラップ領域をヒ
ステリシス領域として設け、基本的に露出制御値が変化
しても前駒撮影時の露出制御シーケンスを優先して継続
することで、連続撮影中に撮影被写体の露出が変化する
毎に、露出制御シーケンスがある一定のシャッタ秒時を
境に頻繁に切り換わることを防止している。

【０１１４】また、本実施の形態に係る電子カメラは、
記憶媒体に格納された制御プログラムをコンピュータが
読み出して実行することにより、上述した本実施の形態
の機能が実現されるものであるが、本発明はこれに限定
されるものではなく、前記制御プログラムの指示に基づ
きコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティン
グシステム）等の実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって上述した本実施の形態の機能が実現さ
れる場合も含まれることは言うまでもない。

【０１１５】また、制御プログラムを格納する記憶媒体
としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、
ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−
ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌ
ｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉ
ｓｋ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、磁気テープ、不揮発性
メモリカード、ＲＯＭチップ等を用いることができる。

【０１１６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の撮像方法及
び装置によれば、高性能なメカニカルシャッタ手段を用
いることなく、露出制御秒時（シャッタ秒時）の超高速
化を行うと共に、低速秒時の範囲をメカニカルシャッタ
制御することで、低コストで撮像素子のスミアによる画
像の劣化を防止することが可能である。

【０１１７】また、本発明の撮像方法及び装置によれ
ば、電子シャッタ制御シーケンスとメカニカルシャッタ
制御シーケンスとの切り換え時にオーバーラップ領域を
設けることにより、撮影毎にシーケンスが切り換わるこ
とを防止し、スムーズなシーケンスの切り換えが可能と
なる。

【０１１８】また、本発明の撮像方法及び装置によれ
ば、電子シャッタ制御シーケンスとメカニカルシャッタ
制御シーケンスとの切り換え時にヒステリシス領域を設
け、撮影毎にある一定のシャッタ秒にてシーケンスが切
り換わることを防止することが可能となり、スムーズな
シーケンスの切り換えを行い、ユーザに対してシーケン
ス切り換えによる違和感を与えるのを防止することが可
能となる。

【０１１９】また、本発明の撮像方法及び装置によれ
ば、露出制御をメカニカルシャッタ手段と電子シャッタ
手段とを併用して行う場合、メカニカルシャッタ手段の
機械的な遅れに起因する露光制御時間の固体バラツキに
対して、予め固体バラツキを考慮した時間でメカニカル
シャッタ手段を駆動することで、メカニカルシャッタ手
段の機械的な遅れに対する露光時間のバラツキの測定／
調整が不要となり、組み立ての簡素化及びコストダウン
を円滑に図ることができる。

【０１２０】また、本発明の撮像方法及び装置によれ
ば、メカニカルシャッタ手段の駆動開始タイミングを撮
像素子の駆動とオーバーラップさせる（撮像素子の駆動
中にメカニカルシャッタ手段の先／後羽根の走行を開始
させる）ことで、連写時の安定的な駒速確保と高速化を
達成することが可能となる。

【０１２１】更に、本発明の記憶媒体によれば、上述し
たような本発明の撮像装置を円滑に制御することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置であ
る電子カメラの構成を示す側断面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置であ
る電子カメラの内部構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置であ
る電子カメラのメカニカルシャッタ制御モード時のシー
ケンスを示す図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置であ
る電子カメラの電子シャッタ制御モード時のシーケンス
を示す図である。

【図５】図４の電子シャッタ制御モード時のメカニカル
シャッタ装置の制御シーケンスを示す図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置であ
る電子カメラにおける電子シャッタ制御モードとメカニ
カルシャッタ制御モードとのシャッタ秒時制御領域を示
す図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置であ
る電子カメラの動作の流れを示すフローチャートであ
る。

【図８】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置であ
る電子カメラの動作の流れを示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 電子カメラ（撮像装置） ２ 撮影レンズ ３ 結像レンズ ４ レンズ駆動装置 ５ 絞り羽根群 ６ 絞り駆動装置 ７ メインミラー ８ フォーカシングスクリーン ９ 光学部材（ペンタダハプリズム） １０ 接眼レンズ装置 １１ 測光装置 １２ サブミラー １３ 焦点検出装置 １４ メカニカルシャッタ装置（フォーカルプレーン
シャッタ：メカニカルシャッタ手段） １４ａ 先羽根群 １４ｂ 後羽根群 １５ 固体撮像素子 １６ 電気基板 ２０ アナログ信号処理回路 ２２ Ａ／Ｄ変換器 ２４ メイン信号処理回路 ２６ メモリ ２８ Ｄ／Ａ変換器 ３０ 外部表示装置 ３２ 圧縮／解凍回路 ３４ メモリカード ３６ コントロール回路 ３８ ＣＰＵ ４０ ゲイン調整回路 ４２ オフセット回路 ４６ ヒストグラム生成回路 ４８ デジタル信号処理回路 ５０ 外部映像出力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/235 Ｈ０４Ｎ 5/235 ５Ｃ０２４ Ｆターム(参考） 2H002 CC03 CC33 CC37 DB02 EB01 FB11 FB23 FB84 HA01 HA05 HA21 HA22 JA07 ZA03 2H054 AA01 2H081 AA28 DD00 2H100 CC07 EE00 FF01 5C022 AA13 AB12 AB17 AC42 AC52 AC56 AC69 AC74 5C024 BX01 CX56 EX11 EX31 EX34 EX42 EX47 GY01 HX23 HX57

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電子
   シャッタ手段と、前記撮像素子への入射光路を解放／遮
   蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを有する撮像装置に
   より撮像する撮像方法であって、前記電子シャッタ手段
   の制御モード時は、前記メカニカルシャッタ手段の全て
   の動作開始タイミングを時間により管理し、各動作をオ
   ーバーラップ制御する制御工程を有することを特徴とす
   る撮像方法。
2. 【請求項２】 前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
   子）であることを特徴とする請求項１に記載の撮像方
   法。
3. 【請求項３】 前記撮像装置は、電子カメラであること
   を特徴とする請求項１に記載の撮像方法。
4. 【請求項４】 撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電子
   シャッタ手段と、前記撮像素子への入射光路を解放／遮
   蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを有する撮像装置で
   あって、前記電子シャッタ手段の制御モード時は、前記
   メカニカルシャッタ手段の全ての動作開始タイミングを
   時間により管理し、各動作をオーバーラップ制御する制
   御手段を有することを特徴とする撮像装置。
5. 【請求項５】 前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
   子）であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装
   置。
6. 【請求項６】 前記撮像装置は、電子カメラであること
   を特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
7. 【請求項７】 撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電子
   シャッタ手段と、前記撮像素子への入射光路を解放／遮
   蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを有する撮像装置に
   より撮像する撮像方法であって、 前記電子シャッタ手段により制御される第１の露出制御
   領域と前記メカニカルシャッタ手段により制御される第
   ２の露出制御領域と前記第１の露出制御領域の一部と前
   記第２の露出制御領域の一部とがオーバーラップし且つ
   前記電子シャッタ手段と前記メカニカルシャッタ手段の
   いずれか一方を選択して制御される第３の露出制御領域
   とを選択的に切り換える露出制御工程を有することを特
   徴とする撮像方法。
8. 【請求項８】 前記露出制御工程は、前回の撮影時に用
   いたシャッタ手段と同一のシャッタ手段を優先的に選択
   して、前記第３の露出制御領域を露出制御することを特
   徴とする請求項７に記載の撮像方法。
9. 【請求項９】 前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
   子）であることを特徴とする請求項７に記載の撮像方
   法。
10. 【請求項１０】 前記撮像装置は、電子カメラであるこ
    とを特徴とする請求項７に記載の撮像方法。
11. 【請求項１１】 撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電
    子シャッタ手段と、前記撮像素子への入射光路を解放／
    遮蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを有する撮像装置
    において、 前記電子シャッタ手段により制御される第１の露出制御
    領域と前記メカニカルシャッタ手段により制御される第
    ２の露出制御領域と前記第１の露出制御領域の一部と前
    記第２の露出制御領域の一部とがオーバーラップし且つ
    前記電子シャッタ手段と前記メカニカルシャッタ手段の
    いずれか一方を選択して制御される第３の露出制御領域
    とを選択的に切り換える露出制御手段を有することを特
    徴とする撮像装置。
12. 【請求項１２】 前記露出制御手段は、前回の撮影時に
    用いたシャッタ手段と同一のシャッタ手段を優先的に選
    択して、前記第３の露出制御領域を露出制御することを
    特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 【請求項１３】 前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
    子）であることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装
    置。
14. 【請求項１４】 前記撮像装置は、電子カメラであるこ
    とを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の
    撮像装置。
15. 【請求項１５】 撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電
    子シャッタ手段と、前記撮像素子の受光面を開放する先
    羽根群及び前記前記撮像素子の受光面を遮蔽する後羽根
    群とを具備したメカニカルシャッタ手段とを有する撮像
    装置により撮像する撮像方法であって、 前記先羽根群の幕速最長時間をＶ１max、前記後羽根群
    の幕速最長時間をＶ２max、前記先羽根群が駆動開始し
    てから前記撮像素子の受光面の開放を開始するまでの時
    間である先羽根タイムラグの最長時間をＴ１max、前記
    先羽根群が駆動開始してから前記撮像素子の受光面の開
    放を開始するまでの時間である先羽根タイムラグの最短
    時間をＴ１min、前記後羽根群が駆動開始してから前記
    撮像素子の受光面の遮蔽を開始するまでの時間である後
    羽根タイムラグの最長時間をＴ２max、前記後羽根群が
    駆動開始してから前記撮像素子の受光面の遮蔽を開始す
    るまでの時間である後羽根タイムラグの最短時間をＴ２
    minとしたとき、 前記電子シャッタ手段を用いて撮影を行う場合には、前
    記撮像素子の前のフレームからの撮影データ読み出し動
    作が終了してから次のフレーム撮影のための電荷蓄積動
    作開始までの時間を、 Ｖ１max＋Ｔ１max−Ｔ１min とすると共に、 前記先羽根の駆動開始を、前記撮像素子の撮影データ読
    み出し動作終了時点より、０＜Ｘ≦Ｔ１min前に駆動開
    始可能とし、 前記撮像素子の撮影のための電荷蓄積動作終了から撮影
    データ読み出し動作開始までの時間を、 Ｖ２max＋Ｔ２max−Ｔ２min とすると共に、 前記後羽根の駆動開始を、前記撮像素子の撮影データ読
    み出し動作終了時点より、０＜Ｙ≦Ｔ２min前に駆動開
    始可能として、 前記先羽根群と前記後羽根群の少なくとも一方を上記条
    件にて制御するメカニカルシャッタ制御工程を有するこ
    とを特徴とする撮像方法。
16. 【請求項１６】 前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
    子）であることを特徴とする請求項１５に記載の撮像方
    法。
17. 【請求項１７】 前記撮像装置は、電子カメラであるこ
    とを特徴とする請求項１５に記載の撮像方法。
18. 【請求項１８】 撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電
    子シャッタ手段と、前記撮像素子の受光面を開放する先
    羽根群及び前記前記撮像素子の受光面を遮蔽する後羽根
    群とを具備したメカニカルシャッタ手段とを有する撮像
    装置であって、 前記先羽根群の幕速最長時間をＶ１ma
    x、前記後羽根群の幕速最長時間をＶ２max、前記先羽根
    群が駆動開始してから前記撮像素子の受光面の開放を開
    始するまでの時間である先羽根タイムラグの最長時間を
    Ｔ１max、前記先羽根群が駆動開始してから前記撮像素
    子の受光面の開放を開始するまでの時間である先羽根タ
    イムラグの最短時間をＴ１min、前記後羽根群が駆動開
    始してから前記撮像素子の受光面の遮蔽を開始するまで
    の時間である後羽根タイムラグの最長時間をＴ２max、
    前記後羽根群が駆動開始してから前記撮像素子の受光面
    の遮蔽を開始するまでの時間である後羽根タイムラグの
    最短時間をＴ２minとしたとき、 前記電子シャッタ手段を用いて撮影を行う場合には、前
    記撮像素子の前のフレームからの撮影データ読み出し動
    作が終了してから次のフレーム撮影のための電荷蓄積動
    作開始までの時間を、 Ｖ１max＋Ｔ１max−Ｔ１min とすると共に、 前記先羽根の駆動開始を、前記撮像素子の撮影データ読
    み出し動作終了時点より、０＜Ｘ≦Ｔ１min前に駆動開
    始可能とし、 前記撮像素子の撮影のための電荷蓄積動作終了から撮影
    データ読み出し動作開始までの時間を、 Ｖ２max＋Ｔ２max−Ｔ２min とすると共に、 前記後羽根の駆動開始を、前記撮像素子の撮影データ読
    み出し動作終了時点より、０＜Ｙ≦Ｔ２min前に駆動開
    始可能として、 前記先羽根群と前記後羽根群の少なくとも一方を上記条
    件にて制御するメカニカルシャッタ制御手段を有するこ
    とを特徴とする撮像装置。
19. 【請求項１９】 前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
    子）であることを特徴とする請求項１８に記載の撮像装
    置。
20. 【請求項２０】 前記撮像装置は、電子カメラであるこ
    とを特徴とする請求項１８または１９に記載の撮像装
    置。
21. 【請求項２１】 撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電
    子シャッタ手段と、前記撮像素子への入射光路を解放／
    遮蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを有する撮像装置
    を制御するための制御プログラムを格納した記憶媒体で
    あって、 前記制御プログラムは、前記電子シャッタ手段の制御モ
    ード時は、前記メカニカルシャッタ手段の全ての動作開
    始タイミングを時間により管理し、各動作をオーバーラ
    ップ制御する制御モジュールを有することを特徴とする
    記憶媒体。
22. 【請求項２２】 前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
    子）であることを特徴とする請求項２１に記載の記憶媒
    体。
23. 【請求項２３】 前記撮像装置は、電子カメラであるこ
    とを特徴とする請求項２１に記載の記憶媒体。
24. 【請求項２４】 撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電
    子シャッタ手段と、前記撮像素子への入射光路を解放／
    遮蔽自在なメカニカルシャッタ手段とを具備した撮像装
    置を制御するための制御プログラムを格納した記憶媒体
    であって、 前記制御プログラムは、前記電子シャッタ手段により制
    御される第１の露出制御領域と前記メカニカルシャッタ
    手段により制御される第２の露出制御領域と前記第１の
    露出制御領域の一部と前記第２の露出制御領域の一部と
    がオーバーラップし且つ前記電子シャッタ手段と前記メ
    カニカルシャッタ手段のいずれか一方を選択して制御さ
    れる第３の露出制御領域とを選択的に切り換える露出制
    御モジュールを有することを特徴とする記憶媒体。
25. 【請求項２５】 前記露出制御モジュールは、前回の撮
    影時に用いたシャッタ手段と同一のシャッタ手段を優先
    的に選択して、前記第３の露出制御領域を露出制御する
    ことを特徴とする請求項２４に記載の記憶媒体。
26. 【請求項２６】 前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
    子）であることを特徴とする請求項２４に記載の記憶媒
    体。
27. 【請求項２７】 前記撮像装置は、電子カメラであるこ
    とを特徴とする請求項２４に記載の記憶媒体。
28. 【請求項２８】 撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電
    子シャッタ手段と、前記撮像素子の受光面を開放する先
    羽根群及び前記前記撮像素子の受光面を遮蔽する後羽根
    群とを具備したメカニカルシャッタ手段とを有する撮像
    装置を制御するための制御プログラムを格納した記憶媒
    体であって、前記制御プログラムは、前記先羽根群の幕
    速最長時間をＶ１max、前記後羽根群の幕速最長時間を
    Ｖ２max、前記先羽根群が駆動開始してから前記撮像素
    子の受光面の開放を開始するまでの時間である先羽根タ
    イムラグの最長時間をＴ１max、前記先羽根群が駆動開
    始してから前記撮像素子の受光面の開放を開始するまで
    の時間である先羽根タイムラグの最短時間をＴ１min、
    前記後羽根群が駆動開始してから前記撮像素子の受光面
    の遮蔽を開始するまでの時間である後羽根タイムラグの
    最長時間をＴ２max、前記後羽根群が駆動開始してから
    前記撮像素子の受光面の遮蔽を開始するまでの時間であ
    る後羽根タイムラグの最短時間をＴ２minとしたとき、 前記電子シャッタ手段を用いて撮影を行う場合には、前
    記撮像素子の前のフレームからの撮影データ読み出し動
    作が終了してから次のフレーム撮影のための電荷蓄積動
    作開始までの時間を、 Ｖ１max＋Ｔ１max−Ｔ１min とすると共に、 前記先羽根の駆動開始を、前記撮像素子の撮影データ読
    み出し動作終了時点より、０＜Ｘ≦Ｔ１min前に駆動開
    始可能とし、 前記撮像素子の撮影のための電荷蓄積動作終了から撮影
    データ読み出し動作開始までの時間を、 Ｖ２max＋Ｔ２max−Ｔ２min とすると共に、 前記後羽根の駆動開始を、前記撮像素子の撮影データ読
    み出し動作終了時点より、０＜Ｙ≦Ｔ２min前に駆動開
    始可能として、 前記先羽根群と前記後羽根群の少なくとも一方を上記条
    件にて制御するメカニカルシャッタ制御モジュールを有
    することを特徴とする記憶媒体。
29. 【請求項２９】 前記撮像素子は、ＣＣＤ（電荷結合素
    子）であることを特徴とする請求項２８に記載の記憶媒
    体。
30. 【請求項３０】 前記撮像装置は、電子カメラであるこ
    とを特徴とする請求項２８に記載の記憶媒体。