JP2002199288A

JP2002199288A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2002199288A
Application number: JP2000395881A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hashimoto; 仁史橋本; Takayuki Kijima; 貴行木島
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】常にレリーズタイムラグを一定にする。【解決手段】被写体像を撮像面に結像する撮影レンズ1
2，13と、結像された被写体像を露光時間中に画素毎の
電荷として蓄積することで映像信号に変換するＣＣＤ16
及び撮像回路17と、撮像光路上に設けられた絞り14と、
撮像光路上に設けられたメカニカルシャッタ15と、絞り
14の駆動開始から駆動終了までに要する最大時間以上の
所定の時間を記憶するＥＥＰＲＯＭ52と、撮影動作の開
始を指示するレリーズスイッチを含んだ操作スイッチ51
と、このレリーズスイッチで指示されてからＥＥＰＲＯ
Ｍ52に記憶された所定時間が経過した後にＣＣＤ16の電
荷蓄積を開始し、この電荷蓄積開始からメカニカルシャ
ッタ15を閉じるまでの時間により露光量を制御するＣＰ
Ｕ30とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラや銀塩カメラなどの静止画を撮影する撮像装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のメカニカルシャッタを有し、撮像
素子としてＣＣＤを用いたデジタルスチルカメラにおい
て、レリーズ操作をしてから実際に露光を行なうまでの
動作を図５により説明する。

【０００３】図５（１−１）〜（１−５）は絞り動作を
行なわない場合の各信号波形について例示するものであ
る。

【０００４】レリーズ操作がなされておらず、液晶モニ
タでの動画表示を行なっているのみの場合、液晶モニタ
での動画表示を行なうために、撮像素子であるＣＣＤで
は、図５（１−３）に示す電荷掃出しパルスが停止され
てから、図５（１−４）に示す読出しパルスが出力され
るまでの時間Ｒ１が露光時間となり、該読出しパルスに
よってその露光時間Ｒ１の間に蓄積された電荷が読出さ
れるようになる。

【０００５】しかして、図５（１−１）に示すようにレ
リーズ操作がなされ、レリーズ信号が立上がると、図５
（１−２）に示す最初の垂直同期信号ＶＤに同期して電
荷掃出しパルスを出力させてから、図５（１−５）に示
すようにメカニカルシャッタが閉じるまで（正確にはシ
ャッタ幕の面積が露光中の５０％となるまで）に要する
時間が実質的な露光時間Ｒ２となる。

【０００６】したがって、レリーズが操作されてから実
際の露光が開始されるまでには、垂直同期信号ＶＤに同
期して電荷掃出しパルスが出力されるまでのタイムラグ
ＴＬ１が生じることになる。

【０００７】ところで、実際にレリーズが操作されてか
ら垂直同期信号ＶＤが出力されるまでの時間は一定して
いないため、結果として上記タイムラグＴＬは垂直同期
信号ＶＤの周期の範囲内で変動することになる。

【０００８】一方、図５（２−１）〜（２−６）は絞り
動作を行なう場合の各信号波形について例示するもので
ある。

【０００９】レリーズ操作がなされておらず、液晶モニ
タでの動画表示を行なっているのみの場合、上記と同様
に液晶モニタでの動画表示を行なうために、撮像素子で
あるＣＣＤでは、図５（２−３）に示す電荷掃出しパル
スが停止されてから、図５（２−４）に示す読出しパル
スが出力されるまでの時間Ｒ３が露光時間となり、該読
出しパルスによってその露光時間Ｒ３の間に蓄積された
電荷が読出されるようになる。

【００１０】しかして、図５（２−１）に示すようにレ
リーズ操作がなされ、レリーズ信号が立上がると、それ
から図５（２−５）に示すように絞りが所定の値となる
まで駆動され、且つ図５（２−２）に示す最初の垂直同
期信号ＶＤが出力されてから上記絞りの動作が完了する
までの間は、所望する絞り値になっていないので露光を
開始できない。

【００１１】そこで、絞りの動作が完了した後の最初の
電荷掃出しパルスを露光開始とし、図２（２−６）に示
すようにメカニカルシャッタが閉じるまでに要する時間
が実質的な露光時間Ｒ４となる。

【００１２】したがって、レリーズが操作されてから実
際の露光が開始されるまでには、絞りの動作が完了する
までのタイムラグＴＬ２が生じることになる。

【００１３】ところで、実際にレリーズが操作されてか
ら絞りの動作が完了するまでの時間はその時の絞りの値
に応じて一定せず、結果として上記タイムラグＴＬは、
絞りが開放値から最大値まで、あるいはその逆に動作す
るのに要する時間の範囲内で変動することになる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、デジ
タルスチルカメラでレリーズタイムラグが一定せずに変
動すると、たとえカメラの操作に充分習熟しているユー
ザであっても、特に高速で移動する被写体を撮影する場
合などに所望するタイミング、構図で撮影することがで
きず、シャッタチャンスを逃しやすい、非常に使い難い
カメラとなってしまう。

【００１５】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、常にレリーズタイ
ムラグを一定にすることで、静止画の単写／連写に拘わ
らずレリーズタイミングを把握し易い撮像装置を提供す
ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被写体像を撮像面に結像する撮影レンズと、この撮影レ
ンズにより結像された被写体像を露光時間中に画素毎の
電荷として蓄積することで映像信号に変換する撮像素子
と、上記撮像レンズを透過する撮像光路上に設けられた
絞りと、上記撮像光路上に配設され、その開閉動作によ
り上記撮像素子に入射する光量を制御するメカニカルシ
ャッタと、上記絞りの駆動開始から駆動終了までに要す
る最大時間以上の所定の時間を記憶する記憶手段と、撮
影動作の開始を指示するレリーズ手段と、このレリーズ
手段での指示がなされてから上記記憶手段に記憶された
所定時間が経過した後に上記撮像素子の電荷蓄積を開始
し、この電荷蓄積開始から上記メカニカルシャッタを閉
じるまでの時間により露光量を制御する露光量制御手段
とを具備したことを特徴とする。

【００１７】このような構成とすれば、絞りの駆動開始
から駆動終了までに要する最大時間に合わせてレリーズ
タイムラグを常時一定となるようにしたため、その時点
での絞りの開口の大きさに応じてレリーズタイムラグが
変動することなく、特に高速で移動する被写体の撮影に
際してもレリーズタイミングを非常に把握し易いものと
することができるので、常にレリーズタイミングの合っ
た意図通りの撮影を行なうことが可能となる。

【００１８】請求項２記載の発明は、被写体像を撮像面
に結像する撮影レンズと、この撮影レンズにより結像さ
れた被写体像を露光時間中に画素毎の電荷として蓄積す
ることで映像信号に変換する撮像素子と、上記撮像レン
ズを通過する撮像光路上に配設され、その開閉動作によ
り上記撮像素子に入射する光量を制御するメカニカルシ
ャッタと、このメカニカルシャッタの閉状態から開状態
への移行が完了するまでに要する最大時間以上の所定時
間を記憶する記憶手段と、撮影動作の開始を指示するレ
リーズ手段と、このレリーズ手段での指示がなされてか
ら上記記憶手段に記憶された所定時間が経過した後に上
記撮像素子の電荷蓄積を開始し、この電荷蓄積開始から
上記メカニカルシャッタを閉じるまでの時間により露光
量を制御する露光量制御手段とを具備したことを特徴と
する。

【００１９】このような構成とすれば、メカニカルシャ
ッタの閉状態から開状態への移行が完了するまでに要す
る最大時間に合わせてレリーズタイムラグを常時一定と
なるようにしたため、メカニカルシャッタの動作に応じ
てレリーズタイムラグが変動することなく、特に高速で
移動する被写体の撮影に際してもレリーズタイミングを
非常に把握し易いものとすることができると共に、単写
及び連写のいずれにおいてもレリーズタイムラグを一定
にできるために、撮影シーケンスの制御が容易となり、
回路規模を小さくすることができ、加えて、特に連写撮
影時に複数の撮影画像の時間間隔をきわめて等しいもの
とすることができ、連続して撮影した複数の画像中の被
写体の動きをより自然なものとして表現することができ
る。

【００２０】請求項３記載の発明は、被写体像を撮像面
に結像する撮影レンズと、この撮影レンズにより結像さ
れた被写体像を露光時間中に画素毎の電荷として蓄積す
ることで映像信号に変換する撮像素子と、上記撮像レン
ズを透過する撮像光路上に設けられた絞りと、上記撮像
光路上に配設され、その開閉動作により上記撮像素子に
入射する光量を制御するメカニカルシャッタと、上記絞
りの駆動開始から駆動終了までに要する最大時間、及び
メカニカルシャッタの閉状態から開状態への移行が完了
するまでに要する最大時間のうちいずれかより長い時間
以上の所定の時間を記憶する記憶手段と、撮影動作の開
始を指示するレリーズ手段と、このレリーズ手段での指
示がなされてから上記記憶手段に記憶された所定時間が
経過した後に上記撮像素子の電荷蓄積を開始し、この電
荷蓄積開始から上記メカニカルシャッタを閉じるまでの
時間により露光量を制御する露光量制御手段とを具備し
たことを特徴とする。

【００２１】このような構成とすれば、絞りの駆動開始
から駆動終了までに要する最大時間とメカニカルシャッ
タの閉状態から開状態への移行が完了するまでに要する
最大時間のいずれかより長い方に合わせてレリーズタイ
ムラグを常時一定となるようにしたため、レリーズタイ
ムラグが変動することなく、特に高速で移動する被写体
の撮影に際してもレリーズタイミングを非常に把握し易
いものとすることができると共に、単写及び連写のいず
れにおいてもレリーズタイムラグを一定にできるため
に、撮影シーケンスの制御が容易となり、回路規模を小
さくすることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。

【００２３】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態として、デジタルスチルカメラ（以下「デ
ジタルカメラ」と略称する）に適用した場合の基本構成
を示すもので、１０がデジタルカメラである。

【００２４】このデジタルカメラ１０のレンズ鏡筒１１
内に、ズームレンズ１２、フォーカスレンズ１３、及び
絞り１４が設けられている。このレンズ鏡筒１１を介し
て得られた光像は、メカニカルシャッタ１５を透過した
後に撮像素子であるＣＣＤ１６の撮像面上に結像され
る。

【００２５】ＣＣＤ１６は、その露光時間中に画素毎の
電荷を蓄積して出力するもので、その出力が撮像回路１
７により映像信号に変換される。この撮像回路１７の出
力するアナログ値の映像信号をＡ／Ｄ変換器１８がデジ
タル化してバッファメモリ１９に出力する。

【００２６】バッファメモリ１９は、Ａ／Ｄ変換器１８
の出力する映像信号を一時的に記憶するもので、このバ
ッファメモリ１９に記憶された映像信号がＤ／Ａ変換器
２０に読出され、アナログ値に変換された後にバックラ
イト付きのカラー液晶パネル（図では「ＬＣＤ」と示
す）２１にてモニタ表示される。

【００２７】また、バッファメモリ１９の記憶した映像
信号は圧縮／伸長回路２２にも読出され、指定された圧
縮方法によりデータ量が適宜圧縮された後に、フラッシ
ュメモリで構成される着脱自在の記録用メモリ２３に記
録、保存される。

【００２８】この記録用メモリ２３に保存された映像信
号は、再生モード時に読出されると、圧縮／伸長回路２
２にて記録時とは反対の処理により伸長され、ビットマ
ップ状の映像信号に復元されるもので、得られた映像信
号はバッファメモリ１９に記憶され、上記Ｄ／Ａ変換器
２０を介してカラー液晶パネル２１で表示出力される。

【００２９】しかして、このデジタルカメラ１０全体を
統括して制御するのがＣＰＵ３０であり、このＣＰＵ３
０に対して、撮影時のＡＥ（自動露光）演算を行なうＡ
Ｅ処理回路３１、撮影時のＡＦ（自動合焦）演算を行な
うＡＦ処理回路３２、タイミングジェネレータ（ＴＧ）
３３、同期信号発生器（ＳＧ）３４が接続される。

【００３０】同期信号発生器３４は、ＣＰＵ３０の制御
の下にＣＣＤ１６を駆動するための基準となる垂直同期
信号ＶＤを発振し、タイミングジェネレータ３３に送出
する。

【００３１】タイミングジェネレータ３３は、この垂直
同期信号ＶＤに基づいて電荷掃出しパルス及び読出しパ
ルスを含む各種タイミング信号を発振し、上記撮像回路
１７及び上記ＣＣＤ１６を駆動するＣＣＤドライバ３５
に送出する。

【００３２】また、ＣＰＵ３０は、第１乃至第４のモー
タドライバ３６〜３９、スイッチング回路４０とも接続
される。第１のモータドライバ３６は、上記メカニカル
シャッタ１５を開閉動作させる第１のモータ（Ｍ）４１
を駆動する。第２のモータドライバ３７は、上記絞り１
４を回動させる第２のモータ４２を駆動する。第３のモ
ータドライバ３８は、上記フォーカスレンズ１３を移動
させる第３のモータ４３を駆動する。第４のモータドラ
イバ３９は、上記ズームレンズ１２を移動させる第４の
モータ４４を駆動する。

【００３３】スイッチング回路４０は、ＣＰＵ３０の指
示に従ってストロボ発光部４５でのチャージ及び発光を
スイッチング制御する。

【００３４】また、ＣＰＵ３０には、メニューボタンや
レリーズスイッチ、各種モードスイッチその他の操作ス
イッチ（ＳＷ）５１からの操作信号が直接入力されるも
ので、このＣＰＵ３０は以上のすべての回路の統括動作
を行なうための制御プログラムを記憶したＥＥＰＲＯＭ
５２と接続される。

【００３５】また、このＥＥＰＲＯＭ５２には、このデ
ジタルカメラ１０の固有値の１つとして、上記絞り１４
の例えば開放状態から最も絞り込んだ状態に至るのに要
する最大時間以上に対応した所定時間値が記憶されてい
るものとする。

【００３６】なお、ＣＰＵ３０を始め上述した各回路に
対して電源である電池５３から必要な電力が供給され
る。

【００３７】本装置の特に記録モード時の基本的な動作
は、次の通りである。すなわち、ズームレンズ１２、フ
ォーカスレンズ１３、絞り１４、及びメカニカルシャッ
タ１５を介して被写体像がＣＣＤ１６の撮像面上に結像
され、撮像回路１７によりＣＣＤ出力が映像信号に変換
される。

【００３８】この映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１８により
デジタル化されたのちにバッファメモリ１９に一時的に
記憶される。そして、バッファメモリ１９に記憶された
映像信号がＤ／Ａ変換器２０により再びアナログ化され
てカラー液晶パネル２１にモニタ表示される。

【００３９】また、バッファメモリ１９に記憶された映
像信号は、圧縮／伸長回路２２によりＪＰＥＧ（Ｊｏｉ
ｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｃｏｄｉｎｇＥｘｐｅ
ｒｔｓＧｒｏｕｐ）等の適宜方式でデータ圧縮が施さ
れて記録用メモリ２３に記録される。（これとは逆に、
再生時には、記録用メモリ２４の内容を圧縮／伸長回路
２２が伸張してバッファメモリ１９に記憶させ、カラー
液晶パネル２１に表示させる。）また、Ａ／Ｄ変換器１
８の出力信号を基にＡＥ処理回路３１により露出が自動
的に調整される。具体的には、ＡＥ処理回路３１により
デジタルの映像信号が積算され、その積算値（ＡＥ評価
値）がＣＰＵ３０に供給されるもので、その結果ＣＣＤ
ドライバ３４によるＣＣＤ１６での電荷蓄積時間が可変
制御されて、露出が自動的に調整される。

【００４０】さらに、Ａ／Ｄ変換器１６の出力信号を基
にＡＦ処理回路３２により合焦位置が自動的に調整され
る。具体的には、ＡＦ処理回路３２によりデジタルの映
像信号を図示しないハイパスフィルタを通して積算する
ことによりＡＦ評価値を取得したＣＰＵ３０が、第３の
モータドライバ３８を介して第３のモータ４３を駆動
し、フォーカスレンズ１３を光軸の前後方向に移動させ
るもので、コントラストが上がることで映像信号中の高
周波成分が最も多くなり、ＡＦ評価値が最大となる位置
にフォーカスレンズ１３を設定することにより、自動的
に焦点を合わせることができる。

【００４１】次に、上記実施の形態における露光制御動
作について、図２のタイミングチャートを参照して説明
する。なお、レリーズスイッチは、浅く押した状態と、
最後まで押し込んだ状態の２段階の操作を行なうものと
し、浅く押した状態をファーストレリーズ、最後まで押
し込んだ状態をセカンドレリーズと称することとする。

【００４２】レリーズスイッチがファーストレリーズの
状態になった時、上述したＡＥ動作及びＡＦ動作が実行
されると共に、カラー液晶パネル２１でのモニタ表示を
行なうために、撮像素子であるＣＣＤ１６では、図２
（４）に示す電荷掃出しパルスが停止されてから、図２
（５）に示す読出しパルスが出力されるまでの時間Ｒ５
が露光時間となり、該読出しパルスによってその露光時
間Ｒ５の間に蓄積された電荷が読出されるようになる。

【００４３】しかして、図２（１）に示すようにセカン
ドレリーズの操作がなされ、レリーズ信号が立上がる
と、このレリーズ信号に対応して図２（２）に示すよう
にＣＰＵ３０が即座に同期信号発生器３４をリセットす
ることで、それまでの動作タイミングに関係なく強制的
に同期信号発生器３４がリセットされ、図２（３）に示
すように同期信号発生器３４からあらためて垂直同期信
号ＶＤが即時出力される。

【００４４】ＣＰＵ３０では、この垂直同期信号ＶＤが
出力されてから、ＥＥＰＲＯＭ５２に予め記憶されてい
る絞り１４の動作（例えば開放状態から最大絞り値に到
達するまでの動作）に対応した所定時間値Ｔ１が経過す
るまでの間、図２（４）に示す電荷掃出しパルスを連続
して出力させ、且つその間に必要に応じて第２のモータ
ドライバ３７、第２のモータ４２により絞り１４を図２
（６）に示すように上記ＡＥ動作で得たその時点での最
適な絞り値に設定させてから、該電荷掃出しパルスを停
止し、以後同じく上記ＡＥ動作で得た露光時間Ｒ６が経
過するまで待機し、その後に図２（７）に示すように第
１のモータドライバ３６、第１のモータ４１によりメカ
ニカルシャッタ１５を閉じさせ、図２（５）で示す読出
しパルスにより蓄積した電荷を撮像回路１７へ読出させ
る。

【００４５】したがって、セカンドレリーズの操作に伴
って強制的に同期信号発生器３４がリセットされ、垂直
同期信号ＶＤが出力されてから上記所定時間値Ｔ１が経
過した後に露光が開始されることとなり、この所定時間
値Ｔ１に該当する時間と、レリーズスイッチでセカンド
レリーズの操作がなされてから垂直同期信号ＶＤが強制
出力されるまでの時間との和がレリーズタイムラグＴＬ
３となる。

【００４６】このレリーズタイムラグＴＬ３は、このデ
ジタルカメラ１０の固有値であり、且つ固定値であるの
で、結果としてデジタルカメラ１０の状態に関係なく、
絞り１４の動作に要する時間を考慮した上で、常にレリ
ーズタイムラグを一定にすることが可能となる。

【００４７】そのため、その時点での絞り１４の開口の
大きさに応じてレリーズタイムラグが変動するようなこ
とがなく、このデジタルカメラ１０のユーザは、特に高
速で移動する被写体を撮影するような場合であっても、
このデジタルカメラ１０に固有のレリーズタイムラグを
把握しておくことで、所望のタイミング、フレーミング
で被写体を撮影することができるようになる。

【００４８】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態をデジタルカメラに適用した場合について図面を
参照して説明する。

【００４９】なお、デジタルカメラの基本構成について
は、ほぼ上記図１に示したものと同様であるので、同一
部分には同一符号を付与するものとして、その図示及び
説明は省略する。

【００５０】次に、この第２の実施の形態における特に
連写撮影時の露光制御動作について、図３のタイミング
チャートを参照して説明する。

【００５１】レリーズスイッチがファーストレリーズの
状態になった時、ＡＥ動作及びＡＦ動作が実行されると
共に、カラー液晶パネル２１でのモニタ表示を行なうた
めに、撮像素子であるＣＣＤ１６では、図３（４）に示
す電荷掃出しパルスが停止されてから、図３（５）に示
す読出しパルスが出力されるまでの時間Ｒ７が露光時間
となり、該読出しパルスによってその露光時間Ｒ７の間
に蓄積された電荷が読出されるようになる。

【００５２】しかして、図３（１）に示すようにセカン
ドレリーズの操作がなされ、レリーズ信号が立上がる
と、このレリーズ信号に対応して図３（２）に示すよう
にＣＰＵ３０が即座に同期信号発生器３４をリセットす
ることで、それまでの動作タイミングに関係なく強制的
に同期信号発生器３４がリセットされ、図３（３）に示
すように同期信号発生器３４からあらためて垂直同期信
号ＶＤが即時出力される。

【００５３】ＣＰＵ３０では、この垂直同期信号ＶＤが
出力されてから、予めＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されてい
る上記メカニカルシャッタ１５の閉状態から開状態への
移行が完了するまでに要する最大時間以上の所定時間値
Ｔ２が経過するまでの間、図３（４）に示す電荷掃出し
パルスを連続して出力させてから、該電荷掃出しパルス
を停止し、以後上記ＡＥ動作で得た露光時間Ｒ８が経過
するまで待機し、その後に図３（６）に示すように第１
のモータドライバ３６、第１のモータ４１によりメカニ
カルシャッタ１５を閉じさせ、図３（５）で示す読出し
パルスにより蓄積した電荷を撮像回路１７へ読出させ
る。

【００５４】したがって、セカンドレリーズの操作に伴
って強制的に同期信号発生器３４がリセットされ、垂直
同期信号ＶＤが出力されてから上記所定時間値Ｔ２が経
過した後に露光が開始されることとなり、この所定時間
値Ｔ２に該当する時間と、セカンドレリーズの操作がな
されてから垂直同期信号ＶＤが強制出力されるまでの時
間との和がレリーズタイムラグＴＬ４となる。

【００５５】その後、連写設定により予め定められてい
る時間の間隔をあけてから、再度上記と同様に垂直同期
信号ＶＤの出力に基づき、上記所定時間値Ｔ２が経過す
るまでの間、図３（４）に示す電荷掃出しパルスを連続
して出力させ、合わせて図３（６）に示すようにメカニ
カルシャッタ１５を開かせ、それから該電荷掃出しパル
スを停止し、以後適正な露光時間Ｒ９が経過するまで待
機し、その後にメカニカルシャッタ１５を閉じさせ、図
３（５）で示す読出しパルスにより蓄積した電荷を撮像
回路１７へ読出させる。

【００５６】以後、撮影画像の数がこのデジタルカメラ
１０で設定されている連続撮影可能な数となるか、セカ
ンドレリーズの状態が解除されるか、あるいはバッファ
メモリ１９の記憶容量が一杯となるまで上記露光動作を
連続して実行する。

【００５７】しかして、上記レリーズタイムラグＴＬ４
は、このデジタルカメラ１０の固有値であり、且つ固定
値であるので、結果としてデジタルカメラ１０の状態に
関係なく、メカニカルシャッタ１５の動作に要する時間
を考慮した上で、連写撮影時のレリーズタイムラグを常
に一定にすることが可能となる。

【００５８】加えて、特に連写撮影時において上記垂直
同期信号ＶＤが出力されてから露光を開始するまでの所
定時間値Ｔ２を均一に揃えることができるため、連続し
て撮影される画像の時間間隔をきわめて等しいものとす
ることができ、連続して撮影した複数の画像中の被写体
の動きがより自然なものとして表現されることになる。

【００５９】さらに、単写及び連写のいずれにおいても
レリーズタイムラグＴＬ４を一定にできるために、ＣＰ
Ｕ３０における撮影シーケンスの制御が容易となり、回
路規模を小さくすることができる。

【００６０】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態をデジタルカメラに適用した場合について図面を
参照して説明する。

【００６１】なお、デジタルカメラの基本構成について
は、ほぼ上記図１に示したものと同様であるので、同一
部分には同一符号を付与するものとして、その図示及び
説明は省略する。

【００６２】次に、この第３の実施の形態における単写
撮影時の露光制御動作について、図４のタイミングチャ
ートを参照して説明する。

【００６３】レリーズスイッチがファーストレリーズの
状態になった時、ＡＥ動作及びＡＦ動作が実行されると
共に、カラー液晶パネル２１でのモニタ表示を行なうた
めに、撮像素子であるＣＣＤ１６では、図４（４）に示
す電荷掃出しパルスが停止されてから、図４（５）に示
す読出しパルスが出力されるまでの時間Ｒ１０が露光時
間となり、該読出しパルスによってその露光時間Ｒ１０
の間に蓄積された電荷が読出されるようになる。

【００６４】しかして、図４（１）に示すようにセカン
ドレリーズの操作がなされ、レリーズ信号が立上がる
と、このレリーズ信号に対応して図４（２）に示すよう
にＣＰＵ３０が即座に同期信号発生器３４をリセットす
ることで、それまでの動作タイミングに関係なく強制的
に同期信号発生器３４がリセットされ、図４（３）に示
すように同期信号発生器３４からあらためて垂直同期信
号ＶＤが即時出力される。

【００６５】ＣＰＵ３０では、この垂直同期信号ＶＤが
出力されてから、予めＥＥＰＲＯＭ５２に記憶されてい
る、絞り１４の動作（例えば開放状態から最大絞り値に
到達するまでの動作）に対応した時間と、上記メカニカ
ルシャッタ１５の閉状態から開状態への移行が完了する
までに要する最大時間のうち、いずれか大きい方に対応
した所定時間値Ｔ３が経過するまでの間、図４（４）に
示す電荷掃出しパルスを連続して出力させ、且つその間
に必要に応じて第２のモータドライバ３７、第２のモー
タ４２により絞り１４を図４（６）に示すようにＡＥ動
作で得たその時点での最適な絞り値に設定させてから、
該電荷掃出しパルスを停止し、以後上記ＡＥ動作で得た
露光時間Ｒ１１が経過するまで待機し、その後に図４
（７）に示すように第１のモータドライバ３６、第１の
モータ４１によりメカニカルシャッタ１５を閉じさせ、
図４（５）で示す読出しパルスにより蓄積した電荷を撮
像回路１７へ読出させる。

【００６６】ここでは、絞り１４が例えば開放状態から
最大絞り値に到達するまでに要する最大時間をＴ３と
し、この時間Ｔ３の方が、上記メカニカルシャッタ１５
が閉状態から開状態へと移行するのに要する時間Ｔ４に
比してより大きいものとし、絞り１４側の上記最大時間
Ｔ３に合わせて露光の開始タイミングを制御するものと
している。

【００６７】したがって、セカンドレリーズの操作に伴
って強制的に同期信号発生器３４がリセットされ、垂直
同期信号ＶＤが出力されてから上記所定時間値Ｔ３が経
過した後に露光が開始されることとなり、この所定時間
値Ｔ３に該当する時間と、セカンドレリーズの操作がな
されてから垂直同期信号ＶＤが強制出力されるまでの時
間との和がレリーズタイムラグＴＬ５となる。

【００６８】しかして、このレリーズタイムラグＴＬ５
は、このデジタルカメラ１０の固有値であり、且つ固定
値であるので、結果としてデジタルカメラ１０の状態に
関係なく、絞り１４とメカニカルシャッタ１５の双方の
動作に要する時間を考慮した上で、単写撮影及び連写撮
影のいずれにおいても、レリーズタイムラグを常に一定
にすることが可能となる。

【００６９】加えて、特に連写撮影時においては、上記
垂直同期信号ＶＤが出力されてから露光を開始するまで
の所定時間値を均一に揃えることができるため、連続し
て撮影される画像の時間間隔をきわめて等しいものとす
ることができ、連続して撮影した複数の画像中の被写体
の動きがより自然なものとして表現されることになる。

【００７０】さらに、単写及び連写のいずれにおいても
レリーズタイムラグＴＬ５を一定にできるために、ＣＰ
Ｕ３０における撮影シーケンスの制御が容易となり、回
路規模を小さくすることができる。

【００７１】なお、上記各実施の形態はいずれもデジタ
ルスチルカメラに適応した場合について説明したもので
あるが、本発明はこれに限るものではなく、デジタルビ
デオカメラのように、絞り機構及びメカニカルシャッタ
の少なくともいずれかを有し、電子撮像素子を用いて単
独の静止画、時間的に連続した静止画、及び動画を撮影
するような装置であれば、適用可能となることは勿論で
ある。

【００７２】その他、本発明は上記実施の形態に限ら
ず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施す
ることが可能であるものとする。

【００７３】さらに、上記実施の形態には種々の段階の
発明が含まれており、開示される複数の構成要件におけ
る適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例
えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの
構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題
の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の
効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得ら
れる場合には、この構成要件が削除された構成が発明と
して抽出され得る。

【００７４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、絞りの駆
動開始から駆動終了までに要する最大時間に合わせてレ
リーズタイムラグを常時一定となるようにしたため、そ
の時点での絞りの開口の大きさに応じてレリーズタイム
ラグが変動することなく、特に高速で移動する被写体の
撮影に際してもレリーズタイミングを非常に把握し易い
ものとすることができるので、常にレリーズタイミング
の合った意図通りの撮影を行なうことが可能となる。

【００７５】請求項２記載の発明によれば、メカニカル
シャッタの閉状態から開状態への移行が完了するまでに
要する最大時間に合わせてレリーズタイムラグを常時一
定となるようにしたため、メカニカルシャッタの動作に
応じてレリーズタイムラグが変動することなく、特に高
速で移動する被写体の撮影に際してもレリーズタイミン
グを非常に把握し易いものとすることができると共に、
単写及び連写のいずれにおいてもレリーズタイムラグを
一定にできるために、撮影シーケンスの制御が容易とな
り、回路規模を小さくすることができ、加えて、特に連
写撮影時に複数の撮影画像の時間間隔をきわめて等しい
ものとすることができ、連続して撮影した複数の画像中
の被写体の動きをより自然なものとして表現することが
できる。

【００７６】請求項３記載の発明によれば、絞りの駆動
開始から駆動終了までに要する最大時間とメカニカルシ
ャッタの閉状態から開状態への移行が完了するまでに要
する最大時間のいずれかより長い方に合わせてレリーズ
タイムラグを常時一定となるようにしたため、レリーズ
タイムラグが変動することなく、特に高速で移動する被
写体の撮影に際してもレリーズタイミングを非常に把握
し易いものとすることができると共に、単写及び連写の
いずれにおいてもレリーズタイムラグを一定にできるた
めに、撮影シーケンスの制御が容易となり、回路規模を
小さくすることができる。

【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デジタルスチ
ルカメラの基本回路構成を示すブロック図。

【図２】同実施の形態に係るレリーズ操作から露光に至
る動作タイミングを説明するタイミングチャート。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るレリーズ操作
から露光に至る動作タイミングを説明するタイミングチ
ャート。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係るレリーズ操作
から露光に至る動作タイミングを説明するタイミングチ
ャート。

【図５】一般的なデジタルカメラでのレリーズ操作から
露光に至る動作タイミングを説明するためのタイミング
チャート。

【符号の説明】

１０…デジタルカメラ１１…レンズ鏡筒１２…ズームレンズ１３…フォーカスレンズ１４…絞り１５…メカニカルシャッタ１６…ＣＣＤ１７…撮像回路１８…Ａ／Ｄ変換器１９…バッファメモリ２０…Ｄ／Ａ変換器２１…カラー液晶パネル（ＬＣＤ）２２…圧縮／伸長回路２３…記録用メモリ３０…ＣＰＵ３１…ＡＥ処理回路３２…ＡＦ処理回路３３…タイミングジェネレータ（ＴＧ）３４…同期信号発生器３４（ＳＧ）３５…ＣＣＤドライバ３６〜３９…（第１乃至第４の）モータドライバ４０…スイッチング回路４１〜４４…（第１乃至第４の）のモータ（Ｍ）４５…ストロボ発光部５１…操作スイッチ（ＳＷ）５２…ＥＥＰＲＯＭ５３…電池Ｒ１〜Ｒ１１…露光時間Ｔ１〜Ｔ４…（記憶した）所定時間ＴＬ１〜ＴＬ５…レリーズタイムラグＶＤ…垂直同期信号

───────────────────────────────────────────────────── 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 101:00 Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｆターム(参考） 2H002 CC03 HA02 JA07 2H054 AA01 5C022 AA13 AB12 AB17 AC31 AC42 AC52 AC54 AC69 5C024 BX01 CX51 CX56 CX61 DX04 EX42 GY01 HX59

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体像を撮像面に結像する撮影レンズ
と、この撮影レンズにより結像された被写体像を露光時間中
に画素毎の電荷として蓄積することで映像信号に変換す
る撮像素子と、上記撮像レンズを透過する撮像光路上に設けられた絞り
と、上記撮像光路上に配設され、その開閉動作により上記撮
像素子に入射する光量を制御するメカニカルシャッタ
と、上記絞りの駆動開始から駆動終了までに要する最大時間
以上の所定の時間を記憶する記憶手段と、撮影動作の開始を指示するレリーズ手段と、このレリーズ手段での指示がなされてから上記記憶手段
に記憶された所定時間が経過した後に上記撮像素子の電
荷蓄積を開始し、この電荷蓄積開始から上記メカニカル
シャッタを閉じるまでの時間により露光量を制御する露
光量制御手段とを具備したことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】被写体像を撮像面に結像する撮影レンズ
と、この撮影レンズにより結像された被写体像を露光時間中
に画素毎の電荷として蓄積することで映像信号に変換す
る撮像素子と、上記撮像レンズを通過する撮像光路上に配設され、その
開閉動作により上記撮像素子に入射する光量を制御する
メカニカルシャッタと、このメカニカルシャッタの閉状態から開状態への移行が
完了するまでに要する最大時間以上の所定時間を記憶す
る記憶手段と、撮影動作の開始を指示するレリーズ手段と、このレリーズ手段での指示がなされてから上記記憶手段
に記憶された所定時間が経過した後に上記撮像素子の電
荷蓄積を開始し、この電荷蓄積開始から上記メカニカル
シャッタを閉じるまでの時間により露光量を制御する露
光量制御手段とを具備したことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】被写体像を撮像面に結像する撮影レンズ
と、この撮影レンズにより結像された被写体像を露光時間中
に画素毎の電荷として蓄積することで映像信号に変換す
る撮像素子と、上記撮像レンズを透過する撮像光路上に設けられた絞り
と、上記撮像光路上に配設され、その開閉動作により上記撮
像素子に入射する光量を制御するメカニカルシャッタ
と、上記絞りの駆動開始から駆動終了までに要する最大時
間、及びメカニカルシャッタの閉状態から開状態への移
行が完了するまでに要する最大時間のうちいずれかより
長い時間以上の所定の時間を記憶する記憶手段と、撮影動作の開始を指示するレリーズ手段と、このレリーズ手段での指示がなされてから上記記憶手段
に記憶された所定時間が経過した後に上記撮像素子の電
荷蓄積を開始し、この電荷蓄積開始から上記メカニカル
シャッタを閉じるまでの時間により露光量を制御する露
光量制御手段とを具備したことを特徴とする撮像装置。