JP2017044973A - 撮像装置、その制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】絞りを相対的に駆動する連写撮影の際に、絞りの保持通電をオフとしても絞りの口径精度のずれが累積されることなく、精度よく測光を行うことができるようにする。【解決手段】連続撮影を行う際に絞りの開口径である絞り位置を制御して撮影を行う場合、システム制御部５０は絞り位置を所定の基準位置を経由して絞り制御位置に制御する第１の制御モードと絞り位置を所定の基準位置を経由せずに絞り制御位置に制御する第２の制御モードと備え、撮影指示に応じて絞りを絞り制御位置に制御する。撮影の際の露光時間が所定の秒時を超えた際には前記絞りの保持通電をオフとした状態で露光が行われ、露光の後、再度撮影指示があると、システム制御部は絞りの保持通電がオフであると第１の制御モードで絞りを制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置、その制御方法、および制御プログラムに関し、特に、撮影の際の絞り制御に関する。

撮像装置の１つである所謂一眼レフデジタルカメラでは、ミラーアップ状態で行われる高速連写の際、連写中に測光する方法として、撮影で得られた静止画を用いて測光を行う手法が知られている。

この測光手法においては、撮影の際のシャッター秒時、絞り値、およびＩＳＯ感度に基づいて求めた測光値と、撮影によって得られた画像の露出値と適正露出値との差分を使って測光値を求める。加えて、連写駒速の向上のため、撮影の際の絞り制御において、前回撮影の際の絞り位置から次の撮影の際の絞り位置に相対的に絞りを駆動している。

一般に１−２相励磁のステッピングモータを用いて絞り制御を行う構成の場合、絞りの口径精度（つまり、開口径の制御精度）は保持通電のオン時とオフ時で異なる。絞りの口径精度が絞り状態において保持通電のオンを継続した場合に１／８段だとすると、保持通電をオフ（断）すると、口径精度は２／８段に低下する。

一方、連写スピードを向上させるため、連写モードでは、ミラーアップを行うとともにシャッターを全開とするようにしたカメラがある（特許文献１参照）。このカメラでは、ミラーアップおよびシャッター全開の後、焦点調節を行ってバルブとした状態で絞り制御および電子シャッターによって撮像素子の露出を制御して画像を読み出す。これによって、１駒毎のミラーアップおよびダウン、シャッター開閉、およびチャージ動作をなくして連写スピードを高速化している。

さらに、ミラーアップと絞りとを同時に駆動開始して、全ての駆動が終了するとレリーズを開始するようにしたカメラがある（特許文献２参照）。

特開２０００−１６２４９４号公報 特開２００８−１８０９６８号公報

ところで、単写および連写に拘わらず、露光時間が所定の秒時を超えると、電力消費を低減するため、絞りの保持通電は断とされる。後述するように、この断によって絞りの口径精度がずれることがある。また、連写の際に、現在の絞り位置から次の撮影の絞り位置に相対駆動を行うと、撮影枚数が増加するにつれて絞りの口径精度のずれが累積してしまう。

この結果、連写の際に測光を行うと、制御下にある絞り値と実際の絞り口径とがずれて、正確な測光値を得ることが困難となってしまう。

従って、本発明の目的は、絞りを相対的に駆動する連写撮影の際に、絞りの保持通電を断としても絞りの口径精度のずれが累積されることなく、精度よく測光を行うことのできる撮像装置、その制御方法、および制御プログラムを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、連続撮影を行う際に絞りの開口径である絞り位置を制御して撮影を行う撮像装置であって、前記絞り位置を所定の基準位置を経由して絞り制御位置に制御する第１の制御モードと前記絞り位置を所定の基準位置を経由せずに前記絞り制御位置に制御する第２の制御モードと備え、撮影指示に応じて前記絞りを前記絞り制御位置に制御する制御手段と、撮影の際の露光時間が所定の秒時を超えた際には前記絞りの保持通電をオフとした状態で露光を行う露光手段と、前記露光の後、再度撮影指示があると、前記絞りの保持通電がオフである否かを判定する判定手段とを有し、前記制御手段は、前記判定手段によって前記保持通電がオフであると判定された場合、前記第１の制御モードで前記絞りを制御することを特徴とする。

本発明による制御方法は、連続撮影を行う際に絞りの開口径である絞り位置を制御して撮影を行う撮像装置の制御方法であって、前記絞り位置を所定の基準位置を経由して絞り制御位置に制御する第１の制御モードと前記絞り位置を所定の基準位置を経由せずに前記絞り制御位置に制御する第２の制御モードと備え、撮影指示に応じて前記絞りを前記絞り制御位置に制御する制御ステップと、撮影の際の露光時間が所定の秒時を超えた際には前記絞りの保持通電をオフとした状態で露光を行う露光ステップと、前記露光の後、再度撮影指示があると、前記絞りの保持通電がオフである否かを判定する判定ステップとを有し、前記制御ステップでは、前記判定ステップで前記保持通電がオフであると判定された場合、前記第１の制御モードで前記絞りを制御することを特徴とする。

本発明による制御プログラムは、連続撮影を行う際に絞りの開口径である絞り位置を制御して撮影を行う撮像装置で用いられる制御プログラムであって、前記撮像装置が備えるコンピュータに、前記絞り位置を所定の基準位置を経由して絞り制御位置に制御する第１の制御モードと前記絞り位置を所定の基準位置を経由せずに前記絞り制御位置に制御する第２の制御モードと備え、撮影指示に応じて前記絞りを前記絞り制御位置に制御する制御ステップと、撮影の際の露光時間が所定の秒時を超えた際には前記絞りの保持通電をオフとした状態で露光を行う露光ステップと、前記露光の後、再度撮影指示があると、前記絞りの保持通電がオフである否かを判定する判定ステップとを実行させ、前記制御ステップでは、前記判定ステップで前記保持通電がオフであると判定された場合、前記第１の制御モードで前記絞りを制御することを特徴とする。

本発明によれば、絞りを相対駆動する連写撮影の際において、絞りの保持通電による消費電力を低減しつつ、しかも絞りの保持通電をオフした際の絞り口径精度のずれに起因する測光精度の低下を防止することができる。

本発明の第１の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。 図１に示すカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである（その１）。 図１に示すカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである（その２）。 本発明の第２の実施形態によるカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである（その１）。 本発明の第２の実施形態によるカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである（その２）。 従来の撮像装置における絞り駆動制御の一例を説明するための図である。 従来のカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである（その１）。 従来のカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである（その２）。

以下に、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。

ここでは、まず本発明の実施の形態による撮像装置について説明する前に、絞りの駆動制御について説明する。

図４は、従来の撮像装置における絞り駆動制御の一例を説明するための図である。

一般に、１−２相励磁のステッピングモータを用いて制御される絞りには、１／８段（予め設定された間隔）おきに安定相および不安定相と呼ばれる位置がある。安定相および不安定相は撮影レンズの焦点距離および焦点位置で変化することがある。よって、絞りを駆動する前においては絞りが安定相および不安定相のいずれであるかが分からない。このため、実際に絞りを駆動することによってその絞り位置が安定相および不安定相のいずれにあるか知ることができる。

ところで、安定相とは絞りを保持するための通電（保持通電）を断としても絞りの口径精度を維持できる絞り位置である。一方、不安定相とは絞りの保持通電を断とすると口径精度を維持することができず、絞り位置は隣接するどちらかの安定相に遷移する。このため、不安定相において、絞りの保持通電を断とすると、絞りの口径精度は１／８段ずれてしまい、且つ、どちらにずれたかが判らなくなる。

さらに、絞りの保持通電を断とした後、再度絞りに通電を行うと、保持通電を断とした際の絞り位置に戻るという保証はなく、絞り位置が別の不安定相になってしまうこともある。そして、カメラが制御する絞り値と実際の絞り位置とがずれてしまい、その状態で測光を行うと、正確な測光を行うことができない。

カメラによって制御された絞り値（つまり、絞り位置）と実際の絞りの位置が、保持通電のオフおよびオンによってずれないようにするためには、前述のように安定相でのみ保持通電を断とすればよい。ところが、測光結果などによって決定された絞りの位置が安定相であるか否かについては、絞りを当該位置に制御しないと分からない。

また、絞りの位置が不安定相であると分かった後、絞りの位置を１／８段ずらして安定相にしようとしても、絞りの位置を制御する際には１／８段だけずらすことはできない。このため、絞りを制御する代わりに、他の制御で補償しないと露出がずれてしまうことになる。この際、ユーザーによって制御が指定されていると、露出の補正ができないことがある。

さらに、静止画撮影においては、単写および連写に拘わらず、露光時間が１秒を超える場合には、消費電力を低減するため、絞りの保持通電が断とされる。一方、保持通電を露光時間に拘わらず撮影中継続すると、消費電力が増加するのでバッテリ容量を考慮すると、カメラの動作時間が短くなってしまう。

図５Ａおよび図５Ｂは、従来のカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである。

図示のフローチャートにおいては、前述の連写撮影の際に絞り制御を前回の撮影絞りから次の撮影絞りに相対的に駆動する連写モードが行われるものとする。まず、カメラに備えられたＣＰＵ（図示せず）は、第１のシャッタースイッチ（以下ＳＷ１と呼ぶ）がオンとなったか否かを判定する（ステップＳ３０２）。ＳＷ１がオフであると（ステップＳ３０２において、ＮＯ）、ＣＰＵは待機する。一方、ＳＷ１がオンとなると（ステップＳ３０２において、ＹＥＳ）、ＣＰＵは、例えば、測光センサー（図示せず）を用いて測光を行う（ステップＳ３０３）。

続いて、ＣＰＵは焦点調節のための測距を行い（ステップＳ３０４）、当該測距結果に応じてフォーカスレンズを駆動制御して焦点調節を行う（ステップＳ３０５）。そして、ＣＰＵは第２のシャッタースイッチ（以下ＳＷ２と呼ぶ）がオンとなったか否かを判定する（ステップＳ３０６）。ＳＷ２がオフであると（ステップＳ３０６において、ＮＯ）、ＣＰＵはＳＷ１がオンであるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。

ＳＷ１がオンであると（ステップＳ３０８において、ＹＥＳ）、ＣＰＵはステップＳ３０６の処理に戻ってＳＷ２がオンであるか否かを判定する。ＳＷ１がオフであると（ステップＳ３０８において、ＮＯ）、ＣＰＵは撮影動作を終了する。

ＳＷ２がオンであると（ステップＳ３０６において、ＹＥＳ）、ＣＰＵは絞りを待機位置であって基準位置となる開放位置から所定の撮影絞り位置まで駆動する（ステップＳ３０７）。そして、ＣＰＵは露光時間をチェックして、露光時間＞所定の秒時（例えば、１秒）であるか否かを判定する（ステップＳ３０９）。

露光時間＞所定の秒時であると（ステップＳ３０９において、ＹＥＳ）、ＣＰＵは消費電力を低減するため絞りの口径を維持する保持通電をオフとする（ステップＳ３１０）。その後、ＣＰＵはシャッターを開いて露光を行う（ステップＳ３１１）。露光時間≦所定の秒時であると（ステップＳ３０９において、ＮＯ）、ＣＰＵはステップＳ３１１の処理に進む。

露光の後、ＣＰＵは撮像素子から画像信号を読み出して現像を行って画像データを得る（ステップＳ３１２）。そして、ＣＰＵは当該画像データを用いて次の撮影のための測光を行う（ステップＳ３１３）。その後、ＣＰＵはＳＷ２がオンであるか否かを判定する（ステップＳ３１４）。

ＳＷ２がオフであると（ステップＳ３１４において、ＮＯ）、ＣＰＵはＳＷ１がオンであるか否かを判定する（ステップＳ３１５）。ＳＷ１がオンであると（ステップＳ３１５において、ＹＥＳ）、ＣＰＵはステップＳ３１４の処理に戻る。一方、ＳＷ１がオフであると（ステップＳ３１５において、ＮＯ）、ＣＰＵは撮影の終了処理を行って、保持通電をオンとして絞りを待機位置である開放位置まで駆動する（ステップＳ３１６）。そして、ＣＰＵは絞りの保持通電をオフとして（ステップＳ３１７）、撮影動作を終了する。

ＳＷ２がオンであると（ステップＳ３１４において、ＹＥＳ）、ＣＰＵは、絞りを現在の絞り位置から次の撮影絞り位置に相対的に駆動する（ステップＳ３１８）。そして、ＣＰＵはステップＳ３０９の処理に戻る。

図５Ａおよび図５Ｂに示すフローチャートで説明したように、従来のカメラにおいては、連写モードの際、露光時間が所定の秒時を超えると、電力消費を低減するため、絞りの保持通電がオフとされる。そして、この保持通電のオフによって絞りの口径精度がずれてしまうことがある。さらには、連写モードにおいては、現在の絞り位置から次の撮影の絞り位置に絞りを相対的に駆動すると、撮影枚数が増加するにつれて絞りの口径精度のずれが累積してしまうことになる。これによって、従来のカメラでは、連写モードの際に測光を行うと、ＣＰＵが制御する絞り位置と実際の絞り位置とがずれて、正確な測光値を得ることが困難となってしまう。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。

図示の撮像装置は、例えば、撮影レンズユニットが交換可能なデジタルスチルカメラ（以下単にカメラと呼ぶ）である。なお、撮像装置は、デジタルスチルカメラに限るものではなく、例えば、デジタルビデオカメラ又はデジタルカメラ付き携帯電話機であってもよい。

図示のカメラはカメラ本体１００および撮影レンズユニット（以下レンズユニットと呼ぶ）３００を有しており、レンズユニット３００はカメラ本体１００に着脱可能である。つまり、レンズユニット３００はレンズマウント１０６および１０６によってカメラ本体１００に装着される。

カメラ本体１００には撮像部（以下撮像素子と呼ぶ）１４が備えられており、撮像素子１４の前側にはシャッター１２が配置されている。そして、シャッター１２の前段には半透過性のミラー１３０が配置されている。シャッター１２は撮像素子１４に対する露光量を制御するためのものである。

レンズユニット３００を介してカメラ本体１００に入射した光学像１４はミラー１３０およびシャッター１２を介して撮像素子１４に結像する。なお、撮像素子１４として、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサーが用いられる。撮像素子１４は光学像に応じた電気信号（アナログ信号）を出力する。なお、ミラー１３０は、クイックリターンミラー又はハーフミラーである。

Ａ／Ｄ変換器１６は、Ａ／Ｄ変換によって撮像素子１４の出力であるアナログ信号をデジタル信号（画像データ）に変換する。タイミング発生回路１８は、メモリ制御部２２およびシステム制御部５０の制御下で、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、およびＤ／Ａ変換器２６にクロック信号および制御信号をタイミング信号として送る。

画像処理部２０は、Ａ／Ｄ変換器１６から送られた画像データ、或いはメモリ制御部２２から送られた画像データに対して、所定の画素補間処理および色変換処理などの画像処理を行う。また、画像処理部２０は、撮像の結果得られた画像データ（撮像画像）を用いて所定の演算処理を行って、その結果に応じて測距および測光を行う。

撮像画像を用いて測距を行う際には、画像処理部２０は、例えば、撮像画像のコントラストに基づいて測距を行う。なお、コントラストに基づいて測距を行う例に限らず、例えば、位相差検出によって測距を行うようにしてもよい。

さらに、画像処理部２０は、撮像画像を用いて所定の演算処理を行い、その演算結果に基づいてＴＴＬ方式の測光、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理を行うとともに、被写体の顔および動きを検知する。顔の検知を行う際には、画像処理部２０は顔の向きおよびその大きさを検知する。被写体の動き検知する際には、画像処理部２０は被写体の移動方向および移動量に基づいてその移動速度を検出する。

図示のカメラは、焦点検出部４２および測光部４６を備えている。よって、カメラは、画像処理部２０によって撮像面ＡＦおよび撮像面ＡＥを行うことなく、システム制御部５０は焦点検出部４２および測光部４６によってＡＦ処理およびＡＥ処理を行うようにしてもよい。さらには、システム制御部５０は焦点検出部４２および測光部４６によってＡＦ処理およびＡＥ処理を行い、画像処理部２０によって撮像面ＡＦ処理および撮像面ＡＥ処理を行うようにしてもよい。

メモリ制御部２２は、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生部１８、画像処理部２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、および圧縮伸長部３２を制御して、その画像データを画像表示メモリ２４又はメモリ３０に書き込む。そして、画像表示メモリ２４に書き込まれた画像データは、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像として画像表示部２８に表示される。なお、画像表示部２８として、例えば、ＬＣＤ又は有機ＥＬディスプレイが用いられる。

図示のカメラは、ライブビュー機能を有しており、ライブビュー機能が有効な場合には、撮像素子１４による撮像（電荷蓄積）と撮像素子１４からの画像データの読み出しとが所定の周期（フレームレート）で行われる。そして、メモリ制御部２２およびＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８に画像がライブビュー画像として逐次表示される。また、画像表示部２８には、システム制御部５０の制御下で、画像とともに又は画像の代わりにカメラの状態を示すカメラ情報が表示される。

カメラ情報を示す表示として、例えば、シングルショット／連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、およびフラッシュ表示がある。さらに、カメラ情報を示す表示として、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、およびエラー表示がある。また、カメラ情報を示す表示として、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００の着脱状態表示、レンズユニット３００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、および外部コンピュータとの接続状態を示す表示がある。

画像表示部２８には、カメラ制御部５０の制御下で、カメラの異常を知らせる警告表示が表示される。警告表示には、例えば、記録媒体２００の空き容量がない旨の警告、記録媒体２００の初期化が必要である旨を検知した際の警告、撮影に必要なメモリを取得ができない旨の警告、そして、撮影又は記録ができない旨の警告がある。なお、警告表示には、記録媒体２００が装着されていない場合には表示される注意喚起の警告表示などが含まれる。

加えて、画像表示部２８は、システム制御部５０の制御下でその表示がオン／オフ制御される。画像表示部２８の表示をオフとした場合には、カメラの電力消費を低減することができる。

メモリ３０は、撮影の結果得られた静止画像および動画像が記録される。メモリ３０は所定枚数の静止画像および所定時間の動画像を記録するために十分な記憶容量を有している。よって、複数枚の静止画像を連続して撮影する連続撮影およびパノラマ撮影の場合においても、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステム制御部５０の作業領域としても用いられる。

圧縮伸長部３２は、メモリ３０に記録された画像データを読み込み、所定の画像圧縮手法に応じて画像データを圧縮して、圧縮画像データとしてメモリ３０に書き込む。また、圧縮伸長部３２は、メモリ３０から圧縮画像データを読み込み、圧縮画像データを伸長処理して、画像データとしてメモリ３０に書き込む。

シャッター制御部４０は、システム制御部５０の制御下で、測光部４６で得られた測光情報（測光結果）に基づいてシャッター１２を制御する。シャッター制御部４０は、シャッター１２を制御する際には、後述の絞り３１２を制御する絞り制御部３４０と連携してシャッター１２を制御する。

焦点検出部４２はＡＦ処理の際に用いられる。図示の例では、レンズ３１０に入射した光学像は、絞り３１２、ミラー１３０、および焦点検出用サブミラー（図示せず）を介して焦点検出部４２に与えられる。そして、焦点検出部４２は、結像した光学像の合焦状態を測定する。

測光部４６はＡＥ処理の際に用いられる。図示の例では、レンズ３１０に入射した光学像は、絞り３１２、ミラー１３０、ミラー１３２、および測光用レンズ（図示せず）を介して測光部４６に与えられる。そして、測光部４６は、結像した光学像の露出状態を測定する。

システム制御部５０は、カメラ全体を制御する。システム制御部５０は、例えば、ＣＰＵであり、メモリ５２に記憶されたプログラムを実行してカメラ全体を制御する。メモリ５２には、システム制御部５０の動作用の定数、変数、およびプログラムなどが記憶される。

表示部５４は、例えば、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ランプおよびスピーカーなどを有し、システム制御部５０の制御下で、文字、画像、および音声などによってカメラの動作状態を知らせるとともに、各種のメッセージなどを出力する。この表示部５４はカメラの操作部７０の近辺においてユーザーが視認し易い位置に、単数又は複数設置される。なお、表示部５４は光学ファインダ１０４にも配置されている。

表示部５４において、ＬＥＤに表示される内容として、例えば、次の表示内容が表示される。

ＬＥＤには、例えば、単写／連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、調光補正表示、赤目緩和表示、およびブザー設定表示が表示される。さらにＬＥＤには、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００の着脱状態表示、レンズユニット３００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、および外部コンピュータとの接続状態を示す表示が表示される。

また、光学ファインダ１０４内に配置された表示部５４には、次の表示内容が表示される。

光学ファインダ１０４内に配置された表示部５４には、例えば、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、および記録媒体書き込み動作表示が表示される。なお、ＬＥＤに表示される表示内容には、例えば、記録媒体書き込み動作表示がある。また、ランプとして、例えば、セルフタイマー通知ランプがある。このセルフタイマー通知ランプは、ＡＦ補助光と共用するようにしてもよい。

不揮発性メモリ５６は電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えば、ＥＥＰＲＯＭが用いられる。

カメラ本体１００には、システム制御部５０に各種の動作指示を入力するための操作部材が備えられている。例えば、カメラ本体１００には、モードダイアル６０、シャッタースイッチ６２、再生スイッチ６６、電源スイッチ７２、および操作部７０が備えられている。これらの操作部材は、ボタン、スイッチ、ダイアル、タッチパネル、視線検知装置、および音声認識装置などで構成されている。

モードダイアル６０は、複数の撮影モードから一つを選択して設定するためのスイッチである。撮影モードには、例えば、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、およびマニュアル撮影モードがある。さらには、撮影モードには、焦点深度優先（デプス）撮影モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、および動画撮影モードがある。

シャッタースイッチ６２は、カメラ本体１００に備えられたシャッターボタン（図示せず）が半押しされる第１のストロークで第１のシャッタースイッチＳＷ１をオンとする。これによって、システム制御部５０は、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、およびＥＦ処理などを開始する。

シャッタースイッチ６２は、シャッターボタンが全押しされた第２のストロークで第２のシャッタースイッチＳＷ２をオンとする。これによって、システム制御部５０は露光処理、現像処理、および記録処理からなる一連の処理を開始する。

露光処理においては、システム制御部５０は、撮像素子１４から読み出した画像信号をＡ／Ｄ変換器１６およびメモリ制御回路２２を介して画像データとしてメモリ３０に書き込む。そして、システム制御部５０は画像データを、画像処理部２０およびメモリ制御部２２によって現像処理を行って、その結果をメモリ３０に書き込む。さらに、システム制御部５０は、メモリ３０から現像後の画像データを読み出して、圧縮伸長部３２によって圧縮を行って、記録媒体２００に圧縮画像データを書き込む記録処理を行う。

再生スイッチ６６は、システム制御部５０に対して、撮影の結果得られた画像データをメモリ３０又は記録媒体２００から読み出して画像表示部２８に表示する再生動作の開始を指示するためのスイッチである。

操作部７０は、スイッチ、ボタン、回転ダイアルスイッチ、およびタッチパネルなどが備えられたマン・マシンインタフェースである。操作部７０には、例えば、メニューボタンおよびセットボタンが備えられるとともに、撮影画像の画像記録モード、圧縮率、画質、およびフラッシュ設定ボタンが備えられている。さらに、操作部７０には、単写／連写／セルフタイマーのドライブモード切り替えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、およびメニュー移動−（マイナス）ボタンが備えられている。また、操作部７０には、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像移動−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、調光補正ボタン、および日付／時間設定ボタンが備えられている。

加えて、操作部７０には、画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定する画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、そして、撮影直後に画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチが備えられている。さらには、操作部７０には、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択する圧縮モードスイッチが備えられるとともに、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、およびＰＣ接続モードなどの各機能モードを設定する再生スイッチが備えられている。また、操作部７０には、ワンショットＡＦモードとサーボＡＦモードとを選択するＡＦモード設定スイッチが備えられている。

なお、ワンショットＡＦモードにおいては、第１のシャッタースイッチ信号ＳＷ１がオンとなると、システム制御部５０はオートフォーカス動作を開始して、一旦合焦すると当該合焦状態を保持する。また、サーボＡＦモードにおいては、第１のシャッタースイッチ信号ＳＷ１がオン状態であると、システム制御部５０は連続的にオートフォーカス動作を継続する。

また、プラスボタンおよびマイナスボタンの各機能については、回転ダイアルスイッチによって回転方向とプラスおよびマイナスとを対応付けることによっても可能である。

ドライブモードで選択可能な連写には、その動作によって複数の連写モードがある。例えば、第１の連写モードでは、連写開始の際にミラー１３０を光軸から退避した状態として、連写中の測距を行わず、測光を撮像によって得られた画像を用いて行って、次の撮影を行う。また、第２の連写モードでは、ミラー１３０を撮影駒間において駆動して、連写中に測距および測光を行う。第１の連写モードでは、ミラー１３０を駆動しないので、測距を行うことはできないが連写速度は速い。

電源スイッチ７２は、カメラの電源オンおよび電源オフの切り替えを行うためのスイッチである。また、電源スイッチ７２によって、カメラに装着されたレンズユニット３００、そして、記録媒体２００などの電源オンおよび電源オフの切り替えを行うことができる。

電源制御部８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、および通電するブロックを切り替えるスイッチ回路などを有している。電源制御部８０は、電池の装着の有無、電池の種類、および電池残量の検出を行う。そして、電源制御部８０は、当該検出結果に基づいてシステム制御部５０の制御下でＤＣ−ＤＣコンバータを制御して、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２００を含む各部に供給する。

電源制御部８０は、コネクタ８２および８４によって電源８６に接続される。電源８６はアルカリ電池又はリチウム電池などの一次電池、又はＮｉＣｄ電池又はＬｉ電池などの二次電池である。なお、電源６にはＡＣアダプターなどが備えられている。

インタフェース（Ｉ／Ｆ）９０はコネクタ９２によって記録媒体２００に接続される。記録媒体２００はコネクタ２０６、Ｉ／Ｆ２０４、および記録部２０２を有し、記録部２０２としてメモリカード又はハードディスクなどが用いられる。なお、記録媒体着脱検知回路９８は、コネクタ９２に記録媒体２００が装着されているか否かを検知する。

図示の例では、記録媒体２００を装着するインタフェースおよびコネクタを１系統備えているが、記録媒体を取り付けるインタフェースおよびコネクタの数は複数であってよい、この場合には、異なる規格のインタフェースおよびコネクタを組み合わせて備えるようにしてもよい。また、インタフェースおよびコネクタとして、ＰＣカード又はＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カードなどの規格に準拠したものを用いるようにしてもよい。

さらに、規格化されたインタフェース９０およびコネクタ９２を用いた場合には、各種の通信カードを接続すれば、他のコンピュータ又はプリンタなどの周辺機器との間で画像データ、そして、当該画像データに付属する管理情報を相互転送することが可能である。なお、各種通信カードには、ＬＡＮカード、モデムカード、ＵＳＢカード、ＩＥＥＥ１３９４カード、ＳＣＳＩカード、およびＰＨＳ等の通信カードなどがある。

光学ファインダ１０４には、レンズ３１０に入射した光学像を、絞り３１２、ミラー１３０および１３２を介して導かれる。そして、ユーザーは光学ファインダによって当該光学像を視認することができる。これによって、ユーザーは画像表示部２８による電子ビューファインダ機能を用いることなく、光学ファインダ１０４を用いて撮影を行うことができる。

カメラ本体１００に備えられたＩ／Ｆ１２０は、レンズマウント１０６に設けられたコネクタ１２２とレンズマウント３０６に設けられたコネクタ３２２とによって、レンズユニット３００に備えられたＩ／Ｆ３２０に接続される。これによって、システム制御部５０はレンズユニット３００との間で制御信号およびデータ信号などを送受する。なお、コネクタ１２２は各種電圧の電流をレンズユニット３００に供給する機能を備えている。

レンズユニット３００には、レンズユニット３００をカメラ本体１００に機械的に結合するためのレンズマウント３０６が備えられている。このレンズマウント３０６には、前述のコネクタ３２２が備えられている。

レンズユニット３００は、レンズ３１０および絞り３１２を有しており、レンズ３１０の後段に絞り３１２が配置されている。絞り制御部３４０は、システム制御部５０の制御下で絞り３１２を制御する。なお、絞り制御部３４０は、待機位置にある絞り３１２を基準位置を経由して駆動して、撮影の際に絞りの口径精度を保持する絶対駆動制御を行う（第１の制御モード）。さらに、絞り制御部３４０は、撮影を行った絞り位置から次の撮影の際の絞り位置に絞りに制御する相対制御を行う（第２の制御モード）。そして、絞り制御部３４０はこれら絶対駆動制御および相対駆動制御を切り替えて行う。

絞り３１２を制御する際には、撮影の際の露光時間が所定の時間以上であると、システム制御部５０はレンズシステム制御部３５０によって省エネのため絞り３１２の保持通電をオフとする。保持通電をオフとした際に、絞り３１２の位置が不安定相であると、前述のように、絞り３１２の口径精度が１／８段ずれてしまう。このため、ここでは、レンズシステム制御部３５０は絞り３１２の位置が安定相であるか否かを判定して、その判定結果をシステム制御部５０に通知する。

レンズ位置制御部３４２は、レンズシステム制御部３５０の制御下でレンズ３１０の焦点位置を制御する。レンズシステム制御部３５０はレンズユニット３００を制御する。レンズシステム制御部３５０は、例えば、ＣＰＵ、揮発性メモリ、および不揮発性メモリを内蔵する。そして、揮発性メモリには動作用の定数、変数、およびプログラムなどが記憶される。また、不揮発性メモリには、レンズユニット３００固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値、最小絞り値、焦点距離などの機能情報、そして、現在および過去の設定値などが保持される。

図２Ａおよび図２Ｂは、図１に示すカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図示のフローチャートに係る処理はシステム制御部５０の制御下で行われる。

いま、操作部７０の操作によって第１の連写モードが設定されたものとする。システム制御部５０は、第１のシャッタースイッチＳＷ１がオンであるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。第１のシャッタースイッチＳＷ１がオフであると（ステップＳ２０２において、ＮＯ）、システム制御部５０は待機する。一方、第１のシャッタースイッチＳＷ１がオンとなると（ステップＳ２０２において、ＹＥＳ）、システム制御部５０は測光部４６によって測光を行って被写体の輝度を求める（ステップＳ２０３）。続いて、システム制御部５０は焦点検出部４２によって測距を行いレンズ３１０のピントずれ量を求める（ステップＳ２０４）。そして、システム制御部５０はピントずれ量に応じて、レンズレンズシステム制御部３５０によってレンズ位置制御部３４２を制御してレンズ３１０（つまり、フォーカスレンズ）を光軸に沿って駆動しピントを合わせる（ステップＳ２０５）。

続いて、システム制御部５０は第２のシャッタースイッチＳＷ２がオンとなったか（つまり、撮影指示があったか）否かを判定する（ステップＳ２０６）。第２のシャッタースイッチＳＷ２がオフであると（ステップＳ２０６において、ＮＯ）、システム制御部５０は第１のシャッタースイッチＳＷ１がオンであるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。

第１のシャッタースイッチＳＷ１がオンであると（ステップＳ２０８において、ＹＥＳ）、システム制御部５０はステップＳ２０６の処理に戻って第２のシャッタースイッチＳＷ２がオンであるか否かを判定する。第１のシャッタースイッチＳＷ１がオフであると（ステップＳ２０８において、ＮＯ）、システム制御部５０は撮影動作を終了する。

第２のシャッタースイッチＳＷ２がオンであると（ステップＳ２０６において、ＹＥＳ）、システム制御部５０は、レンズシステム制御部３５０によって絞り制御部３４０を制御して、絞り３１２を待機位置から基準位置を経由して所定の撮影絞り位置（絞り制御位置）まで駆動する（ステップＳ２０７）。なお、ここでは、待機位置および基準位置を別の位置としたが、待機位置と基準位置とは同一の位置であってもよい。

次に、システム制御部５０はシャッター制御部４０によってシャッターを制御して撮像素子１４を露光する露光時間をチェックして、露光時間＞所定の秒時（例えば、１秒）であるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。露光時間＞１秒であると（ステップＳ２０９において、ＹＥＳ）、システム制御部５０は消費電力を低減するため絞り３１２の口径を維持する保持通電をオフとする（ステップＳ２１０）。その後、システム制御部５０はシャッター制御部４０を制御してシャッターを開いて撮像素子１４を露光する（ステップＳ２１１）。露光時間≦１秒であると（ステップＳ２０９において、ＮＯ）、システム制御部５０は、絞り３１２の通電を保持した状態でステップＳ２１１の処理に進む。

露光の後、システム制御部５０は撮像素子１４から画像信号を読み出して画像処理部２０によって現像を行って画像データを得る（ステップＳ２１２）。そして、システム制御部５０は当該画像データを用いて次の撮影のため、画像処理部２０によって測光を行う（ステップＳ２１３）。その後、システム制御部５０は第２のシャッタースイッチＳＷ２がオンであるか（つまり、ここでは、再度撮影指示があったか）否かを判定する（ステップＳ２１４）。

第２のシャッタースイッチＳＷ２がオフであると（ステップＳ２１４において、ＮＯ）、システム制御部５０は第１のシャッタースイッチＳＷ１がオンであるか否かを判定する（ステップＳ２１５）。第１のシャッタースイッチＳＷ１がオンであると（ステップＳ２１５において、ＹＥＳ）、システム制御部５０はステップＳ２１４の処理に戻る。

一方、第１のシャッタースイッチＳＷ１がオフであると（ステップＳ２１５において、ＮＯ）、システム制御部５０は撮影の終了処理を行って、絞り３１２の保持通電がオフであればオンとして絞り３１２を待機位置である開放位置まで駆動する（ステップ２１６）。そして、システム制御部５０は絞り３１２の保持通電をオフとして（ステップＳ２１７）、撮影動作を終了する。

第２のシャッタースイッチＳＷ２がオンであると（ステップＳ２１４において、ＹＥＳ）、システム制御部５０は、絞り３１２の保持通電がオフであるか否かを判定する（ステップＳ２１８）。絞り３１２の保持通電がオフであると（ステップＳ２１８において、ＹＥＳ）、システム制御部５０は、絞り制御部３４０によって絞り３１２を基準位置である開放に一旦駆動する（ステップＳ２１９）。その後、システム制御部５０はステップＳ２１３で得た測光結果に応じて求めた撮影絞り位置（絞り制御位置）に絞り３１２を駆動する（ステップＳ２２０）。そして、システム制御部５０はステップＳ２０９の処理に戻る。

一方、絞り３１２の保持通電がオンであると（ステップＳ２１８において、ＮＯ）、システム制御部５０は絞り３１２を現在の絞り位置から次の撮影絞り位置（絞り制御位置）に相対的に駆動する（ステップＳ２２１）。そして、システム制御部５０はステップＳ２０９の処理に戻る。

なお、上述の説明では、所定の秒時を１秒としたが、所定の秒時は１秒に限らず、単写撮影モードと連写撮影モードとおいて所定の秒時を変更するようにしてもよい。さらには、連写撮影モードであっても、絞り３１２を相対的駆動するか否かに応じて所定の秒時を変更するようにしてもよい。

さらに、上述の説明では、露光を行う前に絞り３１２の保持通電をオフとしたが、露光時間が１秒となるまでは絞り３１２に通電を行い、１秒を経過して保持通電をオフとする際に、画像信号を一旦読み出して次の撮影のための測光を行いつつ、引き続き露光を行うようにしてもよい。さらには、所定の秒時が経過すると、画像信号を読み出し、絞り３１２の保持通電をオフとする際に読み出した画像信号に基づいて得られた画像データに応じて測光を行うようにしてもよい。

このように、本発明の第１の実施形態では、第２のシャッタースイッチＳＷ２がオンとなると、絞り３１２の保持通電がオフであるか否かを判定する。そして、絞り３１２の保持通電がオフであれば、絞り３１２を基準位置である開放に一旦駆動した後、測光結果に応じて求めた撮影絞り位置に絞り３１２を駆動する。これによって、絞り３１２を相対的に駆動する連写撮影の際に、絞り３１２の保持通電をオフとしても絞り３１２の口径精度のずれが累積されることなく、精度よく測光を行うことができる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第２の実施形態によるカメラの構成は図１に示すカメラと同様である。

図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第２の実施形態によるカメラで行われる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図３Ａおよび図３Ｂにおいて、図２Ａおよび図２Ｂに示すフローチャートのステップと同一のステップについては同一の参照符号を付して説明を省略する。

ステップＳ２０７の処理を行った後、システム制御部５０は、絞り３１２の位置が安定相であるか否かを示す絞り位置情報をレンズシステム制御部３５０から取得する（ステップＳ５０９）。そして、システム制御部５０はステップＳ２０９の処理に進む。

ステップＳ２０９において、露光時間≦１秒であると（ステップＳ２０９において、ＮＯ）、システム制御部５０は、上記の絞り位置情報に基づいて絞り３１２の位置が安定相であるか否かを判定する（ステップＳ５１９）。絞り３１２の位置が安定相であると（ステップＳ５１９において、ＹＥＳ）、システム制御部５０は絞り３１２の保持通電をオフとして（ステップＳ５２０）、ステップＳ２１１の処理に進む。一方、絞り３１２の位置が不安定相であると（ステップＳ５１９において、ＮＯ）、システム制御部５０はステップＳ２１１の処理に進む。

このようにして、システム制御部５０は絞り３１２の位置が安定相であれば、保持通電をオフとし、絞り３１２の位置が不安定相であれば、保持通電を継続して絞り３１２の位置がずれないようにする。

ステップＳ２１４において、第２のシャッタースイッチＳＷ２がオンであると（ステップＳ２１４において、ＹＥＳ）、システム制御部５０は絞り３１２の保持通電がオフされ、かつ絞り３１２の位置が不安定相であるか否かを判定する（ステップＳ５２１）。

絞り３１２の保持通電がオフされ、かつ絞り３１２の位置が不安定相であると（ステップＳ５２１において、ＹＥＳ）、システム制御部５０は絞り制御部３４０によって絞り３１２を基準位置である開放に一旦駆動する（ステップＳ５２２）。その後、システム制御部５０は、ステップＳ２１４で得た測光結果に応じて求めた撮影絞り位置まで絞り３１２を駆動する（ステップＳ５２３）。そして、システム制御部５０はステップＳ５０９の処理に戻る。

一方、保持通電がオンあるか又は絞り３１２の位置が安定相であると（ステップＳ５２１において、ＮＯ）、システム制御部５０は絞り３１２を現在の絞り位置から次の撮影絞り位置に相対的に駆動する（ステップＳ５２４）。そして、システム制御部５０はステップＳ５０９の処理に戻る。

このように、本発明の第２の実施形態では、第２のシャッタースイッチＳＷ２がオンとなると、絞り３１２の保持通電がオフであるか又は絞り３１２の位置が不安定相で否かを判定する。そして、絞り３１２の保持通電がオフ又は絞り３１２の位置が不安定相であれば、絞り３１２を基準位置である開放に一旦駆動した後、測光結果に応じて求めた撮影絞り位置に絞り３１２を駆動する。これによって、絞り３１２を相対的に駆動する連写撮影の際に、絞り３１２の保持通電をオフとしても絞り３１２の口径精度のずれが累積されることなく、精度よく測光を行うことができる。

上述の説明から明らかなように、図１に示す例においては、システム制御部５０、レンズシステム制御部３５０、および絞り制御部３４０が制御手段として機能する。また、システム制御部５０、シャッター制御部４０、および測光部４５は露光手段として機能し、システム制御部５０は判定手段として機能する。

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

また、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを撮像装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１２ シャッター
１４ 撮像素子
４０ シャッター制御部
４２ 焦点検出部
４６ 測光部
５０ システム制御部
３１２ 絞り
３４０ 絞り制御部
３４２ レンズ位置制御部
３５０ レンズシステム制御部

Claims (7)

1. 連続撮影を行う際に絞りの開口径である絞り位置を制御して撮影を行う撮像装置であって、
   前記絞り位置を所定の基準位置を経由して絞り制御位置に制御する第１の制御モードと前記絞り位置を所定の基準位置を経由せずに前記絞り制御位置に制御する第２の制御モードと備え、撮影指示に応じて前記絞りを前記絞り制御位置に制御する制御手段と、
   撮影の際の露光時間が所定の秒時を超えた際には前記絞りの保持通電をオフとした状態で露光を行う露光手段と、
   前記露光の後、再度撮影指示があると、前記絞りの保持通電がオフである否かを判定する判定手段とを有し、
   前記制御手段は、前記判定手段によって前記保持通電がオフであると判定された場合、前記第１の制御モードで前記絞りを制御することを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記判定手段によって前記保持通電がオンであると判定された場合、前記第２の制御モードで前記絞りを制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記絞りは予め設定された間隔でその開口径が変更され、前記間隔おきに前記保持通電がオフとされてもその絞り位置がずれない安定相と絞り位置がずれる不安定相とがあり、
   前記判定手段は、前記絞りの保持通電がオフである否かを判定する代わりに、前記絞りの保持通電がオフでありかつ前記絞りの位置が不安定相にあるか否かを判定し、
   前記制御手段は、前記判定手段によって前記保持通電がオフでありかつ前記絞りの位置が前記不安定相であると判定された場合、前記第１の制御モードで前記絞りを制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、前記判定手段によって前記保持通電がオンであるか又は前記絞りの位置が前記安定相であると判定された場合、前記第２の制御モードで前記絞りを制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の制御モード又は前記第２の制御モードで前記絞りを制御する際、前記露光によって得られた画像に応じて前記絞り制御位置を求めることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 連続撮影を行う際に絞りの開口径である絞り位置を制御して撮影を行う撮像装置の制御方法であって、
   前記絞り位置を所定の基準位置を経由して絞り制御位置に制御する第１の制御モードと前記絞り位置を所定の基準位置を経由せずに前記絞り制御位置に制御する第２の制御モードと備え、撮影指示に応じて前記絞りを前記絞り制御位置に制御する制御ステップと、
   撮影の際の露光時間が所定の秒時を超えた際には前記絞りの保持通電をオフとした状態で露光を行う露光ステップと、
   前記露光の後、再度撮影指示があると、前記絞りの保持通電がオフである否かを判定する判定ステップとを有し、
   前記制御ステップでは、前記判定ステップで前記保持通電がオフであると判定された場合、前記第１の制御モードで前記絞りを制御することを特徴とする制御方法。
7. 連続撮影を行う際に絞りの開口径である絞り位置を制御して撮影を行う撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
   前記撮像装置が備えるコンピュータに、
   前記絞り位置を所定の基準位置を経由して絞り制御位置に制御する第１の制御モードと前記絞り位置を所定の基準位置を経由せずに前記絞り制御位置に制御する第２の制御モードと備え、撮影指示に応じて前記絞りを前記絞り制御位置に制御する制御ステップと、
   撮影の際の露光時間が所定の秒時を超えた際には前記絞りの保持通電をオフとした状態で露光を行う露光ステップと、
   前記露光の後、再度撮影指示があると、前記絞りの保持通電がオフである否かを判定する判定ステップとを実行させ、
   前記制御ステップでは、前記判定ステップで前記保持通電がオフであると判定された場合、前記第１の制御モードで前記絞りを制御することを特徴とする制御プログラム。

Images