JP2019186852A - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】色比補正の補正残りである色むらを抑制すること。【解決手段】撮像装置は、撮像素子のリセット走査によって行う電子先幕シャッタとメカニカルシャッタ（後幕）とを組み合わせた電子先幕駆動と、先幕および後幕ともにメカニカルシャッタで行うメカシャッタ駆動が可能である。撮像装置は、撮像素子による撮像動作で撮像面内に発生する色比のズレを補正する際に用いる補正データを、シャッタ駆動条件によって変更する。撮像信号処理部は、撮像光学系の瞳距離、絞りの開口径、シャッタ駆動条件に応じて選択される補正データを用いて色比補正を行う。絞りの開口径が閾値より大きい場合、電子先幕駆動の高速秒時と、電子先幕駆動の低速秒時またはメカシャッタ駆動時とで、異なる補正データが選択される。【選択図】 図８

Description

本発明は、撮像装置のシャッタ制御および画面内の色むらの補正処理に関する。

特許文献１には、フォーカルプレーンシャッタ（以下、メカニカルシャッタまたはメカシャッタともいう）と電子シャッタを併用して撮像動作を行う撮像装置が開示されている。メカシャッタ駆動では先幕および後幕にメカシャッタが使用される。また、ライブビュー撮影に対応できるように、メカシャッタが開いている状態で電子シャッタを先幕として使用し、後幕のみをメカシャッタとして駆動させる、電子先幕駆動と称する技術がある。特許文献１では電子先幕駆動における露出むらを補正する方法が提案されている。

撮像装置に使用される撮像素子は、画面の左右方向および上下方向の色あい（以下、色比という）が異なる現象に対する補正が行われる。特許文献２には、水平方向および垂直方向の各一次元のデータを用いて補正（以下、色比補正という）を行う撮像装置が開示されている。色比補正では、撮像素子と撮像レンズとの組み合わせによる特性で発生する光学的な色比のズレが補正される。

特開２００８−３１１７１１号公報 特許第３８５４７５４号公報

電子先幕駆動では、電子シャッタのリセット走査が撮像素子面で先に実行され、後幕であるメカシャッタは撮像素子面から光軸方向に離れて配置される。そのため、シャッタ走行方向の位置により遮光状態に差が生じる。電子先幕駆動とメカシャッタ駆動とでシャッタの遮光位置が異なるので、撮像素子と撮像レンズとの組み合わせによる特性を補正してもシャッタ駆動による色比の補正残りに差が生じる可能性がある。特に、撮像素子全面に対して撮像レンズからの入射光の蓄積をスリットで行う露光時間が高速秒時である場合に、色比の補正残りに差による色むらの発生が懸念される。この場合、電荷蓄積開始の為のリセット走査からメカニカルシャッタによる遮光までの時間が短く、遮光状態の違いが大きいため、補正残りが発生する可能性がある。

本発明の目的は、色比補正の補正残りである色むらを抑制することである。

本発明の一実施形態の装置は、撮像素子のリセット走査による電子先幕とシャッタ部材の駆動により、前記撮像素子の露光時間を制御する露光制御手段と、前記撮像素子による撮像動作で撮像面内に発生する色むらを抑制する補正を行う補正手段と、前記補正手段が用いる補正データをシャッタ駆動条件によって変更する変更手段と、を備える。

本発明によれば、色比補正の補正残りである色むらを抑制することができる。

本実施形態の撮像装置を示すブロック図である。 本実施形態における撮像素子およびシャッタの構成を示す模式図である。 高速秒時で絞りの開口径が大きい場合のシャッタおよび撮像素子の配置図である。 撮像素子の有効入射角度の変化に対する色比の変化例を示す図である。 高速秒時で絞りの開口径が小さい場合のシャッタおよび撮像素子の配置図である。 撮像素子の有効入射角度の変化に対する色比の変化例を示す図である。 露光時にシャッタが全開する場合のシャッタおよび撮像素子の配置図である。 本実施形態の色比補正用データテーブルの一例を説明する図である。 本実施形態の撮像装置の一連の動作を示すフローチャートである。 本実施形態の撮像装置における露光動作を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態を、添付図面にしたがって詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る撮像装置１００の概略的な構成例を示す図である。撮像装置１００の構成部の制御は、ＣＰＵで構成された制御部１１５によって行われる。

撮像レンズ１０１は、被写体からの光を撮像素子１０７に結像させる撮像光学系のレンズと、後述の絞り機構を備える。撮像レンズ１０１は撮像装置１００の本体部に装着される交換レンズユニット、または撮像装置１００に組み込まれたレンズ部である。レンズ駆動部１０２は、制御部１１５からの制御指令にしたがって、撮像レンズ１０１を構成する可動レンズを駆動する。可動レンズは、ズームレンズ、フォーカスレンズ、像ブレ補正用レンズ等である。またレンズ駆動部１０２は、制御部１１５からの制御指令にしたがって絞りの駆動を行う。レンズ駆動部１０２は、撮像レンズ１０１の瞳距離やフォーカス情報、絞り値等の情報を制御部１１５に出力する。

ミラー１０３はクイックリターンミラーであり、撮像レンズ１０１を通して光学像を不図示のファインダに導く第１位置と、撮影光路から退避した第２位置とに移動可能である。ミラー１０３は、図１のように撮影光路内に進入してファインダに光学像を導く第１位置から、撮影時に跳ね上がって第２位置に移動して撮像素子１０７に光学像を導く。ミラー駆動部１０４は、制御部１１５からの制御指令にしたがってミラー１０３の駆動を行う。なお、ミラーレスタイプの撮像装置であればミラー１０３は不要である。

シャッタ１０５は、いわゆるデジタル一眼レフカメラに使用されるフォーカルプレーンシャッタであり、撮像レンズ１０１を通した光学像の露光時間の制御と遮光を行う。シャッタ１０５は遮光部材である先幕および後幕を有する。シャッタ駆動部１０６は、制御部１１５からの制御指令にしたがってシャッタ１０５の駆動を行う。シャッタ駆動部１０６は、不図示の設定手段による設定モードに応じて、後述するシャッタ駆動（メカシャッタ駆動、電子先幕駆動）の制御を行う。

撮像素子１０７は、撮像レンズ１０１により結像された被写体の光学像に対して光電変換を行い、画像信号として取り込むためのＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）イメージセンサ等である。撮像信号処理部１０８は、撮像素子１０７の出力する画像信号の増幅処理やＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換処理を行う。撮像信号処理部１０８は、撮像面内の色むらを抑制する色比補正、Ａ／Ｄ変換後の画像データに対する各種の補正処理（キズ補正等）、画像データの圧縮処理等を行う。

タイミング発生部１０９は、制御部１１５からの制御指令にしたがって、撮像素子１０７および撮像信号処理部１０８に各種のタイミング信号を出力する。記録媒体制御インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１０は、記録媒体１１１に対する画像データ等の記録処理または記録媒体１１１からの画像データ等の読み出し処理を行う。記録媒体１１１は撮像装置１００の本体部に装着可能であり、画像データ等を記録する半導体メモリ等が使用される。外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１２はコンピュータ等の外部装置２００との通信を行う。測光部１１３は被写体の輝度を測定し、測定結果を制御部１１５に出力する。測距部１１４は撮像装置１００から被写体までの距離、または距離に対応する深度情報（デフォーカス量等）を測定し、測定結果を制御部１１５に出力する。

制御部１１５はＣＰＵ（中央演算処理装置）を備え、各種の演算処理を実行し、撮像装置１００の全体の制御を統括する。例えば、制御部１１５は静止画像の撮影時に、測光部１１３および測距部１１４の出力信号に基づいてレンズ駆動部１０２とシャッタ駆動部１０６を制御し、撮像光学系の焦点調節制御と絞りの制御、露光制御を行う。動画像の撮影時に制御部１１５は、測光部１１３および測距部１１４を用いずに、撮像素子１０７により取得される画像信号を用いて測距や測光の制御を行う。

メモリ部１１６は画像データを一時的に記憶し、また、各種の調整値や制御部１１５による各種の制御を実行させるためのプログラム等を恒久的に記憶する。メモリ部１１６には、撮像素子１０７により取得された画像データに対して色比補正を行うための色比補正データが記憶されている。色比補正データは、撮像信号処理部１０８が色比補正に使用するデータであり、撮像動作時のシャッタ駆動条件や露光時間、撮像レンズ１０１の情報に応じて変更される。表示部１１７は液晶パネル等の表示デバイスを備え、撮影後の静止画像や動画像等を画面に表示する。

図２は、撮像素子１０７およびシャッタ１０５の構成を示す模式図であり、撮像素子１０７を正面側（被写体側）から見た場合に、撮像素子上をシャッタが走行する様子を示している。図２（Ａ）は、先幕および後幕がともにシャッタ部材を構成する遮光部材である場合を示す。以下では遮光部材である先幕を用いたシャッタをメカ先幕シャッタといい、遮光部材である後幕を用いたシャッタをメカ後幕シャッタという。また電子シャッタ機能による先幕を用いたシャッタを電子先幕シャッタという。図２（Ｂ）は、電子先幕シャッタとメカ後幕シャッタによる電子先幕駆動の場合を示す。

図２（Ａ）では、メカ先幕シャッタ２０２−１とメカ後幕シャッタ２０２−２との間の領域が、光の到達による電荷の蓄積が行われる電荷蓄積領域１７０である。この電荷蓄積領域１７０は、メカ先幕シャッタ２０２−１とメカ後幕シャッタ２０２−２の走行に応じて撮像素子１０７上を矢印Ｓの方向に移動していく。

図２（Ｂ）では、撮像素子１０７のうち、メカ後幕シャッタ２０２−２によって遮光されていない全ての領域に光が到達する。しかしながら、電子先幕シャッタ２０１としてのリセット走査によって、それ以前に蓄積された電荷は破棄されるため、電子先幕シャッタ２０１とメカ後幕シャッタ２０２−２との間の領域が、光の到達による電荷の蓄積が行われる電荷蓄積領域１７０である。電子先幕シャッタ２０１は物理的なシャッタ部材を使用することなく撮像素子１０７の電子シャッタ機能によるため、点線で図示している。電荷蓄積領域１７０は、電子先幕シャッタ２０１とメカ後幕シャッタ２０２−２の走行に応じて撮像素子１０７上を矢印Ｓの方向に移動していく。

図３は、シャッタ構成と撮像素子を側面から見た場合の配置図である。高速秒時であって、且つ撮像光学系の絞り１０１−１の開口径が大きい場合を示す。図３には、撮像レンズ１０１の位置と有効な光線の入射角θを示している。ここで、電子先幕シャッタ２０１は、電荷蓄積開始の為のリセット走査として行われ、撮像素子１０７の画素部を上から順番にリセット状態から蓄積状態に切り換えて行くことにより実現される。よって模式的には、撮像素子１０７に接して電子先幕シャッタ２０１が走行するように示すことができる。それに対して、メカ後幕シャッタ２０２−２は撮像素子１０７に接して配置することができない。つまりメカ後幕シャッタ２０２−２は、光軸方向において撮像素子１０７から被写体側（図３の左側）に離れた位置に配置される。

図３（Ａ）および（Ｂ）は、メカ先幕シャッタ２０２−１およびメカ後幕シャッタ２０２−２と、撮像素子１０７の側面配置図である。図３（Ａ）は、メカ先幕シャッタ２０２−１とメカ後幕シャッタ２０２−２との組み合わせ、すなわちメカシャッタ駆動にて、露光開始直後の状態を示す。図３（Ｂ）は、メカシャッタ駆動における露光終了間際の状態を示す。

図３（Ｃ）および（Ｄ）は、電子先幕シャッタ２０１およびメカ後幕シャッタ２０２−２と、撮像素子１０７の側面配置図である。図３（Ｃ）は、電子先幕シャッタ２０１とメカ後幕シャッタ２０２−２との組み合わせ、すなわち電子先幕駆動において、露光開始直後の状態を示し、図３（Ｄ）は露光終了間際の状態を示す。

図３（Ａ）から図３（Ｄ）に示す入射角θは、シャッタの位置により光線の有効範囲が異なることを示しており、シャッタの各位置で撮像素子１０７への入射光線の有効角度（有効入射角度）が異なる。

図４は、撮像素子１０７の有効入射角度の変化に対する色比の変化の一例を示す。横軸は色比を表し、縦軸は光線の入射角度を表す。入射角度については、撮像素子１０７が光源と正対した角度を基準値０°とする。Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）は画素部のカラーフィルタの色を表す。Ｇ成分に対するＢ成分の色比の変化を実線のグラフで示し、Ｇ成分に対するＲ成分の色比の変化を１点鎖線のグラフで示す。この色比は、色成分ごとのシェーディング（周辺光量落ち）に起因するものではなく、色成分ごとに適切なシェーディング補正を行ったとしても、この色比の変化は生じてしまう。一般的に撮像素子は、入射角が大きくなるに従って隣接画素への漏れ込み（混色）が発生しやすくなるので、基準値０°から入射角度の大きさが増加するほど、色比のズレが大きくなる。

図４（Ａ）には、図３（Ａ）および（Ｂ）にて説明したメカシャッタ駆動において、画面上部と画面下部での入射範囲（有効範囲）を示す。範囲４０１は画面上部での光線の入射範囲を示し、範囲４０２は画面下部での光線の入射範囲を表す。範囲４０１，４０２では比較的に色比が安定しているため、色比の補正値として大きな値を使用する必要はない。

一方、図４（Ｂ）には、図３（Ｃ）および（Ｄ）にて説明した電子先幕駆動において、画面上部と画面下部での入射範囲（有効範囲）を示す。範囲４０３は画面上部での光線の入射範囲を示し、範囲４０４は画面下部での光線の入射範囲を表す。図４（Ｂ）では図４（Ａ）と比べて、画面下部の入射範囲が広い。つまり、色比のズレが発生し始めている領域が使用されることになる。

高速秒時でのメカシャッタ駆動と電子先幕駆動とを比較すると、シャッタ駆動方向（画面の上下方向）で色比が異なることが分かる。よって、メカシャッタ駆動と電子先幕駆動とで色比の補正データを切り替える必要がある。

図５は高速秒時であって、且つ撮像レンズ１０１の絞り１０１−１の開口径が図３よりも小さい場合の電子先幕シャッタ２０１、メカ先幕シャッタ２０２−１およびメカ後幕シャッタ２０２−２と撮像素子１０７を模式的に示す側面配置図である。図３と同様に、有効な光線入射角θを示す。図５（Ａ）は、メカシャッタ駆動における露光開始直後の状態を示す。図５（Ｂ）はメカシャッタ駆動における露光終了間際の状態を示す。図５（Ｃ）は、電子先幕駆動における露光開始直後の状態を示す。図５（Ｄ）は電子先幕駆動における露光終了間際の状態を示す。

図５（Ａ）から図５（Ｄ）の光線入射角θは、シャッタ位置により有効範囲が異なることを示している。シャッタの各位置にて撮像素子１０７への光線入射の有効角度が異なり、メカ先幕シャッタ２０２−１の前段に位置する絞り１０１−１による光束の制限がかかる。そのため、メカシャッタ駆動と電子先幕駆動との間で、画面位置による入射角度の大きな差は生じない。

図６は、図５に対応する色比の変化について一例を示す図である。撮像素子１０７の有効入射角度の変化に対する色比の変化を例示する。横軸および縦軸の設定は図４と同じである。

図６（Ａ）は、図５（Ａ）および（Ｂ）にて説明したメカシャッタ駆動時の画面上部と画面下部での入射範囲（有効範囲）を示す。画面上部での入射範囲６０１と画面下部での入射範囲６０２において比較的に色比が安定しているので、色比の補正値として大きな値を使用する必要はない。図６（Ｂ）は、図５（Ｃ）および（Ｄ）にて説明した電子先幕駆動時の画面上部と画面下部での入射範囲（有効範囲）を示す。画面上部での入射範囲６０３と画面下部での入射範囲６０４において比較的に色比が安定している。

図６（Ａ）および（Ｂ）に示す状態では、絞り１０１−１により光束が制限されることで、図３および図４のように絞り１０１−１の開口径が大きい場合と比較して、有効範囲の入射角度差が小さいので、色比のズレはほとんど発生しない。従って、メカシャッタ駆動と電子先幕駆動とで色比補正用のデータを切り替える必要はない。

図７はシャッタ速度が高速秒時でなく、露光時にシャッタが全開する状態における、電子先幕シャッタ２０１、メカ先幕シャッタ２０２−１およびメカ後幕シャッタ２０２−２と撮像素子１０７の側面配置図である。図７（Ａ）は、メカシャッタ駆動における露光開始直後の状態を示し、図７（Ｂ）は、メカシャッタ駆動における露光終了間際の状態を示す。また、図７（Ｃ）は、電子先幕駆動における露光開始直後の状態を示し、図７（Ｄ）は電子先幕駆動における露光終了間際の状態を示す。

図７ではシャッタが全開し、メカシャッタ駆動と電子先幕駆動とで入射角θに差が生じないので、画面位置による入射角度差は生じない。従って、メカシャッタ駆動と電子先幕駆動とで色比補正用のデータを切り替える必要はない。

図８は、色比補正用のデータテーブルの構成例を示す表である。色比補正データは図８（Ａ）および（Ｂ）に示す表に対応するデータテーブルを参照して変更される。色比補正データは、Ｇ成分に対するＲおよびＢ成分の比を補正するためのデータであって、Ｒ成分に対するゲインとＢ成分に対するゲインを示す。色比補正データは色ごとのシェーディングのための補正データと別に用意してもよいし、色ごとのシェーディング補正と混合し、色ごとのシェーディング補正も同時に補正できるデータとして用意してもよい。図８（Ａ）は撮像面の垂直方向、つまりシャッタ駆動方向における、瞳距離と、絞り値、電子先幕駆動（高速秒時、低速秒時）およびメカシャッタ駆動との関係を示す。３つの瞳距離１〜３と、４つの絞り値または開口径（絞り１〜４）を例示し、ｄａｔａ１〜１８は色比補正用のデータを表す。「絞り１」の開口径が相対的に大きく、「絞り４」の開口径が相対的に小さいものとする。

一般的に、色比の撮像面内補正は撮像レンズの特性（瞳距離および絞り開口径）と撮像素子の特性によって決定される。本実施形態では、シャッタ駆動方向である垂直方向のデータテーブルにて、シャッタ駆動条件および露光時間（シャッタ駆動の秒時）をパラメータとして加えている。シャッタ駆動条件は電子先幕駆動またはメカシャッタ駆動である。露光時間が閾値以下である高速秒時と、露光時間が閾値より長い低速秒時を例示するが、３以上の秒時に区分して補正データを変更してもよい。

図８（Ａ）にて絞り開口径が相対的に大きい「絞り１」および「絞り２」の場合、絞りによる光束の制限がかかりにくい。そのため、以下のように色比補正用のデータが区分される。
（Ｉ）電子先幕駆動であって、且つ、高速秒時（例えば、シャッタが全開にならない秒時）である場合
（ＩＩ）電子先幕駆動であって、且つ、低速秒時であるか、またはメカシャッタ駆動である場合。

（Ｉ）の場合と（ＩＩ）の場合では、異なる色比補正データが選択される。図７で説明したように、電子先幕駆動であっても、低速秒時である場合には色比特性はメカシャッタ駆動との間で差異が生じない。そのため、（ＩＩ）ではメカシャッタ駆動時と共通の色比補正データが参照されるように設定が行われる。ただし、このような色比補正データの共通化は、主にデータ量の削減を目的として行われる。よってデータ記憶量の許容範囲内で、電子先幕駆動の低速秒時とメカシャッタ駆動を区別して個別にデータを設定し、また、メカシャッタ駆動において高速秒時と低速秒時とで個別にデータを設定してもよい。また、電子先幕駆動の露光時間に応じて、色比補正データを３以上の多段階に分けて設定してもよい。

図８（Ａ）にて絞り開口径が相対的に小さい「絞り３」および「絞り４」の場合、絞りによる光束の制限がかかりやすい。そのため、電子先幕駆動とメカシャッタ駆動との差は軽微であり、電子先幕駆動であっても秒時による依存は少ない。したがって、電子先幕駆動とメカシャッタ駆動とで共通の色比補正データが使用される設定である。

図８（Ｂ）は、画面の水平方向における、瞳距離と絞り値との関係を示す。３つの瞳距離１〜３と、４つの絞り値（絞り１〜４）を例示し、ｄａｔａ２１〜３２は色比補正データを表す。水平方向に関してシャッタ駆動条件のパラメータは不要であり、瞳距離と絞り値によって色比補正データが決定される。

図９は、撮像装置１００における一連の動作を説明するフローチャートである。撮像装置１００はメインスイッチがオンされると起動し、撮像信号処理部１０８等の撮像系回路部への電源が供給されて動作が開始する（Ｓ１０１）。以下の処理は、制御部１１５のＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される。

Ｓ１０２で制御部１１５は、撮像装置１００の操作部に含まれる不図示のレリーズボタンの操作が行われたか否かを判定する。レリーズスイッチは２段階式のスイッチであり、第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２を有する。ユーザによりレリーズボタンが半押し操作され、レリーズスイッチの第１スイッチＳＷ１がオンになったことが判定された場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、Ｓ１０３の処理に進む。また、第１スイッチＳＷ１がオフであることが判定された場合（Ｓ１０２でＮｏ）、Ｓ１０２の判定処理が繰り返される。

次に制御部１１５はタイミング発生部１０９および撮像信号処理部１０８を制御し、撮像素子１０７の初期化を行う（Ｓ１０３）。これにより、撮像素子１０７は画像信号を蓄積可能な状態となる。制御部１１５は、ミラー駆動部１０４を制御してミラー１０３を撮影光路外に退避させると共に、シャッタ駆動部１０６を制御してシャッタ１０５を開く（Ｓ１０４）。制御部１１５は、動画用のローリング読み出しに対応したスリットローリング電子シャッタ機能を用いて撮像素子１０７の蓄積時間を制御し、撮影シーンに適した露光を行う（Ｓ１０５）。

続いて制御部１１５は、画像信号の読み出しのためにタイミング発生部１０９および撮像信号処理部１０８を制御し、撮像素子１０７から動画像用の信号を読み出す（Ｓ１０６）。Ｓ１０６での読み出しはローリング読み出しであり、撮像素子１０７の撮像面（画素部）の上部と下部とで信号の読み出されるタイミングが異なる。

Ｓ１０７で撮像信号処理部１０８は、撮像素子１０７から読み出した動画像用の信号を処理する。撮像信号処理部１０８は、動画像用の信号に基づく動画像データを生成する。表示部１１７は、撮像信号処理部１０８が生成した動画像データにしたがって動画像を画面に表示する。

Ｓ１０８で制御部１１５は、撮像素子１０７から読み出された信号に基づき、被写体輝度を測定してスリットローリング電子シャッタ制御により、露光量を適正に保つ制御を行う。また制御部１１５は、被写体のコントラストを計測して常に被写体にピント（焦点）が合うように焦点調節制御を行う。レンズ駆動部１０２は制御部１１５からの制御指令にしたがって撮像レンズ１０１内のフォーカスレンズを駆動する。これにより、撮像素子１０７には被写体の光学像が結像される。

Ｓ１０９で制御部１１５は、レリーズボタンが全押し操作されたか否かを判定する。ユーザによりレリーズボタンが全押し操作され、レリーズスイッチの第２スイッチＳＷ２がオンになったことが判定された場合（Ｓ１０９でＹｅｓ）、Ｓ１１０の処理に進む。また、第２スイッチＳＷ２がオフであることが判定された場合（Ｓ１０９でＮｏ）、Ｓ１０５に処理を戻し、Ｓ１０５〜Ｓ１０９の処理が繰り返し実行され、周期的に動画像が更新されて表示部１１７の画面に動画像が表示される。

Ｓ１１０で制御部１１５は静止画像の撮影のために、タイミング発生部１０９および撮像信号処理部１０８を制御し、撮像素子１０７の初期化を行う。これにより、撮像素子１０７が画像信号を蓄積可能な状態となる。次に制御部１１５は、Ｓ１０８で測定された測光値に基づいて電子先幕シャッタとメカ後幕シャッタの駆動制御を行う。シャッタが所定時間だけ開いて撮像素子１０７の露光が行われる（Ｓ１１１）。その詳細については図１０を用いて後述する。

露光が終了すると、制御部１１５はミラー駆動部１０４を制御してミラー１０３を撮影光路内に位置させる（Ｓ１１２）。制御部１１５は画像信号の読み出しのためにタイミング発生部１０９および撮像信号処理部１０８を制御し、撮像素子１０７から静止画像用の信号を読み出す（Ｓ１１３）。撮像信号処理部１０８は、撮像素子１０７から読み出した静止画像用の信号を処理し、静止画像データを生成する。Ｓ１１３において撮像信号処理部１０８は色比補正処理を実行し、撮像面内における色比ズレを補正して色むらを抑制する。色比補正データの選択については図１０を用いて後述する。撮像信号処理部１０８で、静止画像データを生成する際に、欠陥補正データを用いて欠陥画素の補正等の処理を行う。撮像信号処理部１０８により生成された静止画像データは、一旦、メモリ部１１６に保存される（Ｓ１１４）。

制御部１１５は、メモリ部１１６に保存された静止画像データを読み出し、記録媒体制御Ｉ／Ｆ部１１０を介して記録媒体１１１に記録する制御を行う（Ｓ１１５）。記録媒体へのデータ記録が完了すると、上記した一連のシーケンスを終了する（Ｓ１１６）。

図１０のフローチャートを参照して、図９のＳ１１１に示す露光動作について詳細に説明する。静止画撮影が開始する（Ｓ２０１）と、次に制御部１１５はシャッタ駆動条件に応じてフラグ設定処理を実行する（Ｓ２０２）。例えば、現時点のシャッタ駆動条件が電子先幕駆動である場合、フラグ値が１に設定され、メカシャッタ駆動である場合にフラグ値にゼロが設定される。制御部１１５は露光制御にてシャッタ駆動条件をチェックし、制御部１１５内のシャッタ駆動設定用のフラグの設定値を所定の記憶部に記憶する。

レンズ駆動部１０２はレンズ情報を制御部１１５に出力する（Ｓ２０３）。レンズ情報は、撮影状態にある撮像光学系内の絞り１０１−１の設定値や瞳距離情報、ピント情報等である。制御部１１５は、図９のＳ１０８にて適正化されている露光量情報に基づいて撮像素子１０７の露光時間を決定して露光時間情報を記憶部に記憶する（Ｓ２０４）。

Ｓ２０５では、シャッタ駆動設定用のフラグ情報（設定済み）、レンズ情報、露光時間情報に基づいて、図８に例示するデータテーブルを参照して、条件に適合する色比補正用のデータが選択される。色比補正データの選択は、制御部１１５の制御下で撮像信号処理部１０８が行う。

続いて制御部１１５は、タイミング発生部１０９および撮像信号処理部１０８を制御し、シャッタ駆動部１０６を制御する（Ｓ２０６）。シャッタが開いた状態となり、撮像素子１０７に電荷が蓄積されていく露光が行われる。制御部１１５は決定された露光時間の経過を待ち、露光時間が経過するとシャッタを閉じる制御を行う。撮像素子１０７の電荷の蓄積が停止し、露光動作が終了してリターン処理（Ｓ２０７）へ移行する。

本実施形態では、撮像素子のリセット走査および後幕（遮光部材）による電子先幕駆動が可能な撮像装置において、シャッタ駆動条件、撮像素子の露光時間、撮像光学系の絞り値等に応じて色比補正データの切り替えが行われる。電子先幕駆動とメカシャッタ駆動とで異なる色比補正データを使用して、シャッタ構成と駆動方法の違いにより発生する色比ズレを補正し、撮像面内の色むらを抑制することができる。

なお、本実施形態では、撮像装置が備える色比補正用のデータテーブルを用いて補正データを変更することで色むらを抑制する例を説明したが、本発明はそのような構成に限られない。例えば、撮像装置がメカシャッタ駆動時に使用する補正データを保持し、電子先幕駆動が行われる場合にメカシャッタ駆動用の補正データの値に所定の係数を乗算して電子先幕駆動用の補正データの値を算出し、色比補正を行う構成でもよい。

１０５ シャッタ
１０６ シャッタ駆動部
１０７ 撮像素子
１０８ 撮像信号処理部
１１５ 制御部
２０１ 電子先幕シャッタ
２０２−１ メカ先幕シャッタ
２０２−２ メカ後幕シャッタ

Claims (8)

1. 撮像素子のリセット走査による電子先幕とシャッタ部材の駆動により、前記撮像素子の露光時間を制御する露光制御手段と、
   前記撮像素子による撮像動作で撮像面内に発生する色むらを抑制する補正を行う補正手段と、
   前記補正手段が用いる補正データをシャッタ駆動条件によって変更する変更手段と、を備える
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記シャッタ部材は、遮光部材である先幕および後幕を備え、
   前記シャッタ駆動条件は、前記電子先幕および前記後幕を用いる第１のシャッタ駆動条件、および前記先幕および後幕を用いる第２のシャッタ駆動条件を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記変更手段は、前記撮像素子の露光時間および撮像光学系の絞りの開口径の少なくともいずれかによって前記補正データを変更する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記変更手段は、前記第１のシャッタ駆動条件にて露光時間が閾値以下である場合に第１の補正データに変更し、前記第１のシャッタ駆動条件にて露光時間が閾値より長い場合に第２の補正データに変更する
   ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
5. 前記変更手段は、前記第２のシャッタ駆動条件にて撮像光学系の絞りの開口径が閾値より大きい場合に前記第２の補正データに変更する
   ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記補正手段は、前記撮像面の水平方向と垂直方向のうち、シャッタ駆動方向に対応する方向における前記補正データを用いて補正を行う
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 撮像光学系の絞りの開口径が閾値以下である場合、前記第１のシャッタ駆動条件での補正データは、前記第２のシャッタ駆動条件と同じ補正データである
   ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
8. 撮像素子のリセット走査による電子先幕とシャッタ部材の駆動により、前記撮像素子の露光時間を制御する撮像装置にて実行される制御方法であって、
   前記撮像素子による撮像動作で撮像面内に発生する色むらを補正手段が抑制する補正を行う際に用いる補正データを、シャッタ駆動条件によって変更する工程と、
   前記補正手段が前記補正データを用いて補正を行う工程と、を有する
   ことを特徴とする制御方法。
   
   
   

Images