JP2020052083A - 制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレ補正を行いながら適切な発光制御を行うことが可能な制御装置を提供する。【解決手段】制御装置（１）は、撮像素子を移動させてブレ補正を行うブレ補正部（１４）と、露光の際にブレ補正部を動作させた状態で照射装置を制御する制御部（５）とを有し、制御部は、撮像素子を遮光状態から開放状態へ変化させる先幕の位置および撮像素子を開放状態から遮光状態へ変化させる後幕の位置の少なくとも一方と撮像素子の位置とに基づいて、照射装置の発光タイミングを制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、ブレ補正を行いながら発光制御を行う制御装置に関する。

近年、多くの撮像装置にはブレ補正機構が搭載されている。ブレ補正機構を有する撮像装置において、照射装置としてストロボ等の閃光装置を用いる場合にはストロボ同調時間が遅くなる。また、無線通信で撮像装置とストロボ等の照射装置とを無線接続して同調撮影を行うワイヤレスストロボシステムにおいて、ブレ補正機構を作動させながら同調撮影を行うことは困難である。

特許文献１には、ブレ補正装置と照射装置とを有する撮像装置が開示されている。特許文献２には、ブレ補正のために撮像素子が移動した場合、配光を合わせるために照射装置を移動させる撮像装置が開示されている。

特開平８−８７０４４公報 特開２００９−９４７５６号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された撮像装置は、照射装置を作動させる場合にはブレ補正を行わないため、ブレ補正の効果を得ることができない。特許文献２には、照射装置の発光タイミングの制御に関して記載されていない。このため、特許文献１および特許文献２に開示された撮像装置では、ブレ補正を行いながら適切な発光制御を行うことができない。

そこで本発明は、ブレ補正を行いながら適切な発光制御を行うことが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての制御装置は、撮像素子を移動させてブレ補正を行うブレ補正部と、露光の際に前記ブレ補正部を動作させた状態で照射装置を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記撮像素子を遮光状態から開放状態へ変化させる先幕の位置および前記撮像素子を前記開放状態から前記遮光状態へ変化させる後幕の位置の少なくとも一方と前記撮像素子の位置とに基づいて、前記照射装置の発光タイミングを制御する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、ブレ補正を行いながら適切な発光制御を行うことが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。

第１の実施形態における撮像装置の動作シーケンスである。 第１の実施形態および第２の実施形態における撮像装置の断面図およびブロック図である。 各実施形態における手ブレ補正部の分解斜視図である。 各実施形態におけるシャッタ機構の説明図である。 第１の実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態における撮像装置の撮影シーケンスである。 第２の実施形態における撮像装置の動作シーケンスである。 第２の実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態における撮像装置の撮影シーケンスである。 第３の実施形態における撮像装置の断面図およびブロック図である。 第３の実施形態におけるストロボ制御カメラシステムの模式図である。 第３の実施形態における照射装置の断面図およびブロック図である。 第３の実施形態における撮像装置の動作シーケンスである。 第３の実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートである。 比較例の説明図である。 比較例の説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１５（ａ）〜（ｄ）を参照して、比較例としての撮像装置において、ストロボ同調時間が長くなるという問題について説明する。図１５（ａ）、（ｃ）において、横軸は時間、縦軸はシャッタ機構および撮像素子の縦方向の位置をそれぞれ示す。図１５（ａ）、（ｃ）において、シャッタ機構の先幕および後幕は下から上に走行する。図１５（ｂ）、（ｄ）において、横軸は時間、縦軸は照射装置（ストロボ装置）の発光量をそれぞれ示す。

図１５（ａ）、（ｂ）はブレ補正装置を備えていない撮像装置のストロボ同調時間の説明図である。以降、シャッタ幕走行開始側のシャッタ開口を開口下端、シャッタ幕走行完了側のシャッタ開口を開口上端と呼ぶ。

先幕は、ｔ１でシャッタ開口下端を通過し、シャッタ開口を開放する。また先幕は、ｔ２でシャッタ開口上端に達し、シャッタ開口を完全に開放する。照射装置は、ｔ２で発光を開始し、Δ後のｔ３で発光が終了する。ｔ２〜ｔ３の間、先幕および後幕はシャッタ開口を開放しており、開口全体にストロボ装置の光を照射することができる。

後幕は、ｔ３でシャッタ開口下端を通過し、シャッタ開口を遮蔽する。また後幕は、ｔ５でシャッタ開口上端に達し、シャッタ開口を完全に遮蔽する。この際、先幕が光軸を通過してから後幕が光軸を通過するまでの時間ｔ４が露光時間であり、ストロボ同調時間と呼ばれる。またｔ４は、先幕がシャッタ開口下端からシャッタ開口上端に達する時間ｔ０（ｔ１からｔ２の時間）にストロボ発光時間Δを加えた時間と等しくなり、ｔ４＝ｔ０＋Δを満たす。

図１５（ｃ）、（ｄ）は、ブレ補正装置を備えた撮像装置のストロボ同調時間の説明図である。ブレ補正装置は、撮像素子が縦方向に移動し、その移動領域でシャッタ開口が撮像素子をけらないように構成されている。このため、シャッタ機構の開口は、ブレ補正装置を備えていない場合に比べて大きい。

先幕は、ｔ１’でシャッタ開口下端を通過し、シャッタ開口を開放する。また先幕は、ｔ２’でシャッタ開口上端に達し、シャッタ開口を完全に開放する。照射装置は、ｔ２’で発光を開始し、Δ後のｔ３’で発光が終了する。ｔ２’〜ｔ３’の間、先幕および後幕はシャッタ開口を開放しており、開口全体にストロボ装置の光を照射することができる。

後幕は、ｔ３’でシャッタ開口下端を通過し、シャッタ開口を遮蔽する。また後幕は、ｔ５’でシャッタ開口上端に達し、シャッタ開口を完全に遮蔽する。この際、先幕が光軸を通過してから後幕が光軸を通過するまでの時間ｔ４’がブレ補正装置を備えた撮像装置のストロボ同調時間である。またｔ４’は、先幕がシャッタ開口下端からシャッタ開口上端に達する時間ｔ０’（ｔ１’からｔ２’の時間）にストロボ発光時間Δを加えた時間と等しく、ｔ４’＝ｔ０’＋Δを満足する。

前述のように、シャッタ開口の大きさ（開口下端から開口上端の距離）は、ブレ補正機構を備えた撮像装置のほうが大きい。このため、ｔ０’＞ｔ０となる。その結果、ｔ４’＞ｔ４となり、ストロボ同調時間が長くなってしまう。

また、ブレ補正機構を有する撮像装置において、照射装置としてストロボのＦＰ発光（ハイスピードシンクロ）またはＬＥＤ等の長時間発光装置を用いる場合、発光時間が長くなると言う問題がある。この問題について、図１６（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。

図１６（ａ）、（ｃ）において、横軸は時間、縦軸はシャッタ機構および撮像素子の縦方向の位置をそれぞれ示す。図１６（ａ）、（ｃ）において、シャッタ機構の先幕および後幕は下から上に走行する。図１６（ｂ）、（ｄ）において、横軸は時間、縦軸は照射装置の発光量をそれぞれ示す。

図１６（ａ）、（ｂ）はブレ補正装置を備えていない撮像装置の照射時間の説明図である。先幕は、ｔ６でシャッタ開口下端を通過し、照射装置は発光を開始する。後幕は、ｔ６からシャッタ秒時Ｔｖ後のｔ７でシャッタ開口下端を通過し、シャッタ開口を遮蔽する。また後幕は、ｔ８でシャッタ開口上端に達しシャッタ開口を完全に遮蔽し、照射装置は発光を停止する。ｔ６からｔ８の時間は、先幕がシャッタ開口下端からシャッタ開口上端を通過する時間ｔ１０にシャッタ秒時Ｔｖを加えた時間で照射装置の照射時間ｔ９となり、ｔ９＝ｔ１０＋Ｔｖを満足する。

図１６（ｃ）、（ｄ）は、ブレ補正装置を備えた撮像装置の照射時間の説明図である。ブレ補正装置は、撮像素子が縦方向に移動し、その移動領域でシャッタ開口が撮像素子をけらないように構成されている。このため、シャッタ機構の開口は、ブレ補正装置を備えていない場合に比べて大きい。

先幕は、ｔ６’でシャッタ開口下端を通過し、照射装置は発光を開始する。後幕は、ｔ６’からシャッタ秒時Ｔｖ後ｔ７’でシャッタ開口下端を通過し、シャッタ開口を遮蔽する。また後幕は、ｔ８’でシャッタ開口上端に達しシャッタ開口を完全に遮蔽し、照射装置は発光を停止する。ｔ６’とｔ８’との間の期間は、先幕がシャッタ開口下端からシャッタ開口上端を通過する時間ｔ１０’とシャッタ秒時を加えた時間で照射装置の照射時間ｔ９’になり、ｔ９’＝ｔ１０’＋Ｔｖを満足する。

前述のように、シャッタ開口の大きさ（開口下端から開口上端の距離）は、ブレ補正機構を備えた場合の方が大きい。このため、ｔ１０’＞ｔ１０となる。その結果、ｔ９’＞ｔ９となり、照射時間が長くなってしまう。以下、前述の課題を解決するための構成に関して、各実施形態において具体的に説明する。

（第１の実施形態）
まず、図２乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態における撮像装置について説明する。図２（ａ）は撮像装置（カメラシステム）１００の中央断面図、図２（ｂ）は撮像装置１００の電気的構成を示すブロック図である。図２（ａ）および図２（ｂ）において、同一の構成に対しては同一の符号を付している。

撮像装置１００は、カメラ本体（撮像装置本体）１と、カメラ本体１に着脱可能なレンズ装置（交換レンズ）２とを備えて構成される。ただし本発明は、これに限定されるものではなく、カメラ本体とレンズ装置とが一体的に構成された撮像装置にも適用可能である。

レンズ装置２は、複数のレンズを有する撮像光学系３、撮像光学系３の一部のレンズを駆動するレンズ駆動手段１３、および、レンズ駆動手段１３を制御するレンズシステム制御回路１２を有する。撮像光学系３の一部のレンズは、撮像光学系３の光軸４の方向に沿って移動可能である。

カメラ本体１は、撮像素子６を有する。撮像素子６は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサであり、撮像光学系３を介して形成された光学像（被写体像）を光電変換して画像データを出力する。またカメラ本体１は、カメラシステム制御回路（制御部）５、画像処理部７、メモリ手段８、表示手段９、操作検出部１０、手ブレ補正部（ブレ補正部）１４、手ブレ検出部（ブレ検出部）１５、シャッタ機構（シャッタ装置）１６、および照射装置５０１を有する。表示手段９は、背面表示装置９ａおよびＥＶＦ（電子ビューファインダ）９ｂを含む。カメラ本体１とレンズ装置２は、電気接点１１を介して接続される。

撮像装置１００は、撮像手段、画像処理手段、記録再生手段（記録手段を含む記録および再生を司る手段）、および、制御手段を有する。撮像手段は、撮像光学系３、撮像素子６、および、シャッタ機構１６を含む。画像処理手段は、画像処理部７を含む。記録再生手段は、メモリ手段８および表示手段９を含む。制御手段は、カメラシステム制御回路５、操作検出部１０、レンズシステム制御回路１２、レンズ駆動手段１３、手ブレ補正部１４、および、手ブレ検出部１５を含む。レンズ駆動手段１３は、撮像光学系３の焦点レンズ、ブレ補正レンズ、および、絞り等を駆動する。手ブレ検出部１５は、振動ジャイロ等を有し、光軸４の周りの回転を含む撮像装置１００の回転ブレを検出する。手ブレ補正部１４は、撮像素子６を光軸４に直交する平面内で移動させるとともに光軸４の周りに回転させることが可能な機構である。なお、手ブレ補正部１４の詳細な構造については後述する。

撮像手段は、被写体からの光を、撮像光学系３を介して撮像素子６の撮像面に結像する光学処理系である。撮像手段は、撮像素子６からピント評価量および適切な露光量を示す信号を取得し、この信号に基づいて適切に撮像光学系３を調整することで、適切な光量の被写体光を撮像素子６に露光するとともに、撮像素子６の近傍で被写体像が結像する。シャッタ機構１６は、後述の先幕４１および後幕４７を走行させることにより、撮像素子６の撮像面に被写体像が届くか否かを制御する。

次に、図４を参照して、シャッタ機構１６について説明する。図４は、シャッタ機構１６の説明図である。図４（ａ）において、１６−１はシャッタ機構１６に設けられた開口である。開口１６−１の幅および高さは、撮像素子６（撮像範囲６ａ）がＸ方向（横方向）およびＹ方向（縦方向）の最大並進運動および光軸周りに最大回転運動を行った場合（図４（ａ）中の点線）の移動範囲よりも大きく設定されている。このように撮像素子６は、Ｘ方向およびＹ方向の最大並進運動および光軸周りに最大回転運動を行った場合でも、シャッタ機構１６の開口１６−１により撮像素子６に入射する光線をけらないように構成されている。

図４（ｂ）において、４１は露光の際に開口１６−１を遮蔽状態から開放状態（矢印４３の方向）に走行する先幕、４７は露光の際に開口１６−２を開放状態から遮蔽状態（矢印４８の方向）に走行する後幕である。露光の際の先幕４１の後端４１−１と後幕４７の先端４７−１との距離４９をスリット幅と呼ぶ。

カメラシステム制御回路５は、露光の際に先幕４１および後幕４７の走行開始タイミングを制御する。またカメラシステム制御回路５は、先幕４１および後幕４７の走行開始タイミングから所定時間後のそれぞれの位置を予め求めた走行カーブに基づいて予測する、先幕予測手段および先幕予測手段を構成する。

照射装置５０１は、キセノン管に高電圧を印加させて発光するストロボまたはＬＥＤ等の発光装置を有し、被写体を照射する。カメラシステム制御回路５は、撮像装置１００に内蔵された照射装置５０１の発光タイミングを制御する照射装置制御手段を構成する。

画像処理部７は、Ａ／Ｄ変換器、ホワイトバランス調整回路、ガンマ補正回路、および、補間演算回路等を有し、記録用の画像を生成する。また画像処理部７は、色補間処理手段を有し、ベイヤ配列の信号から色補間（デモザイキング）処理を施してカラー画像を生成する。また画像処理部７は、予め定められた方法を用いて、画像、動画、音声等の圧縮を行う。メモリ手段８は、記憶部を有する。カメラシステム制御回路５は、メモリ手段８の記憶部に画像を記憶させることができる。またカメラシステム制御回路５は、ユーザに提示する像を表示手段９に表示する。

カメラシステム制御回路５は、撮像の際のタイミング信号等を生成して出力する。またカメラシステム制御回路５は、ユーザの操作に従って、撮像系、画像処理系、および、記録再生系をそれぞれ制御する。カメラシステム制御回路５は、例えば、操作検出部１０により検出されたレリーズボタン（不図示）の押下に従って、撮像素子６の駆動、画像処理部７の動作や圧縮処理等を制御する。またカメラシステム制御回路５は、表示手段９により情報表示を行う情報表示装置の各セグメントの状態を制御する。背面表示装置９ａは、タッチパネルを有し、操作検出部１０に接続されている。

次に、制御系の光学系の調整動作について説明する。カメラシステム制御回路５には、画像処理部７が接続されている。カメラシステム制御回路５は、撮像素子６からの信号に基づいて、適切な焦点位置および絞り値（Ｆナンバー）を求める。このようにカメラシステム制御回路５は、撮像素子６からの信号に基づいて測光動作および測距動作（焦点検出動作）を行い、露出条件（Ｆナンバーやシャッタ速度等）を決定する露出制御部を構成する。

カメラシステム制御回路５は、電気接点１１を介してレンズシステム制御回路１２に指令信号を出力する。レンズシステム制御回路１２は、カメラシステム制御回路５からの指令信号に基づいて、レンズ駆動手段１３を適切に制御する。またレンズシステム制御回路１２は、手ブレ補正を行うモードにおいて、撮像素子６から得られた信号に基づいてレンズ駆動手段１３を介してブレ補正レンズを適切に制御する。前述のように、カメラシステム制御回路５は、ユーザ操作に応じた操作検出部１０により検出された信号に基づいて、撮像装置１００の各部の動作を制御することにより、静止画および動画の撮影が可能である。カメラシステム制御回路５は、手ブレ検出部１５からの信号に基づいて手ブレ補正部１４を制御する。カメラシステム制御回路５は、手ブレ検出部１５から目標値の生成および手ブレ補正部１４の駆動制御を行う手ブレ制御部を構成する。またカメラシステム制御回路５は、手ブレ制御中の撮像素子６の位置を予測する撮像素子予測手段を構成する。

次に、図３を参照して、手ブレ補正部１４について説明する。図３は、手ブレ補正部１４（手ブレ補正を行う機構）の分解斜視図である。なお図３には、手ブレ補正部１４のうち手ブレ補正を行う機構のみを示し、制御を行うための電気的な制御機構については示していない。また図３において、縦方向の一点鎖線は光軸４と平行な方向である。また図３において、移動しない部材（固定部）には１００番台の番号、移動する部材（可動部）には２００番台の番号、固定部と可動部とで挟持されるボールには３００番台の番号をそれぞれ付している。

図３において、１０１は上部ヨーク、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃはビス、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅ、１０３ｆは上部磁石、１０４ａ、１０４ｂは補助スペーサ、１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃはメインスペーサである。１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃは固定部転動板、１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅ、１０７ｆは下部磁石、１０８は下部ヨーク、１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃはビス、１１０はベース板である。２０１はＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）、２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは位置検出素子の取り付け位置、２０３は可動ＰＣＢ、２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃは可動部転動板、２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃはコイル、２０６は可動枠である。３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃはボールである。

上部ヨーク１０１、上部磁石１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅ、１０３ｆ、下部磁石１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅ、１０７ｆ、および、下部ヨーク１０８は、磁気回路を形成し、いわゆる閉磁路をなしている。上部磁石１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅ、１０３ｆは、上部ヨーク１０１に吸着した状態で接着固定されている。同様に、下部磁石１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅ、１０７ｆは、下部ヨーク１０８に吸着した状態で接着固定されている。上部磁石１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅ、１０３ｆ、および、下部磁石１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅ、１０７ｆはそれぞれ、光軸方向（図３の上下方向）に着磁されている。隣接する磁石（上部磁石１０３ａと上部磁石１０３ｂの位置関係にある磁石）は、互いに異なる向きに着磁されている。一方、対抗する磁石（上部磁石１０３ａと下部磁石１０７ａの位置関係にある磁石）は、互いに同じ向きに着磁されている。このような構成により、上部ヨーク１０１と下部ヨーク１０８との間において光軸方向に強い磁束密度が生じる。

上部ヨーク１０１と下部ヨーク１０８との間には強い吸引力が生じる。このため上部ヨーク１０１と下部ヨーク１０８は、メインスペーサ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃおよび補助スペーサ１０４ａ、１０４ｂにより、所定の間隔を保つように構成されている。ここで、所定の間隔とは、上部磁石１０３ａ〜１０３ｆと下部磁石１０７ａ〜１０７ｆとの間にコイル２０５ａ〜２０５ｃおよびＦＰＣ２０１を配置するとともに所定の空隙を確保することが可能な間隔である。

メインスペーサ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃにはネジ穴が設けられており、ビス１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにより、上部ヨーク１０１がメインスペーサ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに固定される。メインスペーサ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃの胴部にはゴムが設置されており、可動部の機械的端部（いわゆるストッパー）を形成している。

ベース板１１０には、下部磁石１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅ、１０７ｆを避けるように穴が設けられており、この穴から磁石の面が突出するように構成される。すなわち、ビス１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃによりベース板１１０と下部ヨーク１０８とが固定され、ベース板１１０よりも厚み方向の寸法が大きい下部磁石１０７ａ〜１０７ｆがベース板１１０から突出するように固定される。

可動枠（可動ＰＣＢ）２０３は、マグネシウムダイキャストまたはアルミダイキャストで形成されており、軽量で剛性が高い。可動枠２０３に対して各要素が固定されて可動部が構成される。ＦＰＣ２０１には、位置検出素子の取り付け位置２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃにおいて、図３から見えない側の面に位置検出素子が取り付けられている。位置検出素子としては、前述の磁気回路を利用して位置検出を行うことが可能なホール素子等が用いられる。ホール素子は、小型であり、コイル２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃの巻き線の内側に入れ子になるように配置される。

可動枠２０３には、撮像素子６、コイル２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃおよびホール素子が接続されている。可動枠２０３上のコネクタを介して、外部との電気的なやり取りを行うことができる。ベース板１１０には固定部転動板１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃが接着固定され、可動枠２０３には可動部転動板２０４ａ、２０４ｂ，２０４ｃが接着固定されており、これらはボール３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃの転動面を形成する。転動板を別途設けることにより、表面粗さや硬さ等を好ましい状態に設計することが容易となる。

前述の構成でコイルに電流を流すことで、フレミング左手の法則に従った力が発生し、可動部を駆動することができる。また、前述の位置検出素子であるホール素子の信号を用いることにより、フィードバック制御を行うことができる。ホール素子信号の値を制御することにより、光軸に直交する平面内で並進運動するとともに光軸周りに回転することができる。なお、制御方法に関しては多くの提案がなされているため、ここでは詳述しない。

（第１の実施形態）
次に、図１、図５、および、図６を参照して、第１の実施形態における撮影動作について説明する。本実施形態は、照射装置５０１としてストロボ等の閃光装置を用いる。

図１は、本実施形態における撮像装置１００の動作シーケンスである。図１において、横軸は全てのグラフで共通の時間を示し、縦軸は上から順にシフト変位、ユーザ操作、防振制御、測光・測距、予測、シャッタ幕走行、および、照射装置の発光をそれぞれ示している。ここで、シフト変位のグラフの縦軸は、シフト方向のブレ量を示している。

ユーザ操作のグラフにおいて、ＯＮ、Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ、ユーザにより電源が投入される、Ｓ１操作がなされる、および、Ｓ２操作がなされることに対応している。Ｓ１操作は、操作部のうちシャッタを切るためのレリーズボタンを半押しする操作である。Ｓ２操作は、レリーズボタンを全押し（最後まで押し切る）操作である。ＯＮの状態のまま維持しているのは電源ＯＮの状態が維持されていることを示し、Ｓ１の状態のまま維持しているのは、レリーズボタンを半押しのまま維持していることを示している。

防振制御のグラフにおいて、ＯＦＦは防振制御を行わないことを示し、ＯＮはシフト方向の防振制御を行うことを示している。図１の例では、Ｓ１操作後に防振制御が開始される。測光・測距のグラフにおいて、ＯＦＦは測光・測距を行わないことを示し、ＯＮは測光・測距を行うことを示している。すなわち図１の例では、電源ＯＮ後に測光・測距を行ってライブビュー表示を行い、Ｓ１操作後に再度測光・測距を行い、露光時の条件（露光条件）を決定する。以降、撮像素子６の撮像面と平行な平面内で並進運動または光軸回りに回転した撮像素子６のシャッタ幕走行開始側の撮像素子端を撮像素子下端、シャッタ幕走行完了側の撮像素子端を撮像素子上端と呼ぶ。

予測のグラフにおいて、ＯＮは先幕予測手段が先幕４１の位置を予測し、撮像素子予測手段が撮像素子上端の位置を予測することを示している。シャッタ幕走行のグラフにおいて、ＯＮはシャッタ幕走行がなされていることを示し、ＯＦＦはシャッタ幕走行がなされていないことを示している。照射装置の発光のグラフにおいて、ＯＮは照射装置５０１が発光していることを示している。

図１において、３１は電源ＯＮのタイミング、３２はＳ１操作のタイミング、３３は測光・測距完了のタイミング、３４はＳ２操作のタイミング、３５は先幕走行開始のタイミング、３６は後幕走行開始のタイミングをそれぞれ示している。撮像装置１００は、タイミング３１において電源がＯＮされると、撮像素子６で取得した画像を背面表示装置９ａまたはＥＶＦ９ｂに提示する、いわゆるライブビュー動作を行う。

続いてタイミング３２において、ユーザによりＳ１操作が指示されると、カメラシステム制御回路５は、測光・測距動作を行う。その後タイミング３３において、カメラシステム制御回路５は、ピント合わせを行うとともに露光の状態を決定する。すなわちカメラシステム制御回路５は、撮像装置１００の露光条件である絞り値、シャッタ速度、および、ＩＳＯ感度（画像の増幅率）等を決定する。

続いてタイミング３４において、ユーザによりＳ２操作が指示されると、カメラシステム制御回路５（先幕予測手段および撮像素子予測手段）は、先幕４１の位置および撮像素子上端位置を予測する。そして、一定のタイムラグの後のタイミング３５において、先幕４１が走行を開始する。続いてタイミング３６において、後幕４７が走行を開始する。先幕走行と後幕走行との間の期間において、カメラシステム制御回路５（照射装置制御手段）は、先幕予測手段により予測された先幕４１の位置と撮像素子予測手段により予測された撮像素子上端位置とに基づいて、照射装置５０１の発光タイミングを決定する。照射装置５０１は、決定された発光タイミングで発光する。なお、この処理の詳細については後述する。その後、ライブビューの状態に戻る。

図５は、本実施形態における撮像装置１００の動作を示すフローチャートである。図５の各ステップは、主に、カメラシステム制御回路５により、または、カメラシステム制御回路５の指令に基づいて撮像装置１００の各部により実行される。以下、図５と図１とを対比させながら、本実施形態の動作に関して、順を追って説明する。

まずステップＳ１００において、カメラシステム制御回路５は、ユーザ操作によるカメラ本体１の電源ＯＮに応じて、動作を開始する。図５のステップＳ１００は、図１のタイミング３１に対応する。続いてステップＳ１０１において、カメラシステム制御回路５は、ユーザによる撮影設定１２０を読み込む。すなわちカメラシステム制御回路５は、撮影設定として、絞り優先／シャッタ優先等の各種設定値を読み込む。なお、図５のステップＳ１０１は、図１には示されていない。

続いてステップＳ１０２において、カメラシステム制御回路５は、カメラ本体１の電源がＯＦＦであるか否かを判定する。電源がＯＦＦの場合、ステップＳ１０３に移行し、カメラシステム制御回路５は動作を終了する。一方、電源がＯＦＦでない場合、ステップＳ１０４に進む。なお、図５のステップＳ１０２は、図１には示されていない。また、本来はユーザ操作に対応するステップＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０６、Ｓ１０９等は割り込み処理であるが、図５ではフローとして説明する。

ステップＳ１０４において、カメラシステム制御回路５は、測光・測距を行う。ステップＳ１０４は、図１中のタイミング３１の後に測光・測距のグラフにおいてＯＦＦからＯＮに遷移することに対応する。これにより、ライブビュー画像を取り込む際の露光条件等が決定される。続いてステップＳ１０５において、カメラシステム制御回路５は、ライブビュー表示を行う。これにより、背面表示装置９ａまたはＥＶＦ９ｂに画像が表示される。ステップＳ１０５は、図１中のタイミング３１からタイミング３２の間の期間に対応する。

続いてステップＳ１０６において、カメラシステム制御回路５は、Ｓ１操作がなされたか否かを判定する。Ｓ１操作がなされていない場合、ステップＳ１０２に戻る。一方、Ｓ１操作がなされた場合、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０６は、図１中のタイミング３１からタイミング３２の間の期間における分岐であり、タイミング３１からタイミング３２の間の期間においてステップＳ１０２に戻り、タイミング３２においてステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７において、カメラシステム制御回路５は、防振制御を開始する。ステップＳ１０７は、図１中のタイミング３２の後に防振制御のグラフがＯＦＦからＯＮに遷移することに対応する。続いてステップＳ１０８において、カメラシステム制御回路５は、測光・測距を行う。ステップＳ１０８は、図１中のタイミング３２の後に測光・測距のグラフがＯＦＦからＯＮに遷移することに対応する。カメラシステム制御回路５は、撮像素子６からの信号に基づいて、絞り値やシャッタ速度（Ｔｖ値）を決定する。このステップの動作は、カメラシステム制御回路５が露出制御部として機能する具体的な動作である。

続いてステップＳ１０９において、カメラシステム制御回路５は、Ｓ２操作がなされたか否かを判定する。ステップＳ１０９にてＳ２操作がなされない場合、ステップＳ１１０に進む。一方、Ｓ２操作がなされた場合、ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１０９は、図１中のタイミング３３からタイミング３４の間の期間における分岐であり、タイミング３３からタイミング３４の間の期間においてステップＳ１１０に進み、タイミング３４においてステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１０において、カメラシステム制御回路５は、Ｓ１操作が継続しているか（維持されているか）否かを判定する。Ｓ１操作が継続している場合、ステップＳ１０９に戻る。一方、Ｓ１操作が継続していない場合、ステップＳ１０２に戻る。ステップＳ１１０は、図１中ではＳ１操作を維持したままＳ２操作に進む。このため、この分岐では、タイミング３３からタイミング３４の間の期間においてステップＳ１０９に戻る方向に進む（ＹＥＳ判定が維持されている）。

ステップＳ１１１において、カメラシステム制御回路５（先幕予測手段、撮像素子予測手段）は、先幕４１の位置および撮像素子上端の位置を予測し、先幕４１の位置と撮像素子上端の位置とが等しくなるために要する時間Ｔ１を算出する。ステップＳ１１１の後、ステップＳ１１２およびステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１２において、カメラシステム制御回路５は、タイマーＴを開始する。続いてステップＳ１１３において、カメラシステム制御回路５は、タイマーＴが時間Ｔ１に等しい（Ｔ＝Ｔ１）か否かを判定する。Ｔ＝Ｔ１でない場合、ステップＳ１１３を繰り返す。一方、Ｔ＝Ｔ１の場合、先幕４１の位置と撮像素子上端の位置とが互いに等しくなっているため、ステップＳ１１４に進む。ステップＳ１１４において、カメラシステム制御回路５の指令に基づいて、照射装置５０１が発光する。

ステップＳ１１５において、カメラシステム制御回路５は、露光を行う。一定のタイムラグの後、先幕４１が走行し、また先幕４１の走行開始から所定時間後に後幕４７が走行し、撮像素子６で被写体像を取得する。ステップＳ１１５は、図１中のタイミング３５、３６の間の期間において露光を行って被写体像を取得することに対応する。なお図５および図１には示されていないが、ユーザがレリーズボタンから手を離してＳ１操作を停止してから一定時間が経過すると、防振制御がＯＦＦとなる。

次に、図６を参照して、本実施形態における撮影シーケンスを説明する。図６は、本実施形態における撮影シーケンスであり、図１中のタイミング３４〜３６、すなわち図５中のステップＳ１０９〜Ｓ１１５に相当する。図６（ａ）はユーザ操作、図６（ｂ）は予測、図６（ｃ）はシャッタ幕走行、図６（ｄ）は照射装置５０１の発光量をそれぞれ示している。図６（ａ）〜（ｄ）の横軸は、全てのグラフに関して共通の時間を示している。

図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、タイミング３４においてユーザがＳ２操作を行うことにより、カメラシステム制御回路５（先幕予測手段および撮像素子予測手段）は、先幕４１の位置および撮像素子６の上端位置を予測する。そしてカメラシステム制御回路５は、先幕４１の位置と撮像素子６の上端位置とが等しくなるのに要する時間Ｔ１を算出する。

図６（ｃ）に示されるように、タイミング３４から所定時間後のタイミング３５において、先幕４１はシャッタ開口下端を通過し、シャッタ開口を開放し始める。タイミング３５から時間Ｔ２経過後、先幕４１は撮像素子６の下端位置を通過する。また、タイミング３５から時間Ｔ１経過後、先幕４１は撮像素子６の上端位置に到達する。図６（ｄ）に示されるように、タイミング３５から時間Ｔ１経過後、カメラシステム制御回路５は照射装置５０１を発光させる。そして、時間Ｔ１から時間Δ経過後の時間Ｔ５において、照射装置５０１の発光は終了する。

一方、タイミング３６において、後幕４７はシャッタ開口下端を通過し、シャッタ開口を遮蔽し始める。タイミング３５とタイミング３６との間の時間Ｔ３はストロボ同調時間であり、先幕４１が撮像素子６の下端位置から上端位置まで移動するのに要する時間Ｔ４に照射装置５０１の発光時間Δを加えた時間Ｔ３＝Ｔ４＋Δである。時間Ｔ５において、後幕４７は撮像素子６の下端位置に到達し、撮像素子６を遮蔽始める。

以上のように、照射装置５０１が発光時間Δ（＝Ｔ５−Ｔ１）の間、撮像素子６は先幕４１および後幕４７に遮蔽されていないため、撮像素子６の全体に照射装置５０１の光を照射することができる。ストロボ同調時間（時間Ｔ３）は、先幕４１が光軸４を通過してから後幕４７が光軸４を通過するまでの時間であり、タイミング３５〜３６の時間Ｔ３と等しくなる。

本実施形態によれば、図１６（ｃ）のｔ４’と比較して、撮像素子６の大きさ＜シャッタ開口の大きさとなり、Ｔ４＜ｔ０’およびＴ３＜ｔ４’を満足する。このため、手ブレ補正部１４を作動させてもストロボ同調時間が長くなることを防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、図７乃至図９を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、照射装置５０１としてストロボを用いたＦＰ発光（ハイスピードシンクロ）またはＬＥＤ等を用いた長時間発光を行う。

図７は、本実施形態における撮像装置１００の動作シーケンスである。図７において、横軸は全てのグラフで共通の時間を示し、縦軸は上から順にシフト変位、ユーザ操作、防振制御、測光・測距、予測、シャッタ幕走行、および、照射装置の発光をそれぞれ示している。ここで、シフト変位のグラフの縦軸は、シフト方向のブレ量を示している。なお図７において、シフト変位、ユーザ操作、防振制御、測光・測距、すなわちタイミング３１からタイミング３３までの動作は、図１と同一であるため、それらの説明を省略する。

図７中の予測のグラフにおいて、ＯＮはカメラシステム制御回路５（先幕予測手段、後幕予測手段、撮像素子予測手段）が先幕４１の位置、後幕４７の位置、並びに、撮像素子６の上端位置および下端位置を予測することを示している。タイミング４４においてユーザによりＳ２操作が指示されると、カメラシステム制御回路５は、先幕４１の位置、後幕４７の位置、並びに、撮像素子６の上端位置および下端位置を予測する。タイミング４４から一定のタイムラグの後のタイミング４５において先幕４１が走行を開始し、その後、タイミング４６において後幕４７が走行を開始する。すなわち、タイミング４５とタイミング４６との間の間隔が露光時間に相当する。

先幕走行と後幕走行の間に、カメラシステム制御回路５（照射装置制御手段）は、先幕予測手段が予測する先幕４１の位置と撮像素子予測手段が予測する撮像素子６の下端位置とに基づいて、照射装置５０１の発光開始タイミングを決定する。また照射装置制御手段は、後幕予測手段が予測する後幕４７の位置と撮像素子予測手段が予測する撮像素子６の上端位置とに基づいて、照射装置５０１の発光停止タイミングを決定する。照射装置５０１は、照射装置制御手段により決定された発光開始タイミングおよび発光停止タイミングに従って発光する。なお、このシーケンスの詳細については後述する。その後、ライブビューの状態に戻る。

図８は、本実施形態における撮像装置１００の動作を示すフローチャートである。図８の各ステップは、主に、カメラシステム制御回路５により、または、カメラシステム制御回路５の指令に基づいて撮像装置１００の各部により実行される。以下、図８と図７とを対比させながら、本実施形態の動作に関して、順を追って説明する。なお図８において、ステップＳ２００〜Ｓ２１０は、図５のステップＳ１００〜Ｓ１１０とそれぞれ同一であるため、それらの説明を省略する。

ステップＳ２１１において、カメラシステム制御回路５（先幕予測手段、後幕予測手段、撮像素子予測手段）は、先幕４１の位置、後幕４７の位置、並びに、撮像素子６の上端位置および下端位置をそれぞれ予測する。そしてカメラシステム制御回路５は、先幕４１の位置と撮像素子６の下端位置とが等しくなるために要する時間Ｔ２１、および、後幕４７の位置と撮像素子６の上端位置とが等しくなるために要する時間Ｔ２２を算出する。ステップＳ２１１の後、ステップＳ２１２およびステップＳ２１７に進む。

ステップＳ２１２において、カメラシステム制御回路５は、タイマーＴを開始する。続いてステップＳ２１３において、カメラシステム制御回路５は、タイマーＴが時間Ｔ２１に等しい（Ｔ＝Ｔ２１）か否かを判定する。Ｔ＝Ｔ２１でない場合、ステップＳ２１３を繰り返す。一方、Ｔ＝Ｔ２１の場合、先幕４１の位置と撮像素子下端の位置とが互いに等しくなっているため、ステップＳ２１４に進む。

ステップＳ２１４において、カメラシステム制御回路５の指令に基づいて、照射装置５０１は発光を開始する。続いてステップＳ２１５において、カメラシステム制御回路５は、タイマーＴが時間Ｔ２２に等しい（Ｔ＝Ｔ２２）か否かを判定する。Ｔ＝Ｔ２２でない場合、ステップＳ２１５を繰り返す。一方、Ｔ＝Ｔ２２の場合、後幕４７の位置と撮像素子上端の位置とが互いに等しくなっているため、ステップＳ２１６に進む。ステップＳ２１６において、カメラシステム制御回路５の指令に基づいて、照射装置５０１は発光を停止する。

ステップＳ２１７において、カメラシステム制御回路５は、露光を行う。一定のタイムラグの後、先幕４１が走行し、また先幕４１の走行開始から所定時間後に後幕４７が走行し、撮像素子６で被写体像を取得する。ステップＳ２１７は、図７中のタイミング４５、４６の間の期間において露光を行って被写体像を取得することに対応する。

次に、図９を参照して、本実施形態における撮影シーケンスを説明する。図９は、本実施形態における撮影シーケンスであり、図７中のタイミング４４〜４６、すなわち図８中のステップＳ２０９〜Ｓ２１７に相当する。図９（ａ）はユーザ操作、図９（ｂ）は予測、図９（ｃ）はシャッタ幕走行、図９（ｄ）は照射装置５０１の発光量をそれぞれ示している。図９（ａ）〜（ｄ）の横軸は、全てのグラフに関して共通の時間を示している。

図９（ａ）、（ｂ）に示されるように、時間Ｔ０（タイミング４４）においてユーザはＳ２操作を行う。Ｓ２操作に応じて、カメラシステム制御回路５（先幕予測手段、後幕予測手段、撮像素子予測手段）は、先幕４１の位置、後幕４７の位置、並びに、撮像素子６の上端位置および下端位置を予測する。そしてカメラシステム制御回路５は、先幕４１の位置と撮像素子６の下端位置とが等しくなるのに要する時間Ｔ２１、および、後幕４７の位置と撮像素子６の上端位置とが等しくなるのに要する時間Ｔ２２を算出する。

時間Ｔ０から所定時間後の時間Ｔ６（タイミング４５）において、先幕４１はシャッタ開口下端を通過し、シャッタ委開口を開放し始める。そして、時間Ｔ６からシャッタ秒時Ｔｖ後の時間Ｔ７（タイミング４６）において、後幕４７はシャッタ開口下端を通過し、シャッタ開口を遮蔽し始める。

時間Ｔ０から時間Ｔ２１経過後、先幕４１は撮像素子６の下端位置を通過し、撮像素子６を開放し始める。そして、時間Ｔ２１から時間Ｔ１０経過後、先幕４１は撮像素子６の上端位置に到達し、撮像素子６の全てを開放する。時間Ｔ０から時間Ｔ１１経過後、後幕４７は撮像素子６の下端位置に到達し、撮像素子６を遮蔽し始める。また、時間Ｔ０から時間Ｔ２２経過後、後幕４７は撮像素子６の上端位置に到達し、撮像素子６の全てを遮蔽する。時間Ｔ０から時間Ｔ２１経過後、カメラシステム制御回路５は、照射装置５０１を発光させる。また、時間Ｔ０から時間Ｔ２２経過後、カメラシステム制御回路５は、照射装置５０１の発光を停止させる。照射装置５０１が発光している時間Ｔ９は、Ｔ９＝Ｔ２２−Ｔ２１＝Ｔ１０＋Ｔｖである。すなわち、先幕４１が撮像素子６の通過に要する時間Ｔ１０とシャッタ秒時Ｔｖとの和になる。

本実施形態によれば、図１６（ｄ）のｔ９’と比較して、撮像素子６の大きさ＜シャッタ開口の大きさ（開口下端から開口上端までの距離）となる。その結果、Ｔ１０＜ｔ１０’およびＴ０＜ｔ９’を満足する。このため、照射時間が長くなることを防止することができる。

（第３の実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第３の実施形態における撮像装置について説明する。図１０（ａ）は撮像装置（カメラシステム）１００ａの中央断面図、図１０（ｂ）は撮像装置１００ａの電気的構成を示すブロック図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）において、同一の構成に対しては同一の符号を付している。

本実施形態の撮像装置１００ａは、カメラ本体（撮像装置本体）１ａと、カメラ本体１ａに着脱可能なレンズ装置（交換レンズ）２とを備えて構成される。また撮像装置１００ａは、無線通信可能な照射装置（ストロボ）４０１とともにストロボ制御カメラシステムを構成する。すなわち撮像装置１００ａは、無線通信可能な照射装置４０１と無線通信が可能である点、および、カメラ本体１に代えて、無線アンテナ４０５および無線通信回路（無線通信部）４０６を備えたカメラ本体１ａを有する点で、撮像装置１００と異なる。その他の基本構成は第１の実施形態と同様であるため、それらの説明を省略する。

カメラ本体１ａは、少なくとも被写体像を遮るための幕（メカ後幕）を備えており、露光の完了はシャッタ機構１６によってなされる。また本実施形態では、撮像素子６がシャッタ機構１６の後幕走行に先行して、ラインごとに電荷をリセットすることにより露光開始のタイミングを制御するモード（電子先幕）を備えている。電子先幕のモードでは、前述した撮像素子６の電荷リセット（電子先幕）とシャッタ機構１６の後幕を同期させて動作させることで露出制御を行う。なお電子先幕に関しては、公知技術であるため、詳細な説明は省略する。

照射装置４０１は、無線通信回路４１９および無線アンテナ４０７を介して、カメラシステム制御回路５により生成された無線通信パケットをやりとりする。これにより、照射装置４０１のストロボシステム制御回路４１７（図１２参照）と信号の伝達がなされる。

次に、図１１を参照して、本実施形態におけるストロボ制御カメラシステムについて説明する。図１１は、ストロボ制御カメラシステム４００の模式図である。ストロボ制御カメラシステム４００は、撮像装置１００ａと照射装置（ストロボ、閃光装置）４０１とを備えて構成されるワイヤレスストロボシステムである。

カメラ本体１ａは、前述のように、無線通信回路４０６および無線アンテナ４０５を内蔵している。照射装置４０１は、ストロボ装置の一例である外付けストロボであり、カメラ本体１ａと同様に、無線通信回路４１９および無線アンテナ４０７（図１２参照）を内蔵している。カメラ本体１ａと照射装置４０１とは、既知の無線通信規格であるＩＥＥＥ８０２.１５.４等の方法によって無線通信を行う。

４０２は被写体、４０３はスクリーン、４０４は撮像装置１００ａを固定する三脚であり、写真スタジオでのストロボ撮影を想定している。本実施形態では、カメラ本体ａがマスター機器となり、照射装置４０１がスレーブ機器となって、カメラ本体１ａのシャッタと照射装置４０１の発光とが同期したストロボ同調撮影を行う。

次に、図１２を参照して、照射装置４０１の構成を説明する。図１２（ａ）は、照射装置４０１の横断面図、図１２（ｂ）は照射装置４０１の電気的構成を示すブロック図である。本実施形態の照射装置４０１は、カメラ本体１ａからのデータに従って発光制御を行う。無線アンテナ４０７は、カメラ本体１ａと電波を用いたデータの送受信を行う。

Ｘｅ管（キセノン管）４０８は、発光手段であり、電流エネルギーを発光エネルギーに変換する。反射笠４０９およびフレネルレンズ４１０はそれぞれ、発光エネルギーを効率良く被写体に向けて集光する役目を担う。角度調節機構４１１は、発光部の角度を変更する。クリップオンコネクタ４１２は、照射装置４０１をカメラ本体１ａや三脚４０４等に機械的に固定する。

光伝達手段４１３はグラスファイバー等である。受光素子４１４は、Ｘｅ管４０８が発光した光をモニタするフォトダイオード等の受光手段である。Ｘｅ管４０８が発光した光は、光伝達手段４１３を介して受光素子４１４に導かれ、受光素子４１４は、照射装置４０１のプリ発光および本発光の光量を直接測光する。受光素子４１５は、Ｘｅ管４０８の発光した光をモニタするフォトダイオード等の受光素子である。受光素子４１５の出力により、Ｘｅ管４０８の発光電流が制限されフラット発光の制御を行うことができる。ライトガイド４１６ａ、４１６ｂは、反射笠４０９と一体的に構成されており、受光素子４１５、４１４にＸｅ管４０８の光を反射して導く。

ストロボシステム制御回路４１７は、照射装置４０１の全体の動作を制御する。表示手段４１８は、例えば液晶ディスプレイであり、照射装置４０１の動作状態を表示する。無線通信回路４１９は、無線アンテナ４０７を介して、カメラ本体１ａとの無線通信を行う。操作検出部４２０は、電源制御メインスイッチ、バックライト点灯スイッチ、および、発光モード切り替えスイッチ等への外部操作に応動する。照射角制御手段４２１は、カメラ本体１ａに装着されたレンズ装置２の焦点距離に応じてＸｅ管４０８および反射笠４０９を移動し、発光の照射角を設定する。

なお、本実施形態の撮像装置１００ａの基本的な撮像動作は、第１の実施形態および第２の実施形態の撮像装置１００と同様であるため、その説明を省略する。

次に、図１３および図１４を参照して、撮像装置１００ａと照射装置４０１とを用いて無線通信を行うワイヤレスストロボシステムを用いて、閃光発光を使った撮影（ストロボ撮影）を行う方法について説明する。

無線通信を用いてストロボ撮影を行う場合、前述のように、カメラ本体１ａと照射装置４０１とを直接接続する有線でのストロボ撮影とは異なり、カメラ本体１ａと照射装置４０１との間の発光タイミング連絡のため、撮影の際には所定の通信時間が必要となる。このため、前述した有線でのストロボ撮影のように、幕走行の直前に撮像素子６の位置とシャッタ幕の位置とを予測して発光タイミングを決定すると、無線通信が間に合わず、シャッタ幕とストロボ発光を同調させた撮影を行うことができない。そこで本実施形態では、無線通信に必要な時間だけ前倒しして発光タイミングの決定を行い、カメラ本体１ａから照射装置４０１へと発光タイミングの連絡を開始した後、撮像素子６が発光タイミングにおいて予測した位置に到達するようにブレ補正装置を制御する。これにより、ブレ補正装置を利用したワイヤレスストロボシステムでの同調撮影が可能となる。以下、その詳細を説明する。

図１３は、本実施形態における撮像装置１００ａの動作シーケンスである。図１３において、横軸は全てのグラフで共通の時間を示し、縦軸は上から順に撮像素子６のシフト変位、ユーザ操作、防振制御、測光・測距、予測、シャッタ幕走行、および、照射装置の発光をそれぞれ示している。ここで、シフト変位のグラフの縦軸は、シフト方向のブレ量を示している。なお本実施形態において、タイミング３１からタイミング３３までは図１と同一であるため、それらの説明を省略する。予測のグラフにおいて、ＯＮは、カメラシステム制御回路５（先幕予測手段、撮像素子位置予測手段）が先幕４１の後端４１ａの位置および撮像素子６の撮像範囲６ａの上端位置を予測することを示している。

図１３において、７４はＳ２操作のタイミング、７５は発光タイミング決定のタイミング、７６は先幕走行開始のタイミング、７７は後幕走行開始のタイミングをそれぞれ示している。タイミング７４においてユーザによってＳ２操作が指示されると、カメラシステム制御回路５（先幕予測手段、撮像素子位置予測手段）は、先幕４１の後端４１ａの位置および撮像素子６の上端位置を予測する。

タイミング７７において、予測に基づいて発光タイミングが決定されると、照射装置４０１に対してその情報を伝える無線通信が開始される。無線通信を開始したタイミングから発光タイミングまでは、撮像素子６が発光タイミングにおいて予測した位置に到達するようにブレ補正装置を制御するため、制御制限区間となる。このとき、防振制御において、幕走行方向に対して直行する方向、すなわち、図４（ｂ）における左右方向の撮像素子６のシフトは同調撮影に影響が無いため、その方向には防振制御のための撮像素子６のシフトが可能である。

また、閃光発光を用いた同調撮影においては、発光してから必要露光時間が経つ前に後幕４７が閉じ始めてしまう後幕ケラレよりも、先幕４１が開き切る前に発光してしまう先幕ケラレのほうが、異常な撮影画像となってしまう。これは、後幕ケラレではストロボ光が当たる主被写体全体が暗くなるのに対し、先幕ケラレでは主被写体の発光直後のストロボ光が当たらなかった部分と当たった部分とでその境界にくっきりと明暗の差がつくためである。そこで、ブレ補正の性能を優先し後幕ケラレは許容可能な場合や、必要露光時間に対して余裕があるシャッタ秒時が長い場合、予測した撮像素子６の位置に対して幕走行方向と逆方向、すなわち図４（ｂ）中の下方向へのシフトを許容するように制御してもよい。

同様の理由で、撮像素子６の位置の予測ができない場合、先幕ケラレを回避することを優先し、最も遅い発光タイミング、すなわち図４（ａ）において撮像範囲６ａが上方向の端にあるときの発光タイミングで発光させるように制御してもよい。なお、これは有線のストロボ撮影においても同様である。

一定のタイムラグがあった後、タイミング７５で先幕４１が走行し、タイミング７６で後幕４７が走行する。このとき照射装置４０１は、カメラシステム制御回路５（照射装置制御手段）の指令に従い、決定された発光タイミングに基づいて、先幕走行と後幕走行との間で発光する。その後、ライブビューの状態に戻る。

なお、図１３において、有線のストロボ撮影に対して、先幕４１および後幕４７の走行タイミングを後ろに遅らせるように説明しているが、これは説明の簡略化のためであり、Ｓ２操作から幕走行までの時間が無線通信時間に対して十分であれば、その必要は無い。また、無線通信時間を確保する手段として、図１３に示されるように幕走行のタイミングを遅らせるのではなく、撮像素子６の位置の予測の時間を短くするようにすることも可能である。なお本実施形態の露光動作は、図６を参照して説明した第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

図１４は、本実施形態における撮像装置１００ａの動作を示すフローチャートである。図１４の各ステップは、主に、カメラシステム制御回路５により、または、カメラシステム制御回路５の指令に基づいて撮像装置１００ａの各部により実行される。以下、図１４と図１３とを対比させながら、本実施形態の動作に関して、順を追って説明する。なお図１４において、ステップＳ３００〜Ｓ３１０は、図５のステップＳ１００〜Ｓ１１０とそれぞれ同一であるため、それらの説明を省略する。

ステップＳ３１１において、カメラシステム制御回路５（先幕予測手段、撮像素子予測手段）は、先幕４１の後端４１ａの位置および撮像素子６の上端位置を予測する。そしてカメラシステム制御回路５は、先幕４１の後端４１ａの位置と撮像素子６の上端位置とが等しくなるために要する時間Ｔ１、すなわち、先幕４１が幕走行終盤において駆動し続けている撮像素子６の撮像範囲６ａから退避するタイミングを算出する。続いてステップＳ３１２において、カメラシステム制御回路５は、タイマーＴを開始し、ステップＳ３１３およびステップＳ３１６に進む。

ステップＳ３１３において、カメラシステム制御回路５は、無線通信回路４０６および無線アンテナ４０５を介して、発光タイミングの連絡のために照射装置４０１との無線通信を開始する。続いてステップＳ３１４において、カメラシステム制御回路５は、タイマーＴが時間Ｔ１に等しい（Ｔ＝Ｔ１）か否かを判定する。Ｔ＝Ｔ１でない場合、ステップＳ３１４を繰り返す。一方、Ｔ＝Ｔ１の場合、先幕４１の後端４１ａの位置と撮像素子６の上端位置とが互いに等しくなっているため、ステップＳ３１５に進む。ステップＳ３１５において、カメラシステム制御回路５の指令に基づいて、照射装置４０１が発光する。

ステップＳ３１６において、カメラシステム制御回路５は、露光を行う。一定のタイムラグの後、先幕４１と後幕４７とが順に走行し、撮像素子６で被写体像を取得する。ステップＳ３１６は、図１３中のタイミング７５、７６の間の期間において露光を行って被写体像を取得することに対応する。なお図１４および図１３には示されていないが、ユーザがレリーズボタンから手を離してＳ１操作を停止してから一定時間が経過すると、防振制御がＯＦＦとなる。

このように各実施形態において、制御装置（カメラ本体１、１ａ）は、ブレ補正部（手ブレ補正部１４）および制御部（カメラシステム制御回路５）を有する。ブレ補正部は、撮像素子６を移動させてブレ補正を行う。制御部は、露光の際にブレ補正部を動作させた状態で照射装置（照射装置４０１、５０１）を制御する。また制御部は、撮像素子を遮光状態から開放状態へ変化させる先幕の位置および撮像素子を開放状態から遮光状態へ変化させる後幕の位置の少なくとも一方と撮像素子の位置とに基づいて、照射装置の発光タイミングを制御する。

好ましくは、制御部は、撮像素子６を遮光状態から開放状態へ変化させる先幕４１の位置および撮像素子６を開放状態から遮光状態へ変化させる後幕４７の位置の少なくとも一方と、撮像素子６の位置とを予測する。そして制御部は、予測した先幕の位置および後幕の位置の少なくとも一方と撮像素子の位置とに基づいて、照射装置の発光タイミングを制御する。

好ましくは、制御部は、露光の際の先幕の位置および後幕の位置の少なくとも一方と撮像素子の位置とに基づいて、同調撮影（ストロボ同調撮影）の際の照射装置の発光タイミングを制御する。また好ましくは、先幕および後幕は、露光の際に同一の方向（例えば下側から上側）へ走行するシャッタ幕である。より好ましくは、制御部は、先幕の位置とシャッタ幕走行開始側の撮像素子の端の位置とを予測し、先幕の位置とシャッタ幕走行開始側の撮像素子の端の位置とに基づいて、照射装置の発光タイミングを制御する。より好ましくは、制御部は、シャッタ幕走行開始側の撮像素子の端からシャッタ幕走行完了側の撮像素子の端までの距離を先幕が移動する時間と、照射装置の発光時間とに基づいて、照射装置の同調時間（最高同調時間）を制御する。より好ましくは、制御部は、シャッタ幕走行開始側の撮像素子の端からシャッタ幕走行完了側の撮像素子の端までの距離を先幕が移動する時間をＴ４、照射装置の発光時間をΔとするとき、同調時間がＴ４＋Δとなるように制御する。

好ましくは、制御部は、先幕の位置と後幕の位置と撮像素子の位置とを予測し、予測した先幕の位置と後幕の位置と撮像素子の位置とに基づいて、照射装置の発光タイミングを制御する。より好ましくは、制御部は、先幕の位置とシャッタ幕走行開始側の撮像素子の端の位置とに基づいて、照射装置の発光を開始するタイミングを決定する。また制御部は、後幕の位置とシャッタ幕走行完了側の撮像素子の端の位置とに基づいて、照射装置の発光を停止するタイミングを決定する。

好ましくは、制御装置は、照射装置４０１と無線通信を行う無線通信部（無線通信回路４０６）を有する。制御部は、照射装置との無線通信の開始後、ブレ補正部による撮像素子の移動を制限する。より好ましくは、制御部は、無線通信の開始後、撮像素子のシャッタ幕走行方向への移動を制限する。より好ましくは、制御部は、露光の際の撮像素子の位置を予測し、無線通信の開始後、予測した撮像素子の位置よりもシャッタ幕走行方向に移動させるように撮像素子の移動を制限する。

好ましくは、制御部は、撮像素子の位置の予測信頼度が所定の信頼度よりも低い場合、撮像素子がシャッタ幕走行完了側の端の位置にあるものとして、照射装置の発光タイミングを決定する。また好ましくは、制御部は、シャッタスピードが所定の時間よりも長い場合、撮像素子がシャッタ幕走行完了側の端の位置にあるものとして、照射装置の発光タイミングを決定する。

また各実施形態において、撮像装置（カメラ本体１、１ａ）は、撮像素子６と、撮像素子を遮光状態から開放状態へ変化させる先幕４１と、撮像素子を開放状態から遮光状態へ変化させる後幕４７とを有するシャッタ装置（シャッタ機構１６）とを有する。また撮像装置は、ブレを検出するブレ検出部（手ブレ検出部１５）を有する。また撮像装置は、撮像素子の撮像面に結像した被写体像のブレを軽減するように、ブレに応じて撮像素子を撮像面と平行な方向に移動（撮像面と平行な平面内で並進運動または光軸回りに回転させる）させるブレ補正部（手ブレ補正部１４）を有する。また撮像装置は、被写体を照射する照射装置（４０１、５０１）を制御する制御部（カメラシステム制御回路５）を有する。制御部は、先幕の位置および後幕の位置の少なくとも一方と撮像素子の位置とを予測し、予測した先幕の位置および後幕の位置の少なくとも一方と撮像素子の位置とに基づいて、照射装置の発光タイミングを制御する。好ましくは、照射装置はキセノン管を有する閃光発光装置であって、撮像装置には照射装置が着脱可能または内蔵されている。

（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し、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。

各実施形態によれば、ブレ補正を行いながらストロボ同調時間または長時間発光装置の照射時間が長くなることを抑制することができる。このため各実施形態によれば、ブレ補正を行いながら適切な発光制御を行うことが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能であり、各実施形態は組み合わせ可能である。

１ カメラ本体（制御装置）
５ カメラシステム制御回路（制御部）
１４ 手ブレ補正部（ブレ補正部）

Claims (19)

1. 撮像素子を移動させてブレ補正を行うブレ補正部と、
   露光の際に前記ブレ補正部を動作させた状態で照射装置を制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、前記撮像素子を遮光状態から開放状態へ変化させる先幕の位置および前記撮像素子を前記開放状態から前記遮光状態へ変化させる後幕の位置の少なくとも一方と前記撮像素子の位置とに基づいて、前記照射装置の発光タイミングを制御することを特徴とする制御装置。
2. 前記制御部は、露光の際の前記先幕の位置および前記後幕の位置の少なくとも一方と前記撮像素子の位置を予測し、予測した前記先幕の位置および前記後幕の位置の少なくとも一方と前記撮像素子の位置とに基づいて、前記照射装置の発光タイミングを制御することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、前記先幕の位置および前記後幕の位置の少なくとも一方と前記撮像素子の位置とに基づいて、同調撮影の際の前記照射装置の発光タイミングを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記先幕および前記後幕は、前記露光の際に同一の方向に走行するシャッタ幕であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、
   前記先幕の位置とシャッタ幕走行開始側の前記撮像素子の端の位置とを予測し、
   前記先幕の位置と前記シャッタ幕走行開始側の前記撮像素子の端の位置とに基づいて、前記照射装置の発光タイミングを制御することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記シャッタ幕走行開始側の前記撮像素子の端からシャッタ幕走行完了側の前記撮像素子の端までの距離を前記先幕が移動する時間と、前記照射装置の発光時間と、に基づいて、前記照射装置の同調時間を制御することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記シャッタ幕走行開始側の前記撮像素子の端から前記シャッタ幕走行完了側の前記撮像素子の端までの距離を前記先幕が移動する時間をＴ４、前記照射装置の発光時間をΔとするとき、前記同調時間がＴ４＋Δとなるように制御することを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
8. 前記制御部は、露光の際の前記先幕の位置と前記後幕の位置と前記撮像素子の位置とを予測し、
   予測した前記先幕の位置と前記後幕の位置と前記撮像素子の位置とに基づいて、前記照射装置の発光タイミングを制御することを特徴とする請求項６または７に記載の制御装置。
9. 前記制御部は、
   前記先幕の位置と前記シャッタ幕走行開始側の前記撮像素子の端の位置とに基づいて、前記照射装置の発光を開始するタイミングを決定し、
   前記後幕の位置と前記シャッタ幕走行完了側の前記撮像素子の端の位置とに基づいて、前記照射装置の発光を停止するタイミングを決定することを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
10. 前記照射装置と無線通信を行う無線通信部を更に有し、
    前記制御部は、前記照射装置との無線通信の開始後、前記ブレ補正部による前記撮像素子の移動を制限することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の制御装置。
11. 前記制御部は、前記無線通信の開始後、前記撮像素子のシャッタ幕走行方向への移動を制限することを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
12. 前記制御部は、露光の際の前記撮像素子の位置を予測し、前記無線通信の開始後、予測した前記撮像素子の位置よりも前記シャッタ幕走行方向に移動させるように前記撮像素子の移動を制限することを特徴とする請求項１１に記載の制御装置。
13. 前記制御部は、前記撮像素子の位置の予測信頼度が所定の信頼度よりも低い場合、前記撮像素子がシャッタ幕走行完了側の端の位置にあるものとして、前記照射装置の発光タイミングを決定することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
14. 前記制御部は、シャッタスピードが所定の時間よりも長い場合、前記撮像素子がシャッタ幕走行完了側の端の位置にあるものとして、前記照射装置の発光タイミングを決定することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の制御装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の制御装置と、
    前記撮像素子と、
    前記先幕と前記後幕を有するシャッタ装置と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
16. 前記照射装置は、キセノン管を有する閃光発光装置であって、
    前記照射装置が着脱可能または内蔵されていることを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
17. 撮像素子を移動させてブレ補正を行うステップと、
    前記ブレ補正を行いながら照射装置を制御して露光を行うステップと、を有し、
    前記露光を行うステップは、
    前記撮像素子を遮光状態から開放状態へ変化させる先幕の位置および前記撮像素子を前記開放状態から前記遮光状態へ変化させる後幕の位置の少なくとも一方と前記撮像素子の位置とに基づいて、前記照射装置の発光タイミングを制御するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
18. 請求項１７に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
19. 請求項１８に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。