JP4321236B2 - 電子カメラ - Google Patents

Description

本発明は、固体撮像素子で被写体像を撮像する電子カメラ、とくに、撮像時を除いて撮像素子への光を遮光部材で遮光する電子カメラに関する。

撮影用の開口を開閉するフォーカルプレーンシャッタを電磁アクチュエータで駆動する技術が知られている（特許文献１参照）。一般に、電磁アクチュエータは、コイルに駆動信号が入力されてから可動部が動き始めるまでにタイムラグが生じる。

特開２００１−８３５７４号公報

特許文献１に記載のシャッタ装置を用いたカメラでは、撮影時の露光が終了してから電磁アクチュエータに閉鎖駆動信号を送出すると、タイムラグに相当する時間が無駄に費やされ、露光後に撮影用開口を閉鎖して一連の撮影処理（撮像シーケンス）が終了するまでの時間が長くなってしまう。とくに、複数コマの撮影を繰り返し行う場合には、次コマの撮影開始が遅くなって問題となりやすい。

本発明による電子カメラは、被写体光を受光して電荷を蓄積する電荷蓄積型の撮像素子と、撮像素子への被写体光を通過もしくは遮光する遮光部材と、遮光部材が被写体光を通過させる開状態、および遮光部材が被写体光を遮光する閉状態とを開閉駆動するための電磁アクチュエータと、あらかじめ設定された露光時間が第１の基準時間より短い場合には、（１）遮光部材を開方向へ駆動する指示を電磁アクチュエータに送出し、（２）開状態が検出された以降に該開方向へ駆動する指示に引き続き遮光部材を閉方向へ駆動する指示を電磁アクチュエータに送出し、あらかじめ設定された露光時間が第１の基準時間より長い場合には、（１）遮光部材を開方向へ駆動する指示を電磁アクチュエータに送出し、（２）開状態が検出された以降に開方向への駆動を停止する指示を電磁アクチュエータへ送出し、（３）露光時間に応じて、閉方向へ駆動する指示を電磁アクチュエータへ送出する遮光制御手段と、あらかじめ設定された露光時間が第１の基準時間より短い場合には、閉鎖方向への駆動指示に応じた遮光部材の閉駆動により被写体光の遮光が開始される所定時間前に電荷蓄積が終了するように電荷蓄積の開始タイミングを変化させ、あらかじめ設定された露光時間が第１の基準時間より長い場合には、開状態の検出に応じて電荷蓄積を開始する蓄積制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、電磁アクチュエータで遮光部材を駆動する電子カメラの撮像シーケンス時間を短縮し、ノイズを低減できる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による一眼レフ電子カメラを側面から見た図である。図１において、電子カメラ５１には撮影レンズＬが取り付けられている。被写体からの光は撮影レンズＬを通過した後、周知のごとくミラー６１で反射されてファインダースクリーン８３上に結像され、ペンタプリズム８５および接眼レンズ８７を通して撮影者によって観察される。撮影時には、ミラー６１が上方に跳ね上げられ、被写体光は撮像素子１２１の撮像面に結像する。撮像素子１２１は、たとえば、ＣＣＤイメージセンサによって構成される。

撮像素子１２１はホルダー８１に固定され、その光電変換出力がフレキシブルプリント基板７９を介して後述するＡ／Ｄ変換回路へ出力される。ホルダー８１はビス８２により電子カメラ５１に取り付けられる。撮像素子１２１の前方（撮影レンズＬ側）にはフォーカルプレーンシャッタ１が配設されている。

ここで、本実施形態の電子カメラ５１のシャッタはいわゆる電子シャッタと呼ばれるもので、被写体光が撮像素子１２１の撮像面に入射されている状態における撮像素子１２１の電荷蓄積時間がシャッタ秒時に相当する。そして、フォーカルプレーンシャッタ１は、この電荷蓄積時間を規定するためではなく、電荷蓄積後に撮像素子１２１へ入射される被写体光を遮光するために設けられる。

したがって、遮光のためにシャッタ羽根群が１組あれば十分であり、いわゆる先幕群、後幕群という２組のシャッタ羽根群を設けてこれらを精度よく動作制御する必要はない。羽根群を１組だけにすることで、２組の羽根群を有するフォーカルプレーンシャッタと比べてシャッタユニットの厚さを薄くし、省スペース化に役立つ。

図２および図３は、フォーカルプレーンシャッタ１の構成と作動状態を説明する図である。図２は、１組の羽根群３が撮影用開口であるアパーチャ２ａを閉鎖した状態を示すフォーカルプレーンシャッタ１の正面図である。図３は、図２における羽根群３がアパーチャ２ａを開放した状態を示す図である。図２、図３において、フォーカルプレーンシャッタ１は電子カメラ５１に組み込まれるシャッタ地板２を有する。シャッタ地板２には矩形のアパーチャ２ａが設けられるとともに、アパーチャ２ａを開閉する羽根群３が羽根アーム５を介して取り付けられている。羽根アーム５は、支軸６を中心に回動するように構成されている。

シャッタ地板２にはさらに、支持軸７を中心に回動する羽根用駆動レバー（駆動部材）８が設けられている。駆動レバー８の先端側は、作動ピン９を介して羽根アーム５に連結されている。また、駆動レバー８には支軸７と回動中心を同じにするギヤ１０が一体に固着される。このギヤ１０には、電磁アクチュエータとしてのモータ１２のピニオン軸１１に結合されたピニオンギヤ（不図示）が噛み合い、モータ１２の回転駆動力を伝達するように構成されている。

モータ１２が羽根群３を閉鎖する方向に回転すると、駆動レバー８が図２（図３）における反時計回りに回動してシャッタ地板２の閉鎖位置規制突起２ｂに当接し、その回動が規制される。一方、モータ１２が羽根群３を開放する方向に回転すると、駆動レバー８が図３（図２）における時計回りに回動してシャッタ地板２の開放位置規制突起２ｃに当接し、その回動が規制される。

ここで、モータ１２は、駆動レバー８を図２および図３示すそれぞれの位置で静的に安定して保持するように構成されている。つまり、駆動レバー８を図２で示す閉鎖位置にするようにモータ１２を停止することで、羽根群３は、閉鎖状態でその位置を安定的に保持することができる。また、駆動レバー８を図３で示す開放位置にするようにモータ１２を停止することで、羽根群３は、開放状態でその位置を安定的に保持することができる。

駆動レバー８を反時計回りに回動させるためのモータ１２に対する通電を逆通電と呼び、駆動レバー８を時計回りに回動させるためのモータ１２に対する通電を正通電と呼ぶことにする。モータ１２に逆通電を行うと、駆動レバー８の回動に伴って羽根アーム５が支軸６を中心に反時計回りに回動するので、羽根群３がアパーチャ２ａを閉鎖する。

モータ１２に正通電を行うと、駆動レバー８の回動に伴って支軸６を中心に羽根アーム５が時計回りに回動するので、羽根群３がアパーチャ２ａを開放する。このように、フォーカルプレーンシャッタ１はモータ１２によって羽根群３を開閉駆動するので、シャッタ１に対する機械的なチャージ機構が不要である。

図４は、電子カメラ５１の構成を説明するブロック図である。図４において、演算回路（制御回路）１０１は、マイクロコンピュータなどによって構成される。演算回路１０１は、メモリ１０１ｍ、およびタイマ回路１０１ｔなどのＣＰＵ周辺回路を含む。演算回路１０１は、後述する各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づいて制御信号を各ブロックへ出力する。メモリ１０１ｍは、不揮発性メモリによって構成され、後述する各種フラグを記憶する。

表示装置１０３は、演算回路１０１の指示によりシャッタ速度（シャッタ秒時）、絞り値を示す表示を行う。測光装置１０４は、撮影レンズＬを通過した光量を検出する。なお、撮影レンズＬは開放絞り値がＦ２．８であり、Ｆ２．８〜Ｆ２２の範囲で制御可能とする。

レリーズスイッチＳＷ１は、不図示のレリーズボタンの押し下げに連動してオンし、押し下げの解除によりオフするスイッチである。レリーズスイッチＳＷ１から発生される操作信号は、撮影開始の指示のトリガとなる。

シャッタ駆動回路１０８は、フォーカルプレーンシャッタ１を駆動するモータ１２に対する正通電または逆通電を行い、羽根群３を開閉させる。シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３は、それぞれ羽根群３の閉鎖、開放を検知するためのスイッチである。シャッタスイッチＳＷ２は、羽根群３がアパーチャ２ａを完全に閉鎖（正確には完全に閉鎖した後でさらに羽根群３が閉鎖方向に若干移動）したとき、オンからオフに変化するスイッチである。一方、シャッタスイッチＳＷ３は、羽根群３がアパーチャ２ａを完全に開放（正確には完全に開放した後でさらに羽根群３が開放方向に若干移動）したとき、オンからオフに変化するスイッチである。シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３は、それぞれ駆動レバー８（図２、図３）の回動位置に応じてオンまたはオフする。なお、フォーカルプレーンシャッタ１の開放および閉鎖に要する時間（すなわち、羽根群３の走行時間）は、それぞれ約１１msec程度である。

シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３は直列に接続され、シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３のそれぞれで発生した信号が合成して演算回路１０１の１つの入力ポートに入力される。これにより、シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３の双方がオン（直列接続出力オン）されるとき、Ｌレベルの入力信号が演算回路１０１に入力され、シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３少なくとも一方がオフ（直列接続出力オフ）されるとき、Ｈレベルの入力信号が演算回路１０１に入力される。なお、演算回路１０１の入力ポートは、無入力時（直列接続出力オフ時）にＨレベルとみなすように内部でプルアップされている。

モータ駆動回路１１０は、演算回路１０１の指令によってシーケンスモータ１１１の回転を制御する。シーケンスモータ１１１は撮像シーケンス駆動機構を構成する。撮像シーケンス駆動機構は、シーケンスモータ１１１を駆動制御することにより、ミラー６１のアップ／ダウン、不図示の絞りの駆動、およびフォーカルプレーンシャッタ１の駆動など、撮影時のシーケンス制御を行うものである。

シーケンススイッチＳＷ４、ＳＷ５は、撮像シーケンス駆動機構に含まれ、シーケンス制御タイミングを発生するスイッチである。シーケンススイッチＳＷ４は、ミラーダウン中にオンし、ミラーアップ動作開始直後にオフし、ミラーアップ終了時点から再びオンするように構成されている。シーケンススイッチＳＷ５は、ミラーダウンの途中でオフからオンに変化し、ミラーアップ終了時点から約１１msec前にオンからオフに変化するように構成され、モータ１２の作動開始タイミングを生成する。時間１１msecは、上述したフォーカルプレーンシャッタ１の開放および閉鎖のそれぞれに要する時間に対応する。

絞り位置検出装置１１２は、前述のシーケンス駆動機構により絞りが絞り込まれるときの絞り位置を検出し、検出信号を演算回路１０１に出力する。絞り係止装置１１３は、駆動中の絞りを係止し、所定の絞り値で絞りを停止させる。絞り係止装置１１３による絞りの係止は、ミラーダウン途中に解除するようにシーケンス駆動機構が構成されている。

撮像素子１２１は、撮影レンズＬを通過した被写体像を撮像し、蓄積電荷による画像信号を出力する。ここで、撮像素子１２１は撮像感度（露光感度）がＩＳＯ１００相当に設定されている。また、撮像素子１２１は前述のように電子シャッタ機能を有し、１秒〜１／１６０００秒の範囲において所定ステップで設定可能に構成されている。Ａ／Ｄ変換回路１２２は、撮像素子１２１から出力されるアナログ画像信号をデジタル信号に変換する。ＡＳＩＣなどで構成される画像処理回路１２３は、デジタル信号に対してホワイトバランス（ＷＢ）調整などの画像処理、画像処理後の画像データを所定の形式で圧縮する圧縮処理、圧縮されたデータを伸長する伸長処理などを行う。

タイミング回路１２４は、撮像素子１２１およびＡ／Ｄ変換回路１２２の動作に必要なタイミング信号を発生し、撮像素子１２１およびＡ／Ｄ変換回路１２２へそれぞれ出力する。バッファメモリ１２５は、画像処理、圧縮処理および伸長処理など各種の処理を施す画像データを一時的に格納するメモリである。記録媒体１２６はメモリカードなどの記録媒体であり、電子カメラ５１に対して着脱可能に構成されている。記録媒体１２６には、圧縮処理後の画像データが記録される。

本発明は、撮像シーケンス駆動機構で行われるシーケンス制御に特徴を有する。図５〜図７は、撮像シーケンス駆動機構および撮像素子１２１の動作タイミングを説明する図（タイミングチャート）である。図５において、信号「ＳＷ１」は、レリーズスイッチから発生される操作信号波形を示す。信号「モータ」は、シーケンスモータに対する通電波形を示す。信号「ミラー」は、ミラー６１の駆動機構（不図示）のアップ／ダウン状態を示す。信号「ＳＷ４」および「ＳＷ５」は、それぞれシーケンススイッチから発生される信号波形を示す。信号「電磁アクチュエータ」は、モータ１２に対する通電波形を示す。信号「ＳＷ２」および「ＳＷ３」は、それぞれシャッタスイッチから発生される信号波形を示す。信号「ＳＷ２とＳＷ３の直列接続状態」は、信号「ＳＷ２」および「ＳＷ３」の直列合成信号波形を示す。波形「シャッタ開口」は、フォーカルプレーンシャッタ１の開閉状態を示す。信号「露光」は、撮像素子１２１に対する電荷蓄積指示波形を示す。信号「データ読出」は、撮像素子１２１に対するデータ（蓄積電荷）読出指示波形を示す。信号「不要電荷排出」は、撮像素子１２１に対する露光前の電荷排出指示波形を示す。

タイミングｔ０において、レリーズスイッチで操作信号が発生されると、ミラー６１および絞り（不図示）を駆動するシーケンスモータ１１１に正通電が開始される。正通電は、ミラーアップおよび絞り込みを行う向きにシーケンスモータ１１１を駆動する。タイミングｔ１において、ミラーアップが開始するとシーケンススイッチＳＷ４がオフになる。ミラーアップおよび絞り込み途中のタイミングｔ２において、シーケンススイッチＳＷ５がオフすると、モータ（アクチュエータ）１２に正通電が開始され、モータ１２が正回転する。モータ１２の正回転は、羽根群３を開放駆動する向きである。

ここで、モータ１２の正回転開始から羽根群３がアパーチャ２ａの開放を開始する（タイミングｔ４）までの遅延時間Ｔｄ１は、たとえば、９msecである。シャッタスイッチＳＷ２は、遅延時間Ｔｄ１の略中間のタイミングｔ３において、オフからオンに変化するように構成される。したがって、信号「ＳＷ２とＳＷ３の直列接続状態」は、羽根群３がアパーチャ２ａの開放を開始する前に必ずオンとなるので、このタイミングｔ３が不要電荷排出終了のタイミングとして用いられる。

タイミングｔ５において、ミラーアップが終了するとシーケンススイッチＳＷ４がオンされ、このタイミングでシーケンスモータ１１１への通電が停止される。

シャッタスイッチＳＷ３は、羽根群３がアパーチャ２ａを開放（タイミングｔ６）後に羽根群３がさらに開放方向に若干移動したタイミングｔ７において、オンからオフに変化するように構成される。タイミングｔ７から所定時間Ｔｈ１（たとえば、８msec）経過後のタイミングｔ９において、モータ（アクチュエータ）１２に対する通電が正通電から逆通電に切り換えられる。タイミングｔ７よりさらに所定時間Ｔｈ１だけ正通電を継続することで、羽根群３の全開時に生じるバウンド等の影響が抑えられる上に、次に羽根群３を閉鎖駆動する場合の動作時間（とくに、後述する遅延時間Ｔｄ２）が安定する。なお、時間Ｔｈ１を保持時間と呼ぶ。

逆通電への切り換え（タイミングｔ９）、すなわち、モータ１２の逆回転開始から羽根群３がアパーチャ２ａを閉鎖し始める（タイミングｔ１３）までの遅延時間Ｔｄ２は、たとえば、９msecである。この遅延時間Ｔｄ２は、モータ１２による回転駆動力が遅延して羽根群３へ伝達されるために生じる。なお、モータ１２の逆回転は、羽根群３を閉鎖駆動する向きである。

シャッタスイッチＳＷ３は、羽根群３が閉鎖方向へ移動を開始するタイミングｔ１２の時点でオフからオンへ変化する。上記タイミングｔ１３は、羽根群３が閉鎖方向へ若干移動し、実際にアパーチャ２ａを閉じ始める時点に対応する。

タイミングｔ１３から所定時間Ｔｍ３（たとえば、１msec）経過後のタイミングｔ１４において、シーケンスモータ１１１に逆通電が開始される。逆通電は、ミラーダウンおよび絞りを開放する向きにシーケンスモータ１１１を駆動する。タイミングｔ１５において、ミラーダウンが開始するとシーケンススイッチＳＷ４がオフになる。

シャッタスイッチＳＷ２は、羽根群３がアパーチャ２ａを閉鎖（タイミングｔ１６）後に羽根群３がさらに閉鎖方向に若干移動したタイミングｔ１７において、オンからオフに変化するように構成される。タイミングｔ１７から所定時間Ｔｈ２（たとえば、１０msec）経過後のタイミングｔ１９において、モータ（アクチュエータ）１２に対する逆通電が停止される。タイミングｔ１７よりさらに所定時間Ｔｈ２だけ逆通電を継続することで、羽根群３の停止時に生じるバウンド等の影響が抑えられる上に、次コマの撮影時に羽根群３を開放駆動する場合の動作時間（とくに、上述した遅延時間Ｔｄ１）が安定する。なお、時間Ｔｈ２を保持時間と呼ぶ。

ミラーダウンおよび絞りの開放復帰が終了すると、シーケンススイッチＳＷ４がオフからオンに変化し（タイミングｔ２０）、シーケンスモータ１１１への逆通電が停止される。

撮像素子１２１の電荷蓄積（露光）は、上記タイミングｔ７から露光前マージン時間Ｔｍ１（たとえば、１msec）が経過したタイミングｔ８以降に開始され、上記タイミングｔ１３より露光後マージン時間Ｔｍ２（たとえば、１msec）前のタイミングｔ１１において終了するように行われる。したがって、上記タイミングｔ８から実際に露光が開始されるタイミングｔ１０までの時間ｔは、設定されている露光時間（シャッター秒時）Ｔexpに応じて調節される。

図５のタイミングチャートは、Ｔexp＜(Ｔｄ２−Ｔｍ２)が成立する場合の例である。露光時間が長く設定され、(Ｔｄ２−Ｔｍ２)≦Ｔexp＜(Ｔｈ１＋Ｔｄ２−Ｔｍ１−Ｔｍ２)が成立する場合は、図５に代えて図６のタイミングチャートで表される。図６において、タイミングｔ９以前のタイミングｔ１０より露光が開始される。なお、露光終了タイミングｔ１１は、図５と同様である。

露光時間がさらに長く設定され、Ｔexp≧(Ｔｈ１＋Ｔｄ２−Ｔｍ１−Ｔｍ２)が成立する場合は、図６に代えて図７のタイミングチャートで表される。図７において、モータ（アクチュエータ）１２に対する通電を正通電から逆通電に切り換えるタイミングが、タイミングｔ７より時間τが経過したタイミングｔ９Ａに変更される。すなわち、タイミングｔ７より時間τだけ正通電が継続される。なお、時間τは設定されている露光時間（シャッター秒時）に応じて決定されるが、その詳細については後述する。露光はタイミングｔ８から開始され、タイミングｔ１１で終了される。

図５〜図７のそれぞれにおいて、上記タイミングｔ１７より読出し前マージン時間Ｔｍ４（たとえば、１msec）が経過したタイミングｔ１８から電荷読出し時間Ｔｒの間、撮像素子１２１から蓄積電荷の読出しが行われる。読出し時間Ｔｒが経過後は、次コマのレリーズ受付が許可される。

電子カメラ５１の演算回路１０１で行われるカメラ動作処理の流れについて、図８〜図１４のフローチャートを参照して説明する。図８のフローチャートによるプログラムは、電子カメラ５１に電池（不図示）が装填されるとスタートする。

図８のステップＳ１において、演算回路１０１は、撮影レンズＬを通過した光量ＢＶ−３を示す検出信号を測光装置１０４から入力する。ここで、光量ＢＶは被写体輝度のアペックス値である。「−３」は、前述のように撮影レンズＬの開放絞り値がＦ２．８であり、Ｆ２．８に対応するアペックス値が３であることによる。演算回路１０１は、測光装置１０４による検出値に３を加算することにより、被写体輝度ＢＶを得る。

ステップＳ２において、演算回路１０１は、被写体輝度ＢＶと設定感度ＳＶ＝５（ＩＳＯ１００相当）とを用いて露出演算処理を行い、ステップＳ３へ進む。露出演算処理の詳細については後述する。

ステップＳ３において、演算回路１０１は、表示装置１０３に制御絞り値ＡＶｃ、制御シャッタ速度ＴＶｃの値を示す表示を行わせてステップＳ４へ進む。制御絞り値ＡＶｃおよび制御シャッタ速度ＴＶｃは、露出演算処理において算出される。

ステップＳ４において、演算回路１０１は、レリーズスイッチＳＷ１がオンされたか否かを判定する。演算回路１０１は、レリーズスイッチＳＷ１から操作信号が入力されるとステップＳ４を肯定判定してステップＳ５へ進む。演算回路１０１は、レリーズスイッチＳＷ１から操作信号が入力されない場合にはステップＳ４を否定判定し、ステップＳ１へ戻る。

ステップＳ５において、演算回路１０１は、撮像シーケンス処理を行ってステップＳ１へ戻る。撮像シーケンス処理の詳細については後述する。

露出演算処理の流れについて、図９のフローチャートを参照して説明する。図９のステップＳ１０１において、演算回路１０１は、ステップＳ１にて算出した被写体輝度ＢＶに設定感度ＳＶ（＝５）を加算し、適正露出となる露出値ＥＶを算出する。ステップＳ１０２において、演算回路１０１は、適正露出となる絞り値を演算する。具体的には、露出値ＥＶを２で除し、さらに１を減算した値を制御絞り値ＡＶｃとする。

ステップＳ１０３において、演算回路１０１は、制御絞り値ＡＶｃが開放絞り値３（Ｆ２．８）より小（すなわち、絞り口径が開放絞り口径より大きい）か否かを判定する。演算回路１０１は、制御絞り値ＡＶｃ＜３が成立する場合にステップＳ１０３を肯定判定してステップＳ１０４へ進み、ＡＶｃ＜３が成立しない場合にはステップＳ１０３を否定判定してステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０４において、演算回路１０１は、制御絞り値ＡＶｃの値を開放絞り値３にセットし、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５において、演算回路１０１は、ステップＳ１０１にて算出した露出値ＥＶから制御絞り値３を減算した値を制御シャッタ速度ＴＶｃとし、Ｓ１１０へ進む。

ステップＳ１０６において、演算回路１０１は、制御絞り値ＡＶｃが最小口径絞り値９より大（すなわち、絞り口径が最小絞り口径より小さい）か否かを判定する。演算回路１０１は、制御絞り値ＡＶｃ＞９が成立する場合にステップＳ１０６を肯定判定してステップＳ１０７へ進み、ＡＶｃ＞９が成立しない場合にステップＳ１０６を否定判定してステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０７において、演算回路１０１は、制御絞り値ＡＶｃの値を最小口径絞り値９にセットし、ステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８において、演算回路１０１は、ステップＳ１０１にて算出した露出値ＥＶから制御絞り値９を減算した値を制御シャッタ速度ＴＶｃとし、Ｓ１１０へ進む。以上のステップＳ１０３〜Ｓ１０８による処理では、制御絞り値ＡＶｃの値が開放絞り値３を下回る、または最小口径絞り値９を超える場合に、制御絞り値を３、９でそれぞれ制限するための処理を行う。

ステップＳ１０９において、演算回路１０１は、ステップＳ１０１にて算出した露出値ＥＶから制御絞り値ＡＶｃを減算した値を制御シャッタ速度ＴＶｃとし、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０において、演算回路１０１は、制御絞りパルス数Ｐｃを絞り込み段数（ＡＶｃ−３）の関数ｆとして算出する。すなわち、Ｐｃ＝ｆ（ＡＶｃ−３）とする。ここで、絞りの絞込み段数と絞り位置検出装置１１２が検出する検出絞りパルス数とは、基本的に比例関係にある。しかしながら、絞り開放付近で出力される検出絞りパルス数が多くなることを考慮し、制御絞りパルス数Ｐｃを絞込み段数（ＡＶｃ−３）の関数としている。

ステップＳ１１１において、演算回路１０１は、制御シャッタ速度ＴＶｃが０より小（すなわち、シャッタ速度が１秒より低速秒時）か否かを判定する。演算回路１０１は、制御シャッタ速度ＴＶｃ＜０が成立する場合にステップＳ１１１を肯定判定してステップＳ１１２へ進み、ＴＶｃ＜０が成立しない場合にステップＳ１１１を否定判定してステップＳ１１３へ進む。

ステップＳ１１２において、演算回路１０１は、制御シャッタ速度ＴＶｃに０をセットし、ステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１３において、演算回路１０１は、制御シャッタ速度ＴＶｃが１４より大（すなわち、シャッタ速度が１／１６０００秒より高速秒時）か否かを判定する。演算回路１０１は、制御シャッタ速度ＴＶｃ＞１４が成立する場合にステップＳ１１３を肯定判定してステップＳ１１４へ進み、ＴＶｃ＞１４が成立しない場合にはステップＳ１１３を否定判定し、ステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１４において、演算回路１０１は、制御シャッタ速度ＴＶｃに１４をセットし、ステップＳ１１５へ進む。以上のステップＳ１１１〜Ｓ１１４による処理では、制御シャッタ速度ＴＶｃが撮像素子１２１の電子シャッタ速度範囲（１秒〜１／１６０００秒）より低速、または高速の場合に、制御シャッタ速度を０（１秒）、１４（１／１６０００秒）でそれぞれ制限するための処理を行う。

ステップＳ１１５において、演算回路１０１は、露光時間Ｔexp＝２ ^−ＴＶｃ を算出して図９による処理を終了する。

撮像シーケンス処理の流れについて、図１０〜図１４のフローチャートを参照して説明する。図１０のステップＳ２０１において、演算回路１０１は、以下の初期設定を行う。すなわち、フラグＡ，フラグＳ，フラグＥをそれぞれ０にセットする。フラグＡは、制御絞り値ＡＶｃに絞り係止を行うと１にされるフラグである。フラグＳは、シャッタ１の羽根群３の駆動開始で１にされるフラグである。フラグＥは、撮像素子１２１の不要電荷排出が終了すると１にされるフラグである。

ステップＳ２０２において、演算回路１０１は、モータ駆動回路１１０に指令を出力し、シーケンスモータ１１１に正転を開始させてステップＳ２０３へ進む。これにより、ミラーアップおよび絞りの絞り込みが開始される。ステップＳ２０３において、演算回路１０１は、シーケンススイッチＳＷ４がオフか否かを判定する。演算回路１０１は、シーケンススイッチＳＷ４からの信号がＨレベルの場合にステップＳ２０３を肯定判定してステップＳ２０４へ進み、シーケンススイッチＳＷ４からの信号がＬレベルの場合にはステップＳ２０３を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。なお、ステップＳ２０４へ進む時点では、ミラーアップが開始されているが、絞り係止や羽根群３の駆動タイミングには至っていない。

ステップＳ２０４において、演算回路１０１は、タイミング回路１２４に指令を出力し、撮像素子１２１のデータ転送部における不要電荷の排出を開始させてステップＳ２０５へ進む。

ステップＳ２０５において、演算回路１０１は、絞り位置検出装置１１２から入力される検出信号（絞りパルス）をカウントし、カウント値を絞りパルス数ＰｋとしてステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６において、演算回路１０１は、絞りパルス数Ｐｋと制御絞り値ＡＶｃに対応するパルス数Ｐｃとの間にＰｋ≧Ｐｃが成立するか否かを判定する。制御絞り値ＡＶｃは、上述した露出演算処理で得られるものである。演算回路１０１は、Ｐｋ≧Ｐｃが成立する場合にステップＳ２０６を肯定判定してステップＳ２０７へ進み、Ｐｋ≧Ｐｃが成立しない場合にはステップＳ２０６を否定判定し、ステップＳ２０９へ進む。

ステップＳ２０７において、演算回路１０１は、絞り係止装置１１３に指令を出力して絞りを係止させ、ステップＳ２０８へ進む。これにより、絞りの絞込みが停止する。ステップＳ２０８において、演算回路１０１は、フラグＡを１にセットしてステップＳ２０９へ進む。ステップＳ２０９において、演算回路１０１は、フラグＳ＝１か否かを判定する。演算回路１０１は、Ｓ＝１の場合にステップＳ２０９を肯定判定してステップＳ２１３へ進み、Ｓ＝０の場合にステップＳ２０９を否定判定してステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１３へ進む場合は、シャッタ１の羽根群３を開放駆動するためにモータ１２が既に正回転しているとみなす。ステップＳ２１０へ進む場合は、モータ１２がまだ正回転していないとみなす。

ステップＳ２１０において、演算回路１０１は、シーケンススイッチＳＷ５がオフか否かを判定する。演算回路１０１は、シーケンススイッチＳＷ５からの信号がＨレベルの場合にステップＳ２１０を肯定判定してステップＳ２１１へ進み、シーケンススイッチＳＷ５からの信号がＬレベルの場合にはステップＳ２１０を否定判定してステップＳ２１３へ進む。ステップＳ２１１へ進む場合は、シャッタ１のモータ１２を正回転させるタイミングとみなし、ステップＳ２１３へ進む場合は、モータ１２を正回転させるタイミングではないとみなす。

ステップＳ２１１において、演算回路１０１は、シャッタ駆動回路１０８に指令を出力し、モータ１２の正回転を開始させてステップＳ２１２へ進む。これにより、シャッタ１の羽根群３にアパーチャ２ａを開放させるための開放駆動が開始する。ステップＳ２１２において、演算回路１０１は、フラグＳを１にセットしてステップＳ２１３へ進む。

ステップＳ２１３において、演算回路１０１は、フラグＥ＝１か否かを判定する。演算回路１０１は、Ｅ＝１の場合にステップＳ２１３を肯定判定してステップＳ２１７へ進み、Ｅ＝０の場合にはステップＳ２１３を否定判定してステップＳ２１４へ進む。ステップＳ２１７へ進む場合は、撮像素子２１１の不要電荷排出処理が終了したとみなす。ステップＳ２１４へ進む場合は、撮像素子２１１の不要電荷排出処理がまだ終了していないとみなす。

ステップＳ２１４において、演算回路１０１は、シャッタスイッチＳＷ２およびＳＷ３による直列接続出力がオンか否かを判定する。演算回路１０１は、シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３用の入力ポートへの入力信号がＬレベルの場合、ステップＳ２１４を肯定判定してステップＳ２１５へ進む。この場合は、上述したタイミングｔ３〜ｔ４の間に対応し、シャッタ１の羽根群３が開放駆動される直前と判断する。

一方、演算回路１０１は、シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３用の入力ポートへの入力信号がＨレベルの場合、ステップＳ２１４を否定判定してステップＳ２１７へ進む。この場合は、上述したタイミングｔ３以前に対応し、シャッタ１の羽根群３がまだ開放駆動されないと判断する。

ステップＳ２１５において、演算回路１０１は、タイミング回路１２４に指令を出力し、撮像素子１２１のデータ転送部における不要電荷の排出を終了させてステップＳ２１６へ進む。

ステップＳ２１６において、演算回路１０１は、フラグＥを１にセットしてステップＳ２１７へ進む。ステップＳ２１７において、演算回路１０１は、フラグＡ＝１か否かを判定する。演算回路１０１は、Ａ＝１の場合にステップＳ２１７を肯定判定してステップＳ２１８へ進み、Ａ＝０の場合にはステップＳ２１７を否定判定してステップＳ２０５へ戻る。ステップＳ２１８へ進む場合は、絞り係止装置１１３による絞り係止が既に終了しているとみなし、ステップＳ２０５へ戻る場合は、絞り係止装置１１３による絞り係止がまだ終了していないとみなす。

ステップＳ２１８において、演算回路１０１は、フラグＳ＝１か否かを判定する。演算回路１０１は、Ｓ＝１の場合にステップＳ２１８を肯定判定してステップＳ２１９へ進み、Ｓ＝０の場合にはステップＳ２１８を否定判定してステップＳ２１０へ戻る。ステップＳ２１９へ進む場合は、シャッタ１の羽根群３を開放駆動するためにモータ１２が既に正回転しているとみなす。ステップＳ２１０へ戻る場合、モータ１２がまだ正回転していないとみなす。

ステップＳ２１９において、演算回路１０１は、フラグＥ＝１か否かを判定する。演算回路１０１は、Ｅ＝１の場合にステップＳ２１９を肯定判定して図１１のステップＳ２２１へ進み、Ｅ＝０の場合にはステップＳ２１９を否定判定してステップＳ２１４へ戻る。ステップＳ２２１へ進む場合は、撮像素子２１１の不要電荷排出処理が終了したとみなす。ステップＳ２１４へ戻る場合は、撮像素子２１１の不要電荷排出処理がまだ終了していないとみなす。

図１１のステップＳ２２１において、演算回路１０１は、シーケンススイッチＳＷ４がオンか否かを判定する。演算回路１０１は、シーケンススイッチＳＷ４からの信号がＬレベルの場合にステップＳ２２１を肯定判定してステップＳ２２２へ進み、シーケンススイッチＳＷ４からの信号がＨレベルの場合にはステップＳ２２１を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２２２へ進む場合は、ミラーアップ終了状態である。判定処理を繰り返す場合は、ミラーアップ途中である。

ステップＳ２２２において、演算回路１０１は、モータ駆動回路１１０に指令を出力し、シーケンスモータ１１１の正転を停止させる。なお、この停止処理の際には逆通電ブレーキやショートブレーキなどのブレーキ処理を行うことにより、シーケンスモータ１１１の停止は瞬時に行われる。したがって、オーバーランは無視できる程度である。また、上記ステップＳ２２１でミラーアップ終了が判定されるまでに絞り係止装置１１３による絞りの係止が終了するように、撮像シーケンス駆動機構が構成されている。

ステップＳ２２３において、演算回路１０１は、タイマ回路１０１ｔの計時時間ＴＭを０にセットしてステップＳ２２４へ進む。なお、この計時時間ＴＭは、撮像素子１２１の電荷蓄積時間、すなわち電子シャッタ用の時間計時の他、各種の時間制御に利用される。

ステップＳ２２４において、演算回路１０１は、シャッタスイッチＳＷ２およびＳＷ３による直列接続出力がオフか否かを判定する。演算回路１０１は、シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３用の入力ポートへの入力信号がＨレベルの場合、ステップＳ２２４を肯定判定してステップＳ２２５へ進む。この場合は、シャッタ１の羽根群３がアパーチャ２ａを全開状態に開放していると判断する。一方、演算回路１０１は、シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３用の入力ポートへの入力信号がＬレベルの場合、ステップＳ２２４を否定判定して当該判定処理を繰り返す。この場合は、シャッタ１の羽根群３がアパーチャ２ａを開放する途中と判断する。

ステップＳ２２５において、演算回路１０１は、タイマ回路１０１ｔによる計時を開始してステップＳ２２６へ進む。

ステップＳ２２６において、演算回路１０１は、露光時間Ｔexp＜（Ｔｈ１＋Ｔｄ２−Ｔｍ１−Ｔｍ２）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、上式が成立する場合にステップＳ２２６を肯定判定してステップＳ２２７へ進み、上式が成立しない場合にはステップＳ２２６を否定判定して図１４のステップＳ２７１へ進む。ステップＳ２２７へ進む場合は、図５および図６が対応する。ステップＳ２７１へ進む場合は、図７が対応する。

ステップＳ２２７において、演算回路１０１は、パラメータｔ（図５および図６における時間ｔ）に（Ｔｈ１＋Ｔｄ２−Ｔｍ１−Ｔｍ２−Ｔexp）を代入してステップＳ２２８へ進む。

ステップＳ２２８において、演算回路１０１は、露光時間Ｔexp＜（Ｔｄ２−Ｔｍ２）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、上式が成立する場合にステップＳ２２８を肯定判定してステップＳ２２９へ進み、上式が成立しない場合にはステップＳ２２８を否定判定して図１３のステップＳ２６１へ進む。ステップＳ２２９へ進む場合は、図５が対応する。ステップＳ２６１へ進む場合は、図６が対応する。

ステップＳ２２９において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５において計時開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧Ｔｈ１が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧Ｔｈ１が成立する場合にステップＳ２２９を肯定判定してステップＳ２３０へ進み、ＴＭ≧Ｔｈ１が成立しない場合にはステップＳ２２９を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２３０へ進む場合は、保持時間Ｔｈ１が経過したとみなす。

ステップＳ２３０において、演算回路１０１は、シャッタ駆動回路１０８に指令を出力し、モータ１２の逆回転を開始させてステップＳ２３１へ進む。これにより、シャッタ１の羽根群３にアパーチャ２ａを閉鎖させるための閉鎖駆動が開始する。ステップＳ２３１において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５にて開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ）が成立する場合にステップＳ２３１を肯定判定してステップＳ２３２へ進み、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ）が成立しない場合にはステップＳ２３１を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２３２へ進む場合は、露光開始タイミング（図５においてｔ１０）とみなす。

ステップＳ２３２において、演算回路１０１は、タイミング回路１２４に指令を送出して撮像素子１２１の電荷蓄積を開始させ、ステップＳ２３３へ進む。ステップＳ２３３において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５にて開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ＋Ｔexp）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ＋Ｔexp）が成立する場合にステップＳ２３３を肯定判定してステップＳ２３４へ進み、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ＋Ｔexp）が成立しない場合にはステップＳ２３３を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２３４へ進む場合は、露光終了タイミング（図５においてｔ１１）とみなす。

ステップＳ２３４において、演算回路１０１は、タイミング回路１２４に指令を送出して撮像素子１２１の電荷蓄積を終了させ、ステップＳ２３５へ進む。ステップＳ２３５において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５にて開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ＋Ｔexp＋Ｔｍ２＋Ｔｍ３）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ＋Ｔexp＋Ｔｍ２＋Ｔｍ３）が成立する場合にステップＳ２３５を肯定判定して図１２のステップＳ２４１へ進み、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ＋Ｔexp＋Ｔｍ２＋Ｔｍ３）が成立しない場合にはステップＳ２３５を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２４１へ進む場合は、ミラーダウンおよび絞りの開放復帰を開始するタイミング（図５においてｔ１４）とみなす。

図１２のステップＳ２４１において、演算回路１０１は、モータ駆動回路１１０に指令を出力し、シーケンスモータ１１１の逆転を開始させてステップＳ２４２へ進む。ステップＳ２４２において、演算回路１０１は、シャッタスイッチＳＷ２およびＳＷ３による直列接続出力がオフか否かを判定する。演算回路１０１は、シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３用の入力ポートへの入力信号がＨレベルの場合、ステップＳ２４２を肯定判定してステップＳ２４３へ進む。この場合は、シャッタ１の羽根群３がアパーチャ２ａを完全に閉鎖していると判断する。一方、演算回路１０１は、シャッタスイッチＳＷ２、ＳＷ３用の入力ポートへの入力信号がＬレベルの場合、ステップＳ２４２を否定判定して当該判定処理を繰り返す。この場合は、シャッタ１の羽根群３がアパーチャ２ａを閉鎖する途中と判断する。

ステップＳ２４３において、演算回路１０１は、タイマ回路１０１ｔによる計時時間ＴＭを０にセットしてステップＳ２４４へ進む。これにより、図５のタイミングｔ１７において計時時間ＴＭが０にされる。なお、リセット後も計時が継続される。

ステップＳ２４４において、演算回路１０１は、読出し前マージン時間Ｔｍ４について、ＴＭ≧Ｔｍ４が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧Ｔｍ４が成立する場合にステップＳ２４４を肯定判定してステップＳ２４５へ進み、ＴＭ≧Ｔｍ４が成立しない場合にはステップＳ２４４を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２４５へ進む場合は、羽根群３がアパーチャ２ａを完全に閉鎖してから読出し前マージン時間Ｔｍ４が経過したとみなす。

ステップＳ２４５において、演算回路１０１は、タイミング回路１２４に指令を出力し、撮像素子１２１から画像信号の読出しを開始させてステップＳ２４６へ進む。これにより、撮像素子１２１から蓄積電荷による画像信号が出力され、Ａ／Ｄ変換回路１２２によりアナログ画像信号からデジタル信号に変換される。

ステップＳ２４６において、演算回路１０１は、ＴＭ≧Ｔｈ２が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧Ｔｈ２が成立する場合にステップＳ２４６を肯定判定してステップＳ２４７へ進み、ＴＭ≧Ｔｈ２が成立しない場合にはステップＳ２４６を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２４７へ進む場合は、保持時間Ｔｈ２が経過したとみなす。

ステップＳ２４７において、演算回路１０１は、シャッタ駆動回路１０８に指令を出力し、モータ１２の逆回転を終了させてステップＳ２４８へ進む。これにより、シャッタ１の羽根群３にアパーチャ２ａを閉鎖させる閉鎖駆動が終了する。ステップＳ２４８において、演算回路１０１は、シーケンススイッチＳＷ４がオンか否かを判定する。演算回路１０１は、シーケンススイッチＳＷ４からの信号がＬレベルの場合にステップＳ２４８を肯定判定してステップＳ２４９へ進み、シーケンススイッチＳＷ４からの信号がＨレベルの場合にはステップＳ２４８を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２４９へ進む場合は、ミラーダウンおよび絞りの開放復帰が終了した状態である。

ステップＳ２４９において、演算回路１０１は、モータ駆動回路１１０に指令を出力し、シーケンスモータ１１１の逆転を停止させる。なお、この停止処理の際には逆通電ブレーキやショートブレーキなどのブレーキ処理を行うことにより、シーケンスモータ１１１の停止は瞬時に行われる。したがって、オーバーランは無視できる程度である。

ここで、シーケンススイッチＳＷ４がオンに変化するタイミング（図５におけるｔ２０）は、シャッタスイッチＳＷ２およびＳＷ３による直列接続出力がオフに変化するタイミング（図５におけるｔ１７）より後であって、撮像素子１２１からの蓄積電荷読出し時間Ｔｒが終了する前に変化するように構成されている。

ステップＳ２５０において、演算回路１０１は、ステップＳ２４３でリセットした計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧（Ｔｍ４＋Ｔｒ）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧（Ｔｍ４＋Ｔｒ）が成立する場合にステップＳ２５０を肯定判定してステップＳ２５１へ進み、ＴＭ≧（Ｔｍ４＋Ｔｒ）が成立しない場合にはステップＳ２５０を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２５１へ進む場合は、データ読出し終了タイミングとみなす。

ステップＳ２５１において、演算回路１０１は、タイミング回路１２４に指令を出力し、撮像素子１２１から画像信号の読出しを停止させてステップＳ２５２へ進む。ステップＳ２５２において、演算回路１０１は、タイマ回路１０１ｔによる計時を停止してステップＳ２５３へ進む。

ステップＳ２５３において、演算回路１０１は、画像処理回路１２３にホワイトバランス調整、輪郭補償、ガンマ補正などの画像処理を開始させてステップＳ２５４へ進む。ステップＳ２５４において、演算回路１０１は、画像処理回路１２３に画像圧縮処理を開始させてステップＳ２５５へ進む。これにより、画像処理回路１２３は、画像圧縮処理ならびに圧縮処理後の画像データをバッファーメモリ１２５に格納する処理を開始する。

ステップＳ２５５において、演算回路１０１は、バッファーメモリ１２５に格納されている圧縮済み画像データを記録媒体１２６へ記録する処理を行い、図１２による処理を終了して図８のステップＳ１へ戻る。これにより、一連の撮影処理を終了する。

ステップＳ２２８を否定判定して進む図１３のステップＳ２６１において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５にて開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ）が成立する場合にステップＳ２６１を肯定判定してステップＳ２６２へ進み、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋ｔ）が成立しない場合にはステップＳ２６１を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２６２へ進む場合は、露光開始タイミング（図６においてｔ１０）とみなす。

ステップＳ２６２において、演算回路１０１は、タイミング回路１２４に指令を送出して撮像素子１２１の電荷蓄積を開始させ、ステップＳ２６３へ進む。ステップＳ２６３において、演算回路１０１は、ＴＭ≧Ｔｈ１が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧Ｔｈ１が成立する場合にステップＳ２６３を肯定判定してステップＳ２６４へ進み、ＴＭ≧Ｔｈ１が成立しない場合にはステップＳ２６３を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２６４へ進む場合は、保持時間Ｔｈ１が経過したとみなす。

ステップＳ２６４において、演算回路１０１は、シャッタ駆動回路１０８に指令を出力し、モータ１２の逆回転を開始させて図１１のステップＳ２３３へ進む。これにより、シャッタ１の羽根群３にアパーチャ２ａを閉鎖させるための閉鎖駆動が開始する。

以上説明した図１３の処理では、図１１のステップＳ２２９〜ステップＳ２３２の処理に比べて、羽根群３の閉鎖駆動を開始させる前に撮像素子１２１の電荷蓄積を開始させている点が異なる。

ステップＳ２２６を否定判定して進む図１４のステップＳ２７１において、演算回路１０１は、パラメータτ（図７における時間τ）に（Ｔexp＋Ｔｍ１＋Ｔｍ２−Ｔｄ２）を代入してステップＳ２７２へ進む。

ステップＳ２７２において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５にて開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧Ｔｍ１が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧Ｔｍ１が成立する場合にステップＳ２７２を肯定判定してステップＳ２７３へ進み、ＴＭ≧Ｔｍ１が成立しない場合にはステップＳ２７２を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２７３へ進む場合は、露光前マージン時間Ｔｍ１が経過した（図７においてｔ８）とみなす。

ステップＳ２７３において、演算回路１０１は、タイミング回路１２４に指令を送出して撮像素子１２１の電荷蓄積を開始させ、ステップＳ２７４へ進む。ステップＳ２７４において、演算回路１０１は、ＴＭ≧τが成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧τが成立する場合にステップＳ２７４を肯定判定してステップＳ２７５へ進み、ＴＭ≧τが成立しない場合にはステップＳ２７４を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２７５へ進む場合は、閉鎖駆動開始タイミング（図７においてｔ９Ａ）とみなす。

ステップＳ２７５において、演算回路１０１は、シャッタ駆動回路１０８に指令を出力し、モータ１２の逆回転を開始させてステップＳ２７６へ進む。これにより、シャッタ１の羽根群３にアパーチャ２ａを閉鎖させるための閉鎖駆動が開始する。

ステップＳ２７６において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５にて開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋Ｔexp）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋Ｔexp）が成立する場合にステップＳ２７６を肯定判定してステップＳ２７７へ進み、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋Ｔexp）が成立しない場合にはステップＳ２７６を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２７７へ進む場合は、露光終了タイミング（図７においてｔ１１）とみなす。

ステップＳ２７７において、演算回路１０１は、タイミング回路１２４に指令を送出して撮像素子１２１の電荷蓄積を終了させ、ステップＳ２７８へ進む。ステップＳ２７８において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５にて開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋Ｔexp＋Ｔｍ２＋Ｔｍ３）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋Ｔexp＋Ｔｍ２＋Ｔｍ３）が成立する場合にステップＳ２７８を肯定判定して図１２のステップＳ２４１へ進み、ＴＭ≧（Ｔｍ１＋Ｔexp＋Ｔｍ２＋Ｔｍ３）が成立しない場合にはステップＳ２７８を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ２４１へ進む場合は、ミラーダウンおよび絞りの開放復帰を開始するタイミング（図７においてｔ１４）とみなす。

以上説明した図１４の処理では、図１１のステップＳ２２７およびステップＳ２２９〜ステップＳ２３５の処理に比べて、露光前マージン時間Ｔｍ１の経過後ただちに撮像素子１２１の電荷蓄積を開始させている点、および露光時間Ｔexpに応じて算出される時間τが経過するまでモータ１２の逆回転開始を遅くする点が、それぞれ異なる。

以上説明した実施の形態の電子カメラにおける撮像シーケンスについてまとめる。
Ａ．露光時間Ｔexp＜（Ｔｄ２−Ｔｍ２）、もしくは(Ｔｄ２−Ｔｍ２)≦Ｔexp＜(Ｔｈ１＋Ｔｄ２−Ｔｍ１−Ｔｍ２)の場合
（１）シャッタ１の羽根群３が全開した（タイミングｔ７）以降に保持時間Ｔｈ１が経過すると羽根群３の閉鎖駆動を開始させる（タイミングｔ９）ようにしたので、露光（電荷蓄積）が終了してから羽根群３の閉鎖駆動を開始させる場合に比べて、撮像シーケンスに要する時間を短縮することができる。とくに、始動や駆動方向切り換え時にタイムラグ（上記例ではＴｄ２が９msec）が生じる電磁アクチュエータによって羽根群３を閉鎖駆動する場合に有効である。

（２）シャッタ１の羽根群３が閉鎖方向へ若干移動し、実際にアパーチャ２ａを閉じ始める時点（タイミングｔ１３）より露光後マージン時間Ｔｍ２（たとえば、１msec）前（タイミングｔ１１）に露光を終了させるべく露光開始タイミングｔ１０を変化させるようにした。この結果、露光終了（タイミングｔ１１）から撮像素子１２１の蓄積電荷（データ）の読出し開始（タイミングｔ１８）までの時間が短縮され、撮像素子１２１の画素を構成するフォトダイオードの暗電流に起因するノイズの影響を抑えることができる。また、電荷蓄積（撮像）後ただちに羽根群３がアパーチャ２ａを閉鎖（すなわち、撮像素子１２１を遮光）駆動するので、電荷読出し時に生じるスミア現象を最小限に抑える効果がある。

（３）電磁アクチュエータであるモータ１２の回転方向の切り換え時および停止時に、それぞれ保持時間Ｔｈ１およびＴｈ２を設けたので、方向切り換え時にモータ１２の駆動開始（タイミングｔ９）から羽根群３が実際にアパーチャ２ａを閉鎖し始める（タイミングｔ１３）までの時間Ｔｄ２、および次の始動時にモータ１２の駆動開始（タイミングｔ２）から羽根群３が実際にアパーチャ２ａを開放し始める（タイミングｔ４）までの時間Ｔｄ１を、それぞれ約９msecに安定させることができる。これにより、撮像シーケンスの精度が向上し、各マージン時間Ｔｍ１〜Ｔｍ４を最小限に抑えられる結果、撮像シーケンスに要する時間をさらに短縮することができる。

Ｂ．露光時間Ｔexp≧(Ｔｈ１＋Ｔｄ２−Ｔｍ１−Ｔｍ２)の場合
（１）シャッタ１の羽根群３が全開した（タイミングｔ７）以降に、露光時間Ｔexpに応じて算出される時間τが経過してから羽根群３の閉鎖駆動を開始させる（タイミングｔ９Ａ）とともに、露光前マージン時間Ｔｍ１の経過後ただちに撮像素子１２１の電荷蓄積を開始させる（タイミングｔ８）ようにしたので、上記Ａ（１）の状態の撮像シーケンスに要する時間からの増加分を必要最小限に抑えることができる。

（２）上記時間τは、シャッタ１の羽根群３が閉鎖方向へ若干移動し、実際にアパーチャ２ａを閉じ始める時点（タイミングｔ１３）より露光後マージン時間Ｔｍ２（たとえば、１msec）前（タイミングｔ１１）に露光を終了させるべく算出するので、上記Ａ（２）の場合と同様に、ノイズおよびスミア現象を最小限に抑えることができる。

（３）時間τは少なくとも上記Ａ（３）の保持時間Ｔｈ１より大となるので、モータ１２の回転方向切り換え時にモータ１２の駆動開始（タイミングｔ９Ａ）から羽根群３が実際にアパーチャ２ａを閉鎖し始める（タイミングｔ１３）までの時間Ｔｄ２を約９msecに安定させることができる。これにより、上記Ａ（３）と同様に撮像シーケンスの精度を向上できる。

上記Ｂのようにタイミングｔ９Ａにおいて羽根群３の閉鎖駆動を開始させる場合に、シャッタ１の羽根群３が全開（タイミングｔ７）後において保持時間Ｔｈ１の経過後はモータ１２に供給する電力を低減してもよい。この場合の撮像シーケンス駆動機構および撮像素子１２１の動作タイミングについて、図１５を参照して説明する。

図１５において、シャッタ１の羽根群３が全開した（タイミングｔ７）以降に保持時間Ｔｈ１が経過すると、モータ１２への供給電力をそれまでの約１／３に低減させる（タイミングｔ９）。電力低減は、供給電流の低減および印加電圧の低減のいずれでもよい。電力低減後、露光時間Ｔexpに応じて算出される時間τ'が経過してから羽根群３の閉鎖駆動を開始させる（タイミングｔ９Ａ）。

図１６は、図１５のタイムチャートで撮像シーケンスを制御する場合の処理の流れを説明するフローチャートである。図１６に処理は、図１４の処理に代えて行われる。図１６のステップＳ３０１において、演算回路１０１は、パラメータτ'（図１５における時間τ'）に（Ｔexp＋Ｔｍ１＋Ｔｍ２−Ｔｈ１−Ｔｄ２）を代入してステップＳ３０２へ進む。

ステップＳ３０２およびステップＳ３０３は、それぞれ図１４におけるステップＳ２７２およびステップＳ２７３と同様なので説明を省略する。

ステップＳ３０４において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５（図１１）にて開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧Ｔｈ１が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧Ｔｈ１が成立する場合にステップＳ３０４を肯定判定してステップＳ３０５へ進み、ＴＭ≧Ｔｈ１が成立しない場合にはステップＳ３０４を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ３０５へ進む場合は、保持時間Ｔｈ１が経過したとみなす。

ステップＳ３０５において、演算回路１０１は、シャッタ駆動回路１０８に指令を出力し、モータ１２への供給電力を低減させ、ステップＳ３０６へ進む。ステップＳ３０６において、演算回路１０１は、ステップＳ２２５にて開始した計時時間ＴＭについて、ＴＭ≧（Ｔｈ１＋τ'）が成立するか否かを判定する。演算回路１０１は、ＴＭ≧（Ｔｈ１＋τ'）が成立する場合にステップＳ３０６を肯定判定してステップＳ３０７へ進み、ＴＭ≧（Ｔｈ１＋τ'）が成立しない場合にはステップＳ３０６を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。ステップＳ３０７へ進む場合は、閉鎖駆動開始タイミング（図１５においてｔ９Ａ）とみなす。

ステップＳ３０７〜ステップＳ３１０は、それぞれ図１４におけるステップＳ２７５〜ステップＳ２７８と同様なので説明を省略する。

以上説明した図１５および図１６に対応する処理では、上記Ｂ（１）〜（３）と同様の作用効果に加えて、長秒時露光時にモータ１２に供給する電力を低減する省電力化と、モータ１２の発熱による温度上昇を抑えることができる。

以上説明したＴｈ１、Ｔｈ２、Ｔｍ１〜Ｔｍ４、Ｔｄ１およびＴｄ２などの数値例は、必ずしも例示した値でなくてもよい。たとえば、マージン時間を０．５msecとしてもよい。

特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。遮光部材は、たとえば、羽根群３（フォーカルプレーンシャッタ１）によって構成される。電磁アクチュエータは、たとえば、モータ１２によって構成される。蓄積制御手段および遮光制御手段は、たとえば、演算回路１０１によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

本発明の実施形態による一眼レフ電子カメラを側面から見た図である。 羽根群がアパーチャを閉鎖した状態を示すシャッタの正面図である。 羽根群がアパーチャを開放した状態を示すシャッタの正面図である。 電子カメラの構成を説明するブロック図である。 撮像シーケンス駆動機構、撮像素子の動作タイミングを説明する図である。 撮像シーケンス駆動機構、撮像素子の動作タイミングを説明する図である。 撮像シーケンス駆動機構、撮像素子の動作タイミングを説明する図である。 演算回路で行われるカメラ動作処理の流れを説明するフローチャートである。 演算回路で行われるカメラ動作処理の流れを説明するフローチャートである。 撮像シーケンス処理の流れを説明するフローチャートである。 撮像シーケンス処理の流れを説明するフローチャートである。 撮像シーケンス処理の流れを説明するフローチャートである。 撮像シーケンス処理の流れを説明するフローチャートである。 撮像シーケンス処理の流れを説明するフローチャートである。 撮像シーケンス駆動機構、撮像素子の動作タイミングを説明する図である。 撮像シーケンス処理の流れを説明するフローチャートである。

符号の説明

１…フォーカルプレーンシャッタ
２…シャッタ地板
２ａ…アパーチャ
２ｂ…閉鎖位置規制突起
２ｃ…開放位置規制突起
３…羽根群
８…羽根用駆動レバー
１０…ギヤ
１２…モータ
５１…電子カメラ
１０１…演算回路
１０１ｔ…タイマ回路
１０８…シャッタ駆動回路
１１０…モータ駆動回路
１１１…シーケンスモータ
１２１…撮像素子
ＳＷ１…レリーズスイッチ
ＳＷ２，ＳＷ３…シャッタスイッチ
ＳＷ４，ＳＷ５…シーケンススイッチ

Claims (4)

1. 被写体光を受光して電荷を蓄積する電荷蓄積型の撮像素子と、
   前記撮像素子への前記被写体光を通過もしくは遮光する遮光部材と、
   前記遮光部材が前記被写体光を通過させる開状態、および前記遮光部材が前記被写体光を遮光する閉状態とを開閉駆動するための電磁アクチュエータと、
   あらかじめ設定された露光時間が第１の基準時間より短い場合には、（１）前記遮光部材を開方向へ駆動する指示を前記電磁アクチュエータに送出し、（２）前記開状態が検出された以降に該開方向へ駆動する指示に引き続き前記遮光部材を閉方向へ駆動する指示を前記電磁アクチュエータに送出し、
   あらかじめ設定された露光時間が前記第１の基準時間より長い場合には、（１）前記遮光部材を開方向へ駆動する指示を前記電磁アクチュエータに送出し、（２）前記開状態が検出された以降に前記開方向への駆動を停止する指示を前記電磁アクチュエータへ送出し、（３）前記露光時間に応じて、前記閉方向へ駆動する指示を前記電磁アクチュエータへ送出する遮光制御手段と、
   あらかじめ設定された露光時間が前記第１の基準時間より短い場合には、前記閉鎖方向への駆動指示に応じた前記遮光部材の閉駆動により前記被写体光の遮光が開始される所定時間前に前記電荷蓄積が終了するように前記電荷蓄積の開始タイミングを変化させ、
   あらかじめ設定された露光時間が前記第１の基準時間より長い場合には、前記開状態の検出に応じて前記電荷蓄積を開始する蓄積制御手段と、
   を備えることを特徴とする電子カメラ。
2. 請求項１に記載の電子カメラにおいて、
   前記遮光制御手段は、あらかじめ設定された露光時間が前記第１の基準時間より長い場合には、前記露光時間に応じて前記電磁アクチュエータに対する前記閉鎖方向への駆動指示を遅らせることを特徴とする電子カメラ。
3. 請求項１または２のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
   前記撮像素子は、撮影開始指示後の所定タイミングから前記被写体光を遮光する閉状態が検出されなくなるまでの間に不要電荷排出を行うことを特徴とする電子カメラ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
   前記撮像素子は、前記電荷蓄積の終了後に前記被写体光を遮光する閉状態が検出されてから蓄積電荷の出力を開始することを特徴とする電子カメラ。

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