JP5208838B2

JP5208838B2 - 撮像装置

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Publication number: JP5208838B2
Application number: JP2009095069A
Authority: JP
Inventors: 敬濱田; 唆月石橋
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2029-04-09
Also published as: CN101860685B; CN101860685A; JP2010246018A

Description

本発明は、ストロボ等による閃光発光動作が可能なフラッシュ制御機能と、フォーカルプレーンシャッタと、ライブビュー機能とを有し、閃光発光動作をしたときのフォーカルプレーンシャッタの高速化に対応した撮像装置に関する。

撮像装置であるカメラには、フォーカルプレーンシャッタを備え、ストロボ等による閃光発光動作が可能なものがある。フォーカルプレーンシャッタは、写真フィルム又は複数の撮像素子を二次元平面上に配列して成る撮像面の直前に配置され、先幕シャッタと後幕シャッタとによりスリットを形成し、このスリットが撮像面の一端側から他端側に向かって順次走行することにより撮像面への露光を行う。

このようなフォーカルプレーンシャッタを備えたカメラでは、閃光発光して撮影できるフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度に制限がある。この原因は、フォーカルプレーンシャッタの構成上、先幕シャッタと後幕シャッタとの両方が共に全開となる状態が最低でもフラッシュ発光時間分存在する必要があるためである。このようにフラッシュ発光期間中にフォーカルプレーンシャッタが全開となり、被写体からの光がカメラの撮像面に均一に照射されるという条件を満足するシャッタ速度の限界を一般に同調速と称する。シャッタ速度の同調速は、例えば特許文献１に開示されている。

一方、ライブビュー機能を持ったデジタル一眼レフカメラが開発されている。ライブビュー機能は、光学ファインダを使用せず、光学ファインダの代わりに撮像素子を用いて連続的に撮影し、この撮像素子の撮像により取得される画像データを電子ファインダやその他の表示素子で表示出力する。ライブビュー機能は、撮影画角内の任意の領域を切り出して表示及び撮影し、切り出した領域の画像データを用いて高精度なオートフォーカス（ＡＦ）や切り出し撮影等の機能に用いられている。ライブビュー機能は、例えば特許文献２に開示されている。
特開２００６−８６５８６号公報特開２００８−１６０７４４号公報

しかしながら、フォーカルプレーンシャッタを有するデジタル一眼レフレックスカメラでは、ストロボ等による閃光を発光しての撮影がフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度を同調速よりも高速側に設定して撮影できないという問題がある。すなわち、フォーカルプレーンシャッタは、先幕シャッタと後幕シャッタとにより形成されるスリットを撮像面の一端側から他端側、例えば撮像面の上側から下側に向かって順次走行するので、シャッタ速度を高速化すると、先幕シャッタと後幕シャッタとの走行間隔が短くなりフォーカルプレーンシャッタが全開とならないため、撮像面上にストロボ等による閃光が照射されない領域が生じるためである。このため、閃光発光撮影を行う際、同調速を確保するためにカメラの設定を変更しなければならないという使い勝手の悪さや、シャッターチャンスを逃してしまう等の問題が発生する。

本発明は、ライブビュー機能を有し、フォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速な同調速で閃光発光撮影を可能とする撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の主要な局面に係る撮像装置は、シャッタ速度である所定の同調速を有するフォーカルプレーンシャッタと、被写体を、フォーカルプレーンシャッタを介して撮像して画像データを得る撮像面を有する撮像手段と、被写体を照明する閃光を発光する閃光発光手段と、撮像手段によって得られた画像データをライブビュー画像として表示する表示手段と、閃光発光手段を発光動作させて撮像手段により被写体を撮像する際に必要とされるフォーカルプレーンシャッタの同調速を算出し設定する同調速設定手段と、同調速設定手段により設定された設定同調速がフォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速の場合、撮像面のうち閃光発光が照射されると判定される撮像領域のみから画像データを切り出し、撮像領域から切り出した画像データをライブビュー画像として表示させる制御手段とを具備する。

本発明によれば、ライブビュー機能を有し、フォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速な同調速で閃光発光撮影を可能とする撮像装置を提供できる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は撮像装置の構成図を示す。ボディユニット１には、レンズユニット２が着脱可能に取り付けられている。このレンズユニット２は、撮影レンズ３と、絞り４とを備える。
ボディユニット１には、フォーカルプレーンシャッタ１０と、撮像素子１１とが設けられている。フォーカルプレーンシャッタ１０と撮像素子１１とは、撮影レンズ３と絞り４と同一光路上に設けられている。フォーカルプレーンシャッタ１０は、撮像素子１１の撮像面の直前に配置され、先幕シャッタと後幕シャッタとによりスリットを形成し、このスリットを撮像面の一端側から他端側、例えば本装置を正立したときの撮像面上の上側から下側に向かって順次走行することにより撮像素子１１の撮像面への露光を行う。

撮像素子１１は、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐを光電変換して画像信号を出力する。この撮像素子１１は、例えばＣＣＤにより形成される。
撮像素子１１の出力端子には、Ａ／Ｄ変換器１２を介してメモリ１３と、画像処理部１４とが接続されている。撮像素子１１から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１２によりデジタル画像データに変換され、メモリ１３に書き込まれる。

ボディユニット１には、システム制御部１５が備えられている。このシステム制御部１５は、ＣＰＵ、内部メモリ等を搭載して成る。このシステム制御部１５には、撮像制御部１６と、シャッタ制御部１７と、絞り制御部１８と、レンズ制御部１９と、露出制御部２０と、ＡＦ制御部２１と、ストロボ制御部２２と、不発揮性メモリ２３と、外部メモリ２４と、表示部２５と、操作部２６と、電源制御部２７とが接続されている。
又、ボディユニット１には、被写体を照明する閃光であるフラッシュ光を発光する閃光発光手段としてのストロボを発光動作させるストロボ発光部２８と、ストロボを発光させるためのエネルギーをコンデンサに充電するストロボ充電部２９とが設けられている。

画像処理部１４は、Ａ／Ｄ変換器１２より出力されるデジタル画像データ、又はメモリ１３に書き込まれたデジタル画像データに対してデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）、色補正、ガンマ（γ）補正、コントラスト補正、ライブビュー表示用の画像生成等の各種の画像処理を行う。画像処理部１４は、操作部２６に有するレリーズが全押し操作されたときの例えば単写時又は連写時に取得されたデジタル画像データに対してデジタルゲイン調整処理、色補正、γ補正、コントラスト補正等の各種の画像処理を行って１枚の画像データ又は複数の連写画像データを取得する。画像処理部１４は、メモリ１３に書き込まれたデジタル画像データに対して表示部２５、例えば液晶ディスプレイを有する表示部２５に例えばライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行う。

撮像制御部１６は、撮像素子１１を動作制御し、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐの光電変換を行わせて画像信号を出力させる。
シャッタ制御部１７は、フォーカルプレーンシャッタ１０を動作制御し、フォーカルプレーンシャッタ１０における先幕シャッタと後幕シャッタとを例えば本装置を正立したときの撮像面上の上側から下側に向かって走行制御する。

絞り制御部１８は、絞り４の開口量を調整する。

レンズ制御部１９は、撮影レンズ３の位置を光軸方向に移動制御する。
露出制御部（ＡＥ制御部）２０には、測光部３０が接続されている。この測光部３０は、主要被写体を含む被写体の輝度を測光する。露出制御部２０は、測光部３０により測光された主要被写体を含む撮影対象の輝度に基づいて撮影時の撮像素子１１の撮像面に対する露光量を自動的に調節する。すなわち、露出制御部２０は、測光部３０により測光された輝度に基づいて被写体に対する露出量を算出し、この露出量が適正な露出量になるようにフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度や、絞り４の絞り値、撮像素子１１に設定する感度等の露出条件を決定する。

又、露出制御部２０は、ライブビュー画像表示のときに、撮像素子１１から出力されてＡ／Ｄ変換器１２よりＡ／Ｄ変換されたデジタル画像データを読み出し、このデジタル画像データから被写体の輝度を算出し、ライブビュー画像表示用の画像が適正な露出量になるように撮像素子１１の電子シャッタ速度や感度、絞り４の絞り値等の露出条件を決定し制御する。

ＡＦ制御部２１には、測距部３１が接続されている。この測距部３１は、被写体に含む主要被写体までの距離を測距する。ＡＦ制御部２１は、測距部３１により測距された被写体に含む主要被写体までの距離に基づいて撮影時のフォーカスを自動的に調節する。
又、ライブビュー画像表示のときのＡＦ動作は、以下のように行う。ＡＦ制御部２１は、ライブビュー画像表示中に取得される画像データ、すなわち画像処理部１４から出力されるデジタル画像データから求められる焦点評価値に基づいてフォーカス位置を決定する。

ストロボ制御部２２は、ストロボ発光部２８を発光動作させるもので、ストロボ発光部２８の発光時間を制御する。なお、ストロボ発光部２８の発光時間、発光タイミング、発光量は、ストロボ制御部２２を介してシステム制御部１５により制御される。
表示部２５は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）から成るもので、例えばライブビュー画像を表示する。
操作部２６は、本カメラの撮影モードを切り替えるための切り替えスイッチや、レリーズボタンの操作によって動作するレリーズスイッチ、電源スイッチなどを有する。レリーズスイッチは、一般的な２段階スイッチである。すなわち、レリーズボタンの半押しで第１のレリーズスイッチがオンし、これにより、焦点検出や測光が行われ、撮影レンズ３が移動されて合焦状態になる。更に、レリーズボタンの全押しで第２のレリーズスイッチがオンし、フォーカルプレーンシャッタ１０が駆動して撮像素子１１への露光が行われる。
電源制御部２７は、装填された電源回路３２の電圧の平滑化や昇圧等を行い、かつシステム制御部１５への電力供給を行う。

ボディユニット１には、外部フラッシュ接続部３３を介して外部ストロボユニット４０が着脱可能に取り付けられている。この外部ストロボユニット４０には、ストロボ制御部４１が備えられている。このストロボ制御部４１は、ＣＰＵ、内部メモリ等を搭載して成る。このストロボ制御部４１には、ストロボ発光部４２と、ストロボ充電部４３と、不発揮性メモリ４４と、電源制御部４５と、カメラ接続部４６とが接続されている。
ストロボ発光部４２は、被写体を照明するフラッシュ光を発光する。
ストロボ充電部４３は、ストロボ発光部４２に対してフラッシュ光を発光するための充電を行う。

電源制御部４５には、充電池等の電源回路４７が接続されている。この電源制御部４５は、電源回路４７の電力をストロボ制御部４１の制御によってストロボ充電部４３に供給する。
カメラ接続部４６は、ボディユニット１の外部フラッシュ接続部３３に対して機械的に取り付け、取り外し可能で、かつ電気的に接続、切り離し可能である。これらカメラ接続部４６と外部フラッシュ接続部３３とを通してボディユニット１のシステム制御部１５と外部ストロボユニット４０のストロボ制御部４１との間でデータ通信可能である。

かかる本装置において、フォーカルプレーンシャッタ１０は、上記の如く一般的に、先幕シャッタと後幕シャッタとによりスリットを形成し、このスリットを撮像素子１１の撮像面の一端側から他端側、例えば本装置を正立したときの撮像面上の上側から下側に向かって順次走行する（縦走りシャッタ）。このため、フォーカルプレーンシャッタ１０は、撮像素子１１の撮像面の上側と下側とにおいて露光期間が時間的にずれる。これにより、ストロボ発光部４２から発光される瞬間光であるフラッシュ光は、撮像素子１１の撮像面が先幕シャッタ又は後幕シャッタに隠れていない状態であれば、撮像素子１１の撮像面の全てに照射される。このときのフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度を同調速と定義する。

図２はフォーカルプレーンシャッタ１０の先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行及び撮像素子１１の撮像面１１ａ上におけるフラッシュ光の照射される領域Ｑを示す。同図において上側がフォーカルプレーンシャッタ１０の先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行前の状態を示し、下側が先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行後の状態を示す。又、横軸は時間を示す。

同図はフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が同調秒時（同調速）よりも低速の場合を示し、先幕シャッタＳ１が上側から下側に走行して閉状態から開状態になった後、シャッタ全開期間を経て、後幕シャッタＳ２が上側から下側に走行して開状態から閉状態になる。
このようにフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が同調秒時（同調速）よりも低速であれば、先幕シャッタＳ１が下側に走行して開状態になった直後に、ストロボ発光部４２からフラッシュ光Ｆが発光される。これにより、フォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ全開期間の開始時にフラッシュ光Ｆが発光されるので、撮像素子１１の撮像面１１ａには、その撮像面１１ａの全面にフラッシュ光Ｆが照射される。フラッシュ光の照射される領域Ｑは、撮像面１１ａの全面である。

一方、シャッタ制御部１７により設定されたフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速の場合、撮像素子１１の撮像面のうちの一部にのみフラッシュ光Ｆが照射される状況になる。次に、かかる撮像素子１１の撮像面のうちの一部にのみフラッシュ光Ｆが照射される状況について説明する。

図３はフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速な場合のフォーカルプレーンシャッタ１０の先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行及び撮像素子１１の撮像面１１ａ上におけるフラッシュ光の照射される領域Ｑを示す。

このようにフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が同調秒時（同調速）よりも高速であれば、先幕シャッタＳ１が下側に走行して開状態になる前に後幕シャッタＳ２が下側に走行を開始する。そして、先幕シャッタＳ１が開状態になった直後に、ストロボ発光部４２からフラッシュ光Ｆが発光される。このとき、後幕シャッタＳ２は、下側に向かって走行の途中であり、全開状態になっていない。従って、撮像素子１１の撮像面１１ａの上側は、後幕シャッタＳ２により遮光され、フラッシュ光Ｆが照射されない領域Ｇとなる。撮像素子１１の撮像面１１ａの下側は、フラッシュ光Ｆが照射される。このフラッシュ光の照射される領域Ｑは、先幕シャッタＳ１が開状態になった瞬間の後幕シャッタＳ２の下側への走行位置により決まる。

次に、本発明に係る制御について説明する。
概要としては、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速の場合、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑを記録領域とし、当該記録領域から取得される画像データを例えばメモリ１３に記録する制御を行う。

図４はフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が同調秒時（同調速）よりも高速な場合における露光時間Ａ（Expose_Time）、先幕シャッタＳ１の走行時間Ｂ（X_Tim_Time）、後幕シャッタＳ２の走行時間Ｃ（2ｎd_Time）、後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１の全開するまでの時間までの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を示す。

後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１の全開するまでの時間までの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）は、次式（１）により表される。
差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）＝先幕シャッタＳ１の走行時間Ｂ（X_Tim_Time）
−露光時間Ａ（Expose_Time）…（１）
しかるに、後幕シャッタＳ２が差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）分下側に向かって走行した後に、ストロボ発光部４２又はストロボ発光部２８からフラッシュ光Ｆが発光される。
撮像素子１１の撮像面１１ａへのフラッシュ光Ｆは、撮像面１１ａにおける記録領域の縦方向において次式（２）に対応する領域Ｇにフラッシュ光が照射されない。
差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）／後幕シャッタＳ２の走行時間Ｃ（2ｎd_Time）…（２）
かかるフォーカルプレーンシャッタ１０を用いた本装置は、当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速なシャッタ速度であってもフラッシュ光を発光しての撮影を可能とするために次の構成を有する。
上記撮像制御部１６は、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速の場合、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑを記録領域とし、当該記録領域から取得される画像データを例えばメモリ１３に記録する。

上記画像処理部１４は、図４に示すように撮像制御部１６から撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されると判定される撮像領域Ｑのみから実記録サイズＲに切り出された画像データを受け取り、この切り出された実記録サイズＲの画像データを例えばライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、液晶ディスプレイを有する表示部２５にライブビュー表示する。

上記シャッタ制御部１７は、ストロボ発光部２８又はストロボ発光部４２を発光動作させて撮像素子１１により被写体を撮像する際の同調速を設定する同調速設定手段としての機能を有する。

上記システム制御部１５は、撮像により取得した画像データの記録サイズを通知する通知部５０を有する。この通知部５０は、ライブビュー表示を行い、かつ同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速の場合、撮像制御部１６によって撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑに関連する大きさに記録サイズを変更すると、この記録サイズの変更の旨を例えば液晶ディスプレイを有する表示部２５に表示する。

上記システム制御部１５は、記録サイズを自動的に変更するモードと、記録サイズをユーザにより変更するモードとを有する。ユーザによる記録サイズの変更は、例えば操作部２６に対する操作によって行う。
具体的に、上記システム制御部１５は、上記式（２）に示す後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が全開するまでの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を算出する領域算出部５１を有する。この領域算出部５１は、上記式（２）に従って撮像素子１１の撮像面１１ａにおける先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行開始側（上側）のフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを求める。
すなわち、先ず、領域算出部５１は、上記式（２）に従って後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１の全開する時間までの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を求める。次に、領域算出部５１は、上記式（３）に従って差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を後幕シャッタＳ２の走行時間Ｃ（2ｎd_Time）で除算して領域Ｇにフラッシュ光が照射されない時間を求める。領域算出部５１は、フラッシュ光が照射されない時間に基づいてフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを求める。

上記撮像制御部１６は、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑの記録サイズよりも小さく実記録サイズを設定する。例えば実記録サイズＲは、図４に示すようにフラッシュ光が照射される撮像領域Ｑのサイズよりも小さいサイズＲに設定される。具体的に撮像制御部１６は、図４に示すように切り出された領域の縦方向を、通常の記録領域のうちの次式（４）に示す分だけ下側から小さい画像サイズに設定する。
差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）／後幕シャッタＳ２の走行時間Ｃ（2ｎd_Time）×撮像素子１１の撮像面１１ａの領域全体の縦サイズ
…（３）
上記撮像制御部１６は、同調速が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速の場合、撮像素子１１の撮像面のうちフラッシュ光Ｆが照射されると判定される撮像領域のみから画像データを切り出す。

上記システム制御部１５は、記録サイズを自動的に変更するモードと、記録サイズをユーザにより変更するモードとを有する。ユーザによる記録サイズの変更は、例えば操作部２６に対する操作によって行う。記録サイズを自動的に変更するモードでは、ライブビュー表示を行い、かつフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速な場合、例えば図４に示すように撮像素子１１の撮像面１１ａ上におけるフラッシュ光の照射される領域Ｑが狭くなると、当該フラッシュ光の照射される領域Ｑの大きさに応じて実記録サイズＲを自動的に小さく変更する。なお、実記録サイズＲは、予めフラッシュ光の照射される領域Ｑの大きさに応じて設定しておいてもよい。このとき、通知部５０は、実記録サイズＲが変更になった旨を例えば液晶ディスプレイを有する表示部２５に表示する。

一方、先幕シャッタＳ１の走行時間Ｂ（X_Tim_Time）の最終時における先幕全開タイミングから実際にフラッシュ発光Ｆをするまでの時間には、図６に示すように遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）がある。特に、外部ストロボユニット４０を用いて当該ユニット４０のストロボ発光部４２からフラッシュ発光Ｆをするまでの遅延時間Ｈは長くなり、各種の外部ストロボユニット４０に応じて異なる。

本装置は、ストロボ発光部４２からフラッシュ発光Ｆが発光されるまでの遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）を例えば不揮発メモリ４４等に記憶している。

システム制御部１５は、ストロボ制御部４１と通信を行って、不揮発メモリ４４に記憶された上記遅延時間Ｈを取得する。又、システム制御部１５は、ストロボ発光部２８からフラッシュ発光Ｆが発光されるまでの遅延時間Ｈ´（Flash_Delay_Time）を不揮発メモリ２３等に記憶し、かつ読み出して使用する。

上記撮像制御部１６は、ストロボ発光部４１又はストロボ発光部２８のいずれと使用するか、又は併用するかに応じて、遅延時間Ｈ又はＨ´又はＨとＨ´の平均処理や発光量による重み付け等の計算により算出したＨ″を適宜選択して以下の計算を行う。
撮像制御部１６は、上記式（２）に示す後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が全開となるまでの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）に遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）を加算する。しかるに、撮像制御部１６は、後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が全開となるまでの補正差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）を次式（５）により算出する。
補正差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）＝差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）＋遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）
…（４）
なお、上記式（４）に示す後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が全開となるまでの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）は、本装置の製造段階（カメラ製造段階）において予め測定し、例えば不揮発メモリ２３等に固定値として記憶しておいてもよい。

次に、上記の如く構成された装置のフラッシュ発光撮影動作について図５に示すフラッシュ発光撮影動作フローチャートに従って説明する。
システム制御部１５は、ステップ＃１において、操作部２６の電源スイッチが操作され、電源オンの状態になったか否かを判断する。この判断の結果、電源オンの状態になると、システム制御部１５は、ステップ＃２に移り、ライブビュー表示がオン（ＯＮ）又はオフ（ＯＦＦ）であるのかを判断する。この判断の結果、ライブビュー表示がオン（ＯＮ）であれば、システム制御部１５は、ステップ＃３に移り、ライブビュー表示の処理を行う。

すなわち、撮像素子１１は、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐを光電変換して画像信号を出力する。この撮像素子１１から出力される画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１２によってデジタル画像データに変換されて画像処理回路１４に送られると共に、メモリ１３に一時保存される。

この画像処理回路１４は、Ａ／Ｄ変換回路１２からの画像データを入力し、この画像データに対してデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）と、色補正と、ガンマ（γ）補正と、コントラスト補正等の各種の画像処理を行い、かつ液晶ディスプレイを有する表示部２５にライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、ライブビュー用の画像データを表示部２５に表示するためのビデオ信号に変換し、表示部２５に送る。これにより、表示部２５は、ライブビュー用の画像データを液晶ディスプレイに表示する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃４において、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速又は低速であるか否かを判断する。すなわち、露出制御部２０は、メモリ１３に保存されたデジタル画像データを読み出し、このデジタル画像データから被写体の輝度を算出し、例えばライブビュー画像表示用の露出制御値になるように撮像素子１１に設定する電子シャッタ速度や感度、絞り４の絞り値データ等の露出条件を決定する。又、露出制御部２０は、フォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度も算出する。システム制御部１５は、露出制御部２０により求められたフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度を受け取り、このフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度である同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速又は低速であるか否かを判断する。

この判断の結果、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時（同調速）よりも高速であれば、撮像制御部１６は、ステップ＃５に移り、図４に示すような撮像素子１１の撮像面１１ａにおけるフラッシュ光の照射される領域Ｑを演算して求める。
なお、先幕シャッタＳ１の走行時間Ｂ（X_Tim_Time）の最終時における先幕全開タイミングから実際にフラッシュ発光Ｆをするまでの時間には、図６に示すように遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）があるので、前述のように撮像制御部１６は、上記式（１）に示す後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が走行時間までの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）に遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）を加算する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃６において、記録サイズを変更するモードが自動的であれば、例えば図４に示すように撮像素子１１の撮像面１１ａ上におけるフラッシュ光の照射される領域Ｑが狭くなると、当該フラッシュ光の照射される領域Ｑの大きさに応じて実記録サイズＲを自動的に小さく変更する。

このとき、通知部５０は、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑに関連する大きさに実記録サイズＲを変更すると、この実記録サイズＲの変更の旨を表示部２５に表示する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃７において、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射される撮像領域Ｑ内の実記録サイズＲからの画像信号に基づいてライブビュー表示の処理を行う。すなわち、撮像素子１１は、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐを撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射される撮像領域Ｑにおいて光電変換した画像信号を出力する。この撮像素子１１から出力される画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１２によってデジタル画像データに変換されて画像処理回路１４に送られると共に、メモリ１３に一時保存される。

画像処理回路１４は、Ａ／Ｄ変換回路１２からの画像データを入力し、この画像データに対してデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）と、色補正と、ガンマ（γ）補正と、コントラスト補正等の各種の画像処理を行い、かつ液晶ディスプレイを有する表示部２５にライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、ライブビュー用の画像データを表示部２５に表示するためのビデオ信号に変換し、表示部２５に送る。これにより、表示部２５は、実記録サイズＲ内のライブビュー用の画像データを液晶ディスプレイに表示する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃８において、ライブビュー用の画像データが表示部２５に表示されている状態に、レリーズスイッチが例えば半押し（１ｓｔレリーズ）されたか否かを判断する。この判断の結果、レリーズスイッチが例えば半押しされると、システム制御部１５は、ステップ＃９に移り、露出制御部２０に指示を発して露出制御（ＡＥ）を行うと共に、ＡＦ制御部２１に指示を発して自動フォーカス（ＡＦ）を行う。

これにより、露出制御部２０は、メモリ１３に保存された実記録サイズＲ内のライブビュー用の画像データを読み出し、このデジタル画像データから被写体の輝度を算出し、例えばライブビュー画像表示用の露出制御値になるように撮像素子１１に設定するフォーカルプレーンシャッタ１０のシャッタ速度や、絞り４の絞り値データ、感度等の露出条件を決定する。
ＡＦ制御部２１は、ライブビュー画像表示中に取得される画像データである画像処理部１４の出力するデジタル画像データより求められる焦点評価値に基づいてフォーカス位置を決定する。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃１０において、実記録サイズＲ内のライブビュー用の画像データが表示部２５に表示されている状態に、レリーズスイッチが例えば全押し（２ｓｔレリーズ）されたか否かを判断する。

この判断の結果、レリーズスイッチが例えば全押しされると、システム制御部１５は、ステップ＃１１に移り、ストロボ発光部４２から発光するフラッシュ光の調光を行うためにストロボ制御部２２に指令を発して予め設定された期間だけストロボ発光部４２又はストロボ発光部２８からフラッシュ光を発光させる、いわゆるプリ発光を行う。撮像素子１１は、プリ発光に同期して被写体の光像Ｐを光電変換して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換回路１２によってデジタル画像データに変換されて画像処理回路１４に送られると共に、メモリ１３に一時保存される。

これにより、露出制御部２０は、プリ発光時にメモリ１３に保存されたデジタル画像データを読み出し、このデジタル画像データから被写体の輝度を算出する。ストロボ制御部２２は、露出制御部２０により算出された被写体の輝度に基づいてストロボ発光部４２又はストロボ発光部２８からの本発光用のフラッシュ光の発光期間を決定する。なお、高輝度等の条件下にありフラッシュを使用しない場合は本処理を実行しない。

次に、システム制御部１５は、ステップ＃１２において、上記露出制御部２０により決定された露出条件により本撮影を行う。この本撮影において、フォーカルプレーンシャッタ１０は、先幕シャッタと後幕シャッタとによりスリットを形成し、このスリットを撮像素子１１の撮像面１１ａの一端側から他端側、例えば本装置を正立したときの撮像面１１ａ上の上側から下側に向かって順次走行させ、撮像素子１１の撮像面１１ａへの露光を行う。そして、フラッシュを使用する場合は、先幕全開タイミングに応じてストロボ発光部４２又はストロボ発光部２８により本発光を行う。その際の本発光量は、ステップ＃１１のプリ発光により取得した撮像データより算出した発光量である。

次に、撮像素子１１は、レンズユニット２によって結像された被写体の光像Ｐを光電変換して画像信号を出力する。この撮像素子１１から出力される画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１２によってデジタル画像データに変換されて画像処理回路１４に送られると共に、メモリ１３に一時保存される。

次に、画像処理回路１４は、ステップ＃１３において、Ａ／Ｄ変換回路１２からの画像データを入力し、この画像データに対してデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）と、色補正と、ガンマ（γ）補正と、コントラスト補正等の各種の画像処理を行う。
次に、画像処理回路１４は、ステップ＃１４において、表示部２５に表示するための表示用画像データを生成すると共に、この表示用画像データよりもデータ量の多い本画像データを生成する。これら表示用画像データと本画像データとは、システム制御部１５の指令によって例えば外部メモリ２４等に記憶される。又、表示用画像データは、表示部２５に送られることにより、当該表示部２５に表示される。

この時、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速で、かつフラッシュ光を発光して撮影をする際には、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射される撮像領域Ｑを記録領域とし、当該記録領域Ｑから取得される画像データを切り出して外部メモリ２４等に記録する。そして、切り出された例えば実記録サイズＲの画像データを画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、撮影した画像として表示部２５に表示する。

このように上記一実施の形態によれば、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速で、かつストロボ発光部２８によりフラッシュ光を発光して撮影をする際、撮像素子１１の撮像面１１ａのうちフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑを記録領域とし、当該記録領域Ｑから取得される画像データを切り出す。そして、切り出された例えば実記録サイズＲの画像データを例えばライブビュー表示のための画素間引き処理や、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理を行い、液晶ディスプレイを有する表示部２５にライブビュー表示する。

これにより、同調速設定が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調速よりも高速の場合、撮像素子１１の撮像面１１ａ上にフラッシュ光が照射されない領域が生じたとしても、フラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを除き、フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑを記録領域としてライブビューの表示、フラッシュ光を発光しての本撮影ができる。従って、フラッシュ光を発光して撮影を行う際に、同調速を確保するために本装置の設定を変更しなければならないという使い勝手の悪さや、シャッターチャンスを逃してしまう等の問題が生じない。

フラッシュ光が照射される撮像領域Ｑに関連する大きさに実記録サイズＲを変更すると、この実記録サイズＲの変更の旨を例えば液晶ディスプレイを有する表示部２５に表示するので、実記録サイズＲが自動的に変更されたことを認識することができる。従って、実記録サイズＲに変更されたことを認識せずに本撮影を行うことができる。

又、先幕シャッタＳ１の走行時間Ｂ（X_Tim_Time）の最終時における先幕全開タイミングから実際にフラッシュ発光Ｆをするまでの時間には、図６に示すように遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）があるので、撮像制御部１６は、上記式（１）に示す後幕シャッタＳ２の走行開始から先幕シャッタＳ１が全開となるまでの差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）に遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）を加算するので、先幕全開タイミングから実際にフラッシュ発光Ｆをするまでに遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）があっても、この遅延時間Ｈ（Flash_Delay_Time）の影響を受けずにフラッシュ光が照射されない撮像領域Ｇを求めることができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、フォーカルプレーンシャッタ１０の先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２の走行時間は、メカニカルの部材により構成されているので、経年変化や使用頻度等のライフ性による劣化が想定される。このような劣化の影響を無くすために本装置に経年変化や使用頻度等のライフ性により生じる先幕シャッタＳ１と後幕シャッタＳ２との走行時間等の変化を無くすための差分時間の再設定調整メニュを付加してもよい。
本撮影モードで撮影を実施し、本装置内での画像解析により撮影領域の下側にフラッシュ光が照射されているか否かを輝度により判定し、フラッシュ光が照射されていない部分があれば、当該領域分の時間を差分時間Ｅ（X_Tim_Sub）に加算し、切り出し領域の設定を再算出してもよい。

本発明に係る撮像装置の一実施の形態を示す構成図。同装置におけるフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度が当該フォーカルプレーンシャッタ１０の同調秒時よりも低速な場合の先幕シャッタと後幕シャッタとの走行及び撮像素子の撮像面上におけるフラッシュ光の照射される領域を示す図。同装置におけるフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度が同調秒時よりも高速な場合の先幕シャッタと後幕シャッタとの走行及び撮像素子の撮像面上におけるフラッシュ光の照射される領域を示す図。同装置におけるフォーカルプレーンシャッタのシャッタ速度が同調秒時よりも高速な場合における切り出す記録領域を示す図。同装置におけるフラッシュ発光撮影動作フローチャート。同装置におけるフラッシュ発光の遅延時間を考慮した場合における切り出す記録領域を示す図。

Ｓ１：先幕シャッタ、Ｓ２：後幕シャッタ、１：ボディユニット、２：レンズユニット、３：撮影レンズ、４：絞り、１０：フォーカルプレーンシャッタ、１１：撮像素子、１２：Ａ／Ｄ変換器、１３：メモリ、１４：画像処理部、１５：システム制御部、１６：撮像制御部、１７：シャッタ制御部、１８：絞り制御部、１９：レンズ制御部、２０：露出制御部、２１：ＡＦ制御部、２２：ストロボ制御部、２３：不発揮性メモリ、２４：外部メモリ、２５：表示部、２６：操作部、２７：電源制御部、２８：ストロボ発光部、２９：ストロボ充電部、３０：測光部、３１：測距部、３２：電源回路、３３：外部フラッシュ接続部、４０：外部ストロボユニット、４１：ストロボ制御部、４２：ストロボ発光部、４３：ストロボ充電部、４４：不発揮性メモリ、４５：電源制御部、４６：カメラ接続部、１１ａ：撮像素子の撮像面、５０：通知部、５１：領域算出部。

Claims

シャッタ速度である所定の同調速を有するフォーカルプレーンシャッタと、
被写体を、前記フォーカルプレーンシャッタを介して撮像して画像データを得る撮像面を有する撮像手段と、
前記被写体を照明する閃光を発光する閃光発光手段と、
前記撮像手段によって得られた前記画像データをライブビュー画像として表示する表示手段と、
前記閃光発光手段を発光動作させて前記撮像手段により前記被写体を撮像する際に必要とされる前記フォーカルプレーンシャッタの前記同調速を算出し設定する同調速設定手段と、
前記同調速設定手段により設定された前記設定同調速が前記フォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速の場合、前記撮像面のうち前記閃光発光が照射されると判定される撮像領域のみから画像データを切り出し、前記撮像領域から切り出した前記画像データをライブビュー画像として表示させる制御手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
前記画像データを記録するメモリ部を有し、
前記制御手段は、前記シャッタ速度である設定同調速が前記フォーカルプレーンシャッタの同調速よりも高速の場合、前記撮像面のうち前記閃光発光が照射されない撮像領域を除き、前記閃光発光が照射される前記撮像領域を記録領域とし、前記閃光発光手段を発光動作させて前記撮像手段による撮像動作を行わせ、当該記録領域から取得される前記画像データを前記メモリ部に記録する、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記閃光発光が照射される前記撮像領域のサイズよりも前記メモリ部への記録サイズを小さく設定することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
前記フォーカルプレーンシャッタは、先幕シャッタと後幕シャッタとが同一方向に走行する構成であり、
前記制御手段は、前記後幕シャッタの走行開始から前記先幕シャッタが全開するまでの差分時間を求め、この差分時間を前記後幕シャッタの走行時間で除算して取得される数値に対応する前記撮像面の領域を前記閃光発光が照射されない前記撮像領域と判定する、
ことを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
前記先幕シャッタの全開タイミングから前記閃光発光手段により前記閃光を発光するまでの遅延時間を記憶する不揮発メモリを有し、
前記制御手段は、前記不揮発メモリが記憶された前記遅延時間を読み出し、前記差分時間に加算して補正差分時間とし、前記閃光発光が照射されない前記撮像領域を求める、
ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
当該装置に着脱可能な外部閃光発光ユニットと、
前記先幕シャッタの全開タイミングから前記外部閃光発光ユニットにより閃光発光するまでの遅延時間を記憶する不揮発メモリと、
を有し、
前記不揮発メモリは、前記外部閃光発光ユニットに配置され、
前記制御手段は、前記外部閃光発光ユニット内の前記不揮発メモリに記憶された前記遅延時間を読み出し、前記差分時間に加算して差分時間とし前記外部閃光発光ユニットによる閃光発光が照射されない前記撮像領域を求める、
ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。