以下に、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
[装置構成]先ず、図1を参照して、本実施形態の撮像装置の構成について説明する。図1に示すように、本実施形態の撮像装置は、カメラ本体100と、記録媒体200、210と、交換レンズユニット(以下、レンズユニット)300とを備える。カメラ本体100には、カメラ本体100に着脱自在であって、焦点距離可変機構および焦点合わせ機構(不図示)を有するレンズユニット300が取り付けられている。
レンズユニット300において、310は光学レンズ、312は絞りである。306はレンズユニット300をカメラ本体100と機械的に結合するレンズマウントであり、レンズマウント306と、後述するカメラ本体100のカメラマウント106とは、例えばフランジなどの互いに結合可能な形状を有している。このレンズマウント306とカメラマウント106が結合することにより、カメラ本体100にレンズユニット300が装着される。
また、レンズユニット300のレンズ信号接点322がカメラ本体100のカメラ信号接点122と接触することで、レンズユニット300とカメラ本体100は電気的に接続される。レンズ信号接点322は、カメラ本体100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを授受すると共に、各種電圧の電流を供給され、或は供給する機能も備えている。また、レンズ信号接点322は電気通信のみならず、光通信や音声通信などを行う構成としても良い。
340は後述するシステム制御回路50の制御信号により絞り312を駆動する絞り制御部である。342は後述するシステム制御回路50の制御信号により焦点調節動作のために光学レンズ310の焦点距離可変機構を駆動するフォーカス制御部である。
350はレンズユニット300全体を制御するレンズシステム制御回路である。レンズシステム制御回路350は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリを備えている。更に、レンズユニット300の固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離などの機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリも備えている。
絞り制御部340、フォーカス制御部342、及びレンズシステム制御回路350は、I/F(インタフェース回路)320及びレンズ信号接点322を介して、カメラ本体100と相互に通信できる。カメラ本体100では、レンズ着脱検知回路124によりレンズユニット300の着脱が検知される。
次に、カメラ本体100の構成について説明する。
106はカメラ本体100とレンズユニット300を機械的に結合するレンズマウント、124はレンズ着脱検知回路であり、レンズ着脱検知回路124によりレンズユニット300の着脱が検知され、検知信号が後述するシステム制御回路50に入力される。130、132はミラーで、光学レンズ310に入射した光線を一眼レフ方式によって光学ファインダ104に導く。なお、ミラー130は回転可能に配設されたクイックリターンミラーの構成とハーフミラーの構成のいずれでも構わないが、ここではクイックリターンミラーとして説明する。クイックリターンミラー130は、ミラーダウン状態(図1の状態)で光学レンズ310を通過した光(以下、入射光)を上方へ反射する。そして、入射光はミラー132を介して光学ファインダ104へと導かれ、ユーザが被写体像を確認できる。なお、ミラー132の代わりに、ペンタプリズムにより構成しても良い。
また、ミラーアップ状態(不図示)では、入射光はクイックリターンミラー130に反射されることなく、シャッタ制御部40によって制御されるメカニカルシャッタ12を介して撮像素子14へと導かれる。メカニカルシャッタ12は撮像素子14の撮像領域を遮光するように走行する。また、クイックリターンミラー130は入射光の光路を切り替える機能を有する。なお、ミラー130を固定式のハーフミラーで構成した場合、入射光は分光されて、ミラー132と撮像素子14へそれぞれ導かれる。
撮像素子14は、シャッタ開口部から撮像面に結像された被写体像を電気信号に変換して出力する。16は、撮像素子14から出力されるアナログ信号をデジタル信号(以下、画像データ)に変換するA/D変換器である。18は撮像素子14、A/D変換器16、D/A変換器26にそれぞれクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路22及びシステム制御回路50により制御される。
撮像素子14から出力された電気信号は、A/D変換器16により画像データに変換された後に、画像処理回路20又はメモリ制御回路22に入力される。画像処理回路20は、A/D変換器16からの画像データ又はメモリ制御回路22からの画像データに対して、例えば、画素補間処理や色変換処理等の所定の画像処理を施す。
メモリ制御回路22は、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、画像表示メモリ24、D/A変換器26、メモリ30、圧縮伸長回路32を制御する。また、メモリ制御回路22は、A/D変換器16から直接入力された画像データをメモリ30又は画像表示メモリ24に書き込む処理を行うと共に、メモリ30又は画像表示メモリ24から画像データを読み出す処理を行う。
24は画像表示メモリ、28はTFT方式のLCD等からなる画像表示部であり、画像表示メモリ24には画像表示部28に表示するための画像データが書き込まれる。そしてこの表示用の画像データを画像表示メモリ24から読み出し、D/A変換器26を介して画像表示部28に表示する。画像表示部28により、撮像した画像データを逐次表示することで、ライブビューを行うための電子ビューファインダ(EVF)機能を実現することができる。また、画像表示部28は、システム制御回路50の指示により任意に表示をオン/オフすることが可能であり、表示をオフにした場合にはカメラ本体100の電力消費を大幅に低減することができる。
メモリ30は撮像した画像データを格納するためのメモリであり、所定枚数の画像データを格納可能な十分な記憶容量を有し、また、システム制御回路50の作業領域としても使用される。
32は適応離散コサイン変換(ADCT)等、公知の圧縮方法を用いて画像データを圧縮伸長する圧縮伸長回路である。圧縮伸長回路32は、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータを再びメモリ30に書き込む。
50はカメラ本体100全体を制御するシステム制御回路であり、周知のCPU等を内蔵する。システム制御回路50は、メモリ52に格納されているプログラム、定数および変数データなどに従いカメラ本体100の全体を統括して制御する。
このシステム制御回路50による制御の1つに、スルー・ザ・レンズ(TTL)のオートフォーカス(AF)処理、自動露出(AE)処理、フラッシュプリ発光(EF)処理に用いられる制御信号を生成する機能がある。この機能により生成された各制御信号はシャッタ制御部40、焦点調節部42、測光制御部46、フラッシュ48に供給される。
焦点調節部42は、システム制御回路50からの制御信号に応じて被写体像を合焦させるための状態信号を発生する。そして、この状態信号がシステム制御回路50、I/F120、各信号接点122、322、I/F320を介してフォーカス制御部342に送出され、合焦状態になるように光学レンズ310の焦点合わせ機構を駆動する。
測光制御部46は、入射光の強さを測定する。システム制御回路50は測光制御部46により測定された測光値に応じて露光時間と絞り値を決定し、各制御信号をシャッタ制御部40と絞り制御部340に送出する。このシステム制御回路50からの制御信号に応じて、シャッタ制御部40がメカニカルシャッタ12による露光時間T1を調整し、絞り制御部340が絞り312を制御することにより露光量が制御される。
フラッシュ48は、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能を有し、システム制御回路50からの制御信号に応じた光量の閃光を発光する。
また、システム制御回路50は、設定された撮影モードや動作状態などの情報や、メッセージを通知部54を介して通知するための制御を行う。この通知部54は、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージなどを通知できるように、液晶表示装置(LCD)、発音素子、発光ダイオード(LED)などのうち、1つ以上の組み合わせにより構成されている。また、通知部54の一部は光学ファインダ104内に組み込まれている。
通知部54のうち、LCDに表示される内容としては、以下のものがある。まず、単写/連写撮影表示、セルフタイマ表示等、撮影モードに関する表示がある。また、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等の記録に関する表示がある。また、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示等の撮影条件に関する表示がある。その他に、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、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体200及び210の着脱状態表示がある。更に、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、外部装置(パーソナルコンピュータ等)との接続状態を示す表示等も行われる。
また、通知部54の表示内容のうち、光学ファインダ104内に表示するものとしては、例えば、以下のものがある。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、フラッシュ充電完了表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示等である。
さらに、通知部54の表示内容のうち、LED等により表示するものとしては、例えば、以下のものがある。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、フラッシュ充電完了表示、記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充電表示等である。
また、通知部54の表示内容のうち、ランプ等に表示するものとしては、例えば、セルフタイマ通知ランプ等がある。このセルフタイマ通知ランプはAF補助光と共用してもよい。
さらに、システム制御回路50は、通信部110を介して外部装置との間で画像データを送受するための制御を行う。この通信部110は、RS232C、USB、IEEE1394、SCSI、LAN、モデム、無線通信などによる通信機能を有し、通信部110には外部装置を接続するためのコネクタ(無線通信の場合にはアンテナ)112が備えられている。
システム制御回路50に対する動作指示の入力には、モードダイアル60、シャッタスイッチ62、操作部70、電源スイッチ76が用いられる。
60はモードダイアルで、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッタ速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先(デプス)撮影モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することができる。他に、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、パノラマ撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替え設定することもできる。
シャッタスイッチ62はスイッチSW1とスイッチSW2とからなる多段スイッチである。シャッタスイッチ62を所定量押し下げると(例えば半押し)スイッチSW1がオン動作し、さらにシャッタスイッチ62を押し下げると(例えば全押し)スイッチSW2がオン動作する。スイッチSW1のオン動作により、AF処理、AE処理、EF処理などの開始を指示する信号が出力される。また、スイッチSW2のオン動作により撮像素子14から読み出した信号を画像データとして記録媒体200、210に書き込むまでの、露光処理、現像処理、及び記録処理からなる一連の撮影動作の開始を指示する信号が出力される。まず、露光処理では、クイックリターンミラー130をアップし、メカニカルシャッタ12を駆動し、撮像素子14において光電変換された信号を読み出し、読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路22を介して画像データをメモリ30に書き込む。そして、現像処理では画像処理回路20やメモリ制御回路22において演算を用いた現像処理を行い、処理した画像データを再びメモリ30に書き込む。更に、記録処理では、メモリ30から画像データを読み出し、圧縮伸長回路32で圧縮を行い、圧縮後の画像データを記録媒体200あるいは210に書き込む。
操作部70は、各種ボタンやダイアルなどから構成されている。一例として、メニューボタン、セットボタン、再生ボタン、消去ボタン、ジャンプボタン、露出補正ボタン、単写/連写モード切替ボタン、測光モード切替ボタンを含む。更に、AFモード切替ボタン、WBモード切替ボタン、ISO感度設定ボタン、メイン電子ダイアル、サブ電子ダイアル、ライブビューモードボタンなども設けられている。ここで、例えばメニューボタンが押下されると、通知部54に設定画面が表示され、この設定画面上で上記ボタン等を用いて設定する項目を選択することができる。
モードダイアル60や操作部70などで設定された変数、モードなどは、EEPROMなどからなる不揮発性メモリ56に格納される。
また、操作部70に含まれる標準設定状態設定部を操作することで、使用者が所望の設定状態(撮影モード、露出補正値、単写/連写モード、測光モード、AFモード、WBモード、ISO感度等の設定状態)を標準設定状態として設定することができる。このカメラの標準設定状態データは、不揮発性メモリ56に格納される。
72は電源スイッチであり、カメラ本体100の電源オン/オフの各モードを切り替え設定することができる。また、カメラ本体100に接続されたレンズユニット300、外部フラッシュ、記録媒体200、210等の各種付属装置の電源オン/オフの設定も合わせて切り替え設定可能である。
システム制御回路50には、電源制御部80から電力が供給される。電源制御部80はシステム制御回路50からの指示に応じて電源86からの電力を各部へ供給する。電源制御部80と電源86とは、接点82、84を介して接続されている。電源86としては、例えば、アルカリ電池等の一次電池、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池、ACアダプタなどを使用することができる。
400は後幕の通過を検出するための検出手段としての、発光部と受光部とを有するフォトインタラプタ(PI)であり、遮蔽状態でHigh信号、露光状態でLow信号を出力する。なお、遮蔽状態でLow信号、露光状態でHigh信号を出力するようにしても構わない。検出手段はフォトインタラプタ(PI)に限らず、フォトリフレクタ(PR)等でも良い。
メモリ30に書き込まれた画像データ(圧縮後の画像データ)は、各I/F90、94およびコネクタ92、96を介して接続される記録媒体200、210に書き込まれる。
記録媒体200、210は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体200及び210はそれぞれ、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部202及び212、カメラ本体100とのI/F204及び214、カメラ本体100と接続を行うコネクタ206及び216を備える。
なお、本実施形態では、2つの記録媒体200、210を装着可能に構成しているが、これに限定されることはなく、1つ又は3つ以上の記録媒体を装着可能に構成しても良い。
なお、本実施形態の撮像装置は、レンズ交換式の一眼レフタイプのデジタルカメラとして説明したが、レンズや鏡筒が本体と一体化されたカメラであってもよい。
[メカニカルシャッタの構成]次に、図2乃至5を参照して、メカニカルシャッタ12の構成について説明する。図2乃至5は、いずれもメカニカルシャッタ12がカメラ本体100に組み込まれた状態であって、被写体側からカメラ本体100を見て左半分を示した平面図である。図2はオーバーチャージ状態、すなわち、後述するチャージレバーによって先幕と後幕がチャージされた状態を示している。また、図3は後述するヨークとコイルによって先幕と後幕が電力にて初期位置に保持されている走行前待機状態、図4は先幕走行完了状態、図5は後幕走行完了状態をそれぞれ示している。
図2乃至5において、1はシャッタ地板であり、先幕羽根群2aおよび後幕羽根群6a(図5)の駆動機構を構成する各部品が取り付けられている。1aは被写体光束が通過するアパーチャであり、シャッタ地板1に形成されている。
シャッタ地板1の表面に設けられた先幕軸1bには、先幕駆動レバー2が回動可能に支持されている。先幕軸1bの外周にはねじりコイルバネ(不図示)が配置されており、このねじりコイルバネは先幕駆動レバー2を図2中の時計回り方向(先幕羽根群2aを走行させる方向)に付勢している。
先幕駆動レバー2の先端部には先幕駆動ピン(不図示)が形成されており、先幕駆動ピンはシャッタ地板1に形成された先幕溝部1cを貫通して不図示の先幕駆動アームと係合している。先幕駆動アームは、リンク機構を介して先幕羽根群2aに連結されている。先幕羽根群2aは複数のシャッタ羽根で構成されている。
先幕駆動レバー2の回動によって先幕駆動ピンが先幕溝部1cに沿って移動すると、先幕駆動アームが回動して先幕羽根群2aを展開又は重畳させる。なお、先幕駆動レバー2は、先幕溝部1cによって回動範囲が制限されている。
また、先幕駆動レバー2には先幕アマチャ支持部2bが設けられている。先幕アマチャ支持部2bに形成された不図示の貫通孔部には、貫通孔部の内径よりも大きなフランジ部を有し、先幕アマチャ3に対して一体的に取り付けられた先幕アマチャ軸3aが係合している。先幕アマチャ軸3aは、先幕アマチャ3の吸着面に対して略直交方向に延びている。
先幕アマチャ3と先幕アマチャ支持部2bの間であって、先幕アマチャ軸3aの外周には、圧縮バネ(不図示)が配置されており、先幕アマチャ3およびアマチャ支持部2bを互いに離す方向(図2の上下方向)に付勢している。
3bは弾性変形可能な先幕衝撃吸収ゴムであり、先幕アマチャ支持部2bと先幕アマチャ軸3aとの間であって、先幕アマチャ軸3aの長手方向と略直交する面内に配置されている。先幕衝撃吸収ゴム3bは、オーバーチャージ状態から走行開始状態に移行する際に先幕アマチャ支持部2bが先幕アマチャ軸3aに直接突き当たるのを阻止し、弾性変形する。これにより先幕アマチャ支持部2bから先幕アマチャ軸3aに加わる衝撃を吸収する。
4は先幕ヨーク、5は先幕ヨーク4の外周に設けられた先幕コイルである。先幕コイル5に電圧を印加すると、先幕ヨーク4に磁力を発生させることができ、この磁力によって先幕アマチャ3を吸着することができる。
先幕アマチャ3、先幕ヨーク4及び先幕コイル5が先幕保持機構を構成している。
シャッタ地板1の表面に設けられた後幕軸1dには、後幕駆動レバー6が回動可能に支持されている。後幕軸1dの外周にはねじりコイルバネ(不図示)が配置されており、このねじりコイルバネは後幕駆動レバー6を図2中の時計回り方向(後幕羽根群を走行させる方向)に付勢している。
後幕駆動レバー6の先端部には後幕駆動ピン(不図示)が形成されており、後幕駆動ピンはシャッタ地板1に形成された後幕溝部1eを貫通して不図示の後幕駆動アームと係合している。後幕駆動アームは、リンク機構を介して後幕羽根群6a(図2乃至4では重畳状態にある)と連結している。後幕羽根群6aは複数のシャッタ羽根で構成されている。
後幕駆動レバー6の回動によって後幕駆動ピンが後幕溝部1eに沿って移動すると、後幕駆動アームが回動して後幕羽根群6aを展開又は重畳させる。上述した先幕羽根群2aの動作と、この後幕羽根群6aの動作とによって、アパーチャ1aを開き状態(被写体光束を通過させる状態)にしたり、閉じ状態(被写体光束を概ね遮断する状態)にしたりすることができる。なお、後幕駆動レバー6は、後幕溝部1eによって回動範囲が制限されている。
また、後幕駆動レバー6には後幕アマチャ支持部6bが設けられている。後幕アマチャ支持部6bに形成された不図示の貫通孔部には、貫通孔部の内径よりも大きなフランジ部を有し、後幕アマチャ7に対して一体的に取り付けられた後幕アマチャ軸7aが係合している。後幕アマチャ軸7aは、後幕アマチャ7の吸着面に対して略直交方向に延びている。
また、後幕駆動レバー6には2つの遮光部6v,6wが設けられており、図2の状態では遮光部6vでPI400を遮蔽しているため、PI400はHigh信号を出力している。
後幕アマチャ7と後幕アマチャ支持部6bの間であって、後幕アマチャ軸7aの外周には、圧縮バネ(不図示)が配置されており、後幕アマチャ7および後幕アマチャ支持部6bを互いに離す方向(図2の上下方向)に付勢している。
7bは弾性変形可能な後幕衝撃吸収ゴムであり、後幕アマチャ支持部6bと後幕アマチャ軸7aとの間であって、後幕アマチャ軸7aの長手方向と略直交する面内に配置されている。後幕衝撃吸収ゴム7bは、オーバーチャージ状態から走行開始状態に移行する際に後幕アマチャ支持部6bが後幕アマチャ軸7aに直接突き当たるのを阻止し、弾性変形することによって後幕アマチャ支持部6bから後幕アマチャ軸7aに加わる衝撃を吸収する。
8は後幕ヨーク(電磁部材)、9は後幕ヨーク8の外周に設けられた後幕コイル(電磁部材)である。後幕コイル9に電圧を印加すると、後幕ヨーク8に磁力を発生させることができ、この磁力によって後幕アマチャ7を吸着することができる。
後幕アマチャ7、後幕ヨーク8及び後幕コイル9が後幕保持機構を構成している。
10はチャージレバーであり、シャッタ地板1に設けられたチャージレバー軸1fによって回動可能に支持されている。チャージレバー10は、チャージピン10aを介して不図示の駆動レバー部材に連結されており、この駆動レバー部材は駆動源からの駆動力を受けて回動する。
チャージレバー10、チャージピン10a及び駆動レバー部材がチャージ機構を構成している。
チャージレバー10に形成されたカム部10bは、チャージレバー10の回動に応じて、先幕駆動レバー2に設けられた先幕チャージコロ2cに当接して、先幕駆動レバー2を回動させる。具体的には、チャージレバー10のカム部10bは、図4に示すように先幕羽根群2aの走行を完了させた状態にある(先幕羽根群2aを重畳状態とさせたときの)先幕駆動レバー2を、反時計回り方向に回動させる。これによって、図3に示す走行前待機状態を経て、図2に示すオーバーチャージ状態にする。
チャージレバー10に形成されたカム部10cは、チャージレバー10の回動に応じて、後幕駆動レバー6に設けられた後幕チャージコロ6cに当接して、後幕駆動レバー6を回動させる。具体的には、チャージレバー10のカム部10cは、図5に示すように後幕羽根群6aの走行を完了させた状態にある(後幕羽根群6aを展開状態とさせたときの)後幕駆動レバー6を、反時計回り方向に回動させる。これによって、図3に示す走行前待機状態を経て、図2に示すオーバーチャージ状態にする。
不図示のフレキシブルプリント基板には、先幕ヨーク4と先幕アマチャ3の吸着部近傍に温度を検出する第1の検知手段としての先幕温度センサ403が実装されている。また、フレキシブルプリント基板には、後幕ヨーク8と後幕アマチャ7の吸着部近傍に温度を検出する第2の検知手段としての後幕温度センサ404が実装されている。即ち、後幕温度センサ404は、後幕保持機構の温度を測定するために後幕保持機構から所定範囲内に配置する。一方、先幕温度センサ403は、後述するように後幕保持機構との温度の差を得るためにあるため、後幕保持機構から所定範囲外に配置するようにする。その一例として、先幕温度センサ403の先幕保持機構から所定範囲内に配置するようにしても良い。
なお、カメラ組立工程内のおける電子先幕調整時の先幕温度センサ403の出力値は、不揮発性メモリ56に格納されているものとする。
また、不図示のフレキシブルプリント基板はシステム制御回路50に接続されており、システム制御回路50からの制御信号を受けてコイルへの通電開始、通電解除等の制御が行われる。なお、フレキシブルプリント基板に限るものではなく、ハード基板であっても構わない。
[EVFを用いた撮影]次に、図2乃至図7を参照して、EVFを用いたライブビューモードにおけるメカニカルシャッタ12及び撮像素子14の電子先幕の動作について説明する。ライブビューモードでは、電子先幕撮影モードとメカ先幕・メカ後幕モードのいずれかに設定されたモードにおいてシャッタ制御を行う。
図7(a)〜(d)において、SMG3−1は先幕コイル5への制御信号で、図中Lのタイミングで先幕コイル5への通電をオフする。電子先幕モード時には、メカ先幕は作動しないので、タイミング信号として用いる。SMG3−2は後幕コイル9への制御信号で、図中Mのタイミングで後幕コイル9への通電をオフし、メカ後幕の走行を開始させる。電子先幕は、図中Rのタイミングで撮像素子14をリセットし、メカ後幕の走行に先行してスタートさせる。eは先幕コイル5への通電オフから電子先幕スタートまでの時間で、固定値である。
CN2(PI)は後幕走行信号で、PI400の検出信号である。図中Oのタイミングで遮光部6Vの端部がPIの投受光部を通過し、遮蔽を終了する。それはアパーチャ1a上端付近(元)を後幕スリット形成部が通過するタイミングである。図中Pのタイミングで遮光部6Wの端部がPIの投受光部を通過し、遮蔽を開始する。それはアパーチャ1a中央付近(中)を後幕スリット形成部が通過するタイミングである。図中Qのタイミングで遮光部6Wの端部がPIの投受光部を通過し、遮蔽を終了する。それはアパーチャ1a下端付近(末)を後幕スリット形成部が通過するタイミングである。
<シャッタ制御>図2に示すオーバーチャージ状態において操作部70の1つであるライブビューモードボタンが押されると、システム制御回路50がメモリ52に格納された動作プログラムに従い図6の処理を開始する。先ず、ステップS1においてクイックリターンミラー130のアップ動作を行い、先幕コイル5、後幕コイル9への通電を開始すると共に、チャージレバー10が反時計回りに回転する。すると、チャージレバー10のカム部10b、10cから、先幕チャージコロ2c、後幕チャージコロ6cが離れ、図3に示す走行前待機状態へと移行する。次に、先幕コイル5の通電をオフすることで先幕のみ走行することで、メカニカルシャッタ12は、撮像素子14へ被写体光を導く状態(図4の先幕走行完了状態)になり、撮像素子14が画像の取り込みを行うことで、ライブビューを開始する。ライブビュー中は後幕コイル9の通電を継続して後幕を吸着保持し続ける。
次に、ステップS2において、シャッタスイッチ62が押されたか(ここでは、スイッチSW2がオンされたか)を判定する。スイッチSW2がオンされていなければ、ステップS2のシャッタスイッチ62の判定を繰り返す。
スイッチSW2がオンされた場合はステップS3に進み、電子先幕撮影モードが設定されているかどうかを判別する。電子先幕撮影モードに設定されていない(つまり、メカ先幕・メカ後幕撮影モードが設定されている)場合にはステップS4に進み、後幕コイル9の通電をオフして後幕を走行させる。これにより、図5に示す後幕走行完了状態となる。次に、チャージレバー10が時計回りに回転し、カム部10b、10cが先幕チャージコロ2c、後幕チャージコロ6cを押す(チャージ動作)ことで図2のオーバーチャージ状態に移行する。
チャージ動作が完了すると、ステップS5において、先幕コイル5、後幕コイル9への通電を開始すると共に、チャージレバー10が反時計回りに回転する。すると、チャージレバー10のカム部10b、10cから、先幕チャージコロ2c、後幕チャージコロ6cが離れ、図3に示す走行前待機状態へと移行する。
通電開始と同時に、システム制御回路50は先幕温度センサ403と後幕温度センサ404からの出力を要求し、先幕温度センサ403と後幕温度センサ404の温度情報を取得する(ステップS6)。
次にステップS7に進み、システム制御回路50は先幕温度センサ403からの温度τsと後幕温度センサ404からの温度τaの温度差Δτ(=τa―τs)を演算する。次に、ステップS8において、温度差Δτが所定の閾値τh(例えば、5℃)より大きいか判定する。そして、所定の閾値τh(例えば、5℃)より大きい場合は、ステップS9に進み、システム制御回路50は、測光制御部46による測光結果に応じて設定された露光時間(シャッタ秒時)T1に補正時間(CΔτ、Cは温度補正係数)を加算する。即ち、補正後のシャッタ秒時=T1+CΔτとなる。一方、ステップS8において、温度差Δτが所定の閾値τh(例えば、5℃)以下の場合には、シャッタ秒時T1をそのまま適用する(ステップS10)。
ここで、温度差Δτを比較する所定の閾値τhは、先幕温度センサ403と後幕温度センサ404の測定精度を考慮した値とすることが望ましい。
そして、ステップS9又はS10により得られたシャッタ秒時により、先幕コイル5、後幕コイル9の通電を順次オフして、撮像素子14を露光制御する(ステップS11)。撮影が終了すると、上述した手順によりメカニカルシャッタ12を図4に示す先幕走行完了状態に駆動して、ステップS1に戻り、ライブビュー動作を継続する。
一方、ステップS3において、電子先幕撮影モードが選択されている場合には、ステップS12に進む。ステップS12では、システム制御回路50は、不揮発性メモリ56(EEPROM)に格納された電子先幕調整時の基準時間Ta0を取得する。この基準時間Ta0は、カメラ組立工程内における電子先幕調整時の後幕コイル9への通電オフ(SMG3−2)から後幕駆動レバー6の遮光部6Wの端部がPI400の投受光部を通過し、遮蔽を開始するまでの時間である。ステップS13では、システム制御回路50のレリーズカウンターNを確認する。初期はN=0である。
ステップS14で、レリーズカウンターNがN=0であれば、ステップS15へ進む。ステップS15では、システム制御回路50は後幕温度センサ404から出力された温度情報τaと、不揮発性メモリ56(EEPROM)に格納されたカメラ組立工程内における電子先幕調整時の先幕温度情報τesを取得する。
次にステップS16に進み、システム制御回路50は後幕温度センサ404からの温度情報τaと電子先幕調整時の先幕温度情報τesの温度差Δτe(=τa−τes)を演算する。次に、ステップS17において、温度差の絶対値|Δτe|が所定の閾値τh(例えば、5℃)より大きいか判定する。所定の閾値τh(例えば、5℃)より大きい場合は、ステップS18に進む。メカ後幕は高温・低温共に走行速度が常温に比べて遅くなる傾向にある。電子先幕は変化しないので、そのままでは露出精度はオーバーとなる。そこで、ステップS18では、システム制御回路50は、測光制御部46による測光結果に応じて設定された露光時間(シャッタ秒時)T1に補正時間CΔτe(Cは温度補正係数)を加算する(補正時間は負の値を示す)。即ち、CΔτeをgと表記すると、補正後のシャッタ秒時=T1+CΔτe=T1+gとなる(図7(c)の温度補正(第1の補正))。一方、ステップS17において、温度差の絶対値|Δτe|が所定の閾値τh(例えば、5℃)以下の場合には、シャッタ秒時T1をそのまま適用する(ステップS19)。
ここで、温度差Δτ及び温度差の絶対値|Δτe|の閾値τhは、先幕温度センサ403と後幕温度センサ404の測定精度を考慮した値とすることが望ましい。
そして、ステップS18又はS19により得られたシャッタ秒時により、撮像素子14をリセットし(電子先幕)、後幕コイル9の通電をオフして、撮像素子14を露光制御する(ステップS20)。
ステップS21では、システム制御回路50は、実際に、後幕コイル9への通電オフ(SMG3−2)からメカ後幕が走行し、後幕駆動レバー6の遮光部6Wの端部がPI400の投受光部を通過し、遮蔽を開始するまでの走行時間TaをRAM領域に記憶する。ここでの走行時間Taは、例えば、アパーチャ1a中央付近(中)を後幕スリット形成部が通過する時間に相当する。
レリーズカウンターNがN=1となる。尚、カメラ組立工程内でのレリーズ動作でレリーズカウンターはN=1以上になるので、ユーザはステップS15からステップS22を経験することはない。
撮影が終了すると、上述した手順によりメカニカルシャッタ12を図4に示す先幕走行完了状態に制御して、ステップS1に戻り、ライブビュー動作を継続する。ここで、温度差Δτ、Δτeと補正量CΔτ、CΔτeの関係並びに先幕及び後幕の温度τs、τaと補正量CΔτの関係は、例えば、特許文献1の段落0113以降、図12乃至図16に詳述されている。
ステップS14で、レリーズカウンターNがN=0でなければ、ステップS23へ進む。ステップS23、S24、S25では、ステップS15、S16、S17と同様の処理を行い、ステップS25において、温度差の絶対値|Δτe|が所定の閾値τh(例えば、5℃)より大きいか判定する。ステップS25において、温度差の絶対値|Δτe|が所定の閾値τh(例えば、5℃)以下の場合には、シャッタ秒時T1をそのまま適用する(ステップS26)。
ステップS27で、直前のメカ後幕走行でのシステム制御回路50のRAM領域に記憶した走行時間Taを読み出し取得する。次に、ステップS28において、ステップS27で取得した走行時間Taの最新の値とステップS12で読み出した基準時間Ta0との差の絶対値|Ta−Ta0|が所定の閾値Trより大きいか判定する。ここでの時間差は、例えば、基準1/8192秒と基準に対する+0.3EVとなる1/6650秒との時間差となる。所定の閾値Trより大きい場合は、ステップS29に進む。
メカ後幕は作動を繰り返していくと摺動部が摩耗し、ガタが大きくなるため、走行速度が遅くなる。そのため、走行時間Taが大きくなる。電子先幕は変化しないので、そのままでは露出精度はオーバーとなる。そこで、ステップS29では、システム制御回路50は、測光制御部46による測光結果に応じて設定された露光時間(シャッタ秒時)T1に補正時間fを加算する(図7(b)の常温耐久補正(第2の補正))。ここでの補正時間fは、例えば、基準1/8192秒の−0.1EVとなる−0.008msである。即ち、補正後のシャッタ秒時=T1+fとなる。一方、ステップS28において、基準時間Ta0との差の絶対値|Ta−Ta0|が所定の閾値Tr以下の場合には、シャッタ秒時T1をそのまま適用する(ステップS30)。
そして、ステップS29又はS30により得られたシャッタ秒時により、撮像素子14をリセットし(電子先幕)、後幕コイル9の通電をオフして、撮像素子14を露光する(ステップS31)。
ステップS32では、システム制御回路50は、実際の走行時間TaをRAM領域に記憶する。その後、ステップS33では、レリーズカウンターNに1が加算される。
撮影が終了すると、上述した手順によりメカニカルシャッタ12を図4に示す先幕走行完了状態に駆動して、ステップS1に戻り、ライブビューを継続する。
ステップS25において、所定の閾値τh(例えば、5℃)より大きい場合は、ステップS34に進む。メカ後幕は高温・低温共に走行速度が常温に比べて遅くなる傾向にある。電子先幕は変化しないので、そのままでは露出精度はオーバーとなる。そこで、ステップS34では、システム制御回路50は、測光制御部46による測光結果に応じて設定された露光時間(シャッタ秒時)T1に補正時間CΔτe(Cは温度補正係数)を加算する(補正時間は負の値を示す)。即ち、CΔτeをgと表記すると、補正後のシャッタ秒時=T1+CΔτe=T1+gを設定する(図7(c)の温度補正(第1の補正))。
ステップS35で、直前のメカ後幕走行でのシステム制御回路50のRAM領域に記憶した走行時間Taを読み出し取得する。次に、ステップS36において、ステップS35で取得した走行時間Taの最新の値とステップS12で読み出した電子先幕調整時の基準時間Ta0との差の絶対値|Ta−Ta0|が所定の閾値Trより大きいか判定する。所定の閾値Trより大きい場合は、ステップS37に進む。
ステップS29でも述べたように、メカ後幕は動作を繰り返していくと摺動部が摩耗し、ガタが大きくなるため、走行速度が遅くなる。このため、走行時間Taが大きくなる。電子先幕は変化しないので、そのままでは露出精度はオーバーとなる。そこで、ステップS29では、システム制御回路50は、測光制御部46による測光結果に応じて設定された露光時間(シャッタ秒時)T1に補正時間fを加算し、補正後のシャッタ秒時=T1+fとした。ここでの補正時間fは、例えば、基準1/8192秒の−0.1EVとなる−0.008msである。しかしながら、実際には単純に補正時間を足し合わせればよいのではなく、既に温度補正分で露出精度アンダー側にシフトさせると共に、補正時間f分で露出精度アンダー側にシフトすると、補正し過ぎとなってしまう。
Ta0≠Ta−(f+g)
f+g・・・過補正(露出アンダー)
Ta0=Ta−(h+g)
h+g・・・適正
h=(Ta−g)−Ta0
そこで、ステップS37では、fよりも補正量の少ない補正時間hを求めて、補正後のシャッタ秒時=T1+g+hと設定する(図7(d)の耐久&温度補正)。一方、ステップS36において、|Ta−Ta0|が所定の閾値Tr以下の場合には、シャッタ秒時T1+gをそのまま適用する(ステップS38)。
そして、ステップS37又はS38により得られたシャッタ秒時により、撮像素子14をリセットし(電子先幕)、後幕コイル9の通電をオフして、撮像素子14を露光する(ステップS31)。その後、ステップS32、S33を実行する。
撮影が終了すると、上述した手順によりメカニカルシャッタ12を図4に示す先幕走行完了状態に駆動して、ステップS1に戻り、ライブビューを継続する。
[他の実施形態]本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上記実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。